JP2015157076A - 膝内転モーメントを減少させる膝関節靴や登山靴、ワーキング靴、ゴルフ靴などの一般靴用の靴底 - Google Patents

Abstract

【課題】膝内転モーメントを減少させる靴の靴底を提供する。
【解決手段】靴底１０が地面に当接する間の歩き動作、すなわち、着地、接地、跳躍動作の際に発生するそれぞれ異なる膝内転モーメントに対応して前足部１００の縦断面の傾斜角と後足部３００の縦断面の傾斜角が互いに異なるようにして、膝にかかる内転モーメントを歩き動作特性に合わせて減少させることで、Ｏ脚またはＸ脚を矯正し、膝関節の疼痛を緩和および予防することが可能な効果をさらに効率的に高めることができる。また、登山時の膝の衝撃をさらに効率的に緩和し、ゴルフのスイング動作時に安定な姿勢を維持する効果もさらに高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、膝内転モーメントを減少させる、例えば、膝関節靴や登山靴、ワーキング靴またはゴルフ靴などの一般靴用の靴底に関するものである。

直立歩行をする人間の脚の膝関節は、ほぼ全体重を支えるものであり、骨関節炎に脆弱な関節である。膝に発生する骨関節炎は膝関節の軟骨の退行性変化を意味し、これは膝関節の軟骨に過剰な負荷が繰り返し加わった場合に退行性骨関節炎に発展する。

一般に、直立歩行中に両足で支持して立っている場合は、人の重心線が両足の間の中央を通るため、膝関節の外側よりも内側にさらに大きな荷重が作用する。これに対し、直立歩行中に片足で支持する場合は、体重による地面反力が膝の中心から体の内側に偏って作用する。よって、両足支持時よりも片足支持時にさらに大きな荷重が膝の内側に作用する。すなわち、脚を内側に回転させて膝の内側が圧迫されるように作用する回転力である膝内転モーメントが、両足支持時よりも片足支持時にさらに大きくなる。特に、登山のときは、一般なウォーキング時と比較して膝関節への衝撃がさらに大きいため、膝内転モーメントもさらに大きく作用する。

図２は一般靴による膝内転モーメントＭ１の発生を示す概略図である。一般靴により発生する膝内転モーメントＭ１は、次の数式で求められる。

Ｍ１＝ｄ１×Ｆ
（式中、Ｍ１は一般靴の着靴時（靴を履いた時）に発生する膝内転モーメントであり、ｄ１は地面反発力の作用線と膝の中心との垂直距離であるモーメントアームの長さであり、Ｆは歩行時に地面から受ける地面反発力である。）
従来は、膝関節の外側よりも内側にさらに大きな荷重が作用する荷重偏向現象を解決し且つ荷重を分散させるために、靴のインソール（中底）またはアウトソール（本底又は表底）の外側面にウェッジソールを組み合わせて、足と脚自体が内側に偏るようにし、膝を内側に移動させる方法を採用した。

ところが、このような靴は、足が内側に滑るのでせん断力が発生し、足が滑らないように過大な力を足及び脚に与えるようになって足の内側部位および膝にさらに大きな荷重が作用するという問題点がある。

かかる問題点を克服するために、靴の底の地面反発力の中心を移動させて膝内転モーメントを減少させる技術が開発されてきた。しかし、これらの技術は、人間の歩き動作特性である、靴底が地面に当接する着地、接地、跳躍動作中に発生するそれぞれ異なる膝内転モーメント、すなわち、着地時に後足部の踵部位に発生する膝内転モーメントと跳躍時に前足部の中足骨頭部位に発生する膝内転モーメントとが、それぞれ異なる大きな値を持つことに対する考慮が全くなく、前足部の靴底の高さが後足部の靴底の高さより一般的に低いという特性を反映していない。

