一种用于鞋底的加强构件和鞋底、鞋的制作方法

1.本实用新型涉及鞋底结构技术领域，具体涉及一种用于鞋底的加强构件和鞋底、鞋。


背景技术：

2.在篮球鞋、跑鞋等专业运动领域，为了提高或改善运动表现，会在鞋底中复合碳纤维板等具有高度结构刚性以及优秀形变恢复能力的加强构件，但该些加强构件虽然起到了对运动员或使用者的助力作用，其本身较高的结构强度却导致用户穿着时舒适度的下降，甚至由于该种碳纤维板的结构强度过高，导致鞋底在弯折时的形变无法较好地贴合用户脚掌的弯曲，进而造成用户在较高强度的运动过程中在跖骨处出现不适的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种用于鞋底的加强构件和鞋底、鞋，该加强构件能够在增强鞋底弹力、改善运动表现的同时，提高用户穿着时的舒适度。
4.为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种用于鞋底的加强构件，所述加强构件对应于足底沿前后方向至少适于由前掌位置延伸至足弓位置，并对应形成有前掌部和足弓部；所述前掌部由四个沿左右方向分布并由所述足弓部向前延伸的支撑单元形成，各所述支撑单元由内至外依次为第一支撑单元、第二支撑单元、第三支撑单元和第四支撑单元；所述第一支撑单元在左右方向上对应于足底的第一跖骨和第二跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的10％至12％；所述第二支撑单元在左右方向上对应于足底的第二跖骨和第三跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的7.6％至9.5％；所述第三支撑单元在左右方向上对应于足底的第三跖骨和第四跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的5.7％至7.5％；所述第四支撑单元在左右方向上对应于足底的第四跖骨和第五跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的3.8％至5.5％。
6.进一步的，各所述支撑单元在对应于跖趾关节区域后端至所述足弓部之间的宽度不小于该支撑单元在对应于跖趾关节区域的宽度。
7.进一步的，各所述支撑单元在对应于跖趾关节区域前端至该支撑单元前端之间的宽度小于或等于该支撑单元在对应于跖趾关节区域的宽度。
8.进一步的，各所述支撑单元的厚度由后至前逐渐减小或保持一致。
9.进一步的，所述第一支撑单元对应于跖趾关节区域的厚度为100％至120％标准厚度；所述第二支撑单元对应于跖趾关节区域的厚度为80％至100％标准厚度；所述第三支撑单元对应于跖趾关节区域的厚度为80％至100％标准厚度；所述第四支撑单元对应于跖趾关节区域的厚度为60％至80％标准厚度；所述标准厚度根据所述加强构件采用的材料确
定。
10.进一步的，所述加强构件为碳纤维材质。
11.进一步的，所述标准厚度为1mm。
12.进一步的，在侧视投影上，所述前掌部至所述足弓部的弯曲度为15
°
至20
°
。
13.此外，本实用新型还提供一种鞋底，包括大底、中底和如上述任一项所述的用于鞋底的加强构件；所述加强构件贴合于所述中底底面；所述中底适于与所述大底复合固接以形成所述鞋底。
14.此外，本实用新型还提供一种鞋，包括上述的鞋底和复合于该鞋底的鞋面。
15.由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
16.1、令前掌部由四个支撑单元形成，并依据跖骨位置设置相应的支撑单元的位置，第一支撑单元不仅仅与第一跖骨对应，其还横跨第一跖骨和第二跖骨，因此其位置相较于常规的加强构件要更加偏向于外侧，从而减轻了鞋底弯折时加强构件对第一跖骨处的施力，同时又可通过鞋底将足底的用力传递至第一支撑单元，或是从第一支撑单元处接受加强构件的形变恢复力；
17.在通常结构中，鞋底前掌弯折施力的大半部分对应于第一跖骨的位置，该加强构件中，第一、第二、第三和第四支撑单元依次排列，四个支撑单元的末端均与加强构件的足弓部连接，通过将各支撑单元分离，可以在保证前掌部弯折总刚度的范围相比于全掌型的加强构件而言仅有微小降低的情况下，同时又可以避免该加强构件对应于第一跖骨处的结构刚性过强而导致在使用时使第一跖骨出现损伤，即通过将受力分散于其他支撑单元，以在该加强构件前掌部总的结构刚性满足于使用要求的前提下，又可以有效地提高对第一跖骨的保护性以及穿着的整体舒适性；
