JP7140787B2

JP7140787B2 - 下肢用サポータ

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Publication number: JP7140787B2
Application number: JP2020005323A
Authority: JP
Inventors: 啓介串田; 祐美子船橋
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2040-01-16
Also published as: JP2021113366A

Description

本発明は、股関節の伸展フェーズをアシストすることができる下肢用サポータに関するものであり、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストすることができる下肢用サポータに関する。

従来から、スポーツウェアに運動をサポータする機能を持たせることや運動をサポートするためにサポータを用いることが行われた。例えば、特許文献１には、ベース部よりも高い伸長荷重を示す強パワー部を有するスパッツにおいて、大腿部を周方向に囲んで臀部から膝上に延びるように強パワー部を設けることが提案されている。また、特許文献２には、足首部を包囲して装着される足部装着部と、膝部又は膝部近傍を包囲して装着される膝部装着部と、当該脚部装着部と膝部装着部とに連架されて、前脛骨筋の正面側に存在する、弾性素材で形成された第一伸縮部とからなる下肢用サポータが提案されている。

特開２０１３－１４７７５９号公報特開２０１８－１１９０３号公報

しかし、特許文献１に記載のスパッツは、着脱が容易ではなく、アシスト効果の程度や身体の大きさに合わせてサイズを調整することができなかった。また、引用文献２に記載の下肢用サポータは、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストすることができなかった。

本発明は、上記従来の問題を解決するため、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストし、着脱が容易であり、アシスト効果の程度を調整できる上、装着者の身体の大きさに合わせてサイズを調整することもできる下肢用サポータを提供する。

本発明は、腰部に装着される腰部ベルト、及び前記腰部ベルトから下方に延びた少なくとも１本の帯状の弾性部材を備えた下肢用サポータにおいて、前記弾性部材は、少なくとも片方の大腿部後面を通り膝下に至るように装着され、前記弾性部材の少なくとも下部は外側弾性部材及び内側弾性部材に分かれており、前記外側弾性部材の表側には外側連結部材が配置され、かつ前記内側弾性部材の裏側には内側連結部材が配置されるか、又は、前記外側弾性部材の裏側には外側連結部材が配置され、かつ前記内側弾性部材の表側には内側連結部材が配置されており、前記外側弾性部材が膝の外側を通り、前記内側弾性部材が膝の内側を通り、膝下において前記外側連結部材と前記内側連結部材が脱着可能に結合されることを特徴とする下肢用サポータに関する。

本発明は、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストし、着脱が容易であり、アシスト効果の程度を調整可能である上、装着者の身体の大きさに合わせてサイズを調整し得る下肢用サポータを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図である。図２は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図２Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図２Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図２Ｃは側面から見た説明図である。図３は、本発明の他の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図である。図４は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図４Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図４Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図４Ｃは側面から見た説明図である。図５は、本発明の他の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図である。図６は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図６Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図６Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図６Ｃは側面から見た説明図である。図７は、本発明の他の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図である。図８は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図８Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図８Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図８Ｃは側面から見た説明図である。図９は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（両足用）の模式的表面図である。図１０は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図１０Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図１０Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図１０Ｃは側面から見た説明図である。図１１は、筋骨格シミュレーション解析に用いた弾性素材のモデル条件を説明する模式図であり、図１１Ａは前面から見た説明図であり、図１１Ｂは後面から見た説明図である。図１２は、筋骨格シミュレーション解析で得られた弾性要素の張力と股関節角度の関係を示すグラフである。

本発明の発明者らは、上述した課題を解決するため検討を重ねた。その結果、腰部に装着される腰部ベルト、及び前記腰部ベルトから下方に延びた少なくとも１本の帯状の弾性部材を備え、弾性部材が少なくとも片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される下肢用サポータにおいて、弾性部材の少なくとも下部（又は全部）を外側弾性部材と内側弾性部材の二股に分けるとともに、外側弾性部材の表側に外側連結部材を配置し、かつ内側弾性部材の裏側に内側連結部材を配置し、或いは、外側弾性部材の裏側に外側連結部材を配置し、かつ内側弾性部材の表側に内側連結部材を配置し、外側弾性部材を膝の外側を通過させ、内側弾性部材を膝の内側を通過させ、膝下において外側連結部材と内側連結部材を脱着可能に結合させることで、股関節の伸展フェーズ、特にバドミントン等のスポーツ時に多く見られるフロントランジ動作、フェンシングのステップ及び片足の立ち上がり動作等のしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストできることを見出した。このような下肢用サポータは、着脱が容易であり、アシスト効果の程度を調整できる上、装着者の身体の大きさに合わせてサイズを調整することも可能である。このような下肢用サポータは、バドミントン用サポータとして好適である。

