JP2511333B2 - 歩行靴の構造 - Google Patents

歩行靴の構造

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JP2511333B2
JP2511333B2 JP3132335A JP13233591A JP2511333B2 JP 2511333 B2 JP2511333 B2 JP 2511333B2 JP 3132335 A JP3132335 A JP 3132335A JP 13233591 A JP13233591 A JP 13233591A JP 2511333 B2 JP2511333 B2 JP 2511333B2
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walking
groove
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、歩行靴、詳細には優
れた衝撃減衰の特徴と、より効果的な足指離れを示す歩
行靴と靴底に関する。
【０００２】
【従来の技術】様々な型と構造の歩行靴が長年製造され
てきたが、近年では心臓血管の健康を配慮しての精力的
な歩行への関心が高まり、歩行靴の快適さと作用を改良
しようという努力がなされてきている。靴の快適さと作
用というこれら二つの要素は、この健康によい運動を続
けようとする歩行者たちの姿勢や意欲に重要な効果があ
る。これら二つの異なる要素は通常同一の構造からは発
生しない。
【０００３】
【発明の要約】この発明の目的は改良された推進作用と
ともに優れた快適さを生じさせる新規な歩行靴を提供す
ることにある。生体力学作用による力プラットフォーム
測定では改良された衝撃減衰と優れた足指離れの効率と
を示した。ここでプラットフォームとは人がその上を歩
く平坦な部分のことをいい、力プラットフォームとは靴
底と平坦な部分上に加えられた力のことをいう。それ
故、歩行靴が一層快適になり改良された作用を及ぼすの
である。
【０００４】靴底は周縁突起部により形成される一般的
な靴底の高さを有し、靴底の踵部において独特に湾曲
し、オフセットし、分離した一体圧縮突出部を有し、靴
底の前方において同様に湾曲し、オフセットし、分離し
た一体圧縮突出部を有する弾性ゴム型材料で構成してい
る。ここでオフセットとは偏位の意味であり、靴底の一
部分が靴底の残りの他の部分に関して偏位されているこ
とをいう。前方突出部の最大下方伸長は中足頭部および
垂直なオフセット後部縁から靴底の高さに向かって前向
き上向きに湾曲している突出部の後方である。ここで垂
直なオフセットとは突出部の底の表面と周縁突起部の間
に垂直の距離又は偏位があることをいう。圧縮突出部は
各々深い溝で境界をつけられ、分離され垂直移動をなさ
しめている。少なくとも前方突出部の後部縁は後部突出
部を有する、すなわち後部縁におけるアンダーカットで
ある。
【０００５】衝撃に関しては踵の最大突出部は衝撃を吸
収する靴底に圧縮される。歩行周期よる足の前進に伴
い、踵の突出部の圧縮後部はその本来の位置に戻り、足
の後部を前向き上向きに推進させるが、前方突出部の後
部は靴底に圧縮される。歩行周期による一層の足の前進
で前方突出部の後部は本来の位置に戻る。すなわち再伸
長する、また湾曲した突出部上の回転作用と連動して足
は急速な足指離れをする。この新規な歩行靴を履き力プ
ラットホームを歩いた被験者から計測した結果を載せた
垂直接地反作用力図が示しているように、足指離れの効
率がよい。
【０００６】
【望ましい実施態様の説明】まず図面に示した望ましい
実施態様について特に説明する。開示された歩行靴（１
０）は普通の型としての上部の小組立体（１２）と単独
の小組立体（１４）を含む。この靴底は弾力性のある柔
軟で圧縮可能な重合体の材料、望ましくは低密度の微細
胞すなわち耐久被膜を有する泡型ポリエーテル・ポリウ
レタンを含む。このような材料がこの発明形態に於て優
れた反撥を伴う効果的な圧縮作用を示すことがわかっ
た。代替材料としては靴底、泡ゴム合成物および同種の
ものに一般に用いられる拡張ポリエステルのような他の
重合体も含まれよう。靴底は上部表面（１６）、周辺
（１８）、下方靴底の高さ（２０）を含む。靴底は前方
部（２２）と踵部（２４）を有する。前方部（２２）は
周縁突起部（２６）と周縁突起部の高さの真下に下向き
