JPH04503614A - 運動靴用インサート部材 - 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】 発明の名称 運動靴用インサート部材 １１立ＩＪ １６　発明の分野 この発明は一般的に運動靴に関し、特に運動靴の耐久性及び跳ね返り性（ｒｅｂ ｏｕｎｄ）を向上させる装置及び方法に関する。

２、関連技術の説明 快適でもあり解剖学的に有益でもある履き物を提供しようという最近の動きは、 様々な度合いの有効性を持った多数のアイディアを生み出した。これらのアイデ ィアの大半は、何年も前から周知されていたアイディアの単なる変形にすぎない 。歴史的には、中底を改変することによって運動靴の緩衝性とコントロールとを 改善するための幾つかの試みがなされてきた。中底というのは、。

一般に表底の上にある材料である。中底の発達により、足の生理機能を考慮に入 れた靴が得られた。運動靴に儂れた緩衝機能を与える多数の試みから、三つの広 い発展のカテゴリーが生じたが、そのうちの二つは中底に直接関わっており、三 番目のカテゴリーは表底の改変に関わつている。

第一の広いカテゴリーは、緩衝機能を改善すると共に効率的な足コントロールを 与えるために中底に色々な材料及び形状を利用する。例えば、緩衝機能及び足コ ントロールを与えるために色々な硬さの材料を使うことができ、或いは、色々な 装置を中底に包埋して緩衝機能を向上させることができる。この種の靴には、中 底を形成するために使った材料の破損に起因して寿命が短いという欠点がある。

多くの靴は緩衝機能のためにエチルビニルアセテート（ＥＶＡ）又はポリウレタ ン（ＰＵ）のみを使用するので、これらの発泡体のセルは破損しがちであり、実 質的に中底の有用性をなくしてしまう。このことはまた、重度の負傷をもたらし うる。

第二のカテゴリーの装置は、中底の中に空気圧装置を使用する。その例は、マク ドナルドに対して発せられた米国特許第５４５，７０５号に教示されている。マ クドナルドの装置は、靴の踵に組み込まれて緩衝機能を与える、空気が満たされ た弾力性のある＊ｉ装置である。

ハリソン・ジュニアの米国特許第１．４９８．８３８号に同様の装置が教示され ており、これは中底の中にある数個の管を使用する。これらの管は、大気圧より 高い圧力を維持するためにバルブにより＃張させられる。ハリソン・ジュニアの 装置の管は、可撓性で、弾力性の無い材料から憚られる。

靴、の中底の中にガスを封入することには多数の欠点がある。ガスを材料中に封 入するのは極めて難しく、かつ高価なものとなる。例えば、エチルビニルアセテ ート（ＥＶＡ）等の普通の中底材料を所望の仕様に切ることの方が、加圧された 空気その他のガスを保持する容器を作るより遥かに簡単である。

材料のバンクも、加圧ガス中底の問題である。慎重に材料を選択しても、十分に その間趙を解決することはなく、依然としてバンクの問題は存在し、この問題に 対する解決策を講すると製造コストを高めることになり得る。この種の靴の別の 重大な欠点は、封入容器内のガスの圧力が温度に依存することである。これと同 じく、この種の中底は高度にも依存し、即ち、この靴の支持特性は、それが置か れた場所の高度によって興なる。

安定性は、中底にガスが封入されている靴のもう一つの問題である。簡単に言う と、ガス封入中底は、しばしば、適切な支持使用をするには柔らかすぎるという ことである。

ガス封入中底には問題が多いので、十分なａ＠種機能安定性及び支持機能を合わ せ持った代替物を見出すことが重要である。かかる代替物は、経済的でなければ ならず、且つ、緩衝機能を犠牲にせずに、封入された管の技術的問題を解消しな ければならない。

靴の緩衝機能を改良するべき第三の広いカテゴリーの装置は、表底の形状を含む 。表底は、典型的には、ゴム、ポリウレタン（ＰＵ）、熱可塑性ゴム（例えばＥ ＶＡ）等の材料から成る。これらの材料は耐摩耗性であるので表底に選ばれる。

