CN103002763A - 自调节鞋钉 - Google Patents

Abstract

鞋类物品可以包括自调节鞋钉(200)，其适应于各种类型的条件、环境改变和施加的力。自调节鞋钉可以具有不同压缩性和/或可收缩性水平的第一部分(220)和第二部分(224)，所述第一部分(220)和所述第二部分(224)基于穿用者在走或跑中的表面的类型来压缩或延长。具有自调节鞋钉的鞋可以在变化的硬度的表面之间容易地转换而不引起表面破坏，但是也给穿用者提供在任何类型表面上的必须量的牵引。穿用者能够享受在各种表面上移动的好处而不需要多次改变他们的鞋来适应在不同的表面上需要的穿用者的变化的牵引。

Description

自调节鞋钉

技术领域

本发明通常涉及用于制造物品和穿戴物品的牵引元件。在一些更加具体的实施例中，本发明涉及用于鞋类物品的自调节牵引元件。

背景技术

许多穿戴物品受益于牵引元件(traction element)。如此的穿戴物品与一表面或者另一个产品相接触，通过牵引元件有益于增加摩擦力和稳定性。牵引元件典型地形成穿戴物品的与地接触的表面的一部分。许多牵引元件形成有凸起，所述凸起从穿戴物品的表面突出到地面或者与穿戴物品接触的其它的表面。当穿戴物品与地面或者表面接触时，一些牵引元件被形成或构造成刺穿地面或者表面。其它的牵引元件被形成为或者是具有在某种程度上与地面相配合的特性从而增加在穿戴物品和与其接触的表面之间的摩擦力。这样的牵引元件增加在牵引元件和地面或表面之间的侧向稳定性并且降低当穿戴物品接触地面或者表面时的滑行或滑动的风险。

许多人穿鞋、衣服以及能够运动和保护的衣服，并且期望这些穿戴的物品在使用的过程中能够提供牵引和稳定性。例如，鞋类物品可以包括被安装到鞋底结构的形成鞋类物品的与地接触的表面的牵引元件。牵引元件提供夹紧特性从而帮助在穿戴者的脚和地面之间造成支持和安全的接触。所述牵引元件典型地增加鞋与地面接触的面的表面面积并且经常形成凸起，所述凸起通常被形成或构造成为穿透地面和/或在鞋的与地接触的表面和地面或者与其接触的表面之间引起摩擦力。

所述牵引元件通常相对于鞋类物品来说是固定的固体凸起。这意味着牵引元件和鞋作为一个单一的单元移动，也就是说，牵引元件相对于鞋保持固定。所述牵引元件通过在走和跑的周期中与鞋的鞋底结构其余部分经受同样的弯曲和挠曲动作。这样的结构限制牵引能力因为它不能适应被施加给穿戴物品的各种力或者是不能适应在鞋类物品正在使用的过程中正在改变的环境。

从事某种运动例如英式足球、棒球和足球的运动员经常使用带有牵引元件的鞋。所述运动员执行具有突然的开始、停止、扭曲和转动的各种运动。另外，大部分的运动员希望他们穿的鞋类物品在各种环境下具有不同条件和特性的表面。在很多场合，固定的牵引元件不能够提供所述运动员需要来执行各种运动的充足的支持和牵引。固定的牵引元件完全不能适应这些运动员正在改变的运动或者运动员穿着鞋类物品中的改变的环境。更确切地说，固定的牵引元件在所有的运动和所有的环境中提供了同样的类型和数量的牵引，而不管运动员执行的运动的类型或者鞋类物品穿着的环境特性。

另外，运动员希望他们穿的鞋类物品在各种表面具有许多不同的特性，所述不同的特性包括不同的硬度和外形。例如，运动员在由草地或者在本质上与草地相似的合成材料构成的运动场地上可以使用具有鞋钉的鞋。所述运动场地中的很多是户外的并且场地的条件服从于天气条件、在表面执行维护的改变的程度、地域性(地理性)的表面不同等等。例如，当运动员在另一个地点或者是使表面变硬的场地条件的天气下打比赛时，经常在相当柔软的草地上练习的运动员可以发现他们的钉鞋在硬草地上的作用是不同的。通过在所有的表面上穿带有相同的鞋钉，穿用者具有更加大的摔倒、滑倒和/或其它的伤害他们自己的风险，至少在具有固定的牵引元件的鞋类物品的条件下没有被很好地设计为在所述场地条件下使用。可选择的是可以购买几双具有适应几种不同表面的变化型号的具有鞋钉的鞋。但是，这种方法是昂贵的和不方便的。

因此，一些牵引元件通常是有效的，在这方面还有改进的空间。例如，鞋类物品具有能够通过自调节来给使用者提供能够自动地基于与穿的物品接触的表面的类型以及提供给牵引元件的力的类型来调节牵引的牵引元件将会是在该领域中令人想要的改进。

