JP2023138921A - 衝撃吸収層の構造を有する靴底 - Google Patents
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Abstract
【課題】足が地面と触れる立脚期で発生し得る過度な内回転を防止し、足を矯正することができる衝撃吸収層の構造を有する靴底を提供する。【解決手段】靴底１００の上部を構成し、足部のアーチに該当する部分にアーチサポートが形成されるミッドソール１１０と、前記靴底の下部を構成し、ユーザの歩行に際して、圧力中心経路を誘導する緩衝部が形成されるアウトソール１２０とを含み、前記ミッドソールとアウトソールの間には、足部の中足部の衝撃を緩和する衝撃緩和層が形成される。【選択図】図４
Description
本発明は、衝撃吸収層の構造を有する靴底に関し、具体的には、中足部に対する衝撃吸収と応力をムラなく分布させるために、ミッドソールにアーチサポートが形成される曲げ構造が形成されることで、ミッドソールとアウトソールの間に衝撃吸収層が形成され、アウトソールの底面には、歩行に際して、足裏の圧力中心経路を正しく誘導する緩衝部が形成されて、足部の変形を予防及び矯正することができる衝撃吸収層の構造を有する靴底に関する。
人体は、足－膝－骨盤－脊椎に繋がるキネティックチェーンで互いに連結されているため、足部疾患と足部の変形は、筋骨格系の各種の疾患である膝、腰、肩の痛みと変形を誘発する。そこで、足部の変形が発生しないように、正しい歩行をすることが重要であり、ユーザの足圧力を分散して、正しい歩行を誘導することができる靴が求められる。
一方、従来の靴パッドの場合、大量生産されるため、互いに異なる足の構造を有するユーザの足形状を全て満たすことができず、足の形状に合わないパッドが適用された靴を長時間着用するか、誤った姿勢で歩く場合、正しくない箇所に応力集中部が発生して、足底筋膜炎などのような足部疾患を誘発する原因となる。
下記の特許文献１は、アーチ部が形成されたスリッパに関し、アーチ部を形成したミッドソールと靴底の間に甲皮の端部を挿入した後、前記アーチ部を除くミッドソールと靴底を縫製糸で縫着したスリッパについて開示している。
前記特許文献１は、ミッドソールの上部にアーチ部が形成されて、アーチ部が足裏に密着するため、着心地と安定性を提供することができるが、特許文献１のアーチ部は、足裏の内側アーチにのみ密着するだけで、中足部に対する応力分散や衝撃吸収がなされず、中足骨や外側アーチによる内反は、予防することができないという問題がある。
また、下記の特許文献２は、足の関節位置と足骨格の動きによる傾斜溝を有する靴底に関し、靴底の全長に対して、後端部から足の関節位置に対応して傾斜溝を形成することで、足の曲げのように自然に曲がる靴底を開示している。
しかし、前記特許文献２は、足の関節位置と足骨格の動きに対応する傾斜溝で、靴底を足のように曲げるように構成しただけで、中足部に対する応力分散や衝撃吸収の構造は、開示しておらず、歩行による足の圧力移動を効果的に誘導することができず、歩行の立脚期において、最も疲労が累積する足の突出部位である中足骨と中足骨頭に加えられる圧力を低減しにくいという問題がある。
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ミッドソールとアウトソールからなる靴底において、ミッドソールの中足部に足アーチを支持するアーチサポートを設け、ミッドソールの中足部に曲げ構造を形成することで、ミッドソールとアウトソールの間に衝撃吸収層を設けて、歩行に際して、足の圧力を分散することができる衝撃吸収層の構造を有する靴底を提供することである。
また、本発明の他の目的は、アウトソールの底面に、歩行に際して、正しい圧力中心経路を誘導することができる緩衝部を形成することで、足が地面と触れる立脚期で発生し得る過度な内回転を防止し、足を矯正することができる衝撃吸収層の構造を有する靴底を提供することである。
前記目的を達成するための本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底は、靴底の上部を構成し、足部のアーチに該当する部分にアーチサポートが形成されるミッドソールと、前記靴底の下部を構成し、ユーザの歩行に際して、圧力中心経路を誘導する緩衝部が形成されるアウトソールとを含み、前記ミッドソールとアウトソールの間には、足部の中足部の衝撃を緩和する衝撃緩和層が形成されることを特徴とする。
前記ミッドソールは、足部の中足部に該当する部位が上側に曲げられた曲げ構造で形成されて、前記アウトソールと結合に際して、前記ミッドソールとアウトソールの間に中空層を形成する。
前記曲げ構造は、足部の内側部位が外側部位よりも大きく曲がる。
前記ミッドソールのアーチサポートは、足部の内側アーチに該当する部分に、ドーム状に突出する内側アーチサポートと、足部の外側アーチに該当する部分に、ドーム状に突出する外側アーチサポートとを含む。
