JPH07509640A - 靴底構造 - 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】 靴底構造 七刀徨 この発明は、履き物の構造に関するものである。特に、発明は、人間の足の下側 の支持、安定及び緩衝構造を転写したアスレチックンユーズの靴底構造に関する ものである。さらに、本発明は、負荷支持圧の下で可撓性と密着性の双方を確保 するための、靴底の材料中における比較的弾性が小さくかつ可撓性の繊維の使用 に関するものである。本発明は、サイプの使用、特に、着用者の足の裏に対して 平行に重量支持負荷の下で偏平に変形するための密着性及び可撓性を与えるため に、着用者の足の負荷支持構造の下側の靴底内に、前面断面内において着用者の 足の裏とほぼ平行に収容されたサイプの使用に関するものである。最後に、本発 明は、負荷を支持した状態で完全に側方の運動中に着用者の足裏の自然で緊密な 側方及び中央の支持を保持するために、中足骨として特定される部分を支持する ための靴底に余分な幅の付与に関するものである。

本発明は、出願人の先の出願、特に、１９９０年１月１０日出願のアメリカ特許 出願箱０７／４６３，３０２号を含む先の出願の上に構築されたものである。こ の先の出願は、完全に可撓性で、比較的弾性の小さい靴底を底部靴底に直接添着 し、靴底の上面に添着するのではなく、中底の側部を包囲することにより自然の 安定性を与えることを示している。緊張力の存在下で靴の可撓側を上側にして配 置した場合、靴に作用する側方への力を不安定化させて、この部分を傾斜させる 結果となる。この緊張力は、体重により底部靴底により固定され、不安定な側方 の運動は、靴の上側の可撓側の緊張力により中性化される。さらに、本発明は、 液体、気体またはゲル等の圧力伝達媒体により充填される靴底室によって与えら れる支持及び緩衝機能に関するものである。同様の既存のシステムとは異なり、 靴底室の上側面と下側面が直接物理的に接合させて、緊密で、安定な支持を提供 する。靴底内の可撓性を持つとともに比較的弾性の小さい側において漸進的み緊 張力を発生する伝達媒体により緩衝が与えられる。支持及び緩衝を与える室は、 足の脂肪層と同様の構造であり、緊密な支持と漸進性の緩衝力を同時に与える。

既存の緩衝システムは、それらの全体的な技術思想は必然的に機能しなくなるた め足の自然の回内運動や仰向運動を阻害することなしに、緊密な支持とクッショ ン作用の双方を与えることは出来ない。商業的に実績を上げている二つの既存の システムは、１９８０年９月２日発行のアメリカ特許第４，２１９，９４５号、 １９８０年９月１５日発行のアメリカ特許第４，１８３，１５６号、１９８１年 ６月９日発行のアメリカ特許第４，２７１゜６０６号及び１９８２年７月２０日 発行のアメリカ特許第４゜３４０．６２６号に基づくナイキ・エア（Ｎｉｋｅ　 Ａｉｒ）及び１９８８年９月６日発行のアメリカ特許第４，７６８．２９５号に 基づくアツシックス・ゲル（Ａｓｃｉｃｓ　Ｇｅ１）である。これらのクッショ ンシステムの双方及びこれらに比べて人気のない他のシステムは、二つの本質的 な欠点を有している。

まず第一に、すべてのこうしたシステムは、靴底の上側表面に足の重要な構成要 素、特に踵骨として知られる特に重要なかかとの骨を直接支持して、これにクッ ションを与えている。即ち、良好なりッション性と反発エネルギを付与するため に、これらのすべてのシステムは、あたかもウォータベッドで浮いているように またはトランポリンで弾んでいるように、浮かせた状態で足の骨構造を支持して いる。こらは、いずれも足の支持構造に対して緊密で、直接構造的な支持を与え るものではなく、クッションシステムの上側の靴底面は、通常の重量支持等の定 常的な負荷により靴底の下側部に絶対に接触しない。既存のクッションシステム において、踵骨下側を直接的で緊密な構造的に支持と漸進的なりッション性とは 、相互に両立しないものとなっている。これとは対照的に、習慣的に靴を履いた 足においては開発途上の特性であるが、裸足が、足裏に接合する骨の下側の脂肪 層によって、非常に緊密に構造的な支持が与えられ、これと同時に効果的なりッ ションが与えられていることは、簡単な試験から明らかである。

第二に、こうした既存のクッションシステムは、足の運動を十分にコントロール または安定化することが出来ず、足の運動のコントロール及び安定化作用は、一 般にヒールカウンタ（ｈｅｅｌ　ｃｏｕｎ−ｔｃｒ）及び運動コントロール装置 といった、靴の上側側部及び靴底の剛性構造によっ補強されている。残念ながら 、これらの剛性構造は、足の自然の回内運動や仰向運動に対して重大な障害とな り、横方向の不安定性を著しく増加させる。この事実は、出願人が所有する、１ ９８８年７月１５日出願のアメリカ特許出願箱０７／２１９．３８７号、１９８ ８年９月２日出願のアメリカ特許第０７／２３９，６６７号、１９８９年８月３ ０日出願のアメリカ特許第０７／４００．７１４号、１９８９年１０．月３日出 願のアメリカ特許第０７／４１６，４７８号、１９８９年１０月２０日出願のア メリカ特許第０７／４２４，５０９号、１９９０年１月１０日出願のアメリカ特 許第０７／４６３，３０２号、１９９０年１月２４日出願のアメリカ特許第０７ ／４６９゜３１３号、 １９９０年２月８日出願のアメリカ特許第０７／４７Ｂ、５７９号、１９９０年 ６月１８日出願のアメリカ特許第０７１５３９゜８７０号、１９９０年１１月５ 日出願のアメリカ特許第０７／６０８，７４８号、１９９１年４月３日出願のア メリカ特許第０７／６８０．１３４号及び１９９１年４月１７日出願のアメリカ 特許第０７／６８６．５９８号及び１９９１年１０月２８日出願のアメリカ特許 第０７／７８３，１４５号及び上記の出願に基づ＜ＰＣＴ出願及び外国特許出願 において述べられている。

これらの出願に開示された発明の目的は、主に自然な足及び足首の生物学的運動 を許容し、この運動を出来つる限り足と地面間の運動に近づけることを可能とす る中立的なデザインを提供するとともに、既存の靴において不可避な、自然の足 及び足首の生物学的運動に対する重大な干渉を防止することである。

上述の剛性の側部を有する既存のデザインとは対照的に、圧縮された脂肪層の圧 力により与えられる緊張力の下で裸足の場合には、側部を可撓性とするとともに 、比較的弾性を小さくすることにより、横方向の安定性を与えており、それらは 、外的な力が剛性を与えることを適当とする場合に、一時的に剛性をなる。

出願人の新規な発明は、単純に、安定性、支持及びクッションを提供するために 、自然の有効な構造に出来る限り近く模倣することを試みたものである。

本発明は、また、１９９０年６月１８日出願のアメリカ特許第０７１５３９．８ ７０号をもとになされたものである。先の出願は、靴底に設けるスリットや溝等 の変形サイプを用いて、回内運動や仰向運動により横方向に傾斜した場合にも幅 広で平坦な安定したベースを形成する足の裏の前面変形と平行となるために十分 な可撓性を与えるものである。

出願人は、出願人が所有する１９８９年１０月２０日出願のアメリカ特許第０７ ／４２４，５０９号及び１９９０年２月８日出願のアメリカ特許第０７／４７Ｂ 、５７９号において、人間の足を平行となるように自然に変形させるために、サ イプを用いることを提案している。本発明の目的は、これらの先の出願に改良を 加えて、それらの基本的な原理を先の出願において紹介されたものも含めて他の 靴底構造にも適用可能とすることにある。

サイプの導入方法として、二つの先の発明は、はぼスリットまたは溝等のサイプ の使用においてのみ改良された。サイプは、好ましくは水平面に対して略直角で あり、靴の長手方向軸線に一致する矢じり状面に平行に設けられる。さらに、サ イプは、靴底の底部から形成される。前述のアメリカ特許出願第０７／’ｉ　３ ９゜８７０号の出願は、サイプを靴底の一側または両側から形成するのではなく 、矢状面に対して直角で、水平面に対して平行なサイプを用いることによって改 良された。この方法は、アメリカ特許出願第０７／４２４，５０９号により導入 された。アメリカ特許出願第０７１５３９，８７０は、靴底の底部または上部か らまたは靴底全体からではなく、靴底のほぼ一例または両側がら形成されるサイ プ１こ注目したものである。

出願人のサイプに関する発明及び本発明における改良は、先の出願に開示され、 特許請求の範囲に記載された発明の変形であり、理論的に理想的な安定面の概念 を他の鞘構造にまで適用範囲を拡大するものである。従って、新規な発明の概括 的な目的は、理論的に理想的な安定面の概念を他の鞘構造にまで適用することに ある。

そこで、本発明の概括的な目的は、裸足の支持、安定性及びクッション作用にお ける自然の原理を鞘構造に適用するための改良にある。

本発明の他の目的は、負荷支持圧の下で可撓性と密着性を確保するために靴底の 材料中に比較的弾性が小さくかっ可撓性を有する繊維を用いる履き物を提供する ことにある。

本発明のさらにもう一つの目的は、サイプ、特に前面断面において着用者の足の 裏にほぼ平行となるサイプを使用し、該サイプが負荷支持足構造の下側の靴底内 に配置されて、重量支持負荷の下で着用者の足裏と平行に偏平に変形して密着性 及び可撓性を付与するようにした履き物を提供することにある。

本発明のさらにもう一つの目的は、負荷を受けつつ完全に横方向の運動１月こ、 着用者の足裏の横方向及び中央を自然で緊密な支持を保持するためにもっとも重 要なものとしされる部分を支持するために靴底に付加的な幅を与えることにある 。

これら及び他の目的は、添付図面を参照した以下の発明の詳細な説明より明らか となろう。

図面の簡単な説明 第１図乃至第１０図は、出願人所有の１９９０年１月１０日出願のアメリカ特許 第０７／４６３．３０２号に示された図を、い（つかの技術的な修正をして示す 図である。

第１図は、本発明が適用可能な従来より公知のランニング用の一般的アスレチッ クシューズの斜視図である。

第２図は、底部周縁で横方向に傾動した時に体重により変形しない既存の一般的 な靴のかかとの関節部におけるヒール部の前面の拡大断面図である。

第３図は、外向きに傾動された状態で示す、出願人の先の発明による自然の輪郭 を持つ靴底のデザインの第２図と同様の拡大断面図である。

第４図は、２０度傾斜した状態の裸足のヒール部を示す背面図である。

第５図は、出願人に新規な発明による緊張力により安定性を付与された側部を、 出願人が先に提案した自然な輪郭を持つ靴底に適用した例のかかとの関節部の前 面断面図である。

第６図は、縁部に向かって傾動されているが、負荷により変形されていない状態 の第５図のデザインの前面の拡大断面図である。

第７図は、縁部に向かって傾動され、体重により変形されているが、均一な靴底 を厚さを保持している状態を示す第５図のデザインのヒール部のかかとの関節部 における前面断面図である。

第８図は、かかとの関節部における裸足のヒール部の前面部の連続断面図であり 、第８Ａ図は、無負荷で直立状態を示す図、第８Ｂ図は、直立状態で徐々に全体 重を負荷した状態を示す図、第８Ｃ［Ｊは、着地時の力のピークにおいて大負荷 が負荷された状態を示す図、第８Ｄ図は、大負荷が負荷され、最大２０度まで横 方向に傾動した状態を示す図である。

第９図は、第８図と同じ状態における、出願人の新規な発明におけるかかとの関 節部における裸足のヒール部の前面部の連続断面図である。

第１０図は、人間のかかと部の脂肪細胞群の繊維状連結組織の二つの斜視図と拡 大図であり、第１０Ａ図は、踵骨およびその下側の脂肪層室の四半断面図、第１ ０Ｂ図は、各個の脂肪層室の内部構造の拡大水平断面図、第１０Ｃ図は、踵骨の 下側の脂肪層の渦巻き状配置の水平断面図である。

第１１Ａ図〜第１Ｌｃ図は、第１０Ａ図〜第１０Ｃ図に示す線維ストランドを使 用する好適実施例を示す図である。

第１２Ａ図〜第１２ＤＩＪは、中間及び底部靴底材料中に混入された、可撓性で 、比較的弾性の小さいストランド状、織布状又は不織布状（例えば型押しシート ）の繊維を示しており、第１２Ａ図は、第５Ａ図の変形例を示し、第１２Ｂ図は 、第６図の変形例を示し、第１２ｃ図は、第７図の変形例を示し、第１２Ｄ図は 、完全に新規な構造を示している。

第１３Ａ図〜第１３Ｄ図は、気体、ゲルまたは液体等の圧力伝達媒体を収容した クッション室１６１を包囲する埋込カプセルのシェルを形成するために可撓性で 、比較的弾性の小さい撚糸状、織布状又は不織布状（例えば型押しシート）の繊 維を用いた第９Ａ図〜第９Ｄ図の変形例を示す図である。

第１４Ａ図〜第１４Ｄ図は、同様に変形されたアメリカ特許第０７１５３９．８ ７０号の第９Ａ図〜第９Ｄ図であり、第１２図Ａ〜第１２Ｄ図と同様に種々の実 施例を、埋め込まれた可撓性で、比較的弾性の小さい撚糸状、織布状又は不織布 状（例えば型押しソート）の繊維を用いることにより変形した変形例を示す図で あり、第１４Ｅは、中央靴底部１９９を直接包囲する繊維状カプセルシェルの前 面断面図である。

第１５Ａ図及び第１５Ｂ図は、第５Ａ及び５Ｂ図の靴底構造のヒール部の前面断 面図であり、中央ソール部の上側まで延びる底部ソール１４９とともにより詳細 に示す図である。

第１６図は、靴底底部を靴の上部部に貼着する第１５Ａ図のデザインを従来のフ ラットシューズに用いた状態を示す斜視図（右足用の靴外側）である。

第１７Ａ図〜第１７Ｄ図は、いくつかの技術的修正を加えた１９９０年６月１８ 日出願の出願人所有のアメリカ特許第０７１５３９．８７０号の第９Ａ図〜第９ Ｄ図であり、サイプの尖状面及び水平面の双方を用いるヒール部の一連の前面断 面図であり、サイプのいくつかまたは全部が靴底表面の外側から形成されておら ず、全体が内部的に形成されている構成を示す図であり、第１７Ｄ図は出願人の 完全に輪郭形成されたデザインに同様の構成を適用したものである。

第１８図は、水平及び尖状面のスリットを用いた従来の靴底のヒール部の前面断 面図を示すアメリカ特許第０７１５３９゜８７０号の第６Ｃ図であり、他の従来 の靴底を水平面に形成したスリットの他の構成例を示す図である。

第１９図は、第１６図に示す右足用靴の（取り付けられていない）底部ソール１ ４９の上側面を示す図である。

第２０図は、足前部支持部１２６、ヒール支持部１２５及び第五中足骨９７とと もに第１９図の底部ソール構造１４９を示す図であり、これらの部分は、引き剥 がされ又は前記の第１５図のデザインのように緊密に貼着されておらず、底部ソ ールの上面の側部及び他の部分が中央ソール部及び靴の上部に接着または緊密に 貼着されていることを示す図である。

第２１図は、同様の底部ソール１４９を、足前部支持部１２６のみが引き剥がさ れまたは緊密に貼着されず、他のすべての（または少なくともほとんどが接着さ れまたは緊密に貼着された状態で示す図である。

