アスリートを支えるメーカー特許たち

本発明の方法では、エレクトロクロモグラフィック材料を含む変色部を備えた履物で様々な測定をしつつ、測定値に応じて変色部の色を変化させます。エレクトロクロモグラフィック材料とは、電気によって色が変わる材料全般です。例えば有機ELなども知られています。
さらに詳しく説明しますと、本発明の方法では、履物に性能パラメータを測定させます。性能パラメータとは、例えばランナーがかかとで踏む回数などです。その回数を１カウントずつ測定していきます。そして、そのカウント数が特定の範囲に入ったときに、変色部の色を特定の色に色付けします。さらに、カウント数が別の範囲に入ったときに、変色部の色を別の色に色付けします。 色付け命令は、現時点での性能パラメータの値（カウント数）をダウンロードしたソフトウェアが、変色部に信号を送信することで実行されます。ソフトウェアは、履物と通信するコンピュータに実装されています。なお、色付けのきっかけとなったカウント数は、そのソフトウェアによってリセットされます。

上記の方法によって、具体的には以下のようなことが可能です。例えば、図１に示すようなスポーツシューズを履いたランナーが、上記の方法を使用した とします。

【図１】

シューズは、ランナーが走るときのかかと踏み回数をカウントします。走り始めてカウント数が増えていき、例えばカウント数が2,000となると、図３のごとく1マイルの距離に相当します。このとき、変色部208を黄色224などに色付けするように、ソフトウェアが変色部208に命じます。ソフトウェアは、例えばランナーが持っているスマートフォンに実装されています。そして、ランナーが走り続け、例えばカウント数が10,000となると、図４のごとく5マイルの距離に相当します。このとき、変色部208をオレンジ色226などに色付けするようにソフトウェアが命じます。

【図３】

【図４】

シューズの色を確認すれば、走った距離を確認できるので、知らない場所をランニングしたとしても、走行距離を簡単に知ることができて便利です。　走り終えたら、スマートフォンに実装されたソフトウェアから指示することによって、カウント数を初期の状態にリセットできます。

本発明の方法では、上述したような特徴だけでなく、さらなる工夫もできます。
変色部は、単に色付けされて目印になるだけでなく、色を使って模様、言葉、数字が表示されるように設計されていてもよいのです。これによって、より楽しくなり、より便利になります。
なお、性能パラメータとしてかかとの踏み回数のカウントを例に挙げましたが、このような例に限られません。例えばジャンプした回数をカウントしても構いません。

以上ご説明しましたように、シューズを履いた使用者のさまざまな動きを測定した測定結果を基にして、シューズの表面で、有用情報を色によって表現します。このような工夫が詰め込まれたシューズ（履物）の使用法は、注目できる発明です。

続いて、上記の特許出願から分割された子出願についてご説明します。

■発明のポイント【子出願】

本発明の方法は、理解しやすいように説明しますと、使用者の服の色に関連する情報を基にして、服の色に応じて履物の変色部に表示する色を決め、変色部に電気信号を送って、変色部に特定色を表示させる方法です。そして、色を表示させるための電源が外部電源か内部電源であるかに応じて、高出力モードにしたり、低出力モードにしたりする方法です。
具体的なイメージとしては、使用者が着ている服の色に応じて、カラーコーディネートするように履物の変色部に色を表示する方法です。

例えば、図１９、図２０をご覧頂けるとわかりやすいと思います。図１９で示されるように、スマートフォンなどの携帯デバイス1900が、シャツ1940の電子識別デバイス1934から、シャツ1940の色や種類の情報を受け取ることができます。電子識別デバイス1934は、例えば無線周波数識別タグです。携帯デバイス1900は、シャツ1940の色などを特定したうえで、シャツ1940とカラーコーディネートするような履物の色を選択して、変色部にその色を表示させます。
なお、電子識別デバイス1934は、履物と有線または無線で接続されます。

【図１９】

また、図２０で示されるように、携帯デバイスのカメラなどを使うこともできます。使用者は、鏡に映った自分のシャツ1942を写真で撮って、携帯デバイス1900が写真を分析します。携帯デバイス1900は、シャツ1942とカラーコーディネートするような色を選択して、変色部にその色を表示させます。

