篇 名 : 籃 球 鞋 的 設 計 原 理 作 者 : 羅 文 彬 縣 立 旭 光 高 中 高 二 乙 班 洪 士 閔 縣 立 旭 光 高 中 高 二 乙 班 蔡 明 凱 縣 立 旭 光 高 中 高 二 乙 班 1
壹 前 言 鞋 靴 對 於 我 們 人 類 來 說 是 生 活 中 重 要 的 一 部 份, 所 以 鞋 靴 的 造 型 與 其 功 能 也 是 非 常 重 要 的, 不 論 是 任 何 的 品 牌, 其 設 計 的 功 能 都 是 以 其 所 要 設 記 的 鞋 靴 而 去 強 化 其 鞋 靴 所 需 的 功 能, 例 如 慢 跑 鞋 與 籃 球 鞋 的 構 造 就 不 同 了, 這 兩 種 鞋 子 內 部 的 設 計 原 理 也 就 不 相 同, 如 果 你 穿 著 慢 跑 鞋 去 打 籃 球 的 話, 想 必 對 於 腳 的 負 擔 也 就 相 當 的 大 了, 所 以 每 一 雙 鞋 靴 所 強 調 的 六 大 原 理, 在 每 一 雙 鞋 子 的 設 計 功 能 上 都 是 以 六 大 原 理 為 基 礎 下 去 打 造, 但 是 每 一 雙 鞋 所 強 調 的 原 理 都 不 相 同, 所 以 才 會 有 各 式 各 樣 的 鞋 子 了 貳 正 文 一 造 型 鞋 靴 的 造 型, 否 認 是 線 條 如 何 變 化, 但 總 不 能 違 背 製 造 方 法 以 及 人 體 工 學, 因 此 基 於 不 能 違 背 的 原 則, 可 以 找 出 一 套 設 計 法 則, 若 從 鞋 楦 上 面 就 鞋 靴 造 型 找 出 共 同 的 基 準 點, 此 共 通 的 基 準 點 即 是 所 謂 的 六 點 設 計, 分 述 如 下 : 1 開 口 點 : 為 鞋 頭 與 鞋 身 的 銜 接 分 界 點, 或 與 眼 片 的 分 界 點, 或 為 鞋 舌 的 起 點, 此 點 的 取 捨 在 於 點 的 前 方 為 鞋 頭 的 三 度 空 間 及 點 的 後 方 為 鞋 身 的 二 度 空 間 的 決 定 點 此 點 的 設 計 必 須 考 慮 避 開 前 腳 掌 彎 曲 時 所 造 成 的 不 適 感, 同 時 還 要 考 慮 成 型 時 易 於 拔 楦 此 點 的 設 計 必 須 考 慮 避 開 前 腳 掌 彎 曲 時 所 造 成 的 不 適 感, 同 時 還 要 考 慮 成 型 時 易 於 拔 楦 2 間 距 點 : 位 於 開 口 點 與 楦 背 中 心 線 的 垂 直 線 上, 至 於 點 的 位 置, 則 以 鞋 型 變 化 而 定, 並 無 絕 對 的 定 值 3 後 踵 高 度 點 : 位 於 後 踵 中 心 線 上, 其 位 置 則 以 鞋 靴 筒 口 高 度 而 定, 主 要 為 能 穩 固 包 住 腳 後 跟 骨, 以 免 穿 著 時 滑 脫, 所 以 取 點 不 宜 太 低 4 鞋 口 長 度 點 : 即 鞋 靴 筒 口 的 長 度, 其 起 點 通 常 自 腳 背 最 高 點 附 近 至 後 踵 高 度 點 止, 長 度 則 視 所 設 計 的 鞋 類 而 稍 有 不 同, 如 籃 球 鞋 的 滾 口 則 較 網 球 鞋 稍 短, 因 為 籃 球 鞋 跳 躍 動 作 較 多, 滾 口 短 有 助 於 穩 固 鞋 子, 使 其 不 易 脫 落, 而 網 球 鞋 滾 口 較 長, 因 網 球 運 動 跨 步 機 會 較 多, 較 長 的 滾 口 所 受 的 束 縛 力 較 小, 可 減 輕 不 適 及 疲 勞 5 足 踝 高 度 點 : 位 於 足 踝 骨 的 垂 直 線 上, 其 高 度 則 視 所 設 計 筒 口 高 度 而 定, 但 有 一 原 則 即 必 需 遠 離 踝 骨 下 端 邊 緣 以 避 免 穿 著 時 磨 擦 起 泡 若 設 計 中 高 筒 口, 2
