(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルスプリングの適度なクッション性を良好に維持しつつ振動の伝播による横揺れの発生を抑制できるスプリング構造体及びスプリング構造連結体を提供する。【解決手段】コイルスプリングの内側に発泡体が挿入されてなるスプリング構造体である。発泡体は、コイルスプリングの伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力がコイルスプリングの伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力以下となるように構成されていると共に、圧縮状態からの単位距離あたりの復元時間がコイルスプリングの復元時間よりも長くなるように構成されている。発泡体の伸縮方向における部位と、この部位に伸縮方向と直交する径方向で対向するコイルスプリングの部位とが、同期移動のために互いに固定されている。さらに、発泡体は、コイルスプリングの伸縮方向に沿った表面において、同期移動のためにコイルスプリングと固定された部位を除いてコイルスプリングに固定されていない。【選択図】図３
2019162203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルスプリングの内側に少なくとも１つの発泡体が挿入されてなるスプリング構造体であって、
前記少なくとも１つの発泡体は、前記コイルスプリングの伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力が前記コイルスプリングの前記伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力以下となるように構成されていると共に、前記圧縮状態からの前記伸縮方向における単位距離あたりの復元時間が前記コイルスプリングの復元時間よりも長くなるように構成されており、
前記少なくとも１つの発泡体の前記伸縮方向における少なくとも１つの部位と、該少なくとも１つの部位に前記伸縮方向と直交する径方向で対向する前記コイルスプリングの部位とが、同期移動のために互いに固定されており、
前記少なくとも１つの発泡体は、前記コイルスプリングの伸縮方向に沿った表面において、同期移動のために前記コイルスプリングと固定された前記少なくとも１つの部位を除いて前記コイルスプリングに固定されていないことを特徴とするスプリング構造体。
【請求項２】
前記コイルスプリング及び前記少なくとも１つの発泡体は、それぞれの圧縮応力が掛かる側の端部が同期移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプリング構造体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの発泡体が、前記伸縮方向に圧縮応力が掛かった状態で前記コイルスプリングの内側に挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプリング構造体。
【請求項４】
前記少なくとも１つの発泡体が、前記伸縮方向に引っ張り応力が掛かった状態で前記コイルスプリングの内側に挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプリング構造体。
【請求項５】
前記伸縮方向における前記コイルスプリングの端面及び前記少なくとも１つの発泡体の端面に接し、前記コイルスプリング及び前記少なくとも１つの発泡体の端部を同期移動させる端面当接部材を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスプリング構造体。
【請求項６】
前記端面当接部材が、ブロック状部材、シート状部材又はカップ状部材であることを特徴とする請求項５に記載のスプリング構造体。
【請求項７】
前記少なくとも１つの発泡体及び前記コイルスプリングが、円筒状の袋体内に封入され、前記袋体が前記端面当接部材として機能するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のスプリング構造体。
【請求項８】
前記少なくとも１つの発泡体、前記コイルスプリング及び前記端面当接部材が、円筒状の袋体内に封入されていることを特徴とする請求項５に記載のスプリング構造体。
【請求項９】
前記少なくとも１つの発泡体の前記伸縮方向における端部が、前記伸縮方向における前記コイルスプリングの端部、前記端面当接部材又は前記袋体に固定されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のスプリング構造体。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの発泡体の前記伸縮方向における少なくとも１つの部位と、該部位に前記伸縮方向と直交する径方向で対向する前記コイルスプリングの部位とが固定手段により固定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のスプリング構造体。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの発泡体が、柱状又は筒状であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のスプリング構造体。
【請求項１２】
