車いす陸上 トラック・レース競技用 ハンドグローブ開発
プロダクト開発 / 3D PRINTER
2021年にオンライン開催された自助具開発イベント「2020 TOMメイカソン TOKYO」に参加をしてからというもの、
「誰かの挑戦を応援したい」という気持ちが長い間、僕の心にあります。
ふと、大好きなスポーツならどうだろうと、
22年のの夏、東京都障害者スポーツ協会へアクションをとってみたのが始まりです。
「僕には実績はありません。ただ、何か出来ることがあるんじゃないかと思い飛び込んでみました」と大汗をかきながら
正直な気持ちを伝えました。
すると、協会の方から様々なアイデアの種をいただけたのです。
「はじめにサポートするのは車いす陸上競技に用いるレーサーグローブはどうか？」
「車いす陸上競技を始められたばかりの選手は、軍手をベースに樹脂を貼り付けたような簡素な物をつけている人が多い」
「しかもその作り方が口伝でしかなく、困っている人が多いと聞く」と優しく教えてくれました。
2022年7月22日のその日、
僕は「レーサーグローブを開発するプロジェクト」をスタートさせました。
車いす陸上トラック・レースとは？
車いす陸上 トラック・レースという競技は、【レーサー】と呼ばれる縦に長い3輪の車いすを使って行われるレース競技です。
【レーサー】を動かすためには、後輪についている一回り小さい円形のバー【ハンドリム】を手で回します。
はだかの手のママ回すのではなく、グローブをつけた手で「押す」ように回します。
もしかしたら、「押す」というよりも、「叩きつける」といった表現が近いかもしれません。
ハンドリムとグローブの摩擦を利用し、力強く回転させ推進力を得ます。
［トラック種目］ ・短距離（100m、200m、400m） ・中距離（800m、1500m) ・長距離（5,000m、10,000m） ・リレー（4×100m、4×400m）
［レース種目］ ・車いすマラソンなど
車いす陸上トラック・レースに必要なグローブとは？
良いタイムを出すためには、【レーサー】と【グローブ】が肝心。
グローブにはフィット感を求め、選手自身が制作されているケースが多いと聞く。
グローブは主に2種類あり、皮素材、軍手素材などでできた【ソフトタイプ】と呼ばれるもの。
それに、熱で溶ける樹脂や3Dプリンターで作る【ハードタイプ】と呼ばれるものがある。
【ハードタイプ】
・手にフィットさせるため、熱で溶ける樹脂を直接手にかけ（驚）、型どる選手がいる。
その大変な作業を左右のグローブが必要なので2回おこなはなければならない。
しかも壊れてしまうとまた始めから。
・3Dプリンターを活用するには、競技とは別の知識と技術が必要。
（3Dプリンターを使って、自作されている選手も多くはないがいらっしゃる）
【ソフトタイプ】
・皮製は丈夫だが重くて硬い、海外製なので輸入に時間がかかる。価格も高め。
・軍手製はホームセンターで手に入る素材で作ることができる。
でも数回の練習で、すぐにボロボロになる。
正解がわからない。だからとにかく手を動かして作ってみる。
初回プロトタイプ制作
2022/07/28
およその形状を出すことを目的に、A4コピー用紙を用い折り紙のようにモデリング。利き手と反対の左手のみ。
初回プロトタイプ制作
2022.09.07
A4コピー用紙を使った形状出しと同時にパテとマスキングテープで表面を整える作業。プロトタイプの精度を高めた。
初回プロトタイプ制作
2022.09.07
WIDARを用い、スマートフォンでスキャン。3Dモデルデータ化する。
初回プロトタイプ制作
2022.09.13
3Dモデルデータを3Dプリンターで出力してみる。
Modeling / Hand-crafted FUSION360
Scan / WIDAR
Slicer / Ultimaker Cura
Print Setting
・Resolution / Draft 0.3mm
・Infill / 10%
・Support / On
・Adhesion / Off
・Material / PLA（75g 25.27m）
・Time / 7hours 39minutes
初回プロトタイプ制作での反省点
● PLAが硬くて痛い。素手のまま装着して競技するのは厳しい。手袋を装着した状態で型を作ったほうが良い。
● 車輪と触れる箇所については厚めに出力したい。装着されるアスリートさんによってエリアが違うだろうと想定。
● 親指の位置は、「その他の指から離した位置」もしくは「その他の指と近づけてなるべく一つの塊になる位置」のどちらか?
