特許 5874638 衝撃吸収パッドおよびそれを装着した衣類

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5874638

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】衝撃吸収パッドおよびそれを装着した衣類

(51)【国際特許分類】

   A61F 5/01 20060101AFI20160218BHJP

【ＦＩ】

   A61F5/01 N

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-531965(P2012-531965)

(86)(22)【出願日】2011年9月1日

(86)【国際出願番号】JP2011069929

(87)【国際公開番号】WO2012029917

(87)【国際公開日】20120308

【審査請求日】2014年8月26日

(31)【優先権主張番号】特願2010-198101(P2010-198101)

(32)【優先日】2010年9月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(73)【特許権者】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人名古屋大学

(73)【特許権者】

【識別番号】599016431

【氏名又は名称】学校法人 芝浦工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(74)【代理人】

【識別番号】100124925

【弁理士】

【氏名又は名称】森岡 則夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141874

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 久由

(74)【代理人】

【識別番号】100163577

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 正人

(72)【発明者】

【氏名】柴谷 未秋

(72)【発明者】

【氏名】田中 英一

(72)【発明者】

【氏名】山本 創太

(72)【発明者】

【氏名】水野 陽介

【審査官】 山口 賢一

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１４２５４６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１７５０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９１５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８２６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２７３５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９０３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３７７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｆ ５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

衝撃吸収作用を有するパッド本体に、大腿骨大転子部を取り囲んでパッド本体が配置されるように、開口部の開口最大長さが８０ｍｍ以下で、面積が６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下の貫通穴又は凹部からなる衝撃回避部を設け、前記パッド本体における前記衝撃回避部の下方に、前記大腿骨大転子部から下方へ延びる大腿骨骨幹部に沿うように、貫通穴又は凹部からなる第１軽減部であって、前記衝撃回避部の下端から５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の位置に上端を持つ貫通穴又は凹部からなる第１軽減部を少なくとも１個設け、前記第１軽減部の開口部の開口最大長さを５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定し、該衝撃回避部が大腿骨大転子部に対応するように前記パッド本体を配置し、大腿骨大転子部への衝撃力を、パッド本体及びそれに対面する大腿骨大転子部の周辺部分に作用させて吸収することによって大腿骨の骨折を予防することを特徴とする衝撃吸収パッド。

【請求項2】

前記大腿骨骨幹部に沿うように、前記第１軽減部を上下に２個並べて設けた請求項１記載の衝撃吸収パッド。

【請求項3】

前記パッド本体における衝撃回避部および第１軽減部以外の全面積の５０％以下に１個以上の貫通穴又は凹部からなる第２軽減部を設けた請求項１又は２項記載の衝撃吸収パッド。

【請求項4】

前記パッド本体が、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系単量体を構成単量体とする重合体ブロックからなるイソブチレン系ブロック共重合体であるエラストマーからなる請求項１〜３のいずれか１項記載の衝撃吸収パッド。

【請求項5】

前記エラストマーが、粘着付与樹脂を含有する請求項４記載の衝撃吸収パッド。

【請求項6】

前記パッド本体をエラストマー発泡体で構成した請求項１〜５のいずれか１項記載の衝撃吸収パッド。

【請求項7】

前記請求項１〜６のいずれか１項記載の衝撃吸収パッドの衝撃回避部が、大腿骨大転子部に対応して配置されるように、前記衝撃吸収パッドを衣類本体に取付けたことを特徴とする衣類。

【請求項8】

前記衝撃吸収パッドを衣類本体に対して着脱自在に取り付けてなる請求項７記載の衣類。

【請求項9】

前記衣類本体がパンツである請求項７又は８記載の衣類。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衣類、特に下着の腰回りの適宜な部位に装着することにより、転倒時の骨折、とりわけ骨粗鬆症等の患者が転倒した際の骨折を未然に予防するなどの目的に用い得る衝撃吸収材およびそれを装着した衣類、特にパンツのごとき衣類に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高齢者が寝たきりになるひとつの要因として、転倒による骨折、特に大腿骨頚部骨折が知られている（非特許文献１）。高齢者、特に高齢女性は骨粗鬆症などで骨がもろくなっており、若年者では骨折しないような軽いつまずきによる転倒によっても骨折が生じるリスクが高い。大腿骨頚部骨折の発生率推定の調査（非特許文献２）では、１年間の大腿骨頚部骨折の発生数は１９８７年の５３，２００人から、高齢化を反映して２００７年では１４８，１００人と２倍以上に増加しており、医療費の増大や高齢者のＱＯＬの観点からも、治療だけでなく、その発生を予防することは大きな意義がある。大腿骨頚部骨折予防に対してエビデンスがある介入法としては、骨密度を増加させる薬剤の投与と、保護具としてのヒッププロテクターがあげられる（非特許文献３）。ヒッププロテクターはいつ転倒するか分からないほど転倒リスクが高い高齢者を適応とするため、終日使用が必要となる。

【0003】

たとえば、ドーム型部材を有するヒッププロテクター（特許文献１）は、ポリプロピレンフォーム等の硬質樹脂で構成されている。硬質パッドは外力拡散型であり、外力の加わる面積を増やすと同時に素材の持つ弾性による外力減衰を得るものであり、衝撃吸収性能に優れている。しかし、硬質パッドを用いたヒッププロテクターは装着感が悪く、例えば就寝時などに意識的、もしくは無意識的に脱いでしまい、その隙に転倒し、骨折してしまう恐れがある。一方、装着感向上のために、アクリル系重合体からなる軟質パッド（特許文献２）が提案されている。このような軟質パッドは、外力吸収型であり、外力は素材の変形により熱変換されて外力減衰が得られる。軟質パッドを用いたヒッププロテクターは硬質パッドを用いたものに比べて装着感が向上しているが、衝撃吸収性能が低いため、パッドが厚くなっている。これらの軟質パッドを用いたプロテクターを着用すると、その上に衣服を着用したとしても、外観からパッドの形状が分かり、外見を気にする高齢女性には受け入れ難い。また、通気性も十分とは言えない。

【0004】

一般にヒッププロテクターは終日着用の必要性から、パンツのような下着型のものが多い。トイレや更衣時の脱ぎはきの場合、硬質パッドや軟質でも面方向の柔軟性に欠けるパッドの場合、着脱のしにくいものが多い。介護施設等では、介護者がトイレでの着脱を手伝うことがあるが、その際にもこれまでのヒッププロテクターでは着脱がしにくいことが不評となっている。

【0005】

ヒッププロテクターに用いるパッドにおいて、大腿骨頚部骨折を予防する衝撃吸収力、終日使用に不快感を与えない装着感、通気性、外観を損なわない薄さ、着脱時に違和感を与えない面方向の柔軟性が求められているが、すべての条件を満足するものは現在のところ見当たらないのが実状である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表平９−５０８８２４号公報

【特許文献2】特開平９−２６８４０９号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】Ｌａｕｒｉｔｚｅｎ ＪＢ，林泰史，折茂肇：ヒッププロテクターによる転倒・骨折の予防．Ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ Ｊａｐａｎ，１０：１４９−１５７，２００２．

