(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１キャビティを構成する靴上部および靴底を含む靴本体を備えた履き物であって、靴底は、前部、中間部、および後部を含むとともに、歩行動作中またはこれに応答して屈曲可能な屈曲可能部分を、中間部またはその近傍に備えており、
靴底内に、第２キャビティと、当該第２キャビティ内に配置された少なくとも１つのポンプと、作動部材と、が配置されていて、
作動部材は、靴底の前部に位置する前方部分と、靴底の後部に位置する後方部分と、これら前方部分および後方部分を旋回および屈曲可能に連結する旋回領域と、を備えており、
靴底の屈伸に応答して、作動部材が旋回領域にて旋回および屈曲するとともに、当該作動部材の自由端である上記前方部分または後方部分がポンプを作動させる、履き物。
【請求項２】
前記靴底は、内底と外底を備え、
前記ポンプは、靴底の後部またはその近傍において、内底と外底の間に位置している、請求項１記載の履き物。
【請求項３】
前記靴底は、内底と外底を備え、
前記ポンプは、靴底の前部またはその近傍において、内底と外底の間に位置している、請求項１記載の履き物。
【請求項４】
前記ポンプは、前方領域と後方領域を含んでいて、当該前方領域が後方領域よりも実質的に薄い、請求項１記載の履き物。
【請求項５】
前記ポンプは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と連通するエア通路および弁を備えている、請求項１記載の履き物。
【請求項６】
前記ポンプは、靴底内に配置された気密チャンバ内に収容されており、
当該チャンバは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と連通するエア通路およ
び制御弁を備えている、請求項１記載の履き物。
【請求項７】
前記靴底は、内底と外底を備え、
前記ポンプは、前記旋回領域またはその近傍において、内底と外底の間に位置している、請求項１記載の履き物。
【請求項８】
前記ポンプを２つ備え、一方のポンプが作動部材の自由端の上に位置し、他方のポンプが作動部材の自由端の下に位置する、請求項７記載の履き物。
【請求項９】
前記作動部材の旋回領域は、当該作動部材をポンプに向かって付勢するスプリング、板バネ、または硬質板を含む、請求項１記載の履き物。
【請求項１０】
前記ポンプの通路に接続された制御弁を備えていて、第１キャビティから受け取るエア量と、履き物周囲から受け取るエア量との比率を制御する、請求項１記載の履き物。
【請求項１１】
温度調整または物質供給部材を収容するチャンバをさらに備え、当該チャンバは、第１および（または）第２キャビティに接続されている、請求項１記載の履き物。
【請求項１２】
温度調整または物質供給部材をさらに備える、請求項１１記載の履き物。
【請求項１３】
前記靴底は内底と外底を備え、これらの間に第２キャビティが構成されていて、内底および外底は、前方部分および後方部分を備え、前記ポンプが後方部分に位置していて、
靴底は、比較的硬質の材料から作られていて、使用において、キャビティにエアを供給または排出する間、後方部分における内底と外底の相対間隔距離が実質的に一定である、請求項１記載の履き物。
【請求項１４】
第１キャビティを構成する靴上部および靴底と、第１キャビティにエアを供給または排出するポンプとを含む靴本体を備えた履き物であって、
前記靴底がさらに第２キャビティを規定しており、当該第２キャビティは、少なくとも２つの気密セルに分割されたチャンバと、当該気密セルを仕切るバリアと、チャンバ内に配置された壁とを備えていて
前記気密セルのそれぞれは、入口弁および出口弁が設けられていて、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と流体連結された関係にあり、
前記バリアは、前記チャンバ内に配置された壁に対して、接近または遠ざかるように可動であり、これにより、使用において、バリアが壁に向かって接近または遠ざかるように移動すると、少なくとも１つの前記気密セルが拡張するとともに、少なくともその他のセルが収縮し、
これと同時に、拡張したセルには、第１キャビティおよび（または）履き物周囲からエアが引き込まれ、収縮したセルからは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲へエアが排出される、履き物。
【請求項１５】
前記バリアは、チャンバ内でスライド可能なピストンであって、前記セルの１つが拡張することと、他のセルが収縮することが同時に起こる、請求項１４記載の履き物。
【請求項１６】
前記バリアは、チャンバ内に収容されたブラダであって、
前記少なくとも２つの気密セルは、チャンバ内であるがブラダ外に位置する１つのキャビティと、ブラダ内に位置する他方のキャビティとを規定する、請求項１４記載の履き物。
【請求項１７】
前記ブラダを２つ、または少なくとも２つ有する、請求項１６記載の履き物。
【請求項１８】
第１キャビティを構成する靴上部および靴底を含む靴本体を備えた履き物であって、
靴底は、当該靴底の相対的な移動に応答して、第１キャビティにエアを供給または排出するポンプを収容する第２キャビティを含んでいて、
当該履き物は、靴底の相対的な移動量を増幅して、ポンプに作用させるよう構成された増幅部材をさらに備えており、
当該増幅部材は、旋回または屈曲領域を備えていて、これにより、使用において、靴底の比較的小さな移動量が、ポンプに作用する比較的大きな移動量に変換されるよう、増幅部材の形状および配置が定められていて、
当該増幅部材は、靴底の長手方向を横切って延在しており、使用において、靴底の相対的な移動量が発生すると、上記旋回または屈曲領域は、当該移動量に応答して上記ポンプに向かって撓み、当該ポンプに作用する、履き物。
【請求項１９】
前記靴底はハイヒールを備え、当該ヒール内に前記ポンプを配置している、請求項１８記載の履き物。
【請求項２０】
前記増幅部材は、全体的に細長い形態を為すとともに、ヒール内の側方に鉛直に配置されている、請求項１９記載の履き物。
【請求項２１】
前記増幅部材を２つ備え、これらは、前記ヒール内の対向する両側に鉛直に配置されている、請求項２０記載の履き物。
【請求項２２】
前記靴底は、前方部分と後方部分とを備え、前方部分またはその近傍にポンプが配置されている、請求項１８記載の履き物。
【請求項２３】
前記増幅部材は、屈曲領域に螺旋コイル部を有するねじりバネで構成されている、請求項２０記載の履き物。
【請求項２４】
前記ポンプには、入口弁および出口弁が設けられていて、第１キャビティおよび（または）履き物周囲に対して流体連結されている、請求項１８記載の履き物。
【請求項２５】
前記増幅部材は、細長い形態を為しており、履き物の長手方向に沿って水平方向に配置されている、請求項１８記載の履き物。
【請求項２６】
前記ポンプの入口に接続された制御弁を備えており、履き物周囲から受け取るエア量と、第１キャビティから受け取るエア量との比率を制御する、請求項１８記載の履き物。
【請求項２７】
温度調整または物質供給部材を収容するチャンバをさらに備え、当該チャンバは、第１および（または）第２キャビティに接続されている、請求項１８記載の履き物。
【請求項２８】
温度調整または物質供給部材をさらに備える、請求項１８記載の履き物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履き物に関し、特に、内部温度をより効果的に制御できる履き物に関する。本発明はさらに、そのような履き物を構成するのに使用する部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
一日活動していると、従来の履き物に閉じ込められた足は、温度が上がって汗ばむ傾向にある。これは、足の不快な臭いや、水虫等の菌の感染を始めとする多くの問題を引き起こす。その様な状況において、通気性の良い履き物は、内部を冷やし、湿気を除去し、これによって、履き物内の不健康な状態を改善するのに役立つ。
【０００３】
従来品として数々の通気性を有する履き物が挙げられ、その中には、選択的透過性被膜を有する履き物や、ポンプを備えた履き物が含まれる。何れにおいても、それら独自の欠点を有する。
【０００４】
水を通さない被膜は通気量に限界があるので、選択的透過性被膜を有する履き物は、その有効性に限界がある。これらの構成では、通常、有孔性の外底に被膜を設けているが、靴底に蓄積する泥やゴミにより目詰まりを起こしやすい。
【０００５】
ポンプで通気性を実現する従来の履き物は、靴底内のキャビティにポンプを備えることを特徴としている。このポンプは、入口側および出口側の逆止弁と連通する弾性チャンバを構成する。特に、入口側の弁は、外部から履き物へのエア供給を制御し、出口側の弁は、１または２以上の通気路内へのエア流れを制御して、履き物全体にエアを供給する。
着用者の体重により、歩行中に履き物の靴底が下方に押圧され、この圧力により靴底内のチャンバが圧縮され、出口側の弁を通してエアを靴のキャビティ内へ押し出す。履き物が地面から持ち上げられると、ポンプ本来の弾性によりチャンバが元の状態に戻り、変形のない初期状態に戻って、再びエアを引き入れる。
【０００６】
