(57)【要約】【課題】空気袋の硬さを調節する際に発生する騒音を低減することができるマットレス装置を提供する。【解決手段】空気が充填され、且つ、ユーザの身体を支持するための空気袋４と、空気袋４内に空気を供給するコンプレッサ３８と、容積可変の空気室８８を有し、且つ、空気室８８の容積が減少することにより空気室８８内の空気を空気袋４内に供給する空気タンク１０と、空気室８８の容積を減少させるモータ１２と、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には、コンプレッサ３８及びモータ１２のうちモータ１２のみを駆動させる制御部４６と、を備える。【選択図】図３
2016016058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの身体を空気圧により支持するためのマットレス装置であって、
空気が充填され、且つ、前記ユーザの身体を支持するための空気袋と、
前記空気袋内に空気を供給するコンプレッサと、
容積可変の空気室を有し、且つ、前記空気室の容積が減少することにより前記空気室内の空気を前記空気袋内に供給する空気タンクと、
前記空気室の容積を減少させる駆動部と、
前記空気袋内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には、前記コンプレッサ及び前記駆動部のうち前記駆動部のみを駆動させる制御部と、を備える
マットレス装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記空気袋内に供給すべき空気量が前記所定の供給量以上である場合には、前記コンプレッサ及び前記駆動部のうち少なくとも前記コンプレッサを駆動させる
請求項１に記載のマットレス装置。
【請求項３】
前記空気タンクは、内部に前記空気室が形成され、且つ、伸縮自在に構成されたタンク本体を有し、
前記駆動部は、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少させるように前記タンク本体を収縮させる
請求項１又は２に記載のマットレス装置。
【請求項４】
前記タンク本体は、蛇腹状に構成されている
請求項３に記載のマットレス装置。
【請求項５】
前記空気タンクは、
シリンダと、
前記シリンダの内部に往復移動自在に配置されたピストンと、を有し、
前記空気室は、前記シリンダ及び前記ピストンで囲まれた空間に形成され、
前記駆動部は、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少させるように前記ピストンを移動させる
請求項１又は２に記載のマットレス装置。
【請求項６】
前記マットレス装置は、さらに、前記空気袋内の空気を排出する排気弁を備え、
前記空気タンクは、さらに、前記空気室の容積が増大することにより前記空気室内の空気を吸い込むように構成され、
前記駆動部は、さらに、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少又は増大させ、
前記制御部は、
前記空気袋内から排出すべき空気量が所定の排出量以上である場合には、前記排気弁を開くとともに、前記空気室の容積を増大させるように前記駆動部を駆動させる
請求項１〜５のいずれか１項に記載のマットレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの身体を空気圧により支持するためのマットレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの身体を空気圧により支持するためのマットレス装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このマットレス装置は、空気が充填される空気袋と、空気袋内に空気を供給するコンプレッサと、空気袋内の空気を排出する排気弁と、を備えている。このようなマットレス装置では、コンプレッサ及び排気弁によって空気袋内の空気の圧力値を調節することにより、空気袋の硬さを調節することができる。
【０００３】
上述した空気袋の硬さの調節は、例えばユーザがリモートコントローラを操作することにより行うことができる。リモートコントローラには、アップボタン及びダウンボタンが設けられている。アップボタンは、空気袋の硬さの設定レベルを上げるためのボタンである。ダウンボタンは、空気袋の硬さの設定レベルを下げるためのボタンである。
【０００４】
ユーザが空気袋の硬さを硬くしたい場合には、リモートコントローラのアップボタンを押すことによりコンプレッサが駆動する。これにより、コンプレッサからの空気が空気袋内に供給され、空気袋内の空気の圧力値が上昇する。一方、ユーザが空気袋の硬さを柔らかくしたい場合には、リモートコントローラのダウンボタンを押すことにより排気弁が開く。これにより、空気袋内の空気が排気弁から排出され、空気袋内の空気の圧力値が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３２１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のマットレス装置では、コンプレッサが駆動する際に、コンプレッサから比較的大きな騒音が発生する。そのため、例えば夜間等の静かな環境では、空気袋の硬さを調整するのが憚られるという課題が生じる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、空気袋の硬さを調節する際に発生する騒音を低減することができるマットレス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るマットレス装置は、ユーザの身体を空気圧により支持するためのマットレス装置であって、空気が充填され、且つ、前記ユーザの身体を支持するための空気袋と、前記空気袋内に空気を供給するコンプレッサと、容積可変の空気室を有し、且つ、前記空気室の容積が減少することにより前記空気室内の空気を前記空気袋内に供給する空気タンクと、前記空気室の容積を減少させる駆動部と、前記空気袋内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には、前記コンプレッサ及び前記駆動部のうち前記駆動部のみを駆動させる制御部と、を備える。
