在中底中具有复合板以提供挠曲和稳定性的高尔夫球鞋的制作方法

在中底中具有复合板以提供挠曲和稳定性的高尔夫球鞋
[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请是于2019年8月26日提交的共同未决的共同转让的美国专利申请16/550,516的部分继续申请，该美国专利申请是于2019年6月7 日提交的共同未决的共同转让的美国专利申请29/694,176的部分继续申请，其全部公开内容通过引用并入。
技术领域
[0003]
本发明总体涉及鞋，更特别地涉及具有良好的柔韧性、稳定性和牵引力(traction)的高尔夫球鞋。中底优选地由具有不同性质的两种泡沫材料制成。外底包含多个牵引构件并且具有提供高牵引力和地面接触的几何结构。


背景技术：

[0004]
当今，专业和业余高尔夫球手都使用特别设计的高尔夫球鞋。通常，高尔夫球鞋包括鞋面部分和外底部分，以及将鞋面连接到外底的中底。鞋面具有用于插入使用者的足部的传统形状，从而覆盖和保护鞋中的足部。鞋面设计成提供围绕足部轮廓的舒适配合。中底相对较轻，并为鞋提供缓冲。外底设计成为高尔夫球手提供稳定性和牵引力。外底的底表面可以包括鞋钉(spike)或防滑钉(cleat)，所述鞋钉或防滑钉设计成通过与地面接触和穿透地面而接合地面。这些元件有助于在高尔夫球手行走和打球时为他/她提供更好的足部稳定性和牵引力。
[0005]
通常，术语“鞋钉”和“防滑钉”在高尔夫产业中可互换使用。一些高尔夫球手更喜欢使用术语“鞋钉”，因为防滑钉更通常地与诸如棒球、橄榄球和足球的其它运动相关联。其它高尔夫球手喜欢使用术语“防滑钉”，因为鞋钉更通常地与非草皮运动例如径赛或骑自行车有关。在以下描述中，术语“鞋钉”将出于方便的目的而使用。高尔夫球鞋鞋钉可由金属或塑料材料制成。然而，金属鞋钉的一个问题是它们通常是具有向下延伸的尖端的细长件，该尖端可以穿透果岭的表面，从而留下孔洞并引起其它损伤。这些金属鞋钉也会对高尔夫球场上的其它地面造成损坏，例如，俱乐部会所中的地毯和地板。当今，大多数高尔夫球场要求高尔夫球手使用非金属鞋钉。塑料鞋钉通常具有圆形基部，该圆形基部在一个面上具有中心钉柱。在该圆形基部的另一面上，具有带牵引突起的径向臂，用于接触地面。螺纹围绕鞋钉上的钉柱间隔开，该钉柱插入鞋外底上的螺纹容座中，如下面进一步讨论的。这些塑料鞋钉能够容易地紧固并随后从外底上的锁定容座中移除，倾向于较少地损坏果岭和俱乐部地板表面。
[0006]
如果在高尔夫球鞋上有鞋钉，那么它们优选地被可拆卸地紧固到外底中的容座(插座)上。容座可位于附接到外底的模制荚状体(pod)中。模制荚状体有助于为鞋提供进一步的稳定性和平衡。鞋钉可以容易地插入容座和从容座中移除。通常，可以通过将鞋钉插入然后沿顺时针方向轻微扭转而将其固定在容座中。通过沿逆时针方向轻微扭转鞋钉，可以将其从容座中移除。
[0007]
近年来，“无鞋钉”或“无防滑钉”鞋已经变得更加流行。这些鞋外底包含橡胶或塑
料牵引构件，但没有鞋钉或防滑钉。这些牵引构件从外底的底表面突出以接触地面。
[0008]
当高尔夫球手挥动球杆并转移他/她的重量时，他们的足部吸收巨大的力。例如，当惯用右手的高尔夫球手在开始任何球杆挥动运动之前(即，当瞄球时)首先踩稳他/她的足部时，他们的重量均匀地分布在他们的前足和后足之间。当高尔夫球手开始上挥杆(backswing)时，他们的重量主要转移到他们的后足。在下挥杆(downswing)开始时，向后足施加巨大的压力。因此，后足可以被称为驱动足，前足可以被称为稳定足。当高尔夫球手完成挥杆并击球时，其重量从驱动足转移到前(稳定)足。在挥杆运动期间，在后足和前足处存在一些枢转，但是必须控制该枢转运动。重要的是，在击球时，足部不会显著移动或打滑。在高尔夫击球周期期间，良好的足部牵引力是重要的。重要的是鞋提供良好的稳定性。高尔夫球手需要稳定的平台，以便他/她在进行挥杆动作时能够保持平衡。高尔夫球鞋的制造商已经在寻找不同的方法来提高高尔夫球鞋的稳定性。例如，制造商已经着眼于将牵引构件和鞋钉定位在外底上的不同位置处。
[0009]
高尔夫球鞋制造商已经开发出具有不同鞋钉的鞋，用于为高尔夫球手提供牵引力和稳定性。例如，dalton的美国专利6,161,315公开了一种具有前足、梗部(shank)和足跟部分的外底。稳定脊设置在外表面上并且沿着前足和足跟的周边。根据'315专利，该外脊提供了扭转牵引力和稳定性，而不会对高尔夫球手的挥杆产生不利影响。脊可以包括一个或多个鞋钉。
[0010]
campbell等人的美国专利8,082,686公开了一种提供缓冲支撑和横向稳定性的带防滑钉的鞋。该鞋包括鞋底(lower)和鞋面。鞋底可包括主要中底、缓冲元件和外底。防滑钉可以连接到外底。至少一个缓冲垫可位于主要中底和外底之间。
[0011]
bacon等人的美国专利8,677,657公开了一种高尔夫球鞋，其具有外底，该外底具有模制到其底表面的多个荚状部分。每个荚状部分包括用于保持可移除防滑钉(鞋钉)的容座。优选地，存在八个单独的荚状部分。荚状部分具有延伸超过外底的正常轮廓的向外展开的外周界。根据 '657专利，这些荚状体及其鞋钉和外部外表面远离外底的正常轮廓向外展开，有助于在高尔夫挥杆过程中提供更大的稳定性和支撑。
[0012]
rushbrook等人的美国专利9,609,915公开了一种具有鞋钉和挠曲区域的外底，该挠曲区域允许在由挠曲区域分隔开的外底底表面的区域之间相对运动。根据'915专利，这种相对运动与鞋钉一起有助于为高尔夫球手提供牵引力和稳定性。
[0013]
然而，一些传统的高尔夫球鞋的一个缺点是，这些鞋可以有助于为高尔夫球手提供良好的稳定性和牵引力，但在鞋的柔韧性上有损失。一些传统的高尔夫球鞋相对较硬——它们提供刚性平台，但是它们不能为高尔夫球手提供所需的柔韧性。如下面进一步讨论的，当高尔夫球手挥动球杆并将他/她的重量转移到他们的足部上时，有很大的力施加在足部上。当高尔夫球手进行挥杆时，鞋需要为他/她提供稳定的平台，但是足部也需要能够挠区到一定程度。当高尔夫球手在球场上行走、蹲下以轻击以及进行其它高尔夫球动作时，鞋的弯曲也是重要的。
[0014]
