(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量でありながら、靴の長手方向に作用する強い曲げ力に対する十分な耐久性を備えた靴底部を提供すること。【解決手段】自転車用靴の靴底部１２は、つま先部と、足弓部と、母趾球部と、かかと部とで構成され、つま先部とかかと部との間に延びる長手方向軸を備えた上部外面３６及び下部外面３８と、間に内部キャビティ４４が形成された上部内面４０及び下部内面４２とを有している。母趾球部は、上部外面と下部外面との間に延びるクリート装着孔の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している。少なくとも足弓部は、第１高さＨ１を有する中央靴底領域と、第２高さＨ２を有する内側靴底領域と、第３高さＨ３を有する外側靴底領域とを有する横断面によって構成されて、第１高さは、第２及び第３高さよりも低くなっている。【選択図】図５
2004237090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
つま先部と、足弓部と、母趾球部と、かかと部とで構成され、前記つま先部と前記かかと部との間に延びる長手方向軸を備えた上部外面及び下部外面と、
所定の第１高さを有する中央靴底領域と、前記第１高さより高い所定の第２高さを有する内側靴底領域と、前記第１高さより高い所定の第３高さを有する外側靴底領域とを有する横断面を備えた内部キャビティを形成する上部内面及び下部内面とを備え、
前記母趾球部は、前記上部外面と前記下部外面との間に延びるクリート装着穴の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している、
自転車用靴底。
【請求項２】
前記内部キャビティは、コア材料で満たされる、請求項１に記載の自転車用靴底。
【請求項３】
前記靴底の前記上部外面は、前記上部外面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む上層部分の一部であり、
前記靴底の前記下部外面は、前記下部外面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む下層部分の一部である、請求項１又は２に記載の自転車用靴底。
【請求項４】
前記靴底の前記上部内面は、前記上部内面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む上層部分の一部であり、
前記靴底の前記下部内面は、前記下部内面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む下層部分の一部である、請求項１から３のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項５】
前記靴底の前記上部内面は、前記上部内面に隣接して配置された少なくとも１層のガラス繊維層を含む上層部分の一部であり、
前記靴底の前記下部内面は、前記下部内面に隣接して配置された少なくとも１層のガラス繊維層を含む下層部分の一部である、請求項１から４のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項６】
前記クリート装着領域は、前記靴底の前記上部外面の凹部で構成される、請求項１に記載の自転車用靴底。
【請求項７】
前記靴底の前記上部内面は、横方向に間隔を置いて配置された１対の長手方向延長リブを備えている、請求項１に記載の自転車用靴底。
【請求項８】
つま先部と、足弓部と、母趾球部と、かかと部とで構成され、前記つま先部と前記かかと部との間に延びる長手方向軸を備えた上部外面及び下部外面を備え、
少なくとも前記足弓部は、所定の第１高さを有する中央靴底領域と、前記第１高さより高い所定の第２高さを有する内側靴底領域と、前記第１高さより高い所定の第３高さを有する外側靴底領域とを有する横断面によって構成され、
前記母趾球部は、前記上部外面と前記下部外面との間に延びるクリート装着孔の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している、
自転車用靴底。
【請求項９】
内部キャビティを形成する上部内面及び下部内面をさらに備えている、請求項８に記載の自転車用靴底。
【請求項１０】
前記内部キャビティは、コア材料で満たされる、請求項９に記載の自転車用靴底。
【請求項１１】
前記靴底の前記上部外面は、前記上部外面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む上層部分の一部であり、