アメリカ特許第１，６６０，６９８号が開示する従来の靴においては、従来からある比較的堅いヒール（柔軟な内底に隣接している）に凹部を設けていて、ポンプチャンバは、当該凹部に収容された弾性の蛇腹またはブラダとして形成されている。
アメリカ特許第４，６０１，４４１号が開示する従来の靴においては、ポンプチャンバは、弾性の靴底内に直接配置されたキャビティとして形成されている。
【０００７】
上に説明した、ポンプで通気性を実現する従来の履き物においては、靴底のエアチャンバで着用者の体重が支持されており、通気量は、歩行中の靴底の変形量に大きく左右される。通気量を増やすには、エアチャンバを大きく作るか、より大きく変形するように作成しなければならない。つまり、靴本体内での足の上下動を大きくするか、ポンプの左右（横方向）の寸法を大きくするか、もしくは、その両方を行う必要がある。
これら要因の全てが靴の安定性、特に、左右方向での安定性を損ない、不都合である。このタイプの履き物において、そのような安定性の欠陥を回避するのにしばしば行われるのは、チャンバの撓み量およびサイズ、並びに、ポンプ容量を商業的に利用可能となるよう比較的小さく設計することである。
図１ａおよび１ｂは、そのような従来の履き物におけるポンプ機構の動作を示している。図において、ポンプ機構のポンプ部材は、靴底の変形に応答して機能する。従ってこのタイプにおいて、満足できる安定性があり、良好で実用的な通気性を着用者に与えることのできる、安価で信頼性の高い履き物を設計することは困難であった。
【０００８】
ポンプで通気性を実現する従来の履き物に関する他の問題は、通気が行われるのは、着用者の体重がヒールに作用している時だけで、他の歩行動作中には通気が行われない点にある。
【０００９】
通気性を有する従来の履き物に関する更なる問題は、寒冷気候地における着用には不向きであるという点にある。その理由は、冷たい外気が、選択的透過性被膜を通して、あるいはポンプによって、靴のキャビティ内に引き込まれるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、通気性のある履き物における上記問題を解決するものである。さらに、本発明は、暖かいエア、消臭剤、発汗抑制剤、および／または香料を循環させる手段を含む改良を導入することで、履き物内におけるエア循環を有利に利用するものである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
本発明の第１局面により、第１キャビティを構成する靴上部および屈曲可能底を含む靴本体を備えた履き物が提供される。
この履き物においては、
屈曲可能底は、当該屈曲可能底内に配置された作動手段により動作する少なくとも１つのポンプを収容する第２キャビティを備え、
作動手段は、屈曲可能底の屈伸に応答して、第２キャビティ内でポンプに圧接する可動部分を少なくとも１つ備える。
【００１２】
好ましい例においては、
前記屈曲可能底は、前部、中間部、および後部を含んでいて、歩行動作中またはこれに応答して、中間部またはその近傍で屈曲可能であり、
前記作動手段は、全体的に細長い形態を為し、屈曲可能底の前部に位置する前方部分と、屈曲可能底の後部に位置する後方部分と、前方部分と後方部分を連結する旋回領域と、を備え、旋回領域は、前記屈曲可能な中間部またはその近傍に位置している。
【００１３】
前記ポンプは、屈曲可能底の後部またはその近傍において、内底と外底の間に位置していることが適切である。代わりの構成として、前記ポンプは、屈曲可能底の前部またはその近傍において、内底と外底の間に位置していてもよい。
さらに、前記ポンプは、前方領域と後方領域を含んでいて、当該前方領域が後方領域よりも実質的に薄く構成してもよい。前記ポンプは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と連通するエア通路および弁を備えていてもよい。
特に、前記ポンプは、屈曲可能底内に配置された、ほぼ気密のチャンバ内に収容されており、当該チャンバは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と連通するエア通路および制御弁を備えていてもよい。
【００１４】
前記ポンプは、作動手段の一端に係合していることが有利である。前記ポンプを２つ備え、一方のポンプが作動手段の一端の上に位置し、他方のポンプが作動手段の一端の下に位置していてもよい。
【００１５】
前記旋回領域は、スプリング、板バネ、または硬質板を含むことが好ましい。
【００１６】
前記ポンプの通路に接続された制御弁を備えていて、第１キャビティから受け取るエア量と、履き物周囲から受け取るエア量との比率を制御することが適切である。
【００１７】
温度調整または物質供給部材を収容するチャンバをさらに備え、当該チャンバは、第１および（または）第２キャビティに接続されていることが有利である。履き物は、温度調整または物質供給部材をさらに備えていてもよい。
【００１８】
好ましくは、
前記屈曲可能底は内底と外底を備え、これらの間に第２キャビティが構成されていて、内底および外底は、前方部分および後方部分を備え、前記ポンプが後方部分に位置していて、
屈曲可能底は、比較的硬質の材料から作られていて、使用において、キャビティにエアを供給または排出する間、後方部分における内底と外底の相対間隔距離が実質的に一定である。
【００１９】
本発明の第２局面により、第１キャビティを構成する靴上部および靴底と、第１キャビティにエアを供給または排出する手段とを含む靴本体を備えた履き物が提供される。
この履き物においては、
第２キャビティが靴底内に規定されており、当該第２キャビティには、バリアによってほぼ気密な少なくとも２つのセルに分割されたチャンバが配置されていて、各セルには、入口弁および出口弁が設けられていて、第１キャビティおよび（または）履き物周囲と流体連結された関係にあり、
バリアは、前記チャンバ内に配置された壁に対して、接近または遠ざかるように可動であり、これにより、バリアが移動すると、少なくとも１つのセルが拡張するとともに、少なくともその他のセルが収縮し、
これと同時に、拡張したセルには、第１キャビティおよび（または）履き物周囲からエアが引き込まれ、収縮したセルからは、第１キャビティおよび（または）履き物周囲へエアが排出される。
【００２０】
好ましくは、前記バリアは、チャンバ内でスライド可能なピストンであって、前記セルの１つが拡張することと、他のセルが収縮することが同時に起こる。代わりの構成として、前記バリアは、チャンバ内に収容されたブラダであって、前記２つのセルは、チャンバ内であるがブラダ外に位置する１つのキャビティと、ブラダ内に位置する他方のキャビティとを規定していてもよい。
【００２１】
履き物は、前記ブラダを２つ、または少なくとも２つ有することが適切である。
【００２２】
本発明の第３局面により、第１キャビティを構成する靴上部および靴底を含む靴本体を備えた履き物が提供される。
この履き物においては、
靴底には、当該靴底の相対的な下方への移動に応答して、第１キャビティにエアを供給または排出するポンプを収容する第２キャビティが設けられており、
当該履き物は、ポンプに作用する前記靴底の相対的な下方への移動量を増幅する手段をさらに備えており、当該増幅手段には、旋回または屈曲領域が設けられていてこれにより、使用において、下方へ向かう靴底の比較的小さな移動量が、ポンプに作用する比較的大きな移動量に変換される。
【００２３】
前記靴底には比較的高いヒールが形成されていて、当該ヒール内に前記増幅手段を配置していることが好ましい。
【００２４】
前記増幅手段は、全体的に細長い形態を為すとともに、ヒール内の側方にほぼ鉛直に配置されており、使用において、靴底が下方へ相対的に移動すると、増幅手段または旋回領域がポンプに作用するよう屈曲することが適切である。
特に、前記増幅手段を２つ備え、これらは、前記ヒール内の対向する両側にほぼ鉛直に配置されていてもよい。
【００２５】
前記靴底は、前方部分と後方部分とを備え、前方部分またはその近傍にポンプが配置されていることが有利である。
【００２６】
前記増幅手段は、屈曲領域に螺旋コイル部を有するねじりバネで構成されていることが好ましい。
【００２７】
前記ポンプには、入口弁および出口弁が設けられていて、第１キャビティおよび（または）履き物周囲に対して流体連結されていることが適切である。
【００２８】
前記増幅手段は、細長い形態を為しており、履き物の長手方向に沿ってほぼ水平方向に配置されていることが有利である。
【００２９】
前記ポンプの入口に接続された制御弁を備えており、履き物周囲から受け取るエア量と、第１キャビティから受け取るエア量との比率を制御することが好ましい。
【００３０】
温度調整または物質供給部材を収容するチャンバをさらに備え、当該チャンバは、第１および（または）第２キャビティに接続されていることが適切である。特に、履き物は、温度調整または物質供給部材をさらに備えていてもよい。
【００３１】
本発明の３つ局面を上に要約したが、本発明は、以下に説明する特性に基づいて分類することもできる。
【００３２】
第１の特性である「ポンプのテコ作用変位」は、従来のポンプ通気タイプの履き物に見られる安定性の問題を解決すべく設計された。発明のこの特性は、靴底の小さな変位を、テコの作用により増幅させて、ポンプの更に大きな変位に変えると言う概念を取り入れるものである。
よって、体重により作動するポンプ通気タイプの履き物においても、支持表面の小さな変位が、ポンプの大きな変位に増幅され、これにより、安定性の問題を、もはや問題とならない程度まで解消できる。
