JP2004113796A - スライド部材およびシューソール - Google Patents

Abstract

【課題】　シューソール用の緩衝部材において、Ｚ方向の緩衝からは独立した水平方向に作用する地面の反力により生じる筋肉と骨への負荷を減少させる。
【解決手段】　上側スライド表面、および下側スライド表面を有し、下側スライド表面が、少なくとも二方向にスライドできるように上側スライド表面の下に配置されている。上側および下側のスライド表面が、２つの同様の形状の上側スライド板３の下側および下側スライド板２の上側として設けられている。２つのスライド表面の一方に、一方のスライド表面の他方のスライド表面に対するスライド運動を制限するために、他方のスライド表面の対応する凹部に係合する少なくとも１つの突出部が設けられている。
【選択図】　　　図５

Description

　本発明は、シューソール（特にスポーツシューズのシューソール）用スライド部材、およびスライド部材を備えたシューソールに関する。

　シューソールは第一に、２つの要件を満たす必要がある。シューソールは、一方では、グラウンド上で良好な摩擦を与えるべきであり、他方では、筋肉および骨への負担を減少するために、一歩一歩のサイクル中に生じるグラウンドからの反力を十分に緩衝すべきである。これらのグラウンドからの反力は、互いに垂直な３成分（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に分類できる。

　この反力の最大成分は、Ｚ方向に、すなわち、グラウンド表面に対して垂直に作用する。研究により、約２０００Ｎのピーク荷重がランニング中に生じることが示された。この値は、一般的なランナーの体重の約２．５から３倍である。したがって、以前は、Ｚ成分により生じる筋肉および骨への負担に最大の注目が向けられた。Ｚ方向におけるシューズの緩衝特性を最適にするための様々な構造体が数多く知られている。

　しかしながら、グラウンドの反力はさらに、Ｘ方向とＹ方向においても注目に値する成分を有する。Ｙ方向は、足（足裏）の縦軸に対して実質的に平行な次元であり、一方で、Ｘ方向は、Ｙ方向に対して実質的に垂直、すなわち、足の縦軸に対して垂直である。測定により、ランニング（または他の真っ直ぐな動きを多用するスポーツ（linear sports））中に踵部分に、Ｘ方向において約５０Ｎの力が生じることが示され、一方で、Ｙ方向では約２５０Ｎの力が測定された。他のスポーツ、例えば、バスケットボールやテニスのような横方向の動きを多用するスポーツ（lateral sports）において、横飛び（サイドカット：side cuts）中、衝撃時、並びに押し離し（push off）中に、Ｘ方向において足の前部に１０００Ｎまでの力が生じる。

　Ｘ方向およびＹ方向の上述した水平力は、実質的に、アスファルトの道路でのランニングが不快であると考えられている事実の原因である。足がアスファルトと接触するときに、その水平運動はほんの一瞬で完全に止められる。この状況において、水平の有効力、すなわち、運動量の水平移動ｄＰ／ｄｔは非常に大きい。このことは、柔らかな森林地帯の地面での状況とは対照的である。この場合には、地面での摩擦が低いために、減速にはより長い期間を要し、これにより、力が減少する。運動量移動が大きいために、関節への負荷が増し（より高い剪断力のために）、関節と骨の疲労が早まり、最悪の場合には、怪我の理由にもなるかもしれない。

　さらに、道路の表面は、一般に、水はけをよくするために反っている。これにより、踵で着地するときに、ソール表面とグラウンド平面との間にさらに角度が生じ、追加の負荷が発生し、それによって、怪我する虞が増える。これらの負荷は、関節と筋肉への回転モーメント（トルク）により生じる。また、この負担に関して、Ｚ方向のソール材料の公知の圧縮だけでは十分な緩衝は与えられない。

