JP6399483B2 - マットレス及びベッド - Google Patents

Description

本発明は、マットレス及び当該マットレスを備えるベッドに関する。

高齢者や療養者等の要介護者又は患者等は、ベッドの上で長時間同じ姿勢をとらなければならない。このため、ベッドに載せるマットレスとしては寝心地の良いものが望まれる。寝心地の良いマットレスには、体圧分散性（やわらかさ）、寝返り性（高反発性）、通気性及び肌触り等の性能が求められる。

特許文献１には、優れた体圧分散性及び通気性を実現するために、下面に形成された通気用縦溝（又は厚み方向の中間部に通気用縦穴）が縦方向にだけ貫通するマットレスが開示されている。

特開２００４−２４３００７号公報

近年、病院、介護施設又は家庭において、要介護者や患者等が利用するベッドとして電動ベッドが普及している。電動ベッドは、背上げ角度調整機能、膝上げ角度調整機能及び床高さ調整機能を有しており、モータ等のアクチュエータによって、ベッドの利用者を支持するボトム（床板）の姿勢やボトムの床からの高さが調整可能となっている。

この種の電動ベッドは、ボトムが複数に分割されており、例えば、背ボトム、膝ボトム及び足ボトムの複数のボトムを備えている。このような電動ベッドでは、各ボトムの連結部分を支点としてギャッジ動作を行うことによってベッドの利用者の起き上がり動作を補助する。

このため、電動ベッドに載せるマットレスには、上記の性能に加えてギャッジ性も求められている。ギャッジ性とは、ベッドの利用者の姿勢を変える際に、マットレスが、ベッドのボトムの姿勢変形に追従して変形する性能である。

しかしながら、これまでのマットレスではギャッジ動作によるボトムの姿勢変形に精度良く追従することが難しい。つまり、ベッドのボトムの姿勢変形に連動してマットレスを変化させることが難しい。このため、ギャッジ動作中にマットレスにしわやたるみが生じ、利用者に違和感等を与えるといった問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ギャッジ性に優れたマットレス及びベッドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るマットレスの一態様は、回動可能に連結された第１ボトム及び第２ボトムを有するベッドに載置されるマットレスであって、当該マットレスの最も前記ベッド側の面である裏面を有する裏面層を備え、前記裏面層は、発泡ウレタンからなり、前記裏面層の前記裏面における前記第１ボトムと前記第２ボトムとの連結部分に対応する箇所には、少なくとも１つ以上の凹部が形成されており、前記凹部は、深さが１０ｍｍ以上、かつ、開口幅が２０ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、ギャッジ動作によるボトムの姿勢変形に精度良く追従することができるので、優れたギャッジ性を有するマットレスを実現することができる。

本発明の実施の形態１に係るマットレスを斜め上方から見たときの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るマットレスを反転させたときに斜め上方から見たときの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るマットレスの分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける裏面層の背面図である。 図３のＡ−Ａ’線における本発明の実施の形態１に係るマットレスの裏面層の断面図である。 図３のＢ−Ｂ’線における本発明の実施の形態１に係るマットレスの裏面層の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける中間層の上面図である。 本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける表面層の上面図である。 本発明の実施の形態１に係る電動ベッドの斜視図である。 背上げ及び膝上げのギャッジ動作を行ったときの本発明の実施の形態１に係る電動ベッドの斜視図である。 図７に示す電動ベッドのボトムに実施の形態１のマットレスを載置した場合における背上げ後の利用者の起き上がり状態を示す側面図である。 図９に示す状態のマットレスの第１凹部の周辺の断面図である。 図９に示す状態のマットレスの第２凹部の周辺の断面図である。 本発明の実施の形態２に係るマットレスを斜め上方から見たときの斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける裏面層の背面図である。 本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける中間層の上面図である。 本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける表面層の上面図である。 本発明の実施の形態２に係る電動ベッドの斜視図である。 図１５に示す電動ベッドのボトムに実施の形態２のマットレスを載置した場合における背上げ時の状態を示す斜視図である。 図１６に示す状態のマットレスの切り込み部周辺の斜視図である。 本発明の実施の形態３に係るマットレスの分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係るマットレス１及び電動ベッド２について説明する。

［マットレス］
まず、本発明の実施の形態１に係るマットレス１の構成について、図１Ａ、図１Ｂ及び図２を用いて説明する。図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るマットレスを斜め上方から見たときの斜視図である。図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係るマットレスを反転させたときに斜め上方から見たときの斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るマットレスの分解斜視図である。なお、本実施の形態において、マットレスの長さ方向（長手方向）をＸ方向とし、マットレスの幅方向（短手方向）をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向としている。

図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、マットレス１は、裏面層１０と、裏面層１０の上に配置された中間層２０と、中間層２０の上に配置された表面層３０とを備える。つまり、マットレス１は、裏面層１０（下層）と中間層２０（中層）と表面層３０（下層）との３層の積層体からなる積層マットレスである。

マットレス１は、全体形状が平板状の直方体であり、平面視形状が矩形状となっている。また、裏面層１０、中間層２０及び表面層３０は、いずれも外形が同じ形状で、外形寸法も同じである。

本実施の形態におけるマットレス１は、ベッド用マットレスであり、後述するように、回動可能に連結された第１ボトム及び第２ボトムを有するベッドに載置される。この場合、マットレス１は、直接ベッドに敷かれてもよいし、布カバー等を被せてからベッドに敷かれてもよい。ベッドを利用する利用者は、マットレス１に横たわって寝姿勢をとる。

