JP4020664B2 - 緩衝構造を備えたミッドソール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野：
本発明は靴底のミッドソールの特に緩衝構造に関するものである。
従来の技術の説明：
靴底には緩衝性能が要求される。
従来の靴底は、一般に、歩行時の着地衝撃をミッドソールなどの圧縮変形によりエネルギーを損失させて吸収している。しかし、圧縮変形だけによるエネルギーの吸収（損失）では、その吸収量が一般に小さいので、十分な緩衝性が得られていない。
一方、エネルギーの損失を大きくさせるために、ミッドソールを厚くすると、靴底の軽量性が損なわれる。
【０００２】
図１５（ａ）は特開平８−３８２１１号に開示された緩衝パーツの斜視図である。
この緩衝パーツ５００は、ゲルからなり、圧縮変形する際に前記変形を許容するための切欠部５０１を備えている。
しかし、この切欠部５０１は、剪断変形を助長する要因にはなりにくい。
【０００３】
図１５（ｂ）は特開平３−１７０１０２号に開示された緩衝構造を示す骨格的縦断側面図である。
図１５（ｂ）に示す緩衝構造は、ゲルからなる柱状のパーツ５１０と、前記パーツ５１０のまわりに装着されたコイルバネ５１１とを備えている。しかしながら、このコイルバネ５１１は、蹴り進む際の反発エネルギーを蓄えるものであって、上方からの圧縮荷重では剪断変形しにくい。
【０００４】
図１５（ｃ）はU.S.P. 4,217,907号に開示された整形外科用の靴底のパーツを示す斜視図である。
このパーツ５２０はアウターソールの踵に固定されるものである。このパーツ５２０は円周方向に並んだ多数の突出リブ５２１を有している。前記突出リブ５２１は地面からの反力Ｗを受けると、パーツ５２０自体を矢印５２２方向に回転させる。前記パーツ５２０は、この回転により、足の奇形を修正し治すためのものである。
そのため、前記パーツ５２０は、比較的硬い材料で形成されているので、衝撃の緩衝には差程役に立たない。
【０００５】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、それぞれ、Peterson（U.S.P. 5,782,014号）に開示されたソールのプロジェクション４００を示す正面図および平面図である。
Petersonのミッドソールユニットには、螺旋状またはネジ状の上記プロジェクション(a helical or screw like projection)４００が設けられている。しかし、１つの溝４０１がプロジェクション４００のまわりを３６０°以上回転した範囲α１にわたって設けられている。すなわち、プロジェクション４００がスクリューのような形状であるから、プロジェクション４００に上下に圧縮荷重が加えられると、プロジェクション４００は、コイルバネのように上下に圧縮変形するが、剪断変形を殆ど生じない。
【０００６】
特開２０００−１９７５０３に開示された緩衝構造は、ミッドソールの後足部に剪断変形要素を有している。前記剪断変形要素は、着地時に、前方に倒れるようにして、剪断変形する。
しかし、前記要素は、倒れるように変形するから、厚さの薄い前足部の母趾球の下などには適用しにくい。
【０００７】
【発明の概要】
本発明の目的は、靴底の新しい構造を提供することで、剪断変形による緩衝性を向上させることである。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、厚板状ないし柱状の緩衝部を有している。前記緩衝部の外周面には、複数本の溝が形成されている。前記各溝は、概ね鉛直な軸線のまわりに螺旋状に形成されている。前記各溝は互いに概ね平行に配置されている。前記各溝が形成されている範囲αは、各々、前記軸線のまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線のまわりの１８０°の範囲よりも小さい。
【０００９】
緩衝部に対し鉛直方向に圧縮荷重が加わると、緩衝部を鉛直な軸線のまわりに捩る回転力が緩衝部に働く。そのため、緩衝部の内部には、前記軸線に直交する水平面に沿った剪断変形が生じる。
この剪断変形は、通常の圧縮変形よりも遙に大きな緩衝機能を、つまり、エネルギーの吸収機能を発揮する。しかも、この剪断変形は、前記軸線のまわりに生じるので、緩衝パーツを厚さの薄い場所に設ける場合には、倒れるように変形する剪断変形よりも、大きな緩衝機能を発揮することができるから、より効果的である。
【００１０】
本発明において、「ミッドソール」とは、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、緩衝機能を持つものをいい、ミッドソール全体を一体に形成してもよいし、複数のパーツを組み立てて構成してもよい。また、緩衝部は、ミッドソール本体に一体に形成してもよいし、ミッドソール本体とは別のパーツで構成してもよい。
なお、緩衝部の平面断面の形状は「８」の字状や長円形であってもよい。
【００１１】
本発明において、「螺旋（helix)」とは、点を一つの軸線のまわりに回転させることと、前記軸線に沿って並進させることとを同時かつ連続的に行ってできる線をいう。「螺旋状の（helical)」とは、前記回転による回転角と前記並進による移動量とが一定の割合であるものばかりでなく、前記回転角と移動量との割合が不定のものを含むことを意味する。更に、「螺旋状」とは、前記回転に伴う並進が前記軸線に沿った平行移動と、前記軸線に対し放射線方向に移動することとを同時に行ってできる軌跡を含む。
【００１２】
本発明においては、緩衝部や緩衝パーツに螺旋状の溝を複数本設けるので、溝と溝との間には、一般に、螺旋状の凸部や凸条部が形成される。
【００１３】
前記溝や凸条部は、前記放射方向へ前記点を移動させない場合には、ヘリカルギヤのような溝や凸条部となる。前記軸線に沿った平行移動だけでなく前記放射方向にも前記点を移動させる場合には、前記溝および凸条部は、ヘリカルベベルギヤやスパイラルベベルギヤのような溝や凸条部となる。
【００１４】
本発明において、溝が水平面となすリード角θは、３５°〜６０°の範囲に設定されるのが好ましい。前記リード角θをこのような範囲に設定した場合、溝と溝との間の凸部が大きく倒れるように変形するので、緩衝能力が大きくなる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツ（部品）とを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの上面から下面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成されている。前記緩衝パーツの外周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられている。前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられている。
【００１６】
本第２の態様においては、緩衝パーツに貫通孔が形成されているので、軸線まわりの捩じり剛性が小さいから、緩衝パーツに回転力が発生した場合に、緩衝パーツの回転量が大きくなる。また、緩衝パーツの外周面だけでなく、緩衝パーツの内周面にも溝が形成されている。したがって、緩衝パーツに生じる回転力が大きくなる。このように、緩衝パーツが回転し易く、かつ、回転力が大きくなるので、緩衝パーツの緩衝機能が著しく向上する。
本発明において、「キャビティ」は、一般に、概ね閉じた空間とするのが好ましい。前記「キャビティ」の構造としては、ミッドソール自体に閉じた空間が形成される場合の他に、ミッドソールに設けた凹所をカップインソールなどのインソールで閉じて形成する場合もある。また、軟質樹脂の密封容器内に緩衝パーツを収容する場合は、前記キャビティは開口のある空間であってもよい。なお、液状のゲルを密封容器に封入して緩衝パーツを構成してもよい。
【００１７】
本発明において、「緩衝パーツ」の材料としては、エラストマーを用い、好ましくは、シリコーンゲルやポリエチレンゲルなどのゲルを用いる。また、緩衝パーツの硬度としては、SRIS-C硬度が35°以下が好ましく、より好ましくはSRIS-C硬度10°〜30°の範囲に設定する。
ミッドソールの本体部分は、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンなどの樹脂の発泡体や、ゴムの発泡体で形成される。
一般に、緩衝パーツの硬度はミッドソール本体の硬度よりもSRIS-C硬度で２°以上低い値に設定するのが好ましい。
なお、前記硬度値はSRIS-C硬度を基準としているが、別の測定方法による硬度値でも、変換基準値に基づき変換することができる。
【００１８】
前記第２の態様において、前記緩衝パーツをミッドソールの前足部や後足部に埋設する場合には、緩衝パーツの形状は、３mmまたは5mm 以上の厚さを持つ厚板状や、径に比べ高さの低い柱状に設定される。なお、スペースを確保できれば、前記緩衝パーツの形状は、径に比べ高さの高い柱状としてもよく、たとえば円柱形やテーパ円柱形の他に角柱形等でもよい。
【００１９】
直径に比べ高さの低い緩衝パーツの外周面の概ね全周に溝および/ または凸条部を数本（５，６本）以上設けた場合は、緩衝パーツはヘリカルギヤのような形状となる。
