CN108471832B - 具有距舟支撑件的鞋类物品 - Google Patents

Abstract

鞋类物品(100、300)包括在内侧面(105)上的舟骨支撑结构(106)。舟骨支撑结构(106)包括非拉伸的、张紧的材料，其减小鞋类物品(100、300)的鞋面(101)的内部容积，并且将所施加的力从鞋类物品(100、300)的鞋中部区(111)重定向到其它区，例如鞋前部区(109)。

Description

具有距舟支撑件的鞋类物品

技术领域

本申请总体上涉及但不限于鞋类物品。

背景

常规的鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面固定到鞋底结构并且形成鞋类的内部上的用于舒适地且牢固地接纳足部的空腔。鞋底结构固定到鞋面的下表面以便定位在鞋面和地面之间。例如，在一些运动鞋类的物品中，鞋底结构可以包括鞋底夹层和鞋外底。鞋底夹层可以由聚合物泡沫材料形成，该聚合物泡沫材料衰减地面反作用力以在行走、跑步和其它步行运动期间减轻作用在足部和腿部上的应力。鞋外底固定到鞋底夹层的下表面并且形成鞋底结构的接合地面的部分，该接合地面的部分由耐用且耐磨的材料形成。鞋底结构还可以包括鞋垫，鞋垫定位在空腔内并且紧邻足部的下表面，以增强鞋类舒适度。

鞋面大致在足部的脚背和脚趾区域的上方、沿着足部的内侧面和外侧面且围绕足部的脚跟区域延伸。在诸如篮球鞋类和靴类的一些鞋类物品中，鞋面可以向上且围绕脚踝延伸以为脚踝提供支撑或保护。在鞋面的内部上的空腔的入口一般通过鞋类的鞋跟区中的开口提供。系带系统通常并入到鞋面中以调节鞋面的紧贴度，从而允许足部进入鞋面内的空腔和从鞋面内的空腔移开。系带系统还允许穿用者改变鞋面的某些尺寸，特别是围长，以容纳具有不同尺寸的足部。此外，鞋面可以包括在系带系统下方延伸以增强鞋类的可调节性的鞋舌，并且鞋面可包含脚跟稳定器以限制脚跟的移动。

多种材料常规地用于制造鞋面。例如，运动鞋类的鞋面可以由多个材料元件形成。材料可以根据包括例如拉伸阻力、耐磨性、柔性、透气性、压缩性和排湿性(moisture-wicking)的各种特性来选择。关于鞋面的外部，鞋尖区域和鞋跟区域可以由皮革、合成皮革或橡胶材料形成，以赋予相对高程度的耐磨性。对于该外部的各其它区域，皮革、合成皮革以及橡胶材料可能不能呈现出期望程度的柔性和透气性。因此，该外部的其它区域可以由例如合成织物形成。因此，鞋面的外部可以由多种材料元件形成，每一种材料元件赋予鞋面不同的特性。鞋面的中间层或中心层可以由提供缓冲并增强舒适度的轻质聚合物泡沫材料形成。类似地，鞋面的内部可以由舒适且排湿的织物形成，该织物从紧贴地围绕足部的区域除去汗水。各种材料元件和其它部件可以使用粘合剂或缝合来联接。因此，常规的鞋面是由各种材料元件形成的，每一种材料元件将不同的特性赋予鞋类的不同区域。

发明内容

本申请涉及但不限于以下方面：

1)一种鞋类物品，包括：

鞋面；

鞋底结构，所述鞋底结构附接到所述鞋面，使得所述鞋底结构形成所述鞋类物品的下表面，并且所述鞋面形成所述鞋类物品的内侧壁；和

舟骨支撑结构，其中，所述舟骨支撑结构包括框架和预加载材料，其中，所述框架从所述鞋类物品的所述鞋底结构的下表面上的点延伸到所述鞋类物品的鞋中部部分中的所述内侧壁上的点。

2)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述框架由比所述预加载材料更具刚性的材料制成。

3)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述框架包括孔，并且所述预加载材料设置在所述孔内。

4)根据3)所述的鞋类物品，其中，所述框架具有复合曲度，使得所述预加载材料在所述孔内具有凹曲度。

5)根据3)所述的鞋类物品，其中，所述框架在所述鞋类物品的所述鞋面上具有拱形形状。

6)根据3)所述的鞋类物品，其中，所述框架从所述鞋底结构的横侧部分延伸到所述鞋面上的位置。

7)根据6)所述的鞋类物品，其中，所述框架包括与所述鞋底结构相关联的鞋底框架部分，以及定位在所述鞋面上并遵循所述鞋面的轮廓的鞋面框架部分。

8)根据7)所述的鞋类物品，其中，所述鞋底框架部分和所述鞋面框架部分通过弯折部连接。

9)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料形成所述鞋类物品的外表面的一部分。

10)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述舟骨支撑结构在所述鞋面和所述鞋底结构中的至少一个上是暴露的。

11)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述舟骨支撑结构的中心被设计成当所述鞋类物品被用户穿着时与穿着者的距舟关节对准。

12)根据1)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料包括聚对苯二甲酰对苯二胺。

13)一种鞋类物品，包括：

鞋面，所述鞋面由第一材料制成，所述第一材料具有第一拉伸阻力和第一材料刚度；

鞋底结构，所述鞋底结构与所述鞋面相关联，其中，所述鞋底结构由第二材料制成；

框架，所述框架从所述鞋底结构延伸到所述鞋面，其中，所述框架由第三材料制成，所述第三材料具有第二材料刚度；以及

预加载材料，所述预加载材料由所述框架包围，其中，所述预加载材料具有第二拉伸阻力，

其中，所述第一拉伸阻力小于所述第二拉伸阻力，并且

其中，所述第二材料刚度比所述第一材料刚度大。

14)根据13)所述的鞋类物品，其中，所述第三材料与所述第二材料相同。

15)根据13)所述的鞋类物品，其中，所述框架界定孔，并且其中，所述预加载材料设置在所述孔内并且延伸跨过所述孔。

16)根据15)所述的鞋类物品，其中，所述框架的第一部分由所述鞋底结构界定，并且所述框架的第二部分设置在所述鞋面上。

17)根据16)所述的鞋类物品，其中，所述框架的所述第一部分和所述第二部分都是弯曲的，并且其中，所述框架的曲度被设计成将所述预加载材料支撑为凹形的构型。

18)根据13)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料形成所述鞋面和所述鞋底结构两者的外表面，使得所述预加载材料是暴露的。

