(57)【要約】【課題】  歩行の際に足裏の踏まず部分をサポートし、かつ、蹴り出し時において前方への推進力を発揮することで着地から蹴り出しまでをスムーズに行うことができる靴のインソールを提供すること。【解決手段】  本発明は、踵部から踏まず部、踏み付け部を経て足趾部に至るまでの足裏と接する靴のインソール１０であって、踵部から踏み付け部のＭＰ関節と接する位置を若干越える位置までのみに配置された固いプレート２を備え、前記プレート２は、踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置において「〜」字状の断面曲線を有する曲面を為すように湾曲成形されており、歩行時に踏まず部における曲面の湾曲が若干平坦に成るように変形し、さらに「蹴り出し時」においては、前記プレート２の踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元することで、前方への推進力を生じるように構成されているインソール１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踵部から踏まず部、踏み付け部を経て足趾部に至るまでの足裏と接する靴のインソールであって、
踵部から踏み付け部のＭＰ関節と接する位置を若干越える位置までのみに配置された固いプレートを備え、
前記プレートは、踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置において「〜」字状の断面曲線を有する曲面を為すように湾曲成形されており、
歩行時に踵部から足趾部まで接地している際には前記プレートの踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形し、さらに、
歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」においては、前記プレートの踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元するように変形することで、前方への推進力を生じるように構成されていることを特徴とするインソール。
【請求項２】
足裏の踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置における曲面を構成する前記プレートの長手方向に沿って延びる中央部の厚みはほぼ一定であり、当該プレートの裏面の曲面形状は、踏まず部の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒarch）と、ＭＰ関節の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒmp）が、Ｒarch／Ｒmp ＝１．１〜１．３を満たすものであることを特徴とする請求項１に記載のインソール。
【請求項３】
前記プレートの長さが、小指側において足長の６２．５％以上、親指側において足長の７１．５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインソール。
【請求項４】
前記プレートの踏まず部における最大湾曲高さが、足長の３〜６％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインソール。
【請求項５】
前記プレートは、足趾部側の端部において、踏み付け部と対応する位置に柔軟性を高めるための前後方向を向いた切込を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインソール。
【請求項６】
前記プレートは、厚さ約３ｍｍのポリプロピレン樹脂製又はナイロン樹脂製であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインソール。
【請求項７】
足裏全体と接するクッション材と、当該クッション材の裏側に固定された前記プレートとから構成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のインソール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行の際に足裏の踏まず部分をサポートすることでクッション性と履き心地に優れ、しかも、蹴り出し時において前方への推進力を発揮することで着地から蹴り出しまでをスムーズに行うことができる靴のインソールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、靴のインソールとしては、歩行の際に足裏に加わる衝撃を緩和することと、足裏の形と位置を適正なものとすることのために、足裏の踵部分及び踏まず部分をサポートするとともに、歩行に伴うエネルギーを減衰させるクッション材を配置している。
前記クッション材としては、踏まず部分と対応する厚めの発泡体を備えたものと、足裏の形状に合わせた変形しにくい固いプレートを備えたものと、発泡体と固いプレートを組み合わせて備えたものなどが提案されている（特許文献１〜３）。
【０００３】
固いプレートを備えず、踏まず部分と対応する厚めの発泡体を備えたインソールにおいては、発泡体による上下方向への反発力は生じても、歩行を補助する前方への推進力を生じることはない。
【０００４】
