TW313515B - - Google Patents

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313515 A7 ___B7 五、發明説明（1 ) <發明之背景> <發明之領域> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於一種鞋，且特別是有關於鞋之外部鞋 底。 <相關技術之描述> 身體活動使用的鞋子具有一個鞋幫和一個牢固連接的 鞋底。鞋幫捲繞在穿戴者整個的或部份的腳部，且一般是 以鞋帶繫住固定在其位置上。鞋底一般包含有一個內底、 一個中底、和一個外底。中底大體上是由一種襯墊材料構 成的，然而，外底是耐磨材料層形成的。整個的鞋底在設 計上是要提供穿戴者穩定性，並且能夠吸收由穿戴者的腳 落在地面時引起的衝撃負荷。 已經投入顯著的工程努力，'以期能夠提供有關穩定性 和緩衝作用的設計參數，以及求取這些設計參數之間的均 衡取捨。已經開發出特殊的乙烯乙酸乙烯共聚物 （ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印装 E VA )發泡材料之配方，作爲中底的原料。不同的製造 商將各種裝置納入鞋之中底內，以提供穩定性、緩衝作用 、或是希望兩者都能夠得到改善。例如，一個主要的鞋子 製造商放入一種充滿具有高分子重之氣體的空氣袋，以便 在穿戴者的足跟下方提供實質的緩衝作用。該鞋子製造商 也提供一種中底結構，能夠提升因納入空氣袋而損失的鞋 底穩定性。另一個鞋子製造商已經在中底內使用一種充滿 凝膠的袋子，以吸收衝擊力。另一個製造商提供一種懸臂 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（21ΌΧ297公釐） 313515 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2 ) 樑的技術，以提供緩衝作用，並同時期望能夠將穩定性的 損失減低到最小的程度。 在設計上預定用來提供穩定性的裝置，其例子包括有 :足跟平衡裝置、可變密度之乙烯乙酸乙烯共聚物（ E VA )發泡材料製作的中底、以及從鞋的腳背區段到足 跟區段的非彈性鞋面帶。 在鞋子工業裏，大家都知道一位奔跑者在泥土的路面 比在舖設的路面上奔跑相同的距離，將會體驗到較少的腿 部疲勞以及肌肉和關節的壓力。民間傳說始終將這種差異 歸因於泥土的路面對於奔跑的人能夠提供比較柔軟或更有 緩衝作用的地面。然而，實驗證明在垂直衝擊負荷之下測 量許多泥土的路面，恰好與舖設的路面一樣堅硬》本發明 申請人因此得到一種結論：每當奔跑者的足/部接觸到地面 上的時候，泥土的路面可以提供小量的滑行運動。 當奔跑在泥土路面上的時候，奔跑者的腳將通過一種 向前的運動，直到它與地面開始接觸爲止，在接觸地面的 時候，它稍微向前滑行，直到停止爲止。這個動作在每一 步之中重覆地進行著》因爲衝擊的量測是以作用力除以施 加作用力的時間量，所以作用在腿上的衝擊力由於足部的 滑行動作而減少，這是因爲每一步作用力的施加都經歷了 一段較長的時間。對於在舖設路面上的奔跑，這情形恰好 相反。在此類的奔跑之中，每一步之間，足部向前移動， 並且在初次接觸地面的時候，足部立即停止下來，而沒有 任何實質上的向前滑行動作。因此，作用在足部上的衝擊 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) % 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（3 ) 負荷以及因此而產生的腿部衝擊力，將實質上較大。 另外，奔跑者以他們的膝蓋彎曲地跑動著。因此，小 腿在膝蓋位置形成一個樞軸點。在足部從向前的運動轉變 爲完全停止的期間內，有一個向後的作用力（摩擦力）由 地面施加到鞋子的底部。該作用力用來以膝蓋爲中心旋轉 小腿，因此，在膝蓋的關節部位產生一個扭矩。這一扭矩 必須部份由四頭肌和膝蓋的韌帶予以抵擋。本發明人推論 :當奔跑者在一個泥土或碎石路面上跑動的時候，每一次 落足時發生的少量向前滑行運動會減少在膝蓋部位由於衝 擊負荷所產生的扭矩，這是因爲該負荷施加的時間增加但 施加的總數量不變的緣故。