シューズのアッパー構造
【課題】 横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できるシューズのアッパー構造を提供する。
【解決手段】 シューズのアッパー構造において、着用者の足の前足部を覆うアッパーＵを設けるとともに、子趾球部ＨＥに対応するアッパーＵの子趾球部領域に伸び止め処理を施し、子趾球部領域の弾性係数をアッパーＵの他の領域の弾性係数よりも大きくした。これにより、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時にアッパーＵの変形を効率よく抑制でき、アッパーＵの変形によるパワーロスおよびタイムロスを効果的に防止できる。
【解決手段】 シューズのアッパー構造において、着用者の足の前足部を覆うアッパーＵを設けるとともに、子趾球部ＨＥに対応するアッパーＵの子趾球部領域に伸び止め処理を施し、子趾球部領域の弾性係数をアッパーＵの他の領域の弾性係数よりも大きくした。これにより、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時にアッパーＵの変形を効率よく抑制でき、アッパーＵの変形によるパワーロスおよびタイムロスを効果的に防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シューズのアッパー（甲被）構造に関し、詳細には、ステップやターンなどの横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できるアッパー構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
サッカーやバレーボール、テニスなどの競技種目においては、競技中にステップやターンなどの横方向の動作が頻繁に発生しており、このような動作時には、足をストップさせた後、ストップ方向と逆方向に足を蹴り出す動作も生じている。足の蹴り出し時には、シューズのソールのトラクションにより蹴り出しの力が与えられるが、このとき、シューズのアッパーに対しても、蹴り出しの方向と逆方向つまりストップ方向に力が作用している。
【０００３】
このため、ソールのトラクション性をいくら向上させたところで、シューズのアッパーが変形しやすい素材から構成されている場合には、足に対する十分なサポート性を発揮できず、その結果生じるアッパーの変形によって、ストップ動作から蹴り出し動作に移行する際にパワーロス（およびタイムロス）が生じることになる。
【０００４】
その一方、アッパー全体の剛性を高くしようとすると、コストアップにつながり、シューズ全体の重量もアップする。また、アッパー全体が変形しにくくなると、ランニングなどの前後方向の動作を阻害することにもなる。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、コストアップおよび重量アップを抑制するとともに、ランニングなどの前後方向の動作を阻害することなく、ステップやターンなどの横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できるアッパー構造を提供しようとしている。
【０００６】
ところで、従来のシューズのアッパー構造は、たとえば特開平１１−２０１号公報に示されている。このアッパー構造においては、陸上競技用シューズの外甲側に略靴甲全域を覆う補強片を設け、内甲側に細いベルト状の補強片を設けるとともに、これらを緊締する連結具を設けている。この場合には、連結具を緊締することにより、着用者の足にシューズをフィットさせ、これにより、トラック競技においてコーナリング時の足の横振れを防止している。
【０００７】
このアッパー構造は、シューズを足にしっかりとホールドさせるためのものであって、コーナリング走を行うトラック競技種目の陸上競技用シューズに好適のものである。その一方、コーナリング時には、足はシューズ内で斜め前方に移動しようとしており、横方向に移動しようとしているのではない。このため、このようなアッパー構造は、ステップやターンなどの横方向の動作が多く発生する競技種目には適切なものとはいえない。
【特許文献１】特開平１１−２０１号公報（図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、本発明が解決しようとする課題は、シューズのアッパー構造において、横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明に係る発明者らは、ステップやターンなどの横方向の動作時にシューズのアッパーに実際に作用する力を科学的に検証することから開発をスタートさせた。
【００１０】
まず、コンピュータ上で、人の骨盤、大腿骨、脛骨、腓骨、踵骨、距骨、立方骨、舟状骨、楔状骨、中足骨および趾骨をモデル化することにより、人の下肢骨格モデルを作成した。次に、中足骨および趾骨等からなる足骨格モデルに軟組織モデルを付加し、これにさらにシューズのアッパーモデルを付加して、シューズのアッパーおよび足の軟組織を含む下肢骨格モデルを完成させた。
【００１１】
その一方、被験者に実際にシューズを履いてサイドステップ運動を行ってもらい、このとき、シューズのアッパーの各部位における位置情報（ｘ，ｙ，ｚ座標）を経過時刻とともに測定した。なお、この測定の際には、アッパーの各部位にマーカーを貼り付け、このマーカーの位置の時間的変位を実際に撮影することにより、アッパーの各部位の位置情報を収集した。
【００１２】
次に、収集した位置情報を境界条件として、コンピュータ上の下肢骨格モデルに有限要素解析を実行した。これにより、アッパーに生じる面応力の大きさおよびその方向が求められた。
【００１３】
その解析結果によると、図４に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すアッパーＵの各部位に面応力（第１主応力）が発生した。点Ａは第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を、点Ｂは第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を、点Ｃは第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を、点Ｄは第４趾中節骨ＭＰ４の中央部をそれぞれ示している。また、発生した面応力の大きさは、点Ａが最も大きく、点Ｂ，Ｃ，Ｄの順に小さくなって、点Ｄが最も小さかった。
【００１４】
また、各部位における面応力の方向は、実際には、三次元的に発生しているのであるが、シューズの真上から見たとき（つまり鉛直下方に投影したとき）、点Ａにおける面応力は、図２Ａに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角αがα＝４０〜６０°の方向に発生しており、点Ｂにおける面応力は、図２Ｂに示すように、ラスト中心線Ｌに対して前足側からの時計回りの傾斜角βがβ＝２３〜７０°の方向に発生しており、点Ｃにおける面応力は、図２Ｃに示すように、ラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角γがγ＝２〜１５°の方向に発生しており、点Ｄにおける面応力は、図２Ｄに示すように、ラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角δがδ＝０〜１０°の方向に発生している。
【００１５】
本発明は、このような検証結果に基づいてなされたものであって、請求項１の発明に係るシューズのアッパー（甲被）構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材の子趾球部領域に伸び止め処理が施されている。
【００１６】
図４に示すように、ここでいう趾球部ＨＥとは、足の第５趾の基節骨ＰＰ５と中足骨Ｍ５との間の第５趾中足趾節関節ＭＪ５の部分およびその周囲の足裏膨出部分である。アッパーＵの子趾球部領域は、この子趾球部ＨＥを鉛直上方（つまりアッパー側）に投影した領域であって、図４に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃを含んでいる。
【００１７】
請求項１の発明では、サイドステップ運動時にアッパーに発生する４つの面応力のうち、最も小さい面応力を除いた残りの３つの大きな面応力の発生領域をカバーする子趾球部領域に伸び止め処理を施したので、横方向の動作時にアッパーの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できる。
