JPH04500615A - 足の形状に合わせて形成された靴底を有する靴 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 足の形状に合わせて形成された靴底を有する靴発明の背景 本発明は、通勤用靴、運動靴、特にランニングシューズなど、足の形状に合わせ て形成された靴底を有する靴に関する。本発明は、さらに特定的には、激しい運 動中に靴を履いた足の本来の安定性および効率的な運動を改良するランニングシ ューズ用の足の輪郭に合わせて形成された靴底の新規な設計に関する。本発明は 、さらに特定的には、靴底が足、特に足の側部の自然な形状に合致し、そして前 向きの平面断面において一定の厚さを有し、それにより足が素足である場合と同 様に足が地面と自然に作用しあうことを可能にすると共に、足を保護しかつ緩衝 し続けるようにしたランニングンユーズに関する。

前置きとして述べると、素足の集団は、一般に、素足による活動レベルが非常に 高いにもかかわらず、足をランニングにより「酷使」した場合のけがの発生率が 極めて低い。それと対照的に、靴を履いた集団においては、活動レベルが「酷使 」の状態よりもがなり低い場合ですらも、このようなけがは頬繁に発生する′。

したがって、このようなけがを減らしまたはなくし、かつ足に対する緩衝および 保護を改良することが、靴を履いた集団について継続して解決すべき問題である 。

安定性を与えるように意図されたランニングシューズ用の種々の設計がなされて いるが、これらの設計は足および足関節の自然な効率的な運動を拘束している。

しかしながら、自由なたわみ運動に順応することができるこのような設計は、そ れと対照的に制御または安定性に欠けている。既存の普及している靴の設計は、 地面との係合面が踵の係合面よりも広い下方かつ外方に張り出した靴底を備えて いる。しかしながら、このような靴は、極端な状態においては、つま先を内側憾 向けたときに直ちに靴底のとがった下端縁のみにより支持され、ランニングのピ ーク時に、その下端縁に全体重の約３倍の力が集中するので不安定である。この ような状態では、不自然な応力中心距離および力のモーメントが生ずるので、足 および足関節が不安定になり、そして極端な場合には、靴底の端縁の枢支点のま わりのある回転点を越えて、足首を強く捻挫する。それと対照的に、靴を履かな い足、即ち素足は、それと匹敵する程の応力中心距離または力のモーメントを生 ずることなく常に安定した釣合状態にあり、そしてその約２０°の最大範囲の回 内運動においては、素足の踵の支持基面は足の踵骨の隆起部が地面と接する程実 質的に広がる。これは、とがった不安定な端縁を維持する従来採用されている靴 底の底部と対照的である。

既存のランニングシューズは、自然な足および足関節の生体力学を妨げ、自然な 安定性および効率的な自然な運動を阻害する。これらのランニングシューズは、 ランニングまたは歩行中の・体重を支えて°いる間に、地面に対する足の自然な 位置を変えることによりそのような動きをしている。自然な露出した状態の足は 地面と直接に接触し、それにより足の地面からの相対距離は明らかに常にゼロで ある。足が、ランニング中に適度に、またはつまずくときに極端に、左右に自然 に傾いたときでさえも、足と地面との間の距離は常にゼロに保たれる。

それと対照的に、既存の靴は、それらが地面上に完全にぴったりと配置されてい るときにのみ、地面から靴底の厚さに相当する一定の距離に維持する。靴を傾け ると、直ちに、足と地面との間の距離が、靴底が隅の外縁のまわりに枢動するに つれて不自然に変化し始める。従来の運動靴の場合は、靴と地面との間の距離は 、最も代表的には、先づ張り出した側部のために増大し、その葎減少する。ヒー ルの幅が比較的に広い多くの通勤用の靴はこ゛のパターンに従うが、幅の狭いヒ ールを有するものは減少するのみである。すべての既存の靴は、９０″傾くこと によりゼロまでのすべての過程にわたってこの距離を減少し続け、その結果足関 節を捻挫したり、骨折が起こる。

しかしながら、修正された靴底の設計では、靴は横方向に傾けられたときですら も、足を緩衝しかつ保護することを除いては、事実上、あたかも靴底がないかの ように一足と地面との間に一定の距離を中立状態で維持することにより、このよ うな不自然な妨害を回避している。

この修正された靴は、既存の靴と異なり、地面上の足の自然な横方向の口内およ び口外運動と共に移動する。この横方向の移動中に自然に一定の距離を維持する ように靴底を使用する問題については、靴底の表面の水平方向の下面が自然な輪 郭になるために変化するかどうか、または上面および下面の平面が変化するか否 かにより、二つの実行可能な幾何学的な解決方法がある。

両面解決法、すなわち、第１図乃至第２８図において以下に記載する足の形状に 合わせた設計においては、靴底の上面および下面の両方は、人間の足の自然な輪 郭と合致するように変化する。この二平面による解決方法は最も基礎的な概念で あり、そして自然に最も効果的である。この方法は、足と地面との間に一定の距 離を維持する数学的な問題に対する唯一の純粋な幾何学的な解決方法であり、そ して円形が車輪のための唯一の形状でありかつ真円が一最も最適であることと同 じ意味で、最も最適である。また、他方、この方法は二つの実行可能な解決方法 の既存の設計と最も類似しておらず、そしてコンピュータの助けによる設計およ び射出成形製造技術を必要としている。

さらに慣用的な単一面解決法、すなわち、第２・９図乃至第３７図について記載 する四分円形の輪郭、を有する靴の側部の設計においては、側部、の輪郭は底面 の変化のみにより形成される。靴底の上面、すなわち上側の平面は、はとんどの 既存の靴と同様に、前向きの平面断面において一定不変に平坦に保たれ、一方、 靴底の底部の平面は、側部において、自然な足および足関節の生体力学的な状態 を維持する輪郭になるように変化する。この単一面の四分円形の輪郭を有する側 部の設計は、両面解決法よりも最適ではないけれども、依然として、人間の自然 な生体力学の崩壊を避ける問題に対する唯一の最適の単一面解決法である。この 単一面解決法は既存の靴底の設計に最も近く、それ故に、既存の設備により靴を 最も容易にかつ最も安価に製造する方法である。この単一面四分円形の輪郭を有 する側部の設置Ｆは、両面解決法よりも生体力学的にはより効果的ではないが外 観上はより慣用的であるので、礼装用または通勤用の靴およびカジュアルな歩行 のような軽い運動用の靴に好適である。

したがって、本発明の総合的な目的は、素足に似た新規な靴の設計を提供するこ とにある。足関節の捻挫を起こす状態近くまでの足関節の最も極端な範囲の運動 を調査することにより、妃を外側に傾けまたは外向きに回転する回内運動による 足関節の捻挫を生ずる異常な運動が、足の静止時に正確にシミュレートされるこ とが見い出された。この観察によれば、従来の靴を履いた足の極端な範囲の安定 性が素足よりも明らかに劣り、そしてその靴自体がさもなければ存在しない総体 的な不安定を生ずることが理解される。

さらに重要なことは、はぼ７°の回内および７°の回外運動を含む素足の通常の ランニング中の運動は、３０８の回内および回外が一般的である靴を履いた足の 場合には起こらない。このような素足の通常の運動は、普通のランニングシュー ズのヒールが人間の踵の幅よりも約６０％大きいので、幾何学的には得られない 。その結果、靴のヒールおよび人間の踵は自然に一緒に枢動することができず、 むしろ、人間の踵は靴内で枢動しなければならないが、その枢動は靴ヒールの月 形心、移動制御装置および靴の上側部分の靴ひもによる固縛ならびに靴の内部の 種々の型式の解剖学的な支持部材により妨害される。

したがって、本発明の総合的な目的は、両立しがたく、そして相客れない安定性 および効率的な自然な運動を可能にする目標を達成することができる、現在の靴 の設計に固有の矛盾に基づいていない改良された靴の設計を提供することにある 。本発明の別の総合的な目的は、ランニング時の素足の自然な運動に似た新しい 靴の輪郭を提供して、現在の靴の設計に固ｑの矛盾を回避することにある。

本発明の別の目的は、従来技術の問題を解決したランニングシューズを提供する ことにある。

本発明の別の一つの目的は、靴底の平坦な部分の外側の範囲が足の支持構造のす べてを含むが、足裏の平坦な部分の外縁を越えて延出せず、それにより靴底の平 坦な部分の頂部の横方向、すなわち水平方向の平面の輪郭を足裏の体重を支える 部分にできるだけ合致させた靴を提供することにある。

本発明の別の一つの目的は、人間の足の側部または端縁の自然な形状のような輪 郭を有する側部を含み、かつ該側部に合致した靴底を有する靴を提供することに ある。

本発明の別の一つの目的は、足の形状に合わせて形成された靴底が前向きの平面 断面において正確に一定である靴底の厚さを含み、それ故に、靴底をいずれか一 方の側または前方にまたは後方に傾けたときですらも、生体力学的に中立である 新規な靴の構造を提供することにある。

本発明の別の一つの目的は、体重を支えていない人間の足の自然な形状に十分に 似た輪郭を有し、かつ前記の足の自然な形状に合致し、体重を支えるときに足と 同様に平たくなることにより変形する靴底を有する靴を提供することにある。

本発明のさらに一つの目的は、ヒールのリフト部材、すなわちくさび形部材が前 後方向の平面内の靴底の厚さを増大し、またはつま先部のテーバが前記の靴底の 厚さと共に減少し、それにより足の両側に自然に合致した靴底の側部もまた正確 に同じ量だけ増減し、そして前向きの平面断面における靴底の厚さが常に一定で ある新しい安定した靴の設計を提゛供することにある。

本発明の別の一つの目的は、靴の底部が可撓性を与えるために本質的な構造支持 要素および推進要素に簡略化され、かつ増大した荷重を補償するために靴底の密 度を増大させることができる、前述したように足の形状に合わせた輪郭の設計を 有する靴底を有する靴を提供することにある。

本発明の別の一つの目的は、足裏と合致しかつ足の自由に関節結合された骨構造 の運動に従うように相互に独立して移動自由である複数の自由に関節結合された 本質的な構造支持要素を靴底に含む靴底の設計を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、足の本質的な構造支持要素の下方を除いて、靴底の 材料が削減された前記型式の靴を提供することにある。

本発明の別の一つの目的は、理論的に理想的な安定面に従う外面、すなわち基面 を有する踏面を備えた前記型式の靴を提供することにある。

本発明のさらに別の総合的な目的は、体重を支えていないときの足の自然な形状 により規定され、かつ体重を支えるときに少なくとも理論的に理想的な安定面に 近似するように変形する設計を有する靴の構造を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、口内および回外運動の範囲をプロットすることによ り、少なくとも４０°の範囲にわたって垂直方向の成分の変化が実質的にない曲 線が画成される靴の構造を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、可撓性材料から製造された横方向に延びる部分にお いて終端し、かつ体重が加えられたときに理論的に理想的な安定面に近似しまた は該安定面に平行である位置において終端するよ□うに構成された靴底端縁面を 有する靴を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、前記靴底の所定位置に配置された複数個の前向きの 平面スリットを備えた靴を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、靴底の輪郭の厚さを測定する正しい方法を提供する ことにある。

本発明の別の目的は、人間の足の側部または端縁の自然な形状のような輪郭に形 成され、しかもたとえ靴底をいずれか一方の側または前方にまたは後方に傾けた としても靴底の厚さが正確に一定であるように、幾何学的に正確な輪郭に形成さ れた丸い靴底端縁を含む靴底を有する靴を提供することにある。

本発明の別の目的は、足の形状に合わせて一形成された靴底が、その外縁部分に おいて靴底の厚さと等しい半径により画成された足の形状に合わせて形成された 表面を含み、前記表面の回転中心が靴底の頂部の外縁に配置された新しい靴の構 造を提供することにある。

本発明の別の目的は、少なくとも外縁の四分円形部分を含み、各々の四分円形部 分の外縁が靴底の頂部の水平面と合致し、一方、前記外縁がヒールに垂直である ような前記型式の靴底構造を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、靴の底部、すなわち外側の靴底が、新しい設計の特 殊の輪郭の大部分またはすべてを含み、一方、靴のその他の部分、例えば中底お よびヒールのリフト部材が慣用の方法で製造された前記型式の靴底を提供するこ とにある。

本発明めさらに別の目的は、さらに、理論的に理想的な安定面を規定する構造体 に含まれる補強を含む前記型式の靴を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、理論的に理想的な安定面を規定する構造体に含まれ る補強が、この明細書に記載した本発明の単一面または両面実施例に適用された 前記型式の靴を提供することにある。

