JP4962811B1

JP4962811B1 - 靴底

Info

Publication number: JP4962811B1
Application number: JP2011087727A
Authority: JP
Inventors: 恒洋 ▲栞▼田; 治雄雪岡; 裕一舟橋
Original assignee: 広島化成株式会社
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: JP2012200582A

Abstract

【課題】あおり運動を促進する靴底の提供
【解決手段】歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ１を規準にして、靴底を領域Ｒ１〜Ｒ５に分割し、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する突起１の斜面５を、それぞれ、領域Ｒ１〜Ｒ５において、適切に、爪先方向または踵方向に向けて突設して構成し、あおり運動の軌道に沿って床反力に対してぶれにくい安定したものにする。
【選択図】図８

Description

本発明は靴底に関する。より詳細に述べれば、本発明は、あおり運動を促進させるような構造の靴底に関する。

図１−１は、にヒトが歩行或いは走行するときの運動を▲１▼〜▲４▼の４つのステップに分解し、それぞれのステップにおける足の部位と、曲線で示した縦方向アーチの連動状態を示す概念図である。ステップ▲１▼で、膝を伸ばして踵から着地する。ステップ▲２▼で、踵にかかった重心は外側アーチに沿って移動し、踵と踏みつけ部が着地する。ステップ▲３▼で、外側アーチに沿って移動した重心は第５中足骨の骨頭部から母趾側に移動し、爪先における蹴上げ動作の初期運動に移行する。ステップ▲４▼で、ステップ▲３▼で母趾側に移動した重心は、親指の方向に抜けていき、母趾と第２趾を使って地面を蹴る。この連続した体重の移動を「あおり運動」という。換言すれば、「あおり運動」は、足の回外運動と回内運動の二つの運動が組み合わさった運動で、足の縦アーチと横アーチを利用することにより、足が歩行中に荷重中心を後方→前方へと移動させながら同時に内側⇔外側にもヒラヒラと移動させる運動をいうこともできる。

上述した歩行或いは走行する際の足の運動状態を足に負荷される足圧の分布状態から検討する。図１−２は、ヒトが歩行或いは走行する際の足に負荷される、いわゆる足圧の分布状態を足圧分布測定システム「Ｆスキャン」で測定した結果を、図１−１の▲１▼〜▲４▼の４つのステップに圧縮して図に画き起こしたものである。図１−２に示したように、ステップ▲１▼で、膝を伸ばして踵から着地すると、踵骨の中心に最も大きな足圧が負荷され、ほぼ等間隔で足圧が低減し、ステップ▲１▼で踵にかかった足圧はステップ▲２▼外側アーチに沿って踏みつけ部に移動し、外側アーチに沿って移動した足圧はステップ▲３▼で、第５中足骨の骨頭部から母趾側に移動し、爪先における蹴上げ動作の初期運動に移行し、ステップ▲４▼で、ステップ▲３▼で母趾側に移動した足圧は、親指の方向に抜ける。

従って、靴の設計において、「あおり運動」を設計の基本概念として、歩行している際の足裏にかかる力の分布及び力のベクトル方向を確認して、その力を支持し、安定させることができる構造の靴底とすれば、理想的な靴が提供されると考えられる。

従来から、「あおり運動」を基本概念として設計した靴底が提案されている。
たとえば、特許文献１は、接地時に外旋方向の回転トルクを発生する外旋底部材を靴底の踵部に形成するとともに、接地時に内旋方向の回転トルクを発生する内旋底部材を靴底の小指球部に形成し、歩行形態をあおり歩行に矯正することができる靴底及びその靴底を有する靴を開示している。そして、外旋底部材として、円筒状の周壁の内部に複数個の断面直角三角形状の弾性を有する突起１を放射状に等間隔で配置したもので、各突起の傾斜面を底面視で反時計回りに配列したものと記載している。また、内旋底部材として、円筒状の周壁の内部に複数個の断面直角三角形状の弾性を有する突起を放射状に等間隔で配置したもので、各突起の傾斜面で底面視で時計回りに配列したものと記載している。