【００１８】
また、この場合には、パワーロスを防止することによって、横方向の動作時のタイムロスを防止でき、これにより、素早いターン動作が可能になる。しかも、ステップやターンなどの横方向の動作時に最も頻繁に大きな力が作用するアッパーの子趾球部領域に伸び止め処理を施したことにより、当該子趾球部領域の耐久性を向上できる。
【００１９】
さらに、アッパー全体に改良を施すのではなく、上述した検証結果に基づいて、とくに伸び止め処理が必要なアッパーの子趾球部領域にのみ伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制できる。また、この伸び止め処理は、ランニングなどの前後方向の動作時に屈曲する足の第１趾および第２趾中足趾節関節（ＭＪ１およびＭＪ２）を拘束するものではないので、前後方向の動作は阻害されない。
【００２０】
請求項２の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第５趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角４０〜６６°の方向に延在する第１の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２１】
請求項２の発明では、上述した検証結果に基づいて、最大の面応力の発生部位である点Ａおよび該面応力の方向をカバーする領域である第１の領域（図１中のＲＡ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に最も効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制でき、素早いターン動作が可能になる。それと同時に、横方向の動作時に最も大きな力が作用するアッパーの第１の領域に伸び止め処理を施したことにより、第１の領域の耐久性を向上できる。
【００２２】
請求項３の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第５趾基節骨骨底部を通りかつシューズのラスト中心線に対して前足側からの時計回りの傾斜角２３〜７０°の方向に延在する第２の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２３】
請求項３の発明では、上述した検証結果に基づいて、２番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｂおよび該面応力の方向をカバーする領域である第２の領域（図１中のＲＢ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第２の領域に伸び止め処理を施したことにより、第２の領域の耐久性を向上できる。
【００２４】
請求項４の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第４趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角−１５〜１５°の方向に延在する第３の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２５】
請求項４の発明では、上述した検証結果に基づいて、３番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｃおよび該面応力の方向をカバーする領域である第３の領域（図１中のＲＣ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第３の領域に伸び止め処理を施したことにより、第３の領域の耐久性を向上できる。
【００２６】
請求項５の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第４趾中節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角０〜１０°の方向に延在する第４の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２７】
請求項５の発明では、上述した検証結果に基づいて、４番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｄおよび該面応力の方向をカバーする領域である第４の領域（図１中のＲＤ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第４の領域に伸び止め処理を施したことにより、第４の領域の耐久性を向上できる。
【００２８】
請求項６の発明では、伸び止め処理が施されている領域が、伸び止め処理が施されていない他の領域よりも伸びにくい素材から構成されている。
【００２９】
請求項７の発明では、伸び止め処理が施されている領域の弾性係数が、伸び止め処理が施されていない他の領域の弾性係数よりも高く設定されている。
【００３０】
請求項８の発明では、伸び止め処理が施されている領域は、伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが８４％以下である。
【００３１】
ここで、図３は、アッパーＵの第４の領域（図１中のＲＤ）にそれぞれ異なる伸び止め処理を施した７種類のシューズを１０人の選手にそれぞれ履いてもらってステップターン動作を行い、各シューズについての官能評価を行った結果を示している。
【００３２】
図３において、最上段の数字８２〜８８（％）は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの第４の領域の伸びを示しており、伸び止め処理が施されていない他の領域の伸びに対する比率で表している。なお、この引張試験は、以下の条件で行った。
試験片サイズ： 長さ３０ｍｍ以上×幅３０ｍｍ
引張速度： ５００ｍｍ/ｍｉｎ
チャック間隔： ３０ｍｍ
【００３３】
また、図３中の○印は、選手が伸び止め処理の効果あり（つまり、ステップターン時にサポート感あり）と感じたものを示し、×印は、選手が伸び止め処理の効果なし（つまり、ステップターン時にサポート感なし）と感じたものを示している。図３に示す官能評価結果によれば、引張試験時の伸びが８４％以下の場合には、１０人中９人以上の選手が伸び止め処理の効果ありと感じていることが分かる。この場合には、一番小さい面応力が発生している領域において効果が感じられたため、これよりも大きな面応力が発生している領域においては、同様に引張試験時の伸びが８４％以下であれば効果が感じられるといえる。
【００３４】
請求項８の発明は、このような官能評価試験結果に基づいてなされたものであり、当該発明によれば、確実に伸び止め処理の効果を発揮させることができる。
【００３５】
請求項９の発明では、請求項２ないし５にそれぞれ規定された、伸び止め処理が施された第１ないし第４の領域について、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が、（第１の領域）＜（第２の領域）＜（第３の領域）＜（第４の領域）の順になるように構成されている。
【００３６】
この場合には、発生する面応力の大きさに応じて、第１ないし第４の領域の伸びの量を調整している。すなわち、発生する面応力が大きくなるほど、伸びの量が小さくなるようにしており、言い換えれば、発生する面応力が小さくなるほど、伸びの量が大きくなるようにしている。
【００３７】
請求項１０の発明では、伸び止め処理が、当該領域に埋設した縫製糸のステッチにより、行われている。
【００３８】
請求項１１の発明では、伸び止め処理が、当該領域に補強材を設けることにより、行われている。
【００３９】
請求項１２の発明では、補強材が、天然皮革、合成皮革、ＦＲＰ、またはボンディング加工された樹脂から構成されている。
【００４０】
