靴
【課題】
能動的作用を奏することで、走行時や歩行時のエネルギーロスを減少させる靴を提供することを課題とする。
【解決手段】
靴１の靴底３が主部材４と補強部材５とを有するようにし、主部材４の接地側表面の中足指節関節部分８を渡るようにして補強部材５を取り付ける。補強部材５を主部材４の材料よりも大きな弾性エネルギーを蓄積することができる材料とする。
能動的作用を奏することで、走行時や歩行時のエネルギーロスを減少させる靴を提供することを課題とする。
【解決手段】
靴１の靴底３が主部材４と補強部材５とを有するようにし、主部材４の接地側表面の中足指節関節部分８を渡るようにして補強部材５を取り付ける。補強部材５を主部材４の材料よりも大きな弾性エネルギーを蓄積することができる材料とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランニングやウォーキング等の運動に適した靴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランニングやウォーキング等の運動に適した靴として、特許文献１では、靴底の前方部分及び後方部分に切り欠き溝が形成されたものが提案されている。この切り欠き溝は、歩行方向とほぼ直交に形成されており、歩行の際、靴底が屈曲しやすい構造になっている。かかる構成によれば、踵着地時においては、後方部分の切り欠き溝が屈曲することで衝撃力を分散し緩和することができる。また、蹴り出し作業時においては、前方部分の切り欠き溝が屈曲することで舟状骨の上下移動が減るため、筋活動に伴うエネルギーの伝達ロスを減少させることができる。このように、特許文献１に記載の靴は、靴底を屈曲しやすくし、足がなめらかに動くようにすることで、エネルギーロスを減少させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態にかかる靴の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図２】本実施形態にかかる靴の接地側表面側から見た図である。
【図３】図２のA―A線断面図である。
【図４】図２のB―B線断面図である。
【図５】補強部材を有する靴と有しない靴を履いた場合の走行力積を比較した図である。
【図６】補強部材を有する靴と有しない靴を履いた場合の中足指節関節の最大屈曲角を比較した図である。
【図７】他の実施形態を示した図である。
【図８】足部の骨格を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本願発明にかかる靴を実施するための最良の形態について、図１〜６を参照しつつ以下に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態にかかる靴１の構成について説明する。図１は本実施形態にかかる靴１の斜め下方から見た斜視図である。図１に示すように、靴１はアッパー２と靴底３とを備えており、靴底３は主部材４と補強部材５とブロック６とから主に構成されている。主部材４の接地側表面には補強部材５の形状に合わせた溝が形成されており（図示せず）、この溝に補強部材５がはめ込まれている。また、主部材４と補強部材５の接地側表面には、前方、中央、及び後方の３つの部分に各ブロック６の形状に合わせた溝が形成されており（図示せず）、この溝に３つのブロック６がはめ込まれている。また、各構成部材４〜６は、接着剤によって接着されている。ブロック６は、補強部材５の上から接着されるため、補強部材５を主部材４に固定する役割も果たしている。
【００１７】
主部材４の材料は、運動靴の靴底等に広く使用される発泡樹脂である。発泡樹脂は、力を吸収するクッションの役割を果たすことができる材料である。そのため発泡樹脂は、反発弾性が低く、変形しても反発力をほとんど発生しない。一方、補強部材５の材料は、未発泡樹脂であって、発泡樹脂よりも硬く、反発弾性が高い。そのため、変形量が同じであれば、補強部材５の方が主部材４よりも弾性エネルギーを蓄積することができる。また、ブロック６は、滑りを防止する役割を有しており、また、ブロック６の材料は硬質のゴムである。
【００１８】
図２は、靴１の接地側表面側から見た平面図である。図２に示すように、補強部材５は主部材４の接地側表面において、足根中足関節部分７より後の部分から中足指節関節部分８より前の部分まで伸延している。このように、補強部材５は、中足指節関節部分８を渡って取り付けられているため、ランニング等の運動の際には、補強部材５の中足指節関節部分８が屈曲する。補強部材５は屈曲状態からもとの状態に戻ろうと反発するため、反発する瞬間に走者が床を蹴り上げれば、走者は床面を強く蹴り上げることができる。つまり、屈曲することで補強部材５に蓄積された弾性エネルギーを推進力に変換することができる。上述したように、補強部材５は、主部材４よりも大きな弾性エネルギーを蓄積することができるため、反発力も大きくなる。
【００１９】
