JPH105007A - 歩行機能調整体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、人が歩く際に、左右のバランスが
とれて歩きやすくする歩行機能調整体に関し、踵に加わ
る圧力の偏在をなくして踵、さらに足に均等な圧力が加
わるようにすることでスムーズに踵から足先への体重移
動が行え、足底における圧力移動の左右の非対称性を修
正して足にかかる負担を少なくし、疲労の少ない理想的
な歩行が行える歩行機能調整体を提供することを目的と
する。 【解決手段】 歩行機能調整体１の上面が連続的に左
右、前後に傾きながら踵における荷重の偏在を是正する
ことにより、足底の加重点移動を踵から偏りなく母趾に
向わせることができ、歩行姿勢を左右対称な姿勢として
安定化でき、歩行運動の中心を体の中心に一致させ、常
に疲労が少なく歩きやすい理想的な歩行運動が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人が歩く際に、左
右のバランスがとれて歩きやすくする歩行機能調整体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、靴は、直立時の足下面における加
重中心が踵の中心であることから、靴底がヒール部分を
特に厚みを付けて衝撃を吸収できるように形成される。
用途や目的に応じて、靴底の形状や硬さ、厚みに差異は
あったものの、一般に靴底は足を確実に支えるため著し
く変形しないよう固定されてなる構成である。

【０００３】こうした従来の靴による歩行の際、靴底
は、ヒールから着地し、足に沿って少し反りながら地面
に徐々に接していき、靴底全体が地面に着いた後、ヒー
ルが離れ、爪先の蹴りにより地面から足が離れる、とい
った運動の繰返しとなり、靴底では荷重がヒールから足
先に移動していく。

【０００４】一方、歩行運動において、足では体重によ
る加重点が踵から爪先へ移動していくが、踵での加重点
の移動は、中心より外側を通って爪先に向け移動してい
き、直立時とは異なり、踵の中心点を通らない。

【０００５】また、従来、Ｏ脚や変形性膝関節症等によ
り足底圧が外側変位した症例に対し、下肢加重ラインを
より中心（正常なライン）に近付けるための矯正用靴と
して、あらかじめ靴底の外側部を高くして作られたもの
や、通常の靴底に付着物を取付けて外側部を高くしたも
の、外側部を高くしたインナーソールタイプ（フットベ
ッド）のもの等があった。これらは、膝関節の加重面を
外側へ移行させることにより前記した症例を矯正するも
のであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の靴は以上のよう
に構成されていたことから、踵での荷重の移動が踵の中
心点を通らず偏って移動するのを補正できなかった。靴
を履いた状態における歩行時において、左右の足底圧が
偏ることなく踵から母趾基趾部に移動していれば、すな
わち左右が対称に移動していれば正常歩行であるが、従
来の靴では前記により通常こうした正常歩行を行わうこ
とはできず、足及び踵に均等な圧力が加わらないため、
左足と右足の移動が対称にならず、足に少なからず負担
がかかるという課題を有した。

【０００７】また、前記した従来のＯ脚や変形性膝関節
症等に対する矯正用靴は、膝関節の加重面を外側へ移行
させるよう矯正するものだったが、これらは足底におけ
る傾斜形状が直立静止状態を基準に固定されており、こ
の固定により、歩行の際、距踵関節に負荷が生じ、足根
骨の動きが制限されると共に、足関節、膝関節、股関節
の動きが強制されたものとなり、腰下肢筋の部分的緊張
をきたし、靴が原因で下肢部の骨・関節・筋・靱帯等に
副次的弊害を発生させる可能性があるという課題を有し
た。また、これら従来のものは、歩行時の足底圧の移動
に関しては、歩行形態の個体差に対応できず、製作は完
全なオーダーメイドとなりコストが高くなってしまうと
いう課題を有した。

