专利名称：运动鞋的鞋底结构的利记博彩app
运动鞋的鞋底结构本发明涉及一种运动鞋的鞋底结构，其包括外底以及由许多部分 组成的夹层，该夹层是柔性的并在跑步中支撑脚部。跑鞋的功能， 一方面是为了帮助跑步的行为，这样跑步者的前进尽可能的经济；另一方面，是为了保护脚部避免从跑步中受到的压力。 为了达到这些功能，开发了其各种鞋底形成为柔性的以减少脚部压力 和使跑步更有效的运动鞋。跑步过程中肌肉交替伸展和收缩。跑步的步伐包括飞跃阶段和支 撑阶段。飞跃阶段中肌肉预活动，为在底部的脚的沖击作准备，在该 阶段大的反作用力直接作用在底部。在沖击阶段预活动的肌肉伸展(离 心阶段)并将可在紧随伸展之后的同心阶段利用的弹性能储存在它们 的结构内。在接触阶段跑步者通过他/她的肌肉工作产生决定运动方向 以及在飞跃阶段他/她的重力中心的加速度的力量(运动能)。跑步者 产生的所有力通过由跑鞋形成的支撑表面传递到底部。根据牛顿第三 定律，相同数量相反方向的反作用力从底部直接作用在跑步者。在沖 击阶段起始，该力通过骨头和腱传到导致力生成增加的肌腱联合体。跑鞋作为在跑步底部和跑步者之间力生成的传递者担任了重要角 色。鞋的几何形状和其刚性、柔性性能可以影响调整系统的操作，从 自然和经济运动的视角看其很重要。此外，鞋的几何形状直接影响力 臂的大小并通过此，影响力生成的需求。从专利US4，757，620Z中已知一种运动鞋的鞋底结构，该鞋底结构 包括设置在耐磨鞋底和中间层之间的緩冲和支撑结构。该緩沖和支撑 结构包括基本上从鞋底顶端延伸到脚掌区的柔性脚趾部分；以像楔 子的方式从鞋底后部边缘朝向鞋底前端渐缩并延伸至少在足跟区之上 的弹性足跟部；以及基本上从鞋底后部边缘延伸到脚掌区或安装在适 于和足跟及足跟部之上的足弓相配合的区域上的主体件，该主体件基 本上比所述足跟部和脚趾部分要硬和坚固。这样的鞋底结构有效地接 受了在脚的着陆阶段直接作用在跑步者足跟的碰撞冲击。在脚部的摆动阶段(rolling phase),鞋底结构支撑足弓，这减少了直接作用于脚 的压力。在脚部起跳阶段，消除了鞋的不必要的滑动。跑鞋的作用之一是保护脚免于不正确的姿势，如过度内旋(脚踝 向内转动太多)或外转(和内旋相对的姿势)。已知的跑鞋经常使用 跑步过程中支撑脚的过度内旋保护。然而，由于该支撑妨碍了脚的自 然运动，因此太多支撑会导致疲劳损伤。本发明的目的是提供跑鞋的更好的鞋底结构，其促进自然和经济 的运动，预防疲劳损伤的出现。为了达到该目的以及那些随后出现的目的，根据本发明的鞋底结 构其特征在权利要求1的特征部分的介绍中描述。该新的鞋底结构的夹层至少由三部分组成，该三部分是沿整个 鞋底长度延伸的柔性主体部件；延伸到足跟区的柔性足跟吸收部件；撑部件。该支;部件由柔;生小;主体部件和足跟吸收部件的柔性材料制成，其中该支撑部件夹在主体部件和足跟吸收部件之间。此外，脚 ;时2考虑在内。
'''、、5 "—" -本发明的优选实施例中，支撑部件包括基本上为板状的足跟部和 成形前部，它们由从支撑部件的下表面突起的基本上横向的支撑脊相 互分开。优选地，该支撑部件包括两个凸起，其中第一凸起紧邻鞋的 内边缘设置，比紧邻鞋的外边缘设置的第二凸起高，所述第一和第二 凸起之间具有支撑脊低于凸起的区域。研究表明这样的支撑结构在步 伐的不同阶段有效地支撑脚部，而不过多的限制脚的自然运动路径。本发明的一个实施例中，支撑部件的上表面装备有安装碳纤维板 的凹陷，其作用是增加支撑部件的扭转刚性。这通过以其横向刚性高 于其纵向刚性的方式制造的碳纤维板实现。优选地，碳纤维板在脚掌 下面、在鞋的外边缘的侧面处的延伸要远于在鞋的内边缘的侧面处的
