JP5677417B2 - 健康靴および方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［関連出願のクロスリフェレンス］
この出願は、２００９年６月２日にファイルされた米国仮出願６１／２１７，７０８、発明の名称「健康靴」を優先権の基礎とし、その全体の開示内容が参考のためこの明細書に組み入れられる。

［背景技術］
本発明は、主として、歩行周期中に使用者を支援する靴に関するものであり、より詳細には、歩行周期中の均等な足圧および適切な配置（アライメント）を維持するように使用者を支援するものである。

［本発明の概要］
本発明の一形態は、本底に動作可能に結合した靴の甲を含む靴本体を有する履物製品を含む。靴本体は、前方部および後方部を有する。中底は、靴の甲の内部に設けられており、略非弾性の踵部および略弾性の爪先部を有する。略剛性の加圧プレートが略弾性の爪先部に隣接している。

本発明の別の形態は、略非弾性の踵部および略弾性の爪先部を有する中底を有する履物製品用の挿入物を含む。弾力吸収パッドが非弾性の踵部の下方に設けられている。略弾性の爪先部に隣接する略剛性の加圧プレートとを備える。略剛性の加圧プレートが略弾性の爪先部に隣接している。

本発明のさらに別の形態は、本底に動作可能に結合した靴の甲を設けることを含む、人の歩行を改善する方法を含む。靴の内部に中底を挿入する。中底に略弾性の爪先部を形成する。中底に略非弾性の踵部を形成する。中底の略弾性の爪先部より上方に略非弾性の踵部を形成する。略非弾性の踵部の下方に弾性吸収パッドを接続する。使用者の足を靴に置くことによって、歩行中に自然な歩行周期を進める。

本発明に係るこれらの形態およびその他の形態の目的および特徴は、当業者が以下に示す明細書、特許請求の範囲、および添付図面を検討することにより、理解され正しく認識されるであろう。

［図面の簡単な説明］
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る靴を示す側面図である。

図１Ｂは、図１Ａの靴の底面図である。

図２は、図１ＢにおけるII−II線断面図である。

図３Ａは、本発明の一実施形態に係る靴の中底の右側正面図である。

図３Ｂは、図３Ａの中底の底面図である。

図３Ｃは、図３Ａの中底の左側正面図である。

図３Ｄは、図３Ａの中底の上面図である。

図４は、図１ＢのIV−IV線断面図である。

図５Ａは、歩行周期初期の接地期における図１Ａの靴を示す側面図である。

図５Ｂは、歩行周期中間における図１Ａの靴を示す側面図である。

図５Ｃは、歩行周期終期の爪先離れ期における図１Ａの靴を示す側面図である。

図６Ａは、接地期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。

図６Ｂは、歩行周期中期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。

図６Ｃは、爪先離れ期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。

［実施形態の詳細な説明］
以下の説明では、「上方」「下方」「右」「左」「後方」「前方」「縦」「横」およびこれらの派生語は、本発明を図１のように向けて関連付ける。しかし、本発明において、明確に特定した場合を除いて、種々の別の方向付けを取りうることは理解される。また、図面および以下の明細書に記載されたに示された具体的な装置およびプロセスは、単に、添付の特許請求の範囲で特徴付けられた本発明の概念の典型的な形態である。従って、以下で開示された具体的な寸法および他の物理的物性は、特許請求の範囲で明確に記載されていなければ、限定的にはみなされない。

図１のように、参照番号１０は、本底（アウトソール）１７に動作可能に結合した靴の甲（アッパー）１２を有する靴１１を含んでいる一般的な履物システムである。靴１１は、前方部１６および後方部１８を有している。中底（インソール）２０は、靴１１の内部に設けられ、略非弾性の踵部（かかと部）２２と、略弾性の爪先部（つま先部）２４とを有する。略剛性の加圧プレート２６は、略弾性の爪先部２４に隣接している。

図１Ａおよび図１Ｂのように、靴１１の甲１２は、一般的に、使用者の足に合うように設計されている。靴１１に美観を与えるために、甲には任意の種類のスタイルおよびデザインを使用してもよいことが意図される。剛性の加圧プレート２６、いわゆる圧力変位回転プレートは、詳細は後述するように、弾性の爪先部２４に近接して、靴１１の前方に配置されている。略弾性の爪先部２４に連結された略非弾性の踵部２２は、中足骨加速圧縮性を有するような中底２０を形成している。略非弾性の踵部２２と、略弾性の爪先部２４との繋ぎ目は、レバーになっている。このレバーは、着用者の歩行時に、従来の履物の典型的な歩行よりも、自然な歩行ができるように支援する。中底２０の構造は、靴着用者に、靴１１を通して、靴着用者における身体重心を推移させながら、迅速にひざを曲げさせることによって、自然な裸足様の歩行をもたらす。