たとえば、特許文献１は、靴底の踵部に外旋底部材を形成し、靴底の小指球部に内旋底部材を形成したものである。即ち、靴底の踵部と小指球部だけにあおり効果を付与させたものである。ところで、あおり効果に関して、特許文献１は、「『あおり歩行』とは、人間の正常な歩行形態であり、踵の外側から接地し、踵の内側に体重移動が行われ、その後小指の付け根側に体重移動が行われ、小指の付け根から親指の付け根へと体重移動が行われ、親指の付け根で蹴り出す歩行形態である。」と記載している（［００２７］）。このように、あおり効果は、不連続な運動ではなく、踵部から親指の付け根に至る連続した運動である。従って、特許文献１に記載された靴のように、靴底の踵部と小指球部だけにあおり効果を付与した靴では、完全または十分なあおり効果を奏功することは不可能である。さらに、特許文献１に記載された靴は、靴底の構造以外に外旋底部材及び内旋底部材という２つの余計な部材を必要とし、全体の材料コストを引き上げる欠点がある。

特許文献２は、あおり効果を助長する靴として、「前足部、中足部および後足部を有する靴底の中足部にシャンクピースを備えた靴底構造であって、前記シャンクピースが、足のリスフラン関節の部分に部分に交差する斜前端辺を有し、前記斜前端辺は、ソールセンターラインと２０°〜７０°の角度を成すように、足の前方に行くに従い外側に向かうように傾いており、前記斜前端辺を直線的に延長した延長線が小指の中足骨骨頭の小趾球から小指の趾骨の先端までの間を通るように、前記斜前端辺が配置されていおり、前記斜前端辺に略平行なラインの沿って靴底の屈曲を許容すると共に助長するようにした靴底構造。」を記載している。特許文献２に記載された靴は、ミッドソ−ルの下面にシャンクピ−スを固着することを必須要件としており、このシャンクピースは、踏まず部の変形を防止するが、一方、あおり運動を阻害する欠点がある。

特許文献３は、ストリップ形状またはワイヤ状のシャンクピースをミッドソールの底面側に設けることで、前足部に対し後足部を捩れやすくして、歩行時に足が捩れながら屈曲する「あおり運動」を可能にするとした靴底構造を開示している。然しながら、特許文献３が記載している靴底の構造では、あおり運動を行う際に、緩衝底の変形方向を適切に制御することができず、あおり運動を促進することはできない。

特許文献４及び５は接地面の適所に溝を形成することで靴底の屈曲性を高めて、歩行時のあおり運動に合わせて靴底が屈曲するような構造にして靴底を開示している。然しながら、特許文献４及び５に記載された靴底では、溝が靴の幅方向全体にわたって形成されているので、靴底が前方部、中間部、後方部に三分割され、歩行または走行時のあおり運動に合わせて靴底が適正に追随することでできず、あおり運動を促進することはできない。

特開２００９−１８１２４号公報特開２００１−１３７００４公報特開昭６３−１９４６０２号公報特開２０００−１８９２０５号公報特開２００１−５７９０１号公報

発明が解決しようとする課題は、歩行時のあおり運動を促進する構造の靴底を提供することである。

上記課題を下記の手段により解決される。
イ。第１中足骨の下方側縁端Ｐ１から第５中足骨の中央Ｐ２に至る１８０度の直線を歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ１とし、
ロ。第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ３から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、
立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ４に抜ける曲線をＬ１とし、
ハ。前記直線ＣＬ１と前記曲線Ｌ１との交点をＰ５とし、前記Ｐ１とＰ５を結ぶ直線をＬ２とし、前記Ｐ５とＰ２を結ぶ直線をＬ３とし、
ニ。前記Ｐ３とＰ５を結ぶ曲線をＬ４とし、前記Ｐ５とＰ４を結ぶ曲線をＬ５とし、
ホ。第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中足骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とし、１．前記直線Ｌ３と、前記Ｌ４、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ１とし、
２．前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、
３．前記曲線Ｌ４及び前記直線Ｌ２が形成する領域を領域Ｒ３とし、
４．前記直線Ｌ２及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ４とし、且つ
５．前記直線Ｌ３及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ５として、
Ｉ：前記領域Ｒ１に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
ＩＩ：前記領域Ｒ２に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＩＩ：前記領域Ｒ３に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＶ：前記領域Ｒ４に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
Ｖ：前記領域Ｒ５に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させたことを特徴とした靴底。