前記コイルスプリングの内側に複数の発泡体が挿入されており、該複数の発泡体のうちの少なくとも１つの発泡体の前記圧縮状態の弾性復元力又は前記復元時間が他の発泡体の前記圧縮状態の弾性復元力又は前記復元時間と異なるように構成されていることを特徴とする請求項１から１１に記載のスプリング構造体。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの発泡体が、複数の発泡材片から構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のスプリング構造体。
【請求項１４】
前記複数の発泡材片が、前記少なくとも１つの発泡体の前記伸縮方向又は該伸縮方向と交差する方向に積層されていることを特徴とする請求項１３に記載のスプリング構造体。
【請求項１５】
前記複数の発泡材片のうちの少なくとも１つ発泡材片が、他の発泡材片と異なる種類の発泡材からなることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のスプリング構造体。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載のスプリング構造体を備えたことを特徴とするマットレス。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれか１項に記載のスプリング構造体を備えたことを特徴とするクッション。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれか１項に記載のスプリング構造体を複数備えており、該複数のスプリング構造体の前記伸縮方向と直交する方向の隣接する側面同士が互いに連結されていることを特徴とするスプリング構造連結体。
【請求項１９】
請求項１８に記載のスプリング構造連結体を備えたことを特徴とするマットレス。
【請求項２０】
請求項１８に記載のスプリング構造連結体を備えたことを特徴とするクッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にベッドのマットレスや、ソファー等の椅子のクッションとして用いられるスプリング構造体及び複数のスプリング構造体を連結したスプリング構造連結体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベッドのマットレスやソファーのクッション等の多くは、適度なクッション性を得るために、コイルスプリングを内部に設け、そのスプリング圧を利用している。スプリング圧の利用形態としては、並置された複数のコイルスプリングを金属線材で互いに連結してなる、いわゆるボンネルコイル方式と、各コイルスプリングが不織布等からなる円筒状の袋体内に個別に収容されて独立して機能する、いわゆるポケットコイル方式とに大別される。
【０００３】
ボンネルコイル方式のマットレスでは、各コイルスプリングが互いに連結されているので全体的なスプリング構造体としては安定性があるが、連結構造を介してコイルスプリングの振動が伝播し易い。即ち、マットレス全域に亘って隣り合うコイルスプリングが結束されているため、ベッドの片側で寝ている人が寝返りすると、寝返りのスプリング変形による振動が水平方向に伝播し、隣に寝ている人が水平方向に揺動（いわゆる横揺れ現象）されて目を覚まし易いといった問題が指摘されている。
【０００４】
他方、ポケットコイル方式のマットレスでは、各コイルスプリングが独立に機能するのでコイルスプリングの振動が隣接するコイルスプリングに伝播して横揺れが生じることを抑制できる利点がある。しかしながら、コイルスプリング同士が互いに連結されていないため、横揺れ抑止の有利性と引き換えに、複数のコイルスプリング構造体から構成されるクッション体としての安定性が低く、マットレス内での型崩れが生じ易い。それゆえ、図３４に示すように、ポケットコイル５６群の上面全体を厚みのあるフェルト等の被覆シート５８で固定して、複数のスプリング構造体からなるクッション体の安定性を確保することが行われている。また、図３５に示すように、コイルスプリングが収容された袋体６０同士を一列に連結して、いわゆるポケットコイルライン６２とすることにより、スプリング構造体がバラバラにならないよう、安定性を高めることも行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような、ポケットコイル方式のスプリング構造体からなるクッション体の安定性を高めるための構成は、付加した要素が逆に振動伝播媒体として作用してしまうおそれがある。即ち、図３４に示すポケットコイル群の上面に配置された被覆シート５８は面方向に振動を伝播させる振動伝播媒体として作用する可能性があり、図３５に示すポケットコイルライン６２は連結したライン方向に振動を伝播する振動伝播媒体として作用する可能性があるため、横揺れの発生を有効に抑制することができなかった。
【０００６】
このように、ポケットコイル方式とボンネルコイル方式とで程度の差はあるものの、スプリング圧を利用したスプリング構造体に関し、振動の伝播抑制には未だ改良の余地があった。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑みて創案されたもので、その目的は、コイルスプリングの適度なクッション性を良好に維持しつつ振動の伝播による横揺れの発生を抑制でき、マットレスやクッション等の使用性向上に寄与するスプリング構造体及びスプリング構造連結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、コイルスプリング方式のスプリング構造体を用いたマットレスやクッションにおいて問題となる横揺れの発生メカニズムに着目し、横揺れを低減するにはスプリング構造体の伸縮方向の振動を制動できるようにすることが効果的であることを見出した。
