(57)【要約】  横になっているユーザに合わせた加熱と冷却を行うサポートクッションが提供される。サポートクッションは、身体支持層と、身体支持層の選択的な加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、身体支持部に隣接して配置され且つ熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、熱伝達層に隣接し且つ身体支持層に対向して配置され、１つ以上の入口路と出口路を画定する基層と、出口路のそれぞれに作動的に接続された１つ以上のファンとを備える。サポートクッションの表面温度を制御する方法も提供される。
2016522068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、該第１面に対向する第２面とを有する身体支持層と、
前記身体支持層の第１面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第２面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記入口路から所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する基層と、
前記出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
サポートクッション。
【請求項２】
前記基層は、前記入口路に流体接続された入口と、前記出口路に流体接続された出口とをさらに画定する、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項３】
前記ファンは、前記出口に接続されている、
請求項２に記載のサポートクッション。
【請求項４】
前記入口は、前記基層の第１外面に位置し、
前記入口路は、前記基層を通って前記入口から長手方向に延び、
前記出口は、前記基層の第２外面に位置し、
前記出口路は、前記基層を通って前記出口から長手方向に延びている、
請求項２に記載のサポートクッション。
【請求項５】
前記第１外面は、前記基層の頭側端部であり、
前記第２外面は、前記基層の足側端部である、
請求項４に記載のサポートクッション。
【請求項６】
前記基層の下方に配置されたファンデーションをさらに備えた、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項７】
前記ファンは、前記ファンデーション内に収容されている、
請求項６に記載のサポートクッション。
【請求項８】
前記身体支持層、前記熱伝達層および前記基層は、可撓性フォームから成る、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項９】
前記熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率は、前記基層を構成する軟質フォームの空孔率より大きい、
請求項８に記載のサポートクッション。
【請求項１０】
前記身体支持層および前記熱伝達層は、粘弾性フォームから成る、
請求項８に記載のサポートクッション。
【請求項１１】
前記熱伝達層は、多孔質粘弾性フォームから成る、
請求項１０に記載のサポートクッション。
【請求項１２】
前記入口路内に配置された第１の軟質フォーム挿入物と、前記出口路内に配置された第２の軟質フォーム挿入物をさらに備え、
前記第１の軟質フォーム挿入物と前記第２の軟質フォーム挿入物の空孔率は、それぞれ前記基層の空孔率よりも大きい、
請求項８に記載のサポートクッション。
【請求項１３】
前記熱電素子は、ディスクリート型のペルチェ素子である、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項１４】
前記熱電素子は、直列接続された複数のペルチェ素子である、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項１５】
前記熱電素子は、アレイ状に設けられている、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項１６】
前記アレイ状の熱電素子の少なくとも一部は、
個々にアドレス指定可能である、
請求項１５に記載のサポートクッション。
【請求項１７】
前記サポートクッションは、１つ以上の着脱式部分を有し、
各着脱式部分は、前記身体支持層の一領域と、前記熱伝達層の対応領域とにより構成され、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項１５に記載のサポートクッション。
【請求項１８】
前記１つ以上の着脱式部分は、前記サポートクッションの中央領域に配置された第１着脱式部分と、前記サポートクッションの下部領域に配置された第２着脱式部分とを含む、
請求項１７に記載のサポートクッション。
【請求項１９】
前記身体支持層は、仰臥位または腹臥位で寝ているユーザを支持する寸法を有する、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項２０】
前記身体支持層の上に配置され、粘弾性フォームから成るコンフォート層をさらに備えた、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項２１】
前記コンフォート層の密度は、前記身体支持層の密度よりも小さい、
請求項２０に記載のサポートクッション。
【請求項２２】
前記ファンと前記複数の熱電素子とに電流を供給する電源と、
前記電源から前記ファンと前記複数の熱電素子とに供給される電流を制御するコントローラとをさらに備えた、
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項２３】
前記コントローラは、所定の時間で、前記ファン、前記複数の熱電素子、またはその両方に電力を供給するように構成されている、
請求項２２に記載のサポートクッション。
【請求項２４】
前記コントローラに温度のフィードバックを送信する１つ以上の温度センサをさらに備え、
前記１つ以上の温度センサは、前記身体支持層に作動的に接続されている、
請求項２２に記載のサポートクッション。
【請求項２５】
前記コントローラに圧力のフィードバックを送信する１つ以上の圧力センサをさらに備え、
前記１つ以上の圧力センサは、前記身体支持層に作動的に接続されている、
請求項２２に記載のサポートクッション。
【請求項２６】
前記入口路、前記出口路、または、前記入口路と前記出口路の両方に作動的に接続されたフィルタをさらに備えた
請求項１に記載のサポートクッション。
【請求項２７】
第１面と、該第１面に対向する第２面とを有する身体支持層と、
前記身体支持層の第２面に隣接して配置された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された１つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記１つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された１つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記１つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンであって、前記１つ以上の入口路から或る量の空気を吸引し、前記熱伝達層を通じて前記１つ以上の出口路へ前記空気を供給するためのファンとを備え、
前記基層の空孔率は、前記熱伝達層の空孔率よりも小さい、
サポートクッション。
【請求項２８】
前記１つ以上の入口路のそれぞれに配置された軟質フォーム挿入物と、前記１つ以上の出口路のそれぞれに配置された軟質フォーム挿入物とをさらに備え、各軟質フォーム挿入物の空孔率は、前記基層の空孔率よりも大きい、
請求項２７に記載のサポートクッション。
【請求項２９】
第１面と、該第１面に対向する第２面とを有する身体支持層と、
前記身体支持層の第１面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第２面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置され、頭部分と足部分とを有する基層であって、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記頭部分から前記基層を通じて長手方向に延びる１つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記足部分から前記基層を通じて長手方向に延びる１つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記１つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。
【請求項３０】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側に配置された第１の入口路と、前記基層の中央部に配置された第２の入口路と、前記基層の第１側と反対側の第２側に配置された第３の入口路とを含み、
前記１つ以上の出口路は、前記第１の入口路と前記第２の入口路との間に配置された第１の出口路と、前記第２の入口路と前記第３の入口路との間に配置された第２の出口路とを含む、
請求項２９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３１】
１つ以上の着脱式部分を有し、
各着脱式部分は、前記身体支持層の或る領域と、対応する前記熱伝達層の領域とから成り、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項２９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３２】
前記身体支持層、前記熱伝達層および前記基層は、それぞれ軟質フォームから成り、
前記熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率は、前記基層を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい、
請求項２９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３３】
第１面と、該第１面に対向する第２面とを有する身体支持層と、
前記身体支持層の第１面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第２面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記熱伝達層に流体接続された１つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記１つ以上の入口路から所定の距離を隔てて配置された１つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記１つ以上の入口路のそれぞれと前記１つ以上の出口路のそれぞれとに配置され、前記基層の空孔率より大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物と、
前記１つ以上の出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。
【請求項３４】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側を通じて長手方向に延びる第１の入口路と、前記基層の第２側を通じて長手方向に延びる第２の入口路とを含み、
前記１つ以上の出口路は、前記第１の入口路と前記第２の入口路との間に配置され且つ前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる中央出口路を含む、 
請求項３３に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３５】
前記１つ以上の入口路のそれぞれは、前記基層の頭側端部に位置する略長方形の領域を有し、
前記１つ以上の出口路のそれぞれは、前記基層の頭側端部に位置する略長方形の領域を有する、
請求項３３に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３６】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側に配置された第１の入口路と、前記基層の第１側と反対側の第２側に配置された第２の入口路とを含み、
前記１つ以上の出口路は、前記基層の第１側に配置された第１の出口路と、前記基層の第２側に配置された第２の出口路とを含む、
請求項３５に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３７】
前記身体支持層、前記熱伝達層および前記基層は、軟質フォームから成り、
前記熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率は、前記基層を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい、
請求項３５に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３８】
１つ以上の着脱式部分を含み、
各着脱式部分は、前記身体支持層の或る領域と、対応する前記熱伝達層の領域とから成り、
各着脱式部分は、熱電素子のアレイを収容する、
請求項３５に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項３９】
第１面と、該第１面に対向する第２面とを有する身体支持層と、
前記身体支持層の第１面で選択的に加熱または冷却を行うように配置され且つ構成された複数の熱電素子と、
前記身体支持層の第２面に隣接して配置され、前記熱電素子に作動的に接続された熱伝達層と、
底面を有し、前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、前記基層の底面から前記熱伝達層まで延びる１つ以上の入口路と、前記基層の底面から前記熱伝達層まで延び、前記１つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された１つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記１つ以上の出口路に作動的に接続されたファンとを備えた、
マットレスアセンブリ。
【請求項４０】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側を通じて長手方向に延びる第１の入口路と、前記基層の第２側を通じて長手方向に延びる第２の入口路とを有し、
前記１つ以上の出口路は、前記第１の入口路と前記第２の入口路との間に配置された中央出口路を有する、 
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４１】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側を通じて長手方向に延びる第１の入口路と、前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる第２の入口路と、前記第２の入口路から隔てて配置され且つ前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる第３の入口路と、前記基層の第１側と反対側の第２側を通じて長手方向に延びる第４の入口路とを有し、
