振動発生装置を備えたベッド

【課題】不規則な体感振動により慣れや飽きることが少なく、また振動発生装置の小型化や騒音の問題を解決した振動発生装置を備えたベッドを提供すること。
【解決手段】マットレス３内に振動発生装置１０を備えベッド１であって、振動発生装置１０は、振動板１１と、振動板１１の床側の面に設けられる振動子１２と、振動板の人体が乗る側の面に設けられるエラスティックポリマー材料から成る複数の弾性体１３とから構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動発生装置を備えたベッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のベッドとして、ベッド床に床フレームを備え、この床フレームには使用者の頭部および胴部を支える前側受部と、使用者の脚部を支える後側受部とが分けて設けられ、前側受部は床フレーム上に支持される弾性体を有して床フレームの振動が弾性体により緩衝吸収されるようにされており、また後側受部は床フレーム上に緩衝材を介して支持される振動部材を有し、その振動部材には、これに振動を付与する振動発生手段が設けられ、この振動発生手段の振動は後側受部には伝わるが、前側受部へは伝わりにくいようにされているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、連続する微振動を発生する連続微振動発生器と、概ね一定の周期で繰り返す単発的な振動を発生する間歇的単発振動発生器とを備えて、横たわった人体に連続微振動と間欠的単発振動とを複合して印加するようにしたベッドもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−３７８３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のベッドは身体に伝わる振動として上下もしくは左右の揺動である。人によっては身体に負担を感じ、使用していると慣れや飽きによってもっと刺激を求めたがり、結果として長期に渡って睡眠促進効果が得られない問題がある。また振動の発生にカムやアームなどの機械的な構造が必要なため、振動発生装置の大型化や騒音の問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、不規則な体感振動により慣れや飽きることが少なく、また振動発生装置の小型化や騒音の問題を解決した振動発生装置を備えたベッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、振動発生装置を備えたベッドであって、前記振動発生装置は、振動板と、前記振動板の床側の面に設けられる振動子と、前記振動板の人体が載置される側の面に設けられるエラスティックポリマー材料から成る複数の弾性体と、を備えることを特徴とするベッド。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記振動発生装置は、脚部、腰部、背中部の少なくとも２箇所以上に設けられる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記弾性体は、円柱形状である。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、前記弾性体は、平面方向の縦横比が異なる柱形状である。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記弾性体は、該弾性体の縦横方向が同じになるように前記振動板に配列される。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、前記弾性体の平面形状は、楕円、小判形、長方形の少なくともいずれか１つである。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、前記弾性体の縦横比は５：４である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明では、振動子が単一方向に加振すると、振動は振動板を介して振動板の他方の面に設けられる複数の弾性体に伝達される。振動は弾性体により位相遅れ・減衰を伴いながらベッドの長手方向（Ｘ方向）、ベッドの幅方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）に不規則に使用者の身体に伝達される。よって、弾性体を介した体感振動は、慣れや飽きることが少なく、長期にわたって使用できる。また、位相遅れ・減衰を伴う振動は、使用者が負担を感じることが少なく癒し効果を奏する。また、振動の発生にカムやアームなどの機械的な構造が必要でなく、エラスティックポリマー材料から成る複数の弾性体から構成されるため、振動発生装置の小型化が可能で、騒音発生の問題を解決できる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、振動発生装置は、脚部、腰部、背中部の少なくとも２箇所以上に設けられるため、特定の部位（例えば頭部）に振動を伝達したくない場合や、腰部の振動を大きくして、脚部の振動を小さくする等の部位ごとに振動を変えることができ、長期にわたって睡眠促進効果が得られる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、弾性体に円柱形状のエラスティックポリマーを用いることで、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の振動のピークを５０Ｈｚ近傍にすることができる。