JP7346588B2 - 摩擦力可変シューズ - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
本出願は、「VARIABLE FRICTION SHOE」との名称で２０１９年４月４日付で出願された米国仮出願第６２／８２９，２５４号の利益を主張しており、当該出願は参照により本明細書に組み込まれる。優先権の主張がなされている。

本発明は、履物、特に、下垂足などの遊脚中に床を支障なく通過することが困難な状態に悩んでいる人々を支援するように設計された履物に関する。

下垂足は、足首の背屈を制限する運動障害であり、歩行の遊脚相およびバランスを複雑にする。これは、神経損傷、または脳卒中、脳性麻痺、末梢神経疾患、脳腫瘍もしくは多発性硬化症などの疾患に共通して発生する。

脳卒中、多発性硬化症、脳腫瘍、末梢神経疾患および脳性麻痺の症状は患者によって異なるが、各グループにおいて一部の患者は下垂足を経験することがあり、前脛骨筋および／または下腿三頭筋の正常な機能が損なわれたため、背屈することができない、つまり、つま先をすねへ向けて持ち上げることができないことを特徴とする。それは、リズミカルな歩行の遊脚相を抑制し、足を引きずったり転倒したりする可能性を高め、かつ患者の歩行を意識して観察することを強制し、典型的には異常な歩行パターンとして現れる。

支援技術とは、所望される機能で人を補助することを意図されたデバイスを指す。歩行に関して利用可能なデバイスは、前脛骨筋に適用される機能的電気刺激（ＦＥＳ）または固定の足首－足装具（ＡＦＯ）を含む。リハビリテーション技術とは、当該技術を使用して健康的な動作を復元することを意図されたデバイスを指す。ロボットリハビリテーションデバイスは、下垂足を伴う人々を対象にし始めている。例えば、マサチューセッツ工科大学（ＭＩＴ）における研究者は、歩行の遊脚相の間の自由な動きを可能にし、床を支障なく通行することができないために根本的に失われたリズム性を一時的に回復するMIT-Skywalkerを開発した。Skywalkerおよび他のロボットリハビリテーションデバイスは、有望であるが、コスト、複雑さ、携帯性という３つの改善点がある。リハビリテーションは繰り返すことで最も効力を発する。患者が所有できるかまたは少なくとも臨床治療の訪問以外で定期的に使用できるデバイスは、より多くのリハビリテーショントレーニングを可能にする。現在、費用効果が高くかつ毎日の独立した使用に有用なリハビリテーションの解決法が存在しない。

いくつかの態様によれば、摩擦力可変シューズは、ミッドソールおよびアウトソールを含む。アウトソールは、少なくとも第１の高摩擦面と少なくとも第１の低摩擦面とを含み、第１の低摩擦面は、垂直地面反力（ＧＲＦ）が低い場合に突出したままであり、高摩擦面は、ＧＲＦの増加に応じて突出する。

いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの垂直投影図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの垂直投影図である。 いくつかの実施形態に基づく無負荷状態の摩擦力可変シューズの断面図である。 いくつかの実施形態に基づく負荷状態の摩擦力可変シューズの断面図である。 いくつかの実施形態に基づく典型的な様子を比較した摩擦力可変シューズの性能を示すグラフである。 いくつかの実施形態に基づく典型的な様子を比較した摩擦力可変シューズの性能を示すグラフである。 いくつかの実施形態に基づく典型的な様子を比較した摩擦力可変シューズの性能を示すグラフである。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの底面図である。 いくつかの実施形態に基づく非圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの分解図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの底面図である。 いくつかの実施形態に基づく非圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの底面図である。 いくつかの実施形態に基づく非圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。 いくつかの実施形態に基づく圧縮状態の摩擦力可変シューズの側面図である。