次に、裏面層１０、中間層２０及び表面層３０の詳細な構成について、図１Ａ、図１Ｂ及び図２を参照しながら、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５及び図６を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける裏面層の背面図（裏面側から見た平面図）である。また、図４Ａは、図３のＡ−Ａ’線における同裏面層の断面図であり、図４Ｂは、図３のＢ−Ｂ’線における同裏面層の断面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける中間層の上面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係るマットレスにおける表面層の上面図である。

まず、裏面層１０について説明する。裏面層１０は、マットレス１をベッドに載置した場合に最もベッド側に位置する第１の層である。裏面層１０は、当該マットレス１の最もベッド側の面である裏面１０ａを有する。つまり、裏面層１０の裏面１０ａは、直接的又は布カバー等を介して間接的に、ベッドに載置される面である。なお、裏面１０ａとは反対側の面は、中間層２０が配置される面であって中間層２０との接合面である。

裏面層１０は、発泡ウレタンからなる発泡ウレタン層である。本実施の形態における裏面層（発泡ウレタン層）１０は、厚みｔ１０が３０ｍｍで、密度ρ１０が３０ｋｇ／ｍ^３で、４０％硬さＨ１０が２１０Ｎ／３１４ｃｍ^２である。

図１Ａ、図１Ｂ及び図３に示すように、裏面層１０は、全体形状が平板状の直方体であり、平面視形状が矩形状となっている。本実施の形態では、図３に示すように、裏面層１０のＸ方向（縦）の長さＬ１０は１９１０ｍｍであり、裏面層１０のＹ方向（横）の長さＷ１０は９１０ｍｍである。

裏面層１０の裏面１０ａには、第１凹部１１が形成されている。第１凹部１１は、少なくとも１つ以上形成されていればよい。本実施の形態において、第１凹部１１は複数形成されている。

複数の第１凹部１１は、後述するように、ベッドにおける膝ボトムと足ボトムとの連結部分に対応する箇所に形成される。したがって、複数の第１凹部１１は、裏面層１０の中央の位置よりも利用者の足側の位置に形成される。

本実施の形態において、複数の第１凹部１１の各々は、マットレス１の短手方向（ベッドの短手方向）に沿って裏面層１０の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に形成されている。具体的には、各第１凹部１１は、裏面層１０の幅全体にわたって直線状に形成された溝である。したがって、各第１凹部１１は、裏面層１０の両側面の各々を開放するように形成されている。一例として、第１凹部１１は、５本形成されている。

図３に示すように、５本の第１凹部１１は、裏面層１０における長手方向の頭側端縁から距離Ｌ１１ａと距離Ｌ１１ｂとの間の領域Ａ１１に形成されている。本実施の形態において、距離Ｌ１１ａは１５００ｍｍで、距離Ｌ１１ｂは１２１０ｍｍであり、領域Ａ１１の長さは２９０ｍｍである。

各第１凹部１１の開口幅は、２０ｍｍ以上である。本実施の形態において、各第１凹部１１の開口幅は同じにしている。また、図４Ａに示すように、第１凹部１１の断面形状は、矩形である。したがって、各第１凹部１１において、幅（溝幅）は深さ方向に一定で、開口幅と底面幅とは同じ長さになっている。なお、第１凹部１１の断面形状は、逆三角形又は逆台形であってもよい。

さらに、複数の第１凹部１１は、一定の間隔で形成されている。具体的には、各第１凹部１１の幅ｗ１１を３０ｍｍとし、隣り合う２つの第１凹部１１の間隔ｓ１１を３５ｍｍとしている。つまり、長さが２９０ｍｍの領域Ａ１１に、５本の第１凹部１１が６５ｍｍ間隔で形成されている。

各第１凹部１１の深さは、１０ｍｍ以上である。図４Ａに示すように、本実施の形態では、各第１凹部１１の深さは同じ長さにしている。具体的には、各第１凹部１１の深さｄ１１は２０ｍｍである。

また、裏面層１０の裏面１０ａには、さらに、第２凹部１２が形成されている。第２凹部１２は、少なくとも１つ以上形成されていればよい。本実施の形態において、第２凹部１２は複数形成されている。

複数の第２凹部１２は、後述するように、ベッドにおける腰ボトムに対応する箇所に形成される。したがって、複数の第２凹部１２は、マットレス１に横たわる利用者の腰部分に対応する位置に形成される。

本実施の形態において、複数の第２凹部１２は、第１凹部１１と同様に、マットレス１の短手方向（ベッドの短手方向）に沿って裏面層１０の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に形成されている。具体的には、各第２凹部１２も、裏面層１０の幅全体にわたって直線状に形成された溝である。したがって、各第２凹部１２についても、裏面層１０の両側面の各々を開放するように形成されている。一例として、第２凹部１２は、７本形成されている。

図３に示すように、７本の第２凹部１２は、裏面層１０における長手方向の頭側端縁から距離Ｌ１２ａと距離Ｌ１２ｂとの間の領域Ａ１２に形成されている。本実施の形態において、距離Ｌ１２ａは１０００ｍｍで、距離Ｌ１２ｂは７００ｍｍであり、領域Ａ１２の長さは３００ｍｍである。

各第２凹部１２の開口幅は、第１凹部１１と同様に、２０ｍｍ以上にするとよい。本実施の形態において、各第２凹部１２の開口幅は同じにしている。また、図４Ｂに示すように、第２凹部１２の断面形状は矩形である。したがって、各第２凹部１２において、幅（溝幅）は深さ方向に一定で、開口幅と底面幅とは同じ長さになっている。なお、第２凹部１２の断面形状は、逆三角形又は逆台形であってもよい。

