JP2905928B2 - 靴底における振動吸収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 〈産業上の利用分野〉 本発明は着地時の足への衝撃を和らげるための靴底の
構造に関するものである。

〈発明の背景〉 ジョギング、マラソン等が隆盛に行われる今日では、
舗装された道路を走ることも多く、そのため着地の際に
繰り返して受ける衝撃が足に対して悪影響を及ぼす。こ
の対策として従来は、運動靴の靴底にゲル状物質や低反
発ゴム等の緩衝作用のある素材を使用していた。しかし
ながらこのような緩衝作用のある素材では、靴底の厚さ
がある程度制約されている以上、その緩衝効果も一定限
度にとどまらざるを得ない。また、より緩衝効果の高い
素材を開発する場合にも、繰り返して受ける衝撃に対し
てその素材が一定以上の耐久性をも兼ね備えなければな
らないという条件が課せられることから開発上の困難が
あった。

〈開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであっ
て、従来の靴底の材質でも、その厚さを変えることなく
一層の振動吸収効果がある靴底における振動吸収装置の
開発を試みたものである。

《発明の構成》 〈目的達成の手段〉 即ち本出願に係る第一の発明たる靴底における振動吸
収装置は、吸振体と、この吸振体に直接または間接に支
持される質量体とが靴底素材中に組み込まれていること
を特徴として成るものである。

また本出願に係る第二の発明たる靴底における振動吸
収装置は前記要件に加え、前記吸振体と前記質量体との
間には支承体が介在し、この支承体に対して前記質量体
が少なくとも一点で支持されることを特徴として成るも
のである。

更にまた本出願に係る第三の発明たる靴底における振
動吸収装置は前記要件に加え、前記吸収体はゲル状物質
であることを特徴として成るものである。

更にまた本出願に係る第四の発明たる靴底における振
動吸収装置は前記要件に加え、前記靴底素材中には反発
体を具えることを特徴として成るものである。

これら発明により前記目的を達成しようとするもので
ある。

〈発明の作用〉 本発明にあっては、吸振体と、この吸振体に直接また
は間接に支持される質量体とが靴底素材中に組み込まれ
ているから、着地時の衝撃により質量体が振動すると、
その振動が直接または間接に吸振体に伝わる。このと
き、吸振体では質量体からの振動を吸収し、熱エネルギ
ーに変換するため振動吸収作用をもたらす。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。符号１は本発明たる靴底における振動吸収装置２が
適用された運動靴であって、このものは実際に足を入れ
て履く靴本体３と、この靴本体３の底部に位置する靴底
４と、靴本体３及び靴底４の先端付近を覆うようにして
設ける前覆部５とを具えて成る。尚、本発明たる靴底に
おける振動吸収装置２は、ジョギングシューズやテニス
シューズのような運動靴のほか、革靴、登山靴、スキー
靴などにも適用することができる。靴底４は、一例とし
てインナーソール６、ミッドソール７及びアウターソー
ル８の三層構造となっており、このうちミッドソール７
の踵部分の内部に埋め込むようにして本発明たる振動吸
収装置２が設けられている。尚、振動吸収装置２を設け
る位置は踵の部分に限られず、爪先の部分など着地の際
に衝撃を受ける個所であれば設けることができる。以
下、振動吸収装置２の構造について具体的に説明する。
このものは第１、２図に示すように円筒状のカプセル９
の内部両端に固定した状態で設けられる吸収体10と、カ
プセル９の内部中央に吊り下げられた状態の質量体11
と、この質量体11をカプセル９の内側に両側から支持す
るとともに、その各他端が吸振体10に接続する支承体12
とを具えて成る。因みにこの吸振体10は、本実施例では
塊状のゲル状物質から成る。即ちこのゲル状物質は、一
例としてJIS K2530−1976−（50g荷重）により測定さ
れた針入度が30〜200程度のシリコーンゲルや、この中
に微小中空球体を混入したものであり、具体的にはトー
レシリコーン株式会社製造の商品名トーレシリコーンCF
5027、日本フィライト株式会社製造のフィライト（登録
商標）、同社販売のエクスパンセル（登録商標）などが
ある。また耐久性を向上するために、これらをシリカ等
で強化したものを使用することもできる。尚、勿論高粘
性ゴムなどの他の吸振体10を適用してもかまわない。ま
た質量体11は、例えば金属や石など吸振体10より密度が
大きな材質を適用する。更に支承体12は、質量体11を支
持できる程度に強靭で且つ質量体11の振動を吸振体10側
へ伝えることができる軸体である。尚、支承体12は吸振
体10と質量体11との間に介在することにより、実質的に
質量体11の振動を吸振体10側へ伝播できるものであれば
よい。因みにこれら吸振体10、質量体11、支承体12を組
み合わせて成る振動吸収装置２に対して衝撃がかかった
場合には、衝撃により質量体11が振動するようになり、
その振動が支承体12を介して吸振体10に伝播する。この
ようにして吸振体10に間接的に伝えられた振動エネルギ
ーは、吸振体10で熱エネルギーに変換されて外部に放出
される。従って振動吸収装置２が振動吸収効果をもたら
すこととなる。尚、適宜の固有振動数を有するように質
量体11を選択すれば、特に足に悪影響を与える固有の振
動を選択的に除去することができる。

