CN100425175C - 鞋底的后足部的缓冲装置 - Google Patents

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CN100425175C CNB2005800312873A CN200580031287A CN100425175C CN 100425175 C CN100425175 C CN 100425175C CN B2005800312873 A CNB2005800312873 A CN B2005800312873A CN 200580031287 A CN200580031287 A CN 200580031287A CN 100425175 C CN100425175 C CN 100425175C
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Abstract

本发明提供一种能够在脚的外侧吸收着地时的冲击力同时抑制倾向脚的内侧的鞋底的后足部的缓冲装置。本发明的鞋底的后足部的缓冲装置包括支撑元件(M)、设置在支撑元件(M)的下方且着地时在上下方向收缩的变形元件(3)、以及接合在变形元件(3)的下表面并与路面接触的外底(2)。变形元件(3)以及外底(2)，在脚的后足部被内外实质性地分离，被配置在脚的后足部的至少3个部位上。在上述脚的后足部，支撑元件(M)的底面积除以外底(2)的底面积所得的值被设定为1.3以上。外侧的变形元件(3)的上下方向的压缩刚度小于内侧的变形元件(3)的上下方向的压缩刚度。

Description

鞋底的后足部的缓冲装置
技术领域
本发明涉及鞋底的后足部的缓冲装置。
背景技术
鞋底被要求有重量轻、使脚保持稳定状态的保持功能、吸收并缓冲着地的冲击的缓冲功能等。
脚在行走时，自脚后跟的外侧着地后，进行倾向内侧这样的动作。因此，脚后跟的外侧受到着地时的大的冲击。因此，通过将鞋底的后足部的外侧进行大的变形，可以发挥较高的缓冲性。另一方面，为了抑制脚倾向上述内侧，通过使鞋底的后足部的内侧不易变形，可以发挥较高的保持性能。即，优选使脚的内外由于冲击而造成的变形的程度不同的方法。
作为提高缓冲功能的鞋底，可举出下述的文献。
专利文献1：日本特开平9-285304号(摘要)
专利文献2：日本特开2000-197503号(摘要)
专利文献3：日本特开2002-330801号(摘要)
上述各文献的鞋底，具有根据着地时的冲击而变形的部件，由该部件的变形，吸收着地时的冲击。但是，任何文献中均未公开防止倾向脚的内侧的内容，而且，由于上述变形的部件在脚的内外连续而形成，所以难以调整在脚的内外由于冲击而造成的变形的程度。因此，上述各文献的鞋底难以同时发挥脚的外侧的缓冲性和脚的内侧的稳定性。
在脚的后足部被分离的变形元件，支撑面积较小。因此，如果用EVA这样的树脂的发泡体形成变形元件，则在上述变形元件中有可能产生超过弹性比例极限那样的大的应力。那时，树脂的发泡体呈现很大的压缩变形，有可能损害上述保持功能。另外，由于反复的应力，在树脂的发泡体上有可能产生永久变形。
除了上述各功能以外，还提出了具备反弹功能的鞋底。反弹功能，是将着地的冲击作为变形的能量积蓄在鞋底，在离地时将上述变形的能量释放的功能。该功能在提高使用者的运动能力上起作用。
上述变形的能量，通过压缩或弯曲鞋底的元件而被积蓄在该元件内。但是，一般用作鞋底的缓冲部件的如发泡树脂这样的弹性比例极限较小的粘弹性体，由于变形时能量以热量等形式释放，一般而言，无法发挥高的反弹功能。
作为具有上述反弹功能的鞋的结构，可以举出下述的文献。
专利文献4：日本特开平1-274705号(摘要)
专利文献5：USP6,598,320号(摘要)
专利文献6：USP6,694,642号(摘要)
专利文献7：USP6,568,102号(摘要)
在日本特开平1-274705号中公开的鞋，在鞋底上形成有空洞部。在上述空洞部中内置有反应板(reaction plate)。该反应板具有上下相对的边以及连接该上下的相对边的前后的弯曲部。在上述反应板内设置有凝胶状的缓冲部件。
在该现有技术的鞋中，凝胶状的缓冲部件在内外未被分离，在前后也未被分离。
在USP6,694,642号中，内侧的稳定化鞘(pod)的硬度大于外侧的稳定化鞘。但是，同号的鞋外底(outer sole)未被分离。USP6,598,320号和USP6,694,642号，没有在3处以上设置鞘状变形元件。
发明内容
本发明的目的之一是，提供一种以稳定的状态保持脚的后足部，同时，通过吸收着地时的冲击力并将其积蓄来发挥高的冲击吸收功能以及反弹功能的鞋底的后足部的缓冲装置。
本发明的一个方式的鞋底的后足部的缓冲装置，包括：支撑元件，其至少支撑脚的后足部的整体，同时，具有由于着地时的冲击而压缩变形从而吸收所述冲击吸收功能；变形元件，其在所述脚的后足部配置在所述支撑元件的下方，且在着地时变形为在上下方向收缩的状态；外底，其接合在所述变形元件的下表面，且与路面接触；所述变形元件和外底，在所述脚的后足部至少在内外和/或前后被实质性地分离，且被配置在所述脚的后足部的至少3个部位上，所述变形元件具有约8mm以上约50mm以下的高度，在所述脚的后足部，所述支撑元件的底面积除以所述外底的底面积所得的值被设定为大约1.3以上，所述变形元件包括：弯曲变形部件，其由于所述着地时的冲击而呈弯曲变形；以及压缩变形部件，其通过由所述着地时的冲击而呈压缩变形从而抑制所述弯曲变形部件的弯曲变形，所述弯曲变形部件由杨氏模量大于构成所述支撑元件的材料的材料构成，所述压缩变形部件由杨氏模量小于构成所述弯曲变形部件的材料且相对于压缩载重的弹性比例极限大于构成所述支撑元件的材料的材料而构成。
本实施方式中，在后足部，变形元件被实质性地分离。因此，在后足的各部位，变形的连续性被切断。
被分离的变形元件的支撑面积小于支撑元件的支撑面积。因此，在变形元件上产生大的应力。着地的冲击由杨氏模量大的弯曲变形部件支持。弯曲变形部件能够通过呈现弯曲变形而比压缩变形时积蓄更大的能量。
如果仅仅由弯曲变形来实现冲击吸收，则在弯曲变形部件的钮键部(hinge)将产生大的应力。因此，在部件的耐久性方面产生问题。压缩变形部件抑制弯曲变形部件多余的弯曲。
由于载重集中在变形元件中，所以产生大的应力。压缩变形部件的弹性比例极限大于支撑元件的弹性比例极限。因此，即使反复穿鞋，在该压缩变形部件上也难以产生永久变形。
在本实施方式中，优选上述变形元件和外底在上述脚的后足部的3～7个部位上被相互实质性地分离而配置。
除了在后足部之外，也可以将本发明的变形元件配置在前足部。
在本发明中，所谓接合是指包括直接接合和间接接合中的任何一种的概念。
作为压缩变形部件可以使用橡胶状或者鞘状的压缩变形部件，但优选使用橡胶状的压缩变形部件。
“橡胶状或鞘状的压缩变形部件”是指在被压缩时一边发生变形一边积蓄反弹力的部件，除了热塑性弹性体或硫化橡胶(vulcanizedrubber)等的发挥橡胶弹性的部件以外，还包括填充了空气或凝胶状物质或者软质的橡胶状弹性体等的鞘(pod)状或袋状的部件。此外，所谓热热塑性弹性体是指在常温下呈现硫化橡胶的性质，但在高温下被可塑化并可用塑料加工机成型的高分子材料。
在本说明书中，橡胶状的部件即发挥橡胶弹性的部件是指：可以发生大的变形(例如断裂延伸度为100％以上)，并且，具有取消应力σ后恢复原来的形状的性质的部件，在该部件中，如图23的应力-形变曲线图的实线L1所示，一般而言，随着形变δ的加大，对应于形变δ的变化的应力σ也变大。
因此，在相同图中如点划线L2所示，当发生一定程度以上的应力σ时应力σ基本不增大而形变δ增大的部件，例如树脂的发泡体，一般而言，不是发挥橡胶弹性的部件。
如相同图所示，上述树脂的发泡体的弹性比例极限σF小于上述橡胶状部件的弹性比例极限σG。因此，上述树脂的发泡体，在接受局部的载重时，脚的支撑有可能变得不稳定。
此处，“弹性比例极限”是指，载荷在压缩变形部件上的压缩载重的变化与该部件的收缩的变化之间的关系，即，压缩应力的变化与形变的变化之间的关系大致成比例的范围内的最大的应力。
在本发明中，支撑元件支撑至少后足部的大致整体，一般由树脂的发泡体形成。该支撑元件只要是能够将从变形元件传来的冲击分散的即可，例如也可以由软质树脂的非发泡体形成。
