JPH08420A - 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】 基台上に平行に取り付けた固定アームと、該
固定アームと間隔を置いて、頭部が当接する支持体を支
える可動アームの一端を前記固定アームの一端に軸支し
て取り付け、前記可動アームの支軸から離れた位置の内
側に、前記可動アームを上下移動させる上昇ラックを取
りつけ、前記固定アーム上に、電磁コイルを捲き付けた
中空コイルボビンを水平に取り付け、前記中空コイルボ
ビン内に挿入する電極棒に、作動ロットラックを接合
し、該作動ロットラックの水平運動が前記上昇ラックの
上下運動をさせるように両ラックをギヤの組合せで結合
し、前記上昇ラックの下部付近の固定アーム下側と基台
との間に感圧センサーを取り付けると共に、前記感圧セ
ンサーの出力信号を、前記電磁コイルに電流を供給する
制御回路に接続してなる事を特徴とする圧力感応高さ可
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、特に就寝中、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、時としては自分自身の手を枕として使用するこ
ともよく行なわれている。

【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、本発明者等は、先に
就寝中の寝返りや横向きなど身体の向きに適応する圧力
感応高さ可変式安眠枕を提案した（特願平５−１５９９
５０号）。前記先行発明は、すでに市販されている枕の
材質を変えたり、形状、高さを調節できるようにした枕
（朝日新聞社発行、１９９３年５月「朝日家庭便利帳」
裏表紙見返し）では出来なかった、就寝中の寝返りや横
向きなど身体の向きに適応する効果は達成されたが、そ
の構造が複雑であり、その作動もスムーズに行なわせる
ことが困難であり、さらに改良をする必要があった。本
発明は、前記従来の問題点を解消し、機構が簡単であ
り、しかも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ス
ムーズ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、この圧力の相違を利用した枕の高さ
調整に電磁石を使用して、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、前記知見に基づく本発明は、基
台上に平行に取り付けた固定アームと、該固定アームと
間隔を置いて、頭部が当接する支持体を支える可動アー
ムの一端を前記固定アームの一端に軸支して取り付け、
前記可動アームの支軸から離れた位置の内側に、前記可
動アームを上下移動させる上昇ラックを取りつけ、前記
固定アーム上に、電磁コイルを捲き付けた中空コイルボ
ビンを水平に取り付け、前記中空コイルボビン内に挿入
する電極棒に、作動ロットラックを接合し、該作動ロッ
トラックの水平運動が前記上昇ラックの上下運動をさせ
るように両ラックをギヤの組合せで結合し、前記上昇ラ
ックの下部付近の固定アーム下側と基台との間に感圧セ
ンサーを取り付けると共に、前記感圧センサーの出力信
号を、前記電磁コイルに電流を供給する制御回路に接続
してなる事を特徴とする圧力感応高さ可変式安眠枕を要
旨としている。

【０００９】また本発明は、基台上に平行に取り付けた
固定アームと、該固定アームと間隔を置いて、頭部が当
接する支持体を支える可動アームの一端を前記固定アー
ムの一端に軸支して取り付け、前記可動アームの支軸か
ら離れた位置の内側にローラを回動可能に軸支し、前記
ローラと接触してローラを上下動させるカムを前記固定
アーム上に固定した支持台に回動可能に取付け、前記固
定アーム上に、電磁コイルを捲き付けた中空コイルボビ
ンを水平に取り付け、前記中空コイルボビン内に挿入す
る電極棒の先端に、前記、ローラを上下動させるカムの
延長部を回動可能に支持すると共に、前記カム支持台付
近の固定アーム下側と基台との間に感圧センサーを取り
付けると共に、前記感圧センサーの出力信号を、前記電
磁コイルに電流を供給する制御回路に接続してなる事を
特徴とする圧力感応高さ可変式安眠枕をも要旨としてい
る。

【００１０】さらに本発明は、基台上に平行に取り付け
た固定アームと、該固定アームと間隔を置いて、頭部が
当接する支持体を支える可動アームの一端を前記固定ア
ームの一端に軸支して取り付け、前記可動アームの支軸
から離れた位置の内側にカムローラを回動可能に軸支
し、前記カムローラと接触してカムローラを上下動させ
る作動ロットカムを先端に取り付けた電極棒を、前記固
定アーム上に、水平に取り付けて電磁コイルを捲き付け
た中空コイルボビン内に挿入し、前記カムローラのほぼ
真下に、前記作動ロットカムを支持する受けローラを取
り付け、前記受けローラ下側と基台との間に感圧センサ
ーを取り付けると共に、前記感圧センサーの出力信号
を、前記電磁コイルに電流を供給する制御回路に接続し
てなる事を特徴とする圧力感応高さ可変式安眠枕を要旨
としている。