次に本発明たる靴底における振動吸収装置２の他の実
施例について説明する。このものは第２図に示すように
靴底４におけるミッドソール７内に吸振体10を設け、こ
の吸振体10の内部に直接に支持されるようにして質量体
11を設けたものである。因みにこのような構造を有する
振動吸収装置２に対して衝撃がかかった場合には、質量
体11の振動が吸振体10に変形をもたらして振動エネルギ
ーを熱エネルギーに変換し外部に放出するため、振動吸
収装置２が振動吸収効果をもたらす。尚、本実施例にお
いても適宜の固有振動数を有するように質量体11を選択
すれば、特に足に悪影響を与える固有の振動を選択的に
除去することできる。

次に以上述べたような振動吸収装置２は、反発体14と
組み合わせることができる。即ち第３図（ａ）に示すよ
うにミッドソール７に収納部15を設け、そのほぼ中央に
吸振体10の内部に質量体11を有する振動吸収装置２を設
けるとともに、吸収体10の上面に接する状態で収納部15
の上部を覆うようにして平板状の反発体14を設けたもの
である。因みにこのような構造をとることにより、反発
体14の上部から瞬間的に衝撃荷重がかかったときには、
第３図（ｂ）に示すように反発体14が下側へ撓んでエネ
ルギーが蓄えるとともに、一方、反発体14から伝わる衝
撃振動は振動吸収装置２により吸収される。そして蹴り
進む際には反発体14の撓みによって蓄えられていたエネ
ルギーが、反発体14の復帰傾向により上向きの付勢を生
ずる。このような作用をなす反発体14の材質は、吸振体
10に比べて弾性係数が大きく、しかも可撓性を有し、靭
性が高いものを用いる。その例としてはゴム弾性を有す
るエンジニアリングプラスチックがあるが、特に繰り返
し曲げ負荷に強いものを選ぶ。具体的には例えば群栄化
学工業株式会社製造のフェノール樹脂、レヂトップPL−
4962、イハラケミカル工業株式会社製造の尿素樹脂Ｒシ
リーズ、中でもＲ−300、またはこれらを炭素繊維、ボ
ロン繊維、ウイスカー等で補強したものがある。また以
上のように振動吸収装置２の上部を覆うようにして振動
吸収装置２と組み合わせる反発体14の態様としては、第
４図（ａ）に示すように反発体14を棒体16から構成した
もの、第４図（ｂ）に示すように反発体14を網体17から
構成したもの、また第４図（ｃ）に示すように反発体14
に孔18を複数形成して反発強度を調節したもの、更には
第４図（ｄ）に示すようにねじりコイルバネ19を複数配
置した形態のものでもよい。