【非特許文献2】第５回大腿骨頚部骨折全国頻度調査成績

【非特許文献3】原田敦：運動器不安定症と今後の展開、整形・災害外科 ５０：２７−３５、２００７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ヒッププロテクターに用いる衝撃吸収パッドにおいて必要とされる、大腿骨頚部骨折を予防する衝撃吸収力、終日使用に不快感を与えない装着感、通気性、外観を損なわない薄さ、着脱時に違和感を与えない面方向の柔軟性、以上のすべてを満足する衝撃吸収パッドおよびそれを装着した衣類を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る衝撃吸収パッドは、衝撃吸収作用を有するパッド本体に、最大部分の長さが８０ｍｍ以下で、面積が６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下の貫通穴又は凹部からなる衝撃回避部を設け、該衝撃回避部が大腿骨大転子部に対応するように前記パッド本体を配置することによって大腿骨の骨折を予防するものである。

【0010】

この衝撃吸収パッドでは、衝撃吸収パッドの衝撃回避部が大腿骨大転子部に対面するように、大腿骨大転子部の側方の体の側面に衝撃吸収パッドを取付けることで、転倒時等における大腿骨大転子部への衝撃力を、パッド本体及びそれに対面する大腿骨大転子部の周辺部分に作用させて吸収し、衝撃回避部により大腿骨大転子部に対して直接的に衝撃力が作用しないようにすることで、大腿骨頚部の骨折を効果的に防止できることになる。衝撃回避部は、８０ｍｍを超える場合には、大腿骨大転子部がパッド本体から外側へ突出して、転倒時の衝撃力が大腿骨大転子部に直接的に作用することがあるので、８０ｍｍ以下に設定することになる。また、大腿骨大転子部を取り囲んでパッド本体が配置されるように、衝撃回避部の面積は６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下に設定することになる。衝撃回避部は貫通穴で構成することが好ましいが、凹部で構成することもできる。凹部で構成する場合には、開口側を大腿骨大転子部側へ向けて衝撃吸収パッドを装着することになる。衝撃回避部の内側は、空洞に構成することが、軽量化や通気性の向上のため好ましいが、パッド本体よりも軟質な部材を衝撃回避部に充填したものも本発明の範疇である。更にまた、合計面積が６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下になるように、細長いスリット状の貫通穴や凹部を複数併設して、衝撃回避部を構成することも可能である。また、衝撃回避部の内周面を身体への取付面側へ行くにしたがって拡径するテーパ面に構成して、大腿骨大転子部側へ行くにしたがって衝撃力が連続的或いは段階的に小さくなるように構成することもできる。

【0011】

ここで、前記パッド本体の厚さを１３ｍｍ以下に設定することが好ましい実施の形態である。パッド本体の厚さは１３ｍｍを超える場合には、衝撃吸収パッドのラインが衣類の表面に露出して、衣類の外観を損ねるとともに、衝撃吸収パッドの面方向の柔軟性が低下して、装着感が低下するので、１３ｍｍ以下に設定することが好ましい。

【0012】

前記衝撃回避部の上端からパッド本体の上端までの距離を１０ｍｍ以上に設定することが好ましい。前記距離が１０ｍｍ未満の場合には、パッド本体による衝撃力の吸収作用及びパッド本体による衝撃力の拡散作用が小さくなって、衝撃吸収力を十分に確保できないので、１０ｍｍ以上に設定することが好ましい。なお、本明細書では、衝撃吸収パッドを人体に適用したときにおける、人体の頭部側を上側、足部側を下側と定義して以下説明する。

【0013】

前記パッド本体における前記衝撃回避部の下方に、前記衝撃回避部の下端から５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の位置に上端を持つ貫通穴又は凹部からなる第１軽減部を少なくとも１個設け、前記第１軽減部の最大部分の長さを５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定することも好ましい実施の形態である。この場合には、第１軽減部により、大腿骨骨幹部の上部に大きな衝撃力が作用することを防止して、大腿骨頚部の骨折を一層効果的に防止できることになる。加えて、第１軽減部により、通気性を向上してムレを低減でき、しかも衝撃吸収パッドを軽量に構成できるとともに、パッド本体の柔軟性を高め、着脱時における違和感を軽減できる。

【0014】

前記第１軽減部を上下に２個並べて設けることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、１つの衝撃回避部と２つの第１軽減部とが上下に並んで配置されるので、衝撃回避部と第１軽減部と通る縦線を中心としたパッド本体の柔軟性を向上でき、着脱時における違和感を一層効果的に軽減できる。

【0015】

前記パッド本体における衝撃回避部および第１軽減部以外の全面積の５０％以下に１個以上の貫通穴又は凹部からなる第２軽減部を設けることも好ましい実施の形態である。この場合には、第２軽減部により、通気性を一層向上してムレを低減でき、しかも衝撃吸収パッドを軽量に構成できるとともに、パッド本体の柔軟性を高め、着脱時における違和感を一層軽減できる。

【0016】

前記パッド本体が、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系単量体を構成単量体とする重合体ブロックからなるイソブチレン系ブロック共重合体であるエラストマーからなることが好ましい実施の形態である。この場合には、このような素材からなるパッド本体は、幅広い温度域で衝撃吸収性に優れることから好ましい。

【0017】

前記エラストマーが、粘着付与樹脂を含有することが好ましい実施の形態である。この場合には、粘着付与樹脂により体温付近でのエラストマーの衝撃吸収性を上げることができるので好ましい。

【0018】

前記パッド本体をエラストマー発泡体で構成することが好ましい実施の形態である。この場合には、パッド本体の衝撃吸収性を容易に向上できるので好ましい。

【0019】

本発明に係る衣類は、前記衝撃吸収パッドの衝撃回避部が、大腿骨大転子部に対応して配置されるように、前記衝撃吸収パッドを衣類本体に取付けたものである。

【0020】

この衣類では、前記衝撃吸収パッドの衝撃回避部が、大腿骨大転子部に対応して配置されるように、前記衝撃吸収パッドが衣類本体に取付けられているので、前記衝撃吸収パッドと同様に、転倒時等における大腿骨大転子部への衝撃力を、パッド本体及びそれに対面する大腿骨大転子部の周辺部分に作用させて吸収し、衝撃回避部により大腿骨大転子部に対して直接的に衝撃力が作用しないようにすることで、大腿骨頚部の骨折を効果的に防止できることになる。

【0021】

ここで、前記衝撃吸収パッドを衣類本体に対して着脱自在に取り付けることが好ましい実施の形態である。この場合には、衝撃吸収パッドを衣類本体から取り外して衣類本体を洗濯できるので、高価な衝撃吸収パッドを複数の衣類で共用することが可能となり、利用者の経済的な負担を軽減できる。

【0022】

前記衣類本体がパンツであることが好ましい。パンツは、大腿骨大転子部を覆うように配置されるので、本衝撃吸収パッドを取付けるのに好適である。

【発明の効果】

【0025】

本発明に係る衝撃吸収パッド及びそれを装着した衣類によれば、大腿骨大転子部に対応する領域を含むように衝撃回避部を衝撃吸収パッドを配置することにより、装着感および外観を損なわない薄さを保ちながら、高齢者の転倒による大腿骨頚部骨折を予防できる。さらに、衝撃回避部の下部に第１軽減部を設けることにより通気性を確保し、第１軽減部の左右に第２軽減部を設けることによりパッドの縦方向の柔軟性を持ち、衝撃吸収パッドの着脱時における違和感をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】衝撃吸収パッドの正面図