さらに、複数の第２凹部１２は、一定の間隔で形成されている。具体的には、長さが３００ｍｍの領域Ａ１２に、７本の第２凹部１２が５０ｍｍ間隔で形成されている。つまり、第２凹部１２の開口幅は第１凹部１１の開口幅よりも小さくするとともに、第２凹部１２の間隔（ピッチ）を第１凹部１１の間隔（ピッチ）よりも小さくしている。これにより、腰ボトムの湾曲変位に対して所望に連動させることができる。

各第２凹部１２の深さは、第１凹部１１と同様に、１０ｍｍ以上である。図４Ｂに示すように、本実施の形態では、各第２凹部１２の深さｄ１２は同じであり、例えば２０ｍｍである。

次に、中間層２０について説明する。中間層２０は、裏面層１０と表面層３０とに挟まれた第２の層である。図１Ａ、図１Ｂ及び図５に示すように、中間層２０は、全体形状が平板状の直方体であり、平面視形状が矩形状となっている。本実施の形態において、中間層２０のＸ方向（縦）の長さＬ２０は１９１０ｍｍであり、中間層２０のＹ方向（横）の長さＷ２０は９１０ｍｍである。

図２に示すように、中間層２０は、ポリエステル樹脂等の樹脂素材からなる三次元網状構造体の中央部２１と、平面視において中央部２１を囲むように配置された周辺部２２とを有する。中央部２１は、中間層２０の主領域であり、周辺部２２よりも広い領域となっている。

中央部２１は、全体形状が平板状の直方体であり、平面視形状が矩形状となっている。本実施の形態では、図５に示すように、中央部２１のＸ方向（縦）の長さＬ２１は１７１０ｍｍであり、中央部２１のＹ方向（横）の長さＷ２１は５３０ｍｍである。また、本実施の形態における中央部２１は、厚みｔ２１が３０ｍｍ又は３５ｍｍで、密度ρ２１が５０ｋｇ／ｍ^３である。

中央部２１は、例えば無数の糸状の樹脂繊維がランダムに絡み合うように形成された三次元網状のスプリング構造であるので、通気性、高反発性（クッション性）及び耐久性等の性能を有する。このように、三次元網状構造体である中央部２１は、通気性を有するのでムレにくく、高反発性を有するので寝返りを打ちやすく、耐久性を有するので繰り返し圧縮に耐えることができる。なお、中央部２１を構成する糸状の樹脂繊維としては、パイプ状に形成された中空の糸状の樹脂繊維を用いてもよい。これにより、より体圧分散性を確保しつつ、適度な硬さも確保できる。

周辺部２２は、頭側周辺部２２ａと、足側周辺部２２ｂと、右側周辺部２２ｃと、左側周辺部２２ｄとの４つの直方体部材によって構成されている。頭側周辺部２２ａ、足側周辺部２２ｂ、右側周辺部２２ｃ及び左側周辺部２２ｄは、それぞれ中央部２１の４辺のうちの、頭側の辺、足側の辺、右側の辺及び左側の辺に接するように配置されている。このように、周辺部２２は、中央部２１の端部周辺を囲むように枠状に設けられており、利用者の端座位に対応する箇所に配設される。

図５に示すように、頭側周辺部２２ａ及び足側周辺部２２ｂのＸ方向（縦）の長さＬ２２は１００ｍｍであり、頭側周辺部２２ａ及び足側周辺部２２ｂのＹ方向（横）の長さは、中央部２１のＹ方向（横）の長さＷ２１と同じで５３０ｍｍである。また、右側周辺部２２ｃ及び左側周辺部２２ｄのＸ方向（縦）の長さは中間部２０のＸ方向（縦）の長さＬ２０と同じで１９１０ｍｍであり、右側周辺部２２ｃ及び左側周辺部２２ｄのＹ方向（横）の長さＷ２２は１９０ｍｍである。

周辺部２２は、発泡ウレタンからなる発泡ウレタン層である。つまり、頭側周辺部２２ａ、足側周辺部２２ｂ、右側周辺部２２ｃ及び左側周辺部２２ｄの素材は、いずれも同じ発泡ウレタン層である。本実施の形態における周辺部（発泡ウレタン層）２２は、厚みｔ２２が３５ｍｍで、密度ρ２２が４３ｋｇ／ｍ^３で、４０％硬さＨ２２が３００Ｎ／３１４ｃｍ^２である。つまり、周辺部２２の密度ρ２２は、中央部２１の密度ρ２１よりも小さい。

次に、表面層３０について説明する。表面層３０は、マットレス１をベッドに載置した場合に、最も利用者側に位置する第３の層である。つまり、マットレス１に横たわる利用者は、表面層３０の表面上に横たわる。

表面層３０は、発泡ウレタンからなる発泡ウレタン層である。本実施の形態における表面層（発泡ウレタン層）３０は、厚みｔ３０が２０ｍｍで、密度ρ３０が３０ｋｇ／ｍ^３で、４０％硬さＨ３０が１１０Ｎ／３１４ｃｍ^２である。

図１Ａ、図１Ｂ及び図６に示すように、表面層３０は、全体形状が平板状の直方体であり、平面視形状が矩形状となっている。本実施の形態では、図６に示すように、表面層３０のＸ方向（縦）の長さＬ３０は１９１０ｍｍであり、表面層３０のＹ方向（横）の長さＷ３０は９１０ｍｍである。