在本发明中，上述支撑元件或压缩变形部件的杨氏模量小于上述弯曲变形部件的杨氏模量。这里所说的杨氏模量是指图23的材料的应力相对于在变形初期P1形变的比。
作为弯曲变形部件，除了截面呈圆形、椭圆形、U字形或V字形的部件以外，也可以是盘簧(coil spring)。盘簧呈沿螺旋连续的弯曲变形。
上述压缩变形部件是上述橡胶状部件时，优选上述橡胶状部件的杨氏模量为约0.1kgf/mm2～约5.0kgf/mm2，构成上述弯曲变形部件的材料的杨氏模量为约1.0kgf/mm2～约30kgf/mm2。
在本发明实施方式的缓冲装置中，优选进一步设置有连结部件，其插入在上述支撑元件与上述多个变形元件之间，接合在上述支撑元件的下表面，同时与上述多个变形元件的上表面接合。构成上述连结部件的材料的杨氏模量大于构成上述支撑元件的材料的杨氏模量。
此时，硬的连结部件将着地的冲击分散。因此，局部的冲击难以传递给脚底。因此，脚底的触感可以变得柔和。
此时，进一步优选构成上述连结部件的材料的杨氏模量小于上述弯曲变形部件的杨氏模量。由此，对上述脚底的触感可以变得更加柔和。
另外，进一步优选，上述支撑元件具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部，上述连结部件具有在上述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第二卷起部。
这样，通过形成各个卷起部，脚被支撑在支撑元件的周缘。因此，可以期待脚的稳定的支撑。
另外，进一步优选，除了上述第一和第二卷起部以外，上述弯曲变形部件还具有在上述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第三卷起部。由此，可以期待更稳定的脚的支撑。
本发明的另一个目的是，提供一种能够在脚的外侧吸收着地时的冲击力同时抑制倾向脚的内侧的鞋底的后足部的缓冲装置。
本发明另一实施方式的鞋底的后足部的缓冲装置，是鞋底的后足部的缓冲装置，包括：支撑元件，其至少支撑脚的后足部的整体，同时具有吸收着地时的冲击的功能；变形元件，其在所述脚的后足部配置在所述支撑元件的下方，且在着地时变形为在上下方向收缩的状态；外底，其接合在所述变形元件的下表面，且与路面接触；所述变形元件和外底，在所述脚的后足部至少在内外被实质性地分离，且被配置在所述脚的后足部的至少3个部位上；所述变形元件至少具有大约8mm以上的高度；在所述脚的后足部，所述支撑元件的底面积除以所述外底的底面积所得的值被设定为大约在1.3以上；配置在所述脚的后足部的外侧的变形元件的上下方向的压缩刚度(compression stiffness)小于配置在所述脚的后足部的内侧的变形元件的上下方向的压缩刚度。
根据本实施方式，由于变形元件在内外实质性地分离，变形元件的变形的连续性在内外之间被切断。
另外，外侧的变形元件的压缩刚度小于配置在内侧的变形元件的压缩刚度。由此，能够使外侧的变形元件发生较大的变形而提高着地时的冲击的吸收性能，同时，由于内侧的变形元件的变形变小，因而能够抑制倾向脚的内侧并将脚支撑在稳定的状态。
另外，变形元件以相互实质性分离的形式被设置在后足部的至少3个部位上，并且，由于使外底的底面积小于支撑元件的底面积，有助于实现鞋底的轻量化。这里，在本发明中，“支撑元件的底面积”是指从下表面侧看支撑元件所得的投影面积，“外底的底面积”是指从下表面侧看外底所得的投影面积。从鞋底的轻量化和稳定性的观点出发，优选上述变形元件设置在脚的后足部的3～7个部位上，最优选上述变形元件设置在脚的后足部的3～5个部位上。
在本发明中，“变形元件和外底在脚的后足部实质性地分离”是指：在脚的后足部的各个部位之间变形元件的变形的连续性被实质性地切断或极小，包括多个变形元件被分别形成而相互分离配置的情形，以及构成变形元件的弯曲变形部件和压缩变形部件中的至少一方被物理性分离的情形。
另外，在脚的后足部，支撑元件的底面积除以外底的底面积所得的值大致被设定为1.3以上，但优选该值被设定在1.5以上，最优选被设定在1.7以上。此外，在本发明中，“脚的后足部”是指比脚的足弓(不着地部分)更后方的部分，包括覆盖脚的脚后跟骨的部分。
由于上述变形元件具有大约8mm以上的高度，变形元件由于冲击能够充分收缩，因而可以发挥足够的缓冲功能。从冲击吸收性和稳定性的观点出发，优选变形元件的高度设定为约8mm～约25mm左右，最优选设定为约10mm～约20mm左右。
在本实施方式中，优选设置有对应于上述部位数量的上述变形元件，配置在后足部的外侧的变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度的平均值小于配置在上述后足部的内侧的变形元件的上下方向的压缩刚度的平均值。
上述鞋底的缓冲装置，可以将内外变形元件分别独立成型。因此，易于将内外变形元件的压缩刚度设定为互相不同的值。
此外，在本发明中，“变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度”是指：变形元件在上下方向为了收缩至规定的量(例如1mm)所需要的上下方向的载重的大小除以该变形元件的底面积所得的值。此外，上下方向的收缩不仅限于由于压缩变形引起的，也包括由于弯曲变形或剪切变形等各种变形而产生的。
另外，在本实施方式中，优选鞋底的后足部的缓冲装置被插入上述支撑元件和上述多个变形元件之间，进一步具备被接合在上述支撑元件下表面、同时被接合在上述多个变形元件的上表面的连结部件，构成上述连结部件的材料的杨氏模量大于构成上述支撑元件的材料的杨氏模量。
在本实施方式的优选例中，一个一个的变形元件是小的块体，然而，由于支撑元件为薄板状，如果将块状的变形元件直接与板状的支撑元件接合，由于应力集中等，支撑元件与变形元件之间的接合部分变弱，在脚底会产生顶向上方的感觉。这里，通过硬质的连结部件，通过将变形元件与支撑元件接合，能够实现提高上述接合部分的强度。而且，也可以用硬质的连结部件将施加于变形元件的冲击分散传递给支撑元件。
此时，优选上述支撑元件具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部，上述连结部件具有在上述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第二卷起部。
由于支撑元件以及连结部件分别具有第一和第二卷起部，由此显著提高稳定性。即，变形元件不设置在后足部的整个面上，因此，不能连续支撑支撑元件的全周缘。这里，即使由变形元件形成的支撑不连续，通过硬质连结部件在支撑元件的第一卷起部的外侧上卷而形成第二卷起部，由于上述支撑元件的第一卷起部被充分支撑，因而能够稳定地支撑脚。
另外，在本实施方式中，优选上述支撑元件具有从脚的底面沿侧面向上卷起的第一卷起部，上述变形元件包含杨氏模量大于构成上述支撑元件的材料的材料，上述杨氏模量大的材料形成第三卷起部，该第三卷起部在上述支撑元件的第一卷起部的外侧卷起。
此时，由变形元件的硬质材料构成第三卷起部，由于该第三卷起部在支撑元件的第一卷起部的外侧向上卷起，所以即使不设置连结部件，也可以起到与设置上述第一及第二卷起部同样的效果。
另外，在本实施方式中，优选上述部位中的至少一个部位的变形元件设定为，与脚的内外的中心部相比，脚的内外的侧部在上下方向难以收缩。
如果变形元件的内外的侧部在上下方向易于收缩，容易引起脚的内旋或外旋，但如果如上所述进行设定，则可以将其防止而实现脚的稳定性。
附图说明
图1是本发明的第1实施例相关的鞋的侧面图。
图2是相同的鞋的鞋底的从底面侧看的立体图。
图3是外底、变形元件和连结部件的从底面侧看的分解立体图。
图4(a)是将图2的IVa-IVa线截面图旋转180°的图，图4(b)是图1的IVb-IVb线截面图。
图5是表示本发明的第2实施例的鞋的从底面侧看的立体图。
图6是表示本发明的第3实施例的鞋的从上表面侧看的立体图。
图7是表示相同的鞋的鞋底的变形元件和连结部件的分解立体图。
图8(a)是相同鞋底的后足部上的横截面图，图8(b)是变形例的鞋底的后足部上的横截面图。
图9是本发明第4实施例相关的鞋底的后足部上的横截面图。
图10是从底面侧看变形例相关的鞋的鞋底的立体图。
图11(a)～图11(e)是表示行走时的从着地到离地的身体的动作的侧面示意图。
