推進力増強靴
【課題】 装着時の不安定感や左右方向のブレを無くし、しかも歩行や走行時における推進力を確実に増幅することができるようにする。
【解決手段】 推進力増強靴１は、靴本体２と靴底３とを有する通常の靴と同様の基本構造を有するものであって、靴底の踵部には衝撃吸収手段として衝撃吸収ユニット４が組み込まれ、その前方には力方向変換伝達制御手段５が組み込まれ、更にその前方には、足の中足骨下部に位置する推進力増幅手段としての推進力増幅ユニット６が組み込まれている。
【解決手段】 推進力増強靴１は、靴本体２と靴底３とを有する通常の靴と同様の基本構造を有するものであって、靴底の踵部には衝撃吸収手段として衝撃吸収ユニット４が組み込まれ、その前方には力方向変換伝達制御手段５が組み込まれ、更にその前方には、足の中足骨下部に位置する推進力増幅手段としての推進力増幅ユニット６が組み込まれている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が歩いたり、走ったりする際に、その前進する力を増強するように設計された推進力増強靴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行や走行を補助する機能を備えた靴としては以下のようなものが知られている。
【０００３】
靴本体の下部に凸弧状部と凹弧状部とそれらの中間に位置する直線状部とを有するバネ機構部を設け、当該靴を履いて歩くと前記バネ機構部によって、上方へ付勢されるようにした靴が知られている。
【０００４】
しかしながら、該靴は靴本体が地面から高い位置にあり、また前記バネ機構部が歩行時には大きく上下動するため、非常に不安定な状態となった。
【０００５】
また、靴底に形成された凹部に、異なる弾性を有する種々の衝撃吸収部材を着脱自在に嵌め込んで、クッション性を調整するようにした靴や踵部と中足骨下部に二重構造の弾性体が押し込まれたトレーニングシューズも知られている。しかしながら、前記靴には歩行や走行の際の推進力を増す機能は全くなかった。
【０００６】
この他、靴本体の踵部の後縁部をヒールカットして、疾走エネルギー損失を低減するようにした靴も知られているが、前記踵部の後縁部の衝撃エネルギーを推進力に変換するような機能はなかった。
【０００７】
更に、靴本体の踵部及び中足骨下部において、歩行や走行時の振動吸収や緩衝機能を有する凹型溝が形成されたマットを埋め込んだソール付の靴や靴本体の踵下部に交換可能なバネを組み込んだ靴も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平７−７９７２４号公報
【特許文献２】特表２００１−５１１３７６号公報
【特許文献３】特開平１０−６６６０４号公報
【特許文献４】特開平８−２８０４０４号公報
【特許文献５】登録実用新案第３０９５６１５号公報
【特許文献６】特開平１０−２６２７０６号公報
【特許文献７】特表２００８−５０１４８２号公報
【特許文献８】実開平７−２０８０９号公報
【特許文献９】特開２００４−１８１１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した靴の場合、歩行や走行時に衝撃を吸収する機構は有するが、その衝撃力を推進力に変換したり、或いは推進力を増幅して加速したり、靴の左右のブレを減少させたり、方向転換を容易にするといった機能はなかった。
【００１０】
本発明の目的は、簡単な構造で、歩行や走行等の際に、衝撃力を推進力に変換・増幅して加速することができ、しかも左右方向のブレを無くして安定性を維持することができる靴を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者は、人が靴を履いて歩行や走行を行う際の靴に加わる力を解析して、人の脚力を有効に利用することができるメカニズムを見出し、後述する靴を完成させたものである。そして、先ず、本発明に係る靴に組み込まれた構成要素を以下に総括的に説明する。
【００１２】
本発明に係る靴は、歩行や走行の際、足の屈折運動に追随するものであって、靴が受けた衝撃力を足の運動に連動して効率的に力を方向転換すると共に、これを推進力の増幅に寄与せしめて、加速力を増すようにしたものである。具体的には、衝撃吸収要素、力方向転換伝達制御要素、推進力増幅要素等を有するものである。
【００１３】
衝撃吸収要素は、靴の踵下部に一つ又はそれ以上独立して有り、その各々の下部に、上下方向に作用する複数の弾性体が介在され、それらの弾性体が直接靴底足底部と靴底接地部を支持し、可変弾性率である各弾性体に対して各々一つ又はそれ以上独立して作用する。具体的には、同心円状又は筒状の上下方向可動機構は靴底足底部の略板状衝撃吸収要素に固定された上側半部と靴底接地部内側に固定された下側半部とを有しており、上側半部内には下側が開口した大径有底筒状部材が設けられ、下側半部内には上側が開口した小径有底筒状部材が設けられ、小径有底筒状部材は大径有底筒状部材内に進入自在となされており、これら筒状部材内には上下方向に伸びるコイルスプリング又は上部から見て、円柱形、ドーナツ状又はＵ字型の空気弾性体が嵌め込まれている。
【００１４】
略板状衝撃吸収要素の下部にはやや前方向に下向きに且つ斜めに内心と外皮で覆われている押しワイヤー（内心が外皮の中を抵抗が少なく動く）が連結されており、これがコイルスプリング又はドーナツ状の空気弾性体の中空部を通って力方向変換伝達制御要素の衝撃吸収側と左右が同一側に連結し、それらは再び左右が同一側の推進力増幅要素へと連結している。
【００１５】
また、衝撃吸収要素としては、全体が球形、楕円形もしくは、ドーナツ型であって、内部に空気又は不活性ガスが封入されたもの（以下、これらを総称して空気タンクという）があり、また独立した空気タンクから各々空気チューブが方向転換伝達制御要素の衝撃吸収側と左右が同一の側に連結しており、又それらは左右が同一側の推進力増幅要素へ連結している。
【００１６】
本発明では、推進力強化要素として、靴の屈折部例えば、拇指下部、拇指側部、拇指上部、中足骨下部（拇指球）、中足骨側部、足首部、足首と甲被部の間に戻りスプリングが嵌めこまれている。
【００１７】
前記戻りスプリングが靴底に取り付けられている場合は該スプリングの両端は、平板状となっており、前記戻りスプリングが靴側面に取り付けられている場合には、その両端は球状に整形されており、そして、該戻りスプリングが靴から突出しないように靴本体に一体に形成された袋状部に収められる。
【００１８】
推進力強化要素は、靴本体を構成する、例えばゴム、布、革或いは合成皮革の中に埋め込まれている。
【００１９】
本発明では、力方向変換伝達制御要素は、独立した一つ以上の衝撃吸収板下部から押しワイヤー、空気チューブの圧力、シーソーアームの押し圧、又はトグル機構から伝達される力をベクトル変換する機能を有する。
【００２０】
本発明に係る靴におけるシーソー装置は、一つ以上あり独立した踵側に位置するシーソーアームの一つの端が踵部下部の撃吸収板下部に連結しており、その上下運動が衝撃吸収弾性体の上下運動に妨害されない形態で空間が保たれている。シーソーアームの全体形状は、略円弧形状をしており、戻りスプリングが装着された支点を中心としてその左右が衝撃吸収要素と推進部に連結されている。
【００２１】
本発明に係る靴におけるトグル装置は、その作用点が踵下部にあり、該部に加わった押圧力を爪先側へ伝えて推進力を生む機能を有する。
【００２２】
推進力強化手段は、例えば、拇指下部、拇指上部、中足骨上・下部（拇指球）、甲被上・側部に配置され、強化プラスチック、軽金属等で出来た戻りスプリングの力を利用して推進力を増強する機能を有するものである。すなわち、靴を水平状態を保持するように止めが付いているが、屈折する時は、その方向に曲がり力を溜め、蹴る際は、戻りスプリングに蓄積した力を短い時間で放出する事により、加速して地面を蹴る機能を有する。
【００２３】
