JP6751665B2 - 膝着用体 - Google Patents

Description

本発明は、膝に着用するための膝着用体に関する。

従来から、脚の運動機能を向上させたり、サポートしたりするための下半身用のウェアが多数提案されている。

この種のウェアの一つとして、例えば、膝等の故障し易い部分をサポートすることができる、テーピング機能を有する下半身用のウェアが公知である（特許文献１）。

このウェアは、身生地と、該身生地よりも緊締力が高く、膝蓋部よりも内側に、該膝蓋部を避けて配置された内側帯状片と、前記身生地よりも緊締力が高く、膝蓋部よりも外側に、該膝蓋部を避けて配置された外側帯状片とを備え、内側帯状片及び外側帯状片は、膝蓋部の上方及び下方で交差している。

上記のウェアは、身生地よりも緊締力が高い内側帯状片及び外側帯状片が、膝蓋部を避け、且つ膝蓋部の上方及び下方で交差して配置されることで、膝をサポートするものである。

特公平６−４１６４１号公報

上記従来のウェアは、身生地よりも緊締力が高い内側帯状片及び外側帯状片が、膝蓋部を囲むように配置されており、着用状態で膝蓋部周辺が周方向に締め付けられた状態となる。そのため、上記従来のウェアは、例えば走動作時において脚が地面に接地するフェーズである立脚期には、膝を固定してくれるので、膝への負担を軽減することができる。しかしながら、上記従来のウェアは、立脚期における膝の伸展動作を促進させることについては考慮されたものではない。また、上記従来のウェアは、走動作時において脚が地面から離れているフェーズである遊脚期には、サポート力が効きすぎて、脚を曲げにくいものとなっている。以上のように、上記従来のウェアは、走動作を行い易くするということに着目したものでは無く、改善の余地がある。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、走動作を行い易くすることができる膝着用体を提供することを課題とする。

本発明に係る膝着用体は、身生地の剛性よりも高い剛性を有しており、着用状態で丈方向にプレテンションがかかる前記丈方向に延びる一本以上の中央高剛性部であって、着用者の膝の屈伸中心である膝屈伸軸を前記丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部と、前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の上側で着用者に対して位置固定する上側アンカーと、前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の下側で着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備え、前記中央高剛性部は、着用者の膝に対応して位置し、前記膝屈伸軸を前記丈方向上下に跨いで配置される膝対応部を有し、該膝対応部は、脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸及び膝蓋骨中心を通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸を含む膝前後面に対して側方に外れた位置で、且つ前記膝屈伸軸及び前記脚中心軸を含む膝左右面よりも前側に位置するように配置されている。

かかる構成によれば、膝対応部は、膝の屈曲動作に伴って膝の斜面に沿って膝の前側から側方にスライドしていく。このように、膝対応部は、膝の屈曲動作に伴って側方に退避するようにスライドするので、膝の屈曲動作を阻害し難い。また、膝が屈曲した状態の膝対応部には、プレテンション及び屈曲動作に伴う伸び量に対応した復元力が作用している。そのため、膝対応部は、膝の伸展動作に伴って元の位置に戻ると共に膝を伸展させる方向に引っ張るので、膝の伸展動作を促進させることができる。

本発明の他態様として、前記中央高剛性部は、前記膝前後面に対して前記膝の内側に配置される内中央高剛性部及び前記膝の外側に配置される外中央高剛性部を含み、前記内中央高剛性部と前記外中央高剛性部とは、前記丈方向における上下両側で離間するように配置されていてもよい。

かかる構成によれば、内中央高剛性部と外中央高剛性部とは、丈方向における上下両側で離間するように配置されている。そのため、内中央高剛性部及び外中央高剛性部は、膝の屈曲動作に伴って、丈方向における上下両側で互いに離間する方向にスライドし易く、膝の屈曲動作を阻害し難い。

本発明の別の態様として、前記膝着用体は、前記丈方向における前記中央高剛性部の上側に位置し、前記上側アンカーに接続された上高剛性部と、前記丈方向における前記中央高剛性部の下側に位置し、前記下側アンカーに接続された下高剛性部と、を更に備え、前記上高剛性部及び前記下高剛性部は、前記中央高剛性部の剛性よりも高い剛性を有していてもよい。

かかる構成によれば、上高剛性部は、上側アンカーに接続され、下高剛性部は、下側アンカーに接続され、上高剛性部及び下高剛性部は、中央高剛性部の剛性よりも高い剛性を有している。即ち、膝の屈曲動作の際に最も伸びる部分に、相対的に剛性が低い中央高剛性部が配置され、比較的伸びの小さい部分に、相対的に剛性が高い上高剛性部及び下高剛性部が配置される。そのため、膝の屈曲動作の際に、上高剛性部及び下高剛性部がほとんど伸びず、上高剛性部及び下高剛性部がアンカー効果を発揮して、中央高剛性部を優先的に伸ばすことができる。このように、上記構成の膝着用体は、中央高剛性部を優先的に伸ばすことで、中央高剛性部に集中的に復元力をかけることができるので、中央高剛性部、上高剛性部、及び下高剛性部が同じ剛性を有している場合と比較して、膝の伸展動作を促進させる効果が高い。

この場合、前記上高剛性部及び前記下高剛性部の剛性は、前記中央高剛性部の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下であってもよい。

かかる構成によれば、上高剛性部及び下高剛性部が中央高剛性部に対して十分に高い剛性を有するので、上高剛性部及び下高剛性部を伸びにくくして、中央高剛性部を優先的に伸ばす効果を向上させることができる。

本発明の別の態様として、前記中央高剛性部は、前記膝前後面に対して前記膝の内側に配置される内中央高剛性部及び前記膝の外側に配置される外中央高剛性部を含み、前記内中央高剛性部は、前記丈方向における前記膝対応部としての内膝対応部の上側に位置し、大腿部に対応して位置する内大腿対応部を有し、前記外中央高剛性部は、前記丈方向における前記膝対応部としての外膝対応部の上側に位置し、大腿部に対応して位置する外大腿対応部を有し、前記内大腿対応部は、大腿筋の隆起部である内側広筋隆起部上を通るように配置され、前記外大腿対応部は、大腿筋の隆起部である外側広筋隆起部上を通るように配置されていてもよい。

かかる構成によれば、着用状態で、内大腿対応部は、大腿筋の隆起部である内側広筋隆起部上を通るように配置され、且つ外大腿対応部は、大腿筋の隆起部である外側広筋隆起部上を通るように配置される。この配置により、内中央高剛性部及び外中央高剛性部は、膝が伸展した状態で隆起部と膝との間で張った状態となり、膝との密着性が軽減される。そのため、内中央高剛性部及び外中央高剛性部は、膝の屈曲動作に伴って膝の前側から側方に向けてスライドし易くなる。

本発明の別の態様として、前記下側アンカーは、足裏に掛止可能に構成されていてもよい。

かかる構成によれば、中央高剛性部の下端側を着用者に対してしっかりと位置固定することができるので、中央高剛性部が丈方向にずれるのを防止することができる。

本発明の別の態様として、前記中央高剛性部は、少なくとも前記膝対応部が前記身生地に対して非接続状態となるように配置されていてもよい。

かかる構成によれば、膝の屈曲動作の際に、膝対応部が身生地に対してスライドし易いので、中央高剛性部は、膝の側方にずれ易い。

本発明に係る膝着用体は、前身頃を有する身生地と、該身生地の剛性よりも高い剛性を有し、前記前身頃の膝部を通って該前身頃の幅方向に延びる膝屈伸軸対応線を丈方向に上下に跨いで配置される高剛性体と、前記高剛性体の上端を着用者に対して位置固定する上側アンカーと、前記高剛性体の下端を着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備え、前記高剛性体は、前記膝部に対応して位置し、前記膝屈伸軸対応線を前記丈方向上下に跨いで配置される膝対応部と、前記膝対応部よりも前記丈方向上側に位置する上高剛性部と、前記膝対応部よりも前記丈方向下側に位置する下高剛性部と、を有し、前記膝対応部は、前記幅方向中央を通って前記丈方向に延びる身生地中心線に対して側方に外れた位置に配置されており、前記膝対応部の剛性は、前記上高剛性部の剛性、及び前記下高剛性部の剛性よりも低くてもよい。

かかる構成によれば、膝対応部は、着用状態で、膝の前側で、且つ膝の斜面に配置される。膝対応部は、膝の屈曲動作に伴って、丈方向に徐々に伸ばされ、膝対応部にかかる張力が徐々に大きくなる。そのため、膝対応部は、力をバランスさせようとして、膝の斜面に沿って膝の前側から側方にずれる。このように、膝対応部は、膝の屈曲動作に伴って、膝の最も伸びる部分から側方に退避してくれるので、膝の屈曲動作を阻害し難い。また、膝が屈曲した状態の膝対応部には、屈曲動作に伴う伸び量に対応した復元力が作用している。そのため、膝対応部は、膝の伸展動作に伴って、元の位置に戻ると共に膝を伸展させる方向に引っ張るので、膝の伸展動作を促進させることができる。

