基于卷轴的闭合系统的制作方法

专利名称：基于卷轴的闭合系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及结合包括衣服的多种应用中的任何一种使用的闭合系统，例如用于鞋 类低摩擦系带系统，该系统在穿用人的脚上提供均衡系紧压力。
背景技术：
目前存在许多用来把鞋子或靴子系紧在穿用人脚上的机构和方法。传统的方法包 括以之字形的布局把系带穿过与鞋子两条相对边相连的两排平行的孔眼。首先，拉紧穿过 孔眼的系带的对端，以便把两排孔眼拉向脚的中线，然后把末端打成结，以保持张力，鞋子 就是这样系紧的。许多缺点与这种类型的系带系统有关。首先，由于系带和孔眼之间的摩 擦，系带没有沿着所穿过的区域的长度方向充分分配系紧力，从而系带的有些部分松弛，其 它部分却紧。结果，鞋子拉得更紧的部分在脚的某些部位的周围绷得更紧，特别是离系带末 端较近的脚踝部分。这是不舒适的，并且会对在某些运动中的表现造成不良影响。与常规系带有关的另一缺点是经常难以解开系带或重新分配系带上的张力，因为 穿用人必须把系带从其穿过的大量孔眼中的每一个孔眼中松开。仅仅解开结不能轻易地松
3开系带。甚至当结被解开时，系带和孔眼之间的摩擦仍经常使脚趾部分保持绷紧，有时使脚 的很大一部分保持绷紧。因此，用户通常必须把系带逐个地从每个孔眼中松开。如果孔眼 的数量大，这一点尤其令人厌烦，例如滑冰靴或其它专用高性能鞋类。另一系紧机构包括搭扣，搭扣扣在一起，从而把鞋子系紧在穿用人的脚上。通常， 三四个或更多的搭扣设置在鞋子的上部。搭扣可以迅速地扣在一起和拉开，从而系紧和松 开穿用人脚上的鞋子。尽管搭扣可以轻易地、迅速地系紧和解开，它们依然存在某些缺点。 具体地，搭扣跨过沿着穿用人脚的与搭扣位置相对应的三四个点隔离闭合压力。这一点在 许多情况下是不合适的，例如穿用运动靴，这时穿用人期望沿着脚的长度方向均勻分布的 力线。搭扣的另一缺点是其通常仅对硬塑料或其它硬性材料的靴子有用。用于较软的靴子， 搭扣就没那么实用，例如溜冰鞋或滑雪板靴子。因而需要没有上述缺点的鞋类系紧系统。这一系统应该沿着穿用人的脚踝和脚的 长度自动分配横向系紧力。鞋子的系紧度应该适当，以便容易地松开和增加地调整。该系 紧系统应该紧紧闭合并且不会因为持续使用而松弛。

发明内容
根据本发明的一个方面提供了鞋类系带系统。该系统的鞋类构件包括第一和第二 相对边，配置第一和第二相对边，使其合脚。多个系带导向构件设置在相对边上。系带由导 向构件引导，系带可以旋转地与线轴相连，线轴可以沿着绕线方向和退绕方向旋转。系紧机 构与鞋类构件相连，并且与线轴耦合，该系紧系统包括用来把系带缠绕在线轴上的控制装 置，以便对系带施加张力，从而把相对边拉向一起。安全装置可以在线轴不能沿着退绕方向 旋转的紧固位置和线轴可以沿着退绕方向自由旋转的释放位置之间运动。在一个实施例中，系带可以滑动地设置在导向构件的周围，以便随着脚在鞋类内 的运动提供动态配合。导向构件的横截面可以基本为C形。此外，该系紧机构是可以旋转的线轴，线轴被配置以便容纳系带。根据一个实施 例，旋钮旋转线轴，从而把系带缠绕在线轴上。在一些实施例中，沿着退绕方向旋转旋钮会 释放线轴，并且允许系带退绕。可以安装有选择地允许旋钮沿着退绕方向旋转，以便释放线 轴的安全装置，例如杠杆。可选地，安全装置可以是能够旋转的解脱器，从旋钮处单独旋转 解脱器，以便释放线轴。在某些实施例中，鞋类系带系统与具有第一相对边的鞋类相连，配置第一相对边， 使其从鞋子的一边，穿过鞋子的上部中线，延伸到鞋子的相对边。同样地，卷轴可以安装在 第一相对边。在一个实施例中，系带由聚合纤维形成。根据鞋类系带系统的另一方面，鞋类闭合系统所具有的鞋帮具有侧边和中边，闭 合系统包括与鞋帮侧边相连的至少第一系带导向装置和与鞋帮中边相连的至少第二系带 导向装置，并且第一和第二系带导向装置都包括系带通道，系带可以滑动地沿着第一和第 二系带导向装置的系带通道延伸。此外，鞋类系紧卷轴设置在鞋类上，系紧卷轴拉回系带， 从而使第一系带导向装置向第二系带导向装置前进，以便系紧鞋类，锁可以在耦合位置和 未耦合位置之间运动，其中当锁啮合时，锁只允许卷轴向前旋转，当锁脱离啮合时，锁允许 卷轴沿着相反的方向旋转。
实施例还包括闭环系带，其中系带永久地安装在卷轴内。相应地，至少第一和第二 系带导向装置都包括用来容纳闭环系带的开放式沟道。根据鞋类系带系统的另一实施例，提供了与鞋类系带系统一起使用的线轴和系带 单元，鞋类系带系统所包括的线轴所具有的棘轮齿布置在其外围，配置棘轮齿，使其与棘爪 相互作用，以便抑制线轴沿着至少一个方向的相对旋转，系带紧固地与线轴相连。可选地， 系带可以由弹性相对低、抗拉强度相对高、质地平滑的聚合物形成。可选地，系带可以由多 股聚合物缆线形成。可选地，系带可以由多股金属缆线形成，优选具有质地平滑的聚合物外
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图1是运动靴的侧视图，运动靴包括根据本发明配置的系带系统；图2是图1所示运动靴的前视图；图3是图1所示运动靴的系带系统的透视示意图；图4是多件式导向构件的俯视图；图5是包括脚踝支撑带的运动靴的侧视图；图6是运动靴的前视图，运动靴包括布置在靴舌附近的中间系带导向构件；图7是靴子脚面部分的正面示意图，靴子具有多个沿着系带通道布置的系带锁定 构件；图8是靴子脚背部分的前视图；图9是图8所示线9内的区域的放大图；图10是系带导向装置可选实施例的俯视图；图11是图10所示系带导向装置的侧视图；图12是图10所示安装在靴盖内的系带导向装置的顶视图；图13是沿着图12所示的线13-13的系带导向装置和靴子盖的横截面图；图14是系紧机构的第二实施例的侧视图。图15是示出本发明鞋类系带系统的一个实施例的俯视图，鞋类系带系统与以虚 线示出的鞋子相连。图16是鞋子的侧面立视图，鞋子具有与其相连的本发明鞋类系带系统的另一实 施例。图17是鞋子的侧面立视图，鞋子仍具有与其相连的本发明鞋类系带系统的另一 实施例。图18是具有保护性要素的系带系统实施例的透视图。图19是图18所示系带系统的侧面立视图，其示出保护性要素。图20示出具有可选保护性要素系带系统实施例的透视图。图21是自缠绕系紧机构实施例的分解透视图。图22是图21所示机构的俯视图。图23是图22所示机构的剖视图，其是经过线A-A取的。图M是自缠绕系紧机构的一部分的一个实施例的俯视图。图25是图M所示机构的剖视图，其是经过线B-B取的。
图沈是自缠绕系紧机构的一部分的一个实施例的透视图。图27是用于自缠绕系紧机构的一些实施例中的弹簧组件的实施例的透视图。图28是示出多区域系带系统的一个实施例的平面示意图。图29A-D是用于多区域系带系统实施例中的双层系带导向装置的一个实施例的 透视图、端视图、俯视图和侧面立视图。图30A-D是用于多区域系带系统的实施例中的双层传递系带导向装置的一个实 施例的透视图、端视图、俯视图和侧面立视图。图31是鞋面结构的一个实施例的分解底部透视图。图32是鞋面结构一个实施例的分解顶部透视图。图33是用于鞋面结构的系紧机构实施例的详图。图34是已经组装的鞋面的一个实施例的侧面立视图。图35是系带导向装置透视图，系带导向装置包括用于系带系统一些实施例的狭槽。图36是系带导向装置的透视图，系带导向装置包括用于系带系统一些实施例中 的钩子。图37A-C是系带系统实施例的示意图，配置系带系统，以便在合适的部分把系带 对折。图38A和图38B是系带系统部件的一个实施例的侧面立视图。图39是系紧机构的一个实施例的分解顶部透视图。图40A至图40C是系紧机构一个部件的不同视图。图41是系紧机构一个部件的顶部透视图。图42A至图42E是系紧机构一个部件的不同视图。图43A和图4 是系紧机构一个部件的不同视图。图44A和图44B是系紧机构一个实施例的顶视图，在图44A中示为啮合，在图44B 中示为脱离啮合。图45A和图45B是系紧机构一个实施例的横截面侧视图。图46是系紧机构一个实施例的横截面顶部透视图。图47A至图47C是安装在一只鞋类上的系带系统的一个实施例的不同视图。图48A和图48B系紧机构一个实施例的侧面立视图。图49A和图49B是系紧机构一个部件的正面透视图和背面透视图。图50A和图50B是固定在一只鞋类上的系带系统一个实施例的不同视图。图51是系带系统部件的顶部透视图。图52A和图52B分别是系紧机构一个实施例的前视图和透视图。图53是系紧机构一个实施例的分解顶部透视图。图54A至图54K是可以包括在系紧机构实施例中的一个要素的不同视图。图55A至图55F是系紧机构实施例的已经组装的部件的不同视图。图56A至图56F是系紧机构实施例的已经组装的部件的不同视图。图57A至图57F是系紧机构实施例的一个部件的不同视图。图58是系紧机构实施例的一个部件的底部透视分解图。
图59A和图59B是系紧机构实施例的部件的横截面侧视图。
具体实施例方式参考图1，图中披露了根据本发明制备的运动靴20的一个实施例。运动靴20通 常包括利用系带系统22系紧在穿用人脚上的溜冰靴或其它运动靴。系带系统22包括穿过 靴子20并且在对端与系紧机构25相连的系带23(图2)，如以下详细的描述。如此处所使 用的，术语系带和缆线意思相同，除非另有规定。系带23是低摩擦系带，其容易地穿过靴子 20滑动，并且自动地平衡靴子20在系带区域的长度上方的系紧，系带区域通常沿着脚踝和 脚延伸。虽然将参考溜冰靴对本发明进行描述，但是应该认识到此处所讨论的原理可以容 易地适用于大量鞋类中的任何一种，特别适用于适合单板滑雪、滑旱冰、滑雪等的运动鞋或 靴子。靴子20所包括的鞋帮M包括脚趾部分沈、鞋跟部分观和围绕穿用人脚踝的脚踝 部分四。鞋帮M的脚面部分30介于脚趾部分沈和脚踝部分四之间。配置脚面部分30使 其适合介于脚踝和脚趾之间的穿用人脚的中边足弓的上部。在溜冰实施例中，刀片31(虚 线示出)从靴子20的底部向下延伸。图2是靴子20的正面立视图。如图所示，靴子20的顶部通常包括部分地覆盖鞋舌 36的两条相对的闭合边缘或两个盖子32和34。通常，可以把系带23拉紧，从而把盖子32 和34拉向一起，并把靴子20系紧在脚上，如以下的详细描述。虽然所示盖子32和34的内 部边缘隔开一段距离，但是应该认识到也可以调整盖子32和34的大小，使其在靴子20系 紧时，相互交迭，例如，滑雪鞋类所公知的。因此，此处对把鞋类相对边拉向一起的参考指的 是位于脚侧面的鞋类部分。从而，这一参考对于甚至在系紧时相对边缘仍然可以保持分离 的鞋类(例如，网球鞋)是普遍性的，和系紧时相对边缘可以交迭的鞋类(例如，某些滑雪 靴子)也是普遍性的。在这两种鞋类中，都是通过把鞋类的相对边拉向一起来实现系紧的。参考图2，鞋舌36向后从脚趾部分26朝靴子20的脚踝部分四延伸。优选鞋舌 36具有低摩擦顶面37，以便当系带23系紧时，有助于盖子32和34以及系带23在鞋舌32 的表面上滑动。低摩擦表面37可以和鞋舌32形成一个整体或通过例如粘合剂、热粘合、缝 合等将其和鞋舌32相联。在一个实施例中，表面37是通过把一层柔软的尼龙或聚四氟乙 烯粘在鞋舌36的顶面上形成的。鞋舌36优选由软材料制成，例如皮革。鞋帮M可以由本领域技术人员公知的大量材料中的任何一种制成。如果是滑雪 板靴子，则鞋帮M优选由适合穿用人脚形的软皮革材料制成。对于其它类型的靴子或鞋 子，鞋帮M可以由硬塑料或软塑料制成。还认为鞋帮M可以由其它多种公知材料中的任 何一种制成。如图2所示，以交叉的布局沿着设置在盖子32和34上的两排通常平行的边保持 件40之间的脚中线把系带23穿过。在所示实施例中，边保持件40均由一条绕在盖子32 和34的顶部和底部边缘上的材料组成，从而限定设置导向装置50的空间。在系带23的系 紧和解开过程中，系带23滑动地穿过导向装置50，如以下更为完整的描述。在所示实施例 中，在每个盖子32、34上均有三个边保持件40，尽管保持件40的数量可以不同。在一些实 施例中四个、五个或六个或更多的保持件40可能适合位于靴子的每一边上。在某些靴子设计中，在系紧过程中，一对相对的系带导向装置可以在靴子该部分适当系紧之前，“降至最低点”并且相互接触。系统进一步系紧不会使该处进一步系紧。相 反地，大小可能已经适当调整的靴子其它部分会继续系紧。在图2所示的实施例中，边保持 件40均由绕在导向装置50上的一条材料组成。可以通过在边保持件40和对应的鞋盖子 32或34之间提供可以释放的连接装置来实现额外的可调整性。通过这种方式，边保持件 40可以横向地偏离脚的中线，以便增加相对的系带导向装置之间的距离。能够调整的边保持件40的一个实施例可以容易地构造，其看起来将与图2所披露 的结构相似。在可以调整的实施例中，该条材料的第一端利用常规方法与对应的盖子32或 34相连，例如铆钉、缝合、粘合剂，或本领域其它的公知方法。如图所示，该条材料绕在导向 装置50上，并且向后折叠，覆盖在对应的盖子32或34的外面。不是把该条材料的顶端缝 合在盖子上，该条材料和盖子之间对应的表面可以具有能够释放的啮合结构，例如钩子和 环形结构(例如，Vekro )，或其它允许相对于对应的盖子32或34的边缘对导向装置50 的位置进行横向-中间调整的可以释放的啮合锁或夹具。导向装置50可以通过多种方式中的任何一种，与盖子32和34或鞋子其它隔离部 分相连，鉴于此处的披露，本领域的技术人员会理解这一点。例如，可以去除保持件40，直接 把导向装置50缝在盖子32或34的表面或鞋帮的相对边上。把导向装置50直接缝合在盖 子32或34上，可以有利地允许对沿着导向装置50的长度方向的力分配进行最佳控制。例 如，当系带23处于相对高水平的张力下时，导向装置50可以倾向于需要弯曲，甚至可能在 介于纵向部分51和横向部分53之间的弯曲过渡处附近打结，如将要讨论的。导向构件在 张力下的弯曲会增加导向构件和系带23之间的摩擦，而且导向构件50严重弯曲或打结会 不当地干涉系带系统预期的运行。因此，用来把导向构件50与鞋子相连的连接机构优选提 供充分的导向构件支撑，以对抗弯曲和/或打结。特别地，在导向构件50末端附近的任何 弯曲部分的内半径上，特别需要充分的支撑。如图1和图2所示，系带23还经过位于脚踝部分四上的一对鞋帮保持件4 和 44b，围绕脚踝部分四延伸。鞋帮保持件4 和44b均由具有部分凸起的中间部分的一条 材料组成，部分凸起的中间部分限定保持件44和鞋帮M之间的空间。鞋帮导向构件52经 过每个空间延伸，以便围绕脚踝部分四任一边把系带23引导至系紧机构25。图3是靴子20的系带系统22的示意性透视图。如图所示，每个边和顶部导向构 件50和52均具有管形结构，该结构具有中间腔M。每个腔M的内径均大于系带23的外 径，以便有助于系带23穿过侧面和顶部导向构件50、52滑动，并且避免系带23在系紧和解 开过程中弯曲。在一个实施例中，腔的内径大约为0. 040英寸，以便与外径大约为0. 027" 的系带协作。然而，应该理解的是，腔M的直径可以变化，以便适合特定的系带适当的尺寸 和其它设计考虑因素。导向装置50、52的壁厚和组成是可以变化的，以便考虑具体鞋子设 计所提出的具体要求。因此，虽然导向装置50作为相对薄的壁式管状结构示出，但是多种导向装置结构 中的任何一种都是可以利用的，鉴于此处的披露，这一点对本领域的技术人员来说将显而 易见。例如，可以利用永久性(缝合的、胶合的等)或用户可以取下的(Velcro等)盖子40 来压紧多种导向结构中的任何一种。在一个实施例中，导向装置50是模块，其具有从其内 部延伸而过的腔。对以上的变更也是可以实现的，例如通过延长结构中的系带通道长度，如 图4所示，从而总体部分具有浅“U”形结构，这一结构允许保持结构40方便地保持总体部分。在相对的导向装置50可以充分地系紧从而靠着相对的、对应的导向装置“降至最低点” 的本发明的实施例中，提供增加的结构完整性可以通过图2所示细管实现的导向构件50是 有利的，鉴于此处的披露，这一点对本领域的技术人员来说将显而易见。在整个靴子中都可 以利用上述结实的和相对更牢固的系带导向装置，但是在靴子的下部(例如，脚趾)则可能 特别有用。通常，每个导向构件50和52都限定与腔M的对端相通的一对开口 49。开口 49 作为系带23的进口 /出口发挥作用。开口至少与腔M的横截面一样宽，这一点是合适的。如图3所示，每个顶部导向装置52均具有末端55，末端55与鞋类相对边上的对应 的侧面导向装置50相隔离，系带23在它们中间延伸。间隔距离将随着系带的系紧而缩小。 对于某些产品，相对于脚踝，穿用人也许会优选系紧脚趾部分或脚部分。这一点可以通过在 系紧过程中，限制侧面导向装置50和顶部导向装置52向彼此运动并越过预先挑选的最小 距离的能力，来方便地实现。为了这一目的，可以选择为每个系统提供一些长度不一的间隔 器。在系带23介于顶部导向装置52的对应末端55和侧面导向装置50之间的部分上间隔 器可以吧嗒一声关上。当靴子的脚踝部分已经充分系紧，穿用人仍然想额外地系紧靴子的 脚趾部分或脚部分时，可以把长度适当的隔离器设置在顶部导向装置52和侧面导向装置 50之间的系带23上。因此，系统的进一步系紧将不能把顶部导向装置52和对应的侧面导 向装置50向一起拉得更近。可以用多种方法中的任何一种来构造挡块，从而将其可以取下地设置在顶部导向 装置52和侧面导向装置50之间，以便限制相对的系紧运动。