鞋底和鞋的制作方法

文档序号:20848967发布日期:2020-05-22 20:39阅读:232来源:国知局
鞋底和鞋的制作方法

本发明涉及鞋的鞋底。



背景技术:

一直以来,通过对鞋底的底板实施各种钻研,进行了使鞋具有各种功能的尝试(例如,参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]:国际公开2017/046959号公报

不过,在核心训练中进行平板支撑动作等时,鞋的穿着者(以下,简称为穿着者)有时采取足尖站立姿势。本说明书中的“足尖站立姿势”是指如下姿势:在使底板的后述的前足部接地的状态下,使底板的至少后足部从地面浮起。在底板的除了接地部位以外的部位处,底板相对于地面所成的角度没有特别限制。

在穿着者的腿部的肌力较弱的情况下,存在难以稳定地保持足尖站立姿势的倾向。出于支撑穿着者的运动的观点考虑,期望提出一种在足尖站立姿势下获得良好的稳定性的鞋底。基于这样的观点进行了研究,本发明人获得了如下认识:在专利文献1所记载的鞋底中存在改良的余地,详细情况随后论述。



技术实现要素:

本发明的方式是鉴于这样的问题而完成的,其目的之一在于提供一种能够实现足尖站立姿势的稳定性提高的鞋底。

本发明的一个方式涉及一种鞋底,其是具备底板的鞋底,在通过预定的底板中心线,将所述底板的中足部划分成足宽度方向两侧的内侧中足部区域和外侧中足部区域时,所述底板具有设置于所述内侧中足部区域的刚性降低部,所述内侧中足部区域的所述刚性降低部基于与所述底板的内侧缘和所述外侧缘的俯视时的形状不同的别的要素,使所述内侧中足部区域的弯曲刚性降低,以使所述内侧中足部区域的绕足宽度方向轴线的弯曲刚性比所述外侧中足部区域的绕足宽度方向轴线的弯曲刚性小。

根据本发明,能够提供一种实现足尖站立姿势的稳定性提高的鞋底。

附图说明

图1是作为一个发明例的底板的俯视图。

图2是表示人体的足部骨骼的俯视图。

图3是从足长方向的前方观察穿着者的右脚的骨骼的图,图3(a)表示穿着者的足尖和足跟接地时的位置关系,图3(b)表示从图3(a)的位置关系起相交角变大后的状态。

图4是表示穿着者的右脚的跟骰关节面和距舟关节面的图,图4(a)表示穿着者的足尖和足跟接地时的位置关系,图4(b)表示从图4(a)的位置关系起相交角变大后的状态。

图5是用于说明跗横关节的运动轴的图,图5(a)是右脚的骨骼的俯视图,图5(b)是从足宽度方向内侧观察该骨骼的图。

图6是表示设置有刚性降低部的底板的另一发明例的仰视图。

图7是成为又一发明例的一个的底板的仰视图。

图8是示意性地表示模拟用于分析的底板的模型的立体图。

图9是表示分析的结果的图。

图10是用于说明外扭转阻力设想区域的图。

图11是表示用于分析的参考例的底板的图。

图12是表示由分析获得的扭转频率的图表。

图13(a)表示由实验获得的扭转角度的计量结果,图13(b)是表示脚踝的摇摆量的计量结果的图。

图14是第一变形例的底板的仰视图。

图15是从足宽度方向内侧观察使用了第一实施方式的鞋底的鞋的侧视图。

图16是第一实施方式的底板的仰视图。

图17是第二实施方式的底板的仰视图。

图18(a)是从足宽度方向内侧观察第二实施方式的底板的侧视图,图18(b)是从足宽度方向外侧观察该底板的侧视图。

图19(a)是第二变形例的底板的仰视图,图19(b)是第三变形例的底板的仰视图,图19(c)是第四变形例的底板的仰视图。

图20是从与图15相同的视点观察第三实施方式的鞋底的侧视图。

图21是从与图15相同的视点观察第四实施方式的鞋底的侧视图。

[标号说明]

10:底板;10c:内侧缘;10d:外侧缘;10e:接地面;14:中足部;16:后足部;16a:足尖侧端部;16b:足跟侧端部;16c:连续面;20:内侧中足部区域;22:外侧中足部区域;24:外扭转阻力设想区域;26:第一区域;28:第二区域;30:第三区域;32:刚性降低部;34:内侧横凹槽部;36:纵凹槽部;44:外侧横凹槽部;50:鞋底;52:鞋;56:中底;58:外底。

具体实施方式

对在本说明书中所使用的用语进行说明。图1是表示作为一个发明例的底板10的俯视图。本说明书中的“足长方向lx”是指,沿着将底板10的最足尖侧的顶端10a和最足跟侧的末端10b连结的直线的方向。足长方向lx的足尖侧也称为前侧,足跟侧也称为后侧。“足宽度方向y”是指,与足长方向lx正交的水平方向,将底板10所支撑的穿着者的足部第一趾侧设为内侧,将第五趾侧设为外侧。足长方向lx的“全长la”是指足长方向lx上的最长长度,足宽度方向ly的“整个宽度lb”是指足宽度方向ly上的最长长度。

