JPH1085005A - 靴用の衝撃吸収機構 - Google Patents

靴用の衝撃吸収機構

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JPH1085005A
JPH1085005A JP9214484A JP21448497A JPH1085005A JP H1085005 A JPH1085005 A JP H1085005A JP 9214484 A JP9214484 A JP 9214484A JP 21448497 A JP21448497 A JP 21448497A JP H1085005 A JPH1085005 A JP H1085005A
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JP
Japan
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area
forefoot
heel
foot
component
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JP9214484A
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English (en)
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J Kurourei Kevin
ジェー.クロウレイ ケヴィン
F Furamu Craig
エフ.フラム クレイグ
B Murphy Sheen
ビー.マーフィ シーン
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Fila USA Inc
Original Assignee
Fila USA Inc
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Publication date
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 靴の重量及び製造費を低減した衝撃吸収機構
を有する靴を提供する。 【解決手段】 薄い中底、第一前足部品、第二前足部品
および踵部品を有する靴の衝撃吸収機構を開示する。第
一の前足部品は前足区域の前部の近くで中底に接続し、
第二前足部品は前足区域の後部の近くで中底に接続し、
踵部品は踵区域で中底に接続している。第一および第二
前足部品は屈曲区域により分離されている。第一前足部
品、第二前足部品および踵部品はそれぞれ、本質的に平
らな上側および下側を有し、弾性的に変形し得るクッシ
ョン、およびそこに取り付けたキャップ構造を含んでな
る。第一前足部品は湾曲した前縁部および本質的に直線
的な後縁部を有し、湾曲した前縁部は、足の中足骨の中
足骨頭により限定される曲線に大体したがっている。さ
らに第二前足部品は、前足の、足の中足骨の基部末端に
より限定される区域で、湾曲した後縁部を有することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衝撃吸収機構を有する
履物に関する。この衝撃吸収機構により、靴の安定性、
耐久性および跳ね返り性が増加する。
【0002】
【従来の技術】最近の運動靴は、特殊な機能を有する多
くの部品の組合わせであり、それらの部品のすべてが一
緒に作用し、足を支持し、保護しなければならない。運
動靴は今日ではそれらの意図する用途に応じてデザイン
および目的が様々である。例えば、テニスシューズ、ラ
ケットボールシューズ、バスケットボールシューズ、ラ
ンニングシューズ、ベースボールシューズ、フットボー
ルシューズ、重量挙げシューズ、およびウォーキングシ
ューズは、すべて非常に特殊で異なった様式で使用する
様に設計されている。それぞれの種類の靴は、足の牽引
摩擦、支持および保護特性を独特の様式で個別に組み合
わせ、性能を強化している。スポーツシューズは、使用
者の個々の特性に合致する様に設計することもできる。
例えば、体重の重い人または軽い人、足幅の広い人また
は狭い人、および土踏まずの大きい人または小さい人の
ための様々な靴がある。
【0003】図9は、多くの活動の際に体重を支えるの
