［はじめに，目的］

インステップ・キックによる

ピードは，サッカーの重要なスキルの1つである。近年，ピードはdraw inなど呼吸を意識した体幹深部筋収縮トレーニングが効果的であることが明らかになっている。しかし，ピードとインパクト時の呼吸の関係を研究した報告は見当たらない。そこで本研究ではキック動作時の呼吸様式がピードとスイングスピードにどのような影響を及ぼすかを明らかにすることとした。

［方法］

対象は中学・高校でサッカー部に所属していた11名（年齢20.63±1.0歳）とした。

ピード測定はスピードガンを使用しゴールネット後方からおこない，スイングスピードはマルチテスターIIを使用しボール右側方からおこなった。ボール設置場所はゴールライン中央より3m離れた距離とし，インステップ・キックでゴール中央に全力で蹴るように説明した。助走角度は45度としできるだけ助走スピードを速くするように指示した。また，インステップ・キックは4つの呼吸様式（通常呼吸，draw in，呼気，吸気）でランダムにおこなった。1つの呼吸様式につき3回計測を行い，それぞれ平均スピードを算出した。次の呼吸様式で実施する前には10分間の休憩をとった。ボールは5号球を使用しボール空気圧は0.7気圧とした。測定処理とデータ解析にはSPSS Statistics 20を使用し，各項目におけるピードとスイングスピードを1要因分散分析と多重比較検定を用い比較した。有意水準は5%とした。

［結果］

ピードはdraw in（87.6±9.11km/s）に比べ，呼気（77.0±11.9km/s）と吸気（78.3±10.15km/s）で有意に低下した（呼気vs draw in：P=0.33，吸気vs draw in：P＝0.23）。draw inと通常呼吸（84.1±7.46km/s）には有意差は認められなかった。スイングスピードに有意差は認められなかった。

［考察］

体幹の表層筋群は主に体幹のコントロールに関与し，深部筋群は脊柱や骨盤の安定性に関与していることが知られている。また，

ピードを速くするためにはボール中心を足関節の近位部で蹴ることが重要であると報告されている。

今回，呼気や吸気をしながらインステップ・キックをおこなった場合，draw inに比べて

ピードに明らかな低下が認められた。これはインパクト時に呼気や吸気により表層筋と深部筋のバランスが崩れたことにより，体幹と下肢の安定性が低下しボール中心をとらえきれなかったためだと考えられた。一方draw inでのインステップ・キックでは，通常呼吸と変わらずに体幹の安定性が確保され，ボール中心を足関節近位部で蹴ることができていたと推察された。

今後は，

ピードに影響を及ぼすのは呼吸方法か体幹筋トレーニングの影響かを明らかにする必要がある。

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本研究では、クリューを用いた精密位置決め制御系に対する摩擦補償を実現する。摩擦補償については外乱オブザーバを用いた補償法を適用し、外乱オブザーバにH∞フィルタを適用することで推定遅れを解消する。本研究の特徴は摩擦補償を行う際に周波数に着目した制御系設計を行ったことである。クリューシステムを用いた実験により理論の有効性を検証する。

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In this paper, the life tests of two types of ball splines (nominal diameter 20 mm, number of ball rows 3) are carried out. One is a commercial type which is on the market now. The other is a reformed type which is rounded out by 3 mm in radius at both end portions of the outer sleeve ball grooves so as to improve the ball spline life. The test series for the commercial type and reformed type are made up of 125 ball splines divided into 3 groups and of 30 ball splines divided into 2 groups, respectively. The results are as follows: (1) The life distributions of the ball splines were well conformed to the 3-parameters Weibull distribution function with a Weibull slope 10/9. (2) In the case of the commercial type ball splines, flakings occurred at both end portions of the outer sleeve ball grooves. But, in the case of the reformed type ball splines, flakings occurred at the inner portions of the outer sleeve ball grooves which were parted from both end portions by about 4 to 5 mm in distance. As the result, the median lives of the reformed type ball splines increased about 2 to 3 times compared with those of the commercial type ball splines.

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プラインにラジアル荷重とモーメント荷重およびトルクの合成荷重が作用した場合に対し,基本動定格荷重の計算式を導き,さらに種々の影響要因に対して計算を行い検討を加えた.その結果,以下の事項を明らかにできた.
(1)プラインの基本動定格荷重は,ラジアル荷重の大きさと方向,玉とボール溝の形状合致程度および外筒軌道面端部の丸み半径によってかなり影響されるが,軸ストロークに対してはほぼ一定値をとる.
(2)外筒軌道面端部に付与する丸み半径は,玉径近傍の値がよい.
(3)ラジアル荷重のほかにモーメント荷重やトルクが作用する場合,プラインの基本動定格荷重は著しく減少する.

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直動ボールガイドシステムとして工作機械のXテーブルを想定して負荷分布式をたて, 各ガイドブロック内の玉に分布する負荷の状態, システム内最大分布負荷, 最適予圧, 最適軌道面形状, 剛性, 案内精度などを求めた結果を要約すると次のようである.
(1) ボールガイドの剛性は工作機械構造要素の剛性に比べてかなり高い.
(2) LMBGシステムにモーメント荷重が作用する場合システム内最大分布負荷を最小にする最適予圧が存在する.
(3) 垂直変位, 水平変位, ローリング, ヨーイング, ピッチングの変位5成分は軽予圧領域から最適予圧領域へかけて著しく低減するが, 過剰予圧領域になってもさほど低減しない.
(4) 最適予圧近傍のLMBGシステム内負荷分布状態は最大分布負荷をうけるブロック内の最小分布負荷玉列の予圧がまさに抜ける状態である.
(5) 軌道面両端部の逃げ幅および逃げ量は, LMBGシステム内最大分布負荷や負荷分布状態および案内精度に著しく影響する.
(6) ガイドブロックの最適端部形状として, それぞれ逃げ幅は玉径の3倍, 逃げ量は玉径の1/250～1/500倍を目安にしたクラウニングを施すようにすると最大分布負荷をある程度の増大で押さえ, 案内精度を著しく向上できることがわかった.

