JP4004420B2

JP4004420B2 - スポーツ用シューズのソール構造およびスポーツ用シューズ

Info

Publication number: JP4004420B2
Application number: JP2003063441A
Authority: JP
Inventors: 裕史長尾; 公亮三浦
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP2004267516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポーツ用シューズのソール構造および該ソール構造を備えたスポーツ用シューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種スポーツに使用されるスポーツ用シューズの靴底には、ミッドソール（中底）と、その下面に張り合わされ、路面と直接接するアウトソールとを有するものがある。ミッドソールは、シューズとしてのクッション性を確保するために、一般に軟質弾性部材で構成される。
【０００３】
ところで、スポーツ用シューズには、クッション性の他に走行安定性が要求される。すなわち、着地時にシューズが左右方向に過度に変形していわゆる横振れを起こすのを防止する必要がある。
【０００４】
そこで、ミッドソール内に波形シートを内蔵させることにより、このような横振れを防止するようにしたものが、たとえば実公昭６１−６８０４号公報に記載されている。
【０００５】
該公報に記載の靴底では、波形シートがミッドソールの踵部位に内蔵されており、これによりシューズの着地時にミッドソールの踵部位が左右方向に横ずれ変形するのを抑制する抵抗力が発生し、その結果、シューズの踵部位の横振れが防止され走行安定性を確保することができる。
【０００６】
特許第３３０８４８２号公報にも、軟質弾性部材で構成されるミッドソールの少なくとも踵部分に波形シートを介在したスポーツ用シューズのミッドソール構造が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
実公昭６１−６８０４号公報
【０００８】
【特許文献２】
特許第３３０８４８２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実公昭６１−６８０４号公報に記載の靴底や、特許第３３０８４８２号公報に記載のミッドソール構造では、着地後における一方向の横振れしか実質的に抑制することができない。したがって、複数の方向への横振れを抑制することが望まれるスポーツにおいては充分な走行安定性を確保するのが困難となるという問題があった。特に、動きが激しいテニスやバスケットボールなどの競技種目においては、様々な方向への動きが必要とされるため、複数の方向への横振れを抑制したいという要請がある。
【００１０】
本発明は、このような要請に鑑みなされたもので、着地後の複数の方向への横振れを抑制することが可能となるスポーツ用シューズのソール構造およびスポーツ用シューズを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスポーツ用シューズのソール構造は、上部ミッドソールと、下部ミッドソールと、上部ミッドソールと下部ミッドソールとの間の少なくとも踵部分に設置される波形部材とを備え、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内においてＸ軸とＹ軸とで規定されるＸＹ平面上に波形部材を配置した場合に、波形部材の１周期分の波形部分におけるのＺ軸方向の頂点を連ねるように延びかつＺ軸方向の高さが等しい稜線（たとえば図２の例では稜線６に対応）が、変曲点を有する曲線などの直線以外の線で構成される。なお、上記稜線は、たとえばＸＹ平面、ＸＺ平面あるいはＹＺ平面上の曲線や屈曲した線で構成されてもよい。
【００１６】
このように波形部材における１つの波形部分の稜線を上記のような直線以外の線で構成することにより、異なる方向を向く複数組の壁部を設けることができるので、上記のソール構造を有するスポーツ用シューズを履いて着地した後の複数の方向への横振れを抑制することが可能となる。
【００１９】
本発明に係るスポーツ用シューズは、上記のようなソール構造を備える。したがって、該スポーツ用シューズを履いて着地した後の複数の方向への横振れを抑制することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるスポーツ用シューズのソール構造およびスポーツ用シューズについて説明する。本実施の形態におけるスポーツ用シューズは、テニスやバスケットボールなどの様々な方向への動きが必要となるスポーツに有用である。
【００２１】
