JP5611987B2 - 空気圧シートクッションシステム - Google Patents

Description

本発明は、シートクッションに関し、より詳細には、個人の体の形状に自動的にぴったり合い、姿勢の支持及び快適性を提供する空気圧シートクッションシステムに関する。

既存の自動膨張式の調整可能なシートクッションは、手動操作型の機械的及び電気的な弁システムを用いて個人の体の形状に正確にぴったり合い、姿勢の支持及び快適性を提供するように設計されている。手動操作型のシステムは、特に椅子が同一の者によって頻繁に使用される場合に個人が調整することを可能にする。しかし、手動操作型のシステムは、受付、会議場、集会場、会議室及び交通機関において見られるような、着座する者が手動操作型弁システムの存在若しくは利点を知らない可能性があるか、又はその操作方法を知らない可能性がある、多くの種類の椅子に用いるには常に好適であるというわけではない。さらに、椅子が空いた後、かつその椅子に他の者が再び座る前に、自動膨張式シートクッションが再膨張（リセット）することが好ましい。

したがって、手を介入させる必要なく骨盤の正確な回転を容易にし、かつ姿勢の支持及び快適性を提供する自動システムが、そのような椅子において用いるのにより適している。

本発明によれば、空気圧シートクッションシステムであって、
（ａ）座面（seating surface:着座面）を有する変形可能なクッションと、
（ｂ）前記座面の下に位置決めされている自動膨張式クッション袋であって、置換袋と空気連通している、圧縮性材料を収容する気密エンベロープを含むことによって、使用時に、前記気密エンベロープ及び前記置換袋が空気が出入りすることができない閉システムを形成する自動膨張式クッション袋と、
を備え、誰も前記座面に着座していないときは前記自動膨張式クッション袋が膨張して前記置換袋が収縮し、人が前記座面に着座すると、前記座面が前記圧縮性材料を圧縮し前記自動膨張式クッション袋を部分的に収縮させて、前記置換袋が完全に膨張するまで前記自動膨張式クッション袋と前記置換袋との間に形成されている１つ又は複数の空気通路を介して十分な空気を前記自動膨張式クッション袋から前記置換袋に移すようにしてなる空気圧シートクッションシステムが提供される。

前記自動膨張式クッション袋及び前記置換袋は、前記クッションの前記座面下で互いに近接しており、前記クッション袋と前記置換袋との間に形成されている１つ又は複数の空気通路によって空気連通しているのが好ましい。

前記自動膨張式クッション袋及び前記置換袋は、前記クッション袋の外周に沿って接合されており、前記１つ又は複数の空気通路は、前記クッション袋と前記置換袋との間に空気を通す接合部に形成されている通気孔を含むのが好ましい。

代替的な実施の形態では、前記自動膨張式クッション袋及び前記置換袋は互いから離れており、前記１つ又は複数の空気通路は１つ又は複数の管で構成される。

前記離れている置換袋は、前記空気圧シートクッションシステムがシート底部に設置されるシートの背もたれの骨盤領域に位置付けられるのが好ましい。

弁が、前記置換袋の衝撃膨張を防止すると共に平衡への遷移がほとんど目立たないように、前記自動膨張式クッション袋と前記置換袋との間の管に位置付けられるのが好ましい。

また、前記自動膨張式クッション袋の内側と外側との間の空気差圧が上昇した場合に前記自動膨張式クッション袋の過膨張を防止するように前記自動膨張式クッション袋に逃し弁が挿入されることが好ましい。

前記逃し弁は少なくとも、前記自動膨張式クッション袋に形成されている空気通路に着座するように構成される栓と、前記自動膨張式クッション袋が特定のレベルの膨張を達成すると前記栓を離座させる手段とで構成されるのが好ましい。

前記逃し弁は、前記自動膨張式クッション袋の開口と空気連通している中心開口を有する底部プレートを備え、前記底部プレートは、前記底部プレートの前記中心開口を密閉する栓を受け入れるように構成されており、前記栓は、一定の長さの部材によって前記自動膨張式クッション袋に接続されていることによって、使用時に、前記自動膨張式袋が特定のレベルの膨張に達すると、前記一定の長さの部材が前記栓を離座させる引張力を前記栓に伝え、その際に、前記中心開口を開くことによって、前記自動膨張式袋に形成されている開口を通して前記自動膨張式袋の内側と外側との間を空気連通させるのがより好ましい。

