JP2013215529A - Repulsive force adjust device, insole of shoe, shoe, control method of repulsive force adjust device - Google Patents

Repulsive force adjust device, insole of shoe, shoe, control method of repulsive force adjust device Download PDF

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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a repulsive force adjusting device automatically adjusting the repulsive force of a shoe according to a condition of a road determining the condition of the road on which a user moves.SOLUTION: A repulsive force adjust device has a repulsive force adjusting member 60 used for adjusting the repulsive force of a bottom part of a shoe, a drive part 50 moving the repulsive force adjust device, a detecting part 20, detecting physical quantities based on the action of a user of the shoe, and a control part 40 detecting a condition of a road on which the user moves based on a physical quantity detected by the detecting part, moving the repulsive force adjusting member by the drive part, and adjusting such that the bottom part of the shoe generates a repulsive force according to the condition of the road.

Description

本発明は、反発力調整装置、靴の中敷、靴、反発力調整装置の制御方法等に関する。   The present invention relates to a repulsive force adjusting device, a shoe insole, a shoe, a control method of the repulsive force adjusting device, and the like.

ランニングシューズ、バスケットシューズ、登山靴等、目的に合わせて様々な種類の靴が製造されている。例えば、バスケットシューズは、ユーザーの足を着地の衝撃から保護するために衝撃吸収性に優れた材料を用いて製造されている。しかし、衝撃吸収性に優れていても、バスケットシューズは例えば短距離走には不向きであり、短距離走者はランニングシューズを着用する。   Various types of shoes are manufactured according to the purpose, such as running shoes, basketball shoes, and climbing shoes. For example, basketball shoes are manufactured using a material having excellent shock absorption in order to protect a user's foot from impact of landing. However, even if the shock absorption is excellent, basket shoes are not suitable for short distance running, for example, and short distance runners wear running shoes.

このように、靴のユーザーは運動の種類や目的(例えば練習用、競技用)に合わせて特定の種類の靴を選択するのが通常である。つまり、一般に製造されている靴は、その衝撃吸収性、弾力性、反発力の大きさといった性能特性を調整することはできない。そのため、靴のユーザーは、運動の種類や目的に合わせて、複数の種類の靴から選択を行う。   As described above, a shoe user usually selects a specific type of shoe in accordance with the type and purpose of exercise (for example, for practice or competition). That is, generally manufactured shoes cannot adjust performance characteristics such as shock absorption, elasticity, and magnitude of repulsion. Therefore, the shoe user selects from a plurality of types of shoes according to the type and purpose of the exercise.

これに対し、特許文献1は内蔵された装置がその可調節素子を変形させることで性能特性を変化させる靴を開示する。特許文献1の発明によると、ユーザーの要求(例えば、様々な運動)に適合するように性能特性を自動的に調節する靴を提供することができる。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a shoe in which a built-in device changes performance characteristics by deforming its adjustable element. According to the invention of Patent Document 1, it is possible to provide a shoe that automatically adjusts performance characteristics so as to meet a user's request (for example, various exercises).

特開2004−267784号公報JP 2004-267784 A

しかし、特許文献1の発明では、試験により定められた閾値に基づいて、中物の圧縮が過剰であるか又は不足であるかを判断して可調節素子を変形させる。このとき、ユーザーが地面を蹴る力が同じであれば、ユーザーが移動する路(以下、移動路)の状態に関係なく可調節素子の変形量は同じになる。すなわち、性能特性は移動路と無関係に決定される。なお、中物は靴底と中底(靴の内部の底)との間にいれる素材である。   However, in the invention of Patent Document 1, based on a threshold value determined by a test, it is determined whether the compression of the medium is excessive or insufficient, and the adjustable element is deformed. At this time, if the user has the same kicking force, the amount of deformation of the adjustable element is the same regardless of the state of the path on which the user moves (hereinafter referred to as the moving path). That is, the performance characteristics are determined regardless of the travel path. The midsole is a material placed between the shoe sole and the midsole (the sole inside the shoe).

ここで、いくつかの運動においては競技中に移動路の状態が大きく変化する。例えば短距離走では直線路と曲線路を交互に移動することになる。また、例えば登山では登り坂と下り坂を移動することになる。このような運動において、靴の性能特性、特に反発力が移動路に応じて変化することが好ましい。   Here, in some exercises, the state of the moving path changes greatly during competition. For example, in short-distance running, a straight road and a curved road are moved alternately. Further, for example, in mountain climbing, an uphill and a downhill are moved. In such an exercise, it is preferable that the performance characteristics of the shoe, particularly the repulsive force, change according to the movement path.

例えば、短距離走の曲線路では、直線路よりも反発力を弱めた方が地面との接触時間をとることができコースアウトしにくく、記録の向上が期待できる。また、登山の下り坂では、登り坂よりも反発力を弱めた方が足の衝撃が和らぎ、また、地面との接触時間をとることができるので滑り落ちることを防止できる。   For example, in a short-distance running curved road, a weaker repulsive force than a straight road can take a longer contact time with the ground, making it difficult to go out of the course and improving recording. Further, when climbing downhill, weakening the repulsive force than climbing uphill reduces the impact of the foot, and also allows time for contact with the ground to be prevented from slipping down.

特許文献1には、ストライド頻度によって速さの変化や登り、下りを弁別するとの記述がある。しかしながら、熟練の短距離走者であれば競技中の歩幅が一定になるように訓練をしている。また、熟練の登山者ならば、事故防止のために下り坂であっても極端に歩幅を広げるようなことはしない。従って、ストライド頻度は移動路の状態と直接的な関連性はなく、別の方法で移動路の状態を判断して、靴の性能特性、特に反発力を調整することが好ましい。   Patent Document 1 describes that speed change, climbing, and descending are discriminated according to stride frequency. However, skilled sprinters are trained to keep the stride during the competition constant. Moreover, if it is an experienced mountain climber, a stride will not be extended extremely even if it is a downhill in order to prevent an accident. Therefore, the stride frequency is not directly related to the state of the moving road, and it is preferable to determine the state of the moving road by another method to adjust the performance characteristics of the shoes, particularly the repulsive force.

本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、ユーザーが移動する路の状態を判別して、靴の反発力を路の状態に応じて自動的に調整する反発力調整装置等を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems. According to some aspects of the present invention, it is possible to provide a repulsive force adjusting device and the like that determine the state of a road on which a user moves and automatically adjust the repulsive force of a shoe according to the state of the road. .

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る反発力調整装置は、靴の底部の反発力の調整に用いられる反発力調整部材と、前記反発力調整部材を移動させる駆動部と、前記靴のユーザーの動作に基づく物理量を検出する検出部と、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが移動する路の状態を検出し、前記駆動部により前記反発力調整部材を移動させて、前記靴の底部が前記路の状態に応じた反発力を生じるように調整する制御部と、を含む。
[Application Example 1]
The repulsive force adjusting device according to this application example has a repulsive force adjusting member used for adjusting a repulsive force of a shoe bottom, a drive unit for moving the repulsive force adjusting member, and a physical quantity based on a user's operation of the shoe. Detecting a state of the road on which the user moves based on a detection unit to detect and a physical quantity detected by the detection unit, and moving the repulsive force adjusting member by the driving unit, so that the bottom of the shoe And a control unit that adjusts so as to generate a repulsive force according to the state.

本適用例に係る反発力調整装置では、反発力調整部材を駆動部が移動させることで靴の底部の反発力が調整される。ユーザーが地面を蹴ることで靴が変形し、元に戻るときに反発力を生じる。ここで、反発力調整部材は例えば樹脂板、金属板等であり、靴の変形と共に反発力調整部材が変形すれば、元に戻るときに大きな反発力を生じる。よって、駆動部によって反発力調整部材を移動させて、靴が変形するときの反発力調整部材の変形具合を調整することで、靴の反発力の調整が可能である。なお、反発力調整部材として弾性部材を用いて、圧縮されて元に戻る力を利用して靴の反発力を調整してもよい。   In the repulsive force adjusting device according to this application example, the repulsive force at the bottom of the shoe is adjusted by the drive unit moving the repulsive force adjusting member. When the user kicks the ground, the shoe is deformed and a repulsive force is generated when the shoe returns. Here, the repulsive force adjusting member is, for example, a resin plate, a metal plate, etc. If the repulsive force adjusting member is deformed along with the deformation of the shoe, a large repulsive force is generated when returning to the original state. Therefore, the repulsive force of the shoe can be adjusted by moving the repulsive force adjusting member by the drive unit and adjusting the deformation of the repulsive force adjusting member when the shoe is deformed. In addition, you may adjust the repulsive force of shoes using the elastic member as a repulsive force adjustment member using the force which is compressed and returns.

前記の通り、例えば短距離走や登山等では、靴の反発力は移動路の状態によって変化することが好ましい。本適用例に係る反発力調整装置は、靴のユーザーの動作に基づく物理量を検出する検出部を備えている。検出部は例えば圧力センサー、加速度センサー、角速度センサー等であってもよく、物理量とはこれらのセンサーが測定する圧力、加速度、角速度等であってもよい。   As described above, for example, in short-distance running and mountain climbing, it is preferable that the repulsive force of the shoes changes depending on the state of the moving path. The repulsive force adjustment device according to this application example includes a detection unit that detects a physical quantity based on the action of the shoe user. The detection unit may be, for example, a pressure sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, or the like, and the physical quantity may be a pressure, an acceleration, an angular velocity, or the like measured by these sensors.

そして、本適用例に係る反発力調整装置の制御部は、検出された物理量に基づいて移動路の状態を判断し、駆動部に反発力調整部材を移動させる。例えば、移動路が直線路であると判断した場合には、駆動部に反発力調整部材を最大限に伸ばすように指示して、靴の変形と共に反発力調整部材を大きく変形させて、最大の反発力が得られるようにしてもよい。ここで、制御部とは例えばマイクロコントローラーやCPU等であって、駆動部とは例えばモーター等の各種アクチュエーターであってもよい。   And the control part of the repulsive force adjustment apparatus which concerns on this application example judges the state of a moving path based on the detected physical quantity, and moves a repulsive force adjustment member to a drive part. For example, when it is determined that the moving path is a straight path, the drive unit is instructed to extend the repulsive force adjusting member to the maximum extent, and the repulsive force adjusting member is greatly deformed along with the deformation of the shoe. A repulsive force may be obtained. Here, the control unit may be, for example, a microcontroller or a CPU, and the drive unit may be various actuators such as a motor.

このように、本適用例に係る反発力調整装置は移動路の状態に応じた反発力の調整を行うことができる。そのため、移動路に応じて複数の運動靴を履きかえたように、その運動に適した反発力を常に得ることが可能になる。   Thus, the repulsive force adjustment device according to this application example can adjust the repulsive force according to the state of the moving path. Therefore, it is possible to always obtain a repulsive force suitable for the exercise as if a plurality of athletic shoes were changed according to the moving path.

[適用例2]
上記適用例に係る反発力調整装置は、前記反発力調整部材の少なくとも一部を収容する容器を含み、前記制御部は、前記駆動部により前記反発力調整部材を前記容器に近づく方向又は前記容器から遠ざかる方向に移動させて、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分の大きさを変化させてもよい。
[Application Example 2]
The repulsive force adjusting device according to the application example includes a container that houses at least a part of the repulsive force adjusting member, and the control unit moves the repulsive force adjusting member toward the container by the driving unit or the container. The size of the portion of the repulsive force adjusting member accommodated in the container may be changed by moving in a direction away from the container.

本適用例に係る反発力調整装置によれば、反発力調整部材の少なくとも一部を収容する容器を含む。そして、駆動部は、制御部からの指示に従い、反発力調整部材を容器に収容したり、容器から出したりする。   According to the repulsive force adjusting device according to this application example, the container includes at least a part of the repulsive force adjusting member. And a drive part accommodates a repulsion force adjustment member in a container, or takes out from a container according to the instruction | indication from a control part.

容器は、例えば土踏まずの部分よりもつま先側に配置されてもよいし、逆にかかと側に配置されていてもよい。このとき、反発力調整部材のうち容器から出ている部分は、靴の変形と共に変形するので、靴の反発力を高めるのに寄与する。逆に反発力調整部材が容器に完全に収容されている場合には、靴の反発力は最小になる。   For example, the container may be disposed on the toe side of the arch portion, or may be disposed on the heel side. At this time, the portion of the repulsive force adjusting member that is out of the container is deformed along with the deformation of the shoe, which contributes to increasing the repulsive force of the shoe. Conversely, when the repulsive force adjusting member is completely accommodated in the container, the repulsive force of the shoe is minimized.

このように、本適用例に係る反発力調整装置の制御部は、反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分の大きさを変化させて、靴の反発力を調整できる。   Thus, the control part of the repulsive force adjusting apparatus according to this application example can adjust the repulsive force of the shoe by changing the size of the portion of the repulsive force adjusting member accommodated in the container.

[適用例3]
上記適用例に係る反発力調整装置において、前記制御部は、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが曲線路を移動していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記ユーザーが曲線路以外を移動していることを検出したときよりも前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を大きくさせるように前記反発力調整部材を移動させてもよい。
[Application Example 3]
In the repulsive force adjustment device according to the application example, when the control unit detects that the user is moving along a curved path based on the physical quantity detected by the detection unit, the control unit causes the user to The repulsive force adjusting member may be moved so that a portion of the repulsive force adjusting member accommodated in the container is made larger than when it is detected that the vehicle is moving on a path other than a curved road.