請求項１３の発明では、伸び止め処理が、当該領域にベルトを配設することにより、行われている。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように、本発明によれば、科学的検証により求められた面応力の発生部位をカバーする領域に伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時にアッパーの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーの変形によるパワーロスおよびタイムロスを効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるシューズのアッパー構造の平面概略図であって、同図に示すように、シューズは、足の少なくとも前足部を覆うアッパーＵを有している。図１中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図４中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応している。点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、上述したように、サイドステップ運動時に面応力（第１主応力）が発生するアッパーＵ上の部位である。点Ａは足の第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を、点Ｂは第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を、点Ｃは第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を、点Ｄは第４趾中節骨ＭＰ４の中央部をそれぞれ示している。発生した面応力の大きさは、点Ａが最も大きく、点Ｂ，Ｃ，Ｄの順に小さくなって、点Ｄが最も小さくなっている。なお、図１中には、以下の第１ないし第５の実施例が併せて示されている。
【００４３】
＜第１の実施例＞
図１に示すように、アッパーＵは、子趾球部ＨＥに対応する子趾球部領域に伸び止め処理が施されている。ここで、子趾球部ＨＥとは、解剖学的には、図４に示すように、足の第５趾の基節骨ＰＰ５と中足骨Ｍ５との間の第５趾中足趾節関節ＭＪ５の部分およびその周囲の足裏膨出部分である。アッパーＵの子趾球部領域は、この子趾球部ＨＥを鉛直上方（つまりアッパーＵ側）に投影した領域である。
【００４４】
子趾球部領域は、点Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域である。子趾球部領域は、他の領域に比べて伸びにくい素材（たとえば弾性係数の高い素材）から構成されることにより、伸び止め処理が施されており、たとえば引張弾性率５００ｇ/ｄ以上の高弾性繊維から構成されている。
【００４５】
好ましくは、子趾球部領域は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが、伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて８４％以下になっている。伸びを８４％とした根拠は、図３を用いてすでに説明したとおりであり、官能評価試験において９割以上の選手が伸び止めの効果ありと判断したためである。
【００４６】
また、子趾球部領域は、たとえば縫製糸のステッチが埋設されることにより、伸び止め処理が施されている。あるいは、子趾球部領域の伸び止め処理は、当該領域に補強材を設けることにより、行われている。補強材としては、たとえば天然皮革、合成皮革、ＦＲＰまたはボンディング樹脂が用いられる。また、子趾球部領域の伸び止め処理は、天然皮革または合成皮革等からなるベルトを当該領域に配設することにより、行われている。
【００４７】
この場合には、図４を用いてすでに説明したように、サイドステップ運動時にアッパーに発生する４つの面応力のうち、最も小さい面応力を除いた残りの３つの大きな面応力の発生領域（つまり点Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域）をカバーする子趾球部領域に伸び止め処理を施したので、横方向の動作時にアッパーＵの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーＵの変形によるパワーロスを効果的に防止できる。
【００４８】
また、この場合には、パワーロスを防止することによって、横方向の動作時のタイムロスを防止でき、これにより、素早いターン動作が可能になる。しかも、ステップやターンなどの横方向の動作時に最も頻繁に力が作用するアッパーの子趾球部領域に伸び止め処理を施したことにより、当該子趾球部領域の耐久性を向上できる。
【００４９】
さらに、アッパー全体に改良を施すのではなく、図４を用いて説明した検証結果に基づいて、とくに伸び止め処理が必要なアッパーの子趾球部領域にのみ伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制できる。また、この伸び止め処理は、ランニングなどの前後方向の動作時に屈曲する足の第１趾および第２趾中足趾節関節（ＭＪ１およびＭＪ２）を拘束するものではないので、前後方向の動作は阻害されない。
【００５０】
なお、前記第１の実施例では、アッパーＵの子趾球部領域に伸び止め処理がなされている例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。以下に示す第２ないし第５の実施例は、それぞれ単独で用いられてもよいし、あるいはこれらの２つ以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００５１】
＜第２の実施例＞
第２の実施例では、点Ａつまり第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を通る第１の領域ＲＡに伸び止め処理が施されている。第１の領域ＲＡは、図２Ａに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角αがα＝４０〜６０°の方向に延在するとともに、図１に示すように、第３趾〜第５趾を跨いで配設されている。なお、本発明でいうところのラスト中心線Ｌとは、図１に示すように、シューズの最前端部と最後端部とを前後方向に結んだ線のことである。
【００５２】
第２の実施例における伸び止め処理は、前記第１の実施例で説明したものと同様であるが、第１の領域ＲＡがステッチにより構成される場合には、第１の領域ＲＡは傾斜角αの方向に沿って線状に配設された領域であってもよく、また高弾性の素材を縫い込んだり、樹脂をボンディング加工する場合などにおいては、第１の領域ＲＡは、傾斜角αの方向に沿って帯状に延在する領域から構成される。なお、伸び止め処理は、図１に示す第１の領域ＲＡの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ａを通って第５趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５３】
この場合には、最大の面応力の発生部位である点Ａおよび該面応力の方向をカバーする領域である第１の領域ＲＡに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に最も効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制でき、素早いターン動作が可能になる。それと同時に、横方向の動作時に最も大きな力が作用するアッパーの第１の領域ＲＡに伸び止め処理を施したことにより、第１の領域ＲＡの耐久性を向上できる。
【００５４】
＜第３の実施例＞
この第３の実施例では、点Ｂつまり第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を通る第２の領域ＲＢに伸び止め処理が施されている。第２の領域ＲＢは、図２Ｂに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して前足側からの時計回りの傾斜角βがβ＝２３〜７０°の方向に延在するとともに、図１に示すように、第４趾〜第５趾を跨いで配設されている。この第３の実施例における伸び止め処理は、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第２の領域ＲＢの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｂを通って第５趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５５】
この場合には、２番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｂおよび該面応力の方向をカバーする領域である第２の領域ＲＢに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第２の領域ＲＢに伸び止め処理を施したことにより、第２の領域ＲＢの耐久性を向上できる。