歩行時における衝撃を吸収するために主に踵部から踏まず部に配置した発泡体を固いプレートの上に設けたインソールにおいても、歩行時において固いプレート自体が押し潰されて変形することが無く、発泡体による上下方向への反発力は生じても、歩行を補助する前方への推進力を生じることはない。
【０００５】
足裏の形状に合わせた固いプレートを備えたインソールにおいては、固いプレート自体の屈曲や変形がほとんど生じないため、固いプレートによる衝撃吸収効果は限定的であり、かつ、固いプレートが歩行の際の蹴り出し時に前方への推進力を発揮することは考慮されていなかった。
【０００６】
そこで、従来提案されているインソールの裏面の長手方向に延びる中心線ＣＬに沿った湾曲形状について測定し検証したところ、図１０に示すような結果が得られた。
ここで、アーチ部とは、図１に示すように、足裏の踏まず部と対応する位置の湾曲であり、ＭＰ関節部とは、図１及び図２において示すように、中足指節関節と対応する位置の湾曲である。
図１０に示す従来例１は、Ａ社によって市販されているインソールであり、サイズが２４．０ｃｍ、２５．５ｃｍ、２７．０ｃｍのものの曲率半径Ｒに関するデータである。
図１０に示す従来例２は、Ｂ社によって市販されているインソールであり、サイズが２６．０ｃｍであり、湾曲形状が異なるタイプの曲率半径Ｒに関するデータである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭５０−２５７４８号公報
【特許文献２】特許第５７６８０８８号公報
【特許文献３】特開昭６１−１６８３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のとおり、特許文献１〜３に記載されているインソールや市販されている従来のインソールにおいては、「歩行の際に足裏の踏まず部分をサポートし、かつ、蹴り出し時において前方への推進力を発揮することで着地から蹴り出しまでをスムーズに行うこと」ができていないという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記従来の課題を解決し、歩行の際に足裏の踏まず部分をサポートすることでクッション性と履き心地に優れ、かつ、歩行に伴うエネルギーを再利用し、蹴り出し時において前方への推進力を発揮することで着地から蹴り出しまでをスムーズに行うことができるインソールを提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の他の目的は、希望する物理的特性を簡単に得られ、かつ、製造が容易であるインソールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、「踵部から踏まず部、踏み付け部を経て足趾部に至るまでの足裏と接する靴のインソールであって、踵部から踏み付け部のＭＰ関節と接する位置を若干越える位置までのみに配置された固いプレートを備え、前記プレートは、踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置において「〜」字状の断面曲線を有する曲面を為すように湾曲成形されており、歩行時に踵部から足趾部まで接地している際には前記プレートの踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形し、さらに、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」においては、前記プレートの踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元するように変形することで、前方への推進力を生じるように構成されているインソール」を最も主要な特徴とするものである。
即ち、本発明における「固いプレート」とは歩行時において若干弾性変形して踏まず部にクッション性を付与できる適度な固さを有するものである。
【００１２】
本発明のインソールにおいて、足裏の踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置における曲面を構成する前記プレートの長手方向に沿って延びる中央部の厚みはほぼ一定であり、当該プレートの裏面の曲面形状は、踏まず部の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒarch）と、ＭＰ関節の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒmp）が、Ｒarch／Ｒmp ＝１．１〜１．３を満たすものであるとよい。
【００１３】
本発明のインソールにおいて、前記プレートの長さは、足の小指側において足長の６２．５％以上、足の親指側において足長の７１．５％以上であるとよい。
本発明のインソールにおいて、前記プレートの踏まず部における最大湾曲高さは、足長の３〜６％であるとよい。
【００１４】
本発明のインソールにおいて、前記プレートは、足趾部側の端部において、踏み付け部と対応する位置に柔軟性を高めるための前後方向を向いた切込を備えているとよい。
本発明のインソールにおいて、前記プレートは、厚さ約３ｍｍのポリプロピレン樹脂製又はナイロン樹脂製であるとよい。