典型的には、これらの材料はかなり良い記憶特性を持っている。即ち、圧縮力又 は曲げ力によってこの表底材料を変形させると、該表底は元の形状に戻ろうとす る。この第三の：いカテゴリーに属する靴の最も良い例は、スタップルフィール ドの米国特許第４．３７２．０５８号であり、これは、表底の踵の外周部が表底 の踵の残りの部分を地面から離間した関係に保つ表底について教示している。こ の形状はカンチレバー表底として知られている。このカンチレバー形状は、中底 へのエネルギーの返還を改善しつつ垂直力の方向を変えるのに役立つ。

上記のスタツブルフィールドの特許においては、表底の外周部から伸びる複数の 突起又はレバーを有する表底が提供される。これらの突起は、表底上の垂直力が 少なくとも水平成分を持つことで走者へのストレスを軽減するように、この垂直 力の向きを変えるよう設計されている。スタップルフィールド特許は、緩衝機能 及び安定性を兼ね備える靴を提供する。

上記の装置の多くは、主に中底の踵部分の緩衝機能のためのもので、必ずしも運 動靴の前足部への使用には適合せず、かつ理想的なものではない。本発明は、運 動靴の踵部に有用である一方、運動靴の前足部に用いられると特に効果があり、 且つ、実際上記で参照したスタツブルフィールドの特許のカンチレバー方向付け のようなその他の緩衝機能装置と共に使用することができる。

本発明の一つの目的は、１１１１機能及び耐久性を備えた中底に使用するインサ ートを提供することである。

本発明のもう一つの目的は、他の緩衝機能装置又は後足部のコントロール装置と の使用のために容易に適合できる運動靴に使用するインサートを提供することで ある。

本発明の更にもう一つの目的は、運動靴のデザインに容易に組み込むことのでき るインサートを提供することである。

兄」ＬＯ」Ｌ！ 本発明は、ここに具体化され記載された本発明の目的に従った、運動靴に使用す るためのインサート部材である。このインサート部材は、曲げたときに元の形状 に戻ろうとするシート状の材料から成り、複数の山部と谷部が平行して列を形成 して波状になり、実質的には均一の厚さになっている。それぞれの山部と谷部の 列は、その隣接する山部と谷部の列とは位相がずれている。本発明の別の特徴に よると、それぞれの「谷部」の列は、その隣接する山部と谷部の列とは１８０度 位相がずれている。

本発明のもう一つの特徴は、インサート部材を形成するシートが熱可塑性ポリマ ーのような材料から成っているということである。

本発明の更にもう一つの特徴は、インサート部材がほぼ円形になっている複数の 山部と谷部を備えているということである。

図面の簡単な説明 添付図面は、明細書に組み込まれてその一部を成すものであり、本発明の実施例 を示し、明細書と共に、本発明の詳細な説明するのに役立つ。図面において、第 １図は、本発明が組み込まれた運動靴の底面図であ　る。

第２図は、本発明が組み込まれた運動靴の底の左側面図である。

第３図は、線ＩＩＩ−ＩＩ＋に沿って切った第１図の断面図第４図は、線ＩＶ− ＩＶに沿って切った第１図の断面図であ　る。

第５図は、本発明の一実施例の構成要素の分解図であ　る。

第６図は、本発明のインサート部材の材料の一部を示す斜視図である。

第７図は、重ね合わせる構成要素を示す本発明の実施例の概略図である。

の　゛　な　の　な 添付図面を参照し、本発明は、運動靴の有用な耐用期間を延ばし、かつその記憶 特性を改良することによつて運動靴を改良する装置及びシステムのことである。

運動靴の底に組み込まれる本発明についての理解を助けるために、先ず本発明の 環境が記載される。第１図は、包括的に１０として示した運動靴の底を描いてお り、多くの構成要素を含んでいる。第１図及び第２図に示される本発明の実施例 では、底１ｏは中底１２を含み、この中底は大抵の運動靴と同様に着用者の足に 緩衝機能を提供する。この中底１２は、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）又は ポリウレタン（ＰＵ）のような材料から作ることができ、且つ、興なる密度の材 料から形成することもできる。例えば、運動靴の中央部は、側部の材料よりも高 い密度を持つ材料で作ったほうが時には望ましい。これは、回内のような特定の 生体力学的問題を解決するためである。同様に、その他の多くの中底の形状が本 発明に関連して使用できる。