【００５６】
＜第４の実施例＞
この第４の実施例では、点Ｃつまり第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を通る第３の領域ＲCに伸び止め処理が施されている。第３の領域ＲCは、図２Ｃに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角γがγ＝２〜１５°の方向に延在し、図１に示すように、第４趾〜第５趾を跨いで配設されるとともに、その先端はつま先部まで延びている。この第４の実施例における伸び止め処理も、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第３の領域ＲＣの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｃを通って第４趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５７】
この場合には、３番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｃおよび該面応力の方向をカバーする領域である第３の領域ＲＣに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第３の領域ＲCに伸び止め処理を施したことにより、第３の領域ＲCの耐久性を向上できる。
【００５８】
＜第５の実施例＞
この第５の実施例では、点Ｄつまり第４趾中節骨ＭＰ４の中央部を通る第４の領域ＲＤに伸び止め処理が施されている。第４の領域ＲＤは、図２Ｄに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角δがδ＝０〜１０°の方向に延在している。この第５の実施例における伸び止め処理も、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第４の領域ＲＤの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｄを通って第４趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５９】
この場合には、４番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｄおよび該面応力の方向をカバーする領域である第４の領域ＲＤに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第４の領域ＲＤに伸び止め処理を施したことにより、第４の領域ＲＤの耐久性を向上できる。
【００６０】
なお、第１ないし第４の領域ＲＡ〜ＲＤは、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が
（第１の領域ＲＡ）＜（第２の領域ＲＢ）＜（第３の領域ＲＣ）＜（第４の領域ＲＤ）
の順になるように構成されている。
【００６１】
これは、発生する面応力の大きさに応じて、各領域の伸びの量を調整するためである。すなわち、発生する面応力が大きくなるほど、伸びの量が小さくなるようにしており、言い換えれば、発生する面応力が小さくなるほど、伸びの量が大きくなるようにしている。
【００６２】
また、上述した伸び止め処理は、相対的なものであって、伸び止め処理が施されない他の領域をメッシュ素材などの伸びやすい素材から構成することにより、伸び止め処理が施されるべき領域を相対的に伸びにくくするようにしてもよい。
【００６３】
なお、前記第２、第４および第５の実施例では、好ましい態様として、各領域がそれぞれ対応する骨の中央部を通る例を示したが、本発明は、各領域がそれぞれ対応する骨のいずれかの部位を通る場合にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明によるシューズのアッパー構造の平面概略図である。
【図２Ａ】第１の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｂ】第２の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｃ】第３の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｄ】第４の領域の延設方向を説明するための図である。
【図３】引張試験での伸びの量の違いによる官能評価試験結果を示す図である。
【図４】サイドステップ運動時においてアッパーに対する面応力の発生部位を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
ＲＡ： 第１の領域
ＲＢ： 第２の領域
ＲＣ： 第３の領域
ＲＤ： 第４の領域
Ａ： 第５趾基節骨中央部
Ｂ： 第５趾基節骨骨底部
Ｃ： 第４趾基節骨中央部
Ｄ： 第４趾中節骨中央部
α，β，γ，δ： 傾斜角
Ｕ： アッパー
ＨＥ： 子趾球部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シューズのアッパー（甲被）構造に関し、詳細には、ステップやターンなどの横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できるアッパー構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
サッカーやバレーボール、テニスなどの競技種目においては、競技中にステップやターンなどの横方向の動作が頻繁に発生しており、このような動作時には、足をストップさせた後、ストップ方向と逆方向に足を蹴り出す動作も生じている。足の蹴り出し時には、シューズのソールのトラクションにより蹴り出しの力が与えられるが、このとき、シューズのアッパーに対しても、蹴り出しの方向と逆方向つまりストップ方向に力が作用している。
【０００３】
このため、ソールのトラクション性をいくら向上させたところで、シューズのアッパーが変形しやすい素材から構成されている場合には、足に対する十分なサポート性を発揮できず、その結果生じるアッパーの変形によって、ストップ動作から蹴り出し動作に移行する際にパワーロス（およびタイムロス）が生じることになる。
【０００４】
その一方、アッパー全体の剛性を高くしようとすると、コストアップにつながり、シューズ全体の重量もアップする。また、アッパー全体が変形しにくくなると、ランニングなどの前後方向の動作を阻害することにもなる。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、コストアップおよび重量アップを抑制するとともに、ランニングなどの前後方向の動作を阻害することなく、ステップやターンなどの横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できるアッパー構造を提供しようとしている。
【０００６】
ところで、従来のシューズのアッパー構造は、たとえば特開平１１−２０１号公報に示されている。このアッパー構造においては、陸上競技用シューズの外甲側に略靴甲全域を覆う補強片を設け、内甲側に細いベルト状の補強片を設けるとともに、これらを緊締する連結具を設けている。この場合には、連結具を緊締することにより、着用者の足にシューズをフィットさせ、これにより、トラック競技においてコーナリング時の足の横振れを防止している。
【０００７】
このアッパー構造は、シューズを足にしっかりとホールドさせるためのものであって、コーナリング走を行うトラック競技種目の陸上競技用シューズに好適のものである。その一方、コーナリング時には、足はシューズ内で斜め前方に移動しようとしており、横方向に移動しようとしているのではない。このため、このようなアッパー構造は、ステップやターンなどの横方向の動作が多く発生する競技種目には適切なものとはいえない。
【特許文献１】特開平１１−２０１号公報（図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、本発明が解決しようとする課題は、シューズのアッパー構造において、横方向の動作時にアッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明に係る発明者らは、ステップやターンなどの横方向の動作時にシューズのアッパーに実際に作用する力を科学的に検証することから開発をスタートさせた。