さらに、上記課題を下記の手段により解決される。
イ。内側楔状骨の下方側縁端Ｐ９から中間楔状骨のほぼ中央を斜めに横断し、第３中足骨の下端を経て第４中足骨のほぼ中央、及び第５中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１０に至る靴底の斜め外方へ向かう直線を、歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ２とし、
ロ。第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１２から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ１３に至る曲線をＬ９とし、
ハ。前記直線ＣＬ２と前記曲線Ｌ９との交点をＰ１１とし、前記Ｐ９とＰ１１を結ぶ直線をＬ７とし、前記Ｐ１１とＰ１０を結ぶ直線をＬ８とし、
ニ。前記Ｐ１２とＰ１１を結ぶ曲線をＬ１０とし、前記Ｐ１１とＰ１３を結ぶ曲線をＬ１２とし、
ホ。第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中節骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とし、
１．前記直線Ｌ８と、前記曲線Ｌ１０、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ６とし、
２．前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、
３．前記曲線Ｌ１０及び前記直線Ｌ７が形成する領域を領域Ｒ７とし、
４．前記直線Ｌ７及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ８とし、且つ
５．前記直線Ｌ８及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ９として、
Ｉ：前記領域Ｒ６に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
ＩＩ：前記領域Ｒ２に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＩＩ：前記領域Ｒ７に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＶ：前記領域Ｒ８に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
Ｖ：前記領域Ｒ９に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させたことを特徴とした靴底。

請求項１に記載した発明により、あおり運動に対応して、あおり運動を促進する靴底が提供され、歩行時に、靴底が路面を確実に噛んで、ぶれることなく安定した運動ができる靴底が提供される。

請求項２に記載した発明により、あおり運動に対応して、あおり運動を促進する靴底が提供され、歩行時に、靴底が路面を確実に噛んで、ぶれることなく安定した運動ができ、且つ靴底意匠が連続した美観上も優れた靴底が提供される。

添付図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。図１−１は、ヒトが歩行する際の足の運動を大まかに▲１▼〜▲４▼の４つのステップに分解し、それぞれのステップにおける足の部位と、曲線で示した縦方向アーチの連動状態を示す概念図である。ステップ▲１▼で、膝を伸ばして踵から着地する。ステップ▲２▼で、踵にかかった重心は外側アーチに沿って移動し、踵と踏みつけ部が着地する。ステップ▲３▼で、外側アーチに沿って移動した重心は第５中足骨の骨頭部から母趾側に移動し、爪先における蹴上げ動作の初期運動に移行する。ステップ▲４▼で、ステップ▲３▼で母趾側に移動した重心は、親指の方向に抜けていき、母趾と第２趾を使って地面を蹴る。この連続した体重の移動を「あおり運動」という。換言すれば、「あおり運動」は、足の回外運動と回内運動の二つの運動が組み合わさった運動で、足の縦アーチと横アーチを利用することにより、

足が歩行中に荷重中心を後方→前方へと移動させながら同時に内側⇔外側にもヒラヒラと移動させる運動をいうこともできる。

上述した歩行する際の足の運動状態を足に負荷される足圧の分布状態から検討する。図１−２は、ヒトが歩行する際の足に負荷される、いわゆる足圧の分布状態を足圧分布測定システム「Ｆスキャン」で測定した結果を、図１−１の▲１▼〜▲４▼の４つのステップに圧縮して図に画き起こしたものである。図１−２に示したように、ステップ▲１▼で、膝を伸ばして踵から着地すると、踵骨の中心に最も大きな足圧が負荷され、ほぼ等間隔で足圧が低減し、ステップ▲１▼で踵にかかった足圧はステップ▲２▼外側アーチに沿って踏みつけ部に移動し、外側アーチに沿って移動した足圧はステップ▲３▼で、第５中足骨の骨頭部から母趾側に移動し、爪先における蹴上げ動作の初期運動に移行し、ステップ▲４▼で、ステップ▲３▼で母趾側に移動した足圧は、親指の方向に抜ける。

