JP2024005394A - Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe - Google Patents

Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe Download PDF

Info

Publication number
JP2024005394A
JP2024005394A JP2022105556A JP2022105556A JP2024005394A JP 2024005394 A JP2024005394 A JP 2024005394A JP 2022105556 A JP2022105556 A JP 2022105556A JP 2022105556 A JP2022105556 A JP 2022105556A JP 2024005394 A JP2024005394 A JP 2024005394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shoe
holder
torque value
measuring device
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022105556A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
隆也 木村
Takanari Kimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mizuno Corp
Original Assignee
Mizuno Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mizuno Corp filed Critical Mizuno Corp
Priority to JP2022105556A priority Critical patent/JP2024005394A/en
Publication of JP2024005394A publication Critical patent/JP2024005394A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement device capable of correctly and simply measuring stumbling resistivity of a shoe.
SOLUTION: A measurement device X includes: a holding tool 7 that holds a shoe 1 so as to be rotatable with respect to a rotation shaft when a wearer performs plantar flexion and the dorsiflexion; and a measuring tool Y that measures a torque value applied to a rotation shaft 6. The measurement device X is configured to measure an absolute value of a difference between an initial torque value applied to the rotation shaft 6 due to a weight of the holding tool 7 in a state where the holding tool 7 does not hold the shoe 1 and a first torque value applied to the rotation shaft 6 due to weights of the shoe 1 and the holding tool 7 in a state where the holding tool 7 holds the shoe 1.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、一般には測定装置に関し、詳細には、靴の背屈動作時の抗力を測定する装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Disclosure The present disclosure relates generally to measurement devices, and specifically to devices for measuring drag during dorsiflexion of a shoe.

靴の着用者が歩行時に転倒することがあり、その一つの要因として躓きが挙げられる。 A wearer of shoes may fall while walking, and one of the factors is stumbling.

歩行時には、股関節での屈曲、膝関節の伸展、および足関節の背屈等の動作が行われる。これらの動作の途中で、靴のつま先など接地すべき場所以外が地面に接触すると、躓きが生じると考えられる。躓きが起こらないように人体は、靴底が接地するまで地面から離間させるという回避動作を行う。具体的には、膝を持ち上げたり、足関節を背屈させることで、靴底を地面から離間させる。 When walking, movements such as flexion at the hip joint, extension at the knee joint, and dorsiflexion at the ankle joint are performed. During these movements, stumbling is thought to occur if a part of the shoe other than the toe that should touch the ground comes into contact with the ground. In order to avoid stumbling, the human body performs an evasive action by moving the shoe away from the ground until the sole of the shoe touches the ground. Specifically, by lifting the knee or dorsiflexing the ankle joint, the sole of the shoe is separated from the ground.

躓きの起こりにくさについて、 厚生労働省の職場のあんぜんサイト(以下、特許文献1)には、靴の重量バランスが挙げられている。具体的には、最も踵よりのハトメ穴に通した紐で靴を吊った時のつま先の下がり具合によって判断し、つま先が下がる靴は躓きが生じ易いとされている。 Regarding the difficulty of tripping, the Ministry of Health, Labor and Welfare's workplace safety site (hereinafter referred to as Patent Document 1) lists the weight balance of shoes. Specifically, this is judged by how low the toes fall when the shoe is hung with a string passed through the eyelet hole closest to the heel, and shoes with low toes are said to be more likely to cause tripping.

”職場のあんぜんサイト”,[online],厚生労働省,[令和4年6月20日検索],インターネット<https://anzeninfo.mhlw.go.jp/information/tentou1501_25.html>“Workplace Safety Site”, [online], Ministry of Health, Labor and Welfare, [searched on June 20, 2020], Internet <https://anzeninfo.mhlw.go.jp/information/tentou1501_25.html>

しかしながら、特許文献1に記載の判断方法では、重量が軽くても爪先側が重いだけで躓きが生じやすいと判断されてしまう、という問題があった。 However, the determination method described in Patent Document 1 has a problem in that even if the weight is light, it is determined that stumbling is likely to occur just because the toe side is heavy.

本開示の目的は、簡便かつ正確に靴の躓きにくさを測定できる測定装置を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a measuring device that can easily and accurately measure the resistance to tripping of shoes.

本開示の第1の態様に係る測定装置は、靴の背屈動作時の抗力を測定する。前記測定装置は、前記靴の着用者が底背屈する際の回転軸に対して回転自在に前記靴を保持する保持具と、前記回転軸に対して掛かるトルク値を計測する計測器と、を備える。前記測定装置は、初期トルク値と第1トルク値との差の絶対値を測定するように構成されている。前記初期トルク値は、前記保持具が前記靴を保持していない状態で前記保持具の重量によって前記回転軸に掛かるトルク値を指す。前記第1トルク値は、前記保持具が前記靴を保持した状態で前記靴と前記保持具との重量によって前記回転軸に掛かるトルク値を指す。 The measuring device according to the first aspect of the present disclosure measures the drag force during dorsiflexion motion of the shoe. The measuring device includes a holder that holds the shoe rotatably about a rotational axis when the wearer of the shoe performs plantar dorsiflexion, and a measuring device that measures a torque value applied to the rotational axis. Be prepared. The measuring device is configured to measure the absolute value of the difference between the initial torque value and the first torque value. The initial torque value refers to a torque value applied to the rotating shaft by the weight of the holder when the holder does not hold the shoe. The first torque value refers to a torque value applied to the rotating shaft due to the weight of the shoe and the holder when the holder holds the shoe.