【図2】衝撃吸収パッドを装着した衣類の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図

【図3】（ａ）〜（ｄ）は実施例の衝撃吸収パッドの正面図

【図4】（ａ）〜（ｄ）は比較例の衝撃吸収パッドの正面図

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、図１を基準に上下左右を定義して説明する。

【0028】

図１、図２に示すように、衝撃吸収パッド１０は、衝撃吸収作用を有するパッド本体１１に、最大部分の長さが８０ｍｍ以下で、面積が６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下の貫通穴又は凹部からなる衝撃回避部１２を設け、衝撃回避部１２が大腿骨大転子部１に対応するように衝撃吸収パッド１０を身体の両側部に配置することによって大腿骨頚部２の骨折を予防するものである。

【0029】

大腿骨大転子部１に対応させて貫通穴又は凹部からなる衝撃回避部１２を設けない場合、パッド本体１１の厚さが十分に厚い場合を除いて、転倒による衝撃力がパッド本体１１を通じて大腿骨大転子部１から大腿骨頚部２に伝わってしまい、骨折する危険がある。一方、パッド本体１１の厚さを衝撃力が大腿骨頚部２に伝わらないように十分に厚くすると、装着感と外観が損なわれる。そこで、本発明では、大腿骨大転子部１に対応する領域に衝撃回避部１２を設けることで、周りの軟組織に衝撃力が拡散され、直接大腿骨大転子部１に衝撃が加わることが避けられ、装着感と外観を損なわない薄さの衝撃吸収パッド１０を実現した。

【0030】

衝撃回避部１２の最大部分の長さは、８０ｍｍを超える場合には、大腿骨大転子部１の頂部がパッド本体１１から外側へ突出して、転倒時の衝撃力が大腿骨大転子部１に直接的に作用することがあるので、８０ｍｍ以下に設定することになる。衝撃回避部１２の面積は、大腿骨大転子部１を取り囲んでパッド本体１１が配置されるように、６００ｍｍ²以上５０００ｍｍ²以下であることが好ましい。より好ましくは、最大部分の長さが６０ｍｍ以下、面積が７００ｍｍ²以上４０００ｍｍ²以下である。さらに好ましくは、最大部分の長さは６０ｍｍ以下、面積が７００ｍｍ²以上２０００ｍｍ²以下である。

【0031】

衝撃回避部１２は貫通穴または非貫通の凹部で構成できるが、通気性の観点から貫通穴で構成することが好ましい。衝撃回避部１２を凹部で構成する場合には、開口部を大腿骨大転子部１側へ向けて衝撃吸収パッド１０を配置することになる。なお、縦方向や横方向に細長い溝状の凹部で構成することも可能である。

【0032】

衝撃回避部１２の形状は特に限定するものではないが、円形状、楕円形状、三角形状、長方形状、多角形状、ひょうたん形状、十字形状、アーチ形状、月形状、角丸四角形状、角丸多角形状などの形状があげられる。好ましくは、円形状、楕円形状であり、さらに好ましくは円形状である。衝撃回避部１２の内周面は、円筒状に形成することが好ましいが、身体への取付面側へ行くにしたがって拡径するテーパ面に構成して、大腿骨大転子部１側へ行くにしたがって衝撃力が連続的或いは段階的に小さくなるように構成することもできる。

【0033】

衝撃回避部１２が大腿骨大転子部１に対応するようにパッド本体１１を配置するとは、図２に示すように、衝撃回避部１２が大腿骨大転子部１に対面するようにパッド本体１１を身体表面に配置することを意味する。衝撃回避部１２は、大腿骨大転子部１に対面する身体表面の領域を部分的に含むように配置することも可能であるが、大腿骨大転子部１に対してパッド本体１１を介して衝撃力が作用しないように、大腿骨大転子部１に対面する身体表面の領域を全面的に含むように配置することが好ましい。

【0034】

パッド本体１１の形状としては、特に限定されるものではないが、円形、楕円形、長方形やひし形などの多角形、表面に任意の凹凸を付けたもの等が挙げられる。また、通気性を持たせるために、適宜貫通孔をあけても良い。好ましくは、長方形、楕円形である。中でもより好ましくは着用性の観点から、楕円形状が好ましい。

【0035】

パッド本体１１の厚さは、厚すぎるとパッド本体１１のラインが衣類の表面に露出して、衣類の外観を損ねるとともに、パッド本体１１の面方向の柔軟性が低下して、装着感が低下するので、１３ｍｍ以下に設定することが好ましく、より好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは装着感と外観上の違和感をなくす観点から８ｍｍ以下に設定することになる。ここでパッド本体１１の厚さとは、パッド本体１１の最大部分の厚さを意味する。パッド本体１１は均一厚さの平板状に構成しても良いし、中央部が厚く端が薄い形状に構成しても良いし、場所によって厚さが異なる形状に構成しても良い。また、パッド本体１１の少なくとも外面側の外周縁の角部に、面取り面を形成することも好ましい実施の形態である。つまり、パッド本体１１をパンツなどの衣類に装填して使用したときに、該衣類における、パッド本体１１の外周縁の角部に当接する部分が延びて薄くなり、該部分が、重ね着する着衣との摩擦等により、擦れて破れ易くなるという問題があるので、これを防止するため、パッド本体１１の少なくとも外面側の外周縁の角部に面取り面を形成することが好ましい。面取り面としては、傾斜面又は円弧面で構成することができる。面取り面は、パッド本体１１の外周縁の全周にわたって形成することが好ましいが、部分的に形成することもできる。パッド本体１１の厚さ方向に対する面取り面の形成範囲は、任意に設定することが可能であり、パッド本体１１の外周厚さの全厚さに形成することもでき、またコアバック法にてパッド本体１１を製作する場合には、パッド本体１１の外周厚さのおよそ１／２以下の範囲に面取り面を形成することができる。また、パッド本体１１の外周縁以外に、衝撃回避部１２の少なくとも外面側の開口縁の角部に対して、前記と同様に面取り面を形成することも可能である。

【0036】

衝撃回避部１２の上端からパッド本体１１の上端までの距離は、１０ｍｍ以上に設定することが好ましく、より好ましくは２０ｍｍ以上、さらに好ましくは衝撃力を拡散させる効果から３５ｍｍ以上に設定することになる。

【0037】

衝撃回避部１２の下方において貫通穴または凹部からなる第１軽減部１３を少なくとも１個設けることが好ましい。衝撃回避部１２の下端と第１軽減部１３の上端部間の距離は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下、最も好ましくは、大腿骨大転子部１に加わる衝撃力を減少させる観点から衝撃回避部１２の下端から１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定することになる。衝撃回避部１２にさらに第１軽減部１３を設けることでパッド本体１１の面方向の柔軟性が向上し、着脱時の違和感が少なくなり、また、通気性が向上してムレが低減される。また、第１軽減部１３を設けることで、転倒時の衝撃力が伝わる経路が変わることにより、大腿骨頚部２に伝わる衝撃力を低減することができる。