相似的運動學理論也適用於除 了跑步以外的其它運動。當在一個紅土網球場上打網球， 每次將足部踏在地面上的時候，球員會體驗到一些滑行運 動。相反地，當網球運動是在一個柏油舖設的網球場上進 行的時候，球員會體驗到較大的肌肉疲勞，這是因爲在突 然停頓的時候，足部不能夠滑行，因此產生較大的衝擊力 <發明之概述> 本發明之目的是要提供一種各向異性 （anisotropi-c)變形墊，以提升運動鞋技術之水平，該各向異性變形 墊能夠適用於鞋底，以模擬出在泥土路面上奔跑時發生的 滑行運動。該變形墊在變形墊下方與地面接觸的表面和鞋 子之間，提供一種少量的水平相對運動。該變形墊能夠適 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -6 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明（4 ) 用於跑鞋，以模擬輕微的向前滑行之動作，或是替代地， 該變形墊能夠以不同的方·位應用於網球鞋，以模擬出在一 紅土地面上的側向滑行之效應。更進一步地擬想：變形墊 的「各向異性」之本質讓它們能夠被應用於所有的運動鞋 ，改變鞋底方位，以便特別適應於每一運動之中所需要的 運動員的動作。 本發明之變形墊有許多較佳實施例。一個較佳實施例 是：該變形墊包含有許多懸垂的、狹長的變形元件，該變 形元件具有內腔室或內溝槽》變形元件是圍繞著一共同的 中心點，以實質幅射狀的方式，設置在一平坦的表面上， 頗像是鳥的腳趾環繞它的腳部生長的樣子。這些腔室係較 佳地在其內部密封著大氣壓力之空氣，以致於當溝槽變形 的時候，空氣壓力快速地上升，以協助減輕衝擊負荷。其 它的較佳實施例包括有：以一種膠狀材料或兼具有黏著性 和伸縮性的材料填充這些溝槽，以更進一步地阻滯由於足 部踏落所引起的衝擊負荷。 在另一較佳實旆例之中，該變形墊包含有複數個變形 元件，從一實質平坦的表面上垂掛下來。其中，該變形元 件係依彼此平行的方式設置並定向於鞋子上面，以顧及預 定使用該鞋子之運動的特殊動作特性。 在另一較佳實施例之中，該變形墊設有複數個懸垂的 變形元件，這些變形元件是圍繞著一個共同中心點，以同 心圓方式設置。這些變形元件可以是鑽石形或正方形等等 ’以提供各種所需要的「各向異性」之特質。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 一‘-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 313515 五、發明説明（5 ) 在本發明的另一較佳實施例之中，鞋底係設有許多個 「各向異性」之變形墊和許多個「各向同性」的支承元件 。較佳地，這些變形墊的厚度比該支承元件厚度較大，以 使得在開始接觸地面的時候，變形墊將首先接觸地面，且 該支承元件應是僅在變形墊至少部份變形之後才開始接觸 %面。變形墊可以被設置在會承受高衝擊作用或會承受最 大負荷的部位之下方，譬如是足跟和位於腳姆指與腳掌之 間的球狀突出部。然後，可以安排設置這些支承元件，以 便在需要的部位上能夠提供額外的穩定性和足部支撐作用 ，譬如是沿著腳趾和沿著足部弧狀彎曲處下方的足部中段 的部位。在鞋子的腳趾部位處設置一個支撐元件也可以有 助於起跑出發的動作。 本發明之申請專利範圍已逐一列舉本發明所獨具的各 種創新性的優點和特徵。然而，參照隨附的圖式及對本發 明較佳實施例所作的詳細說明，可對本發明及其優點得到 更佳的瞭解。 <圖式之簡單說明> 圖1係一鞋幫的部份側視圖，該鞋幫連接一中底和一 外底，且該外底爲本發明之一較佳實施例，在該外底上設 有變形墊和支承元件。 圖2係圖1的鞋子之底視平面圖。 圖3係本發明的「各向異性」變形墊較佳實施例之立 體透視圖。 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐) 一 -8 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 士衣· 訂 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（6 ) 圖4係沿4 一 4線截取的剖面視圖，說明未變形狀態 時的變形墊》 圖5係沿4 一 4線截取的剖面視圖，說明在一舉例性 的變形狀態下的變形墊。 ’ 圖6爲一鞋底的底視平面圖，該鞋底爲具有本發明另 一個各向異性變形墊與支承元件之較佳實施例β 圖7和圖8係穿戴鞋子的人在一托板上奔跑，每一落 足之作用力的量測圖形。 〈較佳實施例之詳細.說明> 參照圖1和圖2，圖中顯示一鞋子1 〇，該鞋子包含 有一鞋幫1 2、一中底1 4、和一外底1 6。該外底1 6 設有複數個變形墊18a、（整體上係以編號18代表） 和支承元件2 0。該變形墊1 8較佳地應比支承元件2 0 爲厚，使得假如一個未承受負荷的鞋子1 0被置於一個水 平表面上，該變形墊1 8應接觸這個水平表面，而該支承 元件2 0不會接觸該表面。 圖2顯示對於變形墊1 8和支承元件2 0排列方式的 一個較佳實施例。變形墊和支承元件的這種分佈方式是被 推薦使用於球鞋的一種排列方式，這些球鞋像是籃球、或 網球等需要實質側向的移動和停止。變形墊1 8被擺放在 足部落下時會接受到最大壓力的部位，亦即在足跟和位於 腳姆指與腳掌之間的球狀突出部地帶。變形墊1 8被設定 在方便於球賽之中的快速起跑、快速停止、和急速改變方 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -9 - 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 向的方位上。支承元件係較佳地設置在腳趾區段的部位上 以幫助起跑，以及另外設置在足跟正前方的兩個位置上， 以便於當向後變形元件1 8 a產生實質變形的時候，提供 穩定性和額外的緩衝作用。推想：預定用於其它運動和動 作的鞋子也能將其它變形墊和支承元件安置在最佳的位置 ，以適合於特定的運動或動作。 如圖2所示，中底1 4具有一個裸露的中足區段2 2 。替代地，該中底1 4能夠設有一耐磨的外覆蓋物，以防 止中底的劣化，該中底一般係一種乙烯乙酸乙烯共聚物發 泡材料。 圖3係本發明的各向異性變形墊18之一較佳實施例 。該變形墊包含有一個底層2 4，在該底層2 4上連接有 複數個狹長形的牆壁2 6。成對的相鄰牆壁2 6相互連接 以與地面接觸的表面28，以形成變形元件36、、、和 4 2。並且藉此界定複數個狹長形的內溝槽3 0。溝槽 3 0是完全被底層2 4和端部牆壁（未編號）所包圍並密 封住。溝槽的相反兩端也被這些端部牆壁封閉住。變形墊 又包含有複數個中空的中間突肋3 2 ，這些中間突肋3 2 係位於相鄰兩溝槽3 0之間的凹槽或凹陷部裏。 就整個來說，變形元件36、、、和42是設置在底 層2 4上面，就像是鳥足的足趾分佈情形一樣，也就是說 ’圍繞一個共同中心略呈幅射狀。如同以下的詳細討論， 排列的方式也可以使用許多替代性的形狀架構，並且依舊 能夠擁有本發明的優點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） "~" -10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央梯準局員工消費合作杜印製 A7 ___B7 五、發明説明（8 ) 變形元件36、、、和4 2係較佳地以真空成型或模 塑成型的方式，以橡膠或類似具有結構強度或耐磨耗特性 的材料製作。成型後的變形元件36、、、和42被連接 到底層2 4上面以形成完整的襯墊1 8 » 如即述所提及的，溝槽3 0是密封的腔室。這些腔室 係較佳地包含有大氣壓力之空氣。當變形墊1 8受到作用 力使變形元件產生變形的時候，溝槽3 0將被壓縮，因此 ，內部的空氣受擠壓，而引起它的壓力上升。另外，也可 將溝槽3 0填充以一種適當的膠狀材料，以取代前述的空 氣填充物’這種膠狀材料譬如是揭示在美國專利 5 ’ 330 ，249之中的美國德州Waco地區