[適用例4]
上記適用例に係る反発力調整装置において、前記制御部は、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが直線路を移動していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を最小にさせ、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーの移動する路が直線路から曲線路に変化していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を徐々に大きくさせ、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーの移動する路が曲線路から直線路に変化していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を徐々に小さくさせてもよい。
[Application Example 4]
In the repulsive force adjustment device according to the application example described above, when the control unit detects that the user is moving on a straight road based on the physical quantity detected by the detection unit, the repulsion force is adjusted by the drive unit. When it is detected that the portion of the force adjustment member accommodated in the container is minimized, and the path on which the user moves is changed from a straight path to a curved path based on the physical quantity detected by the detection unit The drive unit gradually increases the portion of the repulsive force adjustment member accommodated in the container, and the path on which the user moves changes from a curved path to a straight path based on the physical quantity detected by the detection unit. When it is detected that the movement is being performed, the drive unit may gradually reduce the portion of the repulsive force adjustment member that is accommodated in the container.

[適用例5]
上記適用例に係る反発力調整装置において、前記制御部は、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが坂を下っていることを検出した場合は、前記駆動部により、前記ユーザーが坂を上っていることを検出したときよりも前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を大きくさせてもよい。
[Application Example 5]
In the repulsive force adjustment device according to the application example described above, when the control unit detects that the user is going down a hill based on the physical quantity detected by the detection unit, the drive unit causes the user to The portion accommodated in the container of the repulsive force adjusting member may be made larger than when it is detected that the upper limit is exceeded.

これらの適用例に係る反発力調整装置によれば、移動路に応じた具体的な靴の反発力の調整を行う。制御部は、ユーザーが曲線路を移動していると判断した場合は、移動路が曲線路でないときよりも反発力調整部材の多くの部分を容器に収容させてもよい。つまり、曲線路での反発力をより小さくすることで、カーブを曲がりやすくする。ここで、曲線路とは右又は左にカーブしている路をいう。   According to the repulsive force adjusting device according to these application examples, the specific repulsive force of the shoe is adjusted according to the movement path. When it is determined that the user is moving on the curved road, the control unit may accommodate a larger portion of the repulsive force adjusting member in the container than when the moving path is not a curved road. That is, by making the repulsive force on the curved road smaller, the curve is easily bent. Here, the curved road refers to a road that curves to the right or left.

一方、制御部は、ユーザーが直線路を移動していると判断した場合は、反発力調整部材のうち容器に収容されている部分を最小にしてもよい。つまり、直線路での反発力を最大にすることでユーザーが速く走れるようにする。ここで、直線路とは直進している路をいう。   On the other hand, when it is determined that the user is moving on the straight road, the control unit may minimize the portion of the repulsive force adjustment member that is accommodated in the container. In other words, the user can run faster by maximizing the repulsive force on a straight road. Here, the straight road means a straight road.

そして、直線路から曲線路へと変化する過程において、制御部は、反発力調整部材のうち容器に収容される部分を徐々に大きくしてもよい。つまり、徐々に反発力が小さくなるように調整してもよい。逆に、曲線路から直線路へと変化する過程において、制御部は、反発力調整部材のうち容器に収容される部分を徐々に小さくしてもよい。つまり、徐々に反発力が大きくなるように調整してもよい。反発力の変化が急激であると、走行の感覚が急激に変わるために、靴のユーザーが違和感を覚える可能性がある。すると、かえって運動能力を低下させる結果になりかねないからである。   In the process of changing from a straight road to a curved road, the control unit may gradually increase the portion of the repulsive force adjusting member that is accommodated in the container. That is, you may adjust so that a repulsive force may become small gradually. Conversely, in the process of changing from a curved road to a straight road, the control unit may gradually reduce the portion of the repulsive force adjusting member that is accommodated in the container. That is, you may adjust so that a repulsive force may become large gradually. If the change in repulsive force is abrupt, the sense of running changes abruptly, and the shoe user may feel uncomfortable. This may result in a decrease in athletic ability.

また、上記適用例に係る反発力調整装置は、水平方向の変化だけではなく、垂直方向の変化に対応してもよい。つまり、制御部は、ユーザーが坂を下っていると判断した場合は、ユーザーが坂を上っていると判断したときよりも反発力調整部材のうち容器に収容される部分を大きくさせてもよい。すなわち、下り坂では上り坂よりも靴の反発力が小さくなるように調整してもよい。   Further, the repulsive force adjustment device according to the application example described above may cope with not only a change in the horizontal direction but also a change in the vertical direction. That is, when the control unit determines that the user is going down the hill, the control unit may make the portion of the repulsive force adjustment member accommodated in the container larger than when the user determines that the hill is going up. Good. That is, the downhill may be adjusted so that the repulsive force of the shoes is smaller than that of the uphill.

このとき、下り坂では地面との接触時間が長くなるので、滑り落ちることを防止できる。例えば、登山の場合には安全に下山することが可能になる。また、着地の際の足の衝撃を和らげることができる。   At this time, since the contact time with the ground is long on the downhill, it is possible to prevent slipping down. For example, when climbing, it is possible to descend safely. Moreover, the impact of the foot at the time of landing can be eased.

[適用例6]
上記適用例に係る反発力調整装置において、前記検出部は、少なくとも圧力センサーを含んでもよい。
[Application Example 6]
In the repulsive force adjustment device according to the application example described above, the detection unit may include at least a pressure sensor.

[適用例7]
上記適用例に係る反発力調整装置において、前記検出部に含まれる圧力センサーは、1つであってもよい。
[Application Example 7]
In the repulsive force adjustment device according to the application example described above, the pressure sensor included in the detection unit may be one.

これらの適用例に係る反発力調整装置によれば、検出部には圧力センサーが含まれている。そして、制御部は検出された圧力に基づいて足の裏のどの部分に大きな圧力がかかっているかを特定し、移動路の状態を判断する。例えば、右足の拇指球よりも内側に大きな圧力がかかった場合には、体を左側に傾けて曲線路を走っている状態であると判断される。   According to the repulsive force adjusting apparatus according to these application examples, the detection unit includes the pressure sensor. Then, the control unit identifies which part of the sole of the foot is under great pressure based on the detected pressure, and determines the state of the moving path. For example, when a large pressure is applied to the inner side of the right ball of the right ball, it is determined that the body is running on a curved road with the body tilted to the left.

このとき、検出部は例えば拇指球、拇指球よりも内側、小指の付け根等にそれぞれ圧力センサーを設けてもよい。つまり、複数の圧力センサーを使ってもよい。しかし、コストの低減のためには1つの圧力センサーであることが望ましい。このとき、制御部は例えば検出された圧力の違いから、大きな圧力がかかっている部位を特定して移動路の状態を判断してもよい。   At this time, the detection unit may be provided with pressure sensors, for example, on the inner side of the thumb ball, the inner side of the thumb ball, and the base of the little finger. That is, a plurality of pressure sensors may be used. However, a single pressure sensor is desirable for cost reduction. At this time, the control unit may determine the state of the moving path by identifying a portion where a large pressure is applied, for example, from the detected pressure difference.

[適用例8]
本適用例に係る靴の中敷は、上記のいずれかの適用例に係る反発力調整装置を含む。
[Application Example 8]
The insole of the shoe according to this application example includes the repulsive force adjusting device according to any one of the application examples described above.

[適用例9]
本適用例に係る靴は、上記の靴の中敷を含む。
[Application Example 9]
The shoe according to this application example includes the above-described insole of the shoe.

上記適用例に係る靴の中敷は、上記の反発力調整装置を含むことで、ユーザーが移動する路の状態を判別して、靴の反発力を路の状態に応じて自動的に調整する。そして、上記の調整機能を有する靴の中敷を敷くだけで、どのような靴であっても反発力を自動的に調整することが可能になる。   The insole of the shoe according to the application example described above includes the repulsive force adjusting device, so that the state of the road on which the user moves is determined, and the repulsive force of the shoe is automatically adjusted according to the state of the road. . Then, it is possible to automatically adjust the repulsive force for any shoe simply by laying the insole of the shoe having the adjustment function described above.

[適用例10]
本適用例に係る靴は、上記のいずれかの適用例に係る反発力調整装置を含む。
[Application Example 10]
The shoe according to this application example includes the repulsive force adjustment device according to any one of the application examples described above.

上記適用例に係る靴は、例えば靴底部分に上記の反発力調整装置を含む。そのため、靴の反発力が路の状態に応じて自動的に調整されるという効果を得るのに、ユーザーは当該靴をただ履くだけよい。ユーザーは何ら操作を行わないので、煩わしさを感じることがない。   The shoe according to the application example includes the above-described repulsive force adjusting device in a shoe sole portion, for example. Therefore, in order to obtain the effect that the repulsive force of the shoe is automatically adjusted according to the road condition, the user only needs to wear the shoe. Since the user does not perform any operation, the user does not feel bothered.

[適用例11]
本適用例に係る、靴の底部の反発力の調整に用いられる部材である反発力調整部材と、前記反発力調整部材を移動させる駆動部と、前記靴のユーザーの動作に基づく物理量を検出する検出部とを備える反発力調整装置の制御方法は、前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが移動する路の状態を検出するステップと、前記駆動部により前記反発力調整部材を移動させて、前記靴の底部が前記路の状態に応じた反発力を生じるように調整するステップと、を含む。
[Application Example 11]
According to this application example, a repulsive force adjusting member that is a member used for adjusting the repulsive force of the bottom of the shoe, a drive unit that moves the repulsive force adjusting member, and a physical quantity based on an operation of the user of the shoe is detected. A method of controlling a repulsive force adjusting device including a detecting unit includes: detecting a state of a path on which the user moves based on a physical quantity detected by the detecting unit; and moving the repulsive force adjusting member by the driving unit. And adjusting the bottom of the shoe to generate a repulsive force according to the condition of the road.

本適用例に係る反発力調整装置の制御方法は、移動路の状態に応じた反発力の調整を行うことができる。そのため、移動路に応じて複数の運動靴を履きかえたように、その運動に適した反発力を常に得ることが可能になる。   The control method of the repulsive force adjusting device according to this application example can adjust the repulsive force according to the state of the moving path. Therefore, it is possible to always obtain a repulsive force suitable for the exercise as if a plurality of athletic shoes were changed according to the moving path.

第1実施形態の反発力調整装置のブロック図。The block diagram of the repulsive force adjustment apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の反発力調整装置を含む靴の斜視図。The perspective view of shoes containing the repulsive-force adjustment apparatus of 1st Embodiment. 図3(A)〜図3(B)は反発力調整部材の伸縮を説明する図。FIGS. 3A to 3B are views for explaining expansion and contraction of the repulsive force adjusting member. 反発力調整装置との関係で短距離走のトラック(走路)を区分した図。The figure which divided the track (running track) of the short distance run in relation to the repulsive force adjustment device. 図5(A)〜図5(D)はトラックの区分と反発力調整部材の伸縮の対応関係を説明するための図。FIGS. 5A to 5D are diagrams for explaining the correspondence between the track sections and the expansion and contraction of the repulsive force adjusting member. 図6(A)〜図6(B)は圧力センサーの配置の例を示す図。FIG. 6A to FIG. 6B are diagrams showing examples of arrangement of pressure sensors. 図7(A)〜図7(B)はトラックの区分と受圧部との対応関係を示す図。FIG. 7A to FIG. 7B are diagrams showing a correspondence relationship between a track section and a pressure receiving portion. 第1実施形態の圧力センサー素子の断面の模式図。The schematic diagram of the cross section of the pressure sensor element of 1st Embodiment. 第1実施形態の振動片およびダイヤフラムを模式的に示す下面図。FIG. 3 is a bottom view schematically showing the resonator element and the diaphragm of the first embodiment. 第1実施形態の圧力センサー素子の断面の模式図。The schematic diagram of the cross section of the pressure sensor element of 1st Embodiment. 第1実施形態における検出圧力と移動路の状態の対応関係を示す図。The figure which shows the correspondence of the detection pressure and the state of a moving path in 1st Embodiment. 第1実施形態における反発力調整装置の制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of the repulsive force adjustment apparatus in 1st Embodiment. 第2実施形態における反発力調整装置との関係で坂道を区分した図。The figure which divided the slope by the relationship with the repulsive force adjustment apparatus in 2nd Embodiment. 図14(A)〜図14(B)は坂道と反発力調整部材の伸縮の対応関係を示す図。FIG. 14A to FIG. 14B are diagrams showing the correspondence relationship between the slope and the expansion and contraction of the repulsive force adjusting member. 第2実施形態における圧力センサーの配置の例を示す図。The figure which shows the example of arrangement | positioning of the pressure sensor in 2nd Embodiment. 第2実施形態における検出圧力と移動路の状態の対応関係を示す図。The figure which shows the correspondence of the detection pressure and the state of a moving path in 2nd Embodiment. 第2実施形態における反発力調整装置の制御を示すフローチャート。The flowchart which shows control of the repulsive force adjustment apparatus in 2nd Embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.第1実施形態
[反発力調整装置の構造と動作]
図1は、第1実施形態の反発力調整装置10のブロック図である。図1に示すように、第1実施形態の反発力調整装置10は、圧力センサー20、CPU40、モーター50、樹脂板60を含んで構成されている。なお、反発力調整装置10は、これらのブロックに電源供給する電池を含んでいるが、図1では記載を省略している。
1. First Embodiment [Structure and Operation of Repulsive Force Adjustment Device]
FIG. 1 is a block diagram of a repulsive force adjusting apparatus 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the repulsive force adjustment device 10 according to the first embodiment includes a pressure sensor 20, a CPU 40, a motor 50, and a resin plate 60. The repulsive force adjusting device 10 includes a battery that supplies power to these blocks, but is not shown in FIG.

