JPH03170104A - 靴底用衝撃緩衝反発部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、靴底内部に装着される靴底用衝撃緩衝反発部
材に係り、より詳細には本発明は、ランニング等の運動
における着地時に体重の約３倍の荷重に相当する地面か
らの反作用、即ち衝撃を和げる緩衝体と、反発力を高め
キックカを推進する反発体を組合せてなり、設置される
靴に衝撃緩衝機構と、反発力を高めキック力を推進する
反発機構を付与する靴底用部材に係る。

［発明の背礒］ これまで例えばランニング中の着地する際の足への衝撃
を和げるため、運動靴の靴底にゲル状物質や低反発ゴム
等を緩衝材として用いることが提案されている。

ところが、このような緩衝材によれば着地する際の衝撃
振動を減衰、分敢させる緩衝作用が得られるものの、逆
にこのような緩衝材の作用によりキック力を推進するた
めの反発エネルギーは靴底に殆ど蓄積できず、特に瞬発
性の要求されるスポーツに使用する靴としては尚満足で
きないという欠点があった。

そこで特にスポーツシューズの分野において、衝撃緩衝
作用と共に充分な反発作用をも発揮し得る構造を有し、
しかも耐久性に優れた靴底の開発が望まれている。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は、上記のような背頭に鑑みなされたものであっ
て、靴底内に装着することによって該靴底に衝撃緩衝機
構及び反発機構を付与し得、連続的な使用に対しても充
分な耐久性を有する靴底用部０を提供することを目的と
する。

ｒ発明の構成］ 本発明の靴底用！ｉ撃緩衝反発部材は、！１衝休と反発
体とを組合せてなり、緩衝体は塊状のゲル物質からなり
、反発体は少くとも前記Ｍ衝体の材料より高い反発弾性
を有する材料からなりかつ前記緩衝体の弾性変形を許容
するための空間を設けて該緩衝体を覆う形状を有するも
のであることを特徴とする。

以下、添付の図面を引用して本発明の部材を説明する。

添付の第１図は、好ましい形態の本充明の衝撃！！！Ｉ
反発部材を設置した運動靴を部材に分けて示す図であり
、また第２図はその設置部分の概略垂直断面図である。

第１図に示した、本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材２を
装着した靴１は、着用時に足部を覆う靴甲被３と、この
靴甲被３の底部に位置する靴底４とからなる。

第１図に示した例においては、靴甲被３は底部に中敷５
、中底６及び中芯７を有し、靴底４はミッドンール８及
び外底９の二層構造となっており、このうちミッドソー
ル８の踵部分に本発明の衝撃緩衝反発部材２が内部に埋
め込まれるようにして設置された構造となっている。

第１図においては、本発明の衝撃！！！Ｉ反発部材２は
靴底の踵部内部に設置されているが、設置する位置は踵
部に限定されるものではなく、つま先の部分等、着地す
る際に衝撃を受け、また反発力を必要とする部位に設置
することが可能である。

！！！衝体１０は、塊状の形態を有し、第１図及び第２
図に示した例においては略半球形状の塊であり、反発休
１１は該ｗｉ街体１０よりも径の大きい略半球形で中空
の形状であり、前記略半球形の緩衝休１０の偵点に反発
休１１の中空内面の頂点が接するように配置されており
、前記緩衝休１０が弾性変形し得る空間を設けて該！ｌ
衝体１０を覆っている。即ち、反発体１１の形状を規定
する球形の径は緩衝体１０の形状を規定する球形の径よ
り大きいので、緩衝体１０の周囲には空間が確保されて
いる。また緩衝体と反発体の下端は回一平面上にある。

上記のような形状を有する本発明の靴底用衝撃緩衝反発
部材は、第１図及び第２図に示したように靴底内に設置
され、主として上下方向にかかる荷重は緩衝体と反発体
に周時に伝わり、Ｎ衝体により酎撃が吸収され、反発体
により反発力が与えられる。

即ち、反発体に上下方向の荷重がかかると第３図に示し
たように反発体１１の曲面頂部が僅かにへこむように変
形してエネルギーを蓄え、そしてランニングにおけるキ
ック時には変形により蓄えられていたエネルギーが元の
形状へ復帰しようとする傾向により上向きの困勢を生ず
る。

一方、反発体に加わる荷重は同時に緩衝体１０に加わり
、弾性係数の低いゲル状物質からなる緩酎体１０は荷重
により周囲の空間に自由に変形して衝撃を充分に吸収す
ることができる。

