(57)【要約】      （修正有）【課題】使用者の体形にフィットし、快適な使用感が得られる保持面を形成することができ、長期の使用に際してメンテナンスが容易な形状可変マットを提供する。【解決手段】使用者Ｍの荷重を上面１４ａに受けるマット本体１４を備える。マット本体１４は、袋体２０内に、粒状体に液体を加えた混合物２２が充填されて成る。マット本体１４を支持する支持体１８と、マット本体１４内の混合物２２を振動させる加振機１６を備える。加振機１６の加振により、マット本体１４内の混合物２２が、固定状態から流動化状態に移行する。マット本体１４の内側面であって、支持体１８の収容部１８ａに収容された状態で上下に対向する二つの領域の少なくとも一方に、多数の凸部２６ａを形成した凹凸面２６を備える。混合物２２は、多数の凸部２６ａの隙間に入り込み、凸部２６ａが、混合物２２の流動化時の流動抵抗となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状体の集合の隙間を液体で満たした混合物が袋体内に充填されて成り、被支持体の荷重を上面に受けるマット本体と、前記マット本体を支持する支持体と、前記袋体内の前記混合物を振動させる加振機とを備え、
前記マット本体は、前記被支持体と接する保持面が、前記被支持体の荷重を受けても前記混合物の前記粒状体の移動が少なく変形しにくいものであるとともに、前記加振機の加振により前記混合物が流動化し、前記保持面が前記被支持体の荷重及び形状に応じて変形し、前記加振の停止により、停止時の前記保持面の形状を維持可能とした形状可変マットにおいて、
前記袋体の内側面であって、前記支持体に保持された状態で上下に対向する二つの領域の少なくとも一方に、多数の凸部を形成して凹凸面が設けられ、
前記マット本体内の前記混合物が前記多数の凸部の隙間に入り込み、前記凸部が、前記混合物の流動化時の流動抵抗となることを特徴とする形状可変マット。
【請求項２】
前記各凹凸面の凸部は、円錐又は多角錐状に形成され、先端側が細くなっている請求項１又は２記載の形状可変マット。
【請求項３】
前記マット本体の上下に対向する二つの領域に前記凸部を設け、前記被支持体の荷重を受けて、上側の前記凹凸面と下側の前記凹凸面との間に前記混合物が挟持される請求項１又は２記載の形状可変マット。
【請求項４】
前記凸部は、前記マット本体に前記被支持体の荷重を受けると、対面する前記凹凸面の前記凸部の隙間に進入可能に形成されている請求項３記載の形状可変マット。
【請求項５】
前記粒状体は、合成樹脂製の球状カプセルである請求項１記載の形状可変マット。
【請求項６】
前記袋体の端部に開放及び封鎖可能な液体補給口が設けられ、前記液体補給口は、開放した状態で、前記液体を通過させ前記粒状体の通過を防ぐメッシュ材によって塞がれている請求項１乃至６のいずれか記載の形状可変マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被支持体（人や動物）を支持する椅子やベッド等に使用されるマットに関し、被支持体が接する保持面の形状が変化する形状可変マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
病床の患者等がベッドに同じ体勢で寝たきりになっていると、体重のかかる身体部分が圧迫され、褥瘡や床ずれが生じやすい。また、車椅子等に長時間座っていると、臀部が圧迫され、同様に不快に感じることがある。そこで、従来から褥瘡等を防止するためのマットが複数提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されているように、ゲル状の熱媒体が充填されたクッション材を弾性収容体内側に収容し、全体をカバー被覆した車椅子用クッションがあった。弾性収容体の底面部には複数の凹凸面が設けられ、熱媒体の柔らかい下面に凸部先端が食い込み、ゲル状の（固形の）熱媒体が横滑りして偏るのを防止している。
【０００４】
