7507436 スパイクソール、義足足部、およびシューズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-20

(45)【発行日】2024-06-28

(54)【発明の名称】スパイクソール、義足足部、およびシューズ

(51)【国際特許分類】

   A43B 13/26 20060101AFI20240621BHJP

   A43C 15/02 20060101ALI20240621BHJP

   B29D 35/00 20100101ALI20240621BHJP

   A61F 2/60 20060101ALI20240621BHJP

【ＦＩ】

A43B13/26 A

A43C15/02 102

B29D35/00

A61F2/60

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021185871

(22)【出願日】2021-11-15

(65)【公開番号】P2023073055

(43)【公開日】2023-05-25

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005935

【氏名又は名称】美津濃株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390005751

【氏名又は名称】株式会社今仙技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】391016842

【氏名又は名称】岐阜県

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮田 美文

(72)【発明者】

【氏名】森山 幸俊

(72)【発明者】

【氏名】尾田 貴雄

(72)【発明者】

【氏名】藤川 良宏

(72)【発明者】

【氏名】浜田 篤至

(72)【発明者】

【氏名】大塚 滋

(72)【発明者】

【氏名】西垣 康広

(72)【発明者】

【氏名】千原 健司

(72)【発明者】

【氏名】仙石 倫章

【審査官】宮部 愛子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２１２４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１２７５５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３４５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５４４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３１３７３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２６１４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１６１５０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００５－００６０６６４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４３Ｂ １３／２６

Ａ４３Ｃ １５／０２

Ｂ２９Ｄ ３５／００

Ａ６１Ｆ ２／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端および基端を有する突起部と、前記突起部の中心軸線に対する径方向において前記基端から外側に突出しているベース部とを含むスパイク部と、
前記ベース部に対して前記先端とは反対側に配置されているソール部と、
前記ソール部に対して前記先端側に配置されており、前記ベース部を覆い、前記先端を露出させ、かつ前記ソール部に溶着されているカバー部とを備え、
前記ソール部には、凸部が形成されており、
前記ベース部には、前記凸部と嵌め合わされる嵌合部が形成されており、
前記嵌合部は、前記ベース部を貫通しており、
前記嵌合部の内部が、前記凸部を構成する材料及び前記カバー部を構成する材料によって満たされている、スパイクソール。

【請求項2】

前記カバー部は、複数の強化繊維を含み、
前記複数の強化繊維の少なくとも一部は、前記ベース部の外縁部の少なくとも一部上を前記外縁部と交差するように延びている、請求項１に記載のスパイクソール。

【請求項3】

前記複数の強化繊維は、前記外縁部上において疑似等方に配向されている、請求項２に記載のスパイクソール。

【請求項4】

前記ソール部は、本体部と、前記本体部と一体成形されておりかつ前記本体部に対して突出している突出部を含み、
前記スパイク部は、前記突出部上に配置されており、
前記カバー部は、前記突出部に溶着されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のスパイクソール。

【請求項5】

前記ソール部は、メッシュ部と、前記メッシュ部を覆う中実部とを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のスパイクソール。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載のスパイクソールを備える、義足足部。

【請求項7】

請求項１～５のいずれか１項に記載のスパイクソールを備える、シューズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スパイクソールと、スパイクソールを備える義足足部およびシューズに関する。

【背景技術】

【0002】

競技用のシューズおよび義足足部として、スパイクピンが固着されたシューズおよび義足足部が知られている。

【0003】

特表２０１８－５１９１９３号公報（特許文献１）には、スパイクピンとスパイクピンをシューズのアウターソールに固定するための固定プレートとからなるスパイクを、インサート成形する方法が開示されている。

【0004】

特開２０１９－０７２１７０号公報（特許文献２）には、ペース部とベース部に対して突出するスパイクとから成るソールを、熱硬化性樹脂を金型内で熱硬化させて成形する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表２０１８－５１９１９３号公報

【文献】特開２０１９－０７２１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

競技用のシューズおよび義足足部には、競技者あるいは競技の種目に応じて、スパイクピンの数および配置をカスタマイズする要求がある。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載のスパイクピンは、金型を用いて固定プレートと一体的に成形される。同様に、特許文献２に記載のスパイクは、金型を用いてベース部と一体的に成形される。このような金型を用いて製造されるスパイクソールをカスタマイズする場合には、新たな金型を準備する必要があるため、コストおよびリードタイムの削減が困難である。

【0008】

本開示の主たる目的は、コストおよびリードタイムを削減できるスパイクソール、ならびに該スパイクソールを備える義足足部およびシューズを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示に係るスパイクソールは、先端および基端を有するピンと、基端に接続されているフランジとを有するスパイクピンと、フランジに対して先端とは反対側に配置されているソール部と、フランジに対して先端側に配置されてフランジを覆い、先端を露出させ、かつソール部に溶着されているカバー部とを備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、コストおよびリードタイムを削減できるスパイクソール、ならびに該スパイクソールを備える義足足部およびシューズを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係るスパイクソール、およびスパイクソールを備える義足足部を説明するための図である。