在一个实施例中，挡块所包括 的套管具有轴向狭槽，轴向狭槽穿过壁，沿着该长度方向延伸。可以通过把狭槽向前移动到 系带23的上方，把套管设置在靴子上，对本领域的技术人员来说，这一点将显而易见。可以 提供一些长度，例如，1/2英寸、1英寸、1-1/2英寸，以每半英寸递增，增加到三四英寸或更 长，这取决于卷轴在靴子上的位置和靴子具体实施例的其它设计特征。如果需要，也可以利 用1/4英寸的递增。图30-33示出了动态间隔器的实施例，配置动态间隔器，以便允许用户可以选择 地确定鞋类物品部分之间的间距量。图30-33所示的结构包括一对由第一和第二压缩带 902,904支撑的挡块920，第一和第二压缩带902、904夹在底盖906和顶盖908之间。可以 提供包括旋钮940的驱动机构910，以便横向移动挡块920。在使用中，动态间隔器，如图30-33所示的，可以设置在介于鞋类物品的盖子(或 鞋面)之间的鞋舌上。在一些实施例中，动态间隔器可以设置在一对系带导向装置之间。如 上所述，当系带23系紧时，会把盖子拉向一起。然而，在动态间隔器区域，盖子边缘(或系 带导向装置)会紧靠挡块920，从而阻止该鞋类物品区域进一步系紧。通常配置动态间隔器 900，以便允许用户调整挡块之间的间距，从而调整动态间隔器区域的系紧度。如上所述，在 一些实施例中，穿用人可能希望在鞋类物品的脚趾部分提供更大的间距(即更松的配合)。 可选地，在其它实施例中，用户可能希望在鞋类物品的上部提供更大的间距。挡块920通常由第一和第二压缩带902、904支撑。参考图30和图31，第一压缩带 902和第二压缩带904均包括位于压缩带902、904远端912、914附近的长狭槽922。每个 狭槽922均包括位于一条边缘上的多个齿924，另一条边缘基本保持平滑，并且没有齿。按 照图30和图31所示，设置带902、904，以便使狭槽922相互交迭，从而把每条压缩带902、904的齿拟4设置在动态间隔器900中心线相对的边上。在它们近端932、934的附近，压缩带902、904还可以包括连接洞936，配置连接洞 936，使其紧固到挡块920上。在图30所示的实施例中，挡块920可以通过紧固件拟6紧固 到压缩带902、904上，紧固件拟6可以穿过挡块920、顶盖908中的狭槽、压缩带902、904中 的紧固件洞936以及底盖906中的狭槽延伸。在一些实施例中，紧固件拟6还可以包括设 置在底盖906下方的保持件，以便把紧固件保持在间隔器内。紧固件可以是铆钉、螺钉、螺 栓、销子，或其它任何合适的装置。相似地，保持件可以是有波纹的铆钉头、垫圈、螺母，或其 它任何合适的装置。图30-62示出了和动态间隔器900 —起使用的驱动机构910的实施例。驱动机构 910通常包括旋钮940，配置旋钮940，使其沿着与挡块920的横向向外运动相对应的方向旋 转(即所示实施例中的逆时针方向)。在一些实施例中，也配置旋钮940，将其锁定，或避免 其沿着与挡块920的横向向内运动相对应的方向旋转(即所示实施例中的顺时针方向)。 在所示实施例中，旋钮940包括位于其底面的多个面棘轮齿942。顶盖908也可以具有多个 配合面棘轮齿944，配置配合面棘轮齿944，使其啮合旋钮940的齿942。在所示实施例中， 通常配置配合棘轮齿942、944，使其阻挡旋钮940的顺时针旋转，从而防止鞋类盖子边缘把 挡块920横向向内推动。在可选实施例中，还可以利用其它单向旋转结构和/或其它锁定 结构。例如，可以用销子、掣子、杠杆或其它装置来防止旋钮的旋转和/或挡块920的横向 运动。在一些实施例中，为了允许挡块920横向向内运动，也对旋钮940进行配置，使其可 以释放，以便允许在动态间隔器900的区域内进一步系紧。在所示实施例中，旋钮940还包括轴950，轴950从其底面延伸并包括驱动齿轮 952，配置驱动齿轮950，使其啮合第一压缩带902和第二压缩带904中每一条压缩带的齿 924。齿轮952可以是所期望的任何合适的类型。提供在齿轮上的齿的数量和/或间距可 以随着所期望的机械效益程度而不同。在可选实施例中，还可以提供额外的齿轮，以便为驱 动机构提供额外的机械效益。例如，在一些实施例中，为了允许穿用人通过转动旋钮940和 进一步推开挡块920来松开鞋类物品的一部分，大量的机械效益也许是有益的。在一些实施例中，轴950足够的长，从而当组装动态间隔器900时，轴950的远端 954穿过底盖906的中孔960延伸。在轴950穿过底盖906的中孔960插入后，弹簧垫圈 962可以紧固在轴950的远端卯4上。通常配置弹簧垫圈962，以便使旋钮940沿着轴950 的轴线向下偏移，从而使棘轮齿942、944保持相互啮合。在一些实施例中，也可以配置弹簧 垫圈962，以便允许旋钮940 —定程度的向上运动，目的是允许面棘轮齿942脱离啮合，从而 允许挡块920横向向内运动。在一些实施例中，顶盖908和底盖906包括横挡964，配置横挡964，使其沿着合 适的路径保持和引导第一和第二压缩带902、904。通常挑选压缩带902、904的材料和顶盖 908与底盖906之间的空间，以便防止压缩带在压缩力的作用下发生弯曲，压缩力将由与挡 块920啮合的鞋类盖子边缘施加。可以通过任何合适的方式把底盖和/或顶盖906、908与鞋类物品的一部分相连， 例如铆钉、粘合剂、缝线、钩环紧固件等，来把动态间隔器900紧固在鞋类物品上。此外，在 一些实施例中，可以对动态间隔器900进行配置，使其可以释放地与鞋类物品的部分相连。 例如，在一些实施例中，靴子的鞋舌可以包括多个用于动态间隔器的连接位置，例如在上部、脚面部分、脚趾部分等。然后可以从任何连接位置取下动态间隔器，并将其移动到另一 连接位置，以便用于不同的配合。还是在另外的实施例中，动态间隔器不需要与鞋类物品的 任何部分相连。例如，可以通过鞋类盖子之间的压缩力产生的摩擦简单地把动态间隔器保 持在适当的位置。在可选实施例中，也可以提供其它驱动机构。例如，可以对齿轮齿条式驱动齿轮和 齿进行定向，从而驱动齿轮的旋转轴与所示实施例的方向垂直。还是在另外的实施例中，其 它机械传动要素，例如蜗杆、缆线/滑轮装置、或可以锁定的滑动要素，可选地，可以用来提 供挡块920之间可以调整的位置。在图3中，为了简便，所示顶部导向装置52不与对应的侧面盖子32相连。然而， 在实际产品中，顶部导向装置52优选紧固在侧面盖子32上。例如，如上所述，鞋帮保持件 4 在图2中示出。可选地，顶部导向装置52可以在侧面盖子32的材料内部或层之间延 伸。作为另一可选实施例，或除了上述之外，可以利用多种系紧或夹紧结构中的任何一种把 顶部导向装置52的末端55锚定在侧面盖子32上。可以把系带23能够滑动地设置在套管 内，套管在卷轴和套子末端阳处的系紧机构之间延伸。可以利用多种柔性套管中的任何一种，例如簧圈，簧圈具有/不具有与目前用于 自行车制动器和推拉索上的聚合物护套相似的聚合物护套。使用柔软但是不能轴向压缩的 套子围绕介于卷轴和末端阳处的系紧机构之间的系带23，使系紧系统与靴子部分的运动 相隔离，其可以包括铰链或柔性点，这一点在本领域中能够理解。系紧机构可以包括多种结 构中的任何一种，多种结构包括扣眼、铆钉、U形钉、缝合或粘合的孔眼，鉴于此处的披露，这 一点对本领域的技术人员来说将显而易见。在所示实施例中，通常每个侧面导向构件50具有开口面向鞋子中线的U形。优选 地，每个侧面导向构件50均具有纵向部分51和从纵向部分51处延伸的两个倾斜部分或横 向部分53。纵向部分51的长度是可以变化的，以便当系带23受到张力时，调整系带23向 鞋帮M施加的闭合压力的分配。此外，在特定的鞋子上，不需要所有导向构件50的纵向部 分51的长度都相同。例如，在脚踝部分四的附近可以缩短纵向部分51，以便增加系带23 向穿用人脚踝施加的闭合压力。通常，纵向部分51的长度范围是大约1/2"到大约3"，而 且在一些实施例中，范围是大约1/4"到4"。在滑雪板的应用中，纵向部分51的长度是大 约2"。横向部分53的长度范围通常是大约1/8"到大约1"。在一个滑雪板实施例中，横 向部分52的长度大约为1/2"。鉴于此处的披露，本领域的一般技术人员可以通过常规实 验，容易地使具体靴子设计的不同具体长度组合最优化。介于纵向部分51和横向部分53之间是弯曲过渡部分。优选整个过渡部分具有基 本相同的半径，或曲线平滑、连续，在半径内没有任何突兀边缘或突然变化。这一结构提供 了平滑表面，系带23在绕过拐角时可以在平滑表面上滑动。只要提供了圆形转向面以有助 于系带23滑动，在一些实施例中横向部分53是可以删除的。在具有横向部分53和辐射式 过渡部分、导向构件50的外径为0.090〃、系带23的外径为0.027〃的实施例中，过渡部分 的半径优选大于大约0.1"，并且通常在大约0.125"到大约0.4"的范围内。参考图3，鞋帮导向构件52基本围绕脚踝部分四相对的边延伸。每个鞋帮导向构 件52均具有近端56和远端55。远端55设置在邻近鞋舌36的顶部，以便接到从最高侧面 导向构件盖子50中伸出的系带23。近端56与系紧机构25耦合。在所示实施例中，近端56包括与系紧机构25啮合的矩形耦合底座57，以便把系带23的末端送入系紧机构25，如 以下更为完整的描述。导向构件50和/或52优选由低摩擦材料制成，例如光滑的聚合物 或金属，这有助于系带23滑动地穿过导向构件。可选地，导向装置50、52可以由任何方便 的、基本为刚性的材料制成，然后在腔M的至少一个内面上提供有光滑涂层，以提高可滑 动性。导向构件50和52优选基本为刚性，以便在系紧系带23时避免导向构件50、52和/ 或任何一个导向构件50和52内的系带23发生弯曲和打结。导向构件50、52可以由直管 制成，直管由冷弯或加热并且弯曲的适当形状的材料制成。作为上述管状导向构件的可选实施例，导向构件50和/或52包括开口式沟道，例 如开口式沟道具有半圆形或“U”形横截面。导沟优选设置在靴子上，从而沟道开口不朝向 靴子中线，于是张力作用下的系带将保持在沟道内。可以提供一个或更多的保持条、缝线 或盖子，以便“闭合”沟道的开口边，目的是在释放系带上的张力时避免系带逃出。与所示 管状实施例相似，沟道的轴向长度可以基本以U形结构执行，而且，如结合管状实施例描述 的，其可以是连续的或分段的。若干个导沟可以用模子制成单件，例如，若干个导沟用模子制成可以粘合或缝合 到鞋子上的公共背衬支撑条。因此，可以把右系带固定器条和左系带固定器条紧固到鞋子 顶部和侧面的相对部分上，以便提供一组右导沟和一组左导沟。参考图4，加长空隙206，从而使其限定作为系带23的腔M而发挥作用的系带通 道。腔M优选包括加长区域209，当导向构件199安装在靴子上时，加长区域209沿着盖 子32或34的边缘纵向地延伸。加长区域209可以是直的，或者可以由沿着其长度方向的 平滑曲线限定，例如圆或椭圆的连续部分。例如，加长区域209可以由长轴为大约0.5英寸 到大约2英寸，短轴为大约0. 25英寸到1. 5英寸的椭圆的部分限定。在一个实施例中，长 轴大约为1.4英寸，短轴大约为0.5英寸。腔M进一步包括位于加长区域209相对末端上 的横向区域210。横向区域210倾斜着向盖子32和34的边缘延伸。可选地，加长区域209 和横向区域210可以合并成一个具有连续的圆形或椭圆形剖面的区域，以便沿着腔M的长 度方向均勻地分布荷载，从而减少系统内的总摩擦。参考图4，在导向构件199内的系带通道的第一开口 207a和第二开口 207b之间， 每个导向构件199均具有预先设定的距离。系带通道的第一和第二开口之间的有效直线距 离会影响靴子的合脚性。系带23可以由大量聚合物材料或金属材料中的任何一种形成或由这些材料的组 合形成，这些材料表现出适合于本申请的充分的轴向强度和可弯曲性。例如，可以使用多种 实心线、实心聚合物、多丝线或聚合物中的任何一种，这些材料可以编织、编结、捻合或确定 不同的方向。可以为实心或多丝金属芯提供聚合物涂层，例如PTFE或本领域其它公知的涂 层，以便降低摩擦。在一个实施例中，系带23包括搓拧缆线，如由不锈钢制成的7股X7股 缆线。为了降低系带23和系带23滑动地穿过的导向构件50、52之间的摩擦，优选在系带 23的外部表面涂上光滑的材料，例如尼龙或特氟纶。在优选实施例中，系带23的直径的范 围是0. 024英寸到0. 060英寸，优选为0. 027英寸。所期望的是，系带23足够的结实，从而 能够承受至少40磅的荷载，优选至少90磅。在某些实施例中，系带23被额定为至少大约 100磅，直至高达200磅或更高。长度至少为五英尺的系带23适合大部分鞋类尺寸，尽管根 据系带系统的设计可以使用更小或更大的长度。
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可以通过把一条缆线剪到所期望的长度来形成系带23。如果系带23包括编结或 搓拧缆线，在系带23的末端或尖端，各股有可能倾向于分开，从而使系带23难以穿过导向 构件50、52的开口。当把系带23送过导向构件时，系带23的各股容易抓地住系带导向构 件内的弯曲表面。在金属系带中，各股的末端通常十分尖锐，使用金属系带也增加了穿过导 向构件时缆线抓住导向构件的可能性。当各股的尖端抓住导向构件和/或系紧机构时，各 股分开，从而使用户难以或无法继续把系带23穿过导向构件和/或系紧机构中的小洞。遗 憾的是，给缆线解股是目前可以取代的系带系统特有的问题，在该系统中，可能要求用户定 期地把系带穿过系带导向构件，并穿入对应的系紧机构。这一问题的一种解决方法是给系带23的尖端或末端59提供密封或粘合的区域 61，在该区域中，各股被保持在一起，以避免分开。为了图示的清晰，所示粘合区域61的长 度被延长。然而，粘合区域61也可以是正好位于系带23最尖端的珠子，而且在一个实施例 中，可以是粘合尖端表面，只有0. 002英寸那么长，或更短。在上述7X7多股不锈钢缆线被系紧和解开多次后，缆线倾向于打结或扭结。可以 通过用镍钛合金，例如镍钛诺，来制作缆线，以便提供缆线的抗打结性。其它材料可以提供 所期望的抗打结性，鉴于此处的披露，本领域的技术人员会理解这一点。在一个具体的实 施例中，可以构造具有七股镍钛诺线的1X7多股缆线，编织在一起每股的直径范围是大约 0. 005英寸到大约0. 015英寸。在一个实施例中，一股线的直径大约为0. 010英寸，用其制 成的1X7缆线的外径(“0D”)大约为0. 030英寸。由于镍钛诺更柔软，镍钛诺线的直径可 以大于对应的不锈钢实施例，而且可以利用1X7的结构，在某些实施例中，可以利用1X3 的结构。在1X3结构中，三股镍钛诺受到拉动，然后弯曲，以便使外表平滑，每股直径的范 围是大约0. 007英寸到0. 025英寸，优选大约0. 015英寸。被拉动的多股缆线的横截面不 是圆形的，弯曲和/或拉动使横截面大约为圆形。弯曲和/或拉动还使各股之间的内部空 间闭合，并改善缆线的抗破碎性。可以利用多种添加剂或涂层中的任何一种，例如填充各股 之间的缝隙空间和增加缆线光滑度的添加剂。添加剂，例如，粘合剂有助于把各股固定在一 起，以及改善缆线的抗破碎性。在其它缆线中，适当的涂层包括PTEF，本领域的技术人员会 理解这一点。在可选结构中，系带或缆线包括单股要素。在一种应用中，利用了单股镍钛合金 线，例如镍钛诺。单股镍钛诺线的优点包括镍钛诺的物理性质，以及降低系统摩擦的光滑外 径。此外，单股线的耐用性可以超过多股线的耐用性，因为单股线不挤压，而且可以利用与 多股编结缆线相比的小OD单股线来实现良好的抗拉强度或荷载承受能力。与其它金属和 合金相比，镍钛诺合金非常柔软。这一点是有用的，因为镍钛诺系带能够通过系带导向装置 和小卷轴中相当紧的半径曲线。如果使用单股，则不锈钢或其它材料倾向于打结或扭结，所 以这些材料通常在搓拧缆线中非常有用。然而，搓拧缆线的缺点是当系带缠绕在其顶部时， 在线轴内挤压。此外，在直径给定时，由于各股之间的空间，搓拧缆线没有单丝缆线结实。本 领域的技术人员能够很好的理解多股缆线的股捆扎布局和由此产生缝隙空间。因此，对于 给定的抗拉强度，多股缆线的体积比单丝线的体积大。优选给定直径的最结实的系带，因为 卷轴优选尺寸最小。此外，多股线的搓拧表面在系带导向装置和线轴中产生更大的摩擦。单 股的平滑外部表面产生低摩擦环境，更有助于本发明动态配合中的系紧、松开和荷载分配。
