專利名稱：具有震動吸收器的鞋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有用于防沖擊的保護構件的鞋，該鞋尤其是用于體育運動，例如示
例中提到的摩托車越野賽用靴。但本發(fā)明也可用于其它的鞋，例如涼鞋、托鞋、靴子等。
背景技術：
當騎摩托車尤其是進行摩托車越野賽時，騎車者使用加固的靴子，以便吸收來自 地面、其它騎車者或者在撞擊的情況下來自同一摩托車的可能的沖擊。這樣的加固件可以 在鞋的側面例如以不可變形的材料制成的板來提供，也可以在鞋的底部以厚鞋內底和/或 剛性材料制成的鞋內底來提供。當豎直落下時，騎車者的腳底尤其是腳后跟特別是承受的 巨大沖擊，該沖擊也由于相同加固件的剛性而會導致不希望的撞傷甚至是骨折。與摩托車 越野賽類似，即使在其它運動例如滑冰中，腳后跟也會承受巨大的豎直沖擊，因此已試圖通 過制造具有特殊形狀的后跟部的鞋來解決上述問題。 從專利US-A-5983529可以知道一種鞋，該鞋在后跟部具有一 由聚安酯或任何其 它的可彈性變形的材料制成的震動吸收元件制成的插入件，即，在沖擊或撞擊后，插入件在 給定的時間常數(shù)內恢復到原來形狀或結構。然而，這種插入件不會完全使由沖擊產生的能
量消散。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種對于沖擊或碰撞具有增強的保護能力的鞋。 該目的以及其它目的通過能夠保護腳免受外部物體沖擊的鞋來實現(xiàn)，該鞋包括保
護構件，在沖擊中受到來自腳和/或外部物體的壓力時，該保護構件適于自身發(fā)生變形，其
特征在于，保護構件具有永久性且不可逆的可變結構，該可變結構能夠通過結構改變來反
作用于所述壓力，所述結構改變吸收并同時消散在沖擊過程中接收到的能量。 因此，本發(fā)明的一個明顯的優(yōu)點在于，沖擊時保護構件接收到的所有能量都被消
散，返回的能量基本為零。假定返回的能量對應于腳所受到的反沖擊力，則返回的能量基本
為零明顯意味著安全方面的優(yōu)點。 該保護構件還包括適于在(由撞擊產生的)所述壓力下塌陷并永久變形的中空結 構。這樣，通過保護構件的變形(也通過熱的形式)，撞擊過程中接收的能量被消散。假設 空腔塌陷，且沒有沖擊前的狀態(tài)記憶，則返回的能量實際為零。 在中空結構包括限定兩個或多個空隙容積的壁的情況下，中空結構的效果可以有 利地調節(jié)。因此，在受到沖擊的情況下，可以提供子空腔相繼和逐步的變形，以便調節(jié)保護 構件的能量吸收效率。 因此，在這種情況下，有利地使保護裝置形成具有平行的可塌陷壁的結構，并在基 本垂直于可能的沖擊力準線(directrix)的平面(例如，一組分開的層)上定位這些可塌 陷壁。隨著沖擊逐漸發(fā)展，壁一個接一個地連續(xù)塌陷(和/或破裂)。
因此，利用在所述壓力下能夠永久彎曲的材料來制造保護構件是非常方便的。
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甚至適于與前一種組合使用的選擇包括使用在所述壓力下能夠不可逆地破裂的 易碎材料來制造保護構件。這樣，在沖擊時接收的能量轉成保護構件(或者其部件)的破 裂能量不會返回而是完全消散。 有利地，保護構件可包括與鞋可拆卸地聯(lián)結的插入件，該保護構件優(yōu)選地容納在 鞋內不可見的底座內。因此，一旦在撞擊中損壞，插入件可以用一新的插入件來更換。雖 然在內部，但該底座是可接近的，例如通過使該底座的壁可拆卸，以放置或更換其中的插入 件。 為了保證保護構件的作用，甚至保持保護構件的底座也具有與同一保護裝置類似 和/或不同的保護特征。有效的解決方案包括制造底座的至少一個壁，使其在所述壓力下 塌陷。因此，甚至底座的壁也可以消散沖擊的能量。 有利地，保護構件可由單一材料、混合材料或者材料不同的多個層制成。另外，可
提供與插入件聯(lián)結的彈性件，該彈性件具有彈性以緩沖輕微的沖擊。這樣，保護構件僅在很
大沖擊的情況下才破裂，由此避免了不斷地更換。顯然，要根據(jù)最終用途、要制造的鞋和保