【図2】図１に示される義足足部の接地部分の部分拡大斜視図である。

【図3】図１に示される義足足部の接地部分の部分拡大断面図である。

【図4】図１に示されるスパイクソールの分解斜視図である。

【図5】図１に示されるスパイクソールの製造方法において、溶着前の状態を説明するための部分拡大断面図である。

【図6】図１に示されるスパイクソールの製造方法において、溶着後の状態を説明するための部分拡大断面図である。

【図7】実施の形態２に係るスパイクソールを説明するための、部分拡大断面図である。

【図8】実施の形態２に係るスパイクソールを説明するための、部分分解斜視図である。

【図9】図７に示されるスパイクソールの製造方法において、溶着前の状態を説明するための部分拡大断面図である。

【図10】実施の形態３に係るスパイクソールを説明するための、部分拡大断面図である。

【図11】実施の形態３に係るスパイクソールを説明するための、部分分解斜視図である。

【図12】図１０に示されるスパイクソールの製造方法において、溶着前の状態を説明するための部分拡大断面図である。

【図13】実施の形態４に係るスパイクソールのカバー部に含まれる強化繊維の配向を説明するための、部分拡大平面図である。

【図14】実施の形態４に係るスパイクソールの変形例のカバー部に含まれる強化繊維の配向を説明するための、部分拡大平面図である。

【図15】実施の形態１に係るスパイクソールを備えるシューズを説明するための図である。

【図16】実施の形態１～４に係るスパイクソールのスパイク部の変形例を説明するための図である。

【図17】実施の形態１～４に係るスパイクソールの変形例を説明するための図である。

【図18】実施の形態１～４に係るスパイクソールの他の変形例を説明するための図である。

【図19】図１８に示されるスパイクソールの製造方法において、溶着前の状態を説明するための部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0013】

本実施の形態において幾何学的な文言および位置・方向関係を表す文言、たとえば「直交」、「同軸」、「沿って」などの文言が用いられる場合、それらの文言は、製造誤差ないし若干の変動を許容する。
（実施の形態１）
＜義足足部の構成＞
図１に示されるように、実施の形態１に係る義足足部１００は、接地される接地部分１０１Ａを有する板バネ１０１と、板バネ１０１の接地部分１０１Ａに取り付けられているスパイクソール１０とを備える。図１～図３には、義足足部１００の上下方向Ｚ、前後方向Ｙ、および左右方向Ｘが示されている。スパイクソール１０は、例えば接着層２０を介して接地部分１０１Ａに固定されている。

【0014】

＜スパイクソールの構成＞
実施の形態１に係るスパイクソール１０は、図１に示される義足足部１００の板バネ１０１の接地部分１０１Ａに取り付けられるように設けられている。図１～図３に示されるように、スパイクソール１０は、複数のスパイク部１、ソール部２、および複数のカバー部３を備える。

【0015】

複数のスパイク部１の各々は、ソール部２と複数のカバー部３の各々とにより覆われており、複数のカバー部３の各々がソール部２に溶着されていることにより、ソール部２に固定されている。

【0016】

複数のスパイク部１の各々は、例えばスパイクピンとして構成されている。各スパイク部１は、ピンとして構成された突起部１Ａと、突起部１Ａに対するフランジとして構成されたベース部１Ｂとを有する。突起部１Ａは、当該突起部１Ａの中心軸線が延びる方向に互いに間隔を空けて配置されている先端１Ａ１および基端１Ａ２を有する。ベース部１Ｂは、基端１Ａ２に接続されており、突起部１Ａの中心軸線に対する径方向において基端１Ａ２よりも外側に突出している。スパイク部１の突起部１Ａおよびベース部１Ｂの各々の外形上は、任意の形状を有していればよい。突起部１Ａの外形状は、例えば円錐台形である。

【0017】

ベース部１Ｂには、その外表面に対して窪んでいる複数の嵌合部が形成されている。複数の嵌合部の各々は、例えば貫通孔１Ｃ（図３参照）として形成されている。複数の貫通孔１Ｃの内部は、後述する溶着部４Ｂにより満たされている。貫通孔１Ｃの内部が満たされているとは、当該内部に空隙部が形成されていないことを意味する。複数（Ｎ個）の貫通孔１Ｃの各々は、例えば突起部１Ａの中心軸線に対して（３６０／Ｎ）度の回転対称に配置されている。突起部１Ａおよびベース部１Ｂは、一体成形されている。スパイク部１を構成する材料は、例えば金属を含む。複数のスパイク部１の各々は、例えば互いに同等の構成を有している。

【0018】

複数のスパイク部１の各々は、例えば互いに間隔を空けて配置されている。複数のスパイク部１の各々は、例えばＵ字状に配列されている。複数のスパイク部１は、例えば前後方向Ｙにおいて、最前に配置された第１のスパイク部１と、第１のスパイク部１よりも後方に配置されており左右方向Ｘに互いに間隔を空けて配置された１対の第２のスパイク部１と、１対の第２のスパイク部１よりも後方に配置されており左右方向Ｘに互いに間隔を空けて配置された１対の第３のスパイク部１と、１対の第３のスパイク部１よりも後方に配置されており左右方向Ｘに互いに間隔を空けて配置された１対の第４のスパイク部１とを有している。

【0019】

ソール部２は、スパイク部１のベース部１Ｂに対して先端１Ａ１とは反対側に配置されている。ソール部２は、第１面２Ａと、第１面２Ａとは反対側に位置する第２面２Ｂとを有している。第２面２Ｂは、接着層２０を介して板バネ１０１に固定される面である。第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々は、複数のスパイク部１の各々の突起部１Ａの中心軸線に対して交差する方向に延びている。

【0020】

ソール部２は、メッシュ部２Ｃと、メッシュ部２Ｃを覆う中実部２Ｄとを含む。中実部２Ｄは、中実である。中実部２Ｄには、中空部が形成されていない。第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々は、中実部２Ｄの外周面である。

