台湾专利TW201315404A 自動收緊鞋

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专利摘要:
一種自動收緊鞋，具有一單條十字形交叉鞋帶或封閉片及一收緊機構，該收緊機構係以一方向操作以產生該十字形交叉鞋帶或封閉片之自動收緊以便環繞一穿著者之腳收緊該鞋，且可輕易地放鬆使得該鞋可以由該穿著者之腳上脫下。一由該鞋之後底突出之致動輪提供一用以向該收緊方向移動該自動收緊機構之方便且可靠之致動機構。
公开号:TW201315404A
申请号:TW101129720
申请日:2012-08-16
公开日:2013-04-16
发明作者:Gregory G Johnson；Arthur J Tombers
申请人:Palidium Inc；
IPC主号:A43C11-00

专利说明:
自動收緊鞋相關申請案之交互參照
本申請案是2011年8月18日申請之U.S.S.N.13/199,078之部份連續申請案，且該部份連續申請案在此加入作為參考。發明領域
本發明係有關於一種鞋且，更特別是有關於一種自動收緊鞋。該鞋具有包括一收緊機構之一自動收緊系統，且該收緊機構係以一方向操作以產生該十字形交叉鞋帶或封閉片之自動收緊以便環繞一穿著者之腳收緊該鞋，且可輕易地放鬆使得該鞋可以由該穿著者之腳上脫下。本發明主要係有關於一種運動鞋或球鞋類之自動收緊鞋，但是本發明之原理可適用於許多其他種類及型式之鞋。發明背景
包括鞋與靴之鞋類是服裝之一重要物件。當穿著者站立、行走、或跑步時，它們保護腳且提供必要之支持。它們亦為穿著者之個性提供一美觀組件。
一鞋包含構成一外底及跟部之一鞋底，且該外底及跟部接觸地面。附接於一未構成涼鞋或夾腳拖鞋之鞋的是經常與一鞋舌一起用以包覆腳之一鞋幫。最後，一封閉機構將該鞋幫之內側及外側部份拉緊環繞鞋舌及穿著者之腳以將該鞋固定在腳上。
一封閉機構之最常見形式是一在該鞋幫之內與外部份之間十字形交叉之鞋帶，且穿著者將該鞋帶拉緊環繞腳之腳背，且綁成一個結。雖然功能簡單且實用，但是當該結在該穿著者之腳上變鬆時，必須整天一綁再綁這些鞋帶。這對於一般穿著者會是一個困擾。此外，年輕之小孩不知道如何將鞋帶綁成一個結，因此需要來自父母或照顧者之協助。此外，受關節炎所若之年紀較大的人會覺得將鞋帶拉緊且綁成結以將鞋固定在他們的腳上是痛苦的或過度之要求。
鞋工業多年來已採用用以固定一綁住之鞋帶之另外的特徵，或用以將一鞋固定環繞在穿著者之腳上之其他裝置。因此，在1903年發證給Preston之美國專利第737,769號增加一封閉片，且該封閉片係橫越該鞋面且藉由一眼孔及鞋釘組合固定在該鞋幫上。發證給Cardaropoli之美國專利第5,230,171號使用一鉤及眼組合將該封閉片固定在該鞋幫上。受發證給Murr,Jr.之美國專利第2,124,310號保護之軍用獵靴使用一鞋帶，該鞋帶呈鋸齒狀環繞多數鉤在該內與外鞋幫且最後藉由一捏夾固結件固定，因此不需要綁一個結。請亦參見發證給Zebe,Jr.之美國專利第6,324,774號；及發證給Caberlotto等人之美國專利第5,291,671號；以及由Dinndorf等人公開之美國申請案2006/0191164。其他鞋製品已訴諸於將鞋帶定位在鞋上以減輕由在鞋內之腳整天施加將鞋帶結拉開之壓力的小夾或捏鎖機構。請參見，例如，發證給Hanson之美國專利第5,335,401號；發證給Borsoi等人之美國專利第6,560,898；及發證給Liu之美國專利第6,671,980號。
其他製品已完全不用鞋帶。例如，滑雪靴經常使用扣環將該等靴鞋幫固定環繞在腳與腿上。請參見，例如，發證給Gertsch等人之美國專利第3,793,749號，及發證給Morrow等人之美國專利第6,883,255號。同時，發證給Seidel之美國專利第5,175,949號揭露一滑雪靴，該滑雪靴具有由該鞋幫之一部份延伸且按扣鎖定於位在該鞋幫之另一部份上之一向上凸起“鼻部”上的一軛部，及一用以調整所得到之鎖合機構之張力的心軸驅動部。由於必須避免被冷凍或冰阻之鞋帶，由滑雪靴免除外部鞋帶，且以一與該剛性滑雪靴鞋幫接合之外部鎖合機構取代是合理的。
一種用以滑雪靴之不同方法已使用藉由一旋轉棘輪與爪機構收緊之內部安排路線之索系統，且該旋轉棘輪與爪機構收緊該索且因此該滑雪靴環繞穿著者之腳。請參見，例如，發證給Morell等人之美國專利第4,660,300與4,653,204號；發證給Schoch之美國專利第4,748,726號；發證給Walkhoff之美國專利第4,937,953號；及發證給Spademan之美國專利第4,426,796號。發證給Hammerslang之美國專利第6,289,558號將這種旋轉棘輪與爪收緊機構延伸至一輪鞋之一鞋面帶上。這種旋轉棘輪與爪收緊機構及內索組合亦已應用於運動及休閒鞋上。請參見，例如，發證給Carroll之美國專利第5,157,813號；發證給Hallenbeck之美國專利第5,327,662與5,341,583號；及發證給Sussmann之美國專利第5,325,613號。
發證給Pozzobon等人之美國專利第4,787,124號；發證給Schoch之美國專利第5,152,038號；發證給Jungkind之美國專利第5,606,778號；發證給Sakabayashi之美國專利第7,076,843號揭露依據由手或一拉繩操作之轉棘輪與爪或驅動齒輪組合之旋轉收緊機構的其他實施例。這些機構在它們必須一致地操作之部件數目方面是複雜的。
用以收緊一內部或外部安排路線索之許多其他機構可用在鞋或滑雪靴上。發證給Olivieri之美國專利第4,937,952號；發證給Walkhoff之美國專利第5,167,083號；發證給Seidel之美國專利第5,379,532號；及發證給Jones等人之美國專利第7,065,906號揭示一沿著後鞋幫設置且以手操作之樞轉槓桿。由Tsai申請之美國專利申請案2003/0177661揭露一用以施加張力至外部安排路線鞋帶之由手操作且沿該後鞋幫定位的滑動機構。請亦參見發證給Martin之美國專利第4,408,403號，及發證給Hieblinger之美國專利第5,381,609號。