【0038】

この第１軽減部１３は、貫通穴または非貫通の凹部で構成できるが、通気性の観点から貫通穴で構成することが好ましい。第１軽減部１３を凹部で構成する場合には、開口部を大腿骨大転子部１側へ向けて衝撃吸収パッド１０を配置することになる。第１軽減部１３は、直径５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定することが好ましく、さらに好ましくは、直径５ｍｍ以上４０ｍｍ以下、最も好ましくはパッド本体１１の強度等の観点から、直径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定することになる。

【0039】

第１軽減部１３の形状は、衝撃回避部１２と同様に、特に限定するものではないが、円形状、楕円形状、三角形状、長方形状、多角形状、ひょうたん形状、十字形状、アーチ形状、月形状、角丸四角形状、角丸多角形状などの形状があげられる。より好ましくは円形状、楕円形状、長方形状である。さらに好ましくは、円形状、長方形状である。また、第１軽減部１３は少なくとも１個、１個以上であれば８個まで設けてもよい。

【0040】

第１軽減部１３は、図１に示すように、衝撃回避部１２の下方において縦に２個並んでいることが好ましい。第１軽減部１３の配設位置や個数は、特に限定するものではないが、好ましくは、衝撃回避部１２の下端から２０ｍｍの位置に上端を持つ直径２０ｍｍの円形状の第１軽減部１３を設け、さらにその第１軽減部１３の下端から１０ｍｍの位置に上端を持つ直径２０ｍｍの第１軽減部１３を設けることが好ましい。

【0041】

パッド本体１１における衝撃回避部１２および第１軽減部１３以外の全面積の５０％以下に１個以上の第２軽減部１４を設けることができる。この第２軽減部１４は、貫通穴または非貫通の凹部で構成できるが、通気性の観点から貫通穴で構成することが好ましい。第２軽減部１４の配設位置や個数は、特に限定するものではないが、たとえば、第１軽減部１３の左右方向に第２軽減部１４を少なくとも１個設けることが好ましい。さらに好ましくは、通気性を確保することと、面方向の柔軟性の観点から、図１に示すように、左右に１個ずつ、計２個設けることができる。また、通気性を向上させる目的で、衝撃回避部１２および第１軽減部１３以外の位置に衝撃吸収性を低下させない範囲で小さい穴を全面積の５０％以下に設けることもできる。

【0042】

パッド本体１１を構成する材料としては、装着感の観点から、ＪＩＳＫ７１７１に準拠して測定し、算出した曲げ弾性率が１００ＭＰａ以下であることが好ましい。より好ましくは、５０ＭＰａ以下である。さらに好ましくは、着脱時の抵抗感を減らす観点から、２０ＭＰａ以下である。

【0043】

パッド本体を構成するエラストマーとしては、芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロックと、脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるイソブチレン系ブロック共重合体が好ましい。

【0044】

前記重合体ブロックの構成としては、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロック−脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロック−芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるトリブロック共重合体や、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロック−脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるジブロック共重合体、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックと脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるアームを３つ以上有する星型ブロック共重合体などが挙げられる。これらは所望の物性・成形加工性を得るために１種または２種以上を組み合わせて使用可能である。

【0045】

また前記芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックと脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックの重量比率は、特に制限はないが、発泡体の衝撃吸収性と成形性、常温での形状保持性の観点から、（脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロック）／（芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック）＝９５／５〜６０／４０（重量比）が好ましく、さらに９０／１０〜６５／３５（重量比）が好ましい。

【0046】

前記芳香族ビニル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｏ−メチルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、β−メチル−ｏ−メチルスチレン、β−メチル−ｍ−メチルスチレン、β−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、α−メチル−２，６−ジメチルスチレン、α−メチル−２，４−ジメチルスチレン、β−メチル−２，６−ジメチルスチレン、β−メチル−２，４−ジメチルスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−クロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、α−クロロ−ｏ−クロロスチレン、α−クロロ−ｍ−クロロスチレン、α−クロロ−ｐ−クロロスチレン、β−クロロ−ｏ−クロロスチレン、β−クロロ−ｍ−クロロスチレン、β−クロロ−ｐ−クロロスチレン、２，４，６−トリクロロスチレン、α−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、α−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−メトキシスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−クロロメチルスチレン、ｏ−、ｍ−又はｐ−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレン誘導体、インデン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレンおよびインデンからなる群から選ばれる少なくとも１種が、その入手し易さ、および物性バランスの観点から望ましい。これらの芳香族ビニル化合物を主成分として重合することにより、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックが形成される。

【0047】

前記脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックが、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであることが好ましく、前記共役ジエンとしては特に限定されないが、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、１，３−ブタジエン、イソプレンからなる群から選ばれる少なくとも１種が、その入手し易さ、および物性バランスの観点から望ましい。また、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックにおいて、必要に応じて水素添加を行ったり、共役ジエン以外のビニル系化合物を共重合してもよい。

【0048】

共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであっても、共役ジエンが３，４または１，２結合を多く含むよう重合したブロック、前記共役ジエン重合体の水添物ブロック、イソブチレンを主成分とする重合体ブロックのいずれかであることが、室温付近での衝撃吸収性に優れることから好ましい。これらの内、前記結合を多く含む共役ジエンを主成分とする重合体ブロックは、特定の温度からずれた温度下では衝撃吸収性が低下する傾向にある。具体的には、イソブチレンを主成分とする重合体ブロックであることが、幅広い温度域で衝撃吸収性に優れるといえることから、特に好ましい。

【0049】

なお、前記イソブチレンを主成分とする重合体ブロックにおいて、必要に応じて他のビニル系化合物を共重合してもよい。

【0050】

脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックがイソブチレンを主成分とする重合体ブロックである場合、エラストマーの製造方法については特に制限はないが、例えば、下記一般式（１）で表される化合物の存在下に、イソブチレンを主成分とする単量体成分及び芳香族ビニル系単量体を主成分とする単量体成分を重合させることによりエラストマーが得られる。

【0051】

（ＣＲ¹Ｒ²Ｘ）_nＲ³ （１）
［式中Ｘはハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数１〜６のアシロキシ基を示す。Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ水素原子または炭素数１〜６の１価の炭化水素基を示し、Ｒ¹、Ｒ²は同一であっても異なっていても良い。Ｒ³は多価芳香族炭化水素基または多価脂肪族炭化水素基であり、ｎは１〜６の自然数を示す。］

【0052】

上記一般式（１）で表される化合物は開始剤となるもので、ルイス酸等の存在下炭素陽イオンを生成し、カチオン重合の開始点になると考えられる。本発明で用いられる一般式（１）の化合物の例としては、次のような化合物等が挙げられる。

