[发明专利]具有运动控制装置的鞋类产品

说明书

发明领域

本发明涉及一种鞋类产品，其具有一个动力变化运动控制和缓冲气囊系统。在行走、跑或其它运动中，该气囊系统根据左右运动的强度给这种左右运动提供不同大小的阻力。

发明背景

通常的跑步包括跑步者着落在后跟区域的鞋的外侧后边缘，当脚继续跨步时紧跟着朝向中间向下转。当脚碰撞继续时，当脚向前摆动时脚停止向下旋并开始向后旋以便脚达到一个中间位置。从中间位置开始，脚向前摆动到前脚区域，其中在脚的圆形突出部分(ball)和前部出现脚趾偏离。当脚离开地面开始一个新循环时，脚趾偏离通常包括脚中部的脚趾离开运动表面。

向下旋包括脚从其外侧后部到其内侧中部。尽管向下旋是正常的和必须的以实现正常的脚定位，但它可能会引起过度下旋的跑步者的脚、腿受伤。过度向下旋的跑步者以一种旋后的位置着落在后跟的外侧，然后远离被认为是正常的位置朝向鞋的内侧向中间滚动通过后跟。当一定量的向下旋有益于减小由腿所承受的压力和应力时，多余的向下旋能引起各关节、骨头和软组织上的应力。尽管不像过度向下旋一样普通，包括脚从中间到侧边的滚动的旋后如果过量时也能造成脚和腿受伤。

现代的跑和走鞋是许多元件的组合，各元件都具有特定的功能，各功能有助于鞋承受许多英里的跑和走的整体能力，同时提供对脚和腿的缓冲和支承。运动鞋类产品被分成两个基本部件，一个上部和一个鞋底。上部被设计得能温暖舒适地包围脚，而鞋底必须提供附着力、保护措施和一个耐磨表面。通常需要给鞋提供一个中间鞋底，其具有一层弹性、缓冲材料，当穿鞋者跨步期间后跟碰撞地面时增强保护性和冲击吸收性。对于被设计的用于长距离和长时间的训练或缓步鞋这尤其正确。这些缓冲材料必须足够软以吸收脚碰撞地面所产生的冲击，而且必须足够结实以便在后跟撞击所产生的冲击被完全吸收前不会“接触到底”。

已经进行了多种努力以在鞋类产品中提供支承和舒适性，它们通过将彼此流体连通的多个气囊装在一个鞋底内来实现。这些装置的例子包括Rudy的美国专利4,183,156(此后被用作参考文献)；Johnson等的美国专利4,446,634；Grim的美国专利4,999,932；Schutz等的澳大利亚专利200963；及BROOKS^运动有限公司的HYDROFLOW^ST。

被设计的给用户提供最大量可用缓冲的传统的跑和走鞋倾向于通过使用一个中间鞋底缓冲系统来牺牲鞋的稳定性，所述系统对于过度向下旋或需要某种形式运动控制的人太软并具有太多的侧面灵活性。传统缓冲材料的侧面灵活性和变形对踝关节的不稳定有影响并增加了跑步者过度向下旋的倾向。这种不稳定性已经被认为是“跑步者膝盖”和其它这种运动受伤的原因之一。结果，过度向下旋者通常不使用为最大缓冲专门设计的现代鞋，而是使用较重的、更结实的鞋，或者具有运动控制装置的鞋，所述装置专门设计以用来矫正例如过多向下旋的实际问题。运动控制装置限制了紧随脚撞击之后的踝关节向下旋的量和/或速率。

已经提出了各种抵制踝关节下关节过多向下旋或不稳定的方法并将它们作为运动控制装置加到运动鞋中。一般，通过改进传统的鞋元件，例如后跟突出部、和/或中跟缓冲材料来改进所述的这些装置。不像本发明，目前的运动控制装置不能反复地调节它们的支承程度以配合伴随每次脚撞击的左右运动的不同程度。而是当用来控制向下旋时，如结实的中间支柱等装置通过提供一种非常结实的结构、通过限制脚踝的内旋来限制过度向下旋，所述结构具有压靠脚中间侧的有一定硬度和高度的支承。运动控制装置的例子包括Kilgore等的美国专利5,046,267；Bates等的美国专利5,155,927；Gross等的美国专利5,367,791。

发明概述

跑步者和行走者所经受的脚和膝受伤的两个最常见的原因是不充分的冲击吸收和缺乏合适的侧面运动控制。当设计鞋时必须考虑这两个原因，以便穿鞋者获得合适量的缓冲和运动控制而不会显著地增加鞋的整体重量。许多要求适量运动控制的跑步者会不得不使用具有支承特征的重的、大体积的鞋，这为剧烈的过度向下旋者设计。