CN101484035B - 具有侧向和剪切力稳定性的冲击减弱构件及包括其的产品 - Google Patents

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Abstract

冲击减弱部件包括：(a)冲击减弱构件；和(b)剪切抵抗构件，配合该冲击减弱构件。其它示例冲击减弱部件包括具有连续壁构件的剪切抵抗构件，该壁构件在沿未压缩的基本取向时在相对侧上向外隆起。剪切抵抗构件可以被构造和设置为允许抵抗沿一个方向的冲击力(例如，踏步或跳跃时)的弯曲或压缩，但同时还相对于沿另一方向(例如，沿侧对侧方向)的剪切力保持稳定。这样的冲击减弱部件可以用于包括运动鞋的鞋类产品中。

Description

具有侧向和剪切力稳定性的冲击减弱构件及包括其的产品
相关申请数据
本申请至少部分地涉及在发明人为Patricia Smaldone、Michael Aveni和Fred Fagerfren的题为“Impact attenuating and spring elements and productscontaining such elements”的美国专利申请No.10/949,812中和在发明人为Michael Aveni的题为“Impact attenuating devices products containing suchdevices”的美国专利申请No.10/949,813中所说明的主题。这些申请在此整体引入作为参考。
技术领域
本发明一般涉及冲击减弱构件。这样的构件可以设置在各种不同的产品中，例如在鞋类产品和其它容纳脚装置中，比如设置在鞋类或容纳脚装置产品的脚跟、脚趾和/或其它区域中。
背景技术
传统的运动鞋类物品包括两个主要元件，即鞋面构件和鞋底结构。鞋面构件设有可靠地接收脚并使脚相对于鞋底结构定位的脚覆盖物。另外，鞋面构件可以具有保护脚并提供透气的构造，由此使脚凉爽并去除脚汗。鞋底结构一般固定到鞋面构件的下部而且通常位于脚和地面之间。除了减弱地面或其它接触表面的作用力，鞋底结构可提供附着力并控制脚的如内旋之类的运动。因此，鞋面构件和鞋底结构共同作用以提供适于如步行和跑步之类的各种行走活动的舒适结构。
运动鞋的鞋底结构一般呈现分层构造，其包括提高舒适性的内底(insole)、由聚合物泡沫材料形成的弹性中底(midsole)和接触地面的外底，外底还提供摩擦阻力和附着力两者。中底是减弱地面作用力和控制脚的运动的主要鞋底结构元件。用作中底的合适的聚合物泡沫材料包括乙基醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)或聚氨酯(polyurethane)，在施加载荷的情况下这些材料可弹性压缩以减弱地面作用力。
发明内容
本发明的一些方面涉及冲击减弱部件和使用它们的产品(诸如鞋、其它容纳脚装置等)。在至少一些例子中，根据本发明至少一些示例方面的冲击减弱部件(member)包括：(a)冲击减弱构件(例如，由phylon、phylite、聚氨酯或乙基醋酸乙烯酯泡沫制成)；和(b)剪切抵抗构件，配合该冲击减弱构件(在一些例子中，剪切抵抗构件可以包括坚硬材料(诸如热塑性或其它塑性材料))。剪切抵抗构件可以被设计、构造和定位为允许抵抗沿第一方向的冲击力(例如，沿踏步或跳跃的方向、沿大致垂直的方向等)的弯曲或压缩并相对于沿与第一方向不同的第二方向(例如，沿侧对侧方向、沿大致垂直的方向等)的剪切力是稳定的。冲击减弱构件和/或剪切抵抗构件可以被选择和/或定向为提供沿第一方向的具有所需可控程度的弯曲或压缩。
根据本发明的其它示例冲击减弱部件包括具有连续壁构件的剪切抵抗构件，该壁构件在沿未压缩的基本取向时在相对侧上向外隆起。该壁构件在相对侧之间限定开口，其中，壁构件受沿第一方向的冲击力时弯曲(例如，沿大致垂直的方向、沿踏步或跳跃的方向等)，并受相对于沿与第一方向不同的第二方向(例如，沿大致侧向、侧对侧方向，沿大致垂直的方向等)的剪切力时是稳定的。壁构件可以是坚硬材料，诸如坚硬的热塑性材料等。可选地，如果需要，冲击减弱部件进一步包括束缚构件，该束缚构件至少部分地环绕剪切抵抗构件，例如以便限制壁构件的响应冲击力的弯曲、以便在冲击力释放或去除后辅助壁构件朝向基本取向恢复、以便防止暴露于泥土或碎石。
本发明的其它一些方面涉及包括例如上述类型的冲击减弱部件的容纳脚装置产品，诸如包括运动鞋的鞋类物品。本发明的另外一些方面涉及制作包括根据本发明一些例子的冲击减弱部件的鞋类或其它容纳脚装置产品的方法，以及使用这样的容纳脚装置产品和/或冲击减弱部件的方法例如用于减弱接触表面作用力并提供侧向稳定性。这样的方法可以包括使鞋类物品或其它容纳脚装置产品构造为在鞋面构件和鞋底构件之间(例如作为鞋底构件的部分)包括一个或多个根据本发明的冲击减弱部件。一旦包含到鞋或其它产品结构中，鞋类物品或其它产品可以以公知或传统的方式使用，并且冲击减弱部件将减弱地面或接触表面作用力(例如落地或跳起)，同时还防止冲击减弱部件的剪切或侧向移动或破坏(例如，在方向改变、急转动作(cuttingaction)、快速停止等期间)等。
附图说明
将参考以下说明书并结合附图来获得本发明及其某些优势的更加完整的理解，在这些附图中，相似的附图标记表示相似的结构部分，其中：
图1A至1D示出了根据本发明的示例冲击减弱部件结构；
图2A至2C示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构；
图3A至3C示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构；
图4A至4D示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构；
图5A和5B示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构；
图6示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构；和
图7示出了包括多个根据本发明例子的冲击减弱部件的示例鞋类物品结构。
具体实施方式
在本发明的各种示例结构的以下描述中，将参考构成本说明书一部分的附图，在这些附图中，通过示例显示了可以实施本发明一些方面的各种示例装置、结构、系统和环境。应该理解的是，可以利用部件、示例装置、结构、系统和环境的其它具体布置并作出结构和功能上的改型，而不超出本发明的范围。并且，虽然在本说明书中用术语“顶部”、“底部”、“侧”、“前”、“后”、“上方”、“下方”、“垂直”、“水平”等描述本发明的各种示例结构部分和元件，在此使用这些术语只是为了方便，例如，基于附图中显示的示例取向和/或在穿用期间的常规取向。在本说明书中不必为了落入本发明的范围而对结构的具体三维取向进行限制。
为了辅助读者，将本说明书分为以下几个子部分：术语；本发明的背景概述；冲击减弱部件和包括它们的产品的概述；本发明的具体例子；以及结论。
A.术语
在本说明书中使用以下术语，除非特别指明或从本文明显可知，这些术语具有以下含义。
“容纳脚装置”是指任何一种可放入穿用者(他或她)的脚的至少某些部分的装置。除所有类型的鞋(以下说明)外，容纳脚装置包括但不限于：用于把脚固定在滑雪橇、速度滑雪板(cross country ski)、滑水橇、滑雪板等中的紧固件和其它装置；用于将脚固定在自行车、锻炼器材等的踏板中的紧固件、夹子或其它装置；用于在玩视频游戏或其它游戏期间接收脚的紧固件、夹子或其它装置；等等。
“鞋类”是指穿在脚上的任意类型产品，该术语包括但不限于：所有类型的鞋、靴子、胶底运动鞋、便鞋、人字凉鞋、平底人字拖鞋、无后跟拖鞋、平底拖鞋、软帮拖鞋、运动专用鞋(如高尔夫球鞋、篮球鞋、网球鞋、棒球防滑鞋、足球或橄榄球防滑鞋、滑雪靴等)等等。
“覆盖脚构件”包括容纳脚装置的一个或多个部分，该构件至少部分地在穿着者的脚的至少一部分上延伸和/或至少部分地覆盖穿着者的脚的至少某一部分，例如，以便有助于将容纳脚装置相对于穿着者的脚保持在原位或保持在适当位置。“覆盖脚构件”包括但不限于，例如在一些传统鞋类产品中设置的那些类型的鞋面构件。
“支承脚构件”包括容纳脚装置的一个或多个部分，该构件至少部分地在穿着者的脚的至少某一部分下延伸，例如当向下踩在容纳脚装置中和/或起跳落地时，以便辅助支承脚和/或减弱穿着者受到的作用力。“支承脚构件”包括但不限于设置在一些常规类型的鞋类产品中的鞋底构件。这样的鞋底构件可包括传统的外底、中底和/或内底构件。
