专利名称：改进的背屈鞋的制作方法
技术领域：
本发明涉及鞋子，并更具体地涉及促进背屈的休闲鞋及运动鞋。
背景技术：
在标准的鞋子中，跖骨趾骨关节在脱鞋时保持处于弯曲位置，并且在跳跃期间不能产生任何能量，而在跑步期间只能产生非常小量的能量，这是因为，鞋子直到鞋脱下后才是伸直的，这时任何返回的能量都太小、太迟，对鞋的性能不具有影响。从而，所使用的能量损失掉了，而且对于帮助提高跳跃或者跑步没有作用。经过这些年，专用的径赛鞋和田赛鞋已进步了，进步之处在于这些鞋开始具有相对较硬的鞋底夹层。
可是，一般的运动鞋制造商似乎朝着这种跑鞋发展通过增加制造中所用材料的柔性或者改变鞋底夹层的机构(例如，结合弯曲槽)而使得这些跑鞋在跖骨趾骨关节处更柔软。不幸的是，这对于提高性能没有任何好处，而且这是由先入之见驱使的。
在体育活动中，关节力矩和关节动力的结果分析表明，对于每一个关节，都存在能量吸收的阶段和能量产生的阶段。如果所吸收的能量耗散掉了，并且未储存下来用于以后再次使用，则能量就被浪费了(即，仅仅产生了热量)。如果所储存的能量可以再次使用，则可以提高性能。
跖骨趾骨关节是一种至今在脱鞋时或者在脱鞋前就已是用来耗散能量并且产生非常少的能量的散热器的关节。这是因为运动员的脚在前脚上滚动，而不是跖屈，直到脱下鞋为止。
Whatley的编号No.09/833,485的美国专利申请描述了一种采用背屈的鞋子，用以增加某些肌肉在锻炼期间的工作，具体侧重于使脚能够在较大范围内运动，以便使小腿更好地工作。背屈是通过一种向后倾斜(即下倾)至正常跖屈鞋的程度的鞋所实现的。实质上，反向倾斜是确切的，反向倾斜角约为10度。而不是脚后跟被支撑在比脚趾高的点上。已证实这种鞋是格外稳定的。不过，这种鞋10度的倾斜角以及特别笨拙的外观限制了它的市场性以及对于除了专业运动员之外的所有的人的用处。
由于背屈，因而为了避免损伤到用户的肌肉组织以及关节，必须保证脚的滚动作用力。鞋底的形状使其接近脚自然的滚动作用力，在这种鞋底里，鞋底的前端较厚，且具有圆筒形。上述专利申请的图21A显示了一种最接近本发明的鞋。
所需要的是一种获得跖骨趾骨关节产生能量能力的优点的运动鞋。而且，所需要的是一种获得背屈作用机构的更好优点的改进的背屈鞋，以便于获得改进的动力输出、舒适度及性能。而且，所需要的是一种具有更传统的形状的背屈鞋，以便于提高鞋的市场性和舒适度。
发明内容
一种高性能的背屈鞋具有鞋套、鞋帮及跖骨趾骨关节上方的约束装置。该鞋套具有连接在鞋底部分上的侧壁部分。该鞋底部分具有接触地面的表面、脚前区、脚中区和鞋跟区。所述脚前区由高密度材料制成，其具有一个沿垂直于鞋底接触地面的表面的方向测量大于鞋跟区厚度的厚度，从而形成从脚前区到鞋跟区的特征角度的下倾。所述约束装置基本约束了穿戴者的跖骨-趾骨关节在锻炼时的移动。所述脚前区具有一个被限定成还使跖骨-趾骨关节的弯曲度最小的弯曲形状。
在另一特征中，所述下倾角在1度到15度之间的范围内，优选的是5度。
在另一特征中，所述鞋包括加固的、加衬垫的脚趾部分。
在另一特征中，所述鞋跟部分基本上由适于健身和训练鞋的、低密度、胶粘状材料制成。
在另一特征中，所述鞋套的侧壁形成得给人以该鞋是传统跖屈鞋的印象。
在本发明的又一个优点中，5度的背屈角生产出一种看起来更为传统的(跖屈)鞋，并从而呈现出明显小得多的笨拙感，显得更自然和舒适，从而更有可能被业余运动员以及专业运动员购买和使用。
在另一优点中，与现有技术的背屈鞋相比，由于本发明反向倾斜角较小的原因，因而制造中所需要的材料较小。较小的材料等同于制造上较低的成本以及给鞋子的较小的最小重量。
在另一优点中，本发明的鞋子能够与各种重量、能量吸收能力以及刚度的可互换鞋垫相接触，从而使穿戴者能够在配置本发明用于特定类型的体育活动具有较大的灵活性。而且，由于减小的鞋底体积而减小了最小重量的事实，意味着甚至更大范围内的重量的鞋也是可能的。
在又一个优点中，所述鞋被构造成用以接纳调节鞋后部厚度的鞋垫从极度背屈到跖屈，从而避免了设计鞋垫时所出现的形态学问题，以便于将鞋底前部的厚度从跖屈提高到背屈。
在另一个优点中，由于鞋子本身再现了跖骨-趾骨关节和脚趾的运动，因而本发明了消除了使该关节弯曲的需要。
在另一个优点中，本发明通过提高其功效而提高了脚的能力，同时通过用吸收应力的材料来制造鞋子并再现脚的滚动运动而使损伤脚的风险降到最小。