図１Ａおよび図１Ｂのように、靴１１は、通常、靴着用者の体重を支えるように設計されている。さらに、靴１１は、使用者の筋肉組織（筋肉系）を連動させるとともに、骨格系への圧力を軽減する結果、靴着用者の体を自然な歩行周期に進める角度に変化させる再ポジショニングを支援する。

図１Ａおよび図１Ｂのように、靴の甲１２は、後方部１８で一体となり、前方部１６と連結可能である、側面部４０を有している。上部４４は、ベロ（タン）４６と一体的に形成されている。側面部４０、背部４２、上部４４、および、ベロ４６は、着用者の足に靴１１を保持する。靴の甲１２と表底１４との間の移行部５０は、靴の甲１２と表底１４とに結合しており、靴の甲１２と表底１４との間の美的推移をもたらす。表底１４は、ゴムなどの非スリップ材料からなり、靴１１の使用時に地面に接するベース５２を有している。剛性の加圧プレート２６は、表底１４と略弾性の爪先部２４との間に設けられている。

本発明に係る履物システム１０の靴１１は、前足への圧力を軽減し、爪先が離れるまでの足の自然な動作を推進することによって、爪先の負担を制限するために、具体的に設計されている。靴１１は、例えば、使用者が骨格系への負担を軽減するように、着用者の歩行を修正および改善もする。履物システム１０は、従来の履物によって得られる以上に、着用者がヒトの筋肉組織を連動させることを可能とする。より具体的には、履物システム１０は、歩行中の動きがより増大するように規制すると共に、歩行中の衝撃がより低減するように吸収する。圧力変位回転プレート２６および中足骨加速圧縮性を有する中底２０は、一体的にまたは別々に形成される。いずれの場合にも、圧力変位回転プレート２６および中足骨加速圧縮性を有する中底２０は、足底弓を介して支援し、衝撃を吸収し、爪先が離れるときまで足の回転を容易にするために共同する。

図１Ｂおよび図２のように、中底２０は、表底１４よりも小さい周辺長さを有しており、表底１４の周辺の上部あるいは通常は内部（内側）に設けられている。表底１４と中底２０との界面は、図２に示すように、中底２０が剛性の加圧プレート２６を覆うように設置されており、表底１４によって支持される。剛性の加圧プレート２６は、図２に示すように、表底１４の下面（裏面）から露出していてもよい。また、剛性の加圧プレート２６は、剛性の加圧プレート２６の破損を避け、汚れないようにするために、被覆されていてもよい。通常、中間底（図示せず）は、靴の快適さをさらに増すために、中底と表底との間のどこに設けられていてもよい。

図１Ｂおよび図２に示すように、剛性の加圧プレート２６または圧力変位回転プレートは、靴１１のかかと末端部６０から４０％以上前方から形成され始まっており、略非弾性の踵部２２の下面全体に拡がっている。剛性の加圧プレート２６は、前方に拡がっており、靴１１の先端部６２から１５％以上後方で終わっている。一実施形態では、剛性の加圧プレート２６は、靴１１の先端部６２までずっと拡がっていることが意図される。剛性の加圧プレート２６は、中底２０に一体化されているか、または、中底２０から分離している。しかしながら、剛性の加圧プレート２６は、通常、表底１４と略弾性の爪先部との間に設置されている。剛性の加圧プレート２６は、ガラス繊維、鋼鉄等の炭素繊維または他の複合材料、ナイロンまたは熱可塑性樹脂等の射出樹脂を含む種々の材料から構成することができ、ガラス繊維強化添加剤を含んでいても含んでいなくてもよい。

図３Ａ〜図３Ｄのように、中底２０は、複数密度の発泡体の使用により、歩行周期の初期接地期から中間期の着用者の足を支援する。非弾性の踵部２２は、かかと末端部６０から少なくとも２０％以上６０％未満前方に拡がっている。非弾性の踵部２２は、ショアＣ硬度３５度以上の密度範囲の発泡体からなっている。例えば、ＰＯＲＯＮ（商品名）、ポリウレタン、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）、または、他の発泡材料を主成分とする材料を使用することができる。弾性の爪先部２４は、非弾性の踵部２２より前方にあり、靴１１の先端部６２から８０％以上後方に拡がっている。弾性の爪先部２４は、略非弾性の踵部２２未満であるショアＣ硬度が少なくとも８度の密度の低発泡体から形成されている。略弾性の爪先部２４として使用される材料としては、例えば、ＰＯＲＯＮ（商品名）、ポリウレタン、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）、または、他の発泡材料を主成分とする材料などの材料が意図される。発泡体密度は、略非弾性の踵部２２から略弾性の爪先部２４にかけて減少している。このため、歩行周期中、歩行周期の接地期６８から中間期７０（図５Ｂ）に足が移動するときに、着用者の足の中足骨の先端は、前足の降下地点６６で略弾性の爪先部２４に沈む。使用者の足の中足骨の先端がこのように沈むと、使用者の歩行筋肉は活性化され、図５Ａ〜図５Ｃを用いて以下に詳細に述べるように、足が前方に回転し、爪先離れ期７２に変化するようになる。