【０００９】
本態様によれば、制御部は、空気袋内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には、コンプレッサ及び駆動部のうち駆動部のみを駆動させる。駆動部が空気タンクの空気室の容積を減少させることにより、空気室内の空気が空気袋内に供給される。これにより、例えば空気袋内に供給すべき空気量が比較的少ない場合等には、コンプレッサを駆動させることなく空気袋内に空気を供給することができるので、空気袋の硬さを調節する際に発生するコンプレッサの騒音を低減することができる。
【００１０】
例えば、本発明の一態様に係るマットレス装置において、前記制御部は、前記空気袋内に供給すべき空気量が前記所定の供給量以上である場合には、前記コンプレッサ及び前記駆動部のうち少なくとも前記コンプレッサを駆動させるように構成してもよい。
【００１１】
本態様によれば、制御部は、空気袋内に供給すべき空気量が所定の供給量以上である場合には、コンプレッサ及び駆動部のうち少なくともコンプレッサを駆動させる。これにより、例えば空気袋内に供給すべき空気量が比較的多い場合等には、空気袋内の空気の圧力値を所定の圧力値まで上昇させるのに必要な時間を短縮することができる。
【００１２】
例えば、本発明の一態様に係るマットレス装置において、前記空気タンクは、内部に前記空気室が形成され、且つ、伸縮自在に構成されたタンク本体を有し、前記駆動部は、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少させるように前記タンク本体を収縮させるように構成してもよい。
【００１３】
本態様によれば、空気タンクは、伸縮自在のタンク本体を有している。これにより、駆動部が空気室の容積を減少させるようにタンク本体を収縮させることによって、空気室内の空気を空気袋内に供給することができる。
【００１４】
例えば、本発明の一態様に係るマットレス装置において、前記タンク本体は、蛇腹状に構成されているように構成してもよい。
【００１５】
本態様によれば、タンク本体が蛇腹状に構成されているので、駆動部によりタンク本体を収縮させることができる。
【００１６】
例えば、本発明の一態様に係るマットレス装置において、前記空気タンクは、シリンダと、前記シリンダの内部に往復移動自在に配置されたピストンと、を有し、前記空気室は、前記シリンダ及び前記ピストンで囲まれた空間に形成され、前記駆動部は、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少させるように前記ピストンを移動させるように構成してもよい。
【００１７】
本態様によれば、空気タンクは、シリンダ及びピストンを有している。これにより、駆動部が空気室の容積を減少させるようにピストンをシリンダの内部で移動させることによって、空気室内の空気を空気袋内に供給することができる。
【００１８】
例えば、本発明の一態様に係るマットレス装置において、前記マットレス装置は、さらに、前記空気袋内の空気を排出する排気弁を備え、前記空気タンクは、さらに、前記空気室の容積が増大することにより前記空気室内の空気を吸い込むように構成され、前記駆動部は、さらに、前記制御部により駆動された際に、前記空気室の容積を減少又は増大させ、前記制御部は、前記空気袋内から排出すべき空気量が所定の排出量以上である場合には、前記排気弁を開くとともに、前記空気室の容積を増大させるように前記駆動部を駆動させるように構成してもよい。
【００１９】
本態様によれば、制御部は、空気袋内から排出すべき空気量が所定の排出量以上である場合には、排気弁を開くとともに、空気室の容積を増大させるように駆動部を駆動させる。これにより、空気袋内の空気の圧力値を所定の圧力値まで低下させるのに必要な時間を短縮することができる。
【００２０】
なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備えるマットレス装置として実現することができるだけでなく、マットレス装置に含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする制御方法として実現することができる。また、マットレス装置に含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラム又は制御方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様に係るマットレス装置によれば、空気袋の硬さを調節する際に発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係るマットレス装置が搭載されたベッドを示す分解斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るメインコントローラの構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に係るメインコントローラの機能的構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る空気タンク及びモータを抜き出して示す斜視図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係る空気タンクを示す概略断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が減少した状態を示す概略断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が増大した状態を示す概略断面図である。
