股付き衣類
【課題】屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートする。
【解決手段】ボトムウエア部２と、緊締ベルト部３と、膝蓋サポート部４とを有する股付き衣類であり、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さい。
【解決手段】ボトムウエア部２と、緊締ベルト部３と、膝蓋サポート部４とを有する股付き衣類であり、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、股付き衣類に関し、特に、スポーツ用股付き衣類に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すように、膝関節は膝伸展機構を有する。膝伸展機構は、膝蓋骨、膝蓋骨に末端部が接続される大腿四頭筋、膝蓋骨から下方に伸びて頚骨上端の前面（頚骨粗面）に接続される膝蓋靭帯等の複合体からなり、大腿四頭筋や膝蓋靭帯が縮退して膝関節が直立し、伸長して屈曲する。従来のスポーツ用股付き衣類のなかには、このような膝関節の直立、屈曲（屈伸）運動をサポートするものがあった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、膝蓋骨に対応する膝の前面を左右から挟み込むように緊締力の強いサポート部を設け、このサポート部によって膝関節の屈伸運動における筋肉の動きをサポートするスポーツ用股付き衣類（スポーツ用スパッツ）が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１１０３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで膝関節が直立した状態では、図１２（ａ）に示すように体重は主として頚骨に支えられ、膝伸展機構にはあまり負荷がかからない。しかし膝関節が屈曲動作している時には同図（ｂ）に示すように膝伸展機構の膝蓋骨に大きな負荷がかかってしまう。特に、ランニング等のスポーツでは瞬間的に大きな衝撃が発生するため、この衝撃が局所的に膝蓋骨に伝わり、非常に大きな負荷がかかる。
【０００５】
しかしながら従来のスポーツ用スパッツでは筋肉の伸縮をサポートすることはできても、膝蓋骨にかかる負荷を十分にサポートすることはできなかった。また膝蓋骨にかかる負荷が十分にサポートされないために、膝関節の屈伸運動が不安定になっていた。そのため、膝蓋骨が十分に保護され、屈伸運動の際の不安定感が解消されるような股付き衣類が強く要望されていた。
【０００６】
本発明は、以上の問題を解消するためになされたものであり、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる股付き衣類を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも脚部の一部を被覆し、脚部の形状に応じて伸縮するボトムウエア部と、ボトムウエア部に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアの内側及び外側に設けられ、脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部と、緊締ベルト部で挟まれた膝蓋エリアを被覆し、膝関節の屈伸運動に応じて伸縮する膝蓋サポート部とを有し、ボトムウエア部、緊締ベルト部、膝蓋サポート部の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さいことを特徴とする股付き衣類である。
【０００８】
本発明では、緊締力が最も大きいが、伸長性が膝蓋サポート部とボトムウエア部との中間の大きさになる緊締ベルト部が膝蓋エリアの内側と外側に配置され、脚部の上下方向に伸長し、収縮力が働いて締め付ける。そのため、膝関節が直立状態から屈曲状態に移行するときには、屈曲動作を必要以上に拘束することなく伸長し、膝関節が屈曲状態から直立状態へ移行する時には、強い収縮力が働いて膝関節の屈伸運動を効果的にサポートする。それにより、動的快適性（動作したときの皮膚との密着性）を保ちつつ膝関節の屈曲動作に対するサポート性も奏する。
【０００９】
また緊締力が緊締ベルト部とボトムウエア部との中間の大きさであって、伸長性が最も小さい膝蓋サポート部が膝蓋エリアを被覆する。そのため、膝関節の屈伸動作時にボトムウエア部よりも大きな応力が膝蓋エリアにかかり、その応力によって膝蓋骨にかかる負荷を軽減する。
【００１０】
更に緊締力が最も小さく、伸長性が最も大きいボトムウエア部によって股付き衣類全体での締め付け感や圧迫感を最低限に抑えつつ、股付き衣類全体でのフィット感を維持する。
【００１１】
また、本発明における上記緊締ベルト部は、膝蓋エリアの上部と下部で交叉して膝蓋エリアを囲むように設けられている伸縮帯状体によって形成されるようにしてもよい。
【００１２】
このようにすれば膝蓋エリアを囲む伸縮帯状体が伸長し、収縮力が働いて膝関節の屈伸運動をサポートするようになる。
【００１３】
また、本発明における上記緊締ベルト部は、膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されるようにしてもよい。
【００１４】
この場合、膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されるため、膝蓋エリアの内側と外側に設けられた伸縮帯状体は互いに非接触となる。そのため、内側と外側に設けられた各伸縮帯状体が互い干渉することなく伸縮し、その伸縮によって膝関節の屈伸運動をサポートするようになる。
【００１５】
また、本発明におけるボトムウエア部を構成する生地が、緊締ベルト部と膝蓋サポート部の肌側を構成するようにしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、ボトムウエア部、緊締ベルト部、膝蓋サポート部の肌側の生地が共通する。そのため股付き衣類と皮膚との間の接触力が同一となり、皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。
【００１７】
また、本発明における緊締ベルト部の緊締力が、８０００〜１３０００の範囲に含まれるようにしてもよい。
緊締ベルト部における緊締力の値が小さいほど、膝回りにゆとりが生じ、ゆっくりと、大きく膝を曲げる動きをする場合などに楽に動くことができ、大きいほど膝回りの生地の密着度が上がり、強いジャンプ時などの特に膝に衝撃がかかる場合や、強めの跳躍を繰り返す場合などの膝の安定性が上がる。しかし、上記数値範囲を超えた場合には、膝関節の屈伸運動の効果的なサポート性や動的快適性が損なわれてしまうようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできるという優れた効果を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本発明における「上」「下」「内側」「外側」は、利用者によって正規に着用された状態を基準とし、「上」とは腰部側、「下」とは下腿部側、「内側」とは両膝関節の対向する方向、「外側」とはその逆方向を意味する。また、「膝蓋エリア」とは、膝蓋骨を中心に構成される膝伸展機構に対応する膝の前面側である。
【００２０】
まず、図１、図２を参照して本発明の第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ（スポーツ用の股付き衣類）について説明する。図１は、スポーツ用スパッツの正面図、図２は膝部分を中心に示すスポーツ用スパッツの側断面図、図３は膝蓋サポート部と膝蓋エリアとの関係を示す説明図である。
【００２１】
スポーツ用スパッツ１は、腰部から下腿部（本実施の形態に係る脚部）までを被覆するスパッツであり、その基礎となるボトムウエア部２と、ボトムウエア部２に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアＨの内側と外側に設けられ、脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部３と、緊締ベルト部３で挟まれた膝蓋エリアＨを被覆し、膝関節の屈伸運動に対応して伸縮する膝蓋サポート部４とを有する。
【００２２】
ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４は、伸縮性を有する生地によって構成され、伸長すると収縮力が働いて締め付ける。また、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４は、それぞれ異なる生地によって形成され、各部の緊締力、伸長性は異なっている。
【００２３】
本実施の形態で示す緊締力は、後述する生地の弾性力測定方法によって求められる。簡単に説明すると、緊締力は、布状の生地に対して垂直方向に負荷をかけたときに生じる応力の発生時からピークに達するまでの応力の積分値であり、伸長したときに発生する収縮力の大きさに対応して大きくなる。緊締力が大きいほど、圧迫感や締め付け感が強くなり、また生地が変形し難く、変形した際に元に戻ろうとする力が最も強くなる。逆に小さいほど人体の動作に追従して変形しやすくなる。
