慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法

本発明は、慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法に関し、特に、スポーツシューズ類、例えばトラックシューズ、耐摩耗性部品を交換可能なシューズに適用されるスタッド付きシューズに関し、カジュアルシューズ、ランニングシューズ、サッカーシューズ及びゴルフシューズを含むが、これに限定されず、「サッカー」とは、全ての既知のフットボール運動を含み、例えば、サッカー（soccer）、ラグビー（rugby）、アメリカ及びオーストラリアのフットボール（American and Australian football）がある。

スタッドとは、運動中に摩擦力を提供し、接地部を備えるシューズの一部である。 そのゆえ、フットボール用スタッドは、より鋭いクライミングアイアンを有する傾向があるが、ゴルフシューズは、いくつの軟らかく鈍いグリップネイルを有し、耐摩耗性部品を交換可能なシューズについては、着地時の抵抗及び摩耗を低減し、地面及びフロアへの損害も避けるように、より円滑なクライミングアイアンを有する傾向がある。 スタッドはシューズのソールに別々に組み立てることができ、スタッドの１つのボルトを介して対応のネジ座に接続することにより、ソールに形成又は固設される。

ネジ接続部は、大きな力を印加しても、スタッドが１つの位置に保持され、偶発的に緩まない、又は外れないことを確保できるように設計しなければならない。 従来技術において、スタッドは、シングルスタートねじ又はマルチスタートねじを有し、シングルスタートねじはもっとも簡単的なネジであり、それを緩めるときに、マルチスタートねじにより大きな抵抗を有し、また、ボルトとネジ座を複数回りに回転した後に、強い結合も提供できる。 シングルスタートねじ又はマルチスタートねじにかかわらず、スタッドの偶発的な外れを防止するように、スタッドとネジ座とはいずれも閉鎖ラチェットを含む。 一般的な方法としては、スタッドとネジ座とはいずれも、スタッドがネジ座内に挿入されたときに互いに接続可能な１組の歯状物を有し、当該歯状物は、スタッドが完全に挿入された時にネジ座に対していくつかの位置のうちのいずれかに位置できるように配置される。

中国台湾特許出願第８０２０２０３５号−「スタッド付きシューズ用支持台」、つまり、スタッドの外れを防止するために、その改良として従来の噛合歯の代わりに、ダブルスタートラインのネジを採用する設計である。

中国台湾特許出願第９０１２８１３０号−「スタッド付きシューズ」、つまり、スタッドの外れを防止するために、底層噛合部材とねじアセンブリとを連携する設計である。

中国台湾特許出願第９２１０８１６４号−「スタッド付きシューズ」、つまり、スタッドの外れを防止するために、逆転防止可能な部材閉鎖用のリブを有するねじアセンブリを利用する設計である。

中国台湾特許出願第９２１０８１６５号−「スタッド付きシューズ」、つまり、スタッドの外れを防止するために、摩擦部材の閉鎖効果を利用する設計である。

中国台湾特許出願第９７２０００４３号−「スタッド台構造」、つまり、スタッドの外れを防止するために、逆転防止可能な位置決めブロックの閉鎖効果を利用する設計である。

前記発明はいずれもスタッド付きシューズのロック方法として慣性の作用を利用することを開示していない。

そのため、スタッドに大きな力、例えば、横方向の力又は装着者が前に向かって迅速に加速することによって生成された力を印加する運動において、スタッド付きシューズのロック方法としてスタッドに慣性の作用を利用することができれば、より有効になり、スタッドの取り外し、交換も、より簡単になる。

本発明は、慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法を提供し、スタッドが慣性の作用により対応のネジ座及び容置（収容）座にロックできることを確保することを目的とする。

一般的な歩行周期においては、足は、まずヒールの外側又は中間で着地して（ヒールが着地）、内側に向かってヒールの内側まで速やかにオフセットし、そして、足の裏の対角線方向に沿って足の裏の前部の外側に向かってその外側までだんだんオフセットし、ほぼ進行の末期において内側へ再度オフセットし、最終的に足の裏の前部の内側又は中間で地面との接触から脱する。