图1是本发明的鞋子的截面侧视图；图2A是沿图1所示的线A-A所得到的截面图，显示出处于解开位置的本发明的约束鞋带；图2B是沿图1所示的线A-A所得到的截面图，显示出处于系紧位置的本发明的约束鞋带；图3A是显示本发明的加固脚趾区的剖面图；图3B是设置在本发明鞋底的脚前区中的加固的高密度板的透视图；图4A-4B是显示可互换鞋垫的两种构造的本发明的部分截去/剖视图、纵视图。
图5A是显示混合鞋底的本发明的另一实施例的侧视图，其中，鞋底厚度沿鞋底长度基本上不变。
图5B是图5A所示的混合鞋的侧视图，其中，鞋跟部分在重量的作用下变形，从而产生背屈构造。
图6是具有可互换鞋跟部分的本发明的另一实施例的侧视图；图7A是具有复合鞋底组件的本发明的另一实施例的截面侧视图；图7B是图7A所示实施例的底视图；图8是本发明另一实施例的截面侧视图；图9A是显示本发明的动力板的不同实施例的图表。
图9B是本发明动力板的俯视图；图10A是本发明鞋垫的俯视图；图10B是沿图10A所示的线B-B所得到的截面侧视图。
具体实施例方式
在如图1所示的优选实施例中，高性能背屈鞋10具有鞋套12、鞋帮14和位于跖骨-趾骨关节20上方的约束装置16。鞋套12具有带上边缘13的侧壁部分22。该侧壁部分22被连接在鞋底部分24上。该鞋底部分24具有接触地面的表面26、脚前区30、脚中区32和鞋跟区34。脚前区30由高密度材料制成，并具有一个沿垂直于鞋底部分24的接触地面的表面26的方向测量高于鞋跟部分34厚度t的厚度T，从而形成从脚前区到鞋跟区特征角度α的下倾。所述约束装置16基本上约束了穿戴者的跖骨-趾骨关节20在锻炼时的移动。脚前区30具有一个被限定得还使跖骨-趾骨关节20的弯曲度最小的弯曲区28。
下倾角α可以显著地变化，从1度到15度。优选的角是5度。
现在参照图2A和图2B，就在鞋10的鞋帮14下方、位于穿戴者跖骨-趾骨关节20上方的约束装置16相对鞋底部分24约束脚40的顶部36，以便于防止无效的或者浪费的运动(并从而防止能量浪费)。系带42具有连接在跖骨-趾骨20附近的一端44和穿过联接在跖骨-趾骨的相对侧52上的环50、横跨到连接点54的另一端46，该系带42具有包括与鞋帮上的衬里61相配合的对应“VELCRO”TM衬里60的末端56，这种互锁的“VELCRO”TM布置使鞋带能够在系紧后被适当锁住。注意的是，鞋带可以被制成联接在外底上的鞋舌的一部分，而且可以在宽度上变化。而且，任何已知的联接布置都可以使用。而且，刚性舒适的插入件(未示出)可以联接在鞋带16和脚40之间，该插入件基本上符合跖骨-趾骨20上方的脚顶部的形状，从而在相对跖骨-趾骨关节系紧鞋带时增加鞋带的舒适度。
现在参照图3A，当一个人试图使杠杆长度最大时，鞋10的脚趾区62上施加有高应力，尤其是在鞋子刚刚与地面脱离接触从而必须要保护脚40(特别是脚趾)的时候。从而，在本发明的特征中，为了舒适和支撑刚性的弯曲动力板66，脚趾区62衬有能够压缩的材料64，所述刚性的弯曲动力板66嵌注成型在脚趾下方并由密度非常高的复合材料70制成。现在应当注意的是，不再需要通常施加在脚趾62正上方的鞋区的向前应力或者吸收力(前向力现在被鞋带16吸收了)来约束脚。而且，脚趾62下方的、标记66所表示的区域中的高密度动力板66提供了支撑，使得脚趾不再需要支撑脚的端部——这是通过鞋带16与现在执行脚趾相同功能的动力板结合作用而实现的，从而减小了脚的疲劳感。另一方面，鞋跟部分34基本上由低密度、胶粘状材料制成，特别适于健身和训练鞋(注意，对于比赛而言，胶粘状材料通常不合适——实际的鞋底设计将由适合所预期的表面及运动的材料制成)。
现在参照图3B，动力板66是一种刚性的地效引导件，其控制跑步运动，并且实现力到地面及用户体内的传递。动力板66以刚性方式形成弯曲形状，并具有面朝外的表面80和面朝里的表面82，两个表面通过薄侧壁84相连。该动力板66被优化成尽量准确地再现脚的自然滚动作用。出于审美方面的原因，在嵌注成型工艺中，为了提供更好的鞋底寿命，并且保证弹性板66被牢固地固定在较软的鞋底部分24或者鞋套12中，在面朝外的表面80上设有若干肋90，这些肋90完全穿过内层92延伸，以便于使表面91显露在鞋10的外部。从而，动力板66能够被制作成不同的颜色，而一体形成的肋90将变得可见，并且给鞋增添了令人愉快的多种色调的特征。该动力板66优选地由具有20和90之间的肖氏硬度的材料制成，而内层92以及鞋套12的其余部分则由标准的软的材料制成。