第２２図は、同様の底部ソール１４９を示し、足前部支持部１２６と第五中足骨 の基部９７の双方が引き剥がされまたは緊密に貼着されず、他のすべての（また は少なくともほとんどが接着されまたは緊密に貼着された状態で示す図である。

第２３図は、同様の底部ソール１４９を示し、第１８図のデザインと同様になる ように側部を持たない構成を示す図である。

第２４図は、第２３図と同様の構成を、足前部支持部１２６の下側の部分のみが 引き剥がされまたは緊密に貼着されず、他のすべての（または少なくともほとん どが接着されまたは緊密に貼着された状態で示す図である。

第２５図は、第２４図と同様の構成を、足前部支持部１２６を中足骨の頭部の下 側の部分との頭部のほぼ下側の他の部分に区分して示す図である。

第２６図は、第２５図と同様の構成を、足前部の二つの主要部分のそれぞれが各 中足骨及び指節骨に分割された状態で示す図である。

第２７図は、第２１図と同様の構成を、底部ソールの平坦部の境界を越えて足前 部支持部１２６が拡大されている、第１５Ａ図及び第１５Ｂ図に対応した構成を 示す図である。

第２８図は、第２７図と同様の構成を、外側ソール部が一般に余剰部分であるヒ ール部に付加的部分１２７を設けた構成を示す図である。

第２０Ａ図及び第２９Ｂ図は、足の横方向の運動の全範囲を示し、第２９Ａ図は 、距踵関節によって決定されるヒール部の踵骨の部分を示し、第２９Ｂ図は、前 足における横方向の運動をより広い範囲で示す図である。第２９Ｃ図は、従来の 靴の足形を、最回外位置３７ａと最回内位置３７ｂにおける着用者の右足の足裏 の相対位置と比較する図、第２９Ｄ図は、第２９Ｃ図に示した足の実際の骨格構 造を示す上方から見た斜視図である。

第３０Ａ図〜第３０Ｅ図は、１９８８年９月２日出願の出願人所有のアメリカ特 許出願箱０７／２３９，６６７号において提案された出願人の自然な輪郭を持つ 側部の発明における足前部、足甲央部及びかかと部における相対的な差異の意味 を示すものであり、第３０Ａ図〜第３０Ｄ図は、アメリカ特許出願箱０７／２３ ９．６６７号の第７図に、各部のおいて、左方向への所要の運動範囲を示す図で ある。第３０Ｅは、アメリカ特許出願箱０７／２３９．６６７号の第２１図であ る。

第３１図は、１９９０年１１月５日出願の出願人が所有するアメリカ特許第０７ ／６０８．７４８号の第８図と同様の図であり、着用者の右足の運動の全範囲を カバーする靴底の新規な発明を示す図である。

第３２図は、第２９Ａ図及び第３１図に３７ａで示した最回外位置における裸足 の種々の部分に作用する相対力を電子顕微鏡的に示す図であり、力は最も一般的 な足首の捻挫しやすい位置における立った状態でのシミュレーション中に計測さ れる。

第３３Ａ図〜第３３に図は、第３２図に基づいて、アメリカ特許出願箱０７／２ ３９，６６７号に規定されたーまたは複数の実質的安定要素（この使用は、未だ に好適である）を備えた靴底を示し、既存の履き物の主要な安定性の改良を示す 図である。

第３３Ａ図は、従来の周壁部３５に単一の最も重要な安定性修正要素９６ａを付 加した構成を示す図である。

第３３Ｂ図は、第３３Ａ図と同様の靴底の、第五中足骨１６の基部を支持図るだ めの安定性修正要素９７を付加的靴底部のみに設けた構成を示す図である。

第３３Ｃ図は、第３３Ａ図及び第３３Ｂ図と同様の靴底の、第五指節骨１図を包 囲する破線により示された付加的な支持とともに、両安定性修正要素９６ａ及び ９７の組み合わせた構成を示す図である。

第３３Ｄ図は、第３３Ａ図〜第３３Ｃ図と同様の靴底の、第五中足骨１５と第五 指節骨１４の両頭部を支持する単独の安定性修正要素９６ａを用いた構成を示す 図である。

第３３Ｅ図は、靴底の中央部（または内側部）における単一の最も重要な修正要 素を示しており、第一中足骨１０の頭部における安定性修正要素９６ａを設けた 構成を示す図である。

なお、第３３Ａ図〜第３３Ｄ図は、横方向の修正を示している。

第３３Ｆ図は、第３３Ｅ図と同様の靴底を、第−指節骨１３の頭部に設ける安定 性修正要素９８とともに示す図である。

第３３Ｇ図は、第３３Ｄ図〜第３３図に示す付加的安定性修正要素９６ａ、９７ 及び９８の組み合わせにより第一〜第五中足骨及び指節骨を支持する構成を示す 図である。

第３３Ｈは、安定性修正要素９６ａ及び９６ｂを対照に設けた靴底を示す図であ る。

第３３Ｉ図及び第３３Ｊ図は、婦人用ハイヒールにおける顕著な場合の代表的な 例を示す斜視図であり、第３３Ｉ図は、変更されていない従来のハイヒール、第 ３３Ｊ図は、付加的な安定性修正要素９６ａを用いて変更された同一の靴を示す 図である。

第３３に図は、第３３Ｈ図と同様の靴底の、第五指節骨の頭部が安定性修正要素 ９６ａによって支持されない構成を示す図である。

第３３ＬＩＪは、足前部の全周に延びる単一の連続バンドによる安定性修正要素 を備えた靴底を示す図である。

第３３Ｍ図は、第３３Ａ図〜第３３Ｇ図、第３３に図及び第３３Ｌ図と同様の靴 底の、従来のヒール部を保持しつつ安定性修正要素９６ａ、９６ｂを設けた構成 を示す図である。

第３４図肉塊第４４図は、１９９０年６月１８日出願の出願人が所有するアメリ カ特許第０７１５３９，８７０号に示されたものである。

第３４図は、剛性のヒール輪郭部と、補強された運動制御装置を備えた従来のア スレチックシューズと従来の靴底のヒール部における前面断面図である。

第３５図は、通常の足首の反転制限状態において、人間の足を外側に約２０度傾 動させた状態のヒール部における前面断面図である。

第３６図は、１９８９年１０月２０日出願の出願人が所有するアメリカ特許出願 第０７／４２４，５０９号に記載された、靴底の長手方向軸線に沿った垂直面に 整列された変形スリットで構成されるサイプを備えた従来の靴底のヒール部にお ける前面断面図である。

第３７図は、第３６図と同様の図であり、通常の足首の反転制限状態において、 人間の足を外側に約２０度傾動させた状態の、着用者の足と平行となり、前面に おいて幅広で安定な支持を与えるように変形可能な１９８９年１０月２０日出願 の出願人が所有するアメリカ特許出願第０７／４２４，５０９号により変更され た従来の靴底を示す図である。

第３８図は、輪郭の側部における自然な変形を助けるためにほぼ水平な面に設け られた付加的なスリットを備えた、出願人の先の自然な輪郭を持つ側部の発明に 変形スリットを適用したアメリカ特許出願第０７／４２４．５０９号の第９図に 示された構成を示す図である。

第３９ＡＩ］は、水平面及び尖状面上の両スリットを用いた靴底を備えた従来の 靴のヒール部の前面断面図であり、第３９Ｂ図は、靴底の側部から延長される水 平面上の変形スリットの他の変形例を備えた他の従来の靴底を示す図である。

第４０図は、水平面上の変形スリットを備え、足首の運動を通常範囲に制限する ために約２０度外向きに傾斜された、従来の右足用の靴のかかと部の前面断面図 である。

第４１図は、弾性支持材を収容したチャンネルに拡大されたスリット状の水平面 状のサイプを備えた従来の靴底を示す図である。

第４２図は、理論上理想的な安定面に基づいて自然な輪郭を持つ側部を備えた出 願人の先の発明による靴底のヒール部の前面断面図である。

第４３図は、出願人の先の発明の最も一般的な状態の、理論的に理想的な安定面 に基づいて足の裏及び内側の自然の輪郭に沿って完全に輪郭形成された靴底のの ヒール部の前面断面図である。

第４４図は、側部の幅を減少させるために、自然な輪郭の側部の中央ソール材料 としてを高密度（ｄ′）材料を用い、他の部分に低密度の中央ソール材料を用い た靴底にのヒール部の前面断面図である。

適　の言細な舌１ 第１図は、従来技術による、特にランニング用の一般的なアスレチックシューズ 等の靴の斜視図であり、ランニングンユーズ２０は、上側部２１及びソール部（ 底部）２２を有している。

第２図は、ソール部２２の底部外側縁部２３に向かって傾動された、地表面４３ において（体重によって変形されていない状態の）既存の一般的な靴の拡大断面 図である。この既存のデザインは、１９８９年８月３０口出願のアメリカ特許出 願第０７／４００，７１４号の第５図に示すように異常なトルクを発生する剛性 ヒール部や他の運動装置を排除した場合に置いても、不可避な安定性の問題を残 している。この問題は、残りの上側部２１（太線及び陰付き線で示された）が、 レバアームの延長部は設けられていないが、剛性ではなく可撓性であるために、 ソール部において不自然で安定性を損なうトルクを発生することによるものであ る。トルクは、例えば靴が単に側部に向かって傾くことにより、足２７によって 側部に付加される圧縮力１５０（体の重量による重力と横方向への運動力の複合 力）によりソール部２２の上側表面に沿って作用する引張力１５５ａによって発 生される。

この結果化じる安定性を阻害する力は、レバアーム２３ａを執心として回転方向 にソール部を引っ張るように作用する。レバアームは、縁部におけるソール部の 幅である。概括的に言えば、上側部における足の力は、靴が横方向に傾動された 時に、靴を側部に向かって引っ張る方向に作用する。圧縮力１５０は、引張力１ ５５ｂを発生する。この引張力１５５ｂは、引張力１５５ａと対照の力である。

第３図は、底縁部において傾斜された状態の、１９８８年９月２日出願のアメリ カ特許出願第０７／２３９，６６７号に記載された自然な輪郭の靴２８（体重に より変形されていない状態で）を示している。この構成においても、ある程度軽 減はされているものの、自然な輪郭を持つ靴底における安定性の問題は残ってい る。、地表面に対して角度を持っている第２図に示す従来のデザインと異なり、 ソール外側縁部３２において、上側部２１の下側面に沿った力のベクトル１５５ の方向が地表面オｓゲ覇狂モ行になっており、その結果ソール外側縁部３２によ って形成されるレバアームによって発生されるトルクは小さくなり、自然な輪郭 の靴２８は従来のデザインと異なり、傾動時に直接的な構造的支持力を発生する ので、この問題は少なくなる。

第４図は、（背面図により）、裸足が、体重により変形されたとき及び約２０度 の自然の横方向の傾斜限界まで傾斜された時に、引張力により安定性を害するト ルクを発生しないため、当然安定している。体重の負荷により外表面２９及び足 の裏及び側部の双方には平行な引張力が生じるが、引張力の下で下側面（即ち太 線で示す足の裏）が、直接地表面に接触しているので、安定性を損なうトルクは 全く発生しない。従って、引張を生じる、不自然なレバアームが人工的に形成さ れることがない。体重は、足の下側の足の裏を密着させ、大きな圧力が足の側部 の外表面２９に作用した場合にも、これが安定性を損なうトルク発生の原因とは ならない。足が傾斜すると、踵骨等の足の支持構造は、強くがっ可撓性を持った 足の外表面の側部に対して滑動して非常に大きな圧力を足の側部に外表面に発生 する。しかしながら、圧力には、足の外表面に沿った引張力が正確に対抗し、均 衡状態を生じて、均衡が成立する。

第５図は、体重によって変形された垂直のヒール部の断面である。引張力を静定 された裸足の側部の原理は、自然な輪郭に形成されたソール部のデザインに適用 されている。同じ原理は、図示されてはいないが、従来の靴にも適用可能である 。既存の靴の技術からの重要な変化は、従来行われていたようにソール部の上側 面に貼着されるのではなく、上側部２１の側部（太線で示す）がソール部２２の ソール外側縁部３２を包囲しなければならないことである。靴の上側側部は、底 部ソールの内側（左側に示される）又は外側（右側に示される）のいずれかにオ ーバーラツプして貼着される。これらの側部は、負荷を支持することがない。若 しくは、薄く、図示のようにテーパを付した底部ソールは、ソール部のソール外 側縁部３２の周囲で、上向きに延長することが出来るので、靴の上側部とオーバ ーラツプして貼着することができる（第５Ｂ図に示す）。それらの最適な位置は 、理論的に理想的な安定平面に一致し、靴の側部に負荷された引張力が、すべて 直接底部に伝達され、なんらの人工的なレバーアームを介在させない。一層のみ のソール層を持つ靴に関しお手は、靴の上側部の貼着は、ソール部の下側又は底 面に近い部分で行われる。

第５図に示すデザインは、基本的に異なる概念に基づくものである。靴の上側部 は、ソール部の上端に貼着されるのではなく、ソール部と一体化される。ソール 部は、別個に装着されたものとしてではな（、足の裏の自然な延長として扱われ る。

靴の上側の布（又は皮等の他の可撓性材料）は、好ましくは、非伸縮性または比 較的非伸縮性であり、足及び靴が傾動される時の引張力により過剰に変形されな い。織物を、本質的な構造的支持部や出願人の先の出願に規定された推進要素（ 基部及び踵骨の横方向の隆起部、第五中足骨の基部、中足骨の頭部及び第一の指 簡骨）等の特に大きな引張力が作用する部分を補強することが可能である。補強 は、競技用ヨツトのジブセールの角部やより簡単にはストラップ等の形とするこ とが出来る。出来る限り接近させることにより、補強は、習慣的な裸足の足の裏 の非常に固く肥厚した皮膚と同様の性能を発揮する。足の裏に近接した部分を最 も柔軟な密度とするソール部の相対密度はを持つことが好ましいことは、１９８ ９年８月３０日出願のアメリカ特許出願第０７／４００，７１４号の第９図に示 されている通りであり、ソール部の側部が剛性で、安定性を害するレバアームを 構成しないようにする。

第５図に示す張力により安定化された側部の既存の技術からの変更点は、靴底の 状面に単に貼着されるのではな（、靴底と機能的に一体化されることにある。こ の張力により安定化された側部の利点は、出来うる限り裸足に近い自然の安定性 を付与すること、及び靴底側部の幅を最小限とすることを可能とすることである 。

この結果、側部に向かって傾斜した状態（体重により変形されていない状態）の 自然な輪郭の靴２８の拡大断面を示す第６図より明らかなように、靴底が、裸足 による安定化と同じ要領で自然な安定化されることとなる。このため、靴及び足 が傾動されると、第２図に示したものと同様の側部に作用する安定性を損なう力 に対しては、靴底の側部を越えて延長され、体重によって固定された上側部２１ の表面にオフセットすることにより安定して抗することが出来る。

靴底における不自然なトルクの発生を防止するために、上側部は、底部ソールの みに結合、接着し、中央ソールには結合しないようにして、上側部の側部に生じ る圧力が、側部の張力のみを発生し、第２図について説明したのと同様の引張力 によって生じる不安定なトルクを発生しないようにすることが可能である。しか しながら、不自然なトルクの発生を防止するためには、鋭角の角部を形成する中 央ソールの上側部１４７は、比較的軟質の中央ソール材料により形成しなければ ならない。この場合、上側部を中央ソールに接着すると、非常に大きな不安定ト ルクが発生される。底部ソールは、少なくとも安定化側部において、薄く形成さ れ、上側部をオーバーラツプされたときに理論的に理想的な安定化面に出来るか ぎり近づけ、力が靴底の外側面から地方面に伝達されるようにすることが望まし い。

