用于鞋制品的支撑结构和制造支撑结构的方法与流程
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年2月4日提交的、序列号为no.15/015,321的美国专利申请的权益，该美国专利申请要求于2015年2月4日提交的、序列号为no.62/111,706的美国临时专利申请的优先权，这两项专利申请的全部内容通过参引并入本文。
各实施方式总体上涉及用于鞋制品的支撑结构以及包括这种支撑结构的鞋制品，并且具体地涉及具有改善的竖向压缩及横向刚度特性的支撑结构。
背景技术：
为了使穿用者保持安全和舒适，要求鞋具备各种功能。例如，鞋的鞋底结构应当提供足够的支撑及冲击力减弱特性以防止受伤并减少疲劳，同时提供足够的挠性以使得鞋底结构铰接、挠曲、拉伸或以其他方式移动，从而允许个体充分利用脚的自然运动。
尽管各种鞋类型之间存在差异，但用于常规的鞋的鞋底结构通常包括被称作内底、中底和外底的多个层。内底是定位成邻近于脚的薄的缓冲构件，该缓冲构件使鞋的舒适性增强。外底形成鞋的地面接触元件并且通常由耐用的耐磨材料制成，该耐磨材料可以包括纹理或其他特征以改善抓地力。
中底形成鞋底的中间层并且用于各种目的，这些目的包括：控制潜在的有害的足部运动如过度内旋；保护足部免受过大的地面反作用力；以及将这样的地面反作用力有利地用于较高效的离地。常规的中底可以包括泡沫材料以在体育活动期间当鞋接触地面时减弱冲击力并吸收能量。其他中底可以利用流体填充的囊状件(例如，填充有空气或其它气体)来减弱冲击力并吸收能量。
尽管中底中的泡沫材料成功地减弱了对脚的冲击力，但相对较软的泡沫材料还可能产生与中底厚度成比例地提高的不稳定性。例如，在跑步鞋的中底中使用非常软的材料虽然提供了针对竖向冲击力的防护，但会激发脚踝的不稳定性，由此促成过度内旋的趋势。为此，鞋类设计通常涉及冲击力减弱与稳定性之间的平衡或折衷。
稳定也是如篮球、排球、足球和英式足球的运动中的一个因素。除了跑步以外，运动员还可能需要进行各种运动，这些运动包括：横向运动；快速执行的换向、停止和开始；沿向后方向进行的运动；以及跳跃。用于这些活动的鞋必须支持这些类型的运动。
诸如英式足球、篮球、足球、橄榄球、极限等的大动作运动对参赛者及其鞋有特殊要求。因此，将期望提供实现对穿用者的运动的更好的动态控制而同时提供保护穿用者免受过大的冲击载荷的冲击减弱特征的鞋。
附图说明
参照以下附图和描述可以更好地理解本实施方式。图中的部件不一定是按比例绘制的，而是将重点放在示出本实施方式的原理上。此外，在图中，贯穿不同视图，相同的附图标记可以指代对应的零部件。
图1a是示出了根据本公开的各方面的具有鞋帮和鞋底结构的鞋制品的外侧视图的示意图。
图1b是示出了图1a的鞋制品的后视图的示意图。
图2a是示出了根据本公开的各方面的支撑结构的侧视立体图的示意图。
图2b是示出了根据本公开的各方面的支撑结构的侧视立体图的示意图。
图2c是示出了图2a的支撑结构的俯视图的示意图。
图2d是图2a的支撑结构的分解立体图。
图3是示出了根据本公开的各方面的压缩元件的立体图的示意图。
图4a是示出了根据本公开的各方面的扭转元件的立体图的示意图。
图4b是示出了根据本公开的各方面的容纳环的立体图的示意图。
图5是示出了根据本公开的各方面的压缩基部的立体图的示意图。
图6是示出了根据本公开的各方面的上板的立体图的示意图。
图7是示出了根据本公开的各方面的下板的立体图的示意图。
图8a和图8b是示出了根据本公开的替代性方面的支撑结构的侧视立体图的示意图。
图9a是示出了在施加压缩载荷之前根据第一构型的图2b的支撑结构的立体图的示意图。
图9b是示出了在施加压缩载荷之后根据第二构型的图2b的支撑结构的立体图的示意图。
图9c是示出了在与图9b相比进一步施加压缩载荷之后根据第三构型的图2b的支撑结构的立体图的示意图。
图9d是示出了在与图9c相比进一步施加压缩载荷之后根据第四构型的图2b的支撑结构的立体图的示意图。
图10a是示出了根据第三构型的图9c的支撑结构的侧视图的示意图。
图10b是示出了根据第三构型的图9c的支撑结构的俯视图的示意图。
图10c是示出了根据第四构型的图9d的支撑结构的侧视图的示意图。
图10d是示出了根据第四构型的图9d的支撑结构的俯视图的示意图。
图11是示出了根据本公开的替代性方面的具有鞋帮和鞋底结构的鞋制品的从外侧观察的侧视图的示意图。
图12是示出了根据本公开的各方面的压缩元件的弹性件的详细视图的示意图。
图13a和图13b是示出了根据本公开的各方面的压缩元件的弹性件的示例性构型的示意图。
图14a是示出了根据本公开的各方面的交替成形和定位的支撑结构的示意图。
图14b是示出了根据本公开的各方面的压缩元件和扭转元件限制到支撑结构的一部分的示例性支撑结构的示意图。
图14c是示出了根据本公开的各方面的设置在鞋制品的前脚区域中的多个支撑结构的示意图，其中，支撑结构中的每个支撑结构均具有限制到支撑结构的一部分的压缩元件和扭转元件。
图14d是示出了根据本公开的各方面的省去了除压缩元件和扭转元件之外的部分的支撑结构的示意图。
图15是示出了根据本公开的各方面的具有径向尺寸变化的压缩加载元件的示例性支撑结构的示意图。
图16是示出了根据本公开的各方面的具有周向尺寸变化的压缩加载元件的示例性支撑结构的示意图。
图17a和图17b是示出了根据本公开的各方面的压缩基部的替代性实施方式的示意图。
应当理解的是，附图不一定是按比例绘制的，并且附图可以呈现对实施方式的具体方面的说明性的各种特征的略微简化的表示。所示实施方式的某些特征可能已经相对于其他特征被放大或变形以便于显示和清楚理解。特别地，例如为了图示清晰起见，薄的特征可以被加厚。
具体实施方式
以下论述和附图公开了根据本公开的各种实施方式的具有鞋底结构的鞋制品。有关鞋底结构的概念参照运动鞋制品的鞋底结构被公开。所公开的鞋底结构可以整合到广泛的运动鞋类型中，所述广泛的运动鞋类型包括例如适于攀岩、抱石、远足、跑步、棒球、篮球、交叉训练、足球、橄榄球、网球、排球和步行的鞋子。另外，根据如本文中所公开的各种实施方式的鞋底结构可以整合到通常被认为是非运动性的鞋中，所述非运动性的鞋包括各种绅士鞋、休闲鞋、凉鞋、拖鞋和靴子。相关领域的技术人员鉴于本说明书的权益将理解的是，本文中所公开的有关鞋底结构的概念适用于除以下文本中所论述以及附图中所描绘的特定类型之外的广泛的鞋类型。
通常，各实施方式提供了一种具有改进的压缩特性和横向刚度特性的鞋制品。这些特性可以由设置在鞋制品的鞋底结构内的支撑结构来提供。支撑结构可以包括压缩元件和扭转元件。压缩元件可以在沿竖向方向被压缩时旋转，从而加载扭转元件。一旦释放竖向载荷，加载的扭转元件可以使压缩元件扭转以沿相反的方向旋转返回至其原始(或接近原始)的旋转和竖向位置。
在一方面，用于鞋制品的支撑结构可以包括上部支撑元件、下部支撑元件、上部构件、下部构件、压缩元件和扭转元件。上部支撑元件和下部支撑元件可以相对于彼此固定。压缩元件可以设置在上部构件与下部构件之间。扭转元件可以具有第一部分、第二部分和在第一部分与第二部分之间的扭转加载部分。扭转元件的第一部分可以固定至上支撑元件，并且扭转元件的第二部分可以固定至上部构件。下部构件可以固定至压缩元件和下部支撑元件。施加至上支撑元件的竖向力可以对压缩元件进行压缩，使上部构件相对于下部构件沿第一方向旋转地移位，使扭转元件的第二部分相对于扭转元件的第一部分沿第一方向旋转地移位，使扭转元件的加载部分偏转，并且使上部构件朝向下部构件竖向地移动。当竖向力被释放时，扭转元件的扭转加载部分可以使扭转元件的第二部分相对于扭转元件的第一部分沿与第一方向相反的第二方向旋转地移位以使得上部构件相对于下部构件沿第二方向移位，压缩元件解除压缩，并且上部构件竖向地移动远离下部构件。
另一方面提供了一种鞋制品的鞋底结构，该鞋制品包括具有压缩元件的支撑结构。压缩元件可以包括压缩加载元件，比如沿周向布置且在上环与下环之间延伸的多个弹性件。支撑结构可以构造成在具有竖向分量的压缩载荷被施加至支撑结构时压缩。
在另一方面，鞋制品可以具有鞋帮和鞋底结构，其中，鞋底结构包括支撑结构。支撑结构可以包括压缩元件，该压缩元件包括沿周向布置且在上环与下环之间延伸的多个弹性件。支撑结构可以构造成在具有竖向分量的压缩载荷被施加至支撑结构时压缩。
根据某些方面，当具有竖向分量的压缩载荷被施加至支撑结构时，该压缩载荷可以使上环相对于底环旋转。在一些方面，支撑结构还包括上部构件和下部构件。当包括竖向分量的压缩载荷被施加至支撑结构时，该压缩载荷也可以使上部构件相对于下部构件旋转。在一些方面，压缩载荷可以使弹性件偏转并且可以使上环相对于下环旋转。当弹性件偏转时，弹性件可以将上环朝向下环拉动。