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の振動を５０Ｈｚ近傍の低周波振動にすることで睡眠効果が促進される。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明では、弾性体は平面方向の縦横比が異なる柱形状であるため、振動体の振動の対称性をずらすことができる。また振動子の周波数を変えることで特定の方向の振動を大きくすることができる。また振動子の周波数を振動発生装置の共振周波数とすることで、特定の方向の振動をより大きくできる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明では、振動板に弾性体の縦横方向が同じになるように配列することで、例えばベッドのベッドの幅方向（Ｙ方向）の揺れを大きくしたい場合に、弾性体の長さが短い側ｂをＹ方向に揃えることで、揺れを大きくすることが可能である。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明では、弾性体の平面形状を、楕円、小判形、長方形の少なくともいずれか１つにすることで、平面方向の振動の対称性をずらすことができる。また振動子の周波数を変えることで特定の方向の振動を大きくすることが可能である。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明では、弾性体の縦横比を５：４にすることで、ベッドに人体が乗った際の弾性体の強度（変形）と特定の方向の振動のバランスをとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する
図１は、本発明のベッド１で、ヘッドボード２と、マットレス３を備える。マットレス３内には、頭部４を除く背中部５、腰部６、脚部７に振動発生装置１０を夫々設けてある。
【００２１】
図２は、振動発生装置１０を説明するための斜視図である。振動発生装置１０は、振動板１１と、振動板１１の床面側で振動板１１を上下方向（Ｚ方向）に加振する振動子１２と、振動板１１のマットレス３側の面に設けられるエラスティックポリマー材料から成る複数の円柱形状の弾性体１３とから構成される。
【００２２】
図３は、脚部７の振動発生装置１０に脚８（身体）を乗せた状態を示す説明図である。振動発生装置１０はマットレス３内に設けられるため、通常の使用状態では使用者からは見えない。
【００２３】
図４、振動発生装置１０に脚８（身体）を乗せた場合のエラスティックポリマーの状態を示す説明図である。使用者が脚部７に脚８を乗せると、マットレス３を介して夫々の弾性体１３は不規則に変形する。この状態で振動子１２が上下方向に加振すると、上下方向の振動は弾性体１３により位相遅れ・減衰を伴いながらＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の不規則な振動に変化する。
【００２４】
図５は、本発明のベッド１のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度−周波数測定結果である。円柱形状の弾性体１３を用いた場合、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度（振動）のピークを５０Ｈｚ近傍にすることができる。
【００２５】
図６は、従来のベッドのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度−周波数測定結果である。従来のベッドでは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度（振動）のピークがそれぞれ異なる周波数帯にある。
【００２６】
本発明のベッド１では、振動子１２により上下方向に加振すると、振動は振動板１１を介して振動板１１の他方の面に設けられる複数の円柱形状の弾性体１３に伝達される。振動は弾性体１３により位相遅れ・減衰を伴いながらＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に不規則に使用者の身体に伝達される。よって、弾性体１３を介した体感振動は、慣れや飽きることが少なく、長期にわたって使用できる。また、位相遅れ・減衰を伴う振動は、使用者が負担を感じることが少なく癒し効果を奏する。
【００２７】
また、振動発生装置１０は、背中部５、腰部６、脚部７に設けられるため、頭部４に振動を伝達したくない場合や、腰部６の振動を大きくして、脚部７の振動を小さくする等の部位ごとに振動を変えることで長期にわたって睡眠促進効果が得られる。
【００２８】
また、弾性体に円柱形状の弾性体１３を用いることで、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の振動のピークを５０Ｈｚ近傍にすることができる。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の振動を５０Ｈｚ近傍の低周波振動にすることで睡眠効果が促進される。
【００２９】
図７は、本発明の他の実施形態で、平面方向の縦横が異なる小判形の柱形状の弾性体１４の斜視図を示す。弾性体１４の縦ａ、横ｂの長さの比がａ：ｂ＝５：４で、弾性体１３と同様にエラスティックポリマー材料から成る。
【００３０】