前記下肢用サポータを装着すると、しゃがみ姿勢の際に大腿部後面に装着された弾性部材が伸長され弾性エネルギーを蓄え、立位姿勢に戻る動作の際に弾性部材が元の長さに戻ろうとする力により、股関節を伸展させる方向にアシスト力が発揮され、臀部や大腿部の筋肉の負担を軽減されると推測される。また、膝下において外側連結部材と内側連結部材を結合することで、弾性部材が膝蓋骨を覆わないため、フロントランジ動作の踏み込み動作が阻害されない。また、腰部ベルトを腰部に装着し、膝下において外側連結部材と内側連結部材を結合することで、繰り返しフロントランジ動作を実施しても下肢用サポータがずれることなく、適切に弾性部材がアシスト効果を発揮し続けることができる。特に膝下において外側連結部材と内側連結部材を結合することで、股関節の伸展フェーズ、特に股関節と膝関節を９０度近くにまで深く曲げたフロントランジ動作等のしゃがみ動作において、弾性部材が発揮するテンションの方向に対し効果的にアンカー機能を発揮することができる。また、膝下において外側連結部材と内側連結部材を脱着可能に結合することで、着脱が容易であり、アシスト効果の程度を調整し得る上、装着者の身体の大きさに合わせてサイズを調整することもできる。また、ランニングにおいて立脚側の脚が体重を支えるフェーズで股関節と膝関節が屈曲位になるが、弾性部材を２本有する下肢用サポータを両足に着用すると、このときにサポータが伸張し股関節と膝関節の伸展方向へのアシストを実施することができる。また、歩行において接地した直後に衝撃を緩和するために、股関節と膝関節が屈曲するフェーズ（ダブルニーアクション）が起こるが、弾性部材を２本有する下肢用サポータを両足に着用すると、このときにサポータが伸張し、股関節と膝関節の伸展方向へのアシストを実施することができる。

前記下肢用サポータは、装着者の肌に直接接するように装着して使用してもよく、装着者が着用した衣服の上に装着して使用してもよい。

前記弾性部材は、少なくとも片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着されればよく、特に限定されないが、前記弾性部材は、骨盤上部、臀頂部を通り、大腿二頭筋及び半腱様筋の少なくとも一部を覆うように装着されることが好ましい。これにより、股関節の伸展フェーズ、特にバドミントンのフロントランジ動作等のしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作を効果的にアシストし、該動作時の臀部や大腿部の筋肉の負担を効果的に軽減することができる。下肢用サポータが片足用の場合、弾性部材は少なくとも１本であればよい。下肢用サポータが両足用の場合、弾性部材は少なくとも２本であればよい。

本明細書において、「臀頂部」とは、矢状面（身体に対して横方向）から見たときに臀部が後方に最も突起している点のことをいう。本明細書において、「骨盤上部」とは、骨盤において、臀頂部より上に位置する部分を意味する。本明細書において、「身長方向」とは装着者の身体の身長方向を意味し、「身幅方向」とは装着者の身体の身幅方向を意味する。本発明において、「膝下」とは、膝蓋骨下端から脛骨粗面の下端までの領域を意味する。

本発明の１以上の実施形態において、弾性部材の長さは、弾性部材の伸び率との関係において適宜に決定することができる。例えば、弾性部材の伸び率が小さい場合は、弾性部材の長さを、臀部及び大腿部後面を通り膝下に至る道のり距離（自然長）程の長さにすることで、一定のアシスト効果を与えることができる。弾性部材の伸び率が大きい場合は、弾性部材の長さを短くすることで、強いアシスト効果を与えることができ、弾性部材の長さを長くすることで、緩やかなアシスト効果を与えることができる。このように、弾性部材の長さは、弾性部材の伸び率や所望するアシスト力に応じて適宜決定すればよい。