因此，需要一种高尔夫球鞋，其能够提供高水平的稳定性和牵引力，并且还提供高度的柔韧性。当高尔夫球手在进行高尔夫击球的同时转移他们的重量时，鞋应该保持和支撑他们的足部的内侧和外侧。该鞋应该提供良好的稳定性和牵引力，从而不会打滑，并且高尔夫球手可以在他/ 她挥动球杆时保持平衡。同时，该鞋应该还具有良好的柔韧性。穿着该
鞋的高尔夫球手应该能够舒服地行走和打球、以及从事其它高尔夫球活动。本发明提供了一种高尔夫球鞋构造，其为高尔夫球手提供了高度稳定性和牵引力以及柔韧性，并且具有其它有利特性和特征。


技术实现要素：

[0015]
本发明提供一种高尔夫球鞋，包括：鞋面；和外底；以及连接到鞋面和外底的中底。斜面；中底；以及外底，每个具有前足、中足和后足区域，所述前足、中足和后足区域具有外侧和内侧。特别地，中底包括： i)由第一材料制成的鞋面区域；和ii)由第二材料形成的鞋底区域，和 iii)设置在鞋面区域和鞋底区域之间的纤维增强复合板，其中第二材料的肖氏c硬度大于第一材料的肖氏c硬度。
[0016]
复合板从中底的前部区域延伸到后部区域。在一个实施例中，复合板定位成使得其具有在中底的前足区域中的第一端和在中底的后足区域中的第二端，其中从复合板的第一端到前足区域的距离小于从复合板的第二端到后足区域的距离。在一个示例中，碳纤维例如石墨用作复合板中的增强纤维。除了碳纤维之外或代替碳纤维，可以使用其它纤维，例如芳族聚酰胺(例如，kevlar
tm
)、铝或玻璃纤维。
[0017]
用于形成中底的下部区域的第二材料可以具有例如在大约45至大约 80肖氏c硬度范围内的硬度；并且用于形成中底的上部区域的第一材料可以具有例如在大约40至大约75肖氏c硬度范围内的硬度。不同的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)泡沫组合物可以用于形成中底的下部和上部区域。其它合适的材料包括聚氨酯泡沫组合物。
[0018]
外底包括：包含第一组牵引构件的第一路径a；以及包含第二组牵引构件的第二路径b，其中路径a从前足区域的内侧的周边延伸并且穿过中足区域至后足区域的外侧的周边。同时，路径b从前足区域的外侧的周边延伸并且穿过中足区域至后足区域的内侧的周边，使得路径a和b在中足区域中彼此交叉。路径a和b可以由任何合适的材料形成，例如eva 和聚氨酯泡沫组合物。
[0019]
路径a的第一组牵引构件可从紧固到路径a的多个第一牵引构件基部向外突出。路径b的第二组牵引构件可从紧固到路径b的多个第一牵引构件基部向外突出。各个牵引构件基部可通过缝合、粘合或任何其它合适的紧固方式紧固到路径a和b。牵引构件和用于牵引构件的基部可以由任何合适的材料制成，例如热塑性聚氨酯。牵引构件和它们各自的基部可以具有各种形状，例如环形、矩形、三角形、正方形、球形、椭圆形、星形、菱形、角锥形、箭头形、圆锥形、刀刃形和杆形。路径a的牵引构件和路径b的牵引构件可具有相同或不同的形状。在一个优选实施例中，路径a的牵引构件的至少一部分和路径b的牵引构件的至少一部分具有圆锥形状。
[0020]
在一个实施例中，外底还包括第一组和第二组稳定牵引脊，其中脊位于路径a和b之间的中心区域中，第一组位于前足区域中，第二组位于后足区域中。在一个实施例中，外底还包括一组中足稳定牵引件，第一件布置在中足区域的外侧上，第二件布置在中足区域的内侧上。第三组牵引构件从第一稳定件向外突出，第四组牵引构件从第二稳定件向外突出。牵引构件和稳定件可以由热塑性聚氨酯制成。
[0021]
本发明的鞋具有许多有利特征。该鞋提供良好的稳定性和牵引力，从而没有打滑，并且高尔夫球手可以在他/她挥动球杆时保持平衡。同时，该鞋还具有良好的前足柔韧性。
高尔夫球手可以自然地和自由地行走和打球。
附图说明
[0022]
在所附权利要求中阐述了作为本发明的特征的新颖特征。然而，通过参考以下结合附图的详细描述，可以最佳地理解本发明的优选实施例以及进一步的目的和伴随的优点，其中：
[0023]
图1是本发明的高尔夫球鞋的一个示例的立体图，详细示出了鞋面部分；
[0024]
图2是本发明的高尔夫球鞋的一个示例的仰视平面图，详细示出了外底部分；
[0025]
图3是图2中的高尔夫球鞋沿直线a-a'的剖视图；
[0026]
图4是图2中的高尔夫球鞋沿直线b-b'的剖视图；
[0027]
图5是图2中的高尔夫球鞋沿直线c-c'的剖视图；
[0028]
图6是图2中的高尔夫球鞋沿直线d-d'的剖视图；
[0029]
图7是本发明的高尔夫球鞋的中底和外底的一个示例的分解图，详细示出了中底和外底的不同部件；
[0030]
图8a是本发明的高尔夫球鞋的一个示例的侧视图，示出了在人的行走周期的第一阶段期间外底的后部冲击地面；
[0031]
图8b是图8a的高尔夫球鞋的侧视图，示出了在人的行走周期的第二阶段期间外底的后部和前部与地面接触；
[0032]
图8c是图8a的高尔夫球鞋的侧视图，示出了在人的行走周期的第三阶段期间，当人以他/她的足部蹬出时，外底的前部接触地面；
[0033]
图9是本发明的高尔夫球鞋的外底的一个示例的示意图，示出了中底沿纵向轴线a的扭转和转动；
[0034]
图10a是穿着本发明的高尔夫球鞋的一个示例的高尔夫球手在高尔夫球场的大致水平表面(例如球道)上的示意图；
[0035]
图10b是穿着现有技术的高尔夫球鞋的一个示例的高尔夫球手在高尔夫球场的大致非水平表面(例如深草区)上的示意图；
[0036]
图10c是图10b所示的高尔夫球鞋的近视图；
[0037]
图10d是穿着本发明的高尔夫球鞋的一个示例的高尔夫球手在高尔夫球场的大致非水平表面(例如深草区)上的示意图；
[0038]
图10e是图10d所示高尔夫球鞋的近视图；
[0039]
图11是本发明的高尔夫球鞋的一个示例的仰视平面图，详细示出了牵引构件；
[0040]
图12是本发明的高尔夫球鞋的中底和外底的另一示例的分解图，示出了中底中设置有纤维增强复合板；
[0041]
图13是本发明的高尔夫球鞋的另一示例的仰视平面图，详细示出了外底部分；
[0042]
图14是图13所示的高尔夫球鞋沿直线a-a'的剖视图；
[0043]
图15是图13所示的高尔夫球鞋沿直线b-b'的剖视图；