前記内側アーチサポートが外側アーチサポートよりも大きく突出する。
前記ミッドソールの後足部は、ミッドソールの枠部が足部のきびすを抱き込むカップ状に形成される。
前記アウトソールは、前記ミッドソールと結合して、前足部が上部に向かって持ち上げられる第１のカーブ構造と、後足部の一部が削られた第２のカーブ構造が形成される。
前記緩衝部は、足部の第１の中足骨頭、第５の中足骨頭、及び踵骨に該当する部位に形成される第１の緩衝溝、第２の緩衝溝、及び第３の緩衝溝を含む。
前記緩衝部は、前記第２の緩衝溝から前記第３の緩衝溝まで、前記アウトソールの外側ラインに沿って流線状の溝が形成される第４の緩衝溝を含む。
以上のように本発明によると、ミッドソールに足アーチを支持するアーチサポートを形成することで、中足骨の内反を防止し、足の推進力を向上して、歩行の効率を高め、身体の整列を正しく維持することができる。
また、本発明によると、ミッドソールの中足部が曲げ構造で形成され、ミッドソールとアウトソールの間に衝撃吸収層が形成されることで、歩行に際して、足の圧力を分散することができる。
更に、本発明によると、アウトソールの底面に、歩行に際して、足の圧力中心経路を誘導することができる緩衝溝が形成されることで、歩行時に発生し得る足部の過度な内回転を防止して、扁平足の予防及び矯正が可能であり、足部の接触面積を拡げて、足の圧力を分散することができる。
以下では、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を用いて具体的に説明する。
図１及び図２は、人体足部の構造を説明するための図であり、図３は、正常足の応力分布と扁平足の応力分布を示す図である。本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底は、右足、左足の形状に合わせて製造可能であり、互いに対称構造を有するので、以下では、右足を基準に説明する。
また、本発明において、「内側」は、両足が並んでいるとき、足の内方を意味し、「外側」は、足の外方を意味する。
図１に示しているように、人体の足部は、足指の後方において足の甲を支持する第１乃至第５の中足骨があり、それぞれの中足骨と足指骨が触れる部分を中足骨頭という。本発明において、親指足指骨に連結される中足骨頭は、第１の中足骨頭１０、小指足指骨に連結される中足骨頭は、第５の中足骨頭２０として説明する。一般に、足裏から突出した第１の中足骨頭１０、第５の中足骨頭２０、及びきびす骨である踵骨３０が地面に先に接触するようになる。
第１の中足骨頭１０、第５の中足骨頭２０、踵骨３０を頂点とする三角状部位が、屈曲した足アーチを形成することになる。第１の中足骨頭１０、又は第５の中足骨頭２０と踵骨３０を連結する足アーチを、縦アーチといい、足の内側で且つ第１の中足骨頭１０と踵骨３０を連結する部位は、内側縦アーチ、足の外側で且つ第５の中足骨頭２０と踵骨３０を連結する部位は、外側縦アーチを形成する。一般に、内側縦アーチが、外側縦アーチよりも大きく形成される。
一方、図３に示しているように、人間毎に足の構造が異なるため、足構造によって足裏に加えられる応力の分布に差が生じる。図３の（ａ）は、正常足の応力分布を示し、正常足の場合、応力分布が中足骨、踵骨にムラなく分布していることが分かるが、図３の（ｂ）の扁平足の場合、踵骨、すなわち、かかとの方に応力が集中する傾向がある。従来の既成靴の場合、人間毎に異なる足の形状をいずれも満足し難いという問題がある。
図４は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底の斜視図であり、図５は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底の側面図であり、図６は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底の正面図であり、図７は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底の後面図である。
本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底は、靴底１００の上部を構成し、足部のアーチに該当する部分にアーチサポートが形成されるミッドソール１１０と、前記靴底１００の下部を構成し、ユーザの歩行に際して、圧力中心経路を誘導する緩衝部が形成されるアウトソール１２０とを含み、前記ミッドソール１１０とアウトソール１２０の間には、足部の中足部の衝撃を緩和させる衝撃緩和層１３０が形成されることを特徴とする。
靴底１００は、スリッパ又は靴のベースであって、様々な足のサイズを満たすようにサイズ別に製作され、上部は、ミッドソール１１０、下部は、アウトソール１２０から構成される。ミッドソール１１０及びアウトソール１２０は、例えば、弾性材質のウレタンやゴムからなる。