本開示の測定装置によれば、正確かつ簡便に靴の躓きにくさを測定することができる。 According to the measuring device of the present disclosure, the trip resistance of shoes can be measured accurately and easily.

図1Aは、本開示の一実施形態に係る測定装置を示す概略の斜視図である。図1Bは、本開示の一実施形態に掛かる測定装置を示す概略の側面図である。FIG. 1A is a schematic perspective view showing a measuring device according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 1B is a schematic side view showing a measuring device according to an embodiment of the present disclosure. 図2Aは、同上の測定装置を示す概略の斜視図である。図2Bは、同上の測定装置を示す概略の側面図である。FIG. 2A is a schematic perspective view showing the same measuring device as above. FIG. 2B is a schematic side view showing the same measuring device as above. 図3は、同上の測定装置で測定する靴を示す概略の側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing a shoe measured by the same measuring device. 図4は、靴内に配置された足を構成する骨を示す概略の上面図である。FIG. 4 is a schematic top view showing the bones of the foot arranged within the shoe. 図5Aは、保持具に保持された靴を示す概略の背面図である。図5Bは、保持具に保持された靴を示す概略の上面図である。FIG. 5A is a schematic back view showing a shoe held in a retainer. FIG. 5B is a schematic top view showing the shoe held in the retainer.

以下、本開示の一実施形態に係る測定装置Xの構成を、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る測定装置Xは、あくまで一例であり、測定装置Xの構成は以下の内容に限定されない。 Hereinafter, the configuration of a measuring device X according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The measuring device X according to this embodiment is just an example, and the configuration of the measuring device X is not limited to the following content.

1.概要 1. overview

本実施形態に係る測定装置Xは、図1Aに示すように、保持具7と、計測器Yとを備える。 The measuring device X according to this embodiment includes a holder 7 and a measuring instrument Y, as shown in FIG. 1A.

保持具7は、靴1の着用者が足関節を底背屈する際の回転軸6に対して回転自在に靴1を保持するように構成されている。 The holder 7 is configured to hold the shoe 1 rotatably about the rotation axis 6 when the wearer of the shoe 1 plantarly flexes the ankle joint.

計測器Yは、回転軸6に対して掛かるトルク値を計測するように構成されている。 The measuring device Y is configured to measure the torque value applied to the rotating shaft 6.

測定装置Xは、計測器Yによって計測された初期トルク値N、第1トルク値N1cとの差の絶対値を測定するように構成されている。 The measuring device X is configured to measure the absolute value of the difference between the initial torque value N 0 and the first torque value N 1c measured by the measuring device Y.

初期トルク値N(N-m)は、保持具7が靴1を保持していない状態(図2A参照)で保持具7の重量によって回転軸6に掛かるトルク値を示す。 The initial torque value N 0 (N-m) indicates the torque value applied to the rotating shaft 6 by the weight of the holder 7 when the holder 7 does not hold the shoe 1 (see FIG. 2A).

また第1トルク値N(N-m)は、保持具7が靴1を保持した状態(図1B参照)で靴1と保持具7との重量によって回転軸6に掛かるトルク値を示す。 Further, the first torque value N 1 (N-m) indicates the torque value applied to the rotating shaft 6 due to the weight of the shoe 1 and the holder 7 when the holder 7 holds the shoe 1 (see FIG. 1B).

上記「初期トルク値N(N-m)と、第1トルク値N(N-m)との差の絶対値」は、着用者が足関節を底背屈させる際に靴によって掛かる抗力を示している。そのため、測定装置Xによってこの抗力を測定することにより、靴の重量バランスを測定する場合と比べて、より正確かつ簡便に躓きにくさを測定することができる。例えば、この抗力が小さいほど躓きにくい靴であり、また複数の靴の抗力を測定して比較することにより、躓きにくさを比較することができる。 The above-mentioned "absolute value of the difference between the initial torque value N 0 (N-m) and the first torque value N 1 (N-m)" is the resistance exerted by the shoe when the wearer plantar-dorsiflexes the ankle joint. It shows. Therefore, by measuring this drag force with the measuring device X, the resistance to tripping can be measured more accurately and easily than when measuring the weight balance of shoes. For example, the smaller the drag force is, the harder the shoe is to trip over, and by measuring and comparing the drag forces of a plurality of shoes, the resistance to tripping can be compared.

2.詳細 2. detail

以下、本実施形態の測定装置Xの構成をより詳細に説明する。 The configuration of the measuring device X of this embodiment will be described in more detail below.

