CN104159465B - 用于鞋类物品的鞋底构件 - Google Patents

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Abstract

用于鞋类物品的鞋底构件包括复合鞋底结构和加强构件。鞋底结构可以包括两层编织复合材料。两层具有实质上类似的编织图案。鞋底结构包括具有中心凹进部的凸出部分。加强构件安装到与凸出部分相关联的通道中。

Description

用于鞋类物品的鞋底构件
技术领域
本实施方式一般涉及鞋类物品，并且特别涉及用于鞋类物品的鞋底构件。
背景技术
鞋类物品大体包括两个主要元件：鞋面和鞋底。鞋面可以由缝合或胶着地结合在一起以形成在鞋类内的空隙以用于舒适地和固定地接纳足部的多种材料形成。鞋底固定到鞋面的下部部分并且通常定位在足部和地面之间。在包括运动鞋类款式的很多鞋类物品中，鞋底经常包括鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。
发明内容
在一个方面，用于鞋类物品的鞋底结构包括基部部分和从基部部分向远侧地延伸的凸出部分(bulgingportion)。凸出部分包括周边部分和由周边部分定界的中心部分。中心部分相对于周边部分是凹进的。
在另一个方面，用于鞋类物品的鞋底结构包括鞋前部部分、鞋中部部分和鞋跟部分。鞋底结构还包括延伸穿过鞋前部部分、鞋中部部分和鞋跟部分的基部部分。鞋底结构还包括从基部部分向远侧地延伸的第一凸出部分，其中第一凸出部分布置在鞋前部部分和鞋中部部分中。鞋底结构还包括从基部部分向远侧地延伸的第二凸出部分，其中第二凸出部分布置在鞋跟部分中。第一凸出部分包括第一周边部分和第一中心部分。第二凸出部分包括第二周边部分和第二中心部分。第一中心部分相对于第一周边部分是凹进的，并且第二中心部分相对于第二周边部分是凹进的。
在另一个方面，用于鞋类物品的鞋底构件包括鞋底结构，其具有第一侧和第二侧；基部部分和从基部部分的第一侧向远侧地延伸的凸出部分。凸出部分包括周边部分和由周边部分定界的中心部分。中心部分相对于周边部分是凹进的。鞋底构件还包括加强构件，其在与凸出部分相对应的区域中靠着基部部分的第二侧布置。加强构件包括配置为接纳凸出部分的中心部分的开口部分。
在另一个方面，用于鞋类物品的鞋底结构包括基部部分和从基部部分向远侧地延伸的凸出部分。凸出部分还包括沿着鞋底结构的外周边边缘延伸的至少一个锥形部分。至少一个锥形部分包括第一端部部分和第二端部部分。至少一个锥形部分的高度从第一端部部分到第二端部部分实质上逐渐减少，并且至少一个锥形部分的宽度从第一端部部分到第二端部部分实质上逐渐减少。
在另一个方面，用于鞋类物品的鞋底结构包括具有第一基部部分和第一凸出部分的第一复合层。鞋底结构还包括具有第二基部部分和第二凸出部分的第二复合层，其中第二凸出部分与第一凸出部分相对应。第一复合层是具有第一编织定向的第一编织层。第二复合层是具有第二编织定向的第二编织层。第一编织定向实质上等于第二编织定向。
在查看下述附图和详细描述时，实施方式的其它系统、方法、特征和优点将对于本领域的普通技术人员是明显的或变得明显。其旨在所有这些另外的系统、方法、特征和优点包括在该描述和该概述之内、在实施方式的范围之内并被所附权利要求所保护。
附图说明
通过参考以下附图和描述可更好地理解实施方式。附图中的部件不必按比例，而是将重点放在说明实施方式的原理。此外，在附图中，相同的附图标记指代贯穿不同的视图的相对应的部分。
图1是鞋底构件的近侧的实施方式的等轴测视图；
图2是鞋底构件的远侧的实施方式的等轴测视图；
图3是鞋底构件远侧的实施方式的侧透视图；
图4是鞋底构件的实施方式的仰视图；
图5是鞋底构件的鞋前部部分的实施方式的放大图；
图6是鞋底构件的近侧的实施方式的等轴测视图；
图7是鞋底构件的近侧的实施方式的等轴测分解图；
图8是鞋底结构的近侧的实施方式的等轴测视图，包括鞋底结构的鞋前部部分和鞋跟部分的放大横截面图；
图9是根据一个实施方式的在与地表接触期间贯穿鞋底结构的鞋跟部分的力的分布的示意图；
图10是根据一个实施方式的在与地面接触期间贯穿鞋底结构的鞋前部部分的力的分布的示意图；
图11是包括两层编织复合材料的鞋底结构的实施方式的等轴测分解图；
图12是包括两层编织复合材料的鞋底结构的实施方式的等轴测视图；
图13是包括两层编织复合材料的鞋底结构的可选择的实施方式的等轴测分解图；
图14是在施加力下弯曲的鞋底结构的实施方式的示意图；并且
图15是抵抗在施加力下弯曲的鞋底结构的实施方式的示意图。
具体实施方式
图1和图2图示了可以并入鞋类物品的鞋底构件100的实施方式的等轴测视图。鞋底构件100可以并入任何类型的鞋类，包括但不限于：徒步旅行靴、足球鞋、橄榄球鞋、胶底帆布运动鞋、英式橄榄球鞋、篮球鞋、棒球鞋以及其它种类的鞋。如图1和图2中所示，鞋底构件100旨在与右脚一起使用；然而，应理解，以下讨论也可以同样适用于旨在与左脚一起使用的鞋底构件100的镜像。
