專利名稱：運(yùn)動(dòng)鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)鞋，特別涉及可以拉伸肌肉、并使肌肉力量得到增強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)鞋。
圖43是一種普通的標(biāo)準(zhǔn)便鞋的前視圖，而圖44是一種普通的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖。參看圖43，普通的便鞋有鞋面101和鞋底102。鞋底102包括鞋后跟103和足尖部104。鞋后跟103通常約有3cm的高度，從穿戴者球關(guān)節(jié)(足尖支撐部位)到足跟下表面延伸的一條線與路面形成一個(gè)9°夾角(以下稱為足尖角)。鞋后跟部份103占鞋底102全部面積的31％。足尖部104有一個(gè)弧形，它的尖端部與路面一般形成一個(gè)13°的夾角。(以下稱足跟角)參看圖44，普通的運(yùn)動(dòng)鞋由鞋面101和鞋底112組成。鞋底112幾乎是一個(gè)平面，只是它的鞋尖端部與路面形成一個(gè)10°夾角。
現(xiàn)在介紹一下人的足部骨胳情況。圖45簡(jiǎn)略地表示了足部骨胳情況。參看圖45，一個(gè)人的足部是由許多小的骨頭構(gòu)成。特別是，一個(gè)人的足部骨胳包括趾骨區(qū)120，蹠骨區(qū)130和跗骨區(qū)140。在蹠骨區(qū)130和跗骨區(qū)140之間的許多關(guān)節(jié)通過(guò)肌肉和韌帶被固定，因此這些關(guān)節(jié)幾乎不會(huì)屈曲。換句話說(shuō)，在行走時(shí)彎曲的足部關(guān)節(jié)是踝關(guān)節(jié)，跖趾關(guān)節(jié)(在趾骨區(qū)根部的關(guān)節(jié)，位于五根蟅骨和與它接近并接觸的趾骨之間)，以及在趾骨處的一個(gè)關(guān)節(jié)。人們用腳蹬地是通過(guò)跖趾關(guān)節(jié)的屈曲以及人的重量向趾骨區(qū)120移動(dòng)而進(jìn)行的。因此，作為一雙好的鞋子必須考慮使其鞋底適于跖趾關(guān)節(jié)的彎曲。從而，好的鞋子必須滿足這樣的條件，即鞋子的球關(guān)節(jié)(該處是當(dāng)穿戴者足尖站立時(shí)屈曲的支點(diǎn))還與人的足部跖趾關(guān)節(jié)部分緊密地配合。
圖46至48簡(jiǎn)略地表示踝關(guān)節(jié)(踝部)的活動(dòng)范圍。參看圖46至48，在踝關(guān)節(jié)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)中間，底屈(即人的腳向自己的小腿肚彎曲)和背屈(即人的腳背向足底彎曲)的移動(dòng)范圍是最重要的。在膝部彎曲狀態(tài)下，背屈的移動(dòng)范圍從0°至20°，而底屈的移動(dòng)范圍可從0°到40°，然而這些范圍，特別是最后10°主要取決于各人的差異而有所變化。
接著將介紹人體的重心線。圖49是用來(lái)介紹人體重心線的位置的簡(jiǎn)圖。參看圖49，人體的重心線沿著髖關(guān)節(jié)的重心線延伸，通常通過(guò)膝關(guān)節(jié)的前側(cè)，并通過(guò)人腳中心(即踝部)前約2cm的位置。當(dāng)人們較長(zhǎng)時(shí)間地采用站姿時(shí)，重心線的位置將向人的腳跟移動(dòng)，這是因?yàn)槟椭亓∪?，如立肌脊柱疲勞的原因。由于重心線移動(dòng)，腰椎向前彎曲(脊柱前凸)，從而改變?nèi)说淖藙?shì)以減輕耐重力肌肉的負(fù)擔(dān)。
然而，上述人體姿勢(shì)的改變是引起下背部酸痛的主要原因。圖43中的普通便鞋的鞋后跟103會(huì)影響重心向足跟的移動(dòng)。特別是，在圖43的普通便鞋中，鞋后跟103高于足尖部104，因此利用從足尖部104向鞋后跟部103傾斜、從而使重心向鞋后跟部103移動(dòng)的向后運(yùn)動(dòng)被控制。在這樣的情況下，當(dāng)一個(gè)穿著圖43所示的普通便鞋，站立較長(zhǎng)的時(shí)間，并保持較長(zhǎng)時(shí)間的站立姿勢(shì)時(shí)，重心將向后移動(dòng)，從而引起下背部酸痛。
就圖44所示的普通的運(yùn)動(dòng)鞋而言，完全沒(méi)有考慮增強(qiáng)小腿三頭肌的伸展和訓(xùn)練，因此要獲得拉伸或增強(qiáng)肌肉的效果是困難的。
此外，假如分別使用圖43和44所示的普通便鞋和普通運(yùn)動(dòng)鞋，那么當(dāng)一個(gè)人在行走蹬地時(shí)，這個(gè)蹬地動(dòng)作是無(wú)力的，因?yàn)橹挥心_底的一小部分在蹬地時(shí)與地面接觸。這樣在行走時(shí)將妨礙重心的平穩(wěn)移動(dòng)，并導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的屈曲。這樣將給予膝關(guān)節(jié)以人體重量四倍的沖擊，從而增加膝部的負(fù)擔(dān)，并逐漸的引起酸痛和使膝關(guān)節(jié)畸形。
眾所周知，在行走時(shí)當(dāng)前腳的鞋后跟碰到地面并隨著腳的全部鞋底碰到地面時(shí)的沖擊最大。此時(shí)，假如穿用圖43所示的普通便鞋，由于鞋后跟部分103高于足尖部分104，那么在鞋底接觸地面的一剎那有一股作用在腳上的力使腳在鞋內(nèi)向前滑動(dòng)。結(jié)果，向前的腳的膝部松弛后又屈曲，從而給膝部更大的負(fù)擔(dān)。
解決上述問(wèn)題的本發(fā)明，以及在權(quán)利要求1和2中所述的本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)動(dòng)鞋，它能有效地防止下背部酸痛，即使人們穿著這種鞋長(zhǎng)時(shí)間地保持站立姿勢(shì)，它還有增強(qiáng)肌肉和拉伸小腿肚的作用，并可在行走過(guò)程中提高穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，運(yùn)動(dòng)鞋各包括一個(gè)可與人腳靠近接觸的內(nèi)鞋底和一個(gè)可與路面接觸的外鞋底。外鞋底包括一前鞋底和一后鞋底，所述前鞋底有一個(gè)支撐人腳的足尖部分并可與路面接觸的第一鞋底表面，所述后鞋底有一個(gè)支撐人腳的鞋后跟部分、并與第一鞋底表面形成一個(gè)確定的角度、可與路面接觸的第二鞋底表面。內(nèi)鞋底和前鞋底形成后是這樣的，當(dāng)?shù)谝恍妆砻媾c路面接觸時(shí)，連接足尖支撐點(diǎn)下表面和人腳的足根下表面的一條線與路面形成一個(gè)在10到15度范圍內(nèi)的角度。而前鞋底和后鞋底形成后是這樣的，當(dāng)?shù)诙椎闹辽僖徊糠峙c路面接觸時(shí)，第一鞋底表面相對(duì)于路面形成一個(gè)在20至25度范圍內(nèi)的角度。此外，前鞋底形成后包括一個(gè)區(qū)域，有一條包括人體重心的垂直線通過(guò)該區(qū)域。