根据靴子的设计和所期望的性能，可以利用直径范围是大约0.020英寸到大约 0. 040英寸的单股镍钛诺线。通常，太小的直径可能缺乏充分的负载能力，太大的直径缺乏 方便地穿过系统的充分的柔性。鉴于此处的披露，本领域的技术人员可以通过常规实验，为 给定的系带系统设计确定最佳直径。在很多靴子实施例中，直径范围是大约0. 025英寸到 大约0. 035英寸的单股镍钛诺线是所期望的。在一个实施例中，利用了直径大约为0. 030 英寸的单股线。系带可以利用线材、剪切制成，或切割到合适的长度。如果是剪切，则可能产生锐 利末端。优选清除锐利末端，例如通过修边、打磨和/或焊球或产生不锋利尖端的其它方 法。在一个实施例中，在大约1/2英寸到4英寸的长度上，线受到打磨，并且卷成锥形结构， 并且在一个实施例中不超过2英寸。如以下所讨论的，还优选提供终端球或锚定器。由于 缩小的横截面的横向柔性增加，使镍钛诺线的末端变尖有助于线穿过系带导向装置，进入 线轴。在线的末端提供放大的横截面区域结构，例如通过焊接、弯曲、盘绕操作或使用熔 球或焊球，这适于帮助把系带末端保持在卷轴内，并有助于系带末端穿过系带导向装置，进 入卷轴。在此处其它地方所讨论的一个卷轴实施例中，定位螺钉的压缩力把系带末端保持 在卷轴内。尽管在多股线情况下定位螺钉可以提供充分的保持力，定位螺钉对单股缆线的 压缩力却不能产生充分的保持力，这是由于单股的相对抗破碎性。在系带末端使用焊球或 其它放大的横截面区域结构可以在定位螺钉后面提供过盈配合，以便有助于保持在卷轴 内。在一个例子中，直径为0. 030英寸的单股系带具有直径范围是大约0. 035英寸到 大约0. 040英寸的终端球。此外，或作为终端球或锚定器的可选实施例，可以在系带尖端 提供微小的角和曲线。这个角的范围可以是大约5°到大约25°，而且在一个实施例中为 15°。这个角大约包括系带远端1/8英寸。这一结构允许系带更好地沿着拉紧的曲线，而 且可以与圆形或钝远端结合，圆形或钝远端有助于通过卷轴和在卷轴中锁定。在一个例子 中，直径大约为0. 030英寸的单股线具有终端锚定器，终端锚定器的直径至少为大约0. 035 英寸。就在离锚定器最近的位置，打磨系带，使其直径大约为0.020英寸，系带沿着最近的 方向在大约一英寸的距离上逐渐变细，一直到正好0.030英寸。虽然使用了术语“直径”来 描述终端锚定器，但是申请人所考虑的是非圆形锚定器，从而不存在真正的直径。在非圆形 横截面实施例中，为了此处的目的，利用了直径最接近的近似值。作为系带上的可选终端锚定器，塑料或其它材料的模制件可以提供在每股线的末 端上。在进一步变化中，每个缆线末端均具有可以拆卸的穿线导向装置。穿线导向装置可 以用多种相对坚硬的塑料中任何一种制成，例如尼龙，还可以逐渐变细，以便容易地绕过系 带导向装置的拐角。系带穿过系带导向装置之后，可以把穿线导向装置从系带上取下并丢 弃，然后可以把系带装入卷轴。也可以配置系带终端锚定器，使其与卷轴上多种连接中的任何一种相互配合。 虽然定位螺钉是一种方便的连接方式，但是卷轴具有可以释放的机构，以便可以释放地 容纳形状更大的系带末端，系带突然系住并且不能从卷轴上取下，除非由肯定性的作用 (affirmative effort)释放，例如锁的释放或沟道内系带的横向运动。在系带和卷轴之间 可以利用多种可释放过盈配合中的任何一种，鉴于此处的披露，这一点对本领域的技术人员来说将显而易见。如图3所示，系紧机构25通过紧固件64安装在鞋帮M的后部。虽然所示系紧机 构25安装在靴子20的后部，但是应该理解系紧机构25仍然可以设置在靴子20上的多种 位置中的任何一个上。如果是溜冰靴，则系紧机构优选设置在鞋舌36的顶部上。可选地， 系紧机构25可以设置在靴子后跟的底部、鞋帮或鞋底的中边或侧边以及沿着鞋子中线朝 内或朝外的任何位置。鉴于多种考虑，例如靴子总体设计以及靴子的预期用途，可以使系紧 机构25的位置最优化。根据齿轮系设计、所期望的最终用途和在靴子上的位置，系紧机构 25的形状和总体积可以大幅度变化。通常优选剖面相对低的系紧机构25。可以通过使系 紧机构25凹入靴子壁或靴子鞋舌内，把系紧机构25设置好的剖面进一步缩小。用于多种 用途的靴子具有相对厚的壁，例如由于结构支撑和/或热绝缘以及舒适要求。在有些位置 和有些靴子中，系紧机构可以凹入靴子壁内多达3/4 “或更多，或在其它位置和/或其它靴 子中，与1/8"或1/2"相似，但是以不对靴子的舒适度和功能产生不利影响为限。在本发明的背景下，可以利用多种线轴或卷轴设计中的任何一种，鉴于此处的披 露这一点对本领域的技术人员来说将显而易见。根据齿轮齿数比和所期望的性能，系带的一端可以固定在导向装置或靴子其它部 分上，另一端缠绕在线轴上。可选地，系带两端都可以固定在靴子上，例如在脚趾区域附近， 而且系带的中间部分与线轴相连。可以利用多种连接结构中的任何一种来把系带末端与线轴相连。除了所示实施例 外，还可以把系带穿过孔并且提供横向定位的定位螺钉，从而定位螺钉可以紧靠着系带系 紧，于是方便地把系带与线轴相连。使用定位螺钉或其它可以释放的夹紧结构有助于拆卸 和重装装置，以及更换系带，这一点对本领域的技术人员来说将显而易见。在此处披露的任何一个实施例中，在系带末端，或系带上与末端分离的一点上，系 带能够旋转地与线轴耦合。此外，连接装置是这样的，用户取下系带可以用专用工具也可以 不用专用工具，或者不期望用户能够把系带从线轴上取下。尽管该装置主要是在系带末端 与线轴相连的设计背景下披露的，但是可选地，系带末端可以与鞋类上的其它位置相连。在 本设计中，系带的中点与线轴相连，例如通过粘合剂、焊接、过盈配合或其它连接技巧。在一 个设计中，系带经过孔延伸，孔经过线轴的一部分延伸，从而线轴旋转时，系带缠绕在线轴 上。系带的末端可以相互连接，从而形成连续的系带环。考虑了可以实现由于系带23的滑动而产生的对靴子部分扩展的限制，例如通过 一条或一条以上带子，这些带子在需要扩展限制、增加的系紧度或支撑的位置，穿过靴子20 横向延伸。例如，带子可以穿过脚面部分30从靴子20的一边向靴子的另一边延伸。第二 条带子或唯一的带子也可以围绕脚踝部分四延伸。参考图5，扩展限制带子220设置在靴子20的脚踝部分上，以便补充系带23提供 的闭合力，并且对由动态配合造成的扩展提供可以定制的限制，动态配合是由本发明的系 带系统实现的。如果系带20被解开或断开或卷轴发生故障，限制带子220也可以防止或抑 制穿用人的脚无意中退出靴子20。在所示实施例中，带子220围绕穿用人的脚踝延伸。根 据靴子的设计和在具体的运动中靴子所遇到的力的类型，限制带子220的位置是可以变化 的。例如，在所示实施例中，限制带子220限定通常水平和横向地朝着穿用人的脚踝或小腿延伸的扩展限制平面。因此，尽管力是由穿用人和另外的动态配合施加的，鞋类的内 径或横截面仍然不能超过扩展限制平面中的某个值。当穿用人在脚踝处向前弯身时，所示 的位置倾向于限制靴子顶部的动态开口。限制带子220的功能可以通过一条或更多的带 子、线、系带或其它结构实现，带子、线、系带或其它结构围绕脚踝，或与靴子的其它部件耦 合，从而与相邻靴子部件结合的限制带子提供扩展限制平面。如图5所示，在一个实施例 中，扩展限制带子围绕脚踝。带子前部所具有的孔用来容纳穿其而过的卷轴组件。这允许 在具有前置卷轴的实施例中使用扩展限制带子。在可选设计中，沿着基本垂直的方向设置扩展限制平面，例如通过穿过脚踝前的 脚背设置限制带子220，以便实现对动态配合的不同限制。在这一位置，扩展限制带子220 可以围绕相邻鞋子部件的脚内侧或外侧，或者可以与鞋底或鞋子其它部件相连，以便提供 相同的净力效应，就像带子围绕脚一样。限制带子220还可以产生力限制平面，力限制平面位于以上讨论的垂直和水平实 施例之间的角上，例如，在一个实施例中，力限制平面从靴子底所在的平面，以大约25°到 大约75°的范围，从后部朝着前部向上倾斜。沿着大约经过脚踝延伸的、倾斜的力限制平面 设置限制带子220可以方便地限制脚在靴子内的向上运动，以及方便地、可以控制地限制 腿在脚踝处相对于靴子向前弯曲。带子220优选包括可以用来调整和保持带220系紧度的紧固件222。优选地，紧固 件222可以迅速连接和释放，从而穿用人可以容易地调整限制带子220。可以利用多种紧固 件中的任何一种，例如，对应的钩环(例如，Velcro)表面、摁扣、夹具、凸轮锁、有结的系带 等，鉴于此处的披露，这一点对本领域的技术人员来说将显而易见。在目前的低摩擦系统中，带子220特别有用。因为系带23容易经过导向构件滑动， 所以，如果系带断开或卷轴发生故障，系带中的张力会突然释放出来。这会使靴子突然完全 打开，这又会使穿靴人受伤，如果发生故障时穿靴人正在进行剧烈运动，则尤其如此。传统 系带系统不存在这一问题，在传统系带系统中，系带中的摩擦相对高，再加上系带倾向于被 鞋子上传统的孔眼卡住，排除了系带突然完全松开的可能性。本系统的低摩擦特征还在穿用人脚的周围提供动态配合。在使用过程中，穿用人 的脚倾向于不停地运动和改变方向，尤其是在剧烈运动的时候。这一移动使鞋舌和鞋盖子 随着脚的运动而移动。低摩擦系统使这一点更加容易，这容易地随着穿用人脚的移动来平 衡系带中的张力。带子220允许用户通过确定对扩展的外部限制来调节靴子提供的动态配 合量，否则，张力平衡会使扩展发生，张力平衡又是通过在整个系带导向系统中对系带进行 重新调整而自动实现的。例如，如果图5所示靴子的穿用人没有脚踝带子220，当他在滑冰期间向前弯曲脚 踝时，靴子顶部增加的前向力会使鞋舌稍微向外运动，而靴子上较低的系带会系紧。当穿用 人再次直起脚踝时，闭合力会变得均衡，鞋舌会紧靠着脚踝保持系紧。然而，如果带子220 缠绕在穿用人的脚踝上，则带子220会阻止或减少脚踝和鞋舌向前运动，同时降低带子220 的平面的靴子动态配合特征，并且为靴子提供非常不同的合脚性和感觉。因此，带子提供了 调节动态配合量的有效方法，动态配合是低摩擦动态闭合系统所固有的。传统系带系统中 没有这么多的摩擦，因此它们不提供动态配合，从而不会以同样的方法从带子中受益。通常结合传统系带系统使用相似的带子，但是原因完全不同。相似带子用来提供补充鞋子系带的闭合力和杠杆作用，但是不是出于安全的需要，也不用来调节动态配合。
此处描述的系带系统22有利地允许用户进一步把靴子20系紧在脚上。低摩擦系 带23结合低摩擦导向构件50、52使系带23容易地在导向构件50和52中滑动。当系带系 紧时，低摩擦鞋舌36使盖子32和34容易打开和闭合。系带23沿着其长度方向平衡张力， 从而系带系统23穿过脚提供均勻的系紧压力分配。可以通过转动系紧机构25上的旋钮， 来增加地调整系紧压力。用户可以仅仅转动或掀起或按下旋钮或者操作任何可选释放机构 以便自动地把系带23从系紧机构25中释放出来，从而迅速地解开靴子20。
如图6所示，至少一个抗磨损构件2M布置在鞋舌36的附近，并介于盖子32和34 之间。抗磨损构件2M包括平滑的圆盘形结构，该结构具有一对以交叉布局布置的内部沟 道或腔127a、b，以便限定交叉点230。调整腔127a、b的大小，以便容纳穿过它们的系带23。 布置腔127a、b，以便避免系带23的相邻部分在交叉点230处接触。从而，抗磨损构件2 避免系带23在交叉点230处摩擦。抗磨损构件2M还把系带23遮蔽起来，使其不与鞋舌 36接触，以便使系带23不摩擦或磨损鞋舌36。可选地，抗磨损构件224的形式可以为刀口或尖端，以便使系带23和抗磨损构件 2 之间的接触面积最小化。例如，在系带23与鞋舌36交叉的交叉点处，轴向延伸的(例 如，沿着脚或脚踝的中线)脊或边缘可以提供在鞋舌36和系带23之间。本抗磨损构件224 优选用模子制成，或由光滑的塑料形成，例如PTEF，或由可以通过常规实验确定的其它材料 形成。系带23穿过尖端，从而交叉摩擦将限制在一个小的接触面积内和光滑表面上，而不 是像以上实施例中那样，沿着较软的鞋舌材料或穿过沟道或腔的长度。抗磨损构件2M逐 渐变尖的边确保抗磨损构件2M保持合理的柔性并且帮助在脚上横向均勻地分配向下荷 载。沿着脚中线的长度将根据靴子的设计变化。这一长度可以只有一英寸长或更短或者设 置在鞋舌上，一个或多个系带交叉点正是在鞋舌处，或者长度可以沿着鞋舌的整个长度方 向延伸，在系带交叉的区域，鞋舌凸起的脊或边缘更为明显，在需要更大柔性的地方较不明 显。抗磨损构件2M可以如以上描述的圆盘一样与鞋舌形成整体或连接在鞋舌上或浮在鞋 舌顶部。在一个实施例中，利用多种公知紧固件中的任何一种把抗磨损紧固件224固定地 安装在鞋舌36上，例如铆钉、螺钉、摁扣、缝合、胶水等。在另一个实施例中，抗磨损紧固件 224不与鞋舌36相连，而是在鞋舌36的顶部自由地浮动，并通过与系带23的啮合保持在适 当的位置。可选地，抗磨损构件2M与鞋舌36作为一个整体形成，例如通过把系带23的第 一部分穿过鞋舌，而且系带23的第二部分，即交叉部分在鞋舌外表面的上方。可选地，在盖子32和34之间延伸的系带23的一部分或多个部分能够可以滑动地 穿过管状保护性套子延伸。参考图6，示出了三个交叉点，每个交叉点均包括系带23的第一 和第二交叉段。在每个交叉点处，管状保护性套子可以提供在每个第一段上，或第一段和第 二段上。可选地，在中间的交叉点处，短管状保护性外壳可以提供在系带23的一段或两段 上，在图6中，中间的交叉点被示为支撑抗磨损构件24。观察具体鞋子设计中系带系统磨损 布局的本领域技术人员可以通过常规方法来实现管状保护性段的精确数量和位置的最优 化。管状保护性要素可以包括多种管状结构中的任何一种。可以利用聚合物或金属管 子的长度。然而，此类管状支撑件通常具有固定的轴向长度。因为相对的盖子32和34之间的距离会根据穿用人脚的大小变化，所以管状保护性套子不应太长，以免抑制系带系统的 系紧。管状保护性外壳也可以具有可变的轴向长度，以便适应系带系统的系紧和松开。例 如，这一点可以通过提供管状保护性外壳来实现，管状保护性外壳包括稍微伸展的簧圈壁。 在系统系紧过程中，当相对的盖子32和34中的每一个都向彼此靠拢时，可以压缩弹簧导向 装置的轴向长度，以便适应不同的尺寸。另一可选实施例包括管状风箱形结构，该结构具有 交错的、直径较小的部分和直径较大的部分，还可以轴向压缩或伸展这一结构，以便适应脚 变化的尺寸。鉴于此处的披露，具有褶皱或其它折痕的多种具体折叠结构对本领域的技术 人员来说将显而易见。作为另一可选实施例，可以利用伸缩式管状套子。在本实施例中，系 带23至少带有具有第一直径的第一管状套子。系带23还至少带有具有第二直径，即较大 直径的第二管状套子。第一管状套子可以在第二管状套子内轴向往前滑动。可以提供两个 或三个或四个或更多的伸缩式管子，以便允许上述的轴向可调整性。图7示意性地示出了靴子20内底区域的顶视图。锁定构件232可以布置在沿着 系带通道的大量位置中的任何一个位置上，例如位置“b”和“C”，以便形成多个系带锁定区 域。通过交替地锁定和解锁锁定构件232并改变系带23中的张力，用户可以沿着系带通道 提供系紧度不同的区域。图8是靴子20脚面部分的前视图。在图8所示实施例中，管状导向构件50和52 可以直接安装在盖子32和34内，例如在单层或多层材料内或之间。优选地，每个导向构件 50和52的尖端150都从每个盖子32、34的内边缘152向外突出。如图9所示，一组缝线 154围绕每个导向构件50和52。缝线IM优选直接设置在导向构件50、52的附近，以便在 它们之间形成空隙156。为了图解方便，所示空隙156相对于导向构件50、52的直径，具有 较大的尺寸。然而，每个导向构件50、52与各自缝线IM之间的距离优选小。优选地，每组缝线IM形成的布局与各个导向构件的形状紧密配合，从而导向构 件50、52在盖子32、34内适合紧靠在一起。因而，当系带系紧时，缝线巧4抑制导向构件50、 52的变形，特别是导向构件50、52的内半径。有利地，缝线巧4还作为锚定器发挥作用，在 系带系紧过程中锚定器阻止导向构件50、52相对于盖子32、34运动或移动。空隙156可以用材料部分或全部填充，例如，胶水，配置材料使其相对于盖子32、 34稳定导向构件50、52的位置。挑选材料，以便进一步抑制导向构件50、52在空隙156内 运动。导向构件还可以配备锚定构件，例如不同形状的拉环，拉环布置在导向构件的不同位 置上，配置拉环，使其进一步抑制导向构件50、52相对于盖子32运动或变形。锚定构件还 可以包括位于导向构件50、52上的槽口或凹槽，当导向构件50、52开始运动时，槽口或凹槽 产生摩擦，从而抑制导向构件50、52的进一步运动。可以用不同方法形成凹槽，例如砂纸打 磨、喷砂、蚀刻等。也可以通过使用多种导向管挡块(未示出)中的任何一种来限制导向管 50或52的轴向运动。导向管挡块所包括的管状体具有开口，开口为经过其延伸的中腔提 供通路。挡块也可以配置有一个或多个紧固拉环，用于缝到或粘合到鞋上，如以上讨论的那 样。一旦缝合或通过其他方法紧固，拉环就阻挡装置沿着其纵向通道的轴向运动。参考图10和图11，可选导向构件250包括具有内腔252的薄单件结构，以便系带 23从中通过。导向构件250所包括的主体部分254限定导向构件基本笔直的内边缘256。 凸缘部分沈0围绕主体部分254的一条边在外围延伸。凸缘部分260包括厚度相对于主体 部分254降低的区域。包括厚度降低的第二区域的长狭槽265设置在导向构件250的上部