前記靴底の前記下部外面は、前記下部外面に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む下層部分の一部である、請求項８から１０のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項１２】
前記靴底の前記上部内面は、前記上部内面に隣接して配置された少なくとも１層のガラス繊維層を含む上層部分の一部であり、
前記靴底の前記下部内面は、前記下部内面に隣接して配置された少なくとも１層のガラス繊維層を含む下層部分の一部である、請求項８から１１のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項１３】
前記クリート装着領域は、前記靴底の前記上部外面の溝部分を定めている、請求項８から１２のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項１４】
前記靴底の前記上部内面は、横方向に間隔を置いて配置された１対の長手方向延長リブを備えている、請求項９から１３のいずれかに記載の自転車用靴底。
【請求項１５】
つま先部と、足弓部と、母趾球部と、かかと部とで構成され、前記つま先部と前記かかと部との間に延びる長手方向軸を備えた上部外面及び下部外面と、
横断面を備えた内部キャビティを形成する上部内面及び下部内面とを備え、
前記上部外面及び下部外面の少なくとも１つは、長手方向延長溝を定めるように構成され、
前記母趾球部は、前記上部外面と、下部外面との間に延びるクリート装着孔の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している、
自転車用靴底。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、自転車用靴に関する。本発明は、特に、強化部材を有するペダル装着孔を備えた、自転車用クランクアームを有する自転車用靴の靴底に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクリングは、交通の手段としてだけでなく、レクリエーションとしてもますます普及している。さらに、自転車競技は、非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車がレクリエーション、交通、競技のいずれに使われる場合でも、自転車業界は自転車のフレームだけでなく、自転車の様々な部品にも絶えず改良を重ねてきている。特に自転車用靴は、広範囲にわたって設計し直されてきている。
【０００３】
サイクリング用の靴底は、例えば、ガラス繊維チップが強化材として混ぜられた樹脂や同様の材料で形成される。そのような構造を持つ靴底には、ペダリング時に靴の長手方向に強い曲げ力が加えられる。したがって、靴底は、曲げ力に耐え得るように一体構造に形成される。これは、繊維層を形成せずに、ランダムな方向に配置されたガラス繊維チップを含む靴底からは、強度の改善はほとんど期待できないからである。その結果、靴底自体が重くなり、乗り手は重たい靴底で自転車を激しくペダリングしなければならないので、乗り手の体力を消耗させる不利が生じる。
【０００４】
さらに、軽量のコア材料を複数の繊維層で包み込み、樹脂材料を使用して繊維層を結合させる製造方法を用いて、靴底の重量は低減するものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許５，４０６，７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の層状の靴底も、依然として、期待に添うほど十分軽いとは言えない。したがって、靴の長手方向に掛かる強い曲げ力に耐え得る、十分な耐性を備えた靴のための、非常に軽量な靴底が必要になってきている。
【０００６】
上記の視点から、改良された靴底部が必要になっていることは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。本発明では、本技術における上記の必要性ならびにその他の必要性を示し、本開示によって、当業者はそれを明確に理解することができる。
【０００７】
本発明の課題は、軽量の靴底部を提供することにある。
