CN101309607B - 具有柔韧的足弓支撑件的鞋类物品 - Google Patents

Abstract

公开了一种鞋类物品，该鞋类物品包括鞋面和固定到鞋面的鞋底结构。鞋底结构可包括柔韧的足弓支撑件，该柔韧的足弓支撑件适合于为穿用者的足弓提供支撑，而且允许足弓屈曲远离穿用者的足部。柔韧的足弓支撑件可包括多个可活动连接的节段，该多个可活动连接的节段可从静止位置相对于彼此旋转远离穿用者的足部，同时抵抗相反方向的活动连接。鞋面可包括可活动连接的带，该可活动连接的带将鞋类物品固定到穿用者的足部，同时为足部弯曲或者其它运动提供柔韧性。

Description

具有柔韧的足弓支撑件的鞋类物品

发明背景

发明领域

本发明涉及鞋类领域。更具体地说，本发明涉及一种鞋类物品，该鞋类物品给穿用者足部的底部提供支撑以及在一个或更多选定方向的柔韧性。

背景技术

常规的鞋类物品包括两个主要组成部分，即鞋面和鞋底结构。鞋面为足部提供覆盖物，该覆盖物相对于鞋底结构稳固地容纳并定位足部。鞋底结构固定到鞋面的下部部分，并且通常位于足部和地面之间。除了减小地面反作用力以外，鞋底结构还可提供附着摩擦力、控制可能有害的足部运动、并且支撑足部的底部和足弓。因此，鞋面和鞋底结构相配合以提供舒适的结构，该结构适于各种需移动的活动，比如步行和跑步。

鞋面形成鞋类内部空腔，以容纳足部。该空腔具有足部的一般形状，并且空腔入口设置脚踝开口。因此，鞋面遍布足部的脚背和脚趾区域、沿着足部的内侧面和外侧面并围绕足部的足跟区域延伸。鞋带系统通常结合到鞋面中，以选择性地增加脚踝开口的尺寸并允许穿鞋者改变鞋面的某些尺寸，尤其是围长，以容纳不同比例的足部。此外鞋面可以包括鞋舌，鞋舌在鞋带系统下延伸以增强鞋类的舒适性，并且鞋面可以包括足跟稳定器来限制足跟的运动。

常规的鞋类物品的鞋底结构通常包括多个层，此多个层通常称为鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底是薄的增强舒适性的构件，位于鞋面内并邻近足部的足底(下)表面，以增强鞋类的舒适性。鞋底夹层通常沿着鞋面的整个长度连接到在鞋面，形成鞋底结构的中间层并起到多种作用，包括控制足部运动和减小地面反作用力。鞋外底形成鞋类的接触地面部件，并且通常由包括纹理以改善附着摩擦力的耐用且耐磨的材料形成。

常规的鞋底夹层的主要组成部分是弹性聚合物泡沫材料，比如聚氨基甲酸酯或乙酸乙基乙烯酯(ethylvinylacetate)，此鞋底夹层延伸贯穿鞋类的长度。鞋底夹层聚合物泡沫材料的特性主要取决于包括鞋底夹层的尺寸构型和所选聚合物泡沫材料的具体特征的这些因素，聚合物泡沫材料的具体特征包括聚合物泡沫材料的密度。通过改变遍布鞋底夹层的这些因素，可以改变相对硬度、地面反作用力衰减程度以及能量吸收特性来满足鞋类期望用于的具体活动要求。除了聚合物泡沫材料外，常规的鞋底夹层可包括，例如抵抗过度内旋的稳定装置和分布地面反作用力的缓和器。鞋底夹层还可包括位于足弓区域的支撑特征，或者鞋底夹层还可包括置于鞋底夹层顶部的可拆卸的足弓支撑件。

供跳舞或者与跳舞相关的活动使用的一些常规鞋类物品，比如爵士舞鞋、舞蹈鞋以及设计供例行练习使用的街舞鞋，具有非常柔韧的鞋底结构。这些鞋底结构给足部提供很少的支撑，并且通常完全没有鞋底夹层。这些鞋允许穿用者轻松地屈曲足部的足弓区域，用于各种舞步，但是缺少对穿用者足弓的支撑。其他类型的与舞蹈相关的鞋具有较硬的鞋底部件，该鞋底部件支撑足部，用于各种运动，比如旋转和脚尖站立，并且该鞋底部件可包括足弓支撑件，但是该足弓支撑件难以在足弓区域弯曲。

发明内容

本发明的各方面涉及一种鞋类物品，该鞋类物品具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构，鞋面和鞋底结构相配合来给穿用者足部的底部提供支撑，且可给足弓提供支撑，而且该鞋类物品给足部运动提供一个或更多个特定方向的柔韧性。鞋底结构可包括方向性柔韧的足弓支撑件，该足弓支撑件适合于针对作用在某方向的力而给穿用者的足弓提供支撑，同时允许足弓在一个或更多个其它方向弯曲。柔韧的足弓支撑件可包括多个可活动连接的节段，该可活动连接的节段可相对于彼此在远离穿用者足部的第一方向容易地旋转，同时限制相反反向的活动连接。鞋面也可包括可活动连接的带，该可活动连接的带将鞋类物品固定到穿用者的足部，同时为足部弯曲或者其它运动提供柔韧性。