第２図に示されるように、底１０に更に備え付けられているのが、地面と接する ための表底１４である。表底１４は、ゴムのような耐摩滅性の材料から作ること ができ、地面と離間した関係になることのできる表底１４の中央踵部１８を持つ 踵部１Ｇを含んでいる。この中央踵部１８及び表底１４の外周部との関係は、一 般的にカンチレバー表底として知られており、この表底の方向づけについてはス タッフルフィールドの米国特許第４，３７２．０５８号に詳細に記載されている 。踵部１６には、その外周部に沿って複数の突起２０がある。これらの突起２０ は、底ｌＯに圧力が加えられたときに外側に反り、地面との衝突の際に着用者の 足へのショックを軽減するのに役立つ。

第１図で示される底では、次の３つの部位を備えることで、表底１４の重量を減 らしている。（ｉ）中底１２を露出する中央開放部２２、（ｉｉ）突起２ｏを分 離させることにも役立ち、これによって個々の突起２ｏが更に独立して動くよう にしている楔形の開放部２４、そして（ｉｉｉ）　゛円形の開放部２６゜第１図 及び第２図で示されている本発明の実施例では、ＰＵラップ部材２８が、表底１ ４の残りの部分に接着されて備え付けられている。このＰＵラップ部材２８は、 着用者の足に安定性を提供するのに役立つ側部（ｌａｔｅｒａｌ）の延長部３０ を有している。また、このＰＵラップ部材２８には、第４図及び第６図で最も良 く見られる中央部（ｍｅｄｉａｌ）の延長部３２も備え付けられる。この中底ラ ップは、過度の回内及び回外を防ぐ傾向にある表面を備えることによって安定性 を提供するのに役立つ。従来のつま先バンパー３３がラップ部材２８と共に使わ れる場合、中央部の延長部３２及び側部の延長部３０はバンパー３３を覆うよう にしてもよい。第１図で示される本発明の実施例では、中足部のＰＵラップ部材 に湾曲用溝３４がある。これらの溝は、多くの運動競技で曲がる必要があるとさ れる靴の部分の底の曲げを提供するのに役立つ。

本発明の好適な実施例では、中底１２には、ポリウレタン（ＰＵ）のような緩衝 機能を持つ材料から成る踵構ｒＩｔ要素３６が備え付けられている。また、中底 １２には、前足構成要素３８も備え付けられている。この前足構成要素は、エチ ルビニルアセテート（ＥＶＡ）又はＰＵのような前足発泡体４０を含むことがで き、且つ、ショア・Ｃ・デュロメーター（硬度測定計）で約６０から６０の硬度 を持つことができる。前足発泡体４０は、着用者の前足に緩衝機能を提供する。

本発明は、運動靴のその他の構成要素と共にインサート部材４２を使用するもの である。

第３図から第６図までを参照すると、本発明を実施するために使用されるインサ ート部材４２が描かれている。第３図及び第４図には、運動靴のその他の構成要 素と共に、インサート部材４２が断面図で示されている。

第５図は、本発明を具体化する運動靴の分解図を描いている。そして第６図は、 インサート部材４２を形成している１枚の材料を描いている。第６図はインサー ト部材４２を形成している１枚の材料にすぎないが、下記ではこれがインサート 部材４２であるかのように記載される。