19)根据13)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料基本上不具有拉伸性。

20)根据13)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料是网。

21)一种鞋类物品，具有鞋前部区、鞋中部区和鞋跟区，所述鞋类物品包括：

鞋面；

鞋底结构，所述鞋底结构附接到所述鞋面；以及

支撑组件，所述支撑组件设置在所述鞋中部区中，所述支撑组件包括界定孔的框架和设置在所述孔中的预加载材料，

其中，所述框架从所述鞋底结构上的位置延伸到所述鞋面的鞋中部部分中的内侧面上的位置，并且

其中，所述支撑组件构造成将力从所述鞋中部区传递到所述鞋前部区。

22)根据21)所述的鞋类物品，其中，所述支撑组件定位成在所述鞋类物品被穿着者穿着时与所述鞋类物品的穿着者的距舟关节对准。

23)根据21)所述的鞋类物品，其中，所述支撑组件具有曲度，使得所述预加载材料相对于所述鞋面的其余部分是凹形的。

24)根据21)所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料被穿线到所述框架上。

25)根据21)所述的鞋类物品，其中，所述框架和所述鞋底结构是连续的。

附图简述

参照以下的附图和描述可以更好地理解本发明。图中的部件不一定是按比例的，而是将重点放在示出本发明的原理上。此外，在附图中，相同的参考标记在全部的不同视图中表示相应的部分。

图1是具有舟骨支撑部的鞋类物品的示例性实施方案的内侧面视图；

图2是鞋类物品的示例性实施方案的等距视图，示出了鞋类物品的鞋底结构；

图3是鞋类物品的示例性实施方案的内侧面视图，示出了穿着者的足部的骨骼相对于鞋类物品对准；

图4是鞋类物品的分解图，其中以虚线示出了鞋类物品的鞋面；

图5是沿着图1中的线5-5截取的鞋类物品的横截面图，示出了当没有力施加到足部或鞋类物品时，穿着者的足部的骨骼相对于鞋类物品对准；

图6是舟骨支撑结构的一部分的放大图，示出了预加载元件可以如何附接到框架的实施方案；

图7是鞋类物品的透视图，具有取自鞋前部区的横截面图和穿过舟骨支撑结构的各种位置的横截面图；

图8是常规鞋类物品的横截面图，示出了响应于力而在常规鞋类物品内的穿着者的足部的距舟关节的骨骼的可能的移动；

图9是具有舟骨支撑件的鞋类物品的实施方案的横截面图，示出了响应于力而在鞋类物品内支撑穿着者的足部的距舟关节的骨骼；

图10是具有舟骨支撑件的鞋类物品的另一实施方案的分解图，其中以虚线显示鞋类物品的鞋面；以及

图11是图10的鞋类物品的透视图，具有取自鞋前部区的横截面图和穿过舟骨支撑结构的各种位置的横截面图。

详细描述

以下讨论和附图公开了涉及鞋类物品的多种构思。鞋类物品被设计成为穿着者的距舟关节(并且特别是穿着者的舟骨，舟骨被认为是身体中在站立或跑步时经受人的全部重量的唯一的骨骼)提供支撑。当力施加到位于足部的足弓的距舟关节和舟骨上时，距舟关节和舟骨抵抗该压力并支撑人的重量。然而，如果在高冲击活动期间(诸如跑步时)力很大或者力重复，则距舟关节和舟骨可能经受比距舟关节和舟骨可以容易承受的力更大的力，这可能导致距舟关节弯曲到足以导致不适的程度。

图1-5示出了鞋类物品100(也简称为物品100)的示例性实施方案，鞋类物品100包括支撑和保护穿着者的距舟关节137的装置。如图3所示，距舟关节137是足部中的距骨135连接舟骨133所在处的关节。

在一些实施方案中，鞋类物品100可包括鞋面101、鞋底结构103和舟骨支撑结构106。总体而言，舟骨支撑结构106被设计成与常规鞋类物品相比减小了靠近距舟关节137的鞋面101的内部容积，以抑制距舟关节137伸展(spread)或弯曲(flex)并延伸到可用空间中的趋势。如下文更详细讨论的，通过用支撑材料减小鞋面101的内部容积来消除可用空间，穿着者的距舟关节137可受限制，以抑制关节过度弯曲导致不适。此外，舟骨支撑结构106可以将一些施加的力重定向到足部的其它部分和/或物品100。如下面进一步讨论的，舟骨支撑结构106可以包括预加载材料(pre-sprung material)102，该预加载材料102不会响应于所施加的力而弯曲或以其它方式变形。因为在施加力时预加载材料102保持其原始形状，所以所施加的力从舟骨支撑结构106传导经过，并向鞋类物品的其它部分分散。

物品100被示出为带鞋钉的运动鞋类物品，然而与物品100相关联的构思也可应用到其它各种运动鞋类类型，例如，包括棒球鞋、篮球鞋、自行车鞋、橄榄球鞋、网球鞋、跑步鞋、训练鞋、步行鞋和远足靴。这种构思也可以应用到通常被认为是非运动的鞋类类型，包括时装鞋、便鞋、凉鞋和工作靴。因此，关于物品100所公开的构思可被应用于各种各样的鞋类类型。