則 需 包 住 中 踝 骨 若 設 計 中 高 筒 口, 則 需 包 住 中 踝 骨 6 鞋 口 最 高 點 : 位 於 鞋 口 長 度 點 與 楦 背 中 心 線 的 垂 直 線 上, 其 點 的 位 置 則 視 所 設 計 的 鞋 型 而 定, 其 主 要 功 能 在 於 鞋 面 能 確 實 包 住 腳 背 二 保 護 腳 的 機 能 在 穿 鞋 子 時, 有 些 人 會 覺 得 腳 不 舒 服, 或 是 再 打 籃 球 時 腳 容 易 扭 傷, 這 些 事 情 總 是 會 發 生 在 我 們 週 遭 的 朋 友 身 上, 而 它 們 總 是 認 為 這 是 沒 有 穿 好 鞋 子 與 自 己 沒 有 站 穩 的 緣 故, 所 以 總 是 忽 略 了 這 其 實 不 是 自 己 的 問 題, 其 實 是 自 己 所 穿 的 鞋 子 出 了 問 題 再 每 一 雙 鞋 子 當 中 都 要 顧 及 到 對 於 腳 的 保 護 與 舒 適 度 否 則 如 果 鞋 子 對 於 腳 每 有 完 善 的 保 護 的 話, 輕 則 扭 傷, 重 則 骨 折, 所 以 鞋 子 對 於 腳 的 保 護 就 有 一 定 的 重 要 性, 在 加 上 鞋 子 的 底 層 的 柔 軟 度 方 面 也 是 相 當 需 要 的, 因 為 如 果 你 穿 著 一 雙 鞋, 她 的 底 層 卻 是 平 的, 這 樣 子 的 話 妳 再 踩 地 上 時 就 會 帶 給 腳 相 當 大 的 負 擔, 所 以 一 雙 鞋 子 的 保 護 性 或 是 運 動 效 率, 都 是 相 當 重 要 的 當 然 了, 舒 適 度 對 每 個 人 來 說 當 然 也 是 重 要 的 1 襯 墊 緩 和 性 能 : 人 的 腳, 由 於 骨 頭 結 構 和 腳 底 肌 肉 群 配 合 得 天 衣 無 縫, 具 有 自 然 的 襯 墊 緩 和 機 能, 但 是 運 動 愈 劇 烈, 施 加 在 腳 的 瞬 間 衝 擊 力 就 愈 大, 以 致 最 後 失 去 耐 力 補 救 的 辦 法, 就 是 球 鞋 要 具 有 柔 軟 緩 和 機 能, 以 腳 後 跟 特 別 要 求 須 有 這 機 能 2 穩 定 性 能 : 腳 是 支 持 全 部 身 體 的 關 鍵 肢 體, 腳 不 能 穩 定, 就 不 可 能 照 自 己 的 意 思 運 動 而 打 球 時 偏 偏 又 橫 向 的 運 動 特 別 多, 停 止 衝 刺 的 頻 率 也 非 常 高 因 此 腳 掌 的 穩 定 性 或 包 住 整 個 腳 掌 上 部 的 容 納 性 也 就 成 為 必 要 的 性 能 而 鞋 面 不 要 過 分 柔 軟, 能 確 實 的 包 住 腳, 側 面 是 否 補 到 急 速 煞 車 停 止 時 腳 不 會 在 鞋 內 向 側 面 滑 籃 球 鞋 中 上 層 部 分, 它 具 有 穩 定 足 部 保 護 踝 關 節, 避 免 足 部 內 外 翻 保 護 足 背 固 定 足 部 及 保 護 阿 基 里 腱 的 功 能 3 滑 動 性 能 : 只 注 重 球 鞋 的 摩 擦 力 是 相 當 危 險 的 在 硬 地 球 場 打 球 時, 穿 摩 擦 力 過 高 的 球 鞋 過 度 急 速 停 止 下 來, 反 而 會 傷 及 腳 踝 或 膝 蓋, 也 是 造 成 關 節 扭 傷 的 原 因 所 以 在 硬 地 球 場 要 穿 有 適 度 滑 動 材 料 的 鞋 底 比 較 好 偶 爾 在 含 有 砂 質 的 人 工 草 地 穿 紅 土 球 場 用 球 鞋, 多 少 向 側 面 滑 動 一 下, 以 減 少 橫 向 的 衝 擊 力 4 避 震 功 能 : 藉 外 力 作 用 時 間 的 增 長, 使 降 低 撞 擊 力 峰 值 的 能 力, 是 以 垂 直 方 向 地 面 反 作 用 力 的 撞 擊 力 峰 值 或 負 加 速 度 峰 值 來 作 為 評 估 的 指 標, 撞 擊 力 峰 值 或 負 加 速 度 峰 值 小, 則 此 運 動 鞋 具 有 較 佳 的 避 震 功 能, 可 以 減 低 下 肢 傷 害 的 發 生 研 究 不 同 籃 球 鞋 著 地 吸 震 性 能 3
