JP7334002B1 - マットレス - Google Patents

Abstract

【課題】 身体を支持すると共に、通気性を有し、良質かつ快適な使用が可能なマットレスを提供する。【解決手段】 主弾性層と副弾性層を備えるマットレスであって、前記マットレスに通風する通風装置を備え、前記副弾性層は、前記主弾性層より高い通気性を有し、前記通風装置は、前記副弾性層を通して通風し、上面近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を調整できる、マットレス。【選択図】図１

Description

本発明は、マットレスに関する。

現在、身体を快適に支持するマットレスが開発されてきている。

例えば特許文献１には、表面のマットレス層に凸部を設けることで、体圧を分散する効果を狙ったマットレスが記載されている（図１等）。

特開２０１９－６３３１６号公報

ところが上記のようなマットレスでは、体圧によって凸部が倒れてしまうと、支持効果が十分に発揮されない可能性がある。また通気性を確保しづらく、快適な睡眠や使い心地が得られない場合がある。

そこで本発明は、身体を適切に支持すると共に、通気性を有し、良質かつ快適な使用が可能なマットレスを提供することを目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記の課題を解決する本発明の一態様に係るマットレスは、主弾性層と副弾性層を備えるマットレスであって、前記マットレスに通風する通風装置を備え、前記副弾性層は、前記主弾性層より高い通気性を有し、前記通風装置は、前記副弾性層を通して通風し、上面近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を調整できる。

前記通風装置により前記副弾性層を通して送入された空気の一部が、上方から外部に拡散されてもよい。
前記通風装置は、前記副弾性層の一側方を通して送風し、他側方を通して前記マットレス内の空気を吸引してもよい。
前記主弾性層の上方及び下方のうちの一方に配置される第１副弾性層と、他方に配置される第２副弾性層の一対の前記副弾性層を備え、前記通風装置は、一方の前記副弾性層を通して送風し、他方の前記副弾性層を通して前記マットレス内の空気を吸引してもよい。

前記主弾性層は、上下方向に通風する第１通風部であって、一対の前記副弾性層を連通させる第１通風部を有してもよい。

前記第１通風部を開閉するための内部弁を有してもよい。

前記第２副弾性層が、前記主弾性層の上方に配置され、前記第２副弾性層は、前記第１通風部と対応する位置に、空気を外部へ排出するための排出部を有してもよい。

前記排出部を開閉するための外部弁を有してもよい。

前記通風装置は、空気を清浄する清浄部を備えてもよい。

前記通風装置は、温度センサと、送風する空気を加温できる調温部を備えてもよい。

前記通風装置は、湿度センサと、送風する空気を加湿できる調湿部を備えてもよい。

前記通風装置は、熱交換器を備えてもよい。

本発明によれば、身体を支持すると共に、通気性を有し、良質かつ快適な使用が可能なマットレスを提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施形態１に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態２に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態３に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態３に係るマットレスの一例を示す外観図である。 図４のＡ部拡大図である。 実施形態３の変形例１に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態３の変形例２に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態３の変形例３に係るマットレスの一例を示す概要図である。 実施形態４に係るマットレスの一例を示す概要図である。 図９の一部拡大図である。 内部弁を説明するための図である。 実施形態５に係るマットレスの一例を示す概要図である。 図１２の一部拡大図である。 外部弁を説明するための図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を説明する。なお、下記実施形態において共通する構成要素については、前出の符号と同様な符号を付し説明を省略することがある。また、構成要素等の形状、位置関係等に言及する場合は、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。

本発明は、身体を支えるために、ベッドやソファ、椅子等に敷いて使用されるマットレスに関する。言い換えれば、本発明に係るマットレスは、敷かれる対象物に応じて、ベッドに敷くいわゆるマットレス、ソファに敷くいわゆるクッション、椅子や畳等に敷くいわゆる座布団と称するものである。本発明に係るマットレスは、枕として用いることもできる。

本発明の一態様に係るマットレスは、主弾性層と副弾性層を備え、さらにマットレスに通風する通風装置を備える。副弾性層は、主弾性層より高い通気性を有し、通風装置は、副弾性層を通して通風し、上面近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を調整できる。

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るマットレスの一例を示す概要図である。図中のＸは左右方向（幅方向）、Ｙは上下方向（縦方向、厚み方向）、Ｚは前後方向（奥行方向）を示す（以下各図において同じ）。ここでは、本形態のマットレスの概要を一側方近辺部分の断面（例えば後述図４のＡ部に相当する部分のＸＹ断面）で示している（以下図２において同じ）。

本形態のマットレス１は、副弾性層３が主弾性層２の上方に配置され、通風装置（不図示）が副弾性層３を通して一側方から他側方へ送風するものである。以下、具体的に説明する。