概説すれば、靴の構造のために第５図のデザインは、少なくとも人間の足の構造 骨に接触する部分が、可撓性でかつ弾性の小さい材料で構成された上側部と、比 較的可撓性を持つ側部を有する靴底で構成され、上側部の少なくとも一部が底部 ソールに直接貼着されるとともに、他のソール部の外側部を包囲するように構成 される。この構成は、従来の靴底構造または、理論的に理想的な安定面に一致す る出願人の先の発明による自然な輪郭を有する靴底に適用される。

第７図は、靴及び足が外向きに完全に傾斜され、体重により自然に変形された状 態（均一な靴底の厚さは変形せずに保持されている）で示す、自然な輪郭を有す る靴底に、張力により安定化する側部の概念を適用した例の、かかと部における 断面図である。

図面は、靴底及び靴の上側部の形状及び安定化機能が、はぼ正確に人間の足の形 状及び機能を反映していることを示している。

第８Ａ図〜第８Ｄ図は、人間の足のクッション作用を示すかかと部の断面図であ る。第８Ａ図は、かかとの骨である踵骨１５９と足の裏１６０に分配される小さ な圧力が踵骨下の脂肪層１５８に負荷された状態の、直立した無負荷状態の裸足 のヒール部を示している。

第８Ｂ図は、直立状態で、全体重による中程度の圧力が負荷された状態を示して いる。踵骨の踵骨下の脂肪層に対する圧縮力により、踵骨下の脂肪層には、均等 にバランスされた圧力が発生する。これは、脂肪層が、比較的伸縮性の小さい繊 維状のカプセルと底部ソールによって包囲されているためである。地表面に直接 接触する足の下側において、圧縮された踵骨下の脂肪層の上の踵骨によって生起 される圧力は、直接地表面に伝達される。同時に、比較的靭性の高い繊維状カプ セルによって包囲されている結果、大きな張力が足の底部ソールの側部で生成さ れる。底部圧力と側部の張力の組み合わは、地表面の接触する踵骨及び他の骨等 の支持構造のための足の自然の緩衝システムを構成する同様に機能的に重要なこ とは、踵骨及び他の骨等の足の支持構造の下面１６７が、その下側の足の底部ソ ールの上側面１６８に、僅かな未圧縮の脂肪層が介在した状態で緊密に接触して いることである。この結果、足の支持構造は、地表面に接合して緊密に支持され 、ナイキ・エアやアシックス・ゲルのような　既存の靴底のクッションシステム のように、ウォータベッドや空気タイヤのようにバネ性材料の上に浮いた状態で 支承されていない。足の裏によりもたらされる緊密で、クッションの利いた支持 は、エネルギ効率及びエネルギの回収の面で非常に大きな利点を有しており、こ れらは、運動における着地や支持力発生状態において、起動時の緊密な支持を犠 牲として、緩衝のためのクッション作用を得ている既存の靴のデザインとは合い 入れないものである。

足の自然のシステムの、非常に優れた独特の特性は、いったん踵骨がほぼ直接底 部ソールに接触し、従って緊密に支持された安定状態となる、増加した圧力によ り繊維状カプセルがより剛性となって踵骨を保護し、側部のより大きな張力によ り緩衝作用が行われる。従って、足の支持システムが通常の体重による圧力に対 して、従来の方法と同様に着床しているように見えたとしても、たとえ非常に大 きな圧力が負荷された場合にも、足を保護し、クッションを与える機構によって 連続的に作用している。このことは、通常のランニングの間に、体重のほぼ３倍 の力等の大きな圧力が作用した場合の人間のかかとの状態を示す第８Ｃ図より明 らかである。これは、固い床の上に裸足で直立すれば、かかとが非常に緊密に支 持されていることを感じることができ、さらに、かかとを持ち上げて、床に落下 させるとと緊密さの感覚が僅かに増加し、かかと部が圧力の増加により堅さを増 すことから、容易に証明することが出来る。

さらに、このシステムにおいては、通常の回外運動及び回内運動において、比較 的狭い踵骨の基部により一側から他側に、ねじれによる抵抗を生じることなく自 由に回動することを可能とするとともに、これに比較して非常に大きな圧縮され た足の裏により保護とクッション作用が与えられる。これは、膝、腰、背骨等の 足首の上方の関節の自然な整列を保持し、体全体を緩衝のために正しく調整する ために、極めて重要である。一方、安定性を付与するために比較的幅広に形成さ れた既存の靴底のデザインは、骨の前側面に不自然なねじれを生じて、踵自然な 運動を阻害し、上方の関節の整列関係を乱し、この種の靴において一般的な過剰 使用による障害を発生する。足と同様に圧力による張力により硬化する可撓性の 側部を有しているに拘わらず、既存の靴底デザインは、制御不能な浮動及び緊密 な支持の欠如を生じる可能性のある空気やゲルのクッションのオフセットにより 十分な安定性を得る試みにおいて他の選択肢がないため比較的剛性な側部を用い ている。

第８Ｄ図は、全体重により変形され、通常範囲のほぼ２０度の限界まで横方向に 傾動された裸足の状態を示している。繰り返していえば、自然のシステムは、横 方向の緊密な支持と安定性を地表面に対する比較的直接的な接触で得るとともに 、側部の張力と踵骨下側の脂肪層の圧力によるクッション機構を備えている。

第９Ａ図〜第９Ｄ図は、自然の輪郭を持つ靴底デザインのヒール部の断面であり 、図示のデザインは、第８図に関して説明した裸足の自然のクッション及び安定 化システムのすべてに出来る限り近づけたものであり、足の踵骨及び他の骨の下 側の踵骨下の脂肪層と同様に、足の支持構造の下側に、気体、ゲル又は液体等の 圧力伝達媒体を収容したクッション室１６１を有している。従って、第９Ａ図〜 第９Ｄ図は、直接的に第８Ａ図〜第８Ｄ図に対応している。最適な圧力伝達媒体 は、足の脂肪層に最も近似した材料であり、現在入手の容易な材料中では、シリ コンゲルが最も最適な材料を考えられるが、将来的には改良されるものと思われ る。

気体は、圧力下で圧縮されるため圧力を間接的に伝達するので、最適とはいえな い。従来より一般的に行われているように、気体、ゲル又は液体若しくは他の有 効な材料自体を、靴底の側部による閉塞に加えて、さらに封入し漏れを防止する とともに、均一性を保持することも可能である。また、従来より一般的に行われ ているように、クッション室内を実際的な数の密閉された部分に区分することも 可能である。クッション室１６１の相対的な厚さは、底部ソール１４９及び上側 の中央ソール１４７と同様に変化させることが可能であり、また靴底各部におい て一定とすることも変化させることも可能である。最適な相対サイズは、平均的 な人間の足に最も近似したものであり、この最適な相対サイズは、第９図に図示 のものに比べて、上側及び下側のソール部が薄く、クッション室が大きい。しか しながら、製造の容易さ及び他の理由により、クッション室を非常に薄く形成す ることも可能であり、これを単一のサイプや水平スリット若しくは例えば、底部 ソールと中央ソール間の眉の一部又はほとんどのような単一の境界層とすること も可能である。クッション室又はパッド１６１は、内側ソールのように足の直下 から底部ソールの直上までのいかなる位置に配置することも可能である。最適に は、与えられた負荷に対する圧縮量は、足の対応する脂肪層の圧縮量に出来る限 り近い者とする。

踵骨下の脂肪層の機能は、気体、ゲル、液体等を圧力伝達媒体として採用したも のであっても、既存クッションシステムでは、十分に満足させることは出来ない 。これらの人工的なシステムとは反対に第９図に示す新規なデザインは、足の自 然な輪郭に合致し、底部の圧力を靴底の可撓性でかつ比較的弾性の小さい側部（ 実際上の最適な弾性を決定するためには経験的な研究が必要となろう）の張力に 変化させる自然の方法が必要となる。

ナイキ・エアやアシソクス・ゲル等の既存のクッションシステムは、緩やかな負 荷により着床するほどに変形することはな（、また、大きな負荷においても滅多 に着床することはなく、り・ノション装置の上側面は、下側面の上方に保持され る。これに対して、第９図に示す新規なデザインにおいては、第８Ｂ図及び第８ Ｃ図の人間の足の挙動と同じように、緩やがな体重による負荷が負荷された時に 、第９Ｂ図に示すように、または最大の通常の着地における圧力ピーク時には第 ９図に示すように、上側の中央ソール下側面１６５を下側の底部ソール１４９の 上側面に実際に接触させずことにより足の支持構造に対して緊密な支持を提供す る。足から靴により大きな力が伝達されると、クッション室１６１の圧力が増加 し、これに伴って、靴底の側部の張力も増加する。

第９Ｄ図は、最大の負荷が負荷され、自然の横方向の限界である２０度まで傾斜 された、第８Ｄ図と同じ状態の靴底のデザインを示している。第９Ｄ図は、側部 の圧縮により靴底の有効な厚さを減少させて、靴底の厚さに依存する不安定レバ アームを小さくして、足及び足首の安定性を増強させる、靴底の自然なりッショ ンシステムの付加的な静定硬化を示している。第９図のデザインのさらにもう一 つの利点は、上側中央ソール面は、横方向若しくは前後方向のいかなる水平方向 の位置にも変位可能であり、側部の張力により制御される剪断力を吸収すること が可能に構成されている。なお、第９Ａ図〜第９Ｄ図の右側は、自然のひだ若し くは上向きテーパ１６２を形成して、上側及び下側ソール層１４７．１４８及び １４９の間に結合又は結束することを必要とせずに、側部の完全な圧縮を可能と する変形例を示している。この靴底のひだ１６２は、人間の足のひた１６３と正 確に類似したものである。

他の靴の上側部を底部ソールに接続する接続構造の変形例は、第９Ａ図〜第９Ｄ 図の右（横）側に示されており、靴の上側部又は底部ソールを、第９Ｄ図に示す ように靴が完全に傾動された時に、不安定さを惹起するレバアームが形成されな いようにするために、足の自然な限界まで靴が傾動されたときに到達する点を越 えて靴底の側部に沿った理論的に理想的な安定面に一致させことが張力を吸収す る靴底の側部において最適である事実を用いることである。接続部は、織物で形 成された側部が地表面に接触しないようにするために、僅かに上方に移動され、 若しくは、接地力の増強と織物の保護のために、接合部を被覆する。

第９図のデザインは、靴底を人間の足の自然な形状に非常に容易に合致させると ともに、地表面における負荷支持運動における足の扁平化する自然に変形に非常 に容易に追随するための構造的な基礎を提供する。これは、靴底が、第９図のデ ザインを除いて、従来の靴底と同様に形成されている場合にも適応するものであ る。

なお、ヒール部の輪郭や運動制御装置等の比較的剛性の構造は、こうした剛性構 造が靴底の着用者の足の裏に負荷される負荷に応じた自然の変形に追随した変形 を性能を阻害するため好ましくない。最適ではないが、第９図と同様に掲載され た従来のフラットシューズは、クッション性及び安定性を大幅に改良する新規な 本発明の基本的な特徴をもとらすものである。第９図のデザインは、また、平坦 な地表の一致せずまた足の自然な輪郭にも一致しない中間形状の靴底にも適用可 能である。さらに、第９図のデザインは、例えば１９８９年１０月３日出願の出 願人が所有するアメリカ特許第０７／４１６，４７８号に示されているような、 出願人が提案する他のデザインにも適用可能である。

概説すれば、第９図に示す靴の靴底構造は、かかとを含む人間の足の構造要素の 下側に−乃至複数の室を有し、°この−乃至複数の室に、液体、気体ゲル状の圧 力伝達要素を収容し、靴底の室の上側面の一部は、通常の負荷支持状態において 、室の下側面に緊密に接合する。負荷支持による圧力は、少なくとも部分的に比 較的弾性の小さい靴底の室の側部、上端部及び底部に伝達されて張力を発生する 。

第９図のデザインは、最も簡単には足のマクロ的構造をコピーすることにより得 ることができるが、第１０Ａ図〜第１０Ｃ図は、ミクロレベルを含めてより詳細 に自然の構造の正確な詳細を示している。第１０Ａ図及び第１０Ｃ図は、緊密に 収容された脂肪細胞を保持する室内に配置された、弾性繊維質の接続組織のマト リクスを示す人間のかかと部の断面図である。コレラの繊維状組織のス１−ラン ドは、踵骨の下側に面に緊密に取り付けられ、踵骨下側の組織に延びている。そ れらは、通常Ｕ字状に形成され、Ｕ字状の開口端部を踵骨に向かって延びている 。

デザインの複雑さか、デザインの正確さや構造的な困難さを克服することを必要 とする可能性はあるが、最も自然なものとして、この特定の室構造のを人間の足 に近似させる靴底のクッション室１６１の構造の正確なモデルとして、少なくと も最適性の観点から、最適なものである。しかしながら、Ｅｒ１ｃｈ　Ｂｌｅｃ ｈｓｃｈｍｉｄｔの１９９２年３月発行の「足及び足首Ｊ　（１９９３年にドイ ツにおいてオリンナルから翻訳された）に記載された踵骨のパッド構造は、非常 に詳細で、包括的であり、既存の靴のデザインにおける不可避な弱さを克服する ためにこの自然のシステムを採用することが必要であると関連付けられれば、同 一の構造を靴底のモデルとしてコピーすることが、技術的に困難でないことをし めしている。渦巻きを他の配置や他の向きとすることは可能であるが、多分最適 ではない。

このほぼ正確なデザインの類似により、上側の中央ソール１４７の下側面１６５ のは、踵骨１５９の外側面１６７に対応し、上述のＵ字状の渦巻き室１６４の起 点となる。

第１０Ｂ図は、第１０Ａ図及び第１０Ｃ図に示す大きな室の内部構造を示してい る。微細な内部構造及び小室１６５ａの圧縮特性から明らかなように、踵骨の直 下にあるこれらの組織は、負荷される高い局部圧力とその弾性の制限により極め て容易に非常に高い剛性を発生して、足の裏において、踵骨及び他の骨に対して 、非常に緊密な支持を与える。弾性が非常に小さくなることによって、これらの 室の圧縮力は、足の、踵骨等の支持構造の下側の脂肪層のネットワークの他の部 分に分散される。従って、第９図に示すかかと部の下側の室のようなりッション 室１６１が、第１０図に示すように小室に区分されていれば、これらの室及び収 容される圧力伝達媒体が、上述のように足の特性と同様の材料特性を有している 限りにおいて、緊密な支持を得るための上側面１６５と下側面１６６の実際の接 合は、もはや不要となる。気体の使用は、この方法においては、その圧縮性のた めに十分な緊密性を得られないため、不適当である。

概説すれば、第１０図のデザインは、少なくともかかと部を含む足の構造要素の 下側に室を備えた靴底を有している。室には、液体、気体又はゲル状の圧力伝達 媒体を収容される。室は、人間の足の裏の脂肪層と同様に渦巻き構造を有してい る。負荷支持圧力は、漸次少な（とも部分的に比較的弾性の小さい靴底の室の側 部、上端部及び底部に伝達されて張力を発生する。室の形成材料及び圧力伝達媒 体の弾性は、通常の重量支持負荷により室の構造内に十分な張力を発生し、十分 な剛性を付与して、脂肪層により裸足に付与される力と同様に、足の構造要素の 、緊密で、自然な支持を可能とする。靴底の構造は、足の裏の脂肪層と同様に小 室に区分される靴底のクッション室の形成を可能とする。