いくつかの態様によれば、様々な歩行段階中の、さまざまなレベルの地面との摩擦力を提供する摩擦力可変シューズが本明細書に開示されている。本開示の目的のために、歩行は遊脚相と立脚相とに区分される。遊脚相の間、摩擦力可変シューズは、シューズのアウトソールから突出するかまたは延在する低摩擦面を呈する。歩行の立脚相の間、摩擦力可変シューズはシューズのアウトソールにおいて高摩擦面を呈し、地面に対して滑るのを防ぐ。いくつかの実施形態では、摩擦力可変シューズのアウトソールは、シューズと地面との間の接触を提供するよう構成された底面を含み、底面は高摩擦面である。例えば、底面は、高摩擦面を提供するために、複数の材料やトラックなどの形状を利用してもよい。アウトソールは、圧縮性材料と低摩擦性材料とを保持する１つ以上の柱部または孤立部をさらに含む。歩行の遊脚部分の間、垂直地面反力（ＧＲＦ）が低い場合、圧縮性材料は非圧縮状態になり、低摩擦性材料がアウトソールの高摩擦面から突出することを可能にする。歩行の立脚相の間、垂直ＧＲＦが高い場合、圧縮性材料は圧縮状態にあり、それによって高摩擦面が地面と接触するように低摩擦性材料はアウトソールの高摩擦面内に後退する。

図１ａおよび図１ｂは、それぞれ、いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズの側面図および垂直投影図である。摩擦力可変シューズ１００は、上部１０１と、ミッドソール１０２と、高摩擦面１０８と、低摩擦面１０６と、圧縮性材料１０４と、を含む。図１ａに示される実施形態では、複数対の円筒形の圧縮性材料１０４および低摩擦性材料１０６が、利用される構成要素を例示するために分解図で示されている。図１ｂに示される実施形態では、複数対の円筒形の圧縮性材料１０８’および低摩擦性材料１０６’が、ミッドソール１０２’の高摩擦面１０８’内に設置された状態で示されている。いくつかの実施形態では、圧縮性材料１０４および低摩擦性材料１０６の孤立部またはパッチは、摩擦力可変シューズ１００の底部に沿って均等に分布されている。他の実施形態では、圧縮性材料１０４および低摩擦性材料１０６の孤立部またはパッチは、歩行の遊脚相の間に地面と最も接触しやすい箇所に配置される。例えば、一実施形態では、圧縮性材料１０４および低摩擦性材料１０６の柱部は、主に、歩行の遊脚相の間にシューズが最も地面に擦り付けられやすいシューズ１００の前方部分に配置される。

いくつかの実施形態では、圧縮性材料１０４は、軟質弾性発泡体から構成され、かつ低摩擦性材料１０６は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成される。他の実施形態では、立脚相の間に加えられる力に応じて圧縮性材料１０４に所望の圧縮率特性を提供しかつ遊脚相の間にシューズを地面に擦り付けることができるようにする低摩擦性材料に低摩擦力を提供する他の材料が利用されてもよい。とりわけ、これら材料は、垂直ＧＲＦが比較的低い場合、低摩擦性材料１０６が遊脚相の間は依然として飛び出たままとなるように選択され、当該低摩擦性材料１０６は、高摩擦面１０８が地面と接触できる（つまりそれによって低摩擦性材料１０６が高摩擦面１０８からもはや飛び出ずまたは突出しない）ように、歩行の立脚相の間に提供されるより高い垂直ＧＲＦによって圧縮される。

