説明

衝撃吸収装置

【課題】使用材料を単純化して接着性を向上させ、多少の破損にも拘わらず機能を損なわない多用途の衝撃吸収装置を提供する。
【解決手段】衝撃吸収装置は衝撃吸収シート2を備える。衝撃吸収シート2は、所定の平面上に配置される1本以上の第1弾性材21から構成される。衝撃吸収シート2が例えば複数本の第1弾性材21を備える場合、隣り合う第1弾性材21同士は相互に接着される。各第1弾性材21は、第1外管211と、第1外管211内に充填される第1発泡材212とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衝撃吸収装置に関し、特に、熱可塑性ポリウレタンから形成される衝撃吸収装置に関する。
【背景技術】
【0002】
衝撃吸収装置は例えば靴底に広く応用される。特許文献1〜4に開示されるように、靴底には衝撃吸収装置としてエアクッションが多く使用される。図1は、例えば特許文献4に開示される合成樹脂製靴底を備える靴を示す。図1に示されるように、靴底を構成するミッドソール部材20の踵部分にエアクッション4が配置される。エアクッション4は靴の側面に露出する。エアクッション4の働きで、靴を履くユーザの体重が支持されると同時に、地面との衝突時に生じる衝撃が吸収される。
【特許文献1】台湾特許第325398号公報
【特許文献2】台湾特許第376360号公報
【特許文献3】台湾特許第437305号公報
【特許文献4】特開平11−155604号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、ユーザは現在のエアクッションの柔らかさや支持力に必ずしも十分に満足していない。例えば空気やゲル材を中空体に充填するクッションでは、中空体の破損によって空気やゲル材が漏れ出し、クッションとして機能しないといった欠点がある。特許文献4に開示されるエアクッション4は靴底の外部に露出する。こうした靴ではクッションは特に破損しやすい。しかも、中空体にはミッドソールやアウトソールなど靴底の他の部分とは異なる材料が用いられる。異なる材料同士の接着には難点があることが多い。
【0004】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、使用材料を単純化でき、多少の破損にも拘わらず機能を損なわない汎用性に優れた衝撃吸収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明によれば、第1外管と、第1外管内に充填される第1発泡材とを有する1本以上の第1弾性材によって、所定の平面上に形成される衝撃吸収シートを有する衝撃吸収装置が提供される。こうした衝撃吸収装置では、前記衝撃吸収シートは、前記所定の平面上で相互に接触しつつ並列に配置される複数本の前記第1弾性材を備えることが好ましい。
【0006】
前記第1外管および前記第1発泡材は熱可塑性ポリウレタンから形成されることが好ましい。前記第1外管の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることが特に好ましい。さらに、前記第1発泡材の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることが特に好ましい。
【0007】
衝撃吸収装置では、前記第1発泡材は中空に形成されて、前記第1弾性材の長さ方向に渡って延伸する第1収容空間を区画することが好ましい。前記第1発泡材および前記第1収容空間は、前記第1弾性材の長さ方向に渡って延伸する第1内管によって仕切られることがより好ましい。
【0008】
また、衝撃吸収装置では、前記衝撃吸収シートは、前記所定の平面に直交する垂直方向に1本以上の前記第1弾性材を貫通する1以上の貫通孔を備えてもよい。また、前記衝撃吸収シートは、前記第1弾性材の周縁に沿って配置される第2弾性材をさらに備えてもよい。前記第2弾性材は、前記第1弾性材の周縁に沿ってU字形に延伸すればよい。
【0009】
前記第2弾性材は、熱可塑性ポリウレタンから形成される中空筒状の第2外管と、第2外管内に充填されて中空に形成され、前記第2弾性材の長さ方向に渡って延伸する第2収容空間を区画する第2発泡材と、前記第2弾性材の長さ方向に渡って延伸して前記第2発泡材および前記第2収容空間を仕切る第2内管とを備えることが好ましい。前記第2外管の硬さはショアA55およびショアD85以下に設定されることが特に好ましい。前記第2発泡材の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることが特に好ましい。
【0010】
また、前記衝撃吸収シートは、並列に配置される2本の前記第1弾性材の間に配置されて延伸し、熱可塑性ポリウレタンから形成される第3外管を有する第3弾性材を更に備えてもよい。前記第3外管の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることが特に好ましい。
【0011】
さらに、衝撃吸収装置は、熱可塑性ポリウレタンから形成されて、前記衝撃吸収シートを部分的に覆うカバーをさらに備えてもよい。その他、衝撃吸収装置は、相互に重ね合わせられる複数層の前記衝撃吸収シートを備えてもよい。
【発明の効果】
【0012】
以上のように本発明によれば、本発明の衝撃吸収装置の各部材料にはすべて熱可塑性ポリウレタンが使用されることから、各部材間の接着性がよい。しかも、熱可塑性ポリウレタンは生分解性を有することから、使用後の廃棄品は自然分解される。こうして本発明の衝撃吸収装置は環境保護に貢献することができる。また、弾性材は並列に配置されることから、弾性材は、衝撃力の作用に応じて弾性変形して衝撃力を吸収することができる。