前記１つ以上の出口路は、前記第１の入口路と前記第２の入口路との間に配置された第１の出口路と、前記第３の入口路と前記第４の入口路との間に配置された第２の出口路とを有する、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４２】
前記１つ以上の入口路のそれぞれは、円柱状の隙間の形態を有する、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４３】
前記１つ以上の入口路は、前記基層の第１側を通じて延びる少なくとも２つの入口路と、前記基層の第１側と反対側の前記基層の第２側を通じて延びる少なくとも２つの入口路とを有し、
前記１つ以上の出口路のそれぞれは、前記基層を通じて長手方向に延び、かつ、前記基層の第１側に配置された少なくとも２つの入口路と、前記基層の第２側に配置された少なくとも２つの入口路との間に配置されている、
請求項４２に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４４】
前記１つ以上の出口路のそれぞれと、前記１つ以上の出口路のそれぞれは、円柱状の隙間の形態を有する、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４５】
前記１つ以上の出口路は、前記基層の第１側に配置された少なくとも２つの出口路と、前記基層の第１側と反対側の第２側に配置された少なくとも２つの出口路とを含み、
前記１つ以上の出口路は、前記基層の中央部に配置された少なくとも２つの入口路を含む、
請求項４４に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４６】
前記１つ以上の入口路のそれぞれに配置された軟質フォーム挿入物と、前記１つ以上の出口路のそれぞれに配置された軟質フォーム挿入物とをさらに備え、
各軟質フォーム挿入物の空孔率は、前記基層の空孔率よりも大きい、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４７】
前記１つ以上の出口路のそれぞれは、円柱状の隙間の形態を有する、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４８】
前記１つ以上の出口路は、前記基層の第１側に配置された少なくとも２つの出口路を含み、
前記１つ以上の入口路は、前記基層を通じて長手方向に延びる少なくとも１つの入口路を含む、
請求項４７に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項４９】
前記１つ以上の出口路は、前記基層の第１側に配置された少なくとも２つの出口路と、前記基層の第１側と反対側の第２側に配置された少なくとも２つの出口路とを含み、
前記入口路は、前記基層の中央部を通じて長手方向に延びる、
請求項４７に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５０】
前記基層と前記熱伝達層は、それぞれ、連続的な側面パネルを有し、
前記マットレスアセンブリは、前記基層の連続的な側面パネル、前記熱伝達層の連続的な側面パネル、またはその両方を覆うバリアをさらに有する、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５１】
前記バリアは、前記基層の底面をさらに覆う、
請求項５０に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５２】
前記基層は、多孔性軟質フォームから成り、
前記バリアは、前記基層の頂面と熱伝達層との間に配置されるように前記基層の頂面をさらに覆う、
請求項５１に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５３】
前記基層は、前記１つ以上の入口路と前記１つ以上の出口路とを画定する１つ以上の壁を含むものとして特徴づけられる、
請求項５０に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５４】
各ファンは、前記マットレスアセンブリから空気を放出するように傾斜している、
請求項３９に記載のマットレスアセンブリ。
【請求項５５】
サポートクッションの表面温度を制御する方法であって、
第１面と第２面とを有する身体支持層と、
熱伝達層と、
前記熱伝達層に隣接し且つ前記身体支持層に対向して配置された基層であって、熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有し、かつ、前記熱伝達層に流体接続された１つ以上の入口路と、前記熱伝達層に流体接続され且つ前記１つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された１つ以上の出口路とを画定する基層と、
前記１つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンと、を備えた
サポートクッションを準備するステップと、
各ファンが特定の入口路から或る量の空気を吸引し、前記熱伝達層を通じて特定の出口路内へ移動させるように、各ファンに電流を供給するステップと、
を含む方法。
【請求項５６】
前記サポートクッションは、前記身体支持層の第１面で加熱または冷却を選択的に行うように配置され且つ構成された複数のペルチェ素子をさらに備えた、
請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記複数のペルチェ素子に電流を供給するステップをさらに含み、
電流が第１方向に供給されると、前記身体支持層の表面温度が低下し、
電流が第２方向に供給されると、前記身体支持層の表面温度が上昇する、
請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記ペルチェ素子に供給される電流の量を制御し、前記サポートクッションの加熱または冷却の程度を制御するステップをさらに含む、
請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
冷却時間に続いて、前記第２方向に所定の時間電流を供給するステップをさらに含む、
請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記身体支持層内に配置された温度センサからフィードバックを受信するステップと、
前記温度センサから送信されたフィードバックに基づいて、前記ファン、前記複数のペルチェ素子、またはその両方に電流を供給するステップとをさらに含む、
請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
前記身体支持層は、粘弾性フォームから成る、
請求項５５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
この出願は、２０１３年６月１８日出願の米国特許仮出願第61/836,268号、および、２０１４年６月１８日に出願の米国特許仮出願第61/836,268号の優先権を主張するものである。これら仮出願の内容は、この参照により、本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法に関する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション（例えばマットレスアセンブリ）に関する。
【０００３】
十分にリラックスできる睡眠の１つの特徴として、睡眠の快適さが挙げられる。医学的な調査によると、睡眠遮断（sleep debt）が、長寿や生産性、精神的、感情的および物理的な健康状態にマイナスの影響を大きく与える可能性がある。慢性的な睡眠遮断は、体重増加につながり、より具体的に言うと、身体が炭水化物を消化して蓄積する態様に影響を与えるだけでなく、ホルモンレベルや食欲に影響を与えることがわかっている。さらに、睡眠遮断により、短気になったり、焦りが生じたり、集中できなくなったり、不機嫌になったりすることがある。したがって、研究者の中には、睡眠遮断と、現場での事故や交通事故、一般的な午後の不注意とを結びつける提案をする者もいる。さらに、睡眠の不規則性は、高血圧、ストレスホルモンの増加、不整脈につながる。また、近年の研究によれば、睡眠不足が免疫機能に影響を与え、ガンなどの病気になるリスクが増加する可能性がある。総じて、研究者らは、これらさまざまな影響により失われる生産性の点で、年間６３０億ドルの費用が失われていると提案している。したがって、睡眠の快適さを向上させ、個人の睡眠遮断を低下させるサポートクッションがあれば、非常に望ましく有益であろう。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法を包含する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション（例えばマットレスアセンブリ）に関する。したがって、本発明のサポートクッションによれば、ユーザは、サポートクッションの表面温度を制御することにより、睡眠の快適さを含む快適さのレベルを調節できる。
【０００５】
本発明の例示的な一実施形態では、第１面と、第１面に対向する第２面とを有する身体支持層を備えた、マットレスアセンブリの形態を有するサポートクッションが提供される。マットレスアセンブリは、身体支持層の第１面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成された複数の熱電素子をさらに備える。マットレスアセンブリは、熱伝達層と基層をさらに備える。熱伝達層は、身体支持層の第２面に隣接して配置され、熱電素子に作動的に接続されている。基層は、熱伝達層に隣接し、かつ、身体支持層に対向して配置されている。
【０００６】
基層は、熱伝達層に隣接して配置されていることに加えて、熱伝達層に流体接続された入口路と、熱伝達層に流体接続され且つ入口路から所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する。マットレスアセンブリは、出口路に作動的に接続されたファンをさらに備える。以下で詳細に説明するように、ファンは、入口路から或る量の空気を吸引し、熱伝達層を通じて出口路へと送り、マットレスアセンブリから放出させる機能を有する。
【０００７】
マットレスアセンブリの身体支持層は、概して、ユーザの身体またはその一部から、身体支持層の全体に対して圧力を好適に分散させることが可能な軟質フォームから成る。幾つかの実施形態では、軟質フォームは、所望の密度と硬度を有し、圧力を均一に吸収してマットレスアセンブリの身体支持層の全体に均一に分散させることができる粘弾性フォームである。これについて、或る実施形態では、身体支持層はコンフォート層にさらに覆われていてもよい。コンフォート層は、身体支持層の第１面の上に配置されており、マットレスアセンブリの上にいるユーザの身体またはその一部に更なる快適さを与える。或る実施形態では、コンフォート層は、粘弾性フォームまたは他のフォームから成るが、典型的に、これらの密度はマットレスアセンブリの身体支持層の密度よりも小さい。これにより、上にいるユーザに柔らかい表面を提供できると共に、ユーザの身体とマットレスアセンブリの熱電素子との間に充分に柔らかいバリアを提供できる。熱電素子の位置については、以下で詳細に説明する。
【０００８】
マットレスアセンブリの熱電素子は、マットレスアセンブリ内に配置されており、ユーザがマットレスアセンブリの身体支持層の第１面（または上面）の温度を制御できるように構成されている。例えば、或る実施形態では、熱電素子は複数のペルチェ素子から成る。ペルチェ素子は、或る量の電流がペルチェ素子を第１方向に流れ、身体支持層の第１面から熱を吸引して身体支持層の第２面の方へ伝達することにより、身体支持層の第１面を冷却する。同様に、或る実施形態では、或る量の電流がペルチェ素子を第２方向（例えば逆方向）に流れ、身体支持層の第２面から熱を吸引して身体支持層の第１面の方へ伝達することにより、身体支持層の第１面を加熱する。
【０００９】
或る実施形態では、ペルチェ素子の加熱と冷却の効果を高めるために、ペルチェ素子３０は直列接続されている。その結果、ペルチェ素子は連続的に配置され、身体支持層の全面またはその所望の部分に亘って加熱または冷却を行うことができる。他の実施形態では、ペルチェ素子はアレイ状に配置されている。その結果、ペルチェ素子群を身体支持層の所望の領域に配置できる。また、ペルチェ素子群を用いて、腹臥位にあるユーザの身体の、過度に加熱または冷却された特定の部分（例えば、それぞれユーザの胴、足）に接している身体支持部の領域を選択的に加熱または冷却できる。幾つかの実施形態では、ペルチェ素子を容易に取り外すことができるマットレスアセンブリを提供するために、マットレスアセンブリが、身体支持層の或る領域と、対応する熱伝達層の領域とから成り、それぞれペルチェ素子のアレイを収容する１つ以上の着脱式部分を備えていてもよい。幾つかの実施形態では、身体支持層の第１面の選択的な加熱と冷却の制御の程度を大きくするために、ペルチェ素子が、ディスクリート型のペルチェ素子から成るか、個々にアドレス指定可能であるか、またはその両方である。
【００１０】
身体支持層の第１面の加熱と冷却を容易にするために、各ペルチェ素子は、典型的に、マットレスアセンブリの身体支持層の幅に亘って設けられている。これにより、各ペルチェ素子の一方側は、身体支持部の第１面の上方で、その第１面に隣接して配置され、各ペルチェ素子の他方側は、身体支持部の第２面の下方で、その第２面に隣接して配置されている。これらの実施形態では、身体支持層は、典型的に、複数のスロット（細長い穴）を画定する。各スロットは、身体支持層の一方の面から他方の面へ熱を伝達するペルチェ素子の一部を包含する。言い換えると、或る実施形態では、ペルチェ素子は、身体支持層に隣接して配置されており、かつ、身体支持層の一方の面から、身体支持層の内部を通じて、身体支持層の他方の面まで熱を直接に伝達する。
【００１１】
熱電素子は、身体支持部の第１面を選択的に加熱または冷却するように構成されていることに加えて、典型的には、多孔性軟質フォームから成る熱伝達層に作動的に接続されている。幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリの熱伝達層は、多孔質粘弾性フォームから成り、その中に、身体支持層の第２面に隣接した（または近くにある）ペルチェ素子の少なくとも一部が入っている。熱伝達層にペルチェ素子を作動的に接続することにより、熱伝達層は、ペルチェ素子と上に位置する身体支持層とに構造的な支持を与えることに加えて、ペルチェ素子が生成する熱を伝達する（例えば、ペルチェ素子から熱伝達層の多孔性軟質フォームへの熱の拡散により）ことができる開放環境を提供する。ペルチェ素子から熱伝達層の多孔性軟質フォームへ熱を伝達し、熱伝達層の多孔性軟質フォームを通じて或る量の空気を移動させることにより、熱伝達層から外部へ熱を伝達できる。
【００１２】