図２ａおよび図２ｂは、本発明の別の実施形態に基づく摩擦力可変シューズ２００および２００’の側面図および垂直投影図をそれぞれ示す。摩擦力可変シューズ２００（および２００’）は、この場合も同様に、上部２０１と、アウトソール２０２と、高摩擦性材料２１０と、複数の孤立部またはパッチと、を含み、孤立部またはパッチは、中空の円筒形ブッシング２０４と、圧縮性材料２０６と、低摩擦性材料２０８とを含む。図２ａに示される実施形態では、中空の円筒形ブッシング２０４と圧縮性材料２０６と低摩擦性材料２０８とは、各々の相対的位置を例示する分解図で示されている。図２ｂに示される実施形態では、中空の円筒形ブッシング２０４’は、中空の円筒形ブッシング２０４’の内部での圧縮性材料２０６’および低摩擦性材料２０８’の位置を例示する断面図で示されている。図２ｂに示される実施形態はまた、アウトソール２０２’および高摩擦面２１０’の内部における円筒形ブッシング２０４’と圧縮性材料２０６’と低摩擦性材料２０８’との相対的位置を例示する。

いくつかの実施形態では、圧縮性材料２０６および低摩擦性材料２０８は、中空の円筒形ブッシング２０４内に収容されている。図２ａおよび図２ｂに示される実施形態では、低摩擦性材料２０８はデルリンから構成され、圧縮性材料は軟質弾性発泡体から構成され、かつ中空の円筒形直線状ブッシング２０４はプラスチックである。他の実施形態では、他のタイプの材料が利用されてもよい。この場合も同様に、これら材料は、垂直ＧＲＦが比較的低い場合は低摩擦性材料２０８が遊脚相の間は依然として飛び出るように選択されており、かつ低摩擦性材料２０８は、高摩擦面２１０が地面と接触できる（つまりそれによって低摩擦性材料２０８がもはや高摩擦面２１０から飛び出ずまたは突出しない）ように、歩行の立脚相の間に提供されるより高い垂直ＧＲＦによって圧縮される。

図３ａおよび図３ｂは、それぞれ（歩行の遊脚相の間と推定される）非圧縮状態および（歩行の立脚相の間と推定される）圧縮状態における摩擦力可変シューズを例示する断面図である。図３ａおよび図３ｂには、圧縮性材料３０２と、低摩擦性材料３０４と、高剛性の高摩擦性材料３０６とが示される。図３ａに示されるように、遊脚状態の間は垂直ＧＲＦは比較的低く、圧縮性材料３０２は大部分が非圧縮状態のままであることが可能である。その結果、低摩擦性材料３０４は、高摩擦面または高摩擦性材料３０６を越えて突出する。歩行の遊脚相の間、下垂足を患う人は、遊脚相の間に不注意でシューズを地面に接触させる可能性がある。これが発生する場合、低摩擦性材料３０４は地面に接触して、シューズが引っ掛かるのではなく地面の上をスライド可能にする。着用者が歩行の立脚相に入る場合、着用者が体重を足へ移行させるにつれて垂直ＧＲＦが増加する。垂直ＧＲＦの増加は、圧縮性材料３０２を圧縮させ、それによって、高摩擦性材料３０６が地面と接触するように低摩擦性材料３０４が後退可能となる。いくつかの実施形態では、高摩擦性材料３０６は、圧縮性材料３０２よりも実質的に大きい剛性を有する。いくつかの実施形態では、高剛性材料３０６は、高摩擦性材料でもある。いくつかの実施形態では、高剛性材料３０６は、歩行の立脚相の間に地面と接触する（参照符号で分類されていない）高摩擦性材料から分離されている。この実施形態では、高摩擦性材料は、高剛性材料３０６の底部外面に配置され得る。

図４ａから図４ｃは、本発明の様々な実施形態を利用する様々な定量化可能な態様に基づく患者の改善状態を示すグラフである。特に図４ａは、さまざまなバージョンの摩擦力可変シューズを使用した歩行速度の変化率を例示し；図４ｂは、さまざまなバージョンの摩擦力可変シューズを使用して到達した対地速度に関する最大変化率を例示し；図４ｃは、さまざまなバージョンの摩擦力可変シューズを使用した股関節角度の変化率を例示する。図４ａから図４ｃに示される結果は、摩擦力可変シューズの第１のモデルおよび第２のモデル、４００でラベル付けされた第１の摩擦力可変シューズおよび４０２でラベル付けされた第２の摩擦力可変シューズの試験を例示する。第１の摩擦力可変シューズは、（例えば図１ａから図１ｂに示されるように）低摩擦性材料の薄層を備える軟質弾性発泡体を有するパッチを利用する。第２の摩擦力可変シューズは、軟質弾性発泡体に取り付けられたデルリンペグを有するパッチを利用しており、デルリンペグは、丸みのある縁部を備える円筒形状のものであり、かつ中空の円筒形直線状ブッシングによって支持される。