このように構成されるマットレス１において、裏面層１０、中間層２０（中央部２１、周辺部２２）及び表面層３０における各層の厚みは、上述のように、ｔ１０＝３０ｍｍ、ｔ２１＝３０ｍｍ又は３５ｍｍ、ｔ２２＝３５ｍｍ、ｔ３０＝２０ｍｍとなっている。つまり、表面層３０の厚み（ｔ３）が最も薄く、中間層２０の厚み（ｔ２１、ｔ２２）が裏面層１０の厚み（ｔ１）と同等以上となっている。

また、裏面層１０、中間層２０（中央部２１、周辺部２２）及び表面層３０における各層の密度は、上述のように、ρ１０＝３０ｋｇ／ｍ^３、ρ２１＝５０ｋｇ／ｍ^３、ρ２２＝４３ｋｇ／ｍ^３、ρ３＝３０ｋｇ／ｍ^３となっている。つまり、裏面層１０の密度（ρ１０）と表面層３０の密度（ρ３０）とが同じで、中間層２０の密度（ρ２１、ρ２２）は、裏面層１０の密度（ρ１０）及び表面層３０の密度（ρ３０）よりも大きくなっている。さらに、中間層２０においては、中央部２１の密度（ρ２１）が周辺部２２の密度（ρ２２）よりも大きくなっている。

また、裏面層１０、中間層２０（中央部２１、周辺部２２）及び表面層３０における各層の硬さは、Ｈ１０＝２１０Ｎ／３１４ｃｍ^２、Ｈ２２＝３００Ｎ／３１４ｃｍ^２、Ｈ３０＝１１０Ｎ／３１４ｃｍ^２となっている。つまり、中間層２０の周辺部２２が最も硬く、次に、裏面層１０、表面層３０の順で硬くなっている。このように、中間層２０の周辺部２２が非常に硬く、次に、裏面層１０が硬く、表面層３０は柔らかい、という関係になっている。

このように積層された裏面層１０と中間層２０と表面層３０とは、接着剤によって固定することができる。この場合、例えば、発泡ウレタン層部分のみを接着剤で接着してもよいし、発泡ウレタン層だけではなく中間層２０の中央部２１（三次元網状構造体）についても接着剤で接着してもよい。

［ベッド］
次に、本発明の実施の形態１に係る電動ベッド２の全体構成について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る電動ベッドの斜視図である。なお、本実施の形態において、ベッドの長手方向（ベッドの長さ方向）をＸ方向とし、ベッドの短手方向（ベッドの幅方向）をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向としている。

電動ベッド２は、病院、介護施設又は家庭において、要介護者又は患者等が利用するベッドであって、図７に示すように、利用者（人体）を支持するボトム２１０と、ボトム２１０の姿勢及び高さを調節する調節機構２２０と、ベッドフレーム２３０と、調節機構２２０に動作指令を与えるためのリモコン等の操作部（不図示）とを備える。なお、図示していないが、ボトム２１０の上には、上記のマットレス１が例えば布カバーを被せた状態で配置される。

ボトム２１０は、複数に分割されており、互いにヒンジ（蝶番）等で回動可能に順次連結された複数の部位（ボトム）からなる。図７に示すように、ボトム２１０は、例えば４つに分割されており、背ボトム２１１と、腰ボトム２１２と、膝ボトム２１３と、足ボトム（脚ボトム）２１４とを有する。

背ボトム２１１は、ベッドの利用者の背中部分に対応する位置に配置される。腰ボトム２１２は、ベッドの利用者の腰部分に対応する位置に配置される。膝ボトム２１３は、ベッドの利用者の大腿部分に対応する位置に配置される。足ボトム２１４は、ベッドの利用者の下腿部分に対応する位置に配置される。

調節機構２２０は、操作部から送られてくる動作指令に従ってボトム２１０の姿勢及び高さを調節する機構である。この調節機構２２０は、制御回路と、その制御回路による制御の下で動作する電動アクチュエータ（モータ等）と、電動アクチュエータによって可動するリンク機構（背上げリンク機構、膝上げリンク機構等）とを備える。

ベッドフレーム２３０は、例えば、ボトム２１０を支持するメインフレームと、ベッドを利用する利用者の頭側に設けられたヘッドボードと、その利用者の足側に設けられたフットボードとを備える。

このように構成される電動ベッド２では、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の各ボトムの連結部分（ヒンジ）を支点としてギャッジ動作を行うことによって、ベッドの利用者の起き上がり動作を補助する。例えば、背ボトム２１１が背上げリンク機構によって可動するとともに、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が膝上げリンク機構によって可動する。これにより、ボトム２１０は、図８に示すような姿勢に変形する。

具体的には、まず、図７に示すように、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が水平状態のボトム２１０の上にマットレス（不図示）を介して利用者が寝ているときに、ボトム２１０の背上げのギャッジ動作を行うための操作ボタンが押下されると、調節機構２２０の膝上げリンク機構が動作して、膝ボトム２１３と足ボトム２１４とが山形に起き上がるように傾斜する。

次いで、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の傾斜動作中に、調節機構２２０の背上げリンク機構が動作して、背ボトム２１１が起き上がるように傾斜する。その後、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４は、最大膝上げ位置まで起き上がっていくと同時に、背ボトム２１１も最大背上げ位置まで起き上がっていく。これにより、ボトム２１０の背上げが完了する。このように、本実施の形態では、背上げに膝上げを連動させて利用者の起き上がり動作を補助している。

このとき、本実施の形態における腰ボトム２１２は、複数のユニット体２１２ａが遊嵌した状態で連結されてなる連結ユニットを有する。これにより、背上げのギャッジ動作を行うと（つまり、背上げリンク機構によって背ボトム２１１が起き上がっていくと）、背ボトム２１１にヒンジで連結された腰ボトム２１２は、連結ユニットにおける各ユニット体２１２ａがギャッジ動作に連動して少しずつ変位する。この結果、腰ボトム２１２は、図８に示すように、下に凸となるように適度な曲率で湾曲する。