尚、上記の通り反発体と緩衝体は同時に加重を受けるよ
うに通常は直接接して組合せられるが、反発体が受けた
荷重を実質的に同時に緩衝体に伝えることが可能な限り
、両者が何等かの他の材料を介して接していてもよいこ
とは明らかである。

前記反発体は、反発体が少くともｍｌ体の材料より高い
曲げ弾性を有する材料からなり、また前記したように反
発休にかかる荷重は同時に緩衝体にもかかるので、反発
体に通常の着用者の体重の３　｛Ｂ程度のｖＪ重が付加
されても永久歪が生じたり破損することはなく、また緩
衝体も、反発体に覆われているため同様に荷重により永
久歪が生じたり破損することはなく、繰返しの荷重に対
してもヘタリを起しに＜＜、従って本発明の衝撃！！衝
反発部材は極めて優れた耐久性を有する。

また緩衝体と反発体の形状は上記のものに限定されるも
のではな＜，ａｉ体は加えられたＷ撃を吸収できるよう
に塊状の形状であればよく、例えば球、円柱等の塊の形
状とすることができる。

反発体は、前記Ｍ！Ｉ体が荷重を受けたときに弾性変形
するための空間を空けてＭ衝．体を覆うことができる形
状であって、また反発体自体が荷重による変形によりエ
ネルギーを蓄え、反発力を発生し得るような形状であれ
ばよい。

例えば添付の第４図及び第５図は、側底部を内側に折り
曲げて屈曲部１２を形成しΩ型の垂直断面形状を有する
反発休１１及び屈曲部１２を複数有し周囲が蛇腹形状に
なった円筒形状の反発体１１をそれぞれ円柱形状のＭｍ
体１０と組合せて形成した本発明の靴底用！！撃緩衝反
発部材の概略垂直断面図を示している。これ等のｖｆｊ
撃緩衝反発部材においては、反発体１１に屈曲部１２を
設けることによって反発体の上下方向の変形をより容易
なものとし、それによる弾性効果により得られる反発力
の発生と屈曲部による耐屈曲性の向上を意図したもので
ある。

また第６図に示すように反発休１１に複数の穴部１３を
設けたり、第７図に断面を示すように反発体１１の部分
によってその厚さを変化させたりすることにより反発体
の反発力を調整することも可能である。

上記のような本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材は．、！
！！衝体の周囲にその弾性変形を許容する空間が確保さ
れる限り、緩衝体が反発体の内部に収容されるような形
状であってもよく、即ち上述した反発体の形状において
底部が平面により封鎖された形態のものとすることがで
きる。第１図に示した部材と同様の形状で、緩衝体が完
全に反発体内部に収容されたものの断面図を第８図に示
す。

第８図に示したような、反発体がその平面部分が閉鎖さ
れた中空の半球形状であるものは、荷重により反発体の
半球部分の周縁部が広がるように変形することが反発体
の平面部により防止され、■ネルギーロスを抑制すると
共に半球部の過度の変形を防止し、充分な反発力と反発
体の耐久性を得る上で特に有利である。またこのような
形状の場合、反発体は、緩衝体とその周囲の空気を密封
するもので通常の荷重がかかつても内部の空気が外部に
逃散しないような構造であってもよく、また荷重により
内部の空気が外部に逃散し得るような構造であってもよ
い。

本発明の衝撃緩衝反発部材の靴底内への設置に際しては
、例えばミッドソールに設けた凹部に部材を嵌装し、例
えば中芯で覆うことによって靴底内に固定するが、その
際靴底は例えば第２図に示したように部材を設置する凹
部底面を平面とすること等により反発体と緩衝体の間の
空間を確保し得るものでなければならない。この空間が
確保され、靴底外部からの荷重が直ちに部材に伝えられ
る限り部材はどのような形で靴底内に固定されていても
よく、例えば第２図に示すように反発体外側の曲面に靴
底材料が完全に密着するように固定されていてもよいし
、また第９図に断面を示すように高さ及び直径が反発体
に等しい円筒形の空間に固定されていてもよい。

後者のように固定するには、例えばミツドソールに前記
円筒形の凹部を設け、部材を嵌装し、そのＥから例えば
中芯により覆うようにすればよく、実際の製造上好適で
ある。また反発体外側にも空間が確保されるので反発体
は変形しやすくなり、反発体の荷重による変形を調節す
ることにもなる。