【００１０】
まず、コンピュータ上で、人の骨盤、大腿骨、脛骨、腓骨、踵骨、距骨、立方骨、舟状骨、楔状骨、中足骨および趾骨をモデル化することにより、人の下肢骨格モデルを作成した。次に、中足骨および趾骨等からなる足骨格モデルに軟組織モデルを付加し、これにさらにシューズのアッパーモデルを付加して、シューズのアッパーおよび足の軟組織を含む下肢骨格モデルを完成させた。
【００１１】
その一方、被験者に実際にシューズを履いてサイドステップ運動を行ってもらい、このとき、シューズのアッパーの各部位における位置情報（ｘ，ｙ，ｚ座標）を経過時刻とともに測定した。なお、この測定の際には、アッパーの各部位にマーカーを貼り付け、このマーカーの位置の時間的変位を実際に撮影することにより、アッパーの各部位の位置情報を収集した。
【００１２】
次に、収集した位置情報を境界条件として、コンピュータ上の下肢骨格モデルに有限要素解析を実行した。これにより、アッパーに生じる面応力の大きさおよびその方向が求められた。
【００１３】
その解析結果によると、図４に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示すアッパーＵの各部位に面応力（第１主応力）が発生した。点Ａは第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を、点Ｂは第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を、点Ｃは第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を、点Ｄは第４趾中節骨ＭＰ４の中央部をそれぞれ示している。また、発生した面応力の大きさは、点Ａが最も大きく、点Ｂ，Ｃ，Ｄの順に小さくなって、点Ｄが最も小さかった。
【００１４】
また、各部位における面応力の方向は、実際には、三次元的に発生しているのであるが、シューズの真上から見たとき（つまり鉛直下方に投影したとき）、点Ａにおける面応力は、図２Ａに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角αがα＝４０〜６０°の方向に発生しており、点Ｂにおける面応力は、図２Ｂに示すように、ラスト中心線Ｌに対して前足側からの時計回りの傾斜角βがβ＝２３〜７０°の方向に発生しており、点Ｃにおける面応力は、図２Ｃに示すように、ラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角γがγ＝２〜１５°の方向に発生しており、点Ｄにおける面応力は、図２Ｄに示すように、ラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角δがδ＝０〜１０°の方向に発生している。
【００１５】
本発明は、このような検証結果に基づいてなされたものであって、請求項１の発明に係るシューズのアッパー（甲被）構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材の子趾球部領域に伸び止め処理が施されている。
【００１６】
図４に示すように、ここでいう趾球部ＨＥとは、足の第５趾の基節骨ＰＰ５と中足骨Ｍ５との間の第５趾中足趾節関節ＭＪ５の部分およびその周囲の足裏膨出部分である。アッパーＵの子趾球部領域は、この子趾球部ＨＥを鉛直上方（つまりアッパー側）に投影した領域であって、図４に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃを含んでいる。
【００１７】
請求項１の発明では、サイドステップ運動時にアッパーに発生する４つの面応力のうち、最も小さい面応力を除いた残りの３つの大きな面応力の発生領域をカバーする子趾球部領域に伸び止め処理を施したので、横方向の動作時にアッパーの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーの変形によるパワーロスを効果的に防止できる。
【００１８】
また、この場合には、パワーロスを防止することによって、横方向の動作時のタイムロスを防止でき、これにより、素早いターン動作が可能になる。しかも、ステップやターンなどの横方向の動作時に最も頻繁に大きな力が作用するアッパーの子趾球部領域に伸び止め処理を施したことにより、当該子趾球部領域の耐久性を向上できる。
【００１９】
さらに、アッパー全体に改良を施すのではなく、上述した検証結果に基づいて、とくに伸び止め処理が必要なアッパーの子趾球部領域にのみ伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制できる。また、この伸び止め処理は、ランニングなどの前後方向の動作時に屈曲する足の第１趾および第２趾中足趾節関節（ＭＪ１およびＭＪ２）を拘束するものではないので、前後方向の動作は阻害されない。
【００２０】
請求項２の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第５趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角４０〜６６°の方向に延在する第１の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２１】
請求項２の発明では、上述した検証結果に基づいて、最大の面応力の発生部位である点Ａおよび該面応力の方向をカバーする領域である第１の領域（図１中のＲＡ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に最も効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制でき、素早いターン動作が可能になる。それと同時に、横方向の動作時に最も大きな力が作用するアッパーの第１の領域に伸び止め処理を施したことにより、第１の領域の耐久性を向上できる。
【００２２】
請求項３の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第５趾基節骨骨底部を通りかつシューズのラスト中心線に対して前足側からの時計回りの傾斜角２３〜７０°の方向に延在する第２の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２３】
請求項３の発明では、上述した検証結果に基づいて、２番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｂおよび該面応力の方向をカバーする領域である第２の領域（図１中のＲＢ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第２の領域に伸び止め処理を施したことにより、第２の領域の耐久性を向上できる。
【００２４】
請求項４の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第４趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角−１５〜１５°の方向に延在する第３の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２５】
請求項４の発明では、上述した検証結果に基づいて、３番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｃおよび該面応力の方向をカバーする領域である第３の領域（図１中のＲＣ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第３の領域に伸び止め処理を施したことにより、第３の領域の耐久性を向上できる。
【００２６】
請求項５の発明に係るシューズのアッパー構造は、着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、アッパー部材において第４趾中節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角０〜１０°の方向に延在する第４の領域に伸び止め処理が施されている。
【００２７】
請求項５の発明では、上述した検証結果に基づいて、４番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｄおよび該面応力の方向をカバーする領域である第４の領域（図１中のＲＤ）に伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第４の領域に伸び止め処理を施したことにより、第４の領域の耐久性を向上できる。