【００２４】
一方、伸長性は、「ＪＩＳ Ｌ １０１８．１４．２のカットストリップ法」に係る試験方法（以下、「規格試験」という）で求められる「定荷重時伸び率（％）」に近似し、上記試験方法のうち、以下の(a)〜(c)の内容を変更した試験（以下、「伸長性試験」という）で求められる値である。
(a) 規格試験では、「初荷重は２９ｍＮ」であるが、伸長性試験では「初荷重を０ｍＮ」とした。
(b) 規格試験では「引張速度は、１分間当たり、つかみ間の距離の約１００％又は５０％の伸長」であるが、伸長性試験では「引張速度は、１分間当たり、つかみ間の距離の３００％の伸長」とした。
(c) 規格試験では「一定荷重を加えたまま１分間放置後の印間の長さ」を測るが、「伸長性試験」では「一定荷重を加えたまま０秒間放置後の印間の長さ」を測るようにした。
【００２５】
本実施の形態に係るボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときの大小関係が、以下の（１）、（２）の要件を総て満足するようになっている。
（１）緊締ベルト部３の緊締力が膝蓋サポート部４の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部２の緊締力よりも大きい。
（２）膝蓋サポート部４の伸長性が緊締ベルト部３の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部３の伸長性がボトムウエア部２の伸長性よりも小さい。
【００２６】
このように構成することで、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００２７】
より詳しくは、緊締力が最も大きいが、伸長性が膝蓋サポート部４とボトムウエア部２との中間の大きさである緊締ベルト部３が膝蓋骨の左右の靭帯に沿って配置されている。そのため、膝関節が直立状態から屈曲状態に移行するときには、屈曲動作を必要以上に拘束することなく伸長し、膝関節が屈曲状態から直立状態へ移行する時には、強い収縮力が働いて大腿四頭筋等の縮退をサポートする。それにより、動的快適性（動作したときの皮膚との密着性）を保ちつつ膝関節の屈曲動作を効果的にサポートする。
【００２８】
また緊締力が緊締ベルト部３とボトムウエア部２との中間の大きさであって、伸長性が最も小さい膝蓋サポート部４が膝蓋エリアＨを被覆する。そのため、膝関節の屈伸動作時にボトムウエア部２よりも大きな応力が膝蓋エリアＨにかかり、その応力によって膝蓋骨にかかる負荷を軽減する。そのためボトムウエア部２で膝蓋エリアＨを被覆する場合に比べて膝関節の屈曲動作時において膝蓋骨にかかる負荷を軽減できる。つまり、膝関節が屈曲するときには伸長して膝蓋骨側（膝外エリアＨ）に応力をかけ、その応力で膝蓋骨を支えて保護する。
【００２９】
スポーツ用スパッツ１の基礎となるボトムウエア部２は脚部全体に占める面積が最も大きく、脚部全体のフィット感や締め付け感（拘束感）に最も影響する。そのため拘束感を必要以上に大きくしないようにするために、緊締力は最も小さくなり、逆に伸長性は最も大きくなる。
【００３０】
以下、スポーツ用スパッツ１の詳細を説明する。
ボトムウエア部２は、図１に示すように腰部から下腿部までの全体を被覆する形状にて形成されており、利用者の着用時に脚部の形状に応じて伸縮する。また、ボトムウエア部２は、図２に示すようにボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３や膝蓋サポート部４の肌側（皮膚Ｓ側）を構成している。
【００３１】
緊締ベルト部３は、図１に示すように膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉して膝蓋エリアを囲むように配置されている２本の帯状の生地（伸縮帯状体３１、３２）を有しており、ボトムウエア部３の表面側（皮膚Ｓに接触する裏面に対して反対の面）に縫合されて形成されている。一方の伸縮帯状体３１は、着用時に股間近傍から大腿部の前側を通り、膝蓋エリアＨの上部を抜けて膝蓋エリアＨの外側に至り、そこから膝蓋エリアＨの下部を抜けてふくらはぎの内側に到達し、そのままふくらはぎに沿って足首まで達する。他方の伸縮帯状体３２は、着用時に大転子近傍から大腿部の前側を通り、膝蓋エリアＨの上部で一方の伸縮帯状体３１と交叉して膝蓋エリアＨの内側に至り、そこから膝蓋エリアＨの下部で再び一方の伸縮帯状体３１と交叉してふくらはぎの外側に達し、そのままふくらはぎに沿って足首まで達する。
【００３２】
膝蓋サポート部４は、着用時を基準としたときに上下に縮径した略レンズ形状をなし、図３に示すように膝蓋エリアＨにおける膝蓋骨中央Ａと頚骨粗面中央Ｂを覆うように形成されている。
【００３３】
膝蓋サポート部４の横径Ｌ１は、４ｃｍ（膝蓋骨中央Ａを挟んで左右（内、外側）に２ｃｍずつ）以上とする必要があり、特に６ｃｍ以上であると好適である。４ｃｍ未満であると膝蓋骨にかかる負荷の軽減を期待できないからでる。また、膝蓋サポート部４の縦径Ｌ２は、膝蓋骨中央Ａと頚骨粗面中央Ｂとを覆う寸法を必要とし、日本人の標準的な体型から９ｃｍ以上とする必要がある。なお、本実施の形態では、膝蓋骨中央Ａから上の縦径Ｌ２１は２．５ｃｍであり、下の縦径Ｌ２２は６．５ｃｍである。
【００３４】
また、膝蓋骨の横幅、縦幅、膝蓋骨中央Ａから頚骨粗面中央Ｂまでの寸法は、総て膝関節の直立時よりも屈曲時の方が長くなる。例えば横幅は、６．４ｃｍから７．７ｃｍ程度になり、縦幅は５．１ｃｍから７．７ｃｍ程度になり、膝蓋骨中央Ａから頚骨粗面中央Ｂまでの寸法は、６．６ｃｍから９．７ｃｍ程度になる。そのため、これらの寸法変化を許容できる範囲の寸法で形成すると好適である。
【００３５】
以上の構成からなるスポーツ用スパッツ１の作用について、主に膝蓋サポート部４の作用を中心に説明する。図４は膝関節の屈伸運動中におけるスポーツ用スパッツ１の作用を説明する説明図である。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、膝関節の屈曲時には、膝の湾曲面に沿って膝蓋サポート部４が矢印Ｐ１方向に引っ張られて伸長する。この伸長によって膝蓋サポート部４は、膝の湾曲面に沿って膝蓋エリアＨを包み込むように伸びて広がり、収縮方向に弾性力が働いて締め付けるために膝蓋エリアＨに向けて一定の応力Ｐ２が作用する。この応力Ｐ２によって屈曲時に膝蓋骨にかかる負荷（特にランニング時に局所的にかかる負荷）が軽減され、屈曲動作が安定する。
【００３７】
続いて同図（ｂ）に示すように、膝関節が屈曲状態から直立状態に移行する時には、膝蓋サポート部４は縮退し、膝蓋エリアＨに作用する応力Ｐ２も徐々に減少する。この時、膝蓋サポート部４は、速やかに回復し、皮膚との密着性を維持する。なお、このときに、緊締ベルト部３が大腿四頭筋等の筋肉の縮退をサポートして膝関節の屈伸動作を助ける。
【００３８】
次に図５を参照し、膝関節の屈曲動作に対する負荷軽減の効果について説明する。図５は、膝周辺にかかる衝撃力を客観的に測定した第１の実験結果を示す棒グラフである。この第１の実験では、加速度計を用いてランニング中に膝にかかる衝撃力を測定しており、図５の“Ａ”は通常のスパッツであり、“Ｂ”は本実施の形態にかかるスポーツ用スパッツであり、“Ｃ”は従来のスポーツ用スパッツである。棒グラフが高いほど、衝撃力が大きいことを意味しており、図５から明らかなように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”の衝撃力が最も低く、膝蓋骨にかかる負荷が軽減されていることがわかる。
【００３９】
次に図６を参照し、屈伸運動に対する拘束性の効果について説明する。図６は屈伸運動に対する影響（動作の妨げ）を客観的に測定した第２の実験結果を示すグラフであり、同図（ａ）は測定箇所の説明図であり、同図（ｂ）は第２の実験結果を棒グラフで示している。第２の実験は、同図（ａ）に示すようにランニング途中における膝関節が伸びきった状態（直立状態）での膝の裏の部分の角度（ｄｅｇ）と、膝関節が屈曲した状態（屈曲状態）での膝の裏の部分の角度（ｄｅｇ）との差を算出して実験結果を求めている。棒グラフが高いほど角度差が大きく、屈伸運動に対する拘束性が低い、つまり、動的快適性が高いということを意味している。図６から明らかなように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”は、従来のスポーツ用スパッツ“Ｃ”とほぼ同じであり、膝関節の動作を必要以上に妨げていないことを意味している。
【００４０】
次に図７を参照し、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツと従来のスポーツ用スパッツを一般モニターに使用してもらった結果について説明する。図７は、モニターから聞いたアンケート結果を示す表である。このアンケート結果によれば、膝にかかる衝撃度は圧倒的に本実施の形態にスポーツ用スパッツ“Ｂ”の方が低いと感じており（９名中８名）、また、ランニングに適しているという質問に対しても圧倒的にスポーツ用スパッツ“Ｂ”の方が優れていると感じている（９名中６名）。
【００４１】
