專利名稱：懸臂式鞋結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及鞋類結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及在根據(jù)自然冠狀步行動(dòng)力學(xué)需要之時(shí)和之處提供動(dòng)態(tài)支撐的鞋類結(jié)構(gòu)從而減少損傷和疲勞，同時(shí)提高性能。
背景技術(shù)：
逐漸認(rèn)識(shí)到減震和標(biāo)準(zhǔn)的中間支撐結(jié)構(gòu)，即舒適和運(yùn)動(dòng)型鞋類設(shè)計(jì)的兩種已知的銷(linchpin)，能影響自然生物力學(xué)和肌肉功能以致于它們會(huì)損害性能和長(zhǎng)期的肌肉骨骼健康。用于在初次接觸中吸收震動(dòng)的典型的減震機(jī)構(gòu)不利地改變通過(guò)全身的適當(dāng)?shù)募∪庹{(diào)整所需要的本體感覺(jué)輸入，從而損害骨頭健康并易于遭受肌肉骨骼損傷。而且，設(shè)計(jì)用于在初次接觸中減少震動(dòng)的減震材料或機(jī)構(gòu)實(shí)際上可以增加已經(jīng)與膝部和臀部(hip)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展有關(guān)的某些膝部和髖關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩或力。
雖然具有拱形支架或中間柱體支架或機(jī)構(gòu)的許多鞋的設(shè)計(jì)能支撐腳部的中間側(cè)，包括腳部的自然拱形，但是它們只影響腳部的骨骼且不利地通過(guò)增加腳部的中間部分增加壓力由此還同時(shí)增加某些轉(zhuǎn)矩和力，尤其是膝部-內(nèi)翻轉(zhuǎn)矩，其已經(jīng)直接與產(chǎn)生膝骨關(guān)節(jié)炎的傾向性有關(guān)。拱形支撐結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)還限制腳部的自然的、然而更復(fù)雜的活動(dòng)，由此來(lái)抑制身體的自然、內(nèi)在機(jī)構(gòu)吸收通過(guò)全身的力。另外，標(biāo)準(zhǔn)的中間支撐機(jī)構(gòu)(還有標(biāo)準(zhǔn)的減震或震動(dòng)吸收機(jī)構(gòu))增加冠狀或前平面轉(zhuǎn)矩，同時(shí)通過(guò)使增加的肌肉能量以平衡那些增加的轉(zhuǎn)矩成為必要來(lái)降低效率。

發(fā)明內(nèi)容
需要一種鞋類設(shè)計(jì)，其既舒適又足夠支撐腳部，而同時(shí)不會(huì)增加關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩和力，尤其是膝部和髖部的冠狀平面轉(zhuǎn)矩。這種設(shè)計(jì)對(duì)避免膝部和髖部骨關(guān)節(jié)炎和其他的常見(jiàn)肌肉骨骼損傷，例如髖關(guān)節(jié)發(fā)膿和髂脛束綜合癥會(huì)特別有用。此外，在冠狀平面中存儲(chǔ)和釋放能量的鞋類設(shè)計(jì)將會(huì)減少在另外的傾向于受傷的區(qū)域中的應(yīng)變和疲勞，減少常見(jiàn)的綜合病癥的傾向，例如脛痛、髕股關(guān)節(jié)疼痛與腳底發(fā)炎和跖骨痛。這種設(shè)計(jì)通過(guò)兩個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)提高能量效率和運(yùn)動(dòng)性能。首先，通過(guò)使冠狀平面聯(lián)合轉(zhuǎn)矩最小，這種設(shè)計(jì)會(huì)減少在冠狀平面中的低效的平衡肌肉活動(dòng)性的需要來(lái)維持姿態(tài)。其次，通過(guò)在冠狀平面中運(yùn)作，這種設(shè)計(jì)在需要用于提高效率的精確時(shí)刻在一致性存儲(chǔ)和釋放能量方面很獨(dú)特。
本發(fā)明的實(shí)施例包括用于支撐使用者腳部的重量支承部分的腳部支撐裝置。腳部支撐裝置包括具有側(cè)邊和中間邊的腳部支撐結(jié)構(gòu)。在腳部支撐結(jié)構(gòu)下方的錨定(anchoring)結(jié)構(gòu)連接到腳部支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)邊，而沒(méi)有連接到中間邊，使得腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊形成從側(cè)邊向外突出的懸臂。腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)在腳部支撐裝置中合作，該腳部支撐裝置適用于對(duì)使用者腳部的重量支承部分提供支撐。