在动力板66的区域中所测得的鞋10的刚度被选择成在0.1-0.5Nm/Deg的范围内。该动力板66的形状、长度、定位和密度根据所需的运动或者比赛用途而变化。为了使推进行为对新陈代谢的影响最小，动量板66的重量在30-250克的范围内。实质上，该动力板66被定位得使跖骨-趾骨关节20的弯曲最小，从而减小了该关节上的能量损失，特别是在跑步和跳跃期间。
本发明基本上减小了由于跑步(包括从速度2米/秒的慢跑到10米/秒的快速疾跑)和跳跃(包括沿垂直、水平或者侧面方向从第二大能量损失的单脚跳到最大能量损失的跳跃的任何推进活动)期间跖骨-趾骨弯曲而带来的能量损失。本发明人显示出，使用本发明与现有的跖屈鞋相比，跳跃性能能够增加5％-10％，而在跑步方面能够增加约5％。测试显示出，在跳跃方面，假定70Kg的体重，动力板66在单腿跳期间吸收了平均24J的能量，对应于约3.5cm的跳跃高度上的差异。
现在参照图4A，在另一实施例中，合适的背屈鞋组件100包括鞋102，适于接纳插入鞋中的可互换的鞋垫104。该组件100产生了由特定下倾角β限定的背屈鞋。鞋垫104具有配重106，该配重106被选择成在使用期间提供特定水平的能耗。该配重106可以通过各种构造的使用来调节，在这些构造中，配重106可以利用例如制造时的复合成型工艺而适当地嵌注成型或者注模成型在鞋垫104中。以此方式，本发明的鞋102能够与各种配重、能耗水平、刚度和形状的可互换鞋垫104相接触，从而使穿戴者能够在构造本发明用于与特定下倾角相对应的特定类型的体育活动方面具有较大的灵活性。而且，本发明人已知道，只要令人惊讶地较小的倾斜角(5度是理想的)就能相当地影响性能，而不必需使用与现有技术的球状鞋底设计相对应的设计。其结果是减小了鞋10、102的重量。从而，大大减小了鞋底部分24的体积，从而甚至更大范围内的重量的鞋子是可能的。
现在参照图4B，显示了鞋垫120，其中，相应的互锁表面122和124有助于保证鞋垫不会在工作中移动。
现在参照图5A，在另一实施例130中，脚40被水平地支撑，使得穿戴者脚趾的底部与其脚后跟的底部等高。然而，复合鞋底134的脚前区132由更刚性的材料制成，而鞋底的鞋跟部分136则由较软的、胶粘状的、低密度的或者刚性较小的材料制成。现在参照图5B，鞋跟区的柔软度允许它能够在用户的重量下变形，变形程度比较硬的脚前区22’大得多。这在较软的鞋跟区136变形时造成下倾角Φ，从而在具有普通鞋的外观的混合鞋130中提供了背屈。
为了平衡提供背屈作用和保护脚后跟的影响，选择在制造这种混合鞋底130中所用的材料的相对合适的厚度和刚度是重要的。
现在参照图6，在另一实施例中，提供了背屈鞋140，其具有适于要进行的特定运动或者活动的可互换的鞋跟142。不同硬度的鞋跟142通过诸如燕尾槽界面144、搭扣机构的连接装置、或者借助于销锁(未示出)而连接在鞋140的界面部分上以及与该界面部分脱离连接。
现在参照图7A和图7B，在另一实施例中，提供了背屈鞋150，其具有复合鞋底的布置。鞋底组件152由几层以及不同的区域组成，这些区域包括选择中心区的运动表面154、胶粘状鞋跟部分156、加固的脚前区160、高密度的前向区162、中密度的鞋帮区164、穿戴者脚后跟下方、鞋子后部的低密度区166和用于舒适和缓冲的柔软鞋垫170。上部区164从后跟到脚趾横跨鞋150。填塞的脚趾区172保护穿戴者的脚趾。注意，在图7B中，鞋跟区156被高密度区174围绕，或者可选的是，被高密度区176围绕，用于提高侧面的稳定性。明显的是，鞋跟区156可以根据所预期承受的运动或者表面而由各种形状和相对尺寸形成。
在如图4A所示的构造中，明显的是，鞋垫104增加了脚前区30的厚度，使鞋102从跖屈变成了背屈的鞋组件100。本发明人已经知道，这在形成鞋帮部分14方面体现了竞争力，以便于在鞋组件100内容纳可用于容纳脚趾和前脚的空间的改变量。从而，在另一实施例中，如图8所示，使用了鞋垫104’，增加了鞋跟34的厚度，使鞋100从一个具有约15度最大背屈角(利用处于脚呈现圆角形所在的跟骨下方的最低的脚后跟点)的鞋变成了跖屈的或者0度下倾(即光脚姿势)的鞋组件112。每度背屈角鞋垫104’的厚度变化约2.5-3mm。
图8所示的实施例确保脚趾区62的形状在鞋垫104’改变时保持不变。随着背屈角的增加，鞋跟部分的高度成比例地减小，但是不会改变鞋底的从楔状骨的背面和骰骨延伸到脚趾的部分。例如，在被构造得提供了4度背屈角的实施例中，鞋套12的鞋垫在跖骨区域中的厚度和脚后跟的最低点之间将具有正/负10mm的变化。