【００３３】
第２の特性である「屈曲力に基づき作動するポンプ」は、従来例とは異なる。従来例では、変形する支持面に対する着用者の体重で作動するポンプ通気タイプの履き物を包含している。全ての靴底は歩行中にある程度変形するが、従来のポンプ通気タイプの履き物の靴底は通常の履き物よりはるかに大きく変形する。それは、靴底の変形量がポンプ動作に依存するからである。
【００３４】
発明のこの特性の意図は、靴底に、通常の履き物以上に大きく変形することを要求しない特性を取り入れて、それにより、履き物の安定性を保持させることである。
【００３５】
第３の特性である「２重作用ポンプ」とは、ある一定大きさのポンプの効率を最大限にすることを目的とするポンプの設計に関する。一定空間内に、各々に吸気および排気逆止弁が取り付けられた多数の気密セルを配置する。
これらの気密セルは、相補的に機能する。すなわち、第１セル（または第１組のセル）が凹まされると、第２セル（または第２組のセル）が拡張する。この様に、第１セルと第２セルは、決して同時に完全に拡張されることはないので、これらセルは、他のセルの機能を干渉することなく、同一の一定空間を占ることができる。
履き物には、一定の空間的制限がある。履き物の通常の形状を損ないたくない場合、本発明のこの特性により、一定の大きさのポンプ機構で供給できるエアの流量を増やすことができる。
【００３６】
上記の特性は、下記のように実施される。
【００３７】
体重で作動する機構
この分類による実施例では、第１キャビティを構成する靴上部および靴底を含む靴本体を備えた履き物が提供される。
靴底には、当該靴底に作用する圧力の変化に応答して、第１キャビティにエアを供給または排出するポンプ手段を収容する第２キャビティが設けられている。
ポンプ手段は、少なくとも１つのポンプ部材と、屈曲または旋回領域を有する１つの旋回部材とを含む。靴底に作用する圧力が増加すると、ポンプ手段が屈曲または旋回し、これによりポンプが作動して、第１キャビティにエアを供給または排出する。
【００３８】
見方を変えると、本発明のこの局面は、以下のように規定できる。
すなわち、通気タイプの履き物は、基準部分と可動部分を規定する靴底を備える。歩行動作が行われると、基準部分に対して可動部分が往復移動する。さらに、履き物は、変位増幅機構を靴底内に備える。変位増幅機構は、入力された変位を増幅して、出力変位を発生させる。入力変位を、可動部分と基準部分の相対な動きによって発生する。さらに、履き物は、出力変位によって作動し、履き物を換気するエア流を供給するポンプを備える。
【００３９】
基準部分と可動部分間の靴底は、弾性を有しているか、もしくは空隙で構成される。相対的な往復移動は、着用者の足と支持面との間における靴底の圧縮と、支持面から足を持ち上げる際の靴底の拡張との結果として生じる。靴底は、一体的に成形されるか、複数の部分から形成して、弾性が付与される。
【００４０】
発明の第１実施例によれば、相対的な往復移動は、着用者の足と支持面との間における靴底の圧縮と、支持面から足を持ち上げる際の靴底の拡張との結果として生じる。変位増幅機構は、スプリング部材を含む。スプリング部材は、対向する端部を有しており、端部同士を連結する線からオフセットされた屈曲部によって、両端部が連結されている。屈曲部は、ポンプ側を向いている。
スプリング部材の両端部は、基準部分と可動部分との間に取り付けられていて、実質的に回転自在である。それにより、可動部分の基準部分に対する動きが、屈曲部で増幅されたスプリング部材の変位を発生させて、ポンプを作動させる。好ましくは、スプリング部材は、真っ直ぐ形状へと付勢された浅いＶ字状であって、Ｖ字の底部が屈曲部分を構成する。
【００４１】
好ましくは、ポンプは、靴底内のポンプ用キャビティに納められた蛇腹またはブラダで構成される。好ましくは、該蛇腹は概略偏円状である。必要に応じて、その壁部にひだを付けてもよい。
好ましくは、一対のスプリング部材を蛇腹の両側に取り付けて、各スプリング部材の屈曲部が蛇腹の対向する側部の方へ向くように配置する。これにより、蛇腹はそれらの間で圧縮される。
スプリング部材は、屈曲部に螺旋状のコイル部を有する戻りバネから構成してもよく、もしくは、真っ直ぐ形状へと付勢されたバネ板、または他の機構から構成してもよい。この実施例は、スプリング部材がブラダを水平方向に圧縮する場合や、婦人用のハイヒールまたはブーツの場合ように、スプリング部材が角度をもった方向にブラダを圧縮する場合を含んでいる。
【００４２】
第２実施例は第１実施例と類似しているが、スプリングまたはスプリング部材の代わりに、レバーを変位増幅部材として使用している。
第２実施例は、テコの原理を利用し体重により作動する機構の第２の例である。変位増幅機構は、基準部分に直角に配置した１または複数のレバーを含み、該レバーは、作動面に係合する第１部分と、蛇腹に係合する第２部分とを備える。これにより、それにより、可動部分が基準部分に対して移動すると、これが作動面を押圧してレバーの第１部分と係合させて、当該レバーを旋回させる。その結果、第２部分の変位が増幅されて、ポンプを作動させる。
【００４３】
第３実施例は、テコの原理を利用し体重により作動する機構の第３の例である。垂直に配置された第２実施例のレバーに代えて、第３実施例では、履き物の長さ方向に添って配置したレバーを使用している。支点近くにおけるレバーの微少な動きが増幅され、レバー端部におけるより大きな角度変位となり、ポンプの増幅変位を発生させる。
【００４４】
上記３つの実施例において、必要に応じて、温度調整または物質供給機構を設けてもよく、その場合、第１および（または）第２のキャビティに対して、チャンバを流体連通させる。
【００４５】
２重作用ポンプを備えた、体重で作動する機構
最初の３つの実施例において、ポンプ部材は、靴底内に配置したチャンバ内に収容してもよい。チャンバは多くの機能を果たし、その１つは、比較的壊れやすいポンプ部材をその内部で保護することである。２つめは、足を支持することである。さらに、チャンバには、吸気、排気チャネルおよび逆止弁が取り付けられていて、これらチャネルを通して以外は、気密状態に構成される。
この様な構成により、「２重作用ポンプ」が成立する。ポンプが凹まされたときエアがポンプ部材から排出され、これと同時に、エアがチャンバに引き込まれる。また、ポンプが凹んでいない状態に戻る際、チャンバからエアが排出される。
【００４６】
曲げにより作動する機構
本発明の第４番目の好ましい実施例では、履き物は、第１キャビティを構成する靴上部および屈曲可能靴底を含む靴本体を備える。靴底には、ポンプ手段を収容する第２キャビティが設けられていて、このポンプ手段は、靴底の屈曲および伸長に応答して、第１キャビティに対してエアを供給および（または）排出する
従来のポンプ通気タイプ履き物では、歩行中の圧力の変化に応答して靴底の後端が変形する必要があった。上の構成では、その必要がない点で有利である。
【００４７】
好ましくは、靴底は、前部、中間部、後部を含む。歩行動作中またはそれに応答して、靴底は、中間部またはその近傍で屈曲可能である。歩行中において、人の足の構造上、履き物の中間部が屈曲するのが通常である。屈曲可能な部分を設けることで、履き物は、同様の領域で定常的に、より簡単に屈曲する。本発明のこの局面によると、足のサイズが同様であれば、異なる人であっても、同じ履き物を履いた場合に、靴底を同じ程度に屈曲させることができる。
【００４８】
靴底が屈曲または伸長する際、履き物の後部と前部がなす角度は変化する。
【００４９】
ポンプ手段は、少なくとも１つのポンプ部材と、当該ポンプ部材上に位置する作動手段とを有していることが適切である。ポンプ部材は、第１キャビティに対してエアの吸気および（または）排気を行い、これにより、第１キャビティを換気する。
【００５０】
ポンプ部材は、靴底後部において内底と外底の間に配置されるのが好適であるが、靴底前部に配置することも可能である。靴底後部は、通常、比較的広い空間を占める領域であり、この空間は、ポンプ部材の設置場所として有利に利用できる。
【００５１】
ポンプ部材が靴底後部に配置される場合、作動手段は、その前方部が固定され、後方部が相対的に可動自在であることが好ましい。
ポンプ部材が靴底先端部に配置される場合、作動手段は、その後方部に固定され、前方部が相対的に可動自在であるのが好ましい。
【００５２】
ポンプ部材は前方域と後方域とで構成し、前方域は、後方域よりも実質的に薄くするのが好ましい。この構成は、靴底内のスペースの有効利用という点において有利である。何故なら、屈曲可能な中間部に近い前方域におけるよりも、後方域において、屈曲により生じる角度変位が大きくなるからである。
【００５３】
ポンプ部材は、靴底内に配置されたチャンバに収容するのが好適である。チャンバは複数の機能を果たす。１つは、比較的壊れやすいポンプ部材をその内部で保護することである。２つめは、足を支持することにある。さらに、チャンバには、吸気、排気チャネルおよび逆止弁が取り付けられていて、これらチャネルを通して以外は、気密状態に構成される。
この様な構成により、「２重作用ポンプ」が成立する。ポンプが凹まされたときエアがポンプ部材から排出され、これと同時に、エアがチャンバに引き込まれる。また、ポンプが凹んでいない状態に戻る際、チャンバからエアが排出される。