● 競技中、ギアの落下防止にバンドを通す穴が必要。※これはうっかりしてた。
2回めのプロトタイプ制作
2022.09.16
前回の反省点をふまえ2回めのプロタイプ制作。型作りは初回よりも丁寧に２時間かけて。形状も銃のようなフォルムから、ジェットスキーのような見た目に。グッと握らない選手であればこの形でもありなのかな？この点は選手に聞いてみたい。 ベルトを通す穴も忘れずに。型に直接書き込んでアタリをつけて。穴自体はFUSION360でブーリアン。制作期間はプリントアウトの時間も含め2日間で出来た。もう片方の出力をするとしても、3日間あれば大丈夫そう。
Modeling / Hand-crafted FUSION360
Scan / WIDAR
Slicer / Ultimaker Cura
Print Setting
・Resolution / Draft 0.3mm
・Infill / 10%
・Support / On
・Adhesion / Off
・Material / PLA（74g 24.94m）
・Time / 7hours 19minutes
?回めのプロトタイプ制作
2022.11.09
各アスリートさんによってはグリップの仕方も違うだろうと想像し、今までの人差し指、中指を輪に入れるスタイルから、ジェットスキー型を突き詰めて。人指し指隣の飛び出ているバーが、4本指、1本指、2本指それぞれ握った際に機能する。
Modeling / Hand-crafted Blender
Scan / WIDAR
Slicer / Ultimaker Cura
Print Setting
・Resolution / Draft 0.3mm
・Infill / 10%
・Support / On
・Adhesion / Off
・Material / PLA（57g 19.09m）
・Time / 5hours 35minutes
?回プロトタイプ制作での反省点
2022.11.16
?回めのプロトタイプまで、ハンドリムとグローブの接点は親指根元のサイド側にあるラバーとイメージしていたが、そのエリアで発生させる摩擦力だけでは十分な推進力を生み出すには厳しいのではと思い直し
あらためて再考する。他の選手のグローブを見直すと、親指の内側側面と、人差し指上のバーで挟む様にし、推進力を生み出しているのではとひらめく。?回めプロトタイプの3Dデータをベースに親指部分を上に
延長。紙粘土で人差し指上のバーと繋げて強度を高めるアイデアはどうだろうか。
?回めのモデリングデータを使って更に調整
関東パラ千葉記録会見学に向けて
2022.11.18
?回めのモデリングデータを使って更に調整。親指を囲う筒状オブジェクトの向きをハンドリムに向けて、また人差し指の隣にある円柱状のバーと繋げ衝撃に強くなるように。※この調整については、紙の型取りの段階でできているようにしたい。
マジックベルトの太さを拡張する軟質スポンジを追加。手とレーサーグローブの密着感が高まった。ブルー、イエローのマスキングテープのエリアには、滑り止めのスポンジを貼る。
作った本人としては、なかなかな仕上がりなのではと思っているが。。。。
Modeling / Blender
Scan / -------
Slicer / Ultimaker Cura
Print Setting
・Resolution / Draft 0.3mm
・Infill / 10%
・Support / On
・Adhesion / Off
・Material / PLA（81g 27.18m）
・Time / 7hours 53minutes
パラ陸上競技記録会・練習会in千葉
2022.11.20
グローブ開発のヒントに問い合わせしたところ、見学の機会をいただくことができた。
喜んでお伺いしてきました。
大会名：パラ陸上競技記録会・練習会in千葉
主催：特定非営利活動法人関東パラ陸上競技協会
協力：（一財）千葉陸上競技協会
（一財）千葉県障がい者スポーツ協会
特定非営利活動法人 日本知的障がい者陸上競技連盟
one's Para Athlete Club
場所：千葉県総合スポーツセンター 陸上競技場
日時：令和4年11月20日（日）10〜13時