に必要な強度を与える、人の足の骨格50を示してい
る。足は26個の互いに結合した骨からなり、3つの主
な群、すなわち指節骨52(末端群)、中足62(中央
群)、および足首72(後部群)に区分される。これら
の骨同士の間の多くの関節は靱帯により取り付けられて
おり、したがって比較的たわみ性が無いが、足のたわみ
性および安定性に重要な幾つかの可動関節がある。
【0004】脚骨(脛骨および腓骨、図には示していな
い)は足の距骨77に可動接続し、足首の関節を形成し
ている。これらの骨により形成される蝶番型の関節によ
り、足の背屈(上方運動)および足底屈(下方運動)が
可能になる。距骨77は踵骨78(かかとの骨)の上に
あり、これに可動接続され、距骨下(subtalar)関節を形
成し、これによって足は一般的に回転する、両側方への
運動が可能になる。歩行および走行中の足の外側および
内側への運動は、距骨下関節を中心にしたこの運動に関
連している。
【0005】中足62は、足の中央部を横切って前方に
伸び、足首72および指節骨52を関節で接合する、比
較的長い骨である中足骨63−67を含んでなる。中足
骨のそれぞれは、指節骨の一つと整列し、これと関節で
接合している。例えば第一の中足骨63は中足骨頭63
aを有し、これが母趾の基節骨53aで母趾(または足
の親指)に関節で接合し、第五の中足骨67は中足骨頭
67aを有し、これが第五指または小指の基節骨57a
に関節で接合している。第一、第二および第三中足骨6
3−65は、それらの基部末端で外側、中央および内側
の楔状骨73−75にそれぞれ取り付けられている。第
四および第五中足骨66、67の基部末端は立方骨76
に関節で接合している。
【0006】指節骨52は、足指に関連する14個の骨
53a−57cを含んでなり、大きな運動をするために
中足骨63−67に蝶番の様に取り付けられている。足
におけるこれらの骨の運動は、以下に説明する足の回内
運動および回外運動を制御する上で不可欠な役割を果た
す。特に、母趾53または親指は体重を支え、推進力を
与え、足を安定させるために突出した足指である。
【0007】靴は表甲および底の2つの大きな部分に分
けられる。表甲は、足を快適に包み込む様に設計される
のに対し、底は牽引摩擦、保護および耐久性のある摩耗
表面を与える。走ることにより非常に大きな力が生じる
ので、ランニングシューズの底は、足および脚部に対す
る保護および衝撃吸収特性を強化する必要がある。ま
た、あらゆる種類の履物で、足および脚部に対する保護
および衝撃吸収特性を強化することが望ましい。そのた
め、一般的にランニングシューズの底は、中底として弾
性のある衝撃吸収すなわちクッション層、および地面と
接触する、耐久性および牽引摩擦を与える外側底または
外底を始めとする幾つかの層を含む。これは長距離およ
び長時間にわたって使用する様に設計されたトレーニン
グシューズまたはジョギングシューズに特に当てはま
る。また底は、地面と接触している間、足を支えるため
の広く安定した基礎を与える。
【0008】衝撃吸収を改良し、足を効果的に制御する
ために、中底には様々な材料が様々な形状で使用されて
いる。ある種の靴は、衝撃を吸収し、足を制御するため
に、様々な硬度を有する材料を使用している。これらの
種類の靴には、中底の形成に使用している材料の破壊に
より寿命が短いという欠点がある。例えば、多くの靴は
衝撃吸収用にエチレン酢酸ビニル(EVA)だけを使用
している。この発泡材料のセルは、使用中に破壊され、
中底の効果が事実上無くなる傾向がある。そのために深
刻な怪我の原因となることがある。
【0009】ランニングの際、踵が地面に突き当たり、
続いて足のふくらみが突き当たる。踵が地面を離れる
と、足指が接触するまで足が前に転がって行き、次いで
足全体が地面から離れ、別のサイクルが開始する。足が
地面と接触している時、足は一般的に外側すなわち側方
から内側すなわち中央側に転がるが、この過程は回内と
呼ばれる。その結果、踵の外側が通常は最初に地面に突
き当たり、足の内側の足指が一般的に最後に地面を離れ
る。足が空中にあり、別のサイクルの準備をしている
間、回外と呼ばれる、足が中央から側方に転がる反対の
過程が起こる。過剰回内、すなわち地面と接触している