請求項１記載の本発明は、踵部に設けられ、歩行や走行等の際における踵部の着地時における衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、衝撃吸収手段で吸収した衝撃力を爪先方向の力に変換して伝達する力方向変換伝達制御手段と、爪先部（具体的には中足骨下部と拇指下部等）に設けられ、力方向変換伝達制御手段からの力を利用して推進時に爪先側部を押し上げる推進力増幅手段とを有しており、力方向変換伝達制御手段は、衝撃吸収手段から推進力増幅手段への力の伝達速度に対して、その反動としての推進力増幅手段から衝撃吸収手段への力の伝達速度を抑制する機能を有している推進力増強靴である。
【００２４】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が空気であって、衝撃吸収手段が内部にバネを有する空気タンクであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間で空気の流れを制御する流路を備えた略中空状部であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項３記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体がワイヤーであり、衝撃吸収手段がコイルバネであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間でワイヤーを挿通したプーリーおよび挿通パイプ並びに緩衝部材であることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項４記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置するスプリング付の第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項５記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置する第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項６記載の本発明は、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項の推進力増強靴について、各手段が左右一対で互いに独立して設けられたことを特徴とするものである。
【００２９】
請求項７記載の本発明は、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴について、靴本体に一又は複数の推進力強化手段が付加されたことを特徴とするものである。
【００３０】
請求項８記載の本発明は、前記請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴について、靴本体の甲被部にボールを逆回転させるボールコントロール用空気タンクが設けられたことを特徴とするものである。また更に、請求項９として、靴踵部内壁に足首・踵後部と密着する足・靴踵部密着支援手段を有する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る靴によれば、これを履いて歩行や走行を行った場合、踵部における衝撃吸収手段で着地時の衝撃が吸収されると共に、力方向転換伝達制御手段によって、前記衝撃力が爪先側への力のベクトル変換となって伝達され、そして、爪先側では、前記伝達された力を推進力増幅手段によって、押し上げ力として作用させ、その結果、靴の使用者が地面を蹴る際の蹴り力（推進力）が増幅されるという格別の効果を有する。また、このような推進力増強において、力方向変換伝達制御手段が前記踵部側から爪先側への力伝達を迅速に行う一方、その反作用としての逆方向への力伝達を抑制する結果、前記推進力増強が所定の時間、タイミングで確実に維持される。
【００３２】
更に、推進力強化手段を更に有する本発明によれば、歩行や走行時におけり靴本体の屈折の際に、靴底のゴムの反発力に加えて、同期的に推進力が加勢されて更なる推進力増強が図られる。
【００３３】
また、各手段が左右独立して設けられた本発明によれば、歩行や走行の際に靴底に加わる衝撃力が左右で異なる場合でも、これに対応して各手段が左右独立に機能するため、前述した種々の効果が確実に得られる。
【００３４】
また、甲被部にボールコントロール用空気タンクを備えた本発明の靴によれば、前述した推進力増強に加えて、サッカー等におけるボールの逆回転が容易に行えるため、多彩なプレーが簡単に実現されるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態に係る靴の側面図であって、着地当初の状態を示す。
【図２】同実施形態に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図３】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図４】同実施形態に係る靴の底面図である。
【図５】同実施形態に係る靴の側面図であって、ボールを蹴る状態を示す。
【図６】実施形態１に係る靴底部の側面断面図である。
【図７】実施形態２に係る靴底部の側面断面図である。
【図８】実施形態３に係る靴底部の側面断面図である。
【図９】同実施形態における中空状部材内の拡大図であって、踵部に加重が加わっていない状態を示す。
【図１０】同実施形態における中空状部材内の拡大図であって、踵部に加重が加わっている状態を示す。
【図１１】実施形態４に係る靴底部の側面断面図である。
【図１２】同実施形態における挿通パイプ内の拡大図であって、踵部に加重が加わっていない状態を示す。
【図１３】同実施形態における挿通パイプ内の拡大図であって、踵部に加重が加わっている状態を示す。
【図１４】実施形態５に係る靴底部の側面断面図である。
【図１５】実施形態６に係る靴底部の側面断面図である。
【図１６】実施形態７に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図１７】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図１８】実施形態８に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図１９】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図２０】同実施形態に係る靴の底面図である。
【図２１】実施形態９に係る靴の底面図である。
【図２２】実施形態１０に係る靴踵部の断面図である。
【図２３】実施形態１１に係る力伝達制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明は係る実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
先ず、以下に説明する各実施形態の靴の基本概念について説明すると、図１〜図４に示すように、推進力増強靴１は、靴本体２と靴底３とを有する通常の靴と同様の基本構造を有するものであって、靴底３の踵部には衝撃吸収手段として後述する衝撃吸収ユニット４が組み込まれ、その前方には力方向変換伝達制御手段５が組み込まれ、更にその前方には、足の中足骨下部に位置する推進力増幅手段としての推進力増幅ユニット６が組み込まれている。
【００３８】
また、靴１の爪先部には、推進力補助装置７が組み込まれ、推進力補助装置７はチューブ８と、その甲被部側端に連成された甲被部タンク１０と、チューブ８の拇指部側端に連成された拇指部タンク９とを有している。
【００３９】
更に、靴本体２の甲被部上側には空気パット１１が取り付けられ、該空気パット１１と推進力増幅ユニット６の空気タンク６Ａはチューブ１２によって、連通されている。
【００４０】
推進力補助装置７は、その甲被部タンク１０に封入された空気が図３の状態において、チューブ８を介して拇指部タンク９に空気が流入することで、靴１の推進力を更に増幅させる。なお、空気チューブ８および１２は、いずれも内周に甲被部タンク１０への空気の流通を抑制するための襞が長さ方向に多数形成されている。
【００４１】
また、空気パット１１は、図３の状態において、チューブ１２を介して推進力増幅ユニット６の空気タンク６Ａに空気を流入させることで、靴１の推進力を更に増幅させる。更にまた、空気パット１１は側面からに見て略三角形であり、且つ両側縁から幅中央部分に向かって高くなった形状であり、これによって、図５に示すように、蹴ったボールＢを逆回転させる機能を有し、１３はその空気調整弁を示す。