また、特許文献２に開示されているように、多数の粉体等の隙間に液体を加えた混合物が詰められたマット本体である袋体と、袋体を振動させる加振機とを備えた形状可変マットがあった。袋体は、上面に使用者の身体の荷重を受けたとき、通常、荷重を受ける表面部分の形状が混合物により変化しにくいものであり、加振機により加振されると混合物が流動化して上記の表面部分が変形し、加振を停止するとその表面部分の形状が固定するものである。ここで、袋体内の混合物の性質について簡単に説明する。混合物は、振動を加えないときは、隣在する粒子同士の接触部分が多いため、袋体に外圧が加わっても、接触部分の静止摩擦の作用によって粒子が移動しにくく、袋体全体として形状が変化しにくく固定化したような状態になっている。一方、混合物に振動を加えると、粒子個々が遊動し、粒子同士の隙間の液体が入り込んで動摩擦の状態（粒子間の摩擦係数が小さい状態）になって、袋体全体として形状が変化しやすい流動化の状態に変わる。したがって、袋体は、混合物が流動化の状態で外圧が加わると、外圧に応じて簡単に形状が変化するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６１４１５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００９／１１３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の車椅子用クッションは、使用者の身体の荷重を受けたとき、クッション体（及び弾性収容部）がほぼ弾性変形により変形するので、身体に接触している面のうち変形量が最も大きい部分の圧力が高くなる。したがって、使用者の身体の特定部分に応力が集中する傾向があるので、褥瘡予防の効果が十分とは言えな。また、このクッション体の構造をベッドに適用した場合、入院患者や寝たきりの高齢者等がベッド上で自発的に身体を動かそうとすると、クッション体の上面が不安定に変形して揺れるので、寝返りをうったり、姿勢を変えたりしにくいものであった。また、その不安定さにより不快感が生じるので、入院患者等の運動意欲そのものが減退してしまうという問題があった。
【０００７】
特許文献２の形状可変マットの場合、袋体を加振して内部の混合物が流動化した状態で使用者の身体の荷重を受けると、混合物が横方向に広がりやすく、大きな荷重を受ける袋体の部分がより薄くなって、その部分の緩衝機能が著しく劣ってしまうという問題があった。そのため、特に大型のマットを構成する場合に、あらかじめ混合物の量を多くして袋体を厚くしておかなければならず、形状可変マットの薄形化、軽量化を妨げる要因になっていた。
【０００８】
また、上記の形状可変マットの構造の場合、混合物が液状化したときの流動性が、液体の分量によって大きく変化し、液体を適量に管理するのが容易ではなかった。例えば、液体が水の場合、水は蒸発しやすいので、長期間使用すると液体が減少し、混合物が液状化したときの流動性が著しく低下してしまう。また、水が蒸発するのを見越して水の分量を多くすると、使用の初期段階の流動性が高くなり過ぎ、上記緩衝機能の低下の問題が発生しやすくなる。
【０００９】
本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、使用者の体形にフィットし、快適な使用感が得られる保持面を形成することができ、長期の使用に際してメンテナンスが容易な形状可変マット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】
【００１０】
本発明は、合成樹脂製の球状カプセル等の粒状体の集合の隙間を液体で満たした混合物が袋体内に充填されて成り、被支持体の荷重を上面に受けるマット本体と、前記マット本体を支持する支持体と、前記袋体内の前記混合物を振動させる加振機とを備え、前記マット本体は、前記被支持体と接する保持面が、前記被支持体の荷重を受けても前記混合物の前記粒状体の移動が少なく変形しにくいものであるとともに、前記加振機の加振により前記混合物が流動化し、前記保持面が前記被支持体の荷重及び形状に応じて変形し、前記加振の停止により、停止時の前記保持面の形状を維持可能とした形状可変マットにおいて、前記袋体の内側面であって、前記支持体に保持された状態で上下に対向する二つの領域の少なくとも一方に、多数の凸部を形成して凹凸面が設けられ、前記マット本体内の前記混合物が前記多数の凸部の隙間に入り込み、前記凸部が、前記混合物の流動化時の流動抵抗となる形状可変マットである。