【0021】

メッシュ部２Ｃは、複数の中空部２Ｃ１と、複数の中空部２Ｃ１の各々を区画する複数の壁部２Ｃ２とを有している。複数の中空部２Ｃ１の各々は、例えば第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々に沿って延びており、かつ第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々に直交する方向に並んで配置されている。複数の中空部２Ｃ１の各々は、例えば左右方向Ｘに沿って延びており、かつ上下方向Ｚおよび前後方向Ｙに並んで配置されている。複数の壁部２Ｃ２の各々は、中実部２Ｄと一体成形されている。

【0022】

複数の壁部２Ｃ２の各々は、例えば格子状に配列されている。複数の中空部２Ｃ１の断面形状は、例えば四角形状である。複数の壁部２Ｃ２の各々は、例えば第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々と直交する方向に対して傾斜する第１方向に連なる複数の第１群の壁部２Ｃ２と、第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々と直交する方向に対して傾斜する第２方向に連なる複数の第２群の壁部２Ｃ２とを含む。１つの第１群の壁部２Ｃ２は、複数の第２群の壁部２Ｃ２と交わっている。１つの第２群の壁部２Ｃ２は、複数の第１群の壁部２Ｃ２と交わっている。複数の第２群の壁部２Ｃ２の各々は、例えば複数の第１群の壁部２Ｃ２の各々と直交する。複数の第１群の壁部２Ｃ２および複数の第２群の壁部２Ｃ２の各々の下端は、中実部２Ｄのうち外周面が第１面２Ａを構成する部分の内周面に接続されている。複数の第１群の壁部２Ｃ２および複数の第２群の壁部２Ｃ２の各々の上端は、中実部２Ｄのうち外周面が第２面２Ｂを構成する部分の内周面に接続されている。なお、複数の中空部２Ｃ１の断面形状は、任意の形状であればよく、例えば三角形状、六角形状、または八角形状等であってもよい。

【0023】

ソール部２の厚みは、例えば前後方向Ｙにおいて前側から後側に向かうにつれて徐々に薄くなっている。中実部２Ｄの厚みは、例えば前後方向Ｙにおいて一定である。メッシュ部２Ｃの厚みは、例えば前後方向Ｙにおいて前側から後側に向かうにつれて徐々に薄くなっている。

【0024】

複数の中空部２Ｃ１および複数の壁部２Ｃ２の各々の寸法は、例えば前後方向Ｙにおいて一定である。ソール部２の前後方向Ｙの前側に位置する部分の複数の中空部２Ｃ１および複数の壁部２Ｃ２の数は、例えばソール部２の前後方向Ｙの前側に位置する部分の複数の中空部２Ｃ１および複数の壁部２Ｃ２の数よりも多い。ソール部２の複数の中空部２Ｃ１および複数の壁部２Ｃ２の数は、例えば前後方向Ｙの前側から後側に向かうにつれて徐々に少なくなっている。

【0025】

ソール部２は、複数のスパイク部１の各々を各突起部１Ａの中心軸線が延在する方向から視たときに、複数のスパイク部１の各々の全体と重なるように設けられている複数の重畳部分と、隣り合う重畳部分間を接続する接続部分とを含む。第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々の面積は、複数のスパイク部１の各々を各突起部１Ａの中心軸線に直交する面に投影したときの投影面積の和よりも大きい。

【0026】

ソール部２の第１面２Ａおよび第２面２Ｂの各々は、例えばＵ字形状を有している。ソール部２を構成する材料は、樹脂を含む。

【0027】

複数のカバー部３の各々は、複数のスパイク部１の各々の基端１Ａ２の周囲のベース部１Ｂを覆い、先端１Ａ１を露出させており、ソール部２に溶着されている。複数のカバー部３の各々は、ソール部２の中実部２Ｄに溶着されている。複数のカバー部３の各々は、例えば中実である。

【0028】

複数のカバー部３の各々には、貫通孔３Ａおよび該貫通孔３Ａに連なる凹部３Ｂが形成されている。貫通孔３Ａおよび凹部３Ｂの各々の中心軸は一致している。貫通孔３Ａの孔径は、凹部３Ｂの内径よりも短い。貫通孔３Ａは、突起部１Ａの基端１Ａ２よりも先端１Ａ１側に位置する部分が通されるように設けられている。凹部３Ｂは、基端１Ａ２およびベース部１Ｂが収容されるように設けられている。

【0029】

複数のカバー部３の各々を構成する材料は、樹脂を含む。
ソール部２の中実部２Ｄと１つのカバー部３との界面には、溶着部４が形成されている。溶着部４は、ソール部２及びカバー部３の各々が互いに溶融して接合した部分である。具体的には、溶着部４は、超音波溶着装置によってスパイク部１、ソール部２及びカバー部３の各々が超音波振動することにより生じたソール部２及びカバー部３の各々の溶融材料がその周囲に形成された隙間に流れ込んで接合した部分である。溶着部４を構成する材料は、ソール部２を構成する材料及びカバー部３を構成する材料のみを含み、それ以外の材料（例えば接着剤を構成する材料）を含まない。

【0030】

複数の溶着部４は、突起部１Ａの中心軸線に対する径方向においてベース部１Ｂよりも外側に配置されており、ベース部１Ｂを囲むように環状に形成されている溶着部４Ａと、各貫通孔１Ｃの内部に形成されている溶着部４Ｂとを有している。溶着部４Ｂは、溶融したソール部２及びカバー部３の各々の一部が貫通孔１Ｃの内部に流れ込み、互いに接合した部分である。溶着部４Ｂは、例えば複数の貫通孔１Ｃの内部を満たしている。溶着部４には、ソール部２の中実部２Ｄと１つのカバー部３との界面において溶着時に加えられた圧力の痕跡が存在する。この痕跡は、特に顕微鏡画像において顕著に確認され得る。