に伸長している一体圧縮突出部（２８）を含む。この突
出部（２８）の最大伸長は周縁突起部（２６）の平面に
関連する垂直オフセットの要因となる後部、後部から上
向き前向きに混合して爪先の周縁突起部（２６）の平面
に湾曲している突出部である。この範囲で、突出部は約
０．４８ｃｍ（３／１６インチ）の縁の高さの下方に伸
長する。このように突出部（２８）の曲線は上向き前向
きに緩やかに湾曲し、傾斜した表面を形成する。突出部
（２８）周囲を伸長し周縁突起部（２６）から突出部
（２８）を分離するのは突出部後縁に沿って横断する溝
部（３０′）を含む深溝（３０）である。溝は両側面縁
に沿って爪先領域から突出部後部へ向かって徐々に深く
なり前方の突出部（２８）の後部縁を横切った所が最深
部である。溝は爪先において約０．１６ｃｍ（１／１６
インチ）の深さから始まり、突出部の後部縁に隣接した
両側面縁の上方約０．４８ｃｍ（３／１６インチ）まで
深めることが望ましい。リップ（２８′）（第５図）を
形成するために突出部後部が溝の上に突き出るようなや
り方で溝部（３０′）は突出部（２８）（第５図）の後
部縁をアンダーカットする。このオフセット後部縁リッ
プは靴の適切な作用のため中足頭部の後部までである、
また角度は中足ブレイクＭすなわち第２および第５中足
頭部間の直線に平行である。この角度は靴の中央線に対
して約６０°である。靴底の底面は溝部（３０′）（第
５図参照）に湾曲している。溝（３０）は周縁突起部
（２６）の高さより上方の靴底に向かって上向きに伸長
する。この溝は周縁突起部（２６）から突出部（２８）
の垂直作用を効果的に分離する。その方法については以
下に更に詳細に述べる。突出部（２８）の底面は一連の
浅い普通の横断溝（３４）と装飾的なアーチ形の凹面
（３０）を有することが望ましい。
【０００７】靴底の踵部はさらに突出部（４２）の周囲
に伸長している周縁突起部（４０）を有する。溝（４
４）は突出部（４２）の両側と後部の周囲に伸長する。
溝（４４）は周縁突起部（４０）の高さより上方にある
靴底に向かって上向きに伸長する。溝（４４）は踵部の
前部〔約０．１６ｃｍ（１／１６インチ）〕から後向き
に徐々に深くなり踵部の後部周囲が最深部となる〔約
０．４８ｃｍ（３／１６インチ）〕。踵突出部（４２）
の最大伸長は、望ましくは約０．４８ｃｍ（３／１６イ
ンチ）であるが、垂直オフセットを形成しそこから周縁
突起部（４０）の高さまで上向き前向きに湾曲するとい
う様式で傾斜している、まさにその後部においてであ
る。詳細は以下に説明してあるが、溝（４４）はこのよ
うにして突出部（４２）の垂直作用を周縁突起部（４
０）から分離する。突出部（４２）の底面は複数の横断
浅溝（４６）を有し牽引用の突出部の側面に向かって伸
長するアーチ形の奇抜な凹面（４８）を有することが望
ましい。靴底の小組立体（１４）の上部表面は少なくと
も１つの空洞を有することが望ましく、ここでは突出部
（２８）の最大伸長の丁度前方に４つの横断空洞が示さ
れている。更に靴底の履き口、突出部（４２）の最大伸
長の丁度前方には少なくとも１つの横断空洞を有するこ
とが望ましく、ここでは２つの横断空洞（５６）が示さ
れている。これらの空洞は重合体の靴底の垂直圧縮活動
を上向きに一層推進する空間を提供するものであり、こ
の方法については以下に詳述する。
【０００８】突出部（２８）と（４２）の下方表面は最
深部にすなわち最大後部、これらの突出部の最大伸長に
おいて同一の水平面に位置することが望ましい。靴底の
小組立体の踵部の上部表面は靴底の前方部よりも高い位
置にあることが望ましい。あるアメリカ州立大学の生体
力学評価研究所における力プラットフォームの測定で分
析されるように、この反作用力によってこの構造が優れ
た衝撃減衰と効率の良い足指離れを有することを示し
た。第７図、第８図の力図について言及すると、具体例
として、被験者がこの新規な歩行靴を履かないとき（第
７図）と履いたとき（第８図）の比較を示している。こ
れらの図で水平軸はミリセカンド単位の時間を、垂直軸
は体重のパーセンテージを示している。長い曲線は垂直
接地反作用力を示し、幾分同様の曲線は抑制力と推進力
を示し、最小の曲線は中間力に対する側面を表わしてお
り、３つの曲線は互いに重なり合っている。第７図では
踵が経験した最初の急激な衝撃力が垂直力曲線の左端に
棘波としてあらわれている。この新規な構造の靴を履い
