(57)【要約】足をバイオフィードバックにより強化し、衝撃時に足に生じる応力を減らし、かつウィンドラス（Ｗｉｎｄｌａｓｓ）効果を用いて、地面を踏む前にそれ自身を予め安定化する足の能力を高めるように作用する新規な履物製品が提供される。
2004537387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の足の頂部を覆うための上部と、
前記上部に固定され前記装着者の足の底部分を覆うための、前記底部分と接触するための内面と下の表面との境界をなす外面とを有する中底／外底と、
を備え、
前記中底／外底は装着者の踵に対応する踵領域と前記踵領域の前記外面に対して凸曲面とを有することを特長とする履物製品。
【請求項２】
前記凸状曲面は前記装着者の足の回転長軸とほぼ一致する横断方向曲率半径を有し、前記履物製品の踵に対向する範囲の半径の中心に整列可能であることを特徴とする請求項１に記載の履物製品。
【請求項３】
前記凸状曲面は前記装着者の足の踵骨の集合体の矢視面の中心とほぼ一致する長手方向曲率半径を有することを特徴とする請求項２に記載の履物製品。
【請求項４】
装着者の足の頂部を覆うための上部と、
前記上部に固定され前記装着者の足の底を覆うための、前記底に隣接する内面と下の表面との境界をなす外面とを有する中底／外底と、
を備え、
前記中底／外底は足の長さの７０％以上の内側後方境界、足の長さの８０％以下の内側前方境界、および足の全長の７０％以下の外側前方境界により画定された装着者の足の中足骨領域に対応する、可撓性の高い領域を有することを特徴とする履物製品。
【請求項５】
前記高い可撓性の領域は前記領域内の前記中底／外底に形成された横断方向に延びている溝により設けられていることを特徴とする請求項４に記載の履物製品。
【請求項６】
前記上部および前記中底／外底が前記可撓性を有する領域を背屈状態に対応する位置に向けて駆動するように作用するバイアス手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の履物製品。
【請求項７】
前記中底／外底は装着者の踵に対応する踵領域と前記踵領域内の前記外面に凸状の曲面とを有することを特徴とする請求項４、５または６に記載の履物製品。
【請求項８】
前記凸状の曲面前記装着者の足の回転長軸とほぼ一致する横断方向曲率半径を有することを特徴とする請求項７に記載の履物製品。
【請求項９】
前記凸状の曲面は装着者の足の踵骨の集合体の矢視面中心とほぼ一致する長手方向曲率半径を有することを特徴とする請求項８に記載の履物製品。
【請求項１０】
前記中底／外底の配置は人の足の裏側と連絡する実質的にドーム形の刺激部材をさらに備え、
前記刺激部材は前記足内の標的領域と整列するための先端を有し、前記標的領域は外側の楔状骨、立方骨および舟状骨の接合点により画定され前記標的領域の周りに制限されない３面旋回をすることが可能であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の履物製品。
【請求項１１】
前記中底／外底の配置は、人の足の裏側と連絡するための実質的にドーム形の刺激部材をさらに有し、
前記刺激部材は前記足内の標的領域と整列する先端を有し、前記標的領域は前記外側の楔状骨、立方骨および舟状骨の接合点により画定され前記標的領域の周りに制限されない３面旋回をすることが可能であり、
前記刺激部材は、前記足により前記刺激部材にかけられた下方の圧力に応答して前記刺激部材が上方に向けられた圧力をかけて前記足のゴルジ腱器官を刺激することが可能であり、かつ前記刺激部材の前記先端の最大高さは前記足の長さの１％〜５％であることを特等とする請求項９に記載の履物製品。
【請求項１２】
前記刺激部材は、前記刺激部材に前記上方に向けられた圧力をかけさせる弾性部材を取り外し可能に収容するレセプタクルを有することを特徴とする請求項１１に記載の履物製品。
【請求項１３】
前記レセプタクルは前記弾性部材の垂直面と連絡する中底／外底の前記外面に垂直な側壁を有して水平に向けられた力に対抗することを特徴とする請求項１２に記載の履物製品。
【請求項１４】
前記刺激部材は前記刺激部材に前記上方に向けられた圧力をかけさせる弾性部材を取り外し可能に収容するレセプタクルを有することを特徴とする請求項１０に記載の履物製品。
【請求項１５】
前記レセプタクルは前記弾性部材の垂直な側壁と連絡して水平に向けられた力に対抗する前記中底／外底の前記外面に垂直な側壁を有することを特徴とする請求項１４に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記踵領域は前記装着者の踵骨に対応するクッション領域を備え、前記クッション領域は前記踵領域を取り巻く前記中底／外底の配置の残部よりも容易に収縮可能であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６に記載の履物製品。