[0044]
图16是图13所示的高尔夫球鞋沿直线c-c'的剖视图；
[0045]
图17是图13所示的高尔夫球鞋沿直线d-d'的剖视图；
[0046]
图18是本发明的高尔夫球鞋的一个示例的仰视平面图，详细示出了牵引构件；
[0047]
图19a是本发明的鞋的一个示例的示意图，示出了位于鞋的第一区域中的复合板；
[0048]
图19b是本发明的鞋的一个示例的示意图，示出了位于鞋的第二区域中的复合板；
[0049]
图19c是本发明的鞋的一个示例的示意图，示出了位于鞋的第三区域中的复合板；
[0050]
图19d是本发明的鞋的一个示例的示意图，示出了位于鞋的第四区域中的复合板；
[0051]
图20是矩形横截面的示意图，示出了如何计算一个区域的转动惯量；以及
[0052]
图21是工字梁横截面示意图，示出了如何计算一个区域的转动惯量。
具体实施方式
[0053]
参考附图，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，特别是图1，示出了本发明的高尔夫球鞋(10)的一个实施例。鞋(10)包括鞋面部分(12)和外底部分(16)以及将鞋面(12)连接到外底(16)的中底 (14)。中底(14)连接到鞋面(12)和外底(16)，如以下更详细地讨论的。图中所示的视图是右鞋和左鞋，并且应当理解，这些相应鞋的部件将是彼此的镜像。还应当理解，鞋可以制成各种尺寸，因此鞋的部件的尺寸可以根据鞋的尺寸进行调节。
[0054]
鞋面(12)具有传统的形状，并由标准鞋面材料制成，例如天然皮革、合成皮革、无纺材料、天然织物和合成织物。例如，可以使用由尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、橡胶及其组合制成的透气网状物和合成纺织物。用于构造鞋面的材料基于期望的性质(例如透气性、耐久性、柔韧性和舒适性)来选择。在一个优选的示例中，鞋面(12)由具有防水性能的柔软的透气皮革材料制成。采用传统制造方法将鞋面材料缝合或粘合在一起以形成鞋面结构。参见图1，鞋面(12)通常包括具有用于插入足部的开口(20)的足背区域(17)。鞋面(12)优选地包括柔软的模制泡沫鞋领(heel collar)(18)，用于提供增强的舒适性和贴合性。可选的吉利条带(ghille strip)(31)围绕鞋领缠绕。鞋面包括覆盖足前部的鞋头面(19)。足背区域包括覆盖鞋面的鞋腰部分(23)并附接至足跟区域中的护条(foxing)(29)的鞋舌构件(22)和动力挽具(power harness) (21)。动力挽具(21)可用于帮助足部的内侧控制和支撑。通常，鞋带 (24)用于围绕足部的轮廓束紧鞋。然而，可以使用其它的束紧系统，包括金属缆索(系带)——束紧组件，其包括转盘、线轴、壳体以及用于将缆索锁定在其位置中的锁定机构。这种鞋带束紧组件可从boatechnology,inc.,denver,co 80216获得。应当理解，图1所示的上述鞋面 (12)仅代表可用于本发明的鞋构造中的鞋面设计的一个示例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可使用其它鞋面设计。
[0055]
中底(14)相对较轻并为鞋提供缓冲。中底(14)可由诸如发泡乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(eva)或发泡聚氨酯组合物的中底材料制成。在一个优选的实施例中，中底(14)使用如下所述的两种不同的发泡材料构成。
[0056]
参考图2-图6，中底(14)通常包括两个区域：a)上部(内部)区域(28)；和b)下部(外部)区域(30)。在一个优选实施例中，上部区域(28)由相对柔软和柔韧的材料制成。例如，上部区域(28)可以由相对柔软的第一eva泡沫组合物制成，其肖氏c硬度在大约40到大约75 的范围内。在一个具体的示例中，相对柔软的第一eva泡沫组合物的肖氏c硬度在大约50至大约70的范围内。在一个优选的实施例中，相对柔软的第一eva泡沫组合物的肖氏c硬度在约55至约60的范围内。同时，下部区域(30)优选由相对坚固的材料(例如第二eva泡沫组合物) 制成。在一个实施例中，eva和苯乙烯系嵌段共聚物橡胶(例如“si”、“sis”、“sb”、“sbs”、“sibs”、“sebs”、“seps”等，其中“s”是苯乙烯，“i”是异丁烯，“e”是乙烯，“p”是丙烯，
“
b”是丁二烯)的共混物可以用于形成相对坚固的第二eva泡沫组合物。下部区域(30)的硬度优选大于上部区域(28)的硬度。例如，下部区域(30)可以由相对坚固的第二eva泡沫组合物制成，其肖氏c硬度在大约45到大约80的范围内。在一个具体的示例中，相对坚固的第二eva泡沫组合物的肖氏c硬度在大约50至大约75的范围内。在一个优选的实施例中，相对坚固的第二eva泡沫组合物的肖氏c硬度在约65至约70的范围内。例如，发泡的下部区域(30)的硬度可以比发泡的上部区域(28)的硬度大至少 5％。在一些实施例中，发泡的下部区域(30)的硬度可以大至少10％或 15％；在其它实施例中，大至少20％或25％。第一发泡组合物和第二发泡组合物的密度也优选是不同的。例如，用于形成下部区域(30)的相对坚固的第二eva发泡组合物的密度优选大于用于形成上部区域(28)的相对柔软的第一eva发泡组合物的密度。
[0057]
如上所述，eva泡沫组合物优选用于形成中底。使用不同的发泡添加剂和催化剂来制备eva泡沫。例如，eva泡沫组合物通常含有聚乙烯。eva 泡沫组合物具有各种性能，使它们特别适合于构造中底，包括良好的缓冲性和减震性；高防水防潮性；和长期耐久性。
[0058]
参考图7，中底(14)的上部和下部区域(28，30)以分解图示出。在一种制造方法中，中底(14)可以被模制成单独的部件，然后通过缝合、粘合或其它合适的方法使用本领域已知的标准技术连接到外底(16) 的顶表面(33)。例如，中底(14)可以热压并结合到外底的顶表面(33)。中底(14)可以使用“双射(two-shot)”注塑方法模制。
[0059]
