CN110367639A - 具有带弧形底侧腔插入件的中底的鞋具 - Google Patents

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Abstract

一种鞋具(10)可以包括鞋面(20)和紧固至鞋面的鞋底结构(30)，鞋底结构包括中底(31)，外底(32)紧固至该中底，其中，位于延伸到中底中的凹部(50；56)或空腔内的一个或更多个弧形插入件通过外底中的一个或更多个孔(40；46)被暴露。这些插入件特别地在“侧倾”(例如，从脚的内侧侧部或外侧侧部倾斜至一侧或推至一侧)过程中提供独特的缓冲特性和支承特性。插入件提供形成在中底中并且开设于底侧的拱顶形状或拱形形状的结构性益处。

Description

具有带弧形底侧腔插入件的中底的鞋具
本申请是申请日为2015年7月29日、国家申请号为201580048313.7 (国际申请号为PCT/US2015/042647)、发明名称为“具有带弧形底侧腔 插入件的中底的鞋具”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于鞋具的鞋底结构。
背景技术
鞋具通常包括两个主要元件，鞋面和鞋底结构。鞋面由各种材料元件 (例如，织物、泡沫、皮革及合成革)形成，所述各种材料元件被缝合或 粘附地联结在一起以在鞋的内部处形成用于舒适且紧固地接纳脚的空腔。 穿过所述材料元件的脚踝开口提供进入空腔的入口，由此便于脚伸入空腔 以及从空腔中取出。另外，可以使用系带来改变空腔的尺寸以及将脚紧固 在空腔内。
鞋底结构位于鞋面的下部部分附近并且通常定位在脚与地面之间。在 许多鞋具中——包括运动鞋，鞋底结构通常包括内底、中底和外底。内底 可以位于空腔内并且邻近于空腔的下表面，内底是薄的可压缩的构件，其 能够提高鞋的舒适性。中底可以紧固至鞋面的下表面并且从鞋面向下延 伸，中底形成鞋底结构的中间层。除了减弱地面反作用力(即，给脚提供 缓冲)之外，中底例如可以限制脚的运动或给予稳定性。外底可以紧固至 中底的下表面，外底形成鞋的地面接触部分并且通常由包括纹理的耐久且 耐磨的材料制成以提高附着力。
通常，中底是鞋具的主要缓冲源，并且中底主要由延伸贯穿鞋的长度 和宽度的泡沫聚合物材料形成，比如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物。在 一些鞋具中，中底可以包括提高鞋的舒适性或性能的各种附加的鞋元件， 包括板件、缓和件、填充有流体的腔室、耐久元件或运动控制构件。在一 些构型中，这些附加的鞋元件中的任何鞋元件例如可以位于中底与鞋面之 间、位于中底与外底之间、嵌入在中底内或者由中底的泡沫聚合物材料封 装。尽管许多中底主要由泡沫聚合物材料形成，但填充有流体的腔室或者 其它非泡沫结构可以形成一些中底构型的大多数中底构型。
中底用于使穿用者行走或跑步时对穿用者的支承和穿用者的缓冲舒 适性优化。在这些活动过程中作用于中底的力会沿竖向方向指向并且在相 对于鞋具的前后方向上。中底设计成在受到这些力时能够恢复可预测且一 致的缓冲舒适性和支承。
左右运动或者“侧倾”运动特别地在像足球球员、篮球球员以及网球 球员的运动员中也是普遍的。通常，期望运动员在侧倾时能够快速地改变 其左右方向。因此，许多运动员喜欢在进行这些侧倾动作过程中更加稳定、 更具支承性并且缓冲程度较小的鞋。然而，鞋、特别地中底在鞋的整个使 用范围中无论是在行走、跑步还是侧倾的情况下都会提供相同或相似水平 的缓冲和支承。
发明内容
拱顶是弧形的弯曲的结构，其常常为具有半圆形截面形状的半球形， 拱顶提供独特的物理特性。例如，包括有拱顶的顶部可以特别地坚固，并 且能够支承其自身而在下面不需要任何支承结构。这种强度特性通常允许 顶部支承巨大的附加的重量。尽管该特性由具有半圆形截面形状的拱顶提 供，但其也可以由截面形状并非半圆形而是弯曲的或弧形的拱顶提供。
通过在中底中形成拱顶，能够给鞋具10给予拱顶的益处。更特别地， 中底可以形成为包括弧形的向上延伸的凹部，并且可以在该凹部内安置弧 形插入件。该插入件转而可以提供与拱顶和拱形件的结构益处相似的独特 的缓冲特性和支承特性。
在“侧倾”(例如，从脚的内侧侧部或外侧侧部倾斜至一侧或推至一 侧)过程中，由位于凹部内的拱顶的或弧形的插入件提供的支承特性可以 特别有利。插入件的弧形或拱顶形状也可以提供结构性支承，在这种情况 下，期望能够限制缓冲。
在一个实施方式中，具有鞋底结构的鞋具包括中底和外底，其中，中 底具有弧形底侧凹部，弧形插入元件紧固至该凹部，外底具有孔。插入元 件通过孔暴露于鞋的外部，并且外底在完全围绕插入元件的区域中紧固至 中底。
在另一实施方式中，鞋具具有鞋面和紧固至鞋面的鞋底结构。鞋底结 构包括中底、板件以及地面接合外底。中底具有上表面以及相反的下表面。 上表面紧固至鞋面，并且下表面限定有向内延伸的弧形凹部。板件紧固至 中底并且与凹部相贴合。至少一个开口延伸穿过板件以暴露中底。孔延伸 穿过外底以暴露板件。外底在完全围绕凹部的区域中紧固至中底。
在又一实施方式中，鞋具具有鞋面和紧固至鞋面的鞋底结构。鞋底结 构包括中底、弧形板件以及地面接合外底。中底紧固至鞋面，并且中底的 下表面限定有向上延伸的底侧凹部。板件在凹部内紧固至下表面。板件的 下表面限定有突起。外底在完全围绕凹部的区域中紧固至中底。孔延伸穿 过外底以暴露板件。