主弾性層２は、マットレス１に適度な厚みや弾力を持たせるための層で、弾性体で構成される。主弾性層２は、マットレス１の本体に通風できることから、本来の敷物としての機能を優先し、通気性が低い素材ないし非通気性の素材を使用できる。主弾性層２の厚みは、特に限定されず、敷物としてのマットレスに必要な厚みに構成できる。主弾性層２には、一例として、合成樹脂等を利用した弾性体、例えば、ウレタンフォームやポリエチレンフォーム等のフォーム材が用いられる。

副弾性層３は、マットレス１に弾力を持たせるとともに、マットレス１に通風するための層で、主弾性層２より高い通気性を有する弾性体で構成される。副弾性層３は、ここでは、主弾性層２の上方に配置される。一例として、副弾性層３は、図示のように、主弾性層２の上面に配置される。図示例では、後述のように、通風装置は、副弾性層３の一側方を通して送風し、他側方を通してマットレス１内の空気を吸引する。

副弾性層３の素材及び厚みは、主弾性層２による弾力を著しく低下させず、送入された空気を主として副弾性層３で通すものであれば、特に限定されない。副弾性層３は、好ましくは厚みが主弾性層２の厚み以下で、より好ましくは図示のように主弾性層２より薄い。副弾性層３には、一例として、合成樹脂等を利用した弾性体、例えばウレタンフォームが用いられる。副弾性層３には、好ましくは、ウレタンフォームをオープンセル構造に処理したフィルタースポンジやポリエチレン製の極細繊維のフォーム材などが用いられる。また、主弾性層２はマットレス１を移動、持ち運び時に軽量化するために、発砲スチロールや、発砲ポリエチレンなどを使用したり、積層化したりしても良い。

マットレスは、身体を適切に支えるとともに、快適に使用するには温度を調整できることが望ましい。また、マットレスは、敷物という用途から厚く構成される分、湿気が溜まりやすく、また布団のように気軽に干すのは難しい。

本形態のマットレス１は、押圧面（身体に押し付けられる面）である上面近辺に副弾性層３を配置して通風するため、湿気が溜まりにくく、夏場でも熱が籠りにくい。本形態のマットレス１は、副弾性層３及び通風装置を備えることで、このように、上面近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を調整できる。

また、本形態のマットレス１は、後述のように（実施形態３を参照）、通風装置が調温部や調湿部を備えれば、加温や加湿した空気を通風できるので、寒い冬場等でも快適に使用できる。

好ましくは、本形態のマットレス１は、副弾性層３の上方に、例えばその上面に、さらに拡散層４を備える。拡散層４は、主弾性層２より高い通気性を有する素材で構成される。拡散層４は、好ましくは、副弾性層３よりも厚みが薄く、一例として３ｍｍ～２０ｍｍで、好ましくは５ｍｍ～１２ｍｍである。拡散層４により、送入された空気の一部を外部に拡散して、マットレス１に近い空間の温度や湿度を調整できる。

拡散層４を備えず、副弾性層３を通して送入された空気を一方から他方へ通すとともに上方へ拡散させてもよいが、マットレス１内を通風（換気）するための風の強さと、使用者がほどよいと感じる風当たりが同じとは限らない。ここでは、拡散層４を備えることで、その度合いを調整できる。

また、副弾性層３は、マットレス１に通風する機能を優先すると、構成層の最上層としての強靭さ（押されてもつぶれにくい度合い）や使用者に与える感触が必ずしも優れるものになるとは限らない。拡散層４を備えることで、このような観点からも調整でき、副弾性層３の素材の選択幅を広げられる。

拡散層４の素材は、上記効果を奏するものであれば、特に限定されない。拡散層４には、例えば、副弾性層３よりは通気性が低く且つ硬度が高い素材が用いられる。

上記構成層は、上下方向に積層され、共通のカバー７により覆われる。カバー７は、一例として上記構成層の積層体を底面及び側周面を連続して覆う本体７１と、押圧面（上面）側の少なくとも中心部を覆う上面カバー７２とを有する。一例として、図示のように、本体７１が上面の外周部をさらに覆い、上面カバー７２は、この本体７１の外周部の一部と上下重なるように接合される。

本体７１は、副弾性層３の側周面に対応する部分に、送風（給気）・吸引（還気）のための一対の接続部を有する。ここでは、給気側の接続部を第１接続部７１１とし、還気側の接続部を第２接続部７１２として説明する。第１接続部７１１及び第２接続部７１２は、通風装置のダクトと接続できれば、構成は特に限定されない。一例として、第１接続部７１１及び第２接続部７１２は、本体７１に設けられるダクト状（管状）部材で、使用時に通風装置のダクトと連結できるものである。第１接続部７１１及び第２接続部７１２は、一例として、本体７１に設けられる開閉可能な開口で、使用時に通風装置のダクトを挿入し閉じることができるものである。

本体７１の接続部は、図示は一側方と、これと対向する他側方の例を図示しているが、必ずしも相対するものでなくてもよい。マットレス１の本体が、例えば、略直方体状の場合は、一側方と、これを除く３方向のうちの一の他側方であればよい。また、本体７１に接続部を２つ以上、例えば、４つ設けて、必要に応じてそのうちの２つを使用してもよい。