【０００８】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、踵に加わる圧力の偏在をなくして踵、さらに
足に均等な圧力が加わるようにすることでスムーズに踵
から足先への体重移動が行え、足底における圧力移動の
左右の非対称性を修正して足にかかる負担を少なくし、
疲労の少ない理想的な歩行が行える歩行機能調整体を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る歩行機能調
整体は、高弾性の素材からなる上部弾性層と、当該上部
弾性層の下層に配設され、高剛性の素材よりなる剛円板
と、当該剛円板の下層に配設され、高弾性の素材よりな
る下部弾性層とを備え、前記剛円板の中心を人体の直立
状態における踵下面の加重中心に対応する位置に合せて
靴のヒール部に配設されるものである。このように本発
明においては、歩行機能調整体の上面が連続的に左右、
前後に傾きながら踵における荷重の偏在を是正すること
により、足底の加重点移動を踵から偏りなく母趾に向わ
せることができ、歩行姿勢を左右対称な姿勢として安定
化でき、歩行運動の中心を体の中心に一致させ、常に疲
労が少なく歩きやすい理想的な歩行運動が行える。

【００１０】また、本発明に係る歩行機能調整体は必要
に応じて、前記剛円板が、上面を傾斜させた略楔型断面
を有する形状に形成されるものである。このように本発
明においては、歩行機能調整体が歩行に合せて連続的に
左右、前後に傾きながら踵の荷重の偏在を吸収しつつ、
踵を適切な傾きに維持することにより、足底圧の外側へ
の過度の偏在を副次的な影響を受けずに解消できると共
に、足底圧の個体差にもそのまま対応することができ、
オーダーメイドが不要で低コスト化が図れる。

【００１１】また、本発明に係る歩行機能調整体は必要
に応じて、前記剛円板の中心部分に、永久磁石が上方向
に負極、下方向に正極を向け、剛円板を上面から下面に
貫通して配設されるものである。このように本発明にお
いては、人体を磁性体とみなしその極性に合せて永久磁
石を配置することにより、磁場を安定させて人体のひず
みに伴う極性のずれをなくし、人体をひずみの少ないよ
り健康な状態へ導ける。

【００１２】また、本発明に係る歩行機能調整体は必要
に応じて、前記剛円板を反磁性体で形成し、当該反磁性
体の剛円板の中心部分に永久磁石を貫通配設するもので
ある。このように本発明においては、剛円板を反磁性体
とすることにより、剛円板の中心の永久磁石の位置に磁
力を集中させることができ、より磁場を安定させて人体
のひずみに伴う極性のずれをなくし、人体を健康な状態
へ導ける。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（本発明の第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実
施の形態に係る歩行機能調整体を図１〜図３に基づいて
説明する。この図１は本実施の形態に係る歩行機能調整
体の概略構成図、図２及び図３は本実施の形態に係る歩
行機能調整体の歩行時の動作説明図を示す。

【００１４】前記各図に示すように本実施の形態に係る
歩行機能調整体１は、三層構造の円板型の部品として形
成されており、高弾性を有する円板状のスポンジで、最
上層の上部弾性層となる上部スポンジ層２と、中間層の
剛性板であるアルミニウム板３と、このアルミニウム板
３の中心に配設される永久磁石４と、最上層と同様の高
弾性を有する円板状のスポンジで、最下層の下部弾性層
となる下部スポンジ層５とを備える構成である。この歩
行機能調整体１は、踵１１を支える十分な大きさに形成
されてなり、中心を直立時の踵１１下面における加重中
心に一致させ、上面が他の部分から１〜２ｍｍ高くなる
ようにして靴５０のヒール５１に設けた円筒状の凹部に
外周に隙間が空くように配設し、このヒール５１との隙
間には高弾性の充填材５２が充填され、上面が確実に踵
１１に接した状態で靴５０と独立に動けるようにして配
設される構成である。

【００１５】前記上部スポンジ層２は、薄い円板状に形
成され、衝撃力に対しては一定の吸収性を有する緩衝材
として作用するが、上面に加わった体重による圧力ある
いは体重による加圧がなくなった際の下部スポンジ層５
からの反発力をこの上部スポンジ層２のみで完全に吸収
することのない厚さに形成され、上からの圧力を下層の
アルミニウム板３に伝達すると共に下からの圧力を踵１
１に伝達する構成である。

