JPH0748256Y2

JPH0748256Y2 - エアマット

Info

Publication number: JPH0748256Y2
Application number: JP1989102358U
Authority: JP
Inventors: 博章島筒; 守坪井; 孝衛草野; 幹彦森本; 充昭松島; 浩二中村
Original assignee: Molten Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Molten Corp; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2004-08-30
Also published as: JPH0341431U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、慢性就床患者等にみられる床ずれを防止する
とともに、健常者にとっては快適な寝心地を提供するエ
アマットに関する。

［従来の技術］この種のエアマットの典型例として、細長いエアセルを
多数隣接して配列し、これらを２つのグループ、例えば
奇数番目のセルと偶数番目のセルとの２グループに分
け、各グループに細いエアパイプを介して、交互にエア
を注入、排気して、セルを膨張、収縮させる構造が知ら
れている（例えば特開昭61-48361号、特開昭62-181043
号、特開昭62-181044号各公報）。またエアパイプを具
体的に示す例として、特開昭60-80452号公報に開示の構
造がある。

［考案が解決しようとする課題］上記構造のエアマットでは、前掲公報に記載される如く
ポンプと各セル間が細長いエアパイプにて連結される。
また各セルとエアパイプの連結部は、通常弾性をもつエ
アパイプを、その内径に略等しい外径をもつセル側の硬
質の注排気パイプ上に押しかぶせるという単純な構造の
ものが多い。

このような構造では、下記のような問題がある。

（イ）個々のセルが、ゴムホースのような弾力性をもつ
エアパイプにつながれており、このエアパイプが通常あ
る程度移動自由であることから、エアマットの周囲にこ
のパイプが位置していると、これを人が踏んだり、家具
等に押し潰されたり、あるいは折れ曲がる等によりエア
移送が阻止されることがある。

（ロ）このようなエアパイプは、通常細く（高々直径10
mm程度）長いために、エアが移動する際、風切り音を発
生する。即ち、エアをエアセルへ注入、排気する際また
は就床者の体重の移動によりエアセルにエアが出入りす
る際に風切り音が生じ、就寝時これが不快感となること
がある。

（ハ）エアセルがある程度移動自由なエアパイプでつな
がれた構造では、このエアパイプでエアセルを固定する
ことはできず、別途エアセルを固定する手段が必要とな
る。

（ニ）通常エアパイプとエアセルの接続は、弾力をもつ
エアパイプをエアセル側の硬質吸排気パイプ上に押しか
ぶせることにより行われるため、この接続部からエアが
洩れることがあり、所望のエア圧が得られないという問
題がある。

（ホ）またかかる構造では、エア洩れを防ぐために、エ
アパイプは細いものにならざるを得ず、これが前述の風
切り音発生の原因になっている。

（ヘ）またエアパイプをエアセル側のパイプ上に押しか
ぶせ、シールを完全にすることは相当の力を要し、特に
女性、老人には面倒な作業となっている。

本考案は、このような諸問題をすべて解決するものであ
る。

［課題を解決するための手段］本考案に係るエアマットは、複数の細長い略円錐形状の
可撓性中空エアセルよりなり、それぞれの径大部が一方
向を向くように配列されてなるとともに、該径大部端部
に傾斜面が形成されてなる第１エアセルと、複数の細長
い略円錐形状の可撓性中空エアセルよりなり、それぞれ
の径小部が上記第１エアセルの径大部と同一方向を向く
ように配列されるとともに、該径小部端部に傾斜面が形
成されてなり、さらに上記第１エアセルと交互に配列さ
れてなる第２エアセルと、上記第１エアセルの径大部端
部および上記第２エアセルの径小部端部の傾斜面下面空
間に配設された上記第１、第２エアセルへそれぞれエア
を注入または排気する第１、第２エアパイプと、該第
１、第２エアパイプと上記第１、第２エアセルとをそれ
ぞれ連結する第１、第２ジョイントと、上記第１、第２
エアパイプにエアを交互に注入または排気するエアポン
プとから構成される。