【0053】

（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）−５−（ｔｅｒｔ−ブチル）ベンゼン。

【0054】

これらの中でも特に好ましいのは、１，４−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼンである。

【0055】

前記重合においては、さらにルイス酸触媒を共存させることもできる。このようなルイス酸としてはカチオン重合に使用できるものであれば良く、ＴｉＣｌ₄、ＴｉＢｒ₄、ＢＣｌ₃、ＢＦ₃、ＢＦ₃・ＯＥｔ₂、ＳｎＣｌ₄、ＳｂＣｌ₅、ＳｂＦ₅、ＷＣｌ₆、ＴａＣｌ₅、ＶＣｌ₅、ＦｅＣｌ₃、ＺｎＢｒ₂、ＡｌＣｌ₃、ＡｌＢｒ₃等の金属ハロゲン化物；Ｅｔ₂ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ₂等の有機金属ハロゲン化物を好適に使用することができる（Ｅｔはエチル基を表す）。中でも触媒としての能力、工業的な入手の容易さを考えた場合、ＴｉＣｌ₄、ＢＣｌ₃、ＳｎＣｌ₄が好ましい。

【0056】

ルイス酸の使用量は、特に限定されないが、使用する単量体の重合特性あるいは重合濃度等を鑑みて設定することができる。通常は一般式（１）で表される化合物に対して好ましくは、０．１モル当量以上１００モル当量以下使用することができ、より好ましくは１モル当量以上５０モル当量以下の範囲である。

【0057】

また前記重合においては、さらに必要に応じて電子供与体成分を共存させることもできる。この電子供与体成分は、カチオン重合に際して、成長炭素カチオンを安定化させる効果があるものと考えられており、電子供与体の添加によって分子量分布の狭い構造が制御された重合体を生成することができる。使用可能な電子供与体成分としては特に限定されないが、例えば、ピリジン類、アミン類、アミド類、スルホキシド類、エステル類、または金属原子に結合した酸素原子を有する金属化合物等を挙げることができる。

【0058】

前記重合は必要に応じて有機溶媒中で行うことができ、有機溶媒としてはカチオン重合を本質的に阻害しなければ特に制約なく使用することができる。具体的には、塩化メチル、ジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチル、ジクロロエタン、ｎ−プロピルクロライド、ｎ−ブチルクロライド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等のアルキルベンゼン類；エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖式脂肪族炭化水素類；２−メチルプロパン、２−メチルブタン、２，３，３−トリメチルペンタン、２，２，５−トリメチルヘキサン等の分岐式脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類；石油留分を水添精製したパラフィン油等を挙げることができる。

【0059】

これらの溶媒は、ブロック共重合体を構成する単量体の重合特性及び生成する重合体の溶解性等のバランスを考慮して単独又は２種以上を組み合わせて使用される。

【0060】

前記溶媒の使用量は、得られる重合体溶液の粘度や除熱の容易さを考慮して、重合体の濃度が好ましくは１重量％以上５０重量％以下、より好ましくは５重量％以上３５重量％以下となるように決定することができる。

【0061】

実際の重合を行うに当たっては、各成分を冷却下例えば−１００℃以上０℃以下の温度で混合することが好ましい。エネルギーコストと重合の安定性を釣り合わせるために、特に好ましい温度範囲は−８０℃以上−３０℃以下である。

【0062】

本発明で使用し得る市販のエラストマーとしては、脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックが、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであるエラストマーとして、（株）クラレのＨＹＢＲＡＲが例示でき、イソブチレンを主成分とする重合体ブロックであるエラストマーとして、（株）カネカのＳＩＢＳＴＡＲが例示される。

【0063】

また、本発明の衝撃吸収パッド１０を構成するエラストマーには、粘着付与樹脂を含有させてもよい。本発明で用いる粘着付与樹脂とは、数平均分子量３００以上３０００以下、ＪＩＳ Ｋ−２２０７に定められた環球法に基づく軟化点が６０℃以上１５０℃以下である低分子量の樹脂である。前記粘着付与樹脂をエラストマーに含有させることにより、体温付近での衝撃吸収性を上げることが容易となる。

【0064】

本発明において粘着付与樹脂としては、例えば、ロジンおよびロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびそれらの水素化物、テルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂およびその水素化物、芳香族系石油樹脂およびその水素化物、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂およびその水素化物、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびその水素化物、スチレンまたは置換スチレンの低分子量重合体などがあげられる。これらの内、エラストマーの脂肪族炭化水素系化合物を主成分とする重合体ブロックとの相溶性が高いことから、脂環族系石油樹脂およびその水素化物、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂の水素化物、ポリテルペン樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、ロジンなどが特に好ましい。

【0065】

前記粘着付与樹脂の配合量は、エラストマー１００重量部に対して、０重量部以上１００重量部以下であることが好ましく、更には１０重量部以上７０重量部以下であることが好ましい。１００重量部を超えると混練時の粘度が低下しすぎるため、十分な混練状態が得られず、良好な発泡体を得ることが困難となる場合がある。

【0066】

更に本発明では、必要に応じてエラストマーに可塑剤を配合しても良い。前記可塑剤としては、特に制限は無く限定されないが、通常、室温で液体又は液状の材料が好適に用いられる。また親水性及び疎水性のいずれの可塑剤も使用できる。このような可塑剤としては鉱物油系、植物油系、合成系等の各種ゴム用又は樹脂用可塑剤が挙げられる。

【0067】

鉱物油系としては、ナフテン系、パラフィン系等のプロセスオイル等が、植物油系としては、ひまし油、綿実油、あまみ油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油等が、合成系としてはポリブテン、低分子量ポリブタジエン等が例示できる。これらの中でも、エラストマーとの相溶性の観点から、パラフィン系プロセスオイル又はポリブテンが好ましく用いられる。これら可塑剤は所望の粘度及び物性を得るために、２種以上を適宜組み合わせて使用することも可能である。

【0068】

また本発明では、必要に応じてエラストマーに、充填剤、酸化防止剤、難燃剤、抗菌剤、光安定剤、着色剤、流動性改良剤、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、架橋剤、架橋助剤等の各種添加剤を配合しても良く、これらは単独、又は２種以上を組み合わせて使用可能である。さらに本発明のエラストマーの性能を損なわない範囲であれば、その他の各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー等を配合しても良い。

【0069】

本発明の衝撃吸収性パッドは、エラストマー発泡体で構成されていても良い。たとえば、熱可塑性エラストマーと熱膨張性マイクロカプセルからなる発泡性組成物を射出発泡して得られる熱可塑性エラストマー発泡体があげられる。ここで、発泡性組成物は、熱膨張性マイクロカプセルを含んでなる。熱膨張性マイクロカプセルとは、揮発性の液体膨張剤を重合体によりマイクロカプセル化したものである。一般に、水系媒体中で、少なくとも膨張剤と重合性単量体とを含有する重合性混合物を懸濁重合する方法により製造することができる。重合反応が進むにつれて、生成する重合体により外殻が形成され、その外殻内に膨張剤が包み込まれるようにして封入された構造をもつ熱膨張性マイクロカプセルが得られる。

【0070】

外殻を形成する重合体としては、一般に、ガスバリア性が良好な熱可塑性樹脂が用いられていればよい。外殻を形成する重合体は、加熱すると軟化する。外殻樹脂に内包される液体膨張剤としては、重合体の軟化点以下の温度でガス状になるものが選択されていればよい。