参考外底(16)，该部分设计为主要向鞋提供支撑和牵引力。外底(16) 的底表面(27)包括多个牵引构件，其在图1中总体上以(25)表示。牵引构件(25)有助于在鞋和高尔夫球场的不同表面之间提供牵引力。牵引构件(25)可以由任何合适的材料制成，例如橡胶、塑料及其组合。可以使用热塑性塑料，例如尼龙、聚酯、聚烯烃和聚氨酯。在一个优选实施例中，牵引构件由相对硬的热塑性聚氨酯组合物制成。包括聚酰胺共聚物和芳族聚酰胺的不同聚酰胺组合物也可用于形成牵引构件。例如，可以使用弹性体(可从arkema获得)，其是刚性聚酰胺嵌段和柔性聚醚嵌段的嵌段共聚物。合适的橡胶材料包括但不限于聚丁二烯、聚异戊二烯、二元乙丙橡胶(“epr”)、三元乙丙橡胶(“epdm”)、丁苯橡胶、苯乙烯系嵌段共聚物橡胶(例如“si”、“sis”、“sb”、“sbs”、“sibs”、“sebs”、“seps”等，其中“s”是苯乙烯，“i”是异丁烯，“e”是乙烯，“p”是丙烯，“b”是丁二烯)、开环聚环烯烃(polyalkenamers)、丁基橡胶、丁腈橡胶，以及其两种或更多种的共混物。本发明的不同牵引构件(25)和外底(16)的结构和几何形状将在下面进一步详细描述。
[0060]
通常，足部的解剖结构可以被分成三个骨区域。后足区域通常包括脚踝骨(距骨)和足跟骨(跟骨)。中足区域包括形成足部纵弓的骰骨、楔骨和舟骨。前足区域包括跖骨和脚趾。如图1所示，外底16具有顶表面(未示出)和底表面(27)。中底(14)连接至外底(16)的顶表面。鞋面(12)连接至中底(14)。
[0061]
返回参照图2，外底(16)通常包括用于支撑前足区的前足区域(40)；用于支撑包括足弓区的中足的中足区域(42)；以及用于支撑包括足跟区的后足的后足区域(44)。通常，前足区域(40)包括与脚趾和连接跖骨与趾骨的关节相对应的外底部分。中足区域(42)通常包括与足部的足弓区域相对应的外底部分。后足区域(44)通常包括与足部的后部(包括跟骨)相对应的外底部分。
[0062]
外底(16)还包括外侧(46)和内侧(48)。外侧(46)和内侧(48) 延伸穿过每个足部
区域(40、42和44)并与外底的相对侧对应。外底的外侧或外边缘(46)是与穿着者的足部的外部区域相对应的一侧。外边缘(46)是通常距穿着者的另一只足最远的穿着者足部的一侧(即，其是更靠近第五脚趾(小脚趾)的一侧)。外底的内侧或内边缘(48)是与穿着者的足部的内部区域相对应的一侧。内边缘(48)是通常距穿着者的另一只足最近的穿着者足部的一侧(即，更靠近拇趾(大脚趾)的一侧)。更特别地，外侧和内侧围绕外底(16)的周界或周边(50)从外底的前端(52)延伸到后端(54)。前端(52)是对应于脚趾区的外底部分，后端(54)是对应于足跟区的部分。如上所述的外底的区域、侧和区不是为了精确地划分外底的区域。相反，这些区域、侧和区旨在表示外底的一般区域。鞋面(12)和中底(14)也具有这样的区域、侧和区。每个区域、侧和区也可以包括前部和后部。
[0063]
前足区域
[0064]
返回参照图1，牵引构件(25)在前足区域(40)中从外底(16)的底表面(27)突出以接触地面。当高尔夫球手如上所述地行走和打球时，牵引构件(25)有助于为他/她提供良好的稳定性和牵引力。突出的牵引构件(25)沿着外底(16)的长度延伸，并且位于前足、中足和后足区域(40、42和44)中。
[0065]
外底(16)可以包含各种各样的牵引构件(25)，以使对于不同高尔夫球场表面的牵引力和抓地力最大化，并且对于所提供的牵引力的量，对该表面造成的损伤更小。牵引构件(25)可以具有许多不同的形状，包括例如但不限于环形、矩形、三角形、正方形、球形、椭圆形、星形、菱形、角锥形、箭头形、圆锥形、刀刃形和杆形。而且，不同牵引构件 (25)的高度和面积可以根据需要进行调节。在一个优选实施例中，本发明的高尔夫球鞋具有沿着外底(16)的长度延伸的五个不同的牵引构件(25)，这些牵引构件将在以下进一步详细讨论。
[0066]
连同牵引力，高尔夫球鞋(10)的前足、中足和后足区域(40、42 和44)对于为足部提供稳定性和舒适性是重要的。例如，许多高尔夫球场为高尔夫球手提供了在球场上驾驶电动车或行走的选择。一些高尔夫球手更喜欢在整个球场上行走。即使是喜欢驾驶电动车的高尔夫球手，在他们的一轮比赛中也会行走相当长的距离。根据球场的长度、比赛速度和其它因素，高尔夫球手可在一轮中行走几英里。因此，高尔夫球鞋需要穿着舒适，并允许高尔夫球手自然地和自由地行走。也就是说，鞋需要支撑足部，并且它还需要是柔韧的。高尔夫球手必须能够瞄球、挥杆、在球场上舒适地行走、以及进行其它高尔夫球特定动作，例如蹲下以轻击。必须考虑足部运动的两个主要方向：1)背屈，以及2)跖屈。通常，背屈是朝向胫骨向上抬起足部(60)的动作。也就是说，足部(60) 在背侧方向或向上方向上挠曲。进入踝关节的位于足部和腿部前方的肌肉和肌腱用于在背屈方向上移动足部。通常，足部(60)在大约10度到大约30度的范围内向上移动。另一方面，跖屈是使足部(60)在朝向地面的向下方向上移动的动作。进入踝关节的位于足部和腿部后方及内侧的肌肉和肌腱用于在跖屈方向上移动足部。通常，足部(60)在大约20 度到大约50度的范围内向上移动。
[0067]
在图8a-图8c中，示意性地示出了正常的行走周期。通常，当人开始自然行走时，他/她的足跟的外部首先冲击地面，足部(60)处于稍微旋后位置(supinated position)。图8a是本发明的高尔夫球鞋(10)的一种形式(右脚)，当高尔夫球手开始他/她的行走步态时，外底(16)的足跟部分首先冲击地面。当人将他/她的重量转移到足部(60)的内侧部分时，足弓变平，并且足部被向下压。足部(60)也开始稍微向内转动到旋前位置(pronated position)。在一些情况下，足部(60)可能向内过度转动，这种步态被称为过度旋前。在其它