【００２８】
請求項６の発明では、伸び止め処理が施されている領域が、伸び止め処理が施されていない他の領域よりも伸びにくい素材から構成されている。
【００２９】
請求項７の発明では、伸び止め処理が施されている領域の弾性係数が、伸び止め処理が施されていない他の領域の弾性係数よりも高く設定されている。
【００３０】
請求項８の発明では、伸び止め処理が施されている領域は、伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが８４％以下である。
【００３１】
ここで、図３は、アッパーＵの第４の領域（図１中のＲＤ）にそれぞれ異なる伸び止め処理を施した７種類のシューズを１０人の選手にそれぞれ履いてもらってステップターン動作を行い、各シューズについての官能評価を行った結果を示している。
【００３２】
図３において、最上段の数字８２〜８８（％）は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの第４の領域の伸びを示しており、伸び止め処理が施されていない他の領域の伸びに対する比率で表している。なお、この引張試験は、以下の条件で行った。
試験片サイズ： 長さ３０ｍｍ以上×幅３０ｍｍ
引張速度： ５００ｍｍ/ｍｉｎ
チャック間隔： ３０ｍｍ
【００３３】
また、図３中の○印は、選手が伸び止め処理の効果あり（つまり、ステップターン時にサポート感あり）と感じたものを示し、×印は、選手が伸び止め処理の効果なし（つまり、ステップターン時にサポート感なし）と感じたものを示している。図３に示す官能評価結果によれば、引張試験時の伸びが８４％以下の場合には、１０人中９人以上の選手が伸び止め処理の効果ありと感じていることが分かる。この場合には、一番小さい面応力が発生している領域において効果が感じられたため、これよりも大きな面応力が発生している領域においては、同様に引張試験時の伸びが８４％以下であれば効果が感じられるといえる。
【００３４】
請求項８の発明は、このような官能評価試験結果に基づいてなされたものであり、当該発明によれば、確実に伸び止め処理の効果を発揮させることができる。
【００３５】
請求項９の発明では、請求項２ないし５にそれぞれ規定された、伸び止め処理が施された第１ないし第４の領域について、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が、（第１の領域）＜（第２の領域）＜（第３の領域）＜（第４の領域）の順になるように構成されている。
【００３６】
この場合には、発生する面応力の大きさに応じて、第１ないし第４の領域の伸びの量を調整している。すなわち、発生する面応力が大きくなるほど、伸びの量が小さくなるようにしており、言い換えれば、発生する面応力が小さくなるほど、伸びの量が大きくなるようにしている。
【００３７】
請求項１０の発明では、伸び止め処理が、当該領域に埋設した縫製糸のステッチにより、行われている。
【００３８】
請求項１１の発明では、伸び止め処理が、当該領域に補強材を設けることにより、行われている。
【００３９】
請求項１２の発明では、補強材が、天然皮革、合成皮革、ＦＲＰ、またはボンディング加工された樹脂から構成されている。
【００４０】
請求項１３の発明では、伸び止め処理が、当該領域にベルトを配設することにより、行われている。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように、本発明によれば、科学的検証により求められた面応力の発生部位をカバーする領域に伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時にアッパーの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーの変形によるパワーロスおよびタイムロスを効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるシューズのアッパー構造の平面概略図であって、同図に示すように、シューズは、足の少なくとも前足部を覆うアッパーＵを有している。図１中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図４中の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応している。点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、上述したように、サイドステップ運動時に面応力（第１主応力）が発生するアッパーＵ上の部位である。点Ａは足の第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を、点Ｂは第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を、点Ｃは第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を、点Ｄは第４趾中節骨ＭＰ４の中央部をそれぞれ示している。発生した面応力の大きさは、点Ａが最も大きく、点Ｂ，Ｃ，Ｄの順に小さくなって、点Ｄが最も小さくなっている。なお、図１中には、以下の第１ないし第５の実施例が併せて示されている。
【００４３】
＜第１の実施例＞
図１に示すように、アッパーＵは、子趾球部ＨＥに対応する子趾球部領域に伸び止め処理が施されている。ここで、子趾球部ＨＥとは、解剖学的には、図４に示すように、足の第５趾の基節骨ＰＰ５と中足骨Ｍ５との間の第５趾中足趾節関節ＭＪ５の部分およびその周囲の足裏膨出部分である。アッパーＵの子趾球部領域は、この子趾球部ＨＥを鉛直上方（つまりアッパーＵ側）に投影した領域である。
【００４４】
子趾球部領域は、点Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域である。子趾球部領域は、他の領域に比べて伸びにくい素材（たとえば弾性係数の高い素材）から構成されることにより、伸び止め処理が施されており、たとえば引張弾性率５００ｇ/ｄ以上の高弾性繊維から構成されている。
【００４５】
好ましくは、子趾球部領域は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが、伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて８４％以下になっている。伸びを８４％とした根拠は、図３を用いてすでに説明したとおりであり、官能評価試験において９割以上の選手が伸び止めの効果ありと判断したためである。
【００４６】
また、子趾球部領域は、たとえば縫製糸のステッチが埋設されることにより、伸び止め処理が施されている。あるいは、子趾球部領域の伸び止め処理は、当該領域に補強材を設けることにより、行われている。補強材としては、たとえば天然皮革、合成皮革、ＦＲＰまたはボンディング樹脂が用いられる。また、子趾球部領域の伸び止め処理は、天然皮革または合成皮革等からなるベルトを当該領域に配設することにより、行われている。
【００４７】
この場合には、図４を用いてすでに説明したように、サイドステップ運動時にアッパーに発生する４つの面応力のうち、最も小さい面応力を除いた残りの３つの大きな面応力の発生領域（つまり点Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域）をカバーする子趾球部領域に伸び止め処理を施したので、横方向の動作時にアッパーＵの変形を効率よく抑制でき、これにより、アッパーＵの変形によるパワーロスを効果的に防止できる。
【００４８】
また、この場合には、パワーロスを防止することによって、横方向の動作時のタイムロスを防止でき、これにより、素早いターン動作が可能になる。しかも、ステップやターンなどの横方向の動作時に最も頻繁に力が作用するアッパーの子趾球部領域に伸び止め処理を施したことにより、当該子趾球部領域の耐久性を向上できる。
【００４９】
さらに、アッパー全体に改良を施すのではなく、図４を用いて説明した検証結果に基づいて、とくに伸び止め処理が必要なアッパーの子趾球部領域にのみ伸び止め処理を施すようにしたので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制できる。また、この伸び止め処理は、ランニングなどの前後方向の動作時に屈曲する足の第１趾および第２趾中足趾節関節（ＭＪ１およびＭＪ２）を拘束するものではないので、前後方向の動作は阻害されない。