図２および図３Ｄのように、中底２０は、２成分素材の上部カバー８０または緩和層を有している。２成分素材の上部カバー８０は、歩行周期中および中底２０の表面での足の移動中に、衝撃を吸収する方向を制御することを可能にする。より具体的には、２成分素材の上部カバー８０は、略非弾性の踵部２２から、略弾性の爪先部２４まで、下向きの力を移動させるのに役立つ。図示されているように、弾性吸収パッド８６は、表底１４の下方に設けられており、靴１１のかかと末端部に覆われている。２成分素材の上部カバー８０は、非弾性上部カバー８２と弾性上部カバー８４とを有している。さらに、弱発泡体からなる薄層９０が、略非弾性の踵部２２と略弾性の爪先部２４とを覆う中底２０を全て覆うように拡がっている。発泡体の薄層９０は、２成分素材の上部カバー８０の下方に設けられており、略非弾性の踵部２２から略弾性の爪先部２４まで、着用者の足の移動を補助する。発泡体の薄層９０の厚さは任意であり、一実施形態ではその厚さは３ｍｍである。

図４のように、剛性の加圧プレート２６は、中底２０の足底面から、２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下、下方へ突出した凸状の横断面を有している。爪先ばねの強さは、剛性の加圧プレート２６が中底２０の足底面から下方へ突出する量および程度に影響を受ける。爪先ばねの強さの範囲は、１５度（degree）〜４０度（degree）が想定される。

図５Ａ〜図５Ｃのように、使用中、歩行周期の接地期６８（図５Ａ）の間に衝撃力が略非弾性の踵部２２にかかると、非弾性の踵部２２の非弾性上部カバー８２は、弾性吸収パッド８６を、足底面から上方に圧迫する力をかける。従って、衝撃力は、足底面または底面から吸収される。この構成により、踵骨が安定し、使用者のかかとが、中底２０のかかと部に沈みこむのが防止される。中底２０が略非弾性の踵部２２の足底面を圧迫する間、略弾性の爪先部２４には、逆の効果が得られる。具体的には、略弾性の爪先部２４としては、圧迫するために弾性を有する２方向または４方向の伸縮材料を適用できる。歩行周期中、略弾性の爪先部２４に近接する弾性上部カバー８４は、中底２０を介して、背面または上面から下向きに、衝撃力を吸収することが可能となる。従って、圧力は、中足骨を含め、足の敏感な部分にかかる圧力を低減することができる。略弾性の爪先部２４および弾性上部カバー８４は、歩行周期の中間期（５Ｂ）から爪先離れ期（５Ｃ）にかけて、着用者が略非弾性の踵部２２から略弾性の爪先部２４まで動かせるように、収縮する。従って、略弾性の爪先部２４が前足の降下地点６６に変化する加速度が、円滑で快適なように足が足底に移動する位置への踵骨の降下度と比べて増える。

図６Ａ〜図６Ｃのように、本発明の靴１１、特に靴１１に設けられる中底２０は、筋肉組織の連動をさらに推進するために、自然な歩行周期中に体の角度を再配置する上で有効である。前足は、圧縮性の略弾性の爪先部２４の領域を柔軟かつ容易に、下方へ加速され、体を減速させる。その後、剛性の加圧プレート２６および略非弾性の踵部２２は、身体重心を移動させながら迅速にひざを曲げさせる。この移動によって、筋肉組織が連動し、歩行中に発生するどのような付加的な力も吸収することができる。従って、中核の筋肉活動が増加する一方、骨格系および関節への衝撃が大幅に低減されることによって、歩行活動の量が増加する。剛性の加圧プレート２６の凸部の設計は、前足の圧力を、剛性の加圧プレート２６の全表面に沿って拡げることが可能となる。その結果、剛性の加圧プレート２６の全表面に衝撃力が移動するとともに、自然な歩行周期が向上される。このような構成により、自然に体を動かしつつ、足元の衝撃が和らぎ、足元が支持され、まるで使用者が全く靴をはいていないようになる。従って、剛性の加圧プレート２６は、適切な歩行周期を実現するために、爪先が離れるまで適切に足を回転させるのを支援するように、中底２０と共同で機能する。