本実施の形態におけるスポーツ用シューズは、甲被部と靴底とを備える。甲被部は、スポーツ用シューズを装着した装着者の足を受け入れる。靴底は、甲被部の下部が貼り付けられるミッドソール（中底）と、ミッドソール内に介在し、波形状を有する波形シートなどの波形部材と、ミッドソールの下面に貼り合わされ路面と直接接するアウトソールとを備える。
【００２２】
ミッドソールは、着地時にシューズの底部にかかる衝撃を緩和する目的で設けられており、典型的には、波形部材をその上下方向から挟み込むように配置された上部ミッドソールおよび下部ミッドソールを含む。
【００２３】
ミッドソールを形成する材料としては、一般に、良好なクッション性を備えた材料である軟質弾性部材が用いられるが、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の熱可塑性合成樹脂の発泡体やポリウレタン（ＰＵ）等の熱硬化性樹脂の発泡体、またはブタジエンラバーやクロロプレンラバー等のラバー素材の発泡体が用いられる。
【００２４】
波形部材は、上部ミッドソールと下部ミッドソールとの間の少なくとも踵部分に設置され、たとえば比較的弾性に富む素材である熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）やポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエーテルブロックアミド共重合体などの熱可塑性エラストマーなどで構成することができる。
【００２５】
該波形部材は、上部ミッドソールおよび下部ミッドソールよりも硬質の素材で構成されることが好ましいが、たとえば上部ミッドソールや下部ミッドソールの素材のヤング率の１００倍〜１２０倍程度のヤング率を有する素材を使用することが考えられる。
【００２６】
上記の波形部材は、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内においてＸ軸とＹ軸とで規定されるＸＹ平面上に配置した場合に、Ｙ軸とＺ軸とで規定されるＹＺ平面で切断したＹＺ切断面の形状と、Ｘ軸とＺ軸とで規定されるＸＺ平面で切断したＸＺ切断面の形状とがともに波形となるような形状を有する。
【００２７】
このように、ＹＺ切断面とＸＺ切断面における波形部材の形状がともに波形であることにより、異なる方向を向く複数組の壁部であって各組の壁部同士が互いに対向するものを波形部材に設けることができる。たとえば、ともにＸ方向を向き（法線がＸ軸と平行）互いに対向する複数の壁部と、ともにＹ方向を向き（法線がＹ軸と平行）互いに対向する複数の壁部とを設けることが考えられる。
【００２８】
上記のように異なる方向を向く複数組の壁部を設けることにより、上部ミッドソールと下部ミッドソールの少なくとも一方を上記の壁部の組でそれぞれ挟持したような状態とすることができ、該スポーツ用シューズを履いて着地した後に上部ミッドソールや下部ミッドソールが異なる方向（たとえばＸ方向やＹ方向）に横ずれ変形しようするのを抑制することができる。したがって、複数の方向への横振れを抑制することができ、走行安定性を向上することが可能となる。
【００２９】
上記の波形部材の壁部は、曲面、平面、曲面と平面とを組合せた面のいずれで構成されてもよい。また、各組の対向する壁部同士は、互いに平行な面で構成されてもよく、平行ではない面で構成されてもよい。
【００３０】
さらに、上記の波形部材の壁部の組をＸＹ平面上のほぼ全方向に向くように設けることも考えられる。たとえば凹部を波形部材に間隔をあけてマトリックス状に配置すればよい。この場合には、ＸＹ平面上の全方向への横振れを抑制することができる。
【００３１】
波形部材は、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内においてＸ軸とＹ軸とで規定されるＸＹ平面上に波形部材を配置した場合に、該波形部材における１周期分の波形部分のＺ軸方向の頂点を連ねるように延びる稜線が、変曲点を有する曲線または屈曲した線などの直線以外の線で構成されるような形状を有するものであってもよい。
【００３２】
この場合にも、複数の方向を向く複数組の壁部を設けることができ、上部ミッドソールと下部ミッドソールの少なくとも一方を上記の壁部の組で挟持したような状態とすることができる。したがって、複数の方向への横振れを抑制することができる。
【００３３】
なお、上記稜線は、たとえばＸＹ平面、ＸＺ平面あるいはＹＺ平面上の曲線や屈曲した線で構成されてもよい。曲線は、たとえば正弦曲線のような規則的な曲線であってもよいが、不規則な曲線であってもよい。また、屈曲した線としては、たとえばジグザグ線のように所定の角度をなすように屈曲する直線を連続的に連ねた線を挙げることができる。
【００３４】
また、波形部材の形状として、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内においてＸ軸とＹ軸とで規定されるＸＹ平面上に波形部材を配置した場合に、ＸＹ平面上において互いに直交する２方向に凹凸が並ぶ波形形状を採用してもよい。