本発明のこれらの目的およびその他の目的は、添付図面に関する以下の本発明の 詳細な説明から明らかになる添付図面において、 第１図は、本発明を適用することができる従来技術において知られている代表的 なランニングシューズの斜視図、 第２図は、第２Ａ図および第２Ｂ図において、第１図に示したような慣用の従来 技術の設計の張り出された底部を有する靴底と共に内方にまたは外方に回転する 前向きの平面状の断面における靴のヒールの自然な運動が妨害された状態を示し 、そして第２Ｃ図および第２Ｄ図において幅の狭い長方形の靴底の設計の効率的 な運動を示した図、 第３図は、人間の足の自然な形状に合致した均一な厚さの靴底、すなわち、本発 明による新規な靴の設計を示した前向きの平面断面図、 第４図は、第４Ａ図乃至第４Ｄ図において、靴底の平坦な体重を支える構成部分 および足の形状に合わせて形成された安定用側部構成部分ならびに本発明の靴底 を使用した場合の靴底の平坦な体重支持部分の好ましい水平方向の周囲部分を示 した図、 第５図は、第５Ａ図および第５Ｂ図において、ヒールの・高さを可変にした本発 明による足の形状に合わせて形成された側部を有する靴底の新規な設計を示した 図解的なスケッチ、 第６図は、足の形状に合わせて形成された側部の設計を示した本発明による新規 な安定した形状を有する靴の側面図、 第７Ｄ図は第６図に示した靴底の正面図、第７Ａ図は第６図または第７図を７Ａ −７Ａ線に沿って裁った足のよび第７図を７Ｂ−７Ｂ線に沿って裁った図、そし て第７Ｃ図は第６図および第７図を７Ｃ−７Ｃ線に沿って裁った断面図、 第８図は、従来技術の慣用の張り出された靴底と、本発明による足の形状に合わ せて形成された靴底の設計とを比較した図、 第９図は、第９Ａ図乃至第９Ｃ図において、中立の状態および極端な状態におけ る本発明による新規な靴底に対する極めて安定した状態を示した図、第１０図は 、第１０Ａ図において、足の形状に合わせて形成された靴底が靴の端縁の回転中 に地面から一定の距離を維持する態様を示した前記靴底の側部の側面断面図であ り、そして第１０Ｂ図において慣用の靴底の側部が地面から一定の距離を維持す ることができない態様を示した図、′ 第１１図は、第１１Ａ図乃至第１１Ｅ図において、本発明を適用する二゛とがで きる慣用の靴底の厚さの変化の例を示した複数の前後方向の側面断面を示した図 、第１２図は、第１２Ａ図乃至第１２Ｄ図において、理論的に理想的な安定面と 、靴の張出しを減らすために靴底の側部の輪郭の・先端を裁った状態を示した本 発明による靴底の前向きの平面断面を示した図、第１３図は、第１３Ａ図乃至第 １３Ｃ図において、種々の踏面およびクリー゛トのパターンを適用した場合の本 発明による足の実際の形状に合わせて形成された靴底の設計を示した図、 第１４図は、美的に好ましくかつ機能的に効果的な設計が得られるように、靴に 本発明による靴底を適用した状態を例示した後面図、 第１５図は、足の裏および側部の自然な形状に合致した安全に足の形状に合わせ て形成された靴底の設計を示した図、 第１６図は、通常の回内運動および回外運動ならびに極端な口内運動および回外 運動の間の踵関節に作用する静的な力および本発明による靴底に対する静的な力 の位置を示した図解的な前向きの平面断面図、第１７図は、第２図に示した運動 と対照させた本発明による靴底の種々の度合の口内に灯する複数の重心の瞬間的 な曲線の図解的な前向きの平面図、第１８図は、第１８Ａ図および第１８Ｂ図に おいて、慣用の靴底（第１８Ａ図）および本発明の靴底（第１１１Ｂ図）と関連 した人間の足の図解的な後面を示した図、第１９図は、主な長手方向の足部など 体重を支える足の下方の他の足の自然な輪郭に延びた足の形状に合わせて形成さ れた側部の設計を示した図、 第２０図は、体重を支えない足裏全体まで延びた完全に足の形状に合わせて形成 された靴底の設計を例示した図、 第２１図は、側部に沿って本質的な構造支持要素および推進要素のみの概略を示 した完全に足の形状に合わせて形成された靴底を示した図、 第２２図は、本発明による正しい形状に合わせて形成された靴底および通勤用靴 に特有の地面に垂直の側縁を有する通勤用靴を提供するために本発明を適用した 状態を示した図、 第２３図は、接線に対する垂線を使用する方法を使用して理論的に理想的な安定 面を確立する方法を示した図、第２４図は、理論的に理想的な安定面を確立する 円の半径による方法を示した図、 第２５図は、靴底が変形する間に理論的に理想的な安定面に従うように使用中に 変形する本発明の別の実施態様を例示した図、 第２６図は、本発明による靴底の輪郭を複数の線分により近似させた一実施態様 を示した図、第２７図は、安定側部がリングの一部分として幾何学的に決定され た一実施態様を例示した図、第２８図は、靴底の甲の部分にねじりたわ−み性を 付与することにより自然な回外／回内運動が妨害されないことを考慮した靴底の 設計を示した図、 第２９図は、第２９Ａ図乃至第２９Ｃ図において、本発明による新規な靴の靴底 に関する足の形状に合わせて形成された外側部を示した図解的な図表、第３０図 は、第３０Ａ図および第３０Ｂ図に、ヒールの高さを可変にした本発明による新 規な足の形状に合わせて形成された靴底の側部を示した図解的なスケッチ、第３ １図は、靴の端縁の回転中に靴底が地面から一定の距離を維持する態様を示した 四分円形の靴底の側部の側面断面図、 第３２図は、第３２Ａ図乃至第３２Ｃ図において、靴の張出しを減少させるため に靴底の端縁の先端を四分円形に切断した状態を示した本発明による靴底の前向 きの平面断面を示した図、 第３３図は、第３３Ａ図乃至第３３Ｃ図において、慣用の通勤用靴（第３３Ａ図 ）のヒールの断面と、本発明により正しく足の形状に合わせて形成された靴底を 有する通勤用靴（第３３Ｃ図）を構成するように第３３Ｂ図に示した本発明を適 用したヒールの断面を例示した図、第３４図は、足の踵骨の隆起と本発明の靴へ のくさびの使用との関係を示した図解的な後面図、第３５図は、靴底構造が変形 する間に理論的に理想的な安定面に従うように使用中に変形する本発明の別の実 施態様を例示した図、 第３６図は、本発明による靴底の輪郭を複数個の弦部分により近似させた一実施 態様を示した図、第３７図は、理論的に理想的な安定面を示した図解的な図、 第３８図は、底部の靴底が新しい設計の特殊の輪郭の大部分または全部を含みか つ平坦な上面を保持したいくつかの実施態様を示した図、 第３９図は、第３９Ａ図乃至第３９Ｂ図において、前述した実施態様の補強部分 の前向きの平面断面を示した図、 第４０図は、第４０Ａ図乃至第４０Ｃ図において、本発明の足の形状に合わせて 形成された靴の側部に適用された第３９図の実施態様の補強部分を示した図であ る。

好ましい実施態様の詳細な説明 従来技術による運動靴、例えば代表的なランニングシューズの斜視図を第１図に 示しである。第１図において、ランニングシューズ２０は上側部分２１および靴 底２２を含む。このような靴底は、代表的には、第２図に最良に示した型式の截 形の外方に張り出された構造を含む。

第２図においては、靴のヒールの下側部分２２ａは、靴底２２が上側部分２１と 合体する上側部分２２ｂよりも可成り広くなっている。カバナー（Ｃａｖａｎａ ｇｈ）氏に発行された米国特許第４．４４９．３０６号明細書に示された設計を 含むこの技術分野において知られたいくつかの別の靴底の設計がある。この米国 特許においては、ランニングシューズの靴底の外側部分は約２０ｒｏｍの曲率半 径を有する丸く形成された部分を含む。この丸く形成された部分は、中央の靴底 の外側部の長さの後側半分およびヒールの端縁領域にほぼ沿って配置されており 、残りの境界領域には、遷移領域を除いて、慣用の張り出しが設けである。

また、ミスエビッヒ（Ｍｌｓｅｖｌｃｈ）氏に発行された米国特許第４．５５７ ．０５９号明細書には、さもなければ逆に張り出された靴底を有する靴において 、第一の足の受座（ｓｔｒｉｋｅ）領域に足の形状に合わせて形成された靴底を 有する運動靴が示されている。

このような従来技術の設計、そして殊に運動靴およびランニングシユーズにおい ては、代表的な設計は、第２Ａ図および第２Ｂ図に示したようなヒールを平均の 男性用の靴のサイズ（ＩＯＤ）の外側の下側の靴裏２２ａにおいて例えば３イン チル３・１７２インチの幅まで広げることにより安定性を得ようと試みている。

他方、上側部分２１内に収容される人間の踵の足跡に合致した幅は平均の足に対 して約２．２５インチにすぎない。それ故に、足の踵が設計により堅い靴ヒール の月形芯内にロックされるという点で不釣合いな組合わせが生ずる。月形芯は人 間の踵をぴったりと保持することにより踵を保持し、そしてまた踵を安定させる ための運動制御装置により補強することができる。したがって、第２Ａ図および 第２Ｂ図に示した自然な運動に対して、人間の踵は、通常、約１５°の通常の運 動範囲内で移動するが、人間の踵は第２Ａ図および第２Ｂ図に示したように靴の 内部を除いて枢動することができず゛、そして靴による抵抗をうける。

したがって、第２Ａ図は、ヒールに垂直でありかつ点２４において上側部分２１ の底縁と交差する線２３ａにより規定された点２３のまわりに素足を支持するた めに慣習的に行われているように、人間の踵の中心端縁のまわりに枢動できない ことを示している。張り出された靴底の応力中心距離による力のモーメントはＯ ″において最大であり、そして通常の７°の回内または回外において僅か小さく なり、したがって第２Ａ図および第２Ｂ図に示したように、このような自然の運 動に対して強く抵抗する。第２Ａ図においては、ヒールの外縁をこのような運動 に順応するために圧縮しなければならない。第２Ｂ図は、靴の重心、そして靴を はいた足が第１７図について後述するように上向きに押されるという点で、靴の 通常の自然な運動が不十分であることを図示している。

人間の踵に近似したヒールの幅を有する狭い長方形の靴底の設計もまた知られて おり、第２Ｃ図および第２Ｄ図に示しである。この靴底は、第２Ａ図および第２ Ｂ図に示した慣゛用の張り出された靴底よりも効率的であるように思われる。靴 底の幅が人間の足裏の幅と同じであるので、靴はランニング中の素足の通常の７ ＠の回内／回外運動により自然に枢動することができる。このような設計におい ては、てこの腕の長さおよび重心の垂直方向の運動は、通常の７°の回内／回外 のランニング運動において、張り出された靴底の場合のほぼ半分である。しかし ながら、この人間の踵の幅に近似した幅を有する狭い長方形の設計は極めて不安 定であり、したがって、足関節を捻挫しやすく、そのために広く受け入れられな かった。したがって、これらのヒールの広いまたは狭い設計は、いずれも満足で はない。

第３図は、ヒール（距関節の中心）の前向きの平面状断面において本発明の設計 の一般的な概念、すなわち、人間の足２７の実際の形状に合致しかつ前向きの平 面断面において一定の厚さくＳ）を有する靴底２８を示している。足２７の足裏 および側部の表面２９は靴底２９の上面３０と正確に合致すべきである。靴底の 厚さは、靴底２８の上面３０上の任意の点と下面３１との間の最短距離（Ｓ）と して規定されている。（第２３図および第２４図は厚さの測定方法をさらに十分 に示す。）本発明の一般的な概念は、事実上、あたかも靴底２８が均一な厚さの 靴底材料の理論的には単一の平坦なシートから作られ、そして該シートが足の形 状に合わせて曲げられるときにシートのねじれまたは変形を生じないで足を包む ように、足２７を包み、そして足２７の実際−の形状に合致した靴底２８である 。このような屈曲または足を包む輪郭に関する実際の重大な変形に関する問題を 解決するために、均一な厚さの靴底の形状の実際の構造は、好ましくは、多重シ ートからなる積層体または射出成形技術を使用することを包含することになろう 。