Spenco，Inc.公司生產的兼具有有黏著性和伸縮性的 PVC塑化材料。其它適當的高黏度流體也可以使用。 圖4和圖5係圖3的「各向異性」變形墊18之剖 視圖。在圖4之中，該變形墊1 8係顯示在一種未變形狀 態’該狀態係設置於鞋子上的變形墊在未承受負荷時的形 態。在下列所討論的另一替代性實施例之中，如圖6所揭 示的情形’該底層2 4可以是向上凹陷的形狀，以配合足 跟部位處的圓形中底^ 圖5描繪出變形墊在一橫向負荷之下的形狀。可以看 出牆壁26和變形元件36、、和40與地面接觸的表面 2 8受到變形，引起與地面接觸的表面2 8受到水平偏移 ’產生相對於底層2 4的移位。這種變形引起溝槽3 0變 形’並i ’因爲溝槽被密封，在溝槽內的流體壓力將會增 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（2.10X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ. 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 313515 A7 __B7 五、發明説明（9 ) 加，而提供額外的緩衝作用β 在圖5之中所舉例的變形是由伴隨著運動之動作期間 與地面接觸的作用力引起的。一般而言，與足部落下時相 關的作用力將有X、、方向的分力存在，該X 方向係指 朝向鞋子1 0側緣的一個橫方向，方向係指縱長方向，而 ζ方向係指垂直方向。因此，每一作用力將有Fx、Fy 、和Fz的方向分力，且Fx、、和Fz的方向分力將傾 向於驅使與地面相接觸的表面2 8作相對於底層2 4和中 底1 4 的水平移動。該Fz分力將是純粹的擠壓作用力 ，驅策與地面接觸的表面2 8朝向底層2 4移動，而無任 何水平的偏移。如同以下參照a、、、和d軸所作的說明 ，變形墊18的性能視變形元件36、、、和42彼此相 對的方向以及相對於 ？1和？7作用力之方向而定。 每一元件，例如3 6的橫向變形，是由於一作用力 譬如是Fx或Fy所引起的。變形量將視元件對作用力的 方位而定，並視元件的物理特性之中所內含的對變形的抵 抗強度而定。變形元件之特性相等於彈簧的特性，也就是 說：變形量將等於作用力乘以一比例因數或係數，而該比 例因數或係數可以是線性的或是非線性的》 變形墊1 8的特性也將視其它設計因數的相互影響而 定。值得注意的是：溝槽3 0的大小相對於牆壁2 6的結 構強度之關係。較厚的牆壁2 6和較小的溝槽3 0將能夠 產生較大的穩定性和較少的緩衝作用。 另外，相對而立的溝槽3 0之牆壁可以使它們緊鄰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ 訂 12 - 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 A7 __B7 五、發明説明（ίο) 地分隔開，以便於在變形期間使它們接觸在一起，使得對 於變形產生一種兩階段的阻力。第一階段發生於開始與地 面接觸的時候，第二階段發生於當兩壁碰撞在一起的時候 ，使得對進一步地變形產生更大的阻力。更進一步地，溝 槽3 0的牆壁2 6可以與突肋3 2緊鄰地分隔開，以便在 變形時發生碰撞，再度對變形產生一種類似前述所說明的 兩階段阻力》另外，溝槽3 0的大小可以放大或縮小，而 不改變牆壁2 6的厚度，以更進一步地調整變形墊1 8的 緩衝作用。其它可能影響性能的設計選項包括改變變形元 件36、、、和42的寬度和高度、改變它們的相對方位 、以及改變它們的形狀，譬如是斜錐形或是雪茄煙形。 必須注意的是：在一般的變形負荷之下，接觸地面的 鞋底表面2 8將順應它們所停靠的地面形狀，使得底層 2 4呈現出一個傾斜面。傾斜量之大小可由變形墊1 8之 變形阻力來控制。底層2 4的傾斜將僅關聯於作用力Fx 和卩^^。純粹垂直的作用力Fz將不會引起傾斜。 變形元件36、、、和42較佳地係狹長形狀，並具 有垂直軸、縱長軸、和橫向軸。在設計上，這些變形元件 係主要沿著橫軸和垂直軸發生變形。相反地，變形元件將 實質地阻止沿著它們縱長軸方向的變形。 這種各向異性的變形參照圖2可得到較佳的瞭解，在 該圖之中，軸a 、、、和d係以疊加方式顯示在變形墊 1 8 a上面。可以看出軸a和軸b分別是變形元件3 6和 3 8的縱長軸。