【請求項１７】
前記踵領域は前記装着者の踵骨に対応するクッション領域を備え、前記クッション領域は前記踵領域を取り巻く前記中底／外底の配置の残部よりも容易に収縮可能であることを特徴とする請求項１１に記載の履物製品。
【請求項１８】
前記踵領域は前記装着者の踵骨に対応するクッション領域を備え、前記クッション領域は前記踵領域を取り巻く前記中底／外底の配置の残部よりも容易に収縮可能であることを特徴とする請求項１５に記載の履物製品。
【請求項１９】
前記外面は前記内面から延び出し、曲率半径が装着者の踵骨の回転軸と一致する凸状曲面を有する踵部分を有することを特徴とする請求項１８に記載の履物製品。
【請求項２０】
前記外面は前記内面から延び出し、曲率半径が装着者の足の回転長軸と一致する凸状曲面を有する前端部分を有することを特徴とする請求項１９に記載の履物製品。
【請求項２１】
前記クッション領域は前記内面と前記外面の間に配置され、かつ前記踵部分の前記凸状曲面は装着者の体重を支持するときに平坦になることを特徴とする請求項２０に記載の履物製品。
【請求項２２】
前端クッション領域が前記前端部分の前記凸状曲面に対応し、
前記前端クッション領域は取り巻いている中底／外底よりも容易に収縮可能であり、かつ前記前端領域の凸状曲面は装着者の体重を支持するときに平坦になることを特徴とする請求項２１に記載の履物製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は履物製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
前世紀に走りに関連する病気の治療、生体力学および履物を取り巻く考え方に進展がみられたが、その多くは人工もしくは合成の支持またはクッション装置を導入するという原理に基づいていた。大多数の場合、なんらかの歩きや走りといった足取りに関連する病気または症状を経験している者は足および支持筋肉系が退化する結果、それらの病気や症状に罹り易くなる。医学的研究から十分に根拠があることであるが、支持することにより支持されている筋肉骨格系が退化するという結果をもたらす。したがって、むしろ逆説的ではあるが、退化した筋肉骨格構造に由来する症状を治療するのに用いる方法がさらに症状を絶えず悪化させてしまうことになる。症状が短期的に（支持をしている間）軽快したものの、元の症状や誤った生体力学および弱った構造に関連したその他の症状が表れることは稀ではない。文献によく示されているように、同様の足取りに関連した病気や症状の発症率は、住民の大部分が履物を履いていない、はだしである国々においては履物を履いているのが普通の国々の何分の一かである。この発症率の不一致は履物および履物のデザインの誤りが直接原因となっていると考えられる。典型的な靴が足の動き方に調和して動作することができないことが足取りおよび足に関連した問題にもっとも大きく影響していることが判る。足の自然な動きを制限するとよくない大きなストレスが生じるため、誤った生体力学、不快感および障害が生じることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、デザイン、製造および構造上の特長により足取りのサイクルの間に装着者の足の自然な動きを向上しかつ強調するような履物製品を装着者に提供することである。そのような履物製品は全ての装着者にとって大変価値があり、リハビリおよび予防の双方に有益である。
【０００４】
本発明の一態様によれば、履物製品は、足の支持筋肉系の収縮を引き起こすバイオフィードバック反射反応を生じる目的で、足の底面に位置する所定の標的領域と調整するためのほぼドーム形の刺激部材の調整を含む。標的領域にドーム形の刺激部材により発生された圧力の量が慎重かつ徐々に増加することが可能なように装備がなされている。この標的領域は足の舟状骨、外側楔状骨および立方骨交点に近い領域として定義することができる。
【０００５】
初期の特許には、上記ドーム形の刺激部材の所望の性質に矛盾する機能の内底装置および貫通装置を使用することが提案されていた。バーク（Ｂｕｒｋｅ）等は米国特許第５，４０４，６５９において、人の足が耐えられる程度を超える収縮性および跳ね返り性を示すドーム形の刺激部材を持つ内底および／または中底形状を開示している。その証拠は治療用内底の適用技術の専門家および上記米国特許第５，４０４，６５９号公報に開示されているような製品を使用法に慣れた者には明らかであった。
【０００６】
ここに開示されるように、ドーム形の刺激部材の所望の跳ね返り性、撓み性および収縮性は、ドーム形の刺激部材に日常の体重を支える活動に見合った圧縮力がかかったときに、上記刺激部材の頂部の最大高さが足の全長の１％〜５％になるような性質である。ドーム形の刺激部材により弱い圧力が生じると、この圧力と足の支持筋肉のゴルジ腱という器官との相互作用により筋肉が収縮する。筋肉の収縮を繰り返すことは漸進的な耐久力育成のプログラムとして機能し、足の筋肉が徐々に強化されることになる。このアプローチは筋肉の収縮を生じる他のバイオフィードバック関係および刺激の使用と両立するものである。