一般而言，鞋底构件100可以包括习惯上与物品的鞋底相关联的一个或多个部件。例如，在某些情况下，鞋底构件100可以包括鞋内底。在其它情况下，鞋底构件100可以包括鞋底夹层。在其它情况下，鞋底构件100可以包括鞋外底。在其它情况下，鞋底构件100可以包括部件(包括例如鞋底夹层和鞋外底)的任意组合。在一些实施方式中，鞋底构件100可以包括足球板。
在一些实施方式中，鞋底构件100可以配置成为物品100提供附着摩擦力。除了提供附着摩擦力，鞋底构件100可以在行走、跑步或其它走动活动期间在足部和地面之间被压缩时衰减地面反作用力。鞋底构件100的构型可以在不同的实施方式中显著变化以包括各种常规或非常规的结构。在某些情况下，鞋底构件100的构型可以根据鞋底构件100可以在其上使用的一种或多种类型的地表进行配置。地表的例子包括但不限于：天然草皮、人造草皮、泥土以及其它表面。
为了参考目的，鞋底构件100可以划分为鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14。鞋前部部分10可以大体上与脚趾和连接跖骨与趾骨的关节相关联。鞋中部部分12可以大体上与足部的足弓相关联。同样，鞋跟部分14可以大体上与包括跟骨的足部的足跟相关联。此外，鞋底构件100可以包括外侧16和内侧18。特别地，外侧16和内侧18可以是鞋底构件100的相对的侧。另外，外侧16和内侧18都可以延伸穿过鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14。
应理解，鞋前部部分10、鞋中部部分12和鞋跟部分14仅仅旨在用于描述目的，并且不旨在划分鞋底构件100的精确区域。同样，外侧16和内侧18旨在代表鞋底构件100的大体两侧，而不是将鞋底构件100精确地划分成两半。
为了一致性和方便，贯穿对应于阐明的实施方式的该详细描述采用了方向性形容词。贯穿该详细描述和在权利要求中所使用的术语“纵向”指的是延伸鞋类部件的长度的方向。在某些情况下，纵向方向可以从鞋类部件的鞋前部部分延伸到鞋类部件的鞋跟部分。另外，贯穿该详细描述和在权利要求中所使用的术语“横向”指的是延伸鞋类部件的宽度的方向。换句话说，横向方向可以在鞋类部件的内侧和鞋类部件的外侧之间延伸。此外，贯穿该详细描述和在权利要求中所使用的术语“竖直”指的是大体上垂直于横向方向和纵向方向的方向。例如，在鞋底构件平放在地表上的情况下，竖直方向可以从地表向上延伸。此外，术语“近端”指的是朝向鞋类部件的中心指向的方向。同样，术语“远端”指的是远离鞋类部件的中心指向的方向。
鞋底构件100可以包括第一侧102和第二侧104。在某些情况下，第一侧102可以是内侧或上侧。特别地，第一侧102可以面对足部或鞋面的部件。在某些情况下，第二侧104可以是鞋底构件100的外侧或下侧。特别地，第二侧104可以配置为接触地表。
在一些实施方式中，鞋底构件100可以包括多个不同的部件。在某些情况下，鞋底构件100包括鞋底结构150。鞋底架构150可以包括为鞋底构件100提供强度和支撑的实质上刚性的结构。在某些情况下，鞋底结构150可以延伸鞋底构件100的整个长度。在其它情况下，然而，鞋底结构150可以延伸穿过鞋底构件100的仅仅一部分。
在一些实施方式中，鞋底结构150可以是层状结构。一般而言，鞋底结构150可以包括任意数量的层。在某些情况下，鞋底结构150可包括两层或更多层。在其它情况下，鞋底结构150可包括三层。在一个实施方式中，鞋底结构150包括包含第一层152和第二层154的两个层。然而，在其它实施方式中，鞋底结构150可以包括单一层。
第一层152可以包括第一侧151和第二侧153。此外，第二层154可以包括第一侧155和第二侧157。在某些情况下，第一层152的第二侧153可以面对第二层154的第一侧155。换言之，第一层152可以靠着第二层154堆放。
在一些实施方式中，鞋底构件100也可以包括加强构件130(参见图1)。在一些实施方式中，加强构件130可以包括配置为增加鞋底构件100的稳定性的实质上刚性的构件。此外，加强构件130的大小、形状和刚度可以在不同的实施方式中是变化的以达到用于鞋底构件100的附加的支撑的期望的程度。加强构件130的进一步的细节参考图6和图7在下文进行讨论。