发明内容

下面介绍本发明方面的大体概要以便提供对它至少一些方面的基本理解。该概要不是本发明的广泛的综述。本概要也不是为了识别本发明的关键或重要元件和/或描绘本发明的范围。下述的概要仅仅是本发明的大体上构成下述的更加详细的说明的前序的一些概念。

本发明的一些方面涉及用于穿戴物品例如鞋的自调节牵引元件。在一个鞋的实施例中，鞋类物品可以包括具有一个或多个自调节牵引元件或“自调节鞋钉”的鞋底结构。

在一个例子中，自调节鞋钉可以包括具有第一可缩回能力的第一部分和具有小于第一可缩回能力的第二可缩回能力的第二部分。第二部分可围绕第一部分。当自调节鞋钉与具有第一硬度的表面相接触时，第一部分和第二部分实质上不缩回，并且当自调节鞋钉与具有第二硬度的表面相接触时，第一部分缩回并且第二部分实质上不缩回，并且其中第一硬度小于第二硬度。

在另一个例子中，自调节鞋钉包括冲击减弱组件、冲杆和端头。冲击减弱组件具有第一表面、第二表面以及穿过它们的孔。所述冲杆被设置为邻近冲击减弱组件的第一表面并且进一步被设置为当力作用于冲杆时，激活冲击减弱组件。冲杆的至少一部分伸长通过冲击减弱组件的孔。所述端头被设置为邻近所述冲击减弱组件的第二表面。所述端头与冲杆的伸长穿过冲击减弱组件的孔的部分相接合。所述端头和所述冲杆被设置为位于冲击减弱组件的相反面。当所述冲击减弱组件位于第一非激活状态时所述端头位于缩回位置，并且当所述冲击减弱组件位于第二激活状态时所述端头位于伸长位置。

在另一个例子中，鞋底结构包括鞋底基部构件和安装到它上面的至少一个自调节鞋钉。所述自调节鞋钉可以是以上描述的实施例中的任何一个。在一些例子中，所述鞋底结构包括多于一个的自调节鞋钉，其为自调节鞋钉的相同实施例或者不同实施例中的任何一个。

附图说明

随着相关附图的下述相关描述可以得到对于本发明和其某些优点的更加完全的认识，在所述附图中，相同的附图标记代表相同的特征，如下所示：

图1所示的是根据本发明的一个方面的具有多个自调节鞋钉的鞋类物品的鞋底结构的部分的底部视图。

图2所示的是根据本发明的某些方面的自调节鞋钉元件的分解视图。

图3A和3B所示的是根据本发明的某些方面的在缩回位置和伸长位置的自调节鞋钉的各自的侧透视图。

读者被告知附图不是必须按比例绘制的。

具体实施方式

在本发明的各种实施例的例子的以下描述中，参考相应的附图，所述附图形成其的一部分，以及在其中显示了各种示例装置、系统和本发明某些方面在其中操作的环境的图例。应理解，部件、示例装置、系统和环境的其它具体的设置可以被使用以及结构和作用的改进也可以被使用且未超出本发明的范围。

此处公开的鞋类物品包括一个或多个自调节鞋钉，所述自调节鞋钉基于自调节鞋钉接触的表面和/或改变提供给自调节鞋钉的力的类型来改变它们的牵引特性，从而提供给鞋钉鞋更加全面的通用性和稳定性以及减少由于不希望的或者不熟悉的场地环境使使用者受伤的机会。

A.定义部分

为了帮助和澄清随后的各种实施例的描述，各种术语在这里被定义。除非在其它地方有指示，下述的定义在整个说明书中使用(包括权利要求书)。

术语“可压缩性”，在这儿使用，意味着第一部分和/或第二部分压缩、变得更加紧凑、或者另外在体积上减少的能力。术语“可压缩性”，在这儿使用，被用来描述自调节鞋钉以任何方式(高度、宽度、厚度、体积或任何别的在尺寸上的减小)在尺寸上变小的能力。自调节鞋钉的特定部分可以被描述为具有特定水平的“可压缩性”，这意味着它被构造为具有相对于自调节鞋钉的其它部分压缩的能力。

例如，当自调节鞋钉的第一部分和第二部分涉及到彼此时可以指定不同的“可压缩性”。伴随着具有规定硬度的表面(例如像体育馆、人工草地或者冻的或者接近冻的比赛场地的硬的表面)，第一部分可以压缩多于或者少于(根据所述实施例)第二部分。微观地说，提供给硬的物体(甚至由最硬的存在的材料构成的物体)的任何力将会以某些程度“压缩”原子。但是，术语“可压缩性”，在此处使用的，意味着涉及在发生在自调节鞋钉的特殊部分上的压缩量上可测量的不同。

术语“实质上未被压缩”和“被压缩”，在这儿使用的，意味着描述自调节鞋钉的各部分的压缩水平。如上面所讨论的，微观地说，施加给甚至由最硬的材料构成的物体的任何力将会以某些程度压缩物体。术语“实质上未被压缩”意味着包括那些压缩水平没有或者仅仅非常小的量的压缩发生(例如，当原子仅仅稍微移动的更加近)。例如，硬金属，例如钛，被用来形成自调节鞋钉的一部分。所述钛金属部分在“实质上未被压缩”的形式下将典型地能够经受住最多的力，这是由于当这样的力被施加给它时，它实质上未被压缩或者在尺寸上未变小。