なぜならば、第６図で示す材料とインサート部材の相違点とは、単に第６図が任 意の大きさであることにすぎないからである。

加えられるエネルギーの多くは中底の材料よりもインサート部材に吸収されるの で、インサート部材４２の幾何学的形状は、運動靴の中底の耐用期間を延ばす。

また、従来よりも中底の材料を必要としないので、中底をより軽くすることがで きる。更に、中底はすばやくそのリラックスした形状に戻る。

インサート部材４２は、均一な局部厚さを持つ１枚の凹凸状の材料である。この 厚さは、典型的には１／３２インチだが、特定の使用目的に従って調整できる。

当然のことだが、前足部に使用される場合には、厚さは１／３２インチより厚く も薄くもなり得る。例えば、本発明が前足部以外の場所に使用されたならば、そ の厚さよりも厚いか薄くする必要があるかもしれない。同様に、インサート部材 の興なる部分で興なる反応が望ましい場合には、不均一な厚さを使用することも できる。インサート部材４２の全体的な形は、はぼ方形になることができ、ただ し必ずしもそうである必要はない。第５図で示される本発明の実施例では、イン サート部材４２は、２カ所の丸みを帯びた角と２カ所の角張った角を持つ方形に 近い形をしている。インサート部材の正確な全体の形は決定的なものではなく、 インサート部材の形は望み通りに調整できることを理解しなければならない。イ ンサート部材を形成する材料は、はぼ円形の山部及び谷部から成る複数の列を形 成する波状起伏を有している。第６図で４４と指定されている最初の列は、はぼ 正弦曲線を描く断面を持っている。この形状では、山部４６と谷部４８の振幅の 値は同一であり、正弦曲線の断面図の波長は一定である。これらの二つの幾何学 的特徴（一定の振幅及び一定の波長）は本発明にとって決定的なものではなく、 本発明を実施するために多くの幾何学が使用されるだろうことが予想される。ま た、第６図を参照すると、山部４６と谷部４４の間の距離は約１１／１６インチ であり、それぞれの山部と谷部の振幅の値は約３／３２インチである。言い換え ると、最大山部から最小谷部までを測定したインサート部材の厚さは３／１６イ ンチである。当然のことながら、インサート部材４２を、例えば、前足部の代わ りに運動靴の踵に使用するか否かによって、これらの値は変化する。

第６図で５０と指定されている２番目の列は、最初の列４４と２番目の列５０が 、最初の列４４の隣接する山部４６の間の距離の半分の距離をおいて並列するよ うに位置づけられる。この２番目の列５０は、同様に山部５２と谷部５４を有し ている。断面においては、２番目の列５ｏは、最初の列４４の位相と１８０度ず れていることを除いて、最初の列４４と同一である。インサート部材を形成する １列おきの列は位相が同期しており、すべての列はその隣接する列の位相と１８ ０度ずれている。

インサート部材の幾何学を説明する別の方法は、これが連続的なさいころの五の 口型配列から形成されているということである。即ち、インサート部材の円形の 山部は五の口型に配列され、その４つのサイド部は隣接する五の目配列のサイド 部である。名工の目配列の角にあたる円形の山部の間には、円形の谷部が形成さ れる。

第３図及び第５図。前足発泡体４０によってインサート部材４２に枠が提供され る。本発明の一実施例では、インサート部材４２を置く場所を切り抜いている。

インサート部材４２を構成する材料又は材料の組み合わせが良い記憶特性を持ち 、耐久性があり、かつ緩衝機能を備えている限り、インサート部材４２は多くの 異なる材料から形成することができる。良い記憶特性とは、インサート部材を形 成する材料がたわんだときに元の形状に戻る傾向があるという意味である。この 元の形状への復帰は、たわみとたわみの間の平均時間よりも短い時間内で起きる べきである。例えば、ランニング砒では、インサート部材４２は足がインサート 部材４２の領域で地面に接触する度にたわむことになる。従って、インサート部 材４２にもはや圧力が加えられなくなったとき、次に足がインサート部材４２の 領域で地面に接触する前にインサート部材が元の形状に戻るということが重要で ある。

良い記憶特性を持っているということに加えて、インサート部材４２は耐久性が なければならない。インサート部材は、インサートに力が掛けられるモードから 、インサートがリラックスするモードへの循環運動に耐えられなければならない 。更に、インサート部材４２は、衝撃力又は疲労のいずれかによる亀裂に対する 抵抗力のある材料から乍られなければならず、且つ、気温や圧力などの環境状況 の変化に起因して変化する特性を持っていてはならない。これらの特徴を有し、 市場で入手可能な一つの材料は、Ｅ、１．　ＤｕＰｏｎｔ　ｄｅＮｅｒｎｏｕｒ ｓによって製造された材料の登録商標であるＨｙｔｒｅｌである。Ｈｙｔｒｅｌ は化学的に安定した、半結晶性で、完全に重合し、分子量が大きく、非晶質・結 晶質が交代するチェーンがら成る熱可塑性ポリエステルエラストマーである。