また、本実施形態にかかる靴１は、補強部材５が中足指節関節部分８の周辺のみならず、靴底３に広く取り付けられているため、広い範囲から力を受けることができ、その力を中足指節関節部分８に作用させることができる。よって、踏み込む力が弱い場合であっても、比較的大きな力が中足指節関節部分８に作用する。さらに、補強部材５は、足根中足関節部分７から左右に分岐して前方に向かって伸延しており、靴底３の左右方向にも大きく広がっている。よって、左右の両側から反発力が発生することで、反発力が作用する方向を安定させることができる。
【００２０】
図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図３に示すように、補強部材５の中足指節関節部分８は凹凸部分を有しており、たるんだような形状の弛緩部９を形成している。弛緩部９においても、補強部材５は足根中足関節部分７から中足指節関節部分８に向かう方向に伸延している。ただし、水平方向に直線的に伸延しているのではなく、上下に方向を変えながら伸延している。このように弛緩部９が図３のようにたるんだような形状をしていることから、弛緩部９の中央付近は、力が集中しやすく、曲がりやすくなっている。また、ブロック６は、左右の弛緩部９をつなぐ部分を避けて貼り付けられている。これにより、ブロック６は弛緩部９の屈曲を妨げないようにしており、また、弛緩部９の前後でしっかりと補強部材５を固定している。靴底３の中足指節関節部分８は、以上のような構成を有していることから、補強部材５の中足指節関節部分８に集中的に弾性エネルギーを蓄積することができ、この弾性エネルギーを中足指節関節部分８で大きな反発力に変換することができる。
【００２１】
図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。補強部材５には、足根中足関節部分７において足根中足関節部分７から中足指節関節部分８に向かう方向に伸延する複数のリブ１０が形成されている。図４に示すように、リブ１０は断面が山形の形状を有しており、リブ１０の伸延方向と直交する曲げに対しては強くなる。これにより、中足指節関節部分８から遠い位置から受ける力も分散せずに中足指節関節部分８へ力を伝えることができ、補強部材５の中足指節関節部分８を曲げることができる。また、リブ１０の部分では靴底３の強度が高く、靴１の歪みも防止することができる。以上、本実施形態にかかる靴１の構成について説明した。
【００２２】
次に、本実施形態にかかる靴１の効果を示した試験結果について説明する。試験は、３人の被験者が補強部材５を有する靴１と補強部材５を有しない靴をそれぞれ履いてフォースプレート上を走り、そのときの床を蹴る力を計測し、得られた計測結果から走行力積を算出した。ここで、走行力積とは、床を前後方向に蹴る力を時間で積分したもの（前後方向に蹴る力と時間の積）である。同一走行速度で比べた場合、走行力積が少ない方が、走りが効率的であるといえる。
【００２３】
図５は、補強部材５を有する靴１を履いた場合と補強部材５を有しない靴を履いた場合の同一走行速度における走行力積を示した図である。縦軸は、走行力積を表わしている。なお、それぞれの値は、３人の平均値である。図５に示すように補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１を履いた場合は、5.53N・sであるのに対し、補強部材５を有していない靴を履いた場合は6.60N・sである。つまり、同じ走行速度で走るためには、補強部材５を有していない靴の場合は、補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１の場合よりも16.2％多くの走行力積が必要であることになる。よって、補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１を履く場合は、補強部材５を有しない靴を履く場合に比べて効率よく走ることができるといえる。
【００２４】
また、靴にポインタを取り付けて靴の各部分の軌跡を観測し、中足指節関節部分８の最大屈曲角を測定した。図６は、補強部材５を有する靴１と補強部材５を有しない靴の走行時における中足指節関節部分８の最大屈曲角を示した図である。縦軸は角度を示している。図６に示すように、補強部材５を有する靴１は最大屈曲角が15.34度であるのに対し、補強部材５を有しない靴は20.10度であり、本実施形態にかかる靴１は、補強部材５を有しない靴よりも最大角が小さくなっている。これは、補強部材５が主部材４に比べ硬く、曲がりにくくなっているためである。ただし、補強部材５が主部材４よりも反発弾性が高く、わずかな変化量でも大きな弾性エネルギーを蓄積することができることから、図５に示したように、補強部材５を有する靴１を履くことで効率のよい走行が可能となっている。
【００２５】
以上、本実施形態にかかる靴１の効果を示す試験結果について説明した。この結果から、本実施形態にかかる補強部材５を靴底３に施すことによって効率良く走れることが立証され、それは反発弾性が高いからであることがわかった。よって本実施形態にかかる靴１によれば、補強部材５が能動的な作用を奏し、効率的な走行や歩行を実現することができる。