また、本発明の１以上の実施形態において、弾性部材の長さは、前記下肢用サポータを装着したときに弾性部材にかかる荷重の値に基づいて、その値を定めてもよい。例えば、前記下肢用サポータを装着した立位の状態において弾性部材にかかる荷重（初期荷重）を１９．６Ｎに設定した場合、前記外側連結部材と前記内側連結部材を結合しない状態における弾性部材の身長方向の長さをＬｅとし、前記外側連結部材と前記内側連結部材を結合しない状態において、前記弾性部材の身長方向に１９．６Ｎの荷重を加えた際の弾性部材の身長方向の長さをＬｄとした場合、Ｌｄ／Ｌｅは１．０５以上３．０以下であることが好ましく、１．１０以上２．０以下であることがより好ましく、１．１５以上１．５以下であることがさらに好ましい。前記下肢用サポータを装着し、前記外側連結部材と前記内側連結部材を膝下で結合した場合、弾性部材に１９．６Ｎの荷重がかかる条件の下では、Ｌｄ／Ｌｅを上述した範囲にすることで、装着者の身体の大きさに合わせて弾性部材のサイズを調整しやすい上、弾性部材による股関節の伸展フェーズ、特にバドミントンのフロントランジ動作等のしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作のアシスト効果の程度も調整しやすい。

本発明において、所定の荷重を加えた際の弾性部材の身長方向の長さは、具体的には、ＪＩＳＬ１０９６に準じ、定速伸長型試験機を用い、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで試験片の身長方向に荷重をかけて荷重が前記所定の値になるまで伸長させた後、その長さを測定することで求めることができる。また、本発明において、未荷重下の弾性部材の身長方向の長さ等の各種サイズは、下肢用サポータを水平面に平置きにした状態で測定する。なお、特に指定がない場合、各種サイズは未荷重下のサイズを意味する。

本発明の１以上の実施形態において、前記外側連結部材と前記内側連結部材の長さについても、上述した弾性部材の長さと同じく、外側連結部材と内側連結部材の伸び率や所望するアシスト力とに応じて任意に決定することができる。

また、本発明の１以上の実施形態において、前記外側連結部材と前記内側連結部材の長さは、装着者に応じたサイズ調整やアシスト力の調整の観点より、その値を定めてもよい。例えば、前記外側連結部材と前記内側連結部材を結合しない状態において、前記弾性部材の身長方向の長さをＬｅとした場合、特に限定されないが、前記外側弾性部材の長さＬｏ及び内側弾性部材の長さＬｉは、いずれも０．１０Ｌｅ以上であることが好ましく、０．２０Ｌｅ以上であることがより好ましく、０．３０Ｌｅ以上であることがさらに好ましい。また、特に限定されないが、前記外側弾性部材の長さＬｏ及び内側弾性部材の長さＬｉは、いずれも０．７０Ｌｅ以下であることが好ましく、０．６０Ｌｅ以下であることがより好ましく、０．５０Ｌｅ以下であることがさらに好ましい。これにより、装着者の身体の大きさに合わせて弾性部材のサイズを調整しやすい上、弾性部材による股関節の伸展フェーズ、特にバドミントンのフロントランジ動作等のしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作のアシスト効果の程度も調整しやすい。

本発明の１以上の実施形態において、前記弾性部材は全体が外側弾性部材及び内側弾性部材に分かれていてもよい。これにより、弾性部材を臀部の身体形状に沿わせ易くなり、アシスト効果を効率的に与えることができるようになる。なお、この場合は、外側弾性部材及び内側弾性部材が大腿部後面で交差するようにして、前記外側弾性部材が膝の内側を通り、前記内側弾性部材が膝の外側を通り、膝下において前記外側連結部材と前記内側連結部材が脱着可能に結合されるように装着してもよい。