　その結果、ある期間、水平方向の負荷を効果的に緩衝するための手法が従来技術にあった。例えば、本出願人の特許文献１には、着地表面に関してシューソール全体をずらすことのできるいわゆる３Ｄ変形部材が開示されている。これは、チャンバが、矩形断面の代わりに、水平荷重の下で平行四辺形状断面を有するように、側部に平行に曲がる壁を持つ弾性チャンバの剪断動作により行われた。

　同様の手法が特許文献２にも見られる。踵の下で一種の剛性連結部により相互接続された２つのプレートが互いに対してずらされる。運動理論は特許文献１と似ている。すなわち、緩衝材料が充填される、上側プレートと下側プレートにより画成される容積は、初めの形状では略矩形の断面を有するが、変形が増すと、薄い平行四辺形に変化する。

　水平方向の緩衝がＺ方向の緩衝とは切り離されていないことがこれらの構造体の欠点である。したがって、Ｚ方向に関する設計のパラメータまたは材料の改質には、水平方向に関する副作用がないわけではなく、その逆のことも言える。さらに、特許文献２に開示されたヒール・ユニットでは、Ｙ方向にしか撓むことができない。Ｘ方向に作用する力に関して、この従来技術に開示されたソールは実質的に剛性である。

　最後に、特許文献３から、シューズのソール全体を、互いに対してずらすことのできる２つの楔状半部に分割することが知られている。この運動は、適切なリブによってＸ方向に限られる。シューズの縦方向（すなわち、Ｙ方向）に作用する地面の反力に関する緩衝は開示されていない。
国際公開第９８／０７３４３号パンフレット 米国特許第６１１５９４３号明細書 米国特許第５２２４８１０号明細書

　したがって、本発明の課題は、従来技術の先に論じた欠点を克服するために、Ｚ方向の緩衝からは独立した水平方向に作用する地面の反力により生じる筋肉と骨への負荷を減少させる、シューソール用の緩衝部材並びにそれに対応するシューソールを提供することにある。

　本発明は、上側スライド表面および下側スライド表面を持つ、特にスポーツシューズのシューソール用のスライド部材であって、下側スライド表面が少なくとも２つの方向にスライド可能であるように上側スライド表面の下に配置されているスライド部材に関する。

　上側スライド表面および下側スライド表面の間の相対運動は、摩擦の減少した表面（例えば、柔らかな森林地帯の地面）の着地中における一般のシューズの挙動をシミュレートする。本発明によるこれらの表面のスライド運動は、より長い期間に亘るシューズの減速を分布させる。転じて、これにより、アスリートに作用する力の量が減少し、それによって、筋肉および骨への運動量移動が減少する。

　本発明によれば、上側スライド表面の下側スライド表面に対するスライド運動は、いくつかの方向で生じるであろう。したがって、従来技術とは対照的に、Ｘ方向並びにＹ方向の負担を効果的に減少させることができる。本発明による２つのスライド表面の協働は、好ましくは、Ｚ方向にどのような副作用も与えない。それゆえ、Ｚ方向の実証された緩衝装置を、本発明によるスライド部材と干渉なく組み合わせることができる。

　水平方向の剪断運動を最適にする可能性があるために、アスリートは、関節に負荷として伝えられる地面の反力（上述したＸ，ＹおよびＺ方向の三成分からなる）が減少するような様式で下肢の方向を調節することができる。膝関節および足関節のレバー・アームを減少させることにより、このシステムは、特に、関連する前と横の運動を減少させることができる。この減少によって、これらの関節における剪断力が減少する。このことは、関節の軟骨および腱の基部（the bases of the tendons）に積極的に作用する。結局、ランナーの典型的な怪我／問題は、軟骨の変形および腱の基部の炎症である。

　さらに、本発明によるスライド部材は、前述したような反った道路でのランニング中および下り坂のランニング中に生じるモーメントおよび力に積極的に影響を与える。従来のソール構造に関する比較研究は、本発明によるスライド部材が測定可能な撓みを発生させることができ、この撓みによって、そのような状況において生じる荷重が著しく減少することを示した。

