JPH031964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はベツド、殊にその身体荷重を受けるた
めの構成に関するものである。

［背景技術］ ベツドには通常コイルスプリングや板ばねある
いは発泡ウレタンのような弾性体が設けられてこ
の弾性体によつて身体荷重を受けるようにされて
いる。実公昭46−30578号公報に示されたものに
しても同様である。ところで弾性体はある値の荷
重が加わるとこの荷重と同じ値の反力を発揮する
まで変位して荷重を支えるわけであるが、従来の
弾性体は各部が同じばね定数を有するものである
ために、身体の各部位の荷重を受けて弾性体が変
位する量、つまり沈む量はあくまで荷重に比例し
た値であり、重量の大きい部位を受ける部分は大
きく沈み、重量の小さい部位を受ける部分は沈む
量が小さいものである上に重量の大きい部位を受
ける部分の弾性体がこれに近接した重量の小さい
部位を受ける部分の弾性体に影響を与えてしま
い、本来ならば荷重と同じ小さい反力を発揮すれ
ば良いだけである弾性体が周囲の影響を受けたよ
り大きい荷重に対抗するより大きい反力を生じる
こともあつて、弾性体で支持された身体は、身体
自体、特に背骨の有している生理的湾曲と一致し
ない状態となり、たとえば各椎間板に無理な負荷
をかけてしまうことになるものであつて、腰が痛
くなる、疲れがとれない、寝付きが悪い等の症状
を招く。

［発明の目的］ 本発明はこのような点に鑑み為されたものであ
り、その目的とするところは身体に無理の負荷を
かけることなく身体を支持して使用者に健康上優
れた効果のある気持ちの良い睡眠を与えることが
できるベツドを提供するにある。

［発明の開示］ しかして就寝状態の身体の異なる部位を夫々独
立して支持するためにベツド基台上に設けられた
複数の空気袋と、各空気袋に空気を供給するポン
プと、各空気袋の夫々に設けられ支持する身体の
部位の荷重に応じて圧力調整値が異なるように設
定された圧力調整弁とを備え、圧力調整弁は空気
袋内の内圧が設定された圧力調整値以上になつた
際に解放して空気袋内の空気を外部に排出して空
気袋の内圧を各空気袋毎に独立して設定された圧
力調整値に保つものであり、各空気袋は身体の各
部位を支持する空気袋の圧力調整値とその支持面
の面積との積が支持する身体の部位の荷重と略等
しくなるように任意の上下位置にて釣り合うよう
に形成されていることに特徴を有しているもので
あり、各空気袋は各々にかかる身体の荷重とほぼ
等しく且つこの荷重に対して任意の上下位置でつ
り合う押し上げ力を発揮するようにしたものであ
り、反力としての押し上げ力が身体の生理的湾曲
を保つ状態で荷重とつり合うようにしたものであ
る。つまり第１図は身体を支持する構成をモデル
化したものであるが、身体のある部位の荷重Wi
をこれにつり合う反力としての空気袋内の空気圧
による押し上げ力Fiで支持するわけであるが、身
体の生理的湾曲を考慮した所定の位置で各空気袋
の空気圧によるところの押い上げ力Fiが各荷重
Wiとつり合うようにしたものであつて、身体の
各部位を接続する筋肉や椎間板等に働く力Kiが
ほぼ零となるようにしたものである。

以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述する
と、第２図乃至第５図は本発明の一実施例を示す
ものであつて、図中５は四周を囲むとともに底板
６を有している枠であり、この枠５の開口した上
面には多数の空気袋１が枠５の長手方向にそつて
順に並べて配置されている。尚、各空気袋１の間
には隙間が設けられている。ポンプ２から導出さ
れている空気管７に夫々分岐管８を介して接続さ
れているこれら空気袋１は、いずれも上面が略平
坦面となるように形成された同一形状のものであ
るとともに、第４図に示すようにゴムのような弾
性体からなる袋１１の外面を布地等からなるカバ
ー１０で覆うことで形成されていて、上面及び下
面のうちの少なくとも上面にはカバー１０と袋１
１との間に位置して上面乃至下面を平坦面とする
ための合成樹脂等からなるフラツト枠１２が配さ
れている。第４図ａはフラツト枠１２を上面及び
下面に、同図ｂは上面にのみがフラツト枠１２を
設けた例を示し、更に同図ｃは上下面にフラツト
枠１２を配設するとともに上面のフラツト枠１２
とカバー１０との間にクツシヨン１３を配設した
例を示している。