【００２６】
以上、本願発明にかかる靴１を実施するための最良の形態について、図１〜６を参照しつつ説明した。以上では、補強部材５の形状が足根中足関節部分７から左右に分岐して前方に向かって伸延する場合について説明したが、これに代えて、図７に示すように、補強部材５Aの形状を前方に向かって分岐せず、前方に向かって全体が膨らむテニスラケット型としてもよい。かかる構成によれば、中足指節関節部分８の全体に補強部材５が広がるため、反発力がはたらく方向をより安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、能動的作用を奏することで、走行時や歩行時のエネルギーロスを減少させる靴を提供することができる。よって、靴の技術分野において有益である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランニングやウォーキング等の運動に適した靴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランニングやウォーキング等の運動に適した靴として、特許文献１では、靴底の前方部分及び後方部分に切り欠き溝が形成されたものが提案されている。この切り欠き溝は、歩行方向とほぼ直交に形成されており、歩行の際、靴底が屈曲しやすい構造になっている。かかる構成によれば、踵着地時においては、後方部分の切り欠き溝が屈曲することで衝撃力を分散し緩和することができる。また、蹴り出し作業時においては、前方部分の切り欠き溝が屈曲することで舟状骨の上下移動が減るため、筋活動に伴うエネルギーの伝達ロスを減少させることができる。このように、特許文献１に記載の靴は、靴底を屈曲しやすくし、足がなめらかに動くようにすることで、エネルギーロスを減少させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態にかかる靴の斜め下方から見た分解斜視図である。
【図２】本実施形態にかかる靴の接地側表面側から見た図である。
【図３】図２のA―A線断面図である。
【図４】図２のB―B線断面図である。
【図５】補強部材を有する靴と有しない靴を履いた場合の走行力積を比較した図である。
【図６】補強部材を有する靴と有しない靴を履いた場合の中足指節関節の最大屈曲角を比較した図である。
【図７】他の実施形態を示した図である。
【図８】足部の骨格を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本願発明にかかる靴を実施するための最良の形態について、図１〜６を参照しつつ以下に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態にかかる靴１の構成について説明する。図１は本実施形態にかかる靴１の斜め下方から見た斜視図である。図１に示すように、靴１はアッパー２と靴底３とを備えており、靴底３は主部材４と補強部材５とブロック６とから主に構成されている。主部材４の接地側表面には補強部材５の形状に合わせた溝が形成されており（図示せず）、この溝に補強部材５がはめ込まれている。また、主部材４と補強部材５の接地側表面には、前方、中央、及び後方の３つの部分に各ブロック６の形状に合わせた溝が形成されており（図示せず）、この溝に３つのブロック６がはめ込まれている。また、各構成部材４〜６は、接着剤によって接着されている。ブロック６は、補強部材５の上から接着されるため、補強部材５を主部材４に固定する役割も果たしている。
【００１７】
主部材４の材料は、運動靴の靴底等に広く使用される発泡樹脂である。発泡樹脂は、力を吸収するクッションの役割を果たすことができる材料である。そのため発泡樹脂は、反発弾性が低く、変形しても反発力をほとんど発生しない。一方、補強部材５の材料は、未発泡樹脂であって、発泡樹脂よりも硬く、反発弾性が高い。そのため、変形量が同じであれば、補強部材５の方が主部材４よりも弾性エネルギーを蓄積することができる。また、ブロック６は、滑りを防止する役割を有しており、また、ブロック６の材料は硬質のゴムである。
【００１８】
図２は、靴１の接地側表面側から見た平面図である。図２に示すように、補強部材５は主部材４の接地側表面において、足根中足関節部分７より後の部分から中足指節関節部分８より前の部分まで伸延している。このように、補強部材５は、中足指節関節部分８を渡って取り付けられているため、ランニング等の運動の際には、補強部材５の中足指節関節部分８が屈曲する。補強部材５は屈曲状態からもとの状態に戻ろうと反発するため、反発する瞬間に走者が床を蹴り上げれば、走者は床面を強く蹴り上げることができる。つまり、屈曲することで補強部材５に蓄積された弾性エネルギーを推進力に変換することができる。上述したように、補強部材５は、主部材４よりも大きな弾性エネルギーを蓄積することができるため、反発力も大きくなる。