　好ましくは、２つのスライド表面の内の一方に、他方のスライド表面にある対応する凹部に係合する少なくとも１つの突出部が配置されて、この一方のスライド表面の他方のスライド表面に対する多次元のスライド運動を制限している。好ましくは、下側スライド表面は、上側スライド表面の凹部に係合する突出部を有する。この突出部と凹部の相互作用により、下側スライド表面が上側スライド表面に対して過剰にずれるのを制限し、それによって、スライド部材の安定性が維持される。

　特に好ましい実施の形態において、前記突出部はピン形状であり、前記凹部は楕円形状であり、ここで、この楕円の長軸はシューソールの縦軸に対して傾いている。この配置により、楕円の主軸に沿って、したがって、シューソールの縦軸に対して傾いた方向に、下側スライド表面が最大に偏ることができる。このことは、踵部分で有効である、Ｘ方向とＹ方向における水平方向の地面の反力の組合せを緩衝するために特に適している。

　上側および下側のスライド表面は、好ましくは、２つの同様の形状のスライド板の下側および上側として設けられる。したがって、従来技術の上述した構造とは対照的に、スライド部材全体は、比較的平らであり、シューソールの踵部分または足前方（フォアフット：forefoot）部分に容易に組み込むことができる。これにより、Ｚ方向における十分な緩衝を同時に与えることが容易になる。ある実施の形態において、上側および下側のスライド表面は、歩行サイクルにうまく適応できるように、凹形および／または凸形である。

　スライド部材は、好ましくは、下側スライド表面に対する上側スライド表面のスライド運動の下で撓むスプリング部材を有する。このスプリング部材は、好ましくは、上側および下側スライド表面を少なくともある程度取り囲む弾性包囲体として設けられる。この包囲体が、２つのスライド表面の互いに対するずれの下で引き伸ばされるおよび／または変形されたとき、これらのスライド表面をそれぞれの出発位置に戻そうとする復元力が生じる。

　好ましくは、弾性包囲体は、外部に対して上側および下側スライド表面を密閉し、それによって、それらスライド表面の間の領域に土や埃等が到達しないようにする。スライド部材がソールの外面に接して用いられる場合、弾性包囲体は、好ましくは、下側に滑止めトレッド部材を有する。

　それに加え、２つのスライド表面の互いに対する相対運動をさらに緩衝するために、スライド表面の少なくとも１つの凹部に少なくとも１つの緩衝部材を設けることもできる。

　さらなる態様によれば、本発明は、上述したスライド部材の内の少なくとも１つを有するシューズ用、特にスポーツシューズ用のシューソールに関する。上側スライド表面は、好ましくは、シューソールのミッドソールに取り付けられる。少なくとも１つのスライド部材は、好ましくは、真っ直ぐな動きを多用するスポーツでは好ましくは外側の、横方向の動きを多用するスポーツでは好ましくは内側の、シューソールの踵部分に配置される。これは、水平方向の地面の反力により、踵との着地中に主に衝撃を受けるソール領域である。したがって、この位置にスライド部材を選択的に設けることにより、ソールの他の特性に実質的に影響を与えずに最大の効果が与えられる。

　さらに好ましい実施の形態において、少なくとも１つのスライド部材が足前方部分の後部に配置されている。このスライド部材は、特に、例えば、バスケットボールのような体の向きを度々変えるスポーツにおいて、横方向の動きを止める際中に生じる水平方向の地面の反力を緩衝する。

　本発明によるスライド部材および本発明によるソールのさらに有利な発展が、従属請求項の主題である。

　以下、本発明によるスライド部材および本発明によるシューソールの現在好ましい実施の形態を説明する。このスライド部材並びにシューソールは、あらゆる種類のシューズに用いてもよい。しかしながら、最も適した使用分野はスポーツシューズである。何故ならば、多次元の緩衝の実現がこれらのシューズにとって特に関連しているからである。