図２は、足圧分布測定システム「Ｆスキャン」で測定した歩行時の１〜１０の各ステップにおける足圧分布と力のベクトル方向を測定した結果を示す概念図である。矢印（→→）が力の方向である。力の大きさを白（明度１００％）〜黒（明度０％）の白〜灰色〜黒に至る６段階のグレースケールで表している。即ち、白→灰色→黒に至る６段階毎に力が大きくなっていることが視認される。さらに、歩行時のベクトル方向は、踵が着地した時点から爪先の蹴り出しへ向かって矢印方向へ力がかかっているが、逆に踵が床から離れた時点からは踵着地時のベクトルとは逆方向へ力が加わっていること（ステップ６〜１０）が視認される。

図３−１は、歩行時の力の方向と量を示す概念図で、図３−２は、歩行時の床反力の方向と量を示す概念図である。図３−１及び図３−２においてＮは、力の単位ニュートンである。

図４は、図１−１〜図３−２の理論及び実験による解析結果を理解し易いように図案化したあおり運動の概念図で、あおり運動は、うねった川の流れのように発生していることが、図４により視認される。従って、靴底の構造の設計に当たっては、あおり運動を阻害しないように、あおり運動の軌道（流れ）上の靴底の構造は、床反力に対してぶれにくい安定したものにすることが重要である。

図５−１は、靴底を構成する突起１の断面が矩形の場合の、負荷される力と変形状態を示す概念図、図５−２は、靴底を構成する突起１の断面が台形の場合の、負荷される力と変形状態を示す概念図である。図５−１に示すように、靴底を構成する突起１の断面が矩形の場合は、力（Ｆ）が、突起１の左右のどちらから負荷されても、簡単に曲がる。他方、図５−２に示すように、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する突起１構造の場合、斜面５の方向から力（Ｆ）が加わった場合は、力（Ｆ）が加わった方向へ簡単に曲がるが、垂直片４の方向から力（Ｆ）が加わった場合は、力（Ｆ）が加わった方向へは曲がりにくい。従って、靴底を、図５−２に示すような平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する突起１をあおり運動の軌道に沿って構成すれば、同じ硬度のゴムであっても、力に対する強度差を出すことができることが分かった。

図６は、あおり運動を活かした靴底の設計パターンを足の骨格に対応させた概念図である。図６に示したように、第１中足骨の下方側縁端Ｐ１から第５中足骨の中央Ｐ２に至る１８０度の直線を歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ１とし、第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ３から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ４抜ける曲線をＬ１とし、前記直線ＣＬ１と前記曲線Ｌ１との交点をＰ５とし、前記Ｐ１とＰ５を結ぶ直線をＬ２とし、前記Ｐ５とＰ２を結ぶ直線をＬ３とし、前記Ｐ３とＰ５を結ぶ曲線をＬ４とし、前記Ｐ５とＰ４を結ぶ曲線をＬ５とし、第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中節骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とし、前記直線Ｌ３と、前記曲線Ｌ４、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ１とし、前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、前記曲線Ｌ４及び前記直線Ｌ２が形成する領域を領域Ｒ３とし、前記直線Ｌ２及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ４とし、且つ前記直線Ｌ３及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ５とする。

図７は、あおり運動を設計に活かした本発明の実施例１の靴底の底面図である。図７において領域Ｒ１は、図６において説明した、前記直線Ｌ３と、前記曲線Ｌ４、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域で、領域Ｒ２は、前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域で、領域Ｒ３は、前記曲線Ｌ４及び前記直線Ｌ２が形成する領域で、領域Ｒ４は、前記直線Ｌ２及び曲線Ｌ５が形成する領域で、Ｒ５は、前記直線Ｌ３及び曲線Ｌ５が形成する領域である。