“接触表面-接触元件”或“构件”包括穿用时接触地面或任何其它表面的容纳脚装置结构的至少一些部分，和/或穿用时与另外的元件或结构配合的容纳脚装置结构的至少一些部分。这样的“接触表面-接触元件”包括但不限于，设置在一些传统鞋类产品中的外底元件。至少一些示例结构中的“接触表面-接触元件”可以由适当的并且舒适的材料制成，以便例如当穿用中接触地面和/或其它表面时提供长时间的耐磨性、附着力并且保护脚和/或防止容纳脚装置结构的其它部分被磨损。
B.本发明的背景概述
在诸如篮球、交叉训练、网球、足球、棒球等这样的许多常规运动活动期间，运动员需要快速起动、停止、移动和/或改变方向(通常也称为“急转动作”或“急转”)。在这样的活动期间，施加至鞋的底部单元的侧向或剪切力可以是运动员的体重的很多倍。至少在一些情况下，该力可以引起鞋的冲击减弱元件(例如，中底泡沫材料、冲击减弱柱(column)结构等)翘曲、滑动、横向(sideways)弯曲和/或部分地沿力的方向持续移动，这可导致“卷起(roll-over)”(例如，其可导致外底构件的底部保持与地面接触，而冲击减弱材料(至少其上部)在施加的侧向力下继续移动、滑动或卷起)或冲击减弱柱塌陷。
本发明的一些方面涉及提供抵抗这些侧向或剪切力的稳定性增加的冲击减弱部件，诸如用于脚跟或者鞋类物品或其它容纳脚装置的其它区域的柱(column)、圆柱体(cylinder)。在此使用的术语“抵抗剪切力的稳定性”是指，例如当鞋类物品(或其它装置)被平均或常规身材和体重的穿用者在运动活动中以预期方式使用时，冲击减弱部件提供对“卷起”或柱塌陷的抵抗。在一些更具体的例子中，根据本发明的冲击减弱部件包含有剪切抵抗构件(例如包括剪切抵抗构件的结构、布置、取向等)将防止冲击减弱部件在比使没有剪切抵抗构件的类似冲击减弱构件卷起或塌陷的剪切力大出10％的剪切力作用下发生卷起或塌陷(换句话说，剪切抵抗构件的存在允许整个冲击减弱部件结构经受大出至少10％的剪切力，而没有卷起或塌陷)。在其它一些例子中，与不具有剪切抵抗构件的类似冲击减弱部件相比，剪切抵抗构件的存在将允许整个冲击减弱部件结构经受大出至少25％、或甚至大出50％、75％、100％、150％或200％的剪切力，而没有卷起或塌陷。
C.冲击减弱部件和包括它们的产品的概述
通常，本发明的一些方面涉及冲击减弱部件、使用它们的产品和系统(诸如鞋、其它容纳脚装置、脚跟单元等)，和用于将它们包含在这样的产品和系统中的方法，以及在这样的产品和系统中使用它们的方法。本发明的这些和其它方面和结构部分将在以下更加详细地描述。
1、冲击减弱部件
根据本发明的至少一些示例方面的冲击减弱部件提供沿大致垂直的方向的足够的压缩和冲击力减弱(例如，当踏步或起跳时沿力施加的方向)，以便不使鞋类物品或其它容纳脚装置产品感觉过“硬”，同时还提供沿侧向方向的足够的剪切力抵抗(例如，当急转、改变方向、快速起动或停止时沿力施加的方向，等)，以便防止塌陷、卷起或其它破坏。这样的冲击减弱部件包括：(a)冲击减弱构件(例如由phylon、phylite、聚氨酯或乙基醋酸乙烯酯泡沫制成)；和(b)剪切抵抗构件，配合该冲击减弱构件，(在一些例子中，剪切抵抗构件可包括坚硬塑料材料(诸如热塑性材料))。剪切抵抗构件可以被设计、构造和定位为受抵抗沿第一方向的冲击力(例如，沿踏步或跳跃的方向、沿大致垂直的方向等)时弯曲或压缩并在受沿与第一方向不同的第二方向(例如，沿侧对侧方向、沿大致垂直的方向等)的剪切力时是稳定的。这例如可以通过将剪切抵抗构件的至少一部分主表面设置为沿剪切或侧向力的预计方向延伸而实现。如果需要，剪切抵抗构件可以至少部分地包含或基本上环绕冲击减弱构件，或替换地，冲击减弱构件可以至少部分地包含或基本上环绕剪切抵抗构件。冲击减弱构件和/或剪切抵抗构件可以被选择和/或定向为提供沿第一方向的可控的、具有所需程度的弯曲或压缩。根据本发明的至少一些例子，整个冲击减弱构件可以具有柱形(columnar)或筒形(cylindrical)结构。
大量不同的冲击减弱部件结构都是可行的，而不偏离本发明。例如，根据本发明的至少一些结构，剪切抵抗构件可以形成“箱”或“框”式结构(例如，基本上为长方形结构)，其中定位有冲击减弱构件。作为更具体的例子，箱式结构可以包括第一壁(例如，顶壁)，与第一壁相对的第二壁(例如，底壁)，从第一壁延伸至第二壁的第三壁(例如，可选地具有大致平行于剪切力预计方向延伸的主表面)以及与第三壁相对并从第一壁延伸至第二壁的第四壁。箱式结构的其它相对侧可保持敞开(例如，更好地允许剪切抵抗元件结构沿第一方向的弯曲或压缩，该方向即冲击力的预计方向)。如果需要，在未弯曲或未压缩的条件下(例如，在本说明书中还称为“基本取向”)，冲击减弱构件可以接触、附连至和/或以其它方式配合箱式结构的第一壁和/或第二壁，但可选地，它不需要接触、附连至和/或以其它方式配合第三臂和/或第四壁(虽然如果需要，在一些结构中也可以这样)。在至少一些示例结构中，冲击减弱构件可以基本上为三角形的。
根据本发明的一些例子的其它冲击减弱部件结构包括剪切抵抗构件，该剪切抵抗构件具有第一端、与第一端相对的第二端，以及锯齿壁构件或其它在第一端和第二端之间延伸的可塌陷壁构件结构。在这样的结构中的冲击减弱构件可以包括设置在锯齿或可塌陷壁构件的第一侧上的第一冲击减弱元件，和设置在锯齿或可塌陷壁构件的第二侧上的第二冲击减弱元件。锯齿壁构件大致沿第一方向延伸，以便允许冲击力来使壁构件绕锯齿结构压缩。当然，其它可塌陷结构也是可行的，而不偏离本发明，包括例如，壁构件包括相对于彼此可滑动的独立部分，以便当暴露于冲击力时稍微塌陷；预弯曲壁构件；带有预引入弯曲或“破坏”线的壁构件；等。
作为根据本发明的其它示例冲击减弱部件结构，剪切抵抗构件和/或冲击减弱构件可以构造多个夹板(slate)构件，可选地以交替结构设置(例如，冲击减弱材料夹板、剪切抵抗构件夹板、冲击减弱材料夹板、剪切抵抗构件夹板等，彼此平行地设置)。如果需要，剪切抵抗构件或冲击减弱构件的任一个或二者可包括基部表面，该多个夹板元件从该基部表面延伸。并且，如果需要，在至少一些结构中，剪切抵抗构件夹板元件比冲击减弱构件夹板薄(例如，以便更好的促进剪切抵抗构件夹板响应冲击力的弯曲)。作为其它选择，如果需要，夹板元件可以是弯曲地、预弯曲的、锯齿的或其它构造以更好地促进响应冲击力的具有所需程度的弯曲或塌陷。
根据本发明的其它示例冲击减弱构件包括具有中心区域(例如，“毂(hub)”区域)的剪切抵抗构件，多个叶片或辐条从中心区域延伸。冲击减弱构件的部分可以设置在剪切抵抗构件的叶片之间。在至少一些例子中，剪切抵抗构件可以具有“X”结构，并可以被设置为使得冲击力(例如踏步或跳跃时)在结构的分支之间入射(incident)，并由于在中心区域处的X结构的臂的柔性而减弱。
在根据本发明的又一示例冲击减弱构件中，剪切抵抗构件通过将其设置为多个部件而被制造得可压缩，这些部件以“伸缩”或可塌陷方式设置。作为更具体的例子，这样的剪切抵抗构件至少可以包括：(a)第一剪切抵抗元件，具有第一基部构件和从该第一基部构件延伸的第一延伸构件，和(b)第二剪切抵抗元件，具有第二基部构件和从该第二基部构件延伸的第二延伸构件，和(c)冲击减弱构件的至少一部分设置在第一基部构件和第二基部构件之间(并环绕第一延伸构件)。基部构件被设置为彼此大致平行，并且各延伸构件的尺寸和位置可以设置为使得，至少当冲击减弱构件弯曲或压缩(例如以伸缩的方式)时、并可选择地当其处于未弯曲或未压缩的状态中时，一个延伸构件至少部分地延伸到其它延伸构件中。如果需要，延伸构件可以大致沿冲击力的预计方向延伸并被设置为使得当施加冲击力时，它们在彼此之内进一步“伸缩”。当然，可以使用任意数量的剪切抵抗构件/或延伸构件适配结构或机制，而不偏离本发明。
根据本发明的其它示例冲击减弱部件包括提供剪切抵抗和冲击减弱特性二者的单个元件。这样的冲击减弱部件可以包括具有连续壁构件的剪切抵抗构件，当沿未压缩的基本取向时，该壁构件在相对侧上向外隆起。该壁构件在相对侧之间限定开口或通孔，其中，壁构件抵抗沿第一方向(例如，大致垂直的方向、踏步和/或跳跃时，等)的冲击力而弯曲，并且相对于沿与第一方向不同的第二方向(例如，沿大致侧向、侧对侧和/或水平方向)的剪切力是稳定的。在一些更具体的例子中，壁构件可以是坚硬的材料，诸如坚硬的热塑性材料等。可选地，如果需要，冲击减弱部件进一步包括束缚构件，该束缚构件至少部分地环绕剪切抵抗构件，以便限制壁构件的响应冲击力的弯曲、以便在冲击力释放或去除后辅助壁构件朝向基本取向恢复、以便防止暴露于泥土或碎石。在至少一些例子中，壁构件基本为球形或椭球形的，可选地具有第一截切侧和第二截切侧，其中，第一和第二截切侧提供通向开口(可选地，完全穿过壁构件的通孔)的通路和/或通向壁球体或椭球的中空内部的通路。并且，在本发明的至少一些例子中，剪切抵抗构件和/或整个冲击减弱部件可以包括或主要包括壁构件。