本発明のインソールは、足裏全体と接するクッション材と、当該クッション材の裏側に固定された前記プレートとから構成されているものであるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成した本発明のインソールにおいては、歩行時における衝撃を、踵部から踏まず部における位置まで配置され足裏と接する曲面を有する固いプレートが変形することで受け止め、足の保護及びサポートと、快適なクッション性及び履き心地を得つつ、歩行に伴うエネルギーを再利用するためにプレートに蓄えることになる。
そして、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲する前において、プレートに体重が加えられている間においては、前記プレートの踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形された状態を維持する。
【００１６】
さらに、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」において、前記プレートの踏まず部における曲面の湾曲が復元するように変形し、プレートに蓄えられていたエネルギーが前方への推進力として解放されることになる。
このような歩行をアシストする前方への推進力の発生は、ＭＰ関節が最大屈曲した直後において、踏み付け部と接する位置付近の固いプレートの変形が復元することで、プレートに蓄えられたエネルギーが解放されることによっても達成される。
【００１７】
本発明のインソールにおいて、プレートの長手方向に沿って延びる中央部の厚みをほぼ一定とし、当該プレートの裏面の踏まず部の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒarch）と、ＭＰ関節の位置における当該プレートの曲率半径（Ｒmp）が、Ｒarch／Ｒmp ＝１．１〜１．３を満たすものとした場合には、本発明の上記作用効果を効果的に得ることができる。
【００１８】
本発明のインソールにおいて、前記プレートの長さが、足の小指側において足長の６２．５％以上、足の親指側において足長の７１．５％以上である場合には、足趾の形に応じた足裏のサポートと、踏み付け部と接する位置付近の変形によって発生する前方への推進力を効果的に得ることができる。
本発明のインソールにおいて、前記プレートの踏まず部における最大湾曲高さが、足長の３〜６％である場合には、当該プレートによる踏まず部における足裏のサポートと、当該プレートの踏まず部における変形が復元することによる前方への推進力を効果的に得ることができる。
【００１９】
本発明のインソールにおいて、前記プレートが、足趾部側の端部において、踏み付け部と対応する位置に柔軟性を高めるための前後方向を向いた切込を備えている場合には、個々の足趾の曲がり具合に応じてプレートを変形させることができ、靴の履き心地を高めることができる。
本発明のインソールにおいて、前記プレートが、厚さ約３ｍｍのポリプロピレン樹脂製又はナイロン樹脂製である場合には、プレートの適度な強度と曲げ弾性力を得ることができ、耐久性にも優れたものとすることができる。
このように、本発明は、プレートの厚み又はプレートを構成する合成樹脂を変更することで、簡単にインソールの物理的特性を変更でき、用途に応じた性能を有し、サイズの異なるインソールを簡単に得ることができる。
【００２０】
本発明のインソールを、足裏全体と接するクッション材と、当該クッション材の裏側に固定された前記プレートとから構成されているものとすることで、製造が容易であり、かつ、クッション性と履き心地に優れたインソールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明を具体化した一実施形態のインソールの底面図、側面図及び足とインソールの位置関係を示すインソールの底面図である。
【図２】図２は足と本発明のインソールを示す側面図である。
【図３】図３は本発明のインソールの底面図及び側面図である。
【図４】図４は歩行の様子を示す側面図である。
【図５】図５は足と本発明のインソールを示す側面図である。
【図６】図６は本発明のインソールを装着して歩行する様子を撮影した動画の画像フレームを解析した側面図である。
【図７】図７は本発明のインソールを装着して歩行する様子を撮影した動画の画像フレーム毎にインソールが変形する様子を連続的に解析して表示したグラフ図と、はだしで歩行する様子を撮影した動画の画像フレーム毎に足裏の位置が変化する様子を連続的に解析して表示したグラフ図である。
【図８】図８は本発明のインソールを装着して歩行する様子を撮影した動画の画像フレーム毎にインソールが変形する様子を解析して表示した表図と、はだしで歩行する様子を撮影した動画の画像フレーム毎に足裏の位置が変化する様子を連続的に解析して表示した表図である。
【図９】図９は本発明のインソールを構成するプレートの材料となる合成樹脂の適否を表示した表図である。