なお、周面に沿った剪断変形に連続性を与えて大きな変形を得るためには、外周面や内周面を円周面（円筒面）にするのが好ましい。また、溝や凸条部は、概ね全周に、かつ、パーツの上端から下端まで連なって形成するのが好ましい。
また、緩衝パーツに十分に大きな剪断変形を発生させるためには、一般に、溝に比べ凸条部の幅を広くするのが好ましく、また、緩衝パーツが凸条部と一体になって変形するためには、凸条部が緩衝パーツと一体になっているのが好ましい。
【００２０】
本発明の第３の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツとを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは上面および下面を有する板状に形成されている。前記緩衝パーツの上面または下面の少なくとも一方には、複数本の螺旋状の溝および／または凸条部が形成されており、前記溝および／または凸条部において前記緩衝パーツの厚さが前記溝および／または凸条部に沿って徐々に変化している。
【００２１】
本第３の態様においては、前記螺旋状の溝や凸条部が前記緩衝パーツの上面または下面に設けられているので、螺旋の点を前記放射方向へ移動させる割合が前記軸線方向に移動させる割合よりも著しく大きくなる。したがって、溝や凸条部は渦巻状(turbinate) である。
【００２２】
本発明の第４の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツとを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは上面および下面を有している。前記ミッドソール本体は前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの下面を支持する支持面を有している。前記支持面には、前記緩衝パーツの下面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、および／または、前記緩衝パーツの下面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が形成されている。前記緩衝パーツに対し鉛直方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部および／または溝は、前記緩衝パーツが概ね鉛直線に沿った軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる。
【００２３】
すなわち、この第４の態様においては、前記溝または凸条部を前記緩衝パーツに形成する代わりに、ミッドソール本体におけるキャビティの表面に形成している。
【００２４】
前記緩衝パーツをシリコーンゲルなどの低硬度エラストマーで成型する場合、前記溝や凸条部を前記緩衝パーツに設けるよりも、前記溝や凸条部をＥＶＡのようなミッドソール本体に設ける方が成型が容易になる。
特に、緩衝パーツを平板状とすれば、大きな平板からトムソン刃などの抜き型で打ち抜くだけで緩衝パーツを制作することができる。
【００２５】
なお、前記第３および第４態様を組み合わせて、ミッドソール本体におけるキャビティの表面、ならびに、前記緩衝パーツ双方に前記溝や凸条部を設けてもよい。
【００２６】
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものである。本発明の範囲は請求の範囲に基づいて定めなければならない。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００２７】
【実施例の説明】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１実施例
図１ないし図５（ｅ）は第１実施例を示す。
【００２８】
図１および図２に示すように、ミッドソールＭは、上の第１ミッドソール本体２Ａと下の第２ミッドソール本体２Ｂとが、上下に接合されて形成される。第２ミッドソール本体２Ｂの下面には、アウターソールＯやシャンクなどが接着される。一方、第１ミッドソール本体２Ａの上には、インソールが接着される。ミッドソール本体はたとえばＥＶＡで形成される。なお、前記インソールの上方には、足の甲を包むのに適したアッパーＵが配置される。前記アウターソールＯは、路面や床面に接地し、前記ミッドソールＭよりも耐摩耗性の大きい材料で形成されている。
【００２９】
図２に示すように、前記上下のミッドソール本体２Ａ，２Ｂの間には、第１および第２のキャビティ３Ａ，３Ｂが形成されている。前記第１および第２のキャビティ３Ａ，３Ｂには、それぞれ、図３に示す緩衝パーツ（緩衝部の一例）１Ｒおよび緩衝ユニット５が装填される。図４に示すように、前記各キャビティ３Ａ，３Ｂは、上の第１ミッドソール本体２Ａの下面に形成した凹所を、図２の下の第２ミッドソール本体２Ｂの上面で閉塞することにより形成されている。なお、第２のキャビティ３Ｂは後方に向って開口している。
【００３０】
前記第１キャビティ３Ａおよび図３の緩衝パーツ１Ｒは、踏付部２８の母趾球（第１趾の中足骨の骨頭）に対応する位置に設けられている。一方、前記緩衝ユニット５は、踵の外側寄りの部分に対応する位置に設けられている。
【００３１】
図５（ａ），図５（ｄ）および図５（ｅ）は、前記右足のミッドソールに装着される緩衝パーツ１Ｒを示す。一方、図５（ｂ），図５（ｃ）は左足のミッドソール（図示せず）に装着される緩衝パーツ１Ｌを示す。
緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒはミッドソール本体２Ａ，２Ｂよりも柔らかい、たとえばシリコーンゲルからなる。前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは高さ（厚さ）Ｈに比べ外径Ｄ１，Ｄ２が大きい柱状で、本実施例では円環状に形成されている。なお、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの中央の中空部１９に対応して、図４の第１ミッドソール本体２Ａには突部２７が形成されている。
【００３２】
図５（ａ）−図５（ｅ）において、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０は、上方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。一方、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの内周面１５は下方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。
【００３３】
図５（ａ），図５（ｄ），図５（ｅ）の右足用の緩衝パーツ１Ｒには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、右ネジの回転方向に沿った数本（たとえば４本〜８本）の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。一方、図５（ｂ），（ｃ）の左足用の緩衝パーツ１Ｌには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、左ネジの回転方向に沿った数本の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。すなわち、各溝１１，１２は、下方に行くに従い、概ね鉛直な軸線Ｖのまわりに回転するように斜めに形成されている。
【００３４】
前記内周面１５に形成した第２の溝１２はピッチが小さく、そのため、内周面１５には、前記第２の溝１２，１２の間に螺旋状の凸条部１３が数本形成されている。なお、溝１１，１２が水平面となすリード角θは、好ましくは３５°〜６０°、更に好ましくは４０°〜５０°に設定される。このような範囲の場合、溝１１と溝１１との間の凸部１５０が十分に変形するので、緩衝能力が向上する。
【００３５】
前記各溝１１，１２および凸条部１３は、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０および内周面１５の概ね全周に、かつ、概ね均等に設けられている。また、前記各溝１１，１２および凸条部１３は緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの上端面１６から下端面１７まで連なって形成されている。
【００３６】
前記各第１の溝１１が形成されている範囲αは、各々、前記軸線Ｖのまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線Ｖのまわりの９０°の範囲よりも小さな値に設定されている。この場合、一般に、１つの溝１１の中心線Ｌｃの一端から他端までの回転角βは、５°〜６０°程度に設定される。
【００３７】
図３において、前記緩衝ユニット５は、シリコーンゲルを軟質の樹脂容器に封入し、更に、前記容器を発泡ウレタンと一体に成形してなる。
【００３８】
つぎに、衝撃を緩衝するメカニズムについて説明する。