その他、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”を使用したモニターの感想として、「膝蓋骨（膝の皿）の下にかかる衝撃が少ない。」、「膝が、ぶれにくく、安定して走れる。」、「脚を上げる（脚を前にもっていく）力が強い。」、「脚を動かし易く、走り易い。」等があった。
【００４２】
以上のように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１（図１〜４）によれば、膝関節の動作を不必要に妨げることがなく、体重をしっかりと支え、膝への衝撃を軽減しているために、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００４３】
なお、一般人の約４１％が運動時において膝に不安を持っており（競技者では５７％）、また、下り坂や階段の昇り降りの際の屈伸動作時に膝が不安定になったり、痛みが出るのではないかと不安に思っている。そのため、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１を着用することで、より安全（膝の障害を気にせず）にスポーツを楽しむことができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、緊締ベルト部３の伸縮帯状体３１、３２が膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉して膝蓋エリアＨを囲み、上下方向に伸長し、収縮力が働いて締め付け、膝関節のぶれを効果的に抑止する。
【００４５】
更に、本実施の形態では、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３と膝蓋サポート部４の肌側を構成しているために、皮膚との接触力が同一となるため皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。また、接触感が同一となるため、利用者に違和感を生じさせない。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１で用いた生地の緊締力の測定方法（生地の弾性力測定方法）について説明する。図８は、生地の弾性力測定方法に使用される試験装置の概略を示す正面図であり、図９は測定結果の一例を示すグラフである。
【００４７】
この試験装置５１は、圧縮ロードセル５３の先端に圧縮子５４を備えた圧縮試験機本体５２と、生地７０を弛みなく張架する枠材を備えた保持具５５と、保持具５５を圧縮子５４に向けて往復動作（上下動作）させる昇降手段５６（ピストンとシリンダ）とを備える。保持具５５に張架された生地７０は、圧縮子５４に接触配置され、駆動手段５６によって往復動作によって圧縮子５４を押圧し、また押圧を解除する。なお、この圧縮試験機本体５２は、カトーテック社製の圧縮試験機（ＫＥＳ−Ｇ５）からなる。
【００４８】
測定時には圧縮試験機本体５２は固定され、昇降手段５６を駆動して保持具５５を１分間に６０回、１．５ｃｍの距離を上下に往復動作させる。この上下の往復動作とともに生地７０も往復動し、生地７０に接触配置された圧縮子５４が感知する応力の経時変化を測定した。
【００４９】
図９は、駆動手段５６が生地７０を繰り返し上下動作させた３回分の山Ｍを示し、山Ｍの前半部分Ｍ１は、駆動手段５６が保持具５５を上昇させて圧縮子５４に押し上げ荷重を作用させた部分に該当し、山Ｍの後半部分Ｍ２は、駆動手段５６が保持具５５を下降させて圧縮子５４への荷重を解除した部分に該当する。山Ｍの前半部分Ｍ１の応力積分値が緊締力に相当し、縦軸で示す負荷に応じて発生する応力と、横軸で示す応力発生時から応力がピークに達する時間との積から求められる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１の各部を構成する生地の組み合せについて説明する。図１０は、スポーツ用スパッツ１を構成する生地の組み合せを変えて実験した結果を示す表であり、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤは、本発明に係る緊締力、伸長性に関する大小関係の要件を満たし、サンプルＥ、サンプルＦは、上記大小関係を満たしていない。そしてサンプルＡ〜Ｄについては、本発明に係る効果を有すると判定され、サンプルＥ,Ｆについては、効果無しと判定された。
【００５１】
なお、各サンプルを作成するために用いた生地に関し、図１０のＮｏ．１で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）」、Ｎｏ．２で示す生地は「ツーウェイトリコット（ｂ）」、Ｎｏ．３で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）とサテンパワーネットとの組み合せ」、Ｎｏ．４で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）とダブルニットとの組み合せ」、Ｎｏ．５で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）の３重使い」、Ｎｏ．６で示す生地は「ツーウェイラッセル（ａ）」、Ｎｏ．７で示す生地は「ツーウェイラッセル（ｂ）」である。また、「ツーウェイトリコット（ａ）」は、エステル８４．６％（５６ｄｔｅｘ）とポリウレタン１５．４％（４４ｄｔｅｘ）からなり、「ツーウェイトリコット（ｂ）」は、ポリウレタン１７．１％（４４ｄｔｅｘ）とポリエステル８２．９％（５６ｄｔｅｘ）からなる。また、「ツーウェイラッセル（ａ）」は、ナイロン７５％（４４ｄｔｅｘ）とポリウレタン２５％（１５５ｄｔｅｘと３３ｄｔｅｘの組み合せ）からなり、「ツーウェイラッセル（ｂ）」は、ナイロン(66)８３％（４４ｄｔｅｘ）とポリウレタン１７％（４４ｄｔｅｘと７８ｄｔｅｘの組み合せ）からなる。更に図１０で示す効果の有無は、各サンプルを着用したモニターの過半数以上が膝蓋骨にかかる負荷の軽減を実感し、屈曲動作が安定して膝関節の屈伸動作が楽になったと感じた場合を効果有りと判定し、過半数未満の場合を効果無しと判定した。
【００５２】
本実験で用いたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに係る緊締ベルト部３の生地は、「ツーウェイトリコット（ａ）とサテンパワーネットとの組み合せ」（Ｎｏ．３）からなり、緊締力の値は“８３８０．９”となっている。膝関節の安定した動きをサポートするために、緊締ベルト部３の緊締力は“８０００”以上にする方が好ましいと考えられ、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの生地は、この下限値（“８０００”）に近い値となっている。
【００５３】
この下限値に近いほど、膝回りにゆとりが生じ、ゆっくりと、大きく膝を曲げる場合などに楽になる。そのため、下限値に近いほど、高齢者用の衣類として好適になる。一方、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなるほど、膝回りの生地の密着度が上がり、強くジャンプする場合などの特に膝に衝撃がかかる場合や、強めの跳躍を繰り返す場合などに膝の安定性が上がる。そのため、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなるほど、スポーツ用衣類として好適となる。
【００５４】
しかし、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなり過ぎると、伸長したときに締め付ける力が強くなり過ぎて動的快適性が損なわれてしまう可能性があるため、緊締ベルト部３の緊締力の緊締力は、“１３０００”以下にする方が好ましい。
【００５５】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５の正面図である。なお、スポーツ用スパッツ５の説明において、第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１と同一の作用、効果を奏する部分等については同一の符号を付して詳細説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態に係るボトムウエア部２、緊締ベルト部６、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したとき大小関係が、以下の（１）、（２）の要件を総て満足するようになっている。
（１）緊締ベルト部６の緊締力が膝蓋サポート部４の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部４の緊締力がボトムウエア部２の緊締力よりも大きい。
（２）膝蓋サポート部４の伸長性が緊締ベルト部６の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部６の伸長性がボトムウエア部２の伸長性よりも小さい。
【００５７】
このように構成することで、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００５８】
