(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
かかと領域と母指球領域とを有する１足の履物用のソールアセンブリであって、
かかと領域に位置し、対向する第１上部及び第１下部内表面によって垂直方向に拘束される第１空洞と、
母指球領域に位置し、対向する第２上部及び第２下部内表面によって垂直方向に拘束される第２空洞と、
第１上部表面から第１下部表面へ垂直に伸びる、第１空洞内に配置される第１波形ばねと、
第２上部表面から第２下部表面へ垂直に伸びる、第２空洞内に配置される第２波形ばねと
を備え、
前記ソールアセンブリは、下部ソールと、発泡ポリマー材料製の中間ソールと、上部ソールをさらに備え、
該中間ソールが前記第１及び前記第２空洞と、前記第１及び前記第２空洞の上下に配置された発泡ポリマー材料製の肉厚領域とを含み、円環状の穴が各肉厚領域内に形成され、
前記第１波形ばねおよび前記第２波形ばねの上下の平坦な端部は前記円環状の穴にそれぞれ配置される
ソールアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のソールアセンブリであって、第１空洞の第１上部表面の上と第１下部表面の下でソールアセンブリに取り付けられる第１封止片をさらに備え、該片が第１上部表面を第１下部表面に向かって引っ張り、それによって第１ばねに圧縮力を加えるソールアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のソールアセンブリであって、第１封止片がソールアセンブリの外表面上に水平に配置され、第１空洞の側面境界を提供するソールアセンブリ。
【請求項４】
請求項２に記載のソールアセンブリであって、第２空洞の第２上部表面の上と第２下部表面の下でソールアセンブリに取り付けられる第２封止片をさらに備え、該第２片が第２上部表面を第２下部表面に向かって引っ張り、それによって第２ばねに圧縮力を加えるソールアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載のソールアセンブリであって、第１空洞の第１上部表面
と第１下部表面の間の距離が、第２空洞の第２上部表面と第２下部表面の間の距離より大きいソールアセンブリ。
【請求項６】
請求項５に記載のソールアセンブリであって、第１ばねの自由高さが、第２ばねの自由高さよりも大きいソールアセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載のソールアセンブリであって、前記１足の履物を着用する使用者によって加えられる日常的な圧縮力が、第１及び第２ばねをその密着高さまで圧縮しないよう、第１及び第２ばねが構成されているソールアセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載のソールアセンブリであって、第１空洞が、第１上表面から第１下部表面へ垂直に伸びる複数個のばねを含み、第２空洞が、第２上表面から第２下部表面へ垂直に伸びる複数個のばねを含むソールアセンブリ。
【請求項９】
ばねクッション靴であって、
人間の足を受承する上部支持部材と、
上部支持部材に取り付けられた請求項１に記載のソールアセンブリとを備えたばねクッション靴。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
（技術分野）
本発明は、靴をクッションで支えるための波形ばねの使用に関する。波形ばねは、足の地面との衝突の間に使用者にかかる衝撃を減少でき、それにより、快適さを高め、傷害を減らす。また、波形ばねは衝撃エネルギーの一部を使用者に返すため、より効率的な跳躍、歩行及び／又は走行が可能となる。
【０００２】
（背景技術）
