JPH08332134A - マットレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明はエア−バッグの圧力を一定に維持
する場合に、騒音の発生をできるだけ少なくしたマット
レス装置を提供することにある。 【構成】 圧縮空気が充填されるエア−バッグ１０ａ〜
１０ｃを有するマットレス装置において、上記エア−バ
ッグに圧縮空気を供給する供給ポンプ２１と、上記エア
−バッグに供給された圧縮空気を排出する排気弁２５
と、上記エア−バッグに供給された圧縮空気の圧力を検
出する検出センサ３１ａ〜３１ｃと、この検出センサに
よって検出さる圧縮空気の圧力が所定値以下のときには
上記供給ポンプを作動させて圧縮空気を供給し、所定値
以上のときには上記供給ポンプを停止させるとともに上
記排気弁を作動させて圧縮空気を排出する制御装置２８
とを具備したことを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエア−バッグを用いて
構成されるマットレス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来のマットレス装置は多数の
コイルスプリングを行列状に結合したスプリングユニッ
トを有し、このスプリングユニットの上面にサイザルパ
ッド、合成樹脂網状体などの保護材と、ウレタンフォ−
ムなどの弾性体を順次重合し、この重合体を外装体で被
覆して構成されている。

【０００３】しかしながら、このような構成のマットレ
ス装置においては利用者に与える弾力性や硬さを変える
ことができないということがあった。そこで、上記弾性
体と外装体との間にエア−バッグを介装し、そのエア−
バッグに供給される圧縮空気の圧力を制御することで、
利用者に与える弾力性や硬さを変えることができるよう
にしたマットレス装置が提案されている。

【０００４】上記エア−バッグはシ−ト状のゴムやゴム
引き布などの柔軟な気密シ−トによって袋状に形成され
ているものの、使用にともない内部に充填された圧縮空
気が漏れて圧力低下を招き、弾力性や硬さが変化してく
ることが避けられない。

【０００５】従来は上記エア−バッグの弾力性や硬さを
一定に維持するため、圧縮空気を供給する供給ポンプを
常時作動させるとともに、その供給管にエア−バッグ内
の圧力が所定以上となったときに開放されるリリ−フ弁
を設けることで、エア−バッグ内の空気圧を一定に維持
するということが行われていた。

【０００６】しかしながら、このようにしてエア−バッ
グの圧力を一定に維持すると、供給ポンプを常時運転し
ておかなければならないから、その運転音が騒音になる
ということがあったり、ランニングコストが高くなり、
さらには供給ポンプの寿命が短くなるということがあっ
た。

【０００７】また、通常、上記エア−バッグは、利用者
に与える快適性や寝心地を向上させるため、マットレス
装置の長手方向に沿って複数に分割し、それぞれのエア
−バッグの圧力を変えることで、利用者の身体のたとえ
ば背部、臀部および脚部をそれぞれ利用者の体形や好み
に応じて異なる弾力性や硬さで支持するということが行
われている。

【０００８】しかしながら、エア−バッグを複数に分割
した場合、従来は各エア−バッグに予め定められた圧力
で圧縮空気を供給するだけで、その圧力が長時間にわた
って維持されるよう制御するということが行われていな
かった。そのため、各エア−バッグの弾力性や硬さは経
時的に変化してしまうので、利用者に与える快適性や寝
心地も良好な状態を長時間にわたって維持できないとい
うことがあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のエ
ア−バッグを用いたマットレス装置においては、供給ポ
ンプを常時運転することで、エア−バッグの圧力を一定
に維持していたので、その供給ポンプの運転音が騒音に
なるということがあった。

【００１０】また、エア−バッグを複数に分割した場
合、各エア−バッグの圧力を一定に維持するという制御
が行われていなかったので、各エア−バッグの性能が経
時的に低下するということがあった。

【００１１】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、エア−バッグの圧力が所
定以下になったときにだけ供給ポンプを運転すること
で、上記供給ポンプによる騒音の発生度合を低減できる
ようにしたマットレス装置を提供することにある。