なお、前記第１エアセルと第２エアセルは１個ずつ交互
にするほか、２個ずつ交互に設けたり、ランダムな順で
交互に配列してもよい。

本考案における第１、第２エアパイプは、円筒状パイプ
を偏平状態において蛇行線状の分割線にて分割形成され
てなり、かつ上記第１エアセルに連結される上記第１エ
アパイプがエアマット中心に近い位置（内側）に、また
上記第２エアセルに連結される上記第２エアパイプがエ
アマット中心から遠い位置（外側）に配置せしめたもの
が好ましい。

また、上記第１ジョイントは、上記第１エアパイプの径
大部と、上記第１エアセルの径大部の端部傾斜面下面と
の間に設けられるとともに、上記第２ジョイントは上記
第２エアパイプの径大部と上記第２エアセルの径小部の
端部傾斜面下面との間に設けられてなるのが好ましい。

また、第１ジョイントは、上記第１エアパイプの径大部
に取りつけられた第１ジョイント雄部と、上記第１エア
セルの径大部端部傾斜面下面に取り付けられた第１ジョ
イント雌部とからなり、かつ上記第２ジョイントは、上
記第２エアパイプの径大部に取りつけられた第２ジョイ
ント雄部と、上記第２エアセルの径小部端部傾斜面下面
に取りつけられた第２ジョイント雌部とからなるのが好
ましい。

さらに、第１、第２ジョイント雄部のエア連通孔の内径
が約13mmないし20mmの範囲内で設定されてなるものであ
る。

［作用］第１エアセルには、第１エアパイプ、第１ジョイントを
介して、エアポンプからエアが注入、排気される。また
第２エアセルには、第２エアパイプ、第２ジョイントを
介してエアポンプからエアが注入、排気される。

第１エアセルの径大部端部傾斜面下面および第２エアセ
ルの径小部端部傾斜面下面の空間に、第１、第２エアパ
イプが配設される。

第１、第２エアセルは、各々交互に配列され、かつ第１
エアセルの径大部と第２エアセルの径小部が同一方向と
なるように隣接配置される。

第１、第２エアセルは、それぞれの第１、第２ジョイン
ト雌部が、第１、第２エアパイプの径大部に設けた第
１、第２ジョイント雄部に押圧嵌合せしめられ、エアの
注入、排気を可能とするとともに、第１、第２エアセル
の固定がなされる。

第１エアパイプおよび第１ジョイントは、第１エアセル
径大部の端部傾斜面下面の略３角形の空間に位置し、第
１エアセルへのエア注入時、第１エアパイプは、床面お
よび第１エアセルに押圧されて略楕円形に変形し、上記
第１エアセル端部下面の略３角形の空間を満たす。

第２エアパイプおよび第２ジョイントは、第２エアセル
径小部の端部傾斜面下面の略３角形の空間に位置し、第
２エアセルへのエア注入時、第２エアパイプは床面およ
び第２エアセルに押圧されて略楕円形に変形し、上記第
１エアセル端部下面の略３角形の空間を満たす。

［実施例］第１図において、１はエアマットであり、エアマット１
は複数の細長い略円錐形状の可撓性中空セルよりなる第
１エアセル2,2…と、第１エアセル２とほぼ同一形状の
第２エアセル3,3…よりなる。第１エアセル2,2…は、そ
の径大部４（第２図）が一方向（第１図左下方向）に向
けて配列され、第２エアセル3,3…は、その径小部５
（第２図）が第１エアセル2,2…の径大部４と同一方向
に向けて配列されている。第１、第２エアセル2,2…、
3,3…は交互に隣接配置されている。

以下の説明では理解しやすいように標準的なエアマット
に用いられる寸法を例示する。もちろん本考案はそれら
の数値に限定されるものではなく、設定条件や使用材料
等に応じて種々の数値を採用しうる。

第１、第２エアセル２、３はそれぞれ第2A〜2B図にその
正面図を示すように、細長い円錐形状を有し、長さ約80
cm、エア注入時における径大部４の直径約9cm、径小部
５の直径約6cmとすることができ、その材料としてナイ
ロン等の織布の両面にポリ塩化ビニルをラミネートした
ものなどが使用できる。外側表面にポリ塩化ビニル層を
形成しておけば、エアセルに孔があいたとき、ポリ塩化
ビニルのパッチを貼着することにより、パンクの修理を
することができる。