【０００９】
詳細には、図１に示すように、寝返り等の動作によってマットレスやクッションの一端側のスプリング構造体Ａが荷重で圧縮されると（垂直変位ｖａ、水平変位ｈａ（＝０））、圧縮されていない部分のスプリング構造体Ｂはスプリング構造体Ａが圧縮された方向に引っ張られて傾くが（垂直変位ｖｂ、水平変位ｈｂ）、荷重が解放されてスプリング構造体Ａが復元すると、スプリング構造体Ｂの傾きも復元し、続いて生じるスプリング構造体Ａの伸縮方向の振動に連動して、コイルスプリング構造体Ｂが、下端支持された水平方向への振り子運動することによって横揺れが発生する。また、寝返り等の動作がなされた一端側から離れるにしたがって、スプリング構造体Ｃの水平方向への傾きが増幅されるため（垂直変位ｖｃ、水平変位ｈｃ）、他端側では横揺れがより顕著となる。そして、荷重が解放されたスプリング構造体Ａは、伸縮方向にエネルギーを散逸しながら減衰振動するため、この減衰振動が終了するまでの間（緩和時間）、横揺れが継続する。それゆえ、スプリング構造体の伸縮方向の振動を制動することにより、減衰振動の緩和時間が短くなり、横揺れが低減されることを見出した。この知見に基づき、以下に述べる本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明のスプリング構造体は、コイルスプリングの内側に少なくとも１つの発泡体が挿入されてなるスプリング構造体である。少なくとも１つの発泡体は、コイルスプリングの伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力がコイルスプリングの伸縮方向における圧縮状態の弾性復元力以下となるように構成されていると共に、圧縮状態からの伸縮方向における単位距離あたりの復元時間がコイルスプリングの復元時間よりも長くなるように構成されている。少なくとも１つの発泡体の伸縮方向における少なくとも１つの部位と、この少なくとも１つの部位に伸縮方向と直交する径方向で対向するコイルスプリングの部位とが、同期移動のために互いに固定されている。さらに、少なくとも１つの発泡体は、コイルスプリングの伸縮方向に沿った表面において、同期移動のためにコイルスプリングと固定された少なくとも１つの部位を除いてコイルスプリングに固定されていない。
【００１１】
少なくとも１つの発泡体の伸縮方向における少なくとも１つの部位と、この少なくとも１つの部位に伸縮方向と直交する径方向で対向するコイルスプリングの部位とが、同期移動のために互いに固定されているので、コイルスプリングは復元時、復元速度の遅い発泡体によって制動力を受け、減衰振動が終了するまでの緩和時間が短くなり、横揺れ現象を抑制することができる。また、少なくとも１つの発泡体は、コイルスプリングの伸縮方向に沿った表面において、同期移動のためにコイルスプリングと固定された少なくとも１つの部位を除いてコイルスプリングに固定されていないので、コイルスプリングが本来持つクッション性はできるだけ損なわずに維持される。
【００１２】
コイルスプリング及び少なくとも１つの発泡体は、それぞれの圧縮応力が掛かる側の端部が同期移動するように構成されていることが好ましい。
【００１３】
少なくとも１つの発泡体が、伸縮方向に圧縮応力が掛かった状態でコイルスプリングの内側に挿入されていることも好ましい。
【００１４】
少なくとも１つの発泡体が、伸縮方向に引っ張り応力が掛かった状態でコイルスプリングの内側に挿入されていることも好ましい。
【００１５】
伸縮方向におけるコイルスプリングの端面及び少なくとも１つの発泡体の端面に接し、コイルスプリング及び少なくとも１つの発泡体の端部を同期移動させる端面当接部材を有していることも好ましい。
【００１６】
端面当接部材が、ブロック状部材、シート状部材又はカップ状部材であることも好ましい。
【００１７】
少なくとも１つの発泡体及びコイルスプリングが、円筒状の袋体内に封入され、袋体が端面当接部材として機能するように構成されていることも好ましい。
【００１８】
少なくとも１つの発泡体、コイルスプリング及び端面当接部材が、円筒状の袋体内に封入されていることも好ましい。
【００１９】
少なくとも１つの発泡体の伸縮方向における端部が、伸縮方向におけるコイルスプリングの端部、端面当接部材又は袋体に固定されていることも好ましい。
【００２０】
少なくとも１つの発泡体の伸縮方向における少なくとも１つの部位と、該部位に伸縮方向と直交する径方向で対向するコイルスプリングの部位とが固定手段により固定されていることも好ましい。
【００２１】
少なくとも１つの発泡体が、柱状又は筒状であることも好ましい。
【００２２】
コイルスプリングの内側に複数の発泡体が挿入されており、複数の発泡体のうちの少なくとも１つの発泡体の圧縮状態の弾性復元力又は復元時間が他の発泡体の圧縮状態の弾性復元力又は前記復元時間と異なるように構成されていることも好ましい。
【００２３】
少なくとも１つの発泡体が、複数の発泡材片から構成されていることも好ましい。
【００２４】
複数の発泡材片が、少なくとも１つの発泡体の伸縮方向又は該伸縮方向と交差する方向に積層されていることも好ましい。
【００２５】
複数の発泡材片のうちの少なくとも１つ発泡材片が、他の発泡材片と異なる種類の発泡材からなることも好ましい。
【００２６】
スプリング構造体を複数備えており、複数のスプリング構造体の伸縮方向と直交する方向の隣接する側面同士が互いに連結されていることも好ましい。
【００２７】
