CN101018493B

CN101018493B - 效能提高的鞋履装置

Info

Publication number: CN101018493B
Application number: CN2005800185948A
Authority: CN
Inventors: 莱恩·R·哈恩
Original assignee: ENERGY MAN ATHLETICS LLC
Current assignee: Han en Sports Co., Ltd
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2025-06-07
Also published as: KR20120076383A; CN101018493A; CN101797080A; JP2008501482A; KR20070057714A; AU2005251787A1; EP1761139A2; WO2005120272A3; KR101282531B1; US20050268488A1; WO2005120272A2; JP4799558B2; US7788824B2; CN101797080B; CA2569606A1; AU2005251787B2; US20070175066A1; KR101282668B1; US7334351B2

Abstract

本发明提供了一种通过减少神经肌肉疲劳而提高使用效能的鞋。该鞋包括具有总体呈水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，其总体上呈长形。减震元件还包括压缩中心，其基本与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个对准。该鞋可以具有位于鞋底中的枢纽，给使用者提供提高的效能。枢纽和减震元件可以采用多种形式。与中底相连的枢纽和减震元件的位置和结构也可以采取多种形式。后跟弯曲轮廓、后跟元件、前脚元件和枢纽的生物力学作用可以进行动力学的结合以创造出整个行走过程中都具有较低的负载变化率的高弹性的减震系统，从而使穿着者具有自然的“赤脚”般的步态。其结果是，穿着者在行走的任一阶段部体验到不舒服冲击的显著减少，相应的累积疲劳的减少和较低的慢性伤害或外伤比率。本发明还提供了一种制造鞋的减震元件的方法，其步骤包括提供具有长度、宽度、厚度的模具，其长度能容纳多个减震元件；绕模具的宽度缠绕多条涂覆的或湿的纤维形成减震元件；将纤维干燥或进行加工使其实质上成一体；以及把多个减震元件分离成单独的减震元件。

Description

效能提高的鞋履装置

技术领域

本发明涉及一种减少神经肌肉疲劳效能有所提高的鞋。更具体地说，本发明涉及一种装置，其利用前脚部枢纽和/或一个或多个减震元件来提高鞋的使用效能。

背景技术

传统的鞋具有容纳穿着者的脚的鞋面以及与鞋面相连的具有中底和外底的鞋底。鞋面具有容纳穿着者的脚趾和脚的前部以及容纳穿着者的包括脚后跟在内的脚后部的后部。穿着者走路或者跑步时，其身体负载主要落在穿着者每只脚的两个分离的部位。具体地说，当穿着者走路或者跑步时，穿着者的一条腿连同他/她的第一只脚向前迈进，一旦鞋的外底同地面接触，第一只脚的脚后跟就会施加一个向下的力或负载，这种力的中心通常产生于穿着者的第一只脚的脚后根的中心。第一只脚的后部施加的力的中心可以看作后负载中心。

当腿从该在前的位置移动到躯干下面和躯干后面的位置时，从第一只脚的脚后跟施加的力或负载将会减少并转移到第一只脚的前部。该负载然后将转移到着地的前部中心。第一只脚的前部有一个前负载中心。该前负载中心总体上从脚掌中心向脚外部沿着一条基本与脚趾平行的路径线延伸。

穿鞋行走、跑步和进行其它长时间和/或长距离的活动能够引起穿着者的疲劳，至少包括脚、腿和躯干的至少为肌肉、肌腱、韧带和软骨的疲劳。这种疲劳能够由几种因素引起，例如由于传统鞋料的负载变化率的改变或者“降到最低点”所引起的冲击力。

最近关于跑步力学的研究(见Benno M.Nigg博士的″Impact Forces inRunning″，1997)表明跑步期间经受的冲击力的大小和持续时间都不是引起跑步疲劳或受伤的主要原因。跑步中的有害因素是被称为“肌肉调整”的生理应对机制。肌肉调整是对在最初行进阶段身体经受的冲击力急剧上升的身体反应。当冲击力快速上升时，穿着目前的跑鞋行进期间，身体大的肌肉群即刻绷紧以防止身体的软组织、大的肌肉群和内脏由于迅速上升的冲击力而引起的震动或震荡。肌肉调整效果依据每个跑步者的生理和行为特征而不同。

肌肉调整是局部神经肌肉疲劳的根源。影响肌肉调整的因素至少包括步幅、强度、心血管的健康水平、体质指数、体重、疲劳状况以及组织含水状况。肌肉调整效应经常相当显著，会导致疲劳累积和耐力减少。这样的步幅力量也是造成应力性骨折的主要因素。因此，使穿着者的肌肉调整和神经肌肉疲劳最小化的鞋是较佳的。但是，已有的鞋不能以应对冲击力的方式使肌肉调整最小化。已经采用一些补救措施来试图减少疲劳。

1989年11月21日颁布的、授予Crowley的第4,881,329号美国专利涉及一种具有能量储存弹性体的运动鞋。Crowley披露了一种设置在鞋的中底后跟部的弹性体。该后跟为传统形状。弹性体上面和下面所用的中底材料减少了弹性体的效力。另外，把弹性体元件的位置限定在横放于中底会引起稳定性问题。

2001年9月4日颁布的授予Krafsur等的US 6,282,814 B1号专利涉及一种弹性加垫鞋。Krafsur等披露了一种鞋跟组件，其具有设置在组件的后跟空虚部的第一弹性体，以及设置在组件脚掌部的空虚部的第二弹性体。该空虚部在中底中。该弹性体为“波浪”形弹性体，由金属制成，这使得鞋变的沉重而不灵活，因此降低了鞋的效能。

1990年3月27日颁布的授予Lindh等的第4,910,884号美国专利涉及一种整合了弹性装置的鞋底。Lindh等披露了一种上侧具有空穴的鞋底。两个椭圆形的弹性体被整个安置在空穴内，紧贴空穴但可活动。一个柔韧的连接件装在这些弹性体上面。该连接件是厚度均匀的片簧，具有一个与空穴的平面轮廓一致的平面轮廓，使得它自由地但是紧密地装设于鞋底的空穴中。这种设置至少具有Crowley专利的不足，另外由于这些弹性体没有和传统形状的鞋底整合在一起，可能造成使用者的脚意外扭伤，加工也困难，而且使得该鞋缺少整体(一体)感。

