ロードバイクで足裏が痛い｜TPUインソールを3Dプリンタで自作、4枚試して分かったこと｜好きを副業に変える研究室

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ロードバイクで1時間ほど走ると、右足の裏が痛くなる。

シューズを買い替えても、クリートの位置を何度調整しても、この症状は消えなかった。ペダリングの後半、決まって右足の母指球のあたりに、じわじわと圧迫感が溜まってくる。

自宅には3Dプリンタが8台ある。ロードバイク用のパーツを設計・製造して販売しているので、TPU（軟質樹脂）も日常的に扱っている。ならばインソールを自分で作ってしまえばいい ── そう考えて作り始めた。

結果から言うと、4枚作って解決した。ただし効いたのは、作り始める前に自分が想定していたのとは違うところだった。

動画で先に見る｜4枚の試作を4分49秒にまとめました

設計、印刷、実走テスト、フォースゲージでの比較までを長尺動画にまとめました。2026年8月2日18:00公開予定です。

長尺動画をYouTubeで見る

この記事で分かること

足裏の痛みが改善したインフィル構成
TPU95Aと85Aを二層にする狙い
PrusaSlicerの設定値とM600の入れ方
V1〜V4を実際に履き比べた結果
自作前に知っておきたい失敗点

結論：効いたのは「形」ではなく「足に当たる面」だった

先に結論を書いておく。

枚数	変えたもの	結果
V1	TPU95A／ジャイロイド40%均一	痛みは出ない。ただし硬い。土踏まずが効いていない
V2	インフィルを40→30→20%の3段階に	1時間走っても痛くならなくなった。ただし足裏に格子のザラつき
V3	TPU95A＋85Aの二層構造。上面を30%に	ザラつきが消えた。純正と比べても良い出来
V4	粘土で足型を取り3Dスキャンして形をカスタム	悪くはない。ただしV3のほうがしっくり来た

当初は「自分の足の形にぴったり合わせれば解決するはずだ」と考えていた。だから最終的にV4で足型スキャンまでやった。

ところが実際に効いたのは、足が触れる面の材料と密度のほうだった。形をカスタムしたV4より、材料を工夫したV3のほうが良かったのだ。

以下、4枚それぞれで何をして、何が起きたのかを順に書いていく。スライサーの設定値はすべて公開するので、同じことをやってみたい人は参考にしてほしい。

そもそも、なぜロードバイクで足裏が痛くなるのか

私が使っているロードバイクシューズは、ソールにカーボンを使っている。ペダルへ力を逃さず伝えるための構造なので、ほとんど変形しない。

これは推進力の面では正しい設計だが、足の裏から見ると別の話になる。変形しない板の上に、体重とペダリングの力が集中することになるからだ。ランニングシューズのように、ソールが潰れて荷重を分散してくれることはない。

さらに、私が使っているシューズの純正インソールを抜いて見ると、薄い樹脂の板のようなものだった。少なくとも私の足では、土踏まずを十分に支えている感覚がなかった。そこで、母指球とかかとに荷重が集中しているのではないかと考えた。

ならば、土踏まずまで含めて面で支えるインソールを作れば、荷重が分散して痛みは減るのではないか。これが出発点だった。

V1：まず作ってみた（TPU95A・ジャイロイド40%）

最初の1枚は、純正インソールを撮影して輪郭をトレースし、そこから3Dモデルを起こした。

厚み：5mm
土踏まず部分：目分量で盛り上げ
素材：TPU 95A
インフィル：ジャイロイド 40%（全体均一）
印刷：Prusa MK4S／4時間24分

TPUの硬度は数字が小さいほど柔らかい。95Aは軟質樹脂の中では硬めで、パーツの製造にもよく使う扱いやすい硬さだ。

シューズには問題なく収まった。そして実際に走ってみた結果は、こうだった。

足の痛みは出なかった ── 最低ラインはクリア
ただし少し硬い
そして土踏まずが足に当たっている感じがしない

3つ目が特に引っかかった。アーチを支えるつもりで盛り上げたのに、「全体で支えられている」という感覚が薄い。フラットな板の上に乗っているのとあまり変わらないのだ。

改善の方向は2つ考えられた。硬さを調整するか、形を調整するか。まずは変数の少ない硬さから手を付けることにした。

V2：インフィルを3段階に変えたら、痛みが消えた

2枚目は形（STL）はまったく同じまま、インフィルの密度だけを変えた。

PrusaSlicerでは、モデルの一部だけ設定を変える「モディファイア」が使える。これを使って、厚み方向に3段階の密度を設定した。

層	インフィル密度
底側	40%
中間	30%
足が当たる上面	20%

下は硬く、上に行くほど柔らかくなる構造だ。素材はV1と同じTPU 95Aのまま、密度だけで硬さの勾配を作っている。

これで走った結果が、はっきりしていた。

1時間走っても、足の裏が痛くならなくなった。

当初の悩みは、この2枚目の時点で解決している。純正インソールと比べても明らかに良い。さらに副次的な効果として、通気性が非常に良かった。基本は外壁と上下面のソリッド層をゼロにし、最初の2層だけ外壁を2本にしている。インフィルの格子を露出させつつ、印刷性も確保でき、夏場のライドではこれが快適だった。