歩行や走行の際に、足は踵から着地し、その後、踏付部（前足部）２８で着地する。前記踏付部２８で着地した際に、上下のミッドソール本体２Ａ，２Ｂおよび緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒが、鉛直方向に沿った圧縮荷重により圧縮変形する。
【００３９】
前記圧縮荷重が図５（ａ）の緩衝パーツ１Ｒに作用すると、前記緩衝パーツ１Ｒの外周部分および内周部分は、円周方向Ｒ１に沿って回転して倒れるように、剪断変形する。すなわち、緩衝パーツ１Ｒに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ｒは、前記溝１１，１２および凸条部１３が倒れるように変形することで、鉛直な軸線Ｖのまわりに捩れる回転力が発生する。こうして、緩衝パーツ１Ｒは、圧縮変形に加え、水平面に沿って捩れるように剪断変形するので、大きな緩衝機能が発揮される。
【００４０】
特に、前記溝１１，１２の上記範囲αが１５°〜９０°（回転角βは５°〜６０°）に設定されている。すなわち、前記溝１１，１２を有する緩衝パーツ１Ｒは、スクリューのような形状ではなく、ヘリカルギヤ（ヘリカルベベルギヤ）のような形状であるから、前記パーツ１Ｒに上下に圧縮変形が加えられると、前記パーツ１Ｒが鉛直な軸線Ｖのまわりに捩じれ、その結果、前記パーツ１Ｒの内部に剪断変形が生じる。
【００４１】
なお、図５（ｄ）の右足の緩衝パーツ１Ｒは反時計回りの方向Ｒ１に捩れ、一方、図５（ｂ）の左足の緩衝パーツ１Ｌは時計回りの方向Ｒ２に捩れる。
【００４２】
本実施例においては、外周面１０および内周面１５の側面がテーパ状に形成されている。そのため、剪断変形する表面部分の体積が、側面がテーパ状でないものに比べ大きくなる。したがって、緩衝機能も大きくなる。
【００４３】
また、外周面１０に溝１１を設けるだけでなく、内周面１５にも、溝１１，１２および凸条部１３を設けている。更に、これらの溝１１，１２や凸条部１３は緩衝パーツ１Ｒを同一方向に回転させるように形成されている。したがって、一方の周面だけに溝等を設けたものに比べ剪断変形する体積が大きくなる。
【００４４】
また、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、最小直径Ｄ１と最大直径Ｄ２との平均直径Ｄ＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２の値が高さＨの値以上に設定されている。前記平均直径Ｄの値は、Ｄ≧Ｈに設定されるのが好ましく、Ｄ＞２．５Ｈに設定されるのが更に好ましい。
前記平均直径Ｄの値がこのように設定されていると、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、剪断変形が生じ易くなり、緩衝効果を高めることができる。また、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、薄さが要求される踏付部２８に設けることができる。
なお、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）に示す円錐台を重ね合わせたような形状の緩衝パーツを形成する場合には、上端面１６から下端面１７にわたる直径の平均値を高さＨの値以上に設定する。
【００４５】
変形例
図６（ａ）−（ｄ）は緩衝パーツ１Ｒまたは１Ｌの変形例を示す。
図６（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒには中空部を設けずに、厚い円盤状としてもよい。
図６（ｂ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒの上面から下面までを貫通する貫通孔１８を設けてもよい。
図６（ｃ），（ｄ）に示すように、外周面１０および内周面１５をテーパとせずに円筒状としてもよい。
【００４６】
第２実施例
図７（ａ）において、緩衝パーツ１Ｒは、中央部が盛り上がった台地状（厚板状の一例）に形成されており、方形の頂部１６と下面１７とを備えている。前記緩衝パーツ１Ｒは頂部１６に連なる上面１００を持っている。前記上面１００には、４本の凸状部１４が形成されている。これらの凸状部１４は直線状で、点を１つの軸線の周りに回転させる回転角に対し、軸線に沿った前記点の移動量が不定の螺旋状に形成されている。
したがって、上下方向の圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｒに作用すると、凸状部１４が二点鎖線で示すように回転して、前記実施例と同様な剪断変形を呈する。
【００４７】
図７（ｂ）において、厚板状の緩衝パーツ１Ｌは、その上面１００に、頂部１６、溝１１および凸状部１４が形成されている。前記溝１１および凸状部１４は多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記溝１１は緩衝パーツ１Ｌの周縁に近づくに従い深くなっており、したがって、螺旋状に形成されているということができる。そのため、圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｌに作用すると、緩衝パーツ１Ｌが矢印方向へ捩れる。
なお、凸条部１４は図７（ｂ）のように、曲線状に設けるのが好ましい。
【００４８】
ところで、足の着地から蹴り出しまでの重心移動の軌跡において、緩衝パーツに対し力の加わる方向は、足の部位によって微妙に異なる。そのため、設置場所ごとに力が加わる方向に合わせて、溝や凸条部の方向を設定するのが好ましい。例えば、走歩行動作中の踏付部においては、本実施例のように、左足については溝を時計回りに、右足については溝を反時計回りに設定するのが望ましい。
【００４９】
また、踵部において着地方向または力が加わる方向には、いくつかの異なったタイプ（オーバープロネーターやオーバーサピネーター）が存在する。緩衝パーツの捩れる方向は、それに合わせて設定するのが望ましい。
すなわち、緩衝パーツの捩れる方向は、設置場所、靴の使用用途、運動者の状況等を考慮し、適宜設定するのが好ましい。
【００５０】
第３実施例
図８（ａ）ないし図１０は第３実施例を示す。
図８（ａ）に示すように、ミッドソール本体２の踏付部２８には、凹所２０が形成されている。この凹所２０はキャップ２１で閉塞されて図８（ｂ）のキャビティ３を構成する。前記キャビティ３内には、平板状の緩衝パーツ１が図９のように装填される。
【００５１】
図１０に示すように、前記ミッドソール本体２における凹所２０の上面（キャビティの支持面）２２には、第１の溝１１および第１の凸条部１４が形成されている。一方、前記キャップ２１における下面（キャビティの表面）２３には、第２の溝１２および第２の凸条部１３が形成されている。前記緩衝パーツ１の下面１７は前記凹所２０の上面２２で支持され、一方、緩衝パーツ１の上面１６はキャップ２１の下面２３に接触している。
【００５２】
前記各溝１１，１２および凸条部１３，１４は、多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記各溝１１，１２は凹所２０やキャップ２１の周縁に近づくに従い徐々に深くなっており、したがって、螺旋状に形成されていると云える。
【００５３】
図８（ａ）に明示するように、前記第１の溝１１および凸条部１４と、前記第２の溝１２および凸条部１３は、互いに同じ回転方向に沿って捩れている。また、図８（ｂ）に示すように、前記第１の溝１１には前記緩衝パーツ１を介して前記第２の凸条部１３が向かい合うように配置されている。一方、前記第２の溝１２には前記緩衝パーツ１を介して第１の凸条部１４が向かい合うように配置されている。
【００５４】
本実施例の靴底において、踏付部２８に圧縮荷重が加わると、図８（ａ）の凸条部１３，１４が緩衝パーツ１に食い込むと共に、緩衝パーツ１が変形して溝１１，１２内に入り込む。そのため、図１０の緩衝パーツ１は図７（ｂ）のような形状となり、この状態で圧縮荷重が加わることで、緩衝パーツ１は鉛直な軸線Ｖのまわりに捩れる。その結果、緩衝パーツ１には水平面（表面）に沿った剪断応力が発生する。
【００５５】
第４実施例
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、緩衝パーツ１Ａの他の例を示す。図１１（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ａの溝１１は、ライン１１１，１１２に沿って概ねＶ字状に形成されている。すなわち、この溝１１は、回転方向が互いに異なる２本の螺旋１１１，１１２を上下の中央で滑らかに連ねたＶ字状のラインに沿って形成されている。
この実施例の場合、緩衝パーツ１Ａに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ａにおける仮想面１１３の上と下とでは、互いに異なる方向に回転力が発生する。
【００５６】
なお、図１１（ｃ）のように、緩衝パーツ１Ａは仮想面１１３よりも上と、下とで、溝１１が形成されている範囲αを互いに相違する値に設定してもよい。
【００５７】
変形例
図１２および図１３は変形例を示す。