根据一些方面，多个弹性件中的各个弹性件可以围绕上环和下环沿周向成一定角度等距地间隔开。多个弹性件中的每个弹性件可以是相同的。每个弹性件可以具有面向下的凹形表面。附加地，每个弹性件在下环处的横截面面积可以比其在上环处的横截面面积大。
根据某些方面，上部构件可以包括扭转元件。上部构件还可以包括容纳环。在某些方面，扭转元件可以附接至容纳环。扭转元件可以通过任何常规方法附接至容纳环，或者扭转元件可以在制造过程期间与容纳环形成为单件。在某些方面，扭转元件可以包括扭转加载部分，比如沿周向布置且在外环与中央毂部之间延伸的多个辐条。多个辐条中的每个辐条可以是相同的。每个辐条可以具有面向相邻辐条的弯曲表面。在一些方面，每个辐条在中央毂部处的横截面面积可以比其在外环处的横截面面积大。
下部构件可以包括压缩基部，该压缩基部在一些方面可以是泡沫垫或流体填充的囊状件。下部构件的中心可以与上部构件的中心轴向地对准。在一些方面，支撑结构还可以包括上板。上板可以固定在上部构件上方。此外，上板可以构造为踵部支撑元件(例如，踵部杯状件)。在一些方面，上板可以包括定位突部。定位突部可以将上板固定至上部构件。在某些方面，支撑结构还可以包括可以固定在下部构件下方并固定至下部构件的下板。
支撑结构可以位于鞋底结构的踵部区域和/或前脚区域中。支撑结构的圆形本体、上环和下环可以形成为单件式结构。
在另一方面，用于鞋制品的支撑结构可以包括：下部支撑元件；压缩基部，该压缩基部附接至下部支撑元件；压缩元件，该压缩元件至少部分地环绕压缩板并且包括沿周向布置且在上环与下环之间延伸的多个弹性件；容纳环，该容纳环附接至压缩元件的上环；扭转元件，该扭转元件与容纳环接合或一体地形成，扭转元件包括在外环与中央毂部之间延伸的扭转加载部分(例如，多个辐条)；以及踵部支撑元件(例如，踵部杯状件)，该踵部支撑元件附接至扭转元件的中央毂部。
另一方面提供了一种制造用于鞋制品的支撑结构的方法。该方法可以包括：将上部支撑元件固定至下部支撑元件；邻近于上部支撑元件设置上部构件；邻近于下部支撑元件设置下部构件；在上部构件与下部构件之间设置压缩元件；将扭转元件的第一部分固定至上部支撑元件，其中，扭转元件具有第一部分、第二部分以及位于第一部分与第二部分之间的扭转加载部分；将扭转元件的第二部分固定至上部构件；将下部构件固定至压缩元件；以及将下部构件固定至下部支撑元件。
在另一方面，施加至上部支撑元件的竖向力可以对压缩元件进行压缩，使上部构件相对于下部构件沿第一方向旋转地移位，使扭转元件的第二部分相对于扭转元件的第一部分沿第一方向旋转地移位，使扭转元件的扭转加载部分偏转，并且使上部构件朝向下部构件竖向地移动。当竖向力被释放时，扭转元件的扭转加载部分可以沿与第一方向相反的第二方向旋转地移位。扭转元件的第二部分可以相对于扭转元件的第一部分移动以使得上部构件相对于下部构件沿第二方向旋转地移位，压缩元件解除压缩，并且上部构件竖向地移动远离下部构件。
在另一方面，该方法还可以包括将支撑结构附接至鞋制品的鞋帮。
通过检查以下附图和详细描述，本实施方式的其他系统、方法、特征和优点对本领域技术人员而言将是显而易见的或将变得显而易见。意图是，所有此类附加系统、方法、特征和优点均被包括在本说明书内，本实施方式的范围内，并且由所附权利要求书保护。
通常，各实施方式提供了一种具有改进的压缩特性和横向刚度特性的鞋制品。
运动通常涉及脚的一致冲击和/或脚上的周期性高的竖向冲击载荷。因而，一种具有能够处理高冲击载荷的冲击减弱系统的用于鞋制品的鞋底结构可能是期望的。然而，附加地，许多运动涉及独立于涉及大的竖向冲击载荷的运动的横向运动。可能期望的是，具有相对较软的横向刚度特性(例如，用以有助于急转(cutting))同时具有强大的竖向冲击减弱特性。可选地，可能期望的是，具有相对不可接受的横向刚度特性(例如，用以提供更大的稳定性)同时具有相对顺应的竖向冲击减弱特性。因而，可能有利的是具有使竖向刚度特性与横向刚度特性“分离(decouple)”的鞋底结构。在该上下文中，“分离”指的是可以彼此独立地或基本上独立地确定的特性。因此，分离的鞋底结构可以提供独立于(或基本上独立于)横向刚度响应的竖向刚度响应。可能有利的是具有位于鞋的前脚区域中的这种分离的鞋底结构。可能特别有利的是具有位于鞋的踵部区域中的这种分离的鞋底结构。
如以上所指出的，根据某些方面，可能有利的是具有使竖向刚度特性与左右横向刚度特性分离的鞋底结构。对于某些具体应用而言，甚至可能有利的是具有使竖向刚度特性与前后横向刚度特性分离的鞋底结构。
本公开的各个方面涉及包括具有支撑结构的鞋底结构的鞋制品，该鞋底结构被设计成使其竖向刚度特性与其横向刚度特性分离。因而，根据某些实施方式，将期望的是，使鞋适于提供抵抗竖向冲击载荷的最佳(或期望)量的保护，但同时提供最佳(或期望)量的横向挠性/稳定性。
如本文中所使用的，在由站在平坦的水平表面上的使用者穿着的鞋制品的上下文中，除非另有定义或从本公开清楚获知，否则术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“竖向”、“水平”、“纵向”、“横向”、“前部”、“后部”、“前向”、“后向”等是指用于放置鞋制品的各种结构的相对术语或者是指鞋制品的结构取向的相对术语。“横向的”指的是大致水平(即，内侧至外侧或者踵部至趾部)取向(与大致竖向取向相反)。“侧向的”指的是大致内侧至外侧(即，从一侧至一侧)的横向取向。“纵向的”指的是大致踵部至趾部(即，从前至后)的横向取向。
如本文中所使用的，术语“附接”、“附着”、“固定”等可互换使用用以描述鞋制品的元件连结或紧固至鞋制品的第二元件、或者与鞋制品的第二元件一体地形成。
参照图1a至图1b，鞋制品10通常包括鞋帮100和鞋底结构200这两个主要部件。鞋帮100固定至鞋底结构200并且在鞋10的内部形成用于舒适和牢固地接纳脚的空间。鞋底结构200固定至鞋帮100的下部部分并且位于脚与地面之间。鞋帮100可以包括踝开口，该踝开口为脚提供进入鞋帮100内的空间的通路。如常规的，鞋帮100还可以包括鞋面区域，该鞋面区域具有鞋喉和闭合机构比如鞋带。
通常，鞋制品10的鞋底结构200具有前脚区域11、中脚区域12和踵部区域13。尽管区域11至区域13通常适用于鞋底结构200，但是对区域11至13的参考还可以适用于鞋制品10、鞋帮100、鞋底结构200、或者鞋底结构200或鞋帮100内的单独部件。
鞋制品10的鞋底结构200还具有趾部或前边缘14和踵部或后边缘15。外侧边缘17和内侧边缘18各自从前边缘14延伸至后边缘15。此外，鞋制品10的鞋底结构200限定纵向中心线，该纵向中心线从后边缘15延伸至前边缘14并且位于外侧边缘17与内侧边缘18之间的大致中间位置。纵向中心线通常二等分鞋底结构200，从而限定外侧(脚的外侧边缘)和内侧(脚的内侧边缘)。
根据某些方面并参照图1a至图1b，鞋底结构200包括前向部分202和后向部分204。前向部分202可以包含前脚区域11以及中脚区域12中的一些或全部。后向部分204可以包含踵部区域13以及中脚区域12中的一些或全部。因而，鞋底结构200的前向部分202和/或后向部分204中的一些部分可以位于中脚区域12中。在该特定构型中，前向部分202包括常规的中底结构220和常规的外底结构210。后向部分204包括支撑结构300。
参照图1a，鞋底结构200可以包括多个层和/或多个部件。例如，前向部分202可以包括外底结构210和中底结构220，并且可以包括内底(未示出)。外底结构210可以形成鞋底结构200的接地部分(或其他接触式表面接合部分)，从而为接合表面提供牵引力和感觉。外底结构210还可以有助于为脚提供稳定性和局部支撑。更进一步地，外底结构210(并且在一些情况下为内底)可以有助于提供冲击力减弱能力。
外底结构210可以由常规的外底材料比如天然或合成的橡胶或其组合物形成。该材料可以是实心的、泡沫的、经填充的等或其组合。使用在外底结构210中的一种特定橡胶可以是ogrs橡胶。另一种特殊的复合橡胶混合物可以包括约75％的天然橡胶和25％的合成橡胶比如丁苯橡胶。用于外底结构的其他合适的聚合材料包括塑料比如
此外，外底结构210可以包括与外底结构210的其他部分分开形成并且随后与其一体地形成的接地下层。接地下层可以由抗磨损性材料形成，该抗磨损性材料可以共模塑、层压、粘合地附着或作为涂层施加以形成外底210的下表面。