通常の運動プログラムに携わる人々は、足の衝突の際の応力によって生じる身体の一部への傷害の危険性を最小限に抑えられる新しい装備を常に求めている。運動選手も、歩行、走行又は跳躍を含めた種々の競技有酸素運動種目で自分たちの競技レベルを向上しつつ同時に関節や骨によって耐えられる衝撃に伴う磨耗と断裂を減少するために取る方法を、常に探している。これは、運動選手と、運動選手ではない人の両方で、改良されたスポーツ装備、より詳細には改良された靴を使用することである程度達成される。
【０００３】
スポーツ、特にバレーボールやバスケットボールといった衝撃の高いスポーツに参加している場合、参加者の足、より詳細には親指の付け根のふくらみ（以下、母指球とする）とかかとの領域は、圧縮が比較的起こらない表面に足が当たった際に加えられる力による極度な機械応力を受けやすい。この力は、人が参加している種目の種類とその人の質量によって異なるが、その参加者の体重の５倍もの力になることがある。降伏が起こらない表面との接触から生じる反力は、腰と下肢のすべての回転する関節を損傷する恐れがある多大な衝撃を身体にもたらす。
【０００４】
跳躍を含む種目とは異なり、走行又は歩行の力学は、足に関して言えば、所定の動作のセットを含む。短距離競技を含む種目以外は、かかとがまず地面に当たり、回転する様態で足の母指球上へと体重が前方に移動し、爪先領域が最後に地面と接触する。かかと領域での最初の衝撃は、着地力が作用するのがここであるため、短距離競技以外の走者にとっては特別な関心事である。安定した着地を提供し、走者が減速することなく、できるだけ衝撃エネルギーを吸収することが望ましい。また、衝撃時に靴によって吸収されるエネルギーの完全な損失を防止することも望ましい。また、足の母指球及び爪先領域は地面と接触する際に最後に表面から離れるため、最初の衝撃において吸収される着地エネルギーの一部を回復することも望ましい。多数の特許が、以上に述べた１又は複数の靴の所望の特徴を取り扱うよう様々に設計された靴の構造に関するが、それを以下に概説する。
【０００５】
米国特許第５，８９６，６７９号は、互いに接続された２枚のプレートと、靴のソールの下面へのアタッチメントとを含む靴のかかと領域に位置するばね機構を備えた１足の履物を開示している。’６７９特許の発明は足の衝突のショック又は衝撃を吸収するかかと機構を提供する。米国特許第５，７４３，０２８号（Ｔ．Ｄ．ロンバーディノ（T.D. Lombardino ））は、ランニングシューズのかかと領域に位置する複数個の垂直圧縮ばねを開示している。’０２８特許のばねは、衝撃吸収とエネルギー返還系をばねと組み合わせて提供する加圧気体を充填した密封ユニット内に収容されている。このばねは、各螺旋コイルがねじりばね力を提供すると共に完全に圧縮された際に一般的に密着高さと呼ばれる垂直スタックに折り畳まれる、実質的にコイル状の外見を有する。そのようなばねの設計により、かかるばねは、大きなたわみに適合するために、かなりの自由高さを有していなくてはならない。米国特許第４，８１５，２２１号でディアズ（Dias）は、競技用シューズの中間ソール内に形成された空洞内に配置したプレート表面上に配置された複数個のばね突起を有するばねプレートから成るエネルギー制御系を開示している。米国特許第５，５１１，３２４号（Ｒ．スミス（R.Smith ））は、競技用シューズのかかと領域において、コイルばねが上部からウェッジソール内に伸びる靴を開示している。第５，４３７，１１０号（ゴールドストン（Goldston）ら）は、靴の中間ソールに配置されるばね機構を備えたランニングシューズ用の調整可能な靴かかとばね・安定装置を開示している。靴かかとばねは、片持ばね部材と、調整可能な支点を含む。跳躍用に特に設計された靴が、米国特許第５，９１６，０７１号（Ｙ．Ｙ．リー（Y.Y.Lee ））に開示されている。リーは、靴の爪先とかかと領域に位置するフレームの領域から水平方向に伸び、歩行と跳躍の間に拡張及び収縮するコイルばねを含むフレーム上に装着された靴を開示している。米国特許第４，４９２，０４６号（コソヴァ（Kosova））は、靴のソールの後辺から土踏まず領域へ伸びる、靴のソールの長手スロット内に位置するばねワイヤを含むランニングシューズを開示している。