図１２に示すように、ミッドソールのキャビティ３には凸条部１４のみを設けてもよい。
【００５８】
また、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、キャビティ３および緩衝パーツ１Ｒの双方に溝１１や凸条部１４を設けてもよい。また、キャップ自体で緩衝パーツ１Ｒを構成してもよい。
【００５９】
第５実施例
図１４（ａ）は第５実施例を示す。
ミッドソール２は、多数の緩衝パーツ（緩衝部）１Ｃ，１Ｄ，１Ｅからなる。これらのパーツのうち、緩衝パーツ１Ｅの外周面１０には螺旋状の溝１１が形成されている。前記緩衝パーツ１ＥはＥＶＡの発泡体からなり円柱状に形成されている。
【００６０】
前記多数の緩衝パーツ１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、図示しないアウターソールやカップインソールなどに固着されて一体の靴底となる。なお、前記各緩衝パーツ１Ｃ，１Ｄおよび１Ｅの上または下を成型時に一体に連結してもよい。また、全体が板状のミッドソールの一部のみに前記緩衝パーツ１Ｅを設けてもよい。
前記溝１１を備えた緩衝パーツ１Ｅのその他の構成は、前記第１実施例と同様の構造を採用することができる。
【００６１】
ところで、緩衝パーツ１Ｅの硬度が大きい場合には、前述の図５（ｂ）の範囲αや回転角βを大きくすることができる。たとえば、ゲルに比べ硬度の大きいＥＶＡなどを採用した場合には、前記範囲αは１５°〜１８０°の範囲に設定することができ、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜１５０°程度に設定される。
【００６２】
但し、緩衝パーツや緩衝部の硬度にかかわらず、前記剪断変形を生じ易くするためには、前記範囲αは１５°〜１２０°の範囲に設定するのが好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜９０°程度に設定される。また、前記範囲αは１５°〜９０°の範囲に設定するのが更に好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜６０°程度に設定される。
【００６３】
変形例
図１４（ｂ）に示すように、緩衝パーツ１Ｅとしては、前記緩衝パーツ１Ｅの素材よりもヤング率が小さいゲルのような軟質材６や、緩衝パーツ１Ｅの素材よりもヤング率の大きい樹脂のような材料を溝１１に埋設してもよい。
【００６４】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、柱を円柱や円環ではなく角柱や角筒形にしてもよい。
また、図１４（ａ）の緩衝パーツ１Ｅをミッドソール本体に一体に形成してもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１実施例にかかる右足用のミッドソールを示す斜視図である。
【図２】図２は同縦断面図である。
【図３】図３は同分解斜視図である。
【図４】図４は図３の第１ミッドソール本体、緩衝パーツおよび緩衝ユニットを底面から見た分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）は右足用の緩衝パーツの斜視図、図５（ｂ）は左足用の緩衝パーツの平面図、図５（ｃ）は左足用の緩衝パーツの正面図、図５（ｄ）は右足用の緩衝パーツの平面図、図５（ｅ）は右足用の緩衝パーツの正面図である。
【図６】図６（ａ）−図６（ｄ）は、それぞれ、緩衝パーツの変形例を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は第２実施例にかかる緩衝パーツを示す斜視図、図７（ｂ）は同緩衝パーツの他の例を示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は第３実施例にかかるミッドソールを示す分解斜視図、図８（ｂ）は組み立てたミッドソールの横断面図である。
【図９】図９は緩衝パーツを装着した状態のミッドソールを示す分解斜視図である。
【図１０】図１０はミッドソール本体の踏付部、緩衝パーツおよびキャップを示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は第４実施例にかかる緩衝パーツを示す正面図、図１１（ｂ）は同平面図、図１１（ｃ）は緩衝パーツの他の例を示す正面図、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）は、それぞれ、緩衝パーツの更に他の例を示す正面図である。
【図１２】図１２は他のミッドソールの緩衝構造を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ、更に他の例を示すミッドソールの一部および緩衝パーツの平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は第５実施例にかかるミッドソールを示す斜視図、図１４（ｂ）は緩衝パーツの変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）−（ｃ）は従来の緩衝構造を示す斜視図または断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は他の従来の緩衝構造を示す正面図、図１６（ｂ）は同平面図である。
【符号の説明】
１，１Ｌ，１Ｒ：緩衝パーツ
２，２Ａ，２Ｂ：ミッドソール本体
３，３Ａ：キャビティ
１０：外周面
１１：溝
１２：溝
１３：凸条部
１４：凸条部
１５：内周面
１６：上面
１７：下面
【発明の背景】
発明の分野：
本発明は靴底のミッドソールの特に緩衝構造に関するものである。
従来の技術の説明：
靴底には緩衝性能が要求される。
従来の靴底は、一般に、歩行時の着地衝撃をミッドソールなどの圧縮変形によりエネルギーを損失させて吸収している。しかし、圧縮変形だけによるエネルギーの吸収（損失）では、その吸収量が一般に小さいので、十分な緩衝性が得られていない。
一方、エネルギーの損失を大きくさせるために、ミッドソールを厚くすると、靴底の軽量性が損なわれる。
【０００２】
図１５（ａ）は特開平８−３８２１１号に開示された緩衝パーツの斜視図である。
この緩衝パーツ５００は、ゲルからなり、圧縮変形する際に前記変形を許容するための切欠部５０１を備えている。
しかし、この切欠部５０１は、剪断変形を助長する要因にはなりにくい。
【０００３】
図１５（ｂ）は特開平３−１７０１０２号に開示された緩衝構造を示す骨格的縦断側面図である。
図１５（ｂ）に示す緩衝構造は、ゲルからなる柱状のパーツ５１０と、前記パーツ５１０のまわりに装着されたコイルバネ５１１とを備えている。しかしながら、このコイルバネ５１１は、蹴り進む際の反発エネルギーを蓄えるものであって、上方からの圧縮荷重では剪断変形しにくい。
【０００４】
図１５（ｃ）はU.S.P. 4,217,907号に開示された整形外科用の靴底のパーツを示す斜視図である。
このパーツ５２０はアウターソールの踵に固定されるものである。このパーツ５２０は円周方向に並んだ多数の突出リブ５２１を有している。前記突出リブ５２１は地面からの反力Ｗを受けると、パーツ５２０自体を矢印５２２方向に回転させる。前記パーツ５２０は、この回転により、足の奇形を修正し治すためのものである。
そのため、前記パーツ５２０は、比較的硬い材料で形成されているので、衝撃の緩衝には差程役に立たない。
【０００５】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、それぞれ、Peterson（U.S.P. 5,782,014号）に開示されたソールのプロジェクション４００を示す正面図および平面図である。
Petersonのミッドソールユニットには、螺旋状またはネジ状の上記プロジェクション(a helical or screw like projection)４００が設けられている。しかし、１つの溝４０１がプロジェクション４００のまわりを３６０°以上回転した範囲α１にわたって設けられている。すなわち、プロジェクション４００がスクリューのような形状であるから、プロジェクション４００に上下に圧縮荷重が加えられると、プロジェクション４００は、コイルバネのように上下に圧縮変形するが、剪断変形を殆ど生じない。
【０００６】
特開２０００−１９７５０３に開示された緩衝構造は、ミッドソールの後足部に剪断変形要素を有している。前記剪断変形要素は、着地時に、前方に倒れるようにして、剪断変形する。
しかし、前記要素は、倒れるように変形するから、厚さの薄い前足部の母趾球の下などには適用しにくい。
【０００７】
【発明の概要】
本発明の目的は、靴底の新しい構造を提供することで、剪断変形による緩衝性を向上させることである。
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、厚板状ないし柱状の緩衝部を有している。前記緩衝部の外周面には、複数本の溝が形成されている。前記各溝は、概ね鉛直な軸線のまわりに螺旋状に形成されている。前記各溝は互いに概ね平行に配置されている。前記各溝が形成されている範囲αは、各々、前記軸線のまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線のまわりの１８０°の範囲よりも小さい。