前記弾性部材は、特に限定されないが、装着性、アシスト効果やサイズを調整しやすい観点から、身幅方向の幅が６ｃｍ以上３５ｃｍ以下であることが好ましく、８ｃｍ以上２５ｃｍ以下であることがより好ましく、１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることがさらに好ましい。弾性部材が後述するように、二つに分かれる場合や二つ以上に分割されている場合は、弾性部材の身幅方向の幅は、各部分の合計幅を意味する。なお、弾性部材の身幅方向の幅は、各部分において同一でもよく、異なっていてもよい。

前記外側弾性部材及び内側弾性部材は、特に限定されないが、装着性を良好にし、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストしやすい観点から、身幅方向の幅が３ｃｍ以上であることが好ましく、４ｃｍ以上であることがより好ましく、５ｃｍ以上であることがさらに好ましい。前記外側弾性部材及び内側弾性部材は、身幅方向の幅が同一でもよく、異なっていてもよい。また、先端に向け幅が変わっていてもよい。

本発明の１以上の実施形態において、前記弾性部材の上部は、長手方向が身長方向に沿っている切れ目によって２以上に分割されていてもよい。この場合、装着性を良好にし、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作をアシストしやすい観点から、前記弾性部材の上部において、分割されたそれぞれの部分の身幅方向の幅は３ｃｍ以上であることが好ましく、４ｃｍ以上であることがより好ましく、５ｃｍ以上であることがさらに好ましい。前記各分割部分の身幅方向の幅が同一でもよく、異なっていてもよい。

前記弾性部材は、その素材は特に限定されないが、例えば、ポリウレタン弾性繊維を含む織編物等を用いることができる。ポリウレタン弾性繊維は熱融着性を有するものであってもよい。前記織物は、モールド成形されたものであってもよい。前記織編物は、ポリウレタン弾性繊維に加えて、ナイロン繊維を含んでもよい。前記弾性部材を構成する素材は、特に限定されないが、目付が７０ｇ/ｍ²以上４００ｇ/ｍ²以下であることが好ましい。

前記外側連結部材と前記内側連結部材は、股関節の伸展フェーズ、特にしゃがみ姿勢から立位姿勢に戻る動作のアシスト効果の程度や装着者の身体の大きさに合わせてサイズを調整しやすい観点から、未接合状態において、身長方向の長さは、それぞれ、弾性部材の長さの１０％以上７０％以下であることが好ましく、２０％以上６０％以下であることがより好ましく、３０％以上５０％以下であることがさらに好ましい。

前記外側連結部材と前記内側連結部材は、互いに脱着可能に結合することができればよく、その素材は特に限定されないが、例えば、フック、ボタン、面ファスナー等が挙げられるが、結合後にアンカーとしての機能を発揮しやすい観点から、面ファスナーであることが好ましい。前記外側連結部材及び前記内側連結部材を面ファスナーで構成する場合、いずれか一方を起毛生地で構成してもよい。

前記起毛生地は、天然繊維で構成されたものであってもよく、合成繊維で構成されたものであってもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、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、ナイロン繊維等で構成することができる。

本発明の一実施形態において、外側弾性部材の表側には起毛面が露出するように起毛生地を配置して外側連結部材を構成し、内側弾性部材の裏側には起毛生地と脱着可能に結合することができる面ファスナーを配置して内側連結部材を構成してもよい。或いは、内側弾性部材の表側には起毛面が露出するように起毛生地を配置して内側連結部材を構成し、外側弾性部材の裏側には起毛生地と脱着可能に結合することができる面ファスナーを配置して外側連結部材を構成してもよい。前記起毛生地及び面ファスナーは、弾性部材に縫い合わされて、すなわち縫着されていることが好ましい。前記起毛生地及び面ファスナーは、二つ以上の部分に分けられてもよい。

前記外側弾性部材及び内側弾性部材において、装着者の肌又は装着者が着用した衣服に接する部分には滑り止め材が配置されていることが好ましい。膝下における外側弾性部材及び内側弾性部材の結合部分が膝関節の屈曲や伸展によってずれることを防止し、該結合部分によるアンカー効果がより良好になる。