图2是表示人体的足部骨骼的俯视图。人体的足部主要有楔状骨ba、骰骨bb、舟状骨bc、距骨bd、跟骨be、跖骨bf、趾骨bg构成。在脚的关节中包含mp关节ja、跖跗关节jb、跗横关节jc。在跗横关节jc中包括:骰骨bb和跟骨be所构成的跟骰关节jc1;以及舟状骨bc和距骨bd所构成的距舟关节jc2。本说明书中的穿着者的“中足部”(以下,简称为人体中足部)是指从mp关节ja到跗横关节jc的部分。

返回图1。将推定穿过穿着者的mp关节ja的足跟侧的末端的沿着足宽度方向y的直线设为线p。将推定穿过穿着者的跗横关节jc的足尖侧的末端的沿着足宽度方向y的直线设为线q。线p和线q是例如,将底板10的足长方向lx的全长la从足尖侧朝向足跟侧分割成1.5:1.0:1.1的、沿着足宽度方向y的直线。本说明书中的底板10的“前足部12”是指从线p起靠足尖侧的区域,底板10的“中足部14”(以下,简称为底板中足部14)是指从线p到线q的区域,底板10的“后足部16”是指从线q起靠足跟侧的区域。底板中足部14也可以说成是,推定与从穿着者的mp关节ja的足跟侧的末端到跗横关节jc的足尖侧的末端的范围重叠的区域,也就是说推定与人体中足部重叠的区域。

针对想到本实施方式的鞋底的背景进行说明。如上所述,在穿着者的腿部的肌力较弱的情况下,存在难以稳定地保持足尖站立姿势的倾向。另外,在穿着者的腿部的肌力较弱的情况下,作为跌倒的主要原因,步行周期的立腿后期的踢出动作下的推进力的降低为人所知。该穿着者是例如女性、老人等。

本发明人从解决这些问题的观点出发,获得了如下见解:基于人体的足部解剖学的观点,诱发穿着者的人体中足部中的骨性锁定机构是有效的。

图3、图4是从足长方向lx的前方观察穿着者的右脚的骨骼的图。图3是骨骼的外观图,图4是表示右脚的跟骰关节面sja和距舟关节面sjb的图。图3(a)、图4(a)表示穿着者的足尖和足跟接地时的骨骼的位置关系,图3(b)、图4(b)表示后述的相交角θc从图3(a)、图4(a)的位置关系起变大后的状态。将从足长方向lx的前方观察的跗横关节jc的跟骰关节jc1的关节轴aj1与距舟关节jc2的关节轴aj2之间的相交角设为θc。

图5是用于说明跗横关节jc的运动轴的图。图5(a)是右脚的骨骼的俯视图,图5(b)是从足宽度方向内侧观察该骨骼的图。跗横关节jc具有作为两个运动轴的纵轴和斜轴,其中的纵轴成为跟骰关节jc1的关节轴aj1,斜轴成为距舟关节jc2的关节轴aj2。骨骼存在个体差异,但一般而言,跟骰关节jc1是以处于足尖和足跟接地的状态时为基准而使足尖侧相对于水平面向足宽度方向内侧倾斜了9度、使足尖侧相对于矢状面向上侧倾斜了15度的轴。距舟关节jc2通常以处于足尖和足跟接地的状态时为基准而使足尖侧相对于水平面向足宽度方向内侧倾斜了57度、使足尖侧相对于矢状面向上侧倾斜了52度的轴。

如图3(b)所示,通过使相交角θc比穿着者的足尖和足跟接地时一定程度变大,从而实现骨性锁定机构。通过该相交角θc变大,与该相交角θc较小的情况相比,跗横关节jc的可动性被降低,能够实现跗横关节jc的刚体化。由此,能够在处于足尖站立姿势时,抑制构成跗横关节jc的多个骨之间的晃动,能够实现足尖站立姿势的稳定性的提高。另外,由于跗横关节jc的刚体化,构成跗横关节jc的多个骨之间的推进力的传递变得顺利,能够实现踢出动作时的推进力的提高。

已知构成前述的跗横关节jc的多个关节轴的相交角θc随着人体中足部处的外扭转量的增加而增大。因而,在诱发骨性锁定机构方面,需要使人体中足部处的外扭转量增大。此外,此处的外扭转是指,以人体的足尖和足跟接地时的位置关系为基准,足跟相对于足尖向外旋方向扭转。在此,本发明人获得了如下见解:在使这样的人体中足部处的外扭转量增大方面,优选满足如下条件。

在人体中足部要进行外扭转时,底板10在包括底板中足部14的范围内会追随人体中足部变形而进行外扭转。因而,在使人体中足部处的外扭转量增大方面,期望降低底板10在包括底板中足部14的范围内底板的外扭转阻力。