本発明の別の課題は、非常に軽量でありながら、靴の長手方向に作用する強い曲げ力に対する十分な耐性を備えた靴底部を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに別の課題は、製造が比較的簡単な靴底部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題は、基本的に、上部外面及び下部外面と、内部キャビティが間に形成された上部内面及び下部内面とを備えた靴底部を提供することによって解決できる。上部外面及び下部外面は、つま先部と足弓部と母趾球部とかかと部とで構成され、つま先部とかかと部との間に延びる長手方向軸を備えている、。内部キャビティは、第１所定高さを有する中央靴底領域と、第２所定高さを有する内側靴底領域と、第３所定高さを有する外側靴底領域とを備えた横断面を有している。第１所定高さは、第２及び第３所定高さよりも低い。母趾球部は、上部外面と下部外面との間に延びるクリート装着孔の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している。
【００１０】
前記の課題は、基本的に、つま先部と、足弓部と、母趾球部と、かかと部とで構成され、つま先部とかかと部との間に延びる長手方向軸を備えた上部外面及び下部外面から成る靴底部を提供することによってさらに達成できる。少なくとも足弓部は、第１所定高さを有する中央靴底領域と、第２所定高さを有する内側靴底領域と、第３所定高さを有する外側靴底領域とを備えた横断面によって構成される。第１所定高さは、第２及び第３所定高さよりも低い。母趾球部は、上部外面と下部外面との間に延びるクリート装着孔の少なくとも１つを囲むクリート装着領域を有している。
【００１１】
当業者にとって、本発明のその他の目的、特徴、様相、利点は、添付された図面と共に、本発明の実施形態を開示するところの以下の詳細な説明から明らかになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、靴底の上部内面と下部内面との間に内部キャビティを設けることにより、軽量化を図りつつ靴の長手方向に作用する強い曲げ力に対抗することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ここでは、本発明の選択された実施形態を、図を参照しながら説明している。本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求事項や同等の請求による定義によって本発明を制限するものではない。
【００１４】
最初に図１及び図２を参照すると、本発明の第１実施形態による靴底部１２を備えた自転車用靴１０を示している。自転車用靴１０には、複数の取付金具１６と、複数の座金１８と、取付金具１６を受け取る複数の孔２２を備えた取付板２０とによって、クリート１４が装着される。図の簡略化のために、ここでは各々１個の取付金具１６及び座金１８のみを示している。必要、希望に応じて、座金１８及び取付金具１６の数を変更してもよい。クリート１４は、クリップレス又はステップイン式ペダル（図示せず）と共に使用するように設計されている。クリート１４の基本構造は、当該技術において従来から周知であるので、クリート１４の精密な構造に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。さらに、本発明は、ここで説明、図示される自転車用靴１０及びクリート１４の請求範囲以外の部分に関する正確な構造に限定されるものではないことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。例えば、自転車用靴１０をわずかに修正することによって、本発明による自転車用靴１０に様々な種類のクリートを使用することができる。
【００１５】
図１に示された自転車用靴１０は、左の自転車用靴である。勿論、右の自転車用靴は、図１の左の自転車用靴のほぼ鏡像ではあるが、左の自転車用靴とほぼ同一である。したがって、ここで使用される自転車用靴１０とは、左または右の自転車用靴のいずれかであり、ここで使用される図面及び説明は、左または右の自転車用靴のいずれかに特定のものではない。
【００１６】
自転車用靴１０は、基本的に、アッパー２４と、靴底部１２とを有している。図２に示すように、靴底部１２は、外側靴底２６と、中敷すなわちクッション２８とを備えている。外側靴底２６は、従来の方法でアッパー部２４に固定装着される。中敷２８は、自転車用靴１０の内部に位置し、外側靴底２６の上に配置される。中敷２８は、１層または複数層の別々のたわみ層（例えば、図２の２層２８ａ，２８ｂ）で構築されてもよい。自転車用靴の基本構造は、当該技術において従来から周知であるので、アッパー部２４及び中敷２８の精密な構造に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。さらに、本発明は、ここで説明、図示される自転車用靴１０の請求範囲以外の部分に関する正確な構造に限定されるものではないことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
【００１７】
