JPH0975106A

JPH0975106A - 靴底

Info

Publication number: JPH0975106A
Application number: JP26074595A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kaneko; 靖仙金子; Kenjiro Kita; 憲二郎北; Kazuhiko Suzuki; 和彦鈴木; Sadaji Kawasaki; 貞治川崎
Original assignee: Mizuno Corp
Current assignee: Mizuno Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-25
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: JP3072037B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、靴底に関するものであり、足の様
々な挙動について足圧分布履歴計測法により得られたデ
ータを元に屈曲溝を形成することにより、履用者の能力
を十分に発揮せしめる靴底の提供を目的とする。【構成】本願発明に係る靴底は、足圧分布履歴計測法
により得られた接触線図及び剥離線図に沿って屈曲溝が
形成されたことを特徴とする靴底であって、例えば歩行
時、走行時、方向転換時、跳躍時及び方向転換時など競
技者の様々な運動状態における接触線図と剥離線図を計
測し、得られた接触線図及び剥離線図に沿って屈曲溝を
形成したことを特徴とする靴底である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に運動靴の靴底
に関するものであり、ウォーキング、ランニング、テニ
ス、バスケットボール、バレーボール等のあらゆる運動
靴の靴底に形成された溝形状の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ウォーキング、ランニング、
テニス、バスケットボール、バレーボール等の運動靴に
は運動中に足に作用する大きな衝撃から身体を守る目的
でクッション性を有するＥＶＡ、ウレタン等の発泡性プ
ラスチック材料を比較的大きな厚みでミッドソール材と
して用いられている。一般に、キック時等にキック力を
路面に確実に伝達することと、その機能を永続的に持続
させることを目的として、高いグリップ性と耐摩耗性を
有するゴム等の材料をアウトソール材料として用いられ
ている。

【０００３】一方運動中、足はその運動目的を達成する
ために繰り返し屈曲運動をおこし、この屈曲運動に合わ
せて靴は屈曲される。運動中の靴の屈曲時の曲げ剛性は
ミッドソールの厚みとアウトソール材の引張り弾性率と
の積にほぼ比例する。従ってクッション性が高く耐久性
の高いシューズは必然的にその曲げ剛性が高くなる傾向
にある。この曲げ剛性の高い靴底は、運動中の足の繰り
返しの屈曲運動を妨げ、運動の効率を低下させるばかり
か、繰り返し使用により足底筋膜炎等の障害の発生原因
にもなる。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するために、
実公平５−１８９６１号公報には、足の解剖学的構造を
考慮して、最大屈曲部位や足の指の付け根付近などに複
数本の直線状の屈曲溝を付すことによって、足を後方に
蹴り出す際にアウトソールの引っ張り弾性率を低下さ
せ、ソール全体の屈曲性を向上させるとともに、靴の寿
命をも向上させるといった考案が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の運動
中において、足の各部位はそれぞれ内外反、内外転、底
背靴運動の合成された３次元的な運動をおこなう。ま
た、靴底の屈曲は、ミッドソール材としての柔軟な材料
が足裏とアウトソールとの間に介在するがゆえに足指の
付け根近傍のみでなく、踵から爪先までのすべての領域
において発生し得る。それ故、実公平５−１８９６１号
公報などに開示されているように、最大屈曲部位や足の
指の付け根付近に付した直線状の屈曲溝を設けるのみで
は、靴底の屈曲のある局面のみでしかその機能を果たし
得ず、靴底が着地してから離地するまでの一連の運動全
局面における運動の効率の向上には十分に機能を果たし
得ていなかった。

【０００６】更に、靴底が着地してから離地するまでの
一連の動作中、靴底の屈曲部位や接地領域、接地領域の
変位状態などは歩行、走行、跳躍など運動形態の違いに
よって、すべて異なったものとなる。競技種目の違いに
よって、ゴルフ、ウォーキングなど歩行運動が主なも
の、陸上競技など走行運動が主なもの、バスケットボー
ルやバレーボールなど走行運動と跳躍運動を複合した運
動が主なものなど様々であり、その競技種目の特性に合
わせたソールを持つシューズを使用しなければ、十分に
選手の実力を発揮させることが難しい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、歩行、走行、方
向転換、跳躍、側方移動といった主な運動形態におけ
る、靴底の挙動を足圧分布履歴計測法で得られたデータ
を元に、接触線・剥離線決定手段によって接触線図及び
剥離線図を決定し、更に、接触線図及び剥離線図を元に
屈曲線を決定し、得られた屈曲線図を元に靴底の屈曲溝
を形成することにより、各運動形態に最も適した靴底を
提供することが可能となる。特に、各運動の接地局面に
おいては接触線図に沿って屈曲溝を形成し、一方、離地
局面においては剥離線図に沿って屈曲溝を形成すること
が有効である。