在满足这样的要求方面,本发明人获得了如下见解:如图1所示,在底板中足部14的内侧中足部区域20处,设置使绕足宽度方向轴线的弯曲刚性(以下,也简称为“弯曲刚性”)降低的刚性降低部32的做法是有效的。此处的内侧中足部区域20是指,利用预定的底板中心线s,将底板中足部14划分成足宽度方向两侧的两个区域时,位于该两个区域的内侧的区域。该两个区域中的位于外侧的区域称为外侧中足部区域22。

该底板中心线s被设定为穿过底板10的足宽度方向y的中心部的线。在本例中,将底板10的整个宽度lb从足宽度方向内侧朝向外侧分割成1.2:1.0的、沿着足长方向x的直线设定为底板中心线s。本例中的底板中心线s也是被推定为穿着者的足部的足宽度方向中央部所位于的部位。此处的足宽度方向中央部推定为位于穿过人体的第三跖骨bf3和跟骨be的跟骨隆起内侧突起be1的直线上的部位。在图1中示出推定为跟骨隆起内侧突起be1所位于的范围。

该内侧中足部区域20的刚性降低部32使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低,以使内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性小。此处的“内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性小”包括如下两种情况。第一种情况是指如下情况:仅使外侧中足部区域22和内侧中足部区域20中的内侧中足部区域20的弯曲刚性缩小。第二种情况是指如下情况:在使外侧中足部区域22和内侧中足部区域20这两方的弯曲刚性缩小的情况下,使内侧中足部区域20中的弯曲刚性的降低量比外侧中足部区域22中的弯曲刚性的降低量大。

基于与底板10的内侧缘10c和外侧缘10d的俯视时的形状不同的别的要素,该内侧中足部区域20的刚性降低部32使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低。该“别的要素”是指,例如像以下说明的、在底板10的接地面开口的凹部、以及构成底板10的原材料的伸长特性中任一种或两种的组合。

此处的“在底板10的接地面开口的凹部”是指,从底板10的与路面接触的接地面朝上凹陷的部分。凹部既可以是在底板10的接地面10e的面内方向上连续的凹槽部,也可以不在该面内方向上连续。图6是表示设置有刚性降低部32的底板10的另一发明例的仰视图。在构成刚性降低部32的凹部不在面内方向上连续的情况下,也可以以在直线、曲线等假想线上排列的方式断续地设置。作为该凹部,在图1中,表示为从底板10的内侧缘10c起在足宽度方向y上延伸的内侧横凹槽部34。在这样的凹部设置于内侧中足部区域20的情况下,与没有这样的凹部的情况相比,能够使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低。“基于凹部而使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低”就意味着这样的情况。在凹部是内侧横凹槽部34的情况下,能够有效地使弯曲刚性降低。

另外,详细而言,此处的“构成底板10的原材料的伸长特性”是指,构成底板10的原材料的足长方向x上的杨氏模量[n/mm2]。刚性降低部32使用第二原材料构成,该第二原材料的足长方向x上的杨氏模量比构成与底板10的刚性降低部32相邻的部位的第一原材料的足长方向x上的杨氏模量小。由此,与由第一原材料构成刚性降低部32的情况相比,能够使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低。“基于构成底板10的原材料的伸长特性而使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低”就意味着这样的情况。

此外,在底板中足部14的内侧缘10c形成有向足宽度方向x的外侧凹陷的缩颈部10f。大多情况下,由于该缩颈部10f的影响,底板10的内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性小。为了消除该缩颈部10f的影响,从使前述的作为弯曲刚性降低的原因的要素中,去除底板10的内侧缘10c、外侧缘10d的俯视时的形状。

通过在内侧中足部区域20设置这样的刚性降低部32,与未设置刚性降低部32的情况相比,易于使内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性降低。越是使内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性降低,在底板10绕足宽度方向轴线弯曲变形时,就越能够使内侧中足部区域20的接地面处的足长方向x上的伸长量比外侧中足部区域22的该伸长量大。这意味着,在穿着者处于足尖站立姿势时,与外侧中足部区域22相比,内侧中足部区域20易于在足长方向x上伸长变形,也就是说易于进行外扭转。换言之,与在内侧中足部区域20未设置刚性降低部32的情况相比,能够使底板中足部14处的外扭转阻力降低。因而,通过在内侧中足部区域20设置刚性降低部32,与未设置刚性降低部32的情况相比,在穿着者以足尖站立姿势而使人体中足部外扭转时,使其外扭转量增大。其结果,能够实现骨性锁定机构的诱发,能够实现足尖站立姿势的稳定性提高、踢出动作下的推进力的提高。

此外,内侧中足部区域20以弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性小的方式构成。这是由于在内侧中足部区域20设置刚性降低部32、或者基于底板10的内侧缘10c、外侧缘10d的俯视时的形状而实现的。这些弯曲刚性也可以通过应变量进行评价,该应变量为,以向底板的顶面方向,对所提及的中足部区域的足尖侧端部和足跟侧端部赋予了预定大小的绕足宽度方向轴线的弯曲力矩时的接地面的足长方向上的应变量。该应变量越大,意味着弯曲刚性越小。此处的“内侧中足部区域20的弯曲刚性比外侧中足部区域22的弯曲刚性小”是指,内侧中足部区域20中的应变量比外侧中足部区域22中的应变量大。该应变量通过将所提及的中足部区域从底板10实际上切出,并使用其切片来进行测定而取得即可。