ここで、圧力センサー20は検出部に、CPU40は制御部に、モーター50は駆動部に、樹脂板60は反発力調整部材に対応する。本実施形態の反発力調整装置10は、靴の反発力を調整するのに用いられる靴の反発力調整装置である。   Here, the pressure sensor 20 corresponds to a detection unit, the CPU 40 corresponds to a control unit, the motor 50 corresponds to a drive unit, and the resin plate 60 corresponds to a repulsive force adjusting member. The repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment is a shoe repulsive force adjusting device used to adjust the repulsive force of a shoe.

まず、反発力および反発力調整部材である樹脂板60について説明する。靴の反発力は、靴の性能特性の1つであり、靴が地面からはじき返される力である。靴のユーザー、すなわち靴を履いている者が上げた足を地面に下ろすと地面を蹴るが、その反作用として反発力が得られる。靴の反発力が強いと、ユーザーは強い推進力を得られるので機動性が高まる。   First, the resin plate 60 that is a repulsive force and a repulsive force adjusting member will be described. The repulsive force of a shoe is one of the performance characteristics of a shoe, and is the force by which the shoe is repelled from the ground. When a foot of a shoe user, that is, a person wearing a shoe, lowers the raised foot to the ground, the shoe kicks the ground, and a reaction force is obtained as a reaction. If the repulsive force of the shoes is strong, the user can get a strong driving force, so the mobility is enhanced.

ここで、足への衝撃を和らげるために、一般に靴の底部にクッション材が用いられている。クッション材は反発力を吸収し弱める働きをする。他方、靴が地面に接したときに靴は変形する。その後、靴が元に戻る力は反発力を強めるように作用する。例えば、靴の剛性を高めると変形しにくくなるが、その分、元に戻る力も強くなるので反発力が強まると言える。また、ゴムのように弾性率が高い素材を靴底に用いる場合にも、変形後に元に戻る力が強くなるため反発力が強まると考えられる。   Here, in order to reduce the impact on the foot, a cushion material is generally used at the bottom of the shoe. The cushion material works to absorb and weaken the repulsive force. On the other hand, when the shoe touches the ground, the shoe deforms. After that, the force of returning the shoe acts to increase the repulsive force. For example, if the rigidity of a shoe is increased, it becomes difficult to deform, but it can be said that the rebound force increases because the force to return to the original increases accordingly. In addition, when a material having a high elastic modulus such as rubber is used for the shoe sole, it is considered that the repulsive force is increased because the force to return to the original after deformation is increased.

したがって、反発力を調整するのに用いられる部材、すなわち反発力調整部材としては、衝撃吸収性を変化させる部材、剛性を変化させる部材、靴底の弾性を変化させる部材を用いることができる。ここで、靴の機動性を高める目的で、動的に反発力を変化させるには剛性を変化させる部材を選択することが適している。   Therefore, as a member used for adjusting the repulsive force, that is, a repulsive force adjusting member, a member that changes shock absorption, a member that changes rigidity, and a member that changes the elasticity of the shoe sole can be used. Here, for the purpose of improving the mobility of shoes, it is suitable to select a member that changes the rigidity in order to dynamically change the repulsive force.

第1実施形態の反発力調整装置10では、板状の樹脂である樹脂板60を反発力調整部材としている。例えば金属板等であってもよいが、樹脂板60は一般に軽量で、安価で、加工もしやすいことから反発力調整部材に適している。   In the repulsive force adjusting device 10 of the first embodiment, the resin plate 60 that is a plate-like resin is used as the repulsive force adjusting member. For example, a metal plate or the like may be used, but the resin plate 60 is suitable for a repulsive force adjusting member because it is generally lightweight, inexpensive, and easy to process.

本実施形態の反発力調整装置10は、後述するように樹脂板60を収容可能な容器(図外)を含んでいる。樹脂板60のうち容器から出された部分は靴底と一体となるが、樹脂板60は靴の素材よりも固いので靴の剛性が高まって反発力が大きくなる。一方、容器に完全に収容された場合には、もとの靴自体の剛性に戻り、靴自体が有する反発力に戻る。つまり、樹脂板60を容器からどの程度出すかによって、靴の反発力を調整することが可能である。   The repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment includes a container (not shown) that can accommodate the resin plate 60 as described later. The portion of the resin plate 60 taken out from the container is integrated with the shoe sole. However, since the resin plate 60 is harder than the shoe material, the rigidity of the shoe increases and the repulsive force increases. On the other hand, when completely contained in the container, it returns to the rigidity of the original shoe itself and returns to the repulsive force of the shoe itself. That is, the repulsive force of the shoe can be adjusted depending on how much the resin plate 60 is taken out of the container.

なお、本実施形態のように樹脂板60を容器から出し入れするのではなく、樹脂板60の形状を変化させることで剛性を変化させることもできる。例えば、樹脂板60が厚くなれば剛性は高まる。樹脂板60が折りたたみ可能な形状であったり、蛇腹構造であったりすることで、容器がなくても靴の剛性を変化させて反発力を調整することが可能である。   Note that the rigidity can be changed by changing the shape of the resin plate 60 instead of taking the resin plate 60 out of the container as in the present embodiment. For example, the rigidity increases as the resin plate 60 becomes thicker. Since the resin plate 60 has a foldable shape or an accordion structure, the resilience can be adjusted by changing the rigidity of the shoe without a container.

次に、圧力センサー20、CPU40、モーター50について説明する。これらはいずれも、樹脂板60を容器からどの程度出すかを判断し、実行するために用いられる。圧力センサー20は、ユーザーの動作に基づく圧力を検出する。具体的には、ユーザーが上げた足を地面に下ろしたときに靴底にかかる圧力を検出する。後述するように、移動路の状態によって検出される圧力が違ってくる。   Next, the pressure sensor 20, the CPU 40, and the motor 50 will be described. All of these are used for judging and executing how much the resin plate 60 is taken out of the container. The pressure sensor 20 detects a pressure based on a user's operation. Specifically, the pressure applied to the shoe sole when the user's raised foot is lowered to the ground is detected. As will be described later, the detected pressure varies depending on the state of the moving path.

CPU40は、圧力センサー20が検出した圧力の値を受け取る。図1では、信号120が対応する。そして、信号120をサンプリングして圧力測定値Pを得る。圧力測定値Pは、移動路の状態を判断するのに用いられる。例えば、圧力測定値Pが所定の範囲に含まれるときにユーザーは直線の路(直線路)を走っていると判断できる。また、圧力測定値Pが別の所定の範囲に含まれるときにユーザーは曲がった路(曲線路)を走っていると判断できる。   The CPU 40 receives the pressure value detected by the pressure sensor 20. In FIG. 1, signal 120 corresponds. Then, the signal 120 is sampled to obtain a pressure measurement value P. The pressure measurement value P is used to determine the state of the moving path. For example, when the pressure measurement value P is included in a predetermined range, the user can determine that the user is running on a straight road (straight road). Further, when the pressure measurement value P is included in another predetermined range, the user can determine that the user is running on a curved road (curved road).

CPU40は、移動路の状態(例えば直線路、曲線路)に応じて樹脂板60を容器からどの程度出すべきかを判断する。そして、モーター50にどちらの方向にどれだけ回転させるかを指示する。   CPU40 judges how much the resin board 60 should be taken out of a container according to the state (for example, straight road, curved road) of a movement path. Then, the motor 50 is instructed how much to rotate in which direction.

また、CPU40は、現在と過去の圧力測定値Pを比較して圧力の変化を把握できる。そして、圧力が増加傾向であるか減少傾向であるかに応じて、樹脂板60を徐々に容器に収容すべきか、樹脂板60を徐々に容器から出すべきかを判断してもよい。この場合も、モーター50にどちらの方向にどれだけ回転させるかを指示する。   Further, the CPU 40 can grasp the change in pressure by comparing the current and past pressure measurement values P. Then, it may be determined whether the resin plate 60 should be gradually accommodated in the container or whether the resin plate 60 should be gradually removed from the container depending on whether the pressure is increasing or decreasing. In this case as well, the motor 50 is instructed how much to rotate in which direction.

モーター50は、CPU40から回転方向および回転量の指示を受け取る。図1では、信号140が対応する。そして、モーター50は、信号140に基づいてモーターの回転軸を回転させる。本実施形態の反発力調整装置10では、後述するように回転軸にはローラーが付いており、その摩擦力によって樹脂板60を移動させることができる。   The motor 50 receives an instruction for the rotation direction and the rotation amount from the CPU 40. In FIG. 1, signal 140 corresponds. The motor 50 rotates the rotating shaft of the motor based on the signal 140. In the repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment, a roller is attached to the rotating shaft as will be described later, and the resin plate 60 can be moved by the frictional force.

図2は、本実施形態の反発力調整装置10を含む靴1の斜視図である。説明の便宜上、靴1の一部を透明にして反発力調整装置10が見えるように図示しているが、実際の靴1では反発力調整装置10は外部から見えなくてもよい。また、容器70の一部を透明にしてCPU40やモーター50が見えるように図示しているが、実際の容器70は不透明であってもよい。   FIG. 2 is a perspective view of the shoe 1 including the repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment. For convenience of explanation, a part of the shoe 1 is shown transparent so that the repulsive force adjusting device 10 can be seen. However, in the actual shoe 1, the repulsive force adjusting device 10 may not be visible from the outside. Further, although a part of the container 70 is made transparent so that the CPU 40 and the motor 50 can be seen, the actual container 70 may be opaque.

図1と同じ要素には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。また、圧力センサー20は、この例では容器70の外側であって靴1の底を向いている面に設けられているものとし、その図示は省略されている。なお、圧力センサー20は、CPU40やモーター50と同じ面にあってもよい。   The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In addition, in this example, the pressure sensor 20 is provided on the outer surface of the container 70 and facing the bottom of the shoe 1, and the illustration thereof is omitted. The pressure sensor 20 may be on the same surface as the CPU 40 and the motor 50.

図2の靴1は運動靴であって反発力調整装置10を含んでいる。図2では、靴1として右足側のみを図示しているが、左右対称な左足側も存在するものとする。なお、靴1の左足側は、図2と同じ反発力調整装置10、又はつま先とかかとを結ぶ線に対して左右対称に構成された反発力調整装置10を含んでいる。また、この例では靴1は運動靴であるが、ウォーキングシューズ、通勤靴、ブーツ等であってもよい。   The shoe 1 of FIG. 2 is an athletic shoe and includes a repulsive force adjusting device 10. In FIG. 2, only the right foot side is illustrated as the shoe 1, but it is assumed that a left foot side that is symmetric is also present. The left foot side of the shoe 1 includes the repulsive force adjusting device 10 that is the same as that shown in FIG. 2 or a repulsive force adjusting device 10 that is configured symmetrically with respect to a line connecting the toe and the heel. In this example, the shoes 1 are sports shoes, but may be walking shoes, commuting shoes, boots, or the like.

本実施形態では、反発力調整装置10は靴の中敷(図外)として構成されており、靴の底部に接するように靴の内部に置かれる。このとき、反発力調整装置10を含む中敷を靴に挿入するだけで、靴の種類によらずに、ユーザーは路の状態に応じた適切な反発力を得ることができる。つまり、どのような靴でも機動性を高めることが可能になる。   In this embodiment, the repulsive force adjusting device 10 is configured as an insole (not shown) of the shoe, and is placed inside the shoe so as to contact the bottom of the shoe. At this time, only by inserting the insole including the repulsive force adjusting device 10 into the shoe, the user can obtain an appropriate repulsive force according to the state of the road regardless of the type of shoe. In other words, it is possible to improve the mobility of any shoe.

なお、反発力調整装置10は靴の中敷として構成されるのではなく、製造時に靴1の底部に埋め込まれてもよい。このとき、ユーザーが反発力調整装置10の存在を意識せずとも、また中敷を挿入する等の作業を行なわなくとも、靴1は路の状態に応じて自動的に反発力を調整する。   The repulsive force adjusting device 10 is not configured as an insole for shoes, but may be embedded in the bottom of the shoe 1 at the time of manufacture. At this time, the shoe 1 automatically adjusts the repulsive force according to the condition of the road without the user being aware of the presence of the repulsive force adjusting device 10 or performing an operation such as inserting an insole.

図2の反発力調整装置10では、CPU40からの指示によってモーター50が回転する。モーター50が回転すると、モーター50の回転軸に設けられたローラー52も回転する。ローラー52と樹脂板60とは接しており、摩擦力によってローラー52の回転に応じて樹脂板60が容器70に収容されたり、逆に容器70から出たりする。つまり、CPU40は、モーター50に樹脂板60を容器70に近づく方向又は容器70から遠ざかる方向に移動させて、樹脂板60のうち容器70に収容される部分の大きさを変化させることができる。   In the repulsive force adjusting device 10 in FIG. 2, the motor 50 rotates in response to an instruction from the CPU 40. When the motor 50 rotates, the roller 52 provided on the rotation shaft of the motor 50 also rotates. The roller 52 and the resin plate 60 are in contact with each other, and the resin plate 60 is accommodated in the container 70 according to the rotation of the roller 52 by the frictional force, or conversely comes out of the container 70. That is, the CPU 40 can change the size of the portion of the resin plate 60 accommodated in the container 70 by causing the motor 50 to move the resin plate 60 toward the container 70 or away from the container 70.

図3(A)〜図3(B)は、図2の靴1において、つま先部分とかかと部分のそれぞれの中央を結ぶ線に沿って、靴の底部に対して垂直に切った断面図である。そして、図3(A)〜図3(B)を用いて、樹脂板60の伸縮、すなわち容器70に収容される部分の大きさの変化を説明する。なお、樹脂板60の伸縮とは、樹脂板60自体が伸縮するのではない。   3 (A) to 3 (B) are cross-sectional views taken perpendicularly to the bottom of the shoe along lines connecting the centers of the toe portion and the heel portion in the shoe 1 of FIG. . Then, the expansion and contraction of the resin plate 60, that is, the change in the size of the portion accommodated in the container 70 will be described with reference to FIGS. The expansion and contraction of the resin plate 60 does not mean that the resin plate 60 itself expands and contracts.