返回参照图1a，鞋底结构200的前向部分202还可以包括中底结构220。中底结构220可以位于外底结构210与鞋帮100之间。中底结构220可以沿着鞋帮100的下部长度以任何常规的已知方式——包括通过水泥或粘合剂或者通过机械连接器——固定至鞋帮100。
通常，常规的中底结构220可以具有弹性的聚合物泡沫材料比如聚氨酯或乙基醋酸乙烯酯。泡沫可以贯穿前向部分202的长度和宽度而延伸。通常，相对较厚的泡沫层将提供相比于相对较薄的泡沫层的更大的冲击力减弱，但是相对较厚的泡沫层也将具有相比于相对较薄的泡沫层的更小的稳定性。可选地，常规的中底结构可以结合有密封室、流体填充的囊状件、通道、肋状件、柱或其他支撑件(具有空间或不具有空间)等。
可选的内底(或内衬)通常是位于用于接纳脚的空间内且靠近脚的下表面的薄的可压缩构件。通常，构造成增强鞋舒适度的内底可以由泡沫形成，并且可选地可以由通过湿气芯吸织物或纺织材料覆盖的泡沫部件形成。此外，内底或内衬可以被胶合或以其他方式附接至鞋底结构200的其他部件或鞋帮100的其他部件(例如，附接至内衬底构件)，但在期望的情况下内底或内衬不需要被附接。
根据某些方面并参照图1a至图1b，鞋底结构200的后向部分204可以包括支撑结构300。根据某些方面，支撑结构300可以使支撑结构300的竖向压缩刚度特性与支撑结构300的横向刚度/稳定性特性分离或至少部分地分离。
根据图1a至图1b中示出的特定实施方式，支撑结构300可以包括压缩元件320。如图2a所示，压缩元件320可以包括：上环或第一环322，该上环或第一环322固定成用于与外环336一起移动；下环或第二环324，该下环或第二环324固定成用于与外底结构210一起移动；以及压缩加载元件，该压缩加载元件吸收与上环322朝向下环324的运动相关联的力。压缩加载元件可以具有任何数量的不同构型，所述不同构型提供挠性使得当向下的力被施加至支撑结构300时压缩加载元件可以被压缩。在某些方面，压缩加载元件可以是多个弹性件326。多个弹性件325可以具有各种形状和尺寸并且可以允许上环322与下环324之间的选择性的相对运动。多个弹性件326可以在周向上布置为其在上环322与下环324之间延伸。
如图2a所示，支撑结构300还可以包括扭转元件334和容纳环332。压缩元件320可以附接至容纳环332。扭转元件334可以由容纳环332封围并附接至容纳环332，并且也可以附接至压缩元件320。上环322、容纳环332和扭转元件334可以一起提供上部构件。作为使上环322与容纳环332分离的替代方案，实施方式可以为支撑结构300提供上部构件328，如图2b所示。上部构件328可以与压缩元件320成一体。上部构件328可以附接至扭转元件334或与扭转元件334成一体。上部构件328可以定位在压缩元件320上方(或者甚至部分地位于压缩元件320内)。
如图2a所示，支撑结构300还可以包括附接至压缩元件320的下环324的下板34。作为使下环324与下板344分离的替代方案，实施方式可以为支撑结构300提供下部构件330，如图2b所示。
如图2a和图2b所示，支撑结构300还可以包括压缩基部342。压缩基部342可以附接至压缩元件320和下板344中的一者或更多者。压缩基部342可以设置在压缩元件320的弹性件326内。
如图2b所示，支撑结构300还可以包括固定至扭转元件334的上板346，如下面更详细描述的。
仍然参照图2a至图2d，当向下施加力301至支撑结构300时(例如，由鞋制品的使用者的踵部向下施加力时)，压缩元件320的上环322可以在相对于下环324旋转时向下移动。在某些情况下，上环322的旋转也可以致使扭转元件334的外部部分相对于下环324旋转。
参照图3，压缩元件320可以形成为圆形的、大体上呈环状的元件。根据某些方面并参照图3，多个弹性件326可以在上环322与下环324之间延伸。弹性件326可以在它们于上环322与下环324之间延伸时大致等距地周向间隔开，但根据本实施方式并不是在所有的示例性结构中都需要相等的间隔。弹性件326也可以围绕上环322和下环324成角度地间隔开，即，附接在下环324上的一个位置处的弹性件可以相应地附接在上环322上的不垂直于下附接点的位置处。弹性件326可以大体上面向下环324弯曲，例如向下凹入地弯曲。虽然这并不是必需的，但在某些方面，弹性件326的在下环324处或下环324附近的横截面面积将比弹性件326的在上环322处或上环322附近的横截面面积大，例如，弹性件的横截面面积可以随着弹性件从下环324向上环322延伸而减小，使得弹性件326可以在弹性件326的底部处比在顶部处具有尺寸更大的横截面面积。
参照图2a至图2d，支撑结构300可以包括上部构件328和下部构件330。上部构件328可以定位在压缩元件320的顶部处。下部构件330可以定位在压缩元件320的底部处。上部构件328的中心可以与下部构件330的中心轴向地对准。在某些方面，上部构件328和下部构件330分别固定至上环322和下环324。上部构件328和下部构件330可以通过任何常规的已知方法固定至压缩元件320。已知的固定方法的非限制性示例包括例如胶、粘合剂、胶带、紧固件等。在替代性方面，上部构件328和/或下部构件330可以在制造过程中与压缩元件320一起形成，即，上部构件328和/或下部构件330可以是具有压缩元件320的单件式结构。上部构件328和下部构件330可以分别定位在压缩元件320的上方和下方(或甚至部分地定位在压缩元件320内)。
根据某些方面并参照图4a至图4b，上部构件328可以包括容纳环332。在一些方面，容纳环332的几何形状可以被修改。容纳环332的几何形状的修改可以增加容纳环332的强度，以防止容纳环332在支撑结构300的使用期间塌陷。例如，在一个方面，容纳环332可以具有围绕容纳环332的外表面的肋状部。在其他方面，容纳环332可以由硬质材料比如碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料、pebax、其他聚合物等制成。
在某些方面，上部构件328可以包括扭转元件334和容纳环332。在替代性方面，上部构件328可以仅包括扭转元件334。在某些方面，扭转元件334可以包括扭转加载部分。扭转加载部分可以具有提供挠性的任何数目的不同构型，使得当将向下的力施加至支撑结构300时，扭转加载部分可以是挠曲的。在某些方面，扭转加载部分可以由弹性材料制成，使得扭转加载部分是可变形的和弹性的。在某些方面，扭转加载部分可以是辐条(例如，构造成具有凹形曲线、凸形曲线或复合曲线)、肋状部(例如，构造成具有可以是圆形的或蛇形的环或闭环，比如内环和/或外环)等。在某些方面，扭转加载部分可以是在外环336与中央毂部338之间延伸的多个辐条340。所述多个辐条340可以具有各种尺寸和形状，并且可以从中央毂部338呈辐射状伸出以允许外环336选择性地相对于中央毂部338的旋转。在某些方面，辐条340可以在同一平面中从中央毂部338延伸。在替代性方面，辐条340可以以一定的角度从中央毂部338延伸，从而中央毂部338可以处于与辐条340不同的平面中，即，中央毂部338可以位于辐条340上方或辐条340下方。在一些情况下，辐条340在外环336与中央毂部338之间以大体相等的间隔延伸，但根据需要可以使用不相等的间隔。虽然这并不是必需的，但辐条340的在中央毂部338处或中央毂部338附近的横截面面积可以比辐条340的在外环336处或外环336附近的横截面面积大，例如，辐条的横截面面积可以随着辐条340从中央毂部338向外环336延伸而减小，使得辐条340可以在中央毂部338处比在外环336处具有更大的横截面。辐条340可以大体上面向扭转元件的相邻辐条弯曲，例如，朝向一侧凹入地弯曲。
扭转元件334可以固定在容纳环332内。在一些方面，扭转元件334可以附接至容纳环332。例如，扭转元件334的外表面可以固定至容纳环332的内表面。扭转元件334可以通过任何常规的方法，例如通过胶接剂或粘合剂、通过机械连接器等，固定至容纳环332。在替代性方面，扭转元件334可以通过压缩或摩擦配合固定在容纳环332内。此外，在替代性方面，扭转元件334可以在制造过程中与容纳环332一起形成，即，扭转元件334和容纳环332可以在构造期间形成为单件。在一些情况下，扭转元件334可以附至压缩元件320的上环322。在替代性方面，扭转元件334可以在制造过程中与上环322一起形成，即，在构造期间可以形成为单件。