【００４２】
なお、推進力増幅ユニット６は、空気タンク６Ａとその上方に位置する推進板６Ｂを備えている。
【００４３】
また、図４に示すように、前述した衝撃吸収ユニット４、力方向変換伝達制御手段５および推進力増幅ユニット６は、左右に独立した一対のものとして設けられており、これにより左右方向の加重の偏りに対応して作用するようになされている。
【００４４】
（実施形態１）
【００４５】
図６に示すように、靴２１は、衝撃吸収ユニット２４と、略中空状部２２と、推進力増幅ユニット２６とを備えている。
【００４６】
衝撃吸収ユニット２４は、内部に弾性体である空気タンクが設けられた、横断面凹形の本体２４ａと横断面逆凹形の蓋体２４ｂとからなる所謂弁当箱状であって、内部にはカバーチューブ２３に挿通されたワイヤー２７の一端が固定され、ガイドローラ−２８を介して略中空状部２２側へ方向変換されるものである。略中空状部２２の基部には挿通パイプ３０が固定され、更にこれに隣接して小コイルバネを有する緩衝部材２９が設けられ、これら部材に通されたワイヤー２７の先端にコイルバネ３１が連結され、コイルバネ３１の先端側に連結されたワイヤー３２の爪先側にはヒンジ３３を介して推進板６Ｂが固定され、その上方に推進用の空気タンク６Ａが配置されている。
【００４７】
また、本実施形態では、前記コイルバネ３１も衝撃吸収手段として作用する。力方向転換伝達手段としては、ワイヤー２７・３２、ガイドローラ−２８、挿通パイプ３０、緩衝部材２９および略中空状部２２が挙げられる。
【００４８】
本実施形態の靴２１では、踵部の衝撃吸収ユニット２４が歩行や走行の際に、加重されることにより、ワイヤー２７が爪先側へ移動すると共に、コイルバネ３１が縮小することで衝撃を吸収し、更に、ワイヤー３２を介して推進板６Ｂが上昇し、これに伴って、推進用空気タンク６Ａが押し上げられる結果、歩行や走行時における靴２１の蹴りの際に、前記空気タンク６Ａによって、より強い蹴り力が得られる。
【００４９】
また、略中空状部２２内では、衝撃吸収ユニット２４に加重された場合には、その衝撃力がワイヤー２７・３２を介して推進力増幅ユニット２６側へ即座に伝えられるのに対して、その反動としての逆方向への力は緩衝部材２９によって抑制される。
【００５０】
（実施形態２）
【００５１】
図７に示すように、靴４１は、衝撃吸収ユニット４４と、略中空状部４３と、推進力増幅ユニット４６とを備えている。
【００５２】
衝撃吸収ユニット４４は、所謂弁当箱状であって、内部にはコイルバネが収容された空気タンク４７が有り、チューブ４５を介して略中空状部４３と連通している。また、略中空状部４３内には推進力増幅ユニット４６側への空気の流れをスムーズに行う一方、衝撃吸収ユニット４４側への空気の流れを抑制するように設計された流路４３ａが形成されている。
【００５３】
本実施形態では、チューブ４５と略中空状部４３とが力方向変換伝達制御手段として機能している。
【００５４】
本実施形態の靴４１によれば、歩行や走行時の踵部への加重を衝撃吸収ユニット４４が受け、その圧縮の際に、空気がチューブ４５を介して略中空状部４３へ流入し、更に推進力増幅ユニット４６における空気タンク４６Ａに流入して該タンク４６Ａが上方に膨張する結果、推進板４６Ｂを介して推進力が増幅される。
【００５５】
（実施形態３）
【００５６】
図８に示すように、靴５１は、衝撃吸収ユニット５４と、略中空状部５３と、推進力増幅ユニット５６とを備えている。
【００５７】
衝撃吸収ユニット５４は、所謂弁当箱状であって、内部にはコイルバネ５７が収容され、チューブ５５を介して略中空状部５３と連通している。また、略中空状部５３内には推進力増幅ユニット５６側への空気の流れをスムーズに行う一方、衝撃吸収ユニット５４側への空気の流れを抑制する機構５３ａが設けられている。すなわち、図９および図１０に示すように、抑制機構５３ａは、チューブ５５の先端部に形成されたラッパ状部５８と、ラッパ状部５８の開口を閉止し得る球体５２と、該球体５２をラッパ状部５８側へ付勢するコイルバネ５９と、コイルバネ５９が嵌め込まれた筒状部５０Ａが一体に形成されたベース部材５０Ｂとを有している。前記球体５２は中空状であって、表面全面に多数の通気孔５２ａが形成されている。そして、空気の移動がない通常の場合には、図９に示すように、コイルバネ５９に押圧された球体５２がラッパ状部５８の開口を閉止しており、チューブ５５を介して衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側へ空気が移動する場合には、図１０に示すように、コイルバネ５９の弾発力に抗して球体５２が推進力増幅ユニット５６側へ移動してラッパ状部５８の開口が開けられる結果、衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側へ空気の移動が迅速に行われる。一方、推進力増幅ユニット５６側から衝撃吸収ユニット５４側への空気の移動は、図９の状態において、球体５２の通気孔５２ａを介して行われるため、該空気の移動が抑制されることとなる。
【００５８】
本実施形態によれば、歩行や走行時の踵部への加重を衝撃吸収ユニット５４が受け、その圧縮の際に、空気がチューブ５５を介して略中空状部５３へ流入し、更に推進力増幅ユニット５６における空気タンク５６Ａに流入して該タンク５６Ａが上方に膨張する結果、推進板５６Ｂを介して推進力が増幅される。
【００５９】
また、本実施形態では、衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側への空気の流れは、コイルバネ５９に抗して球体５２がラッパ状部５８から離れるため、スムーズに行われる一方、逆方向の空気の流れは、球体５２がラッパ状部５８に当接して開口を閉止するため、抑制されることとなる。
【００６０】
（実施形態４）
【００６１】
図１１に示すように、本実施形態の靴６１は、全体がシーソー構造のものである。すなわち、靴６１の力伝達媒体が中央に戻りスプリング６２を有するヒンジ６３を介して前後方向に連結された第一アーム６４と第二アーム６０を有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部の衝撃吸収ユニット６８内に位置するスプリング６９付の第一アーム６４であり、推進力増幅手段が空気タンク６５Ａおよび推進板６５Ｂからなる推進力増幅ユニット６５であり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジ６３から爪先側部へ伸びる第二アーム６０と第二アーム６０が挿通された挿通パイプ６６と挿通パイプ６６内に収容された緩衝部材としてのコイルバネ６７を有する。
【００６２】
本実施形態の靴６１によれば、歩行や走行の際、弁当箱状の衝撃吸収ユニット６８が加重されると、これに伴って第一アーム６４が押し下げられる一方、第二アーム６０側が上昇して空気タンク６５Ａにより推進力が増幅される。
【００６３】
また、力の伝達について説明すると、図１２および図１３に示すように、衝撃吸収ユニット６８が歩行や走行に伴って、下方へ押圧された場合には、これに伴って第一アームが押し下げられ、第二アーム６０が上昇するが、この際、コイルバネ６７内にある第二アーム６０は図１３に示すように、コイルバネ６７内で上方へスムーズに移動する。一方、第二アーム６０が下がる場合には、図１２に示すように、第二アーム６０がコイルバネ６７の弾発力に抗することとなるため、その移動が抑制される。なお、コイルバネ６７にはシャフト６７ａが挿通されている。
【００６４】
なお、図中６５Ｃは小ヒンジを示す。
【００６５】
（実施形態５）
【００６６】