在一些实施方式中，鞋底构件100也可以包括外构件120。在某些情况下，鞋底结构150可以布置在外构件120内。例如，在一个实施方式中，外构件120可以包括模制在鞋底结构150上的材料以及加强构件130。在某些情况下，外构件120可以包住鞋底结构150。然而，在其它情况下，外构件120可以覆盖鞋底结构150的仅仅鞋底部分。此外，在某些情况下，外构件120可以不覆盖加强构件130。在一个实施方式中，外构件120布置在鞋底结构150的一些部分上，而不布置在其它部分上。例如，外构件120可以覆盖鞋底结构150的周边边缘。利用这种布置，外构件120可以为支撑结构150的一些部分提供保护性遮盖物。此外，在某些情况下，外构件120可以提供用于将附加的部件附接到鞋底构件100的机构。
在一些实施方式中，鞋底构件100可以包括用于增强与地表附着摩擦力的构造部。例如，在某些情况下，鞋底构件100可包括一个或多个防滑钉构件。防滑钉构件可以配置为刺入地表中。在一个实施方式中，鞋底构件100包括多个防滑钉构件110。在某些情况下，多个防滑钉构件110可以布置在鞋底构件100的第二侧104上。多个防滑钉构件110还可以包括鞋前部防滑钉构件116和鞋跟防滑钉构件118。
在一些实施方式中，多个防滑钉构件110可以与外构件120一体地形成。例如，在外构件120模制在鞋底结构150上的实施方式中，多个防滑钉构件110可以与外构件120同时形成。然而，在其它实施方式中，多个防滑钉构件110可以不与外构件120一体地形成。例如，在另一个实施方式中，多个防滑钉构件110可以是紧固到外构件120的可拆卸的防滑钉构件。
在不同实施方式中，包括多个防滑钉构件110的防滑钉构件的数量可以变化。在当前实施方式中，鞋前部防滑钉构件116包括五个防滑钉构件而鞋跟防滑钉构件118包括两个防滑钉构件。然而，在其它情况下，鞋前部防滑钉构件116可以具有多于五个防滑钉构件。在其它情况下，鞋前部防滑钉构件116可以具有少于五个防滑钉构件。同样，在其它情况下，鞋跟防滑钉构件118可以具有多于两个防滑钉构件。在其它情况下，鞋跟防滑钉构件118可以具有少于两个防滑钉构件。
在不同实施方式中，多个防滑钉构件110中的每个防滑钉构件的几何形状可以变化。例如，一些实施方式可以包括圆柱形防滑钉构件。其它实施方式可以包括逐渐变细的圆柱形(或平截头圆锥形)防滑钉构件。其它实施方式可以包括矩形防滑钉构件。此外，用于防滑钉构件的任何其它形状可以在其它实施方式中是可能的。在一个实施方式中，多个防滑钉构件110包括六个逐渐变细的圆锥形防滑钉构件112和单一矩形防滑钉构件113(参见图2)。
防滑钉构件在鞋底构件100上的大体布置可以变化。在某些情况下，一个或多个防滑钉构件的位置可以选择为与鞋底构件100的一个或多个几何特征相对应。例如，在某些情况下，一个或多个防滑钉构件可以布置在鞋底构件100的高度带轮廓的部分(highlycontouredportion)上。
鞋底构件100的一个或多个部件的材料可以在不同的实施方式中变化。一般而言，可以选择用于每个部件的材料以实现期望的材料特性，包括但不限于：强度、耐用性、柔性、刚性、重量以及其它材料特性。作为一个例子，用于鞋底结构150的材料可以选择成实现轻质和耐用的实质上刚性的部件。
一般而言，鞋底结构150的第一层152和第二层154可以由任何材料制成。在某些情况下，第一层152和第二层154可以各自包括一层复合材料。复合材料的例子包括但不限于：纤维增强复合材料(包括短纤维增强材料和连续纤维增强材料)，纤维增强聚合物(包括碳纤维增强塑料和玻璃增强塑料)，碳纳米管增强聚合物以及本领域已知的任何其它种类的复合材料。在一个实施方式中，第一层152和第二层154可以由碳纤维增强塑料制成。还应理解，在其它实施方式中，第一层152和第二层154可以由实质上不同的材料制成。
一般而言，外构件120可以包括任何材料。可以用于构建外构件120的不同材料的例子包括但不限于：聚合物、塑料、热塑性塑料、泡沫、橡胶以及任何其它种类的材料。在一个实施方式中，外构件120可以由热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)制成。此外，在某些情况下，外构件120可以由实质上透明使得鞋底结构150的各部分可以透过外构件120部分地可见的材料制成。
在不同的实施方式中，加强构件130可以由各种种类的材料制成。可以使用的不同种类的材料的例子包括但不限于：金属、聚合物、塑料、热塑性塑料、泡沫、橡胶、复合材料以及任何其它种类的材料。在一个实施方式中，加强构件130可以包括实质上刚性的塑料。
为清楚起见，下述附图中的许多图示了移掉了外构件120的鞋底构件100的视图。以下论述的用于鞋底结构的原理可以适用于外构件存在的实施方式以及外构件不存在的实施方式。
贯穿整个下文，鞋底结构150可以参考第一侧和第二侧进行描述。在鞋底结构150包括多个层的实施方式中，第一侧和第二侧可以指的是暴露的最外层。例如，在当前实施方式中，鞋底结构150可以包括近侧156(参见图6和图7)和远侧158(参见图3和图4)。近侧156可以是鞋底结构150的配置为面对足部或者鞋面的部分的侧。此外，近侧156可以对应于第一层152的第一侧151。远侧158可以是鞋底结构150的配置为在使用期间面向地表的侧。此外，远侧158可以对应于第二层154的第二侧157。