【００１１】
前記各凹凸面の凸部は、円錐又は多角錐状に形成され、先端側が細くなっているものである。
【００１２】
特に、前記マット本体の上下に対向する二つの領域に前記凸部を設け、前記被支持体の荷重を受けて、上側の前記凹凸面と下側の前記凹凸面との間に前記混合物が挟持されるものである。さらに、前記凸部は、前記マット本体に前記被支持体の荷重を受けると、対面する前記凹凸面の前記凸部の隙間に進入可能に形成されているものである。
【００１３】
また、前記マット本体の端部に開放及び封鎖可能な液体補給口が設けられ、前記液体補給口は、開放した状態で、前記液体を通過させ前記粒状体の通過を防ぐメッシュ材によって塞がれている構造にしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の形状可変マットは、マット本体内の混合物が加振されることによって流動化し、その状態で使用者の身体の荷重を受けて保持面が形成されるので、使用者の体形に確実にフィットする保持面を得ることができる。しかも、混合物が流動化すると、身体をできるだけ広い面で、かつ均等な圧力で保持しようとする作用が働いて保持面が形成されるので、身体を支える圧力が特定部分に集中せず、褥瘡が発生しにくい。また、所望の保持面が形成された後、加振を停止させることにより、保持面を心地よい形状に固定することができるので、使用者が保持面上で自発的に身体を動かしたとき、保持面が不安定に変形して不快感を覚えるという問題が発生しない。
【００１５】
特に、袋体内面に所定の凹凸面が設けられているので、保持面が従来に比べて相対的に硬くなるので、さらに安定感を向上させることができる。また、この凹凸面により、加振機の振動を混合物に効率よく伝えることができる。さらに、加振時の混合物の流動性が凹凸面によって制御され、混合物中の液体の分量が多少変化しても、混合物が液状化したときの流動性がさほど変化しない。したがって、液体に蒸発しやすい水を使用した場合でも、長期間、上記の優れた作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の形状可変マットの第一実施形態を搭載した車椅子を示す正面図である。
【図２】第一実施形態の形状可変マットの構成部材を説明する分解斜視図である。
【図３】図２のマット本体の外観を示す斜視図（ａ）、液体補給口の構造を示す拡大断面図（ｂ）である。
【図４】第一実施形態の形状可変マットの内部構造を示す縦断面図である。
【図５】本発明の形状可変マットの第二実施形態を搭載した車椅子を示す正面図である。
【図６】第二実施形態の形状可変マットの構成部材を説明する分解斜視図である。
【図７】第二実施形態の形状可変マットの内部構造を示す縦断面図である。
【図８】第一実施形態の形状可変マットの変形例を示す縦断面図である。
【図９】本発明の形状可変マットの試作品及び比較品の評価用の試験装置を示す正面図（ａ）、計測内容を説明する図（ｂ）である。
【図１０】本発明の試作品の試験結果を示すグラフ（ａ）、比較品の評価本発明の形状可変マットの試作品の試験結果のグラフ（ａ）、比較例の試験結果のグラフ（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の形状可変マットの第一実施形態について、図１〜図４に基づいて説明する。この実施形態の形状可変マット１０は、図１に示すように、車椅子１２の座部１２ａ（ここでは、平坦な板材等）の上面に設置され、クッションとして使用されるものである。
【００１８】
形状可変マット１０は、図２に示すように、使用者Ｍの臀部の荷重を上面１４ａに受けるマット本体１４と、マット本体１４を加振するための加振機１６と、マット本体１４及び加振機１６を下方から支持する支持体１８とを備えている。