図７−１は、靴底の領域Ｒ１の拡大図である。図７−１から分かるように、領域Ｒ１に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図７−２は、靴底の領域Ｒ２の拡大図である。図７−２から分かるように、領域Ｒ２に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。図７−３は、靴底の領域Ｒ３の拡大図である。
図７−３から分かるように、領域Ｒ３に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。図７−４は、靴底の領域Ｒ４の拡大図である。図７−４から分かるように、領域Ｒ４に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図７−５は、靴底の領域Ｒ５の拡大図である。図７−５から分かるように、領域Ｒ５に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面４とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。

図８は、足の骨格図に図７の靴底の意匠パターンを一緒に描いた概念図である。図８より、靴底の領域Ｒ１〜Ｒ５の構造と、足の骨格と、あおり運動の軌道（流れ）の三者の対応関係が視認される。

図９は、あおり運動を活かした実施例２に係わる靴底の設計パターンを足の骨格に対応させた概念図である。実施例１に係わる図６では、歩行時のベクトル方向が切りかわる境界線ＣＬ１が１８０度の直線である。このように、歩行時のベクトル方向が切りかわる境界線ＣＬ１が１８０度の直線の場合、靴底のデザインが完全に上下に分断され、連続性が途切れ、意匠効果が低減される恐れがある。そこで、図９では、内側楔状骨の下方側縁端Ｐ９から中間楔状骨のほぼ中央を斜めに横断し、第３中足骨の下端を経て第４中足骨のほぼ中央、及び第５中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１０に至る靴底の斜め外方へ向かう直線を、歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ２とした。また、第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１２から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ１３に至る曲線をＬ９とし、前記直線ＣＬ２と前記曲線Ｌ９との交点をＰ１１とし、前記Ｐ９とＰ１１を結ぶ直線をＬ７とし、前記Ｐ１１とＰ１０を結ぶ直線をＬ８とした。また、前記Ｐ１２とＰ１１を結ぶ曲線をＬ１０とし、前記Ｐ１１とＰ１３を結ぶ曲線をＬ１２とした。第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中節骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とする。前記直線Ｌ８と、前記曲線Ｌ１０、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ６とし、前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、前記曲線Ｌ１０及び前記直線Ｌ７が形成する領域を領域Ｒ７とし、前記直線Ｌ７及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ８とし、且つ前記直線Ｌ８及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ９とした。

図１０は、あおり運動を設計に活かした本発明の実施例２の靴底の底面図である。図１０において、Ｒ２は、図９で説明したように、曲線Ｌ１３から靴底外方へ向かう領域で、Ｒ６は曲線Ｌ１０と、直線Ｌ８と、曲線Ｌ６とが形成する領域で、Ｒ６は直線Ｌ８、曲線Ｌ１０、及び曲線Ｌ６が形成する領域で、Ｒ７は曲線Ｌ１０と直線Ｌ７が形成する領域で、Ｒ８は直線Ｌ７と曲線Ｌ１２が形成する領域で、Ｒ９は直線Ｌ８と曲線Ｌ９が形成する領域である。

図１０−１は、図１０の領域Ｒ６の拡大図である。図１０−１から分かるように、領域Ｒ６に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図１０−２は、靴底の領域Ｒ２の拡大図である。図１０−２から分かるように、領域Ｒ２に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。図１０−３は、靴底の領域Ｒ７の拡大図である。図１０−３から分かるように、領域Ｒ７に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。図１０−４は、靴底の領域Ｒ８の拡大図である。図１０−４から分かるように、領域Ｒ８に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図１０−５は、靴底の領域Ｒ９の拡大図である。図１０−５から分かるように、領域Ｒ９に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させて構成してある。

図１１は、足の骨格図に図１０の靴底の意匠パターンを一緒に描いた概念図である。図１１より、靴底の領域Ｒ２〜Ｒ９の構造と、足の骨格と、あおり運動の軌道（流れ）の三者の対応関係が視認される。
〔実施例１及び２の試用結果〕