其他製造商已設計出含有一收緊機構之鞋，該收緊機構可以由穿著者之腳致動而非穿著者之手。例如，發證給Voswinkel之美國專利第6,643,954號揭露一拉力槓桿，該拉力槓桿係位在鞋內且藉由腳壓下以橫越該鞋幫收緊一帶。內部安排路線鞋帶索係藉由一在發證給Chou之美國專利第5,983,530與6,427,361號；及發證給Rotem等人之美國專利第6,378,230號的類似機構致動。但是，該拉力槓桿或推板不會由腳施加固定壓力在其上，這將導致該收緊索或帶變鬆。此外，穿著者會發現整天踩在拉力槓桿或推板上是不舒服的。發證給Bernier之美國專利第5,839,210號藉由使用一電池充電之牽引器機構採用一不同方法，且一相關之電動馬達定位在鞋之外部用以拉動數條帶橫越鞋面。但是，這種電池操作之裝置會有短路，或使穿著者在一濕環境中受到電擊之缺點。
鞋工業亦已生產含有Velcro^®帶取代鞋帶之供孩童及成人用的鞋。由該內鞋幫延伸之帶輕易地固結在固定在該外鞋幫上之一互補Velcro連接片上。但是，當腳施加太大之應力時，這些Velcro封閉物經常會分離。對於運動鞋及登山靴而言，這特別會發生。此外，Velcro封閉物會非常快地磨損，喪失它們確實關閉之能力。又，許多穿著者發現Velcro帶在鞋上是不美觀的。
本發明人Gregory G.Johnson已研發出許多包含自動收緊機構之鞋產品，且該等自動收緊機構係設置在鞋底中之一隔間中或沿鞋之外部設置以收緊定位在鞋幫內側或外側之內或外索，同時防止該等索不必要地放鬆。這種收緊機構可具有一對與收緊之索接合之抓握凸輪；類似一棘輪與爪操作以便以收緊方向移動同時防止以放鬆方向滑動之一軌道與滑動機構；或一用以捲繞鞋帶索之軸總成，且該鞋帶索亦具有一棘輪，並且該棘輪與在一釋放槓桿上之一爪接合以防止反轉。Johnson之自動收緊機構可藉由一手拉線或軌道與滑動機構，或一由該鞋底後方延伸致動槓桿或推板操作，且穿著者之腳將該致動槓桿或推板壓在地上或地板上以收緊該鞋帶索。穿著者之手或腳可加壓一伴隨之釋放槓桿以使該自動收緊機構由其固定位置分離以便放鬆該鞋帶或索來脫鞋。請參見發證給Johnson之美國專利第6,032,387；6,467,194；6,896,128；7,096,559；及7,103,994號。
但是，迄今提出之自動收緊系統全部沒有是完全成功或令人滿意的。習知技術之自動收緊系統之主要缺點是它們無法由兩側收緊鞋使得它緊密符合穿著者之腳，且它們沒有採取在需要由穿著者之腳移除鞋時快速放鬆鞋之措施。此外，它們經常具有以下缺點：(1)因為它們包含許多部件，故具有複雜性；(2)含有昂貴之部件，例如小電動馬達；(3)使用需要定期更換之部件，例如一電池；或(4)存在需要經常維修之部件。這些特性及未特別提及之其他特性表示需要大幅改良以獲得一完全成功且令人滿意之自動收緊鞋。
Gregory Johnson亦已研發一種埋設在鞋中之自動鞋收緊機構，其係藉由一由鞋底延伸之輪致動。請參見美國專利第7,661,205與7,676,957號。但是，因為鞋帶是實體地固定在收納於該鞋底之一腔室內之收緊機構上，所以如果它們磨損或斷裂，它們是無法更換的。這會縮短鞋產品之使用壽命。
因此，有利的是提供含有一自動收緊機構之鞋或其他鞋類產品，且該自動收緊機構設計簡單且具有可在不使用穿著者之手之情形下以腳，例如藉由一由該鞋底之跟部延伸之滾輪操作，同時允許鞋帶可更換以延長鞋之使用壽命。可透過樞轉出在鞋底中之一儲藏室之滾輪而轉換成一輪鞋的鞋是已知的。請參見發證給Wang之美國專利第6,926,289號，及發證給Walker之美國專利第7,195,251號。這種廣受觀迎之鞋係以商標Wheelies^®在市面上販售。但是，這種可轉換輪鞋不含有一自動收緊機構，更不用說使用滾輪來致動該機構。取而代之，該滾輪只是被用來達成休閒娛樂之目的而已。發明概要
本發明提供一種自動收緊鞋，其緊緊地收緊環繞穿著者之腳，且可在不使用穿著者之手的情形下輕易地依需要放鬆。該自動收緊鞋包含一鞋底及一由任何適當材料構成之一體本體構件或鞋幫。該鞋幫包括一趾部，一跟部，一鞋舌，及內與外側壁部份。設置一單一鞋帶，用以接合在一補強繫墊中沿該等內與外鞋幫之一連串眼孔。該自動收緊機構係以一十字交叉方式拉動這鞋帶橫越該鞋舌以將該等內與外鞋幫拉動環繞穿著者之腳且緊緊地抵住在穿著者之腳背上方的鞋舌。這自動收緊機構總成最好設置在該鞋底內之一腔室內，且包含一用以捲繞該鞋帶之可旋轉軸。一滾輪附接在由該鞋之後底部份地延伸之該軸上，使得穿著者可在地面或地板上旋轉該滾輪以便以收緊方向偏壓該自動收緊機構之軸。亦固定在該軸上之具有多數棘齒的一棘輪係連續地接合在一釋放槓桿之遠端上之一爪以防止該軸反轉。但是，當穿著者接合較佳地由鞋之跟部延伸之釋放槓桿時，該爪樞轉而與該棘輪之齒脫離，使得該自動收緊機構之軸可自由地反轉以釋放該鞋帶至其預備位置，且讓該鞋帶在不使用穿著者之手之情形輕易地放鬆。此外，該鞋帶應延伸穿過整個可旋轉軸，使得它可以在不需要進入定位在該鞋底腔室內之收緊機構之情形下，藉由將一與其附接之新鞋帶穿過該等鞋幫之內部而輕易地更換且與該可旋轉軸可操作地接合。
該自動收緊機構可包含一個別金屬彈簧，用以在穿著者停止接合該釋放槓桿時，偏壓該釋放槓桿之爪而與該棘輪之齒接合。這將防止該軸之反轉及該鞋帶之放鬆。或者，該釋放槓桿可具有一與該釋放槓桿一體地附接之偏轉構件以免除該個別金屬彈簧之需要。該偏轉構件可由該釋放槓桿之一臂部橫向地延伸，或延伸返回與該臂部實質平行地重疊且在該偏轉構件與該臂部之間具有一間隙。當穿著者致動該釋放槓桿以由該棘輪之齒分離該爪以便讓該等鞋帶放鬆時，該偏轉構件將藉由其頂抵收納該自動收緊機構總成之殼體之一內表面而相對該臂部偏轉。當穿著者不再致動該釋放槓桿，該偏轉構件將自動推開該內殼體表面以返回其初始形狀及位置，且該釋放槓桿在該爪再次接合該棘輪之齒之情形下返回其初始位置。依此方式，該釋放槓桿具有一用以在沒有任何個別金屬彈簧之情形下操作該自動收緊機構之內“彈回”功能。圖式簡單說明