【００１９】
マット本体１４は、図３に示すように、薄くて柔軟なシート素材で成る袋体２０の内側に、所定の混合物２２を充填したものである。混合物２２は、多数の粒状体２２ａを有し、その隙間に液体２２ｂを加えたものである。粒状体２２ａは、合成樹脂製の球状カプセルを使用し、マット全体の軽量化を図っている（例えば、粒径が50μm程のVCl2-AN系コポリマー製マイクロバルーン）。液体２２ｂは、例えば安全で安価な水である。液体２２ｂの分量は、混合物２２が加振機１６の振動を受けて流動化したときに、良好な流動性が得られるように設定される（例えば、粒状体２２ａに対して質量比で30%〜50％程度）。
【００２０】
袋体２０は、ナイロン製又はビニール製の水密な袋であり、例えば、ナイロンのブランクシートを打ち抜いた複数のナイロンシートを熱溶着等の方法で水密に接合することによって形成されている。直方体状の一側面の中央部には液体補給口２０ａが設けられ、液体補給口２０ａの基端部は、内部の粒状体２２ａが通過できず、液体２２ｂが通過可能な多数の孔２４ａが形成されたメッシュ材２４で塞がれている。
【００２１】
袋体２０の内側面であって、直方体状の上面と下面の広い領域には、多数の凸部２６ａを整列形成した凹凸面２６が設けられている。凸部２６ａは、円錐又は多角錐状に形成されて硬質樹脂等の底面を、袋体２０の内側面に接着する等して固着して形成されている。凸部２６は、個々の粒状体２２ａよりも十分大きい。また、上下に対向する凸部２６ａの位置は互いにずれており、二つの凹凸面２６が近づくと、各凸部２６ａは、対面する側の凸部２６ａの隙間に進入可能な位置関係になっている。
【００２２】
マット本体１４を作製するときは、まず、袋体２０を構成するナイロンシートにメッシュ材２４を貼り付け、ナイロンシートの特定部分を残して熱溶着して接合し、液体補給口２０ａを封止具２８で水密に閉じ、上記特定部分（開口）から混合物２２を充填し、最後に上記特定部分を熱溶着によって水密に塞ぐ、等の手順が考えられる。
【００２３】
加振機１６は、図２、図４に示すように、振動板１６ａと振動アクチュエータである加振モータ１６ｂとを備えている。振動板１６ａは、マット本体１４とほぼ同じ大きさの薄板で、中央部が開口している。加振モータ１６ｂは、モータ本体から突出する回転軸の先端部に重りが偏心して取り付けられたものであり、回転軸２４ｂが振動板１６ａ中央部の開口に挿通され、モータ本体が振動板２２に一体に固定されている。加振モータ１６ｂが回転動作すると、重りの重心変位によってモータ本体が振動し、その振動が振動板１６ａに伝わる。加振モータ１６ｂは、振動板１６ａに取り付けたカバーによって上下から覆われて、重りの回転を妨げる物が接触しないように保護されている。加振モータ１６ｂには、ケーブル３０ａを介してコントラーラ３０が接続され、使用者Ｍがコントローラ３０を操作することにより、回転と停止、振動の強弱の調整等を行うことができるようになっている。
【００２４】
支持体１８は、マット本体１４とほぼ同じ大きさで、マット本体１４と加振機１６とを下方から支持する有底の箱体で、一定の剛性を有した金属等の素材で形成されている。収容部１８ａの深さは、図４に示す組み立て状態で、マット本体１４の上面１４ａが支持体１８の上端開口から十分に露出するように設定されている。なお、袋体２０の形状や強度により、支持体１８は適宜の収容部１８ａを設ければ良く、収容部１８ａのない板状の支持体でも良い。
【００２５】
形状可変マット１０を組み立てるときは、まず支持体１８を車椅子１２の座部１２ａに載せ、収容部１８ａ底面に複数の防振部材３２（ゲルシート等）を配し、その上に加振機２４を設置する。そして、加振機１６の振動板１６ａの上方にマット本体１４を載置する。防振部材３２は、加振機１６の振動が支持体１８側に伝わりにくくするための部材であり、振動板１６ａの上面に接しているマット本体１４の内部の混合物２２を効率よく振動させる働きをする。
【００２６】
