CN102595953A - 刚性悬臂鞋钉 - Google Patents
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Abstract
鞋类物品可包括选择性接合牵引元件，其在特定的运动中和表面或地面接合，且在其他运动中不和表面或地面接合。选择性接合牵引元件在鞋类物品的一部分挠曲时被使得与地面或表面接合。当鞋类物品处在其非挠曲位置中时，选择性接合牵引元件可不与地面或表面接合。选择性接合牵引元件可能希望或可在特定的、目标运动中可用，诸如急转、枢转、突然或即时的启动和停止动作等，以及在变化的环境状况中可用，诸如在具有不同的特性的各种表面上。这样的鞋类物品的穿戴者可在进行目标运动和/或当在具有变化的状况的表面上穿戴该鞋类物品时受益于由选择性接合牵引元件提供的附加的牵引力。
Description
技术领域
本发明的方面一般涉及制造物品和诸如鞋类物品的穿戴物品的牵引元件。更具体地，本发明的方面涉及用于鞋类物品的选择性接合牵引元件。
背景技术
许多穿戴物品受益于牵引元件。这样的穿戴物品和表面或另一物品接触，并受益于由牵引元件提供的增加的摩擦力和稳定性。牵引元件通常形成穿戴物品触地表面的一部分。许多牵引元件形成从穿戴物品的表面朝向该穿戴物品接触的地面或表面延伸出的突起部。一些牵引元件被定形为当穿戴物品和地面或表面接触时刺入地面或表面。其他牵引元件被定形为或具有以增加穿戴物品和其接触的表面之间的摩擦力的方式接合地面的特征部。这样的牵引元件增加了牵引元件和地面或表面之间的横向稳定性，并降低了穿戴物品在其和地面或表面接触时滑动或滑移的风险。
很多人穿戴鞋类物品、服饰以及运动和防护装备，并期待这些穿戴物品在使用中提供牵引力和稳定性。例如，鞋类物品可包括附连至鞋底结构的牵引元件，其形成了鞋类物品和地面接触的表面。牵引元件提供了防滑特征，其帮助创造在穿戴者的脚部和地面之间的支撑性和牢固的接触。这些牵引元件通常增加鞋类物品的和地面接触的表面的表面积，并通常形成常定形为刺入地面和/或产生在鞋类物品的触地表面和其接触的地面或表面之间的摩擦力的突起部。
传统上，这些牵引元件相对于鞋类物品为静态的。这意味着牵引元件和鞋类物品作为一个单一的整体运动，即，牵引元件相对于鞋类物品的其他部分和/或其鞋底结构保持静止。牵引元件和鞋类物品的其余部分以相同的方式通过步行或跑动循环的挠曲运动以及弯曲行进。
特定运动(诸如足球、棒球和美式足球)中的运动员通常使用具有牵引元件的鞋类物品。这些运动员进行包括急起、急停、变向和折返的各种运动。此外，大多数运动员希望在具有包括不同状况和特性的表面的各种环境中穿戴其鞋类物品。静态牵引元件在所有运动以及在所有环境中提供相同类型的牵引，不论由运动员进行的运动的类型或鞋类物品所穿戴于的环境的特性。
此外，一些由穿戴者进行的运动不能将牵引元件和一些具有使得接合牵引元件困难的特性的表面接合。穿戴者将通过步行或跑步循环行进，其挠曲鞋类物品的各个部分。贯穿步行或跑步循环，鞋类物品的各个部分都和地面或表面接合，而鞋类物品的其他部分被从地面或表面挂起。大多数牵引元件是静态的，并和鞋类物品作为一个单独的单元随着穿戴者通过步行或跑步循环运动而运动。通常，其中仅一部分鞋类物品和地面或表面接合的各种运动不能提供由静态牵引元件提供的附加的牵引力。此外，运动员希望其穿戴的鞋类物品表面具有包括硬度或轮廓在内的不同的特性，其对于至少一些静态牵引元件来说是难于接合的。
因此，尽管一些牵引元件是当前可用的，该领域仍存在改进的空间。例如，具有可选择性地接合以在特定的运动以及在变动的表面上提供用户以附加的牵引力、而保留用户的舒适性和灵活性的鞋类物品将是本领域中希望的进展。此外，响应于特定的力的使用(通常涉及表面的变动的特性以及意图的运动)而动态地接合表面并保护磨损的牵引元件将是本领域中受欢迎的进展。
发明内容
下文中提供了本公开的方面的概述，以提供关于其至少一些方面的基本的理解。该概述不意图作为本发明的详尽的概括。其不意图确定本发明的关键或决定性元件，或勾勒出本发明的范围。下文中的概述仅以下文中更详尽的描述的前序的总体形式展示了本发明的一些概念。
本发明的方面涉及用于鞋类物品的选择性接合牵引元件。在示例性鞋类物品实施例中，鞋类物品可并入具有可选择性接合的牵引元件的鞋底结构(此处使用的术语“选择性接合”指的是牵引元件不在鞋底和地面接合的全部时间中和地面接合)。鞋底结构可具有形成鞋底结构的触地表面的一部分的鞋底基部构件，以及具有附连端部和相对的自由端部的刚性悬臂鞋钉。刚性悬臂鞋钉的附连端部被附连至鞋底基部构件(或在其附连端部相对于鞋底基部构件固定)。自由端部从附连端部延伸出，并形成鞋底结构至少在走步循环的一部分时间中的触地表面的一部分。当鞋底结构处在非挠曲位置中时，刚性悬臂鞋钉的自由端部离开鞋底基部构件的表面第一距离(该“第一距离”可为0mm，使得自由端部的至少一些部分接触处在非挠曲位置中的鞋底基部构件)。当鞋底结构处在挠曲位置中时，刚性悬臂鞋钉的自由端部距离鞋底基部构件第二距离，其中该第二距离较第一距离大。这样的配置允许自由端部与鞋底结构接触的表面选择地接合。该类型的鞋底结构可合并入任何种类的鞋类物品中，包括但不限于足球鞋。