Ｈｙｔｒｅｌは、衝突の際のエネルギーを蓄え、そのエネルギーを力源に戻すと いう能力を持っているため、材料として選ばれた。Ｈｒｔｒｅｌ　４０５６は、 ショア・Ｃ・デュロメーターで４０の硬度を持ち、Ｈｙｔｒｅｌ　４０７４もま た、ショア・Ｃ・デュロメーターで４０の硬度を持つ。そして、Ｈｙｔｒｅｌ　 ８２３６はショア・Ｃ・デュロメーターで８２の硬度を持っている。

これら三種の材料（すべてＤｕｐｏｎｔにより製造）は本発明を実施するために 使用できる材料である。しがしながら、これら以外の多くの材料も本発明を実施 するために使用され得ることに留意すべきである。

インサート部材４２は、良い記憶特質を提供し、且つ中底へエネルギーを戻すこ とによって中底の緩衝特質を改善するために、一般的には運動靴の前足部に置か れる。インサート部材４２は、前足発泡体４０と共に使用するときには、一般的 に前足空洞５６（第５図〉の中に置かれる。前足空洞５６は、前足発泡体４ｏ全 体に渡って延在するか、又は前足発泡体４０の単なるくぼみとすることができる 。カバー５７を、インサート部材４２の上に置くことができる。典型的に、イン サート部材４２は、山部の頂点を前足発泡体４０（第３図、Ａ点を参照）や表底 １４（第３図、Ｂ点を参照）などの他の中底の構成要素に接合する薄い接着剤の 膜によって、適切な場所に接着される。

第５図は、本発明を具体化する運動靴の分解図である。底１０には表底１４が付 いている。表底Ｉ４の上には、踵構成要素３６及び前足構成要素３８を有する中 底がある。前足構成要素は、インサート部材４２が前記に記載されたように挿入 されている前足部ｉｆ！１５６を持つ、前足発泡体４０がら成っている。

第７図は、本発明を具体化する運動靴のいくつかの構成要素の重ね合わせ図を示 している。線６２は、踵構成要素３６と前足構成要素３８の接合線（好適な実施 例では、中底を生成するＰｔＪとＥＶＡの接合線）を示している。線６４ａ及び 線６４ｂは、Ｐ　Ｕラップ部材２８の輪郭を示している。線６６はインサート部 材４２の外辺である。そして、線６８はカバー５７の最後部の境界線を示してい る。

本発明の別の実施例では、インサート部材と中底の間に空気の入る空間を無くす ように、インサート部材を中底の中に完璧に包埋することができる。本発明の更 にもう一つの実施例では、インサート部材を部分的に包埋することができる。例 えば、インサート部材の片面について、中底の材料でその面の谷間を埋めること ができる。

本発明の好適な実施例に関する以上の説明は、説明のために行われたものである 。徹底的であることや、開示した形に厳密に本発明を限定することは意図されて いない。明らかに、以上の教示に鑑みて多くの変形及び別形が可能である。例え ば、図では断面が正弦波の形の波状になっていても、その波の間隔や振幅が変化 する形状である可能性もある。また、インサート部材の位置も、必ずしも運動靴 の前足部に置かなくてはならないということはない。

実施例は、本発明の原理及びその実際の用途を最も良く説明し、当業者が本発明 を色々な実施例及び意図する特定の用途に適した色々な変形で最善に利用するこ とを可能にするために遷ばれ、記述されている。本発明の範囲は、本書に添付し た請求の範囲により定義されるものとする。

ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、　６ 国際調査報告 １ｍｔ「Ｒａ１１６１ＩａｌＡＯｅｌｌｅ＃ｌ’ｏｌＮ６．１Ｔ：Ｔ／ＩＥＲＱ ／ｎ；＜Ｑｔ