本發明之其他目的及本發明之許多附帶優點將可由於其藉由在與附圖一起考慮時參照以下詳細說明而更佳地了解，其中在其全部圖中相似符號表示相似部件且其中：第1圖顯示具有在放鬆狀態中之十字形交叉鞋帶之本發明之一自動收緊鞋的俯視圖；第2圖顯示第2圖之自動收緊鞋實施例之部份切除側視圖；第3圖顯示鞋帶固定夾在其開始位置；第4圖顯示第3圖之鞋帶固定夾在其關閉位置；第5圖顯示具有在放鬆狀態中之呈鋸齒狀鞋帶之本發明之任何自動收緊鞋的俯視圖；第6圖顯示具有取代鞋帶之一用以收緊鞋之封閉片之本發明之任何自動收緊鞋的俯視圖；第7圖顯示本發明之自動收緊機構之部件之分解立體圖；第8圖顯示該自動收緊機構之軸總成之部件之分解立體圖；第9圖顯示該軸總成之輪軸部份之側視圖，且致動輪組裝在該輪軸部份上；第10圖顯示該致動輪之部份切除圖，其顯示形成在該輪之外表面內之其中一支撐面；第11圖顯示第8圖所示之軸總成之第一端軸或第二端軸部份的內端視圖；第12圖顯示具有軸套組裝於其上之第8圖所示之第一端軸或第二端軸的外端視圖；第13圖顯示該端軸之另一實施例之內端之立體圖；第14圖顯示第13圖之端軸之另一實施例之外端的立體圖；第15圖顯示第13圖之端軸之另一實施例的一內端；第16圖顯示具有軸套組裝於其上之第13圖之端軸之另一實施例的外端視圖；第17圖顯示該自動收緊機構之前收納盒體之立體內部圖，且其中一板片彈簧組裝在該前盒體內並且另一板片彈簧已移除；第18圖顯示該自動收緊機構之後收納盒體之立體外部圖，且已組裝釋放槓桿；第19圖顯示第17圖所示之後收納盒體之立體外部圖，且釋放槓桿係以虛線顯示；第20圖顯示該自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；第21圖是顯示第20圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖；第22圖是顯示本發明之另一自動收緊機構之部件的分解立體圖；第23圖是該另一自動收緊機構之軸總成之分解立體圖；第24圖顯示第23圖所示之軸總成之第一端軸環或第二端軸環部份之內端視圖；第25圖顯示第23圖所示之軸總成之第一端軸環或第二端軸環部份之外端視圖；第26圖顯示第23圖顯示之軸總成之輪軸部份之側視圖；第27圖顯示該另一自動收緊機構之前收納盒體之立體內部圖；第28圖顯示該另一自動收緊機構之後收納盒體之立體外部圖，且已組裝該釋放槓桿及致動輪；第29圖顯示第28圖之後收納盒體之立體外部圖，且已移除該釋放槓桿及致動輪；第30圖顯示該另一自動收緊機構之後收納盒體之立體內部圖；第31圖顯示該另一自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；第32圖顯示第31圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖；第33圖顯示本發明一自動收緊機構之另一實施例之平面圖；第34圖顯示第33圖之自動收緊機構之橫截面圖；第35圖顯示第33圖之自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；及第36圖顯示第35圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖。較佳實施例之詳細說明
本發明提供一自動收緊鞋，其含有用以收緊十字形交叉鞋帶以拉動鞋幫環繞穿著者之腳的一輪致動收緊機構。該自動收緊機構總成較佳地包含用以向一收緊方向捲繞該鞋帶之一軸，較佳地由該鞋之後底部份地突出用以向該收緊方向旋轉該軸之一固定滾輪，及用以連續地接合在一釋放槓桿之末端上之一爪以防止該軸反轉的具有棘齒之一固定棘輪。當該釋放槓桿被偏壓以使該爪由該棘輪齒分離時，該軸可自由地反轉以釋放該鞋帶以容許該鞋帶放鬆。本發明提供具有少數部件，且其操作可靠，同時容許鞋帶在不進入隱藏在鞋之鞋底內之收緊機構之情形下更換的一自動收緊機構。該機構亦可在不使用穿著者之手之情形下向該收緊方向及該放鬆方向操作。
為了達成本發明之目的，“鞋”表示具有有助於固持該鞋在腳上之鞋幫之任何封閉鞋類產品，包括但不限於靴子；工作鞋；雪鞋；滑雪及滑雪板靴；如運動或球鞋之膠底運動鞋，網球鞋，跑步鞋，高爾夫球鞋，防滑鞋，及藍球鞋；冰刀，輪鞋；直排輪鞋；滑板鞋；保齡球鞋；登山鞋或靴；晚禮服鞋；便鞋；步行鞋；舞鞋；及矯正鞋。
雖然本發明可使用在各種鞋中，但是只為了說明之目的，本發明在此係對於運動鞋說明。這無論如何均不表示要限制本發明之自動收緊機構對其他適當或所欲種類之鞋的應用。
第1圖顯示在開啟狀態中之本發明之一自動收緊鞋110的俯視圖，且第2圖顯示展現該收緊機構之該自動收緊鞋110的部份切除側視圖。該自動收緊鞋110具有一鞋底120及一體本體構件或鞋幫112，且該一體本體構件或鞋幫112包括一鞋舌116，一趾部113，一跟部118，及一補強繫墊114，並且全部構件均由適合該鞋之末端使用應用之材料構成。
本發明之自動收緊鞋110包括構成為一連續環之單一鞋帶136。在鞋舌116之趾部113端，設有藉由例如帶137或一鉚釘或其他固結件之任何適當裝置固定在繫墊114或該鞋之趾鞋幫上之夾具138。這夾具138接著固定在鞋帶136上以將它相對於該固定夾固持定位。鞋帶136之兩遠端136a與136b延伸穿過在繫墊114上之眼孔122與124，使得該自由鞋帶端設置在該繫墊114上方。這鞋帶136接著十字形交叉在鞋舌116上且在通過鞋帶約束環142之前，通過眼孔126、128、130與132，如圖所示。在通過鞋帶約束環142後，鞋帶136通過在該補強繫墊114中之孔144與146且向後移動通過管段148與150，並且該等管段148與150通過鞋幫112之內與外部份112a與112b的外與內材料之間且向下至鞋之跟部。這些內管段148與150延伸進入位在該自動收緊鞋110之鞋底120中的腔室200內。依此方式，該鞋帶136通過導管148與150，通過自動收緊機構210之間而與其可操作地接合。當鞋帶136之自由端136a與136b在該鞋之趾鞋幫上方打結在一起時，產生連續環。夾具138隱藏這結且有助於防止該鞋帶斷開。應注意的是為達成本發明之目的，該鞋帶136可另外沿著該鞋幫外部安排路線以免除管148與150之需要。
在第3-4圖中更詳細地顯示該夾具138。它包含藉由鉸鍊164結合在一起之一底殼體160及一頂殼體162。該頂殼體162、底殼體160及鉸鍊164可由塑膠、金屬或適當輕量且可耐受氣候要素之任何其他材料構成。塑膠之一優點是這些夾具138之三個部份可模製在一起成為一單一結構。