18表面266a0一对系带退出洞262经过系带导向装置250的侧面延伸，并且与腔252相通。系 带退出洞262可以为椭圆形，以便允许系带23以多个退出角度从中退出。参考图10和图11，一系列下部和上部沟道^^、264b分别经过系带导向构件250 的上部表面和下部表面266a、延伸。布置沟道沈4，使其沿着腔252的通道延伸，并且 与其相通。每条上部沟道沈如的位置优选沿着腔的通道与每条下部通道的位置连续 交错，从而使上部沟道沈如相对于下部通道偏移。参考图12和图13，把凸缘区域260直接插入盖子32、34，从而把系带导向构件250 安装在盖子32、34上，例如在单层或多层255 (图1 材料内或之间。层255可以用填充材 料257填充，以便保持盖子32、34的厚度不变。系带导向构件250可以紧固在盖子32、34上，例如通过经过盖子32、34以及系带 导向构件250来缝合线，以便形成缝合布局251。优选经过凸缘部分260的厚度降低的区域 和长狭槽265来缝合线。优选地，切割盖子32和34，从而当系带导向构件250设置在盖子 32、34上时，导向构件250的主体部分2M暴露在盖子32、34上。参考图13，导向构件250主体部分的上部表面优选与盖子32、34的上部表面 齐平，以便保持平滑、连续的外观，并且清除盖子32、34的不连续性。有利地，因为凸缘区域 260的厚度降低，所以配置系带导向构件250，以便为盖子32、34提供很小的厚度增加，优选 盖子的厚度没有增加。因此，当导向构件250安装在盖子32、34中时，系带导向构件250不 产生任何块团。如所提到的那样，一系列上部和下部偏移沟道^4a、b穿过系带导向装置250延 伸，并且与腔252相通。沟道的偏移布局有利地有助于把导向构件250制造为单一结构，例 如通过在注模过程中使用关闭器。腔的形状可以近似地由椭圆限定。在一个实施例中，椭圆所具有的长轴大约为 0. 970英寸，短轴大约为0. 351英寸。图14是可选系紧机构270的侧视图。系紧机构270所包括的外壳272具有控制 机构，例如可以旋转的旋钮274，与外壳272机械地耦合。可以旋转的旋钮274能够沿着相 对于外壳272的两个位置间的轴线A滑动。在第一位置，即啮合位置，旋钮274与位于外壳 272内部的内部齿轮机构机械地啮合。在第二位置，即脱离啮合的位置(以虚线示出)，旋 钮相对于第一位置向上布置，并且机械地与齿轮机构脱离啮合。系紧机构270能够取下地 安装靴子的前部、后部、顶部或侧面。闭合系统包括用来容纳系带的可以旋转的线轴。线轴可以沿着第一方向旋转，以 便收起系带，也可以沿着第二方向旋转，以便释放系带。旋钮与线轴相连，从而只能随着旋 钮的旋转，沿着第一方向旋转线轴，以便收起系带。提供了可以释放的锁，以便防止线轴沿 着第二方向旋转。通过把旋钮轴向地拉离靴子来释放方便的锁定机构，从而使线轴能够沿 着第二方向旋转，以便退绕系带。然而，线轴只随着系带牵引力沿着第二方向旋转。线轴不 能随着旋钮的旋转沿着第二方向旋转。这样避免了系带在线轴内或线轴周围的缠结，在没 有相称的系带牵引力的情况下，如果旋钮的反向旋转能够使系带松开，则会发生缠结。在以上实施例中，穿用人必须从线轴上拉出足够长的缆线，以便使穿用人的脚能 够进入或退出鞋类。由此产生的松弛的缆线需要多次转动缠绕卷轴，才能使靴子开始系紧。根据本发明的可选特征是在线轴内提供弹簧驱动或偏移，弹簧驱动或偏移自动地缠绕起松 弛的缆线，这与自偏移自动缠绕带措施中的机构相似。线轴中的弹簧偏移通常不够强，不能 系紧靴子，但是足以缠绕起松弛的缆线。穿用人然后会使旋钮啮合，并且手动地把系统系紧 到所期望的系紧状态。还可以利用自缠绕弹簧来限制线轴所能接受的缆线数量。这一点可以通过校准弹 簧的长度来实现，从而在旋钮啮合和靴子系紧之后，旋钮就只能旋转预先设定的额外圈数， 然后弹簧就会降至最低点，而且旋钮不能旋转。这限制了多少系带缆线可以缠绕到线轴上。 在没有此类限制的情况下，如果所使用的缆线太长，穿用人可能会无意中缠绕起系带缆线， 一直到系带缆线紧紧地卡在卷轴的外壳上而且不能向外拉回。图21-27示出了包括弹簧的系带卷筒600的一个实施例，配置弹簧，以便通过把系 带23保持在张力下，来自动地清除系带23中的松弛部分。在所示实施例中，卷筒600所通 常包括的线轴610设置在外壳构件620内，并且沿着缠绕方向旋转地偏移。线轴610还通 常与旋钮622耦合，以便手动地系紧系带23。图21-27所示卷筒600的许多特征与以上参 考图14讨论的系紧机构270基本相似。然而，在可选实施例中，弹簧偏移卷筒600可以按 照需要应用于许多其它系紧机构。图21示出了系带卷筒600 —个实施例的分解图。图21所示实施例示出了弹簧组 件630、线轴组件632和旋钮组件634。通常配置线轴组件632和弹簧组件630，以便把它们 装配在一起并设置在外壳640内。然后可以把旋钮组件634与外壳640装配在一起，以便 提供自缠绕系带装置600。旋钮组件634通常包括旋钮622和驱动齿轮642，配置旋钮622和驱动齿轮642，以 便旋转地使旋钮622与驱动轴644耦合，驱动轴644基本穿过整个卷筒600延伸。在可选 实施例中，旋钮组件634可以包括上述其它装置中的任何一种，或其它任何单向旋转装置。参考图23-26，在一些实施例中，外壳640通常所包括的上部部分具有多个棘轮齿 646，配置棘轮齿646，以便把棘爪648与旋钮622 (参见图2 啮合。外壳640还包括线轴腔 650，调整线轴腔650的大小并予以配置，以便容纳其中的线轴组件632和弹簧组件630。线 轴腔650的下部包括形成环形齿轮652的多个齿，配置环形齿轮652，使其与线轴组件632 的行星齿轮肪4啮合。横向表面656通常把外壳640的上部与线轴腔650分离。横向表面的中孔658允 许驱动轴644从旋钮622穿过外壳640和线轴组件632延伸。在一些实施例中，定位螺钉 孔660和/或缠绕销孔662也可以穿过外壳640延伸，如以下将进一步描述的。外壳640 通常还包括一对系带进入洞664，系带可以穿过系带进入洞664延伸。如以上所讨论的，可以在旋钮622和线轴610之间提供齿轮系，以便允许用户向线 轴610施加扭转力，扭转力大于向旋钮施加的力。在图21-25所示实施例中，这一齿轮系能 够以行星齿轮组的形式提供，行星齿轮组包括与线轴610相连的太阳轮670和多个行星齿 轮654以及位于外壳内640内表面的环形齿轮。所述行星齿轮系会使驱动轴644相对于外 壳640顺时针旋转，从而导致线轴610相对于外壳640顺时针旋转，但是速度慢的多，而且 扭转力大幅度增加。这一点在使用所示装置系紧鞋类系带方面给用户提供了主要的机械优 势。在所示实施例中，行星齿轮系提供1 4的齿轮齿数比。在可选实施例中，也可以按照 需要使用其它齿轮齿数比。例如，1 1到1 5之间的任何齿轮齿数比或更多的齿轮齿数比都可以结合鞋类系带系紧机构使用。参图21、23和25，现在将描述线轴组件632的实施例。线轴组件632通常包括线 轴体610、驱动轴644、太阳轮670、多个行星齿轮654、一对定位螺钉672和轴衬674。线轴 体610通常包括中孔676、一对定位螺钉洞678、缠绕部分680和传动部分682。缠绕部分 680包括一对容纳系带的洞684，以便容纳可以使用定位螺钉672或其它方式紧固到线轴上 的系带末端，如以上实施例中所描述的。通常配置容纳系带的洞684，使其与外壳640上的 系带进入洞对齐。在一些实施例中，线轴610还包括缠绕销洞690，配置缠绕销洞690，使其 容纳用于装配卷筒600的缠绕销子，如以下将进一步描述的。在一些实施例中，线轴610还 可以包括观察洞692，以便允许用户以视觉核实系带23已经向线轴610内插入足够的距离， 而不需要在系带23上作记号。轴衬674所包括的外径稍微大于线轴中孔676的内径。轴衬674还包括内孔694， 配置内孔694，使其与驱动轴644啮合，从而在整个装置操作过程中，轴衬674相对于驱动轴 旋转地的保持静止。在所示实施例中，驱动轴644包括六边形形状，轴衬674包括对应的六 边形形状。在所示实施例中，太阳轮670还包括六边形孔702，配置六边形孔702，以便把太 阳轮670与驱动轴644耦合。可选地或此外，可以通过压力配合、栓、定位螺钉、粘合剂或其 它合适的方式，把太阳轮670和/或轴衬674紧固在驱动轴644上。在其它实施例中，驱动 轴644、轴衬674和/或太阳轮670可以包括其它横截面形状，以便旋转地耦合要素。在已经装配的条件下，轴衬674设置在线轴孔676内，驱动轴644穿过轴衬674的 中孔694和太阳轮670延伸。在一些实施例中，行星齿轮6M可以紧固在轮轴704上，轮轴 704上牢固地固定在线轴610的传动部分682上。当装配在线轴610上时，行星齿轮6M通 常从线轴610的外围径向朝外延伸，从而可以在外壳640内与环形齿轮啮合652。在一些实 施例中，线轴传动部分682包括设置有孔的壁706，以便允许行星齿轮6M从中延伸而过。 如果需要，板710可以设置在行星齿轮6M和弹簧组件630之间，以便避免活动部件之间的 干涉。弹簧组件630通常包括卷簧712、弹簧冲头(spring boss) 714和支撑板716。在 一些实施例中，垫圈/板718也可以提供在介于卷簧718和弹簧冲头714之间的弹簧组件 630内，以便防止弹簧712不合需要地挂住弹簧冲头714的任何突出部分。具体地参考图27，在一些实施例中，弹簧冲头714可以牢固地与支撑板716相连， 配置扭簧712，使其至少沿着一条旋转方向与弹簧冲头714啮合。卷簧712通常包括设置在 弹簧712外围的外端720和位于弹簧712中部的内端722。外端720通常被配置成啮合线 轴510的一部分。在所示实施例中，外端720包括收缩部分，以便与线轴610 —部分中的孔 啮合。在可选实施例中，弹簧712的外端720可以通过焊接点、机械紧固件、粘合剂或其它 任何合适的方法紧固在线轴上。弹簧712的内端722包括钩状部分，配置钩状部分，使其与 弹簧冲头714啮合。弹簧冲头714包括一对从支撑板716向上延伸的柱子730。柱子730通常为新月 形，配置柱子730，使其只沿着一个旋转方向与弹簧712的钩状内端722啮合。每根柱子730 均包括弯曲部分736，配置弯曲部分736，以便当弹簧相对于支撑板716逆时针旋转时，容纳 钩状弹簧端722。每根柱子730还都包括平端738，配置平端738，以便当弹簧712相对于 支撑板716顺时针旋转时，使钩状弹簧端722偏转。在所示实施例中，定位柱子714和弹簧712，从而弹簧712相对于弹簧冲头714和支撑板716的顺时针旋转将允许弹簧从一根柱子 714 “跳”到另一根，而不阻碍这一旋转。另一方面，弹簧712的逆时针旋转会使钩状端722 与一根柱子714啮合，从而使弹簧内端722相对于弹簧712的外部保持静止。弹簧外部的 持续旋转会使弹簧偏转，从而沿着顺时针缠绕方向使弹簧偏移。通常调整弹簧冲头714的柱子730之间的空间732的大小，并予以配置，使其容 纳驱动轴的远端，在如图21所示的一些实施例中，驱动轴可以包括圆形端734，配置圆形端 734，使其在弹簧冲头空间732内自由旋转。在图21所示实施例中，弹簧冲头714和支撑板 716被示为单独制造、事后装配的要素。在可选实施例中，支撑板716和弹簧冲头714可以 作为整体结构和/或另一结构的部分形成一个整体。现在将参考图2146描述自卷系带卷筒600装配方法的实施例。在一个实施例中， 太阳轮和行星齿轮670、6M装配在线轴610的传动部分682上，轴衬674和驱动轴644插 入线轴中的孔676。通过任何合适的方法把弹簧冲头714与支撑板716相连，并且把弹簧 712设置在弹簧冲头714上，从而装配弹簧组件630。然后可以通过把弹簧712的外端720 与线轴610相连来把线轴组件632连接到弹簧组件630上。在一些实施例中，弹簧可能需 要预先缠紧，以便在线轴壁706内配合。然后可以把线轴组件632和弹簧组件630设置在 外壳构件640内。在一些实施例中，支撑板716通过螺钉740或其它任何合适的紧固件紧 固到外壳构件640上，例如，铆钉、焊接点、粘合剂等。在一些实施例中，支撑板716包括槽 口 742，配置槽口 742，使其与外壳构件640中的延伸部分或凹陷部分协作，以便防止全部扭 簧荷载顶住螺钉740。在一些实施例中，一旦线轴组件632和弹簧组件630装配完，并设置在外壳640 内，弹簧712就可以在系上系带之前拉紧。在一个实施例中，参考图沈，通过使外壳640保 持静止并且沿着退绕方向740旋转驱动轴644，来拉紧弹簧712，从而增加了弹簧712的偏 转，并且相应地增加了弹簧的偏移力。一旦达到所期望的偏转度/弹簧偏移，缠绕销子就可 以穿过外壳640中的缠绕销孔662和线轴610中的缠绕销孔690插入。在一个实施例中，相对于外壳中的缠绕销孔662对准线轴中的缠绕销洞690，从而 当插入缠绕销子742 (也参见图25)时，线轴610中的定位螺钉洞678和系带观察洞692与 外壳640中对应的孔660对齐。还优选配置610和外壳640，从而当缠绕销洞690与孔662 对齐时，线轴610的系带容纳洞684和外壳640的系带进入洞664对齐。在可选实施例中， 缠绕销洞690和孔662可以省略，并且可以通过其它方法相对于外壳把线轴设置在合适的 位置，例如可以穿过定位螺钉洞和孔或观察洞/孔插入来放置缠绕销742。一旦拉紧弹簧712并插入缠绕销子742，就可以使用所提供的任何合适的方法把 系带23安装在线轴内。在图2146所示实施例中，配置线轴610，以便利用定位螺钉672紧 固其中的系带23。系带可以穿过外壳640中的系带进入洞664和线轴610中的系带容纳 洞684插入，直到用户在合适的观察洞692处看到系带末端时为止。一旦用户通过视觉核 实系带已经插入足够的距离，就可以系紧定位螺钉672，从而把系带紧固在线轴内。一旦系带23得以紧固，就可以取下缠绕销子742，从而允许弹簧缠绕起系带中的 任何松弛部分。然后可以把旋钮622与外壳640相连，例如把螺钉750紧固在驱动轴644 上。用户然后可以按照需要使用旋钮622来系紧系带23。在可选实施例中，把系带23安装在线轴610内之后，对弹簧712进行预拉紧是合适的。例如，如果终端用户希望更换他/她的鞋类中的系带，则可以通过取下旋钮622、松开 定位螺钉672并拉出系带23，来取出旧系带23。然后可以穿过系带进入洞684插入新系带， 并利用定位螺钉672把新系带紧固在线轴上，而且按照以上描述重新安装旋钮622。然后， 为了拉紧弹簧712，用户可以仅仅通过沿着缠绕方向旋转旋转旋钮622，直到系带完全系紧 为止(脚通常不在鞋类内)。弹簧不会阻挡这一向前缠绕，因为弹簧冲头714会允许弹簧 712沿着上述向前方向自由旋转。在一个优选实施例中，当脚不在鞋类中时，用户尽可能的 系紧系带。一旦系带完全系紧，就可以释放旋钮，例如通过按照以上描述向外拉动旋钮，还 可以拉出系带。当线轴沿着退绕方向旋转时，弹簧712的钩状内端722与弹簧冲头714啮 合，而且弹簧发生偏转，从而再一次使线轴610沿着缠绕方向偏移。
在可选实施例中，系带卷筒对不要求系带非常紧的轻跑鞋特别有用。目前一些轻 跑鞋采用弹性系带，然而，一旦实现所期望的系带拉紧状态，这些系统就难以锁定，如果不 是不可能的话。因此，可以通过除去旋钮组件634、齿轮654、670和其它与手动系紧机构有 关的部件，来提供轻型弹簧偏移的自动缠绕系带装置的实施例。在该实施例中，线轴610可 以通过除去传动部分682大幅度简化，还可以通过除去环形齿轮部分652和棘轮齿646显 著减小外壳640的尺寸，显著地降低其复杂性。然后，可以直接把简化的线轴与弹簧组件 630相连，可以提供简单的锁定机构，以便防止行走或跑步过程中系带退绕。因此，可以配置右卷轴和左卷轴，以便沿相反的方向旋转，从而允许用户更自然地 握紧和操纵卷轴。目前认为，举手过肩运动，例如，随着人的右手顺时针旋转，是更为自然的 运动，并且可以提供更大的扭转力，以便系紧卷轴。因此，通过配置用来沿着相反方向旋转 的右卷轴和左卷轴，每个卷轴都得以配置，用右手系紧右卷轴，用左手系紧左卷轴，从而以 举手过肩运动系紧每个卷轴。可选地，导向构件490可以包括限定开口式沟道的系带导向装置，例如，半圆形、 “C”形、或“U”形横截面。导向构件490优选设置在靴子或鞋子上，从而沟道开口不朝向靴 子的中线，从而张力作用下的系带将保持在其中。可以提供一个或更多的用来“闭合”沟道 开口的保持条、缝线或盖子，以便当系带上的张力释放时防止系带逃出。沟道的轴向长度可 以基本以U形结构执行。此外，导向构件490的任何轴向结构实际上都是可能的，而且主要 由样式决定，仅部分由功能决定。若干个导向构件490可以用模子制成单件，例如若干个系带导向装置491用模子 制成可以粘合或缝合到鞋子上的公共背衬支撑条。因此，可以把右系带导向构件和左系带 导向构件紧固在鞋子的顶部或边的相对部分，以便提供一组右导向沟道492和一组左导向 沟道492。当提及“右”和“左”导向构件时，不应理解为暗示固定器条的固定位置。例如， 导向构件490可以设置在鞋子的单边上，例如所在的鞋子的鞋面通常从鞋子的一边，穿过 脚的中线延伸，并且通过系带紧固在鞋子的相对边上。在这种类型的鞋子中，导向构件490 实际上是相对于彼此垂直地布置，因此，左右导向构件仅仅是指导向构件490的开口面向 彼此这一事实，如图16所示。图15和图16示出了示例性实施例和本鞋类系带系统的装配结构。例如，可以设 置多个导向构件490，以取代传统鞋子孔眼条，如上所述。通常，导向构件490作为相对的 导向构件对安装，导向构件与卷轴498作为一个整体形成，卷轴498通常包括导向构件中的 一个。以下将使用的术语“卷轴”是指包括外壳和其内部部件的完整结构的各种实施例，除非另有规定。因此，在一些实施例中，安装了两个、四个、六个或八个或更多的协作导向构件 490，以便限定系带通道。此外，可以安装不成对的导向构件490，例如朝向鞋子的脚趾，横穿 中线设置，并且具有朝向鞋子后跟的系带开口。