【図６】空気袋の硬さの設定レベルを上げる場合における、空気袋の硬さの調節方法の流れを示すフローチャートである。
【図７】空気袋の硬さの設定レベルを下げる場合における、空気袋の硬さの調節方法の流れを示すフローチャートである。
【図８】空気袋の硬さの設定レベルと空気タンクの状態及び制御部の駆動対象との関係の一例を示す図である。
【図９Ａ】実施の形態２に係る空気タンクを示す概略断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が減少した状態を示す概略断面図である。
【図９Ｃ】図９Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が増大した状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２４】
（実施の形態１）
［マットレス装置の全体構成］
まず、図１を参照しながら、実施の形態１に係るマットレス装置２の全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係るマットレス装置が搭載されたベッドを示す分解斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態のマットレス装置２は、空気袋４、リモートコントローラ６、メインコントローラ８、空気タンク１０及びモータ１２（駆動部）を備えている。マットレス装置２は、例えば就寝用のベッド１４に搭載されている。
【００２６】
ベッド１４は、ベース１６と、ベース１６上に支持されたマットレス本体１８と、を有している。ベース１６は、例えば４枚の矩形状のプレートを枠状に組み合わせることにより構成されている。マットレス本体１８は、支持フレーム２０、空気袋４、マットレス２２及びカバー２４を有している。支持フレーム２０は、矩形状の枠状の発泡部材（例えばウレタン等）で構成されており、ベース１６上に支持されている。空気袋４は、その周縁部が支持フレーム２０によって支持されるようにして配置されている。マットレス２２及びカバー２４はそれぞれ、空気袋４の上面を覆うようにして配置されている。
【００２７】
空気袋４は、内部に充填された空気（圧縮空気）の圧力、すなわち空気圧によりユーザの身体を支持するためのものである。図１に示すように、空気袋４は、上面視で略矩形状のマット状に構成されており、複数の空気セル２６を有している。複数の空気セル２６の各々は、細長い袋状に構成されており、空気袋４の短手方向（Ｘ軸方向）に延びている。複数の空気セル２６は、空気袋４の長手方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されている。なお、複数の空気セル２６の各々は、例えばナイロン繊維等の樹脂で形成されたシート部材を細長い袋状に縫製することにより構成されている。さらに、隣接して配置された一対の空気セル２６は、例えば縫製又は接着等により相互に固定されている。複数の空気セル２６の各々の内部に空気が充填されることにより、空気袋４全体が膨張する。
【００２８】
［リモートコントローラの構成］
次に、図１を参照しながら、上述したリモートコントローラ６の構成について説明する。リモートコントローラ６は、例えば赤外線通信によりメインコントローラ８を遠隔操作するためのものである。ユーザがリモートコントローラ６を操作することにより、空気袋４の硬さの設定レベルを例えば５段階で調節することができる。なお、空気袋４の硬さは、設定レベルが「５」であるときに最も硬くなるように調節され、設定レベルが「１」であるときに最も柔らかくなるように調節される。
【００２９】
図１に示すように、リモートコントローラ６は、電源ボタン２８、アップボタン３０及びダウンボタン３２を有している。電源ボタン２８は、メインコントローラ８の電源をオン又はオフするためのボタンである。アップボタン３０は、空気袋４の硬さの設定レベルを上げるためのボタンである。ダウンボタン３２は、空気袋４の硬さの設定レベルを下げるためのボタンである。
【００３０】
ユーザがアップボタン３０を１回押す毎に、空気袋４内に空気が所定量ずつ供給されることにより空気袋４内の圧力値が上昇し、空気袋４の硬さが１段階ずつ増大する。一方、ユーザがダウンボタン３２を１回押す毎に、空気袋４内の空気が所定量ずつ排出されることにより空気袋４内の圧力値が低下し、空気袋４の硬さが１段階ずつ減少する。
【００３１】
なお、ユーザが上述した電源ボタン２８、アップボタン３０及びダウンボタン３２を押すことにより、リモートコントローラ６からメインコントローラ８にリモコン信号が送信される。
【００３２】
［メインコントローラの構成］
次に、図１〜図３を参照しながら、上述したメインコントローラ８の構成について説明する。図２は、実施の形態１に係るメインコントローラの構成を示す概略図である。図３は、実施の形態１に係るメインコントローラの機能的構成を示すブロック図である。なお、図３において、太い実線は空気の流れを表し、細い実線は信号の流れを表している。
【００３３】
メインコントローラ８は、空気袋４内の空気の圧力値を制御するためのものである。図１に示すように、メインコントローラ８は、上述したベッド１４のベース１６の脇に配置されたコントロールボックス３４を有している。図２及び図３に示すように、コントロールボックス３４の内部には、チャンバ３６、コンプレッサ３８、開閉弁４０、排気弁４２、圧力センサ４４、制御部４６及び通信部４８が配置されている。
【００３４】
チャンバ３６の内部には、空気が流れる流路（図示せず）が形成されている。チャンバ３６の側面には、上述した流路と連通された第１〜第４の接続口５０，５２，５４，５６が設けられている。
【００３５】
コンプレッサ３８は、空気袋４内に空気（圧縮空気）を供給するための電動コンプレッサである。コンプレッサ３８は、供給管５８を介してチャンバ３６の第１の接続口５０に接続されている。
【００３６】