在另一个鞋类物品示例中，鞋类物品可包括鞋帮以及和鞋帮接合的鞋底构件。鞋底构件可包括前足区域、中足区域和跟部区域。第一牵引元件可包括附连端部和相对的自由端部。第一牵引元件的附连端部可附连至鞋底构件。自由端部延伸远离自由端部。第一牵引构件的自由端部布置为在鞋底构件处在非挠曲位置中时(其可意味着和鞋底构件表面接触，如上所述)离开鞋底构件的表面第一距离，且布置为当鞋底构件处在挠曲位置中时离开鞋底构件的表面第二距离。第二距离大于第一距离。通常，当鞋底构件处在挠曲位置中时，和非挠曲位置相比，自由端部更远离鞋底构件的表面。第一牵引元件可具有在附连端部和自由端部之间的长度，该长度在鞋底构件处在挠曲位置中时足以允许自由端部形成鞋类物品的触地表面的一部分。鞋类物品可包括一个或多个牵引元件，其包括上述类型的附连端部和自由端部。
在又一个鞋类物品示例中，鞋类物品可包括鞋帮以及与鞋帮附连的鞋底构件。鞋底构件可包括一个或多个上述的类型的刚性悬臂鞋钉，且该鞋底构件可形成鞋类物品的触地表面的一部分。
附图说明
可通过结合附图(其中相同的附图标记标示相同的特征)参照下文中的描述来获取对本公开以及其特定优点的更完整的理解，其中：
图1示出了如本发明所述、合并入鞋类物品中的示例性选择性接合牵引元件。
图2示出了图1中示出的合并入鞋类物品的示例性选择性接合牵引元件的另一视图。
图3A示出了取自如本发明所述的牵引元件的第一侧的示例性选择性接合牵引元件。
图3B示出了沿线3B截取的、图3A中示出的示例性选择性接合牵引元件的横截面视图。
图4A示出了图3A中示出的示例性选择性接合牵引元件的相对侧。
图4B示出了沿线4B截取的、图4A中示出的示例性选择性接合牵引元件的横截面视图。
图5A示出了根据本发明、处在非挠曲位置中的包括选择性接合牵引元件的示例性鞋底构件的一部分。
图5B示出了图5A中示出的示例性鞋底构件的相同部分，其中鞋底构件处在挠曲位置中。
图6A示出了图5A中选择性接合牵引元件的横截面视图，其中鞋底构件处在非挠曲位置中。
图6B示出了图5B中选择性接合牵引元件的横截面视图，其中鞋底构件处在挠曲位置中。
而且，读者应知悉所述附图中并不必须是按比例绘制的。
具体实施方式
在下文中对于本发明的各个示例性实施例的描述中，参照附图，所述附图形成了此处的一部分，且其中通过示例的方式示出在其中可实施本发明的方面的各个示例性装置、系统以及环境。应理解也可使用零件、示例性设备、系统和环境的其他特定配置，且可进行结构以及功能性的修改而不背离本发明的范围。
A、关于具有选择性接合牵引元件的鞋类物品的总体描述
下列描述和附图公开了鞋类物品的各种鞋底结构。这些鞋底结构可包括选择性接合牵引元件。选择性接合牵引元件可为和鞋底结构独立的元件，或其可和鞋底结构整体地制成。在一些示例中，选择性接合牵引元件可完全从鞋底结构脱开。
鞋底结构可并入任意类型的鞋类物品中。在更具体的示例中，鞋底结构被合并入运动鞋类物品中，用于各种体育，这包括但不限于足球、美式足球、篮球、田径、高尔夫、登山、徒步、以及其中运动员将受益于具有上述类型的(且将在下文中更详细地描述的)选择性接合牵引元件的鞋底结构的任何类型的运动或活动中。
通常，鞋类物品包括附连至鞋底结构的鞋帮。鞋底结构可沿鞋类物品的长度延伸，且可包括形成了鞋类物品的触地表面的外底。牵引元件可附连至外底和/或触地表面，且形成其一部分。在一些示例中，鞋底结构包括鞋底基部构件和一个或多个牵引元件。
出于说明的目的，鞋类物品可大致分成三个区域，尽管每个区域的划分不意图限定鞋类物品的各个区域之间的精确划分。鞋类物品的区域可为前足区域、中足区域和跟部区域。前足区域大致涉及包括跖趾关节和趾骨的穿戴者的脚部部分。中足区域大致涉及包括跖骨和脚部的“足弓”的穿戴者的脚部部分。脚跟区域大致涉及包括脚跟或跟骨的穿戴者的脚部部分。
一个或多个牵引元件可布置在鞋类物品的鞋底结构的任何区域或区域的组合中。例如，一个或多个牵引元件可布置在鞋类物品的前足区域中。此外，牵引元件可布置在鞋类物品的任一侧上，包括内侧(medial side)和外侧(lateral side)。在更具体的示例中，牵引元件可沿鞋类物品的鞋底结构的内侧边缘或外侧边缘布置。牵引元件也可布置在鞋底结构上的任何合适的位置。例如，当穿戴者的脚部布置在鞋类物品中时，牵引元件可布置在鞋底结构上位于穿戴者的脚部的跖趾关节之下。牵引元件可被策略地布置，以当穿戴者在需要其时(即，在特定的目标活动和/或当特定类型的力被地面和/或穿戴者的脚部施加至鞋底结构时)提供附加的牵引力。牵引元件可以任何合适的配置布置在鞋底结构上，和鞋底结构的任何区域中。