緊締ベルト部６は、膝蓋エリアＨの上部と下部に隙間を空けて配置されているニ本の伸縮帯状の生地（伸縮帯状体６１、６２）からなり、ボトムウエア部２の表面側（皮膚Ｓに接触する裏面に対して反対の面）に縫合されて形成されている。一方の伸縮帯状体６１は、着用時に股間近傍から大腿部に沿って膝蓋エリアＨの内側に至り、そのままふくらはぎの内側に沿って足首まで達する。他方の伸縮帯状体６２は、着用時に大転子近傍から大腿部に沿って膝蓋エリアＨの外側に至り、そのままふくらはぎの外側に沿って足首まで達する。この各伸縮帯状体６１、６２は、長手方向（縦方向）の伸長性が大きく、横方向の伸長性が低い。
【００５９】
本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５によれば、膝関節の動作を不必要に妨げることがなく、体重をしっかりと支え、膝への衝撃を軽減しているために、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。そのため、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５を着用した利用者は、より安全（膝の障害を気にせず）にスポーツを楽しむことができる。
【００６０】
また、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部６と膝蓋サポート部４の肌側を構成しているために、皮膚との接触力が同一となるため皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。また、接触感が同一となるため、利用者に違和感を生じさせない。
【００６１】
更に本実施の形態では、緊締ベルト部６の伸縮帯状体６１、６２が膝蓋エリアＨの上部と下部に隙間を空けて配置され、膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉していない（非接触である）。また、伸縮帯状体６１、６２の伸長性の高い方向が、膝関節の屈伸運動における筋肉の伸縮方向に沿って配置されており、屈伸運動におけるサポート性を向上できる。
【００６２】
なお、第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５を構成する生地の組み合わせについては、第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１に関して行ったモニター実験の結果（図１０参照）と同様の結果となった。
【００６３】
以上、第１、第２の実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、以上の実施の形態のみに限定されるものではない。つまり、以上の説明では、股付き衣類の代表例としてスポーツ用スパッツについて説明したが、本発明は、スポーツ用スパッツ以外にも適用可能である。例えば、ガードル、スポーツ用タイツ、スパッツ型の水着、スポーツウエア、ストッキングおよびタイツ等の股付き衣類にも適用できる。
【００６４】
また、以上の実施の形態では、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３、６と膝蓋サポート部４の肌側を構成する態様にて説明したが、肌側を構成する生地をそれぞれ別の生地として縫合させて形成するようにしてもよい。つまり、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、６、膝蓋サポート部４を所定の生地からなる所定形状のパーツによって形成し、それらをつなぎあわせて形成してもよい。
【００６５】
また、ボトムウエア部２に対する緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の付与方法は、複数の伸長性生地を重ね合わせてそれを縫合させることによって形成してもよいし、ボトムウエア部２に所定の生地を接着させたり、複数枚の伸長性生地を重ね合わせて接着させて形成してもよい。これらの方法によれば、緊締力、伸長性を適宜に設定しやすく、また、大きな緊締力等の差をつけることも可能である。また、ボトムウエア部２に所定形状の伸長性生地を引き伸ばして重ね合わせて縫合または接着する方法によって緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成してもよい。また、ボトムウエア部２の所定部分に弾性樹脂含浸または弾性樹脂フイルムの貼り合わせによる方法によって緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成してもよい。これらの方法によれば、緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の厚みが比較的薄いものを得ることができる。弾性樹脂としてはポリウレタン樹脂やポリエステルエラストマー樹脂その他の弾性樹脂が適用可能である。これらの方法によれば、重ね合わせをしなくてもすむので、緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の厚みがより薄いものを得ることができる。また、ボトムウエア部２を構成する伸長性生地を経編や丸編のジャカードにより編み組織をかえることにより、緊締力や伸長性を変えるようにしてもよい。これらの方法によれば、同様に重ね合わせをしなくてもすむ。また、股付き衣類を形成する生地として丸編地などを用いる場合には、部分的に糸を足すカットボス編手法によって、緊締力の強い緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成することもできる。丸編みによる場合は、編み組織を変える方法と部分的に糸を足すカットボス編方法とを組み合わせて緊締力の強弱差等を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツの正面図である。
【図２】膝部分を中心に示すスポーツ用スパッツの側断面図である。
【図３】膝蓋サポート部と膝蓋エリアとの関係を示す説明図である。
【図４】膝関節の屈伸運動中におけるスポーツ用スパッツの作用を説明する説明図である。
【図５】膝周辺にかかる衝撃力を客観的に測定した第１の実験結果を示す棒グラフである。
【図６】屈伸運動に対する影響（動作の妨げ）を客観的に測定した第２の実験結果を示すグラフであり
【図７】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツと従来のスポーツ用スパッツを一般モニターに使用してもらった結果を示す表である。
【図８】生地の弾性力測定方法に使用される試験装置の概略を示す正面図である。
【図９】測定結果の一例を示すグラフである。
【図１０】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツを構成する生地の組み合せを変えて実験した結果を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツの正面図である。
【図１２】屈曲時と直立時に膝蓋骨へかかる負荷の大きさを説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ，１Ｂ・・・スポーツ用スパッツ、２・・・ボトムウエア部
３、６・・・緊締ベルト部、３１、３２、６１、６２・・・伸縮帯状体
４・・・膝蓋サポート部
Ｈ・・・膝蓋エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、股付き衣類に関し、特に、スポーツ用股付き衣類に適用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２に示すように、膝関節は膝伸展機構を有する。膝伸展機構は、膝蓋骨、膝蓋骨に末端部が接続される大腿四頭筋、膝蓋骨から下方に伸びて頚骨上端の前面（頚骨粗面）に接続される膝蓋靭帯等の複合体からなり、大腿四頭筋や膝蓋靭帯が縮退して膝関節が直立し、伸長して屈曲する。従来のスポーツ用股付き衣類のなかには、このような膝関節の直立、屈曲（屈伸）運動をサポートするものがあった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、膝蓋骨に対応する膝の前面を左右から挟み込むように緊締力の強いサポート部を設け、このサポート部によって膝関節の屈伸運動における筋肉の動きをサポートするスポーツ用股付き衣類（スポーツ用スパッツ）が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１１０３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで膝関節が直立した状態では、図１２（ａ）に示すように体重は主として頚骨に支えられ、膝伸展機構にはあまり負荷がかからない。しかし膝関節が屈曲動作している時には同図（ｂ）に示すように膝伸展機構の膝蓋骨に大きな負荷がかかってしまう。特に、ランニング等のスポーツでは瞬間的に大きな衝撃が発生するため、この衝撃が局所的に膝蓋骨に伝わり、非常に大きな負荷がかかる。
【０００５】