在一些方面，支撑结构300可以包括一个或更多个压缩元件320和/或一个或更多个扭转元件334。在一些方面并参照图8a，支撑结构300可以包括第一压缩元件320a和第二压缩元件320b。第一压缩元件320a可以固定至第二压缩元件320b的下表面。在某些方面，垫321可以位于第一压缩元件320a与第二压缩元件320b之间。第一压缩元件320a的上表面可以固定至垫321，并且第二压缩元件320b的下表面可以固定至垫321。用于垫321的合适材料的非限制性示例包括天然橡胶、合成橡胶、聚氨酯泡沫、乙基醋酸乙烯酯泡沫、塑料、硅树脂、热塑性聚氨酯(tpu)、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、乙基醋酸乙烯酯、苯乙烯乙基丁烯苯乙烯等。
如图8a所示，第一压缩元件320a和第二压缩元件320b可以构造成在处于竖向压缩下时沿相同的方向旋转。例如，如图所示，两个压缩元件320a和320b的弹性件326中的每个弹性件可以沿顺时针方向弯曲，使得两个压缩元件320a和320b在处于竖向压缩下时沿顺时针方向旋转。压缩元件320a和320b的组合效果可以加强旋转和竖向压缩的缓冲效果。
在替代性实施方式中，如图8b所示，第一压缩元件320c和第二压缩元件320d可以构造成在处于竖向压缩下时沿相反的方向旋转。例如，如图所示，第一压缩元件320c的弹性件326c可以沿逆时针方向弯曲，而第二压缩元件320d的弹性件326d可以沿顺时针方向弯曲。第一压缩元件320c的上端325可以附接至鞋制品(例如，鞋帮)，并且第二压缩元件320d的下端327也可以附接至鞋制品(例如，外底结构)。结合构件323可以将第一压缩元件320c结合至第二压缩元件320d。结合构件323可以是横跨压缩元件320c和320d的宽度延伸的连接板(web)。在该构型的情况下，可以通过结构的中部来实现相同和相反的旋转。此外，在抵抗第二压缩元件320d的旋转时，第一压缩元件320c可以用作扭转元件，如本文中所描述的。因此，第一压缩元件320c可以辅助或替代支撑结构中的扭转元件。在第一压缩元件320c辅助扭转元件的实施方式中，扭转元件可以设置在第一压缩元件320c与第二压缩元件320d之间，以帮助在竖向压缩力释放之后使第二压缩元件320d返回到其初始位置。扭转元件可以是结合构件323，或者可以附接至结合构件323。
根据某些方面并参照图5，支撑结构300可以包括压缩基部342。压缩基部342可以由提供缓冲的材料构成。作为非限制性示例，用于压缩基部的合适材料可以包括泡沫、软硅、软弹性体等。在某些方面，压缩基部342可以是泡沫垫、流体填充的囊状件等。压缩基部342可以具有预制形状，例如圆顶形状、凸起平台或台面式结构、圆环形状或扁平筒状体。成形的压缩基部342的圆顶可以向上延伸到压缩元件320中，其示例性构型在图2a中示出。圆顶形压缩基部342的顶点可以与压缩元件320的上环322齐平或低于上环322。
在操作中，压缩基部342可以响应于支撑结构300的竖向压缩而提供辅助缓冲。当压缩元件320向下压缩时，扭转元件334可以接触压缩基部342的接合表面，这可以辅助由压缩元件320提供的竖向缓冲。接合表面可以与扭转元件334对置，使得当扭转元件334相对于压缩元件320的下环324移动预定距离时，扭转元件334接触接合表面。这种辅助缓冲可以防止压缩加载元件(例如，弹性件326)压缩到最低点，从而避免了压缩加载元件被完全压缩以及没有提供任何缓冲的状态。相反，压缩基部342可以阻止压缩加载元件的进一步压缩并且提供至少一些竖向缓冲。在接触下降的扭转元件334时，压缩基部342还可以阻止扭转元件334到达期望点的进一步旋转。
在替代性实施方式中，压缩基部可以设置在扭转元件334上并与扭转元件334一起行进。例如，压缩基部可以附接至扭转元件334的下侧并从扭转元件334的下侧向下突出。因此，当支撑结构竖向压缩并且扭转元件被向下压缩时，压缩基部可以接触下表面并提供辅助缓冲，以及阻止扭转元件334的进一步旋转。下表面可以是例如下部支撑元件312或外底结构210，如图1a所示，或者下表面可以是下板344，如图2a所示。压缩基部的这些替代性实施方式的示例在图17a和图17b的截面图中示出。
如图17a所示，压缩基部1792可以附接至扭转元件1734并从扭转元件1734向下突出。压缩基部1792可以具有圆形的凸形横截面形状并且可以由弹性材料制成，使得当压缩基部1792接触下表面1793时，压缩基部1792响应于施加至支撑结构的竖向力而变形并提供辅助缓冲。一旦释放竖向力，弹性压缩基部1792可以帮助压缩加载元件将压缩元件1735返回到其原始的未压缩位置。
在另一实施方式中，如图17b所示，压缩基部1795可以包括附接至扭转元件1798并从扭转元件1798向下突出的弹性臂1796。臂1796可以在接触下表面1797时偏转，以响应于施加至支撑结构的竖向力来提供补充缓冲。一旦释放竖向力，弹性臂1796可以帮助压缩加载元件将压缩元件1799返回到其原始的未压缩位置。
在某些方面并参照图6和图7，支撑结构300可以包括上板346和/或下板344。上板346和下板344在一些方面可以各自为圆形形状的(但包括不规则形状的其他形状也是可以的)。在一些方面，下板344的中心可以与上板346的中心轴向地对准。下板344可以具有上表面和下表面。下板344的上表面可以通过任何已知的固定方法(例如胶接剂或粘合剂、机械连接器等)附至下部构件330的下表面。在一些方面，下板344可以在制造过程中与下部构件330一起形成，即，下板344和下部构件330可以在构造期间形成为单件。上板346可以构造为具有凹入表面348的踵部杯状件。凹入表面348可以成形为接纳使用者的踵部。上板346可以包括位于上板346的中央处的定位突部350。在一些情况下，定位突部350可以朝向上部构件328并远离凹入表面348向下延伸。定位突部350可以例如通过位于突部350上的配合在毂部338上的狭槽内的突起与扭转元件334的中央毂部338对准及接合，如图2d所示。定位突部350可以将上板346配合至上部构件328、在一些方面将上板346锁定或以其他方式接合至上部构件328。在某些方面，定位突部350可以有利于支撑结构300的组装。如果向鞋10的处于上板346、即踵部杯状件的区域中的部分施加横向运动(比如当急转动作发生时)，则踵部杯状件的边缘可以响应于横向运动而倾斜。
作为定位突部350的突起和中央毂部338的狭槽的替代，扭转元件334的中央毂部338可以以任何数目的方式附接至鞋制品。例如，中央毂部338可以胶合至上板346。作为另一示例，中央毂部338可以通过将扭转元件334和上板346一起注射成型为一个整体部件而附接至上板346。尽管本文中公开的示例性连接具有特别的益处，但应当理解的是，本实施方式涵盖将扭转元件的中央毂部牢固地固定至鞋制品并允许扭转元件的剩余部分相对于鞋制品运动的任何连接。
在一些方面，支撑结构300可以是水平的，或者在替代性方面中可以是成角度的，使得支撑结构300的一侧大于支撑结构300的相对侧。例如，支撑结构300的位于鞋制品10的踵部区域13中的后部可以高于或低于支撑结构300的位于鞋制品10的中脚区域12中的前部。在某些方面，压缩元件320的上环322和/或下环324可以提供成角度的表面。例如，弹性件326可以在压缩元件320的一侧具有更大的高度(例如，压缩元件320的位于鞋制品10的踵部区域13处的后部处的弹性件326比压缩元件320的位于鞋制品100的中脚区域12处的前部处的弹性件326高)。具有不同高度的弹性件326的压缩元件320的上环322和/或下环324由于它们遵循弹性件326的变化高度而可以具有成角度的表面。替代性地，支撑结构300可以由于具有变化的厚度的上板346和/或下板344而成角度。在另一方面，上部构件328可以具有变化的厚度。
返回参照图1a至图1b所示的实施方式，支撑结构300可以附接至鞋制品10，例如附接在鞋制品10的踵部区域13中。在某些方面，支撑结构300可以附接至鞋底结构200，比如附接至外底结构210(和/或可选地附接至鞋底结构200的其他部分)。支撑结构300可以以任何合适的已知方式附接至鞋制品10或鞋底结构200。