パラ陸上競技記録会・練習会in千葉での気付き
そこでは二人のパラアスリートさんから情報とフィードバックをもらうことができた。
今回用意していったグローブについては「むき出しの指が血だらけになる（笑）」「ピンポイントでハンドリムを叩くのは難しい」との評価。
貴重な改善点についてのアイデアをいただくことができた。
● パラ陸上のシーズンは、短距離は夏だけ。長距離は冬。
● 推進力はハンドリムとグローブの摩擦力で生み出す。選手のレーサーのハンドリムには手作業で滑り止めが巻きつけられていた。
● ホームセンターで素材をよく見ている。滑らない新素材については興味がある ※研究熱心のイメージ。
● 卓球の板に貼るラバーが良さそう、テコンドーのグローブにラバーを貼っても面白そうと。
● グローブも２種あり、ソフトタイプとハードタイプある。
● 重いグローブは嫌。
● 海外のハーネスというグローブは輸入に時間がかかる。
● 障害の重さで握り方がかわるし、ハンドリムの漕ぎ方がかわる。
● 作ってくれる選手がいる。競技を知っているから多くを語らなくてもよい。
● 短距離と中距離、長距離で必要とする機能がちがう。
● 漕ぎ出しは、親指と親指の根元のサイド辺りを使って、加速がついてくると、親指だけで動かしているようだ （宇都宮観察）
パラ陸上競技記録会・練習会in千葉を見学しての改善アイデア
2022.11.21
アスリートの方からいただいたフィードバックで改善。3Dプリンターの出力は人差し指上にあったバーを取り除き、親指と握るバーだけに。
手の入れ方はこれまでと同じでそのままに、ミトン型の鍋つかみを着用し、マジックベルトとの間に手を差し入れる。
手の甲部分に滑り止め（摩擦に強い布・革）を貼り付けるのはどうだろうか？ 摩擦から指先を守ることができるのでは。ハードタイプとソフトタイプの良いとこ取りのグローブにならないだろうか？
パラ陸上競技記録会・練習会in千葉を見学しての改善アイデア
プロトタイプ
2022.11.24
ミトンのグローブについては豚革でつくらた既製品の防寒グローブを購入。親指部分はカットしているがもしかしたら、カットせず紙での型取り時に着用してもらっていても良いのかもしれない。
グローブに貼り付けたマステ青・黄色の位置、滑り止めを貼り付け（縫い付け）を想定。
Modeling / Hand-crafted Blender
Scan / WIDAR
Slicer / Ultimaker Cura
Print Setting
・Resolution / Draft 0.3mm
・Infill / 10%
・Support / On
・Adhesion / Off
・Material / PLA（82g 27.48m）
・Time / 7hours 29minutes
江戸川区陸上競技場 "EDORIKU車いす陸上教室
2022.11.26
江戸川区パラスポーツ振興課パラスポーツ担当の方から、区で保管している自作グローブを見せてもらえた。素材はとてもシンプルですべてホームセンターで揃う物ばかり。作業グローブ、テーピング、ゴム板、Gボンド すべてそろえても1,000円程度。この練習会に参加していたアスリート2名の方がこの製作方式のグローブを着用していた。
自分が考えているミトンのプロトタイプに比べ、指を動かしやすいような気がする。
イベント名：江戸川区陸上競技場 "EDORIKU車いす陸上教室
共催：江戸川区・東京マラソン財団スポーツレガシー事業
協力：関東パラ陸上競技協会
場所：江戸川区陸上競技場（江戸川区清新町2丁目1番1号）
日時：令和4年11月26日（土）13〜17時
江戸川区陸上競技場 "EDORIKU車いす陸上教室
レーサーグローブを制作して
2022.12.17
EDORIKU車いす陸上教室で江戸川区の担当の方から見せてもらったレーサーグローブを実際に制作してみた。作業自体は難しいものでは無いが、道具を作るための道具が必要だなと思った。作り方のマニュアルをまとめても良いかもしれない。
● ゴムの接着にはGボンドを使ったが、ゴムへの食いつきがかなり悪い、ペラっと剥がれる。ゴム側の接着面をヤスリで荒らしてあげたら改善するかも。
● すぐにボロボロになりそう。消耗が激しいと思う。