護構件的布局來測試和/或設計保護構件的各個部件的調節(jié)閾值和/或材料。 優(yōu)選地，底座的至少一個壁具有適于在所述壓力下彎曲的薄帶。這確保是由薄帶
而不是腳對插入件進行沖擊，由此保證了更高的安全性。 可選地，在薄帶和至少一個壁之間具有斷裂校準的(calibrated-rupture)剛性 連接點。這些連接點被設計成在所述壓力下破裂，從而使薄帶自由彎曲并抵靠插入件。這 樣，可以限定薄帶在超過其時應該釋放的最大負荷值、由此可以限定保護裝置的調節(jié)閾值。


從下文結合附圖對作為說明性示例給出的描述中可以更清楚地看到本發(fā)明的多 個方面和優(yōu)點，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的騎摩托車用靴的分解圖； 圖2是組裝好的圖1中的靴的縱向截面(從后跟部到尖部)的示意圖； 圖3是圖1中的靴沿圖2中I-I平面的示意性剖視圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的插入件的側視圖； 圖5是沖擊開始時圖4中的插入件的示意圖； 圖6是沖擊結束時圖5中的插入件的示意圖； 圖7是不具有插入件的靴的變型的內部的示圖； 圖8是具有插入件的靴的變型的內部的示圖。
具體實施例方式
參見附圖，10表示靴(僅局部顯示)，具有靴體30、靴底40和插置在它們之間的插 入件20。 靴10采用整體式靴體30，該靴體是由剛性材料例如注塑材料制成一體的單個部 件，而不是像傳統(tǒng)的鞋那樣具有與鞋內底聯(lián)結的上部(可能設有單獨的靴底)。連同適合 的覆蓋元件(未示出)，靴10容納騎車者的腳，該腳可能穿在織物制成的鞋中(參見圖2)。 靴體30包括上頂部36和下部鞋內底31，金屬板(或芯部)51可嵌在該下部鞋內底中(圖3)以起到加強功能。在對應于后跟部32的區(qū)域，鞋內底31具有用于容納插入件20的底座 33。底座33的底壁37制成在來自腳后跟對其的壓力下塌陷。事實上，該底壁37包括在所 述壓力下可以彎曲的帶部(或者舌部)50。帶部50可以包括全部或者部分金屬板51，并通 過(例如在模制過程中獲得的)周邊的剛性連接點(或者橋)38固定地連接在底座33的 周邊。在靴10的下部，靴底40與鞋內底31的整個下表面聯(lián)結，以便也覆蓋插入件20并且 將插入件保持在底座33中(圖2)。 插入件20基本為邊緣被倒角的平行六面體，并由具有易碎特性的材料制成，即， 當該插入件受到超過其破裂負荷的外力時，該插入件會不帶任何彈性變形地破裂。這種破 裂保證沖擊能量很好地分散。要根據(jù)所需的破裂負荷來選擇使用的材料，該材料決定插入 件的保護性的介入閾值。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例(參見圖4-6)，插入件120可以由可延展且缺少彈性特 性(和返回特性)的材料制成(圖4)。該插入件包括外部平行六邊形殼體80，該殼體限定 內部腔82。該腔被兩個可塌陷壁86a、86b分成子空腔84a、84b、84c。朝方向F的沖擊(參 見圖5和6)連續(xù)地首先使壁86a、然后使壁86b對塌(和/或破裂)。很顯然，如何分隔空 隙容積84a、84b、84c以及壁86a、86b的機械特性決定了沖擊時插入件120的性能，并由此 調節(jié)插入件的介入閾值和對沖擊的反應。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例(參見圖7，8)，靴210的靴體230包括上頂部236和下 部鞋內底231。底座233處于鞋內底231的后跟部232的區(qū)域中，并由周邊邊緣235和柔 性、浮動的帶部250限定。 與第一實施例類似，插入件220(圖8)容納在底座233中，該底座在上側由帶部 250擋住，下側由圖中未示出的靴底擋住。 三個齒部239從周邊邊緣的后部伸出，并適于將插入件220永久保持在底座233 中。 在與伸出的齒部239相對的位置設有兩個切口 260，這兩個切口穿過鞋內底231的 整個厚度，并沿著平行于帶部250的長度的方向延伸。