図３は、一般靴の着靴後の着地、接地、跳躍の歩き動作中に発生する膝内転モーメントの大きさを示す概略図である。図３では、縦軸は、靴の前後方向（図３中の縦方向）における靴底の各部の位置であり、横軸は、膝内転モーメントの大きさを示す。図３に示すように、歩き動作中に発生する膝内転モーメントは、後足部の踵部位と前足部の中足骨頭部位とでそれぞれ異なる大きな値を持つ。図１１は、靴底の高さと、靴底の一側面が靴底の外側の地面となす角度による靴底の底面の移動距離との関係を示す概略図である。図１１に示すように、靴底の底面の移動距離δは靴底の高さに比例して変化する。そして、靴底の一側面が靴底の外側の地面となす角度が前足部と後足部において同一である場合には、靴底の高さが低い前足部の靴底底面の移動距離δが後足部よりさらに小さくなる。言い換えれば、靴底の一側面が靴底の外側の地面となす角度が前足部と後足部において同一である場合には、靴底の高さが高い後足部の靴底底面の移動距離δが前足部よりさらに大きくなる。なお、移動距離δはδ＝ｔａｎ（γ）×ｈで求まる。ここで、δは靴底の底面の移動距離、γは靴底の一側面が靴底の外側の地面となす角度、ｈは靴底の高さをそれぞれ意味する。また、着地の際に着靴者の足の踵が内側に過度に傾く後足部の過回内運動(Over-Pronation)を制御することができないという問題点があるうえ、靴の踵の縦断面形状が内側または外側に傾いており、着靴、つまり靴を履こうとする消費者にデザインの観点から拒否感を与えることもある。

また、正常な歩行は、足を出して地面を踏むとき、膝の下脛骨が外側方向（歩行時の歩行者を基準に、右脚は時計回り、左脚は反時計回り）に回転して膝関節の負担を軽くし、膝内転モーメントを減少させる効果があり、これを「Screw Home Movement」という。しかし、膝の機能が衰退して膝関節の柔らかい動きが損傷した場合、膝の下脛骨が外側方向に回転する機能が低下するため、膝の痛みが発生し或いは退行性膝関節炎が発症し易くなることが知られている。退行性膝関節炎が発症した患者の場合には、足を出して地面を踏むとき、膝の下脛骨が内側方向に逆回転して膝の痛みを悪化させる場合も発生すると報告されている。特に、鰐足（Ｏ脚）で歩く場合は、両膝間の間隔が正常な歩行の場合よりもさらに広くなるとともに、膝内転モーメントが増加する。

したがって、歩き動作中に足を出して地面を踏むとき、膝の下脛骨が外側方向に回転するように誘導する機能が必要である。

ゴルフの場合、スイングは遠心力を利用してゴルフクラブでボールをまっすぐ遠くに送るように一貫性のある運動を行うことである。遠心力を向上させるためには、上体の回転運動を効率的に行う必要があり、下半身を安定させることが重要である。ゴルファーの構え（ポスチャー）、すなわちスタンスを取ってクラブを地面につける動作であるアドレス状態は、足裏の内側に中心を集めることである。このような状態は、下半身の乱れを防止してバックスイングやダウンスイングの際に体のバランスを維持することにより、安定したスイングバランスを維持し、ボールを正確に飛ばして送るためのものである。

ところが、アドレス状態で、或いはバックスイングやダウンスイングの際に足裏がゴルフ靴の外側に向かって押される現象が起こり、これによる下半身の乱れのためにスイングの軌道が一定ではなく、全体的なスイング動作が不安定になるという問題点がある。特に身体的に両膝の間が開いている場合には、このような現象はさらにひどくなる。

したがって、地面反発力の中心を外側へ移動させることにより、膝の内側に力が集められて足が体の外側に向かって押される現象を防止し、アドレス、バックスイング、ダウンスイング、インパクト、フォロースルー、フィニッシュという一連のスイング動作の際に下半身を安定に維持させるゴルフ靴が必要である。

よって、上述の問題点を解決するための技術が求められている。

そこで、本発明は、膝内転モーメントを減少させる、膝関節靴や登山靴、ワーキング靴またはゴルフ靴などの一般靴用の靴底を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的、特定の利点および新規な特徴は、添付図面に関連して以下の詳細な説明および好適な実施形態からより明確になるであろう。

上記の目的を達成するための本発明は、靴１の靴底１０の前足部１００および後足部３００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°ではなく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底１０の外側の地面となす角度は、これに対向する他側面が靴底の外側の地面となす角度より小さく、前足部１００の内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部３００の内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なるか、或いは前足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なることを特徴とする、靴底１０を備えた靴１によって達成できる。