［作用効果］
次に、本実施の形態におけるマットレス１の作用効果について、図９を用いて説明する。図９は、図７に示す電動ベッドのボトムに本実施の形態のマットレスを載置した場合における背上げ後の利用者の起き上がり状態を示す側面図である。なお、図９では、マットレス１を覆う布カバーを省略している。

図９に示すように、マットレス１は、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形と連動して屈曲する。

具体的には、ギャッジ動作における膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形に連動して、マットレス１における膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所も山形に屈曲する。つまり、マットレス１における利用者の膝部分が上に凸となるように湾曲する。

この場合、本実施の形態では、マットレス１の裏面層１０の裏面１０ａにおける膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所には複数の第１凹部１１が形成されており、複数の第１凹部１１の各々は、深さが１０ｍｍ以上、かつ、開口幅が２０ｍｍ以上となっている。

これにより、マットレス１における膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所は、ギャッジ動作における膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形に連動して変形する。

本実施の形態では、ギャッジ動作によって膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が上に凸となるように傾斜してボトム２１０が屈曲するので、図９に示すように、マットレス１は、このボトム２１０の屈曲形状に合った形で屈曲する。つまり、ボトム２１０のライン形状に合った形でマットレス１の自然なラインを形成することができる。このため、電動ベッド２のギャッジ動作においてマットレス１にしわやたるみ等が発生するといったことを抑制できる。

図１０Ａは、図９に示す状態のマットレス１の第１凹部１１の周辺の断面図である。図１０Ａに示すように、ボトム２１０の屈曲形状に追従する形でマットレス１が湾曲変形していることが分かる。

なお、第１凹部１１は、ボトム２１０が屈曲変形する前の状態においては（つまり、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が平坦の状態においては）開口しており、ボトム２１０が屈曲変形するに従ってその開口幅が小さくなっていく。

このように、本実施の形態におけるマットレス１によれば、ギャッジ動作の膝上げによるボトム２１０の姿勢変形に精度良く追従させることができるので、優れたギャッジ性が得られる。したがって、寝心地のよいマットレスを実現できる。

また、本実施の形態において、第１凹部１１は、電動ベッド２の短手方向に沿って裏面層１０の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に形成された溝であって、裏面層１０の両側面の各々が開放するように形成されている。

これにより、マットレス１が屈曲しやすくなるので、マットレス１における膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所は、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形に一層連動して変形する。したがって、ギャッジ動作の膝上げによるボトム２１０の姿勢変形にさらに精度良く追従させることができ、ギャッジ性に一層優れたマットレスを実現できる。

また、本実施の形態では、裏面層１０と中間層２０と表面層３０との３層構造となっており、しかも、裏面層１０と表面層３０とこれらに挟まれる中間層２０の周辺部２２とが発泡ウレタンからなり、かつ、中間層２０の中央部２１が樹脂素材からなる三次元網状構造体からなる。さらに、周辺部２２の密度は、中央部２１の密度よりも小さい。

これにより、ギャッジ性だけではなく、体圧分散性、高反発性及び通気性にも優れたマットレスを実現できる。

しかも、中間層２０の中央部２１を樹脂素材からなる三次元網状構造体とし、それ以外の部分を発泡ウレタンとすることによって、中央部２１が柔らかくなり過ぎることを抑制できる。

中間層２０の周辺部２２を発泡ウレタンにすることで利用者はマットレス１に腰掛けたときに端座位をとりやすいが、この場合、中央部２１が柔らかすぎるとマットレス１に深く腰掛けたときにマットレスの周辺部と中央部とで硬度差が大きいので利用者の姿勢が安定しなくなる。このため、マットレス１に腰掛けた利用者は、起き上がりから立ち上がりの連動動作をスムーズに行うことができなくなる。

これに対して、本実施の形態では、中間層２０の中央部２１を樹脂素材からなる三次元網状構造体としているので、マットレス１の中央部は柔らかくなりすぎずに適度な硬さになる。このため、マットレス１に腰掛けた利用者は、端座位をとりやすく、かつ、中央部でも姿勢が安定する。したがって、マットレス１に腰掛けた利用者は、起き上がりから立ち上がりの連動動作をスムーズに行うことができる。

なお、本実施の形態では、マットレス１の端座位部分として、頭側周辺部２２ａと足側周辺部２２ｂと右側周辺部２２ｃと左側周辺部２２ｄとの４つの発泡ウレタンからなる周辺部２２を設けている。

また、本実施の形態では、ギャッジ動作における腰ボトム２１２の姿勢変形に連動して、マットレス１における腰ボトム２１２に対応する箇所も屈曲する。つまり、マットレス１における利用者の腰部分が下に凸となるように湾曲する。

この場合、本実施の形態では、マットレス１の裏面層１０の裏面１０ａにおける腰ボトム２１２に対応する箇所には複数の第２凹部１２が形成されている。

これにより、マットレス１における腰ボトム２１２に対応する箇所は、ギャッジ動作における腰ボトム２１２の姿勢変形に連動して変形する。本実施の形態では、ギャッジ動作によって腰ボトム２１２が下に凸となるように湾曲するので、図９に示すように、マットレス１は、この腰ボトム２１２の湾曲形状に合った形で湾曲する。したがって、さらにボトム２１０のライン形状に合った形でマットレス１の自然なラインを形成することができる。