【０００７】
米国特許第５，４０４，６５９号公報はドーム形の刺激部材と整列可能でありその一部になる置換可能なインサートを提供するという思想を開示している。上記米国特許第５，４０４，６５９号公報では、インサートとドーム形の刺激部材の受容部分は曲線で形作られているが、当技術の専門家がテストしてみたところ、このデザインはインサートを内底の受容部分に固定することや取り外しや挿入の容易さの点でも不満足であることが判った。受容部分に取り外し可能なインサートを適用するには接着性物質を使用するとよい。しかし、これには２つの点で明らかに限界がある。第１の点は、インサートの取り外しを容易にすることができる接着性を示す物質は取り外し可能なインサートを所望の位置に固定するのには十分ではないことが判っている。第２の点は、取り外し可能なインサートを所望に位置に確実に維持するような強さの接着性を持つ物質は内底本体を形成する材料および取り外し可能なインサートを形成する材料を損なうことが判っている。
【０００８】
本発明の一つの目的は、撓み性、跳ね返り性および収縮性を改善して本発明をより使用しやすくすることにより足の足裏面にバイオフィードバック刺激部材を導入する思想を改善することである。本発明の他の目的は取り外し可能なインサートの取り外し可能にする、優れた手段を提供することである。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、足取りサイクルの最初の接触、すなわち足の踏みつけ段階の間足の自然な動きを向上および促進する新規な中底／外底配置並びに靴の足取りサイクルの振り段階の間足の力学を向上する靴の上部における装備が提供される。
【００１０】
履物の開発、足取りの生体力学および矯正用具作製の専門家は総じて、足取りサイクルにおいて最初の接触の段階が足取りサイクルの運動を制御しようとする際に特に重要である、という点で意見が一致している。足取りサイクルは簡単に言うと、足が接地し、体重がかかり、地面を離れた後、再び接地する間の足と体の運動である。足取りサイクルの間に生じる、誤った生体力学を調整する従来の試みは接地点の足を支持することにより調整することを対象としていた。足の境界の外側または外部から内側または内部に足が過度に回転することは、一般的に過剰回内と呼ばれているが、これが慢性的な足の問題を惹き起す主な原因となることがあることに技術の専門家は気付いていた。それにもかかわらず、従来の履物の中底および外底のデザインはこの問題および誤った力学を維持拡大する環境を創り出してきた。
【００１１】
従来のアプローチは、長い間、中底／外底の構造により、足に広い、安定した支持基盤を導入することであった。これらの例は、少数の例をあげれば、ライデン（Ｋｙｄｅｎ）等の米国特許第５，６２５，９６４号公報、トリュールセン（Ｔｒｕｅｌｓｅｎ）のＰＣＴ出願第ＤＫ８８／００２０３号公報、ホワットリー（Ｗｈａｔｌｅｙ）の米国特許第５，００５，２９９号公報、ハルベルシュタット（Ｈａｌｂｅｒｓｔａｄｔ）の米国特許第４，２５９，７９２号公報、スタッブルフィールド（Ｓｔｕｂｂｌｅｆｉｅｌｄ）の米国特許第４，３７２，０５８号公報、ギース（Ｇｉｅｓｅ）等の米国特許第４，３１６，３３５号公報およびブルックス（Ｂｒｏｏｋｓ）の米国特許第４．２７２，８９９号公報に明確に示されている。
【００１２】
しかしながら、生体力学的分析の技術の専門家は、足がもっとも頻繁に接触する点は足の足裏の最後部面、踵骨を通る回転長軸の直ぐ外側にあることを認めている。しかしながら、この条件および所望の位置点は裸足の条件に帰することができることが特に注目される。上記の特許に開示されているように、履物を導入すると、最初の接地点は履物の中底／外底の最も外側面に大きく押しやられる。しかしながら、これにより足の梃子とトルクが飛躍的に増大する。この中底／外底の形状は中底／外底の外側面に特徴的であるだけでなく、内側面にも特徴的である。多方向運動の間に、この中底／外底の形状により、足と体にかかるトルクと加速度も増加する。コート・スポーツ用の新規な中底の形状を提供するために、ハメイ（Ｈａｍｅｙ）等は米国特許第４，５５９，７２３号公報において内側面の半径がコート・スポーツ活動の間に外側の動きがよりし易いように丸みをつけた中底／外底の形状を開示している。しかし、依然として、靴の中底／外底が外側面の支持面と接触時に梃子効果が増加するという問題が未解決のままである。
【００１３】