图12(a)～图12(e)是表示第1实施例的鞋底的后足部的着地时的变形状态的局部外侧面图。
图13(a)～图13(d)是相同部分的内侧面图。
图14A是本发明的第5实施例相关的鞋的外侧面图，图14B是相同鞋的内侧面图。
图15是鞋底的从底面侧看的立体图。
图16是鞋底的从底面侧看的分解立体图。
图17是鞋底的从上表面侧看的分解立体图。
图18A是弯曲变形部件和橡胶状部件的从上表面侧看的分解立体图，图18B是相同部件从下面侧看的分解立体图。
图19A是本实施例的橡胶状部件的底面图，图19B和图19C是变形例的橡胶状部件的底面图。
图20是沿图19A的VII-VII线切断的鞋底的截面图。
图21A是沿图19A的VIIIA-VIIIA线切断的鞋底的截面图，图21B是沿图19A的VIIIB-VIIIB线切断的鞋底的截面图。
图22A～图22G是表示弯曲变形部件的各种例子的截面示意图。
图23是应力-形变曲线图。
符号说明：
19、119：第一卷起部；
2：外底；
3：变形元件；
39、139：第三卷起部(另一个卷起部)；
4：连结部件；
49、149：第二卷起部；
301：第一变形元件；
302：第二变形元件；
303：第三变形元件；
102a：接地面；
30A：弯曲变形部件；
131：下板部；
131a：第一下部区域；
131b：第二下部区域；
132：上板部；
132a：第一上部区域；
132b：第二上部区域；
133：钮键部(hinge portion)；
135：橡胶状部件(压缩变形部件)；
137：缺口部；
138：第一加强部；
142：第二加强部；
151，152：相对面；
Sr：短径；
M：中底(支撑元件)；
X：内外方向；
Z：上下方向；
θ1：第一开口角；
θ2：第二开口角。
具体实施例
由参照附图的以下的优选的实施例可以更清楚地理解本发明。但是，实施例和附图仅仅是用于图示和说明的，不应用于限定本发明的范围。本发明的范围仅由权利要求的范围确定。附图中，多个图中的相同的部件编号表示相同部分或相当的部分。
以下，参照附图说明本发明的实施例。
第1实施例：
图1～图4表示第1实施例。
如图1所示，本实施例的鞋底具备中底(midsole)(支撑元件的一例)M、外底(outer sole)2以及变形元件3。上述中底M由上部的第一中底主体1A和下部的第二中底主体1B上下接合而形成。在各个中底主体1A，1B的下面配置有外底2或所谓的鞋芯垫片(shank)(未图示)等。另一方面，在第一中底主体1A上粘接有内底(insole)(未图示)。各中底主体1A、1B，例如由EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物：ethylene-vinyl acetate copolymer)或聚氨酯(polyurethane)等的树脂的发泡体等的适于吸收冲击的材料形成。此外，在前述中底M和内底的上方配置有适于用来包住脚背的鞋面U(upper-U)。上述外底2与路面或地面接触，由耐磨性大于上述中底M的材料构成。
图2是从底面侧看本发明的鞋底的立体图。
如图2所示，上述外底2由设置在脚的前足部的第一外底2A以及设置在脚的后足部的第二外底2B构成。在第二外底2B和第二中底主体1B之间设置有变形元件3和保持该变形元件3的连结部件4。
如图2所示，设置有4个变形元件3，在脚的后足部的内侧和外侧分别配置各2个。各变形元件3，在脚的内外方向X和前后方向Y上相互分离的状态下，在内外配置2列，每列各2个。
上述第二外底2B，以从下方覆盖在前后方向Y排列的一对变形元件3、3的方式，以在内外方向X上相互分离的状态被设置为2列。
图3是表示图2中的第二外底2B、变形元件3以及连结部件4的分解立体图，与图2同样，是从底面侧看的图。
图3中所示的第2外底2B的上表面与变形要素3的下部31(图3中的变形要素3的上侧部分)粘接。另一方面，变形元件3的上部32(图3中的变形元件3的下侧部分)与连结部件4粘接(熔接)，该连结部件4与第二中底主体1B(图2)的下表面粘接。即，变形元件3的上部32通过连结部件4与第二中底主体1B的下表面粘接。
变形元件3：
如图3所示，变形元件3由管状的管状部30以及设置在该管状部30的内部空间中的缓冲部件(压缩变形部件)35构成。上述缓冲部件35的杨氏模量被设定为小于管状部30的杨氏模量。作为构成该缓冲部件35的材料，例如橡胶状部件(作为该橡胶状部件的一例，有凝胶(GEL，缓冲部件的商业上的称呼)。以下，在第1实施例～第4实施例中将该橡胶状部件称为“凝胶”)或发泡EVA等被使用。此外，由于载重集中在变形元件上，因而产生大的应力。优选压缩变形部件的弹性比例极限大于支撑元件的弹性比例极限。由此，即使反复穿鞋，在该压缩变形部件处也难以发生永久变形。另外，作为构成缓冲部件35的材料而使用凝胶时，例如，优选使用杨氏模量为约0.1kgf/mm2～1.0kgf/mm2的凝胶。在本实施例中，缓冲部件35，在管状部30的内部空间前后的中央附近，被设置与管状部30的上部32和下部31接触。
另一方面，管状部30由杨氏模量大于构成中底M和外底2的材料的杨氏模量的材料构成。构成管状部30的材料的杨氏模量被设定为1.0kgf/mm2～30kgf/mm2，最优选设定为2.0kgf/mm2～10kgf/mm2左右。作为构成管状部30的材料，例如可以使用尼龙、聚氨酯、FRP(玻璃纤维增强塑料：Fiberglass-Reinforced Plastics)等的非发泡的树脂。
构成上述管状部30以及缓冲部件35的部件的杨氏模量可以设定为在脚的后足部的内外不同的值。另外，管状部30的厚度以及缓冲部件35的平面截面上的截面积，可以设定为在脚的后足部内外不同的值。由此，可以使配置在脚的后足部的外侧的变形元件3的每单位面积的上下方向的压缩刚度小于配置在脚的内侧的变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度，其结果是，可以防止脚的过度内转。
图4(a)是将图2中沿IVa-IVa线截面图旋转180°，并按照通常穿着时的上下关系描绘的鞋底的纵截面图。图4(b)是图1的沿IVb-IVb线的横截面图。
如图4(a)所示，管状部30被一体形成为在鞋底的纵截面上没有接缝。管状部30为扁平的，成形为具有沿脚的前后方向Y的长径Lr、以及沿上下方向Z的短径Sr的大致椭圆形。即，管状部30具有朝向下方呈凸出形式沿前后方向Y弯曲的下部31、以及朝向上方呈凸出形式沿前后方向Y弯曲的上部32。下部31以及上部32，由于其弯曲的形状，由着地时的冲击而呈现弯曲变形。由此，变形元件3在上下方向成收缩的状态。关于由于着地时的冲击导致的管状部30的下部31的弯曲变形的详细情况，将在后文叙述。
上述长径Lr被设定在大约25mm～大约80mm，上述短径Sr被设定在大约8mm～大约25mm。此外，该短径Sr表示变形元件的高度。长径Lr除以短径Sr所得的扁平度(Lr/Sr)被设定在大约1.5～大约4.0。
此外，如图4(b)所示，管状部30的短径Sr被形成为越趋于脚内外方向X的中央越短。另外，同样地，管状部30的长径Lr也形成为越趋于脚的内外方向X的中央越短。
如图4(a)所示，在上述管状部30的下部31的前方和后方分别形成有端部33。上述2个端部33的厚度被设定为大于管状部30的下部31以及上部32的厚度。即，上述端部33的厚度为大约1.5mm～大约8.0mm，下部31以及上部32的厚度被设定为大约1.0mm～大约4.0mm。
连结部件4：
如图4(a)所示，在连结部件4的下表面上，沿管状部30的上部32形成有凹陷的下曲面42，管状部30的上部32嵌入上述下曲面42。另一方面，在第二中底主体1B的下表面上形成有凹陷的第二曲面12，在连结部件4的上表面上形成有以沿上述第二曲面12向上方凸出的方式弯曲的上曲面43。该连结部件4的上曲面43嵌入于第二中底主体1B的第二曲面12。
因此，管状部30的上部32通过连结部件4嵌入第二中底主体1B的第二曲面12内。
如图3所示，在本实施例中，在一个连结部件4上设置有4个保持部44，各个保持部44通过带状的连结部45相互连接。在每个保持部44上形成有嵌入上述管状部30的上部32的下曲面42。因此，通过将多个管状部30与连结部件4的各个保持部44的下曲面42接合后，将该连结部件4与第二中底主体1B(图2)接合，能够容易地将多个管状部30与第二中底主体1B接合。另外，通过将管状部30的上部32与该连结部件4接合，提高管状部30的粘接力。即，管状部30难以脱落。