术语“实质上未被压缩”的使用意味着包括仅仅原子移动的压缩性水平，但是没有引起注意的在牵引能力上的改变，例如在前面描述的钛金属的例子。术语“被压缩”，在这儿使用，被用来描述任何自调节鞋钉的任何部分在体积或尺寸上的引起注意的或者可探测的不同，所述不同是从运动员或使用者或者尺寸或者体积不同的观察也就是通过普遍的有效的可测量工具的测量，所述可测量工具例如尺子或者可通过人眼测量。所述不同将会经常，尽管不是总是，导致在尺寸或体积上的改变以至于自调节鞋钉的牵引特性从运动员/使用者的观察来看将呈现引起注意的改变。在一些举例结构中，自调节鞋钉可以压缩高至其未被压缩尺寸/形状的5-15％。例如，如果压缩发生在垂直方向，当自调节鞋钉被压缩时，它的高度可以相对于当它实质上未被压缩时减小5％。

术语“可缩回”，在这儿使用的，意味着自调节鞋钉的任一部分具有能够缩回或者另外的使它的尺寸变小的能力。在一些情况下，术语“可缩回”可以意味着自调节鞋钉的一部分可以被拉回到自调节鞋钉的另一部分。例如，自调节鞋钉的第一部分可以以反向落回的方式缩回或拉回到自调节鞋钉的第二部分的内部。

术语“硬度”，在这儿使用的，被用来描述与自调节鞋钉相接触的表面的类型。例如，柔软的表面比硬表面将具有较低的硬度水平。柔软的表面可以包括草地运动场地或具有柔软地面的场地。硬度表面可以包括人工运动场地或具有硬的地面的运动场地。如以下更加详细的描述，根据本实施例，自调节鞋钉在硬和软的任一表面上可以被激活(压缩/缩回)。

B.具有自调节鞋钉的鞋类物品的大概描述

下面的描述和相应的附图揭露了具有自调节鞋钉的各种鞋类物品。自调节鞋钉可以并入任何制造物品或者穿戴物品，所述制造物品和穿戴物品将会受益于自调节鞋钉，该物品例如，但是并不限制于，鞋、运动装备、保护衣服、垫等等。

鞋类物品的鞋底结构可以具有自调节鞋钉。所述自调节鞋钉可以相对于鞋底结构为离散元件或可以整体或一体化形成于鞋底结构。在一些例子中，自调节鞋钉可以完全从鞋底结构可拆卸(和/或替换)。在别的例子中，自调节鞋钉可以被永久地安装到鞋底结构和可以为可分离结构或可以由与鞋底结构相同材料件形成。

鞋底结构可以被合并到任何类型的鞋类物品。在更加具体的例子中，鞋底结构被合并到用于运动的运用员的鞋，所述运动包括，但不限制于英式足球、足球、棒球、田径、高尔夫、爬山、徒步旅行和任何其它的运动或运动员能够从具有自调节鞋钉的鞋底结构获益的其它运动。

通常，鞋类物品包括安装到鞋底结构上的鞋帮。鞋底结构沿着鞋类物品的长度伸长并且可以包括外鞋底，所述外鞋底形成鞋类物品的与地接触的表面。牵引元件可以被安装到和形成鞋底结构和/或与地接触的表面的一部分(例如，外底)。在一些例子中，鞋底结构包括鞋底基部构件和一个或多个自调节鞋钉。

鞋类物品为了说明的目的通常可以被分割成三个区域。所述每个区域的划界并不是为了在鞋的各个区域中定义精确的划分。所述鞋的区域可以为前脚区域、中脚区域和后跟区域。前脚区域通常涉及包括跖趾关节和趾骨的穿用者的脚的部分。中脚区域通常涉及包括趾骨和脚弓的穿用者的脚的部分。后跟区域通常涉及包括后跟或跟骨的穿用者的脚的部分。

一个或多个自调节鞋钉可以被设置在鞋类物品的脚底结构的任何区域或区域的组合上。例如，一个或多个自调节鞋钉可以被设置在鞋类物品的前脚区域。更进一步地，自调节鞋钉可以被设置在包括内侧(medial side)和外侧(lateral side)的鞋类物品的任何一侧上。在更加具体的例子中，自调节鞋钉可以被设置在沿着鞋的鞋底结构的内侧或外侧边缘。自调节鞋钉也可以被设置在鞋类物品的鞋跟区域。自调节鞋钉可以被策略地设置为当穿用者最需要的时候提供附加的牵引，所述穿用者最需要的时候，也就是，在特殊的目标活动中和/或当特殊种类的力通过地面和/或穿用者的脚被施加给鞋底结构时。自调节鞋钉可以以任何合适构造设置在鞋底结构上以及鞋底结构的任何区域上。