しかしながら従来のスポーツ用スパッツでは筋肉の伸縮をサポートすることはできても、膝蓋骨にかかる負荷を十分にサポートすることはできなかった。また膝蓋骨にかかる負荷が十分にサポートされないために、膝関節の屈伸運動が不安定になっていた。そのため、膝蓋骨が十分に保護され、屈伸運動の際の不安定感が解消されるような股付き衣類が強く要望されていた。
【０００６】
本発明は、以上の問題を解消するためになされたものであり、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる股付き衣類を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも脚部の一部を被覆し、脚部の形状に応じて伸縮するボトムウエア部と、ボトムウエア部に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアの内側及び外側に設けられ、脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部と、緊締ベルト部で挟まれた膝蓋エリアを被覆し、膝関節の屈伸運動に応じて伸縮する膝蓋サポート部とを有し、ボトムウエア部、緊締ベルト部、膝蓋サポート部の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さいことを特徴とする股付き衣類である。
【０００８】
本発明では、緊締力が最も大きいが、伸長性が膝蓋サポート部とボトムウエア部との中間の大きさになる緊締ベルト部が膝蓋エリアの内側と外側に配置され、脚部の上下方向に伸長し、収縮力が働いて締め付ける。そのため、膝関節が直立状態から屈曲状態に移行するときには、屈曲動作を必要以上に拘束することなく伸長し、膝関節が屈曲状態から直立状態へ移行する時には、強い収縮力が働いて膝関節の屈伸運動を効果的にサポートする。それにより、動的快適性（動作したときの皮膚との密着性）を保ちつつ膝関節の屈曲動作に対するサポート性も奏する。
【０００９】
また緊締力が緊締ベルト部とボトムウエア部との中間の大きさであって、伸長性が最も小さい膝蓋サポート部が膝蓋エリアを被覆する。そのため、膝関節の屈伸動作時にボトムウエア部よりも大きな応力が膝蓋エリアにかかり、その応力によって膝蓋骨にかかる負荷を軽減する。
【００１０】
更に緊締力が最も小さく、伸長性が最も大きいボトムウエア部によって股付き衣類全体での締め付け感や圧迫感を最低限に抑えつつ、股付き衣類全体でのフィット感を維持する。
【００１１】
また、本発明における上記緊締ベルト部は、膝蓋エリアの上部と下部で交叉して膝蓋エリアを囲むように設けられている伸縮帯状体によって形成されるようにしてもよい。
【００１２】
このようにすれば膝蓋エリアを囲む伸縮帯状体が伸長し、収縮力が働いて膝関節の屈伸運動をサポートするようになる。
【００１３】
また、本発明における上記緊締ベルト部は、膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されるようにしてもよい。
【００１４】
この場合、膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されるため、膝蓋エリアの内側と外側に設けられた伸縮帯状体は互いに非接触となる。そのため、内側と外側に設けられた各伸縮帯状体が互い干渉することなく伸縮し、その伸縮によって膝関節の屈伸運動をサポートするようになる。
【００１５】
また、本発明におけるボトムウエア部を構成する生地が、緊締ベルト部と膝蓋サポート部の肌側を構成するようにしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、ボトムウエア部、緊締ベルト部、膝蓋サポート部の肌側の生地が共通する。そのため股付き衣類と皮膚との間の接触力が同一となり、皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。
【００１７】
また、本発明における緊締ベルト部の緊締力が、８０００〜１３０００の範囲に含まれるようにしてもよい。
緊締ベルト部における緊締力の値が小さいほど、膝回りにゆとりが生じ、ゆっくりと、大きく膝を曲げる動きをする場合などに楽に動くことができ、大きいほど膝回りの生地の密着度が上がり、強いジャンプ時などの特に膝に衝撃がかかる場合や、強めの跳躍を繰り返す場合などの膝の安定性が上がる。しかし、上記数値範囲を超えた場合には、膝関節の屈伸運動の効果的なサポート性や動的快適性が損なわれてしまうようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできるという優れた効果を期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本発明における「上」「下」「内側」「外側」は、利用者によって正規に着用された状態を基準とし、「上」とは腰部側、「下」とは下腿部側、「内側」とは両膝関節の対向する方向、「外側」とはその逆方向を意味する。また、「膝蓋エリア」とは、膝蓋骨を中心に構成される膝伸展機構に対応する膝の前面側である。
【００２０】
まず、図１、図２を参照して本発明の第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ（スポーツ用の股付き衣類）について説明する。図１は、スポーツ用スパッツの正面図、図２は膝部分を中心に示すスポーツ用スパッツの側断面図、図３は膝蓋サポート部と膝蓋エリアとの関係を示す説明図である。
【００２１】
スポーツ用スパッツ１は、腰部から下腿部（本実施の形態に係る脚部）までを被覆するスパッツであり、その基礎となるボトムウエア部２と、ボトムウエア部２に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアＨの内側と外側に設けられ、脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部３と、緊締ベルト部３で挟まれた膝蓋エリアＨを被覆し、膝関節の屈伸運動に対応して伸縮する膝蓋サポート部４とを有する。
【００２２】
ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４は、伸縮性を有する生地によって構成され、伸長すると収縮力が働いて締め付ける。また、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４は、それぞれ異なる生地によって形成され、各部の緊締力、伸長性は異なっている。
【００２３】
本実施の形態で示す緊締力は、後述する生地の弾性力測定方法によって求められる。簡単に説明すると、緊締力は、布状の生地に対して垂直方向に負荷をかけたときに生じる応力の発生時からピークに達するまでの応力の積分値であり、伸長したときに発生する収縮力の大きさに対応して大きくなる。緊締力が大きいほど、圧迫感や締め付け感が強くなり、また生地が変形し難く、変形した際に元に戻ろうとする力が最も強くなる。逆に小さいほど人体の動作に追従して変形しやすくなる。
【００２４】
一方、伸長性は、「ＪＩＳ Ｌ １０１８．１４．２のカットストリップ法」に係る試験方法（以下、「規格試験」という）で求められる「定荷重時伸び率（％）」に近似し、上記試験方法のうち、以下の(a)〜(c)の内容を変更した試験（以下、「伸長性試験」という）で求められる値である。
(a) 規格試験では、「初荷重は２９ｍＮ」であるが、伸長性試験では「初荷重を０ｍＮ」とした。
(b) 規格試験では「引張速度は、１分間当たり、つかみ間の距離の約１００％又は５０％の伸長」であるが、伸長性試験では「引張速度は、１分間当たり、つかみ間の距離の３００％の伸長」とした。
(c) 規格試験では「一定荷重を加えたまま１分間放置後の印間の長さ」を測るが、「伸長性試験」では「一定荷重を加えたまま０秒間放置後の印間の長さ」を測るようにした。
【００２５】
本実施の形態に係るボトムウエア部２、緊締ベルト部３、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときの大小関係が、以下の（１）、（２）の要件を総て満足するようになっている。
（１）緊締ベルト部３の緊締力が膝蓋サポート部４の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部２の緊締力よりも大きい。
（２）膝蓋サポート部４の伸長性が緊締ベルト部３の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部３の伸長性がボトムウエア部２の伸長性よりも小さい。
【００２６】
このように構成することで、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００２７】
より詳しくは、緊締力が最も大きいが、伸長性が膝蓋サポート部４とボトムウエア部２との中間の大きさである緊締ベルト部３が膝蓋骨の左右の靭帯に沿って配置されている。そのため、膝関節が直立状態から屈曲状態に移行するときには、屈曲動作を必要以上に拘束することなく伸長し、膝関節が屈曲状態から直立状態へ移行する時には、強い収縮力が働いて大腿四頭筋等の縮退をサポートする。それにより、動的快適性（動作したときの皮膚との密着性）を保ちつつ膝関節の屈曲動作を効果的にサポートする。
【００２８】