測定装置Xの説明するにあたり、まずは、測定対象である靴1の構成を説明する。 In explaining the measuring device X, first, the configuration of the shoe 1 to be measured will be explained.

2-1.靴 2-1. shoes

靴1は、甲被部分2と、靴底3とを備える(図3参照)。 The shoe 1 includes an upper portion 2 and a sole 3 (see FIG. 3).

甲被部分2は、着用者の足を包み込むように構成されている。甲被部分2は、着用者の足を挿入するための履口20を備える。甲被部分2は、着用者の足全体を包みこむように構成されていてもよく、着用者の足の一部を包み込まなくてもよい。例えば、着用者の足のつま先部分を露出するように構成されていてもよい。甲被部分2は、靴紐を通すための複数のハトメ穴を備えていないが、これに限定されず、例えば複数のハトメ穴を備えていてもよい。甲被部分2は、単一の部材で構成されていてもよく、複数の部材で構成されていてもよい。例えば、甲被部分2が舌部を備えていてもよい。 The upper portion 2 is configured to wrap around the wearer's foot. The upper portion 2 includes a shoe opening 20 into which the wearer's foot is inserted. The upper portion 2 may be configured to wrap around the entire foot of the wearer, or may not wrap around a part of the foot of the wearer. For example, the toe portion of the wearer's foot may be exposed. Although the upper portion 2 does not include a plurality of eyelet holes for passing shoelaces, the present invention is not limited thereto, and may include, for example, a plurality of eyelet holes. The upper part 2 may be composed of a single member or a plurality of members. For example, the upper portion 2 may include a tongue.

靴底3は、着用者の足を下方から支えるように構成され、甲被部分2と接続されている。また靴底3の下方の面は、地面と接するように構成されている。 The sole 3 is configured to support the wearer's foot from below, and is connected to the upper part 2. Further, the lower surface of the sole 3 is configured to be in contact with the ground.

また本実施形態において、靴1を水平面上に置いた際に、靴1の爪先先端部と踵後端部とを結んだ直線を、水平面に投影した線を靴底水平中心線4と規定する(図3参照)。 Further, in this embodiment, when the shoe 1 is placed on a horizontal plane, a straight line connecting the tip of the toe of the shoe 1 and the rear end of the heel is projected onto the horizontal plane, and the line is defined as the horizontal center line 4 of the sole. (See Figure 3).

2-2.測定装置X 2-2. Measuring device

測定装置Xは、上述の通り、保持具7と計測器Yとを備える(図2A、B参照)。 As described above, the measuring device X includes the holder 7 and the measuring instrument Y (see FIGS. 2A and 2B).

2-2-1.保持具7 2-2-1. Holder 7

本実施形態の保持具7は、保持具本体70と、回転軸6と、一対の柱部71(71A、71B)と、台座部72と、アーム部73と、を備える。 The holder 7 of this embodiment includes a holder main body 70, a rotating shaft 6, a pair of pillar parts 71 (71A, 71B), a pedestal part 72, and an arm part 73.

保持具7は、靴1の履口20から挿入された状態において甲被部分2と密着して動かないように構成されている。 The holder 7 is configured to be in close contact with the upper part 2 and not move when inserted from the shoe opening 20 of the shoe 1.

本実施形態の保持具本体70は、足のリスフラン関節とMP関節の間で第1~5中足骨すべてを横断する断面でつま先側を切断した足を模した形状を有する(図2B参照)。これにより、爪先部分が変形しにくいワークシューズであっても保持具本体70で靴1を保持しやすい。保持具本体70は、履口20と密着して靴1が動かないように構成されていれば、形状は特に限定されない。保持具本体70は、靴1の着脱が容易であるように、表面の摩擦抵抗が小さいことが好ましい。保持具本体70の材質は特に限定されないが、例えば樹脂製であってもよく、木製であってもよく、金属製であってもよい。 The holder main body 70 of this embodiment has a shape that resembles a foot with the toe side cut off in a cross section that crosses all the first to fifth metatarsals between the Lisfranc joint and the MP joint of the foot (see FIG. 2B). . This makes it easy to hold the shoe 1 with the holder main body 70 even if the shoe is a work shoe whose toe portion is difficult to deform. The shape of the holder main body 70 is not particularly limited as long as it is configured to be in close contact with the shoe opening 20 so that the shoe 1 does not move. Preferably, the surface of the holder body 70 has low frictional resistance so that the shoe 1 can be easily attached and detached. The material of the holder main body 70 is not particularly limited, but may be made of resin, wood, or metal, for example.

保持具本体70は、図2Aに示すように棒状の回転軸6が設けられている。回転軸6は、保持具本体70における着用者が足を底背屈させる際の軸(回転軸)に対応する部分から左右に突出して設けられている。回転軸6の左右に突出した部分は、保持具本体70の内部で繋がっていてもよく、繋がっていなくてもよい。回転軸6の断面形状は、丸であってもよく、三角形以上の多角形状であってもよい。 The holder main body 70 is provided with a rod-shaped rotating shaft 6, as shown in FIG. 2A. The rotation shaft 6 is provided so as to protrude left and right from a portion of the holder main body 70 that corresponds to an axis (rotation shaft) when the wearer plantarly flexes the foot. The left and right protruding portions of the rotating shaft 6 may or may not be connected inside the holder main body 70. The cross-sectional shape of the rotating shaft 6 may be round, or may be a polygon having a triangular shape or more.