本体７１には、カバーとしての柔軟性を有し且つ空気が漏れにくい気密性が高い素材が用いられる。本体７１には、例えば綿、化学繊維による不織布や織物で気密性が高いものが用いられ、好ましくは、さらに伸縮性を有する素材が用いられる。

上面カバー７２の素材は、一例として、拡散層４を有する場合は、拡散層４による空気の拡散を妨げない観点から通気性を有し且つ柔軟性のある素材が用いられる。一例として、拡散層４を有しない場合は、気密性及び柔軟性のある素材が用いられ、例えば本体７１と同じ素材が用いられる。また、例えば、気密性を有する素材に、通気性を有する素材を部分的に複数個所縫い合わせたり、貼り合わせたりして組み合わせても良い。

通風装置は、マットレス１の本体に送風でき且つ本体から空気を吸引できれば、構成は特に限定されない。好ましくは、通風装置は、吸引した空気を本体への送風に再利用し、空気を循環させるようになっている。通風装置は、一例として、後述のように（実施形態３を参照）、上記機能を果たす送風部以外に、清浄部、調温部、調湿部の少なくとも一つを備え、清浄や加温、加湿等もできるようになっている。

本形態のマットレス１によれば、使用者は快適な環境で、良質な睡眠を得るなど快適な使い心地が得られる。また、マットレス１に通風することで湿気を除去しカビ等を防止できる。

なお、主弾性層２や副弾性層３、拡散層４、カバー７などに、放湿機能や、暖かさだけでなく、衣服内の蒸れを抑える機能も持った吸湿発熱素材を用いたり、遠赤外線放射効果を有する機能剤を練り込んだ素材などを用いたりすることで、吸放湿や温熱を保っても良い。

また、主弾性層２や副弾性層３、拡散層４は必ずしも表面が平坦でなくとも良く、表面に凸凹面や溝などを設けて空気の循環を調整したり、身体に対する部分的な押圧の変化を与えたりしても良い。

＜実施形態２＞
図２は、実施形態２に係るマットレスの一例を示す概要図である。

本形態のマットレス１は、副弾性層３が主弾性層２の下方に配置され、通風装置（不図示）が副弾性層３の一側方から送風し、送入された空気が上方から流出するものである。以下、上記実施形態１と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。

本形態の主弾性層２は、上下方向に通風するための第１通風部２３を有する。主弾性層２において、流路となる第１通風部２３を備えることで、副弾性層３を通る空気が主弾性層２を通って上方へも流れる。主弾性層２は、本体２１と、複数の支持体２２を有し、第１通風部２３は支持体２２に設けられる。本体２１は、上記実施形態１と同様な素材が用いられ、同様な厚みを有する。

本体２１は、支持体２２と同数の、所定間隔で設けられる内周面２１１を有する。内周面２１１は、本体２１の一部であり、一例として、上面視無端状の連続の壁面である。内周面２１１が内包する内部空間は、一例として、円柱状で、上面視円形・縦断面視矩形である。

支持体２２は、対応の内周面２１１により囲われ、外周面が当該支持体２２を囲う内周面２１１と高さが略同等である。支持体２２は、例えば、直径が１．５ｃｍ～１２ｃｍ、好ましくは２ｃｍ～８ｃｍ、より好ましくは３ｃｍ～６ｃｍである。

支持体２２は、好ましくは、内周面２１１と同大同形状である。言い換えれば、主弾性層２は、本体２１及び複数の支持体２２を有するにもかかわらず、ほぼ均一な厚みを有する。また、支持体２２の外周面と本体２１の内周面２１１の間の空隙はほぼゼロである。このように構成することで、支持体２２の本体２１への組み込みは、接着剤等を使用しなくて済む。

支持体２２は、本体２１と異なる素材が用いられてもよいが、硬度や弾性等の面で違和感のないように、好ましくは同じ素材が用いられる。また、主弾性層２全体を材料面で均一なものとすることで、温度や湿度の調整も容易になる。

第１通風部２３は、支持体２２を上下に貫通する貫通孔で構成される。一例として、図示のように、第１通風部２３は、上面の中心部から下面の中心部を貫き、支持体２２の外周面と同心円形状ある。第１通風部２３は、空気が流れる流路という観点から、好ましくは、直径が支持体２２の直径の１／１０以上である。また、第１通風部２３は、主弾性層２の一部であるという観点から、好ましくは、直径が支持体２２の直径の１／４以下である。

好ましくは、本体２１及び支持体２２は、同一の原型材で形成される。例えばトムソン加工による打抜き等により、原型材から支持体２２を切り出し、残り部分を本体２１とすることで簡便に製造できる。言い換えれば、内周面２１１は、原型材から支持体２２を切り出した切断面であり、内周面２１１の内包空間は、支持体２２を切り出した切断孔（空洞）である。

