JP2023104151A - 靴底および靴 - Google Patents

Abstract

【課題】走行時において高い推進力を得ることができる靴底を提供する。【解決手段】靴底１１０Ａは、反発材１を備えており、接地面１１２ａである底面１１０ｂと、天面１１０ａとを有する。反発材１は、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有し、底面１１０ｂの法線方向に沿って圧縮力が印加された場合に座屈が生じ得るものである。靴底１１０Ａにあっては、法線方向に沿って反発材１に圧縮力が印加されるように、靴底１１０Ａに対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、反発材１に生じる応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ法線方向における反発材１の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、反発材１の座屈が開始する。【選択図】図１６

Description

本発明は、反発材を備えた靴底およびこれを備えた靴に関する。

従来、緩衝材を備えた靴底およびこれを備えた靴が知られている。当該緩衝材は、着地時における衝撃を緩和する目的で靴底に装備されるものであり、一般に樹脂製またはゴム製の中実体または中空体からなるものにて構成される場合が多い。

たとえば、米国特許公開公報第２０２０／０２８１３１３号明細書（特許文献１）には、樹脂製の中空体からなる緩衝材が、靴底に埋設された高剛性プレートと、靴底の接地面を規定するアウトソールとの間に配置されてなる靴が開示されている。

また、近年においては、靴底に格子構造やウェブ構造を有する部位を設け、材料的な面のみならず構造的な面においても緩衝性能が高められた靴が開発されている。格子構造を有する部位が設けられた靴底を備えた靴が開示された文献としては、たとえば米国特許公開公報第２０１８／００４９５１４号明細書（特許文献２）がある。

さらに、特表２０１７－５２７６３７号公報（特許文献３）には、三次元積層造形法を用いて製造される三次元物体として、内部に空洞を有する多面体や三重周期極小曲面等の幾何学的な面構造を基準にこれに厚みを付けたものが製造可能であることが記載されており、当該三次元物体を弾性材料にて構成することにより、たとえばこれを靴底に緩衝材として適用できることが開示されている。

米国特許公開公報第２０２０／０２８１３１３号明細書 米国特許公開公報第２０１８／００４９５１４号明細書 特表２０１７－５２７６３７号公報

この種の緩衝材は、荷重が負荷される際（すなわち、着地時）において、緩衝機能を発揮する。そのため、従来は、負荷時における緩衝性能を最大化する観点から、緩衝材の開発が行なわれてきた。

一方で、緩衝材は、荷重が除荷される際（すなわち、蹴り出し時）において、反発機能を発揮する。そのため、緩衝材を反発材として捉えつつ、除荷時に得られる反発性能を最大化することができれば、走行時において高い推進力を得ることが可能になる。

しかしながら、従来、そのような検討は殆ど行なわれていないのが実情であり、特に、材料的な面のみならず構造的な面においても反発性能が高められた靴底およびこれを備えた靴は、十分に実用化されていない状況にある。

したがって、本発明は、上述した問題に鑑みて成されたものであり、反発性能が高められた反発材を具備することにより、走行時において高い推進力を得ることができる靴底およびこれを備えた靴を提供することを目的とする。

本発明に基づく靴底は、反発材を備えるとともに、接地面である底面および当該底面とは反対側に位置する天面を有するものである。上記反発材は、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有しており、上記底面の法線方向に沿って圧縮応力が印加された場合に座屈が生じ得るものである。上記本発明に基づく靴底にあっては、上記法線方向に沿って上記反発材に圧縮応力が印加されるように、当該靴底に対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、上記反発材に印加される応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ上記法線方向における上記反発材の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、上記反発材の座屈が開始する。

本発明に基づく靴は、上記本発明に基づく靴底と、上記靴底の上方に設けられたアッパーとを備えてなるものである。

本発明によれば、走行時において高い推進力を得ることができる靴底およびこれを備えた靴を提供することが可能になる。

実施の形態に係る靴底が具備する反発材と基本的に同様の構造を有する反発材の斜視図、および、当該反発材を構成する単位構造体の斜視図である。 図１に示す反発材の平面図および断面図である。 図１に示す反発材に生じ得る座屈を模式的に表わした図である。 図１に示す反発材の反発性能を示すグラフである。 一般的な緩衝材の反発性能を示すグラフである。 比較例１ないし４に係る緩衝材の反発性能を測定した結果を示すグラフである。 比較例１ないし４に係る緩衝材の特性を表わした表である。 実施例１に係る反発材の反発性能を測定した結果を示すグラフである。 実施例１，２に係る反発材の特性を表わした表である。 実施例１，２に係る反発材および比較例１ないし４に係る緩衝材の特性を纏めたグラフである。 検証例１に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフである。 検証例１に係る反発材の特性を表わした表である。 検証例２ないし６に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフである。 検証例２ないし６に係る反発材の特性を表わした表である。 実施の形態に係る靴底および靴の斜視図である。 図１５に示す靴底を外足側から見た場合の側面図である。 図１５に示す靴底の模式平面図である。 図１５に示す靴底の分解斜視図である。 第１変形例に係る靴底の模式平面図である。 第２変形例に係る靴底の模式平面図である。 第３変形例に係る靴底の模式平面図である。 第４変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 第５変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 第６変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 第７変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材の斜視図、および、当該反発材を構成する単位構造体の斜視図である。 図２６に示す反発材の平面図および断面図である。 検証例７に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフである。 検証例７に係る反発材の特性を表わした表である。 第８変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 図３０に示す靴底に具備されたアウトソールの模式底面図である。 第９変形例に係る靴底を外足側から見た場合の模式側面図である。 図３２に示す靴底に具備された中敷きの模式底面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

＜実施の形態に係る靴底が具備する反発材と基本的に同様の構造を有する反発材＞
図１（Ａ）は、実施の形態に係る靴底が具備する反発材と基本的に同様の構造を有する反発材の斜視図であり、図１（Ｂ）は、当該反発材を構成する単位構造体の斜視図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示す反発材を図１（Ａ）中に示す矢印ＩＩＡ方向に沿って見た場合の平面図であり、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、それぞれ図２（Ａ）中に示すＩＩＢ－ＩＩＢ線およびＩＩＣ－ＩＩＣ線に沿った断面図である。まず、本実施の形態に係る靴底およびこれを備えた靴を説明するに先立って、これら図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）を参照して、当該靴底が具備する反発材に準じた構造を有する反発材１Ａの構成について説明する。

図１（Ａ）および図２（Ａ）ないし図２（Ｃ）に示すように、反発材１Ａは、複数の単位構造体Ｕを有する立体構造物Ｓを含んでいる。複数の単位構造体Ｕの各々は、並行する一対の平面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有しており（図１（Ｂ）参照）、これにより立体構造物Ｓもまた、並行する一対の平面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有している。

単位構造体Ｕは、幾何学的な面構造の構造単位を基準にこれに厚みを付けた構造を有している。より具体的には、単位構造体Ｕは、内部に空洞を有することとなるように互いに交差して配置された複数の平面からなる構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されている。

ここで、図１（Ｂ）に示す単位構造体Ｕにおいては、前述の面構造がケルビン構造であり、当該単位構造体Ｕは、ケルビン構造の構造単位を直交三軸方向のうちの高さ方向（図中に示すＺ軸方向）において２分割したものにさらに厚みを付けたものにて構成されている。

より具体的には、単位構造体Ｕは、１つの上壁部１１と、４つに分割された下壁部１２’と、これら上壁部１１および下壁部１２’を個別に接続する４つの立壁部１３とを含んでいる。立壁部１３の各々は、上壁部１１および下壁部１２’と交差するように延在しており、互いにその側端において隣り合う立壁部１３と接続している。これにより、４つの立壁部１３は、全体として環状の形態を成している。なお、これら上壁部１１、下壁部１２’および立壁部１３の各々は、いずれも平板形状を有している。

４つに分割された下壁部１２’は、これを含む単位構造体Ｕに隣接して配置される他の単位構造体Ｕに含まれる下壁部１２’と連続することで一体化される。これにより、立体構造物Ｓにおいては、これら隣接する４つの単位構造体Ｕの各々に含まれる下壁部１２’が互いに連続することにより、上述した１つの上壁部１１と実質的に同様の形状を有する１つの下壁部１２が構成されている（図２（Ａ）等参照）。

本実施の形態に係る反発材１Ａは、上述した高さ方向において反発機能が発揮されるように企図されたものである。そのため、図１（Ａ）および図２（Ａ）ないし図２（Ｃ）に示すように、複数の単位構造体Ｕは、上記直交三軸方向のうちの幅方向（図中に示すＸ方向）および奥行き方向（図中に示すＹ方向）の各々に沿って規則的にかつ連続的に繰り返し配列されている。これにより、立体構造物Ｓは、これを平面視した場合に、上に凸の部分と下に凸の部分とが交互に配列された構造を有している。なお、図１（Ａ）および図２（Ａ）ないし図２（Ｃ）においては、幅方向および奥行き方向においてそれぞれ隣接する３つの単位構造体Ｕを抜き出して図示している。

ここで、本実施の形態においては、幅方向および奥行き方向においてそれぞれ多数の単位構造体Ｕが設けられてなる反発材１Ａを例示して説明を行なうが、幅方向および奥行き方向における単位構造体Ｕの繰り返しの数は、特にこれが制限されるものではない。すなわち、幅方向および奥行き方向のうちの一方向に沿ってのみ単位構造体Ｕが２つ以上配列されることで反発材が構成されていてもよく、また、１つの単位構造体Ｕのみからなる反発材としてもよい。

反発材１Ａの製造方法は、特にこれが制限されるものではないが、反発材１Ａは、たとえば型を用いた射出成形、注型成形あるいはシート成形等による成形や、三次元積層造形装置を用いた造形等によって製造することができる。特に、上述した反発材１Ａは、その形状が比較的単純であるため、型を用いた成形によって容易にその製造が可能であるため、三次元積層造形装置を用いた造形や複雑な型を用いた成形を行なう必要がなく、製造コストの大幅な削減が可能になる。また、型を用いた成形によって反発材１Ａを製造することにより、三次元積層造形装置を用いた造形によっては製造ができない材料種によっても反発材１Ａを製造することが可能になるため、材料選択の自由度が高まり、より高い反発性能を有する反発材を実現することが可能になる。

反発材１Ａの材質としては、相応の弾性力を有するものであれば基本的にどのような材料であってもよいが、樹脂材料またはゴム材料であることが好ましい。より具体的には、反発材１Ａを樹脂製とする場合には、たとえばポリオレフィン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマ（ＴＰＡ、ＴＰＡＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）とすることができる。一方、反発材１をゴム製とする場合には、たとえばブタジエンゴムとすることができる。

反発材１Ａは、ポリマー組成物にて構成することもできる。その場合にポリマー組成物に含有させるポリマーとしては、たとえばオレフィン系エラストマやオレフィン系樹脂等のオレフィン系ポリマーが挙げられる。オレフィン系ポリマーとしては、たとえばポリエチレン（たとえば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等）、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体、プロピレン－１－ヘキセン共重合体、プロピレン－４－メチル－１－ペンテン共重合体、プロピレン－１－ブテン共重合体、エチレン－１－ヘキセン共重合体、エチレン－４－メチル－ペンテン共重合体、エチレン－１－ブテン共重合体、１－ブテン－１－ヘキセン共重合体、１－ブテン－４－メチル－ペンテン、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体、エチレン－メタクリル酸エチル共重合体、エチレン－メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン－メチルアクリレート共重合体、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート共重合体、プロピレン－メタクリル酸共重合体、プロピレン－メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン－メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン－メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン－メチルアクリレート共重合体、プロピレン－エチルアクリレート共重合体、プロピレン－ブチルアクリレート共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、プロピレン－酢酸ビニル共重合体のポリオレフィン等が挙げられる。

また、上記ポリマーは、たとえばアミド系エラストマやアミド系樹脂等のアミド系ポリマーであってもよい。アミド系ポリマーとしては、たとえばポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド６１０等が挙げられる。

