JP5193149B2 - エネルギー蓄積及び戻し用の靴底構成 - Google Patents
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Description
運動競技での努力が益々普及し、それに伴い様々なスポーツの参加者のニーズに答えるべく、靴のデザインも益々多くなっている。靴デザインの増大は、特に歩行、走り、ジャンプ等の過酷な移動を含む運動競技参加者の間で起きてきた。
更に、活発な運動活動において、競技者は、走り、ジャンプ等の運動から運動エネルギーを生成する。従来の靴デザインは、単にこれら活動からの衝撃を抑制し、それによりエネルギーを浪費するだけであった。競技者生成の運動エネルギーを失うことより、そのエネルギーを保持し、回復したりして、運動能力を向上することが有益である。しかし、従来の靴デザインは、このニーズに対処してこなかった。
本発明の別の態様によれば、支持構造により、エネルギーの保持、少なくとも人間の足の一部へのエネルギーの戻りが提供される。この支持構造は、伸縮自在材の一般に水平な層と、該層の第1側に隣接配置される少なくとも1つのチャンバと、対応するチャンバと垂直に整合する該層第2側に隣接配置される少なくとも1つのアクチュエータとを備える。支持構造は、圧縮されると、該層にアクチュエータを押圧し、対応チャンバ内に少なくともその一部を移動させる。
図1、2は、第1実施例による歩行、ランニング及び・又はジャンプ用運動履物品10を示す図である。この履物10には、上部12と、かかとと足中央領域14A,14B、中足骨及びつま先領域14C,14Dを有する靴底14が含まれる。これら靴底14の各部は、本発明を構成する特徴である。本発明構成よりなる靴底14により、履物10着用者の歩行、ランニング、ジャンプ能力が向上する。これは、筋肉の自然な曲げ行為を拒否するのではなく、それを補助、増大させる構造的特徴を組合せ、より効率的に着用者の筋肉エネルギーを利用することにより達成される。
図3に示すように、本発明の靴底14足中央領域14Bには、曲げ足中央片56と、曲げ足中央片56に補助的な圧縮足中央片58も含まれる。基礎板26の足中央部26Bは、一般にV形状構成を有する前端26Eで終了する。曲げ足中央片56は、黒鉛よりなることが好ましく、基礎板26とは別の構成要素として提供される。曲げ足中央片56は、基礎板26の前端26Eを補助し、嵌合する構成を有する。
水平から内側移動上の更なる制御は、板66A,66B,キャップ68A,68Bの水平、内側境界の高さを高めることにより達成可能である。外側端を上げることで、足の自然な水平から内側移動が誘導される。
本発明の第2実施例では、活発な使用中、エネルギーの吸収、保持、開放を行うよう構成された靴底の完全な一部、又はインサートとして内蔵する履物品が提供される。従って、本発明による靴底は、既存の履物品に単独、又はインサートとして用いられ、或いは履物品内への改良として内蔵される。いずれにせよ、この靴底は、支持面に沿って進む間、人の足に着用され、人と支持面間の圧縮力から生じるエネルギーを保持しあり、開放したりするよう作動する。
図12〜14に示す簡単な構造は、拡大して、図15〜22に示す第3実施例のような活動性の高い靴底とすることができる。図15において、運動靴150形態の履物品は、甲革152と、本発明第3実施例に従って構成される靴底154を有する。靴底154には、以下より詳細に説明するが、かかと部156、中足骨部158、つま先部160が含まれる。従って、「靴底」と言うとき、これら部分の1つ、そのグループ、或いは足全体、又はその一部下にある1片を指す。
本発明第4実施例は、図23〜27に示されている。これらの図において、靴底インサート310に、甲革312と靴底314が含まれる。靴底314には、かかと部316、中足骨部318、つま先部320が含まれる。かかと部316は、図24、27A,27Bに最もよく示されている。かかと部316には、第1プロフィール片322が含まれる。この第1プロフィール片322は、その中に形成される複数の第1プロフィールチャンバ324を有する一般に平板323として構成される。
図28〜30に、本発明の第5実施例による靴底がしめされている。本実施例は、かかと部456が、図17に示す上述の任意ソフトラグ198を有さない点を除いて、上述第3実施例と同様である。図30の底面図に示すつま先部460、中足骨部458は、それぞれ図20A〜20C,22A〜22Cに示すものとほぼ同じであり、200番台ではなく400番台を使用するが同様の符号がつけられている。
図32、33に、本発明別の実施例による、靴底かかと部556が示されている。かかと部556は、主スラスタ574、第1弾力性層572、その上にアクチュエータ要素、又はサテライトスラスタ566が搭載された第1プロフィール層562、第2弾力性層584上の連動ゴムラグ598、弾力性層584上に位置する第2プロフィール層578を備える。また、プロフィール層562下の弾力性層572に近接して、補助支持ブロック602が配置される。
図34〜68は、本発明第7実施例による靴底構成を示す図である。本明細書において、用語「靴底構成」は、人間の足を支える靴底全体、又はその一部を指す語である。更に、第7実施例に記載する構成要素は、上述実施例の構成要素の多くと同様であり、よって上述実施例で使用した用語は、ここで使用する語と相互交換可能である。
本願発明の利点は、本発明の第7の態様(本願発明の靴)に記載された靴と通常の靴に関する結果とを比較して、具体的に示す。特に、断わらない限り、ミズノのウェーブランナテクノロジが基準の靴である。
全身効率はガスの消費量と排出量を測定して行う。本願発明の靴を基準靴と比較し、等級化された及び定常的運動試験を行い、排出されたガス(VO2)と、走行器上を走る運動者を3又は12本のリード線の心電図測定を行った。特に、VO2は心臓鼓動による出力されたO2を測定する。
本出願人は、全身が本願発明の靴が、より適切な足首の角度、ひざ、腰、より少ない垂直方向の移動による全身の利点を示すために全身の力学的試験を実施した。
