JP5445883B1 - 靴底 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行時の不安定性を促進させカロリー消費量、及びハムストリング及び腓腹筋等の活動度を高める。
【解決手段】靴の本底２を歩行時に進行方向に向けてピッチング揺動するような構造にし、且つ本底２に嵌挿されるバランスボール搭載底３の踵対応箇所にほぼ半球状のバランスボール７を形成し、両者の相乗効果により、歩行時の不安定性を促進させカロリー消費量、及びハムストリング及び腓腹筋等の活動度を高める。
【選択図】図２

Description

本発明は、靴底に関する。特に、本発明は、歩行時に進行方向に向けて縦揺れ、いわゆる「ピッチング」揺動するような構造にすることにより腰部、大臀筋、中臀筋、下肢部、特にハムストリングの筋活動量を増大させ、カロリー消費量を増大させ、ウオーキング、ジョギングはもとより通常の歩行時にも体力増強に資するようにした靴底に関する。本発明の靴底は、従来から、靴業界で「バランスシューズ」あるいは「マサイ靴」等と呼称されている靴の範疇に属する。

本発明の靴底は、足全体を覆う胛皮を備えた、いわゆる「靴」、及び足全体を覆う胛皮を備えていない、いわゆる「サンダル」にも適用される。

近年、高年齢化に伴い健康増進や、生活習慣病対策としてダイエットを目的として、日常生活のなかで、簡単に出来る運動として、ウオーキング或いはジョギングが推奨されている。ウオーキング或いはジョギングは、体調あるいは体力に応じて調整ができるので、年齢、性別、職業等に関係なく実施出来る点では理想的である。

ところで、ウオーキング、ジョギング、及びランニングを心拍数の点からみると、当然個人差があり、感覚的な値であるが、ウオーキングは約１００〜１２０，ジョギングは約１２０〜１３０，ランニングは約１３０〜１５０と言われている。即ち、ウオーキングもジョギングも運動量としてはそれほど多くなく、従って、体への負担も小さい。また、ウオーキング及びジョギングにおいては、使用する筋肉はごく限られたものである。そこで、ウオーキング或いはジョギングにおいて、普段使用しない筋肉を敢えて使用することにより、運動量を大きくし、それにより、健康増進や、ダイエット効果を向上させることができれば、理想的である。従来、そのような効果があるとされる靴が幾つか提案されている。

特許文献１は、「アクティブ・ローリング・ウオーキング用具」と称する靴を開示している。これは、靴底をミッドソール１０、アンダーソール１２及びソール底１３から構成し、アンダーソール１２を、終端のソール底１３に対向した側において、下方へ凸のアーチ状ないし円弧状の形状にし、その構造により、積極的にロール運動を与え、ロール時にトランポリン効果を奏功させるものである。その断面構造は、一見、ポックリ下駄、或いは、一本歯の高歯のような構造で、極めて不安定であり、習熟しない場合、危険でさえある。さらに、特許文献１に記載されている「アクティブ・ローリング・ウオーキング用具」は、ミッドソール１０の硬度等物性は均一で、中足骨該当個所及び踵に対応する箇所で硬度等物性を適正に変化させていないので、足裏に与える負荷が同じであり、長時間のウオーキングをした場合は、相当疲労が蓄積する。

特許文献２は、「マサイウオーキング用専門履き物のミッドソール」を開示している。これは、ミッドソールに、前シャンクと後シャンクとを１個または複数個のスプリングで結合されたスプリングシャンクを埋め込んだものである。スプリングシャンクは、足形をしたシャンクを、前シャンクと後シャンクに２分割し、前シャンクの後端下部（踵側）にスプリング輪を埋め込み、後シャンクの前端部（爪先側）にスプリング輪を埋め込んだものを予め製造し、それらを、金属製のスプリングをポリビニルクロライド、ポリウレタン及びポリエステルの中から選択された樹脂で被覆したものを、前記スプリング輪を介して、相互に連結した構造である。即ち、ミッドソールを２分割して、それらを複数個のスプリングで可動的に連結するという非常に複雑な構造なため、スプリングが前シャンクまたは後シャンクの一方から外れると、機能しなくなるという欠点がある。