2、包括冲击减弱部件的容纳脚装置产品以及制造和使用这样的产品的方法
本发明的其它方面涉及容纳脚装置产品，例如，包括上述类型的冲击减弱部件的鞋类物品(包括运动鞋)。作为更具体的例子，根据本发明的至少一些例子的诸如运动鞋这样的容纳脚装置包括：(a)覆盖脚构件(诸如鞋面构件)；和(b)支承脚构件(诸如鞋底构件或鞋底构件的一部分)，与覆盖脚构件配合。根据本发明至少一些例子的支承脚构件包括一个或多个冲击减弱部件，这些冲击减弱部件具有：(i)冲击减弱构件；(ii)剪切抵抗构件，与该冲击减弱构件配合，其中，剪切抵抗构件允许抵抗沿大致垂直的、踏步落地和/或跳跃落地方向的冲击力而弯曲或压缩，并且相对于沿大致侧向方向的剪切力是稳定的(例如，沿脚的内侧向外侧的方向，反之亦然，沿大致水平的方向，等)。作为其它例子，冲击减弱部件(一个或多个)包括：(i)具有连续壁构件的剪切抵抗构件，该壁构件在沿未压缩的基本取向时在相对侧上隆起，该壁构件在相对侧之间限定开口，其中，该壁构件抵抗沿大致垂直的、踏步落地和/或跳跃落地方向的冲击力而弯曲，并且相对于沿大致侧向方向的剪切力是稳定的(例如，沿脚的内侧向外侧的方向，反之亦然，沿大致水平的方向，等)；以及，可选地，(ii)束缚构件，至少部分地环绕剪切抵抗构件。
当然，包括在根据本发明这方面的鞋类和其它容纳脚装置产品中的冲击减弱部件包括任意需要的结构和构造，这些结构和构造包括以上详细描述的结构和构造(以及在以下详细描述的)。另外，整个鞋类和其它容纳脚装置产品具有任意需要的结构或构造，包括具有现有技术中已知并使用的传统结构和构造的鞋面构件和/或鞋底构件。在根据本发明的一些更具体的例子中，根据本发明的一些例子的冲击减弱部件可以以各种取向包含在鞋类产品的各种位置中，这类似于在从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的商品中使用的冲击减弱部件，例如使得冲击减弱部件至少部分地在最终产品构造中可见。替换地，如果需要，冲击减弱部件(一个或多个)可以隐藏或至少部分地隐藏在整个鞋类或容纳脚装置产品结构中，比如在中底元件的泡沫材料内、在充气囊构件内等。并且，在鞋类物品或其它容纳脚装置中可以包括任意数量的独立冲击减弱部件结构，而不偏离本发明。
本发明的其它方面涉及制造根据本发明一些例子的冲击减弱部件的鞋类产品的方法，以及使用这样的冲击减弱部件和/或这样的鞋类产品的方法，例如用于减弱接触表面冲击或作用力。这样的方法可以包括通过任意需要的方法构造鞋类物品或其它容纳脚装置产品，所述方法包括现有技术中公知并使用的常规方法，其中，一个或多个根据本发明的冲击减弱部件并入到鞋类或其它产品结构中(例如，作为鞋底构件的一部分，在鞋类物品的脚跟或脚趾区域中，等)。一旦包含到鞋类或其它产品结构中，鞋类物品或其它产品可以以公知或常规的方式使用，并且冲击减弱部件将减弱地面作用力(例如踏步或跳起时)，同时还可以抵抗剪切或侧向力和/或冲击减弱部件的移动或塌陷，并提供剪切或侧向稳定性(例如，在方向改变、急转动作、开始和/或停止动作期间，等)等。
以下将更加详细地描述根据本发明的结构的具体例子。读者应该理解，这些具体例子仅作为本发明的示例陈述，它们不应对本发明进行限制。
D.本发明的具体例子
本申请中的各个附图示出了根据本发明示例的冲击减弱部件以及产品和方法的例子。当相同的参考标号出现在多幅图中时，在本说明书和附图中一贯使用的参考标号指的是相同或相似的部件。在上述和以下的说明中，在整个结构中的元件之间展现了各种连接和/或配合。读者应该理解，这些连接和/或配合一般并且除非另外指明，可以是直接或间接的，并且本说明书并不意图在方面被限制。
1、笼状或箱式冲击减弱部件
图1A至1D示出了具有“箱”或“笼”式结构的示例冲击减弱部件100。如图所示，冲击减弱部件100示出了剪切抵抗外框架结构102。虽然可以使用任意需要的框架结构102形状，而不偏离本发明，在本示例中，框架结构102是大致的长方体或“箱”式形状(具有缓弯的、向外弯曲的侧边)。框架结构102包括顶壁102a、底壁102b、两个相对侧壁102c和102d，以及两个敞开的相对侧102e和102f。框架102限定了在壁102a至102d之间的通孔或中空结构。在框架结构102内部，设置有冲击减弱构件104。该冲击减弱构件104可以具有任意需要的形状，而不偏离本发明。在本示例中，冲击减弱构件104大致为三角柱(triangular cylinder)形(具有缓弯的、向外弯曲的侧边)。
本实例冲击减弱部件100的各个部分可以由任意需要的材料制造，而不偏离本发明。例如，冲击减弱构件104可以由任意需要的冲击减弱材料制成，诸如橡胶(天然或合成)、聚合物材料(例如，聚氨酯、乙基醋酸乙烯酯、phylon、phylite、泡沫等)等，这些材料包括传统中底结构、冲击减弱柱和/或鞋类构造所使用类型的冲击减弱材料。框架结构102可以由坚硬但可变形(flexible)或可弯曲的材料制成，比如像热塑性材料、热固性材料、聚氨酯和其它坚硬聚合物材料等这样的坚硬塑料材料，包括在鞋底结构、鞋类和/或其它容纳脚装置结构中常规使用的硬塑料或其它材料。作为一个更具体的例子，框架材料102可以由
Figure G2007800254970D00101
制成(例如，一种可从法国AtofinaCorporation of Puteaux获得的聚醚块体共聚酰胺聚合物(polyether-blockco-polyamide polymer))。
冲击减弱部件100的各种其它示例结构特征可以在图1A至1D中看到。例如，在所示示例结构100中，冲击减弱构件104沿垂直(或预计入射冲击力)方向(即，从顶壁102a至底壁102b)完全填充框架结构102，但该冲击减弱部件还可选地沿侧边(即，在冲击减弱构件104和侧壁102c和102d之间)留有相对较小的未填充间隙。如果需要，冲击减弱构件104以任意需要的方式被紧固至框架结构102(例如，紧固至顶壁102a和/或底壁102b)，这些方式诸如是使用机械连接件、粘合剂、胶合剂、摩擦适配、熔接技术、束缚构件等。在示出的例子中，冲击减弱构件104的顶周边或表面部分104a适配到开口106或其它设置在顶壁102a的保持结构中。如果需要，该顶周边或表面部分104a可通过粘合剂或胶合剂、机械连接件、摩擦适配、熔接技术等固定在开口106(或其它结构)中。并且，如果需要，相似的(或不同)紧固系统可以设置在冲击减弱构件104的底部处和/或设置有框架结构102的底壁102b。作为其它例子，如果需要，开口106可以省略，冲击减弱构件104可以固定至顶壁102a和/或底壁102b的内表面(例如通过粘合剂等)，该冲击减弱构件可以适配到设置在框架结构102内的槽、凹部或其它结构中。如果需要，束缚构件(如结合图6详细描述的那样)可以用于至少部分地环绕或包围冲击减弱部件100。
虽然冲击减弱部件100可以以任意需要的方式安装在鞋类物品或其它容纳脚装置结构中，而不偏离本发明，在所示示例结构100中，冲击减弱部件100可以被安装为使得侧壁102c和102d大致沿鞋类物品的侧向、侧对侧的方向延伸(例如使得，在急转动作、方向快速改变、快速停止动作等期间，平行于并定位于壁构件102c或102d的表面的水平线大致平行于安装有该冲击减弱部件的鞋类物品的侧对侧方向延伸，和/或大致平行于鞋所经受的侧向或剪切力的预计方向延伸)。换句话说，在所示示例结构100中，冲击减弱构件104的指向敞开侧102e的三角形顶点也指向鞋结构的外侧或内侧(并且可选择地，朝向鞋的内部，例如，脚跟的内部，以使得，冲击减弱构件104的宽边104b朝向外)。
在鞋类结构中的冲击减弱部件100的上述结构和布置可以提供各种有优势的特征。例如，在上述结构和布置中，框架结构102的敞开侧102e和102f允许框架结构102的顶壁102a和底壁102b在压缩力108下朝向彼此偏转并移动(例如，当穿着者踏步或跳跃时-见图1C)。框架结构102的刚度和冲击减弱材料104的密度被选择为使得整个结构100提供沿大致垂直方向的可控的、具有所需程度的压缩。如果需要，冲击减弱构件104可以包括通孔、盲孔、开口或中空结构，例如来实现当压缩力向其施加时气体从材料中的离开和压缩。冲击减弱构件104和侧壁102c和102d之间的间隙(如上所述)还有助于使框架结构102在冲击减弱部件的压缩期间不妨碍冲击减弱构件104，以使得其压缩基本不会被阻碍或限制。并且，如果需要，框架结构102的各种特征和特点(例如，塑料硬度(rigidity)、厚度、长度、宽度、高度、壁曲率、壁尺寸等)可以被选择以便控制其对沿垂直方向的偏转和压缩的抵抗(例如，如果需要，提供沿垂直方向的最小压缩抵抗，并允许冲击减弱构件104执行主要冲击减弱功能)。