また、本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材に加えられる荷
重は着用者によって上部より加えられるが、同時に反作
用として衝撃が下側から加えられることになるので、上
記したような形状につきいずれを上にして靴底内に配置
するかは任意である。

第８図と同様の形状を有する本発明の靴底用衝撃緩衝反
発部材を平面側を上にして配置した場合の靴底の概略図
を第１０図に、概略断面図を第１１図及び第１２図に示
す。第１１図はミツドソール８と外底９の二層で形成し
た靴底に木発明の衝撃Ｍ衝反発部材を適用したものであ
り、ミッドソール８に設けた凹部内に前記靴底用衝撃！
！衝反発部材２を埋め込み、その上に適宜の厚みの靴底
材料と同一または同効の材料からなる当板１４を載せた
ものである。第１２図は、第１１図に示したような二層
構造ではなく単一層からなる靴底４に本発明の靴底用衝
撃緩衝反発部材２を適用したものであり、部材の上部に
上記のような当板を載せず部材の上面部が靴底上面と同
一平面を形或するように配置したものである。

尚、第１１図及び第１２図に示す靴底においては、設置
される部材の安定を図るべく、部材が嵌装される円筒形
凹部の底面に、反発体曲面の一部と一致する形状で、部
材の装着時に部材の曲面側の一部が嵌入して密着し得る
凹部が設けられている。

このような形態で本発明の衝撃緩衝反発部材を装着する
と、上部が平面であることがら足裏との接触面積が拡大
し安定性が増すこと、及び必ずしも直下からとは限らな
い着地時のＶ＃撃を曲面側で受けることができるために
効率的に衝撃吸収が可能であり、特に好ましい。

本発明の靴底用衝撃ａ！ｉ反発部材が適用される靴底は
上記のものに限定されるものではなく、例えばさらに多
数層が積層されてなる靴底にも適用され得る。

上記した本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材の平面形状は
円形であるが、当然円形に限定されるものではなく、楕
円形等の他、特に靴の踵部の形状を考慮して任意の形状
とすることができる。

尚、緩衝体及び反発体の形状について略半球形なる用語
を使用したのは、それぞれに使用される曲面は正しく半
球面形状でなくてもよいことを意味するものであり、所
望の反発力、設置される靴底の形状や大きさ等に応じて
、球面や回転楕円而の一部、あるいはその他の任意の曲
面を使用することができる。

本発明の靴底用衝撃ａ衝反発部材の大きさは、設置する
靴底の大きさ、所望の反発力および衝撃緩衝力等に応じ
て任意に選択し得るが、略半球形の反発体を使用する場
合、反発体の直径が３０＃Ｉ１〜４０．、高さが８ａ〜
１１頗程度であるのが好ましい。

本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材のＭＩＩ体に使用する
ゲル状物質とは、各種ボリマーをゲル化して｛ｑられる
ゲル状物質を包含し、例えばシリコーンゲル、アクリル
ゲル、ウレタングル等がある。

本発明においては針入度が２０〜２００程度のゲル物質
を使用することが好ましい。

特に好ましいゲル状物質としては、次式Ｉ：［ただし、
Ｒはアルケニル基であり　Ｒｌは脂肪族不飽和結合を有
しない一価の炭化水素基であり、Ｒ２は一価の脂肪族炭
化水素基（Ｒ２の少なくとも５０モル％はメチル基であ
り、アルケニル基を有する場合にはその含有率は１０モ
ル％以下である〉であり、ｎはこの成分の２５℃におけ
る粘度が１００〜１００　０００ｃＳｔになるような数
である］で示されるジオルガノボリシロキサン〈Ａ成分
）と、２５℃にＪ３ける粘度が５０００ｃＳｔ以下であ
り、１分子中に少なくとも３個のＳｉ原子に直接結合し
た水素原子を有するオルガノハイドロジエンボリシロキ
サン（日成分）とからなり、かつジオルガノハイド口ジ
ェンボリシロキサン（Ｂ成分）中の３ｉ原子に直接結合
している水素原子の合計量に対するジオルガノボリシロ
キサン（Ａ成分）中に含まれるアルケニル基の合計量の
比（モル比）．が０．１〜２．０になるように調整され
た混合物を硬化させることにより得られる付加型シリコ
ーンコボリマーがある。

