CN105996285B - 运动鞋及其鞋底 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运动鞋及其鞋底，其中运动鞋鞋底包括由上至下依次叠加且固定设置的第一、第二和第三缓震层，第二缓震层沿垂直方向开设有多个柱状的通孔，通孔沿其内周面开设有环形槽，环形槽与通孔同轴设置，环形槽的半径大于通孔的半径，每个通孔内预填充一个大气压的空气。本发明，第一、第二和第三缓震层固定连接后将通孔密封形成气柱，气柱上的环形槽结构增加了其弹性，可在鞋底受压时使气柱产生更大的压缩形变，气柱位于环形槽上、下的两部分会压合在一起，因此大幅增加鞋底的缓震性能，有效降低运动损伤的几率，并且能够延长气柱的使用寿命。

Description

运动鞋及其鞋底

本申请为发明创造名称为运动鞋及其鞋底的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2015-6-19，申请号为201510344269.6。

技术领域

本发明涉及运动鞋，具体涉及运动鞋及其鞋底。

背景技术

随着物质生活水平的提高，人们的健身意识变强，不但开始注重体育运动锻炼，而且更加注重锻炼的质量，当下最常见的运动有打篮球、打网球、打羽毛球、跑步等。无论是那种运动，都包含了大量的高强度动作，如跑步、打篮球的跳跃，打网球、羽毛球的扣球与急停等等，这就需要运动鞋能提供强劲的缓震能力。

目前市场上的运动鞋也是根据人们参加运动或旅游的特点设计制造的，运动鞋的鞋底和普通皮鞋、胶鞋不同，一般都是柔软而富有弹性的，在运动时能增强弹性，起到一定的缓冲作用，有的还能防止脚踝受伤。所以，人们在进行体育运动时，大都要穿运动鞋。

然而如果一双运动鞋没有强劲的缓震功能，那么在进行上述动作时就会容易造成关节损伤的后果。对此，一些制鞋公司发明了一种气柱鞋，就是在鞋底的后脚跟内部增设气柱来提高鞋子的缓震性能。但是现有的气柱鞋设计结构单一，气柱受到人体压力后不易受压缩，导致其缓震功能并不明显，尤其是在气柱漏气后，鞋子的缓震功能就会消失。

综上所述，目前需要一种设计更为科学的运动鞋鞋底，能够有效增加气柱鞋的缓震性能，有效降低运动损伤的几率，并且能够延长气柱的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有运动鞋鞋底不具备强劲的缓震能力的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种运动鞋鞋底，包括由上至下依次叠加且固定设置的第一、第二和第三缓震层，所述第一缓震层的底部内嵌于所述第二缓震层的顶部，所述第三缓震层的顶部内嵌于所述第二缓震层的底部，所述第二缓震层沿垂直方向开设有多个柱状的通孔，所述通孔依次布置在所述第二缓震层的前脚掌部和后脚跟部，所述通孔沿其内周面开设有环形槽，所述环形槽与所述通孔同轴设置，所述环形槽的半径大于所述通孔的半径，每个所述通孔内预填充一个大气压的空气，所述第一、第二和第三缓震层固定连接后将所述通孔密封。

在上述方案中，所述通孔包括布置于所述前脚掌部的第一通孔和布置于所述后脚跟部的第二通孔，所述环形槽包括布置于所述第一通孔上的第一环形槽和布置于所述第二通孔上的第二环形槽，所述第一环形槽设置于所述第一通孔的下部，所述第二环形槽设置于所述第二通孔的中部。

在上述方案中，所述环形槽与所述通孔的上、下两个结合面分别设有一个挡片，所述挡片与所述第二缓震层一体成型，所述挡片将所述通孔由上至下依次分割成上半体、中间体和下半体。

在上述方案中，所述第一通孔的直径小于所述第二通孔的直径，所述第一通孔之间的间隔小于所述第二通孔之间的间隔。

在上述方案中，所述第二缓震层的顶面和底面分别向内部凹陷，所述第一缓震层的底面和所述第三缓震层的顶面分别向外侧突起。

在上述方案中，所述通孔的上、下两端的直径大于所述通孔的中部的直径。

在上述方案中，所述第一缓震层的制作材料为EVA材料，所述第二缓震层的制作材料为TPU材料，所述第三缓震层的制作材料为耐磨橡胶，所述通孔内填充高弹性聚氨酯粉末状纤维材料。