出于参考的目的，物品100可以被分成三个大致的区：鞋前部区109、鞋中部区111以及鞋跟区113，如图1-3中所示。鞋前部区109大致包括物品100的与脚趾以及连接跖骨与趾骨的关节相对应的部分。鞋中部区111大致包括物品100的与脚的足弓区域(包括距舟关节137和舟骨133)相对应的部分(如图3所示)。鞋跟区113大致与足部的包括跟骨的后部部分相对应。物品100还包括外侧面107和内侧面105(如图5所示)，外侧面107和内侧面105延伸穿过鞋前部区109、鞋中部区111和鞋跟区113中的每一个，并且对应于物品100的相对的侧面。更具体地，外侧面107对应于足部的外侧区域(即，背离另一只足部的表面)，且内侧面105对应于足部的内侧区域(即，面向另一只足部的表面)。鞋前部区109、鞋中部区111和鞋跟区113以及外侧面107、内侧面105不意图划分物品100的精确区域。当然，鞋前部区109、鞋中部区111和鞋跟区113以及外侧面107和内侧面105旨在表示物品100的大致区域，以帮助以下的讨论。除了物品100以外，鞋前部区109、鞋中部区111和鞋跟区113以及外侧面107和内侧面105还可应用到鞋底结构103、鞋面101及其单个元件。

在一些实施方案中，鞋面101可以是构造成接纳和覆盖穿着者足部的连续外壳。鞋面101可以形成物品100的内侧壁和外侧壁。在一些实施方案中，鞋面101界定了物品100内的空腔118(在图5示出)，其用于容纳足部并且相对于鞋底结构103将足部固定在空腔118内。很多常规鞋类鞋面由例如通过缝合或结合而联接的多个材料元件(例如，织物、聚合物泡沫、聚合物薄片、皮革、合成皮革)形成。鞋面101的材料可以具有第一拉伸阻力和第一刚度。

空腔118具有一定容积，并且成形为适应足部并且沿着足部的外侧面、沿着足部的内侧面、在足部上方、在脚跟周围以及在足部下方延伸。由至少位于鞋跟区113中的开口110(如图1所示)来提供空腔118的入口。更具体地，足部可通过开口110插入鞋面101中，并且足部可通过开口110退出鞋面101。

鞋类物品100包括闭合系统114。闭合系统114可以是本领域中已知的任何类型的闭合系统。在所示的实施方案中，闭合系统114包括鞋带116，鞋带116延伸通过鞋面101中的各个鞋带孔，且允许穿着者改变鞋面101的尺寸，以适应足部的大小。更具体地，鞋带116允许穿着者围绕足部收紧鞋面101，并且鞋带116允许穿着者使鞋面101变松以方便足部进入空腔118和从空腔118移出(即，经过开口110)。

在示例性实施方案中，鞋底结构103固定至鞋面101并且当物品100被穿着时在足部和地面之间延伸。在一些实施方案中，鞋底结构103可包括一个或更多个部件，包括鞋底夹层、鞋外底和/或鞋垫或鞋内底119(在图5中示出)。在示例性实施方案中，鞋底结构103可包括鞋外底115，鞋外底115在鞋底-鞋面附接点130(在图5中示出)和/或构造为使鞋底结构103与鞋面101固定的基部部分处固定至鞋面101的下表面。在一些实施方案中，鞋底结构103可以由比鞋面101的材料更硬和更有弹性的材料制成，以向穿着者足部提供保护和/或向鞋类物品提供附着摩擦力。在一个实施方案中，鞋外底115可由用于赋予附着摩擦力的耐磨橡胶材料形成。在其它实施方案中，鞋外底115可以由其它天然或合成的材料(诸如，硅树脂、EVA、热固性和热塑性聚合物等)制成。在一些实施方案中，为了提高附着摩擦力，鞋外底115可以包括一个或更多个附着摩擦力元件108，诸如纹理、鞋钉等。鞋底结构103可具有第二抗拉伸性和第二材料刚度，其中第二抗拉伸性和第二材料刚度不同于且大于鞋面101的第一抗拉伸性和第一材料刚度。尽管用于鞋底结构103的该构型提供了可与鞋面101相连使用的鞋底结构的示例，但还可使用用于鞋底结构103的多种其它常规或非常规构型。因此，在其它实施方案中，鞋底结构103或与鞋面101一起使用的任何鞋底结构的特征可变化。

在一些实施方案中，鞋类物品100被构造成支撑距舟关节137(特别是与舟骨133邻近)，以抑制距舟关节137响应于所施加的力(诸如，在行走、跑步、跳跃或站立时使足部压在表面上的力)而伸展的趋势。鞋类物品100可包括设计成在鞋类物品100的内侧面105上支撑距舟关节137的装置。

如图1所示，在一些实施方案中，鞋类物品100可以包括距舟支撑结构106，在一些实施方案中，距舟支撑结构106可以是组件，该组件可以包括限定孔112(在图4中最佳示出)的框架104和设置在孔112中的预加载材料102。一般来说，距舟支撑结构106旨在通过减小空腔118的容积来支撑距舟关节137并抑制距舟关节137的伸展，并且提供鞋类物品100的靠近距舟关节137的刚性的、非拉伸的部分，使得鞋面101和鞋底结构103都不会响应于所施加的力而在靠近距舟关节137处弯曲或变形。

在一些实施方案中，框架104可以是比鞋面101的材料更硬的材料。框架104的刚度可有助于提供鞋类物品100的不会响应于所施加的力而弯曲或变形的一部分，以支撑距舟关节137。这种刚度允许框架104用作距舟关节137的支撑件。通过用如同距舟支撑结构106的刚性支撑结构支撑距舟关节137，可以使距舟关节137中的能量损失和不希望的运动最小化。刚性支撑结构106提供不变形的或者具有最小变形的不屈服的或最小屈服的表面，用户的足部可以压靠在该刚性支撑结构上，而不是允许距舟关节137移动或伸展。在一些实施方案中，框架104可以是鞋底结构103的延伸部，如图4中所示。

在一些实施方案中，框架104可从鞋底结构103连续延伸。在一些实施方案中，框架104和鞋底结构103可以形成为整体部件，使得鞋底结构103可以界定孔112的一部分。在其它实施方案中，框架104可以与鞋底结构103分离地形成，并且使用本领域已知的任何方法(诸如，使用粘合剂、热结合、焊接等)附接到鞋底结构103。框架104可以直接附接到鞋底结构103，或者框架104可以间接地附接到鞋底结构103，使另一部件(诸如，鞋面101的一部分)定位于框架104和鞋底结构103之间。在一些实施方案中，框架104可以是鞋底结构103的连续的延伸部，使得框架104和鞋底结构103形成整体式元件。