て足が地面に接触しても（第８図参照）この最初の急激
な力棘波が生じないのは、その力が長時間にわたって都
合よく放散することを示す。第２にこの新規な靴は足指
離れ曲線の高さ（垂直力曲線の第２のピーク）によって
示されるように効率の良い足指離れを証明している、曲
線は予想されていたかなりの高さよりもむしろ靴を履か
ないときと同じほどの低さであり、歩行の推進状態の間
はより小さい力が必要であることを表している。上記に
よってストレスと筋肉疲労が減少する。これらは靴にと
って大いに望ましい特徴である、というのは疲労や傷害
の原因が初めにかけられる荷重によることが度々あるか
らであり、靴を履いている時、足指離れのための努力が
必要となるからである。この新規な設計は、衝撃と関連
した接地反作用力減衰と胴体を前方に推進するのに必要
な力量の減少による効率よい足指離れの効果における足
の自然生体力学による共同的な機能を示している。
【０００９】靴底の作用に関する十分な技術的説明をす
ることは困難であろう。以下はその作用を少なくとも部
分的には説明するものと思われる。衝撃の減衰は、踵部
の初めの衝撃が突出部（４２）の最大伸長にあり、この
突出部を最深部である溝（４４）を伴う靴底に圧縮さ
せ、この突出部を周縁突起部（４０）から独立して垂直
に移動させ、更にその移動突出部を歪曲させ適用させる
ということによって促進されると考えられる。第９図か
ら第１２図について言及すれば、第９図は接地係合より
先に踵突出部の後部における靴底の切断面が図示されて
いる。衝撃に関しては（第１０図）突出部（４２）は圧
縮された多孔性重合体、歪曲した溝（４４）、凹面（５
６）に移動する突出部の幾つか、そして時々圧縮により
僅かに歪曲する周縁突起部（４０）によって上向きに押
し上げられる。突出部（４２）の垂直なオフセット後部
縁は周縁突起部（４０）の高さに近づき広がるにつれて
後向き上向きに歪曲する傾向がある。その後、足は上向
き、前向きに湾曲した突出部に前向きに揺動する。体重
は突出部（４２）の後部から消去するにつれ本来の塑性
復原力により突出部（４２）は弾力的にその元の伸長部
に逆戻りし、エネルギーは歩行者に戻る。歩行の次の段
階でさらに足を移動すると前方突出部（２８）の後部下
向きに伸長している突出部がその表面に咬み合わさり、
また体重が移動するにつれ突出部（２８）（第１１図）
の最大伸長後部リップ部（２８′）は第９図、第１０図
に図示されているように同一の方法でアンダーカット
（第１２図）、さらに靴底に圧縮される。溝（３０）は
周囲の周縁突起部（２６）から独立してこれを生じる。
体重が中足頭部そして親指にさらに移動すると足は突出
部（２８）の上向き、前向きに傾斜した曲線部に前向き
に穏やかに揺動する結果となり、突出部の後部圧縮部が
弾力的にその元の位置に戻るのに伴いまた親指からの足
指離れにつれて歩行者にエネルギーが回復するのであ
る。まだ完全には解明されていない他の身体的作用や生
体力学的事象が起こる場合もある。
【００１０】この発明の望ましい実施態様として説明し
た構造の幾らかの僅少な偏差が特別な状況や個々人の生
体力学に適応され得ることは考えられる。これ故、この
発明は説明した実施態様にのみ特に制約されるものでは
なく、添付特許請求の範囲やそこに定義された同種の構
造によってにみ制約されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を用いた歩行靴の右足側面すなわち外
側と、靴上部を破線で示した側面図である。
【図２】第１図の歩行靴の底面図である。
【図３】第１図、第２図の靴底の背面図である。
【図４】靴底の正面図である。
【図５】第２図の平面Ｖ〜Ｖ上における断面図である。
【図６】靴底の平面図である。
【図７】靴を履かないで力プラットフォームを歩いた被
験者の力図である。
【図８】新規な構造を持つ歩行靴を履き力プラットフォ
ームを歩いた被験者の力図である。
【図９】平面ＩＸ〜ＩＸの踵部を横断する靴底の線断面
図である。
【図１０】第９図の靴底に圧縮荷重した状態の線断面図
である。
【図１１】前方突出部の後部と突出を示す近傍のアンダ
ーカット溝の部分線断面図である。
【図１２】圧縮荷重下で歪曲した状態の第１１図に適合
する部分線断面図である。

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 靴底とそこに接続された上部を含む歩行