【図２０】

さらには、図２１の概念図で示すように、電源が内部電源であるときには、低出力モードにして変色部の現在の色を表示し続け、一方、電源が外部電源であるときには、高出力モードにして変色部の色を変化させます。

【図２１】

以上ご説明しましたように、スマートフォンなどを使って、着ている服の色と調和する色をシューズに表示させる上記の方法も、アイデアが詰まった注目発明です。

続いて、上記の子出願から分割された孫出願についてご説明します。これから審査されるため、まだ特許となっていません。
分割出願であるため、上記の親特許や子出願と異なる内容で特許となると思われます。従いまして、今後特許となると予想される内容についてご説明します。

■発明のポイント【孫出願】

本発明は、変色部を有する履物を作動させる方法です。現段階では、大きく３つの内容で特許請求項の範囲が構成されています。
親出願および子出願がすでに特許となっているため、特許になった内容とは異なる内容で特許になると思われます。そのうちの１つの方法を具体的にご紹介いたします。

具体的なイメージとしては、バスケットボールの試合がホームかアウェイで行われるかによって、シューズの色（デザイン）を変える方法です。

例えば、図１０、図１１をご覧頂けるとわかりやすいと思います。図１０で示されるように、シューズは、ロゴの形態の変色部1002、アッパーの半分以上を占める変色部1006などを備えています。試合が本拠地で行われる場合、ソフトウェアインターフェイス750を利用して、試合が本拠地での試合であることを表す「ホーム」を選択します。すると、シューズの半分以上が白色となり（ホームチームは通常白色を着る）、ロゴの部分がチームカラーとなります。
反対に、試合が敵地で行われる場合、図１１で示されるように、ソフトウェアインターフェイス750で「アウェイ」を選択します。すると、シューズの半分以上がチームカラーとなり、ロゴの部分が白色となります。

【図１0】

【図１１】

ホームとアウェイとで別々のシューズを使用しなくてもよいという点で、選手のパフォーマンス向上にも役立ちそうです。

■概要【親出願】

発明の名称︓変色部を有する履物および色を変化させる方法
出願番号︓特願2013-516653(P2013-516653)
特許番号︓特許第6300523号(P6300523)
出願⽇︓平成23年6月20日(2011.6.20)
登録⽇︓平成30年3月9日(2018.3.9)
出願⼈ ︓ナイキ イノヴェイト シーヴィー

■概要【子出願】

発明の名称︓変色部を有する履物および色を変化させる方法
出願番号︓特願2017-205080(P2017-205080) 　分割出願
特許番号︓特許第6549201号(P6549201)
出願⽇︓平成29年10月24日(2017.10.24)
登録⽇︓令和1年7月5日(2019.7.5)
出願⼈ ︓ナイキ イノヴェイト シーヴィー

■概要【孫出願】

発明の名称: 変色部を有する履物および色を変化させる方法
出願番号: 特願2019-117478(P2019-117478)　分割出願
公開番号: 特開2019-188185(P2019-188185A)
出願日 : 令和1年6月25日(2019.6.25)
公開日 : 令和1年10月31日(2019.10.31)
出願人 : ナイキ イノヴェイト シーヴィー

＜免責事由＞
本解説は、主に発明の紹介を主たる目的とするもので、特許権の権利範囲（技術的範囲の解釈）に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解を示すものではありません。自社製品がこれらの技術的範囲に属するか否かについては、当社は一切の責任を負いません。技術的範囲の解釈に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解については、特許（知的財産）の専門家であるお近くの弁理士にご相談ください。

主に「軟弾性ミッドソール（20）」、「溝形エレメント（21）」、「縦スロット（22）」および「所定折畳切欠（25）」から構成されている。

【図１】

以下、上図の各部分の名称と主な役割を解説する。

本発明のソール構造において、所定折畳切欠25は、溝形エレメント21の側面開口24の高さに対応する垂直幅を有し、それぞれ溝形エレメントの側面開口と整列していることを特徴とする。これによって、溝形エレメントは平底形状を維持した状態でせん断し、地面と靴底が水平滑動（スリップ）するのを防ぐことができる。