第１図および第３図において、６はエアパイプであり、
エアパイプ６は第１エアセル2,2…の径大部４の端部
に、これら第１エアセル2,2…の長手方向にそれぞれ直
交して配置された第１エアパイプ７および第２エアパイ
プ８よりなる。エアパイプとして２本の独立したものを
用いることもできるが、第１図、第３図の実施例では、
両者は１本のエアパイプ６に蛇行線状の分割線９を設け
て２分することにより構成される。エアパイプ６の材料
として、ポリ塩化ビニルシートにナイロン織布を埋設し
たシートを使用した場合、分割線９は溶着により形成す
ることができる。この分割線９により、第１、第２エア
パイプ7,8には、それぞれ径大部10および径小部11が形
成され、各径大部10に第１および第２ジョイント12,13
の各ジョイント雄部14、15が取りつけられる。

エアパイプ６は第１エアパイプ７がエアマット中心に近
い方に位置し、第２エアパイプ３がエアマット中心から
遠い方に位置するように配置される。本実施例では、エ
アパイプ６は空気を抜いて偏平としたとき、その幅はた
とえば110mmであり、また第１、第２エアパイプ７、８
の径大部10の幅は55mm、径小部11の幅は35mmである。

第１エアパイプ７の第１ジョイント雄部14の中心は、第
１エアパイプ７の外側（第３図左側）から32mmの位置
に、また第２エアパイプ８の第２ジョイント雄部15の中
心は第２エアパイプ８の内側（第３図右側）から20mmの
位置に、すなわちそれぞれのエアパイプの幅方向の中心
部からマット中心側へ偏心した位置に取りつけられる。
また、第１、第２ジョイント雄部14、15間の間隔は、約
72mmであり、これは第１、第２エアセル2,2…、3,3…へ
のエア注入時、これらが密接する間隔に略等しい。第
１、第２エアパイプ７、８内には、折れ曲がりによりエ
ア移送が阻止されるのを防止すべく、組み紐を入れるこ
とができる。この組み紐は、中空であり、周囲に織目の
孔が多数あいているために、エア流通を確保するために
有効である。

第１図の16は、第１、第２エアセル2,2…、3,3…を包む
袋状のシーツであり、シーツ16には第１、第２エアセル
2,2,3,3を４本ごとに区分する布製仕切り17,17…が設け
られている。18はシーツ16のエアパイプ６が位置する側
面に設けられたファスナーで、ここから第１、第２エア
セル2,2…、3,3…が出し入れされる。19,19は、シーツ1
6の両側に設けられた巻込みエアマット布で、エアマッ
ト１が置かれるベッド（図示せず）の下面に巻き込んで
エアマット１を固定するものである。この巻込布19,19
は、ファスナー20にて、シーツ16に対し着脱自在とされ
ている。

第１図の21はエア供給制御装置であり、第１、第２エア
パイプ７、８に交互にエアを注入、排気するエアポンプ
およびこれを駆動するモータのほか、エアの給排気の制
御機構を内蔵している。エアパイプ６とエアポンプ21の
連結は、就床者の足側において行われる。

第4A図、第4B図および第５図に示すように、第１エアセ
ル2,2…および第２エアセル3,3…には一定時間（第５図
のTo、たとえば20分間）エアを供給して膨張させ、つい
で交互にある量のエアが注入、排気される。注入時の気
圧（ゲージ圧、以下同じ）をP1、排気時の気圧をP2とす
ると、気圧P2はP1の約７割ないし９割程度が適当であ
る。排気側エアセルの気圧P2を、７割未満、極端にはゼ
ロにまで下げると、マットの凹凸が大きくなり、不快な
突起感を覚えるようになる。また９割より高くすると、
排気側のエアセルの体重負担割合を減じて血行を促進さ
せるという効果が生じない。それ故、前記不快感が生じ
ない程度で、かつ排気側エアセルの減圧により血行を促
進させる程度の気圧が必要なのである。なお気圧P1、P2
はたとえば0.03〜0.2kg/cm²程度である。