这一结构，除了在鞋子的侧边和中边之间施 加系紧力之外，还会沿着鞋子的中线施加系带张力。当然，可以提供其它的数量和布局的导 向构件，本申请和权利要求不应仅限于利用相对的或甚至成对的导向构件的结构。在图15所示实施例中，卷轴498设置在鞋子的侧面后侧围板上。当然，卷轴498 实际上可以设置在鞋子上的任何位置，此处仅对一些优选位置进行描述。此外，所示卷轴可 以是适合实施本发明的任何卷轴实施例，不应限于一个具体的实施例。所示实施例沿着鞋 子中间后侧围板500和侧面后侧围板502之间的空隙提供三个隔离的导向构件490，从而 形成以之字形穿过鞋舌504的系带通道。尽管所示卷轴498布置在脚踝附近的侧面后侧围 板502上，但是卷轴498还可以布置在鞋子的中间后侧围板500上。在一些实施例中，卷 轴498布置在每只鞋子的相同后侧围板上，例如，卷轴可以布置在每只鞋子的侧面后侧围 板502上，或在可选实施例中，卷轴可以布置在一只鞋子的侧面后侧围板502上，布置在另 一只鞋子的中间后侧围板500上。值得注意的是，这一具体实施例具有在其进入外壳时形成锐角α的系带通道。如 以上所讨论的，系带导向构件可以与外壳一体地形成，以便基本从直径方向引导系带，使其 接近卷轴，并与卷轴相互作用。因此，向卷轴施加的张力的总和基本取消。图17示出包括鞋面闭合结构的鞋子的可选实施例。在这一具体实施例中，卷轴 498可以布置在鞋面506上，或者可以布置在侧面后侧围板上，或者甚至在鞋后跟内，如以 上所披露的那样。与图15相似，图16中所示的卷轴不应限制为一个特定实施例，而是应理 解为与本发明一起使用的卷轴的任何合适的实施例。在所示实施例中，三个系带导向装置 490附于鞋子上；两个在侧面后侧围板502上，一个在与导向构件协作的鞋面506上，导向 构件与卷轴498形成一个整体，以便限定介于侧面后侧围板502和鞋面506之间的系带通 道。本领域的一般技术人员会认识到导向构件可以适当地隔离，以便形成不同的系紧方法。例如，相对的导向构件490可以相隔得更远，以便允许更大的系紧范围。更具体 地，通过进一步分离相对的导向构件490，在导向构件490降至最低点之前，就可以用更大 的距离来实施系紧。本实施例提供额外的优点，即在鞋子基本平坦的部分上延伸系带23，而 不是穿过鞋子具有凸曲率的部分延伸。图17示出鞋子可选布局，鞋子包括鞋面闭合结构并具有卷轴和不构成环形的系 带。在这一具体实施例中，开口式系带可以直接与鞋子的部分相连。如图所示，卷轴498设 置在鞋子的侧面后侧围板502上。鞋子具有一个或多个策略性地设置在鞋子上的系带导向 装置490。如图所示，一个系带导向装置490设置在鞋面506上，而第二系带导向装置498却 设置在侧面后侧围板502上。系带的一端与卷轴498内的线轴相连，而且系带从卷轴498， 穿过系带导向装置490延伸，并且通过任何合适的连接512直接与鞋子相连。在卷轴498 设置在侧面后侧围板502上的那些实施例中，连接系带的一个合适的位置在朝向脚趾的鞋 面上。连接512可以是永久性连接，或是可以释放的，以便允许按照需要取出和更换系 带。连接优选为合适的、可以释放的机械连接，例如，夹子、夹具或螺钉。其它类型的机械连 接、粘合粘结或化学粘结也可以用来把系带末端与鞋子相连。
虽然所示实施例示出卷轴498与侧面后侧围板502相连，但是卷轴498能够容易 地与鞋面506相连，并且提供此处披露的有利特征，这一点将显而易见。此外，系带可选地 在侧面后侧围板502上与鞋子相连，而不是在鞋面506上。如图所示，卷轴498和系带可以 与鞋子的同一部分相连，或者可以与鞋子的不同部分相连。在任何情况下，随着系带围绕线 轴系紧，系带张力把导向构件向彼此拉拢，并且把鞋类系紧在穿用人的脚上。鞋子通常穿过中线弯曲，以便适应人脚的背侧骨骼。因此，在系带以之字形穿过鞋 子中线的实施例中，系带导向装置490相隔的越远，系带23距离鞋底510就越近。结果，随 着系带23的系紧，系带导向装置490之间的直线受到鞋子中线的阻隔，这可以给鞋舌造成 巨大的压力，还进一步给穿用人造成不适，并且增加鞋舌的摩擦和磨损。因此，通过穿过鞋 子侧部或中部的基本平滑的表面设置系带23，可以进一步系紧系带23，而不对鞋子的其它 部分施加压力。据认为，此处讨论的系带系统22的一些实施例将包括在运动鞋类和其它容易受 到碰撞的运动设备中。除了别的以外，这些例子包括自行车鞋、滑雪靴子和滑雪板靴子以及 保护性运动设备。相应地，优选保护卷轴，使其不因与外部物体的碰撞，而无意中释放线轴 和系带。图18和图19所示系带系统22进一步具有保护性要素，以便保护卷轴，使其不受 外部物体的碰撞。在一个实施例中，保护性要素是包括一个或多个凸起脊516或斜面的防 护件514，配置凸起脊516或斜面，使其偏离安装凸缘406，延伸足够高的距离，以便保护不 然就会暴露的卷轴。在所示实施例中，配置防护件514，使其向卷轴倾斜，从而为卷轴可能接 触的任何物体提供了倾斜表面，以便使物体偏离卷轴。防护件514沿圆周设置在卷轴的周 围，并径向朝卷轴倾斜，而且可以环绕卷轴，或者可以设置在二分之一卷轴、四分之一卷轴 或卷轴任何合适部分的周围。防护件514可以与安装凸缘406形成为一个整体，例如在制模过程中，或者可以作 为单件形成，然后与系带系统22连接，例如通过粘合剂或其它合适的粘结技术。优选防护 件514由具有充分硬度的材料形成，以便承受反复的碰撞，而不发生塑性变形或表现出不 当的磨损迹象。保护性要素的另一实施例在图20中示出。在这一实施例中，防护件514的形式是 环绕旋钮(未示出)圆周部分的凸起的唇状件517。唇状件517可以具有足够的高度，以便 超过旋钮的顶部，或者可以在旋钮高度以下延伸，从而使用户依然能够抓住唇状件517上 方的旋钮，或者唇状件517能够以不同的高度形成。优选设计唇状件517，使其承受来自不 同物体的碰撞，从而保护旋钮，使旋钮不被无意中旋转和/或轴向移动。唇状件517可以和安装凸缘用模子制成一个整体，或者可以是单件。此外，唇状件 517可以具有不同的形状和尺寸，以便在按照设计的目的提供保护性功能的同时，满足审美 品位。例如，唇状件517能够以不同的脱模斜度、高度和底部平缘形成，以及由不同的材料 形成等。在所示实施例中，唇状件517基本围绕旋钮498的整个圆周延伸，支撑件521处除 外，在支撑件521处唇状件517充分后退，以便允许用户抓住旋钮高度的一大部分，从而能 够通过把旋钮掀离外壳来轴向移动旋钮。所示实施例额外地示出唇状件517向外延伸，以 便保护旋钮高度的很大部分。当唇状件517被示为围绕旋钮圆周的特定部分延伸时，其当 然可以或多或少的围绕旋钮的圆周延伸。某些优选实施例包括围绕四分之一旋钮圆周和二
25分之一旋钮圆周延伸的连续防护件514，而其它实施例所包括的防护件514包括一个或多 个不连续部分，这些不连续部分结合起来覆盖围绕旋钮圆周的任何合适的范围。当然，可以 包括用来保护卷轴的其它保护性要素或防护件514，例如覆盖卷轴的保护性遮盖物或盖子， 套在卷轴上的笼形结构等。图示出可选系带装置的实施例，通常配置可选系带装置，使其为鞋类物品 提供多个系带系紧区域。这一多区域系带系统通过用户独立地把鞋类物品的不同部分系紧 到不同的系紧状态，从而提供很大益处。例如，在很多场合，可能期望把脚趾部分系得比上 部更紧。在其它场合，用户可能有相反的期望，即上部紧，脚趾部分较松。然而，在任一场合 下，用户通常都希望在鞋类的脚踝部分具有后跟压紧力。因此，除了提供多个独立的系带区 域外，图所示的系统还受到有利地布置，从而在两条系带中更紧的一条系带的张力 作用下系牢鞋类物品的脚踝部分。图28是多区域系带系统800的一个实施例的示意性图解。图28所示系统包括第 一系带系紧机构802和第二系带系紧机构804，配置第一系带系紧机构802和第二系带系 紧机构804，使其系紧第一系带23a和第二系带23b。在一些实施例中，第一系紧机构802 可以设置在鞋舌上，而第二系紧机构804可以设置在靴子的侧面上。可选地，两个系紧机构 802、804都可以提供在鞋舌或鞋类的侧面上。在可选实施例中，机构能够以不同的方式设置 在鞋类物品上。在另外的可选实施例中，多区域系带系统可以具有包括多个可以单独操作 的线轴的单系带系紧装置。这些可以单独操作的线轴能够由单个旋钮和选择器机构操作， 或者每个线轴均可以包括自己的旋钮。多区域系带系统800的一个实施例优选为双环系紧系统，其中第一系紧环所具有 的第一系带23a具有第一长度，第二系紧环所具有的第二系带2 具有第二长度。在一些实 施例中，第一系带23a和第二系带2 具有相同的长度。在其它实施例中，第二系带23b的 长度范围优选为第一系带23a的长度的大约100%到大约150%。在一些实施例中，第二系 带23b的长度优选至少为第一系带23a的长度的110%。在另外的实施例中，第二系带2 的长度优选至少为23a的长度的125 %。在可选实施例中，第一系带23a和第二系带23b的 长度可以颠倒过来。第一环具有锁802，例如设置在鞋类鞋舌上的卷轴，第二环具有锁804， 例如设置在鞋类侧面或后部上的卷轴。可选地，锁802、804可以设置在鞋类上的其它位置， 包括都设置在鞋舌上或者都设置在鞋类的侧面或后部上。在图观中示意性地示出的多区域系带系统800是三区域系带系统。每个区域通 常由一对横向系带导向装置限定，通常沿着它们中心之间线把横向系带导向装置向彼此拉 拢。因此，第一系带区域810由在第一系带导向装置812和第二系带导向装置814之间延 伸的第一系带23a限定，第二系带区域820由在第三系带导向装置822和第四系带导向装 置拟4之间延伸的第二系带23b限定，第三系带区域830由第五系带导向装置832和第六 系带导向装置834之间的区域限定，第一系带23a和第二系带2 都穿过第五系带导向装 置832和第六系带导向装置834延伸。在可选实施例中，多区域系带系统可以只具有两个 区域，或四个或更多区域，每个区域都可以按照期望包括任何数量的交迭的系带。在图观所示实施例中，系带交迭的第三系带区域830提供独特的优点，即根据两 条系带23a、23b中更紧的一条自动系紧第三区域830。在一个实施例中，第三系带区域830 与鞋类物品的脚踝部分位于同一位置。在这一实施例中，第三系带区域有利地位于沿着脚踝平面，脚踝平面能够相对于水平面以零度到90度之间的任何角穿过穿用人脚踝的枢轴 线延伸。在一些实施例中，第三区域锁位于的平面相对于水平面介于大约30度和大约75度 之间。在一个实施例中，脚踝平面以45°角位于水平面的上方。在可选实施例中，第三系带 区域830位于沿着一个平面的位置，这一平面经过穿用人脚踵最后点和脚踝的枢轴线。通 过沿着脚踝平面设置第三系带区域，可以紧紧地把穿用人的脚踝固定在鞋类内，而不考虑 哪条系带更紧。如图观所示，多区域系带系统800采用类型不一的多个系带导向装置。例如，所 示第一系带23a的上部和第二系带23b的下部分别穿过第一、第二、第三、第四弯曲系带导 向装置812、814、822和824延伸。弯曲系带导向装置812、814、822和824中的每一个均包 括导向部分842，以便基本无摩擦地与系带23和连接部分844啮合，从而把系带导向装置紧 固到鞋类物品的各个盖子上。在一些实施例中，弯曲系带导向装置812、814、822和拟4可 以与以上参考图10-13描述的导向装置250相似。防止中间磨损的导向装置846、848还可以提供在侧面成对的系带导向装置之间， 以便防止系带相互磨损，并避免系带相互缠紧在一起。在可选实施例中，图观所示多区域 系带系统中的任何系带导向装置都可以由此处其它部分所描述的其它任何合适的系带导 向装置取代。系带导向装置能够以任何合适的材料通过注模法或其它方法形成，例如尼龙、 PVC或PET。如此处其它部分所讨论的，通常配置系带导向装置，使其把鞋类物品相对的盖 子向彼此拉拢，以便系紧鞋类。这一点通常通过提供具有造成最小摩擦或磨损的表面的导 向装置来实现。在所示实施例中，第三系带区域有利地采用“双层”系带导向装置832、834，配置系 带导向装置832、834，使其沿着交迭的通道引导第一系带和第二系带，同时使第一系带23a 和第二系带2 保持隔离，以便防止它们相互磨损。所示第一系带23a的下部和第二系带 23b的一部分穿过双层系带导向装置834和双层传递系带导向装置832延伸。图29A-29D 示出用于多区域系带系统实施例的双层系带导向装置的实施例。双层系带导向装置834通 常包括用于引导第一系带23a的上部系带导向部分850、用于引导第二系带2 的下部系带 导向部分852和用于把导向装置紧固在鞋类上的连接部分844。在所示实施例中，上部和下 部导向部分850、852中的每一个均包括弓形表面，配置弓形表面，使其以基本无摩擦的方 式引导系带23。每个弓形部分都可以与以上参考图10-13描述的导向装置相似。图30A-30D示出双层传递系带导向装置832的一个实施例。传递导向装置832包 括上部弓形部分860和下部传递部分862，配置上部弓形部分860，使其引导第一系带23a。 上部导向部分860优选与下部传递部分相分离，以便防止第一系带23a和第二系带2 相 互磨损。通常配置下部传递部分862，使其容纳不可以轴向压缩的管子864的一部分，管子 864与导向装置832的横向表面866邻接。横向表面866还包括洞868，同时把管子保持在 表面866的一条边上，调整洞868的大小，以便允许系带2 从中穿过。管子864可以是任 何合适的类型，例如自行车缆线外壳或此处其它部分所描述的其它材料。在第二系带23b 介于双层传递导向装置832的下部862和系带系紧机构804之间的部分上提供不可压缩的 管子部分864。这防止在系紧系带时把导向装置832拉向系紧机构804，并确保系紧力仅应 用于把鞋类的盖子向彼此拉拢。在可选实施例中，可以通过把系紧机构包括在位于传递导 向装置832处的系带导向装置内，来去除管子部分864。
在一些实施例中，双层系带导向装置834和双层传递系带导向装置832中每一个 的连接部分844都可以紧固到能够延伸到鞋类物品后跟附近位置的带子(未示出)上，从 而提供额外的后跟压紧能力。在所示多区域系带系统中，防磨损导向装置846通常包括用来支撑系带23a、23b 的三条线管。如图所示，每个防磨损导向装置846均包括两条交叉对角线管870和一条直 线线管872，以便以基本无摩擦、不相互干涉的方式支撑系带23a、23b。在可选实施例中，防 磨损导向装置846的功能可以按照期望在多个独立的导向装置之间分配。在另外的可选实 施例中，任何或一切线管都可以由与鞋类或其它系带导向装置相连的纺织物或其它材料制 成的环形或带子取代。在一些实施例中，可以利用柔性带子使双层系带导向装置834和双 层传递系带导向装置832相互连接，具有经过带子部分的通道，以便容纳第一和第二系带。 可以配置这一带子，使其在鞋类的整个脚踝区域分配压缩力。在一些实施例中，这一带子可 以由氯丁橡胶或其它耐用弹性材料制成。通常配置每个系带导向装置，使其通过任何合适的方式紧固在鞋类物品上。例如， 系带导向装置可以通过缝线、粘合剂、铆钉、带螺纹的或其它机械紧固件紧固到鞋类物品 上，或者系带导向装置可以与鞋类物品的部分形成一个整体。图35-37C还示出不同系带系统的另一实施例，该系统用于以不同于第二区域的 方法系紧鞋类物品的第一区域。图37A-C通常为系带对折系统，在该系统中，把系带拉过第 一导向装置中的狭槽，并且把系带钩在第二导向装置的部分开始延伸的钩子上，从而可以 使系带再次穿过一对系带导向装置。还可以在系紧机构1000的对面提供任何合适类型的 第三系带导向装置1008。图37A所示出的系带系统包括系带系紧装置1000和穿过多个系带导向装置延伸 的系带23，系带导向装置包括一对对折系带导向装置1010。在一些实施例中，可以提供对 折系带导向装置1010，以便使系带23穿过单个系带导向装置的次数加倍。如图37C所示， 系带23可以两次穿过给定的一对系带导向装置1010，从而在这两个系带导向装置之间提 供额外的系紧力。在一些实施例中，每对对折系带导向装置1010均包括钩状系带导向装置 1012和槽形系带导向装置1014。图35示出包括弯曲狭槽1020的系带导向装置1014的一个实施例。通常调整狭 槽1020的大小并予以配置，以便允许用户抓住穿过狭槽1020延伸的系带23的一部分。在 狭槽1020的任一边，系带导向装置1014均包括肩状件1022，配置肩状件1022，使其基本无 摩擦地支撑导向装置1014中的系带23。与此处描述的系带导向装置的其它实施例一样，系 带导向装置1014还可以包括盖子1024，配置盖子1024，使其围住线管1026，系带23穿过线 管 1026。图36示出包括钩子1030的系带导向装置1012的一个实施例。钩子1030通常从 系带导向装置1012的内部开始延伸并且开放，以便允许系带绕在钩子1030上。在一些实 施例中，钩子1030所具有的宽度大约等于槽形系带导向装置1014的狭槽1020。在一些实 施例中，钩子1030可以用模子和系带导向装置1012形成一个整体，而在可选实施例中，钩 子1030可以单独形成，然后再与导向装置1012相连。