本发明就是为了解决这些和其它问题的。

发明内容

在本发明一实施例中，提供了一种鞋，包括一个具有总体上水平底壁的鞋面，该底壁具有一个上表面和一个下表面，其中该鞋面包括一个具有前负载中心的前部区域和一个具有后负载中心的后部区域。该鞋还包含具有中底和外底的鞋底。该中底包含总体为长形的减震元件，其至少一部分与总体上水平的底壁的下表面相连。该减震元件具有压缩中心，该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底，中底包括总体上呈长形并具有一压缩中心的减震元件，该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还包括具有第一端和第二端的第一上减震臂，以及具有第一端和第二端的第二下减震臂，各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。中心减震区域至少部分地填充了低密度泡沫。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括总体上呈长形且具有压缩中心的减震元件，该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还具有第一侧和第二侧，第一和第二侧中的一侧的至少一部分具有总体上向内凹入的形状，其朝向从俯视角度看纵向将鞋平分的直线。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括总体上呈长形并具有压缩中心的减震元件，该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准，并且该总体上的长形具有平坦的上部区域。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体上呈长形，包括压缩中心，具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。下减震臂具有向下的凸起区域，其横越第一和第二侧间距离的至少一段。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，包括压缩中心，具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还包括多条纤维和一纤维密度。邻近第一和第二侧的至少一侧的纤维密度比减震元件的至少另一位置的纤维密度高。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，包括压缩中心，具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还包括多条纤维和一纤维密度。这多条纤维总体上设置在与第一和第二侧平行和垂直方位的至少一个方位上。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，包括压缩中心，具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还包括邻近第一上减震臂的第一和第二侧的至少一侧设置的孔。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，包括压缩中心、具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成减震元件，并形成第一和第二侧以及它们之间的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。减震元件还包括设置于最接近第一和第二侧的至少一侧的第一模制件。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底，中底包括减震元件。该减震元件包括压缩中心，第一减震部分和第二减震部分。每一减震部分总体呈长形，包括压缩中心，具有第一端和第二端的第一上减震臂以及具有第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震部分的各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成各减震部分，并分别形成第一和第二侧以及它们之间的各减震部分的中心减震区域。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。该鞋还包括设置在减震元件和鞋面之间的脊状支承体用于分散减震元件的第一和第二减震部分间的负载。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括总体呈长形的减震元件，其至少有一部分与外底相连。该减震元件具有压缩中心。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，具有压缩中心，以及第一和第二横侧。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。中底包括侧部轮廓。至少一个横侧沿接了至少中底的侧部轮廓的一部分。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，具有压缩中心，以及第一和第二横侧。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。中底包括侧部轮廓。至少一个横侧横向延伸至少超出中底的侧部轮廓的一部分。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底。中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，具有压缩中心，以及第一和第二横侧。该压缩中心与鞋面的第一和第二负载中心的至少一个基本对准。中底包括侧部轮廓。至少一个下部横侧横向延伸超出了至少一个上部横侧。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面。该底壁包括上表面和下表面，其中该鞋面包括具有前负载中心的前部区域，前部区域具有一宽度，其中前负载中心由跨越前负载中心宽度并与宽度成一角度的直线表示，并且该鞋面包括具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括含有中底和外底的鞋底，中底包括减震元件，该减震元件总体呈长形，具有压缩中心以及第一和第二横侧，其中压缩中心从第一横侧到第二横侧横越减震元件，其中压缩中心与前负载中心基本对准。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面，该底壁具有上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括与鞋面连接、并具有延伸鞋底的横宽、总体垂直的枢纽槽缝的鞋底。该枢纽槽缝具有水平部分和垂直部分。枢纽槽缝从鞋底的底部表面延伸通过鞋底垂直部分的至少百分之二十。从仰视角度看，枢纽槽缝的水平部分的至少一部分设置在前负载中心和后负载中心之间的中点和前负载中心之间。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面，该底壁具有上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括连接到鞋面并具有延伸鞋底的横宽的可张开的豁口的鞋底。该可张开的豁口具有水平部分和垂直部分，并且沿着总体沿接减震元件的至少一部分上表面的路径从鞋底的底部表面开始延伸，在垂直方向上至少通过了鞋底的百分之十。从仰视角度看，可张开的豁口的水平部分的至少一部分设置在前负载中心和后负载中心之间的中点和前负载中心之间。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面，该底壁具有上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括连接到鞋面并具有延伸鞋底横宽的可张开的豁口的鞋底。该可张开的豁口具有水平部分和垂直部分，并且沿着从鞋底的底部表面开始在垂直方向通过鞋底至少百分之十的路径延伸。从仰视角度看，可张开的豁口的水平部分的至少一部分设置在前负载中心和后负载中心之间的中点和前负载中心之间。

在另一实施例中，该鞋包括具有总体上水平的底壁的鞋面，该底壁具有上表面和下表面。鞋面包括具有前负载中心的前部区域和具有后负载中心的后部区域。该鞋还包括连接到鞋面并具有延伸鞋底横宽的可张开的豁口鞋底。该可张开的豁口具有水平部分和垂直部分，并且沿着总体上沿减震元件上表面的至少一部分延伸的路径延伸。

本发明还描述了一种用于鞋的减震元件的制造方法。该方法包括提供具有长度、宽度与厚度的模具的步骤，其长度能容纳多个减震元件。该方法还包括绕模具的宽缠绕多条涂覆的或湿的纤维形成减震元件，将纤维干燥或进行加工使其实质上成一体，并把多个减震元件分成单独的减震元件的步骤。

在另一实施例中，该鞋包括减震元件，该减震元件具有注塑或形成于减震元件的上、下表面的脊条。

在另一实施例中，该鞋包括鞋底的上表面上的成形凹陷、凹窝或者容纳区域，以容纳脚后跟并且至少容纳使用者的脚的第一跖骨球节。

在另一实施例中，该鞋包括具有泡沫元件的减震元件，该泡沫元件在减震元件的压缩中心的区域从第一横侧行进到第二横侧。该泡沫元件可以采取超程缓冲器的形式，其仅连接减震元件的下部内表面，使减震元件的弯曲损害最小。

在另一实施例中，该鞋包括鞋面和中底。中底具有下表面的轮廓或形状，该轮廓以平滑连续的曲线或弧线沿着弧形或椭圆形的路径从跟部中心到跟部的最后端，在处于或邻近跟部最后端的轮廓线上没有拐角或突然的中断。该轮廓线有利于更自然的步态，好像赤脚行走一样。

传统的跟部特征是在跟部中心下面有纵向水平的节段，在连接到垂直节段的跟部的最外端具有断裂，基本为90度，该垂直节段直接导向鞋面的后部的跟部后帮。该实施例特征是从跟部中心到中底的顶后部有连续的曲线，在水平的底部平面中没有水平的或垂直的阶段并且没有明显的断裂。