前記滑り止め剤としては、特に限定されないが、例えば、樹脂を用いることができる。滑り止め効果を高める観点から、前記樹脂は、ポリウレタン、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ゴム系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、及びアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体及びアクリル系樹脂からなる群から選ばれる１種以上の弾性樹脂であることが好ましい。滑り止め効果をより高める観点から、繊維径が１μｍ以下のナノ繊維を含む糸から構成された織物、編地、または不織布を用いてもよい。

本発明の１以上の実施形態において、膝下における外側弾性部材及び内側弾性部材の結合部分によるアンカー機能を高める観点から、前記弾性部材の下端には非伸縮性素材で構成された非弾性体が連結されてもよい。

前記腰部ベルトは、上部アンカーとして機能しており、これにより、弾性部材によるアシスト機能をより効果的に発揮することができる。前記腰部ベルトは、装着者の腰部に負担が掛からず、かつある程度の負荷が掛かってもズレ落ちない程度に、腰部に固定できれば良く、伸縮性部材のみ、非伸縮性部材のみ、あるいは伸縮性部材と非伸縮性部材の双方により構成することができる。

前記腰部ベルトの構成部材として伸縮性部材を用いる場合、前記伸縮性素材としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン弾性繊維を含む織編物等を用いることができる。ポリウレタン弾性繊維は熱融着性を有するものであってもよい。前記織物は、モールド成形されたものであってもよい。前記織編物は、ポリウレタン弾性繊維に加えて、ナイロン繊維を含んでも良い。前記弾性部材を構成する素材は、特に限定されないが、目付が７０ｇ/ｍ²以上４００ｇ/ｍ²以下であることが好ましい。

前記非伸縮性素材としては、特に限定されないが、例えば、ナイロンや綿による織物や編物等を用いることができる。

前記腰部ベルトは、装着者の身幅方向に沿う長手方向の両端部に配置されている連結部材によって脱着可能に結合することができる。腰部ベルトの端部連結部材は、互いに脱着可能に結合することができればよく、その素材は特に限定されないが、上述した外側連結部材及び前記内側連結部材に用いるものと同様のものを用いることができる。

本発明の一実施形態において、腰部ベルトの一方の端部の表側には起毛面が露出するように起毛生地を配置して連結部材を構成し、腰部ベルトの他方の端部の裏側には起毛生地と脱着可能に結合することができる面ファスナーを配置して連結部材を構成してもよい。或いは、腰部ベルトの一方の端部の表側には面ファスナーを配置して連結部材を構成し、腰部ベルトの他方の端部の裏側には面ファスナーと脱着可能に結合することができる起毛生地を配置して連結部材を構成してもよい。

前記弾性部材と前記腰部ベルトは縫製で一体化されていることが好ましく、製造工程の簡便性から、前記弾性部材の中心線と前記腰部ベルトの上端がなす角度は９０度であることがより好ましい。一方、装着性の観点から、前記弾性部材の中心線と前記腰部ベルトの上端がなす劣角は９０度未満であってもよい。

以下、図面に基づいて、本発明の下肢用サポータの実施形態を具体的に説明する。但し、本発明の下肢用サポータは、図面に示されたものに限定されない。

図１は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図であり、図２は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図２Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図２Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図２Ｃは側面から見た説明図である。該実施形態の下肢用サポータ１は、腰部に装着される腰部ベルト２、及び腰部ベルト２から下方に延びた１本の帯状の弾性部材３を備え、弾性部材３は、片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される。腰部ベルト２と弾性部材３は縫製で一体化されており、腰部ベルト２の上端部と弾性部材３の中心線がなす角度は９０度である。腰部ベルト２は、伸縮性素材で構成された弾性体部分２ａと、非伸縮性素材で構成された非弾性体部分２ｂを含み、弾性体部分２ａと非弾性体部分２ｂは縫製で一体化されている。弾性部材３の少なくとも下部は外側弾性部材４と内側弾性部材５の二股に分かれており、外側弾性部材４の裏側には外側連結部材６が配置され、かつ内側弾性部材５の表側には内側連結部材７が配置されている。外側連結部材６は面ファスナーで構成され、内側連結部材７は起毛生地で構成されている。外側弾性部材４が膝の外側を通り、内側弾性部材５が膝の内側を通り、膝下において外側連結部材６と内側連結部材７が脱着可能に結合されている。腰部ベルト２の一方の端部の裏側には面ファスナーで構成された連結部材８が配置され、他方の端部の表側には起毛生地で構成された連結部材９が配置されており、連結部材８と９は、脱着可能に結合されている。