図４ａに示されるように、第１および第２のバージョンの摩擦力可変シューズの両方が、摩擦力が変動しないシューズ（例えば通常のテニスシューズまたはスニーカー）よりも改善された快適な歩行速度を大部分の参加者に提供した。第２の摩擦力可変シューズは第１の摩擦力可変シューズと比較してわずかに改善された性能を示している。

同様に図４ｂに示されるように、第１および第２のバージョンの摩擦力可変シューズの両方が、摩擦力が変動しないシューズ（例えば摩擦力変動シューズと同じ形状の制御されたランニングスニーカー）を超える対地速度に関する改善された最大値を大部分の参加者に提供しており、第２の摩擦力可変シューズは第１の摩擦力可変シューズと比較して改善された性能を示している。

図４ｃは、第１および第２のバージョンの摩擦力可変シューズの両方を利用する大部分の参加者にとって、参加者の股関節角度が減少したことを例示する。歩行を進めるために、一部の障害のある人は分回し歩行を採用する。こうした人々にとって、前額面の股関節角度が大きいほど、補償がより大きくなり、ひいては身体運動のレベルがより高くなる。両方のバージョンのシューズが股関節角度を改善したが、第２のバージョンは前額面の股関節角度を減らすことによって、わずかにより良い性能を提供した。

ここで図５ａから図５ｃを参照すると、いくつかの実施形態に基づく摩擦力可変シューズ５００が例示されている。特に、図５ａは摩擦力可変シューズ５００の底面図であり、図５ｂは、（歩行の遊脚相の間と推定される）非圧縮状態の摩擦力可変シューズ５００の側面図であり、図５ｃは、（歩行の立脚相の間と推定される）圧縮状態のシューズ５００の側面図である。

図５ａに示される実施形態では、摩擦力可変シューズ５００は、ミッドソール５１０とアウトソール５０２とを含み、アウトソール５０２は続いて低摩擦面５０４と高摩擦面５０６とを含む。低摩擦面５０４は、アウトソール５０２の前方部分の周りに馬蹄形状で延在している。歩行の遊脚相の間、低摩擦面５０４は突出している（つまり高摩擦面５０６に対して依然として飛び出ている）。地面に擦り付けられる場合、低摩擦面５０４は、シューズが地面にわたってスライドできるようにする。低摩擦面５０４（または隣接する圧縮性材料）は、歩行の立脚相の間に提供されるより高い垂直ＧＲＦによって圧縮されて、高摩擦面５０６が突出することを可能にする（つまりそれによって低摩擦面５０４はもはや高摩擦面５０６から飛び出ずまたは突出しない）。図５ａに示される実施形態では、高摩擦面５０６は、低摩擦面５０４の馬蹄形の間の領域で、シューズの中央部分に配置されている。他の実施形態では、高摩擦面５０６および低摩擦面５０４の互いに対する位置は変更されてもよい。例えば、変更された配置は図６、図７ａ、および図８ａに示される。なお、いずれの場合においても動作原理は同じである。低摩擦面５０４は、ＧＲＦが比較的低い場合には歩行の遊脚部分の間は突出したままであり、かつ低摩擦面５０４がＧＲＦの増加に応じて後退すると、その結果、アウトソール５０２の高摩擦面５０６は、歩行の立脚相の間は地面と接触する。