在所附权利要求中详细指出了表征本发明各方面的优点和新颖性特征。但是，为了更好地理解优点和新颖性特征，可参照下面的描述性内容和附图，其描述和显示了与本发明相关的各种实施方式和构想。

附图说明

结合附图阅读将能更好地理解前述发明概要以及下面实施方案的详细描述。

图1是根据本发明实施方式的鞋类物品的外侧视图。

图2是图1鞋类物品的顶部平面图。

图3是图1鞋类物品的底部平面图。

图4是图1鞋类物品的分解图。

图5A是图1鞋类物品的外侧视图，显示为处于弯曲的足弓构型。

图5B显示了图5A鞋类物品的鞋底结构的一部分。

图6是图1鞋类物品的外侧视图，显示在足前部接触地面期间弯曲的鞋前部构型。

图7A是图1鞋类物品的底部平面图，展示了第一扭曲构型。

图7B是图1鞋类物品的底部平面图，展示了第二扭曲构型。

图8是根据本发明实施方式的图1鞋类物品的足弓支撑件的外侧视图。

图9是图8足弓支撑件的外侧视图，显示为处于弯曲构型。

图10是图8足弓支撑件的顶部平面图，显示为处于未弯曲构型。

图11是图8足弓支撑件的顶部平面图，显示为处于弯曲构型。

图12是根据本发明实施方式的足弓支撑件的外侧视图。

图13是图12足弓支撑件的分解图。

图14是图12足弓支撑件的外侧视图，显示为处于弯曲构型。

图15是图12足弓支撑件的顶部平面图，显示为处于未弯曲构型。

图16是图15足弓支撑件的底部平面图。

图17是图12足弓支撑件的分解图，展示了根据本发明实施方式其的制造工艺。

图18是图17足弓支撑件的外侧视图，显示为在注射模制制造步骤后。

图19是图18足弓支撑件的底部平面图。

图20是根据本发明的进一步实施方式的鞋类物品的分解图。

具体实施方式

以下论述和附图公开了根据本发明各个方面的鞋类物品100。鞋类100在图中被描绘并在以下被论述为具有适合于体育运动，特别是利用与舞蹈相关的活动如爵士类型例行练习的舞蹈活动和练习的构型。因此，当穿用者移步或者以其他方式对足部施加向下的力时，鞋类100的各方面对足部的底部提供支撑，比如对足部的足弓提供支撑，同时允许足弓区域的方向柔韧性。其他方面提供鞋面对穿用者足部的稳固配合，同时允许用于足部弯曲、卷曲和/或扭曲的柔韧性，弯曲、卷曲和/或扭曲是舞蹈活动期间进行的常见动作。足部、足弓支撑件以及鞋类100其它部件的动作在此被描述为在特定方向的动作。但是，可以理解，术语方向可以指旋转运动、线性运动、其组合、或者运动的其它描述词。相似地，关于力的描述旨在是概括性的，并且可以包括力矩、扭矩、向量、压力或者其它描述词。

虽然在上下文中论述了鞋类100的这些方面和其它方面，但是本发明的实施方式可以包括在此描述的一个或更多个方面的各种组合。此外，公开的关于鞋类100的各方面和概念可适用于各种鞋类类型，比如一般使用的鞋类以及特殊设计的鞋类类型。例如，鞋类100的各方面可适用于为许多体育运动专门设计的鞋类，例如这些体育活动包括例行练习、舞蹈、篮球、棒球、足球、英式足球、步行以及远足，并且也可以适用于各种非运动鞋类类型。因此，在相关领域的技术人员会认识到，在此所公开的概念可适用于很多种鞋类类型，且并不限于下面讨论和附图所描述的具体实施方式、构型和用途。

图1-11一般性地描述了鞋类100，并且鞋类100包括鞋面110和鞋底结构112。鞋面110由缝合和/或胶着地结合在一起的各种材料部件形成，以形成相对于鞋底结构112来舒适地容纳足部并稳固足部的内部空腔。鞋底结构112固定到鞋面110的下部部分，提供一种持久耐磨的组成部分，以便当鞋类100踩压地面时用来削弱地面反作用力。鞋面110和鞋底结构112共同活动连接、弯曲、拉伸或以其他方式移动，以给穿用者的足部提供牢固的支撑，并为足部在某些方向和安排上的运动提供柔韧性。也就是说，鞋面110和鞋底结构112设置成允许在某些运动，例如，当穿用者屈曲他们的足弓，以卷曲足部的底部或者以其他方式使足前部朝足后部弯曲时，或者当穿用者相对于足后部扭曲足前部时，具有更大的柔韧性。但是，鞋面110和鞋底结构112设置成是双用途，这在于它们为某些其它运动提供牢固的支撑，比如在跑步或步行时由穿用者作用向下力的过程中削弱力并提供足弓支撑。

与鞋类100相对比，常规的舞蹈鞋也对穿用者足部的底部提供良好支撑，但不能为与舞蹈相关的运动提供良好的柔韧性，或者它们为与舞蹈相关的运动提供良好的柔韧性，但是对穿用者足部的底部或者足弓区域提供少的支撑。也就是说，柔韧性和支撑性通常是常规舞蹈鞋通过主要侧重于一个或者另一个来解决的竞争性利益。相反地，包括由鞋类100所展示的本发明各方面的鞋类实施方式可为一个或更多个特定方向的运动提供良好的柔韧性，以及为其他方向的运动提供牢固的支撑。