図１４に示すように、本実施形態の靴７１は、全体がトグル構造のものである。すなわち、靴７１の力伝達媒体が中央に戻りスプリング７２を有するヒンジ７３を介して前後方向に連結された第一アーム７４と第二アーム７５を有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部の衝撃吸収ユニット７６内に位置する第一アーム７４であり、推進力増幅手段が空気タンク７７Ａおよび推進板７７Ｂからなる推進力増幅ユニット７７であり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジ７３から爪先側部へ伸びる第二アーム７５と第二アーム７５が挿通された挿通パイプ７８と小コイルバネを有する緩衝部材７９である。なお、図中７０はスライド部材を示す。
【００６７】
本実施形態の靴７１によれば、歩行や走行の際、弁当箱状の衝撃吸収ユニット７６が加重されると、これに伴ってヒンジ７３が押し下げられ、その反動として推進力増幅ユニット７７の空気タンク７７Ａが上昇して推進力が増幅される。
【００６８】
また、力の伝達については、緩衝部材７９および挿通パイプ７８によって、推進力増幅ユニット７７側から衝撃吸収ユニット７６側への伝達が抑制される。
【００６９】
なお、図中７７Ｃは小ヒンジを示す。
【００７０】
（実施形態６）
【００７１】
図１５に示すように、本実施形態は、各実施形態に係る靴８１の底部における保護カバーの装着構造であって、靴底部の保護カバー８２が長ビス８３によって装着されたものである。
【００７２】
そして、保護カバー８２の内側には前述した各実施形態の推進力増強装置が内蔵される。
【００７３】
（実施形態７）
【００７４】
図１６および図１７に示すように、本実施形態は、前述した各実施形態における靴の推進力増強を更に増すためのものである。
【００７５】
すなわち、本実施形態の推進力強化手段は、靴本体８４における甲被部や拇指下部および中足骨下部等に袋状部８５を形成し、該袋状部８５内に戻りスプリング８６を靴側面に装着したものである。
【００７６】
本実施形態によれば、図１７に示すように、歩行または走行時に靴本体８４が屈折する際に、力が蓄積され、これが蹴りの際に前記各戻りスプリング８６のバネ力によって付勢されるため、推進力が強化される。
【００７７】
また、靴本体８４の内壁後部には、足・靴踵部密着支援手段としての面ファスナー８０を介して使用者の靴下と靴本体８４の内壁後部が常に密着されるようになされており、これによって、踵部での力のロスが防止される。
【００７８】
なお、前記面ファスナー８０に代えて、ホックやジッパー等の他の連結手段を用いても良い。
【００７９】
（実施形態８）
【００８０】
図１８〜図２０に示すように、本実施形態も前記実施形態７と同様、戻りスプリング８８による推進力強化手段であり、本実施形態では、戻りスプリング８８の両端に平板状部８８ａが形成されて、推進力強化が更に向上するようになされている。
【００８１】
（実施形態９）
【００８２】
図２１に示すように、本実施形態も前記実施形態８と同様、戻りスプリング９１と該スプリング９１に一体に組み合わされたヒンジ部材９２によって推進力強化を行うものである。
【００８３】
（実施形態１０）
【００８４】
図２２に示すように、本実施形態は、靴１０１における衝撃吸収ユニット１０２の一例を示すものであり、この構造は前記各実施形態の靴に適用される。
【００８５】
すなわち、靴本体１０３の底部は中空状とされ、保護カバー１０４によって閉止され、該カバー１０４は長ビス１０５で底部に固定されている。そして、踵部には衝撃吸収ユニット１０２が配置され、左右に独立した弁当箱状部材１０７とその内部に収容されたコイルバネ１０８と、弁当箱状部材１０７に載置されたゴム製等の衝撃吸収板１０９とが組み込まれている。
【００８６】
なお、図中１００は、左右方向へのブレ防止用ダムを示す。
【００８７】
（実施形態１１）
【００８８】
図２３に示すように、本実施形態は、前記各実施形態の靴における力方向変換伝達制御手段における力伝達制御のための装置を一例である。
【００８９】
すなわち、踵部側のワイヤー１１０Ａの先端にコイルバネ１１２が一体に連結され、更にその先端側には略三角形部材１１３が設けられ、更に、その先端側のワイヤー１１０Ｂにはスライダー１１４が装着されており、略三角形部材１１３の両側面には、進退自在なローラー１１５が当接するようになされている。
【００９０】
本装置によれば、図面右側の踵部側から図面左側の爪先側への力伝達はそのまま行われる一方、逆方向への力伝達は、略三角形部材１１３に対するローラー１１５の当接によって、抑制されるようになされている。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明に係る靴は、単に歩行や走行時の衝撃を吸収する機能だけでなく、推進力を増強する機能をも具備するため、幅広い利用が期待できる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 靴
２ 靴本体
３ 靴底
４ 衝撃吸収ユニット
５ 力方向変換伝達手段
６ 推進力増幅ユニット
７ 推進力補助装置
８ チューブ
９ 拇指部タンク
１０ 甲被部タンク
１１ 空気パット
１２ 空気チューブ
１３ 空気調整弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が歩いたり、走ったりする際に、その前進する力を増強するように設計された推進力増強靴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行や走行を補助する機能を備えた靴としては以下のようなものが知られている。
【０００３】
靴本体の下部に凸弧状部と凹弧状部とそれらの中間に位置する直線状部とを有するバネ機構部を設け、当該靴を履いて歩くと前記バネ機構部によって、上方へ付勢されるようにした靴が知られている。
【０００４】
しかしながら、該靴は靴本体が地面から高い位置にあり、また前記バネ機構部が歩行時には大きく上下動するため、非常に不安定な状態となった。
【０００５】
また、靴底に形成された凹部に、異なる弾性を有する種々の衝撃吸収部材を着脱自在に嵌め込んで、クッション性を調整するようにした靴や踵部と中足骨下部に二重構造の弾性体が押し込まれたトレーニングシューズも知られている。しかしながら、前記靴には歩行や走行の際の推進力を増す機能は全くなかった。
【０００６】
この他、靴本体の踵部の後縁部をヒールカットして、疾走エネルギー損失を低減するようにした靴も知られているが、前記踵部の後縁部の衝撃エネルギーを推進力に変換するような機能はなかった。
【０００７】
更に、靴本体の踵部及び中足骨下部において、歩行や走行時の振動吸収や緩衝機能を有する凹型溝が形成されたマットを埋め込んだソール付の靴や靴本体の踵下部に交換可能なバネを組み込んだ靴も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平７−７９７２４号公報
【特許文献２】特表２００１−５１１３７６号公報
【特許文献３】特開平１０−６６６０４号公報
【特許文献４】特開平８−２８０４０４号公報
【特許文献５】登録実用新案第３０９５６１５号公報
【特許文献６】特開平１０−２６２７０６号公報
【特許文献７】特表２００８−５０１４８２号公報
【特許文献８】実開平７−２０８０９号公報
【特許文献９】特開２００４−１８１１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した靴の場合、歩行や走行時に衝撃を吸収する機構は有するが、その衝撃力を推進力に変換したり、或いは推進力を増幅して加速したり、靴の左右のブレを減少させたり、方向転換を容易にするといった機能はなかった。
【００１０】
本発明の目的は、簡単な構造で、歩行や走行等の際に、衝撃力を推進力に変換・増幅して加速することができ、しかも左右方向のブレを無くして安定性を維持することができる靴を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の発明者は、人が靴を履いて歩行や走行を行う際の靴に加わる力を解析して、人の脚力を有効に利用することができるメカニズムを見出し、後述する靴を完成させたものである。そして、先ず、本発明に係る靴に組み込まれた構成要素を以下に総括的に説明する。
【００１２】
本発明に係る靴は、歩行や走行の際、足の屈折運動に追随するものであって、靴が受けた衝撃力を足の運動に連動して効率的に力を方向転換すると共に、これを推進力の増幅に寄与せしめて、加速力を増すようにしたものである。具体的には、衝撃吸収要素、力方向転換伝達制御要素、推進力増幅要素等を有するものである。