本発明によれば、マットレス又はクッションは、上述したスプリング構造体又はスプリング構造連結体を備えている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、コイルスプリングの適度なクッション性を良好に維持しつつ振動の伝播による横揺れの発生を抑制でき、マットレスやクッション等の使用性向上に寄与するスプリング構造体及びスプリング構造連結体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】横揺れが生じるメカニズムを説明するための断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るマットレスの斜視図である。
【図３】スプリング構造体を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は径方向の断面図である。
【図４】スプリング構造体の分解斜視図である。
【図５】スプリング構造体のコイルスプリングと発泡体の寸法関係を示す側面図である。
【図６】コイルスプリングと発泡体の固定部位を示す平面図である。
【図７】コイルスプリングと発泡体の物性の違いを説明するための図である。
【図８】本発明に係るスプリング構造体と発泡体を含まないコイルスプリングとの比較をするための振動実験の構成を示す斜視図である。
【図９】実験結果を示す図で、（ａ）は垂直方向の振動データの特性図、（ｂ）は水平方向の振動データの特性図である。
【図１０】端部同期移動の他例を示す側面図である。
【図１１】端部以外の部分が同期移動する例の側面図である。
【図１２】発泡体に圧縮応力が掛かった状態でコイルスプリングに挿入する例の側面図である。
【図１３】図１２で示した例のコイルスプリングと発泡体の寸法関係を示す側面図である。
【図１４】発泡体に引っ張り応力が掛かった状態でコイルスプリングに挿入する例の側面図である。
【図１５】図１４で示した例のコイルスプリングと発泡体の寸法関係を示す側面図である。
【図１６】コイルスプリングと発泡体の長さの組み合わせの種々の構成例とヒステリシス曲線との関係を示す図である。
【図１７】端面当接部材を有するスプリング構造体の種々の構成例を示す側面図である。
【図１８】端面当接部材の断面形状の種々の変更態様を示す図である。
【図１９】端面当接部材の平面形状の種々の変更態様を示す図である。
【図２０】ポケットコイルの例を示す側面図である。
【図２１】ポケットコイルの製造方法の一例を示す斜視図である。
【図２２】端面当接部材を内包したポケットコイルの種々の構成例を示す側面図である。
【図２３】発泡体の側面の固定方法が異なる種々のスプリング構造体を示す側面図である。
【図２４】柱状の発泡体の側面形状の種々の変更態様を示す側面図である。
【図２５】柱状の発泡体の断面形状の種々の変更態様を示す断面図である。
【図２６】筒状の発泡体の断面形状の種々の変更態様を示す断面図である。
【図２７】材料特性が異なる円柱状の発泡体を組み合わせたスプリング構造体の種々の構成例を示す側面図である。
【図２８】コイルスプリングの伸縮方向に複数の発泡材片を積層して１つの発泡体としたスプリング構造体の種々の構成例を示す側面図である。
【図２９】コイルスプリングの伸縮方向と交差する方向に複数の発泡材片を積層して１つの発泡体としたスプリング構造体の種々の構成例を示す図である。
【図３０】発泡材片の積層方向の複合例を示す図である。
【図３１】スプリング構造連結体の種々の構成例を示す側面図である。
【図３２】マットレスにおけるスプリング構造体の配置パターン例を示す平面図である。
【図３３】マットレスにおけるスプリング構造連結体の配置パターン例を示す平面図である。
【図３４】従来におけるポケットコイル方式の問題点を説明するための要部斜視図である。
【図３５】従来におけるポケットコイルライン方式の問題点を説明するための要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。
【００３１】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係るマットレス２は、内部に、マットレスの高さ方向に沿った複数のスプリング構造体４を並置した構成を有している。図示しないが、複数のスプリング構造体４は配置エリアを上下のボーダーワイヤで区画され、外周部に配置されているスプリング構造体４はこのボーダーワイヤにリングで連結されている。また、複数のスプリング構造体４の上面側はクッション材等で覆われ、そのクッション材の表面全体が表面材で覆われた構成となっている。スプリング構造体４を除くマットレス２の他の構成は、従来知られているマットレスの層構造を適宜採用することができる。図２において、矢印の符号Ｘはマットレス２の横幅方向を、Ｙは縦幅方向を、Ｚは高さ方向を示しており、高さ方向Ｚは、スプリング構造体４の後述するコイルスプリングの伸縮方向と同じである。
【００３２】
図３及び図４に示すように、各スプリング構造体４は、コイルスプリング６と、このコイルスプリング６の内側空間内に挿入された円柱状の発泡体８とを有している。図５に示すように、コイルスプリング６の高さＨ１と発泡体８の高さＨ２はほぼ同じであり、コイルスプリング６の内径Ｄ１と発泡体８の外径Ｄ２もほぼ同じである。図３（ｂ）に示すように、発泡体８の少なくとも１つの部位と、この少なくとも１つの部位に対向するコイルスプリング６の部位とが固定手段１０で固定されている。固定手段１０で固定されている発泡体８の少なくとも１つの部位とは、本実施形態では、コイルスプリング６の伸縮方向（以下、単に「Ｚ方向」ともいう）における上端であり、この上端に固定されているコイルスプリング６の部位とはその上端である。これにより、発泡体８とコイルスプリング６とは、Ｚ方向に同期移動することとなる。固定手段１０は接着剤である。本実施形態においては、さらに、コイルスプリング６の下端と発泡体８の下端とが固定手段１０で固定されている。