開閉弁４０は、チャンバ３６の第２の接続口５２に接続されている。開閉弁４０は、第２の接続口５２における空気の出入りを制御するための電磁弁である。開閉弁４０には、空気袋４から延びる第１の接続チューブ６０の端部が接続されている。第１の接続チューブ６０は、例えば可撓性を有する樹脂製のチューブであり、チャンバ３６内の流路と空気袋４内とを相互に連通する。
【００３７】
排気弁４２は、チャンバ３６の第３の接続口５４に接続されている。排気弁４２は、第３の接続口５４からの空気の排出を制御するための（換言すると、空気袋４内の空気を排出するための）電磁弁である。
【００３８】
圧力センサ４４は、空気袋４内の空気の圧力を検出するためのセンサである。圧力センサ４４は、検出管６２を介してチャンバ３６の第４の接続口５６に接続されている。
【００３９】
制御部４６は、コンプレッサ３８、開閉弁４０、排気弁４２及びモータ１２（後述する）をそれぞれ後述するようにして制御する。図３に示すように、制御部４６は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）６４、コンプレッサ駆動部６６、開閉弁駆動部６８、排気弁駆動部７０及びモータ駆動部７２を有している。
【００４０】
ＭＣＵ６４は、コンプレッサ駆動部６６、開閉弁駆動部６８、排気弁駆動部７０及びモータ駆動部７２をそれぞれ制御するためのマイクロプロセッサである。
【００４１】
コンプレッサ駆動部６６は、コンプレッサ３８を駆動させるための駆動回路である。コンプレッサ駆動部６６は、ＭＣＵ６４からの指示に基づいて、コンプレッサ３８に駆動信号を出力することによりコンプレッサ３８を駆動させる。
【００４２】
開閉弁駆動部６８は、開閉弁４０を開閉させるための駆動回路である。開閉弁駆動部６８は、ＭＣＵ６４からの指示に基づいて、開閉弁４０に駆動信号を出力することにより開閉弁４０を開閉させる。
【００４３】
排気弁駆動部７０は、排気弁４２を開閉させるための駆動回路である。排気弁駆動部７０は、ＭＣＵ６４からの指示に基づいて、排気弁４２に駆動信号を出力することにより排気弁４２を開閉させる。
【００４４】
モータ駆動部７２は、モータ１２を駆動させるための駆動回路である。モータ駆動部７２は、ＭＣＵ６４からの指示に基づいて、モータ１２に駆動信号を出力することによりモータ１２を駆動させる。
【００４５】
通信部４８は、メインコントローラ８とリモートコントローラ６との間で赤外線通信するためのものである。通信部４８は、例えば、リモートコントローラ６からのリモコン信号を受信する。
【００４６】
［空気タンク及びモータの構成］
次に、図１及び図４〜図５Ｃを参照しながら、上述した空気タンク１０及びモータ１２の構成について説明する。図４は、実施の形態１に係る空気タンク及びモータを抜き出して示す斜視図である。図５Ａは、実施の形態１に係る空気タンクを示す概略断面図である。図５Ｂは、図５Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が減少した状態を示す概略断面図である。図５Ｃは、図５Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が増大した状態を示す概略断面図である。
【００４７】
図１に示すように、空気タンク１０及びモータ１２はそれぞれ、上述したベッド１４のベース１６の内部に配置されている。
【００４８】
図４に示すように、モータ１２は、正方向及び逆方向（正方向と反対方向）に回転可能な電動モータである。モータ１２の出力軸７４には、ピニオン７６が固定されている。モータ１２が正方向に回転することにより、ピニオン７６が図４中の矢印Ｕで示す方向に回転する。一方、モータ１２が逆方向に回転することにより、ピニオン７６が図４中の矢印Ｖで示す方向に回転する。
【００４９】
空気タンク１０は、空気袋４に対して空気を出し入れするためのものである。図４及び図５Ａに示すように、空気タンク１０は、タンク本体７８、固定部材８０及び可動部材８２を有している。
【００５０】
タンク本体７８は、蛇腹筒状に構成されており、軸方向（Ｘ軸方向）に伸縮自在である。図５Ａに示すように、タンク本体７８の軸方向における両端部にはそれぞれ、第１の開口部８４及び第２の開口部８６が設けられている。
【００５１】
固定部材８０は、矩形状のプレート状に構成されており、タンク本体７８の第１の開口部８４を覆うようにして配置されている。可動部材８２は、矩形状のプレート状に構成されており、タンク本体７８の第２の開口部８６を覆うようにして配置されている。固定部材８０及び可動部材８２は、相互に対向するようにして配置されている。固定部材８０は、ベース１６に対して固定されている。可動部材８２は、ベース１６に対してＸ軸方向に移動自在に配置されている。図５Ａに示すように、タンク本体７８、固定部材８０及び可動部材８２で囲まれた空間には、容積可変の空気室８８が形成されている。
【００５２】
固定部材８０の中央部には、その厚み方向（Ｘ軸方向）に延びる貫通孔９０が設けられている。この貫通孔９０には、空気袋４から延びる第２の接続チューブ９２の端部が接続されている。第２の接続チューブ９２は、例えば樹脂製のチューブであり、空気袋４内と空気室８８内とを相互に連通する。
【００５３】
図４及び図５Ａに示すように、可動部材８２の側面には、Ｘ軸方向に延びるラック９４が取り付けられている。このラック９４は、上述したピニオン７６と噛み合わされている。モータ１２の回転運動は、ピニオン７６及びラック９４によって可動部材８２の直線運動に変換される。モータ１２が正方向に回転した際には、ピニオン７６が図４中の矢印Ｕで示す方向に回転することにより、可動部材８２が固定部材８０に近付く方向（図４及び図５Ｂ中の矢印Ｐで示す方向）に移動する。一方、モータ１２が逆方向に回転した際には、ピニオン７６が図４中の矢印Ｖで示す方向に回転することにより、可動部材８２が固定部材８０から離れる方向（図４及び図５Ｃ中の矢印Ｑで示す方向）に移動する。このようにして、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、可動部材８２は、所定のストローク範囲Ｗ１でＸ軸方向に往復移動するようになる。