【００１２】また、この発明の他の目的は、エア−バッ
グを複数に分割した場合に、各エア−バッグの圧力を簡
単かつ確実に制御できるようにしたマットレス装置を提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載された発明は、圧縮空気が充填される
エア−バッグを有するマットレス装置において、上記エ
ア−バッグに圧縮空気を供給する供給ポンプと、上記エ
ア−バッグに供給された圧縮空気を排出する排出手段
と、上記エア−バッグに供給された圧縮空気の圧力を検
出する検出手段と、この検出手段によって検出さる圧縮
空気の圧力が所定値以下のときには上記供給ポンプを作
動させて圧縮空気を供給し、所定値以上のときには上記
供給ポンプを停止させるとともに上記排出手段を作動さ
せて圧縮空気を排出する制御手段とを具備したことを特
徴とするとする。

【００１４】請求項２に記載された発明は、圧縮空気が
充填される複数のエア−バッグを有するマットレス装置
において、圧縮空気の供給ポンプと、この供給ポンプに
接続された主供給管と、この主供給管から分岐され上記
複数のエア−バッグにそれぞれ圧縮空気を供給する複数
の分岐管と、上記主供給管に設けられた排気弁と、上記
各分岐管にそれぞれ設けられた供給弁と、各エア−バッ
グに供給された圧縮空気の圧力をそれぞれ検出する複数
の検出センサと、上記検出センサが検出するエアバッグ
の圧縮空気の圧力が所定値以下のときには上記供給ポン
プを作動させるとともにそのエアバッグに連通する分岐
管に設けられた供給弁を開放し、所定値以上のときには
上記供給ポンプを停止させそのエアバッグに連通する分
岐管に設けられた供給弁および上記排気弁を開放させる
制御装置とを具備したことを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１の発明によれば、エア−バッグに供給
された圧縮空気の圧力が所定以下のときにだけ供給ポン
プが作動して圧縮空気を供給するため、上記供給ポンプ
による騒音の発生度合が低減する。

【００１６】請求項２の発明によれば、供給ポンプと、
主供給管に設けられた排気弁と、各分岐管に設けられた
供給弁とを制御することで、分割された各エア−バッグ
の圧力をそれぞれ設定することができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図３に示すマットレス装置Ｍは、所定の厚さ
の矩形板状に形成されたクッション体としてのスプリン
グユニット１を備えている。このスプリングユニット１
は、図４に示すように複数の連続ばね２を並設して形成
されている。

【００１８】上記連続ばね２は図５に示すように１本の
線材によって複数のコイル部３が一列に連続して形成さ
れていて、隣り合うコイル部３の上端および下端はそれ
ぞれコ字状の上部連結杆部４ａおよび下部連結杆部４ｂ
によって連続している。上部連結杆部４ａおよび下部連
結杆部４ｂは上下方向においてピッチをずらして配置さ
れており、また隣り合うコイル部３は中途部を絡み合わ
せている。

【００１９】並設された複数の連続ばね２は、その隣り
合うコイル部３の上下端、つまり隣り合うそれぞれの上
部連結杆部４ａの側部と、下部連結杆部４ｂの側部とが
スプリングユニット１の幅方向に沿って設けられたヘリ
カル線５によって結合されてる。

【００２０】上記スプリングユニット１の上面にはフェ
ルトなどの保護シ−ト６が周辺部を上記スプリングユニ
ット１にクリップ７で連結して設けられている。上記保
護シ−ト６の上面にはケ−ス８が下面を接着固定して積
層されており、スプリグユニット１上でずれ動くのが阻
止されている。

【００２１】上記ケ−ス８は、通気性と弾力性とを備
え、防カビ剤や防菌剤が入れられた、たとえばウレタン
フォ−ムなどの半硬質の弾性材料で図３に示すように底
板８ａと、この底板８ａと同等のウレタンフォ−ムから
なり、上記底板８ａの上面周辺部に設けられた枠体８ｂ
とが一体的に結合されて形成されている。

【００２２】それによって、上記ケ−ス８にはその上面
に開放し、枠体８ｂによって周辺部が囲まれた収容部９
が形成されている。上記収容部９には第１乃至第３の３
つのエア−バッグ１０ａ〜１０ｃが並設収容されてい
る。したがって、エア−バッグ１０ａ〜１０ｃは枠体８
ｂによって周辺部が潰れることなく形状が維持されるよ
うになっている。つまり、マットレス装置Ｍとしての外
観形状が上記枠体８ｂによって維持される。