【0013】
さらに、本発明には空気や流体などを充填するクッションが使用されず、弾性材や発泡材は材料や形状による機械的応力で衝撃力を吸収する。その結果、弾性材や発泡材に多少の破損があっても、十分に機能する衝撃吸収装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【0015】
図2は本発明の第1実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。図2に示されるように、この衝撃吸収装置は衝撃吸収シート2を備える。衝撃吸収シート2は、所定の平面上に相互に並列に配置される例えば7本の第1弾性材21の接合体から構成される。隣り合う第1弾性材21同士は相互に接着される。各第1弾性材21は、例えば中空筒状の第1外管211と、第1外管211内に充填される例えば円柱状の第1発泡材212とを備える。
【0016】
第1外管211の少なくとも一端は開放される。開放される第1外管211の一端で第1発泡材212の一端が露出する。こうした第1外管211および第1発泡材212は熱可塑性ポリウレタンから形成される。熱可塑性ポリウレタンは生分解性を有する。その結果、使用後の廃棄品は自然分解される。衝撃吸収装置は環境保護に貢献することができる。第1外管211および第1発泡材212は弾性変形することができる。第1外管211の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることが好ましい。第1発泡材212の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることが好ましい。
【0017】
図3は本発明の第2実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。図3に示されるように、第2実施形態に係る衝撃吸収装置は、第1実施形態と同様に、例えば7本の第1弾性材21の接合体から構成される衝撃吸収シート2を備える。第1発泡材212は中空に形成される。その結果、第1発泡材212には、各第1弾性材21の長さ方向に渡って延伸する例えば円柱状の第1収容空間213が区画される。第1収容空間213は例えば第1外管211に同軸に形成される。第1収容空間213は第1弾性材21の一端で露出する。
【0018】
衝撃吸収シート2では例えば複数本の第1弾性材21に切れ目が形成される。こうして衝撃吸収シート2には複数個の貫通孔22、22、22…が形成される。貫通孔22は、各第1弾性材21の延伸方向に直交する垂直方向に衝撃吸収シート2を貫通する。貫通孔22内で第1収容空間213は露出すればよい。衝撃吸収シート2はカバー3で部分的に覆われる。カバー3は衝撃吸収シート2の後端を収容する。カバー3は熱可塑性ポリウレタンから形成される。カバー3は弾性変形することができる。
【0019】
なお、衝撃吸収シート2では各貫通孔22の位置や大きさ、形は特に制限されない。貫通孔22は、例えば単一の第1弾性材21のみに形成されてもよく、複数本の第1弾性材21に跨って形成されてもよい。また、単一の第1弾性材21に複数の貫通孔22が形成されてもよい。このとき、貫通孔22同士の間隔は所定の間隔に設定されればよい。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0020】
図4は本発明の第3実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。図4に示されるように、第3実施形態に係る衝撃吸収装置は、相互に重ね合わせられる2枚の衝撃吸収シート2を備える。衝撃吸収シート2同士は接着される。各衝撃吸収シート2は例えば5本の第1弾性材21の接合体を備える。第2実施形態と同様に、第1弾性材21の第1発泡材212は第1収容空間213を区画する。各衝撃吸収シート2には複数個の貫通孔22が形成される。ここでは、2枚の衝撃吸収シート2、2同士の間で貫通孔22の位置や大きさ、形が揃えられればよい。
【0021】
各第1弾性材21は、第1弾性材21の長さ方向に渡って延伸する例えば中空筒状の第1内管214を備える。第1内管214は第1発泡材212との間で第1収容空間213を仕切る。第1外管211の内周面および第1内管214の外周面の間に前述の第1発泡材212が充填される。第1内管214は例えば第1外管211と同軸に配置される。第1内管214は第1弾性材21の一端で開放されればよい。第1内管214は弾性変形することができる。第1内管214は熱可塑性ポリウレタンから形成される。
【0022】
衝撃吸収シート2は、第1弾性材21の接合体の周縁に沿ってほぼU字形に延びる第2弾性材41を備える。各第2弾性材41は、第1弾性材21と同様に、例えば中空筒状の第2外管411と、第2外管411内に充填される例えば中空筒状の第2発泡材412とを備える。第2発泡材412内には、各第2弾性材41の長さ方向に渡って延伸する例えば円柱状の第2収容空間413を区画する。第2収容空間413は例えば第2外管411に同軸に形成される。第2収容空間413は第2弾性材41の一端で露出する。
【0023】
各第2弾性材41は、第2弾性材41の長さ方向に渡って延伸する例えば中空筒状の第2内管414を備える。第2内管414は第2発泡材412との間で第2収容空間413を仕切る。第2外管411の内周面および第2内管414の外周面の間に第2発泡材412が充填される。第2内管414は例えば第2外管411と同軸に配置される。第2内管414は第2弾性材41の一端で開放されればよい。