また、膝の屈曲動作の際に最も伸びる部分に、相対的に剛性が低い膝対応部が配置され、比較的伸びの小さい部分に、相対的に剛性が高い上高剛性部及び下高剛性部が配置される。そのため、膝の屈曲動作の際に、上高剛性部及び下高剛性部がほとんど伸びず、上高剛性部及び下高剛性部がアンカー効果を発揮して、膝対応部を優先的に伸ばすことができる。このように、上記構成の膝着用体は、膝対応部を優先的に伸ばすことで、膝対応部に集中的に復元力をかけることができるので、膝対応部、上高剛性部、及び下高剛性部が同じ剛性を有している場合と比較して、膝の伸展動作を促進させる効果が高い。

この場合、前記上高剛性部及び前記下高剛性部の剛性は、前記膝対応部の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下であってもよい。

かかる構成によれば、上高剛性部及び下高剛性部が膝対応部に対して十分に高い剛性を有するので、上高剛性部及び下高剛性部を伸びにくくして、膝対応部を優先的に伸ばす効果を向上させることができる。

また、この場合、前記高剛性体は全体が同じ生地から構成されており、前記膝対応部は、前記上高剛性部及び前記下高剛性部よりも細く形成されていてもよい。

かかる構成によれば、膝対応部を前記上高剛性部及び前記下高剛性部よりも細く形成するだけで、膝対応部の剛性を前記上高剛性部及び前記下高剛性部の剛性よりも低くすることができるので、低剛性部分を簡単に形成することができる。

また、この場合、前記膝対応部と前記上高剛性部との接続部分及び前記膝対応部と前記下高剛性部との接続部分のうちの少なくとも一方は、前記膝対応部に向かうに連れて徐々に幅が狭まるように形成されていてもよい。

かかる構成によれば、膝対応部が引っ張られても接続部分に応力が集中するのを抑制することができ、高剛性体が破損するのを防止することができる。

本発明に係る膝着用体の着用方法は、身生地の剛性よりも高い剛性を有しており、丈方向に延びる一本以上の中央高剛性部であって、着用者の膝に対応して位置する膝対応部を有し、前記膝の屈伸中心である膝屈伸軸を丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部と、前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の上側で着用者に対して位置固定する上側アンカーと、前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の下側で着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備えた膝着用体の着用方法であって、前記上側アンカーを前記膝屈伸軸の上側で位置固定し、且つ前記下側アンカーを前記膝屈伸軸の下側で位置固定し、前記膝対応部を、前記膝屈伸軸を前記丈方向に上下に跨ぐように配置し、前記膝対応部の着用状態における前記丈方向の長さが、着用前における前記膝対応部の前記丈方向の長さに対して、１．１倍以上、且つ３．０倍以下となるようにして、前記膝対応部を脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸及び膝蓋骨中心を通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸を含む膝前後面に対して側方に外れた位置で、且つ前記膝屈伸軸及び前記脚中心軸を含む膝左右面よりも前側に位置するように配置してもよい。

かかる膝着用体の着用方法によれば、膝対応部は、膝の屈曲動作に伴って、膝の前側から側方にずれるので、膝の屈曲動作を阻害し難い。また、膝対応部は、膝の伸展動作に伴って、膝を伸展させる方向に引っ張るので、膝の伸展動作を促進させることができる。

以上より、本発明によれば、走動作を行い易くすることができる膝着用体を提供することができる。

走動作中の脚の状態を説明するための図であり、（ａ）は、立脚期前期の図、（ｂ）は、立脚期後期の図、（ｃ）は、遊脚期前期の図、（ｄ）は、遊脚期後期の図である。 本発明の一実施形態に係る膝着用体の正面図である。 脚の軸を説明するための模式図である。 右膝の断面図である。 同実施形態に係る膝着用体の要部拡大図である。 下側アンカーが足裏に掛止された状態を説明するための図である。 着用者が膝を伸展させた状態の正面図である。 着用者が膝を伸展させた状態の側面図であって、膝の内側から見た側面図である。 着用者が膝を伸展させた状態の側面図であって、膝の外側から見た側面図である。 着用者が膝を４５度屈曲させた状態の正面図である。 着用者が膝を４５度屈曲させた状態の側面図であって、膝の内側から見た側面図である。 着用者が膝を４５度屈曲させた状態の側面図であって、膝の外側から見た側面図である。 着用者が膝を９０度屈曲させた状態の正面図である。 着用者が膝を９０度屈曲させた状態の側面図であって、膝の内側から見た側面図である。 着用者が膝を９０度屈曲させた状態の側面図であって、膝の外側から見た側面図である。 （ａ）は、立脚期における膝着用体の効果を説明するためのグラフ、（ｂ）は、遊脚期における膝着用体の効果を説明するためのグラフである。 膝の屈曲状態と中央高剛性部のひずみとの関係を説明するためのグラフである。 本発明の他実施形態に係る膝着用体の正面図である。 同実施形態に係る膝着用体の要部拡大図である。 本発明の別の実施形態に係る膝着用体の正面図である。 本発明の更に別の実施形態に係る膝着用体の正面図である。 本発明の更に別の実施形態に係る膝着用体の正面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る膝着用体について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る膝着用体１は、人の走動作を行い易くするためのものであるので、まず、人の走動作について説明する。走動作中、人は脚を地面に接地させる動作と脚を地面から離す動作とを繰り返す。脚が地面に接地している期間のことを立脚期といい、脚が地面から離れている期間のことを遊脚期という。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、右脚の立脚期における状態を示している。図１（ｃ）及び図１（ｄ）は、右脚の遊脚期における状態を示している。

図１（ａ）に示すように、膝の屈曲角度Ｒは、大腿部の延びる方向に沿って設定される軸を大腿軸Ｓとし、下腿部の延びる方向に沿って設定される軸を下腿軸Ｔとすると、大腿軸Ｓと下腿軸Ｔとが成す角度である。具体的には、膝の屈曲角度Ｒは、大腿軸Ｓを膝側に延長させた線である大腿軸延長線と下腿軸Ｔとが成す角度である。図１（ｂ）から図１（ｃ）に至る立脚期から遊脚期に移行するフェーズで、人は、膝を大きく屈曲させる。この期間は、膝関節周囲筋（例えば、大腿四頭筋）に大きな収縮はなく、主に、地面を蹴ることによる慣性力によって屈曲動作が行われる。続いて、図１（ｄ）に示すように、脚は、前方に振り出され、立脚期に移行する。立脚期では、人は、膝を伸展させる。この期間は、膝関節周囲筋の収縮によって膝の屈曲運動を制御する。遊脚期での膝の屈曲角度Ｒは、約６０度から１２０度である。立脚期での膝の屈曲角度Ｒは、約３０度から５０度である。即ち、遊脚期の膝は、立脚期の膝よりも２倍以上曲がる。従来のウェアは、膝を曲げにくい構造となっているので、脚の振り出しにも影響する。即ち、従来のウェアでは、着用者は、膝を曲げにくい分、脚を振り出しにくく、ストライドが狭くなる。ストライドを伸ばそうとすると、筋肉に余分な負担がかかり、結果、着用者のパフォーマンスの低下につながる。本実施形態に係る膝着用体１は、膝の屈曲動作を妨げず、且つ膝の伸展力を補助するものである。

図２及び図５に示すように、本実施形態の膝着用体１は、身生地２と、該身生地２よりも高い剛性を有し、着用状態で丈方向にプレテンションがかかる中央高剛性部３であって、膝の屈伸中心である膝屈伸軸Ｘを丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部３と、中央高剛性部３を丈方向における膝屈伸軸Ｘの上側で着用者に対して位置固定する上側アンカー４と、中央高剛性部３を丈方向における膝屈伸軸Ｘの下側で着用者に対して位置固定する下側アンカー５と、を備える。本実施形態では、膝着用体１は、丈方向における中央高剛性部３の上側に位置する上高剛性部６と、丈方向における中央高剛性部３の下側に位置する下高剛性部７とを備える。本実施形態の膝屈伸軸Ｘとは、大腿骨の内側上顆と外側上顆とを結ぶ線である。本実施形態における「剛性」は、引張試験機（「オートグラフ精密万能試験機」島津製作所社製）で測定されたものである。測定条件として、ひずみ速度を毎分２００％とした。