外側靴底２６は、比較的たわみ性の低い、堅く硬直した部材である。外側靴底２６は、樹脂材料によって互いに結合された、複数の重なり合った炭素繊維層で構築されるのが望ましい。あるいは、外側靴底２６は、樹脂材料によって互いに結合され、互いに重なり合うように配置された、複数の炭素繊維層と、複数のガラス繊維層とで構築される。樹脂材料は、炭素繊維層またはガラス繊維層、あるいはその両方に予め含浸させてもよい。あるいは、外側靴底２６は、予め樹脂材料の含浸されていない、複数の炭素繊維層または複数のガラス繊維層、あるいはその両方で構築されて、それらの炭素繊維層またはガラス繊維層（あるいはその両方）を結合するように、樹脂材料が追加されてもよい。
【００１８】
ここで図３から図１４を参照すると、外側靴底２６がより詳細に図示されている。外側靴底２６は、基本的に、上部外面３６と、下部外面３８と、上部内面４０と、下部内面４２とを備えている。上方及び下部内面４０，４２との間に内部キャビティ４４が形成されている。図３、図４、図１３に示すように、上部及び下部外面３６，３８は、つま先部４６と、母趾球部４８と、足弓部５０と、かかと部５２とで構成され、つま先部４６とかかと部５２との間に延びる長手方向軸Ａをている。以下に説明するように、母趾球部４８は、１５層の炭素繊維層またはガラス繊維層（あるいは両方）で形成されるのが望ましい。一方、つま先部４６と、足弓部５０と、かかと部５２とは、１０層の炭素繊維層またはガラス繊維層（あるいは両方）で形成されて、つま先部４６及び足弓部５０の各々の部分が、１５層から１０層に次第に低減されるように形成されるのが望ましい。つま先部４６は、上部外面３６と、下部外面３８とを貫通して延びる、少なくとも１個の孔６４を備えるのが望ましい。以下に詳細に説明するように、少なくとも１個の孔６４は、外側靴底２６の成形後に外側靴底２６を穴開けして形成されてもよい。
【００１９】
図３及び図１３に示すように、母趾球部４８は、上部外面３６と、下部外面３８との間に延びる複数のクリート装着孔５６を囲むクリート装着領域５４を有している。外側靴底２６の上部外面３６上の溝部分５８が、クリート装着領域５４を定めている。この溝部分５８は、Ｖ字形であり、内部キャビティ４４を含まないのが望ましい。すなわち、クリート装着領域５４を形成する材料及び樹脂の層は、内部キャビティ４４がクリート装着領域５４にまで延びないように、上部外面３６と下部外面３８との間に積み重ねられる。
【００２０】
内部キャビティ４４は、かかと部５２とつま先部４６との間に延びる長さを有している。内部キャビティ４４は、かかと部５２及び足弓部５０を通り抜けて延びる単一の大型部分と、母趾球部４８からつま先部４６にまで延びる２つの狭い部分とを有する連続キャビティであるのが望ましい。すなわち、内部キャビティ４４は、単一部分としてかかと部５２及び足弓部５０を通り抜けて延び、その後、母趾球部４８を通ってつま先部４６にまで延びる、少なくとも２つの部分に分岐する。内部キャビティ４４は、かかと部５２と、つま先部４６との間で、長手方向軸Ａに沿って変化する横断面を有するのが望ましい。外側靴底２６の特定の横断面領域は、下部外面３８に沿って、Ｗ字形状に形成される。図４に示すように、このＷ字形状は、少なくとも部分的に、下部外面３８の溝５９によって形成されている。
【００２１】
ここで図５を参照すると、図３の５−５線による外側靴底２６の第１横断面図を示している。すなわち、図５は、かかと部５２の断面を示している。上部内面４０及び下部内面４２は、内部キャビティ４４を定めている。内部キャビティ４４の横断面は、中央靴底領域４４ａと、内側靴底領域４４ｂと、外側靴底領域４４ｃとを有している。中央靴底領域４４ａは、所定の第１最小高さＨ１を有している。内側靴底領域４４ｂは、所定の第２最大高さＨ２を有している。外側靴底領域４４ｃは、所定の第３最大高さＨ１を有している。内部キャビティ４４の予め決められた第１〜第３高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、上部内面４０と、下部内面４２との間で測定される。第１〜第３高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、かかと部５２の全体を通じて、長手方向に沿って連続的に変化するが、第１高さＨ１は第２高さＨ２よりも常に低く、また、第３高さＨ３よりも常に低くなる。さらに、図５に示すように、下部内面４２と、下部外面３８とは、ほぼＷ字形の横断面を間に定めている。上部外面３６と、上部内面４０とは、わずかに円弧状に曲げられたＵ字形の横断面を間に有している。
【００２２】