新規な中底／外底の配置により、本発明者は裸足の場合の接地を模倣した足の接地が可能となる構造を提案する。本発明の中底／外底の配置は、最初に地面または支持面に接触する磨耗層が、外側から内側に滑らかな丸みを帯び、曲率の中心が踵骨を通る足の回転の長軸と整列しているような形状に設計されている。このようにすると、足が支持面に接触し平坦な位置にゆっくりと止まるときに急激なトルクや加速度が生じることがない。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、装着者の足が地面または支持面に接触下後にゆっくりと止まる際に生体力学的に正しい位置に止まる確率が大きくなるように装備される。これは、踵骨の集合体の直下にクッション領域を導入することにより達成される。このクッション領域の弾力性はクッション領域の周辺を形成している中底／外底の配置の弾力性よりも実質的に低い。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、足が最初の接触をする用意をよりし易くするように装備される。足取りの生体力学の専門家、特に裸足の人の分析および観察に習熟した専門家は、最初の接触の前に、足の母趾すなわち第一趾が背屈できることが重要であることを認めている。議論の余地はあるが、足取りの生体力学の中核にはウィンドラス（Ｗｉｄｌａｓｓ）効果の概念がある。これは足の裏側の結合組織、特に筋鞘と、中足骨の第一趾骨接合における種子骨の周りの足裏筋鞘の引っ張りとを含む引っ張りシステムである。足裏筋鞘が引っ張られると、その結果母趾が背屈することにより締まる。足裏筋鞘が引っ張られて締まるので、足の構造が全体として最初の接触をするために備えることが確実になされる。このことの証拠は、１９７０年代の初頭から中期にかけてのランニングブームの際にランナーが履いていた靴にもっともよく見ることができる。第一趾または母趾がランニング用靴の先芯を通して突出しているのは普通であった。これは足が安定化使用とする結果であった。
【００１６】
ランニング用靴の先芯の時期尚早な装着に対応して当時の主要な靴メーカーは先芯をより強い、より耐久性のある材料で補強することで応じたため、本質的には足が自然で理想的な足取りの生体力学を達成することができなくしてしまった。ダネンバーグ（Ｄａｎｎｅｎｂｅｒｇ）は米国特許第４，６０８，９８８号公報および同第４，５９７，１９５号公報において、母趾の背屈が重要であることに気付いたことを示し、母趾の運動可能な範囲がより広くなるようにするために、第一の中足骨の頭部の上に装備を設けて運動範囲を広げた。しかしながら、当技術の専門家が理解したように、ダネンバーグの装備を靴または支持物のデザインに取り入れると、装着者の生体力学が悪く変えられる傾向がはっきりと表れる。すなわち、装着者は、理想的な期間よりずっと長い期間にわたって足を回内位置留めるように仕向けられる。
【００１７】
現在の履物のデザインの共通の限界は母趾の最大の背屈が制限されていることであるが、これは背屈の動作が中底／外底の配置の可撓性の傾向とは反対であり、靴の先芯により阻まれるからである。
【００１８】
本発明によれば、最初の接触の前に母趾の背屈がし易すいようにすることは靴の中底／外底に変更を施すことと、足取りの振り段階の際に母趾に背屈するように仕向ける緊張抵抗装置として機能する機構を導入することとを組み合わせることにより達成される。このようにして、足の最適な構造の統合性が向上するとともに、足はあらかじめ張力が与えられてその人の体重を受ける用意ができる。これにより、足の裏側の筋肉の最大使用が可能となる。足が最適な構造の統合状態にあると、足裏の筋肉は偏心して使用することができる。筋肉生理学の専門家は、偏心して接触することができるときには力に応答するようによく備えがなされているとともに、筋肉は元来、偏心的筋肉の収縮の際にもより良く使用することができるバネの性質を有していることをつとに認識している。
【００１９】
履物に機械的装置を一体化することにより衝撃エネルギーを貯えるためのデザインが提案されている。これらの例としては、マクマホン（ＭｃＭａｈｏｎ）等の米国特許第４，３４２，１５８号公報、バーク（Ｂｕｒｋｅ）等の米国特許第５，２１２，８７８号公報、シンドラー（Ｓｃｈｉｎｄｌｅｒ）の米国特許第５、３４３、６３７号公報、ホワットリー（Ｗｈａｔｌｅｙ）の米国特許第５，０６０，４０１号公報、シュミット（Ｓｃｈｍｉｄ）の米国特許第４，５８５，３３８号公報、バリー（Ｂａｒｒｙ）等の米国特許第５，０５２，１３０号公報、クラウリー（Ｃｒｏｗｌｅｙ）の米国特許第４，８８１，３２９号公報およびキルゴア（Ｋｉｌｇｏｒｅ）等の米国特許第５，３４３，６３９号公報がある。残念なことに、これらはすべて前端には可撓性があると共に、あらかじめ安定化するという足の自然な能力を制限する先芯の制限があり、エネルギーを貯え、戻すのに自分の筋肉性質を使用している。
【００２０】
要約すると、本発明の目的は、足をバイオフィードバックにより強化し、衝撃時に足に生じる応力を減らし、かつ地面を踏む前にそれ自身を予め安定化する足の能力を高める新規なデザインおよび機械的な装備を履物製品に設けることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明するが、この説明は例示のためだけである。