図１０Ｂは、図９に示す状態のマットレス１の第２凹部１２の周辺の断面図である。図１０Ｂに示すように、腰ボトム２１２の湾曲形状に追従する形でマットレス１が湾曲変形していることが分かる。

なお、第２凹部１２は、ボトム２１０が屈曲変形する前の状態においては（つまり、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が平坦の状態においては）開口しており、ボトム２１０が屈曲変形するに従ってその開口幅が大きくなっていく。

このように、本実施の形態では、ギャッジ動作の背上げによるボトム２１０の姿勢変形にも精度良く追従させることができる。したがって、さらにギャッジ性を向上させることができるので、一層寝心地の良いマットレスを実現できる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るマットレス１Ａ及び電動ベッド２Ａについて説明する。

［マットレス］
まず、本発明の実施の形態２に係るマットレス１Ａの構成について、図１１、図１２、図１３及び図１４を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係るマットレスを斜め上方から見たときの斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける裏面層の背面図（裏面側から見た平面図）である。図１３は、本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける中間層の上面図である。図１４は、本発明の実施の形態２に係るマットレスにおける表面層の上面図である。

図１１に示すように、本実施の形態に係るマットレス１Ａは、実施の形態１におけるマットレス１に対して、さらに、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３が設けられた構成となっている。

図１２に示すように、第１切り込み部１３（第１カット部）は、裏面層１０に一対形成されている。一対の第１切り込み部１３は、一方が裏面層１０の右側端部に形成され、他方が裏面層１０の左側端部に形成されている。また、一対の第１切り込み部１３は対向するように形成されている。

一対の第１切り込み部１３の各々は、裏面層１０における長手方向の頭側端縁から所定の位置に形成されている。本実施の形態において、各第１切り込み部１３は、裏面層１０における頭側端縁から距離Ｌ１３の位置に形成されている。距離Ｌ１３は、例えば５７０ｍｍである。

さらに、一対の第１切り込み部１３の各々は、裏面層１０の厚さ方向（マットレス１Ａの厚さ方向）に連通し、かつ、裏面層１０の側端縁（マットレス１Ａの側端縁）から内方に向かって切り欠かれている。本実施の形態において、各第１切り込み部１３における裏面層１０の側端縁からの切り欠き長さは１９０ｍｍである。なお、各第１切り込み部１３は、Ｙ方向と平行に直線状に形成されている。

図１３に示すように、第２切り込み部２３（第２カット部）は、中間層２０に一対形成されている。一対の第２切り込み部２３は、一方が中間層２０の右側周辺部２２ｃに形成され、他方が中間層２０の左側周辺部２２ｄに形成されている。また、一対の第２切り込み部２３は対向するように形成されている。

一対の第２切り込み部２３の各々は、中間層２０における長手方向の頭側端縁から所定の位置に形成されている。本実施の形態において、各第２切り込み部２３は、中間層２０における頭側端縁から距離Ｌ２３の位置に形成されている。距離Ｌ２３は、例えば５７０ｍｍである。

さらに、一対の第２切り込み部２３は、中間層２０の厚さ方向（マットレス１Ａの厚さ方向）に連通し、かつ、中間層２０の側端縁（マットレス１Ａの側端縁）から内方に向かって切り欠かれている。本実施の形態において、一対の第２切り込み部２３の一方は、右側周辺部２２ｃを上下に分断するように形成されており、一対の第２切り込み部２３の他方は、左側周辺部２２ｄを上下に分断するように形成されている。つまり、本実施の形態において、各第２切り込み部２３における中間層２０の側端縁からの切り欠き長さは１９０ｍｍである。なお、各第２切り込み部２３は、Ｙ方向と平行に直線状に形成されている。

図１４に示すように、第３切り込み部３３（第３カット部）は、表面層３０に一対形成されている。一対の第３切り込み部３３は、一方が表面層３０の右側端部に形成され、他方が表面層３０の左側端部に形成されている。また、一対の第３切り込み部３３は対向するように形成されている。

一対の第３切り込み部３３の各々は、表面層３０における長手方向の頭側端縁から所定の位置に形成されている。本実施の形態において、各第３切り込み部３３は、表面層３０における頭側端縁から距離Ｌ３３の位置に形成されている。距離Ｌ３３は、例えば５７０ｍｍである。

さらに、一対の第３切り込み部３３の各々は、表面層３０の厚さ方向（マットレス１Ａの厚さ方向）に連通し、かつ、表面層３０の側端縁（マットレス１Ａの側端縁）から内方に向かって切り欠かれている。本実施の形態において、各第３切り込み部３３における表面層３０の側端縁からの切り欠き長さは１９０ｍｍである。なお、各第３切り込み部３３は、Ｙ方向と平行に直線状に形成されている。

このように、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３は、マットレス１Ａの同じ位置（Ｌ１３＝Ｌ２３＝Ｌ３３＝５７０ｍｍ）及び同じ長さ（１９０ｍｍ）で形成されているので、図１１に示すように、マットレス１Ａにおける１つの切り込み部として一体化されている。つまり、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３は、マットレス１Ａの厚み方向に連続して形成されている。

なお、本実施の形態において、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３は、一定の切り込み幅を有するようにマットレス１Ａの一部を除くように切り欠いて形成されているが、単にマットレス１Ａを切断するように形成されていてもよい。後者の場合、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３は、ボトム２１０が屈曲変形する前の状態においては（つまり、背ボトム２１１、腰ボトム２１２、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４が平坦の状態においては）開口していていない。

［ベッド］
次に、本発明の実施の形態２に係る電動ベッド２Ａの全体構成について、図１５を用いて説明する。図１５は、本発明の実施の形態２に係る電動ベッドの斜視図である。