ここで図６、図７、図８を参照すると、図３の各々６−６線、７−７線、８−８線による外側靴底２６の足弓部５０の横断面図を示している。これらの各図に示すように、外側靴底２６の足弓部５０の上部内面４０は、横方向に間隔を置いて配置された１対の長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂを備えている。長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂは、少なくとも足弓部５０の全長に沿って延びるのが望ましい。長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂは、母趾球部４８に沿って、かかと部５２にまで延びるのがさらに望ましい。このように、内部キャビティ４４は、少なくとも足弓部５０に、中央靴底領域４４ａと、内側靴底領域４４ｂと、外側靴底領域４４ｃとを有している。中央靴底領域４４ａは、所定の第１最小高さＨ１を有している。内側靴底領域４４ｂは、所定の第２最大高さＨ２を有している。外側靴底領域４４ｃは、所定の第３最大高さＨ１を有している。内部キャビティ４４の第１〜第３高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、上部内面４０と、下部内面４２との間で測定される。図６、図７、図８に示すように、第１〜第３高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、足弓部５０の全体を通じて、長手方向に沿って連続的に変化する。ただし、第１高さＨ１は第２及び第３高さＨ２，Ｈ３よりも常に低くなる。長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂは、希望の形状の長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂを形成するように積み重ねられた、複数の炭素繊維層によって形成されるのが望ましい。長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂの垂直方向厚みは、必要または希望に応じて変化してもよい。図６、図７、図８の各々に示すように、下部内面４２と、下部外面３８とは、ほぼＷ字形の横断面を間に定めている。
【００２３】
上部外面３６と、上部内面４０とは、わずかに円弧状に曲げられたＵ字形の横断面を間に定めている。図６から図８に示すように、リブ４０ａは、上部外面３６と、上部内面４０との間に測定される、所定の第１最小高さＨ１よりも大きい、最大垂直方向厚みを有している。リブ４０ｂは、上部外面３６と、上部内面４０との間に測定される、予め決められた第１最小高さＨ１よりも大きい、最大垂直方向厚みを有している。図７に、図３の７−７線による、足弓部５０の横断面図を示している。リブ４０ａは、上部外面３６と、上部内面４０との間に測定される、所定の第２最大高さＨ２よりも小さい、最大垂直方向厚みを有している。リブ４０ｂの最大垂直方向厚みは、所定の第３最大高さＨ３よりも小さい。
【００２４】
ここで図９及び図１０を参照すると、図３の各々９−９線、１０−１０線による外側靴底２６の母趾球部４８の横断面図を示している。前述のように、母趾球部４８は、クリート装着領域５４を定める溝部分５８を備えている。図９及び図１０に示すように、クリート装着領域５４の形成されている外側靴底２６の部分は、内部キャビティ４４を含んでいない。したがって、図９及び図１０に示すように、母趾球部４８における内部キャビティ４４は、２つの小型部分に分岐されて、クリート装着領域５４がキャビティ４４のこの２つの小型部分の間に配置される。
【００２５】
ここで図１１及び図１２を参照すると、図３の各々１１−１１線、１２−１２線による外側靴底２６のつま先部４６の横断面図を示している。図１１及び図１２に示すように、内部キャビティ４４は、外側靴底２６の横方向全体を通じて連続的に延びるのが望ましい。
【００２６】
ここで図１３及び図１４を参照すると、図３の各々１３−１３線、１４−１４線による外側靴底２６の長手方向断面図を示している。図１３に示すように、内部キャビティ４４は、クリート装着領域５４の下部を除く、かかと部５２からつま先部４６まで長手方向に延びている。さらに、図１４に示すように、つま先部４６において、少なくとも１個の孔６４が、上部外面３６と、下部外面３８とを貫通して延びるように、少なくとも１個の孔６４が形成されている。
【００２７】