時の足の内側への過剰の転がりが、足および脚部の怪我
の潜在的な根源である。中底中の柔らかい衝撃吸収材料
は、衝撃力に対して保護するが、距骨下関節の不安定性
も増大させ、それによって過剰回内の傾向も大きくな
る。この不安定性は、「ランナー膝」および他の運動に
よる怪我の元であると言われている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】過剰の回内および回
外、または足首の不安定性に対抗するための様々な安定
性装置が先行技術の運動靴に取り入れられている。一般
的に、これらの装置は、ヒールカウンターの様な従来の
靴構成部品を修正することにより、および中底衝撃吸収
材料を修正することにより製造されている。回内および
/または回外を制御する上である低度の成果は立証され
ているが、これらの装置は一般的に靴の重量および製造
経費を増加させる。
【0011】
【課題を解決するための手段】薄い中底、第一前足部
品、第二前足部品および踵部品を有する靴の衝撃吸収機
構を提供する。第一の前足部品は前足区域の前部の近く
で中底に接続し、第二前足部品は前足区域の後部の近く
で中底に接続し、踵部品は踵区域で中底に接続してい
る。第一および第二前足部品は前足屈曲区域により分離
されている。第一前足部品、第二前足部品および踵部品
は互いに独立しており、本質的に平らな上側および下側
を有し、弾性的に変形し得るクッション、およびそこに
取り付けたキャップ構造を含んでなる。
【0012】好ましい実施態様は下記の特徴を含む。第
一前足部品は湾曲した前縁部および本質的に直線的な後
縁部を有し、湾曲した前縁部は、足の中足骨の中足骨頭
により限定される曲線に大体したがっている。さらに第
二前足部品は、前足の、足の中足骨の基部末端により限
定される区域で、湾曲した後縁部を有することができ
る。さらに、前足屈曲区域は、靴底を通して横に引いた
想像上の水平線から13乃至15度の角度で配置され
た、本質的に直線状の通路でよい。
【0013】衝撃吸収機構は、つま先区域で中底に取り
付けたつま先キャップ構造も含んでいてもよい。つま先
キャップ構造と第一前足部品の間には湾曲した屈曲区域
があり、足の中足骨の中足骨頭により限定される曲線に
大体したがっている。
【0014】衝撃吸収機構は、足の土踏まず区域の、第
二前足部品と踵部品の間で中底に接続した移動部品も含
んでいてもよい。この移動部品にはキャップ構造が接続
されている。移動部品と第二前足部品の間の第一区域、
および移動部品と踵部品の間の第二区域は、足の土踏ま
ず区域で適度の捩じれ剛性を与える。
【0015】本衝撃吸収機構は、踵区域の近くで中底に
取り付けた安定性部品、および安定性部品に接続したキ
ャップ構造も含んでいてもよい。
【0016】本発明の利点は、走者または歩行者に高度
の安定性を与える、改良された衝撃吸収機構を提供する
ことである。さらに、この靴底は、先行技術の靴底より
も耐久性が高く、より軽量である。さらに、この独立し
た衝撃吸収機構は、他の衝撃吸収または後足制御装置と
連携して使用することができ、既存の、および将来の運
動靴設計に容易に取り入れることができる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の靴の衝撃吸収機構1の一実
施態様における靴底の底面図である。つま先部品2、第
一の前足部品4、第二の前足部品6、移動部品8、安定
化部品10および踵部品12を示す。つま先部品および
第一前足部品は、湾曲した屈曲区域3により分離され、
第一および第二前足部品は前足屈曲区域5により分離さ
れ、第二前足部品および移動部品8は第一区域7により
分離され、移動部品および踵部品は第二区域9により分
離されている。
【0018】第一前足部品4の前縁部および湾曲した屈
曲区域3の曲率は、中足骨62の中足骨頭63a−67
aにより限定される曲線にほぼ一致している(図9参
照)。したがって、靴の着用者が歩く、または走る時、
中足骨頭の実際の屈曲角度に習って靴底は湾曲した屈曲
区域に沿って屈曲する、または曲がる。
【0019】前足屈曲区域5も、中足骨区域における靴
底の屈曲を可能にしている。特に、前足屈曲区域は、靴
底を通して横に引いた想像上の水平線G−Gから少なく
とも10度の角度で靴底を横切って伸びている。前足屈