【図１０】図１０は本発明を具体化したインソールと、従来のインソールの湾曲形状を比較して表示した表図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明のインソールは、「踵部から踏まず部、踏み付け部を経て足趾（あしゆび）部に至るまでの足裏と接する靴のインソールであって、踵部から踏み付け部のＭＰ関節と接する位置を若干越える位置までのみに配置された固いプレートを備え、前記プレートは、踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置において「〜」字状の断面曲線を有する曲面を為すように湾曲成形されており、歩行時に踵部から足趾部まで接地している際には前記プレートの踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形し、さらに、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」においては、前記プレートの踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元するように変形することで、前方への推進力を生じるように構成されているインソール」であって、以下において説明する実施形態などにより好適に具体化することができる。
【００２３】
以下、本発明を具体化した靴のインソールの一実施形態について説明する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態の靴のインソール１０は、運動靴、ゴルフシューズ、ビジネスシューズなどの各種の靴とともに使用することができるものであって、人の足裏全体と接するクッション材１と、当該クッション材１の裏側に固定された固いプレート２とから構成されている。
【００２４】
そして、前記インソール１０の上面側全体を構成する前記クッション材１が、踵部から踏まず部、踏み付け部を経て足趾部に至るまでの足裏と接するようになっている。
一方、前記インソール１０の下面側には、踵部から踏み付け部のＭＰ関節と接する位置を若干越える位置までのみに配置されるように、前記プレート２が前記クッション材の裏面に一体的に接着固定されている。
具体的には、前記インソール１０において、前記プレート２の長さは、足の小指側において足長の６２．５％以上、足の親指側において足長の７１．５％以上であるとよい。
【００２５】
前記プレート２は、踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置において「〜」字状の断面曲線を有する曲面を為すように湾曲成形されている。
具体的には、前記インソール１０において、前記プレート２の踏まず部における最大湾曲高さは、足長の３〜６％であるとよい。
上記の構成により、歩行の際に固いプレート２の踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形するためのスペースが確保される。
【００２６】
さらに、前記インソール１０において、足裏の踏まず部からＭＰ関節と接するに至る位置における曲面を構成する前記プレート２の長手方向に沿って延びる中央部の厚みはほぼ一定であり、図３及び図１０に示すように、当該プレート２の裏面の長手方向に延びる中心線ＣＬに沿った裏面の曲面形状は、踏まず部の位置における当該プレート２の曲率半径（Ｒarch）と、ＭＰ関節の位置における当該プレート２の曲率半径（Ｒmp）が、Ｒarch／Ｒmp ＝１．１〜１．３を満たすものとされている。
【００２７】
具体的には、サイズが２２．０ｃｍの場合、Ｒarch／Ｒmp ＝１．１２、サイズが２６．５ｃｍの場合、Ｒarch／Ｒmp ＝１．２０、サイズが２９．５ｃｍの場合、Ｒarch／Ｒmp ＝１．２５とすることで、本発明のインソールとしての作用効果を得ることができた。
【００２８】
ここで、人の歩行は、図４中の右足ＲＦによって示すように、踵接地期、足底接地期、立脚中期、立脚中期〜蹴り出し期、蹴り出し期、離脚期として捉えることができる。
そして、上記構成されたインソール１０の固いプレート２は、踏まず部の位置における湾曲が、足底接地期及び立脚中期において若干平坦になるように変形し、その後元の形状に戻る。
また、上記構成されたインソール１０の固いプレート２は、踏み付け部と接する位置付近が、蹴り出し期において固いプレート２の足裏の形状に沿うように曲げられてから元の形状に戻る。
【００２９】
即ち、前記インソール１０の形状を、上記のとおりの湾曲形状とすることで、歩行時に踵部から足趾部まで接地している際には前記プレート２の踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形し、さらに、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」においては、前記プレート２の踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元するように変形することで、前方への推進力を生じるように構成されているインソールを得ることができた。
【００３０】
歩行の様子を撮影した動画の画像フレームを解析することで得られた上記インソール１０の変形に関するさらに詳細で具体的な測定データは、図２，図５〜図８に示すとおりであり、点Ａは足趾部、点Ｂは踏み付け部、点Ｃは踏まず部、点Ｄは踵部のそれぞれのほぼ中央部に対応する位置である。
具体的には、図５に示すように、足のサイズが２５．５ｃｍの場合、点Ａはインソール１０の後端部から２０５ｍｍの位置、点Ｂはインソール１０の後端部から１６５ｍｍの位置、点Ｃはインソール１０の後端部から９５ｍｍの位置、点Ｄはインソール１０の後端部から４５ｍｍの位置である。