另外,如前述那样,线q表示推定的、穿着者的足部跗横关节所位于的部位。刚性降低部32越位于靠近该线q的部位,则底板中足部14越易于在靠近跗横关节jc的部位进行外扭转,与此相伴,骨性锁定机构易于被诱发。因而,优选将刚性降低部32设置于底板中足部14的内侧中足部区域20之中的、比沿着足宽度方向y将底板中足部14的足长方向上的全长二等分的直线y靠足跟侧的区域。

此外,在处于足尖站立姿势时,在底板10的前足部12被约束的状态下,底板10外扭转的负荷经由鞋的帮面被施加于底板10。此时,底板中足部14的足尖侧端部被固定,成为外扭转负荷施加到其足跟侧端部的状态。此时,底板中足部14中的最大程度变形的部位成为底板10中的靠近约束着的前足部12的底板中足部14的足尖侧的区域。在该底板中足部14的足尖侧的区域中,通过使底板中足部14的足宽度方向的内侧的弯曲刚性与外侧的弯曲刚性具有差别,能够使底板中足部14有效地外扭转。因而,即使刚性降低部32设置于比将底板中足部14沿着足宽度方向二等分的直线y靠足尖侧的区域,也可以为优选结构。

接着,对在使人体中足部处的外扭转量增大方面优选满足的其他条件进行说明。在穿着者处于足尖站立姿势时,考虑使底板10外扭转的外扭转负荷经由鞋的帮面向底板10施加的情况。考虑在底板10的后足部16形成有从内侧缘10c到外侧缘10d的横凹槽部的情况。在该情况下,即使将前述的外扭转负荷施加到底板10,该后足部16的横凹槽部中的弯曲变形也是占主导地位的,底板中足部14中的外扭转量变小。其结果是,在穿着者要以足尖站立姿势使人体中足部外扭转时,受到除了底板中足部14以外的部位的阻力,而难以使人体中足部处的外扭转量增大。

图7是表示作为另一发明例之一的底板10的仰视图。为了解决前述问题,作为其他条件,设定了如下条件:在底板10的接地面上形成有连续面16c,该连续面16c从底板10的后足部16的足尖侧端部16a到足跟侧端部16b在足长方向上连续。在本图中,形成有连续面16c的范围施加了双点划线的阴影线来表示。这意味着在底板10的后足部16未形成从内侧缘10c到外侧缘10d的横凹槽部。在图示的例中,该连续面16c形成于足宽度方向y的整个范围内,但形成于足宽度方向y的至少一部分的范围内即可。

由此,在穿着者要以足尖站立姿势使中足部外扭转时,能够利用连续面16c抑制底板10的后足部16处的弯曲变形,能够防止随着该弯曲变形而外扭转量在底板中足部14处变小的事态。与此相伴,通过满足前述的条件,易于获得底板中足部14处的外扭转阻力降低的效果,易于使人体中足部处的外扭转量增大。

此外,在将勾心(shank)等加强部件安装到底板中足部14的情况下,鞋底的弯曲刚性就被过度升高,底板中足部14的外扭转阻力就过度增大。因此,在本实施方式的鞋底中,优选不在底板中足部14安装勾心等加强部件。由此,底板中足部14的弯曲刚性被过度升高的情况被抑制,易于降低底板中足部14的外扭转阻力。

此处的加强部件是除了后述的底板10的中底56、外底58以外的部件。该加强部件是例如勾心等那样的、为了提高绕鞋底的足宽度方向轴线的弯曲刚性而使用的部件,使用硬度比底板10的最大硬度大的原材料而构成。该原材料是例如各种金属、以jisa硬度计为80度以上的合成树脂。此处的jisa硬度是指依据jisk6301而由a型硬度计测定并获得的值。此外,中底56的硬度是例如以jisc硬度计为35度~75度,外底58的硬度是例如以jisa硬度计为50度~75度。此处的jisc硬度是指,依据jisk6301而由c型硬度计测定并获得的值。

此外,也可以是,在未将加强部件安装于底板中足部14的情况下,也可以在底板前足部12、底板后足部16安装加强部件。在该结构的基础上,也能够易于降低底板中足部14的外扭转阻力。

接着,说明在想到实施方式的鞋底的基础上进行的分析。图8是示意性地表示模拟了用于分析的底板10的模型的立体图。在该分析中,使用了与图7所示的底板10相同的尺寸的底板。该底板10设为,全长la=280mm,整个宽度lb=200mm,将厚度均匀地设为20mm。底板10的物理特性条件设定成杨氏模量6[n/mm2]、泊松比0.25[-]、密度3×102[kg/m3]。该分析设想了再现平板支撑动作中的底板10的变形状态。因此,将推定的从穿着者的足尖起大脚趾球所碰到的区域sa完全约束,对底板10的后足部16施加了朝上的负荷fz。另外,为了对底板10施加外扭转负荷,对底板10的后足部16施加了朝向足宽度方向y外侧的负荷fy。