ただし、ひとつだけ気になることが残った。

足の裏に、格子のザラつきを感じる。

上面のインフィルが20%と粗いので、格子の目が足裏に当たっているのが分かる。痛いわけではないが、意識すると気になる。次はここを潰すことにした。

V3：TPUを2種類使う ── これが本命だった

3枚目では、材料そのものを変えた。硬さの違うTPUを2種類、1枚の中に入れるという方法だ。

二層構造の狙い

市販の高機能インソール（Solestar、Sidas、Superfeetなど）を調べると、共通する考え方があった。下は硬く支え、上は柔らかく当たるという二層・多層構造だ。カーボン板やフォームの密度差で実現している。

これを3Dプリンタで再現するなら、TPUの硬度違いを積層方向に切り替えればいい。

位置	材料	インフィル	役割
下（0〜2.12mm）	TPU 95A	40% ジャイロイド	支える
上（2.12mm〜）	TPU 85A	30%	足に当たる

あわせて、V2で気になった上面のインフィルを20%から30%に上げた。格子のザラつきは密度が低すぎたことが原因だと考えたからだ。

1台のプリンタで2種類の材料を使う方法

MMU（マルチマテリアルユニット）は使っていない。TPUをMMUで送ると詰まるトラブルが定番だからだ。

代わりに使ったのが、PrusaSlicerの「色替え（M600）」機能だ。

PrusaSlicerでモデルをスライスする
プレビュー画面の右側にあるレイヤースライダーで、切り替えたい高さへカーソルを合わせる
「＋」ボタンで色替えを追加する（今回は Z=2.12mm、7層目）
その位置で M600 が挿入され、印刷中にプリンタが一時停止する
停止したらフィラメントを手で交換し、再開する

つまり手動のマルチマテリアルだ。1回止まるだけなので、印刷に張り付いている必要はない。TPU同士は同系材料なので、層間の接着も問題なかった。

実際の印刷設定（コピペ用）

プリンタ    : Prusa MK4S
ノズル      : 0.6mm
層高        : 0.32mm
温度        : 205℃（ベッド1層目 50℃）
外壁(perimeters)  : 0
上面ソリッド層     : 0
インフィル  : 下=40% ジャイロイド ／ 上=30%
色替え(M600): Z=2.12mm（7層目）
総層数      : 25層／最高部 7.88mm
印刷時間    : 4時間8分41秒
使用量      : 45.72g

外壁ゼロ・上面ソリッドゼロがポイントだ。インフィルがむき出しになるので通気性が保たれる。V2の「夏に快適」という長所をそのまま引き継いでいる。

結果：硬さは変わらないのに、当たりが変わった

出来上がったV3とV2を、フォースゲージで押し比べてみた。

結果は、ほとんど差がなかった。押し込んだときの反力は、感覚的にもほぼ同じだ。

（※手で押しているので押し込み量が揃わない。厳密な測定ではないことは断っておく）

ところが、履いた感じははっきり違った。気になっていた格子のザラつきが消えている。

EP3をYouTube Shortsで見る（7月27日公開）

これは考えてみれば当然だった。押し込んだときの反力は、下にある95A・40%の層が支配している。上の層を85Aに変えても、全体の硬さの数値は変わらない。

変わったのは、足が直接触れる部分だけだ。そこが柔らかい85Aになり、密度も30%に上がったことで、格子の目が足裏に伝わらなくなった。

つまり、

体感を決めていたのは「硬さの数値」ではなく、「足に当たる面の材料と密度」だった。

市販のデュアルデンシティ・インソールが二層構造を採る理由が、作ってみて腑に落ちた。

V4：粘土で足型を取って3Dスキャンした

ここまで来ると欲が出る。

自分の足の形そのものに合わせたら、もっと良くなるのではないか。

100均の紙粘土で足型を取る

用意したのは、100円ショップの紙粘土2袋だけだ。

粘土を平らに広げ、ラップをかけた上から足を押しつける。ここで大事なのが半荷重で採型することだ。立って全体重をかけると足のアーチが潰れてしまい、「潰れた状態の形」が型に残ってしまう。椅子に座り、軽く体重をかける程度で押す。