【００５４】
図５Ｂに示すように、可動部材８２が固定部材８０に近付く方向に移動した際には、タンク本体７８が軸方向に収縮することにより、空気室８８の容積が減少する。これにより、空気室８８内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気袋４内に供給される。
【００５５】
一方、図５Ｃに示すように、可動部材８２が固定部材８０から離れる方向に移動した際には、タンク本体７８が軸方向に伸長することにより、空気室８８の容積が増大する。これにより、空気袋４内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気室８８内に吸い込まれる。
【００５６】
［空気袋の硬さの調節方法］
図６を参照しながら、空気袋４の硬さの設定レベルを上げる場合における、空気袋４の硬さの調節方法について説明する。図６は、空気袋の硬さの設定レベルを上げる場合における、空気袋の硬さの調節方法の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
図６に示すように、ユーザは、空気袋４の硬さを調節したい場合には、まず、リモートコントローラ６の電源ボタン２８を押す（Ｓ１１）。これにより、リモートコントローラ６がメインコントローラ８の通信部４８にリモコン信号を送信し、メインコントローラ８の電源がオンする。なお、メインコントローラ８の電源がオンした直後は、開閉弁４０及び排気弁４２はそれぞれ閉じた状態に保持され、且つ、モータ１２及びコンプレッサ３８はそれぞれ停止している。
【００５８】
その後、ユーザは、空気袋４の硬さの設定レベルを所望の設定レベルまで上げたい場合には、リモートコントローラ６のアップボタン３０を１回又は複数回押す（Ｓ１２）。これにより、リモートコントローラ６は、メインコントローラ８の通信部４８にリモコン信号を送信する。メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、当該リモコン信号に基づいて、開閉弁駆動部６８を制御することにより開閉弁４０を開く。これにより、メインコントローラ８の圧力センサ４４は、検出管６２、チャンバ３６内の流路、開閉弁４０及び第１の接続チューブ６０を介して、空気袋４内の空気の圧力値を検出する（Ｓ１３）。ＭＣＵ６４は、圧力センサ４４により検出された圧力値に基づいて、空気袋４の硬さの設定レベルをユーザの所望する設定レベルまで上げるために空気袋４内に供給すべき空気量を算出する。なお、ＭＣＵ６４は、圧力センサ４４により検出された圧力値を取得した後に、開閉弁駆動部６８を制御することにより開閉弁４０を閉じる。
【００５９】
このとき、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量（すなわち、空気タンク１０を収縮させることにより供給可能な空気の最大供給量）以上である場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみから空気袋４内に空気を供給するだけでは空気袋４の硬さの設定レベルを上げることができないと判断する。ＭＣＵ６４は、開閉弁駆動部６８を制御することにより開閉弁４０を開くとともに、コンプレッサ駆動部６６及びモータ駆動部７２をそれぞれ制御することにより、コンプレッサ３８及びモータ１２をそれぞれ駆動させる（Ｓ１５）。
【００６０】
コンプレッサ３８が駆動することにより、コンプレッサ３８からの空気が供給管５８、チャンバ３６内の流路、開閉弁４０及び第１の接続チューブ６０を通して空気袋４内に供給される。さらに、モータ１２が正方向に回転することにより、タンク本体７８が軸方向に収縮し、空気室８８の容積が減少する。これにより、空気室８８内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気袋４内に供給される。このように空気袋４内に空気が供給されることにより、空気袋４内の空気の圧力値が上昇する。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達するまで（Ｓ１６でＮＯ）、コンプレッサ３８及びモータ１２をそれぞれ駆動させる。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達した際に（Ｓ１６でＹＥＳ）、コンプレッサ駆動部６６及びモータ駆動部７２をそれぞれ制御することにより、コンプレッサ３８及びモータ１２の駆動をそれぞれ停止させる（Ｓ１７）。さらに、ＭＣＵ６４は、開閉弁駆動部６８を制御することにより、開閉弁４０を閉じる。
【００６１】
ステップＳ１４に戻り、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみから空気袋４内に空気を供給することにより空気袋４の硬さの設定レベルを上げることができると判断する。ＭＣＵ６４は、モータ駆動部７２を制御することにより、モータ１２を駆動させる（Ｓ１８）。
【００６２】
モータ１２が正方向に回転することにより、タンク本体７８が軸方向に収縮し、空気室８８の容積が減少する。これにより、空気室８８内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気袋４内に供給される。このように空気袋４内に空気が供給されることにより、空気袋４内の空気の圧力値が上昇する。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達するまで（Ｓ１９でＮＯ）、モータ１２を駆動させる。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達した際に（Ｓ１９でＹＥＳ）、モータ駆動部７２を制御することにより、モータ１２の駆動を停止させる（Ｓ２０）。
【００６３】