18.在该加强构件中，第一、第二、第三和第四支撑单元在跖趾关节处的宽度依次减小，并且此处的宽度与该鞋底对应的足底尺寸的宽度具有对应关系，该种宽度设置可以在不改变该加强构件整体弯折刚性的情况下，增加第一支撑单元受力形变时的形变程度，也就可以增加对应的第一跖骨处的活动度，降低第一跖骨处承受的压力；
19.此外，前掌部的形变力会传递至足弓部，而足弓部与鞋底有足够大的接触面积，因此在鞋底弯折时，前掌部能够通过将力传递至鞋底以至于足底，再快速地恢复形变，从而为鞋底的滚动性以及对用户的助力更为显著。
20.2、令支撑单元在对应跖趾关节之后的部分的宽度不小于对应跖趾关节区域的宽度，可以保证支撑单元在受力弯折时能够将力有效地传递至该加强构件的足弓部，从而保证该加强构件在鞋底中位置的稳定性以及提高该加强构件对鞋底的支撑性，还可保证该加强构件的形变恢复时能够为用户提供足够的助推性能。
21.3、令支撑单元在对应跖趾关节之前的部分的宽度小于或等于对应跖趾关节区域的宽度，支撑单元可以在鞋底前端逐步收缩以适配鞋底的形状，并且该种宽度的减小不会对支撑单元的作用产生影响。
22.4、支撑单元的厚度可以前薄后厚，从而提高前掌部跖趾关节区域的弯折形变的力传递至足弓部的有效性，也可以使厚度保持一致，仍可以起到大致相当的效果。
23.5、令各支撑单元在跖趾关节处的厚度减小，并且此处的厚度与该加强构件所采用
的材料有关，这种厚度上的减小可以使得越靠近外侧的支撑单元所能提供的结构强度越小，同时保证靠近内侧的支撑单元所能提供的结构强度越大，对应足底跖趾关节处的形变程度，越大的结构强度可以提供越大的形变性能，从而保证该加强构件具有足够的功能性。
24.6、以碳纤维材质制备该加强构件，碳纤维材质具有优异的抗形变性能以及较高的结构强度，能够有效地保证该加强构件对用户运动的助推效果。
25.7、标准厚度在以碳纤维材质制备加强构件时选择为1mm，该标准厚度作为各支撑单元的厚度的参考基准，能够使得各支撑单元的厚度处于合理范围之内，避免支撑单元之间的强度变化不相匹配以及各支撑单元各自的结构强度不适当的问题出现。
26.8、令前掌部至足弓部的弯曲度为15
°
至20
°
，更为符合人体足底前掌位置的生理结构曲线，在未进行高强度运动时可提供较好的舒适性，在运动时又可保证鞋底踩踏地板时对足底的支撑性能足够。
27.9、在鞋底中，加强构件贴合于中底底面，中底再与大底复合固接，从而实现加强构件的装设。
28.10、在鞋中，上述的鞋底还与鞋面复合以形成完整的鞋结构。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型提供的一种鞋底的实施例的部分结构示意图；
31.图2为图1中的加强构件的结构示意图；
32.图3为本实用新型提供的一种鞋底的对比例1的结构示意图；
33.图4为本实用新型提供的一种鞋底的对比例2的结构示意图。
34.主要附图标记说明：
35.中底10；加强构件20；足弓部21；前掌部22；第一支撑单元31；第二支撑单元32；第三支撑单元33；第四支撑单元34。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
38.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
39.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
40.本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
41.参见图1和图2，本实用新型的实施例提供一种用于鞋底的加强构件20以及相应的鞋底和鞋，其中图1示出了该鞋底的部分结构，图2示出了该加强构件20的侧面视图。
42.该加强构件20对应于足底沿前后方向至少适于由前掌位置延伸至足弓位置，并对应形成有前掌部22和足弓部21，其中，此处所指的足底的前掌位置包括足底前侧的趾部，相对应的该加强构件20的前掌部22也延伸至对应足底前侧趾部的位置，在本实施例中，该加强构件20的前端覆盖趾部的大部分区域，但并未越过趾部，但在其他的实施例中，该加强构件20的前端可以越过趾部，这对该加强构件20的作用并不会产生影响。此外，该加强构件20也可以延伸至对应足底后跟处的位置，同时形成后跟部，在附图中虽然未示出该种情况，但上述描述仍然包括该结构。
43.该加强构件20的前掌部22由四个沿左右方向分布并由足弓部21向前延伸的支撑单元形成，各支撑单元由内至外依次为第一支撑单元31、第二支撑单元32、第三支撑单元33和第四支撑单元34。