組み立てた状態で、マット本体１４は、下面が振動板１６ａ等に支えられ、周面が支持体１８の側面に支えられ、座面となる上面１４ａが支持体１８の上端開口から露出してほぼ平坦になり、全体の形状が定まる。また、マット本体１４内の混合物２２は、上下の凹凸面２６の間に挟まれ、多数の凸部２６ａの隙間に入り込む。
【００２７】
次に、形状可変マット１０の動作を説明する。ここで、マット本体１４の上面１４ａのうち、使用者Ｍが座ったときに臀部と接して荷重を受ける部分を保持面１４ｂと称する。使用者Ｍは、マット本体１４の上面１４ａに着座する前に、まずコントローラ３０を操作し、マット本体１４の形状を変化させたい旨の指令を出す。すると、加振モータ１６ｂが回転して振動板２２が振動し、振動板２２の振動がマット本体１４の袋体２０に伝わり、マット本体１４内の混合物２２が流動化し、形状変化しやすい状態になる。特に、多数の凸部２６ａの表面と混合物２２とが広い面積で接しているので、袋体２０に伝わった振動が効率よく混合物２２に伝わり、背景技術で説明した特許文献２の形状可変マットの場合よりも、加振による液状化が促進される。
【００２８】
次に、図４に示すように、使用者Ｍがマット本体１４の上面１４ａの中央部に座る。すると、臀部が接する保持面１４ｂは、使用者Ｍの体重によって押し下げられ、臀部の形状に変化する。このとき、マット本体１４全体が、臀部をできるだけ広い面で、かつ均等な圧力で保持しようとする作用が働いて変形し、臀部の特定の部位に圧力が集中しない理想的な保持面１４ｂが形成される。
【００２９】
また、マット本体１４が変形する際の内部の挙動について見ると、混合物２２が上下の凹凸面２６の間に挟持され、横方向に流れて広がる。このとき、多数の凸部２６ａの側面が障害物となって流路が絞られ、流動化した混合物２２の流動抵抗が増大し、流動性が適度に制御されることになる。また、混合物２２が上下の凹凸面２６の間に挟持されたとき、凸部２６ａが在ることで粒状体２２ａに加わる押圧力が分散されるので、マイクロバルーン等の粒状体２２ａが変形し潰れてしまうのを抑える効果が得られる。
【００３０】
なお、ここまでの動作説明では、使用者Ｍが着座する前に加振機１６による加振を行っているが、使用者Ｍが着座した後で加振してもよい。
【００３１】
次に、使用者Ｍは、マット本体１４の保持面１４ｂが自分の体型に合った心地よい形状になったところで、コントローラ３０を操作し、マット本体１４の形状を固定したい旨の指令を出す。すると、加振モータ１６ｂの回転が止まって振動板２２の振動が停止し、マット本体１４内の混合物２２が液状化状態から固定化状態に変化し、保持面１４ｂが心地よい形状に固定される。特に、多数の凸部２６ａの表面と混合物２２とが広い面積で接しているので、使用者Ｍの体重に強く抗することができる。したがって、加振時には高い流動性を確保しつつ、振動停止時の保持面１４ｂを相対的に硬くすることができる。
【００３２】
その後、使用者Ｍが脚を組み直したりして着座の姿勢を変えたいとき、再度コントローラ３０を操作し、上記の要領で保持面１４ｂの形状を変更することもできる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の形状可変マット１０は、マット本体１４内の混合物２２が加振されることによって流動化し、その状態で使用者Ｍの臀部の荷重を受けて保持面１４ｂが形成されるので、使用者Ｍの臀部に確実にフィットする保持面１４ｂを得ることができる。しかも、混合物２２が流動化すると、臀部をできるだけ広い面で、かつ均等な圧力で保持しようとする作用が働いて保持面１４ｂが形成されるので、臀部を支える圧力が特定部分に集中せず、褥瘡が発生しにくい。また、所望の保持面１４ｂが形成された後、加振を停止させることにより、保持面１４ｂを心地よい形状に固定することができるので、使用者Ｍが保持面１４ｂ上で自発的に身体を動かしたとき、保持面１４ｂが不安定に変形して不快感を覚えるという問題が発生しない。
【００３４】