【００５０】
なお、前記第１の実施例では、アッパーＵの子趾球部領域に伸び止め処理がなされている例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。以下に示す第２ないし第５の実施例は、それぞれ単独で用いられてもよいし、あるいはこれらの２つ以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００５１】
＜第２の実施例＞
第２の実施例では、点Ａつまり第５趾基節骨ＰＰ５の中央部を通る第１の領域ＲＡに伸び止め処理が施されている。第１の領域ＲＡは、図２Ａに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角αがα＝４０〜６０°の方向に延在するとともに、図１に示すように、第３趾〜第５趾を跨いで配設されている。なお、本発明でいうところのラスト中心線Ｌとは、図１に示すように、シューズの最前端部と最後端部とを前後方向に結んだ線のことである。
【００５２】
第２の実施例における伸び止め処理は、前記第１の実施例で説明したものと同様であるが、第１の領域ＲＡがステッチにより構成される場合には、第１の領域ＲＡは傾斜角αの方向に沿って線状に配設された領域であってもよく、また高弾性の素材を縫い込んだり、樹脂をボンディング加工する場合などにおいては、第１の領域ＲＡは、傾斜角αの方向に沿って帯状に延在する領域から構成される。なお、伸び止め処理は、図１に示す第１の領域ＲＡの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ａを通って第５趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５３】
この場合には、最大の面応力の発生部位である点Ａおよび該面応力の方向をカバーする領域である第１の領域ＲＡに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に最も効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制でき、素早いターン動作が可能になる。それと同時に、横方向の動作時に最も大きな力が作用するアッパーの第１の領域ＲＡに伸び止め処理を施したことにより、第１の領域ＲＡの耐久性を向上できる。
【００５４】
＜第３の実施例＞
この第３の実施例では、点Ｂつまり第５趾基節骨ＰＰ５の骨底部を通る第２の領域ＲＢに伸び止め処理が施されている。第２の領域ＲＢは、図２Ｂに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して前足側からの時計回りの傾斜角βがβ＝２３〜７０°の方向に延在するとともに、図１に示すように、第４趾〜第５趾を跨いで配設されている。この第３の実施例における伸び止め処理は、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第２の領域ＲＢの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｂを通って第５趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５５】
この場合には、２番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｂおよび該面応力の方向をカバーする領域である第２の領域ＲＢに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第２の領域ＲＢに伸び止め処理を施したことにより、第２の領域ＲＢの耐久性を向上できる。
【００５６】
＜第４の実施例＞
この第４の実施例では、点Ｃつまり第４趾基節骨ＰＰ４の中央部を通る第３の領域ＲCに伸び止め処理が施されている。第３の領域ＲCは、図２Ｃに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角γがγ＝２〜１５°の方向に延在し、図１に示すように、第４趾〜第５趾を跨いで配設されるとともに、その先端はつま先部まで延びている。この第４の実施例における伸び止め処理も、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第３の領域ＲＣの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｃを通って第４趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５７】
この場合には、３番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｃおよび該面応力の方向をカバーする領域である第３の領域ＲＣに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第３の領域ＲCに伸び止め処理を施したことにより、第３の領域ＲCの耐久性を向上できる。
【００５８】
＜第５の実施例＞
この第５の実施例では、点Ｄつまり第４趾中節骨ＭＰ４の中央部を通る第４の領域ＲＤに伸び止め処理が施されている。第４の領域ＲＤは、図２Ｄに示すように、シューズのラスト中心線Ｌに対して後足側からの反時計回りの傾斜角δがδ＝０〜１０°の方向に延在している。この第５の実施例における伸び止め処理も、前記第２の実施例で説明したものと同様である。この場合においても、伸び止め処理は、図１に示す第４の領域ＲＤの全長にわたって施されている必要はなく、少なくとも点Ｄを通って第４趾を跨ぐ長さを有していればよい。
【００５９】
この場合には、４番目の大きさの面応力の発生部位である点Ｄおよび該面応力の方向をカバーする領域である第４の領域ＲＤに伸び止め処理を施したので、シューズ全体のコストアップや重量アップを抑制しつつ、横方向の動作時に効果的にアッパーの変形を抑制でき、これにより、パワーロスおよびタイムロスを抑制できる。それと同時に、横方向の動作時に大きな力が作用するアッパーの第４の領域ＲＤに伸び止め処理を施したことにより、第４の領域ＲＤの耐久性を向上できる。
【００６０】
なお、第１ないし第４の領域ＲＡ〜ＲＤは、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が
（第１の領域ＲＡ）＜（第２の領域ＲＢ）＜（第３の領域ＲＣ）＜（第４の領域ＲＤ）
の順になるように構成されている。
【００６１】
これは、発生する面応力の大きさに応じて、各領域の伸びの量を調整するためである。すなわち、発生する面応力が大きくなるほど、伸びの量が小さくなるようにしており、言い換えれば、発生する面応力が小さくなるほど、伸びの量が大きくなるようにしている。
【００６２】
また、上述した伸び止め処理は、相対的なものであって、伸び止め処理が施されない他の領域をメッシュ素材などの伸びやすい素材から構成することにより、伸び止め処理が施されるべき領域を相対的に伸びにくくするようにしてもよい。
【００６３】
なお、前記第２、第４および第５の実施例では、好ましい態様として、各領域がそれぞれ対応する骨の中央部を通る例を示したが、本発明は、各領域がそれぞれ対応する骨のいずれかの部位を通る場合にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明によるシューズのアッパー構造の平面概略図である。
【図２Ａ】第１の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｂ】第２の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｃ】第３の領域の延設方向を説明するための図である。
【図２Ｄ】第４の領域の延設方向を説明するための図である。
【図３】引張試験での伸びの量の違いによる官能評価試験結果を示す図である。
【図４】サイドステップ運動時においてアッパーに対する面応力の発生部位を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
ＲＡ： 第１の領域
ＲＢ： 第２の領域
ＲＣ： 第３の領域
ＲＤ： 第４の領域
Ａ： 第５趾基節骨中央部
Ｂ： 第５趾基節骨骨底部
Ｃ： 第４趾基節骨中央部
Ｄ： 第４趾中節骨中央部