また更には第５図（ａ）〜（ｄ）に示すように、振動
吸収装置２の側周部を囲むようにして反発体14と組み合
わせることができる。即ち第５図（ａ）に示すものは、
収納部15内に設けた振動吸収装置２の側周部を囲むよう
にコイルバネ状の反発体14を組み合わせて設けたもので
ある。因みに反発体14をこのようにコイルバネ状にした
場合にも、衝撃荷重がかかったときには、反発体14が縮
んでエネルギーを蓄え、蹴り進む際には、反発体14の縮
みの復帰傾向により上向きの付勢を生ずる。また反発体
14にコイルバネを適用したものとしては、このほかにも
第５図（ｂ）に示すように振動吸収装置２の上方へゆく
に従ってバネを構成する材料の径寸法が小さくなるもの
や、また振動吸収装置２の中間部が径方向に膨張するこ
とやバネ定数に変化をもたせることを考慮して第５図
（ｃ）に示すようにコイルバネ自体の径寸法を中間で大
きくした樽形のものや、第５図（ｄ）に示すようにバネ
のピッチを不等長にしたものであってもよい。また以上
の態様ではコイルバネ状の反発体14を振動吸収装置２の
側周部を囲むように組み合わせたが、第５図（ｅ）に示
すようにコイルバネ状の反発体14を吸振体10の内部に入
れ込むようにして組み合わせてもよい。

また更には第６、７図に示すような反発体14を振動吸
収装置２に対して覆い被せるようにして設けてもよい。
即ち第６図（ａ）に示すものは、反発体14を中空半球状
にしたものである。因みにこのような反発体14としたと
きには、衝撃荷重がかかると第６図（ｂ）に示すように
中空半球状の反発体14の上部がややへこみ状態になるこ
とによりエネルギーとして蓄えられ、このへこみによっ
て蓄えられていたエネルギーが反発体14の復帰傾向によ
り上向きの付勢を生ずる。またこのように振動吸収装置
２を覆い被せるようにして設ける反発体14としては、第
７図（ａ）に示すように前記中空半球状の反発体14の側
底部を内側に折り曲げて屈曲部20を形成しキノコ状の反
発体14としたものや、第７図（ｂ）に示すように屈曲部
20を複数形成することにより適宜の反発力が得られるよ
うにするとともに反発体14の耐久性をより一層向上する
ようにしたものや、第７図（ｃ）に示すように中空半球
状の反発体14を二つ重ねて、各反発体14の間に吸振体10
を設けたものでもよい。また以上掲げたような覆い被せ
型の反発体14においても反発体14を網体で構成したり、
反発体14に複数の孔18を形成して反発強度を調節したも
のであってもよい。

《発明の効果》 本発明たる靴底における振動吸収装置２は、吸振体10
と、この吸振体10に直接または間接に支持される質量体
11が靴底素材中に組み込まれているから、靴底４の素材
を厚くしなくても、より一層の衝撃吸収効果を得ること
ができる。

またこのような振動吸収装置２に対して反発体14を組
み合わせれば、着地する際に消失しがちなエネルギーを
反発体14の弾性変形として蓄えることができるため、蹴
り進む際にこのエネルギーを利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の靴底における振動吸収装置を適用した
運動靴を示す分解斜視図、第２図は同上振動吸収装置の
他の実施例を適用した運動靴を示す斜視図、第３図は同
上振動吸収装置に平板状の反発体を組み合わせた実施例
を荷重がかかる前後の状態で併せ示す骨格的縦断側面
図、第４図は同上反発体の形状を異ならせた他の種々の
実施例を示す骨格的縦断側面図、第５図は同上反発体に
コイルバネを適用した種々の実施例を示す骨格的縦断側
面図、第６図は振動吸収装置に中空半球状の反発体を組
み合わせた実施例を荷重がかかる前後の状態で併せ示す
骨格的縦断側面図、第７図は同上反発体の形状を異なら
せた他の種々の実施例を示す骨格的縦断側面である。 1;運動靴 2;振動吸収装置 3;靴本体 4;靴底 5;前覆部 6;インナーソール 7;ミッドソール 8;アウターソール 9;カプセル 10;吸振体 11;質量体 12;支承体 14;反発体 15;収納部 16;棒体 17;網体 18;孔 19;ねじりコイルバネ 20;屈曲部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸振体と、この吸振体に直接または間接に
   支持された質量体とが靴底素材中に組み込まれているこ
   とを特徴とする靴底における振動吸収装置。
2. 【請求項２】前記吸振体と前記質量体との間には支承体
   が介在し、この支承体に対して前記質量体が少なくとも
   一点で支持されることを特徴とする請求項１記載の靴底
   における振動吸収装置。
3. 【請求項３】前記吸振体はゲル状物質であることを特徴
   とする請求項１または２記載の靴底における振動吸収装
   置。
4. 【請求項４】前記靴底素材中には反発体を具えることを
   特徴とする請求項１、２または３記載の靴底における振
   動吸収装置。