在使用時(shí)，由于內(nèi)鞋底和前鞋底形成后是這樣的，即當(dāng)前鞋底的第一鞋底表面與路面接觸時(shí)，連接人腳的足尖支撐點(diǎn)的下表面與足根下表面的一條線相對(duì)于路面形成一個(gè)在10到15度范圍內(nèi)的角度，且由于這個(gè)10到15度范圍的角度最適合于用肌肉去維持關(guān)節(jié)的活動(dòng)(當(dāng)環(huán)繞關(guān)節(jié)的肌肉的張力是均勻的)，故可以在站立姿勢(shì)時(shí)獲得穩(wěn)定。此外，當(dāng)行走時(shí)蹬地的腳的鞋底相對(duì)于路面的角度變成約15度時(shí)，與已有技術(shù)相比蹬地的腿與地面接觸的面積增加，這是由于上面提到的在10到15度范圍內(nèi)傾斜的緣故，這將改進(jìn)蹬地的穩(wěn)定性，且肌肉力量也可有效地體觀。此外，由于前鞋底和后鞋底形成后是這樣，因此當(dāng)?shù)诙妆砻嫔系闹辽僖徊糠峙c路面接觸時(shí)，第一鞋底表面與路面形成一個(gè)在20至25度范圍內(nèi)的角度，而當(dāng)一個(gè)人穿上運(yùn)動(dòng)鞋并使他或她的鞋后跟與路面接觸時(shí)，踝部在約7到10度范圍的角度內(nèi)屈曲。這有利于三頭肌(小腿肚)的拉伸。此外，因?yàn)榈谝恍妆砻嫦鄬?duì)于路面的角度在上面所述的20到25度范圍內(nèi)，那么當(dāng)一個(gè)人以這種狀態(tài)保持站立姿勢(shì)時(shí)，會(huì)引起人體前側(cè)的肌肉的張力，這將校正腰椎的脊柱前凸。從而消除使下背部酸痛的主要因素。
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，可以更清楚地了解本發(fā)明的上述的和其它的目的，特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是按照本發(fā)明的第1實(shí)施例、足尖站立狀態(tài)時(shí)的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖2是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例、足尖略向上抬時(shí)的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖3是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例、用鞋后跟站立狀態(tài)時(shí)的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖4表示一個(gè)人腳的足尖角度化與該身體的重心晃動(dòng)的距離(A)、該身體的重心晃動(dòng)的面積(B)以及該重心位移(C)的相互關(guān)系；圖5表示當(dāng)足尖角是5°時(shí)的重心；圖6表示當(dāng)足尖角是7°時(shí)的重心；圖7表示當(dāng)足尖角是10°時(shí)的重心；圖8表示當(dāng)足尖角是15°時(shí)的重心；圖9表示當(dāng)足尖角是17°時(shí)的重心；
圖10表示當(dāng)足尖角是20°時(shí)的重心；圖11是表示髖關(guān)節(jié)延伸的第一簡(jiǎn)圖；圖12是表示髖關(guān)節(jié)延伸的第二簡(jiǎn)圖；圖13是表示穿戴者穿著普通的鞋和第一實(shí)施例的鞋行走時(shí)，踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)狀態(tài)的對(duì)照?qǐng)D；圖14表示踝部的角度與作用在踝部的力矩(用小腿肚體現(xiàn)的肌肉強(qiáng)度)之間的相互關(guān)系；圖15是表示行走蹬地時(shí)作用在膝蓋上并使其彎曲的力的第一簡(jiǎn)圖；圖16是表示行走蹬地時(shí)作用在膝蓋上并使其彎曲的力的第二簡(jiǎn)圖；圖17表示鞋后跟角改變與該身體的重心晃動(dòng)的距離(A)、該身體的重心晃動(dòng)的面積(B)以及該重心的位置(C)的相互關(guān)系；圖18表示當(dāng)鞋后跟角15°時(shí)的重心；圖19表示當(dāng)鞋后跟角17°時(shí)的重心；圖20表示當(dāng)鞋后跟角20°時(shí)的重心；圖21表示當(dāng)鞋后跟角25°時(shí)的重心；圖22表示當(dāng)鞋后跟角27°時(shí)的重心；圖23表示當(dāng)鞋后跟角30°時(shí)的重心；圖24是表示當(dāng)一個(gè)人長(zhǎng)時(shí)間地保持站立姿勢(shì)時(shí)腰椎的脊柱前凸的簡(jiǎn)圖；圖25是表示當(dāng)一個(gè)人使用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋，并長(zhǎng)時(shí)間地保持站立姿勢(shì)時(shí)，對(duì)脊柱前凸校正的簡(jiǎn)圖；圖26是表示在行走時(shí)當(dāng)鞋后跟接觸地面時(shí)施加在膝蓋上并使其屈曲的力的第一簡(jiǎn)圖；圖27是表示在行走時(shí)當(dāng)鞋后跟接觸地面時(shí)，作用在膝蓋上并使其屈曲的力的第二簡(jiǎn)圖28表示一種普通的已知的搖擺鞋底的設(shè)想；圖29是表示按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的搖擺鞋底結(jié)構(gòu)的前視圖；圖30是利用普通的運(yùn)動(dòng)覺(jué)板訓(xùn)練平衡的示意圖；圖31是表示按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋彎曲的第一前視圖；圖32是表示按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋彎曲的第二前視圖；圖33是表示利用按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的弓形結(jié)構(gòu)而使沖擊分散的簡(jiǎn)圖；圖34是表示按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋弓形結(jié)構(gòu)在受壓前的第一前視圖；圖35是表示按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的弓形結(jié)構(gòu)在受壓后的第二前視圖；圖36是表示在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)里當(dāng)一組A穿著本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋持續(xù)兩周時(shí)，直腿坐體前屈值變化的曲線圖；圖37是表示在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)里，當(dāng)一組B穿著按照本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋持續(xù)一周時(shí)，直腿坐體前屈值變化的曲線圖；圖38是表示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖39是表示按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖40是表示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底形狀的底視圖；圖41是是表示向著行走方向的腳步夾角的示意圖；圖42是說(shuō)明腳內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖；圖43是表示普通的便鞋(皮鞋)的前視圖；圖44是表示普通的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖；圖45是表示腳部骨胳結(jié)構(gòu)的示意圖；圖46是表示人腳運(yùn)動(dòng)的第一示意圖；圖47是表示人腳運(yùn)動(dòng)的第二示意圖48是表示人腳運(yùn)動(dòng)的第三示意圖；圖49是表示人體重心線位置的示意圖。