該底殼體160及頂殼體162之特徵分別在於互相配合之槽孔166與168。用以將夾具138固定在鞋110之鞋幫上的帶137可輕易地穿過這些槽孔。底殼體160之內部亦具有向上突出凸緣170，且該向上突出凸緣170具有向前突出唇部172。同時，頂殼體162具有第二槽孔174。最後頂殼體162及底殼體160均分別含有共同配合之壁凹部176與178，該等壁凹部176與178之尺寸係作成當夾具138之兩殼體關閉互相靠在一起時，該等壁凹部組合形成一圓形開口。
夾具138可如下地輕易地固定在鞋帶136上：將沿該鞋帶136之所欲位置放入該開啟夾具總成中且放入在底殼體160上之壁凹部176。接著將頂殼體162推下抵靠底殼體160直到凸緣170穿過槽孔174且唇部172與在頂殼體162中之一內壁凹部卡接以防止兩殼體半部不必要地分離。在該等殼體中之壁凹部176與178收納鞋帶136使得固結夾具總成138包圍該鞋帶136。依此方式，鞋帶136固定定位在鞋110之鞋幫上。
雖然本發明之自動收緊鞋110之較佳實施例使用第1圖所示之十字形交叉鞋帶配置，但是亦可為其他可能封閉配置。例如，第5圖顯示一呈鋸齒狀之繫帶模式。在這呈鋸齒狀組態中，鞋帶136之一自由端136a係藉由夾具138固定在鞋趾部鞋幫112上。該夾具可固定在繫墊114上或在與該繫墊相鄰之鞋幫上。接著將鞋帶136穿過眼孔124、126與132且接著穿過孔144，隨後它通過設置在鞋幫112a內之導管148，再通過位在鞋之鞋底內靠近鞋之跟部的自動收緊機構210，且倒轉通過設置在鞋幫112b內之導管150，隨後鞋帶136之自由端136b藉由夾具180固定在該繫墊114上。
或者，自動收緊鞋110可使用封閉片184而不是十字形交叉或呈鋸齒狀鞋帶136，如第6圖中更完整地所示。封閉片184之前端186係沿內側藉由下舌片188與190，且沿外側藉由下舌片189與191固定在鞋底120上。封閉片184覆蓋鞋舌116。同時，上舌片192與194分別固定在接合索196上，且該接合索196如下所述地藉由該自動收緊機構210收緊封閉片184。夾具138以上述方式將接合索196固定在封閉片184上。如在此對於第1與5圖所示之鞋帶136實施例所述地，這接合索196係形成在該鞋內之相同連續環中以便與自動收緊機構210可操作地接合。在另一實施例中，封閉片184可沿其一側固結在內鞋幫197上且接著藉由接合索199拉靠在外鞋幫198上。
自動收緊機構210係設置在固定在殼體底部202上之殼體腔室200中，如第2圖中更完整地所示。固定在自動收緊機構210上且部份突出超過鞋110之後底部份的是致動輪212。藉由在地板或地上滾動致動輪212，旋轉自動收緊機構210至一收緊位置。鞋帶136由兩側向下延伸進入腔室200且通過收緊機構210以收緊該鞋帶136。如在此更完整所述地，釋放槓桿214最好由鞋110之後鞋幫延伸以提供一用於放鬆該自動收緊機構之方便裝置。
第7圖中更詳細地顯示該自動收緊機構210。它包含一前盒體220及一後盒體222，且軸總成224固定在前盒體220與後盒體222之間。雖然可使用螺絲來固結後盒體222與前盒體220，但是這兩盒體部份可藉由例如超音波焊接或一黏著劑之其他方法較佳地固定在一起。如在此所述地，釋放槓桿214係固定在後盒體222上。這些盒體件可由例如RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%之任何適當材料構成。另一功能上等效之材料是具有15%玻璃纖維之尼龍。
在第8圖中以分解之方式更詳細地顯示該軸總成224。它較佳地包含輪軸230，第一端軸232及第二端軸234。這些軸部份之各軸部份最好是由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料模製而成。可使用例如尼龍之其他材料，但是重要的是該輪軸部份230，第一端軸232及第二端軸234之特徵在於具有適當尺寸及構形之表面，且該等表面嵌合在一起以產生一致地旋轉之軸總成224，同時提供反覆操作一段時間所需之強度。
將焦點更密切地在輪軸230上，它包含特徵在於一實心圓框236之一體模製單元，且該實心圓框236具有由其各個面延伸出來之一第一橫軸238及第二橫軸240。各橫軸在其遠端提供一圓柱形肩部242及一立方體端蓋244。沿實心圓框236之圓柱形邊緣模製的是連續肋246及由該肋橫向地延伸之多數防滑條248。模製在實心圓框236之相對面中的是一環形區域250，且該環形區域250環繞第二橫軸240。同時，一孔252完全通過第一橫軸238，圓框236及第二橫軸240，使得鞋帶136或接合索196可通過該軸總成224之這輪軸230部份。
第一端軸232及第二端軸234之構造是相同的，且將配合第8與11圖一起說明。圓盤260在其外面與軸262連接。這軸262具有內圓柱形肩部264及外圓柱形凸起266，且該外圓柱形凸起266具有一較小直徑。外圓柱形凸起266接合具有一較大直徑之內圓柱形肩部264以界定承載壁268。定位在圓盤260之相對內側面上的是具有一方形孔272之凸起270，且該凸起270具有由其外圓周緣表面延伸之多數棘齒274。方形孔272與位在軸262之內圓柱形肩部264上的孔276共同配合產生一用以通過鞋帶136或接合索196之連續通路。
第13-15圖顯示第一端軸232或第二端軸234之另一實施例233。它在設計及構造上類似於第7、8與11圖所示之端軸，且例外是模製在內圓柱形肩部264與外圓柱形凸起266之間的另一約束圓盤壁288。這約束圓盤壁具有一比該內圓柱形肩部之直徑的直徑。依此方式，約束圓盤壁288及端軸233共同配合以界定一用以捲繞或解捲鞋帶136或接合索196之區域289，同時該約束圓盤壁288防止該鞋帶136或該接合索196之不當橫向移動。這有助於防止該鞋帶或接合索糾結在該軸總成224中，且妨礙其轉動。