また、上記ポリマーは、たとえばエステル系エラストマやエステル系樹脂等のエステル系ポリマーであってもよい。エステル系ポリマーとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

また、上記ポリマーは、たとえばウレタン系エラストマやウレタン系樹脂等のウレタン系ポリマーであってもよい。ウレタン系ポリマーとしては、たとえばポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン等が挙げられる。

また、上記ポリマーは、たとえばスチレン系エラストマやスチレン系樹脂等のスチレン系ポリマーであってもよい。スチレン系エラストマとしては、スチレン－エチレン－ブチレン共重合体（ＳＥＢ）、スチレン－ブタジエン－スチレン共重合体（ＳＢＳ）、ＳＢＳの水素添加物（スチレン－エチレン－ブチレン－スチレン共重合体（ＳＥＢＳ））、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体（ＳＩＳ）、ＳＩＳの水素添加物（スチレン－エチレン－プロピレン－スチレン共重合体（ＳＥＰＳ））、スチレン－イソブチレン－スチレン共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン－ブタジエン－スチレン－ブタジエン（ＳＢＳＢ）、スチレン－ブタジエン－スチレン－ブタジエン－スチレン（ＳＢＳＢＳ）等が挙げられる。スチレン系樹脂としては、たとえばポリスチレン、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）等が挙げられる。

また、上記ポリマーは、たとえばポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系ポリマー、ウレタン系アクリルポリマー、ポリエステル系アクリルポリマー、ポリエーテル系アクリルポリマー、ポリカーボネート系アクリルポリマー、エポキシ系アクリルポリマー、共役ジエン重合体系アクリルポリマーならびにその水素添加物、ウレタン系メタクリルポリマー、ポリエステル系メタクリルポリマー、ポリエーテル系メタクリルポリマー、ポリカーボネート系メタクリルポリマー、エポキシ系メタクリルポリマー、共役ジエン重合体系メタクリルポリマーならびにその水素添加物、ポリ塩化ビニル系樹脂、シリコーン系エラストマ、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等であってもよい。

ここで、反発材１Ａの材料の選定に際しては、一般にｔａｎδと称される損失正接に留意することが好ましく、２５［℃］におけるｔａｎδが、０．１５よりも小さく、好ましくは０．１０よりも小さく、さらに好ましくは０．０５よりも小さい材料を選定することが好ましい。

このｔａｎδは、材料の変形に伴うエネルギーロスの指標として用いられるものであり、この値が小さい母材を使用することにより、圧縮変形時に母材内部に生じるエネルギーロスを抑えることが可能となり、より高い反発性能を得ることが期待できることになる。なお、ｔａｎδの測定方法としては、動的粘弾性測定法が利用できる。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す反発材に生じ得る座屈を模式的に表わした図である。次に、これら図３（Ａ）および図３（Ｂ）を参照して、反発材１Ａに生じ得る座屈について説明するなお、図３（Ａ）に示す反発材１Ａの断面は、図２（Ａ）中に示すＩＩＩＡ－ＩＩＩＡ線に沿ったものであり、この点は、図３（Ｂ）においても同様である。

図３（Ａ）に示すように、たとえば一対の高剛性の平板状の上側部材２１および下側部材２２によって反発材１Ａを高さ方向（図中に示すＺ軸方向）において挟み込み、このうちの上側部材２１を下側部材２２側に向けて（すなわち、図３（Ｂ）中に示す矢印ＡＲ方向に向けて）徐々に加圧した場合には、高さ方向に沿って反発材１Ａに徐々に荷重が印加されることになり、これに伴い、反発材１Ａには、図３（Ｂ）に示すような圧縮変形が生じる。その際、反発材１Ａには、その構造上、立壁部１３において変形が発生し、一定以上の荷重が印加されることで当該立壁部１３に座屈が生じる。

一方で、この加圧を解除した場合には、高さ方向に沿って反発材１Ａに印加されていた荷重が減少および消滅することになり、これに伴い、反発材１Ａに生じていた圧縮変形が解除されて反発材１Ａが元の形状へと復帰する。このとき、反発材１Ａにおいて生じていた座屈も解消する。

この圧縮変形の解除の際に、反発材１Ａが有する弾性復元力により、上側部材２１および下側部材２２には、これらを互いに遠ざける方向に向けて反発力が印加される。この上側部材２１および下側部材２２に印加される反発力が、反発材１Ａの反発性能を決定する。

図４は、図１に示す反発材の反発性能を示すグラフであり、図５は、一般的な緩衝材の反発性能を示すグラフである。これら図４および図５に示すグラフは、反発材（緩衝材）に印加した応力を縦軸に取るとともに、反発材（緩衝材）の歪みを横軸に取ることにより、これら応力および歪みの相関関係を表わした、いわゆる応力－歪み曲線と称されるものである。

上述したように、反発材１Ａにおいては、その構造上、これに荷重が印加されてその荷重が徐々に大きくなる過程（以下、これを「負荷過程」と称する）において、座屈が生じる。一方、上述したように、反発材１Ａにおいては、その構造上、これに印加されていた荷重が徐々に小さくなる過程（以下、これを「除荷過程」と称する）において、座屈が解消される。この座屈を伴う反発材１Ａの圧縮変形は、応力－歪み曲線において、以下のような特徴的なカーブを描くこととなって現われる。

すなわち、図４に示すように、負荷過程の初期段階においては、応力が増加することに伴って歪みも増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、右肩上がりとなる。一方、負荷過程の中間段階においては、応力の増加によっても歪みが殆ど変化せず、これに伴って、応力－歪み曲線は、右横方向へと延びる。そして、負荷過程の最終段階においては、応力が増加することに伴って歪みも増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、再び右肩上がりとなる。

これに対し、除荷過程の初期段階においては、応力σが減少することに伴って歪みεも減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、左肩下がりとなる。一方、除荷過程の中間段階においては、応力σの減少によっても歪みεが殆ど変化せず、これに伴って、応力－歪み曲線は、左横方向へと延びる。そして、除荷過程の最終段階においては、応力σが減少することに伴って歪みεも減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、再び左肩下がりとなる。

その反面、一般的な緩衝材においては、その構造上、負荷過程において座屈が生じず、そのため当該緩衝材の圧縮変形は、応力－歪み曲線において、以下のような特徴的なカーブを描くこととなって現われる。

すなわち、図５に示すように、負荷過程の初期段階から最終段階にかけて、応力が増加することに伴って歪みεも常に増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、右肩上がりとなる。

これに対し、除荷過程の初期段階から最終段階にかけて、応力が減少することに伴って歪みεも常に減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、左肩下がりとなる。

なお、負荷過程の応力－歪み曲線と、除荷過程の応力－歪み曲線との間には、座屈が生じるか否かに拘わらず、一定程度の関連性があることが知られている。具体的には、除荷過程の応力－歪み曲線は、負荷過程の応力－歪み曲線を縦軸方向に概ね０．７倍～０．９倍したものにおおよそ合致する。

ここで、反発性能の優劣を表わす指標として、規格化ＡＥＲ（Absolute Enegy Return）と称されるものがある。この規格化ＡＥＲは、除荷過程の応力－歪み曲線と横軸との間に囲まれた面積（図４および図５に示すグラフにおいて、斜線を付した部分の面積）によって表わされ、当該規格化ＡＥＲをｗ_ｒｅとすると、以下の式（１）によって表わされる。なお、ε_ｍａｘは、除荷過程における応力σが最大であるとき（すなわち、図４および図５中に示すσ_ｍａｘのとき）の歪みを指しており、εｍｉｎは、除荷過程における応力σが最小であるとき（すなわち、σ＝０）のとき）の歪みを指している。

この規格化ＡＥＲは、その値が大きいほど、得られる反発力が大きくなる。そのため、この規格化ＡＥＲが大きくなるように反発材を構成できれば、これを靴底に適用することによって走行時における推進力を高めることが可能になる。

この点、上述した反発材１Ａは、圧縮変形の際に座屈が生じることに起因し、その応力－歪み曲線が、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程の中間段階に有しているため、この座屈が所定の大きさの応力および歪みにおいて開始するように構成することができれば、一般的な緩衝材に比べてより大きな反発力が得られることになる。

なお、規格化ＡＥＲは、除荷過程の応力－歪み曲線から算出されるものではあるが、上述したように、負荷過程の応力－歪み曲線と除荷過程の応力－歪み曲線との間には一定程度の関連性があるため、上述したように座屈が開始する際の応力および歪みを調整できれば、高い反発力を得ることが可能になる。

ここで、走行時において靴底に印加される最大応力は、着用者の体重や体形、走法等、あるいは路面状態等によって幅があるものの、概ね０．０５［ＭＰａ］～０．５５［ＭＰａ］程度（特に、マラソン用途においては、０．０５［ＭＰａ］～０．２５［ＭＰａ］程度、短距離走用途においては、０．２５［ＭＰａ］～０．５５［ＭＰａ］程度）であり、より限定的には、０．１５［ＭＰａ］～０．４［ＭＰａ］程度（特に、マラソン用途においては、０．１５［ＭＰａ］～０．２５［ＭＰａ］程度、短距離走用途においては、０．２５［ＭＰａ］～０．４［ＭＰａ］程度）である。そのため、上述した反発材１Ａは、これら応力範囲においてその座屈が開始されるものであることが必要である。なお、以下においては、便宜上、前者の応力範囲のことを「必要応力範囲」と称することとする。

すなわち、必要応力範囲よりも小さい応力にて座屈が開始する反発材にあっては、上述した規格化ＡＥＲが十分に大きくなることが期待できず、また、必要応力範囲よりも大きい応力にて座屈が開始する反発材にあっては、そもそも走行時に座屈が生じないこととなってしまい、上述した規格化ＡＥＲが十分に大きくなることが期待できない。

一方で、走行時において反発材に発生する歪みは、着用者の体重や体形、走法等、あるいは路面状態等のみならず、反発材の形状や材質等によっても幅があるものの、歪みが小さ過ぎる場合に緩衝性能が殆ど得られなくなってしまうこと、歪みが大き過ぎる場合に靴底の沈み込みが大きくなってしまうことを考慮すれば、概ね１０［％］～６０［％］程度であることが好ましく、さらに概ね１０［％］～４０［％］であることがさらに好ましい。

そのため、上述した反発材１Ａは、この歪み範囲においてその座屈が開始されるものであることが必要である。なお、以下においては、便宜上、前者の歪み範囲のことを「必要歪み範囲」と称することとする。

これらの観点に基づき、本発明者は、以下の検証試験１ないし４を実施することにより、靴底に具備させることによって走行時の反発性能を最大化することができる反発材の実現が可能かどうかの検証を行なった。以下、これら検証試験１ないし４につき、順次説明を行なう。なお、以下においては、便宜上、負荷過程において座屈が開始する点のことを「座屈開始点」と称することとする。

＜検証試験１＞
検証試験１においては、一般に入手可能な靴底に用いられている緩衝材を複数準備し、これら緩衝材の反発性能を実際に測定した。準備した緩衝材は、比較例１ないし４の合計で４種類であり、測定装置として島津製作所社製オートグラフＡＧＸ－５０ｋＮを用いてこれらの応力－歪み曲線を得た。なお、試験条件は、圧縮速度を１［％／ｓ］に設定し、最大圧力を０．２５［ＭＰａ］に設定した。

図６は、比較例１ないし４に係る緩衝材の反発性能を測定した結果を示すグラフであり、図７は、比較例１ないし４に係る緩衝材の特性を表わした表である。

図６に示すように、比較例１ないし４に係るいずれの緩衝材の応力－歪み曲線とも、上述した一般的な緩衝材の応力－歪み曲線（図５参照）に準じたものとなった。特に、比較例１，３，４に係る緩衝材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に有しておらず、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程にも有していなかった。

一方、比較例２に係る緩衝材においては、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に僅かに有しており、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程にも僅かに有している。しかしながら、比較例２に係る緩衝材の座屈開始点は、後述するように、必要応力範囲および必要歪み範囲のいずれからも外れたものであった。