靴をはいたことのない裸足は、非常に剛性の高いセルロース（セリブーツ（ｓｅ ｒｉ　ｂｏｏｔ）と呼ばれる）で保護されており、このセルロースは、靴を履い ている足では不足している。従って、靴を履いている足の自然の保護及び緩衝シ ステムは、不自然で展開されていない繊維質のカプセル（踵骨の下側及び足の骨 の支持構造の下側の他の脂肪層を包囲している）により悪影響を受けているとい うことが出来るｙｏこの解決方法は、靴下（足の裏の上のなめらかな面）無しで 用いるように、側部を含む足の裏に一致するインソールを用いて設計された靴を 作製する事である。足の裏（及び側部）に接触するこうしたインソールの上側面 は、自然の裸足のセルロースの生成を促進するのに十分な木目のあらさを有して いる。インソールは、交換可能であるとともに、種々の粗さのものがあり、使用 者は、足の裏が強化されるにつれて木目の細かいものから粗いものへ徐々に変更 して使用することができる。

同様に、靴下を同様の機能を発揮するよう作製することも可能であり、足の裏（ 及び底部ソールの側部）に対応する部分を自然の裸足のセルロースの生成を促進 するのに十分な木目のあらさを有する材料で形成するとともに、種々の粗さのも のを用意して、足が柔らかい状態から固くなるにつれて徐々に木目の細かいもの から粗いものに代えていくことが出来るようにすることも可能である。従来の靴 下の形状ではなく、筒状の靴下のデザインを採用して、使用者が靴下を回して着 用できるようにすることにより、痛みを感じる「ホットスポット」と呼ばれる点 の形成を防止することも可能である。また、爪先は、水膨れになりやすく、かか とは、緩衝作用のために重要であるので、靴下の爪先部分は、かかと部に比べて 摩擦性の小さいものとする。

第１１Ａ図〜第１１Ｃ図は、前述の第１０Ａ図〜第ＬＯＣ図における繊維質スト ランドの好適実施例を示している。既存の靴底における繊維の使用は、インソー ルの上側面等の外側面のみに限られており、これに用いられる繊維は、一般にゾ リンジャ・ウェブ等の織布であり、中央ソール（又は他の靴底のソールにより包 囲されたヒールウェッジ等の部分）の外側面を被覆するネット又は織布である。

靴底における繊維の既存の用法では、靴底の材料内に繊維を混入して用いる繊維 を用いることはない。

これと反対に、アメリカ特許出願第０７／４６３，３０２号における繊維の使用 は、人間の足における繊維の使用を模写したもので、従って、足の裏と同様に、 例えば一般的な既存のアスレチックシューズの靴底ような、ポリウレタン（ＰＵ ）またはエチルビニルアセテート（ＥＶＡ）のうな靴底自体の他の材料中に一体 的に混入されている。換言すれば、アメリカ特許第０７／４６３，３０２号にお ける繊維の使用は、ガラス繊維（しかしながらより大きな可撓性を有している） の用法と同様である。

アメリカ特許第０７／４６３，３０２号は、靴底の材料に繊維を混入して、靴底 を強化するいかなる使用をも包含しており、特に、中央ソール及び底部ソールに おけるこうした繊維の使用は、人間の足の裏における繊維のＵ字状の使用を模写 しているので、靴底に強度と可撓性を付与している。第１１図に示す人間の足の 裏の構造内における繊維の向きは、繊維が複雑な平面構造中に位置しているので 、構造の形状に応じて厳密に決定される。

アメリカ特許第０７／４６３，３０２号は、模写する足の裏の構造を、Ｅｒ１ｃ ｈ　Ｂｌｅｃｈｓｃｈｍｉｄｔの１９８２年３月発行の「足及び足首」に記載さ れたものに特定しており、この構造は、新しい第１１Ａ図〜第１１ｃ図（これら は第１０Ａ図〜第１０Ｃ図を変形したのである）に繊維とともに明瞭に示されて いる。人間の繊維質と同様に、靴底の繊維も可撓性で、比較的弾性が小さいもの であることが望ましい。

第１２Ａ図〜第１２Ｄ図は、ストランド状、織布状、又は不織布状（例えば型押 しシート）の、可撓性で比較的弾性の小さく、中央ソール及び底部ソールに埋め 込まれた繊維を示している。最適には、繊維のストランドは、第１２Ａ図〜第１ ２Ｃ図の自然の輪郭を持つデザインにおいては、着用者の足の裏の平坦面と千行 く少なくとも略平行）であり、第１２図においては平坦な地表面に対して平行と なっている。この平行状態に対して所定角度の繊維の向きは、特に角度が小さい 場合に、繊維による強化を伴わずに、従来の靴よりも優れた改良をもたらす。し かしながら、非常に大きな角度の場合又は全方向の場合、繊維は合成を増加させ または柔軟性を増加させる。

繊維のストランドの好適な向きは、着用者の足の裏と平行であり、靴底が、圧力 下において自然に扁平に変形された足の裏と平行に扁平に変形することを許容す る。同時に、繊維の引張強度は体重による下向きの圧力に抗し、側部に向かって 靴底材料を圧縮させ、靴底の側壁の外側に膨出を防止する（又は膨出させ、膨出 量を減少させる）。この結果、靴底材料は、可撓性でかつ緊密となる。この独特 の組み合わせの機能的特徴は、可撓性の増加が、必然的に柔軟性を増加させ、緊 密性を増加させ、剛性を増加させる従来の靴底材料とは、明らかな相違を示して いる。第１２Ａ図は、第５Ａ図の変形例を示し、第１２Ｂ図は、第６図の変形例 を示し、第１２Ｃ図は、第７図の変形例を示し、第１２Ｄ図は、全く新規な構成 を示している。図示の繊維の−は、靴底材料が単一の均一な材料で形成され若し くはここに示す層とは異なる層で形成された場合においても同一である。

繊維のストランドの使用、特に織布状の繊維の使用は、鋭利なものの侵入に対し て保護作用を発揮し、その機能は自動車用ラジアルタイヤにおける繊維と良く低 機能である。繊維は、いかなるサイズのものをも、単独で若しくは組み合わせて 用いてすとランドを形成することができる。また、比較的弾性の小さい特性と画 性を持つ（張力に対抗する）いかなる材料をも用いることが可能である。繊維の ストランドは、短く又は長く形成することが可能であり、また連続繊維又は不連 続繊維を用いて形成することも可能である。繊維は、これを使用する靴底に、足 の裏と同様に可撓性を付与するとともに圧力負荷状態で剛性となるようにするこ とを容易とする。

なお、インソールのカバー及びゾリンジャ・ウェブに用いられる繊維は、ニット 又は緩く編み上げたものであり、織布は、繊維のストランドが引張力に対して伸 張して側部の変形に抗する力を、個別に（または捻った繊維のグループ）織られ 又は型押しされてシート状に形成された非ニット繊維のストランドに比べて、大 幅に減少させる。

第１３Ａ図〜第１３Ｄ図は、可撓性で、弾性の小さい繊維又は繊維のストランド 、織布又は不織布（例えば型押し）の気体、ゲルまたは液体の圧力伝達媒体を収 容したクッション室１６１を包囲する埋込カプセルシェルを形成するための使用 要領を示す第９Ａ図〜第９Ｄ図の変形例である。繊維質のカプセルシェルは、ま た、直接クッション室の面を被覆することが可能であり、この構成は、形成を容 易とし、特に組み立て時における構成を容易とする。第１３Ｅ図は、クッション 室１６１の表面を直接包囲する繊維質のカプセルシェル１９１を示す新規な図で ある。図示の靴底構造は、第１３Ａ図と同様に完全に足の輪郭に合わせて輪郭を 規定したものではなく、アメリカ特許第０７１５３９，８７０号の第１０図と同 様に、負荷を受けている状態の着用者の足の裏の扁平な部分に対応して平坦な中 央部を有するものとなっている。

第１３Ｆ図は、出願人が所有するアメリカ特許第０７／４６３゜３０２号の第９ 図及び第１Ｏ図を独特な要領で組み合わせた構成を示す。」二側面１６５と下側 面１６６は、二つの部分に分割されたクッション室１６１を形成している。クッ ション室１６１の下半分は、アメリカ特許第０７／４６３，３０２号の第９図煮 染め下室と同様に構成され、同様の機能を行うものである、上側半分は、アメリ カ特許第０７／４６３．３０２号の第１０図と同様であるが、室１６４に分割さ れ、この室１６４は幾何学的により規則的で、より簡単な構成となっている。室 １６４の構造は、ハニカム構造とすることが出来る。このデザインの利点は、第 １０図のデザインに比べて構成が簡単であり、第９図の構成よりも人間の足の構 造により近くなっていることである。着用者の足の裏と同様に、第１３Ｆ図のデ ザインは、クッション室１６１の下半分において、比較的柔軟で、可撓性であり 、負荷支持圧力の下で、小室１６４が急激に剛性となる上半分では、より緊密で 保護的となる。他の複数レベルの構成を採用することも可能である。

第１４Ａ図〜第１４Ｄ図は、第１２Ａ図〜第１２Ｄ図と同様に種々の実施例にお いて、埋め込まれたの小さい繊維、繊維のストランド、織布又は不織布の使用要 領を示す、アメリカ特許第０７１５３９．８７０号の第９Ａ図〜第９Ｄ図の同様 の変形例である。第１４Ｅ図は、中央ソール１８８の表面を直接被服する繊維質 のカプセルシェル１９１の前面視の断面を示す新規な図である。

第１５Ａ図及び第１５Ｂ図は、第５Ａ図及び第５Ｂ図と同様の靴底の構成を示し ているが、中央ソール部を越えて上側に園地王された底部ソール１４９とともに 、第５Ａ図及び第５Ｂ図よりも詳細に示されている。

第１５Ａ図及び第１５Ｂ図の右側は、好適実施例を示している。

この実施例において、底部ソールの薄く、テーパを付した部分は、中央ソールの 上端までのびており、中央ソールと上側部２１に貼着されている。一方上側部２ １は、接合部３において最初に中央ソール１４７に取り付けられ、ついで接合部 ４において底部ソールに取り付けられる。底部ソールは、上側中間ソール１４７ に接合部５で取り付けられ、下側中間ソール１４８に接合部６で取り付けられる 。

第１５Ａ図及び第１５Ｂ図の左側は、より従来例に近い取付構造を示しており、 この構成において、靴底は、上側部２１の下端部に取り付けられている。底部ソ ール１４９は、接合部６で下側中央ソール１４８に取り付けられ、上側中央ソー ル１４７に接合部５で取り付けられ、上側部２１に接合部７で取り付けられる。

第１５Ａ図は、アメリカ特許第０７１５３９．８７０号の第９Ｄ図と同様の靴底 を示しているが、この構成には当該出願の第９Ａ図及び第９Ｂ図と同様に完全に 密閉された部分１８８が設けられている。密閉された部分１８８は、線８の部分 で底部ソール１４９により規定され、線９の部分で中央ソール１４７及び１４８ により規定される。第１５Ａ図は、先の図よりもより詳細な構成を示しており、 インソール（またはソックライナとも称する）２を有している。インソール２は 、後続の靴底と同様に、着用者の裏の形の輪郭を持ち、足の裏最大回内位置尾か ら最大回外位置までの横方向の運動のすべての範囲において支持され、る。

インソール２は、上側部２１と重合部４で重合している。この方法は、着用者の 足の裏の負荷支持面が、つなぎ目部分に接触しないように構成されて、つなぎ部 の磨耗を防止している。また、この図にはかかと部のみを示しているが、同一の インソールの構造は、特に、足前部等の他のいかなる部分にも適用可能であり、 好ましくは、インソールは、着用者の足の裏の、爪先の前側面を含む負荷支持面 全体に一致させて、横方向の運動に対する支持に加えて、前後方向の運動をも支 持する。

アメリカ特許第０７／４６３，３０２号及びアメリカ特許第０７１５３９．８７ ０号の第９図のデザインと同様に、第１５図のデザインは、完全に又は部分的に 密閉により靴底の比較的厚肉のほぼ中央部（または第五中指骨、中指骨の頭部、 第−指節骨等の足の実質的支持要素のいずれか又は全部等の他の部分）に緊密な 可撓性を提供する。密閉されたー乃至複数の部分の外側面は、靴底の周囲に密閉 された部分を接着しないことにより、比較的自由に移動することが出来る。

第１５図における緊密性は、はぼ足のかかと部と同様に、密閉された部分内にお ける移動中に大きな圧力により当該部分が相対的に硬化することによって、体重 の数倍の高圧を発生することによって得ている。比較的可撓性が小さく、特に靴 底の外側縁部に、局部的な圧力集中を生じる従来の靴底と異なり、第１５図のデ ザインは、圧力を密閉された部分全体に分散し、着用者に足の裏の自然の生物学 的機能を維持し、剪断力をより効率的に処理することが可能となる。

第１５Ａ図のデザインにおいて、靴底の比較的厚肉のほぼ中央部を密閉すること により緊密な可撓性を提供するとともに、密閉された部分の外側面は、靴底の周 囲に密閉された部分を接着しないことにより、比較的自由に移動することが出来 る。緊密性は、密閉された部分が可撓性でかつ比較的弾性の小さい材料で包囲さ れており、特に底部ソール１４９（可撓性で比較的弾性の小さい材料で形成され た上側部に接続された）が可撓性でかつ比較的弾性の小さい材料で包囲されてい るので、はぼ足のかかと部と同様に、密閉された部分内における移動中に大きな 圧力により当該部分が相対的に硬化することによって、発生することによって得 られる。同様の０字構造は、Ｅｒ１ｃｈ　Ｂｌｅｃｈｓｃｈｍｉｄｔの「足と足 首」１９８９年３月に明確に説明されているように、人間の足の裏にミクロレベ ルの上に形成された靴底によりマクロレベルで形成される。

概説すれば、第１５Ａ図のデザインは、人間の足の構造要素の下側に配置される 少なくとも一つの室を備えた靴底で構成された靴の靴底構造を示しており、圧力 伝達媒体を収容する室は、中央ソール材料とは独立の部分で構成され、この室は 、周囲の靴底の部分に緊密に取り付けられない。通常の負荷支持による圧力は、 靴底の室の比較的弾性の小さい側部、上端部及び底部の少なくとも一部に漸次伝 達される。第１５Ａ図のデザインは、室を比較的可撓性で、弾性の小さい繊維で 構成される補強層で包囲するために、第１１図〜第１４囚のデザインと組み合わ せて用いることが出来る。

第１５Ａ図及び第１５ｂ図は、前面視の断面において均一な靴底の厚さを示して いるが、前述のアメリカ特許出願第０７／４１６，４７８号において説明されて いるように、この前面視の断面における厚さを変化（ある場合には約２５％まで ）させることが可能である。

第１５Ｂ図は、密閉されている部分が下側中央ソール１４８と底部ソール１４９ の間の負荷支持境界層のみに減少されていることを除き、第１５Ａ図と同様のデ ザインを示している。簡単に言えば、底部ソールの上面のほとんどまたは全部が 、線８で衝合する中央ソールの下側面に取り付けられていないか、若しくは少な くとも緊密に接合されていない。底部ソールと中央ソールは、中央ソールの負荷 を支持しない側部においてのみ緊密に取り付けられる。この方法は、簡単であり 、容易である。負荷支持境界層８は、１９９０年６月１８日出願の出願人が所有 するアメリカ特許第０７１５３９．８７０号に開示された内部の水平サイプと同 様である。