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ．踵部及び中足骨域を有する表底であって、踵部は、中央踵部ヒ、踵部の 外周部を形成するか又は地面に接触し且つ前記中央踵部を地面から離間した関係 に保つ複数の突起と、を含む、表底、ｂ．前記表底の上に位置し、且つくぼみを 面成する前足発泡体部材を含む前足構成要素と、前記くぼみの中に位置するイン サート部材と、を含む中底であって、前記インサート部材は、変形されたときに 元の形に戻る傾向のある材料から形成されるとともに複数の凹凸を備え、垂直力 が加圧されたヒきに前記凹凸が横方向に広がるように構成された、中底、 を備えている運動靴の底。
2. ２．前記インサート部材が複数の凹凸の列を含んでいることを特徴とする、請求 の範囲第１項に記載の底。
3. ３．それぞれの列の断面がほぼ正弦波状になっていることを特徴とする、請求の 範囲第２項に記載の底。
4. ４．それぞれの列がその隣接する列の位相と１８０度ずれていることを特徴とす る、請求の範囲第３項に記載の底。
5. ５．前記インサート部材が複数のほぼ円形の山部ヒ谷部から成っているこヒを特 徴とする、請求の範囲第２項に記載の底。
6. ６．前記インサート部材が熱可塑性の材料から作られていることを特徴とする、 請求の範囲第１項に記載の底。
7. ７．前記インサート部材が均一の局部厚さを持つことを特徴とする、請求の範囲 第１項に記載の底。
8. ８．連続した五の目型の配置を形成する複数のほぼ円形の山部と、五の目型配置 の角を形成するほぼ円形の山部の間にあるほぼ円形の谷部と、を有する１枚の材 料を備え、前記円形の山部と円形の谷部は垂直力が加圧されるヒ横方向に変形す るように構成された、連動靴用のインサート部材。
9. ９．前記円形の山部が均一の大きさであることを特徴とする、請求の範囲第８項 に記載のインサート部材。
10. １０．前記１枚の材料は熱可塑性の材料から作られていることを特徴とする、請 求の範囲第８項に記載のインサート部材。
11. １１．山部と谷部が交互にある複数の列を有する１枚の材料を備え、前記１枚の 材料は、ほぼ正弦波の断面を持つ交互する山部と谷部から成る第１の列と、交互 する山部と谷部から成る第２の列を有し、第２の列は、交互する山部と谷部から 成る第１の列とは位相が１８０度ずれるほぼ正弦波の断面を持ち、前記山部と谷 部は垂直力が加圧されたときに横方向へ変形するよう構成された、連動靴用のイ ンサート部材。
12. １２．前記１枚の材料は熱可塑性の材料から成ることを特徴とする、請求の範囲 第１１項に記載のインサート部材。
13. １３．前記山部及び谷部はほぼ円形であることを特徴とする、請求の範囲第１１ 項に記載のインサート部材。
14. １４．前記１枚の材料は均一な局部厚さを持つことを特徴とする、請求の範囲第 １１項に記載のインサート部材。
15. １５．前記山部はほぼ均一の高さを有することを特徴とする、請求の範囲第１１ 項に記載のインサート部材。
16. １６．前記谷部はほぼ均一の深さを有することを特徴とする、請求の範囲第１１ 項に記載のインサート部材。
17. １７．たわんだときに元の形に戻ろうとする傾向を持つ１枚の材料を備え、該１ 枚の材料は、ほぼ均一な局部厚さを有すると共に、複数の平行する山部と谷部の 列を形成する凹凸を有し、山部と谷部のそれぞれの列がその隣接する山部と谷部 の列の位相とすれている、運動靴用のインサート部材。
18. １８．山部と谷部のそれぞれの列が、前記隣接する山部と谷部の列の位相と１８ ０度ずれていることを特徴とする、請求の範囲第１７項に記載のインサート部材 。
19. １９．前記１枚の材料は熱可塑性ポリマーから作られていることを特徴とする、 請求の範囲第１７項に記載のインサート部材。