【0024】
第2弾性材41は第1弾性材21と同様の条件で形成される。第2外管411、第2発泡材412および第2内管414は弾性変形することができる。第2外管411、第2発泡材412および第2内管414は熱可塑性ポリウレタンから形成される。第2外管411の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることが好ましい。第2発泡材412の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることが好ましい。その他、前述の構成と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0025】
図5は本発明の第4実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。図5に示されるように、第4実施形態に係る衝撃吸収装置は、第3実施形態の衝撃吸収装置から簡略化された構成を有する。すなわち、第2弾性材41では第2発泡材412および第2内管414が省略される。その結果、第2弾性材41は、第2外管411内に、各第2弾性材41の長さ方向に渡って延伸する例えば円柱状の第2収容空間413aを区画する。その他、前述と均等な構造や構造には同一の参照符号が付される。
【0026】
図6は本発明の第5実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。図6に示されるように、第5実施形態に係る衝撃吸収装置は第3実施形態に係る衝撃緩衝装置とほぼ同様の構成を有する。ただし、第5実施形態に係る衝撃緩衝装置の各衝撃吸収シート2には、少なくとも1本以上の第1弾性材21に代えて、第3弾性材23が組み込まれる。第3弾性材23は、例えば5本のうちの中心に配置される第1弾性材21の両隣に配置される。
【0027】
各衝撃吸収シート2は第1弾性材21および第3弾性材23の接合体を備える。第1弾性材21および第3弾性材23が交互に配置される。隣り合う第1弾性材21および第3弾性材23は相互に接着される。この接合体の周縁に沿って前述の第2弾性材41がほぼU字形に延びる。第2弾性材41は接合体の周縁に接着される。第1弾性材21および第2弾性材41は例えば第3実施形態と同様の構成を有する。
【0028】
第3弾性材23は例えば中空筒状の第3外管231を備える。第3外管231は弾性変形することができる。第3外管231は例えば熱可塑性ポリウレタンから形成される。第3外管231内には、各第3弾性材23の長さ方向に渡って延伸する例えば円柱状の第3収容空間233が区画される。第3外管231は少なくともその一端で開放される。その結果、第3外管231の一端で第3収容空間233は開放される。その他、前述と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【0029】
図7は本発明の衝撃吸収装置の使用例を示す。図7に示されるように、例えば本発明の第1実施形態に係る衝撃吸収装置が靴底13の踵部分に配置される。衝撃吸収装置は、靴を履くユーザの体重を支持する。同時に、衝撃吸収装置は、地面との衝突時に生じる衝撃を吸収することができる。靴底13には他の実施形態に係る衝撃吸収装置が同様に配置されてもよいことは言うまでもない。
【0030】
本発明の衝撃吸収装置は、靴底に限らず、その他の分野、すなわち例えば防護衣やヘルメット、各種のスポーツに使用される防具などに適用されることができる。このとき、用途に応じて好適な厚さや形状が設定されればよい。設定にあてって、例えば衝撃吸収シートの枚数が調整されればよい。こうして本発明の範囲内において衝撃吸収装置の各実施例や変形例が様々な用途に応用されることができる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明に係る衝撃吸収装置は熱可塑性ポリウレタンのみから製造される。その結果、各部材間の接着性がよい上に衝撃吸収装置の製造コストは十分に抑制される。しかも、熱可塑性ポリウレタンは様々な形状に自由に加工されやすいことから汎用性が高い。加えて、熱可塑性ポリウレタンは生分解性を有することから、使用後の廃棄品は自然分解されることができる。したがって、環境に優しい製品が提供される。
【0032】
さらに、本発明では衝撃吸収装置に空気や流体などが充填されない。すなわち、空気や流体が充填されたクッションは使用されない。本発明には、弾性材や発泡材といった材料や形状による機械的応力で衝撃力を吸収する部材が用いられる。その結果、弾性材や発泡材に多少の破損があっても、十分に機能する衝撃吸収装置が提供されることができる。
【0033】
したがって、本発明は、例えば靴底や防護衣、ヘルメット、各種のスポーツに使用される防具など、衝撃を吸収する必要がある様々な分野に応用されることができ、汎用性に優れる衝撃吸収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】従来の衝撃吸収装置の使用例を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。
【図6】本発明の第5実施形態に係る衝撃吸収装置の構成を示す斜視図である。
【図7】本発明の衝撃吸収装置の使用例を示す靴底の平面図である。
【符号の説明】
【0035】