サイプ部８は、接着せず、側部を構造的に取り付けることにより二つの面の相対 移動を制御するに構成することが出来る。さらに、サイプ部は、相対移動を容易 にするために潤滑することが可能であり、また、移動を制限するために、粘性の 液体で潤滑することも可能である。さらに、サイプ部８は、半弾性のまたは半接 着性の膠で接着して、幾分の相対移動を許容しながら、移動を規制することも可 能である。半弾性または半接着性の膠は、緩衝にも作用する。先の出願における サイプの広義の定義を用いれば、サイプを、出願人が所有するアメリカ特許出願 第０７／４７８゜リカ特許第０７／４６３，３０２号の第９図に示したものより も薄い室とすることも可能である。

概説すれば、第１５Ｂ図は、上側部と比較的可撓性で、弾性の小さい側部を有す る底部を持つ靴底で構成された鞘構造を示しており、底部ソールの側部の少なく と一つの部分は、上側部に直接緊密に取り付けられ、上側部は、少なくとも底部 ソールに取り付けられる部分において、可撓性で、比較的小さな弾性を有する材 料で構成され、取付部が、靴底の他のソール部分を包囲し、靴底は、内部に少な くとも一つの水平サイプを有している。第１５Ｂ図のデザインは、室を比較的可 撓性で、弾性の小さい繊維で構成され水平面に向けられた補強層で包囲するため に、第１１図〜第１４図のデザインと組み合わせて用いることが出来る。

第１６図に示されたデザインは、従来の靴底と同様に地表面と一致する平坦な形 状の靴底を示しているが、第１５Ａ図及び第１５Ｂ図に示した側部の構成を持ち 、底部ソール１４９と中間ソール１４８間で取り付けられていない境界層を有し ている。第１６図は、底部ソールを上側部に取り付けるために第１５Ａ図のデザ インを採用したフラットシューズ２０の斜視図（右足用シューズの外側の）であ る。外側に、下側中央ソール１４８と上側ソール１４７の側部に底部ソール１４ ９の部分が巻き付け、貼着された従来の靴が示されている。第５ＢＩｇの構成と 同様に、底部ソール１４９は、上側部２１に巻き付け、貼着されている。しかし ながら、図示の構成は、従来の平坦な靴底に適用されている。

図示の底部ソール１４９は、かかと部９５、第五中指骨の基部９７、第五中指骨 の頭部９６及び爪先部において、中央ソール及び上側部に巻き付けられている。

同一の底部ソールの巻き付は方法は、勿論、第５図のデザイン及び他の輪郭を持 つ靴底デザインにも適用可能である。

第１７Ａ図〜第１７Ｄ図は、出願人が所有する１９９０年６月１８日出願のアメ リカ特許第０７１５３９，８７０号の第９Ａ図〜第９Ｄ図に基づくもので、矢状 面及び水平面の両方に形成したサイプを用いた、従来の靴底のかかと部の前面か ら見た一連の断面図であり、いくつかまたはすべてのサイプが靴底の外表面では なく完全に内部に設けられた構成を示している。これによって、内部面間の相対 変位が可能となり、靴底の自然な変形を容易にしている。第１７図に示す発明の 意図は、アメリカ特許第０７／４６３，３０２号の第９図及び第１０図に示され た従来技術とは異なりより人間の足に近づけられた発明において用いられている 基本的な原理のい（つかの、同様で、より単純化され、より従来技術に近く、か つ上記と同様に機能する実施例を提供することにある。

第１７Ａ図は、三層の積層グループを示しており、図示の構成においては、第１ ８１１（アメリカ特許第０７／４６３．３０２号の第６Ｃ図）とは異なり、中間 層１８８が、これと接合する他の面と接着されてない。これらの面は、矢状面１ ８１及び水平面１８２内の内部変形スリットである。これらのスリットは、中間 層１８８を完全にまたは部分的に包囲している。変形スリット１８１．１８２に おける積層層間の相対移動は、シリコン等の湿式潤滑剤若しくはテフロン等の乾 式潤滑剤のいずれかの所定の粘度を持つ潤滑剤により改善される。靴底の材料は 、潤滑剤を保持することが必要な場合には、閉塞セルとするかまたは非透過性コ ーティング又は眉を塗布することが可能である。変形サイプは、その広義の意味 において、溝や、他の実際的な幾何学形状とすることが出来る。

また、相対移動は、積層層間の摩擦係数を増加させる粗面加工された面や他の公 知の方法により規制することが出来る。中間層１８８の相対移動についてより大 きな規制が望まれる場合には、−乃至複数の点において、内部変形スリット１８ １．１８２の任意の位置に接着することも可能である。接着に用いる膠は、ある 程度の弾性を持ったものまたは弾性の小さいものとする事が出来る。

第１７Ａ図において、矢状面変形サイプ１８１の外側の構造は、上側部２１であ る。上側部２１は、一般に、可撓性でかつ比較的弾性の小さい織物または皮で形 成される。第１７Ａ図に示す上側部や第１８図の弾性エツジ材料のようなのよう に接続のための外側部材がない場合には、水平面の変形サイプ１８２の外縁部を 接着することが出来る。

第１７Ｂ図は、中間層１８８を包囲する第１７Ａ図と同様に水平面及び矢状面野 双方のサイプと組み合わされた従来の靴底の前面から見た断面図である。第１７ Ａ図と同様に、第１７Ｂ図の構成は、中間層の側部、上端部包囲する外側中央ソ ール部１８４とともに、双方が共通の境界１８３において取り付けられた底部ソ ール１２８に対して中間層１８８の相対変位を可能とする。

この第１７Ｂ図の方法は、シリコン等の圧力伝達媒体の密封中央ソール室を備え た出願人の完全に輪郭を規定された靴底の発明であるアメリカ特許第０７／４６ ３．３０２号の第９図のものと同様であり、この従来の靴底の場合、圧力伝達媒 体は、一般的な靴のＰＶまたはＥＶＡ等のクッション材料のより従来に近い部分 に位置し、クソンヨンとして機能する。

第１７Ｃ図は、第１７Ａ図及び第１７Ｂ図と同様の。水平面及び矢状面の双方に 設けた変形サイプ組み合わせた、他の従来の靴底の前面からみた断面図である。

しかしながら、中間層１８８を密封せずに、第１７Ｃ図においては、上側部１８ ７の一部が変形サイプによって密封され、中間層１８８と同様に作用するように 構成して、より安定で人間の足の構造により近い構成となっている。

この構成は、アメリカ特許第０７／４６３，３０２号の第１゜図の靴底構造及び 本発明に適用される。上側部１８７は、脂肪層の一体化された固まりに近似して いる。脂肪層はＵ字形状であり、踵骨及びかかとの骨に取り付けられる。同様に 、変形サイプの形状も第１７Ｃ図においてはＵ字形状であり、上側部１８７は、 上側部によりかかと部に取り付けられ、脂肪層全体の動作を同様に機能する。第 １７ｃ図の発明の主要な利点は、その方法が大幅に簡素化され、より高度に複雑 化された擬人化されたアメリカ特許第０７／４６３，３０２号の第１０図に示さ れたデザインに比べて、より容易にかつ高速に実行できるものとなっている。

第１７Ｃ図について付言すれば、中央ソール側部１８５は、第１７Ｂ図の密閉さ れた中央ソール１８４の側部と同様である。

第１７Ｄ図は、出願人の完全に自然な側部を持つデザインに同様の方法を適用し た例の、前面から見た断面図である。第１７Ｄ図の構成は、密閉された室と上側 部と底部ソールの結合方法の変形例を除きアメリカ特許第０７／４６３，３０２ 号の第９Ａ図及び本発明と同様である。

第１７Ｄ図の左側には、第１７Ｂ図に示す密閉された中間層１８８が示されてい るが、本例において中間層１８８は、その一部のみが密閉され、中間層１８８の 中心部上側は、第１７Ｂ図の中央ソール１８４と同様の上側中央ソールに取り付 けられまたは、これと連続に形成される。

第１７Ｄ図の右側には、第１７ｃ図の変形サイズと同様の構成が、底部ソール及 び中央ソールの側部の双方に対して相対的に変位可能に設けられた上側中央ソー ル１８７を有している。第１７Ｄ図の構成は、変形サイプ１８１は一部のみがほ ぼ矢状面に位置し、第１７ｃ図の例のように中央ソール１２７の上側面３０まで 延びていない点で、第１７ｃ図と異なっている。

第１８図は、アメリカ特許第０７１５３９．８７０号の第６Ｃ図であり、水平面 の変形サイプ１５２が、靴底の一例側部から他側側部までの全長に亘って延びて おり、より古いアスレチ・ンクシューズの製造方法やより近代的な射出成型方法 によるヒールウェッジ３８、中央ソール１３７及び底部ソール１２８の積層層に 一致している。第１８図のデザインのポイントは、従来は固定−で接着されてい た積層層が、相互に摺動変位可能となっており、運動中の足の裏の形状変化に追 随するのに十分か可撓性を持つとともに、所要の直接的、構造的支持を保持して いることにある。

こうした分割された積層層は、第１８図の左側に示されて０るように、積層層３ ８．１２７．１２８に接着された弾性材料の層又は織物により、外側縁部におい てともに保持される。縁部層１８０の弾性は、積層眉間の摺動変位の阻害を大幅 に緩和するのに十分なものとする。弾性縁部層１８０は、アメリカ特許第０７１ ５３９．８７０号の第６Ａ図及び第６Ｂ図と同様に、靴を横断して全長に延びて いない水平変形スリット１５２に対しても用いることができる。これは、外側縁 部を一緒に保持するため、剥離を防止し対象を細くするために、また転倒を防止 するために有用である。弾性層１８０は、上側部と直接接合することが可能であ り、好ましくはこれをオーバーラツプさせる。

第１８図の従来の靴底において示された変形スリットの構造は、厚さの増減を含 む出願人の１／４側部、自然の輪郭の側部及び完全に輪郭を形成された側部、及 び上記の出願人が先に提案した他の出願における靴底構造にも適用可能である。

弾性側部層１８０を用いない場合、またはその使用と同時に、積層層は十分な弾 性を持った膠または他の接続材料により接着又は膠着され、足と同様の自然な変 形を可能とする。

第１９図は、第１６図に斜視図で示した右足用の靴の底部ソール１４９（取り付 けられていない状態の）の上側面を示している。

底部ソールは、公知のものであり、境界１７により包囲された平坦部と、踵骨（ ヒール）の部分９５、第五中指骨の基部９７、第−及び第五中指骨の頭部９６及 び爪先部９８の中央ソールの側部に取り付けられた側部を有している。底部ソー ル１４８の外周は線１９で示されている。前述のように、底部ソールの材料は、 補強された織物とすることが出来る。側部は、破線９９で示すように連続させる ことが出来、また、他の拡大された部分若しくは縮小された部分又は合併された 部分とすることが出来る。好ましくは、側部は、アメリカ特許出願第０７／２３ ９，６６７号に示されているように踵骨９５の基部及び側方隆起部、中指骨の頭 部９６、第五中指骨の基部９６及び第−指節骨の頭部９８として規定される本質 的構造的支持及び推進要素を支持する。

第１９図の底部ソール１４９も、出願人の自然な輪郭を靴底２８の一部であり、 平坦な部分の境界は、着用者の直立した足の裏の負荷支持部分の外周３６であり 、靴底の側部は、出願人が所有するアメリカ特許出願第０７／２３９，６６７号 及び第０７／４１６，４７８号に規定されている輪郭となっている。第１９図の 底部ソール１４９は、アメリカ特許第０７／２３９゜６６７号の第１５図に記載 された完全に輪郭を形成されたものにも用いることが出来る。

第２０図は、第１９図の底部ソール１４９を、足前側支持部１２６と、かかと支 持部１２５及び第五中指骨の基部９７とともに示す図である。これらの部分は、 前述の第１５図に示したように、接着または緊密に接合される、一方側部及び底 部ソールの上側面の他の部分は、中央ソールまたは靴上側部に接着され、若しく は緊密に取り付けられる。１８で示す一般部には、第二中指骨を支持する中指骨 パッドが配置され、良好に支持された従来の靴底と、同様に接着されまたは緊密 の接合されたて、付加的な支持力を発生する。また全体を接着または緊密に取り 付けられる内側段部は、良好に支持された靴底において半剛性のシャンクと同様 に機能する。また、サイプは、スリット、または可撓性材料が充填された溝とす ることが可能であり、先の出願において広義に規定されている。第２０図のデザ イン及び第２１図乃至第２８図に示すデザインの主要な利点は、靴底による緩衝 のためのクッション効果が格段に向上していることであり、厚さを減少すること が可能であり、この結果重量も軽減が可能となる。

第２１図は、同様の底部ソール１゛４９を示しているが、足前部１２６のみが接 着されるまたは緊密に取り付けられず、他のすべての（少なくともほとんどの） 部分が、接着され若しくは緊密に取り付けられている。

第２２図は、同様の底部ソール１４９を示しており、図示の構成においては、足 前部１２６と第五中指骨９７の基部が、接着されずまたは緊密に取り付けられず 、他のすべての（少なくともほとんどの）部分が、接着され若しくは緊密に取り 付けられている。　第２３図は、同様の底部ソール１４９の構造を示しているが 、側部を持たず、従って、第１８図と同様のデザインとなっている。足前部１２ ６’　、ヒール部１２５°及び第五中指骨の基部９７°は、接着されずまた緊密 に取り付けられず、−万能の部分（またはそのほとんどが）接着され、緊密に取 り付けられている。

第２３図はさらに、従来の靴底１７の外周の変形例を示している。

この変形例においては、一般的な第五中指骨の基部が除がれ、直線１００に置き 換えられている。

第２４図は、第２３図と同様の構成を示している。しかしながら、足前部１２６ の下側の部分のみが接着されずまた緊密に取り付けられず、底部ソール１４９の 残りの部分（またはそのほとんど）は、接着され、緊密の取り付けられている。

第２５図は、第２４図と同様の構成を示している。しかしながら、足前部１２Ｇ は、中指骨の頭部の下側の部分とばぼ指節骨の頭部の下側の他の部分に区分され ている。

第２６図は、第２５図と同様の構成を示している。しがしながら、二つの主要な 足前部の各々は、さらに、各個の中指骨及び指節骨に区分されている。両構造及 び第２５図の構造は、第２１図のデザインとともに用いることが出来る。

第２７図は、第２１図と同様の構成を示している。しがしながら、足前部１２６ は、底部ソールの平坦部の境界１７を越えて拡大されている。この構造は、はと んどの輪郭を規定された側部を通って取り付けられていない部分８が延びている 第１５Ａ図及び第１５Ｂ図に対応している。この構造は、重量支持負荷の下で、 靴底の自然な変形を容易とする重要な機能を有しており、負荷の下で、着用者の 足の裏が偏平となるのに追随して偏平になることが可能となっている。第２０図 及び第２２図は、第２７図の構成に従って変更することが可能である。

第２８図は、第２７図と同様の構成を示している。しかしながら、外側ソールウ ェアが一般に過剰となるヒール部に付加的な部分１２７が設けられている。接着 される部分と接着されない部分（緊密に取り付けられないものと、緊密に取り付 けられるもの）の形状は多数の他の形状と採用することができが、その数が多い ため図示は省略する。