二 提 高 運 動 效 率 的 機 能 1 摩 擦 性 能 : 紅 土 球 場 是 很 容 易 滑 倒 的 球 場 類 型, 所 以 應 穿 著 能 在 球 場 表 面 有 摩 擦 性 能 的 球 鞋 這 是 最 有 效 率 的 把 腳 力 傳 到 球 場 面 的 最 佳 策 略 因 此, 不 打 滑, 希 望 在 什 麼 地 方 停 止 就 能 停 下 來 的 材 料 之 鞋 底 類 型 球 鞋, 就 成 為 必 要 的 了 2 反 彈 性 能 : 緩 和 衝 擊 的 機 能 雖 有 必 要, 但 是 如 過 分 誇 張 這 一 機 能, 反 而 會 把 特 地 傳 到 球 場 表 面 的 力 量 吸 收 掉, 因 此 就 設 定 緩 和 衝 擊 的 機 能 在 可 用 的 程 度 就 是 反 彈 機 能 也 許 期 待 過 高 可 能 會 感 到 不 滿 意, 但 是 當 做 是 提 高 運 動 效 率 的 機 能, 是 可 以 接 受 的 3 柔 軟 彈 性 性 能 : 鞋 底 的 柔 軟 度, 使 得 腳 能 夠 按 照 本 來 的 性 能 自 由 運 動, 就 是 以 不 妨 礙 腳 的 本 來 性 能 提 高 運 動 效 率 不 過 也 有 違 反 這 個 原 則, 讓 鞋 底 具 有 彈 性 機 能, 以 球 鞋 的 彈 性 支 援 壓 在 腳 上 的 衝 擊 力 理 想 的 是 要 做 成 該 彎 曲 的 地 方 就 要 彎, 並 有 適 度 的 彈 性 才 是 好 的 球 鞋 則 看 整 體 上 是 否 過 度 柔 軟, 首 先 要 彎 看 看 該 彎 曲 的 地 方 就 要 有 彎 曲 的 性 能 但 是 很 容 易 從 正 中 間 折 彎 掉 的 球 鞋, 就 太 危 險 了 在 彎 曲 的 地 方 有 深 溝, 鞋 底 中 層 穩 藏 硬 板 條 的 並 不 是 理 想 的 球 鞋 此 外, 折 彎 時, 鞋 面 形 成 大 大 的 皺 皮 就 要 避 免 三 舒 適 性 1 合 適 性 能 : 容 易 忽 略 球 鞋 本 質 性 機 能 的 人, 大 多 數 都 是 把 合 適 性 列 為 選 擇 球 鞋 的 第 一 條 件 合 適 性 的 高 低 會 使 人 感 到 球 鞋 重 量 較 輕, 帶 來 放 心 感, 可 是 過 分 要 求 合 適 感 致 太 柔 軟 的 話, 就 變 成 和 穿 襪 子 沒 有 兩 樣, 也 會 想 盡 辨 法 求 有 合 適 性 所 以 最 重 要 的 還 是 要 有 本 質 上 的 舒 適 感 2 耐 久 性 能 : 愈 是 要 有 強 烈 運 動 的 選 手, 愈 要 求 球 鞋 要 有 耐 久 性 雖 然 現 在 的 價 錢 比 從 前 便 宜, 但 是 買 到 高 價 球 鞋 穿 不 久 就 發 覺 上 當 受 騙 就 真 的 划 不 來 了 所 以 特 別 在 硬 地 球 場 能 耐 磨 損 才 是 重 要 近 年, 在 鞋 底 的 外 層 使 用 耐 磨 性 高 的 特 殊 橡 膠, 對 鞋 底 耐 久 性 提 高 了 許 多 3 通 氣 性 能 : 炎 熱 的 夏 天 在 硬 地 球 場 連 續 打 幾 小 時 的 球, 球 鞋 裡 面 潮 濕 就 會 增 加 不 快 感, 一 般 都 是 在 鞋 面 上 開 通 氣 孔 得 以 流 通 空 氣 有 的 鞋 面 採 用 有 數 不 盡 微 細 通 氣 孔 的 人 造 皮, 最 近 也 有 配 合 球 材 料 對 應 通 氣 性 的 情 形 以 在 硬 地 球 場 打 球 為 主 的 選 手 要 多 注 意 4