【００２３】上記各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃは上側
シ−トと下側シ−トとの周辺部を接合して袋状に形成さ
れ、空気を充填するときに表裏両面に凹部１１と凸部１
２が形成されるよう複数箇所で上記各シ−トが接合され
ている。そして、凹部１１となる箇所には透孔１３が穿
設されている。

【００２４】上記透孔１３はエア−バッグ１０ａ〜１０
ｃの表裏面に連通しており、凹部１１と凸部１２の形状
によりケ−ス８内の収容部９における各エア−バッグ１
０ａ〜１０ｃの通気性が良好に維持されることになる。

【００２５】上記スプリングユニット１およびケ−ス８
からなる積層体は外装体１５によって被覆されている。
この外装体１５は上記スプリングユニット１の下面を被
覆した下鏡地１５ａと、上記ケ−ス８の上面を被覆した
上鏡地１５ｂおよびこれらの外周面を被覆し上下端が上
記各鏡地の周辺部にテ−プ１６によって縫合されたまち
地１５ｃとからなる。上記まち地１５ｃにはファスナ１
７が全周にわたって設けられ、外装体１５を開閉できる
ようになっている。

【００２６】上記各エア−バッグ１０ａ〜〜１０ｃには
図１と図３に示すように供給ポンプ２１によって圧縮空
気が供給されるようになっている。つまり、供給ポンプ
２１には主供給管２２の一端が接続されている。この主
供給管２２の他端は第１乃至第３の３本の分岐管２３ａ
〜２３ｃに分岐されている。各分岐管２３ａ〜２３ｃは
それぞれ上記第１乃至第３のエア−バッグ１０ａ〜１０
ｃに接続されている。

【００２７】上記主供給管２２には電磁式の排気弁２５
が排気管２６を介して接続され、上記各分岐管２３ａ〜
２３ｃには同じく電磁式の第１乃至第３の供給弁２７ａ
〜２７ｃがそれぞれ介装されている。上記排気弁２５お
よび供給弁２７ａ〜２７ｃは制御装置２８からの駆動信
号によって後述するごとく開閉制御されるようになって
いる。

【００２８】なお、図示しないが上記排気弁２５および
供給弁２７ａ〜２７ｃの電磁コイルにコンデンサを接続
することで、各弁の動作カ−ブを緩やかにできる。それ
によって、作動時におけるプランジャの衝突音を低減す
ることができる。

【００２９】上記各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃには圧
力検出管２８ａ〜２８ｃの一端がそれぞれ接続されてい
る。各圧力検出管２８ａ〜２８ｃの他端はセンサユニッ
ト２９に導入されている。このセンサユニット２９には
空電式の第１乃至第３の検出センサ３１ａ〜３１ｃが設
けられ、各センサに上記圧力検出管２８ａ〜２８ｃの他
端が接続されている。

【００３０】上記各センサ３１ａ〜３１ｃは各圧力検出
管２８ａ〜２８ｃからの圧力に応じた検出信号（電気信
号）を上記制御装置２８へ出力する。この制御装置２８
には図２に示すように第１乃至第３の設定部３２ａ〜３
２ｃが設けられている。各センサ３１ａ〜３１ｃからの
検出信号は上記第１乃至第３の設定部３２ａ〜３２ｃに
それぞれ設定された設定値と比較される。

【００３１】なお、上記設定部３２ａ〜３２ｃに設定さ
れる設定値は、たとえば高、中、低の三段階などに設定
変更できるようになっている。上記検出信号が上記設定
値よりも所定幅以上大きな場合と小さな場合、つまり各
エア−バッグ１０ａ〜１０ｃの圧力が設定値よりも所定
幅以上高い場合と低い場合には、それぞれ第１乃至第３
の駆動部３３ａ〜３３ｃに異なる駆動信号が出力される
ようになっている。

【００３２】上記駆動部３３ａ〜３３ｃに入力される駆
動信号が設定値よりも大きな場合には上記出力部３４を
介して上記排気弁２５と供給弁２７ａ〜２７ｃを開放さ
せる出力信号が出力され、小さな場合には上記出力部３
４からは供給ポンプ２１を駆動する出力信号と、排気弁
２５を閉じる信号と、供給弁２７ａ〜２７ｃを開放させ
る出力信号が出力されるようになっている。