次に、図７を参照しながら、空気袋４の硬さの設定レベルを下げる場合における、空気袋４の硬さの調節方法について説明する。図７は、空気袋の硬さの設定レベルを下げる場合における、空気袋の硬さの調節方法の流れを示すフローチャートである。
【００６４】
図７に示すように、ユーザは、空気袋４の硬さを調節したい場合には、まず、リモートコントローラ６の電源ボタン２８を押す（Ｓ３１）。その後、ユーザは、空気袋４の硬さの設定レベルを所望の設定レベルまで下げたい場合には、リモートコントローラ６のダウンボタン３２を１回又は複数回押す（Ｓ３２）。これにより、リモートコントローラ６は、メインコントローラ８の通信部４８にリモコン信号を送信する。
【００６５】
メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、当該リモコン信号に基づいて、開閉弁駆動部６８を制御することにより開閉弁４０を開く。これにより、メインコントローラ８の圧力センサ４４は、検出管６２、チャンバ３６内の流路、開閉弁４０及び第１の接続チューブ６０を介して、空気袋４内の空気の圧力値を検出する（Ｓ３３）。ＭＣＵ６４は、圧力センサ４４により検出された圧力値に基づいて、空気袋４の硬さの設定レベルをユーザの所望する設定レベルまで下げるために空気袋４内から排出すべき空気量を算出する。なお、ＭＣＵ６４は、圧力センサ４４により検出された圧力値を取得した後に、開閉弁駆動部６８を制御することにより開閉弁４０を閉じる。
【００６６】
このとき、空気袋４内から排出すべき空気量が所定の排出量（すなわち、空気タンク１０を伸長させることにより排出可能な空気の最大排出量）以上である場合には（ステップＳ３４でＹＥＳ）、ＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみで空気袋４内の空気を排出するだけでは空気袋４の硬さの設定レベルを下げることができないと判断する。ＭＣＵ６４は、排気弁駆動部７０を制御することにより排気弁４２を開くとともに、モータ駆動部７２を制御することによりモータ１２を駆動させる（Ｓ３５）。さらに、ＭＣＵ６４は、開閉弁駆動部６８を制御することにより、開閉弁４０を開く。
【００６７】
排気弁４２が開くことにより、空気袋４内の空気が第１の接続チューブ６０、開閉弁４０、チャンバ３６内の流路及び排気弁４２を通して排出される。さらに、モータ１２が逆方向に回転することにより、タンク本体７８が軸方向に伸長し、空気室８８の容積が増大する。これにより、空気袋４内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気室８８内に吸い込まれる。このように空気袋４内の空気が排出されることにより、空気袋４内の空気の圧力値が低下する。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達するまで（Ｓ３６でＮＯ）、排気弁４２を開いた状態に保持するとともに、モータ１２を駆動させる。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達した際に（Ｓ３６でＹＥＳ）、排気弁駆動部７０を制御することにより排気弁４２を閉じるとともに、モータ駆動部７２を制御することによりモータ１２の駆動を停止させる（Ｓ３７）。さらに、ＭＣＵ６４は、開閉弁駆動部６８を制御することにより、開閉弁４０を閉じる。
【００６８】
ステップＳ３４に戻り、空気袋４内から排出すべき空気量が所定の排出量未満である場合には（ステップＳ３４でＮＯ）、ＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみで空気袋４内の空気を排出することにより空気袋４の硬さの設定レベルを下げることができると判断する。ＭＣＵ６４は、モータ駆動部７２を制御することにより、モータ１２を駆動させる（Ｓ３８）。
【００６９】
モータ１２が逆方向に回転することにより、タンク本体７８が軸方向に伸長し、空気室８８の容積が増大する。これにより、空気袋４内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気室８８内に吸い込まれる。このように空気袋４内の空気が排出されることにより、空気袋４内の空気の圧力値が低下する。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達するまで（Ｓ３９でＮＯ）、モータ１２を駆動させる。ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気の圧力値がユーザの所望する設定レベルに対応する圧力値に到達した際に（Ｓ３９でＹＥＳ）、モータ駆動部７２を制御することにより、モータ１２の駆動を停止させる（Ｓ４０）。
【００７０】
以上のようにして、ユーザは、リモートコントローラ６を用いて空気袋４の硬さを調節することができる。
【００７１】
ここで、図８を参照しながら、空気袋４の硬さの設定レベルと空気タンク１０の状態及び制御部４６の駆動対象との関係の一例について説明する。図８は、空気袋の硬さの設定レベルと空気タンクの状態及び制御部の駆動対象との関係の一例を示す図である。
【００７２】
まず、空気袋４の硬さの設定レベルと空気タンク１０の状態との関係の一例について説明する。図８に示すように、空気袋４の硬さの設定レベルが「３」であるときには、空気タンク１０の可動部材８２はストローク範囲Ｗ１の中間位置に位置しており、空気タンク１０は、収縮状態と伸長状態との中間状態となる。
【００７３】
空気袋４の硬さの設定レベルが「４」又は「５」であるときには、空気タンク１０の可動部材８２はストローク範囲Ｗ１の中間位置よりも固定部材８０に近付く側に位置しており、空気タンク１０は収縮状態となる。
【００７４】
空気袋４の硬さの設定レベルが「２」又は「１」であるときには、空気タンク１０の可動部材８２はストローク範囲Ｗ１の中間位置よりも固定部材８０から離れる側に位置しており、空気タンク１０は伸長状態となる。
【００７５】