【００３３】
本実施形態においては、図６に示すように、コイルスプリング６と発泡体８とは、上下端共に円周方向に沿ってそれぞれ４箇所で固定しているが、固定箇所は１箇所でもよく、また、周方向全体に亘って連続して固定してもよい。要するに、コイルスプリング６と発泡体８とのＺ方向への伸縮動作における同期移動が得られれば固定箇所の位置、数、及び形状は問わない。なお、発泡体８は、上述した固定部位を除いてコイルスプリング６に固定されていない。
【００３４】
発泡体８のＺ方向における圧縮状態の弾性復元力は、コイルスプリング６のＺ方向における圧縮状態の弾性復元力以下である。また、発泡体８の圧縮状態からのＺ方向における単位距離あたりの復元時間は、コイルスプリング６の圧縮状態からの単位距離あたりの復元時間よりも長い。即ち、下記の条件を満たす。
バネ定数：発泡体≦コイルスプリング
復元時間：コイルスプリング＜発泡体
【００３５】
上述したように、コイルスプリング６の上端と発泡体８の上端とは同期移動するように固定されているので、図７に示すように、スプリング構造体４に圧縮応力Ｆ１が印加された場合、コイルスプリング６の圧縮後の高さと発泡体８の圧縮後の高さとは同一となる。この状態で圧縮応力Ｆ１が解放された場合、圧縮前の元の位置Ｈ０に戻るのはコイルスプリング６の方が早くなるように発泡体８の物性が設定されている。より具体的には、発泡体８は、圧縮された距離ＰＬにおける単位距離あたりの復元時間が、コイルスプリング６の復元時間よりも長くなるような物性に設定されている。この条件は、発泡体８における圧縮状態の弾性復元力（＝バネ定数）とコイルスプリング６における圧縮状態の弾性復元力とが等しい場合にも成立する。
【００３６】
上述したように、Ｚ方向に沿う発泡体８の表面が固定部位を除いてコイルスプリング６に固定されていないので、寝返り等により圧縮応力が解放された場合の伸長動作（復元動作）において、コイルスプリング６と発泡体８とはお互いに拘束し合わない。即ち、コイルスプリング６及び発泡体８の各物性特性は個別に発現し得る構成となっている。しかしながら、固定部位が存在するため、コイルスプリング６は復元時、復元速度の遅い発泡体８によって制動力を受けることとなり、このため、コイルスプリング６のＺ方向の減衰振動が終了するまでの緩和時間が短くなり、上述した横揺れ現象を抑制することができる。
【００３７】
このように、Ｚ方向に沿う発泡体８の表面が固定部位を除いてコイルスプリング６に固定されていない構成としたのは、コイルスプリング６が本来担うべき適度なクッション性をできるだけ損なわずに、横揺れ現象を抑制するための発泡体８の制動力を効果的に発現させるためである。
【００３８】
本実施形態に係る、コイルスプリング６内に発泡体８を挿入したスプリング構造体４と、発泡体８が挿入されていないコイルスプリング６のみの構成（ポケットコイルと見做せる）との振動についての比較実験を行った。この比較実験の構成を図８に示す。同図に示すように、内部に複数のスプリング構造体４を並べて配置したサンプルマット５０を作製し、サンプルマット５０上の加重作用点Ｐに、寝返りを打つ人のダミーとして球状の重り５２を落下させた。さらに、直方体状の重り５４を横に寝ている人のダミーとして測定点に配置し、その挙動を加速度計で測定した。このようにスプリング構造体４を配置したサンプルマット５０についての実験を行った後、スプリング構造体４を取り出し発泡体８を抜き取ったコイルスプリング６を再配置し、重り５２の落下位置Ｐ、落下高さｈ、及び重り５４の位置を同じに設定して同様の実験を行った。
【００３９】
この実験結果を図９に示す。同図（ａ）は垂直方向の振動測定結果を、同図（ｂ）は水平方向の振動測定結果を示している。これらの図において、横軸は時間を、縦軸は加速度をそれぞれ示している。図中の破線で示す「バネのみ」はコイルスプリング６のみのデータであることを示しており、実線で示す「フォーム入り」は本発明に係るスプリング構造体４のデータであることを示している。同図から、垂直方向、水平方向のいずれにおいても、コイルスプリング６のみでは減衰振動が終了するまでに２秒以上を要するのに対し、本発明に係るスプリング構造体４では減衰振動が１秒弱で終了している。このように、本発明に係るスプリング構造体４によれば、減衰振動が終了するまでの緩和時間を短くでき、横揺れ現象の抑制に寄与し得ることが分かる。
【００４０】
以上述べた構成例では、コイルスプリング６と発泡体８との上下端が互いに固定されており、Ｚ方向に沿って同期移動する構成となっているが、本発明のスプリング構造体はこれ以外の構成であっても適用可能である。例えば、図１０（ａ）に示すスプリング構造体４は、コイルスプリング６よりも高さが低い（Ｚ方向の長さが短い）円柱状の発泡体８Ａを、この発泡体８Ａの下端とコイルスプリング６の下端との間に隙間が存在するようにコイルスプリング６内に配置した例である。符号ｆｐは接着による固定部位を示しており、発泡体８Ａの上端及び下端とこれに径方向で対向するコイルスプリング６の部位とが同期移動する。図１０（ｂ）に示すスプリング構造体４は、さらに高さが低い（Ｚ方向の長さが短い）円柱状の発泡体８Ｂをコイルスプリング６内の上下に２つ配置した例である。図１０（ｃ）に示すスプリング構造体４は、発泡体８Ｂよりも高さが低い（Ｚ方向の長さが短い）発泡体８Ｃを３つコイルスプリング６内に配置した例である。
【００４１】