【００５４】
他の「２重作用」ポンプは、第２キャビティ内で、互いの頂部を合わせて配置された２つのポンプ部材から構成される。これら２つのポンプ部材は、バネ板等の作動部材によって、中央で分割されている。キャビティの頂部および底部は、比較的硬質の壁で構成される。
真っ直ぐな形状の初期状態にある履き物においては、作動部材の位置により、２つのポンプの頂部が、キャビティの天井に押し付けられる。履き物が屈曲すると、作動部材は、下方のポンプを押し付け、上方のポンプは拡張し始める。履き物が真っ直ぐになると、上方ポンプが押し付けられて、下方ポンプが拡張する。
【００５５】
作動手段は、細長い形態を為すことが好ましい。作動手段は、通常は前部に位置する前方部分と、通常は後部に位置する後方部分と、前方部分と後方部分を連結する旋回域とからなるのが好ましい。旋回域は、屈曲可能な中間部またはその近傍に配置されている。
特に、旋回域は、スプリングもしくはバネ板で構成するのがよい。比較的硬質の板を使用することもできるが、曲げ量を限定するので理想的ではない。
【００５６】
好適には、作動手段は第１の形態をとるよう構成されており、当該第１形態において、作動手段は、真っ直ぐ、またはほぼ真っ直ぐとなり、かつ（または）作動手段の後方部分の下方に位置するポンプ部材に作用しない。
【００５７】
歩行中、まず最初に履き物が屈曲したとき、作動手段は、真っ直ぐな状態にあるが、第２チャンバ内でその位置を変えて、作動手段の後方部分の下方に配置されているポンプ部材を押し下げる。このとき、作動手段は第２の形態となる。
靴底後部の前部に対する回転角度が非常に大きくなって、ポンプが完全に凹まされたとき、当該靴の屈曲により作動手段も同様に屈曲するので、着用者の歩行特性を制限することはない。このとき、作動手段は第３の形態となる。
【００５８】
履き物には、さらに、第１キャビティと第２キャビティを連結する管または通路と、第２キャビティと外部環境を連結する管または通路を設けるのが好適である。特に、第１キャビティと第２キャビティとの間における管内でのエア移動方向を制御する一方向弁と、第２キャビティと外部環境との間における管内でのエア移動方向を制御する他の一方向弁を設けるのが好ましい。
【００５９】
付加的な特徴としては、温度調整または物質供給機構を設けてもよい。その場合、チャンバは、第１および（または）第２キャビティに対して、流体連通の関係とされる。
【００６０】
本発明の第５実施例において（これは、屈曲で作動するポンプ機構を備える第２の例である）、ポンプ部材は、履き物の屈曲可能な中間部の下方に設けたチャンバに収容されている。靴が屈曲すると、指のような形状の部材が旋回して、ポンプ部材と係合する。その更に詳細な説明を以下に記す。
【００６１】
２重作用ポンプを備えた、屈曲により作動する機構
実施例４、５において、ポンプ部材は、靴底内に配置されたチャンバ内に収容されている。このチャンバは、複数の機能を果たす。１つは比較的壊れやすいポンプ部材を内部にて保護することである。２つめは、足を支持することである。さらに、チャンバには、吸気、排気チャネルおよび逆止弁が取り付けられていて、これらチャネルを通して以外は、気密状態に構成される。
この様な構成により、「２重作用ポンプ」が成立する。ポンプが凹まされたときエアがポンプ部材から排出され、これと同時に、エアがチャンバに引き込まれる。また、ポンプが凹んでいない状態に戻る際、チャンバからエアが排出される。
【００６２】
他の「２重作用」ポンプは、第２キャビティ内で、互いの頂部を合わせて配置された２つのポンプ部材から構成される。これら２つのポンプ部材は、バネ板等の作動部材によって、中央で分割されている。キャビティの頂部および底部は、比較的硬質の壁で構成される。
真っ直ぐな形状の初期状態にある履き物においては、作動部材の位置により、２つのポンプの頂部が、キャビティの天井に押し付けられる。履き物が屈曲すると、作動部材は、下方のポンプを押し付け、上方のポンプは拡張し始める。履き物が真っ直ぐになると、上方ポンプが押し付けられて、下方ポンプが拡張する。
【００６３】
付加的な特徴
本発明の上記に説明した特徴に加えて、多数の補足的な特徴がある。これらは、本発明を、従来技術に比べ、より効果的かつ（または）快適に機能させる
【００６４】
本発明の１つの局面において、ポンプ通気タイプの履き物は、エアを出口に送り込んで履き物を換気するポンプと、当該ポンプの吸気口に接続された再循環弁とを有する。再循環弁は、履き物内の内部入口から受け取るエアの比率と、履き物外の外部入口から受け取るエアの比率とを制御する。
【００６５】
好ましくは、再循環弁は、変調タイプのものであって、開口部を有するハウジングを含んでいる。開口部には、第２入口ポートに対向する第１入口ポートと、出口ポートが設けられている。弁部材が、気密状態を保って開口部内で直線スライド可能となるように、当該開口部内に受け入れられている。この弁部材は、第１および第２ポートの一方または両方を出口ポートに接続させる内部通路を有している。
【００６６】
さらに、バネ板、ポンプ等の他の構成部品には、様々の設計が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
以下、本発明による履き物およびその構成部品の実施例を、添付図面を参照しながら説明する。
【００６８】
特徴１：増幅されたポンプの変位
この特徴において、従来の履き物の歩行安定性と快適性を保持しつつ、いかにして、大量のエア流が得られるかを説明する。
【００６９】
ポンプで通気性を実現する従来の履き物においては、通気操作、特に、ポンプ部材の圧縮は、足による靴底の変形量に大きく依存している。大きなポンプ、それ故圧縮動作が大きくなるポンプは、履き物の安定性に悪い影響を及ぼす。
図１ａおよび１ｂは、そのような従来のポンプ通気タイプの履き物の靴底を、それぞれ拡張状態および圧縮状態で示している。図では、ポンプ部材の圧縮中に、内底と外底の相対距離がどれ程大きく減少するかを示している（すなわち、ｘ＝ｙ＋Δ１であって、Δ１はかなり大きな数値である）。
【００７０】
一方、図２ａおよび２ｂに示したポンプ機構においては、内底と外底の相対距離は、実質的に一定であるか、少なくとも、ａ＝ｂ＋Δ２であって、Δ２はかなり小さな値である。同一のポンプ排出量に対して、Δ２<<Δ１の関係がある。この靴底は大きく変形することを要しないので、履き物の安定性が確保される。
【００７１】
ポンプの変位量を増幅させるという考えは、小さな移動量を変換する機構に頼る。すなわち、増幅機構に加えられた小さな移動量を大きな動きに変えて、より大きくポンプを作動させ、または圧縮することである。この方法により、安定性の問題を回避できると考えられる。靴底の変形度合いは非常に小さく、問題を引き起こすことはないからである。
【００７２】
図３に、レバー３０１と支点３０２からなるテコ装置３００を図示する。図において、レバー３０１は、支点３０２の旋回点３０３により、２つの長さ部分Ｌ１とＬ０に分割されている。このテコの原理によれば、出力変位Ｄ０と出力変位Ｄ１の比は、対応する長さＬ０とＬ１の比に等しい。
これは、式Ｄ０／Ｄ１＝Ｌ０／Ｌ１で示され、増幅量を表している。
【００７３】
例えば、Ｌ０＝５Ｌ１である場合、変位量の増幅は５倍となり、Ｄ０＝５Ｄ１と表すことができる。
【００７４】
テコ装置の原理を利用した変位増幅という考えを、図４を参照してさらに説明する。この例は、偏って配置した支点位置によって、どのようにして、小さな入力変位が大きな出力変位に増幅されるのかを示している。
【００７５】
他の種類の増幅機構を図５および図６に示す。この例は、スプリング部材の小さな垂直方向の変位（Δｙ）が、どのようにして、バネを屈曲させ、かつ、大きな水平方向の変位（Δｘ）を発生させるのかを示している。スプリング部材をポンプ部材の隣に配置すれば、この水平変位は、ポンプ部材を作動させるのに使用できる。
【００７６】
図５に、スプリング部材５００の２つの形態を示す。右側の形態はスプリング部材５００が圧縮されていない状態を示しており、スプリング部材５００は、初期状態にあり、ほぼ真っ直ぐである。左側は、圧縮された状態のスプリング部材５００を示しており、スプリング部材５００は、中央部のコイル部５０１で旋回し、屈曲している。
図６に、他のスプリング部材６００について、同様の２つの形態を示している。このスプリング部材６００は、上に説明したような明確なコイル部がないという点でスプリング部材５００と異なっている。それでも、このスプリング部材６００は、中央部にて旋回して屈曲する。
【００７７】
特徴２：曲げ力により作動するポンプ
図７に、歩行動作中に、靴本体が屈曲することを図示している。通常の歩行動作においては、着用者の足が地面を蹴ると、着用者の足が減速するに伴い、体重がヒールに作用する。その後、足の下方部が靴の上方で地面に対して回転し、前足が地面を蹴る。この時、ヒールが地面から持ち上がるにつれて靴が屈曲し（地面にあったとき、靴は伸長していた）、次のステップに備える。
図７において、屈曲および伸長作用が行われる間、靴底の前部と後部の角度θが変化する。この角度θを変化させる動作により、１または複数のポンプを作動させることができる。この明細書において、靴底の異なる部分間における角度θの変化であれば、それはすべて屈曲であると考える。
【００７８】