マットレスアセンブリの基層に戻って、既に述べたように、基層は、熱伝達層に流体接続された入口路と、熱伝達層に流体接続され且つファンに作動的に接続された出口路とを画定する。基層もまた、概して軟質フォームから成る。幾つかの実施形態では、基層を構成する軟質フォームの空孔率は、上側に位置する熱伝達層を構成する軟質フォームの空孔率よりも小さい。これについて、出口路に作動的に接続されたファンが駆動されると、ファンは入口路へ空気を直接に吸引し、基層を通じて出口路内へ空気を送り、マットレスアセンブリから放出させるということを行わない。その代わりに、マットレスアセンブリが、熱伝達層を構成する軟質フォームよりも空孔率が小さい軟質フォームから成る基層を備えることにより、ファンは、空気の通路を形成する。その通路では、空気が、入口を通じて入口路に入り、基層に入り、移動して、基層よりも空孔率が大きい熱伝達層に入り、ペルチェ素子が生成する熱を幾らか吸収し、続いて熱伝達層から出口路に移動し、そしてマットレスアセンブリから放出される。
【００１３】
幾つかの実施形態では、隣接している熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層を利用する本発明のマットレスアセンブリに関して、頭部分と足部分を有する基層と、基層を通じて足部分から長手方向に延び且つそれぞれファンに作動的に接続された１つ以上の入口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。例えば、本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、基層を備えたマットレスアセンブリであって、基層の頭側端部に配置された入口から基層を通じて長手方向に延びる３つの入口路と、基層の足側端部に配置された出口から基層を通じて長手方向に延びる２つの出口路とを有するマットレスアセンブリが提供される。より具体的に言うと、これらの実施形態では、基層の第１側に第１の入口路が配置され、基層の中央部に第２の入口路が配置され、第１の入口路と反対側の第２側に第３の入口路が配置される。第１の入口路と第２の入口路との間に第１の出口路が配置され、第２の入口路と第３の入口路との間に第２の出口路が配置される。これについて、各出口路に取り付けられたファンが駆動されると、空気が、各入口路内へ吸引され、続いて、熱伝達層の一部であって、特定の入口路とその入口路に最近接する出口路との間に配置された部分へと移動し、そして出口路へと入ってマットレスアセンブリから放出される。
【００１４】
本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、例示的な基層に含まれる入口路と出口路が、基層を通じて長手方向に延びる中空の（または窪んだ）チャネルの形態を有し、各マットレスアセンブリのチャネルと熱伝達層とに最大量の空気を流すことができる。本発明のマットレスアセンブリの他の実施形態では、基層の空孔率より大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物が基層の各入口路と各出口路に設けられてもよい。各入口路と各出口路に軟質フォーム挿入物を設けることにより、入口路と出口路が基本的に軟質フォームで充填された基層が設けられる。これにより、熱伝達層に対する支持の程度を増加させつつ、充分な量の空気を入口路内へ流入させ、熱伝達層、さらには出口路へと移動させ、熱伝達層とマットレスアセンブリから熱を散逸させることができる。
【００１５】
例えば、基層の各入口路と各出口路に配置された軟質フォーム挿入物を利用する本発明のマットレスアセンブリの幾つかの実施形態では、基層の第１側を通って長手方向に延びると共に軟質フォーム挿入物を含む第１の入口路と、第１側と反対側の第２側を通って長手方向に延びると共に軟質フォーム挿入物を含む第２の入口路と、第１の入口路と第２の入口路との間で基層を通って長手方向に延びる共に軟質フォーム挿入物を含む出口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。こうした実施形態では、出口路に作動的に接続されたファンを駆動すると、各入口路の軟質フォーム挿入物内に空気が吸引される。空気は続いて、マットレスアセンブリの第１面と第２面に位置する入口路から、熱伝達層を通って、マットレスアセンブリの中央部に配置された出口路の軟質フォーム挿入物内に入り、そしてマットレスアセンブリから放出される。
【００１６】
幾つかの実施形態では、基層の入口路と出口路に設けられた軟質フォーム挿入物を利用するマットレスアレンブリの他の例として、１つ以上の入口路と出口路は、それぞれ、例示的なマットレスアセンブリの頭側端部と足側端部に配置された略長方形領域であり、それぞれ、基層の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォーム挿入物を含む。これについて、これらの実施形態では、出口路に作動的に接続されたファンを駆動すると、空気が、入口路内の軟質フォーム挿入物に入り、続いて熱伝達層に入って熱伝達層に沿って移動し、そして、マットレスアセンブリの足側端部に位置する出口路内の軟質フォーム挿入物に入ってそこから放出される。
【００１７】
本発明のさらに別の実施形態では、マットレスアセンブリの基層は、基層の第１端と第２端から（例えば、マットレスアセンブリの頭側端部または足側端部から）延びていない入口路と出口路とを有する。その代わりに、こうした実施形態では、基層は、基層の底面から熱伝達層に延びる１つ以上の入口路と、基層の底面から熱伝達層に延び且つ１つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて設けられた１つ以上の出口路とを画定する。例えば、こうした実施形態では、基層の第１側を通じて長手方向に延びる第１の入口路と、基層の第１側と反対側の第２側を通じて長手方向に延びる第２の入口路と、第１の入口路と第２の入口路との間に配置された出口路とを備えたマットレスアセンブリが提供される。この実施形態では、第１の入口路、第２の入口路および出口路はすべて、基層の頭側端部または足側端部から延びていないし、これらのいずれにも接していない。その代わりに、第１の入口路、第２の入口路および出口路は、それぞれ基層の底面から熱伝達層に延びているので、空気は、基層の下方から入口路内に流れ、上側の熱伝達層へ流れて熱伝達層を移動し、そして、出口路に作動的にされたファンにより出口路内に吸い戻されてマットレスアセンブリから放出される。
【００１８】
基層の底面から熱伝達層まで延びる入口路と出口路とを備えた本発明のマットレスアセンブリの他の実施形態では、入口路、出口路またはその両方が、基層を通じて長手方向に延びておらず、その代わりに、円柱状の隙間（空間、ボイド）の形態を有する。幾つかの実施形態では、入口路として基層の第１側に設けられた少なくとも２つの円柱状の隙間と、入口路として基層の第１側と反対側の第２側に設けられた少なくとも２つの円柱状の隙間と、基層の第１側に設けられた入口路と基層の第２側に設けられた入口路との間で基層を通じて長手方向に延びる、出口路としての細長いチャネルとを備えたマットレスアセンブリが提供される。他の実施形態では、基層の第１側、基層の第２側、またはその両方に配置された、出口路としての少なくとも２つの円柱状の隙間と、基層を通じて（例えば、基層の中央部を通じて）長手方向に延びる入口路としての細長いチャネルとを備えたマットレスアセンブリが提供される。さらに別の実施形態では、基層の第１側に配置された、出口路としての少なくとも２つの円柱状の隙間と、基層の第１側と反対側の第２側に配置された、出口路としての少なくとも２つの円柱状の隙間と、基層の中央部に配置された、入口路としての少なくとも２つの円柱状の隙間とを備えたマットレスアセンブリが提供される。
【００１９】
幾つかの実施形態では、基層の底面から熱伝達層に延びる入口路と出口路とを有する基層を利用する本発明のマットレスアセンブリに関して、入口路と出口路のそれぞれに，基層の空孔率よりも大きい空孔率を有する軟質フォーム挿入物が配置される。こうした実施形態では、上記実施形態と同様に、各出口路に作動的に接続されたファンを駆動したときに、空気が、各入口路に配置された軟質フォーム挿入物内に吸引され、熱伝達層内に入って熱伝達層を移動し、そして、各出口路に配置された軟質フォーム挿入物内に入る。ただし、マットレスアセンブリの他の実施形態では、入口路と出口路に配置された軟質フォーム挿入物の空孔率は、基層の空孔率と同じであるか、少なくとも同程度である。これらの実施形態では、各入口路内、熱伝達層内、そして各出口路内に空気を吸引するために、バリア層を用いて基層の１つ以上の部分が覆われる。幾つかの実施形態では、バリア層は、基層の側面と、基層の頂面および／または底面とに設けられた連続的なパネルを有する。
【００２０】
マットレスアセンブリの基層の特定の配置と構成には関係なく、本発明の各マットレスアセンブリは、複数の熱電素子に電流を供給する電源と、各出口路に取り付けられたファンと、複数の熱電素子と各ファンとに供給される電流を制御するためのコントローラとをさらに備える。マットレスアセンブリにコントローラを設けることにより、各ファンに供給される電流の量を制御して、マットレスアセンブリを通じて吸引される空気の量を制御できるだけでなく、熱電素子に供給される電流の量を電流の量を制御して、身体支持層の第１面を所望の程度加熱または冷却できる。例えば、或る実施形態では、コントローラは、ペルチェ素子に供給される電流を自動的に制御するように構成され、その結果、身体支持部の第１面の温度が特定の温度に達したときに、ペルチェ素子において特定の方向に電流を供給し、身体支持部の第１面を加熱または冷却できる。別の例として、幾つかの実施形態では、コントローラは、ペルチェ素子に所定時間（例えば８時間の睡眠時間、または睡眠の特定の段階（例えばレム睡眠）においてユーザが通常費やす時間に相当する時間）電流を供給するように構成される。
【００２１】
或る実施形態では、本発明のマットレスアセンブリに設けられる熱電素子に対する制御の程度を大きくするために、マットレスアセンブリは、マットレスアセンブリの身体支持層、熱伝達層またはその両方に作動的に接続されてコントローラへの入力を行う１つ以上の特徴部をさらに備える。幾つかの実施形態では、こうした特徴部は、圧力センサを備える。圧力センサは、コントローラへの圧力のフィードバックを送信し、ユーザがマットレスの上で横になっているときやマットレスに対して或る大きさの圧力を加えているときに、マットレスアセンブリの加熱または冷却をコントローラが自動的に行うことができるようにする。他の実施形態では、例示的なマットレスアセンブリは、温度センサを備える。温度センサは、コントローラに温度のフィードバックを送信し、コントローラが、受信した温度のフィードバックに応答して身体支持部の第１面を選択的に加熱または冷却して所望の温度を維持するようにする。或る実施形態では、こうした所望の温度または圧力のフィードバックの設定は、コントローラに直接に入力されてコントローラで調節される。他の実施形態では、前記設定は、リモートコントローラからコントローラに送信されてもよい。リモートコントローラは、コントローラに作動的に接続されて、ユーザが身体支持層の第１面の温度を所望の温度になるように離れた位置から調節できるようにする。
【００２２】
幾つかの実施形態では、本発明のマットレスアセンブリの改良として、マットレスアセンブリのユーザの快適性と利便性をさらに向上させるための追加の特徴部を備えたマットレスアセンブリが提供される。例えば、本発明の各マットレスアセンブリは、概して、少なくとも３つの層、すなわち身体支持層、熱伝達層および基層を備える。幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリに追加の層が組み込まれ、快適さを向上させ、マットレスアセンブリについて支持性を向上させ、またはその両方を向上させる。例えば、或る実施形態では、マットレスアセンブリは、身体支持層、熱伝達層および／または基層を支持するファンデーションを備える。幾つかの実施形態では、ファンデーションは、マットレスアセンブリの出口路に作動的に接続されたファンのためのハウジングとして用いられてよい。
【００２３】
本発明のサポートクッションに関して、サポートクッションの表面温度を制御する方法の一部として例示的なサポートクッションが用いられてもよい。幾つかの実施例では、サポートクッションの表面温度を制御する方法は、身体支持層と、熱伝達層と、熱伝達層に隣接し且つ身体支持層に対向して配置されると共に、熱伝達層の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層とを備えたサポートクッションを準備するステップを含む。さらに、基層は、熱伝達層に流体接続された１つ以上の入口路と、熱伝達層に流体接続され且つ１つ以上の入口路のそれぞれから所定の距離を隔てて配置された出口路とを画定する。また、マットレスアセンブリは、方法の一部として利用され、1つ以上の出口路のそれぞれに作動的に接続されたファンを備える。これについて、サポートクッションの表面温度を制御する方法の幾つかの実施例では、各ファンに電流が供給されることにより、各ファンは或る量の空気を各入口路内へ吸引し、各入口路から熱伝達層へ送り、続いて熱伝達層を通じて出口路内へ送り、これによりサポートクッションの表面温度を制御する。本発明の幾つかの実施例では、サポートクッションは、身体支持層の第１面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成された複数のペルチェ素子をさらに備える。こうした実施例では、電流が複数のペルチェ素子に供給され、その結果、電流が第１方向に供給されたときには身体支持層の表面温度が低下し、電流が第２方向に供給されたときには、身体支持層の表面温度が上昇するようにされてもよい。
【００２４】
本発明の更なる特徴と効果は、本明細書の非制限的な例である説明と図面を当業者が検討することにより、明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に従って製造された、マットレスアセンブリ形態を有する例示的なサポートクッションの斜視図である。
【図２】図１に示す例示的なマットレスアセンブリの２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す例示的なマットレスアセンブリの２−２線に沿った部分断面図である。
【図４】図１に示す例示的なマットレスアセンブリの４−４線に沿った断面図である。
【図５】図１に示す例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図６】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図７】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図８】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図９】図８に示す例示的なマットレスアセンブリの９−９線に沿った断面図である。
【図１０】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図１１】図１０に示す例示的なマットレスアセンブリの１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図１３】図１２に示す例示的なマットレスアセンブリの１３−１３線に沿った断面図である。
【図１４】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図１５】図１４に示す例示的なマットレスアセンブリの１５−１５線に沿った断面図である。