一般的に、足を底背屈させる際の回転軸は、図4に示すように、踵後端部を基準として足の長さの10%以上30%以下の範囲にある(足の骨の距骨滑車面Zに対応する部分)。そのため、回転軸6の水平方向の位置は、保持具本体70に靴1を保持させた状態で足の長さ(靴1の後端部から前端部までの長さ)の10%以上30%以下の範囲に含まれることが好ましい。また一般的に、足を底背屈させる際の回転軸は、接地面を基準として足の長さの20%以上30%以下の範囲にある。そのため、回転軸6の垂直方向の位置は、保持具本体70に靴1を保持させた状態で、靴1の内部の底面(中敷がある場合は中敷上面)から足の長さの20%以上30%以下であることが好ましい。 Generally, the axis of rotation when plantar dorsiflexing the foot is within the range of 10% to 30% of the length of the foot, based on the posterior end of the heel (as shown in Figure 4). part corresponding to the talotrochlear surface Z). Therefore, the horizontal position of the rotating shaft 6 is 10% or more and 30% of the length of the foot (the length from the rear end to the front end of the shoe 1) when the holder body 70 holds the shoe 1. It is preferably included in the following ranges. Generally, the axis of rotation when plantar dorsiflexing the foot is within a range of 20% or more and 30% or less of the length of the foot, based on the ground contact surface. Therefore, the vertical position of the rotating shaft 6 is 20 feet from the inner bottom of the shoe 1 (or the upper surface of the insole if there is an insole) when the shoe 1 is held in the holder main body 70. % or more and 30% or less.

また着用者が足を底背屈させる際の回転軸は、一般的に、水平面に対して平行ではなく、靴1の外甲側下方に向かって下り傾斜している(図5Aの破線と回転軸6とを比較)。詳細には、水平面に対する足の回転軸の角度は、一般的には20°以下である。そのため回転軸6は、図5Aに示すように、靴1の外甲側下方に向かって下り傾斜していることが好ましい。また回転軸6の水平面に対する傾斜角度は20°以下であることが好ましい。 In addition, the axis of rotation when the wearer plantar-dorsiflexes the foot is generally not parallel to the horizontal plane, but is inclined downward toward the lateral instep side of the shoe 1 (the broken line in Figure 5A and the axis of rotation (compare with axis 6). Specifically, the angle of the axis of rotation of the foot with respect to the horizontal plane is generally 20° or less. Therefore, as shown in FIG. 5A, the rotation axis 6 is preferably inclined downwardly toward the outer shell side of the shoe 1. Further, it is preferable that the angle of inclination of the rotating shaft 6 with respect to the horizontal plane is 20° or less.

一般的に着用者の足は、その中心線(靴底水平中心線4に対応)が前後方向とは完全に一致せず(図5Bの前後方向を示す破線と靴底水平中心線4とを比較)、底背屈する際の回転軸も外甲側後方に傾いている(個人差はあるが一般的には10°以下)。そのため回転軸6も、図5Bに示すように、外甲側後方に傾くことが好ましい。具体的には、垂直面(水平面と直行すると共に前後方向に沿う面)に対する回転軸6の傾きの角度が10°以下であることが好ましい。 Generally, the center line of the wearer's foot (corresponding to the horizontal center line 4 of the sole) does not completely coincide with the front-rear direction (the broken line indicating the front-rear direction in FIG. 5B and the horizontal center line 4 of the sole Comparison), the axis of rotation during plantar dorsiflexion is also tilted backwards on the lateral carapace side (generally less than 10 degrees, although there are individual differences). Therefore, it is preferable that the rotating shaft 6 also be inclined toward the rear on the lateral shell side, as shown in FIG. 5B. Specifically, it is preferable that the angle of inclination of the rotating shaft 6 with respect to a vertical plane (a plane perpendicular to the horizontal plane and along the front-rear direction) is 10 degrees or less.

回転軸6の材質は特に限定されないが、例えば樹脂製であってもよく、木製であってもよく、金属製であってもよい。回転軸6は、保持具本体70と同じ材質であってもよく、異なる材質であってもよい。回転軸6は、保持具本体70と一体の部材であってもよく、別部材であってもよい。 The material of the rotating shaft 6 is not particularly limited, but may be made of resin, wood, or metal, for example. The rotating shaft 6 may be made of the same material as the holder main body 70, or may be made of a different material. The rotating shaft 6 may be an integral member with the holder main body 70, or may be a separate member.

