TWM503783U - 釘鞋之鞋釘層改良 - Google Patents

Description

釘鞋之鞋釘層改良

本創作係有關於一種釘鞋之鞋釘層改良，尤其是指一種運用於硬質場地之釘鞋，藉以此釘鞋能改善鞋底翻轉所產生之腳踝扭傷問題的創新設計者。

按，人體的足部構造具有26塊骨頭，分為5塊遠端趾骨(distal phalange)、4塊中端趾骨(middle phalange)、5塊近端趾骨(proximal phalange)、5塊蹠骨(metatarsal)、3塊楔狀骨(cuneiform)及各1塊的長方骨(cuboids)、舟狀骨(navicular)、距骨(talus)及跟骨(calcaneus)所構成。

足骨形成二個互相交叉的足弓(arches of the foot)，一為縱弓(longitudinal arch)，另一為橫弓(transverse arch)，它可以增加對於體重的支援。縱弓可分為內側縱弓及外側縱弓二種。二者均有跟骨、距骨、舟狀骨及楔形骨組成。內側縱弓(medial longitudinal arch)由第一蹠骨[即大拇指帶位置]、第二蹠骨和第三蹠骨構成。外側縱弓(lateral longitudinal arch)由第四蹠骨、第五蹠骨和跟骨構成。橫 弓位於前掌是由五種蹠骨所形成，人體在站立時，是以第一蹠骨的根部和第五蹠骨的跟部以及跟骨三點為支撐點，然後藉由三點間產生的足弓來支撐身體。人體的足部要維持一定的足弓，走路時才有彈性且不易疲勞。

然而，鞋子的設計基本上需依據人體足部行走、奔跑等動作下產生的變化而製作，如此才能避免腳部受傷；在市面上充斥著各種需求的鞋體，如運動鞋[包含慢跑鞋、籃球鞋、足球鞋、釘鞋…]、登山鞋、雪鞋...等，其各具有不同的功能及設計；如一般的釘鞋，其鞋底皆裝設有複數鞋釘，當人們穿著釘鞋行走或跑步於一軟質地面時，可藉由鞋釘與軟質地面接觸且插入來增加釘鞋與地面的結合力，以產生較高的速度與瞬間爆發力。

前述釘鞋目前已廣泛利用於運動場上，並有各種態樣及用途供運動員們在軟質地面穿著以輔助提高奔跑的速度。然而，針對亞洲的天候來說大致上的場地偏硬，因此，當釘鞋踩踏在硬質場地[此處所述之硬質場地非水泥地]時，在側向移動的防守、煞車等動作時往往會有鞋釘與地面的反作用力問題，而讓腳踝受傷，詳細說明如下：一般鞋底的製作其中心為最低點位，如此腳掌位被雙向收高，讓腳掌呈現輕微外翻的狀態，此現象只要在硬地上就必然會出現，而且會隨著腳離身體越遠及鞋釘的長度越長情形會越發嚴重，然而，透過於鞋內置放厚鞋墊調整後，可讓腳掌位有明顯的沉降， 而回復自然站立掌位，但此方式的調整在直線運動上確實可以透過沉降達成提升全掌位的接觸面積與保持腳踝易於施力的角度。

進一步論，讓腳部處在流暢的運行狀態需具備有兩個條件：其一條件是讓拇指球位微低於水平線，另一條件就是由後向前導流時，需滿足由外向內的外高內低落差的應力導引路徑；然而，此二條件運用在足球鞋或橄欖球鞋等具有釘子長度[高度]的鞋子時，於良好場地上，鞋釘可完全插入場地，使垂直向的應力由球鞋本身的底板來承受，而鞋釘則用於前後左右近於水平面向對地牽引力為主；但若使用在硬地上時，其鞋釘無法大部分插進土裡，堅硬的場地上鞋釘裸露在外的長度越長力矩就越大，鞋釘所受到的扭轉力也會越多。

