(57)【要約】      （修正有）【課題】履物のための静止摩擦調整装置の最新技術における１つの不利益は、それらの静止摩擦調整装置が能動的であり、それらが必要でないときにも、能動的であることであるので、これを解決した履物を提供する。【解決手段】履物のための外底２であって、地面に対して上記履物を支持するために構成された一部分を有する少なくとも１つの突起を備える履物のための外底２。静止摩擦増大要素６が、上記突起へ連結されているとともに上記一部分と地面との間に選択的に挿入することができる。上記静止摩擦増大要素は、上記突起の少なくとも一部分へ取り付けられ、かつ、第１位置と第２位置との間で曲がるように構成されており、ここで、上記第２位置にある上記静止摩擦増大要素は、上記一部分と地面との間にある。上記第１位置と上記第２位置との間における上記静止摩擦増大要素の動きは、地面にほとんど沿った上記履物の動きによってもたらされる。【選択図】図１０ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
履物（１）のための外底（２）であって、
前記外底から延出しているとともに、地面（Ｓ）に対して前記履物を支持するために構成された一部分（８）を有する少なくとも１つの突起（４；４ａ，ｂ）を備え、
前記突起（４；４ａ，ｂ）へ連結され、かつ、前記突起が地面（Ｓ）によって少なくとも部分的に支持されているときに、前記一部分（８）と地面（Ｓ）との間に選択的に挿入することができる静止摩擦増大要素（６；６ａ，ｂ；６’’）を備えることを特徴とする履物（１）のための外底（２）。
【請求項２】
前記静止摩擦増大要素は、前記突起の少なくとも前記一部分へ取り付けられ、かつ、第１位置と第２位置との間で曲がるように構成されており、前記第２位置にある前記静止摩擦増大要素は、前記一部分と地面との間にある、請求項１に記載の外底。
【請求項３】
前記第１位置と前記第２位置との間における前記静止摩擦増大要素の動きは、地面にほとんど沿った前記履物の動きによってもたらされる、請求項２に記載の外底。
【請求項４】
前記静止摩擦増大要素は、弾性連結部によって前記突起へ連結されており、前記連結部は、前記静止摩擦増大要素が外部負荷を受けないときに前記静止摩擦増大要素が前記第１位置へ戻るように構成されており、前記第１位置は、前記静止摩擦増大要素についての平衡状態を表している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の外底。
【請求項５】
前記静止摩擦増大要素は、第１側部（１２）および第２側部（１３）を備え、前記静止摩擦増大要素が前記第１位置にあるときには前記第１側部（１２）が地面に概ね接触しないように、しかし、前記静止摩擦増大要素が前記第２位置にあるときには前記第１側部（１２）が地面に少なくとも部分的に接触するように、構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の外底。
【請求項６】
前記第１側部（１２）は、摩擦増大材料（１１）を含んでいる、請求項５に記載の外底。
【請求項７】
前記第２側部（１３）は、前記静止摩擦増大要素が前記第１位置にあるときには前記一部分（８）と概ね同一平面になっている、請求項５または請求項６に記載の外底。
【請求項８】
前記静止摩擦増大要素は、弾性材料から作られたリップ（６；６ａ，ｂ；６’’）を備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の外底。
【請求項９】
前記突起の材料と前記リップの材料とは、類似した材料である、請求項８に記載された外底。
【請求項１０】
前記一部分（８）は、くぼんだ部分（９）を備えている、請求項１から９のいずれか１項に記載の外底。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静止摩擦面に関する。さらに詳しくは、本発明は、履物の外底の静止摩擦を調整するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜している面および／または滑りやすい面における歩行に関連した危険を減少させるために、履物の静止摩擦を改善する手段および方法についての多数の例が存在する。
【０００３】