ここで図１５を参照すると、コア材料６０を示している。本発明の図の実施形態による外側靴底２６の内部キャビティ４４は、軽量のコア材料６０を含有している。コア材料６０は、基本的に、第１孔１２６と、第２孔１２８と、１対の受取溝１３０とを備えている。前述のように、コア材料６０は、炭素繊維層またはガラス繊維層（あるいはその両方）と共に使用され、外側靴底２６を形成している。第１孔１２６は、第１孔１２６の上下の繊維層が第１孔１２６の領域で共にモールディング（成形）されるように準備されている。この成形領域は、クリート装着領域５４を定めている。クリート装着領域５４に、コア材料６０は存在しない。コア材料６０は、例えばポリウレタン発泡体でもよい。ただし、コア材料６０は発泡体材料に限定されるわけではない。例えば、ポリウレタン発泡体の代わりに、比重の重い材料を使用してもよい。コア材料６０は、基本的に、外側靴底２６の製造時に内部キャビティ４４を形成するために使用されるのが望ましい。さらに、外側靴底２６の内部キャビティ４４を、空洞、すなわちエアスペースであるように構築することもできる。例えば、外側靴底２６の内部キャビティ４４が空洞になるように、エアチューブを使用して外側靴底２６を構築することもできる。
【００２８】
コア材料６０は、概して、Ｗ字形横断面を持つように、外側靴底２６が成形される前に予め形成されるのが望ましい。コア材料６０が平らな断面を持つように準備することも可能であることは、本開示から本技術に精通するものには明らかである。いずれにしろ、外側靴底２６の成形加工時に、コア材料６０は、上部内面４０及び下部内面４２の形状にしたがって変形する。
【００２９】
図１６、図１７、図１８に、外側靴底２６が成形加工される前の、外側靴底２６の線図式横断面図を示している。図１６に示すように、コア材料６０の各々の受取溝１３０は、リブ４０ａまたは４０ｂのいずれかを受け取るように配置、構成される。図１６及び図１７に示すように、各々のリブ４０ａ，４０ｂは、炭素繊維シートまたはガラス繊維シート、あるいはその両方の積み重ねをモールディング（成形）することによって形成される。外側靴底２６の成形加工では、受取溝１３０がリブ４０ａ，４０ｂの形状に適合するよう、大幅に変形される。勿論、本発明と同一の効果を達成するために、受取溝１３０を省略してもよいことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。すなわち、コア材料６０が受取溝１３０を備えていない場合でも、コア材料６０は、リブ４０ａ，４０ｂの形状に適合するように変形される。
【００３０】
図１６、図１７、図１８に示すように、内部キャビティ４４は、外側靴底２６を上層部分６１と下層部分６２とに分割する。上部外面３６及び上部内面４０は、上層部分６１を定めている。一方、下部外面３８及び下部内面４２は、下層部分６２を定めている。図の実施形態による上層部分６１は、層６１ａ−６１ｅ（５層）を含み、下層部分６２は、層６２ａ−６２ｊ（１０層）を含んでいる。１つの実施形態による層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊはすべて、樹脂材料によって共に結合された炭素繊維層で構築される。したがって、上部外面３６は、上部外面３６に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む上層部分６１の一部である。上部内面４０は、上部内面４０に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む上層部分６１の一部である。同様に、下部外面３８は、下部外面３８に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む下層部分６２の一部である。下部内面４２は、下部内面４２に隣接して配置された少なくとも１層の炭素繊維層を含む下層部分６２の一部である。
【００３１】
別の実施形態による層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊの一部は、炭素繊維層で構築されて、層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊの一部は、ガラス繊維層で構築される。炭素繊維層と、ガラス繊維層との様々な組合せが可能であるが、上方及び下部外面３６，３８に最も近い複数の層は炭素繊維層により構築されて、上方及び下部内面４０，４２に最も近い複数の層はガラス繊維層により構築されるのが望ましい。例えば、層６１ｄ，６１ｅ，６２ｉ，６２ｊは炭素繊維層で構築されて、層６１ａ−６１ｃ及び６２ａ−６２ｈはガラス繊維層で構築される。
【００３２】
ここで図１８を参照すると、母趾球部４８は、層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊのすべてにより形成されるのが望ましい。一方、つま先部４６と、足弓部５０と、かかと部５２とは、１０層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｅにより形成されて、母趾球部４８に隣接するつま先部４６及び足弓部５０の部分は、母趾球部４８からつま先部４６及び足弓部５０ヘ徐々に遷移するように、部分的に６２ｆ−６２ｊにより形成されるのが望ましい。