在审阅以下附图和详细描述后，本发明的其它系统、其它方法、其它 特征和其它优点对于本领域普通技术人员来说将会是明显的或者将会变 得明显。意在被包括在该描述内容和该概要内的所有这种附加的系统、附 加的方法、附加的特征以及附加的优点落入本发明的范围内并且由所附权 利要求保护。
附图说明
参照以下附图和描述能够更好地理解本发明。附图中的部件不一定是 按比例的，而是着重于图示出本发明的原理。此外，在附图中，在不同的 视图中，相同的附图标记表示相应的部件。
图1是鞋具的外侧侧视图。
图2是鞋具的内侧侧视图。
图3是鞋具的底视平面图。
图4是如由图3中的截面线4-4限定的鞋具的截面图。
图5是如由图3中的截面线5-5限定的鞋具的截面图。
图6是如由图3中的截面线6-6限定的鞋具的截面图。
图7是鞋具的底视平面图，其示出了弧形底侧凹部相对于穿用者的脚 的骨骼的位置。
图8是图1至图6的鞋具的截面图，其示出了可能的竖向力的施加。
图9是图1至图6的鞋具的截面图，其示出了可能的横向力或侧倾力 的施加。
图10是与图3对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图11是与图3对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图12是如由图11中的截面线12-12限定的与图4对应的截面图，其 描绘了图11的鞋具。
图13是与图3对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图14是如由图13中的截面线14-14限定的与图6对应的截面图，其 描绘了图13的鞋具。
图15是与图3对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图16是与图3对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图17是描绘鞋具的另外的构型的底视平面图。
图18是如由图17中的截面线18-18限定的图17的鞋具的截面图。
图19是如由图17中的截面线19-19限定的图17的鞋具的截面图。
图20是如由图17中的截面线20-20限定的图17的鞋具的截面图。
图21是描绘鞋具的另外的构型的底视平面图。
图22是如由图21中的截面线22-22限定的图17的鞋具的截面图。
图23是如由图21中的截面线23-23限定的图17的鞋具的截面图。
图24是如由图21中的截面线24-24限定的图17的鞋具的截面图。
图25是图21至图24的鞋具的截面图，其示出了可能的竖向力的施 加。
图26是图21至图24的鞋具的截面图，其示出了可能的横向力或侧 倾力的施加。
图27是描绘鞋具的另外的构型的底视平面图。
图28是如由图27中的截面线28-28限定的图17的鞋具的截面图。
图29是如由图27中的截面线29-29限定的图17的鞋具的截面图。
图30是如由图27中的截面线30-30限定的图17的鞋具的截面图。
图31是与图27对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图32是与图27对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图33是如由图32中的截面线33-33限定的与图28对应的截面图， 其描绘了图32的鞋具。
图34是与图27对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图35是如由图34中的截面线35-35限定的与图30对应的截面图， 其描绘了图34的鞋具。
图36至图38是与图30对应的截面图，其描绘了鞋具的另外的构型。
图39至图40是与图27对应的底视平面图，其描绘了鞋具的另外的 构型。
具体实施方式
总体鞋结构
以下讨论和附图公开了鞋底结构的各种构型。与鞋底结构相关的构思 可以应用于各种各样的运动鞋类型，例如包括篮球鞋、交叉训练鞋、足球 鞋、高尔夫球鞋、登山鞋和登山靴、滑雪靴和滑雪板靴、英式足球鞋、网 球鞋以及步行鞋。与鞋底结构相关的构思还可以用于通常被认为是非运动 的鞋类型，包括时装鞋、休闲鞋以及便鞋。
总体鞋结构
图1和图2中描绘了鞋具10，鞋具10被描绘为包括鞋面20和鞋底 结构30。为了进行表述，鞋10可以分为三个大致区域：如图1中示出的， 前脚区域11、中脚区域12和后跟区域13。鞋10还包括外侧侧部14和内 侧侧部15。前脚区域11大致包括鞋10的与脚趾以及将跖骨与趾骨连接的 关节对应的部分。中脚区域12大致包括鞋10的与脚的足弓区域对应的部分。后跟区域13大致包括鞋10的与脚的后部——包括跟骨——对应的部 分。外侧侧部14和内侧侧部15延伸通过区域11至区域13中的每个区域 并且与鞋10的相反的侧部对应。
区域11至区域13和侧部14至侧部15不意在标定鞋10的精确区域。 相反，区域11至区域13和侧部14至侧部15意在表示鞋10的大致区域 以帮助进行以下讨论。除了鞋10之外，还可以就鞋10的单独的元件—— 比如鞋面20和鞋底结构30——以及就脚自身来讨论区域11至区域13和 侧部14至侧部15。