ここで、図７に示すように、比較例１ないし４に係る緩衝材の規格化ＡＥＲは、最大で０．０４５［Ｊ／ｃｍ^３］、最小で０．０３１［Ｊ／ｃｍ^３］であり、そのエネルギ返還率は、最大で９３．４［％］、最小で７４．１［％］であった。なお、エネルギ返還率とは、負荷過程の応力－歪み曲線と横軸との間に囲まれた面積と、除荷過程の応力－歪み曲線と横軸との間に囲まれた面積（すなわち、規格化ＡＥＲ）との比率を表わしたものである。

＜検証試験２＞
検証試験２においては、上述した反発材１Ａと同様の構造を有する反発材を実際に型を用いた射出成形によって複数製作し、これら反発材の反発性能を実際に測定した。製作した反発材は、実施例１および２の合計で２種類であり、測定装置として島津製作所社製オートグラフＡＧＸ－５０ｋＮを用いてこれらの応力－歪み曲線を得た。ここで、これら２種類の反発材は、その各々を形作る上述した壁１０（図１（Ａ）等参照）の厚みのみが異なっているものであり、それに伴って比重も異なっている（図９参照）。なお、試験条件は、圧縮速度を１［％／ｓ］に設定し、最大圧力を０．２５［ＭＰａ］に設定した。

図８は、実施例１に係る反発材の反発性能を測定した結果を示すグラフであり、図９は、実施例１，２に係る反発材の特性を表わした表である。ここで、図８および図９においては、比較のために、前述した検証試験１において最も反発力が高いことが確認された比較例２の結果をあわせて付記している。

図８に示すように、実施例１に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、実施例１に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。なお、作図の都合上、実施例２に係る反発材の応力－歪み曲線の図示は省略しているが、当該実施例２についても、同様の結果が確認された。

ここで、図９に示すように、実施例１に係る反発材の規格化ＡＥＲは、０．０５４［Ｊ／ｃｍ^３］であり、そのエネルギ返還率は、８６．１［％］であった。また、実施例２に係る反発材の規格化ＡＥＲは、０．０４７［Ｊ／ｃｍ^３］であり、そのエネルギ返還率は、８０．９［％］であった。

これら実施例１，２に係る反発材の規格化ＡＥＲは、いずれも比較例２に係る緩衝材の規格化ＡＥＲを上回っており、上述した構成の反発材１Ａとすることにより、高い反発性能を得ることができることが確認された。

なお、図１０は、実施例１，２および比較例１ないし４に係る反発材の特性を纏めたグラフである。すなわち、図１０に示すグラフは、縦軸に規格化ＡＥＲを取るとともに、横軸に比重を取り、実施例１，２および比較例１ないし４に係る反発材の各々の比重および規格化ＡＥＲを当該グラフ上においてプロットしたものである。

図１０に示すように、比較例１，３，４に係る緩衝材は、いずれも比重が小さく、より軽量である点において靴底への適用が好適なものではあるものの、上述したように高い反発力が得られない点において、反発力を高めるべき用途の靴底への適用には劣るものとなってしまう。また、比較例２に係る緩衝材は、上述したように比較的高い反発力が得られる点において、反発力を高めるべき用途の靴底への適用が好適なものではあるものの、比重が大きく、靴底の重量増加に繋がる点において劣るものとなってしまう。

この点、実施例１，２に係る反発材は、上述したようにいずれも比較例２に係る緩衝材の反発力を上回る高い反発力が得られる点において、反発力を高めるべき用途の靴底への適用が好適なものであり、さらには、比較例２に係る緩衝材の比重よりも小さい比重を有しており、この点においても靴底への適用が好適なものであると言える。

なお、実施例１に係る反発材は、比較例２に係る緩衝材に比較して、反発力について１８％程度の向上が見込まれ、軽量化について１７％程度の向上が見込まれるものである。

＜検証試験３＞
検証試験３においては、上述した実施例１に係る反発材に対応したシミュレーションモデルを検証例１として作成し、有限要素法（ＦＥＭ）を用いてこれを構造解析することにより、シミュレーションモデルからなる当該検証例１に係る反発材の応力－歪み曲線を算出し、実施例１に係る反発材を用いて実際に測定した応力－歪み曲線との一致性を確認した。

図１１は、検証例１に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフであり、図１２は、検証例１に係る反発材の特性を表わした表である。ここで、図１１および図１２においては、比較のために、前述した検証試験１において最も反発力が高いことが確認された比較例２の結果をあわせて付記している。

図１１に示すように、検証例１に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例１に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

ここで、図１２に示すように、検証例１に係る反発材の規格化ＡＥＲは、エネルギ返還率を８０［％］に仮定した場合に、０．０５４［Ｊ／ｃｍ^３］となった。この検証例１に係る反発材の規格化ＡＥＲは、上述した実施例１に係る反発材の規格化ＡＥＲと合致しており、当該検証試験３において実施したシミュレーション手法が、規格化ＡＥＲを予測する上で概ね妥当な手法であることが確認された。

また、図１１および図１２に示すように、検証例１に係る反発材の応力－歪み曲線から座屈開始点を算出するとともに、比較例２に係る反発材の応力歪み曲線から座屈開始点を算出した。座屈開始点の算出方法は、以下の方法にて行なった。

まず、応力－歪み曲線に基づき、応力σを歪みεで微分することにより、各点における接線弾性係数を算出する。そして、歪みεが１［％］のときの接線弾性係数を初期弾性率とし、負荷過程においてこの初期弾性率の１／２以下の接線弾性係数が初めて得られた点を座屈開始点とする。なお、誤差を低減する観点から、座屈開始点の算出に際しては、必要に応じて各種のフィルタリング方法を適用してもよい。また、実際に製作された反発材（緩衝材）を測定することで得られた応力－歪み曲線から座屈開始点を算出する場合についても、これと同様の手法を用いることができる。

その結果、比較例２に係る緩衝材の座屈開始点は、応力σが０．０４［ＭＰａ］であってかつ歪みεが２．５［％］の点にあることが算出され、検証例１に係る反発材の座屈開始点は、応力σが０．１２５［ＭＰａ］であってかつ歪みεが１９［％］の点にあることが算出された。すなわち、比較例２に係る緩衝材の座屈開始点は、上述したように、必要応力範囲および必要歪み範囲のいずれからも外れているのに対し、検証例１に係る反発材の座屈開始点は、必要応力範囲および必要歪み範囲のいずれにも収まっていることが確認された。

＜検証試験４＞
検証試験４においては、上述した反発材１Ａと同様の構造を有する反発材のシミュレーションモデルを複数作成し、上述した有限要素法（ＦＥＭ）を用いた構造解析を行なうことにより、これらシミュレーションモデルからなる反発材の応力－歪み曲線および規格化ＡＥＲならびに座屈開始点等の算出を行なった。ここで、作成したシミュレーションモデルからなる反発材は、検証例２ないし６の合計で５種類であり、各々の反発材は、その母材弾性率のみが相違している。

図１３は、検証例２ないし６に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフであり、図１４は、検証例２ないし６に係る反発材の特性を表わした表である。なお、これら検証例２ないし６に係る反発材の規格化ＡＥＲの算出するに際しては、図１４の表中に記載されるように、当該反発材を靴底に適用することを考慮し、その最大圧（すなわち、σ_ｍａｘ）が０．５５［ＭＰａ］に達した時点で加圧を停止し、その後、除荷することを想定して算出を行なっている。

図１３および図１４に示すように、検証例２ないし６に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例２ないし６に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

しかしながら、母材弾性率が小さい検証例２に係る反発材にあっては、その座屈開始点の歪みεが１９［％］であるものの、当該座屈開始点の応力σが０．０１６［ＭＰａ］であるため、上述した必要応力範囲に座屈開始点が収まらないことに伴い、その規格化ＡＥＲは、０．０３５［Ｊ／ｃｍ^３］となり、これを靴底に提供した場合に十分な反発力が得られないことが確認された。

また、母材弾性率が大きい検証例６に係る反発材にあっては、その座屈開始点の歪みεが１９［％］であるものの、当該座屈開始点の応力σが０．０８２０［ＭＰａ］であるため、上述した必要応力範囲に座屈開始点が収まらないことに伴い、その規格化ＡＥＲは、０．０２７［Ｊ／ｃｍ^３］となり、これを靴底に提供した場合に十分な反発力が得られないことが確認された。

一方で、母材弾性率が検証例２に係る反発材と検証例６に係る反発材との間の大きさである検証例３ないし５に係る反発材にあっては、その座屈開始点の歪みεが１９［％］でり、しかも当該座屈開始点の応力σがそれぞれ０．０６６［ＭＰａ］、０．１９７［ＭＰａ］、０．４９２［ＭＰａ］であるため、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲の双方に座屈開始点が収まっていることに伴い、それらの規格化ＡＥＲは、それぞれ０．０６８［Ｊ／ｃｍ^３］、０．０８３［Ｊ／ｃｍ^３］、０．１５５［Ｊ／ｃｍ^３］となり、これらを靴底に適用した場合に高い反発力が得られることが確認された。

＜検証試験１ないし４の小括＞
以上において説明した検証試験１ないし４の結果に基づけば、圧縮力が印加されることで座屈が生じ得ることとなるように、並行する一対の平面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有する反発材としつつ、当該反発材に対して印加する荷重を徐々に増加させた場合に、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲において当該反発材の座屈が開始するように構成することにより、従来にない高い反発力が得られることが理解される。

なお、理解を容易とするために、図１３に示すグラフにおいては、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲に濃い色を付している。したがって、この濃い色を付した範囲において座屈が開始されるように反発材の設計を行なえば、高い反発力が得られることになり、これを靴底に適用することにより、走行時において高い推進力が得られる靴底および靴とすることができることになる。

ここで、上述した反発材１Ａは、その単位構造体Ｕがケルビン構造の構造単位を高さ方向において２分割したものにさらに厚みを付けたものにて構成されたものであったが、ケルビン構造の構造単位に代えて、他の面構造の構造単位を利用することとしてもよい。

たとえば、上述した反発材１Ａと同様に、並行する一対の平面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有する反発材とする場合には、ケルビン構造の他にも、オクテット構造、キュービック構造およびキュービックオクテット構造等の構造単位を利用することができる。

これら面構造の構造単位は、いずれも内部に空洞を有することとなるように互いに交差して配置された複数の平面からなる構造単位であり、これを直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで反発材を構成することにより、高い反発力が得られる反発材とすることができる。

＜実施の形態に係る靴底および靴ならびに第１ないし第７変形例に係る靴底および靴＞
（実施の形態）
図１５は、実施の形態に係る靴底および靴の斜視図であり、図１６は、図１５に示す靴底を外足側から見た場合の側面図である。また、図１７は、図１５に示す靴底の模式平面図であり、図１８は、当該靴底の分解斜視図である。以下、これら図１５ないし図１８を参照して、本実施の形態に係る靴底１１０Ａおよびこれを備えた靴１００について説明する。

図１５に示すように、靴１００は、靴底１１０Ａと、アッパー１２０とを備えている。靴底１１０Ａは、足の足裏を覆う部材であり、略偏平な形状を有している。アッパー１２０は、挿入された足の甲側の部分の全体を少なくとも覆う形状を有しており、靴底１１０Ａの上方に位置している。

アッパー１２０は、アッパー本体１２１と、シュータン１２２と、シューレース１２３とを有している。このうち、シュータン１２２およびシューレース１２３は、いずれもアッパー本体１２１に固定または取り付けられている。

アッパー本体１２１の上部には、足首の上部と足の甲の一部とを露出させる上側開口部が設けられている。一方、アッパー本体１２１の下部には、一例としては、靴底１１０Ａによって覆われる下側開口部が設けられており、他の例としては、当該アッパー本体１２１の下端が袋縫いされること等で底部が形成されている。