　図１は、スライド部材１の下側スライド板２および上側スライド板３を示している。この図と残りの図２から５は、よく分かるように、スライド部材１および対応するシューソールのそれぞれの下からの斜視図である。したがって、直立したシューズに関して定義された「上側」および「下側」のスライド板は、これらの図面においては、逆に配置されているように見える。

　見れば分かるように、２つのスライド板２，３は、実質的に平らな、二次元の部材である。しかしながら、２つのスライド板２，３は、スライド部材が配置されるシューソールの形状に適応するために、またはＸ−Ｙ平面に対して傾斜した緩衝方向を選択的に設けるために、凹形および／または凸形の表面を有していてもよい。図１に示すような実質的に同じサイズの２つのスライド板２，３が好ましいが、このことは必須ではない。

　２つのスライド板２，３は、好ましくは、磨耗量を減少させるために、互いに良好なスライド特性を持つ材料から製造される。これらの要件は、適切なプラスチック材料並びに適切なコーティング（例えば、テフロン（登録商標））を持つ金属により満たされる。プラスチックすなわち高分子材料および被覆金属以外に、プラスチック材料を「テフロン」で被覆すること、またはＰＴＦＥをプラスチック材料中に直接配合することも可能である。

　一方のスライド板２は、他方のスライド板３に向けられたスライド表面に２つのピン形突出部４を有する。図１の点線により示されたように、突出部４は対応するスライド表面３の凹部５に係合する。好ましい実施の形態において、突出部４は下側スライド板２に配置され、凹部５は上側スライド板３に設けられる。しかしながら、逆の配置も考えられる。さらに、突出部４および凹部５をそれぞれ１つだけ使用すること、並びにこれらの要素を多数使用することも可能である。

　凹部５は突出部４よりも大きい。ピン形突出部４の対応する凹部５内の運動に関して生じる役割が、下側スライド板２および上側スライド板３の間の相対的なずれの程度を決定する。一般に、２つのスライド板２，３の相対運動は、Ｘ方向並びＹ方向において可能である。図１に示した好ましい実施の形態において、凹部５は実質的に楕円形である。図５に示したように、この楕円形凹部の主軸は、好ましくは、図１のスライド部材がシューソールに配置されたときに、シューズの縦軸（Ｙ軸）に対して傾いた向きを持つ。

　図１および２に示した実施の形態において、スプリング部材１０は、ピン形突出部４が偏っていない位置にある場合、楕円形凹部５の前端にあるように形成される。スライド部材１が図５に示すようなシューソールの踵部分の外側に配置されると、シューズの縦軸に対して傾斜した方向で、外側の後端に最大に偏る。これが、最初の着地中に生じる地面の反力を補償するための最良の方法である。

　下側スライド板２の上側スライド板３に対する他の運動パターンは、凹部５の形状を変更することにより、非常に簡単な様式で実施できる。スライド部材を図５に示したものとは異なるシューソールの位置に配置すべき場合、または生じる地面の反力についての新たな知識によりそのような改変が要求される場合、このことが必要になるであろう。さらに、アスリートの個々の要件に簡単に適応できるようにするために、スライド部材の内側に凹部５を有するスライド板３を取外し可能に配置することも考えられる。

　これまでと以下において、説明は、２つのスライド板２，３を有するスライド部材１に限られている。しかしながら、水平方向に多段階緩衝を与えるために、いくつかのスライド板を互いに積み重ね、それらに適切な突出部および対応する凹部を設けることも考えられる。

　図２は、本発明の好ましい実施の形態によるスプリング部材１０を示している。スプリング部材１０は、図１の２つのスライド板２，３の弾性包囲体を形成する。２つのスライド板が互いに対して動かされる場合、これらの板が占める全面積が増加し、それによって、スプリング部材１０が引き伸ばされる。その結果、２つのスライド板２，３を元に戻すための復元力が生じる。

　スプリング部材１０の材料特性および壁厚が、スライド部材の動的性質、すなわち、２つのスライド板２，３の相対運動に対して与える抵抗を決定する。しかしながら、凹部５の内側でのピン形突出部４の運動を緩衝する緩衝部材（図示せず）を、追加にまたは代わりに凹部５に配置してもよい。