プレテンションがかかった状態とは、着用者の膝が曲がっていない状態（膝が伸展した状態）で、中央高剛性部３が丈方向に伸びた状態である。換言すれば、着用状態において、中央高剛性部３に元の長さに戻ろうとする復元力がかかっている状態である。尚、従来の運動用のタイツやスパッツ等も、伸びやすい生地によって構成されることで、若干テンションがかかった状態になるものの、本実施形態においてプレテンションがかかった状態は、上記従来の運動用のタイツやスパッツ等においてテンションがかかった状態とは異なり、着用状態において膝が伸展する方向に大きく引っ張られているような着用感を奏する状態である。本実施形態では、着用状態として、膝着用体１のサイズ（特に丈方向のサイズ）に対して、適正な体型を有する着用者が着用した場合を前提とし、着用状態でプレテンションがかかるものとする。例えば、着用者が自身の丈方向のサイズに対して、大きいサイズの膝着用体１を着用した場合等は、着用状態で想定しているプレテンションが十分にかからないので、走動作を行い易くする効果が小さくなる。

身生地２は、少なくとも着用者の脚を被覆するように構成されている。本実施形態の身生地２は下半身用のウェアである。具体的には、身生地２は、タイツ状に形成されている。身生地２は、前身頃２ａと後身頃２ｂとを備える。前身頃２ａは、股の頂点が幅方向中心に位置するように身生地２が平らな面に置かれたときに正面側（着用者の前側）に位置する部分であり、後身頃２ｂは、この状態で背面側（着用者の後側）に位置する部分である。身生地２は、着用者の腰周りを被覆する腰部２１と、着用者の大腿部周りを被覆する大腿部２２と、着用者の膝周りを被覆する膝部２３と、着用者の下腿部周りを被覆する下腿部２４とを備える。身生地２は、伸縮性を有する柔らかい生地で形成されている。身生地２の好ましい剛性としては、例えば、１０％伸長時にかかる荷重が０．４Ｎ以下である。身生地２には、例えば織物、編物などの通常の衣服用の生地を使用することができる。また、身生地２を構成する繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、アセテート繊維、コットン繊維、レーヨン繊維、エチレンビニルアルコール繊維、ナイロン繊維等を用いることができる。尚、本実施形態において、身生地２は腰から足首にかけて脚を被覆する１０分丈となるように形成されている。

中央高剛性部３は、身生地２よりも少なくとも丈方向の剛性が高くなるように形成されている。即ち、中央高剛性部３は身生地２よりも少なくとも丈方向に伸びにくくなっている。本実施形態において、中央高剛性部３は身生地２よりも弾性率の高い生地を身生地２に縫製することによって形成されている。尚、中央高剛性部３を設ける方法としてはこれに限らず、身生地２に樹脂等をプリントすることによって中央高剛性部３を形成してもよいし、身生地２よりも剛性の高い生地に更に樹脂等をプリントすることによって中央高剛性部３を形成するようにしてもよい。中央高剛性部３の材料として、例えば、ポリエステル、ナイロンなどを使用することができる。
本実施形態において、中央高剛性部３は前身頃２ａと後身頃２ｂとの境界部分である脇線２０に対して傾斜するように配置されている。具体的には、中央高剛性部３は、下端が上端よりも膝蓋骨中心Ｐ側に位置するように配置されている。着用状態において、中央高剛性部３にかかる張力は身生地２にかかる張力よりも大きい。

中央高剛性部３の剛性の好ましい範囲は、例えば、１０％伸長時にかかる荷重が０．４Ｎ以上、１２Ｎ以下である。

中央高剛性部３は、丈方向に長く延びた長方形状であり、全体が直線状でもよいし、又は曲線状に形成されていてもよいが、直線状であることが好ましい。中央高剛性部３を直線状に形成することで、中央高剛性部３の長手方向に効果的に張力をかけることができ、膝関節周囲筋（例えば、大腿四頭筋）の伸展力を直接的に補うことができる。
中央高剛性部３の幅は、例えば、１ｃｍ〜１０ｃｍであり、好ましくは、１．５ｃｍ〜７ｃｍである。中央高剛性部３の幅が１．５ｃｍよりも細くなると中央高剛性部３が着用者の肌に食い込みやすくなり着用感を損なう。一方で、中央高剛性部３の幅が７ｃｍよりも大きくなると、膝の屈曲時に中央高剛性部３が膝の側方にスライドしたとしても、その一部が膝の前側に残りやすくなり、屈曲動作を阻害する可能性がある。したがって、中央高剛性部３の幅を１．５ｃｍ〜７ｃｍの範囲にすることによって、着用感を大きく損なわず、且つ中央高剛性部３全体を膝の側方にスライドさせやすくすることができる。

中央高剛性部３は、図５に示すように、膝対応部３１、大腿対応部３２、下腿対応部３３の３つの部位を有している。膝対応部３１は、膝に対応して位置し、膝屈伸軸Ｘを丈方向上下に跨ぐように配置された部分である。大腿対応部３２は、膝対応部３１の上側に位置する部分である。下腿対応部３３は、膝対応部３１の下側に位置する部分である。即ち、中央高剛性部３は、丈方向上側から、大腿対応部３２、膝対応部３１、下腿対応部３３の順に並ぶように配置された部位を有している。この３つの部位のうち、膝対応部３１の丈方向の長さが最も長い。中央高剛性部３は、着用状態において、上端が着用者の大腿部（膝蓋骨の上側）に配置され、下端が着用者の下腿部（膝蓋骨の下側、例えば、脚三里の高さ位置）に配置される長さで形成されている。

膝対応部３１が配置される位置についてより詳細に説明する。図３〜図５に示すように、膝対応部３１は、脚の幅方向中央を通って丈方向に延びる脚中心軸Ｙ及び膝蓋骨中心Ｐを通って膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸Ｚを含む膝前後面Ａに対して側方に外れた位置で、且つ膝屈伸軸Ｘ及び脚中心軸Ｙを含む膝左右面Ｂよりも前側に位置するように配置されている。膝蓋骨中心Ｐとは、膝蓋骨Ｈの幅方向（図４の左右方向）の長軸と高さ方向（図４の左右方向及び前後方向に直交する方向）の長軸との交点である。中央高剛性部３は、膝の傾斜面に沿って配置されている。図５は着用状態における右脚の膝周りの拡大図である。図５に示すように、脚中心軸Ｙとは脚を真っすぐに伸展させた状態で、脚の幅方向中央に位置し、大腿部の付け根から足首までにおける脚の中心を通る軸である。図３に示すように、脚中心軸Ｙ及び膝蓋中心軸Ｚは、膝の前後に延びる膝前後面Ａを画定している。膝屈伸軸Ｘ及び脚中心軸Ｙは、膝の左右に延びる膝左右面Ｂを画定している。図４は、着用者の右脚の断面を丈方向上方から見た図であり、紙面上下方向の下側に膝蓋骨Ｈが位置している状態の図である。即ち、紙面左右方向における右側が内側、紙面左右方向における左側が外側となる。図３及び図４では、膝屈伸軸Ｘ、脚中心軸Ｙ、及び膝蓋中心軸Ｚを模式的に表している。図３及び図４では、説明の便宜上、各軸が直交している場合を表しているが、着用者の体形によっては、各軸が傾斜していることもあり得る。そのため、着用者の体形によっては、膝前後面Ａが膝左右面Ｂに対して傾斜している場合もあり得る。また、図５では、説明の便宜上、膝蓋骨中心Ｐが脚中心軸Ｙ上に位置している場合を表しているが、着用者の体形によっては、膝蓋骨中心Ｐが脚中心軸Ｙから外れて位置している場合もあり得る。

本実施形態の中央高剛性部３は、少なくとも膝対応部３１が身生地２に対して非接続状態となるように配置されている。具体的には、中央高剛性部３は、大腿対応部３２が上高剛性部６に接続され、下腿対応部３３が下高剛性部７に接続され、膝対応部３１が身生地２から浮いた状態となっている。このように膝対応部３１を身生地か２から浮かせることによって膝対応部３１が身生地２によって拘束されなくなるため、膝対応部３１が膝側面側へよりスムーズにスライドしやすくなる。

本実施形態では、中央高剛性部３は、膝の内側に配置される内中央高剛性部３ａ及び膝の外側に配置される外中央高剛性部３ｂを含む。

図２及び図５に示すように、内中央高剛性部３ａは、膝対応部３１としての内膝対応部３１ａと、大腿対応部３２としての内大腿対応部３２ａと、下腿対応部３３としての内下腿対応部３３ａとを有する。内中央高剛性部３ａは、身生地２の脇線２０のうちの内脇線２０ａに対して、上端が内脇線２０ａ側、下端が膝蓋骨中心Ｐ側に位置するように、０度から２０度傾斜している。

図４の矢印Ｊ１で示すように、内膝対応部３１ａは、膝前後面Ａと膝左右面Ｂとの間に配置されている。例えば、内膝対応部３１ａは、膝蓋骨Ｈの幅方向（図４の左右方向）における内側に位置する内端縁Ｔ１を通って、脚中心Ｍへ延びる内膝蓋骨線Ｃ１及び脚中心軸Ｙを含む内膝骨端面Ｃ１１よりも側方に外れた位置に配置されている。即ち、内中央高剛性部３ａは、膝蓋骨Ｈ前側から膝の内側に向けて形成された膝の内傾斜面Ｈ１に沿って配置されている。内端縁Ｔ１は、膝蓋骨Ｈの幅方向の長軸上に位置していてもよい。