【図１６】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図１７】図１６に示す例示的なマットレスアセンブリの１７−１７線に沿った断面図である。
【図１８】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図１９】図１８に示す例示的なマットレスアセンブリの１９−１９線に沿った断面図である。
【図２０】本発明に従って製造された、他の例示的なマットレスアセンブリの斜視展開図である。
【図２１】本発明の例示的なマットレスアセンブリを覆うためのカバーアセンブリの斜視図である。
【図２２】椅子に利用される、本発明に従って製造された例示的なサポートクッションの断面図である。
【図２３】本発明に従って用いられる例示的なコントローラの入出力を示す概略図である。
【図２４】本発明に従って製造されたサポートクッションの表面温度を制御するための例示的なリモートコントローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、サポートクッション、および、サポートクッションの表面温度を制御する方法を包含する。特に、本発明は、熱電素子と内部の空気路とを利用して、サポートクッションの表面を選択的に加熱または冷却するサポートクッション（例えばマットレスアセンブリ）に関する。したがって、本発明のサポートクッションによれば、ユーザは、サポートクッションの表面温度を制御することにより、快適さ（睡眠の快適さを含む）を調節できる。
【００２７】
図１から図５を参照して、本発明の例示的な一実施形態では、身体支持層２０が設けられたマットレスアセンブリ１０の形態を有するサポートクッションが提供される。身体支持層２０は、第１面２２と、第１面２２に対向する第２面２４とを有する。マットレスアセンブリ１０は、ペルチェ素子の形態を有する複数の熱電素子３０をさらに備える。熱電素子３０は、身体支持層２０の第１面を選択的に加熱または冷却するように配置され且つ構成されている。また、マットレスアセンブリは、熱伝達層４０と基層５０を備える。熱伝達層４０は、身体支持層２０の第２面２４に隣接して配置され、熱電素子３０に作動的に（動作可能に）接続されている。基層５０は、熱伝達層４０に隣接し且つ身体支持層２０に対向して配置され、ファンデーション７０に支持されている。
【００２８】
基層５０は、熱伝達層４０に隣接して配置されていることに加え、３つの入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃを画定する。入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、それぞれ基層５０の頭側端部５６に位置する入口５３ａ，５３ｂ，５３ｃから長手方向に延びる。入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、それぞれ熱伝達層４０に流体接続されている。さらに、基層５０は、第１の出口路５４ａと第２の出口路５４ｂを画定する。出口路５４ａ，５４ｂは、それぞれ基層５０の足側端部５８に位置する出口５５ａ，５５ｂから長手方向に延びる。また、出口路５４ａ，５４ｂは、熱伝達層４０に流体接続されているが、入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃのそれぞれから所定の距離を隔てて配置されている。さらに、マットレスアセンブリ１０には、第１の出口路５４ａに作動的に接続された第１のファン６０ａと、第２の出口路５４ｂに作動的に接続された第２のファン６０ｂとが設けられている。以下でさらに詳細に説明するように、ファン６０ａ，６０ｂのそれぞれは、入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃから或る量の空気を吸引し、熱伝達層４０を通じて、出口路５４ａ，５４ｂにそれぞれ空気を送り、マットレスアセンブリ１０から放出する機能を有する。
【００２９】
マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０は、概して、ユーザの身体またはその一部から身体支持層２０の全体に対して圧力を好適に分布させる軟質フォームの連続層から成る。粘弾性フォームの例は、これに限定されないが、ラテックスフォーム、網状または非網状の粘弾性フォーム（形状記憶フォームや低反発フォームとも称されることがある）、網状または非網状の非粘弾性フォーム、ポリウレタン高反発フォーム、発砲ポリマーフォーム（例えば、発砲エチレンビニルアセテート、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはポリエチレン）などである。図１から図５に示す実施形態では、身体支持層２０は、低反発であって充分な密度と硬度を有する粘弾性フォームから成り、これにより、圧力を均一に吸収して、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の全体に均一に分布させることができる。一般に、こうした粘弾性フォームの硬度は、約１０Ｎ以上約８０Ｎ以下である。硬度の測定は、室温に近い温度（すなわち２１℃以上２３℃以下）で材料のサンプルに対して板から圧力を加え、材料の元の厚さの少なくとも４０％を圧縮することにより行われる。このとき、４０％の圧縮は、一定時間保持される。この測定方法は、国際標準化機構（ＩＳＯ）２４３９の硬度測定標準にて規定されている。幾つかの実施形態では、粘弾性フォームの硬度は、約１０Ｎ、約２０Ｎ、約３０Ｎ、約４０Ｎ、約５０Ｎ、約６０Ｎ、約７０Ｎまたは約８０Ｎであり、所望の快適性と身体適合性を実現する。
【００３０】
マットレスアセンブリ１０に用いるために本明細書で説明している粘弾性フォームは、材料の耐性の増加に加えて、所望の快適性と身体適合性を得やすくする密度を有していてもよい。幾つかの実施形態では、身体支持層２０に用いられる粘弾性フォームの密度は、約３０ｋｇ／ｍ３以上約１５０ｋｇ／ｍ３以下である。幾つかの実施形態で、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０に用いられる粘弾性フォームの密度は、約３０ｋｇ／ｍ３、約４０ｋｇ／ｍ３、約５０ｋｇ／ｍ３、約６０ｋｇ／ｍ３、約７０ｋｇ／ｍ３、約８０ｋｇ／ｍ３、約９０ｋｇ／ｍ３、約１００ｋｇ／ｍ３、約１１０ｋｇ／ｍ３、約１２０ｋｇ／ｍ３、約１３０ｋｇ／ｍ３、約１４０ｋｇ／ｍ３または約１５０ｋｇ／ｍ３である。もちろん、特定の密度を有する粘弾性フォームの選択は、フォームの他の特性（例えば、硬度、フォームの圧力への応答の仕方、フォーム全体の触り心地）に影響する。ただし、特定の用途または所望のマットレスアセンブリのために、所望の密度と硬度を有する粘弾性フォームを容易に選択できることが理解される。さらに、マットレスアセンブリの身体支持層は、軟質フォームの連続層から成る必要はまったくなく、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、スプリングベースのマットレスなど従来のマットレスの形態を有することもできると理解される。
【００３１】
図１から図５をさらに参照して、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０は、身体支持層２０の上に配置されたコンフォート部（またはコンフォート層）７２によりさらに覆われている。コンフォート層７２は、マットレスアセンブリ１０の上で横になっているユーザの身体またはその一部に、或るレベルの快適性を与える。また、コンフォート層７２は、粘弾性フォームから成っていてもよい。ただし、コンフォート層７２は、典型的に、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０と比べて密度、硬度またはその両方が小さい。その結果、ユーザの身体またはその一部が横たわる面がより柔らかくなり、さらに、以下で詳細に説明するように、ユーザの身体とマットレスアセンブリ１０のペルチェ素子３０との間に充分に柔らかいバリアが設けられる。例えば、或る実施形態では、マットレスアセンブリ１０は、密度が約８０ｋｇ／ｍ３であり、硬度が約１３Ｎである粘弾性フォームから成る身体支持層２０を備える。一方、コンフォート層７２は、密度が約３５ｋｇ／ｍ３であり、硬度が約１０Ｎである粘弾性フォームから成る。
【００３２】
図１から図５に示す身体支持層２０にさらに関連して、身体支持層２０に利用される軟質フォーム材料の組成は、以下で詳細に説明するように、一般的にマットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０の組成とは異なる。ただし、例示的な身体支持層は、さまざまな密度と硬度を有する１つ以上の異なる層または追加の層で構成できる。例えば、高反発のポリウレタンフォームの層は、身体支持部で用いられる高反発の粘弾性フォーム層の第２表面に固定されてもよい。こうした多層構造の身体支持部は、例えば、米国特許第7,469,437号明細書、米国特許第7,507,468号明細書、米国特許第8,025,964号明細書および米国特許第8,034,445号明細書、および米国特許出願公開第2011/0252562号明細書で説明されている。これらの明細書は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３３】
本発明のサポートクッションに含まれる熱電素子について、さまざまな熱電素子をサポートクッションに組み込んで、例示的なサポートクッションの表面を加熱または冷却できる。熱電素子の例は、電気エネルギーを熱に変化する抵抗加熱器や他の熱電素子である。図１から図５に示す例示的なマットレスアセンブリ１０では、前述のように、熱電素子は、マットレスアセンブリ１０内に配置されて、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の第１面２２の温度をユーザが制御できるように構成されたペルチェ素子３０である。身体支持層２０の第１面２２の温度が制御されると、第１面２２に近接しているマットレスアセンブリ１０のコンフォート層７２の温度を変化させることができる。ペルチェ素子３０（ペルチェデバイス、ペルチェヒータ、ペルチェヒートポンプ、固体冷却装置または熱電ヒートポンプとも称されることがある）は、或る量の電流を流すことにより、マットレスアセンブリの身体支持層２０の一端側から他端側へ熱を伝達し、ペルチェ効果、言い換えると、通電している２つの金属の接点に熱を生み出す固体の能動的なヒートポンプである。
【００３４】
図１から図５に示すペルチェ素子３０では、２つの異なる金属の接点は、ｎ型半導体（またはｎ型素子）３２とｐ型半導体（またはｐ型素子３４）の形態を有する。これらのペルチェ素子３０では、或る量の電流が、ペルチェ素子３０を通じてｎ型素子３２を第１方向に流れ、金属配線３３を超えてｐ型素子３４へ通過するときに、ペルチェ効果が生じる。このとき、ｎ型素子３２では電子が電流の向きと反対側に移動し、ｐ型素子ではホール（正孔）が電流の方向に移動する。その結果、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の第１面２２から熱が取り除かれ、熱は身体支持層２０の第２面２４の方へ伝達される。同様に、ペルチェ素子３０を用いて、ペルチェ素子３０ならびにｎ型素子３２およびｐ型素子３４を通じて或る量の電流を第２方向（例えば逆方向）に流すと、逆のペルチェ効果を得ることができ、ペルチェ素子３０を用いて、身体支持層２０の第２面２４から熱を吸引して身体支持層２０の第１面２２に向けて熱を移動させることにより、身体支持層２０の第１面２２を加熱できる。ペルチェ効果に関する追加の情報と案内（サポートクッションに設けてペルチェ効果を得ることができるペルチェ素子の種類など）については、米国特許出願公開第2012/0198616号明細書および米国特許出願公開第2012/0060885号明細書を参照されたい。これらの文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３５】
図３に示すように、身体支持層２０の第１面２２の加熱と冷却を容易にするため、ペルチェ素子３０は、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の幅方向に充分に亘って設けられている。その結果、各ペルチェ素子３０の上部３１は、身体支持層２０の第１面２２に隣接してその上方に位置し、ペルチェ素子３０の金属配線３３は、身体支持層２０の第２面２４に隣接してその下方に位置する。図３には示されていないが、ペルチェ素子３０が身体支持層２０を貫通（通過）できるように、身体支持層２０には、典型的にスロット（細長い穴）が設けられている。これにより、ｎ型素子３２とｐ型素子３４を含むペルチェ素子３０の一部が、身体支持層２０内に配置されて身体支持層２０を貫通できると共に、身体支持層２０の一方の面から他方の面に熱を伝達できる。言い換えると、図２に最も良く示されているように、ペルチェ素子３０は身体支持層２０に隣接して配置され、身体支持層２０の一方の面から身体支持層２０を通じて身体支持層２０の他方の面へ、更には熱伝達層４０へと直接に熱を伝達する。
【００３６】
図２から図５を参照して、ペルチェ素子３０の加熱と冷却の効果を高めるために、ペルチェ素子３０は直列接続されている。ペルチェ素子３０は連続的に配置されており、身体支持層２０の第１面２２の全体またはその一部に亘って充分に均一に且つ連続的に加熱または冷却を行うことができる。この点、図４と図６に最もよく示されているように、ペルチェ素子３０はアレイ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄとして配置されている。その結果、一群のペルチェ素子３０が、身体支持層２０の所定領域群に配置され、身体支持層２０の或る領域を選択的に加熱または冷却するために用いられる。マットレスアセンブリ１０において、アレイ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄはそれぞれ、マットレスアセンブリ１０の着脱式部分１２ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂに設けられる。着脱式部分１２ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂは、身体支持層２０の一部と、対応する熱伝達層４０の部分とで構成されると共に、ユーザが、必要に応じて、マットレスアセンブリ１０からペルチェ素子３０を容易に取り外す（例えばペルチェ素子３０を修理、交換するために）ことができるようになっている。さらに、着脱式部分１２ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂは、それぞれマットレスアセンブリ１０内に配置される。その結果、ペルチェ素子３０のアレイ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、腹臥位にあるユーザの身体で過度に加熱または冷却されやすい特定の部位（例えばユーザの胴対足）に接している。例えば、以下で詳細に説明するように、幾つかの実施形態では、ペルチェ素子３０のアレイ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、個々にアドレス指定可能であり、その結果、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザの胴または頭に接しているアレイ３５ａ，３５ｂを冷却しつつ、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザの足に近い位置にあるアレイ３５ｃ，３５ｄを加熱できる。もちろん、第１面２２の選択的な加熱と冷却に対する制御量を大きくするために、アレイ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄでのペルチェ素子３０の各行または各列を個々にアドレス指定可能にしてもよい。この場合、身体支持層２０の第１面２２でより特定の部位を選択的に加熱または冷却し、これにより、ユーザの身体の特定の部位を加熱または冷却し、または、ユーザの身体に最も近接しているペルチェ素子３０のみを選択的に加熱または冷却できる（例えば、ユーザがペルチェ素子３０側で横になっているときに）。同様に、図２から図５には示されていないが、本発明のマットレスアセンブリで用いられるペルチェ素子は、身体支持層の第１面の加熱と冷却に対する制御量をさらに大きくするために、互いに直列に接続されていないディスクリート型のペルチェ素子を設けることもできると理解される。