    靴において、前記靴底は、上部表面と周辺および下方靴
    底の高さを画定する弾力性のある柔軟な圧縮ゴム型材料
    を含み、さらに前記靴底は前方部および踵部を有し、前
    記前方部と前記踵部は周縁突起部と前記周縁突起部の高
    さの真下に下向きに伸長している一体圧縮突出部を各々
    有し、各前記圧縮突出部の最大伸長が前記圧縮突出部の
    後部にあり、各前記圧縮突出部が前記後部から上向き前
    向きに湾曲しており、且つ、各前記突出部に境界をつけ
    分離させている溝において、前記溝が前記周縁突起部の
    高さの上方の前記靴底に伸長していることを特徴とする
    歩行靴。
  2. 【請求項２】 各前記圧縮突出部が両側面縁と後部縁を
    有し前記突出部の前記後部縁が垂直オフセッ卜を有し、
    前記溝が前記両側面縁と前記後部縁に沿って伸長するこ
    とを特徴とする請求項１記載の歩行靴。
  3. 【請求項３】 前記前方部の前記突出部の前記後部がア
    ンダーカットを有する請求項２記載の歩行靴。
  4. 【請求項４】 前記溝が前記両側面縁に沿い、前記突出
    部の後部に向かって徐々に深くなり前記圧縮突出部の後
    部において最深である請求項２記載の歩行靴。
  5. 【請求項５】 靴底とそこに接続された上部を含む歩行
    靴において、前記靴底は上部表面と周辺および下方靴底
    の高さを画定する弾力性のある柔軟な圧縮ゴム型材料を
    含み、さらに前記靴底は前方部と踵部を有し、前記前方
    部は周縁突起部と前記周縁突起部の高さの真下に下向き
    に伸長している一体圧縮突起を有し、前記突出部は両側
    面縁と後部縁を有し、前記圧縮突出部最大伸長が前記突
    出部の前記後部にあり、前記突出部が前記後部縁から上
    向き前向きに傾斜しており、且つ、前記両側面縁と前記
    後部縁における前記突出部に境界つけている溝におい
    て、前記溝が前記周縁突起部の高さの上方の前記靴底に
    伸長しており、前記圧縮突出部は前記周縁突起部から溝
    によって分離され、歩行するとき、人の重さによる圧縮
    の間上に押されるので、靴底の周縁突起部の方向に移動
    することを特徴とする歩行靴。
  6. 【請求項６】 前記圧縮突出部の前記後部縁が前記周縁
    突起部から下向きに垂直にオフセットする請求項５記載
    の歩行靴。
  7. 【請求項７】 前記溝が前記両側面縁に沿い、前記後部
    縁に向かって徐々に深くなる請求項６記載の歩行靴。
  8. 【請求項８】 前記溝が前記後部縁をアンダーカットす
    る請求項７記載の歩行靴。
  9. 【請求項９】 靴底とそこに接続された上部を含む歩行
    靴において、前記靴底は上部表面と周辺および下方靴底
    の高さを形成する弾力性のある柔軟な圧縮ゴム材料を含
    み、さらに前記靴底は前方部と踵部を有し、前記踵部は
    周縁突起部と前記周縁突起部の高さの真下に下向きに伸
    長している一体圧縮突出部を有し、前記圧縮突出部の最
    大伸長が前記突出部の後部にあり前記突出部が前記後部
    から上向き前向きに傾斜しており、且つ、前記突出部に
    境界をつけている溝において、前記溝が前記周縁突起部
    の高さの上方の前記靴底に伸長していることを特徴とす
    る歩行靴 。
  10. 【請求項１０】 前記突出部の前記後部が前記周縁突起
    部から垂直にオフセットする請求項９記載の歩行靴。
  11. 【請求項１１】 前記溝が前記両側面縁に沿い、後部縁
    へ向かって徐々に深くなる請求項１０記載の歩行靴。
  12. 【請求項１２】 前記上部表面が、前記最大伸長の丁度
    前方に少なくとも１つの横断空洞を有する請求項５記載
    の歩行靴。
  13. 【請求項１３】 前記上部表面が前記最大伸長の丁度前
    方に少なくとも１つの横断空洞を有する請求項９記載の
    歩行靴。
  14. 【請求項１４】 前記表面と周辺および下方靴底の高さ
    を画定している弾力性のある柔軟な圧縮ゴム材料を包含
    する靴底を含む歩行靴底において、前記靴底は前方靴底
    は前方部と踵部を有し、前記前方部と前記踵部は各々周
    縁突起部と前記周縁突起部の高さの真下に下向きに伸長