本発明の概念を逸脱しない範囲において、上述の構造に種々の変更および改良することができることは理解される。また、本発明の概念は、特許請求の範囲の用語が別の意味に明示されている場合を除いて、以下に示す特許請求の範囲によって保護することを目的としている概念であることは理解される。

本発明の一実施形態に係る靴を示す側面図である。 図１Ａの靴の底面図である。 図１ＢにおけるII−II線断面図である。 本発明の一実施形態に係る靴の中底の右側正面図である。 図３Ａの中底の底面図である。 図３Ａの中底の左側正面図である。 図３Ａの中底の上面図である。 図１ＢのIV−IV線断面図である。 歩行周期初期の接地期における図１Ａの靴を示す側面図である。 歩行周期中間における図１Ａの靴を示す側面図である。 歩行周期終期の爪先離れ期における図１Ａの靴を示す側面図である。 接地期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。 歩行周期中期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。 爪先離れ期における本発明の一実施形態に係る靴の手前側を示す側面図である。

Claims (17)

1. 歩行を改善する履物製品であって、
   本底に動作可能に結合した靴の甲を含む靴本体であって、前方部および後方部を有する靴本体と、
   靴の甲の内部に設けられた中底であって、略非弾性の踵部および略弾性の爪先部を有する中底と、
   略弾性の爪先部に隣接する略剛性の加圧プレートとを備え、
   上記加圧プレートは、使用者の中足骨に略並べられ、中底の足底面から下方へ突出した凸部を有し、
   上記凸部は、前足の圧力を、加圧プレートの表面に沿って拡げるようになっている履物製品。
2. 非弾性の踵部と中底との間に設けられた弾力吸収パッドをさらに備える請求項１に記載の履物製品。
3. 中底と本底との間に設けられた弾力吸収パッドをさらに備える請求項１に記載の履物製品。
4. 略非弾性の踵部の厚さが、略弾性の爪先部の厚さの約２倍である請求項１に記載の履物製品。
5. 中底を覆うように設けられた緩和層をさらに備える請求項１に記載の履物製品。
6. 緩和層は、略非弾性物質から構成された背面部と、略弾性材料から構成された前面部とを有する請求項５に記載の履物製品。
7. 略非弾性の踵部と略弾性の爪先部との間にあり、上記靴本体の後方部から前方の前方部まで下向きのエネルギーを移動させるレバーを備える請求項１に記載の履物製品。
8. 歩行を改善する履物製品用の挿入物であって、
   略非弾性の踵部および略弾性の爪先部を有する中底と、
   非弾性の踵部の下方に設けられた弾力吸収パッドと、
   略弾性の爪先部に隣接する略剛性の加圧プレートとを備え、
   上記加圧プレートは、使用者の中足骨に略並べられ、中底の足底面から下方へ突出した凸部を有し、
   上記凸部は、前足の圧力を、加圧プレートの表面に沿って拡げるようになっている履物製品用の挿入物。
9. 中底と表底との間に設けられた中間ソールをさらに備える請求項８に記載の履物製品用の挿入物。
10. 略非弾性の踵部の厚さが、略弾性の爪先部の厚さの約２倍である請求項８に記載の履物製品用の挿入物。
11. 中底を覆うように設けられた緩和層をさらに備える請求項８に記載の履物製品用の挿入物。
12. 緩和層は、略非弾性物質から構成された背面部と、略弾性材料から構成された前面部とを有する請求項１１に記載の履物製品用の挿入物。
13. 略非弾性の踵部と略弾性の爪先部との間にあり、靴本体の後方部から前方の前方部まで下向きのエネルギーを移動させるレバーを備える請求項８に記載の履物製品用の挿入物。
14. 本底に動作可能に結合した靴の甲を設け、
    靴の内部に中底を挿入し、
    中底に略弾性の爪先部を形成し、
    中底の略弾性の爪先部より上方に略非弾性の踵部を形成し、
    略非弾性の踵部の下方に弾性吸収パッドを接続し、
    略弾性の爪先部に隣接する略剛性の加圧プレートを設け、
    上記加圧プレートは、使用者の中足骨に略並べられ、中底の足底面から下方へ突出した凸部を有し、
    上記凸部は、前足の圧力を、加圧プレートの表面に沿って拡げるようになっており、
    使用者の足を靴に置くことによって、歩行中に自然な歩行周期を進める、人の歩行を改善する方法。
15. 略剛性の加圧プレートを設ける工程は、略剛性の加圧プレートを中底と一体的に形成する請求項１４に記載の方法。
16. 中底を覆う２成分の上部カバーを設ける請求項１４に記載の方法。
17. 中底と表底との間に中間ソールを設ける請求項１４に記載の方法。

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