第１通風部２３は、一例として、支持体２２を打ち抜く（切り出す）際に、同時に打ち抜き、打ち抜いた部分を除去することで設けられる。すなわち、第１通風部２３は、支持体２２とこの支持体２２の中心部を打ち抜き、打ち抜いた中心部分を除去することで設けられる。

副弾性層３は、ここでは、主弾性層２の下方に配置され、例えば、主弾性層２は副弾性層３の上面に載せられている。その他の構成は、上記実施形態１と同様であり、説明を省略する。

本形態のマットレス１は、主弾性層２に第１通風部２３を有し、主弾性層２の下方に副弾性層３を備えることで、主弾性層２に直接通風して、主弾性層２の上部だけでなく、中心部や下部にも湿気が溜まりにくくする。

好ましくは、主弾性層２の上方に、例えばその上面に、さらに拡散層４を備える。拡散層４は、主弾性層２より高い通気性を有する素材で構成される。拡散層４は、好ましくは、副弾性層３よりも厚みが薄く、一例として３ｍｍ～２０ｍｍで、好ましくは５ｍｍ～１２ｍｍである。拡散層４により、送入された空気を外部に拡散して、マットレス１に近い空間の温度や湿度を調整できる。

拡散層４を備えず、主弾性層２の第１通風部２３から流出させてもよいが、主弾性層２に通風するための風の強さと、使用者がほどよいと感じる風当たりが同じとは限らない。ここでは、拡散層４を備えることで、その度合いを調整できる。

拡散層４の素材は、上記効果を奏するものであれば、特に限定されない。拡散層４は、一例として、上記実施形態１と同様に副弾性層３よりは通気性が低く且つ硬度が高い素材が用いられる。拡散層４は、ここでは、主弾性層２の上面に配置されるので、全体の硬度や弾力性が調整しやすいという観点から、副弾性層３と同じ素材が用いられてもよい。

カバー７は、ここでは、第２接続部７１２を備えなくてよい点を除き、上記実施形態１と同様である。なお、カバー７が第２接続部７１２を備え、使用時に閉じておいてもよいことは言うまでもない。

通風装置は、マットレス１に送風できるものであれば、構成は特に限定されない。通風装置は、一例として、後述のように（実施形態３を参照）、上記機能を果たす送風部以外に、調温部、調湿部の少なくとも一つを備え、加温や加湿等もできるものでもよい。

本形態のマットレス１によれば、使用者は快適な環境で、良質な睡眠を得るなど快適な使い心地が得られる。また、マットレス１内を通風させることで湿気を除去しカビ等を防止できる。

＜実施形態３＞
図３は実施形態３に係るマットレスの一例を示す概要図、図４はその外観図（部分破断図）、図５は図４のＡ部拡大図である。図３に図示のマットレスの本体概要は、図４のＡ部に相当する部分のＸＹ断面で示すもので、通風装置はその概要を示すものである。

本形態のマットレス１は、主弾性層２の上方及び下方のうちの一方に配置される第１副弾性層と、他方に配置される第２副弾性層の一対の副弾性層を備え、通風装置８は、一方の副弾性層を通して送風し、他方の副弾性層を通してマットレス１内の空気を吸引する。以下、上記実施形態１、２と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。なお、ここでは、下方に配置される副弾性層を第１副弾性層３１、上方に配置される副弾性層を第２副弾性層３２として説明する。

本形態の主弾性層２は、一例として、本体２１と、複数の支持体２２と、複数の第１通風部２３と、複数の第２通風部２４を有する。主弾性層２は、一例として、第１通風部２３及び第２通風部２４のうちの一方のみを有する構成でもよい。

第１通風部２３は、上下方向に通風するもので、主弾性層２を挟んで配置される一対の副弾性層を連通させるものである。言い換えれば、第１通風部２３は、一方の副弾性層を通る空気が主弾性層２を通って他方の副弾性層へ流れるようにするためのものである。第１通風部２３は、支持体２２に設けられる。第１通風部２３は上記実施形態２と同様に構成でき、ここでは詳細な説明を省略する。

第２通風部２４は、上下方向に通風するもので、主弾性層２を挟んで配置される一対の副弾性層を連通させるものである。第２通風部２４は、一例として、支持体２２に対応して設けられ、支持体２２の周辺部に支持体２２の数と１対１または１対複数の割合で設けられる。図示の第２通風部２４は、上面視支持体２２の中心（第１通風部２３の中心）を円心とする円周上に同間隔に４つ設けられている。

第２通風部２４は、一例として、本体２１と支持体２２の両方で構成される。例えば、図示（図５を参照）では、支持体２２の外周面に上下方向に延びる第２溝部２２１が設けられ、本体２１の内周面２１１の対向する位置に上下方向に延びる第１溝部２１２が設けられて、両溝部が合わさって主弾性層２を上下に貫通する貫通孔である第２通風部２４が構成される。好ましくは、第２溝部２２１が内側（支持体２２の中心側）に凹む上面視円弧状（図示では半円状）に形成され、第１溝部２１２が外側（内側の反対側）に凹む上面視円弧状（図示では半円状）に形成されて、両者が合わさって上面視円形、断面視矩形の第２通風部２４が形成される。第２通風部２４の直径は、例えば５ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍ～３０ｍｍである。