鞋面20被描绘为具有大致常规的构型并且包括各种材料元件(例如， 织物、泡沫、皮革以及合成革)，其中，所述各种材料元件被缝制或粘附 地联结在一起以形成用于紧固且舒适地接纳脚的内部空腔。可以就鞋面 20选择和设置材料元件以便例如选择性地给予耐久性特性、透气性特性、 耐磨性特性、柔性特性以及舒适性特性。后跟区域13中的脚踝开口21提 供通向内部空腔的接近途径。此外，鞋面20可以包括以常规的方式使用 以改变内部空腔的尺寸的系带22，由此将脚紧固在内部空腔内并且便于 脚伸入内部空腔以及从内部空腔中取出。系带22可以延伸穿过鞋面20中 的孔，并且鞋面20的舌部可以在内部空腔与系带22之间延伸。
考虑到本申请的各个方面主要涉及鞋底结构30，鞋面20可以具有以 上讨论的总体构型或者实际上任何其它常规的或非常规的鞋面的总体构 型。因此，鞋面20的整体结构可以显著地变化。
鞋底结构30紧固至鞋面20，并且鞋底结构30具有在鞋面20与地面 之间延伸的构型。因此，实际上鞋底结构30定位成在脚与地面之间延伸。 除了减弱地面反作用力(即，给脚提供缓冲作用)之外，鞋底结构30可 以提供附着力、给予稳定性并且限制各种脚运动，比如内旋。
鞋底结构30的主要元件是中底31和外底32。中底31可以包括填充 有流体的腔室。另外，中底31可以包括提高鞋10的舒适性特性、性能特 性或地面反作用力减弱特性的一个或更多个附加的鞋元件，包括聚合物泡 沫材料——比如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物——、板件、缓和件、耐 久元件或运动控制构件。外底32——在鞋10的一些构型中可以没有外底 32——紧固至中底31的下表面，并且外底32可以由提供用于与地面接合 的耐久且耐磨的表面的橡胶材料形成。另外，外底32还可以带纹理以提 高鞋10与地面之间的附着力(即，摩擦力)特性。
鞋底结构30还可以包括位于鞋面20中的空腔内并且邻近于(即，位 于附近或者靠近，但不一定相接触)脚的脚底表面或下表面的内底或鞋垫 以提高鞋10的舒适性。
中底拱顶构型
拱顶是弧形的弯曲的结构，其常常为具有半圆形截面形状的半球形， 拱顶提供独特的物理特性。例如，包括拱顶的顶部会特别坚固，并且能够 支承其自身而在下面不需要任何支承结构。这样的强度特性常常允许顶部 支承巨大的附加的重量。尽管该特性由具有半圆形截面形状的拱顶提供， 但其也可以由具有并非半圆形而是以其他方式呈弯曲或弧形的截面形状 的拱顶提供。
参照图3至图6，中底31的底侧被描绘为具有向上延伸的弧形凹部 50。更特别地，中底31具有紧固至鞋面20的上表面以及限定第一凹部 52和第二凹部54的相反的下表面。凹部52和凹部54与中底31的外周 缘36向内间隔开。第一凹部52定位在前脚区域11的内侧侧部15上，而 第二凹部54定位在后跟区域13中。因此，如所描绘的，第一凹部52是 前脚凹部，第二凹部54是后跟凹部。
同时，孔40被描绘为延伸穿过外底32，即，描绘为从外底32的上 表面延伸至外底32的下表面。更特别地，外底具有第一孔42和第二孔 44，第一孔42和第二孔44中的每一者从外底32的外周缘37向内间隔开。 第一孔42定位在前脚区域11的内侧侧部15上，而第二孔44定位在后跟 区域13中。因此，第一孔42和第二孔44分别是前脚孔和后跟孔。
第一凹部52通过第一孔42暴露于鞋10的外部。同时，外底32在完 全围绕第一孔42的联结区域中紧固至中底31并且至少部分地定位在鞋 10的内侧侧部15上的补偿区域72中。类似地，第二凹部54通过第二孔 44暴露于鞋10的外部，并且外底32在完全围绕第二孔44的联结区域中 紧固至中底31。
尽管图3至图6将孔40描绘为暴露了中底31中的各种凹部50，但 在各种替代构型中，孔40可以不暴露凹部50的所有部分，而是外底32 可以部分地或整体地延伸经过凹部50。在一些这样的构型中，凹部50可 以是鞋底结构30的内部部分，其中，中底31的下表面与外底32的上表 面间隔开。在其它构型中，外底32可以与中底31的下表面——包括凹部50——相贴合，并且由此，外底32可以呈与凹部50相邻的弧形形状。
参照图3至图6，中底31还被描绘为具有外皮60，外皮60的部分通 过孔42和孔44被暴露。特别地，第一凹部52处的第一皮62和第二凹部 54处的第二皮64都是中底31的外皮60的部分，第一皮62通过第一孔 42被暴露，第二皮64通过第二孔44被暴露。因此，第一皮62可以是外 皮60的前脚部分，而第二皮64可以是外皮60的后跟部分。
皮62呈第一凹部52的弧形形状，皮64呈第二凹部54的弧形形状。 由此，皮62和皮64在中底31的底侧上形成拱顶。即，皮62和皮64形 成如下弧形的弯曲的结构：该结构的物理特性可以给中底31提供重量支 承益处。尽管弧形的凹部52和弧形的凹部54上方比中底31的其它区域 上方的泡沫聚合物材料少，但皮62和皮64可以提供支承以补偿凹部52 和凹部54缺少的泡沫聚合物材料而无需其它支承元件或缓冲元件。
外皮60可以形成中底31的部分外表面或全部外表面，并且中底31 的外皮60的物理特性可以与中底31的内部部分的物理特性不同。在一些 实施方式中，外皮60可以是中底31的弹性泡沫聚合物材料的外部部分， 比如通过与如模具之类的被加热的物体相接触而形成的外部部分。在这种 情况下，外皮60可以是或者可以包括闭孔聚合物泡沫的区域，而中底31 的内部部分可以是开孔聚合物泡沫。由此，外皮60和中底31的内部部分 可以具有不同的物理特性。