特に、袋体２０内面に凸部２６ａがあることで保持面１４ｂを従来よりも硬くすることができる。また、凸部２６ａがあることで、加振機１６の振動を混合物２２に効率よく伝えることができる。また、使用者Ｍが着座したときに個々の粒状体２２ａに加わる圧力も分散化されるので、マイクロバルーン等の粒状体２２ａが変形しにくい。また、加振時の混合物２２の流動性が凹凸面２６によって制御され、混合物２２中の液体２２ｂの分量が多少変化しても、混合物２２が液状化したときの流動性がさほど変化しない。したがって、液体２２ｂに蒸発しやすい水を使用した場合でも、長期間、上記の優れた作用効果を得ることができる。また、上下に対向する凸部２６ａの位置は互いにずれており、二つの凹凸面が近づくと、相手方の凸部２６ａの隙間に進入可能な位置関係になっているので、凸部２６ａを設けたことによる作用効果がより顕著になる。
【００３５】
さらに、マット本体１４の端部に、メッシュ材２４で塞がれた液体補給口２０ａが設けられているので、長期間使用して液体２２ｂ（水）の分量が少なくなり過ぎたときに、容易に補給することができる。
【００３６】
次に、本発明の形状可変マットの第二実施形態について、図５〜図７に基づいて説明する。ここで、上記第一実施形態と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の形状可変マット３４は、図５に示すように、車椅子３６の座部３６ａ（ここでは、左右に張られた柔軟な布等）の上面に設置され、クッションとして使用されるものである。すなわち、使用者が着座すると座部３６ａの中央部が下向きに沈み込むことに鑑みて、第一実施形態の形状可変マット１０を改変したものである。
【００３７】
形状可変マット３４は、図６に示すように、２つのマット本体３８（第一マット本体３８(1)、第二マット本体３８(2)）と、マット本体３８を加振するための加振機４０と、マット本体３８及び加振機４０を下方から支持する支持体４２とを備えている。
【００３８】
マット本体３８は、図６に示すように、図３のマット本体１４と同様に、薄くて柔軟なシート素材で成る袋体２０の内側に、所定の混合物２２を充填したものである。マット本体１４と比べると、袋体２０の内側面に上下に対向する２つの凹凸面２６が設けられ、内側に混合物２２が充填される点で同じであり、異なるのは、全体の外形が低背の円柱状である点と、袋体２０に液体補給口が設けられていない点である。
【００３９】
全体の外形が変更されているのは、車椅子３６の座部３６ａの中央部が丸く沈み込むことに対応させたものである。また、液体補給口が省略されているのは、水密性が非常に高い袋体２０を使用することによって液体２２ｂの補給が不要だからであり、袋体２０自体はコストアップするものの、長期間使用した場合のメンテナンスの手間が軽減されるという利点がある。
【００４０】
加振機４０は、図６、図７に示すように、振動板４０ａと加振モータ１６ｂとを備えている。振動板４０ａは、マット本体３８とほぼ同じ大きさの円盤状の薄板で、中央部の開口から外周部に向かって、緩やかに上向きに傾斜している。振動板４０ａは、例えば振動を伝達しやすい金属の薄板であり、使用者Ｍによる加重を受けても弾性限度内での弾性変形を生じ、変形を第二マット本体３８(2)に伝達可能な厚さに形成されている。加振モータ１６ｂは、上記と同様に、振動板４０ａ中央部の開口に取り付けられ、カバーによって上下から覆われている。
【００４１】
支持体４２は、マット本体１４とほぼ同じ大きさで、底面中央部が緩やかに傾斜したすり鉢状の外形を有し、一定の剛性を有した金属等の素材で形成されている。内側の収容部４２ａの深さは、図７に示す組み立て状態で、座面となる第一マット本体３８(1)の上面３８(1)ａが支持体４２の上端から十分に露出するように設定されている。
【００４２】
形状可変マット３４を組み立てるときは、まず支持体４２を車椅子３６の座部３６ａに載せ、支持体４２の外面を座部３６ａにフィットさせる。次に、収容部４２ａ内に第二マット本体３８(2)を敷き、その上に加振機４０を設置する。そして、加振機４０の振動板４０ａ等の上面に第一マット本体３８(1)を載置する。下側の第二マット本体３８(2)は、図４の防振部材３２と同様に、主に加振機２４の振動が収容部４２に伝わりにくくする働きをする。