本発明の代替的な実施の形態では、体の一部を支持する自動膨張式袋であって、置換袋と空気連通している、圧縮性材料を収容する気密エンベロープを含むことによって、使用時に、前記気密エンベロープ及び前記置換袋が、空気が出入りすることができない閉システムを形成し、前記自動膨張式袋が体の一部を支持していないときには前記自動膨張式袋が膨張して前記置換袋が収縮し、前記自動膨張式袋が体の一部を支持しているときには、前記体の一部の重量が前記圧縮性材料を圧縮することで、前記自動膨張式袋を部分的に収縮させて、前記置換袋が完全に膨張するまで前記自動膨張式袋と前記置換袋との間に形成されている１つ又は複数の空気通路を介して十分な空気を前記自動膨張式袋から前記置換袋に移すようなものである、自動膨張式袋が提供される。

本発明をより容易に理解して実用的な効果を得ることができるように、ここで添付の図面を参照する。

本発明の一実施形態による空気圧シートクッションシステムの上方から見た分解図である。 図１に示される空気圧シートクッションシステムの下方から見た分解図である。 使用されていないときの、自動膨張式クッション袋が十分に膨張しており、置換袋が収縮した状態の、図１及び図２に示される空気圧シートクッションシステムの切り欠き斜視図である。 変形可能なクッションが座面に着座した者によって圧縮されており、自動膨張式クッション袋が部分的に圧縮されて置換袋が膨張した状態の、図３と同様の図である。 使用されていないときの本発明の第２の実施形態によるクッションの側断面図である。 図５のクッションの部分拡大側面図である。 使用されていないときの本発明の第２の実施形態によるクッションの部分切り欠き後面斜視図である。 図７のクッションの部分拡大斜視図である。 使用されているときの（体が着座しているが示していない）本発明の第２の実施形態によるクッションの部分切り欠き側面図である。 図９のクッションの部分拡大側面斜視図である。 本発明の第２の実施形態による自動膨張式クッション袋の部分切り欠き斜視俯瞰図である。 図１１の自動膨張式クッション袋の部分拡大斜視図である。 空気通路を介して接続されている自動膨張式クッション袋及び置換袋を示す斜視断面図である。 図１３の空気通路の部分拡大斜視図である。 上側から見た、本発明の第２の実施形態によるクッションにおいて用いられる逃し弁の分解斜視図である。 下側から見た、本発明の第２の実施形態によるクッションに設置されている逃し弁の分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態のクッションに組み込まれている図１６の逃し弁の切り欠き斜視図である。 図１７に示されているような逃し弁の拡大切り欠き斜視図である。 図１５の逃し弁のベースプレートの上面図である。 横断面Ｂ−Ｂを通る、図１５の逃し弁のベースプレートの第１の側断面図である。 横断面Ａ−Ａを通る、図１５の逃し弁のベースプレートの第２の側断面図である。

図１、図２及び図３に示されるように、図面に示される空気圧シートクッションシステム１０は、座面１２及びその下面の凹部１３を有する、布張りされた発泡体クッション１１からなる。凹部１３内には、座面１２に隣接して、一例として連続気泡発泡体を含む圧縮性材料１６を収容している気密エンベロープ１５からなる自動膨張式クッション袋１４がある。空気は、閉システムを形成するように接続管１９によって置換袋１８に接続されているポート１７を通して気密エンベロープ１５に出入りする。

シートクッションシステムが使用されないとき、図１、図２及び図３に示されるように、自動膨張式クッション袋１４は十分に膨張しており、置換袋１８は収縮している。人が座面１２に着座すると、図４に示されるように平衡に達するまで、圧縮性材料が圧縮されて空気が自動膨張式クッション袋からポート１７及び管１９を介して置換袋１８に移る。接続管１９は、置換袋１８の衝撃膨張を防止すると共に平衡への遷移がほとんど目立たないようにする絞り又は弁を組み込むことができる。

本発明の空気圧シートクッションシステムは、クッションが椅子の座部に載っており、置換袋が椅子のシートの下にある椅子に組み込むことができる。代替的には、袋は、椅子の背もたれ内、椅子に隣接して、又は椅子から離れて、といった椅子内又は椅子上のどこかに配置することができる。

図５〜図１２には、自動膨張式クッション袋１４及び置換袋２２を収容しているクッション１１で構成される本発明の第２の実施形態が示される。置換袋２２は、図５〜図８に示されるように、クッション１１の、クッション内に空隙を有することによって置換袋を受け入れるように構成されている領域に位置付けられている。