第２通風部２４を設けることで、本体２１の内周面と支持体２２の外周面との摩擦を低減することもできる。

第１副弾性層３１は、主弾性層２の下方に配置され、通風装置８は、第１副弾性層３１を通して送風する。第２副弾性層３２は、主弾性層２の上方に配置され、通風装置８は、第２副弾性層３２を通してマットレス１内の空気を吸引する。なお、通風装置８が上方の第２副弾性層３２を通して送風し、下方の第１副弾性層３１を通してマットレス１内の空気を吸引してもよいことは言うまでもない（以下各実施形態及び変形例において同じ）。

本形態のマットレス１は、主弾性層２に第１通風部２３及び第２通風部２４の少なくも一方を有し、主弾性層２を挟んで上下に副弾性層３１、３２が配置されるため、さらにマットレス１内の温度や湿度を平均化しやすい。

好ましくは、本形態のマットレス１は、最上部層として、調整層５を備える。調整層５は、好ましくは、副弾性層３１、３２よりも厚みが薄く、一例として３ｍｍ～２０ｍｍで、好ましくは５ｍｍ～１２ｍｍである。調整層５には、一例として、主弾性層２と同じ素材が用いられる。調整層５に、アルミの薄板（箔）などを貼り付けて熱の伝導性、遠赤外線反射などの効果を狙えるようにしてもよい。

カバー７は、本体７１と、上面カバー７２を有する。カバー７は、好ましくは、本体７１と上面カバー７２の接合部の一部に、構成層を出し入れするための出入口７３が設けられる。出入口７３は、例えば、接合部に、一側部を沿うように、ファスナー（チャック）等を取り付けて設けられる。本体７１の第１接続部７１１は、第１副弾性層３１の側方となる位置に設けられ、第２接続部７１２は、第２副弾性層３２の側方となる位置に設けられている。なお、前述のように、第２副弾性層３２を通して送風する場合は、第１接続部７１１は第２副弾性層３２の側方となる位置に設けられ、第２接続部７１２は第１副弾性層３１の側方となる位置に設けられる。

通風装置８は、好ましくは、送風・吸引する送風部以外に、清浄部、調温部、調湿部の少なくとも一つを備え、清浄や加温、加湿等もできるものである。より好ましくは、通風装置８は、空調装置として、温度や湿度をコントロールでき、清浄度も高め得るものである。

図４に示すように、本形態の通風装置８は、ダクト部８１と筐体８２を備え、ダクト部８１は、カバー７の第１接続部７１１と着脱可能に接続する給気ダクト８１１と、カバー７の第２接続部７１２と着脱可能に接続する還気ダクト８１２を有する。また、通風装置８は図示しない電源部を有する。

図３に示すように、通風装置８は、一例として、筐体８２内に、還気ダクト８１２側（還気側）から順に、清浄部８３と、送風部８４と、調温部８５と、調湿部８６と、調整部８７とを備える。また、通風装置８は、筐体８２に外気の取入れ調節のための調節弁８８を備える。

清浄部８３は、空気を清浄する構成部で、還気ダクト８１２の近辺に配置される。清浄部８３は、一例として、還気した空気から比較的大きい粒子（塵埃など）を捕捉するための第１エアフィルタ８３１と、第１エアフィルタ８３１より細かい粒子を捕捉するための第２エアフィルタ８３２を有する。第２エアフィルタ８３２は、第１エアフィルタ８３１の給気ダクト側（給気側）に配置される。第１エアフィルタ８３１及び第２エアフィルタのその他の構成は、上記機能を奏するものであれば、特に限定されない。

送風部８４は、ファンと、ファンを駆動するモータを有し、還気側から空気を吸い込み、給気側へ空気を吹き出して、給気側への気流を生じさせる。送風部８４は、後述のコントローラ８９により運転の開始・停止が制御される。送風部８４は、風量を制御し得るように構成されてもよい。

調温部８５は、電熱体を有し、送風する空気、即ち送風部８４から吹き出されて通過する空気を加温できる。調温部８５は、後述のコントローラ８９により運転の開始・停止が制御される。

通風装置８は、調温部として、熱交換器を備えて、熱交換器により送風する空気を加熱・冷却してもよい。熱交換器は、特に限定されず、公知技術を適宜用いることができる。熱交換器は、例えば蒸発熱を利用するものである。熱交換器は、例えばコンプレッサーを用いるものである。調温部の一部が筐体８２の外部に設けられて外部接続されてもよい。例えば、室外機を設けたり、エアコンの室外機と接続したりして、外部接続されてもよい。