また、図１の靴を下から見た図を以下に示す。

【図２　図２の靴を下から示した図】

21：溝形エレメント
22：縦スロット
30：カバー

複数の溝形エレメント21は互いにほぼ同一の幅で分配されている。また、ミッドソール20内のかかと部から指球部にわたって「縦スロット22」が伸びており、ミッドソールを内側部分と周辺部分とに分割している。これにより、地面の形状に応じてミッドソールの内側部分と周辺部分が互いに独立して最適に変形することができ、靴全体としての安定感を保つことができる。
また、溝形エレメントと縦スロットとの間において下方に開口する凹部は、それぞれ底に向かってわずかに広がっていることで、凹部に石が詰まるのを妨げ、ソール構造の自己清掃を促すことができる。

■権利範囲

特許出願のクレーム範囲（概略）は以下の通り。
【請求項１】
以下の構成および特徴を有する柔軟な靴のソール構造
・歩行時、地面に少なくとも部分的に接触する軟弾性ミッドソール（20）
・側面が開口した平底を備え、前記ミッドソールの長手方向に対して横方向に方向付けられており、地面に向かって下方に突出している溝形エレメント（21）
・各溝形エレメント（21）を繋ぎ、溝形エレメント内の溝の断面を狭め、側面開口（24）の高さを決定するエッジストリップ（23）
・溝形エレメント（21）の外側に面するフェース側に設けられており、側面開口（24）の高さに対応する垂直幅を有し整列している所定折畳切欠（25）
・歩行時、垂直及び／又は長手方向に作用する力に応じて、溝形エレメント（21）はその側面開口（24）が閉じるまで垂直及び／又は長手方向に変形され得る

上記のような構成を持つ靴のソール構造は、本発明の権利範囲に含まれる可能性があり、競合他社は注意する必要がある。

■概要

発明の名称：柔軟な靴のソール構造
出願番号：特願2018-512486
公表番号：特表2018-516727
出願日：2016年5月18日
公表日：2018年6月28日
出願人　：オン クローズ ゲーエムベーハー
経過情報：本特許は2016年5月18日に出願がなされ、国内では現在特許審査係属中である。尚、本特許は日本以外に米欧中韓などの先進主要国にも出願が行なわれている。

＜免責事由＞
本解説は、主に発明の紹介を主たる目的とするもので、特許権の権利範囲（技術的範囲の解釈）に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解を示すものではありません。自社製品がこれらの技術的範囲に属するか否かについては、当社は一切の責任を負いません。技術的範囲の解釈に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解については、特許（知的財産）の専門家であるお近くの弁理士にご相談ください。

例えばサッカーの場合、「ゴールを狙ってシュートする」、「他の競技者にパスする」、「ドリブルでボールをキープする」などの状況がある。
そうした状況すべてにおいて、競技者はシューズに対して様々な要求をする。例えばシュートするときには、高い摩擦および最大限のエネルギーがボールへ伝わることを望む。一方、ドリブルでボールをキープするときには、滑らかなボールタッチを望む。
従来の球技用シューズは、そうした様々な要求の間で折り合いをつけたものであり、試合状況の変化によってはシューズが最適に機能しないことがしばしばあった。例えば「ボールにスピンをかけたい」という要求に応えるために表面の構造に変形を加えたシューズは、滑らかなボールタッチには適さないものであった。

今回紹介する特許発明は、試合の状況に応じて最適な表面構造をとることができるシューズに関するものである。従来技術のシューズとは異なり、本発明のシューズは競技者の要求に折り合いをつけたものではない。
例えば、競技者がまさに難しいロングシュートを行っていることをシューズが検知した場合、シューズの表面を、滑らかな表面から、裂けたような波形のまたはフィン状の構造に変えることができる。反対に、競技者がドリブルを行っていることを検知した場合、シューズの表面を、滑らかな構造に変えることができる。

【図１ 本発明のシューズの斜視図および特定の部分拡大図】

本発明は、様々な試合状況において最適な表面特性を有する球技用シューズに関する発明であって、主に「アッパー（101）」、「アクチュエータ（104）」、「センサ（105）」および「処理ユニット（106）」から構成されている。

以下、上図の各部分の名称と主な役割を解説する。

本発明のシューズは、アクチュエータ104、センサ105、および処理ユニット106が連動することで、競技者のシューズの動きに応じてアッパーの外面部分102の表面特性（表面構造、摩擦、表面積）を変えることを可能とする。