図１５に示すように、本実施の形態における電動ベッド２Ａでは、実施の形態１と同様に、ボトム２１０Ａが、背ボトム２１１Ａと、腰ボトム２１２Ａと、膝ボトム２１３と、足ボトム２１４との４つに分割されている。

本実施の形態では、利用者の上半身を支持する背ボトム２１１Ａがさらに電動ベッド２の幅方向に分割されており、右側背ボトム２１１ａ、中央背ボトム２１１ｂ及び左側背ボトム２１１ｃで構成される。

右側背ボトム２１１ａと中央背ボトム２１１ｂとは、ヒンジ等で回動可能に連結され、同様に、左側背ボトム２１１ｃと中央背ボトム２１１ｂとは、ヒンジ等で回動可能に連結されている。つまり、右側背ボトム２１１ａは、中央背ボトム２１１ｂに対して、上方に傾斜する方向に回動可能に中央背ボトム２１１ｂと連結されている。同様に、左側背ボトム２１１ｃも、中央背ボトム２１１ｂに対して、上方に傾斜する方向に回動可能に中央背ボトム２１１ｂと連結されている。なお、背ボトム２１１Ａのうち、中央背ボトム２１１ｂが腰ボトム２１２Ａと連結されている。

また、本実施の形態において、腰ボトム２１２Ａは、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４と同様に板部材としているが、実施の形態１と同様に、背上げのギャッジ動作に連動して湾曲する腰ボトム２１２を用いてもよい。

このように構成されるボトム２１０Ａにおいて、背ボトム２１１Ａが下降しているときには、背ボトム２１１Ａ（右側背ボトム２１１ａ、中央背ボトム２１１ｂ及び左側背ボトム２１１ｃ）は平坦面を形成している。

そして、背上げのギャッジ動作によって背ボトム２１１Ａが起き上がると、背ボトム２１１の傾斜角度が大きくなるに従って、中央背ボトム２１１ｂに対する右側背ボトム２１１ａ及び左側背ボトム２１１ｃの傾斜角度が大きくなっていく。つまり、背ボトム２１１Ａの両サイド部分をなす右側背ボトム２１１ａ及び左側背ボトム２１１ｃが利用者に向かって起き上がっていく。

このように、本実施の形態における電動ベッド２Ａは、ギャッジ動作によって背ボトム２１１Ａがサイドアップするように構成されている。

［作用効果］
次に、本実施の形態におけるマットレス１Ａの作用効果について、図１６を用いて説明する。図１６は、図１５に示す電動ベッドのボトムに本実施の形態のマットレスを載置した場合における背上げ時の状態を示す斜視図である。なお、図１６では、マットレス１Ａを覆う布カバーを省略している。

本実施の形態でも、マットレス１Ａは、背ボトム２１１Ａ、腰ボトム２１２Ａ、膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形と連動して屈曲する。

本実施の形態でも、マットレス１Ａの裏面層１０の裏面１０ａにおける膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所には、複数の第１凹部１１が形成されている。

これにより、マットレス１Ａにおける膝ボトム２１３と足ボトム２１４との連結部分に対応する箇所は、ギャッジ動作における膝ボトム２１３及び足ボトム２１４の姿勢変形に連動して変形する。

また、本実施の形態でも、マットレス１Ａの裏面層１０の裏面１０ａにおける腰ボトム２１２Ａに対応する箇所には、複数の第２凹部１２が形成されている。

これにより、マットレス１Ａにおける腰ボトム２１２Ａに対応する箇所は、ギャッジ動作における腰ボトム２１２の姿勢変形に連動して湾曲する。

さらに、本実施の形態におけるマットレス１Ａには、当該マットレス１Ａの厚さ方向に連通し、かつ、マットレス１Ａの側端縁から内方に向かって切り欠くように、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３が設けられている。しかも、第１切り込み部１３、第２切り込み部２３及び第３切り込み部３３は、背ボトム２１１Ａにおける中央背ボトム２１１ｂと右側背ボトム２１１ａとの第１連結部分と、背ボトム２１１Ａにおける中央背ボトム２１１ｂと左側背ボトム２１１ｃとの第２連結部分とに対応する箇所に設けられている。

これにより、図１６に示すように、マットレス１Ａにおける背ボトム２１１Ａの上記第１連結部分及び上記第２連結部分に対応する箇所は、背上げのギャッジ動作における背ボトム２１１Ａのサイドアップによる姿勢変形（すなわち、右側背ボトム２１１ａ及び左側背ボトム２１１ｃが中央背ボトム２１１ｂに対する傾斜角度が大きくなっていくこと）に連動して変形する。したがって、ボトム２１０Ａのライン形状に合った形でマットレス１Ａの自然なラインを形成することができる。

図１７は、図１６に示す状態のマットレス１Ａの切り込み部（第１切り込み部１３、第２切り込み部２３、第３切り込み部３３）の周辺の斜視図である。図１７に示すように、背ボトム２１１Ａの姿勢変形（つまり、中央背ボトム２１１ｂに対する右側背ボトム２１１ａの傾斜角度の変化）に追従する形でマットレス１Ａが変形していることが分かる。

このように、本実施の形態におけるマットレス１Ａによれば、サイドアップ機能を有する背ボトム２１１Ａを有する電動ベッド２Ａであっても、背上げ及び膝上げのギャッジ動作によるボトム２１０Ａの姿勢変形に精度良く追従させることができる。これにより、優れたギャッジ性が得られるので、寝心地のよいマットレスを実現できる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係るマットレス１Ｂについて説明する。