【０００９】
緩衝部に対し鉛直方向に圧縮荷重が加わると、緩衝部を鉛直な軸線のまわりに捩る回転力が緩衝部に働く。そのため、緩衝部の内部には、前記軸線に直交する水平面に沿った剪断変形が生じる。
この剪断変形は、通常の圧縮変形よりも遙に大きな緩衝機能を、つまり、エネルギーの吸収機能を発揮する。しかも、この剪断変形は、前記軸線のまわりに生じるので、緩衝パーツを厚さの薄い場所に設ける場合には、倒れるように変形する剪断変形よりも、大きな緩衝機能を発揮することができるから、より効果的である。
【００１０】
本発明において、「ミッドソール」とは、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、緩衝機能を持つものをいい、ミッドソール全体を一体に形成してもよいし、複数のパーツを組み立てて構成してもよい。また、緩衝部は、ミッドソール本体に一体に形成してもよいし、ミッドソール本体とは別のパーツで構成してもよい。
なお、緩衝部の平面断面の形状は「８」の字状や長円形であってもよい。
【００１１】
本発明において、「螺旋（helix)」とは、点を一つの軸線のまわりに回転させることと、前記軸線に沿って並進させることとを同時かつ連続的に行ってできる線をいう。「螺旋状の（helical)」とは、前記回転による回転角と前記並進による移動量とが一定の割合であるものばかりでなく、前記回転角と移動量との割合が不定のものを含むことを意味する。更に、「螺旋状」とは、前記回転に伴う並進が前記軸線に沿った平行移動と、前記軸線に対し放射線方向に移動することとを同時に行ってできる軌跡を含む。
【００１２】
本発明においては、緩衝部や緩衝パーツに螺旋状の溝を複数本設けるので、溝と溝との間には、一般に、螺旋状の凸部や凸条部が形成される。
【００１３】
前記溝や凸条部は、前記放射方向へ前記点を移動させない場合には、ヘリカルギヤのような溝や凸条部となる。前記軸線に沿った平行移動だけでなく前記放射方向にも前記点を移動させる場合には、前記溝および凸条部は、ヘリカルベベルギヤやスパイラルベベルギヤのような溝や凸条部となる。
【００１４】
本発明において、溝が水平面となすリード角θは、３５°〜６０°の範囲に設定されるのが好ましい。前記リード角θをこのような範囲に設定した場合、溝と溝との間の凸部が大きく倒れるように変形するので、緩衝能力が大きくなる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツ（部品）とを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの上面から下面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成されている。前記緩衝パーツの外周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられている。前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられている。
【００１６】
本第２の態様においては、緩衝パーツに貫通孔が形成されているので、軸線まわりの捩じり剛性が小さいから、緩衝パーツに回転力が発生した場合に、緩衝パーツの回転量が大きくなる。また、緩衝パーツの外周面だけでなく、緩衝パーツの内周面にも溝が形成されている。したがって、緩衝パーツに生じる回転力が大きくなる。このように、緩衝パーツが回転し易く、かつ、回転力が大きくなるので、緩衝パーツの緩衝機能が著しく向上する。
本発明において、「キャビティ」は、一般に、概ね閉じた空間とするのが好ましい。前記「キャビティ」の構造としては、ミッドソール自体に閉じた空間が形成される場合の他に、ミッドソールに設けた凹所をカップインソールなどのインソールで閉じて形成する場合もある。また、軟質樹脂の密封容器内に緩衝パーツを収容する場合は、前記キャビティは開口のある空間であってもよい。なお、液状のゲルを密封容器に封入して緩衝パーツを構成してもよい。
【００１７】
本発明において、「緩衝パーツ」の材料としては、エラストマーを用い、好ましくは、シリコーンゲルやポリエチレンゲルなどのゲルを用いる。また、緩衝パーツの硬度としては、SRIS-C硬度が35°以下が好ましく、より好ましくはSRIS-C硬度10°〜30°の範囲に設定する。
ミッドソールの本体部分は、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエンなどの樹脂の発泡体や、ゴムの発泡体で形成される。
一般に、緩衝パーツの硬度はミッドソール本体の硬度よりもSRIS-C硬度で２°以上低い値に設定するのが好ましい。
なお、前記硬度値はSRIS-C硬度を基準としているが、別の測定方法による硬度値でも、変換基準値に基づき変換することができる。
【００１８】
前記第２の態様において、前記緩衝パーツをミッドソールの前足部や後足部に埋設する場合には、緩衝パーツの形状は、３mmまたは5mm 以上の厚さを持つ厚板状や、径に比べ高さの低い柱状に設定される。なお、スペースを確保できれば、前記緩衝パーツの形状は、径に比べ高さの高い柱状としてもよく、たとえば円柱形やテーパ円柱形の他に角柱形等でもよい。
【００１９】
直径に比べ高さの低い緩衝パーツの外周面の概ね全周に溝および/ または凸条部を数本（５，６本）以上設けた場合は、緩衝パーツはヘリカルギヤのような形状となる。
なお、周面に沿った剪断変形に連続性を与えて大きな変形を得るためには、外周面や内周面を円周面（円筒面）にするのが好ましい。また、溝や凸条部は、概ね全周に、かつ、パーツの上端から下端まで連なって形成するのが好ましい。
また、緩衝パーツに十分に大きな剪断変形を発生させるためには、一般に、溝に比べ凸条部の幅を広くするのが好ましく、また、緩衝パーツが凸条部と一体になって変形するためには、凸条部が緩衝パーツと一体になっているのが好ましい。
【００２０】
本発明の第３の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツとを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは上面および下面を有する板状に形成されている。前記緩衝パーツの上面または下面の少なくとも一方には、複数本の螺旋状の溝および／または凸条部が形成されており、前記溝および／または凸条部において前記緩衝パーツの厚さが前記溝および／または凸条部に沿って徐々に変化している。
【００２１】
本第３の態様においては、前記螺旋状の溝や凸条部が前記緩衝パーツの上面または下面に設けられているので、螺旋の点を前記放射方向へ移動させる割合が前記軸線方向に移動させる割合よりも著しく大きくなる。したがって、溝や凸条部は渦巻状(turbinate) である。
【００２２】
本発明の第４の態様は、アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールにおいて、ミッドソール本体と緩衝パーツとを備えている。
前記ミッドソール本体はキャビティを有している。前記緩衝パーツは前記キャビティに装着されている。前記緩衝パーツはエラストマーで形成されている。前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されている。前記緩衝パーツは上面および下面を有している。前記ミッドソール本体は前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの下面を支持する支持面を有している。前記支持面には、前記緩衝パーツの下面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、および／または、前記緩衝パーツの下面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が形成されている。前記緩衝パーツに対し鉛直方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部および／または溝は、前記緩衝パーツが概ね鉛直線に沿った軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる。
【００２３】
すなわち、この第４の態様においては、前記溝または凸条部を前記緩衝パーツに形成する代わりに、ミッドソール本体におけるキャビティの表面に形成している。
【００２４】
前記緩衝パーツをシリコーンゲルなどの低硬度エラストマーで成型する場合、前記溝や凸条部を前記緩衝パーツに設けるよりも、前記溝や凸条部をＥＶＡのようなミッドソール本体に設ける方が成型が容易になる。
特に、緩衝パーツを平板状とすれば、大きな平板からトムソン刃などの抜き型で打ち抜くだけで緩衝パーツを制作することができる。
【００２５】
なお、前記第３および第４態様を組み合わせて、ミッドソール本体におけるキャビティの表面、ならびに、前記緩衝パーツ双方に前記溝や凸条部を設けてもよい。
【００２６】