在其它实施方式中，外皮60可以由中底31的泡沫聚合物材料部分地 形成，并且可以由可以与中底31的泡沫聚合物材料进行物理组合或者进 行化学相互作用的另一材料——比如添加剂或密封剂——部分地形成。例 如，外皮60可以由中底31的泡沫聚合物材料部分地形成，并且可以由吸 入到中底31的开孔聚合物泡沫的外部部分中的另一材料部分地形成。作 为替代示例，外皮60可以包括通过中底31的聚合物材料与另一材料之间 的化学相互作用而形成的材料。在这种情况下，不论是通过物理组合形成 还是通过化学反应形成，中底31的外皮60可以具有与并未与另一材料进 行物理组合或者进行化学反应的中底31的内部部分的物理特性不同的物 理特性。
尽管中底31在图3至图6中被描绘为包括外皮60和皮62以及皮64， 但鞋底结构30的一些构型可以不包括外皮。在这样的构型中，邻近于凹 部50的泡沫聚合物材料由于凹部50的拱顶形状或弧形形状而可以给中底 31提供重量支承益处，同时能够减小中底31自身的重量。
如所描绘的，第一凹部52和第二凹部54向上延伸到中底31中至同 等的程度。即，凹部52和凹部54具有同等的高度。然而，中底31被描 绘为在后跟区域13中比在前脚区域11中具有更大的厚度。因此，与中底 31在前脚区域11中的厚度相比的第一凹部52的高度成比例地大于与中底 31在后跟区域13中的厚度相比的第二凹部54的高度。更特别地，第一 凹部52的高度大于中底31在前脚区域11中的厚度的一半，而第二凹部 54的高度小于中底31在后跟区域13中的厚度的一半。
然而，在鞋10的各种构型中，中底31中的弧形凹部的高度可以与图 3至图6中所描绘的高度不同。例如，第一凹部52和第二凹部54可以具 有不同的高度，或者可以具有与中底31在每个区域中的厚度成比例的高 度。更通常地，第一凹部52可以具有小于中底31在前脚区域11中的厚 度的任意高度，并且第二凹部54可以具有小于中底31在后跟区域13中 的厚度的任意高度。
如前所述的，尽管半球形拱顶(即，具有半圆形截面形状的拱顶)能 够提供物理强度和支承，但以其他方式呈弯曲形状或弧形形状的拱顶也可 以提供物理强度和支承。例如，如图3中所描绘的，位于前脚区域11中 的第一凹部52和第一皮62呈长形形状，位于后跟区域13中的第二凹部 54和第二皮64也呈长形形状。
更特别地，第一凹部52和第二凹部54中的每一者的纵向范围超过其 横向范围。如图3至图6中所描绘的，第一凹部52的纵向范围或长度可 以是鞋底结构30的纵向范围或长度的至少百分之三十。类似地，第二凹 部54的纵向范围(或长度)可以是鞋底结构30的纵向范围(或长度)的 至少百分之二十。
然而，在其它构型中，凹部52和凹部54可以具有同等的纵向范围和 横向范围。例如，凹部52或凹部54可以具有纵向范围和横向范围大致相 同的半球形构型。
参照图7，凹部52和凹部54被描绘为延伸过鞋10的与穿用者的脚 的各种骨骼相关的区域。如所描绘的，鞋10的各种区域与跖骨82、近节 趾骨84、中节趾骨86以及远节趾骨88相关，并且还与第一足趾91的骨 骼、第二足趾92的骨骼、第三足趾93的骨骼、第四足趾94的骨骼以及 第五足趾95的骨骼相关。第一凹部52延伸跨过鞋10的与足趾91和足趾 92的跖骨82的长度的至少一半相关的区域。第一凹部52还延伸跨过鞋 10的与足趾91和足趾92的趾骨的长度的至少一半、即足趾91和足趾92 的近节趾骨84、中节趾骨86和远节趾骨88的总长的至少一半相关的区 域。
凹部52和凹部54的长形构型、第一凹部52朝向鞋10的一侧的定位 以及由凹部52和凹部54横跨的鞋底结构30的显著的百分比可以有利地 允许第一凹部52、第二凹部54或者第一凹部52和第二凹部54两者对鞋 10在“侧倾”力(比如由于为了向左转或向左“侧倾”而推鞋10的力) 作用下的性能有显著的影响。
由于第一凹部52和补偿区域72的定位，鞋底结构30的前脚区域11 具有不均匀的内侧-外侧构型，在该构型中，内侧侧部15包括暴露的第一 凹部52，而外侧侧部14包括补偿区域72，并且中底31在补偿区域72中 的厚度大致大于中底31在第一凹部52处的厚度。
图8至图9描绘了在各种力作用下的鞋10。如图8中所描绘的，皮 62和皮64的拱顶以及邻近于凹部52和凹部54的拱顶的聚合物泡沫材料 由于其物理特性而可以给作用于中底31的竖向力或向下力——比如与站 立、行走或跑步相关的力——提供支承。因而，皮62和皮64以及凹部 52和凹部54可以提供与中底31的补偿区域所提供的支承的程度同等的一定程度的支承。
例如如图8至图9中描绘的，位于前脚区域11中的第一凹部52定位 在鞋10——其为左鞋——的内侧侧部15(即，鞋10的“内侧部”)上。 同时，补偿区域72定位在鞋10的外侧侧部14(即，鞋10的“外侧部”， 与第一凹部52相反)上。在主要向下或竖向的力的作用下，皮62和凹部 52可以给穿用者的脚提供与由位于补偿区域72中的中底31提供的向上 的支承同等的向上的支承。
同时，如图9中所描绘的，皮62和凹部52可以在侧倾过程中例如从 脚的内侧侧部或外侧侧部推至侧部的过程中提供独特的缓冲特性和支承 特性。侧倾力可以具有向下或竖向分量以及侧向或左右分量。当受到侧倾 力作用时，皮62和凹部52可以给穿用者的脚提供与由位于补偿区域72 中的中底31的泡沫聚合材料提供的向上支承的程度不同的程度的向上支 承。由于鞋底结构30在前脚区域11中的不均匀的内侧-外侧构型，于是 这些不同程度的支承可以便于进行转向运动或侧倾运动。