図3(A)〜図3(B)では、容器70の側面のうち、靴の底を向いている部分に圧力センサー20が設けられている様子が示されている。ユーザーが足を踏み込むと、圧力センサー20はその圧力を検出する。CPU40は圧力センサー20が検出した圧力値を受け取り、移動路の状態を判断する。このとき、CPU40は圧力値に基づいて、ユーザーの状態(例えば走っているか、歩いているか)も判断可能である。   FIGS. 3A to 3B show a state in which the pressure sensor 20 is provided in a portion of the side surface of the container 70 facing the bottom of the shoe. When the user steps on the foot, the pressure sensor 20 detects the pressure. The CPU 40 receives the pressure value detected by the pressure sensor 20 and determines the state of the moving path. At this time, the CPU 40 can also determine the state of the user (for example, whether the user is running or walking) based on the pressure value.

そして、移動路の状態に応じた反発力が得られるように、CPU40はモーター50を回転させる。モーター50の回転はローラー52に伝わる。ローラー52と樹脂板60とは接しており、摩擦力によって、樹脂板60は、容器70に近づく方向すなわち容器70に収容される方向や、容器70から遠ざかる方向すなわち容器70から出る方向に移動する。   Then, the CPU 40 rotates the motor 50 so that a repulsive force corresponding to the state of the moving path is obtained. The rotation of the motor 50 is transmitted to the roller 52. The roller 52 and the resin plate 60 are in contact with each other, and the friction force causes the resin plate 60 to move in a direction approaching the container 70, that is, a direction in which the resin plate 60 is accommodated, or away from the container 70, that is, a direction in which the resin plate 60 exits. .

図3(A)は、CPU40が樹脂板60のうち容器70に収容される部分を最小にした状態を表している。このとき、靴底部分と一体となった樹脂板60は、靴の底の剛性を最も高めることになる。つまり、靴底の部材よりも固い樹脂板60が、靴底部分と接する面積が最も大きくなるため剛性が最も高くなる。このとき、反発力も最も強くなり、強い推進力を得られるので機動性が高まる。   FIG. 3A shows a state in which the CPU 40 minimizes the portion of the resin plate 60 that is accommodated in the container 70. At this time, the resin plate 60 integrated with the shoe sole portion maximizes the rigidity of the shoe sole. That is, the resin plate 60 that is harder than the member of the shoe sole has the highest rigidity because the area in contact with the shoe sole portion is the largest. At this time, the repulsive force becomes the strongest, and the strong driving force can be obtained, so the mobility is enhanced.

一方、図3(B)は、CPU40が樹脂板60のうち容器70に収容される部分を最大にした状態を表している。このとき、樹脂板60は靴底部分と接しておらず剛性は低い。このとき、反発力は小さくなるので、地面と靴1とが接する時間が長くなり、ユーザーは最も地面の感触を足の裏に感じることができる。そのため、カーブを曲がりやすい、滑りにくい、といった効果を得られる。   On the other hand, FIG. 3B shows a state in which the CPU 40 maximizes the portion of the resin plate 60 that is accommodated in the container 70. At this time, the resin plate 60 is not in contact with the shoe sole portion and has low rigidity. At this time, since the repulsive force becomes small, it takes a long time for the ground and the shoe 1 to come into contact with each other, and the user can feel the feel of the ground most on the soles of the feet. For this reason, it is possible to obtain an effect that it is easy to bend the curve and is difficult to slip.

本実施形態の反発力調整装置10は、図3(A)の状態と図3(B)の状態のどちらをとることもでき、これらの中間の状態をとることもできる。なお、本実施形態の反発力調整装置10は、図3(A)〜図3(B)のように、つま先側に容器70があって、樹脂板60はかかとの方向に伸びて反発力を高めるが、逆に配置されてもよい。つまり、かかと側に容器70があって、樹脂板60はつま先方向に伸びて反発力を高めてもよい。   The repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment can take either the state of FIG. 3A or the state of FIG. 3B, and can take an intermediate state between them. 3A to 3B, the repulsive force adjusting device 10 according to the present embodiment has a container 70 on the toe side, and the resin plate 60 extends in the direction of the heel to exert a repulsive force. It may be arranged in reverse. That is, the container 70 may be on the heel side, and the resin plate 60 may extend in the toe direction to increase the repulsive force.

[反発力調整装置の適用例]
本実施形態の反発力調整装置10の適用例として、陸上の短距離走が考えられる。図4は、本実施形態の反発力調整装置10との関係で、短距離走のトラック80、すなわち走路を区分して示した図である。図4ではトラック80を上方から見ているものとし、走者は矢印のように反時計回りにトラック80を走る。
[Application example of repulsive force adjustment device]
As an application example of the repulsive force adjusting apparatus 10 of the present embodiment, land sprint running is conceivable. FIG. 4 is a diagram showing a short-distance running track 80, that is, a running path, in relation to the repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment. In FIG. 4, it is assumed that the track 80 is viewed from above, and the runner runs the track 80 counterclockwise as indicated by an arrow.

トラック80は、直線路からなるゾーンであるZ1と、曲線路からなるゾーンであるZ3とを含む。そして、直線路から曲線路へと変化するゾーンであるZ2と、曲線路から直線路へと変化するゾーンであるZ4とを含む。なお、広義にはゾーンZ2は直線路に含まれ、ゾーンZ4は曲線路に含まれる。   The track 80 includes Z1 that is a zone made of a straight road and Z3 that is a zone made of a curved road. And Z2 which is a zone which changes from a straight road to a curved road, and Z4 which is a zone which changes from a curved road to a straight road are included. In a broad sense, the zone Z2 is included in the straight road, and the zone Z4 is included in the curved road.

図5(A)〜図5(D)は、図4のトラック80のゾーンZ1〜ゾーンZ4と、最適な反発力との関係を表す図である。ここで、前記のように反発力は、樹脂板60の伸縮、つまり樹脂板60の容器70に収容されている部分の大きさで変化する。そこで、図5(A)〜図5(D)では、ゾーンZ1〜ゾーンZ4と、反発力調整装置10における樹脂板60の伸縮との対応を示している。なお、図1〜図4と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。   FIGS. 5A to 5D are diagrams showing the relationship between the zones Z1 to Z4 of the track 80 in FIG. 4 and the optimum repulsive force. Here, as described above, the repulsive force varies depending on the expansion and contraction of the resin plate 60, that is, the size of the portion of the resin plate 60 accommodated in the container 70. 5A to 5D show the correspondence between the zones Z1 to Z4 and the expansion and contraction of the resin plate 60 in the repulsive force adjusting device 10. The same elements as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図5(A)は、トラック80のゾーンZ1における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図5(A)のように、直線路であるゾーンZ1では、反発力を最大にし、ユーザーが最も強い推進力を得ることが好ましい。つまり、図3(A)を用いて説明したように、CPU40は樹脂板60のうち容器70に収容される部分を最小にすることが好ましい。   FIG. 5A shows the optimum expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z <b> 1 of the track 80. As shown in FIG. 5A, in the zone Z1 that is a straight road, it is preferable that the repulsive force is maximized and the user obtains the strongest driving force. That is, as described with reference to FIG. 3A, the CPU 40 preferably minimizes the portion of the resin plate 60 that is accommodated in the container 70.

図5(B)は、トラック80のゾーンZ2における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図5(B)のように、直線路から曲線路へと変化するゾーンZ2では、反発力を徐々に弱めて、ユーザーがコースアウトしないように調整することが好ましい。具体的には、CPU40はローラー52を紙面時計回りに回すように指示する。そして、樹脂板60のうち容器70に収容される部分を徐々に大きくしていく。このとき、ローラー52の回転数は固定(例えば、一度の指示で半回転等)であってもよいし、回転数が時間と共に増加、又は減少してもよい。   FIG. 5B shows the optimum expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z <b> 2 of the track 80. As shown in FIG. 5B, in the zone Z2 that changes from a straight road to a curved road, it is preferable that the repulsive force is gradually weakened so that the user does not go out of the course. Specifically, the CPU 40 instructs the roller 52 to rotate clockwise on the paper surface. And the part accommodated in the container 70 among the resin plates 60 is enlarged gradually. At this time, the rotation speed of the roller 52 may be fixed (for example, half rotation by one instruction), or the rotation speed may increase or decrease with time.

図5(C)は、トラック80のゾーンZ3における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図5(C)のように、曲線路であるゾーンZ3では、反発力を最小にし、地面と靴とが接する時間を長くすることが好ましい。このとき、ユーザーは最も地面の感触を足の裏に感じることができ、カーブを曲がりやすくなる。また、スリップやコースアウトを防止することもできる。つまり、図3(B)を用いて説明したように、CPU40は樹脂板60のうち容器70に収容される部分を最大にすることが好ましい。   FIG. 5C shows the optimal expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z <b> 3 of the track 80. As shown in FIG. 5C, in the zone Z3, which is a curved road, it is preferable to minimize the repulsive force and lengthen the time for the ground and shoes to contact each other. At this time, the user can feel the feel of the ground most on the sole of the foot, and the curve is easy to bend. Also, slipping and course out can be prevented. That is, as described with reference to FIG. 3B, the CPU 40 preferably maximizes the portion of the resin plate 60 that is accommodated in the container 70.

図5(D)は、トラック80のゾーンZ4における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図5(D)のように、曲線路から直線路へと変化するゾーンZ4では、反発力を徐々に強めて、ユーザーがコースアウトしないようにしながらも、直線路において強い推進力を得られるように準備することが好ましい。具体的には、CPU40はローラー52を紙面反時計回りに回すように指示する。そして、樹脂板60のうち容器70に収容される部分を徐々に小さくしていく。このとき、ローラー52の回転数は固定(例えば、一度の指示で半回転等)であってもよいし、回転数が時間と共に増加、又は減少してもよい。   FIG. 5D shows the optimal expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z 4 of the track 80. As shown in FIG. 5D, in the zone Z4 that changes from a curved road to a straight road, the repulsive force is gradually increased so that the user can obtain a strong driving force on the straight road while preventing the user from going out of the course. It is preferable to prepare. Specifically, the CPU 40 instructs the roller 52 to rotate counterclockwise on the page. And the part accommodated in the container 70 among the resin plates 60 is made small gradually. At this time, the rotation speed of the roller 52 may be fixed (for example, half rotation by one instruction), or the rotation speed may increase or decrease with time.

[圧力センサーによる検出]
本適用例では、トラック80のゾーンZ1〜ゾーンZ4を、圧力センサー20が圧力の違いとして検出し、CPU40が正しく判断することが必要になる。図6(A)は、本実施形態の反発力調整装置10における圧力センサー20の配置を靴1の平面図(本実施形態では靴の中敷の平面図)を用いて示したものである。図6(A)のように、圧力センサー20は、受圧部24、導入路26、および圧力センサー素子100で構成される。圧力センサー素子100は、検出した圧力の値を信号線(図外)によってCPU40に出力する。
[Detection by pressure sensor]
In this application example, it is necessary that the pressure sensor 20 detects the zones Z1 to Z4 of the track 80 as a difference in pressure, and the CPU 40 determines correctly. FIG. 6A shows the arrangement of the pressure sensor 20 in the repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment using a plan view of the shoe 1 (a plan view of the insole of the shoe in the present embodiment). As shown in FIG. 6A, the pressure sensor 20 includes a pressure receiving portion 24, an introduction path 26, and a pressure sensor element 100. The pressure sensor element 100 outputs the detected pressure value to the CPU 40 via a signal line (not shown).

図6(A)の仮想の足型82はユーザーの足のおおよその位置を表す。一般に走るときには足の親指の付け根である拇指球の周囲に強い圧力がかかる。そして、移動路の変化によって体の重心の位置が変化して、強い圧力がかかる場所が変化していく。後述するように、直線路を走っているときには、拇指球だけでなく足の小指の付け根にも強い圧力がかかる。しかし、左カーブを曲がる場合には、体が左に傾くため、例えば右足の小指の付け根にはほとんど圧力がかからない。   6A represents the approximate position of the user's foot. In general, when running, strong pressure is applied around the thumb ball, which is the base of the big toe. Then, the position of the center of gravity of the body changes due to the change of the movement path, and the place where strong pressure is applied changes. As will be described later, when running on a straight road, strong pressure is applied not only to the thumb ball but also to the base of the little toe of the foot. However, when turning a left curve, the body tilts to the left, so that little pressure is applied to the base of the little finger of the right foot, for example.

そこで、本実施形態の反発力調整装置10では、圧力センサー20の受圧部24を、拇指球を含む指の付け根部分に配置して、この圧力の変化を検出する。受圧部24は例えば液体で満たされており、導入路26を液体が通って、圧力センサー素子100のダイヤフラム(diaphragm)を押す。そのため、圧力の変化を正確に検出することができる。図6(A)では、圧力センサー素子100は受圧部24と離れて配置されている。しかし、圧力センサー素子100に十分な強度があれば、受圧部24の近く、例えば受圧部24の上面、下面、側面に設けられてもよい。   Therefore, in the repulsive force adjusting device 10 of the present embodiment, the pressure receiving portion 24 of the pressure sensor 20 is disposed at the base of the finger including the thumb ball, and this change in pressure is detected. The pressure receiving part 24 is filled with, for example, a liquid, and the liquid passes through the introduction path 26 and pushes a diaphragm of the pressure sensor element 100. Therefore, the change in pressure can be detected accurately. In FIG. 6A, the pressure sensor element 100 is disposed away from the pressure receiving unit 24. However, if the pressure sensor element 100 has sufficient strength, the pressure sensor element 100 may be provided near the pressure receiving unit 24, for example, on the upper surface, the lower surface, or the side surface of the pressure receiving unit 24.