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものである。本発明の範囲は請求の範囲に基づいて定めなければならない。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００２７】
【実施例の説明】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１実施例
図１ないし図５（ｅ）は第１実施例を示す。
【００２８】
図１および図２に示すように、ミッドソールＭは、上の第１ミッドソール本体２Ａと下の第２ミッドソール本体２Ｂとが、上下に接合されて形成される。第２ミッドソール本体２Ｂの下面には、アウターソールＯやシャンクなどが接着される。一方、第１ミッドソール本体２Ａの上には、インソールが接着される。ミッドソール本体はたとえばＥＶＡで形成される。なお、前記インソールの上方には、足の甲を包むのに適したアッパーＵが配置される。前記アウターソールＯは、路面や床面に接地し、前記ミッドソールＭよりも耐摩耗性の大きい材料で形成されている。
【００２９】
図２に示すように、前記上下のミッドソール本体２Ａ，２Ｂの間には、第１および第２のキャビティ３Ａ，３Ｂが形成されている。前記第１および第２のキャビティ３Ａ，３Ｂには、それぞれ、図３に示す緩衝パーツ（緩衝部の一例）１Ｒおよび緩衝ユニット５が装填される。図４に示すように、前記各キャビティ３Ａ，３Ｂは、上の第１ミッドソール本体２Ａの下面に形成した凹所を、図２の下の第２ミッドソール本体２Ｂの上面で閉塞することにより形成されている。なお、第２のキャビティ３Ｂは後方に向って開口している。
【００３０】
前記第１キャビティ３Ａおよび図３の緩衝パーツ１Ｒは、踏付部２８の母趾球（第１趾の中足骨の骨頭）に対応する位置に設けられている。一方、前記緩衝ユニット５は、踵の外側寄りの部分に対応する位置に設けられている。
【００３１】
図５（ａ），図５（ｄ）および図５（ｅ）は、前記右足のミッドソールに装着される緩衝パーツ１Ｒを示す。一方、図５（ｂ），図５（ｃ）は左足のミッドソール（図示せず）に装着される緩衝パーツ１Ｌを示す。
緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒはミッドソール本体２Ａ，２Ｂよりも柔らかい、たとえばシリコーンゲルからなる。前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは高さ（厚さ）Ｈに比べ外径Ｄ１，Ｄ２が大きい柱状で、本実施例では円環状に形成されている。なお、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの中央の中空部１９に対応して、図４の第１ミッドソール本体２Ａには突部２７が形成されている。
【００３２】
図５（ａ）−図５（ｅ）において、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０は、上方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。一方、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの内周面１５は下方に行くに従い径小となるテーパ状に形成されている。
【００３３】
図５（ａ），図５（ｄ），図５（ｅ）の右足用の緩衝パーツ１Ｒには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、右ネジの回転方向に沿った数本（たとえば４本〜８本）の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。一方、図５（ｂ），（ｃ）の左足用の緩衝パーツ１Ｌには、その外周面１０および内周面１５に、それぞれ、左ネジの回転方向に沿った数本の螺旋状の第１および第２の溝１１，１２が形成されている。すなわち、各溝１１，１２は、下方に行くに従い、概ね鉛直な軸線Ｖのまわりに回転するように斜めに形成されている。
【００３４】
前記内周面１５に形成した第２の溝１２はピッチが小さく、そのため、内周面１５には、前記第２の溝１２，１２の間に螺旋状の凸条部１３が数本形成されている。なお、溝１１，１２が水平面となすリード角θは、好ましくは３５°〜６０°、更に好ましくは４０°〜５０°に設定される。このような範囲の場合、溝１１と溝１１との間の凸部１５０が十分に変形するので、緩衝能力が向上する。
【００３５】
前記各溝１１，１２および凸条部１３は、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの外周面１０および内周面１５の概ね全周に、かつ、概ね均等に設けられている。また、前記各溝１１，１２および凸条部１３は緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒの上端面１６から下端面１７まで連なって形成されている。
【００３６】
前記各第１の溝１１が形成されている範囲αは、各々、前記軸線Ｖのまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線Ｖのまわりの９０°の範囲よりも小さな値に設定されている。この場合、一般に、１つの溝１１の中心線Ｌｃの一端から他端までの回転角βは、５°〜６０°程度に設定される。
【００３７】
図３において、前記緩衝ユニット５は、シリコーンゲルを軟質の樹脂容器に封入し、更に、前記容器を発泡ウレタンと一体に成形してなる。
【００３８】
つぎに、衝撃を緩衝するメカニズムについて説明する。
歩行や走行の際に、足は踵から着地し、その後、踏付部（前足部）２８で着地する。前記踏付部２８で着地した際に、上下のミッドソール本体２Ａ，２Ｂおよび緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒが、鉛直方向に沿った圧縮荷重により圧縮変形する。
【００３９】
前記圧縮荷重が図５（ａ）の緩衝パーツ１Ｒに作用すると、前記緩衝パーツ１Ｒの外周部分および内周部分は、円周方向Ｒ１に沿って回転して倒れるように、剪断変形する。すなわち、緩衝パーツ１Ｒに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ｒは、前記溝１１，１２および凸条部１３が倒れるように変形することで、鉛直な軸線Ｖのまわりに捩れる回転力が発生する。こうして、緩衝パーツ１Ｒは、圧縮変形に加え、水平面に沿って捩れるように剪断変形するので、大きな緩衝機能が発揮される。
【００４０】
特に、前記溝１１，１２の上記範囲αが１５°〜９０°（回転角βは５°〜６０°）に設定されている。すなわち、前記溝１１，１２を有する緩衝パーツ１Ｒは、スクリューのような形状ではなく、ヘリカルギヤ（ヘリカルベベルギヤ）のような形状であるから、前記パーツ１Ｒに上下に圧縮変形が加えられると、前記パーツ１Ｒが鉛直な軸線Ｖのまわりに捩じれ、その結果、前記パーツ１Ｒの内部に剪断変形が生じる。
【００４１】
なお、図５（ｄ）の右足の緩衝パーツ１Ｒは反時計回りの方向Ｒ１に捩れ、一方、図５（ｂ）の左足の緩衝パーツ１Ｌは時計回りの方向Ｒ２に捩れる。
【００４２】
本実施例においては、外周面１０および内周面１５の側面がテーパ状に形成されている。そのため、剪断変形する表面部分の体積が、側面がテーパ状でないものに比べ大きくなる。したがって、緩衝機能も大きくなる。
【００４３】
また、外周面１０に溝１１を設けるだけでなく、内周面１５にも、溝１１，１２および凸条部１３を設けている。更に、これらの溝１１，１２や凸条部１３は緩衝パーツ１Ｒを同一方向に回転させるように形成されている。したがって、一方の周面だけに溝等を設けたものに比べ剪断変形する体積が大きくなる。
【００４４】
また、前記緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、最小直径Ｄ１と最大直径Ｄ２との平均直径Ｄ＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２の値が高さＨの値以上に設定されている。前記平均直径Ｄの値は、Ｄ≧Ｈに設定されるのが好ましく、Ｄ＞２．５Ｈに設定されるのが更に好ましい。
前記平均直径Ｄの値がこのように設定されていると、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、剪断変形が生じ易くなり、緩衝効果を高めることができる。また、緩衝パーツ１Ｌ，１Ｒは、薄さが要求される踏付部２８に設けることができる。
なお、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）に示す円錐台を重ね合わせたような形状の緩衝パーツを形成する場合には、上端面１６から下端面１７にわたる直径の平均値を高さＨの値以上に設定する。
【００４５】
変形例
図６（ａ）−（ｄ）は緩衝パーツ１Ｒまたは１Ｌの変形例を示す。
図６（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒには中空部を設けずに、厚い円盤状としてもよい。
図６（ｂ）に示すように、緩衝パーツ１Ｒの上面から下面までを貫通する貫通孔１８を設けてもよい。
図６（ｃ），（ｄ）に示すように、外周面１０および内周面１５をテーパとせずに円筒状としてもよい。