尽管其容易的可控的可压缩性和其沿垂直方向压缩的能力(例如，至少部分地由于框架结构102的敞开端102e和102f)，该整个结构100在侧向是稳定的，并且抵抗剪切力和由于剪切力引起的塌陷或其它失效，例如，沿水平、侧对侧方向(沿外侧至内侧方向或反之亦然)，这至少部分地由于侧壁102c和102d的存在以及它们沿大致平行于剪切力入射方向110的布置(见图1D)。更具体地，当沿水平方向的相反力施加在侧壁结构102c和102d的顶部和底部处时，例如当穿着者快速停止、作急转动作、改变方向时等，侧壁102c和102d提供了可以抵抗塌陷或移动的强固结构。
在所示示例结构100中，由于冲击减弱构件104不需要执行剪切抵抗功能，冲击减弱构件104的尺寸、形状和材料可以被自由地选择，以便提供具有所需程度的冲击减弱(可选择地，如果存在框架构件的话，结合由框架构件102提供的冲击减弱)。因此，不需要提供过“硬”的冲击减弱柱来同时提供所需程度的侧向稳定性和剪切力抵抗。而且，具有所需程度的“软度”的冲击减弱部件100可以被制造而不牺牲侧向稳定性和剪切力抵抗。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件100可以被附连至一个或多个外部原件，诸如基板结构或其它鞋类或容纳脚装置构件，例如以便提供可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置产品中的“脚跟”单元或“脚跟笼”。如果需要，框架结构102和/或冲击减弱构件104的外部可包括辅助将整个构件100紧固至这些外部构件的结构，诸如槽、延伸表面、保持壁、开口、缝隙、机械连接件等。如上所述，这种类型的冲击减弱部件100可以以一方式被设置和使用，即，柱被设置和用于传统鞋类产品中，诸如可从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
2、具有可塌陷剪切抵抗壁构件的冲击减弱部件
图2A至2C示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件200。在该示例结构200中，内剪切抵抗壁构件202设置为嵌入在一个或多个冲击减弱构件中或被其环绕(在中心地位于两个独立冲击减弱构件部分204a和204b之间的单个壁构件202在图2A至2C的示例中显示)。如果需要，如图2A至2C所示，壁构件202包括扩展顶表面202a和扩展底表面202b，并且可选地，这些表面202a和/或202b沿一个(或可选地多个)方向从垂直壁部分202c延伸，并分别沿柱结构200的顶部和底部延伸。这些扩展表面202a和202b适配到(可选地胶合到)设置在冲击减弱构件部分204a和204b的顶部和/或底部中的凹陷区域206a和206b，以便在适配到一起后提供整体相对平滑、平齐的表面并进一步提高剪切抵抗。注意图2B和2C。这些顶和底表面202a和202b按照需要分别覆盖柱形冲击减弱部件结构200的顶和底部分的一定面积，并且可选地，它们可以包括一个或多个限定在其中的开口，例如以便允许气体在冲击减弱构件部分204a和204b压缩时从其中释放。整个冲击减弱部件200可以以任意需要的方式适配和保持到一起，而不偏离本发明，这些方式包括通过使用胶合剂、粘合剂、机械连接件、熔接技术、束缚构件等。当然，如果需要，可在整个结构200中设置多个剪切抵抗壁构件(例如，如壁构件202)，而不偏离本发明。
剪切抵抗壁构件202可由任意需要的材料制成，而不偏离本发明，这些材料包括上述用于框架结构102的各种材料。同样，冲击减弱构件部分204a和204b可由任意需要的材料制成，而不偏离本发明，这些材料包括相同或不同的材料，并包括上述用于冲击减弱材料104的各种材料。如果需要，冲击减弱构件部分204a和/或204b的一个的至少一部分可以至少部分地被空出，例如以便在柱结构200的压缩期间提供用于压缩、气体释放和/或壁构件202偏转或移动的空间。
冲击减弱部件200的上述结构和布置可以提供各种有优势的特征。例如，在上述的结构和布置中，壁构件202的锯齿结构允许壁构件202的顶表面202a和底表面202b在压缩力208(例如，当穿着者踏步或跳跃时，见图2A)下以均匀和可重复的方式朝向彼此相对移动。壁构件202的刚度和/或冲击减弱构件部分204a和204b的密度可以被选择为使得整个结构200提供了沿大致垂直方向或落地方向的可控的具有所需程度的压缩。由于锯齿结构，壁构件202可以被制成在压缩力下相对自由地塌陷，但还被制成为使得一旦力释放或消除，基本回复到其原始形状和取向。并且，如果需要，壁构件202的各个特征和特性(例如，塑料硬度、厚度、长度、宽度、高度、锯齿数量、是否存在开口等)可被选择为控制其对沿垂直或落地方向的变形和压缩的抵抗(例如，以提供沿垂直或落地方向的最小压缩抵抗，如果需要，以允许冲击减弱构件部分204a和204b实现主要或基本上所有冲击减弱功能)。
尽管其容易的可控压缩性和其沿垂直或落地方向压缩的能力(例如，至少部分地由于壁构件202的锯齿结构)，该整个结构200抵抗例如沿水平、侧对侧方向的(沿外侧至内侧方向，或反之亦然)剪切力和由于剪切力引起的塌陷或其它失效，这至少部分地由于主要壁部分202c的存在和其沿大致平行于剪切力入射方向210(见图2A)的方向的布置。更具体地，主要壁部分202c在沿不同方向的力施加在其顶部和底部，例如穿着者快速停止、作急转动作、改变方向时，能够提供抵抗塌陷、变形或移动的强固结构。
因为冲击减弱构件部分204a和204b不需要执行在所示结构200中的剪切抵抗功能，冲击减弱构件部分204a和204b的尺寸、形状和材料可以自由地选择以便提供具有所需程度的冲击减弱。因此，不需要设置过“硬”的柱以同时提供具有所需程度的侧向稳定性和剪切力抵抗。而且，可以制造具有所需程度的“软度”的冲击减弱部件200，而不牺牲侧向稳定性和剪切力抵抗。
当然，设置“可塌陷”壁构件的其它方法也是可行的，而不偏离本发明。例如，如果需要，剪切抵抗壁构件可以是弯曲的而不是锯齿结构。作为其它例子，如果需要，可以在壁构件结构中设置预弯曲线或“破坏”线以便更好地允许壁构件沿垂直方向塌陷。作为其它例子，如果需要，可以设置多部件的壁构件202，可选地弹力偏置到未压缩取向，其中，壁构件的一个部分相对于壁构件的其它部件滑动、旋转或者移动以由此提供塌陷结构。并且，如果需要，单个冲击减弱部件200可以包括多个剪切抵抗壁构件，例如锯齿或其它结构的。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件200可附连至一个或多个外部元件，诸如基板结构或其它鞋类或容纳脚装置构件结构，例如以便设置可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置产品中的“脚跟”单元或“脚跟笼”(注意，图2A中显示的多个冲击减弱部件200的布置)。如果需要，壁构件202和/或冲击减弱构件部分204a和204b的外部可包括辅助紧固至这些外部元件的结构，诸如槽、延伸表面、保持壁、开口、缝隙、机械连接件等。如上所述，可以以一方式设置和使用这种类型的冲击减弱部件200，即，泡沫柱在传统鞋类产品中设置和使用，诸如从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
3、具有交替冲击减弱构件/剪切抵抗构件结构的冲击减弱部件
图3A至3C示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件300。与上述各示例结构一样，该冲击减弱部件300包括剪切抵抗构件302和冲击减弱构件304，例如，可选地分别由用于剪切抵抗构件102和202以及冲击减弱构件104、204a和204b的上述材料制成。在本示例冲击减弱部件结构300中，剪切抵抗构件302构造多个壁夹板302a，例如，平行和垂直地设置或沿预计入射力(例如，踏步或跳跃时)的方向设置。还参见图3B。类似地，冲击减弱构件304构造有多个夹板构件304a，例如平行和垂直地设置或沿预计入射力(例如，踏步或跳跃时)的方向设置。还参见图3C。
虽然图3A至3C示出了剪切抵抗构件302和冲击减弱构件304，它们每个分别都是多个独立和不同的夹板壁302a或夹板构件304a，但这不是必须的。例如，如果需要，至少一些夹板壁302a可以从共用剪切抵抗构件基部发散出来，该基部例如设置在整个冲击减弱部件结构300的顶和/或底表面。附带地或替换地，如果需要，至少一些夹板构件304a从共用冲击减弱构件基部发散出来，该基部例如设置在整个冲击减弱部件结构300的顶和/或底表面。作为其它例子，如果需要，用于剪切抵抗构件302和/或冲击减弱构件304的基部，如果存在的话，可以设置在除了整个冲击减弱部件结构300的顶部和/或底部之外的各位置处(诸如从与冲击减弱部件侧配合的基部构件、从延伸穿过柱结构的中心部分的基部构件，等)。