上記の解析により、一実施形態のインソール１０において、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲する前に、プレート２に体重が加えられている間においては、前記プレート２の踏まず部における曲面の湾曲が押し潰されて若干平坦に成るように変形された状態を維持することを確認することができた。
【００３１】
さらに、歩行時に踏み付け部及び足趾部のみにて接地しＭＰ関節が最大屈曲した直後の「蹴り出し時」において、前記プレート２の踏まず部及び踏み付け部と接する位置付近における曲面の湾曲が復元するように変形し、プレート２に蓄えられていた歩行に伴うエネルギーを前方への推進力として解放することができることを確認することができた。
【００３２】
ここで、前記インソール１０の上面の形状は、足裏の形状に沿うように、中央部がやや凹み、特に踵付近における周縁部の厚みが大きくなるように盛り上げられており、足裏のサポート性を高めるようになっている。この形状を得るため、前記プレート２の踵付近における周縁部は、上方に向けて曲げられている。
【００３３】
この実施形態のインソール１０において、前記プレート２は、足趾部側の端部において、踏み付け部と対応する位置に柔軟性を高めるための前後方向を向いた切込２ａを２本備えている。前記切込２ａは、前記プレート２の先端部をほぼ三等分する位置に形成することで、プレート２の先端部において、各足指が個別に上下方向に曲がる動きと対応することができる。
【００３４】
この一実施形態のインソール１０において、前記プレート２は、厚さ約３ｍｍのポリプロピレン樹脂製であるが、強度、弾力性、耐水性などの点でインソール１０に適している他の合成樹脂、例えば、ナイロン樹脂製のものであってもよい。
【００３５】
また、前記インソール１０のプレート２は、曲げ弾性率が１６０００ｋｇｆ／ｃｍ２〜４１０００ｋｇｆ／ｃｍ２程度である合成樹脂から製造することができ、具体的には、図９に示すように、ポリプロピレン、ポリアセタール、６ナイロン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトンなどから好適に製造可能である。
また、前記インソール１０は、吸水性の低い合成樹脂から製造することで耐久性に優れたものとすることができ、抗菌剤又は防臭剤を含む合成樹脂から製造したものであってもよい。
なお、曲げ弾性率が４０００ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるポリエチレンは、本発明の上記のような実施形態のインソール１０を製造するには適していない。
【００３６】
次に、上記にて説明したインソール１０を製造する方法について説明する。
前記プレート２は、溶融した樹脂を金型に高温高圧で打ち込む射出成型（インジェクション製法）にて簡単に製造することができる。
前記クッション材１を製造するには、まず、シート状のスポンジ（ＥＶＡ）の上面に、ナイロン又はポリエステルなどからなるメッシュ状の表地を接着剤にて貼り合わせる。
次に、上記の表地を貼り付けたシート状のスポンジを金型で圧縮して形を付け、所定の大きさ及び形に抜き型で裁断する方法（プレス加工＋裁断）にて簡単に製造できる。
【００３７】
その後、上記のクッション材１の裏面に前記プレート２を接着剤にて接着することで、本発明を具体化したインソール１０を簡単に製造することができる。
このインソール１０は、既に靴の内部に入れてあるインソール１０と入れ替えて使用する場合と、各種の靴の内部にそのまま入れて使用する場合と、クッション材１の先端部分を適宜切り取って大きさを調整し靴の内部に入れて使用する場合などの方法にて使用できる。
【００３８】
さらに、本発明のインソール１０は、その全ての有利な作用効果を発揮するために、使用する靴のソール部分の特にＭＰ関節と対応する位置における剛性が高すぎず、歩行の際に適度にソール部分が曲がる靴とともに使用するとよい。
【００３９】
なお、本発明のインソールは、上記実施形態のインソール１０に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構造、材質、形状、大きさ、角度、設置位置、数などが異なるインソールにおいて具体化して実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、歩行の際に足裏の踏まず部分をサポートするとともに、スムーズな歩行を実現する靴のインソールとして産業上好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    クッション材
２    固いプレート
２ａ  切込
１０    インソール
点Ａ    足趾部の位置
点Ｂ    踏み付け部の位置
点Ｃ    踏まず部の位置
点Ｄ    踵部の位置
ＣＬ    中心線
Ｒ    曲率半径
Ｒarch    固いプレートの裏面の踏まず部の位置における当該プレートの曲率半径
Ｒmp    ＭＰ関節の位置における固いプレートの曲率半径
ＲＦ    右足
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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