また、靴１の靴底１０の前足部１００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°ではなく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底１０の外側の地面となす角度は、これに対向する他側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さく、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度が小さい一側面方向の前足部１００または後足部３００の少なくとも一部の縦断面の一側面には、空きスペース３０を設けるか、或いは靴１の靴底１０より硬度の低い低硬度部材３１を挿入しまたは交換可能に取り付けることを特徴とする、靴底１０を備えた靴１によって達成できる。

空きスペース３０または低硬度部材３１は、靴１の靴底１０の底部や中間などに設ける。

また、靴１の靴底１０の前足部１００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°より小さく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底１０の外側の地面となす角度はこれに対向する他側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さく、後足部３００の縦断面の両側面は、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度が小さい一側面と同じ方向に傾いていないことを特徴とする、靴底１０を備えた靴１によって達成できる。

また、靴１の靴底１０の前足部１００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°より小さく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底１０の外側の地面となす角度はこれに対向する他側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さく、後足部３００の縦断面の両側面は、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度が小さい一側面と同じ方向に傾いておらず、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度が小さい一側面方向の後足部３００の少なくとも一部の縦断面の一側面には、空きスペース３０を設けるか、或いは靴１の靴底１０より硬度の低い低硬度部材３１を挿入しまたは低硬度部材３１を交換可能に取り付けることを特徴とする、靴底１０を備えた靴１によって達成できる。空きスペース３０または低硬度部材３１は靴１の靴底１０の一側面の底部や中間などに設ける。

また、靴１の靴底１０または甲革２０の前足部１００の前面部の少なくとも一部と外側部の少なくとも一部に高比重素材５０１を挿入しまたは高比重素材５０１を交換可能に取り付けるか、或いは、靴１の靴底１０の後足部の後面部の少なくとも一部と内側部の少なくとも一部に空きスペース５０２を設けるか、或いは低比重素材５０３を挿入しまたは低比重素材５０３を交換可能に取り付ける。

また、靴１の靴底１０は、Ｏ脚（内反膝）の人が着用し得るように、靴１の靴底１０の前足部１００の縦断面の内側面が靴底１０の外側の地面となす角度が、外側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さいことが特徴である。

また、靴１の靴底１０は、Ｘ脚（外反膝）の人が着用し得るように、靴１の靴底１０の前足部１００の縦断面の外側面が靴底１０の外側の地面となす角度が、内側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さいことが特徴である。

また、靴１の靴底１０の少なくとも一部の地面と触れる底面に、底の地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材５０４や、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用の空きスペースまたは低硬度部材５０５を、底地面反発力の中心が外側又は内側に偏向されるように、固定または交換可能に取り付けるか、或いは、靴底１０と一体型に構成したことを特徴とする靴底１０を備えた靴１によって達成できる。

本発明によれば、膝内転モーメントを減少させる、膝関節靴や登山靴、ワーキング靴またはゴルフ靴などの一般靴用の靴底を提供することができる。

本明細書で添付される次の図面は、本発明の好適な実施形態を例示するものであり、発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるから、本発明はそのような図面に記載された事項のみに限定されて解釈されてはならない。
本発明に係る靴底の平面図である。 一般靴の着靴後の膝内転モーメントの発生を示す概略図である。 一般靴の着靴後の着地、接地、跳躍の歩き動作中に発生する膝内転モーメントの大きさを示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。 本発明に係る着靴後の膝内転モーメントの発生を示す概略図である。 本発明に係る靴底の高さと、靴底の一側面が靴底の外側の地面となす角度による、靴底の底面の移動距離との関係を示す概略図である。 本発明の第５実施形態に係る平面図である。 本発明の第５実施形態に係る平面図である。 本発明の第6の実施形態に係る図1のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。 本発明の第6の実施形態に係る図1のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。 本発明の第6の実施形態に係る平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施し得るように好適な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の好適な実施形態に対する動作原理を詳細に説明するにあたり、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にするおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。