图9是表示其分析结果的图。在本图中,表示在前述的条件下获得的底板10的底面中的最大主应力的分布。点的密度越高的区域,表示应力越大。能够确认:在对底板10施加了外扭转负荷时,在底板10的包括内侧中足部区域20、周边区域的区域24中,应力比其他区域的应力变大。这意味着该区域24对底板中足部14的外扭转带来较大的阻力。因而,可以考虑到:通过在这种设想的对底板中足部14的外扭转带来阻力的区域24(以下,称为外扭转阻力设想区域24)设置刚性降低部32,能够有效地降低底板中足部14处的外扭转。因此,作为优选设置刚性降低部的区域,使用通过该分析获得的外扭转阻力设想区域24。

图10是用于说明外扭转阻力设想区域24的图。外扭转阻力设想区域24以其与底板10的形状之间的关系而在几何学上确定。以下,以底板10的俯视时的位置关系为基准进行说明。

线s、线p、线q的定义与前述相同。将底板10的比线q靠足跟侧的区域分割成0.2:0.9的、沿着足宽度方向y的直线设为线r。将从作为线p与线s的交点的点o1来看,使线p向外方向pa绕点o1旋转了13度而成的直线设为线t,其中,外方向pa为使足尖侧朝向足宽度方向外侧旋转的方向。将从作为线s与线p的交点的点o1来看,使线s向使足尖侧前述的外方向pa旋转了8度而成的直线设为线u。将从作为线u与线q的交点的点o2来看,使线q向外方向pa绕点o2旋转了5度而成的直线设为线v。将从作为线r与线u的交点的点p来看,使线r向外方向pa绕点p旋转了4度而成的直线设为线w。将连结作为底板10的内侧缘10c与线w的交点的点o5和点o2的直线设为线x。

此时,外扭转阻力设想区域24设定为由线t、线u、线v以及底板10的内侧缘10c围成的第一区域26构成。该外扭转阻力设想区域24在底板10的俯视时设置于底板10的接地面。优选将刚性降低部32设置于这样的外扭转阻力设想区域24。可以认为通过在该外扭转阻力设想区域24设置刚性降低部32,能够有效地降低底板中足部14的外扭转阻力。

该刚性降低部32除了设置于内侧中足部区域20的属于外扭转阻力设想区域24的部位之外,也可以设置在内侧中足部区域20的范围外的属于外扭转阻力设想区域24的部位(范围s1的部位)。基于前述的、在底板10的接地面开口的凹部、构成底板10的原材料的伸长特性等原因,设置在该内侧中足部区域20的范围外的属于外扭转阻力设想区域24的部位的刚性降低部32也底板底板使该部位的弯曲刚性降低。

若参照图9的分析结果,则底板10的设定为外扭转阻力设想区域24的第一区域26主要在朝向足长方向lx的足跟侧的方向lb上大幅度变大。另外,第一区域26在朝向足宽度方向y的外侧的方向lc上也稍微变大。该分析设想了平板支撑动作,但在跑步等其他动作中,可以预想到更大的外扭转负荷向底板10施加的情况。假设在对底板10施加了大负荷的情况下,认为外扭转阻力设想区域24首先在朝向足长方向lx的足跟侧的方向lb上变大。另外,认为:外扭转阻力设想区域24以与向足长方向lx的足跟侧的变大相比,以较小的程度在朝向足宽度方向y的外侧的方向lc上变大。

因此,如图10所示,外扭转阻力设想区域24也可以设定为,在俯视时由第一区域26和第二区域28构成,该第二区域28是由线v、线x以及底板10的内侧缘10c围成。通过在这样的外扭转阻力设想区域24设置刚性降低部32,在较大的外扭转负荷施加到底板10的情况下,能够更有效地降低底板中足部14的外扭转阻力。

该刚性降低部32除了设置于内侧中足部区域20的属于外扭转阻力设想区域24的部位之外,也可以设置在内侧中足部区域20的范围外的属于外扭转阻力设想区域24的部位(范围s1、范围s2的部位)。

另外,外扭转阻力设想区域24也可以被设定成在俯视时由第一区域26、第二区域28、以及第三区域30构成,该第三区域30是由线s、线u、线x以及线w围成的。通过在这样的外扭转阻力设想区域24设置刚性降低部32,在对底板10施加了更大的外扭转负荷的情况下,能够更有效地降低底板中足部14的外扭转阻力。

该刚性降低部32除了设置于内侧中足部区域20的属于外扭转阻力设想区域24的部位之外,也可以设置在内侧中足部区域20的范围外的属于外扭转阻力设想区域24的部位(范围s1、s2、s3的部位)。

接着,使用分析来对由前述的条件的有无所带来的发明的效果进行说明。图11表示用于分析的参考例的底板100。实施例的底板10示出于图7中。底板10、100的尺寸条件、物理特性条件设定成与图8的分析相同。