【００２２】
図１を参照すると、別個の先芯２４と中底／外底２とを持つ履物製品１が示されており、中底／外底２は別個の磨耗層１０を有する。この磨耗層１０の配置は、足取りサイクルの間に履物製品１が地面または支持面に接触する最初の部分が磨耗層１０であるような配置である。履物製品１はまた、実質的にドーム形の刺激部材３を有する中底／外底２を有し、このドーム形の刺激部材３は別個の頂部４を持つ。中底／外底２はこれを横断して延び、足の自然な背屈がし易いようにする可撓性の溝またはチャネル１５を有する。可撓性の溝またはチャネル１５のデザインは、中足骨領域１４により、さらに詳しくは図２に示すように屈曲線１６により中底／外底２の背屈が実質的に制限されずに行うことができるものである。
【００２３】
履物製品１はスリップ（ｓｌｉｐ）、コンビネーション（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）、ストロブル（ｓｔｒｏｂｌｅ）およびボード・ラスティング（ｂｏａｒｄ  lasting）を始めとする標準的な方法のいずれかに従って製造することができる。履物製品１は頂部５０を有し、この頂部５０は、先芯２４の材料が母趾の背屈が最大限可能であることと矛盾しない性質を示す限り、履物の設計および製造に典型的に用いられている種々の材料から製造することができる。中底／外底２は履物工業に一般的である、圧縮成形、注入・射出を始めとする種々の製造方法のいずれかによっても製造することができ、かつ発泡系ＰＶＣ，ＥＶＡおよびポリウレタンを含む所望の中底／外底の性質を示す種々の化合物から形成してもよい。
【００２４】
図２は中底／外底２の、所望により上または背面に配置された人の足の背面図であり、足の所望の標的領域５が実質的にドーム形の刺激部材３の頂部４に整列している。この標的領域５は外側楔状骨２８、立方骨２９および舟状骨３０の交点に近い足の領域として定義することができる。
【００２５】
好適には、ドーム形の刺激部材３の跳ね返り性、撓み性および収縮性は、ドーム形の刺激部材３が日常的な体重のかかる活動に見合う圧縮力がかかったときに、ドーム形の刺激部材３の頂部４の最大高さが足の全長の１％〜５％となるような性質である。ドーム形の刺激部材３により生じる弱い圧力は圧力と足の支持筋肉のゴルジ腱器官の相互作用により筋肉を収縮するように作用する。筋肉の収縮を繰り返すこと漸進的な耐久力育成プログラムとなり、その結果、足の筋肉が徐々に強化される。
【００２６】
図２はまた可撓性の溝またはチャネル１５の（図１における）所望の位置を示す。図２において、符号１４は前端の自然な屈曲位置を導入する「中足骨領域」、すなわち足の中足骨−趾骨接合を示す。可撓性溝またはチャネル１５は好ましくは中足骨領域１４を横断して、かつ所望の屈曲線１６に平行に延びている。踵対足の長さの種々の比率に対応するために、本好適な実施の形態は中足骨領域１４を通る矢視面に高可撓性帯域を有する。これは中足骨−趾骨接合の接合により創出される屈曲線１６に平行に走る可撓性の溝またはチャネル１５を中底のデザインに取り入れることにより達成することができる。可撓性の溝またはチャネル１５は、好適には、足の内側において、足の長さの７０％以上の内側後方境界１７および足の長さの８０％以下の内側前方境界１８により、かつ足の外側において、足の全長の６０％以上の外側後方境界１９および足の全長の７０％以下の外側前方境界２０により画定された領域内に位置している。上記に相当する可撓性溝またはチャネル１５を導入することにより、靴の中底／外底２は足と一体的に背屈することが可能となり、理想的な足取りの生体力学が、特に足が空中にあり、地面を踏む準備をする一方、次のステップ、すなわち接触段階に入る、振りの段階を通して、達成されやすくなる。
【００２７】
図２はまたドーム形の刺激部材３の頂部４と交差し、図３の断面図を定義するように働く参照線Ａ−Ａ´およびＢ−Ｂ´を示す。図３を参照すると、ドーム形の刺激部材３の頂部４を通る前方−後方断面Ａ−Ａ´および内側−外側断面Ｂ−Ｂ´が詳細に示されており、ドーム形の刺激部材３とその頂部４の断面の特長、並びに図４に示すように取り外し可能な弾性部材７を受領することができるレセプタクル６の特長が示されている。
【００２８】
弾性部材７はドーム形の刺激部材３の体積の大半を占めることによりドーム形の刺激部材３の収縮性、跳ね返り性および屈曲性を定義する作用をする。バーク（Ｂｕｒｋｅ）等の米国特許第５、４０４、６５９号公報に開示されているように、足の裏側の標的領域５に圧力を導入して筋肉の収縮を刺激し、それにより足の本来の筋肉を強化することが望ましい。しかしながら、このリハビリ工程をもっともよく行うことができるようにするには、弾性部材７を効率的に取り外したり挿入したりすることができるように適合させる必要がある。上記米国特許第５、４０４、６５９号公報のデザインの欠点を前に議論したがこれらの欠点は、図３に示す配置により克服される。図３に示すこの配置は垂直な側壁８を有するレセプタクル６を導入して弾性部材７を正しい位置に固定し、取り外しが容易にできるようにしたものである。