【0031】

＜スパイクソールの製造方法＞
次に、図４、図５、及び図６を参照して、スパイクソール１０の製造方法の一例を説明する。まず、図４に示されるように、複数のスパイク部１、ソール部２、および複数のカバー部３の各々が準備される。

【0032】

複数のスパイク部１は、任意の方法により製造される。ソール部２は、３Ｄプリンタを用いた積層造形法により製造される。メッシュ部２Ｃを含むソール部２は、例えば、３Ｄプリンタの造形条件のうち体積充填率および密度を、使用する材料の特性やソール部２に求められる特性に応じて任意に設定することにより製造される。複数のカバー部３の各々は、任意の方法により製造される。複数のカバー部３の各々は、例えば射出成形法、あるいは３Ｄプリンタを用いた積層造形法により製造される。

【0033】

次に、１つのスパイク部１および１つのカバー部３がソール部２に位置決めされた後、ソール部２とカバー部３とが溶着される。具体的には、まず、スパイク部１がカバー部３の貫通孔３Ａおよび凹部３Ｂに通される。突起部１Ａは貫通孔３Ａに通され、突起部１Ａの基端１Ａ２およびベース部１Ｂは貫通孔３Ａに収容される。次に、被溶着物が載置されるステージ２００（図５参照）と、ステージ２００との間で被溶着物に圧力を加えるホーン２０１（図５参照）と、ホーン２０１による加圧方向に直交する方向の振動をホーン２０１に加える加振装置２０２（図５参照）とを備える超音波溶着装置が準備される。ソール部２は、第１面２Ａが上方を向くように超音波溶着装置のステージ２００上に載置され、スパイク部１およびカバー部３はソール部２の第１面２Ａ上においてスパイク部１が溶着されるべき場所に配置される。

【0034】

次に、超音波溶着装置のホーン２０１がステージ２００側に移動することによりスパイク部１、カバー部３、およびソール部２が加圧される。これにより、図５に示される状態が実現される。図５に示される状態では、溶着部４が未形成である。図５に示される状態では、少なくとも、ソール部２とカバー部３との間に第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２が形成されている。第１隙間Ｓ１は、突起部１Ａの中心軸線に対する径方向においてベース部１Ｂよりも外側に、ベース部１Ｂを囲むように環状に形成されている。第２隙間Ｓ２は、各貫通孔１Ｃの内周面に囲まれた空間であり、各貫通孔１Ｃの内部に形成されている。第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２は、ソール部２およびカバー部３の各々に面している。

【0035】

次に、上記加圧された状態において、ホーン２０１が加振される。これにより、図６に示されるように、ソール部２及びカバー部３のうちスパイク部１と接触する領域（接触面及びその近傍の領域を含む）が加熱されて溶融する。ソール部２及びカバー部３の各々から溶融した材料の一部は、第１隙間Ｓ１に流入し、第１隙間Ｓ１において互いに接合する。これにより、溶着部４Ａが形成される。ソール部２及びカバー部３の各々から溶融した材料の他の一部は、第２隙間Ｓ２に流入し、第２隙間Ｓ２において互いに接合する。これにより、溶着部４Ｂが形成される。これにより、１つのスパイク部１および１つのカバー部３の各々が、ソール部２に溶着される。

【0036】

上記溶着工程が繰り返し行われることにより、複数のスパイク部１および複数のカバー部３の各々が、ソール部２に溶着される。

【0037】

なお、溶着工程により、複数のカバー部３の各々とソール部２との溶着部の周囲には、バリが発生する場合がある。バリが発生した場合には、溶着工程後に、バリを除去する工程が実施される。このようにして、スパイクソール１０が製造される。

【0038】

義足足部１００は、スパイクソール１０の第２面２Ｂが接着層２０を介して板バネ１０１の接地部分１０１Ａに固定されることにより、製造される。

【0039】

＜効果＞
上述のように、従来のスパイクソールは、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内で成形する方法により、製造されている。そのため、従来のスパイクソールのソール部は中実部のみにより構成されている。

【0040】

これに対し、スパイクソール１０では、ソール部２がメッシュ部２Ｃと中実部２Ｄとを含むため、ソール部がメッシュ部２Ｃを含まない点でのみスパイクソール１０とは異なる比較例のスパイクソールと比べて、ソール部２が弾性変形しやすく、衝撃吸収性が高い。さらに、スパイクソール１０では、ソール部２がメッシュ部２Ｃを含むため、比較例のスパイクソールと比べて、軽量化され得る。

【0041】

また、従来のスパイクソールのスパイクピンの数および配置をカスタマイズするには、カスタマイズを行う都度新たな金型を準備する必要があり、コストおよびリードタイムの削減が困難である。

【0042】

これに対し、スパイクソール１０のメッシュ部２Ｃと中実部２Ｄとを含むソール部２は、３Ｄプリンタを用いた積層造形法により容易に製造され得る。そのため、スパイクソール１０によれば、従来のスパイクソールと比べて、製造コストおよびリードタイムが削減され得る。スパイクソール１０は、スパイクピンの数および配置がカスタマイズされたカスタムスパイクソールに好適である。

【0043】

スパイクソール１０を備える義足足部１００は、スパイクソール１０を備えない義足足部と比べて、高い衝撃吸収性を有している。さらに、スパイクソール１０を備える義足足部１００の製造コストおよびリードタイムは、スパイクソール１０を備えない義足足部と比べて、削減され得る。
（実施の形態２）
図７および図８に示されるように、実施の形態２に係るスパイクソール１１は、実施の形態１に係るスパイクソール１０と基本的に同様の構成を備えるが、複数のスパイク部１の各々の嵌合部（貫通孔１Ｃ）の内部が溶着部４および充填部５Ａにより満たされている点で、スパイクソール１０とは異なる。以下では、スパイクソール１１がスパイクソール１０と異なる点を主に説明する。