前記目的を達成するために、本発明は、部品のロック機構は、ボルトとネジ座とを有し、前記ボルトと前記ネジ座とは、前記ボルトに対する地面の作用力によるロック用のトルクで、互いに密着する閉鎖アセンブリとして形成され、前記ロック機構は、反時計回りに締める前記閉鎖アセンブリのネジ座を少なくとも備える、慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法を提供する。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記閉鎖アセンブリは、接地部を有するスタッドと、スタッド座との組み合わせ構造を備え、前記スタッドと前記スタッド座とがネジ接続部により互いに固設される。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記閉鎖アセンブリは、締め方向が前記閉鎖アセンブリの中心に対する装着者のソールの慣性作用力によるトルクの方向と同一であるように配置される。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記ネジ接続部は、前記スタッドの部品に位置する前記ボルトと、前記スタッド座に位置する前記ネジ座とを備え、前記ボルトが前記ネジ座内に対応的に回転してねじ込まれる。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記スタッドの接地部及び前記スタッド座は、円形又は多角形であることができる。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、少なくとも反時計回りに締める前記閉鎖アセンブリの前記ネジ接続部は、右足のソールの内側に位置している。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、少なくとも反時計回りに締める前記閉鎖アセンブリの前記ネジ接続部は、左足のソールの外側に位置している。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記ネジ接続部のネジは、マルチスタートねじである。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記スタッド座は、すべての種類のシューズのソールに用いることができる。

前記に記載された慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法であって、前記スタッド座は、前記スタッドとの組み合わせをさらに備える。

本発明は、以下のようなスタッド付きシューズをさらに提供する。

前記スタッド付きシューズは、接地部を有するスタッドと容置部との組み合わせ構造を有し、スタッドと容置部とがマルチスタートねじ接続部を介して互いに固設され、マルチスタートねじ接続部は、スタッドと容置部とのいずれか一方の部品に位置するボルトと、スタッドと容置部との他方の部品に位置するネジ座とを備え、ボルトがネジ座内に対応的に回転してねじ込むことができ、ボルトがネジ座内に完全にねじ込まれ、スタッドと容置部などの部品が緩みに対抗することができるときに、部品の１つが慣性の作用による閉鎖機構により互いに密着するように少なくとも形成され、前記閉鎖機構は、少なくとも１つの反時計回りにロックする閉鎖アセンブリを備え、当該閉鎖アセンブリは、進行時に、当該閉鎖アセンブリに対する地面 作用力により閉鎖アセンブリの中心に対して形成されたトルクが反時計方向であるように配置され、一方、時計回りにロックする閉鎖アセンブリを備え、当該閉鎖アセンブリは、進行時に当該閉鎖アセンブリに対する地面の作用力により閉鎖アセンブリの中心に対して形成されたトルクが時計方向であるように配置される。

マルチスタートねじは、ダブルスタートねじ、トリプルスタートねじ、又はその以上のねじであってもよく、スタッドの装着又は取り外し時において回転に必要なターン数を低減することができる。

両方又は全てのねじは同一の構造を有することが好ましく、容置座に対するスタッドの開始位置は、閉鎖アセンブリの数及び／又は位置によって決定される。 例えば、一般的には、右足のヒールの外側は、単独的に３つの時計方向の閉鎖アセンブリのみを有し、又はさらに内側にも３つの反時計方向の閉鎖アセンブリも配置されるとしてもよい。 又は、一般的には、右足のヒールの外側は、単独的に３つの時計方向の閉鎖アセンブリのみを有してもよく、左足のヒールについては、外側のみに３つの反時計方向の閉鎖アセンブリを配置するとしてもよい。 又は、一般的には、右足のヒールの外側には、単独的に３つの時計方向の閉鎖アセンブリのみを有して、内側には３つの反時計方向の閉鎖アセンブリも配置されるのに対し、左足のヒールの外側には、３つの反時計方向の閉鎖アセンブリを有して、内側に３つの時計方向の閉鎖アセンブリが配置されるとしてもよい。

従来技術に比べて、本出願は以下のような有益な効果を有する。

仮に、ある特定の運動に対するときに、閉鎖アセンブリのロック方向を決定するように、地面の作用力により閉鎖アセンブリの中心に対して形成されたトルクが時計方向であるか、それとも反時計方向であるかのみを考慮し、慣性の作用により該閉鎖アセンブリに対応するネジ座及び容置座をロックすればよく、煩雑な閉鎖機構が必要ではない。 当該方法は、いずれかの構造の閉鎖機構に適用することができ、容置座に対するスタッドの正確な閉鎖を容易に確保できる。 当該スタッドは、特殊方向性のスタッドであってもよく、特に、非回転の対称性スタッドであってもよい。

