サッカーのキックに適したシューズ

サッカーのキックに適したシューズ
9班
中井遥大
１．はじめに
私は，小学校 1 年生から今までサッカーをしてき
た．小学生の頃は友人とサッカーをして遊ぶことが
多く，今でも時々ボールを蹴ることがある．サッカ
ーはスパイクを履いてプレーする競技であるが，遊
ぶときはスニーカーやランニングシューズなどのス
パイクでないシューズであることがほとんどである．
これらのシューズを履いているとき，私はいつもボ
ールの蹴りづらさを感じていた．そこで，今回の機
械工学創造演習でスパイクとその他のシューズの違
いについて調べることにした．
世の中には多くのメーカーから様々なスパイクが
出ている．見た目の色やデザインもそれぞれ異なっ
ているが，
よく見るとスタッドの形状やアッパー（甲
の部分）の材質もシューズによって異なっている．
そこで，それぞれのスパイクのキックへの影響を，
スタッドの形状と材質の違いに注目して明らかにし
たい．
カンガルーレザーや牛革が使われている．一方，人
工皮革は皮が伸びないためフィット感は変化しない．
しかし濡れに強くて耐久性が高く，手入れも簡単で
ある．最近では天然皮革のような柔らかさを持った
マイクロファイバーが使用されている．
スタッドについては，円柱型，ブレード型，その
他の 3 種類に分けることができる．円柱型はあらゆ
る方向に同じだけのグリップ力を発揮し，以前から
よく使われていた．ブレード型は長辺に垂直な方向
にはグリップ力が大きくなるが，平行な方向には小
さくなる．
(a)
２．スパイクについて
2.1 スパイクとその他のシューズの違いシューズ
はそれぞれの用途に合わせて作られている．スパイ
クは他のシューズに比べ，大きく異なる点がある．
最も大きな違いはソール部分(靴底)である．スニー
カーやランニングシューズはソール部分がつるつる
だったり，浅い溝があったりする．それに対しスパ
イクは大きなスタッド(突起)があり，その数は少な
い．スタッドが地面に刺さることでターンやダッシ
ュなどをスムーズに行えるようになっている．また，
スパイクにはミッドソールと呼ばれる緩衝部材がな
いのも異なる点である．これは，スパイクが他のシ
ューズと比べ芝や土などの比較的柔らかい地面の上
で用いられるからで，繊細なタッチ感覚を残すとい
う狙いもある．
2.2 スパイクの種類スパイクには様々なパーツが
あるが，大きく材質とスタッドの形状の 2 つに分け
ることができる．
材質は主に天然皮革と人工皮革の 2 種類に分けら
れ，それぞれ特徴が異なる．天然皮革は動物の皮で
あり，使っているうちに皮が伸びて足に馴染んでく
るため履きやすい．その反面，雨で濡れることに弱
く，耐久性が低下する．また，手入れが大変である．
(b)
(c)
図 1．スタッド (a)円柱型，(b)ブレード型，(c)三角柱型
３．実験方法
蹴りやすさを定量評価するために，ボールを蹴る
際の飛距離について測定を行った．またそれぞれの
シューズにつき 3 回ずつ測定を行い，平均値を比較
した．A～E は経験者，F は未経験者である．
(1) 用途が異なるシューズで測定表 1 のように，
用途の異なる 5 つのシューズを用意し，それぞ
れのシューズを履いたときの飛距離を測定した．
(2) スタッドの形状が異なるスパイクで測定表 2
のように，円柱型，三角柱型，ブレード型のスタ
ッドのスパイクを用意し，(1)と同様に測定した．
(3) アッパーの材質が異なるスパイクで測定表 3
のように，アッパーの材質が天然皮革であるカ
ンガルーレザーと，人工皮革であるマイクロフ
ァイバーのスパイクを用意し，(1)と同様に測定
した．
表 1．用途による靴底の違い
用途
①
②
③
④
⑤
スタッド