该结构的冲击减弱构件304和剪切抵抗构件302可以以任意需要的方式保持在一起，而不偏离本发明。例如，可以使用胶合剂、粘合剂、熔接技术和/或机械连接件来将各元件相对于彼此保持在位。作为其它例子，如果需要(如图6中的示例结构所示)，束缚元件(例如，由塑料材料制成)可至少部分地适配在夹板壁302a和夹板构件304a周围和包围夹板壁302a和夹板构件304a。
如果需要，如图3A和3C所示，冲击减弱夹板构件304a可限定中心开口306，例如用于允许用来压缩的地点、用于允许用来使气体在压缩期间从夹板构件304a的内部释放的地点，用于允许用来使夹板壁302a在压缩期间移动或偏转的空间，等。
当安装在鞋类物品或其它容纳脚装置产品中时，图3A所示类型的冲击减弱部件300可被设置为使得夹板壁构件302a在整个鞋类结构中大致沿从顶部至底部的方向延伸(例如，使得当至少作一些停止、急转或方向改变动作时，夹板壁302a的主表面大致平行于垂直方向和/或冲击力308的预计方向延伸，以及大致平行于鞋类结构侧对侧方向和/或侧向或剪切力310的预计方向延伸)。因为在所示示例结构300中，夹板壁构件302a大致平行于冲击力预计方向，这些冲击减弱部件300比上述的一些其它结构感觉“更硬”一些(因为，上述并未描述“塌陷”结构)。至少一些穿着者至少在一些情况下需要这样的“更硬”的感觉(例如，用于一些运动，比如足球、橄榄球、棒球等)。尽管如此，夹板壁302a的厚度、整体数量、间隔和/或其它特征可以被控制和/或选择为相对于冲击力提供所需程度的冲击减弱。再次，沿大致平行于侧向或剪切力(例如，侧对侧)的预计方向延伸的夹板壁302a的主要表面(一个或多个)的存在为冲击减弱部件300提供对于侧向或剪切力的出众稳定性。
当然，用于使图3A至3C所示类型的冲击减弱部件结构300“软”一些的其它方式是可行的，而不偏离本发明。例如，如果需要，夹板壁302a可以设置有“锯齿”、“破坏”线或其它预弯曲结构，例如如图2A至2C所示和/或以上参考图2A至2C所述。作为其它例子，如果需要，夹板壁302a可以弯一些来偏置壁，使它们以预定方式和沿方向弯曲。作为其它例子，夹板壁302a可以相对于垂线(或冲击力的预计方向)设置有一角度，以由此允许更“塌陷”或更软的感觉。并且，如果需要，夹板壁302可以包括相对于彼此滑动或移动的部分，以由此允许更“塌陷”或更软的感觉。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件300可以附连至一个或多个外部元件，诸如基板结构或其它鞋类或容纳脚装置构件结构，例如以便提供可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置的“脚跟”单元或“脚跟笼”。如果需要，夹板壁302a、冲击减弱夹板构件304a和/或与冲击减弱部件300相关联的像束缚构件或基部构件这样的其它结构的一个或多个包括辅助紧固至这些外部元件的结构，诸如槽、延伸表面、保持壁、开口、缝隙、机械连接件等。如上所述，该类型的冲击减弱部件300可以以一方式设置并使用，即，泡沫柱设置于和用于传统鞋类产品，诸如从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
4、具有分段冲击减弱构件结构的冲击减弱部件
图4A至4D描述了根据本发明的其它示例冲击减弱部件400。该示例冲击减弱部件400包括剪切抵抗构件402和冲击减弱构件404，例如，可选地分别由用于剪切抵抗构件102、202和302以及冲击减弱构件104、204a、204b和304的上述材料制成。在本示例冲击减弱部件结构400中，剪切抵抗构件402包括中心区域或“毂”402a，多个叶片402b从其延伸(例如，以提供具有敞开中心且整体为三维“X”形的剪切抵抗构件402)。在另一方面，冲击减弱构件404构造有多个设置在剪切抵抗构件402的叶片402b之间的独立段404a。
虽然图4A、4B和4D将冲击减弱构件404示出为多个独立和分开段404a，但这不是必须。例如，如果需要，一些或所有段404a可以连结到一起并构造为单件。另外，虽然在图4A至4C中剪切抵抗构件402显示为单件，它也可以由多件构成，而不偏离本发明。当然，该结构400的冲击减弱构件段404a和剪切抵抗构件402可以任意需要的方式保持到一起，而不偏离本发明。例如，可以使用胶合剂、粘合剂、熔接技术和/或机械连接件将各元件相对于彼此保持在位。作为其它例子，如果需要(例如如图6的示例结构所示)，束缚元件(例如，由塑料材料制成)至少部分地适配在冲击减弱部件400的各部分周围和包含冲击减弱部件400的各部分。
如果需要，如图4A、4B和4D所示，至少一些冲击减弱构件段404a可限定中心开口406，例如，用于允许用来压缩的地点、用于允许用来使气体在压缩期间从段404a的内部释放的地点等。并且，如图4C所示，剪切抵抗构件402的中心区域402a可以限定敞开区域402c，以更好地允许剪切抵抗构件402在冲击力408下变形，以允许冲击减弱构件404变形，以允许气体释放等。
当安装在鞋类物品或其它容纳脚装置产品中，图4A至4D所示类型的冲击减弱部件400可以被设置为使得垂直或落地方向力在剪切抵抗构件402的“X”形的臂之间延伸，并使得中心区域402a和叶片402b的主表面在作停止、急转或方向改变动作时，大致平行于鞋类结构的侧对侧方向和沿预计侧向或剪切力410方向延伸。整个冲击减弱部件结构400的“硬度”例如可通过控制开口402c的尺寸、厚度、角度和/或叶片402b的定位、中心区域402a的尺寸、叶片402b的数量、剪切抵抗构件402的材料等而被控制。如果需要，剪切抵抗构件402可被选为当踏步或跳跃时，针对沿垂直方向或沿冲击力入射方向的冲击力408提供最小或具有所需程度的冲击减弱。再次，沿大致平行于侧向或剪切力预计方向的方向延伸的叶片402b的主表面(一个或多个)和中心区域402a的存在，为冲击减弱部件400提供了相对于侧向或剪切力的出众稳定性。
当然，可以使用任意数量和/或布置的叶片402b，而不偏离本发明。作为更具体的例子，如果需要，两个叶片402b从中心区域402a延伸，中心区域402a设置为朝向整个冲击减弱部件结构的底部和/或顶部，例如，以提供大致V形和/或倒V形的剪切抵抗构件结构。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件400可以附连至一个或多个外部元件，诸如基板结构或其它鞋类或容纳脚装置构件结构，例如以便提供可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置产品的“脚跟”单元或“脚跟笼”。如果需要，叶片402b和/或冲击减弱段404a(或与冲击减弱部件400相关联的像束缚构件或基部构件这样的其它结构)的一个或多个包括辅助紧固至这些外部元件的结构，诸如槽、延伸表面、保持壁、开口、缝隙、机械连接件等。如上所述，该类型的冲击减弱部件400可以以一方式设置并使用，即，泡沫柱设置于和用于传统鞋类产品，诸如从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
5、具有“伸缩”剪切抵抗构件结构的冲击减弱部件
图5A和5B示出了根据本发明的其它示例冲击减弱部件500。再次，该示例结构500包括剪切抵抗构件502和冲击减弱构件504。在该示例结构500中，剪切抵抗构件502包括多个独立部分502a，每个部分502a包括基部构件502b和延伸构件502c。冲击减弱构件504的独立段504a设置在剪切抵抗构件502的部分502a之间。剪切抵抗构件502和冲击减弱构件504例如由分别用于剪切抵抗构件102、202、302和402以及冲击减弱构件104、204a、204b、304和404的上述材料制成。
剪切抵抗构件502的延伸构件502c的尺寸被设置为使得一个延伸构件502c的外直径小于紧邻它的基部构件502b的开口(延伸构件502c的敞开内直径)。以此方式，当抵抗大致垂直或其它冲击力508(例如，当起跳落地或踏步时)而压缩时，延伸构件502c例如以伸缩的方式穿过相邻基部构件502b的开口和在延伸构件502c内延伸并在其中滑动。如果需要，在未压缩状态中，延伸构件502c以伸缩的方式至少在其相邻延伸构件502c内延伸，这有助于一直保持所需的结构布置，无论压缩力508是否作用在整个结构500上。以该伸缩方式的紧配合辅助提供相对于剪切或侧向力510的侧向稳定性和抵抗，因为延伸部分502c将倾向于彼此接触并在侧向或剪切力510下提供抵抗。如果必要或需要，可使用润滑材料来实现一个延伸构件502c相对于其它延伸构件的容易的滑动。