因而，沿鞋10的一个侧部包括凹部50、皮60或者凹部50和皮60 两者可以允许使鞋10的缓冲特性优化以对在左右运动或横向侧倾运动过 程中施加于鞋10的各种力进行响应，同时适应在站立、行走或跑步时施 加于鞋10的各种竖向力或向下力。
另外的构型
图3至图6将第二凹部54描绘为定位在后跟区域13的中央部分中， 即，描绘为与中底周缘36的外侧侧部14和内侧侧部15两者间隔开同等 的程度。在这种构型中，第二凹部54可以通过外底32的具有大致均匀宽 度的部分与外底32的外周缘37分开。然而，在其它构型中，第一凹部 52和第二凹部54两者都可以定位在鞋10的内侧侧部15上(即，定位在 鞋10的“内侧部”上)。例如，如图10中描绘的，第一凹部52和第二凹 部54都定位在鞋10的内侧侧部15上，而补偿区域72和补偿区域74定 位在外侧侧部14上并且分别与凹部52和凹部54相反。
另外，尽管第一凹部52和第二凹部54在图3至图6中被描绘为呈长 形形状，但鞋10的替代构型可以包括具有半球形构型的凹部50。图11 至图12描绘了如下这样的一个示例性构型：位于内侧侧部15上的前脚区 域11和后跟区域13两者中定位有凹部56，而鞋10的外侧侧部14上定位 有补偿区域76，并且补偿区域76定位成与凹部56相反。将凹部56对齐 至鞋10的一个侧部允许使拱顶形的皮66和凹部56的强度益处和缓冲益 处优化以对在侧倾运动过程中作用于鞋10的力进行反应。
如图3至图6中示出的，位于后跟区域13中的第二凹部54呈长形形 状，其纵向范围超过其横向范围，并且其截面呈拱顶形状或弧形形状。另 外，孔44和第二凹部54同样呈弧形形状，比如卵形构型、椭圆形构型或 蛋形构型。然而，在其它构型中，第二凹部54的外周缘可以呈各种凸起 的弧形形状中的任意形状。
在一些构型中，第一凹部52或第二凹部54的外周缘可以呈非凸起形 状。图13至图14中描绘了第二凹部54呈非凸起形状的鞋10的示例性构 型。更特别地，图13至图14的第二凹部54呈马蹄形形状或U形形状， 该第二凹部54包括位于外侧侧部14上的外侧部分、位于内侧侧部15上 的内侧部分、以及位于后跟区域13的后部处将外侧部分与内侧部分连接 的后部部分。
如图13至图14中所描绘的，第二凹部54的外侧部分、后部部分和 内侧部分是连续的，其中，内侧部分的长度大于外侧部分的长度。然而， 在一些构型中，外侧部分、后部部分以及内侧部分可以是中底31中的非 连续的不同的凹部。
尽管从底部观察时第二凹部54呈U形形状，但第二凹部54的截面 呈圆形形状或弧形形状。由于第二凹部54的截面呈圆形形状或弧形形状， 因此第二皮64的截面也具有圆形构型或弧形构型。这些弧形形状允许皮 64和凹部54在中底31的底侧上形成长形的U形形状的拱顶。因而，皮 64和凹部54可以提供重量支承特性和承重特性。
图3至图6将第一凹部52描绘为位于鞋10的内侧侧部15，但在其 它构型中可以将第一凹部52设置在其它位置。例如，如图15中所描绘的， 第一凹部52定位在鞋10的外侧侧部14上，而补偿区域72定位在内侧侧 部15上。因此，鞋10可以具有定位在第一侧部上的凹部50和位于第二 侧部上其中中底31紧固至鞋面20和外底32的补偿区域72，并且第一侧 部可以是外侧侧部14或者是内侧侧部15。
尽管图3至图6中的鞋10的凹部51和凹部52是非连续的不同的凹 部，但在其它鞋具中凹部51和凹部52可以并非不同。在图16的示例性 实施方式中，外底32中的长形的非对称形状的孔48暴露了延伸到中底 31中的相应的长形的非对称形状的凹部58。凹部58具有位于前脚区域11 中的部分、位于中脚区域12中的部分以及位于后跟区域13中的部分。这些部分是联接的并且被制成为是连续的。凹部58主要位于内侧侧部15上， 而补偿区域78主要位于外侧侧部14上。凹部58在后跟区域13中的部分 通过外底32的具有大致均匀的宽度的部分与外底32的外周缘37分开。 皮68转而通过孔48被暴露。
尽管凹部58和皮68为非对称构型，但凹部58和皮68的截面可以呈 半圆形形状或弧形形状。即，对各个平面100、102、104和106而言，凹 部58和皮68中的相关的截面将具有弧形构型。这种弧形形状给凹部58 和皮68提供重量支承特性和承重特性。
中底插入元件构型
将其它特征包括到鞋10中可以允许使鞋10的缓冲特性进一步优化以 对在左右运动或横向侧倾运动过程中施加的力进行反应，同时适应竖向力 或向下力。参照图17至图20，中底31被描绘为具有向内延伸的弧形凹 部50以及相应地延伸到凹部50中的弧形插入元件160。插入元件160为 如下板件：其弧形截面构型给鞋底结构30和鞋10提供结构支承。
每个插入元件160紧固至凹部50。即，每个插入元件160的上表面 在弧形凹部50内紧固至中底31的下表面。更特别地，中底31具有位于 前脚区域11中的第一凹部52内并且紧固至中底31的第一弧形插入元件 162、以及位于后跟区域13中的第二凹部54内并且紧固至中底31的第二 弧形插入元件164。因此，如所描绘的，第一插入元件162是前脚插入元 件，第二插入元件164是后跟插入元件。
同时，延伸穿过外底32的第一孔42和第二孔44形成为暴露凹部52 和凹部54，并且形成为覆盖紧固至凹部52的插入元件162的周缘边缘和 紧固至凹部54的插入元件164的周缘边缘。即，孔42和孔44比插入元 件162和插入元件164的周缘边缘小。