为了描述鞋底结构150的几何结构的目的，可以使用术语深度。贯穿该详细描述和在权利要求中所使用的术语“深度”指的是鞋底结构150的一部分和具有相对固定的竖直位置的基准点(或基准表面)之间的近似距离。例如，在某些情况下，深度可以指的是鞋底结构150的一部分和与鞋底结构150的外周边边缘重合的平面之间的近似距离。在其它情况下，深度可以依照两个相邻部分之间的近似竖直距离来测量。在某些情况下，鞋底结构150的深度可以沿不同的区域而变化。
图3至图5图示了鞋底结构150的远侧158的各种视图。首先参考图3和图4，鞋底结构150可以包括基部部分300。基部部分300可以从鞋底结构150的鞋前部部分10延伸到鞋底结构150的鞋跟部分14。在当前实施方式中，基部部分300包括外周边边缘302和前部部分304。在某些情况下，外周边边缘302可以围绕鞋底结构150的实质上大部分的周边延伸。此外，在某些情况下，前部部分304包括鞋前部部分10的邻近鞋前部周边边缘308布置的部分。
在一些实施方式中，基部部分300可以表征为具有较低曲率的鞋底结构150部分。在某些情况下，基部部分300可以表征为在其上鞋底结构150的深度保持实质上浅的鞋底结构部分。然而，在其它情况下，基部部分300的深度可以以任何方式变化。另外，在其它情况下，基部部分300的曲率可以以任何其它方式变化。
鞋底结构可以包括用于贯穿鞋底结构的不同部分分布力的构造部。在某些情况下，鞋底结构可包括增强结构支撑的具有增加的深度的一个或多个部分。在某些情况下，具有增加的深度的部分可以成形为穿过鞋底结构分布在鞋底结构的中心处施加的力。
鞋底结构150也可以包括一个或多个凸出部分。贯穿该详细描述和在权利要求中使用的术语“凸出部分”指的是鞋底结构的从基部向外或向远侧延伸的任何部分。在某些情况下，凸出部分的平均深度可以实质上大于基部部分的平均深度。
在一些实施方式中，鞋底结构150包括第一凸出部分320和第二凸出部分322。第一凸出部分320和第二凸出部分322可以大体从鞋底结构150的远侧158向外延伸。在某些情况下，第一凸出部分320和第二凸出部分322可以表征为鞋底结构150的凸起表面或凸起高地。此外，如图3所示，第一凸出部分320和第二凸出部分322的平均深度可以实质上大于基部部分300的平均深度。
在一些实施方式中，第一凸出部分320和/或第二凸出部分322可以与基部部分300一体地形成。特别地，在某些情况下，第一凸出部分320、第二凸出部分322和基部部分300可以包括单一的整体结构。例如，在某些情况下，第一凸出部分320、第二凸出部分322和基部部分300可以由单一的材料层或堆叠在一起的多个层形成。然而，在其它情况下，第一凸出部分320和/或第二凸出部分322可以是与基部部分300分离的部件。
一般而言，第一凸出部分320和第二凸出部分可以布置在鞋底结构150的任何部分中。在某些情况下，第一凸出部分320可以大体延伸穿过鞋前部部分10和鞋中部部分12。然而，在其它情况下，第一凸出部分320可以布置在鞋底结构150的任何其它部分中。在某些情况下，第二凸出部分322可以大体延伸穿过鞋跟部分14。然而，在其它情况下，第二凸出部分322可以延伸穿过鞋底结构150的任何其它部分。
在某些情况下，第一凸出部分320和第二凸出部分322可以是彼此实质上连续的。例如，在一个实施方式中，第一凸出部分320和第二凸出部分322可以包括单一长形的凸出部分326。然而，在其它实施方式中，第一凸出部分320和第二凸出部分322可以是不连续的。换言之，在某些情况下，第一凸出部分320和第二凸出部分322可以由基部部分300分离。
在不同的实施方式中，凸出部分的周边形状可以变化。用于凸出部分的不同周边形状的例子包括但不限于：圆拱形(rounded)、圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、多边形、规则的形状、不规则的形状、对称的形状、非对称的形状以及任何其它种类的形状。在一个实施方式中，第一凸出部分320可以具有近似三角形的周边形状，如在图4中最清楚地看到的。该三角形形状可以与内侧边缘362、外侧边缘364和前边缘366相关联。在一个实施方式中，第二凸出部分322可以具有近似圆拱形的周边形状。应理解，用于描述第一凸出部分320和第二凸出部分322的周边形状仅仅意在作为近似。例如，第一凸出部分320可以仅仅是近似三角形并且该近似形状的偏差沿着凸出部分320的边缘的不同部分发生。