本發(fā)明的實(shí)施例將通過(guò)附圖來(lái)介紹。
圖1至圖3是表示按照本發(fā)明的一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖。
參看圖1和圖2，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋各有一鞋面1和一鞋底2。鞋底2是這樣形成的，有條從穿運(yùn)動(dòng)鞋人的足尖支撐點(diǎn)的下表面向足跟的下表面延伸的線，當(dāng)它的表面與路面接觸時(shí)，這條線與路面的傾斜角度為10到15度(足尖角)，而足尖部4的面積占全部鞋底2面積的65％。鞋后跟部分3占鞋底2的35％，并形成一個(gè)弓形。如圖3所示，其足尖部分4的表面相對(duì)于路面傾斜20到25度(足跟角)，而此時(shí)鞋后跟部分3和支撐線5與路面接觸。因此，當(dāng)穿運(yùn)動(dòng)鞋的人采取使其鞋后跟部分3與地面接觸的姿勢(shì)時(shí)，踝關(guān)節(jié)會(huì)向上彎曲(背屈)約7到10度，從而使三頭肌(小腿肚)適當(dāng)?shù)厣煺埂?br> 在圖1所示的狀態(tài)里，穿運(yùn)動(dòng)鞋人的重心線的位置通過(guò)離腳尖52％鞋長(zhǎng)的地方。特別是，當(dāng)穿運(yùn)動(dòng)鞋的人采取如圖1所示的足尖站立的姿勢(shì)時(shí)，重心線就在足尖4的范圍內(nèi)晃動(dòng)，因此即使鞋后跟部分3沒(méi)有與地面接觸，仍能保持穩(wěn)定的站立姿勢(shì)。
至于為什么將足尖角(足尖彎曲角)限定在10到15度的范圍內(nèi)的原因，以及由此可取得的效果將在下面詳細(xì)地介紹。
首先，當(dāng)足尖角被限定在10到15度范圍內(nèi)時(shí)，可保證站立姿勢(shì)時(shí)的穩(wěn)定。特別是，有一個(gè)被稱為在關(guān)節(jié)處的中間位置的最適角度，在該狀態(tài)時(shí)，環(huán)繞著關(guān)節(jié)的肌肉的伸展是均勻的，而且最適于確定肌肉和關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。踝關(guān)節(jié)的中間位置對(duì)應(yīng)于10到15度的足尖彎曲角度。因此當(dāng)足尖角在10到15度范圍內(nèi)時(shí)，可以獲得穩(wěn)定的站立姿勢(shì)。圖4表示按照?qǐng)D1到圖3所示的本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋的足尖角的變化與該身體的重心晃動(dòng)的距離(A)、該身體的重心晃動(dòng)的面積(B)、以及該重心的位移(C)之間的相互關(guān)系。參看圖4(A)和(B)，如果足尖角在10到15度范圍內(nèi)，那么該身體重心晃動(dòng)的距離和面積都是小的和穩(wěn)定的，而如果角度超過(guò)了這個(gè)范圍，將會(huì)有較大的晃動(dòng)，且重心變得不穩(wěn)定。此外參看圖4(C)，如果角度在10到15度范圍內(nèi)，重心的位置在人腳的中心(52％)處。
圖5至圖10分別表示當(dāng)足尖角在5到20度范圍內(nèi)變化時(shí)的重心。
參看圖5到圖10，可以看到當(dāng)足尖角在10和15度時(shí)重心最穩(wěn)定。當(dāng)人穿著10至15度的足尖角的鞋站立時(shí)，鞋后跟部分3不與路面接觸(見(jiàn)圖1)，因此人將略微踮腳站立，從而刺激跖趾關(guān)節(jié)。由此，以三頭肌(小腿肚)為代表的與筆直站立姿勢(shì)相關(guān)的耐重力肌肉可以得到增強(qiáng)。此外，由于人踮腳站立，他的或她的腳的腳尖受到刺激，從而貼附地面的功能得到改進(jìn)，也使支撐身體的力量得到改進(jìn)。
其次，通過(guò)使足尖角在10至15度范圍內(nèi)，可使行走時(shí)蹬地的穩(wěn)定性得到改進(jìn)。特別是，為了在行走時(shí)平穩(wěn)地移動(dòng)向前的腳，后腳(蹬地的腳)必須穩(wěn)定并支撐著身體。圖11和12是表示髖關(guān)節(jié)的延伸線的示意圖。參看圖11和12，當(dāng)骨盆的向前轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制時(shí)，髖關(guān)節(jié)延伸線的移動(dòng)范圍是15度。假定踝關(guān)節(jié)是垂直的，由下肢和腳的底部形成的角是15度。它對(duì)應(yīng)于行走時(shí)在蹬地狀態(tài)時(shí)的在蹬的腳。在本實(shí)施例里，運(yùn)動(dòng)鞋在蹬地狀態(tài)具有10到15度范圍的足尖角，且有全部鞋底部分的65％與地面接觸。因此，蹬地的腳有足夠的面積與地面接觸，從而穩(wěn)定地支撐站立著的腿。由此，向前的腳的膝蓋可自如地伸展，而同時(shí)在后的腳的膝蓋的屈曲時(shí)間可以放慢，這將增加蹬地的腳的力量，并能使重心平穩(wěn)移動(dòng)。圖13是用來(lái)比較穿普通的便鞋和穿本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋步行的圖。參看圖13，可以看到在動(dòng)作①到動(dòng)作③中后腳與地面接觸的面積，穿本發(fā)明的便鞋(運(yùn)動(dòng)鞋)較之普通的便鞋要大。注意行走時(shí)動(dòng)作③到動(dòng)作⑤中的左腳，由于穿普通便鞋，所以膝關(guān)節(jié)是屈曲的，蹬地時(shí)是無(wú)力的，因此重心的移動(dòng)是不平穩(wěn)的。相比之下，在本實(shí)施例里可獲得穩(wěn)定的蹬地，從而使重心平穩(wěn)地移動(dòng)，并因此而減少膝關(guān)節(jié)的屈曲。