【０００８】

【発明の実施の形態】ここで、足圧分布履歴計測法と
は、プレート型圧力センサー上にて比較的平坦な靴底意
匠を有する靴を履いた試験者を歩行等させ、靴底が該プ
レート型圧力センサーの上面に接している領域を靴底の
接地領域データとして微小単位時間ごとに測定し、プロ
セッサーを介して所定の記憶媒体に保存する方法を言
う。プレート型圧力センサー上を試験者が歩行すると、
靴底の接地領域が１／１０秒又は１／１００秒ごとに計
測され、これを足圧分布データとして記録する。

【０００９】このようにして得られた足圧分布データを
フットプリント決定手段に入力し、フットプリントを決
定した後、該フットプリントデータを接触線・剥離線決
定手段に入力し、以下に概説する方法で接触線と剥離線
を決定する。図２の（ａ）に示すように、ある時刻ｔ₁
における接地領域をＳ₁ 、時刻ｔ₁から微小時間Δｔ後
の時刻ｔ₂ ＝ｔ₁ ＋Δｔにおける接地領域をＳ₂ とし、
Ｓ₁とＳ₂ との重複領域の外周線のうち、Ｓ₁ の外周線
を時刻ｔ₁ における接触線と定義する。一方、図２の
（ｂ）に示すように、ある時刻ｔ₁ における接地領域を
Ｓ₁ 、時刻ｔ₁ から微小時間Δｔ後の時刻ｔ₂ ＝ｔ₁ ＋
Δｔにおける接地領域をＳ₂ とし、Ｓ₁ とＳ₂ との重複
領域の外周線のうち、Ｓ₂ の外周線を時刻ｔ₂ における
剥離線と定義する。ある一連の運動状態において、接触
局面の全接触線を重ね合わせて表示したものを接触線図
とし、離地局面の全剥離線を重ね合わせて表示したもの
を剥離線図と定義する。

【００１０】このようにして、得られた接触線図と剥離
線図を屈曲線決定手段によってそれぞれ土踏まず部の略
中央で前足部と後足部とに２分し、剥離線図の前足部と
接触線図の後足部とを合成したものを、歩行運動におけ
る屈曲線図として決定する。

【００１１】該屈曲線データを画像入力手段を介してＣ
ＡＤシステムに取り込む。該ＣＡＤシステム上で、足部
解剖学データベースからの足長、足幅、母趾球位置等の
データを加味し、前記屈曲線図に沿って屈曲溝を設計す
る。同様に、走行、跳躍、側方移動などさまざまな運動
形態について、屈曲線図を決定し、前記ＣＡＤシステム
により各運動形態に最も適応した屈曲溝を設計すること
が出来る。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。図
１は本発明に係る、足圧分布履歴計測法による靴底の設
計方法に関するチャート図、図２の（ａ）は足圧分布履
歴計測法により計測した歩行時の屈曲線図であって、
（ｂ）は該屈曲線図を元に設計された靴底の屈曲溝を示
した図である。図３の（ａ）は同じく走行時の屈曲線図
であって、（ｂ）は該屈曲線図を元に設計された靴底の
屈曲溝を示した図である。図４は、足圧分布履歴計測法
により計測した様々な運動の接触線と剥離線であり、
（ａ）は歩行時の接触線と剥離線、（ｂ）は走行時の接
触線と剥離線、（ｃ）は方向転換時（ターン）の接触線
と剥離線、（ｄ）は跳躍時（ジャンプ）の接触線と剥離
線、（ｅ）は側方移動時（サイドステップ）の接触線と
剥離線である。

【００１３】図１において、被験者はあらかじめ肉厚設
計がなされた屈曲性が極めて高い（例えばアウトソール
を有しないテストシューズ１を着用し足圧分布履歴計測
装置２のプレート型センサー２ａ上で規定の動作（例え
ば歩行、走行等）を実施し、足圧分布データＡを測定す
る。該プレート型センサー２ａとしては圧電型のもの、
或は抵抗変化型のもの等が使用できる。プレート型セン
サー２ａから送られた電気的信号は、プロセッサーで演
算処理され足圧分布データＡとしてメモリーに記録され
る。