第２９Ａ図及び第２９Ｂ図は、足の横方向への全範囲の運動を示している。第２ ９Ａ図は、踵骨又はかかと部の範囲を示しており、この範囲は、路程関節によっ て決定される。一般的な範囲は、負荷支持の状態での回内運動中の約１０度の回 外運動から、負荷支持状態での回外運動中の約２０度の回内運動の範囲である。

第２９Ｂ図は、足前部におけるより大きい範囲での横方向運動を示しており、こ の範囲は、回内運動中の約３０度の回外運動から、回外運動中の約４５度の回内 運動の範囲である。

かかと部から足前部への運動範囲の大幅な増加は、支持する靴底による支持が従 来のものよりも広いものであることの必要性を示すばかりではなく、増加は、足 の内側及び足前部でかかと部よりも大きいことを示している。

第２９Ｃ図は、最大回外位置３７ａと最大回内位置３７ｂにおける着用者の右足 の裏の相対位置と従来の靴３５の足形の比較をしめすものである。第２９Ｃ図は 、第２９Ａ図及び第２９Ｂ図の内容を補強し、かかと部に比べて足前部や中央部 においてより広い範囲の横方向運動が生起されることを示している。

第２９Ｃ図に示すように、足の回外運動及び回内運動の最大の限界位置において 、踵骨１９及び踵骨の側方隆起部９は、靴底の外側境界３５より僅かにはずれて ロールする。しかしながら、同じ最大回外運動の最大限界位置において、第五中 指骨の基部１６及び第五中指骨の頭部ならびに第五指節骨のすべては、靴底の外 側境界から完全にはずれてロールする。

第２９Ｄ図は、第２９Ａ図に示す足の骨構造に上から見た斜視図である。

第３０Ａ図乃至第３０Ｄ図は、１９８８年９月２日出願の出願人が所有するアメ リカ特許出願第０７／２３９，６６７号に紹介された自然の輪郭の側部の発明に おける、足前部、中央部及びかかと部の運動範囲の相対的な違いを示している。

第３０Ａ図〜第３０Ｄ図は、アメリカ特許出願第０７／２３９．６６７号の第７ 図の変形例であり、指の左側には各部において必要とされる運動範囲が示されて いる。

第３０Ａ図は、足前部の断面図であり、左側には最も高い輪郭にそって形成され た側部（足前部における靴底の厚さと比較される）を示している。輪郭にそって 形成された側部は、着用者の足の裏の運動範囲の全体を支持するのに十分に高く なっている。なお、ソックライナ又はインソールが示されている。

第３０Ｂ図は、第五中指骨の基部周辺の足中央部の断面を示しており、足甲間部 は、より小さな運動範囲を持っており、従って輪郭に沿った側部は、さほど高（ ない（足中央部における靴底の厚みに比べて）。第３０Ｃ図は、がかと部の断面 図であり、最も小さい運動範囲を持っており、従って、輪郭に沿った側部は、三 つの部分のうちで最も小さくなっている（かかと部における靴底の厚さと比較す るとき）。

足前部、足甲間部及びかかと部の三つの部分は、同一部分における靴底の厚さと 比較したときの側部の高さが相対的に変化する輪郭に沿った側部を有している。

同時に、実際上の構造的差異は、断面で示すように非常に大きいが、輪郭に沿っ た側部の絶対的なな高さは、三つの部分でほぼ同一であり、輪郭は、同様の外観 を有しいる。

さらに、第３０Ａ図〜第３０Ｄ図は、本質的構造的な支持要素及び出願人が所有 するアメリカ特許出願箱０７／２３９．６６７号の第２１図に特定され、第３ｏ Ｅに示された推進要素のみを支持するように省略される。本質的構成的要素は、 踵骨９５の基部及び側方膨出部、第五の中指骨の頭部及び第五中指骨の基部であ る。本質的推進要素は、第−指節骨９８である。

第３１図は、出願人が所有する１９９０年１１月５日出願のアメリカ特許出願箱 ０７／６０８，７４８号の第８図と同様であり、着用者の足の裏の全運動範囲を カバーする靴底の新規な発明を示している。全運動範囲をカバーするが、前述の ようにまた、アメリカ特許出願箱０７／２３９，６６７号の第２１図に示す裁断 使用によりに規定されているように、輪郭に沿った側部を足の裏の本質的構造要 素及び推進要素のみとするように省略することが可能である。

第３２図は、第２９Ａ図及び第３１図における最大回外位置３７ａにおける、裸 足の足の裏の種々部分に負荷された相対的な力の電子像である。力は、最も一般 的な足首の捻挫状態の直立状態のシミュレーション１書こ測定された。最大の力 は、第五中指骨の頭部に集中し、次に大きな力は第五中指骨の基部の集中してい た。かかと部の力は、実質的に全体的に小さく、いかなる部位にも集中していな かった。

第３２図は、アメリカ特許出願箱０７／２３９，６６７号に規定された本質的な 、構造的支持要素及び推進要素中において、相対的な重要度がある。最も一般的 なアスレチック中にけがである足首の捻挫（約２／３は第２９Ａ図及び第３１図 に示す回外位置３７ａで生じる）を防止するためには、第３２図は、第五中指骨 の頭部１５が、裸足と同等の横方向安定性を保持するために靴底により支持しな ければならないことを示している。第３２図は、第五中指骨の基部１６が、重要 度が高いことを示している。第２９Ａ図は、第五中指骨の頭部及び基部の双方が 従来の靴底によっては、完全に支持のない状態となっている。

第３３Ａ図〜第３３　Ｋ図は、アメリカ特許出願箱０７／２３９゜６６７号に規 定された、全部ではないが−乃至複数の本質的安定要素を備えた靴底を示してお り、この構成は、第３２図に基づ（もので、既Ｙ７の履き物に対する主要な安定 性の大幅な改善を示している。この構造的支持を少数の要素に省略する方法は、 個別の要素が着用者の足の輪郭まで妥当な精度でかつなんらの困難もなく折り返 すことが出来るので、従来の平板シート状の靴底材料の使用を可能とする構成に より経済的に優れている。しかしながら連続した自然の輪郭に形成された側部は 、平坦な面は、折れ曲がった面に正確に接合することは出来ないので、着用者の 足の全部又は大部分の部分に延びる途中で、部分的に反り返る。従って、精度を 向」二するために射出成形が必要となる。

第３３Ａ図乃至第３３■（図のデザインは、先に示したデザイン、特に第１９図 乃至２２図ならびに第２７図及び第２８図に示された構成と組み合わせることが 可能である。

第３３Ａ図は、第五中指骨の頭部を支持する単一の最も重要な安定性補正要素９ Ｇａを付加した、従来の外周と同様の外周を有する靴底を示している。実際に、 第３２図に示したようび、この支持要素９Ｇａを第五中指骨の頭部に用いる裸足 と同等の横方向安定性と得るために必須なことである。足をこの点で支持しない 限り、足は横方向または反転運動において不安定となる。付加的な靴底の部分は 、単独で用いた場合においても横方向の足首の捻（ｊヒを大幅に減少し、既イｊ の靴に比べて安定性を格段に向上させる。

好ましくは、イ］加的な靴底部分９６ａは、出願人が所有するアメリカ特許出願 第Ｑ７／２３９，６６７号及びアメリカ特許第０７／６０８．７４８号に従って 自然の輪郭を持つ側部となっている。簡単にいえば、着用者の足の裏の形状と一 致し、足の裏と平行に変形し、一定又は２５９６の範囲で変化する前面における 断面の１７さを保持する。

第３３Ａ図のデザイン及び後続の第３３図のデザインは、着用者の裸足の自然の 緊密な安定性を前提として。１９８８年７月１５日に出願され、１９９１年２月 ５日に発行されたアメリカ特許第４．９８９，３４９号の第１頁第３１〜６８行 目により紹介され、後続の出願によりより詳細に説明された、直立状態での捻挫 シミュレーション試験と同様の要領で試験することが出来る。

足全部の安定支持を含む第３３図のデザイン（第３３Ｂ図及び第３３Ｍ図を除く すべて）に関して、足首の捻挫シミュレーションを、足全部のみを負荷支持状態 で地表面に接触させて行うことがき出る。例えば、第３３Ａ図のデザインは、運 動範囲の限界まで傾動した状態で、裸足と同様の安定性を保持することが出来る 。

概説すれば、第３３Ａ図のデザインは、第五中指骨の頭部の側部を含む着用者の 足の裏の負荷支持部の形状に、負荷状態、無負荷状態に拘わらず一致する側部を 持つ靴底を有する靴のための鞘構造を示すもので、靴底は、前面視の断面で一定 の厚さを保持し、負荷状態で、同一負荷状態で着用者の足が扁平に変形するのと 同様に扁平に変形する。

第３３Ｂ図は、第３３Ａ図と同様の靴底を示し、第五中指骨の基部を支持する安 定性補正要素９７が追加の靴底部分として追加されている。第五中指骨の基部の 部分において靴底にへこみを与える既存の手法に対して、この安定性補正要素の 付加自体が、第３２図に示すように第五中指骨の基部が、反転運動において非常 に重要であることが示されているので、既存の靴に比較して、横方向の安定性の 向上に大きなインパクトを持つことになる。

しかしながら、第五中指骨の基部の重要性は、いくつかの移動中の状態、例えば 歩行又は走行中の爪先上げの状態等においては、足が特に足底が反った状態とな り、回外運動が地表面に接している足η；ｊ部においてのみ生じ（この状態は裸 足の状態でも生じる）、第五中指骨の基部が地表面によっても支持されない事実 により、幾分制限される。足がさらに足底の反った状態となると、内側部は、距 指骨と中指骨の接合部の機能的なロックにより剛性となる。

これとは逆に、足が、中立の地表に置いて負荷を支持している状態となっている 場合には、距指骨と中指骨の接合部はアンロック状態となる。従って、足が従来 の靴のヒールやリフト、特に婦人のハイヒール化により人工的に反り返っている 場合、第五中指骨の頭部が第３３Ａ図のデザインに、示されているように十分な 支持を受けている限りは、第五中指骨の基部の支持の重要性は、低くなる。

第３３Ｃ図は、第３３Ａ図及び第３３Ｂ図と同様の靴底を示し、この例において は、円安定性補正要素９６．９７が指節骨を包囲する破線で示した（Ｊ船釣な支 持要素とともに用いられている。

第３３Ｄ図は、第３３Ａ図〜第３３Ｃ囚と同様の靴底を示し、この例においては 、第五中指骨の頭部と第五指節骨の双方を支持する単一の安定性補正要素９６ａ が用いられている。

第３３Ｅ図は、靴底の中間側部（または内側部）における単一の、最も重要な補 正要素、即ち、第−中指骨の頭部の安定性補正要Ｘ９Ｇｂを示している。第３３ Ａ図〜第３３Ｄ図は、横方向の補正を示している。第３３Ａ図のデザインが裸足 の同様の横方向の支持を与えることを１的としていたのと同様に、第３３Ｅ図の デザインは、裸足と同様の中間部の支持を得ることを目的としている。この点を 支持しない場合、足は、中間部において、又は回外運動において不安定となる。

足が内側に曲がり、全体の約１／３に口外運動又は中間の足首の捻挫が生じる。

従って、単一の補正要素により、靴底の中間部の安定性が大幅に向上する。

第３３Ｆは、第３３Ｅ図と同様の靴底を示すもので、第−指節骨頭部１３に付加 的な安定性補正要素９８を設けたものである。

第３３Ｇ図は、第３３Ｄ図〜第３３Ｆ図に示す安定性補正要素９６ａ、９６１） 及び９８を組み合わせて用いた靴底を示しており、本例においては、第−及び第 五中指骨の頭部及び指節骨の頭部が支持される。破線９８°は、第二〜第五指節 骨の部の横倒に設けた付加的な安定性付加要素を示しており、これらの要素は、 安定性に対してさほど重要ではない。

第３３Ｈ図は、対称の安定性付加要素９６ａ及び９６ｂを備えた靴底を示してい る。既存の履き物に対して、大幅に安定性を向上させるとともに、本デザインは 、美的に優れ、ハイヒールタイプの靴、特に婦人靴にも適用可能なものであるが 、また、比較的従来の靴の外観を保持することが望まれる靴や、ヒールの高さ、 リフト量により、側部の厚さを要するために、かかと部又は第五中指骨の基部に おける安定性確保のための側部支持を用いることが出来ない靴にも用いることが 可能な構成となっている。この方法は、また、靴底の厚さか通常非常に大きくな るため緊密性と可撓性の双方を付与することが困難なために、ヒールを従来の構 成のままに保持することが望まれる靴に適用される。従って、容易で、変更が安 価であり、ｖＬ来の構成から離れるリスクが小さく、単に（Ｊ船釣な安定性補正 要素を足前部及び／または第五中指骨のｈＩ！、部に設けた（を成である。

靴底の足前部における厚さは、比較的薄く保たれ、ハイヒールの場合において、 （＝Ｊ加的な安定性補正要素は、比較的気づかれずに保持することが出来る。ま た、安定性補正要素は、着用者の足の裏の負荷支持範囲を越えて延長することが 出来、足の上側郡全体を単に装飾的な方法で、例えば従来のローファー型靴にし ばしば見られるようにストラップの変形として、包囲することも可能である（靴 の上側構造に対して一部の遊ばせることも可能である）。

第３３Ｉ図及び第３３３図は、婦人用ハイヒールにおける極端な例である。第３ ３Ｉ図は、変更していない従来のハイヒールを示している。第３３Ｊ図は、付加 的な安定性補正要素９６ａを備えた同様の靴を示している。一般的に好適とされ るように、良くできた婦人靴において一般的であるように、地表面に直接支持さ れていないが、第五中指骨の基部を良好に支持するために、靴底の内側部におい て剛性の土踏まず状の構造により第五中指骨の基部を構造的に支持することが好 ましい（地表面と第五中指骨の間に支持性の靴底が介在していることを意味する ）。

ハイヒール型の靴における（；Ｊ船釣な安定性補正要素の使用には、第２０図〜 第２７図のデザインを組み合わせて用いることが出来る。従って、比較的薄肉の 足前部の靴底によっても、優れた保護と快適性が得られるとともに、劇的な安定 性の向上が達成される。

第３３Ｉ（図は、第３３Ｈ図と同様の靴底を示しており、第五指節骨の頭部は、 付加的な安定性補正要素９６ａにより支持されていない構成を示している。

第３３Ｌ図は、足１ｉｉｊ部の全体に延びる単一で連続のバンドによる付加的安 定性補正要素を備えた靴底を示している。これは、好適な例ではないが、足前部 における靴底が薄く、足前部が自然に反った時に、後述する第３３Ｍ図に関して 説明するように、必要に応じて反り返ることが出来る構成となっていれば、許容 する事が出来る。

第３３Ｍ図は、第３３Ａ図〜第３３Ｇ図、第３３に図及び第３３Ｌ図と同様の靴 底を示しており、付加的安定性補正要素９７．９６ａ及び９６ｂを備え、且つか かと部の従来の形状に保持されている。大きな爪先１３を包囲する破線は、第３ ３Ｆ図及び第３３Ｇ図の付加的安定性補正要素９８により解決されるべき問題の 一部を幅広の大きな爪先ボックスを用いて補正することがきることを示している 。

第一の中指骨の頭部と第一の指節骨の頭部間の主折れ曲がり軸線は、着用者の足 の通常の可撓性を保持するために、側部安定性補正要素９Ｇｂ及び９８を除くこ とが好ましい。自然の輪郭を持つ安定性補正要素が、示された主折れ曲がり軸線 を通って延びている場合には、足の自然な運動が阻害されるので、これは重要な 特徴である。いずれかの自然の輪郭にそった側部が、主折れ曲がり軸線を通って 延びている場合には、示された主軸線にそって、靴底が折れ曲がることが出来る ようにするために、当該側部は折れ曲がらなければならない。第一の中指骨の頭 部と指節骨はもっとも足の重要な負荷支持構造内にあるため、中間部及び内側部 における自然の可撓性は特に重要である。