切口 260保證帶部250和鞋內底231 的一部分具有更好的柔韌性。 根據(jù)本發(fā)明的靴對于像摩托車越野賽這樣的運動來說非常有用，在這些運動中騎 車者經常承受導致對腳后跟的沖擊的豎直下落。通過沖擊插入件20、120、220，腳后跟使插 入件破裂或者變形。這樣使碰撞中產生的能量基本完全被吸收和消散，由此減小騎車者受 傷的風險或者至少減小腳后跟骨折的風險。腳后跟32、232由于可振動的帶部50、250而能 彈性地緩沖輕微的沖擊，較大的沖擊由于插入件20、120、220的介入而被吸收。
此外，在第一和第二實施例中，產生的能量甚至可以通過連接點38的破裂來消 散。事實上，如果腳后跟施加在插入件20、120上的力超過連接點38的靜反作用力，則連接 點破裂，從而不可逆地消散能量。帶部50制成在這種破裂之前和/或之后可以振動，由此 對沖擊進行緩沖(并且連接點38可具有輕微的彈性，以允許帶部輕微地彎曲)。
在后面的權利要求限定的本發(fā)明的保護范圍內，有可能并且可以進行功能或者概 念上等同的修改和變型。例如，根據(jù)本發(fā)明， 一個或多個保護裝置不僅可以定位在腳后跟區(qū) 域，也可以定位在鞋的其它部分。
權利要求
一種保護腳免受外部物體沖擊的鞋(10，210)，包括在受到沖擊時在來自腳和/或外部物體的壓力下適于自身變形的保護構件(20，120，220)，其特征在于，保護構件(20，120，220)設置成利用永久性且不可逆的結構改變來反作用于所述壓力，由此吸收并且同時消散在沖擊過程中接收到的能量。
2. 如權利要求l所述的鞋(IO)，其特征在于，保護構件(220)包括在所述壓力下適于 塌陷和永久變形的中空結構。
3. 如權利要求2所述的鞋(IO)，其特征在于，中空結構包括限定兩個或多個空隙容積 (84a，84b，84c)的可塌陷壁(86a，86b)。
4. 如權利要求2或3所述的鞋(IO)，其特征在于，可塌陷壁(86a，86b)彼此平行，并位 于基本垂直于可能的沖擊力準線的平面上。
5. 如前述任一項權利要求所述的鞋(10，210)，其特征在于，保護構件(20， 120， 220)由 在所述壓力下能夠永久地彎曲的材料制成。
6. 如前述任一項權利要求所述的鞋(10，210)，其特征在于，保護構件(20， 120， 220)由 在所述壓力下能夠不可逆地破裂的易碎材料制成。
7. 如前述任一項權利要求所述的鞋(10，210)，其特征在于，保護構件包括可拆卸地與 鞋聯(lián)結的插入件(20,120,220)。
8. 如權利要求7所述的鞋(10，210)，其特征在于，該鞋包括底座(33，233)，該底座在看 不見的位置將插入件(20， 120， 220)保持在鞋內。
9. 如權利要求8所述的鞋(10，210)，其特征在于，底座(33,233)的至少一個壁(38， 50， 250)制成在所述壓力下塌陷。
10. 如權利要求9所述的鞋(10，210)，其特征在于，底座的所述至少一個壁包括適于在 所述壓力下彎曲的薄帶(50,250)。
11. 如權利要求10所述的鞋(IO)，其特征在于，該鞋包括位于薄帶(50)和所述至少一 個壁之間的斷裂校準的剛性連接點(38)，該連接點適于在所述壓力下破裂以讓薄帶自由彎 曲。
12. 如權利要求10或11所述的鞋(IO)，其特征在于，薄帶(50)具有金屬芯部(51)。
13. —種如前述權利要求所述的用于鞋的保護構件。
全文摘要
一種用于保護腳免受外部物體沖擊的鞋，包括在受到沖擊時在腳和/或外部物體的壓力下適于變形的保護構件(20)。該保護構件制成利用永久性且不可逆的結構改變來反作用于所述壓力，由此吸收并且同時消散在沖擊過程中接收到的能量。
文檔編號A43B3/24GK101795590SQ200780100401
公開日2010年8月4日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權日2007年8月29日
發(fā)明者G·馬扎羅洛 申請人:阿爾皮納塔爾研究公司