【0071】

本発明で使用する熱膨張性マイクロカプセルの使用割合は、後述するエラストマー及び必要に応じ配合される粘着付与樹脂、可塑剤、その他の樹脂、等からなる発泡性組成物１００重量部に対して、０．５重量部以上１０重量部以下であることが好ましく、さらに好ましくは１重量部以上５重量部以下である。使用割合が０．５重量部より少ないと、射出発泡成形体の密度が７００ｋｇ／ｍ³以下の軽量性に優れた射出発泡成形体が得られ難い傾向にあり、逆に１０重量部以上配合しても密度は概ね３５０ｋｇ／ｍ³程度で飽和して更なる低密度化に繋がりにくい。また前記熱膨張性マイクロカプセルは微細な粉末状であるため、均一に配合することが困難な場合が多く、かつ粉塵爆発等の危険性もあることから、比較的低温で加工し得る樹脂中に高濃度に分散せしめたマスターバッチの状態で配合することが好ましい。この場合、マスターバッチの配合量に、マスターバッチ中の熱膨張性マイクロカプセルの含有割合を乗じた値が、熱膨張性マイクロカプセルの配合量となる。

【0072】

次に、発泡性組成物を射出発泡する方法について具体的に説明する。射出発泡成形方法自体は公知の方法が適用でき、発泡性組成物の流動性、成形機の種類あるいは金型の形状によって適宜成形条件を調整すればよい。本発明の場合、樹脂温度１７０〜２５０℃、金型温度１０〜１００℃、成形サイクル１〜１２０分、射出速度１０〜３００ｍｍ／秒、射出圧１０〜２００ＭＰａ等の条件で行うことが好ましい。また、金型内で発泡させる方法としては種々有るが、なかでも固定型と任意の位置に前進および後退が可能な可動型とから構成される金型を使用し、射出完了後、可動型を後退させて発泡させる、いわゆるコアバック法（Ｍｏｖｉｎｇ Ｃａｖｉｔｙ法）が、表面に非発泡層が形成され、内部の発泡層が均一微細気泡になりやすく、軽量性に優れた射出発泡成形体が得られやすいことから好ましい。

【0073】

衝撃吸収パッド１０を構成するエラストマー発泡体において、上記のように膨張性マイクロカプセルを発泡剤とした場合には、独立気泡率が高いことが特徴であり、これにより衝撃を加えた際に底付きしにくく、衝撃による荷重が大きく上昇し難いため、優れた衝撃吸収性を示すものである。本発明におけるエラストマー発泡体の独立気泡率は８０％以上であり、好ましくは９０％以上である。

【0074】

本発明の衝撃吸収パッド１０を構成するエラストマー発泡体の密度は、好ましくは１００ｋｇ／ｍ³以上、さらに好ましくは２００ｋｇ／ｍ³以上である。密度はパッド本体１１内で均一であっても良いし、不均一であっても良い。密度が１００ｋｇ／ｍ³を下回る場合は衝撃吸収性を確保するために、パッド本体１１の厚さを厚くする必要があり、装着感や外観の違和感が悪くなる。

【0075】

本発明の衝撃吸収パッド１０は、図２に示すように、大腿骨大転子部１に対応させて衝撃回避部１２が位置するように、衣類本体２１に取付けて衣類２０を構成できる。該衝撃吸収パッド１０を取り付ける衣類本体２１は特に限定されるものではなく、例えば、猿股類やブリーフ、ショーツ、外着用ないしスポーツ用の各種パンツ類およびズボン類が挙げられ、骨折しやすい部位での衝撃を吸収する目的から、特にパンツが好ましい。また、オムツや紙パンツの類にも取り付けることができる。衝撃吸収パッド１０の取り付け方法も特に限定しないが、着用時に衝撃吸収パッド１０の位置がずれないように、衣類本体２１にポケットを設けて封入することができる。位置がずれないように、衝撃吸収パッド１０を衣類本体２１に糸で縫いつけて固定してもよい。また、衝撃吸収パッド１０は、直接的に身体に触れるようにしても良いし、あるいは、生地を介して間接的に身体に触れるようにしても良い。また、ポケットは衝撃吸収パッド１０を取り出せないように閉じてもよいし、自在に出し入れできるようにしても良い。ただし、衣類本体２１に代えて、衝撃吸収パッド１０を収容可能なポケットを形成した腰部用のコルセットを用い、該ポケットに衝撃吸収パッド１０を挿入保持させた状態で、大腿骨大転子部１に対応させて衝撃回避部１２が位置するように、コルセットを腰部に固定してもよいし、袋を取付けたベルトを用い、該袋に衝撃吸収パッド１０を挿入保持させた状態で、大腿骨大転子部１に対応させて衝撃回避部１２が位置するように、衝撃吸収パッド１０をベルトで身体に固定してもよい。

【0076】

また、着用性等の点で必要であれば大腿骨大転子部１には本発明の衝撃吸収パッド１０を用い、さらに、衝撃の比較的緩和されるようなところには、他のパッドを用いてもかまわない。他のパッドとしては、例えば、ウレタン発泡体やポリエチレン発泡体、アクリル発泡体、不織布、立体織物等が挙げられる。

【0077】

また、衣類に用いられる生地も、素材、編繊方法など、特に限定されるものではないが、例えば、通気性、衝撃吸収性を向上させるために、生地の表面に凹凸を付けたものを用いることができ、表面に凹凸の形状が現れる編み組織、パイル編み等が好ましい。特に、これらの生地を衣類の身体側に位置する場所に装着することによって上記のような効果を発揮できることが判明した。さらに、衝撃吸収パッド１０を身体に密着させることで効率的に衝撃を緩和させるために、衝撃吸収パッド１０の回りにストレッチ素材を用いても良い。

【0078】

＜転倒シミュレーションによる衝撃吸収性能評価＞
本発明における衝撃吸収パッドの衝撃吸収性能評価は、コンピューターシミュレーションにより実施した。以下にコンピューターによる転倒シミュレーションについて説明する。

【0079】

左大腿骨モデルは非特許文献４（田中英一ら：個体差を模擬した有限要素モデルによる大腿骨頚部転倒骨折の力学的検討、日本機械学会論文集（Ａ編）、７０（６９７）１１７８−８５、２００４）に詳述の個体別大腿骨モデリング手法により作製した左近位大腿骨モデルに軟組織、股関節を加えたモデルを構築した。この個体別大腿骨モデリング手法は、大腿骨近位部の形態的特徴を表現する４１個の形状パラメータを用い、大腿骨形状の個体差を反映させた有限要素モデルを簡単にかつ速やかに構築するものである。本発明においては、５３歳から８９歳までの女性８名から摘出した大腿骨標本について計測した各形状パラメータの平均値と標準偏差を用いてモデルを構築した。

【0080】

次に、大腿部軟組織の断面形状は楕円で近似し、側面には皮膚を模擬した膜要素を配置した。大腿骨骨頭とともに股関節を形成する寛骨臼は、大腿骨骨頭の形状にあわせ、骨頭形状を近似した球の同心半球として構築した。股関節の挙動の安定に大きく寄与する腸骨大腿靱帯、恥骨大腿靱帯、坐骨大腿靱帯は膜要素によりモデル化した。以上の手法によりモデル化した要素を組み合わせて左大腿骨モデルを構築し、それ以外は剛体要素により構築し、算出した人体各部の重心点に各セグメント質量の値に等しい集中質量を与えた。左下腿は大腿骨モデルと結合した。