特許文献３は、「靴底及び該靴底を備えた靴」を開示している。これは、靴底の土踏まず支持部１１０と爪先支持部１２０と踵支持部１３０とをそれぞれ別個に形成し、爪先支持部１２０と踵支持部１３０とが土踏まず支持部１１０の下側に接着するという極めて煩雑で製造コストを引き上げる構造になっている。また、土踏まず支持部１１０は、その下面１１１が、前端部１１２から中央部１１３にかけては下り傾斜をなし（傾斜下面１１１ａ），中央部１１３から後端部１１４にかけては上り傾斜をなすようになっており（傾斜下面１１１ｂ）、中央部１１３周辺に肉厚部が形成されたものとなっている。中央部１１３の最下面１１１ｃは、略平坦に形成されている。このため、着用者の体重が、中央部１１３の最下面１１１ｃで支持されるようになっている（特許文献３の段落［００３３］）。この記載と図を参照すると、特許文献３が記載する「靴底及び該靴底を備えた靴」は、接地面積が非常に小さい中央部１１３の最下面１１１ｃで全体重を支持するようになっていて、あたかも「一本歯の高下駄」のような極めて不安定な構造で、幼児、妊婦、高齢者等には不向きである。

特表２００３−５０８０９８号公報 特開２００９−１４２６３７号公報 特開２００９−１５３９９０号公報

発明が解決しようとする第１の課題は、靴底の長手方向の接地面積を従来のそれに比べて小さくし、敢えて不安定な構造にすることにより、バランス感覚を必要とし、普段使用しない筋肉を使用することにより、運動量を大きくすることによりランニングに比べて運動量が少ない日常歩行、ウオーキング、或いはジョギングにおいても健康増進や、ダイエット効果を向上させることができる構造の靴底を提供することである。
本発明において、靴底の「長手方向」は、歩行時の進行方向または踵と爪先とを結んだ方向である。

発明が解決しようとする第２の課題は、靴底の長手方向の接地面積を従来のそれに比べて小さくして、進行方向へ向けてピッチング運動を与える構造にすることにより、歩行動作をスムーズにし、且つ、バランス感覚を養い、普段使用しない筋肉を敢えて使用することにより運動量を大きくし、ランニングに比べて運動量が少ない日常歩行、ウオーキング、或いはジョギングにおいても健康増進や、ダイエット効果を向上させることができる構造の靴底を提供することである。

発明が解決しようとするその他の課題は、以下逐次明らかにされる。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
１．本底及び前記本底に直接または間接的に積層されたバランスボール搭載底を主要構成部材として含む靴底であって、
Ａ．前記本底の周縁部に周縁立上がり部が立設されていて、前記本底と周縁立上がり部が凹陥部を形成していて、前記バランスボール搭載底を収容するようになっていること、
Ｂ．前記バランスボール搭載底の踵骨対応箇所に、所定の直径と高さを有するバランスボールが突設成されていること、及び
Ｃ．前記本底の底面において、前記バランスボールが突設されている踵骨対応箇所に支点を設け、前記支点と踵の後端下部を結んだ線が形成する角度を６〜３０度とし、第１〜第５中足骨骨頭下部対応箇所に支点を設け、前記支点と爪先の先端下部を結んだ線が形成する角度を６〜２１度とし、歩行時に進行方向に向けてピッチング揺動するようにしたことを特徴とする靴底。

２．前記１項において、バランスボールの高さを２〜１０ｍｍ、直径を３０〜５０ｍｍの範囲とする。

請求項１に記載した発明によれば、本底及びバランンスボール搭載底を主要構成部材として含む靴底であって、
Ａ．前記本底の周縁部に周縁立上がり部が立設されていて、前記本底と周縁立上がり部が凹陥部を形成していて、前記バランスボール搭載底を収容するようになっていること、
Ｂ．前記バランスボール搭載底の踵骨対応箇所に、所定の直径と高さを有するバランスボールが突設成されていること、及び
Ｃ．前記本底の底面において、前記バランスボールが突設されている踵骨対応箇所に支点を設け、前記支点と踵の後端下部を結んだ線が形成する角度を６〜３０度とし、第１〜第５中足骨骨頭下部対応箇所に支点を設け、前記支点と爪先の先端下部を結んだ線が形成する角度を６〜２１度とし、歩行時に進行方向に向けてピッチング揺動するようにしたので下記に例示する効果を奏功する。