在另一实施例中，鞋垫104’被设计得能够堆叠，使脚后跟升高2.5mm-15mm，这代表1-6度背屈角的改变。虚线108表示两层的鞋垫104”之间接触面的可能位置。鞋垫104”形成得使首先装入的鞋垫104”具有符合鞋套12形状的下表面和形成得适于穿戴着的脚40的上表面，而其次装入的鞋垫104”形成得符合首先装入鞋垫的顶表面，其本身具有符合穿戴着脚的顶表面。这使穿戴者具有了选择下倾角的能力，并从而具有选择背屈角的能力。应当注意的是，鞋垫104’还必须由与鞋套12具有同等压缩系数的材料制成，以便保证工作中所选择的背屈性能。
而且，为了制造一种从外观不显现出是背屈鞋的鞋子，侧壁部分22升高并围绕穿戴者的脚后跟区域，并沿朝向脚趾区62的方向以小于该背屈鞋中所能达到的最大背屈的背屈的角Θ延伸。在本实施例中，所述角Θ实际上是跖屈，因此，背屈构造仅对穿戴着而言是明显。
鞋垫104’以解剖学的形式制造，并由通常在用于整形应用的鞋中所使用的材料制成，所选择的这些材料使得由于材料膨胀所造成的偏离公差较低，形状记忆特征较高，这代表压缩中较高的循环耐久性。
现在参照图9A，显示了本发明动力板66、162、180、182、184、186、190的若干变化实施例的图表，如同所可能出现的情形一样，所显示的这些动力板从脚趾延伸到跖骨趾骨(“MF”)，到楔状骨，或者到脚后跟。注意，在动力板186和190中，变薄的部分186’和190’分别将脚前区连接在鞋跟区上。在动力板184中，特殊的“S形”形状提供了改善的鞋10的端到端的弹性，还起到了提高鞋底的、借助于弹性弯曲吸收能量的能力的作用。
现在参照图9B，在替代性实施例中，纵向狭缝200可以是模压成型，或者在动力板66中切出，以使鞋底特性更好地适合具体的兴趣运动。具体而言，动力板66的惯性弯矩可以视运动而定、借助于选择性地增加动力板66上的狭缝而变化。在具体情形中，相同的结构内可以使用一个以上的动力板，相互平行、部分重叠或者以若干独立纵向段的形式嵌注成型。
现在参照图10A-10B，与鞋10一起使用的典型鞋垫104、104’具有拱形支撑件210。只有交叉阴影线的部分212需要具有变化的厚度。
在操作中，为了在地面上以解剖学形式保持合理的脚印，提高牵引力，并减小穿戴者脚趾94上的应力，传统的鞋子为弯曲跖骨趾骨20而提供。事实上，跖骨趾骨20是行走中实际弯曲的脚40的唯一部分(脚踝除外)。本发明人已发现，通过增加脚前区30的鞋底部分24的刚度，并且还通过约束跖骨趾骨区20上方的脚40的顶部(相对跖骨的弯曲约束脚)，增加了脚的杠杆长度。当杠杆的长度可以增加时，力矩增加，从而脚的动力输出增加，造成跑动中的步幅变长。结果提高了“脚趾腾空(toe off)”并且延长了运动范围，减小了脚趾区域中的能量损耗并且提高了步幅的效率。
步幅增加的效率导致紧张训练计划的相应减小和提高的技术，这从而使得减小了通常与过度训练有关的损伤风险。
在本发明的又一个优点中，5度的背屈角30产生了一种呈现出显著小得多的笨拙感、更自然和舒适、从而更加有可能被业余运动员以及专业运动员购买和使用的鞋10、10’。本发明提供了使脚的朝向达到实验已显示出产生最大动力输出的水平的反向背屈，也就是5度的反向背屈。事实上，本发明人已知道通过提供具有大于5度倾斜的反向背屈角的鞋并不能获得明显的好处。
在另一优点中，与现有技术的背屈鞋相比，由于本发明反向倾斜角较小的事实，因而制造中所需要的材料较少。较少的材料等同于制造上较小的成本以及鞋子较低的最小重量。
在另一特征中，鞋套12的侧壁形成得给人以鞋子是传统跖屈鞋的印象。
在另一个优点中，由于鞋子本身再现了跖骨-趾骨关节和脚趾的运动，因而本发明了消除了使该关节弯曲的需要。
在一个优点中，本发明基本上减小了由于跑动和跳跃中跖骨趾骨弯曲所造成的能量损失。
在另一个优点中，本发明通过提高其效率提高了脚的能力，同时通过用吸收应力的材料制造鞋并再现脚的滚动运动而使得损伤脚的风险最小。
在又一个优点中，鞋被构造成用以接纳鞋垫，鞋垫用于调节鞋后部厚度，从极端背屈到跖屈，从而避免了设计鞋垫时所出现的形态学问题，以便提高鞋底前部的厚度，从跖屈到背屈。
在另一个优点中，鞋垫可以被堆叠地插入鞋中，从而减小了包括与其相接触的所有鞋垫的组件的总体积和重量。
在一个优点中，鞋通过提高其效率而提高了脚的能力。从而，通过选择用以吸收应力的鞋的材料并通过再现脚的滚动运动，使得对脚的损害最小。