内大腿対応部３２ａは、大腿筋の隆起部である内側広筋隆起部上を通るように配置されている。内大腿対応部３２ａは、後述する内上高剛性部６ａに接続されている。内下腿対応部３３ａは、後述する連結部７０に接続されている。

外中央高剛性部３ｂは、膝対応部３１としての外膝対応部３１ｂと、大腿対応部３２としての外大腿対応部３２ｂと、下腿対応部３３としての外下腿対応部３３ｂとを有する。外中央高剛性部３ｂは、身生地２の脇線２０のうちの外脇線２０ｂに対して、上端が外脇線２０ｂ側、下端が膝蓋骨中心Ｐ側に位置するように、０度から３０度傾斜している。

図４の矢印Ｊ２で示すように、外膝対応部３１ｂは、膝前後面Ａと膝左右面Ｂとの間に配置されている。例えば、外膝対応部３１ｂは、膝蓋骨Ｈの幅方向（図４の左右方向）における外側に位置する外端縁Ｔ２を通って、脚中心Ｍへ延びる外膝蓋骨線Ｃ２及び脚中心軸Ｙを含む外膝骨端面Ｃ２２よりも側方に外れた位置に配置されている。即ち、外中央高剛性部３ｂは、膝蓋骨Ｈ前側から膝の外側に向けて形成された膝の外傾斜面Ｈ２に沿って配置されている。外端縁Ｔ２は、膝蓋骨Ｈの幅方向の長軸上に位置していてもよい。

外大腿対応部３２ｂは、大腿筋の隆起部である外側広筋隆起部上を通るように配置されている。外大腿対応部３２ｂは、後述する外上高剛性部６ｂに接続されている。外下腿対応部３３ｂは、後述する連結部７０に接続されている。

図２及び図５に示すように、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、丈方向における上下両側で離間するように配置されている。本実施形態では、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、上端同士の離間距離が下端同士の離間距離よりも広くなるように配置されている。即ち、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、上端側から下端側に向けて徐々に接近するように配置されている。一般的には、大腿部は下腿部よりも太いので、膝の内傾斜面Ｈ１及び外傾斜面Ｈ２は、下腿部側に向けて閉じるＶ字状を成している。そのため、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂを、上端同士の離間距離が下端同士の離間距離よりも広くなるような位置関係で配置すると、着用状態で内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂが膝の傾斜面に沿って配置されやすくなる。これにより、屈曲動作の際に内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂを膝の傾斜面に沿って側方にスライドさせやすくすることができる。内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとが成す角度は、例えば、２０度以上、５０度以下である。

上側アンカー４は、中央高剛性部３が着用者に対して位置ずれしないように、中央高剛性部３の上端側を固定する部分である。本実施形態の上側アンカー４は、身生地２の腰部２１に配置されている。上側アンカー４は、腰部２１に沿って設けられ、着用状態で着用者の胴周りに沿って配置される、腰紐、ベルト、腰ゴム等である。本実施形態では、ゴム状のベルトが、腰部２１に形成されたベルト挿通部に挿通され、上側アンカー４を構成している。上側アンカー４は、後述するように、上高剛性部６が身生地２に対して固定されていることで、上高剛性部６を介して中央高剛性部３の上端側を着用者に対して固定している。

下側アンカー５は、中央高剛性部３が着用者に対して位置ずれしないように、中央高剛性部３の下端側を固定する部分である。図６に示すように、下側アンカー５は、足裏に掛止可能に構成されている。本実施形態の下側アンカー５は、身生地２の下腿部２４に配置されている。具体的には、下側アンカー５は、身生地２の下腿部２４の裾の端縁から延出して端縁の別の位置に戻るように輪状に形成されたベルト又は紐体である。下側本実施形態では、下側アンカー５は、ゴム状のベルトである。下側アンカー５は、一端が、後述する内下高剛性部７ａに接続され、他端が、後述する外下高剛性部７ｂに接続されている。下側アンカー５は、下高剛性部７を介して中央高剛性部３の下端側を着用者に対して固定している。

上高剛性部６は、中央高剛性部３と同じ生地で形成されていてもよいし、異なる生地によって形成されていてもよい。
上高剛性部６は、中央高剛性部３よりも丈方向の剛性が高くなるように形成されている。上高剛性部６の剛性と中央高剛性部３の剛性とを異ならせる方法としては、上高剛性部６を中央高剛性部３よりも剛性の高い生地で形成するようにしてもよいし、上高剛性部６と中央高剛性部３とが同じ生地から成る場合には、中央高剛性部３の幅を上高剛性部６の幅よりも細くすればよい。
具体的には、上高剛性部６は、剛性が中央高剛性部３の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下となるように形成されている。上高剛性部６の幅は、例えば、３ｃｍ〜７ｃｍである。
上高剛性部６は、上側アンカー４に接続されている。本実施形態の上高剛性部６は、身生地２の腰部２１から大腿部２２に亘って配置されている。上高剛性部６は、上側アンカー４に接続される上アンカー接続部６１と、大腿部２２に沿って位置する大腿主部６２とを備える。上高剛性部６は、上アンカー接続部６１が身生地２の腰部２１に接続されることで、身生地２を介して上側アンカー４に接続されている。また、大腿主部６２の下端は、中央高剛性部３の大腿対応部３２に接続されている。本実施形態の上高剛性部６は、着用状態で丈方向にプレテンションがかかるように構成されている。本実施形態の上高剛性部６は、身生地２から離間しないように身生地２に縫い付けられている。これにより、上高剛性部６は身生地２に対して接続（固定）されている。

図２に示すように、上高剛性部６は、丈方向に細長く延びた形状である。上高剛性部６は、前身頃２ａの外側に配置されている。より具体的には、上高剛性部６は股関節前面側に位置するように配置されている。この配置により、上高剛性部６は、立脚期後期（図１（ｂ）のフェーズ）から遊脚期前期（図１（ｃ）のフェーズ）における脚流れを効果的に抑制しつつ、脚の振り出しを補助するので、中央高剛性部３の機能と相まって、走動作を行い易くすることができる。上高剛性部６は、丈方向に対して傾斜するか、又は長手方向が丈方向と一致するように身生地２に配置されている。本実施形態では、上高剛性部６は、脇線２０に対して略平行となるように配置されている。

本実施形態では、上高剛性部６は、膝の内側に配置される内上高剛性部６ａ及び膝の外側に配置される外上高剛性部６ｂを含む。内上高剛性部６ａは、上アンカー接続部６１としての内上アンカー接続部６１ａと、大腿主部６２としての内大腿主部６２ａとを備える。外上高剛性部６ｂは、上アンカー接続部６１としての外上アンカー接続部６１ｂと、大腿主部６２としての外大腿主部６２ｂとを備える。本実施形態では、内上高剛性部６ａと、外上高剛性部６ｂとは、略平行となるように配置されている。

下高剛性部７は、中央高剛性部３と同じ生地で形成されていてもよいし、異なる生地によって形成されていてもよい。
下高剛性部７は、中央高剛性部３よりも丈方向の剛性が高くなるように形成されている。下高剛性部７の剛性と中央高剛性部３の剛性とを異ならせる方法としては、下高剛性部７を中央高剛性部３よりも剛性の高い生地で形成するようにしてもよいし、下高剛性部７と中央高剛性部３とが同じ生地から成る場合には、中央高剛性部３の幅を下高剛性部７の幅よりも細くすればよい。
具体的には、下高剛性部７は、剛性が中央高剛性部３の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下となるように形成されている。下高剛性部７の幅は、例えば、３ｃｍ〜７ｃｍである。
下高剛性部７は、下側アンカー５に接続されている。本実施形態の下高剛性部７は、膝部２３の下方側から下腿部２４の裾に亘って、下腿部２４に沿って配置されている。下高剛性部７は、下腿部２４の脛部２４１に沿って配置される脛対応部７１と、下側アンカーに接続される下アンカー接続部７２とを備える。脛対応部７１の上端は、中央高剛性部３の下腿対応部３３に接続されている。下アンカー接続部７２は、下側アンカー５の一端に接続されている。本実施形態の下高剛性部７は、着用状態で丈方向にプレテンションがかかるように構成されている。本実施形態の下高剛性部７は、身生地２から離間しないように身生地２に縫い付けられている。これにより、下高剛性部７は身生地２に対して接続（固定）されている。

下高剛性部７は、丈方向に細長く延びた形状である。下高剛性部７は、前身頃２ａの外側に配置されている。下高剛性部７は、丈方向に対して傾斜するか、又は長手方向が丈方向と一致するように配置されている。本実施形態では、下高剛性部７は、脇線２０に対して傾斜するように配置されている。具体的には、下高剛性部７は、上端が下端よりも膝蓋骨中心Ｐ側に位置するように配置されている。