軸c和軸d分別是變形元件3 6和3 8的 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印褽 A7 ___B7 五、發明説明（η ) 橫向軸。爲了說明清晰以及解釋容易，圖中未繪出和未說 明變形元件4 0和4 2的基準軸。 沿著橫向軸d作用在變形元件3 8上的作用力將會使 它各個與地面接觸的鞋底表面2 8相對於底層表面2 4和 中底1 4進行實質水平地滑移。這種相對運動擬似在碎石 路面上跑動或在紅土球場上打網球時產生的輕微滑動。相 反地，當一個作用力正沿著基準軸b作用在變形元件3 8 上面的時候，該元件將很少變形，並且它的各個與地面接 觸的表面2 8將極少有相對於底層表面2 4或中底1 4的 縱向移動。 另外，如同前述的說明，變形元件3 8將有一個特殊 的變形阻力，該阻力抵擋沿著軸b和軸d之作用力。也就 是說，與地面接觸的鞋底表面2 8之水平偏移量係等於施 加的作用力大小乘以一個比例因數，該比例因數與變形阻 力有關連。變形元件在設計上是要讓它們以最小的變形阻 力抵擋沿著橫向軸方向---亦即是元件3 6和38各自 •的軸c和軸d——一的作用力，並且以最大的變形阻力抵 擋沿著縱長軸方向---也就是元件3 6和3 8各自的軸 a和軸b---的作用力。 變形元件36、、、和4 2也沿垂直方向變形，也就 是說，這些元件產生變形，使得與地面接觸的鞋底表面 2 8直接朝向底層表面2 4移動，而沒有任何側向的偏移 ’（譬如說：水平偏移）。在一般運動之動作中，作用在 變形墊上的作用力將引起變形元件同時發生橫向變形和垂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 313515 A7 B7 五、發明説明（12 ) 直變形。 在圖1至圖3之中所顯示的變形墊1 8 a實施例包括 有變形元件36、、、和42，這些變形元件具有收斂於 一點的縱向軸。於是，當變形墊1 8 a在腳部落下時承受 一作用力，這作用力的方向相對於變形元件3 6、、4 0 、和4 2的縱向軸，將會呈現多種投射角度。譬如，若圖 1和圖2的鞋子10承受一作用力F ，該作用力具有一分 力卩^，該分力係朝向狹長形鞋底的貫穿方向，則它應是 在近似平行於基準軸C的方向。因此，變形元件3 6應是 沿著它的最小變形阻力的軸線之方向產生變形。在這期間 ，作用力Fx應是作用在位於最小變形阻力之軸線和最大 變形阻力之軸線之間的變形元件3 8上面；因此，變形元 件3 8的變形應較變形元件3 6輕微。相同的分析能夠被 適用於元件40和42。 因此，可藉由控制個別變形元件的縱長軸線之間的夾 角而得以掌握支配各個變形元件的相互作用和相對的變形 量。例如，增加變形元件縱長軸之間的夾角，沿一變形元 件之橫軸方向的作用力應是更接近一相鄰變形元件之縱軸 方向。這種排列方式應可產生較大的穩定性，而同時較少 滑動效應（在這滑動效應裏，與地面接觸的鞋底表面2 8 產生相對於底層2 4的水平偏移）。在另一方面，假如想 要增加滑動效應，應增加個別的變形元件縱長軸之間的夾 角。在最極端的情況下，縱長軸應是平行的，使得一已知 大小且係橫向作用於變形元件上之作用力，將會同樣地沿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂 A7 313515 B7 五、發明説明（13 ) 橫軸方向作用在所有的變形元件上，引起同等程度的變形 角度。某些運動的動作可能需要此一類型的反應，然而對 於其它的運動之動作可能不希望會有此種反應。 在圖1和圖2的實施例裏，變形元件1 8在排列方式 上是要在承受腳落地時的地面衝撃力的時候，提供沿著預 定軸線方向的變形。利用上述所說明的符號標記來解釋， 明顯地該變形墊1 8 b在排列方式上是要在譬如對作用力 產生反應的時候，產生主要係沿著鞋底縱長軸方向上 的變形，同時，對於作用力Fx的反應，幾乎不產生沿鞋 底橫貫方向上的變形。相反地，在鞋子1 0的足跟部位的 變形墊1 8 a在位置的安排上，是要對作用力？7產生最 小量的變形反應，而對於與Fx排列成接近一直線的作用 力，能夠產生最大的變形反應。