【0044】

充填部５Ａは、例えばソール部２と一体成形された充填部材５により構成されている。充填部５Ａを構成する材料は、例えばソール部２を構成する材料と同じである。このような充填部材５は、例えば３Ｄプリンタを用いた積層造形法により、ソール部２と一体成形された同一の部材として準備され得る。

【0045】

図７に示されるように、複数の貫通孔１Ｃの各々の内部において、充填部５Ａは、例えば溶着部４Ｂよりもソール部２側に形成されている。

【0046】

複数のスパイク部１の各々の突起部１Ａの基端１Ａ２には、例えば、先端１Ａ１側に凹んでいる凹部１Ｄ（図７参照）が形成されている。

【0047】

図７に示されるように、凹部１Ｄの内部は、充填部５Ｂにより満たされている。
溶着部４Ａは、ソール部２及びカバー部３の各々が互いに溶融して接合した部分である。溶着部４Ｂは、充填部材５及びカバー部３の各々が互いに溶融して接合した部分である。具体的には、溶着部４Ｂは、超音波溶着装置によってスパイク部１、ソール部２及び充填部材５、並びにカバー部３の各々が超音波振動することにより生じた充填部材５及びカバー部３の各々の溶融材料がその周囲に形成された隙間に流れ込んで接合した部分である。溶着部４Ｂを構成する材料は、充填部材５を構成する材料及びカバー部３を構成する材料のみを含み、それ以外の材料（例えば接着剤を構成する材料）を含まない。

【0048】

スパイクソール１１の製造方法は、スパイクソール１０の製造方法と基本的に同様の構成を備えるが、一体成形されたソール部２及び複数の充填部材５（図８参照）が準備され、かつカバー部３がソール部２および各充填部材５に溶着される点で、スパイクソール１０の製造方法と異なる。

【0049】

複数の充填部材５の各々は、スパイクソール１１において充填部５Ａとなるべき複数の凸部５Ｃと、充填部５Ｂとなるべき凸部５Ｄとを有している。複数の凸部５Ｃの各々は、貫通孔１Ｃに挿入されるように設けられている。複数の凸部５Ｃの各々は、例えば貫通孔１Ｃと嵌め合うように設けられている。凸部５Ｄは、凹部１Ｄに挿入されるように設けられている。凸部５Ｄは、例えば凹部１Ｄと嵌め合うように設けられている。複数の充填部材５の各々は、例えば射出成形法、あるいは３Ｄプリンタを用いた積層造形法により、ソール部２と一体的に製造される。

【0050】

次に、１つのスパイク部１及び１つのカバー部３がソール部２及び１つの充填部材５に対して位置決めされた後、カバー部３がソール部２及び充填部材５に溶着される。具体的には、まず、超音波溶着装置のステージ２００上において、スパイク部１の貫通孔１Ｃが充填部材５の凸部５Ｃに嵌め合わされ、かつ凹部１Ｄが凸部５Ｄに嵌め合わされる。さらに、スパイク部１の突起部１Ａにカバー部３の貫通孔３Ａが通される。次に、超音波溶着装置のホーン２０１がステージ２００側に移動することによりスパイク部１、カバー部３、充填部材５、およびソール部２が加圧される。これにより、図９に示される状態が実現される。図９に示される状態では、溶着部４が未形成である。図９に示される状態においても、第１隙間Ｓ１と第２隙間Ｓ２とが形成されている。第２隙間Ｓ２は、各貫通孔１Ｃの内部において充填部材５の凸部５Ｃとカバー部３との間に形成されている。

【0051】

次に、ホーン２０１が加振される。ソール部２、カバー部３、及び充填部材５のうち他の部材（例えばスパイク部１）との接触領域が加熱されて溶融し、さらに溶融した材料同士が互いに接合することにより、スパイク部１およびカバー部３がソール部２に溶着される。

【0052】

第１隙間Ｓ１の周囲においてソール部２及びカバー部３の各々から溶融した材料は、第１隙間Ｓ１に流入し、第１隙間Ｓ１において互いに接合する。これにより、溶着部４Ａが形成される。第２隙間Ｓ２において充填部材５の凸部５Ｃから溶融した材料は、第２隙間Ｓ２の周囲においてカバー部３から溶融しかつ第２隙間Ｓ２に流入した材料と、第２隙間Ｓ２において接合する。これにより、溶着部４Ｂが形成される。このようにして、スパイクソール１１が製造される。

【0053】

＜効果＞
スパイクソール１１は、スパイクソール１０と基本的に同様の構成を備えるため、スパイクソール１０と同様の効果を奏することができる。

【0054】

さらに、スパイクソール１１によれば、スパイク部１の複数の貫通孔１Ｃおよび凹部１Ｄの各々の内部に充填部５Ａおよび充填部５Ｂが形成されているため、複数の貫通孔１Ｃおよび凹部１Ｄの各々の内部に充填されるべき材料が不足してこれらの内部に空隙部が形成されることを防止できる。その結果、スパイクソール１１では、複数の貫通孔１Ｃおよび凹部１Ｄの各々の内部に空隙部が形成された場合と比べて、ソール部２とカバー部３との溶着部の強度が高くなり、耐衝撃性が向上する。