また緊締力が緊締ベルト部３とボトムウエア部２との中間の大きさであって、伸長性が最も小さい膝蓋サポート部４が膝蓋エリアＨを被覆する。そのため、膝関節の屈伸動作時にボトムウエア部２よりも大きな応力が膝蓋エリアＨにかかり、その応力によって膝蓋骨にかかる負荷を軽減する。そのためボトムウエア部２で膝蓋エリアＨを被覆する場合に比べて膝関節の屈曲動作時において膝蓋骨にかかる負荷を軽減できる。つまり、膝関節が屈曲するときには伸長して膝蓋骨側（膝外エリアＨ）に応力をかけ、その応力で膝蓋骨を支えて保護する。
【００２９】
スポーツ用スパッツ１の基礎となるボトムウエア部２は脚部全体に占める面積が最も大きく、脚部全体のフィット感や締め付け感（拘束感）に最も影響する。そのため拘束感を必要以上に大きくしないようにするために、緊締力は最も小さくなり、逆に伸長性は最も大きくなる。
【００３０】
以下、スポーツ用スパッツ１の詳細を説明する。
ボトムウエア部２は、図１に示すように腰部から下腿部までの全体を被覆する形状にて形成されており、利用者の着用時に脚部の形状に応じて伸縮する。また、ボトムウエア部２は、図２に示すようにボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３や膝蓋サポート部４の肌側（皮膚Ｓ側）を構成している。
【００３１】
緊締ベルト部３は、図１に示すように膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉して膝蓋エリアを囲むように配置されている２本の帯状の生地（伸縮帯状体３１、３２）を有しており、ボトムウエア部３の表面側（皮膚Ｓに接触する裏面に対して反対の面）に縫合されて形成されている。一方の伸縮帯状体３１は、着用時に股間近傍から大腿部の前側を通り、膝蓋エリアＨの上部を抜けて膝蓋エリアＨの外側に至り、そこから膝蓋エリアＨの下部を抜けてふくらはぎの内側に到達し、そのままふくらはぎに沿って足首まで達する。他方の伸縮帯状体３２は、着用時に大転子近傍から大腿部の前側を通り、膝蓋エリアＨの上部で一方の伸縮帯状体３１と交叉して膝蓋エリアＨの内側に至り、そこから膝蓋エリアＨの下部で再び一方の伸縮帯状体３１と交叉してふくらはぎの外側に達し、そのままふくらはぎに沿って足首まで達する。
【００３２】
膝蓋サポート部４は、着用時を基準としたときに上下に縮径した略レンズ形状をなし、図３に示すように膝蓋エリアＨにおける膝蓋骨中央Ａと頚骨粗面中央Ｂを覆うように形成されている。
【００３３】
膝蓋サポート部４の横径Ｌ１は、４ｃｍ（膝蓋骨中央Ａを挟んで左右（内、外側）に２ｃｍずつ）以上とする必要があり、特に６ｃｍ以上であると好適である。４ｃｍ未満であると膝蓋骨にかかる負荷の軽減を期待できないからでる。また、膝蓋サポート部４の縦径Ｌ２は、膝蓋骨中央Ａと頚骨粗面中央Ｂとを覆う寸法を必要とし、日本人の標準的な体型から９ｃｍ以上とする必要がある。なお、本実施の形態では、膝蓋骨中央Ａから上の縦径Ｌ２１は２．５ｃｍであり、下の縦径Ｌ２２は６．５ｃｍである。
【００３４】
また、膝蓋骨の横幅、縦幅、膝蓋骨中央Ａから頚骨粗面中央Ｂまでの寸法は、総て膝関節の直立時よりも屈曲時の方が長くなる。例えば横幅は、６．４ｃｍから７．７ｃｍ程度になり、縦幅は５．１ｃｍから７．７ｃｍ程度になり、膝蓋骨中央Ａから頚骨粗面中央Ｂまでの寸法は、６．６ｃｍから９．７ｃｍ程度になる。そのため、これらの寸法変化を許容できる範囲の寸法で形成すると好適である。
【００３５】
以上の構成からなるスポーツ用スパッツ１の作用について、主に膝蓋サポート部４の作用を中心に説明する。図４は膝関節の屈伸運動中におけるスポーツ用スパッツ１の作用を説明する説明図である。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、膝関節の屈曲時には、膝の湾曲面に沿って膝蓋サポート部４が矢印Ｐ１方向に引っ張られて伸長する。この伸長によって膝蓋サポート部４は、膝の湾曲面に沿って膝蓋エリアＨを包み込むように伸びて広がり、収縮方向に弾性力が働いて締め付けるために膝蓋エリアＨに向けて一定の応力Ｐ２が作用する。この応力Ｐ２によって屈曲時に膝蓋骨にかかる負荷（特にランニング時に局所的にかかる負荷）が軽減され、屈曲動作が安定する。
【００３７】
続いて同図（ｂ）に示すように、膝関節が屈曲状態から直立状態に移行する時には、膝蓋サポート部４は縮退し、膝蓋エリアＨに作用する応力Ｐ２も徐々に減少する。この時、膝蓋サポート部４は、速やかに回復し、皮膚との密着性を維持する。なお、このときに、緊締ベルト部３が大腿四頭筋等の筋肉の縮退をサポートして膝関節の屈伸動作を助ける。
【００３８】
次に図５を参照し、膝関節の屈曲動作に対する負荷軽減の効果について説明する。図５は、膝周辺にかかる衝撃力を客観的に測定した第１の実験結果を示す棒グラフである。この第１の実験では、加速度計を用いてランニング中に膝にかかる衝撃力を測定しており、図５の“Ａ”は通常のスパッツであり、“Ｂ”は本実施の形態にかかるスポーツ用スパッツであり、“Ｃ”は従来のスポーツ用スパッツである。棒グラフが高いほど、衝撃力が大きいことを意味しており、図５から明らかなように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”の衝撃力が最も低く、膝蓋骨にかかる負荷が軽減されていることがわかる。
【００３９】
次に図６を参照し、屈伸運動に対する拘束性の効果について説明する。図６は屈伸運動に対する影響（動作の妨げ）を客観的に測定した第２の実験結果を示すグラフであり、同図（ａ）は測定箇所の説明図であり、同図（ｂ）は第２の実験結果を棒グラフで示している。第２の実験は、同図（ａ）に示すようにランニング途中における膝関節が伸びきった状態（直立状態）での膝の裏の部分の角度（ｄｅｇ）と、膝関節が屈曲した状態（屈曲状態）での膝の裏の部分の角度（ｄｅｇ）との差を算出して実験結果を求めている。棒グラフが高いほど角度差が大きく、屈伸運動に対する拘束性が低い、つまり、動的快適性が高いということを意味している。図６から明らかなように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”は、従来のスポーツ用スパッツ“Ｃ”とほぼ同じであり、膝関節の動作を必要以上に妨げていないことを意味している。
【００４０】
次に図７を参照し、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツと従来のスポーツ用スパッツを一般モニターに使用してもらった結果について説明する。図７は、モニターから聞いたアンケート結果を示す表である。このアンケート結果によれば、膝にかかる衝撃度は圧倒的に本実施の形態にスポーツ用スパッツ“Ｂ”の方が低いと感じており（９名中８名）、また、ランニングに適しているという質問に対しても圧倒的にスポーツ用スパッツ“Ｂ”の方が優れていると感じている（９名中６名）。
【００４１】
その他、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ“Ｂ”を使用したモニターの感想として、「膝蓋骨（膝の皿）の下にかかる衝撃が少ない。」、「膝が、ぶれにくく、安定して走れる。」、「脚を上げる（脚を前にもっていく）力が強い。」、「脚を動かし易く、走り易い。」等があった。
【００４２】
以上のように本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１（図１〜４）によれば、膝関節の動作を不必要に妨げることがなく、体重をしっかりと支え、膝への衝撃を軽減しているために、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００４３】
なお、一般人の約４１％が運動時において膝に不安を持っており（競技者では５７％）、また、下り坂や階段の昇り降りの際の屈伸動作時に膝が不安定になったり、痛みが出るのではないかと不安に思っている。そのため、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１を着用することで、より安全（膝の障害を気にせず）にスポーツを楽しむことができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、緊締ベルト部３の伸縮帯状体３１、３２が膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉して膝蓋エリアＨを囲み、上下方向に伸長し、収縮力が働いて締め付け、膝関節のぶれを効果的に抑止する。
【００４５】
更に、本実施の形態では、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３と膝蓋サポート部４の肌側を構成しているために、皮膚との接触力が同一となるため皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。また、接触感が同一となるため、利用者に違和感を生じさせない。
【００４６】
次に、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１で用いた生地の緊締力の測定方法（生地の弾性力測定方法）について説明する。図８は、生地の弾性力測定方法に使用される試験装置の概略を示す正面図であり、図９は測定結果の一例を示すグラフである。