穿戴者可在特定的运动中极大地受益于其鞋类物品中附加的、可选择性接合的牵引元件。示例性地，参与竞技运动的穿戴者可能需要执行突然或紧急的启动和停止动作、快速加速、急转或变向运动、以及其运动方向的快速变化。穿戴者可在其运动中受益于附加的牵引力。但是，当穿戴者在普通的走动或跑动循环中(诸如步行、慢跑或跑步)进行运动时，穿戴者可能不希望具有附加的牵引力。在一些情形中，附加的牵引力可在普通的走动和跑动循环运动中造成分心或以其他的方式成为负担。选择性接合牵引元件可使得希望仅在特定的运动或在特定场合中(例如，变动的环境状况)经历附加的牵引力的用户受益。替换地，需要的话，此处描述类型的选择性接合牵引元件可在其中前足的显著弯曲在跖趾关节上完成的每一个步骤上接合地面。
通常，牵引元件造成鞋底结构和其接触的地面或表面之间的摩擦力，以在各种运动中向鞋类物品的用户提供支撑和稳定性。牵引元件增加了鞋底结构的表面积，并通常被定形于在和地面的接触发生时刺入地面中。这样的刺入降低了鞋类物品在其和地面接触时的横向和纵向滑动或滑移，并增加了穿戴者的稳定性。类似的原理适用于选择性接合牵引元件。当选择性接合牵引元件接合时，牵引元件刺入地面，并由此增加稳定性和降低在鞋类物品和地面之间横向和/或纵向滑动和滑移的风险。
选择性接合牵引元件可为任何合适的形状和大小。选择性接合牵引元件的表面可为光滑的或由有纹理的，以及弯曲的或相对平坦的。例如，选择性接合牵引元件可从其本体的自由端部向附连端部逐渐变细。选择性接合牵引元件可包括光滑表面或可包括边沿部或“侧部”，诸如多边形。侧边或边沿部可为成角度的，或光滑的。
此外，选择性接合以及静态牵引元件中的任意一种或两者都可为圆锥形、长方形、金字塔形、多边形或其他合适的形状。在一个示例中，鞋类物品可包括多个选择性接合和/或静态牵引元件，且牵引元件可都具有一致的形状。在另一个示例中，多个选择性接合和/或静态牵引元件可为不同的形状。牵引元件可为实心的或可具有中空的内腔。选择性接合和/或静态牵引元件可为任意尺寸。在其中多个选择性接合和/或静态牵引元件附连至鞋底结构的示例性配置中，每一个牵引元件都可具有相同的形状，或其可具有变动的尺寸(具有一致或不一致的形状)。一些示例性选择性接合和/或静态牵引元件可随着其延伸远离鞋底结构的表面而逐渐变细。选择性接合和/或静态元件的末梢部可为点、平坦表面、或任何其他合适的构造。末梢部可为斜切、弯曲、或任何合适的形状。
鞋底结构可包括一个或多个选择性接合牵引元件。在一些示例中，鞋底结构包括单个选择性接合牵引元件。该牵引元件可布置在鞋底结构的前足区域内，鞋类物品的任何其他区域中。其也可布置在当穿戴者的脚部插入在鞋类物品中时位于穿戴者脚部的第一跖趾关节之下的鞋底结构的部分之下。作为其他的替代方式，选择性接合牵引元件可布置为更靠近大脚趾的末梢、位于前足区域的外侧、跟部区域中(例如当倒退或停止中使用时)等。
选择性接合和/或静态牵引元件的表面可具有任意的纹理或图案。在一些示例中，选择性接合和/或静态牵引元件的表面是光滑的。在其他示例中，表面可带有纹理，以和与牵引元件相接触的表面(例如地面)产生摩擦力。例如，选择性接合和/或静态牵引元件可具有一表面，其具有多个脊部或切去部分。在其他的示例中，销、钉状物或其他的突起部可从选择性接合和/或静态牵引元件的表面延伸出，或附连至其上，以在牵引元件和表面接触时产生附加的摩擦力。任何产生摩擦力的元件可以任何合适的方式附连至选择性接合和/或静态摩擦元件。
选择性接合和/或静态牵引元件可附连至鞋底结构或鞋类物品的任何其他部分。例如，选择性接合和/或静态牵引元件可附连至鞋类物品的鞋底结构并形成其一部分。选择性接合和/或静态牵引元件也可附连至鞋类物品的中底并形成其一部分。选择性接合和/或静态牵引元件可从鞋类物品脱开。一些示例性鞋类物品包括选择性接合和/或静态摩擦元件，其可经由诸如螺纹和螺丝的组合的机械式连接器更换。选择性接合和/或静态牵引元件以及其鞋底结构可整体地制成。选择性接合和/或静态牵引元件可以任何合适的方式附连至鞋类物品以及可和鞋类物品的任意部分一起制成。选择性接合和/或静态摩擦元件可以任何合适的构造布置在鞋底结构内，且可配置为和地面以任何希望的方式接合。
鞋类物品可包括各种类型的选择性接合牵引元件。一些选择性接合牵引元件可当鞋类物品的穿戴者执行特定的动作、或向鞋类物品的鞋底结构施加特定或显著的力时、或当地面或表面的轮廓改变时被激活。例如，一些选择性接合牵引元件可包括悬臂构造，其中牵引元件的一个端部以一方式附连至鞋类物品的鞋底结构，而牵引元件和/或鞋底结构的相对的自由端部能够绕至鞋底结构的附连点旋转或枢转。以这样的方式，选择性接合牵引元件作为悬臂作用，从而当力被施加以弯曲鞋底结构时，造成悬臂和/或鞋底结构的自由端部绕其至鞋底结构的附连点旋转。
对于表现为悬臂结构的选择性接合牵引元件而言，悬臂可具有固定至鞋底结构的附连端部、和附连端部相对且远离其延伸的自由端部、以及将附连端部和自由端部互连的主体部分。选择性接合牵引元件(或悬臂)的自由端部可布置为在鞋底结构处在非挠曲位置中时(且其可和鞋底结构的表面至少部分地接触)离开鞋底构件的表面第一距离，且悬臂的自由端部布置为当鞋底构件处在挠曲位置中时距离鞋底结构的表面第二距离。在该示例中，第二距离大于第一距离。也是在该示例中，选择性接合牵引元件具有在附连端部和自由端部之间的第一长度，该长度在鞋底结构处在挠曲位置中时足以允许自由端部形成鞋类物品的触地表面的一部分。主体部分可沿鞋底结构的表面延伸，而不被永久地固定至该表面。鞋底结构可包括鞋底基部构件和悬臂式选择性接合牵引元件。