为了参考起见，鞋类100可分为如图1所示的三个大致的区域：鞋前区域102、鞋中区域104和鞋跟区域106。区域102-106并不是用来精确地划分鞋类100的区域。而是，区域102-106旨在表示鞋类100的大致的区域，提供下面论述中的参考框架。虽然区域102-106通常应用于鞋类100，但是对区域102-106的参考也可具体应用于鞋面110、鞋底机构112或者鞋面110或鞋底结构112之中任一个内的单个元件或部分。

如图2所示，形成鞋面110的各种材料部件结合起来提供具有在鞋面110内形成空腔的外侧面107、相对的内侧面108、鞋舌126和内套(interiorboot)128的结构。外侧面107沿区域102-106中的每一个延伸，并通常设置为接触并覆盖穿用者足部的外侧部分。此外，外侧面107、内侧面108以及鞋舌126共同形成在鞋跟区域106处的脚踝开口，以给穿用者的足部提供进入鞋面110中的空腔的入口。而且，可活动连接的带124设置在外侧面和内侧面上，以帮助将鞋类100固定到足部，同时为某些运动比如足部弯曲或卷曲提供柔韧性。

鞋舌126沿鞋面110纵向延伸，并设置为接触足部的脚背区域。鞋舌126的侧面部分固定到外侧面107和内侧面108之中每一个的内表面。鞋带113在鞋舌126上延伸，并通过形成在外侧面107和内侧面108中的孔，这些孔优选地形成通过带124的末端部分。鞋舌126在鞋带113下延伸，以将鞋带113从足部的脚背区域分开。

通过增加鞋带113的张力，可以增加外侧面107和内侧面108的张力，从而将外侧面107和内侧面108拉紧成与足部接触。相似地，通过减少鞋带113的张力，可以减少外侧面107和内侧面108的张力，从而为鞋面110内的足部提供额外空间。因此，这种普通构型提供了用于调节鞋面110的合脚性和用于适应不同足部的尺寸的机构。带124与鞋带113相配合来将鞋类100固定到足部，同时为某些运动增加柔韧性。尤其，如进一步与图5A一起描述的，带124可以相对于彼此活动连接，以便增加足部围绕足弓区域卷曲或者弯曲的柔韧性。

多种材料适合于形成鞋面110。例如，鞋面110可由皮革、合成皮革、天然或合成织物、聚合物片、聚合物泡沫、网状织物、毡、无纺聚合物、或者橡胶材料的组合形成。鞋面可由多个材料层形成，包括外层、中间层和内层。可根据耐磨性、柔韧性和透气性的特性来选择形成外层的材料。例如，鞋面110的脚趾区域和足跟区域可由产生相对较高程度耐磨性的强硬皮革、合成皮革、或者橡胶材料形成，而中间部分可由提供更大柔韧性或透气性的织物材料形成。如果鞋面包括中间层，则该中间层可由轻质聚合物泡沫材料形成，来削弱地面反作用力和/或保护足部免于可能接触鞋面的物体的伤害。相似地，鞋面的内层可由吸潮织物形成，从直接包围足部的区域排汗。可用粘合剂接合不同的层，且可使用缝合将部件接合到单一层中或者加强鞋面的特定区域。

如图1所示，鞋面110通常由两个材料层形成，这两个材料层在特定位置缝合或胶着地结合在一起，但也可相对于彼此在不同位置移动，以用于柔韧性目的。该材料层通常包括内套128和外部材料122。虽然作为两种材料层讨论，但是内套128和外部材料122可实际上由相同类型的材料制成。因此，内套128和外部材料122是不同的材料层，而不用必须是不同类型的材料。如所示，外部材料122包括足跟部分123、脚趾部分125以及在足跟部分和脚趾部分之间的可活动连接的带124。外部材料122位于鞋面110的外部，而内套128位于鞋面的内部，以形成鞋面110内空腔的中间部分。外部材料122的下边缘127(见图4)环绕足部空腔的底部部分，并通过缝合或者其它机制在接近鞋底结构112的上部部分处连接在一起。

足跟部分123环绕足部的足跟，并在外侧面107和内侧面108上连接到可活动连接的带中的最后面的带141。相似地，脚趾部分125环绕足部的脚趾，并在外侧面和内侧面上连接到可活动连接的带124中的最前面的带。中间可活动连接的带145布置在鞋面的足跟部分和脚趾部分之间，并从鞋底结构112的鞋中区域104呈大致辐条状布置延伸。除了最后面的带141和最前面的带143外，每个可活动连接的带124都与其后的相邻的带重叠，同时被其前面的相邻带部分地覆盖。相似地，最后面的带141由其前面的相邻带部分地覆盖，而最前面的带143重叠其后面的相邻带。因此，通过相对于彼此滑动，可活动连接的带可相对于相邻带移动。带可相对于彼此自由移动。它们也可以在不同部位固定到相邻带，以限制活动连接量。在不同部位固定相邻带可在带之间提供不同程度的运动，以控制鞋面的弯曲柔韧性。例如，如图1构型中所示，放射状缝合线(radial stitch line)131可将相邻带彼此连接，使得带可以相对于彼此在位于缝合线131上的带区域(即，在缝合线131和鞋带113之间)活动连接，而在缝合线131以下(即，在缝合线和鞋底结构112之间)相对于彼此相对静止。