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本研究では、プラインにトルクとラジアル荷重を同時に負荷した寿命試験を行い,得られたデータがどのようなモデルに最もよく適合するか検討した.また負荷分布状態を解析することで,基本動定格荷重の算出を行った.得られた結果は以下の通りである.(1)プラインの寿命分布は３パラメータワイブル分布によく適合する.(2)トルクとラジアル荷重下での基本動定格荷重の算出はトルク評価するべきである.

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【目的】
有痛性三角骨障害はサッカーやバレエに特徴的な疾患で、サッカーでは足関節を底屈してインステップキックを反復することが原因とされている。保存治療として、テーピングがよく使用されるが、それは足関節底屈制限によって関節後面へのimpingementを軽減するように考えられている（平野ら、2005）。テーピングによるパフォーマンスへの影響について、筆者らは先の研究で、底屈制限のテーピングがインステップキックのピードを低下させないことを明らかにした（2010）。しかし、どれほどの角度まで足関節底屈を制限してもピードが低下しないかについては、いまだ明らかではない。本研究の目的は有痛性三角骨障害予防のためのテーピングによる足関節底屈角度の違いがピードに与える影響を検討することである。具体的には、テーピングで足関節底屈角度をいくつかに設定してインステップキックを行い、ピードを低下させない角度を明らかにすることとした。仮説として、テーピングによってインパクト時の足関節底屈角度を段階的に制限することができ、過度の制限ではインステップキックのピードは低下するとした。
【方法】
サッカー経験のある男子大学生9名（年齢20.9±1.2歳、サッカー歴9.8±3.2年）を対象とした。テーピングによる足関節底屈制限によって0°、15°、30°、テーピングなしの4条件を設定し、インステップキックのボールインパクト時の最大足関節底屈角度とピードを測定した。なお、各条件でキックの測定を行う前には、足部背側から第3中足骨中央部を徒手筋力計（アニマ社）によって40Nで圧迫した時の他動的足関節底屈可動域を測定した。テーピングは伸縮性のスプリットテープ3本(日東メディカル社) で足関節底屈を制限した。4条件の実施順は無作為とした。各5回のキックについて、3台のハイスピードカメラ（4 assist社）で撮影した画像から、動作解析ソフトDIPP-Motion XD（ディテクト社）を用いてDLT法で3次元座標を算出した。インパクト時の最大足関節底屈角度はボールが足部から離れる前後10ms間、ピードはボールが足部から離れた後10ms間の3次元座標から算出し各対象の平均値を求めた。各測定項目について、4条件間での差の検定は一元配置分散分析および多重比較を用い、危険率5%未満を有意とした。
【説明と同意】
本研究は広島大学大学院保健学研究科心身機能生活制御科学講座倫理委員会の承認を得て実施し、対象には研究に先立ち十分な説明を行い同意を得た（承認番号1013）。
【結果】
中足骨部を40Nで圧迫した際、キック測定前の他動的足関節底屈角度は0°群で-0.1±2.1°、15°群で14.3±2.0°、30°群で28.8±1.6°、テーピングなし群で55.8±3.2°となり、すべての条件間で有意な差が認められた（p<0.05）。インパクト時の最大足関節底屈角度は0°群で18.3±10.6°、15°群で26.9±6.8°、30°群で32.5±9.6°、テーピングなし群で41.1±11.5°となり、0°群と15°群間、15°群と30°群間、30°群とテーピングなし群間を除く各条件間に有意な差が認められた（p<0.05）。ピードは0°群で20.5±2.1m/s、15°群で21.5±2.2m/s、30°群で22.6±2.0m/s、テーピングなし群で23.4±1.3m/sとなり、0°群とテーピングなし群の間のみに有意な差が認められた（p<0.05）。
【考察】
テーピングによって他動的足関節底屈角度とインパクト時の足関節底屈角度の両者をほぼ段階的に制限できていることを確認した。0°群でピードが有意に低下したことから、過度の足関節底屈制限は正常なインステップキックを阻害することが分かった。これは足関節底屈制限によって、インステップキック時の関節相互での運動連鎖に支障が生じるためと考えられる。一方、15°群や30°群のような底屈制限はピードに影響せず有痛性三角骨障害の誘引となる足関節底屈角度を回避できるものと考える。本研究では、テーピングなし群でインパクト時の底屈角度が他動的底屈角度まで10°以上の角度を残していたことは非常に興味深い。これは有痛性三角骨障害が生じるインステップキック時の足関節後面でのimpingementの発生とは解釈が異なるのではないか。今後はキック回数を増やすなど、実際のプレーを行いテーピング効果の持続について研究を進めたい。
【理学療法学研究としての意義】
サッカー選手の有痛性三角骨障害を予防するうえで、テーピングによる15°から30°程度の足関節底屈制限が、インステップキックのピードを低下させず有効であることが示された意義は大きい。

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