    している一体圧縮突出部を有し、各前記圧縮突出部の最
    大伸長が前記突出部の後部にあり、各前記突出部が前記
    後部から上向き、前向きに湾曲しており、且つ、各前記
    突出部に境界をつけ分離している溝において、前記溝が
    前記周縁突起部の高さの上方の前記靴底に伸長している
    ことを特徴とする歩行靴。
  15. 【請求項１５】 各前記圧縮突出部が両側面縁と後部縁
    を有し、前記突出部の前記後部縁が垂直オフセットを有
    し、前記溝が前記両側面縁と前記後部縁に沿って伸長し
    ていることを特徴とする請求項１４記載の歩行靴。
  16. 【請求項１６】 前記前方部の前記突出部の前記後部に
    アンダーカットを有する請求項１５記載の歩行靴。
  17. 【請求項１７】 前記溝が前記両側面縁に沿い、前記突
    出部に向かって徐々に深くなり前記圧縮突出部の後部に
    おいて最深である請求項１５記載の歩行靴。
  18. 【請求項１８】 上部表面と周辺および下方靴底の高さ
    を画定している弾力性のある柔軟な圧縮ゴム型材料を包
    含する靴底を含む歩行靴底において、前記靴底は前方部
    と踵部を有し、前記前方部は周縁突起部と前記周縁突起
    部の高さの真下に下向きに伸長している一体圧縮突出部
    を有し、前記突出部は両側面縁と後部縁を有し、前記圧
    縮突出部の最大伸長が前記突出部の前記後部縁にあり、
    前記突出部が前記後部縁から上向き前向きに傾斜してお
    り、且つ、前記両側面縁と前記後部縁における前記突出
    部に境界をつけている溝において、前記溝が前記周縁突
    起部の高さの上方の前記靴底に伸長しており、前記周縁
    突起部から前記圧縮突出部を分離し歩行周期の間の圧縮
    下で前記突出部を前記靴底に移動させることを特徴とす
    る歩行靴。
  19. 【請求項１９】 前記圧縮突出部の前記後部縁が前記周
    縁突起部から垂直にオフセットする請求項１８記載の歩
    行靴。
  20. 【請求項２０】 前記溝が前記両側面縁に沿い、前記後
    部縁に向かって徐々に深くなる請求項１９記載の歩行
    靴。
  21. 【請求項２１】 前記溝が前記後部縁をアンダーカット
    する請求項１８記載の歩行靴。
  22. 【請求項２２】 上部表面と周辺および下方靴の高さを
    画定する弾力性のある柔軟な圧縮ゴム材料を含む歩行靴
    底において、前記靴底は前方部と踵部を有し前記踵部は
    周縁突起部と前記周縁突起部の高さの真下に下向きに伸
    長している一体圧縮突出部を有し、前記圧縮突出部の最
    大伸長が前記突出部の後部にあり前記突出部が前記後部
    から上向き前向きに傾斜しており、且つ、前記突出部に
    境界をつけている溝において前記溝が前記周縁突起部の
    高さの上方の靴底に伸長していることを特徴とする歩行
    靴。
  23. 【請求項２３】 前記突出部の前記後部が前記周縁突起
    部から垂直にオフセットする請求項２２記載の歩行靴。
  24. 【請求項２４】 前記上部表面が前記最大伸長の丁度前
    方で少なくとも１つの横断空洞を有する請求項１８記載
    の歩行靴。
  25. 【請求項２５】 前記上部表面が前記最大伸長の丁度前
    方で少なくとも１つの横断空洞を有する請求項２２記載
    の歩行靴。
  26. 【請求項２６】 前記上部表面が各前記最大伸長の丁度
    前方で少なくとも１つの横断空洞を有する請求項１記載
    の歩行靴。
  27. 【請求項２７】 前記上部表面が前記最大伸長の上方で
    概して少なくとも１つの横断空洞を有する請求項５記載
    の歩行靴。
  28. 【請求項２８】 前記上部表面が前記最大伸長の上方で
    概して少なくとも１つの横断空洞を有する請求項９記載
    の歩行靴。
  29. 【請求項２９】 前記突出部の前記後部が同一の水平面
    にある請求項１記載の歩行靴。
  30. 【請求項３０】 前記前方突出部の前記後部縁が中足頭
    部の後部にあり角度では一般に中足ブレイク線に平行で
    ある請求項１記載の歩行靴。
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