シュータン１２２は、アッパー本体１２１に設けられた上側開口部のうち、足の甲の一部を露出させる部分を覆うようにアッパー本体１２１に縫製、溶着あるいは接着またはこれらの組み合わせ等によって固定されている。アッパー本体１２１およびシュータン１２２としては、たとえば織地や編地、不織布、合成皮革、樹脂等が用いられ、特に通気性や軽量性が求められる靴においては、ポリエステル糸を編み込んだダブルラッセル経編地が利用される。

シューレース１２３は、アッパー本体１２１に設けられた足の甲の一部を露出させる上側開口部の周縁を足幅方向において互いに引き寄せるための紐状の部材からなり、当該上側開口部の周縁に設けられた複数の孔部に挿通されている。アッパー本体１２１に足が挿入された状態においてこのシューレース１２３を締め付けることにより、アッパー本体１２１を足に密着させることが可能になる。

図１５ないし図１８に示すように、靴底１１０Ａは、ソール本体としてのミッドソール１１１およびアウトソール１１２と、高剛性プレート１１３と、反発材１とを有している。これらミッドソール１１１、アウトソール１１２、高剛性プレート１１３および反発材１が相互に組付けられることで一体化されることにより、靴底１１０Ａは、天面１１０ａと底面１１０ｂとを有する全体として略偏平な形状を有している。

ここで、靴底１１０Ａに具備された反発材１は、上述した反発材１Ａと基本的な構造が同様のものであり、理解を容易とするために、図中においてはこれに濃い色を付している。この反発材１を靴底１１０Ａに具備させることにより、走行時において高い推進力が得られる靴底および靴とすることが可能になるが、その詳細については後において説明することとする。

ミッドソール１１１は、アウトソール１１２の上方に位置している。これにより、靴底１１０Ａの天面１１０ａは、ミッドソール１１１によって規定されており、靴底１１０Ａの底面１１０ｂは、アウトソール１１２によって規定されている。高剛性プレート１１３は、ミッドソール１１１に埋設されており、これによってミッドソール１１１に固定されている。また、反発材１は、ミッドソール１１１に設けられた後述する切り欠き部１１０ｄに収容されることでミッドソール１１１に埋設されている。

図１６および図１７に示すように、靴底１１０Ａは、平面視した状態において着用者の足の足長方向に合致する方向である前後方向（図１６における図中左右方向、図１７における図中上下方向）に沿って、着用者の足の足趾部および踏付け部を支持する前足部Ｒ１と、着用者の足の踏まず部を支持する中足部Ｒ２と、着用者の足の踵部を支持する後足部Ｒ３とに区画される。

ここで、靴底１１０Ａの前方側末端を基準とし、当該前方側末端から靴底１１０Ａの前後方向の寸法の４０％の寸法に相当する位置を第１境界位置とし、当該前方側末端から靴底１１０Ａの前後方向の寸法の８０％の寸法に相当する位置を第２境界位置とした場合に、前足部Ｒ１は、前後方向に沿って前方側末端と第１境界位置との間に含まれる部分に該当し、中足部Ｒ２は、前後方向に沿って第１境界位置と第２境界位置との間に含まれる部分に該当し、後足部Ｒ３は、前後方向に沿って第２境界位置と靴底の後方側末端との間に含まれる部分に該当する。

また、図１７に示すように、靴底１１０Ａは、平面視した状態において着用者の足の足幅方向に合致する方向である左右方向（図中左右方向）に沿って、足のうちの解剖学的正位における正中側（すなわち正中に近い側）である内足側の部分（図中に示すＳ１側の部分）と、足のうちの解剖学的正位における正中側とは反対側（すなわち正中に遠い側）である外足側の部分（図中に示すＳ２側の部分）とに区画される。

図１５ないし図１８に示すように、ミッドソール１１１は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在している。ミッドソール１１１は、上面１１１ａと、下面１１１ｂと、これら上面１１１ａおよび下面１１１ｂを接続する側面とを有しており、靴底１１０Ａの上部側の部分を構成している。ミッドソール１１１の上面１１１ａは、上述したように靴底１１０Ａの天面１１０ａを構成しており、アッパー１２０にたとえば接着剤等によって接合されている。

ここで、特に図１８に示すように、ミッドソール１１１は、上側ミッドソール部１１１Ａおよび下側ミッドソール部１１１Ｂの２つの部材にて構成されている。上側ミッドソール部１１１Ａは、上述した靴底１１０Ａの天面１１０ａ（すなわち、ミッドソール１１１の上面１１１ａ）を規定しており、偏平な略板状の形状を有している。一方、下側ミッドソール部１１１Ｂは、上側ミッドソール部１１１Ａの下方に位置している。下側ミッドソール部１１１Ｂは、上述したミッドソール１１１の下面１１１ｂを規定しており、比較的厚みの大きい略板状の形状を有している。

靴底１１０Ａの天面１１０ａを規定する上側ミッドソール部１１１Ａの上面は、その周縁部が周囲に比して盛り上がった形状を有している。これにより、上側ミッドソール部１１１Ａの上面には、凹状の部位が設けられることになり、この凹状の部位が、アッパー１２０を受け入れるための部位となる。この凹状の部位の底面である上記周縁部を除く部分の上側ミッドソール部１１１Ａの上面は、足裏の形状にフィットするように滑らかな曲面形状を有している。

下側ミッドソール部１１１Ｂの上面には、前足部Ｒ１から後足部Ｒ３にかけて凹部１１０ｃが設けられている。この凹部１１０ｃは、高剛性プレート１１３を収容するための部位であり、高剛性プレート１１３の外形に合致する形状を有している。

また、下側ミッドソール部１１１Ｂの下面（すなわち、ミッドソール１１１の下面１１１ｂ）のうちの前足部Ｒ１に対応する部分の一部には、切り欠き部１１０ｄが設けられている。この切り欠き部１１０ｄは、上述したように反発材１を収容するための部位であり、下側ミッドソール部１１１Ｂの下面のみならず、下側ミッドソール部１１１Ｂの内足側および外足側の側面にも達するように設けられている。

さらに、下側ミッドソール部１１１Ｂの上面のうちの前足部Ｒ１に対応する部分の一部には、上述した凹部１１０ｃと切り欠き部１１０ｄとを連通させるための開口部１１０ｅが設けられている。これにより、後述するように、凹部１１０ｃに収容された高剛性プレート１１３と、切り欠き部１１０ｄに収容された反発材１とをミッドソール１１１を介さずに直接的に対向配置させることが可能になる。

ミッドソール１１１は、反発材１を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成される。ミッドソール１１１は、適度な強度を有しつつも緩衝性に優れていることが好ましく、当該観点から、ミッドソール１１１は、たとえば樹脂製またはゴム製の部材にて構成することができ、特に好適にはポリオレフィン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマ（ＴＰＡ、ＴＰＡＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）等の発泡材または非発泡材にて構成することができる。

なお、上側ミッドソール部１１１Ａおよび下側ミッドソール部１１１Ｂの固定は、上述した下側ミッドソール部１１１Ｂに設けられた凹部１１０ｃに高剛性プレート１１３が収容された状態において、これらが互いに重ね合わされてたとえば接着剤等によって接合されることによって行なわれる。

図１５ないし図１８に示すように、アウトソール１１２は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在している。アウトソール１１２は、単一の部材にて構成されていてもよいし、図１８に示すように、複数の部材に分割されて構成されていてもよい。

アウトソール１１２は、厚みの小さいシート状の形状を有しており、上面と下面とを有している。アウトソール１１２は、靴底１１０Ａの下部側の部分を構成しており、その下面は、上述した靴底１１０Ａの底面１１０ｂを規定している。アウトソール１１２は、その上面がミッドソール１１１の下面１１１ｂにたとえば接着等によって接合されている。

アウトソール１１２は、耐摩耗性やグリップ性に優れていることが好ましく、当該観点から、アウトソール１１２としては、たとえばゴム製とすることができる。なお、アウトソール１１２の下面である接地面１１２ａには、グリップ性を高める観点から、トレッドパターンが付与されていてもよい。

図１６ないし図１８に示すように、高剛性プレート１１３は、単一の部材にて構成されており、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って（すなわち、靴底１１０Ａの底面１１０ｂである接地面１１２ａと交差する方向）に沿って延在している。より詳細には、高剛性プレート１１３は、靴底１１０Ａの左右方向において内足側の部分（Ｓ１側の部分）と外足側の部分（Ｓ２側の部分）とに跨がりつつ、靴底１１０Ａの前後方向において前足部Ｒ１のうちの前端部を除く部分と後足部Ｒ３の後端部を除く部分とに配置されている。なお、図１７においては、理解を容易とするために、高剛性プレート１１３が配置された領域に薄い色を付している。

高剛性プレート１１３は、全体として板状の部材からなり、上述したようにミッドソール１１１に埋設されることでミッドソール１１１に固定されている。より詳細には、高剛性プレート１１３は、上述したように下側ミッドソール部１１１Ｂの上面に設けられた凹部１１０ｃに収容されており、これにより上側ミッドソール部１１１Ａと下側ミッドソール部１１１Ｂとによって挟み込まれることでミッドソール１１１に埋設されている。

ここで、高剛性プレート１１３をミッドソール１１１に埋設する具体的な方法としては、上述した、ミッドソール１１１を上下に分割し、その貼り合わせ時においてこれらによって高剛性プレート１１３が挟み込まれるようにする方法以外にも、たとえばミッドソール１１１の注型成形時または射出成形時において高剛性プレート１１３をインサートする方法等が挙げられる。

高剛性プレート１１３は、ミッドソール１１１を構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成されている。高剛性プレート１１３を構成する材料としては、特にこれが制限されるものではないが、たとえば、強化繊維としてカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ダイニーマ繊維、ザイロン繊維、ボロン繊維等を用いた繊維強化樹脂や、ウレタン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＵ）、アミド系熱可塑性エラストマ（ＴＰＡ）等のポリマー樹脂からなる非繊維強化樹脂等が好適に利用できる。

図１５ないし図１８に示すように、反発材１は、上述したように、前述の反発材１Ａと基本的な構造が同様のものであり、より詳細には、その単位構造体Ｕがケルビン構造の構造単位を高さ方向において２分割したものにさらに厚みを付けたものにて構成されている。

ここで、反発材１は、靴底１１０Ａにこれを具備させるために、前述の反発材１Ａの基本的な構造を維持しつつもその形状（たとえば、特に図１８において現われるように、平面視した場合の単位構造体Ｕの外形等）を僅かに変形させたものであり、その他の点は、前述の反発材１Ａと同じである。

反発材１は、下側ミッドソール部１１１Ｂに設けられた切り欠き部１１０ｄに収容されており、その高さ方向（図中に示すＺ方向）が、靴底１１０Ａの底面１１０ｂである接地面１１２ａの法線方向と合致するように配置されている。

上述したように、下側ミッドソール部１１１Ｂの切り欠き部１１０ｄの上方には、開口部１１０ｅが設けられているため、切り欠き部１１０ｄに収容された反発材１の上面は、当該開口部１１０ｅを介して高剛性プレート１１３に対向している。これにより、反発材１の上壁部１１がたとえば接着等によって高剛性プレート１１３の下面に接合されることにより、反発材１が高剛性プレート１１３に固定されている。

一方、反発材１の下面は、アウトソール１１２に対向しており、反発材１の下壁部１２がたとえば接着等によってアウトソール１１２の上面に接合されることにより、反発材１がアウトソール１１２に固定されている。

すなわち、反発材１は、その上面が高剛性プレート１１３に達するとともに、その下面がアウトソール１１２に達するように配置されており、これによって高剛性プレート１１３とアウトソール１１２とによって挟み込まれて保持されている。

なお、上述したように、反発材１が収容された切り欠き部１１０ｄは、ミッドソール１１１の内足側および外足側の側面に達している。これに伴い、反発材１は、これが外部に向けて露出しており、反発材１の構造上、その側部に形成されることとなる開放部１４（図１６参照）もまた、外部に向けて露出して位置することになる。