【００２９】
図４に示すように、弾性部材７は、レセプタクル６の垂直な側壁８と整列するための垂直側面９を有する。所望の跳ね返り性、収縮性および屈曲性が得られるように、弾性部材７は発泡体の製造・使用およびこれらを履物製品等に使用・導入する専門家に知られている種々の材料から製造することができる。これらの例としては、ＥＶＡ、ＰＶＣまたはポリウレタン組成物を用いた発泡体並びに媒体が挙げられ、粘弾性ポリマーを導入することにより所望の性質をえることが可能である。これらはしかし好適な材料の少数の例に過ぎず、弾性部材７の組成はこれらの材料に限定される必要はない。弾性部材７は技術の専門家に知られている種々の手段、例えば、射出、注入、スタンプおよびダイ・カッティングなどにより製造してもよいが、これらの方法に限定される必要はない。
【００３０】
本発明の他の態様によれば、図５に示すように、履物製品１が磨耗層１０を持つ中底／外底２を有する好適な実施の形態が提供される。この磨耗層１０は、形状保持および耐久性を与えるのに必要な磨耗および切断耐性を示すものとして履物業界において知られているポリマーから製造してもよい。これらは主にゴムおよびポリウレタンからなる化合物を含むがこれらの化合物に限定する必要はない。中底／外底２はまた履物業界に一般的に使用されている手段および材料を用いて製造してもよいが、それらの材料および／または手段に限定される必要はない。
【００３１】
本発明の中底／外底２はまた、図７に示すように、後側から見たときに生体力学的に安定な足の回転長軸１２に近い領域と整列可能であり、矢視面側から見ると踵骨１３の集合体の矢視面中心の領域と整列可能である幾何学的中心を有する新規な放射形状１１を特徴とする。このようにして、足は地面または支持面に接触するように仕向けられ、従来の中底／外底のデザインに伴う不要なトルクを低減するように静止位置に来る。これは、中底／外底の湾曲した踵部分の曲率中心を半径方向に踵骨の旋回中心に整列させることにより達成される。
【００３２】
図６は足と従来の形状の中底／外底ユニットとの一般的関係を示す。裸足はもっとも注目すべきことに裸足の接触点３１において地面または支持面と接触するが、これにより足の回転長軸１２と裸足の接触点３１から測定できる距離に等しい梃子が生成される。中底／外底ユニットを有する履物を導入すると、接触点が変更されて裸足の接触点３２が裸足の接触点３１に対して外側および下側にずれる。これにより、足の回転長軸１２と裸足の接触点３２からの距離として測定できる梃子が大きくなる。足取りの生体力学の専門家は回転の点から接触点までの梃子が大きくなるのに伴って力、トルクおよび加速度が増加することを認めるであろう。
【００３３】
図７は矢視面側から見た中底／外底２の放射形状１１を示す。
【００３４】
本発明の他の実施の形態によれば、図５および図７は装着者のかかとの足裏表面と整列可能であるクッション領域２７を示し、このクッション領域２７は周辺を形成している周囲の中底／外底よりも容易に収縮可能である。クッション領域２７は履物業界に一般的に用いられている種々の手段により、かつ種々の材料を用いて製造することができるが、これらの材料および／または手段に限定される必要はない。クッション領域２７の収縮性の向上は任意の材料が欠けた空孔を意図的に設けることにより達成される。この場合、中底／外底２の弾力性および耐久性はこの空孔を取り巻く材料の処理とデザインのみによって決まる。クッション領域２７の目的は足を載せやすくし、足取りの間、足が生体力学的にできるだけ高い効率の位置にゆっくりと静止するようにすることである。
【００３５】
図７はまた矢視面からみたときの装着者の足と中底／外底２との関係および可撓性溝またはチャネル１５と第１の中足骨２６の頭部との位置的関係を示す。
【００３６】
図８は磨耗層１０の代替的な実施の形態を有する中底／外底２の矢視図であり、磨耗層が踵部分の大半を占め、足の後端の放射形状１１領域は体重のかかっていない踵骨の形状２５と足の前端の放射形状領域３５を反映している。中底／外底２は足の後端の放射形状１１領域の領域において内側面、外側面、後側面および前側面に関して装着者の踵の裏面と整列可能な足裏クッション領域３４を含んでいてもよい。この足裏クッション領域は足裏領域３４の周辺を形成している周囲の中底／外底２よりもより容易に収縮することが可能であるような材料および形状に構成することができる。足裏の後端クッション領域３４の目的は足を載せやすくし、足取りの間、足が生体力学的にできるだけ高い効率の位置にゆっくりと静止するようにすることである。
【００３７】