因此，可提供期望程度的柔韧性，用于通过可活动连接的带构型进行足部卷曲或者鞋类100的其它弯曲运动。图5A显示了当足部卷曲或者向下弯曲时带124的活动连接。如所示，带的接合鞋带113的末端部分间隔距离S’，与图1所示的未弯曲构型的距离S相比，S’彼此离得更远。又如图5A所示，当它们从缝合线131延伸时，带相对于彼此活动连接，但是弯曲期间在缝合线以下实质上保持静止。鞋带113优选地连接到带的端部部分，使得鞋带随着辐条状构型的膨胀和收缩与带一起移动。因此，在弯曲运动期间，鞋带113调整来保持跨过足部顶部部分的均匀支撑。

如图1和图2所示，内套128从外侧面107处的鞋底结构112跨过鞋面顶部到达内侧面108处的鞋底部件，包围在鞋面110里面，因此形成了鞋面内空腔部分的内部边界。因此，内套128以及鞋底结构112包围足部的鞋中区域104以及鞋前部分102的大部分。虽然不是必须，但是鞋舌126优选地形成为内套128的一部分。内套128优选地由弹性可透气材料制成，比如由拉伸的缎子材料制成，其舒适地包围足部，同时能够与足部运动一起屈曲和拉伸，而且为足部提供透气性。在其他构型中，套128可由合成橡胶材料制成，比如称为NEOPRENE、LYCRA或SPANDEX的材料。

内套128优选地沿鞋面110的中间部分延伸，而不覆盖足部的脚趾部分。因此，内套128舒适地包围足部，而不限制脚趾在鞋类100内的运动。当穿用者弯曲、卷曲或扭曲足部时，穿用者的脚趾能够根据需要在鞋面110内移动，而不受约束，这种情况也可出现在密头鞋(closed-toe)的内套构型中。例如，当穿用者围绕足弓部分118卷曲足部时，鞋类的鞋头部分102可向前滑动远离穿用者的脚趾。因为内套没有覆盖住脚趾，所以内套128并不约束足部或者限制穿用者脚趾的运动。

内套128可由易于贴着相邻材料滑动的材料制成，例如由拉伸的缎子材料制成。因此，内套128的外表面可易于贴着相邻外部材料122的内表面滑动。这可在各种运动期间改进鞋类100的柔韧性，比如当进行舞蹈运动时。例如，在图5A所示的弯曲例子中，当穿用者弯曲足部时，可活动连接的带124可相对于内套128容易地滑动。内套128与外部材料122相配合来给鞋类100内的穿用者的足部提供舒适的保持，同时提供鞋面110良好的柔韧性，用于足部的弯曲、卷曲、扭曲或者其他运动。

图4显示了鞋类100和鞋底结构112的分解图。如所示，鞋底结构112通常包括鞋内底衬里130、足弓支撑件132、结合到足弓支撑件的后部鞋外底114、以及结合到足弓支撑件的鞋前鞋外底116。鞋内底衬里设置在鞋面的空腔内，在它们相互配合时位于下边缘127之上。当配合到一起时，足弓支撑件132也设置在下边缘127之上，并位于鞋内底衬里下。

鞋内底衬里130接触足部的足底(下)表面，并增强鞋类100的舒适性。衬里可以是弹性聚合物泡沫材料，比如聚氨基甲酸酯或乙酸乙基乙烯酯，其通常延伸整个足部长度。衬里帮助吸收、削弱和/或散布足部踩压地面时受到的力。但是，衬里优选为相对柔韧的，以允许足部按各个方向和构型运动，比如弯曲、扭曲或者其他与舞蹈相关的运动。

如图4所示，衬里130可从鞋跟区域延伸，并在鞋前区域的中间部分终止，而不是完全延伸通过鞋类的长度直到前面的鞋头区域。换句话说，在一些构型下，衬里130可以不在穿用者的脚趾下延伸，这可增强足弓的弯曲能力。在这样的构型中，当穿用者弯曲足弓时，衬里的前面部分可相对于鞋前鞋外底更容易地滑动。在其他构型中，衬里可完全地延伸到鞋前区域的前面部分，这对于限制足弓的弯曲能力或者对足前部提供额外的垫子来说可能是有利的。

又如图4所示，鞋底结构112可包括在足弓区域118中的桥状物120，该桥状物120将后部鞋外底114连接到鞋前鞋外底116。该桥状物120可提供结构优势和美学优势，比如覆盖鞋面的边缘127之间的缝，并增强鞋类100的穿用者的足弓柔韧性。桥状物可由热塑性材料形成，比如尼龙、聚乙烯、聚丙烯或聚醚嵌段酰胺(polyethyl block amide)，其以弹性方式连接鞋外底结构114和116。该桥状物还可包括减缓槽口(reliefnotch)178，该减缓槽口178加强其沿纵轴扭曲的能力。在其他构型中，桥状物120可由相对硬的材料制成，比如由弹簧金属制成，其保持或者促使鞋外底结构处于期望构型。图3显示了当桥状物连接后部鞋外底114和鞋前鞋外底116，而且覆盖鞋面的边缘127之间的缝时，桥状物120的底部视图。