当鞋底结构的至少一部分弯曲、旋转、或其他方式绕由鞋底结构表面上的一个点限定的轴线挠曲时，鞋底结构的“挠曲”位置产生。在一个示例中，该点限定在选择性接合牵引元件至鞋底结构的附连点(附连端部)处。在另一示例中，该点被布置在鞋底结构的前足区域中的一处(其可为选择性接合牵引元件的附连点或不是该附连点)。该点可布置在鞋底结构的任何区域中，且可在从鞋底结构的外侧至内侧边沿的任何位置中。当鞋底结构的很少部分或没有鞋底结构被弯曲、旋转或以其他方式绕一点从其非受应力或初始取向挠曲时，鞋底结构的“非挠曲位置”产生。大致上，当鞋底结构处在其自然状态、没有施加至其的外力时，“非挠曲”位置产生。
选择性接合牵引元件的附连端部可以任何合适的方式附连至鞋底结构(或鞋底基部构件)。例如，可使用螺栓装置将附连端部固定至鞋底结构。附连端部可限定通过其中螺栓可安装且固定至鞋底结构的孔。可使用任何其他的机械附连将附连端部固定至鞋底结构或其任何部分。其他形式的附连包括模铸、邦定、缝纫、胶合等。需要的话，该附连可为可脱开的，使得选择性接合牵引元件可从鞋底结构移除，并被新的牵引元件更换等。
在鞋类物品的一些示例性构造中，选择性接合牵引元件布置在鞋类物品的前足区域中。当鞋底结构在其前足区域中挠曲时，例如在普通的步行或跑步循环中，悬臂的自由端部从鞋底结构的表面延伸出且和地面接合(鞋底结构和自由端部彼此远离地旋转)。当鞋底结构的前足区域处在非挠曲位置中时，悬臂的自由端部较鞋底结构处在挠曲位置中时更靠近鞋底结构的表面。在一个示例性构造中，悬臂式选择性接合牵引元件可布置为使得当穿戴者的脚部插入鞋类物品中时，牵引元件的至少一部分在穿戴者脚部的第一跖趾关节下延伸。该构造可使得当穿戴者挠曲他或她的第一跖趾关节(诸如在普通的步行或跑动循环中、在枢转、站定或转身等动作中)时，选择性接合牵引元件远离鞋底结构的表面延伸出。在一些更具体的示例中，选择性接合元件(或悬臂)的附连端部在大致位于穿戴者的第一跖趾关节之下的位置或从第一跖趾关节略微朝向跟部的位置附连至鞋底结构。需要的话，选择性接合牵引元件的主体部分可跨鞋底结构关于其挠曲的结合部分布。
表现为悬臂的选择性接合牵引元件可包括刚性材料，其在力施加至鞋底结构时和/或当和地面接触时较不易于弯曲。刚性材料可为任何合适的材料。在一个示例中，刚性材料可为金属或金属的合金(例如，钢、钛、包括一个或多个所述金属的合金等)。刚性材料还可包括具有高硬度等级的各种塑料以及其他合适的材料。牵引元件的高刚性阻碍悬臂和鞋底结构一起挠曲。鞋底结构从刚性悬臂鞋钉(选择性接合牵引元件)向外弯曲或挠曲。
如上所述，鞋类物品可包括鞋帮以及和鞋帮附连的鞋底构件。鞋底结构可包括鞋底基部构件，其形成鞋底结构的触地表面的一部分，以及至少一个刚性悬臂式鞋钉。可包括任意数量的刚性悬臂鞋钉。刚性悬臂鞋钉可包括附连端部和相对的自由端部。刚性悬臂鞋钉的附连端部可附连至鞋底基部构件，且刚性悬臂鞋钉的自由端部可远离附连端部延伸，并在走步循环中的至少一些时间中形成鞋底结构的触地表面的一部分。可在悬臂和鞋底结构的表面中形成一角度，其在鞋底结构挠曲时增加，且悬臂进一步远离鞋底结构的表面延伸。
悬臂的自由端部可为任何希望的形状。在一些示例中，自由端部为斜切的、成角度的、或以其他方式定形，以当自由端部和地面接触时增加牵引力。一种构造包括相对于悬臂的本体(或本体)成角度的自由端部。悬臂的主体部分和自由端部可限定一锐角、钝角或直角。该角度从鞋底结构的表面朝向地面或表面展开。成角度的自由端部的任意部分可包括斜切的边沿或平坦或圆滑的表面。
鞋底结构还可包括一个或多个静态牵引元件。静态牵引元件可设计为和一个或多个选择性接合牵引元件配合地或独立于其工作。(一个或多个)静态牵引元件被设计为在力被施加至其时阻碍挠曲或弯曲(保持静态)。静态牵引元件和鞋底结构一起移动。静态牵引元件通常由硬材料形成，但可包括任何合适的材料。静态牵引元件可布置在鞋类物品的鞋底结构上的任何位置。静态牵引元件可为鞋类物品的“主”牵引力。主牵引力常用于提供初始的、更普遍的牵引力，用于阻止鞋类物品和表面之间的滑动。主牵引元件可形成鞋底结构的触地表面的至少一部分。
主牵引元件的许多示例是静态牵引元件。当鞋底结构包括主静态牵引元件和选择性接合牵引元件两者时，主静态牵引元件可当鞋底结构处在挠曲位置和非挠曲位置两者中时都形成鞋底结构的触地表面的至少一部分。选择性接合牵引元件可仅在鞋底结构处在挠曲位置中时形成鞋底构件的触地表面的一部分。因此，选择性接合牵引元件可形成鞋类物品的“辅助”牵引力。辅助牵引力将不在鞋类物品接触地面时恒定地接合，而是在特定的力被施加至鞋底结构或鞋类物品所接触的地面或表面的轮廓变化时接合。