图3所示的上述连结部件4的杨氏模量被设定为大于中底M的杨氏模量。因此，通过由杨氏模量大的连结部件4保持管状部30，与管状部30被直接接合在中底M上的情形相比，更能够防止由于着地时的冲击而对中底M施加局部载重而损伤中底M与管状部30的接合部分发生的情况。
另一方面，如图4(b)所示，上述第一及第二中底主体1A、1B具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部19。另外，连结部件4具有向上述中底主体1A、1B的第一卷起部19的外侧上卷的第二卷起部49。即，在连结部件4的脚的内外方向X的两端部形成有向上方上卷的第二卷起部49。由此，由于通过硬质连结部件4在中底的第一卷起部19的外侧上卷而充分支撑该第一卷起部，因而能够稳定地支撑脚。
第二外底2B：
如图4(a)所示，第二外底2B在管状部30的下方沿管状部30的下部31弯曲。在上述第二外底2B的上表面上形成有凹陷的第一曲面21，管状部30的下部31无缝隙地嵌入并粘接在该第一曲面21上。另一方面，在第二外底2B的接地面上，形成有以沿管状部30的下部31凸向下方的方式弯曲的第三曲面23。如图3所示，第二外底2B以覆盖前后方向Y的一对管状部30、30的下部31、31的方式在内外分离而设置。
如图4(a)所示，管状部30的上部32通过连结部件4嵌入第二中底主体1B，而管状部30的下部31的大致全部比第二中底主体1B更向下方突出(鼓出)。管状部30的下部31的大致全部被第二外底2B覆盖。另外，第二外底2B在连结部件4的前后端部的附近与第二中底主体1B接合。
在脚的后足部，第二中底主体1B的底面积除以第二外底2B的底面积所得的值设定为1.3以上。即，中底M的足弓的后方的部分的底面积除以第二外底2B的底面积的所得值设定为1.3以上。
如图4(a)所示，各个管状部30的下部31以及上部32通过前后端部33、33而连接，该端部33、33在上述下部31及上部32的弯曲变形时可以成为变形中心。该端部33中，沿前后方向Y而被配置的一对管状部30、30的相互相对侧的端部33、33的外表面，其上面侧被连结部件4覆盖，下面侧被第二外底2B覆盖。另一方面，管状部30、30的相互分离侧的端部33、33(与上述相互相对侧的端部相反一侧的端部)的外表面，其上面侧被连结部件4覆盖，同时，其侧面一侧被形成为从上面部到下面侧绕入的第二中底主体1B覆盖。并且，第二外底2B从上述第二中底主体1B的外侧覆盖端部33。因此，管状部30的上述端部33的外表面被第二中底主体1B和/或第二外底2B所覆盖。
如此，通过用其它部件覆盖管状部30的端部33，能够防止每当管状部发生弯曲变形时受到很大载重的端部33由于光等而随时间劣化从而强度降低的问题。
从脚着地到离地的鞋底的变形：
以下，针对实际穿着上述第1实施例的鞋底并进行从着地到离地的一连串动作时的鞋底的变形试验进行说明。在该试验中，管状部30的杨氏模量被设定为5kgf/mm2。作为缓冲部件35采用了凝胶，脚的外侧的凝胶35的杨氏模量被设定为0.2kgf/mm2，脚的内侧的凝胶35的杨氏模量被设定为0.3kgf/mm2。
首先，针对行走时的脚的动作进行说明。图11(a)～图11(e)是表示行走时从着地到离地的一连串的身体的动作的侧视示意图。图11(a)表示脚最初着地而脚后跟的后端接触地面的状态(所谓“脚跟着地(heel-contact)”)，图11(b)表示脚底整体基本与地面接触的状态(所谓“脚掌着地(foot-flat)”)，图11(c)表示脚即将开始蹬出之前的状态(所谓“中期姿态(mid-stance)”)，图11(d)表示脚蹬出地面而脚跟上提的状态(所谓“脚跟提起(heel-rise)”)，图11(e)表示在脚尖从地面即将离地前的状态(所谓“脚尖离地(toe-off)”)。如各图所示，脚从脚后跟的后端着地，随即脚底整体触地后，由前足部蹬出地面而离地。
图12(a)～图12(e)表示上述第1实施例的鞋底的后足部的外侧着地时的变形。
图12(a)表示“脚跟着地”时的鞋底的状态。该状态中，从后足部的外侧的外底2开始接触地面，首先后足部的外侧后方的管状部130的下部31的后部呈现一些弯曲变形。从该“脚跟着地”到上述“脚掌着地”的期间，如图12(b)、图12(c)所示，由于上述外侧后方的管状部130的下部31呈现大的弯曲变形，管状部130在上下方向收缩。接着，在上述“脚掌着地”时，如图12(d)所示，由于后足部的外侧前方的管状部230的下部31呈现大的弯曲变形，管状部230在上下方向收缩。之后，在上述“中期姿态”时，两管状部130、230的下方的外底2逐渐从地面离开，在上述“脚跟提起”时，如图12(e)所示，该外底2从地面完全离开，两管状部130、230回复原来的形状。
图13(a)～图13(d)表示上述第1实施例的鞋底的后足部的内侧在着地时的变形。
图13(a)表示上述“脚跟着地”时的鞋底的状态。该状态中，鞋底的内侧没有接触地面，内侧的管状部330、430在外观上没有任何变形。接着，从上述“脚掌着地”时到上述“中期姿态”时，如图13(b)所示，后足部的内侧的管状部330、430二者呈现弯曲变形而在上下方向收缩，之后，如图13(c)所示，后足部的内侧前方的管状部430的弯曲变形进一步加大。在上述“脚跟提起”时，如图13(d)所示，上述内侧前方的管状部430开始恢复原来的形状，在脚后跟完全提起的上述“脚尖离地”时，后足部的外底2从地面离开，上述内侧前方的管状部430回复原来的形状。
如此，在脚的外侧和内侧，相对于管状部130、230、330、430的下部31呈现大的弯曲变形的情况，如图12(a)～图13(d)所示，从“脚跟着地”时到“脚跟提起”时的期间内，管状部130、230、330、430的上部32的弯曲变形较小。
另外，从该“脚跟着地”时到“脚跟提起”时的一连串动作之间，管状部130、230、330、430的下部31呈现弯曲变形，同时，如图12(c)和图13(c)所示，端部233、433相对于中底M在前后方向发生一些位移。该端部233、433的位移允许下部31发生大的弯曲变形。为了使该端部233、433可以位移，推测优选上部32也一定程度地弯曲。
另外，在后足部的外侧，鞋底从后端部逐渐向前方接触地面，随之，载重的被载荷位置逐渐向前方移动。因此，如本实施例一样，通过在鞋底的后足部的外侧沿前后方向配置2个管状部130、230，可以在后足部的外侧的整个区域内有效地吸收冲击。
另一方面，在后足部的内侧，相对于前方的管状部430呈现大的弯曲变形的情况，后方的管状部330的弯曲变形较小。这被认为是由于，在着地时，脚的后足部的内侧的部分中，相对于在靠近足弓的部分被载荷大的载重的情况，靠近脚后跟的部分被载荷的载重较小。因此，即使在后足部的内侧后方不设置管状部330，也可以用中底M替代。
另外，由相对于后足部的外侧的管状部130、230的弯曲变形，后足部的内侧的管状部330、430的弯曲变形较大的情况可知，着地时脚有可能倾向内侧。为了抑制该倾倒而提高稳定性，本变形试验中，将后足部的外侧的各变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度设定为小于后足部的内侧的各个变形元件3的每单位面积的上下方向的压缩刚度。该设定，如前所述，通过：使内侧的管状部330、430内的缓冲部件35的杨氏模量大于外侧的管状部130、230内的缓冲部件35的杨氏模量，或者，使内侧的管状部330、430的刚度大于外侧的管状部130、230的刚度来实现。
另外，如上所述，在脚的后足部的内侧，在前方管状部430上被载荷大的载重，相对于此，载荷在后方的管状部330的载重比其小得多。因此，脚的后足部的内侧的2个变形元件中前方的(靠近不着地部的)变形元件(第三变形元件)的上述压缩刚度也可以设定为大于外侧的变形元件和后足部的内侧的后方的变形元件的压缩刚度。
第2实施例：
图5表示第2实施例。此外，在以下的实施例中，对与第1实施例相同的部分或者与其相当的部分标记相同的符号，并省略其说明。
本实施例中，如图5所示，变形元件3，除了被设置在脚的后足部，也被设置在脚的前足部的内侧和外侧。该变形元件3由管状部30构成。与上述第1实施例不同，在管状部30的内部没有设置缓冲部件，其内部为空洞状态。