在图4的构型中，后部鞋外底114和鞋前鞋外底116两者都直接连接到足弓支撑件132。但是，在其他构型中，鞋外底结构114和116可通过中间物结构连接到足弓支撑件，比如通过鞋底夹层结构(未显示)。此外，在其他构型中，鞋外底结构114和116中的仅仅一个可以固定到足弓支撑件。在显示的构型中，足弓支撑件的鞋前部分和后部部分可通过粘合剂，或者通过其它连接机制，比如熔融结合或机械结合分别连接到后部鞋外底和鞋前鞋外底。

鞋外底结构114和116为接触地面的鞋类提供耐磨性。鞋外底结构114和116的合适材料包括用在鞋类鞋外底中的任何常规橡胶材料，比如碳黑橡胶混合物。分开鞋外底结构以允许后部鞋外底114相对于鞋前鞋外底116单独运动，并且反之亦然，这为不同方向的运动提供柔韧性。因此，足部可以弯曲、卷曲、扭曲以及屈曲，以用于各种与舞蹈相关的运动，而不使足前部或者足后部相对于彼此受到明显限制。

在一些构型中，鞋外底结构可包括方向变换区域(directional translationregion)170和172(见图3)，其可以加强穿用者在特定方向相对于地面或其它接触面滑动或者移动鞋类的能力。图3所示的方向变换区域170和172优选地具有相对于鞋外底接触表面176的其余部分来说较低的摩擦系数，当人们将足部集中支撑在方向变换区域170和172上时，方向变换区域170和172允许穿用者相对于接触表面更容易地移动他们的足部。例如，如果穿用者在鞋前鞋外底上向前摇动并通常集中支撑在方向变换区域172上，那么与展开支撑在鞋前鞋外底的整个接触表面相比，穿用者可更容易地在区域172上扭曲。

与可由具有相对高摩擦系数的橡胶材料形成的其余接触表面176比较，方向变换区域可由具有相对低摩擦系数的材料形成，比如由皮革或者类似皮革的材料形成。方向变换区域可形成为协助特定方向的运动，比如扭曲运动或者向前滑动运动。如图3所示，方向变换区域可包括方向导向装置174或促进期望方向运动的其它几何结构。举个例，方向导向装置174可以是图3所示的圆形脊或凹槽，其促进方向变换区域170和172上的转动。在其他构型中，方向导向装置174可以是与期望运动方向成角度的平行线，比如与从足后部到足前部的轴线一起排列的平行线，以促进方向导向装置上的向前滑动运动。

又如图4所示，足弓支撑件132沿鞋类的鞋中区域104延伸，且可延伸至鞋前区域和鞋跟区域。总的来说，足弓支撑件132是方向性柔韧的鞋芯垫片，其对由足部向下作用的力，例如通常在步行或跑步时受到的力提供相对刚性的支撑。在如图4所示的构型中，当足部对鞋底结构112施加向下的力时，方向性柔韧的鞋芯垫片仿形成给足部的足弓提供支撑。足弓支撑件132是方向性柔韧的，在于其设置成易于在一个或更多个方向弯曲或者屈曲，且设置成抵抗其它方向的弯曲或者屈曲。例如，足弓支撑件132易于在第一方向弯曲，以适应足部的卷曲或者弯曲，且在相对方向提供刚性支撑。因此，如图5B所示，当穿用者围绕足弓区域118弯曲足部时，足弓支撑件可容易地屈曲成允许鞋跟鞋外底114向鞋前鞋外底116移动。但是，如图6所示，当穿用者对足部施加向下的力F时，足弓支撑件抵抗相反方向的运动，并因此支撑足部的底部和足弓。因此，对于由足部施加许多向下的力来说，足弓支撑件起到相似于常规鞋底夹层或其鞋芯垫片的作用，以分布所施加的力并对足部的底部提供支撑，也可包括对足弓的支撑。

虽然足弓支撑件132可以与鞋底夹层结构一起存在，但是足弓支撑件132设置在通常由常规鞋类物品中的鞋底夹层占居的位置。常规的鞋底夹层是整体的聚合物泡沫结构，其可延伸贯穿鞋类的长度，并具有抑制足部自然运动的硬度或刚度。与常规的鞋类鞋底夹层相比，足弓支撑件132具有活动连接结构，能在一个或更多个方向产生相对高的柔韧性和活动连接。足弓支撑件132的柔韧结构(与上述鞋面110的结构相结合)设置成补充跑步或其它活动期间足部的自然卷曲运动，并且可产生赤脚跑步的触觉或感觉。此外，其可补充随与舞蹈相关的活动一起出现的足部的更剧烈卷曲或弯曲。但是，与赤脚跑步或者很多常规的舞蹈鞋相比，当足部在向下运动期间踩压地面时，足弓支撑件132削弱地面反作用力并降低足部上的总力。因此，足弓支撑件132允许在远离足部的弯曲方向的柔韧运动，同时为足部的向下运动提供结构支撑。

此外，如图7A和7B所示，足弓支撑件可设置成给沿其长度方向的扭曲提供柔韧性。因此，足弓支撑件可给图7A和7B的扭曲运动提供少许抵抗，其中鞋前鞋外底114在与足跟鞋外底116相反的方向沿鞋类110的长度旋转。这样的运动可能是各种类型的与舞蹈相关的运动或其它运动所需要的。