【００１３】
衝撃吸収要素は、靴の踵下部に一つ又はそれ以上独立して有り、その各々の下部に、上下方向に作用する複数の弾性体が介在され、それらの弾性体が直接靴底足底部と靴底接地部を支持し、可変弾性率である各弾性体に対して各々一つ又はそれ以上独立して作用する。具体的には、同心円状又は筒状の上下方向可動機構は靴底足底部の略板状衝撃吸収要素に固定された上側半部と靴底接地部内側に固定された下側半部とを有しており、上側半部内には下側が開口した大径有底筒状部材が設けられ、下側半部内には上側が開口した小径有底筒状部材が設けられ、小径有底筒状部材は大径有底筒状部材内に進入自在となされており、これら筒状部材内には上下方向に伸びるコイルスプリング又は上部から見て、円柱形、ドーナツ状又はＵ字型の空気弾性体が嵌め込まれている。
【００１４】
略板状衝撃吸収要素の下部にはやや前方向に下向きに且つ斜めに内心と外皮で覆われている押しワイヤー（内心が外皮の中を抵抗が少なく動く）が連結されており、これがコイルスプリング又はドーナツ状の空気弾性体の中空部を通って力方向変換伝達制御要素の衝撃吸収側と左右が同一側に連結し、それらは再び左右が同一側の推進力増幅要素へと連結している。
【００１５】
また、衝撃吸収要素としては、全体が球形、楕円形もしくは、ドーナツ型であって、内部に空気又は不活性ガスが封入されたもの（以下、これらを総称して空気タンクという）があり、また独立した空気タンクから各々空気チューブが方向転換伝達制御要素の衝撃吸収側と左右が同一の側に連結しており、又それらは左右が同一側の推進力増幅要素へ連結している。
【００１６】
本発明では、推進力強化要素として、靴の屈折部例えば、拇指下部、拇指側部、拇指上部、中足骨下部（拇指球）、中足骨側部、足首部、足首と甲被部の間に戻りスプリングが嵌めこまれている。
【００１７】
前記戻りスプリングが靴底に取り付けられている場合は該スプリングの両端は、平板状となっており、前記戻りスプリングが靴側面に取り付けられている場合には、その両端は球状に整形されており、そして、該戻りスプリングが靴から突出しないように靴本体に一体に形成された袋状部に収められる。
【００１８】
推進力強化要素は、靴本体を構成する、例えばゴム、布、革或いは合成皮革の中に埋め込まれている。
【００１９】
本発明では、力方向変換伝達制御要素は、独立した一つ以上の衝撃吸収板下部から押しワイヤー、空気チューブの圧力、シーソーアームの押し圧、又はトグル機構から伝達される力をベクトル変換する機能を有する。
【００２０】
本発明に係る靴におけるシーソー装置は、一つ以上あり独立した踵側に位置するシーソーアームの一つの端が踵部下部の撃吸収板下部に連結しており、その上下運動が衝撃吸収弾性体の上下運動に妨害されない形態で空間が保たれている。シーソーアームの全体形状は、略円弧形状をしており、戻りスプリングが装着された支点を中心としてその左右が衝撃吸収要素と推進部に連結されている。
【００２１】
本発明に係る靴におけるトグル装置は、その作用点が踵下部にあり、該部に加わった押圧力を爪先側へ伝えて推進力を生む機能を有する。
【００２２】
推進力強化手段は、例えば、拇指下部、拇指上部、中足骨上・下部（拇指球）、甲被上・側部に配置され、強化プラスチック、軽金属等で出来た戻りスプリングの力を利用して推進力を増強する機能を有するものである。すなわち、靴を水平状態を保持するように止めが付いているが、屈折する時は、その方向に曲がり力を溜め、蹴る際は、戻りスプリングに蓄積した力を短い時間で放出する事により、加速して地面を蹴る機能を有する。
【００２３】
請求項１記載の本発明は、踵部に設けられ、歩行や走行等の際における踵部の着地時における衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、衝撃吸収手段で吸収した衝撃力を爪先方向の力に変換して伝達する力方向変換伝達制御手段と、爪先部（具体的には中足骨下部と拇指下部等）に設けられ、力方向変換伝達制御手段からの力を利用して推進時に爪先側部を押し上げる推進力増幅手段とを有しており、力方向変換伝達制御手段は、衝撃吸収手段から推進力増幅手段への力の伝達速度に対して、その反動としての推進力増幅手段から衝撃吸収手段への力の伝達速度を抑制する機能を有している推進力増強靴である。
【００２４】
請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が空気であって、衝撃吸収手段が内部にバネを有する空気タンクであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間で空気の流れを制御する流路を備えた略中空状部であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項３記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体がワイヤーであり、衝撃吸収手段がコイルバネであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間でワイヤーを挿通したプーリーおよび挿通パイプ並びに緩衝部材であることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項４記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置するスプリング付の第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項５記載の本発明は、前記請求項１記載の推進力増強靴について、力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置する第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項６記載の本発明は、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項の推進力増強靴について、各手段が左右一対で互いに独立して設けられたことを特徴とするものである。
【００２９】
請求項７記載の本発明は、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴について、靴本体に一又は複数の推進力強化手段が付加されたことを特徴とするものである。
【００３０】
請求項８記載の本発明は、前記請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴について、靴本体の甲被部にボールを逆回転させるボールコントロール用空気タンクが設けられたことを特徴とするものである。また更に、請求項９として、靴踵部内壁に足首・踵後部と密着する足・靴踵部密着支援手段を有する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る靴によれば、これを履いて歩行や走行を行った場合、踵部における衝撃吸収手段で着地時の衝撃が吸収されると共に、力方向転換伝達制御手段によって、前記衝撃力が爪先側への力のベクトル変換となって伝達され、そして、爪先側では、前記伝達された力を推進力増幅手段によって、押し上げ力として作用させ、その結果、靴の使用者が地面を蹴る際の蹴り力（推進力）が増幅されるという格別の効果を有する。また、このような推進力増強において、力方向変換伝達制御手段が前記踵部側から爪先側への力伝達を迅速に行う一方、その反作用としての逆方向への力伝達を抑制する結果、前記推進力増強が所定の時間、タイミングで確実に維持される。
【００３２】
更に、推進力強化手段を更に有する本発明によれば、歩行や走行時におけり靴本体の屈折の際に、靴底のゴムの反発力に加えて、同期的に推進力が加勢されて更なる推進力増強が図られる。
【００３３】
また、各手段が左右独立して設けられた本発明によれば、歩行や走行の際に靴底に加わる衝撃力が左右で異なる場合でも、これに対応して各手段が左右独立に機能するため、前述した種々の効果が確実に得られる。