スニーカー
―
ランニング
―
フットサル
―
トレーニング
○
スパイク
○
靴底
大きさ
―
―
―
小
大
数
―
―
―
多
少
表２．スタッド形状の違い
表３．材質の違い
スタッドの形状
⑥
円柱
⑦
三角柱
⑧
ブレード
材質
⑨
カンガルー(天然）
⑩ マイクロファイバー（人工)
４．結果
得られたデータは人によってばらつきがあるため，
3 回の平均の飛距離を，(1)では①～⑤，(2)では⑥～
⑧，(3)では⑨と⑩の平均で割り，各実験の平均に対
する割合で示した．(1)，(2)，(3)のグラフをそれぞれ
図 2，3，4 に示す．
飛距離/平均
1.4
1.3
A
1.2
B
1.1
C
1
D
0.9
E
0.8
F
0.7
①
②
③
④
シューズの種類
⑤
図 2．シューズと飛距離の関係
飛距離/平均
1.15
A
1.1
B
1.05
C
1
D
0.95
E
0.9
F
円柱
三角柱
スタッド形状
ブレード
図 3．スタッド形状と飛距離の関係
飛距離/平均
1.06
1.04
A
1.02
B
1
C
0.98
D
0.96
E
実験(2)では，6 人中 5 人が円柱型スタッドで最大飛
距離を記録した．最も顕著な差が出たのは未経験者
であった。実験(3)では，6 人中 5 人がマイクロファ
イバーの方が飛ぶという結果となった．また，未経
験者が最も顕著な差を示した．
５．考察
実験(1)のような結果になった要因としてスタッ
ドの有無が考えられる．スタッドがあるスパイクで
は接地面積が小さくなり，1 つ 1 つのスタッドにか
かる荷重が大きくなることで地面にしっかりと刺さ
り軸足を安定させることができる．軸足の安定がキ
ックに影響していると思われる．
実験(２)では円柱型スタッドが適しているという
結果になった．スパイクのグリップ力は動こうとす
る方向に対するスタッドの投影面積で決まる．キッ
クの場合は前後方向の動きである．円柱型は投影面
積が一定であらゆる方向にグリップ力を発揮する．
一方，ブレード型は前後方向に細長く，左右方向へ
の動きにはグリップ力が大きくなるが，前後方向に
対しては小さくなる．この差が結果に表れたと考え
られる．
実験(３)はスタッドが同じ形状のスパイクで測定
したため，材質の反発比が関係していると考えられ
る．この 2 つの材質に，1ｍの高さからボールを落と
して跳ね返る高さを測定したところ，カンガルーレ
ザーは 0.6ｍ，マイクロファイバーは 0.65ｍとなっ
た．例えばカンガルーレザーで 30ｍ飛んだ場合，マ
イクロファイバーでは 32.5ｍ飛び、2.5ｍの差が出
る．よって，材質の反発比が影響すると考えられる．
６．結論
蹴りやすさは軸足の安定性によっていて，スタッ
ドがついたスパイクは安定性が高くキックに適して
いると考えられる．また，キックという動作のみに
おいては前後方向に高いグリップ力を持つ円柱型ス
タッド，反発比がより大きいマイクロファイバーで
構成されるスパイクが適していることが分かった．
未経験者の結果が非常に顕著であったことから，経
験が少ない人ほど円柱型スタッド，人工皮革のスパ
イクを履くと良いと推察される．
F
0.94
天然
材質
人工
図 4．材質と飛距離の関係
実験(1)では，図 2 から分かるように，経験者，未経
験者問わずスパイク着用時の飛距離が大きくなった．
参考文献
・小田伸午，運動科学実践編―二軸動作がスポーツ
を変える！，丸善（2007），P.204-211
・西脇剛史，「第５章サッカースパイクの秘密」，
サッカーファンタジスタの科学，浅井武（監修），
光文社（2002），P.189-210

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