44.上述的前后方向以及左右方向是以足底的朝向为基准进行的方向标识，以足底前端趾部至后端跟部的朝向为前后方向，以足底内侧至外侧的朝向为左右方向，此处的足底内侧是指靠近足底大脚趾的一侧，足底外侧是指靠近足底小脚趾的一侧。上述的支撑单元即是以左右方向由内至外依次分布，相对应的，在本实施例中，由于附图所示的鞋底为右脚鞋底，因此该说明书中的左侧就是对应足底的内侧，右侧就是对应足底的外侧。
45.其中，第一支撑单元31在左右方向上对应于足底的第一跖骨和第二跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的10％至12％；第二支撑单元32在左右方向上对应于足底的第二跖骨和第三跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的7.6％至9.5％；第三支撑单元33在左右方向上对应于足底的第三跖骨和第四跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的5.7％至7.5％；第四支撑单元34在左右方向上对应于足底的第四跖骨和第五跖骨之间设置，且其前后方向对应于跖趾关节区域的宽度为该足底宽度的3.8％至5.5％。
46.应当注意的是，上述所指的“对应于足底的第一跖骨和第二跖骨之间”等包括“之间”的描述，并非指该支撑单元的范围仅位于对应的两个跖骨之间的空隙部分，而是指该支撑单元既可以仅位于该两个跖骨之间的空隙部分，也可以跨越至与该两个跖骨均有重合的位置，以第一支撑单元31为例，该第一支撑单元31的左侧边缘可以位于第一跖骨的范围内，其右侧边缘可以位于第二跖骨的范围内，该种情况仍满足上述的“对应足底的第一跖骨和第二跖骨之间设置”的描述。同时应当注意的是，由于各支撑单元并不一定是直线延伸的结构，而有可能为了满足足底边缘的弯曲形状设置成相应的弯曲结构，因此各支撑单元也有
可能在其延伸方向上跨越不同的跖骨，该种情况仍属于上述的描述范围之内。当然，以本实施例所提供的各支撑单元在跖趾关节区域的宽度的设置范围，显然存在部分的支撑单元会跨越相邻的两个跖骨。
47.此外，上述所指的“对应于跖趾关节区域的宽度”，是指在支撑单元上与足底的跖趾关节区域对应的部分的左右侧边缘的距离，各支撑单元在该部分的左右侧边缘的距离并不要求一定是均匀一致的，也就是并不要求该部分的左右侧边缘是平行或是曲率相同的弯曲，只要在该部分的等效宽度能够满足上述要求即可，此处的等效宽度是指能够具有相同结构强度的宽度，但为了方便制造，可以将此处设置为平行或是以相同的曲率弯曲。
48.作为一个优选的实施方式，各支撑单元在对应于跖趾关节区域后端至足弓部21之间的宽度不小于该支撑单元在对应于跖趾关节区域的宽度，也就是在支撑单元从足弓部21延伸至对应跖趾关节区域的部分，其宽度不小于该支撑单元对应于跖趾关节区域的宽度，该部分的宽度可以相比于跖趾关节区域的宽度更大，也就是支撑单元可以从足弓部21以宽度逐渐减小的方式向前延伸，或者是以宽度均匀的方式向前延伸，而不能以宽度有小到大的方式向前延伸，如果支撑单元对应于跖趾关节区域之后的部分的宽度缩小，会导致该部分的结构强度下降，进而导致该支撑单元在跖趾关节部分承受的力无法有效地传递至足弓部21。
49.优选的，各支撑单元在对应于跖趾关节区域前端至该支撑单元前端之间的宽度小于或等于该支撑单元在对应于跖趾关节区域的宽度，也就是支撑单元前端的宽度可以是逐渐缩小的，从而可以更好地适配于鞋底前侧宽度转缩小的形状，同时又不会对支撑单元的功能性产生影响。当然，此处宽度缩小仅是一种较好的实施例，如果不会受到鞋底的形状限制，支撑单元前端的宽度也可以是增大的。
50.各支撑单元的厚度由后至前逐渐减小或保持一致。其中，第一支撑单元31对应于跖趾关节区域的厚度为100％至120％标准厚度；第二支撑单元32对应于跖趾关节区域的厚度为80％至100％标准厚度；第三支撑单元33对应于跖趾关节区域的厚度为80％至100％标准厚度；第四支撑单元34对应于跖趾关节区域的厚度为60％至80％标准厚度；此处的标准厚度根据加强构件20采用的材料确定。
51.例如，本实施例中采用的加强构件20为碳纤维材质，即常规的碳板，此处的标准厚度即可被设置为1mm，如果采用其他的材质，例如tpu等，相应的标准厚度也需要进行调整，以满足于相关的结构强度要求。
52.此外，在侧视投影上，该加强构件20的前掌部22至足弓部21的弯曲度被设置为15
°
53.至20