在另一个优点中，鞋的构造允许改善脚底屈肌肌肉的性能。
在另一个优点中，本发明提高了跑步者和施加在地面上的力的动力输出。由于步幅长度增加了，而且减小了脚在地面上的接触时间，因而运动员能够跑得更快。
在这所述的本发明的实施例中，多种变化和改变是可能的。尽管这里已经显示并描述了本发明的某些说明性实施例，但是还考虑了前述公开中较大范围的改变、变化和替换。在一些例子中，本发明的某些特征可以采用，而不相应使用其余特征。因此，要理解的是，仅作为说明和实例给出的前述描述可以被广义地解释和理解，而本发明的要旨和范围仅由所附权利要求来限定。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种用于将包括穿戴者跖骨-趾骨关节(20)的穿戴者的脚(40)包围的高性能背屈鞋，该背屈鞋包括(a)鞋底(24)，该鞋底(24)具有接触地面的表面(26)，脚前区(30)，脚中区(32)和鞋跟区(34)；和(b)跖骨-趾骨关节上方的约束装置(16)；其中，所述脚前区由高密度材料制成，且具有在沿垂直于鞋底接触地面的表面的方向测量大于鞋跟区厚度的厚度，从而从脚前区到鞋跟区形成特征角度(α)的下倾；所述约束装置基本约束了穿戴者的跖骨-趾骨关节在运动时的移动；所述脚前区具有弯曲形状，限定得还使跖骨-趾骨关节在步行和跑步期间的弯曲度最小；并且所述鞋底部分(24)为鞋套(12)的一部分，该鞋套(12)包括从鞋底部分向上延伸的侧壁部分(22)。
2.如权利要求1所述的鞋，其中，所述侧壁部分(22)从鞋底部分向上延伸到围绕穿戴者脚(40)的周边缘(13)。
3.如权利要求2所述的鞋，其中，所述周边缘(13)在鞋跟区(34)处比在脚前区(30)处高，从而给人以跖屈鞋的外观。
4.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括至少一个硬的、高密度的插入件(66、162、180、182、184、186、190)，其被形成得符合鞋底部分(24)的曲率。
5.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括加固肋(90)。
6.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括用于限定插入件惯性弯矩的若干狭缝(200)。
7.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162)从脚前区(30)延伸到脚中区(32)。
8.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180)从脚前区(30)延伸到靠近穿戴者的楔状骨的区域。
9.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(184、186、190)从脚前区(30)延伸到鞋跟区(34)。
10.如权利要求5所述的鞋，其中，所述肋(90)穿过较软的内部层(92)，并从而出现在露出的表面(91)上。
11.如权利要求10所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)由不同于鞋底的颜色成型，以便使肋(90)明显地露在鞋(10)的外表面(91)上。
12.如权利要求1所述的鞋，其中，所述下倾角(α)在1-15度的范围内，优选的是5度。
13.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括加固的、加衬垫的脚趾部分(64)。
14.如权利要求1所述的鞋，其中，所述鞋跟部分(34)基本上由低密度、胶粘状的材料制成。
15.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)具有变化的厚度，限定出弯曲形状的接触地面表面(26)，该表面模仿跖骨-趾骨自然弯曲的功能。
16.如权利要求11所述的鞋，其中，所述弯曲形状包括伸直部分，该部分大致从鞋跟部分(34)延伸到脚前区(30)；和弯曲部分(28)，其基本上从伸直部分以相切的方式伸出，并接着绕脚趾向上弯曲。
17.一种合适的鞋组件，其中，该组件包括具有预定倾斜角的、适于接纳可互换鞋垫(104、104’)的鞋底部分(24)的鞋；和至少一个插入该鞋中的鞋垫，该组件将穿戴者脚(40)的姿势从背屈和跖屈之间的一个范围内的一个角度改变成该范围内的另一个角度，从而形成由不同于该预定角度的下倾角所限定出的一种鞋。