その最新技術には、把持面が備わった外底を有する靴が記載されている米国特許第４１６０３３１Ａ号公報が含まれる。その把持面は、上記外底における溝の内部において分離された複数の個別バンドの状態で上記外底へ適用されており、炭化ケイ素のような粗粒の混合物と接着剤とを含む。この把持面は、氷あるいは雪のような平滑面上において使用者による滑りを防止するかあるいは削減することが意図されている。
【０００４】
その最新技術には、静止摩擦増強用の複数のスタッドが埋め込まれた外底を有するブーツが記載されている米国特許出願公開第２０１１／０１９２０５４Ａ１号公報も含まれる。それぞれのスタッドは、上記外底の支持体部分の中に一部分が埋め込まれているとともに、上記支持体部分から突出している。
【０００５】
その最新技術には、履物用の滑り止め取付具が記載されているカナダ特許第２５３５４２６Ａ１号公報も含まれる。この取付具は、上記靴用外底と上記面との間に配置された多数の滑り抵抗用要素、および、歩行時と走行時に上記要素の適切な位置決めを保証するために使用される可撓性連結具を備える。
【０００６】
その最新技術には、スポーツシューズであって、把持力増強用構造が設けられた外底とこのシューズの動きを検出するために配置された検出器とを有するスポーツシューズが記載されている国際出願公開第２０１１／０２８１１４Ａ１号パンフレットも含まれる。この把持力増強用構造は、増大した把持状態と減少した把持状態との間で可動のものであり、その中には、検出された動きに基づいてこの把持力増強用構造をこれらの状態の間で動かすように、処理装置が配置されている。
【０００７】
その最新技術には、競技用シューズあるいはスポーツシューズのための取り外し可能で取り換え可能な把持用ポッドを備える靴用外底が記載されている米国特許出願公開第２０１２／００６６９３８号公報も含まれる。この把持用ポッドは、上記外底とあらゆる硬い床との間の摩擦を増大するための粘着性を呈する物質の供給を維持する。この粘着性増大物質は、上記靴用外底内から平滑で硬い競技用面に接触する上記外底の下面上へ徐々に放出されるものあるいは排出されるものであってもよく、または、粘着特性を長引かせるためと滑りを減少させるために競技中に上記外底に作用する圧縮力あるいは剪断力に対応するものであってもよい。
【０００８】
その最新技術には、支持部分から靴の後方へ向かって傾斜した方向に延出している可撓性突起を備えるハイキングシューズ、ランニングシューズ、あるいはウォーキングシューズに使用するための可撓性靴底が記載されているイギリス特許出願公開第２１１３０７２Ａ号公報も含まれる。靴がユーザーの体重を受けて地面に押し付けられると、傾斜した上記突起が弾性的に撓む。上記突起がそれらの長さに沿って撓むと、地面に接触するそれぞれの突起の底面は、摩擦力のために地面に対して固定された状態にとどまる。これらの突起は、上記支持部分の上記底面に対してより小さい角度を形成することによって撓む。その結果、上記靴底の上記支持部分と上記靴底へ取り付けられた上記靴とは、上記突起と地面との間の接触点に対して付加的な距離だけ前方へ動く。
【０００９】
その最新技術には、走行面における関連したくぼみの領域に配置されているかあるいは配置することができ、かつ、弾性復元力に逆らって上記くぼみの中へ少なくとも部分的に押し付けることのできる少なくとも１つの側方輪郭要素を有する走行面、とりわけ靴の走行面のための側方輪郭構造が記載されている国際出願公開第２００８／０６４８６２Ａ１号パンフレットも含まれる。上記走行面が負荷をかけられるかあるいは下側面に接触すると、上記側方輪郭要素は、少なくとも部分的に上記くぼみの中へ押し付けられるとともに、その過程において、上記くぼみの外側に設けられた転がり面によって上記下側面の上で転がる。上記走行面あるいは上記下側面に対してほぼ平行に方向付けられた推進方向に、推進力が発生する。
【００１０】
履物のための静止摩擦調整装置の最新技術における１つの不利益は、それらの静止摩擦調整装置が能動的であり、すなわち、操作において、常に、かつ、それらが必要でないときにも、能動的であることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本出願人は、これらの短所を克服するとともにさらに別の利点を獲得するために、本発明を考案するとともに具体化した。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、その主請求項において記載されかつ特徴付けられており、また、複数の従属請求項には、本発明の他の諸特徴が記載されている。
【００１３】