【００１９】
また、本実施形態にかかる靴１は、補強部材５が中足指節関節部分８の周辺のみならず、靴底３に広く取り付けられているため、広い範囲から力を受けることができ、その力を中足指節関節部分８に作用させることができる。よって、踏み込む力が弱い場合であっても、比較的大きな力が中足指節関節部分８に作用する。さらに、補強部材５は、足根中足関節部分７から左右に分岐して前方に向かって伸延しており、靴底３の左右方向にも大きく広がっている。よって、左右の両側から反発力が発生することで、反発力が作用する方向を安定させることができる。
【００２０】
図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図３に示すように、補強部材５の中足指節関節部分８は凹凸部分を有しており、たるんだような形状の弛緩部９を形成している。弛緩部９においても、補強部材５は足根中足関節部分７から中足指節関節部分８に向かう方向に伸延している。ただし、水平方向に直線的に伸延しているのではなく、上下に方向を変えながら伸延している。このように弛緩部９が図３のようにたるんだような形状をしていることから、弛緩部９の中央付近は、力が集中しやすく、曲がりやすくなっている。また、ブロック６は、左右の弛緩部９をつなぐ部分を避けて貼り付けられている。これにより、ブロック６は弛緩部９の屈曲を妨げないようにしており、また、弛緩部９の前後でしっかりと補強部材５を固定している。靴底３の中足指節関節部分８は、以上のような構成を有していることから、補強部材５の中足指節関節部分８に集中的に弾性エネルギーを蓄積することができ、この弾性エネルギーを中足指節関節部分８で大きな反発力に変換することができる。
【００２１】
図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。補強部材５には、足根中足関節部分７において足根中足関節部分７から中足指節関節部分８に向かう方向に伸延する複数のリブ１０が形成されている。図４に示すように、リブ１０は断面が山形の形状を有しており、リブ１０の伸延方向と直交する曲げに対しては強くなる。これにより、中足指節関節部分８から遠い位置から受ける力も分散せずに中足指節関節部分８へ力を伝えることができ、補強部材５の中足指節関節部分８を曲げることができる。また、リブ１０の部分では靴底３の強度が高く、靴１の歪みも防止することができる。以上、本実施形態にかかる靴１の構成について説明した。
【００２２】
次に、本実施形態にかかる靴１の効果を示した試験結果について説明する。試験は、３人の被験者が補強部材５を有する靴１と補強部材５を有しない靴をそれぞれ履いてフォースプレート上を走り、そのときの床を蹴る力を計測し、得られた計測結果から走行力積を算出した。ここで、走行力積とは、床を前後方向に蹴る力を時間で積分したもの（前後方向に蹴る力と時間の積）である。同一走行速度で比べた場合、走行力積が少ない方が、走りが効率的であるといえる。
【００２３】
図５は、補強部材５を有する靴１を履いた場合と補強部材５を有しない靴を履いた場合の同一走行速度における走行力積を示した図である。縦軸は、走行力積を表わしている。なお、それぞれの値は、３人の平均値である。図５に示すように補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１を履いた場合は、5.53N・sであるのに対し、補強部材５を有していない靴を履いた場合は6.60N・sである。つまり、同じ走行速度で走るためには、補強部材５を有していない靴の場合は、補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１の場合よりも16.2％多くの走行力積が必要であることになる。よって、補強部材５を有する本実施形態にかかる靴１を履く場合は、補強部材５を有しない靴を履く場合に比べて効率よく走ることができるといえる。
【００２４】
また、靴にポインタを取り付けて靴の各部分の軌跡を観測し、中足指節関節部分８の最大屈曲角を測定した。図６は、補強部材５を有する靴１と補強部材５を有しない靴の走行時における中足指節関節部分８の最大屈曲角を示した図である。縦軸は角度を示している。図６に示すように、補強部材５を有する靴１は最大屈曲角が15.34度であるのに対し、補強部材５を有しない靴は20.10度であり、本実施形態にかかる靴１は、補強部材５を有しない靴よりも最大角が小さくなっている。これは、補強部材５が主部材４に比べ硬く、曲がりにくくなっているためである。ただし、補強部材５が主部材４よりも反発弾性が高く、わずかな変化量でも大きな弾性エネルギーを蓄積することができることから、図５に示したように、補強部材５を有する靴１を履くことで効率のよい走行が可能となっている。
【００２５】