在一些实施方案中，框架104可以由与鞋底结构103相同的材料制成，并且可以具有与鞋底结构103的抗拉伸性和材料刚度相同的抗拉伸性和材料刚度。在其它实施方案中，框架104与鞋底结构103相比可以由不同的材料制成。在一些实施方案中，框架104可以由与鞋面101的材料互补或相容的材料制成，使得可以容易地实现框架104附接于鞋面101的材料，诸如通过焊接或粘合剂结合。在一些实施方案中，框架104可以由可以用作粘合剂的材料制成，而不使用额外的材料(诸如，乙烯醋酸乙烯酯(EVA))，使得框架104可以通过使用热量和压力直接附接到鞋面101。

鞋面101中的框架104的一部分(如图2所示的上框架部分120)可以使用本领域已知的任何方法与鞋面101相关联。例如，框架104可以用粘合剂、焊接、缝合、热结合或机械地连接到鞋面101上的其它方式结合到鞋面101。

框架104的形状可以是能够支撑预加载材料102的任何形状。在一些实施方案中，考虑到与鞋面101的刚度相比框架104具有相对的刚度，框架104可以在靠近距舟关节137处成形为大致遵循穿着者足部的轮廓，以使穿着者感到舒适。在一些实施方案中，框架104可以在鞋面101上形成拱形形状。在一些实施方案(诸如，图中所示的实施方案)中，框架104可以以拱形形状延伸，该拱形形状在靠近鞋跟区处从鞋底-鞋面分界线117(如图2中所示)遵循足部的轮廓延伸到靠近鞋喉开口的点，并且在靠近鞋前部区处返回鞋底-鞋面分界线117。鞋底-鞋面分界线117是沿着鞋底结构103的鞋面部分延伸并跨过舟骨支撑结构106的假想线，就好像鞋底结构103和鞋面101连续地共同延伸通过鞋中部区，而不是被舟骨支撑结构106中断。在图4所示的实施方案中，框架104可以包括鞋跟侧杆152和鞋前部侧杆154，鞋跟侧杆152和鞋前部侧杆154各自从鞋底-鞋面分界线117延伸。横杆150在鞋跟侧杆152和鞋前部侧杆154之间延伸跨过鞋面101。这些杆可以一起形成框架104的拱形形状。

每个杆(横杆150、鞋跟侧杆152和鞋前部侧杆154)可以在一个或更多个平面中具有曲度(curvature)。曲度可以在鞋跟到鞋尖方向上，在内侧到外侧方向上，在鞋底结构到鞋面方向上，或者在这些方向的组合的方向上。杆的曲度可以被设计成遵循足部和/或足部的足弓区的轮廓，以获得舒适度。杆的曲度也可以向预加载材料102赋予曲度，这将在下面参照图10和图11更详细地讨论。

框架104的尺寸可以是足以支撑距舟关节137的任何尺寸。在一些实施方案中，框架104从鞋底结构103上的位置延伸穿过鞋底-鞋面分界线117(在图2中示出)，并在鞋面101的内侧面105上延伸。在框架104延伸穿过鞋底-鞋面分界线117的那些实施方案中(如图2所示)，框架104可以包括鞋面框架部分120和鞋底框架部分122。鞋面框架部分120是框架104的定位于鞋面101的轮廓上并遵循鞋面101的轮廓的部分。鞋底框架部分122是框架104的定位于鞋底结构103的轮廓上并遵循鞋底结构103的轮廓的部分；框架104在鞋面框架部分120和鞋底框架部分122之间的弯折部(bend)适应鞋底结构103和鞋面101的不同的平面。在一些实施方案中(诸如，图4所示的实施方案)，鞋底框架部分122与鞋底结构103是一体的，使得鞋底结构103的一部分界定框架104并直接支撑预加载材料102。

在一些实施方案中，框架104可以从鞋底-鞋面分界线117延伸到鞋面101上的点。在一些实施方案中，框架104可延伸到靠近闭合系统114和/或鞋喉开口110的鞋面101上的点。在一些实施方案中，框架104可以足够大到完全包围穿着者的足部的对应于距舟关节137的一部分。在一些实施方案中，框架104可以足够大，使得舟骨支撑结构106可以完全从鞋底-鞋面分界线117延伸到闭合系统114。在其它实施方案中，舟骨支撑结构106可以仅部分地从鞋底-鞋面分界线117朝向闭合系统114延伸。舟骨支撑结构106的长度可以选择成使得距舟关节被舟骨支撑结构106包围。在一些实施方案中，舟骨支撑结构106可朝向闭合系统114延伸鞋底-鞋面分界线117之间的长度的至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％。当舟骨支撑结构106较大时，舟骨关节的支撑水平可大于较短实施方案中的水平。当舟骨支撑结构106较短时，穿着者的舒适水平可以大于较长实施方案中的舒适水平。设计者可以根据所需支撑水平来选择舟骨支撑结构106从鞋底-鞋面分界线117朝向闭合系统114延伸的精确长度。例如，旨在用于跑步或其它高冲击用途的运动鞋可设置有较长的舟骨支撑结构106，以最大限度地支撑。在其它实施方案中(诸如，用于低冲击活动的鞋)，舟骨支撑结构106可以较短，以使舒适度最大化，同时仍然提供距舟支撑。

在框架104从鞋底结构103上的位置延伸到鞋面101上的位置的那些实施方案中，框架104可被认为在物品100被穿着时部分地在穿着者的足部下方且部分地在穿着者的足部旁边，或者部分在鞋面101上且部分在鞋面101下方。类似地，当框架104、预加载材料102和舟骨支撑结构106从鞋底结构103上的位置延伸到鞋面101上的位置时，预加载材料102和舟骨支撑结构106也可以被认为部分在鞋面101上，并且部分在鞋面101下方。