米国特許第２，４４７，６０３号（スナイダー（Snyder））は、靴のかかと間と靴のソールの後部上に配置されるＵ字型のばねプレートを開示している。その他の関連技術の米国特許は、米国特許第５，８７５，５６７号（Ｒ．ベイレイ（R.Bayley））、第５，２６９，０８１号（グレイ（Gray））、第２，４４４，８６５号（ウォリントン（Warrington））、第３，８２２，４９０号（ムロウスキ（Murawski））、第４，５９２，１５３号（ジャシンタ（Jacinta ））、第５，３４３，６３６号（セイボル（Sabol ））、第５，４３５，０７９号（ガリゴス（Gallegos））、第５，５０２，９０１号（ブラウン（Brown ））、第５，５１７，７６９号（チャオ（Zhao））及び第５，５４４，４３１（ディクソン（Dixon ））である。
【０００６】
この種の靴の上述の所望特性を再び調べて発展させると、かなりの距離にわたって作用する大きなばね力を提供しつつ必要な配置体積を最小にすることで着用者のパフォーマンスを向上させた靴に対する要望がある。さらに、地面から足を離すよう推進することを支援し、しかも、着用者のすばやい側方移動に対して靴の十分な横方向の安定性を維持する、多数のばねを備えるように設計された靴に対する要望がある。このパフォーマンス向上は、足の衝突によって加えられた衝撃エネルギーを一時的に保存し、その一歩において地面から離れる部分の間に、該エネルギーの実質的な量を着用者の足に返すことで達成できる。また、最大応力を制限し、ばねの密着高さへの圧縮を防止することで、ばねの十分な疲労寿命を保証する要望がある。
【０００７】
前述の先行技術では、衝撃を吸収し、着用者の足にエネルギーを返すことを目的とする競技用シューズ内のばねを開示している。
背景技術から分るように、ばねクッションを靴に加える多数の試みが行われてきた。しかし、現在の市場を見るだけで、ばねクッション靴が一般的に手に入らないということが分る。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、足を地面に打ちつける間に、大きなかかと減速と母指球加速を提供する、ばねクッション靴を提供することにある。
本発明の第２の目的は、足のかかとと母指球領域に多数のばねを配置した靴を提供することにある。
【０００９】
本発明の第３の目的は、足のかかと又は母指球領域の最初の圧縮サイクル中に、ばねに保存された実質的なエネルギーを、ばね力によって返す靴を提供することにある。
【００１０】
さらなる目的は、靴に、最小の体積内で最大の力とたわみを与え、横方向の安定性も与えることにある。本発明の他の目的は、本発明の靴の図面と詳細な説明を検討することで明らかとなる。
【００１１】
（本発明の簡単な概要）
本発明は、靴のソールの母指球領域とかかと領域内に設置される波形ばねを利用する靴にクッション性を提供する。波形ばねの設置が靴の母指球領域とかかと領域に限定されないことは当業者には明白である。本発明では、靴のソールアセンブリの中間部ソールは発泡プラスチック製であり、足の母指球領域とかかと領域の位置か又はその付近にはばねの設置を行うための空洞が位置する。また、クッション提供とエネルギー返還のために靴に波形ばねを設置するには、多数の方法とデザインがある。本発明の以下の説明では、使用できる本発明の無数の方法と変形例の内の限られた数のもののみを開示する。本発明の利点は、以下に示す好ましい実施例での本発明の説明を読むことで明らかになる。
【００１２】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明は、足の衝突時の衝撃を緩和し、着用者にエネルギー返還を回復するための、靴の一体部分としての通常の圧縮ばねの使用に関する。本発明の種々の特徴を組み込んだばねクッション靴が、図１及び２において全体的に符号２で示される。ばねクッション靴２は以下ＳＣＳ２と称す。
【００１３】