例えば、競技者がボールをコントロールしていることを検知した場合、アクチュエータが、アッパーの外面部分の表面構造を変え、ボールの最適なコントロールを可能とする。
表面構造を変える方法としては、例えば、①アクチュエータに複数のフィンが接続されていて、当該フィンが上げ下げされることによって表面構造を変える方法、または②アクチュエータが空気圧弁になっていて、ここに加圧空気が入ることでアッパーの下に配置されたパーツが膨張し、表面構造を変える方法などが挙げられる。

本発明において、競技者が難しいシュートを行っていることを検知した場合、アクチュエータがアッパーの外面の表面摩擦を高め、競技者がたくさんのスピンをかけてボールをシュートできることを可能とする。
加えて本発明では、複数の表面特性（表面構造、摩擦、表面積）を一度に変えることができるところが大きなメリットである。

アクチュエータは、形状記憶合金または電気モータにより選ばれる。

センサは、加速度計、ジャイロスコープまたは磁界センサより選ばれる。

処理ユニットは、
・センサからセンサデータの時系列値を読み出すステップ
・時系列値を前処理するステップ
・時系列値を複数のウィンドウにセグメント化するステップ
・複数のウィンドウのそれぞれにおいてセンサデータから複数の特徴を抽出するステップ
・複数のウィンドウにおいてセンサデータから抽出された複数の特徴に基づいて、複数のウィンドウに関連付けられる事象クラスを推定するステップが含まれる。

また、本発明におけるシューズの表面特性を変える部分は以下の通りである。

【図２　本発明の別の形態のアッパーの外面の一部の斜視図】

101：アッパー
102：外面
1101：シューズの表面特性を変える部分

シューズの表面特性を変える部分1101は、足の甲のつま先に近いシューズの外側面から、足弓に近い内側面へ延びている。この配置は、サッカー、アメリカンフットボールおよびラグビーなどの球技において最も重要であるインステップのフルキックおよびハーフキックするのに望ましい配置である。
従来の球技用シューズによれば、“ある特定の要求（例えばボールをスピンさせたい）”に応えるためにシューズの表面特性を変えることはできるが、“別の要求（例えばボールをコントロールしたい）”にも同時に応えたいとなると、シューズの構造が最適ではなくなるといった課題が生じていた。
一方本発明では、「様々な試合状況」において、最適な表面特性を有する球技用シューズを提供するという点で、従来技術より優れている。

■権利範囲

日本で登録された特許のクレーム範囲（概略）は以下の通り。
【請求項１】
　球技用シューズであって、
・外面を有するアッパー
・アッパーの前記外面の一部の少なくとも１つの表面特性を変えるように構成されたアクチュエータ
・シューズの動きに感応するように構成されたセンサ
・アクチュエータおよび前記センサに接続され、前記センサから読み出されたセンサデータを処理し、シューズの表面特性を変えるように構成された処理ユニット
を含む球技用シューズ。

上記のような構成を持つ球技用シューズは本発明の権利範囲に含まれる可能性があるため、競合他社は注意する必要がある。

■概要

発明の名称：球技用シューズ
出願番号：特願2016-77842
登録番号：特許第6364438
出願日：2016年4月8日
登録日：2018年7月6日
出願人　：アディダス　アーゲー
経過情報：本特許は2018年7月6日に国内で特許登録され、現在も登録は維持されています。特許存続期間の満了日は2036年4月8日となっています。

＜免責事由＞
本解説は、主に発明の紹介を主たる目的とするもので、特許権の権利範囲（技術的範囲の解釈）に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解を示すものではありません。自社製品がこれらの技術的範囲に属するか否かについては、当社は一切の責任を負いません。技術的範囲の解釈に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解については、特許（知的財産）の専門家であるお近くの弁理士にご相談ください。

一方で、人工羽根を使ったシャトルコックも使われていますが、人工羽根の軸部分を天然羽根の軸部分の硬さに近づけて硬くすると、ラケットで打ち返されたときに軸部分に力が集中して加わり、軸部分が折れてしまいやすいという問題がありました。

■本発明の効果

本発明は、人工羽根の軸部材が折れにくく、かつ人工羽根の軸部材を確実にベース部に固定できるシャトルコックを提供する。

■全体構成

本発明のシャトルコックは、ラケットの網に直接あたる部分（ベース部１）と、ベース部１に固定された複数の人工羽根２と、複数の人工羽根２を上記のベース部１に固定するベース固定部３とを備えます。