なお、足の指の付け根部分の圧力の変化を検出するためには、図6(B)のように、複数の圧力センサーを配置してもよい。例えば、拇指球の圧力を検出するために、受圧部24A、導入路26A、および圧力センサー素子100Aで構成される1つ目の圧力センサーを配置する。そして、足の人差し指の付け根の圧力を検出するために、受圧部24B、導入路26B、および圧力センサー素子100Bで構成される2つ目の圧力センサーを配置する。さらに、足の小指の付け根の圧力を検出するために、受圧部24C、導入路26C、および圧力センサー素子100Cで構成される3つ目の圧力センサーを配置する。   In order to detect a change in pressure at the base of the toe, a plurality of pressure sensors may be arranged as shown in FIG. For example, in order to detect the pressure of the thumb ball, a first pressure sensor including the pressure receiving portion 24A, the introduction path 26A, and the pressure sensor element 100A is disposed. In order to detect the pressure at the base of the index finger of the foot, a second pressure sensor including the pressure receiving portion 24B, the introduction path 26B, and the pressure sensor element 100B is disposed. Further, in order to detect the pressure at the base of the little toe of the foot, a third pressure sensor composed of the pressure receiving portion 24C, the introduction path 26C, and the pressure sensor element 100C is disposed.

そして、CPU40は3つの圧力センサーから検出された圧力値を受け取って比較することで、より直接的に圧力の変化を捉えることが可能になる。しかし、複数のセンサーを使用するため、本実施形態の反発力調整装置10と比較してコストがかかる。よって、本実施形態のように1つの圧力センサーを用いることが好ましい。   Then, the CPU 40 receives the pressure values detected from the three pressure sensors and compares them, so that the pressure change can be captured more directly. However, since a plurality of sensors are used, the cost is higher than that of the repulsive force adjusting apparatus 10 of the present embodiment. Therefore, it is preferable to use one pressure sensor as in this embodiment.

図7(A)〜図7(B)は、トラックのゾーン(ここでは、Z1とZ3のみ)と受圧部24における圧力の高い領域25との対応関係を示す図である。なお、左足側の靴については、同一又は左右対称であるため図示を省略してきたが、受圧部24における圧力の高い領域25については左右非対称となり得る。そのため、図7(A)〜図7(B)では、左足側の靴1Lも示して説明する。   FIG. 7A to FIG. 7B are diagrams showing a correspondence relationship between a track zone (here, only Z1 and Z3) and a high pressure region 25 in the pressure receiving unit 24. FIG. In addition, although the illustration about the left foot side shoes is omitted because it is the same or bilaterally symmetric, the high pressure region 25 in the pressure receiving unit 24 may be left-right asymmetric. Therefore, in FIG. 7A to FIG. 7B, the shoe 1L on the left foot side is also shown and described.

図7(A)〜図7(B)において、図1〜図6(B)と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。また、左足側の靴1Lにおける受圧部24L、圧力の高い領域25L、導入路26L、圧力センサー素子100Lは、それぞれ右足側の靴1の要素であって添え字のLを除いたものに対応するので説明を省略する。   7A to 7B, the same elements as those in FIGS. 1 to 6B are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Further, the pressure receiving portion 24L, the high pressure region 25L, the introduction path 26L, and the pressure sensor element 100L in the shoe 1L on the left foot side correspond to elements of the shoe 1 on the right foot side, excluding the subscript L. Therefore, explanation is omitted.

図7(A)は、トラック80のゾーンZ1(図4参照)における、靴1の受圧部24での圧力の高い領域25、靴1Lの受圧部24Lでの圧力の高い領域25Lを表す。図7(A)のように、直線路であるゾーンZ1では、靴のユーザーは、足の親指側から小指側までを地面を蹴るのに用いる。そのため、領域25、25L(黒色で示した領域)は親指側から小指側まで幅広い範囲に生じている。そして、多くの液体を導入路26、26L経由で圧力センサー素子100、100Lに送り、ダイヤフラムに大きな圧力を与える(図10の圧力P参照)。   7A shows a region 25 where the pressure is high at the pressure receiving portion 24 of the shoe 1 and a region 25L where the pressure is high at the pressure receiving portion 24L of the shoe 1L in the zone Z1 (see FIG. 4) of the track 80. As shown in FIG. 7A, in the zone Z1, which is a straight road, the shoe user uses the kicking of the ground from the thumb side to the little finger side of the foot. Therefore, the areas 25 and 25L (areas shown in black) are generated in a wide range from the thumb side to the little finger side. Then, a large amount of liquid is sent to the pressure sensor elements 100 and 100L via the introduction paths 26 and 26L, and a large pressure is applied to the diaphragm (see pressure P in FIG. 10).

一方、図7(B)は、トラック80のゾーンZ3(図4参照)における、靴1の受圧部24での圧力の高い領域25、靴1Lの受圧部24Lでの圧力の高い領域25Lを表す。図7(B)のように、曲線路であるゾーンZ3では、靴のユーザーが体を左側に傾けるため、進行方向左側に偏って圧力の高い領域25、25Lが生じている。つまり、靴1の受圧部24では、拇指球部分だけに圧力の高い領域25ができる。また、靴1Lの受圧部24Lでは、足の小指の付け根部分だけに圧力の高い領域25Lができる。このとき、図7(A)のゾーンZ1の場合と比べて、導入路26、26L経由で圧力センサー素子100、100Lに送られる液体は少なく、ダイヤフラムにかかる圧力も比較的小さい。   On the other hand, FIG. 7B shows a high pressure region 25 at the pressure receiving portion 24 of the shoe 1 and a high pressure region 25L at the pressure receiving portion 24L of the shoe 1L in the zone Z3 (see FIG. 4) of the track 80. . As shown in FIG. 7B, in the zone Z3, which is a curved road, the shoe user tilts his / her body to the left side, so that regions 25 and 25L with high pressure are generated biased to the left in the traveling direction. That is, in the pressure receiving part 24 of the shoe 1, a high pressure area 25 is formed only on the thumb ball part. In the pressure receiving part 24L of the shoe 1L, a high pressure region 25L is formed only at the base of the little toe of the foot. At this time, as compared with the case of the zone Z1 in FIG. 7A, less liquid is sent to the pressure sensor elements 100 and 100L via the introduction paths 26 and 26L, and the pressure applied to the diaphragm is relatively small.

なお、トラック80のゾーンZ2(図4参照)においては、ダイヤフラムにかかる圧力が時間の経過とともに小さくなり、ゾーンZ4においては、ダイヤフラムにかかる圧力が時間の経過とともに大きくなる。このような圧力の大小、および圧力の変化をCPU40が把握することで、トラック80のどのゾーンを走っているか、すなわち移動路の状態を判断することができる。   In the zone Z2 (see FIG. 4) of the track 80, the pressure applied to the diaphragm decreases with time, and in the zone Z4, the pressure applied to the diaphragm increases with time. When the CPU 40 grasps the magnitude of the pressure and the change in the pressure, it is possible to determine which zone of the track 80 is running, that is, the state of the moving path.

図8は、本実施形態の圧力センサー素子100の断面の模式図である。図9は、本実施形態の圧力センサー素子100の振動片220およびダイヤフラム210を模式的に示す下面図である。図9は、封止板としてのベース230を省略して描いてある。図8は、図9のA−A線の断面に対応する。   FIG. 8 is a schematic diagram of a cross section of the pressure sensor element 100 of the present embodiment. FIG. 9 is a bottom view schematically showing the resonator element 220 and the diaphragm 210 of the pressure sensor element 100 of the present embodiment. In FIG. 9, the base 230 as a sealing plate is omitted. FIG. 8 corresponds to a cross section taken along line AA of FIG.

圧力センサー素子100は、ダイヤフラム210と、振動片220と、封止板としてのベース230と、を含む。   The pressure sensor element 100 includes a diaphragm 210, a vibrating piece 220, and a base 230 as a sealing plate.

ダイヤフラム210は、圧力を受圧して撓む可撓部を有する平板状の部材である。ダイヤフラム210の外側の面が受圧面214となっており、受圧面214の裏面側に一対の突起212が形成されている。   The diaphragm 210 is a flat plate-like member having a flexible part that receives pressure and bends. The outer surface of the diaphragm 210 is a pressure receiving surface 214, and a pair of protrusions 212 are formed on the back side of the pressure receiving surface 214.

振動片220は、振動ビーム(梁)222及び振動ビーム222の両端に形成された一対の基部224を有する。振動ビーム222は、一対の基部224の間に両持ち梁状に形成される。一対の基部224は、ダイヤフラム210に形成された一対の突起212にそれぞれ固定される。振動ビーム222には図示しない電極が適宜設けられ、電極から駆動信号を供給することで振動ビーム222を一定の共振周波数で屈曲振動させることができる。振動片220は、圧電性を有する材料で形成される。振動片220の材質としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料が挙げられる。振動片220は、支持梁226によって枠部228に支持されている。   The vibration piece 220 includes a vibration beam (beam) 222 and a pair of base portions 224 formed at both ends of the vibration beam 222. The vibrating beam 222 is formed between the pair of base portions 224 in a doubly supported beam shape. The pair of base portions 224 are fixed to a pair of protrusions 212 formed on the diaphragm 210, respectively. The vibration beam 222 is appropriately provided with an electrode (not shown), and the vibration beam 222 can be bent and vibrated at a constant resonance frequency by supplying a drive signal from the electrode. The vibrating piece 220 is formed of a piezoelectric material. Examples of the material of the vibrating piece 220 include piezoelectric materials such as quartz, lithium tantalate, and lithium niobate. The vibration piece 220 is supported by the frame portion 228 by the support beam 226.

ベース230は、ダイヤフラム210と接合されて、ダイヤフラム210との間にキャビティー232を形成する。キャビティー232を減圧空間とすることにより、振動片220のQ値を高める(CI値を小さくする)ことができる。   The base 230 is joined to the diaphragm 210 to form a cavity 232 with the diaphragm 210. By using the cavity 232 as a decompression space, the Q value of the resonator element 220 can be increased (the CI value can be reduced).

このような構造の圧力センサー素子100において、ダイヤフラム210は、受圧面214に圧力を受けた場合に撓み、変形する。すると、振動片220の一対の基部224が、ダイヤフラム210の一対の突起212にそれぞれ固定されているため、ダイヤフラム210の変形に従って基部224間の間隔が変化する。すなわち、圧力センサー素子100に圧力が印加されたときに、振動ビーム222に引張または圧縮の応力を生じさせることができる。   In the pressure sensor element 100 having such a structure, the diaphragm 210 bends and deforms when pressure is applied to the pressure receiving surface 214. Then, since the pair of base portions 224 of the vibrating piece 220 are respectively fixed to the pair of protrusions 212 of the diaphragm 210, the distance between the base portions 224 changes according to the deformation of the diaphragm 210. That is, when pressure is applied to the pressure sensor element 100, tensile or compressive stress can be generated in the vibration beam 222.

図10は、圧力センサー素子100の断面の模式図であり、ダイヤフラム210が圧力Pによって変形した状態を示している。図10は、圧力センサー素子100の外側から内側への力(圧力P)が作用することにより、ダイヤフラム210が素子の内側に向かって凸となる変形が生じた例である。この場合、一対の突起212の間の間隔は大きくなる。他方、図示しないが、圧力センサー素子100の内側から外側への力が作用する場合は、ダイヤフラム210が素子の外側に向かって凸となる変形が生じ、一対の突起212の間の間隔は小さくなる。従って、両端が一対の突起212にそれぞれ固定された振動片220の振動ビーム222に平行な方向に引張または圧縮の応力が生じる。すなわち、受圧面214に対して垂直方向に加わった圧力は、突起(支持部)212を介して、振動片220の振動ビーム222に対して平行な直線方向の応力に変換される。   FIG. 10 is a schematic diagram of a cross section of the pressure sensor element 100 and shows a state in which the diaphragm 210 is deformed by the pressure P. FIG. FIG. 10 shows an example in which the deformation of the diaphragm 210 convex toward the inside of the element is caused by the action of the pressure (pressure P) from the outside to the inside of the pressure sensor element 100. In this case, the interval between the pair of protrusions 212 is increased. On the other hand, although not shown, when a force from the inside to the outside of the pressure sensor element 100 acts, the diaphragm 210 is deformed so as to protrude toward the outside of the element, and the distance between the pair of protrusions 212 becomes small. . Accordingly, tensile or compressive stress is generated in a direction parallel to the vibration beam 222 of the vibration piece 220 whose both ends are fixed to the pair of protrusions 212. In other words, the pressure applied in the direction perpendicular to the pressure receiving surface 214 is converted into stress in a linear direction parallel to the vibration beam 222 of the vibration piece 220 via the protrusion (support portion) 212.

振動ビーム222の共振周波数は、以下のようにして解析することができる。図8及び図9に示すように、振動ビーム222の長さをl、幅をw、厚みをdとすると、振動ビーム222の長辺方向に力Fが作用したときの運動方程式は、次式(1)によって近似される。   The resonance frequency of the vibration beam 222 can be analyzed as follows. As shown in FIGS. 8 and 9, when the length of the vibration beam 222 is l, the width is w, and the thickness is d, the equation of motion when the force F acts in the long side direction of the vibration beam 222 is as follows: It is approximated by (1).