静态牵引元件可在一些示例性结构中布置在选择性接合牵引元件附近。在一些更具体的示例中，一些静态牵引元件可布置为至少部分地遮蔽或保护一个或多个选择性接合牵引元件。这样的保护或遮蔽可在经由静态牵引元件提供主牵引力和在特定的运动中使用选择性接合牵引元件提供附加的目标牵引力时是有用的。例如，静态牵引元件可在普通的步行/走动循环中向穿戴者提供摩擦力，而选择性接合牵引元件可当穿戴者站定其脚部并枢转时提供附加的牵引力。
静态牵引元件可为任何合适的形状和构造。在一个示例中，静态牵引元件可布置为至少部分地环绕选择性接合牵引元件并包括第一壁和第二壁。第一壁可在选择性接合牵引元件的附连端部的第一侧上的一位置处从鞋底结构延伸出，而第二壁可在选择性接合牵引元件的附连端部的第二侧上的一位置处从鞋底结构延伸出。在该示例中，静态牵引元件的第一壁和第二壁形成了鞋底结构区域中的触地表面，该区域靠近选择性接合牵引元件的附连端部。第一壁和第二壁可在该构造中布置在选择性接合牵引元件的相邻侧上，或布置在选择性接合牵引元件的相对侧上。第一壁和第二壁可都具有超过选择性接合牵引元件的附连端部的高度，其各自的高度从鞋底结构的表面开始测量。
在更具体的示例中，第一壁和第二壁以U形配置，该U形限定了在其中选择性接合牵引元件被固定至鞋底结构的附连端部的内部空腔。在另一个示例中，静态牵引元件包括一个壁，其布置为靠近选择性接合牵引元件的附连端部，且在靠近附连端部的区域中形成了触地表面(并超过了附连端部的高度)。在该单个壁的示例中，壁可配置为成U形，该U形限定了在其中选择性接合牵引元件的附连端部被附连至鞋底结构的内部空腔。
鞋底结构也可限定一凹部，在其中布置有至少一个选择性接合牵引元件的至少一部分。该选择性接合牵引元件的附连端部可在该凹部内固定至鞋底结构。该凹部可为任何合适的深度，包括超过选择性接合牵引元件的附连端部的高度的深度。该构造将使得附连端部被布置为使得其不形成鞋底结构的触地表面的任一部分。凹部可为任何合适的形状。在一个示例中，该凹部可定形为使得其还能够接收选择性接合牵引元件的自由端部的至少一部分。
包括选择性接合牵引元件的鞋类物品可为称作“球鞋(cleats)”的运动鞋。这样的具有选择性接合牵引元件的球鞋可在诸如足球、棒球、高尔夫、美式足球、徒步、登山、长曲棍球等的多种运动中使用。
在下文中更具体地描述了本发明的具体示例。读者应理解所述具体示例仅出于示出本发明的示例性的目的被阐述，且其不应被理解为限制本发明。
B、具有选择性接合牵引元件的鞋类物品的具体示例
该申请中的各个附图示出了具有根据本发明的选择性接合牵引元件的鞋类物品的示例。当相同的附图标记出现在多于一幅附图中时，该附图标记在该说明书和附图中被一致地使用，以贯穿地指向相同或相似的构件。
图1示出了鞋类物品100的底部透视图，其包括具有表现为刚性悬臂鞋钉的选择性接合牵引元件104的鞋底结构102。图2示出了从另一角度的同一鞋类物品100的底部透视图。这些示例中的鞋类物品100包括鞋帮106和附连至鞋帮106的鞋底结构102。鞋底结构102包括表现为刚性悬臂鞋钉的选择性接合牵引元件104以及多个静态牵引元件108。
在该示例中，刚性悬臂鞋钉104在前足区域中附连至鞋底结构102，且更具体地位于鞋底结构的一部分之下或其附近，如果穿戴者的脚部插入鞋类物品100中该部分将在穿戴者的第一跖趾关节之下延伸。刚性悬臂鞋钉具有附连端部110和自由端部112，如在上文中的示例中描述的。附连端部110由螺栓114固定至鞋底结构102。螺栓114将刚性悬臂鞋钉104的附连端部110固定至鞋底结构102的点被布置在当穿戴者的脚部插入鞋类物品100时将在穿戴者的第一跖趾关节之下延伸的鞋底结构102的一部分附近，或甚至从和该关节的运动相关的挠曲的线略微向后(朝向跟部)。该附连点作为当力被施加至鞋底结构102时(即，当鞋底结构在走步循环中挠曲时)刚性悬臂鞋钉104的自由端部112可绕其旋转的点。
图1和2还示出了布置在鞋底结构102上的多个位置处的多个静态牵引元件108。静态牵引元件108中的一个被布置在刚性悬臂鞋钉104附近。该静态牵引元件108包括第一壁116和第二壁118，并在刚性悬臂鞋钉104的附连端部110附近形成了U形构造。该示例性结构中的第一壁116和第二壁118两者都具有超过附连端部110的高度，且在附连端部110附近形成了初始触地表面。在该示例性构造中，静态牵引元件108形成了用于鞋类物品100的主牵引力的一部分。可将任意数量的静态牵引元件108和刚性悬臂鞋钉104包括在鞋底结构102中，且其可布置在鞋底结构102上任何合适的位置中。
静态牵引元件108可附件至鞋底结构102或和其整体地形成。一些静态牵引元件108是可移除和可更换的。其他静态牵引元件108被模制、粘合、邦定、或以其他方式永久地附连至鞋底结构102。刚性悬臂鞋钉104在图1和2中示出为由螺栓装置114附连至鞋底结构102。但是，可使用任意其他形式的机械连接器将刚性悬臂鞋钉104固定至鞋底结构102。刚性悬臂鞋钉104可以允许刚性悬臂鞋钉104的自由端部在鞋底结构102“挠曲”时远离鞋底结构102延伸的任意适合的方式固定至鞋底结构102。需要的话，刚性悬臂鞋钉104的附连端部100可和鞋底结构的一些部分整体地制成，例如，通过模制。