【００４６】
第２実施例
図７（ａ）において、緩衝パーツ１Ｒは、中央部が盛り上がった台地状（厚板状の一例）に形成されており、方形の頂部１６と下面１７とを備えている。前記緩衝パーツ１Ｒは頂部１６に連なる上面１００を持っている。前記上面１００には、４本の凸状部１４が形成されている。これらの凸状部１４は直線状で、点を１つの軸線の周りに回転させる回転角に対し、軸線に沿った前記点の移動量が不定の螺旋状に形成されている。
したがって、上下方向の圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｒに作用すると、凸状部１４が二点鎖線で示すように回転して、前記実施例と同様な剪断変形を呈する。
【００４７】
図７（ｂ）において、厚板状の緩衝パーツ１Ｌは、その上面１００に、頂部１６、溝１１および凸状部１４が形成されている。前記溝１１および凸状部１４は多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記溝１１は緩衝パーツ１Ｌの周縁に近づくに従い深くなっており、したがって、螺旋状に形成されているということができる。そのため、圧縮荷重が緩衝パーツ１Ｌに作用すると、緩衝パーツ１Ｌが矢印方向へ捩れる。
なお、凸条部１４は図７（ｂ）のように、曲線状に設けるのが好ましい。
【００４８】
ところで、足の着地から蹴り出しまでの重心移動の軌跡において、緩衝パーツに対し力の加わる方向は、足の部位によって微妙に異なる。そのため、設置場所ごとに力が加わる方向に合わせて、溝や凸条部の方向を設定するのが好ましい。例えば、走歩行動作中の踏付部においては、本実施例のように、左足については溝を時計回りに、右足については溝を反時計回りに設定するのが望ましい。
【００４９】
また、踵部において着地方向または力が加わる方向には、いくつかの異なったタイプ（オーバープロネーターやオーバーサピネーター）が存在する。緩衝パーツの捩れる方向は、それに合わせて設定するのが望ましい。
すなわち、緩衝パーツの捩れる方向は、設置場所、靴の使用用途、運動者の状況等を考慮し、適宜設定するのが好ましい。
【００５０】
第３実施例
図８（ａ）ないし図１０は第３実施例を示す。
図８（ａ）に示すように、ミッドソール本体２の踏付部２８には、凹所２０が形成されている。この凹所２０はキャップ２１で閉塞されて図８（ｂ）のキャビティ３を構成する。前記キャビティ３内には、平板状の緩衝パーツ１が図９のように装填される。
【００５１】
図１０に示すように、前記ミッドソール本体２における凹所２０の上面（キャビティの支持面）２２には、第１の溝１１および第１の凸条部１４が形成されている。一方、前記キャップ２１における下面（キャビティの表面）２３には、第２の溝１２および第２の凸条部１３が形成されている。前記緩衝パーツ１の下面１７は前記凹所２０の上面２２で支持され、一方、緩衝パーツ１の上面１６はキャップ２１の下面２３に接触している。
【００５２】
前記各溝１１，１２および凸条部１３，１４は、多数本設けられており、放射状に、かつ、渦巻き状に形成されている。前記各溝１１，１２は凹所２０やキャップ２１の周縁に近づくに従い徐々に深くなっており、したがって、螺旋状に形成されていると云える。
【００５３】
図８（ａ）に明示するように、前記第１の溝１１および凸条部１４と、前記第２の溝１２および凸条部１３は、互いに同じ回転方向に沿って捩れている。また、図８（ｂ）に示すように、前記第１の溝１１には前記緩衝パーツ１を介して前記第２の凸条部１３が向かい合うように配置されている。一方、前記第２の溝１２には前記緩衝パーツ１を介して第１の凸条部１４が向かい合うように配置されている。
【００５４】
本実施例の靴底において、踏付部２８に圧縮荷重が加わると、図８（ａ）の凸条部１３，１４が緩衝パーツ１に食い込むと共に、緩衝パーツ１が変形して溝１１，１２内に入り込む。そのため、図１０の緩衝パーツ１は図７（ｂ）のような形状となり、この状態で圧縮荷重が加わることで、緩衝パーツ１は鉛直な軸線Ｖのまわりに捩れる。その結果、緩衝パーツ１には水平面（表面）に沿った剪断応力が発生する。
【００５５】
第４実施例
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、緩衝パーツ１Ａの他の例を示す。図１１（ａ）に示すように、緩衝パーツ１Ａの溝１１は、ライン１１１，１１２に沿って概ねＶ字状に形成されている。すなわち、この溝１１は、回転方向が互いに異なる２本の螺旋１１１，１１２を上下の中央で滑らかに連ねたＶ字状のラインに沿って形成されている。
この実施例の場合、緩衝パーツ１Ａに圧縮荷重が加わると、緩衝パーツ１Ａにおける仮想面１１３の上と下とでは、互いに異なる方向に回転力が発生する。
【００５６】
なお、図１１（ｃ）のように、緩衝パーツ１Ａは仮想面１１３よりも上と、下とで、溝１１が形成されている範囲αを互いに相違する値に設定してもよい。
【００５７】
変形例
図１２および図１３は変形例を示す。
図１２に示すように、ミッドソールのキャビティ３には凸条部１４のみを設けてもよい。
【００５８】
また、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、キャビティ３および緩衝パーツ１Ｒの双方に溝１１や凸条部１４を設けてもよい。また、キャップ自体で緩衝パーツ１Ｒを構成してもよい。
【００５９】
第５実施例
図１４（ａ）は第５実施例を示す。
ミッドソール２は、多数の緩衝パーツ（緩衝部）１Ｃ，１Ｄ，１Ｅからなる。これらのパーツのうち、緩衝パーツ１Ｅの外周面１０には螺旋状の溝１１が形成されている。前記緩衝パーツ１ＥはＥＶＡの発泡体からなり円柱状に形成されている。
【００６０】
前記多数の緩衝パーツ１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、図示しないアウターソールやカップインソールなどに固着されて一体の靴底となる。なお、前記各緩衝パーツ１Ｃ，１Ｄおよび１Ｅの上または下を成型時に一体に連結してもよい。また、全体が板状のミッドソールの一部のみに前記緩衝パーツ１Ｅを設けてもよい。
前記溝１１を備えた緩衝パーツ１Ｅのその他の構成は、前記第１実施例と同様の構造を採用することができる。
【００６１】
ところで、緩衝パーツ１Ｅの硬度が大きい場合には、前述の図５（ｂ）の範囲αや回転角βを大きくすることができる。たとえば、ゲルに比べ硬度の大きいＥＶＡなどを採用した場合には、前記範囲αは１５°〜１８０°の範囲に設定することができ、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜１５０°程度に設定される。
【００６２】
但し、緩衝パーツや緩衝部の硬度にかかわらず、前記剪断変形を生じ易くするためには、前記範囲αは１５°〜１２０°の範囲に設定するのが好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜９０°程度に設定される。また、前記範囲αは１５°〜９０°の範囲に設定するのが更に好ましく、この場合、前記回転角βは、一般に、５°〜６０°程度に設定される。
【００６３】
変形例
図１４（ｂ）に示すように、緩衝パーツ１Ｅとしては、前記緩衝パーツ１Ｅの素材よりもヤング率が小さいゲルのような軟質材６や、緩衝パーツ１Ｅの素材よりもヤング率の大きい樹脂のような材料を溝１１に埋設してもよい。
【００６４】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、柱を円柱や円環ではなく角柱や角筒形にしてもよい。
また、図１４（ａ）の緩衝パーツ１Ｅをミッドソール本体に一体に形成してもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１実施例にかかる右足用のミッドソールを示す斜視図である。
【図２】図２は同縦断面図である。
【図３】図３は同分解斜視図である。
【図４】図４は図３の第１ミッドソール本体、緩衝パーツおよび緩衝ユニットを底面から見た分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）は右足用の緩衝パーツの斜視図、図５（ｂ）は左足用の緩衝パーツの平面図、図５（ｃ）は左足用の緩衝パーツの正面図、図５（ｄ）は右足用の緩衝パーツの平面図、図５（ｅ）は右足用の緩衝パーツの正面図である。
【図６】図６（ａ）−図６（ｄ）は、それぞれ、緩衝パーツの変形例を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は第２実施例にかかる緩衝パーツを示す斜視図、図７（ｂ）は同緩衝パーツの他の例を示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は第３実施例にかかるミッドソールを示す分解斜視図、図８（ｂ）は組み立てたミッドソールの横断面図である。
【図９】図９は緩衝パーツを装着した状態のミッドソールを示す分解斜視図である。