在另一實(shí)施例中，腳部支撐裝置沿其長(zhǎng)度方向可以不連續(xù)。腳部支撐結(jié)構(gòu)或錨定結(jié)構(gòu)或兩者可以連續(xù)地或不連續(xù)地沿著腳部支撐裝置的縱向軸線方向延伸。腳部支撐結(jié)構(gòu)可以延伸超過(guò)錨定結(jié)構(gòu)的縱向長(zhǎng)度，或者錨定結(jié)構(gòu)可以延伸超過(guò)腳部支撐結(jié)構(gòu)的縱向長(zhǎng)度。腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊可以適于在重量支承活動(dòng)期間接觸下面的鞋結(jié)構(gòu)，使得下面的鞋結(jié)構(gòu)對(duì)腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊提供一些支撐。腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊可以連接到鞋的上部。腳部支撐裝置可以在使用期間變形，例如，在腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)之間的角度可以改變形狀。例如，在腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)之間的角度在加載期間可以比腳部沖撞或蹬離時(shí)的少。在腳部支撐裝置的側(cè)邊處腳部支撐裝置中可以有一個(gè)彎曲。
本發(fā)明的實(shí)施例還包括含有根據(jù)上面任何一個(gè)方面的腳部支撐裝置的鞋。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的懸臂式腳部支撐裝置的透視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一系列懸臂式腳部支撐裝置的透視圖；圖3是一個(gè)實(shí)施例的橫截面，示例了在其中腳部在腳部沖撞時(shí)翻轉(zhuǎn)的自然步法周期的站立時(shí)期中的加載期間的懸臂式腳部支撐裝置的形狀的變化，中立于在站立期間的一部分輕微翻轉(zhuǎn)并在腳趾離地時(shí)再次翻轉(zhuǎn)；圖4A-D示例了在加載期間本發(fā)明的可能實(shí)施例的截面視圖，該實(shí)施例具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)或外部組件，其對(duì)腳部的中間部分提供另外的支撐，使得支撐的中間側(cè)在至少部分的步態(tài)周期期間部分地懸臂；圖5A-E示例了根據(jù)本發(fā)明的懸臂式腳部支撐裝置的形狀的可能變化的橫截面圖；圖6A-D示例了在包含材料的不同組合以形成懸臂式腳部支撐裝置的實(shí)施例中的本發(fā)明截面視圖；圖7A-D示例了根據(jù)本發(fā)明的懸臂式腳部支撐裝置的形狀的可能變化的橫截面圖；和圖8A-B示例了腳部支撐裝置的形狀的可能變化的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示例了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的懸臂式腳部支撐裝置50。腳部支撐裝置50包括側(cè)邊20、中間邊22和腳部支撐結(jié)構(gòu)58。圖1示出腳部支撐裝置可以適用于對(duì)使用者腳部的重量支承部分的下側(cè)提供支撐，例如前腳面和/或腳后跟面。
如圖1所示，腳部支撐裝置50可以有一個(gè)尺寸，使其沿著腳部支撐裝置的部分長(zhǎng)度或整個(gè)長(zhǎng)度延伸腳部的總寬度?？蛇x地，腳部支撐裝置50可以有一個(gè)尺寸，使其沿著腳部支撐裝置的部分或整個(gè)長(zhǎng)度，橫過(guò)腳部寬度的部分或比腳部寬度更寬地延伸。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，腳部支撐裝置50沿著腳部的長(zhǎng)度方向可以不連續(xù)，或可選地，可存在兩個(gè)或多個(gè)腳部支撐裝置50。例如，腳部的重量支承前腳和/或腳后跟區(qū)域可以由一個(gè)或多個(gè)腳部支撐裝置50支撐。從腳跟到腳趾的一系列懸臂式腳部支撐裝置的一個(gè)實(shí)例如圖2所示。腳部支撐裝置50沿著腳部的縱向軸線方向可以延伸相當(dāng)大的長(zhǎng)度，如圖2或者圖7B所示，或可以延伸很短長(zhǎng)度，如圖2或圖7A所示。
腳部支撐裝置50的腳部支撐結(jié)構(gòu)58下方的錨定結(jié)構(gòu)59可以從側(cè)邊20中間地延伸，如圖1所示。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，腳部支撐結(jié)構(gòu)元件58僅通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)部分處連接到腳部支撐裝置50的錨定結(jié)構(gòu)59而被支撐，使得其中間支撐元件53完全浮在下面的結(jié)構(gòu)上方，如圖1所示，形成從腳部支撐結(jié)構(gòu)58的側(cè)邊向外突出的懸臂。在這個(gè)實(shí)施例中，腳部支撐裝置50的中間支撐元件53為完全懸臂式。