18.如权利要求17所述的鞋，其中，所述鞋底部分(24)是鞋套(12)的一部分，该鞋套(12)包括侧壁部分(22)，该侧壁部分从鞋底部分向上延伸到围绕穿戴者脚的周边缘(13)。
19.如权利要求18所述的鞋，其中，所述周边缘(13)在鞋跟区(34)处比在脚前区(30)处高，从而给人以跖屈鞋的外观。
20.如权利要求19所述的鞋，其中，所述鞋垫(104、104’)包括与鞋底上的一配合表面相接触的三维结构(120)，以便将鞋垫和鞋底锁在一起，从而使它们之间的相对运动减到最小。
21.如权利要求17所述的组件，其中，所述鞋具有基本上正常的跖屈的形状，其中，所述跖骨-趾骨约束装置(16)能够在装有或者不装有鞋垫(104、104’)的情况下在穿戴者的跖骨-趾骨关节(20)上调节，且鞋的鞋底部分(24)的脚接触部分(26)具有与脚(40)合适地接触的形状，使得在未装有鞋垫时，鞋起传统跖屈鞋的作用。
22.如权利要求17所述的组件，其中，所述至少一个鞋垫(104)具有被选择为在使用期间提供特定水平的能量消耗的配重(106)。
23.如权利要求17所述的组件，其中，所述组件适于接纳至少两个鞋垫(104、104’)中的一个，这两个鞋垫被替换性地插入鞋中，使穿戴者具有选择下倾角(α)的能力，并从而具有选择背屈角的能力。
24.如权利要求23所述的组件，其中，所述鞋垫(104、104’)具有在2.5mm和15mm之间的范围内的厚度，代表约0-6度的背屈角改变。
25.如权利要求17所述的组件，其中，所述组件适于接纳相互堆叠的至少两个鞋垫(104”)，首先安装的鞋垫具有符合鞋套形状的下表面和形成得用以适合穿戴者脚的上表面，而其次安装的鞋垫形成得符合该首先安装的鞋垫的上表面，该其次安装的鞋垫具有符合穿戴者脚的顶表面，从而使穿戴者具有选择下倾角(β)的能力，并从而具有选择背屈角的能力。
26.如权利要求25所述的组件，其中，所述鞋垫(104、104’)具有在2.5mm和15mm之间的厚度，代表约0-6度的背屈角改变。
27如权利要求17所述的组件，其中，所述组件包括具有基本上不同配重的至少两个鞋垫(104)，它们被替换性地插入鞋中，使穿戴者具有选择配重(106)的能力，以便在使用中提供特定水平的能量消耗。
28如权利要求17所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括至少一个硬的、高密度的插入件(66、162、180、182、184、186、190)，该插入件被形成得符合鞋底部分(24)的曲率。
29如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括若干加固肋(90)。
30如权利要求28所述的鞋，其中，所述肋(90)穿过较软的内部层(92)并从而出现在露出的表面(91)上。
31如权利要求30所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)由不同于鞋底部分(24)的颜色成型，以便使肋(90)的形状明显地露在鞋的外表面上。
32.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括用于限定插入件惯性弯矩的狭缝(200)。
33.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162)从脚前区(30)延伸到脚中区(32)。
34.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(180)从脚前区延伸到靠近穿戴者的楔状骨的区域。
35.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(182、184、186、190)从脚前区延伸到鞋跟区。
36.一种用于包围穿戴者脚的高性能背屈鞋，该鞋包括具有接触地面的表面(26)的鞋底部分(24)、脚前区(30)、脚中区(32)和鞋跟区(34)，其中，所述脚前区包括硬的、高密度的插入件(66、162、180、182、184、186、190)，其被形成得符合鞋底部分的曲率，且所述鞋跟部分基本上由软的、胶粘状的材料制成，所述鞋底部分的总体厚度使得下倾斜角(α)至多为0度，并且限定了硬材料和软材料的变形差异，从而使鞋底部分能够在运动期间以产生背屈鞋效果的形式变形。