第三個(gè)效果是，通過(guò)使足尖角在10到15度范圍內(nèi)可以有效地增加肌肉的力量。圖14表示力，它可通過(guò)對(duì)應(yīng)于踝關(guān)節(jié)角度變化的三頭肌(小腿肚)來(lái)表示。當(dāng)膝關(guān)節(jié)伸展，而踝關(guān)節(jié)處于底屈10度時(shí)，該力最強(qiáng)。從圖14中還可看到，當(dāng)一個(gè)人的膝蓋屈曲時(shí)，由肌肉顯示的力減小。因此，在行走時(shí)當(dāng)他的膝蓋伸展，而他的踝關(guān)節(jié)底屈10度時(shí)，后腳可顯示出最強(qiáng)的蹬地力。如同曾對(duì)圖11和12所作的描述，髖關(guān)節(jié)的延伸線是15度，這是對(duì)應(yīng)于在行走過(guò)程中即將蹬地的那條腿。這個(gè)角度同樣地存在于已有技術(shù)和本實(shí)施例。然而，在此蹬地狀態(tài)中，通過(guò)圖43和圖44所示的普通便鞋和普通運(yùn)動(dòng)鞋不能獲得足夠的與地面接觸的面積。相比之下，圖1至圖3所示的本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋卻能提供足夠的與地面接觸的面積(占全部鞋底2的65％)。因此，在蹬地時(shí)肌肉的力量可有效地表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)行走中、后腳開(kāi)始移動(dòng)、蹬地動(dòng)作完成時(shí)，圖43和44所示的普通鞋便會(huì)施加一個(gè)使膝蓋屈曲的力。圖15和16是說(shuō)明在通過(guò)后腳蹬地時(shí)施加在膝蓋上的使其屈曲的力的簡(jiǎn)圖。參看圖15和16，可以看到，當(dāng)與地面接觸的足尖面積越小，使膝蓋屈曲的力越容易施加。也是在這方面，圖1至圖3所示的本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋可以提供足夠的與地面接觸的足尖部分4的面積(65％)，因此使膝蓋屈曲的力可以減小，而在蹬地時(shí)肌肉力量可以充分地顯示。
至于為什么將圖3所示的本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋中的鞋后跟角(背屈角)限定在20到25度的范圍內(nèi)的原因，以及由此可取得的效果將在下面介紹。
首先，通過(guò)將鞋后跟角設(shè)定在20到25度范圍內(nèi)可獲得穩(wěn)定的站立姿勢(shì)。為了證明這個(gè)事實(shí)，可做下面的實(shí)驗(yàn)。圖17是一曲線圖，表示該身體的重心晃動(dòng)的距離(A)，該身體的重心晃動(dòng)的面積(B)，該重心的位移(C)與鞋后跟角變化的關(guān)系。參看圖17，可以看到，如果鞋后跟角在20到25度范圍內(nèi)，該身體的重心晃動(dòng)的距離和面積是小的，而如果角度超出這個(gè)范圍同就會(huì)有相當(dāng)大的波動(dòng)。當(dāng)鞋后跟角在20到25度范圍內(nèi)時(shí)，重心的位移是32—36％。如果角度超過(guò)這個(gè)范圍，就將變得小于30％且不穩(wěn)定。當(dāng)鞋后跟角是30度時(shí)，重心會(huì)下落到26％的位置，這將非常不穩(wěn)定。圖18到23表示鞋后跟角在15到30度范圍內(nèi)變化時(shí)的重心。參看圖18到23，可以看到當(dāng)鞋后跟角在20到25度時(shí)重心是穩(wěn)定的。在這種方式里，通過(guò)將鞋后跟角設(shè)定在20到25度的范圍內(nèi)，就可獲得穩(wěn)定的站立姿勢(shì)。
其次，通過(guò)將鞋后跟角設(shè)定在20到25度的范圍內(nèi)，可獲得伸展三頭肌(小腿肚)的效果。已經(jīng)確定，踝關(guān)節(jié)的背屈移動(dòng)范圍是這樣測(cè)試的，使他的膝蓋屈曲以放松緊張的兩關(guān)節(jié)肌肉(the two-jointmuscle，gastrocnemius)，并通過(guò)另外的人移動(dòng)該踝部(由測(cè)試者人工操作)。在這種測(cè)試條件下，背屈的關(guān)節(jié)的可移動(dòng)范圍在0到20度范圍內(nèi)。然而，當(dāng)膝蓋伸展時(shí)，兩關(guān)節(jié)肌肉的張力將增加，因此該范圍被減小到14度。此外，即使膝蓋是屈曲的。如果背屈是由受測(cè)試者自己進(jìn)行的(通過(guò)他自己的肌肉功能)，可移動(dòng)的范圍被降低到10度，這是因?yàn)閮申P(guān)節(jié)肌肉和足底肌肉(soleus)的阻抗。此外，在膝蓋伸展且背屈由自己完成的情況下，測(cè)出的移動(dòng)范圍大約是6度。因此，當(dāng)一個(gè)人穿著按照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋如圖3那樣用鞋后跟3站著并與地面接觸時(shí)，那么踝關(guān)節(jié)背屈的角度約在7到9度的范圍內(nèi)，在此狀態(tài)下，三頭肌(小腿肚)和腘繩肌腱(在大腿后側(cè)上的肌肉)被充分地拉伸。
第三，通過(guò)將鞋后跟角設(shè)定在20到25度范圍內(nèi)，腰椎的脊柱前凸可以得到糾正。圖24是說(shuō)明腰椎的脊柱前凸的簡(jiǎn)圖。參看圖24，當(dāng)一個(gè)人長(zhǎng)時(shí)間地保持站立姿勢(shì)時(shí)，重心將向鞋后跟移動(dòng)，這是因?yàn)槟椭亓∪?、如立肌脊柱?huì)感到疲勞，而腰椎將向前彎曲(脊柱前凸)以改變姿勢(shì)，從而減輕耐重力肌肉的負(fù)擔(dān)。然而這種腰椎向前彎曲的姿勢(shì)是引起下背部酸痛的主要因素。而按照本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋可以解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)鞋后跟部3如圖3所示那樣與地面接觸時(shí)，該運(yùn)動(dòng)鞋具有在20到25度范圍內(nèi)的鞋后跟角。圖25是用來(lái)說(shuō)明當(dāng)一個(gè)人穿著本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋時(shí)校正脊柱前凸的簡(jiǎn)圖。參看圖25，當(dāng)一個(gè)人穿著本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋保持如圖3所示的站立姿勢(shì)時(shí)，會(huì)引起在人體前側(cè)的前脛骨肌，大腿四頭肌(quadricepsfemoris)和腹部肌肉的緊張，從而可糾正腰椎的脊柱前凸。由此消除了引起下背部酸痛的主要因素。
第四個(gè)作用是，通過(guò)將足跟角設(shè)定在20到25度范圍內(nèi)，可在行走時(shí)使向前的腳比較穩(wěn)定。特別是，眾所周知在行走時(shí)當(dāng)向前的腳碰到地面時(shí)會(huì)產(chǎn)生最大的沖擊，然后如上所述整個(gè)鞋底與地面接觸。此外，由于鞋后跟部分103的位置高于足尖部分或圖43所示的普通便鞋的足尖104的位置，在鞋底102碰到地面時(shí)的一瞬間就有一股力作用在在鞋里的腳上，使其向前滑動(dòng)，向前運(yùn)動(dòng)的腿的膝蓋是放松并屈曲的，由此又有一個(gè)較大的力作用在膝蓋上。相比之下，圖3所示的本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋在鞋底碰到地面時(shí)表現(xiàn)出了減少?zèng)_擊的作用。特別是，可以看到當(dāng)向前的腳的鞋后跟碰到地面時(shí)(鞋后跟與地面接觸)，踝關(guān)節(jié)的角度可假定為0度，也即相對(duì)于腿是90度。此時(shí)，由鞋底與地面形成的角大約是7度。當(dāng)本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的弓形鞋后跟3如圖3所示那樣碰到地面時(shí)，這個(gè)角度對(duì)于校正踝關(guān)節(jié)有作用。