さらに詳しく説明しますと、ベース部１には、人工羽根の軸部材２２（軸の部分）が突き刺さって入り込むための複数の挿入穴が形成されています。
例えば図１に示すように、ベース部１は、細長い球を半分に割ったような形状をしています。先端の丸い部分（ラケットの網に当たる部分）がベース部１の下面１１で、人工羽根２が並んでいる方の平らな面がベース部１の上面１２です。

【図１】

■細部

人工羽根２は、軸部材２２と、羽部材２１とを有します。軸部材２２の一部は、ベース部の上面１２に刺さって下面１１へ向けて挿入されています（図３および図４をご参照）。

【図３】

【図４】

■本発明のポイント

本発明の最も特徴的なところは、人工羽根２の軸部材２２を固定するベース固定部３です。ベース固定部３は、図５に示すように、軸部材２２の周囲に巻き付けられた糸状部材３１と、糸状部材３１を丸ごと包み込んでいる接着部材３２とを有します。ベース部１（半球状部分）の上面１２の近くにおいて、ベース固定部３によって人工羽根の軸部材２２が固定されています。よって、人工羽根２の軸部材２２が折れにくく、軸部材２２を確実にベース部１に固定できます。一方、従来のシャトルコックでは、羽根の軸を硬くするという工夫があったものの、単に硬くしても軸が折れてしまいやすかったという問題がありました。

【図５】

■実施例

本発明のシャトルコックには、さらに工夫があります。図１に示すように、上述したベース固定部３と同様の構造を有する第１の軸固定部４及び第２の軸固定部５をさらに有します。第１の軸固定部４は、人工羽根２の羽部材２１よりも少しベース部側で人工羽根の軸部材２２を固定しています。第２の軸固定部５は、ベース固定部３と第１の軸固定部４との間で、人工羽根の軸部材２２を固定しています。第１及び第２の軸固定部は、上述したベース固定部３と同様に、軸部材の周囲に巻き付けられた糸状部材と、糸状部材を丸ごと包み込んでいる接着部材とを有します。
天然羽根の軸よりも人工羽根の軸部材が硬さの点で劣るにも関わらず、上記のように第１及び第２の軸固定部で人工羽根の軸部材２２をさらにしっかりと固定することによって、天然シャトルに近い飛翔特性を得ることができます。

さらなる工夫もあります。ベース固定部３の幅（厚さ）をＷ１とし、第１の軸固定部４の幅（厚さ）をＷ２とし、第２の軸固定部５の幅（厚さ）をＷ３としたときに、Ｗ１≧Ｗ３≧Ｗ２の関係を満たすと、次のような良い点があります。
もし、ベース固定部３の幅（Ｗ１）が狭いと、シャトルコックの飛翔時に周囲の空気が回り込んで、シャトルコックの飛翔特性が劣化します。これに対して、ベース固定部３の幅（Ｗ１）を第２の軸固定部５の幅（Ｗ３）よりも広くすることによって、このような周囲の空気の回り込みを抑制できるため、飛翔特性を良好にできます。

以上ご説明しましたように、細くて折れやすい人工羽根を使っていても、人工羽根の軸部材をうまく固定することによって、軸部材が折れにくく、また、飛翔特性も良好にすることができます。このような工夫が詰め込まれたシャトルコックは、注目できる発明です。

■権利範囲

本発明は、主にバドミントン用のシャトルコック（羽根球）です。国際出願（いわゆるＰＣＴ出願）されて、日本国での審査を待っている状態です。

■概要

発明の名称：シャトルコック
出願番号：特願2018-522452(P2018-522452)
出願日：2017年6月2日
公開日：2017年12月14日
出願人　：美津濃株式会社
経過情報：2017年6⽉2⽇に国際特許出願され、2020年1月29日に審査請求され、現時点では特許査定になっていません。

＜免責事由＞
本解説は、主に発明の紹介を主たる目的とするもので、特許権の権利範囲（技術的範囲の解釈）に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解を示すものではありません。自社製品がこれらの技術的範囲に属するか否かについては、当社は一切の責任を負いません。技術的範囲の解釈に関する見解及び発明の要旨認定に関する見解については、特許（知的財産）の専門家であるお近くの弁理士にご相談ください。