【００３７】
図２から図３を参照して、ペルチェ素子３０は、身体支持層２０の第１面を選択的に加熱または冷却するように構成されていることに加えて、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０に作動的に接続されている。特に、図２と図３に示す実施形態では、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０は、多孔質粘弾性フォームの略均一な層から成る。多孔質粘弾性フォームは、身体支持層２０の第２面２４に固定されると共に、第２面２４の全体を覆っている。また、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームには、身体支持層２０の第２面２４の近くに、ペルチェ素子３０の金属配線３３が入っている。これについて、ペルチェ素子３０を熱伝達層４０に作動的に接続することにより、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームは、ペルチェ素子３０とその上にある身体支持層２０のための構造的な支持部を提供し、さらに、開放環境を提供する。以下で詳細に説明するように、例えば、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームが提供するこの開放環境を、ペルチェ素子３０を横切って気流が通過することにより、ペルチェ素子３０が生成する熱を開放環境に伝達できる。
【００３８】
さらに、マットレスアセンブリの熱伝達層４０に含まれる多孔質粘弾性フォームに関して、もちろん、熱伝達層は粘弾性フォームから成る必要はないが、任意の数の多孔性軟質フォームを用いて、ペルチェ素子が生成する熱を内部で散逸させるのに充分な空孔率を有する熱伝達層を製造できる。これについて、「多孔性軟質フォーム」（粘弾性であるか否かは別にして）は、概して、フォームのセル（気泡）の少なくとも一部が本質的に骨格である気泡（多孔性、通気性）フォーム構造を有するフォームを指す。言い換えると、多孔性フォームのセルの少なくとも一部は、それぞれ、開口部を有する複数の窓により画定され、窓はセル支柱により覆われ、セルの窓は完全に存在せず（セル支柱のみ残して）、または、ほぼ欠落しており。幾つかの実施形態では、セルの窓の少なくとも５０％が存在しないとき（すなわち、貫通する開口部を有する窓、または、完全に欠落しておりセル支柱のみが残っている窓）、フォームは「多孔性」であるとされる。こうした構造は、化学的もしくは機械的手段を用いてセル窓材料を破壊したり他の方法で除去したりすることにより、または、フォームの製造工程中にセル窓が完全に形成されるのを妨げることにより、作り出すことができる。本発明の幾つかの実施形態では、軟質フォームについて述べる場合、「多孔質」と「網状」が互換的に用いられることがある。
【００３９】
多孔性フォームを製造する方法に関係なく、多孔性フォームは、その開いた気泡構造により、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０で用いるのに適した特性を有する。例えば、多孔性フォームに流体を流す性能が向上し、これにより、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０に空気を送り、熱伝達層４０内を通過させ、熱伝達層４０から放出させる性能が向上する。これについて、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォーム内にペルチェ素子３０の金属配線３３が入っていることにより、身体支持層２０の第１面を冷却する機能の一部として、ペルチェ素子３０により熱伝達層４０へ伝達される熱を、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームを通じて容易に散逸させることができる。熱伝達層４０の開放環境へ熱を伝達する際、熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームを通じて或る量の空気を送ることにより、熱伝達層４０から容易に熱を伝達できる。マットレスアセンブリ１０では、熱伝達層４０、具体的には熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームのポアサイズは、約１０ｐｐｉ（ポア毎インチ）であり、これにより充分な量の空気を熱伝達層４０に送り、熱伝達層４０内を通過させ、熱伝達層４０から放出させることができる。しかしながら、もちろん、例示的な熱伝達層のフォームに存在するポアの大きさ（ポアサイズ）を必要に応じて調節して、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱することなく、例示的な熱伝達層および／または特定のマットレスアセンブリを通じて、特定の量の空気を送ることを容易に行うことができる。
【００４０】
図１から図５を参照して、既に述べたように、マットレスアセンブリ１０の基層５０は、互いに間隔を開けて設けられた入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃを画定する。入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、頭側端部５６から長手方向に延び、かつ、窪んでいる。さらに、基層５０は、２つの分離した出口路５４ａ，５４ｂを画定する。出口路５４ａ，５４ｂは、基層５０の足側端部から長手方向に延び、かつ、窪んでいる、第１の出口路５４ａは、第１の入口路５２ａと第２の入口路５２ｂとの間に設けられており、第２の出口路５４ｂは、第２の入口路５２ｂと第３の入口路５２ｃとの間に設けられている。入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃのそれぞれと出口路５４ａ，５４ｂのそれぞれは、基層５０の幅に亘って、基層５０の底面５９から熱伝達層４０の底面４４まで延びている。このように、入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃと出口路５４ａ，５４ｂが窪んでいることにより、基層５０の入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃと出口路５４ａ，５４ｂとがそれぞれ熱伝達層４０に流体接続される。
【００４１】
また、基層５０は、概して軟質フォームから成る。図１から図５に示す実施形態では、基層５０は、標準ポリウレタンフォームから成る。ただし、基層５０で用いられるポリウレタンフォームの空孔率は、基層５０のすぐ上に設けられる熱伝達層４０の多孔質粘弾性フォームの空孔率よりも小さい。これについて、第１の出口路５４ａに作動的に接続された第１のファン６０ａが駆動され、第２の出口路５４ｂに作動的に接続された第２のファン６０ｂが駆動されると、第１のファン６０ａと第２のファン６０ｂは、空気を直接に吸引し、入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃへ移動させ、基層５０を通じて出口路５４ａ，５４ｂ内へ移動させ、マットレスアセンブリ１０から放出することがない。その代わりに、熱伝達層４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する基層５０をマットレスアセンブリ１０に設けることにより、ファン６０ａ，６０ｂは、空気の流路を作り出す機能を果たす。その流路において、空気は、第１のファン６０ａと第２のファン６０ｂとにより、各入口５３ａ，５３ｂ，５３ｃを通じて吸引されて入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ内へ入り、基層５０に入り、空孔率が基層５０よりも大きい熱伝達層４０に入り、ペルチェ素子３０により生成した熱を吸収して熱伝達層４０内で熱を散逸させ、続いて熱伝達層４０から出口路５４ａ，５４ｂ内へ移動して、マットレスアセンブリ１０から放出される。
【００４２】
入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃを通じて熱伝達層４０内へ、続いて出口路５４ａ，５４ｂ内へ入る空気の流れを促進するために、さらに、マットレスアセンブリ１０のさまざまな層が使用中に互いに動くことを防止するために、基層５０、熱伝達層４０、身体支持層２０およびコンフォート層７２は、概して互いに固定されている。これについて、１つの材料層を他の材料層に固定するさまざまな手段（例えば、テープ、面ファスナ、従来型のファスナ、縫製など）を用いることができる。特定の一実施形態では、基層５０、熱伝達層４０、身体支持層２０およびコンフォート層７２は、接着剤または接着性のある材料により互いに接着され、実質的に連続したアセンブリが製造される。アセンブリでは、コンフォート層７２と身体支持層２０とが互いに充分に接着され、身体支持層２０と熱伝達層４０とが互いに充分に接着され、熱伝達層４０と基層５０とが互いに充分に接着される。前記接着性のある材料の例は、環境に優しい、SABA DINXPERLO BV社製（B-7090 AA, Dinxperlo, Belgium）の水ベースの２成分系接着剤であるSABA AQUABOND RSDのような水ベースの接着剤である。
【００４３】
さまざまな層を互いに接着するための特定の手段に関係なく、図１から図５と、図２３に示すマットレスアセンブリ１０の回路の概略図とを参照して、マットレスアセンブリ１０は、ペルチェ素子３０に電流を供給するための電源９０と、ファン６０ａ，６０ｂと、複数のペルチェ素子３０およびファン６０ａ，６０ｂに供給される電流を制御するためのコントローラ９２とを備える。マットレスアセンブリ１０がコントローラ９２を備えることにより、ファン６０ａ，６０ｂのそれぞれに供給される電流の量を制御して、吸引されてマットレスアセンブリ１０内に送られる空気の量を制御できるだけでなく、ペルチェ素子３０に供給される電流の量についても制御して、マットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の第１面２２の加熱または冷却を所望の程度で行うことができる。例えば、コントローラ９２は、ペルチェ素子３０に供給される電流を自動的に制御するように構成できる。その結果、身体支持層２０の第１面２２が特定の温度に達したとき（例えば、ユーザが身体支持層２０の上に長時間横になった後）に、ペルチェ素子３０に電流を供給して、身体支持層２０の第１面を加熱または冷却できる。別の例として、コントローラ９２は、ペルチェ素子３０に電流を所定時間（例えば８時間）供給できるように構成されてもよい。
【００４４】
さらに別の例として、コントローラ９２は、ユーザの睡眠のリズムに対応するようにペルチェ素子３０に電流を供給するように構成されてもよい。例えば、ＲＥＭ（急速眼球運動）睡眠中、ユーザは、一般的に、身体の温度を制御する能力の少なくとも一部を失う。このように、或る実施形態では、コントローラ９２は、夜間の睡眠の過程においてユーザが概してＲＥＭ睡眠状態にあるときに、身体支持層２０の第１面２２の冷却を開始するように構成でされてもよい。あるいは、コントローラ９２は、睡眠のリズムを監視（モニタリング）するデバイス、例えば、ＺＥＯ社（Ｎｅｗｔｏｎ，ＭＡ）の製造によるZEO SLEEP MANAGER（商標）に作動的に接続されていてもよい。その結果、コントローラ９２は、マットレスアセンブリ１０の上で横になっているユーザが睡眠サイクルの特定の段階（例えばレム睡眠）に入ったことを示す入力を受信したときに、ペルチェ素子３０に電流を供給するように構成されてもよい。
【００４５】
マットレスアセンブリ１０のコントローラ９２は、ペルチェ素子３０に供給される電流の量の制御に加えて、ペルチェ素子３０に供給される電流の方向の制御を行う。これについて、コントローラ９２を用いて、ペルチェ素子３０に供給される電流の方向を変更してマットレスアセンブリ１０の身体支持層２０の第１面２２を選択的に加熱または冷却できるだけでなく、身体支持層２０の第１面を長時間冷却した後に、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０から熱を散逸させるように構成されてもよい。例えば、身体支持層２０の第１面の冷却を一晩行った後であれば、マットレスアセンブリ１０の熱伝達層４０に大量の熱が伝達される。このようにして、ファン６０ａ，６０ｂを駆動してその熱を散逸させ、熱伝達層４０から放出することに加えて、またはそれに代えて、ペルチェ素子３０に供給される電流の方向を逆にし、かつ、熱伝達層４０の熱を身体支持層２０の第１面２２に伝達して周囲の大気に放出してもよい。
【００４６】
本発明のマットレスアセンブリに含まれるペルチェ素子に対する制御の程度を大きくするために、例示的なマットレスアセンブリは、身体支持層、熱伝達層またはその両方に作動的に接続されてコントローラへの入力を行う１つ以上の特徴部をさらに備えていてもよい。例えば、図４と図２３を参照して、マットレスアセンブリ１０は、圧力センサ９４ａ，９４ｂを備える。圧力センサ９４ａ，９４ｂは、身体支持層２０の第１面２２の上にいるユーザに応答してコントローラ９２への圧力のフィードバックを送信する。これにより、コントローラ９２が自動的に電流の供給、さらにはユーザがマットレスアセンブリ１０の上で横になるとすぐに（マットレスアセンブリ１０に或る圧力を加えているか否かは別にして）、マットレスアセンブリ１０の加熱または冷却を開始できるようにしている。図４と図２３に示しているように、マットレスアセンブリ１０には、温度センサ９６ａ，９６ｂがさらに含まれる。温度センサ９６ａ，９６ｂは、コントローラ９２に温度のフィードバックを送信する。これにより、コントローラ９２は、送信された温度のフィードバックに応じてマットレスアセンブリ１０の第１面を選択的に加熱または冷却でき、身体支持層２０の第１面２２を所望の温度に維持できる。或る実施形態では、こうした所望の温度または圧力のフィードバックの設定（セッティング）は、コントローラ９２で直接に入力または調節され、他の実施形態では、リモートコントローラ９７からコントローラ９２へ送信される。リモートコントローラ９７は、図２４に示すように、温度制御ボタン９８とファン制御ボタン９９とを有しており、マットレスアセンブリ１０のペルチェ素子３０とファン６０ａ，６０ｂとを遠隔操作できるようにコントローラ９２にも作動的に接続されている。