図３は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図であり、図４は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図４Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図４Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図４Ｃは側面から見た説明図である。該実施形態の下肢用サポータ１１は、腰部に装着される腰部ベルト１２、及び腰部ベルト１２から下方に延びた１本の帯状の弾性部材１３を備え、弾性部材１３は、片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される。腰部ベルト１２と弾性部材１３は縫製で一体化されており、腰部ベルト１２の上端部と弾性部材１３の中心線がなす角度は９０度である。腰部ベルト１２は、伸縮性素材で構成された弾性体部分１２ａと、非伸縮性素材で構成された非弾性体部分１２ｂを含み、弾性体部分１２ａと非弾性体部分１２ｂは縫製で一体化されている。弾性部材１３は全体が外側弾性部材１４と内側弾性部材１５の二股に分かれており、外側弾性部材１４の裏側には外側連結部材１６が配置され、かつ内側弾性部材１５の表側には内側連結部材１７が配置されている。外側連結部材１６は面ファスナーで構成され、内側連結部材１７は起毛生地で構成されている。外側弾性部材１４が膝の外側を通り、内側弾性部材１５が膝の内側を通り、膝下において外側連結部材１６と内側連結部材１７が脱着可能に結合されている。腰部ベルト１２の一方の端部の裏側には面ファスナーで構成された連結部材１８が配置され、他方の端部の表側には起毛生地で構成された連結部材１９が配置されており、連結部材１８と１９は、脱着可能に結合されている。

図５は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図であり、図６は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図６Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図６Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図６Ｃは側面から見た説明図である。該実施形態の下肢用サポータ２１は、腰部に装着される腰部ベルト２２、及び腰部ベルト２２から下方に延びた１本の帯状の弾性部材２３を備え、弾性部材２３は、片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される。腰部ベルト２２と弾性部材２３は縫製で一体化されており、腰部ベルト２２の上端部と弾性部材２３の中心線がなす角度は９０度である。腰部ベルト２２は、伸縮性素材で構成された弾性体部分２２ａと、非伸縮性素材で構成された非弾性体部分２２ｂを含み、弾性体部分２２ａと非弾性体部分２２ｂは縫製で一体化されている。弾性部材２３の下部が外側弾性部材２４と内側弾性部材２５の二股に分かれており、外側弾性部材２４の裏側には外側連結部材２６が配置され、かつ内側弾性部材２５の表側には内側連結部材２７が配置されている。外側連結部材２６は面ファスナーで構成され、内側連結部材２７は起毛生地で構成されている。外側弾性部材２４が膝の外側を通り、内側弾性部材２５が膝の内側を通り、膝下において外側連結部材２６と内側連結部材２７が脱着可能に結合されている。腰部ベルト２２の一方の端部の裏側には面ファスナーで構成された連結部材２８が配置され、他方の端部の表側には起毛生地で構成された連結部材２９が配置されており、連結部材２８と２９は、脱着可能に結合されている。弾性部材２３の上部は、長手方向が身長方向に沿っている２つの切れ目３０によって三つの部分に分割されている。

図７は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（右用）の模式的表面図であり、図８は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図８Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図８Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図８Ｃは側面から見た説明図である。該実施形態の下肢用サポータ３１は、腰部に装着される腰部ベルト３２、及び腰部ベルト３２から下方に延びた１本の帯状の弾性部材３３を備え、弾性部材３３は、片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される。腰部ベルト３２と弾性部材３３は縫製で一体化されており、腰部ベルト３２の上端部と弾性部材３３の中心線がなす角度は９０度未満である。腰部ベルト３２は、伸縮性素材で構成された弾性体部分３２ａと、非伸縮性素材で構成された非弾性体部分３２ｂを含み、弾性体部分３２ａと非弾性体部分３２ｂは縫製で一体化されている。弾性部材３３の少なくとも下部は外側弾性部材３４と内側弾性部材３５の二股に分かれており、外側弾性部材３４の裏側には外側連結部材３６が配置され、かつ内側弾性部材３５の表側には内側連結部材３７が配置されている。外側連結部材３６は面ファスナーで構成され、内側連結部材３７は起毛生地で構成されている。外側弾性部材３４が膝の外側を通り、内側弾性部材３５が膝の内側を通り、膝下において外側連結部材３６と内側連結部材３７が脱着可能に結合されている。腰部ベルト３２の一方の端部の裏側には面ファスナーで構成された連結部材３８が配置され、他方の端部の表側には起毛生地で構成された連結部材３９が配置されており、連結部材３８と３９は、脱着可能に結合されている。