第４Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ図は、全体を符号２８で示した靴底２８ｂの外 縁において足の形状に合わせて形成された安定用側部２８ａを使用した場合の本 発明の靴、の設計の重要な要素を前向きの平面断面で図示している。したがって 、本発明の主な特徴は、第３図に示したような足の形状に合わせて形成された靴 底の外側部３１を選んで、特に張り出された靴の不自然なとがった底縁をなくす ことである。靴底の安定用側部２．８ａの側縁、すなわち内縁３０ａは、理論的 に理想的な安定平面に追従するように、靴底の安定用側部２８ｇの外側部、すな わち外縁３１ａと同様に、人間の足の側部、すなわち端縁の実際の形状に似た形 状に形成されている。本発明によれば、°靴底２８の厚さくＳ）は、たとえ、靴 底をいずれか一方の側、または前方または後方に傾斜させたとしても、正確に一 定の値に維持される。したがって、本発明による足の形状に合わせて形成された 安定用側部２８ａは靴底２８の厚さ３３と同じであるように形成され、したがっ て、靴底は断面においてその外縁において理論的に理想的な安定面の一部分を示 し、かつ靴底２８の厚さくＳ）に等しい足の形状に合わせて形成された側部とし て記載した表面３１ａを有する足の形状に合わせて作られた安定用側部２８ａを 有する安定した靴底２８を備えている。図示した例の場合には、足の形状が、体 重を支え、したがって足裏に沿って平坦であると想定しているので、靴底３０ｂ の頂部は靴着用者の体重を支える足跡に合致している。足の形状に合わせて形成 された安定用側部２８ａの頂縁３２は足の形状に合わせて形成された側部２９に 沿った任意の点に配置することができ、一方、足の形状に合わせて形成された側 部２８ａの内縁３３は体重を支える靴底２８ｂの垂直側部３４と合致している。

実際問題として、靴底２８は部分２８ｂおよび２８ａから一体に形成されること が好ましい。したがって、理論的に理想的な安定面は靴底２８の下面３１ｂと合 体する輪郭３１ａを含む。

靴の靴底２８ｂの体重を支える部分の周囲の範囲は、足を支持する横這のすべて を含んでいるが、靴底の上面３０ｂの上面図である第４Ｄ図に示したように、体 重を支えたときの足跡により画成された足裏３７の外縁を越えて延びないことが 好ましい。したがって、第４Ｄ図は符号３７により足の輪郭を図示し、かつ足の 輪郭に対して推奨される靴底の輪郭３６を示している。したがって、靴底の体重 を支える部分の頂部の水平面の輪郭は、足の形状に合わせて作られた安定用側部 を除いて、靴底が接触する足裏の体重を支える部分にできる限り合致すべきであ る。このような水平面の輪郭は、第４Ｄ図および第７Ｄ図に最良に示したように 、靴底の負または正の張り出しをなくした靴底の厚さ全体にわたって均一であり 、それにより側部が第４Ｂ図に示したように水平面に対して正確に垂直であるべ きである。靴底材料の密度は均一であることが好ましい。

本発明の別の一つの重要な特徴は、第５図に図解的に示しである。厚さくＳｌ） のヒールのリフト部材、すなわちくさび３８が、靴の後方に向かう方向における 中央部の靴底と厚さくＳ）を有する外側の靴底３９とを組み合わせた総合的な厚 さくＳ＋５１）を増大するにつれて、足の形状に合わせて形成された側部２８ａ の厚さが第４図について述べた原理により正確に同じ量だけ増大することが好ま しい。

靴底は、さらに慣用の水平面の輪郭に対して、第５Ｂ図に示したように、靴底の 厚さに応じて変化しかつ靴のヒールのリフト部材３８により前向きの平面におい て変化する足の形状に合わせて作られた側部２８ａを付加することにより、本発 明により可成り改良することができる。したがって、ヒール部分における足の形 状に合わせて形成された側部２８ａの厚さは、第５Ｂ図に図示したように、第５ Ａ図に示した靴底３９の厚さくＳ）よりもヒールのリフト部材３８の厚さくＳｌ ）に等しい量だけ厚い靴底２８の厚さくＳ＋Ｓ１）に等しい。したがって、一般 的な場合には、足の形状に合わせて形成された側部の厚さくＳ）は常に靴底の厚 さくＳ）と等しい。

第６図は本発明が適用された鞘の側面断面図を図示しており、そしてその上面図 が第７図に示しである。したがって、第７Ａ図、第７Ｂ図および第７Ｃ図は、足 の前部、第５中央骨および踵において裁った前向きの平面断面を示し、したがっ て、靴底の厚さが第６図に示したようにヒールのリフト部材３８を設けたために 前部から後部に向かって変化しているけれども各々の前向きの平面断面において 一定であり、かつ足の形状に合わせて形成された側部の厚さが各々の第７Ａ図乃 至第７Ｃ図における靴底の厚さと等しいことを図示している。そのうえ、左足の 水平面の概観を示した第７Ｄ図においては、第４Ｄ図に示すように、靴底の輪郭 が体重を支えるときの足跡にできるだけ合致するように好ましい原理に従ってい ることが理解できよう。したがって、第８図は、第２図の２２と、第３図乃至第 ７図に示した本発明による足の形状に合わせて作られた靴底２８とを前向きの平 面断面において対照して示している。

第９図は、第９Ａ図に示した中立の状態を第９Ｂ図および第９Ｃ図に示した極端 な状態と対照することにより、本発明による靴底の設計を解析するために好適で ある。

第２図に示した慣用の靴の尖った靴底の端縁と異なり、足の形状に合わせて形成 された側部２８ａを有する本発明の作用は、足のつまさきを内側に向け（回内） または外側に向ける（回外）モードにおいて靴をはいた足を地面４３と自然に作 用させるように完全に中立である。これは、部分的には、靴底の端縁に沿った厚 さが変化せず、それにより、好適な場合には足裏を地面から等距離に保つために 起こる。そのうえ、足の形状に合わせて作られた靴の側部２８ａの端縁３１ａの 形状が足の端縁の形状と正確に合致しているために、靴はできる限り足に類似し た態様で地面と自然に作用しあうことが可能になる。

したがって、第９図に示した中立位置においては、地面に最も近い靴底３０ｂの 表面上の任意の点４０は地面４３から距離（Ｓ）において配置される。この距離 （Ｓ）は、第９Ｂ図および第９Ｃ図から理解されるように、極端な状態において すらも一定に保たれる。

本発明の要点は、第９Ｂ図および第９Ｃ図に図示したように、図示の設計が極端 な状態においても安定していることである。この論理的に理想的な安定面は、該 安定面が足裏をいずれか一方の側または前方または後方に００から９０＠までの 範囲内の回転の任意の量に対して体重ヲ支える足裏のすべての点において一定で ある靴底の厚さとして規定されている。換言すると、もしも靴を第９図に示した ようにいずれか一方の側に０１−ないし９００傾け、または足を０１ないし９０ ＠背面に曲げまたは足裏を０°ないし９０°曲げるように、足を前方または後方 に０＠傾けると、足と地面との間の靴底の厚さくＳ）が正確に四分円形に形成さ れた側部のために常に一定に保たれるので、足は安定した状態に保たれる。この 安定した靴は、地面から一定の距離を保つことにより、足が素足であるときと同 じように地面と作用しあうことを可能にすると共に、足を靴により保護しかつ緩 衝することができる。この新しい足の形状に合わせて形成された側部は、その好 ましい実施態様において、足を靴底の体重を支える足跡部分上に効果的に配置し かつ保持し、ヒール月形芯およびその他の比較的に剛い運動制御装置を設ける必 要を減らしまたはなくしている。

第１０Ａ図は、足の形状に合わせて形成された靴底の側部２８ａの内縁３０ａが 第９図に示したような靴底の端縁３１ａを種々の度合に回転することにより地面 から一定の距離において維持される態様を図示している。第１０Ｂ図は、慣用の 靴底が上縁４０のまわりに枢動するかわりに、その回転中心である下縁４２のま わりに枢動する態様を示す。その結果、上縁４０は、本発明の場合のように地面 から一定の距離に維持されないで、この距離は４５°回転したときに０．７　（ Ｓ）まで減少し、そして９０°回転したときにゼロまで減少する。

第１１図は、第１１Ａ図乃至第１１Ｅ図に示したようなヒールリフト部材または くさび形部材３８またはつま先のテーバ部材３８ａまたは靴底全体にわたるテー パ部材３８ｂのような慣用の靴底の前後方向の厚さの変化ならびに足の形状に合 わせて作られた側部２８ａが、第５図について記載したように等しく、したがっ て厚さの変化に応じて変化する態様を示す。

第１２図は、靴底の重量および嵩を減少させると共に靴の安定性を若干犠牲にす ることを容認した、足の形状に合わせて形成された側部２８ａにおいて理論的に 理想的な安定面５１の変化する部分を使用した本発明の一実施態様を示す。した がって、第１２Ａ図は足の形状に合わせて形成された側部２８ａの外縁３１ａが 理論的に理想的な安定平面５１に合致した第５図について記載したような好まし い実施態様を示す。足の形状に合わせて形成された面３１ａおよび靴底の下面３ １ｂは、第３図および第４図の場合のように、理論的に理想的な安定面５１ａに 沿って形成されている。理論的に理想的な安定面５１は、靴底が足の自然な形状 、特に足の側部の形状に合致し、かつ前向きの平面断面部分において一定の厚さ を有している靴底の底面の平面として規定されている。

第１２Ｂ図に示したように、設計／工作上のかね合いから、足の自然な形状（ま たはさらに幾何学的に規則正しい形状、これはやや好ましくない）に近似した足 の形状に合わせて形成された側面５３ａを靴底２８の上面に対して所定の角度に 形成し、それにより表面３１ａに沿った一定の厚さにより規定された足の形状に 合わせて作られた側部２８ａの僅少な部分のみを理論的に理想的な安定面５１と 同一の平面上に配置することにより、側部２８ａが理論的に理想的な安定平面５ １内で簡略化されている。第１２Ｃ図および第１２Ｄ図は、図示した各々の工作 ／設計上のかね合いから理論的に理想的な安定面５１に沿って配置された足の形 状に合わせて形成された側部２８ａの部分が漸進的に小さくなるような同様な実 施態様を示す。表面３１ａの部分は、足の形状に合わせて形成された側部の上側 面５３ａと合体している。

第１２図の実施態様は、あまりひんばんに使用されない靴底の部分のために望ま しいかもしれず、それ故に、側部の付加的な部分もひんばんに使用されない。例 えば、ある靴は４０″まで回転する都度１００回の程度で回内モードで代表的に は２０”まで側方に回転するかもしれない。第１２Ｂ図に示した野球用の靴にお いては、余分の安定性を与えることが必要である。それにもかかわらず、めった に経験しない範囲の運動に耐えるために付加される靴の重量は、ひんばんに遭遇 する範囲の運動に耐えるために付加される重量とほぼ匹敵する。レーシング用シ ューズにおいては、この重量は望ましくないかもしれないので、第１２Ｄ図に示 した型式の設計／工作上のかね合いを配慮することも可能である。代表的なラン ニング／ジラギングシューズを第１２Ｃ図に示しである。

実施可能な変更の範囲は限りがない。

第１３図は、異なる踏面またはクリートパターンを有する靴底の実施態様を形成 する場合の理論的に理想的な安定面５１を示す。したがって、第１３図は、本発 明を慣用の底部の踏面を有する靴底に適用可能であることを示す。したがって、 第１３Ａ図は踏面部分をさらに含む第１２Ｂ図と類似しており、一方、第１３Ｂ 図は靴底がクリート部分６１を含む第１２Ｂ図と類似している。クリートの基部 が付加される表面６３は、軟弱な地面では表面６３がクリートよりもむしろ体重 を支えるので、好ましくは、理論的に理想的な安定面５１と同一平面上にかつ平 行に配置されるべきである。第１３Ｃ図に示した実施態様は別の型式の踏面構造 ６２をさらに備えた第１２Ｃ図と類似している。各々の場合には、踏面の体重を 支える外面またはクリートパターン６０−６２は、理論的に理想的な安定面５１ に沿って配置されている。

第１４Ｃ図は、美的に好ましくかつ機能的に効果的な設計を得るために、靴に本 発明を適用した実施態様の後側断面を示す。したがって、本発明を組み込んだ靴 の実用的な設計は、ヒールのリフト部材３８および中央部の靴底と外側の靴底３ ９との組合わせを含む靴に適用したときですらも実施可能である。したがって、 理論的に理想的な安定面に合致した靴底面および靴底の形状を使用しても、本発 明を組み込んだ靴の商業的な魅力を損なわない。