从后面结合下面附图的说明中将可以明显看出本发明另外的特征和优点。

附图说明

图1是本发明的鞋的一实施例的侧视图；

图2是图1的鞋的鞋后跟处于向上的位置的侧视图；

图3是本发明的鞋的另一实施例的侧视图，该鞋具有一后部减震元件的实施例和一枢纽或可张开的豁口的实施例；

图4是图3的鞋的侧视图，但是具有另一枢纽或可张开的豁口的实施例；

图5是本发明的鞋的另一实施例的侧视图，具有一前部减震元件的实施例和一个枢纽或可张开的豁口的实施例；

图6是本发明的鞋的另一实施例的侧视图，具有一与外底和鞋面关联设置的前部减震元件的实施例；

图7是本发明的鞋的另一实施例的侧视图，具有前部减震元件、后部减震元件以及枢纽或可张开的豁口的实施例；

图8是本发明的鞋的另一实施例的透视图，表示了两个可用于设置前部减震元件的方位；

图9是本发明的鞋的另一实施例的透视图，具有前部减震元件、后部减震元件以及枢纽或可张开的豁口的实施例；

图10是本发明的鞋的另一实施例的侧视图，具有前部减震元件和一个枢纽或可张开的豁口的实施例；

图11是已有的鞋性能与本发明的理论的鞋性能对比的曲线图；

图12是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图13是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图14是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图15是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图16是本发明的鞋的减震元件的一实施例的俯视图；

图17是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图18是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图19是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图20是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图21是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图22是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图23是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图24是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图25是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图26是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图27是制造模型的一实施例的透视图；该模型可用于一个或多个减震元件实施例的制造，图中显示一个这样制成的减震元件已脱离模型；

图28是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图29是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图30是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图31是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图32是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图33是本发明的鞋的减震元件的一实施例的透视图；

图34是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，在该前部减震元件中具有具有不同密度区域的例如为泡沫的材料；

图35是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，在该前部减震元件中一些区域具有例如为泡沫的材料；

图36是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，具有一个前部减震元件的侧部轮廓和/或形状的实施例；

图37是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，具有一个前部减震元件的侧部轮廓和/或形状的实施例；

图38是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，具有一个前部减震元件的侧部轮廓和/或形状的实施例；

图39是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，具有一个前部减震元件的侧部轮廓和/或形状的实施例；

图40是本发明具有两个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，各前部减震元件在中底前部处于不同的方位；

图41是本发明的具有一个前部减震元件的鞋的实施例的部分俯视图，具有一个前部减震元件的侧部轮廓和/或形状的实施例；

图42是本发明的鞋的一实施例的仰视图，表示了前部和后部减震元件的各种方位的实施例；

图43是本发明的鞋的一实施例的仰视图，表示了前部和后部减震元件的另外的各种方位的实施例；

图44是本发明的多用途鞋的一实施例的透视图；

图45是本发明的鞋或靴的一实施例的透视图；

图46是至少为图2中的中底的一实施例的侧视图。

具体实施方式

本发明可有多种不同形式的实施例，在附图中有所表示并以详细的较佳实施例在文中有说明，可以理解所做的披露应看做本发明的原理的范例而不是要将本发明的宽阔范围限制为阐明的实施例。

本发明的复合减震元件不是任何单纯意义的“弹簧”。它们的功能是引导穿着者使其以线性方式减速，目的是提供整个行进过程的低或零负载变化率，这将在下面做进一步的讨论。减震元件可以是单块复合或制成两部分，上部和下部，其可以提供更线性化和更有效的减震行程，只是元件重量略有升高。为了穿着质量和动作控制的目的，减震元件可以具有的特征为小切口、脊状体、轮廓形状或改变偏转时的弯曲模式的不对称的纤维设置，这将在下面得到更详细的说明。可压缩的弹性泡沫的小柱状体或形状可选择性地用来适应兼顾稳定性、旋内或旋外的动作控制。

用于传统鞋类的泡沫材料，例如在耐克制造的SHOX鞋内所用的这种材料，是高度滞后性材料。已有的这种材料从压缩状态膨胀得较慢。因此，对于穿着者，泡沫中底“感觉”相当迟缓而且反应较差。本发明所用的复合材料是低滞后性材料。低滞后性材料从弯曲位置回弹更迅速。因此，对于穿着者，本发明的鞋感觉轻快而有活力。

本发明也使穿着者在整个行进中经历非常低的或零变化的负载变化率。这是使肌肉耐力最大化并使疲劳最小化的最优条件。相比来说，传统的鞋类材料具有更高的负载变化率，其引起腿、背部和腹部的大肌肉群的运动困难和很快的疲劳。

另外，本发明的鞋起到非常像全减震自行车的作用，其动力学地将穿着者行进的能量和动作结合起来使穿着者获得“赤脚步态”。穿着者的行进与在草地或另一种柔软表面上的赤脚行进相似。脚后跟向上提起时，鞋底的轮廓有利于穿着这类鞋的赤脚的行进。这种行进不费力而自然，其对穿着者有最大的效能。相比来说，传统的鞋促使穿着者适应鞋的生物力学，其对个人来说往往不是最佳的。

本发明的鞋还具有前脚部枢纽或者可张开的豁口，用于提高该鞋的效能。该枢纽可以与减震元件结合对穿着者的行进从脚后跟内到脚趾外产生动力学作用。该枢纽和单独的减震元件和/或其组合起到带给系统高度灵活性的作用。因此，提供了类似于赤脚行走的自然步态并减少了脚弓、跟腱、小腿和/或腿筋的疲劳和受伤。

参照图1和图2，图中表示了具有鞋面110的鞋100。鞋面110具有总体上水平的底壁120。底壁120具有上表面130和下表面132。鞋面110包括具有前负载中心142的前部区域140和具有后负载中心152的后部区域150。鞋100还包括具有中底166和外底168的鞋底160。中底166和外底168的部分能够由各种不同的已知材料制造，例如塑料、EVA泡沫、橡胶和其它已知材料。

在图1和图2的实施例中，第一减震元件170和第二减震元件180整合到了中底。第一、第二减震元件170、180总体均呈长形。在图示的实施例中，至少第二减震元件180的一部分与总体上水平的底壁120的下表面132相连接。第一和第二减震元件170、180分别具有压缩中心172、182。压缩中心172、182与对应的鞋面110的前、后负载中心142、152甚本对准。当穿上鞋100在使用时，第一、第二减震元件170、180受到使用者施加的负载而压缩。如下面的与图11相关的更详细的图示和说明一样，与已有的鞋相比，第一、第二减震元件170、180使负载/冲击力更线性化的形成并且更平衡的释放。第一、第二减震元件170、180的较佳形状为椭圆或卵圆形。但是，第一、第二减震元件170、180可以具有各种形状和构造，下面将进行图示和说明。

在图1和图2的实施例中，鞋100最好具有枢纽190和能张开的豁口194使得鞋100的鞋底160能够随使用者的脚的自然弯曲而更自然地弯曲。在图1的实施例中，鞋100所处的位置是在鞋100的使用者使鞋100的后跟和地面2接触之后，该使用者已经开始抬起脚后跟最初离开地面2成初始角度20。在图2的实施例中，鞋的位置是鞋100的使用者已经显著地抬起鞋100的脚后跟离开地面成足尖角度22。当使用者行走或跑步行进时，初始角度20上升为足尖角度22，能张开的豁口194由图1所示的一般闭合的能张开的豁口194转换为图2所示的绕枢纽190打开的能张开的豁口194。在行走/跑步行进期间鞋100和鞋底160弯曲时，枢纽190和能张开的豁口194有助于减少使用者的脚上的压力。接下来，这些压力的减少有助于减少肌肉疲劳并提高鞋100的效能。