每个凸出部分还可以包括周边部分和中心部分。在某些情况下，第一凸出部分320包括第一周边部分330和第一中心部分332。第一中心部分332可以以第一周边部分330为界。在某些情况下，第二凸出部分322包括第二周边部分334和第二中心部分336。第二中心部分336可以以第二周边部分334为界。
在某些情况下，第一中心部分332可以相对于第一周边部分330凹进。特别地，第一中心部分332可以相对于第一周边部分330的外表面340凹进。同样，在某些情况下，第二中心部分336可以相对于第二周边部分334凹进。特别地，第二中心部分336可以相对于第二周边部分334的外表面342凹进。
一般而言，相对于周边部分凹进的中心部分的形状可以变化。用于中心部分的不同形状的例子包括但不限于：圆拱形、圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、多边形、规则的形状、不规则的形状、对称的形状、不对称的形状以及任何其它形状。此外，中心部分的形状可以根据沿着鞋底结构的位置来选择。
在一些实施方式中，第一中心部分332可以具有圆拱形形状。在某些情况下，第一中心部分332可以是长形的圆拱形形状。在一个实施方式中，第一中心部分332可以具有泪珠状形状。特别地，第一中心部分332的宽度可以大体朝向鞋前部部分10增加。
参考图4，第一中心部分332可以包括第一端部部分350和第二端部部分352。第一端部部分350可以布置在第二端部部分352的前方。在当前实施方式中，第一端部部分350可以具有宽度W1。此外，第二端部部分352可以具有宽度W2。在某些情况下，宽度W1可以实质上大于宽度W2。此外，第一中心部分332的宽度在第一端部部分350处的宽度W1和第二端部部分352处的宽度W2之间逐减减小。
虽然当前实施方式说明了具有朝向鞋前部部分10增加的宽度的中心部分，但是其它实施方式可以包括其宽度以任何其它方式变化的中心部分。作为例子，在另一个实施方式中，中心部分的宽度可以大体朝向鞋跟部分14增加。在又另一个实施方式中，中心部分的宽度可以保持近似恒定。
在一些实施方式中，第二中心部分336可以具有圆拱形形状。在某些情况下，第二中心部分336可以是长形圆拱形形状。在一个实施方式中，第二中心部分336可以具有泪珠状形状。特别地，第一中心部分332的宽度可以大体朝向鞋跟部分14增加。然而，在其它情况下，第二中心部分336的近似形状可以以任何其它方式变化。
鞋底结构可包括提高鞋前部部分中的稳定性的构造部。在某些情况下，鞋底结构可包括穿过鞋前部部分在大小上逐渐减少的凸出部分。在某些情况下，凸出部分可以沿着鞋前部部分的周边延伸。
现在参考图5，第一凸出部分320还可以包括一个或多个锥形部分。在一个实施方式中，第一凸出部分320包括第二锥形部分370和第二锥形部分372。第一锥形部分370可以沿着鞋底结构150的鞋前部外侧边缘182延伸。第二锥形部分372可以沿着鞋底结构150的鞋前部内侧边缘180延伸。
第一锥形部分370和第二锥形部分372形成第一凸出部分320的在宽度和深度上逐渐减少的丝状延伸部。为了说明目的，第一锥形部分370和/或第二锥形部分372的深度可以相对于基部部分300进行测量。第一锥形部分370可以包括第一端部部分380和第二端部部分382。第一端部部分380可以具有宽度W3和深度D1。第二端部部分382可以具有宽度W4和深度D2。在某些情况下，宽度W4实质上小于宽度W3。此外，在某些情况下，深度D2实质上小于深度D1。此外，第一锥形部分370的宽度可以从第一端部部分380到第二端部部分382逐渐减小。同样，在某些情况下，第一锥形部分370的深度可以从第一端部部分380到第二端部部分382逐渐减小。
如图5所示，第一锥形部分370的宽度和深度逐渐减小直到它们近似为零。换言之，第一锥形部分370逐渐过渡到基部部分300而没有宽度或深度上的任何突然变化。在某些情况下，第二锥形部分372的宽度和深度以相似的方式逐渐减小。这种锥形构型可以通过去除在鞋前部部分10的最前端处第一凸出部分320的任何前部边缘来帮助提高鞋前部部分的稳定性。
图6和图7分别图示了鞋底结构150的近侧156的等轴测组装图和等轴测分解图。参考图6和图7，第一周边部分330和第二周边部分334可以在近侧156上相对于基部部分300凹进。此外，第一中心部分332和第二中心部分336可以在近侧156上相对于第一周边部分330和第二周边部分334是凸起的。
鞋底构件可包括用于加强鞋底结构的一个或多个凸出部分的构造部。在某些情况下，鞋底构件可包括加强一个或多个凸出部分的加强构件。在某些情况下，加强构件可以布置在一个或多个凸出部分内。
如前所述，鞋底结构150可以与加强构件130相关联。在一些实施方式中，加强构件130可以包括基础层131。在某些情况下，基础层131可以是用肋部部分133加强的相对薄的层。特别地，肋部部分133可以沿着基础层131以网状方式布置。