図９は、本発明の一実施形態の下肢用サポータ（両足用）の模式的表面図であり、図１０は、同下肢用サポータを装着した状態の模式的説明図であり、図１０Ａは装着者の前面から見た説明図であり、図１０Ｂは装着者の後面から見た説明図であり、図１０Ｃは側面から見た説明図である。該実施形態の下肢用サポータ４１は、腰部に装着される腰部ベルト４２、及び腰部ベルト４２から下方に延びた２本の帯状の弾性部材４３を備え、それぞれの弾性部材４３は、片方ずつの臀部及び大腿部後面を通り膝下に至るように装着される。腰部ベルト４２と２本の弾性部材４３は縫製で一体化されており、腰部ベルト４２の上端部とそれぞれの弾性部材４３の中心線がなす角度は９０度である。それぞれの弾性部材４３の少なくとも下部は外側弾性部材４４と内側弾性部材４５の二股に分かれており、外側弾性部材４４の裏側には外側連結部材４６が配置され、かつ内側弾性部材４５の表側には内側連結部材４７が配置されている。外側連結部材４６は面ファスナーで構成され、内側連結部材４７は起毛生地で構成されている。外側弾性部材４４が膝の外側を通り、内側弾性部材４５が膝の内側を通り、膝下において外側連結部材４６と内側連結部材４７が脱着可能に結合されている。腰部ベルト４２の一方の端部の裏側には面ファスナーで構成された連結部材４８が配置され、他方の端部の表側には起毛生地で構成された連結部材４９が配置されており、連結部材４８と４９は、脱着可能に結合されている。

以下実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

実施例で下記の素材を用いた。
（１）生地ａ：平織りの織物、目付け約３６０ｇ／ｍ²、繊維組成は、ポリウレタン弾性繊維７６．５％、ナイロン繊維２３．５％であった。経糸は、ポリウレタン糸を用いた。緯糸は、ナイロン糸を用いた。該生地のタテ方向の荷重１９．６Ｎ下の伸長率は３４．３％であり、ヨコ方向の荷重１９．６Ｎ下の伸長率は１７．３％であった。
（２）生地ｂ：綿繊維からなる平織りの織物。

（実施例１）
生地ａをタテ方向が身長方向に沿うように用いて弾性部材３を構成し、生地ａをタテ方向が身幅方向に沿うように用いて腰部ベルト２の弾性体部分２ａを構成し、生地ｂをタテ方向が身幅方向に沿うように用いて腰部ベルト２の非弾性体部分２ｂを構成し、図１に示す下肢用サポータ１を作製した。下肢用サポータ１において、弾性部材３の身長方向の長さは６９ｃｍであり、身幅方向の幅は１０であり、弾性部材３の下部が二股に分かれて形成した外側弾性部材４及び内側弾性部材５の身長方向の長さは３０ｃｍであり、身幅方向の幅は５ｃｍであった。弾性部材３の１９．６Ｎ荷重下の身長方向の長さは９３ｃｍであった。外側弾性部材４の裏側には起毛生地（身長方向の長さ９ｃｍ、身幅方向の幅３ｃｍ）で構成された外側連結部材６が配置され、内側弾性部材５の表側には面ファスナー（身長方向の長さ３ｃｍ、身幅方向の幅３ｃｍ）で構成された内側連結部材７が配置されていた。なお、面ファスナーは二つであり、間隔は６ｃｍであった。腰部ベルト２において、腰部ベルト１の一方の端部の裏側には面ファスナー（身長方向の長さ３ｃｍ、身幅方向の幅５ｃｍ）で構成された連結部材８が配置され、他方の端部には起毛生地（身長方向の長さ２．５ｃｍ、身幅方向の幅２９ｃｍ）で構成された連結部材９が配置されていた。