従って、外底から延出しているとともに履物を地面に対して支持するために構成された一部分を有する少なくとも１つの突起を備え、上記突起へ連結され、かつ、上記一部分が地面によって少なくとも部分的に支持されたときに、上記一部分と地面との間に選択的に挿入することのできる静止摩擦増大要素を備えたことを特徴とする、履物のための外底が提供される。
【００１４】
一実施形態では、上記静止摩擦増大要素は、上記突起の少なくとも一部分へ取り付けられ、かつ、第１位置と第２位置との間で曲がるように構成され、上記第２位置における上記静止摩擦増大要素は上記一部分と地面との間にある。一実施形態では、上記第１位置と上記第２位置との間における上記静止摩擦増大要素の動きは、地面にほとんど沿った上記履物の動きによってもたらされる。
【００１５】
上記静止摩擦増大要素は弾性連結部によって上記突起へ連結されており、上記連結部は、上記静止摩擦増大要素が外部負荷(外的負荷)を受けていないときに、上記静止摩擦増大要素が上記第１位置へ戻るように構成されており、上記第１位置は上記静止摩擦増大要素（装置）についての平衡状態を表している。
【００１６】
上記静止摩擦増大要素は、第１側部と第２側部とを備え、これらは、上記静止摩擦増大要素が上記第１位置にあるときには上記第１側部が地面に概ね(大半が)接触しないように、しかし、上記静止摩擦増大要素が上記第２位置にあるときには上記第１側部が少なくとも部分的に地面に接触するように、構成されている。
【００１７】
一実施形態では、上記第１側部には摩擦増大材料（部）が含まれている。上記第２側部は、上記静止摩擦増大要素が上記第１位置にあるときには上記一部分と概ね（大半が）同一平面になっている。一実施形態では、上記静止摩擦増大要素は、弾性材料から作られたリップを備える。一実施形態では、上記突起の材料と上記リップの材料とは類似した材料である。
【００１８】
本発明のこれらの特徴および他の諸特徴は、添付図面を参照して非限定的な例として述べられた複数の優先的な実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】複数の突起の形態にある把持用パターンが備わった外底を有するブーツの模式的側面図である。
【図２ａ】複数の突起を有する外底の平面図であり、この図はまた、本発明による静止摩擦増大装置を示している。
【図２ｂ】図２ａにおける断面線Ａ−Ａによって画定された断面側面図である。
【図３ａ】静止摩擦増大装置を有するとともに１つの面によって支持されている突起の原理見取図であり、静止状態（図３ａ）にある上記静止摩擦増大装置の機能を示している。
【図３ｂ】静止摩擦増大装置を有するとともに１つの面によって支持されている突起の原理見取図であり、上り斜面（図３ｂ）にある上記静止摩擦増大装置の機能を示している。
【図３ｃ】静止摩擦増大装置を有するとともに１つの面によって支持されている突起の原理見取図であり、下り斜面（図３ｃ）にある上記静止摩擦増大装置の機能を示している。
【図４ａ】外底の突起の模式的平面図であり、上記静止摩擦増大装置の２つの実施形態を示している。
【図４ｂ】外底の突起の模式的平面図であり、上記静止摩擦増大装置の２つの実施形態を示している。
【図５ａ】１つの面によって支持されている外底の突起の原理見取図であり、この図は静止不作動状態にある上記静止摩擦増大装置を示している。
【図５ｂ】図５ａに示されたような、上記の１つの面に沿って動くようにされ、それによって、上記静止摩擦増大装置が作動されている上記外底の突起を示している。
【図６】上記の突起および静止摩擦増大装置の代わりの実施形態の見取図である。
【図７ａ】水平面（図７ａ）を歩行しているときの上記静止摩擦増大装置を示す原理見取図である。
【図７ｂ】下り斜面（図７ｂ）を歩行しているときの上記静止摩擦増大装置を示す原理見取図である。
【図７ｃ】上り斜面（図７ｃ）を歩行しているときの上記静止摩擦増大装置を示す原理見取図である。
【図８ａ】さまざまな外底のパターンを示している。
【図８ｂ】さまざまな外底のパターンを示している。
【図９ａ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｂ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｃ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｄ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｅ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｆ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図９ｇ】上記静止摩擦増大装置についての、考え得るさまざまな幾何学的形態を示している。