四 鞋 部 構 造 再 一 雙 鞋 子 裡 頭 大 概 分 成 十 五 個 部 份, 而 這 十 五 部 份 每 一 部 分 都 有 其 功 能, 而 每 一 個 功 能 也 就 有 相 當 的 重 要 性 1 趾 箱 TOE BOX: 為 趾 蹠 間 關 節 之 活 動 區 域, 在 快 速 運 動 時 大 腳 趾 需 要 大 的 活 動 空 間, 故 趾 箱 空 間 一 定 要 夠 寬 大, 試 鞋 時, 已 腳 趾 頭 能 彎 曲 為 原 則, 大 腳 趾 距 離 前 緣 約 要 有 一 個 趾 甲 的 間 隔 2 前 鞋 身 : 腳 在 鞋 內 左 右 前 後 移 動, 兩 邊 距 離 太 小 會 長 趼, 太 大 易 起 水 泡, 負 責 保 護 趾 骨 與 蹠 骨 3 鞋 腰 身 加 強 束 : 前 鞋 身 處 受 力 較 大, 故 在 外 側 需 有 加 強 束, 增 加 穩 定 性, 使 前 足 部 在 鞋 內 的 左 右 移 動 減 少, 可 以 減 少 摩 擦 傷 害, 及 防 止 意 外 扭 腳 時 足 部 拉 傷 4 鞋 舌 : 要 服 貼 能 散 熱 散 發 水 分, 本 身 為 一 軟 墊, 有 保 護 腳 背 的 功 用 5 鞋 帶 : 綁 上 不 會 妨 礙 運 動, 不 可 過 長, 以 防 踩 到 跌 倒 6 後 鞋 身 鞋 跟 箱 : 此 處 容 納 有 踝 關 節 距 骨 下 關 節, 活 動 度 相 當 大, 具 內 翻 與 外 翻 的 活 動, 將 後 鞋 身 與 鞋 跟 箱 之 間 串 連, 後 鞋 身 要 提 供 足 夠 的 柔 軟 度, 鞋 跟 箱 則 要 堅 固 預 防 腳 跟 受 傷 7 跟 腱 墊 : 預 防 腳 後 跟 起 水 泡, 吸 收 前 後 移 動 所 引 起 的 撞 擊 在 運 動 員 中 曾 有 跟 腱 痛 經 驗 的 人 多 達 百 分 之 八 十 一, 可 見 其 重 要 性 8 內 襯 : 可 拿 起, 可 調 整, 配 合 腳 的 需 要, 加 以 修 正 變 化, 依 據 不 同 的 足 部 病 理, 有 很 多 不 同 的 設 計 與 變 化 9 鞋 底 墊 : 用 於 吸 收 撞 擊 能 量, 並 調 整 足 底 受 力, 及 提 供 合 適 的 摩 擦 力 10 鞋 底 表 面 : 跑 百 米 穿 不 鏽 鋼 釘 鞋, 打 棒 球 穿 鋁 片 釘 鞋, 足 球 橄 欖 球 穿 塑 膠 釘 鞋, 釘 子 的 高 度 密 度 大 小, 現 已 規 格 化, 以 橄 欖 球 鞋 來 說, 有 四 個 塑 膠 釘 直 徑 約 一 點 二 公 分, 高 度 一 公 分, 平 均 分 布, 在 軟 地 面, 為 增 加 摩 擦 立 即 考 慮 安 全 性 採 用 塑 膠 釘, 未 使 凸 釘 更 堅 強, 裡 面 可 加 鋼 釘, 外 面 用 塑 膠 釘 包 起 來, 常 見 於 足 球 鞋 若 為 塑 膠 底, 則 可 依 需 要 作 紋 路 變 化, 紋 路 的 目 的 在 增 加 摩 擦 力, 加 強 壓 力 集 中 區 的 抗 磨 力, 可 為 5
A 放 射 狀 設 計 B 雙 羽 狀 沿 著 重 心 移 動 排 列 紋 路 C 小 橫 紋 設 計 路 面 愈 崎 嶇 不 平 橫 紋 要 愈 深 ; 路 面 愈 平 愈 硬, 橫 紋 要 愈 淺 ; 路 面 愈 不 平 愈 軟, 橫 紋 則 要 愈 深 若 摩 擦 力 太 小, 則 可 加 大 足 底, 使 接 觸 面 積 變 大, 摩 擦 係 數 也 變 大 如 在 雪 地 行 走 11 中 鞋 身 : 主 要 由 鞋 帶 與 鞋 舌 構 成, 為 前 腳 掌 提 供 避 震 與 舒 適 感 12 後 鞋 身 : 作 用 是 支 撐 及 固 定 腳? 13 內 鞋 底 : 亦 即 鞋 墊, 以 立 體 剪 裁 緊 貼 足 部, 盡 量 將 身 體 重 量 均 勻 地 分 布 至 雙 腳 的 支 撐 點, 提 升 穩 定 性 14 