これら図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示す構成例は、発泡体の高さをコイルスプリング６の制動に実質的に必要な部位に限定、または分散した構成であり、図２で示した構成と同様の制動機能を得ながら発泡体の使用量を抑制した構成となっている。
【００４２】
本発明のスプリング構造体における同期移動のための固定部位は上述したようなＺ方向の端部に限定されない。例えば、図１１に示すスプリング構造体４は、図１０（ａ）で示した発泡体８Ａをコイルスプリング６の上部と下部にそれぞれ隙間が存在するようにコイルスプリング６内に配置した例であり、発泡体８Ａの上端及び下端とこれに径方向で対向するコイルスプリング６の部位とが固定されて同期移動するように構成されている。
【００４３】
図１２に示すスプリング構造体４は、円柱状の発泡体８ＥがＺ方向に圧縮応力が掛かった状態でコイルスプリング６内に挿入されている構成例を示している。図１３に示すように、発泡体８Ｅの高さ（Ｚ方向の長さ）Ｈ２はコイルスプリング６の高さ（Ｚ方向の長さ）Ｈ１よりも高く、発泡体８Ｅは、図１２に矢印で示すようにＺ方向に圧縮された状態でコイルスプリング６内に挿入されている。このため、発泡体８Ｅは、コイルスプリング６をＺ方向に引き延ばすように作用する内部応力を有している。
【００４４】
図１４に示すスプリング構造体４は、円柱状の発泡体８ＦがＺ方向に引っ張り応力が掛かった状態でコイルスプリング６内に挿入されている構成例を示している。図１５に示すように、発泡体８Ｆの高さ（Ｚ方向の長さ）Ｈ２はコイルスプリング６の高さ（Ｚ方向の長さ）Ｈ１よりも低く、発泡体８Ｆは、図１４に矢印で示すようにＺ方向に引っ張られた状態でコイルスプリング６内に挿入されている。このため、発泡体８Ｆは、コイルスプリング６をＺ方向に縮めるように作用する内部応力を有している。
【００４５】
図１６は、コイルスプリング６と発泡体８の長さの組み合わせの構成例（上側の図）とヒステリシス曲線（下側の図）との関係の一例を示している。コイルスプリングは単にコイルと表示している。（ａ）は図１２に示したスプリング構造体（コイル長さ＜発泡体長さ）、（ｂ）は図３に示したスプリング構造体４（コイル長さ＝発泡体長さ）、（ｃ）は図１４に示したスプリング構造体（コイル長さ＞発泡体長さ）をそれぞれ示している。コイルスプリング６に対する発泡体８の長さが異なることにより、ヒステリシス曲線が異なる、即ち減衰特性が異なることが分かる。このことは、発泡体８の長さを変化させることが、減衰振動が終了するまでの緩和時間を調整できるパラメータとなることを意味している。
【００４６】
図１７は、Ｚ方向におけるコイルスプリング６の上又は上下の端面及び発泡体８の上又は上下の端面に接し、コイルスプリング６と発泡体８の端部を同期移動させる端面当接部材１２を有する構成例を示している。これら端面当接部材１２は、円形のシート部材又は板部材として形成されている。発泡体８の端面は、端面当接部材１２とコイルスプリング６の端面の少なくとも一方に接着剤等の固定手段で固定されている。このような端面当接部材１２を設けることにより、伸縮動作におけるスプリング構造体の安定性を高めることができる。発泡体８の端面が端面当接部材１２に固定されている場合には、コイルスプリング６が発泡体に直接的に固定されていなくても、実質的に端面当接部材１２はコイルスプリング６と一体化されるため、コイルスプリング６と発泡体８との同期移動がなされる。端面当接部材１２とコイルスプリング６とは、接着剤等の固定手段で固着することが好ましいが、端面当接部材１２に固定された発泡体８に引っ張り応力が掛かった状態でコイルスプリング６内に挿入されているスプリング構造体４の場合には、端面当接部材１２とコイルスプリング６との固定は必ずしも必要ない。発泡体８の引っ張り応力によって端面当接部材１２とコイルスプリング６との実質的な一体化が向上するからである。一方、発泡体８が圧縮されて挿入されるタイプでは、端面当接部材１２とコイルスプリング６とが固定されない場合には、発泡体８がコイルスプリング６から突出するが、コイルスプリング６の上端部の巻き径を減少させれば発泡体８の飛び出しを阻止することができる。また、図１７（ｂ）のように、端面当接部材１２を、発泡体８の片端側（Ｚ方向上端側）だけに設け、発泡体８の他端はコイルスプリングと直接固定される構造としてもよい。
【００４７】
端面当接部材１２のさらに別の機能として、スプリング構造体を使用中に、万一コイルスプリング６の鋼線端部が突出した場合でも、端面当接部材１２が鋼線のマットレス表面への突き抜けを防止することができ、安全性を向上させることができる点がある。そのため、従来、同様の作用目的でマットレスに組込まれているフェルト等の被覆シート５８（図３４参照）を不要とすることもできる。端面当接部材１２のこの安全性の向上は、図１７（ｂ）のように端面当接部材１２を発泡体８の片端側（Ｚ方向上端側）だけに設ける構成でも確保される。
【００４８】
図１８は端面当接部材１２の種々の変更態様を示している。同図（ａ）に示す端面当接部材１２Ａは、円形のブロック状部材である。同図（ｂ）に示す端面当接部材１２Ｂは、円形のカップ状部材である。同図（ｃ）に示す端面当接部材１２Ｃは、コイルスプリング６の端部をこの端面当接部材内に挿入して一体に形成したモールド成形部材とした構造を有している。同図（ｄ）に示す端面当接部材１２Ｄは、同図（ｂ）で示したカップ状部材の中央部に凸部１２Ｄａを有し、発泡体８の上端部の中央には凸部１２Ｄａに嵌合する凹部８ａが形成されている。凸部１２Ｄａと凹部８ａの嵌合を密接状態とすれば、接着されていないことによる端面当接部材１２Ｄの分離を防止でき、スプリング構造体４の取り扱い性を向上させることができる。凸部１２Ｄａと凹部８ａの配置は逆態様としてもよく、端面当接部材１２Ｄと発泡体８との間で相対的に設けられる。図１８では、スプリング構造体４の上端部のみ示している。なお、図１８では接着による固定部位の表示が省略されている。