變形墊的方位也能夠加以 選擇，使得能夠依照意願，產生一個較大程度或較少程度 的橫向或縱向變形，以控制容易導致受傷的動作，譬如是 過度的腳掌前旋》 對於任何特定支承物，圖2並不代表是對於變形墊的 —種理想的或最佳的安排、設置、或定向之方法》而是， 它反映出使用變形墊18的各種設計上的考慮因素和設計 理論。對於變形墊的更進一步研究和經驗可能會產生其它 的設計和配置方法，而這可能對一已知運動產生更有利的 結果。 支承元件2 0係較佳地爲具有緩衝作用的襯墊元件 4 6和耐磨材料4 8所組成的。如同前述所解釋過的，較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 -*16- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 佳地，支承元件2 0的厚度應少於變形墊1 8的厚度。因 此，當腳部踏到地面時，外底1 6碰觸到地面，變形墊 1 8將首先接觸到地面，並且當運動員的重量施加到鞋子 上的時候，就會發生變形。當變形墊1 8產生變形的時候 ，它們的厚度將會減少到支承元件2 0接觸地面爲止。 如同變形墊的設計和定位一樣，支承元件的設計和排 列能夠配合個別運動之動作。在跑步運動之中，位於靠近 變形墊1 8 a旁側的支承元件2 0可以設有實質上的緩衝 材料以降低撞擊力，然而，位於腳趾部位的支承元件2 0 設有密實的乙烯乙酸乙烯共聚物（EVA) 發泡材料， 以便於起跑衝剌。其它的運動用途可能希望強調穩定性的 特徵，並在靠近最後方變形墊的支承元件2 0中使用較高 密度的發泡材料。 圖6係本發明另一較佳實施例，該圖顯示在鞋子的腳 趾部位有一支承元件2 0，另有分別位於足跟以及位於腳 姆指與腳掌之間的球狀突出部地帶的變形墊 50和52 。該變形墊 5 0係設有以同心圓方式排列的正方形變形 墊5 4，該變形墊5 4具有內溝槽（圖未示），該內溝槽 類似圖1至圖5的實施例之溝槽3 0。變形墊5 2是一種 單片式的襯墊，該襯墊係用來替代圖1至圖5實施例的兩 變形墊1 8 b »變形墊5 2也設有變形元件5 6 ，該變形 元件5 6在結構上是要提供沿著特定軸線的變形，以符合 特定運動的需要。在變形墊5 2和5 0之間’有一部份稞 露出的中底5 8和鞋幫6 0的底部。 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 叙· 訂 -17 - A7 _ B7 五、發明説明（is) 圖7和圖8是奔跑者落足期間，被施加於鞋子外底上 的作用力之圖形。這些數據的收集方式是讓奔跑者穿上鞋 子，在一托板上奔跑，該托板量取沿單一落足的X 軸、 y軸、和z 軸方向的作用力，其中，該y 軸是平行於走 行的方向，該z 軸是垂直的，而該X 軸是垂直於y 軸 和z軸的（也就是1軸和y軸界定一水平的平面）。在圖 上的縱軸代表足部在托板上的作用力，橫軸代表時間，以 毫秒爲單位》縱軸沒有單位，這是因爲作用力係與個別的 奔跑者、奔跑者的速度、和姿勢省關連。於是作用力的大 小在每一次的測驗都變動不一，即使是同一位奔跑者穿著 同一雙鞋子，也是如此。然而，這些作用力的關係是明顯 的，特別是：沿y 方向（Fy) 和沿z 方向（FZ)的 作用力。 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝 . ί /、 m I I 1^1 i 1^1 n 私 1^1 111 111 HI ml 1^11 ^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8代表一位奔跑者穿著一種傳統的鞋子，所施加於 鞋子外底上的作用力之圖形。可以看出Fz和Fy具有一 個初始相等的開始。也就是說：在鞋子首先接觸該托板的 開頭五至八毫秒裏，Fz和？/具有相等的大小和增加速 率。在這之後，和Fy的增加速率繼續維持相等，但是係 不相等的大小，直到分別到達它的各自最大作用力爲止。 在這之後，這些作用力減退。 一位奔跑者穿著一雙具有本發明之變形墊的鞋子，其 作用力反應係顯示在圖7之中。這些結果是使用本發明的 鞋子、但變形墊可能已經是不同的方位所獲得的結果之一 個混合結果。