【0081】

次に、左大腿部モデルの材料特性について述べる。大腿骨は皮質骨、海面骨とも等方線形弾性体、大腿部の筋−脂肪要素は等方性のＭａｘｗｅｌｌモデル、皮膚要素は等方線形弾性体とした。靱帯要素および骨頭関節軟骨も等方線形弾性体とした。筋−脂肪要素、皮膚要素、靱帯要素および軟骨要素の密度はすべて１ｇ／ｃｍ³とした。寛骨臼要素は皮質骨と同じ材料物性を与えた。用いた材料特性を表１に示す。

【0082】

以上により作成した左大腿部有限要素モデルに、全身の各部位の重心に集中質量を与え、非特許文献５（田中英一ら：ヒッププロテクタによる大腿骨頚部転倒骨折予防の生体力学的検討、日本機械学会論文集（Ａ編）、７０（６９７）：１１９３−１２００、２００４）に詳述のように剛体を用いて各部位をつなぎ人体の質量分布を再現した簡易人体モデルを使用した。大腿骨有限要素モデルと平行に地面を模擬した地面モデルを配置し、簡易人体モデルに壁面垂直方向に実際の転倒時に加わる速度である並進速度２．７５ｍ／ｓの速度を与え、転倒を模擬したシミュレーションを行った。地面モデルは一辺３００ｍｍの立方体の等方線形弾性体とし、表１に示すコンクリートの材料定数を与え、質量密度は２．３ｇ／ｃｍ³とした。大腿骨に接しない地面モデルの表面は応力無反射境界とし、その変位を拘束した。

【0083】

【表1】

【0084】

解析には有限要素解析プログラムＬＳ−ＤＹＮＡ（Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐ．，ＵＳＡ）を用いた。この大腿骨モデルに、衝撃吸収パッドの形状をモデル化して取り付け、転倒シミュレーションにより大腿骨頚部に加わる圧縮主応力を算出した。

【0085】

衝撃吸収パッドの材料パラメータは、実際の材料を速度の異なる３条件にて圧縮試験を行い、そこから得られた応力―ひずみ曲線を用い、材料モデルとして組み込んで計算を行った。材料モデルはＬＳ−ＤＹＮＡの低密度ウレタン材料モデル（ＬＯＷ＿ＤＥＮＳＩＴＹ＿ＦＯＡＭ）により表現した。衝撃吸収パッドのサイズは実施例により異なるが、全てにおいて、大腿部に沿うように曲率半径６０ｍｍでカーブさせた。

【0086】

なお、実際の材料の圧縮試験は、試料を任意の厚さで直径３０ｍｍの円形状に切り出し、テクスチャーアナライザー（英弘精機株式会社製）にて速度を５、５０、５００ｍｍ／ｍｉｎの３条件にて行い、応力―ひずみ曲線を得た。

【0087】

一般的な高齢女性は、骨密度によって異なるが、圧縮主応力が１４０から２６０ＭＰａ程度で骨折すると言われており、本発明では２００ＭＰａを閾値として評価した。

【0088】

＜密度測定＞
材料を２０ｍｍ角に切り出し、各辺の長さを測定して体積を算出し、測定した重量を体積で除することで密度を算出した。

【0089】

＜装着感評価＞
装着感の評価は、大腿骨大転子部１の直上に衝撃回避部が位置するようにポケットを設けたパンツのポケットに衝撃吸収パッドを入れ、そのパンツを１０人の一般パネラーに２４時間着用してもらい、「ムレ」、「着脱時（トイレでの着脱含む）の違和感」、「外観の不自然さ」の３点について官能評価を行った。評価基準は以下の通りである。パネラーの採点から平均値を算出し、評価点とした。

【0090】

「ムレ」：
◎：ムレを感じず不快感がない。
○：ムレをほとんど感じず不快感がほとんどない。
△：どちらともいえない。
×：ムレを感じて不快である。

【0091】

「着脱時の違和感」
◎：着脱時にひっかかりがなく、違和感がない。
○：着脱時にほとんどひっかかりがなく、違和感が少ない。
△：どちらともいえない。
×：着脱時にひっかかりがあり、違和感がある。

【0092】

「外観」：
○：衣服の上から見ても衝撃吸収パッドが入っていることがほとんどわからない。
△：どちらともいえない。
×：衣服の上から見ると衝撃吸収パッドが入っていることがわかる。

【0093】

（実施例１）
実施例１として、ＮＰゲル（発泡ゲル）（株式会社タイカ製）からなり、図３（ａ）に示す衝撃吸収パッド１０Ａのように、縦１４０ｍｍ、横１２０ｍｍの長方形で、厚さが１２ｍｍで、直径５０ｍｍの貫通穴からなる衝撃回避部１２を設けた衝撃吸収パッドを製作した。

【0094】

（実施例２）
実施例２として、厚さを８ｍｍとした以外は、前記実施例１の衝撃吸収パッドと同様に構成した衝撃吸収パッドを製作した。

【0095】

（実施例３）
実施例３から５までの衝撃吸収パッドは、以下のエラストマー発泡体を用いて評価を行った。
ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー、ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ（株式会社カネカ製）１００重量部と粘着付与樹脂である水添石油樹脂 アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）１８重量部の混合物に対し、熱膨張性マイクロカプセルマスターバッチ、ファインセルマスターＭＳ４０５Ｋ（大日精化株式会社製、熱膨張性マイクロカプセル含有率４０ｗｔ％）を１０重量部配合（熱膨張性カプセル配合量４重量部）して発泡性組成物とした。これを宇部興産機械（株）製「ＭＤ３５０Ｓ−ＩＩＩＤＰ型」（シャットオフノズル仕様）の射出成形機で、樹脂温度２００℃、背圧１５ＭＰａで溶融混練した後、６０℃に設定された、φ２ｍｍのピンゲートを有し、固定型と前進および後退が可能な可動型とから構成される、縦３３０ｍｍ×横２３０ｍｍ×高さ１００ｍｍの箱形状のキャビティ（立壁部：傾斜１０度、クリアランス３ｍｍ、底面部：クリアランスｔ０＝３．０ｍｍ）を有する金型中に、射出速度１００ｍｍ／秒で射出充填した。射出充填完了後に、底面部のクリアランスが６．５ｍｍになるように可動型を後退させて、キャビティ内の樹脂を発泡させた。発泡完了後６０秒間冷却してからエラストマー発泡体を取り出し、箱の底を切り出し、圧縮試験を行った。

【0096】

実施例３として、前記エラストマー発泡体からなり、実施例１と同様に、図３（ａ）に示す衝撃吸収パッド１０Ａのように、縦１４０ｍｍ、横１２０ｍｍの長方形で、厚さが１２ｍｍで、直径５０ｍｍの貫通穴からなる衝撃回避部１２を設けた衝撃吸収パッドを製作した。

【0097】

（実施例４）
実施例４として、前記エラストマー発泡体からなり、図３（ｂ）に示す衝撃吸収パッド１０Ｂのように、実施例３の衝撃吸収パッドの衝撃回避部１２の下端から２２ｍｍの位置に上端を持つ、縦６ｍｍ、横７５ｍｍの長方形の貫通穴からなる第１軽減部１３Ｂを設けた衝撃吸収パッドを製作した。