在某些运动中，运动员可以很大地得益于在他们的鞋上的自调节鞋钉的附加的牵引能力。运动员参加运动活动，例如，需要执行突然的或意想不到的开始、停止、转动和/或扭曲运动。运动员也在他们的运动方向上做快速的改变。附加地，运动员希望在各种的表面(例如变化的场地条件或地形)上竞争。运动员从在这些运动中和这些不同环境中使用的自调节鞋钉获益。

通常来说，牵引元件(和特定的自调节鞋钉)在鞋底结构和与其接触地面或表面之间引起摩擦力，以在各种运动中给鞋类物品的使用者提供支持力和稳定性。牵引元件增加鞋底结构的表面面积并且经常被形成为和/或构造为当与地面接触时刺穿地面。如此的接触减少鞋相对于地面横向和向后滑动以及打滑并且增加穿用者的稳定性。自调节鞋钉能够提供适应于特定运动以及能够基于地形或与鞋底结构接触的表面的类型以及基于提供给鞋底结构的力的类型来改变其特性的牵引。

自调节鞋钉可以是任何合适的形状或尺寸。自调节鞋钉的表面可以是平滑的或有纹理和弯曲的或相对平坦的。自调节鞋钉可以具有平滑的表面或可以具有边缘或“面”，例如多边形。自调节鞋钉可以为圆锥、矩形、角锥形状、多边形或别的合适的形状。在一个例子中，鞋类物品可以具有多个在形状方面全部均一的自调节鞋钉。在另一个例子中，在单一的鞋类物品上的多个自调节鞋钉具有多种形状。自调节鞋钉可以为任何尺寸。在举例的结构中，多个自调节鞋钉被安装到鞋底结构，自调节鞋钉的每一个可以为相同的尺寸和/或形状或者他们可以具有不同的尺寸和/或形状。自调节鞋钉与地接触的表面可以为尖端、平坦表面、或任何别的合适的结构。

鞋底结构可以包括一个或多个自调节鞋钉。在一些例子中，鞋底结构具有单个的自调节鞋钉。在另一个例子中，鞋底结构具有多个自调节鞋钉。自调节鞋钉可以被设置在鞋底结构的前脚区域或鞋底结构的任何别的区域。例如，鞋底结构可以包括多个自调节鞋钉。多个自调节鞋钉的第一部分可沿着鞋底结构的前脚区域的内侧边缘设置，所述多个自调节鞋钉的第二部分可以沿着鞋底结构的前脚区域的外侧边缘设置。实质上，多个鞋钉可以被设置为沿着鞋底结构的边界把前脚区域框起来。这样的设置在侧-横向的运动中帮助向穿用者提供附加的牵引。

在另一个例子中，自调节鞋钉可以被设置在鞋钉鞋的鞋底结构的后跟区域。在其他的例子中，自调节鞋钉可以同时被设置在前脚区域和后跟区域。通过改变自调节鞋钉的结构，当穿用者呈现特殊运动或与具有各种特性的表面的运动相配合时，鞋的牵引能力的类型能够改变和/或甚至被定制以提供附加的牵引给穿用者。

鞋类物品可以包括各种类型的自调节鞋钉。当表面条件改变时(也就是，例如硬度和外形)，一些自调节鞋钉可以被激活。例如，当表面条件从相对硬到相对软的条件改变时，自调节鞋钉可以被激活。自调节鞋钉可以通过鞋类物品接触的表面的条件的任何改变而被激活。

在一个例子中，自调节鞋钉包括具有第一可缩回能力的第一部分和具有小于第一可缩回能力的第二可缩回能力的第二部分。第二部分围绕第一部分。当自调节鞋钉与具有第一硬度的表面相接触时，第一部分和第二部分实质上未缩回，并且，当自调节鞋钉与具有第二硬度的表面相接触时，第一部分缩回并且第二部分未缩回，其中第一硬度小于第二硬度。

第一部分可以包括任何类型的材料(一种或多种)，包括，但是并不限制于热塑性聚氨酯(polyurethane)、热固性材料、金属、橡胶、各种塑料等等。金属可以为金属的合金(例如，钢、铝、钛、包括这些金属中的一种或多种的合金等等)。当其与具有第一硬度的表面(相对软的表面)接触时，第一部分保持实质上未缩回。当其与具有第二硬度的表面(相对硬的表面)接触时，第一部分缩回。第一部分包括当与硬表面接触时缩回的材料或结构。这样的结构引起第一部分被伸长来在软的(也就是易曲的)地面上提供附加的牵引。

第一部分可以是能够缩回和伸长的任何结构。在一个举例结构中，第一部分可以包括具有通过其中的孔的冲击减弱组件，当力提供给冲杆时能够激活冲击减弱组件的冲杆，和与冲杆的一部分相接合的端头。冲杆的至少一部分伸长穿过冲击减弱组件的孔。端头与冲杆的伸长穿过冲击减弱组件一部分接合伸长。当冲击减弱组件位于第一、未激活状态(没有足够激活冲击减弱组件的力提供给冲杆)时，端头位于缩回位置，并且当冲击减弱组件位于第二、激活状态时，端头位于伸长位置。