足の前端の放射形状領域３５は前端領域を取り巻く外底／中底２の残部よりもより容易に収縮される前端クッション領域３６を有していてもよい。回転長軸を曲線の幾何学的回転中心として用いると、前端放射形状領域３５の曲線性は前端の放射形状と密接な平行性が見られる。前端クッション領域３６は、体重がかかった際に、足が中底／外底２について自然に中心に配置されることを保証するように撓む必要がある。このようにして、最初の接触に伴うエネルギーが最小化され、前端は生体力学的に理想的な、中底／外底２に背屈する配置を保持するように仕向けられる。
【００３８】
図８はまた他の実施の形態を示し、この場合は中底／外底２が、別個の頂部４を持つ実質的にドーム形の刺激部材３を有し、足の所望の標的領域５と整列可能である。ドーム形の刺激部材３は外殻３７と中央に配置されたピラー４０を有していてもよい。中央に配置されたピラー４０は、実質的にドーム形の刺激部材３が所望の通り作用するのに必要な収縮性、撓み性および跳ね返り性を与える材料で一対に構築してもよい。あるいはまた、ドーム形の刺激部材３はピラー４０がピストン３８とシリンダー３９を有し、シリンダー３９内のピストン３８の運動がシリンダー内の充填材料を適当に選択することにより調整されてシリンダー３９内のピストン３８の運動により所望の撓み性、収縮性および跳ね返り性が得られるように構築してもよい。この構成では、実質的にドーム形の刺激部材３はその外殻３７の裏側に、領域または空隙４１を有している。これらの空隙４１は空のままにしておいてもよいし、発泡体、液体、気泡または気体等で充填して実質的にドーム形の刺激部材３に構造的に一体になるようにして所望の撓み性、収縮性および跳ね返り性が確実に維持されるようにしてもよい。
【００３９】
実質的にドーム形の刺激部材３により生じた耐性を発展させることができるように、外殻３７、ピラー４０、ピストン３８およびシリンダー３９のいずれの組成、デザインおよび材料の選択を変更して実質的にドーム形の刺激部材３の収縮性、屈曲性および跳ね返り性を変化および制御できるようにしてもよい。実質的にドーム形の刺激部材３の収縮性、屈曲性および跳ね返り性をさらに制御・変化することは、空隙４１に充填するのに選ばれた材料を選択することにより達成される。
【００４０】
図９は全面を通して、体重のかかる状態と体重のかからない状態の両方における中底／外底２を持つ履物製品１を示す。中底／外底２は磨耗層１０と前端放射形状領域３５を有し、前端放射形状領域３５は、前端領域の中底／外底２を形成する周囲の領域よりもより容易に収縮可能な前端クッション領域３６を有していてもよい。体重のかからない状態では、前端の放射形状領域３５の曲線性は前端の放射形状と密接な平行性が見られる。前端クッション領域３６は、体重がかかった際に、足が中底／外底２について自然に中心に配置されることを保証するように撓む必要がある。このようにして、最初の接触に伴うエネルギーが最小化され、前端は生体力学的に理想的な、中底／外底２に背屈する配置を保持するように仕向けられる。
【００４１】
図１０および図１１は本発明のさらに別の実施の形態を示す。この実施の形態によれば、履物製品１は、該履物製品１の上部が最高に持ち上げられた装着者の踵により定義できる最高の背屈位置にあるときにのみその休止張力が達成されるように設計および配置された緊張抵抗装置を備える。そのような背屈を促進することにより、本発明の目的は足のウィンドラス効果を十分に発揮することができるようにし、かつウィンドラス効果を伴う足の安定化を得るようにすることである。前に示したように、ウィンドラス効果を利用することができれば、最初の接触の前に足を予め安定化することが可能となり、足取りの中距離段階の間に足の構造の統合性を維持することが可能になる。緊張抵抗装置２１は足取りの振りの段階の間に踵を上方に引っ張り上げまたは押し上ように設計され、配置されており、かつ踵がその足取りのサイクルの同じ段階にある間に踵が背屈するのに調和して作動する。
【００４２】
緊張抵抗装置２１は踵が足裏を撓ませる際に生じる引っ張りの方向に張力を示す繊維束２２またはコイルバネ２３等の形状をしていてもよい。緊張抵抗装置２１は第１の中足骨２６の第１の中足骨矢視面の回転軸３３の上方に配置されている必要がある。そのような配置にすることで、そのような偶力が形成されるので、引っ張り運動により所望の背屈動作が生じる。緊張抵抗装置２１は種々の材料から種々の形状に構築することができる。
【００４３】
図１２では、緊張抵抗装置２１が履物製品１の中底／外底２と一体化されている本発明の別の実施の形態が示されている。図示のように、緊張抵抗装置２１は靴の中底／外底２に配置されたカンチレバー・バネの形状をしており、弛緩状態のカンチレバー３５の位置は足の踵の背屈された状態と一致している。足取りサイクルの段階における構えの際には、しかしながらこのカンチレバー・バネ緊張状態のカンチレバー形状３４をとり、その弛緩状態をとろうとする傾向により押す効果が生じ、踵の背屈がし易くなる。この形状では、緊張抵抗装置２１は、他の材料の内、特に種々のポリマーおよび層状の積層物からそのおうなカンチレバーの技術の専門家に明らかである種々の形状で構築することができる。