【００３３】
ここで、本発明による外側靴底２６の製造方法について説明する。まず、内部キャビティ４４の希望の形状を形成するように、コア材料６０を製造する。図の実施形態によるコア材料６０は、長手方向に延びるリブ４０ａ，４０ｂの形状に対応する、２つの受取溝１３０を有する発泡体材料である。また、コア材料６０は、クリート装着領域５４と、外側靴底２６の孔に各々に対応する、第１孔１２６と、第２孔１２８とを有している。
【００３４】
次に、コア材料６０の上に重ねられる外側靴底２６の部分を形成する。本実施形態では、すべて炭素繊維層またはシートで形成されるか、または炭素繊維層またはシート及びガラス繊維層またはシートを組み合わせて形成された、複数の繊維層またはシートを使用している。これらの繊維層またはシートの含浸には、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。これらの繊維層は、予め樹脂に含浸されるのが望ましい。また、予め含浸された繊維層に炭素繊維が使用される場合は、一方向に延びる強化用炭素繊維が繊維層に使用されるのが望ましい。
【００３５】
最初に、希望の形状の長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂが形成されるように、長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂ（例えば、図１７の炭素繊維層）を形成する炭素繊維層がコア材料６０の受取溝１３０に積み重ねられて配置される。長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂの作成に使用された炭素繊維層の長さ及び数によっては、必要または希望に応じて、長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂの垂直方向厚みが変化してもよい。勿論、長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂの作成に使用される繊維層の１つまたは複数がガラス繊維層またはシートであってもよい。実際、長手方向延長リブ４０ａ，４０ｂの作成に使用されるすべての繊維層がガラス繊維層であっても構わない。
【００３６】
続いて、コア材料６０で満たされた内部キャビティ４４を備えた上層部分６１及び下層部分６２を形成するように、予め含浸された繊維層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊがコア材料６０の上面及び底面に適合される。繊維層またはシート６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊは、すべて炭素繊維層またはシートで形成されるか、または炭素繊維層またはシート及びガラス繊維層またはシートを組み合わせて形成される。これらの繊維層またはシートの含浸には、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。これらの繊維層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊは、予め樹脂に含浸されるのが望ましい。また、予め含浸された繊維層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊに炭素繊維が使用される場合は、一方向に延びる強化用炭素繊維が繊維層６１ａ−６１ｅ及び６２ａ−６２ｊに使用されるのが望ましい。前述のステップでは、繊維層６１ａ−６１ｅがコア材料６０から上方へ連続的に積まれて、外側靴底２６の上層部分６１を構成する。繊維層６２ａ−６２ｊは、コア材料６０の底面から下方へ連続的に配置されて、外側靴底２６の下層部分６２を構成する。
【００３７】