以上、本実施形態にかかる靴１の効果を示す試験結果について説明した。この結果から、本実施形態にかかる補強部材５を靴底３に施すことによって効率良く走れることが立証され、それは反発弾性が高いからであることがわかった。よって本実施形態にかかる靴１によれば、補強部材５が能動的な作用を奏し、効率的な走行や歩行を実現することができる。
【００２６】
以上、本願発明にかかる靴１を実施するための最良の形態について、図１〜６を参照しつつ説明した。以上では、補強部材５の形状が足根中足関節部分７から左右に分岐して前方に向かって伸延する場合について説明したが、これに代えて、図７に示すように、補強部材５Aの形状を前方に向かって分岐せず、前方に向かって全体が膨らむテニスラケット型としてもよい。かかる構成によれば、中足指節関節部分８の全体に補強部材５が広がるため、反発力がはたらく方向をより安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、能動的作用を奏することで、走行時や歩行時のエネルギーロスを減少させる靴を提供することができる。よって、靴の技術分野において有益である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴底を備えた靴であって、
該靴底は主部材と補強部材とを有し、
該補強部材が該主部材の接地側表面に設けられており、
該補強部材は該主部材の接地側表面において、少なくとも足根中足関節部分から中足指節関節部分まで伸延し、
該補強部材の材料の反発弾性は該主部材の材料の反発弾性よりも高い靴。
【請求項２】
該補強部材は、足根中足関節部分より後の部分から中足指節関節部分より前の部分まで伸延する、請求項１記載の靴。
【請求項３】
該補強部材は、足根中足関節部分から左右に広がりつつ前方に向かって伸延する、請求項１又は２記載の靴。
【請求項４】
該補強部材には、中足指節関節部分又はその近傍において、弛緩部が形成されている、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載の靴。
【請求項５】
該補強部材には、足根中足関節部分において足根中足関節部分から中足指節関節部分に向かう方向に伸延する一又は複数のリブが形成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の靴。
【請求項６】
該主部材の材料が発泡樹脂であって、該補強部材の材料が未発泡樹脂である、請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載の靴。
【請求項１】
靴底を備えた靴であって、
該靴底は主部材と補強部材とを有し、
該補強部材が該主部材の接地側表面に設けられており、
該補強部材は該主部材の接地側表面において、少なくとも足根中足関節部分から中足指節関節部分まで伸延し、
該補強部材の材料の反発弾性は該主部材の材料の反発弾性よりも高い靴。
【請求項２】
該補強部材は、足根中足関節部分より後の部分から中足指節関節部分より前の部分まで伸延する、請求項１記載の靴。
【請求項３】
該補強部材は、足根中足関節部分から左右に広がりつつ前方に向かって伸延する、請求項１又は２記載の靴。
【請求項４】
該補強部材には、中足指節関節部分又はその近傍において、弛緩部が形成されている、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載の靴。
【請求項５】
該補強部材には、足根中足関節部分において足根中足関節部分から中足指節関節部分に向かう方向に伸延する一又は複数のリブが形成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の靴。
【請求項６】
該主部材の材料が発泡樹脂であって、該補強部材の材料が未発泡樹脂である、請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載の靴。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１３１６９８（Ｐ２００９−１３１６９８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９７６４（Ｐ２００９−６９７６４）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【分割の表示】特願２００６−２２７９８２（Ｐ２００６−２２７９８２）の分割
【原出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９４０６６５４５）アシックス商事株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【分割の表示】特願２００６−２２７９８２（Ｐ２００６−２２７９８２）の分割
【原出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９４０６６５４５）アシックス商事株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]