参考例的底板100和实施例的底板10这两者都在底板的前足部12的与mp关节相对应的部位设置有横凹槽部40,以使在足尖站立姿势下,在底板的前足部12处绕足宽度方向轴线弯曲。在实施例的底板10中,作为使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低的刚性降低部32,设置了两根内侧横凹槽部34。另外,在实施例的底板10中,作为在内侧中足部区域20的范围外的部位s1处使外扭转阻力设想区域24的弯曲刚性降低的刚性降低部32,设置了另一根内侧横凹槽部34。三根内侧横凹槽部34从底板10的内侧缘10c在足宽度方向y上延伸,并在足长方向lx上隔开间隔地设置。在参考例的底板中足部14未设置同样的刚性降低部32。

利用固有值分析对底板10、100的针对外扭转的变形特性进行了评价。详细而言,利用固有值分析,求出底板10、100的固有振动模式成为扭转振动时的作为固有频率的扭转频率,使用该扭转频率来对底板10、100的变形特性进行了评价。该扭转频率越小,意味着底板10、100的外扭转阻力越小。

图12是表示通过该分析获得的扭转频率的图表。如本图所示,实施例的底板10与参考例的底板100相比,扭转频率变小。这表示实施例的底板10的外扭转阻力比参考例的底板100的外扭转阻力小。

接着,使用实验例来对由前述的条件的有无所带来的发明的效果进行说明。在本实验中,使用了与图7、图11所示的两种底板相同的尺寸、物理特性的底板。在本实验中,穿着了使用了这些底板的鞋。穿上该鞋,并有意识地保持如下姿势40秒钟:穿着者的两肘接地,并且,使底板的前足部12接地,躯干从地面悬浮,头部到足跟部呈笔直的姿势。

使用底板中足部14的扭转角度和穿着者的脚踝的摇摆量对该实验的结果进行了评价。使用动作捕捉系统取得已安装到底板10的多个部位的标识器的三维的位置信息,从而对该扭转角进行了计量。该扭转角定义为,底板中足部接地面相对于底板后足部接地面所成的角度。与扭转角同样地,也通过取得安装到脚踝的标识器的三维的位置信息而对穿着者的脚踝的摇摆量进行了计量。

图13(a)表示通过实验获得的扭转角度的计量结果,图13(b)表示脚踝的摇摆量的计量结果。能够确认实施例的底板10与参考例的底板100相比,底板中足部14的扭转角变大。由此,能够确认实施例的底板10的外扭转阻力比参考例的底板100的外扭转阻力小。另外,能够确认实施例的底板10与参考例的底板100相比,脚踝的摇摆量变小。由此,能够确认通过使用实施例的底板10的鞋,能够在足尖站立姿势下获得良好的稳定性。如前所述,这是起因于随着底板中足部14的扭转角的增大,能够诱发骨性锁定机构。

图14是表示第一变形例的底板10的仰视图。在第一变形例的底板10的底板中足部14和后足部16形成有外侧横凹槽部44,该外侧横凹槽部44在底板10的接地面10e开口,从底板10的外侧缘10d起在足宽度方向y上延伸。在该情况下,弯曲刚性在底板10的包括外侧中足部区域22的范围内降低。与此相伴,难以在底板10的内侧中足部区域20与外侧中足部区域22之间,形成充分的弯曲刚性之差。在充分地获得底板中足部14中的外扭转阻力的降低效果方面,该弯曲刚性之差越大,越优选。

因此,优选地,在底板10的足长方向x上的一部分范围sb内,未形成从底板10的外侧缘10d起在足宽度方向y上延伸的外侧横凹槽部44。该一部分范围sb包括:设置有刚性降低部32的足长方向x上的范围sb1的全部、以及比该范围sb1靠足跟侧的全部的范围sb2。由此,易于在底板10的内侧中足部区域20与外侧中足部区域22之间形成充分的弯曲刚性之差,易于获得底板中足部14处的外扭转阻力的降低效果。此外,若从同样的观点来看,可以说优选不在比前述的线y靠足跟侧的范围sc内形成外侧横凹槽部44。

(第一实施方式)

图15是从足宽度方向内侧观察使用了第一实施方式的鞋底50的鞋52的侧视图。鞋52用于例如体育馆等室内的运动,但其用途并没有特别限定。鞋52具备:鞋底50,其支撑穿着者的足部;以及帮面54,其包裹穿着者的足部。

鞋底50具备底板10。本实施方式的底板10具备中底56。底板10具有与路面接触的接地面10e。本实施方式的接地面10e构成中底56的下表面。中底56主要具有缓和着地的冲击的作用。中底56使用例如树脂的泡沫体或非泡沫体等来构成。

