JP5227444B2 - マットレスの構造 - Google Patents

Description

本発明はマットレスの構造に関し、特に、マットレスの弾性支持力を調整することにより、異なるユーザが使用しても同じ快適度で使用することができるマットレスの構造に関する。

科学技術の発展に伴い、生活のペースが以前に較べて速くなり、生活や仕事などで非常に忙しくなり、ストレスを感じる人々が多くなっている。そのため、快適な睡眠により疲労を取って体の機能を回復することを望む人が多い。

一般に人生の約三分の一は睡眠時間であり、生活及び健康に直接影響を与えるため、質の良い睡眠をとることは非常に重要である。そのため、ベッドに対する人々の要求は高い。しかし、従来のベッドのほとんどは一体成形されているため、個人の好みに応じてマットレスの構造の硬さを調整するためには、多くのコストをかけて調整する必要があり、非常に面倒かつ不便であった。従来のマットレスの構造は、マットレス本体と、マットレス本体の内部に配置した弾性体と、を含むが、従来のマットレスの構造には、使用する際、依然として（１）〜（３）の欠点がある。

（１）マットレスを一定期間使用した後、マットレス内部の弾性体が損壊し、部分的に凹んで睡眠の質が低下することがある。
（２）従来のマットレスは、使用する際、その表面の各部分の弾性力が異なっても交換することができないため、個人の好みや睡眠習慣に応じてマットレスの弾性力を調整し、マットレス内の弾性体がユーザの重量に応じて圧縮して体を支えることができなくなることがある。
（３）従来のマットレスは弾性体が一体成形されているため、異なる睡眠習慣を有する二人がベッドを使用する場合、その内の一人が寝返りを打つと、もう一人の睡眠に悪影響を与えることがある。このような問題点を解決するために、もう一組のマットレスを購入して使用することもできるが、その場合コストが多くかかる。

そのため、上述したような従来技術の問題点を解決することができるマットレスの構造が求められていた。

本発明の目的は、可動プレートの上下移動の位置を調整し、可動プレートに配置した第２の弾性体により、第１の弾性体の弾性係数を高めてマットレスの弾性支持力を調整し、各ユーザに応じて異なる弾性支持を得て、ユーザがマットレス上に仰向けに横になったときのマットレスの沈み具合を調整してユーザの体を支えるマットレスの構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、固定プレート、可動プレート及び少なくとも１組の昇降装置を有するマットレス本体を備えるマットレスの構造であって、前記固定プレートには、複数の弾性体収納孔が設けられ、少なくとも１つ以上の第１の弾性体が配置され、前記可動プレート上には、前記弾性体収納孔に対応した箇所に第２の弾性体が配置され、前記固定プレートの下方に前記可動プレートが位置決めされ、移動可能な距離で前記可動プレートと前記固定プレートとが離間され、前記昇降装置は、前記可動プレートの底部に接続され、前記可動プレート及び前記第２の弾性体を上昇させたり下降させたりし、前記弾性体収納孔に前記第２の弾性体を挿通して前記固定プレートの頂面から露出させることを特徴とするマットレスの構造が提供される。

前記昇降装置に接続され、前記昇降装置の昇降動作を制御するリモコン装置をさらに備えることが好ましい。

前記昇降装置は、モータと、前記モータに配置されるとともに前記可動プレートに接続された動力出力軸と、を有することが好ましい。

前記動力出力軸はリードスクリューであることが好ましい。

前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体の底部に設けられることが好ましい。

前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体それぞれの間に設けられることが好ましい。

前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、千鳥状に配置されることが好ましい。

前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、平行に配列されることが好ましい。

前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、前後左右に交互に配置されることが好ましい。

前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間には、ガイド体が配置されることが好ましい。

前記昇降装置は、エアバッグ、チューブ及び空気圧縮機を有し、前記可動プレートの下方には、支持プレートが配置され、前記空気圧縮機は、前記支持プレートの下方に配置され、前記エアバッグは、前記可動プレートと前記支持プレートとの間に配置され、前記チューブにより前記空気圧縮機と接続され、前記空気圧縮機により前記エアバッグに空気を充填することにより、前記可動プレート及び前記第２の弾性体を上昇させたり下降させたりし、前記弾性体収納孔に前記第２の弾性体を挿通して前記固定プレートの頂面から露出させることが好ましい。