鞋底结构200可以包括外底结构210、中底结构220和支撑结构300。在某些实施方式中，外底结构210作为单个连续层从鞋10的前边缘14延伸到后边缘15。因此，支撑结构300可以定位在外底结构210的顶部上。支撑结构300可以在其底部处(例如，在下板344处)以任何已知的方式(例如，通过胶接剂或粘合剂、通过机械连接器等)附接至外底结构210。例如，下板344的下表面可以与外底结构210的上表面接触，并且下板344可以以任何已知的方式(例如，通过胶接剂或粘合剂、通过机械连接器等)固定至外底结构210的上表面。替代性地，支撑结构300的下板344可以在制造过程中与外底结构210一起形成，即，下板344和外底结构210可以形成为单件式结构。作为非限制性示例，用于下板344的合适材料可以包括塑料(比如pebax、tpu)、纤维增强塑料等。此外，外底结构210的下表面可以设置有合适的接地表面，使得可以提供外底结构210(以及由此鞋10)对地面或其他接触表面的所需的附着摩擦力。
在某些替代性方面中，下部支撑元件312从鞋制品10的踵部区域13延伸到中脚区域12。下部支撑元件312可以在鞋制品的中脚区域12中接触鞋帮100。在一些方面，中底材料的楔形部314可以位于下部支撑元件312和鞋帮100的相交处的后部。中底材料的楔形部314可以有助于调节冲击力。此外，下部支撑元件312从踵部区域13的外侧边缘延伸到内侧边缘。下部支撑元件312可以位于外底结构210的上表面与下板344的下表面之间。在替代性方面，下部支撑元件312可以构造成使得支撑结构300可以被插入到下部支撑元件312中，使得压缩元件320的下环324和/或下板344配合在下部支撑元件312内。在其他方面，下部支撑元件312可以代替压缩元件320的下环324。下部支撑元件312可以被构造为大致水平的板。在一些方面，下部支撑元件312可以是基本上平坦的。
下部支撑元件312可以与鞋底结构200分开形成，并且随后通过任何常规的已知方式附接至鞋底结构200。替代性地，下部支撑元件312可以在制造过程中与鞋底结构200一体地形成，即，下部支撑元件312和鞋底结构200是单件。例如，下部支撑元件312可以由密实的注射成型泡沫(例如，热塑性聚氨酯泡沫)形成并形成外底结构210。此外，下部支撑元件312可以定位在支撑结构300的下板344下面。替代性地，下部支撑元件312可以定位在下板344上方。在一些方面，下板344可以形成为鞋底结构200的一部分。下部支撑元件312可以以任何常规的已知方式(例如，粘合剂或胶接剂、机械连接器等)附接至下板344。替代性地，下部支撑元件312可以在制造过程中与下板344一起形成，即，在构造期间可以形成为单件。下部支撑元件312也可以与下部构件330形成为一件式结构。
现在参照图1a所示的方面，鞋帮100从鞋制品10的前边缘14延伸到后边缘15。因此，支撑结构300可以定位在鞋帮100的下面。支撑结构300可以在其上部部分处(例如在上板346处)以任何已知的方式附接至鞋帮100的下部部分(例如，附接至内衬底构件)。上板346的上表面可以与鞋帮100的下表面接触，并且可以以任何常规的已知方式固定至鞋帮100的下表面。替代性地，上板346可以在制造过程中与鞋帮100一起形成，即，构造为单件。作为非限制性示例，用于上板346的合适材料可以包括塑料(比如pebax、tpu)、纤维、增强塑料等。
在某些替代性方面中，上部支撑元件310可以从踵部区域13延伸到中脚区域12。此外，上部支撑元件310可以从踵部区域13的外侧边缘延伸到内侧边缘。上部支撑元件310可以位于上板346的上表面与鞋帮100的下表面之间。上部支撑元件310可以以任何常规的已知方式(例如，粘合剂或胶接剂、机械连接器等)附接至支撑结构300的上板346。替代性地，上部支撑元件310可以在制造过程中与上板346一起形成，即，这些部件可以形成为单件。在替代性方面，上部支撑元件310可以被构造成使得支撑结构300可以插入到上部支撑元件310中，使得上部构件328和/或上板346配合在上部支撑元件310内。在其他方面，上部支撑元件310可以代替上板346。上部支撑元件310可以被构造为大致水平的板。上部支撑元件310可以是基本上平坦的和/或可以基本上遵循脚底的轮廓。
返回参照图1a，上部支撑元件310可以可选地在使用者的踵部的中心承载区域下方具有相对增厚或加高的压缩元件。在某些实施方式中，压缩元件可以与上部支撑元件310分开形成，并随后与上部支撑元件310成一体。
上部支撑元件310可以与鞋帮100分开形成，并且随后以任何常规的已知方式在踵部区域13中附接至鞋帮100。替代性地，上部支撑元件310可以在制造过程中与鞋帮100一体地形成，即，可以形成为单件。在一些方面，上部支撑元件310可以注射成型或热成形到鞋帮100上。作为一个更具体的示例，根据需要，内衬底或其他鞋帮部件的底表面可以被涂覆或者以其他方式处理以被硬化，从而用作上部支撑元件310。
支撑结构300具有多状态竖向刚度特性。当使用者的脚将具有竖向分量的压缩载荷施加至鞋10的在支撑结构300的区域中的部分时，上环322(并且因此也是鞋帮100、上部支撑元件310和上部构件328)具有朝向下环324的向下运动。上环322的初始向下运动致使压缩元件320的多个弹性件326开始变平，并且上环322被压缩载荷压缩成更靠近压缩元件320的下环324。弹性件326的变平可以使上环322被朝向下环324拉动。随着上环322朝向下环324下降，上环322相对于下环324轴向旋转。上环322相对于下环324的旋转量至少部分地取决于弹性件326的挠度和尺寸以及所施加的力的大小或竖向分量。
在某些方面，上部构件328、具体地扭转元件334附接至上环322，或包括上环322。因此，当上环322相对于下环324旋转时，扭转元件334的外环336也旋转。扭转元件334的中央毂部338可以被固定成用于与鞋帮100一起运动(例如，由于其与上板346的连接)，同时允许外环336围绕中央毂部338旋转。上板346也可以是固定的(例如，由于连接至上部支撑元件310或鞋帮100)，使得上板346在压缩载荷被施加时也不旋转。当扭转元件334的外环336相对于中央毂部338旋转时，辐条340可以挠曲。外环336的旋转量可以至少部分地取决于辐条340的挠度和尺寸以及所施加的力的大小或竖向分量。
在一些方面，当压缩被施加至支撑结构300时，压缩元件320的上环322旋转，从而导致扭转元件334的外环336旋转。当扭转元件334的外环336旋转时，辐条340挠曲并且扭转元件334变得被加载。当去除压缩时，扭转元件334可以释放载荷，使得辐条340不挠曲，并且使扭转元件334的外环336的旋转反向。扭转元件334的外环336的反向旋转可以有助于使压缩元件320的上环322的旋转反向，从而允许支撑结构330返回到其未压缩形状(或基本上返回到其未压缩形状)。当载荷被解除或释放时，辐条340将通过从其挠曲状态展开而返回到(或基本上返回到)其原始位置和形状，这倾向于有助于使弹性件326解除压缩，从而使弹性件326和上环322返回到(或基本上返回到)其原始位置。
如图1a至图7中所公开的，支撑结构300可以包括若干个组装的部件，例如由图2d的分解图所示。各部件可以通过包括粘结粘合剂和机械紧固件的任何合适的方式组装和附接至彼此。替代性地，两个或更多个部件或甚至整个支撑结构可以形成为单个整体件。单件结构可以通过例如注射成型、压缩成型、吹塑成型、真空成型、增材制造、固体沉积建模、选择性激光烧结、立体光刻和三维打印来实现。
参照图1a至图7，各实施方式可以提供制造用于鞋制品的支撑结构的方法。在一方面，方法可以包括将上部支撑元件310固定至下部支撑元件312、邻近于上部支撑元件310设置上部构件328、邻近于下部构件330设置下部支撑元件312、在上部构件328与下部构件330之间设置压缩元件320、将扭转元件334的第一部分338固定至上部支撑元件310，其中，扭转元件334具有第一部分338、第二部分336和位于第一部分338与第二部分336之间的扭转加载部分340、将扭转元件334的第二部分336固定至上部构件328、将下部构件330固定至压缩元件320、以及将下部构件330固定至下部支撑元件312。如上所述，将各元件固定至彼此可以通过任何合适的方式比如粘结粘合剂、机械紧固件和整体成形来实现。
在其他实施方式中，方法可以包括将支撑结构附接至鞋制品的鞋帮，比如鞋制品10的鞋帮100。