ミッドソール１１０は、ユーザの足裏を直接支持する靴底部材であって、足部の中足部に該当する部位が上側、すなわち、ユーザの縦アーチ部位及び足裏の中央である中足骨に向けて曲げられた曲げ構造を形成する。また、図６乃至図７に示しているように、ミッドソール１１０の内側及び外側中足部部位は、ユーザの内側縦アーチと外側縦アーチをそれぞれ支持するように、ドーム形状の内側アーチサポート１１１と、外側アーチサポート１１２が突出する。
また、前記ミッドソール１１０の曲げ構造は、足部の内側部位が外側部位よりも大きく形成されるように曲げられ、これは、一般に、内側縦アーチが外側縦アーチよりも深く形成されるためである。また、前記曲げ構造が内側がさらに大きく形成されることにつれ、内側アーチサポート１１１も、外側アーチサポート１１２よりも大きく突出する。
また、前記ミッドソール１１０の前足部は、ユーザの足に向けて傾斜ができるように、上側に持ち上がるようなカーブ構造が形成される。前足部の傾斜は、第１の中足骨頭１０及び第５の中足骨頭２０から足の中央に向かう前足部の形状が背屈するようにして、歩行に際して、踏切を円滑にし、足指の背屈を自然にし、アーチ巻き上げ効果を誘導することができる。
また、前記ミッドソール１１０の後足部は、ミッドソールの枠部が足部のきびすを抱き込むカップ形状のヒールカップ１４０が形成されることで、かかとの脂肪層を集め、歩行に際して、かかとに加えられる衝撃を緩和し、姿勢を安定化させる。
アウトソール１２０は、前記ミッドソール１１０の下部にてミッドソール１１０と結合されて、地面から伝わる衝撃を緩衝する靴底部材であって、外側の枠が上部に向かって突出して、係止部材として作用して、ミッドソール１１０をアウトソール１２０に圧入する方式で行われるが、これに限定するものではなく、例えば、ミッドソール１１０とアウトソール１２０を接着して結合することができる。
また、前記アウトソール１２０の中足部部分は、前記ミッドソール１１０の中足部の曲げ構造とは異なり、扁平な形状であり、ミッドソール１１０と結合に際して、中足部には、衝撃緩和層１３０が形成される。そこで、衝撃緩和層１３０は、ユーザが歩行に際して、中足部の衝撃を緩衝させる緩衝空間を提供して、中足部の応力をムラなく分散することができる。
更に、前記アウトソール１２０の前足部は、前記ミッドソール１１０の前足部と同様に、ユーザの足に向けて傾斜ができるように、上側に持ち上がるようなカーブ構造が形成されることで、歩行に際して、ユーザの前足部が背屈して、踏切をスムーズにし、アーチ巻き上げ効果を誘導することができる。
また、前記アウトソール１２０の後足部は、一部が所定の傾斜を有するように削られた形状のカーブ構造が形成されて、歩行や起立に際して、かかとが地面に安定して接触されることができ、かかとが後方に向かって傾く場合、かかとに加えられる衝撃を緩和することができる。アウトソール１２０の後足部のカーブ構造は、例えば内側と外側の高低を異にして形成することができ、例えば、内側方向のカーブ構造がさらに削られた形状に構成することができる。
図８は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底のアウトソール底面の圧力中心経路を説明するための図であり、図９は、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底のアウトソールの背面図である。
一方、一般の歩行において、歩行サイクルは、立脚期と遊脚期とに区分され、立脚期は、歩行のサイクのうち、地面と靴底１００が隣接触している間をいい、遊脚期は、歩行のサイクルのうち、靴底１００が地面から離れている間をいう。
立脚期において、靴底１００が地面に触れる場合、足裏の圧力は、第１の中足骨頭１０、第５の中足骨頭２０、及び踵骨３０に集中することになり、歩行が持続する場合、このような足裏の突出部位は、相当な疲労を感じることになる。
本発明による靴底１００は、アウトソール１２０の底面に形成されて、歩行に際して、圧力中心経路を誘導する緩衝部が形成される。より具体的に、緩衝部は、アウトソール１２０の底面に形成される溝であり、歩行に際して、緩衝空間を提供することができる。
緩衝部は、アウトソール１２０の底面において、第１の中足骨頭１０、第５の中足骨頭２０、及び踵骨３０に対応する位置にそれぞれ形成される第１の緩衝溝１２１と、第２の緩衝溝１２２と、第３の緩衝溝１２３とを含む。それぞれの緩衝溝は、中足骨頭の広い範囲を効果的に緩衝するために、例えば、楕円状又は流線状に形成されるが、これに限定されるものではない。