第１５図は、足裏ならびに足の側部を含む足のすべての自然な形状に合致した完 全に足の形状に合わせて形成された靴底の設計を示す。この完全に足の形状に合 わせて形成された靴底は、人間の足裏が体重を支えないときに僅かに丸くなり、 しかも体重を支えたときに扁平化すると同様に、体重を支えていないときに僅か に丸くなった靴底が体重により変形し、そして扁平化すると想定している。それ 故に、靴底材料は足の変形に従う靴の変形を許容するような組成でなければなら ない。この設計は、特に、靴のヒールに適用されるが、靴底の残りの部分にも同 様に適用される。靴の形状を足の自然な形状に最も近づくように整合させること により、完全に足の形状に合わせる設計により足をできる限り自然に機能させる ことが可能になる。第１５図の実施態様は、体□重をうけたときに第１４図の実 施を様と基本的に同様に見えるように扁平化することにより変形する。この観点 から見たときに、第１４図に示しｔ：足の形状に合わせて作られた側部の設計は 、足の自然な形状に最も近く、しかも最も慣用的でない第１５図に示したさらに 一般的な完全に足の形状に合わせた設計の特殊の場合であるさらに慣用的な保守 的な設計である。第１４図の設計に使用された扁平化による変形の量は、異なる 荷重をうけたしきに変化、することは明らかであるが、本発明の不可欠な要因で はない。

第１４図および第１５図のいずれも、本発明の基礎をなす原理、すなわち、ラン ニング、ジョギングまたは歩行を含むすべての種類の効率的な自然の運動にとっ ても理論的に理想的である理論的に理想的な安定面を前向きの平面断面で示す。

第１５図は本発明の最も一般的な場合、すなわち、荷重をうけていない足の自然 な形状に合致する完全に足の形状に合わせた設計を示す。理論的に理想的な安定 面５１は、任意の特定の個人に対して、第一に、前向きの平面断面における所望 の靴底の厚さくＳ）により決定され、そして第二に、その個人の足の表面２９の 自然な形状により決定される。

任意の特定の個人（または、個人のサイズの平均）に対する理論的に理想的な安 定面は、第１４図に示した特殊の場合に対して、第一に所定の前向きの平面断面 の靴底の厚さくＳ）により決定され、第二に、個人の足の自然な形状により決定 され、そして第三に、第４図に示すように人間の足裏と物理的に接触しかつその 足裏を支持する靴底の上面として形成されたその個人の体重を支える足跡３０ｂ の前向きの平面断面の幅により決定される。

特殊の場合のための理論的に理想的な安定面は、概念の点から、二つの部分から なっている。第１４図および第４図に示すように、第１部分は、靴底の厚さに等 しい一定の厚さくＳ）において足跡３０ｂに平行でありかつ等しい長さを有する 線分３１ｂである。この第１部分は、人間の足の真下の慣用の靴底に相当し、そ してまた体重を支える靴底２８ｂの平坦な部分に相当する。第２部分は、第１部 分、すなわち線分３１ｂの各々の側に配置された足の形状に合わせて作られた側 部の外縁３１ａである。足の形状に合わせて作られた側部の外縁３１ａ上の各々 の点は、足の形状に合わせて作られた側部の内縁３０ａ上の最も近い点から正確 に靴底の厚さくＳ）に等しい距離に配置されている。

要約すると、理論的に理想的な安定面は、足の形状に合致した頂部の形状に基づ いた靴底の幾何学的に正確な底部の形状を決定するために使用されるので、本発 明の本質である。本発明は、特定すると、今述べた正確に決定された幾何学的な 関係に関する特許権を請求するものである。理論的に理想的な安定面を越える類 似の形状を含むいかなる靴底の形状が足の自然な運動を制限し、一方、前記安定 面以内の靴底の形状が偏差の量に正比例して自然な安定性を劣化させることを明 確に述べることができる。

第１６図は、足首の前向きの平面断面において示された本発明による靴から足首 の重心７１の左右の回内／回外運動の範囲を曲１１７０で示している。したがっ て、重心７１がヒールのほぼ中間点に配置された静的な場合において、靴が第１ ６Ａ図、第１６Ｂ図および第１６Ｃ図に順次示したように、０°から２００、さ らに４０″回内しまたは回外すると仮定すると、重心の運動の点の軌跡は曲線７ ０を画く。曲線７０において、重心７１は足を４０″回内しまたは回外すること により垂直方向の分力を生じないで、定常の安定したレベルの運動を維持する。

図示の実施態様については、靴底の安定平衡点は（点７４において）２８”の位 置にあり、そして枢動する端縁が第２図の場合のように回転点を画成することは 決してない。この設計の本来の優れた左右の方向の安定性により、回内（または 回外）運動の制御ならびに側方の（または回内）制御が得られる。慣用の靴底の 設計と全く対照的に、本発明の設計により、自然の回内／回外運動を妨害しまた は踵関節を不安定にする異常なトルクが事実上発生しない。

第１７図は、曲線７０で示したような本発明に対する重心の運動範囲と、幅が広 くかつ張り出された慣用のヒールに対する曲線８０と、人間の踵の幅を有する狭 い長方形の靴のヒールに対する曲線８２とを比較したものである。靴の安定限度 は回内モードにおいて２８１であるので、靴底は２０″、すなわち、はぼ素足の 回内限界において安定している。この要因および従来技術の鋭い底部の端縁より も広い支持基部により、第１６Ａ図乃至第１６Ｃ図に示した最も極端な場合です らも靴の輪郭の設計を安定化させ、そして前向きの平面断面における靴底の厚さ を一定に設定し、すなわち、変化しないように設定することにより、素足の本来 の安定性が、既存の設計と異なり、なんら妨害されることなく得られる。したが って、足の形状に合わ・せて形成された側部の設計の優れた安定性は、重心の曲 線７０が現在普及している広く張り出された設計よりもどの程度平たいかを観察 すると明らかであろう。この曲線は、足の形状に合わせて形成された側部の設計 が人間の踵の幅を存する狭い長方形の設計よりも可成り効率的な自然の７°の回 内／回外運動をすることができ、そして慣用の広く張り出された設計よりもはる かに効率的であり、また同時に、足の形状に合わせて形成された側部の設計が、 極端な場合において、不安定化させるトルクが作用しないので、いずれの慣用の 設計よりも安定している。

第１８Ａ図は、慣用の靴の踵関節の断面と踵と係合したときの本発明による靴の 断面との比較を絵のように図示している。第１８Ａ図から理解されるように、着 用者の足２７の踵が靴底２２の上面と係合するときに、足の踵および靴底の形状 は慣用の靴底２２が地面４３の形状と合致するが、足２７の両側の形状に合致し ないようになっている。その結果、慣用の靴底２２は足の自然な７０の回内／回 外運動に追従することができず、そして特に堅いヒール月形芯および運動制御装 置により頑丈に補強されたときに、その通常の運動が靴の上側部分により妨害さ れる。この自然な運動に対する妨害により、現在使用されている設計の基本的な 誤解が生ずる。既存の靴の設計の基本概念の誤解は、靴の上側部分が足の一部分 として考えられ、かつ足の形状に合致しているけれどし、靴底が機能的に地面の 一部分として考えられ、それ故に足よりもむしろ地面のような形に形成されてい ることである。

それと対照して、第１８Ｂ図に例示した新しい設計は、足の一部分および足の延 長部としての靴底の正しい概念を図示し、靴底の側部が足の形状に正確に類似し た形状に形成され、そして足と地面との間の靴底の前向きの平面内の厚さが常に 同じであり、それ故に、足の自然な運動に対して完全に中立になっている。本発 明について記載したように、この正しい基本概念により、この靴は足を拘束する かわりに、足に対して中立の状態で移動することができ、したがって、設計上の 目標において固有の矛盾を生じないで、自然な安定性および自然な効率的な運動 の両方が同一の靴に共存する。

したがって、本発明の足の形状に合わせた靴の設計により、靴底の一つの設計に おいて、素足の安定性および自然な自由運動に特有の、けがをすることがなくか つ機能的な効率、有意な速度および／または耐久性を有する、最新式の靴に特有 の緩衝および保護作用が同時に得ら、れる。改良された効率と、使用者がけがを しないでより激しく訓練することができることとの両方に基づいて、有為な速度 および耐久性の改良が期待される。

また、これらの図は、第１８Ａに示した従来技術の靴の場合には靴のヒールが± ７″しか枢動することができないことを図示している。それと対照的に、第１８ Ｂ図の実施態様における靴のヒールは、足の踵の自然な運動と共に枢動する。

第１９Ａ図乃至第１９Ｄ図は、荷重を支える足、例えば、主な長手方向の足部、 踵骨（または足の前部）の足部および指祉骨（足の前部）の頭部と遠位指祉骨（ っまさき）の頭部との間の隆起部の下方のその他の自然な形状に合わせて延びた 足の形状に合わせて形成された側部の設計の前向きの平面断面を図示している。

靴底の厚さは、図示のように、靴底の形状が体重を支える足の側部および足裏の 形状に合致したときに一定に保たれる。

第１９Ｅ図は、靴底の厚さがヒールのリフト部材３８により変化した、体重を支 える足裏の形状に合致した靴底の前後方向の平面断面を示す。第１９Ｆ図は、体 重を支えるときに地面と接触する足裏の平坦な部分に相当する靴底の領域８５を 示す左足の水平面上面図を示す。等直線８６および８７は平坦な体重を支える領 域８５より上方にあり、しかも第４図に示した靴底３０の上面の周囲の範囲３５ 以内に形成された靴底の輪郭の相対的な高さを概略示している。第１９Ｆ図の水 平面底面図（図示せず）は第１９Ｆ図と正確に逆になる。（すなわち、頂部およ び谷の輪郭は正確に逆になる。）第２０Ａ図乃至第２０Ｄ図は、体重を支えない 足裏まで延びた完全に足の形状に合わせて形成された靴底の設計の前向きの平面 断面を示す。第２０Ｅ図は前後方向の平面断面を示す。足の下の靴底の輪郭は、 体重を支える足の平坦な領域に相当する平坦な領域がないことを除いて、第１９ Ａ図乃至第１９Ｅ図と同じである。靴底の専ら丸く形成された輪郭は体重を支え ていないときの足の輪郭と合致している。第１９図の場合と同じヒールリフト部 材３８をこの実施態様にも設けであるが、第２０図には示していない。

第２１図は、第２０Ａ図乃至第２０Ｅ図について記載した完全に足の形状に合わ せた設計に合致しているが、側部に沿って本質的な構造支持要素および推進要素 のみに限定して省略して示した左足の水平面上面図を示す。

靴底材料の密度は、圧力による荷重の増大を修正するために、省略していない本 質的な支持要素において増大することができる。本質的な構造支持要素は、踵骨 ９５の基部および側方の隆起、踵骨９６の頭部および第５蹟骨９７の基部である 。これらの支持要素は、安定のために、下側および外側の両方で支えなければな らない。本質的な推進要素は第１遠位指祉骨の頭部である。踵骨の基部を支える 中間（内側）側部および横方向（外側）側部は、第２１図に示したように、水平 面の足首下の疎関節の軸線にほぼ沿うように向けられているが、靴底の長手方向 の軸線に沿ってさらに慣習的に配置することができる。

第２１図は、図示した基本的な領域を除いて、足の形状に合わせて形成された安 定用側部を使用する必要はない。

必ずしも肝要でない安定用側部を省略することにより、重量を軽減しかつたわみ 性を改良することができる。等直線８５乃至８９は、第４図に示した靴底３ｏの 変形しない上面の周囲の範囲３５のほぼ内部の靴底の輪郭の相対的な高さを概略 示している。第２１図の水平面底面図（図示せず）は第２１図の正確に逆になろ う。（頂部および谷は正確に逆になる。） 第２２Ａ図は、本発明の特徴を組み入れた足の形状に合わせて形成された靴底の 側部ををする通勤用靴の展開図である。第２２Ａ図は、足の形状に合わせて形成 された側部の厚さを靴底の厚さと等しくしたこのような通勤用靴のための前述し たような理論的に理想的な安定面５１を示している。足形に正しく合わせて形成 された靴底を存するこの通勤用靴は、代表的には、地面と垂直な側縁を有する形 態で、第２２Ａ図に前向きの平面のヒールの断面図として示しである。第２２Ｂ 図は、靴底の底部を含む完全に足の形状に合わせて設：ｔされた同様な通勤用靴 を示す。したがって、本発明は、簡単なくさび部材のようなヒールリフト部材を 備えた慣用されていない靴、または足の甲の下方の中空部により足の前部に相当 する部分と分離されたヒールを備えた代表的な作業靴の最も慣用の設計に適用す ることができる。本発明は、丁度、靴のヒールにまたは靴゛底全体に適用するこ とができる。