実施例１及び２で製造した靴底を適用したウオーキングシューズを、年齡が１０代、２０代、３０代、４０代、５０代、６０代、及び７０代の男女それぞれ１０名にモニターになってもらい、階段を含む道路を５ｋｍウオーキングしてもらって、下記に例示するような評価を得た。足のサイズにあった靴でも長時間の歩行する間に、靴の内部で足が無駄な動きをするものであるが、実施例１及び２の靴は、初めて履いた靴にも係わらず、５ｋｍのウオーキングの間に靴の内部で足が無駄な動きをせず、歩行による違和感、疲労感が無い。路面に対する噛み（投錨効果）が十分で安定した歩行感を得た。靴底の底面の着地状態からボールジョイントによる蹴り出しへの移行が自然でスムーズで抵抗がない。階段を昇降する時、特に降りるときに、前方に滑ることが全くなく、階段を降りる際に体験する恐怖感が無い。視覚的に重量感に満ちたデザインにも係わらず、歩行時に重量を感じず、歩行動作が自然で抵抗がない。
〔参考例〕

図１２は、あおり運動を設計に活かしていない参考例の靴底の底面図である。図１２−１は図１２の領域Ｒ１の拡大図、図１２−２は図１２の領域Ｒ２の拡大図、図１２−３は図１２の領域Ｒ３の拡大図、図１２−４は図１２の領域Ｒ４の拡大図、図１２−５は図１２の領域Ｒ５の拡大図である。尚、Ｒ１〜Ｒ５の定義は、実施例１でそれぞれ定義した通りである。

図１２−１は、靴底の領域Ｒ１の拡大図である。図１２−１から分かるように、領域Ｒ１に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を、実施例１及び２とは逆に踵先方向へ向けて突設させて構成してある。図１２−２は、靴底の領域Ｒ２の拡大図である。図１２−２から分かるように、領域Ｒ２に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を実施例１及び２とは逆に爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図１２−３は、靴底の領域Ｒ３の拡大図である。図１２−３から分かるように、領域Ｒ３に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を実施例１及び２とは逆に爪先方向へ向けて突設させて構成してある。図１２−４は、靴底の領域Ｒ４の拡大図である。図１２−４から分かるように、領域Ｒ４に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を実施例１及び２とは逆に踵方向へ向けて突設させて構成してある。図１２−５は、靴底の領域Ｒ５の拡大図である。図１２−５から分かるように、領域Ｒ５に対応する靴底は、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を実施例１及び２とは逆に爪先方向へ向けて突設させて構成してある。
〔参考例の試用結果〕

参考例で製造した靴底を適用したウオーキングシューズを、年齢が１０代、２０代、３０代、４０代、５０代、６０代、及び７０代の男女それぞれ１０名にモニターになってもらい、階段を含む道路を５ｋｍウオーキングしてもらって、下記に例示するような評価を得た。足のサイズに合っているにも係わらず、長時間の歩行する間に、靴の内部で足が無駄な動きをし、歩行による違和感、疲労感を受けた。路面に対する噛み（投錨効果）が不十分で安定した歩行感が得られない。靴底の底面の着地状態からボールジョイントによる蹴り出しへの移行が自然でなく、抵抗がある。階段を昇降する時、特に降りるときに、前方に滑るような感触があり、階段を降りる際に恐怖感を体験した。

産業上の利用分野

以上、詳述したように、本発明の靴底は、歩行時のあおり運動を促進する構造なので、それを装着した靴、特に、ウオーキングシューズは、靴の内部で足が無駄な動きをせず、歩行による違和感、疲労感が無く、路面に対する噛み（投錨効果）が十分で安定した歩行感を与え、靴底の底面の着地状態からボールジョイントによる蹴り出しへの移行が自然でスムーズで抵抗がなく、階段を昇降する時、特に降りるときに、前方に滑ることが全くなく、階段を降りる際に体験する恐怖感が無く、視覚的に重量感に満ちたデザインにも係わらず、歩行時に重量を感じず、歩行動作が自然で抵抗がない等の優れた効果を奏功する。従って、靴業界、特にウオーキングシューズを製造する産業界に多大の寄与をする。

