JPH06343540A - 高さ可変式安眠枕 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高さ可変式安眠枕の提供。 【構成】 頭部が当接する支持部分の複数箇所に配置し
た圧力センサーと、該圧力センサーの信号により作動す
るコンパレータの出力で作動するリレーと、該リレーに
より電源が開閉される頭部支持部上下駆動部と、前記リ
レーの作動方向を判断する回路とを備えた圧力感応高さ
可変式安眠枕。 【効果】 寝返りで、頸部や肩部に作用する不自然な圧
迫や捻れが自動的に解消・軽減され、常に安眠すること
が可能であるという効果が期待できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、寝具のひとつである枕
に関し、特に枕にたいする頭部の載り方により高さが変
化する構造を備えた、圧力感応高さ可変式安眠枕に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、枕は寝具のひとつとして必ず
といっていいほど就寝時はもちろんのこと、単に仮眠し
たりあるいは疲れたときに横臥したりする場合でも、頭
部を支持するために必要な用具として使用されている。
手元に枕がない場合には、適当な台や箱あるいは数冊の
本とか、色々なものが枕として使用されている。

【０００３】一般の日常生活において、一日のうちの相
当の時間は睡眠のため費やされ、その間、枕は頭部を支
えて睡眠中に身体全体と頭部とが不自然な形にならない
ようにする重要な役割をはたしている。特に病人の場合
などは、療養の期間中、長期にわたって寝たままの状態
でいることが多いため、寝具には色々の配慮がされてい
るが、枕などは病床で起きたりする際に身体の支えをす
るなどの働きもするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、日常生活
において重要な役割を持っている枕は、普通布製の袋の
なかに、籾殻、蕎麦殻、パンヤ、発泡合成樹脂粒あるい
は羽毛等などを適量充填したものが使用されており、使
用時における頭部の支持と発熱の発散をする働きをして
いる。

【０００５】人間の頭部は相当の重さがあるため、就寝
時に、それを支持する枕は、就寝者の身体に合わせて、
頸部に負担がかからないようにそれ自体が変形し、高さ
がある程度変わるように作られている。ところが枕使用
の際、就寝者の身体は仰臥、横臥あるいは俯せなど様々
な状態をとり、決してひとつの形に行儀よく寝ていると
いうことはない。従って、就寝時に枕を調節し、身体と
頭部の関係をもっとも快適な状態となるようにして眠り
についても、寝返りを打ったり、横向きになったとた
ん、折角の前記快適状態は解消されて頸部や肩部などに
無理を生じ、安眠が阻害されるばかりでなく寝ている間
に逆に筋違いとか肩凝りの原因ともなる場合があり、そ
の対策が望まれている。

【０００６】これらの改善のため、枕の材質を変えた
り、形状、高さを調節できるようにした枕が市販されて
いるが（朝日新聞社発行、１９９３年５月「朝日家庭便
利帳」裏表紙見返し）、前記した就寝中の寝返りや横向
きに対しては何らの効果を奏するものではない。本発明
は、前記従来の問題点を解消し、就寝者が寝返りや横向
きになった場合でも、身体と頭部の関係をもっとも快適
な状態になるように調節する機能を持った枕を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、就寝者の仰臥
時と横臥時には、枕の頭部支持部分へ作用する圧力が相
違する点に着目し、この圧力の相違を枕の高さ調整に利
用することにより、就寝中、頭部支持状態を常に最適状
態に維持できることを知見し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】すなわち、本発明は、頭部が当接する支持
部分の複数箇所に配置した圧力センサーと、該圧力セン
サーの信号により作動するコンパレータの出力で作動す
るリレーと、該リレーにより電源が開閉される頭部支持
部上下駆動部と、前記リレーの作動方向を判断する回路
とを備えた、圧力感応高さ可変式安眠枕を要旨としてい
る。

【０００９】

【作用】本発明の構成と作用を説明する。本発明安眠枕
は、就寝者の就寝状態により枕の頭部支持部が受ける押
圧力に差異のあることに着目し、この圧力差を検出して
枕の高さを調整するような機構を枕内部に組み込んでい
る。

【００１０】人が仰臥した状態と、横臥位置とでは、頭
部、頸部および身体本体の間における力の作用状態が異
なっており、枕の高さが一定であれば、仰臥位置で適当
であった場合横臥位置になると低すぎることになり、頸
部が曲げられるような力が働くことになる。このままの
状態が続くと、頸部に疲れが生じたり、下側の肩に凝り
が起こったりするなどの差し障りを生ずる。これを避け
ようとして、就寝者は無意識のうちに、身体の下側にな
る手の一部を、枕と頭の間に差し入れたり、掛け布団の
一部を挟み込んだりするが、時間とともに手が痺れた
り、掛け布団からはみ出た身体が冷えて風邪を引いたり
しかねないことになる。