図５ｂは、非圧縮状態の摩擦力可変シューズ５００の側面図であり、図５ｃは、圧縮状態の摩擦力可変シューズ５００の側面図である。歩行の遊脚相の間は典型的である－ほとんどないかまたはまったくない地面反力（ＧＲＦ）に応じて、低摩擦面５０４は突出する（つまり高摩擦面５０６に対して飛び出る）。その結果、シューズは、歩行の遊脚相の間は引っ掛かることなく、低摩擦面５０４を介して地面に沿ってスライド可能となる。増加するＧＲＦが（歩行の立脚相への移行に応じて）摩擦力可変シューズ５００に付与されると、図５ｃに示されるように、低摩擦面５０４に垂直に隣接して配置された（見えない）圧縮性材料が圧縮される。その結果、高摩擦面５０６は突出して地面に接触するようになり、それによって接触した表面にわたってシューズがスリップすることが防止される。

いくつかの用途に関し、低摩擦面５０４が連続的またはほぼ連続的であるという利点は、低摩擦面５０４と高摩擦面５０６との間の急な移行がより少ないことである。いくつかの実施形態では、別の利点は、高摩擦面５０６に対する低摩擦面５０４のサイズは、歩行の遊脚相および立脚相のいずれかの間で低摩擦面５０４および／または高摩擦面５０６が亀裂に引っ掛かるのを防止することである。いくつかの実施形態では、低摩擦面５０４は連続的である。他の実施形態では、低摩擦面５０４は連続的ではない。例えば、低摩擦面５０４は、第１の低摩擦面および第２の低摩擦面を含んでもよい。例えば、図６に示される実施形態は、第１および第２の低摩擦面に分離された低摩擦面を例示する。

図６は、いくつかの実施形態に基づいて利用される複数の層を例示する摩擦力可変シューズ６００の分解図である。明瞭化のために、この図面にはシューズの上部は表示されていない。いくつかの実施形態では、アウトソール６０２は最上層であり、摩擦力可変シューズ６００の全長に沿って延在する。いくつかの実施形態では、アウトソール６０２は、少なくとも第１の圧縮性層６０４ａを受け入れるよう構成された少なくとも第１の凹部を含む。図６に示される実施形態では、アウトソール６０２は、両側において互いからシューズの前方部分へ向けて配置される第１のくぼみおよび第２のくぼみを含む。他の実施形態では、第１のくぼみおよび第２のくぼみは互いに接続されてもよく、例えばシューズの前方に沿って配置された馬蹄形（例えば図５ａに示されるように馬蹄形）の単一のくぼみを形成してもよい。いくつかの実施形態では、圧縮性材料６０４ａ、６０４ｂは、それぞれ第１および第２の凹部に配置されている。いくつかの実施形態では、圧縮性材料６０４ａ、６０４ｂは、圧縮性材料６０４ａ、６０４ｂがＧＲＦに応じて（アウトソール６０２よりも多く）圧縮するように、アウトソール６０２よりも圧縮性が高い。

アウトソール６０２および圧縮性層６０４ａ、６０４ｂに隣接して中間層６０６が存在しており、中間層６０６は、低摩擦面６０８（この例では第１および第２の低摩擦面６０８ａ、６０８ｂ）を含む。いくつかの実施形態では、低摩擦面６０８ａ、６０８ｂは、圧縮性材料６０４ａ、６０４ｂおよび関連する凹部と同一の広がりを有する。他の実施形態では、低摩擦面６０８ａ、６０８ｂは、対応する圧縮性層６０４ａ、６０４ｂよりも表面積がわずかに小さい。いくつかの実施形態では、中間層６０６は、摩擦力可変シューズ６００の前方部分に沿ってのみ延在する。いくつかの実施形態では、低摩擦面６０８ａ、６０８ｂは、低摩擦面６０８ａ、６０８ｂが非圧縮状態で底層６１０を越えて突出することを保証する（下層６１０に対する）高さまたは厚さを含む。いくつかの実施形態では、低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂは、中間層６０６と同じ材料から作られる。いくつかの実施形態では、低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂと中間層６０６は一体的である。他の実施形態では、低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂは、異なる材料から作られており、低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂのみが低摩擦面を備えるかまたは呈する。