虽然图5A和5B将剪切抵抗构件502和冲击减弱构件504示出为多个独立的部分502a和段504a，但这不是必须。例如，如果需要，一些或所有部分502a和/或段504a可以连结到一起和/或构造为单件。当然，该结构500的冲击减弱构件段504a和剪切抵抗构件部分502a可以任意需要的方式保持到一起，而不偏离本发明。例如，可以使用胶合剂、粘合剂、熔接技术和/或机械连接件将各元件相对于彼此保持在位。作为其它例子，如果需要(例如如图6的示例结构所示)，束缚元件(例如，由塑料材料制成)至少部分地适配在冲击减弱部件500的各部分周围和包含冲击减弱部件500的各部分。冲击减弱部件500的元件还可以通过安装有该冲击减弱部件的整个结构(例如，鞋类或其它容纳脚装置)中的结构元件保持在一起。
当安装在鞋类物品或其它容纳脚装置产品中时，图5A和5B所示类型的冲击减弱部件500可以被设置为使得垂直方向和/或冲击力508的方向大致沿延伸构件502c的方向延伸，并使得剪切抵抗构件502的基部部分502b的主表面在作停止、急转或方向改变动作时，大致平行于鞋类结构的侧对侧方向和/或沿预计侧向或剪切力510方向延伸。整个冲击减弱部件结构500的“硬度”例如可通过控制剪切抵抗部分502a的厚度、角度和/或定位、剪切抵抗部分502a的数量、剪切抵抗部分502a和冲击减弱段504a的材料等而被控制。如果需要，剪切抵抗构件502可被构造为当踏步或跳跃时，针对沿垂直方向或沿入射方向的冲击力508提供最小或具有所需程度的冲击减弱。基部部分502a(具有沿大致平行于侧向或剪切力510的预计方向延伸的主表面)的存在和延伸部分502c在彼此内的相对紧密的配合为冲击减弱部件500提供了相对于侧向或剪切力的出众稳定性。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件500可以附连至一个或多个外部元件，诸如基板结构或其它鞋类或容纳脚装置构件结构，例如以便提供可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置产品的“脚跟”单元或“脚跟笼”。如果需要，剪切抵抗部分502b和/或冲击减弱段504a(或与冲击减弱部件500相关联的像束缚构件或基部板这样的其它结构)的一个或多个包括辅助紧固至这些外部元件的结构，诸如槽、延伸表面、保持壁、开口、缝隙、机械连接件等。如上所述，该类型的冲击减弱部件500可以以一方式设置并使用，即，泡沫柱设置于和用于传统鞋类产品，诸如从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
6、还具有冲击减弱特性的剪切抵抗构件
上述示例结构包括整个冲击减弱部件结构中的单独的剪切抵抗构件和冲击减弱构件(虽然至少一些剪切抵抗构件还具有一定的冲击减弱功能)。该特征在根据本发明的所有示例结构中并不是必须的。例如，如果需要，在图1A至图5B的结构中可省略冲击减弱材料，并且剩余结构仍然提供冲击减弱和剪切抵抗(侧向稳定性)特性。剪切抵抗构件的特征可以被选择为提供具有所需程度的冲击减弱，而无须泡沫或其它冲击减弱材料。可选地，如果需要，单独的冲击减弱构件可以被设置为与剪切抵抗构件分开并且不直接连接到该剪切抵抗构件。
图6示出了根据本发明至少一些例子的其它示例冲击减弱部件结构600，其中，单个结构同时具有冲击减弱特性和剪切抵抗特性。在该示例结构600中，设置有剪切抵抗/冲击减弱主体构件602，其例如由与用于剪切抵抗构件102、202、302、402和502的那些上述材料类似的坚硬材料制成。在该示例中的主体构件602是连续的单个结构，大致为球形或椭球形，但是球体或椭球体的两个相对侧被移除或截切。并且，通孔604限定在被截切的相对侧之间(或替换地，被截切的相对侧提供通向球体或椭球构件的中空内部结构的通道)。如果需要，孔604不需要完全延伸穿过主体构件602(例如，它可以从每个被截切侧壁延伸并在靠近主体构件的中心处终止)。
当安装在鞋类物品中时，结构600可同时提供冲击减弱和剪切抵抗特性。更具体地，由于敞开结构(例如，包括在该示例中的通孔604)，主体构件602的坚硬材料可以响应垂直力和/或在踏步或跳跃时经受的力而弯曲。另外，由于宽的相对壁结构606沿鞋的侧对侧方向，可提供侧向稳定性和对侧向或剪切力的抵抗(例如，当穿着者穿着鞋快速停止、急转或改变方向时提供稳定性)。
图6显示了根据本发明的结构的不同的其它示例特征。虽然结合图6所示的示例结构600描述和讨论了这些特征，本领域的技术人员应该理解，一些或全部这些不同特征还可以结合其它冲击减弱部件结构使用，而不偏离本发明，例如包括结合图1A至5B所述的不同的结构。
图6示出整个冲击减弱部件还包括束缚构件610，其环绕或至少部分地环绕主体构件602。在该示例装置中，束缚构件610可以是球形、椭球形、柱形或环形且可以被构造为完全覆盖和包含开口604但使壁构件602在其顶部和/或底部暴露。该束缚元件610可以由可弯曲(flexible)或某种程度上可弯曲的聚合物材料制成，例如，氨基甲酸乙酯(urethane)材料或在施加力(例如，沿基本垂直的力和/或踏步和/或跳跃时)时可弯曲而当力充分释放或消除时，恢复到其原始形状和取向的其它材料。
在本发明的至少一些例子中，束缚元件610潜在地执行多个功能。首先，在至少一些例子中，束缚元件610可防止泥污、尘埃或其它碎屑或外来材料进入壁构件602的通孔并潜在地使装置变重并造成损坏。另外，束缚元件610在穿用中减轻冲击减弱装置600所经受的一些压缩力，这可以帮助缓解冲击减弱部件600上的应力和/或应变。作为其它例子，如果需要，束缚元件610可用作止挡件来防止冲击减弱部件600在施加的压缩力下沿某些方向过分变形(这再次帮助缓解冲击减弱部件600上的应力和/或应变)。作为另一些例子，束缚元件610侧壁的部分在冲击减弱部件600上施加向内的力，由此帮助冲击减弱部件600回复到其原始取向(或大致回到其原始取向)。在一些情况下，这样的弹回动作可以通过提供反弹力来从施加的压缩力恢复而帮助改善穿着者的表现。
当然，束缚元件610可以具有任意尺寸、构造、布置或取向，而不偏离本发明。例如，束缚元件610不需要完全覆盖开口604。附带地或替换地，束缚元件610在没有压缩力施加至装置600时松一些地围绕主体构件602的外侧适配，然后在施加有力时，阻止主体构件602的弯曲和/或冲击减弱部件600的压缩或使其变慢。作为另一替换例，束缚元件610在没有压缩力施加至构件600时，更紧地围绕冲击减弱部件600适配以提供更硬的整体冲击减弱部件。另外，束缚元件610不需要完全环绕冲击减弱部件600(例如，可设置间隙、开口等、束缚元件610可以是C形的，而不偏离本发明)。作为其它潜在替换例，束缚元件610可由多于一个独立件制造，而不偏离本发明(例如，束缚元件610可构造有两个或更多的C形件，所述C形件卡绕冲击减弱部件600)。
图6示出了根据本发明的冲击减弱部件结构的其它潜在特征。如图所示，主体构件602在其顶和底表面处包括保持元件612，有助于帮助将主体构件602安装至其它装置。保持元件612可与设置在其它装置(诸如用于鞋类物品的脚跟单元的基板构件616)中的适当形状的开口、凹部或槽614配合以帮助将主体构件602相对于其它装置保持在位。当然，可以使用任意尺寸、数量、形状和/或取向的保持元件612和相应开口、凹部或槽614，而不偏离本发明。作为其它替换例，如果需要，主体构件602可包括开口(一个或多个)、槽(一个或多个)或凹部(一个或多个)614，且其它装置(例如，基板616)可包括突出的保持元件612。作为其它替换例，如果需要，主体构件602和其它装置的每个都可以包括适配到配合装置中的相应互补结构612或开口614内的开口614和保持结构612的组合。当然，可以使用将主体构件602和其它装置(诸如基板616)配合的其它方式，而不偏离本发明，诸如粘合剂或胶合剂；熔接技术；机械连接件；等。这样的其它方式可以替代上述保持元件612/开口614结构使用或与之结合使用。
并且，如果需要，图6的冲击减弱部件600可以结合单独的冲击减弱构件使用，该单独的冲击减弱构件例如由用于元件104、204a、204b、304、404和504的那些材料制成。冲击减弱构件，如果存在的话，可以被包含在开口604中，围绕壁构件602和/或与壁构件602分开且可选地不与其直接接触，而不偏离本发明。