【００３４】
また、甲被部にボールコントロール用空気タンクを備えた本発明の靴によれば、前述した推進力増強に加えて、サッカー等におけるボールの逆回転が容易に行えるため、多彩なプレーが簡単に実現されるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態に係る靴の側面図であって、着地当初の状態を示す。
【図２】同実施形態に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図３】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図４】同実施形態に係る靴の底面図である。
【図５】同実施形態に係る靴の側面図であって、ボールを蹴る状態を示す。
【図６】実施形態１に係る靴底部の側面断面図である。
【図７】実施形態２に係る靴底部の側面断面図である。
【図８】実施形態３に係る靴底部の側面断面図である。
【図９】同実施形態における中空状部材内の拡大図であって、踵部に加重が加わっていない状態を示す。
【図１０】同実施形態における中空状部材内の拡大図であって、踵部に加重が加わっている状態を示す。
【図１１】実施形態４に係る靴底部の側面断面図である。
【図１２】同実施形態における挿通パイプ内の拡大図であって、踵部に加重が加わっていない状態を示す。
【図１３】同実施形態における挿通パイプ内の拡大図であって、踵部に加重が加わっている状態を示す。
【図１４】実施形態５に係る靴底部の側面断面図である。
【図１５】実施形態６に係る靴底部の側面断面図である。
【図１６】実施形態７に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図１７】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図１８】実施形態８に係る靴の側面図であって、完全に着地した状態を示す。
【図１９】同実施形態に係る靴の側面図であって、地面を蹴り出す状態を示す。
【図２０】同実施形態に係る靴の底面図である。
【図２１】実施形態９に係る靴の底面図である。
【図２２】実施形態１０に係る靴踵部の断面図である。
【図２３】実施形態１１に係る力伝達制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明は係る実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
先ず、以下に説明する各実施形態の靴の基本概念について説明すると、図１〜図４に示すように、推進力増強靴１は、靴本体２と靴底３とを有する通常の靴と同様の基本構造を有するものであって、靴底３の踵部には衝撃吸収手段として後述する衝撃吸収ユニット４が組み込まれ、その前方には力方向変換伝達制御手段５が組み込まれ、更にその前方には、足の中足骨下部に位置する推進力増幅手段としての推進力増幅ユニット６が組み込まれている。
【００３８】
また、靴１の爪先部には、推進力補助装置７が組み込まれ、推進力補助装置７はチューブ８と、その甲被部側端に連成された甲被部タンク１０と、チューブ８の拇指部側端に連成された拇指部タンク９とを有している。
【００３９】
更に、靴本体２の甲被部上側には空気パット１１が取り付けられ、該空気パット１１と推進力増幅ユニット６の空気タンク６Ａはチューブ１２によって、連通されている。
【００４０】
推進力補助装置７は、その甲被部タンク１０に封入された空気が図３の状態において、チューブ８を介して拇指部タンク９に空気が流入することで、靴１の推進力を更に増幅させる。なお、空気チューブ８および１２は、いずれも内周に甲被部タンク１０への空気の流通を抑制するための襞が長さ方向に多数形成されている。
【００４１】
また、空気パット１１は、図３の状態において、チューブ１２を介して推進力増幅ユニット６の空気タンク６Ａに空気を流入させることで、靴１の推進力を更に増幅させる。更にまた、空気パット１１は側面からに見て略三角形であり、且つ両側縁から幅中央部分に向かって高くなった形状であり、これによって、図５に示すように、蹴ったボールＢを逆回転させる機能を有し、１３はその空気調整弁を示す。
【００４２】
なお、推進力増幅ユニット６は、空気タンク６Ａとその上方に位置する推進板６Ｂを備えている。
【００４３】
また、図４に示すように、前述した衝撃吸収ユニット４、力方向変換伝達制御手段５および推進力増幅ユニット６は、左右に独立した一対のものとして設けられており、これにより左右方向の加重の偏りに対応して作用するようになされている。
【００４４】
（実施形態１）
【００４５】
図６に示すように、靴２１は、衝撃吸収ユニット２４と、略中空状部２２と、推進力増幅ユニット２６とを備えている。
【００４６】
衝撃吸収ユニット２４は、内部に弾性体である空気タンクが設けられた、横断面凹形の本体２４ａと横断面逆凹形の蓋体２４ｂとからなる所謂弁当箱状であって、内部にはカバーチューブ２３に挿通されたワイヤー２７の一端が固定され、ガイドローラ−２８を介して略中空状部２２側へ方向変換されるものである。略中空状部２２の基部には挿通パイプ３０が固定され、更にこれに隣接して小コイルバネを有する緩衝部材２９が設けられ、これら部材に通されたワイヤー２７の先端にコイルバネ３１が連結され、コイルバネ３１の先端側に連結されたワイヤー３２の爪先側にはヒンジ３３を介して推進板６Ｂが固定され、その上方に推進用の空気タンク６Ａが配置されている。
【００４７】
また、本実施形態では、前記コイルバネ３１も衝撃吸収手段として作用する。力方向転換伝達手段としては、ワイヤー２７・３２、ガイドローラ−２８、挿通パイプ３０、緩衝部材２９および略中空状部２２が挙げられる。
【００４８】
本実施形態の靴２１では、踵部の衝撃吸収ユニット２４が歩行や走行の際に、加重されることにより、ワイヤー２７が爪先側へ移動すると共に、コイルバネ３１が縮小することで衝撃を吸収し、更に、ワイヤー３２を介して推進板６Ｂが上昇し、これに伴って、推進用空気タンク６Ａが押し上げられる結果、歩行や走行時における靴２１の蹴りの際に、前記空気タンク６Ａによって、より強い蹴り力が得られる。
【００４９】
また、略中空状部２２内では、衝撃吸収ユニット２４に加重された場合には、その衝撃力がワイヤー２７・３２を介して推進力増幅ユニット２６側へ即座に伝えられるのに対して、その反動としての逆方向への力は緩衝部材２９によって抑制される。
【００５０】
（実施形態２）
【００５１】
図７に示すように、靴４１は、衝撃吸収ユニット４４と、略中空状部４３と、推進力増幅ユニット４６とを備えている。
【００５２】
衝撃吸収ユニット４４は、所謂弁当箱状であって、内部にはコイルバネが収容された空気タンク４７が有り、チューブ４５を介して略中空状部４３と連通している。また、略中空状部４３内には推進力増幅ユニット４６側への空気の流れをスムーズに行う一方、衝撃吸収ユニット４４側への空気の流れを抑制するように設計された流路４３ａが形成されている。
【００５３】
本実施形態では、チューブ４５と略中空状部４３とが力方向変換伝達制御手段として機能している。
【００５４】
本実施形態の靴４１によれば、歩行や走行時の踵部への加重を衝撃吸収ユニット４４が受け、その圧縮の際に、空気がチューブ４５を介して略中空状部４３へ流入し、更に推進力増幅ユニット４６における空気タンク４６Ａに流入して該タンク４６Ａが上方に膨張する結果、推進板４６Ｂを介して推進力が増幅される。
【００５５】
（実施形態３）
【００５６】
図８に示すように、靴５１は、衝撃吸収ユニット５４と、略中空状部５３と、推進力増幅ユニット５６とを備えている。
【００５７】