另外，本实施例中，没有设置保持管状部30的连结部件，管状部30的上部32(图5中的管状部30的下侧部分)直接嵌入中底M的第二曲面12内。此外，本实施例的管状部30的上部32(图5中的管状部30的下侧部分)形成为脚的外侧面的端部和脚的内侧面侧的端部向上方卷起。
外底2粘接在管状部30的下部31(图5中的管状部30的上侧部分)上。与上述第1实施例不同，上述外底2，相对于脚的外侧部分的管状部30，被按照每个管状部30相互离开地设置。另一方面，相对于脚的内侧部分的管状部30，与上述第1实施例同样，设置为覆盖沿前后方向配置的2个管状部30。另外，本实施例中，中底M没有被分割而是整体形成。
第3实施例：
图6～图8表示第3实施例。此外，在以下各图中，箭头IN表示脚的内侧方向，箭头OUT表示脚的外侧方向，箭头F表示脚的前方向，箭头B表示脚的后方向。
本实施例中，如图6所示，设置有多个大致柱状的变形元件3。支撑该变形元件3的连结部件4被设置为沿脚的后足部的侧面连接。
图7是脚的后足部上的变形元件3和连结部件4等的分解立体图。
本实施例中，如图7所示，在脚的后足部设置有3个变形元件3，各个变形元件3的上表面和下表面形成为平坦状(不弯曲)。
第一变形元件30被配置在脚的后足部的脚后跟侧。第二变形元件302被配置在脚的后足部的外侧的上述第一变形元件301的前方F。这些变形元件301、302由平面截面为大致8字形的8字形部61以及凝胶52、53构成。8字形部61由EVA的发泡体构成。凝胶52、53的杨氏模量小于8字形部61的杨氏模量。上述8字形部61的外周面上形成有螺旋形的槽，凝胶52被嵌入该槽中。另外，凝胶53被嵌入该8字形部61中央的2个孔内。该柱状的凝胶53的外周面上形成有螺旋形的槽。
另一方面，第三变形元件303被配置在脚的后足部的内侧上的上述第一变形元件301的前方F。该第三变形元件303由EVA的发泡体构成，被配置为与上述脚的后足部的外侧的第二变形元件302互相相对。由于相对于上述外侧的第二变形元件302由EVA的发泡体和凝胶构成，内侧的第二变形元件302仅由EVA的发泡体构成，因此内侧的第三变形元件303的每单位面积的压缩刚度小于外侧的第二变形元件302的每单位面积的压缩刚度。
另外，该内侧的第三变形元件303为，从脚的内外中心部朝向脚的内侧的侧部形成有凹陷62。由此，内侧的第三变形元件303，与脚内外的中心部相比，脚的内侧的侧部在上下方向更难以收缩。
连结部件4沿脚的后足部的侧面而形成，内外的中央部沿前后方向有缺口。连结部件4由杨氏模量大于中底的材料形成。上述3个变形元件301～303被接合在连结部件4的下表面上。
连结部件4具有在其周缘部沿脚的侧面向上方卷起的第二卷起部49。第二卷起部49的下部形成有大致椭圆形的贯通孔50，凝胶51被嵌入该孔50内。
图8(a)是脚的后足部上的鞋底的横截面图。
如图8(a)所示，内外的变形元件303、302随着移向上方而朝向脚的内外中央有一些倾斜。
另外，在中底M的内外的侧部形成有从脚的底面沿侧面向上方卷起的第一卷起部19。第一卷起部19的外侧配置有上述连结部件4的第二卷起部49，第一卷起部19被支撑。由此，支撑脚的柔软的中底M由硬的连结部件4支撑。该第一卷起部19和第二卷起部49，由于在脚的后足部的大致整个周围形成(图6)，所以能够稳定地支撑脚的后足部整体。
另外，在连结部件4的下表面上形成有凹部46，上述变形元件301～303嵌入该凹部46内而被保持。由此，可以防止变形元件3从根部弯折这样的变形，从而提高稳定性。
图8(b)是变形例的鞋底的脚的后足部上的横截面图。
本变形例的内外的变形元件303、302分别由在脚的内外的中央部与脚的内外的侧部互相不同的材料形成。即，第三变形元件303中内侧的侧部68由硬质材料形成，内外的中心部67由柔软材料形成。另外，外侧的变形元件302中，内外的中心部66由柔软材料形成，外侧的侧部65由稍硬质的材料(比上述内外的中心部66、67硬，且比上述内侧的侧部68更软的材料)形成。
此时，各个变形元件303、302，分别与脚的内外的中心部67、66相比，脚的内外的侧部68、65在上下方向更难以收缩。另外，若将变形元件303、302作为整体比较，由于外侧的第二变形元件302比内侧的第三变形元件303更软，因而外侧的变形元件302的每单位面积的压缩刚度小于内侧的变形元件303的每单位面积的压缩刚度。
第4实施例：
图9是第4实施例的鞋底的脚的后足部上的横截面图。
如图9所示，在本实施例中，内外的变形元件303、302分别由上部71、下部72、以及夹持在上部71和下部72之间的柱状的凝胶54构成，与上述第3实施例不同，没有设置连结部件。构成上部71的材料的杨氏模量大于构成中底M的材料的杨氏模量。
在上部71的下表面上形成有嵌合孔73，上述下部72以可滑动的状态嵌合在该嵌合孔73中。当载荷来自下方的载重时，由于凝胶54在上下方向收缩，下部72在嵌合孔73内向上方滑动，所以变形元件303、302形成在上下方向收缩的状态。
此外，与内侧的变形元件303的凝胶54相比，外侧的变形元件302的凝胶54较窄。因此，外侧的变形元件302的每单位面积的压缩刚度小于内侧的变形元件302的压缩刚度。
另外，在上部71上，形成有从外侧支撑形成在中底M的内外的侧部上的第一卷起部19的第三卷起部39。由此，起到与由上述第3实施例中的第一和第二卷起部19、29所获得的效果同样的效果。
第5实施例
图14～图21表示第5实施例。
图14A表示第5实施例的鞋(左脚用)的外侧面，图14B表示相同鞋的内侧面。
如图14A和图14B所示，本实施例的鞋底具备中底M、外底2、变形元件3以及连结部件4。变形元件3由弯曲变形部件30A和橡胶状部件(压缩变形部件的一例)135构成。
外底2接合在上述中底M的前足部(脚尖部)11F的下表面上。连结部件4接合在从上述中底M的中足部(足弓部)11M到后足部(脚跟部)11B的范围的下表面上。弯曲变形部件30A的上表面接合在上述连结部件4的下表面上，橡胶状部件135以被该弯曲变形部件30A夹入的方式被配置。外底2接合在弯曲变形部件30A的下表面上。内底(未图示)粘接在上述中底M之上。
在图14A和图14B中，为了明确各个部件的关系，连结部件4被加上网格而图示。
中底M，例如由EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)或聚氨酯等树脂的发泡体等适于吸收冲击的材料形成。中底M，可以至少支撑脚的后足部的整体，同时可由着地的冲击而发生压缩变形从而吸收上述冲击。在上述中底M或内底的上方，配置有适于包住脚背的鞋面U(用图14A、图14B中的双点划线表示)。上述外底2由耐磨性大于上述中底M的材料形成，具有接触路面或地面的接地面102a。
在中足部11M的前端，上述连结部件4和弯曲变形部件30A被夹入在外底2与中底M之间。
图15中，省略了前足部的外底的图示。
如图15所示，外底2以被分割成3个的状态沿后足部11B的周缘而配置。上述3个外底2，在后足部11B的外侧、后足部11B的内侧以及后足部的后端相互分离而配置。即，外底2，在脚的后足部上，在内外及前后本质上被分离，而被配置在后足部11B的3个部位上。图16的外底2之上的弯曲变形部件30A，从中足部11M(图14A)到后足部11B(图14A)沿脚的周缘而配置。弯曲变形部件30A之上的连结部件4从中足部到后足部沿脚的周缘被配置，同时，覆盖中底M的中足部的大致全部区域。
此外，在脚的后足部，中底M的底面积除以外底2的底面积所得的值设定在大致1.3以上。
图16和图17是图15中的变形元件3、连结部件4以及中底M的分解立体图。图16是从底面侧看的图，图17是从上面侧看的图。
如图16所示，变形元件3的弯曲变形部件30A，形成为从平面看大致马蹄形(近似U字的蹄铁形状)，从中足部的内侧IN通过后足部的内侧IN、后端、外侧OUT延伸至中足部的外侧OUT。位于弯曲变形部件30A中的中足部的部分构成用于抑制不着地部的扭曲的第一加强部138。在后足部中，弯曲变形部件30A具有外底2侧的下板部131和中底M侧的上板部132。橡胶状部件135被嵌入在该上下板部132、131之间。弯曲变形部件30A与形成在连结部件4下表面上的接合面104a以及中底M的下表面接合。