第9圖顯示固定在輪軸230上之致動輪212。如第8圖更清楚所示，致動輪212含有一在其內圓周面282內延伸之通道280。沿這通道280週期性設置的是多數橫向凹部284。通道280之寬度及深度配合沿輪軸230之外圓周緣表面設置之連續肋246的寬度及高度。同時，橫向凹部284之寬度、長度及深度配合沿輪軸230之外圓周緣表面設置之防滑條248之寬度、長度及深度。致動輪212之開口286之直徑實質上類似於由輪軸230之圓框236延伸之肋246的直徑。依此方式，致動輪212可插入環繞輪軸230之圓框236之周邊且肋246及防滑條248與通道280及橫向凹部284共同配合使得該致動輪固定在該輪軸上。
請參見第8圖，當致動輪212組裝在輪軸230上時(請參見第7圖)，金屬密封軸承290插入環繞輪軸230之內圓柱形肩部264且抵靠在圓框236之承載表面292上(請參見第9圖)。這些金屬密封軸承290將支持該軸總成224在該殼體之前盒體220及後盒體222內，同時容許該軸自由旋轉。為達此目的，該等密封軸承290之內徑應比內圓柱形肩部264之外徑稍大，使得該等軸承可自由旋轉。
同時，密封軸承290包含一圓柱形橡膠插入物292，且該圓柱形橡膠插入物292嵌入一形成在該軸承之側壁內的環狀通道293。這橡膠插入物有助於防止灰塵、砂粒及其他外來碎屑通過該軸承移入該軸總成224，且該等灰塵、砂粒及其他外來碎屑會妨礙致動輪212之適當旋轉。密封軸承290之承載部份應由一如不鏽鋼之堅固材料構成。適用於本發明之自動收緊機構210的密封軸承可由台灣之Zhejiang Fit Bearing公司取得。
接著，第一端軸232及第二端軸234將組裝在輪軸230上且該端軸之方形孔272接合該輪軸230之各個立方體端蓋244。藉由使用方形凹部及立方體端蓋，旋轉輪軸230將一定在沒有滑動之情形下將其所有之旋轉力傳送至該等端軸232與234。
金屬軸套296接合端軸232與234之外圓柱形凸起266且抵靠這兩端軸之各個承載壁268或約束圓盤壁288。這些金屬軸承之外徑298應比該端軸之內圓柱形肩部264之直徑足夠大以便界定用以將鞋帶136捲繞在該端軸實施例232、234內之環狀區域300。
如第7圖更清楚所示，鞋帶136由導管148通過孔276及端軸232之內通路，通過輪軸230之軸，通過在端軸232中之內通路及孔，且返回至導管150中。在完全組裝這些部件以形成軸總成224之前將鞋帶136穿過這些部件會比較容易。
滾動由該鞋110之跟部部份地延伸出來之致動輪212將以一同方向旋轉之方式旋轉輪軸230，橫軸238與240，端軸232與234，及它們的各個凸起270，以及棘齒274。致動輪212應由肖氏硬度70A胺基甲酸酯或功能上等效之材料製成。該輪應較佳地為直徑1英吋且具有一0.311英吋³體積。該輪尺寸將大到足以由該鞋跟部延伸出來，同時嵌合在鞋110之鞋底中之殼體200內。依據鞋之尺寸及其末端使用應用而定，致動輪212可具有一範圍在¼-1½英吋內之直徑。
在一較佳實施例中，致動輪212可具有橫向地形成在該輪之外表面內的多數支撐面凹部400，如第8圖所示。當該輪212旋轉以收緊該鞋環繞使用者之腳時，這些支撐面提供摩擦力。理想地，該等支撐面400將具有相對底壁404向外擴展之側壁402以減少小石頭及其他碎屑堆積在該等支撐面內(請參見第10圖)之可能性。
如第7與17圖所示之前盒體220最好由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料模製而成。它具有一環狀區域300及一基底壁302。這基底壁302應是平坦的使得它提供一將含有該自動收緊機構210之殼體總成220及222，例如，藉由黏著劑固結在該腔室底部202上之理想方式。該殼體包含該自動收緊機構之各種部件同時容許該鞋帶136進出，該軸總成224以收緊及放鬆方向旋轉，及該致動輪212與由其延伸之釋放槓桿214之外部操作。
第17圖顯示前盒體220之內部。它的特徵在於用以收納致動輪212之切除部份304。致動輪212必須可以在不會摩擦前盒體220之情形下自由地旋轉。由凹槽307與309界定之肩表面306與308提供一供軸套296使用之承載表面，且該等軸套296環繞第一端軸232及第第二端軸234或端軸233之外圓柱形凸起266，因此界定軸總成224之端部。肩部310a、310b、310c與310d提供用於在軸總成224之第一端軸232及第二端軸234部份上之該等圓盤260及密封軸承290的另外之支持裝置。在前盒體220中之井部312與314收納多數凸起270及在各端軸上之凸起270之棘齒274。最後，當鞋帶136捲繞在軸總成224之內圓柱形肩部232與234上時，井部316與318收納鞋帶136。
第18與19圖顯示後盒體222之外部。以模製方式由外表面320延伸出來的是當釋放槓桿214在其預備位置時，供釋放槓桿214使用之基底支持部322。這釋放槓桿延伸通過窗部324。由基底支持部322向內延伸入窗部324的是斜面326，且該斜面326具有位在其頂面上之凸緣328。
請參見顯示後盒體222之內部的第7圖，某人可感受到凹槽330與332，且該等凹槽330與332固定位在軸總成224之端部上之外側軸套296。這些軸套係藉由肩部334與336支持。軸總成224接著藉由肩部340a、340b、340c與304d支持。切除區域342收納致動輪212。井部344與346收納棘輪270。當鞋帶136捲繞在軸總成224之內圓柱形肩部264上時，井部348與350收納鞋帶136。
第20-21圖更詳細地顯示釋放槓桿214。它最好是由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料模製而成。它包含在一端之一桿槓360及在另一端之臂部362與364。沿著內表面366設置的是凹槽368。
釋放槓桿214係安裝成與後盒體222可樞轉地接合，且後盒體222之凸緣328接合在釋放槓桿214中之凹槽368。這凸緣及凹部之共同配合之尺寸及形狀使得該釋放槓桿可如下進一步所述地在其預備及釋放位置之間樞轉。同時，臂部362與364向下延伸通過在該後盒體中之孔370與372，使得釋放槓桿臂部362與364之爪端374與376可抵靠軸總成224之第一端軸232及第二端軸234之齒274。
可使用使該爪由該棘輪齒分離之任何其他釋放機構，取代在這申請案中顯示之釋放槓桿。可能之其他實施例包括但不限於一按鈕、拉繩或拉片。