°
，以适配于足底跖骨处的弯折，在本实施例中，选择20
°
。
54.以43码的鞋底为例，该鞋码对应的足底宽度为10.5cm，相应的，上述的第一支撑单元31在对应跖趾关节区域的宽度即可被设置为1.05cm至1.26cm，厚度被设置为1.0mm至1.2mm；第二支撑单元32在对应跖趾关节区域的宽度可被设置为0.80cm至1.00cm，厚度被设置为0.8mm至1.0mm；第三支撑单元33在对应跖趾关节区域的宽度可被设置为0.60cm至0.79cm，厚度被设置为0.8mm至1.0mm；第四支撑单元34在对应跖趾关节区域的宽度可被设置为0.40cm至0.58cm，厚度被设置为0.6mm至0.8mm。
55.具体的，本实施例采用的数据为：第一支撑单元31宽度1.1cm，厚度1.1mm；第二支撑单元32宽度0.85cm，厚度0.9mm；第三支撑单元33宽度为0.7cm，厚度为0.8mm；第四支撑单
元34宽度为0.5cm，厚度为0.7mm。
56.此外，为了说明该加强构件20结构上的改进效果，设置两个对比例，分别参照图3和图4，图3为对比例1，其采用的加强构件20的支撑单元为两个，宽度大致相当，均覆盖足底前掌位置的大部分区域，图4为对比例2，其采用的加强构件20的支撑单元为三个，左侧和中间的支撑单元宽度较大，右侧的支撑单元宽度较小。其他的参数基本保持一致或等效。
57.对实施例、对比例1和对比例2的弯折强度进行测试，对比例1的弯折强度数据为10.4，对比例2的弯折强度数据为8.1，实施例的弯折强度数据为9.5。
58.此外，还对实施例、对比例1和对比例2的鞋底的实际使用情况进行测试，令测试人员穿着相应的鞋子并做出跑跳动作，获取测试人员对穿着情况的描述。其中，对比例1穿着时硬度较大、柔软性不足，弯折时拉扯力较大，落地时跖骨处受力较大；对比例2较软，弯折时拉扯力适中，但落地时跖骨处受力仍然较大；实施例软硬适中，弯折时拉扯力适中，落地时跖骨处受力适中。
59.由此可知，在设置两个支撑单元的情况下，总体的弯折强度较高，会导致穿着时的舒适性下降，同时落地时也容易对跖骨造成较大的冲击；设置三个支撑单元的情况下，虽然穿着时舒适性较好，但是落地时仍然容易对跖骨造成冲击；设置四个支撑单元的情况下，并对支撑单元的各项参数及位置进行调整，使得该鞋底穿着舒适度大大提高，还可在落地时避免对跖骨造成冲击。
60.上述的鞋底包括大底、中底10和上述的加强构件20，加强构件20贴合于中底10的底面，中底10适于与大底复合固接以形成鞋底。
61.此外，本实用新型还提供一种鞋，该鞋包括上述的鞋底和复合于该鞋底的鞋面。
62.上述的复合工艺均属于本领域的常规技术手段，在此不多做赘述。
63.本实用新型提供的一种用于鞋底的加强构件和鞋底、鞋，其中的加强构件20的前掌部22由四个支撑单元形成，并依据跖骨位置设置相应的支撑单元的位置，第一支撑单元31不仅仅与第一跖骨对应，其还横跨第一跖骨和第二跖骨，因此其位置相较于常规的加强构件20要更加偏向于外侧，从而减轻了鞋底弯折时加强构件20对第一跖骨处的施力，同时又可通过鞋底将足底的用力传递至第一支撑单元31，或是从第一支撑单元31处接受加强构件20的形变恢复力；在通常结构中，鞋底前掌弯折施力的大半部分对应于第一跖骨的位置，该加强构件20中，第一、第二、第三和第四支撑单元34依次排列，四个支撑单元的末端均与加强构件20的足弓部21连接，通过将各支撑单元分离，可以在保证前掌部22弯折总刚度的范围相比于全掌型的加强构件20而言仅有微小降低的情况下，同时又可以避免该加强构件20对应于第一跖骨处的结构刚性过强而导致在使用时使第一跖骨出现损伤，即通过将受力分散于其他支撑单元，以在该加强构件20前掌部22总的结构刚性满足于使用要求的前提下，又可以有效地提高对第一跖骨的保护性以及穿着的整体舒适性；在该加强构件20中，第一、第二、第三和第四支撑单元34在跖趾关节处的宽度依次减小，并且此处的宽度与该鞋底对应的足底尺寸的宽度具有对应关系，该种宽度设置可以在不改变该加强构件20整体弯折刚性的情况下，增加第一支撑单元31受力形变时的形变程度，也就可以增加对应的第一跖骨处的活动度，降低第一跖骨处承受的压力；此外，前掌部22的形变力会传递至足弓部21，而足弓部21与鞋底有足够大的接触面积，因此在鞋底弯折时，前掌部22能够通过将力传递至鞋底以至于足底，再快速地恢复形变，从而为鞋底的滚动性以及对用户的助力更为显著。
64.上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。