【００３５】
この場合も、複数の方向を向く複数組の壁部を設けることができ、上部ミッドソールと下部ミッドソールの少なくとも一方を上記の壁部の組で挟持したような状態とすることができる。
【００３６】
ＸＹ平面上において互いに直交する２方向に凹凸が並ぶ波形形状は、たとえば上記のように波形部材における１周期分の波形部分の稜線を直線以外の線で構成した場合でも得られるが、波形部材において互いに直交する２方向の形状がそれぞれ異なる波形にしたがった形状である場合にも得られる。
【００３７】
上記Ｚ軸方向における波形部材の最上点と最下点間の距離（波形の高低差：たとえば図２における高低差Ｈに対応）は、５．０ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度とすることが適当であるが、上記距離は、好ましくは、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度である。波形の高低差をこの範囲内のものとすることにより、走行安定性がさらに向上することが、実走テストで実証された。なお、波形の高低差の最適値は１５ｍｍである。
【００３８】
上記波形部材の厚みは、好ましくは、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下程度とすることが適当であるが、好ましくは、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下程度である。波形部材の厚みをこの範囲内のものとすることにより、走行安定性がさらに向上することが、実走テストで実証された。なお、波形部材の厚みの最適値は１．５ｍｍである。
【００３９】
ここで、上記の実走テストについて説明する。上記の実走テストでは、ランニング用のシューズを用い、約４０ｋｍの走行テストを実施した。
【００４０】
また、波形部材のＹＺ切断面における波形のピッチと、ＸＺ切断面における波形のピッチ（たとえば図２におけるピッチＰに対応）は、たとえば３．０ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度であればよいが、好ましくは５．０ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度である。
【００４１】
なお、波形部材は、典型的にはシート状の部材で構成されるが、一部に穴や切欠きなどを設けてもよい。また、互いに分離した複数のシート状の部材を上部ミッドソールと下部ミッドソール間に設置して波形部材として機能させることも考えられる。
【００４２】
また、波形部材の壁部によって上部ミッドソールと下部ミッドソールの双方を挟持したような状態とすることが好ましいが、上部ミッドソールと下部ミッドソールの一方のみを挟持したような状態とするようにしてもよい。
【００４３】
さらに、波形部材と、上部ミッドソールと下部ミッドソールとの少なくとも一方との間に、穴、貫通孔、凹部などの空間部を設けてもよい。該空間部は、たとえば上部ミッドソールあるいは下部ミッドソールの幅方向（スポーツ用シューズの踵部からつま先側の先端部に向かう方向である長さ方向と直交する方向：図１における左右方向と直交する方向であって紙面に垂直な方向）に延び、上部ミッドソールあるいは下部ミッドソールの両側面に達するようにミッドソールを幅方向に貫通して設けられてもよく、上部ミッドソールあるいは下部ミッドソールの両側面から波形部材に沿って凹状に設けられてもよい。
【００４４】
上記のように波形部材の近傍に空間部を設けることにより、波形部材の変形が容易となり、着地時のクッション性を向上することができる。特に、ミッドソールを幅方向に貫通するように空間部を形成することにより、ミッドソールの幅方向全体にわたってクッション性を向上することができるとともに、ミッドソールを軽量化することもできる。
【００４５】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、図１〜図１１を用いて説明する。図１に、本実施例におけるスポーツ用シューズの側面図を示す。
【００４６】
図１に示すように、スポーツ用シューズ１は、甲被部２と靴底とを備える。甲被部２は、たとえば合成皮革や合成繊維などの周知の素材あるいはこれらの組合せ素材で作製される。靴底は、甲被部２の下部が貼り付けられたミッドソール３と、ミッドソール３内に設置された波形部材としての波形シート４と、ミッドソール３の下面に貼り合わされ路面と直接接するアウトソール５とを備える。
【００４７】
ミッドソール３は、上部ミッドソール３ａと下部ミッドソール３ｂとを有する。上部ミッドソール３ａと下部ミッドソール３ｂは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）で構成され、該上部ミッドソール３ａと下部ミッドソール３ｂ間に波形シート４を挟み込む。