底層６１０は、中間層に隣接して配置され、中間層は、底層６１０とアウトソール６０２との間に配置される。いくつかの実施形態では、底層６１０は、底層６１０を低摩擦面６０８ａと６０８ｂとの間に配置することを可能にする所定の幅によって画定される。いくつかの実施形態では、底層６１０の長さは、アウトソール６０２の全長に沿って延在する。他の実施形態では、底層６１０は、（例えば図６に示されるように）アウトソール６０２の一部に沿って延在してもよい。底層６１０の底面には、高摩擦面６１２が配置される。

上述のように、歩行の遊脚相の間、摩擦力可変シューズ６００にＧＲＦが付与されない場合、低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂは、高摩擦面６１２に対して依然として突出するかまたは飛び出ている。この歩行の遊脚相の間での地面との偶発的な接触（例えば地面に対する擦り付け）は、低摩擦面６０８ａおよび／または６０８ｂを地面と接触させ、低摩擦面は、シューズが地面に沿ってスライドして引っ掛からないようにすることができる。ユーザが歩行の立脚相に移行するにつれて増加するＧＲＦに応じて圧縮性層６０４ａ、６０４ｂは圧縮され、その結果、低摩擦面６０８ａは、高摩擦面６１２に対して突出したポジションから後退する。圧縮性層６０４ａおよび６０４ｂの圧縮の結果として、高摩擦面６１２は地面と接触させられて、シューズが地面／表面に沿ってスライドすることを防止する。

図６に示される実施形態では、圧縮性層６０４ａおよび６０４ｂと低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂとは、シューズの前方部分の外側部分および内側部分に配置されている。他の実施形態では、これらの層および表面の位置は、用途に応じて変更されてもよい。例えばいくつかの実施形態では、圧縮性層６０４ａおよび６０４ｂと低摩擦面６０８ａおよび６０８ｂとは、例えば、図５ａから図５ｃに示されるように、馬蹄の形態で連続していてもよい。他の実施形態－図７ａ、図７ｂおよび図８ａ、図８ｂに関して記載された実施形態など－では、他の形状が利用されてもよい。

図７ａから図７ｃに関して、摩擦力可変シューズ７００は、低摩擦面７０４および高摩擦面７０２を異なる形状で設けられている。とりわけ図７ａは、摩擦力可変シューズ７００のアウトソール７０１の底面図であり、図７ｂは非圧縮状態の側面図であり、図７ｃは圧縮状態の側面図である。図１ａおよび図１ｂに示される実施形態とは対照的に、図７ａから図７ｃで提供される実施形態は、低摩擦面７０４によって互いから分離された高摩擦面７０２の複数の孤立部を利用する。図７ｂおよび図７ｃに示されるように、低摩擦面７０４は、図７ｂに示されるようにＧＲＦが低い場合（つまり歩行の遊脚相の間）、高摩擦面７０２の複数の孤立部に対して突出したままである。低摩擦面７０４とミッドソールとの間に配置される圧縮性材料（図示せず）は、ＧＲＦの増加に応じて圧縮される。逆に、（低摩擦面７０４に関連付けられた圧縮性材料に対する）非圧縮性材料は、複数の高摩擦面７０２の各々に垂直方向に隣接して配置される。垂直ＧＲＦの増加に応じて、低摩擦面７０４に垂直方向において隣接する圧縮性材料は圧縮し、複数の高摩擦面７０２に垂直方向において隣接する非圧縮性材料は圧縮しない。結果として、複数の高摩擦面７０２は、図７ｃに示されるように、低摩擦面７０４に対して突出するかまたは少なくとも同一の広がりを有するポジションへ移行する。力および圧縮の増加に応じて、低摩擦面７０４のポジションは、低摩擦面７０４が歩行の立脚相の間で複数の高摩擦面７０２からもはや飛び出すかまたは突出することがないように、複数の高摩擦面７０２に対して変更される。図７ｃに示されるように、高摩擦面７０２は、必ずしも低摩擦面７０４に対して飛び出すかまたは突出する必要はないが、高摩擦面７０２が地面に接触できるように配置されている。