如同下面将参照图40和42更详细地说明的那样，鞋100前部区域140的第一减震元件170能够与俯视角度(未表示)的到鞋中心的纵向直线成总体垂直的角度整合到中底，这至少能够从图1并结合其它附图得到理解。另外，除了与俯视角度(未表示)的到鞋中心的纵向直线成垂直角度外，鞋100前部区域140的第一减震元件170能够以其它角度整合到中底，这至少能够从图8得到理解。这样，前负载中心能用以一角度跨越前负载中心宽度的直线表示。该角度是相对于与俯视图(图中未表示)的到鞋中心的纵向直线成垂直角度，并且为承受使用者的脚施加的力沿整个横向前负载中心而行的直线形成的。前部压缩中心172对准总体上跨越鞋面110的整个宽度前负载中心142，其位置可以为获得最大的能量和最大限度减少疲劳而设置。在图1和图2的实施例中，外底168与中底166的第一、第二减震元件170、180各自的底部外表面174、184相连。

至少在图1和图2的实施例中，能张开的豁口或枢纽槽缝194能够延伸穿过鞋底160的横宽。能张开的豁口194能够既具有水平部分又具有垂直部分，并且能够沿着一条路径延伸，该路径总体沿第一减震元件170的上表面176的至少一部分延伸。

图2的脚尖的凸起轮廓延随减震元件的形状，后跟的轮廓与随椭圆第二减震元件180形状的凸起轮廓一体化。在图2的一个具体的实施例中，图46表示了具有特定尺寸的实验用鞋中底166和第一、第二减震元件170、180中的中底166。这个实施例中的中底166也可以不带有第一、第二减震元件170、180而得到应用，其具有与图示的中底166相似的尺寸。图46中的尺寸，即非元件标记的数字，以毫米为单位表示这一实施例。这些尺寸是代表性的而不是实施本发明的唯一方式。中底166的后跟部分的尺寸表明了本发明的脚尖凸起的轮廓样子。凸起的轮廓通过沿后跟部分的外底168的连续曲线表示。有没有第二减震元件180，该曲线都沿弧形或椭圆形路径从后跟中心到后跟的最后面，以光滑连续的曲线或弧线，用于提高跑步效能并利于保持更自然的步态。因此，图2和46中的外底有一个跟部剖面总体具有至少从后负载中心182到后端990的连续弧形弯曲。在一具体实施例中，后部第二减震元件180的底部外表面184的半径是85毫米。该外底总体遵循该曲率，具有相似的半径，外底的厚度在图46的实施例中大约为4毫米。在一具体实施例中，前部第一减震元件170底部外表面174的半径是130毫米。该外底总体遵循该曲率，具有相似的半径，前部减震元件区域的外底厚度在图46的实施例中大约为4毫米，往前到鞋前端缩减到1.2毫米。

至少参照图3和图4所示的实施例，这些实施例有一些图1和图2的实施例的特征，但是没有第一减震元件。图3和图4所示的鞋100的实施例选有枢纽190和能张开的豁口194，其能够位于16个不同的方位并具有不同的垂直和/或水平部分。具体地，图3的能张开的豁口194包括位于靠近外底168的初始垂直部分，其延伸跨过鞋底的横宽。能张开的豁口还包括曲线并包含总体上水平的部分，终结于鞋面110的底部下表面132附近的总体上垂直的部分。这样，枢纽槽缝194从鞋底160的外底168以竖直方向延伸通过鞋底160的至少百分之十或百分之二十。枢纽槽缝194的水平部分的至少一部分设置于前负载中心142和后负载中心152之间的中点和前负载中心142之间。

与图1的前部减震元件相似，可以通过查看至少图8进一步理解，能张开的豁口或枢纽槽缝194和/或枢纽190能与沿俯视角度看(未表示)的到鞋中心的纵向直线成总体垂直的角度整合到中底166和外底168。作为选择，除了与沿俯视角度看(未表示)的到鞋中心的纵向直线成垂直角度外，鞋100前部区域140的能张开的豁口或枢纽槽缝194和/或枢纽190能够以其它角度整合到中底166和外底168，这至少能够从图8得到理解。这样，前负载中心能用以一角度跨越前负载中心宽度的直线表示。该角度是相对于沿俯视图(图中未表示)的到鞋中心的纵向直线成垂直角度并且为承受使用者的脚施加的力沿整个横向前负载中心而行的直线而形成的。如图3所示，枢纽190设置于最接近前负载中心142并与沿俯视角度看(未表示)的到鞋中心的纵向直线成垂直的角度或非垂直的其它角度延伸跨越鞋面110的整个宽度，最好使枢纽190对准使用者的脚的自然弯曲以及跨过鞋100的鞋底160的前部区域140的宽度的各负载(至少查看图8)。

参照图5，图中表示了具有第一减震元件170的另一种实施例的鞋100的另一实施例。具体地说，第一减震元件170总体呈长形，并具有上臂260和下臂262。上臂260具有平坦的上部280而下臂262具有突出部278。平坦的上部280能够伸展越过鞋100的前部区域140的整个横宽。第一减震元件170具有第一和第二横侧(在下面的图中将进行表示和说明)。突出部278能够延伸越过鞋100的前部区域140的整个横宽(从第一横侧到第二横侧)，或者突出部278能够分为第一和第二突出部278，其能够采用部分圆锥形的形式，如图23所示。第一减震元件170的这些特征有助于调整第一减震元件170和整个鞋100，为特定的使用者和鞋100的使用获得更大效能的鞋100。图5中的鞋100还具有枢纽190和枢纽槽缝或能张开的豁口194，用于提高鞋100随使用者的脚的自然弯曲的弯曲性。在前面的实施例中，外底168连接到下臂，在本实施例中，是连接到第一减震元件170的突出部278。另外，第一减震元件170的压缩中心基本对准于鞋100的前负载中心142，在本实施例中，压缩中心172能够总体上穿过平坦的上部280和突出部278的中心。

图6中的鞋100的实施例能够包括前面实施例中的许多特征，但是是以更简单化的形式。详细地，图6中的鞋100有一个总体呈长形的第一减震元件170，其能够连接外底168。第一减震元件170有一个压缩中心172基本对准前负载中心142。如所有前面的实施例所示，第一减震元件170的横侧可以从鞋100的侧视图中看到。宽的第一减震元件170用到鞋100内能够提高鞋100的稳定性。因此，从侧视图看到的第一减震元件170的侧部显示其侧宽至少与中底166的侧部齐平。