插在变形元件3与中底M之间的连结部件4从中足部到后足部扩展。在后足部中，连结部件4形成为通过后足部的内侧IN、后端、以及外侧OUT的环状，在后足部的中央(后足部的中心)形成有开口141。另一方面，在中足部，连结部件4以覆盖中底M的大致整个区域的方式形成，构成不着地部中抑制鞋的扭曲的第二加强部142。连结部件4与形成在中底M的下表面的接合面112接合。
在中足部的中央，连结部件4与中底M不相互接合。即，在中足部的中央连结部件4与中底M相互在上下方向分离。另外，由于在连结部件4上设置有上述开口部141，在后足部的中央，中底M的下表面既不覆盖连结部件4也不覆盖变形元件3而露出(图15)。通过这样构成，着地时中底M的后足部的中央能够下沉，由此进一步提高缓冲性能。
变形元件3：
如图18A、图18B所示，变形元件3具有一个弯曲变形部件30A和3个橡胶状部件135。弯曲变形部件30A具有通过连结部件4间接与中底M的下表面接合的上板部132、接合在外底2的上表面的下板131、以及将上述上下板部132、131连结的钮键部(弯曲部的一例)133。弯曲变形部件30A的上述上下板部132、131以及钮键部133由合成树脂形成一体。
变形元件3作为整体受到着地的冲击时，可以变形成在上下方向收缩的状态。此时，弯曲变形部件30A由于着地的冲击而呈弯曲变形，另一方面，橡胶状部件135通过呈现压缩变形而对上述弯曲变形部件30A的弯曲变形进行抑制。此外，优选变形元件3的高度(在安装了橡胶状部件135的部位上的弯曲变形部件30A的上下方向的长度的最大值)被设定在大约8mm～50mm。
如图18A所示，上述上板部132沿后足部的周缘连接而设置，与中足部的上述第一加强部138相连。上板部132的后端有局部缺口(图16)。另外，在上板部132上设置有多个大致方形的贯通孔155。
如图18B所示，上述下板部131沿后足部的周缘而被设置。下板部131在后足部的后端与内侧之间的位置上，以及后足部的后端与外侧之间的位置上前后分离。由此，下板部131被分为后足部的内侧、后足部的后端、以及后足部的外侧3个部位。下板部131的上述各个部位上，在离开钮键部133的端部形成有大致U字形的缺口部137。
上述3个橡胶状部件135以被夹在上述上下板部132、131之间的状态与上下板部132、131粘接。橡胶状部件135的平面形状，如图19A所示，是与上述下板部131基本一致的形状，具有在与上述缺口部137(图18B)相对应的位置上形成缺口的缺口部135c。
如图18A所示，在橡胶状部件135的上表面设置有向上方突出的上突出部135a。该上突出部135a嵌合在上述上板部132的贯通孔155内而接合。由此，在制造时的粘接工序中变形元件3被上下压缩时，橡胶状部件135在上下板部132、131时间保持稳定。并且，为了使橡胶状部件35在上下板部132、131之间保持稳定，也可以在上板部132以及/或者下板部131上设置贯通孔以及/或者突部。
这样，由于下板部131在3个部位上分离，对应于该3个部位而配置了3个橡胶状部件135，变形元件3在脚的后足部内外以及前后实质性地分离，变形元件3被设置在后足部的外侧、后足部的内侧、以及后足部的后端3个部位上。由该变形元件3的分离，相应于后足部各个部位的变形变得容易，同时，后足部从后端着地到脚向前方弯曲为止的脚的动作能够平稳地进行。而且，由上述下板部131的缺口部137以及对应于该缺口部137的橡胶状部件135的缺口部135c，能够使上述脚的动作更加平稳。
后足部的外侧的变形元件3的上下方向的压缩刚度，可以设定为小于后足部的内侧的变形元件3的上下方向的压缩刚度。该设定可以通过由每单位面积的上下方向的压缩刚度相互不同的材料构成内外的变形元件而完成，也可以通过在内外配置相互不同的大小的变形元件而完成。
构成弯曲变形部件30A的材料的杨氏模量被设定为大于构成中底M的材料的杨氏模量以及构成外底2的材料的杨氏模量。另外，优选构成弯曲变形部件30A的材料的杨氏模量设定为大于构成连结部件4的材料的杨氏模量，且构成连结部件4的材料的杨氏模量设定为大于构成中底M的材料的杨氏模量。由此，着地的冲击由比较硬的弯曲变形部件30A分散，并进一步由连结部件4分散，对脚底的接触感可以变得柔软。
构成橡胶状部件135的材料的杨氏模量小于构成弯曲变形部件30A的材料的杨氏模量。另外，构成橡胶状部件135的材料的相对于压缩载重的弹性比例极限大于构成中底M的材料的相对于压缩载重的弹性比例极限。
从缓冲性以及稳定性的观点出发，优选橡胶状部件135的杨氏模量(弹性比例极限上的弹性率)设定为大约0.1kgf/mm2～5.0kgf/mm2，进一步优选设定在0.3kgf/mm2～3.0kgf/mm2，最优选设定在0.3kgf/mm2～2.0kgf/mm2。此时，优选弯曲变形部件30A的杨氏模量设定为大约1.0kgf/mm2～30kgf/mm2，进一步优选设定在2.0kgf/mm2～15kgf/mm2，最优选设定在3.0kgf/mm2～10kgf/mm2。
作为橡胶状部件135，例如可以使用橡胶或橡胶状的合成树脂(热塑性弹性体)等。当橡胶状部件35为橡胶状的合成树脂，例如为所谓的凝胶(缓冲部件的商业上的称呼)时，为了提高该橡胶状部件35与弯曲变形部件30之间的粘接力，作为该橡胶状部件35的材质，优选使用例如聚氨酯凝胶或苯乙烯类凝胶。另一方面，作为构成弯曲变形部件30A的材料，例如可以使用尼龙、聚氨酯、FRP等的非发泡的树脂。代替橡胶状部件135，也可以使用填充了气体、液体、凝胶状物质或软质的橡胶状弹性体等的鞘状部件等的被压缩时一边变形一边蓄积反弹力的部件。
变形元件的截面形状：
本实施例中，如图20、21A所示，从钮键部133到安装有橡胶状部件135的部位上，弯曲变形部件30A的截面为大致V字形，具有朝向后足部的周缘开口的开口部156。即，上板部132与下板部131的相互相对的面152、151被设置为，随着离开钮键部133，即，随着从钮键部133朝向开口156，相互逐渐远离。
上述下板部131，具有上述钮键部133附近的第一下部区域131a、以及比上述第一下部区域131a更接近上述开口156的橡胶状部件135接触的第二下部区域131b。上述上板部132具有上述钮键部133附近的第一上部区域132a以及上述开口156附近的橡胶状部件135接触的第二上部区域132b。
如图22B所示，上述第一上部区域132a与第一下部区域131a所成的角(第一开口角)θ1设定为大于上述第二上部区域132b与第二下部区域131b所成的角(第二开口角)θ2。即，上下板部132、131所成的角，在钮键部133附近设定得大，在开口156的附近设定得小。
优选无载重状态下的第一开口角θ1设定在30°～120°，进一步优选设定在大约50°～100°，最优选设定在大约60°～90°。优选无载重状态下的第二开口角θ2的平均值设定在5°～60°，进一步优选设定在大约10°～50°，最优选设定在大约15°～45°。
本实施例中，上述第二下部区域131b设置为大致平行于路面。但是，第二下部区域131b并非一定要如此设置，也可以设置为从后足部的中央朝向周缘向下方或上方倾斜。
如图20、图21A以及图21B所示，在后足部的周缘，从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部119与中底M形成一体。该第一卷起部119的外侧配置有连结部件4的第二卷起部149，沿上述第一卷起部119延伸。此外，上述弯曲变形部件30A的从上板部132连接的第三卷起部(另一个卷起部的例子)139配置在上述第二卷起部149的外侧，沿上述第一卷起部119延伸。利用该第一～第三卷起部119、149、139，在后足部的周缘，容易由弯曲变形部件30A支撑来自中底M的载重。
在图20中，上述橡胶状部件135，在上述上下的板部132、131之间，随着远离上述钮键部133，上下方向的厚度逐渐变大，以符合上述弯曲变形部件30A的截面形状。橡胶状部件135配置为，紧贴在上下的板部132、131表面(相对面151、152)上。
这里，如上所述，由于上下的板部132、131所成的角，被设定为在钮键部133的附近大，在开口156的附近小，所以中底M的后足部的中央的厚度不会变薄。因此，能够设置比较大的厚度的橡胶状部件135，因此，能够获得更加优良的缓冲性。