【００４７】
さらに、マットレスアセンブリ１０のファン６０ａ，６０ｂに関して、図１から図５を参照して、第１のファン６０ａは、概して、基層の足側端部５８に位置する第１の出口５５ａに固定されており、第２のファン６０ｂは、概して、基層の足側端部５８に位置する第２の出口５５ｂに固定されている。ただし、ファン６０ａ，６０ｂは、それぞれ、出口路５４ａ，５４ｂ内または特別なアセンブリ内に収容し、マットレスアセンブリ１０内にファン６０ａ，６０ｂを隠し、かつ／または、ファンから出るノイズの大きさを小さくしてもよい。さらに、マットレスアセンブリ１０では、任意の種類のファンと、本発明の例示的なマットレスアセンブリを通じて或る量の空気を吸引するための（任意の数の）他の手段（例えばエアポンプなど）を本発明に従って用いることができる。こうしたファンの例は、Delta Electronics社(Taipei City, Taiwan)が製造販売を行うDelta Electronics Fan Model No. P/N VFB070B3A1-DC54である。
【００４８】
図１から図５に示すマットレスアセンブリ１０で第１のファン６０ａと第２のファン６０ｂを駆動すると、３つの入口路５２ａ，５２ｂ，５２ｃと２つの出口路５４ａ，５４ｂのマットレスアセンブリ１０における構成により、充分な量の空気が熱伝達層４０を通じて移動し、これにより、例示的な「キング」サイズのマットレスアセンブリに含まれるペルチェ素子３０から熱が散逸することがわかる。ただし、本発明の例示的なマットレスアセンブリでは、入口路と出口路について複数の異なる構成を用いることができ、また、少なくとも部分的に、マットレスアセンブリの大きさに基づいて選択できる。例えば、図６を参照して、本発明の他の実施形態であって、分離していて窪んだ入口路と出口路を利用するものにおいて、「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ１１０が提供される。マットレスアセンブリ１１０は、コンフォート層１７２と、（第１面１２２と、第１面１２２に対向する第２面１２４とを有する）身体支持層１２０と、熱伝達層１４０と、（熱伝達層１４０の空孔率よりも大きい空孔率を有する材料から成る）基層１５０と、ファンデーション１７０とを備える。マットレスアセンブリ１１０は、第１の着脱式挿入部１１２に設けられた第１のアレイ１３５ａおよび第２の着脱式挿入部１１６に設けられた第２のアレイ１３５ｂとして配置された複数のペルチェ素子１３０を備える。第１の着脱式挿入部１１２は、マットレスアセンブリ１１０の中央領域１１４に配置され、第２の着脱式挿入部１１６は、マットレスアセンブリ１１０の下部領域１１８に配置されている。図１から図５に示す「キング」サイズのマットレスアセンブリ１０と異なり、「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ１１０の基層１５０は、３つの入口路と２つの出口路の組を有しない。「ツイン」サイズのマットレスアセンブリ１１０では、基層１５０は、その頭側端部１５６に位置する入口１５３から基層１５０を通じて長手方向に延びる１つの入口路１５２と、その足側端部１５８に位置する出口１５５から基層１５０を通じて長手方向に延びる１つの入口路１５４とを有するのみである。さらに、基層１５０に１つの出口路１５４だけを備えていることから、マットレスアセンブリ１１０は、出口路１５４に作動的に接続された１つのファン１６０を有するのみである。これについて、ファン１６０とペルチェ素子１３０とに接続された電源１９０とコントローラ１９２によりファン１６０が駆動されると、ファン１６０は、空気を吸引して１つの入口路１５２に送り、さらに、上側の熱伝達層１４０を通じて１つの出口路１５４へ送り、その後に出口１５５から放出させる。
【００４９】
更なる改良点として、マットレスアセンブリ１１０では、基層１５０（具体的に言うと入口路１５３）に新鮮な空気が確実に入るようにするために、基層１５０は入口１５３を覆うフィルタ１９５を有する。その結果、フィルタを通った空気のみが入口１５３を通じて入口路１５２内を通過し、入口路１５２内は、煙や塵、汚れ、花粉、カビ、細菌、髪の毛、昆虫などがない状態が維持される。これらは、フィルタ１９５を設けない場合には、マットレスアセンブリ１０の内側で集められ、気流が制限される。もちろん、化学物質および／または不快な臭いを除去するためのさまざまなフィルタ（例えば、これに限定されないが活性炭フィルタ（チャコールフィルタ））を、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、本発明の例示的なマットレスに容易に組み込むことができる。
【００５０】
基層に設けられた入口路と出口路を利用して、例示的なマットレスアセンブリを充分な量の空気が流れることができるようにする本発明のマットレスアセンブリへの別の改良として、図７を参照して、他の実施形態では、コンフォート層２７２と、第１面２２２と、第１面２２２に対向する第２面２２４とを有する身体支持層２２０と、熱伝達層２４０と、熱伝達層２４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する材料から成る基層２５０と、ファンデーション２７０とを備えたマットレスアセンブリ２１０が提供される。マットレスアセンブリ２１０は、着脱式部分２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄ内に設けられた複数のペルチェ素子２３０をさらに備える。複数のペルチェ素子２３０は、分離したアレイ２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ，２３５ｄとして配置されている。さらに、マットレスアセンブリ２１０の基層２５０は、互いに分離して設けられ且つ基層２５０の頭側端部２５６に位置する入口２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃから長手方向に延びる、３つの分離した入口路２５３ａ，２５３ｂ，２５３ｃを画定する。基層２５０は、足側端部２５８に位置する特定の出口２５５ａ，２５５ｂから長手方向に延びる２つの分離した出口路２５４ａ，２５４ｂをさらに画定する。第１の出口路２５４ａは、第１のファン２６０ａに作動的に接続され、第１の入口路２５２ａと第２の入口路２５２ｂとの間に配置されている。第２の出口路２５４ｂは、第２のファン２６０ｂに作動的に接続され、第２の入口路２５２ｂと第３の入口路２５２ｃとの間に配置されている。
【００５１】
マットレスアセンブリ２１０に設けられた窪んだ入口路と出口路とを備えることについての変形例として、マットレスアセンブリ２１０は、入口路２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃのそれぞれに配置された多孔性フォーム挿入物２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃと、出口路２５４ａ，２５４ｂのそれぞれに配置された多孔性フォーム挿入物２８２ａ，２８２ｂとを備える。入口路２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ内に配置された多孔性フォーム挿入物２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃのそれぞれと、出口路２５４ａ，２５４ｂ内に配置された多孔性フォーム挿入物２８２ａ，２８２ｂのそれぞれとの空孔率は、基層２５０を構成する軟質フォームの空孔率よりも大きい。これについて、多孔性フォーム挿入物２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃを入口路２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ内に配置し、多孔性フォーム挿入物２８２ａ，２８２ｂを出口路２５４ａ，２５４ｂ内に配置することにより、多孔性フォーム挿入物２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃ，２８２ａ，２８２ｂが、熱伝達層２４０に対する支持の程度を大きくしつつ、充分な量の空気を入口路２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ内、熱伝達層２４０内、そして出口路２５４ａ，２５４ｂ内へ吸引し、熱伝達層２４０内のペルチェ素子２３０、そしてマットレスアセンブリ２１０から熱を散逸させることができる。特に、ファン２６０ａ，２６０ｂおよびペルチェ素子２３０に接続された電源２９０とコントローラ２９２とによりファン２６０ａ，２６０ｂが駆動されると、ファン２６０ａ，２６０は、空気を吸引して入口路２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ内の多孔性フォーム挿入物２８０ａ，２８０ｂ，２８０ｃと熱伝達層２４０とを通過させる。空気は、出口路２５４ａ，２５４ｂの多孔性フォーム挿入物２８２ａ，２８２ｂ内に入り、基層２５０の足側端部２５８に位置する出口２５５ａ，２５５ｂを通じてマットレスアセンブリ２１０から放出される。
【００５２】
本発明に従って入口路と出口路を用いることに対する更なる改良として、より具体的に言うと、入口路と出口路に配置された多孔性フォーム挿入物を用いることに対する更なる改良として、幾つかの実施形態では、基層の相当な部分を通じて長手方向に延びる入口路と出口路を配置するのでなく、例示的なマットレスアセンブリの基層の個別の領域に入口路と出口路を配置してもよい。図８と図９を参照して、他の例示的な実施形態では、コンフォート層３７２と、第１面３２２と、第１面３２２に対向する第２面３２４とを有する身体支持層３２０と、複数のペルチェ素子３３０と、熱伝達層３４０と、熱伝達層３４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する材料から成る基層３５０と、ファンデーション３７０とを備えたマットレスアセンブリ３１０が提供される。マットレスアセンブリ３１０は、第１の入口路３５２ａと第２の入口路３５２ｂ、および、第１のファン３６０ａに作動的に接続された第１の出口路３５４ａと、第２のファン３６０ｂに作動的に接続された第２の出口路３５４ｂとを備える。第１の入口路３５２ａと第１の出口路３５４ａは、基層３５０の第１側３６２に配置され、第２の入口路３５２ｂと第２の出口路３５４ｂは、基層３５０の第１側３６２と反対側の第２側３６４に配置されている。ただし、注意すべきは、入口路３５２ａ，３５２ｂのそれぞれと、出口路３５４ａ，３５４ｂのそれぞれとは、基層３５０の相当な部分を通じては長手方向に延びていない。入口路３５２ａ，３５２ｂのそれぞれと、出口路３５４ａ，３５４ｂのそれぞれとは、マットレスアセンブリ３１０の頭側端部３５６と足側端部３５８のそれぞれに配置された略長方形領域である。略長方形領域はそれぞれ、基層３５０の空孔率よりも大きい空孔率を有する多孔性フォーム挿入物３８０ａ，３８０ｂ，３８２ａ，３８２ｂを含む。このように、コントローラ３９２と電源３９０とにより出口路３５４ａ，３５４ｂに作動的に接続されたファン３６０ａ，３６０ｂを駆動すると、空気が、入口路３５２ａ，３５２ｂの多孔性フォーム挿入物３８０ａ，３８０ｂ内に入り、上側に移動して熱伝達層３４０内に入ってペルチェ素子３３０の全体に接し、下方に移動して出口路３５４ａ，３５４ｂの多孔性フォーム挿入物３８２ａ，３８２ｂ内に入り、基層３５０の足側端部３５８から放出される。これにより、ペルチェ素子３３０が生成する熱がマットレスアセンブリ３１０から散逸される。これは、図９に矢印で最も良く示されている。
【００５３】
本発明に従って入口路と出口路を用いることに対する更なる改良として、幾つかの実施形態では、マットレスアセンブリの基層は、基層の頭側端部または足側端部から延びず、基層の底面からのみ延びる入口路と出口路とを有していてもよい。他の例示的な実施形態では、図１０と図１１を参照して、本明細書で説明している他の実施形態と同様に、コンフォート層４７２と、第１面４２２と、第１面４２２に対向する第２面４２４とを有する身体支持層４２０と、複数のペルチェ素子４３０と、熱伝達層４４０と、熱伝達層４４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る基層４５０とを備えたマットレスアセンブリ４１０が提供される。マットレスアセンブリ４１０は、基層４５０の第１側４６２を通じて長手方向に延びる第１の入口路４５２ａと、基層４５０の中央部４６６を通じて長手方向に延びる第２の入口路４５２ｂと、基層の中央部４６６を通じて長手方向に延び且つ第２の入口路４５ｂａから隔てて配置された第３の入口路４５２ｃと、基層４５０の第１側４６２と反対側の第２側４６４を通じて長手方向に延びる第４の入口路４６６とをさらに備える。マットレスアセンブリ４１０は、基層４５０を通じて長手方向に延び且つ第１の入口路４５２ａと第２の入口路４５２ｂとの間に配置された第１の出口路４５４ａと、基層４５０を通じて長手方向に延び且つ第３の入口路４５２ｃと第４の入口路４５２ｄとの間に配置された第２の出口路４５４ｂとをさらに備える。入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄのそれぞれに、多孔性フォーム挿入物４８０ａ，４８０ｂ，４８０ｃ，４８０ｄが配置され、出口路４５４ａ，４５４ｂのそれぞれに、多孔性フォーム挿入物４８２ａ，４８２ｂが配置されている。ただし、マットレスアセンブリ４１０には、基層４５０の頭側端部４５６または足側端部４５８から延び且つこれらに接するような入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄや出口路４５４ａ，４５４ｂは設けられていない。その代わりに、マットレスアセンブリ４１０では、入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄのそれぞれと出口路４５４ａ，４５４ｂのそれぞれは、基層を通じて長手方向に延びていることに加えて、基層４５０の厚さに亘って底面４５９から熱伝達層４４０まで延びている。
【００５４】
図１０と図１１に示す実施形態では、熱伝達層４４０の基層４５０の底面４５９からの空気の移動を容易にするために、マットレスアセンブリ４１０は、基層４５０の底面４５９に隣接したファンデーション４７０をさらに備える。ファンデーション４７０は、下方に配置された複数の格子４７１を有する。格子４７１は、基層４５０の入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄおよび出口路４５４ａ，４５４ｂに対応する形状を有する。ファンデーション４７０は、第１の出口路４５４ａの下方に配置されて第１の出口路４５４ａに作動的に接続された第１のファン４６０ａと、第２の出口路４５４ｂの下方に配置されて第２の出口路４５４ｂに作動的に接続された第２のファン４６０ｂとを有する。第１のファン４６０ａと第２のファン４６０ｂを第１の出口路４５４ａと第２の出口路４５４ｂの下方に配置することにより、ファン４６０ａ，４６０ｂの駆動時に、空気が、基層４５０の下方から吸引されて、格子４７１を通って、入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄ内に送られ、続けて、上側の熱伝達層４４０に入り、第１の出口路４５４ａと第２の出口路４５４ｂとに吸い戻され、そしてマットレスアセンブリ４１０から放出される。これは、図１１に矢印で示されている。