本発明をこのように適用したときに、ハイヒールまたはスパイクヒールを除くい かなる既存の靴の設計の安定性および自然な運動は、足の形状に合わせて作られ た靴底の設計により可成り改良することができる。

第２３図は、足の形状に合わせて形成された側部の設計の理論的に理想的な安定 面を構成するために使用される靴底の厚さを測定する方法を示す。この設計の靴 底の一定の厚さは、第一に足裏の形状に合わせて作られた側部の表面上の点にお ける接線に垂直であり、そして第二に同じ足裏の表面上の点を通る線に沿って足 の形状に合わせて形成された側部の任意の点において測定される。

第２４図は、理論的に理想的な安定面を構成する別のアプローチであって、使用 しゃすい方法、すなわち、円の半径による方法を例示している。その方法により 、コンパスの枢支点（円の中心）を足裏の自然な側部の輪郭（前向きの平面断面 ）の起点に配置し、そして（Ｓ）、すなわち、靴底の厚さに等しい半径を有する 円のほぼ９０°の弧（または、もしも正確に見積られれば、はるかに小さい角度 の円弧）を画いて足裏の輪郭から最も遠い領域を画く。この方法は、すべて、非 常に小さい間隔（この間隔が小さい程、正確度が高くなる）で足裏の自然な側部 の輪郭に沿って行われる。すべての円の部分が画成されたときに、足裏の輪郭（ この場合にも、前向きの平面横断面）から最も遠い外縁が距離ｒＳＪにおいて確 立され、かつその外縁は理論的に理想的な安定面と合致する。この方法および第 ２３図に記載した方法の両方は、手操作による設計およびＣＡＤＣＡＭ設計の両 方に適用するために使用されよう。

本発明による靴底は、第２５Ａ図、第２５Ｂ図および第２６図に示すように輪郭 を近似させることにより製造することができる。第２５Ａ図は、領域１０７にお ける靴裏材料が提案した本発明の靴底２８の輪郭まで容易に変形する程度に比較 的に柔軟である設計の前向きの平面断面を示す。第２５Ｂ図に示した提案した近 似においては、ヒールの横断面は、靴底の上面１０１と、変形したときに内側に 設定された理論的に理想的な安定平面５１と合致する靴底の下端面１０２とを含 む。靴底の下端面１０２は、靴底２８のヒールと結合された横方向に延びる部分 １０３において終端している。横方向に延びる部分１０３は可撓性材料から製造 され、かつその下面１０２を変形する間に内側に設定された理論的に理想的な安 定平面５１に平行に終端させるように構成されている。特定の領域１０２におけ る靴底材料は、十分１こ一変形することができるように極めて柔軟である。した がって、動的な場合には、外縁の輪郭は、横方向に延びる部分１０３が変形した 結果、前述した理論的に理想的な安定面の形状とほぼ合致する。上面１０１は、 同様に、第４図に示した線３０ａおよび３０ｂにより記載したように、足の自然 な輪郭にほぼ平行になるように変形する。

現在、制御され、すなわちプログラムされる変形が二つの技術のいずれかにより 行うことができると考えられている。一方の技術においては、靴底の底部が圧力 を受けて正しい輪郭になるまで内方に屈曲するように、靴底の側部、特に中央部 の靴底をテーバのついた形態に切断しまたはみぞを形成することができる。第二 の技術は、ヒールの側部が圧力により正しい輪郭になるまで変形するように側部 にテーバの形状の容易に変形可能な材料１０７を使用している。このような技術 により、安定性および自然な運動が得られ、これは従来技術と比して可成りの改 良になるけれども、これらの技術は、簡単な幾何学的な造形によって得られる輪 郭よりも本来劣っている。第一に、実際の変形は不自然であり、そして素足の場 合には起こらない圧力によって行わなければならず、そして第二には、個人の特 定のランニング方法または体重が支えられれば、精巧な設計および製造技術を用 いる場合ですらも、近似のみが変形により可能である。したがって、この変形方 法は、第一の場合において理想的な曲線に近似させた表面からの輪郭を修正する 小さい作用力に限定される。

理論的に理想的な安定面は、複数本の線分、例えば、第２６図に示したような接 線、弦およびその他の線により近似させることができる。足の側部３０ａと合致 する靴底２８の上面および足の形状に合わせて作られた側部の底面３１ａの両方 を近似させることができる。単一の平坦面１１０により、足の自然な輪郭および 理論的に理想的な安定面５１の両方の概略の近似が得られるので、既存の設計に 付随した生体力学的な問題の多くを修正することができるが、単−面近似法は最 も最適ではないので、現在好まれていない。形成される平坦な平面状の表面の数 を増すことにより、この曲線は、前述したように、理想的な正確な設計形状にさ らに近似する。単一面近似および両面近似は、第２６図に図示した断面において 、線分として示しである。

第２７図は、足の側部にほぼ合致するように数学的に正確な態様で決定される安 定側部構成部分２８ａを示した本発明の別の実施態様の前向きの平面断面を示す 。

（体重を支える靴底構成部分２８ｂの中心は第４図に記載されたとおりである。

）この構成部分の側部２８ａは半径（ｒ＋ｒ’　）の円の４分円であろう。ただ し、距離（ｒ）は靴底の厚さくＳ）と等しくなければならず、その結果、半径（ ｒｌ）の小四分円は四分円Ｃｒ＋ｒ’　）から除去しなければならない。したが って、構成部分の側部２８ａは、幾何学的に述べると、リングの四分の−または その他の部分である。四分円形部分の回転中心１１５は、人間の足の側部の自然 な輪郭に極めて近似したヒールの上側面３０ａを得るために選択される。

第２７図は、本出願人による別の発明との直接のリンク、すなわち、四分円形安 定用側部を備えた靴底の設計を示す。

第２８図は、特に軸線１２０に沿った踵骨１２５の基部（踵）と踵骨の頭部１２ ６（足の前部）との間の靴底に最大の可撓性を与えることにより踵骨の妨害され ない自然な口内／回外運動を可能にする靴底の設計を示す。

もしも可撓性が不十分であれば、軸線１２０のまわりに不自然なねじれが起こり 、その結果、慣用の靴底は口内／回外運動を拘束することによりこの運動を妨害 する。

この設計の目的は、慣用の設計において固定されたまたは連合した構造または踵 骨と足の前部との間の安定した構造の欠如のかわりに、踵骨を比較的に固定され た足の前部から自由にかつ独立して関節接続させるために踵骨を（回内および回 外の際に）比較的にさらに動きやすくすることである。足裏に平行な靴底内に、 ある意味で、関節接続された継ぎ手が形成される。この設計は、前述した本質的 な構造用支持要素の一つ、すなわち、第５′Ｍ骨９７の基部の下方を除いて、踵 と足の前部との間のほとんどすべての靴底材料を除去することである。また、足 を可成り回内させて走る走者に対しても主な長手方向の足部１２１を自由選択に より支持することができるが、これは多くの走者にとっては必要がない。足の前 部は、その構成部分の本質的・な構造的な支持および推進要素、踵骨の個々の頭 部および遠位指鉦骨の頭部に細分（図示せず）することができ、それにより足の 主な関節接合の組は自由に関節運動する靴底支持推進要素により平行にし、すな わち、擬人化した設計とすることができる。細分した部分の種々の集成も可能で ある。この設計の付加的な利点は、ひと走りするとぎにつま先で蹴って前進する 段階中に、本発明のいかなるその他の実施態様も適用していない場合ですらも、 足の前部に対して軸線１２２に沿ってさらに良好な可撓性が得られることであり 、すなわち、この設計の利点は慣用の靴底の設計において得られる。

第２８Ａ図は、可撓性を付与するために大きい非本質的な要素を取り外し、かつ ダクロンポリエステル゛またはケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）のような非伸長性の布 １２３の上層（水平面）のみにより連結された、可撓性を最大にする特殊の設計 の前後方向の平面断面を示す。第２８Ｂ図は、布のかわりに薄い靴底の上層１２ ４と、可撓性部分のための異なる構造とを有する別の特殊の設計、すなわち、構 造的な支持を強め、しかも慣用の設計よりも依然としてさらに高い可撓性を有す るが、可撓性が若干低下した設計の変型を示す。図示していないのは、靴底材料 （全層または一部分）における単一の前後方向平面内のスリットと、踵骨の基部 と第５踏骨の基部との間の第一中間部分と、該基部と踵骨の基部との間の第二中 間部分とからなる簡単な穏健なアプローチである。第２８Ｃ図は、回内／回外の ための可撓性を付与する設計の底面図（水平面）である。

第２９図は、全体を符号２８で示した靴底２８ｂの外縁に安定用四分円形部分２ ６を使用した本出願人の靴底の設計の重要な要素の前向きの平面断面を示す。し たがって、本発明の主な特徴は、第２９図に示したような丸く形成された靴底の 端縁２５を選択し、特に張り出された靴の不自然なとがった底縁をなくすことに ある。靴底２８の側部、すなわぢ端縁２５は、人間の足の側部または端縁の自然 な形状に全く類似し、しかも幾何学的に正確に理論的に理想的な安定面に従うよ うな形状に形成されている。本発明によれば、靴底２８の厚さくＳ）は、たとえ 靴底がいずれか一方の側または前方または後方に傾けられても、正確に一定の値 に維持される。したがって、本発明によれば、側部安定用四分円形部分は靴底２ ８の厚さと同じである半径２５ａにより規定され、したがって、靴底は、断面に おいては、外縁において四分円形部分２６の表面２５は理論的に理想的な安定面 の一部分を形成しかつ靴底の厚さくＳ）と等しい半径２５ａにより画成され、か つ該四分円形部分２６の回転中心は靴看用者の体重を支える足跡と合致する靴底 の頂面３０ｂの外縁４１に配されている。四分円形部分２６の外縁３２は靴底２ ８ｂの頂部の水平面と合致し、一方、四分円形部分２６の他方の端縁は端縁３２ に垂直でありかつ靴底２８ｂの垂直の側部と合致する。靴底２８は、実際問題と して、好ましくは、部分２８ｂおよび２６がら一体に構成される。また、外縁３ ２は靴底の上面に対して所定角度をなすように延在することができる。したがっ て、理論的に理想的な安定面は、靴底２８ｂの下面３１ｂと合体する輪郭２５を 含む。

靴底の周囲の範囲３６は足の支持構造のすべてを含むが、靴底の上面３０ｂの上 面図である第４Ｄ図に示すような体重を支える足跡により画成された足裏３７の 外縁を越えないように延在していることが好ましい。したがって、第４Ｄ図は、 ０号３７で示した足の輪郭およびそれに対して推奨される靴底の輪郭３６を例示 している。

したがって、靴底の頂部の水平面の輪郭は、好ましくは、靴底が接触する足裏の 体重支持部分とできる限り合致すべきである。第４Ｄ図に最良に示したこのよう な水平面の靴底の輪郭は、その側部が、第２９Ｂ図に示したように水平面に対し て正確に垂直になるように、負または正の靴底の張り出しをなくした靴底の全体 の厚さにわたって均一に保たれるべきである。靴底材料の密度は均一であること が好ましい。

本発明の別の重要な特徴を第３０図に図解的に示しである。ヒールのリフト部材 またはくさび形部材が靴底の厚さくＳ）を靴の後側に向かって増大するにつれて 、側部の四分円形部分２６が第２９図について述べた原理によりほぼ正確に同じ 量だけ増大する。したがって、本出願人の設計によれば、側部の四分円形部分の 曲率（ｒ）の半径（２５ａ）は、前向きの断面における靴底の一定の厚さくＳ） と常に等しい。

より慣用的な水平面輪郭に従う靴に対しては、第３０Ｂ図に示したように、靴底 は、本発明により、靴底の厚さと共に相応して変化し、そして靴のヒールのリフ トに従って前向きの平面内で変化する半径を有する外縁四分円形部分２６を付加 することにより可成り改良することができる。したがって、四分円形部分２６ａ の曲率半径は、第３０Ｂ図に示すように、靴底２８ｂの厚さＳｌに等しい。この 厚さＳｌはヒールのリフト（Ｓ−Ｓｌ）に等しい量だけ第３０Ａに示した靴底の 厚さくＳ）よりも厚い。