曲区域の角度は、様々な種類の靴で、およびその靴を着
用するスポーツにより異なっていてよい。例えば、ラン
ニングシューズでは、前足屈曲区域は好ましくは図1に
示す様に線G−Gから13〜15度の角度にある。
【0020】第二前足部品6の後縁部は、足の中足の中
足骨63−67の基部末端(図9参照)により限定され
る前足の区域で湾曲している。第一区域7は第二前足部
品を移動部品8から分離し、第二区域9は踵部品12を
移動部品8から分離している。第一および第二区域7、
9は、足の土踏まず区域で靴底に適度のねじり剛性を与
える。
【0021】図2は、図1の衝撃吸収機構1の中央側の
側面図である。好ましくはEVAまたはポリウレタン
(PU)材料からなる薄い中底14が衝撃吸収機構の基
礎を形成している。本発明の重要な特徴は、中底のEV
AまたはPU材料を、代表的な運動靴と比較して大幅に
少なくしてあり、足に対する衝撃を吸収するために大き
く依存していないことである。この特徴により、この靴
底は、代表的な運動靴に見られる靴底よりも長期間使用
することができる。
【0022】図2に関して、つま先部品2は中底14に
接続されたつま先キャップ構造16を含んでなる。つま
先部品の後ろには湾曲した屈曲区域3があるが、これ
は、中底の表面に接するつま先キャップ16の縁部から
測定して深さ12から14ミリメートル(mm)のオーダー
の深い通路である。第一前足部品4は、弾性的に変形し
得る第一クッション18および第一キャップ部品20を
含んでなり、湾曲した前縁部および本質的に直線状の後
縁部を有する。第一前足部品4の後縁部のすぐ後ろには
前足屈曲区域5があるが、これは深さが約10mmで、図
に示す様に第一および第二前足部品4、6を分離してい
る。第二前足部品6は、弾性的に変形し得る第二クッシ
ョン22および第二キャップ部品24を含んでなる。
【0023】踵部品12は、弾性的に変形し得る踵クッ
ション26および踵キャップ28を含んでなる。移動部
品8(図1および図3も参照)は、中底の材料から形成
することができる移動区域15に取り付けた移動キャッ
プ30を含んでなる。同様に、安定性部品10(図2も
参照)は、中底の材料から形成することができる安定性
区域17に取り付けた安定性キャップ32を含んでな
る。つま先キャップ構造16、第一キャップ部品20、
第二キャップ部品24、踵キャップ28、移動キャップ
30および安定性キャップ32は、好ましくは耐久性の
あるゴム材料からなり、牽引摩擦を改良するための刻み
目または切込を含むことができる。
【0024】図3は、図1の破線A−Aに沿って見た、
図2の靴底の分解組立て断面図である。第一クッション
18、第二クッション22および踵クッション26を、
中底14およびそれらの対応するキャップ部品20、2
4および28との関係で示してある。第一クッション1
8、第二クッション22および踵クッション26は、好
ましくは複数の弾性的に変形し得る、一様な間隔で配置
された、本質的に同じ位の高さおよび直径を有する部品
からなる。変形し得る部品は、好ましくは、ポリウレタ
ンまたは他の類似の材料の様なプラスチック材料からな
る気密ケーシング中に収容した熱可塑性材料からなる。
その様なクッション部品は、ここに参照することにより
それら全体を開示内容に含める、本願の出願人に譲渡さ
れた米国特許第5,092,060号および第5,36
9,896号に記載されている。
【0025】図3はその全体を示すが、中底14は先行
技術の中底よりも比較的薄くなっている。さらにこの中
底は、クッション部品18、22および26を含む区域
のそれぞれで薄くなっており、通路3a、5a、7aお
よび9aを含む。特に、湾曲した屈曲区域の上の区域3
aでは、中底14の厚さは約2mmしかない。この様に、
湾曲した屈曲区域は、足の中足骨頭63a−67a(図
9参照)の区域で蝶番の様に作用し、着用者が歩く、ま
たは走る時に靴底は曲がることができる。蝶番作用は中
底中の高い所で、足の近くで起こり、足の指節骨52お
よび中足骨62の自然の前足屈曲運動を模倣する靴底屈
曲運動が得られるので有利である。同様に中底は、前足
屈曲区域5および第一および第二区域7、9に対応する
通路区域5a、7aおよび9aで薄くなっている。特
に、中底の厚さは、区域5aで約4から5mm、区域7a