【0055】

複数の凸部５Ｃは、ソール部２及びカバー部３の少なくともいずれかと一体成形された部材として構成されていてもよい。

【0056】

また、充填部５Ａは、ソール部２とは別の部材として準備されてソール部２に溶着された充填部材５（図８参照）により構成されていてもよい。充填部５Ａとソール部２との界面にも、図示しない溶着部が形成されている。充填部５Ａを構成する材料は、ソール部２に溶着できる材料であれば、例えばソール部２を構成する材料と異なっていてもよい。この場合、ソール部２、カバー部３、及び充填部材５は、同一の工程において同時に溶着され得る。上記溶着工程では、互いに別部材として準備されたソール部２、カバー部３、及び充填部材５がスパイク部１とともに超音波溶着装置において位置決めされて加圧・加振されてもよい。
（実施の形態３）
図１０および図１１に示されるように、実施の形態３に係るスパイクソール１２は、実施の形態２に係るスパイクソール１１と基本的に同様の構成を備えるが、ソール部２が本体部２Ｅと本体部２Ｅに対して突出している複数の突出部２Ｆとを含む点で、スパイクソール１０とは異なる。以下では、スパイクソール１２がスパイクソール１１と異なる点を主に説明する。

【0057】

本体部２Ｅは、第１面２Ａおよび第２面２Ｂを有している。複数の突出部２Ｆの各々は、第１面２Ａから突出している。複数の突出部２Ｆの各々は、頂面としての第３面２Ｇを有している。第３面２Ｇは、第２面２Ｂとは反対側を向いている。複数の突出部２Ｆの各々は、本体部２Ｅと同一の部材として設けられている。突出部２Ｆの外形状は、任意の形状であればよいが、例えば円柱形である。

【0058】

本体部２Ｅおよび複数の突出部２Ｆの各々は、メッシュ部２Ｃおよび中実部２Ｄを含む。複数の突出部２Ｆの各々のメッシュ部２Ｃは、本体部２Ｅのメッシュ部２Ｃと一体的に連なっている。本体部２Ｅのメッシュ部２Ｃと各突出部２Ｆのメッシュ部２Ｃとの間には、中実部２Ｄが形成されていない。本体部２Ｅの中実部２Ｄおよび各突出部２Ｆの中実部２Ｄは、一体的に連なっているメッシュ部２Ｃを覆うように設けられている。

【0059】

複数のスパイク部１の各々は、複数の突出部２Ｆの各々の上に固着されている。複数のカバー部３の各々は、複数の突出部２Ｆの各々に溶着されている。複数のスパイク部１の各々の貫通孔１Ｃの内部が溶着部４および突出部２Ｆ上に形成された充填部５Ａにより満たされている。

【0060】

スパイクソール１２の製造方法は、スパイクソール１１の製造方法と基本的に同様の構成を備えるが、一体成形された本体部２Ｅ、複数の突出部２Ｆ、および複数の充填部材５（図８参照）を含むソール部２が準備され、かつカバー部３がソール部２の各突出部２Ｆおよび各充填部材５に溶着される点で、スパイクソール１１の製造方法と異なる。本体部２Ｅ、複数の突出部２Ｆ、及び複数の充填部材５とが一体成形されたソール部２は、３Ｄプリンタを用いた積層造形法により製造される。溶着工程は、スパイクソール１１の製造方法と同様に実施され得る。溶着工程では、図１２に示される状態が実現された後に、ホーン２０１が加振されることにより、図１０に示される溶着部４Ａ，４Ｂ及び充填部５Ａ，５Ｂが形成される。

【0061】

溶着工程により、複数のカバー部３の各々と突出部２Ｆとの溶着部の周囲には、バリが発生する場合がある。バリが発生した場合には、溶着工程後に、バリを除去する工程が実施される。このようにして、スパイクソール１２が製造される。

【0062】

＜効果＞
スパイクソール１２は、スパイクソール１１と基本的に同様の構成を備えるため、スパイクソール１１と同様の効果を奏することができる。

【0063】

さらに、スパイクソール１２は、スパイク部１が突出部２Ｆ上に固着されているため、複数のカバー部３の各々と突出部２Ｆとの溶着部が本体部２Ｅの第１面２Ａとは間隔を空けた位置に形成される。そのため、当該溶着部の周囲には工具を用いて作業できるスペースが形成され得る。溶着工程により溶着部の周囲に発生するバリは、本体部２Ｅの第１面２Ａとは間隔を空けた位置に形成されるため、当該バリは工具を用いて比較的容易に除去される。その結果、スパイクソール１２の製造方法では、スパイクソール１１の製造方法と比べて、バリを除去する工程のリードタイムが削減され得る。

【0064】

＜変形例＞
スパイクソール１２は、ソール部２が本体部２Ｅと本体部２Ｅに対して突出している複数の突出部２Ｆとを含む点を除き、実施の形態１に係るスパイクソール１０と同様の構成を備えていてもよい。異なる観点から言えば、スパイクソール１２では、複数のスパイク部１の各々の貫通孔１Ｃの内部が充填部５Ａによらず溶着部４のみによって満たされていてもよい。

【0065】

上記製造方法においても、複数の充填部材５の各々がソール部２と一体成形された部材として準備されるが、これに限られるものではない。スパイクソール１２においても、複数の充填部材５の各々は、ソール部２とは別の部材として準備されてもよい。
（実施の形態４）
実施の形態４に係るスパイクソールは、実施の形態１に係るスパイクソール１０と基本的に同様の構成を備えるが、図１３に示されるように、複数のカバー部３の各々が複数本の強化繊維３０を含み、複数本の強化繊維３０の少なくとも一部がベース部１Ｂの外縁部１Ｅの少なくとも一部上を外縁部１Ｅと交差する方向に延びているように設けられている点で、スパイクソール１０とは異なる。カバー部３に含まれる複数本の強化繊維３０の配向は、図１３中の円形領域Ｒ内において模式的に示されている。