図１のＳＣＳ２は、靴ソールアセンブリ４に強固に取り付けられた上部靴部５から成る。靴ソールアセンブリ４は、第１及び第２表面を備えた外部ソール４Ａと、第１及び第２表面を備えその第１表面が外部ソール４Ａの第２表面に接着取付されるように位置決めされる中間ソール４Ｂと、第１表面が中間ソール４Ｂの第２表面に接着取付され第２表面が上部靴部５の下部領域と作用接触する内部ソール４Ｃとを有する。本発明において、中間ソール４Ｂは発泡ポリマー材料製であり、内部及び外部ソール４Ａ及び４Ｂは中実ポリマー材料製である。より具体的には、外部ソール４Ａは酢酸エチルビニル製であり、外部ソール４Ａの第１表面は引張特性を有する。図１に示されるように、中間ソール４Ｂは空洞６，７を含むよう設計される。空洞６の範囲は、中間ソールアセンブリ４Ｂの発泡ポリマー材料製の垂直方向に対向する表面８Ａ及び８Ｂにより定義され、空洞６はＳＣＳ２のかかと領域８Ｃ内に形成される。中間ソール４Ｂの第２及び第１表面からそれぞれ離れるよう設定された表面８Ａ，８Ｂは、円筒形の皿孔（さらあな）体積１１Ａ，１１Ｂが図２に示されるようにその内部にそれぞれ形成された靴ソールアセンブリ４のかかと領域で中間ソール４Ｂの肉厚部を定義する。空洞７は、靴ソールアセンブリ４の領域１０Ｃで発泡ポリマー材料４Ｂ製の垂直に対向する１０Ａと１０Ｂの間に配置される。表面８Ａと４Ｂと同様に、表面１０Ａ，１０Ｂは、円筒形皿穴体積１６ａ，１６ｂ（図１又は２のいずれにも図示せず）が内部に形成されるように、垂直方向に空洞７の上下に位置する中間ソール４Ｂのポリマー材料製の肉厚部を定義する。円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂ及び１６Ａ，１６Ｂは、波形ばね１５，１９の垂直方向の安定性と保持を提供する。靴のソールアセンブリ４はＳＣＳ２の上部５に強固に取り付けられる。波形ばね１５，１９は、靴のソールアセンブリ４のポリマー材料４Ｂの空洞６，７にそれぞれ配置されている。
【００１４】
波形ばね１５，１９は、米国特許第４，９０１，９８７号でグリーンヒル（Greenhill ）により説明される波形ばねと実質的に同一である。グリーンヒルは、明白な波頂と谷を備えた多旋曲圧縮ばねについて説明している。波形ばね１５の単独の図面を、例示を目的として図３に示す。円形平面シム端１５Ａ，１５Ｂと、所定周期の波頂１５Ｃと波の谷１５Ｄとを備えた波形ばね１５を示す。図３は、ばねの任意の自由高さに対して作動的に許容できる力とたわみを提供する波形ばね１５，１９の構造を図示する。本発明の好ましい実施例の圧縮波形ばねの代わりに、平坦シム端は用いないが、通常の波形ばねと組み合わせて平坦なエンドプレートを使用した多旋曲圧縮ばねを用いてもよい。
【００１５】
円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂは、かかと領域８Ｃで、波形ばね１５の第１及び第２シム端１５Ａ，１５Ｂをそれぞれスライド可能に受け止めるよう設計されている。波形ばね１５の平坦シム端１５Ａ，１５Ｂは、完全に挿入されると、それぞれ円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂの閉鎖端と強固な機械接触状態に保持される。
【００１６】
足の中足骨領域付近に通常存在するＳＣＳ２の靴ソールアセンブリ４の領域は、表面１０Ａ，１０Ｂ（図１及び４）を同様に有し、該表面１０Ａ，１０Ｂは、波形ばね１９の第１シム端１９Ａと第２シム端１９Ｂ（図示せず）をこの順番でそれぞれスライド可能に受け止める皿穴円筒体積１６ａ，１６ｂ（図示せず）を備えている。波形ばね１９のシム端１９Ａ，１９Ｂは、円筒体積１６ａ，１６ｂの閉鎖端部とそれぞれ機械的に接触する。表面８Ａ，８Ｂは、接着剤によって波形ばね１５に接続される透明片２２（図４参照）によって、波形ばね１５のシム端１５Ａ，１５Ｂに対する圧縮負荷を最小限にする様式で機械的に保持される。同様に、透明片２８（図４参照）は、表面１０Ａと１０Ｂに接着取付されると、波形ばね１９のシム端１９Ａ，１９Ｂ上にわずかな圧縮負荷をかける。空洞６と７を環境から封止することに加え、片２２，２８はＳＣＳ２の使用者に幾らかの横方向の安定性を提供する。片２２，２８は多くの様々な材料から製造できることは明白である。図１では、ＳＣＳ２の上部５は高強度の合成ファブリックから製造される。ＳＣＳ２を構成する材料は、本開示で言及されたもののみに限定されない。本発明の靴の製造にはいかなる数の材料も使用できる。円筒体積１１Ａ，１１Ｂ及び１６ａ，１６ｂは、透明片２２，２８と共に、波形ばね１５，１９が空洞６，７にそれぞれ挿入されるときに波形ばね１５，１９の保持と垂直安定性を提供する。