次に、空気袋４の硬さの設定レベルと制御部４６の駆動対象との関係の一例について説明する。図８に示すように、空気袋４の硬さの設定レベルを「２」から「３」に（又は「３」から「４」に）上げる場合には、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量未満となる。そのため、ＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみから空気袋４内に空気を供給することにより、空気袋４の硬さの設定レベルを「２」から「３」に（又は「３」から「４」に）上げることができると判断する。したがって、この場合には、制御部４６の駆動対象は空気タンク１０のみとなる。
【００７６】
一方、上記以外の場合（例えば、空気袋４の硬さの設定レベルを「４」から「５」に上げる場合等）には、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量以上となる。そのため、ＭＣＵ６４は、空気タンク１０及びコンプレッサ３８からそれぞれ空気袋４内に空気を供給することにより、空気袋４の硬さの設定レベルを上げることができると判断する。したがって、この場合には、制御部４６の駆動対象は空気タンク１０及びコンプレッサ３８となる。
【００７７】
さらに、図８に示すように、空気袋４の硬さの設定レベルを「４」から「３」に（又は「３」から「２」に）下げる場合には、空気袋４内から排出すべき空気量が所定の排出量未満となる。そのため、ＭＣＵ６４は、空気タンク１０のみで空気袋４内の空気を排出することにより、空気袋４の硬さの設定レベルを「４」から「３」に（又は「３」から「２」に）下げることができると判断する。したがって、この場合には、制御部４６の駆動対象は空気タンク１０のみとなる。
【００７８】
一方、上記以外の場合（例えば、空気袋４の硬さの設定レベルを「５」から「４」に下げる場合等）には、空気袋４内から排出すべき空気量が所定の排出量以上となる。そのため、ＭＣＵ６４は、空気袋４内の空気を空気タンク１０及び排気弁４２により排出することにより、空気袋４の硬さの設定レベルを下げることができると判断する。したがって、この場合には、制御部４６の駆動対象は空気タンク１０及び排気弁４２となる。
【００７９】
［効果］
次に、本実施の形態のマットレス装置２により得られる効果について説明する。上述したように、メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量未満である場合には、モータ駆動部７２を制御することによりモータ１２のみを駆動させる。モータ１２の駆動によって空気タンク１０内の空気室８８の容積を減少させることにより、空気室８８内の空気が空気袋４内に供給される。これにより、例えば空気袋４内に供給すべき空気量が比較的少ない場合等には、コンプレッサ３８を駆動させることなく空気袋４内に空気を供給することができるので、空気袋４の硬さを調節する際に発生するコンプレッサ３８の騒音を低減することができる。なお、モータ１２の駆動音はコンプレッサ３８の駆動音に比べて非常に小さいため、空気袋４の硬さを調節する際には騒音はほとんど発生しない。
【００８０】
さらに、ＭＣＵ６４は、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量以上である場合には、コンプレッサ駆動部６６及びモータ駆動部７２をそれぞれ制御することにより、コンプレッサ３８及びモータ１２をともに駆動させる。これにより、例えば空気袋４内に供給すべき空気量が比較的多い場合等には、空気袋４内の空気の圧力値を所定の圧力値まで上昇させるのに必要な時間を短縮することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
次に、図９Ａ〜図９Ｃを参照しながら、実施の形態２に係るマットレス装置の構成について説明する。図９Ａは、実施の形態２に係る空気タンクを示す概略断面図である。図９Ｂは、図９Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が減少した状態を示す概略断面図である。図９Ｃは、図９Ａの状態から空気タンク内の空気室の容積が増大した状態を示す概略断面図である。なお、本実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８２】
図９Ａに示すように、本実施の形態の空気タンク１０Ａは、シリンダ９６及びピストン９８を有している。
【００８３】
シリンダ９６は円筒状に構成されており、ベース１６に対して固定されている。シリンダ９６の軸方向（Ｘ軸方向）における両端部にはそれぞれ、開口部１００及び閉塞部１０２が設けられている。閉塞部１０２の中央部には、その厚み方向（Ｘ軸方向）に延びる貫通孔１０４が設けられている。この貫通孔１０４には、空気袋４から延びる第２の接続チューブ９２の端部が接続されている。
【００８４】
ピストン９８は、円盤状に構成されており、シリンダ９６の内部に配置されている。ピストン９８は、シリンダ９６の内周面を摺動しながら、シリンダ９６の軸方向に往復移動する。ピストン９８の側面には、Ｘ軸方向に延びるラック９４が取り付けられている。このラック９４は、シリンダ９６の開口部１００を通してシリンダ９６の外部に延びており、上記実施の形態１で説明したピニオン７６（図４参照）と噛み合わされている。
【００８５】
上述したシリンダ９６及びピストン９８で囲まれた空間には、容積可変の空気室８８Ａが形成されている。
【００８６】
モータ１２（図４参照）が正方向に回転した際には、ピニオン７６が図４中の矢印Ｕで示す方向に回転することにより、ピストン９８が閉塞部１０２に近付く方向（図９Ｂ中の矢印Ｒで示す方向）に移動する。一方、モータ１２が逆方向に回転した際には、ピニオン７６が図４中の矢印Ｖで示す方向に回転することにより、ピストン９８が閉塞部１０２から離れる方向（図９Ｃ中の矢印Ｓで示す方向）に移動する。このようにして、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、ピストン９８は、所定のストローク範囲Ｗ２でＸ軸方向に往復移動するようになる。