図１は、本発明の慣性の作用によるスタッド付きシューズのロック方法の実施例である。

図２は、本発明の左右足のスタッド付きシューズが反対のロック方向を有することを示す模式図である。

図３は、左回りのロック方向を備える本発明のスタッド座の組み合わせの断面図である。

図４は、右回りのロック方向を備える本発明のスタッド座の組み合わせの断面図である。

図５は、本発明の具体的な実施例である。

図６は、本発明の別の具体的な実施例である。

図１には、耐摩耗性部品を交換可能なシューズ（図示しない）に適用される組み合わせが示されており、ヴァンプ１、ミッドソール２、支持シート３、及びアウトソール４を備え、当該アウトソール４には、右回りの容置座５内にねじ込まれて収容される右回りスタッド６と、右回りの容置座７内にねじ込まれて収容される左回りスタッド８が備えられ、他の方式で前記スポーツシューズのソール又はヒールに形成或いは付着されることができる。

右回りスタッド６及び左回りスタッド８がそれぞれいずれかの金属、セラミクス又はいずれかのプラスチック材の一体物、又はそれらの複合部品であり、締めるための螺旋構造を有し、ソールにあるスタッドは、下側へ突出する接地部と、上側から突出する外部ボルトを有し、容置座５又は容置座７は、ソールとスタッドとの方向性に合わせて使用しなければならず、ここで、容置座内のスタッドの方向性は、ロック方法の第１のステップである。

一般的な歩行周期において、足は、まずヒールの外側又は中間で着地して（ヒールが着地）、内側に向かってヒールの内側まで速やかにオフセットし、そして、足の裏の対角線方向に沿って足の裏の前部の外側に向かってその外側までだんだんオフセットし、その後すぐに足の裏の内側に回転し、ほぼ進行の末期において最終的に足の裏の前部の親指内側又は足の裏の前部の中間で地面との接触から脱する。 よって、前記作用力の伝達軌跡により分かるように、左足ヒールの外側に対する地面の作用力により左回りスタッド８と容置座７との組み合わせの中心に対して発生したトルクは、左回り方向であるので、左足ヒールの外側の閉鎖機構は、左回り方向にロックした左回りスタッド８と容置座７とからなる嵌合部を有する閉鎖アセンブリを含み、当該閉鎖機構により、左足ヒールの外側のスタッドが地面の作用力により左回り方向に自動的に締め、緩まないことを確保する。

左足ヒールの外側の左回り方向の閉鎖機構の場合に対し、左足ヒールの内側に対する地面の作用力により右回りスタッド６と容置座５との組み合わせの中心に対して発生したトルクは、右回り方向であるので、左足ヒールの内側の閉鎖機構は、右回り方向にロックした右回りスタッド６と容置座５とからなる嵌合部を有する閉鎖アセンブリとを含み、当該閉鎖機構により、スタッドが地面の作用力により右回り方向に自動的に締め、緩まないことを確保する。

当該原理により、左足の足の裏の前部の外側にスタッドを設ける必要がある場合、少なくとも左回り方向に自動的に締め、緩まない閉鎖機構を含み、足の裏の前部の内側にスタッドを設ける必要がある場合、少なくとも右回り方向に自動的に締め、緩まない閉鎖機構を含むことがわかる。

ヒールの外側のスタッドは、硬い金属又はセラミクスを選択した場合、ミッドソール２が、弾性を有する発泡材料であると、その対応した上方の領域のミッドソールが、柔かく且つ弾性の良い発泡材料を選択することができ、ヒールの内側のスタッドは、耐摩耗性がよくない、弾性を有する材料、例えば、プラスチック材料を選択した場合、その対応した上方の領域のミッドソール２が、硬い発泡材料を選択することができ、このように配置された場合、優れたバランス状態を取得することができ、装着者が歩く時に、より安定した効果を取得することができる。