前記支持プレート上には、位置決めピンが固設され、前記位置決めピンは、前記可動プレートに可動可能に挿通され、前記可動プレートを安定的に上方又は下方に移動させることが好ましい。

前記可動プレートと前記固定プレートとの間には、高感度センサが配置され、前記高感度センサは、前記空気圧縮機に接続され、前記可動プレートと前記固定プレートとの間の距離を前記空気圧縮機に知らせて前記可動プレートの変位量を制御することが好ましい。

前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体の底部に設けられることが好ましい。

前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体それぞれの間に設けられることが好ましい。

本発明のマットレスの構造は、可動プレートの上下移動の位置を調整し、可動プレート上に設けた第２の弾性体により、第１の弾性体の弾性係数を高めてマットレスの弾性支持力を調整し、ユーザ毎に異なる弾性支持を提供し、ユーザがマットレス上に仰向けに横になったときのマットレスの沈み具合を調整して体を支えることができる。

本発明の第１実施形態によるマットレスの構造を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるマットレスの構造を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態によるマットレスの構造を示す断面図である。 本発明の第１実施形態によるマットレスの構造の第２の弾性体の構造を示す断面図である。 本発明の第１実施形態によるマットレスの構造を使用するときの状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態によるマットレスの構造を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による第１の弾性体及び第２の弾性体の第１の配置方式を示す平面図である。 本発明の第２実施形態による第１の弾性体及び第２の弾性体の第２の配置方式を示す平面図である。 本発明の第２実施形態による第１の弾性体及び第２の弾性体の第３の配置方式を示す平面図である。 本発明の第３実施形態によるマットレスの構造を示す断面図である。 本発明の第３実施形態による昇降装置を示す断面図である。 本発明の第３実施形態による昇降装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるマットレスの構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるマットレスの構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１〜図３を参照する。図１〜図３に示すように、本発明の第１実施形態によるマットレスの構造のマットレス本体１は、少なくとも固定プレート２、可動プレート３、少なくとも１組以上の昇降装置５、弾性層４及びカバー６から構成される。

固定プレート２は、マットレス本体１内に固定され、複数の弾性体収納孔２２を有する。各弾性体収納孔２２は、頂面の外縁に第１の弾性体２１がそれぞれ配置され、第１の弾性体２１の中空部に対応するように位置する。

可動プレート３には、固定プレート２の弾性体収納孔２２に対応した第２の弾性体３１が接続されている。可動プレート３は、固定プレート２の下方に配置され、第２の弾性体３１と弾性体収納孔２２とが対応し、第１の弾性体２１の内部には、下から上にかけて可動可能な第２の弾性体３１が配置されている。

昇降装置５は、可動プレート３の底部に配置される。本実施形態の昇降装置５は、可動プレート３の底部の四隅にそれぞれ配置されるが、本発明はこの態様だけに限定されるわけではなく、可動プレート３の底部の中央部に配置してもよい。昇降装置５は、モータ５１と、モータ５１上に配置するとともに可動プレート３に接続された動力出力軸５２と、を有する。動力出力軸５２は、リードスクリューである。このリードスクリューは、モータ５１により回転されると、可動プレート３が動力出力軸５２の駆動により上下に移動する。また、本実施形態の昇降装置５は、リモコン装置（図示せず）に接続されてもよい。このリモコン装置は、リモコン受信器及びリモコン発信器（図示せず）を含む。このリモコン受信器は、モータ５１と電気的に接続され、リモコン発信器からの信号を受信し、この信号に基づいてモータ５１の作動を制御する。ユーザは、オン、上昇又は下降を行う信号をリモコン受信器に発信するリモコン発信器を操作し、リモコン受信機に信号を送信して昇降装置５の昇降動作を制御する。

弾性層４は、第１の弾性体２１の表層に配置される。

カバー６は、固定プレート２、第１の弾性体２１、可動プレート３、第２の弾性体３１及び昇降装置５を覆うために用いる。

また、固定プレート２と可動プレート３との間には、高感度センサ１０が配置されている。この高感度センサ１０は、昇降装置５と接続され、可動プレート３と固定プレート２との間の距離を測定して可動プレート３の変位量を得て、昇降装置５に知らせる。

上述したリモコン装置により昇降装置５の動作を制御する態様は本案の一実施形態であり、本発明はこの態様だけに限定されるわけではなく、昇降装置５を制御するその他の方式（例えば、手動方式、自動方式など）も本発明の特許請求の範囲に含まれる。