【００３３】なお、上記出力部３４には図示しない遅延
回路が設けられ、それによって第１乃至第３の駆動部３
３ａ〜３３ｃからの駆動信号が入力されると、その駆動
信号に対して２〜３sec 遅れて出力信号を出力するよう
になっている。つまり、各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃ
の圧力が確実に変動したときにだけ圧縮空気を供給した
り、排気するようになっている。

【００３４】このような構成により、３つのエア−バッ
グ１０ａ〜１０ｃのうちのどれかの圧力が設定部３２ａ
〜３２ｃに設定された設定値よりも大きくなったときに
は、そのエア−バッグの圧縮空気が排出され、小さくな
ったときには供給ポンプ２１が駆動されて設定値になる
まで供給されるようになっている。

【００３５】つぎに、上記構成のマットレス装置Ｍを使
用する場合について説明する。各エア−バッグ１０ａ〜
１０ｃの圧力が設定部３２ａ〜３２ｃで設定された設定
値の範囲である場合には、供給ポンプ２１は停止し、排
気弁２５および供給弁２７ａ〜２７ｃは閉じられ、上記
各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃの圧力がその状態に維持
される。

【００３６】長時間の使用によってたとえば第１のエア
−バッグ１０ａの圧力が設定値よりも低くなり、そのこ
とが第１のセンサ３１ａによって検出されると、第１の
設定部３２ａから第１の駆動部３３ａへ駆動信号が入力
され、それに応じて出力部３４から供給ポンプ２１を駆
動する出力信号と、第１の供給弁２７ａを開放する出力
信号とが出力される。それによって、上記供給ポンプ２
１で発生する圧縮空気が主供給管２２から第１の分岐管
２３ａを通じて上記第１のエア−バッグ１０ａへ供給さ
れることになる。

【００３７】上記第１のエア−バッグ１０ａの圧力が設
定値に達し、そのことが第１のセンサ３１ａによって検
出されると、第１の駆動部３３ａから出力部３４を経て
上記供給ポンプ２１を停止する出力信号と、上記第１の
供給弁２７ａを閉じる出力信号とが出力される。それに
よって、上記第１のエア−バッグ１０ａへの圧縮空気の
供給が停止され、その圧力が設定値に維持される。

【００３８】同様にして、第２のエア−バッグ１０ｂ、
第３のエア−バッグ１０ｃの圧力が低下したときにも、
その圧力が設定値の範囲内になるよう、圧縮空気が供給
されることになる。

【００３９】３つのエア−バッグのうち、たとえば中央
の第２のエア−バッグ１０ｂ上で利用者が飛び跳ねるな
どして内部圧力が急激に上昇し、その圧力上昇を第２の
センサ３１ｂが検出すると、その検出信号が第２の設定
部３２ｂで設定値と比較され、この設定部３２ｂから検
出信号が第２の駆動部３３ｂへ出力される。

【００４０】第２の駆動部３３ｂからは排気弁２５を開
放する駆動信号と、第２の供給弁２７ｂを開放する駆動
信号とが出力部３４へ出力される。それによって、第２
のエア−バッグ１０ｂ内の圧縮空気が排出され、その内
部圧力の急激な上昇が短時間で緩和されるから、第２の
エア−バッグ１０ｂが急激な圧力上昇によって損傷する
のを防止することができる。

【００４１】同様に、第１のエア−バッグ１０ａや第３
のエア−バッグ１０ｃの内部圧力が急激に上昇したとき
にも、これらエア−バッグ１０ａ、１０ｃが損傷するの
を防止することができる。

【００４２】一方、上記第１乃至第３の設定部３２ａ〜
３２ｃに設定される設定値を変えることで、エア−マッ
トレス装置Ｍ全体の硬さを硬くしたり、柔らかくするこ
とができる。つまり、利用者の好みに応じた硬さに設定
することができる。

【００４３】しかも、各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃの
硬さを異なる硬さに設定することも可能である。たとえ
ば、利用者の臀部を支える第２のエア−バッグ１０ｂを
他のエア−バッグ１０ａ、１０ｃよりも硬く設定すれ
ば、利用者の臀部が落ち込むのを防止できるから、背筋
が伸びた寝姿勢で仰臥することができる。