13 靴底、2 衝撃吸収シート、21 第1弾性材、211 第1外管、212 第1発泡材、213 第1収容空間、214 第1内管、22 貫通孔、23 第3弾性材、231 第3外管、233 第3収容空間、3 カバー、41 第2弾性材、411 第2外管、412 第2発泡材、413、413a 第2収容空間、414 第2内管。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1外管と、第1外管内に充填される第1発泡材とから構成される1本以上の第1弾性材で所定の平面上に形成される衝撃吸収シートを備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項2】
請求項1に記載の衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収シートは、前記所定の平面上に相互に並列に接触しつつ配置される複数本の前記第1弾性材を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項3】
請求項1に記載の衝撃吸収装置において、前記第1外管および前記第1発泡材は熱可塑性ポリウレタンから形成されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項4】
請求項3に記載の衝撃吸収装置において、前記第1外管の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項5】
請求項4に記載の衝撃吸収装置において、前記第1発泡材の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項6】
請求項1に記載の衝撃吸収装置において、前記第1発泡材は中空に形成されて、前記第1弾性材の長さ方向に渡って延伸する第1収容空間を区画することを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項7】
請求項6に記載の衝撃吸収装置において、前記第1発泡材および前記第1収容空間は、前記第1弾性材の長さ方向に渡って延伸する第1内管によって仕切られることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項8】
請求項2に記載の衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収シートは、前記所定の平面に直交する垂直方向に1本以上の前記第1弾性材を貫通する1以上の貫通孔を備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項9】
請求項1に記載の衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収シートは、前記第1弾性材の周縁に沿って配置される第2弾性材をさらに備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項10】
請求項9に記載の衝撃吸収装置において、前記第2弾性材は、前記第1弾性材の周縁に沿ってU字形に延伸することを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項11】
請求項9に記載の衝撃吸収装置において、前記第2弾性材は、熱可塑性ポリウレタンから形成される中空筒状の第2外管と、第2外管内に充填されて中空に形成され、前記第2外管の長さ方向に渡って延伸する第2収容空間を区画する第2発泡材と、前記第2弾性材の長さ方向に渡って延伸して前記第2発泡材および前記第2収容空間を仕切る第2内管とを備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項12】
請求項11に記載の衝撃吸収装置において、前記第2外管の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項13】
請求項12に記載の衝撃吸収装置において、前記第2発泡材の密度は0.2g/cm〜0.6g/cmの範囲内に設定されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項14】
請求項2に記載の衝撃吸収装置において、前記衝撃吸収シートは、並列に配置される2本の前記第1弾性材の間に配置されて延伸し、熱可塑性ポリウレタンから形成される第3外管を有する第3弾性材をさらに備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項15】
請求項14に記載の衝撃吸収装置において、前記第3外管の硬さはショアA55以上およびショアD85以下に設定されることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項16】
請求項1に記載の衝撃吸収装置において、熱可塑性ポリウレタンから形成されて、前記衝撃吸収シートを部分的に覆うカバーをさらに備えることを特徴とする衝撃吸収装置。
【請求項17】
請求項1〜15のいずれかに記載の衝撃吸収装置において、相互に重ね合わせられる複数層の前記衝撃吸収シートを備えることを特徴とする衝撃吸収装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2009−207744(P2009−207744A)
【公開日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−55033(P2008−55033)
【出願日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【出願人】(508040614)
【Fターム(参考)】