ここで、特に図１７に示すように、反発材１は、着用者の足趾を支持する部分に位置することとなるように、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分に配置されている。これにより、反発材１は、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２に跨がって位置している。このように構成すれば、走行時において最も大きい荷重が印加されることになる前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分に反発材１が配置されることになるため、効果的に高い反発力を得ることが可能になる。

ここで、反発材１は、その構造上、天地を逆にした場合にも、その外形は基本的に同じであるが、天地を逆にすることにより、その表面に現われる凹凸は位置ずれを起こすことになる。そのため、製造に際しては、反発材１の天地を決めることが必要になる。

その際、より高い反発性能を得るためには、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２に対応した位置に、反発材１の上壁部１１が位置しないように構成することが好ましい。しかしながら、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２に対応した位置に、反発材１の上壁部１１が位置するように構成した場合にも、高い反発性能を得ることは可能である。

以上において説明した本実施の形態に係る靴底１１０Ａおよびこれを備えた靴１００とすることにより、反発材１が有する高い反発性能に基づき、蹴り出し時において反発材１の反発力が着用者の足に印加されることになるため、これに伴って高い推進力を得ることが可能になる。したがって、このように構成すれば、走行性能に優れた靴底１１０Ａおよびこれを備えた靴１００とすることができる。

（第１ないし第３変形例）
図１９ないし図２１は、それぞれ第１ないし第３変形例に係る靴底の模式平面図である。以下、これら図１９ないし図２１を参照して、上述した実施の形態に基づいた第１ないし第３変形例に係る靴底１１０Ｂ～１１０Ｄについて説明する。なお、これら第１ないし第３変形例に係る靴底１１０Ｂ～１１０Ｄは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図１９ないし図２１に示すように、第１ないし第３変形例に係る靴底１１０Ｂ～１１０Ｄは、いずれも平面視した場合の反発材１の配置位置が異なっている点においてのみ、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。ここで、図１９ないし図２１においては、作図の都合上、反発材１の具体的な形状を再現することなく、当該反発材１が配置され領域に濃い色を付すとともに、高剛性プレートが配置された領域に薄い色を付している。

図１９に示すように、第１変形例に係る靴底１１０Ｂにあっては、反発材１が、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分であってかつ内足側の部分（すなわちＳ１側の部分）にのみ配置されている。このように構成した場合には、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１に対応した位置に反発材１が配置される反面、着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２に対応した位置には、反発材１が配置されないことになる。

しかしながら、このように構成した場合にも、相応の反発力が得られることになるため、高い推進力が得られる靴底１１０Ｂとすることができる。なお、その図示は省略するものの、これとは逆に、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分であってかつ外足側の部分（すなわちＳ２側の部分）にのみ、反発材１を配置することとしてもよい。

図２０に示すように、第２変形例に係る靴底１１０Ｃにあっては、反発材１が、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分であってかつ足幅方向の中央部にのみ配置されている。このように構成した場合にも、相応の反発力が得られることになるため、高い推進力が得られる靴底１１０Ｃとすることができる。

図２１に示すように、第３変形例に係る靴底１１０Ｄにあっては、反発材１が、前足部Ｒ１、中足部Ｒ２および後足部Ｒ３のほぼ全体に跨がって設けられている。このように構成した場合には、前足部Ｒ１、中足部Ｒ２および後足部Ｒ３のほぼ全体わたって高い反発力が得られることになるため、より高い推進力が得られる靴底１１０Ｄとすることができる。

（第４ないし第７変形例）
図２２ないし図２５は、それぞれ第４ないし第７変形例に係る靴底を外足側から見た模式側面図である。以下、これら図２２ないし図２５を参照して、上述した実施の形態に基づいた第４ないし第７変形例に係る靴底１１０Ｅ～１１０Ｈについて説明する。なお、これら第４ないし第７変形例に係る靴底１１０Ｅ～１１０Ｈは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図２２ないし図２５に示すように、第４ないし第７変形例に係る靴底１１０Ｅ～１１０Ｈは、いずれも側面視した場合の反発材１の配置位置が異なっている点、あるいは、これに加えて高剛性プレート１１３の配置位置や数、有無等の点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。ここで、図２２ないし図２５においては、作図の都合上、反発材１の具体的な形状を再現することなく、当該反発材１が配置され領域に濃い色を付すとともに、高剛性プレートが配置された領域に薄い色を付している。

図２２に示すように、第４変形例に係る靴底１１０Ｅにあっては、高剛性プレート１１３の配置位置が、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様である反面、反発材１が、高剛性プレート１１３とアウトソール１１２との間ではなく、高剛性プレート１１３の上方に配置されている。

具体的には、反発材１は、その上面（すなわち上壁部１１）が靴底１１０Ｅの天面１１０ａを規定するとともに、反発材１の下面（すなわち下壁部１２）が高剛性プレート１１３に達するように、ミッドソール１１１に埋設されている。これに伴い、反発材１の下壁部１２がたとえば接着等によって高剛性プレート１１３の上面に接合されることにより、反発材１が高剛性プレート１１３に固定されている。

このように構成した場合にも、相応の反発力が得られることになるため、高い推進力が得られる靴底１１０Ｅとすることができる。なお、このように構成する場合には、靴底１１０Ｅの上面に、反発材１よりも剛性の大きい中底または中敷きを配置することが好ましい。このように構成すれば、反発材１が中底または中敷きと高剛性プレート１１３とによって挟み込まれることになるため、高い反発力を得ることが可能になる。

図２３に示すように、第５変形例に係る靴底１１０Ｆにあっては、高剛性プレート１１３の配置位置が、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様である反面、反発材１が、高剛性プレート１１３とアウトソール１１２との間だけはなく、高剛性プレート１１３の上方にも配置されている。これら一対の反発材１の具体的な構成は、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａおよび第４変形例に係る靴底１１０Ｅのそれらと同様である。

このように構成した場合には、より高い反発力が得られることになるため、さらに高い推進力が得られる靴底１１０Ｆとすることができる。

図２４に示すように、第６変形例に係る靴底１１０Ｇにあっては、ミッドソール１１１の構成ならびに高剛性プレート１１３の配置位置および数が、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと異なっているとともに、反発材１の配置位置が、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと異なっている。

具体的には、第６変形例に係る靴底１１０Ｇにあっては、ミッドソール１１１が単一の部材にて構成されており、その上面１１１ａを覆うように上側高剛性プレート１１３Ａが配置されており、その下面１１１ｂに覆うように下側高剛性プレート１１３Ｂが配置されている。これに伴い、上側高剛性プレート１１３Ａの上面が、靴底１１０Ｇの天面１１０ａを規定している。

反発材１は、その上面（すなわち上壁部１１）が上側高剛性プレート１１３Ａに達するととともに、その下面（すなわち下壁部１２）が下側高剛性プレート１１３Ｂに達するように、ミッドソール１１１に埋設されている。これに伴い、反発材１の上壁部１１がたとえば接着等によって上側高剛性プレート１１３Ａの下面に接合されるとともに、反発材１の下壁部１２がたとえば接着等によって下側高剛性プレート１１３Ｂの上面に接合されることにより、反発材１がこれら一対の上側高剛性プレート１１３Ａおよび下側高剛性プレート１１３Ｂに固定されている。

このように構成した場合には、より高い反発力が得られることになるため、さらに高い推進力が得られる靴底１１０Ｇとすることができる。

図２５に示すように、第７変形例に係る靴底１１０Ｈにあっては、ミッドソール１１１の構成および反発材１の配置位置が、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと異なっているとともに、高剛性プレート１１３（図１６等参照）を備えていない点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。

具体的には、第７変形例に係る靴底１１０Ｈにあっては、ミッドソール１１１が単一の部材にて構成されており、反発材１が当該ミッドソール１１１の上面１１１ａおよび下面１１１ｂの双方において露出するように配置されている。これにより、反発材１は、その上面（すなわち上壁部１１）が靴底１１０Ｈの天面１１０ａを規定するとともに、反発材１の下面（すなわち下壁部１２）がアウトソール１１２に達するように、ミッドソール１１１に埋設されている。これに伴い、反発材１の下壁部１２がたとえば接着等によってアウトソール１１２の上面に接合されることにより、反発材１がアウトソール１１２に固定されている。

このように構成した場合にも、相応の反発力が得られることになるため、高い推進力が得られる靴底１１０Ｈとすることができる。なお、このように構成する場合には、靴底１１０Ｈの上面に、反発材１よりも剛性の大きい中底または中敷きを配置することが好ましい。このように構成すれば、反発材１が中底または中敷きとアウトソール１１２とによって挟み込まれることになるため、高い反発力を得ることが可能になる。

＜実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材＞
図２６（Ａ）は、実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材の斜視図であり、図２６（Ｂ）は、当該反発材を構成する単位構造体の斜視図である。また、図２７（Ａ）は、図２６（Ａ）に示す反発材を図２６（Ａ）中に示す矢印ＸＸＶＩＩＡ方向に沿って見た場合の平面図であり、図２６（Ｂ）および図２６（Ｃ）は、それぞれ図２６（Ａ）中に示すＸＸＶＩＩＢ－ＸＸＶＩＩＢ線およびＸＸＶＩＩＣ－ＸＸＶＩＩＣ線に沿った断面図である。以下、これら図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）、図２７（Ｚ）、図２７（Ｂ）および図２７（Ｃ）を参照して、上述した実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材１Ｂの構成について説明する。

図２６（Ａ）および図２７（Ａ）ないし図２７（Ｃ）に示すように、反発材１Ｂは、複数の単位構造体Ｕを有する立体構造物Ｓを含んでいる。複数の単位構造体Ｕの各々は、並行する一対の曲面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有しており（図２６（Ｂ）参照）、これにより立体構造物Ｓもまた、並行する一対の曲面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有している。

単位構造体Ｕは、幾何学的な面構造の構造単位を基準にこれに厚みを付けた構造を有している。より具体的には、単位構造体Ｕは、数学的に定義される三重周期極小曲面の構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されている。なお、極小曲面とは、与えられた閉曲線を境界にもつ曲面の中で面積が最小のものと定義される。

ここで、図２６（Ｂ）に示す単位構造体Ｕにおいては、前述の面構造がシュワルツＰ構造であり、当該単位構造体Ｕは、シュワルツＰ構造の構造単位を直交三軸方向のうちの高さ方向（図中に示すＺ軸方向）において２分割したものにさらに厚みを付けたものにて構成されている。

より具体的には、単位構造体Ｕは、１つの上壁部１１と、４つに分割された下壁部１２’と、これら上壁部１１および下壁部１２’を接続する１つの立壁部１３とを含んでいる。立壁部１３は、上壁部１１および下壁部１２’と交差するように延在しており全体として概ね環状の形態を成している。なお、上壁部１１および下壁部１２’の各々は、いずれも平板形状を有しており、立壁部１３は、湾曲板形状を有している。

４つに分割された下壁部１２’は、これを含む単位構造体Ｕに隣接して配置される他の単位構造体Ｕに含まれる下壁部１２’と連続することで一体化される。これにより、立体構造物Ｓにおいては、これら隣接する４つの単位構造体Ｕの各々に含まれる下壁部１２’が互いに連続することにより、上述した１つの上壁部１１と実質的に同様の形状を有する１つの下壁部１２が構成されている（図２６（Ａ）等参照）。

本実施の形態に係る反発材１Ｂは、上述した高さ方向において反発機能が発揮されるように企図されたものである。そのため、図２６（Ａ）および図２７（Ａ）ないし図２７（Ｃ）に示すように、複数の単位構造体Ｕは、上記直交三軸方向のうちの幅方向（図中に示すＸ方向）および奥行き方向（図中に示すＹ方向）の各々に沿って規則的にかつ連続的に繰り返し配列されている。これにより、立体構造物Ｓは、これを平面視した場合に、上に凸の部分と下に凸の部分とが交互に配列された構造を有している。なお、図２６（Ａ）および図２７（Ａ）ないし図２７（Ｃ）においては、幅方向および奥行き方向においてそれぞれ隣接する３つの単位構造体Ｕを抜き出して図示している。