腳部支撐結(jié)構(gòu)58到腳部支撐裝置50的錨定結(jié)構(gòu)59的連接，其中腳部支撐結(jié)構(gòu)58以懸臂式方式水平延伸超過(guò)其連接到腳部支撐裝置50的錨定結(jié)構(gòu)59的連接點(diǎn)，其在重量支承期間對(duì)中間腳部提供一些支撐，優(yōu)選為支撐的主要部分，還有從鞋30中的其它來(lái)源，例如從中間支撐元件53與錨定結(jié)構(gòu)59自身的接觸，得到的另外的向上支撐，如圖4A和4B所示，或通過(guò)腳部支撐裝置50中的另外的來(lái)源，如圖4C和4D所示，或鞋30中的其它來(lái)源。也就是說(shuō)，腳部支撐結(jié)構(gòu)58的中間邊22總是部分懸臂或只是在重量支承期間或加載期間懸臂。這里，術(shù)語(yǔ)懸臂式是指一種設(shè)計(jì)，其中腳部支撐結(jié)構(gòu)58的中間邊22尤其為其中間支撐元件53從其沿其側(cè)邊到腳部支撐裝置50的錨定結(jié)構(gòu)59的連接得到顯著的向上支撐力。因此，在一些實(shí)施例中，腳部支撐結(jié)構(gòu)58的中間邊可以適用于在重量支承活動(dòng)期間接觸下面鞋結(jié)構(gòu)的一些部分，使得下面的鞋結(jié)構(gòu)對(duì)腳部支撐結(jié)構(gòu)58的中間邊提供一些支撐。例如，中間邊可以連接下面錨定結(jié)構(gòu)59的一部分，或鞋上部38的一部分。
腳部支撐裝置50的側(cè)邊20可以包括一個(gè)彎曲。圖5A示例了一個(gè)實(shí)施例，其中腳部支撐裝置50包含在腳部支撐裝置50的側(cè)邊20處具有U形彎曲91的材料。在這種情況下，錨定結(jié)構(gòu)59包含下部元件61和上升元件62，后者和腳部支撐結(jié)構(gòu)58連接。可選地，腳部支撐裝置50包含具有V形彎曲的材料，如圖5B中所示。錨定結(jié)構(gòu)59的寬度可以對(duì)應(yīng)于腳部的總寬度改變到小于或大于全部寬度。
腳部支撐結(jié)構(gòu)58可以相對(duì)平坦或者可以有多種形狀。腳部支撐結(jié)構(gòu)58的尺寸和形狀可以沿著其長(zhǎng)度方向改變且沿著腳部支撐裝置50的長(zhǎng)度方向可以不連續(xù)。腳部支撐結(jié)構(gòu)58可以是平面形或者凸形的，可以在腳后跟處成形以容納腳后跟，在中間腳部區(qū)域處成形以容納腳部的自然拱形，和在前腳部和足趾處成形以容納骨骼。腳部支撐結(jié)構(gòu)58可以橫向延伸超過(guò)錨定結(jié)構(gòu)59，如圖5D所示，朝腳趾縱向延伸，如圖7D所示，或朝腳后跟縱向延伸。
腳部支撐裝置50在使用期間可以變形，如圖3所示。例如，當(dāng)腳部100自然翻轉(zhuǎn)時(shí)(圖3A)，腳部支撐結(jié)構(gòu)58在預(yù)載腳部沖撞期間從側(cè)邊20有一個(gè)向上的斜面。腳部支撐結(jié)構(gòu)58在重量支承期間或者加載階段(圖3B)可以由于身體重量向下彎曲，使得腳部支撐裝置50在這個(gè)階段存儲(chǔ)與彈簧相似的能量，其在當(dāng)腳部支撐結(jié)構(gòu)58在卸載(圖3C)期間再次向上彎曲時(shí)釋放。這種作用有助于自然倒轉(zhuǎn)和側(cè)向傳輸體重力。因此，當(dāng)正在使用這種鞋時(shí)，在腳部支撐結(jié)構(gòu)58和錨定結(jié)構(gòu)59之間的角度可以改變。在加載期間的角度可以小于在腳部沖撞或在蹬離期間的角度。
錨定結(jié)構(gòu)59可以有多種形狀。它可以向下延伸以接觸鞋30的鞋底夾層34的外圍和/或外部鞋底32，或者它可以圍繞鞋底夾層34的外圍和在外部鞋底32和鞋底夾層34之間延伸且可以含有加強(qiáng)插件。錨定結(jié)構(gòu)59的不同形狀的一些例子如圖5、7和8所示。例如，如果腳部支撐結(jié)構(gòu)58的側(cè)邊20側(cè)向延伸到腳部的側(cè)面邊緣，則懸臂式腳部支撐裝置50可以包括從腳部支撐結(jié)構(gòu)58的側(cè)邊20向上延伸的側(cè)壁57，如圖5C所示。錨定結(jié)構(gòu)59可以凸出超過(guò)腳部支撐結(jié)構(gòu)58。例如，錨定結(jié)構(gòu)59的腳后跟邊緣可以向腳后跟延伸，凸出超過(guò)腳部支撐結(jié)構(gòu)58的腳后跟邊緣，如圖7C所示。錨定結(jié)構(gòu)59和/或腳部支撐結(jié)構(gòu)58可以凸出超過(guò)它們的相互連接處，如圖8A和8B所示，在此處它們朝腳趾(圖8A)或腳后跟(圖8B)縱向凸出。錨定結(jié)構(gòu)59的尺寸和形狀可以沿著腳部支撐裝置50的長(zhǎng)度方向改變并且可以不連續(xù)。
雖然已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的多種示意性實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以進(jìn)行多種變化和修改，來(lái)取得本發(fā)明的一些優(yōu)點(diǎn)而不會(huì)背離本發(fā)明的真實(shí)的范圍。并且，還顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明并不限于鞋中的一種腳支撐，而是還包括適用于利用上述教示的任一種鞋。