参照图7、8和9中的鞋100的实施例，鞋100具有前面实施例的类似特征。然而，减震元件能够各包含第一减震部分和第二减震部分，每一个减震部分总体呈长形。详细而言，图7中的第一减震元件170具有第一减震部分300和第二减震部分310。同样地，图7中的第二减震元件180具有第一减震部分320和第二减震部分330。第一脊状支承体305被提供在鞋面110的前部区域140内用于协助支承使用者的脚。第一脊状支承体305分散了发生在第一减震部分300和第二减震部分310之间区域的负载。第一和第二减震部分300、310可以为不同的组合物以弥补它们各自的位置所需，这与其所在位置在鞋100的使用者行进期间发生的负载大小有关。例如，考虑到在前负载中心142的前方潜在的负载较少，第一减震元件300可以由较少的纤维制成，在显著的压缩产生前具有较低的阈值。同样道理，第二减震元件310可以由较多的纤维制成并且/或者更强韧，在显著的压缩产生前具有较高的阈值，或者依靠设计者和使用者的需要而反过来。同样地，第二脊状支承体325被提供在鞋面110的后部区域150内用于协助支承使用者的脚。第二脊状支承体325分散了发生在第一减震部分320和第二减震部分330之间区域的负载。第一和第二减震部分320、330可以为不同的组合物以弥补它们各自的位置所需，这与其所在位置在鞋100的使用者行进期间发生的负载大小有关。例如，考虑到在后负载中心152的前方潜在的负载较少，第一减震元件320可以由较少的纤维制成，在显著的压缩产生前具有较低的阈值。同样道理，第二减震元件330可以由较多的纤维制成并且/或者更强韧，在显著的压缩产生前具有较高的阈值，或者依靠设计者和使用者的需要而反过来。

每一个减震元件300、310、320、330具有带第一端和第二端的第一上减震臂，以及带第一端和第二端的第二下减震臂。各第一和第二减震部分的第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起，形成了各自的减震部分300、310、320、330。各个元件在各自的第一上减震臂和第二下减震臂之间具有中心减震区域。如前面的实施例一样，第一和第二压缩中心172、182能够分别基本对准前、后负载中心142、152。在所示的实施例中，支承体305、325连接到鞋面110的底壁(或鞋内插入物)120的下表面。图7的鞋100还具有枢纽190和能张开的豁口194，在前面的实施例中一般已经进行了表示和说明。

参照图8鞋100的实施例的更多细节，鞋100的后部区域150或部分与图7的鞋100的后部区域或部分相似。另外，除了枢纽190和能张开的豁口194的可选择的实施例臂于鞋100的鞋底160中之外，图8的鞋100的前部区域140或部分与图7的鞋100的前部区域或部分相似。如上面简要提到的，并如图40和42所示，第一减震元件能够横跨宽度340或者第一或前部减震元件的压缩中心340。前部第一减震元件170。前部第一减震元件170具有第一上臂370和第二下臂372，各臂具有第一和第二端，连接在一起形成第一减震元件170。如上面提到的，在图8的一个实施例中，第一减震元件170跨越鞋100的前部区域140的宽度340，第一减震元件170的横断跨度由跨越鞋100宽度的第一端342和第二端344表示。在该实施例中，第一减震元件170的压缩中心340与通过鞋中心跨越鞋100长度的直线960成垂直的角度。在图8的另一实施例中，第一减震元件170跨越鞋100的前部区域140，第一减震元件170的横断跨度由跨越鞋100宽度的第一端352和第二端354表示，但是与鞋100的前部区域时宽度340成一角度982。在该实施例中，第一减震元件170的压缩中心350与跨越鞋100长度的直线960不垂直而是成一角度980。在这样的另一实施例中，压缩中心跟随使用者的脚的自然弯曲部用于进一步减少疲劳并提高鞋100的效能。

参照图9的鞋100的实施例，鞋100的后部区域150或部分与图3和图4的鞋100的后部区域或部分相似。另外，除了设置于鞋100的鞋底160中的枢纽190和能张开的豁口194的可选实施例之外，图9的鞋100的前部区域140或部分与图7的鞋100的前部区域140或部分相似。

参照图10的鞋100的实施例，鞋100的后部区域150或部分与图5和图6的鞋100的后部区域150或部分相似。另外，图10的鞋100的前部区域140或部分与图1和图2的鞋100的前部区域140相似或部分相似。不过，提供了豁口凸起380和凸起用凹槽382来防止碎片或尘埃进入能张开的豁口194。豁口凸起380和凸起用凹槽382能够设置于靠近中底166内的能张开的豁口194的开口处，或者作为外底168的一部分，或者两种情况的结合。如图10所示，豁口凸起380是减震元件本身的一部分，其能够跨越第一减震元件170的第一上臂的宽。凸起380也能够设置于第一减震元件170的臂端。凸起380也可以不作为第一减震元件170的一部分而作为中底的一部分，这取决于能张开的豁口194的构造。此外，在一实施例中，凸起用凹槽382设置在中底166中，但是也能设置在外底168中或者两者之中。豁口凸起380和凸起用凹槽382能够采取各种形状，例如自然的方形或圆柱形。另外，也可以提供多个豁口凸起和凸起用凹槽(图中未表示)，这样能够提高防止碎片或尘埃进入能张开的豁口194的作用。

参照图11，图中所示的是中底冲击力的对比曲线图，其描述了已有的中底与本发明的鞋相对比的理论中底冲击力。具体地说，与本发明的第二冲击力曲线410相比，已有的中底的第一冲击力曲线400显示跑步者行进的鞋后跟部明显地承受了更高水平的冲击力。换句话说，传统鞋的冲击力曲线更早地达到最高点，其引起肌肉调整作用加剧，导致腿部、躯干和背部大的肌肉群过渡劳累。当达到跑步者行进的脚中部时，两条冲击力曲线相交汇。然而，脚步上已经发生了有害的冲击损伤。当使用本发明的鞋时对于跑步者的脚步，第二冲击力曲线410明显地更加对称并且高点在跑步者脚步的脚中部。第二冲击力曲线410更对称的逐渐形成和释放，其感觉更有些像一个椭圆训练机而不同于典型的跑步。肌肉调整作用消失同时神经肌肉疲劳相应减少。

具有第一和第二减震元件170、180的本发明的鞋100的较佳实施例是设计用于当其中底偏离跑步者的典型步幅时释放线性负载变化率。与第二冲击力曲线410相关的低变化率的负载和同时发生的“减震行进”减少了行走和跑步时肌肉调整作用的持续时间和强度。这些实施例的一个目标是行进期间只有减震元件变形。鞋的其它部分，例如中底的其它部分，具有最小的可压缩性用于提高效能。当试图减少对冲击和其它障碍的“肌肉调整”反应时，这种设置是较佳的。