在一些实施例中，配置钩子1030，以 便允许系带在其上滑动，同时给系带造成最小的摩擦和最小的磨损。与此处描述的其它系带导向装置一样，槽形系带导向装置1014和钩状系带导向装置1012可以由任何合适的材料制成，并且能够以任何期望的方式与鞋类物品相连。相似 地，此处描述了可以与图35-37C所示对折系带导向装置系带一起使用的系带系紧机构的 许多实施例。对折系带导向装置系统还可以与此处或其它部分描述的任何其它系带系统一 起使用。在一些实施例中，可以在鞋类物品上提供多对系带导向装置，以便为用户提供在 鞋类许多部分中选择对折系带的机会。在其它实施例中，系紧机构1000可以包括从其一部 分开始延伸的钩子，以便进一步提供多功能性。图37A-37C示出利用一对对折系带导向装置1010对折系带的顺序的实施例。在 第一位置，如图37A所示，系带23位于穿过弯曲狭槽1020的位置。用户可以用手指或小工 具，例如栓抓住系带23。如图37B所示，然后可以穿过狭槽把系带23的环1032拉向钩状系 带导向装置1012。然后可以按照图37C所示把钩子环1032设置在钩子1030上，以便使系 带穿过系带导向装置1010的次数加倍。如以上所讨论的，系带23优选为具有低弹性模量和高抗拉强度的高度光滑的缆 线或纤维。虽然可以使用任何合适的系带，但是某些优选实施例利用由伸展链、高模量聚乙 烯纤维形成的系带。合适的系带材料的一个例子是目前以SPECTRA 的名称出售的材料， 其是由新泽西州Morris镇区的Honeywell制造的。伸展链、高模量聚乙烯纤维有利地具有 高强度重量比，抗切割，并且具有非常低的弹性。紧紧地编织用这种材料制成的优选系带。 紧紧的编织为已经完成的系带提供额外的硬度。编织提供的额外硬度提供增强了的可推动 性，从而系带可以容易地穿过系带导向装置，进入卷轴和线轴。由高模量聚乙烯纤维制成的系带，因为其强度直径比受到额外的优选。小系带直 径给小卷轴留有余地。在一些实施例中，系带直径为大约.010”到大约.050”，或优选大 约.020”到大约.030”，而且在一个实施例中，系带的直径为.025”。当然，其它类型的系带， 包括那些由纺织品、聚合物或金属材料形成的系带，可以适合与本鞋类系带系统一起使用， 根据此处的披露，本领域的技术人员会理解这一点。另一优选实施例由高模量聚乙烯纤维、尼龙或合成材料制成，并具有矩形横截面。 可以通过把系带材料编织成平滑带子、管子或其它合适的结构来形成这一横截面形状。在 任何情况下，这种系带都会基本平滑并且提供比缆线或其它类似的系带更大的表面区域， 从而会减少与系带导向装置和其它鞋类硬件之间的磨损和磨耗。此外，具有数量充足的横 截面材料，以便提供足够的抗张强度，同时允许系带保持足够薄的剖面，以便高效地缠绕在 线轴周围。薄剖面有利地允许线轴保持小，同时仍然提供容纳足够长度系带的能力。当然， 此处披露的系带仅仅是适合与此处所披露的系带系统一起使用的大量不同类型和不同结 构系带的一个示例。参考图38A到图51，示出了系带系统22的额外的实施例。图38A和图38B是可选 系紧机构1200的侧视图。系紧机构1200所包括的底座构件1202包括外壳1203和布置在 外壳1203的底部附近的安装凸缘1204。在可选实施例中，凸缘1204布置在离开外壳1203 底部一段距离的位置。安装凸缘1204可以安装在一只鞋类的外面结构上，或者可以安装在 鞋类的一些或全部外部结构下，系紧机构1200与鞋类相连。底座构件1202优选用模子以 任何合适的材料制成，如以上所讨论的，但是在一个实施例中，由尼龙形成。与在其它实施 例中一样，生产在设计公差内配合的配件的任何适当制造过程都适合制造底座1202和此处披露的其它部件。系紧机构1200进一步包括控制机构，例如与系紧机构机械耦合的可以 旋转的旋钮组件1300。可以旋转的旋钮1300能够滑动地沿着介于相对于外壳1203的两个 位置之间的轴线A运动。在第一位置，此处也称为耦合或啮合位置(在图38A中示出)，旋钮1300与设置 在外壳1203内的内部齿轮机构机械地啮合，如以下更为完整的描述。在第二位置，此处也 称为非耦合或脱离啮合的位置(在图38B中示出)，旋钮1300相对于第一位置向上布置并 且机械地与齿轮机构脱离啮合。旋钮1300脱离与内部齿轮机构的啮合优选通过沿着轴线 A向外拉动控制机构，使其偏离安装凸缘1204来实现。可选地，可以利用按钮或解脱器、或 按钮和旋钮1300旋转的结合、或其变体来使部件脱离啮合，本领域的技术人员将理解这一 点，如此处以上的描述。图39示出系紧机构1200 —个实施例的顶部透视分解图。图39所示实施例示出 底座单元1202、线轴1240和旋钮组件1300。通常配置线轴1240，将其设置在外壳1203内。 然后可以把旋钮组件1300与外壳1203和线轴1240装配在一起，以便提供系紧机构1200。 系紧机构1200此处还可以称为系带装置、系带锁，或更简单地称为锁。图40A到图40C示出了底座构件1202的一个实施例。底座1202包括外壳1203 和安装凸缘1204。优选地，凸缘1204围绕外壳1203沿圆周延伸。在可选实施例中，凸缘 1204仅部分地围绕外壳1203的圆周延伸，并且可以包括一个或多个不同的部分。虽然所示 凸缘1204为圆形或胚珠形，但是凸缘1204还可以为矩形、正方形或许多其它规则或不规则 形状中的任何一种。凸缘1204所优选包括的槽1208的延伸长度基本为凸缘外周周长的长 度。槽1208的中部优选比凸缘1204的其余部分薄，从而有助于通过缝合把底座1202与鞋 类连接。虽然优选缝合，但是底座1202仍然可以利用任何合适的方法紧固，例如利用粘合 剂、铆钉、螺纹紧固件等，或者它们的任何组合。例如，粘合剂可以应用于底座构件1202的 下部表面1232。可选地，安装凸缘1204能够可以取下地与鞋类相连，例如通过形式为协作 钩子和环形结构的可以释放的机械粘合结构。凸缘1204的轮廓优选和与凸缘1204相连的 鞋类部分一起弯曲。这一轮廓在图38A和图38B以及图45A和图45B中示出。在一些实施 例中，轮廓是平滑的。凸缘1204还优选具有足够的弹力以便随着引起安装凸缘1204的鞋 类结构弯曲的力而至少部分弯曲。底座构件1202的外壳1203通常为具有基本垂直壁1210的空心圆柱体。外壳壁 1210可以包括从外壳1203的最高表面1332外壳1203的基座向外朝向凸缘1204的最小锥 形。外壳1203优选包括形成到其最高表面1332上的斜齿1224，例如在棘轮上所发现的， 如以上已经描述的。底座构件齿12 可以在制模过程中形成，也可以在制模过程之后向外 壳内切出，每个齿均限定倾斜部分12 和基本垂直部分12观。在一个实施例中，垂直部分 12 可以包括后切式垂直部分12 ，其中垂直部分12 小于90度，如以下所描述的。在一个实施例中，每个齿12M的倾斜部分12 都允许协作控制构件的相对顺时 针旋转，例如旋钮组件1300，同时不允许控制构件的相对逆时针旋转。当然，可以按照期望 把齿的方向颠倒过来。齿12M的数量和间距控制可行调整的精确度，根据此处的披露，本 领域的技术人员可以设计具体的数量和间距以使用预期的目的。然而，在很多应用中，期望 精确调整系带张力，发明人发现大约20到40个齿足以提供充足的系带张力调整。底座构件1202额外的包括一对系带进入洞1214，以便允许系带的每一端进入，并穿过内部系带开口 1230。系带进入洞1214和内部系带开口 1230优选限定与线轴环形凹槽 1240对应的长系带通道。优选地，系带进入洞1214布置在外壳1203的垂直壁1210上，彼 此直接相对。如以上所讨论的，可以把硬度更高的材料作为插入件或涂层增加来使底座构 件1202的系带进入洞更加结实，以便减少系带摩擦底座构件1202的进入洞1214所造成的 磨损。此外，进入洞的位置可以是圆形的或刻槽的，以便与系带接触的更大区域，从而进一 步减少系带摩擦底座单元的压力磨损效应。在所示实施例中，底座构件1202所包括的系带 开口延伸件1212包括圆形进入洞边缘1216，以便在系带进入洞1214的区域内为外壳1203 提供额外的强度。图41示出经过改进的进入洞边缘1216。如上所述，系带导向装置可以和 底座构件1202形成一个整体，并且可以根据系带系统22的具体用途进行配置。在图47B 中，所示具有集成系带导向装置的实施例与鞋类相连。优选底座构件1202的内底面1220高度光滑，以便允许配合部件与其高效的滑动 啮合。相应地，在一个实施例中，垫圈或轴衬(未示出)布置在底座构件1202的圆柱外壳部 分1203，并且可以由任何合适的光滑聚合物形成，例如PTEF，或者可以由光滑的金属形成。 可选地，底座构件1202的内底面1220可以涂上任何数量的涂层(未示出)，设计涂层是为 了降低摩擦系数，从而允许与其共有表面接触的任何部件容易地滑动。所示实施例的一个 优点是减少了制造系紧机构1200所需要的分离的活动部件。部件减少降低了制造成本，并 优选产生重量更轻的机构。大体上，系紧机构1200小，并且紧贴着一些活动部件。重量轻， 活动部件更少还降低了使用过程中系带装置1200内部部件上所产生的摩擦力。外壳1203的内面1218优选基本平滑，以便有助于在操作过程中把系带缠绕在位 于外壳1203内的线轴上。当线轴1240插入外壳1203时，内面1218与环形凹槽1256协作， 以便固定所缠绕的系带。优选地，如果系带在缠绕到外壳1203内或从外壳1203内释放出 来时与表面摩擦，则所选用于内面1218的材料适于降低摩擦。图40B示出底座构件1202 的顶视图。底座1202优选包括中间轴向开口 1222。在优选实施例中，开口 1222适于容纳 螺纹插入件1223。插入件1223优选是金属的或提供适当强度的一些其它材料，以便牢固的 保持轴向销子1360 (例如，图39)。图40C示出优选包括在底座构件1202内的凹槽1286。凹槽1286进一步减少了 用于所示实施例的材料，从而降低了完整系紧机构1200的重量，并且通过在整个底座构件 1202内提供基本相似的壁厚度来提供改善的模铸品。还示出了部件标记1236。标记1236 可以用来标明具体部件的“旋向性”。在一些应用中，即在具有与右脚一起使用的单元和与 左脚一起使用的单元的一双鞋类上，可以期望与鞋子相连的系带装置1200沿着不同方向 运行。标记1236有助于为每个系带装置1200提供协调合适的部件。标记1236可以用于 此处描述的一些或全部部件上。标记1236可以在制模过程中形成或用油漆刷到部件上。额外地参考图39以及图42A到图42E，提供线轴1240并予以配置，使其位于底座 构件1202的外壳1203内。线轴1240优选以任何合适的材料用模子制成，如以上所讨论 的，但是在一个优选实施例中，线轴1240由尼龙形成，并可以包括金属插入件，优选沿着之 间轴线。在可选实施例中，线轴1240以任何合适的聚合物浇铸而成或用模子制成，或由金 属形成，例如铝。线轴1240优选包括上部凸缘1253、下部凸缘1242以及位于它们之间的基 本为圆柱的壁1252。中间轴向开口 1286穿过线轴1240延伸并包括内部侧壁1288。上部 凸缘1253的底面12M与圆柱壁1252的外部表面和下部凸缘1242的上部表面1M4，以便形成环形凹槽1256。当系带缠绕在线轴1240上时，环形凹槽1256有利地适于容纳缠绕在 线轴上的系带。在优选实施例中，上部凸缘1253的底面12M和下部凸缘1242的上部表面1244都 相对于线轴1240的水平轴线成角度。如图42B所示，圆柱壁1252附近表面之间的距离小 于从凸缘外径测量时表面之间的距离。当系带23缠绕在线轴1240上时，结合在一起的系 带和线轴的有效直径增加。有利地，当张力作用于系带23上时，成盘系带23会散开，从而 使线轴加上系带的有效直径最小化。有效直径越小，当旋转旋钮1300时作用于系带23上 的扭转力就越大。在可选实施例中，线轴1240包括一个或多个额外的凸缘，以便限定额外 的环形凹槽。优选地，配置上部凸缘1253的上部表面1260的外围，使其包括斜齿1262。如果线 轴1240是用模子制成的，则斜齿1262可以在制模过程中形成，并且每个斜齿1262均限定 从上部表面1260处测量的倾斜部分1264和基本垂直的部分1266。垂直部分1266优选为 后切式，从而稍微小于90度，范围优选为比九十度(90)小零度(0)到二十度00)。更优选 地，其角度比90度小一度(1)到五度(5)。最优选地，其角度比90度小大约三度(3)。在 一个实施例中，每个齿1262的垂直部分1266均与在控制构件上形成的齿协作，例如旋钮齿 1308，从而使线轴1240随着协作控制构件的逆时针旋转而进行相对的逆时针旋转，于是把 系带缠绕在线轴1240的圆柱壁1252上。当然，可以按照期望颠倒齿的方向。优选小于90 度的小角或后切式角，因为这可以增加线轴齿1262和控制构件之间配合关系的强度。随着 系带张力的增加，线轴1240和旋钮1300可能倾向于脱离啮合。对齿的垂直部分进行后切 有助于防止无意中脱离啮合。有利地，形成线轴1240所需要的尺寸，以便缩小系紧机构1200的总体尺寸。可以 调整线轴1240的圆柱壁1252的直径与控制旋钮1300的直径之比，以便影响缠绕过程中在 系紧机构1200内产生的扭转力。当系带23缠绕在线轴1240上时，其有效直径会增加，由 旋转旋钮1300产生的扭转力也会增加。优选地，保持系带锁1200紧凑尺寸的同时使扭转 力最大化。为了非圆形横截面的目的，此处所使用的直径是指最适合的圆的直径，这个圆包 括位于横穿旋转轴线的平面内的横截面。在本发明的许多实施例中，旋钮1300将具有的外径至少大约为0. 5英寸，通常至 少大约为0. 75英寸，而且在一个实施例中，至少大约为1. 0英寸。旋钮1300的外径通常小 于大约2英寸，优选小于大约1.5英寸。圆柱壁1252限定线轴的底座，其所具有的直径通常小于0. 75英寸，通常不超过 0.5英寸，而且在一个实施例中，圆柱壁1252的直径大约为0. 25英寸。环形凹槽1256的深度通常小于1/2英寸，通常小于3/8英寸，而且在某些实施例 中，不超过大约1/4英寸。在一个实施例中，深度大约为3/16英寸。环形凹槽1256在其开 口的周围的宽度通常不超过大约0. 25英寸，而且在一个实施例中不超过大约0. 13英寸。旋钮1300通常所具有的直径至少是圆柱壁1252直径的大约300%，优选至少大约 400%。用于与上述圆柱壁1252协作的系带的直径通常足够的小，从而环形凹槽1256可 以容纳至少大约14英寸，优选至少大约18英寸，在某些实施例中至少大约为22英寸，而且 在一个实施例中大约为M英寸或更长的系带，不包括系带的连接末端。在缠绕周期的完全缠绕端，所缠绕系带的圆柱堆叠的外径小于旋钮1300的直径的100%，而且，优选地，小于 旋钮1300直径的大约75%。在一个实施例中，完全缠绕的系带的外径小于旋钮1300的直 径的大约75%。通过甚至当线轴完全最大化缠绕时仍然使有效线轴直径小于旋钮1300直径的大 约75 %，保持充分的杠杆作用，从而使传动结构或其它提高杠杆作用的结构是不必要的。如 此处所使用的，术语有效线轴直径是指缠绕在圆柱壁1252上的系带绕组的外径，外径会随 着额外的系带缠绕在圆柱壁1252而增加，本领域的技术人员会理解这一点。在一个实施例中，围绕圆柱壁1252的大约15转将容纳大约M英寸的系带。通常， 至少大约10转，经常至少大约12转，而且，优选地至少大约15转围绕圆柱壁1252的系带 仍然会产生不大于旋钮1301直径大约65%或大约75%的有效线轴直径。通常会使用外径小于大约0. 060英寸的系带，而且经常使用外径小于0. 045英寸 的系带。在某些一些实施例中，将使用小于大约0. 035的系带直径。上部凸缘1253的侧边缘1258和下部凸缘的1242侧边缘1248适于滑动地啮合底 座构件1202的外壳1203的内壁表面1218。与内壁表面1218的滑动啮合有助于稳定外壳 1203内的线轴1240。相似地，线轴1240的轴向开口 1286的内部侧壁1288滑动地啮合轴 向销子1360的轴向体1370，以便在使用系带装置1200的过程中稳定线轴1240。可以配置 下部凸缘1242的下部表面1M6，以便高效的与底座构件1202的内部底面1220滑动地啮 合。在图42C中，所示下部表面1246基本平滑。在可选实施例中，下部表面1246可以具有 唇状件(未示出)，唇状件提供接触底座构件1202的底面1202的小表面区域。如图42A到图42B所示，线轴1240的下部凸缘1242优选包括系带空隙1250。系 带空隙1250有助于按照以下描述把系带连接到线轴上。系带空隙1250还有助于在系带23 连接到线轴1240上之后把线轴1240插入外壳1203内。优选地，系带空隙1250的边缘为 圆形。圆形边缘降低了系带抓住空隙的可能性，抓住空隙有可能不利地使系带打结。优选 地，所有直接接触系带的边缘优选地为圆的。当系带贴着边缘滑动时，这一点尤其有利。如以上详细描述的，线轴1240可以包括一条或多条环形凹槽1256，配置环形凹槽 1256，以便容纳系带23。优选地，以大量合适的连接方法中的任何一种把系带23的末端固 定地或可以取下的连接到线轴1240上，包括使用定位螺钉、弯折器粘合剂。在图42E所示 的优选实施例中，系带23可以取下地紧固在线轴1240上。线轴1240的上部凸缘1253优 选包括两组保持洞(参见图42A)，每组三个，保持洞适于容纳系带23。上部凸缘1253的内 部侧壁1268与中间分隔件1272的侧壁1274协作，以便限定打结孔1278。在优选实施例 中，侧壁1268和1274包括一个或多个系带凹口 1276，以便有助于把系带23插入保持洞。 在可选实施例中，不包括系带凹口 1276。优选把系带23穿过底座构件1202内的一个系带洞1214，从而把系带23紧固在线 轴1240上。系带23退出外壳1203的内部系带开口 1230，并被引导向线轴1240。然后使 系带23穿过系带空隙1250，并向上穿过上部凸缘1253中的进入洞1280。接着，系带23向 下穿过环形洞1282a，并向上返回穿过环形洞1282b。因此，系带23的一部分所形成的环布 置在上部凸缘1253的上方，并介于进入洞1280和环形洞1 之间。使系带23的末端穿 过环形，张力作用于从进入洞1280开始向下延伸的系带23的一部分上，以便系紧由此产生 的结1292。优选地，通过把系带23的末端从外向内地穿过环形设置结1四2，从而使其位于