台座部72は、図2Aに示すように、矩形の板状の部材である。柱部71は、台座部72から垂直に立っている。一対の柱部71Aと71Bとの間に保持具本体70が配置されている。台座部72と柱部71と一体の部材であってもよく、別部材であってもよい。また台座部72および柱部71の材質は、特に限定されず、樹脂製であってもよく、木製であってもよく、金属製であってもよい。 The pedestal portion 72 is a rectangular plate-shaped member, as shown in FIG. 2A. The column portion 71 stands vertically from the pedestal portion 72. The holder main body 70 is arranged between the pair of pillar parts 71A and 71B. The base portion 72 and the column portion 71 may be an integral member or may be separate members. Moreover, the material of the pedestal part 72 and the pillar part 71 is not particularly limited, and may be made of resin, wood, or metal.

本実施形態の保持部7では、柱部71Aの上部および柱部71Bの上部に設けられたそれぞれの貫通孔に回転軸6が挿通されている。これにより、柱部71Aと柱部71Bとの間に保持具本体70が配置される。また貫通孔に回転軸6が挿通されることで、保持具本体70は、着用者が足を底背屈する際の軸に対して回転自在となる。貫通孔の断面形状は、回転軸6が回転自在であれば、特に限定されない。本実施形態の柱部71には、貫通孔が設けられているがこれに限定されず、例えば柱部71の上端部に溝が設けられ、この溝内に回転軸6が配置されてもよい。また溝の断面形状も、回転軸6が回転自在であれば、特に限定されない。 In the holding part 7 of this embodiment, the rotating shaft 6 is inserted into each through hole provided in the upper part of the column part 71A and the upper part of the column part 71B. Thereby, the holder main body 70 is arranged between the column part 71A and the column part 71B. Further, by inserting the rotating shaft 6 into the through hole, the holder main body 70 becomes rotatable about the shaft when the wearer plantarly flexes the foot. The cross-sectional shape of the through hole is not particularly limited as long as the rotating shaft 6 is rotatable. Although the columnar portion 71 of this embodiment is provided with a through hole, the present invention is not limited to this. For example, a groove may be provided at the upper end of the columnar portion 71, and the rotating shaft 6 may be disposed within this groove. . Further, the cross-sectional shape of the groove is not particularly limited as long as the rotating shaft 6 is rotatable.

アーム部73は、側面視コ字状の部材である。アーム部73は、保持具本体70の上面から上方に延びた上突部分730と、上突部分730の上端から前方に延びるアーム部本体731と、アーム部本体731の前端から下方に延びる下突部分732とを備える。本実施形態のアーム部73では、後に説明するが、下突部分731の下端部によって計測器Yの載置台が押されるように構成されている。アーム部73の材質は特に限定されないが、例えば樹脂製であってもよく、木製であってもよく、金属製であってもよい。 The arm portion 73 is a U-shaped member when viewed from the side. The arm portion 73 includes an upper projecting portion 730 extending upward from the upper surface of the holder main body 70, an arm main body 731 extending forward from the upper end of the upper projecting portion 730, and a lower projecting portion extending downward from the front end of the arm main body 731. portion 732. As will be described later, the arm portion 73 of this embodiment is configured such that the mounting table of the measuring instrument Y is pushed by the lower end portion of the lower projecting portion 731. The material of the arm portion 73 is not particularly limited, but may be made of resin, wood, or metal, for example.

2-2-2.計測器Y 2-2-2. Measuring instrument Y

本実施形態の計測器Yは、計測器本体Y0と、スペーサY1とを備える(図2B参照)。 The measuring instrument Y of this embodiment includes a measuring instrument main body Y0 and a spacer Y1 (see FIG. 2B).

計測器本体Y0は、物の質量を測定可能な秤である。計測器本体Y0は、例えばデジタル式の秤であるが、特に限定されず、アナログ式の秤でもよい。計測器本体Y0は、計測対象を載置する載置台を備え、この上に後述のスペーサY1が載置されている。 The measuring instrument main body Y0 is a scale capable of measuring the mass of an object. The measuring instrument main body Y0 is, for example, a digital scale, but is not particularly limited, and may be an analog scale. The measuring instrument main body Y0 includes a mounting table on which a measurement target is placed, and a spacer Y1, which will be described later, is placed on this table.

スペーサY1は、回転軸6の高さと計測器本体Y0の載置台の高さとを合わせるための部材である。そのため、スペーサY1の大きさ、保持部7の柱部71A,71B、台座部72の高さを調整することによって、回転軸6の高さと載置台の高さとを合わせてもよい。 The spacer Y1 is a member for matching the height of the rotating shaft 6 and the height of the mounting table of the measuring instrument main body Y0. Therefore, by adjusting the size of the spacer Y1, the heights of the column parts 71A and 71B of the holding part 7, and the pedestal part 72, the height of the rotating shaft 6 and the height of the mounting table may be matched.