框架104可以定位在内侧105上的任何地方，并且可以形成内侧壁的一部分，使得舟骨支撑件106可以与距舟关节137对准，以抑制距舟关节137的过度移动。在一些实施方案中，框架104可以定位在鞋中部区111中。在一些实施方案中，框架104可以部分地定位在鞋跟区113中，并且部分地定位在鞋中部区111中。在一些实施方案中，框架104可以部分地定位在鞋前部区109中，并且部分地定位在鞋中部区111中。在一些实施方案中，框架104可以至少部分地定位在鞋跟区113中，跨过鞋中部区111，并且至少部分地定位在鞋前部区109中。如图5所示，在一些实施方案中，框架104被设定尺寸和定位，使得框架104的中心对应于距舟关节137。在一些实施方案中，框架104被设定尺寸和定位，使得框架104的中心对应于舟骨133。

框架104构造成支撑预加载材料102。出于本公开的目的，“预加载材料”是在典型使用条件下基本上没有拉伸的材料。预加载材料102可在被定位于物品上时置于张力下。预加载材料102被设计成当受到力(诸如，当穿着者的足部冲击地面时(诸如，在行走或跑步期间，但同样是在站立时)所施加的力)时，具有很小的拉伸或没有拉伸。在一些实施方案中，预加载材料102可在极端力的情况下表现出一些拉伸性。然而，预加载材料102将具有比鞋面101的材料更大的抗拉伸性。

预加载材料102可以是本领域已知的满足这些标准的任何类型的材料。例如，在一些实施方案中，预加载材料102可以是具有材料的固体片或膜。在一些实施方案中，预加载材料102可以是编织的、非编织的或任何其它类型的纺织品。在一些实施方案中(诸如，图中所示的实施方案)，预加载材料102可以是具有水平缆线170和垂直缆线172的网，如图4所示。

预加载材料102可以由天然的或合成的材料制成。在一些实施方案中，预加载材料102可由合成纤维或缆线(诸如，芳族聚酰胺纤维，包括但不限于聚对苯二甲酰对苯二胺

)制成。出于本公开的目的，缆线(cable)可以被认为比纤维(fiber)厚。例如，在一些实施方案中，缆线可以由多根纤维制成。当使用纤维或缆线(诸如，聚对苯二甲酰对苯二胺)时，预加载材料102可以被编织或以其它方式形成网或织物，该网或织物可以被定位在孔112内，以提供与鞋面101和/或鞋底结构103的连续性，同时还提供对距舟关节137的支撑，并且为穿着者提供舒适度。虽然预加载材料102可能不意图响应于来自穿着者的足部的施加的力而变形、弯曲或拉伸，但是预加载材料102的形状可以被选择成与穿着者的足部的靠近距舟关节137的形状一致，以允许在休息时或在从事活动(诸如，站立、行走和跑步)时舒适地配合。

在附图所示的和下面所讨论的实施方案中，预加载材料102可以在定位于孔112内时处于张力下。预加载材料102可以具有本领域已知的能够延伸进入空腔118，以减小鞋面101的内部容积的任何形状。在一些实施方案中，预加载材料102可以具有凹形的形状，即预加载材料102从鞋面101和鞋底结构103的表面弯曲进入空腔118中。如下面参考图10和图11更详细讨论的那样，该曲度可以由框架104的复合曲度(compound curvature，空间曲度)来提供。在其它实施方案(诸如，图1-5所示的实施方案)中，预加载材料102可以直地延伸跨过孔112。

图5示出了物品100的横截面，使得其侧壁包括作为鞋面101的内侧壁的一部分的舟骨支撑结构106的内侧面105可以与其侧壁不包括类似的支撑结构的外侧面107进行比较。如图5所示，在外侧面107上，鞋底结构103在鞋底-鞋面附接点130处直接附接到鞋面101。在内侧面105上，鞋底框架部分122直接附接到鞋底结构103，并且鞋面框架部分120直接附接于鞋面101；这允许框架104附接到鞋底结构103和鞋面101或嵌入鞋底结构103和鞋面101内。预加载材料102可以在鞋面附接点126和下附接点129处连接到框架104。在一些实施方案中，预加载材料102可以延伸跨过框架104。在一些实施方案中，预加载材料102可弯曲进入空腔118，以形成凹形的结构。虽然预加载材料102的轮廓可以是任何凹形的形状，但是在一些实施方案中，预加载材料102的轮廓可以被设计成遵循足部的足弓区的轮廓或者足部预加载材料102的该部分旨在接触。因为预加载材料102被设计成具有很少或没有弯曲或变形，所以与不对应于足部轮廓的轮廓相比，对应于足部轮廓的轮廓可能更舒适，特别是在长时间穿着或使用的期间。

舟骨支撑结构106可定位在鞋类物品100上，使得预加载材料102可在鞋类物品100的外表面501上暴露或可见。如图5所示，预加载材料102定位成使得内预加载表面556面向空腔118内，并且可以接触穿着者的足部。预加载材料102具有与鞋类物品100的外表面501对准的最外表面550，并且有效地形成鞋面101和鞋底结构103两者的外表面501的一部分。因此，即使在鞋类物品100正在被穿着的时候，预加载材料102也可以暴露给观察者。

在一些实施方案中(诸如图5所示的实施方案)，附接材料可以定位在鞋面附接点126和/或鞋底附接点129处。在一些实施方案中，附接材料不仅可以将预加载材料102附接到框架104，而且还可以具有刚度和/或抗拉伸性，所述刚度和/或抗拉伸性被选择为缓和在预加载材料102和框架104之间的材料不连续性。在一些实施方案中，框架104可以与预加载材料102共同形成，诸如通过使框架104与预加载材料102共同模制或包覆成型。

预加载材料102可以使用本领域已知的任何方法(诸如，使用粘合剂、焊接、缝合、热结合或本领域已知的用于将材料连接在一起的任何其它方法)附接到框架104。在一些实施方案中，可以提供附接材料(诸如，粘合膜)，以将预加载材料102附接到框架104。