中 鞋 底 : 又 稱 中 底 (mid-sole), 由 具 彈 性 的 材 料 製 造, 提 供 緩 衝 及 吸 震 作 用, 是 運 動 鞋 最 重 要 的 部 分 15 外 鞋 底 : 主 要 由 橡 膠 製 成, 不 同 花 紋 提 供 特 定 的 防 滑 功 能 以 配 合 不 同 運 動 需 要 參 結 論 籃 球 鞋 從 趾 箱 前 鞋 身 鞋 舌 鞋 帶 後 鞋 身 鞋 跟 箱 跟 腱 墊 再 到 內 襯 鞋 底 墊 鞋 底 表 面, 其 各 個 部 份 及 細 節 都 是 經 過 精 密 測 試 和 研 究 所 組 裝 而 成, 所 以 一 雙 好 的 籃 球 鞋 在 任 何 一 個 部 份 都 是 缺 一 不 可 的, 也 是 必 要 的 一 部 分, 才 能 使 大 家 在 激 烈 運 動 過 程 中 保 護 雙 腳 或 是 在 受 傷 時 能 把 傷 害 降 到 最 低, 讓 我 們 盡 情 享 受 在 過 程 中, 而 不 須 有 所 顧 慮, 這 就 是 籃 球 鞋 為 我 們 帶 來 的 益 處 籃 球 運 動 對 抗 激 烈, 不 斷 的 起 動 急 停 起 跳, 橫 向 左 右 運 動 垂 直 跳 躍 的 動 作 較 多, 所 以 籃 球 鞋 必 需 具 有 很 好 的 耐 久 性 支 撐 性 穩 定 性 曲 撓 性 和 良 好 的 減 震 效 果 若 無 良 好 保 護 措 施 容 易 對 人 體 下 肢 造 成 傷 害, 最 常 見 的 就 是 膝 關 節 踝 關 節 和 脛 骨 的 傷 害, 所 以 當 在 激 烈 運 動 時 一 定 要 小 心 注 意 安 全 而 擁 有 一 雙 對 自 己 最 適 合 的 籃 球 鞋 是 很 重 要 的, 所 以 籃 球 鞋 的 選 擇 更 是 重 點, 從 避 震 功 能 穩 定 作 用 止 滑 作 用 到 能 量 反 彈 都 要 仔 細 了 解, 而 籃 球 鞋 應 具 備 的 條 件 依 序 為 防 扭 舒 適 合 腳 避 震 防 滑 性. 等, 像 是 一 般 人 對 於 籃 球 鞋 的 需 求 選 項 基 本 上 是 避 震 彈 性 防 滑 防 扭 傷 舒 適 性 合 腳 性 鞋 底 軟 硬 度 透 氣 性 耐 穿 性 款 式 名 牌, 所 以 在 選 擇 籃 球 鞋 時, 依 自 己 的 需 求 做 選 擇, 同 時 也 別 忘 了 最 重 要 的 是 鞋 子 能 確 實 保 護 到 自 己 的 功 能 時, 那 才 是 一 雙 可 靠 的 籃 球 鞋 6
肆 引 註 資 料 ( 一 ) 網 路 註 一 台 灣 PTR 論 壇 http://ptrtaiwan.freebbs.tw/viewthread.php?tid=214&extra=page%3d1 ( 檢 索 日 期 2007/08/10) 註 二 一 大 把 服 裝 圈 http://translate.google.com.tw/translate?hl=zh-tw&sl=zh-cn&u=http://industry.yida ba.com/fzfzpg/jczs/zyzs/61177.shtml&sa=x&oi=translate&resnum=1&ct=result&pre v=/search%3fq%3d%25e7%25b1%258%25e7%2590%2583%25e9%259e%258b %25E8%25A8%25AD%25E8%25A8%2588%25E5%258E%259F%25E7%2590%25 86%26complete%3D1%26hl%3Dzh-TW ( 檢 索 日 期 2007/09/24) 註 三 奇 摩 知 識 http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005021205378 ( 檢 索 日 期 2007/10/01) 7