【００４４】
踵が足取りサイクルの振りの段階を通して背屈される能力が最大限発揮できるようにするために、可撓性の溝またはチャネル１５が緊張抵抗装置２１と協働するようにすること、および履物製品１の先芯２４が、足の踵が背屈動作に対して何ら抵抗することなく最大限背屈されることが可能になるように設計されることが望ましい。
【００４５】
上記の説明は制限的意味ではなく、説明のためのものである。というのは、他の実施の形態も当技術の専門家には特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲を逸脱することなく示唆されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態の背面斜視図であり、靴の上部の外形が中底／外底の配置よりも上方に位置する中底／外底ユニット、および可撓性溝またはチャネルの相互作用のための提案された位置を示す。
【図２】足の背面図であり、足は、足の標的領域が実質的にドーム形の刺激部材に整列するような所望位置において、中底／外底ユニットの上方にある。また、足の可撓性の領域および中底／外底の配置の対応する可撓性領域の目安も備えられている。
【図３】図２のＡ−Ａ´およびＢ−Ｂ´を通る中底／外底ユニットの前面・矢視面断面図の詳細である。
【図４】図３に概略を示したレセプタクル内に挿入することができる取り外し可能な弾性部材の斜視図である。
【図５】本発明の別の態様の後面図であり、中底／外底の配置上に正常に配置された足を示し、かつ半径方向の中底／外底の配置並びに足の踵骨の位置の裏側のクッション領域を示す。
【図６】本発明による中底／外底の配置上に正常に配置された足の後面図であり、足の回転長軸の周りに梃子を示す従来の中底／外底の配置を示し、理想的な裸足の環境のものと従来の履物を履いたときに経験されるものとを対比している。
【図７】中底／外底ユニット上の所望の位置に配置された足の骨格の内側矢視図であり、半径方向の中底／外底ユニットの配置と、前端の可撓性溝またはチャネルと、足の踵骨の位置に対して裏側のクッション領域と、足の裏側と整列可能な、実質的にドーム形の刺激部材の標的領域への位置決めを有する本発明の好適な実施の形態を示す。
【図８】図７に対応する図であるが、別の実施の形態のドーム形の刺激部材を示し、さらに、足の踵骨の位置に対して裏側のクッション領域と、中足骨領域に対して裏側のもう一つのクッション領域を示し、クッション領域は磨耗層に隣接して配置されている。
【図９】体重がかかっている状態および体重がかかっていない状態の両方における中足骨可撓線により画定される断面を通る、靴の上部および中底／外底の配置の前面図であり、収縮していない状態およびユーザーの体重がかかることによって収縮した状態における半径方向の形状を持つ中底／外底の配置を示す。
【図１０】本発明の別の実施の形態の外側矢視面図であり、別個の先芯を持ち、弛緩状態および踵が持ち上げられた背屈状態にある靴を示し、かつ弾性繊維を用いて製造された緊張抵抗装置を示す。
【図１１】靴の外側矢視面図であり、別個の先芯を持ち、弛緩状態および踵が持ち上げられた背屈状態にある靴を示し、かつコイルバネを用いて製造された緊張抵抗装置を示す。
【図１２】靴の外側矢視面図であり、別個の先芯を持ち、弛緩状態および踵が持ち上げられた背屈状態にある靴を示し、かつ中底／外底のデザインに一体化された緊張抵抗装置を示す。
【符号の説明】
【００４７】
１    履物製品
２    中底／外底
３    刺激部材
４    頂部
５    標的領域
６    レセプタクル
７    弾性部材
８    側壁
９    垂直側面
１０    磨耗層
１１    放射形状
１２    回転長軸
１４    中足骨領域
１５    溝またはチャネル
１６    屈曲線
１７    内側後方境界
１８    内側前方境界
１９    外側後方境界
２０    外側前方境界
２１    緊張抵抗装置
２２    繊維束
２３    コイルバネ
２４    先芯
２６    中足骨
２７    クッション領域
２８    外側楔状骨
２９    立方骨
３０    舟状骨３
３１    接触点
３２    接触点
３３    回転軸
３４    足裏クッション領域
３５    放射形状領域
３６    前端クッション領域
３７    外殻
３８    ピストン
３９    シリンダー
４０    ピラー
４１    空隙
５０    頂部
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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