图12-33表示了用于本发明的鞋的各种实施例的各种可选择的第一、第二减震元件170、180(或者减震部分300、310、320、330)的实施例。所有这些实施例能被认为具有第一上减震臂500和第二下减震臂510。每一个减震臂500、510具有第一端520和第二端530，各个第一端520和各个第二端530或者第一和第二臂500、510连接在一起形成了开放的第一和第二横侧540、542以及两者之间的中空减震区域550，其从第一、第二减震元件170、180的第一横侧540延伸到第二横侧542。第一、第二减震元件170、180被制造成单独的整体件或构造体，下面将在图27中进行进一步的解释和表示。每个第一、第二减震元件170、180具有一个压缩中心560。应该理解的是尽管这些图中所示的第一、第二减震元件170、180的实施例从俯视角度看总体为矩形，但是第一、第二减震元件170、180能够有各种不同的形状。例如，第一、第二减震元件170、180从俯视角度看为平行四边形，其对于图8中具有第一和第二端352、354和压缩中心350的第一减震元件170的可选择的实施例将更为合适。

第一、第二减震元件170、180能够具有各种侧部横截面形状，例如为椭圆形和卵形。如图12所示，其侧部横截面形状为一种端部成一点的形状，其中第一和第二臂500、510在第一和第二端520、530形成一个点。如许多图中所示，端520、530也能够是圆的。各种形状的结合也是可能的。

参照图14、21、29和30，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外实施例，每一个减震元件具有第一孔580和第二孔590。在图14的实施例中，在上臂500内，第一和第二孔580、590分别设置为邻近第一和第二横侧540、542。这些孔580、590从上减震臂500的第一端520延伸到第二端530。在图21的实施例中，第一和第二孔580、590设置得更偏向第一和第二横侧540、542之间的中点，但是在孔580、590之间具有充分的间隔以提供足够的支承和弹性来适应设计者和使用者提高负载效能的需要。这些孔580、590从上减震臂500的第一端520和第二端530靠内的位置延伸。当图14和21内的第一和第二孔580、590总体呈矩形，能够在第一、第二减震元件170、180的中点600提供必要的耐压和负载特性调整的其它形状也能够使用。在上臂500提供孔580、590代替缩减整个减震元件的宽度至少提高了鞋100朝向鞋横侧的稳定性。图29的实施例表示第一和第二孔580、590每一个都能制造成多个穿孔596，其与其它图中所示的孔具有相似的作用。图30的实施例表示孔580、590分别设置在第一和第二端520、530。这些孔580、590可以彼此对称地设置位置和尺寸，可以一个比另一个大(宽度和/或长度)，以及/或者可以相互偏移。下面将在有关图31的上下文中对图30作进一步的说明。

参照图15和28，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另一个实施例。该实施例的中心减震区域550具有第一加固部件554和第二加固部件556设置在各自的第一和第二端520、530内。使用粘合剂或其它整合加固部件和第一、第二减震元件170、180的方法将这些加固部件554、556粘着在第一、第二减震元件170、180的内表面。能够提供这些加固部件554、556用于增加结构完整性并潜在地延长第一、第二减震元件170、180的寿命。加固部件554、556可以为圆柱形或其它形状，例如具有半圆或半卵形横截面(图中未表示)的长形。加固部件554、556可以为木材、金属、塑料和/或一些其它脊状或半脊状轻重量材料。可选择地，加固部件可以是泡沫，例如低密度泡沫，设置于类似上述部件的位置，但是不一定是圆柱形。图28分别表示了第一和第二元件554、556，其设置在于图15中的部件554、556相似的位置。

参照图16、17、34和35，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外的实施例。每一个实施例的中心减震区域550至少部分填充了低密度泡沫610或其它不影响第一、第二减震元件170、180功能特性的类似材料。然而，像高密度泡沫这样的材料可以用于协助和加强第一、第二减震元件170、180的功能特性。至少在图16和17的实施例中，泡沫610封闭了第一和第二侧540、542而阻止碎片进入第一和第二侧540、542。第一、第二减震元件170、180的中心减震区域550可以具有多个区域。例如如图16、17和35所示，向着第一横侧540的泡沫610设置在中心减震区域550内的第一区域，向着第二横侧540的泡沫610设置在中心减震区域550内的第二区域，第三区域设置在第一和第二区域之间并且不含任何泡沫。为了不影响第一、第二减震元件170、180在一个区域的性能并提高在另一个区域的负载稳定性，为不同区域选出不同密度值的泡沫。例如，设计者希望提高朝向使用者的脚前部的区域的泡沫610的密度而提高鞋子在使用者的前部的使用稳定性，但是例如朝向使用者的脚内部的其它区域的泡沫610可以具有较低(或不同)的密度而提供其它功能，例如防止碎片进入中心减震区域550，同时不影响第一、第二减震元件170、180在中心减震区域550的这种其它次级区域内的性能。这在图34的实施例中也有总体的表示，只是其中泡沫610是贯穿中心减震区域而设置的。具体而言，设置在第一区域的泡沫612具有第一密度，其提供了一些与第一、第二减震元件170、180的性能结合的提高了的稳定性并阻止了碎片进入中心减震区域550。设置在第二区域的泡沫614具有第二密度，其提供了一些与第一、第二减震元件170、180的性能结合的提高了的稳定性，但是小于泡沫612。设置在第三区域的泡沫618具有第三密度，其提供了一些与第一、第二减震元件170、180的性能结合的显著地提高了的稳定性并阻止了碎片进入中心减震区域550，第三区域将朝向使用者的脚的外部设置。

参照图31，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外的实施例，也用了泡沫。该实施例的中心减震区域550至少部分地填充了低密度泡沫618或其它不影响第一、第二减震元件170、180功能特性的类似材料。然而，像高密度泡沫618这样的材料可以用于协助和加强第一、第二减震元件170、180的功能特性。该实施例的泡沫元件618沿压缩中心(未表示，见其它附图)从第一横侧540到第二横侧542。能够通过缩减泡沫元件618的高度形成图30所示的泡沫和减震元件618’而稍微改变该实施例。具体而言，减震元件618’可以是更高密度的泡沫或其它具有合适特性能够充当减震器或压缩支承体或障碍的材料。减震元件618’能够从第一横侧540延伸到第二横侧542。减震元件618’也能够采用多件的形式，例如图32的实施例，下面将进行说明。减震元件618’也能够不延伸第一、第二减震元件170、180的整个宽度。再者，减震元件618’能够为端520到端530的方位(图中未表示)。

参照图32，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外的实施例，也用了泡沫。该实施例的中心减震区域550至少部分地填充了低密度泡沫674、684或其它不影响第一、第二减震元件170、180功能特性的类似材料。然而，像高密度泡沫674、684这样的材料可以用于协助改变和加强第一、第二减震元件170、180的功能特性。第一和第二泡沫柱674、684可以用在或靠近减震元件的侧部540、542(图中未表示)或端部520、530(图中未表示)而允许动作控制或负载能力提高。这些柱体能够附于第一、第二减震元件170、180的内部减震区域550的下表面和上表面上，至少使减震元件从偏离位置伸展的弹性最大化。这些柱体能够适应功能特性而移动和改变。高弹性聚氨酯泡沫是较佳的。柱体可以是简单的圆柱或更复杂的中空的或者手风琴折皱形以改变压缩性能，从而改变减震元件的穿着质量。