図４及び図５を参照する。図４及び図５に示すように、本実施形態のマットレスの構造は、ユーザがマットレスの弾性支持力を高めたい場合、昇降装置５のモータ５１を起動すると、モータ５１により動力出力軸５２を駆動し、固定プレート２に向けて可動プレート３を上方へ移動させる。これにより、可動プレート３上の第２の弾性体３１は、弾性体収納孔２２を通って上方へ移動し、ユーザがマットレスに仰向けに横になると、第１の弾性体２１がユーザの重量を受けて圧縮されて支持される以外に、第２の弾性体３１によっても同様にユーザを支持する力を得ることができるため、マットレスの弾性支持力が高まる。反対に、ユーザがマットレスの弾性支持力を減らすと、昇降装置５のモータ５１の作動により、可動プレート３を下方へ移動させて第２の弾性体３１が下がり、ユーザがマットレスに仰向けに横になると、第１の弾性体２１のみに接触し、マットレスの弾性支持力を下げることができる。

また、可動プレート３が上方へ移動する距離は、ユーザ自身が制御することができる。例えば、ユーザが選択的に可動プレート３上の第２の弾性体３１を第１の弾性体２１の長さの三分の一、二分の一又は三分の二程度、上方へ移動させたり、第２の弾性体３１を第１の弾性体２１に等しい高さになるまで上方へ移動させたりする。これにより、第１の弾性体２１が重量を受けたときに、異なる沈み具合及び弾性支持が発生する。

（第２実施形態）
図６を参照する。図６に示すように、本発明の第２実施形態によるマットレスの構造は、固定プレート２に設けられた弾性体収納孔２２が、第１の弾性体２１の中空位置に対応した箇所に設ける以外に、第１の弾性体２１それぞれの間に設けてもよい。即ち、第２の弾性体３１は、第１の弾性体２１それぞれの間に交互になるように配置し、ユーザがマットレス本体１の弾性支持力を高めたい場合、昇降装置５のモータ５１を起動し、モータ５１により動力出力軸５２を駆動し、可動プレート３を固定プレート２に向かって上方へ移動させると、可動プレート３上の第２の弾性体３１が弾性体収納孔２２を通って上方へ移動する。このように、第１の弾性体２１それぞれの間に配置されている場合、ユーザがマットレスで仰向けに横になると、第１の弾性体２１がユーザの重量を受けて圧縮し、体を支持することができる上、第２の弾性体３１によってもユーザを支持することができる。これにより、マットレスの弾性支持力を高めることができる。反対に、ユーザがマットレスの弾性支持力を減らすときは、昇降装置５のモータ５１を作動させて可動プレート３を下方へ移動させて第２の弾性体３１を下げ、ユーザがマットレスに仰向けに横になるときに、第１の弾性体２１だけに接触するようにし、マットレスの弾性支持力を下げる。

図７Ａ〜図７Ｃを参照する。図７Ａ〜図７Ｃは、本発明のマットレスの構造による第１の弾性体２１及び第２の弾性体３１をマットレス本体１に配置したときの状態を示す。図７Ａは、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１とがハニカム状に配置された状態を示す。即ち、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１とが密着されて互いに千鳥状に配置された状態を示す。図７Ｂは、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１とが平行かつ交互に配列された状態を示す。図７Ｃは、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１とが前後左右に交互に配置された状態を示す。この配置方式では、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１とが縦方向及び横方向で交互に配置されている。しかし、上述した配置方式の何れの場合であっても、第１の弾性体２１及び第２の弾性体３１により、マットレスの弾性支持力を得ることができる。

（第３実施形態）
図８を参照する。図８に示すように、本発明の第３実施形態によるマットレスの構造は、第１の弾性体２１内で、第２の弾性体３１が上方に移動する際、角度がずれて第１の弾性体２１に当たって変形することがないように、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１との間にガイド体７を設けてもよい。これにより、第２の弾性体３１の変位方向を制御し、第１の弾性体２１に第２の弾性体３１が当たって変形することを防ぐことができる。上述のガイド体７は、発泡体でもよい。