在不同的实施方式中，肋部部分133的构型可以变化。在某些情况下，肋部部分133可以以各种不同的形状配置，包括但不限于：圆拱形形状、三角形形状、矩形形状、六边形形状、多边形形状、规则形状、不规则形状以及任何其它种类的形状。此外，形状的图案可以是规则的、不规则的、棋盘格形的以及任何其它种类图案。在一个实施方式中，肋部部分133布置为形成棋盘格形的三角形图案。这种构型可以为加强构件130提供增加的强度同时减少加强构件130的整体重量和/或密度。
在一些实施方式中，加强构件130可以配置为增强鞋底结构150的强度和减少不想要的弯曲。在某些情况下，加强构件130可以靠着鞋底结构150布置。更特别地，在某些情况下，加强构件130可以配置为与鞋底结构150的一个或多个凸出部分相关联。
一般而言，加强构件130的材料特性可以在不同的实施方式中变化。在某些情况下，加强构件130可以比鞋底结构150实质上刚性更小。在其它情况下，加强构件130可以具有实质上类似于鞋底结构150的刚性的刚性。在其它情况下，加强构件130可以比鞋底结构150实质上刚性更大。此外，在某些情况下，加强构件130的刚性可以根据所使用的材料以及肋部部分133的构型而变化。
在某些情况下，加强构件130配置为安装在近侧156上的第一凸出部分320和第二凸出部分322内。特别地，加强构件130的第一部分136可以安装在近侧156上的由第一周边部分330形成的腔内。同样，加强构件130的第二部138可以安装在近侧156上的由第二周边部分334形成的腔内。
加强构件可包括用于与鞋底结构的近侧上的凸起中心部分相关联的构造部。在一些实施方式中，加强构件130包括第一开口部分132和第二开口部分134(参见图7)。在某些情况下，第一开口部分132和第二开口部分134的形状可以分别对应于第一中心部分332和第二中心部分336的形状。在某些情况下，第一中心部分332可以通过第一开口部分132插入。在某些情况下，第二中心部分334可以通过第二开口部分134插入。这种布置允许加强构件130加强第一凸出部分320和第二凸出部分322同时保持与近侧156上的基部部分300近乎齐平。
图8示出了鞋底结构150的实施方式的几个横截面图。参考图8，第一凸出部分320具有相对于鞋底结构150的远侧158的凸形形状。为了说明鞋底结构150的各个部分的近似深度，参考了平面表面800。平面表面800是与鞋底结构150的外周边边缘302近似重合的表面。
在这种情况下，第一凸出部分320的第一周边部分330具有相对于平面表面800的深度D3。另外，第一凸出部分320的第一中心部分332具有相对于平面表面800的深度D4。在某些情况下，深度D4实质上小于深度D3。以类似的方式，第二凸出部分322的第二周边部分334可具有比第二中心部分336大的深度。以类似的方式，第二周边部分334的深度可以实质上大于第二中心部分336的深度。
每个凸出部分的周边部分和中心部分的之间的深度上的差异可以提供横截面通道。在某些情况下，第一凸出部分320和第二凸出部分322提供像从鞋前部部分10延伸到鞋跟部分14的结构一样的通道。例如，第一凸出部分320可以提供由第一中心部分332分离的第一通道部分810和第二通道部分812。同样，第二凸出部分322可以提供由第二中心部分336分离的第三通道部分814和第四通道部分816。这些通道可以增加鞋底结构150在由第一凸出部分320和第二凸出部分322跨越的区域中的刚度。此外，加强部分130可以起到增强第一凸出部分320和第二凸出部分322的结构完整性的作用。这种布置还可以有助于来自第一中心部分332和第二中心部分336的力分别遍及鞋前部部分10和鞋跟部分14的分布。
一般而言，鞋底结构150的厚度可以变化。如贯穿该详细描述和在权利要求中使用的术语“厚度”指的是在沿着鞋底结构150的任何特定位置处在近侧156和远侧158之间的距离的测量。例如，在一些实施方式中，鞋底结构150的任何部分的厚度可以在整个鞋底结构150内近似恒定。例如，在当前实施方式中，鞋底结构150具有近似恒定的厚度T1。然而，在其它情况下，鞋底结构150的厚度可以沿不同的部分变化。
图9和图10图示了根据一个实施方式的分别在足跟撞击和鞋前部撞击期间通过鞋底结构150的力的分布的示意图。为了说明目的，单独示出了鞋底结构150，尽管应理解，加强构件130和外构件120也可以存在于一些实施方式中。首先参考图9，因为在足跟撞击期间使用者的足跟与地表接触，因此力900可以首先施加在第二中心部分336处。由于第二凸出部分322的带轮廓的形状，因此力900可以通过第二周边部分334分布。这种构型有助于更均匀地分布在足跟撞击期间施加到鞋跟部分14的力。