在一些实施方案中，预加载材料102可以使用本领域已知的任何方法(诸如，使用机械连接器、粘合剂、热结合、焊接等)单独形成并且附接到框架104。在一些实施方案中，通过将预加载材料102穿过框架104上的插孔或孔(类似于为网球拍或雪鞋穿线)穿线，预加载材料102可机械地连接到框架104。在图6中示出了穿线的附接系统185的实施方案。在图6中，框架104可以包括多个孔，例如第一孔180、第二孔181、第三孔182和第四孔183。第一孔180、第二孔181、第三孔182和第四孔183可以在框架104的横杆150(如图4所示)上形成。网的垂直缆线172可以穿过这些孔穿线以形成网，并将网附接到框架104。在一些实施方案中，垂直缆线172向上延伸穿过一个孔，沿着框架104延伸到相邻的孔，并且然后向下穿过相邻的孔，以延伸跨过孔112。例如，第一网部分171从第一孔180跨越到第二孔182，第二缆线部分173从第三孔182跨越到第四孔183。框架104上的这种缆线部分的图案可以部分地或全部地围绕框架104的圆周延伸。如本领域技术人员将认识到的，水平缆线170可以以类似的方式附接到框架104的不同部分，例如鞋跟方向杆152或鞋前部杆154。

舟骨支撑结构106可以被定位，以使空腔118的容积减小。图7示出了由于舟骨支撑结构106而导致的空腔118在内侧到外侧方向上的尺寸如何在物品100的从鞋跟至鞋尖的方向上变化。第一切片187示出了服装物品100在舟骨支撑结构106前方的鞋前部区中的横截面图。如第一切片187所示，鞋面101和鞋底103在横截面中围绕中心线124对称。鞋底103具有在该位置延伸跨过空腔118的鞋前部宽度123。

第二切片188示出了服装物品100在鞋中部区中的横截面图，并且第二切片188在舟骨支撑结构106进入空腔118的最远伸出部(furthest reach)处穿过舟骨支撑结构106。如第二切片188所示，预加载材料102的第一部分192从鞋面框架部分120延伸到靠近位置160定位的下框架部分122，靠近位置160定位的下框架部分122是框架104的最宽伸出部，并且相应地是鞋底103的最窄部分。在该位置，鞋底103具有鞋底夹层宽度125。在此鞋中部位置的鞋底夹层宽度125小于鞋尖宽度123。在一些实施方案(例如，图4所示的实施方案)中，由于下框架部分122可以跨越中心线124，在舟骨支撑结构106进入得最远的延伸部处的整个鞋底夹层部分162可以定位在鞋底103的外侧部上。在一些实施方案中，位置160可以在鞋底结构103的底部的中心部分。在一些实施方案中，位置160可以位于中心线124的外侧，使得位置160在外侧面107和中心线124之间。位置160可与中心线124相距横向距离720。在一些实施方案中，横向距离720可以是零或可忽略的。在一些实施方案中，横向距离720可以是在中心线124和外侧面107之间的距离的任何长度或比例。例如，在一些实施方案中，横向距离720可以小于或等于在中心线124和外侧面107之间的距离的四分之一的比例；在其它实施方案中，横向距离720可以是中心线124和外侧面107之间距离的四分之一到一半；在其它实施方案中，横向距离720可以是在中心线124和外侧面107之间的距离的一半到四分之三之间。在一些实施方案中，横向距离720可以是在中心线124和外侧面107之间的整个距离的四分之三。预加载材料102的第一部分192基本上是直的，因为第一部分192以第一舟骨角196从鞋面框架部分120延伸到下框架部分122。这样，空腔118围绕中心线124不对称，与在空腔118围绕中心线124对称的情况下空腔118的容积相比，其中，第一部分192的形状、位置和角度196减小了空腔118的容积。

第三切片189示出了服装物品100的横截面图，第三切片189在第二切片188的鞋跟方向并且在框架104朝向鞋底103的最外周边弯曲的点处穿过舟骨支撑结构106。预加载材料102的第二部分193以第二舟骨角197从鞋面框架部分120以大体上直的线延伸到下框架部分122。下框架部分122弯曲远离位置160，因此鞋底103的鞋跟方向宽度127比鞋底夹层宽度125宽。这样，第二舟骨角197比第一舟骨角196更尖锐。在一些实施方案中，预加载材料102从鞋面框架部分120延伸到下框架部分的角度可以在鞋跟鞋尖方向上不断变化，以适应下框架部分122与鞋面框架部分120相比更极端的曲度。因此，尽管预加载材料102在由第一部分192和第二部分193所示的平面的横截面中可以是大体上直的，但在正交平面中，预加载材料102本质上弯曲进入空腔118。该弯曲可以匹配或大体上匹配穿着者的足弓区域的曲度，使得当物品100被穿着和使用时，非柔性的预加载材料102是舒适的。

图5和图8-9展示了物品100可以支撑距舟关节137的一种方式。图5示出了在包含舟骨支撑结构106的实施方案的物品100内的穿着者的足部的骨骼。如图5所示以及如上所讨论的那样，预加载材料102可延伸进入鞋面101的空腔118中，以减小空腔118的容积，并提供距舟关节137在压力下可膨胀到其中的较小空间。尽管该比例可能不能反映真实的骨骼结构，并且为了清楚地描述，一些骨骼可能被放大，但是预加载材料102可以与距舟关节137和舟骨133对准。在如图5所示的静止状态下，距舟关节137包括在舟骨133和距骨135之间的距舟间隙143。如图5所示，舟骨支撑结构106从鞋面101上的点延伸到鞋底结构103上的鞋面101下方。

图8和图9示出了距舟关节137在放入常规鞋类物品200(图8)中时和在放入包括支撑距舟关节137的装置的鞋类物品100(图9)中时如何反应的差异。如图8所示，当力被施加到足部时(如箭头F所示)，足部的骨骼(包括距舟关节137)倾向于伸展，以吸收力144、244。当空腔118不受舟骨支撑结构限制时(如图8所示)，足部的骨骼(诸如，舟骨133、距骨135和骰骨141)彼此远离。骨骼之间的间隙(诸如，大的距舟间隙243)增加。在足部静止并且没有受到任何力时测量的间隙143(如图5和图9所示)小于在所施加的力的高位测量的大的距舟间隙243。当不受约束时，足部的骨骼将会伸展到足部的其它组织允许的范围。虽然足部被设计成通过使骨骼伸展来适应这些类型的应力，但是重复的骨骼伸展或高于通常的力可能会使距舟关节137超负荷。