したがって、−膜化された場合には、四分円形部分の半径（ｒｌ）は常に靴底の 厚さくＳ）と等しい。

第３１図は、ヒールの四分円形側部４１の回転中心が第１０Ｂと対照して靴底の 端縁２５の種々の回転角度にわたって地面から一定の距Ｍ　（Ｓ）において維持 される態様を示す。安定した靴は、地面から一定の距離を維持することにより、 あたかも足が素足であるかのように足が地面と作用しあうことが可能になると共 に、足を靴により保護しかつ緩衝することが可能になる。この新しい足の形状に 合わせた設計は、その好ましい実施態様において、ヒール月形芯部分およびその 他の移動制御装置を含む靴の上側部分２１が、足を靴底の体重を支える足跡部分 上に効果的に配置しかつ保持することを想定している。

第３２図は、靴底の重量および嵩を減少させると共に、靴の安定性が若干犠牲に なることを許容するために、四分円形部分２６における理論的に理想的な安定面 ５１の一部分のみを使用した本発明の一実施態様を例示している。したがって、 第３２Ａ図は、外側の四分円形部分５０が中心５２のまわりに理論的に理想的な 安定面５１に従い、かつ靴底５４の上面と同一平面内にある（または所定の角度 をなす）表面５３を画成した第３０図について前述した好ましい実施態様を例示 する。足形に合致した表面５０および靴底の下面５４Ａは、第２９図の場合と同 様に、理論的に理想的な安定面に沿って配置されている。設計／工作上のかね合 いから、第３２Ｂ図に示すように、表面５０ａに沿った半径により画成された四 分円形部分の一部分のみが、理論的に理想的な安定面５１と同一平面内に配置さ れるように靴底５４の上面に対して所定角度をなす四分円形部分の表面５３ａを 形成することにより、理想的な平面５１内での表面５ａが簡略化されている。第 ３２Ｃ図は、設計／工作上のかね合いから、理論的に理想的な安定・面５１に沿 って配置された部分５０ｂが得られる。部分５０ｂは四分円形部分の上面５３ａ とそれ自体が合体する第２部分５６と合体している。

第３２図の実施態様は、あまりひんばんに使用されず、したがって、側部の付加 的な部分があまりひんばんに使用されないような靴底の部分に対して望ましいか もしれない。例えば、靴は回内モードにおいて４０＠回動する都度、各々の一回 について１００回の程度で代表的には約２０″横方向に回動することができる。

それにもかかわらず、この範囲全体をカバーするための靴の付加された重量はこ の限られた範囲を網羅することにほぼ匹敵する。レーシングシューズにおいては 、この重量は望ましくないので、第３２Ｃ図に示した型式の設計／工作上のかね 合いを配慮することができる。

第３３図は、第３３Ａ図乃至第３３Ｃ図において、本発明の特徴を組み込んだ足 の形状に合わせて作られた靴底を有する通勤用靴の展開図を示す。第３３Ａ図は 、靴底部分７９およびヒールリフト部材８１を有する代表的な通勤用靴９４のヒ ールの断面を示す。第３３Ｂ図はヒールの端縁の曲率半径（「）が靴底の厚さと 等しいこのような通勤用靴のための前述したような理論的に理想的な安定面５１ を示す。したがって、足の形状に正しく合わせて作られたヒールを育する通勤用 靴は、嵩を小さくするために側縁の厚さを減少させがっ美的にさらに好ましい外 観を有する形態で第３３Ｃ図に示しである。したがって、本発明は、簡単なくさ び形部材のような非慣用的なヒール用リフト部材を備えた靴、またはヒールが足 の甲の下方の中空部分により足の前部と分離された代表的な作業靴の最も慣用的 な設計に適用することができる。

第３３図の実施態様については、理論的に理想的な安定面が、ヒールが回内／回 外モードで回転すると想定される人間の堅い踵の組織の幅に沿ってｉｌ？Ｊ定さ れたときの最適の人間の踵を使用して、靴底の幅および厚さにより決定される。

本発明のこのように適用すると、ハイヒールまたはスパイクヒールを除くいがな る既存の靴の設計の安定性および自然な運動は、靴底の底部を理論的に理想的な 安定面に合致した形状に構成することにより、可成り改良することができる。

第３４Ａ図および第３４Ｂ図は、踵骨の隆起部を支えるために本発明による靴底 のくさび形インサート８４を使用することが望ましいことを示す。第３４Ａ図に 示すように、従来技術の靴が２０°の角度に回内されたとき回内運動のほぼ自然 な運動の極限であり、この点において、踵骨の横方向の側に配置された踵骨の隆 起部が地面と接触してそれ以上の横方向の運動を制限する。慣用の広い靴底がこ のような回内運動の限度に達したときに、靴底が領域１００において完全に支え られていない踵骨の隆起部から離れ、一方、足が素足であるときに、踵骨の隆起 部が地面と接触して強固に支持する。この状態について述べると、通常靴底の中 央部およびヒールのリフト部材の密度にほぼ相当する比較的に堅い材料のくさび 形部材８４が、横方向の踵骨の隆起部を支えるために横方向の踵領域の中底の下 方の靴底の頂部上に配置されている。したがって、このようなくさび形支持部材 は、第３４Ｂ図に示したような本発明の靴底に使用することができる。このよう なくさび形支持部材は、通常、靴の前方に向かって先細になり、かっ踵骨および その隆起部の形状に合わせた形状に構成されている。もしも好ましければ、くさ び形部材を中底の代表的なヒールと一体に、かつその一部分として形成すること ができる。

本発明による靴底は、第３５図および第３６図に示すように、足の形状に近似さ せることにより製造することができる。第３５図に示した提案された近似におい ては、ヒールの断面は、靴底の上面１０１と、理論的に理想的な安定面５１に従 う靴底の端縁の面１０４とを含む。靴底の端縁の面１０４は、ヒール１０６と結 合された横方向に延びる部分１０５において終端している。横方向に延びる部分 １０５は可撓性の材料から製造され、がっその下面］０５ａを変形中に理論的に 理想的な安定面において終端させるように構成されている。したがって、外縁の 輪郭は、動的な場合に、部分１０５が変形した結果、はぼ前記の形状になる。

現在、二つの技術のいずれかにより制御された、すなわちプログラムされた変形 を発生させることができると考えられている。一つの技術においては、特に中底 における靴底の側部は、靴底の底部が圧力をうけたときに正しい輪郭に合致して 内方に屈曲するようにテーバ状に切断しまたはみぞをつけることができる。第二 の技術は、圧力をうけたときに正しい輪郭に変形する側部においてテーパ状の容 易に変形可能な材料を使用している。このような技術により、慣用の設計と比し て可成りの改良である安定性および自然な運動が得られるが、これらの技術は簡 単な幾何学的な造形により得られる輪郭よりも本来劣っている。第一に、実際の 変形は不自然であり、かつ素足の場合には起こらない圧力により発生させなけれ ばならず、そして第二に、個人の特定のランニング方法および体重を与えられれ ば、精巧な設計および製造技術による場合ですらも、近似のみが変形により可能 になる。

したがって、変形過程は、第一の場合に、理想的な曲線に近似した表面からの輪 郭を修正する小さい作用力に限定される。

また、理論的に理想的な安定曲線５１は、第３６図に示した複数本の線分１１０ 、例えば、接線または弦により近似的に形成することができる。単一平坦面近似 により、理論的に理想的な安定面５１の外側の大部分の領域が除去されるので、 既存の設計に起こる生体力学的な問題の多くを修正することができるが、単一面 近似は最も最適ではないので、現在好まれていない。形成される平坦面の数を増 すことにより、前述したように、この曲線は理想的な設計の輪郭に最も正確に近 似している。

第３７図は、本発明の基礎をなす基本的な概念、すなわち、ランニング、ジョギ ングまたは歩行を含むすべての種類の効率的な自然な運動のために理論的に理想 的である理論的に理想的な安定面の前向きの平面断面を示す。

任意の特定の個人（または個人の平均サイズ）に対しては、理論的に理想的な安 定面は、第一に、所定の靴底の厚さくＳ）により、そして第二に人間の足裏と物 理的に接触しかつ該足裏を支える靴底の上面として画成された個人の体重を支え る足跡３０ｂの前向きの平面断面の幅により決定される。

この理論的に理想的な安定面は、概念的には二つの部分からなっている。第一の 部分は、靴底の厚さに等しい一定の距離（Ｓ）において足跡３０ｂと等しい長さ を有し、かつ該足跡に平行な線分３１ｂである。これは人間の足の真下の慣用の 靴底に相当する。第二の部分は、第一部分、すなわち、線分３１ｂの各々の側に おける四分円形部分の端縁２５、すなわち（半円形になるまで延在させることが できる）円の１／４に相当する部分である。

四分円形部分の端縁２５は、線分３０ｂの各々の側で最も外側の点である回転中 心４１からの靴底の厚さくＳ）と等しい半径（ｒ）を有している。要約すると、 理論的に理想的な安定面は、靴底の幾何学的に正確な底部の輪郭を決定するため に使用されるので、本発明の本質である。そして、本発明は、特に、今述べた正 確に決定された幾何学的な関係に関する特許を請求するものである。

理論的に理想的な安定面を超える同様な四分円形の輪郭を含むいかなる靴底の輪 郭も足の自然な運動を制限し、一方、いかなる足の形状に合致しない靴の輪郭は 本来の安定性を低下させる。

しかしながら、前記の概念に包含された定義のある点の修正が将来理論的ではな く、経験のみに基づいて行われる可能性がある。足の残りの部分と対照的に、人 間の踵の基部における線分３０ｂの定義は、体重を支える足跡のかわりに非常に 堅い組織（骨、軟肯等）の幅になることが考えられる。その理由は、踵の幅が靴 のヒールが人間の踵と共に最適に枢動するために靴のヒールが正確に等しくなけ ればならない幾何学的に何効な枢動幅であるからである。代表的な男性の足のサ イズＩＯＤに対して、非常に堅い組織の踵の幅は、踵の体重を支える足跡に対す る２、２５インチに対して、１，７５インチである。最適ではないが、狭いヒー ルの幅３０ｂまたはそれよりもはるかに狭いヒールの幅の仮定も、特にヒールの さらに高い靴についてより伝統的な外観を維持すると共に、本発明により得られ る安定性および効率の向上の可成りの比率を得るために、運動用でない通勤用靴 に使用することができる。

これは理論的な枠組ではないけれども、経験により立証できる問題である。さら に経験に基づく研究がなされるまで、ヒールの最適の幅は仮定条件に基づかなけ ればならない。しかしながら、人間の踵の枢動の最適の幅は、もしも可能であれ ば、経験に基づいて決定されるべき科学的な問題であり、本発明が特許を請求す る本質的な理論的に理想的な安定面の変化ではない。そのうえ、この定義が狭く なる程、正確な嵌合がさらに重要になり、そして比較的に小さい個人の整合不良 のために、例えば、いかなる利点をも無効にする口内制御に関する問題が起こる 。

第３８図は、靴底構造に対する最適ではないが中間のアプローチ、すなわち、コ ストを低くするアプローチである。このアプローチにより、中底およびヒールの リフト部材１２７は、慣用の方法またはそれに近い方法で製造され（側部は足の 形状に合わせた形状に構−成することができるが、少なくとも中底の底面は平坦 な形状に残す）、一方、靴底の底部、すなわち外側の靴底は、新しい設計の特殊 の輪郭の大部分またはすべてを含む。これは特殊の輪郭を特殊に成形される靴底 の底部に完全にまたはほとんど制限するのみならず、組立てを容易にする。