第３４図は、従来のアスレチックシューズのかかと部の断面を示しており、従来 の靴底２２は、実質的に平坦な上側及び下側面と強いヒール・カウンタ１４１と 、運動制御装置１４２で構成される付加的補強部材で構成される。第３４図は、 特に裸足における通常の自然な限界における２０度外向き横方向に傾斜した状態 で示されている。第３４図は、従来の靴底２２が、傾動され、外側のみで支持さ れたときに実質的に平板で、矩形状に保持され前面において、剛性構造として機 能する様子を示しており、傾動時に下側角部のエツジ２３を中心として地表面上 において回転移動する。ヒール・カウンタ１４１と運動制御装置１４２は、傾動 された時に剛性を大幅に向上する。三つの構造はすべて、直立、歩行、走行等の 通常の負荷状態において靴底の変形を規制し、これに抗するように機能する。実 際上、はとんどの従来の街履き用靴の材料は、特に重要なヒール部において構造 的に剛性であり、通常効果的に変形を防止する。

第３５図は、通常２０度の最大の反転において、横方向、外向きに傾動された裸 足のかかと部の同様の断面を示している。第３４図とは反対に、第３５図は、裸 足の通常の傾動運動は、人間の足の裏の大きな扁平方向の変形により達成され、 足の裏は、無負荷状部では、第４３図について後述するように、足の裏面は明ら かに丸みを帯びた輪郭を有している。

第３５図は、第３６図に示すように、直立状態と同様に、最大２０度傾動され、 扁平部において地表面に接触した状態に保持された裸足のかかと部を示している 。これとは完全に逆に、第３４図は、従来の靴底は、前面において割測したとき に裸足よりもほぼ１００　？６大きな面積で地表４３に接した状態から、裸足の 数分の−の極狭い面積で地表に接する状態まで瞬間的に変化する。この不可避な 結果として、従来の靴底は、不可避的に不安定となり、足及び足首の自然な運動 を妨げ、大きく、不自然な損傷、外傷性の足首の捻挫、長期の過剰使用による損 傷等を引き起こす。

裸足と従来の靴の重大な安定性の差異は、出願人が所有する１９８９年８月３０ 日出願のアメリカ特許出願第０７／４００゜７１４号に記載され、前記の他の関 連出願において引用された出願人の新規で、最初の足首捻挫シミュレーションに おいて、劇的に証明される。

第３６図は、１９８９年１０月２０日出願の出願人が所有するアメリカ特許出願 第０７／４２４．ｊ０９号に記載された発明のかかと部ぼ前面からみた断面図で あり、最も明快な利点は、上記の足首の捻挫シミュレーション試験において裸足 と同等の安定性を与えることである。

これは、従来の靴底に、足の自然な変形に追随して変形するのに十分な可撓性を 付与することにより達成される。第３６Ａ図は、サイプと呼ばれる変形スリット １５１を導入した従来の靴底を示しており、変形スリット１５１は、靴がまっす ぐに向けられているとして、垂直面及び靴底の長手方向軸線若しくは矢状面に配 置することが最適である。

変形スリット１５１の数はは、勿論複数の変形スリットが通常用いられるが、単 一の変形スリットによっても変更されていない靴底に比べて性能の向上があるた め、−以上である。多数のスリットを設けることにより靴底の面を足の裏の面に より自然に一致させることが可能となり、足の裏の変形に対する追随性が向上す る。スリット間の間隔は、可変、規則的、不規則的若しくはランダムとする事が 出来る。変形スリット１５１は、図示のように、事が出来る。変形スリット１５ １の最適な向きは、垂直面に一致する向きであるが、垂直面に対して角度を持っ て配置することも可能である。

変形スリット１５１の深さは、可変とする事が出来る。より深いスリットを用い れば、より大きな可撓性が得られる。最適には、スリットの深さは、第３６図に 示すように、底面３１を起点として靴底の全高さではないが、そのほとんどに侵 入する深さとする。

出願人の発明の重要な要素は、先の第３４図に示すように前面における可撓性を その相対的大きさ及び剛性に直接比例して大幅に低下させる従来の剛性のヒール ・カウンタや従来の剛性の運動制御装置がないことである。大幅ではないとして も、出願人の先に提案したサイプの発゛明は、明らかに改良を達成している。

最後に、本発明の他の利点は、良好な支持を得るために材料が比較的固いもので あるとしても、可撓性が確保出来ることである。

この発明無しには、緊密性と可１尭性は、相反するもののままであり、同一の靴 底において共存することは出来なかったものである。

第３７図は、出願人が所有する１９８９年１０月２０日出願のアメリカ特許出願 第０７／４２４，５０９号の発明のかかと部の前面からみた断面図であり、第３ ６図において紹介した変形スリット１５１の明らかな硬化を示している。前面に おける剛性を可撓性に代えることにより、靴底は、通常範囲の限界まで傾動され た場合においても、第３５図に示すように、人間の足の自然な変形にほぼ同一に 追随する。第３７図に示す出願人の先の発明による靴底の自然な変形性能は、自 然に変形することが出来ず、前面においてほとんど可撓性のない第３４図に示す 従来の剛性の靴底とは、完全に逆になる。

第３６図及び第３７図に示す変形サイズを備えた靴底及びアメリカ特許出願第０ ７／４２４，５０９号及び本発明に示された他の構造は、変更された従来の靴底 の裸足の自然な変形に忠実に追随した変形を可能とし、通常範囲における側方へ の回内運動及び回外運動を通して、自然の安定性を確保するとともに、裸足の妨 害されない運動を可能とする。

実際に、出願人の先の発明の重要な特徴は、従来の靴底を変更して、極僅かな物 理的抵抗で。容易に変形出来るようにして、足の自然な変形を阻害しないように する事である。この驚くべき結果は、弊たんんで、はぼ矩形の従来の靴底の形状 を保持し、容易に変形可能である点を除き従来のままに維持された場合にも、得 ることが出来るものである。

第３６図及び第３７図に示す変形サイプを設けた靴底の発明、及びアメリカ特許 出願第０７／４２４，５０９号及び本発明に示された他の構造は、出願人が所有 するアメリカ特許出願第０７／４Ｇ！１１，３１３号及び他の出願人が所有する 先の出願に用いることが出来る。特に、アメリカ特許出願第０７／４６９゜３１ ３号に関しては、ネガティブ・ヒール・シューズの足前部のように自然の変形に 抗するのに十分な肉厚と剛性による堅さを備えた靴底のいかなる部分にも、変形 サイプは大きな利点を与える。

変形サイプの発明の主要な機能は、剛性の靴底を容易に変形可能とし、負荷支持 及び運動、特にかかと部において前面に生じる運動等の横方向の運動若しくは距 指関節の軸線と直交する方向に生じる第五中指骨の基部において前面に生じる横 方向運動において、阻害するのではな（、人間の足の自然な変形に追随する。他 の靴底構造に存在する他のサイプ、ここに説明する本発明の変形サイプと同様で あるが、足の裏の自然な変形動作と同様の方法で用いられる、とれあのいずれも が足の裏の変形動作に追随するものではなく、特にかかと部及び第五中指骨の基 部における変形に追随するもんではない。変形サイプの最適な深さ及び数は、靴 底の本質的支持構造と推進構造に人間の足の自然な変形に追随して容易に変形す る可撓性とことである。

最後に、靴底材料の可撓性または材料及び変形サイプの深さは、その形状及び数 はとトレードオフされる。より剛性の靴底材料は、自然の変形を可能とするため により多くの変形サイプを設けることが必要となる。

第３８図は、１９８９年１０月２０日出願の出願人が所有するアメリカ特許出願 箱０７／４２４，５０９号の第９Ｂ図のかかと部の前面からみた断面図であり、 出願人のアメリカ特許出願箱０７／２３９．１３（３７号の自然な輪郭を持つ側 部の発明に適用する新規な変形スリットの発明を示している。出願人の変形スリ ットのデザインは、先の出願の第４Ｂ図、第４Ｃ図及び第４Ｄ図の自然の輪郭を 持つ側部２８ａ用いられたソール部２８ｂに適用され、その外面は、理論的に理 想的な安定面５１にそって設けられている。

第３８図は、水平面と略整列された変形スリット１５２を示しており、これらの 面は上向きに湾曲しているが、足の側部に追随し、理論的に理想的な安定面５１ に追随する。変形スリット１５２の目的は、自然の輪郭を持つ側部２８ｂの扁平 化を容易都市、着用者の足の自然な回内運動及び回外運動における自然な変形に ように追随させることにある。第３８図に示す変形スリット１５２は、等間隔の 三層の靴底の積層境界と一致する。三層の靴底は、好ましくは輪郭をより良く保 持するために射出成形靴底構造とする。

変形スリットの機能は、各層が相互に水平方向に相対的に摺動変位して、変形ス リットや溝１５１により構成される開口したギャップに寄らず、容易に変形を可 能とすることである。従って、変形スリットは、変形スリット１５２を設けない 場合を全く同じに、接着されない。逆に変形スリット１５２、弾性で可撓性の膠 で緩く接着して、十分な相対摺動を可能とすることも出来る。しかしながら、可 能ではあるが、膠または十分な密度を持った他の変形相料により、変形スリット １５１を結合するこのは出来ない。　最適には、変形スリット１５２は、理論的 に理想的な安定面５１に平行に設けるが、面５１に足して所定角度で形成し、ま たは円曲面にではなく不規則な面とすることもでき、また側部が既に取り（；Ｉ けられている場合の形成上の困難さを解消し、コストの低減を計るために平板と することも可能である。

変形スリット１５２の方法は、それ自体又は靴底構造とともにアメリカ特許出願 箱０７／４００，７１４号の第９図の自然な変形において概説されている。

変形スリット１５２の数は、変形スリット１５１と同様に−〜江意の実用数まで の間で変化させることが可能であり、スリットの深さも輪郭にそった側部をおい て可変である。また、図示していないが、変形スリット１５２の起点を、靴底の 部分２８　ａ　Ｓ’２８ｂ間の内側ギャップとし、輪郭にそった側部２８ｂの外 側縁部５３ａより幾分内側の位置を終端として形成することができる。

第３９Ａ図は、第３８図の矢状面の変形スリット１５１と水平面の変形スリット １５２を組み合わせて形成した靴底のかかと部の前面から見た断面図である。こ の例は、水平面の変形スリット１５２を、緩やかにサイドフレアを有する靴底構 造を持つ従来の靴に適用するとともに、靴底の自然な変形を阻害する補強された ヒール・カウンタまたは他の運動制御装置を廃した構成となっている。変形スリ ット１５２は、靴底１５２の外周の全体に延長形成するか、若しくはかかと部等 の人体の−乃至複数の部分に限定して靴底が厚く、変形しにくい部分に設けるこ とも可能である。

同様の理由で、ネガティブ・ヒールの靴底は、あつい足前部の変形性を向」二す ることが必要である。

また、第３９Ａ図は、矢状面に形成した単一の変形スリットを示しており、矢状 面は底部ソール１２８を介して延びている。単一の変形サイプ等の最小の構造で さえも、単独で自然な変形を容易とする大きな効果を奏するが、その効果は他の サイプを設けることにより拡大され、または補完される。最下層の水平スリット １５２は、底部ソール１２８と中央ソール１２７の間に位置する。

第３０Ｂ図は、より深く、変形スリット１５１なしで用いられる変形スリンｌ− １５２を設けた従来の靴底構想のヒール部の、前面からみた断面図である。

矢状面に形成する変形スリット１５１との比較ｌこおけろ水平面に形成された変 形スリット１５２の利点は、着用者の通常の重量支持負荷は、水平スリットによ り分割された二つの部分を一緒に押圧してこれらの部分を自然の圧縮により安定 化させて、あたかも両者が接着されているかのように作用するものとして、靴底 の全体の靴底構造がほぼ同等のクッションと保護を与える。換言すれば、圧縮力 下において、これらの局部化された部分は、比較的剛性を支持となり、足の裏の 負荷支持部の偏平化に追随して偏平化し、変形スリット１５２が足の裏と同様の 可撓性を許容して靴底が第３４図について説明したように単一のレバとして作用 しないする。

一方、変形スリット１５１は、着用者の負荷支持荷重による力と平行である。従 って、これらサイ１１５１間の靴底は、重量によりともに直接押圧されることは なく、サイプ１５２と同様に不可避的に安定化される。この問題のための補償は 、同等に剛性の支持、特に靴底側部における支持を提供する従来のものより緊密 な靴底拐料によって達成される。若しくは、変形サイプ１５２は側部に形成する ことが望ましい。

第４０図は、通常の運動限界において外側に２０度反転された着用者の右足とと もに、水平面の変形スリット１５２を備えた従来の靴のかかと部における前面か ら見た断面図である。第４０図は、水平面の変形スリットが、どのようにして、 妨害を受けることなく生じる足の自然な運動を許容するかを示している。靴の上 側部の取り（ｊけは従来は公知であるが、こうした取り付けが靴底の内側縁部の アコーデオン状の効果の主な原因である。両側部の取１，１　（ｊけ部がともに 内側に動いて靴底の中心に接近し、スリット部の引き上げが不能となり、靴底に 水平面の変形スリット地表面上にほぼ平坦な状態で残して非アコーデオン状の外 観を形成する。　第４１図は、水平面の溝に拡大された変形スリット１５２を備 えた従来の靴底構造のヒール部の前面から見た断面図であり、水平面の変形スリ ット１５２の定義を、アメリカ特許出願第０７／４２４，５０９号及びアメリカ 特許出願第０７／４７，８゜５７９号の両方における矢状面の変形スリット１５ １に関する非常に広義な定義と同様に、広義に拡大する。矢状面の変形サイプ１ ５１と異なり、水平面の変形サイプ１５２は、靴底が、構造的な支持を与えると 同時に足と同様に自然に変形することを可能とするのに十分な弾性を持つ材料に より充填されていなければならない。

確かに、最も単純な水平面の溝として規定されるように、形成される空所は、直 接的な構造的支持を与えまたは変形サイプ１５２を塞ぐために、充填されなけれ ばならない。しがしながら、幾何学的に先の出願において出来る限り広義に定義 された矢状面の変形サイプ１５１と全く同じように、水平面の変形サイプ１５２ は、考えられる形状含むことを意図するもので、既に靴底や車両用タイヤの既存 のサイプとして知られているすべての形状を含むものである。例えば、水平面と 平行に整列された十分に近接して配置された中空円筒状の変形サイプは、従来の 靴底に比べて格段に足の変形に近い靴底の変形を可能とするのに十分な可撓性と 構造的な支持を達成する。同様に、こうした中空であるが弾性材ｉ１が充１ｆｌ されているかを問わず、こうした円筒は、矢状面の変形サイプにも用いることが 可能であり、また他の形状とすることも可能である。

水平面の変形サイプに関しては、既に定義した矢状面の変形サイズと同様に、可 能な最も広義な幾何学的定義を意図するものであることが強調されなければなら ない。変形サイプに関しては、深さ、頻度、溝の形状、他の構造（規則的であり 宇不規則的であるか等）、面内の向き及び傾斜、パターンの密度、任意性等の非 常に広い変化が可能である。