【0098】

（実施例５）
実施例５として、前記エラストマー発泡体からなり、図３（ｃ）に示す衝撃吸収パッド１０Ｃのように、実施例３の衝撃吸収パッドの衝撃回避部１２の下端から６ｍｍの位置に上端を持つ、縦６ｍｍ、横１８ｍｍの貫通穴からなる第１軽減部１３Ｃを設け、さらにその下端から６ｍｍの位置に上端を持つ、同形状の貫通穴からなる第１軽減部１３Ｃを設けた衝撃吸収パッドを製作した。

【0099】

（実施例６）
実施例６では、素材として、実施例３のポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマーをＳＩＢＳＴＡＲ０６２Ｔ（株式会社カネカ製）にした以外は、実施例３と同様にして製作したエラストマー発泡体を用いた。また、実施例６の衝撃吸収パッドの形状は、図３（ｄ）に示す衝撃吸収パッド１０のように、長辺が１７０ｍｍ、短辺が１３０ｍｍの楕円形とし、厚さは８ｍｍとした。また、衝撃吸収パッド１０の上端から４０ｍｍの位置に上端をもつ直径５０ｍｍの貫通穴からなる衝撃回避部１２を設けた。さらにその衝撃回避部１２の下端から１５ｍｍの位置に上端をもつ直径２０ｍｍの貫通穴からなる第１軽減部１３を設け、その下端から１０ｍｍの位置に上端を持つ直径２０ｍｍの貫通穴からなる第１軽減部１３を設けた。第１軽減部１３の横方向の中心線を通る右端から１４ｍｍの位置に左端を持つ直径３０ｍｍの貫通穴からなる第２軽減部１４を設け、第１軽減部１３の左端から１４ｍｍの位置に右端をもつ直径３０ｍｍの貫通穴からなる第２軽減部１４を設けた。

【0100】

（実施例７）
実施例７として、厚さを５ｍｍとした以外は、実施例６の衝撃吸収パッドと同様の構成の衝撃吸収パッドを製作した。

【0101】

（実施例８）
実施例８では、素材として、エラストマー、ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ（株式会社カネカ製）１００重量部に熱膨張性マイクロカプセルマスターバッチ、ファインセルマスターＭＳ４０５Ｋ（大日精化株式会社製、熱膨張性マイクロカプセル含有率４０ｗｔ％）を１０重量部配合（熱膨張性カプセル配合量４重量部）して発泡性組成物とし、実施例３と同様にして得られたエラストマー発泡体を用いた。実施例８の衝撃吸収パッドの形状は、図３（ａ）に示す衝撃吸収パッド１０Ａのように、縦１４０ｍｍ、横１２０ｍｍの長方形とし、厚さは８ｍｍとして、直径５０ｍｍの貫通穴からなる衝撃回避部１２を設けた形状とした。

【0102】

（実施例９）
実施例９では、素材として、エラストマー、ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ（株式会社カネカ製）を用い、これを２００℃においてプレス成形を行い、厚さ８ｍｍの板を得た。そして、この板から、図３（ａ）に示す衝撃吸収パッド１０Ａのように、縦１４０ｍｍ、横１２０ｍｍの長方形を切り出し、直径５０ｍｍの貫通穴からなる衝撃回避部１２を設けて、衝撃吸収パッドを製作した。

【0103】

（比較例１）
衝撃吸収パッドを用いない場合の大腿骨頚部２にかかる圧縮主応力を算出した。

【0104】

（比較例２）
比較例２として、ヒッププロテクター（グンゼ株式会社製）に用いられているパッドを取り出し、図４（ａ）に示す衝撃吸収パッド３０Ａのように、実際のパッドサイズと同様に、縦１７０ｍｍ、横１４０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの長方形で、穴は設けていない衝撃吸収パッドを製作した。

【0105】

（比較例３）
比較例３として、厚さを５ｍｍとした以外は、比較例２と同様に構成した衝撃吸収パッドを製作した。

【0106】

（比較例４）
比較例４として、実施例４の衝撃吸収パッドと同じ素材を用い、図４（ｂ）に示す衝撃吸収パッド３０Ｂのように、実施例４と同様、形状は縦１４０ｍｍ、横１２０ｍｍの長方形とし、厚さは１２ｍｍとし、衝撃回避部１２を設けていない衝撃吸収パッドを製作した。

【0107】

（比較例５）
比較例５として、図４（ｃ）に示す衝撃吸収パッド３０Ｃのように、衝撃回避部１２に代えて直径２０ｍｍの衝撃回避部３１Ｃを形成した以外は、実施例４の衝撃吸収パッドと同様に構成した衝撃吸収パッドを製作した。

【0108】

（比較例６）
比較例６として、クッションパンツ（株式会社東京エンゼル製）に用いられる衝撃吸収パッドを評価した。比較例６の衝撃吸収パッドの形状は、図４（ｄ）に示す衝撃吸収パッド３０Ｄのように、縦１６０ｍｍ、横１２０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの楕円形とした。

【0109】

（比較例７）
比較例７として、厚さを１４ｍｍとした以外は、実施例６の衝撃吸収パッドと同様に構成した衝撃吸収パッドを製作した。

【0110】

（比較例８）
比較例８として、厚さを１２ｍｍとし、衝撃回避部１２を直径９０ｍｍに設定した以外は実施例６の衝撃吸収パッドと同様に構成した衝撃吸収パッドを製作した。

【0111】

実施例１〜９及び比較例１〜８について、前述の評価試験を行って、表２に示す結果を得た。

【0112】

【表2】

【0113】

表２から、シミュレーションによる最大圧縮主応力は、比較例１〜４のように、衝撃回避部を設けない場合には、実施例１〜８と比較して高くなり、また比較例５のように、衝撃回避部を設けた場合においても、その面積が小さいと最大圧縮主応力が大きくなり、大腿骨大転子部に対する衝撃力を十分に吸収できないことが判る。

【0114】

一方、実施例１〜８においても、貫通穴からなる第１軽減部や第２軽減部を設けない実施例１〜３、８、９においては、ムレが発生し易く、また実施例２のように、密度を低く設定するとともに厚さを薄くしないと、装着時の違和感が発生することから、実施例４〜７のように貫通穴からなる第１軽減部や第２軽減部を設けることが好ましいことが判る。また、使用時における外観を考慮すると、実施例６，７のように、厚さを８ｍｍ以下に設定することが好ましいことが判る。

【符号の説明】

【0115】

１ 大腿骨大転子部 ２ 大腿骨頚部
３ 大腿骨骨幹部
１０ 衝撃吸収パッド １１ パッド本体
１２ 衝撃回避部 １３ 第１軽減部
１４ 第２軽減部
２０ 衣類 ２１ 衣類本体
１０Ａ 衝撃吸収パッド
１０Ｂ 衝撃吸収パッド １３Ｂ 第１軽減部
１０Ｃ 衝撃吸収パッド １３Ｃ 第１軽減部
３０Ａ 衝撃吸収パッド ３０Ｂ 衝撃吸収パッド
３０Ｃ 衝撃吸収パッド ３１Ｃ 衝撃回避部
３０Ｄ 衝撃吸収パッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】