屈曲により作動するポンプ通気タイプの履き物においては、靴底の一端に固定された作動部材が設けられる。しかし、その作動部材は、靴底の他端に設けたキャビティ内では、フリーに移動できる。屈曲により角度θが変化すると、キャビティ内に配置されたポンプ部材が作動部材と係合して、ポンプ部材を押し下げる。
すなわち、履き物が屈曲している間、作動部材の自由端はキャビティ内で位置を変え、その自由端に位置するポンプ部材を作動させる。
【００７９】
図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに図示したスプリング部材８００は、左側において固定されているが、他方側においては、キャビティ８０１内で移動可能である。
部分８０３が持ち上がって角度θ大きくなると、スプリング部材８００によってポンプ部材８０２がさらに圧縮され、ポンプ部材８０２は、完全に押し下げられて、キャビティ８０１の底部に達する。そして、同様に屈曲を始める。図において、部分８０３の動きは、履き物が屈曲する間のヒールの動きに添う様に設計されている。
【００８０】
特徴３：２重作用ポンプ
前述したように、「２重作用」ポンプとは、所定サイズのポンプの効率を最大限とすることを目的としたポンプ設計のことを言う。一定の空間内に、複数の気密セルを配置することが考えられる。複数の気密セルは、それぞれ、第１キャビティと履き物外部に連通する通路および弁を有する
【００８１】
これらの気密セルは、セルの第１部分（１または複数）が押し下げられると、セルの第２部分（１または複数）が拡張するように、捕捉的に機能する。図９ａおよび図９ｂに例示した２重作用ポンプでは、ブラダ９０２が気密チャンバ９０１に収納されている。この例では、ブラダが第１部分となり、気密チャンバが第２部分となる。
【００８２】
この明細書において、セルとは、第１キャビティと履き物外部に連通する通路および弁を備えた気密な閉鎖物であると考えられる。したがって、チャンバおよびブラダの両方に対して、流入および流出するエア流を制御する逆止弁を取り付けて、セルとすることができる。
ブラダまたは第１部分が凹んだとき（エアが排出された）、当該ブラダはサイズが小さくなり、エアは、チャンバまたは第２部分に吸引されて、その内部空間を満たす。ブラダまたは第１部分から圧力が取り除かれると、当該ブラダは、その弾性により、チャンバまたは第２部分の壁に向かって拡張し、チャンバからエアを押し出す。
このようにして、第１部分が凹まされる時も、第１部分が拡張される時も、エアは履き物内に送り込まれる。
【００８３】
図１０ａおよび図１０ｂに示した類似例に係るポンプ機構では、２つのポンプ（１００２ａ、１００２ｂ）が比較的狭い空間内に納められ、作動部材１０００により区画されている。これら２つのポンプは、異なるセルを表している。
弾性を有する作動部材１０００が狭い空間内に閉じ込められているので、初期状態において、一方のポンプ部材は大きく圧縮され、もう一方のポンプは大きく拡張されている。図１０ａでは、上部ポンプ１００２ｂが凹み、下方のポンプ１００２ａが拡張している。作動部材１０００が下方ポンプ１００２ａ上に押し下げられると、上部ポンプ１００２ｂが拡張を始める。これら２つのポンプ部材（１００２ａ、１００２ｂ）は、それぞれ、異なる部分を表している。
【００８４】
次のことに留意すべきである。１つの部分に複数のセルを配置することができるが、２つの部分のそれぞれに少なくとも１つのセルが存在すべきである。各部分は調和して、拡張したり、収縮したりする。
【００８５】
別例として、図１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、ピストンに似たポンプ機構を示している。このポンプ機構は、ポンプ部材内に配置された可動なバリア１１０２で構成されている。バリア１１０２によって、キャビティ１１００ａおよび１１００ｂが気密セルとして分割されていてこれらが第１および第２の部分を構成している。図１１ａでは、可動バリア１１０２がキャビティ１１００の頂部に位置しており、キャビティ１１００内において、下方セル１１００ｂがフルに拡張されている。
図１１ｂでは、可動バリア１１０２は、キャビティ１１００内の中途に位置している。ポンプ機構が第１の形態（図１１ａ）から第２の形態（図１１ｂ）に変移する時、キャビティの下方セル１１００ｂ内のエアが圧縮されて、下方セル１１００ｂから排出され、弁の方向に応じて、履き物内部または外部に移動する。キャビティの下方セル１１００ｂからポンプでエアを排出すると同時に、エアは、キャビティの上部セル１１００ａ内に流れ込む。
バリア１１０２の位置を更に下方に移動させると（図１１ｃ）、下方セル１１００ｂからエアを連続して排出させ、上方セル１１００ａは、継続してエアが満たされる。バリア１１０２を上方へ移動させると、逆の事が起こり、エアは上部セル１１００ａから排出され、キャビティの下方セル１１００ｂ内にエアが吸引される。
【００８６】
実施例１
図１２ａおよび図１２ｂは、通気システムを備えた履き物１２００の第一実施例を示している。履き物１２００は、靴上部１２０２と靴底１２０４を有し、両者で、着用者の足を収容する第１キャビティ１２０６を形成する。靴底１２０４は、内底１２０８、中底１２１０および外底１２２０から成り、ポンプ機構は、中底１２１０に収容される。中底１２１０は、外底１２２０の一部として形成してもよい。
【００８７】
ポンプ機構は、ポンプ部材１２２２を含み、内底１２０８と外底１２２０間の中底１２１０に設けられる。詳しくは、靴底１２０４は、前部１２２４と後部１２２６を有する。この実施例において、中底１２１０には、気密チャンバの形態で、第２キャビティ１２２８が設けられており、第２キャビティ１２２８は、後部１２２６において、ポンプ部材１２２２を収納する。
ポンプ部材１２２２は、入口逆止弁１２３２と出口逆止弁１２３６を有し、一方、気密チャンバ１２２８は、入口逆止弁１２３０と出口逆止弁１２３４を有する。入口逆止弁１２３０、１２３２は、入口通路１２３８内に取り付けられていて、入口通路１２３８は靴底１２０４外部の開口部１２４０で終端している。
出口通路１２４２、１２４４は、出口逆止弁１２３４、１２３６から、靴底１２０４の前部１２２４に設けた出口開口部１２４６まで、長さ方向に延在していて、靴のキャビティ１２０６を換気する。
【００８８】
図１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、実施例１におけるポンプ機構を示している。図１３ａおよび図１３ｂは、それぞれ、螺旋コイルを有するねじりバネにより作動するポンプについて、その拡張状態および圧縮状態を示している。図１３ｃおよび図１３ｄは、それぞれ、弾性バネ板により作動するポンプについて、その拡張状態および圧縮状態を示している。
図１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、履き物１２００のヒール１２５２内に設けたポンプ用キャビティ１３５０を示している。ヒール１２５２は、上部可動部分１３５４、下方基準部分１３５６、および対向する側壁１３５８、１３６０で区画されている。図１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに示したように、ポンプ用キャビティ１３５０は、鉛直方向に拡張または収縮し、ポンプ用キャビティ１３５０をその拡張方向に向かって付勢するヒール１２５２の弾性は、バネ１３６２により概略的に図示している。
この弾性は、様々な方法で実現できる。例えば、材料を適切に選択して（バネ、エラストマー）、ヒール１２５２を一体的に成形する。あるいは、弾性を有し、比較的剛性の高い部材を接合する。可動部分１３５４と基準部分１３５６の相対的な移動量１３６３は、ヒール１２５２の圧縮、およびヒールが着地する時のポンプ用キャビティ１３５０の対応する圧縮を表している。「基準部分」および「可動部分」という語は、相対的動きを伴う２つの部分を差別化する時のみ使用され、説明される具体例の文脈に基づいて、特定の部分または相対移動に限定することを意図するものではない。
【００８９】
ポンプ用キャビティ１３５０は、ポンプ部材１３６４を備えており、実際には、変位増幅機構とともに作動する。変位増幅機構は、図１３ａに示すように、側壁１３５８および１３６０に隣接して、ほぼ鉛直に延在する一対の変位増幅スプリング部材１３６６および１３６８を含む。各スプリング部材１３６６、１３６８は、伸長方向へと付勢された浅いＶ字状のねじりバネであるか、またはバネ板である。
Ｖ字形状の基部において、螺旋コイル部１３７０が屈曲部を構成し、該屈曲部はポンプ部材１３６４の片側と係合する。スプリング部材１３６６および１３６８は、旋回螺旋コイル部１３７０で旋回可能もしくは屈曲可能である。各スプリング部材１３６６および１３６８の下方端は、基準部分１３５６に取り付けられ、上方端は可動部分１３５４に取り付けられており、各スプリング部材は、固定端と自由端１３７２、１３７４を結ぶラインからオフセットするように回転自在である。
圧縮負荷によって座屈する棒材のように、スプリング部材１３６６、１３６８の両端部間における鉛直方向の相対移動１３６３は、スプリング部材が浅いＶタイプから深いＶタイプに撓んでいくに連れて増幅されて、増幅された出力変位１３７６を発生する。図１３ｃおよび１３ｄは、ねじれバネ１３６６、１３６８ではなく、バネ板から構成されるスプリング部材を有する同様の機構を示す。
【００９０】