１．靴底の長手方向の接地面積を従来のそれに比べて小さくして、進行方向へ向けてピッチング運動を与える構造にしたので、歩行動作をスムーズにし、且つ、バランス感覚を養い、普段使用しない筋肉を敢えて使用することにより運動量を大きくし、ランニングに比べて運動量が少ない日常歩行、ウオーキング、或いはジョギングにおいても健康増進や、ダイエット効果を向上させることができる。

２．バランスボールを踵骨対応箇所に形成したので、バランスボールを踏まず部対応箇所に形成した従来技術に比べて大腿直筋の活動度が５％及び腓腹筋の活動度が８％大きくなり、他方バランスボールを中足骨骨頭対応箇所に形成した従来技術に比べてハムストリングスの活動度が１０％大きくなることが筋電位測定により実証された。

３．カロリー消費上昇率に関して、バランスボールが無いフラットな靴底を１００％としたとき、本発明の場合、１及び２の相乗効果により１２５％と高くなる。他方、バランスボールを踏まず部対応箇所に形成した従来技術は１１４％、バランスボールを中足骨骨頭対応箇所に形成した従来技術は１１２％の上昇率である。即ち、本発明によるカロリー消費上昇率は、従来技術に比べて９〜１０％である。

請求項２に記載した発明により、バランスボールの高さを２〜１０ｍｍ、直径を３０〜５０ｍｍの範囲に設定することにより、年齢、健康状態、足のサイズ等個別の諸条件に対応して、健康上無理をさせずに、上記請求項１による効果を奏功することができる。

本発明の一実施例の靴底を使用した靴の分解斜視面図。 本発明の一実施例の靴底を使用した靴を胛皮を除去した場合の足の骨格との関係を示す断面図。 本発明のバランスボールの中央部から切断した横断面図。 バランスシューズ用靴底の断面図。〔図４−１〕本発明の断面図。〔図４−２〕従来技術の断面図。〔図４−３〕従来技術の断面図。

図１〜５を参照して実施例を述べる。本発明の一実施例による靴底１は、主として、本底２及びバランスボール搭載底３から構成されている。本底２は、いわゆる接地底で、天然或いは各種合成ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリウレタン、或いはそれらの混合物等任意の材料から射出成形法或いは加流成形法により製造される。どのような材料を選択するかは、主として靴の用途、製造コスト等を勘案して決定される。

本底２の周縁部には、周縁立上がり部４が立設されていて、前記本底２と周縁立上がり部４が凹陥部５を形成している。さらに、前記本底２と周縁立上がり部４が形成する凹陥部５内にはバランスボール搭載底３が、直接又は間接的に嵌挿されている。バランスボール搭載底３が凹陥部５に直接嵌挿されているとは、バランスボール搭載底３が凹陥部５に所定の手段で接合されていることを意味する。また、バランスボール搭載底３が凹陥部５に間接的に嵌挿されているとは、バランスボール搭載底が、凹陥部５内に、脱着可能に単に載置されていることを意味する。

本底２の硬度は、ＪＩＳ−Ｃ型硬度計で５５〜８５度の範囲で設定される。本底２の硬度が５５度以下の場合、強度、耐久性、耐摩耗性等靴底としての本来の物性が保持されない。また、本底２の硬度が８５度以上の場合、硬すぎて、やはり、靴底としての本来の物性が保持されない。バランスボール搭載底３は、前記本底２より硬度が低い材料で成形されていて、長手方向断面がほぼ舟形をしている。

バランスボール搭載底３には、踵骨６対応箇所に、断面がほぼ半球状のバランスボール７が上方に向けて突設されている。前記バランスボール７の高さは２〜１０ｍｍ、直径は３０〜５０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。これらの範囲であれば、年齢、健康状態、足のサイズ等個別の諸条件に対応して、健康上無理をさせずに、本発明の初期の効果及び目的を奏功することができる。なお、１１は胛皮である。