【００１７】
図１を参照すると、ＳＣＳ２の靴ソールアセンブリ４の前端２９と、後端３０と、中間領域３２は、透明片２２，２８によって提供される支持を強化する保持支持部を波形ばね１５，１９に提供するよう設計できる。かかる保持支持部は、上部靴部５に靴ソールアセンブリ４を接続する片から構成され得る。図１で、波形ばね１５，１９は、靴上部５に取り付けられる靴ソールアセンブリ４の空洞６，７内に配置されるよう図示される。図２の断面図は、それぞれ円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂの一体部分である内部波形ばね圧縮制御部材３６及び３８を図示する。すなわち、圧縮制御部材の外形寸法が、皿穴体積１１Ａと１１Ｂの内径をそれぞれ定義する。
【００１８】
対向ばね圧縮制御部材３６，３８（図２と４参照）は、使用者の足の衝突力により完全に圧縮された場合の密着高さがばね圧縮制御部材３６と３８の間の垂直方向の直線距離未満である延長波形ばね１５によって隔てられる。圧縮制御部材３６と３８の高さは、それぞれ表面８Ａと８Ｂの皿穴円筒体積１１Ａと１１Ｂの深さによって規定される。本発明の靴で、圧縮制御部材３６と３８の終端間の距離は１２ｍｍに設定されている。ばね圧縮制御部材３６と３８の高さは、波形ばねのばね定数と使用者の質量に数学的に関連し、波形ばね１５が使用中にその密着高さまで圧縮できないように選択される。したがって、通常の使用中の足の中足骨付近に通常存在するＳＣＳ２の靴ソールアセンブリ４の部分に発生する力によって、ばね圧縮制御部材４２と４４（図示せず）の終端間の距離は９ｍｍに設定される。ばね圧縮制御部材４２と４４との間の距離と、波形ばね１９のばね定数は、母指球の反対側の靴ソールアセンブリ４の第１表面が走行中に表面に接触する際、波形ばね１９をその密着高さまで圧縮できないように選択された。
【００１９】
使用者の体重によって、ばね圧縮制御部材３６，３８及び４２，４４の終端間の所定距離が変わることは、当業者には明白である。本発明において、靴ソールアセンブリ４の空洞６と７は、中間ソール４Ｂを、靴のかかと領域から爪先に向かって前方へ向かう２個の実質的に同じスラブに分割することで形成される。円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂ及び１６ａ，１６ｂは、中間ソール４Ｂの発泡ポリマー材料内に、適切な位置と深さで機械加工によって形成される。円筒形皿穴体積１１Ａ，１１Ｂ及び１６ａ，１６ｂの合計深さは、波形ばね１５，１９が内部に挿入された際に、４Ｂの該領域内で空洞６，７を形成するよう選択した。波形ばね１５，１９を、機械加工された円筒形皿穴体積内に挿入し、中間ソール４Ｂの発泡ポリマー材料の分割部が靴ソールアセンブリ４の中間領域で接着により再び取り付けた。さらに、空洞６と７を、それぞれ片２２と２８で封止する。片２２と２８は、ＳＣＳ２の足領域のかかとと母指球において靴ソールアセンブリ４に接着剤で取り付けた。中間ソール４Ｂの発泡ポリマー材料は、ポリウレタンなどのいずれの材料からも製造できた。
【００２０】
本発明において、空洞６と７を形成し、ＳＣＳ２の中間ソール４Ｂに波形ばね１５と１９を固定する方法は以上に述べるとおりであった。ただし、空洞及びばね保持の方法は、鋳造プロセスや、組み立てられた靴ソール内へ挿入されたばねの使用など、靴業界で利用できるさまざまな製造方法によって形成できることは当業者には明らかである。あるいは、完全な靴ソールばねアセンブリを、単一の連続工程によって製造できる。