【００５５】
図１２と図１３を参照して、本発明の他の実施形態では、他の例示的な構成の入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄおよび出口路５５４ａ，５５４ｂを有するマットレスアセンブリ５１０が提供される。図１０と図１１に示す例示的なマットレスアセンブリ４１０と同様に、マットレスアセンブリ５１０は、コンフォート層５７２と、（第１面５２２と、第１面５２２に対向する第２面５２４とを有する）身体支持層５２０と、複数のペルチェ素子５３０と、熱伝達層５４０と、基層５５０と、（出口路５５４ａ，５５４ｂの一方の下方にそれぞれ配置された第１のファン５６０ａと第２のファン５６０ｂとを収容する）ファンデーション５７０とを備える。ファンデーション５７０も同様に、入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄおよび出口路５５４ａ，５５４ｂの位置と形状に対応する複数の格子５７１を有する。ただし、マットレスアセンブリ５１０では、入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄは、基層５５０の実質的な長さを通じて長手方向に延びてはいない。マットレスアセンブリ５１０の基層５５０により画定される入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄは、基層５５０の底面５５９から熱伝達層５４０へと延びる円柱状の隙間（空間、ボイド）の形態を有する。
【００５６】
特に、基層５５０は、基層５５０の第１側５６２で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第１列の３つの入口路５５２ａと、基層５５０の中央部５６６で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第２列の３つの入口路５５２ｂと、基層５５０の中央部５６６で互いに間隔を空けて配置され且つ第２列の入口路５５２ｂから隔てて配置された、円柱状の隙間の形態を有する、第３列の３つの入口路５５２ｃと、基層５５０の第２側５６４で互いに間隔を空けて配置された、円柱状の隙間の形態を有する第４列の３つの入口路５５２ｄとを有する。マットレスアセンブリ５１０では、第１の出口路５５４ａが、第１列の入口路５５２ａと第２列の入口路５５２ｂとの間で基層５５０を通じて長手方向に延び、第２の出口路５５４ｂが、第３列の入口路５５２ｃと第４列の入口路５５２ｄとの間で基層５５０を通じて長手方向に延びる。入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄには、多孔性フォーム挿入物５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃ，５８０ｄがそれぞれ配置される。さらに、第１の出口路５５４ａには多孔性フォーム挿入物５８２ａが配置され、第２の出口路５５４ｂには多孔性フォーム挿入物５８２ｂが配置される。したがって、第１のファン５６０ａと第２のファン５６０ｂとが、マットレスアセンブリ５１０に接続されたコントローラ５９２と電源５９０により駆動されると、図１３に矢印で示されているように、空気が、基層５５０の下方から吸引され、入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄの多孔性フォーム挿入物５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃ，５８０ｄ内に入り、続いて上側の熱伝達層５４０内に入って熱伝達層５４０を通過し、第１の出口路５５４ａ内の多孔性フォーム挿入物５８２ａ内と第２の出口路５５４ｂ内の多孔性フォーム挿入物内とに吸い戻され、マットレスアセンブリ５１０から放出される。
【００５７】
マットレスアセンブリ５１０の基層５５０の改良として、マットレス５１０の基層５５０は、入口路４５２ａ，４５２ｂ，４５２ｃ，４５２ｄの列を通じて或る量の空気を熱伝達層５４０内へ吸引するように、熱伝達層５４０の空孔率よりも大きい空孔率を有する軟質フォームから成っていない。マットレスアセンブリ５１０では、基層５５０は多孔性フォームから成る。これについて、マットレスアセンブリ５１０は、基層５５０と熱伝達層５４０の露出した外面（すなわち、基層５５０と熱伝達層５４０の連続的な側壁、および、基層５５０の底面５５９）の上方、および、基層５５０と熱伝達層５４０との間に配置されたバリア層５８４とをさらに備える。バリア層５８４は、プラスチックや布など、複数の異なる材料から成っていてもよいが、すべての例で、ファン５６０ａ，５６０ｂにより空気を吸引して、入口路５５２ａ，５５２ｂ，５５２ｃ，５５２ｄの列を通じて熱伝達層５４０内へ、そして第１の出口路５５４ａ内と第２の出口路５５４ｂ内へと移動させ、基層５５０と熱伝達層５４０を通過させる実質的な気密層として機能する。
【００５８】
図１４と図１５を参照して、本発明の他の例示的な実施形態では、さらに別の構成の入口路６５２と出口路６５４ａ，６５４ｂとを有するマットレスアセンブリ６１０が提供される。マットレスアセンブリ６１０は、コンフォート層６７２と、（第１面６２２と、第１面６２２に対向する第２面６２４とを有する）身体支持層６２０と、複数のペルチェ素子６３０と、熱伝達層６４０と、（熱伝達層６４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る）基層６５０と、（入口路６５２と出口路６５４ａ，６５４ｂの位置と形状に対応する複数の格子６７１を有する）ファンデーション６７０とを備える。ファンデーション６７０は、分離した４つのファン（そのうち、第１のファン６６０ａと第２のファン６６０ｂとを図１５に示している）をさらに収容している。４つのファンは、マットレスアセンブリ６１０から空気を放出するように傾斜し（方向付けられ）、コントローラ６９２と電源６９０とに接続されている。
【００５９】
マットレスアセンブリ６１０の入口路６５２のそれぞれには、多孔性フォーム挿入物６８０が設けられ、出口路６５４ａ，６５４ｂのそれぞれには、多孔性フォーム挿入物６８２ａ，６８２ｂが設けられている。ただし、マットレスアセンブリ６１０では、入口路６５２は基層６５０の中央部６６に設けられ、基層６５０の第１側６６２には第１列の出口路６５４ａが設けられ、基層６５０の第２側６６４には第２列の出口路６５４ｂが設けられている。これについて、図１５に最も良く示されているように、空気がマットレスアセンブリ６１０内に吸引されると、空気はまず、マットレスアセンブリ６１０の中央部６６６内に配置された入口路６５２の多孔性フォーム挿入物６８０に入り、続いて熱伝達層６４０を通じて基層６５０の第１側６６２と第２側６６４の両方に入り、出口路６８２ａ，６８２ｂ内に配置された多孔性フォーム挿入物６８２ａ，６８２ｂを通じて放出される。
【００６０】
本発明に従って製造されるマットレスアセンブリのさらに別の例として、他の実施形態で、図１６と図１７を参照して、コンフォート層７７２と、（第１面７２２と、第１面７２２に対向する第２面７２４とを有する）身体支持層７２０と、複数のペルチェ素子７３０と、熱伝達層７４０と、基層７５０と、（複数の成形格子７７１を有する）ファンデーション７７０とを備えたマットレスアセンブリ７１０が提供される。ファンデーション７７０は、分離した４つのファンを収容している（そのうち第１のファン７６０ａと第２のファン７６０ｂのみを図１７に示している）。マットレスアセンブリ７１０は、基層７５０の第１側７６２に配置され且つ多孔性フォーム挿入物７８２ａを有する第１列の出口路７５４ａと、基層７５０の第２側７６４に配置され且つ多孔性フォーム挿入物７８２ｂを有する第２列の出口路７５４ｂとをさらに備える。ただし、図１４と図１５に示すマットレスアセンブリ６１０とは異なり、マットレスアセンブリ７１０では、入口路７５２は、基層７５０の中央部７６６に配置され且つ基層７５０の頭側端部７５６から足側端部７５８へ長手方向に延びる、多孔性フォーム領域７８０の形態を有する。さらに、マットレスアセンブリ７１０では、基層７５０は多孔性フォームから成り、基層７５０と熱伝達層７４０の外面の上、および、基層７５０と熱伝達層７４０との間には、バリア層７８４が配置されている。このようにして、マットレスアセンブリ７１０内に空気が吸引されると、図１７に最も良く示されているように、空気は、入口路７５２の多孔性フォーム領域７８０の長さに沿って基層７５０に入り、多孔性フォーム領域７８０から上側に流れて、熱伝達層７４０の全体を通じて流れ、そして、下方へ移動して出口路７８２ａ，７８２ｂの多孔性フォーム挿入物７８２ａ，７８２ｂ内へ入る。
【００６１】
図１８と図１９を参照して、図１６と図１７に示すマットレスアセンブリ７１０の変形例として、別の例示的なマットレスアセンブリ８１０が提供される。マットレスアセンブリ８１０は、同様に、コンフォート層８７２と、身体支持層８２０と、複数のペルチェ素子８３０と、基層８５９と、ファンデーション８７０とを備える。ファンデーション８７０は、複数の格子８７１を有し、かつ、分離した４つのファン（そのうち第１のファン８６０ａと第２のファン８６０ｂを図１９に示している）を収容する。また、マットレスアセンブリ８１０は、基層８５０の第１側８６２に配置され且つ多孔性フォーム挿入物８８２ａを含む第１列の出口路８５４ａと、基層８５０の第２側８６４に配置され且つ多孔性フォーム挿入物８８２ｂを含む第２列の出口路８５２ｂとを備える。さらに、マットレスアセンブリ８１０は、基層８５０の中央部８６６で長手方向に延びる多孔性フォーム領域８８０の形態を有する入口路８５２を備える。ただし、マットレスアセンブリ８１０では、基層８５０は多孔性フォームから成らず、熱伝達層８４０の空孔率よりも小さい空孔率を有する標準の軟質フォーム（例えばポリウレタンフォーム）から成る。さらに、マットレスアセンブリ８１０では、バリア層８８４が、基層８５０と熱伝達層８４０の外面を包囲するためだけに用いられ、基層８５０と熱伝達層８４０との間には配置されていない。
【００６２】
本発明の更なる改良として、図１から図１９に示すマットレスアセンブリ１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０のそれぞれは、ペルチェ素子３０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０，８３０を備えるが、本発明は、複数のペルチェ素子を利用してマットレスアセンブリの身体支持層を選択的に冷却することを行わないマットレスアセンブリをさらに包含する。例えば、図２０に示すように、本発明の更なる例示的な実施形態では、身体支持層９２０と、多孔性軟質フォームから成る熱伝達層９４０と、熱伝達層９４０の多孔性軟質フォームの空孔率よりも小さい空孔率を有する軟質フォームから成る基層９５０とを備えたマットレスアセンブリ９１０が提供される。マットレスアセンブリ９１０は、基層９５０により画定された、３つの入口路９５２ａ，９５２ｂ，９５２ｃと、２つの出口路９５４ａ，９５４ｂとをさらに備える。マットレスアセンブリは、電源９９０とコントローラ９９２とに作動的に接続された一対のファン９６０ａ，９６０ｂをさらに備える。ファン９６０ａ，９６０ｂの一方は、２つの出口路９５４ａ，９５４ｂのそれぞれに作動的に接続されている。ただし、マットレスアセンブリの身体支持層９２０を選択的に冷却するために、ペルチェ素子は用いられない。マットレスアセンブリ９１０では、身体支持層９２０は、ファン９６０ａ，９６０ｂのそれぞれを駆動することにより冷却され、入口路ｓ９５２ａ，９５２ｂ，９５２ｃ内に或る量の空気を吸引する。空気は、熱伝達層９４０を通って隣接する身体支持層９２０により吸熱され、出口路９５４ａ，９５４ｂ内へ入り、そしてマットレスアセンブリ９１０から放出される。
【００６３】
本発明のマットレスアセンブリの更なる改良として、１つ以上のカバーを設け、本明細書で説明しているマットレスアセンブリを覆ってもよい。例えば、一実施形態では、ファイアソックス(fire sock)の形態を有するカバーを用いて、まず例示的なマットレスアセンブリを包囲してもよい。次に、外側布カバー（例えば、１００％コットン、または、他の柔らかく通気性のある布から成るカバー）を用いてファイアソックスを覆ってもよい。別の例として、図２１を参照して、本発明の例示的な一実施形態では、頂面パネル２０２２、底面パネル２０２４および連続的な側面パネル２０３０を有する第１のカバー２０２０を備えた、例示的なマットレスアセンブリ用カバーアセンブリ２０１０を利用できる。第１のカバー２０２０の連続的な側面パネル２０３０は、ヘッドパネル（頭側パネル）２０３２と、フットパネル（足側パネル）２０３４と、対向する２つの側面パネル２０３６，２０３８とを含むものとして特徴づけることができる。これらは、頂面パネル２０２２および底面パネル２０２４と併せて、本発明のマットレスアセンブリを包囲するキャビティを集合的に画定する。第１のカバー２０２０は、フットパネル２０３４の一部に沿って垂直に延びるブランドタグ２０６２をさらに含む。
【００６４】
カバーアセンブリ２０１０は、頂面２０４２と底面２０４４とを有する第２のカバー２０４０をさらに備え、第２のカバー２０４０は縁部２０４６を画定する。カバーアセンブリ２０１０の第２のカバー２０４０は、概して、第１のカバー２０２０の頂面パネル２０２２の上方に配置され、少なくとも第１のカバー２０２０の頂面パネル２０２２を覆う寸法を有する（当該領域は、図２１にハッチングを付して示しており、第１のカバー２０２０の頂面パネル２０２２については青色が指定される）。特に、カバーアセンブリ２０１０では、第２のカバー２０４０は、頂面パネル２０２２、対向する側面パネル２０３６，２０３８の上半分２０３７，２０３９、フットパネル２０３４の上側端部２０３５、および、ヘッドパネル２０３２の上側端部２０３３を覆う寸法を有する。カバーアセンブリ２０１０にこのような第２のカバー２０４０を設けることにより、第２のカバー２０４０は、下側の第１のカバー２０２０の一部を覆って保護するように、したがって第１のカバー２０２０の下側にあるマットレスの部分を覆って保護するように構成されている。この部分は、過剰摩擦に曝され、染みまたは傷みが多く多く生じやすい部分であり、すなわち、頂面パネル２０２２、対向する側面パネル２０３６，２０３８の上半分２０３７，２０３９、フットパネル２０３４の上側端部２０３５、および、ヘッドパネル２０３２の上側端部２０３３である。さらに、こうした第２のカバー２０４０をカバーアセンブリ２０１０に設けることにより、対向する各側面パネル２０３６，２０３８の上半分２０３７，２０３９が、ジッパー２０５０で第２のカバー２０４０を第１のカバー２０２０に取り付けた際に、より丸まった形を有する。もちろん、第２のカバー２０４０について他の大きさや構成は、本明細書で説明している主題の精神と範囲から逸脱しない限りにおいて、必要に応じて容易に選択でき、さらに、特定のカバーアセンブリに組み込んで、マットレスへの傷みや汚れを防止したり、マットレスの外観を変えたりすることができる。
【００６５】