ミッドソール２の材料は、弾性を有し、大きく変形可能な中空構造という設計、例えば、エアクッションを選択した場合、エアクッションの下方には支持シート３が充填可能なポケット９を設けてもよい。 ヒールの外側のスタッドは、硬い金属又はセラミクスを選択した場合、その対応した上方領域のエアクッションポケット９に対し、硬度が柔い支持シート３を選択でき、又は、支持シートを設けないこともできる。 ヒールの内側のスタッドは、耐摩耗性がよくない、弾性を有する材料、例えば、プラスチック材料を選択した場合、その対応した上方領域のエアクッションポケット９に対し、硬度が硬い支持シート３を選択する。 このように配置された場合、優れたバランス状態を取得することができ、装着者が歩く時に、より安定した効果を取得するだけでなく、ヒールの外側を介して着地する時に、ヒールの外側の硬い材料のスタッドは、エアクッションを押すので、スタッド上方のエアクッションの形状が内縮して変形し、二次ばね効果を達成し、衝撃吸収効果がよい。 これにより、エアを充填しない場合のエアクッションのエネルギー回収率が、４４％から６０％まで上がり、１０ＰＳＩにエアを充填した後のエネルギー回収率が、５４％から６４％まで上がり、ソール機能を改善する重大的な発見と言える。

図２は、本発明の左右足のスタッド付きシューズのソール外側が反対のロック方向を有することを示す図であり、右足が時計方向、つまり、右回り方向にロックするものであり、左足が反時計方向、つまり、左回り方向にロックするものである。

図３は、左回りのロック方向を備える本発明のスタッド座の組み合わせの断面図である。

図４は、右回りのロック方向を備える本発明のスタッド座の組み合わせの断面図である。

図５は、本発明の具体的な実施例である、耐摩耗性部品を交換可能なシューズのアウトソールであり、スタッドを同時にヒールの内外側に設けることができるものであり、内外側のスタッドの材料及び数は、装着者の歩容に応じて調整することができ、例えば、外輪歩行者（Toe-out Gait）は、ヒールの外側が一般的に内側よりも摩耗しやすいので、より多くのスタッドを設け、該スタッドの材料は、耐摩耗性金属又はセラミクスであってもよく、その一方、ヒールの内側が一般的に摩耗しがたいので、少ないスタッドを設け、その材料は、耐摩耗性がよくない材料、例えば、プラスチックを採用してもよい。 外輪歩行者に対して、内輪歩行者（Toe-in Gait）は、ヒールの内側が一般的に外側よりも摩耗しやすいので、耐摩耗性金属又はセラミクスを採用し、その一方、ヒールの外側は耐摩耗性がよくない材料、例えば、プラスチックを採用することができる。 スタッドが交換可能であるので、新たなスタッドを交換することで、ソール摩耗によるソールでの圧力と身体の重心のオフセットにより、膝頭、頸椎又はソールの病変が生じることを避け、シューズを正確に装着する使用期間を長くすることができる。

図６は、本発明の具体的な実施例であり、スタッドが左右足のヒールの外側のみに設けられ、外側のスタッドの材料及び数は、装着者の歩容に応じて調整することができ、外側のスタッドの高さはソールの高さを越えたので、ソールの外側が内側よりも高くなり、身体の重心がさらに内へ傾斜しており、且つ、ソールでの圧力の中心が内側へオフセットする。 これは、一般的に、内側膝頭が損害された変性性関節炎患者の痛みを改善するために、リハビリテーション及び理学療法に採用され、進行時に、その膝頭内の収縮トルクを低減できるが、ヒールの外側が一般的に摩耗しやすいので、耐摩耗性金属又はセラミクスを採用し、また、スタッドを交換することができるので、新たなスタッドを交換することで、膝頭内の収縮トルクを明確に低減する効果を達成でき、ソール摩耗によるソールでの圧力と身体の重心のオフセットにより、膝頭、頸椎又はソールの病変が生じることを避けることができ、また、変性性関節炎患者の改善状況を考慮してスタッドの高さを変更できる。 交換可能なスタッドは、シューズを正確に装着する使用期間を長くすることもできる。

１ ヴァンプ ２ ミッドソール ３ ミッドソールの支持シート ４ アウトソール ５ 容置座（右回りスタッド座）
６ 右回りスタッド ７ 容置座（左回りスタッド座）
８ 左回りスタッド ９ ポケット