使用由不鏽鋼金屬構成之兩板片彈簧380，將該釋放槓桿214偏壓至其預備位置。如第17圖更完整所示，它們包含一中間承載表面382，一唇端384及擴展端386。該等板片彈簧380插入井部312與314中且唇端384鉤在前盒體220之凸緣388與390上。同時，各板片彈簧之擴展端386靠置在井部312與314之下表面上。當釋放槓桿214之桿槓360被使用者向下推以將該釋放槓桿偏壓至其釋放位置時，爪374與376將接觸該等板片彈簧380以將它們向內推向井部312與314之彎曲壁。在該等板片彈簧中之自然彎曲將接著推離該等爪以在不再向下推該釋放槓桿時使它們返回而再次與該等棘齒274接合。或者，可使用一壓縮彈簧或扭力彈簧以偏壓該等釋放槓桿爪與該自動收緊機構之棘輪接合。該等不鏽鋼板片彈簧380可由台灣台北之KY-Metal公司取得。或者，它們可由具有足夠彎曲性之聚碳酸酯材料形成。
含有鞋帶136或接合索196之導管149與150必須固定在後盒體222上，使得它們不會分離。在第7圖所示之實施例中，該等導管在其端部具有平坦墊圈410。各管段148、150之端部插入一形成在該後盒體222之頂壁內之入口通道412、414內。墊圈410嵌入形成在該入口通道壁412、414內之環狀凹部416以防止當該後盒體222組裝在前盒體220上時該管段148、150被拉離開該後盒體222。或者，該入口通道壁412、414可特徵在於沿其內壁表面形成之一連串鋸齒418。依此方式，該導管可在不需要墊圈410及凹部416之情形下被推動而固定接合在該入口通道412、414內。
在操作時，穿著者將定位他的腳使得由該自動收緊鞋110之鞋底120後方延伸之致動輪212抵住地板或地面。藉由滾動該鞋之跟部遠離他的身體，致動輪212將以逆時針方向旋轉。輪軸總成230及相關端軸232與234將類似地以逆時針方向旋轉，因此捲繞鞋帶136在該自動收緊機構之殼體內之軸總成之內圓柱形肩部264上。在如此做時，在不使用穿著者之手的情形下，鞋帶136會在鞋110內被收緊環繞穿著者之腳。釋放槓桿214之爪端374與376將連續地接合棘輪270之各齒274以防止該等棘輪之順時針旋轉，該等棘輪之順時針旋轉將另外讓該軸總成旋轉而放鬆該鞋帶。板片彈簧380抵靠該等爪端以偏壓它們與該等棘輪齒接合。
如果穿著者想要放鬆該鞋帶136以便脫下鞋110，他只需要向下推最好由鞋之後底延伸出來之釋放槓桿214即可。這克服板片彈簧380之偏壓以便如上所述地使爪端374與376由棘輪270之齒274分離。當軸總成224以順時針方向旋轉時，該鞋帶136將自然地放鬆。穿著者可以他的另一隻腳向下推釋放槓桿，使得手不需要用來接合該釋放槓桿以放鬆該鞋。
本發明之自動收緊機構210在設計上比在工業內習知之其他裝置更簡單。因此，在製鞋時有較少部件要組裝且在使用鞋時有較少部件會破損。本發明之自動收緊機構210之另一實質優點是鞋帶136及其相關導管可向下穿過該鞋幫之跟部，而不是對角地通過該等內與外鞋幫。這特徵大幅簡化鞋110之製造。此外，藉由將自動收緊機構210設置成更靠近在鞋底120內之跟部，可使用一較小之殼體腔室200，且在製造時該單元可更輕易地插入及膠結在該鞋底內之一較小凹部中。
本發明之自動收緊機構210之另一明顯優點是使用單一條鞋帶136來收緊鞋而不是連接於接著與該收緊機構連接之一或一條以上接合索之兩條鞋帶的事實。藉由使該鞋帶通過該軸總成224而不是將該等鞋帶端部固結在該等軸總成端部，替換一磨損或斷裂之鞋帶是簡單且易懂的。該鞋帶136之端部可沿繫墊114由夾具138移除且解開。接著可將一新鞋帶固定在該舊鞋帶之一端上。接著可將該舊鞋帶之另一端拉離開該鞋以使該新鞋帶前進到該鞋中，通過導管148，通過該軸總成224，通過另一導管150，且離開該鞋。一旦這完成後，可接著將新鞋帶之兩端輕易地穿過沿著該繫墊114設置之眼孔，綁在一起，且再次固定在該夾具138下方。依此方式，可在沒有實體進入隱藏在該殼體內在鞋底內之腔室內之自動收緊機構210的情形下替換該鞋帶。否則，該鞋及自動收緊機構殼體將必須拆開以進入該輪軸以便再穿入新鞋帶。
由本發明之自動收緊機構210提供之另一優點是該鞋帶136之端部未綁在該軸總成224之端部。因此，該等鞋帶端部將不會在該等軸端上捲繞或解捲鞋帶時使該鞋帶卡住。如果要將該等鞋帶端以一結綁在該等軸端上時，則必須在各軸端內提供一凹部以收納這些結。由於在該等軸端內較少之物料，所以這些凹部會減弱該軸總成224之強度。
沿著該等軸總成端定位之外軸套296為該軸總成224提供支持裝置，同時讓它可在該殼體內旋轉。但是，與該軸總成之圓柱形肩部264之直徑比較，這些外軸套之較大直徑使之鞋帶捲繞區域可沿該等圓柱形肩部界定在該軸環296及圓盤260之間。該等軸套有助於防止當該鞋帶在該軸總成上捲繞或解捲時該鞋帶之橫向移動。
沿該軸總成定位之兩密封金屬軸承290為在該殼體內之軸總成提供支持。但是，由於該等金屬軸承可自由旋轉，以它們亦容許該軸總成旋轉。此外，沿該等軸承之側壁之橡膠密封可用以防止灰塵、砂粒及污垢進入該自動收緊機構210。在鞋產品中通常不使用密封軸承。
藉由使致動輪212與輪軸230分離，它可以輕易地替換。該致動輪亦可由一與用於該輪軸之材料不同之材料構成以得到較佳之效能。
致動輪212之外表面最好具有一凹輪廓。這表面構態將可用以防止會另外造成該致動輪堵塞之灰塵、砂粒及污垢進入該自動收緊機構210之殼體。目前已發現這凹表面可真正將灰塵與泥土旋轉離開進入該殼體之入口。
只要致動輪212可在不會干涉鞋之正常行走或奔跑使用之情形下由該鞋底延伸出來，致動輪212可具有任何尺寸之直徑。同時，它必須嵌合在用於該自動收緊機構之殼體內。它的直徑應為¼-1½英吋，且以直徑1英吋為佳。它可由如胺基甲酸酯橡膠、合成橡膠或聚合物似橡膠材料之任何彈性且耐用之材料構成。
本發明之鞋帶136可由任何適當材料構成，包括但不限於Spectra^®纖維，Kevlar^®，尼龍，聚酯，或金屬線。它最好應由具有一聚酯外織物之一Spectra核心構成。理想地，該鞋帶將具有一用以易於在管段148與150內移動之錐形輪廓。該鞋帶之強度可落在一100-1000磅測試重量內。
管段148與150可由任可適當材料構成，包括但不限於尼龍或Teflon^®。它們可以是耐用的以保護該等接合索或鞋帶，同時展現自潤滑功能以便在操作該自動收緊機構時，當該接合索或鞋帶通過該管時減少摩擦。