　図２に示すスプリング部材１０は、地面での良好な摩擦を提供するために、下側に複数のプロファイル部材１１を有する。プロファイル部材１１の正確な設計は、スライド部材１を配置すべきシューズの使用分野に依存する。それに加え、地面に向いた側のＺ方向において緩衝する材料、例えば、発泡ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）から製造された緩衝部材を提供することも考えられる。さらなる実施の形態（図示せず）において、下側スライド表面と追加のアウトソール層との間にＥＶＡの薄層が配置される。したがって、アウトソール層は、スプリング部材１０とは別体の構成部材として、スライド部材１の下側に取り付けられる。

　スプリング部材１０は、２つのスライド板２，３のスライドが損なわれないように土や埃等の進入を防ぐために、少なくとも側方で２つのスライド板２，３を取り囲む。既に述べたプロファイル部材１１は下側に配置されるが、上側スライド板３がその上側でシューソールの下側に直接取り付けられるように（図５も参照）、上側は好ましくは開いている（図示せず）。

　図３および４は、本発明によるスライド部材のさらなる実施の形態を示している。以下に置いて、説明のために同じ参照番号が用いられている。

　シューソール（図５参照）の足前方部分に用いられるこのより小さなスライド部材の設計は、その小さな寸法は別にして、２つのスライド板２，３のほぼ正確な平面形状によってのみ、上述した実施の形態とは異なる。このことは、図５に示したようなシューソール上の２つのスライド部材の異なる位置を反映している。より小さなスライド部材は足前方部分のほぼ完全に平らな後方区画に配置されているが、より大きなスライド部材は踵部分の側方後端に配置されており、わずかに湾曲した形状により、シューズによる転がし離し（rolling-off）を容易にする。

　図５は、上述したスライド部材１が本発明によるシューソールにどのように配置されるかを分解図で示している。この目的のために、好ましくは、それぞれのスライド部材の上側スライド板３を取り付けることのできるミッドソール体２０に受容表面２１が設けられる。この目的のために、多くの異なる取付方法、例えば、接着、溶融等を用いてもよい。しかしながら、製造中に上側スライド板３をミッドソール体２０中に直接組み込み、その中に対応する凹部５または突出部４を配置することも考えられる。

　このように、スライド部材１は、図示した実施の形態に示したように、ミッドソールとアウトソールとの間に配置しても、または異なるミッドソール層の間に配置することにより、ミッドソール中に組み込んでも差し支えない。インソールとミッドソールとの間の配置も考えられる。

　図５のシューソールへのスライド部材１の分布は、単なる可能な一例である。スライド部材１が踵部分のみに配置された、または足前方部分のみに設けられた、他の実施の形態も考えられる。これは、シューズの好ましい使用分野に依存する。ランニングシューズに関しては、スライド部材は特に踵部分において適しており、一方で、バスケットボールシューズには、足前方部分に１つ以上のスライド部材が設けられるであろう。それゆえ、バスケットボールシューズのさらなる実施の形態（図示せず）において、３つの別体のスライド部材がソールの足前方部分の内側に配置されており、ソールの踵部分の内側には２つの別体のスライド部材が配置されている。

　取付けを強化するために、シューソールに向けられた上側スライド板３の上側は、三次元形状であって、受容表面２１上の対応する突出部２２と相互作用して、より安定な固着が得られるものであってもよい。好ましい実施の形態において、受容表面２１はミッドソール体２０の一部である。しかしながら、アウトソールの適切な位置にスライド部材１を配置することもできる。単純にするために、シューソールのアウトソール部材のみが図５に示されている。