該結(jié)構(gòu)將通過(guò)參看圖13來(lái)說(shuō)明。從普通鞋移動(dòng)的動(dòng)作②和③中可看出，向前的腳與地面接觸的面積是小的。在移動(dòng)的動(dòng)作②和③中，由于向前的腳的鞋后跟部分與地面接觸的一點(diǎn)成為一個(gè)支點(diǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并使膝蓋在運(yùn)動(dòng)④時(shí)被屈曲。圖26和27是說(shuō)明當(dāng)向前的腳碰到地面時(shí)有一個(gè)力作用在膝蓋上并使它屈曲。參看圖26和27，假如穿普通鞋，當(dāng)其鞋后跟接觸地面的一點(diǎn)成為一支點(diǎn)而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使其膝蓋趨向屈曲。相比之下，穿著本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋，當(dāng)弓形的鞋后跟3如圖13中移動(dòng)的動(dòng)作③和④所示的那樣碰到地面時(shí)，用來(lái)支撐的、跨過(guò)鞋后跟部分3到鞋底的中央部分的面積可以得到保證，而通過(guò)20到25度的鞋后跟角可使踝關(guān)節(jié)的背屈角度處于7到10度范圍內(nèi)，從而可防止腳在鞋里向前滑動(dòng)，且作用在膝蓋上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以得到抑制，使膝蓋不需屈曲。因此，如圖13的移動(dòng)中的動(dòng)作⑤所示，腿筆直伸展，而其重量由全部鞋底支撐。這種行走方式是在競(jìng)走中普遍采用，有高度技術(shù)的行走方式，它是迅速地和輕快地行走的基本方式。這樣，作用在膝蓋上的力可以減輕，并可防止膝蓋的酸痛和關(guān)節(jié)的畸形。
下面將介紹在圖1至圖3中所示的、按照本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的鞋后跟3上的弓形的范圍。本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋具有在10到15度范圍內(nèi)的足尖角。而在這個(gè)范圍內(nèi)，保持站立姿勢(shì)的穿戴者的重心在從足尖的腳趾頭起的大約52％的位置上。因此，當(dāng)支撐線5在這個(gè)位置后面時(shí)，這個(gè)支撐表面是有效的。然而，支撐線5最好不要位于蹠骨區(qū)內(nèi)，因?yàn)檑暪菂^(qū)不是很結(jié)實(shí)的。此外，由于支撐線5還用來(lái)支撐弓形，因此它最好位于由三塊楔狀骨，舟狀骨和骰狀骨(見(jiàn)圖45)組成的跗骨區(qū)內(nèi)，它近似地對(duì)應(yīng)于縱向弓形的中心。因此，支撐線5最好位于從鞋后跟起的30—40％范圍內(nèi)。與此相應(yīng)地，在本實(shí)施例里，支撐線位于從鞋后跟起的35％位置上。
下面將介紹以上述方式設(shè)置的支撐線5的作用。首先，通過(guò)將支撐線5(見(jiàn)圖1)設(shè)置在從鞋后跟起的35％位置上，可獲得一個(gè)滾動(dòng)作用。圖28是表示搖擺鞋底的一種概念的簡(jiǎn)圖，這種結(jié)構(gòu)適合于那些走路能力不行或虛弱的人。參看圖28，搖擺鞋底可吸收對(duì)膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的沖擊，因此它適用于老年人，患有風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的病人，或者他們的腿變得僵硬的人。然而，搖擺鞋底在站立姿勢(shì)時(shí)的穩(wěn)定性非常差。搖擺鞋底適應(yīng)于這樣的情況，即它的中心位于髖關(guān)節(jié)的中心部位上。圖29是說(shuō)明按照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋的搖擺鞋底的前視圖。參看圖29，本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋各有一近似弓形的形狀，它類似于圖28所示的搖擺鞋底。因此，重心可以平穩(wěn)地移動(dòng)。此外，搖擺鞋底不能獲得的穩(wěn)定性，通過(guò)在本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的鞋后跟部分3上割出一個(gè)弓形也可獲得。
如果支撐線5位于鞋底的弓形區(qū)域內(nèi)，那么按照本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋也可用來(lái)進(jìn)行平衡訓(xùn)練。圖30是表示利用運(yùn)動(dòng)覺(jué)板進(jìn)行平衡訓(xùn)練的示意圖。通過(guò)用圖1至圖3所示的本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的支撐線5來(lái)站立可獲得如圖30所示的用運(yùn)動(dòng)覺(jué)板進(jìn)行平衡訓(xùn)練的相同效果。它能鍛練人體肌肉和神經(jīng)，并改進(jìn)人體的平衡能力。這種訓(xùn)練稱為關(guān)節(jié)訓(xùn)練。特別是，通過(guò)增強(qiáng)環(huán)繞著在中間位置(該位置是關(guān)節(jié)的最自然的位置)處的關(guān)節(jié)的肌肉，可以防止踝關(guān)節(jié)的扭傷(它是最容易受到運(yùn)動(dòng)傷害的)。
此外，通過(guò)在從鞋后跟起的35％位置處提供一支撐線5(見(jiàn)圖1)，可以實(shí)現(xiàn)支撐鞋底的弓形部分的功能。圖31和32是表示當(dāng)足尖和鞋后跟被壓時(shí)的彎曲狀態(tài)的前視圖，它通過(guò)兩只手作用在只有支撐線5支撐的鞋上面。參看圖31和32，受壓后，足尖和鞋后跟與受壓前相比約彎曲5mm，而支撐線5在中間?？梢钥吹竭@種彎曲提供了支撐在本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底的弓形的功能。
下面將介紹在本實(shí)施例的鞋后跟部分3里的弓形(或弧形)部分的作用。在本實(shí)施例里，通過(guò)在鞋后跟部分3里形成一個(gè)弓形，中擊可被分散。圖33是用來(lái)表示分散沖擊的弓形結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。參看圖33，當(dāng)有一個(gè)力作用在弓形結(jié)構(gòu)的上部中心處時(shí)，該力從弓形結(jié)構(gòu)的兩端向側(cè)方向分散。圖34和35是表示受力前的狀態(tài)和當(dāng)站立時(shí)的負(fù)載作用在穿第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋一個(gè)腳上、從而成為受力后的狀態(tài)的前視圖。參看圖34和35，通過(guò)站立時(shí)的負(fù)載作用在一個(gè)腳上，鞋后跟部分3上的弓形部份向下移動(dòng)約3mm，這樣當(dāng)鞋后跟碰到地面時(shí)可以減輕沖擊。