式(1)において、Eは縦弾性定数(ヤング率)、ρは密度、Aは振動ビームの断面積(=w・d)、gは重力加速度、Fは外力、yは変位、xは振動ビームの任意の位置をそれぞれ表す。 In equation (1), E is the longitudinal elastic constant (Young's modulus), ρ is the density, A is the cross-sectional area of the vibrating beam (= w · d), g is the gravitational acceleration, F is the external force, y is the displacement, and x is the vibration. Each arbitrary position of the beam is represented.

式(1)に一般解と境界条件を与えて解くことで、次のような、外力が無い場合の共振周波数の式(2)が得られる。   By solving the equation (1) by giving a general solution and boundary conditions, the following equation (2) of the resonance frequency when there is no external force is obtained.

断面2次モーメントI=dw/12、断面積A=dw、λI=4.73より、式(2)は次式(3)のように変形することができる。 Second moment I = dw 3/12, the cross-sectional area A = dw, from λI = 4.73, equation (2) can be modified as the following equation (3).

従って、力F=0の時の共振周波数fは、ビームの幅wに比例し、長さlの2乗に反比例する。 Accordingly, the resonance frequency f 0 when the force F = 0 is proportional to the beam width w and inversely proportional to the square of the length l.

力Fを2本の振動ビームに加えたときの共振周波数fも同様の手順で求めると、次式(4)が得られる。 When the resonance frequency f F when the force F is applied to the two oscillating beams is obtained in the same procedure, the following equation (4) is obtained.

断面2次モーメントI=dw/12より式(4)は次式(5)のように変形することができる。 Second moment I = dw 3/12 from equation (4) can be modified as the following equation (5).

式(5)において、SFは応力感度(=K・12/E・(l/w))、σは応力(=F/(2A))をそれぞれ表す。 In the formula (5), SF represents stress sensitivity (= K · 12 / E · (l / w) 2 ), and σ represents stress (= F / (2A)).

以上から、圧力センサー素子100に作用する力Fを圧縮方向のとき負、伸張方向のとき正としたとき、力Fが圧縮方向に加わると共振周波数fが減少し、力Fが伸縮方向に加わると共振周波数fが増加する。 From the above, when the force F acting on the pressure sensor element 100 is negative in the compression direction and positive in the expansion direction, the resonance frequency f F decreases when the force F is applied in the compression direction, and the force F is expanded and contracted. When added, the resonance frequency f F increases.

そして、次式(6)に示す多項式を用いて、圧力センサー素子100の圧力−周波数特性と温度−周波数特性に起因する直線性誤差を補正することで、高分解能かつ高精度の圧力Pを得ることができる。   And the linearity error resulting from the pressure-frequency characteristic and the temperature-frequency characteristic of the pressure sensor element 100 is corrected using the polynomial shown in the following equation (6), thereby obtaining the pressure P with high resolution and high accuracy. be able to.

式(6)において、fはセンサー規格化周波数であり、f=(f/fで表される。また、tは温度であり、α(t)、β(t)、γ(t)、δ(t)は、それぞれ次式(7)〜(10)で表される。 In Expression (6), f n is a sensor normalized frequency, and is represented by f n = (f F / f 0 ) 2 . Further, t is a temperature, and α (t), β (t), γ (t), and δ (t) are expressed by the following equations (7) to (10), respectively.

式(7)〜(10)において、a〜pは補正係数である。 In Expressions (7) to (10), a to p are correction coefficients.

すなわち、圧力センサー素子100の出力信号の周波数を計測することで、振動ビーム222の振動周波数(力Fが作用した時の共振周波数f)が得られ、あらかじめ測定された共振周波数fや補正係数a〜pを用いて、式(6)から圧力Pを計算することができる。 That is, by measuring the frequency of the output signal of the pressure sensor element 100, the vibration frequency of the vibration beam 222 (resonance frequency f F when the force F is applied) is obtained, and the resonance frequency f 0 measured in advance or the correction is corrected. The pressure P can be calculated from the equation (6) using the coefficients a to p.

[CPUによる判断]
CPU40は、圧力センサー20によって検出された圧力値を受け取る。本実施形態では、CPU40は適当なタイミングでサンプリングした圧力値(以下、圧力測定値Pとする)を受け取るものとする。
[Judgment by CPU]
The CPU 40 receives the pressure value detected by the pressure sensor 20. In the present embodiment, it is assumed that the CPU 40 receives a pressure value (hereinafter referred to as a pressure measurement value P) sampled at an appropriate timing.

図11は、本実施形態における検出された圧力値と移動路の状態の対応関係を示す図である。図11のように、CPU40は圧力測定値PがPth0以上でPth1未満であれば、ユーザーが曲線路を走っていると判断する。また、CPU40は圧力測定値PがPth1以上であれば、ユーザーが直線路を走っていると判断する。そして、判断した移動路の状態に応じてモーター50の回転を制御してもよい(図5(A)〜図5(D)参照)。なお、図11および図12の説明においては、直線路とは図4のゾーンZ1だけでなくゾーンZ2も含み、図11での曲線路とは図4のゾーンZ3だけでなくゾーンZ4も含む。   FIG. 11 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the detected pressure value and the state of the moving path in the present embodiment. As shown in FIG. 11, the CPU 40 determines that the user is running on a curved road if the pressure measurement value P is greater than or equal to Pth0 and less than Pth1. Further, the CPU 40 determines that the user is running on a straight road if the pressure measurement value P is equal to or greater than Pth1. And you may control rotation of the motor 50 according to the state of the judged moving path (refer FIG. 5 (A)-FIG. 5 (D)). 11 and 12, the straight road includes not only the zone Z1 in FIG. 4 but also the zone Z2, and the curved road in FIG. 11 includes not only the zone Z3 in FIG. 4 but also the zone Z4.

例えば、CPU40は圧力測定値Pの時間的変化から、圧力の減少傾向を把握して、樹脂板60を徐々に容器に収容するようにモーター50の回転を制御してもよい(図5(B)参照)。また、CPU40は圧力の増加傾向を把握して、樹脂板60を徐々に容器から引き出すようにモーター50の回転を制御してもよい(図5(D)参照)。   For example, the CPU 40 may grasp the decreasing tendency of the pressure from the temporal change of the pressure measurement value P and control the rotation of the motor 50 so that the resin plate 60 is gradually accommodated in the container (FIG. 5B). )reference). Further, the CPU 40 may grasp the increasing tendency of the pressure and control the rotation of the motor 50 so as to gradually pull out the resin plate 60 from the container (see FIG. 5D).

なお、検出された圧力値と移動路の状態の対応関係は、図11の例に限らない。例えば、受圧部24を配置する場所によっては、ユーザーが直線路を走っている場合に、曲線路を走っている場合よりも低い圧力を示すこともあり得る。また、本実施形態の反発力調整装置10のCPU40は、圧力測定値PがPth0未満のときに特にモーター50の回転制御を変化させないが、例えば樹脂板60を容器から最大限引き出すような制御を行ってもよい。   Note that the correspondence relationship between the detected pressure value and the state of the moving path is not limited to the example of FIG. For example, depending on the location where the pressure receiving unit 24 is disposed, when the user is running on a straight road, the pressure may be lower than when the user is running on a curved road. Further, the CPU 40 of the repulsive force adjusting apparatus 10 of the present embodiment does not change the rotation control of the motor 50 particularly when the pressure measurement value P is less than Pth0, but performs control such that the resin plate 60 is pulled out from the container to the maximum extent. You may go.

[フローチャート]
図12は、本実施形態の反発力調整装置10のCPU40が実行する制御についてのフローチャートである。なお、図12における圧力測定値P、閾値Pth0、Pth1は前記と同じである。
[flowchart]
FIG. 12 is a flowchart of the control executed by the CPU 40 of the repulsive force adjusting apparatus 10 according to this embodiment. The pressure measurement value P and the threshold values Pth0 and Pth1 in FIG. 12 are the same as described above.

CPU40は、圧力センサー素子100から圧力測定値Pを受け取る(S2)。そして、圧力測定値Pよりも前に受け取った圧力測定値(以下、以前に受け取った圧力測定値)と比較する(S4)。ここで、以前に受け取った圧力測定値はCPU40の内部の記憶領域に記憶されていてもよいし、反発力調整装置10に含まれるCPU40がアクセス可能な記憶手段に記憶されていてもよい。また、以前に受け取った圧力測定値は直前の1つであってもよいし、複数であってもよい。   The CPU 40 receives the pressure measurement value P from the pressure sensor element 100 (S2). And it compares with the pressure measurement value received before the pressure measurement value P (henceforth, the pressure measurement value received before) (S4). Here, the pressure measurement value received previously may be stored in a storage area inside the CPU 40, or may be stored in storage means accessible by the CPU 40 included in the repulsive force adjustment device 10. Moreover, the pressure measurement value received previously may be one immediately before or may be plural.

CPU40は、圧力測定値Pと以前に受け取った圧力測定値との比較により圧力の変化の傾向を判断する(S6)。ここで、以前に受け取った圧力測定値そのものの値を比較に用いてもよいし、統計処理を施して用いてもよい。統計処理として、例えば直前のいくつかの圧力測定値を平均化してもよい。   The CPU 40 determines the tendency of the pressure change by comparing the pressure measurement value P with the previously received pressure measurement value (S6). Here, the value of the pressure measurement value itself received before may be used for comparison, or may be used after being subjected to statistical processing. As statistical processing, for example, several previous pressure measurements may be averaged.

もし圧力が、変化していなければ、CPU40は現在の靴の状態を維持する(S6:変化なし)。すなわち、CPU40はモーター50を回転させず、樹脂板60を動かさない。   If the pressure has not changed, the CPU 40 maintains the current shoe state (S6: no change). That is, the CPU 40 does not rotate the motor 50 and does not move the resin plate 60.

もし圧力が増加していれば、CPU40は、ユーザーが曲線路から直線路へと変化する移動路を走っている、又は走ったと判断する(S6:増加)。   If the pressure has increased, the CPU 40 determines that the user is running or has run on a moving road that changes from a curved road to a straight road (S6: increase).

このとき、圧力測定値PがPth0以上かつPth1未満であれば(S10:Y)、CPU40は、樹脂板60を所定分伸ばすようモーター50を制御する(S12)。このとき、CPU40は、ユーザーが図4のゾーンZ4を走っていると判断し、反発力を徐々に強めて、直線路において強い推進力を得られるように準備する。図5(D)を参照すると、樹脂板60を所定分伸ばすとは、CPU40がモーター50に所定の回数だけローラー52を紙面反時計回りに回すように指示することに対応する。   At this time, if the pressure measurement value P is not less than Pth0 and less than Pth1 (S10: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to extend the resin plate 60 by a predetermined amount (S12). At this time, the CPU 40 determines that the user is running in the zone Z4 in FIG. 4 and gradually increases the repulsive force so as to obtain a strong driving force on the straight road. Referring to FIG. 5D, extending the resin plate 60 by a predetermined amount corresponds to the CPU 40 instructing the motor 50 to rotate the roller 52 counterclockwise a predetermined number of times.

なお、ここでは樹脂板60を伸ばす、又は縮めるという表現を用いるが、樹脂板60を伸ばすとは、樹脂板60を容器70の外側に出すことを意味する。また、樹脂板60を縮めるとは、容器70の中に収容することを意味する。   Here, the expression of extending or contracting the resin plate 60 is used, but extending the resin plate 60 means that the resin plate 60 is taken out of the container 70. In addition, shrinking the resin plate 60 means accommodating in the container 70.

もし、圧力測定値PがPth0以上かつPth1未満でなければ(S10:N)、CPU40は、圧力測定値PをPth1と比較する。そして、圧力測定値PがPth1以上であれば(S20:Y)、CPU40は、樹脂板60を最大に伸ばすようモーター50を制御する(S22)。このとき、CPU40は、ユーザーが直線路である図4のゾーンZ1に至ったと判断し、反発力を最大にしてユーザーが最も強い推進力を得るようにする。なお、既に樹脂板60が最大に伸びている場合には、CPU40は、S22の処理を省略してもよい(図外)。   If the pressure measurement value P is not less than Pth0 and less than Pth1 (S10: N), the CPU 40 compares the pressure measurement value P with Pth1. If the pressure measurement value P is equal to or greater than Pth1 (S20: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to extend the resin plate 60 to the maximum (S22). At this time, the CPU 40 determines that the user has reached the zone Z1 of FIG. 4, which is a straight road, and maximizes the repulsive force so that the user can obtain the strongest driving force. If the resin plate 60 has already extended to the maximum, the CPU 40 may omit the process of S22 (not shown).

もし、圧力測定値Pが増加傾向にあってもPth0未満であれば(S20:N)、CPU40は、ユーザーが走っていない状態、例えば図4のゾーンZ4をゆっくり歩いている状態であると判断する。このとき、CPU40はモーター50を回転させず、樹脂板60を動かさない。   If the pressure measurement value P tends to increase but is less than Pth0 (S20: N), the CPU 40 determines that the user is not running, for example, is walking slowly in the zone Z4 in FIG. To do. At this time, the CPU 40 does not rotate the motor 50 and does not move the resin plate 60.

再び、CPU40が圧力の変化を検出するステップS6に戻る。もし圧力が減少していれば、CPU40は、ユーザーが直線路から曲線路へと変化する移動路を走っている、又は走ったと判断する(S6:減少)。   Again, the CPU 40 returns to step S6 where the change in pressure is detected. If the pressure has decreased, the CPU 40 determines that the user is or has traveled on a moving path that changes from a straight road to a curved road (S6: decrease).