靴底１２０４のヒール１２５２が弾性を有するので、歩行中（特に、ヒールが地面を蹴る時）、ヒール１２５２は、内表面１２７８に接する着用者の足と、外表面１２８０に接する支持面の間で圧縮される。足を上げるとき、ヒール１２５２は再び拡張する。このように発生する拡張と収縮の繰返しによって、ポンプ部材１３６４を作動させて、新鮮なエアを引き入れ、かつ、そのエアを靴に送って換気する。特に、ポンプ部材１３６４は、スプリング部材１３６６、１３６８の旋回または屈曲動作に基づき作動する。
上述の変移増幅機構の存在は有利である。それは、ポンプ部材１３６４の性能が、靴底１２０４の比較的小さな圧縮量に大きく依存するからである。通常の歩行動作においてこのように靴底１２０４の圧縮量が小さい故に、ポンプ通気機構を追加しても、着用者の快適性を損なったり、足首の支持に支障をきたすことはない。
【００９１】
本実施例において、ポンプ用キャビティ１３５０は、ポンプ部材を取り囲む気密チャンバであり、吸気逆止弁、排気逆止弁および管を取り付けて、「２重作用」ポンプ内の第２チャンバとして機能させている。その詳細は、既に説明した。このように、ポンプ部材１３６４が凹まされると、チャンバ１３５０にはエアが満たされ、ポンプ部材１３６４が拡張すると、エアはチャンバ１３５０から押し出される。
【００９２】
任意の例としてこの構成に対して、温度調整または物質供給チャンバ、および、暖かいエアや芳香エアを第１キャビティ１２０６内に巡回させる部材を、組み込んでもよい。
【００９３】
この実施例は、高いヒールの履き物に適用されると、その利点が特に傑出したものとなる。ハイヒールの履き物の多くは（通常、少なくとも１．５インチのヒール高さがある履き物を言う）、多くの理由で履き心地が悪いことが知られている。ハイヒールの履き物は通常小さく、通気装置を収容する空間が小さいので、ハイヒールの履き物に通気性を与えることは、困難であるとされてきた。
図１４ａおよび図１４ｂに、どのように第１実施例が、ヒールの高い履き物１４００に適用されるかを図示している（ヒール周辺の断面図のみを示す）。これらの図から、ヒール１４５２の頂部と底部との間の領域を含んだ中底１４０４があることが分かる。前実施例におけるポンプ用キャビティ１２５０に似たポンプ部材１４６４を封入した、同様のポンプ用キャビティ１４５０を図示しているが、該キャビティ１４５０は、上部可動部分１４５４、下方基準部分１４５６および側壁１４５８、１４６０で区画されたハイヒールのブーツまたは履き物内に位置している。
図１４ａおよび図１４ｂに示すように、ポンプ用キャビティ１４５０は、垂直方向に拡張・収縮する。ヒール１４５２の弾性は、スプリング部材１４６６、１４６８により概略的に示している。スプリング部材１４６６、１４６８は、ポンプ用キャビティ１４５０を拡張位置へと付勢している。
ヒールが上部可動部分１４５４に当たると、可動部分は、スプリング部材１４６６、１４６８に係合しこれらバネを屈曲させ、作動面１４７２、１４７４をポンプ部材１４６４に圧接する。ヒールが持ち上がると、スプリング部材１４６６、１４６８の弾性によって、上部可動部分１４５４がその通常位置に復帰する。
【００９４】
バネに設けられた螺旋コイル部１４７０（屈曲部と呼ぶ）は、当該バネの中間部で旋回機能を果たす。それは、ヒンジのように機能して大きな変位を与えることができるからである。Ｖ字形状の側方は比較的まっすぐであって、コイル部１４７０でくっきりと折れるが、これは本質的事項ではない。
スプリング部材１４６６、１４６８は、屈曲部を提供する中央が薄くなった断面を有していてもよく、あるいは、それは均一な断面であってもよい。それにより、図１３ａおよび図１３ｂに示したように、圧縮が作用したときに、局部的ではなく全体的な屈曲が生じる。たとえ、ハイヒール履き物のヒールが比較的小さい場合であっても、ポンプと変位増幅機構を収容可能である。
上述の第１実施例に似た幾つかの実施例においては、スプリング部材を靴底に垂直に配置しているが、スプリング部材を概略Ｖ字状に配置して、通常のハイヒール履き物のヒールの形状に順応させてもよい。
【００９５】
実施例２
第２実施例に係る履き物または靴は、他の変位増幅機構を採用する以外は、第１実施例とほぼ同じ構成である。ポンプ機構は、気密チャンバ１５８０に収容されたポンプ部材１５６４で構成される。図１５ａ〜図１５ｄに概略的に示したように、変位増幅機構は、一対の変位増幅レバー１５６６、１５６８を含む。
図１５ｃおよび図１５ｄに示す機構は、チャンバ１５８０に入口弁１５８２と出口弁１５８４を備え、ポンプ部材１５６４に入口弁１５８６と出口弁１５８８を備えた以外は、図１５ａおよび図１５ｂに示す機構と同じである。
【００９６】
レバー１５６６、１５６８は、チャンバの対向する側壁の上方で各々の軸ピン１５７０で固定されている。チャンバはより大きなチャンバに収容されていて、そこには、作動面１５７２ａを有する作動部材１５７２が設けられている。この作動部材１５７２は、履き物のヒール内に位置する大きなチャンバ内側の上部対向側壁に固定されている。作動面１５７２ａは、レバー１５６６、１５６８上方で、該レバーに対して傾斜して配置されている。
ヒール上に位置する靴底に圧力がかからない時、作動面１５７２ａとレバー１５６６、１５６８の間には、隙間１５７４が形成される（図１５ｃ）。靴底に圧力がかかると、作動部材１５７２が下方へ押し下げられ、レバー１５６６、１５６８がポンプ部材１５６４の方へ回転し、これにより、ポンプ部材が圧縮される（図１５ｂ、１５ｄ）。作動部材１５７２を取り付ける位置は、足が当たったときに下方へ移動する内底の可動部分である。
ヒールが拡張した状態においては、レバー１５６６、１５６８は、ヒールまたはチャンバの側壁に対して概略平行な状態となる。ヒールが圧縮されると、可動部１５５４が押し下げられたとき、作動面１５７２ａがレバー１５６６、１５６８の上端に係合し、レバーの第２部分または下端が回転する。これにより、図１５ｂ、１５ｄに示したように、レバー１５６６、１５６８がポンプ部材１５６４と係合する。
【００９７】
図示したように、ポンプ部材１５６４は、入口、出口逆止弁１５８２、１５８４およびパイプを取り付けた気密チャンバ１５８０に収容されて、既に説明した「２重作用」ポンプのセルの第２部分としての機能を果たす。このように、ポンプ部材１５６４が凹まされると、チャンバ１５８０はエアで満たされ、ポンプ部材１５６４が拡張すると、エアは、チャンバ１５８０から排出されて、履き物のキャビティ内に送られる。
【００９８】
任意の例としてこの構成に対して、温度調整または物質供給チャンバ、および、暖かいエアや芳香エアを履き物キャビティ内に巡回させる部材を、組み込んでもよい。
【００９９】
実施例３
図１６ａ、１６ｂは、履き物１６００の第３実施例を示している。履き物１６００は、体重に基づく増幅変位機構の考えを利用している。図１６ａに示したように、履き物１６００は、レバー１６０４上の中間または前部１６０３に配置されたブラダ１６０２を有する。
履き物の後部１６０５でかつ支点１６０８の近くに、インターフェース１６０６が配置されている。このインターフェース１６０６は、押し下げられるとレバー１６０４を旋回させ、増幅変位を発生さて、レバー１６０４の端部に位置するブラダ１６０２を作動させる。この実施例において、レバー１６０４の弾性は、バネ１６１０により付与される。
【０１００】
図１７に、第３実施例の実施に使用可能な様々なレバーシステムを示す。
図１７ａは、図１６ａおよび図１６ｂに示した実施例に使われるレバー機構を示す。
図１７ｂおよび図１７ｃは、ピンセット状の第２のレバー機構を示す。該レバー機構の上部および下部の接合断面近くの点に力をかけると、レバーの上部が下方へ移動し、ブラダがその間で圧縮される。
【０１０１】
図１７ｄおよび図１７ｅは、ハサミ状の第３のレバー機構を示す。力が短い方の端部にかかると、作動部材（長い方の端部）が接近して、その間のブラダを圧縮する。
【０１０２】
図１８に示した履き物は、インターフェースが前部に位置し、ブラダが後部で圧縮される以外は、図１６ａおよび図１６ｂに示した実施例と同様である。
【０１０３】
実施例４
図１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、２０に示す第４実施例の履き物１９００は、歩行動作における履き物本体の屈曲伸長に基づいて動作する。履き物１９００は、靴上部１９０２と靴底１９０４を備え、これらが一体となって、着用者の足を収容する第１キャビティ１９０６を形成する。靴底１９０４は、内底１９０８と外底１９１０を含み、これらの間に第２キャビティ１９１２が形成される。
靴底１９０４は、前部１９１４、中間部、および後部（ヒール領域）１９１６を含む。靴底１９０４は、中間部付近で屈曲可能であり、歩行中の自然な足の動きにより、靴底１９０４が屈曲可能域で屈曲する（すなわち、前部１９１４と後部１９１６が相対的に回転する）。履き物１９００は、さらに、第１キャビティ１９０６に対してエアの換気または循環を行う機構を有する。この機構は、概略ブラダまたは蛇腹状のポンプ部材１９１８で構成され、チャンバ内に収容されている。
履き物外部とポンプ間の通路として機能する管１９２８が設けられている。さらに、ポンプと履き物内側（第１キャビティ１９０６）間の通路として機能する管１９３０が設けられている。これらの通路には、弁（１９３２、１９３４、１９３６、１９３８）が設けられていて、当該管を通過するエアの移動方向を制御する。この実施例は、ポンプ部材１９１８の動作を制御して履き物１９００の通気を行う作動機構１９２０を備える。