【００１１】そして本発明は、基台上に平行に取り付け
た固定アームと、該固定アームと間隔を置いて、頭部が
当接する支持体を支える可動アームの一端を前記固定ア
ームの一端に軸支して取り付け、前記可動アームの支軸
から離れた位置の内側にカムローラを回動可能に軸支
し、前記カムローラと接触してカムローラを上下動させ
るエキセントリックカムを前記固定アーム上に固定した
支持台に回動可能に取付け、前記エキセントリックカム
に同軸に取り付けたギヤと、前記固定アーム上に、電磁
コイルを捲き付けた中空コイルボビンを水平に取り付
け、前記中空コイルボビン内に挿入する電極棒に作動ロ
ットラックを接合し、該作動ロットラックを前記ギヤと
噛み合わせることにより、作動ロットラックの水平運動
がギヤと直結した前記エキセントリックカムを回動さ
せ、前記エキセントリックカム軸のほぼ真下に、前記作
動ロットラックを支持する受けローラを取り付け、前記
受けローラ下側と基台との間に感圧センサーを取り付け
ると共に、前記感圧センサーの出力信号を、前記電磁コ
イルに電流を供給する制御回路に接続してなる事を特徴
とする圧力感応高さ可変式安眠枕を要旨としている。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。本発明では前記の押圧力変化を、枕の基
台部に配置した圧力センサーによって検出し、該圧力セ
ンサーの信号に応じて電磁コイルに電流を供給し、発生
した磁力によって電極棒を水平に移動させ、前記電極棒
の移動を上昇ラック又はカムに伝達して、枕を所定の高
さに調整するものである。

【００１５】本発明者らは、図５あるいは図６にその概
要を示すように、電磁力あるいは永久磁石による反発力
を枕の高さ変更に直接利用することを考えた。しかしな
がら枕内のスペースを考慮すると前記のような場合、電
磁力を発生させるために相当大きい電力が必要となり、
電源、コイル寸法などから実用性に乏しいことが明らか
となった。

【００１６】そこで、少ない電力で、しかも確実に作動
させることができるような構造を鋭意研究した。その結
果考えられたのが前述した電磁コイルを水平に配置する
構造である。図１は、本発明枕の断面を示した説明図で
ある。基台１上に平行に取り付けた固定アーム８と、こ
の固定アーム８と間隔を置いて、頭部が当接する支持体
の発泡マット３を支える可動アーム２の一端を前記固定
アーム８の一端に回転支軸９により軸支して取り付け
る。

【００１７】前記可動アーム２の支軸９から離れた位置
の内側に、前記可動アーム２を上下移動させる上昇ラッ
ク１３を取りつけ、前記固定アーム８上に、電磁コイル
４を捲き付けた中空のコイルボビン５を水平に取り付け
る。前記中空のコイルボビン５内に挿入する電極棒６に
は作動ロットラック１１を接合し、該作動ロットラック
１１の水平運動が前記上昇ラック１３の上下運動を行な
わせるように、両ラックをギヤボックス１２内に組み込
まれたギヤ群で結合する。前記上昇ラック１３の下部付
近の固定アーム８下側と基台１の間に感圧センサー７を
取り付けると共に、前記感圧センサー７の出力信号を、
前記電磁コイル４に電流を供給する回路（図示省略）に
接続してなる圧力感応高さ可変式安眠枕である。

【００１８】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。まず就寝にあたり、手動操作ボタン
（図示省略）により最適高さに調整する。そしてその状
態で使用が開始される。使用状態の途中で仰臥より横臥
に寝返りをしたとき、感圧センサー７は圧力の変化を検
出する。通常、仰臥時に比べ、横臥時の方が枕を押さえ
る頭部の圧力は小さくなる。個人差はあるものの、その
荷重差は１ｋｇ以上である。なお、前記手動操作ボタン
を利用し、就寝者が自動操作から切り替えて、手動によ
り自分で枕の高さを調整することも可能である。

【００１９】上記身体の向きによる頭部の枕に対する圧
力の変化は、感圧センサー７によって感知され、その大
きさに比例した出力電圧が発生される。この出力を制御
回路に入力すると、規定されたタイムラグを置いて電磁
コイル４に電流が供給され、感圧センサー７が感知して
いる圧力変化を解消する方向へ電極棒６の移動が行なわ
れる。前記電極棒６の移動による枕高さの変動速度は、
就寝者の睡眠を妨げない程度の比較的ゆっくりした速さ
であり、作動により発生する音も外部にはほとんどわか
らない程度に小さいものである。