延伸。碳纤维板的后部可以装备有星形口，该星形口在足跟沖击过程 中提高了装备有该碳纤维板的支持部件的柔性。根据本发明的鞋底结构可进一步装备安装在主体部件内的脚掌处 的凹陷中的沙漏形脚掌吸收部件。该脚掌吸收部件由比主体部件更有 柔性的材料制成。仅在脚掌区的中部设置吸收是普遍的方式，但事实 上，从脚的解剖学考虑这是最有问题的地方。如果吸收部件仅在脚掌 区的中部，脚趾的长骨在鞋的外围区内将被压缩，作为重复运动的该 压缩是导致脚部区中的问题的重要原因之一。众所周知，最高载荷压 力出现在跖骨末端边缘。当吸收部件是沙漏形的，载荷压力更平均地 分布在整个脚掌区内，这实现了有效的和向前驱动脚掌的起跳。本发明涉及以新方式实施的鞋的鞋底结构，该鞋底结构跟随和支 撑脚部，这样维持了自然和经济运动的前提。在新鞋底结构的改进中， 已将解剖学和生物力学因素作为出发点考虑。本产品的改进尤其注重鞋的几何形状，因为已经发现结构方案作为跑步底部和跑步者之间力 生成的传送者扮演了重要角色。在Jyvaskyia大学的生物力学实验室已经执行了测量系列，该实 验室的目的是使用生物力学方法的研究来分析新鞋底结构的操作。在 和市场上的两个跑鞋的比较中，发现本发明的鞋对跑步技能和肌肉活 动模拟没有影响。基于此，可以假定不同鞋之间的反作用力和压力值 的改变取决于几何形状和冲击吸收以及鞋的柔性性能。当研究压力载荷直接作用在脚部时，发现使用新跑鞋，足跟冲击 吸收的载荷值在慢跑和快跑中都比使用参考的鞋运动时低34%。当检 测脚掌区上的压力载荷时，可以在新跑鞋的脚掌吸收区发现比参考鞋 分布更平均分布的压力值。所有这些区别都是有统计学意义的。新鞋 的脚掌吸收区符合解剖学结构设置(跖骨的末端)。在脚掌起跳阶段 (推动阶段)，在新鞋中发现了力的最低平均值和最大值，这表明运动 的方向保持得非常水平。这从垂直推动力的大小也可以看出，新鞋的 垂直推动力是最小的并具有统计学意义。从足跟沖击阶段到推动阶段的过渡称为"摆动效应(rolling effect)"。摆动效应应该是快速和平衡的。鞋应该支撑和跟随脚的自 然运动。研究发现新跑鞋能够实现到推动阶段最快速的摆动效应，并 且在平均压力中心沿脚部区域内的自然路径移动时摆动效应是平衡 的。没有出现压力往脚的外边缘或内边缘大的转移(太多外转或相应 的内旋)。平均和快速的摆动效应为有效的力生成和经济的步伐创造 了前提。在跑步的经济功效的研究中，做了有趣并重要的额外的观测，该 观测中使用新鞋跑步的人比使用参考鞋的人，在标准载荷下心跳平均 少4次，耗氧量平均少4%。该现象可以通过观测受力板分析的结果 解释，根据该结果，使用新跑鞋直接向前的力的产生相当高于使用参考鞋的。该结果清楚表明了跑步的经济功效可通过跑鞋显著改进，并 通过跑鞋，可以减少跑步过程中的能量消耗。研究中观测到的变化决 定性地影响了长跑者获得的最终结果成绩，如在马拉松中。下面将借助附图对本发明进行详细描述；然而，附图的细节并不 是为了限制本发明。图l是装备有根据本发明的鞋底结构的运动鞋的透视图，其中鞋 底各部分相互分开。图2示出了主体部件的顶平面图。图3示出了碳纤维板的顶平面图。 图4示出了碳纤维板的侧视图。 图5示出了支撑部件的顶平面图。 图6示出了支撑部件的底视图。 图7是支撑部件的底部透视图。 附件1和2是包含支撑部件的照片。
图1示出了根据本发明的装配有鞋底结构的运动鞋。该鞋底结构 包括外底11和由许多部分12， 13, 14, 16， 21, 23组成的夹层10， 该夹层10成形和构造以使其是柔性的，并在跑步过程中在需要时支撑 脚。外底11由足跟部和脚掌(ball)部组成。夹层10包括沿鞋的整个长度延伸的柔性主体部件12;延伸至 足跟区的柔性足跟吸收部件13;以及安装在上述二者之间的从足弓之 上的足跟区延伸到脚掌区的支撑部件14。该支撑部件14由比主体部 件12和足跟吸收部件13更硬的材料制成，并且成形为跑步过程中支 撑和跟随脚的自然运动。除了这三个主要部分外，夹层10还包括脚掌 吸收部件16、碳纤维板21和弓形支撑件23。图2中更详细示出的主体部件12由为鞋提供良好弹性的聚合物材 料制作成。在主体部件12的上表面，在脚掌处有一凹口 15，沙漏形 脚掌吸收部件16安装到凹口 15中。脚掌吸收部件16由从载荷结束后 立即恢复其原状的弹性特殊材料制成。脚掌吸收部件16的沙漏形状紧 随脚掌区(跖骨的末端)的解剖结构，该情况下其提供最好的可能的 吸收。