図９を参照する。図９に示すように、本実施形態のマットレスの構造の空気圧縮機９は、複数のエアバッグ９１、複数本のチューブ９２及び空気圧縮機９３を有する。可動プレート３の下方には、支持プレート８が配置されている。この支持プレート８の下方には、空気圧縮機９３が収納されている。可動プレート３と支持プレート８との間には、複数のエアバッグ９１が配置されている。空気圧縮機９３は、チューブ９２によりエアバッグ９１と接続され、エアバッグ９１に空気を充填するために用いる。支持プレート８には、位置決めピン８１が固設されている。この位置決めピン８１は、可動プレート３に可動可能に貫設されているため、可動プレート３を安定的に上下に移動させることができる。また、可動プレート３と固定プレート２との間には、高感度センサ１０が配置されている。この高感度センサ１０は、空気圧縮機９３に接続され、可動プレート３と固定プレート２との間の距離を空気圧縮機９３へ知らせることにより、可動プレート３の変位量を制御することができる。

ユーザがマットレスの弾性支持力を高める際は、空気圧縮機９３を起動してエアバッグ９１に空気を充填する。エアバッグ９１に空気を充填すると、可動プレート３が固定プレート２に向かって上方に移動し、可動プレート３上の第２の弾性体３１が、弾性体収納孔２２を通って変位する。ユーザがマットレスに仰向けに横になると、第１の弾性体２１がユーザの重量を受けて圧縮され、ユーザの体を支持するとともに、第２の弾性体３１も同様にユーザの体を支持する。これにより、マットレスの弾性支持力を高めることができる。反対に、マットレスの弾性支持力を減らしたい場合は、空気圧縮機９３によりエアバッグ９１から空気を抜いて可動プレート３を下方へ移動させ、第２の弾性体３１を下げる。これにより、ユーザがマットレスに仰向けに横になったときに第１の弾性体２１だけに接触され、マットレスの弾性支持力を減らすことができる。

図１０を参照する。図１０に示すように、本実施形態のマットレスの構造の他の昇降装置構造は、空気圧縮機９３をマットレスの外側に設置する。チューブ９２によりエアバッグ９１に接続した空気圧縮機９３が外側に設置されている。そのため、本実施形態は、マットレスの高さが低くなり、占有空間を小さくすることができる点が図９の構造と異なるが、他の部分については、図９の構造と略同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

ここで、モータ５１又はエアバッグ９１により、昇降装置５又は空気圧縮機９を駆動させる方式は、本発明の最適な実施形態であるが、本発明の特許請求の範囲を何ら限定するわけではなく、可動プレート３を上下に移動させることができる装置であれば如何なる方式でも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

（第４実施形態）
図１１を参照する。図１１に示すように、本発明の第４実施形態によるマットレスの構造は、図１〜図１０の実施形態と異なり、第１の弾性体２１及び第２の弾性体３１が被覆体１０１ａ及び被覆体１０１ｂにより密着されるように覆われ、第１の弾性体２１及び第２の弾性体３１の被覆体１０１ａ及び被覆体１０１ｂの頂面が互いに固結されて第１の弾性体２１中に第２の弾性体３１が吊り下げられ、第１の弾性体２１と第２の弾性体３１の頂端が当接され、第２の弾性体３１の底端が、固定プレート２上に設けられた弾性体収納孔２２に貫設され、可動プレート３の位置に応じて可動プレート３の頂面に当接したりしなかったりし、第１の弾性体２１及び第２の弾性体３１が力を受けて押し下げられると、第１の弾性体２１が固定プレート２により当接されて圧縮し、第２の弾性体３１が可動プレート３の頂面に当接されると圧縮し、可動プレート３の上昇位置又は下降位置により、マットレス本体１の硬さを調整することができる。その他の構造は、上述の図１〜図１０と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

図１２を参照する。図１２に示すように、本発明の一実施形態によるマットレスの構造は、図１１の構造と異なり、第２の弾性体３１を覆う被覆体１０１ｂの収容空間の高さが第２の弾性体３１より高い。第２の弾性体３１を覆う被覆体１０１ｂの頂面と、第１の弾性体２１を覆う被覆体１０１ａの頂面とが固結されると、第１の弾性体２１内に第２の弾性体３１が吊り下げられ、第２の弾性体３１の頂端が、第１の弾性体２１に隣接した底端に位置し、第２の弾性体３１の底端と可動プレート３の頂面とが当接されるため、可動プレート３を駆動させて第２の弾性体３１を上昇したり下降したりすることにより、マットレス本体１の硬さを調整することができる。その他の部分については、図１〜図１０の実施形態と同じであるため、ここでは繰り返して述べない。