調湿部８６は、加湿フィルタと、貯水槽を有し、加湿フィルタが貯水槽内の水に浸漬され、毛細管現象によって全体に水が浸透するようになっている。調湿部８６を通過する空気は、加湿フィルタにより水分が供給され、加湿される。貯水槽は、フロート弁を有し、水位を一定に保てるようになっている。なお、通風装置８は、筐体８２に着脱可能に取り付けられる給水トレイ（不図示）を有し、貯水槽へ給水できるようになっている。

調整部８７は、調整フィルタを有し、送風する空気を最終的に調整する（攪拌する）。

上記構成部の動作を制御するためのコントローラ８９は、一例として、筐体８２の上部に設けられ、操作部を有し、使用者が操作可能になっている。コントローラ８９は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリを備えたマイクロコンピュータを有し、例えばメモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行してその機能を発揮するようになっている。

通風装置８は、使用者の要望（設定）に応じて、給気の温度や湿度を所定値（又は所定範囲）に調整するためのセンサ部９０を有する。センサ部９０は、一例として、給気ダクト８１１の根本部に設けられる給気側センサ部９０１と、還気ダクト８１２の根本部に設けられる還気側センサ部９０２を有する。

給気側センサ部９０１は、給気中の給気ダクト８１１の根本部の温度を検出することで給気温度を検出する温度センサと、給気中の給気ダクト８１１の根本部の湿度を検出することで給気温度を検出する湿度センサを有する。還気側センサ部９０２は、還気ダクト８１２の根本部の温度を検出することで接続しているマットレス１の本体の現在（還気）温度を検出する温度センサと、還気ダクト８１２の根本部の湿度を検出することでマットレス１の本体の現在（還気）温度を検出する湿度センサを有する。

コントローラ８９は、現在温度や湿度と設定温度や湿度に基づいて、上記構成部をオン・オフさせ、給気温度や湿度をコントロールする。例えば、設定温度より現在温度が低く、設定湿度より現在湿度が低い場合は、自動的に加湿温風を送風し、設定温度や湿度に達すれば、送風を終了する。コントローラ８９は、表示部を有し、使用者が、給気温度や湿度などを確認できるようになっていてもよい。

通風装置８の運転時は、図３に図示の矢印のような空気の流れ（気流、風）が形成される。すなわち、送風部８４によりマットレス１の本体内の空気が還気ダクト８１２から筐体８２内に取り込まれ、清浄部８３を通過し、送風部８４により吹き出された空気は、調温部８５や調湿部８６、調整部８７を通過し調整されてから、給気ダクト８１１からマットレス１の本体へ送出される。第１接続部７１１からマットレス１の本体内に送入された空気は、第１接続部７１１の配置位置及び構成層間の通気性の高低差により、優先的に第１副弾性層３１へ流れ、そこから第１通風部２３や第２通風部２４を通って、第２副弾性層３２へ流れ、第２接続部７１２から通風装置８の筐体８２内へ取り込まれる。なお、新鮮な外気は適宜、調節弁８８を通して吸気されるようになっている。

本形態のマットレス１によれば、使用者は温度や湿度を適正化して、快適な環境で、良質な睡眠を得るなど快適な使い心地が得られる。また、マットレス１内を清浄に保つことができる。

マットレス１は、簡易的に、通風装置８内に夏場においては冷却するための保冷剤を、冬場においては温めるための保温材を入れることで、温度調節しても良い。

また、例えば、エアフィルタなどに防臭剤や防虫剤を吸収や吸引させて、空気を循環させることで、本体内部を清潔に保つこともできる。

また、複数のマットレス１を、通風装置８に直列や並列に接続することで、まとめて通風しても良い。

＜実施形態３の変形例１＞
図６は、実施形態３の変形例１に係るマットレスの一例を示す概要図である。

本例のマットレス１は、調整層５に複数の貫通孔である調整孔５１を有する点が上記実施形態３と異なる。調整層５に調整孔５１を備えることで、送入された空気の一部を外部に排出して、使用者に近い空間の温度や湿度を調整できる。調整孔５１の位置及び数は特に限定されないが、より効果的に排出するという観点から、一例として、第２通風部２４と対応した位置に対応した数設けられる。

＜実施形態３の変形例２＞
図７は、実施形態３の変形例２に係るマットレスの一例を示す概要図である。

本例のマットレス１は、カバー７の本体７１の第２接続部７１２が、第１接続部７１１と同じ側に配置されている点が、上記実施形態３と異なる。これにより、通風装置８の給気側ダクトと還気側ダクトが、マットレス１の本体の同じ側に接続されることになるが、１対の副弾性層を備え、主弾性層２に第１通風部２３や第２通風部２４を備えることで、このように構成することもできる。両ダクトがマットレス１の本体の同じ側に接続されることで設置スペースが小さくなる。

図８は、実施形態３の変形例３に係るマットレスの一例を示す概要図である。

本例のマットレス１は、最上部層として、調整層５を備える点が、上記実施形態３の変形例２と異なる。調整層５は、好ましくは、副弾性層３１、３２よりも厚みが薄く、一例として３ｍｍ～２０ｍｍで、好ましくは５ｍｍ～１２ｍｍである。調整層５は、ここでは、主弾性層２及び副弾性層３（３１、３２）より柔らかい素材が用いられ、表面が凸凹面に構成されてもよい。