ここで、本実施の形態においては、幅方向および奥行き方向においてそれぞれ多数の単位構造体Ｕが設けられてなる反発材１Ｂを例示して説明を行なうが、幅方向および奥行き方向における単位構造体Ｕの繰り返しの数は、特にこれが制限されるものではない。すなわち、幅方向および奥行き方向のうちの一方向に沿ってのみ単位構造体Ｕが２つ以上配列されることで反発材が構成されていてもよく、また、１つの単位構造体Ｕのみからなる反発材としてもよい。

なお、反発材１Ｂの製造方法や材質は、上述した反発材１Ａにおいて説明した製造方法や材質を適用することができる。

このように構成された反発材１Ｂにおいても、上述した反発材１Ａの場合と同様に、その高さ方向（図中に示すＺ軸方向）に沿って加圧することで徐々に荷重が印加された場合に、圧縮変形が生じる。その際、反発材１Ｂには、その構造上、立壁部１３において変形が発生し、一定以上の荷重が印加されることで当該立壁部１３に座屈が生じる。

一方で、この加圧を解除した場合には、高さ方向に沿って反発材１Ｂに印加されていた荷重が減少および消滅することになり、これに伴い、反発材１Ｂに生じていた圧縮変形が解除されて反発材１Ｂが元の形状へと復帰する。このとき、反発材１Ｂにおいて生じていた座屈も解消する。この圧縮変形の解除の際に、反発材１Ｂが有する弾性復元力により、反発力が発生し、この反発力が、反発材１Ｂの反発性能を決定する。

＜検証試験５＞
検証試験５においては、上述した反発材１Ｂに対応したシミュレーションモデルを検証例７として作成し、有限要素法（ＦＥＭ）を用いてこれを構造解析することにより、シミュレーションモデルからなる当該検証例７に係る反発材の応力－歪み曲線を算出した。

図２８は、検証例７に係る反発材の反発性能をシミュレーションした結果を示すグラフであり、図２９は、検証例７に係る反発材の特性を表わした表である。ここで、図２８および図２９においては、比較のために、前述した検証試験１において最も反発力が高いことが確認された比較例２の結果をあわせて付記している。

図２８に示すように、検証例７に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例７に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、応力の増加によっても歪みが殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、応力の減少によっても歪みが殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

ここで、図２９に示すように、検証例７に係る反発材の規格化ＡＥＲは、エネルギ返還率を８０［％］に仮定した場合に、０．０４７［Ｊ／ｃｍ^３］となった。この検証例７に係る反発材の規格化ＡＥＲは、比較例２に係る緩衝材の規格化ＡＥＲを上回っており、上述した構成の反発材１Ｂとすることにより、高い反発性能を得ることができることが確認された。

また、検証例７に係る反発材の座屈開始点は、応力σが０．１２３［ＭＰａ］であってかつ歪みεが１８［％］の点にあることが算出された。すなわち、検証例７に係る反発材の座屈開始点は、必要応力範囲および必要歪み範囲のいずれにも収まっていることが確認された。

＜検証試験５の小括＞
以上において説明した検証試験５の結果に基づけば、圧縮力が印加されることで座屈が生じ得ることとなるように、並行する一対の曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有する反発材としつつ、当該反発材に対して印加する荷重を徐々に増加させた場合に、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲において当該反発材の座屈が開始するように構成することにより、従来にない高い反発力が得られることが理解される。

したがって、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲において座屈が開始されるように反発材の設計を行なえば、高い反発力が得られることになり、これを靴底に適用することにより、走行時において高い推進力が得られる靴底および靴とすることができることになる。すなわち、上述した実施の形態ならびにその変形例に係る靴底１１０Ａ～１１０Ｈが具備する反発材１として、上述した反発材１Ｂを適用することにより、走行性能に優れた靴底およびこれを備えた靴とすることができる。

ここで、上述した反発材１Ｂは、その単位構造体ＵがシュワルツＰ構造の構造単位を高さ方向において２分割したものにさらに厚みを付けたものにて構成されたものであったが、他の三重周期極小曲面の構造単位として利用可能なものとしては、ジャイロイド構造およびシュワルツＤ構造等が挙げられる。これらの構造単位を直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで反発材を構成することにより、高い反発力が得られる反発材とすることができる。

＜第８および第９変形例に係る靴底および靴＞
（第８変形例）
図３０は、第８変形例に係る靴底を外足側から見た平面図であり、図３１は、当該靴底に具備されたアウトソールの模式底面図である。以下、これら図３０および図３１を参照して、上述した実施の形態に基づいた第８変形例に係る靴底１１０Ｉについて説明する。なお、この第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図３０に示すように、第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様に、ミッドソール１１１およびアウトソール１１２を備えている反面、高剛性プレート１１３（図１６等参照）を備えいていない点、および、中敷き１１４を備えている点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。

具体的には、第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、ソール本体としてのミッドソール１１１およびアウトソール１１２と、中敷き１４０とを有しており、当該靴底１１０Ｉにあっては、このうちのアウトソール１１２の一部によって反発材１が構成されている。すなわち、靴底１１０Ｉにおいては、単一の部材からなる反発材は設けられておらず、これに代えてアウトソール１１２の一部が反発材として機能するように構成されている。

ミッドソール１１１は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在している。ミッドソール１１１は、反発材１を兼用するアウトソール１１２を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されており、上面１１１ａおよび下面１１１ｂを有する略偏平な形状を有している。

図３０および図３１に示すように、アウトソール１１２は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の下面１１１ｂを覆うように当該ミッドソール１１１の下面１１１ｂにたとえば接着等によって接合されている。アウトソール１１２は、略偏平な形状を有しており、その下面が、靴底１１０Ｉの底面１１０ｂとしての接地面１１２ａを規定している。

アウトソール１１２の下面の所定位置には、上述した反発材１として機能する部分が設けられている。理解を容易とするために、図中においては、当該部分に濃い色を付している。反発材１として機能する部分のアウトソール１１２は、並行する一対の平面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有しており、上述した上壁部１１、下壁部１２および立壁部１３を複数含んでいる。これにより、反発材１として機能する部分のアウトソール１１２は、靴底１１０Ｉの底面１１０ｂ側の部分において、外部に向けて露出するように位置している。なお、反発材１として機能する部分のアウトソール１１２の側部には、複数の開放部１４が位置している。

ここで、反発材１として機能する部分のアウトソール１１２は、前足部Ｒ１の前端寄りの部分と後足部Ｒ３の後端寄りの部分とを除く、アウトソール１１２の接地面１１２ａのほぼ全域に設けられており、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２を含むように位置している。

アウトソール１１２は、熱可塑性エラストマ製またはゴム製とすることができ、たとえば型を用いた射出成形、注型成形あるいはシート成形等による成形や、三次元積層造形装置を用いた造形等によって製造することができる。

図３０に示すように、中敷き１４０は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の上面１１１ａを覆うように位置している。中敷き１１４は、略偏平な形状を有しており、その上面１１４ａが、靴底１１０Ｉの天面１１０ａを規定している。

中敷き１１４は、ミッドソール１１１の上面１１１ａに着脱自在に設けられるものであり、より詳細には、アッパー１２０の内部の空間に挿入されることにより、ミッドソール１１１の上面１１１ａに配置されるものである。中敷き１１４の材質は、特に制限されるものではなく、各種の樹脂材料やゴム材料等によってこれを構成することができる。

以上において説明した靴底１１０Ｉにあっては、上述したようにアウトソール１１２の一部によって反発材１が構成されているため、この反発材１として機能する部分のアウトソール１１２が有する高い反発性能に基づき、蹴り出し時において当該反発材１の反発力が着用者の足に印加されることになる。したがって、このように構成すれば、これに伴って高い推進力を得ることが可能になり、走行性能に優れた靴底１１０Ｉおよびこれを備えた靴１００とすることができる。

（第９変形例）
図３２は、第９変形例に係る靴底を外足側から見た平面図であり、図３３は、当該靴底に具備された中敷きの模式底面図である。以下、これら図３２および図３３を参照して、上述した実施の形態に基づいた第９変形例に係る靴底１１０Ｊについて説明する。なお、この第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図３２に示すように、第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様に、ミッドソール１１１およびアウトソール１１２を備えている反面、高剛性プレート１１３（図１６等参照）を備えいていない点、および、中敷き１１４を備えている点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。

具体的には、第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、ソール本体としてのミッドソール１１１およびアウトソール１１２と、中敷き１４０とを有しており、当該靴底１１０Ｊにあっては、このうちの中敷き１１４の一部によって反発材１が構成されている。すなわち、靴底１１０Ｊにおいては、単一の部材からなる反発材は設けられておらず、これに代えて中敷き１１４の一部が反発材として機能するように構成されている。

ミッドソール１１１は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在している。ミッドソール１１１は、反発材１を兼用する中敷き１１４を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されており、上面１１１ａおよび下面１１１ｂを有する略偏平な形状を有している。

アウトソール１１２は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の下面１１１ｂを覆うように当該ミッドソール１１１の下面１１１ｂにたとえば接着等によって接合されている。アウトソール１１２は、略偏平な形状を有しており、その下面が、靴底１１０Ｊの底面１１０ｂとしての接地面１１２ａを規定している。アウトソール１１２の材質は、特に制限されるものではなく、各種の樹脂材料やゴム材料等によってこれを構成することができる。

図３２および図３３に示すように、中敷き１４０は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の上面１１１ａを覆うように位置している。中敷き１１４は、略偏平な形状を有しており、その上面１１４ａが、靴底１１０Ｉの天面１１０ａを規定している。

中敷き１１４は、ミッドソール１１１の上面１１１ａに着脱自在に設けられるものであり、より詳細には、アッパー１２０の内部の空間に挿入されることにより、ミッドソール１１１の上面１１１ａに配置されるものである。

中敷き１１４の下面の所定位置には、上述した反発材１として機能する部分が設けられている。理解を容易とするために、図中においては、当該部分に濃い色を付している。反発材１として機能する部分の中敷き１１４は、並行する一対の平面によって外形が規定される壁１０にて形作られた立体的形状を有しており、上述した上壁部１１、下壁部１２および立壁部１３を複数含んでいる。なお、反発材１として機能する部分の中敷き１１４の側部には、外部に向けて露出する複数の開放部１４が位置している。

ここで、反発材１として機能する部分の中敷き１１４は、前足部Ｒ１の前端寄りの部分と後足部Ｒ３の後端寄りの部分とを除く、中敷き１１４の下面のほぼ全域に設けられており、着用者の足の母趾を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾を支持する部分Ｑ２を含むように位置している。

中敷き１１４は、熱可塑性エラストマ製またはゴム製とすることができ、たとえば型を用いた射出成形、注型成形あるいはシート成形等による成形や、三次元積層造形装置を用いた造形等によって製造することができる。

以上において説明した靴底１１０Ｊにあっては、上述したように中敷き１１４の一部によって反発材１が構成されているため、この反発材１として機能する部分の中敷き１１４が有する高い反発性能に基づき、蹴り出し時において当該反発材１の反発力が着用者の足に印加されることになる。したがって、このように構成すれば、これに伴って高い推進力を得ることが可能になり、走行性能に優れた靴底１１０Ｊおよびこれを備えた靴１００とすることができる。