この硬化反応は、通常は触媒を用いて行う。触媒として
は白金系触媒が好適であり、このような白金系触媒の例
としては、微粉砕元素状白金、塩化白金酸、酸化白金、
白金とオレフィンとの！！塩、白金アルコラート及び塩
化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等を挙げることが
できる。

上記のようなＡ成分、Ｂ成分及び触媒を混合し、室温に
放置するか、あるいは加熱することにより硬化させ、本
発明で使用され“るシリコーンゲルを生成させる。加熱
して硬化させる場合の加熱温度は通常は５０〜１６０℃
である。

このようにして得られたシリコーンゲルは、ＪＩＳ　Ｋ
（Ｋ−２２０７−１９８０　５０ｇ荷重）で測定した針
入度が通常５〜２５０度であるが、本発明においては前
記の通り針人度が２０〜２００程度のものを使用するこ
とが好ましい。

このようなシリコーンゲルの硬度は、上記Ａ戒分の邑を
、日成分中の３ｉに直接結合している水素原子と架橋構
造を形成することができる量よりも過剰に用いることに
より調整することができる。

また他の方法として、両末端がメチル基であるシリコー
ンオイルを、得られるシリコーンゲルに対して５〜７５
重最％の範囲内の量で予め添加することにより調整する
こともできる。

このような特性を有するシリコーンゲルは、上記のよう
にして調製することもできるし、また市販されているも
のを使用することもできる。本発明で使用することがで
きる市販品の例としては、■ｍ　Ｌ／　シ’Ｊ　：ｌ−
　＞製造（７）　ＣＦ５０２γ，　ｒＯＵＧＩ１−３，
　ＴＯＵＧＨ−４，　ＴＯＵＧＩ＋−５，　ＴＯ１１Ｇ
Ｉ＋−６、信越化学工業（４９製造のＸ３２−９０２／
ｃａｔ１３００、日本ユニカ■製造のＦ２５０−１２１
等を挙げることができる。

上記のゲル状物質には、顔料、硬化遅延剤、難燃剤、充
填剤等の添加剤を、得られるゲル状物質の特性を損なわ
ない範囲内で配合することもでき、また微小中空球体を
混入した複合ゲルを用いてもよく、このような微小中空
球体材料としては、日本フイライト■のフィライト（登
録商標）、同社のエクスパンセル（登録商標）、松本油
ｉ製薬■のマツモトマイクロスフェア一等が例示できる
。

また反発体の材料としては、緩衝体に比べて曲げ弾性が
大ぎく、しかも可撓性を有し、靭性が高いものを用いる
。ゴム弾性を有する例えばポリエチレン、ポリウレタン
、ポリエステル等の熱可塑性エラストマー及び熱硬化性
エラストマーを使用することができるが、特に曲げ弾性
率９００〜１１００Ｋｌ／ｅｊのものが好ましく、繰返
し曲げ負荷に強いものを選択するのが好ましい。具体的
には、例えば群栄化学工業■製造のフェノール樹脂であ
るレジトップＰＬ−４９６２　、イハラケミカル工業■
製造の尿素樹脂Ｒシリーズ、なかでもＲ−３００、東レ
・デュポン■製造のハイトレル、またはこれらを炭素繊
４雑、ボロンＩ！維、ウイスカ一等により補強したちの
等がある。

本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材は、反発体と緩衝体を
それぞれの材料で所望の形状に成形し組合せることによ
って製造できる。

第８図に示したような、Ｍ衝休が反発体中に収容された
形態である場合は、反発体はその曲面部を構成する本体
と平面部を構成する蓋体に分けて￥Ｊ造ずれば、別に製
造した緩衝体を反発体本体に入れた上で本体に蓋体を嵌
着することにより容易に部材を製造でき好適である。こ
の場合、第１３図に概略断面を示したように本体１５の
周縁部の外側から蓋休１６を嵌着するようにすれば、前
記したように曲面部分の本体の周縁部が広がるように変
形することが平面部分の蓋休により確実に防止されるの
で好ましい。

また反発体を本体と蓋体に分けて製造する場合は、それ
ぞれを曲げ弾性の異なる材料で製造し、反発体の反発力
を調節することも容易にできる。

［実施例１ 本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材を製造し、その衝撃緩
衝力と反発力を測定した。

製造した本発明の靴底用衝撃Ｗ！！反発部材は、第１３
図に示した形状のものであり、反発体は東レ・デュポン
社よりハイトレル４７６７の名称で市販されている熱可
塑性エラストマーを使用して曲面部分となる本体と平面
部分となる蓄体に分けて製造し、ＭＷ体を装着してから
該蓄体を嵌着して本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材とし
た。