冲击减弱组件可以包括冲击减弱元件和冲击减弱元件外壳。冲击减弱元件缓冲或另外吸收(和使改变方向)施加给自调节鞋钉的力。在一些例子中，力被施加给冲杆。冲击减弱元件可以包括弹簧，例如板簧。冲击减弱元件也可以在力被从自调节鞋钉移走之后帮助偏压冲击减弱组件回到它的第一、未激活状态。当自调节鞋钉接触硬表面时，冲击减弱元件可以接收施加给自调节鞋钉的力。这种结构允许第一部分在柔软地面上伸长，因此，在柔软的地面上提供附加的牵引。冲击减弱组件把第一部分偏压到它的缩回位置直到足够能够激活冲击减弱元件和沿着第一部分伸长的力被施加(也就是，当自调节鞋钉与足够软的地面接触)。冲击减弱元件的形状和尺寸被形成为适应于由冲击减弱元件外壳的内部限定的空间。

本实施例的自调节鞋钉的第二部分围绕第一部分。第二部分可以包括任何合适的材料，例如硬的TPU、热固性材料、金属、或别的硬的塑料。第二部分包括具有硬度的材料(一种或多种)，所述硬度的材料能够没有变形地抵挡广泛的各种的通常的力(例如，跑、跳、急剧转弯、在方向上的改变、扭转、枢转、穿用者的重量等等)。

在一些例子中，第二部分被设置为以第一部分可以自由缩回和伸长的方式与第一部分接近和接触。在一些例子的结构中，第一部分缩回和伸长进入第二部分的内部空间。如上所论述的，第一部分的一些例子中包括冲击减弱组件、冲杆、和端头的能够伸长和缩回的组合。这种组合在自调节鞋钉的第二部分的至少部分的内部(和外部)可以伸长和缩回。第二部分始终保持实质上未缩回(静态的或固定的)。在一些例子中，当第一部分缩回时，它的与地接触的表面可以齐平第二部分的高度。在另外的例子中，第一部分的与地接触的表面可以缩回到第二部分或其可以轻微的伸长超出第二部分与地接触的表面。在任何结构中，第一部分，在它的缩回位置，减少自调节鞋钉的整个高度(尺寸)。这种结构当自调节鞋钉与硬的地面接触时允许第一部分被缩回，并且当自调节鞋钉与柔软的地面接触时被伸长。在伸长位置(在柔软的地面中)，第一部分能够为运动员/穿用者提供附加的牵引。

在一些例子的结构中，第一部分和第二部分在形状上是柱状的，并且当它们从鞋底结构的表面伸长时可以是锥形的。在这样的结构中，第一部分可以具有的半径稍微的小于第二部分的半径以至于第一部分可以在第二部分中缩回和伸长。第一部分和第二部分可以具有平坦的侧面或任何别的形状。

当自调节鞋钉与相对软的地面接触时(例如，地面足够软从而避免第一部分缩回)，这些自调节鞋钉的例子的结构是有用的。这些自调节鞋钉的结构在柔软的地面上当第一部分伸长时将会“激活”，其能够刺穿柔软的地面并且给运动员/穿用者提供附加的牵引。硬的地面引起第一部分缩回到第二部分，并且暴露较少(或完全没有)的超出第二部分的高度的第一部分。

在这些例子的结构中，第一部分可以以任何合适的量伸长。例如，被缩回的第一部分的尺寸可以比未被缩回的第一部分的尺寸减小至少5％。在另外的例子中，伸长的第一部分的尺寸可以比未缩回的第一部分的尺寸减小至少25％或者甚至是至少减小50％。

本发明的具体实施例在以下将会被更详细地描述。读者应该理解这些具体实施例阐述的仅仅是本发明的举例说明，并且它们不应该作为限制该发明的解释。

C.具有自调节鞋钉的鞋类物品的具体举例

在本申请中的各种附图图示根据本发明的具有自调节鞋钉的鞋类物品的例子。当相同的附图标记出现在多于一副附图中时，附图标记被用来在整个说明书和附图中一致性地用来指示相同或相似部分。

图1-3B图解自调节鞋钉的具体例子。图1图示的是鞋类物品100的前脚区域的部分的底面平面图。鞋类物品100具有鞋帮和安装到鞋帮的鞋底结构102(鞋帮在这些图中未显示)。7个自调节鞋钉104、106、108、110、112、114和116被安装到该例子的鞋底结构102。第一自调节鞋钉104被设置在鞋底结构102上以至于当穿用者的脚插入鞋类物品100时它被大约设置在穿用者的脚的第一趾骨(“大脚趾”)之下。第二自调节鞋钉106和第三自调节鞋钉108沿着鞋底结构102的前脚区域的内侧边缘(并且可能地伸长到中脚区域)设置以至于它们沿着第一和/或第二趾骨的长度方向延伸。