图9a至图9d示出了根据实施方式的支撑结构300的代表性操作。图9a示出了支撑结构300处于当压缩载荷900即将施加至上部板346时的初始位置。为了能够看到扭转元件334的初始位置及后续位置，上部板346在图9a中以虚线示出，而在图9b至图9c中未示出。另外，出于清楚和图示的目的，图9a至图9d示出了简单地具有如图2b中示出的上部构件328、而不具有图2a中示出的分开的容纳环332的支撑结构300。
如图9a所示，在压缩载荷900被施加之前，上部构件328和扭转元件334的外环336处于如由竖向线902所表示的初始的未被加载的第一旋转位置。另外，压缩元件320的下部构件330布置在如由竖向线904表示的旋转位置中。竖向线902与竖向线904在图9a中的初始位置中竖向地对准。
图9b示出了在具有竖向分量的压缩载荷900被施加到鞋制品10的定位有支撑结构300的区域中之后的支撑结构300。如图所示，支撑结构300的弹性件326在压缩载荷900被施加时发生偏转，由此致使上部构件328朝向下部构件330下降。随着上部构件328下降，压缩元件320的可以附接至上部构件328或与上部构件328成一体的上环322也朝向下部构件330下降。由于弹性件326的形状和偏转，当上部构件328朝向下部构件330下降时，上部构件328和扭转元件334的(附接至上部构件328的)外环336在此情况下沿如由箭头906表示的顺时针方向旋转。到被加载的第二旋转位置的此旋转移位由竖向线902的已移位的旋转位置表示，该竖向线902从图9a中的竖向线902的第一旋转位置沿顺时针方向旋转地偏移。图9b中的下部构件330的旋转位置保持与图9a中相同，这是因为下部构件330被相对于鞋制品旋转地固定。同样如图9b中所示，扭转元件334的外环336的旋转移位引起辐条340的偏转，这是因为扭转元件334的中央毂部338相对于鞋制品和下部构件330旋转地固定。辐条340的这种偏转在辐条340中存储能量以用于在压缩载荷340被释放之后辅助扭转元件334和上部构件328恢复到它们的初始旋转位置。
图9c示出了相比于图9b进一步施加压缩载荷900之后的支撑结构300。如图所示，弹性件326被进一步压缩，使得相比于图9b，上部构件328更靠近下部构件330，并且上部构件328和外环336被沿顺时针方向进一步旋转至如由竖向线902的从图9b的第二旋转位置沿顺时针方向旋转地偏移的新位置所表示的被加载的第三旋转位置。下部构件330的旋转位置——如由竖向线904所表示的——保持与图9a和图9b中相同。如图9c所示，扭转元件334的外环336的进一步旋转移位致使辐条340进一步偏转，其中，扭转元件334的中央毂部338保持被旋转地固定。辐条340的该进一步偏转在辐条340中存储附加能量。
图9d示出了相比于图9c进一步施加压缩载荷900之后的支撑结构300，其中，支撑结构300被完全压缩。如图所示，弹性件326被进一步压缩，使得相比于图9c，上部构件328更靠近下部构件330，并且上部构件328和外环336沿顺时针方向进一步旋转至如由竖向线902的从图9c的第三旋转位置沿顺时针方向旋转地偏移的新位置所表示的被加载的第四旋转位置。下部构件330的旋转位置——如由竖向线904所表示的——保持与图9a至图9c中相同。如图9d所示，扭转元件334的外环336的进一步旋转移位致使辐条340进一步偏转，其中，扭转元件334的中央毂部338保持被旋转地固定。辐条340的该进一步偏转在辐条340中存储附加能量。在此完全压缩构型中，扭转元件334可以接触压缩基部(未示出)、比如图2b的压缩基部342，以避免支撑结构300的进一步压缩和上部构件328及扭转元件334的外环336的旋转。
如图9d所示，响应于压缩载荷900，支撑结构300还可以沿如由箭头910所表示的侧向方向偏转。上部构件328的旋转可以使上部构件328相对于固定的下部构件330侧向地移动。在压缩载荷900包括侧向力的情况下，比如当使用者将朝向一侧的力作为跨步的一部分施加到侧面——有时被称为急转动作——时，支撑结构300也可以沿侧向方向偏转。如图9d所示，支撑结构300可以为这种侧向施加的力提供横向支撑。上部构件328可以响应于这种横向运动而平移，由此对使用者提供支撑。
图10a和图10b分别示出了支撑结构300的对应于图9c中示出的压缩和旋转情况的侧视图和俯视图。同样，图10c和图10d分别示出了支撑结构的对应于图9d中示出的压缩和旋转情况的侧视图和俯视图。对比图10c与图10a以及对比图10b与图10d，示出了支撑结构300可以如何沿如由箭头910所表示的侧向方向偏转。另外，对比图10b与图10d，示出了扭转元件334的辐条340可以如何随着外环336相对于固定的中央毂部338旋转而偏转或拉伸，以及辐条340可以如何响应于上部构件328相对于下部构件330的侧向偏转而进一步偏转(例如通过扭曲或侧倾)。图10d示出了处于压缩状态并且承受剪切力的支撑结构300的俯视图。
根据某些方面，可以通过增大弹性件的厚度、增大用于形成弹性件的材料的刚度和/或减小弹性件的有效长度(即，弹性件326的从下环324延伸到上环322的长度)来提供相对刚性的弹性件326。相反，可以通过减小弹性件的厚度、减小用于形成弹性件的材料的刚度和/或增大弹性件的有效长度来提供相对挠性的弹性件326。在某些方面，可以通过增大或减小存在于支撑结构300中的弹性件326的数目来修改支撑结构300的刚度。
类似地，根据某些方面，可以通过增大辐条的厚度、增大用于形成辐条的材料的刚度和/或减小辐条的有效长度(即，辐条340的从中央毂部338延伸到外环336的长度)来提供相对刚性的辐条340。相反，可以通过减小辐条的厚度、减小用于形成辐条的材料的刚度和/或增大辐条的有效长度来提供相对挠性的辐条340。在某些方面，可以通过增大或减小存在于支撑结构300中的辐条340的数目来修改支撑结构300的刚度。
另外，参照图2c、图2d、图4a、图9a至图9d和图10，尽管扭转元件334的辐条340可以示出为从中央毂部338沿与压缩元件320的弹性件326弯曲所沿的顺时针方向相反的逆时针方向弯曲到外环336，但辐条340替代性地可以沿顺时针方向弯曲，使得当上部构件328和扭转元件的外环336沿顺时针方向906旋转时，辐条340进一步弯曲和拉伸。换句话说，例如参照图2d，扭转元件334可以翻转以将辐条340的弯曲取向从逆时针方向改变到顺时针方向。通过沿顺时针方向弯曲的辐条340，在释放竖向压缩载荷之后，进一步弯曲和拉伸的辐条34可以将外环336沿逆时针方向往回拉以有助于扭转元件334和压缩元件320回到它们的原始的未被加载的位置。
支撑结构300不仅具有竖向刚度特性，还具有横向刚度特性。当使用者的脚对鞋制品10的在上部板346(即，踵部杯状件)的区域中的部分施加横向载荷时(比如当发生急转动作时)，上部板346的(以及因此的鞋帮100的)朝向一侧的运动或侧向运动致使上部板346比如通过从一侧向相反侧倾斜而稍微地调节。在一些情况下，构造成踵部杯状件的上部板346的边缘将响应于横向运动而倾侧。上部构件328的此初始横向运动通常伴随有竖向压缩载荷以及以上关于压缩元件320讨论的对应的相对移位。
压缩元件320以及支撑结构300的附加元件可以由重量相对较轻、相对刚性或硬质材料的材料形成。例如，压缩元件320可以由塑料比如
另外，压缩元件320和/或支撑结构300的附加元件可以由多种材料形成。可选地，压缩元件320和/或支撑结构300的附加元件可以由单种材料、单个部分或多个部分形成。总体上，支撑结构300可以由任意数目的材料形成。
类似于压缩元件320，上部支撑元件310和下部支撑元件312可以由质量相对较轻的相对刚性的材料形成。例如，上部支撑元件310和下部支撑元件312可以由常规的中底和/或外底材料形成，比如天然或合成的橡胶或其组合物、聚氨酯泡沫、乙基醋酸乙烯酯泡沫等。材料可以是实心的、泡沫的、经填充的等或其组合。用在上部支撑元件310和/或下部支撑元件312中的一种特定橡胶可以是ogrs橡胶。另一特定的复合橡胶混合物可以包括约75％的天然橡胶和25％的合成橡胶。合成橡胶可以包括丁苯橡胶。作为非限制性示例，用于上部支撑元件310和下部支撑元件312的其他适合的聚合物材料包括塑料，比如