【００４３】
組み立てた状態で、上側の第一マット本体３８(1)は、下面が振動板４０ａ等に支えられ、座面となる上面３８(1)ａが支持体４２の上端から露出してほぼ平坦になり、全体の形状が定まる。下側の第二マット本体３８(2)は、下面が支持体４２の傾斜した底面に支えられ、上面が振動板４０ａ等によって抑えられ、図７に示すように、断面が略Ｖ字状になって全体の形状が定まる。また、各マット本体３８(1)，３８(2)内の混合物２２は、それぞれ上下の凹凸面２６の間に挟まれ、多数の凸部２６ａの隙間に入り込んでいる。
【００４４】
次に、形状可変マット４０の動作を説明する。ここで、マット本体３８(1)の上面３８(1)ａのうち、使用者Ｍが座ったときに臀部と接して荷重を受ける部分を保持面３８(1)ｂと称する。形状可変マット４０の動作は、上述した形状可変マット１０の場合とほぼ同様である。ただし、本実施形態の可変形状マット４０の場合、第一マット本体３８(1)が、中央部が下向きに傾斜している振動板４０ａの上面に支持されているので、混合物２２の挙動に違いが生じる。
【００４５】
使用者Ｍが、混合物２２が流動化した状態で上面３８(1)ａの中央部に座ると、臀部が接する保持面３８(1)ｂは、使用者Ｍの体重によって押し下げられ、臀部の形状に変化する。そして、マット本体３８(1)a内の混合物２２が上下の凹凸面２６の間に挟持され、横方向に流れて広がろうとする。このとき、多数の凸部２６ａが混合物２２の流動抵抗となることに加え、振動板４０が中央部に向かって傾斜していることも混合物２２が広がる際の障害になるので、混合物２２が無制限に流れるのを効果的に防止し、混合物２２の流動性のより好適な制御が可能になる。
【００４６】
また、使用者Ｍが、混合物２２が流動化した状態で上面３８(1)ａに座ると、第二マット本体３８(2)は、上面を振動板４０ａを介して押圧されるので、全体的に中央部がより沈下し、外形はほとんど変化しない。さらに、マット本体３８(2)は、内部の混合物２２が流動化することによって、上記の防振部材３２と同様に、振動板４０ａの振動を吸収し、支持体４２に振動が逃げるのを防止する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の形状可変マット３４は、上記の形状可変マット１０と同様の作用効果を得ることができる。さらに、マット本体３８(1)内の混合物２２が流動化したとき、横方向に広がる流動性をより好適に制御することができる。また、マット本体３８(2)を使用して防振する構造の場合、支持する物の重さに対応可能な範囲が広く、より広範な用途に使用できる。
【００４８】
なお、本発明の形状可変マットは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図８に示す形状可変マット１０の変形例のように、マット本体１４内の凸部２６ａの形状を変更して、製作が容易な直方体や立方体の凸部２６ａにしても構わない。凸部２６ａは、マット本体１４の袋体２０の上面側又は下面側のいずれか一方の内面に形成されていても良く、混合物が振動されて流動化した状態での流動抵抗となる配置であれば良い。凸部２６ａの突出高さも、中央部から周辺部に従い長くなるようにしたり、逆に周辺部を短くしたりして、用途や使用状況に対応させて適宜変えても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、マット本体に充填する混合物中の粒状体として球状のカプセルを使用し、マットの軽量化を図っているが、上述した動作が実現可能なものであれば、粒状体の形態（素材、形状、大きさ）は限定されない。同様に、混合物中の液体についても、水以外のオイルやジェル等に変更することができる。
【００５０】
また、本発明の形状可変マットは、車椅子用のマットの他、通常の椅子用のマット、ベッド用のマットにも使用することができる。ベッド用のマットに使用する場合、上面の面積が車椅子の場合よりも大きくなるので、例えば、大きい支持体に複数のマット本体及び加振機を設置する構造にすることが好ましい。