第22圖中顯示本發明之自動收緊機構之一簡化實施例500。它包含一前盒體502及一後盒體504，且軸總成506固定在該前盒體502與該後盒體504之間。雖然可使用螺絲將兩盒體固結在一起，但是它們可藉由例如超音波焊接或一黏著劑之其他方法較佳地固定在一起。致動輪508包含該軸總成506之部件，且當兩盒體固定在一起時，致動輪508部份地延伸超出前盒體502及後盒體504之側壁。
如同該自動收緊機構210一般，這自動收緊機構500係設置在一類似第2圖所示者之殼體腔室中，且該致動輪508部份地突出超過鞋之後底部份。藉由在地板、地面或其他堅硬表面上旋轉該致動輪508，將該自動收緊機構500旋轉至一收緊位置。如上所述地，鞋帶510通過該收緊機構且向上穿過鞋幫成一連續環。釋放槓桿512係固定在後盒體504上使得它較佳地由鞋之後鞋幫延伸出來以便為如在此更完整所述地放鬆該自動收緊機構提供一方便之裝置。
在第23圖中以分解之方式更完整地顯示該軸總成506。它較佳地包括一輪軸516，一第一端軸環518及一第二端軸環520。這些組件各是較佳地由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料模製而成。可使用如尼龍之其他材料，但是重要的是該輪軸516，第一端軸環518及第二端軸環520之特徵在於具有適當尺寸及構形之表面，且該等表面嵌合在一起以產生一致地旋轉之軸總成506，同時提供反覆操作一段時間所需之強度。
與提供由該輪軸230，第一端軸232及第二端軸234組合形成之一三件式軸之自動收緊機構210實施例不同，該自動收緊機構之實施例500之特徵在於完全由輪軸516提供一單一軸。這輪軸516包含特徵在於一實心圓框524之一體模製單元，且該實心圓框524具有由其各個面延伸出來之一第一橫軸526及第二橫軸528。各橫軸在其遠端提供一內圓柱形肩部530及一外圓柱形肩部532，且該外圓柱形肩部532具有一較小、縮減之直徑。沿與外圓柱形肩部532接合之內圓柱形肩部530之端部形成的是環形端承載壁534。
沿圓框524之圓柱形邊緣模製的是連續肋524及由該肋橫向地延伸之多數防滑條538。模製在圓框524之相對面中的是一環形區域540，且該環形區域540環繞橫軸526與528。同時，一孔542完全通過第一橫軸526，圓框524及第二橫軸528，使得鞋帶510或接合索196可通過該軸總成506之這輪軸516部份。
第一端軸環518及第二端軸環520之構造是實質相同的，且將配合第23-25圖一起說明。圓盤550在其外面與肩部552連接。這肩部552以一向外方向沿該輪軸總成506之縱軸A-A延伸，且端接於定向成與肩部552橫交之圓形約束軸環554。如以下更完整所述地，圓盤550，肩部552及約束軸環554共同配合以形成用以在收緊該自動收緊機構500時將鞋帶510捲繞在肩部552上之環狀區域556。
定位在圓盤550之相對內側面上的是具有一圓孔562之齒輪凸起560，且該齒輪凸起560具有由其外圓周緣表面延伸之多數棘齒564。圓孔562延伸穿過整個第一端軸環518。其直徑比輪軸框架516之第二肩部532之直徑稍大。
第一端軸環518滑過輪軸框架516之外肩部532之長度且抵住抵，靠壁534。如第24圖更清楚所示地，沿與孔562相鄰之凸起560之外壁形成之第一鍵齒568嵌入形成在輪框架516之第一肩部530之遠端中之對應凹部570(請參見第26圖)。類似地，沿與孔562相鄰之凸起560之外壁形成且與第一鍵齒568相對之第二鍵齒568嵌入形成在輪軸框架516之第一肩部530之遠端中且與凹部570相對之對應凹部574。依此方式，輪軸框架516之旋轉將產生分別嵌套在第一橫軸526及第二橫軸528上之第一端軸環518及第二端軸環520的對應旋轉。
較佳地，第一鍵齒568/第一凹部570及第二鍵齒572/第二凹部574應具有不同尺寸或形狀以確保該端軸環以適當方位相對該橫軸插入。這將確保沿輪軸框架516之外肩部532形成之切除區域578與沿在第一端軸環518中之約束軸環554形成之切除區域580對接，使得沿第一橫軸526，圓框524及第二橫軸528通過連續孔542之鞋帶510可因此通過切除區域578與580且接著進入捲繞區域556(請參見第22圖)。
藉由在該輪軸框架516中構成一單一軸構造且各端軸環518與520由橫軸526與528之外肩部區域532之多段長度支持，該自動收緊機構之這較佳實施例500之軸總成506比前述實施例210更堅固，在前述實施例210中，輪軸230，第一端軸232及第二端軸234必須共同配合以形成該軸且該等部件必須以在其端部間之界面互相對接，而不是在這實施例500中該等橫軸與端軸環之重疊橫向結構。因為零件及準確對接零件之數目較少，這實施例500之軸總成506的製造成本亦應比軸總成224少。
致動輪508係類似於第8圖所示之致動輪212且可固定在輪軸516上。致動輪508含有一在其內圓周面282內延伸之通道280。沿這通道280週期性設置的是多數橫向凹部284。通道280之寬度及深度配合沿輪軸524之外圓周緣表面設置之連續肋536的寬度及高度。同時，橫向凹部284之寬度、長度及深度配合沿輪軸516之外圓周緣表面設置之防滑條538之寬度、長度及深度。致動輪508之開口286之直徑實質上類似於由輪軸516之圓框524延伸之肋536的直徑。依此方式，致動輪508可插入環繞輪軸516之圓框524之周邊且肋536及防滑條538與通道280及橫向凹部284共同配合使得該致動輪固定在該輪軸上。
一旦致動輪212組裝在輪軸516上後(請參見第22圖)，金屬密封軸承580插入環繞輪軸524之內圓柱形肩部230且抵靠在圓框524之環形區域540中之承載表面582上(請參見第26圖)。這些金屬密封軸承580將支持該軸總成506在該殼體之前盒體502及後盒體504內，同時容許該軸自由旋轉。為達此目的，該等密封軸承580之內徑應比內圓柱形肩部264之外徑稍大，使得該等軸承可自由旋轉。同時，密封軸承580包含一圓柱形橡膠插入物584，且該圓柱形橡膠插入物584嵌入一形成在該軸承之側壁內的環狀通道586。這橡膠插入物有助於防止灰塵、砂粒及其他外來碎屑通過該軸承移入該軸總成506，且該等灰塵、砂粒及其他外來碎屑會妨礙致動輪212之適當旋轉。密封軸承290之承載部份應由一如不鏽鋼之堅固材料構成。適用於本發明之自動收緊機構500的密封軸承可由台灣之Zhejiang Fit Bearing公司取得。