【００１６】前記アルミニウム板３は、剛性を確保する
所定の厚みをもつ円板状に形成されてなり、上部スポン
ジ層２から伝達された圧力を上面で受け、変形によりエ
ネルギーを吸収したりすることなくそのまま下層の下部
スポンジ層５に伝達する構成である。アルミニウム板３
の中心には、永久磁石４を挿入する孔が穿設されてい
る。

【００１７】前記永久磁石４は、直径に対し軸方向長さ
が４倍になる円柱状に形成され、磁束密度を１０ガウス
に設定されてなり、上方向に負極、下方向に正極を向け
て前記アルミニウム板３の孔に嵌入される構成である。
前記下部スポンジ層５は、前記上部スポンジ層２より厚
い所定の厚さに成型され、アルミニウム板３から加わっ
た圧力を弾性変形により吸収でき、圧力が取去られると
復元する構成である。通常歩行時における縮み量が、最
も縮む位置で３〜５ｍｍとなるような硬さに設定され
る。

【００１８】次に、前記構成に基づく歩行機能調整体の
歩行時の動作について説明する。歩行を開始すると、ま
ず、ヒール５１が着地する際、上部スポンジ層２の上面
に踵１１から体重移動に伴う荷重が、その荷重の中心を
直立状態の場合の荷重と異なり歩行方向に対して外側に
偏位した位置として加えられる。すなわち、歩行時にお
ける人体の足の動きは、大腿骨−脛骨角（ＦＴＡ）が大
きくなり、大腿部及び下腿部が外側に外転又は外旋し、
直立状態の荷重中心位置より外側に変位することとな
る。このように歩行時の荷重が、上面の各位置でそれぞ
れ異なる大きさで偏在した状態で加わり、この荷重は多
少軽減されながらアルミニウム板３の上面に伝達され
る。アルミニウム板３に伝わった荷重は、この荷重の中
心がヒール５１の中心すなわちアルミニウム板３の中心
と一致せず、外側に偏位した中心位置として加えられる
ことから一様な荷重分布とはならず、大きさが端から端
へ徐々に変化しながら連続する分布荷重となってそのま
ま減衰することなく下部スポンジ層５に伝達され、下部
スポンジ層５がこの荷重に応じて変形し、アルミニウム
板３は荷重分布に伴って傾いた形となる。この時、上部
スポンジ層２もアルミニウム板３に伴って傾く。下部ス
ポンジ層５においては、上層のアルミニウム板３の変位
の大きい部分すなわち下部スポンジ層５の変形の大きな
部分では変形を元に戻そうとする反発力が大きくなり、
変位の小さい部分すなわち下部スポンジ層５の変形の小
さな部分では変形を元に戻そうとする反発力が小さくな
り、各々の位置での変形量に応じた反発力をもって復元
しようとしながら踵１１を支える。このようにアルミニ
ウム板３で踵１１からの偏在した集中荷重が分布荷重に
変換されて下部スポンジ層５に伝達され、下部スポンジ
層５が位置による荷重の違いを吸収して踵１１に反発力
を返すことにより、歩行機能調整体１の上面が連続的に
左右、前後に傾きながら踵１１における荷重の偏在が是
正されることとなり、ヒール５１が地面から離れる際、
足底の荷重点移動を踵１１から偏りなく母趾に向わせる
ことができ、足底圧の移動を左右対称にして理想的な歩
行運動が行える。

【００１９】また、下部スポンジ層５からアルミニウム
板３にかかる反発力は、人が地面からヒール５１を離し
て爪先で地面を蹴る際に人体を上方へ押上げようとする
エネルギーとして作用する。一方、アルミニウム板３の
中央の永久磁石４は、人体が頭部をＮ極、足部をＳ極と
する磁性体とみなせることから、永久磁石４をその極性
に合せて配置することにより、人体における極性のずれ
をなくして磁場を安定させ、極性が狂っていた部分に多
く見られる人体のひずみを少なくし、人体をより健康な
状態へ誘導する。