で6から7mm、区域9aで約7mmである。この様に、中
底は、衝撃吸収機構1の屈曲区域に沿って優れた屈曲作
用を示し、歩行者または走者により自然な足の屈曲運動
および前足の屈曲たわみ性を提供する。
【0026】図4から図8は、図1の線B−B〜F−F
に沿って見た断面図である。特に、図4は、図1の破線
B−Bに沿って見た、つま先部品2の断面図である。図
に示す様に、つま先キャップ構造16は中底14に直接
接続されている。
【0027】図5は、図1の破線C−Cに沿って見た第
一前足部品4の断面図である。第一キャップ部品20が
第一クッション18に取り付けてあり、その第一クッシ
ョン18が中底14に取り付けてある。図に示す様に、
中底14は第一前足部品4の区域で2から5mmと薄く、
したがって、第一クッション18が衝撃吸収の大部分を
与える。第二前足部品6も同じ様式で構築され、第二ク
ッション22が衝撃吸収の大部分を与え、この区域にお
ける中底は厚さが約5から8mmである。
【0028】図6は、図1の破線D−Dに沿って見た移
動部品8の断面図である。移動部品は区域15を含む
が、この区域15は中底14と同じ材料から製造するこ
とができ、移動キャップ30に取り付けられている。例
えば、移動部品8は主としてEVAまたはPU材料製で
よく、移動キャップ30は、第一前足部品4、第二前足
部品6および踵部品12のキャップ部品の接触面積より
も比較的小さな接触面積を有する(図1参照)。移動部
品8は、足の土踏まずを支え、歩行または走行運動の際
に地面と接触し、踵区域から前足に運動を移動させる。
【0029】図7は、図1の破線E−Eに沿って見た安
定性部品10および踵部品12の一部の断面図である。
安定性部品は安定性キャップ32を含むが、これは踵キ
ャップ28の延長部でよく、中底14の区域17に取り
付けてある。移動部品8と同様に、安定性部品10は主
としてEVAまたはPU材料からなるものでよく、安定
性キャップは小さな接触面積を有する。安定性部品は、
衝撃吸収性は無いが、地面と接触し、踵が突き当たった
後、過剰に回内する傾向を示す走者の足を安定化するの
に役立つ。
【0030】図8は、図1の破線F−Fに沿って見た踵
部品12の断面図である。踵キャップ28は踵クッショ
ン26に接続され、その踵クッション26は中底14に
接続されている。中底は踵区域の厚さが約8mmである
が、踵が突き当たる際の衝撃吸収の大部分は踵クッショ
ン26が与える。
【0031】第一前足部品4、第二前足部品6および踵
部品12が、本発明の衝撃吸収機構を形成する。衝撃吸
収部品のそれぞれが独立して中底に接続されており、歩
行または走行の際にそれぞれが他から独立して地表の状
態に反応する。この様に、各衝撃吸収部品が独立して足
に対する緩衝装置を与える。特に、ランニングの際、踵
部品12が地表に突き当たると、踵クッション26が働
いて走者の足から衝撃力を吸収し、同時に走者に安定し
たプラットホームを与える。安定性部品10は、走者の
足の運動に応じてある低度の力をもって地表に接触す
る。この時、前足部品は地表と接触していない。足がつ
ま先に向けた転がり運動にしたがう時、移動部品8が地
面と接触し、運動を第二前足部品6に移動させる。第二
前足部品6、次いで第一前足部品4、次いでつま先部品
12が地表と接触してから、足は空中を飛ぶことにな
る。湾曲した屈曲区域3、前足屈曲区域5、第一区域7
および第二区域9により、靴底が屈曲し、捩じれて足の
自然なうねり運動を模倣する。
【0032】衝撃吸収機構1の踵クッションおよび第一
および第二前足クッションが、走行中に足の衝撃の大部
分を吸収する。したがって、第一、第二および踵キャッ
プ部品20、24、28は、非常に硬く、耐摩耗性の高
いゴム材料で製造することができる。その様なキャップ
部品は、牽引摩擦を与え、非常に耐久性が高く、長期間
使用できる外側靴底表面を靴に与える。
【0033】以上、本発明の好ましい実施態様を説明し
たが、ここに開示する概念を使用する他の変形および組
合わせを行なうことができる。さらに、当業者には明ら
かな様に、請求項に規定する本発明の精神から逸脱する
ことなく、様々な他の実施態様、修正および変形を行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】靴底衝撃吸収機構の一実施態様の底面図であ