コア材料６０の上に横たわる様々な繊維層を備えた外側靴底２６は、ダイスに配置されて、加圧及び加熱によって成形される。その結果、リブ４０ａ，４０ｂ及び繊維層６１ａ−６１ｅ，６２ａ−６２ｊを形成する予め含浸された繊維層の含浸樹脂が熱によって硬化すると、外側靴底２６は完成する。例えば、フェノール樹脂が含浸樹脂として使用される場合は、加熱温度は摂氏１４０度であり、押し時間は約２時間である。コア材料６０の膨張を防ぐように、いくらかの圧力が掛けられる。この時点では、コア材料６０のポリウレタン樹脂の２次発泡が防止されている。例えば、繊維シートは、加熱前に約０．３ｍｍから０．３５ｍｍの厚みを有し、加熱後には、約0．２ｍｍの厚みを有してもよい。例えば、繊維シートのベース樹脂は、エポキシ樹脂であっても構わない。ダイスは、加圧及び加熱後の外側靴底２６が図３から図１４に示された形状になるように、造型される。加圧及び加熱後の外側靴底２６の横断面および長手方向断面は、図５から図１４に示された断面と同一にならないことは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。すなわち、繊維層及びコア材料６０は、加圧及び加熱処理の間に予測不能な方法で変形される。いずれにしろ、外側靴底２６が、図５から図１４に示された断面と概して同様の断面形状を備える限り、外側靴底２６は、本発明と同一の効果を達成することは、本開示から当該技術における当業者には明らかである。
【００３８】
ここで、上部外面３６と、下部外面３８との間に延びるクリート装着孔５６が穴開け加工によって形成される。
【００３９】
図の実施形態によるフェノール樹脂は、予め含浸された繊維層と共に使用された。時間の経過と共に硬化する熱可塑性樹脂を使用することも可能である。「樹脂」という用語は、人工及び天然の樹脂の両方を含んでいる。
【００４０】
ここで使用するように、以下「前方、後方、上方、下方、垂直、水平、下、横」などの方向を示す用語、ならびに他の同様の方向を表す用語は、本発明により構成された靴の方向を表している。したがって、本発明を説明するこれらの用語は、本発明による靴底の装着された靴を基準として解釈されなければならない。
【００４１】
ここで使用されている「ほぼ」、「約」、「おおよそ」などの程度を表す用語は、最終結果が著しく変化しないような、妥当な量の変化を意味する修正用語である。これらの用語は、修正対象の用語の意味を否定しない場合は、±５％の偏差を含むものと解釈される。
【００４２】
ここでは、本発明の選択された実施形態を説明、図示しているが、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、請求項で定義された本発明の意図または範囲から離れることなく、様々な修正、変更を加えることができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、図示のみを目的とし、附随する請求項や同等の請求項による定義によって本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態による靴底部を備えた自転車用靴の側面図。
【図２】本発明の第１実施形態による、図１に示された靴底部と、クリートアセンブリと、中敷との分解斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態による、図１及び図２に示された靴底部の上面図。
【図４】本発明の第１実施形態による、図１から図３に示された靴底部の底面図。
【図５】図１から図４に示された靴底部の、図３の５−５線による第１横断面図。
【図６】図１から図４に示された靴底部の、図３の６−６線による第２横断面図。
【図７】図１から図４に示された靴底部の、図３の７−７線による第３横断面図。
【図８】図１から図４に示された靴底部の、図３の８−８線による第４横断面図。
【図９】図１から図４に示された靴底部の、図３の９−９線による第５横断面図。
【図１０】図１から図４に示された靴底部の、図３の１０−１０線による第６横断面図。
【図１１】図１から図４に示された靴底部の、図３の１１−１１線による第７横断面図。
【図１２】図１から図４に示された靴底部の、図３の１２−１２線による第８横断面図。
【図１３】図１から図４に示された靴底部の、図３の１３−１３線による第９縦断面図。
【図１４】図１から図４に示された靴底部の、図３の１４−１４線による第１０縦断面図。
【図１５】本発明の第１実施形態による靴底部の構造の一部分を形成するコア材料の上面図。
【図１６】成形前に母趾球部を形成する繊維層を示すよう寸法が誇張されて描かれた、図１から図４に示された靴底部の部分的に形成された部分の部分的線図式横断面図。
【図１７】成形前に足弓部を形成する繊維層を示すよう寸法が誇張されて描かれた、図１から図４に示された靴底部の部分的に形成された部分の部分的線図式横断面図。
【図１８】図１から図１７の靴底部の繊維層の数が、つま先部、足弓部、母趾球部、かかと部の間でどのように変化するかを示すよう、寸法が誇張されて描かれた、図１から図４に示された靴底部の部分的に形成された部分の部分的線図式縦断面図。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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