现在参考图10，当在足跟撞击之后使用者的足前部接触地面时，力1000可以施加在第一中心部分332处。由于第一凸出部分320的带轮廓的形状，因此力1000可以通过第一周边部分330分布。这种构型有助于将施加到鞋前部部分10的力更均匀地分布。
鞋底结构可包括用于增强横截面强度的构造部。在某些情况下，可以选择复合层的部件的定向以控制鞋底结构的刚度或其它结构特性。在某些情况下，可以选择编织复合材料的定向以控制鞋底结构的刚度或其它结构特性。
图11和图12图示了鞋底结构1100的实施方式的视图。鞋底结构1100可以实质上类似于鞋底结构150。特别地，鞋底结构1100可以包括第一层1110和第二层1112。每层可以包括与鞋底结构150的几何形状实质上类似的几何形状。当组装时，鞋底结构1100可以包括基部部分1120和长形凸出部分1122(参见图12)。
如上述论述的，在一些实施方式中，鞋底结构的层可以由复合材料制成。在某些情况下，鞋底结构可以由碳纤维增强复合材料制成。在某些情况下，鞋底结构可以包括多层碳纤维复合材料。在一个实施方式中，第一层1110和第二层1112均由碳纤维复合材料制成。
每层可以包括编织复合结构。例如，第一层1110可以包括以平纹编织图案编织在一起的丝1130。为了说明的目的，由丝1130形成的编织图案仅仅在第一层1110的一个部分处示出。然而，应理解，第一层1110的全部可以包括编织复合材料。以类似的方式，第二层1112可以包括以实质上类似的平纹编织图案编织在一起的丝1132。
复合材料的编织结构可以由编织定向来表征。术语“编织定向”指的是一组丝在织物内的定向或方向。在某些情况下，编织定向可以被给出为结构的中心轴线和与中心轴线相交的丝之间的角。作为一个例子，在织物的一组丝可以与中心轴线近似平行的情况下，编织定向可以近似为0度。作为另一个例子，在一组丝形成与中心轴线大约为30度的角的情况下，编织定向可以为大约30度。
在当前实施方式中，如图11和图12所示，丝1130包括第一组丝1131(以阴影表示)和第二组丝1134。第一组丝1131以实质上与第二组丝1134垂直的方式编织。在这种情况下，第一组丝1131大体沿着鞋底结构1100的纵向方向定向。此外，第二组丝1134大体沿着鞋底结构1100的横向方向定向。此外，看到第一组丝1131与鞋底结构1100的中心轴线1150近似平行。因此，在这种情况下，看到第一层1110的编织定向为大约0度。此外，以实质上相同的编织图案和定向示出的第二层1112也具有大约0度的编织定向。
图13图示了鞋底结构1300的另一个可能的实施方式，其具有与图11和图12中示出的编织定向不同的编织定向。如在图13中看到的，第一层1302的丝1330包括第一组丝1332(以阴影表示)和第二组丝1334。第一组丝1332与鞋底结构1300的中心轴线1350以大约45度的角度相交。此外，以实质上相同的编织图案和定向示出的第二层1304也具有大约45度的编织定向。
虽然当前实施方式说明了其中鞋底结构的相邻层具有实质上相同的编织定向的构型，但是在其它实施方式中，相邻层的编织定向可以不同。例如，在另一个实施方式中，鞋底结构的一个层可以具有大约0度的编织定向而第二层可以具有大约45度的编织定向。此外，应理解，编织定向可以具有任何可能的角度值并且不限于0度或45度的值。在其它情况下，编织定向可以具有0度到90度范围内的任意值。在其它情况下，编织定向可以具有0度到360度范围内的任意值。
上述描述的构型有助于提高鞋底结构的强度同时有助于将重量降到最小。特别地，针对鞋底结构的每层选择各种不同的编织定向帮助提供在行走、跑步、急转(cutting)以及其它走动活动期间足够坚硬以支撑足部的稳定构型。此外，当这些编织构型与上述描述的几何特征组合使用时，可以调整鞋底结构的整体刚度以满足使用者的需要。在某些情况下，这种布置允许形成鞋底结构所需要的层数在不具有这些特定的编织定向和几何特征的系统上减少。
图14和图15图示了鞋底结构150响应于各种施加力的示意图。如在图14中看到的，力施加在鞋前部部分10的远侧158处。这个力可以代表例如当鞋前部被置放时由地表施加的力。在该向上指向的力下，鞋底结构150可以提供某些弯曲，特别是沿着弯曲轴线1402的弯曲。
一般而言，弯曲轴线1402可以与鞋底结构150的任何部分相关联。在某些情况下，弯曲轴线1402可以与跖球的位置近似重合。然而，在其它情况下，弯曲轴线1402可以布置在鞋底结构150的任何其它部分中。弯曲轴线1402的位置和定向可以大体由鞋底结构150的几何结构以及加强构件130的形状和位置来控制。
因为上述讨论的用于鞋底结构150的编织方向和几何结构的组合，可以出现图14中图示的弯曲。特别地，长形凸出部分326增加了鞋中部部分12和鞋跟部分14的横截面强度，其增加了刚度并减少了在这些区域中的弯曲。然而，第一锥形部分370和第二锥形部分372的锥形几何结构可以允许沿着弯曲轴线1402的一定量的弯曲。