【００２０】（本発明の第２の実施の形態）以下、本発
明の第２の実施の形態に係る歩行機能調整体を図４〜図
６に基づいて説明する。この図４は本実施の形態に係る
歩行機能調整体の概略構成図、図５及び図６は本実施の
形態に係る歩行機能調整体の歩行時の動作説明図を示
す。前記各図に示すように、本実施の形態に係る歩行機
能調整体２は、前記第１の実施の形態において前記アル
ミニウム板３が、上面を傾斜させた略楔型断面を有する
形状に形成され、円板状の上部スポンジ層２もアルミニ
ウム板３に合せて傾いて配設される構成である。これ以
外の構成は前記第１の実施の形態と同様の構成である。

【００２１】前記アルミニウム板３は、足１０の外側か
ら内側に向って下がるように傾斜しており、正確には左
右方向から右側は右回りに、左側は左回りに１５°回転
させた向きに０°から１０°の範囲の所定の角度で傾斜
させる。このアルミニウム板３の中央には前記第１の実
施例と同様に永久磁石４が配設される。

【００２２】次に、前記構成に基づく歩行機能調整体の
歩行時の動作について説明する。第１の実施の形態と同
様、ヒール５１の着地の際、傾斜した上部スポンジ層２
上面に踵１１から体重移動に伴う荷重が上面の各位置で
それぞれ異なる大きさで偏在した状態で加わり、この荷
重は多少軽減されながら傾斜したアルミニウム板３の上
面に伝達される。アルミニウム板３に伝わった荷重は、
加重の中心がアルミニウム板３の中心からずれることか
ら、第１の実施の形態と同様に、大きさが徐々に変化し
ながら連続する分布荷重となって下部スポンジ層５に伝
達され、下部スポンジ層５がこの荷重に応じて変形し、
アルミニウム板３は荷重分布に伴って全体として傾いた
形となる。この時、アルミニウム板３の上面は当初から
の傾きに加重による傾きが合成された傾斜をなし、上部
スポンジ層２もこのアルミニウム板３に伴って傾いた状
態となる。下部スポンジ層５は、各々の位置での変形量
に応じた反発力をもって復元しようとしながら踵１１を
支える。このようにアルミニウム板３で踵１１からの偏
在した集中荷重が分布荷重に変換されて下部スポンジ層
５に伝達され、下部スポンジ層５が位置による荷重の違
いを吸収して踵１１に反発力を返すことにより、歩行機
能調整体１の上面が連続的に左右、前後に傾きながら踵
１１における荷重の偏在が是正されることとなり、ヒー
ル５１が地面から離れる際、足底の荷重移動を踵１１か
ら偏りなく母趾に向わせることができると共に、足底圧
が外側変位している場合でも、歩行時に足底に対し歩行
機能調整体１の上面が連続的に左右、前後に傾いて足底
に適した状態に変化しながら常にヒール５１の外側部を
高い位置に保持して適切な傾きを維持することにより、
下肢加重ラインをより中心に近付け、膝関節の加重面が
外側に移行し、大腿骨−脛骨角（ＦＴＡ）は減少するこ
とになる。また、大腿部、下腿部には内転、内旋する働
きが生じ、Ｏ脚等は改善されていく。

【００２３】なお、前記第１及び第２の各実施の形態に
係る歩行機能調整体においては、下部弾性層としてスポ
ンジを使用する構成としたが、弾性層としてはこれ以外
に特殊ゴム、つる巻ばね等を使用することもでき、さら
にこれらを剛円板より小さい形状として剛円板下に複数
個放射状に配置する構成とすることもできる。