＜実施形態４＞
図９は、実施形態４に係るマットレスの一例を示す概要図で、図１０はその一部拡大図、図１１は内部弁を説明するための図である。ここでは、本形態のマットレスの概要をＸＹ断面で示している（以下図１２において同じ）。

本形態のマットレス１は、主として、第１通風部２３を開閉するための内部弁６１を有する点が、上記実施形態３と異なる。

本形態のマットレス１は、一例として、主弾性層２と第２副弾性層３２との間に中間層６を備え、内部弁６１は、中間層６に設けられる。

中間層６は、例えば、主弾性層２の上面に配置される。中間層６の素材は、内部弁６１が後述のように動作可能であれば、特に限定されない。中間層６には、例えば、高密度ウレタンフォームや、耐久性の面からポリエーテル系ウレタンフォーム、ポリエステル系ウレタンフォームなど、ゴムやゴム状弾性を有するシリコーンゴムなど、適度な弾力（復元力）や硬さを有する素材が用いられる。

内部弁６１は、中間層６の第１通風部２３と対応した位置に設けられ、例えば中心が第１通風部２３の中心と重なるように設けられる。内部弁６１は、荷重の有無によって、上面近辺の第２副弾性層３２への通風位置ないし量を変化させることができる。

より具体的には、内部弁６１は、図９の上図のように非荷重時に第１通風部２３を閉ざし、下図のように荷重時（例えば使用者Ｐの荷重がかかった時）に第１通風部２３を開けるようになっている。第１通風部２３が第１副弾性層３１から第２副弾性層３２への流路となっているため、内部弁６１により、荷重された部分に主として空気が流れるよう制御できる。

図１０に示すように、好ましくは、主弾性層２に、内部弁６１が開きやすいように受け部２５を有する。受け部２５は、図示例では、第１通風部２３の上端部（出口）が拡径して構成される。より具体的には、第１通風部２３の本体部分が断面視矩形であるのに対して、上端部が上方に向かって漸次拡径して台形をなし、上面視環状の傾斜面を形成して、この上端部が受け部２５を構成する。

図１１に示すように、一例として、内部弁６１は、Ｙ字型の切込みである。言い換えれば、内部弁６１は、Ｙ字状に切り込むことで、より具体的には、中心Ｃから３方向へ略１２０度間隔で均等に切り込むことで形成される３つの舌部６１１を有するものである。舌部６１１は、第１通風部２３の半径方向に延びる２つの辺を有し、Ｖ字形状をなしている。

図１１の左図は図９の上図に対応し、右図は図９の下図に対応している。図１１の左図及び図９の上図に示すように、非荷重時に内部弁６１は閉じており、舌部６１１間の空隙はほぼゼロである。図１１の右及び図９の下図に示すように、荷重時に（例えば使用者Ｐが押圧面を押圧すると）舌部６１１が下方に撓んで、舌部６１１間の空隙が広がり、内部弁６１が開く。舌部６１１の撓んでいる部分は、受け部２５により受け留められる。

本形態のマットレス１は、このように、内部弁６１を備えて、荷重された部分の上面近辺の温度や湿度を調整して、人体によって発生する湿気を効率的に乾燥させたり、人体の接する部分を集中的に温めたりすることができる。

＜実施形態５＞
図１２は実施形態５に係るマットレスの一例を示す概要図、図１３は図１２の一部拡大図、図１４は外部弁を説明するための図である。

本形態のマットレス１は、主として、第２副弾性層３２が空気を外部へ排出するための排出部３２１を有し、さらに、この排出部３２１を開閉するための外部弁を有する点が、上記実施形態４と異なる。

外部弁は、一例として、第２副弾性層３２の上部層に設けられる。例えば、実施形態３のように、第２副弾性層３２の上部層として調整層５を備える場合は、この調整層５に設けることができる。以下、調整層５に外部弁５２を設ける例を説明する。なお、調整層５の素材は、外部弁５２が後述のように動作可能であれば、特に限定されない。

図１２に示すように、本形態のマットレス１は、内部弁６１及び外部弁５２を有し、上図の非荷重時に第１通風部２３及び排出部３２１を閉ざし、下図の荷重時（例えば使用者Ｐの荷重がかかった時）に第１通風部２３及び排出部３２１を開けるようになっている。すなわち、内部弁６１により第２副弾性層３２の主として荷重された部分に空気が流れるよう制御し、さらに外部弁５２により主として荷重された部分から空気を一部排出するように制御できる。以下、排出部３２１及び外部弁５２を中心に説明する。

排出部３２１は、第２副弾性層３２を上下に貫通する貫通孔で構成される。排出部３２１は、図示のように、第１通風部２３と対応する位置、ここでは第１通風部２３の上方に設けられる。言い換えれば、排出部３２１は、上面視第１通風部２３と同心円状に配置される。