図１１及び図１２を参照する。図１１及び図１２に示すように、本実施形態の被覆体１０１ａ，１０１ｂは、不織布、発泡体又はその他の柔軟性材料でもよい。

また、昇降装置５又は空気圧縮機９は、自動方式により移動させる態様だけに限定されるわけではなく、可動プレート３を手動方式により上昇させたり下降させたりしてもよい。

また、可動プレート３は、例えば、マッサージベッドのように、自動的に上下に移動させてもよい。

上述したことから分かるように、本発明のマットレスの構造は、可動プレートの上下移動の位置を調整し、可動プレート上に設けた第２の弾性体により、第１の弾性体の弾性係数を高めてマットレスの弾性支持力を調整し、ユーザ毎に異なる弾性支持を提供し、ユーザがマットレス上に仰向けに横になったときのマットレスの沈み具合を調整して体を支えることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ マットレス本体
２ 固定プレート
３ 可動プレート
４ 弾性層
５ 昇降装置
６ カバー
７ ガイド体
８ 支持プレート
９ 昇降装置
１０ 高感度センサ
２１ 第１の弾性体
２２ 弾性体収納孔
３１ 第２の弾性体
５１ モータ
５２ 動力出力軸
８１ 位置決めピン
９１ エアバッグ
９２ チューブ
９３ 空気圧縮機
１０１ａ 被覆体
１０１ｂ 被覆体

Claims (15)

1. 固定プレート、可動プレート及び少なくとも１組の昇降装置を有するマットレス本体を備えるマットレスの構造であって、
   前記固定プレートには、複数の弾性体収納孔が設けられ、少なくとも１つ以上の第１の弾性体が配置され、
   前記可動プレート上には、前記弾性体収納孔に対応した箇所に第２の弾性体が配置され、前記固定プレートの下方に前記可動プレートが位置決めされ、移動可能な距離で前記可動プレートと前記固定プレートとが離間され、
   前記昇降装置は、前記可動プレートの底部に接続され、前記可動プレート及び前記第２の弾性体を上昇させたり下降させたりし、前記弾性体収納孔に前記第２の弾性体を挿通して前記固定プレートの頂面から露出させることを特徴とするマットレスの構造。
2. 前記昇降装置に接続され、前記昇降装置の昇降動作を制御するリモコン装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
3. 前記昇降装置は、モータと、前記モータに配置されるとともに前記可動プレートに接続された動力出力軸と、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の構造。
4. 前記動力出力軸はリードスクリューであることを特徴とする請求項３に記載のマットレスの構造。
5. 前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体の底部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
6. 前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体それぞれの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
7. 前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、千鳥状に配置されることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
8. 前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、平行に配列されることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
9. 前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とは、前後左右に交互に配置されることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
10. 前記第１の弾性体と前記第２の弾性体との間には、ガイド体が配置されることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
11. 前記昇降装置は、エアバッグ、チューブ及び空気圧縮機を有し、
    前記可動プレートの下方には、支持プレートが配置され、
    前記空気圧縮機は、前記支持プレートの下方に配置され、
    前記エアバッグは、前記可動プレートと前記支持プレートとの間に配置され、前記チューブにより前記空気圧縮機と接続され、
    前記空気圧縮機により前記エアバッグに空気を充填することにより、前記可動プレート及び前記第２の弾性体を上昇させたり下降させたりし、前記弾性体収納孔に前記第２の弾性体を挿通して前記固定プレートの頂面から露出させることを特徴とする請求項１に記載のマットレスの構造。
12. 前記支持プレート上には、位置決めピンが固設され、
    前記位置決めピンは、前記可動プレートに可動可能に挿通され、前記可動プレートを安定的に上方又は下方に移動させることを特徴とする請求項１１に記載のマットレスの構造。
13. 前記可動プレートと前記固定プレートとの間には、高感度センサが配置され、
    前記高感度センサは、前記空気圧縮機に接続され、前記可動プレートと前記固定プレートとの間の距離を前記空気圧縮機に知らせて前記可動プレートの変位量を制御することを特徴とする請求項１１に記載のマットレスの構造。
14. 前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体の底部に設けられることを特徴とする請求項１１に記載のマットレスの構造。
15. 前記弾性体収納孔は、前記第１の弾性体それぞれの間に設けられることを特徴とする請求項１１に記載のマットレスの構造。

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