図１３を参照すると、自動膨張式クッション袋１４及び置換袋２２は、自動膨張式クッション袋１４と置換袋２２との間の通気孔２７の形態の空気通路を介して接続されている。図５〜図１３に示される実施形態では、置換袋２２は、自動膨張式クッション袋１４と一体形成されており、クッション袋１４の外周の実質的に連続的な内側溶接部と、連続的な外側溶接部とによって形成されており、この場合、置換袋２２は内側溶接部と外側溶接部との間に形成されている。１つ又は複数の通気孔２７は、自動膨張式クッション袋１４と置換袋２２との間の内側溶接部に隙間を残すことによって形成されている。

図１５〜図２１には、自動膨張式クッション袋１４の内側と外側との間の空気差圧が上昇した場合に過膨張を防止するために自動膨張式クッション袋に挿入されるように設計される逃し弁２８が示される。逃し弁は、自動膨張式クッション袋に対して空気を流出入させるように弁が作動されるまで閉状態のままである他の自動膨張式クッション袋において用いることもできる。逃し弁を自動膨張式クッション袋１４又は他の自動膨張式クッション袋に組み込むことは、前記逃し弁が組み込まれているクッションが、航空機の急速な減圧事象に晒される可能性がある航空機のシートに用いられるシートクッションである場合に特に必要である。

自動膨張式クッション袋の内側と外側との間の空気差圧が所定レベルを超えて上昇した場合、逃し弁が自動的に開いて、自動膨張式クッション袋内部の空気圧を自動膨張式クッション袋外部の空気圧と等しくする。

図１５及び図１６は、逃し弁２８の分解斜視図を示す。逃し弁２８は、上部弁プレート３０及び底部弁プレート３２で構成される。図１７に示されるように、上部弁プレート３０は自動膨張式クッション袋１４の上内面５２に取り付けられており、底部弁プレート３２は、自動膨張式クッション袋１４の下内面５４に取り付けられており、自動膨張式クッション袋１４の下面５４に形成されている開口を通って延在している。

図１５〜図２１を参照すると、逃し弁２８の他の構成要素は、Ｏリング３８、プランジャー３４、前記プランジャー３４を、上部弁プレート３０及びプランジャー３４にそれぞれ位置するコネクター４８及び３９を介して上部弁プレート３０に接続するコード（ripcord）３６を含んでいる。プランジャー３４は、突起（lug：ラグ）４０を環状リッジ４１のノッチ４６に位置付けることによって位置決めされる。そのように位置決めされる場合、逃し弁２８は、プランジャー３４が底部弁プレート３２の環状リッジ４１に位置付けられるＯリング３８に対して着座すると気密なシールを提供する。プランジャー３４は、プランジャー３４のタブ３７と斜面４４及び開口４２との相互作用によって底部弁プレート３２のその着座位置に維持される。底部弁プレート３２の環状リッジ４１に完全に挿入されると、プランジャーのタブ３７は、底部弁プレート３２の環状リッジ４１の斜面４４を下方へ横切って、底部弁プレート３２の環状リッジ４１に形成されている開口４２に入る。タブ３７は、開口４２内に位置付けられると、プランジャー３４が底部弁プレート３２の環状リッジ４１から取り外されることを防止する。

使用時には、図１７及び図１８に示されるように、自動膨張式クッション袋１４の内側と外側との間の空気差圧が上昇した場合に、上部弁プレート３０が取り付けられている上面５２と底部弁プレート３２が取り付けられている下面５４との間の距離が増し、コード３６はまずピンと張られ、その後、膨張している自動膨張式クッション袋１４の２つの対向する面（図１８の５２及び５４）へのクッション袋の力を引張力に変える。自動膨張式クッション袋の内側と外側との間の空気差圧が所定のレベルに達した時点で、逃し弁２８のプランジャー３４は環状リッジ４１から離座し、自動膨張式クッション袋１４内の空気圧と自動膨張式クッション袋１４外の空気圧とを等しくすることができ、したがって自動膨張式クッション袋１４のさらなる膨張を防止する。

逃し弁は、本発明の第１の実施形態又は第２の実施形態のシートクッション、及びシールされているか又はシール可能な自動膨張式クッション袋を組み込んでいる他のクッションに用いることができる。