【０１０４】
図２０に示すように、作動機構１９２０の形状は細長く、靴底中間部に配置される。この実施例では、作動機構１９２０は、先端部が固定され、後端部は、靴底の屈曲伸長に応じて第２キャビティ内で可動自在となっている。作動機構１９２０には、旋回可能もしくは屈曲可能な部分１９２２が設けられていてこれらは、靴底１９０４の屈曲可能域１９２４に配置されている。
靴底１９０４が屈曲したとき、作動機構１９２０は、真っ直ぐなろうとする付勢力により、その初期状態を保とうとする。しかしながら、屈曲角θ（図７に図示）が大きくなると、作動機構１９２０も旋回可能部分１９２２にて屈曲する。
旋回可能部分１９２２は、大略的にねじりバネ２０２６の形態を為しいていて、中央の螺旋部分と、対向する細長い脚部または端部とを有する。細長い脚部は、両側に延在していて、ほぼ平行に整列するよう付勢されている。作動機構１９２０の後端部は、第２キャビティに収容され、詳しくは、ポンプ部材１９１８の上方に配置されている。その結果、靴底１９０４が屈曲したとき、ポンプ部材１９１８に下向きの力を加えて圧縮することが容易となる。
作動機構１９２０がポンプ部材を有効に凹ますことを確実とするには、図２０に示したように、バネに作動面２００２を取り付ける。
【０１０５】
図１９ａに示した靴底においては、履き物１９００の前部１９１４および後部１９１６が共に地面に着いている。ポンプ部材１９１８は、作動機構１９２０の後端とチャンバの床の間に位置している。歩行中、履き物１９００の後部が持ち上げられ、旋回部１９２２の弾性によって、靴底１９０４の後部１９１６が履き物の前部に対して相対的に回転すると、靴底１９０４の屈曲によって作動機構１９２０が、ポンプ部材１９１８に対し、下向きの力を作用させる。
図１９ｂは、部分的に回転させた位置にある履き物を示している。その回転量は、作動機構（旋回可能部材）１９２０の後部（自由端）をポンプ部材１９１８に押し付けるには十分であるが、しかし、作動機構１９２０を大きく屈曲させる程ではない。図１９ｃは、履き物がさらに屈曲したときに、作動機構１９２０が旋回部１９２２において、回転または屈曲している状態を示す。旋回可能部材としての作動機構１９２０を設けることで、着用者の通常の歩行動作に対する制限を無くすことができる。
旋回領域における旋回機能を実現するのにバネ（スプリング）２０２６を使用可能であるが、必ずしも必要ではない。旋回可能または屈曲可能な機能を与えるバネ板等の適当な部材を使用することも、同様に有効である。剛性の高い板材を使用することもできるが、その場合には、歩行中の通常の屈曲動作を制限する可能性がある。
屈曲後、靴底１９０４が再度伸長すると、旋回部材の弾性によって、作動機構１９２０は真っ直ぐな状態に復帰し、ポンプ部材１９０４も、図１９ａに示すように拡張状態に復帰する。要するに、屈曲によりポンプ部材１９１８を圧縮し、これによってエアを、管１９３０を通して第１キャビティ１９０６に排出し、履き物の換気を行う。
【０１０６】
好ましくは、ポンプ部材１９１８を収容する第２キャビティ１９１２は、入口管、出口管および逆止弁（１９３４、１９３８）を備える気密チャンバである。ポンプが凹まされると、エアが引き込まれてポンプを包囲するチャンバを当該エアで満たす。履き物１９００の屈曲が終わると、作動機構１９２０が真っ直ぐになり、ポンプ部材１９１８をその拡張状態に復帰させる。これにより、エアがポンプの外側に排出されて、前述した「２重作用」ポンプの場合と同様に、履き物を換気する。
【０１０７】
任意の例としてこの構成に対して、温度調整または物質供給チャンバ、および、暖かいエアや芳香エアを履き物キャビティ内に巡回させる部材を、組み込んでもよい。
【０１０８】
この実施例は、靴底後端を圧縮もしくは変形させるものではなく、したがって、履き物の安定性を維持できる。
【０１０９】
図２１に、第４実施例を組み込んだ靴底を示す。スプリング部材を固定するスロット２１０２と、ポンプ機構を固定するキャビティ２１０４と、ポンプからのエアを排出し、あるいは管を固定する通路２１０６と、が設けられている。
【０１１０】
図２２示した履き物は、ポンプ部材とキャビティが履き物の前部に配置されている点、および作動機構がその後部に固定されている点以外は、図１９ａ、１９ｂ、１９ｃの履き物と同様である。
【０１１１】
実施例５
図２３ａ〜２７に、本発明の第５実施例に係る履き物２３００を示す。ここでも、履き物２３００は、靴上部２３０２と靴底２３０４を備え、これらが第１キャビティを形成している。靴底２３０４は、内底２３０６、中底２３０８、および外底２３１０で構成されている。履き物２３００は、主として中底２３０８に収納された機構を含み、この機構が第１キャビティに対して換気またはエア循環を行う。
この換気機構は、気密チャンバ２３１４に収容されたポンプ部材２３１２で構成され、気密チャンバ２３１４は、靴底２３０４の屈曲可能域に位置している。好ましくは、ポンプ部材２３１２と靴キャビティの間に通路が設けられ、気密チャンバ２３１４と靴キャビティの間に通路が設けられる。
同様に、外部とポンプ部材２３１２の間に通路が設けられ、外部と気密チャンバ２３１４の間に通路が設けられる。チャネルに弁を設けて、通路を通る流れの移動方向を制御している。
【０１１２】
ポンプ部材２３１２を含むチャンバ２３１４が、中底２３０８内の屈曲可能域２３１６に配置されている。図２５ａおよび図２５ｂに簡略化して示すように、チャンバ２３１４には、圧力がかかると変形可能な弾性天井壁２５２０が設けられる。作動手段は、多くのリブ部材を含む。各リブ部材２４２２は、その一端のみが天井２５２０の領域で固定されていて、他端（自由端）は、図２３ｂに示すように、天井壁２５２０が変形したとき、そこから離れる方向に移動または旋回可能である。
チャンバにより規定されるキャビティ内にポンプ部材２３１２が存在するので、天井壁２５２０が変形すると、リブ部材２４２２の自由端は、ポンプ部材２３１２を押して、エアをキャビティ内に送り込む。詳しくは、リブ部材２４２２は、取付位置付近で旋回可能である。
【０１１３】
ポンプ部材２３１２は、入口管、出口管および逆止弁を備えた気密チャンバ２３１４に収容することが好ましく、それにより、ポンプ部材２３１２が第１キャビティを換気すると、チャンバ２３１４は、外部からエアを吸引する。履き物の屈曲が終了すると、リブ部材は初期形態に戻り、ポンプ部材２３１２を拡張状態に復帰させる。これにより、エアがチャンバ外に排気され、履き物を換気する。このことは、前述の「２重作用」ポンプの場合と同様である。
【０１１４】
任意の例としてこの構成に対して、温度調整または物質供給チャンバ、および、暖かいエアや芳香エアを履き物キャビティ内に巡回させる部材を、組み込んでもよい。
【０１１５】
この実施例の履き物は、換気機構の動作が、歩行中の靴の屈曲に依存する点で、第４実施例の履き物と同様である。図２４に示すように、リブ部材２４２２は、横方向に間隔をおいて交互に配置してもよい。図２６ａおよび図２６ｂに、リブ部材の他の構造を示す。図２７には、リブのような部材を備えた他の作動手段を示す。
【０１１６】
注意事項：
実施例１〜５のそれぞれにおいて、外部から履き物のキャビティ内にエアを引き込ませている。しかし、弁の方向を逆にすることで、靴のキャビティからエアを引き出して、外部に排出することもできる。
【０１１７】
特徴：再循環制御弁
本発明の利点をさらに拡張する補足的特徴の１つは、再循環弁を用いて、履き物内部へ流入可能な外部エア量を調整することである。特に、寒い気候において、着用者は、外部から冷たいエアが履き物内部へ入って来るのを望まない。
【０１１８】
図２８ａ、２８ｂ、２８ｃを参照すると、ポンプ通気タイプの履き物は、再循環制御弁機構を含んでいる。再循環制御弁機構は、細長い開口部２８０４を有するハウジング２８０２と、第２入口ポート２８０８に対し横断方向に対向する第１入口ポート２８０６と、開口部２８０４の長さ方向端部の出口ポート２８１０と、外部エアまたは再循環エアが流れる内側通路２８１４と、弁機構を通るエア流れを制御する弁部材２８１２と、を含む。弁部材２８１２は、シールされた状態で開口部２８０４内で直線スライド移動可能に、内側通路２８１４内に設けられている。
図２８ａでは、弁部材２８１２は第１位置にあって、通路２８１４は、入口ポート２８０６と出口ポート２８１０を連結している。入口ポート２８０６は、外部ソースへと延在している。
図２８ｃでは、通路２８１４がポート２８０８とポート２８１０を連結し、ポート２８０８を介してアクセス可能な内部ソースからエアを引き込んでいる。図２８ｂは、両方のポート２８０６、２８０８とからエアを引き込む中間位置を示している。
【０１１９】
特徴：ポンプ構成
図２９ａおよび図２９ｂには、第３および第４実施例に特に好適なポンプ部材２９０２の平面図および側面図を示す。ポンプは細長く設計されており、後部の中央に管２９０４を有するとともに、前部では片寄った位置に管２９０６を有する。第３、第４実施例において、片側に出口管を設けると、当該出口管がその上に作用するバネまたはバネ板の動きを妨げることがないので、ポンプをより効率的に押し下げることができる。
【０１２０】