【００２０】本発明枕に使用される電源は、商用電源で
も、あるいは乾電池のような携帯用電源でも使用可能で
ある。本発明枕に使用する感圧センサーやアンプ、電磁
コイル、ギヤ等の部材は、それらの機能を備えた市販品
を使用することが出来る。

【００２１】

【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、電極棒４に取り付けた作動ロットラック１１を、ギ
ヤの組合せ１２により上昇ラック１３に結合したもの
で、ギヤ比を適当に選択することにより、枕の高さ変更
速度を調製することができる。基台１上に固定アーム８
が平行に取り付けられ、この一端には、枕の主体である
頭部支持部の発泡マット３を支持する可動アーム２を取
り付ける回転支軸９が設けられている。

【００２２】前記回転支軸９の位置から離れた固定アー
ム１上に、ギヤボックス１２を設置して、回転支軸９と
ギヤボックス１２の中間に、水平に電磁コイル４を巻き
付けた中空のコイルボビンを固定する。このコイルボビ
ン５内には電極棒５が挿入されて、電磁コイル４に流れ
る制御電流によって発生する電磁力により、電極棒５を
水平に左右に移動させる。

【００２３】電磁コイル４の外部に出ている電極棒５の
先端に、作動ロックトラック１１を接合し、これを前記
ギヤボックス１２のギヤと係合させて、作動ロックトラ
ック１１の水平運動をギヤを介して、固定アーム１と間
隔を置いて設けた可動アーム２を上下動させる上昇ラッ
ク１３に伝える。

【００２４】前記上昇ラックの下部付近の、固定アーム
８と基台１の間に、枕にかかる圧力を検出する感圧セン
サー７が取り付けられる。枕に頭が載ることによって感
圧センサーからは圧力に応じた信号が出力され、この出
力信号によって電磁コイルに供給される電流が制御され
る制御回路を操作する。

【００２５】実施例２ 図２は、実施例１におけるラックとギヤの組合せによる
枕の頭部支持部を上下させる駆動機構の代わりに、カム
ローラ１４とカム１６を組み合わせたものである。 電
極棒６の先端にカム１６の一端が可動状態で連結されて
おり、電極棒６の水平移動により、支軸１５により回動
するカム１６と、可動アーム２に取り付けたカムローラ
ー１４との協同作用によって可動アーム２の上下移動が
行なわれる。枕の頭部支持部が上がった状態を点線で示
す。構造が簡単であって、故障をする部分が少ない。ま
た、動作が早く確実である。

【００２６】実施例３ 図３は、実施例１のラックとギヤの組合せによる枕の頭
部支持部を上下させる駆動機構の代わりに、カムローラ
１４と、作動ロットカム１８を組み合わせたものであ
る。電極棒の先端に作動ロットカム１８を取り付け、電
極棒の水平移動により、作動ロットカム１８と接触する
カムローラ１４により枕の頭部支持部を上下させるもの
である。構造が簡単であって部品数も少なく、故障をす
る部分が少ない。また、動作が早く確実である。

【００２７】実施例４ 図４は、実施例１のラックとギヤの組合せによる枕の頭
部支持部を上下させる駆動機構の代わりに、カムローラ
１４とエキセントリックカム２０とを組み合わせたもの
である。電極棒の先端に作動ロックトラック１１を接合
し、これを前記エキセントリックカム２０と同軸で回転
するギヤと噛み合わせ、前記エキセントリックカム２０
と接触するカムローラ１４により枕の頭部支持部を上下
させるものである。構造が簡単であって部品数も少な
く、故障をする部分が少ない。また、動作が早く確実で
ある。

【００２８】将来、常温において超伝導を示す材料が開
発された際には、これを使用した電磁石を本発明に適用
すれば、使用電力が極めて僅かですみ、非常に経済的で
ある製品となる。

【００２９】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、自動操作とは別に、
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。

【００３０】

【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、その製作が簡単であり、使用において、睡眠
時に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】 本発明枕の他の実施例を示す断面説明図であ
る。