進一步論，當鞋釘多了承載重量的工作，所負荷的應力最終會集中在鞋釘跟鞋底的交會處，產生側向的扭力；因此，會開始發生不同於平地運動鞋的各種地面回傳的反作用力，而所回傳的反作用力以不同的形式去影響鞋面，如垂直的、斜向的、扭轉的應力都會因運而生，而具體的影響狀況如：斷釘、起步遲緩、側向支撐費力、變向遲鈍、肌耐力迅速流失，或鞋底偏薄軟者會有頂腳現象、鞋底太硬者就常會裂損的現象等等。

接著，請參第七圖所示，再進一步說明運動過程的橫向移位問題，當運動員橫向移位於腳底真正對鞋底施加應力前，內側鞋釘(21)的部位已經先行碰到場地，在偏硬的場地上，因為中央鞋釘(22)踩空而不能取得合理的鞋釘踩入深度，所以球鞋就已經 先行發生翻轉現象，因此，當腳掌真正能對球鞋施加應力時，腳掌位其實早就已經由內而外的翻轉，讓運動者只能在不合適支撐的腳踝角度及不適合出力的外側腳掌位上，吃力的把側向的動能給抵消掉，在前掌外翻的情況下，腳踝為了要支撐與抵銷掉側向的應力，就必須盡可能向內側傾斜，但整個腳掌位在反折的情況下[前掌外翻腳踝卻向內拐]擔負支撐的工作，其實是非常沒能源效率及容易受傷，輕則支撐力不足，重則腳扭傷。

今，創作人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構再予以研究改良，提供一種釘鞋之鞋釘層改良，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本創作之主要目的在於提供一種釘鞋之鞋釘層改良，為一種運用於硬質場地之釘鞋，藉以於釘鞋下排列設置有符合腳掌、腳踝關節於運動時的踏位變化的鞋釘與其相對高度，已能改善鞋底翻轉所產生之腳踝扭傷問題；經由本創作使得其在運動上更為安全，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

本創作釘鞋之鞋釘層改良之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：尤指一種運用在硬質場地上進行奔跑等運動之鞋釘層的構造，其主要於釘鞋底面之前腳掌區分佈有內側釘部、中央釘部及外側釘部，其每一釘部設有至少一釘體，其中該外側釘部往內側釘部 形成一適當角度的傾斜角[相對水平地面G]，且讓內側釘部之釘體長度短於外側釘部釘體長度者；藉此，讓該釘鞋之鞋釘層的釘體分佈設置，能改善運動者於側向移位時，鞋底翻轉所產生之腳踝扭傷問題的創新設計者。

本創作釘鞋之鞋釘層改良的較佳實施例，其中該外側釘部往內側釘部形成一適當角度的傾斜角X，其該傾斜角X為3~5°者。

由上述之元件組成與實施說明可知，本創作與現有結構相較之下，本創作具有以下之優點：

1.本創作之釘鞋之鞋釘層改良，藉由沉降姆指踏位釘部之釘體高度，以能符合在側向移動、煞停時，腳掌往下踩入之反作用力與施力角度達到相互抵消的作用，可保持鞋底不翻轉的功效者。

