スキーヤーの脚部の屈曲と伸展動作に着目した能動型・受動型ターンモデルの開発

• Project/Area Number: 15K01539
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Developmental mechanisms and the body works
• Research Institution: Biwako Seikei Sport College
• Principal Investigator: 清水 史郎 びわこ成蹊スポーツ大学, スポーツ学部, 教授 (30020134)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: スキー / ターンモデル / 能動型 / 受動型

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、スキーヤーの脚部の屈曲と伸展動作に着目したスキーターンモデルを開発することであった。スキーヤーのターン動作と歩行動作には共通性が多いことから、歩行動作と同様に、スキーヤーの動作を、能動的（アクティブ）モデル「力の入れどころ」と、エネルギー効率の良い受動型（パッシブ）モデル「力の抜きどころ」として捉えた。そこで本研究では、①アクチュエーター（モーター）を用いた能動型（アクティブ）スキーのターンモデルの開発と、②アクチュエータを用いない受動型（パッシブ）スキーのターンモデルの開発を行った。
①アクチュエーター（モーター）を用いた能動型（アクティブ）スキーのターンモデルを開発した。このターンモデルは、1個のアクチュエーターにより膝関節と股関節の屈曲・伸展が行えるように、4つのピンジョイントを介し、向かい合う節が等しい4節回転機構のリンクによる両てこ機構を用いた。さらに左右の脚部が独立して動作できるように、アクチュエーターを2個用い、左右の脚部が独立して屈曲・伸展ができるようにした。その結果、脚部の屈曲側にターンモデルは傾いて内傾姿勢になり、傾いた側の両スキーに角付けが生じた。また、姿勢上の特徴は、傾いた側の内スキーが外スキーよりも前に出て、スキーに前後差が生じ、ターンモデルの上体はスキーに正対して連続パラレルターンが可能となった。
②受動型（パッシブ）スキーターンモデルを開発した。基本構造的は、能動型ターンモデルと同様に、脚部の屈曲・伸展動作により、アクチュエーターなどを用いなくても斜面上を連続パラレルターンした。受動的な膝関節と股関節の屈曲と伸展により、連続パラレルターンが可能であった。ターン姿勢の特徴としては、内傾姿勢と内(山)スキーが外（谷）スキーよりも前に出た正対姿勢であった。

Research Products

• [Presentation] 膝関節と股関節の屈曲・伸展による受動型ターンモデルの開発 (2016)
  • Author(s): 清水史郎、中野友博、黒澤毅、坂谷充
  • Organizer: 日本スキー学会
  • Place of Presentation: たかみや瑠璃倶楽部リゾート（山形）
  • Year and Date: 2016-03-13
• [Presentation] 膝関節と股関節の屈曲・伸展による能動型ターンモデルの開発 (2015)
  • Author(s): 清水史郎、中野友博、黒澤毅、坂谷充
  • Organizer: 日本スキー学会
  • Place of Presentation: 中央大学（東京）
  • Year and Date: 2015-09-12