参照图18、19和23，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外的实施例。每一个第一、第二减震元件170、180的下臂510都有一个从俯视角度看向下凹陷的突起部700。图18和19的实施例中的向下的突起部700在第一、第二减震元件170、180的侧宽上延伸，当图23的实施例的突起部700从各个第一和第二横侧540、542开始并朝横侧540、542之间的中点移动时，以圆锥形剖面与收敛于下臂510的底部表面。图18的减震元件还有一个如图5所示的元件280一样的平坦的上部区域710。

参照图20、22、24、25和26，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另外的实施例。第一、第二减震元件170、180(和减震部分)可以是成型的金属材料或组合物、工程聚合物或者由例如为石墨、玻璃、碳和/或陶瓷纤维或树脂塑造的复合材料。这些纤维或树脂能用来创造各种纤维定向、密度、和/或厚度来改变第一、第二减震元件170、180的性能。参照图20、22、25和26，每一个第一、第二减震元件170、180具有多条第一纤维，总体上从第一端520到第二端530的方向延伸，与第一和第二横侧540、542方向基本平行。在图22和26的实施例中，每个第一、第二减震元件170、180具有多条第二纤维770，其总体以与多条第一纤维760垂直的方向延伸，且其与第一和第二横侧540、542方向基本垂直。第一和第二纤维760、770也可以相互成不互相垂直(或者不是90度)的角度设置。

参照图20、22和25，第一纤维760以一种创造变化的纤维密度的方式设置。详细而言，在图20和22的实施例中，朝向第二横侧542的第一纤维760的密度比朝向第一横侧540的第一纤维760的密度大，在图中分别以较多和较少的线条表示。在图25的实施例中，与第一和第二侧540，542相邻的第一纤维760的纤维密度比第一、第二减震元件170、180的第一和第二侧540、542之间中央的纤维密度高。

参照图24和27的第一、第二减震元件170、180的实施例，第一和第二纤维760、770可以各以与横侧540、542总体不平行的方式确定方向，但是它们可以相互成一角度，例如相互成九十(90)度角。图27表示了一种制造图24的第一、第二减震元件170、180的实施例的方法。具体而言，图27表示了一种制造用于鞋100的第一、第二减震元件170、180的方法。该方法可以包括利用或提供具有长860、宽870和厚度880的模具或模型800。长度860能容纳第一、第二减震元件170、180。多条纤维绕模具的宽缠绕而形成第一、第二减震元件170、180。在图27的实施例中，纤维从模具的侧面(和减震元件的侧面)成一角度缠绕。这些纤维可以在干燥步骤中进行干燥，或者说肯定要进行干燥。具有第一、第二减震元件170、180的整体件然后能够从模具中移开分离为单独的第一、第二减震元件170、180，或者能够在固定于模具时进行分离。选择性地，纤维能够以平行于模具800的宽870的方向缠绕。通常，模具的形状将决定减震元件，包括文中表示和说明的所有减震元件的形状。因此，例如，模具800可以具有宽870和厚880的椭圆形的横截面，作为另一个制造图18的第一、第二减震元件170、180的实施例的例子，从宽870和厚880的横截面看模具800的上表面具有平坦部和球面弯曲部。如下面将进行进一步的解释的那样，第一、第二减震元件170、180具有第一和/或第二侧540、542的轮廓。能够使用其它材料，例如钛替代纤维，改变厚度和密度获得上面说明的第一、第二减震元件170、180纤维变化的相同目的，但是其需要不同的制造方法。

参照图33，图中所示的是第一、第二减震元件170、180的另一个实施例。第一、第二减震元件170、180包括第一和第二脊536、538，附于第一、第二减震元件170、180的外表面。在该实施例中脊536、538均从第一端520延伸到第二端530，但是也能环绕整个减震元件，或者减震元件半个圆周，或者少于减震元件的半个圆周(或者每个脊分别用其组合)。脊536、538能够相互对称地设置或者不对称地设置(图中未表示)。这些脊也可以比表示的窄些或宽些。此外，脊536、538能沿着从第一侧540到第二侧542的路径或沿着类似于图24的减震元件的纤维路径的路径延伸。脊536、538可以由金属或一些其它脊状或半脊状材料制成。

参照图34-41，图中所示的是第一、第二减震元件170、180另外的实施例。详细而言，第一、第二减震元件170、180的第一和第二横侧540、542能够具有成形的轮廓达到不同目的，例如缩小第一、第二减震元件170、180的尺寸，保持鞋的重量最小，同时也提供产生审美愉悦的鞋的侧面和/或透视图。如图41所示，通常也存在于其它附图中，减震元件的横侧540、542中的一个或两个至少沿接了中底166的侧部轮廓的一部分。另外，如图34-39所示，第一、第二减震元件170、180的第一和第二横侧540、542能够延伸超出鞋100的中底166的横宽900。另外，可选择地，如图36、37和38所示，下臂510的第一横侧540能够延伸超出中底166的横断跨度900，并超出减震元件的上臂500的第一横侧540。图38表示了另外的实施例，一个实施例表示下臂510总体平行沿接第一、第二减震元件170、180的上臂500，另一个实施例表示下臂510’在端520、530与上臂500相接。

图36进一步表示了第一、第二减震元件170、180的一个实施例，其具有靠近第一和第二横侧540、542的模制件910、920。模制件910、920由组合物或其它材料加层组成，用于增加第一、第二减震元件170、180的第一和第二横侧540、542的强度和耐用性。图38还表示了第一、第二减震元件170、180的一个实施例，其具有靠近第一和第二横侧540、542的模制件910、920。

参照图40和42，如以上所讨论的，在一实施例中，第一、第二减震元件170、180横越了鞋100的前部区域140的宽340，并且通过横越鞋100宽的第一端342和第二端344表示了第一、第二减震元件170、180的横断跨度。在该实施例中，第一、第二减震元件170、180的压缩中心340与跨越鞋100长度的直线960垂直。在另一实施例中，第一、第二减震元件170、180跨越鞋100的前部区域140，第一减震元件170的横断跨度另外通过跨越鞋100宽度的第一端352和第二端354表示，但是与鞋100的前部区域的宽340成一角度982。在该实施例中，第一减震元件170的压缩中心350与跨越鞋100长度的直线960不垂直而是成一角度980。在这样的另一实施例中，压缩中心350跟随使用者的脚的自然弯曲部用于进一步减少疲劳并提高鞋100的效能。