本願発明の靴が、地面からの高い圧力面積部を広くすることを示すために2回のFスキャン試験を行なった。本願発明の靴は、現行の中間足底技術よりも22%高い衝撃吸収性があるというミズノウーブライダ工学に対して、試験した。
本願発明の靴と基準靴について衝撃吸収試験を行なった。この試験はARTECH社の踵衝撃試験機を使用し、一対の直線ボールベアリングで支持された1インチの鋼棒を特徴とする。この棒は8ポンドで、3ポンドの錘がクランプでき、合計11ポンドになる。試片の下側に置かれた500ポンドのロードセルが衝撃を測定する。力と変位が12ビットのデータ取得システムを使用したコンピュータで、256ミリセコンド間隔で記録した。
本願発明の靴は以下の一般的現象があった。
1.垂直方向のエネルギ戻し― 使用者が出発した場所から靴は垂直方向戻し と反発力がある。
2.誘導―靴は側方への動きがなく、垂直方向へ移動する。
3.衝撃時のクッション効果―靴は通常従来の靴よりも永く運動を続け、より ショックを吸収する。
2種類の垂直飛び上がり試験を行い、本願発明と現状の運動靴の能力を比較した。
第1回;試験者1はFilaの靴を着用し、2回のジャンプ行い測定する。
試験者2は本願発明の靴を着用し、2回のジャンプを行い、測定する。第2回;試験者1が本願発明の靴を着用する。
試験者2がFilaの靴を着用する。
試験者は疲労するまで、上記ラウンドを連続する。
全てのラウンドについて記録し、比較する。
VERTECK装置が利用できない場合には、第2の方法で行なえる。方法1では、垂直のリーチを試験者の中指にチョークをつけ、平坦に立ち、垂直壁に対して側面から又は45度の角度、又は壁に向かって立って実施する。垂直に飛び上がり、チョークマークの最高位置を測定して飛び上がり高さとする。各飛び上がり回にチョークを中指にして、垂直高さから中指のチョーク位置の距離を測定して、垂直飛び上がりを決定する。
14A,14B 足中央領域
16 フットベッド層
18 上部ストレッチ層
20 上部スラスタ層
22 下部ストレッチ層
24 底部スラスタ層
26 基礎板
Claims (19)
- 少なくとも足の一部を支持する構造において、
第1側及び前記第1側に対向する第2側を有する弾性部材と、
前記弾性部材の前記第1側に位置し、足の中足骨の領域の下側に配置される複数のプランジャと、
前記弾性部材の前記第2側に位置し、複数のチャンバを有する中足骨プロフィール部材とを備え、
前記複数のチャンバのうちの少なくとも1つのチャンバは前記複数のプランジャのうちの1つの少なくとも一部に対応し、前記構造に圧縮力が加えられたときに、前記複数のプランジャのうちの1つの少なくとも一部と前記少なくとも1つのチャンバとが互いに近づいて移動し、これにより前記弾性部材が前記チャンバ内に伸び、
前記複数のプランジャのうちの少なくとも1つは、足の中足骨の1つを少なくとも部分的に支持するように位置決めされることを特徴とする構造。 - 前記複数のプランジャのうちの少なくとも1つは、前記構造の前側から後側の方向に伸長することを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記複数のプランジャと前記弾性部材とが一体的に形成されることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記複数のプランジャは、前記中足骨の領域の下側に配置されるようにサイジングされ成形され且つ位置決めされることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記弾性部材は、前記中足骨の領域の下側に配置されることを特徴とする請求項4記載の構造。
- 前記弾性部材は、足の中足骨の領域の下側にのみ配置されるようにサイジングされ成形されることを特徴とする請求項5記載の構造。
- 前記複数のプランジャのうちの少なくとも1つは、前記プランジャの下側にのみ位置する地面と接する部分を有することを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記複数のプランジャの各々が、前記プランジャの下側にのみ位置する地面と接する部分を有することを特徴とする請求項4記載の構造。
- 前記地面と接する部分は、前記プランジャのサイズ及び形状に合わせてサイジングされ成形されることを特徴とする請求項7記載の構造。
- 前記地面と接する部分は、前記プランジャに接合されている少なくとも1つの層を構成することを特徴とする請求項9記載の構造。
- 前記地面と接する部分は、前記プランジャに化学的に接合されていることを特徴とする請求項7記載の構造。
- 前記少なくとも1つのチャンバを覆う前記弾性部材の前記第2側に、硬材からなる少なくとも1つの層を更に備えることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記硬材からなる層は、前記複数のプランジャ及び前記少なくとも1つのチャンバの全体を覆うことを特徴とする請求項12記載の構造。
- 前記硬材からなる層はグラファイトで構成されることを特徴とする請求項13記載の構造。
- 前記領域は、前記複数のプランジャの少なくとも2つによって規定され、前記プランジャの頂部から底部に延びることを特徴とする請求項1の構造。
- 前記少なくとも1つのチャンバを少なくとも部分的に囲う側壁及び上壁で構成される複数の壁を備えることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 少なくとも1つの直立部材が前記少なくとも1つのチャンバ内に位置決めされることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 少なくとも1つの直立部材が、前記構造の前側から後側の方向に前記少なくとも1つのチャンバの全長に満たない長さに沿って縦に延びることを特徴とする請求項1記載の構造。
- 前記弾性部材は、中足骨の領域及びつま先の領域の下側に配置されることを特徴とする請求項1記載の構造。
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