橡胶状部件135的上述开口156一侧的面形成为上下的中央部有一些凹陷的凹面。这是为了在被压缩时，橡胶状部件135容易变形。该橡胶状部件135的开口一侧的面不一定需要形成凹面状，也可以如图22B那样形成。
如图19A的平面图、图18A以及图18B所示，橡胶状部件135，在对应于上述下板部131的大致U字形的缺口部137的部分，与缺口部137一致而凹陷，同时，设置有朝向后足部的中央突出的内突出部135b。因此，如图21A的截面图所示，在对应于缺口部137的部分，橡胶状部件135无缝隙地进入到钮键部133而与弯曲变形部件30A的表面贴紧。由于该贴紧，橡胶状部件135被稳定地保持在上下的板部132、131之间。另一方面，如图20的截面图所示，在除此以外的部分上，在橡胶状部件135与钮键部133之间设置有空隙。由该空隙，橡胶状部件135在被压缩时能够向脚的中心躲避，因而容易发生变形。
橡胶状部件135的形状并不局限于上述图19A所示的形状，也可以采用其他形状。橡胶状部件135，例如，如图19B所示，没有设置朝向后足部的中央突出的内突出部，即，也可以将橡胶状部件135的后足部的中央一侧部分的形状形成为沿弯曲变形部件30A的钮键部133的形状。此时，橡胶状部件135无缝隙地进入并贴紧钮键部133的大致全部。因此，在实现橡胶状部件135的稳定的支撑的同时，也能够防止在钮键部133与橡胶状部件135之间的缝隙内混入异物等以及由此引起的弯曲变形部件的破损。
另外，如图19C所示，在橡胶状部件135上也可以设置朝向后足部的中央而突出的3个内突出部135b。此时，由于内突出部135b被设置在橡胶状部件135的两端部和中央部，所以橡胶状部件135与钮键部133之间的缝隙成为被密封的状态。因此，在维持橡胶状部件易变形性的同时可以防止异物混入上述缝隙等。
此外，虽然弯曲变形部件30A如本实施例一样截面为大致V字形或梯形，但也可以是其他截面形状。另外，从易于弯曲以及缝隙内混入异物的观点出发，上述橡胶状部件135的截面形状也可以设想为各种形状。作为该各种形状的例子，可以举出如图22A～图22F所示的变形元件3。这些变形元件，在外底与中底之间，被设置在后足部周缘的至少一部分上。
例如，如图22A所示，也可以不设置倾斜角相异的第一以及第二上部区域，而上板部132形成大致平坦的形式。此时，如相同图的点划线所示，上下的板部132、131可以相互相对旋转。
另外，如图22C或图22D所示，也可以将钮键部133形成圆滑的截面大致圆弧状，且大致平坦的上下板部132、131也可以形成为随着远离钮键部133而相互远离。在相同图中，橡胶状部件135，如图22C所示，被设置为无缝隙地进入钮键部133。
如图22D和图22E所示，也可以在橡胶状部件135中设置中空的中空部135e或狭缝(slit)135d。另外，也可以在橡胶状部件135的角部形成圆弧，而在橡胶状部件135的角部产生剪切变形。
如图22G所示，弯曲变形部件30A也可以为截面呈大致U字形，即，上下的板部132、131也可以大致平行。
图22A所示的变形元件3具有从上述后足部的中心朝向上述周缘开口的弯曲变形部件30A。上述弯曲变形部件30A包括：接合在上述外底的上表面的下板部131、接合在上述中底的下表面且相对于上述下板部131成规定的开口角的上板部132、以及连接上述下板部131与上板部132的弯曲部133。上述下板部131、上板部132以及弯曲部133由合成树脂形成一体。
上述上板部132与上述下板部131分别具有相对面152、151。上述上板部132的相对面152与上述下板部131的相对面151在无载重的状态下随着远离上述弯曲部133而逐渐互相分离。在上述下板部131与上述上板部132之间安装有当被压缩时一边发生变形一边吸收能量并积蓄反弹力的橡胶状或鞘状的压缩变形部件135。
图22A中，当载荷偏向上板部132的周缘一侧的端部的载重时，上板部132以弯曲部133为中心旋转。即，上板部132一边弯曲一边向下方位移以接近下板部131。此时，压缩变形部件135在从弯曲部133一侧到开口一侧的大致全部区域内被压缩。上述上板部132与下板部131被配置为锥形，即，上下板部132、131形成为随着接近开口而相互逐渐离开，所以压缩变形部件135的变形(每变形前的单位高度的变形量)在从弯曲部133一侧的部分到开口一侧的部分的大致整个区域内接近均等。
另一方面，如图22G所示，如果上板部132与下板部131相互平行，则上述弯曲部133一侧的部分的变形与开口一侧的部分的变形有很大不同。即，与弯曲部133一侧的变形相比，开口一侧的变形容易显著变大，有可能损害鞋的稳定性。
即，图22G的截面呈U字形的变形元件3的情况中，由于压缩变形部件135有一定的厚度，当被负载偏向周缘一侧端部的载重时(在受到首次撞击(first strike)时的着地的冲击时等)，在弯曲部133附近的部分，压缩变形部件135的变形小于开口一侧的部分。另一方面，如图22A所示，若压缩变形部件135的上下的厚度变化成锥形，当被载荷偏向的载重时，弯曲部133附近的压缩变形部件135的变形可以变得与开口一侧的压缩变形部件135的变形基本相等。
另外，如图22G所示，当弯曲变形部件30A为截面呈U字形时，当在上下被压缩时，弯曲部133在水平方向位移。该位移成为弯曲变形部件30A与中底之间难以接合的原因。相对于此，如图22A所示，当弯曲变形部件30A为截面呈V字形时，通过以弯曲部133为中心，上下板部132、131以相对旋转的方式发生位移或变形，反弹力被积蓄在上述弯曲部件中。即，在弯曲部133基本不发生位移的状态下，上下的板部132、131以相互接近的方式在上下方向位移。因此，弯曲变形部件30A与中底之间的接合变得容易。
另外，由于压缩变形部件135形成锥形，抑制脚向外周围的错位或倾斜，脚的支撑稳定。
并且，由于上下的板部132、131被配置成锥形，所以成型时的脱型变得容易。
在图22F的变形元件中，弯曲变形部件30A的卷起部139与上板部132连接而形成一体。由于弯曲变形，随着接近图22F的卷起部139的前端，变形急剧加大，因此通过设置卷起部139，在周缘上，易于用弯曲变形部件支撑来自中底的载重。
本实施例中的鞋底的缓冲装置中，变形元件被配置在后足部的周缘。上述变形元件具有从上述后足部的中心朝向上述周缘开口的截面呈V字形或U字形的弯曲变形部件。上述弯曲变形部件包括：接合在上述外底的上表面的下板部、接合在上述中底的下表面的上板部、以及连接上述下板部与上板部的钮键部，上述下板部、上板部以及钮键部由合成树脂形成一体。在上述下板部与上述上板部之间安装有在被压缩时一边变形一边吸收能量且积蓄反弹力的橡胶状或鞘状的压缩变形部件。
此处，上述弯曲变形部件被设置在从后足部的内侧或外侧的至少一侧到包含后足部的后端的部位上。上述下板部在上述一侧与上述后端之间的部位上前后分离。
当弯曲变形部件从后足部的内侧或外侧到后足部的后端无接缝地连接时，后足部的后端着地后，可能无法顺利进行脚底逐渐接触地面的动作。
对此，本实施例的弯曲变形部件，由于下板部被分离，易于实现对应于部位的变形，而且，后足部从后端着地而脚向前方弯曲的动作能够顺利进行。
在该鞋底中，优选在上述中底与上述弯曲变形部件之间，插入有将上述两者相互连结的连结部件。此时，构成上述连结部件的材料的杨氏模量大于上述中底的材料的杨氏模量，并且小于上述弯曲变形部件的杨氏模量。
该鞋底，由于着地的冲击被相对较硬质的弯曲变形部件分散，并且进一步被相对较软的连结部件分散，在提高冲击的分散功能的同时，对脚底的触感可以变得柔软。
此外，在第5实施例中，也可不设置连结部件而将弯曲变形部件直接与中底接合，也可在弯曲变形部件与外底之间插入别的部件。另外，中底在上下或前后也可以被分割。另外，变形元件可以仅仅配置在内外中的任一方，除了后足部以外也可以在前足部设置变形要件。另外，并非一定需要设置变形元件的缺口部。此外，橡胶状部件的数量不限于3个，也可以在后足部设置4个以上相互分离的下板部及橡胶状部件。另外，并非一定需要设置上板部的贯通孔或橡胶状部件的上突出部或内突出部，橡胶状部件也可仅仅被弯曲变形部件夹入而支撑。
如上所述，参照附图说明了优选的实施例，但只要是本领域技术人员，在阅读本说明书后，能够容易地在自明的范围内想到各种改变和修改。