第１、第２エアセル2,2…、3,3…は、周期Ｔ（第５
図）、たとえば５〜15分間隔で交互に膨張、収縮を繰り
返す。第１、第２エアセル2,2…、3,3…は、細長い円錐
形状であるから、就床者への圧迫部位は右から左へ、ま
た左から右へと変化し、就床者に軽いローリング運動が
与えられる。

またこの周期Ｔに「l/fゆらぎ」特性（ｆは周波数）を
もたせることにより、就床者に「l/fゆらぎ」をもった
ローリング運動を与えることができる。「l/fゆらぎ」
とは、ある時系列信号において、その信号を構成する周
波数ｆとそれに属するエネルギーＥとの関係がＥ∝l/f
となっている状態をいい、人間の体内にある種々のくり
返し信号、信号伝達特性中にl/fゆらぎ特性があるた
め、外部からの刺激が心地よいとされている。例えば心
拍ゆらぎや音楽は、人々に快感を与える音圧刺激である
が、その音響パワーの変動は、l/fスペクトルをもって
いる。人間は外部から与えられるl/fゆらぎをする刺激
を快感として感じる傾向がある。

たとえば早い目の周期のばあい、基本周期を５分とし、
その２倍（10分）、４倍（20分）、８倍（40分）などの
各周期をもつ波形をフーリエ変換し、得られた周波数ｆ
とエネルギー（Ｅ）の関係が、各々対数軸としたとき右
下りの直線をもつ比例関係、すなわちl/f∝Ｅの関係を
満たすようにランダムに組み合わせて重ね合わせると、
l/fゆらぎを伴なう波形がえられる。

なおそのような波形でも、基本周期（たとえば５分）ご
とに、第１エアセル２と第２エアセル３とは交互に膨張
・収縮を繰り返す。なお基本周期は早い目で５分、普通
で10分、遅い目で15分程度である。そのようなl/fゆら
ぎを伴なう波形は、機械的手段や電気的手段（たとえば
IC回路）により構成しうる。

第６図に、第１エアセル２にエアを注入した場合の状態
を示す。22は、第１エアセル２の径大部４の端部傾斜面
25下面に取りつけられた第１ジョイント12のジョイント
雌部であり、第１エアパイプ７に設けられた第１ジョイ
ント雄部14に押圧嵌合せしめられる。両者はＯリング23
にてエア洩れを生じることなく結合せしめられる。この
第１ジョイント12を介して、エアが第１エアパイプ７か
ら第１エアセル２へ注入される。第１ジョイント雄部14
のエア連通孔24の内径は約13mm、長さは約10mmである。

上記内径が従来品のエアパイプの如く高々約10mmまでで
あれば、エアの移動時に風切り音を発生する。これを防
ぐために、上記の如くジョイントのエア連通孔24の径を
大きくしたのである。実験によれば、上記径が13mmのと
き、風切り音の音圧は、約35dBであり、就床者にとって
はほとんど気にならない程度であった。このエア連通孔
24の径は大きいほど騒音減少という点で好ましいが、こ
れを大きくし過ぎるとシール性が悪くなり、またジョイ
ントの嵌合にも力を要することとなり実用的ではなくな
る。これらの事情を勘案すれば、上記エア連通孔24の内
径は、約13ないし20mmの範囲が適当である。

第１ジョイント雄部14が位置する第１エアパイプ７の径
大部10は、第１エアセル２の径大部４の端部傾斜面25下
面の略３角形空間に位置し、床面と第１エアセル２に押
圧されて略楕円形に変形し、上記３角形の空間を満たし
ている。このとき第２エアパイプ８は、わずか収縮した
状態、すなわち気圧P2の状態にある。第２エアパイプ８
は、エアマット１の外側方向に位置しているため、これ
が第１エアセル２によって押し潰されることはない。ま
た第１エアパイプ７の気圧は、第１エアセル２と同様に
高い状態P1にあるから、これが第１エアセル２によって
押し潰されることもない。第２エアパイプ８を第１エア
パイプ７の外側に配置したのは、第１エアセル２の径大
部４端部傾斜面25が急峻であることから、第２エアパイ
プ８を内側に配置すると、これが第１エアセル２により
押し潰されるおそれがあることを考慮したためである。