まず、本発明の実施の形態３に係るマットレス１Ｂの構成について、図１８を用いて説明する。

図１８に示すように、本実施の形態に係るマットレス１Ｂは、実施の形態１におけるマットレス１に対して、頭側周辺部２２ａと足側周辺部２２ｂの密度を、右側周辺部２２ｃと左側周辺部２２ｄの密度より小さくしている。

マットレスは使用後、洗浄や乾燥等の作業を行い、繰り返し使用することが想定されるものである。ここで、頭側周辺部２２ａと足側周辺部２２ｂの密度を右側周辺部２２ｃと左側周辺部２２ｄの密度より小さくすることにより、頭側から足側あるいは足側から頭側へ向けての通気性がよくなり、乾燥時間をより少なくすることができる。

なお、本実施の形態におけるマットレス１Ｂは、実施の形態１における電動ベッド２等に適用することができる。

（その他変形例等）
以上、本発明に係るマットレス及びベッドについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、マットレス１、１Ａ及び１Ｂに複数の第１凹部１１と複数の第２凹部１２をそれぞれ形成したが、少なくともいずれか一方の凹部が少なくとも１つ以上あればよい。この場合、凹部を形成しない箇所には、凹部を形成する代わりに線状に連続切り込み部（第４切り込み部）を少なくとも１つ以上設けてもよい。つまり、連続切り込み部は、裏面層１０の裏面１０ａにおいて、マットレスの短手方向に沿って裏面層１０の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に直線状に形成されている。連続切り込み部は、裏面層１０の厚み方向に貫通していてもよいし貫通していなくてもよい。また、連続切り込み部は、一定の切り込み幅を有するようにマットレスの一部を除くように形成されていてもよいが、単にマットレスを切断するように形成されていてもよい。後者の場合、連続切り込み部は、ボトム２１０が屈曲変形する前の状態（ボトム２１０が平坦の状態）においては開口していないが、ボトム２１０が屈曲変形するに従って連続切り込み部は開口するように変形する。

また、マットレス１、１Ａ及び１Ｂは電動ベッドに載置したが、マットレス１、１Ａ及び１Ｂは非電動のボトムが変形するベッドにも適用することができる。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、１Ａ、１Ｂ マットレス
２、２Ａ 電動ベッド
１０ 裏面層
１０ａ 裏面
１１ 第１凹部（凹部）
１２ 第２凹部（凹部）
１３ 第１切り込み部（切り込み部）
２０ 中間層
２１ 中央部
２２ 周辺部
２２ａ 頭側周辺部
２２ｂ 足側周辺部
２２ｃ 右側周辺部
２２ｄ 左側周辺部
２３ 第２切り込み部（切り込み部）
３０ 表面層
３３ 第３切り込み部（切り込み部）
２１０、２１０Ａ ボトム
２１１、２１１Ａ 背ボトム
２１１ａ 右側背ボトム
２１１ｂ 中央背ボトム
２１１ｃ 左側背ボトム
２１２、２１２Ａ 腰ボトム
２１３ 膝ボトム
２１４ 足ボトム

Claims (8)

1. 回動可能に連結された第１ボトム及び第２ボトムを有するベッドに載置されるマットレスであって、
   当該マットレスの最も前記ベッド側の面である裏面を有する裏面層と、
   前記裏面層の上に配置された中間層と、
   前記中間層の上に配置された表面層とを備え、
   前記裏面層及び前記表面層は、発泡ウレタンからなり、
   前記中間層は、中央部と、平面視において前記中央部を囲むように配置された周辺部とを有し、
   前記中央部の密度は、前記周辺部の密度より大きく、
   前記裏面層の前記裏面における前記第１ボトムと前記第２ボトムとの連結部分に対応する箇所には、少なくとも１つ以上の凹部が形成されており、
   前記凹部は、深さが１０ｍｍ以上、かつ、開口幅が２０ｍｍ以上であり、当該マットレスの短手方向に沿って前記裏面層の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に形成されている
   マットレス。
2. 前記中間層は、樹脂素材からなる三次元網状構造体の中央部と、平面視において前記中央部を囲むように配置された発泡ウレタンからなる周辺部とを有する
   請求項１に記載のマットレス。
3. 前記周辺部は、頭側周辺部と足側周辺部と右側周辺部と左側周辺部とによって構成され、
   前記頭側周辺部及び前記足側周辺部の密度は、前記右側周辺部及び前記左側周辺部の密度よりも小さい
   請求項１又は２に記載のマットレス。
4. 前記表面層、前記中間層及び前記裏面層の各々における当該マットレスの長手方向の頭側端縁から所定の位置には、切り込み部が設けられており、
   前記表面層、前記中間層及び前記裏面層の各々における前記切り込み部は、当該マットレスの厚さ方向に連通し、かつ、当該マットレスの側端縁から内方に向かって切り欠かれている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のマットレス。
5. 前記第１ボトムは、膝ボトムであり、
   前記第２ボトムは、足ボトムである
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のマットレス。
6. 前記第１ボトムは、背ボトムであり、
   前記第２ボトムは、腰ボトムである
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のマットレス。
7. さらに、前記裏面層の前記裏面には、前記第１ボトムと前記第２ボトムとの連結部分に対応する箇所に設けられた前記凹部の一部に代わるものとして、少なくとも１つ以上の連続切り込み部が形成されており、
   前記連続切り込み部は、当該マットレスの短手方向に沿って前記裏面層の一方の側端縁から他方の側端縁にわたって連続的に形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のマットレス。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のマットレスが載置される
   ベッド。

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