【００１４】メモリーに記録された足圧分布データＡは
フロッピーディスクを介してフットプリント決定手段３
に渡され、フットプリントデータＢが決定される。前記
フットプリントデータＢは接触線・剥離線決定手段４に
渡され接触線・剥離線データＣが決定される。更に接触
線・剥離線データＣは屈曲線決定手段に渡され屈曲線が
決定される。該屈曲線データＣはスキャナー等の画像入
力手段５によりＣＡＤシステム６に渡される。ＣＡＤシ
ステム６内には、足部解剖学データベースＥが用意され
ており、前記屈曲線データＣおよび足部解剖学データベ
ースＥに基づき屈曲溝の意匠Ｄが決定される。

【００１５】本発明に係る靴底の一実施例として、図３
（ａ）に示す歩行時の屈曲線図を元に前記手段により決
定される靴底の屈曲溝について図３（ｂ）を用いて説明
する。本実施例に係る靴底は特に歩行に適すように設計
された屈曲溝を有し、図３（ｂ）に示すように、該屈曲
溝は踵領域において踵外側最後部では、踵中心線８の垂
線９と１０度ないしは５０度の線を踵後外側基準線１０
として、該基準線１０上で斜め前方に凸な曲線状の踵外
側最後方屈曲溝１７になっている。踵外側最後方屈曲溝
１７から中足部１４に向かって徐々に屈曲溝は徐々に曲
率が小さくなり、且つ踵中心線の垂線９に近づく。不付
部後方から爪先にかけての屈曲溝は爪先中心線１１を基
準としてそれぞれ内甲側で後方に凸で、かつ爪先中心線
１１よりやや外甲側の位置で前方に凸になる多峰性の踏
付部屈曲溝１２になっている。爪先最前端の屈曲溝は爪
先中心線の垂線１３を長軸としたほぼ半楕円状の形状に
なるように形成する。前記各屈曲線の間隔は中足部１４
で最も密になり踵部１５、不付部１６で最も粗になるよ
うに形成する。

【００１６】図４（ｂ）は本発明に係る靴底の他の実施
例であって、図４（ａ）に示す走行時の屈曲線を元に前
記手段により決定される靴底の屈曲溝である。前記各屈
曲線の断面形状としてはコの字型、Ｕ字型、Ｖ字型のも
のが可能である。また、屈曲溝の深さは少なくともアウ
トソールの厚みの１／２以上とし、アウトソールを分断
し、ミッドソールに達する程度に深くしても良い。この
ように形成された屈曲溝をベースとして、前記ＣＡＤシ
ステムを用いて滑り止め用の溝や美観を向上させるため
の意匠を付加してゆき、図１０や図１１に示す靴底の底
面形状が決定される。上記方法で決定された屈曲溝を有
するアウトソールは、ＪＩＳＡ硬度で７０±３度程度
のラバー等で成形し、ＪＩＳＣ硬度で５０±４程度の
ＥＶＡ等で成形されたミッドソールと積層一体化して用
いるのが好適である。

【００１７】屈曲溝の形状はウォーキング、ランニング
以外の例えばバレーボール、バスケットボール、テニス
用途のシューズにおいてはそれぞれのスポーツを構成す
る個々の動作に応じて形状を変え得る。例えば、バレー
ボールでは、跳躍や側方移動（サイドステップ）といっ
た動作が多いが、かかる場合図８に示す跳躍時、及び図
９に示す側方移動時の接触線図・剥離線図を前記屈曲線
決定手段により適宜組み合わせて屈曲線図を決定し、該
屈曲線図を元に、前記ＣＡＤシステムにより靴底の底面
形状を決定する。また、バスケットボールでは、図６に
示す走行時、図７に示す方向転換、及び図８に示す跳躍
時の接触線図・剥離線図を適宜組み合わせて屈曲線図を
決定し、靴底の底面の形状を決定する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記した通り構成されているの
で、次のような効果を奏する。本発明による靴底の屈曲
溝は、ウォーキング、ランニング等の足の接地局面にお
いては、前記接触線に基づいて形成される踵外側の曲線
状の屈曲溝に沿ってアウトソールが変形し、例えば道路
上などの傾斜部においても、当該領域の変形によりソー
ルの広い範囲を路面と接触させ確実な路面把握性を確保
する。また引き続く離地局面においても、前記剥離線に
基づいて形成されるソール全体の曲線状の屈曲溝は足の
３次元的な運動に連動した足の複雑な屈曲運動により自
然に追従し、一連の運動の全局面において足の自然な運
動を妨げない。更に、踵から爪先までのすべての領域に
配したバイオメカニクス的分析結果に基づく曲線状の屈
曲溝は、運動中すべての局面において靴底を最大限に路
面と接触せしめる効果を有するので確実な路面把握状態
を確保可能にすると共に靴底の早期摩耗を防止する効果
がある。また、屈曲溝は足の３次元的運動に連動したも
のであるから運動中全局面において足の屈曲運動を容易
にし運動の効率を高めるとともに足底筋膜炎等の靴の屈
曲性の悪さに基因する障害の予防に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に関するバイオメカニクス的計測
から屈曲溝を決定する手段のフローチャートである。