【００８７】
図９Ｂに示すように、ピストン９８が閉塞部１０２に近付く方向に移動した際には、空気室８８の容積が減少することにより、空気室８８Ａ内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気袋４内に供給される。一方、図９Ｃに示すように、ピストン９８が閉塞部１０２から離れる方向に移動した際には、空気室８８の容積が増大することにより、空気袋４内の空気が第２の接続チューブ９２を通して空気室８８Ａ内に吸い込まれる。
【００８８】
したがって、本実施の形態のマットレス装置においても上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
（変形例）
以上、本発明の実施の形態１及び２に係るマットレス装置について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態をそれぞれ組み合わせてもよい。
【００９０】
上記各実施の形態では、空気袋４の硬さを５段階で調節するように構成したが、これに限定されず、任意の段階（例えば１０段階）又は無段階で調節するように構成してもよい。
【００９１】
上記各実施の形態では、空気袋４を１個のみ設けたが、これに限定されず、例えば複数の空気袋に分割してもよい。
【００９２】
上記各実施の形態では、モータ１２の回転運動を可動部材８２の直線運動に変換するための機構としてピニオン７６及びラック９４を用いたが、これに限定されず、例えばウォーム歯車及びハスバ歯車の組み合わせ等を用いることもできる。ウォーム歯車及びハスバ歯車の組み合わせを用いた場合には、各歯車の回転数を低く抑えることができる。
【００９３】
上記各実施の形態では、空気袋４内に供給すべき空気量が所定の供給量以上である場合には、メインコントローラ８のＭＣＵ６４は、コンプレッサ３８及びモータ１２をそれぞれ駆動させたが、これに限定されず、コンプレッサ３８及びモータ１２のうちコンプレッサ３８のみを駆動させてもよい。
【００９４】
（その他の変形例）
また、上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード及びマウス等から構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭ又はハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【００９５】
さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【００９６】
さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【００９７】
また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【００９８】
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ等に記録したものとしてもよい。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。
【００９９】
また、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０１００】
また、本発明は、マイクロプロセッサ及びメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【０１０１】
また、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、又は、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明のマットレス装置は、例えば就寝用のベッド等に搭載することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
２  マットレス装置
４  空気袋
６  リモートコントローラ
８  メインコントローラ
１０，１０Ａ  空気タンク
１２  モータ
１４  ベッド
１６  ベース
１８  マットレス本体
２０  支持フレーム
２２  マットレス
２４  カバー
２６  空気セル
２８  電源ボタン
３０  アップボタン
３２  ダウンボタン
３４  コントロールボックス
３６  チャンバ
３８  コンプレッサ
４０  開閉弁
４２  排気弁
４４  圧力センサ
４６  制御部
４８  通信部
５０  第１の接続口
５２  第２の接続口
５４  第３の接続口
５６  第４の接続口
５８  供給管
６０  第１の接続チューブ
６２  検出管
６４  ＭＣＵ
６６  コンプレッサ駆動部
６８  開閉弁駆動部
７０  排気弁駆動部
７２  モータ駆動部
７４  出力軸
７６  ピニオン
７８  タンク本体
８０  固定部材
８２  可動部材
８４  第１の開口部
８６  第２の開口部
８８，８８Ａ  空気室
９０，１０４  貫通孔
９２  第２の接続チューブ
９４  ラック
９６  シリンダ
９８  ピストン
１００  開口部
１０２  閉塞部
【図１】
2016016058.tif 000003
【図２】
2016016058.tif 000004
【図３】
2016016058.tif 000005
【図４】
2016016058.tif 000006
【図５Ａ】
2016016058.tif 000007
【図５Ｂ】
2016016058.tif 000008
【図５Ｃ】
2016016058.tif 000009
【図６】
2016016058.tif 000010
【図７】
2016016058.tif 000011
【図８】
2016016058.tif 000012
【図９Ａ】
2016016058.tif 000013
【図９Ｂ】
2016016058.tif 000014
【図９Ｃ】
2016016058.tif 000015