α，β，γ，δ： 傾斜角
Ｕ： アッパー
ＨＥ： 子趾球部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材の子趾球部領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項２】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第５趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角４０〜６６°の方向に延在する第１の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項３】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第５趾基節骨骨底部を通りかつシューズのラスト中心線に対して前足側からの時計回りの傾斜角２３〜７０°の方向に延在する第２の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項４】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第４趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角−１５〜１５°の方向に延在する第３の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項５】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第４趾中節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角０〜１０°の方向に延在する第４の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域よりも伸びにくい素材から構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域の弾性係数は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域の弾性係数よりも高く設定されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項８】
請求項６または７のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが８４％以下である、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項９】
請求項２ないし５にそれぞれ規定された、伸び止め処理が施された前記第１ないし第４の領域は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が
（第１の領域）＜（第２の領域）＜（第３の領域）＜（第４の領域）
の順になるように構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域に埋設した縫製糸のステッチにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域に補強材を設けることにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記補強材が、天然皮革、合成皮革、ＦＲＰまたはボンディング加工された樹脂から構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１３】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域にベルトを配設することにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材の子趾球部領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項２】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第５趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角４０〜６６°の方向に延在する第１の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項３】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第５趾基節骨骨底部を通りかつシューズのラスト中心線に対して前足側からの時計回りの傾斜角２３〜７０°の方向に延在する第２の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項４】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第４趾基節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角−１５〜１５°の方向に延在する第３の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項５】
シューズのアッパー構造であって、
着用者の足の少なくとも前足部を覆うアッパー部材を有し、
前記アッパー部材において第４趾中節骨を通りかつシューズのラスト中心線に対して後足側からの反時計回りの傾斜角０〜１０°の方向に延在する第４の領域に伸び止め処理が施されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域よりも伸びにくい素材から構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域の弾性係数は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域の弾性係数よりも高く設定されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項８】
請求項６または７のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が施されている領域は、前記伸び止め処理が施されていない他の領域に比べて、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びが８４％以下である、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項９】
請求項２ないし５にそれぞれ規定された、伸び止め処理が施された前記第１ないし第４の領域は、３００Ｎの荷重で引張試験を行ったときの伸びの量が
（第１の領域）＜（第２の領域）＜（第３の領域）＜（第４の領域）
の順になるように構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域に埋設した縫製糸のステッチにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域に補強材を設けることにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記補強材が、天然皮革、合成皮革、ＦＲＰまたはボンディング加工された樹脂から構成されている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【請求項１３】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記伸び止め処理が、当該領域にベルトを配設することにより、行われている、
ことを特徴とするシューズのアッパー構造。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３０４９２１（Ｐ２００６−３０４９２１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２９０８６（Ｐ２００５−１２９０８６）
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５９３５）美津濃株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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