ヒトの歩行時の足の運動を４つのステップに分解した概念図ヒトの歩行時の足圧の分布状態を足圧分布測定システム「Ｆスキャン」で測定した結果を、図１−１の▲１▼〜▲４▼の４つのステップに圧縮して画いた概念図足圧分布測定システム「Ｆスキャン」で測定した歩行時の１〜１０の各ステップにおける足圧の分布と力のベクトル方向を示す概念図。歩行時の力の方向と量（Ｎ：単位、ニュートン）を示す概念図。歩行時の床反力の方向と量（Ｎ：単位、ニュートン）を示す概念図。歩行時のベクトルと床反力の方向を示す概念図。靴底を構成する突起１の断面が矩形の場合の、負荷される力と変形状態を示す概念図。靴底を構成する突起１の断面が台形の場合の、負荷される力と変形状態を示す概念図。あおり運動を活かした靴底の設計パターンを足の骨格に対応させた概念図。あおり運動を設計に活かした本発明の実施例１の靴底の底面図。図７の領域Ｒ１の拡大図。図７の領域Ｒ２の拡大図。図７の領域Ｒ３の拡大図。図７の領域Ｒ４の拡大図。図７の領域Ｒ５の拡大図。足の骨格図に図７の靴底の意匠パターンを一緒に描いた概念図。あおり運動を活かした靴底の設計パターンを足の骨格に対応させた概念図。あおり運動を設計に活かした本発明の実施例２の靴底の底面図。図１０の領域Ｒ６の拡大図。図１０の領域Ｒ２の拡大図。図１０の領域Ｒ７の拡大図。図１０の領域Ｒ８の拡大図。図１０の領域Ｒ９の拡大図。足の骨格図に図１０の靴底の意匠パターンを一緒に描いた概念図。あおり運動を設計に活かしていない参考例の靴底の底面図。図１２の領域Ｒ１の拡大図。図１２の領域Ｒ２の拡大図。図１２の領域Ｒ３の拡大図。図１２の領域Ｒ４の拡大図。図１２の領域Ｒ５の拡大図。

ＣＬ１：歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線
ＣＬ２：歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線
Ｐ１：第１中足骨の下方側縁端
Ｐ２：第５中足骨の中央
Ｐ３：第１中足骨のほぼ中央外縁端
Ｐ４：距骨の中央側縁端
Ｐ５：直線ＣＬ１と曲線Ｌ１との交点
Ｐ６：第２末節骨の外側縁端
Ｐ７：第２中節骨の外側縁端
Ｐ８：第５基節骨のほぼ中央
Ｐ９：内側楔状骨の下方側縁端
Ｐ１０：第５中足骨のほぼ中央外縁端
Ｐ１１：直線ＣＬ２と曲線Ｌ９との交点
Ｐ１２：第１中足骨のほぼ中央外縁端
Ｐ１３：距骨の中央側縁端
Ｌ１：距骨の中央側縁端Ｐ４を抜ける曲線
Ｌ２：Ｐ１とＰ５を結ぶ直線
Ｌ３：Ｐ５とＰ２を結ぶ直線
Ｌ４：Ｐ３とＰ５を結ぶ直線
Ｌ５：Ｐ５とＰ４を結ぶ曲線
Ｌ６：Ｐ６とＰ８を結ぶ曲線
Ｌ７：Ｐ９とＰ１１を結ぶ直線
Ｌ８：Ｐ１１とＰ１０を結ぶ直線
Ｌ９：Ｐ１１とＰ１３を結ぶ曲線
Ｌ１０：Ｐ１２とＰ１１を結ぶ曲線
Ｒ１：直線Ｌ３、Ｌ４、及び曲線Ｌ６が形成する領域
Ｒ２：曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域
Ｒ３：曲線Ｌ４と直線Ｌ２が形成する領域
Ｒ４：直線Ｌ２と曲線Ｌ５が形成する領域
Ｒ５：直線Ｌ３と曲線Ｌ５が形成する領域
Ｒ６：直線Ｌ８、曲線Ｌ１０、及び曲線Ｌ６が形成する領域
Ｒ７：曲線Ｌ１０と直線Ｌ７が形成する領域
Ｒ８：直線Ｌ７と曲線Ｌ１２が形成する領域
Ｒ９：直線Ｌ８と曲線Ｌ１２が形成する領域
１：靴底に突設される突起
２：突起１の上底
３：突起１の下底
４：突起１の垂直片
５：突起１の斜面