● ハンドリムには、人差し指の側面と親指で挟むように回すように思う。
● 作業用グローブ ¥500、テーピング ¥200、ゴム板2mm ¥500、Gボンド ¥100
ソフトタイプレーサーグローブ 制作手順メモ
● 作業グローブにあんこを入れて、手の形状をつくる
● 親指で塊１つ、人差し指と中指で塊１つ、テーピングを巻く
● テーピングの上からマステを巻く
● マステの上に、マジックペンで貼り付けるゴム板の形状を書き起こす
● マジックペンで書いたラインの上からセロハンテープを貼り付ける
● カッターナイフでマステをテーピングから外す
● 外したマステをゴム板に貼り付ける
● マジックのラインでゴム板をカットする
● カットしたゴム板の内側をヤスリがけしてGボンドが定着しやすくする
● 作業グローブのテーピングの上に満遍なくGボンドを塗って少し乾かす
● ゴム板を貼り付け、その上からテーピングを少しきつめに巻きつけしっかりと貼り付ける
● Gボンドが乾くのを待つ
● Gボンドが乾いてから、※あんこを抜いて自分の手を入れる
● 手のひら・手の甲をテーピングで何回か巻く
● 完成
※動画で手順を記録したらわかりやすい。
調布AGFフィールド 駅伝練習会
2022.12.18
以前お会いした選手のご厚意で調布AGFフィールドで行われる駅伝の練習会を見学させていただいた。車いすトップアスリートの方々がいらっしゃった。駅伝の本番が3月にあるとのこと。
イベント名：駅伝練習会
共催：ー
協力：ー
場所：調布AGFフィールド
日時：令和4年12月１８日（日）13〜16時
● ある選手はご自身で３DCADを操り、ハードタイプのレーサーグローブを開発しているとのこと。しかも他の選手にも提供している。
「最近はグローブ屋だね」と笑って話された。ハーネスの皮グローブは高いし、重いと言っていた。馴染むまで時間がかかるとも。
● 他の選手にプレゼントするグローブは、自分が制作したモデルを小さくしたり大きくしたりしてあげているらしい。
オーダーメイドな感覚ではなく、ざっくりとしたようなその様子から、フィット感よりも 肝とするポイントがあるように思った。
● 3Dプリントの材質はPLAを使っているとのこと。強度は十分らしい。出力パラメーターで調整？
あと、ABSライクなPLAがあるらしい
● 速いにはわけがある。車いすやグローブにこだわると数字に出る（速い記録が出る）とのこと
記録を伸ばそうとする選手は色々と試している様子
● YouTubeをみると良いかもとあらためてアドバイス。調べるとたしかにいい情報が発信されている。
そもそもの形状や制作手順をあらためる
2022.12.21
先日のAGFフィールドの見学とアスリートの方々からのフィードバックから、これまでのの手順や制作ツールの見直しを行った。
ハードタイプグローブを使用されているトップアスリート選手。
あの力強い漕ぎ方を現地で見学できたことはとても大きかった。
早く走るには、気持ち良く走るには「選手にフィットさせるべき」という思いからこれまでアナログ的な作り方、型取りをするオーダーメイドなツール選びをしていたが、
3Dモデリングアプリから今回FREE CADというCADアプリに変更。
何度も出力と修正を重ね、手の平でしっかりハンドリムを押し出せる形状に、
そして親子のサイズ2種を用意することができた。
1st モデル公開
2023.1.28
面でハンドリムをとらえられるように底面を広くしたモデルを作成。大人用だけでなく、子供用にも展開できるようにシンプルな構造で。
8歳の息子に着用させたモデルは、大人サイズの物を75〜80%縮小。このモデルを公開したタイミングで、アスリートさんのモニター募集を開始した。
画像の物は、男性大人サイズ(L)ととして僕が着用。また
子どもサイズ(S)に縮小して、8歳の息子が着用しています。
【グローブの特長】
● シンプルな形状なので、サイズ調整をデジタルデータ上で行うことができる。手のサイズに合わせてグローブを拡縮させることが簡単。大人サイズを子供サイズへ調整も可能に。
● 壊れてしまってもデータから再生が可能。
● 左右同じ形状、もしくは左右で違う形状もつくることが難しくない