图3A、3B、4A和4B示出了示例性刚性悬臂鞋钉300。图3A示出了从第一侧的刚性悬臂鞋钉300的透视图。图3B示出了沿图3A中的线3B截取的刚性悬臂鞋钉300的横截面视图。图4A示出了从第二侧(和图3A示出的第一侧相对)的刚性悬臂鞋钉300的透视图。图4B示出了沿线4B截取的图3A的刚性悬臂鞋钉300的横截面视图。
图3A中示出的刚性悬臂鞋钉300示出了刚性悬臂鞋钉的第一侧302、前端部表面304、和底表面306。第一侧302、前端部表面304、和底表面306在该示例性结构中为平坦的。它们以约90度的角度彼此相交。刚性悬臂鞋钉300的自由端部308包括位于刚性悬臂鞋钉300的第一侧上的斜切的角部。刚性悬臂鞋钉300的任一侧或部分可为平坦或弯曲的。刚性悬臂鞋钉300的侧部可以任意合适的角度彼此相交。螺栓310被安装通过刚性悬臂鞋钉300的附连端部312，以将附连端部312固定至鞋底结构。附连端部312可以任意合适的方式固定至鞋底结构。
刚性悬臂鞋钉包括诸如金属的刚性材料。该材料具有足够的硬度和刚性，从而当鞋底结构被关于附连端部和鞋底结构之间的附连点挠曲时，刚性悬臂鞋钉保持刚性和静止。因此，在刚性悬臂鞋钉和鞋底结构的表面之间产生空间。该构造使得刚性悬臂鞋钉的自由端部延伸进入鞋底结构所接触的表面，并通常将刺入该地面或表面。该动作通过刚性悬臂鞋钉向用户提供了附加的牵引力或“可选择接合”牵引力。大致地，刚性悬臂鞋钉的附连端部的附连点通过在鞋钉结构绕附连点挠曲时保持静止而引导刚性悬臂鞋钉如何和地面或表面相接触。
鞋底结构通常以和普通的步行或跑步循环中类似的方式挠曲，其中鞋底结构的跟部区域首先撞击表面或地面，然后动作滚动通过鞋底结构的中足区域的外侧，并在脚部提起离开地面以及循环重新开始之前及至前足区域的内侧。趾部是鞋底结构离开地面的最后部分。在该普通的步行/跑动循环中，刚性悬臂鞋钉的附连端部固定至的鞋底结构的前足区域的部分和地面接触，直至中足区域和跟部区域开始提起离开地面。跟部和中足区域的提起(即，沿跖趾关节的弯曲)将刚性悬臂鞋钉的附连端部提起，其由于其刚性的本质，将刚性悬臂鞋钉的自由端部推入地面或表面中，由此在该目标运动中产生附加的牵引力。刚性悬臂鞋钉的该同样的动作在穿戴者枢转、转向、急起、停止等时发生。
如在图3b和4B中刚性悬臂鞋钉的横截面视图所示，刚性悬臂鞋钉300的附连端部312限定了螺栓310被安装通过其、以将附连端部312固定至鞋底结构的孔。该孔被尺寸设定为较螺栓的宽度略大，从而其在螺栓和孔之间产生略紧的配合。
图4A示出了刚性悬臂鞋钉的第二侧314和底表面306。第二侧314具有弯曲的部分316，其包括第二侧314的大致一半。该弯曲的部分316产生了刚性悬臂鞋钉300从自由端部308(具有最大的宽度)至附连端部312(具有最小的宽度)逐渐变细的外观。由第二侧314和前端部表面304形成的角部也是斜切的。
自由端部308限定了末梢部318，其从刚性悬臂鞋钉300的主体部分320向下延伸并形成了鞋底结构的触地表面的一部分(且在一些示例中仅部分刚性悬臂鞋钉形成触地表面)。如图3A和4A所示，末梢部318相对于刚性悬臂鞋钉300的顶表面以约90度的角度向下延伸。在其他的示例性构造中，末梢部318可以任何钝角或锐角向下延伸。末梢部318向下延伸(远离鞋底结构的表面)超过刚性悬臂鞋钉300的主体部分320和附连端部312的高度(超过其高度)。在该示例中，末梢部318具有较刚性悬臂鞋钉300的剩余部分大的高度。末梢部318由刚性悬臂鞋钉的前端部表面314、触地表面322、以及面向附连端部312的内表面324所限定。形成刚性悬臂鞋钉300的触地表面322的末梢部318的一个脚部具有斜切的角度。末梢部318的触地表面322相对较平。末梢部318自身可以任何合适的方式定形。
末梢部318的内表面324可形成相对于刚性悬臂鞋钉300的底表面306以及末梢部318的触地表面322的钝角、锐角或直角。末梢部318的内表面324可形成相对于刚性悬臂鞋钉318的底表面306以及末梢部318的触地表面322的钝角、锐角或直角。这样的成角度的内表面324允许末梢部318在其刺入地面或表面后的退回(即，成角度的表面较不易于“卡”在地面或表面中，且需要较少的力将末梢部从地面或表面移除)。内表面可相对于底表面306成任意合适的角度。
图5A和5B示出了根据本发明的一个示例的鞋类物品的鞋底结构502的前足区域500。图5A示出了当鞋底结构502处在非挠曲位置中时刚性悬臂鞋钉504的位置。在该非挠曲位置中，刚性悬臂鞋钉504被布置为相对靠近鞋底结构502的表面。至少一部分刚性悬臂鞋钉504可安装在凹部506中。凹部506可具有任意希望的高度。在该示例中，凹部506的高度小于刚性悬臂鞋钉504的高度，从而当鞋底结构502处在“非挠曲”位置中时，仅一部分刚性悬臂鞋钉504收纳在凹部506中。图5B示出了处在“挠曲”位置中的鞋底结构502。挠曲绕限定在或靠近从鞋底结构502的内侧横跨至外侧的平面的轴线点发生，该平面和刚性悬臂鞋钉504的附连端部508相交。在该位置中，刚性悬臂鞋钉504的主体部分510和自由端部512离鞋底结构502的表面距离更远。在鞋底结构502和刚性悬臂鞋钉的顶表面之间限定一角度。在该位置中，刚性悬臂鞋钉504的主体部分510和自由端部512不再收纳在凹部506中。