插入元件160的下表面通过孔40暴露于鞋10的外部。特别地，第一 插入元件162通过第一孔42被暴露，而第二插入元件164通过第二孔44 被暴露。同时，外底32在完全围绕孔42和孔44、凹部52和凹部54以 及插入元件162和插入元件164的联结区域中紧固至中底31。
尽管图17至图20将孔40描绘为暴露了位于中底31中的凹部内的各 种插入元件160，但在各种替代构型中，外底32相反可以部分地或整体 地延伸跨过一个或更多个插入元件160。在一些这样的构型中，插入元件 160可以是鞋底结构30的与外底32的上表面间隔开的内部部分。在其它 构型中，外底32可以与中底31的下表面以及一个或更多个插入元件160 的下表面相贴合，并且由此外底32的部分可以具有与插入元件160和凹 部50的弧形形状对应的弧形形状。
由于插入元件160与凹部50相贴合，因此插入元件160具有与凹部 50的形状对应的形状。例如，第一插入元件162具有第一凹部52的弧形 形状，并且第二插入元件164具有第二凹部154的弧形形状。由于插入元 件162和插入元件164的弧形截面形状，插入元件162和插入元件164形 成位于中底31的底侧上的拱顶。即，插入元件162和插入元件164形成 如下弧形的弯曲的结构：该结构的物理特性可以给中底31提供重量支承 益处。尽管弧形的凹部52和弧形的凹部54上方比中底31的其它区域上 方的泡沫聚合物材料少，但插入元件62和插入元件64可以提供支承以补 偿凹部52和凹部54缺少的泡沫聚合物材料。
插入元件160是弧形板件，即，厚度均匀的材料层，并且其被应用至、 被联结至或以其它方式紧固至中底31。插入元件160可以包括与可以用 于中底31的各种泡沫聚合物材料和可以用于外底32的各种橡胶材料都不 同的材料。例如，插入元件160可以包括聚酯材料，比如热塑性聚氨酯 (TPU)。在一些实施方式中，可以热成型TPU片材，并且可以将该片材在凹部50内热结合至中底31。用于形成插入元件160的不同的材料能够 允许插入元件160提供与泡沫聚合物材料的特性和橡胶材料的特性不同 的特性，包括不同的硬度特性和柔韧性特性，以及与外观相关的不同的特 性(比如通过使用半透明或透明的TPU材料)。
然而，在其它构型中，插入元件160可以由与中底31的泡沫聚合物 材料不同的泡沫聚合物材料形成。例如，插入元件160可以由密度比中底 31的聚合物泡沫材料的密度大的聚合物泡沫材料形成。类似地，插入元 件160可以由与外底32的橡胶材料不同的橡胶材料形成，比如硬度比外 底32的橡胶材料的硬度大的橡胶材料。
也可以用于插入元件160的其它材料包括：注塑成型级热塑性或热固 性聚合物材料；复合材料，比如纤维增强型聚合物材料或者碳纤维材料； 具有熔融粘合皮的工程纺织材料；或者多材料层压结构。因此，插入元件 160的材料及厚度可以允许使鞋底结构30的支承和缓冲优化以便进行特 定的活动或运动类型。
如所描绘的，插入元件162和插入元件164向上延伸到中底31中至 同等的程度。然而，如上面就图3至图6所讨论的，凹部52和凹部54的 高度可以变化。即，凹部52和凹部54可以向上延伸到中底31中至不同 的程度。由于插入元件162和插入元件164分别与凹部52和凹部54相贴 合，因此插入元件162和插入元件164可以向上延伸到中底31中至不同 于图17至图20所描述的程度。
插入元件162和插入元件164也具有长形构型以与凹部52和凹部54 的长形形状相贴合。第一插入元件162可以是鞋底结构30的纵向范围或 长度的至少百分之三十，而第二插入元件164可以是鞋底结构30的纵向 范围或长度的至少百分之二十。尽管插入元件162和插入元件164具有长 形构型，但插入元件162和插入元件164具有可以提供物理强度和支承的 弧形或弯曲的截面构型。
然而，如上面就图3至图6所讨论的，在一些构型中，比如在凹部 52和凹部54呈半球形的情况下，凹部52和凹部54可以具有同等的纵向 范围和横向范围。在这样的构型中，插入元件62和插入元件64相应地可 以具有纵向范围和横向范围同等的半球形构型。
尽管图17至图20将第一凹部52和第一插入元件162描绘为定位在 前脚区域11的内侧侧部15上，但在其它构型中，第一凹部52和第一插 入元件162可以定位在其它部位处。例如，如图21至图24中所描绘的， 第一凹部162和第一插入元件164定位在鞋10的外侧侧部14上，而补偿 区域72定位在内侧侧部15上。
插入元件162和插入元件164的长形构型、插入元件162朝向鞋10 的一个侧部的定位、以及由插入元件160横跨的鞋底结构30的显著的百 分比可以有利地允许插入元件162、插入元件164或者插入元件162和插 入元件164对鞋10在“侧倾”力作用下的性能有显著的影响。
如图21至图24中所描绘的，第一插入元件和补偿区域72的定位给 予鞋底结构30如下不均匀的内侧-外侧构型：在该构型中，内侧侧部15 包括补偿区域72，而外侧侧部14包括第一插入元件162，并且中底31在 补偿区域72中的厚度大致大于中底31在第一插入元件162上面的厚度。