反発体は、半径３０Ｍの球面の一部の形状のもので、直
径が４０８１，頂点から平面部までの高さは１１顯であ
った。

緩衝体は、東レシリコーン■より　ＴＯＵＧＨ−６の名
称で市販されているシリコーンに松本油脂製薬味製造の
マイクロスフェアーＦ−８０ＥＤをフイラーとしてベー
スシリコーン：フィラー＝９８：２の重毎比で混合した
ものを使用して製造した。この複合シリコーンゲルの釘
入度は約３２であった。

緩衝体は、半径１２．５Ｍの球の一部の形状のもので、
底部から頂部までの高さが９履、底部の直径が２４順の
ものとした。

製造した本発明・の衝撃ｔ！ｉ衝反発部材を、厚さ２０
Ｍの靴底用のエチレン〜酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
板に設けた、部材の直径及び高さに等しい円筒形の凹部
に曲面側を上にして装着し試料とした（上向き〉。

また上記で作製した衝撃Ｍｆ！ｆＪ反発部材の上下を逆
にし、即ち平面側を上にして上記と同じＥＶＡ板内に装
着した試料を作製した（下向き〉。

試料の部林直上５　ｃｍの高さから１０１ｔｉ９の１錘
を落下させ、重錘に装着した加速度計により衝突時の加
速度を比較測定した。また反発力は衝突時に試料に加え
られたエネルギーに対する発生したエネルギーのυＪ合
（％〉で表した。

結果を下記表に示す。

表 装着方向　衝撃（Ｇ）反発（Ｘ） 上向き　１１．７１　　４７．３８ 下向き　１１．７６　　４８．９０ 上記の結果から判る通り、衝撃！ｌｉｉ力は上向きに設
置した方がやや優れており、反発力は下向きに設置した
方が優れた結果が得られるが、いずれの場合も優れた衝
撃緩衝作用と反発作用が得られる。

［発明の効果］ 本発明の靴底用衝撃緩衝部材を使用すれば、衝撃緩衝力
と反発力に優れた靴底を提供することが可能であり、従
って、衝撃ａｌＷＪ性能と反発力発生性能に優れた靴を
提供することが可能である。

また本発明の部材は使用される材料及びその形状により
優れた耐久性を有し、従って本発明の部材を使用して製
造された靴は長ＩＩＩ１間に亘って優れた衝撃Ｍ！ｉ性
能及び反発力発生性能を発揮し１ｑる。

本発明の衝撃緩衝反発部材は、ジョギングシューズやテ
ニスシューズのようなスポーツシューズの他、登山靴、
スキー靴、一般の革靴等にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材を装着した
靴を示す図であり、第２図〜第５図、第８図、第９図及
び第１３図は本発明の靴底用衝撃緩衝反発部材を示す図
であり、第６図及び第７図は本発明の靴底用衝撃緩衝反
発部材に使用する反発体をを示す図であり、第１０図〜
第１２図は本発明の靴底用衝撃ｌ！衝反発部材を装着し
た靴底を示す図である。 第２図 第３図 第４図 第５図 １３ 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）緩衝体と反発体とを組合せてなり、靴底内に装着
   される靴底用衝撃緩衝反発部材であつて、緩衝体は塊状
   のゲル物質からなり、反発体は少くとも前記緩衝体の材
   料より高い曲げ弾性を有する材料からなりかつ前記緩衝
   体の弾性変形を許容するための空間を設けて該緩衝体を
   覆う形状を有するものであることを特徴とする前記靴底
   用衝撃緩衝反発部材。（２）前記反発体が中空の略半球
   形状であり、前記緩衝体が反発体の半球形状よりも小さ
   い径の略半球形状の塊であり、緩衝体の略半球形状の頂
   点が反発体の内面の頂点に接し、緩衝体の底面が反発体
   の内部底面に接するように緩衝体が反発体中に収容され
   た形態であることを特徴とする請求項１記載の靴底用衝
   撃緩衝反発部材。 （３）請求項１または２記載の靴底用衝撃緩衝反発部材
   を装着した靴底。 （４）請求項２記載の靴底用衝撃緩衝反発部材を、該部
   材の平面側が上部となるように装着した靴底。 （５）請求項１または２記載の靴底用衝撃緩衝反発部材
   を靴底内に装着した靴。