● 3Dフィラメントの色を変えることで、デザインに凝ることができる。心がワクワクするような見た目のグローブ
［本体］
● 材質：
・本体 PLA / 底面 EPDMゴム
・ベルト：マジックテープ付きケーブルタイ、ポリエチレンフォーム
● サイズ：（L）H46 × W124 × D81 mm / バーの外周 70mm （S）H35 × W93 × D61 mm / バーの外周 50mm
● 重量（片側） ※参考：卵１個 約60g（L）115g （S） 51g
2nd モデル公開
2023.4.14
1stモデルをベースに、アスリートさんからのフィードバックを頂きつつ改良した2ndモデル。主な改良点として、前面が引っかかるとのことで、角ばっていたフォルムに丸みをつけること、親指下の底面に膨らみをもたせて、ハンドリムへの あたり感の向上を狙いました。
［本体］
材質 ： 本体 PLA / 底面 EPDMゴム1mm厚
ベルト ： マジックテープ付きケーブルタイ、ポリエチレンフォーム
サイズ（L 大人） ： W124 × H50 × D85mm / バーの外周 65mm
（S 子供） ： W-- × H-- × D-- mm / バーの外周 --mm
重量（片側） ： L 90g / S --g （参考）卵１個 約60g
［ツール］
Modeling ： Blender
Scan ： -
Slicer ： Ultimaker Cura
3rd モデル公開
2023.4.14
Instagramで情報発信されていたアスリートさんのモデルを参考に作ってみた。
1st、2ndモデルとは違い、面でハンドリムを漕ぐのではなく、親指のパーツ、人差指・中指のパーツでできた谷間でピンポイントにハンドリムをとらえるモデル。
［本体］
材質 ： 本体 PLA / 底面 EPDMゴム1mm厚
ベルト ： マジックテープ付きケーブルタイ、ポリエチレンフォーム
サイズ（L 大人） ： W141 × H72 × D64mm / バーの外周 --mm
（S 子供） ： W-- × H-- × D-- mm / バーの外周 --mm
重量（片側） ： L --g / S --g （参考）卵１個 約60g
［ツール］
Modeling ： Blender
Scan ： -
Slicer ： Ultimaker Cura
アイデア：車いすユーザー向けグローブ
2023.4.22
アスリート向けモデルで得たノウハウを車椅子のグローブ開発に活かしたい。
既存商品にない、軽さと手への取り付けやすさを狙って。
4th モデル公開
2023.10.13
大きな変更点としては、底面の板ゴム自体をTPUで出力。本体の曲面に沿うように形状を作った。接着作業を簡単すること、そして競技中の剥がれに少しでも抵抗できるのではと目論んでいる。スニーカーのソールのようなパターンも施すことができ、ハンドリムへの喰い付きをどのくらい発生させることができているのか、とても楽しみだ。
［本体］
材質 ： 本体 ABS / TPU
ベルト ： マジックテープ付きケーブルタイ、ポリエチレンフォーム
サイズ（L 大人） ： W124 × H50 × D85mm / バーの外周 65mm
（S 子供） ： W-- × H-- × D-- mm / バーの外周 --mm
重量（片側） ： L 90g / S --g （参考）卵１個 約60g
［ツール］
Modeling ： Blender
Scan ： -
Slicer ： Ultimaker Cura
Little by Little.の開発
これからも自力でツールを作っているがうまくフィットせず、既製品では間に合わないパラアスリートに対して、
デザインスプリントの概念をベースに、オーダーメイドスポーツギア制作のための技術・制作支援を続けていきます。
早期に仮説を検証するため、３Dプリンタなどのデジタル工作機械を駆使し、短い間隔で課題解決策のトライアンドエラーを多く実施。
今まで培ってきた技術や知識を生かすことでアスリートが抱える様々な問題を解消し貢献したい。
ご不明な点やご質問がありましたら、ぜひお気軽にご連絡ください。
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