本発明は、膝内転モーメントを減少させる、例えば、膝関節靴や登山靴、ワーキング靴またはゴルフ靴などの一般靴用の靴底に関するものであり、より詳しくは、着靴者（靴を履いた者）の靴底が地面に当接する間の歩き動作、すなわち着地、接地、跳躍動作の際に発生するそれぞれ異なる膝内転モーメントに対応して、靴底の傾斜形状を前足部の傾斜角と、後足部の傾斜角と、が互いに異なるようにする。これにより、歩き動作特性に応じて膝内転モーメントを減少させ、着靴者の膝関節および足首関節の痛みを予防、緩和、矯正する効果を効率的に高める。また、登山の際の膝の衝撃をさらに効率的に緩和し、ゴルフの際のスイング動作を矯正し且つ安定した姿勢を維持する効果をさらに高めることができる。

本発明に係る関節疼痛を緩和させるための靴１は、一般に、着靴者の足の甲および踵を包む甲革２０と、靴底１０から構成される。特徴のある本発明に係る靴底１０の構成は、次のとおりである。

＜構成＞
図１は本発明の靴１の靴底１０の平面図である。靴底１０は、着靴者の中足骨頭部位が含まれた前部分に対応する領域である前足部１００、前足部１００から延長される中間部２００、および中間部２００から延長され、着靴者の踵部位が含まれた後部分に対応する領域である後足部３００から構成される。図１に示すように、左足に対応する靴底１０の場合、靴底１０の右側を「内側」、靴底１０の左側を「外側」とそれぞれ定義する。以下では、左足を基準に説明する。また、以下において、「靴底１０の外側の地面」とは、靴底の外周の地面を意味する。

また、靴１の靴底１０の底面の形態は、屈曲のない平坦な形態、または機能性を与えるための屈曲のある形態であり、靴のように踵のある形態にのみ製作することができる。

前述したように、膝内転モーメントとは、脚を内側に回転させて膝の内側が圧迫されるように作用する回転力をいう。図３に示すように、歩行動作中に、着地するときの後足部３００の踵部位と、跳躍するときの前足部１００の中足骨頭部位とではそれぞれ互いに異なる大きい膝内転モーメントが発生する。

以下、実施例１について説明する。
図４は、Ｏ脚の人用の靴１の靴底１０において、図１の前足部１００のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。図５は、Ｏ脚の人用の靴１において、図１の靴底１０の後足部３００のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。

第１実施形態においては、着地するときと跳躍するときに発生するそれぞれ異なる膝内転モーメント特性と、前足部１００の靴底１０の高さと後足部３００の靴底１０の高さが互いに異なる特性とに合わせて靴底１０を構成する。

靴底１０において、前足部１００と後足部３００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度が少なくとも１つは９０°ではない。つまり、図４の前足部１００において、いずれかの内側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎ、いずれかの外側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｏｕｔ、図５の後足部３００において、いずれかの内側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎ、いずれかの外側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｏｕｔのうち、少なくとも１つは９０°ではない。さらに、内側と外側のいずれか一側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔは、これに対向する他側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｏｕｔまたはθｉｎより小さく。つまり、前足部１００及び後足部３００において、内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｉｎは、これに対向する外側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｏｕｔより小さいか、又は、外側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｏｕｔは、これに対向する内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｉｎより小さい。さらに、前足部１００の内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｉｎの最大値と、後足部３００の内側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｉｎの最大値が互いに異なるように、或いは前足部１００の外側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｏｕｔの最大値と、後足部３００の外側面と靴底１０の外側の地面とがなす角度θｏｕｔの最大値が互いに異なるようにして、すなわち、前足部１００の傾斜角ａと後足部３００の傾斜角ｂを異なるようにする。これにより、前足部１００と後足部３００の特性に合わせて膝内転モーメントを減少させて膝内転モーメントを減少させ、膝関節靴、登山靴またはゴルフ靴においてその効果および機能をさらに効率的に高めることができる。

この際、縦断面の内側面または外側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔは、デザイン的な観点から４５°〜１２０°の角度で傾斜が形成されるのが良い。

以下、実施例２について説明する。

図６は、Ｏ脚の人が着用し得るようにした本発明の第２実施形態に係る靴１の、図１の靴下１０の前足部１００のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。図７は、Ｏ脚の人が着用し得るようにした本発明の第２実施形態に係る靴１の、図１の靴底１０の後足部３００のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。