【図１０ａ】本発明に係る外底の別の変形例の平面図である。
【図１０ｂ】図１０ａにおける断面線ＣＬ−ＣＬに沿った断面図である。
【図１１ａ】図１０ａにおける断面線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図１１ｂ】図１０ａにおける断面線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【図１１ｃ】図１０ａにおける断面線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。
【図１１ｄ】図１０ａにおける断面線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。
【図１１ｅ】図１０ａにおける断面線Ｇ−Ｇに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、外底２を有するブーツ１を示しており、上記外底には、ユーザーの体重を支持するとともに地面Ｓとの接触をもたらす複数の突起４が備わっている。用語「外底」とは一般に、上記ブーツの底部、すなわち、上記ブーツが使用されるときに地面に接触することになる靴底の部分をいう。複数の突起４は、当該技術分野において周知であるような、適切なパターンで配置された突条、こぶなどの形態であってもよい。以下の説明では用語「ブーツ」が使用されるが、本発明は、ブーツに限定されるものではなく、一般に任意の履物に適用されるものである。
【００２１】
さて、図２ａおよび図２ｂを参照すると、それぞれの突起４には、上記突起の周縁の周りに延出している「リップ」６（図２ａにおいては破線として示されている）の形態にある静止摩擦増大要素が備わっている。図２ｂにおける複数の曲線状矢印は、これらのリップ６が下方へ、かつ、上記突起の下側へどのように曲げられるかを図示している。このことはまた、図７ａ〜図７ｃにおいても表されている。上記リップは、弾性材料（例えば、ゴム、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ラテックス、ＰＶＣ）あるいは他の公知の任意の外底材料から作られている。上記リップは、その２つが単一要素を形成するように、上記突起とともに型成形されてもよく、あるいは、上記リップは、上記突起が作られた後に上記突起へ連結され（例えば、接着剤接合され、あるいは加硫処理され）てもよい。
【００２２】
１つの突起４の模式的図示である図５ａは、リップ６の下面７がどのようにして上記突起の地面係合面８と同一平面になっているかを、また、上記リップがどのような幅寸法ｗおよび高さ寸法ｈを有しているかを示している。ｗおよびｈについての典型的な寸法は２ｍｍ程度であるが、本発明はそのような寸法に限定されるものではない。リップ６には、上方側部１２と下方側部１３とが備わっている。下方側部１３には典型的に下面７が備わっている。上方側部１２は、上記リップが不作動状態のときには、地面Ｓに概ね（大半が）接触しない。しかしながら、上方側部１２は、上記リップが下方へかつ上記突起の下側で曲げられたときには、少なくともその一部分が地面に接触する（図５ｂ）。
【００２３】
図４ａおよび図４ｂは、考え得る２つのリップの形態を示している。図４ａは、上記突起の周りに間隔をおいて配置された複数の個別リップ片６ａを示しており、一方、図４ｂは、１つのリップ６ｂが上記突起のそれぞれの側部に沿ってどのように延出しているかを表している。考えられる多くのリップの断面形状が図９ａ〜図９ｇに示されている。さまざまな突起パターンが図８ａおよび図８ｂに示されている。
【００２４】
再び図５ａを参照すると、この図には歩行モードが示されており、ここでは、上記外底（すなわち、それぞれの突起の地面係合面８）と地面Ｓとの間の滑りはまったくない。地面係合面８と地面Ｓとの間の静止摩擦によって、上記ブーツと地面との間の静止した（すなわち、滑りなしの）関係が維持される。この状態では、これらのリップ６は、それらが、ユーザーの体重を支持しないので、また、上記外底と地面との間の静止摩擦にほとんど寄与しないので、不作動である。これは、上記リップについての平衡位置、すなわち、そのリップが外部負荷(外的負荷)を受けないかあるいはそれを撓ませる修整モーメント(歪ませるモーメント)を受けないときに、そのリップが到達する位置である。