情况下，足部(60)向内转动未到足够的程度，这被称为旋前不足。图8b示出了外底(16)的后部和前部与地面接触。正常的足部压力向下施加，并且足部(60)开始移动到正常的旋前位置，这有助于减震。在足部(60)到达该中间位置(图 8b)之后，人以他/她的跖球蹬出并继续行走(图8c)。这时，足部(60) 也再次稍微向外转动。在图8c中，外底(16)的前部示出为当人以他/ 她的足部蹬出并开始下一步时与地面接触。本发明的高尔夫球鞋(10) 具有良好的稳定性，并且还提供了良好的前足柔韧性，以使高尔夫球手能够容易且舒适地进行他/她的自然行走动作。
[0068]
中足区域
[0069]
本发明的鞋(10)的中底(14)具有许多优点和有利特征，例如提供缓冲和支撑。当行走和打高尔夫球时，有许多变化的力作用在足部(60) 和鞋(10)的不同部分上。例如，在高尔夫挥杆过程中，向下和向上的力可作用在中底(14)上。当施加这种力时，本发明的中底(14)能够提供始终如一的舒适性和支撑。
[0070]
与前足区域(40)类似，中足区域(42)也包含从外底(16)的底表面(27)突出以接触地面的牵引构件(25)。中足区域(42)包含牵引构件(25)，其有助于提供与地面的大表面积接触并防止外底打滑和滑移。在一个优选实施例中，本发明的高尔夫球鞋(10)具有沿着外底(16) 的前足、中足和后足区域(40、42和44)延伸的五个不同的牵引构件(25)，这些牵引构件将在以下进一步详细讨论。此外，中足区域(42)包含足桥(foot bridge)或梗部，其有助于提供高度的稳定性和支撑，这也将在下面进一步详细讨论。
[0071]
如图9所示，本发明的高尔夫球鞋(10)具有良好的扭转稳定性。即，中底(14)和外底(16)有助于使鞋(10)具有高度的机械强度和结构完整性，并且不允许中足区域(42)沿纵向轴线a过度扭转或转动。鞋(10)有助于为高尔夫球手提供稳定平台，这在高尔夫球手挥杆和击球时尤其重要。
[0072]
在高尔夫运动期间，高尔夫球手经常需要将其足部放置在非水平表面上，例如散落有石头、木棍和其它碎屑的表面。这种崎岖的地形会在足部上产生硬作用力，并为高尔夫球手产生不稳定平台。当高尔夫球手需要瞄球和击球时，这种不稳定性尤其是一个困难的问题。而且，这些连续的应力会导致足部中的韧带、肌腱和肌肉感觉疼痛，甚至扭伤或撕裂。本发明的高尔夫球鞋(10)有助于利用其改进的足部稳定性和支撑性来解决这些问题。鞋(10)有助于提供稳定平台，使得高尔夫球手可以瞄球并挥杆。鞋(10)通过抵抗在跖屈方向上的弯曲而提供这种稳定平台。同时，鞋(10)具有良好的前足柔韧性，并允许在背屈方向上弯曲。因此，本发明的鞋提供了稳定平台而不牺牲柔韧性。因此，高尔夫球手可在所有类型的高尔夫球场地形上进行挥杆，这些地形包括具有粗糙和非水平表面的表面，如以下更详细地讨论的。同时，该鞋具有良好的前足柔韧性，并提供充分的支撑，允许高尔夫球手能够以他/她的自然步态行走并感觉这样行走是舒适的。
[0073]
参照10a-图10e，本发明的高尔夫球鞋(10)的高稳定性和牵引力在示意图中更详细地示出。在图10a中，高尔夫球手示出为在具有水平表面的地形上(例如高尔夫球场上的球道上)穿着本发明的高尔夫球鞋 (10)。通常，球道是高尔夫球场上具有被剪得非常短的草的区域，该区域在发球区和果岭之间延伸。本发明的鞋为高尔夫球手提供了在球道和其它基本水平表面上的高稳定性和支撑。接下来，在图10b和图10c中，高尔夫球手示出为在具有非水平表面的地形(例如高尔夫球场上的深草区)上穿着传统的高尔夫球鞋(65)。通常，
深草区是高尔夫球场上具有较高和较厚草的区域。未修剪的高大草在球道的边界之外。通常，深草区包含自然生长的和野生的植被。这些传统的鞋(65)往往不能提供在具有基本上非水平表面的深草区上的高稳定性和支撑。相反，如图10c 更详细地示出，这些传统的鞋(65)倾向于以凹入的方式弯曲。这种凹入弯曲挠曲是一个问题，因为它在高尔夫挥杆的加载和卸载(loading andunloading)期间产生垂直的后足运动。接下来转到图10d和图10e，高尔夫球手示出为在与图10a和图10b所示相同的非水平深草区上穿着本发明的高尔夫球鞋(10)。然而，在该示例中，本发明的高尔夫球鞋(10) 提供了在该基本上非水平表面上的高稳定性和支撑。如图10e更详细地示出，当高尔夫球手站在这种不平坦和粗糙的地形上时，鞋(10)没有凹入弯曲挠曲。这与图10c所示的传统的鞋(65)容易发生的凹入挠曲相反。与这种传统的鞋(65)相反，本发明的高尔夫球鞋(10)为高尔夫球手提供了牢固和稳定的平台。高尔夫球鞋(10)提供了对足部的良好支撑。这些鞋(10)的独特构造允许高尔夫球手在挥杆的加载和卸载期间以最小或没有后足运动来进行挥杆。
[0074]
后足区域
[0075]
与前足区域(40)和中足区域(42)类似，后足区域(44)也包含从外底(16)的底表面(27)突出以接触地面的牵引构件(25)。后足区域(44)相对较宽。这种相对较大的宽度，特别是在足跟区域，进一步地有助于为鞋(10)提供良好的稳定性。后足区域(44)包含牵引构件 (25)，其提供与地面的大表面积接触并有助于防止外底打滑和滑移。与如上所述前足区域(40)和中足区域(42)一样，在后足区域(44)中通过牵引构件(25)保持最大接触。不同的牵引构件(25)提供高尔夫球特定的牵引力，即，这些牵引构件有助于控制前足、中足和后足横向牵引力，并防止当高尔夫球手行走和打球时足部打滑和滑移。
[0076]
牵引构件
[0077]
参照图11，更详细地示出了外底(16)上的牵引构件(25)组的一个优选实施例。第一组牵引构件安装在路径(track)a上，该路径a从前足区域(40)的内侧(48)的周边(50)延伸并穿过中足(42)区域到达后足区域(44)的外侧(46)的周边(50)。第二组牵引构件安装在路径b上，该路径b从前足区域(40)的外侧(46)的周边(50)延伸并穿过中足(42)区域到达后足区域(44)的内侧(48)的周边(50)。
[0078]