2.本創作之釘鞋之鞋釘層改良，同上所述，當側向移動、煞停不會有翻轉現象時，即達到保護腳掌不扭傷的效用者。

本創作：

(1)‧‧‧釘鞋

(11)‧‧‧前腳掌區

(111)‧‧‧外側釘部

(112)‧‧‧中央釘部

(113)‧‧‧內側釘部

(12)‧‧‧後跟區

(121)‧‧‧後跟釘部

(A)‧‧‧釘體

現有：

(21)‧‧‧內側鞋釘

(22)‧‧‧中央鞋釘

第一圖：本創作之釘鞋底部立體示意圖

第二圖：本創作之鞋釘層立體後視示意圖

第三圖：本創作之鞋釘層分佈示意圖

第四圖：本創作之鞋釘層踩入示意圖

第五圖：本創作側向停煞狀態之鞋釘層示意圖

第六圖：本創作於直線奔跑時之踏位力道示意圖

第七圖：現有釘鞋側向停煞產生翻轉現象示意圖

為令本創作所運用之技術內容、新型目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，請參閱第一~三圖，為本創作釘鞋之鞋釘層改良示意圖所示，其主要於釘鞋底面之前腳掌區分佈有內側釘部、中央釘部及外側釘部，其每一釘部設有至少一釘體，其中：該外側釘部之釘體往內側釘部之釘體形成一適當角度的傾斜角[相對水平地面G]，且讓內側釘部之釘體長度短於外側釘部釘體長度者。

其釘鞋(1)主要分設有供前腳掌貼合踩踏的前腳掌區(11)，及供後腳跟踩踏的後跟區(12)，而順應人體足部之足弓位置而於前腳掌區(11)與後跟區(12)之間形成有往上提升的足弓部；當釘鞋(1)在分佈設置釘體(A)時，其係以前腳掌區(11)與後跟區(12)為主，然而，因每一廠商針對不同運動所設計之楦頭、楦底型狀不同，或所訴求之功能不同而產生釘體(A)排列上的差異，雖有所不同，但有一定模式可尋，其基礎主要在前腳掌區(11)分佈有由鞋頭至外側部位的外側釘部(111)、腳掌中心部位的中央釘部(112)及由鞋頭至內側部位的 內側釘部(113)，而內側釘部(113)包含第一蹠骨、姆指第一、第二關節部位區域；當然，還有後跟區(12)所分佈的後跟釘部(121)。

而本創作主要改良先前技術中所述釘鞋會有側向移位動作鞋底翻轉所產生之腳踝扭傷缺失，因此，本創作之主要特徵在於讓該外側釘部(111)之釘體(A)往內側釘部(113)之釘體形成一適當角度的傾斜角X，且讓內側釘部(113)之釘體(A)長度短於外側釘部(111)釘體(A)長度者。且進一步該外側釘部(111)往內側釘部(113)形成一適當角度的傾斜角X，其該傾斜角X為3~5°者。

以下說明實際操作過程，當運動者穿著釘鞋於橫向移運動及側向煞停時，請參閱第四~五圖所示，當在一般軟質場地時，其踏入點會因底質軟而大部分被消耗吸收，但當如第五圖所示之硬場地時，於圖中表示內側釘部(113)的踏點位置，當側向煞停施力採入點為箭頭P₁標示方向，相對腳掌位與腳踝所呈的角度為施力角度S；而本創作內側釘部(113)〔即姆指踏位處〕可承受採入點所回饋的反作用力〔箭頭P₂〕，由第五圖中可看出反作用力與施力角度S是較有效率的相互抵消，因此，可以保持如圖的腳掌位跟腳踝角度是最理想狀況，有利於場上的反應速度，同時，能改善運動者於側向移位時，鞋底翻轉所產生之腳踝扭傷問題的創新新型者。

當運動者穿著釘鞋於直線奔跑踏位時，其足部首要踏入著地的是前腳掌區(11)，利用本創作之內側釘部(113)之釘體(A)長度短於外側釘部(111)釘體(A)長度，使其外側釘部(111)之釘體(A)往內側釘部(113)之釘體(A)形成一適當角度的傾斜角的技術，於前腳掌區(11)著地的當時，讓足部的施力能由外側釘部(111)順由中央釘部(112)而轉至內側釘部(113)，當力量落於內側釘部(113)〔第一蹠骨、姆指第一、第二關節部位區域〕時，能讓運動者利用拇指部位的力道控制，使其能具有耀出的力量，如此，在直線奔跑時具有加速的衝力，達到完美的直線運動奔跑者。