【0066】

以下では、実施の形態４に係るスパイクソールがスパイクソール１０と異なる点を主に説明する。

【0067】

突起部１Ａの中心軸線の延在方向から視て、ベース部１Ｂの外縁部１Ｅの平面形状は、任意の形状であればよいが、例えば円形である。

【0068】

複数のカバー部３の各々を構成する材料は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）である。図１３に示される複数本の強化繊維３０の各々は、複数のカバー部３の各々の内部において、ベース部１Ｂの外縁部１Ｅの少なくとも一部上を外縁部１Ｅと交差する方向に延びているように設けられている。強化繊維３０が外縁部１Ｅと交差する方向に延びるとは、突起部１Ａの中心軸線の延在方向から視て、強化繊維３０が外縁部１Ｅと平行でないことを意味する。なお、複数のカバー部３の各々は、外縁部１Ｅと交差する方向に延びる複数本の強化繊維３０に加えて、外縁部１Ｅと平行に延びる複数本の強化繊維をさらに含んでいてもよい。

【0069】

複数のカバー部３の各々は、３Ｄプリンタを用いた積層造形法により製造される。複数本の強化繊維３０は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、およびセラミック繊維からなる群から選択される少なくとも１つを含む。

【0070】

実施の形態４に係るスパイクソールの製造方法は、スパイクソール１０の製造方法と基本的に同様の構成を備えるが、複数のカバー部３の各々が糸状もしくはテープ状、またはシート状の繊維強化プラスチックを用いて作製されることにより準備される点で、スパイクソール１０の製造方法と異なる。糸状もしくはテープ状の繊維強化プラスチックは、１つの方向に沿って延びる複数本の強化繊維３０を含む。シート状の繊維強化プラスチックは、第１方向に沿って延びる複数本の強化繊維３０と、第１方向と交差する第２方向に沿って延びる複数本の強化繊維３０とが織り込まれた織物として構成されている。

【0071】

＜効果＞
スパイクソールの使用時には、スパイク部１の先端１Ａ１が繰り返し接地することにより、スパイク部１およびスパイク部１を覆うカバー部３には繰り返し衝撃が加えられる。この場合、カバー部３が強化繊維を含まない樹脂により構成されている場合、カバー部３のうちベース部１Ｂの外縁部１Ｅ上に位置する部分がベース部１Ｂの外縁部１Ｅに押圧されて破断しやすくなる。

【0072】

これに対し、実施の形態４に係るスパイクソールでは、複数のカバー部３の各々が複数本の強化繊維３０を含み、複数本の強化繊維３０がベース部１Ｂの外縁部１Ｅの少なくとも一部上を外縁部１Ｅと交差する方向に延びているように設けられている。そのため、カバー部３のうち複数本の強化繊維３０が外縁部１Ｅと交差する方向に延びている部分がベース部１Ｂの外縁部１Ｅに押圧されても、当該部分は破断しにくい。その結果、実施の形態４に係るスパイクソールは、高い耐衝撃性を有している。

【0073】

好ましくは、複数のカバー部３の各々において、複数の強化繊維３０は外縁部１Ｅ上において疑似等方に配向されている。具体的には、複数のカバー部３の各々は、突起部１Ａの中心軸線の延在方向に沿って積層された複数の繊維束を含む。複数の繊維束の各々は、複数の強化繊維３０を含む。複数の繊維束は、複数の繊維束の各々の強化繊維３０が互いに等しい角度を成して交差するように積層されている。

【0074】

上記角度は、例えば９０°である。このような複数のカバー部３の各々は、１枚以上のシート状の繊維強化プラスチックを用いて作製され得る。

【0075】

より好ましくは、図１４に示されるように、上記角度は４５°である。この場合、複数本の強化繊維３０は、第１繊維束と、第１繊維束に対して４５°の角度を成して交差している第２繊維束と、第１繊維束に対して９０°の角度を成して交差している第３繊維束と、第１繊維束に対して１３５°の角度を成して交差している第４繊維束とを含む。代表的には、複数本の強化繊維３０は、突起部１Ａの中心軸線の延在方向から視て外縁部１Ｅの接線に対して成す角度が、０°である強化繊維、４５°である強化繊維、９０°である強化繊維、および－４５°である強化繊維の組み合わせである。このような複数のカバー部３の各々は、第１のシート状の繊維強化プラスチックと第２のシート状の繊維強化プラスチックとを用いて積層造形され得る。第１および第２のシート状の繊維強化プラスチックの各々は、例えば互いに直交する１組の繊維束が織り込まれて成る織物として構成されている。第２のシート状の繊維強化プラスチックの１組の繊維束の各々は、第１のシート状の繊維強化プラスチックの１組の繊維束の各々に対して４５°傾いた状態で積層造形される。これにより、第１のシート状の繊維強化プラスチックの１組の繊維束から上記第１繊維束と第３繊維束とが形成され、第２のシート状の繊維強化プラスチックの１組の繊維束から上記第２繊維束と第４繊維束とが形成される。

【0076】

このようにすれば、複数本の強化繊維３０は、カバー部３のうちベース部１Ｂの外縁部１Ｅの全周上において、ベース部１Ｂの外縁部１Ｅと交差する方向に延びている。そのため、カバー部３のうち外縁部１Ｅ上の位置する部分の全体が、外縁部１Ｅに押圧されても破断しにくい。その結果、図１４に示されるカバー部３を備えるスパイクソールは、図１３に示されるカバー部３を備えるスパイクソールと比べて、さらに高い耐衝撃性を有している。