そして各空気袋１には圧力調整弁としてのリリ
ーフ弁３が夫々設けられている。このリリーフ弁
３は、弁孔１６のある一端が袋１１内に、排気口
１７のある他端が袋１１外に位置するように第５
図に示すように袋１１に取り付けた管１５と、管
１５内に配された球１８と、管１５内に配されて
球１８を弁孔１６に向けて付勢するばね１９とか
ら構成されているものであつて、空気袋１内の空
気圧が、弁孔１６の開口面積とAiとばね１９に
よる球１８の押し付け力fiとの積で現わされる解
放圧力以上になれば、球１８がばね１８に抗して
後退することから、空気袋１から空気が排出さ
れ、上記解放圧力以下に空気圧が下がれば弁孔１
６を球１８が閉じて空気の排出を止めるものであ
る。

しかしてこの実施例においては各空気袋１の身
体を受けることとなる上面の面積が同じとされて
いるものであるとともに、各空気袋１に設けられ
ているリリーフ弁３の解放圧力が上記弁孔１６の
面積Aiやばね１９の押し付け力fiの設定により各
空気袋１の受ける荷重Wiにｔ対応するものとな
るようにされているものである。すなわちこの空
気袋１にかかる荷重Wiに対抗する押し上げる力
Fiは、空気袋１内の空気圧Piと空気袋１の上面の
面積との積にほぼ等しい値であり、また空気圧Pi
が常にほぼ一定値となるように常時ポンプ２から
圧縮空気が供給されるとともにリリーフ弁３で圧
力が管理されていることから、荷重Wiを受けた
際の空気袋１の変位量、すなわち上下位置に関係
なく一定である。したがつて、押し上げ力Fiと等
しい荷重Wiが加わる時、上下の任意の位置にお
いて両者はつり合う。

そしてこのように変位に対する押し上げ力Fiの
変化がほぼ零であり、且つ空気袋１が分担して受
ける身体の荷重Wiとほぼ等しい押し上げ力Fiを
各空気袋１が夫々有している本発明に係るベツド
においては、使用者の全体重が一部の空気袋１に
かかつた時には空気袋１の有している押し上げ力
Fiを荷重Wiが上回るために空気袋１は大きく沈
むことになる。しかし、使用者がベツドの上面に
身体を休めると、この時には各空気袋１に本来受
け持つべき値の荷重Wiが空気袋１に加わるもの
であり、空気袋１の押し上げ力Fiと荷重Wiとが
空気袋１の任意の高さ位置においてつり合うこと
となる。そしてこの場合、任意の位置で各空気袋
１の押し上げ力Fiと荷重Wiとがつり合うとはい
え、使用者の身体の生理的湾曲に合致した位置で
つり合わなければ他の空気袋１に加わる荷重Wi
が本来受け持つように設定されている値よりも大
きく乃至小さくなつてしまうわけであるが、各空
気袋１は第３図や第１３図に示すように使用者の
身体に生理的湾曲に合致した曲線を描く配置とな
るように上下するものである。そして使用者が仰
むけに寝ている時はもちろん横向きに寝ている時
でも各空気袋１が受ける荷重Wiは同じであるか
ら、横向きに寝ている時にはこの姿勢の際の生理
的湾曲に合致した配列を第１４図に示すように全
空気袋１がとるものである。

第６図は第２の実施例を示している。この実施
例においては、各空気袋１に設けられているリリ
ーフ弁３の解放圧力は総て同一に設定されている
ものの、各空気袋１の受ける荷重Wiに対応した
上面面積となるように各空気袋１の大きさが設定
されているものである。つまりは各空気袋１が受
ける荷重Wiがすべて同じとなるようにされてい
るものである。この場合においても前記実施例と
同じ作用を得ることができる。