【００４８】
波形シート４は、ポリエーテルブロックアミド共重合体で構成され、ミッドソール３内の踵部分から中足部分にかけて延在する。該波形シート４は、波形状が形成された踵部分と、該踵部分と一体に形成され略平板状の中足部分とを含み、１．５ｍｍ程度の厚みを有する。
【００４９】
本実施例の波形シート４の部分断面斜視図を図２に示す。図２に示すように、ＹＺ切断面４ａとＸＺ切断面４ｂにおける波形シート４の形状は、ともに波形である。波形シート４の波形の高低差Ｈは１５ｍｍ程度であり、波形のピッチＰは２０ｍｍ程度である。また、波形の凸部の頂点を連ねた稜線６は曲線で構成される。
【００５０】
なお、図２における波形シート４の表面に表わされた稜線６を含む多数の曲線は、等高線であり、波形シート４の起伏状態の理解を容易にするために便宜上図示したものであり、実際の波形シート４の表面にこのような曲線が描かれるわけではない。
【００５１】
波形シート４は、図２に示すように、様々な方向を向く壁部７を有しており、該壁部７間に上部ミッドソール３ａと下部ミッドソール３ｂとが挟持されることとなる。したがって、様々な方向の横振れを抑制することができる。
【００５２】
次に、波形シート４の他の形状例について図３〜図７を用いて説明する。
図３に示すように、波形シート４の形状を、１周期分の波形における凸部の頂点を連ねた稜線が正弦曲線となるような単位波形を平行に多数並べた形状としてもよい。この場合にも、波形シート４に様々な方向を向く壁部の組を設けることができ、様々な方向の横振れを抑制することができる。
【００５３】
また、図４に示すように、波形シート４における１周期分の波形の稜線を、半円を連ねたような曲線で構成してもよく、図５に示すように、波形シート４における１周期分の波形の稜線を、屈曲した線で構成してもよい。また、図６に示すように、波形シート４における１周期分の波形の稜線を、上下方向（Ｚ軸方向）に湾曲した曲線で構成してもよく、図７に示すように、波形シート４における１周期分の波形の稜線があたかも断続的な直線となるように、該稜線が延在する方向と直交する方向に該波形の一部を選択的にずらせるようにしてもよい。
【００５４】
いずれの場合も、波形シート４に様々な方向を向く壁部を設けることができ、様々な方向の横振れを抑制することができる。なお、図３〜図７の波形シート４の表面に現れた曲線や影も、波形シート４の起伏状態の理解を容易にするために便宜上図示したものであり、実際の波形シート４の表面にこのような曲線が描かれるわけではない。
【００５５】
次に、本発明の実施例におけるソール構造を有するスポーツ用シューズと、従来のソール構造を有するスポーツ用シューズとで、所定の荷重を付与した際のＸＹＺ方向の変位量を比較する比較試験を行なったので、その結果について図８〜図１１を用いて説明する。
【００５６】
図８（ａ）に上記の比較試験で採用した従来例としての波形シートモデル８ａを示し、図８（ｂ）に上記の比較試験で採用した本発明例としての波形シートモデル８ｂを示す。
【００５７】
図９（ａ），（ｂ）に示すように、図８（ａ），（ｂ）に示す波形シートモデル８ａ，８ｂを挟み込むように該波形シートモデル８ａ，８ｂの上下に、それぞれ上部ミッドソールモデル９ａ，９ｂと、下部ミッドソールモデル１０ａ，１０ｂとを配置する。これらの各モデルは、PARAMETRIC TECHNOLOGY CORPORATION製PRO/MECHANICA Ver.2001を用いて作成し、その後、各モデルを組合せ、この状態でＸ方向に１０ｋｇの荷重を付与した時のＸ方向の変位量、Ｙ方向に１０ｋｇの荷重を付与した時のＹ方向の変位量、Ｚ方向に１０ｋｇの荷重を付与した時のＺ方向の変位量をＦＥＭ(Finite Element Method)解析を用いて算出する。
【００５８】
なお、波形シートモデル８ａ，８ｂの物性値としては、密度：１．０５（ｇ／ｃｍ³）、ポアソン比：０．３、ヤング率１４．５（ＧＰａ）を使用し、上部ミッドソールモデル９ａ，９ｂおよび下部ミッドソールモデル１０ａ，１０ｂの物性値としては、密度：０．２（ｇ／ｃｍ³）、ポアソン比：０．４、ヤング率０．１２８（ＧＰａ）を使用した。
【００５９】
また、波形シートモデル８ａ，８ｂの長さは９４．２ｍｍ、波の振幅は１０ｍｍ、厚みが２．５ｍｍであり、付与する荷重は、ともに１０ｋｇとした。
【００６０】
下記の表１と図１０に、上記の比較試験の結果を示す。表１および図１０に示されるように、従来例モデル（単方向ウェーブ）ではＸ方向の最大変位量よりもＹ方向の最大変位量が大きくなっており、ＸＹ方向での変位量のばらつきが大きいのに対し、本発明モデル（双方向ウェーブ）ではＸ方向の最大変位量とＹ方向の最大変位量との差が小さく、ＸＹ方向での変位量のばらつきが小さいことがわかる。つまり、本発明モデルによれば、複数の方向への横振れを抑制することができ、着地時の安定性を向上できることがわかる。
【００６１】