【００２１】
足の衝突中に主としてクッション性を提供する波形ばね１５は、着用者の足に主として離昇力を提供する波形ばね１９の自由高さよりも大きくなるよう選択された自由高さを有する。
【００２２】
本発明の靴で使用される波形ばね１５と１９は構造が金属であるが、波形ばねの材料は金属だけに限られず、広範囲の他の材料も使用できることは当業者には明白である。同様に、靴の他の部分で使用される材料は、当該技術分野業で一般的に使用されるいかなる多数の材料からも製造できる。本発明の靴は単一の波頂間板状波形ばねを使用しているが、米国特許第５，６３９，０７４号に記載されるインターレース波形ばねや市販のネスト波形ばねを使用してもよい。インターレース及びネスト波形ばねは、波頂間波形ばねと同様に、本発明の靴にとって重要な主な所望特徴を提供する。すなわち、波頂間波形ばねと同様、インターレース及びネスト波形ばねは、任意の無負荷ばね高さのための最大力とたわみを提供する。
【００２３】
図５は、本発明の靴の第２実施例を示す。図５と６で、波形ばね５０，５２は、その第１及び第２シム終端５６，５８がＵ字型プラスチック受承クリップ６０内に取り付けられれた状態で、空洞５４内に取り付けられ、図７に示されるように、該Ｕ字型プラスチック受承クリップ６０は、シム端５６と５８と、Ｕ字型受承プレート６０の突起６４の閉鎖端６３との間で強固な機械的接触が達成されるまで、波形ばね５０，５２の第１及び第２シム終端５６，５８をスライド可能に受け止める突起６４を含む。波形ばね５０，５２を収容しているＵ字型プラスチック受承クリップ６０は空洞５４内へ挿入され、そこでＵ字型プラスチック受承クリップ６０は靴ソールアセンブリ４’の発泡ポリマー材料４Ｂ’のかかと領域内の空洞５４の平坦な内表面５３Ａ，５３Ｂに接着剤などで取り付けられる。Ｕ字型プラスチック受承クリップ６０は、各波形ばねに関して１対の円筒形状の圧縮制御部材６５を有するよう設計される。図７に示されるように、各圧縮制御部材６５の終端の１つは、接着剤により、クリップ６０の対向する内表面のそれぞれに突起６４の径方向の中心で接着取付される。本発明の靴のこの第２実施例のＵ字型プラスチック受承クリップ６０の代わりに、１ないし複数の波形ばねのシム端をスライド可能に受け止める突起を有する２枚のプラスチックプレートを使用してもよい。図５と６で示されるように、空洞５４は、使用中、横方向すなわち側方のＳＣＳ２’の強度を提供する伸張可能なプラスチック６９で封止される。
【００２４】
空洞６６は、靴ソールアセンブリ４’の中足骨領域内に位置する。突起７２を有するプラスチックプレート６８と７０は、波形ばね７３の第１及び第２シム端７３Ａと７３Ｂと、波形ばね７４（図６）の第１及び第２シム端７４Ａと７４Ｂ（図示せず）がスライド可能に挿入される、第１表面上の図７の突起６４と実質的に同一である。プラスチックプレート６８と７０は、第１表面に加えて、実質的に平行の第２表面を有する。プラスチックプレート６８，７０と、突起７２と、波形ばね７３，７４から成る組立ユニットは、靴ソールアセンブリ４’の空洞内に挿入される。プラスチックプレート６８，７０の第２表面は、その間に波形ばね７３，７４が挿入された状態で、接着剤で空洞６６の平坦な内表面７５Ａ，７５Ｂに取り付けられる。プレート６８，７０は、圧縮制御部材６５のプレート６８，７０への取付と同様の様式でプレート６８，７０の径方向の中心に取り付けられる最小抵抗圧縮制御部材７８を受け止めるよう設計される。圧縮制御部材７８は、波形ばね７３，７４が使用中に耐えることができる圧縮量を制限するよう機能する。空洞６６は伸張可能なプラスチック７６で封止される。
【００２５】
本発明の靴のかかと及び中足骨領域に３個以上の波形ばねが使用できることは当業者には明白である。この第２実施例において、各波形ばねに１個の圧縮制御部材が取り付けられる。ただし、複数個の波形ばねの圧縮を制限するため、戦略的に配置された１又は複数の対の局所的圧縮制御部材を用いてもよい。
【００２６】