使用按照本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的方法和由此可取得的效果通過(guò)參看圖1至圖3而概括如下。
首先，當(dāng)一個(gè)穿著鞋用鞋底2的AB表面站立時(shí)，他或她將用略踮腳的狀態(tài)站立，這可以適當(dāng)?shù)乩o腿部、腰部和背部的肌肉，從而使穿戴者能保持良好的姿態(tài)。
其次，當(dāng)一個(gè)人利用鞋底2的AB表面行走或跑步時(shí)，踝部和小腿肚(三頭肌)的肌肉可以得到增強(qiáng)。當(dāng)利用AB表面爬坡時(shí)，髖部和大腿后部(膝蓋屈曲肌肉)處的肌肉可得到增強(qiáng)。
再其次，如果穿戴者利用鞋底2的BC弓形部分站立，足尖將升高，從而趨于僵硬的小腿肚肌肉和大腿后面的肌肉可得到伸展。這些肌肉的伸展對(duì)于防止下背部酸痛或運(yùn)動(dòng)傷害，諸如跟腱撕裂，踝部扭傷，以及防止衰弱是很有效果的，因?yàn)檫@種伸展可使踝關(guān)節(jié)柔軟。
此外，利用鞋底的B線為支點(diǎn)的一種蹺蹺板結(jié)構(gòu)，當(dāng)穿戴者站立并象蹺蹺板一樣運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿戴者膝部下面的肌肉將有節(jié)奏地收緊。肌肉的這種功能被稱為擠壓作用，它可以幫助將腳部的血返回到心臟處去。此外，這種蹺蹺板運(yùn)動(dòng)也可改進(jìn)平衡能力。
如果穿戴者利用鞋底的B線站立或略微跺腳，B線將刺激腳上的弓形部分，使足底上的肌肉伸展，促進(jìn)血液流動(dòng)，并且還可獲得稱為在綠竹截面上跺腳的效果。
當(dāng)穿戴者利用鞋底的B線和AB表面行走時(shí)，B線可同時(shí)實(shí)現(xiàn)弓形支撐及在綠竹截面上跺腳的功能，此外，由于鞋子的重心在前面，所以人體的重量可以平衡地移動(dòng)。
此外，當(dāng)穿戴者利用鞋底的BC弓形部分、B線和AB表面行走時(shí)，BC弓形部分可在行走時(shí)吸收沖擊，而且因?yàn)楣沃?，在竹上的跺腳作用以及人體重量的穩(wěn)定移動(dòng)，人們可以正確的方式自然地行走。
此外，由于向前的腳和在后的腳較穩(wěn)定，因此行走時(shí)的步驟可以加寬，這將有助于最大限度地增強(qiáng)諸如下肢肌肉和臀肌等肌肉。為了證實(shí)由上述第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋提供的效果，將做下述的第一和第二個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(第一個(gè)實(shí)驗(yàn))(1)方法10個(gè)女學(xué)生被分成A組(5個(gè)學(xué)生)和B組(5個(gè)學(xué)生)，她們?cè)谛@里和在來(lái)去校園時(shí)穿著第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋。
當(dāng)她們穿著第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋時(shí)，要求這些學(xué)生在站立時(shí)用本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的帶弓形的鞋后跟著地，并要求在行走時(shí)鞋的弓形后跟首先著地。
用來(lái)確定鞋子效果的測(cè)試項(xiàng)目是踝部背屈的運(yùn)動(dòng)范圍和直腿坐體前屈值。踝部背屈的運(yùn)動(dòng)范圍是當(dāng)膝蓋伸展時(shí)由其它人(通過(guò)測(cè)試者的手)扳動(dòng)踝部來(lái)測(cè)量的。
對(duì)于A組來(lái)說(shuō)，測(cè)量在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后的一個(gè)星期，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束的時(shí)候進(jìn)行；而對(duì)于B組來(lái)說(shuō)，測(cè)量在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)結(jié)束和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的一個(gè)星期進(jìn)行。
(2)結(jié)果A組使用按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的時(shí)間，在前一個(gè)星期是每天平均約3.7小時(shí)，而后一個(gè)星期是每天平均約3小時(shí)。A組的步數(shù)在前一半時(shí)間里每天平均2800步，而在后一周里平均每天約2300步。
B組使用按照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋的時(shí)間，在第一階段是每天平均約4小時(shí)，而每天平均的步數(shù)約1600步。在這種情況下，踝部背屈的運(yùn)動(dòng)范圍的變化如下面的表1和表2所示。
表1A組膝蓋伸展時(shí)踝部背屈運(yùn)動(dòng)范圍(他動(dòng))的變化(度)右踝關(guān)節(jié)左踝關(guān)節(jié)開(kāi)始時(shí) 1周后 結(jié)束時(shí) 開(kāi)始時(shí) 1周后 結(jié)束時(shí)1.M.M 20 20 20 15 20 202.T.M 25 30 30 20 25 303.Y.H 5 10 15 5 5 154.J.I 10 20 20 10 15 205.M.I 5 10 20 10 10 15平均值 14° 18°21°12° 15°20°標(biāo)準(zhǔn)偏差 8.07.5 4.9 5.77.9 6.1-*--NS--NS--*---NS-- --**--*P(有效率)＜0.05**P＜0.01，NS(無(wú)顯著的差別)
表2B組，膝蓋伸展，踝部背屈運(yùn)動(dòng)范圍(他動(dòng))的變化 (度)右踝關(guān)節(jié)左踝關(guān)節(jié)開(kāi)始時(shí) 結(jié)束時(shí) 后一周 開(kāi)始時(shí) 結(jié)束時(shí) 后一周1.R.A 15 20 20 10 20 202.Y.K 15 25 20 15 20 203.H.S 10 20 25 10 15 254.M.S 10 20 15 10 15 155.S.W 20 25 25 20 20 25平均值14° 22°21°13°18°21°標(biāo)準(zhǔn)偏差 3.72.5 3.7 4.0 2.5 3.7-*--NS--**--NS---*-- --*--*P＜0.05，**P＜0.01，NS(無(wú)顯著的差別)參看表1和表2，在A組里，兩個(gè)星期后可看到顯著的改進(jìn)，其右踝部的運(yùn)動(dòng)范圍平均從14度改進(jìn)到21度，而其左踝部的運(yùn)動(dòng)范圍平均從12度改進(jìn)到20度。雖然B組使用這種鞋子的時(shí)間只有一星期，但仍可看到有顯著的改進(jìn)，其右踝部的運(yùn)動(dòng)范圍平均從14度改進(jìn)到22度，而其左踝部的運(yùn)動(dòng)范圍平均從13度改進(jìn)到18度。