3Dスキャンしてモデリング

固まった足型を3Dスキャナーでスキャンし、メッシュデータにする。

EP4をYouTube Shortsで見る（7月30日公開）

このメッシュをFusionに読み込むのだが、スキャンした形をそのまま使うわけではない。スキャンデータはノイズも多く、そのままインソールにできる品質ではないからだ。

参照用の下敷きとして配置し、その上で土踏まずの高さやかかとの落ち込みを見ながら、あらためて形を作り直していく。材料の構成（下=95A／上=85A）はV3と同じにして、形だけを変えた。

結果：悪くはない。でもV3のほうがしっくり来た

正直に書くと、期待したほどではなかった。

悪くはない。ただ、V3と履き比べると、V3のほうがしっくり来る。土踏まずの当たり方が微妙に強かったり弱かったりして、詰め切れていない感じが残った。

土踏まずの高さ、かかとカップの深さ、アーチのピーク位置 ── 調整できる箇所はまだたくさんある。詰めれば良くなりそうな手応えもある。

ただ、そこを追いかけ始めると終わりが無さそうだった。

そこで、簡単に作れて効果もそこそこ出ているV3を、ひとまず完成形とすることにした。

4枚の比較まとめ

	V1	V2	V3 ★採用	V4
材料	TPU95A	TPU95A	95A＋85A	95A＋85A
インフィル	40%均一	40→30→20%	下40%／上30%	下40%／上30%
形	純正トレース	同左	同左	足型スキャン
印刷時間	4時間24分	約4時間	4時間8分	約4時間
足の痛み	出ない	解消	解消	解消
足裏の感触	硬い	格子のザラつき	ザラつきなし	良好
通気性	◎	◎	◎	◎
総合	△	○	◎	○

同じものを作りたい人へ：再現の手順

純正インソールを抜いて撮影する（真上から、スケールになるものを一緒に写す）
輪郭をトレースして3Dモデル化する。厚みは5mm程度、土踏まずを盛り上げる
スライサーは基本を外壁0・上下面のソリッド層0にして通気性を確保する。最初の2層だけ外壁2にして印刷性を確保する
インフィルはジャイロイドを選ぶ（等方的で潰れ方が自然）
下側を40%、足が当たる上面を30%に設定する
材料を2種類使うなら、Z=2mm前後で色替え（M600）を追加する
印刷する。7層目で止まったら、95Aから85Aへ手で交換する

つまずきやすい点

TPUはMMUで送らない。詰まりの原因になる。手動交換が確実
85Aは柔らかいぶん送りにくい。印刷速度は15〜20mm/s程度に落とす。事前乾燥も効く
上面インフィルを20%まで落とすと、格子のザラつきが足裏に出る。30%が下限だと考えている
全荷重で粘土を踏むとアーチが潰れる。足型を取るなら必ず半荷重で

注意：ここで紹介したのは私自身の一例です。足裏の痛みやしびれには、シューズ幅、クリート位置、神経の圧迫など複数の原因があります。強い症状や長引く症状がある場合は、自作インソールだけで対処せず、医療機関や専門家へ相談してください。

使った材料

今回使ったTPUは以下の2種類だ。どちらもMK4Sで問題なく印刷できている。

TPU 95A（下の層・支える側）
SainSmart TPU
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TPU 85A（上の層・足に当たる側）
Siraya Tech Flex TPU
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85Aはかなり柔らかく、単体でインソールを作ると腰がなくなる。下に95Aの層があるからこそ活きる組み合わせだと感じている。

まとめ：完璧を目指すと終わりが無い

4枚作って分かったことを、あらためて整理しておく。

足の痛み自体は、インフィルの密度勾配（V2）で解決した
足裏の感触は、足に当たる面の材料と密度（V3）で決まった
形を完全にカスタムしても（V4）、劇的には変わらなかった

3Dプリンタでインソールを作ると聞くと、「自分の足を3Dスキャンして完全カスタム」というのが最も効果的に思える。実際、私もそう思って最後にそこへ辿り着いた。

しかし実際に効いたのは、もっと単純な材料と密度の組み合わせだった。

そしてもうひとつ。どこかで「完成」と決めないと、永遠に作り続けることになる。土踏まずの高さを0.5mm変えては刷り直す、という沼は確実に存在する。簡単に作れて効果もそこそこ出ているところで手を打つ、という判断も必要だと思う。

同じように足裏の痛みで悩んでいる人がいれば、試してみる価値はある。1枚あたり4時間・50g弱、材料費にすれば数百円だ。市販の高機能インソールを買う前に、一度作ってみてもいいのではないだろうか。

ロードバイクで足裏が痛い｜TPUインソールを3Dプリンタで自作、4枚試して分かったこと