その理由は、中底の底部および靴底の底部の頂部の二つの平坦な面が、そうでな い場合の二つの足の形状に合わせた形状の面よりも困難を伴うことなく一緒に組 み合わせることができるからである。このアプローチの利点は、摩耗が少なくし かも安定性のために牽引力が大きく、かつ変形しやすい利点が得られる比較的に 柔軟な中底側部に関するある輪郭を示し、一方、比較的に堅い足の形状に合わせ て作られた靴底の底部が体重を支える領域に対して良好な耐摩耗性を示す、第３ ８Ａ図に例示された足の形状に合わせた形状の設計の側から理解されよう。第３ ８Ｂ図は、主な長手方向の足部の下方の中空の足の甲の領域により足の前部から 通常分離された慣用の通勤用靴のヒールに適用される概念を、四分円形の側部の 設計で示す。第３８Ｃ図は、四分円形側部または単一面を有する設計に適用され た概念を前向きの平面断面で示し、そして第３８Ｄ図において、靴底の底部の陰 影部１２９には、比較的に堅い外側の靴底の密度を中底材料の密度まで減少させ て、それにより靴の比較的に均一な密度にするために（水平面の軸線上で）／Ｘ ニカム構造にすべき部分を示す。第３８Ｅ図は、第２１図について述べた基本的 な支持領域と組み合わされるべき側部領域を制限することにより、一つまたは二 つの平面の設計のいずれかの足の形状に合わせて作られた中底と位相的に合致さ せることができる平坦な材料から製造された靴底の底部１２８の輪郭を示す。こ の方法により、足の形状に合わせて作られた中底および平坦な靴底底部の表面は 、精密に合致させることにより満足に結合させることができるが、これはもしも 側部領域のすべてが靴底の底部上に保持されれば、位相的に不可能になる。

第３９Ａ図乃至第３９Ｃ図は、靴底の側部を安定させる四分円形部分を備えた本 発明の前記の実施態様を強化した実施態様を、前向きの平面断面で示す。この設 計の目的は、前述したように、靴底を足９０と共に左右に容易に枢動させて、そ れにより足の自然な回内および回外運動に追従させることである。第３９ａ図に 示した慣用の設計においては、このような足の運動は靴の上側部分２１内で起こ るように強制されるので、足の運動が拘束される。この強化は、靴底の好ましい 実施態様に対して足、特に踵を正確に位置決めしかつ安定させることであり、そ うすることにより、足の自然な運動に従う靴底の応答を容易にすることである。

正しい位置決めは、特に幅が非常に狭くまたは「堅い組織」として定義される踵 が使用される場合に、本発明にとって不可欠である。不正確な相対位置または相 対位置の移動は、四分円形部分の有効な厚さを靴底２８ｂの厚さよりも減少させ ることにより、側部の四分円形部分の設計の本来の効率および安定性を低下させ る。第３９Ｂ図および第３９Ｃ図に示すように、足の形状に合わせて形成された 安定用内側側部は、慣用の靴底２２の平坦な上面と直接に接触するために体重を 支える足裏の枢動端縁３１を正しい位置に保持して、それにより靴が回外されま たは回内されて理論的に理想的な安定面５１に追従するときに、靴底の厚さくＳ ）が四分円形の安定用側部２６において一定の厚さくＳ）に維持される。

強化の形態は足９０の踵の側部９１の自然な輪郭に従い、それにより足の踵をカ ップ内に受け入れる内側の靴底の安定用側部１３１である。内側の安定用側部１ ３１は、靴底およびヒールの輪郭の上面上に直接に、または靴の中底の真下に（ または中底と一体に）またはそれらの間のどこかに配置することができる。内側 の安定用側部は、現在、一般に使用されている中底内に一体に構成されたヒール のカップ部材に構造の点で類似しているが、代表的な靴底中央部のように比較的 に堅くすることができるが、中底のように柔軟でない材料の密度の点で異なって いる。この差異は、内側の安定用側部が好ましくは最上部の靴底の中央部の相対 密度のように高い相対密度を有しているために、内側の安定用側部が靴の中底の 適度の緩衝および摩擦に対して保護することではなく、靴底の一部分として作用 して足を構造的に支持することである。だが、広い意味では、中底はスリップに 耐える靴（Ｓ１ｉｐ−ＩＨ５ｔｅｄ　５ｈｏｅ）の上側部分の底部またはボード に耐える靴（ｂｏａｒｄ−１ａｓｔｅｄ　、５ｈｏｅ）のボード（ｂｏａｒｄ） のように、足と地面との間の鞘材料の場合のように、構造的にかつ機能的に靴底 の一部分として考えられるべきである。

内側の安定用側部の強化は、従来技術で構成された既存の慣用の靴底２２の実施 態様を本発明の側部安定用四分円形部分２６の効果的な実施態様に変換する場合 に特に有用である。この特徴は、本発明の試作品の構成および当初の生産ならび に現在進行中の低コスト生産方法を行う場合に重要である。その理由はこのよう な生産が既存の技術に非常に近いからである。

内側の安定用側部の強化は、足の踵の側部および後部をカップ形に収納する場合 に最も不可欠であり、それ故に、靴底のし−ル２７の上縁において不可欠である が、残りの靴底の上縁のすべてまたは任意の部分のまわりに延在させてもよい。

しかしながら、内側の安定用側部のサイズは、前後方向の平面内の靴底の厚さの 減少に比例して下方に向かって先細に形成すべきである。

第４０Ａ図乃至第４０Ｃ図は、足の形状に合わせて形成された側部を有する設計 に関する前記の実施態様に適用した同じ内側の靴底安定用側部の強化を前向きの 平面断面で示す。この強化は、足を靴底に対して位置決めしかつ安定化し、そし て第４０Ｂ図および第４０Ｃ図に示すように、足の形状に合わせて形成された側 部２８ａの一定の靴底の厚さくＳ）を維持する。第４０Ａ図は慣用の設計を示す 。内側の靴底安定用側部１３１は、靴底の゛厚さくＳ）に対する理論的に理想的 な安定面５１を決定する足の側部２９の自然な輪郭と合致する。足の形状に合わ せて形成された靴底側部の実施態様に適用したこの強化のその他の特徴は、側部 安定用四分円形部分の実施態様について第３９Ａ図乃至第３９Ｃ図について記載 した特徴と同じである。第４０Ｃ図および第３９Ｃ図の比較から、異なるアプロ ーチ、すなわち、四分円形側部を使用するアプローチおよび足の形状に合わせて 形成された側部を使用するアプローチは、内側の安定用側部１３１を使用するこ とによりいくつかの類似した靴底の実施態様が得られる。両方のアプローチは、 本質的には、既存の慣用の「平坦なシート」による靴の製造を前記の図面に記載 した足の形状に合わせて作られた鞘の設計に適応させるコストの低い、すなわち 、中間の方法を提供する。

したがって、当業者には、上記の説明が好ましい実施態様について記載され、か つ種々の変更および変型を特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸 脱することな〈実施しうろことは容易に理解されよう。