图6A和6b分别示出了当鞋底结构602处在“非挠曲”位置中以及当其处在“挠曲”位置中时刚性悬臂鞋钉600的横截面视图。图6A示出了在刚性悬臂鞋钉600的顶表面和鞋底结构602之间形成了0度的角度。可选地，需要的话，刚性悬臂鞋钉的一部分可在该非挠曲状况中接触鞋底结构表面。值得注意地，刚性悬臂鞋钉600的大部分主体部分沿鞋底表面延伸，但并未永久固定至鞋底表面。图6B示出了当挠曲力施加至鞋底结构时，在刚性悬臂鞋钉600和鞋底结构602的表面之间产生了约20度至30度的角度。可在刚性悬臂鞋钉600的顶表面和鞋底结构602的表面之间产生任意的角度。
刚性悬臂鞋钉的自由端部布置为当鞋底结构602处在非挠曲位置中时离开鞋底基部构件第一距离604，如图6A所示。刚性悬臂鞋钉的自由端部布置为当鞋底结构602处在挠曲位置中时离开鞋底基部构件第二距离606，如图6B所示。第二距离606大于第一距离604。随着鞋底结构602的挠曲，刚性悬臂鞋钉的自由端部和鞋底基部构件表面之间的距离增加。在一些示例中，刚性悬臂鞋钉的自由端部和鞋底基部构件之间的距离是0mm(即，刚性悬臂鞋钉布置为当鞋底结构处在非挠曲位置中时邻近且和鞋底基部构件的表面接触)。刚性悬臂鞋钉的自由端部和鞋底基部构件的表面之间的距离在鞋底结构挠曲至最大挠曲位置时最大。
C.结论
尽管关于包括当前用于实施本发明的模型的具体示例描述了本发明，也可实施上述系统和方法的多种变形和置换。因此，本发明的精神和范围应如所附的权利要求所阐明的，被宽泛地理解。
Claims (44)
1.一种用于鞋类物品的鞋底结构，包括：
鞋底基部构件，其形成鞋底结构的触地表面的一部分；和
刚性悬臂鞋钉，其包括附连端部和相对的自由端部，其中附连端部固定至鞋底基部构件而自由端部远离附连端部延伸并形成在走步循环中的至少一部分时间中鞋底结构的触地表面的一部分。
2.如权利要求1所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构具有前足区域、中足区域和跟部区域，且其中刚性悬臂鞋钉的附连端部附连至鞋底结构的前足区域内的鞋底基部构件。
3.如权利要求2所述的鞋底结构，其中刚性悬臂鞋钉的附连端部在一位置处附连至鞋底基部构件，该位置使得至少一部分刚性悬臂鞋钉在穿戴者脚部的第一跖趾关节之下延伸。
4.如权利要求1所述的鞋底结构，其中刚性悬臂鞋钉包括金属材料。
5.如权利要求1所述的鞋底结构，其中刚性悬臂鞋钉的附连端部通过螺栓装置附连至鞋底基部构件。
6.如权利要求1所述的鞋底结构，其中刚性悬臂鞋钉的自由端部布置为当鞋底结构处在非挠曲位置中时离开鞋底基部构件的表面第一距离，且刚性悬臂鞋钉的自由端部布置为当鞋底结构处在挠曲位置中时离开鞋底基部构件的表面第二距离，其中该第二距离大于第一距离。
7.如权利要求6所述的鞋底结构，其中鞋底结构具有前足区域、中足区域和跟部区域，且其中当鞋底结构的前足区域挠曲时形成挠曲位置。
8.如权利要求1所述的鞋底结构，其中所述自由端部限定成角度的表面，该成角度的表面背向鞋底基部构件的表面。
9.如权利要求8所述的鞋底结构，其中成角度的表面远离自由端部且以至少90度的角度沿鞋底基部构件的表面的相反方向延伸。
10.如权利要求1所述的鞋底结构，还包括具有第一壁和第二壁的静态牵引元件，第一壁在位于刚性悬臂鞋钉的附连端部的第一侧上的一位置处从鞋底基部构件延伸，而第二壁在位于刚性悬臂鞋钉的附连端部的第二侧上的一位置处从鞋底基部构件延伸，且其中第一壁和第二壁在靠近刚性悬臂鞋钉的附连端部的鞋底基部构件的区域中形成触地表面。
11.如权利要求10所述的鞋底结构，其中第二侧和第一侧相对。
12.如权利要求10所述的鞋底结构，其中第二侧和第一侧相邻。
13.如权利要求10所述的鞋底结构，其中第一壁和第二壁配置成限定了内部空间的U形，且其中刚性悬臂鞋钉的附连端部在该内部空间内的一位置附连至鞋底基部构件。
14.如权利要求10所述的鞋底结构，其中第一壁和第二壁都具有超过刚性悬臂鞋钉的附连端部的高度的高度，其中第一壁、第二壁以及附连端部的高度都从鞋底基部构件的表面开始测量。
15.如权利要求1所述的鞋底结构，还包括具有至少一个壁的静态牵引元件，该至少一个壁在靠近刚性悬臂鞋钉的附连端部的一位置从鞋底基部构件延伸，且其中该至少一个壁在靠近刚性悬臂鞋钉的附连端部的鞋底基部构件的区域中形成触地表面的至少一部分。
16.如权利要求15所述的鞋底结构，其中所述至少一个壁被配置成限定了内部空间的U形，且其中刚性悬臂鞋钉的附连端部在该内部空间内的一位置附连至鞋底基部构件。
17.如权利要求15所述的鞋底结构，其中所述至少一个壁具有超过刚性悬臂鞋钉的附连端部的高度的高度，其中该至少一个壁以及附连端部的高度都从鞋底基部构件的表面开始测量。