【0077】

＜変形例＞
実施の形態１～４に係るスパイクソールは、シューズ１２０に取り付けられてもよい。図１５に示されるシューズ１２０では、スパイクソール１０がシューズ１２０のアウターソールの前方部分１２１Ａに取り付けられている。実施の形態１～４に係るスパイクソールは、例えば図示しない接着層を介して前方部分１２１Ａに固定されている。

【0078】

スパイクソール１０を備えるシューズ１２０は、スパイクソール１０を備えないシューズと比べて、高い衝撃吸収性を有している。さらに、スパイクソール１０を備えるシューズ１２０の製造コストおよびリードタイムは、スパイクソール１０を備えないシューズと比べて、削減され得る。

【0079】

実施の形態１～４に係るスパイクソールにおいて、スパイク部１は、スパイクピンとして構成されているが、これに限られるものではない。スパイク部１は、例えば、図１６に示されるように、ボルトピン６が螺着されるスパイクナットとして構成されていてもよい。このようなスパイク部１は、ナットとして構成されており先端１Ａ１から基端１Ａ２に向かってネジ穴が形成されている突起部１Ａと、突起部１Ａの基端１Ａ２から外側に突出しているベース部１Ｂとを含む。突起部１Ａに形成されたネジ孔の孔軸は、突起部１Ａの中心軸に沿っており、例えば同軸状に配置されている。突起部１Ａの先端１Ａ１は、突起部１Ａに形成されたネジ孔の開口端部を構成している。ベース部１Ｂは、例えば突起部１Ａの中心軸に対する径方向において突起部１Ａからの突出量が相対的に多い複数の第１部分１Ｂ１と、当該突出量が相対的に少ない複数の第２部分１Ｂ２とを有している。第１部分１Ｂ１および第２部分１Ｂ２は、突起部１Ａの中心軸に対する周方向において交互に配置されている。図１６に示されるベース部１Ｂでは、周方向において第２部分１Ｂ２を挟んで隣り合う２つの第１部分１Ｂ１間に、嵌合部１Ｆが形成されている。嵌合部１Ｆの内部（隣り合う２つの第１部分１Ｂ１間）は、溶着部４、または溶着部４および充填部５Ａによって満たされている。

【0080】

なお、ベース部１Ｂは、複数の第１部分１Ｂ１のみによって構成されていてもよい。異なる観点から言えば、ベース部１Ｂは、突起部１Ａの中心軸に対する周方向において間欠的に形成されていてもよい。

【0081】

図１７は、図１６に示されるスパイク部１を備える点でのみ実施の形態１に係るスパイクソール１０とは異なるスパイクソールを説明するための部分断面図であり、突起部１Ａの中心軸Ｏの左側は第１部分１Ｂ１を通る部分断面図を示し、突起部１Ａの中心軸Ｏの右側は第２部分１Ｂ２を通る部分断面図を示している。図１７に示されるように、カバー部３は、ベース部１Ｂの第１部分１Ｂ１および第２部分１Ｂ２の各々を覆い、先端１Ａ１を露出させ、かつソール部２に溶着されている。図１７に示されるスパイクソールも、実施の形態１に係るスパイクソール１０と基本的に同様の構成を備えるため、スパイクソール１０と同様の効果を奏することができる。

【0082】

図１８に示されるように、実施の形態１～４に係るスパイクソールでは、複数の溶着部４が、溶着部４Ａ及び溶着部４Ｂ以外に、溶着部４Ｃをさらに有していてもよい。溶着部４Ｃは、ベース部１Ｂとソール部２との界面、又はベース部１Ｂと充填部５Ｂとの界面に形成されている。図１８に示されるスパイクソールも、実施の形態１に係るスパイクソール１０と基本的に同様の構成を備えるため、スパイクソール１０と同様の効果を奏することができる。

【0083】

図１９に示されるように、図１８に示されるスパイクソールの製造方法では、超音波溶着装置によってスパイク部１、カバー部３、およびソール部２が加圧された状態において、第３隙間Ｓ３がさらに形成されている。第３隙間Ｓ３は、スパイク部１のベース部１Ｂとソール部２との間、又はベース部１Ｂと充填部材５との間に形成されている。第３隙間Ｓ３は、第２隙間Ｓ２と連なっている。上記加圧された状態においてホーン２０１が加振されることにより、ソール部２及びカバー部３の各々から溶融した材料の一部は、第３隙間Ｓ３に流入し、第３隙間Ｓ３において互いに接合する。これにより、溶着部４Ｃが形成される。

【0084】

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0085】

１ スパイク部、１Ａ１ 先端、１Ａ２ 基端、１Ａ 突起部、１Ｂ ベース部、１Ｅ 外縁部、１Ｃ 貫通孔、１Ｄ 凹部、２ ソール部、２Ａ 第１面、２Ｂ 第２面、２Ｃ メッシュ部、２Ｃ１ 中空部、２Ｃ２ 壁部、２Ｄ 中実部、２Ｅ 本体部、２Ｆ 突出部、２Ｇ 第３面、３ カバー部、３Ａ，３Ｂ 貫通孔、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 溶着部、５ 充填部材、５Ａ，５Ｂ 充填部、５Ｃ，５Ｄ 凸部、６ ボルトピン、１０，１１，１２ スパイクソール、２０ 接着層、３０ 強化繊維、１００ 義足足部、１１０ 板バネ、１０１Ａ 接地部分、１２０ シューズ、１２１Ａ 前方部分、２００ ステージ、２０１ ホーン、２０２ 加振装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】