【００２４】また、前記第１及び第２の各実施の形態に
係る歩行機能調整体においては、中間層の剛円板として
アルミニウム板３を使用したが、上下の弾性層に対して
著しく弾性が小さく、剛体とみなせるものであれば、他
の金属、硬質プラスチックなどを用いる構成とすること
もできる。特に、アルミニウム板３の代りにビスマス、
銅などの反磁性体の円板を剛円板として使用し、その中
心に永久磁石を配設する構成とすることもでき、永久磁
石の位置に磁力線を集中させて磁場を安定させる効果が
高められることとなる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明においては、歩行機
能調整体の上面が連続的に左右、前後に傾きながら踵に
おける荷重の偏在を是正することにより、足底の加重点
移動を踵から偏りなく母趾に向わせることができ、歩行
姿勢を左右対称な姿勢として安定化でき、歩行運動の中
心を体の中心に一致させ、常に疲労が少なく歩きやすい
理想的な歩行運動が行えるという効果を奏する。また、
本発明においては、歩行機能調整体が歩行に合せて連続
的に左右、前後に傾きながら踵の荷重の偏在を吸収しつ
つ、踵を適切な傾きに維持することにより、足底圧の外
側への過度の偏在を副次的な影響を受けずに解消できる
と共に、足底圧の個体差にもそのまま対応することがで
き、オーダーメイドが不要で低コスト化が図れるという
効果を有する。また、本発明においては、人体を磁性体
とみなしその極性に合せて永久磁石を配置することによ
り、磁場を安定させて人体のひずみに伴う極性のずれを
なくし、人体をひずみの少ないより健康な状態へ導ける
という効果を有する。また、本発明においては、剛円板
を反磁性体とすることにより、剛円板の中心の永久磁石
の位置に磁力を集中させることができ、より磁場を安定
させて人体のひずみに伴う極性のずれをなくし、人体を
健康な状態へ導けるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行
機能調整体の靴底取付状態を示す右足側平面図である。
（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行機能調整
体の靴底取付状態を示す縦断面図である。

【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行
機能調整体の歩行時の右足側靴底着地始め状態説明図で
ある。（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行機
能調整体の歩行時の右足側靴底全面着地状態説明図であ
る。

【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行
機能調整体の歩行時の右足側踵上げ直前状態説明図であ
る。（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る歩行機能
調整体の歩行時の右足側足先体重移動状態説明図であ
る。

【図４】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る歩行
機能調整体の靴底取付状態を示す右足側平面図である。
（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る歩行
機能調整体の歩行時の右足側靴底着地始め状態説明図で
ある。（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る歩行機
能調整体の歩行時の右足側靴底全面着地状態説明図であ
る。

【図６】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る歩行
機能調整体の歩行時の右足側踵上げ直前状態説明図であ
る。（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る歩行機能
調整体の歩行時の右足側足先体重移動状態説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 歩行機能調整体 ２ 上部スポンジ層 ３ アルミニウム板 ４ 永久磁石 ５ 下部スポンジ層 １０ 足 １１ 踵 ５０ 靴 ５１ ヒール ５２ 充填材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高弾性の素材からなる上部弾性層と、 当該上部弾性層の下層に配設され、高剛性の素材よりな
   る剛円板と、 当該剛円板の下層に配設され、高弾性の素材よりなる下
   部弾性層とを備え、 前記剛円板の中心を人体の直立状態における踵下面の加
   重中心に対応する位置に合せて靴のヒール部に配設され
   ることを特徴とする歩行機能調整体。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の歩行機能調整体に
   おいて、 前記剛円板が、上面を傾斜させた略楔型断面を有する形
   状に形成されることを特徴とする歩行機能調整体。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の歩行機能調
   整体において、 前記剛円板の中心部分に、永久磁石が上方向に負極、下
   方向に正極を向け、剛円板を上面から下面に貫通して配
   設されることを特徴とする歩行機能調整体。
4. 【請求項４】 前記請求項３に記載の歩行機能調整体に
   おいて、 前記剛円板を反磁性体で形成し、当該反磁性体の剛円板
   の中心部分に永久磁石を貫通配設することを特徴とする
   歩行機能調整体。