前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔが小さいいずれか一側面方向において、前足部１００または後足部３００の少なくとも一部の縦断面の一側面において、空きスペース３０を設けるか、或いは、靴１の靴底１０より硬度の低い低硬度部材３１を挿入するか、または低硬度部材３１を交換可能に取り付けて、靴１の底部の地面反発力の中心を移動させる。これにより、前足部１００または後足部３００の傾斜角を第１実施形態の傾斜角（ａまたはｂ）より小さい傾斜角（ａ’またはｂ’）としながらも、膝内転モーメントを同等に減少させることができるので、前述の傾斜角とすることで、着地時に着靴者の足の踵が内側に過度に傾く後足部３００の過回内運動を制御することができる。

空きスペース３０または低硬度部材３１は、靴１の靴底１０の側面の底部や中間などに設置する。

次は、実施例３について説明する。

図８は、Ｏ脚の人が着用し得るようにした本発明の第３実施形態に係る靴１の靴底１０の、図１の後足部３００のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。前足部１００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°より小さい。つまり、前足部１００において、いずれかの内側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎ、いずれかの外側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｏｕｔのうち、少なくとも１つは９０°より小さい。さらに、後足部３００の縦断面の両側面は、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔが小さい一側面と同じ方向に傾いていない。よって、着靴しようとする消費者にデザインの観点から拒否感を与えることがない。前足部１００は図４に示すように傾斜角ａを与えて傾かせることにより、跳躍時に発生する膝内転モーメントを減少させる。本第３実施形態において、靴１の靴底１０の前足部１００のＡ−Ａ線に沿った縦断面図は図４と同様である。本第３実施形態は、前足部１００に多くの負担を与える活動、例えば、階段の上り下りや丘の登り降り、登山などをする場合に有用である。

以下、実施例４について説明する。

図９は、Ｏ脚の人が着靴し得るようにした、本発明の第４実施形態に係る靴１の靴底１０の後足部３００の、図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。前足部１００の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底１０の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°より小さい。つまり、前足部１００において、いずれかの内側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎ、いずれかの外側面が靴底１０の外側の地面となす角度θｏｕｔのうち、少なくとも１つは９０°より小さい。さらに、後足部３００の縦断面の両側面は、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔが小さい一側面と同じ方向に傾いていない。そのため、着靴しようとする消費者にデザインの観点から拒否感を与えることない。さらに、前足部１００の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底１０の外側の地面となす角度θｉｎまたはθｏｕｔが小さい一側面と同じ方向の後足部３００の一側面に、空きスペース３０を設けるか、或いは靴１の靴底１０より硬度の低い材料の低硬度部材３１を挿入するか、低硬度部材３１をまたは交換可能に取り付けることにより、靴１の底の地面反発力の中心を移動させる。これにより、着地時に発生する膝内転モーメントを減少させる。本発明の第４実施形態において、靴１の靴底１０の前足部１００のＡ−Ａ線に沿った縦断面図は図４と同様である。また、空きスペース３０または低硬度部材３１は靴底１０の側面の底部や中間などに設置する。

以下、実施例５について説明する。

図１２および図１３は、本発明の第５実施形態に係る靴１の靴底１０の平面図である。靴底１０の前足部１００の少なくとも一部の前面部または少なくとも一部の外側部に、高比重素材５０１を挿入するか、または高比重素材５０１を交換可能に取り付ける。或いは、靴底１０の後足部３００の少なくとも一部の後面部または少なくとも一部の内側部に、空きスペース５０２を設けるか、或いは低比重素材５０３を挿入するか、または、低比重素材５０３を交換可能に取り付ける。これにより、歩行動作中に足を出して地面を踏むとき、靴１の靴底１０の偏心した重量によって遠心力が発生して膝の下脛骨が外側に回転するように誘導する。高比重素材５０１、空きスペース５０２または低比重素材５０３は、靴１の靴底１０の底部、上面または中間に挿入するか、または取り付けるか、或いは甲革２０（図１４参照）の上面または側面に挿入しまたは取り付ける。