图25至图26描绘了在各种力作用下的图21至图24的鞋。如图25 中描绘的，插入元件162和插入元件164以及邻近于插入元件162和插入 元件164的拱顶的聚合物泡沫材料由于其物理特性而可以给作用于中底 31的竖向力或向下力——比如与站立、步行或跑步相关的力——提供支 承。因此，插入元件162和插入元件164可以提供比由中底31的补偿区域72提供的支承程度大或与其相等的支承程度。
如图25至图26中所描绘的，位于前脚区域11中的插入元件162定 位在鞋10的外侧侧部14上，而补偿区域72定位在内侧侧部15上。在主 要向下或竖向的力的作用下，插入元件162(及凹部52)可以给穿用者的 脚提供比由位于补偿区域72中的中底31提供的向上的支承大或与其相等 的向上的支承。
相比之下，如图26中所描绘的，插入元件162和凹部52在可以具有 向下或竖向分量以及横向或左右分量的侧倾过程中可以提供缓特性和支 承特性。当受到侧倾力作用时，插入元件162和凹部52可以给穿用者的 脚提供与由位于补偿区域72中的中底31的泡沫聚合物材料提供的向上的 支承的程度不同的程度的向上的支承。由于鞋底结构30在前脚区域11中 的不均匀的内侧-外侧构型，于是这些不同程度的支承可以便于进行转向 运动或倾侧运动。
因而，沿鞋10的一个侧部包括凹部50和插入元件160可以允许使鞋10的缓冲特性优化以对在左右运动或横向侧倾运动过程中施加的各种力 进行反应，同时适应在站立、行走或跑步时作用于鞋10的各种竖向力或 向下力。
尽管插入元件160在图21至图24中被描绘为厚度均匀材料层，但插 入元件160可以包括其它特征。参照图27至图30，插入元件162和插入 元件164被描绘为包括槽170和凸脊180。槽170延伸穿过插入元件160 并且在插入元件160的上表面与下表面之间延伸。因此，槽170是插入元 件160中的开口，其暴露了中底的位于凹部50处的部分。一些槽170沿大致内侧-外侧方向(即，在外侧侧部14与内侧侧部15之间延伸的方向) 延伸，而其它槽170沿大致前后方向(即，在前脚区域11与后跟区域13 之间延伸的方向)延伸。另外，一些槽170包括相邻的多个槽，所述多个 槽邻近于彼此定位并且沿大致相同的方向延伸。
尽管槽170在图27至图30中被描绘成延伸穿过插入元件160，但在 一些构型中，槽170可以仅部分地延伸穿过插入元件160。例如，槽可以 是限定在插入元件160的下表面上的凹槽或凹陷，并且槽可以向上并且向 内延伸到插入元件160中。
凸脊180是限定在插入元件160的下表面上的突起。即，凸脊180从 插入元件160向下并且向外延伸。因此，插入元件160在凸脊180处的厚 度大于其在凸脊180外的厚度。与槽170一样，一些凸脊180沿大致内侧 -外侧方向延伸，而其它凸脊180沿大致前-后方向延伸。类似地，一些凸 脊180包括相邻的多个槽，所述多个槽邻近于彼此定位并且沿大致相同的方向延伸。
槽170可以允许插入元件160的一些区域在沿一定方向施加的力的作 用下更易于变形。由此，槽170可以允许插入元件160的所述一些区域选 择性地挠曲或被控制成压扁。相比之下，凸脊180可以允许插入元件160 的其它区域在受到沿一定方向的力的作用时不太易于变形，并且由此可以 允许插入元件160的所述其它区域外的区域选择性地挠曲或被控制成压 扁。
与槽170一样，穿过第一元件162的中央处的中央开口190可以允许 第一元件162选择性地变形。在具有中央开口190的情况下，第一插入元 件162可以在受到向下的力作用时压缩地变形，同时存储能量以在向下的 力被移除时恢复至其之前的形状。因此，中央开口190可以为第一元件 162给予像弹簧一样的特性。
在包括槽170、凸脊180和中央开口190的情况下，可以优化或者调 节插入元件160的各种物理特性，比如柔韧性和柔性。因此，各种构型的 槽170、凸脊180和中央开口190可以改变由插入元件160给鞋底结构30 提供的支承和缓冲的方向、程度及类型。
另外的插入元件构型
第二凹部54和第二插入元件164在图27至图30中被描绘为定位在 后跟区域13的中央部分中。换言之，第二插入元件164类似地与中底31 的外周缘36的外侧侧部14和内侧侧部15间隔开，并且通过外底32的宽 度大致均匀的部分而从外底32的外周缘37分开。然而，在其它构型中， 第二凹部54和第二插入元件164可以定位在鞋10的外侧侧部上(即，定位在鞋10的“外侧部”上)。例如，如图31中所描绘的，第一插入元件 162和第二插入元件164都定位在鞋10的外侧侧部14上，而补偿区域72 和补偿区域74定位在内侧侧部15上并且分别与插入元件162和插入元件 164相反。
尽管插入元件160在图27至图30中被描绘为呈具有可以给鞋底结构 30提供强度和支承的拱顶形状或弧形截面的长形形状，但插入元件160 可以呈其它形状。例如，图32至图33描绘了鞋10的如下示例性构型： 该构型包括定位在位于外侧侧部14上的前脚区域11和后跟区域13中的 半球形的插入元件166(其位于凹部56内)，其中，补偿区域76定位在 鞋10的内侧侧部15上并且定位成与半球形插入元件166相反。在其它构 型中，插入元件162和插入元件164的外周缘可以呈各种凸起形状中的任 意形状，比如卵形形状、椭圆形形状或蛋形形状。