在上述方案中，分别在所述上、下半体内填充同极的磁铁粉。

本方案还提供了一种包含有上述运动鞋鞋底的运动鞋。

本发明，在鞋底的第二缓震层内开设有多个通孔，每个通孔内预填充一个大气压的空气，第一、第二和第三缓震层固定连接后将通孔密封形成气柱，气柱上的环形槽结构增加了其弹性，可在鞋底受压时使气柱产生更大的压缩形变，气柱位于环形槽上、下的两部分会压合在一起，因此大幅增加鞋底的缓震性能，有效降低运动损伤的几率，并且能够延长气柱的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的外形整体结构的侧视图；

图2为图1中B部分沿垂直方向的中剖面结构示意图；

图3为图1中A部分沿垂直方向的中剖面结构示意图；

图4为本发明的后脚跟部的气柱结构示意图；

图5为本发明的前脚掌部的气柱结构示意图；

图6为本发明的气柱的受力分析示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的运动鞋鞋底，包括由上至下依次叠加且固定设置的第一缓震层1、第二缓震层2和第三缓震层3，第二缓震层2的顶面和底面分别向内部凹陷，第一缓震层1的底面和第三缓震层3的顶面分别向外侧突起，第一缓震层1的底部内嵌于第二缓震层2的顶部，第三缓震层3的顶部内嵌于第二缓震层2的底部，第二缓震层2沿垂直方向开设有多个柱状的通孔4，通孔4依次布置在第二缓震层2的前脚掌部和后脚跟部，通孔4沿其内周面开设有环形槽5，环形槽5与通孔4同轴设置，环形槽5的半径优选地大于通孔4的半径，每个通孔4内预填充一个大气压的空气，第一缓震层1、第三缓震层3和第二缓震层2固定连接后将通孔4的两端密封，使通孔4、第一缓震层1以及第三缓震层3之间形成近似圆柱形的气柱，当鞋底受压时，气柱受压就会产生弹性形变，从而起到支撑和缓震足部的作用。

通孔4在前脚掌部和后脚跟部的数量多少、具体分布位置，可根据人体足部运动特点、足底压力分布特点以及运动鞋的功能要求而设置。

如图2、图3、图4和图5所示，进一步优选地，通孔4分为位于前脚掌部的第一通孔和位于后脚跟部的第二通孔两种类型，同时环形槽5相应的分为位于第一通孔上的第一环形槽和位于第二通孔上的第二环形槽两种类型，并且，第一环形槽位于第一通孔的下部(图3所示)，第二环形槽位于第二通孔的中部(图2所示)，即第一环形槽将第一通孔分成上长下短的两段，使第一通孔的下部形成一个较短的圆柱体凸起，则前脚掌气柱的承压和形变能力较弱，但较稳定性和抓地力较好，第二环形槽将第二通孔分成长度相等的两段，后脚跟的气柱承压和形变能力较强，适合后脚跟部承受较大冲击力。第一通孔的直径小于第二通孔的直径，第一通孔之间的间隔小于第二通孔之间的间隔。这种结构的设计结合了足部压力的分布特点，因为后脚跟部受力大于前脚掌部，因此，将后脚跟部的气柱设计成比前脚掌处的气柱密度小且体积大，使得后脚跟的气柱的形变和支撑能力均优于前脚掌的气柱，有利于均衡前后脚掌的压力，进一步提高鞋底的稳定和缓震能力。

另外，为了同时提高通孔4的形变能力和耐久性，可将通孔4的上、下两端的直径设计成大于通孔4的中部的直径，使气柱的周向侧面近似于弧形，即由沿通孔4的两端到中间，通孔4的直径逐渐变小，该弧形侧面的结构使气柱更易变形，鞋子穿起来更加舒适柔软，且弧形侧面的受力过程更柔和，提高了气柱的使用寿命。

如图4所示，本发明另一种优选方案为，在环形槽5与通孔4的上、下两个结合面处分别设有一个挡片6，挡片6优选与第二缓震层2一体成型，挡片6将通孔4由上至下依次分割成相互密封的上半体7、中间体8和下半体9，这种结构设计可以分散气柱的受力，增强整个气柱的稳定性和使用寿命。

本发明中的第一缓震层1的制作材料优选为EVA材料，第二缓震层2的制作材料优选为弹性较好的TPU材料，第三缓震层3的制作材料优选为耐磨橡胶，以为鞋底提供较好的耐磨、防滑和抓地稳定性能，气柱内优选填充有高弹性聚氨酯粉末状纤维材料，以进一步提高其回弹性能。