现参照图8-11，更详细地显示了足弓支撑件132，以展示其各个方面。如所示，足弓支撑件132的上表面133可根据需要设置成支撑足部的足弓，或者对足部提供其它支撑。例如，上表面133通常可仿形成匹配足部的自然解剖形状，例如在其后端具有杯子形状或其部分，用于容纳足跟。此外，上表面133的外围区域可通常升高成形成足弓支撑区域147，或者提供凹陷以容纳和安置足部。在进一步的实施方式中，上表面133可具有非仿形构型。因此，虽然称为足弓支撑件，但是在其它构型中，支撑件132可以是鞋芯垫片或其它鞋底夹层支撑件，其通常支撑足部的足底，而不对足弓提供具体的支撑。

如图8所示，足弓支撑件132包括多个节段134、136和138，这多个节段134、136和138可相对于彼此从相对平的构型向远离足部的第一方向160活动连接，但是被限制从大致平的构型向相反的第二方向162旋转。因此，足弓支撑件132通常形成为在第一方向160弯曲但在相反方向162不弯曲或者比方向160屈曲小得多的鞋芯垫片。足弓支撑件132包括位于前端的鞋前节段136、位于后端的鞋后节段134以及布置在其间的多个中间节段138。在优选构型中，三个或者四个可活动连接的中间节段138布置在鞋类的足弓区域118。但是，可以使用更多或者更少数量的中间节段。对于向下施加的力，三个节段对足弓提供好的结构支撑。三个节段也在足部弯曲主要进行的足弓区域118处提供好的柔韧性。在只有两个中间节段的构型中，节段之间的铰接作用接收与足部弯曲相关的大部分应力，并且鞋类在足弓区域具有剧烈的弯曲。当使用更多数量的中间节段时，支撑件可以不具有用于削弱向下作用力的足够的刚度。

节段的每一个都通过布置在足弓支撑件底部部分的铰接结构140连接到相邻节段。另外，缺口142形成在相邻节段之间，与各自的铰接相对，当足弓支撑件在第一方向160弯曲时，缺口142的尺寸增加。铰接结构的厚度可约为0.5到3mm，且足弓支撑件可具有大约3mm到大约30mm的高度。但是，优选地，对于很多与舞蹈相关的鞋类物品，铰接结构140约为1mm厚，而足弓支撑件具有约5到15mm的高度。

如图9所示，在相邻节段之间的缺口处，沿节段的上部部分，节段包括相对的肩部区域135和137。肩部区域135和137可主要存在于节段的上部部分，或者可以在铰接140上沿节段高度延伸，以提供相对大的接触区域。虽然如此，当足弓支撑件132在第一方向160弯曲时，肩部区域移动分开，且缺口增大。当足弓支撑件132在相反的第二方向162屈曲时，肩部区域移动靠拢，以闭合所有缺口，直到它们彼此接触并干涉为止。在肩部区域135和137之间的干涉限制了节段在方向162的活动连接，并且因此如果有方向162的活动连接的话，能防止足弓支撑件在那个弯曲方向大量屈曲。图9显示了足弓支撑件在方向162的放大的屈曲。

如图10所示，铰接结构140在相邻节段之间在其中间部分延伸，并具有宽度W。这样，铰接140通常被排列为形成沿足弓支撑件的宽的纵轴A，而节段可围绕该纵轴进行有限的旋转。因此，足弓支撑件132可沿其长度扭曲，以对鞋类100提供进一步的柔韧性。可根据需要增加或者减少铰接结构的宽度W来提供不同程度的扭转能力。肩部135和137优选地设置成在沿宽度W的中心区域彼此接触，但是可或多或少地伸展成对方向162的运动提供期望量的反力矩或制动力矩。此外，肩部区域可根据需要设置成具有较大或较小的接触区域。在如图10所示的构型中，肩部135和137彼此成扇形远离超出铰接结构的宽度W。因此，缺口142在沿节段的外围部分较大，并甚至在相对的肩部区域彼此干涉时在一定程度上存在。与足弓支撑件的宽度相比，保持肩部区域相对小的尺寸可能是理想的，例如以避免缺口140中任何材料收缩、减小与肩部区域之间接触有关的任何噪音、以及允许方向162的一定程度的柔韧性。

足弓支撑件132可由热塑性弹性体形成，比如由尼龙、聚乙烯或者聚丙烯形成。在优选构型中，聚醚嵌段酰胺(PEBA)，比如称为由APKEMA制造的PEBAX的PEBA材料，因其弹性、强度特性和保持其模制形状的记忆特性而用于模制足弓支撑件132。因此，足弓支撑件132的结构特征，比如铰接140以及肩部区域135和137，在使用PEBAX材料很长时间后仍能很好地保持其形状。此外，由此类材料制成的足弓支撑件相对硬，但可根据需要弯曲，以吸收冲击并提供有限的反向柔韧性。