＜実施の形態等における開示内容の要約＞
上述した実施の形態およびそれらの変形例等において開示した特徴的な構成を要約すると、以下のとおりとなる。

本開示のある態様に従った靴底は、反発材を備えるとともに、接地面である底面および当該底面とは反対側に位置する天面を有するものである。上記反発材は、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有しており、上記底面の法線方向に沿って圧縮応力が印加された場合に座屈が生じ得るものである。上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記法線方向に沿って上記反発材に圧縮応力が印加されるように、当該靴底に対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、上記反発材に印加される応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ上記法線方向における上記反発材の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、上記反発材の座屈が開始する。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記反発材が、着用者の足の母趾を支持する部分に少なくとも配置されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記反発材が、着用者の足の小趾を支持する部分に少なくとも配置されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記反発材が、上記壁にて形作られた立体的形状を単位構造体とし、当該単位構造体が少なくとも上記法線方向と交差する方向において規則的にかつ連続的に繰り返し配列されてなる立体構造物にて構成されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記単位構造体が、内部に空洞を有することとなるように互いに交差して配置された複数の平面からなる構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されたものであってもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記構造単位が、ケルビン構造、オクテット構造、キュービック構造およびキュービックオクテット構造のうちのいずれかの構造単位であってもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記単位構造体が、三重周期極小曲面の構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されたものであってもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記構造単位が、シュワルツＰ構造、ジャイロイド構造およびシュワルツＤ構造のうちのいずれかの構造単位であってもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、上記天面を規定する上面を含むミッドソールと、上記ミッドソールの下面を覆うとともに、上記底面を規定するアウトソールとをさらに備えていてもよい。その場合には、上記反発材の上面が上記天面を規定するとともに、上記反発材の下面が上記アウトソールに達するように、上記反発材が、上記ミッドソールに埋設されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、上記天面を規定する上面を含むミッドソールと、上記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された高剛性プレートとをさらに備えていてもよい。その場合には、上記高剛性プレートが、上記法線方向と交差する方向に延在して位置するように上記ミッドソールに埋設されていてもよく、また、その場合には、上記反発材の上面が上記天面を規定するとともに、上記反発材の下面が上記高剛性プレートに達するように、上記反発材が、上記ミッドソールに埋設されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、上記天面を規定する上面を含むミッドソールと、上記ミッドソールの下面を覆うとともに、上記底面を規定するアウトソールと、上記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された高剛性プレートとをさらに備えていてもよい。その場合には、上記高剛性プレートが、上記法線方向と交差する方向に延在して位置するように上記ミッドソールに埋設されていてもよく、また、その場合には、上記反発材の上面が上記高剛性プレートに達するとともに、上記反発材の下面が上記アウトソールに達するように、上記反発材が、上記ミッドソールに埋設されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、上記天面を規定する上面を含むミッドソールと、上記ミッドソールの下面を覆うとともに、上記底面を規定するアウトソールと、上記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された上側高剛性プレートおよび下側高剛性プレートとをさらに備えていてもよい。その場合には、上記上側高剛性プレートが、上記法線方向と交差する方向に延在して位置するように上記ミッドソールの上面を覆うように配置されているとともに、上記下側高剛性プレートが、上記法線方向と交差する方向に延在して位置するように上記ミッドソールの下面を覆うように配置されていてもよい。また、その場合には、上記反発材の上面が上記上側高剛性プレートに達するとともに、上記反発材の下面が上記下側高剛性プレートに達するように、上記反発材が、上記ミッドソールに埋設されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されたミッドソールと、上記ミッドソールの下面を覆うとともに、上記底面を規定するアウトソールとを備えていてもよい。その場合には、上記反発材が、上記アウトソールの少なくとも一部によって構成されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底は、上記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されたミッドソールと、上記ミッドソールの上面を覆うとともに、上記天面を規定する中敷きとを備えていてもよい。その場合には、上記反発材が、上記中敷きの少なくとも一部によって構成されていてもよい。

本開示のある態様に従った靴は、上述した本開示のある態様に従った靴底と、上記靴底の上方に設けられたアッパーとを備えてなるものである。

＜その他の形態等＞
上述した実施の形態およびその変形例においては、ミッドソールとアウトソールとを備えてなる靴底の一部に、反発材を設けるように構成した場合を例示して説明を行なったが、靴底の全体を反発材にて構成することとしてもよいし、ミッドソールおよびアウトソールのいずれかを備えない靴底に反発材を具備させるように構成することとしてもよい。

また、上述した実施の形態およびその変形例においては、反発材が立壁部のみならず上壁部および下壁部を有するように構成した場合を例示して説明を行なったが、上壁部および下壁部のいずれかまたは双方を有しないように反発材を構成してもよい。すなわち、反発性能を向上させる座屈は、主として立壁部に生じるものであるため、反発材を何らかの方法によって靴底に組付けることが可能であれば、上壁部および下壁部は必須の構成とはならない。

また、上述した実施の形態およびその変形例においては、１つの反発材のみを有するように構成された靴底を例示して説明を行なったが、複数の反発材を互いに分離して靴底に設けることとしてもよい。

また、上述した実施の形態およびその変形例においては、幾何学的な面構造の構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで反発材を構成した場合を例示して説明を行なったが、必ずしもこのような構成にする必要はない。すなわち、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有するように反発材が構成されるとともに、当該反発材において上述した必要応力範囲および必要歪み範囲において座屈が生じれば、どのような反発材としてもよい。また、幾何学的な面構造の構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで反発材を構成する場合であっても、角部に面取りを施したり、部位毎に厚みを変更したり、単位構造体を僅かに形状変更したりする等の改変は適宜これを行なってもよい。

また、上述した実施の形態およびその変形例においては、シュータンおよびシューレースを備えてなる靴に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、これらを備えない靴（たとえばソック状のアッパーを備えてなる靴等）およびこれに具備される靴底に本発明を適用してもよい。

さらには、上述した実施の形態およびその変形例において開示した特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、相互に組み合わせることが可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１，１Ａ，１Ｂ 反発材、１０ 壁、１１ 上壁部、１２，１２’ 下壁部、１３ 立壁部、１４ 開放部、２１ 上側部材、２２ 下側部材、１００ 靴、１１０Ａ～１１０Ｊ 靴底、１１０ａ 天面、１１０ｂ 底面、１１０ｃ 凹部、１１０ｄ 切り欠き部、１１０ｅ 開口部、１１１ ミッドソール、１１１Ａ 上側ミッドソール部、１１１Ｂ 下側ミッドソール部、１１１ａ 上面、１１１ｂ 下面、１１２ アウトソール、１１２ａ 接地面、１１３ 高剛性プレート、１１３Ａ 上側高剛性プレート、１１３Ｂ 下側高剛性プレート、１１４ 中敷き、１１４ａ 上面、１２０ アッパー、１２１ アッパー本体、１２２ シュータン、１２３ シューレース、Ｒ１ 前足部、Ｒ２ 中足部、Ｒ３ 後足部、Ｑ１ 母趾を支持する部分、Ｑ２ 子趾を支持する部分、Ｓ 立体構造物、Ｕ 単位構造体。

反発材１Ａの材質としては、相応の弾性力を有するものであれば基本的にどのような材料であってもよいが、樹脂材料またはゴム材料であることが好ましい。より具体的には、反発材１Ａを樹脂製とする場合には、たとえばポリオレフィン樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマ（ＴＰＡ、ＴＰＡＥ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）とすることができる。一方、反発材１Ａをゴム製とする場合には、たとえばブタジエンゴムとすることができる。

すなわち、図４に示すように、負荷過程の初期段階においては、歪みεが増加することに伴って応力σも増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、右肩上がりとなる。一方、負荷過程の中間段階においては、歪みεの増加によっても応力σが殆ど変化せず、これに伴って、応力－歪み曲線は、右横方向へと延びる。そして、負荷過程の最終段階においては、歪みεが増加することに伴って応力σも増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、再び右肩上がりとなる。

これに対し、除荷過程の初期段階においては、歪みεが減少することに伴って応力σも減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、左肩下がりとなる。一方、除荷過程の中間段階においては、歪みεの減少によっても応力σが殆ど変化せず、これに伴って、応力－歪み曲線は、左横方向へと延びる。そして、除荷過程の最終段階においては、歪みεが減少することに伴って応力σも減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、再び左肩下がりとなる。

すなわち、図５に示すように、負荷過程の初期段階から最終段階にかけて、歪みεが増加することに伴って応力σも常に増加し、これに伴って、応力－歪み曲線は、右肩上がりとなる。

これに対し、除荷過程の初期段階から最終段階にかけて、歪みεが減少することに伴って応力σも常に減少し、これに伴って、応力－歪み曲線は、左肩下がりとなる。

この点、上述した反発材１Ａは、圧縮変形の際に座屈が生じることに起因し、その応力－歪み曲線が、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程の中間段階に有しているため、この座屈が所定の大きさの応力および歪みにおいて開始するように構成することができれば、一般的な緩衝材に比べてより大きな反発力が得られることになる。

図６に示すように、比較例１ないし４に係るいずれの緩衝材の応力－歪み曲線とも、上述した一般的な緩衝材の応力－歪み曲線（図５参照）に準じたものとなった。特に、比較例１，３，４に係る緩衝材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に有しておらず、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程にも有していなかった。

一方、比較例２に係る緩衝材においては、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に僅かに有しており、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程にも僅かに有している。しかしながら、比較例２に係る緩衝材の座屈開始点は、後述するように、必要応力範囲および必要歪み範囲のいずれからも外れたものであった。

図８に示すように、実施例１に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、実施例１に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。なお、作図の都合上、実施例２に係る反発材の応力－歪み曲線の図示は省略しているが、当該実施例２についても、同様の結果が確認された。

図１１に示すように、検証例１に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例１に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

図１３および図１４に示すように、検証例２ないし６に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例２ないし６に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

また、母材弾性率が大きい検証例６に係る反発材にあっては、その座屈開始点の歪みεが１９［％］であるものの、当該座屈開始点の応力σが０．８２０［ＭＰａ］であるため、上述した必要応力範囲に座屈開始点が収まらないことに伴い、その規格化ＡＥＲは、０．０２７［Ｊ／ｃｍ^３］となり、これを靴底に提供した場合に十分な反発力が得られないことが確認された。

一方で、母材弾性率が検証例２に係る反発材と検証例６に係る反発材との間の大きさである検証例３ないし５に係る反発材にあっては、その座屈開始点の歪みεが１９［％］であり、しかも当該座屈開始点の応力σがそれぞれ０．０６６［ＭＰａ］、０．１９７［ＭＰａ］、０．４９２［ＭＰａ］であるため、上述した必要歪み範囲および必要応力範囲の双方に座屈開始点が収まっていることに伴い、それらの規格化ＡＥＲは、それぞれ０．０６８［Ｊ／ｃｍ^３］、０．０８３［Ｊ／ｃｍ^３］、０．１５５［Ｊ／ｃｍ^３］となり、これらを靴底に適用した場合に高い反発力が得られることが確認された。

ここで、特に図１７に示すように、反発材１は、着用者の足趾を支持する部分に位置することとなるように、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分に配置されている。これにより、反発材１は、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２に跨がって位置している。このように構成すれば、走行時において最も大きい荷重が印加されることになる前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分に反発材１が配置されることになるため、効果的に高い反発力を得ることが可能になる。

その際、より高い反発性能を得るためには、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２に対応した位置に、反発材１の上壁部１１が位置しないように構成することが好ましい。しかしながら、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２に対応した位置に、反発材１の上壁部１１が位置するように構成した場合にも、高い反発性能を得ることは可能である。

図１９に示すように、第１変形例に係る靴底１１０Ｂにあっては、反発材１が、前足部Ｒ１の中足部Ｒ２寄りの部分であってかつ内足側の部分（すなわちＳ１側の部分）にのみ配置されている。このように構成した場合には、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１に対応した位置に反発材１が配置される反面、着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２に対応した位置には、反発材１が配置されないことになる。

＜実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材＞
図２６（Ａ）は、実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材の斜視図であり、図２６（Ｂ）は、当該反発材を構成する単位構造体の斜視図である。また、図２７（Ａ）は、図２６（Ａ）に示す反発材を図２６（Ａ）中に示す矢印ＸＸＶＩＩＡ方向に沿って見た場合の平面図であり、図２７（Ｂ）および図２７（Ｃ）は、それぞれ図２７（Ａ）中に示すＸＸＶＩＩＢ－ＸＸＶＩＩＢ線およびＸＸＶＩＩＣ－ＸＸＶＩＩＣ線に沿った断面図である。以下、これら図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）、図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）および図２７（Ｃ）を参照して、上述した実施の形態に係る靴底が具備する反発材と近似の構造を有する反発材１Ｂの構成について説明する。