第７図に、第２エアセル３にエア注入した場合の状態を
示す。26は第２エアセル３の径小部５の端部傾斜面27下
面に取りつけられた第２ジョイント13のジョイント雌部
であり、第２エアパイプ８に設けられた第２ジョイント
雄部15に押圧嵌合せしめられる。両者は、Ｏリング23に
てエア洩れを生じることなく結合せしめられる。

この第２ジョイント13を介して、エアが第２エアパイプ
８から第２エアセル３へ注入される。第２ジョイント13
は、第１ジョイント12と同一構造のものが使用される。
第２ジョイント雄部15が位置する第２エアパイプ８の径
大部10は、第２エアセル３の径小部５端部の傾斜面27下
面の略３角形の空間に位置し、床面と第２エアセル３に
押されて略楕円形に変形し、上記３角形の空間を満たし
ている。このとき第１エアパイプ７はわずかに収縮した
状態、すなわち気圧P2の状態にある。第１エアパイプ７
は、エアマット１の内側に位置しているが、第２エアセ
ル３の径小部５の端部傾斜面27は、比較的緩やかな勾配
を有しているため、第２エアセル３と床面間空間に収容
することができ、第２エアセル３によって、これが押し
潰されることはない。第２エアパイプ８の気圧は、第２
エアセル３と同様P1であるから、この第２エアパイプ８
が第２エアセル３によって押し潰されることもない。第
１エアパイプ７を、マット内側方向に配置した他の理由
は、上記の点にある第１、第２エアパイプ７、８は、第１、第２エアセル
２、３の径大部４および径小部５の端部傾斜面25、27下
面の３角形空間に位置することにより、膨張した第１、
第２エアパイプ７、８が第１、第２エアセル２、３を持
ち上げることはない。また第１、第２エアパイプ７、８
の上方に第１、第２エアセル２、３が位置するため、仮
に第１、第２エアパイプ７、８上に荷重がかかったとし
ても第１、第２エアセル２、３がクッションとして作用
するから、これらが押し潰され、エアの移送が阻止され
ることはない。

第８図および第９図は、第１、第２ジョイント12、13の
他の実施例を示し、本例に係るジョイント28のジョイン
ト雄部29およびジョイント雌部30には、それぞれ相対向
する位置に４個の突起31,31…、32,32…が形成されてい
る。第８図に示すジョイント雌部30をジョイント雄部29
に押し込み、約45°右回転させてジョイント雌部30の突
起32,32…をジョイント雄部24の突起31,31…の下にもぐ
り込ませると、両者は強固に結合される。このときジョ
イント雌部30は、第９図に示すようにジョイント雄部29
に設けたゴム製のＯリング33に強制的に弾性接触し、両
者のシールはより確実なものになる。ジョイント雄部29
のエア連通孔34の径は、前述の例のジョイントと同様の
値を有する。

［考案の効果］本考案によれば、以下の効果が奏せられる。

（イ）第１エアセルの径大部および第２エアセルの径小
部の角端部傾斜面下面に存在する略３角形空間に第１、
第２エアパイプを配設したことにより、第１、第２エア
パイプのエア移送阻止という事故の発生を防ぐことがで
きる。すなわち、第１、第２エアパイプの大部分は、エ
アマットの外側へ露出しないから、人が誤ってこれを踏
んだり、家具等重量物が直接接触することにより、これ
を押し潰したりするという事故の発生はなくなる。また
第１、第２エアパイプを上記３角形空間へ収納すること
により、比較的大径を有する第１、第２エアパイプが膨
張しても、これらが第１、第２エアセルを持ち上げるお
それはない。逆に言えば、かかる空間に第１、第２エア
パイプを収納することができたことにより、第１、第２
エアパイプの径大部を大きくすることができ、従って充
分な径のエア連通孔をもつジョイントを取りつけること
ができたのである。

（ロ）第１、第２エアセルへエアを注入、排気する第
１、第２ジョイントのエア連通孔の径が、従来のものに
比し、格段に大きいから、就床者の体重移動により、ま
たエアの注入、排気時に発生する風切り音を、ほとんど
無視できる程度に抑えることができる。