然而，然后如图9所示，受舟骨支撑结构106的约束，舟骨133、距骨135和骰骨141相对于彼此不能移动那么多。舟骨支撑结构106跨过空腔118以限制距舟关节137附近的可用空间量，从而抑制骨骼的伸展。此外，舟骨支撑结构106包括预加载材料102，预加载材料102具有非常高的抗拉伸性并且处于张力下。预加载材料102可抵抗足部的骨骼的伸展，因为预加载材料102可响应于力而屈服或弯曲得非常小。如图所示，与图5相比，距舟间隙143没有扩大。

此外，因为预加载材料102处于张力下，所以预加载材料102可产生反作用力，如图9中箭头142所示。这种反作用力可以帮助足部抵抗冲击力。虽然反作用力可以表现为阻力，但是在一些实施方案中，反作用力可以具有弹簧床效应。如果发生弹簧床效应，预加载材料102可以将任何移动的骨骼推回到舒适的位置。

最后，舟骨支撑结构106可以通过将其中的一些力传递到鞋前部区(图9中未示出)而使冲击力转移。这种力的转移可以通过允许足部的其它部分吸收冲击力来帮助保护距舟关节137。由于预加载材料102的非柔性和张力而可以发生力的转移。因为预加载材料102不响应于力而弯折或弯曲，所以力通过预加载材料102行进到物品100的其它部分，诸如鞋尖区和/或鞋跟区。物品100的这些部分可以进行加强以适应力，诸如在鞋跟区113中具有鞋跟稳定器或者在鞋前部区109中具有脚趾防护装置。

在图10和图11中示出了第二鞋类物品300的实施方案。第二鞋类物品300在大多数方面类似于鞋类物品100：第二鞋面301可以附接到第二鞋底结构303，并且第二舟骨支撑结构306可以从第二鞋底结构303延伸到第二鞋面301上的点。第二舟骨支撑结构306包括界定孔的第二框架304和延伸跨过孔的第二预加载材料302。这些部件的所有材料和附接方法可以与参考以上讨论的第二鞋类物品300的以上讨论的材料和附接方法相同。

然而，在该实施方案中，第二框架304可以具有复合曲度，该复合曲度向第二预加载材料302赋予凹形的横截面形状。第二框架304可以包括鞋跟部杆352和鞋尖部杆354。顶部杆350可以在鞋跟部杆352和鞋尖部杆354之间延伸，并且连接鞋跟部杆352和鞋尖部杆354。鞋底框架部分322可以从最外面的鞋底周边延伸到靠近第二物品300的外侧面定位的最远点360。鞋底框架部分322的曲度明显大于由鞋跟部杆352、鞋尖部杆354和顶部杆350形成的第二框架304的拱形部分的曲度。此外，鞋底框架部分322的曲度处于与由鞋跟部杆352、鞋尖部杆354和顶部杆350形成的第二框架304的拱形部分的曲度不同的平面中。此外，顶部杆350的曲度可以处于与鞋跟部杆352和鞋尖部杆354的平面不同的平面中。第二框架304的这种复合曲度可以赋予第二预加载材料302曲度，即使当第二预加载材料302可以是处于张力下的网时。

第二舟骨支撑结构306可定位在第二物品300的内侧面上，以便减小第二空腔318的容积。图11示出了由于第二舟骨支撑结构306而导致的第二空腔318在内侧到外侧方向上的尺寸如何在第二鞋类物品300的鞋跟-鞋尖方向上变化。鞋前部切片387示出了在第二舟骨支撑结构306前方的鞋前部区中的第二鞋类物品300的横截面图。如鞋前部切片387所示，第二鞋面301和第二鞋底结构303在横截面上围绕第二中心线324对称。第二鞋底结构303在该位置具有延伸跨过第二空腔318的第一宽度323。

鞋中部切片388示出了在鞋中部区中的第二物品300的横截面图，并且鞋中部切片388在第二舟骨支撑结构306进入第二空腔318中的最远伸出部处穿过第二舟骨支撑结构306。如鞋中部切片388所示，第一预加载部分392从第二鞋面框架部分320延伸到靠近第二位置360定位的鞋底框架部分322，靠近第二位置360定位的鞋底框架部分322是第二框架304的最宽伸出部，并且相应地是第二鞋底结构303的最窄部分。在该位置，第二鞋底结构303具有第二宽度362。在该鞋中部位置的第二宽度362小于第一宽度323。当第一预加载部分392从第二鞋面框架部分320延伸到鞋底框架部分322时，第一预加载部分392具有略微的凹曲度。该凹曲度在拐点391处具有最大偏转。这样，第二空腔318围绕第二中心线324不对称，其中与在第二空腔318围绕第二中心线324对称的情况下的第二空腔318的容积相比，其中，第一预加载部分392的形状、位置和角度使第二空腔318的容积减小了。

鞋跟部切片389示出了第二物品300的横截面图，鞋跟部切片389在鞋中部切片388的朝向跟部的方向上，并且在第二框架304朝向第二鞋底结构303的最外周边弯曲的点处穿过第二舟骨支撑结构306。第二预加载部分393从第二鞋面框架部分320以略微凹形的线的方式延伸到鞋底框架部分322。鞋底框架部分322弯曲远离第二位置360，因此第二鞋底结构303的第三宽度327比第二宽度325宽。类似于上面讨论的物品100，第二预加载材料302从鞋面框架部分320延伸到下框架部分的角度在鞋跟-鞋尖方向上不断变化，以适应与第二鞋面框架部分320相比鞋底框架部分322的更极端的曲度。因此，即使第二预加载材料302在通过第一预加载部分392和第二预加载部分393示出的平面中的横截面中大体上是凹形的，第二预加载材料302也在与示出第一预加载部分392和第二预加载部分393的切片的平面正交的平面中弯曲进入第二空腔318。该曲度可以匹配或大体上匹配穿着者的足弓区的曲度，使得当穿着和使用第二物品300时，非柔性的第二预加载材料302是舒适的。