図２は、本発明の一実施例を履いた場合の足の骨格との関係を示す断面図である。図２において、本底２の底面において、バランスボール７が突設されている踵骨６対応箇所に支点Ｐを想定する。支点Ｐと踵の後端下部８を結んだ線が形成する角度（θ１）を６〜３０度の範囲であり、最も好ましくは２９度である。６以下の場合、接地面積の増加、ピッチング運動の減少につながるので好ましくなく、逆に３０以上の場合、リスフラン関節等へ負担をかけるので好ましくない。また、第１〜第５中足骨骨頭下部９対応箇所に支点Ｑを想定する。支点Ｑと爪先の先端下部１０を結んだ線が形成する角度（θ２）は６〜２１度の範囲であり、最も好ましくは２１度である。６以下の場合、接地面積の増加、ピッチング運動の減少につながるので好ましくなく、逆に２１以上の場合、リスフラン関節等へ負担をかけるので好ましくない。このように、靴底の長手方向の接地面積を従来のそれに比べて小さくして、進行方向へ向けてピッチング運動を与える構造にし、敢えて不安定な構造にすることにより、進行方向へピッチング運動をするので、バランス感覚を養い、普段使用しない筋肉を敢えて使用することにより運動量を大きくし、ランニングに比べて運動量が少ない日常歩行、ウオーキング、或いはジョギングにおいても健康増進や、ダイエット効果を向上させることができる。

図３は、本発明の靴底１を爪先を前方に向けて、バランスボール７の中央部から切断した横断面図である。従って、図３において右側が外側、左側が内則である。図３において、２は本底、３はバランスボール搭載底、４は本底２の周縁立上がり部４である。１２は内側壁、１３は外側壁である。内側壁１２及び外側壁１３の両側壁は本底２の接地面１４と、それぞれ所定の角度（θ３，θ４）で立ち上げてある。従来のバランスシューズの場合、靴底の接地面１４と内側壁１２が形成する角度（θ３）及び靴底の接地面１４と外側壁１３が形成する角度（θ４）は、所定の角度、たとえば、５〜１５度の範囲で立ち上げてあるが、本発明の場合は、θ３及びθ４は、それぞれ、ほぼ９０度とした。即ち、内側壁１２及び外側壁１３は、それぞれ、本底２の接地面１４からほぼ垂直に立設されている。その構造により、靴の長手方向、即ち、進行方向だけにピッチング揺動運動を発生させ、靴の幅方向、即ち、進行方向に対向する方向には、ローリング揺動運動を発生させないようになっている。そのことにより、年齢、性別、健常者及び弱者の別なく、使用可能としてある。

尚、図１及び図３において、本底２の内側壁１２は回内位防止部材として、外側壁１３は回外位防止部材としても機能する。回外位防止部材として機能する外側壁１３と回内位防止部材として機能する内側壁１２は、本底２のほぼ中央の外周上端部から所定の高さで本底２と一体に立設したもので、踵の外周上端部から立設した踵部立上がり部８を介して連続している。回内位とは、足を後ろから見て内側に傾く状態を言い、回外位とは、足を後ろから見て外側に傾く状態を言う。これらの形態はそれぞれ逆の反応をする。即ち、回内位では足を真上からみて、外転、背屈、回外位では内転、底屈という状態になる。このような状態になると、踵骨だけではなく、踵骨と連結している各種の骨に悪影響を与える。

バランスボール７に関して説明する。本底２に、本底２より硬度が低い材料で、長手方向断面がほぼ舟形のバランスボール搭載底３が嵌挿されていて、本底２と接合一体化されている。バランスボール搭載底３の硬度はＪＩＳ−Ｃ型硬度計で２０〜５０度の範囲が好ましい。バランスボール搭載底３の硬度がＪＩＳ−Ｃ型硬度計で２０以下及び５０度以上の場合、前述した所定の効果を奏功することができない。

さらに、バランス搭載底３の踵骨６対応箇所に、断面がほぼ異形半球状のバランスボール７をバランス搭載底３と一体に足底に向けて突設させてある。本発明の一実施態様では、バランスボール７のバランスボール搭載底３の表面からの高さは２〜１０ｍｍ、直径は３０〜５０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。これらの範囲であれば、年齢、健康状態、足のサイズ等個別の諸条件に対応して、健康上無理をさせずに、本発明の初期の効果及び目的を奏功することができる。然しながら、これらの数値は、靴の用途、使用者の年齢、足のサイズ、健康状態等各種の要因によって適切に変動されるべきである。また、バランスボール７は、バランスボール搭載底３の硬度と同じに設定しさえすればよい。従って、バランスボール７は、バランスボール搭載底３と同じまたは異なる材料でバランスボール搭載底６と別体に製造して所定の箇所に接着しても、或いはバランスボール搭載底３と一体に成形してもよい。ただし、別体に製造して所定の箇所に接着した場合、長時間使用中に層間剥離等が発生する恐れがあるので、バランスボール７はバランスボール搭載底３と一体に成形した方が好ましい。