【図２】図２は接触線及び剥離線の決定方法を示す概念
図である。

【図３】図３は実験結果より決定された歩行時の屈曲線
図（ａ）及び該屈曲線図を元に決定された屈曲溝を示す
図である。

【図４】図４は実験結果より決定された走行時の屈曲線
図（ａ）及び該屈曲線図を元に決定された屈曲溝を示す
図である。

【図５】図５は歩行時の剥離線図（ａ）及び接触線図
（ｂ）を示す図である。

【図６】図６は走行時の剥離線図（ａ）及び接触線図
（ｂ）を示す図である。

【図７】図７は方向転換時の剥離線図（ａ）及び接触線
図（ｂ）を示す図である。

【図８】図８は跳躍時の剥離線図（ａ）及び接触線図
（ｂ）を示す図である。

【図９】図９は側方移動時の剥離線図（ａ）及び接触線
図（ｂ）を示す図である。

【図１０】図１０は図３に示す屈曲溝の形状を元に設計
されたウォーキング用シューズの靴底の平面図である。

【図１１】図１１は図４に示す屈曲溝の形状を元に設計
されたランニング用シューズの靴底の平面図である。

【符号の説明】

１テストシューズ２足圧分布履歴計測装置２ａプレート型センサー３フットプリント決定手段４接触線・剥離線決定手段５屈曲線決定手段６画像入力手段７ＣＡＤシステム８踵中心線９踵中心線の垂線１０踵後外側基準線１１爪先中心線１２不付部屈曲溝１３爪先中心線の垂線１４中足部１５踵部１６不付部１７踵最後外側屈曲溝Ａ足圧分布データＢフットプリントデータＣ接触線・剥離線データＤ屈曲線データＥ足部解剖学データベースＦ屈曲溝意匠

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。図
１は本発明に係る、足圧分布履歴計測法による靴底の設
計方法に関するチャート図、図３の（ａ）は足圧分布履
歴計測法により計測した歩行時の屈曲線図であって、
（ｂ）は該屈曲線図を元に設計された靴底の屈曲満を示
した図である。図４の（ａ）は同じく走行時の屈曲線図
であって、（ｂ）は該屈曲線図を元に設計された靴底の
屈曲溝を示した図である。図５乃至図９は、足圧分布履
歴計測法により計測した様々な運動の接触線と剥離線で
あり、図５は歩行時の接触線と剥離線、図６は走行時の
接触線と剥離線、図７は方向転換時（ターン）の接触線
と剥離線、図８は跳躍時（ジャンプ）の接触線と剥離
線、図９は側方移動時（サイドステップ）の接触線と剥
離線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎貞治大阪府大阪市住之江区南港北１丁目12番35 号美津濃株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】足圧分布履歴計測法により得られた足圧
分布データを元に、フットプリント決定手段、接触線・
剥離線決定手段によって接触線図及び剥離線図を決定
し、得られた接触線図及び剥離線図を元に屈曲線決定手
段で屈曲線を決定し、得られた屈曲線図に沿って屈曲溝
が形成されたことを特徴とする靴底。
【請求項２】前記靴底であって、着地領域においては
前記接触線図に沿って屈曲溝が形成され、且つ離地領域
においては前記剥離線図に沿って屈曲溝が形成されたこ
とを特徴とする請求項１記載の靴底。
【請求項３】前記靴底であって、足圧分布履歴計測法
により得られた歩行時の屈曲線図に沿って屈曲溝が形成
されたことを特徴とする請求項１又は２記載の靴底。
【請求項４】前記靴底であって、足圧分布履歴計測法
により得られた走行時の屈曲線図に沿って屈曲溝が形成
されたことを特徴とする請求項１又は２記載の靴底。
【請求項５】前記靴底であって、足圧分布履歴計測法
により得られた方向転換時の屈曲線図に沿って屈曲溝が
形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の靴
底。
【請求項６】前記靴底であって、足圧分布履歴計測法
により得られた跳躍時の屈曲線図に沿って屈曲溝が形成
されたことを特徴とする請求項１又は２記載の靴底。
【請求項７】前記靴底であって、足圧分布履歴計測法
により得られた側方移動時の屈曲線図に沿って屈曲溝が
形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の靴
底。