第四自调节鞋钉110、第五自调节鞋钉112、第六自调节鞋钉114和第七自调节鞋钉116可以被设置为沿着如图1所示的鞋底结构102的外侧边缘延伸。第四自调节鞋钉110和第五自调节鞋钉112被设置在鞋底结构102的前脚区域以至于当穿用者的脚插入鞋类物品100中时它们沿着穿用者的脚的第五和可能的第四趾骨的部分的纵向的长度延伸。第六自调节鞋钉114和第七自调节鞋钉116被设置在鞋底结构102的前脚区域和中脚区域的一部分，当穿用者的脚插入鞋类物品100时沿着第四和/或第五趾骨和可能的穿用者的脚的跗骨的一部分的纵向长度延伸。

如图1所示的自调节鞋钉104、106、108、110、112、114和116全部通常被设置在鞋底结构102的前脚区域。但是，在可供选择的例子中，一个或多个自调节鞋钉可是被设置在鞋类物品100的任何别的区域，例如脚跟区域。在另外其他的例子中，自调节鞋钉不需要被设置在前脚区域。

一个自调节鞋钉的例子的结构被更详细地被结合图2阐明。如图2所示，自调节鞋钉200包括冲击减弱组件202、冲杆204和端头206。冲击减弱组件202限定孔208，所述孔208伸长穿过冲击减弱组件202，其位于冲击减弱组件202的大约中心区域。冲击减弱组件202具有第一表面210和与第一表面210相对的第二表面212。冲杆204被设置在邻近冲击减弱组件202的第一表面210。冲杆204被进一步设置为当力作用于204时，激活冲击减弱组件202。冲杆204的至少一部分伸长穿过冲击减弱组件202的孔208。端头206被设置在邻近冲击减弱组件202的第二表面212。端头206与伸长穿过冲击减弱组件202的孔208的冲杆204部分相接合。端头206和冲杆204被设置在冲击减弱组件202的相反面并且通过冲击减弱组件202的孔208相互接合。当冲击减弱组件202位于第一、未激活状态时，端头206位于缩回位置，并且，当冲击减弱组件202位于第二、激活状态时，端头206位于伸长位置。

冲击减弱组件202的第二表面212的至少一部分和端头206形成了自调节鞋钉与地接触的表面。冲击减弱组件202包括冲击减弱元件214和冲击减弱元件外壳216。冲击减弱元件214被形成为适合在冲击减弱元件外壳216之内。冲击减弱元件214具有第一部分218和第二部分220。在该例子中的第一部分218包括板簧。冲击减弱元件214的第一部分218具有比第二部分220的半径大的半径。冲击减弱元件214的第二部分220通常是管状的并且具有比第一部分218大的高度/长度。冲击减弱元件外壳216也包括第一部分222和第二部分224。冲击减弱元件外壳216的第一部分222限定内部空间226和台肩228。当冲击减弱元件214被设置在冲击减弱元件外壳216中时，冲击减弱元件214的第一部分218被设置在冲击减弱元件外壳216的第一部分222的内部空间226内以至于其被设置为接近冲击减弱元件外壳216的台肩228(并且在该例子中在物理上接触)。

冲击减弱元件外壳216的第二部分224通常是管状的并且稍微的大于冲击减弱元件214的第二部分220。当冲击减弱元件214被设置在冲击减弱元件外壳216中时，冲击减弱元件214的第二部分220配合于(或设置为配合于)冲击减弱元件外壳216的第二部分224。在可选择的实施例中，冲击减弱元件214的第一部分218可以包括冲击减弱元件的任何合适的类型(例如，可压缩的泡沫，任何类型的合适的弹簧等等)。

在一些举例的结构中，冲击减弱组件202进一步包括保持机构，所述保持机构包括位于冲击减弱元件214的第一部分218之内的在空间上均匀分开的四个狭缝232、和以与狭缝232相对应的间隔均匀间隔开的四个相应的翼片230，所述翼片230在冲击减弱元件外壳216的第一部分222的内部空间226中。当冲击减弱元件214被设置在冲击减弱元件外壳216中时，翼片230和狭缝232相配合。当翼片230配合在狭缝232中时，冲击减弱元件214实质上被避免相对于冲击减弱元件外壳216旋转。保持机构也保持冲击减弱元件214在一个位置，所述位置邻近冲击减弱元件外壳216。所述保持机构可以包括任何数量的翼片和相对应的狭缝。所述翼片和狭缝可以以任何合适的方式被间隔开。