权利要求
1.一种用于将包括穿戴者跖骨-趾骨关节(20)的穿戴者的脚(40)包围的高性能背屈鞋，该背屈鞋包括(a)鞋底(24)，该鞋底(24)具有接触地面的表面(26)，脚前区(30)，脚中区(32)和鞋跟区(34)；和(b)跖骨-趾骨关节上方的约束装置(16)；其中，所述脚前区由高密度材利制成，且具有沿垂直于所述鞋底的接触地面的表面的方向测量大于所述鞋跟区厚度的厚度，从而限定了具有从脚前区到鞋跟区形成特征角度(α)的下倾的背屈鞋；所述约束装置基本约束了穿戴者的跖骨-趾骨关节在运动时的移动；并且所述脚前区具有一个被限定成还使跖骨-趾骨关节在走路或跑步时的弯曲度最小的弯曲形状。
2.如权利要求1所述的鞋，其中，所述鞋底部分(24)为鞋套(12)的一部分，其包括从该鞋底部分向上延伸到围绕穿戴者脚(40)的周边缘(13)的侧壁部分(22)。
3.如权利要求2所述的鞋，其中，所述周边缘(13)在鞋跟区(34)处比在脚前区(30)处高，从而给人以跖屈鞋的外观。
4.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括至少一个硬的、高密度的插入件(66、162、180、182、184、186、190)，该插入件形成得符合所述鞋底部分(24)的曲率。
5.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括加固肋(90)。
6.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括用于限定该插入件惯性弯矩的若干狭缝(200)。
7.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162)从脚前区(30)延伸到脚中区(32)。
8.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180)从脚前区(30)延伸到靠近穿戴者楔状骨的区域。
9.如权利要求4所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(184、186、190)从脚前区(30)延伸到鞋跟区(34)。
10.如权利要求5所述的鞋，其中，所述肋(90)穿过较软的内部层(92)，并从而出现在露出的表面(91)上。
11.如权利要求10所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、184、186、190)由不同于鞋底的颜色成型，以便使肋(90)的形状显著地露在鞋(10)的外表面(91)上。
12.如权利要求1所述的鞋，其中，所述下倾角(α)在1-15度的范围内，优选的是5度。
13.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括加固的、加衬垫的脚趾部分(64)。
14.如权利要求1所述的鞋，其中，所述鞋跟部分(34)基本上由低密度、胶粘状材料制成。
15.如权利要求1所述的鞋，其中，所述脚前区(30)具有变化的厚度，限定出弯曲形状的接触地面表面(26)，该表面模仿跖骨-趾骨自然弯曲的功能。
16.如权利要求11所述的鞋，其中，所述弯曲形状包括伸直部分，该伸直部分大致从鞋跟部分(34)延伸到脚前区(30)；和弯曲部分(28)，其基本上从伸直部分以相切的方式伸出，并接着绕脚趾向上弯曲。
17.一种合适的鞋组件，其中，该组件包括具有预定倾斜角的、适于接纳可互换鞋垫(104、104’)的鞋底部分(24)的鞋；和至少一个插入鞋中的鞋垫，该组件将穿戴者脚(40)的姿势从背屈和跖屈之间的一个范围内的一个角度改变成该范围内的另一个角度，从而形成由不同于该预定角度的一个下倾角所限定出的一种鞋。
18.如权利要求17所述的鞋，其中，所述鞋底部分(24)是鞋套(12)的一部分，该鞋套(12)包括侧壁部分(22)，该侧壁部分从鞋底部分向上延伸到围绕穿戴者脚的周边缘(13)。
19.如权利要求18所述的鞋，其中，所述周边缘(13)在鞋跟区(34)处比在脚前区(30)处高，从而给人以跖屈鞋的外观。
20.如权利要求19所述的鞋，其中，所述鞋垫(104、104’)包括与鞋底上的配合表面相接触的三维结构(120)，以便将鞋垫和鞋底锁在一起，从而使它们之间的相对运动减到最小。