可以看出，從它的開始，具有一實質穩定的 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐> 一 -18 - 313515 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 增加率，直到達到它的最大作用力爲止。該最大作用力發 生於在足部撞擊之後大約三十秒的時刻’並未與使用傳統 鞋子的反應有所不同*然而，代表與傳統技術有明顯差異 的反應，因爲在鞋子開始接觸和Fy開始增加之間，在時 間上有一個十至+五毫秒的延遲。這種開始產生 Fy之 時刻的延遲與奔跑者感覺到的衝擊之減小有關連，因爲衝 擊力是由作用力除以時間所界定的。因此，即使，在設有 本發明之變形墊的鞋子之中產生的作用力Fy實際大小可 能相等於傳統技術的鞋子，實驗數據顯示作用力開始的時 間已經被延遲了。因此，該作用力被施加在一段較長的時 間之內，代表一個減小的衝撃力。 先前的解釋包括關於本發明性能優點之原因推理。更 多的測試和實驗數據的收集可能會修改該理論之中的一部 份。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 —^1' ^—»1 In ml In 11! In I !:—· tfn ! ^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之種種特徵和優點，連同它的詳細結構和功能 ，已經揭示在前述說明之中。本發明的創新特徵則係被敘 述於隨附的申請專利範圍之中。本發明之揭示係僅爲說明 性質，其它特別是有關形狀、大小、和零件排列的細部修 改可在不離開本發明之原理範圍以內進行。本發明應依照 隨附之各項申請專利範圍，以界定本發明原理精神之完整 範圍。 本纸張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4洗格（210X297公釐） -19 -

Claims (1)

1. Α8 BS C8 D8 修正 經濟部中失標筚局員工消费合作社印製 _ Λ 鯽 Μ· ”·τ«·ι··#Τ六、申請專利乾圍 第84113765號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 6年3月呈 1 . 一種鞋之鞋底，包含有一底層表面，該底層表面 具有複數個懸垂的變形元件，每一變形元件沿著一個第一 軸線方向，分別有一個第一變形阻力，以及沿著一個第二 軸線方向，具有一個第二變形阻力，其中，該第一變形阻 力大於該第二變形阻力。 2 .如申請專利範圍第1項所述之鞋之鞋底，其中， 該變形元件是狹長形的，並具有個別的縱長軸線和橫向軸 線，且更進一步地沿著一個第三軸線方向，具有一個第三 變形阻力，其中，該第一軸線是分別沿著該縱長軸線，該 第二軸線是分別沿著該橫向軸線，而該第三軸線係實質上 的垂直線。 3 如申請專利範圍第1項所述之鞋之鞋底，其中， 該變形元件包括一個與地面接觸的表面，且該鞋底進一步 地沿著一個第三軸線，包含有一個第三變形阻力，其中， 該第一變形阻力和第二變形阻力係反作用力，該反作用力 係針對驅迫前述與地面相接觸的表面沿著一平面滑移的作 用力所產生的反應作用力，該產生滑移的平面係平行於底 層表面’且該第三變形阻力係一反作用力，該反作用力係 針對一驅迫前述與地面相接觸的表面，使其朝向該底層表 面移動之作用力所產生的反作用力。 4 如申請專利範圍第1項所述之鞋之鞋底，其中， I 裝 I 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本、.氏乐尺度適;t國國家標準（CNS Μ4規格（210Χ297公釐） 1 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 夂、申請專利範圍 該變形元件界定一內腔室，該內腔室包含有一流體在其內 部。 5 . —種適用於鞋底的鞋底，包含有複數個各向異性 變形元件，這些變形元件係固定地附著在一表面，並且每 一變形元件包括有一個與地面相接觸的下表面，該下表面 沿著一條個別的第一軸線作相對於該鞋底的移動，並且實 質上不沿著一條個別的第二軸線作相對於該鞋底的移動* 其中，該第一軸線和該第二軸線落在一實質平行於該下表 面的平面上。 