図８ａから図８ｃに関し、摩擦力可変シューズ８００は、さまざまな形状の低摩擦面８０２および高摩擦面８０４ａ、８０４ｂが設けられている。とりわけ図８ａは、摩擦力可変シューズ８００のアウトソール８０１の底面図であり、図８ｂは非圧縮状態の側面図であり、図８ｃは圧縮状態の側面図である。図１ａおよび図１ｂに示される実施形態とは対照的に、図８ａから図８ｃで提供される実施形態は、低摩擦面または層８０２によって分離された第１の高摩擦面または領域８０４ａと第２の高摩擦面または領域８０４ｂとを利用する。図８ｂおよび図８ｃに示されるように、低摩擦面８０２は、図８ｂに示されるようにＧＲＦが低い場合（つまり歩行の遊脚相の間）、第１の高摩擦面または領域８０４ａおよび第２の高摩擦面または領域８０４ｂに対して突出したままである。低摩擦面８０２に垂直方向において隣接して配置された圧縮性材料（図示せず）は、歩行の立脚相の間のＧＲＦの増加に応じて圧縮される。逆に、第１の高摩擦面８０４ａおよび第２の高摩擦面８０４ｂに垂直方向において隣接して配置された非圧縮性材料は（圧縮性材料に対して）圧縮されない。増加した力および圧縮の結果として、低摩擦面８０２のポジションは、低摩擦面８０２が歩行の立脚相の間に複数の高摩擦面８０４ａおよび８０４ｂからもはや飛び出さずあるいは突出しないように、複数の高摩擦面８０４ａおよび８０４ｂに対して変更される。図８ｃに示されるように、高摩擦面８０４ａおよび８０４ｂは、必ずしも低摩擦面８０２に対して突出したり飛び出したりする必要はないが、高摩擦面８０４ａおよび８０４ｂの一方または両方が地面に接触できるように配置されている。

本発明は例示的な実施形態を参照して説明されたが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更がなされてもよくかつその要素について同等物が代用されてもよいことが理解されるだろう。加えて、特定の状況または材料を、その本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に適合するよういくつかの変更がなされてもよい。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されないが、本発明は、添付の特許請求の範囲内のすべての実施形態を含むようが意図されている。

１００ 摩擦力可変シューズ
１０１ 上部
１０２、１０２’ ミッドソール
１０４ 圧縮性材料
１０６、１０６’ 低摩擦面、低摩擦性材料
１０８ 、１０８’ 高摩擦面
２００、２００’ 摩擦力可変シューズ
２０１ 上部
２０２、２０２’ アウトソール
２０４、２０４’ 円筒形ブッシング
２０６、２０６’ 圧縮性材料
２０８、２０８’ 低摩擦性材料
２１０ 高摩擦性材料
２１０’ 高摩擦面
３０２ 圧縮性材料
３０４ 低摩擦性材料
３０６ 高摩擦性材料
５００ 摩擦力可変シューズ
５０２ アウトソール
５０４ 低摩擦面
５０６ 高摩擦面
５１０ ミッドソール

Claims (20)