【００１１】前記のように、就寝者が仰臥位置から横臥
位置（あるいはその逆の場合）へ寝返りをすることによ
り、頭部を支持している枕には、押圧力の変化が発生す
ることになる。この押圧力の変化を、枕の頭部支持部に
配置した圧力センサーによって検出し、該圧力センサー
の信号により作動するコンパレータの出力により、枕の
高さを変えるモーターの電源を開閉するリレーを作動さ
せる。この際押圧力の変化がプラスであるかマイナスで
あるかを判断する回路が必要であり、これによってモー
ターの回転方向が決定され、就寝者の身体の向きに応じ
て枕の頭部支持部は高くなったり低くなったりする。

【００１２】図１は、本発明枕の断面を示した説明図
で、使用時の枕の身体側内部基板１上に一端を２で軸支
され、頭部支持部付近で上方に山成りとなった可動板３
の内側に支持板１０を取りつけ、ギヤボックス４を経由
してモーター（図示省略）で駆動されるウォームギア
５、ウォーム７の作用で上下動するフリクションネジ８
上端の取付板９上の受け軸１１を介して、前記支持板１
０と結合する。枕の幅方向に延びた前記取付板９の複数
箇所に半導体圧力センサー１５を配置し、該センサーと
前記可動板との間に圧力受感部１４を挿入する。前記取
付板９には、フリクションネジの上下動がスムーズに行
われるように補助するガイド軸１２がナット１３により
固定されている。なお１６は前記機構部の外周を包むマ
ットおよび外皮である。

【００１３】前記した本発明安眠枕の作動は以下に説明
するとおりである。図２は本発明安眠枕に組み込まれ
た、機構部を作動させるための制御回路を示すブロック
回路図である。電源（商用電源あるいは可搬電源）の電
圧を可変シャントレギュレーターにより基準定電圧を設
定し、これから圧力センサー回路に一定の電流を流す。
圧力センサーとしては例えば半導体圧力センサーが使用
されるが、他の形式のセンサーであってもよい。

【００１４】圧力変動を感知して、センサーからの信号
がこのセンサー回路に入力されると回路の出力電圧が変
化し、これをＯＰアンプによって増幅し、その出力をコ
ンパレーターとゲートＩＣへ入力する。コンパレーター
では、ＯＰアンプからの電圧を、枕の作動設定電圧と比
較し、設定電圧の間のみモーター回転用のリレーを作動
させる。前記作動設定電圧は、回路に組み込まれた可変
抵抗器により、所定範囲内で変化させることが出来る。
その際、ＯＰアンプからの出力電圧が、設定電圧の上限
からか、あるいは下限からのいずれから変化するかをゲ
ートＩＣによって判定し、その結果をリレーに入力して
モーターの回転方向を決定する。

【００１５】前記の作動は、圧力センサーからの信号が
入力されてから一定の時間遅延させて行うようにセット
されている。この作動遅延時間が短い場合、就寝者が頻
繁に寝返りをするとそれにつれて枕が上下動作を繰り返
し、かえって安眠を妨げる原因になりかねないからであ
る。本発明枕に使用するセンサーやアンプ、リレー等
は、それらの機能を備えた市販品を使用することが出来
る。

【００１６】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明が限定されるものではない。 実施例１ 図１に示す枕は、枕の頭部支持部を上下させる機構とし
て、フリクションネジ８をウォームギア５、ウォーム７
により上下させる構造を採用している。枕はあまりその
内部を開けることが少ないため、回転部分には給油の必
要がない含油樹脂等の使用が好適である。駆動電源は、
商用電源を低圧にして使用するのが経済的であるが、携
帯用枕として、電源に充電式電池や乾電池も使用できる
ことは勿論である。

【００１７】実施例２ 図３に示す枕の頭部支持部を上下させる駆動機構は、台
３２に取り付けたピストンロッド３１の上部には、図１
と同様の枕支持部用可動板（図示省略）が配備され、該
可動板との間に圧力受感部（図示省略）と圧力センサー
３７が取り付けられている。前記ロッド３１の下端はリ
ンク３３の一端と遊嵌され、前記リンクの他端はバー３
６を介してモーター（図示省略）で左右に駆動されるリ
ンク３５に結合されている。この例は構造が簡単であ
り、可動部分が少ないため保守が容易で故障しにくい。

【００１８】実施例３ 図４に示す枕の頭部支持部を上下させる駆動機構は、ピ
ストンロッド４１の上下動が、ウォームギヤ４７とウォ
ーム４８により左右に移動するフリクションネジに４５
で軸着されたカム４４と、ロッド下端のローラー４３の
組合せで行われる。