【００２５】
上記外底について、地面に対して摺動（滑り）を始めるためには、上記静止摩擦力が、適用された力によって打ち負かされる必要がある。上記ブーツが滑りを始める前の上記地面係合面と地面との間における予想最大摩擦力は、静止摩擦係数と垂直力との積である。
このことは、  ｆ＝μｓ＊Ｆｎ  として表すことができる。
ここで、  ｆ＝地面係合面８と地面Ｓとの間における予想最大摩擦力
μｓ＝静止摩擦係数（実験により決定された）
Ｆｎ＝垂直力
【００２６】
本発明は、これらのリップ６が撓まされて上記突起の下側で下方へ曲がると、これらのリップ６によって及ぼされた摩擦力が、上記ブーツ（すなわち、上記外底および突起４）の動きとは反対の方向に作用するという事実に基づいている。このことは、図５ｂによって示されている。ここで、突起４が摺動し始める（矢印ｍによって表されている）と、それによって、リップ６は、下方へ押し付けられて、地面係合面８の下側へ折れ曲がる。この動きＭは、正あるいは負のｘ方向における力の成分によって引き起こされ、また、このｘ方向の力の成分は、ｘ方向または／かつ傾斜面（上り面あるいは下り面）における加速度によるものであろう。
【００２７】
図３ａは水平面における静止状況を同様に示しており、ここで、これらのリップ６は作動状態にない。図３ｂおよび図３ｃは下り斜面および上り斜面をそれぞれ示しており、ここで、突起４が下方へ動き始める（矢印ｍ）と、「前方の」リップ６、すなわち、動き（Ｍ）の方向を向いているリップが作動される。
【００２８】
本発明の背後にある基本的原理は、突起４が滑り始めるとこれらのリップ６が作動される、ということである。
【００２９】
図６は１つの変形例を示しており、ここで、突起４’には溝９が備わっている。これによって、上記リップが取り付けられた上記突起の一部の初期回転が上記溝により可能になるという点で、リップの作動が高められる。上記突起と上記リップとの間の移行部には、応力および歪みによる負荷集中と材料の損傷とを回避するために、半径Ｒ２があるのが好ましい。図６は、上記リップが拡大状（「キノコ形状」）の外側部分１０で備えられるのがどれほど都合よいかということと、上記リップの上方側部１２が上記リップの作動時に地面に接触するようになる摩擦材料（部）１１を含んでいてもよいということとを、さらに示している。類似した摩擦材料（部）１１は図９ｅ〜図９ｇに表されている。
【００３０】
図１０ａ、図１０ｂおよび図１１ａ〜図１１ｅは、本発明に係る外底の別の変形例を示している。多くの周縁突起４ａおよび中央突起４ｂには、「複数のリップ」６’’の形態の上記突起の周縁の周りに上記の場合に類似した態様で延出しているそれぞれの静止摩擦増大要素が設けられている。
【００３１】
特に図１１ｅを参照すると、それぞれのリップ６’’には、上方側部１２および下方側部１３が備わっている。上方側部１２は、上記リップが不作動状態にあるときには地面に概ね接触していない。しかしながら、上方側部１２は、上記リップが下方へかつ上記突起の下側で曲げられたときは、少なくとも一部が地面に接触している（図５ｂ）。突起４ａには溝９が備わっており、この溝により上記リップが取り付けられた上記突起の一部の初期回転が可能になるという点で、リップの作動が高められる。
【００３２】
これまで説明されたように、上記要素に改変および／または付加を行うことができるが、これらは、本発明の分野および範囲内にとどまるものとされる。
【００３３】
本発明は、図４ａおよび図４ｂに示されたように長方形断面を有する突起４を参照して説明されてきたが、本発明は、例えば図２に示されたように非長方形断面を有する複数の突起へ同等に適用することができるものである、ということを理解すべきである。円形、楕円形および多角形の断面形状などは非長方形断面の他のいくつかの例である。このような断面のいくつかの例は図８ａおよび図８ｂに示されている。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図９ｇ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１１ｅ】
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【外国語明細書】
2014054536000001.pdf