【実施例】
【００５１】
本発明の形状可変マットの試作品の特性評価を行ったので、以下、その評価の内容及び結果について説明する。特性評価用の試作品４３は、第一実施形態の形状可変マット１０の外形を小さくしたものであり、外形が、縦横が約150mm×150mm、高さが約100mmの略長方体である。袋体に充填した混合物は、粉状物が平均粒子径30〜60μmのVCl2-AN系コポリマー製マイクロバルーン、液体が水である。袋体内面の凸部として一辺が約30mmの四角錐状の小体を製作し、それらをビニール製の袋体の内側面に縦横に整列（約20mmの間隔）させ、接着剤で固定した。
【００５２】
また、凸部の有無による特性の違いを見るため、上記の試作品４３の凸部を削除した形状可変マット（比較品４４）も製作した。
【００５３】
特性評価は、水平面に設置された試作品４３（又は比較品４４）の上面に細長い鉄棒４６を立て置きし、鉄棒４６の自重を受けて上面が沈に込む深さを測定することによって行った。試験装置は、図９に示すように、鉄棒４６を上下方向に移動自在にガイドする筒状ガイド４８と、筒状ガイド４８を支持する支持具５０とで構成した。
【００５４】
試作品４３の評価結果は図１０（ａ）、比較品４４の評価結果は図１０（ｂ）に示す通りである。各グラフの横軸の「混合物の比重」は、混合物中の水の量を増減することによって変化させており、水の量が多いほど比重が大きい。「d0」は、鉄棒４６を立て置きして加振しないときの沈み込み深さである。「d10」は、d0の位置を基準として、マット本体に10秒間の加振を与えることによって沈み込んだ深さである。「d20」は、d0の位置を基準として、マット本体に20秒間の加振を与えることによって沈み込んだ深さである。
【００５５】
まず、加振なし（固定状態）のグラフをみると、比較品４４の場合、混合物の比重が大きくなるにつれて沈み込み量d0が増え続けた。これに対して、試作品４３の場合は、沈み込み深さd0が一定以下の小さい値で安定した。これは、例えば、試作品４３を長期間使用して混合物中の水の量が少し減ったとしても、当初の固定状態の保持面（適度に硬い保持面）が維持されることを示すものであり、マット本体の袋内面に所定の凹凸面を設けたことによって得られる効果である。
【００５６】
次に、加振あり（流動化後）のグラフをみると、比較品４４の場合、混合物の比重が約0.381g/cc以上で沈み込み量d10，d20が顕著に増加した。これに対して、試作品４３の場合は、約0.388g/cc以上で顕著に増加した。これは、袋体内面に所定の凹凸面を設けたことによって、混合物の流動化が相対的に発生しにくくなることを示すものであり、上記の加振なし（固定状態）の結果と一致する。
【００５７】
さらに、加振あり（流動化後）のグラフをみると、比較品４４の場合、混合物の比重が大きくなるにつれて沈み込み量d10，d20が増え続け、その増加率が非常に大きい。これに対して、試作品４３の場合、混合物の比重が大きくなると沈み込み量d10，d20が増え続ける傾向がみられるが、その増加率が非常に小さい。これは、例えば、試作品４３を長期間使用して混合物中の水の量が少し減ったとしても、当初の混合物の流動性（適度に制御された流動性）が維持されることを示すものであり、これも袋体内面に所定の凹凸面を設けたことによる効果である。
【符号の説明】
【００５８】
１０，３４  形状可変マット
１４，３８(1)，３８(2)  マット本体
１４ａ，３８(1)ａ  上面
１４ｂ，３８(1)ｂ  保持面
１６，４０  加振機
１６ａ，４０ａ  振動板
１８，４２  支持体
１８ａ，４２ａ  収容部
２０  袋体
２０ａ  液体補給口
２２  混合物
２２ａ  粒状体
２２ｂ  液体
２４  メッシュ材
２６  凹凸面
２６ａ  凸部
Ｍ  使用者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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