このとき、圧力測定値PがPth1以上であれば(S30:Y)、CPU40は、樹脂板60を所定分縮めるようモーター50を制御する(S32)。このとき、CPU40は、ユーザーが図4のゾーンZ2を走っていると判断し、反発力を徐々に弱めて、ユーザーが勢い余ってコースアウトしないように調整する。図5(B)を参照すると、樹脂板60を所定分縮めるとは、CPU40がモーター50に所定の回数だけローラー52を紙面時計回りに回すように指示することに対応する。   At this time, if the pressure measurement value P is equal to or greater than Pth1 (S30: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to shrink the resin plate 60 by a predetermined amount (S32). At this time, the CPU 40 determines that the user is running in the zone Z2 of FIG. 4, and gradually weakens the repulsive force so that the user does not overrun the course. Referring to FIG. 5B, shrinking the resin plate 60 by a predetermined amount corresponds to the CPU 40 instructing the motor 50 to rotate the roller 52 clockwise by a predetermined number of times.

もし、圧力測定値PがPth1以上でなければ(S30:N)、CPU40は、圧力測定値PをPth0と比較する。そして、圧力測定値PがPth0以上かつPth1未満であれば(S40:Y)、CPU40は、樹脂板60を最大に縮めるようモーター50を制御する(S42)。このとき、CPU40は、ユーザーが曲線路である図4のゾーンZ3に至ったと判断し、反発力を最小にしてユーザーがカーブを曲がりやすいようにする。なお、既に樹脂板60が最大に縮んでいる場合、すなわち、既に樹脂板60が容器に収まっている場合には、CPU40は、S42の処理を省略してもよい(図外)。   If the pressure measurement value P is not equal to or greater than Pth1 (S30: N), the CPU 40 compares the pressure measurement value P with Pth0. If the pressure measurement value P is equal to or greater than Pth0 and less than Pth1 (S40: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to shrink the resin plate 60 to the maximum (S42). At this time, the CPU 40 determines that the user has reached the zone Z3 in FIG. 4, which is a curved road, and minimizes the repulsive force so that the user can easily turn the curve. If the resin plate 60 has already shrunk to the maximum, that is, if the resin plate 60 has already been accommodated in the container, the CPU 40 may omit the process of S42 (not shown).

もし、圧力測定値Pが減少傾向にあってもPth0未満であれば(S40:N)、CPU40は、ユーザーが走っていない状態、例えば図4のゾーンZ2をゆっくり歩いている状態であると判断する。このとき、CPU40はモーター50を回転させず、樹脂板60を動かさない。   If the pressure measurement value P tends to decrease but is less than Pth0 (S40: N), the CPU 40 determines that the user is not running, for example, a state where the user is slowly walking in the zone Z2 in FIG. To do. At this time, the CPU 40 does not rotate the motor 50 and does not move the resin plate 60.

以上のように、本実施形態の反発力調整装置10では、CPU40が圧力測定値Pに基づいてユーザーが移動する路の状態を判別し、曲線路、直線路といった路の状態に応じて靴の反発力を自動的に調整することができる。   As described above, in the repulsive force adjusting apparatus 10 according to the present embodiment, the CPU 40 determines the state of the road on which the user moves based on the pressure measurement value P, and the shoe rebounds according to the road state such as a curved road or a straight road. The repulsive force can be adjusted automatically.

2.第2実施形態
[反発力調整装置の構造と動作]
第2実施形態の反発力調整装置は、第1実施形態の場合と異なり、高さ方向の路の状態を検出できる。ここで、第2実施形態の反発力調整装置のブロック図は第1実施形態(図1参照)と同じである。また、第1実施形態と同じように、靴の中敷として構成されており、靴の底部に接するように靴1Aの内部に置かれている(図2参照)。なお、第2実施形態の反発力調整装置は、靴の中敷として構成されるのではなく、製造時に靴1Aの底部に埋め込まれてもよい。第2実施形態の反発力調整装置も、靴1Aの中でユーザーの移動路に応じて樹脂板を伸縮させて、反発力を変化させる(図3(A)〜図3(B)参照)。
2. Second Embodiment [Structure and Operation of Repulsive Force Adjustment Device]
Unlike the case of the first embodiment, the repulsive force adjustment device of the second embodiment can detect the state of the road in the height direction. Here, the block diagram of the repulsive force adjusting apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). Moreover, it is comprised as an insole of shoes similarly to 1st Embodiment, and is set | placed inside the shoes 1A so that the bottom part of shoes may be contact | connected (refer FIG. 2). In addition, the repulsive force adjustment apparatus of 2nd Embodiment may not be comprised as an insole of shoes, but may be embedded at the bottom part of 1 A of shoes at the time of manufacture. The repulsive force adjusting device of the second embodiment also changes the repulsive force by expanding and contracting the resin plate in the shoe 1A according to the moving path of the user (see FIGS. 3A to 3B).

[反発力調整装置の適用例]
本実施形態の反発力調整装置10A(図14(A)〜図14(B)参照)は、例えば登山に適した登山靴に適用できる。
[Application example of repulsive force adjustment device]
The repulsive force adjustment device 10A (see FIGS. 14A to 14B) of the present embodiment can be applied to, for example, mountain climbing shoes suitable for mountain climbing.

図13は、第2実施形態の反発力調整装置10A(図14(A)〜図14(B)参照)を含む靴1Aで、上り坂と下り坂を移動する様子を示している。上り坂をゾーンZ5と、下り坂をゾーンZ6とする。靴1Aのユーザーが、図13の地形を紙面左方から紙面右方へ移動するとき、ゾーンZ5では靴1Aのつま先側に圧力がかかり、ゾーンZ6ではかかと側に圧力がかかることになる。また、これらを比較すると、下り坂であるゾーンZ6の方がより強い圧力がかかる。   FIG. 13 shows how the shoe 1A including the repulsive force adjustment device 10A (see FIGS. 14A to 14B) of the second embodiment moves uphill and downhill. The uphill is zone Z5 and the downhill is zone Z6. When the user of the shoe 1A moves the terrain of FIG. 13 from the left side to the right side of the drawing, pressure is applied to the toe side of the shoe 1A in the zone Z5, and pressure is applied to the heel side in the zone Z6. Further, comparing these, a stronger pressure is applied in the zone Z6 which is a downhill.

反発力調整装置10AのCPU40(図14(A)〜図14(B)参照)は、圧力値に基づいて、ユーザーがゾーンZ5を歩いているか、ゾーンZ6を歩いているかを判断する。そして、判断した移動路の状態(上り坂、下り坂)に基づいて、樹脂板60(図14(A)〜図14(B)参照)を伸縮させる。   The CPU 40 (see FIGS. 14A to 14B) of the repulsive force adjusting apparatus 10A determines whether the user is walking in the zone Z5 or the zone Z6 based on the pressure value. Then, the resin plate 60 (see FIGS. 14A to 14B) is expanded and contracted based on the determined state of the moving path (uphill, downhill).

図14(A)〜図14(B)は、図13のゾーンZ5〜ゾーンZ6と、最適な反発力との関係を表す図である。なお、図5(A)〜図5(D)と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、かかと部分にある圧力センサー20の受圧部は図示を省略している。   FIGS. 14A to 14B are diagrams showing the relationship between the zone Z5 to zone Z6 of FIG. 13 and the optimum repulsive force. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element as FIG. 5 (A)-FIG.5 (D), and description is abbreviate | omitted. Further, the pressure receiving portion of the pressure sensor 20 in the heel portion is not shown.

図14(A)は、図13のゾーンZ5における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図14(A)のように、上り坂であるゾーンZ5では、反発力を最大にし、ユーザーが強い推進力を得て、坂道を楽に上がることができるようにすることが好ましい。   FIG. 14A shows the optimum expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z5 of FIG. As shown in FIG. 14A, in zone Z5 that is an uphill, it is preferable that the repulsive force is maximized so that the user can obtain a strong driving force and can easily climb the slope.

このとき、CPU40はローラー52を紙面反時計回りに回すように指示する。そして、樹脂板60のうち容器70に収容される部分を最小にする。   At this time, the CPU 40 instructs to rotate the roller 52 counterclockwise on the paper surface. And the part accommodated in the container 70 among the resin plates 60 is minimized.

図14(B)は、図13のゾーンZ6における最適な樹脂板60の伸縮を表している。図14(B)のように、下り坂であるゾーンZ6では、反発力を最小にし、ユーザーの足が受ける衝撃を和らげることが好ましい。また、反発力を最小にし、地面と靴とが接する時間を長くして、ユーザーが滑り落ちることを防止することが好ましい。   FIG. 14B shows the optimum expansion and contraction of the resin plate 60 in the zone Z6 of FIG. As shown in FIG. 14B, in the zone Z6, which is a downhill, it is preferable to minimize the repulsive force and reduce the impact received by the user's foot. Further, it is preferable to minimize the repulsive force and lengthen the time for the ground and the shoe to contact to prevent the user from slipping down.

このとき、CPU40はローラー52を紙面時計回りに回すように指示する。そして、樹脂板60を容器70に収容する。   At this time, the CPU 40 instructs the roller 52 to rotate clockwise on the paper. Then, the resin plate 60 is accommodated in the container 70.

[圧力センサーによる検出]
本適用例では、図13のゾーンZ5〜ゾーンZ6(上り坂と下り坂)を、圧力センサー20が圧力の違いとして検出し、CPU40が正しく判断することが必要になる。図15は、本実施形態の反発力調整装置10Aにおける圧力センサー20の配置を靴1Aの平面図(本実施形態では靴の中敷の平面図)を用いて示したものである。図15のように、圧力センサー20は、受圧部24T、24H、導入路26T、26H、および圧力センサー素子100で構成される。圧力センサー素子100は、検出した圧力の値を信号線(図外)によってCPU40に出力する。
[Detection by pressure sensor]
In this application example, it is necessary that the pressure sensor 20 detects the zones Z5 to Z6 (uphill and downhill) in FIG. 13 as pressure differences, and the CPU 40 correctly determines. FIG. 15 shows the arrangement of the pressure sensor 20 in the repulsive force adjusting apparatus 10A of the present embodiment using a plan view of the shoe 1A (in this embodiment, a plan view of the insole of the shoe). As shown in FIG. 15, the pressure sensor 20 includes pressure receiving portions 24 </ b> T and 24 </ b> H, introduction paths 26 </ b> T and 26 </ b> H, and the pressure sensor element 100. The pressure sensor element 100 outputs the detected pressure value to the CPU 40 via a signal line (not shown).

図15の仮想の足型82T、82Hは、それぞれユーザーの足のつま先、かかとのおおよその位置を表す。前記のように図13のゾーンZ5では靴1Aのつま先側に圧力がかかり、ゾーンZ6ではかかと側に圧力がかかることになる。そして、下り坂であるゾーンZ6の方がより強い圧力がかかる。   The virtual foot molds 82T and 82H in FIG. 15 represent the approximate positions of the user's toes and heels, respectively. As described above, pressure is applied to the toe side of the shoe 1A in the zone Z5 in FIG. 13, and pressure is applied to the heel side in the zone Z6. Further, a stronger pressure is applied in the zone Z6 which is a downhill.

そこで、本実施形態の反発力調整装置10Aでは、圧力センサー20の受圧部を、つま先側の受圧部24Tと、かかと側の受圧部24Hとに分ける。第1実施形態と同じように、受圧部24T、24Hは例えば液体で満たされており、それぞれ導入路26T、26Hを通って、圧力センサー素子100のダイヤフラム(diaphragm)を押す。そのため、圧力の変化を正確に検出することができる。図15では、圧力センサー素子100は受圧部24T、24Hと離れて配置されている。しかし、圧力センサー素子100は十分な強度があれば、受圧部24T、又は受圧部24Hの上面、下面、側面に設けられてもよい。   Therefore, in the repulsive force adjusting device 10A of the present embodiment, the pressure receiving portion of the pressure sensor 20 is divided into a pressure receiving portion 24T on the toe side and a pressure receiving portion 24H on the heel side. As in the first embodiment, the pressure receiving portions 24T and 24H are filled with, for example, liquid, and push the diaphragm of the pressure sensor element 100 through the introduction paths 26T and 26H, respectively. Therefore, the change in pressure can be detected accurately. In FIG. 15, the pressure sensor element 100 is arranged away from the pressure receiving portions 24T and 24H. However, the pressure sensor element 100 may be provided on the upper surface, the lower surface, or the side surface of the pressure receiving unit 24T or the pressure receiving unit 24H as long as it has sufficient strength.

なお、圧力センサー素子100の具体的な構造については、第1実施形態と同じであるので説明を省略する。   Note that the specific structure of the pressure sensor element 100 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

[CPUによる判断]
CPU40は、圧力センサー素子100によって検出された圧力値を受け取る。本実施形態でも、CPU40は適当なタイミングでサンプリングした圧力値である圧力測定値Pを受け取るものとする。
[Judgment by CPU]
The CPU 40 receives the pressure value detected by the pressure sensor element 100. Also in this embodiment, it is assumed that the CPU 40 receives a pressure measurement value P that is a pressure value sampled at an appropriate timing.

図16は、本実施形態における検出された圧力値と移動路の状態の対応関係を示す図である。図16のように、CPU40は圧力測定値PがPth2以上でPth3未満であれば、ユーザーが上り坂を歩いていると判断する。また、CPU40は圧力測定値PがPth3以上であれば、ユーザーが下り坂を歩いていると判断する。そして、判断した移動路の状態に応じてモーター50の回転を制御してもよい(図14(A)〜図14(B)参照)。   FIG. 16 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the detected pressure value and the state of the moving path in the present embodiment. As shown in FIG. 16, the CPU 40 determines that the user is walking uphill if the pressure measurement value P is greater than or equal to Pth2 and less than Pth3. Further, the CPU 40 determines that the user is walking downhill if the pressure measurement value P is Pth3 or more. Then, the rotation of the motor 50 may be controlled in accordance with the determined state of the moving path (see FIGS. 14A to 14B).