图16是底板10的仰视图。在底板10形成有多个内侧横凹槽部34。多个内侧横凹槽部34形成为,在底板10的接地面10e开口,并且在该接地面10e的面内方向上延伸。多个内侧横凹槽部34从底板10的内侧缘10c朝向外侧缘10d侧在足宽度方向y上延伸。多个内侧横凹槽部34以在足长方向lx上隔开间隔的方式设置。多个内侧横凹槽部34的足宽度方向y外侧的端部设置于底板10的足宽度方向y的中途位置。

内侧横凹槽部34的延伸方向被设定成相对于足宽度方向轴线倾斜的方向。详细而言,被设定成在俯视时与沿着线t的方向相同的方向。如图2所示,沿着该线t的方向是与沿着直线ld的方向相同的方向,该直线ld为从构成跖跗关节jb的第一跖骨bf1的后端部起将第一跖骨bf1的后端部和第五跖骨bf5的后端部径直连接的直线。此处的“相同”包括字面意义上相同的情况,还包括大致相同的情况这两者。在满足该条件的情况下,底板10的足跟侧端部易于朝向外旋方向,结果能够使底板中足部14易于外扭转。

出于使底板10的内侧中足部区域20的弯曲刚性有效地降低的观点考虑,内侧横凹槽部34的距接地面10e的深度越深越优选。出于该观点考虑,优选内侧横凹槽部34的深度相对于底板10的整体的平均厚度是1%以上,进一步优选是5%以上,特别优选是10%以上。

优选内侧横凹槽部34的槽宽是1mm以上的大小。此处的槽宽是指底板10的接地面10e中的内侧横凹槽部34的开口宽。将槽宽设为1mm以上的原因在于,使底板10的内侧中足部区域20的弯曲刚性有效地降低。槽宽的上限值并没有特别限定,但优选是例如20mm以下。

关于内侧横凹槽部34的形状,示出了在面内方向上延伸的直线形状的例子,但并不限定于此。例如也可以是在面内方向上延伸的曲线形状、或组合直线和曲线而成的形状等。

多个内侧横凹槽部34分别构成使内侧中足部区域20的弯曲刚性降低的刚性降低部32。刚性降低部32设置有多个。作为多个内侧横凹槽部34中的一部分的内侧横凹槽部34的一个内侧横凹槽部34以从内侧中足部区域20跨至外侧中足部区域22的方式形成。这样,虽然以刚性降低部32设置于内侧中足部区域20为前提,但也可以以其一部分向外侧中足部区域22露出的方式设置。另外,多个刚性降低部32形成为,分别位于外扭转阻力设想区域24的第一区域26、第二区域28、第三区域30上。在像这样设置于外扭转阻力设想区域24的情况下,刚性降低部32也可以设置为超出该外扭转阻力设想区域24。

(第二实施方式)

图17是表示第二实施方式的底板10的仰视图。图18(a)是从足宽度方向内侧观察底板10的侧视图,图18(b)是从足宽度方向外侧观察底板10的侧视图。

第二实施方式的底板10除了具有多个内侧横凹槽部34之外,还具有在足长方向x上延伸的纵凹槽部36。纵凹槽部36在底板10的接地面10e开口。纵凹槽部36与多个内侧横凹槽部34各自的足宽度方向外侧的端部相连。本实施方式的纵凹槽部36以处于内侧中足部区域20内的方式设置,未设置于外侧中足部区域22。

本实施方式的纵凹槽部36具有:足跟侧部分36b,其设置于比该足长方向x的中途部分36a靠足跟侧的位置;以及足尖侧部分36c,其设置于比该中途部分36a靠足尖侧的位置。本实施方式的纵凹槽部36的中途部分36a以朝向足宽度方向外侧呈凸状的方式设置。足跟侧部分36b以随着朝向底板10的足跟侧而靠近底板10的内侧缘10c的方式相对于足长方向轴线倾斜地设置。足跟侧部分36b的末端部与底板10的内侧缘10c相连。足尖侧部分36c以随着朝向底板10的足尖侧而靠近底板10的内侧缘10c的方式相对于足长方向轴线倾斜地设置。足尖侧部分36c的末端部与底板10的内侧缘10c相连。纵凹槽部36以从其中途部分36a朝向足跟侧的一部分范围与线u重叠的方式设置。

在底板10的内侧中足部区域20,形成有由多个内侧横凹槽部34、纵凹槽部36以及底板10的内侧缘10c围成的多个岛状区域38。通过包括纵凹槽部36的凹槽部,使岛状区域38相对于底板10的包括外侧中足部区域22的其他区域分割开。本实施方式中的“包括纵凹槽部36的凹槽部”仅指纵凹槽部36。在纵凹槽部36未与底板10的内侧缘10c相连的情况下,也包括最足尖侧或足跟侧的内侧横凹槽部34。可以说,通过此处的包括纵凹槽部36的凹槽部,使岛状区域38相对于包括外侧中足部区域22的区域分割开。

由此,在形成有多个内侧横凹槽部34的部位,当内侧中足部区域20要弯曲变形时,可以避免该多个内侧横凹槽部34的变形的影响从纵凹槽部36波及到外侧中足部区域22侧的位置。因此,易于设计成使内侧中足部区域20的弯曲刚性与外侧中足部区域22的弯曲刚性具有差异。