【００４７】
この試験装置５１は、圧縮ロードセル５３の先端に圧縮子５４を備えた圧縮試験機本体５２と、生地７０を弛みなく張架する枠材を備えた保持具５５と、保持具５５を圧縮子５４に向けて往復動作（上下動作）させる昇降手段５６（ピストンとシリンダ）とを備える。保持具５５に張架された生地７０は、圧縮子５４に接触配置され、駆動手段５６によって往復動作によって圧縮子５４を押圧し、また押圧を解除する。なお、この圧縮試験機本体５２は、カトーテック社製の圧縮試験機（ＫＥＳ−Ｇ５）からなる。
【００４８】
測定時には圧縮試験機本体５２は固定され、昇降手段５６を駆動して保持具５５を１分間に６０回、１．５ｃｍの距離を上下に往復動作させる。この上下の往復動作とともに生地７０も往復動し、生地７０に接触配置された圧縮子５４が感知する応力の経時変化を測定した。
【００４９】
図９は、駆動手段５６が生地７０を繰り返し上下動作させた３回分の山Ｍを示し、山Ｍの前半部分Ｍ１は、駆動手段５６が保持具５５を上昇させて圧縮子５４に押し上げ荷重を作用させた部分に該当し、山Ｍの後半部分Ｍ２は、駆動手段５６が保持具５５を下降させて圧縮子５４への荷重を解除した部分に該当する。山Ｍの前半部分Ｍ１の応力積分値が緊締力に相当し、縦軸で示す負荷に応じて発生する応力と、横軸で示す応力発生時から応力がピークに達する時間との積から求められる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１の各部を構成する生地の組み合せについて説明する。図１０は、スポーツ用スパッツ１を構成する生地の組み合せを変えて実験した結果を示す表であり、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣ、サンプルＤは、本発明に係る緊締力、伸長性に関する大小関係の要件を満たし、サンプルＥ、サンプルＦは、上記大小関係を満たしていない。そしてサンプルＡ〜Ｄについては、本発明に係る効果を有すると判定され、サンプルＥ,Ｆについては、効果無しと判定された。
【００５１】
なお、各サンプルを作成するために用いた生地に関し、図１０のＮｏ．１で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）」、Ｎｏ．２で示す生地は「ツーウェイトリコット（ｂ）」、Ｎｏ．３で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）とサテンパワーネットとの組み合せ」、Ｎｏ．４で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）とダブルニットとの組み合せ」、Ｎｏ．５で示す生地は「ツーウェイトリコット（ａ）の３重使い」、Ｎｏ．６で示す生地は「ツーウェイラッセル（ａ）」、Ｎｏ．７で示す生地は「ツーウェイラッセル（ｂ）」である。また、「ツーウェイトリコット（ａ）」は、エステル８４．６％（５６ｄｔｅｘ）とポリウレタン１５．４％（４４ｄｔｅｘ）からなり、「ツーウェイトリコット（ｂ）」は、ポリウレタン１７．１％（４４ｄｔｅｘ）とポリエステル８２．９％（５６ｄｔｅｘ）からなる。また、「ツーウェイラッセル（ａ）」は、ナイロン７５％（４４ｄｔｅｘ）とポリウレタン２５％（１５５ｄｔｅｘと３３ｄｔｅｘの組み合せ）からなり、「ツーウェイラッセル（ｂ）」は、ナイロン(66)８３％（４４ｄｔｅｘ）とポリウレタン１７％（４４ｄｔｅｘと７８ｄｔｅｘの組み合せ）からなる。更に図１０で示す効果の有無は、各サンプルを着用したモニターの過半数以上が膝蓋骨にかかる負荷の軽減を実感し、屈曲動作が安定して膝関節の屈伸動作が楽になったと感じた場合を効果有りと判定し、過半数未満の場合を効果無しと判定した。
【００５２】
本実験で用いたサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに係る緊締ベルト部３の生地は、「ツーウェイトリコット（ａ）とサテンパワーネットとの組み合せ」（Ｎｏ．３）からなり、緊締力の値は“８３８０．９”となっている。膝関節の安定した動きをサポートするために、緊締ベルト部３の緊締力は“８０００”以上にする方が好ましいと考えられ、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの生地は、この下限値（“８０００”）に近い値となっている。
【００５３】
この下限値に近いほど、膝回りにゆとりが生じ、ゆっくりと、大きく膝を曲げる場合などに楽になる。そのため、下限値に近いほど、高齢者用の衣類として好適になる。一方、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなるほど、膝回りの生地の密着度が上がり、強くジャンプする場合などの特に膝に衝撃がかかる場合や、強めの跳躍を繰り返す場合などに膝の安定性が上がる。そのため、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなるほど、スポーツ用衣類として好適となる。
【００５４】
しかし、緊締ベルト部３の緊締力が大きくなり過ぎると、伸長したときに締め付ける力が強くなり過ぎて動的快適性が損なわれてしまう可能性があるため、緊締ベルト部３の緊締力の緊締力は、“１３０００”以下にする方が好ましい。
【００５５】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５の正面図である。なお、スポーツ用スパッツ５の説明において、第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１と同一の作用、効果を奏する部分等については同一の符号を付して詳細説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態に係るボトムウエア部２、緊締ベルト部６、膝蓋サポート部４の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したとき大小関係が、以下の（１）、（２）の要件を総て満足するようになっている。
（１）緊締ベルト部６の緊締力が膝蓋サポート部４の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部４の緊締力がボトムウエア部２の緊締力よりも大きい。
（２）膝蓋サポート部４の伸長性が緊締ベルト部６の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部６の伸長性がボトムウエア部２の伸長性よりも小さい。
【００５７】
このように構成することで、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。
【００５８】
緊締ベルト部６は、膝蓋エリアＨの上部と下部に隙間を空けて配置されているニ本の伸縮帯状の生地（伸縮帯状体６１、６２）からなり、ボトムウエア部２の表面側（皮膚Ｓに接触する裏面に対して反対の面）に縫合されて形成されている。一方の伸縮帯状体６１は、着用時に股間近傍から大腿部に沿って膝蓋エリアＨの内側に至り、そのままふくらはぎの内側に沿って足首まで達する。他方の伸縮帯状体６２は、着用時に大転子近傍から大腿部に沿って膝蓋エリアＨの外側に至り、そのままふくらはぎの外側に沿って足首まで達する。この各伸縮帯状体６１、６２は、長手方向（縦方向）の伸長性が大きく、横方向の伸長性が低い。
【００５９】
本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５によれば、膝関節の動作を不必要に妨げることがなく、体重をしっかりと支え、膝への衝撃を軽減しているために、屈曲動作時に膝蓋骨にかかる負荷を軽減し、膝関節の安定した動きをサポートできる。そのため、本実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５を着用した利用者は、より安全（膝の障害を気にせず）にスポーツを楽しむことができる。
【００６０】
また、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部６と膝蓋サポート部４の肌側を構成しているために、皮膚との接触力が同一となるため皮膚との密着性が高まってサポート性が向上する。また、接触感が同一となるため、利用者に違和感を生じさせない。
【００６１】
更に本実施の形態では、緊締ベルト部６の伸縮帯状体６１、６２が膝蓋エリアＨの上部と下部に隙間を空けて配置され、膝蓋エリアＨの上部と下部で交叉していない（非接触である）。また、伸縮帯状体６１、６２の伸長性の高い方向が、膝関節の屈伸運動における筋肉の伸縮方向に沿って配置されており、屈伸運動におけるサポート性を向上できる。
【００６２】
なお、第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ５を構成する生地の組み合わせについては、第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツ１に関して行ったモニター実験の結果（図１０参照）と同様の結果となった。
【００６３】