第４１図のデザインは、より厚いか若しくは薄い側部の厚さを含む出願人の先の 自然の輪郭を持つ側部の発明及び完全に輪郭を規定された発明の適用可能である 。図示されていないが、第４１図のデザインは、第３９図及び第４０図のととも に、アメリカ特許出願第０７／４２４，５０９号の第７図に示されている１９８ ９年１０月３０出願の出願人が所有するアメリカ特許第０７／４１６，４７８号 に示されている靴底の密度変化を用いることも可能である。

第４２図及び第４３図は、理論的に理想的な安定面に基づく出願人の先の発明に よる靴底の前面からみた足首の関節周囲の断面図であり、靴底のヒール部分を示 している。ずにおいて、足２７は、上側部２１及びソール２８を持つ自然な輪郭 の靴内に位置する。靴底は、通常下側の中央のかかと部の周囲において地表面４ ３に接触する。上述したように出願人の先の出願において開発された理想的な安 定面のコンセプトは、靴底の厚さによって決定される点の軌跡に対する面５１で 規定される。参照符号は、出願人の先の出願と同様であり、先の出願の内容は開 示を完全とするために、本明細宙の１ｊｆＪ示の一部として援用する。第４２図 は、先の発明の用途を示す背面から見た断面図であり、足の自然の輪郭に一致す る靴底の内側面を示している。靴底の厚さは、前面において一定に保持され、外 側面は、理論的に理想的な安定面に一致している。

第４３図は、出願人の先の発明による、前面より見て靴底の厚さを一定に保持し ながら。底部及び側部をすべての足の自然な輪郭に追随する完全に輪郭を規定し た靴底のデザインを示している。

完全に輪郭を規定された靴底は、無負荷状態において、僅かに湾曲した底部は、 無負荷状態で値かに湾曲しており負荷に応じて扁平に変形する人間の足と同様に 、負荷により扁平に変形する。

従って、靴底材料は、足の変形に追随して自然に変形することをｉ＋Ｊ能とする 組成とすることが必要となる。デザインは、特にかかと部に適用されるが、靴底 の他の部分にも適用される。足の自然な形状に最も良く一致させることにより、 完全に輪郭を規定されたデザインは、可能な限り足の自然機能を可能とする。負 荷状態において、第４３図は扁平に変形して、実質的に第４２図と同様の形状と なる。この点から、ｔ５４２図の自然の輪郭に形成された側部のデザインが、よ り従来、に近い保守的なデザインであり、より一般的な完全に輪郭を規定された 第４３図のデザインの特別な状態に一致するものである。第４２図のデザインに 用いられた扁平形状への変形量は、負荷の大きさに応じて変化することは明らか であり、出願人の発明に対しては本質的な要素ではない。

第４２図及び第４３図の双方は、本発明の本質的な理論的に理想的な安定面の概 念を示しており、またすべての種類の運動に対して理論的に理想的である。第４ ３図は、本発明の最も一般的な、無負荷状態の足の自然な形状に一致する完全に 輪郭と規定したデザインの場合を示している。

各個人について、最初に理論的に理想的な安定面５１が、所望の靴底の厚さに応 じて決定され、次に個人の足の表面を自然な形状によって、決定される。

第４２図に示す特別な場合に関しては、特定の個人（又は個人のサイズの平均） に対して理論的に理想的な安定面が、最初に前面断面の靴底の淳さにより、つい で個人の足の自然な形状により、三番目に、物理的に接触して人間の足の裏を支 持する靴底の上側面を規定する負荷支持状態の個人の足型の前面断面における幅 により決定される。

特別な場合における理論的に理想的な安定面は、概念的に二つの部分で構成され る。第４２図において、第一の部分は線要素３１ｂであり、この線要素３１ｂは 、線３１ａと同一の長さで、靴底の厚さに等しい一定の間隔で平行となっている 。これは、人間の足の直下の従来の靴底に対応しており、また、負荷支持状態の 足の裏の扁平な部分に対応している。第二の部分は、自然の輪郭の安定側部の外 側縁部３１ａであり、第一の部分である線要素３１ｂの両側に位置する。輪郭を 規定された側部の外側縁部３１ａ上の各点は、輪郭を規定された側部の内側縁部 ３０ａのもっとも近接した点に対して、正確に靴底の厚さの距離となっている。

概説すれば、理論的に理想的な安定面は、足の輪郭に一致する上側の輪郭に基づ いて靴底の幾何学的に正確な底部の輪郭を決定するために用いられるので、本発 明の本質である、本発明は、上述のように正確に決定された幾何学的な関係を規 定するものである。

理論的に理想的な安定面を越えるいかなる輪郭も、たとえ類似の輪郭であっても 、人間の足の自然な運動を規制し、一方理論的に理想的な安定面よりも小さい面 は、その度合いに直接的に比例して自然の安定性）低下させると、明言すること が出来る。理論的に理想的な安定面は、最も自然に近いものが採用される。

中央の中央ソール１８８及び第１７図の上側部１８７は、比較的柔軟な中央ソー ル材料にしばしばめられるクッション機能を満足しなければならない。アメリカ 特許第０７／４６３，３０２号の第９図の靴底の構造と異なり、本発明の第１７ 図の発明においては、重量支持圧力の下で、柔軟な中央部が、比較的堅い側部よ りも大きく変形する場合、靴底の厚さを効果的に減少させることが出来る。

この作用を制御するためには、変形量をＭ１測することが必要となる。ここで必 要とされるのは、変形状態における厚さを示す、休止状態における固定された靴 底の部分を計測する方法である。

単純な方法は、全部の点における実際に最小の厚さを用いて、変形要素または所 定の値をＭｉ数に束算して得るもので、標準の変形負荷の下での厚さを得るため に、一般にデュロメータ（ショアＡスケール）で測定される。直線的な関係であ ると仮定すると（実際には、経験的に調整する事が出来る）、この方法は、１イ ンチ厚さのの靴底の中央部と、非常に柔らかい３０デユロメータは、機能的に１ ／２インチの靴底と比較的堅い６０デユロメータの中火部の負荷支持変形とほぼ 等価である。これらはの双方は、３０インチデュロメータの要素に等しい。正確 な方法は、経験的に変化され、改良されるが、基本的なポイントは、静的な靴底 の厚さは、靴底の材料に応じて等価の負荷の下での動的な等価が必要なことであ る。

理論的に理想的な安定面５１は均一な前面の厚さと自然な足の運動の不作意の変 化を防止する材料の密度を均一化することより、部分的に規定されているので、 靴底材料の密度補償を含む非静的に規定することは論理的である。動的条件によ り規定された理論的に理想的な安定面均一の厚さを、厚さと密度の積を一定とさ せるように変更する。

この理論的に理想的な安定面の述べられていない規定方法を用いることにより、 興味深いデザインの可能性が生まれる。理論的に理想的な安定面の静的な規定に おいて必要とされた靴底側部の拡大された幅は、自然の輪郭に形成された側部に おいて、より高密の中央ソール材料を用いることにより減少することが可能とな る。

第４４図は、側部の幅を減少するために、自然の輪郭に形成された側部に高密度 （ｄ′）の中央ソール材料を用い、他の部分に低密度（ｄ）の中央ソール材料を 用いる。原理を説明するために、第４４図において、密度（ｄ′）が密度（ｄ） の二倍であると仮定する。効果は幾分誇張されているが、基本的なポイントは、 理論的に理想的な安定面を動的力の負荷を補償する厚さをの規定とともに用いる ことにより、靴底の幅が大幅に減少されたことである。第４４図の例において、 変更された規定の下で、各側部で１インチの１７４程度の幅が減少され、はぼ機 能的な均等性はあたかも前面の厚さ及び密度は変化されていないように、保持さ れた。

第４４図に示すように、異なる密度の部分の線４５と線５１゛で示す境界は、足 ２９の外側面から１７２の距離で、理論的に理想的な安定面５１と平行となった 。

なお、第４４図のデザインは、中央ソールに低密度の中央ソール材料を用いたが 、当該部分全体においてクッション性を得るために効果的であり、はぼ１０どの 回内運動からほぼ１０度までの直接的に負荷支持である。ランニング中の最大運 動の通常の範囲は、両側部において約１０度から３０度の変化され、この範囲に おいて安定支持に比べて、クッション性は重要度の低いものとなる。

上記のように、上記の靴のデザインは、本発明の目的に合致する。しかしながら 、当業者において、上記の好適実施例に関する説明について、添（；Ｉの請求の 範囲に規定された本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更、変形を加えるこ とは、自明である。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１０Ｂ ＦＩＧ、１１Ｂ ＦＩＧ、１２ｃ ＦＩＧ、　１４８ ＦＩＧ、　１４Ａ ＩＧ１５Ａ ＦＩＧ、２９Ａ ＦＩＧ、２９Ｂ ＦＩＧ、３０ＣＦＩＧ、　３０Ｄ ＦＩＧ、　３３　Ｉ ＦＩＧ、　３３　Ｊ ５ＵＲＦＡＣＥ　５ＨＯＷＮ　ＦＬＡＴＦＩＧ、３３Ｍ ＦＩＧ、３４ ＦＩＧ、　４０ ＦＩＧ、４２ ＦＩＧ、　４４ 手続補正書（方式） ％式％ １事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９３１０７４２５ 平成７年２月１０日付提出の特許願 ２発明の名称 靴底構造 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、２２２０６　ヴアージニア、アーリントン、スィート 　ピー２、サウス　アビンドン　ストリート氏　名　エリス、フランプトン　イ ー０、ザ　サード国　籍　アメリカ合衆国 ４代理人 曇１０５ 住　所　東京都港区虎ノ門−丁目５＠１６号　晩翠ビル図面の翻訳文を浄書した もの（内容に変更なし）７補正の内容 それぞれ別紙の通り

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．靴上側部と比較的可撓性で、且つ比較的弾性のの小さい底部及び側部を有す る靴底で構成され、 前記靴底の底部ソールは、比較的可撓性でかつ比較的弾性が小さく、水平面内に 向けられた少なくとも一つの繊維層により補強された材料で構成され、 前記底部ソールの側部の少なくとも一つの部分は靴上側部に緊密に取り付けられ 、 靴上側部は、少なくとも可撓性で弾性の小さい材料で構成され、前記靴底は前記 底部ソールに取り付けられ、前記取付部は、前記靴底の他のソール部を包囲し、 前記靴底は、少なくとも一つの水平サイプを有しており、該サイプは、靴底内に 一体的に収容されることを特徴とする靴のための靴構造。
2. ２．前記靴底が着用者の足の裏の負荷支持部分の形状の少なくとも側部を含む一 部に、負荷状態、無負荷状態に拘わらず一致し、前記靴底は、前面断面において 一定の厚さを保持し、前記靴底が少なくとも一つの、着用者の足の裏に平行な内 部サイプを有しており、 前記靴底が、着用者の足の裏と平行に前記補強繊維層を有しており、 前記靴底は、負荷状態において同一負荷において着用者の足の裏か変形するのと 同様に偏平に変形する請求項１に記載の靴底構造。
3. ３．少なくとも一つの内部サイプは、足前部を支持する靴底の少なくとも一部を 通って延びる請求項２に記載の靴底構造。
4. ４．少なくとも一つの左内部は、第五中指骨の基部を支持する靴底の部分を通っ て延びる請求項３記載の靴底構造。
5. ５．少なくとも一つの内部プは、足のかかと部を支持する靴底の部分を通って延 びる請求項４記載の靴底構造。
6. ６．少なくとも中指骨の頭部を支持する靴底の部分を通って延びる少なくとも一 つの内部サイプと、少なくとも指節骨を支持する靴底の部分を通って延びる少な くとも一つの内部サイプを有する請求項３記載の靴底構造。
7. ７．少なくとも各中指骨の頭部を支持する靴底の部分を通って延びる少なくとも 一つの内部サイプと少なくとも指節骨を支持する靴底の部分を通って延びる少な くとも一つの内部サイプを有する請求項３記載の靴底構造。
8. ８．人間の足の構造要素の下側に少なくとも一つの膣を有する靴底で構成され、 前記室は、靴底の外周と緊密の接合されていない中央ソール材料の独立部分で構 成される圧力伝達媒体を収容し、前記室が、比較的可撓性で比較的弾性の小さい 繊維の補強層で包囲されており、 通常の負荷支持による圧力が徐々に比較的弾性の小さい室の側部、上部及び底部 の少なくと一部に伝達されて張力を発生することを特徴とする靴のための靴構造 。
9. ９．枕上側部と比較的可撓性で比較的弾性の小さい側部の持つ底部ソールを有す る靴底で構成され、 前記底部ソールの側部の少なくとも一つの部分は靴上側部に緊密に取り付けられ 、 軸上側部は、少なくとも可撓性で弾性の小さい材料で構成され、前記靴底は前記 底部ソールに取り付けられ、前記取付部は、前記靴底の他のソール部を包囲する 請求項９に記載の靴底構造。
10. １０．前記靴底が着用者の足の裏の負荷支持部分の形状の少なくとも側部を含む 一部に、負荷状態、無負荷状態に拘わらず一致し、前記靴底は、前面断面におい て一定の厚さを保持し、前記靴底か少なくとも一つの、着用者の足の裏に平行な 内部サイプを有しており、 前記靴底が、着用者の足の裏と平行に前記補強繊維層を有しており、 前記靴底は、負荷状態において同一負荷において着用者の足の裏が変形するのと 同様に扁平に変形する請求項９に記載の靴底構造。
11. １１．少なくとも一つの内部サイプは、足前部を支持する靴底の少なくとも一部 を通って延びる請求項１０に記載の靴底構造。
12. １２．少なくとも一つの左内部は、第五中指骨の基部を支持する靴底の部分を通 って延びる請求項１１記載の靴底構造。
13. １３．少なくとも一つの内部プは、足のかかと部を支持する靴底の部分を通って 延びる請求項１２記載の靴底構造。
14. １４．少なくとも中指骨の頭部を支持する靴底の部分を通って延びる少なくとも 一つの内部サイプと、少なくとも指節骨の頭部を支持する靴底の部分を通って延 びる少なくとも一つの内部サイプを有する請求項１１記載の靴底構造。
15. １５．少なくとも各中指骨の頭部を支持する靴底の部分を通って延びる少なくと も一つの内部サイプと少なくとも指節骨を支持する靴底の部分を通って延びる少 なくとも一つの内部サイプを有する請求項１４記載の靴底構造。
16. １６．負荷状態、無負荷状態に拘わらず側部、第五中指骨の頭部を含む着用者の 足の負荷支持部分の形状に一致する側部を有する靴底で構成され、 前記靴底が、前面断面において一定の厚さを保持し、前記靴底が、負荷の下で、 同一負荷による人間の足の裏の変形と同様に扁平に変形することを特徴とする靴 のための靴構造。
17. １７．前記靴底の側部は、側部及び第五中指骨の基部を含む着用者の足の負荷支 持部分の形状に一致する請求項１６に記載の靴底構造。
18. １８．前記靴底の側部は、側部及び第一中指骨の頭部を含む着用者の足の負荷支 持部分の形状に一致する請求項１６に記載の靴底構造。
19. １９．前記靴底の側部は、側部及び第一指節骨を含む着用者の足の負荷支持部分 の形状に一致する、とともに靴底の一部は、第一中指骨の頭部と第一指節骨の間 の着用者の足の裏の側部とは一致せず、自然の足前部の可撓性を阻害しないよう にした請求項１８に記載の靴底構造。
20. ２０．前記靴底の側部は、側部及び第五中指骨の基部を含む着用者の足の負荷支 持部分の形状に一致する請求項１９に記載の靴底構造。