多种制造方法适合于形成足弓支撑件132。例如，足弓支撑件132可形成为被注射模制的整体件，使得铰接140以及节段132、136和138由相同材料经单个注射模具形成。足弓支撑件可模制成如图9所示的弯曲构型，以允许模具工件在缺口142内延伸，并因此形成节段和铰接。注射模制浇口可设置在每个节段处，以确保热塑性材料被供应到每个节段，而没有材料流收缩在铰接区域。每个节段的单个模制浇口也可确保热塑性材料很好地流入到铰接部分，以形成牢固且致密的铰接140。一旦从模具中移出足弓支撑件，当它冷却时，它可以保持大致平的构型，以减小任何模具记忆，而模具记忆可使足弓支撑件过度地朝向其被模制的向下弯曲构型偏置。

现参照图12-16，显示了进一步阐明本发明各方面的柔韧的足弓支撑件232。除了下面论述的以外，足弓支撑件232通常与足弓支撑件132相同。足弓支撑件232包括后部节段234、前部节段236和中间节段238，它们通过柔韧片250彼此连接。柔韧片250通常延伸足弓支撑件的长度，并且连接到其底面270，当放置在鞋类中时，底面270与朝向足部定向的其顶面233相对。

柔韧片250是起毛织物，包括织物片272和纤维274，如图13所示。织物片272可包括密织织物(tightly woven fabric)，比如尼龙织物，其提供结构框架，以维持节段处于期望构型，同时允许它们在织物弯曲区域周围活动连接。但是，织物片272可由多种合成和非合成纤维、诸如塑性材料片的非纤维材料、或者诸如线网的其它材料制成。纤维274可由多种合成和非合成材料制成，比如由聚乙烯、聚丙烯、尼龙或者其它塑性和非塑性材料制成。在优选的构型中，柔韧片272和纤维274均由尼龙材料制成。在一种构型中，柔韧片250可以是钩和圈扣件的圈面贴(loop side)，比如称为VELCRO的扣件。柔韧片250可通过将节段模制到纤维274中来连接到节段，如下面进一步论述的。此外，柔韧片250可通过其它方法连接，比如通过粘合剂连接。

如图14所示，柔韧片250可在节段之间的枢轴区域弯曲，形成节段之间的铰接240。因此，节段能够相对于彼此在向下的方向围绕柔韧片活动连接，这允许足弓支撑件232具有方向性的柔韧性。但是，借助于相邻节段的肩部区域235和237，足弓支撑件在相反方向的柔韧性受到了限制，相邻节段的肩部区域的相干涉能限制向上方向的活动连接。当足弓支撑件向上弯曲时，柔韧片250在铰接240处拉紧，且肩部区域235和237接触成彼此干涉。这样，当足弓支撑件向上弯曲时，为了抵抗铰接处的拉紧，图13所示的织物片272优选具有好的抗拉强度特性，例如，抗拉强度通过由尼龙或其它高强度弹性材料制成的密织织物提供。

足弓支撑件232也不同于足弓支撑件132，因为相邻节段沿其整个宽度彼此充分接触。因此，如图15所示，肩部区域235和237实质上跨过足弓支撑件的宽度彼此邻接。此外，肩部区域235和237通常在松弛状态下彼此邻接。因此，在图15的松弛的大致平的状态，如图14所示的缺口242不存在或者非常小。

由于使用了用于铰接240的柔韧片250，而不是使用与足弓支撑件132构型一样的用于铰接的热塑性材料的原因，因此在松弛状态，缺口242可以保持小的或者可以实质上不存在。这是因为热塑性材料通常具有模具记忆，在自然状态时，模具记忆使材料偏置回复到与其模制构型相同。如图9所示，足弓支撑件132很可能模制成稍微向下弯曲构型，以允许用于工件的空间来形成肩部区域135和137。因此，足弓支撑件132很可能具有某些模具记忆，使其朝向下的弯曲构型而不是朝足弓支撑件232的平的构型偏置。足弓支撑件232在供足弓区域要求少许向上柔韧性的鞋类使用时可能是有利的。宽的肩部区域235和237以及用于铰接240的柔韧片250的使用允许在自然状态下存在平的构型。在节段中使用相对硬的热塑性材料允许足弓支撑件232有稍许向上的柔韧性，同时允许大程度的向下柔韧性。

足弓支撑件232也可根据需要提供沿其长度的扭曲柔韧性。如图16所示，柔韧片250显示为具有小于节段234、236和238宽度的宽度。因此，铰接240不延伸跨过足弓支撑件232的宽度，这可提高沿足弓支撑件长度的扭曲柔韧性。可通过将柔韧片250的宽度调整成或多或少地延伸跨过足弓支撑件的宽度来提供或多或少的柔韧性。例如，宽度约是足弓支撑件宽度的25％的柔韧片可给足弓支撑件提供沿其长度的高的扭曲柔韧性。相反，宽度大致匹配足弓支撑件宽度的柔韧片可具有很少的扭曲柔韧性。

与足弓支撑件132一样，足弓支撑件232可通过多种制造方法形成。例如，如图17-19所示，可通过将节段370注射模制到柔韧材料350的起毛侧来形成足弓支撑件232。除了柔韧材料350包括位于相对端的突出物376和378外，柔韧材料350与柔韧材料250一样。当热塑性材料被注入模具时，突出物用于锚固模具中(未显示)的柔韧材料。形成在突出物中的洞380可设置成帮助放置和锚固模具设备中的柔韧材料。