【図１０】図１０はミッドソール本体の踏付部、緩衝パーツおよびキャップを示す斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は第４実施例にかかる緩衝パーツを示す正面図、図１１（ｂ）は同平面図、図１１（ｃ）は緩衝パーツの他の例を示す正面図、図１１（ｄ）および図１１（ｅ）は、それぞれ、緩衝パーツの更に他の例を示す正面図である。
【図１２】図１２は他のミッドソールの緩衝構造を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、それぞれ、更に他の例を示すミッドソールの一部および緩衝パーツの平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は第５実施例にかかるミッドソールを示す斜視図、図１４（ｂ）は緩衝パーツの変形例を示す斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）−（ｃ）は従来の緩衝構造を示す斜視図または断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は他の従来の緩衝構造を示す正面図、図１６（ｂ）は同平面図である。
【符号の説明】
１，１Ｌ，１Ｒ：緩衝パーツ
２，２Ａ，２Ｂ：ミッドソール本体
３，３Ａ：キャビティ
１０：外周面
１１：溝
１２：溝
１３：凸条部
１４：凸条部
１５：内周面
１６：上面
１７：下面
Claims (13)
- アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
前記ミッドソールは、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる厚板状ないし柱状の緩衝部を有し、
前記緩衝部の外周面には、複数本の溝が形成されており、
前記各溝は、概ね鉛直な軸線のまわりに螺旋状に形成されており、
前記各溝は互いに概ね平行に配置されており、
前記各々の溝が形成されている範囲は、それぞれ、前記軸線のまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線のまわりの１８０°の範囲よりも小さく、
このように溝が形成されていることにより、前記緩衝部に前記圧縮荷重が加わった際に、前記緩衝部が前記軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる複数の凸部が前記溝と溝との間に形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項１において、
前記溝が水平面となすリード角は、３５°〜６０°の範囲に設定されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項１において、
前記各溝は、前記緩衝部の上端から下端まで連なって設けられ、
前記リード角が前記上端から下端まで概ね一定の大きさに設定されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項１において、
前記緩衝部の外周面は、テーパ状に形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは、前記緩衝パーツの上面から下面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成され、
前記緩衝パーツの外周面には複数本の第１の溝が形成され、
前記パーツの内周面には螺旋状に複数本の第２の溝が形成されており、
前記各第１の溝は、概ね鉛直な軸線のまわりに螺旋状に形成されており、
前記各第１の溝は互いに概ね平行に配置されており、
前記各々の第１の溝が形成されている範囲は、それぞれ、前記軸線のまわりの１５°の範囲よりも大きく、かつ、前記軸線のまわりの１８０°の範囲よりも小さく、
このように前記第１の溝が形成されていることにより、前記緩衝パーツに前記圧縮荷重が加わった際に、前記緩衝パーツが前記軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる複数の凸部が前記外周面の前記第１の溝と溝との間に形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは、概ね鉛直な軸線に沿って前記緩衝パーツの上面から下面までを貫通する貫通孔を有することで、外周面および内周面を有する環状に形成され、
前記緩衝パーツの外周面には前記軸線のまわりに螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられ、
このように前記外周面に溝が形成されていることにより、前記緩衝パーツに前記圧縮荷重が加わった際に、前記緩衝パーツが前記軸線のまわりの第１の方向に捩れる回転力を発生させる複数の第１凸部が前記外周面の溝と溝との間に形成されており、
前記パーツの内周面には前記軸線のまわりに螺旋状に複数本の溝が互いに概ね平行に設けられ、
このように前記内周面に溝が形成されていることにより、前記緩衝パーツに前記圧縮荷重が加わった際に、前記緩衝パーツが前記軸線のまわりの前記第１の方向に捩れる回転力を発生させる複数の第２凸部が前記内周面の溝と溝との間に形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項６において、
前記緩衝パーツの外周面または内周面の少なくともいずれかの一方は、テーパ状に形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項７において、
前記溝が前記緩衝パーツの上端から下端まで連なって形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは上面および下面を有する板状に形成され、
前記緩衝パーツの上面または下面の少なくとも一方には、概ね鉛直な軸線のまわりに複数本の螺旋状の溝および凸条部が形成されており、
前記緩衝パーツの厚さが前記溝および凸条部に沿って徐々に変化している、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記緩衝パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは上面および下面を有する板状に形成され、
前記緩衝パーツの上面または下面の少なくとも一方には、概ね鉛直な軸線のまわりに複数本の螺旋状の溝または凸条部が形成されており、
前記緩衝パーツの厚さが前記溝または凸条部に沿って徐々に変化している、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは上面および下面を有し、
前記ミッドソール本体は、前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの下面を支持する支持面を有し、
前記支持面には、前記緩衝パーツの下面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部が、概ね鉛直な軸線のまわりに形成され、かつ、前記緩衝パーツの下面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が前記軸線のまわりに形成され、
前記緩衝パーツに対し鉛直方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部および溝は、前記緩衝パーツが前記軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる、緩衝構造を備えたミッドソール。 - アウターソールとアッパーとの間に設けられ、着地の衝撃を緩衝するのに適したミッドソールであって、
キャビティを有するミッドソール本体と、
前記キャビティに装着され、着地時に鉛直方向に圧縮荷重が加わる緩衝パーツとを備え、
前記緩衝パーツはエラストマーで形成され、
前記パーツを構成する部材のヤング率が、前記ミッドソール本体を構成する部材のヤング率よりも小さな値に設定されており、
前記緩衝パーツは上面および下面を有し、
前記ミッドソール本体は、前記キャビティにおいて前記緩衝パーツの下面を支持する支持面を有し、
前記支持面には、前記緩衝パーツの下面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、または、前記緩衝パーツの下面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝が概ね鉛直な軸線のまわりに形成され、
前記緩衝パーツに対し鉛直方向に圧縮荷重が加わった際に、前記凸条部または溝は、前記緩衝パーツが前記軸線のまわりに捩れる回転力を発生させる、緩衝構造を備えたミッドソール。 - 請求項１１もしくは１２において、
前記緩衝パーツの上に配置され、かつ、前記キャビティを閉塞するキャップを更に備え、
前記キャップの下面は前記パーツの上面に接触しており、
前記キャップの下面には、前記緩衝パーツの上面に食い込む螺旋状の複数本の凸条部、あるいは、前記緩衝パーツの上面の一部が変形して入り込む螺旋状の複数本の溝のうち少なくとも一方が概ね鉛直な軸線のまわりに形成されている、緩衝構造を備えたミッドソール。
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