Claims

イ。第１中足骨の下方側縁端Ｐ１から第５中足骨の中央Ｐ２に至る１８０度の直線を歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ１とし、
ロ。第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ３から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、
立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ４に抜ける曲線をＬ１とし、
ハ。前記直線ＣＬ１と前記曲線Ｌ１との交点をＰ５とし、前記Ｐ１とＰ５を結ぶ直線をＬ２とし、前記Ｐ５とＰ２を結ぶ直線をＬ３とし、
ニ。前記Ｐ３とＰ５を結ぶ曲線をＬ４とし、前記Ｐ５とＰ４を結ぶ曲線をＬ５とし、
ホ。第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中足骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とし、
１．前記直線Ｌ３と、前記Ｌ４、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ１とし、
２．前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、
３．前記曲線Ｌ４及び前記直線Ｌ２が形成する領域を領域Ｒ３とし、
４．前記直線Ｌ２及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ４とし、且つ
５．前記直線Ｌ３及び曲線Ｌ５が形成する領域を領域Ｒ５として、
Ｉ：前記領域Ｒ１に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
ＩＩ：前記領域Ｒ２に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＩＩ：前記領域Ｒ３に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＶ：前記領域Ｒ４に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
Ｖ：前記領域Ｒ５に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させたことを特徴とした靴底。
イ。内側楔状骨の下方側縁端Ｐ９から中間楔状骨のほぼ中央を斜めに横断し、第３中足骨の下端を経て第４中足骨のほぼ中央、及び第５中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１０に至る靴底の斜め外方へ向かう直線を、歩行時のベクトル方向が切り替わる境界線ＣＬ２とし、
ロ。第１中足骨のほぼ中央外縁端Ｐ１２から第２中足骨の下方及び第３中足骨の下方を経て、立方骨の中央、踵骨の上方及び距骨の中央側縁端Ｐ１３に至る曲線をＬ９とし、
ハ。前記直線ＣＬ２と前記曲線Ｌ９との交点をＰ１１とし、前記Ｐ９とＰ１１を結ぶ直線をＬ７とし、前記Ｐ１１とＰ１０を結ぶ直線をＬ８とし、
ニ。前記Ｐ１２とＰ１１を結ぶ曲線をＬ１０とし、前記Ｐ１１とＰ１３を結ぶ曲線をＬ１２とし、
ホ。第２末節骨の外側縁端Ｐ６及び第２中節骨の外側縁端Ｐ７に沿って、第３基節骨のほぼ中央を経て、第４基節骨及び第５基節骨のほぼ中央Ｐ８を抜ける曲線を曲線Ｌ６とし、
１．前記直線Ｌ８と、前記曲線Ｌ１０、及び前記曲線Ｌ６が形成する領域を領域Ｒ６とし、
２．前記曲線Ｌ６から靴底外方へ向かう領域を領域Ｒ２とし、
３．前記曲線Ｌ１０及び前記直線Ｌ７が形成する領域を領域Ｒ７とし、
４．前記直線Ｌ７及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ８とし、且つ
５．前記直線Ｌ８及び曲線Ｌ１２が形成する領域を領域Ｒ９として、
Ｉ：前記領域Ｒ６に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
ＩＩ：前記領域Ｒ２に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＩＩ：前記領域Ｒ７に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させ、
ＩＶ：前記領域Ｒ８に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を爪先方向へ向けて突設させ、
Ｖ：前記領域Ｒ９に対応する靴底を、平行な上底２及び下底３と、上底２及び下底３と接続する垂直片４と、斜面５とから成る台形から成る横断面を有する複数個の突起１の斜面５を踵方向へ向けて突設させたことを特徴とした靴底。