図１３に示すように、好ましくは、第２副弾性層３２に、外部弁５２が開きやすいように受け部３２２を有する。受け部３２２は、図示例では、排出部３２１の上端部（出口）が拡径して構成される。より具体的には、排出部３２１の本体部分が断面視矩形であるのに対して、上端部が上方に向かって漸次拡径して台形をなし、上面視環状の傾斜面を形成して、この上端部が受け部３２２を構成する。

外部弁５２は、排出部３２１と対応した位置に設けられ、例えば中心が排出部３２１の中心と重なるように設けられる。

図１４に示すように、一例として、外部弁５２は、Ｙ字型の切込みである。言い換えれば、外部弁５２は、Ｙ字状に切り込むことで、より具体的には、中心Ｃから３方向へ略１２０度間隔で均等に切り込むことで形成される３つの舌部５２１を有するものである。舌部５２１は、排出部３２１の半径方向に延びる２つの辺を有し、Ｖ字形状をなしている。

図１４の左図は図１２の上図に対応し、右図は図１２の下図に対応している。図１４の左図及び図１２の上図に示すように、非荷重時に外部弁５２は閉じており、舌部５２１間の空隙はほぼゼロである。図１４の右図及び図１２の下図に示すように、荷重時に（例えば使用者Ｐが押圧面を押圧すると）舌部５２１が下方に撓んで、舌部５２１間の空隙が広がり、外部弁５２が開く。舌部５２１の撓んでいる部分は、受け部３２２により受け留められる。

本形態のマットレス１は、このように、さらに外部弁５２を備えて、使用者のマットレス１と接触する身体部分のみに送入された空気の一部を排出して、使用者に近い空間を効率的に温めたりすることができる。

以上、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、上記内部弁及び外部弁は、機械式のものでもよい。例えば、弁の役割をするシャッターと、押圧によってこのシャッターを開閉する駆動部を含むものでもよい。また、上記内部弁及び外部弁は、電動式のものでもよい。

また、副弾性層及び主弾性層の支持体が導電性を有し、副弾性層が配線によってアースされ、支持体が身体と接するように配置されて睡眠時などの使用時に自然に身体から放電させるようにしてもよい。また、正極または負極と接続された支持体の双方が同時に皮膚に接触すると、電源の正極からの電流が接続された区画の導電層である副弾性層と支持体を介して生体へ流れ込み、その後、電流が負極に接続された区画の支持体と副弾性層を介して、負極へと向かうことにより、マットレスの使用時に電流が生体へと流れ、生体活動を活性化させるようにしてもよい。また、支持体が電位差を有する２組に構成されて電極を構成し、肌に当たると両電極と肌との間で電気的閉回路を形成して生体内に微弱電流を流すように構成されてもよい。

なお、上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態の例に限定されるものではない。請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

１ マットレス
２ 主弾性層
２１ 本体
２２ 支持体
２３ 第１通風部
２４ 第２通風部
３ 副弾性層
３１ 第１副弾性層
３２ 第２副弾性層
４ 拡散層
５ 調整層
５２ 外部弁
６ 中間層
６１ 内部弁
７ カバー
７１ 本体
７２ 上面カバー
８ 通風装置
８１ ダクト部
８２ 筐体
８３ 清浄部
８４ 送風部
８５ 調温部
８６ 調湿部
８７ 調整部
８８ 調節弁
８９ コントローラ
９０ センサ部

Claims (9)

1. 主弾性層と副弾性層を備えるマットレスであって、
   前記マットレスに通風する通風装置を備え、
   前記副弾性層は、前記主弾性層より高い通気性を有し、
   前記通風装置は、前記副弾性層を通して通風し、上面近辺の温度及び湿度の少なくとも一方を調整でき、
   前記主弾性層の上方及び下方のうちの一方に配置される第１副弾性層と、他方に配置される第２副弾性層の一対の前記副弾性層を備え、
   前記通風装置は、一方の前記副弾性層を通して送風し、他方の前記副弾性層を通して前記マットレス内の空気を吸引する
   ことを特徴とするマットレス。
2. 前記主弾性層は、上下方向に通風する第１通風部であって、一対の前記副弾性層を連通させる第１通風部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のマットレス。
3. 前記第１通風部を開閉するための内部弁を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のマットレス。
4. 前記第２副弾性層が、前記主弾性層の上方に配置され、
   前記第２副弾性層は、前記第１通風部と対応する位置に、空気を外部へ排出するための排出部を有する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のマットレス。
5. 前記排出部を開閉するための外部弁を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載のマットレス。
6. 前記通風装置は、空気を清浄する清浄部を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のマットレス。
7. 前記通風装置は、温度センサと、送風する空気を加温できる調温部を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のマットレス。
8. 前記通風装置は、湿度センサと、送風する空気を加湿できる調湿部を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のマットレス。
9. 前記通風装置は、熱交換器を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のマットレス。

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