21.如权利要求17所述的组件，其中，所述鞋具有基本上正常的跖屈的形状，其中，所述跖骨-趾骨约束装置(16)能够在装有或者不装有鞋垫(104、104’)的情况下在穿戴者的跖骨-趾骨关节(20)上方调节，且鞋的鞋底部分(24)的脚接触部分(26)具有与脚(40)合适地接触的形状，使得在未装有鞋垫时，鞋起传统跖屈鞋的作用。
22.如权利要求17所述的组件，其中，所述至少一个鞋垫(104)具有被选择成在使用期间提供特定水平的能量消耗的配重(106)。
23.如权利要求17所述的组件，其中，所述组件适于接纳至少两个鞋垫(104、104’)中的一个，这两个鞋垫替换性地插入鞋中，使穿戴者具有选择下倾角(α)的能力，并从而具有选择背屈角的能力。
24.如权利要求23所述的组件，其中，所述鞋垫(104、104’)具有在2.5mm和15mm之间的范围内选择的厚度，代表约0-6度的背屈角改变。
25.如权利要求17所述的组件，其中，所述组件适于接纳相互堆叠的至少两个鞋垫(104”)，首先安装的鞋垫具有符合鞋套形状的下表面和形成得用以适合穿戴者脚的上表面，而其次安装的鞋垫形成得符合该首先安装的鞋垫的上表面，该其次安装的鞋垫具有符合穿戴者脚的顶表面，从而使穿戴者具有选择下倾角(β)的能力，并从而具有选择背屈角的能力。
26.如权利要求25所述的组件，其中，所述鞋垫(104、104’)具有从在2.5mm和15mm之间的范围内所选择的厚度，代表约0-6度的背屈角改变。
27如权利要求17所述的组件，其中，所述组件包括具有基本上不同配重的至少两个鞋垫(104)，它们替换性地插入鞋中，使穿戴者具有选择配重(106)的能力，以便在使用中提供特定水平的能量消耗。
28如权利要求17所述的鞋，其中，所述脚前区(30)包括至少一个硬的、高密度的插入件(66、162、180、184、186、190)，该插入件形成得符合鞋底部分(24)的曲率。
29如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括若干加固肋(90)。
30如权利要求28所述的鞋，其中，所述肋(90)穿过较软的内部层(92)，并从而出现在露出的表面(91)上。
31如权利要求30所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)由不同于鞋底部分(24)的颜色成型，以便使所述肋(90)的形状显著地露在鞋的外表面上。
32.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162、180、182、184、186、190)包括用于限定插入件惯性弯矩的若干狭缝(200)。
33.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(66、162)从脚前区延伸到脚中区。
34.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(180)从脚前区延伸到靠近穿戴者的楔状骨的区域。
35.如权利要求28所述的鞋，其中，所述至少一个插入件(182、184、186、190)从脚前区延伸到鞋跟区。
36.一种用于包围穿戴者脚的高性能背屈鞋，该鞋包括具有接触地面的表面(26)的鞋底部分(24)、脚前区(30)、脚中区(32)和鞋跟区(34)，其中，所述脚前区包括硬的、高密度的插入件(66、162、180、182、184、186、190)，其被形成得符合鞋底部分的曲率，且所述鞋跟部分基本上由软的、胶粘状材料制成，所述鞋底部分的整个厚度使得下倾角(α)至多为0度，并且限定了硬材料和软材料的变形上的差异，以便使鞋底部分能够在运动期间以形成背屈鞋效果的形式变形。
全文摘要
高性能的背屈鞋具有鞋底和位于跖骨－趾骨关节上方的约束装置。该鞋底具有接触地面的表面、脚前区、脚中区和鞋跟区。所述脚前区由高密度材料制成，其具有一个沿垂直于鞋底接触地面的所述表面的方向测得的、大于鞋跟区厚度的厚度，从而从脚前区到鞋跟区形成下倾的特征角度。所述约束装置基本约束了穿戴者的跖骨－趾骨关节在锻炼时的移动。所述脚前区具有一种被限定得还使跖骨－趾骨关节的弯曲度最小的弯曲形状。
文档编号A43B17/02GK1832693SQ200480015327
公开日2006年9月13日 申请日期2004年6月2日 优先权日2003年6月2日
发明者约尔格·富克斯洛赫, 巴亚特·贝赫鲁兹 申请人:斯普林博斯特有限公司