なお、検出された圧力値と移動路の状態の対応関係は、図16の例に限らない。例えば、受圧部24T、24Hを配置する場所や、受圧部24Tと受圧部24Hのそれぞれのサイズによっては、ユーザーが下り坂を歩いている場合に、上り坂を歩いている場合よりも低い圧力を示すこともあり得る。また、本実施形態の反発力調整装置10AのCPU40は、圧力測定値PがPth2未満のときに特にモーター50の回転制御を変化させないが、例えば樹脂板60を容器から最大限引き出すような制御を行ってもよい。   Note that the correspondence relationship between the detected pressure value and the state of the moving path is not limited to the example of FIG. For example, depending on the location where the pressure receiving units 24T and 24H are arranged and the sizes of the pressure receiving unit 24T and the pressure receiving unit 24H, when the user is walking downhill, the pressure is lower than when the user is walking uphill. It can also be shown. Further, the CPU 40 of the repulsive force adjusting apparatus 10A according to the present embodiment does not change the rotation control of the motor 50 particularly when the pressure measurement value P is less than Pth2, but performs control such that the resin plate 60 is pulled out from the container to the maximum extent. You may go.

また、この例では図16のPth0は、第1実施形態において説明した閾値のPth0と同じ値であるが、無関係であるとしてもよい。   In this example, Pth0 in FIG. 16 is the same value as the threshold Pth0 described in the first embodiment, but may be irrelevant.

[フローチャート]
図17は、本実施形態の反発力調整装置10AのCPU40が実行する制御についてのフローチャートである。なお、図17における圧力測定値P、閾値Pth2、Pth3は前記と同じである。また、閾値Pth0は第1実施形態と同じであり、図12と同じステップについては同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
[flowchart]
FIG. 17 is a flowchart of the control executed by the CPU 40 of the repulsive force adjusting apparatus 10A of the present embodiment. Note that the pressure measurement value P and the threshold values Pth2 and Pth3 in FIG. 17 are the same as described above. The threshold value Pth0 is the same as that of the first embodiment, and the same steps as those in FIG.

CPU40は、圧力センサー素子100から圧力測定値Pを受け取る(S2)。そして、圧力測定値PがPth2以上かつPth3未満であれば(S50:Y)、CPU40は、樹脂板60を最大に伸ばすようモーター50を制御する(S52)。このとき、CPU40は、ユーザーが図13のゾーンZ5(上り坂)を歩いていると判断し、反発力を最大にしてユーザーが最も強い推進力を得るようにする。   The CPU 40 receives the pressure measurement value P from the pressure sensor element 100 (S2). If the pressure measurement value P is not less than Pth2 and less than Pth3 (S50: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to extend the resin plate 60 to the maximum (S52). At this time, the CPU 40 determines that the user is walking in the zone Z5 (uphill) in FIG. 13, and maximizes the repulsive force so that the user can obtain the strongest driving force.

もし、圧力測定値PがPth2以上かつPth3未満でなければ(S50:N)、CPU40は、圧力測定値PをPth0と比較する。そして、圧力測定値PがPth3以上かつPth0未満であれば(S60:Y)、CPU40は、樹脂板60を最大に縮めるようモーター50を制御する(S62)。このとき、CPU40は、ユーザーが図13のゾーンZ6(下り坂)を歩いていると判断する。そして、反発力を最小にしてユーザーの足が受ける衝撃を和らげるとともに、地面と靴とが接する時間を長くして、ユーザーが滑り落ちることを防止する。   If the pressure measurement value P is not less than Pth2 and less than Pth3 (S50: N), the CPU 40 compares the pressure measurement value P with Pth0. If the pressure measurement value P is equal to or greater than Pth3 and less than Pth0 (S60: Y), the CPU 40 controls the motor 50 to shrink the resin plate 60 to the maximum (S62). At this time, the CPU 40 determines that the user is walking in the zone Z6 (downhill) in FIG. Then, the repulsive force is minimized to reduce the impact received by the user's foot, and the time for the contact between the ground and the shoes is lengthened to prevent the user from sliding down.

もし、圧力測定値PがPth2未満、又はPth0以上の場合には、CPU40は、ユーザーが坂を移動していない状態、例えば歩いていない状態であると判断する。このとき、CPU40はモーター50を回転させず、樹脂板60を動かさない。   If the pressure measurement value P is less than Pth2 or greater than Pth0, the CPU 40 determines that the user is not moving on the slope, for example, is not walking. At this time, the CPU 40 does not rotate the motor 50 and does not move the resin plate 60.

以上のように、本実施形態の反発力調整装置10Aでは、CPU40が圧力測定値Pに基づいてユーザーが移動する路の状態を判別し、上り坂、下り坂といった路の状態に応じて靴の反発力を自動的に調整することができる。   As described above, in the repulsive force adjusting apparatus 10A of the present embodiment, the CPU 40 determines the state of the road on which the user moves based on the pressure measurement value P, and the shoes are in accordance with the road conditions such as uphill and downhill. The repulsive force can be adjusted automatically.

[変形例]
なお、本実施形態の反発力調整装置10AのCPU40が実行する制御を、第1実施形態の制御と組み合わせて実行してもよい。すなわち、図17のS2の後、圧力測定値PがPth0以上であるか否かを判断し、もしPth0以上であれば第1実施形態のフローチャート(図12のS4以降)に従い、そうでなければ本実施形態のフローチャート(図17のS50以降)に従う。
[Modification]
Note that the control executed by the CPU 40 of the repulsive force adjusting apparatus 10A of this embodiment may be executed in combination with the control of the first embodiment. That is, after S2 in FIG. 17, it is determined whether or not the pressure measurement value P is Pth0 or more. If Pth0 or more, the process follows the flowchart of the first embodiment (after S4 in FIG. 12). The flowchart according to the present embodiment (S50 and after in FIG. 17) is followed.

このとき、ユーザーが直線路や曲線路を走る場合でも、ユーザーが上り坂や下り坂を歩く場合でも靴の反発力を自動的に調整することができる。このような反発力調整装置を含む靴の中敷は、登山靴にも、運動靴にも使うことができ、常に適切な靴の反発力を与える。   At this time, even when the user runs on a straight road or a curved road, even when the user walks uphill or downhill, the repulsive force of the shoes can be automatically adjusted. The insole of a shoe including such a repulsive force adjusting device can be used for both mountaineering shoes and athletic shoes, and always provides an appropriate shoe repulsive force.

3.その他
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
3. Others The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1 靴、1A 靴、1L 靴、10 反発力調整装置、10A 反発力調整装置、20 圧力センサー、24 受圧部、24A 受圧部、24B 受圧部、24C 受圧部、24L 受圧部、24T 受圧部、24H 受圧部、25 領域、25L 領域、26 導入路、26A 導入路、26B 導入路、26C 導入路、26L 導入路、26T 導入路、26H 導入路、40 CPU、50 モーター、52 ローラー、60 樹脂板、70 容器、82 足型、82L 足型、82T 足型、82H 足型、100 圧力センサー素子、100A 圧力センサー素子、100B 圧力センサー素子、100C 圧力センサー素子、100L 圧力センサー素子、120 信号、140 信号、210 ダイヤフラム、212 突起、214 受圧面、220 振動片、222 振動ビーム、224 基部、226 支持梁、228 枠部、230 ベース、232 キャビティー 1 shoe, 1A shoe, 1L shoe, 10 repulsive force adjusting device, 10A repulsive force adjusting device, 20 pressure sensor, 24 pressure receiving portion, 24A pressure receiving portion, 24B pressure receiving portion, 24C pressure receiving portion, 24L pressure receiving portion, 24T pressure receiving portion, 24H Pressure receiving portion, 25 region, 25L region, 26 introduction path, 26A introduction path, 26B introduction path, 26C introduction path, 26L introduction path, 26T introduction path, 26H introduction path, 40 CPU, 50 motor, 52 roller, 60 resin plate, 70 container, 82 foot type, 82L foot type, 82T foot type, 82H foot type, 100 pressure sensor element, 100A pressure sensor element, 100B pressure sensor element, 100C pressure sensor element, 100L pressure sensor element, 120 signal, 140 signal, 210 Diaphragm, 212 Protrusion, 214 Pressure-receiving surface, 220 vibration Piece, 222 vibration beam, 224 base, 226 support beams, 228 frame portion, 230 base, 232 cavity

Claims (11)

靴の底部の反発力の調整に用いられる反発力調整部材と、
前記反発力調整部材を移動させる駆動部と、
前記靴のユーザーの動作に基づく物理量を検出する検出部と、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが移動する路の状態を検出し、前記駆動部により前記反発力調整部材を移動させて、前記靴の底部が前記路の状態に応じた反発力を生じるように調整する制御部と、を含む反発力調整装置。
A repulsive force adjusting member used for adjusting the repulsive force of the bottom of the shoe;
A drive unit for moving the repulsive force adjusting member;
A detection unit for detecting a physical quantity based on the action of the user of the shoe;
The state of the road on which the user moves is detected based on the physical quantity detected by the detecting unit, and the repulsive force adjusting member is moved by the driving unit, so that the bottom of the shoe has a repulsive force according to the state of the road. A repulsive force adjusting device including a control unit that adjusts so as to generate
請求項1において、
前記反発力調整部材の少なくとも一部を収容する容器を含み、
前記制御部は、
前記駆動部により前記反発力調整部材を前記容器に近づく方向又は前記容器から遠ざかる方向に移動させて、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分の大きさを変化させる反発力調整装置。
In claim 1,
Including a container containing at least a part of the repulsive force adjusting member;
The controller is
A repulsive force adjusting device that moves the repulsive force adjusting member toward the container or away from the container by the driving unit to change the size of the portion of the repulsive force adjusting member accommodated in the container. .
請求項2において、
前記制御部は、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが曲線路を移動していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記ユーザーが曲線路以外を移動していることを検出したときよりも前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を大きくさせるように前記反発力調整部材を移動させる反発力調整装置。
In claim 2,
The controller is
When it is detected that the user is moving on the curved road based on the physical quantity detected by the detection unit, than when the user is detecting that the user is moving on other than the curved road by the driving unit. A repulsive force adjusting device that moves the repulsive force adjusting member so as to enlarge a portion of the repulsive force adjusting member accommodated in the container.
請求項3において、
前記制御部は、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが直線路を移動していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を最小にさせ、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーの移動する路が直線路から曲線路に変化していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を徐々に大きくさせ、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーの移動する路が曲線路から直線路に変化していることを検出した場合は、前記駆動部により、前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を徐々に小さくさせる反発力調整装置。
In claim 3,
The controller is
When it is detected that the user is moving on a straight path based on the physical quantity detected by the detection unit, the drive unit minimizes the portion of the repulsive force adjustment member that is accommodated in the container. ,
When it is detected that the path traveled by the user is changing from a straight path to a curved path based on the physical quantity detected by the detection unit, the drive unit accommodates the repulsive force adjustment member in the container. Gradually increase the part to be
When it is detected that the path traveled by the user has changed from a curved path to a straight path based on the physical quantity detected by the detection unit, the drive unit accommodates the repulsive force adjustment member in the container. Repulsive force adjustment device that gradually reduces the portion to be applied.
請求項2乃至4のいずれか1項において、
前記制御部は、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが坂を下っていることを検出した場合は、前記駆動部により、前記ユーザーが坂を上っていることを検出したときよりも前記反発力調整部材のうち前記容器に収容される部分を大きくさせる反発力調整装置。
In any one of Claims 2 thru | or 4,
The controller is
When it is detected that the user is going down the hill based on the physical quantity detected by the detection unit, the repulsive force adjustment is performed more than when the user is detected that the user is going up the hill by the driving unit. A repulsive force adjusting device for enlarging a portion of the member accommodated in the container.
請求項1乃至5のいずれか1項において、
前記検出部は、
少なくとも圧力センサーを含む反発力調整装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The detector is
A repulsive force adjusting device including at least a pressure sensor.
請求項6において、
前記検出部に含まれる圧力センサーは、1つである反発力調整装置。
In claim 6,
The repulsive force adjusting device includes one pressure sensor included in the detection unit.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の反発力調整装置を含む靴の中敷。   An insole for a shoe including the repulsive force adjusting device according to any one of claims 1 to 7. 請求項8に記載の靴の中敷を含む靴。   A shoe comprising the insole of the shoe according to claim 8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の反発力調整装置を含む靴。   A shoe comprising the repulsive force adjusting device according to any one of claims 1 to 7. 靴の底部の反発力の調整に用いられる部材である反発力調整部材と、前記反発力調整部材を移動させる駆動部と、前記靴のユーザーの動作に基づく物理量を検出する検出部とを備える反発力調整装置の制御方法であって、
前記検出部が検出した物理量に基づいて前記ユーザーが移動する路の状態を検出するステップと、
前記駆動部により前記反発力調整部材を移動させて、前記靴の底部が前記路の状態に応じた反発力を生じるように調整するステップと、を含む制御方法。
A repulsion comprising a repulsive force adjusting member that is a member used for adjusting the repulsive force of the bottom of the shoe, a drive unit that moves the repulsive force adjusting member, and a detecting unit that detects a physical quantity based on the action of the user of the shoe. A control method of a force adjusting device,
Detecting a state of a path on which the user moves based on a physical quantity detected by the detection unit;
Adjusting the repulsive force adjusting member by the driving unit so that the bottom of the shoe generates a repulsive force according to the condition of the road.
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