设置在路径a上的第一组牵引构件可从紧固到路径a的多个第一牵引构件基部向外突出。设置在路径b上的第二组牵引构件可从紧固到路径b的多个第二牵引构件基部向外突出。牵引构件可以具有各种形状和尺寸，例如，可以使用牵引构件(70、72、74、76和78)，如以下进一步详细描述的。牵引构件及其支撑基部(79)优选地由相对硬的材料制成，例如热塑性聚氨酯或聚酰胺组合物。各个牵引构件支撑基部(79)可通过缝合、粘合或任何其它合适的紧固方式紧固到路径a和b。牵引构件和它们各自的基部可以具有各种形状，例如环形、矩形、三角形、正方形、球形、椭圆形、星形、菱形、角锥形、箭头形、圆锥形、刀刃形和杆形。路径a的牵引构件和路径b的牵引构件可具有相同或不同的形状。在一个优选实施例中，路径a的牵引构件的至少一部分和路径b的牵引构件的至少一部分具有圆锥形状。路径a和b优选地由用于制造中底的材料形成，例如，如上所述的eva或聚氨酯泡沫组合物。
[0079]
因此，路径a和b在中足区域(42)中相互交叉。当路径a和b相互交叉并形成x形图案时，它们为外底(16)提供了类似于无穷大的数学符号(∞)的几何形状。路径a和b通常具有大约2至大约6mm的宽度。路径的宽度可以沿着外底(16)的轮廓变化，并且从前足到中足到
后足区域(40、42和44)变化。
[0080]
路径a和b在中足区域(42)中形成x形图案。这种x形结构和无穷大(∞)几何形状有助于为鞋外底(16)在梗部(足桥)(66)中提供更大的弯曲刚度。这种特定的几何结构也有助于为鞋(10)提供良好的扭转稳定性。在中足区域中的这种无穷大(∞)几何形状和x形结构(66) 有助于为鞋(10)提供高机械强度和结构完整性，并且不允许鞋的过度扭转或转动。x形的足桥(66)形成前足和后足区域(40，44)之间的桥并且有助于支撑中足区域(42)。而且，在优选实施例中，中足稳定牵引件(83，85)分别定位在中足区域(42)的外侧(46)和内侧(48)周边侧上并且邻近足桥(66)。中足稳定牵引件(83，85)并不位于路径a 和b上；相反，这些稳定牵引件(83，85)设置在路径a和b之间的外底上。第三组牵引构件(87)从第一稳定牵引件(83)向外突出，第四组牵引构件(89)从第二稳定牵引件(85)向外突出。这些稳定牵引件 (83，85)和它们各自的突出的牵引构件(87，89)进一步有助于提供扭转稳定性。这些稳定牵引件(83，85)和牵引构件(87，89)有助于为鞋提供刚性而不牺牲鞋前足柔韧性。
[0081]
在x形足桥(66)的中心可放置标志(81)。用于形成可见标志(81) 的一种优选材料是热塑性聚氨酯。标志(81)可以由透明聚氨酯膜覆盖和保护。加强的梗部(足桥)(66)有助于向外底赋予刚性和结构支撑。反过来，具有高机械强度特性的外底(16)使高尔夫球手在行走和打球时更加稳定和平衡。
[0082]
如上所述，外底(16)上的牵引构件可以具有许多不同的形状，包括例如但不限于环形、矩形、三角形、正方形、球形、椭圆形、星形、菱形、角锥形、箭头形、圆锥形、刀刃形和杆形。而且，牵引构件的高度和面积可以变化。在图2所示的外底的实施例中，这些牵引构件包括具有圆锥形结构的1型牵引构件(70)，该圆锥形结构可以被称为“中等尺寸圆锥体”。2型牵引构件(72)也具有圆锥形结构，并且可以被称为“小尺寸圆锥体”。3型牵引构件(74)具有人字形结构，并且可以被称为“人字形(herringbone)”。4型牵引构件(76)具有圆锥形形状并且可被称为“枢转圆锥体”。5型牵引构件(78)也具有圆锥形形状，并且可以被称为“锁定圆锥体”。牵引构件(70、72、74、76和78)及其支撑基部(79)优选地由相对硬的材料制成，例如热塑性聚氨酯。同样，如图11所示，高尔夫球鞋包含连接牵引构件基部(79)的热塑性聚氨酯桥 (80)。外底(16)在其中心区域也可以包含稳定脊(82)。这些稳定脊 (82)并不位于路径a和b上；相反，它们设置在路径a和b之间。与许多传统的高尔夫球鞋相反，本发明的鞋中的外底(16)具有更多数量的牵引构件(25)，并且这种大量的牵引构件有助于提供高牵引力和良好的地面接触。此外，如上所述，与许多传统的高尔夫球鞋相比，外底(16) 具有更宽的足跟区域，这种特征有助于提供高稳定性。
[0083]
此外，如上文所述及如图3-图7所示，中底(14)的下部区域(30) 优选由相对较硬的材料制成，例如具有高硬度的第二发泡eva组合物。中底(14)的该下部区域(30)形成中底(14)的侧壁，这些坚固、牢固的侧壁有助于当高尔夫球手进行高尔夫球击球时随着他们转移他们的重量而保持和支撑他们的足部的内侧和外侧。这种材料在下部区域(30) 中的集聚还有助于支撑中足区域(42)，其中x形足桥(66)结构位于该中足区域中。
[0084]
所得到的鞋(10)具有结构刚性和柔韧性的最佳组合。穿着该鞋的高尔夫球手可以舒适地行走和打球。高尔夫球手不需要花费过多的时间和精力来调整他们的鞋，而这在一些传统的鞋中会发生。对鞋的这种摆弄会导致高尔夫球手疲劳并对高尔夫球场上的比赛表现产生负面影响。相反，本发明的高尔夫球鞋(10)可以自由地和自然地穿着。鞋(10) 具有
高度前足柔韧性，但其不牺牲稳定性、牵引力和如上所述的其它重要性质。鞋面(12)、中底(14)和包括牵引构件(25)的外底(16)的独特几何形状和结构为高尔夫球手提供了具有许多有益特性的鞋。
[0085]
应该理解，上述鞋的结构通常包括：a)鞋面(12)；b)外底(16)，其具有五种不同的牵引构件；以及c)连接鞋面(12)和外底(16)的中底(14)，其中中底包括：i)由第一材料形成的上部区域；以及ii)由第二材料形成的下部区域，使得第二材料的材料硬度大于第一材料的材料硬度，上述结构仅代表本发明的鞋构造的一个示例。
[0086]
如上所述，由两种不同材料(例如两种发泡eva材料)制成的独特的中底(14)结构有助于为高尔夫球手提供在各种表面上的高稳定性和平衡性。然而，应该认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其他中底和鞋结构。
[0087]
例如，在中底构造的另一实施例中，纤维增强复合板设置在中底中。更特别地，如图12的分解图所示，在该示例中，中底包含设置在中底(14) 的上部和下部区域(28，30)之间的纤维增强复合板(32)。包含纤维增强复合板(32)的鞋(10)的该示例具有比上述鞋示例相对更大的结构刚度。然而，本发明的鞋(10)的所有实施例提供了高稳定性和牵引力。本发明的鞋能够在高尔夫球手进行高尔夫球击球时随着他们转移他们的重量而保持和支撑他们的足部的内侧和外侧。该鞋有助于为高尔夫球手提供稳定的平台，使得他/她在球场上击球时能够保持平衡。该鞋为高尔夫球手提供了高的结构支撑性，并且不牺牲柔韧性、牵引力和其它高尔夫表现性能。因此，高尔夫球手可以舒适地行走和打球、以及从事其它高尔夫活动。