本発明に対する更なる改良点として、図１から図２１に示すサポートクッションは、マットレスアセンブリ１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０，９１０の形態を有し、仰臥位または腹臥位で横になっているユーザを支持する寸法を有するが、本明細書で説明している特徴は、ヘッドピロー（枕）、シートクッション、シートバック、ネックピロー、レッグスペーサピロー、マットレストッパ 、オーバレイ、などにも同様に適用される。このように、本明細書で「サポートクッション」を用いた場合、任意の大きさまたは形状を有し、ユーザの身体またはその一部を支持するために用いることができる（または一般的に用いられる）いずれかのまたはすべての物体を指す。例えば、図２２に示すように、本発明の更なる例示的な実施形態では、本発明に従って製造されるサポートクッションが、机用椅子１０１０のシート１０１１に組み込まれている。机用椅子１０１０の各サポートクッションは、コンフォート層１０７２と、身体支持層１０２０と、複数のペルチェ素子１０３０と、多孔質粘弾性フォームから成る熱伝達層１０４０と、（熱伝達層１０４０に含まれる粘弾性フォームの空孔率よりも小さい空孔率を有する）軟質フォームから成る基層１０５０と、（電源９９０とコントローラ９９２に作動的に接続された）ファン１０６０とを備える。シート１０１１の基層１０５０は、多孔性フォーム挿入物１０８２を有し且つファン１０６０に作動的に接続された出口路１０５４に加え、それぞれ多孔性フォーム挿入物１０８０ａ，１０８０ｂを有する第１の入口路１０５２ａと第２の入口路１０５２ｂを画定する。ファン１０６０は、入口路１０５２ａ，１０５２ｂ内に設けられた多孔性フォーム挿入物１０８０ａ，１０８０ｂを通じて或る量の空気を吸引し、熱伝達層１０４０を通じて、出口路１０５４内に配置された多孔性フォーム挿入物１０８２内へ空気を送り、これにより、机用椅子１０１０のシート１０１１の選択的な加熱と冷却を助勢できる。
【００６６】
本明細書で説明している例示的なサポートクッションは、それぞれ、サポートクッションの表面温度を制御する方法の一部としても用いることができる。幾つかの実施例では、サポートクッションの表面温度を制御する方法では、本発明のサポートクッションを準備する。次に、各ファンに電流が供給され、各ファンは、或る量の空気を吸引して各入口路に送り、さらに熱伝達層を通じて各出口路に送る。サポートクッションが複数のペルチェ素子を含む例では、複数のペルチェ素子にも電流が供給されてよい。これにより、第１方向に電流が供給されたときには、身体支持部の表面温度は低下する一方、第２方向に電流が供給されたときには、身体支持部の表面温度は上昇する。幾つかの実施例では、サポートクッションの加熱または冷却の程度を制御するために、ペルチェ素子に供給される電流の量が制御されてもよい。幾つかの実施例では、サポートクッションの身体支持部内に配置された温度センサまたは圧力センサからのフィードバックを受信し、続いて、温度センサ、圧力センサまたはその両方から受信したフィードバックに基づいて、ファン、複数のペルチェ素子、またはその両方へ電流を供給することにより、サポートクッションの表面温度は制御される。
【００６７】
明細書を通じて、さまざまな文献に言及している。これらすべての文献は、以下のリストに記載された文献を含めて、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６８】
（文献）
１．米国特許第８，０３４，４４５号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋら、発行日：２０１１年１０月１１日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
２．米国特許第８，０２５，９６４号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋら、発行日：２０１１年９月２７日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
３．米国特許第７，９７９，３７４号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、発行日：２０１１年７月１２日、発明の名称：“Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ”）
４．米国特許第７，７３５，１６９号明細書（発明者：Ｗａｓｓｉｌｅｆｓｋｙ、発行日：２０１０年６月１５日、発明の名称：“Ｃｏｍｆｏｒｔ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
５．米国特許第７，７０７，６７０号明細書（発明者：Ｆｏｇｇ、発行日：２０１０年５月４日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ  ｔｏｐ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
６．米国特許第７，５５５，６１５号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、発行日：２００９年６月３０日、発明の名称：“Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ”）
７．米国特許第７，５０７，４６８号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ，  ｅｔ  ａｌ．、発行日：２００９年３月２４日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
８．米国特許第７，４６９，４３７号明細書（発明者：Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ，  ｅｔ  ａｌ．、発行日：２００８年１２月３０日、発明の名称：“網状  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｂｏｄｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ”）
９．米国特許第７，４４４，７０２号明細書（発明者：Ｆｏｇｇ、発行日：２００８年１１月４日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ  ｔｏｐ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
１０．米国特許第７，４１５，７４２号明細書（発明者：Ｗａｓｓｉｌｅｆｓｋｙ、発行日：２００８年８月２６日、発明の名称：“Ｃｏｍｆｏｒｔ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
１１．米国意匠登録第Ｄ５５８，４９９号（創作者：Ｍａａｒｂｊｅｒｇ、発行日：２００８年１月１日、名称：“Ｐｉｌｌｏｗ”）
１２．米国特許第７，１５５，７６５号明細書（発明者：Ｆｏｇｇ、発行日：２００７年１月２日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ  ｔｏｐ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
１３．米国意匠登録第Ｄ５２９，３２５号（創作者：Ｍａａｒｂｊｅｒｇ、発行日：２００６年１０月３日、名称：“Ｐｉｌｌｏｗ”）
１４．米国特許第７，０８２，６３３号明細書（発明者：Ｍａａｒｂｊｅｒｇ、発行日：２００６年８月１日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ”）
１５．米国特許第７，０５１，３８９号明細書（発明者：Ｗａｓｓｉｌｅｆｓｋｙ、発行日：２００６年５月３０日、発明の名称：“Ｃｏｍｆｏｒｔ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
１６．米国特許第６，８６６，９１５号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、発行日：２００５年３月１５日、発明の名称：“Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
１７．米国特許第６，６０２，５７９号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、発行日：２００３年８月５日、発明の名称：“Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
１８．米国特許第６，５７８，２１８号明細書（発明者：Ｗａｓｓｉｌｅｆｓｋｙ、発行日：２００３年１月１７日、発明の名称：“Ｌｅｇ  Ｓｐａｃｅｒ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
１９．米国特許第６，５４１，０９４号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ，  ｅｔ  ａｌ．、発行日：２００３年４月１日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
２０．米国意匠登録第Ｄ４５６，６６０号（創作者：Ｌａｎｄｖｉｋ、発行日：２００２年５月７日、名称：“Ｃｏｎｔｏｕｒｅｄ  Ｈｅａｄ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
２１．米国特許出願公開第２０１２／０１９８６１６号明細書（発明者：Ｍａｋａｎｓｉ、公開日：２０１２年８月９日、発明の名称：“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓｔｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  Ｈｅａｔｉｎｇ，  Ｌｏｃａｌ  Ｃｏｏｌｉｎｇ，  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｈｅａｔ”）
２２．米国特許出願公開第２０１２／００６０８８５号明細書（発明者：Ｍａｋａｎｓｉ、公開日：２０１２年３月１５日、発明の名称：“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｓｔｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ”）
２３．米国特許出願公開第２０１１／０２５２５６２号明細書（発明者：Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ，  ｅｔ  ａｌ．、公開日：２０１１年１０月２０日、発明の名称：“Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ−Ｆｉｒｍｎｅｓｓ  Ｂｏｄｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ”）
２４．米国特許出願公開第２００７／００９４８０３号明細書（発明者：Ｆｏｇｇ、公開日：２００７年５月３日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ  ｔｏｐ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
２５．米国特許出願公開第２００６／０２８８４９０号明細書（発明者：Ｍｉｋｋｅｌｓｅｎ，  ｅｔ  ａｌ．、公開日：２００６年１２月２８日、発明の名称：“網状  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｂｏｄｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ”）
２６．米国特許出願公開第２００６／０２７７６８４号明細書（発明者：Ｗａｓｓｉｌｅｆｓｋｙ、公開日：２００６年１２月１４日、発明の名称：“Ｃｏｍｆｏｒｔ  Ｐｉｌｌｏｗ”）
２７．米国特許出願公開第２００６／０１７４４１４号明細書（発明者：Ｍａａｒｂｊｅｒｇ、公開日：２００６年８月１０日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ”）
２８．米国特許出願公開第２００５／０２０２２１４号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、公開日：２００５年９月１５日、発明の名称：“Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
２９．米国特許出願公開第２００５／００８４６６７号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、公開日：２００５年４月２１日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
３０．米国特許出願公開第２００５／００７６４４６号明細書（発明者：Ｆｏｇｇ、公開日：２００５年４月１４日、発明の名称：“Ｐｉｌｌｏｗ  ｔｏｐ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
３１．米国特許出願公開第２００４／００７３９３１号明細書（発明者：Ｔｒｕｓｓｅｌ  Ｊｒ．，  ｅｔ  ａｌ．、公開日：２００４年４月１５日、発明の名称：“Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｂｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ”）
３２．米国特許出願公開第２００４／００３３３５１号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ，  ｅｔ  ａｌ．、公開日：２００４年２月１９日、発明の名称：“Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｖｉｓｃｏ−Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｓｕｐｐｏｒｔ”）
３３．米国特許出願公開第２００３／０１７１９５４号明細書（発明者：Ｇｕｅｒｉｎ，  ｅｔ  ａｌ．、公開日：２００３年９月１１日、発明の名称：“Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ  Ｓａｍｅ”）
３４．米国特許出願公開第２００１／００２１４３８号明細書（発明者：Ｌａｎｄｖｉｋ、公開日：２００１年９月１３日、発明の名称：“Ｃｕｓｈｉｏｎ”）
【００６９】
当業者は、本発明または以下の特許請求の範囲の教示から逸脱しない限りにおいて、追加の実施形態が可能であると認識するだろう。この詳細な説明、および、特に本明細書で開示している例示的な実施形態の具体的な詳細は、主として明確な理解のためになされている。変形例についての必要な限定が、この開示を目にした当業者に明らかになり、こうした必要な限定が、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいてなされてよい。
【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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【国際調査報告】
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