33打结腔1278内，如图42E所示。第二结1292相似地形成。有利地，线轴1240的壁1252还 可以包括系带凹槽1284。系带23系在线轴1240上之后，系带凹槽1284捕捉延伸进入环形 凹槽1256的一部分系带23。通过把系带23的这一部分容纳在壁1252内，可以更加灵巧地 把系带23缠绕在线轴1240上，而且作用于延伸进入环形凹槽1256内的系带23的一部分 上压缩力和压力更小。系带凹槽1284进一步使线轴1240的直径最小化，以便使可以作用 于系带23上的扭转力最大化，如以上所讨论的。在可选实施例中，不包括系带凹槽1284。虽然优选上述把系带23紧固在线轴1240上的方法，但是发明人还预想到连接系 带的其它方法。上述把系带23与线轴1240相连的方法是有利的，因为其允许简单地、紧固 地与线轴1240相连，而不需要额外的连接部件。这一点减轻重量，并缩短制造包括系紧机 构1200的鞋类所需要的装配时间，如此处的描述。进一步地，当系带23用坏时，这种类型 的连接允许简化地、容易地更换系带23。现在参考图39、图43A和图43B，系紧机构1200进一步具有控制旋钮组件1300， 配置控制旋钮组件1300，以便增加地沿着向前旋转方向旋转，即沿着使系带23缠绕在线轴 1240上的旋转方向。为了这一目的，控制旋钮1300优选包括一系列整体安装的棘爪1302， 棘爪1302啮合位于底座1202外壳1203上的对应的一系列齿12M。只有当控制旋钮1300 位于耦合或啮合位置时棘爪1302才优选与底座齿12M啮合，如图38A所示。当旋钮1300 位于啮合位置时，齿/棘爪啮合防止旋钮1300和机械连接的线轴1240沿着向后方向旋转 (即沿着与把系带23缠绕到线轴1240上时所沿着的方向相反的方向)。这一结构防止用 户无意中向后卷绕控制旋钮1300，向后卷绕控制旋钮1300会使系带23在线轴1240中打结 或缠紧。在可选实施例中，可以配置棘爪1302，以便允许沿着相反的方向增加地旋转旋钮 1300，例如变更棘爪1302的倾斜表面1304。这一实施例是有利的，因为其可以进一步降低 作用于系带上的张力。旋钮组件1300优选包括旋钮1301、弹簧组件1340和盖子构件1350。如图43A 所示，旋钮1301的底面进一步包括齿1308，以便与线轴1240的线轴齿1262啮合。旋钮齿 1308包括倾斜部分1310和垂直部分1312。一个或多个盖子啮合开口 1314穿过旋钮1301 延伸，以便有助于把盖子1350与旋钮1301相连。优选地，盖子1350包括可以与一个或多个 啮合开口 13 协作的一条或多条向下延伸的啮合臂1352(图39)。在一个优选实施例中， 臂1352被热固定在合适的位置。可以用多种方法中的任何一种把盖子1350永久性地或能 够取下地与旋钮1301耦合，这一点本领域的技术人员将会理解。例如，在可选的实施例中， 啮合臂1352在其端部包括叉部或凸部从而将盖子构件1350可取下地固定到旋钮1301。如 图39所示，盖子1350的上部表面13M可以有利地包括广告标记1356，广告标记1356的 形式可以为凸起的字母或符号，可选地，可以在视觉上色彩不同于上部表面13M的其余部 分。这样的话，可以利用系紧装置作为广告工具。在其它实施例中，上部表面13M不包括 标记1356。所形成的旋钮1301的外部啮合表面1319优选具有滚花1318或其它一些增强摩 擦的特征。在优选实施例中，外部啮合表面1317由比旋钮1301其余部分更软的材料制成， 以便增强旋钮1301的触感并使系带装置1200的操纵更加方便，从而对系带23施加张力。如图39和图4 所示，配置旋钮1301的上侧，使其保持弹簧构件1340。优选地， 弹簧构件1340为整体结构并包括啮合臂1342。在优选实施例中，旋钮1301的啮合拉环1322与中间啮合凸出部分13 的外侧壁13 协作，以便保持弹簧1340。如图45A和45B 所示，啮合臂1342优选保持在旋钮1300内，但是予以紧固，从而当系紧机构1200啮合或脱 离啮合时，它们可以在腔1334内向外运动。图46示出位于脱离啮合位置的系紧机构1200 的顶部透视横截面图。在优选实施例中，轴向销子1360紧固旋钮组件1300、线轴1240和底座构件1202。 轴向销子1360优选由金属材料或其它强度充分的材料制成，以便承受施加在系紧机构 1200上的力。轴向销子1360还优选包括直径不同的多个区域，包括具有上部表面1363的 盖子1364、上部侧面啮合表面1364、下部侧面啮合表面1366和下部表面1367。上部侧面啮 合表面1364优选从上部表面1363向下部侧面表面1366往内逐渐变细。下部侧面啮合表 面1366优选从上部侧面啮合表面1364向下部表面1367往内逐渐变细。优选地，沿着上部 和下部侧面啮合表面1364和1366相交处的圆周，轴向销子1360的直径是最大的。上部表 面1363的直径优选大于下部表面1367的直径。盖子1350的上部表面1363还优选包括一个或多个啮合洞1374，以便旋转销子 1360，使其与底座构件1202螺纹啮合。在其它实施例中，单个位于中间啮合孔与非圆形开 口一起使用，本领域的技术人员将会理解这一点。上部表面1363还可以包括标记1376。在 可选实施例中，不包括标记1376。上部套子1368布置在盖子1362下方的附近。上部套子1368的直径优选小于下 部表面1367的直径。销子体1370优选地邻近且正好在上部套子1368下方设置。销子体 1370的直径优选小于上部套子1360的直径。最后，螺纹延伸件1372优选从销子体1370 的下部表面向下延伸。虽然延伸件1372是螺纹延伸件，但仍然可以使用其它配合或啮合装 置，以便使销子1360与底座1202耦合。轴向销子1360包括多个直径，以便分别与旋钮1300、线轴1240和底座构件1202 中的轴向开口的不同内径相对应。这些部件对应的直径有助于稳定系紧机构1200。销子体 1370适于滑动地与线轴1240密封开口 1286的内部侧壁1288啮合。上部套子1368适于滑 动地与旋钮1301轴向开口 1316的内壁1330啮合。螺纹延伸件1372与底座构件1202的 插入件1223耦合，以便把轴向销子1360紧固在底座构件1202上。如本领域的技术人员将 会理解的，轴向销子1360能够永久性地或可以取下地与底座构件1202。例如，可以使用粘 合剂，单独使用或与螺纹一起使用。图44A和图44B分别为处于啮合位置和脱离啮合位置的系紧机构1200的顶视图。 现在参考图45A和45B，所示旋钮1300在两个位置之间表现出可运动性，即耦合或啮合位置 (图45A)以及未耦合或脱离啮合位置(图45B)。在未耦合位置，可以手动地把系带23从 线轴1240上取下，例如通过沿着偏离系紧机构1200的方向给系带23施加张力。有利地，轴向销子1360的上部套子1368的直径大于线轴1240轴向开口 1286的 内径。同样地，轴向销子1360的上部套子1368作为线轴1240沿着轴线A的运动的上部限 制器，可从图45A中看出。沿着轴线A的运动受到限制，从而当旋钮1300处于脱离啮合的 位置时，如图45B所示，旋钮齿1308脱离与线轴齿1262的啮合，于是允许线轴1240在脱离 啮合的位置自由旋转。在脱离啮合的状态，系带23通过人工方式从线轴1240中取出。在 优选实施例中，只需要单个调节装置，例如，旋钮1300，以便致动系紧机构1200。推入调节 装置以便系紧系带系统22，拉出调节装置以便松开系带系统22。
在优选实施例中，弹簧啮合臂1342啮合位于未耦合位置的盖子1362的上部侧面 啮合表面1364以及位于耦合位置的下部侧面啮合表面1366。在耦合位置，臂1342啮合下 部侧面啮合表面1366，以便使位于耦合位置的旋钮1300偏移。在未耦合位置，臂1342啮合 上部侧面啮合表面1364，以便使位于未耦合位置的旋钮1300偏移。虽然在本实施例中，弹 簧1340使位于耦合和未耦合位置的旋钮1300偏移，但是还有其它选择，本领域的技术人员 将会理解这一点。例如，只能在啮合位置使旋钮1300偏移，从而可以拉出旋钮，使其脱离与 线轴1240的啮合，然而，一旦释放，旋钮1300就会滑动地回到啮合位置。在优选实施例中，旋钮1300将在耦合以及未耦合位置偏移，从而要求用户逆着偏 移推入或拉出旋钮，以便分别与系紧机构1200啮合或脱离啮合。有利地，与系紧机构1200 啮合或脱离啮合伴随有“喀哒声”，表面位置已经变化。系紧机构1200还可以包括表明机构 脱离啮合的视觉标记，例如，当位于脱离啮合位置时，从旋钮下暴露的有色块。表明机构啮 合或脱离啮合的听觉或视觉标志有助于此处描述的系带系统容易为用户使用。系紧机构1200能够可以取下地或紧固地安装在鞋类的多个位置上，包括正面、背 面、顶面和侧面。图38A到图41所示底座构件1202适于连接在靴子或鞋子的侧部上。图 47A到图47C所示系紧机构1200紧固地缝合在鞋子鞋眼附近的鞋帮上。系带导向装置可以 包括在机构1200的底座1202上，如图47B所示，或者也可以单独存在。在一些实施例中，全 部系紧机构1200基本全部紧固在鞋类结构内，只留下旋钮1300和外壳1203的一小部分暴 露在外。在一些此类实施例中，系带洞1214是基本沿着连接机构1200的鞋眼的轴线的位 置(参见图47B)。当机构1200以这种方式连接时，优选凸缘1204沿着与系带洞1214相对 的方向延伸，从而允许机构1200设置在鞋舌附近的鞋帮处或鞋帮的附近。机构1200还可 以设置在鞋类的其它区域上，包括鞋底或脚趾部分。系带系统22还包括鞋舌导向装置1380 和系带导向装置1392，如以下将更为详细讨论的。图48B和图49B示出包括改善的底座构件1202的系紧机构1200的可选优选实 施例。底座构件1202配置有下部外壳1208和上部外壳1203。下部外壳1208从上部外壳 1203向凸缘1204朝外倾斜。下部外壳1208的最上部优选包括保护性唇状件1290。在一 些实施例中，保护性唇状件1290在旋钮组件1300的外部啮合表面1319上方部分延伸，并 且紧围绕旋钮1300的圆周部分延伸。在可选实施例中，唇状件完全围绕旋钮的圆周延伸。 还是在其它实施例中，唇状件仅仅部分地围绕旋钮的圆周延伸，但是在旋钮1300的外部啮 合表面1319的基本整个宽度的上方向上延伸。在图48A和图48B所示的实施例中，下部外壳1208的优选包括从底座构件1202 的后部表面1232通向系带洞1214的系带通道1238。如图48A，系带洞1214优选穿过上部 外壳1203的上部表面1332延伸。以基本弯曲的方式确定凸缘1204和下部外壳1208，以便 以固有大曲率容纳连接表面，例如在靴子或鞋子的后部。图48A到图49B所示底座构件1202优选适于与靴子或鞋子后部连接。图50A和 图50B所示系紧机构1200紧固地缝合在鞋子的后部。有利地，在穿过最上部的鞋舌导向装 置1380之后，系带23进入系带导向装置1392，并被围绕着鞋子脚踝部分引导向系紧机构 1200。系带导向装置1392优选由低滑动阻力聚合物制成，例如特氟纶或尼龙，还优选包括 圆形边缘。最上部的系带导向装置1392还优选在鞋子的每个侧面只具有一个进入点，退出 点直接与安装在后部的系紧机构1200的系带通道1338耦合。
系带系统22优选包括鞋舌导向装置1380，鞋舌导向装置1380在图51中更为详细 地示出。鞋舌导向装置1308优选包括安装凸缘1382、滑动表面138 和1384b以及中间 盖子1388。中间盖子1388优选通过一个或多个支脚1390以凸起的方式布置在滑动表面 1384的上方。滑动表面138 和1384b优选布置在不同的平面内，从而在它们之间形成大 体垂直的凸缘1386。滑动表面1384的不同平面通过限制系带23贴着自身滑动有助于减少 摩擦。安装凸缘1382可以缝合在一层或多层鞋舌的下方或缝合在鞋舌的外部表面上。在 可选实施例中，鞋舌导向装置1380利用粘合剂、铆钉等或它们的组合与鞋舌相连，本领域 的技术人员会理解这一点。支脚1390优选成角度，以便在系带23进入中间盖子部分1388 适应系带23的不同进入方向和退出方向。与此处描述的系带系统其它部件相同，系紧机构1200、鞋舌导向装置和上述与系 紧机构1200有关的其它系带导向装置可以由任何合适的材料制成，并能够以任何合适的 方式与鞋类相连。系带系统的各种部件可以部分或全部地与此处描述的其它部件或系统一 起使用。如以上所讨论的，系带23可以由大量聚合物或金属材料中的任何一种形成或由 这些材料的组合形成，这些材料表现出用于本申请的充分的轴向强度和柔性。在一个优选 实施例中，系带23包括多股缆线，例如由不锈钢制成的7股X7股缆线。为了减少系带23 和系带23所滑动地穿过的导向构件之间的摩擦，系带23的外部表面优选涂上光滑材料，例 如尼龙或特氟纶。涂层还束紧多股缆线的线，从而系带方便地插入系带的系带导向装置，并 方便地与系带装置1200内的齿轮机构相连。在优选实施例中，系带23的直径范围是大约 0. 024英寸到大约0. 060英寸，包括光滑材料涂层。更优选地，系带23的直径范围是大约 0.0 到大约0.035。在一个实施例中，系带23的直径优选大约为0.032英寸。长度至少 为五英尺的系带23适合大部分鞋类尺寸，尽管根据系带系统的设计可以使用更大或更小 的长度。例如，与跑鞋一起使用的系带系统可以优选使用大约15英寸到30英寸的系带。参考图52A到图59B，示出了系带系统22的额外实施例。图52A和图52B分别是 可选系紧机构1400的顶视图和透视图。系紧机构1400在此处还可以称为系带装置、系带 锁或更简单地称为锁。与此处提供的其它实施例一样，可以配置系紧机构1400，以便设置在 鞋类上多个位置中的任何一个上，包括位于脚踝区域内(例如在具有脚踝支撑件的滑雪板 靴子或远足靴上)、在鞋舌上(如果鞋类包括鞋舌)、在鞋类的脚面区域上或在鞋类的后部 上。其优选以任何合适的材料用模子制成，如以上所讨论的，但是在一个实施例中，包括尼 龙、金属和橡胶。跟在其它实施例中一样，生产设计公差范围内的配件的任何合适的制造工 艺都适合制造系紧机构1400和其部件。图53示出了系紧机构1400的一个实施例的顶部透视分解图。图53所示实施例 包括底座构件(或卡口)1402、包括线轴组件1480的外壳组件1450和控制机构，例如可以 旋转的旋钮组件1550。配置外壳1450以便安装在卡口 1402的内腔1406内，而线轴组件 1480通常配置在外壳1460的内腔1462内。旋钮组件1550可以机械地与外壳1460耦合， 以便提供系紧机构1400。在一些实施例中，系紧机构1400进一步包括盘管组件1600。可 以旋转的旋钮组件1550优选能够沿着相对于外壳1560的两个位置之间的轴线A滑动。在可选实施例中，线轴组件1480从旋钮组件1550处偏离轴线。这考虑到相对于 周围安装表面保持低剖面的、机械调整的系紧机构1400。卡口 1402可以包括对系紧机构1400安装到一只鞋子外部结构上有用的安装凸缘1404。优选地，凸缘1404围绕内部截面和外部截面1412和1414沿着圆周延伸。在可选实 施例中，凸缘1404仅部分地围绕截面1412和1414的圆周延伸，并可以包括一个或多个不 同部分。虽然所示凸缘1404为胚珠形，但是其还可以为矩形、圆形、正方形或其它许多规则 或部规则形状中的任何一种。凸缘1404可以与此处以上披露的凸缘1204相似。机构1400可以通过缝合、钩状或环形紧固件铆钉等安装在鞋类的外部表面上或 在一些或全部鞋类结构的下方。虽然不需要用不同的部件制造系紧机构1400，但是这样做 确是有利的。例如，系紧机构1400的各部分可以在不同位置制造，然后合并在一起形成完 整的机构。在一个例子中，卡口 1402可以固定在脱离系紧机构1400其余部分的鞋类上。具 有卡口 1402的鞋类然后可以运输到一个或多个位置，在那里安装系紧机构1400的其余部 分。此外，模块性允许包括机构1400的物品的用户在需要时更换单个部件。