權(quán)利要求
1.一種用于支撐使用者腳部的重量支承部分的腳部支撐裝置，所述腳部支撐裝置包括腳部支撐結(jié)構(gòu)，具有側(cè)邊和中間邊；和在腳部支撐結(jié)構(gòu)下方的錨定結(jié)構(gòu)，連接到腳部支撐結(jié)構(gòu)側(cè)邊，而沒(méi)有連接到腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊，使得腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊形成從腳部支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)邊向外突出的懸臂；其中所述腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)在適用于對(duì)使用者腳部的重量支承部分提供支撐的腳部支撐裝置中相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐裝置沿著其長(zhǎng)度方向不連續(xù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐結(jié)構(gòu)沿著腳部支撐裝置的縱向軸線方向不連續(xù)地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述錨定結(jié)構(gòu)沿著腳部支撐裝置的縱向軸線方向不連續(xù)地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐結(jié)構(gòu)延伸超過(guò)錨定結(jié)構(gòu)的寬度或長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述錨定結(jié)構(gòu)延伸超過(guò)腳部支撐結(jié)構(gòu)的寬度或長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊適用于在重量支承活動(dòng)期間接觸下面的鞋結(jié)構(gòu)，使得所述下面的鞋結(jié)構(gòu)對(duì)腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊提供一些支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐結(jié)構(gòu)的中間邊連接到鞋的上部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中所述腳部支撐裝置在使用期間改變形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的腳部支撐裝置，其中在所述腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)之間的角度改變形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的腳部支撐裝置，其中在所述腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)之間的角度在加載期間比在腳部沖撞時(shí)更小。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的腳部支撐裝置，其中在所述腳部支撐結(jié)構(gòu)和錨定結(jié)構(gòu)之間的角度在加載期間比在蹬離時(shí)更小。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳部支撐裝置，其中在側(cè)邊上在所述腳部支撐裝置中存在彎曲。
14.一種鞋，含有根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的腳部支撐裝置。
全文摘要
一種腳部支撐裝置(50)包括具有側(cè)邊(20)和中間邊(22)的腳部支撐結(jié)構(gòu)(58)。這種腳部支撐結(jié)構(gòu)(58)適用于對(duì)使用者的腳部的重量支承部分的下側(cè)提供支撐。在腳部支撐結(jié)構(gòu)(58)下方的錨定結(jié)構(gòu)(59)，連接到腳部支撐結(jié)構(gòu)(58)的側(cè)邊(20)，而沒(méi)有連接到中間邊(22)，使得腳部支撐結(jié)構(gòu)(58)的中間邊(22)形成從腳部支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)邊(20)向外突出的懸臂。
文檔編號(hào)A43B13/18GK101039600SQ200580031033
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者D·凱西·凱里甘 申請(qǐng)人:D·凱西·凱里甘