[0088]
本发明的高尔夫球鞋的不同实施例提供了高水平的稳定性和牵引力以及高水平的前足柔韧性。该鞋提供稳定性和牵引力，使得不会打滑，并且高尔夫球手在他/她挥动球杆时可以保持平衡。同时，该鞋具有良好的柔韧性，从而使得高尔夫球手能够舒适地行走和打球、以及从事其它高尔夫活动。再次参照图9和图10a-图10e，示出了本发明的高尔夫球鞋 (10)的高稳定性和牵引力。
[0089]
例如，参照图13至图19c，示出了本发明的高尔夫球鞋的中底构造的另一个实施例。中底(14)的这种形式与上述中底构造不同，因为它还包括设置在上部区域(28)和下部区域(30)之间的纤维增强复合板 (32)。包括纤维增强复合板(32)的这种中底层压构造将在下面进一步详细讨论。在该实施例中，包含纤维增强复合板(32)的高尔夫球鞋(10) 比不包含复合板(32)的上述鞋具有相对更高的结构刚度。该复合板鞋 (10)有助于为高尔夫球手提供稳定的平台，使得他/她在球场上击球时能够保持平衡。鞋(10)为高尔夫球手提供了高度的结构支撑性，并且不牺牲柔韧性、牵引力和其它高尔夫表现性能。
[0090]
例如，在正常的高尔夫比赛中，高尔夫球手使用各种球杆击球。当高尔夫球手在击球时挥动球杆并转移其重量时，足部吸收巨大的力。在许多情况下，当惯用右手的高尔夫球手瞄球时，他们的右脚和左脚处于中间位置。当高尔夫球手做出上挥杆动作时，右脚在内侧前足和足跟区域上向下压，并且当右膝保持收拢时，右脚与地面产生扭矩以抵抗足部向外旋转。在击球后，高尔夫球手的左鞋从他们左脚的内侧(内部)向左脚的外侧(外部)转动。同时，当足跟抬起时，他们的右鞋同时向前足挠曲和向内旋转。
[0091]
包含纤维增强复合板(32)的鞋(10)的该实施例有助于提供高稳定性和牵引力。鞋(10)能够在高尔夫球手进行高尔夫球击球时随着他们转移他们的重量而保持和支撑他们
足部的内侧和外侧。因此，高尔夫球手在其完成球杆的整个挥动运动时能够保持平衡。更特别地，纤维增强复合板(32)有助于在梗部(足桥)(66)中提供更大的弯曲刚度。复合纤维板(32)有助于为鞋(10)提供高机械强度和结构完整性，并且不允许鞋的过度扭转或转动。因此，鞋(10)具有良好的扭转稳定性。同时，该鞋(10)具有良好的前足柔韧性，从而使得高尔夫球手能够舒适地行走和打球、以及从事其它高尔夫活动。在这种形式的高尔夫球鞋中有几种元件有助于赋予高水平的稳定性和牵引力以及高度的柔韧性。
[0092]
首先，如图13所示，在该鞋的示例中的外底也具有如上所述的x形结构，这有助于为鞋外底的梗部(足桥)提供高弯曲刚度。梗部(足桥) 的几何形状和结构有助于向外底赋予刚性和结构支撑。也就是说，如图 18所示，牵引构件安装在路径a上，该路径a从前足区域的内侧的周边延伸并穿过中足区域到达后足区域的外侧的周边。相对的牵引构件安装在路径b上，该路径b从前足区域的外侧的周边延伸并穿过中足区域到达后足区域的内侧的周边。因此，路径a和b在中足区域中相互交叉。路径a和b在中足区域中形成x形图案。这种x形结构和几何形状有助于为鞋外底的梗部(足桥)提供更大的坚固性。x形图案在前足区域和后足区域之间形成桥，并有助于支撑中足区域，并提供更大的弯曲刚度。同样，在图18所示的外底的实施例中，存在如上所述的1型、2型、3 型、4型和5型牵引构件。
[0093]
其次，如图14-图17所示，鞋的该实施例的中底也如上述那样使用两种不同的材料制成：例如，相对柔软且柔韧的eva泡沫和相对坚固且硬的eva泡沫，这有助于支撑中足区域，其中中底的x形结构位于该中足区域中。中底的下部区域(30)形成中底的侧壁，并且这些坚固、牢固的侧壁有助于保持和支撑高尔夫球手足部的内侧和外侧，也如上所述。
[0094]
再次，返回参照图13的分解图并如上所述，中底的这种形式包含设置在中底(14)的上部和下部区域(28，30)之间的纤维增强复合板(32)。纤维增强复合板(32)相对于中底的上部和下部区域(28，30)的定位将在下面更详细地讨论。
[0095]
纤维增强复合板(32)包括粘结基体(树脂)和增强纤维。粘结聚合物可以是热固性材料，例如环氧树脂或橡胶。也可使用热塑性树脂，例如聚酯、聚烯烃、尼龙和聚氨酯。优选地，碳纤维(例如石墨)用作增强纤维。除了碳纤维之外或代替碳纤维，可以使用其它纤维，例如芳族聚酰胺(例如，kevlar
tm
)、铝或玻璃纤维。纤维增强复合板可以使用标准技术制造，其中增强纤维用树脂材料(例如环氧树脂)浸渍。该树脂用作基体以粘结增强纤维。这些浸渍材料可以层叠以形成层压结构，例如在高温下固化以凝固复合材料的板。所得纤维增强复合板重量轻，并具有优异的机械性能，例如高刚度、高拉伸强度和低重量强度比。如上所述，中底(14)具有夹层状或层状构造，其中纤维增强复合板(32) 设置在相对柔软的泡沫上部区域(28)和相对硬的泡沫下部区域(30) 之间。
[0096]
如图19a-图19c所示，复合板(32)示出为定位成使得其从中底(14) 的前端(52)延伸到后端(54)。足部(60)被示出为定位在鞋(10)中。在一种形式中，如图19a所示，复合板(32)的一端(前部)位于距离前足(62)相对靠近的位置(例如，在大约2至大约6mm范围内的距离，优选地为大约4mm)。同时，复合板(32)的相对的第二端(后部)位于距离后足(64)相对较远的位置(例如，在大约12至大约16mm范围内的距离)。也就是说，复合板(32)在鞋(10)的前部中定位成相对远离地面，而在鞋的后部中定位成相对靠近地面。复合板(32)在鞋构造中的这种定位有助于鞋(10)为高尔夫球手提供稳定平台。复合板(32) 在中底(14)层压结构中的这种放置有助于支撑足部并使高尔夫球手获得改善的平衡。
[0097]
在第二种形式中，如图19b所示，复合板(32)示出为定位成使得其从中底的前端(52)延伸到后端(54)，并且其基本上位于中底构造(14) 的上表面上。复合板(32)的第一和第二端分别位于中底(14)的前足 (62)和后足(64)区域附近。也就是说，在这种鞋构造中，复合板(32) 在前足(62)和后足(64)区域中都相对远离地面。