例如，上述各实施例中，变形元件为3个或4个，但也可以如图10所示设置5个变形元件。此时，脚的后足部的外侧3个、内侧2个变形元件被相互分离配置。另外，也可以在脚的后足部设置6个以上的变形元件。
另外，支撑元件并不限于由发泡树脂构成的中底，例如，也可以采用日本特开平9-285304号中公开的由非发泡的树脂构成的支撑板等。
因此，这样的改变和修改被解释为由权利要求的范围所确定的发明的范围。
产业上的可利用性
本发明可以适用于运动鞋等各种鞋的鞋底。

Claims (14)

1. 一种鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于，
包括：
支撑元件，其至少支撑脚的后足部的整体，同时具有由于着地时的冲击而压缩变形从而吸收所述冲击的功能，
变形元件，其在所述脚的后足部配置在所述支撑元件的下方，且在着地时变形为在上下方向收缩的状态，
外底，其接合在所述变形元件的下表面，且与路面接触；
所述变形元件被配置在所述脚的后足部的至少3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外和/或前后被分离，
所述外底被配置在所述脚的后足部的至少所述3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外和/或前后被分离，
所述变形元件具有8mm以上50mm以下的高度，
在所述脚的后足部，所述支撑元件的底面积除以所述外底的底面积所得的值被设定为1.3以上，
所述变形元件包括：弯曲变形部件，其由于所述着地时的冲击而呈弯曲变形；以及压缩变形部件，其通过由所述着地时的冲击而呈压缩变形从而抑制所述弯曲变形部件的弯曲变形，
所述弯曲变形部件由杨氏模量大于构成所述支撑元件的材料的材料构成，
所述压缩变形部件由杨氏模量小于构成所述弯曲变形部件的材料且相对于压缩载重的弹性比例极限大于构成所述支撑元件的材料的材料而构成。
2. 如权利要求1所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述压缩变形部件是橡胶状部件，所述橡胶状部件的杨氏模量为0.1kgf/mm2～5.0kgf/mm2，构成所述弯曲变形部件的材料的杨氏模量为1.0kgf/mm2～30kgf/mm2。
3. 如权利要求1所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
进一步具备连结部件，其被插入于所述支撑元件与所述变形元件之间，接合在所述支撑元件的下表面，同时接合在所述变形元件的上表面，
这里，构成所述连结部件的材料的杨氏模量大于构成所述支撑元件的材料的杨氏模量。
4. 如权利要求3所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于；
构成所述连结部件的材料的杨氏模量小于所述弯曲变形部件的杨氏模量。
5. 如权利要求3所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述支撑元件具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部，
所述连结部件具有在所述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第二卷起部。
6. 如权利要求5所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述弯曲变形部件具有在所述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第三卷起部。
7. 一种鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于，
包括：
支撑元件，其至少支撑脚的后足部的整体，同时具有吸收着地时的冲击的功能，
变形元件，其在所述脚的后足部配置在所述支撑元件的下方，且在着地时变形为在上下方向收缩的状态，
外底，其接合在所述变形元件的下表面，且与路面接触；
所述变形元件被配置在所述脚的后足部的至少3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外被分离，
所述外底被配置在所述脚的后足部的至少所述3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外被分离，
所述变形元件至少具有8mm以上的高度，
在所述脚的后足部，所述支撑元件的底面积除以所述外底的底面积所得的值被设定为在1.3以上，
配置在所述脚的后足部的外侧的变形元件的上下方向的压缩刚度小于配置在所述脚的后足部的内侧的变形元件的上下方向的压缩刚度。
8. 如权利要求7所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
设置有与所述部位对应的数量的所述变形元件，
配置在所述后足部的外侧的变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度的平均值，小于配置在所述后足部的内侧的变形元件的每单位面积的上下方向的压缩刚度的平均值。
9. 如权利要求7所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
进一步具备连结部件，其插入在所述支撑元件与所述变形元件之间，接合在所述支撑元件的下表面上，同时接合在所述变形元件的上表面上，
这里，构成所述连结部件的材料的杨氏模量大于构成所述支撑元件材料的杨氏模量。
10. 如权利要求9所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述支撑元件具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部，
所述连结部件具有在所述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷的第二卷起部。
11. 如权利要求7所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述支撑元件具有从脚的底面沿侧面上卷的第一卷起部，
所述变形元件含有杨氏模量大于构成所述支撑元件的材料的杨氏模量的材料，
所述杨氏模量大的材料形成第三卷起部，该第三卷起部在所述支撑元件的第一卷起部的外侧上卷。
12. 如权利要求7所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
配置在所述部位的至少一个部位上的变形元件，与脚的内外的中心部相比，脚的内外的侧部在上下方向难以收缩。
13. 如权利要求7所述的鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于：
所述变形元件以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在前后被分离配置，
包括：配置在所述后足部的后端的第一变形元件，配置在所述后足部的外侧的所述第一变形元件的前方的第二变形元件，配置在所述后足部的内侧的所述第一变形元件的前方的第三变形元件，
所述第三变形元件的上下方向的压缩刚度大于所述第一和第二变形元件的上下方向的压缩刚度。
14. 一种鞋底的后足部的缓冲装置，其特征在于，
包括：
支撑元件，其至少支撑脚的后足部的整体，同时具有吸收着地时的冲击的功能，
变形元件，其在所述脚的后足部配置在所述支撑元件的下方，且在着地时变形为在上下方向收缩的状态，
外底，其接合在所述变形元件的下表面，且与路面接触；
所述变形元件被配置在所述脚的后足部的至少3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外和/或前后被分离，
所述外底被配置在所述脚的后足部的至少所述3个部位上，并且以在所述脚的后足部的所述各部位之间所述变形元件的变形的连续性被切断或极小的方式，至少在内外和/或前后被分离，
所述变形元件至少具有8mm以上的高度，
在所述脚的后足部，所述支撑元件的底面积除以所述外底的底面积所得的值被设定为在1.3以上。
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