る。
【図2】図1の靴底の中央側の側面図である。
【図3】図1の破線A−Aに沿って見た、図2の靴底の
分解組立て断面図である。
【図4】図1の靴底の線B−Bに沿って見た断面図であ
る。
【図5】図1の靴底の破線C−Cに沿って見た断面図で
ある。
【図6】図1の靴底の破線D−Dに沿って見た断面図で
ある。
【図7】図1の靴底の破線E−Eに沿って見た断面図で
ある。
【図8】図1の靴底の破線F−Fに沿って見た断面図で
ある。
【図9】人間の足の骨格を示す図である。
【符号の説明】
4 第一前足部品 6 第二前足部品 12 踵部品 14 中底 18 第一クッション 20 第一キャップ部品 22 第二クッション 24 第二キャップ部品 26 踵クッション 28 踵キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレイグ エフ.フラム アメリカ合衆国.03865 ニューハンプシ ャー,プレイストウ,グリーンフィールド ドライヴ 31 (72)発明者 シーン ビー.マーフィ アメリカ合衆国.02155 マサチューセッ ツ,メドフォード,ライト アヴェニュー 15

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 つま先区域、前足区域、土踏まず区域お
    よび踵区域を有する薄い中底と、 前足区域の前部の近くで中底に接続した第一前足部品
    と、 前記第一前足部品は、前縁部および後縁部、本質的に平
    らな上側部および下側部を有し、弾性的に変形し得る第
    一クッションと、そこに取り付けたキャップ構造とから
    なり、 前足区域の後部の近くで中底に接続し、前足屈曲区域に
    より第一前足部品から分離された第二前足部品と、 前記第二前足部品は、前縁部および後縁部、本質的に平
    らな上側部および下側部を有し、弾性的に変形し得る第
    二クッションと、そこに取り付けたキャップ構造とから
    なり、 中底の踵区域に接続した踵部品とを含み、 前記踵部品は、本質的に平らな上側部および下側部を有
    し、弾性的に変形し得る踵クッションと、そこに取り付
    けた踵キャップ構造とからなることを特徴とする靴の衝
    撃吸収機構。
  2. 【請求項2】 第一前足部品の前縁部は、湾曲してお
    り、足の中足骨の中足骨頭により限定される曲線に大体
    したがっていることを特徴とする請求項1の衝撃吸収機
    構。
  3. 【請求項3】 第二前足部品の後縁部は、前足の、足の
    中足骨の基部末端により限定される区域で湾曲している
    ことを特徴とする請求項1の衝撃吸収機構。
  4. 【請求項4】 前足屈曲区域は、靴底を通して横に引い
    た想像上の水平線から13乃至15度の角度で配置され
    た、本質的に直線状の通路であることを特徴とする請求
    項1の衝撃吸収機構。
  5. 【請求項5】 さらに、つま先区域で中底に取り付けら
    れたつま先キャップ構造を含むことを特徴とする請求項
    1の衝撃吸収機構。
  6. 【請求項6】 さらに、つま先キャップ構造と第一前足
    部品との間に湾曲した屈曲区域を含むことを特徴とする
    請求項5の衝撃吸収機構。
  7. 【請求項7】 湾曲した屈曲区域は、足の中足骨の中足
    骨頭により限定される曲線に大体したがっていることを
    特徴とする請求項6の衝撃吸収機構。
  8. 【請求項8】 さらに、足の土踏まず区域の、第二前足
    部品と踵部品の間で中底に接続した移動部品と、前記移
    動部品に接続したキャップ構造とを含むことを特徴とす
    る請求項1の衝撃吸収機構。
  9. 【請求項9】 さらに、移動部品と第二前足部品との間
    の第一区域と、移動部品と踵部品との間の第二区域とを
    含むことを特徴とする請求項8の衝撃吸収機構。
  10. 【請求項10】 さらに、踵区域の近くで中底に取り付
    けた安定性部品と、安定性部品に接続したキャップ構造
    とを含むことを特徴とする請求項1の衝撃吸収機構。
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