根据本公开的另一些方面并且如图11所示，在鞋制品10的前脚区域11中可以设置有支撑结构300。在这种实施方式中期望的是，设置在前脚区域11中的支撑结构300的总高度通常可以小于设置在踵部区域13中的支撑结构300的总高度。作为非限制性示例，设置在踵部区域13中的支撑结构300的高度(如从下部支撑元件312到上部支撑元件310所测得的高度)可以在大约10.0mm至大约30.0mm、大约15.0mm至大约30.0mm、或大约20.0mm至大约30.0mm的范围内。出于对比的目的，设置在前脚区域13中的支撑结构的竖向高度可以在大约5.0mm至大约15.0mm、大约8.0mm至大约15.0mm、或大约10.0mm至大约15.0mm的范围内。
如本文中所公开的，支撑结构的实施方式可以包括用于使支撑结构的竖向刚度特性与支撑结构的横向(或剪切)刚度特性分离(或部分地分离)的设置。换句话说，支撑结构的竖向刚度特性可以独立于或基本上独立于支撑结构的横向刚度特性而设定。因此，设计者可以修改支撑结构的特征以实现支撑结构的所需的竖向刚度，而不影响或最低程度地影响支撑结构的横向刚度。同样，设计者可以修改支撑结构的特征以实现支撑结构的所需的横向刚度，而不影响或最低程度地影响支撑结构的竖向刚度。
在实施方式中，使竖向刚度特性与横向刚度特性分离可以通过修改支撑结构的压缩元件的特征、比如修改支撑结构300的压缩元件320的特征来实现。例如，参照图2a至图2d，弹性件326的形状、大小或位置可以进行修改以改变由弹性件326所提供的竖向刚度和横向刚度中的一者或两者。在实施方式中，参照图12，竖向刚度可以通过改变弹性件326的在周向方向上的尺寸1202来调节，而横向刚度可以通过改变在径向方向上的尺寸1204来单独地调节。换句话说，支撑结构的竖向刚度特性和横向刚度特性可以通过独立地改变周向尺寸1202和独立地改变径向尺寸1204来单独地调整。因而，例如，具有相对较大的径向尺寸1204(例如，沿径向方向较深地延伸到支撑结构中)和相对较小的周向尺寸1202(例如，沿支撑结构的外周延伸较短的距离)的弹性件326可以响应于支撑结构的竖向压缩而是相对较软的，而响应于施加到支撑结构的横向剪切力是相对较硬的。另一方面，作为另一示例，具有相对较小的径向尺寸1204和相对较大的周向尺寸1202的弹性件326可以响应于支撑结构的竖向压缩而是相对较硬的，而响应于施加到支撑结构的横向剪切力是相对较软的。在实施方式中，每个弹性件326可以具有大于其周向尺寸1202的径向尺寸1204。在另一实施方式中，多个弹性件326可以在径向尺寸和周向尺寸二者上变化。
竖向刚度和横向刚度还可以通过改变弹性件所具有的沿支撑结构竖向地延伸的形状来调整。例如，如图13a所示，弹性件1326远离其最低点1302沿周向向其最高点1304延伸得越多(例如，弹性件1326“倾斜”(leansover)的程度)，则弹性件1326响应于支撑结构的竖向压缩可以越不硬。相反，在如图13b中示出的另一示例中，成形为具有仅从其最低点1306沿周向略微偏移的最高点1308的弹性件1327可以响应于支撑结构的竖向压缩是更硬的。
因此，实施方式可以例如基于鞋制品所适用的活动而提供适合于鞋制品的期望性能的竖向刚度特性和横向刚度特性。例如，适用于跑步的鞋制品可以因此提供强的竖向刚度和不太强的横向刚度。作为另一示例，适用于需要猛烈左右运动的活动比如交叉训练、网球或篮球的鞋制品可以因此提供强的竖向刚度和强的横向刚度两者。因此，设计者可以修改压缩加载元件(例如，弹性件)以单独地调节鞋制品的竖向刚度特性和横向刚度特性，从而获得所需的性能。
因而，根据以上公开内容可以看出，使鞋底结构200的竖向刚度特性与横向刚度特性分离(或部分地分离)可以提供更好的竖向冲击保护，同时仍实现鞋制品的穿用者所期望的横向稳定程度(或替代性地，挠度)。总体上应当理解的是，使鞋底结构200的竖向刚度特性与横向刚度特性分离由于弹性件326的深度朝向支撑结构300的中央增大或减小而发生，由此增大或减小鞋底结构200的横向稳定性。为了抵消由于弹性件326的深度的增大或减小引起的竖向反作用力的潜在变化，可以调节弹性件326或辐条340的厚度。
支撑结构的性能特征主要取决于包括压缩元件320的尺寸配置和为压缩元件所选择的材料的特性在内的因素。通过将压缩元件320设计成具有特定的尺寸和材料特性，鞋的缓冲和稳定性可以大致调整成满足鞋所适用于的活动的特定要求。例如，对于步行鞋而言，压缩元件320的尺寸特性和材料特性可以被选择成提供中等程度的竖向冲击力减弱以及较高程度的横向稳定性。对于跑步鞋而言，压缩元件320的冲击减弱特性可以被加强，同时仍保持相对较高程度的侧向稳定性。作为另一示例，在篮球鞋中，压缩元件320的弹性件326的尺寸配置和材料配置也可以被选择成提供甚至更大程度的侧向稳定性。
一般而言，具体地压缩元件320的尺寸特性和材料特性以及总体上支撑结构300的尺寸特性和材料特性将被选择成适应期望的竖向冲击载荷并且针对特定活动提供大致优选程度的冲击减弱，而压缩元件320的弹性件326的尺寸特性和材料特性将被选择成提供优选程度的横向稳定性和/或横向运动控制。因而，所公开的支撑结构允许鞋底结构200适合于特定应用。
尽管本文中所公开的实施方式可以体现为具有大致对称的构型的支撑结构(例如，定位成其中心沿着鞋制品的纵向轴线的圆形支撑结构)，但其他实施方式可以提供非对称构型(例如，相对于纵向轴线偏心定位的卵形形状的或芸豆形形状的构型)。这种非对称构型可以用于适合鞋制品的非对称形状的部分或用于获得受益于支撑结构的对称旋转或非对称载荷支承的期望的性能特性。例如，如图14所示，卵形形状的支撑结构1402可以定位在鞋制品1400的足弓区域中以适应由脚在该足弓区域中施加的非对称载荷(例如，脚在足弓区域中的侧倾)。作为另一示例，卵形形状的支撑结构1404可以定位在鞋制品1400的踵部区域的末端中以适应鞋制品1400的非对称形状的部分。作为另一示例，卵形形状的支撑结构1404可以定位在鞋制品1400的前脚区域中以适应由脚的大拇指施加的非对称力。
除了改变支撑结构的形状之外，替代性实施方式还可以将压缩元件和扭转元件限制到封闭的支撑结构的一部分，以在支撑结构的期望位置处例如提供竖向刚度特性和横向刚度特性。因而，作为使压缩加载元件和扭转元件始终围绕支撑结构延伸的替代，压缩加载元件和扭转元件可以被限制至支撑结构的仅一部分，比如支撑结构的一半或三分之二。作为示例，图14b示出了支撑结构1470的实施方式，在该支撑结构1470中，部分1472不具有压缩加载元件和扭转元件。部分1472可以例如制成实心的、泡沫的、经填充的等或其组合。部分1472可以例如由弹性聚合物泡沫材料比如聚氨酯或乙基醋酸乙烯酯制成。扭转元件1474和压缩加载元件(从该视图未示出)可以布置在支撑结构的剩余部分1473中。根据这些实施方式，支撑结构可以策略性地安置于鞋制品内以在特定位置或区域处提供期望的竖向刚度特性和横向刚度特性。
作为示例，图14c示出了具有多个支撑结构1491的鞋制品1490的前脚区域，所述多个支撑结构1491为前脚区域的外周部分提供了与压缩元件和扭转元件相关联的竖向刚度特性和横向刚度特性，同时为前脚区域的中央部分1492提供了与支撑结构的剩余部分1493相关联的性能特性。这些剩余部分可以例如是实心的、泡沫的、经填充的等或其组合。剩余部分可以例如由弹性聚合物泡沫材料比如聚氨酯或乙基醋酸乙烯酯制成。
在替代性实施方式中，例如在支撑结构定位在鞋制品的外周边缘处的情况下，支撑结构的剩余部分可以被省去。作为示例，图14d示出了布置在鞋制品1496的边缘处的三个支撑结构1495。支撑结构1495的压缩元件和扭转元件可以如所示出的那样沿支撑结构1495的内部部分延伸，而不沿着鞋制品的外周边缘延伸。此构型可以在鞋制品的内部提供期望的竖向刚度特性和横向刚度特性。
实施方式也可以通过改变支撑结构内的压缩加载元件来提供非对称的性能特性。因而，尽管本文中公开的实施方式可以示出大致均匀的压缩加载元件比如图3中的弹性件326，但其他实施方式可以改变压缩加载元件的大小、形状或构型。例如，如图15所示，压缩元件1500的弹性件1526的径向尺寸1527可以是变化的以在横过压缩元件1500的不同方向上提供不同的横向刚度特性。如图所示，弹性件1530可以具有最大的径向尺寸，弹性件1532可以具有最小的径向尺寸，并且弹性件1534可以具有介于弹性件1530的径向尺寸与弹性件1532的径向尺寸之间的径向尺寸。径向尺寸的这些差异可以提供横向刚度的差异。如图所示，较厚的弹性件1530在方向1542上提供的横向刚度可以大于由较薄的弹性件1532在方向1540上提供的横向刚度。弹性件1534在方向1544上和方向1546上提供的横向刚度可以小于由弹性件1530在方向1542上提供的横向刚度并且大于由弹性件1532在方向1540上提供的横向刚度。横向刚度的这些差异可以用于将支撑结构定位在例如在从内侧到横向侧的方向上比在从趾部到踵部的方向上需要更大的横向刚度的情况下需要不同的横向刚度特性的鞋制品中。