同时，其帮助指引向前的动能。从图2还可以看出，该吸收部 件16在脚的内边缘IE的侧面(或者在大脚趾的侧面)的宽度大于在 脚的外边缘OE的侧面的宽度。足跟吸收部件13是板状件，其在足弓的侧面的边缘成形为安装在 支撑部件14的特殊形状内。在足跟吸收部件13的下表面的中间具有 如已知方式(未示出)的凹陷，该凹陷改进了在足跟冲击过程中鞋的 柔性以及帮助在更宽的区域内分布冲击。在跑步步伐的接触阶段的开 始出现清晰的冲击峰值，因此使主体承受瞬间高栽荷，这关系着扭伤 的产生。由于新型夹层结构IO，来自冲击的压力被在更宽的区域内分 布。从研究中可知，采用根据本发明的鞋，足跟冲击的载荷值比用参 考鞋的低34%。足跟吸收部件13可以从与主体部件12相同或相应的材料制作。 适合的聚合物材料是，例如，硬度在50-55肖氏C ( Shore C )硬度范 围内的乙烯-乙酸乙烯酯(ethylvinylacetate )。支撑部件14设置在主体部件12和足跟吸收部件13之间，该支撑 部件由比主体部件12和足跟吸收部件13硬的材料制成，上述二者是 柔性的。例如，用于支撑部件14的适合材料是硬度在60±3肖氏范围 内的乙烯-乙酸乙烯酯。该支撑部件14从足跟区延伸到脚掌区，并成 形为使其支撑和跟随脚的自然运动。由于其形状，其相当大地促进了
脚步的摆动效应。从示出了支撑部件14的底视图的图6和7可更详细地看到支撑部 件14的下表面的形状。该支撑部件14包括板状的足跟部17和部分地 延伸到脚掌区的成形前部18。该足跟部17和前部18被从支撑部件14 的下表面突出的横向的支撑脊19相互分开，已经将脚的骨头和在跑步 的不同阶段的运动路径都考虑在内来设计该支撑脊19的成形。支撑脊 19包括两个凸出19a和19b,在该两个凸出19a和19b之间具有低于 它们的区域19c。第一凸起19a邻近鞋的内边缘IE，而另一个较低的 突起19b邻近鞋的外边缘OE。如一些类型的支撑脊的高度估算，可 以说，如果足跟部17的板状区内的支撑部件14的厚度是H，则支撑 脊19在不同部分处的相应高度如下在凸起19a处为H的2.2-2.5倍； 在凸起19b处为H的1.7-1.9倍；在支撑脊19的最低区域19c处为H 的1.2-1.5倍。图5示出了形成在支撑部件14的上表面内的浅的凹陷20。该凹 陷20用于容纳由碳纤维制造的、其功能为增加支撑部件14扭转刚性 的板21。碳纤维板21本身的顶平面视图在图3中示出，侧视图在图4 中示出。碳纤维板21的纤维是经过定向的，这样板21的横向刚性高 于其纵向刚性。碳纤维板21允许在支撑阶段出现脚的内部旋转(内 旋)，但防止过分的内部旋转(过内旋)。该板21也在在纵向上发生 的压力变化中保持其柔性，在该情况下步伐的压力中心跟随自然路径。碳纤维板21装备有位于足跟下面的星形口 22，其有效地吸收了 出现在接触阶段开始时的足跟冲击，并因此增加了在足跟冲击过程中 装备有碳纤维板21的支撑部件14的柔性。从图4中可看出碳纤维板 21成形为弯曲的，这样从侧向上看该板形成了非常緩的字母S。这个 形状基本上和支撑部件14的上表面形状相对应。请注意，增加鞋底结构的扭转刚性的碳纤维板21是任选的附件， 当鞋中不需要过内旋的保护时不需要该碳纤维板21。因此，根据本发 明的跑鞋也可以不需要碳纤维板21来制造。此外，鞋的鞋底结构装备有其功能为改进脚步在其自然运动路径
中的方向的弓形支撑件23。该弓形支撑件23优选地由PVC塑料制造， 并且其成形为使其导引运动到脚的外边缘。在外底11的足跟部使用橡胶材料可极好地抵抗磨损，并因此，由 于该部分，延长了鞋的使用寿命。脚掌区内的橡胶材料是弹性的，在 该情况下能够实现有效的推动阶段。足跟下面的橡胶材料的硬度是 60±3肖氏A ( Shore A )。在脚掌下面是其中橡胶硬度大约为65肖氏 A的区域。本发明的许多改进都可能落在如下述权利要求限定的本发明构思 的范围内。
权利要求