スペーサY1は、計測器本体Y0の載置台の上に配置されている。スペーサY1は、載置台の上に載っているだけでもよく、固着されていてもよい。本実施形態のスペーサY1は、図2Aに示すように矩形の枠型の部材であるが、これに限定されず、例えば板状であってもよく、箱型であってもよい。スペーサY1が枠形状であることにより、保持具7に靴1を保持させた場合に、スペーサY1の枠内に靴1の爪先部を挿入することができる。スペーサY1は、アーム部73の下突部分732と接するように構成された当接部材Y2を備える。本実施形態の当接部材Y2は、スペーサY1の頂部に設けられた円柱状の部材である。当接部材Y2の形状は、特に限定されず、例えば角柱上であってもよい。例えば、当接部材Y2が中間部材Y1の一部であってもよい。例えば、中間部材Y1と延出部73の下突出部分732とが直接接してもよい。中間部材Y1の材質は、特に限定されず、樹脂であってもよく、木製であってもよく、金属製であってもよい。 The spacer Y1 is arranged on the mounting table of the measuring instrument main body Y0. The spacer Y1 may simply be placed on the mounting table, or may be fixed. Although the spacer Y1 of this embodiment is a rectangular frame-shaped member as shown in FIG. 2A, it is not limited to this, and may be plate-shaped or box-shaped, for example. Since the spacer Y1 has a frame shape, when the shoe 1 is held by the holder 7, the toe portion of the shoe 1 can be inserted into the frame of the spacer Y1. The spacer Y1 includes a contact member Y2 configured to come into contact with the lower projecting portion 732 of the arm portion 73. The contact member Y2 of this embodiment is a cylindrical member provided at the top of the spacer Y1. The shape of the contact member Y2 is not particularly limited, and may be, for example, a prismatic shape. For example, the contact member Y2 may be a part of the intermediate member Y1. For example, the intermediate member Y1 and the lower protruding portion 732 of the extension portion 73 may be in direct contact. The material of the intermediate member Y1 is not particularly limited, and may be resin, wood, or metal.

2-3.測定方法 2-3. Measuring method

本実施形態の測定装置Xを用いた測定方法について説明する。 A measurement method using the measurement device X of this embodiment will be explained.

(1)初期トルク値の測定 (1) Measurement of initial torque value

まずは図2Aに示すように保持具7が靴1を保持していない状態で、回転軸6に係るトルク値(初期トルク値N、値はN-m)を測定する。 First, as shown in FIG. 2A, in a state where the holder 7 does not hold the shoe 1, the torque value (initial torque value N 0 , value is N−m) related to the rotating shaft 6 is measured.

図2Aに示す状態では、回転軸6が、柱部71A,71Bによって支えられると共に回転自在に保持されている。さらに保持具7の回転軸6に係る荷重が、アーム部73およびスペーサYを介して、計測器本体Y0に掛かっている。そのため図2Aに示す状態で計測器本体Y0の表示(目盛り)に基づき、保持具7が靴1を保持していない状態で保持具7を回転させる際に掛かる抗力を測定することができる。この初期トルク値Nは、着用者が靴1を履いていない状態で足を底背屈させる際に足の回転軸に掛かる抗力を表す。具体的には計測器本体Y0の表示(質量)に、重量加速度と、回転軸6から下突部分732の先端までの距離を掛けることで、初期トルク値Nを算出することができる。 In the state shown in FIG. 2A, the rotating shaft 6 is supported by the column parts 71A and 71B and is rotatably held. Furthermore, the load related to the rotation shaft 6 of the holder 7 is applied to the measuring instrument main body Y0 via the arm portion 73 and the spacer Y. Therefore, based on the display (scale) of the measuring instrument body Y0 in the state shown in FIG. 2A, it is possible to measure the drag force applied when rotating the holder 7 in a state where the holder 7 does not hold the shoe 1. This initial torque value N 0 represents the resistance force applied to the axis of rotation of the foot when the wearer plantarly flexes the foot without wearing the shoe 1 . Specifically, the initial torque value N0 can be calculated by multiplying the display (mass) of the measuring instrument main body Y0 by the weight acceleration and the distance from the rotating shaft 6 to the tip of the lower protruding portion 732.

(2)第1トルク値の測定 (2) Measurement of first torque value

次に図1Aに示すように保持具7が靴1を保持した状態で、回転軸6に係るトルク値(第1トルク値N、値はN-m)を測定する。この状態では、靴1が保持具7によって水平に保たれている。なお、ここでいう水平とは、靴底水平中心線4が水平面と平行である状態を意味する。また初期トルク値Nを測定する際にも同様に保持具7が水平に保たれていることが好ましい。 Next, as shown in FIG. 1A, with the shoe 1 held by the holder 7, the torque value (first torque value N 1 , the value is Nm) related to the rotating shaft 6 is measured. In this state, the shoe 1 is kept horizontal by the holder 7. Note that "horizontal" here means a state in which the horizontal center line 4 of the sole is parallel to the horizontal plane. Further, it is preferable that the holder 7 is similarly kept horizontal when measuring the initial torque value N0 .