【表１】

以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施例の特徴的構成を適宜組合せることも可能である。また、今回開示した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、スポーツ用シューズを履いて着地した後の複数の方向への横振れを抑制することが可能となり、走行安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるスポーツ用シューズの側面図である。
【図２】本発明の実施例における波形シートの部分断面斜視図である。
【図３】本発明の実施例における波形シートの他の形態例を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例における波形シートのさらに他の形態例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例における波形シートのさらに他の形態例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例における波形シートのさらに他の形態例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例における波形シートのさらに他の形態例を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は、ミッドソールの変位量の比較試験で使用した波形シートの従来例モデルを示す斜視図であり、（ｂ）は、上記の比較試験で使用した波形シートの本発明モデルを示す斜視図である。
【図９】（ａ）は、ミッドソールの変位量の比較試験で使用した波形シート、上部ミッドソールおよび下部ミッドソールの従来例モデルを示す斜視図であり、（ｂ）は、上記の比較試験で使用した波形シート、上部ミッドソールおよび下部ミッドソールの本発明モデルを示す斜視図である。
【図１０】従来例モデル（単方向ウェーブ）を用いた場合と本発明モデル（双方向ウェーブ）を用いた場合のＸＹＺ方向の最大変位量の比較結果を示す図である。
【符号の説明】
１スポーツ用シューズ、２甲被部、３ミッドソール、３ａ上部ミッドソール、３ｂ下部ミッドソール、４波形シート、４ａＸＺ切断面、４ｂＹＺ切断面、５アウトソール、６稜線、７壁部、８ａ，８ｂ波形シートモデル、９ａ，９ｂ上部ミッドソールモデル、１０ａ，１０ｂ下部ミッドソールモデル。

Claims

上部ミッドソール（３ａ）と、下部ミッドソール（３ｂ）と、前記上部ミッドソール（３ａ）と前記下部ミッドソール（３ｂ）との間の少なくとも踵部分に設置される波形部材（４）とを備え、
互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内において前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とで規定されるＸＹ平面上に前記波形部材（４）を配置した場合に、前記波形部材の１周期分の波形部分における前記Ｚ軸方向の頂点を連ねるように延び、かつ前記Ｚ軸方向の高さが等しい稜線（６）が、変曲点を有する曲線で構成される、スポーツ用シューズのソール構造。
前記波形部材（４）を、前記上部ミッドソール（３ａ）および前記下部ミッドソール（３ｂ）よりも硬質の素材で構成した、請求項１に記載のスポーツ用シューズのソール構造。
前記波形部材（４）を、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミドエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性エラストマーのいずれかで構成した、請求項１または請求項２に記載のスポーツ用シューズのソール構造。
前記稜線（６）を前記ＸＹ平面に投影した投影線が波形である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスポーツ用シューズのソール構造。
上部ミッドソール（３ａ）と、下部ミッドソール（３ｂ）と、前記上部ミッドソール（３ａ）と前記下部ミッドソール（３ｂ）との間の少なくとも踵部分に設置される波形部材（４）とを備え、
互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とで規定される空間内において前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とで規定されるＸＹ平面上に前記波形部材（４）を配置した場合に、前記波形部材の１周期分の波形部分における前記Ｚ軸方向の頂点を連ねるように延びる稜線（６）を前記ＸＹ平面に投影した投影線が変曲点を有する曲線である、スポーツ用シューズのソール構造。
請求項１から請求項５いずれかに記載のソール構造を備えたスポーツ用シューズ。