在模制中，热塑性材料在柔韧材料的起毛侧上渗透并与暴露在模具内的纤维374混合。因此，在柔韧材料和节段之间提供了牢固结合。纤维可由与节段相同或相似的材料制成，或者它们可具有与节段材料相同或相似的熔点。因此，纤维可在模制期间至少部分地熔化，以提高柔韧材料和节段之间的结合。结合剂可以可供选择地在模制节段之前添加到纤维中。在可替代的制造构型中，柔韧材料可通过粘合剂粘附到节段。

图20显示了鞋类物品400，除了关于衬套490外，其通常与鞋类物品100相同。衬套490是布置在足弓支撑件132的前面部分附近的部分包覆物。衬套490连接到前部鞋外底116，并因此保持足弓支撑件的前面部分处于期望构型。衬套490可由各种材料制成，但是优选地由具有相对低摩擦系数的可拉伸材料制成。例如，衬套490可由称为LYCRA或者SPANDEX的尼龙材料制成。

允许足弓支撑件132在衬套490内滑动，这允许前部鞋外底116相对于足弓支撑件132移动。这对于提高足部弯曲和卷曲运动期间鞋类的柔韧性可能是有利的。例如，在向下弯曲期间，足弓支撑件可具有比后部鞋底114和前部鞋底116之间的曲率半径大的曲率半径，这可引起足弓支撑件以及鞋底结构114和116之间的剪切应力。允许足弓支撑件的一端相对于鞋底结构114或116移动可减小或者避免这些应力、提高柔韧性并避免由应力引起的损坏。可提供其它构型来提高向下方向弯曲的柔韧性，并减小鞋底结构中的应力。例如，衬套可放置在足弓支撑件的后端，可覆盖但是除了足弓支撑件的一端外的所有部分，或者可包围整个足弓支撑件。

在上文并在附图中参考多个实施方式公开了本发明。然而，公开的目的在于提供与本发明有关的各种特征和概念的实施例，而不是限制本发明的范围。相关领域的技术人员应认识到，可对上述实施方式做出各种改变和修改，而不背离如由所附权利要求界定的本发明的范围。

Claims (14)

1.一种鞋类物品，其具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括：

鞋前鞋外底结构，其连接到所述鞋面并设置在所述鞋类物品的前面部分，所述鞋前鞋外底结构具有在底部区域的鞋前接触地面的表面；

后部鞋外底结构，其连接到所述鞋面并设置在所述鞋类物品的后部部分，所述后部鞋外底结构与所述鞋前鞋外底结构间隔开，以在所述鞋类物品的足弓区域形成缺口，所述后部鞋外底结构具有在底部区域的后部接触地面的表面；以及

方向性柔韧的足弓支撑件，其在所述鞋前鞋外底结构和所述后部鞋外底结构之间延伸，所述柔韧的足弓支撑件允许沿其长度在第一方向弯曲运动，使得所述鞋前接触地面的表面和所述后部接触地面的表面朝向彼此弯曲，并抵抗在相反的第二方向的弯曲运动，所述方向性柔韧的足弓支撑件包括：

多个节段，其沿所述柔韧的足弓支撑件的长度逐一设置，具有在所述节段的相邻节段之间的柔韧的足弓的上表面上形成的缺口；以及

多个铰接结构，所述铰接结构中的每一个布置在所述节段的相邻节段之间，并定向在横向于所述足弓支撑件的长度的方向。

2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述方向性柔韧的足弓支撑件固定到所述后部鞋外底结构。

3.如权利要求2所述的鞋类物品，其中所述方向性柔韧的足弓支撑件固定到所述鞋前鞋外底结构。

4.如权利要求2所述的鞋类物品，其中所述方向性柔韧的足弓支撑件可移动地结合到所述鞋前鞋外底结构。

5.如权利要求1所述的鞋类物品，其中每个节段包括底部部分和相对的上部部分，并且所述铰接结构布置在所述底部部分上。

6.如权利要求5所述的鞋类物品，其中每个节段包括肩部区域，所述肩部区域是在邻近所述铰接结构之一设置的外侧面处以及相对用于相邻节段的肩部区域，当所述足弓支撑件在所述第一方向弯曲时，所述肩部区域中相对的肩部区域移动分开，而当所述足弓支撑件在所述第二方向弯曲时，所述肩部区域中相对的肩部区域移动靠拢。

7.如权利要求6所述的鞋类物品，其中当所述足弓支撑件在所述第二方向弯曲时，所述肩部区域中的相对的肩部区域形成制动器，所述制动器彼此干涉，以抵抗所述足弓支撑件在所述第二方向的弯曲。

8.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述铰接结构具有小于相邻节段宽度的宽度，并布置在所述足弓支撑件的中间纵向部分，以通常形成所述足弓支撑件的纵轴，并允许所述足弓支撑件围绕所述纵轴扭曲。

9.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述足弓支撑件由整体的弹性体材料形成，且所述铰接包括活动铰接。

10.如权利要求9所述的鞋类物品，其中所述弹性体材料包括聚醚嵌段酰胺。

11.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋面包括多个带，所述多个带从所述鞋底结构的中间部分放射状地延伸到与所述鞋底结构相对设置的所述鞋面的顶部部分。

12.如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述带的相邻带可相对于彼此移动。

13.如权利要求12所述的鞋类物品，其中所述带的所述相邻带至少部分地彼此重叠。

14.如权利要求11所述的鞋类物品，还包括鞋带，其中所述鞋带连接到每个带的末端部分。

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