図１３を参照すると、当業者は、自動膨張式クッション袋１４を、個人の体の部分を支持するために、発泡体クッション１１の外部にある自動膨張式袋として用いることができることを理解するであろう。例えば、自動膨張式クッション袋１４はそれ自体、姿勢支持体、ヘッドレスト（すなわち枕）、腕若しくは脚の支持体として、又は硬いシート上に配置するための携帯用クッションとして用いることができる。そのような場合、好ましいであろう唯一の変更は、気密エンベロープ１５を囲むための布張りされた外皮（skin）又は織物の外皮であろう。そのような用途では、任意選択的に気密エンベロープ１５に解放可能な開口部が含まれ、それによって、気密エンベロープ１５をコンパクトな状態で持ち運び及び／又は保管することができるように、使用されていないときは解放可能な開口部のシール（栓、ストッパー又は他のシール手段）を開いて、ロール巻きにするか又は平らにすることによって、収容されている空気を排出させることができる。自動膨張式クッション１４の気密袋１５に解放可能な開口部を設けるという特徴は、クッション１０にも組み込むことができる。

本発明の範囲（scope and ambit）から逸脱することなく設計及び構成の詳細に種々の変更を加えることができる。例えば、置換袋１８は、クッション袋の下に位置付けられる必要はなく、本発明の用途をシートに最良に適合させるのであれば、クッション袋の１つの側、クッション袋の裏側又は他の場所に配置することもできる。

本明細書において様々な形態及び実施形態で記載されたような空気圧シートクッションシステムは、車両の座席システムに組み込むのに特に有用であり、航空機の座席システムに特に適用可能である。

さらに、図１３に示されている自動膨張式クッション袋は、本来であれば調整手段として空気圧弁を用いるであろう他の自動膨張式の支持体、クッション、及び治療用装置においても用いることができる。

Claims (6)

1. 空気圧シートクッションシステムであって、
   （ａ）座面を有する変形可能なクッションと、
   （ｂ）前記座面の下に位置決めされている自動膨張式クッション袋であって、置換袋と空気連通している、圧縮性材料を収容する気密エンベロープを含むことによって、使用時に、前記気密エンベロープ及び前記置換袋が空気が出入りすることができない閉システムを形成する自動膨張式クッション袋と、
   を備え、誰も前記座面に着座していないときは前記自動膨張式クッション袋が膨張して前記置換袋が収縮し、人が前記座面に着座すると、前記座面にかかる人の体の重量が前記圧縮性材料を圧縮し前記自動膨張式クッション袋を部分的に収縮させ、前記置換袋が完全に膨張するまで前記自動膨張式クッション袋と前記置換袋との間に形成されている１つ又は複数の空気通路を介して十分な空気を前記自動膨張式クッション袋から前記置換袋に移すようにしてなり、
   前記自動膨張式クッション袋及び前記置換袋は、前記クッションの前記座面下に互いに近接して位置付けられる空気圧シートクッションシステム。
2. 前記自動膨張式クッション袋及び前記置換袋は、前記自動膨張式クッション袋の外周に沿って接合されており、前記１つ又は複数の空気通路は、前記自動膨張式クッション袋と前記置換袋との間に空気を通す接合部に形成されている通気孔を含んでなる請求項１記載の空気圧シートクッションシステム。
3. 前記置換袋の衝撃膨張を防止すると共に平衡への遷移がほとんど目立たないように前記１つ又は複数の空気通路に位置付けられる弁をさらに備えてなる請求項１又は２記載の空気圧シートクッションシステム。
4. 前記自動膨張式クッション袋の内側と外側との間の空気差圧が上昇した場合に前記自動膨張式クッション袋の過膨張を防止するように前記自動膨張式クッション袋に挿入される逃し弁をさらに備えてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気圧シートクッションシステム。
5. 前記逃し弁は少なくとも、前記自動膨張式クッション袋に形成されている空気通路に着座するように構成される栓と、前記自動膨張式クッション袋が特定のレベルの膨張を達成すると前記栓を離座させる手段とで構成されてなる請求項４に記載の空気圧シートクッションシステム。
6. 前記自動膨張式クッション袋に形成されている前記空気通路は、前記自動膨張式クッション袋の開口と空気連通している中心開口を有する底部プレートで構成され、前記底部プレートは、前記空気通路を密閉する前記栓を受け入れるように構成されており、前記栓は、一定の長さの部材によって前記自動膨張式クッション袋の内面に接続されていることによって、使用時に、前記自動膨張式クッション袋が特定のレベルの膨張に達すると、前記一定の長さの部材が前記栓を離座させる引張力を前記栓に伝え、その際に、前記空気通路を開くことによって前記自動膨張式クッション袋の内側と外側との間を空気連通させてなる請求項５に記載の空気圧シートクッションシステム。

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