18.一种鞋类物品，包括：
鞋帮；
鞋底构件，其与鞋帮接合，该鞋底构件包括前足区域、中足区域和跟部区域；
第一牵引元件，其具有附连端部和相对的自由端部，以及将附连端部连接至自由端部的主体部分，其中附连端部被固定至鞋底构件而自由端部从附连端部延伸开；
其中第一牵引元件的自由端部布置为当鞋底构件处在非挠曲位置中时离开鞋底构件的表面第一距离，且当鞋底构件处在挠曲位置中时离开鞋底构件的表面第二距离，第二距离大于第一距离，且其中第一牵引元件具有在附连端部和自由端部之间的第一长度，该第一长度足以允许自由端部在鞋底构件处在挠曲位置中时形成鞋类物品的触地表面的一部分。
19.如权利要求18所述的鞋类物品，其中附连端部通过螺栓装置附连至鞋底构件。
20.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件的自由端部从附连端部延伸开，从而在第一牵引元件和鞋底构件的表面之间形成一角度。
21.如权利要求20所述的鞋类物品，其中该角度为锐角。
22.如权利要求18所述的鞋类物品，其中鞋底构件的挠曲位置通过绕由鞋底构件的表面上的一点所限定的轴线挠曲至少一部分鞋底构件而被限定。
23.如权利要求22所述的鞋类物品，其中限定轴线的点是第一牵引元件的附连端部。
24.如权利要求22所述的鞋类物品，其中限定轴线的点布置在鞋底构件的前足区域中。
25.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件从自由端部至附连端部逐渐变细。
26.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件布置在鞋底构件的前足区域内。
27.如权利要求26所述的鞋类物品，其中第一牵引元件的附连端部在一位置处附连至鞋底构件，该位置使得至少一部分第一牵引元件在穿戴者脚部的第一跖趾关节之下延伸。
28.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件包括刚性材料。
29.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件包括金属材料。
30.如权利要求18所述的鞋类物品，还包括与第一牵引元件实质上类似的第二牵引元件。
31.如权利要求18所述的鞋类物品，其中鞋底构件限定一凹部，且其中第一牵引元件的附连端部在该凹部内附连至鞋底构件。
32.如权利要求18所述的鞋类物品，其中第一牵引元件的自由端部限定从鞋底构件的表面延伸开的末梢部。
33.如权利要求32所述的鞋类物品，其中该末梢部相对于主体部分成锐角。
34.如权利要求32所述的鞋类物品，其中该末梢部相对于主体部分成直角。
35.如权利要求18所述的鞋底结构，还包括具有至少一个壁的静态牵引元件，该至少一个壁在靠近第一牵引元件的附连端部的一位置从鞋底构件延伸开，且其中该至少一个壁在靠近第一牵引元件的附连端部的鞋底构件的区域中形成触地表面的至少一部分。
36.如权利要求35所述的鞋底结构，其中该至少一个壁被配置为成限定了内部空间的U形，且其中第一牵引元件的附连端部在该内部空间内的一位置附连至鞋底构件。
37.如权利要求35所述的鞋底结构，其中该至少一个壁具有超过第一牵引元件的附连端部的高度的高度，其中该至少一个壁以及附连端部的高度都从鞋底构件的表面开始测量。
38.如权利要求18所述的鞋类物品，还包括具有第一壁和第二壁的第二牵引元件，其中第一壁在位于第一牵引元件的附连端部的第一侧上的一位置附连至鞋底构件，而第二壁在位于第一牵引元件的附连端部的第二侧上的一位置附连至鞋底构件，且其中第一壁和第二壁在靠近第一牵引元件的附连端部的鞋底构件的区域中形成触地表面。
39.如权利要求38所述的鞋类物品，其中该第二牵引元件相对于主体部分是静态的。
40.如权利要求38所述的鞋类物品，其中第一壁和第二壁被配置成限定了内部空间的U形，且其中第一牵引元件的附连端部在该U形的内部空间内的一位置附连至鞋底构件。
41.如权利要求38所述的鞋类物品，其中第二牵引元件是鞋类物品的主牵引部，且第一牵引元件是鞋类物品的辅助牵引部，其中主牵引部在鞋底构件处在非挠曲位置中和挠曲位置中时形成鞋底构件的触地表面的一部分，且其中辅助牵引部在鞋底构件处在挠曲位置中时形成鞋底构件的触地表面的一部分。
42.如权利要求38所述的鞋类物品，其中第一壁和第二壁都具有超过第一牵引元件的附连端部的高度的高度，其中第一壁、第二壁以及附连端部的高度都从鞋底构件的表面开始测量。
43.如权利要求18所述的鞋类物品，其中该鞋类物品为足球鞋。
44.一种鞋类物品，包括：
鞋帮；
鞋底构件，其附连至鞋帮，其中鞋底构件形成鞋类物品的触地表面的一部分；和
刚性悬臂鞋钉，其包括附连端部和相对的自由端部，其中附连端部附连至鞋底构件而自由端部远离附连端部延伸并在走步循环中的至少一部分时间中形成鞋类物品的触地表面的一部分。
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