本実施形態では、下高剛性部７は、膝の内側に配置される内下高剛性部７ａ及び膝の外側に配置される外下高剛性部７ｂを含む。内下高剛性部７ａは、脛対応部７１としての内脛対応部７１ａと、下アンカー接続部７２としての内下アンカー接続部７２ａとを備える。外下高剛性部７ｂは、脛対応部７１としての外脛対応部７１ｂと、下アンカー接続部７２としての外下アンカー接続部７２ｂとを備える。本実施形態では、内下高剛性部７ａと、外下高剛性部７ｂとは、上端同士が連結するように配置され、連結部７０を形成している。具体的には、内下高剛性部７ａと外下高剛性部７ｂとは、上端同士が、クロス状に交差している。連結部７０は、下腿部２４のうちの脛部２４１に対応する高さ位置に形成されている。

本実施形態では、上高剛性部６、中央高剛性部３、及び下高剛性部７は、上側アンカー４と下側アンカー５とを繋ぐ一本のベルト形状を成している。上高剛性部６、中央高剛性部３、及び下高剛性部７は、同じ生地（一枚の生地）によって構成されている。上高剛性部６、中央高剛性部３、及び下高剛性部７は、面ファスナー、ボタン、ファスナー等の接続手段によって互いに接続されていてもよい。例えば、大腿主部６２の下端に面ファスナーを設け、大腿対応部３２を接続し、脛対応部７１の上端に面ファスナーを設け、下腿対応部３３を接続してもよい。本実施形態では、内上高剛性部６ａと内中央高剛性部３ａとが接続され、外上高剛性部６ｂと外中央高剛性部３ｂとが接続されている。また、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、連結部７０に接続されている。そのため、内上高剛性部６ａ、内中央高剛性部３ａ、及び外下高剛性部７ｂが一本のベルト形状を成し、外上高剛性部６ｂ、外中央高剛性部３ｂ、及び内下高剛性部７ａが一本のベルト形状を成している。

本実施形態の膝着用体１の説明は以上である。以下、走動作中の中央高剛性部３の位置について、着用者の右脚の屈曲動作に基づいて説明する。

図７は、着用者が膝を伸展させた状態、即ち、着用者が直立している状態の正面図である。図８は、図７の内側における膝の側面図である。図９は、図７の外側における膝の側面図である。即ち、図８では、内中央高剛性部３ａが見えており、図９では、外中央高剛性部３ｂが見えている。このとき、膝の屈曲角度Ｒは、０度である。膝の屈曲角度Ｒが０度の状態で、膝蓋骨中心Ｐを中心とした仮想円Ｄを設定し、屈曲動作に伴う、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの位置関係を説明する。この状態では、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の前面側に位置して接近している。

図１０は、着用者が膝を４５度屈曲させた状態の正面図である。図１１は、図１０の内側における膝の側面図である。図１２は、図１０の外側における膝の側面図である。図１０〜図１２に示すように、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の屈曲動作に伴って膝の側方にずれて、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂ間の距離が開いてくる。内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂの離間状態は、膝が伸展した状態における仮想円Ｄを参照すると明らかである。図１１及び図１２に示すように、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の略側方側に位置ずれした状態となる。

図１３は、着用者が膝を９０度屈曲させた状態の正面図である。図１４は、図１３の内側における膝の側面図である。図１５は、図１３の外側における膝の側面図である。図１３〜図１５に示すように、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の屈曲動作に伴って、屈曲角度Ｒが４５度の状態よりも更に膝の側方にずれて、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂ間の距離が開いてくる。内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂの離間状態は、膝が４５度屈曲した状態における仮想円Ｄを参照すると明らかである。図１４及び図１５に示すように、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、屈曲角度Ｒが４５度の状態よりも更に膝の側方に位置ずれした状態となる。

膝を屈曲した状態から伸展させる際には、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、直線状に張力がかかるように縮もうとするので、大腿対応部３２と下腿対応部３３とが接近するに伴い膝を伸展させる方向に引っ張る。同時に、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂ同士は接近し、膝の前側に移動する。以上のように、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂ同士は、走動作中、接近、及び離間を繰り返す。

以下、本実施形態の膝着用体１の効果について更に説明する。

＜第１の検証＞
本実施形態の膝着用体１が立脚期に奏する効果について検証した。被験者として男性３名のそれぞれに１０ｋｍ／ｈで走行してもらい、ランニング用ウェアを着用しない場合（ＮＤ）、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの成す角度が４０度となるように配置された膝着用体１を着用した場合（Ｗｉｄｅ）、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの成す角度が２０度となるように配置された膝着用体１を着用した場合（Ｎａｒｒｏｗ）における、大腿四頭筋（内側広筋）の筋活動を筋電図により測定した。測定値が高いほど、筋力が活発に活動していることを表している。即ち、測定値が低いほど、筋力にかかる負担が小さいことを意味する。

図１６（ａ）は、立脚期における、ＮＤ、Ｗｉｄｅ、及びＮａｒｒｏｗのそれぞれについて、３名の測定値の平均値をプロットしたものである。図１６（ａ）から明らかなように、立脚期においては、Ｗｉｄｅ及びＮａｒｒｏｗの両方で、測定値がＮＤと比較して小さくなっている。即ち、膝着用体１を着用した場合は、ＮＤよりも大腿四頭筋にかかる負担が小さい。このことから、中央高剛性部３が大腿四頭筋の伸展力を補助していることが分かる。

＜第２の検証＞
本実施形態の膝着用体１が遊脚期に奏する効果について検証した。被験者は第１の検証と同様である。ＮＤ、Ｗｉｄｅ、及びＮａｒｒｏｗのそれぞれにおける、膝が最も屈曲した状態の屈曲角度Ｒを測定した。膝が伸展した状態を０度として、膝が屈曲した状態をマイナスの角度としている。即ち、膝の屈曲角度Ｒが小さいほど、膝が曲がっていることを意味する。

図１６（ｂ）は、遊脚期における、ＮＤ、Ｗｉｄｅ、及びＮａｒｒｏｗのそれぞれについて、３名の膝の屈曲角度Ｒの平均値をプロットしたものである。図１６（ｂ）からも明らかなように、Ｗｉｄｅでの膝の屈曲角度Ｒが最も小さくなっている。即ち、膝着用体１を着用しても、膝の屈曲を阻害しないことが分かる。図１６（ｂ）のＮａｒｒｏｗでの膝の屈曲角度Ｒから、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの成す角度が狭い場合には、膝の伸展動作を促進する効果が主に現れることが分かる。そのため、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの成す角度は、２０度以上であることが好ましい。

＜第３の検証＞
膝の屈曲動作に伴う中央高剛性部３にかかるひずみを、Ｗｉｄｅ、及びＮａｒｒｏｗで測定し、膝着用体１の効果について検証した。ひずみセンサを中央高剛性部３に沿って取り付け、膝の屈曲動作に伴うひずみの大きさを測定した。具体的には、スクワット動作により膝を屈曲させ、膝の屈曲角度Ｒが０度の状態（図７〜図９の状態）から、４５度（図１０〜図１２の状態）を経て、９０度（図１３〜図１５の状態）まで曲げる動作を２秒間で行った。屈曲開始から１秒後に屈曲角度Ｒが４５度となるように膝を屈曲させた。ひずみの測定には、伸縮性ひずみセンサ（バンドー化学株式会社製「Ｃ−ＳＴＲＥＣＨ（登録商標）」）を使用した。

図１７に示すように、中央高剛性部３は、屈曲開始時点（０[ｓｅｃ]）で１０％前後伸びている。このことから、膝の屈曲角度Ｒが０度の状態で丈方向に張力がかかっていることがわかる。膝の屈曲角度Ｒが増加するに伴って、中央高剛性部３にかかるひずみが大きくなる。即ち、膝着用体１は、膝の屈曲動作に伴って中央高剛性部３が伸びるので、屈曲角度Ｒの増加に伴い、中央高剛性部３にかかる張力が大きくなり、その分伸展動作を促進することができる。

Ｗｉｄｅでは、約５０度（１．３〜１．４秒経過時）の屈曲角度Ｒを境に、ひずみが略一定となった。このことから、膝の屈曲動作に伴って、中央高剛性部３が膝の伸びる部分（前面）から退避したことが分かる。そして、膝を９０度屈曲させるまで中央高剛性部３のひずみが略一定の値を示していることから、中央高剛性部３が伸びた状態が維持されつつも膝の屈曲動作が行われていることが分かる。即ち、膝を約５０度屈曲させた状態から９０度屈曲させる状態まで、中央高剛性部３が膝の屈曲動作を阻害しないことが分かる。更に、着用状態のひずみが１０％前後であるのに対して、約５０度屈曲した状態のひずみは５０％を超えている。そのため、着用状態からのひずみ増加分だけ、中央高剛性部３の復元力が大きくなるので、その分、伸展動作を補助してくれることが分かる。