在一些构型中，插入元件162和插入元件164可以呈非凸起形状。在 图34至图35中描绘的示例性构型中，第二插入元件164的外周缘呈非凸 起形状，更特别地呈马蹄形形状或U形形状。因而，第二插入元件164 具有位于外侧侧部14上的外侧部分、位于内侧侧部15上的内侧部分、以 及位于后跟区域13的后部处将外侧部分与内侧部分连接的后部部分。尽管鞋底结构30在图34至图35中被描绘为是连续的，但鞋底结构30的其 它构型可以包括位于后跟区域13的外侧部分、后部部分和内侧部分中的 不同的非连续的插入元件。第二插入元件164的截面呈圆形或弧形形状， 并且该圆形或弧形形状可以提高鞋底结构30的重量支承特性和承重特 性。
如图36中所描绘的，插入元件164的周缘边缘大于孔44。因此，外 底32将插入元件164的周缘边缘与鞋10的外部分开。然而，在一些构型 中，插入元件160的周缘边缘可以比孔40小，从而插入元件160通过孔 40被暴露。在图37中描绘的示例性构型中，插入元件164的周缘边缘通 过孔44被暴露，并且向下延伸成与外底32的下表面齐平并且形成鞋10 的地面接触表面的一部分。
在其它构型中，插入元件160可以不覆盖所有的弧形凹部50。图38 描绘了如下构型：在该构型中，第二插入元件164的周缘边缘与孔44分 开，并且孔44使插入元件164以及凹部54的部分暴露于鞋10的外部。
尽管鞋底结构30的不均匀的内侧-外侧构型在图21至图24中被描绘 为是非对称的，但能够采用鞋底结构30的其它构型。例如，如图39中描 绘的，插入元件160可以从前脚区域11沿着鞋底结构30的中央部分延伸 至后跟区域13，并且可以具有弧形截面构型以在鞋底结构30内提供支承。 在该构型中，外侧侧部14和内侧侧部15都包括补偿区域70，中底31在 补偿区域70中的厚度大致大于中底31在插入元件160上面的厚度。图 40描绘了如下相似的构型：在该构型中，多个不同的非连续的插入元件 160在前脚区域11与后跟区域13之间沿着鞋底结构30的中央部分延伸。
图39和图40中的鞋底结构30的大致对称的内侧-外侧构型可以允许 鞋底结构30以相似的方式对向左的横向运动或侧倾运动以及向右的横向 运动或侧倾运动进行反应。
尽管描述了本发明的各种实施方式，但该描述意在是示例性的，而非 限制性的，并且对于本领域普通技术人员而言将明显的是，能够采用在本 发明的范围内的更多的实施方式和实现方案。因此，除根据所附权利要求 及其等效方案之外，本发明不应受限制。此外，可以在所附权利要求的范 围内做出各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种用于鞋具(10)的鞋底结构(30)，所述鞋底结构(30)包括：
中底(31)，所述中底(31)包括第一弧形底侧凹部(52)、紧固至所述第一弧形底侧凹部(52)的第一弧形插入元件(160)、第二弧形底侧凹部(54)、紧固至所述第二弧形底侧凹部(54)的第二弧形插入元件(162)和外底(37)，所述外底(37)紧固至所述中底(31)并且具有围绕所述第一弧形插入元件(160)的第一孔(42)和围绕所述第二弧形插入元件(162)的第二孔(44)，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)(i)彼此间隔开并且(ii)分别经由所述第一孔(42)和所述第二孔(44)暴露于所述鞋具(10)的外部。
2.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者由热塑性聚氨酯材料形成。
3.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者包括槽(170)。
4.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者包括延伸穿过其中的开口(190)。
5.根据权利要求4所述的鞋底结构(30)，其中，所述中底(30)的材料由所述开口(190)暴露。
6.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者包括凸脊(180)。
7.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者具有长形形状，其中，可选地，所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者的长度为所述鞋底结构(30)的长度的至少百分之三十。
8.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中：
(1)所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者呈半球形；
(2)所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者定位在所述鞋具(10)的外侧侧部(14)上；或者
(3)所述第一弧形插入元件(160)和所述第二弧形插入元件(162)中的至少一者定位在所述鞋具(10)的前脚区域(11)中。
9.根据权利要求1所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(162)定位在所述鞋具(10)的内侧侧部(15)上。
10.根据权利要求9所述的鞋底结构(30)，其中，所述第一弧形插入元件(162)定位在所述鞋具(10)的前脚区域(11)中。
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