解剖学的に一般の人間の足は、内側のアーチが外側のアーチよりも大きく形成されて、歩行に際して、内側縦アーチよりも外側縦アーチに圧力が集中する。すなわち、立脚期において、足裏の圧力移動は、踵骨３０から開始して、外側縦アーチに沿って、第５の中足骨頭２０、第１の中足骨頭１０へ圧力中心が移動することになる。このような圧力中心の移動経路をＣＯＰ（Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）経路といい、ＣＯＰ経路は、踵骨３０から第５の中足骨頭２０に、足の外側ラインに沿って形成される。
緩衝部は、アウトソール１２０の底面の第３の緩衝溝１２３から第２の緩衝溝１２２まで、ＣＯＰ経路に沿って流線状の溝が形成される第４の緩衝溝１２４を含む。そこで、ユーザは、歩行に際して、第１乃至第４の緩衝溝により、足裏の圧力が正しいＣＯＰ経路に沿って移動するように誘導されることで、靴底１００に対する支持力が向上し、歩行中に発生し得る過度な内回転の発生を防止することができる。
前述したように、本発明による衝撃吸収層の構造を有する靴底１００は、ミッドソール１１０に足アーチを支持するアーチサポート１１１、１１２を形成することで、中足骨の内反を防止し、足裏が靴底１００に密着して、足の推進力が向上し、身体の整列を正しく維持することができ、ミッドソール１１０中足部の曲げ構造により、ミッドソール１１０とアウトソール１２０の間に衝撃緩和層１３０が形成されることで、歩行に際して、足の応力分布を分散することができる。
また、アウトソール１２０の底面に、歩行に際して、足の圧力中心経路を誘導することができる緩衝溝が形成されることで、歩行に際して発生し得る足部の過度な内回転を防止し、足部の地面に対する接触面積を拡げて、足の圧力を分散することができる。
前述した本発明の説明は、例示に過ぎず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形が可能であるということを理解するだろう。
１００ 靴底
１１０ ミッドソール
１２０ アウトソール
１３０ 衝撃吸収層
１４０ ヒールカップ
１１０ ミッドソール
１２０ アウトソール
１３０ 衝撃吸収層
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Claims (8)
- 靴底の上部を構成し、足部のアーチに該当する部分にアーチサポートが形成されるミッドソールと、
前記靴底の下部を構成し、ユーザの歩行に際して、圧力中心経路を誘導する緩衝部が形成されるアウトソールとを含み、
前記ミッドソールとアウトソールの間には、足部の中足部の衝撃を緩和する衝撃緩和層が形成され、
前記緩衝部は、前記アウトソールの底面に形成される溝として、足部の第１の中足骨頭、第５の中足骨頭、及び踵骨に該当する部位に形成される第１の緩衝溝、第２の緩衝溝、及び第３の緩衝溝を含むことを特徴とする衝撃吸収層の構造を有する靴底。 - 前記ミッドソールは、足部の中足部に該当する部位が上側に曲げられた曲げ構造で形成されて、前記アウトソールと結合に際して、前記ミッドソールとアウトソールの間に中空層を形成することを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
- 前記曲げ構造は、足部の内側部位が外側部位よりも大きく曲がることを特徴とする請求項２に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
- 前記ミッドソールのアーチサポートは、足部の内側アーチに該当する部分に、ドーム状に突出する内側アーチサポートと、
足部の外側アーチに該当する部分に、ドーム状に突出する外側アーチサポートとを含むことを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。 - 前記内側アーチサポートが外側アーチサポートよりも大きく突出することを特徴とする請求項４に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
- 前記ミッドソールの後足部は、ミッドソールの枠部が足部のきびすを抱き込むカップ状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
- 前記アウトソールは、前記ミッドソールと結合して、前足部が上部に向かって持ち上げられる第１のカーブ構造と、後足部の一部が削られた第２のカーブ構造が形成されることを特徴とする請求項３に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
- 前記緩衝部は、前記第２の緩衝溝から前記第３の緩衝溝まで、前記アウトソールの外側ラインに沿って流線状の溝が形成される第４の緩衝溝を含むことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収層の構造を有する靴底。
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