Ｎａｒｒｏｗでは、膝が９０度屈曲するまでひずみが増加し続けた。Ｎａｒｒｏｗでは、膝を９０度屈曲させた状態で、Ｗｉｄｅと比較してひずみが大きくなる分、中央高剛性部３にかかる復元力は大きくなる。即ち、Ｎａｒｒｏｗは、膝の伸展動作を促進させる効果の方が強いことがわかる。

以下、本実施形態の作用についてまとめる。本実施形態の膝着用体１によれば、膝対応部３１は、着用状態で丈方向に引っ張られた状態で着用者に対して固定されていると共に、膝屈伸軸Ｘを丈方向上下に跨いで配置され、且つ膝前後面Ａに対して側方に外れた位置で、膝左右面Ｂよりも前側に位置するように配置されている。この配置により、膝対応部３１は、着用状態で、膝の前側で、且つ膝の斜面に配置される。膝対応部３１は、膝の屈曲動作に伴って、丈方向にプレテンションがかかった状態から丈方向に徐々に伸ばされるので、膝対応部３１にかかる張力が徐々に大きくなる。そのため、膝対応部３１は、力をバランスさせようとして、膝の斜面に沿って膝の前側から側方にずれる。このように、膝対応部３１は、膝の屈曲動作に伴って、膝の最も伸びる部分から側方に退避してくれるので、膝の屈曲動作を阻害し難い。また、膝が屈曲した状態の膝対応部３１には、プレテンション及び屈曲動作に伴う伸び量に対応した復元力が作用している。そのため、膝対応部３１は、膝の伸展動作に伴って、元の位置に戻ると共に膝を伸展させる方向に引っ張るので、膝の伸展動作を促進させることができる。

また、上記実施形態では、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、丈方向における上下両側で離間するように配置されている。そのため、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の屈曲動作に伴って、丈方向における上下両側で互いに離間する方向にスライドし易く、膝の屈曲動作を阻害し難い。

また、上記実施形態では、上高剛性部６は、上側アンカー４に接続され、下高剛性部７は、下側アンカー５に接続され、上高剛性部６及び下高剛性部７は、膝対応部３１の剛性よりも高い剛性を有している。即ち、膝の屈曲動作の際に最も伸びる部分に、相対的に剛性が低い中央高剛性部３が配置され、比較的伸びの小さい部分に、相対的に剛性が高い上高剛性部６及び下高剛性部７が配置される。そのため、膝の屈曲動作の際に、上高剛性部６及び下高剛性部７がほとんど伸びず、上高剛性部６及び下高剛性部７がアンカー効果を発揮して、中央高剛性部３を優先的に伸ばすことができる。このように、上記構成の膝着用体１は、中央高剛性部３を優先的に伸ばすことで、中央高剛性部３に集中的に復元力をかけることができるので、中央高剛性部３、上高剛性部６、及び下高剛性部７が同じ剛性を有している場合と比較して、膝の伸展動作を促進させる効果が高い。

この場合、上高剛性部６及び下高剛性部７の剛性は、中央高剛性部３の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下である。中央高剛性部３及び下高剛性部７が中央高剛性部３に対して十分に高い剛性を有するので、上高剛性部６及び下高剛性部７を伸びにくくして、中央高剛性部３を優先的に伸ばす効果を向上させることができる。

また、上記実施形態では、内大腿対応部３２ａは大腿筋の隆起部である内側広筋隆起部上を通るように配置され、外大腿対応部３２ｂは大腿筋の隆起部である外側広筋隆起部上を通るように配置されている。この配置により、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝が伸展した状態で隆起部と膝との間で張った状態となり、膝との密着性が軽減される。そのため、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂは、膝の屈曲動作に伴って膝の前側から側方に向けてスライドし易くなる。

また、上記実施形態では、下側アンカー５は、足裏に掛止可能に構成されている。そのため、中央高剛性部３の下端側を着用者に対してしっかりと位置固定することができるので、中央高剛性部３が丈方向にずれるのを防止することができる。

また、上記実施形態では、上高剛性部６、中央高剛性部３、及び下高剛性部７は、同じ生地（一枚の生地）によって構成されており、中央高剛性部３の幅は、上高剛性部６及び下高剛性部７よりも細く形成されている。そのため、中央高剛性部３を上高剛性部６及び下高剛性部７よりも細く形成するだけで、中央高剛性部３の剛性を上高剛性部６及び下高剛性部７の剛性よりも低くすることができるので、低剛性部分を簡単に形成することができる。

また、上記実施形態では、中央高剛性部３は、少なくとも膝対応部３１が身生地２に対して非接続状態となるように配置されている。そのため、膝の屈曲動作の際に、膝対応部３１が身生地２に対してスライドし易いので、中央高剛性部３は、膝の側方にずれ易い。

上記実施形態では、内下腿対応部３３ａ及び外下腿対応部３３ｂは、連結部７０に接続されている。この配置によれば、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、他方側で互いに拘束された状態となっており、連結部７０を中心に互いに接近し、離間する。そのため、膝の屈曲動作と伸展動作とが繰り返されても、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂの互いの位置関係が変わり難いので、安定して走動作を行うことができる。

尚、本発明の膝着用体１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態では、膝着用体１の発明として説明したが、膝着用体１の着用方法としても捉えることができる。即ち、本発明に係る膝着用体１の着用方法は、身生地２の剛性よりも高い剛性を有しており、丈方向に延びる一本以上の中央高剛性部３であって、着用者の膝に対応して位置する膝対応部３１を有し、着用者の膝の屈伸中心である膝屈伸軸Ｘを丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部３と、前記中央高剛性部３を前記丈方向における前記膝屈伸軸Ｘの上側で着用者に対して位置固定する上側アンカー４と、前記中央高剛性部３を前記丈方向における前記膝屈伸軸Ｘの下側で着用者に対して位置固定する下側アンカー５と、を備えた膝着用体１の着用方法であって、前記上側アンカー４を前記膝屈伸軸Ｘの上側で位置固定し、且つ前記下側アンカー５を前記膝屈伸軸Ｘの下側で位置固定し、膝対応部３１を、前記膝屈伸軸Ｘを前記丈方向に上下に跨ぐように配置し、前記膝対応部３１の着用状態における前記丈方向の長さが、着用前における前記膝対応部３１の前記丈方向の長さに対して、１．１倍以上、且つ３．０倍以下となるようにして、前記膝対応部３１を脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸Ｙ及び膝蓋骨中心Ｐを通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸Ｚを含む膝前後面Ａに対して側方に外れた位置で、且つ前記膝屈伸軸Ｘ及び前記脚中心軸Ｙを含む膝左右面Ｂよりも前側に位置するように配置する。

かかる膝着用体の着用方法によれば、膝対応部３１は、膝の屈曲動作に伴って、膝の前側から側方にずれるので、膝の屈曲動作を阻害し難い。また、膝対応部３１は、膝の伸展動作に伴って、膝を伸展させる方向に引っ張るので、膝の伸展動作を促進させることができる。

本発明の他の実施形態に係る膝着用体１について、図１８及び図１９を参照しつつ説明する。
尚、上記実施形態では、膝着用体１について、主に着用者の骨や筋肉といった身体との位置関係に基づいて説明したが、他の実施形態に係る膝着用体１は、膝着用体１自体の構成に基づいて説明する。
図１８及び図１９に示すように、膝着用体１は、前身頃２ａを有する身生地２と、身生地２の剛性よりも高い剛性を有し、前身頃２ａの膝部２３を通って前身頃２ａの幅方向に延びる膝屈伸軸対応線Ｘ１を丈方向に上下に跨いで配置される高剛性体１０と、高剛性体１０の上端を着用者に対して位置固定する上側アンカー４と、高剛性体１０の下端を着用者に対して位置固定する下側アンカー５と、を備える。
高剛性体１０は、膝部２３に対応して位置し、膝屈伸軸対応線Ｘ１を丈方向上下に跨いで配置される膝対応部３１と、膝対応部３１よりも丈方向上側に位置する上高剛性部６と、膝対応部３１よりも丈方向下側に位置する下高剛性部７と、を有する。ここで膝屈伸軸対応線Ｘ１とは、図１８に示すように、身生地２の股上の長さをＬとしたときに、身生地２の上端から後述する身生地中心線Ｙ１に沿って１．９Ｌ以上、２．５Ｌ以下の範囲に配置される、前身頃２ａの幅方向に延びる仮想線である。なお、膝屈伸軸対応線Ｘ１は、着用状態において膝屈伸軸Ｘの高さと略同じ高さに位置することを想定した線である。
膝対応部３１は、幅方向中央を通って丈方向に延びる身生地中心線Ｙ１に対して側方に外れた位置に配置されている。
この実施形態において膝対応部３１の剛性は、上高剛性部６の剛性、及び下高剛性部７の剛性よりも低い。高剛性体１０は全体が同じ生地から構成されている。即ち、膝対応部３１、上高剛性部６、及び下高剛性部７は、同じ生地（裁断されていない状態の連続した生地）から構成されている。
膝対応部３１は、上高剛性部６及び下高剛性部７よりも細く形成されることにより、上高剛性部６の剛性、及び下高剛性部７の剛性よりも低い剛性を有している。
また、図１９に示すように、膝対応部３１と上高剛性部６との接続部分Ｎ１及び膝対応部３１と下高剛性部７との接続部分Ｎ２は、膝対応部３１に向かうに連れて徐々に幅が狭まるように形成されている。
具体的には、膝対応部３１と上高剛性部６との接続部分Ｎ１は、上高剛性部６から膝対応部３１に向かうに連れて徐々に幅が狭まるように形成されている。同様に、膝対応部３１と下高剛性部７との接続部分Ｎ２は、下高剛性部７から膝対応部３１に向かうに連れて徐々に幅が狭まるように形成されている。接続部分Ｎ１，Ｎ２をこのような形状とすることによって、膝対応部３１が引っ張られても接続部分Ｎ１，Ｎ２に応力が集中するのを抑制することができ、高剛性体１０が破損するのを防止することができる。なお、接続部分Ｎ１，Ｎ２はどちらか一方だけが形成されるようにしてもよい。