6 .—種鞋之鞋底，包含有一個下表面，並具有至少 一個各向異性的變形元件從該下表面懸垂下來，其中，該 變形元件具有一個沿著第一軸線的第一變形係數，該第一 變形係數大於一個沿著第二軸線的第二變形係數，以致於 當沿著個別軸線的作用力係相等的時候，垂直於該第一軸 線的作用力可以引起至少一個元件發生第一變形，以及垂 直於該第二軸線的作用力可以引起一個小於第一變形的第 二變形。 7 .—種適用於狹長形鞋之鞋底，包含有一個下表面 ，該下表面具有至少一個各向異性的鞋底和至少一個實質 上各向同性的支承元件。 8 . —種鞋底，實質延伸在一鞋底平面內，該鞋底包 含有：設置在該鞋底上的一個或多個鞋底，每一鞋底界定 一個或多個腔室，每一腔室具有一個與地面相接觸的表面 ，該表面係可沿著一實質平行於鞋底面的平面移動，以便 ---------0¾-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 - 經濟部中央標準局員工消骨合作社印製 313515 Η D8六、申請專利範園 減少作用在鞋底上的衝擊力，該衝擊力係由於鞋底對地面 的足部撞擊而引起的。 9 .如申請專利範圔第8項所述之鞋底，其中，鞋底 與地面相接觸的表面另外可沿著一垂直於鞋底的軸線方向 移動。 10 .如申請專利範圍第8項所述之鞋底，其中，前 述腔室實質上包含有一流體。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項所述之鞋底，其中， 前述的流體是空氣。 1 2 .如申請專利範圍第8項所述之鞋底，其中，前 述腔室實質上包含有一膠狀物質。 1 3 .如申請專利範圍第8項所述之鞋底，其中，前 述的鞋底包含有一外底，該外底覆蓋在一中底上面，並且 每一前述的鞋底係附著在該外底上面。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之鞋底，其中， 鞋底與地面相接觸的表面可沿著一垂直於該鞋底的軸線方 向移動· 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述之鞋底’其中， 前述腔室實質上包含有一流體。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之鞋底’其中， 前述的流體是空氣。 1 7 .如申請專利範圍第1 3項所述之鞋底’其中， 前述腔室實質上包含有一膠狀物質。 1 8 · —種狹長形鞋底，包含有一外表面和—內表面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) """ -3 - I —. i I I I I I I 裝— _ I I I 1 訂！ i I I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A8 Β8 C8 D8六、申請專利範圍 ，前述的外表面具有一個或多個設置在該表面上的鞋底， 每一前述的鞋底設有一個或多個腔室，分別具有一個與地 面相接觸的表面，前述與地面相接觸的表面可沿著相對於 該鞋底的橫向軸線、縱長軸線、和垂直軸線移動，以便減 少足部踩下時的撞擊力，每一前述的腔室包括有一個與地 面相接觸的耐磨層，該耐磨層係覆蓋在一可變形的緩衝層 上。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之鞋底，其中， 前述的鞋底包含有一外底，覆蓋在一中底上面，並且前述 的外部鞋底表面係設置在前述的外底上面。 2 0 .如申請專利範圍第1 8項所述之鞋底，其中， 前述的緩衝層包含有一流體，並且前述的耐磨層包含有一 種具有橡膠特質的材料。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項所述之鞋底，其中， 前述的緩衝層包含有一膠狀物質，並且，前述的耐磨層包 含有一種具有橡膠特質的材料。 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 -