1.一种运动鞋的鞋底结构，包括外底(11)和由多个部分组成的夹层(10)，该夹层(10)是柔性的，用于在跑步过程中支撑脚，其特征在于该夹层(10)包括沿鞋的整个长度延伸的柔性主体部件(12)；延伸到足跟区的柔性足跟吸收部件(13)；以及夹在主体部件(12)和足跟吸收部件(13)之间的并从足跟区延伸到脚掌区的支撑部件(14)，该支撑部件(14)由比主体部件(12)或足跟吸收部件(13)的柔性小的柔性材料制成。
2. 如权利要求1所述的鞋底结构，其特征在于所述支撑部件(14 ) 包括基本上为板状的足跟部(17)和成形前部(18)，该足跟部(17) 和成形前部(18)由从支撑部件(14)的下表面突出的基本上为横向 的支撑脊(19)相互分开。
3. 如权利要求2所述的鞋底结构，其特征在于所述支撑脊(19) 包括两个凸起(19a， 19b),其中邻近鞋的内边缘(IE)设置的第一 凸起(19a)比邻近鞋的外边缘(OE)设置的第二凸起(19b)高，在 所述第一和第二凸起(19a， 19b)之间具有一区域，在该区域中支撑 脊(19)低于所述第一和第二凸起(19a, 19b)。
4. 如前述任一项权利要求所述的鞋底结构，其特征在于该鞋底 结构还包括安装在支撑部件(14)的上表面内的凹陷(20)中的碳纤 维板(21)，该碳纤维板(21)的横向刚性高于其纵向刚性。
5. 如权利要求5所述的鞋底结构，其特征在于碳纤维板(21) 在脚掌下面、在鞋的外边缘(OE )的侧面处延伸的比在鞋的内边缘(IE ) 的侧面处延伸的远。
6. 如权利要求4或5所述的鞋底结构，其特征在于在碳纤维板 (21)的后部设有星形口 (22)，该星形口 (22)在足跟冲击的过程中 增加装备有碳纤维板(21)的支撑部件(14)的柔性。
7. 如前述任一项权利要求所述的鞋底结构，其特征在于该鞋底 结构还包括安装在主体部件(12)中的凹口 (15)内的脚掌吸收部件 (16)，该脚掌吸收部件(16)延伸到脚掌处的鞋的大部分宽度。
8. 如权利要求7所述的鞋底结构，其特征在于所述脚掌吸收部 件(16)的形状像沙漏。
9. 如权利要求8所述的鞋底结构，其特征在于所述脚掌吸收部 件(16)在鞋的内边缘(IE)处的宽度大于在鞋的外边缘(OE)处的 宽度。
10. 如前述任一项权利要求所述鞋底结构，其特征在于该鞋底 结构还包括安装在支撑部件(14)下面的弓形支撑件(23)。
11. 如前述任一项权利要求所述的鞋底结构，其特征在于主体 部件(12 )和足跟吸收部件(13 )由硬度为50-55肖氏C的聚合物材 料制成，支撑部件(14)由硬度为60±3肖氏C的聚合物材料制成。
12. 如权利要求11所述鞋底结构，其特征在于所述聚合物材料 是乙烯-乙酸乙烯酯或类似材料。
13. 如前任一项权利要求所述的鞋底结构，其特征在于外底(11) 由硬度为60±3肖氏C的橡胶材料制成，并包括设置在脚掌下面的硬 度为65肖氏C的部分。
全文摘要
一种运动鞋的鞋底结构，包括外底(11)和由多个部分组成的夹层(10)，该夹层(10)是柔性的，用于在跑步过程中支撑脚。夹层(10)包括沿鞋的整个长度延伸的柔性主体部件(12)；延伸到足跟区的柔性足跟吸收部件(13)；以及夹在主体部件(12)和足跟吸收部件(13)之间的并从足跟区延伸到脚掌区的支撑部件(14)，该支撑部件(14)由比主体部件(12)或足跟吸收部件(13)的柔性小的柔性材料制成。支撑部件(14)包括基本上为板状的足跟部(17)和成形前部(18)，该足跟部(17)和成形前部(18)由从支撑部件(14)的下表面突出的基本上为横向的支撑脊(19)相互分开。夹层(10)也包括沙漏形的脚掌吸收部件(16)和增加扭转刚性的碳纤维板(21)。
文档编号A43BGK101212914SQ200680023641
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月28日 优先权日2005年7月1日
发明者M·萨尔米宁, T·尼斯卡宁 申请人:Karhu体育用品有限公司