与此处披露的其它实施例一样，系紧机构1400可以安装在鞋类上许多不同的位 置上，包括但不限于在鞋舌上、在脚踝部分上(如果为高顶，例如远足靴或滑雪板靴子)、在 鞋类的脚面部分上或在鞋类的后部上。如果鞋类包括内靴，则系紧机构可以安装在内靴上 而不是在鞋类的表面上。如果鞋类包括穿过脚面区域的顶盖或其它遮盖物，则机构1400可 以安装在顶盖或其它遮盖物上或者其附近。系紧机构1400的实施例可以与此处以上披露 的各种系带部件中的一部分或全部一起使用。例如，系紧机构可以与图观所示多区域系带 系统800 —起使用。机构1400的实施例可以用来取代第一系带系紧机构802或第二系带 系紧机构804，所示第一系带系紧机构802或第二系带系紧机构804得以布置，以便系紧第 一系带23a和第二系带23b。现在参考图54A到图54F，示出了卡口 1402的许多不同视图。侧视图，例如54E和 541代表所示实施例的两个侧面。通常，系紧机构1400沿着其中轴对称(位于机构上不同 位置的标记除外)。配置卡口 1402的这一实施例，以便用于远离鞋舌或系带系统中线的位 置，例如在鞋类的侧面上或鞋类的后部。内部截面1412布置在朝向鞋类的侧面上，优选沿 着凸缘1404比截面1412延伸地更远，以便适应系带退出洞1410。图54A是卡口 1402的后 视图。图54B是卡口 1402的后部透视图，其示出系带进入洞1410。图54C是卡口 1402的 顶视图，其示出系带退出洞1408。系带23可以经过系带进入洞1410进入，经过系带退出洞 1408退出，以便与外壳1450相连(参见外壳1450的图55)。图54D是卡口 1402的正面透 视图。图54E是卡口 1402的侧视图，其示出布置在卡口 1402的内部截面1412上的系带进 入洞1410。图54F卡口 1402的端视图，其示出进入洞1410。图54F还示出一个具体实施 例的内部截面1412和外部截面1414的总体布局。在优选实施例中，设置在卡口 1402后部或内部的系带洞有助于布置在鞋类结构 内部的系带导向装置。由于美观或结构上的原因，使系带23完全隐藏在鞋类表面之下意义 重大。如将会理解的，系带进入洞1410可以容易地设置在具有类似作用的内部截面1412 的多个其它位置上。图541到54K示出可选卡口 1402的各种视图。这一实施例可以优选用于安装在 鞋舌上、安装在前部或位于中线的系紧机构，或者在另一位置，在该位置可能有利于系带23 设置在安装系紧机构1400的结构的外部表面上。侧面系带进入洞1410设置在卡口 1402 的外部截面1414上。相应地，外部截面1414比内部截面1412深。系带退出洞1408再次 允许系带23穿过卡口 1402与外壳1450耦合。形成具有深度相同的内部截面1412和外部截面1414的卡口也是可行的。图55A到图55D示出与旋钮组件1550耦合的外壳1450的一个实施例。图55A是 示出紧固在外壳1462上的支撑板1468的后视图。在所示的实施例中，支撑板1468用螺钉 可取下地固定。然而，在可选实施例中，可以使用许多其它紧固装置中的任何一种，可以取 下的或永久性的，包括铆钉、摁扣或销子，本领域的技术人员将会理解这一点。支撑板1468 给外壳1462提供背衬。如图53所示，线轴1482得以配置，以便安装在腔1464内，在这一 实施例中，靠在支撑板1468上。相似地，板1妨4紧固在外壳1462的后部侧面上，以便为轴 1456提供支座(如图53所示)。外壳1464的上部表面由包括进入洞1496和外壳齿1492 的盖子1490盖住。在优选实施例中，盖子1490利用螺钉1492和唇状凸缘1491的组合可以 取下地紧固到外壳1462上。关于这一实施例和其它实施例，可以利用其它装置，如此处以 上部分的披露。优选地，可以取下地紧固盖子1490，以便允许接近系紧机构1400的内部部 件，例如，线轴组件1480。这一盖子有助于更换各种部件，还可以使外壳1460和线轴1480 内的系带223更换起来更加方便。图56A到图56D示出与旋钮组件耦合1550耦合的外壳1450的另一实施例，与图 55A到55D的不同之处仅在于这一所示实施例包括盘管组件1600。如图53所示，盘管组件 由设置在盘簧1606中心的弹簧冲头1608组成。冲头1608和弹簧1606设置在盘管背衬 1604内，盘管背衬1604又通过盘管螺钉1602紧固到外壳1462上。盘管组件1600的工作 方式与此处以上部分描述的卷线系带类似。中间冲头柱1610与线轴1482的啮合中心截面 啮合1500。同样地，当线轴1482通过与旋钮组件1550的小齿轮1552的相互作用而旋转 时，弹簧冲头1608也旋转。如以上所讨论的，弹簧冲头1608与盘簧1606耦合，从而从线轴 1482上拉动系带23使弹簧1606偏移。当释放系带23时，弹簧1606旋转线轴1482，使其 卷起额外的系带长度。在第一位置，此处也称为耦合或啮合位置(在图55F和56F示出)，旋钮1550与设 置在外壳组件1460内的内部齿轮机构机械地啮合，如以下更为完整的描述。在第二位置， 此处也称为未耦合位置或脱离啮合位置(在图55E和图56E中示出)，旋钮1550相对于第 一位置向外或向内布置，并机械地脱离与齿轮机构的耦合。优选通过沿着轴线A，偏离安装 凸缘1404，向外拉动控制机构来实现旋钮1550脱离与内部齿轮机构的啮合。可选地，可以 利用按钮或解脱器，或按钮和旋钮1550旋转的组合，或它们的变体来使部件脱离啮合，这 一点本领域的技术人员将会理解，如此处以上部分的描述。现在参考图57A到57F，线轴组件1480的要素得以更为详细地示出。线轴1482包 括环形凹槽1483。线轴1482的底座由圆柱壁1481限定。在许多实施例中，线轴1482至 少包括一个系带进入洞1488，通常包括三个或更多的洞1488，而且，更优选地包括两个洞 1488。系带23能够可以取下地紧固在具有，例如，线轴螺钉1484的线轴1482上，线轴螺钉 1484穿过线轴螺钉孔1498(图57C)。虽然优选每个螺钉1484紧固单个系带末端，但是单 个螺钉紧固多个系带末端也是可行的。还设想到了其它用来把系带可以释放地紧固在线轴 上的装置，如以上的描述。例如，系带23可以系在线轴1482上，如以上参考系紧机构1200 的线轴1240所讨论的。利用焊接等方法把系带23永久性地固定在线轴上也是可行的，本 领域的技术人员将会理解这一点。可释放地系带允许更换系紧机构1400的单个部件，而不 是更换系有系带的整个结构。
圆柱壁1481所具有的直径通常小于大约0. 75英寸，经常不超过大约0. 5英寸，而 且，在一个实施例中，圆柱壁1481的直径大约为0.4英寸。环形凹槽1483的深度通常小于1/2英寸，经常小于3/8英寸，而且，在某些实施例 中，不超过大约1/4英寸。在一个实施例中，深度大约为3/16英寸。环形凹槽1483在其开 口处的宽度通常不大于大约0. 25英寸，而且，在一个实施例中，不超过大约0. 13英寸。线轴组件1480优选包括线轴1482和主齿轮1486。所示主齿轮1486和线轴1482 是分开制造的，然后机械地连在一起。配置内部连接齿1490，使其成对地与线轴齿1491啮 合，以便把主齿轮I486紧固到线轴1482上。在可选实施例中，主齿轮1486和线轴1482是 用同一件制造的。线轴组件1480可以包括金属。可选地，线轴组件1480可以包括尼龙或 其它刚性聚合物材料，陶瓷或它们的任何组合。线轴螺钉洞1498设置在线轴腔1495内。进入洞1496和盖子1490有助于进入洞 1498。同样地，系带23可以完全从线轴1482中释放出来，而完全拆开外壳1450。比较合适 的是，取下旋钮组件1550允许进入进入洞1496。在一些实施例中，调整旋钮1560的大小， 以便允许进入进入洞，而不取下旋钮组件1550。旋钮组件1550 (图58)，优选包括盖子1572、旋钮螺钉1570、旋钮1560和小齿轮 1552。当与旋钮1560啮合时，盖子1572松弛地紧固旋钮螺钉1570，从而当组件从外壳组件 1450上取下时，螺钉1570仍然跟旋钮组件1550在一起。盖子1572可以包括标记1574或 提供平滑表面。有利地，盖子1572包括旋钮螺钉进入洞1576，从而旋钮螺钉1570可以通过 合适的工具啮合，而不把盖子1572从旋钮1560上取下。小齿轮1552得以配置，以便安装 在旋钮1560的腔1564内。如图58所示，旋钮1560优选包括用于与外壳齿1494啮合的棘爪1562。优选配置 棘爪1562和外壳齿1494，以便限制旋钮1560的旋转方向。可以制造用于右手或左手操作 的系紧机构1400，如以上参考其它实施例所讨论的。所示实施例是为右手操作配置的。在 部件上做上标记，以便确保右手操作的部件与其它右手操作的部件一起使用。旋钮1560还 包括突出部分1568，突出部分1568防止把右手操作的旋钮组件安装在左手操作的外壳上。 旋钮1560的抓牢表面1569可以单独制造，也可以与旋钮1560 —起制造。优选使用额外的 橡胶模具，或其它增强摩擦的材料，以便增强旋钮1560上的牵引力。主齿轮1486包括用于与小齿轮齿1556啮合的齿轮齿1496。主齿轮和小齿轮之比 是决定系紧机构1400所实现的机械优势的数量的因素。在一些实施例中，这一齿轮齿数比 大于大约1 1，经常至少为大约2 1，在一个实施例中，至少大约为3 1，并可以达到 大约4 1或大约6 1之间。在本发明的许多实施例中，主齿轮1486的外径至少为大约 0. 5英寸，经常至少为大约0. 75英寸，而且，在一个实施例中，至少为大约1. 0英寸。主齿轮 1486的外径通常小于大约2英寸，优选地小于约1. 5英寸。在许多实施例中，小齿轮1552 的外径至少大约为1/4英寸，经常至少为大约0. 5英寸，而且，在一个实施例中，至少大约为 3/8英寸。小齿轮1552的外径通常小于0. 1英寸，并优选小于大约0. 4英寸。在本发明的许多实施例中，旋钮1560的外径至少大约为0. 75英寸，经常至少大约 为1. 0英寸，而且，在一个实施例中，至少大约为1. 5英寸。旋钮1560的外径通常小于大约 2. 25英寸，并优选小于大约1.75英寸。用于与上述圆柱壁1481协作的系带的直径优选足够的小，从而环形凹槽1483能
40够容纳至少大约14英寸的系带，优选至少大约18英寸，在某些实施例中，至少大约为22英 寸，而且，在一个实施例中，大约为M英寸或更长，不包括系带的连接末端。在缠绕周期的 完全缠绕末端，所缠绕的系带的圆柱堆叠小于旋钮1560直径大约100%，而且，优选地，小 于旋钮1560直径的大约75%。在一个实施例中，完全绕起的系带小于旋钮1560直径的至 少大约65%。齿轮齿数比和有效线轴直径和旋钮比的组合实现机械优势。这一比率的组合产 生比单独保持紧缩包装的机械优势更大。在本发明的一些实施例中，所组合的比率大于 1.5 1，在一个实施例中，至少大约为2 1，在另一实施例中，大约为3 1，而且在另一 实施例中，大约为4 1。比例通常小于约7 1，经常小于约4. 5 1。甚至当线轴完全最大缠绕时，小于旋钮1300直径大约75%的最多有效线轴直径 仍然可以保持足够的杠杆作用，从而传动结构或其它提高杠杆作用的结构是不必要的。如 此处所使用的，术语有效线轴直径是指缠绕在圆柱壁1252上的系带绕组的外径，如本领域 的技术人员将会理解的，系带绕组的外径将会随着额外的系带缠绕在圆柱壁1252上而变 大。在一个实施例中，围绕圆柱壁1252的大约15转将容纳大约M英寸的系带。通常， 至少大约10转，经常至少大约12转，而且，优选地，至少大约15转缠绕在圆柱壁1252上的 系带仍然会产生不超过旋钮1301的直径的大约65%或大约75%的有效线轴直径。通常使用外径小于大约0. 060英寸的系带，而且经常使用外径小于大约0. 045英 寸的系带。在某些优选实施例中，将使用小于大约0. 035的系带直径。图60A和图60B示出外壳组件1450和旋钮组件1550的啮合状态和未啮合状态。 旋钮组件1550通过轴1456和旋钮螺钉1570与外壳组件机械地耦合。弹簧1458在一端啮 合外壳1462，在另一端啮合轴盖子1457。当旋钮组件1550与轴1456啮合时，弹簧1458使 位于啮合位置的旋钮组件1550发生偏移，从而旋钮1560的棘爪1562啮合外壳盖子1490 的外壳齿1494，小齿轮1552的小齿轮齿1556啮合主齿轮1486的主齿轮齿1496。在啮合或脱离啮合的位置，轴盖子1457啮合凸缘1466，以便紧固位于脱离啮合位 置的旋钮组件1550。向后朝着外壳组件1450拉动旋钮1560，使凸缘1466脱离啮合，旋钮 组件1550重新与外壳组件1450啮合。在一些实施例中，棘爪1562保持与外壳齿1494的 啮合，以便防止旋钮1560甚至在脱离啮合的位置沿着相反的方向旋转。然而，小齿轮1552 在脱离啮合的位置脱离与主齿轮I486的啮合，从而允许线轴组件1480的自由旋转。虽然在鞋类方面进行讨论，但是此处披露的闭合系统可以提供用于多种不同应用 的有效且高效的闭合选择，鞋类包括但不限于滑雪靴子、雪地靴子、溜冰鞋、骑马靴、远足 鞋、跑鞋、运动鞋、专用鞋和训练鞋。这些应用可以包括用于背包以及其它用于运输和搬运 的物品上的闭合或连接系统，腰带、裤子和夹克的腰身部分和/或袖口、颈圈和头盔扎头 带、手套、水上运动和雪地运动以及其它极限运动的捆绑物、或把两个物体拉在一起的系统 是有利的任何场合。虽然本发明是在某些优选实施例和例子的背景下披露的，但是本领域的技术人员 将会理解本发明超出所专门披露的实施例，可以用于本发明的可选实施例和/或用途，以 及本发明的明显变更和等价物。此外，虽然详细地示出和描述了本发明的许多变体，但是根 据此处的披露，在本方面范围的其它变更对本领域的技术人员来说将显而易见。还认为可以对实施例的具体特征和方面进行组合或次级组合，并且这些组合或次级组合仍然在本发 明的范围内。相应的，应该理解本发明的各种特征和方面可以组合或相互取代，以便实现本 发明的不同模式。因此，目的是本发明的范围不由以上描述的实施例限制，而应只由对以下 权利要求的公正要求来确定。
权利要求
1.用于鞋类的缆线系紧机构，其包括 包括外壳洞的外壳；被构造成保持缆线的线轴，该线轴包括线轴洞； 将所述线轴联接到所述外壳的弹簧；在所述壳体洞和所述线轴洞之间延伸的刚性销，该刚性销相对彼此地保持所述线轴和 所述外壳以便所述弹簧被保持在偏移位置，所述刚性销还被构造成从所述外壳和所述线轴 洞取下从而允许在所述线轴和所述外壳之间的运动从而从被偏移的弹簧释放张力。
2.如权利要求1所述的缆线系紧机构，其中所述线轴还包括一对缆线进入洞。
3.如权利要求2所述的缆线系紧机构，其中所述线轴洞相称于所述线缆进入洞中的至 少一个。
4.如权利要求1所述的缆线系紧机构，其中所述外壳洞延伸通过所述外壳的上表面， 所述外壳包括与所述外壳的所述上表面相反的可释放底座，该底座能够被选择性地连接到 所述外壳从而基本盖住所述外壳的内部腔。
5.如权利要求4所述的缆线系紧机构，其中所述弹簧被置于所述壳体的所述内部腔内 在所述线轴和所述壳体的所述底座之间。
6.用于鞋类的缆线系紧机构，其包括 夕卜壳；可旋转线轴，其适于当沿第一方向旋转时收起缆线且沿第二方向旋转时释放所述缆线.一入 ，弹簧，其具有相对无张力的第一位置以及所述弹簧被偏移的第二位置，所述弹簧包括 第一固定端和第二选择性固定端以便所述弹簧将所述线轴选择性联接到所述外壳，其中处 于所述第一位置的所述弹簧在所述线轴沿所述第一方向旋转时处于所述第一位置且在所 述线轴沿所述第二方向旋转时处于所述第二位置。
7.如权利要求6所述的缆线系紧机构，其中所述外壳还包括接合表面并且所述弹簧的 所述第二端接触所述接合表面从而将所述弹簧移动到所述第二位置。
8.如权利要求6所述的缆线系紧机构，还包括旋钮，其被手动旋转从而沿所述第一方 向旋转所述线轴。
9.如权利要求6所述的缆线系紧机构，其中所述弹簧的所述第一固定端联接到所述线 轴，并且其中所述第二选择性固定端被选择性地连接到所述外壳。
10.如权利要求9所述的缆线系紧机构，其中所述弹簧包括具有外端和内端的螺旋弹 簧，其中所述外端被联接到所述线轴，并且其中所述内端被选择性地联接到所述外壳。
11.偏移如权利要求6所述的系紧机构从而将线缆自动收取到所述线轴上的方法，该 方法包括在所述弹簧处于所述第一位置的情况下将所述线缆连接到所述弹簧； 沿所述第一方向旋转所述线轴从而将线缆收集到所述线轴上；以及 拉动所述线缆从而沿所述第二方向旋转所述线轴并且从所述线轴取下至少一部分被 收集的线缆。
全文摘要
本发明披露了与包括衣服的多种应用的任何一种一起使用的闭合系统，例如用于包括系在系紧机构上的系带的鞋类系带系统。系带经过一系列导向构件沿着两个相对的鞋类闭合部分延伸。优选系带和导向装置具有低摩擦表面，以有利于系带沿着导向构件滑动，从而系带在鞋类构件上均匀地分布张力。系紧构件允许对系带的张力进行增加的调整。该闭合系统允许用户迅速松开系带，并且抑制系带无意的和/或意外的松开。
文档编号A43C1/00GK102132983SQ20111006494
公开日2011年7月27日 申请日期2005年10月31日 优先权日2004年10月29日
发明者G·R·哈默斯拉格 申请人:博技术有限公司