図２８に示すように、検証例７に係る反発材の応力－歪み曲線は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線（図４参照）に準じたものとなった。すなわち、検証例７に係る反発材は、上述した反発材１Ａの応力－歪み曲線が有する、歪みの増加によっても応力が殆ど変化しない領域を負荷過程に有しており、これに伴って、歪みの減少によっても応力が殆ど変化しない領域を除荷過程に有していた。

＜第８および第９変形例に係る靴底および靴＞
（第８変形例）
図３０は、第８変形例に係る靴底を外足側から見た側面図であり、図３１は、当該靴底に具備されたアウトソールの模式底面図である。以下、これら図３０および図３１を参照して、上述した実施の形態に基づいた第８変形例に係る靴底１１０Ｉについて説明する。なお、この第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図３０に示すように、第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様に、ミッドソール１１１およびアウトソール１１２を備えている反面、高剛性プレート１１３（図１６等参照）を備えていない点、および、中敷き１１４を備えている点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。

具体的には、第８変形例に係る靴底１１０Ｉは、ソール本体としてのミッドソール１１１およびアウトソール１１２と、中敷き１１４とを有しており、当該靴底１１０Ｉにあっては、このうちのアウトソール１１２の一部によって反発材１が構成されている。すなわち、靴底１１０Ｉにおいては、単一の部材からなる反発材は設けられておらず、これに代えてアウトソール１１２の一部が反発材として機能するように構成されている。

ここで、反発材１として機能する部分のアウトソール１１２は、前足部Ｒ１の前端寄りの部分と後足部Ｒ３の後端寄りの部分とを除く、アウトソール１１２の接地面１１２ａのほぼ全域に設けられており、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２を含むように位置している。

図３０に示すように、中敷き１１４は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の上面１１１ａを覆うように位置している。中敷き１１４は、略偏平な形状を有しており、その上面１１４ａが、靴底１１０Ｉの天面１１０ａを規定している。

（第９変形例）
図３２は、第９変形例に係る靴底を外足側から見た側面図であり、図３３は、当該靴底に具備された中敷きの模式底面図である。以下、これら図３２および図３３を参照して、上述した実施の形態に基づいた第９変形例に係る靴底１１０Ｊについて説明する。なお、この第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａに代えて靴１００に具備されるものである。

図３２に示すように、第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと同様に、ミッドソール１１１およびアウトソール１１２を備えている反面、高剛性プレート１１３（図１６等参照）を備えていない点、および、中敷き１１４を備えている点において、その構成が上述した実施の形態に係る靴底１１０Ａと相違している。

具体的には、第９変形例に係る靴底１１０Ｊは、ソール本体としてのミッドソール１１１およびアウトソール１１２と、中敷き１１４とを有しており、当該靴底１１０Ｊにあっては、このうちの中敷き１１４の一部によって反発材１が構成されている。すなわち、靴底１１０Ｊにおいては、単一の部材からなる反発材は設けられておらず、これに代えて中敷き１１４の一部が反発材として機能するように構成されている。

図３２および図３３に示すように、中敷き１１４は、前足部Ｒ１から中足部Ｒ２を経由して後足部Ｒ３に至るように前後方向に沿って延在しており、ミッドソール１１１の上面１１１ａを覆うように位置している。中敷き１１４は、略偏平な形状を有しており、その上面１１４ａが、靴底１１０Ｊの天面１１０ａを規定している。

ここで、反発材１として機能する部分の中敷き１１４は、前足部Ｒ１の前端寄りの部分と後足部Ｒ３の後端寄りの部分とを除く、中敷き１１４の下面のほぼ全域に設けられており、着用者の足の母趾球を支持する部分Ｑ１および着用者の足の小趾球を支持する部分Ｑ２を含むように位置している。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記反発材が、着用者の足の母趾球を支持する部分に少なくとも配置されていてもよい。

上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記反発材が、着用者の足の小趾球を支持する部分に少なくとも配置されていてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ 反発材、１０ 壁、１１ 上壁部、１２，１２’ 下壁部、１３ 立壁部、１４ 開放部、２１ 上側部材、２２ 下側部材、１００ 靴、１１０Ａ～１１０Ｊ 靴底、１１０ａ 天面、１１０ｂ 底面、１１０ｃ 凹部、１１０ｄ 切り欠き部、１１０ｅ 開口部、１１１ ミッドソール、１１１Ａ 上側ミッドソール部、１１１Ｂ 下側ミッドソール部、１１１ａ 上面、１１１ｂ 下面、１１２ アウトソール、１１２ａ 接地面、１１３ 高剛性プレート、１１３Ａ 上側高剛性プレート、１１３Ｂ 下側高剛性プレート、１１４ 中敷き、１１４ａ 上面、１２０ アッパー、１２１ アッパー本体、１２２ シュータン、１２３ シューレース、Ｒ１ 前足部、Ｒ２ 中足部、Ｒ３ 後足部、Ｑ１ 母趾球を支持する部分、Ｑ２ 小趾球を支持する部分、Ｓ 立体構造物、Ｕ 単位構造体。

本発明に基づく靴底は、反発材を備えるとともに、接地面である底面および当該底面とは反対側に位置する天面を有するものである。上記反発材は、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有しており、上記底面の法線方向に沿って圧縮力が印加された場合に座屈が生じ得るものである。上記本発明に基づく靴底にあっては、上記法線方向に沿って上記反発材に圧縮力が印加されるように、当該靴底に対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、上記反発材に生じる応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ上記法線方向における上記反発材の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、上記反発材の座屈が開始する。

図４は、図１に示す反発材の反発性能を示すグラフであり、図５は、一般的な緩衝材の反発性能を示すグラフである。これら図４および図５に示すグラフは、反発材（緩衝材）に生じた応力を縦軸に取るとともに、反発材（緩衝材）の歪みを横軸に取ることにより、これら応力および歪みの相関関係を表わした、いわゆる応力－歪み曲線と称されるものである。

ここで、走行時において靴底に生じる最大応力は、着用者の体重や体形、走法等、あるいは路面状態等によって幅があるものの、概ね０．０５［ＭＰａ］～０．５５［ＭＰａ］程度（特に、マラソン用途においては、０．０５［ＭＰａ］～０．２５［ＭＰａ］程度、短距離走用途においては、０．２５［ＭＰａ］～０．５５［ＭＰａ］程度）であり、より限定的には、０．１５［ＭＰａ］～０．４［ＭＰａ］程度（特に、マラソン用途においては、０．１５［ＭＰａ］～０．２５［ＭＰａ］程度、短距離走用途においては、０．２５［ＭＰａ］～０．４［ＭＰａ］程度）である。そのため、上述した反発材１Ａは、これら応力範囲においてその座屈が開始されるものであることが必要である。なお、以下においては、便宜上、前者の応力範囲のことを「必要応力範囲」と称することとする。

本開示のある態様に従った靴底は、反発材を備えるとともに、接地面である底面および当該底面とは反対側に位置する天面を有するものである。上記反発材は、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有しており、上記底面の法線方向に沿って圧縮力が印加された場合に座屈が生じ得るものである。上記本開示のある態様に従った靴底にあっては、上記法線方向に沿って上記反発材に圧縮力が印加されるように、当該靴底に対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、上記反発材に生じる応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ上記法線方向における上記反発材の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、上記反発材の座屈が開始する。

Claims (15)

1. 反発材を備えるとともに、接地面である底面および当該底面とは反対側に位置する天面を有する靴底であって、
   前記反発材が、並行する一対の平面または曲面によって外形が規定される壁にて形作られた立体的形状を有し、
   前記反発材は、前記底面の法線方向に沿って圧縮応力が印加された場合に座屈が生じ得るものであり、
   前記法線方向に沿って前記反発材に圧縮応力が印加されるように、当該靴底に対して荷重を徐々に増加させて負荷した場合に、前記反発材に印加される応力が０．０５ＭＰａ以上０．５５ＭＰａ以下の範囲であってかつ前記法線方向における前記反発材の歪みが１０％以上６０％以下の範囲において、前記反発材の座屈が開始する、靴底。
2. 前記反発材が、着用者の足の母趾を支持する部分に少なくとも配置されている、請求項１に記載の靴底。
3. 前記反発材が、着用者の足の小趾を支持する部分に少なくとも配置されている、請求項１または２に記載の靴底。
4. 前記反発材が、前記壁にて形作られた立体的形状を単位構造体とし、当該単位構造体が少なくとも前記法線方向と交差する方向において規則的にかつ連続的に繰り返し配列されてなる立体構造物からなる、請求項１から３のいずれかに記載の靴底。
5. 前記単位構造体が、内部に空洞を有することとなるように互いに交差して配置された複数の平面からなる構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されたものからなる、請求項４に記載の靴底。
6. 前記構造単位が、ケルビン構造、オクテット構造、キュービック構造およびキュービックオクテット構造のうちのいずれかの構造単位である、請求項５に記載の靴底。
7. 前記単位構造体が、三重周期極小曲面の構造単位をその直交三軸方向のいずれかの方向において２分割したものにさらに厚みを付けることで構成されたものからなる、請求項４に記載の靴底。
8. 前記構造単位が、シュワルツＰ構造、ジャイロイド構造およびシュワルツＤ構造のうちのいずれかの構造単位である、請求項７に記載の靴底。
9. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、前記天面を規定する上面を含むミッドソールと、
   前記ミッドソールの下面を覆うとともに、前記底面を規定するアウトソールとをさらに備え、
   前記反発材の上面が前記天面を規定するとともに、前記反発材の下面が前記アウトソールに達するように、前記反発材が、前記ミッドソールに埋設されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
10. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、前記天面を規定する上面を含むミッドソールと、
    前記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された高剛性プレートとをさらに備え、
    前記高剛性プレートが、前記法線方向と交差する方向に延在して位置するように前記ミッドソールに埋設され、
    前記反発材の上面が前記天面を規定するとともに、前記反発材の下面が前記高剛性プレートに達するように、前記反発材が、前記ミッドソールに埋設されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
11. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、前記天面を規定する上面を含むミッドソールと、
    前記ミッドソールの下面を覆うとともに、前記底面を規定するアウトソールと、
    前記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された高剛性プレートとをさらに備え、
    前記高剛性プレートが、前記法線方向と交差する方向に延在して位置するように前記ミッドソールに埋設され、
    前記反発材の上面が前記高剛性プレートに達するとともに、前記反発材の下面が前記アウトソールに達するように、前記反発材が、前記ミッドソールに埋設されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
12. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されるとともに、前記天面を規定する上面を含むミッドソールと、
    前記ミッドソールの下面を覆うとともに、前記底面を規定するアウトソールと、
    前記ミッドソールを構成する材料よりも剛性の高い材料にて構成された上側高剛性プレートおよび下側高剛性プレートとをさらに備え、
    前記上側高剛性プレートが、前記法線方向と交差する方向に延在して位置するように前記ミッドソールの上面を覆うように配置され、
    前記下側高剛性プレートが、前記法線方向と交差する方向に延在して位置するように前記ミッドソールの下面を覆うように配置され、
    前記反発材の上面が前記上側高剛性プレートに達するとともに、前記反発材の下面が前記下側高剛性プレートに達するように、前記反発材が、前記ミッドソールに埋設されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
13. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されたミッドソールと、
    前記ミッドソールの下面を覆うとともに、前記底面を規定するアウトソールとを備え、
    前記反発材が、前記アウトソールの少なくとも一部によって構成されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
14. 前記反発材を構成する材料よりも剛性の低い材料にて構成されたミッドソールと、
    前記ミッドソールの上面を覆うとともに、前記天面を規定する中敷きとを備え、
    前記反発材が、前記中敷きの少なくとも一部によって構成されている、請求項１から８のいずれかに記載の靴底。
15. 請求項１から１４のいずれかに記載の靴底と、
    前記靴底の上方に設けられたアッパーとを備えた、靴。
    

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