本発明の第２実施例のばねクッション靴は、図５に示される発泡プラスチック材料を介在させることで隔てられた対向プレートを含む。該プラスチックプレートは、波形ばねを、異なるばね率の他の波形ばねと交換することに適応すべく靴ソールアセンブリ４’内へのスライド式挿入と靴ソールアセンブリ４’からの取り出しを行うために、前述の接着剤以外に、摩擦又はその他の機械的手段によって強固に保持されるようにしてもよい。さらに、プラスチックプレートは、靴ソールアセンブリの足領域のかかと領域から母指球まで伸びるプラスチック部材を構成するため、連鎖状につなげてもよい。そのようなプラスチック部材を受け止めるよう設計される靴ソールアセンブリは、靴ソールアセンブリの全長に延びるプラスチック部材のような単一の空洞を備え得る。
【００２７】
本発明の好ましい実施例に使用される波形ばねは、波形ばね１５と１９にそれぞれ６００ポンド／インチ（約１０７ｋｇ／ｃｍ）と５００ポンド／インチ（約８９ｋｇ／ｃｍ）のばね率を提供するよう選択された内外径、横方向厚み、波頂と谷の高さ及び数量を有するばね綱から製造される。
【００２８】
波形ばねの重要な設計パラメータと材料は、異なるばね力と他の特徴をばねに与えるよう選択できる。たとえば、種々の重量と強度特徴を得るために、他の金属及び非金属材料、ポリマー、及び複合材が選択できる。また、波形ばねの設計パラメータは、長さ、たわみ及び負荷特徴を変化させるために変更できる。さらに、本発明の実施例は、１個のクッション靴に関して説明している。対になるもう一方のクッション靴が同一の設計と構造を有することは言うまでもない。
【００２９】
ＳＣＳ２の動作を図１の靴の図で以下に説明する。１対のばねクッション靴が使用者、たとえば走者によって使用状態にされると、波形ばね１５を含む靴の領域がまず走行面に衝突する。足の踵骨部によって加えられる衝突力が波形ばねを所定高さまで圧縮した後、足は休止され、波形ばね１９が圧縮される表面と接触している足の中骨領域に体重が力学的に移動する。体重が足の中足骨に移動すると、最初の足の衝突状態にあった波形ばね１５が圧縮・跳ね返りサイクルを行う。使用者が足の中足骨領域を持ち上げると、波形ばね１９が跳ね返る時に、エネルギーがこの領域に移される。かくして、波形ばね１５，１９の両方がクッション性を提供し、ＳＣＳ２の使用者にエネルギーを返還する。
【００３０】
足の衝突中（跳躍であるか走行であるかに関わらず）は、体重の数倍のピーク力が波形ばねに加えられる可能性がある。靴の平均的な使用者の体重は１６５ポンド（約７５ｋｇ）であると想定できる。したがって、３００ポンド（約１３６ｋｇ）を超える平均ピーク力が波形ばねに加えられることとなる。したがって、前述のばね率は体重１６５ポンドの人に使用できる（約７５ｋｇ）。
【００３１】
波形ばねは、かかる限られた空洞での適用に理想的である。従来のばね方法は、力、たわみ及び空洞の条件の組み合わせが限られているため、靴のクッション適用では劣っている。
【００３２】
好ましい実施例を図示し、説明したが、これは本開示を限定するわけではなく、特許請求の範囲で定義されるとおりの本発明の精神と範囲内に含まれるすべての改変と別法を網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ばねクッション靴の好ましい実施例の側面図。
【図２】  ばねクッション靴のかかと領域におけるばねクッション靴の断面図。
【図３】  好ましい実施例の波形ばね要素の図。
【図４】  ばねクッション靴の外側ソールの平面図。
【図５】  ばねクッション靴の第２実施例の側面図。
【図６】  ばねクッション靴の第２実施例の外側ソールの平面図。
【図７】  安定器と圧縮制御部材を備えたばねクッション靴の第２実施例のばねアセンブリの１つを示す断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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