【００１９】実施例４ 図５に示す枕の頭部支持部を上下させる駆動機構は、実
施例３のカム４４とローラー４３の代わりに、スライド
ラック５４、ピニオン５３、ピストンラック５１の組合
せを採用している。この例では歯車の組合せによって駆
動されるため確実に作動する。

【００２０】実施例５ 図６に示す枕の頭部支持部を上下させる駆動機構は、流
体圧（油圧）を利用した構造で、フリクションオネジ６
７と、フリクションメネジ６８による移動量を、リンク
６６によってピストン６５に伝達し、ケーシング６４内
の流体６３をケーシング６２内に送り込み、ピストンロ
ッド６１を上昇（下降）させるものである。流体圧利用
のこの例は作動がなめらかに行なわれる。

【００２１】実施例６ 図７に示す枕の頭部支持部を上下させる駆動機構は、気
体圧を利用した構造で、空気圧により上下に伸縮する第
１ジャバラシリンダー７３に空気を送り込む第２ジャバ
ラシリンダー７７を、チューブ７６で接続し、第２ジャ
バラシリンダー７７はピストン軸７９、バー７１３、リ
ンク７１１により伸縮され、内部の空気が第１ジャバラ
シリンダー７３を伸縮させるもので、実施例５と同様作
動がなめらかに行なわれ、しかも液体を使用しないから
軽量化ができる。

【００２２】前述した各実施例は、いずれも就寝時の頭
部が枕に作用する圧力を検出して、自動的に所定の高さ
になるまで作動するものであるが、外部から手動で操作
できるつまみを設けておくことにより、頭部が枕に作用
する圧力とは無関係に前記つまみを操作して、枕を所定
の高さにすることが可能である。このつまみによる高さ
調節は、枕使用の際、使用者の最適状態をセットする上
で必要なものである。前記つまみは、通常は蓋付きの窪
み部内側に格納しておくことで、自動操作に何ら支障を
きたさない。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるから、睡眠時において無意識のうちに行われる就寝
者の寝返りで、頸部や肩部に作用する不自然な圧迫や捻
れが自動的に解消・軽減され、常に安眠することが可能
であるという効果が期待でき、健康維持の上からもきわ
めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明枕の一実施例を示す断面説明図である。

【図２】本発明枕の作動を行うための、ブロック回路図
である。

【図３】リンク機構を使用した本発明枕の作動機構の概
要図である。

【図４】ローラー、カムとウォームの組合せせによる本
発明枕の作動機構の概要図である。

【図５】ラック、ピニオンとウォームを組み合わせた本
発明枕の作動機構の概要図である。

【図６】流体（油圧）を使用した本発明枕の作動機構の
概要図である。

【図７】気体圧を使用した本発明枕の作動機構の概要図
である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部が当接する支持部分の複数箇所に配
   置した圧力センサーと、該圧力センサーの信号により作
   動するコンパレータの出力で作動するリレーと、該リレ
   ーにより電源が開閉される頭部支持部上下駆動部と、前
   記リレーの作動方向を判断する回路とを備えた圧力感応
   高さ可変式安眠枕。
2. 【請求項２】 頭部支持部を上下させる機構が、モータ
   ーにより駆動されるフリクションネジをウォームギアと
   ウォームにより上下させる構造である請求項１記載の圧
   力感応高さ可変式安眠枕。
3. 【請求項３】 頭部支持部を上下させる機構が、リンク
   とバーを組み合わせた動力伝達機構で行われる請求項１
   記載の圧力感応高さ可変式安眠枕。
4. 【請求項４】 頭部支持部を上下させる機構が、モータ
   ーにより駆動されるウォームギヤとウォームにより左右
   に移動するフリクションネジに軸着されたカムと、ロッ
   ド下端のローラーの組合せで行われる請求項１記載の圧
   力感応高さ可変式安眠枕。
5. 【請求項５】 頭部支持部を上下させる機構が、モータ
   ーにより駆動されるウォームギヤとウォームにより、左
   右に移動するフリクションネジに軸着されたスライドラ
   ック、ピニオン、ピストンラックの組合せで行われる請
   求項１記載の圧力感応高さ可変式安眠枕。
6. 【請求項６】 頭部支持部を上下させる機構が、モータ
   ーにより駆動されるフリクションネジに結合されたリン
   クとピストンで送出される流体圧力により行われる請求
   項１記載の圧力感応高さ可変式安眠枕。
7. 【請求項７】 頭部支持部を上下させる機構が、頭部支
   持部内に設けた上下方向に伸縮できる第１ジャバラシリ
   ンダーと、該ジャバラシリンダーに連結されて、伸縮動
   作により気体を前記第１ジャバラシリンダーに送入排出
   する第２ジャバラシリンダーと、この第２ジャバラシリ
   ンダーを伸縮動作させるリンク機構を備えた請求項１記
   載の圧力感応高さ可変式安眠枕。