以上、第１、第２の実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、以上の実施の形態のみに限定されるものではない。つまり、以上の説明では、股付き衣類の代表例としてスポーツ用スパッツについて説明したが、本発明は、スポーツ用スパッツ以外にも適用可能である。例えば、ガードル、スポーツ用タイツ、スパッツ型の水着、スポーツウエア、ストッキングおよびタイツ等の股付き衣類にも適用できる。
【００６４】
また、以上の実施の形態では、ボトムウエア部２を構成する生地が、緊締ベルト部３、６と膝蓋サポート部４の肌側を構成する態様にて説明したが、肌側を構成する生地をそれぞれ別の生地として縫合させて形成するようにしてもよい。つまり、ボトムウエア部２、緊締ベルト部３、６、膝蓋サポート部４を所定の生地からなる所定形状のパーツによって形成し、それらをつなぎあわせて形成してもよい。
【００６５】
また、ボトムウエア部２に対する緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の付与方法は、複数の伸長性生地を重ね合わせてそれを縫合させることによって形成してもよいし、ボトムウエア部２に所定の生地を接着させたり、複数枚の伸長性生地を重ね合わせて接着させて形成してもよい。これらの方法によれば、緊締力、伸長性を適宜に設定しやすく、また、大きな緊締力等の差をつけることも可能である。また、ボトムウエア部２に所定形状の伸長性生地を引き伸ばして重ね合わせて縫合または接着する方法によって緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成してもよい。また、ボトムウエア部２の所定部分に弾性樹脂含浸または弾性樹脂フイルムの貼り合わせによる方法によって緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成してもよい。これらの方法によれば、緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の厚みが比較的薄いものを得ることができる。弾性樹脂としてはポリウレタン樹脂やポリエステルエラストマー樹脂その他の弾性樹脂が適用可能である。これらの方法によれば、重ね合わせをしなくてもすむので、緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４の厚みがより薄いものを得ることができる。また、ボトムウエア部２を構成する伸長性生地を経編や丸編のジャカードにより編み組織をかえることにより、緊締力や伸長性を変えるようにしてもよい。これらの方法によれば、同様に重ね合わせをしなくてもすむ。また、股付き衣類を形成する生地として丸編地などを用いる場合には、部分的に糸を足すカットボス編手法によって、緊締力の強い緊締ベルト部３、６や膝蓋サポート部４を形成することもできる。丸編みによる場合は、編み組織を変える方法と部分的に糸を足すカットボス編方法とを組み合わせて緊締力の強弱差等を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツの正面図である。
【図２】膝部分を中心に示すスポーツ用スパッツの側断面図である。
【図３】膝蓋サポート部と膝蓋エリアとの関係を示す説明図である。
【図４】膝関節の屈伸運動中におけるスポーツ用スパッツの作用を説明する説明図である。
【図５】膝周辺にかかる衝撃力を客観的に測定した第１の実験結果を示す棒グラフである。
【図６】屈伸運動に対する影響（動作の妨げ）を客観的に測定した第２の実験結果を示すグラフであり
【図７】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツと従来のスポーツ用スパッツを一般モニターに使用してもらった結果を示す表である。
【図８】生地の弾性力測定方法に使用される試験装置の概略を示す正面図である。
【図９】測定結果の一例を示すグラフである。
【図１０】第１の実施の形態に係るスポーツ用スパッツを構成する生地の組み合せを変えて実験した結果を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るスポーツ用スパッツの正面図である。
【図１２】屈曲時と直立時に膝蓋骨へかかる負荷の大きさを説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ，１Ｂ・・・スポーツ用スパッツ、２・・・ボトムウエア部
３、６・・・緊締ベルト部、３１、３２、６１、６２・・・伸縮帯状体
４・・・膝蓋サポート部
Ｈ・・・膝蓋エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも脚部の一部を被覆し、前記脚部の形状に応じて伸縮するボトムウエア部と、
前記ボトムウエア部に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアの内側及び外側に設けられ、前記脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部と、
前記緊締ベルト部で挟まれた膝蓋エリアを被覆し、膝関節の屈伸運動に応じて伸縮する膝蓋サポート部と、を有し、
前記ボトムウエア部、前記緊締ベルト部、前記膝蓋サポート部の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、
緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、
膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さいことを特徴とする股付き衣類。
【請求項２】
前記緊締ベルト部は、
前記膝蓋エリアの上部と下部で交叉して前記膝蓋エリアを囲むように設けられている伸縮帯状体によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の股付き衣類。
【請求項３】
前記緊締ベルト部は、
前記膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の股付き衣類。
【請求項４】
前記ボトムウエア部を構成する生地が、前記緊締ベルト部と前記膝蓋サポート部の肌側を構成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の股付き衣類。
【請求項５】
前記緊締ベルト部の緊締力が、８０００〜１３０００の範囲に含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の股付き衣類。
【請求項１】
少なくとも脚部の一部を被覆し、前記脚部の形状に応じて伸縮するボトムウエア部と、
前記ボトムウエア部に取り付けられるとともに膝蓋骨に対応する膝蓋エリアの内側及び外側に設けられ、前記脚部の上下方向に伸長し、収縮力を発生させる緊締ベルト部と、
前記緊締ベルト部で挟まれた膝蓋エリアを被覆し、膝関節の屈伸運動に応じて伸縮する膝蓋サポート部と、を有し、
前記ボトムウエア部、前記緊締ベルト部、前記膝蓋サポート部の３つの部分の緊締力、伸長性を対比したときに、
緊締ベルト部の緊締力が膝蓋サポート部の緊締力よりも大きく、かつ膝蓋サポート部の緊締力がボトムウエア部の緊締力よりも大きく、
膝蓋サポート部の伸長性が緊締ベルト部の伸長性よりも小さく、かつ緊締ベルト部の伸長性がボトムウエア部の伸長性よりも小さいことを特徴とする股付き衣類。
【請求項２】
前記緊締ベルト部は、
前記膝蓋エリアの上部と下部で交叉して前記膝蓋エリアを囲むように設けられている伸縮帯状体によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の股付き衣類。
【請求項３】
前記緊締ベルト部は、
前記膝蓋エリアの上部と下部に隙間を空けて設けられている伸縮帯状体によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の股付き衣類。
【請求項４】
前記ボトムウエア部を構成する生地が、前記緊締ベルト部と前記膝蓋サポート部の肌側を構成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の股付き衣類。
【請求項５】
前記緊締ベルト部の緊締力が、８０００〜１３０００の範囲に含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の股付き衣類。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２７４５１０（Ｐ２００６−２７４５１０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７９１８（Ｐ２００５−９７９１８）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００１３９３９９）株式会社ワコール (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００１３９３９９）株式会社ワコール (26)
【Ｆターム（参考）】
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