ＦＩＧ。５ ＦＩＧ、　５Ａ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７Ａ　ＦＩＧ、７　ＦＩＧ、７ＤＦＩＧ、ｌ２Ｄ ＦＩＧ、１Ｂ ＦＩＧ、１４ ＦＩＧ、１５ ＦＩＧ、　１６ ＦＩＧ、　１７ ＦＩＧ、旧 ＦＩＧ、　１８８ ＦＩＧ、　２２ ＦＩＧ、　２２８ ＦＩＧ、　２Ｂ ＦＩＧ、　２７ ＦＩＧ。２８Ｃ ＦＩＧ、　３２Ｃ ＦＩＧ、　３３Ａ　ＦＩＧ・３３ ＦＩＧ、　３３Ｂ ＦＩＧ、　３６ ＦＩＧ、　３７ ＦＩＧ、　３８Ａ ＦＩＧ、　３９ ＦＩＧ、　３９Ｃ ＦＩＧ、　４０ ２′２ ＦＩＧ、　４０Ｃ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．前向きの平面内で均一の厚さを有する靴底部分と、前記靴底部分の少なくと も一部分と合体しかつ足の関連した端縁の形状に実質的に合致した足の形状に合 わせて形成された側部とを有する靴底を備え、前記靴底部分は足支持面を含み、 前記の足の形状に合わせて形成された側部が、少なくとも部分的に、前記靴底部 分の均一な前向きの平面の厚さにより決定された諸点の軌跡により規定され、か つ前記靴底部分の足支持面の上面を越えて垂直方向に延びる湾曲面により規定さ れた靴、例えばランニングシューズ用の靴底構造。 ２．前記湾曲面を規定する前記の厚さが、前記靴底部分の端縁のまわりに配され ている請求項１記載の靴底構造。 ３．前記靴底部分がさらに前記足支持面に対向した地面係合部分を含み、前記側 部の前記湾曲面が対向した側から前記地面係合部分と合体して理論的に理想的な 安定面を規定する請求項１記載の靴底構造。 ４．前記靴底部分の前記地面係合部分が底部の踏面を含み、前記踏面の最も外側 の面が前記の埋論的に理想的な安定面に沿って配されている請求項３記載の靴底 構造。 ５．前記靴底部分の前記地面係合部分が複数個のクリートを含み、前記クリート の最も外側の面が前記の理論的に理想的な安定面に沿って配されている請求項３ 記載の靴底構造。 ６．前記クリートが取り付けられた前記靴底部分の表面が、理論的に理想的な安 定面に平行である二次的な体重支持面に実質的に配されている請求項５記載の靴 底構造。 ７．前記靴底部分の前記地面係合部分が、理論的に理想的な安定面に沿って配さ れた体重支持外面を含む請求項３記載の靴底構造。 ８．さらに、ヒールリフト部材を含む請求項１記載の靴底構造。 ９．前記靴底部分が、内側靴底と、中央靴底と、外側靴底とからなる請求項１記 載の靴底構造。 １０．前記靴底部分が体重を支えていない足の自然な形状に合致した設計により 規定され、理論的に理想的な安定面が、前向きの平面状断面において一定である 所望の靴底の厚さと、個人の足の表面の自然な形状により決定され、理論的に理 想的な安定面が足の表面に対して前向きの平面内で平行である請求項１記載の靴 底構造。 １１．理論的に理想的な安定面が、さらに個人の体重を支える足跡の前向きの平 面断面の幅により決定される請求項１０記載の靴底構造。 １２．前記の体重を支持する足跡が、体重を支えている人間の足裏と物理的に接 触しかつ該足裏を支持する靴底の平坦な上面として規定される請求項１１記載の 靴底構造。 １３．足関節の重心の左右方向の回内／回外連動の範囲をプロットすることによ り、重心か少なくとも４０°の回内または回外にわたって垂直成分の変動がない 安定したレベルの運動を維持するような曲線が規定される請求項１記載の靴底構 造。 １４．前記靴底構造のための重心の運動範囲が、広く張り出されまたは狭く設計 された慣用の靴の重心の運動の範囲よりも平たい請求項１記載の靴底構造。 １５．前記の足の形状に合わせて形成された側部が、体重を支えている足の下方 の輪郭まで延在している請求項１記載の靴底構造。 １６．前記輪郭が主な長手方向の足弓、踵骨の足弓および踵骨の頭部と遠位指趾 骨の頭部との間の隆起部のうちの少なくとも一つを含む請求項１５記載の靴底構 造。 １７．前記輪郭が主な長手方向の足弓、踵骨の足弓および踵骨の頭部と遠位指趾 骨の頭部との間の隆起部からなるグルーブの複数個を含む請求項１６記載の靴底 構造。 １８．靴底の輪郭が体重を支える足の側部および底部に追従するときに靴底の厚 さが一定に保たれる請求項１７記載の靴底構造。 １９．靴底の前後方向の平面断面が体重を支えている足の底部の輪郭と合致し、 靴底の厚さがヒールの−リフト部材、つま先のテーパまたは前後方向の平面内の その他の靴底の高さの変化により変化する請求項１８記載の靴底構造。 ２０．靴底の領域が、体重を支えるときに地面と接触する足の前部の平坦な部分 に相当する請求項１９記載の靴底構造。 ２１．前記靴底部分が、その側部に沿って本質的な支持要素および推進要素に簡 略化されている請求項１記載の靴底構造。 ２２．増大した圧力による荷重を補正するために、簡略化された靴底の密度を簡 略化されていない靴底に使用される材料の密度よりも大きくした請求項２１記載 の靴底構造。 ２３．前記の本質的な支持要素が踵骨の基部および横方向の隆起部、踵骨の頭部 および第５踵骨の基部を含む請求項２２記載の靴底構造。 ２４．前記推進要素が所定の遠位指趾骨の頭部である請求項２２記載の靴底構造 。 ２５．使用者の踵骨の基部を支持する中間側部および横方向の側部が水平面の足 首下の足関節の軸線の両側に沿うように向けられている請求項１記載の靴底構造 。 ２６．非本質的な安定用側部が省略されている請求項１記載の靴底構造。 ２７．靴底の輪郭の相対的な高さが、靴底の変形しない体重を支える部分の周囲 の範囲のまわり以内に配されている請求項１記載の靴底構造。 ２８．前記靴底が、実質的に平面状でありかつ垂直方向に向けられた安定用側部 を有する通勤用靴の靴底である請求項１記載の靴底構造。 ２９．前記連動用靴の靴底が中空の甲の領域を有する請求項２８記載の靴底構造 。 ３０．足の形状に合わせて形成された側部の設計の理論的に理想的な安定面を規 定する靴底の一定の厚さが、足の踵の側部の表面上の点に対する接線に対して垂 直でありかつ同じ足の踵の表面上の点を通る線に沿った足の形状に合わせて形成 された側部またはその他の靴底部分上の任意の点において測定される請求項１記 載の靴底構造。 ３１．理論的に理想的な安定面が、靴底の上側部分と下面との間の最小距離を構 成する円の半径による方法により構成されている請求項１記載の靴底構造。 ３２．理お的に理想的な安定面が、靴底の輪郭を前記安定面に近似するように近 似させることにより構成されている請求項１記載の靴底構造。 ３３．前記靴底が体重により変形せしめられたときに理論的に理想的な安定面に 近似するように体重が加わっていない状態でのサイズおよび形状を有する材料か ら製造されている請求項１記載の靴底構造。 ３４．前記靴底が、靴底の上面と、変形したときに理論的に理想的な安定面に追 従するよう靴底の底部端縁の面とから構成されている請求項１記載の靴底構造。 ３５．こばの表面が横方向に延びる部分において終端し、前記の横方向に延びる 部分が可撓性材料から構成されかっその下面を変形中に内側に設定された理論的 に理想的な安定面に平行になるように終端させるように構成されている請求項３ ４記載の靴底構造。 ３６．非本質的な靴底部分が可撓性を与えるために除去されかつ可撓性材料から なる上層により連結されている請求項１記載の靴底構造。 ３７．前記靴底が複数個の前向きの平面に形成されたスリットを含む請求項１記 載の靴底構造。 ３８．前記スリットが、踵骨の基部と第５踵骨の基部との間の中途およびその基 部と踵骨の頭部との間の別の中途の位置により規定された位置のうちの少なくと も一つの位置に配置されている請求項３７記載の靴底構造。 ３９．前記靴底部分および側部が単一の構造体に一体に形成されている請求項１ 記載の靴底構造。 ４０．前記側部が前記靴底部分の周囲の選択された部分に沿って延在している請 求項１記載の靴底構造。 ４１．前記の足の形状に合わせて形成された側部が、体重を支える足の下方の自 然な輪郭のうちの少なくとも一つの輪郭まで延在している請求項３記載の靴底構 造。 ４２．前記の靴が、通勤用靴、作業靴または運動靴である請求項１記載の靴底構 造。 ４３．さらに、前記の靴と連結された上側部分を含む請求項１記載の靴底構造。 ４４．さらに、前後方向の平面内で測定された前記靴底の可変の厚さを含む請求 項１記載の靴底構造。 ４５．前記の足の形状に合わせて形成された側部の先端が切断されている請求項 １記載の靴底構造。 ４６．足の形状に合わせて形成された側部の厚さが靴底部分の前向きの平面内の 厚さと等しく、したがって、前記の前向きの平面内の厚さに従って実質的に正確 に変化する請求項１記載の靴底構造。 ４７．靴底部分の輪郭が足裏の自然な輪郭により規定されている請求項１記載の 靴底構造。 ４８．靴底部分が対向したこばにおいて終端する上面により規定され、前記側部 の一つの側がこばに固定されている請求項１記載の靴底構造。 ４９．靴底部分が、足の自然な生体力学の変化または不均一な密度、特にある靴 底領域における圧力による荷重の増大を補正するための相対密度の増大を回避す る中立の設計が得られるように、各々の層にほぼ均一な密度を有する一つの材料 または複数の材料から製造されている請求項１記載の靴底構造。 ５０．端縁部分が、その一つの端縁において靴底部の水平の輪郭のまわりに実質 的に完全に延在している請求項１記載の靴底構造。 ５１．前記湾曲面が、使用者により使用中に圧縮されたときに前記湾曲面に近似 する前記靴底の構造により近似せしめられる請求項１記載の靴底構造。 ５２．前記湾曲面が、前記の足の形状に合わせて形成された側部を規定する少な くとも一対の線分により近似せしめられる請求項１記載の靴底構造。 ５３．上側部分と、前記靴底の上面および下面上のそれぞれの点の間の最短距離 により規定された均一の前向きの平面内の厚さを有し、前記上側部分に固定され かつ前記靴底の少なくとも一部分に沿った足の形状に合わせて形成された側部を 有する靴底とを備え、前記の足の形状に合わせて形成された側部が理論的に理想 的な安定面により少なくとも部分的に規定された運動靴などの靴。 ５４．前記の理論的に理想的な安定面が靴底の底部の表面の平面として規定され 、前向きの平面内の一定の厚さを有する靴底の内面が足の自然な形状と合致し、 かつ靴底の外面が該内面と前向きの平面内で平行である請求項５３記載の靴。 ５５．対向した側において側部と合体する靴底部分により規定された靴底を備え 、前記靴底部分および前記側部が前向きの平面内の実質的に均一な厚さにより規 定され、前記側部が足の側部の少なくとも一部分を展開するように前記踵部から 上向きに延びるランニングシューズなどの靴のための靴底構造。 ５６．靴底部分と、前記靴底部分の少なくとも一部分に沿って延びる足の形状に 合わせて形成された端縁部分とを有する靴底を備え、 前記靴底部分が足支持面を含みかつ所定の厚さにより規定され、 前記端縁部分が前記靴底部分の厚さにほぼ等しい半径を有する湾曲面の円弧によ り少なくとも部分的に規定されたランニングシューズなどの靴のための靴底構造 。 ５７．前記半径を規定する前記の厚さが前記靴底部分の端縁にほぼ配されている 請求項５６記載の靴底構造。 ５８．前記靴底部分がさらに前記足支持面と対向した地面係合部分を含み、前記 端縁部分の前記湾曲面が対向した側から前記地面係合部分と合体して理論的に理 想的な安定面を規定する請求項５６記載の靴底構造。 ５９．前記靴底部分および前記端縁部分が単一の構造体に一体に構成されている 請求項５６記載の靴底構造。 ６０．半径により規定された円弧の中心が靴底の上面により規定された平面にほ ぼ配されている請求項５６記載の靴底構造。 ６１．半径により規定された円弧の中心が、靴着用者の踵の外側部分が前記足支 持部分と静止して接触する靴底の上面上の一つの点に配されている請求項６０記 載の靴底構造。 ６２．前記の靴が、通勤用靴、作業靴、または運動靴である請求項５６記載の靴 底構造。 ６３．さらに、前記靴底と連結された上側部分を含む請求項５６記載の靴底構造 。 ６４．端録部分がさらに円弧と合体する第２面を含み、第２面が靴底部分の上面 により規定された平面内のまわりに配置されている請求項５６記載の靴底構造。 ６５．端縁部分がさらに円弧と合体する第２面を含み、第２面が靴底部分の上面 により規定された平面に対して所定角度をなして配置されている請求項５６記載 の靴底構造。 ６６．靴底部分の厚さが変化し、かつ前記端縁部分の円弧を規定する半径が靴底 部分の厚さに相応して変化する請求項５６記載の靴底構造。 ６７．靴底部分が足裏の体重を支える部分により規定された水平面の輪郭を有す る上面により規定されている請求項５６記載の靴底構造。 ６８．靴底部分が前記の上面にほぼ垂直な対向したこばにおいて終端した上面に より規定され、前記端縁部分の端縁が前記こばに固定されている請求項５６記載 の靴底構造。 ６９．靴底部分がほぼ均ーな密度を有する材料から製造されている請求項５６記 載の靴底構造。 ７０．端禄部分がその端縁において靴底部分の水平面の輪郭のまわりに実質的に 完全に延在している請求項５６記載の靴底構造。 ７１．端縁部分がいくつかの別個の部分において靴底部分の周囲の輪郭に沿って 延在している請求項５６記載の靴底構造。 ７２．端縁部分がその端縁において靴底部分の特定の輪郭のまわりに部分的にの み延在している請求項５６記載の靴底構造。 ７３．半径が、ほぼ前記上側部分が前記靴底部分と連結する位置において前記靴 底部分の前記足支持面と交差する請求項６３記載の靴底構造。 ７４．前記円弧の中心が前記靴底の回転中に地面からほぼ一定の距離に配される 請求項５６記載の靴底構造。 ７５．前記中心の軌跡が地面から一定の距離に配された線に沿って記される請求 項７４記載の靴底構造。 ７６．さらに、踵骨の隆起部を支持するためにくさび形インサートを含む請求項 ６３記載の靴底構造。 ７７．前記半径が前記の足の形状に合わせて形成された端縁を規定する少なくと も一対の線分により近似せしめられる請求項５６記載の靴底構造。 ７８．前記半径が、靴の使用者により使用中に圧縮されたときに前記半径と近似 する前記靴底の構造により近似せしめられる請求項５６記載の靴底構造。 ７９．上側部分と、前記上側部分に固定されかつ前記靴底の少なくとも一部分に 沿って足の形状に合わせて形成された端縁を有する靴底とを備え、前記の足の形 状に合わせて形成された端縁が理論的に理想的な安定面の一部分により少なくと も部分的に規定されている運動靴などの靴。 ８０．前記の理論的に理想的な安定面が前記靴底の厚さとほぼ等しい半径により 規定され、前記半径の端部が前記靴底の上面により規定されたほぼ平面上の点に 配されている請求項７９記載の靴。 ８１．少なくとも四分円の一部により少なくとも部分的に規定されたこばを有す る靴であって、前記四分円の端縁が靴底の上面に垂直に配置され、前記四分円の 別の端縁が上面の一平面と合致した表面の平面と前記表面の平面と所定角度をな す一平面との間の範囲内で前記こばと合体した靴。 ８２．前記靴底が直立しているときと、一方の側に傾けられたときとの両方の場 合において体重により人間の足のように自然に変形する足の形状に合わせて形成 された靴底構造である請求項１記載の靴底構造。 ８３．前記靴底が足を地面から一定の距離に維持し、前記距離は靴が回内および 回外運動などの足の自然な運動により、通常の連動または極端な連動を問わず、 一方の側に傾けられたときですらも靴底の厚さである請求項１記載の靴底構造。 ８４．靴底が、中底と底部の外側靴底に固定されたヒールリフト部材とを備え、 前記の底部の外側靴底が前記輪郭を有する請求項１記載の靴底構造。 ８５．前記中底の外側部分が前記の底部の外側靴底と結合される輪郭に形成され ている請求項８４記載の靴底構造。 ８８．前記輪郭が前記ヒールの一部分に適用されている請求項１記載の靴底構造 。 ８７．前記靴底が、前記輪郭を少なくとも一部分に連用した底部の靴底と、前記 の底部の靴底に固定された中底とを含み、前記外側靴底が外側靴底の密度を中底 材料の密度まで減少させるためにハニカム構造に構成されている請求項１記載の 靴底構造。 ８８．さらに、前後方向の平面内に靴底の厚さの変化を含む請求項１記載の靴底 構造。 ８９．前記厚さの変化がヒールのリフト部材およびつま先のテーパを含む請求項 ８８記載の靴底構造。 ９０．さらに、靴の中底を含む請求項９記載の靴底構造。 ９１．前記靴底部分が、最も内側の靴底と最も外側の靴底との間に実質的にすべ ての材料を備え、かつ最も内側の靴底および最も外側の靴底を含む請求項１記載 の靴底構造。 ９２．こばの表面が本質的な靴底部分により規定され、かつ非本質的な靴底部分 が可撓性を与えるために除去され、前記の本質的な靴底部分が可撓性材料の層に より連結されている靴底を有する靴底構造。 ９３．前記靴底部分が該靴底部分以外の点では慣用の型式である通勤用靴の一部 分を構成する請求項９２記載の靴底構造。 ９４．前記靴底部分が該靴底部分以外の点では慣用の型式である通勤用靴の一部 分を構成する請求項３６記載の靴底構造。 ９５．前記靴底部分が該靴底部分以外の点では慣用の型式である通勤用靴の一部 分を構成する請求項３７記載の靴底構造。 ９６．前記の理論的に理想的な安定面の一部分が足の踵の幅に関連した部分を含 み、前記部分が前記の踵の幅よりも小さいかまたは前記の踵の幅に等しい請求項 １記載の靴底構造。