　最後に、必要に応じてシューソールに取外し可能に取り付けられる組立ユニット式構成部材として上述したスライド部材を提供することもできる。これは、例えば、グラウンドにランニングシューズを適応させるために有用である。例えば、アスファルト上でのランニングのために１つ以上のスライド部材を用いてもよいが、森林地帯でのランニングのためのより軽量の一般的なアウトソール部材により、またはそれぞれの表面のタイプのために常に最適に調節される他のスライド部材により、それらを置き換えても差し支えない。

本発明の実施の形態によるスライド部材の上側および下側スライド板を示す斜視図 復元力を与える、図１の２つのスライド板のための弾性包囲体の斜視図 本発明のさらなる実施の形態による足前方部分のためのスライド部材の上側および下側スライド板を示す斜視図 図３の２つのスライド板のための弾性包囲体を示す斜視図 本発明の実施の形態によるシューソールの全体の設計を示す分解図

符号の説明

　　１　スライド部材
　　２　下側スライド板
　　３　上側スライド板
　　４　ピン形突出部
　　５　凹部
　　１０　スプリング部材
　　１１　プロファイル部材
　　２０　ミッドソール体
　　２１　受容表面

Claims (19)

1. 　シューソール用のスライド部材であって、
   　上側スライド表面、および
   　下側スライド表面
   を有し、
   　前記下側スライド表面が、少なくとも二方向にスライドできるように前記上側スライド表面の下に配置されていることを特徴とするスライド部材。
2. 　２つのスライド表面の一方に、一方のスライド表面の他方のスライド表面に対するスライド運動を制限するために、他方のスライド表面の対応する凹部に係合する少なくとも１つの突出部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のスライド部材。
3. 　前記下側スライド表面が前記上側スライド表面の凹部に係合する突出部を有することを特徴とする請求項２記載のスライド部材。
4. 　前記突出部がピン形状であり、前記凹部が楕円形であることを特徴とする請求項３記載のスライド部材。
5. 　前記楕円形の凹部の主軸が前記シューソールの縦軸に対して傾いていることを特徴とする請求項４記載のスライド部材。
6. 　前記ピン形突出部が出発位置で、前記楕円形凹部の頂端部に配置されていることを特徴とする請求項５記載のスライド部材。
7. 　前記上側および下側のスライド表面が、２つの同様の形状のスライド板の下側および上側として設けられていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載のスライド部材。
8. 　前記上側および下側のスライド表面が凹形および／または凸形であることを特徴とする請求項７記載のスライド部材。
9. 　前記上側および下側のスライド表面の間のスライド運動の下で撓むスプリング部材をさらに有することを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載のスライド部材。
10. 　前記スプリング部材が、前記上側および下側のスライド表面を少なくともある程度取り囲む弾性包囲体として設けられていることを特徴とする請求項９記載のスライド部材。
11. 　前記弾性包囲体が前記上側および下側のスライド表面を外側に対して密閉していることを特徴とする請求項１０記載のスライド部材。
12. 　前記弾性包囲体が下側にプロファイル部材を有することを特徴とする請求項１１記載のスライド部材。
13. 　前記２つのスライド表面の互いに対する運動を緩衝するために、前記少なくとも１つの凹部内に少なくとも１つの緩衝部材が設けられていることを特徴とする請求項２から１２いずれか１項記載のスライド部材。
14. 　シューズ用のシューソールであって、請求項１から１３いずれか１項記載のスライド部材を少なくとも１つ備えたことを特徴とするシューソール。
15. 　前記上側スライド表面が前記シューソールのミッドソールに取り付けられていることを特徴とする請求項１４記載のシューソール。
16. 　前記少なくとも１つのスライド部材が前記シューソールの踵部分に配置されていることを特徴とする請求項１４または１５記載のシューソール。
17. 　前記少なくとも１つのスライド部材が前記踵部分の外側に配置されていることを特徴とする請求項１６記載のシューソール。
18. 　前記少なくとも１つのスライド部材が前記足前方部分の後方区画に配置されていることを特徴とする請求項１４から１７いずれか１項記載のシューソール。
19. 　請求項１４から１８いずれか１項記載のシューソールを備えたことを特徴とするシューズ。

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