上記実施形態では特に言及するものでは無いが、図２及び図５に示すように、高剛性体１０は、上高剛性部６、中央高剛性部３、及び下高剛性部７を備えるものとして捉えることもできる。この場合、高剛性体１０は、膝前後面Ａに対して膝の内側及び外側に一対設けられ、少なくとも膝対応部３１よりも丈方向下方に、前記内側に配置される内高剛性体１０ａと前記外側に配置される外高剛性体１０ｂとが連結する連結部７０を有していてもよい。連結部７０は、膝対応部３１と同じ剛性を有していてもよいし、下高剛性部７と同じ剛性を有していてもよい。内高剛性体１０ａと外高剛性体１０ｂとは、膝対応部３１よりも丈方向上方で離間し、且つ膝対応部３１よりも丈方向下方で交差していてもよい。また、内高剛性体１０ａと外高剛性体１０ｂとは、膝対応部３１の丈方向上方及び下方で離間していてもよい。

上記実施形態では、膝着用体１は、上高剛性部６と下高剛性部７とを備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。膝着用体１は、上高剛性部６と下高剛性部７とを備えていなくてもよい。この場合、例えば、中央高剛性部３は、大腿対応部３２が身生地２の大腿部２２に固定され、下腿対応部３３が身生地２の下腿部２４に固定されていてもよい。即ち、大腿対応部３２と大腿部２２とを固定する部分が上側アンカー４を構成し、下腿対応部３３と下腿部２４とを固定する部分が下側アンカー５を構成していてもよい。

上記実施形態では、身生地２は、下半身用のウェアであり、タイツ状である場合について説明したが、これに限定されるものではない。身生地２は、上半身を被覆し、着用者の全身を覆うように形成されていてもよい。また、丈長さとしては、７分丈、５分丈等のように１０分丈よりも短くしてもよい。また、足裏を覆うような靴下状の部分が形成されていてもよい。
また、身生地２は、下端縁が着用者の膝よりも上に位置するショート丈のパンツ状に形成されていてもよい。この場合、例えば、中央高剛性部３及び下高剛性部７が、身生地２の裾から食み出すように配置され、且つ下高剛性部７の下アンカー接続部７２が足裏に掛止される下側アンカー５に接続されていてもよい。更に、身生地２は、大腿部２２の中央部から下腿部２４の中央部までを覆うサポーター状であってもよい。即ち、膝着用体１は、サポーター状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、中央高剛性部３は、身生地２の外側（肌面と反対側）に配置されている場合について説明したがこれに限定されるものでなく、中央高剛性部３は、身生地２の内側（肌側）に配置されていてもよい。また、身生地２に、中央高剛性部３を挿通させる挿通部を形成することで、中央高剛性部３を身生地２で覆い、外側及び内側に露出しないようにしてもよい。また、中央高剛性部３を身生地２の外側から身生地２とは別の生地で覆うこともできる。このようにすることで、中央高剛性部３が肌に直接触れるのを防止して、着用感を向上させることができる。また、中央高剛性部３が身生地２の外側で露出するのを防止し、着用時に中央高剛性部３が周辺部に引っかかるのを防止することができる。

上記実施形態では、中央高剛性部３が大腿対応部３２を備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。上高剛性部６が大腿対応部３２を備えていてもよい。この場合、中央高剛性部３が膝対応部３１と下腿対応部３３とを備え、下高剛性部７が脛対応部７１と下アンカー接続部７２とを備えていてもよい。即ち、大腿対応部３２は、上高剛性部６の一部として、中央高剛性部３の剛性よりも高い剛性を有していてもよい。

上記実施形態では、中央高剛性部３が下腿対応部３３を備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。下高剛性部７が下腿対応部３３を備えていてもよい。この場合、中央高剛性部３が大腿対応部３２と膝対応部３１とを備え、上高剛性部６が上アンカー接続部６１と大腿主部６２とを備えていてもよい。即ち、下腿対応部３３は、下高剛性部７の一部として、中央高剛性部３の剛性よりも高い剛性を有していてもよい。

上記実施形態では、中央高剛性部３が大腿対応部３２と下腿対応部３３とを備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。上高剛性部６が大腿対応部３２を備え、下高剛性部７が下腿対応部３３を備えていてもよい。この場合、中央高剛性部３は、膝対応部３１のみを備えていてよい。即ち、大腿対応部３２は、上高剛性部６の一部として、中央高剛性部３の剛性よりも高い剛性を有し、下腿対応部３３は、下高剛性部７の一部として、中央高剛性部３の剛性よりも高い剛性を有していてもよい。

上記実施形態では特に言及するものではないが、上高剛性部６と下高剛性部７とは、同じ剛性を有していてもよいし、異なる剛性を有していてもよい。

上記実施形態では、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、丈方向における上下両側で離間するように配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとは、丈方向における上下のうちの一方側で離間し、且つ他方側で連結するように配置されていてもよい。具体的には、内下腿対応部３３ａと外下腿対応部３３ｂとが交差するように配置されていてもよい。この配置により、走動作中、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂの互いの位置関係が変わり難く、安定して走動作を行うことができる。

上記実施形態では、中央高剛性部３は、膝対応部３１が身生地２に対して非接続状態となるように配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。膝対応部３１は、身生地２に対して接続（固定）されていてもよい。例えば、膝対応部３１は、身生地２に縫い付けられていてもよいし、所定の接着手段によって接着されていてもよい。この場合、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの間には、周方向の伸縮性が身生地２におけるその他の部分よりも小さい生地が配置されていてもよい。また、内中央高剛性部３ａと外中央高剛性部３ｂとの間には、身生地２が配置されていなくてもよい。

上記実施形態では、中央高剛性部３が、内中央高剛性部３ａ及び外中央高剛性部３ｂを含む場合について説明したが、中央高剛性部３は、膝の内側又は外側に少なくとも１つ設けられていれば、走動作を行い易くするという効果を発揮することができる。また、中央高剛性部３は、３つ以上設けられていてもよく、中央高剛性部３の形状や長さ、本数については特に限定されるものではない。

上記実施形態では、上高剛性部６は、股関節前面側に位置するように配置されている。しかしながら、図２０に示すように、上高剛性部６は、股関節外側面に位置するように配置されていてもよい。この配置により、股関節の外側を固める効果を奏するので、立脚期の股関節の内転、及び該内転に伴う膝関節の外反を抑制することができる。また、図２１に示すように、上高剛性部６は、股関節後面側に位置するように配置されていてもよい。この配置により、立脚期の股関節伸展力を補助することができるので、地面を蹴る動作を補助し、推進力を向上させることができる。

上高剛性部６は、股関節前面側、股関節側面側、及び股関節後面側の全てに配置されていてもよいし、これらの何れかに配置されていてもよい。例えば、内上高剛性部６ａが股関節前面側に位置し、外上高剛性部６ｂが股関節外側面に位置していてもよい。また、内上高剛性部６ａは、股関節前面側に配置される部分と、股関節後面側に配置される部分とに分岐するような形状であってもよい。更に、外上高剛性部６ｂは、股関節側面側に配置される部分と、股関節後面側に配置される部分とに分岐するような形状であってもよい。

また、図２０に示すように、内上高剛性部６ａと外上高剛性部６ｂとは、大腿部２２で連結していてもよいし、クロス状に交差していてもよい。また、上記実施形態では身生地２が大腿部２２、膝部２３及び下腿部２４を含む構成のものについて説明したが、例えば、膝部２３のない身生地２であってもよい。この場合、大腿部２３と下腿部２４とは身生地２としては分離された状態となるが、高剛性体２によって両者が連結された状態となる。