【図３】 本発明枕のさらに他の実施例を示す断面説明
図である。

【図４】 本発明枕のさらに他の実施例を示す断面説明
図である。

【図５】 電磁力利用の高さ可変枕の概要を示す断面説
明図である。

【図６】 永久磁石の反発力を利用した高さ可変枕の概
要を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 基台 １１ 作
動ロットラック ２ 可動アーム １２ ギ
ヤボックス ３ 発泡マット １３ 上
昇ラック ４ 電磁コイル １４ カ
ムローラー ５ コイルボビン １５ カ
ム軸 ６ 電極棒 １６ カ
ム ７ 感圧センサー １７ 永
久磁石 ８ 固定アーム １８ 作
動ロットカム ９ 回転支軸 １９ 受
けローラ １０ じゃばら ２０
エキセントリックカム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上に平行に取り付けた固定アーム
   と、該固定アームと間隔を置いて、頭部が当接する支持
   体を支える可動アームの一端を前記固定アームの一端に
   軸支して取り付け、前記可動アームの支軸から離れた位
   置の内側に、前記可動アームを上下移動させる上昇ラッ
   クを取りつけ、前記固定アーム上に、電磁コイルを捲き
   付けた中空コイルボビンを水平に取り付け、前記中空コ
   イルボビン内に挿入する電極棒に、作動ロットラックを
   接合し、該作動ロットラックの水平運動が前記上昇ラッ
   クの上下運動をさせるように両ラックをギヤの組合せで
   結合し、前記上昇ラックの下部付近の固定アーム下側と
   基台との間に感圧センサーを取り付けると共に、前記感
   圧センサーの出力信号を、前記電磁コイルに電流を供給
   する制御回路に接続してなる事を特徴とする圧力感応高
   さ可変式安眠枕。
2. 【請求項２】 基台上に平行に取り付けた固定アーム
   と、該固定アームと間隔を置いて、頭部が当接する支持
   体を支える可動アームの一端を前記固定アームの一端に
   軸支して取り付け、前記可動アームの支軸から離れた位
   置の内側にカムローラを回動可能に軸支し、前記カムロ
   ーラと接触してカムローラを上下動させるカムを前記固
   定アーム上に固定した支持台に回動可能に取付け、前記
   固定アーム上に、電磁コイルを捲き付けた中空コイルボ
   ビンを水平に取り付け、前記中空コイルボビン内に挿入
   する電極棒の先端に、前記、ローラを上下動させるカム
   の延長部を回動可能に支持すると共に、前記カム支持台
   付近の固定アーム下側と基台との間に感圧センサーを取
   り付けると共に、前記感圧センサーの出力信号を、前記
   電磁コイルに電流を供給する制御回路に接続してなる事
   を特徴とする圧力感応高さ可変式安眠枕。
3. 【請求項３】 基台上に平行に取り付けた固定アーム
   と、該固定アームと間隔を置いて、頭部が当接する支持
   体を支える可動アームの一端を前記固定アームの一端に
   軸支して取り付け、前記可動アームの支軸から離れた位
   置の内側にカムローラを回動可能に軸支し、前記カムロ
   ーラと接触してカムローラを上下動させる作動ロットカ
   ムを先端に取り付けた電極棒を、前記固定アーム上に、
   水平に取り付けて電磁コイルを捲き付けた中空コイルボ
   ビン内に挿入し、前記カムローラのほぼ真下に、前記作
   動ロットカムを支持する受けローラを取り付け、前記受
   けローラ下側と基台との間に感圧センサーを取り付ける
   と共に、前記感圧センサーの出力信号を、前記電磁コイ
   ルに電流を供給する制御回路に接続してなる事を特徴と
   する圧力感応高さ可変式安眠枕。
4. 【請求項４】 基台上に平行に取り付けた固定アーム
   と、該固定アームと間隔を置いて、頭部が当接する支持
   体を支える可動アームの一端を前記固定アームの一端に
   軸支して取り付け、前記可動アームの支軸から離れた位
   置の内側にカムローラを回動可能に軸支し、前記カムロ
   ーラと接触してカムローラを上下動させるエキセントリ
   ックカムを前記固定アーム上に固定した支持台に回動可
   能に取付け、前記エキセントリックカムに同軸に取り付
   けたギヤと、前記固定アーム上に、電磁コイルを捲き付
   けた中空コイルボビンを水平に取り付け、前記中空コイ
   ルボビン内に挿入する電極棒に作動ロットラックを接合
   し、該作動ロットラックを前記ギヤと噛み合わせること
   により、作動ロットラックの水平運動がギヤと直結した
   前記エキセントリックカムを回動させ、前記エキセント
   リックカム軸のほぼ真下に、前記作動ロットラックを支
   持する受けローラを取り付け、前記受けローラ下側と基
   台との間に感圧センサーを取り付けると共に、前記感圧
   センサーの出力信号を、前記電磁コイルに電流を供給す
   る制御回路に接続してなる事を特徴とする圧力感応高さ
   可変式安眠枕。