作为另一示例，如图16所示，压缩元件1600的弹性件1626的周向尺寸1628可以是变化的以在压缩元件1600的不同位置中提供不同的竖向刚度特性。如图所示，弹性件1630可以具有最大的周向尺寸，弹性件1631可以具有最小的周向尺寸，并且剩余的弹性件的周向尺寸可以在从最宽的弹性件1620到最窄的弹性件1631的方向上以递增的方式减小。在实施方式中，弹性件1634可以具有大致相同的周向尺寸，弹性件1636可以具有大致相同的周向尺寸，并且弹性件1638可以具有大致相同的周向尺寸。
周向尺寸的差异可以提供竖向刚度的差异。如图16所示，最宽的弹性件1630可以在位置1642处提供最大的竖向刚度，并且最窄的弹性件1631可以在位置1644处提供最小的竖向刚度。弹性件1634在位置1646处提供的竖向刚度可以小于由最宽的弹性件1630在位置1642处提供的竖向刚度。弹性件1636在位置1648处提供的竖向刚度可以小于由弹性件1634在位置1646处提供的竖向刚度。弹性件1638在位置1650处提供的竖向刚度可以小于由弹性件1636在位置1648处提供的竖向刚度并且大于由最窄的弹性件1631在位置1644处提供的最小的竖向刚度。竖向刚度这些差异可以用于将支撑结构定位在鞋制品的不同位置处需要不同的竖向刚度特性的鞋制品中。例如，压缩元件1600的位置1642可以布置在鞋制品的外侧，使得压缩元件1600在鞋制品的外侧比在鞋制品的将布置有最窄的弹性件1631的内侧提供更大的竖向刚度。对于需要左右运动的活动比如交叉训练、网球或篮球而言，在外侧提供更大的竖向刚度可以改进侧向支撑。
以下条款提供了用于上述鞋制品10的支撑结构300的示例性构型。
条款1：一种用于具有鞋帮和外底的鞋制品的支撑结构能够包括扭转元件，所述扭转元件具有固定成用于与所述鞋帮一起运动的中央毂部以及附接至所述中央毂部的外环，所述外环能够选择性地相对于所述中央毂部旋转。所述支承结构还能够包括压缩元件，所述压缩元件具有固定成用于与所述外环一起运动的第一环、固定成用于与所述外底一起运动的第二环、以及在所述第一环与所述第二环之间延伸并接合所述第一环和所述第二环的多个弹性件，所述多个弹性件允许所述第一环与所述第二环之间的选择性的相对运动。
条款2：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述外环经由从所述中央毂部呈辐射状伸出的多个辐条附接至所述中央毂部。
条款3：根据条款2所述的支撑结构，其中，所述多个辐条在每个辐条与所述中央毂部的接合部附近包括第一横截面面积并且在每个辐条与所述外环的接合部附近包括比所述第一横截面面积小的第二横截面面积。
条款4：根据条款2所述的支撑结构，其中，所述多个辐条包括沿从所述中央毂部向所述外环延伸的方向减小的横截面面积。
条款5：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件围绕所述第一环和所述第二环沿周向等距地间隔开。
条款6：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件围绕所述第一环和所述第二环成角度地间隔开。
条款7：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件中的每个弹性件在第一附接位置处附接至所述第一环并且在从所述第一附接位置偏移的第二附接位置处附接至所述第二环。
条款8：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件在每个弹性件与所述第一环的接合部附近包括第一横截面面积并且在每个弹性件与所述第二环的接合部附近包括比第一横截面面积大的第二横截面面积。
条款9：根据条款1所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件包括沿从所述第二环向所述第一环延伸的方向减小的横截面面积。
条款10：根据条款1所述的支撑结构，还包括压缩基部，所述压缩基部具有延伸到所述压缩元件中的接合表面。
条款11：根据条款10所述的支撑结构，其中，所述压缩基部是泡沫垫和流体填充的囊状件中的一者。
条款12：根据条款10所述的支撑结构，其中，所述接合表面与扭转元件对置并且能够操作成在所述扭转元件朝向所述压缩元件的所述第二环移动预定距离时接合所述扭转元件。
条款13：一种用于具有鞋帮和外底的鞋制品的支撑结构能够包括扭转元件，所述扭转元件具有固定成用于与鞋帮一起运动的中央毂部以及经由从所述中央毂部呈辐射状伸出的多个辐条附接至所述中央毂部的外环，所述多个辐条允许所述外环选择性地相对于所述中央毂部旋转。所述支撑结构还能够包括压缩元件，所述压缩元件包括固定成用于与所述外环一起运动的第一环、固定成用于与所述外底一起运动的第二环、以及压缩加载元件，所述压缩加载元件能够操作成吸收与所述第一环朝向所述第二环的运动相关联的力，所述第一环能够在所述扭转元件沿朝向所述第二环的方向移动时选择性地相对于所述第一环移动。
条款14：根据条款13所述的支撑结构，其中，所述多个辐条在每个辐条与所述中央毂部的接合部附近包括第一横截面面积并且在每个辐条与所述外环的接合部附近包括比所述第一横截面面积小的第二横截面面积。
条款15：根据条款14所述的支撑结构，其中，所述多个辐条包括沿从所述中央毂部向所述外环延伸的方向减小的横截面面积。
条款16：根据条款13所述的支撑结构，其中，所述压缩加载元件包括在所述第一环与所述第二环之间延伸并接合所述第一环和所述第二环的多个弹性件，所述多个弹性件允许所述第一环与所述第二环之间的选择性的相对运动。
条款17：根据条款16所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件围绕所述第一环和所述第二环沿周向等距地间隔开。
条款18：根据条款16所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件围绕所述第一环和所述第二环成角度地间隔开。
条款19：根据条款16所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件中的每个弹性件在第一附接位置处附接至所述第一环并且在从所述第一附接位置偏移的第二附接位置处附接至所述第二环。
条款20：根据条款16所述的支撑结构，其中，所述多个弹性件在每个弹性件与所述第一环的接合部附近包括第一横截面面积并且在每个弹性件与所述第二环的接合部附近包括比所述第一横截面面积大的第二横截面面积。
在其他实施方式中，弹性件的径向尺寸和周向尺寸可以在支撑结构上改变。
尽管已经参照包括当前优选方式的具体示例对实施方式进行了描述，但是受益于本公开内容的本领域技术人员将理解的是，上述结构、系统和技术存在许多落入如上阐述的实施方式的精神和范围内的变型和置换。因此，在不偏离本实施方式的情况下，可以使用例如具有各种特性、即挠性、硬度、耐久性等的各种各样的材料。最后，无论是跟在“例如”、“诸如”、“包括”、“比如”或其他分项之后还是后面跟有“诸如此类”或“等”的所有示例都意指非限制性示例，除非这些示例被另外说明或者是根据说明书的上下文是明显的。
尽管已经描述了多个实施方式，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，在本实施方式的范围内的更多实施方式和实施方案都是可能的。因此，除了所附权利要求及其等同物之外，实施方式不受限制。另外，可以在所附权利要求的范围内做出各种改型和变型。
另外，在描述代表性实施方式时，说明书可能已经提出了作为特定步骤顺序的方法和/或过程。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述的特定步骤次序的程度上，该方法或过程不应限于所描述的特定步骤顺序。如本领域普通技术人员将理解的，其他步骤顺序可能是可能的。因此，说明书中阐述的特定步骤次序不应解释为对权利要求的限制。此外，涉及方法和/或过程的权利要求不应限于按照书面次序执行其步骤，并且本领域技术人员可以容易地理解的是，顺序可以改变并且仍然保持在本实施方式的精神和范围内。
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