第７図乃至第１０に示す第３の実施例は、前記
第１の実施例におけるリリーフ弁３の排気口１７
の端部を屈曲させて排気口１７を上方に向けたも
のとし、リリーフ弁３から排出される空気がベツ
ドに横たわる身体に向け噴き出すようにしたもの
である。このように身体に向けて噴き出す空気
は、身体を乾燥状態におくとともに酸素不足を解
消することから、いわゆる床ずれを防止するもの
となる。尚、身体における頭と足の部分は床ずれ
を生じることがないのであるから、リリーフ弁３
の排気口１７は第９図に示すようにリリーフ弁３
を半回転させることで下向きのものとしている。

また第１１図は、タイマー４を介してポンプ２
と電源とを接続するようにした例を示しており、
タイマー４による制御で、第１２図に示すように
ポンプ２を間欠駆動するようにしたものである。
ポンプ２の休止中は、寝返りなどにより空気袋１
内の空気圧が一般に低下してしまうが、次ぎにポ
ンプ２が作動した時には空気袋１内の空気圧は設
定圧に復帰する。すなわちポンプ２の運転を間欠
にしても一時的に圧力が低下するだけで、一晩通
してみると、ポンプ２の運転間隔を適当にすれば
問題となるようなことはない。

［発明の効果］ 以下のように本発明においては圧力調整値が異
なるように設定された圧力調整弁がそれぞれ設け
られた各空気袋は圧力調整弁によつて空気圧を内
圧が各空気袋毎に独立して設定された圧力調整弁
に保たれるものであり、身体の各部位を支える各
空気袋がそれぞれ身体各部位の荷重に応じて圧力
調整されながら身体各部位を支えることで空気袋
による支持は使用者の生理的湾曲に応じた位置で
各空気袋が身体の各部位をそれぞれ支えることと
なるものであり、使用者の身体は生理的湾曲に応
じた状態で各空気袋によつて支えられることで使
用者の身体に無理の負荷を加えるようなことがな
く、使用者に快適な睡眠を与えることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は身体の支持についてのモデル図、第２
図は本発明一実施例の斜視図、第３図は同上の断
面図、第４図ａ，ｂ，ｃは夫々同上に用いる空気
袋の例を示す断面図、第５図は同上のリリーフ弁
の断面図、第６図は他の実施例の断面図、第７図
は更に他の実施例の断面図、第８図及び第９図は
同上に用いる空気袋の断面図、第１０図は同上の
リリーフ弁の断面図、第１１図はタイマーをポン
プに接続した場合を示す正面図、第１２図は同上
のポンプのオンオフ線図及び空気袋の圧力線図、
第１３図及び第１４図は本発明の作用を説明する
正面図であり、１は空気袋、２はポンプ、３は圧
力調整弁としてのリリーフ弁、４はタイマー、１
７は排気口を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 就寝状態の身体の異なる部位を夫々独立して
   支持するためにベツドを基台上に設けられた複数
   の空気袋と、各空気袋に空気を供給するポンプ
   と、各空気袋の夫々に設けられ支持する身体の部
   位の荷重に応じて圧力調整値が異なるように設定
   された圧力調整弁とを備え、圧力調整弁は空気袋
   内の内圧が設定された圧力調整値以上になつた際
   に解放して空気袋内の空気を外部に排出して空気
   袋の内圧を各空気袋毎に独立して設定された圧力
   調整値に保つものであり、各空気袋は身体の各部
   位を支持する空気袋の圧力調整値とその支持面の
   面積との積が支持する身体の部位の荷重と略等し
   くなるように任意の上下位置にて釣り合うように
   形成されていることを特徴とするベツド。 ２ 各空気袋は上面が平坦面とされた同一の大き
   さのものであり、各圧力調整弁は身体各部位の上
   面が受ける荷重に応じた解放圧力に設定されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ベツド。 ３ 圧力調整弁における排気口が上方に向けて開
   口していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のベツド。 ４ ポンプは間欠駆動されるものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のベツド。