以下、実施例６について説明する。

図１４、図１５は、Ｏ脚の人が着靴するようにした、本発明の第６の実施形態に係る靴１の靴底１０の前足部１００の、図１のA-A縦断面図である。図１６は、本発明の第６の実施形態に係る靴１の靴底１０の前足部１００の平面図である。靴底１０の地面と触れる底面の少なくとも一部に、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材５０４を、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用の空きスペースまたは低硬度部材５０５を、底地面反発力の中心が靴１の靴底１０の外側に偏向されるように、固定または交換可能に取り付けるか、或いは、靴底１０と一体型で構成する。それにより、靴１の底地面反発力の中心を外側に移動させ、着靴時に発生する膝内転モーメントを減少させる。

また、X脚の人の場合には、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材５０４を、底地面反発力の中心が靴１の靴底１０の内側方向に偏向されるように、固定または交換可能なように取り付けるか、又は、靴底１０と一体型で構成する。それにより、靴１の底地面反発力の中心を内側に移動させ、着靴の際に発生する膝外転モーメントを減少させる。

また、ゴルフシューズの靴底１０に結合するスパイクも、底地面反発力中心の外側または内側移動用部材５０４として、少なくとも一部のスパイクを外側に偏向されるように、固定または交換可能に取り付ける。

＜作動関係＞
図２は一般靴による膝内転モーメントＭ１の発生を示す概略図である。一般靴によって発生する膝内転モーメントＭ１は、次の数式１で求めることができる。

数式１
Ｍ１＝ｄ１×Ｆ
式中、Ｍ１は一般靴の着靴時に発生する膝内転モーメントであり、ｄ１は地面反発力の作用線と膝の中心との垂直距離であるモーメントアームの長さであり、Ｆは歩行時に地面から受ける地面反発力である。

図１０は本発明の膝内転モーメントを減少させる膝関節靴、登山靴またはゴルフ靴による膝内転モーメントＭ２の発生を示す概略図である。本発明に係る膝内転モーメントを減少させる膝関節靴、登山靴またはゴルフ靴によって発生する膝内転モーメントＭ２は、次の数式２で求めることができている。

数式２
Ｍ２＝ｄ２×Ｆ＝（ｄ１−ｅ１）×Ｆ
式中、Ｍ２は本発明の膝内転モーメントを減少させる膝関節靴、ワーキング靴、登山靴またはゴルフ靴などの着靴時に発生する膝内転モーメントであり、ｄ１は既存の一般靴の地面反発力の作用線と膝の中心との垂直距離であるモーメントアームの長さであり、ｄ２は移動した地面反発力の作用線と膝の中心との垂直距離であるモーメントアームの長さであり、ｅ１は既存の一般靴の地面反発力の作用線と移動した地面反発力の作用線との垂直距離であり、Ｆは歩行時に地面から受ける地面反発力である。

数式１および数式２に示すように、本発明の靴１によって地面反発力の作用線が移動し、モーメントアームの長さｄ２が、従来のｄ１よりも短縮される。このモーメントアームの長さｄ２に膝内転モーメントＭ２が比例する。よって、結果的に、本発明の膝内転モーメントを減少させる膝関節靴、登山靴またはゴルフ靴の着靴後に、内転モーメントが減少する。

したがって、本発明の膝内転モーメントを減少させる膝関節靴、登山靴またはゴルフ靴の着靴時に着靴者の膝４０１、足首４０２などにかかる内転モーメントが減少するので、膝４０１および足首４０２の痛みを緩和および予防する効果があり、登山時の膝および足首の衝撃を緩和し、ゴルフのスイング動作時に膝を内側に集めて安定なスイング姿勢を維持することが可能である。

本発明によれば、人間の着地、接地、跳躍の歩き動作特性と、前足部の靴底の高さと後足部の靴底の高さとが互いに異なる特性と、を反映しながら、後足部の過回内運動を制御し、デザインの観点から消費者の抵抗感を軽減することができ、膝関節の痛みを効率的に緩和および防止することが可能な効果をさらに高め、ウォーキング時や登山時などの膝の衝撃をさらに効率的に緩和し、ゴルフのスイング動作を矯正し、安定した姿勢の維持に役立つ靴を提供することができる。