図1Aに示す状態では、保持具7および靴1によって回転軸6に掛かる荷重が、アーム部73およびスペーサYを介して、計測器本体Y0に掛かっている、そのため図1Aに示す状態で計測器本体Y0の表示(目盛り)に基づき、保持具7が靴1を保持している状態で保持具7を回転させる際に掛かる抗力を測定することができる。この第1トルク値Nは、着用者が靴1を履いた状態で足を底背屈させる際に足の回転軸に掛かる抗力を表す。具体的には計測器本体Y0の表示(質量)に、重量加速度と、回転軸6から下突部分732の先端までの距離を掛けることで、第1トルク値Nを算出することができる。 In the state shown in FIG. 1A, the load applied to the rotating shaft 6 by the holder 7 and the shoe 1 is applied to the measuring instrument main body Y0 via the arm part 73 and the spacer Y. Therefore, in the state shown in FIG. Based on the display (scale) on the main body Y0, the drag force applied when rotating the holder 7 while the holder 7 is holding the shoe 1 can be measured. This first torque value N1 represents the drag force applied to the rotational axis of the foot when the wearer plantarly flexes the foot while wearing the shoe 1. Specifically, the first torque value N1 can be calculated by multiplying the display (mass) of the measuring instrument main body Y0 by the weight acceleration and the distance from the rotating shaft 6 to the tip of the lower projecting portion 732.

(3)初期トルク値と第1トルク値との差の絶対値の算出 (3) Calculation of the absolute value of the difference between the initial torque value and the first torque value

次に、上記(1)、(2)で求めた初期トルク値Nと第1トルク値Nとの差の絶対値を求める。 Next, the absolute value of the difference between the initial torque value N 0 and the first torque value N 1 determined in (1) and (2) above is determined.

初期トルク値Nと第1トルク値Nとの差の絶対値は、着用者が足を底背屈させる際に「靴1のみ」によって足に掛かる抗力を表す。 The absolute value of the difference between the initial torque value N 0 and the first torque value N 1 represents the drag force exerted on the foot by “shoe 1 only” when the wearer plantarly flexes the foot.

例えば、異なる複数の靴1を用意し、これらの靴1を用いて上記抗力を測定・比較することにより、どの靴1が足を底背屈させる際の抗力が小さいかを把握することができる。また足を底背屈させる際の抗力が小さいとは、歩行時に躓きにくいことを意味する。そのため、異なる複数の靴1の上記抗力を測定・比較することにより、どの靴1が躓きにくいかを把握することができる。 For example, by preparing a plurality of different shoes 1 and measuring and comparing the above-mentioned drag forces using these shoes 1, it is possible to understand which shoe 1 has the smallest drag force when plantar dorsiflexing the foot. . In addition, a small resistance force when plantar dorsiflexing the foot means that the person is less likely to stumble while walking. Therefore, by measuring and comparing the drag forces of a plurality of different shoes 1, it is possible to understand which shoe 1 is less likely to trip.

3.変形例 3. Variations

測定装置Xの構成は、上述の構成に限定されない。 The configuration of the measuring device X is not limited to the above-mentioned configuration.

測定装置Xは、保持具7と計測器Yとが当接するように構成されている。具体的には、アーム部73の下突部分732の先端と、計測器YのスペーサY1の当接部材Y2の上面とが当接している。そのため、計測器本体Y0の載置台の高さに応じて、柱部71、台座部72およびスペーサY1の大きさを調整することが好ましい。 The measuring device X is configured such that the holder 7 and the measuring instrument Y are in contact with each other. Specifically, the tip of the lower projecting portion 732 of the arm portion 73 is in contact with the upper surface of the contact member Y2 of the spacer Y1 of the measuring instrument Y. Therefore, it is preferable to adjust the sizes of the column part 71, the pedestal part 72, and the spacer Y1 according to the height of the mounting table of the measuring instrument main body Y0.

上述の保持具7は、棒状の回転軸6を備えているが、これに限定されない。例えば、靴1がブーツ等の履口の高さが高い場合に備えて、保持具7がフセットしたクランク形状の回転軸6を備えていてもよい。 Although the above-mentioned holder 7 includes the rod-shaped rotating shaft 6, the present invention is not limited to this. For example, in case the shoe 1 has a high opening such as a boot, the holder 7 may include a crank-shaped rotating shaft 6 with a offset.

上述の保持具本体70は、例えば、一定の体積を有するが、これに限定されない。保持具本体70が、靴1の内部に挿入された際に体積が大きくなるような変形機構を有していてもよい。 The holder body 70 described above has, for example, a certain volume, but is not limited thereto. The holder main body 70 may have a deformation mechanism that increases the volume when inserted into the shoe 1.

上述の計測器Yは、スペーサY1を備えるが、これに限定されない。例えば、計測器本体Y0の載置部の高さが回転軸6の高さと同じであれば、スペーサY1を備えていなくてもよい。また例えば、靴1の大きさに合わせて保持具7の形状を変えられるように、保持具本体70、回転軸6、柱部71、台座部72、およびアーム部73が、それぞれ大きさが異なる交換部品があってもよい。 The above-mentioned measuring device Y includes the spacer Y1, but is not limited thereto. For example, if the height of the mounting portion of the measuring instrument main body Y0 is the same as the height of the rotating shaft 6, the spacer Y1 may not be provided. Furthermore, for example, the holder main body 70, rotating shaft 6, column part 71, pedestal part 72, and arm part 73 have different sizes so that the shape of the holder 7 can be changed according to the size of the shoe 1. Replacement parts may be available.