现在参考图15，力施加到鞋前部部分10的近侧156。在该向下的力下，鞋底结构150可以趋向于抵抗弯曲。第一锥形部分370和第二锥形部分372的几何结构可以帮助抵抗在该向下方向上的弯曲，特别是沿着弯曲轴线1402。如在图14和图15中看到的，在该向下的力下，鞋前部部分10的位移实质上小于当施加向上指向的力时鞋前部部分10的位移。
这种构型有助于为鞋底结构150尤其在鞋前部部分10中提供单向弯曲。这可以有助于在通过地表将向上的力施加到鞋前部部分10的包括行走、跑步、急转和其它走动活动的运动期间向使用者提供一些能量返回。此外，这种构型帮助抵抗鞋前部部分10的向下弯曲，其可以有助于在踢球或将向下的力施加到鞋前部部分10的其它活动期间提供更好的支撑。
尽管已经描述了各种实施方式，但是描述是旨在示例性的而非限制性的，并且对本领域的普通技术人员而言将明显的是，在实施方式的范围之内的许多更多的实施方式和实现是可能的。因此，这些实施方式除了根据所附权利要求及其等价物之外不被限制。此外，在所附权利要求范围之内可以做出各种修改和变化。

Claims (15)

1.一种用于鞋类物品的鞋底结构，包括：
基部部分，所述基部部分包括远侧和近侧；
凸出部分，其从所述基部部分的所述远侧向远侧地延伸；
所述凸出部分包括周边部分和由所述周边部分定界的中心部分；
所述中心部分从所述基部部分的所述近侧向近侧地延伸；
其中所述中心部分在所述远侧上相对于所述周边部分是凹进的；并且
其中所述中心部分在所述近侧上相对于所述周边部分是凸起的。
2.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述凸出部分布置在所述鞋底结构的鞋跟部分中。
3.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述凸出部分延伸穿过所述鞋底结构的鞋中部部分和所述鞋底结构的鞋前部部分。
4.根据权利要求3所述的鞋底结构，其中所述中心部分具有泪珠状形状。
5.根据权利要求3所述的鞋底结构，其中所述中心部分包括前部部分和后部部分并且其中所述前部部分实质上宽于所述后部部分。
6.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构包括复合材料。
7.根据权利要求6所述的鞋底结构，其中所述凸出部分和所述基部部分包括单一整体结构。
8.一种用于鞋类物品的鞋底结构，包括：
鞋前部部分、鞋中部部分和鞋跟部分；
基部部分，其延伸穿过所述鞋前部部分、所述鞋中部部分和所述鞋跟部分；
所述基部部分包括远侧和近侧；
第一凸出部分，其从所述基部部分的所述远侧向远侧地延伸，其中所述第一凸出部分布置在所述鞋前部部分和所述鞋中部部分中；
第二凸出部分，其从所述基部部分的所述远侧向远侧地延伸，其中所述第二凸出部分布置在所述鞋跟部分中；
所述第一凸出部分包括第一周边部分和第一中心部分；
其中所述第一中心部分在所述近侧上相对于所述第一周边部分是凸起的；
所述第二凸出部分包括第二周边部分和第二中心部分；
其中所述第二中心部分在所述近侧上相对于所述第二周边部分是凸起的；
其中所述第一中心部分在所述远侧上相对于所述第一周边部分是凹进的，并且其中所述第二中心部分在所述远侧上相对于所述第二周边部分是凹进的。
9.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构的厚度贯穿所述鞋前部部分、所述鞋中部部分和所述鞋跟部分是近似恒定的。
10.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构包括复合材料。
11.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构包括碳纤维复合材料。
12.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构基本上由两层组成。
13.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构包括第一编织复合层和第二编织复合层，并且其中所述第一编织复合层的第一编织定向实质上类似于所述第二编织复合层的第二编织定向。
14.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述第一凸出部分具有近似三角形的周边形状。
15.根据权利要求8所述的鞋底结构，其中所述第二凸出部分具有近似圆拱形的周边形状。
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