冲击减弱元件214的第一部分218包括如前所述的板簧233。当冲击减弱元件214被设置在冲击减弱元件外壳216中时，所述板簧233被设置为接近冲击减弱元件外壳216的第一部分222的台肩228(在该例子中架在台肩上和与其物理接触)。冲杆204具有第一部分234和第二部分236。冲杆204的第一部分234通常是平坦的并且是自调节鞋钉的接收力和激活冲击减弱元件214的那部分。冲杆204的第二部分236向下延伸进入冲击减弱组件202的孔208。冲杆204的第一部分234使得位于冲击减弱元件214的第一部分218中的板簧233抵靠冲击减弱元件外壳216的第一部分222的台肩228弯曲。这种动作使得冲击减弱元件外壳216的第二部分224向下伸长(从鞋底结构向地的方向)。冲杆204的动作使得端头206从缩回位置向伸长位置伸长。当力使得板簧233弯曲，冲击减弱元件214被认为处于“第二、激活状态”。当板簧233在它的自然、未弯曲状态(没有力被供给)时，冲击减弱元件214被认为在在它的“第一、未激活状态”。

端头206具有第一部分238和第二部分240。端头206的第一部分238形成与地接触的表面，端头206的第二部分240与冲杆204的第二部分236在冲击减弱组件202的孔208中相配合。端头206沿着冲击减弱组件202延伸。图3A图示的是端头206位于缩回位置。图3B图示的是端头206位于它的伸长位置。位于伸长位置的端头206提供给自调节鞋钉附加的牵引的能力。当端头206从它的缩回位置伸长到它的伸长位置时，其从冲击减弱组件202和/或环形的鞋钉基底242(在以下将会更加详细的描述)层叠出来。当鞋钉与柔软的地面相接触时，这种结构将“激活”自调节鞋钉(端头206被致使伸长)的附加的牵引的能力。这种情形发生在当力(例如来自于穿用者的脚的力)被施加给冲杆204时。当地面足够的硬时，施加给冲杆204的力(例如穿用者的脚提供的力)将会等于或者少于硬地面上的响应力，并且因而端头206将会被致使处于它的缩回位置。当地面足够的软时，施加给冲杆204的力(例如穿用者的脚提供的力)将大于从柔软的地面得到的响应力，并且因而端头206将会被致使处于它的伸长位置。端头206的从鞋钉基底伸长的附加长度将会向柔软的地面挖的较深并且提供附加的牵引。

如图2所示，自调节鞋钉也可选择地包括环形鞋钉基底242。该环形鞋钉基底242的例子具有在其中限定孔243的中心部分。冲击减弱组件202、冲杆204和端头206在环形鞋钉基底242的孔243中相互接合。在该举例结构中，环形鞋钉基底242被安装在鞋类物品的鞋底结构中以确保自调节鞋钉被安装到鞋底结构。环形鞋钉基底242可以具有第一部分244和第二部分246。环形鞋钉基底242的第一部分244以任何合适的方式被安装到鞋底结构，例如粘合、模制、胶合、结合、胶粘、机械连接等等。环形鞋钉基底242的第一部分244具有比环形鞋钉基底242的第二部分246的半径大的半径。环形鞋钉基底242的第一部分244也限定具有台肩250的内部空间248。内部空间248尺寸为使得冲击减弱元件外壳的第一部分222架在台肩250上。冲击减弱元件214的板簧233配合在冲击减弱组件202的第一部分222内并且位于接近(或在该例子中在物理上架在)环形鞋钉基底242的第一部分244的台肩250。环形鞋钉基底242的第二部分246在该举例结构中作为传统的静止的鞋钉起作用。

在该举例实施例中的自调节鞋钉被描述和图示为具有光滑的、弯曲形状的元件。在可选择的实施例中也可以包括具有一个或多个平坦侧面或任何别的外形和形状的结构的元件。

D.在鞋类物品中的自调节鞋钉

包括自调节鞋钉的鞋类物品可以是众所周知的作为带“鞋钉”或“鞋刺”的运动鞋。这些具有自调节鞋钉的带鞋钉鞋在各种运动例如英式足球、棒球、高尔夫、足球、步行、爬山、长曲棍球、曲棍球等等中可以是有用的。

鞋类物品可以包括鞋底结构和安装到鞋底结构的鞋帮，它们共同限定了接收穿用者的脚的空间。鞋底结构可以包括鞋底基部构件和以上描述的自调节鞋钉中的至少一个。自调节鞋钉被安装到或整体形成到鞋底基部构件上。鞋底结构可以包括自调节鞋钉中的两个或多个。在鞋底结构包括两个或多个自调节鞋钉的例子中，自调节鞋钉可以全部为相同的结构或者它们也可以为不同的结构。例如，鞋底结构可以包括两个自调节鞋钉，其中一个的结构为以上第一实施例中描述的结构并且第二个的结构为以上第二实施例中描述的结构。

自调节鞋钉可以被设置在鞋底结构的任何区域的鞋底基部构件上。例如，一个或多个自调节鞋钉可以被设置在鞋底结构的前脚区域和/或后跟区域。尤其特别地、一个或多个自调节鞋钉可以沿着鞋底结构的前脚区域和/或后跟区域的任一个或两个的内侧边缘和外侧边缘上设置。