図８は、弾性体１４の縦横方向が同じになるように振動板１１に配列した振動発生装置１０ａの斜視図で、その他の構成は図２の振動発生装置１０と同じであり、同一の部位、機能については同一の符号を用いて説明する。弾性体１４は、振動板１１に長さの短い側ｂをベッドの幅方向（Ｙ方向）に揃えて配列される。振動子１２は上下方向に振動する。
【００３１】
図９は、（ａ）円柱の弾性体１３、（ｂ）小判形の柱形状の弾性体１４、の振動発生装置１０、１０ａでの振動加速度測定結果である。（ａ）の弾性体１３では、振動子１２は上下方向に振動すると、Ｘ、Ｙ方向の加速度はほぼ等しくなる。これに対して（ｂ）の弾性体１４では、Ｘ、Ｙ方向の加速度が異なる。ベッドの幅方向（Ｙ方向）の加速度（振動）が大きくなる。
【００３２】
図１０は、平面が楕円の柱形状の弾性体１５の斜視図を示す。弾性体１５の縦ａ、横ｂの長さの比はａ：ｂ＝５：４で、弾性体１４と同様にエラスティックポリマー材料から成り、弾性体１４と同様の効果を奏する。
【００３３】
図１１は、平面が長方形の柱形状の弾性体１６の斜視図を示す。弾性体１６の縦ａ、横ｂの長さの比はａ：ｂ＝５：４で、弾性体１４と同様にエラスティックポリマー材料から成り、弾性体１４と同様の効果を奏する。
【００３４】
本発明の他の実施形態では、弾性体１４〜１６は平面方向の縦横比が異なる柱形状であるため、振動体１４〜１６の振動の対称性をずらすことができる。また振動子１２の周波数を変えることで特定の方向の振動を大きくすることが可能である（図９（ｂ））。また振動子１２の周波数を振動発生装置の共振周波数とすることで、特定の方向の振動をより大きくできる。
【００３５】
また、弾性体１４〜１６の縦横比を５：４にすることで、ベッド１に人体が乗った際の弾性体１４〜１６の強度（変形）と特定の方向の振動とバランスをとることができる。
【００３６】
図１２は、図１１の弾性体１６の変形例で、四角錐形状の弾性体１７である。弾性体１７は垂直方向に対して５度傾斜しており、下方に向い水平断面が小さくなる。弾性体１７の縦ａ、横ｂの長さの比はａ：ｂ＝５：４で、弾性体１６と同様にエラスティックポリマー材料から成る。弾性体１７は下方に向い水平断面が小さくなるため弾性体１６と比較して長さの短い方向ｂの振動を大きくできる効果を奏する。
【００３７】
図１３は、図２の弾性体１３の変形例で、円柱で上下方向（Ｚ方向）に段差を備えた弾性体１８である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は正面図である。弾性体１８は弾性体１３と同様にエラスティックポリマー材料から成る。円柱の高さ方向中央より下方に段部１９を備え、段部１９はベッドのベッドの幅方向（Ｙ方向）に２カ所設けられる。段部１９を備えることで弾性体１８の下方の断面形状はベッドの略長方形となり、長さの短い方向ｂの加速度（振動）を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のベッドの上面からの説明図である。
【図２】振動発生装置を説明するための斜視図である。
【図３】振動発生装置に脚（身体）を乗せた状態を示す説明図である。
【図４】振動発生装置に脚（身体）を乗せた場合のエラスティックポリマーの状態を示す説明図である。
【図５】本発明のベッドのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度−周波数測定結果である。
【図６】従来のベッドのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度−周波数測定結果である。
【図７】本発明の他の実施形態で、平面方向の縦横が異なる小判形の柱形状の弾性体の斜視図を示す。
【図８】本発明の他の実施形態の振動発生装置の斜視図である。
【図９】振動発生装置の振動加速度測定結果である。
【図１０】平面が楕円の柱形状の弾性体の斜視図を示す。
【図１１】平面が長方形の柱形状の弾性体の斜視図を示す。
【図１２】四角錐形状の弾性体である。
【図１３】円柱で上下方向（Ｚ方向）に段差を備えた弾性体である。
【符号の説明】
【００３９】
１ベッド
３マットレス
１０、１０ａ振動発生装置
１１振動板
１２振動子
１３弾性体

【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生装置を備えたベッドであって、
前記振動発生装置は、
振動板と、
前記振動板の床側の面に設けられる振動子と、
前記振動板の人体が乗る側の面に設けられるエラスティックポリマー材料から成る複数の弾性体と、
を備えることを特徴とするベッド。
【請求項２】
前記振動発生装置は、脚部、腰部、背中部の少なくとも２箇所以上に設けられることを特徴とする請求項１に記載のベッド。
【請求項３】
前記弾性体は、円柱形状である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のベッド。
【請求項４】
前記弾性体は、平面方向の縦横比が異なる柱形状である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のベッド。
【請求項５】
前記弾性体は、該弾性体の縦横方向が同じになるように前記振動板に配列される、ことを特徴とする請求項４に記載のベッド。
【請求項６】
前記弾性体の平面形状は、楕円、小判形、長方形の少なくともいずれか１つである、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のベッド。
【請求項７】
前記弾性体の縦横比は５：４である、ことを特徴とする請求項４乃至６の少なくともいずれか一項に記載のベッド。

【図１】