圖36是一曲線圖，表示當(dāng)A組使用根據(jù)第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋兩星期時(shí)直腿坐體前屈值的變化，而圖37也是一曲線圖，表示當(dāng)B組使用第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋一星期時(shí)，直腿坐體前屈值的變化。參看圖36和37，一星期后A組和B組幾乎沒(méi)有變化。然而，在A組使用按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋兩星期后可發(fā)現(xiàn)有顯著的改進(jìn)，即平均從8.3cm到12.4cm。
如上所述，當(dāng)在日常生活中使用按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋時(shí)，大約一周就可改進(jìn)踝部背屈的運(yùn)動(dòng)范圍，而對(duì)于直腿坐體前屈來(lái)說(shuō)，約兩星期可改善柔軟性。這意味著，約一星期可顯示出三頭肌(小腿肚)伸展的效果，而大約兩星期可顯示出繩肌腱伸展的效果。使用按照第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋可防止由于年令增長(zhǎng)引起的柔軟性的衰退，而且可保持和促進(jìn)施加在關(guān)節(jié)上的控制力的功能。
(第二個(gè)實(shí)驗(yàn))(1)方法11名女學(xué)生被分成穿第一實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組(下稱實(shí)施例組)，和不穿本實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的另一組，她們每天訓(xùn)練約50到60分鐘。
確定效果的測(cè)試項(xiàng)目是直腿坐體前屈，立定跳遠(yuǎn)，分腿垂直騰越，反復(fù)側(cè)跳和50米跑。
對(duì)于穿著普通訓(xùn)練鞋的被測(cè)者來(lái)說(shuō)，測(cè)量在訓(xùn)練開(kāi)始前的一天和訓(xùn)練結(jié)束后的一天進(jìn)行。訓(xùn)練時(shí)間為11天。然而，訓(xùn)練在第二天和第六天沒(méi)有進(jìn)行，因?yàn)檫@兩天是假日。原則上，訓(xùn)練是根據(jù)指導(dǎo)者的要求進(jìn)行的，且使用實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組和未使用運(yùn)動(dòng)鞋的一組是同時(shí)進(jìn)行相同的訓(xùn)練。
(2)結(jié)果對(duì)穿本實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組和未穿本實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組在訓(xùn)練前后的測(cè)試結(jié)果的對(duì)比見(jiàn)下面表3所示。
表3通過(guò)兩星期的相同訓(xùn)練后，使用和未使用本實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的兩組人的體能變化<
>訓(xùn)練時(shí)間14天(實(shí)際訓(xùn)練11天)參看表3，在使用實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組里，體能在各個(gè)項(xiàng)目上都有改進(jìn)直腿坐體前屈是6cm；立定跳遠(yuǎn)是16cm；分腿垂直騰越是5cm；反復(fù)側(cè)跳是3次；而50米跑是0.3秒。此外，除了50米跑，這些改進(jìn)具有顯著的統(tǒng)計(jì)意義。雖然未使用實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋的一組除了50米跑在其它的項(xiàng)目上也有進(jìn)步，但這些進(jìn)步在統(tǒng)計(jì)上并不顯著。
如上所述，使用第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋，雖然只通過(guò)短時(shí)間的訓(xùn)練，除了50米跑外在其它的各項(xiàng)目上都能獲得顯著的訓(xùn)練效果。第一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋不僅可用于直線跑，也可用于之字形或迂回曲折跑，還可用于自由跳和反復(fù)側(cè)跳，此時(shí)穿戴者將迅速地向左和右移動(dòng)。因此，訓(xùn)練可以在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行，因?yàn)檫@種運(yùn)動(dòng)非常接近體育運(yùn)動(dòng)中的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。因此，它不僅可以鍛練肌肉而且可鍛練肌肉力量。
圖38是表示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖。參看圖38，在第二實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋里，在鞋后跟部分13和足尖部分14分界面上的支撐部分15形成一連接支撐線15a和支撐線15b的區(qū)域。因此，與圖1至圖3所示的第一實(shí)施例相比，其滾動(dòng)作用可得到改進(jìn)。此外，平腳狀態(tài)(鞋底是平的)的穩(wěn)定性可得到改善，因此沖擊的吸收能力也可得到改善。
圖39是表示按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的前視圖。參看圖39，第三實(shí)施例運(yùn)動(dòng)鞋有一個(gè)具有兩個(gè)弓形部分23a和23b的鞋后跟部分23。這種結(jié)構(gòu)可使鞋后跟23到達(dá)地面時(shí)與地面接觸的面積增加，其結(jié)果是，與第一和第二實(shí)施例相比，其沖擊吸收能力和穩(wěn)定性都有改進(jìn)。
圖40是表示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底的形狀的底視圖。參看圖40，在第四實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋里，支撐線B的切入處35的形狀是這樣的，它具有相對(duì)于從鞋后跟后端起的35％位置的10到15度的傾斜。此外，鞋后跟與地面接觸的表面33c的切入處33a的形狀也有一個(gè)10到15度范圍的傾斜。