被験者はバドミントン競技を専門とする大学生とし、試技は前方へ踏み出すフロントランジ動作とした。三次元光学分析装置（250Hz）及び床反力計（1000Hz）を用いて、身体分析点の座標値と地面反力を収集し、筋骨格シミュレーション解析ソフト（AnyBody Modeling System，AnyBody Technology社製）に入力した。弾性要素のモデル条件は，図１１Ａ～ＢのようにＲＴ１～ＲＴ３を配置した。下肢用サポータの着用時を模擬するため，立位姿勢で生地の初期伸びが２０％発生しているよう設定にした。分析区間は，フロントランジ動作１回分の接地から離地までとした。弾性要素の張力と股関節角度の関係を図１２に示した。図１２から分かるように、接地した初期姿勢の股関節角度は約２０度で、ランジ動作を行うと、股関節角度は最大となり（約１００度）、その際生地は伸長し約８～２０Ｎの張力がそれぞれ発揮していた。股関節角度最大から離地に向かって股関節角度が伸展方向に変位していくとともに、生地の張力も減少した。

１、１１、２１、３１、４１下肢用サポータ
２、１２、２２、３２、４２腰部ベルト
３、１３、２３、３３、４３弾性部材
４、１４、２４、３４、４４外側弾性部材
５、１５、２５、３５、４５内側弾性部材
６、１６、２６、３６、４６外側連結部材
７、１７、２７、３７、４７内側連結部材
８、９、１８、１９、２８、２９、３８、３９、４８、４９腰部ベルトの連結部材
３０切れ目

Claims

腰部に装着される腰部ベルト、及び前記腰部ベルトから下方に延びた少なくとも１本の帯状の弾性部材を備えたバドミントン用下肢用サポータにおいて、
前記１本の帯状の弾性部材は、少なくとも片方の臀部及び大腿部後面を通り膝下の前面に至るように装着され、
前記１本の帯状の弾性部材自体の少なくとも下部は切れ目によって外側弾性部材及び内側弾性部材に分かれており、
前記外側弾性部材の表側には外側連結部材が配置され、かつ前記内側弾性部材の裏側には内側連結部材が配置されるか、又は、前記外側弾性部材の裏側には外側連結部材が配置され、かつ前記内側弾性部材の表側には内側連結部材が配置されており、
前記外側弾性部材が膝の外側を通り、前記内側弾性部材が膝の内側を通り、膝下の前面において前記外側連結部材と前記内側連結部材が脱着可能に結合されることを特徴とするバドミントン用下肢用サポータ。
前記外側連結部材と前記内側連結部材を結合しない状態において、弾性部材の身長方向の長さをＬｅとし、弾性部材の身長方向に１９．６Ｎの荷重を加えた際の弾性部材の身長方向の長さをＬｄとした場合、Ｌｄ／Ｌｅは１．０５～３．０である請求項１に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記外側連結部材と前記内側連結部材を結合しない状態において、前記弾性部材の身長方向の長さをＬｅとした場合、前記外側弾性部材の長さＬｏ及び内側弾性部材の長さＬｉは、いずれも０．１０Ｌｅ以上である請求項１又は２に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記弾性部材は全体が外側弾性部材及び内側弾性部材に分かれている請求項１又は２に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記外側弾性部材及び内側弾性部材は、身幅方向の幅が３ｃｍ以上である請求項１～４のいずれか１項に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記弾性部材は、臀頂部を通り、大腿二頭筋及び半腱様筋の少なくとも一部を覆うように装着される請求項１～５のいずれか１項に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記外側弾性部材及び内側弾性部材において、装着者の肌に接する部分又は下肢用サポータより装着者の肌側に着用された衣服に接する部分には滑り止め材が配置されている請求項１～６のいずれか１項に記載のバドミントン用下肢用サポータ。
前記弾性部材の下端には非弾性体が連結されている請求項１～７のいずれか１項に記載のバドミントン用下肢用サポータ。