本発明によれば、次の靴底を提供する。靴底の前足部と後足部の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°ではない。さらに、内側と外側のいずれか一側面が靴底の外側の地面となす角度は、これに対向する他側面が靴底の外側の地面となす角度より小さい。さらに、前足部の内側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部の内側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なるとともに、前足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なるようにする。これにより、着地時と跳躍時に発生するそれぞれ異なる膝内転モーメント特性に対応して膝にかかる内転モーメントを、直立歩行の歩き動作特性と、前足部の靴底の高さと後足部の靴底の高さとが互いに異なる特性と、に合わせて減少させることができる。よって、着靴者の関節疼痛の緩和効果をさらに効率よく向上させ、骨関節炎をさらに効率よく予防することができる。特にウォーキングや登山のときに発生する膝の衝撃を効率的に緩和することができる。

また、ゴルフの際にスイング動作を矯正し、安定した姿勢を維持する効果をさらに高めることができる。

具体的には、地面反発力の中心を、体の中心を基準に外側へ移動させることにより、膝の内側に力が集められ、足が体の外側に向かって押される現象を防止し、アドレス、バックスイング、ダウンスイング、インパクト、フォロースルー、フィニッシュという一連のゴルフスイング動作を矯正し、下半身を安定に維持させることができるという効果がある。

また、本発明の一実施形態に係る靴底では、後足部の内側または外側の一側面に空きスペースを設けるか、或いは靴底の硬度より低い材料の低硬度部材を挿入し、または低硬度部材を交換可能に取り付けることにより、膝内転モーメントを減少させる効果を維持しながら傾斜角を小さくして、着地時に着靴者の足の踵が内側に過度に傾く後足部の過回内運動を制御することができる。空きスペースまたは低硬度部材は、靴底の側面の底部や中間などに設置する。

また、本発明の一実施形態による靴底の後足部は、傾斜角を与えていない代わりに、内側または外側に空きスペースを設けるか、或いは靴底より硬度の低い材料の低硬度部材を挿入しまたは低硬度部材を交換可能に取り付けることにより、膝内転モーメントを減少させながらも、靴の踵が内側または外側に傾いておらず、着靴しようとする消費者の拒否感を軽減させる。

空きスペースまたは低硬度部材は靴底の側面の底部や中間などに設置する。

また、靴底または甲革の前足部の前面部の少なくとも一部または外側部の少なくとも一部に高比重素材を挿入しまたは交換可能に取り付けるか、或いは、靴底の後足部の後面部の少なくとも一部または内側部の少なくとも一部に空きスペースを設けるか、低比重素材を挿入し又は低比重素材を交換可能に取り付ける。これにより、足を出して地面を踏むとき靴の偏心した重量によって遠心力が発生して、膝の下脛骨が外側に回転するように誘導する。高比重素材や空きスペースや低比重素材は、靴底の底部、上面または中間に挿入しまたは取り付けるか、或いは甲革の上面または側面に挿入しまたは交換可能に取り付ける。

また、靴底の少なくとも一部の地面と触れる底面に、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材や、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用の空き領域または低硬度部材を、底地面反発力の中心が外側や内側に偏向されるように、固定または交換可能に取り付けるか、又はアウトソールと一体型で構成する。それにより、地面反発力の中心を外側または内側に移動させて膝内転モーメントまたは膝外転モーメントを減少させながらも、靴の見た目は普通の靴と大きな差がなく、着靴しようとする消費者の抵抗感を軽減与えられる。さらに、通常の靴に、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材を、簡単に取付けて使用できる。そして、底の中心移動量の調節が必要な場合は、靴底全体を交換せず、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材のみを交換して、底の中心移動量の調節が可能であるので、消費者にとっては経済的である。また、ゴルフシューズの底に結合するスパイクも、底地面反発力中心の外側または内側への移動用部材を、底地面反発力中心を外側に偏向されるように、スパイクの少なくとも一部に固定または交換可能なように取り付けて使用することにより、ゴルフのスイング動作を修正し、安定した姿勢を保つことができる。

また、靴１の靴底１０は、Ｏ脚（内反膝）の人が着用し得るように、靴１の靴底１０の前足部１００の縦断面の内側面が靴底１０の外側の地面となす角度が、外側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さいことが特徴である。