衝撃吸収ユニット５４は、所謂弁当箱状であって、内部にはコイルバネ５７が収容され、チューブ５５を介して略中空状部５３と連通している。また、略中空状部５３内には推進力増幅ユニット５６側への空気の流れをスムーズに行う一方、衝撃吸収ユニット５４側への空気の流れを抑制する機構５３ａが設けられている。すなわち、図９および図１０に示すように、抑制機構５３ａは、チューブ５５の先端部に形成されたラッパ状部５８と、ラッパ状部５８の開口を閉止し得る球体５２と、該球体５２をラッパ状部５８側へ付勢するコイルバネ５９と、コイルバネ５９が嵌め込まれた筒状部５０Ａが一体に形成されたベース部材５０Ｂとを有している。前記球体５２は中空状であって、表面全面に多数の通気孔５２ａが形成されている。そして、空気の移動がない通常の場合には、図９に示すように、コイルバネ５９に押圧された球体５２がラッパ状部５８の開口を閉止しており、チューブ５５を介して衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側へ空気が移動する場合には、図１０に示すように、コイルバネ５９の弾発力に抗して球体５２が推進力増幅ユニット５６側へ移動してラッパ状部５８の開口が開けられる結果、衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側へ空気の移動が迅速に行われる。一方、推進力増幅ユニット５６側から衝撃吸収ユニット５４側への空気の移動は、図９の状態において、球体５２の通気孔５２ａを介して行われるため、該空気の移動が抑制されることとなる。
【００５８】
本実施形態によれば、歩行や走行時の踵部への加重を衝撃吸収ユニット５４が受け、その圧縮の際に、空気がチューブ５５を介して略中空状部５３へ流入し、更に推進力増幅ユニット５６における空気タンク５６Ａに流入して該タンク５６Ａが上方に膨張する結果、推進板５６Ｂを介して推進力が増幅される。
【００５９】
また、本実施形態では、衝撃吸収ユニット５４側から推進力増幅ユニット５６側への空気の流れは、コイルバネ５９に抗して球体５２がラッパ状部５８から離れるため、スムーズに行われる一方、逆方向の空気の流れは、球体５２がラッパ状部５８に当接して開口を閉止するため、抑制されることとなる。
【００６０】
（実施形態４）
【００６１】
図１１に示すように、本実施形態の靴６１は、全体がシーソー構造のものである。すなわち、靴６１の力伝達媒体が中央に戻りスプリング６２を有するヒンジ６３を介して前後方向に連結された第一アーム６４と第二アーム６０を有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部の衝撃吸収ユニット６８内に位置するスプリング６９付の第一アーム６４であり、推進力増幅手段が空気タンク６５Ａおよび推進板６５Ｂからなる推進力増幅ユニット６５であり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジ６３から爪先側部へ伸びる第二アーム６０と第二アーム６０が挿通された挿通パイプ６６と挿通パイプ６６内に収容された緩衝部材としてのコイルバネ６７を有する。
【００６２】
本実施形態の靴６１によれば、歩行や走行の際、弁当箱状の衝撃吸収ユニット６８が加重されると、これに伴って第一アーム６４が押し下げられる一方、第二アーム６０側が上昇して空気タンク６５Ａにより推進力が増幅される。
【００６３】
また、力の伝達について説明すると、図１２および図１３に示すように、衝撃吸収ユニット６８が歩行や走行に伴って、下方へ押圧された場合には、これに伴って第一アームが押し下げられ、第二アーム６０が上昇するが、この際、コイルバネ６７内にある第二アーム６０は図１３に示すように、コイルバネ６７内で上方へスムーズに移動する。一方、第二アーム６０が下がる場合には、図１２に示すように、第二アーム６０がコイルバネ６７の弾発力に抗することとなるため、その移動が抑制される。なお、コイルバネ６７にはシャフト６７ａが挿通されている。
【００６４】
なお、図中６５Ｃは小ヒンジを示す。
【００６５】
（実施形態５）
【００６６】
図１４に示すように、本実施形態の靴７１は、全体がトグル構造のものである。すなわち、靴７１の力伝達媒体が中央に戻りスプリング７２を有するヒンジ７３を介して前後方向に連結された第一アーム７４と第二アーム７５を有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部の衝撃吸収ユニット７６内に位置する第一アーム７４であり、推進力増幅手段が空気タンク７７Ａおよび推進板７７Ｂからなる推進力増幅ユニット７７であり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジ７３から爪先側部へ伸びる第二アーム７５と第二アーム７５が挿通された挿通パイプ７８と小コイルバネを有する緩衝部材７９である。なお、図中７０はスライド部材を示す。
【００６７】
本実施形態の靴７１によれば、歩行や走行の際、弁当箱状の衝撃吸収ユニット７６が加重されると、これに伴ってヒンジ７３が押し下げられ、その反動として推進力増幅ユニット７７の空気タンク７７Ａが上昇して推進力が増幅される。
【００６８】
また、力の伝達については、緩衝部材７９および挿通パイプ７８によって、推進力増幅ユニット７７側から衝撃吸収ユニット７６側への伝達が抑制される。
【００６９】
なお、図中７７Ｃは小ヒンジを示す。
【００７０】
（実施形態６）
【００７１】
図１５に示すように、本実施形態は、各実施形態に係る靴８１の底部における保護カバーの装着構造であって、靴底部の保護カバー８２が長ビス８３によって装着されたものである。
【００７２】
そして、保護カバー８２の内側には前述した各実施形態の推進力増強装置が内蔵される。
【００７３】
（実施形態７）
【００７４】
図１６および図１７に示すように、本実施形態は、前述した各実施形態における靴の推進力増強を更に増すためのものである。
【００７５】
すなわち、本実施形態の推進力強化手段は、靴本体８４における甲被部や拇指下部および中足骨下部等に袋状部８５を形成し、該袋状部８５内に戻りスプリング８６を靴側面に装着したものである。
【００７６】
本実施形態によれば、図１７に示すように、歩行または走行時に靴本体８４が屈折する際に、力が蓄積され、これが蹴りの際に前記各戻りスプリング８６のバネ力によって付勢されるため、推進力が強化される。
【００７７】
また、靴本体８４の内壁後部には、足・靴踵部密着支援手段としての面ファスナー８０を介して使用者の靴下と靴本体８４の内壁後部が常に密着されるようになされており、これによって、踵部での力のロスが防止される。
【００７８】
なお、前記面ファスナー８０に代えて、ホックやジッパー等の他の連結手段を用いても良い。
【００７９】
（実施形態８）
【００８０】
図１８〜図２０に示すように、本実施形態も前記実施形態７と同様、戻りスプリング８８による推進力強化手段であり、本実施形態では、戻りスプリング８８の両端に平板状部８８ａが形成されて、推進力強化が更に向上するようになされている。
【００８１】
（実施形態９）
【００８２】
図２１に示すように、本実施形態も前記実施形態８と同様、戻りスプリング９１と該スプリング９１に一体に組み合わされたヒンジ部材９２によって推進力強化を行うものである。
【００８３】
（実施形態１０）
【００８４】
図２２に示すように、本実施形態は、靴１０１における衝撃吸収ユニット１０２の一例を示すものであり、この構造は前記各実施形態の靴に適用される。
【００８５】
すなわち、靴本体１０３の底部は中空状とされ、保護カバー１０４によって閉止され、該カバー１０４は長ビス１０５で底部に固定されている。そして、踵部には衝撃吸収ユニット１０２が配置され、左右に独立した弁当箱状部材１０７とその内部に収容されたコイルバネ１０８と、弁当箱状部材１０７に載置されたゴム製等の衝撃吸収板１０９とが組み込まれている。
【００８６】
なお、図中１００は、左右方向へのブレ防止用ダムを示す。
【００８７】
（実施形態１１）
【００８８】
図２３に示すように、本実施形態は、前記各実施形態の靴における力方向変換伝達制御手段における力伝達制御のための装置を一例である。
【００８９】
すなわち、踵部側のワイヤー１１０Ａの先端にコイルバネ１１２が一体に連結され、更にその先端側には略三角形部材１１３が設けられ、更に、その先端側のワイヤー１１０Ｂにはスライダー１１４が装着されており、略三角形部材１１３の両側面には、進退自在なローラー１１５が当接するようになされている。
【００９０】