[0098]
在第三种形式中，如图19c所示，复合板(32)示出为定位成使其从中底的前端(52)延伸到后端(54)，并且基本上居中在中底(14)的上表面和下表面之间。复合板(32)位于前足区域(62)与地面之间的大致等距离处；以及在后足(64)区域和地面之间的大致等距离处。复合板(32)具有位于距离前足(62)的中间距离处的一端(前部)。同时，复合板(32)具有位于距离后足(64)的中间距离处的相对的第二端(后部)。即，在这种鞋构造中，复合板(32)位于中底(14)层压结构中的大致中心位置。
[0099]
在第四种形式中，如图19d所示，复合板(32)示出为定位成使得其从中底的前端(52)延伸到后端(54)，并且其基本上位于中底构造(14) 的下表面上。复合板(32)定位成远离中底(14)的前足(62)和后足 (64)。也就是说，在这种鞋构造中，复合板(32)在前足(62)和后足 (64)区域中都相对靠近地面。
[0100]
还应当考虑纤维增强复合板(32)的截面惯性矩。通常，截面惯性矩是几何特性，其反映截面的点关于任意轴如何分布。相对于诸如x或y 的参照轴计算截面惯性矩，参照轴通常是重心轴或中性轴。参见r.c. hibbeler,statics,14
th ed.(pearson prentice hall,hoboken nj.2016)pp. 528-531；以及editors of mechanical design in optical engineering, (optics.arizona.edu)pp.32-36。
[0101]
对于标准形状，例如图20所示的矩形，截面惯性矩可以通过以下公式计算：
[0102][0103]
其中，b是物体的基底(水平)，h是物体的高度(竖直)。
[0104]
在矩形横截面的这个示例中，弯曲围绕x轴发生，x轴是重心轴。
[0105]
对于具有多个横截面区域的更复杂形状，例如“工字梁”(i-beam)，如图21所示，平行轴定理可用于得到截面惯性矩。在这些示例中，物体被分成多个简单的横截面区域。平行轴定理陈述了关于轴的截面惯性矩等于其关于通过该截面的质心的平行轴的惯性矩加上该区域与轴之间的垂直距离的平方的乘积。使用该定理，可以相对于一个共同的弯曲轴计算工字梁中三个矩形区域中的每一个的各个截面惯性矩(图解ii)，并将其求和以确定工字梁的总截面惯性矩。平行轴定理表明，随着截面与弯曲轴的距离增加，其对截面惯性矩的大小的贡献也增加。
[0106]
在本发明中，通过移动纤维增强复合板靠近或远离足部的自然弯曲轴线，发明人可以根据平行轴线定理显著地改变板的截面惯性矩。换句话说，发明人已经发现，他们可以通过如何相对于足部的挠曲弯曲轴线和伸展弯曲轴线定位板来定向地控制板的弯曲阻力。
[0107]
如果纤维增强复合板更靠近足部的挠曲弯曲轴线定位，则截面惯性矩降低，并且板更容易弯曲。存在较小的抗弯性。另一方面，如果板定位成更远离足部的挠曲弯曲轴线，则截面惯性矩增大，并且板能够在更大程度上抵抗背屈。
[0108]
返回参照图19a，发明人在该示例中已经将复合板定位成使得其在后足区域中位于距足部相对远的距离处；并且在前足区域中与足部相距相对近的距离。
[0109]
以这种方式，图19a中的复合板设置成使得其在足跟区域中具有高抗弯性。而且，通过将板放置在中底中，使得其位于相对远离足跟的位置，中底的该区域也能够为足部提供更大的舒适性和缓冲。相反，图19a 中的复合板布置在中底中，使得其在前足区域中非常靠近足部。以这种方式，板在前脚区域中具有较小的抗弯性。因此，人可以容易地以他/她的跖球蹬出。这有助于人更自然和舒适地行走。鞋在前足区域中感觉不那么僵硬。当人从他/她的足部上弹开时，外底的前部与地面形成牢固的接触。此外，通过将板放置在中底中，使得其相对靠近前足，对于高尔夫特定动作，例如当人在轻击时蹲在脚趾上时，存在较小的抗弯性。与足部的重量作用在足跟区域中的板上时相比，当足部的重量(负载)作用于板上时，鞋能够在该前足区域更容易弯曲。发明人已经发现，他们可以通过将板定位在不同位置并精确地改变板和足部之间的竖直距离来设计鞋的挠曲偏置。
[0110]
本发明的高尔夫球鞋(10)的所有不同实施例提供了高水平的稳定性和牵引力以及高水平的柔韧性。该鞋提供稳定性和牵引力，因此没有打滑，并且高尔夫球手在他/她挥动球杆时可以保持平衡。同时，该鞋具有良好的柔韧性，从而高尔夫球手能够舒适地行走和打球，以及从事其它高尔夫活动。返回参照图10a-图10e，示出了本发明的高尔夫球鞋在不同表面上的高稳定性和牵引力。
[0111]
当在此阐述数值下限和数值上限时，可以预期可以使用这些值的任何组合。除了在操作示例中，或者除非另外明确地说明，所有的数值范围、量、值和百分比，例如用于材料的量的那些和说明书中的其它，可以被理解为前面有词语“大约”，即使术语“大约”可能没有明确地与该值、量或范围一起出现。因此，除非有相反的指示，否则说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是近似值，其可以根据本发明寻求获得的期望特性而变化。
[0112]
还应当理解，术语“第一”、“第二”、“第三”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“向下”、“右”、“左”、“中间”、“近侧”、“远侧”、“外侧”、“内侧”、“前部”、“后部”等是用于基于一个视角指代元件的一个位置的任意术语，并且不应当被解释为限制本发明的范围。
[0113]
本文引用的所有专利、出版物、测试程序和其它参考文献，包括优先权文件，通过引用完全并入，其程度使得该公开内容与本发明一致，并且对于允许这种并入的所有权限。可以理解，这些鞋材料、设计和结构；鞋部件；并且在此描述和示出的鞋组件和子组件仅代表本发明的一些实施例。本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对产品和材料进行各种改变和添加。所有这些实施例都旨在由所附权利要求覆盖。