此外,纵凹槽部36的槽宽被设定成比内侧横凹槽部34的槽宽大。与纵凹槽部36的端部相连的最足尖侧的内侧横凹槽部34也被设定成槽宽比其他内侧横凹槽部34的槽宽大。

在第二实施方式的底板10的前足部12、中足部14形成有多个第二横凹槽部42。多个第二横凹槽部42以在足长方向lx上隔开间隔的方式设置有多个。多个第二横凹槽部42中的一部分的第二横凹槽部42以从底板10的外侧缘10d延伸至内侧缘10c的方式设置。多个第二横凹槽部42中的其他第二横凹槽部42以从底板10的外侧缘10d向内侧缘10c侧延伸的方式设置。该其他第二横凹槽部42的端部设置于底板10的足宽度方向的中途位置。任一个第二横凹槽部42都设置于比前述的线y靠足尖侧的位置。

图19(a)是第二变形例的底板10的仰视图。图19(b)是第三变形例的底板10的仰视图。图19(c)是第四变形例的底板10的仰视图。对图17的例子的纵凹槽部36的两端部与底板10的内侧缘10c相连的例子进行了说明。本例的纵凹槽部36的两端部设置于在足宽度方向上与底板10的内侧缘10c分开的位置。本例的纵凹槽部36以与内侧横凹槽部34之间形成角部的方式,使自身的端部与内侧横凹槽部34的端部相连。此外,也可以是,纵凹槽部36的端部以不与其他凹槽部相连而成为尽头的方式设置。

在图19(a)中,表示设置有单个纵凹槽部36的例子,在图19(b)中,表示设置有多个纵凹槽部36-a、36-b(以下,将这些统称时,称为纵凹槽部36)的例子。在多个纵凹槽部36-a、36-b中包含足宽度方向外侧的第一纵凹槽部36-a和足宽度方向内侧的第二纵凹槽部36-b。第一纵凹槽部36-a以与多个内侧横凹槽部34的端部相连的方式设置。第二纵凹槽部36-b以呈t字状或x字状与多个内侧横凹槽部34的中途部分相交而相连的方式设置。

在图19(a)、图19(b)中,示出了纵凹槽部36以沿着线s呈直线状延伸的方式设置的例子,在图19(c)中,示出了纵凹槽部36以沿着线u呈直线状延伸的方式设置的例子。此处的“直线状”意味着与直线相仿的形状,并不意味着几何学上严密地呈直线的形状。像这样地,直线状的纵凹槽部36从足尖侧朝向足跟侧延伸的延伸方向pb例如设定成,其方向轴相对于线s所成的角度为0°~15°。

(第三实施方式)

图20是从与图15相同的视点观察第三实施方式的鞋底50的侧视图。底板在前述的实施方式中,对仅具有中底56的底板10的例子进行了说明,此外,也可以具有外底58。

外底58配置于中底56的下方,并且通过粘接等安装于中底56的下表面。底板10的接地面10e构成外底58的下表面。外底58主要具有确保相对于路面的抓地性的作用。外底58使用例如橡胶非泡沫体或泡沫体等来构成。出于起到缓和着地的冲击的作用的观点考虑,中底56形成得比外底58厚。另外,外底58起到确保抓地性的作用,因此,也可以具有比中底56的硬度大的硬度。本实施方式的内侧横凹槽部34形成于从外底58的接地面10e未达到中底56的范围内。

(第四实施方式)

图21是从与图15相同的视点观察第四实施方式的鞋底50的侧视图。与图20的例子不同,本例的内侧横凹槽部34形成于从外底58的接地面10e到中底56的范围内。

这样,底板10具有中底56和外底58中任一者或两者即可。例如,虽未图示,但底板10也可以仅具有外底58。

以上,详细地说明了本发明的实施方式。前述的实施方式均只不过表示实施本发明时的具体例。实施方式的内容并不限定本发明的保护范围,能够在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内进行构成要素的变更、追加、删除等多种设计变更。在前述的实施方式中,关于能够进行这样的设计变更的内容,标注“实施方式的”“在实施方式中”等这一表记来说明,但没有那样的表记的内容并不是不容许设计变更。另外,标注到附图的截面的阴影线并不限定标注有阴影线的对象的材质。

“足长方向lx”也可以设定为,沿着在设计上设想成位于底板10上的、从穿着者的足部第二趾的足尖侧端部起将该第二趾的足尖侧端部与跟骨be的最后端部(跟骨隆起)相连的直线。

底板中心线s也可以使用将底板10的整个宽度lb分割成1:1的沿着足长方向y延伸的直线。若根据别的观点考虑,则也可以使用将底板10的整个宽度lb从足宽度方向内侧朝向外侧分割成1:1~3.7:3.2的沿着足长方向y的直线。

中底56也可以是将具有例如不同的材料特性的两个以上的零件在上下方向上层叠、或沿着足长方向排列而构成的。

产业上的可利用性

本发明涉及鞋的鞋底。

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