【００４９】
図１９は端面当接部材１２の平面形状の種々の変更態様を示している。同図（ａ）は円形を、同図（ｂ）は環状形を、同図（ｃ）は十字形（クロス形状）をそれぞれ示している。端面当接部材１２の平面形状はこれらに限定されない。
【００５０】
図２０は、いわゆるポケットコイル１４と称されるスプリング構造体を示している。発泡体８とコイルスプリング６とが円筒状の袋体１６に封入され、袋体１６が端面当接部材として機能する構成例である。袋体１６の内表面と発泡体８の端面とは接着剤等の固定手段で固定されており、ポケットコイル１４の伸縮変形において、コイルスプリング６の上端側と発泡体８の上端側との同期移動がなされる。製造方法としては、例えば図２１に示すように、複数のスプリング構造体４を、不織布等で横長に形成された袋１６内に収容した後、この袋１６を熱溶着して個々のスプリング構造体４を個別包装し、その後に溶着部位を切り離せば個々のポケットコイル１４が得られる。切り離さずに連続したものは、ポケットコイル１４が連結された、いわゆるポケットコイルライン１８としてなる。
【００５１】
図２２は、コイルスプリング６及び発泡体８に加えて端面当接部材１２も袋体１６に封入されたポケットコイル１４の構成例を示している。同図（ａ）は発泡体８の両端面が２つの端面当接部材１２とコイルスプリング６の両端面とに接着剤等の固定手段で固定されている構成例であり、同図（ｂ）は発泡体８の一方の端面が１つの端面当接部材１２とコイルスプリング６の一方の端面とに接着剤等の固定手段で固定されており、発泡体８の他方の端面がコイルスプリング６の途中に接着剤等の固定手段で固定されている構成例である。端面当接部材１２がコイルスプリング６の端部に密着するように袋体１６に封入される場合には、端面当接部材１２とコイルスプリング６とは固定されなくてもよい。この場合、端面当接部材１２とコイルスプリング６は実質的に一体化されるからである。
【００５２】
図２３に、発泡体８の側面とコイルスプリング６との固定方法が異なる種々のスプリング構造体を示す。同図（ａ）はＺ方向の上下端部の２箇所で発泡体８の側面とコイルスプリング６とを接着固定した構成例、同図（ｂ）は中央部を含めた３箇所で発泡体８の側面とコイルスプリング６とを接着固定した構成例、同図（ｃ）はＺ方向の上下端部の２箇所においてコイルスプリング６の端部が発泡体内に埋設状態となる発泡体８Ｇを用いた構成例である。この埋設結合は例えばモールド成形によってなされる。この構成例の場合には接着剤による固定は基本的に不要である。同図（ｄ）は、同図（ｃ）の埋設結合に加えて、発泡体８の側面とコイルスプリング６との接着剤による固定箇所をＺ方向の中央部に設けた構成例である。
【００５３】
図２４は柱状の発泡体８の種々の変更態様における側面形状の構成例を示している。同図（ａ）〜（ｆ）に示すように、発泡体８は種々の側面形状の構造をとり得る。図２５は柱状の発泡体８の種々の変更態様における径方向の断面形状の構成例を示している。同図（ａ）〜（ｆ）に示すように、発泡体８は種々の断面形状の構造をとり得る。図２６は筒状の発泡体８の種々の変更態様における径方向の断面形状の構成例を示している。同図（ａ）〜（ｆ）に示すように、筒状の発泡体８は種々の断面形状の構造をとり得る。
【００５４】
発泡体８の物性（復元力及び／又は復元時間）は、コイルスプリング６の伸縮方向（Ｚ方向）における減衰振動の緩和時間に影響を及ぼし、これは発泡体８の材料特性及び形状で調整可能である。即ち、発泡体８の材料特性及び形状を変化させることにより、横揺れ現象の抑制条件の最適化が可能となる。換言すれば、発泡体８の材料特性及び形状は、減衰振動の緩和時間を最適化するためのパラメータである。
【００５５】
図２７は、物性（弾性復元力及び／又は復元時間）が異なる円柱状の発泡体８を組み合わせたスプリング構造体の種々の構成例を示している。同図（ａ）は、図１０（ｂ）で示した構成例において、下側の発泡体８Ｂ′の材料特性を互いに異ならせている。同図（ｂ）は図１０（ｃ）で示した例において、上下の発泡体８Ｃ′の材料特性を互いに異ならせ、同図（ｃ）は中央の発泡体８Ｃ′の材料特性を互いに異ならせている。同図（ｄ）は下側と上側の発泡体８Ｃ′及び８Ｃ″の材料特性をそれぞれ互いに異ならせている。
【００５６】
図２８は、Ｚ方向に複数の発泡材片を積層して１つの発泡体８としたスプリング構造体の種々の構成例を示している。これら構成例においては、発泡材片の少なくとも１つが他と異なる種類の発泡材からなっている。同図（ａ）は材料特性が互いに異なる円柱状の発泡材片２０ａ及び２０ｂを積層した構成例、同図（ｂ）は材料特性が互いに異なる円柱状の発泡材片２０ｃ及び２０ｄを積層して３層とした構成例、同図（ｃ）は材料特性が互いに異なる円柱状の発泡材片２０ｃ、２０ｄ及び２０ｅを積層した構成例、同図（ｄ）は材料特性が互いに異なる円錐状の発泡材片２０ｆ及び２０ｇを積層した構成例、同図（ｅ）は材料特性は同じで径が互いに異なる円柱状の発泡材片２０ｈ及び２０ｉを積層した構成例、同図（ｆ）は球状の発泡材片２０ｊを積層した構成例である。
【００５７】
図２９は、Ｚ方向と交差する方向（ここでは径方向）に複数の発泡材片を積層して１つの発泡体８としたスプリング構造体の種々の構成例を示している。同図（ａ）及び（ｂ）は材料特性が互いに異なる半円柱状の発泡材片２０ｋ及び２０ｌを積層した構成例（側面図及び平面図）、同図（ｃ）は半円柱状の発泡材片２０ｍ、２０ｎ及び２０ｏを積層した構成例、同図（ｄ）及び（ｅ）は円筒状の発泡材片２０ｐの孔に円柱状の発泡材片２０ｑを挿入した構成例（側面図及び平面図）である。この場合、径方向に３層構造となる。