参照图43，在一个实施例中，第一、第二减震元件170、180横越了鞋100的前部区域140的宽340，并且通过横越鞋100宽的第一端342和第二端344表示了第一、第二减震元件170、180的横断跨度。表示了行进或步幅的中心1060，其为一条沿使用者的脚掌的位置到使用者外侧脚跟位置的直线。在该实施例中，第一、第二减震元件170、180的压缩中心340和第一、第二减震元件170、180的端344与跨越鞋100长度的步幅中心1060成一角度。在另一实施例中，第一、第二减震元件170、180跨越鞋100的前部区域140，第一减震元件170的横断跨度另外通过跨越鞋100(具有压缩中心1050)宽度的第一端1052和第二端1054表示。在该实施例中，第一减震元件170的压缩中心1050成一与跨越鞋100长度的步幅中心线1060垂直的角度1082。在这样的另一实施例中，与图42所示的实施例相反，压缩中心1050遵循一路径，其沿着与行进中心线垂直的直线1050而压缩，不一定与使用者的脚的自然弯曲一致，沿着该行进路径用于进一步减少疲劳并提高鞋100的效能。应该注意，用于该实施例，枢纽190(和相应的可张开的豁口194)另外能够沿着或接近遵循压缩中心线1050的路径而设置。同样后部第二减震元件180的压缩中心182能够遵循与行进中心1060实质上垂直的直线。

参照图44和45，图中所示的是本发明的鞋100的另外的实施例。图44表示了登山鞋和/或多功能训练鞋的实施例，其可以包括本发明中的一些或全部设计。图45表示靴子的实施例，其可以包括本发明中的一些或全部设计。应该理解的是外底168和中底166可以作为一个单一的整体结构，用于此处的一些或全部实施例以及本发明的其它实施例。

用于第一、第二减震元件170、180的材料可以从不同的厂商和来源获得。例如，这些材料可以从Performance Materials公司获得，其地址为1150 Calle Suerte，Camarillo，California 93012。可以从www.performancematerials.com上获得该公司的原材料的有关信息。这些材料可以是具有图案和颜色的热塑性复合材料，能够给使用者和潜在的购买者带来审美愉悦，同时也具有自然功能。这些图案或图案的组合能够至少用于第一、第二减震元件170、180的内表面或者中心减震区域550，尤其当从鞋的侧部能看得到时(没有泡沫阻止碎片进入中心减震区域550)。这些图案或其组合也可以用于第一、第二减震元件170、180能被使用者看到的任何部分，例如减震元件的部分的横侧540、542，其与中底的侧部齐平，或者其超出了鞋100的中底166的侧宽的至少一部分的侧宽。

在已经说明的各个实施例中，鞋面110总体具有水平的底壁120。底壁120具有上表面130和下表面132。鞋面110可以包括具有前负载中心142的前部区域140和具有后负载中心152的后部区域150。上表面130可以具有一个前部接收区域(图中未表示)和一个后部接收区域(图中未表示)，每一个接收区域比上表面130的其它区域低，能够更自然的接收脚掌和脚后跟，与已有的鞋，例如BIRKENSTOCK鞋的接收区域相似。

可以理解的是在不背离本发明的精神或其主要特征的情况下可以以其它具体的方式实施本发明。因此这些实施例应被认为是解释性的而不是限制性的，本发明不局限于文中所述的细节。

Claims

1.一种鞋，包括：

一具有总体上水平的底壁的鞋面，该底壁具有一个上表面和一个下表面，其中该鞋面包括一个具有前负载中心的前部区域和一个具有后负载中心的后部区域；

一包括有一中底和一外底的鞋底，该中底包括一复合减震元件，该复合减震元件由相对于临近的中底材料来说滞后性充分低的材料构成，并具有一总体上椭圆的形状，其由总体上凸起的上减震臂和一总体上凹陷的下减震臂界定，该复合减震元件有一压缩中心，其中该压缩中心与鞋面的前、后负载中心的至少一个基本对准，该复合减震元件充分延伸穿过贴近该减震元件的中底的一段宽度；

其中所述的复合减震元件包括第一和第二横侧以及总体上设置成与横侧平行的方位的多条纤维；或者，

其中所述的复合减震元件包括第一和第二横侧以及总体上设置成与横侧垂直的方位的多条纤维；或者，

其中所述的复合减震元件包括第一和第二横侧，总体上设置在第一方位的多条第一纤维和总体上位设置在第二方位的多条第二纤维，其和多条第一纤维成一角度。

2.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的中底和外底贴近所述的复合减震元件的部分共同包括了多层和材料，其中该多层和材料被构造得贴近所述的复合减震元件以实现在使用者一次行进过程中的零或低负载变化率。

3.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的外底在至少在贴近复合减震元件的部分被连接到中底的复合减震元件的底部外表面，以降低负载变化率。

4.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述鞋面的底壁下表面被连接到该复合减震元件的上减震臂，以降低负载变化率。

5.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的上减震臂有一第一端和一第二端，并且所述的下减震臂有一第一端和一第二端，各第一和第二减震臂的各第一和第二端分别连接在一起形成复合减震元件，并形成敞开的第一和第二侧以及它们之间的一中空的中心减震区域。

6.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的上减震臂和下减震臂被充分地连续弯曲。

7.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的复合减震元件与鞋面的后负载中心基本对准，并且所述的外底从后减震中心到中底的一后端沿接复合减震元件的总体椭圆的形状。

8.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的角度为90度。

9.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的中底包括一侧部轮廓，所述的复合减震元件包括第一和第二横侧，并且至少一个横侧沿接了至少中底的侧部轮廓的一部分。

10.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的中底包括侧部轮廓，所述的复合减震元件包括第一和第二横侧，并且至少一个横侧横向延伸至少超出中底的侧部轮廓的一部分。

11.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的复合减震元件包括上部和下部横侧，至少一个下部横侧横向延伸超出了至少一个上部横侧。

12.根据权利要求11所述的一种鞋，其中所述的中底包括侧部轮廓，并且至少一个上部横侧沿接了至少中底的侧部轮廓的一部分。

13.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的鞋为靴、登山鞋、登山靴、跑鞋、多功能训练鞋和步行鞋中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的鞋还包括一具有充分刚性的第二复合减震元件，该元件具有一总体上椭圆的形状，其由一总体上凸起的上减震臂和一总体上凹陷的下减震臂和一第二压缩中心界定而成，其中该第二复合减震元件与鞋面的前、后负载中心的至少另外一个基本对准，该复合减震元件充分延伸穿过贴近该减震元件的中底的一段宽度。

15.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的复合减震元件还包括一第一侧和一第二侧，第一和第二侧中的一侧的至少一部分具有总体上向内凹入的形状，其朝向从俯视角度看纵向将鞋平分的直线。

16.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的复合减震元件包括一平坦的上部区域。

17.根据权利要求1所述的一种鞋，其中所述的外底和中底形成一单独的整体结构。