为了更好的实现气柱的缓震反弹效果，在填充高弹性材料的同时，分别在气柱的上、下半体内填充同极的磁铁粉(N极或S极)。通过磁铁的同级相斥原理进一步实现缓震反弹，同时能呈现很好的外观视觉效果。

本发明还提供了一种包含有上述运动鞋鞋底的运动鞋。

如图6所示，本发明中的气柱(即通孔4和环形槽5的组合结构)受力缓震过程如下：在足部压力F的作用下，气柱受到垂直方向的力F2的作用，然后气柱受积压发生第一次变形，即气柱会变短变粗，由于中间体8的半径比上半体7和下半体9的半径大，其形变能力更强，因此在上半体7和下半体9被压缩至极限情况下时，中间体8会继续发生第二次形变，上半体7和下半体9压入中间体8并贴合在一起，起到了二次缓震的作用。

此时第二缓震层2发生变形，将足部重力势能转化为弹性势能。当力解除时，气柱内部的高弹性聚氨酯材料恢复原状，外层TPU材料也要恢复原状，起到反弹作用，将弹性势能转化为足部重力势能。

关于水平方向的力F1，主要是足部落地时的前冲力，气柱主要是会发生侧向的弯曲变形，其由于外部的TPU材料与内部填充有高弹性聚氨酯材料会阻止足部前冲，气柱的弯曲变形起到吸收前冲力，将足部前冲动能转化为弹性势能。

另外，本发明在气柱内部注入空气，不仅可起到一定的支撑稳定和缓震反弹作用，同时气体受压增大势必也会起到协助防止缓震反弹柱变形过大。

本发明，在鞋底的第二缓震层内开设有多个通孔，每个通孔内预填充一个大气压的空气，第一、第二和第三缓震层固定连接后将通孔密封形成气柱，气柱上的环形槽结构增加了其弹性，可在鞋底受压时使气柱产生更大的压缩形变，气柱位于环形槽上、下的两部分会压合在一起，因此大幅增加鞋底的缓震性能，有效降低运动损伤的几率，并且能够延长气柱的使用寿命。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.运动鞋，包括运动鞋鞋底，所述运动鞋鞋底包括由上至下依次叠加且固定设置的第一、第二和第三缓震层，其特征在于，所述第一缓震层的底部内嵌于所述第二缓震层的顶部，所述第三缓震层的顶部内嵌于所述第二缓震层的底部，所述第二缓震层沿垂直方向开设有多个柱状的通孔，所述通孔依次布置在所述第二缓震层的前脚掌部和后脚跟部，所述通孔沿其内周面开设有环形槽，所述环形槽与所述通孔同轴设置，所述环形槽的半径大于所述通孔的半径，每个所述通孔内预填充一个大气压的空气，所述第一、第二和第三缓震层固定连接后将所述通孔密封，所述通孔包括布置于所述前脚掌部的第一通孔和布置于所述后脚跟部的第二通孔，所述环形槽包括布置于所述第一通孔上的第一环形槽和布置于所述第二通孔上的第二环形槽，所述第一环形槽设置于所述第一通孔的下部，所述第二环形槽设置于所述第二通孔的中部；

所述环形槽与所述通孔的上、下两个结合面分别设有一个挡片，所述挡片与所述第二缓震层一体成型，所述挡片将所述通孔由上至下依次分割成上半体、中间体和下半体。

2.如权利要求1所述的运动鞋，其特征在于，所述第一通孔的直径小于所述第二通孔的直径，所述第一通孔之间的间隔小于所述第二通孔之间的间隔。

3.如权利要求1所述的运动鞋，其特征在于，所述第二缓震层的顶面和底面分别向内部凹陷，所述第一缓震层的底面和所述第三缓震层的顶面分别向外侧突起。

4.如权利要求1所述的运动鞋，其特征在于，所述通孔的上、下两端的直径大于所述通孔的中部的直径。

5.如权利要求1所述的运动鞋，其特征在于，所述第一缓震层的制作材料为EVA材料，所述第二缓震层的制作材料为TPU材料，所述第三缓震层的制作材料为耐磨橡胶，所述通孔内填充高弹性聚氨酯粉末状纤维材料。

6.如权利要求1所述的运动鞋，其特征在于，分别在所述上、下半体内填充同极的磁铁粉。