并且，如果需要，一个或多个冲击减弱部件600可以附连至一个或多个外部元件，诸如基板结构616或其它鞋类或容纳脚装置构件结构，例如以便提供可并入到鞋类物品或其它容纳脚装置产品的“脚跟”单元或“脚跟笼”650。当然，在整个结构中可以以任意需要的布置或取向包含任意数量的冲击减弱部件600，而不偏离本发明，而且不是每个在给脚跟单元650中的冲击减弱部件都需要具有相同或相似的结构。并且，虽然在图6中显示了单个基板结构616(位于结构650的底部处)，本领域的技术人员应该理解的是，可以包含上板构件，而不偏离本发明。如上所述，该类型的冲击减弱部件600可以以一方式设置并使用，即，泡沫柱设置于和用于传统鞋类产品，诸如从Beaverton，Oregon的NIKE.Inc.，获得的商标为“SHOX”的传统鞋类产品。
7、鞋类结构
如上所述，上述各类型的冲击减弱部件可以并入到鞋类结构和其它容纳脚装置产品中。图7示出了示例鞋类产品700，其中，安装有根据本发明一些例子的剪切抵抗冲击减弱部件(例如构件100、200、300、400、500和/或600)。可以是运动鞋的鞋类物品包括鞋面构件702和与该鞋面构件702配合的鞋底结构704。鞋底构件704可以以任意需要的方式与鞋面构件702配合，这些方式包括现有技术中已知并使用的方法，诸如通过粘合剂或胶合剂；熔接技术；机械连接件；缝缀或缝合；等。并且，鞋面构件702和鞋底构件704可以在任意需要的构造中由任意需要的材料制成，包括用现有技术中已知并使用的传统材料和传统构造，例如包括用于可从NIKE，Inc.ofBeaverton，Oregon获得的具有“SHOX”商标的传统鞋类产品的材料和构造。虽然图7中的示例结构700示出了在鞋类物品700的脚跟区域的冲击减弱部件100、200、300、400、500、600，本领域的技术人员应该理解，这样的构件可以包含在鞋类700或容纳脚装置结构的任意需要位置(一个或多个)处，例如包括前脚部分。并且，任意数量、布置和/或类型的冲击减弱部件100、200、300、400、500、600可以包含在鞋类结构中，包括不同类型的冲击减弱部件的组合，而不偏离本发明。
并且，虽然示例鞋类结构700显示了敞开和暴露的冲击减弱部件100、200、300、400、500、600，本领域的技术人员应该意识到，当然，冲击减弱部件100、200、300、400、500、600可以被覆盖(例如，嵌入在中底或者鞋底或支承脚结构的其它部分内，被实现冲击减弱功能的充气囊(例如，充填空气的囊)包围等)，而不偏离本发明。
8、其它潜在特征和构造
当然，以上说明以及以上所示和所讨论的各种结构仅构造了根据本发明的结构和特征的例子。大量修正、改变和/或替换结构和特征组合都是可行的，而不偏离本发明。对上述各例的潜在修正的一个例子涉及用于剪切抵抗构件的材料。如上所述，在本发明的至少一些例子中，剪切抵抗材料被冲击减弱泡沫(或其它)材料包围或围绕。作为其它例子，如果需要，剪切抵抗材料可以设置为纤维的形式，这些纤维嵌入在冲击减弱材料内，并沿剪切方向(例如，在鞋类结构中取向为水平的、外侧向内侧的方向)取向来抑制剪切(例如，针对剪切力保持侧向稳定性)，同时还允许垂直塌陷或偏转。作为其它例子，如果需要，碳纤维(或其它纤维)复合材料可用作剪切抵抗构件(例如，用沿剪切方向(例如，在鞋类结构中的水平、外侧向内侧的方向)取向的碳纤维来抑制剪切(例如，针对剪切力保持侧向稳定性)，同时还允许垂直塌陷或偏转)。还可以使用其它材料用于剪切抵抗构件和/或冲击减弱构件，而不偏离本发明。
E.结论
虽然关于包括实施本发明的现有优选模式的具体例子来说明了本发明，本领域的技术人员应该理解，存在上述系统和方法的大量变化和更改。由此，本领域的精神和范围应该通过所附权利要求宽泛地限定。

Claims (54)

1.一种冲击减弱部件，包括：
冲击减弱构件；和
剪切抵抗构件，与该冲击减弱构件配合，其中，该剪切抵抗构件允许经受沿第一方向的冲击力时弯曲或压缩，并经受沿与第一方向不同的第二方向的剪切力时是稳定的；
其中，冲击减弱构件至少部分地包含剪切抵抗构件或基本上环绕所述剪切抵抗构件。
2.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述冲击减弱构件基本上为三角柱形。
3.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括第一端、与该第一端相对的第二端，和在该第一端和第二端之间延伸的锯齿壁构件。
4.如权利要求3所述的冲击减弱部件，其中，所述冲击减弱构件包括设置在所述锯齿壁构件的第一侧上的第一冲击减弱元件，和设置在该锯齿壁构件的第二侧上的第二冲击减弱元件。
5.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件具有第一端、与该第一端相对的第二端，和在该第一端和第二端之间延伸的可沿第一方向塌陷的壁构件。
6.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述冲击减弱构件和剪切抵抗构件形成具有柱形或筒形结构的冲击减弱部件。
7.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括多个壁夹板，且所述冲击减弱构件的至少一部分定位在相邻壁夹板之间。
8.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括多个壁夹板，且所述冲击减弱构件包括多个夹板元件，这些元件以交替方式设置在所述壁夹板之间。
9.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括中心区域，多个叶片从该中心区域延伸。
10.如权利要求9所述的冲击减弱部件，其中，所述冲击减弱构件包括多个段，这些段设置在所述剪切抵抗构件的叶片之间。
11.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括：
第一剪切抵抗元件，具有第一基部构件和从该第一基部构件延伸的第一延伸构件，和
第二剪切抵抗元件，具有第二基部构件和从该第二基部构件延伸的第二延伸构件，和
其中，所述冲击减弱构件的至少一部分设置在该第一基部构件和第二基部构件之间。
12.如权利要求11所述的冲击减弱部件，其中，所述第一延伸构件被定位为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第一延伸构件在所述第二延伸构件内移动。
13.如权利要求11所述的冲击减弱部件，其中，所述第一延伸构件和第二延伸构件大致沿第一方向延伸。
14.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括：
第一剪切抵抗元件，具有第一基部构件和从该第一基部构件延伸的第一延伸构件，和
第二剪切抵抗元件，具有第二基部构件和从该第二基部构件延伸的第二延伸构件，和
第三剪切抵抗元件，具有第三基部构件和从该第三基部构件延伸的第三延伸构件，和
其中，所述冲击减弱构件的至少第一部分设置在该第一基部构件和第二基部构件之间，所述冲击减弱构件的至少第二部分设置在该第二基部构件和第三基部构件之间。
15.如权利要求14所述的冲击减弱部件，其中，所述第一延伸构件被定位为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第一延伸构件在所述第二延伸构件内移动，并且其中，所述第二延伸构件被定位和设置为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第二延伸构件在所述第三延伸构件内移动。
16.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括多个独立的元件。
17.如权利要求16所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗元件的一个的至少一部分被定位为，当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，在设置于其它剪切抵抗元件中的开口内移动。
18.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述冲击减弱构件包括多个独立的元件。