本装置によれば、図面右側の踵部側から図面左側の爪先側への力伝達はそのまま行われる一方、逆方向への力伝達は、略三角形部材１１３に対するローラー１１５の当接によって、抑制されるようになされている。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明に係る靴は、単に歩行や走行時の衝撃を吸収する機能だけでなく、推進力を増強する機能をも具備するため、幅広い利用が期待できる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 靴
２ 靴本体
３ 靴底
４ 衝撃吸収ユニット
５ 力方向変換伝達手段
６ 推進力増幅ユニット
７ 推進力補助装置
８ チューブ
９ 拇指部タンク
１０ 甲被部タンク
１１ 空気パット
１２ 空気チューブ
１３ 空気調整弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踵部に設けられ、歩行や走行等の際における踵部の着地時における衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、衝撃吸収手段で吸収した衝撃力を爪先方向の力に変換して伝達する力方向変換伝達制御手段と、爪先部に設けられ、力方向変換伝達制御手段からの力を利用して推進時に足の爪先側部を押し上げる推進力増幅手段とを有しており、力方向変換伝達制御手段は、衝撃吸収手段から推進力増幅手段への力の伝達速度に対して、その反動としての推進力増幅手段から衝撃吸収手段への力の伝達速度を抑制する機能を有している、推進力増強靴。
【請求項２】
力伝達媒体が空気であって、衝撃吸収手段が内部にバネを有する空気タンクであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間で空気の流れを制御する流路を備えた略中空部材である、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項３】
力伝達媒体がワイヤーであり、衝撃吸収手段がコイルバネであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間でワイヤーを挿通したプーリーおよび挿通パイプ並びに緩衝部材である、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項４】
力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置するスプリング付の第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力方向変換伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えた、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項５】
力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置する第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えた、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項６】
各手段が左右一対で互いに独立して設けられた、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項の推進力増強靴。
【請求項７】
靴本体に一又は複数の推進力強化手段が付加された、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【請求項８】
靴本体の甲被部にボールを逆回転させるボールコントロール用空気タンクが設けられた、請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【請求項９】
靴踵部内壁に足首・踵後部と密着する足・靴踵部密着支援手段を更に有する請求項１〜請求項８のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【請求項１】
踵部に設けられ、歩行や走行等の際における踵部の着地時における衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、衝撃吸収手段で吸収した衝撃力を爪先方向の力に変換して伝達する力方向変換伝達制御手段と、爪先部に設けられ、力方向変換伝達制御手段からの力を利用して推進時に足の爪先側部を押し上げる推進力増幅手段とを有しており、力方向変換伝達制御手段は、衝撃吸収手段から推進力増幅手段への力の伝達速度に対して、その反動としての推進力増幅手段から衝撃吸収手段への力の伝達速度を抑制する機能を有している、推進力増強靴。
【請求項２】
力伝達媒体が空気であって、衝撃吸収手段が内部にバネを有する空気タンクであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間で空気の流れを制御する流路を備えた略中空部材である、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項３】
力伝達媒体がワイヤーであり、衝撃吸収手段がコイルバネであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が衝撃吸収手段と推進力増幅手段間でワイヤーを挿通したプーリーおよび挿通パイプ並びに緩衝部材である、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項４】
力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するシーソー装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置するスプリング付の第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力方向変換伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えた、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項５】
力伝達媒体が中央に戻りスプリングを有するヒンジを介して前後方向に連結された第一アームと第二アームを有するトグル装置であって、衝撃吸収手段が踵部に位置する第一アームであり、推進力増幅手段が空気タンクであり、力方向変換伝達制御手段が前記ヒンジから爪先部へ伸びる第二アームと第二アームが挿通された挿通パイプであり、力伝達制御手段が推進力増幅手段から衝撃吸収手段への第二アームの移動を抑制する抑制機構を備えた、請求項１記載の推進力増強靴。
【請求項６】
各手段が左右一対で互いに独立して設けられた、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項の推進力増強靴。
【請求項７】
靴本体に一又は複数の推進力強化手段が付加された、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【請求項８】
靴本体の甲被部にボールを逆回転させるボールコントロール用空気タンクが設けられた、請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【請求項９】
靴踵部内壁に足首・踵後部と密着する足・靴踵部密着支援手段を更に有する請求項１〜請求項８のうちのいずれか一項記載の推進力増強靴。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１０４２３０（Ｐ２０１１−１０４２３０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６４５８８（Ｐ２００９−２６４５８８）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（３０７０４１８７２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（３０７０４１８７２）
【Ｆターム（参考）】
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