1. 摩擦力可変シューズであって、
   ミッドソールと、
   少なくとも第１の高摩擦面と少なくとも第１の低摩擦面とを有するアウトソールであって、垂直地面反力（ＧＲＦ）が低い場合に前記第１の低摩擦面が突出し、かつ前記第１の高摩擦面がＧＲＦの増加に応じて突出する、アウトソールと、
   を備えており、
   前記第１の低摩擦面は、前記摩擦力可変シューズを地面の上をスライド可能にするように構成されていることを特徴とする摩擦力可変シューズ。
2. 前記第１の低摩擦面に対して垂直方向に隣接して配置される圧縮性層をさらに含み、前記圧縮性層は、ＧＲＦの増加に応じて圧縮されることを特徴とする請求項１に記載の摩擦力可変シューズ。
3. 少なくとも前記第１の低摩擦面は、複数の低摩擦面を含み、複数の前記低摩擦面の各々は、複数の圧縮性層のうちの１つと関連付けられていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦力可変シューズ。
4. 複数の前記低摩擦面および複数の前記圧縮性層は、円筒形の形状を有することを特徴とする請求項３に記載の摩擦力可変シューズ。
5. 前記圧縮性層は前記ミッドソールに配置されていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦力可変シューズ。
6. 前記第１の低摩擦面は前記アウトソールの前方部分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦力可変シューズ。
7. 少なくとも前記第１の低摩擦面は、前記アウトソールの外側の周りに延在する第１の脚部および第２の脚部を有する連続した馬蹄形状であることを特徴とする請求項６に記載の摩擦力可変シューズ。
8. 前記第１の高摩擦面は、前記馬蹄形状の低摩擦面の前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の摩擦力可変シューズ。
9. 少なくとも前記第１の低摩擦面は、第１の低摩擦面および少なくとも第２の低摩擦面を含むことを特徴とする請求項６に記載の摩擦力可変シューズ。
10. 前記第１の低摩擦面は、前記第２の低摩擦面の反対側に配置されることを特徴とする請求項９に記載の摩擦力可変シューズ。
11. 前記第１の低摩擦面は前記アウトソールの内側部分に配置され、かつ前記第２の低摩擦面は前記アウトソールの外側部分に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の摩擦力可変シューズ。
12. 少なくとも前記第１の高摩擦面は、第１の高摩擦面と第２の高摩擦面とを含むことを特徴とする請求項１に記載の摩擦力可変シューズ。
13. 少なくとも前記第１の高摩擦面は、前記第２の高摩擦面の前方に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の摩擦力可変シューズ。
14. 少なくとも前記第１の高摩擦面は、複数の高摩擦面を含むことを特徴とする請求項１に記載の摩擦力可変シューズ。
15. 複数の非圧縮性層をさらに含み、前記非圧縮性層の各々は、前記複数の高摩擦面の１つに関連付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の摩擦力可変シューズ。
16. 摩擦力可変シューズであって、
    ミッドソールと、
    少なくとも第１の高摩擦面と少なくとも第１の低摩擦面とを有するアウトソールであって、歩行の遊脚相の間に前記第１の低摩擦面が突出し、かつ歩行の立脚相の間に前記第１の高摩擦面が地面に接触し、
    前記第１の低摩擦面は、前記摩擦力可変シューズを地面の上をスライド可能にするように構成されていることを特徴とする摩擦力可変シューズ。
17. 第２の低摩擦面をさらに含み、前記第１の低摩擦面は、前記第２の低摩擦面の反対側に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の摩擦力可変シューズ。
18. 前記第１の低摩擦面は前記アウトソールの内側部分に配置され、かつ前記第２の低摩擦面は前記アウトソールの外側部分に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の摩擦力可変シューズ。
19. 前記第１の低摩擦面は、前記摩擦力可変シューズの前方部分の周りに延在する馬蹄形状であることを特徴とする請求項１６に記載の摩擦力可変シューズ。
20. 前記第１の高摩擦面は、少なくとも前記第１の低摩擦面の前記馬蹄形状の内部の領域に配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の摩擦力可変シューズ。

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