19.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件和冲击减弱构件协作以提供沿第一方向的具有可控程度的弯曲或压缩。
20.如权利要求1所述的冲击减弱部件，其中，所述剪切抵抗构件包括至少一个主表面，其中，至少一条平行和定位在该主表面上的线沿第二方向延伸。
21.一种容纳脚装置，包括：
覆盖脚构件；和
支承脚构件，与该覆盖脚构件配合，其中，所述支承脚构件包括冲击减弱构件，该冲击减弱部件包括：
冲击减弱构件；和
剪切抵抗构件，与该冲击减弱构件配合，其中，该剪切抵抗构件允许在经受沿大致垂直方向的冲击力时弯曲或压缩，并在经受沿大致侧向方向的剪切力时是稳定的；
其中，冲击减弱构件至少部分地包含剪切抵抗构件或基本上环绕所述剪切抵抗构件。
22.一种容纳脚装置，包括：
覆盖脚构件；和
支承脚构件，与该覆盖脚构件配合，其中，所述支承脚构件包括冲击减弱部件，该冲击减弱部件包括具有连续壁构件的剪切抵抗构件，该壁构件在沿未压缩的基本取向时在相对侧上向外隆起，该壁构件在所述相对侧之间限定开口，其中，该壁构件在经受沿大致垂直方向的冲击力时弯曲，并在经受沿大致侧向方向的剪切力时是稳定的；
其中，冲击减弱构件至少部分地包含剪切抵抗构件或基本上环绕所述剪切抵抗构件。
23.如权利要求22所述的容纳脚装置，其中，所述冲击减弱部件进一步包括至少部分地环绕所述剪切抵抗构件的束缚构件。
24.如权利要求22所述的容纳脚装置，其中，所述剪切抵抗构件主要由所述壁构件组成。
25.如权利要求24所述的容纳脚装置，其中，所述冲击减弱部件进一步包括至少部分地环绕所述剪切抵抗构件的束缚构件。
26.如权利要求22所述的容纳脚装置，其中，所述剪切抵抗构件是连续的，并基本上为具有第一被截切侧和第二被截切侧的球形或椭球形，其中，该第一和第二被截切侧提供通向所述开口的通路。
27.一种鞋类物品，包括鞋面构件和与该鞋面构件配合的鞋底构件，其中，所述鞋底包括冲击减弱部件，该冲击减弱部件包括：
冲击减弱构件；和
剪切抵抗构件，与该冲击减弱构件配合，其中，该剪切抵抗构件允许经受沿大致垂直方向的冲击力时弯曲或压缩，并在经受沿大致侧向方向的剪切力时是稳定的；
其中，剪切抵抗构件至少部分地包含或基本上环绕所述冲击减弱构件，或冲击减弱构件至少部分地包含剪切抵抗构件或基本上环绕所述剪切抵抗构件。
28.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件基本上为三角形柱状。
29.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括第一端、与该第一端相对的第二端，和在该第一端和第二端之间延伸的锯齿壁构件。
30.如权利要求29所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件包括设置在该锯齿壁构件的第一侧上的第一冲击减弱元件，和设置在该锯齿壁构件的第二侧上的第二冲击减弱元件。
31.如权利要求29所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括位于第一端处的第一表面构件和位于第二端处的第二表面构件。
32.如权利要求31所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件具有整体的单件构造。
33.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括第一端、与该第一端相对的第二端，和在该第一端和第二端之间延伸的可沿大致垂直的方向塌陷的壁构件。
34.如权利要求33所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件包括设置在所述壁构件的第一侧上的第一冲击减弱元件，和设置在该壁构件的第二侧上的第二冲击减弱元件。
35.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件和剪切抵抗构件形成具有柱形或筒形结构的冲击减弱构件。
36.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括多个壁夹板，且所述冲击减弱构件的至少一部分定位在相邻壁夹板之间。
37.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括多个壁夹板，且所述冲击减弱构件包括多个夹板元件，所述壁夹板以交替方式设置在壁冲击减弱构件夹板元件之间。
38.如权利要求36或37所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件的夹板彼此大致平行地设置。
39.如权利要求36或37所述的鞋类物品，其中，至少一个夹板元件包括第一主表面和与该第一主表面相对的第二主表面，其中，该夹板元件具有在该第一主表面和第二主表面之间延伸的厚度，以使得该夹板元件在经受沿预定方向的预定载荷时弯曲。
40.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括中心区域，多个叶片从该中心区域延伸。
41.如权利要求40所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件包括多个段，这些段设置在所述剪切抵抗构件的叶片之间。
42.如权利要求40所述的鞋类物品，其中，四个叶片从所述中心区域延伸。
43.如权利要求40所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件具有整体的单件构造。
44.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括：
第一剪切抵抗元件，具有第一基部构件和从该第一基部构件延伸的第一延伸构件，和
第二剪切抵抗元件，具有第二基部构件和从该第二基部构件延伸的第二延伸构件，和
其中，所述冲击减弱构件的至少一部分设置在该第一基部构件和第二基部构件之间。
45.如权利要求44所述的鞋类物品，其中，所述第一基部构件大致平行于所述第二基部构件。
46.如权利要求44所述的鞋类物品，其中，所述第一延伸构件被定位为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第一延伸构件在所述第二延伸构件内移动。
47.如权利要求44所述的鞋类物品，其中，所述第一延伸构件和第二延伸构件沿大致垂直的方向延伸。
48.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括：
第一剪切抵抗元件，具有第一基部构件和从该第一基部构件延伸的第一延伸构件，和
第二剪切抵抗元件，具有第二基部构件和从该第二基部构件延伸的第二延伸构件，和
第三剪切抵抗元件，具有第三基部构件和从该第三基部构件延伸的第三延伸构件，且
其中，所述冲击减弱构件的至少第一部分设置在所述第一基部构件和第二基部构件之间，所述冲击减弱构件的至少第二部分设置在所述第二基部构件和第三基部构件之间。
49.如权利要求48所述的鞋类物品，其中，所述第一延伸构件被定位为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第一延伸构件在所述第二延伸构件内移动，并且其中，所述第二延伸构件被定位和设置为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，该第二延伸构件在所述第三延伸构件内移动。
50.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括多个独立的元件。
51.如权利要求50所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件的一个的至少一部分被定位为当所述冲击减弱构件弯曲或压缩时，在设置于其它剪切抵抗构件中的开口内移动。
52.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述冲击减弱构件包括多个独立的元件。
53.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件和冲击减弱构件协作以提供沿大致垂直方向的具有可控程度的压缩。
54.如权利要求27所述的鞋类物品，其中，所述剪切抵抗构件包括至少一个主表面，其中，至少一条平行于和定位在该主表面上的线沿大致侧向方向延伸。
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