D.结论

虽然本发明根据具体例子来描述，所述具体例子包括目前执行实现该发明的方式，前述描述的系统和方法的各种变形和改变也可以被执行。所以，本发明的精神和范围应被广泛地解释为所列的附加的权利要求。

Claims (19)

1.一种自调节鞋钉，包括：

具有第一可缩回能力的第一部分；和

具有小于第一可缩回能力的第二可缩回能力的第二部分，其中第二部分围绕第一部分；

其中，当自调节鞋钉与第一硬度的表面相接触时，第一部分和第二部分实质上未缩回，并且当自调节鞋钉与第二硬度的表面相接触时，第一部分缩回并且第二部分实质上未缩回，并且其中第一硬度小于第二硬度。

2.如权利要求1所述的自调节鞋钉，其中第一部分包括热塑性聚氨酯材料。

3.如权利要求1所述的自调节鞋钉，其中第二部分包括热塑性聚氨酯材料和金属材料中的至少一种。

4.如权利要求1所述的自调节鞋钉，其中所述第一部分包括：

冲击减弱组件，具有穿过其的孔；

冲杆，所述冲杆被定位为当力被施加给冲杆时激活冲击减弱组件，其中冲杆的至少一部分延伸穿过冲击减弱组件的孔；以及

端头，所述端头与冲杆的延伸穿过冲击减弱组件的孔的部分接合；

其中，当冲击减弱组件位于第一、未激活状态时，端头处于缩回位置，并且当冲击减弱组件位于第二、激活状态时，端头处于伸长位置。

5.根据权利要求4所述的自调节鞋钉，其中，冲击减弱组件的第一、未激活状态发生在第一部分实质上未缩回时，并且冲击减弱组件的第二、激活状态发生在第一部分缩回时。

6.如权利要求4所述的自调节鞋钉，其中冲击减弱组件包括冲击减弱元件和冲击减弱外壳。

7.如权利要求6所述的自调节鞋钉，其中冲击减弱元件包括板簧结构。

8.一种鞋底结构，包括；

鞋底基部构件；和

至少一个如权利要求1所述的自调节鞋钉，其中，所述至少一个自调节鞋钉被安装在鞋底基部构件上。

9.如权利要求8所述的鞋底结构，进一步包括至少两个自调节鞋钉，所述至少两个自调节鞋钉包括第一自调节鞋钉和第二自调节鞋钉。

10.如权利要求9所述的鞋底结构，其中第一自调节鞋钉沿着鞋底结构的前脚区域的内侧边缘被安装到鞋底基部构件上并且第二自调节鞋钉沿着鞋底结构的前脚区域的外侧边缘被安装到鞋底基部构件上。

11.如权利要求8所述的鞋底结构，其中自调节鞋钉被安装到鞋底结构的后跟区域的鞋底基部构件上。

12.一种自调节鞋钉，包括：

冲击减弱组件，所述冲击减弱组件具有第一表面和第二表面，所述冲击减弱组件具有穿过其的孔；

冲杆，所述冲杆被设置为邻近所述冲击减弱组件的第一表面并且进一步被设置为当力被施加给冲杆时激活所述冲击减弱组件，其中冲杆的至少一部分延伸穿过冲击减弱组件的孔；和

端头，所述端头被设置为邻近所述冲击减弱组件的第二表面，其中所述端头与冲杆的延伸穿过冲击减弱组件的孔的部分接合，并且其中所述端头和所述冲杆被设置为在所述冲击减弱组件的相反侧上。

其中，当所述冲击减弱组件位于第一、未激活状态时，所述端头位于缩回位置，并且当所述冲击减弱组件位于第二、激活状态时，所述端头位于伸长位置。

13.如权利要求12所述的自调节鞋钉，其中，所述冲击减弱组件的第二表面的至少一部分和所述端头形成自调节鞋钉的与地接触的表面。

14.如权利要求12所述的自调节鞋钉，其中，所述冲击减弱组件包括冲击减弱元件和冲击减弱元件外壳，并且其中冲击减弱元件被形成为配合在冲击减弱元件外壳内。

15.如权利要求12所述的自调节鞋钉，其中，所述冲击减弱元件包括弹簧。

16.如权利要求15所述的自调节鞋钉，其中，所述弹簧为板簧。

17.如权利要求16所述的自调节鞋钉，其中，所述冲击减弱组件进一步包括保持机构，其中所述保持机构包括位于所述冲击减弱元件外壳上的至少一个翼片，所述至少一个翼片配合在所述冲击减弱元件中的至少一个相对应狭缝中，从而使得所述冲击减弱元件保持在与所述冲击减弱元件外壳相邻近的位置。

18.如权利要求12所述的自调节鞋钉，其中，所述端头包括金属材料。

19.如权利要求12所述的自调节鞋钉，进一步包括环形鞋钉基底，其中所述环形鞋钉基底包括具有穿过其的孔的中心部分，并且，其中所述冲击减弱组件、所述冲杆和所述端头通过环形鞋钉基底的孔彼此接合。

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