次に、図４を参照して、バランスシューズ用靴底の効果を検証した結果を記載する。図４は、バランスシューズ用靴底の断面図で、［図４−１］は本発明の断面図、［図４−２］はバランスボールを踏まず部対応箇所に形成した従来技術１の断面図、［図４−３］はバランスボールを中足骨骨頭対応箇所に形成した従来技術２の断面図である。
本発明、従来技術１及び従来技術２のそれぞれに対して、呼気計を使用してトレッドミル上で５分間歩行してカロリー消費量を測定した。その結果、バランスボールを搭載しないフラットなインソール（ブランク＝対照）を１００％としたとき、本発明は１２５％、従来技術１は１１４％、従来技術２は１１２％であった。即ち、本発明によるカロリー消費上昇率は、従来技術に比べて９〜１０％向上していた。
次に、１歩行周期、即ち、利き足踵接地から次の利き足踵接地までの大腿直筋、ハムストリングス、前脛骨筋及び腓腹筋の筋電位を測定した。その結果を表１に示す。いずれも、バランスボールを搭載しないフラットなインソール（ブランク＝対照）を１００％としたときの比率である。

［考察］上述した実証テストの結果から、バランスボール７を踵骨６対応箇所に形成した本発明は、バランスボール７を踏まず部対応箇所に形成した従来技術１に比べて大腿直筋の活動度が５％及び腓腹筋の活動度が８％大きくなり、他方バランスボールを中足骨骨頭対応箇所に形成した従来技術２に比べてハムストリングスの活動度が１０％大きくなることが筋電位測定により実証された。また、カロリー消費上昇率に関して、バランスボール７が無いフラットな靴底を１００％としたとき、本発明の場合、１２５％と高くなる。他方、バランスボール７を踏まず部対応箇所に形成した従来技術１は１１４％、バランスボールを中足骨骨頭対応箇所に形成した従来技術２は１１２％の上昇率である。

１ 靴底
２ 本底
３ バランスボール搭載底
４ 本底周縁立上がり部
５ 凹陥部
６ 踵骨
７ バランスボール
８ 踵後端下部
９ 第１〜第５中足骨骨頭下部
１０ 爪先先端下部
１１ 胛皮
１２ 内側壁
１３ 外側壁
１４ 本底接地面
Ｐ 支点
Ｑ 支点
θ１ 支点（Ｐ）と踵の後端下部（８）を結んだ線が形成する角度
θ２ 支点（Ｑ）と爪先の先端下部（１０）を結んだ線が形成する角度
θ３ 靴底の接地面１４と内側壁１２が形成する角度
θ４ 靴底の接地面１４と外側壁１３が形成する角度

Claims (2)

1. 本底（２）及び前記本底（２）に直接または間接的に積層されたバランスボール搭載底（３）を主要構成部材として含む靴底（１）であって、
   Ａ．前記本底（２）の周縁部に周縁立上がり部（４）が立設されていて、前記本底（２）と周縁立上がり部（４）が凹陥部（５）を形成していて、前記バランスボール搭載底（３）を収容するようになっていること、
   Ｂ．前記バランスボール搭載底（３）の踵骨（６）対応箇所に、所定の直径と高さを有するバランスボール（７）が突設成されていること、及び
   Ｃ．前記本底（２）の底面において、前記バランスボール（７）が突設されている踵骨（６）対応箇所に支点（Ｐ）を設け、前記支点（Ｐ）と踵の後端下部（８）を結んだ線が形成する角度（θ１）を６〜３０度とし、第１〜第５中足骨骨頭下部（９）対応箇所に支点（Ｑ）を設け、前記支点（Ｑ）と爪先の先端下部（１０）を結んだ線が形成する角度（θ２）を６〜２１度とし、歩行時に進行方向に向けてピッチング揺動するようにしたことを特徴とする靴底（１）。
2. 前記バランスボール（７）の高さが２〜１０ｍｍ、直径が３０〜５０ｍｍの範囲である請求項１に記載した靴底（１）

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