上記実施形態では、内下高剛性部７ａと外下高剛性部７ｂとは、上端同士が連結するように配置され、連結部７０を形成している場合について説明したが、これに限定されるものではない。図２２に示すように、内下高剛性部７ａと外下高剛性部７ｂとは、上端が離間していてもよい。この場合、内上高剛性部６ａ、内中央高剛性部３ａ、内下高剛性部７ａが一本のベルト形状をなし、外上高剛性部６ｂ、外中央高剛性部３ｂ、外下高剛性部７ｂが一本のベルト形状を成していてもよい。

上記実施形態では特に言及するものではないが、上側アンカー４は、例えば、身生地２に対して固定可能、且つ着脱可能に構成されていてもよい。例えば、上側アンカー４は、サスペンダーのように、着用者の肩に掛止可能に構成されていてもよい。また、上側アンカー４は、大腿部を締付可能に構成されていてもよい。上側アンカー４は、身生地２の肌側にシリコン樹脂等の樹脂材料を添付し、着用者の肌に対して位置固定するものでもよい。

上記実施形態では特に言及するものではないが、下側アンカー５は、例えば、シューズや靴下と一体的に形成されていてもよい。また、下側アンカー５は、例えば、バックル等の固定手段によって、シューズや靴下に対して、固定可能、且つ着脱可能に形成されていてもよい。また、下側アンカー５は、下腿部を締付可能に構成されていてもよい。下側アンカー５は、身生地２の肌側にシリコン樹脂等の樹脂材料を添付し、着用者の肌に対して位置固定するものでもよい。

１…膝着用体、２…身生地、２ａ…前身頃２ａ、２０…脇線、２０ａ…内脇線、２０ｂ…外脇線、２１…腰部、２２…大腿部、２３…膝部、２４…下腿部、３…中央高剛性部、３１…膝対応部、３２…大腿対応部、３３…下腿対応部、３ａ…内中央高剛性部、３１ａ…内膝対応部、３２ａ…内大腿対応部、３３ａ…内下腿対応部、３ｂ…外中央高剛性部、３１ｂ…外膝対応部、３２ｂ…外大腿対応部、３３ｂ…外下腿対応部、４…上側アンカー、５…下側アンカー、６…上高剛性部、６１…上アンカー接続部、６２…大腿主部、６ａ…内上高剛性部、６１ａ…内上アンカー接続部、６２ａ…内大腿主部、６ｂ…外上高剛性部、６１ｂ…外上アンカー接続部、６２ｂ…外大腿主部、７…下高剛性部、７０…連結部、７１…脛対応部、７２…下アンカー接続部、７ａ…内下高剛性部、７１ａ…内脛対応部、７２ａ…内下アンカー接続部、７ｂ…外下高剛性部、７１ｂ…外脛対応部、７２ｂ…外下アンカー接続部、Ａ…膝前後面、Ｂ…膝左右面、Ｃ１…内膝蓋骨線、Ｃ２…外膝蓋骨線、Ｄ…仮想円、Ｐ…膝蓋骨中心、Ｒ…屈曲角度、Ｓ…大腿軸、Ｔ…下腿軸、Ｔ１…内端縁、Ｔ２…外端縁、Ｎ１，Ｎ２…接続部分、Ｘ…膝屈伸軸、Ｙ…脚中心軸、Ｚ…膝蓋中心軸

Claims (12)

1. 身生地の剛性よりも高い剛性を有しており、着用状態で丈方向にプレテンションがかかる前記丈方向に延びる一本以上の中央高剛性部であって、着用者の膝の屈伸中心である膝屈伸軸を前記丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部と、
   前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の上側で着用者に対して位置固定する上側アンカーと、
   前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の下側で着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備え、
   前記中央高剛性部は、着用者の膝に対応して位置し、前記膝屈伸軸を前記丈方向上下に跨いで配置される膝対応部を有し、脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸及び膝蓋骨中心を通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸を含む膝前後面に対して前記膝の内側に配置される内中央高剛性部、及び、前記膝前後面に対して前記膝の外側に配置され、前記内中央高剛性部に連結される外中央高剛性部を含み、
   前記内中央高剛性部と前記外中央高剛性部との連結位置は、着用状態で前記膝よりも下となる膝着用体。
2. 前記内中央高剛性部と前記外中央高剛性部とは、前記丈方向における上下両側で離間するように配置されている、請求項１に記載の膝着用体。
3. 前記丈方向における前記中央高剛性部の上側に位置し、前記上側アンカーに接続された上高剛性部と、
   前記丈方向における前記中央高剛性部の下側に位置し、前記下側アンカーに接続された下高剛性部と、を更に備え、
   前記上高剛性部及び前記下高剛性部は、前記中央高剛性部の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下である、請求項１又は２に記載の膝着用体。
4. 前記内中央高剛性部は、前記丈方向における前記膝対応部としての内膝対応部の上側に位置し、大腿部に対応して位置する内大腿対応部を有し、
   前記外中央高剛性部は、前記丈方向における前記膝対応部としての外膝対応部の上側に位置し、大腿部に対応して位置する外大腿対応部を有し、
   前記内大腿対応部は、大腿筋の隆起部である内側広筋隆起部上を通るように配置され、
   前記外大腿対応部は、大腿筋の隆起部である外側広筋隆起部上を通るように配置されている、請求項１に記載の膝着用体。
5. 前記下側アンカーは、足裏に掛止可能に構成されている、請求項１〜４の何れか１項に記載の膝着用体。
6. 前記中央高剛性部は、少なくとも前記膝対応部が前記身生地に対して非接続状態となるように配置されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の膝着用体。
7. 前記中央高剛性部は、前記身生地に材料をプリントすることによって形成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の膝着用体。
8. 前記下側アンカーは、前記身生地の肌側に樹脂材料を添付したものである、請求項１〜７の何れか１項に記載の膝着用体。
9. 前身頃を有する身生地と、
   該身生地の剛性よりも高い剛性を有し、前記前身頃の膝部を通って該前身頃の幅方向に延びる膝屈伸軸対応線を丈方向に上下に跨いで配置される高剛性体と、
   前記高剛性体の上端を着用者に対して位置固定する上側アンカーと、
   前記高剛性体の下端を着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備え、
   前記高剛性体は、前記膝部に対応して位置し、前記膝屈伸軸対応線を前記丈方向上下に跨いで配置される膝対応部と、前記膝対応部よりも前記丈方向上側に位置する上高剛性部と、前記膝対応部よりも前記丈方向下側に位置する下高剛性部と、を有し、
   前記高剛性体は、脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸及び膝蓋骨中心を通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸を含む膝前後面に対して前記膝の内側に配置される内高剛性体、及び、前記膝前後面に対して前記膝の外側に配置され、前記内高剛性体に連結される外高剛性体を含み、
   前記内高剛性体と前記外高剛性体との連結位置は、着用状態で前記膝よりも下であり、
   前記上高剛性部及び前記下高剛性部の剛性は、前記膝対応部の剛性の１．１倍以上、１２０倍以下である膝着用体。
10. 前記高剛性体は全体が同じ生地から構成されており、前記膝対応部は、前記上高剛性部及び前記下高剛性部よりも細く形成されている、請求項９に記載の膝着用体。
11. 前記膝対応部と前記上高剛性部との接続部分及び前記膝対応部と前記下高剛性部との接続部分のうちの少なくとも一方は、前記膝対応部に向かうに連れて徐々に幅が狭まるように形成されている、請求項１０に記載の膝着用体。
12. 身生地の剛性よりも高い剛性を有しており、丈方向に延びる一本以上の中央高剛性部であって、着用者の膝に対応して位置する膝対応部を有し、脚の幅方向中央を通って前記丈方向に延びる脚中心軸及び膝蓋骨中心を通って前記膝の前後方向に延びる膝蓋中心軸を含む膝前後面に対して前記膝の内側に配置される内中央高剛性部、及び、前記膝前後面に対して前記膝の外側に配置され、前記内中央高剛性部に連結される外中央高剛性部を含み、前記膝の屈伸中心である膝屈伸軸を丈方向に上下に跨いで配置される中央高剛性部と、
    前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の上側で着用者に対して位置固定する上側アンカーと、
    前記中央高剛性部を前記丈方向における前記膝屈伸軸の下側で着用者に対して位置固定する下側アンカーと、を備えた膝着用体の着用方法であって、
    前記上側アンカーを前記膝屈伸軸の上側で位置固定し、且つ前記下側アンカーを前記膝屈伸軸の下側で位置固定し、
    前記膝対応部を、前記膝屈伸軸を前記丈方向に上下に跨ぐように配置し、
    前記膝対応部の着用状態における前記丈方向の長さが、着用前における前記膝対応部の前記丈方向の長さに対して、１．１倍以上、且つ３．０倍以下となるようにして、前記膝対応部を、前記内中央高剛性部と前記外中央高剛性部との連結位置が前記膝よりも下で、且つ前記膝屈伸軸及び前記脚中心軸を含む膝左右面よりも前側に位置するように配置する膝着用体の着用方法。