（ハ）第１、第２エアセルを第１、第２ジョイントを介
して第１、第２エアパイプに接続することにより、第
１、第２エアセルの固定を行うことができる。

（ニ）第１、第２エアセルと、第１、第２エアパイプの
接続は、第１、第２ジョイントを用いて行われるから、
エアシールを確実にすることができると同時に、エアセ
ルの着脱操作を簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案一実施例に係るエアマットの斜視図、
第２図は、第１、第２エアセルの形状を示す正面図、第
３図は、第１、第２エアパイプを示す斜視図、第4A図お
よび第4B図は、それぞれ第１、第２エアセルへのエア注
入・排気状態を示す断面図、第５図は第１、第２エアセ
ルへのエア供給時および膨張、収縮時の気圧を示す波形
図、第６図は、第１エアセルの膨張状態を示す要部断面
図、第７図は、第２エアセルの膨張状態を示す要部断面
図、第８図は、ジョイントの他の実施例を示す斜視図、
第９図は、同実施例の断面図である。（図面の主要符号） 1:エアマット 2:第１エアセル 3:第２エアセル 6:エアパイプ 7:第１エアパイプ 8:第２エアパイプ 12:第１ジョイント 13:第２ジョイント 14:第１ジョイント雄部 15:第２ジョイント雌部 16:シーツ 17:仕切り 21:エアポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者草野孝衛広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内 (72)考案者森本幹彦広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内 (72)考案者松島充昭広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内 (72)考案者中村浩二広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内 (56)参考文献実開平１−77737（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−62827（ＪＰ，Ｕ) 実開昭48−45497（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】複数の細長い略円錐形状の可撓性中空エア
セルよりなり、それぞれの径大部が一方向を向くように
配列されてなるとともに、該径大部端部に傾斜面が形成
されてなる第１エアセルと、複数の細長い略円錐形状の可撓性中空エアセルよりな
り、それぞれの径小部が上記第１エアセルの径大部と同
一方向を向くように配列されるとともに、該径小部端部
に傾斜面が形成されてなり、さらに上記第１エアセルと
交互に配列されてなる第２エアセルと、上記第１エアセルの径大部端部および上記第２エアセル
の径小部端部の傾斜面下面空間に配設された上記第１、
第２エアセルへそれぞれエアを注入または排気する第
１、第２エアパイプと、該第１、第２エアパイプと上記第１、第２エアセルをそ
れぞれ連結する第１、第２ジョイントと、上記第１、第２エアパイプにエアを交互に注入または排
気するエアポンプとを備えてなるエアマット。
【請求項２】上記第１、第２エアパイプは、円筒状パイ
プを偏平状態において蛇行線状の分割線にて分割形成さ
れてなり、かつ上記第１エアセルに連結される上記第１
エアパイプがエアマット中心に近い位置に、また上記第
２エアセルに連結される上記第２エアパイプがエアマッ
ト中心から遠い位置となるように配置せしめられてなる
ことを特徴とする請求項１記載のエアマット。
【請求項３】上記第１ジョイントは、上記第１エアパイ
プの径大部と、上記第１エアセルの径大部の端部傾斜面
下面の間に設けられるとともに、上記第２ジョイント
は、上記第２エアパイプの径大部と上記第２エアセルの
径小部の端部傾斜面下面の間に設けられてなることを特
徴とする請求項２記載のエアマット。
【請求項４】上記第１ジョイントは、上記第１エアパイ
プの径大部に取りつけられた第１ジョイント雄部と、上
記第１エアセルの径大部端部傾斜面下面に取り付けられ
た第１ジョイント雌部とからなり、かつ上記第２ジョイ
ントは、上記第２エアパイプの径大部に取りつけられた
第２ジョイント雄部と、上記第２エアセルの径小部端部
傾斜面下面に取りつけられた第２ジョイント雌部とから
なることを特徴とする請求項３記載のエアマット。
【請求項５】上記第１、第２ジョイント雄部のエア連通
孔の内径が約13mmないし20mmの範囲内で設定されてなる
ことを特徴とする請求項４記載のエアマット。