現(xiàn)在，在行走或跑步過(guò)程中，足尖在前進(jìn)方向上約轉(zhuǎn)向外10到15度。圖41是顯示這種情況的示意圖。參看圖41，在行走方向上足尖轉(zhuǎn)向外約10到15度這個(gè)角度被稱為步角。該步角是由腿的脛骨造成的，且腳的脛跗關(guān)節(jié)的軸線在側(cè)轉(zhuǎn)10到15度的位置上，從而出現(xiàn)內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)(重心的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于地面從外側(cè)向內(nèi)側(cè))，而沖擊吸收和穩(wěn)定性也得到改善。圖42是說(shuō)明在行走和跑步過(guò)程中的內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)的示意圖。參看圖42，步行時(shí)的內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)用實(shí)線表示，而跑步時(shí)的內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)用虛線表示?？梢钥吹?，跑步時(shí)的內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)大于行走時(shí)的內(nèi)翻和外翻運(yùn)動(dòng)。由于在圖40所示的第四實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)鞋里，在支撐線B處的切入處35的形狀和在鞋后跟與地面接觸的表面33c處的切入處33a的形狀具有10到15度的傾斜，因此內(nèi)翻和外翻的運(yùn)動(dòng)可以平衡地進(jìn)行。結(jié)果是，踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)可以更加平衡。
雖然上述第一到第四實(shí)施例分別只給出了一個(gè)結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可提供將這些實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)組合起來(lái)的運(yùn)動(dòng)鞋。這樣，可得到具有組合實(shí)施例效果的運(yùn)動(dòng)鞋。通過(guò)針對(duì)使用要求來(lái)改進(jìn)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋，那么在硬地(如瀝青路面)上進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)就可改進(jìn)沖擊吸收和穩(wěn)定性，從而幾乎所有的體育運(yùn)動(dòng)都能進(jìn)行。
如上所述，在按照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)鞋里，內(nèi)鞋底部分和前鞋底部分是這樣形成的，當(dāng)可與路面接觸的支撐人腳的足尖的第一底面與路面接觸時(shí)，連接人腳足尖支撐點(diǎn)的下表面和足跟部分下表面的連線相對(duì)于路面成10到15度范圍的一個(gè)角，由此當(dāng)穿戴者用第一底面與地面接觸并由足尖站立時(shí)，小腿肌肉可得到鍛練，姿勢(shì)可得到校正。此外，通過(guò)使前鞋底部分具有第一表面，后鞋底部分具有第二表面，而在第二表面的至少一部分與地面接觸時(shí)，第一表面相對(duì)于地面形成一個(gè)20到25度范圍內(nèi)的夾角，該第二表面相對(duì)于第1表面有一個(gè)確定的夾角，且支撐著人腳的腳跟部分，還可與路面接觸；當(dāng)穿戴者用第二表面與地面接觸的方式站立時(shí)，小腿肚被拉伸。利用支撐線(在該處，第一表面和第二表面互相分開(kāi))站立或略微跺腳，可鍛練平衡感并獲得稱為跺竹(bamboo stamping)的效果。通過(guò)如蹺蹺板一樣的用第一表面和第二表面交替站立的方式，可獲得使腳上的血液回流到心臟去的一種稱為擠壓作用的效果。
雖然對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描寫(xiě)和圖示，但是應(yīng)該清楚地知道，它們只是用來(lái)圖示和舉例，而并不是用來(lái)限定的。本發(fā)明的構(gòu)思和范圍僅由所附的權(quán)利要求的內(nèi)容所限定。
權(quán)利要求
1.運(yùn)動(dòng)鞋，包括人腳可與其緊密接觸的內(nèi)鞋底部分，以及可與路面接觸的外鞋底部分；其特征在于所述外鞋底部分包括一前鞋底部分(4)，它包含著人的足尖部分，并具有可與所述路面接觸的第一表面，以及一后鞋底部分(3)，它支撐著人的足根部分，并具有與所述第一表面成一確定角度的第二表面，且可與所述路面接觸，所述內(nèi)鞋底部分和所述前鞋底部分是這樣的，當(dāng)所述的第一表面與所述路面接觸時(shí)，連接人腳足尖支撐的下表面和足根下表面的一條線相對(duì)于所述路面成一個(gè)在10到15度范圍內(nèi)夾角，所述前鞋底部分和所述后鞋底部分是這樣的，當(dāng)所述第二表面的至少一部分與所述路面接觸時(shí)，所述第一表面相對(duì)于所述路面形成一個(gè)在20到25度范圍內(nèi)的夾角，以及所述前鞋底部分具有包括人體的重力線在內(nèi)的垂直線通過(guò)的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)鞋，其特征在于，所述第二表面(3)具有一弓形部分。
3.如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)鞋，其特征在于，所述第二表面(23)包括諸弓形部分(23a，23b)。
4.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)鞋，其特征在于，具有第三表面(15)的一支撐區(qū)(15a，15b，15)形成于所述前鞋底部分(14)和所述后鞋底部分(13)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)鞋，其特征在于，一具有與行走方向相垂直的方向切成10到15度范圍傾斜角度的支撐線(35)位于所述前鞋底面和所述后鞋底面(33a，33b，33c)之間的分界面上。
6.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)鞋，其特征在于，支撐線(5，15，25，35)形成于所述前鞋底部分(4，14)和所述后鞋底部分(3，13，23，33)之間，以及所述支撐線(5，15，25，35)形成于從所述后鞋底部分(3，13，23，33)的后端起的、在所述運(yùn)動(dòng)鞋全長(zhǎng)的30—40％的位置處。
全文摘要
已公布一種運(yùn)動(dòng)鞋，穿著它有利于伸展和鍛煉人的彎曲處的肌肉，并可糾正人的姿勢(shì)。在各運(yùn)動(dòng)鞋里，當(dāng)鞋底2的足尖4與路面接觸時(shí)，連接足尖支撐點(diǎn)下表面和足根下表面的一條線相對(duì)于路面成10到15度范圍內(nèi)的夾角；而當(dāng)鞋后跟3與路面接觸時(shí)，足尖4的下表面相對(duì)于路面形成一個(gè)在20到25度范圍內(nèi)的夾角。
文檔編號(hào)A43B5/00GK1131006SQ9312136
公開(kāi)日1996年9月18日 申請(qǐng)日期1993年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月25日
發(fā)明者辻博明 申請(qǐng)人:京阪通商株式會(huì)社