図３０ａおよび図３０ｂに示したポンプ部材は、図２９ａおよび図２９ｂに示したのと同様のものであるが、ポンプの後方が前部よりも大きい。このポンプ構成は、スプリング部材の回転角度が旋回点から離れる程に大きくなるので、特に、第３、第４実施例に好適に採用される。そして、スプリング部材の後方での回転角度が大きいので、後方におけるポンプ部材の角度変位もより大きなものとなる。
【０１２１】
特徴：バネ板
図３１ａおよび図３１ｂに、第４実施例のバネに代えて使用するのが好適なバネ板を示している。バネ板は、１または２以上のスプリング部材で端部同士を連結した２枚の細長くて、比較的硬質の板からなる。スプリング部材は、２枚の板を真っ直ぐとなる方向に付勢している。この構成は、比較的薄い形状故に、従来のバネよりも利便性が高い。
【０１２２】
図３２ａおよび図３２ｂは、弾性があるのに比較的硬質の材料で構成される他のバネ板を示している。この構成は特に好ましい。何故なら、バネ板が薄くて、金属以外の材料から作ることができるので、空気ポートの安全性が得られる。
【０１２３】
特徴：温度調整または物質供給機構
この特徴（図３３）を備えた履き物３３００は、温度調整チャンバ３３０２を備える。あるいは、換気またはエア循環システムにより履き物内に供給される物質を収容するチャンバを備える。チャンバ３３０２は、熱調整部材または物質供給器（加温パッドまたは消臭剤等）を収容できるよう、そのサイズおよび形状が定められている。
チャンバ３３０２は、通路（図示せず）を通して靴のキャビティと連結されていて、それにより、チャンバ内で発生した暖かいまたは香のするエアを、靴のキャビティ内に引き込むことができる。この特徴を前述の実施例に適用することも可能であって、暖かいエアまたは芳香エアを、歩行動作の間、靴のキャビティ内部に引き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１ａ−１ｂ】従来のポンプ通気性靴底を２例示す断面図。
【図２ａ−２ｂ】本発明の増幅変位機構を使用する靴底を２例示す断面図。
【図３】レバーシステムの一例を示す図。その概念が本発明に採用されている
【図４】本発明の実施例に好適に使用されるレバーシステムおよび作動手段の他の例を示す図。
【図５】本発明の実施例に好適に使用される増幅および作動手段を示す図。
【図６】本発明の実施例に好適に使用される増幅および作動手段を示す図。
【図７】歩行動作中の履き物の屈曲作用を説明する図。
【図８ａ−８ｄ】屈曲により作動する本発明の靴底の横断面図。
【図９ａ−９ｂ】「２重作用ポンプ」の例を示す横断面図。
【図１０ａ−１０ｂ】「２重作用ポンプ」の例を示す横断面図。
【図１１ａ−１１ｂ】「２重作用ポンプ」の例を示す横断面図。
【図１２ａ】本発明の実施例に係る履き物の概略長手方向断面。
【図１２ｂ】図１２ａにおけるＡ−Ａ’断面図。
【図１３ａ−１３ｄ】図１２ａにおけるＢ−Ｂ’線断面図。ポンプ部材の拡張状態および収縮状態を示している。
【図１４ａ−１４ｂ】図１３ａ、１３ｂの実施例にほぼ対応するが、ハイヒール履き物に使用される例を示す断面図。
【図１５ａ−１５ｄ】原理的には図１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの断面図と同様であるが、その詳細な動作は異なるものを示す断面図。
【図１６ａ−１６ｂ】本発明の実施例に係る履き物の概略長手方向断面。
【図１７ａ−１７ｅ】図１６ａ、１６ｂの実施例で使用するのに好適なレバー機構の例を示す図。
【図１８】図１６ａの実施例にほぼ対応しているが、機構の配置を変更している履き物の長手方向断面。
【図１９ａ】本発明の他の実施例において、履き物が第１の形態にある場合の長手方向断面図。
【図１９ｂ】図１９ａの履き物が部分的に屈曲した状態を示す長手方向断面。
【図１９ｃ】図１９ａの履き物が実質的に回転または屈曲した状態を示す長手方向断面。
【図２０】図１９ａの実施例に使用するのに好適な作動機構を示す図。
【図２１】図１９ａの実施例に使用するのに好適な靴底の概略図。
【図２２】図１９ａの実施例にほぼ対応しているが、機構の配置を変更している履き物の長手方向断面。
【図２３ａ】本発明の他の実施例において、履き物が第１の形態にある場合の長手方向断面図。
【図２３ｂ】図２３ａの履き物が屈曲した形態を示す長手方向断面図。
【図２４】図２３ａで使用する変位機構を示す図。
【図２５ａ−２５ｂ】図２３ａに示したものと同様の履き物について、中間部の下方に配置したチャンバおよびブラダの変形を概略的に示す図。
【図２６】図２３ａで使用するのに好適な変位機構を示す図。
【図２７】図２３ａで使用するのに好適な変位機構を示す図。
【図２８ａ−２８ｃ】再循環制御弁を説明する概略図。
【図２９ａ−２９ｂ】本発明の幾つかの実施例で使用するのに好適なポンプ部材の設計例を示す図。
【図３０ａ−３０ｂ】本発明の幾つかの実施例で使用するのに好適なポンプ部材の他の設計例を示す図。
【図３１ａ−３１ｂ】図１９ａの作動部材として使用するのに好適なバネ板を示す図。
【図３２ａ−３２ｂ】図１９ａの作動部材として使用するのに好適な他のバネ板を示す図。
【図３３】温度調整または物質供給部材を収容するチャンバを備えた履き物を示す図。
【図１ａ】
0005498780.tif 000002
【図１ｂ】
0005498780.tif 000003
【図２ａ】
0005498780.tif 000004
【図２ｂ】
0005498780.tif 000005
【図３】
0005498780.tif 000006
【図４】
0005498780.tif 000007
【図５】
0005498780.tif 000008
【図６】
0005498780.tif 000009
【図７】
0005498780.tif 000010
【図８ａ】
0005498780.tif 000011
【図８ｂ】
0005498780.tif 000012
【図８ｃ】
0005498780.tif 000013
【図８ｄ】
0005498780.tif 000014
【図９ａ】
0005498780.tif 000015
【図９ｂ】
0005498780.tif 000016
【図１０ａ】
0005498780.tif 000017
【図１０ｂ】
0005498780.tif 000018
【図１１ａ】
0005498780.tif 000019
【図１１ｂ】
0005498780.tif 000020
【図１１ｃ】
0005498780.tif 000021
【図１２ａ】
0005498780.tif 000022
【図１２ｂ】
0005498780.tif 000023
【図１３ａ】
0005498780.tif 000024
【図１３ｂ】
0005498780.tif 000025
【図１３ｃ】
0005498780.tif 000026
【図１３ｄ】
0005498780.tif 000027
【図１４ａ】
0005498780.tif 000028
【図１４ｂ】
0005498780.tif 000029
【図１５ａ】
0005498780.tif 000030
【図１５ｂ】
0005498780.tif 000031
【図１５ｃ】
0005498780.tif 000032
【図１５ｄ】
0005498780.tif 000033
【図１６ａ】
0005498780.tif 000034
【図１６ｂ】
0005498780.tif 000035
【図１７ａ】
0005498780.tif 000036
【図１７ｂ】
0005498780.tif 000037
【図１７ｃ】
0005498780.tif 000038
【図１７ｄ】
0005498780.tif 000039
【図１７ｅ】
0005498780.tif 000040
【図１８】
0005498780.tif 000041
【図１９ａ】
0005498780.tif 000042
【図１９ｂ】
0005498780.tif 000043
【図１９ｃ】
0005498780.tif 000044
【図２０】
0005498780.tif 000045
【図２１】
0005498780.tif 000046
【図２２】
0005498780.tif 000047
【図２３ａ】
0005498780.tif 000048
【図２３ｂ】
0005498780.tif 000049
【図２４】
0005498780.tif 000050
【図２５ａ】
0005498780.tif 000051
【図２５ｂ】
0005498780.tif 000052
【図２６ａ】
0005498780.tif 000053
【図２６ｂ】
0005498780.tif 000054
【図２７】
0005498780.tif 000055
【図２８ａ】
0005498780.tif 000056
【図２８ｂ】
0005498780.tif 000057
【図２８ｃ】
0005498780.tif 000058
【図２９ａ】
0005498780.tif 000059
【図２９ｂ】
0005498780.tif 000060
【図３０ａ】
0005498780.tif 000061
【図３０ｂ】
0005498780.tif 000062
【図３１ａ】
0005498780.tif 000063
【図３１ｂ】
0005498780.tif 000064
【図３２ａ】
0005498780.tif 000065
【図３２ｂ】
0005498780.tif 000066
【図３３】
0005498780.tif 000067