また、靴１の靴底１０は、Ｘ脚（外反膝）の人が着用し得るように、靴１の靴底１０の前足部１００の縦断面の外側面が靴底１０の外側の地面となす角度が、内側面が靴底１０の外側の地面となす角度より小さいことが特徴である。

以上説明したように、本発明の属する技術分野における当業者は、本発明の技術的思想や必須的特徴を変更することなく本発明を他の具体的な形態に実施し得ることを理解することができるであろう。よって、上述した実施形態はあらゆる面で例示的なもので、限定的なものではないと理解されるべきである。また、本発明は、膝内転モーメントの減少が要求されるスポーツ靴にも適用できる。

本発明の範囲は、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出されるすべての変更または変形例も本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

１ 靴
１０ 靴底
２０ 甲革
３０ 空きスペース
３１ 低硬度部材
１００ 前足部
２００ 中間部
３００ 後足部
４０１ 膝
４０２ 足首
５００ 一般靴の着靴歩行時の着地、接地、跳躍の歩き動作中に発生する膝内転モーメント
５０１ 高比重素材
５０２ 空きスペース
５０３ 低比重素材
５０４ 底地面反発力の中心の外側または内側移動用部材
５０５ 底地面反発力の中心の外側または内側の移動用の空きスペースまたは低硬度部材

Claims (8)

1. 靴底の前足部および後足部の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°ではなく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底の外側の地面となす角度は、これに対向する他側面が靴底の外側の地面となす角度より小さく、
   前足部の内側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部の内側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なるか、或いは前足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値と、後足部の外側面と靴底の外側の地面とがなす角度の最大値が互いに異なることを特徴とする、膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
2. 前記靴底の前足部の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底の外側の地面となす角度が小さい一側面方向の前足部または後足部の少なくとも一部の縦断面の一側面に空きスペースを設けるか、或いは靴底より硬度の低い低硬度部材を挿入しまたは低硬度部材を交換可能に取り付けることを特徴とする、請求項１に記載の膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
3. 前記靴底の前足部の少なくとも一部の縦断面の内側と外側の両側面が靴底の外側の地面となす角度の少なくとも１つは９０°より小さく、かつ、内側と外側のいずれか一側面が靴底の外側の地面となす角度は、これに対向する他側面が靴底の外側の地面となす角度より小さく、後足部の縦断面の両側面は、前足部の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底の外側の地面となす角度が小さい一側面と同じ方向に傾いていないことを特徴とする、請求項１に記載の膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
4. 前記靴底の前足部の縦断面の内側面と外側面のうち、靴底の外側の地面となす角度が小さい一側面方向の後足部の少なくとも一部の縦断面の一側面に空きスペースを設けるか、或いは靴底より硬度の低い低硬度部材を挿入しまたは低硬度部材を交換可能に取り付けることを特徴とする、請求項３に記載の膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
5. 靴底または甲革の前足部の少なくとも一部の前面部または少なくとも一部の外側部に高比重素材を挿入しまたは高比重素材を交換可能に取り付けるか、或いは、靴底の後足部の後面部の少なくとも一部または内側部の少なくとも一部に空きスペースを設けるか或いは低比重素材を挿入しまたは低比重素材を交換可能に取り付けることを特徴とする、膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
6. Ｏ脚の人が着用し得るように、靴底の前足部の縦断面の内側面が靴底の外側の地面となす角度は、外側面が靴底の外側の地面となす角度より小さいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の膝内転モーメントを減少させる靴の靴底。
7. Ｘ脚の人が着用し得るように、靴底の前足部の縦断面の外側面が靴底の外側の地面となす角度は、内側面が靴底の外側の地面となす角度より小さいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の膝外転モーメントを減少させる靴の靴底。
8. 靴の靴底の少なくとも一部の地面と触れる底面に、底地面反発力の中心の外側または内側への移動用部材、底地面反発力の中心の外側又は内側への移動用の空きスペース、または低硬度部材を、底地面反発力の中心が外側や内側に偏向されるように、固定または交換可能に取り付けるか、或いは靴底と一体型で構成したことを特徴とする、膝内転モーメントまたは膝外転モーメントを減少させる靴の靴底。

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