在进一步的构型中，鞋面101和/或第二鞋面301可以包括另外的元件，例如徽标、商标和带有尺寸信息、护理说明和/或材料信息的标语牌。

鞋类物品的进一步变化对于本领域普通技术人员来说将是很明显的。例如，在其它的实施方案中，鞋底结构103可以包括鞋底夹层和/或鞋垫。鞋底夹层可固定至鞋面的下表面，并且在一些情况下，鞋底夹层可由可压缩聚合物泡沫元件(例如，聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯泡沫(ethylvinylacetate foam))形成，该可压缩聚合物泡沫元件当在行走、跑步或其它步行活动期间在足部和地面之间受到压缩时衰减地面反作用力(即，提供缓冲)。在其它情况下，鞋底夹层可包含进一步衰减力、增强稳定性或影响足部的运动的板、调节器、流体填充室、绷帮元件(lasting element)或运动控制构件。在还有的其它情况下，鞋底夹层可主要由流体填充室形成，流体填充室位于鞋面内并且定位为在足部的下表面下方延伸以增强物品舒适度。

虽然本发明的各种实施方案已经被描述，但说明书意在为示例性的，而不是限制性的，病且对于本领域普通技术人员将明显的是，在本发明范围之内的许多更多的实施方案和实施方式是可能的。此外，任何实施方案的任何元件，无论是描述的还是示出的，都可以与另一实施方案中的另一元件一起使用或者作为另一元件的替代，除非是特别限定于所讨论的实施方案。因此，除了根据所附权利要求和权利要求的等效物之外，本发明不受限制。而且，在所附的权利要求的范围内可以做出多种修改和改变。

Claims (25)

1.一种鞋类物品，包括：

鞋面；

鞋底结构，所述鞋底结构附接到所述鞋面，使得所述鞋底结构形成所述鞋类物品的下表面，并且所述鞋面形成所述鞋类物品的内侧壁；和

舟骨支撑结构，其中，所述舟骨支撑结构包括框架和预加载材料，其中，所述框架从所述鞋类物品的所述鞋底结构的下表面上的点延伸到所述鞋类物品的鞋中部部分中的所述内侧壁上的点，并且所述预加载材料相对于所述框架向所述鞋类物品的外侧面向内弯曲，

其中，所述框架包括孔，并且所述预加载材料设置在所述孔内。

2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述框架由比所述预加载材料更具刚性的材料制成。

3.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中所述预加载材料基本上不具有拉伸性。

4.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述框架具有复合曲度，使得所述预加载材料在所述孔内具有凹曲度。

5.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述框架在所述鞋类物品的所述鞋面上具有拱形形状。

6.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述框架从所述鞋底结构的横侧部分延伸到所述鞋面上的位置。

7.根据权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述框架包括与所述鞋底结构相关联的鞋底框架部分，以及定位在所述鞋面上并遵循所述鞋面的轮廓的鞋面框架部分。

8.根据权利要求7所述的鞋类物品，其中，所述鞋底框架部分和所述鞋面框架部分通过弯折部连接。

9.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料形成所述鞋类物品的外表面的一部分。

10.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述舟骨支撑结构在所述鞋面和所述鞋底结构中的至少一个上是暴露的。

11.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述舟骨支撑结构的中心被设计成当所述鞋类物品被用户穿着时与穿着者的距舟关节对准。

12.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料包括聚对苯二甲酰对苯二胺。

13.一种鞋类物品，包括：

鞋面，所述鞋面由第一材料制成，所述第一材料具有第一拉伸阻力和第一材料刚度；

鞋底结构，所述鞋底结构与所述鞋面相关联，其中，所述鞋底结构由第二材料制成；

框架，所述框架从所述鞋底结构的下表面延伸到所述鞋面，其中，所述框架由第三材料制成，所述第三材料具有第二材料刚度；以及

预加载材料，所述预加载材料由所述框架包围，其中，所述预加载材料具有第二拉伸阻力，并且所述预加载材料相对于所述框架向所述鞋类物品的外侧面向内弯曲，

其中，所述第一拉伸阻力小于所述第二拉伸阻力，并且

其中，所述第二材料刚度比所述第一材料刚度大。

14.根据权利要求13所述的鞋类物品，其中，所述第三材料与所述第二材料相同。

15.根据权利要求13所述的鞋类物品，其中，所述框架界定孔，并且其中，所述预加载材料设置在所述孔内并且延伸跨过所述孔。

16.根据权利要求15所述的鞋类物品，其中，所述框架的第一部分由所述鞋底结构界定，并且所述框架的第二部分设置在所述鞋面上。

17.根据权利要求16所述的鞋类物品，其中，所述框架的所述第一部分和所述第二部分都是弯曲的，并且其中，所述框架的曲度被设计成将所述预加载材料支撑为凹形的构型。

18.根据权利要求13所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料形成所述鞋面和所述鞋底结构两者的外表面，使得所述预加载材料是暴露的。

19.根据权利要求13所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料基本上不具有拉伸性。

20.根据权利要求13所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料是网。

21.一种鞋类物品，具有鞋前部区、鞋中部区和鞋跟区，所述鞋类物品包括：

鞋面；

鞋底结构，所述鞋底结构附接到所述鞋面；以及

支撑组件，所述支撑组件设置在所述鞋中部区中，所述支撑组件包括界定孔的框架和设置在所述孔中的预加载材料，

其中，所述框架从所述鞋底结构的下表面上的位置延伸到所述鞋面的鞋中部部分中的内侧面上的位置，

其中，所述预加载材料相对于所述框架向所述鞋类物品的外侧面向内弯曲，并且

其中，所述支撑组件构造成将力从所述鞋中部区传递到所述鞋前部区。

22.根据权利要求21所述的鞋类物品，其中，所述支撑组件定位成在所述鞋类物品被穿着者穿着时与所述鞋类物品的穿着者的距舟关节对准。

23.根据权利要求21所述的鞋类物品，其中，所述支撑组件具有曲度，使得所述预加载材料相对于所述鞋面的其余部分是凹形的。

24.根据权利要求21所述的鞋类物品，其中，所述预加载材料被穿线到所述框架上。

25.根据权利要求21所述的鞋类物品，其中，所述框架和所述鞋底结构是连续的。

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