【００４４】上記各エア−バッグ１０ａ〜１０ｃの圧力
調整は、圧縮空気を供給するときにだけ供給ポンプ２１
が作動するようになっており、それ以外のときには上記
供給ポンプ２１は停止している。そのため、上記供給ポ
ンプ２１の作動時間は停止時間に比べて十分に少ないか
ら、上記供給ポンプ２１の作動にともなう騒音の発生が
非常に少なくなく、しかも供給ポンプ２１の運転時間が
少ないことでその寿命を（耐久性）を向上させることが
できる。

【００４５】なお、上記一実施例ではエア−バッグを３
つに分割した場合について説明したが、エア−バッグの
数は３つに限られず、請求項１の発明では１つあるいは
２つあるいは４つ以上であってもよく、請求項２の発明
では２つあるいは４つ以上であってもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように請求項１と請求項２の
発明によれば、エア−バッグに供給された圧縮空気の圧
力が所定以下のときにだけ供給ポンプを作動させて圧縮
空気を供給するようにした。

【００４７】そのため、上記供給ポンプを常時運転して
いる従来に比べて騒音の発生度合を少なくできるという
ことがあるばかりか、その運転時間を少なくできること
によって耐久性を向上させることができる。

【００４８】さらに、請求項２の発明によれば、エア−
バッグを複数に分割した場合、各エア−バッグの圧力を
それぞれ圧力変動に応じて自動的に制御することができ
るので、利用者の好みに応じて全体の硬さを変えたり、
部分的に硬さを変えることができるばかりか、急激に圧
力が上昇したときには、その圧力上昇に応じてそのエア
−バッグの圧縮空気が自動的に抜かれるから、上記エア
−バッグを損傷させるのを防止できる。

【００４９】さらに、複数のエア−バッグを有するにも
係わらず、主供給管に排気弁を１つ設けるだけで、各エ
ア−バッグの排気を行うことができるようにしたから、
排気弁の数が少なくなり、構成が簡略化されるというこ
ともある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す圧縮空気の供給系統
図。

【図２】同じく制御装置の構成図。

【図３】同じくマットレス装置の縦断面図。

【図４】同じく内部を断面して示す平面図。

【図５】同じく連続ばねの一部を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ａ〜１０ｃ…エア−バッグ、２１…供給ポンプ、２
３ａ〜２３ｃ……分岐管、２５…排気弁、２８…制御装
置、３１ａ〜３１ｃ…検出センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気が充填されるエア−バッグを有
   するマットレス装置において、 上記エア−バッグに圧縮空気を供給する供給ポンプと、 上記エア−バッグに供給された圧縮空気を排出する排出
   手段と、 上記エア−バッグに供給された圧縮空気の圧力を検出す
   る検出手段と、 この検出手段によって検出さる圧縮空気の圧力が所定値
   以下のときには上記供給ポンプを作動させて圧縮空気を
   供給し、所定値以上のときには上記供給ポンプを停止さ
   せるとともに上記排出手段を作動させて圧縮空気を排出
   する制御手段とを具備したことを特徴とするとするマッ
   トレス装置。
2. 【請求項２】 圧縮空気が充填される複数のエア−バッ
   グを有するマットレス装置において、 圧縮空気の供給ポンプと、 この供給ポンプに接続された主供給管と、 この主供給管から分岐され上記複数のエア−バッグにそ
   れぞれ圧縮空気を供給する複数の分岐管と、 上記主供給管に設けられた排気弁と、 上記各分岐管にそれぞれ設けられた供給弁と、 各エア−バッグに供給された圧縮空気の圧力をそれぞれ
   検出する複数の検出センサと、 上記検出センサが検出するエアバッグの圧縮空気の圧力
   が所定値以下のときには上記供給ポンプを作動させると
   ともにそのエアバッグに連通する分岐管に設けられた供
   給弁を開放し、所定値以上のときには上記供給ポンプを
   停止させそのエアバッグに連通する分岐管に設けられた
   供給弁および上記排気弁を開放させる制御装置とを具備
   したことを特徴とするとするマットレス装置。