【００５８】
図３０は、積層方向の複合例を示している。同図（ａ）は斜めにカットされた４種類の発泡材片２０ｔ、２０ｕ、２０ｖ及び２０ｗを組み合わせた構成例である。この構成例の場合、構成としてはＺ方向への積層であるが、各発泡材片が傾斜面を有しているため、分力によって径方向にも物性が変化する。同図（ｂ）は、図２９（ｄ）で示した同心構造の発泡材片２０ｘと円柱状の発泡材片２０ｙとをＺ方向に積層した構成例である。上半部では、径方向にも物性が変化する。
【００５９】
図３１は、上述したスプリング構造体４を連結してなるスプリング構造連結体２１の連結パターンを示している。同図（ａ）は複数（ここでは３つ）のスプリング構造体４のみの上面及び下面を、連結部材２２で連結した構成例である。連結部材２２は、可撓性、伸縮性又は柔軟性を有する材料で、紐状、テープ状又は面状をなす。連結部材２２をこのような構成とすることによって、隣接するスプリング構造連結体２１の伸縮方向の振動が横方向（面方向）へ伝達するのを分断又は低減できるため、横揺れ防止の効果がさらに向上する。連結部材２２を構成する伸縮性又は柔軟性を有する部材としては、実形状における引張方向のバネ定数がスプリング構造体４の伸縮方向のバネ定数よりも小さいゴム弾性又はバネ弾性を有する部材であることが好ましい。また、可撓性を有する部材としては、実形状における曲げこわさ（ＪＩＳ  Ｋ７１０６に準拠した片持ちばりによるプラスチックの曲げこわさ試験方法によるもの）が、所定値以下である帯状又は短冊状のシート材が好ましい。同図（ｂ）はスプリング構造体４間に発泡体８を有しない従来のスプリング構造体２４（以下、コイルスプリング２４という）を配置して連結した構成例である。同図（ｃ）はコイルスプリング２４を含む変形構成例を示している。同図（ｄ）は、複数のポケットコイル１４の上面及び下面を連結部材２２で連結した構成例である。同図（ｅ）は隣り合うポケットコイル１４の袋体１６の側面同士を連結部材２２で連結した構成例である。同図（ｆ）は複数のスプリング構造体４を１つの袋体１６に封入した構成例である。この構成例では袋体１６が連結部材として機能する。同図（ｇ）は複数のポケットコイル１４の側面のＺ方向中央部を連結部材２２で連結した構成例である。同図（ｈ）は複数のポケットコイル１４の側面のＺ方向の上下部を連結部材２２で連結した構成例である。
【００６０】
図３２は、マットレス２におけるスプリング構造体４の配置パターン例を示している。図中黒丸は発泡体を具えた本発明に係るスプリング構造体４を示し、白丸は発泡体無し（コイルスプリング２４）を示している。同図（ａ）は配置エリア全域にスプリング構造体４が配置されたパターン例で、同図（ｂ）はマットレス２の横幅方向（Ｘ方向）にスプリング構造体４のみの列とコイルスプリング２４のみの列とを交互に配列したパターン例である。同図（ｃ）は外周をコイルスプリング２４とし、その内側は全てスプリング構造体４としたパターン例である。同図（ｄ）は同図（ｃ）のパターンにおいて、マットレス２の縦幅方向（Ｙ方向）のスプリング構造体４の数を少なくしたパターン例である。同図（ｅ）はＹ方向にスプリング構造体４とコイルスプリング２４を交互に配置した列をＸ方向に複数配列したパターン例である。
【００６１】
図３３は、スプリング構造連結体の配置パターン例を示している。スプリング構造連結体２１のパターンには、連結部材２２で複数のスプリング構造体４を連結する場合と、スプリング構造体４とコイルスプリング２４とを含めて連結する場合とがある。同図（ａ）はスプリング構造体４のみを連結部材２２で連結したスプリング構造連結体２１をＹ方向に配列したパターン例で、同図（ｂ）はＸ方向に配列したパターン例である。同図（ｃ）はＹ方向の前後は同図（ａ）のパターンとし、中央部は同図（ｂ）のパターンとしたパターン例である。同図（ｄ）はマットレス２の中央部のみに複数のスプリング構造体４を連結したスプリング構造連結体２１をＹ方向に配列し、その周囲にはコイルスプリング２４を配置したパターン例である。同図（ｅ）は複数のスプリング構造体４を連結したスプリング構造連結体２１と、複数のスプリング構造体４と複数のコイルスプリング２４とを連結したスプリング構造連結体２３と、複数のコイルスプリング２４を連結した連結体２５とコイルスプリング２４単体との組み合わせパターン例を示している。
【００６２】
上述した説明ではマットレス２へのスプリング構造体４及びスプリング構造連結体２１の適用例を説明したが、ソファー等の椅子のクッションにおいても同様に実施することができる。
【００６３】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００６４】
２  マットレス
４  スプリング構造体
６  コイルスプリング
Ｈ１  コイルスプリングの高さ
Ｄ１  コイルスプリングの内径
８  発泡体
Ｈ２  発泡体の高さ
Ｄ２  発泡体の外径
８ａ  凹部
１０  固定手段
ｆｐ  固定部位
１２  端面当接部材
１２Ｄａ  凸部
１４  ポケットコイル
１６  袋体
１８  ポケットコイルライン
２０  発泡材片
２１、２３  スプリング構造連結体
２２  連結部材
２４  コイルスプリング構造体
２５  連結体
５０  サンプルマット
５２、５４  重り
５８  被覆シート
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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