以下針對本創作釘鞋，在直線前進跟側向支撐的物理差異性用基礎力學來作說明：本創作之釘鞋在側向落地的瞬間，雖如同先前技術中所述也是內側釘先落地即使也會發生腳掌外側的沉降，但是中央釘部(112)很快就會加入支撐，然後，外側釘部(111)也會同時觸地，讓腳掌跟地面形成一個向內側傾斜的鞋面，而把大部分的側向應力留在腳掌內側，而不會過渡到腳掌外側去支撐。

接著，本創作釘鞋在直線步態的進行上，運行軌跡行走到外側要轉移到內側時，因內側釘部(113)與中央釘部(112)以形成可承載的斜面，所以在應力轉移的過程中，中央釘部(112)會先承載延續直線運行的動能，而外側釘部(111)的高度則可以有效導引步態，讓力往低處流，由外側順著重力往內側低點 導移，再藉由大拇指踏位蹬出，而完成了一次完整的步態，其過程如同下樓梯一樣，沒有逆向阻力，順著重力與高低差完成了一次啟動或跑步；當中還因為中央釘部(112)的接觸地面，讓整個腳掌的力能以更大範圍並均勻的傳導至地面進而減輕腳掌底部的局部的受壓力。

以下為體驗者接受實地測試的親身感想〔其測試項目分為：1.同距離所花時間2.同時間所跑距離及3.同距離內左右變向完成的時間〕與測試後相對傳統所產生的優點：

1.雖然鞋釘一樣插不進土裡，但是卻能讓更多的鞋釘平均分攤總應力，而更均勻的把反作用力傳導至鞋內，減輕腳的負擔也讓球鞋能在適當的時機，適當的角度完成一次流暢的步伐，減少不合理阻力的發生。

2.內側釘部縮短鞋釘長度也等同減少力矩長度。

3.可以讓掌位處在內側微降猶如踏在沙灘上的舒適狀態。

4.可以修正步行動態在由外向內轉移時，所遇到鞋釘從內側往鞋底傳來的阻力，改善中斷步行動態的情形。

5.讓腳掌更接近地面，減少槓桿的影響.降低能量的耗損。

6.可以用比改釘前更低的軌道踢球，因為鞋釘變短腳位可以擺的更低。

7.踢出更多軌道的傳球或射門路線。

8.起步時可以更流暢、更快、更省力。

9.側停或變向時側向的應力，可以限制在腳的內側，而不會轉移到外側形成支撐無力或腳掌向外翻轉。

10.縮短側停的時間，加大橫向拉開的距離。

11.能保留更多的肌耐力，跑動更省力，明顯提升場上的表現。

12.增加鞋釘接觸地面的顆數，提供更大範圍的鞋釘接觸區域，減少局部集中性的應力反饋。

13.釘體的受力可以平均的分佈，減少其中幾顆磨損嚴重的情形，更可避免不合理的磨耗造成可能改變腳部運動的方式。

14.可以把側停時的應力控制在腳掌的內側，可以大幅減少真皮或袋鼠皮外側承受重量的比例，進而有效延緩袋鼠皮類的球鞋，穿久了就會被擠到偏鬆的通病。

然而前述之實施例或圖式並非限定本創作之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。

綜上所述，本創作實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

(1)‧‧‧釘鞋

(11)‧‧‧前腳掌區

(111)‧‧‧外側釘部

(112)‧‧‧中央釘部

(113)‧‧‧內側釘部

(12)‧‧‧後跟區

(121)‧‧‧後跟釘部

(A)‧‧‧釘體

Claims (3)

1. 一種釘鞋之鞋釘層改良，其主要於釘鞋底面之前腳掌區分佈有內側釘部、中央釘部及外側釘部，其每一釘部設有至少一釘體，其中：該外側釘部之釘體往內側釘部之釘體形成一傾斜角X，且讓內側釘部之釘體長度矮於外側釘部釘體長度者。
2. 如申請專利範圍第1項所述釘鞋之鞋釘層改良，其中該傾斜角X之角度為3~5°者。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述釘鞋之鞋釘層改良，其中該釘鞋底面包含前腳掌區、後跟區，該後跟區設有後跟釘部者。