1 靴
6 回転軸
7 保持具
X 測定装置
Y 計測器
1 Shoes 6 Rotating shaft 7 Holder X Measuring device Y Measuring instrument

Claims (6)

靴の背屈動作時の抗力を測定する測定装置であって、
靴の着用者が底背屈する際の回転軸に対して回転自在に前記靴を保持する保持具と、
前記回転軸に対して係るトルク値を計測する計測器と、を備え、
前記保持具が前記靴を保持していない状態で前記保持具の重量によって前記回転軸に掛かる初期トルク値と、前記保持具が前記靴を保持した状態で前記靴と前記保持具との重量によって前記回転軸に掛かる第1トルク値と、の差の絶対値を測定するように構成されている、ことを特徴とする。
A measuring device for measuring drag force during dorsiflexion motion of a shoe,
a holder that holds the shoe rotatably about a rotation axis when the wearer of the shoe performs plantar dorsiflexion;
A measuring device that measures a torque value related to the rotating shaft,
The initial torque value applied to the rotating shaft by the weight of the holder when the holder is not holding the shoe, and the weight of the shoe and the holder when the holder is holding the shoe. It is characterized in that it is configured to measure the absolute value of the difference between the first torque value and the first torque value applied to the rotating shaft.
請求項1に記載の測定装置であって、
前記回転軸が前記靴の外甲側下方に向かって下り傾斜している、ことを特徴とする。
The measuring device according to claim 1,
It is characterized in that the rotation axis is inclined downwardly toward the outer instep side of the shoe.
請求項2に記載の測定装置であって、
水平面に対する前記回転軸の傾斜角度が20°以下である、ことを特徴とする。
The measuring device according to claim 2,
It is characterized in that the angle of inclination of the rotation axis with respect to a horizontal plane is 20 degrees or less.
請求項1に記載の測定装置であって、
前記回転軸が前記靴の外甲側後方に傾いている、ことを特徴とする。
The measuring device according to claim 1,
It is characterized in that the rotation axis is inclined toward the rear of the outer instep side of the shoe.
請求項4に記載の測定装置であって、
垂直面に対する前記回転軸の傾きの角度が10°以下である、ことを特徴とする。
The measuring device according to claim 4,
It is characterized in that the angle of inclination of the rotation axis with respect to a vertical plane is 10 degrees or less.
請求項1に記載の測定装置であって、
前記第1トルク値を、前記靴が水平状態にある状態で測定する、ことを特徴とする。
The measuring device according to claim 1,
The first torque value is measured with the shoe in a horizontal state.
JP2022105556A 2022-06-30 2022-06-30 Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe Pending JP2024005394A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022105556A JP2024005394A (en) 2022-06-30 2022-06-30 Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022105556A JP2024005394A (en) 2022-06-30 2022-06-30 Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024005394A true JP2024005394A (en) 2024-01-17

Family

ID=89540459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022105556A Pending JP2024005394A (en) 2022-06-30 2022-06-30 Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024005394A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scott et al. Biomechanical model of the human foot: kinematics and kinetics during the stance phase of walking
CN109068796B (en) Footwear with tapered heel and support plate and impact point measuring method thereof
US10306948B2 (en) Footwear with tapered heel and methods of manufacture and measurement
Pezzan et al. Foot posture and classification of the plantar arch among adolescent wearers and non-wearers of high-heeled shoes
JP2014501161A (en) Footwear with orthodontic midsole
JP6644298B2 (en) Walking data acquisition device and walking data acquisition system
JPH04507364A (en) Sole structure that uses a theoretically ideal stable plane
JP4856427B2 (en) Athletic shoes or running shoes selection system and presentation system
US8479405B2 (en) Measurement system for varus/valgus angles in feet
KR101430307B1 (en) Apparatus for protecting joint
US9949849B2 (en) Medial-lateral stabilizing prosthetic ankle/foot for angled and rough ground gait
JP2024005394A (en) Measurement device that measures reaction force in dorsiflexion motion of shoe
Dixon Application of center-of-pressure data to indicate rearfoot inversion-eversion in shod running
JP2018040103A (en) Sock
Sloss The effects of foot orthoses on the ground reaction forces during walking. Part 1
Filippin et al. Effects of obesity on plantar pressure distribution in children
Ucanok et al. Knee and ankle deviations during high-heeled gait
Schmeltzpfenning et al. Foot biomechanics and gait
KR20150099687A (en) Shoes for Decreasing the Knee Adduction Moment
JP6975461B2 (en) Sole and shoes
JP2007044495A (en) Method and device for measuring toe flexor power
Greenwell et al. Comparison of center of pressure and kinematic differences in Grand Plié with and without the Barre
JP6516808B6 (en) Insoles
Uccioli et al. Biomechanics and choosing footwear for the diabetic foot
Michel et al. Development of a lower extremity model for sport shoe research