接著，第一端軸環518及第二端軸環520組裝在該輪軸516之第一橫軸526及第二橫軸528之外肩部區域532上且該第一鍵齒568及第二鍵齒572與第一凹部570及第二凹部574如上所述地在各端軸環與該輪軸516之內肩部530之間對接。藉由使用這些具有類似形狀之各個鍵齒與凹部，旋轉輪軸516將一定在沒有滑動之情形下將其所有之旋轉力傳送至該等端軸環518與520。
如第22圖更清楚所示，鞋帶510由導管590通過第一端軸環518之約束軸環554之切除區域580，通過輪軸516之第一橫軸526之外肩部532之切除區域578，通過輪軸516之中心孔542，通過輪軸516之第二橫軸528之外肩部532之切除區域578，且接著返回至導管594中。在完全組裝這些部件以形成軸總成506之前將鞋帶510穿過這些部件會比較容易。
滾動由該鞋110之跟部部份地延伸出來之致動輪508將以一同方向旋轉之方式旋轉輪軸516，橫軸526與528，端軸環518與520，及它們的各個齒輪凸起560，以及棘齒564。致動輪508應由肖氏硬度70A胺基甲酸酯或功能上等效之材料製成。該輪應較佳地為直徑1英吋且具有一0.311英吋3體積。該輪尺寸將大到足以由該鞋跟部延伸出來，同時嵌合在鞋110之鞋底中之殼體200內。依據鞋之尺寸及其末端使用應用而定，致動輪508可具有一範圍在¼-1½英吋內之直徑。
在一較佳實施例中，致動輪508可具有橫向地形成在該輪之外表面內的多數支撐面凹部400，如第8圖所示。當該輪508旋轉以收緊該鞋環繞使用者之腳時，這些支撐面提供摩擦力。理想地，該等支撐面400將具有相對底壁404向外擴展之側壁402以減少小石頭及其他碎屑堆積在該等支撐面內(請參見第10圖)之可能性。
如第22與27圖所示之前盒體502最好由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料模製而成。它具有一外表面壁600及一基底壁602。這基底壁602應是平坦的使得它提供一將含有該自動收緊機構500之殼體總成502及504，例如，藉由黏著劑固結在該腔室底部202上之理想方式。該殼體包含該自動收緊機構之各種部件同時容許該鞋帶510進出，該軸總成506以收緊及放鬆方向旋轉，及該致動輪508與由其延伸之釋放槓桿512之外部操作。
第27圖顯示前盒體502之內部。它的特徵在於用以收納致動輪508之切除部份604。致動輪508必須可以在不會摩擦前盒體502之情形下自由地旋轉。含有肩部610與612之內壁606與608分別為在軸總成506之第一橫軸526及第二橫軸528上之密封軸承580提供支持。在前盒體502中之井部614與616收納第一端軸環518與第二端軸環520及其棘齒564。當鞋帶510捲繞在軸總成506之端軸環518與520之肩部552上時，這些井部614與616亦收納鞋帶510。與第7圖所示之前盒體220比較，這前盒體502含有必須準確模製之兩較少內壁及兩較少井。沿前盒體502之端壁622與624形成之肋部618與620稍微凸入該等井部614與616。當該輪軸總成506插入該前盒體502時，這些肋部618與620接觸該輪軸總成506之約束軸環554端部以確保該輪軸之端部不會卡在該盒體之內部上而妨礙該輪軸之旋轉。因為該輪軸之這實施例506不含有輪軸總成224之端軸套296(請參見第8圖)，不需要在前盒體220之端壁中(請參見第17圖)需要之準確模製肩部306與308。又，這簡化前盒體502之設計及製造。
第22與28-29圖顯示後盒體504之外部。第28圖顯示該後盒體504，且釋放槓桿512及致動輪508組裝在該後盒體中。第29圖顯示沒有這些組件之後盒體504。
以模製方式由後盒體504之外表面630延伸出來的是當釋放槓桿512在其預備位置時，供釋放槓桿512使用之基底支持部632。這釋放槓桿延伸通過窗部634。沿在基底支持部632之頂面636之端部定位的是凸緣638。
請參見顯示後盒體504之內部的第30圖，某人可感受到凹槽640與642，且該等凹槽640與642分別含有肩部644與646。當該軸總成506插入後盒體504時，這些肩部644與646將密封軸承580支持在該組裝後之軸總成506上。井部648及切除區域650收納致動輪508。井部652與654收納第一端軸環518與第二端軸環520及它們的齒輪凸起560及棘齒564。當鞋帶510捲繞在軸總成506之肩部552及端軸環518與520上時，這兩井部652與654亦收納鞋帶510。與第7圖所示之後盒體222比較，這後盒體504含有必須準確模製之兩較少內壁及兩較少井。沿後盒體504之端壁662與664形成之肋部658與660稍微凸入該等井部652與654。當該輪軸總成506插入該後盒體504時，這些肋部658與660接觸該輪軸總成506之約束軸環554端部以確保該輪軸之端部不會卡在該盒體之內部上而妨礙該輪軸之旋轉。因為該輪軸之這實施例506不含有輪軸總成224之端軸套296(請參見第8圖)，不需要在前盒體222之端壁中(請參見第7圖)需要之準確模製肩部330與336。又，這簡化後盒體504之設計及製造。
第31-32圖更詳細地顯示釋放槓桿214。它包含在一端之一按鈕槓桿670及在另一端之臂部672與674。沿著內表面676設置的是凹槽678。由臂部672與674延伸的是指部680與682。由大致在該臂部與指部接合處之該釋放槓桿512之底面向下延伸的是凸緣684與686。
釋放槓桿512係安裝成與後盒體504可樞轉地接合，且後盒體504之凸緣638接合在釋放槓桿512中之凹槽678。這凸緣及凹部之共同配合之尺寸及形狀使得該釋放槓桿可如下進一步所述地在其預備及釋放位置之間樞轉。同時，臂部672與674，及指部680與682向下延伸通過在該後盒體中之孔634，使得釋放槓桿臂部672與674之凸緣684與686可抵靠軸總成506之第一端軸環518及第二端軸環520之齒輪凸起560的齒274。
同時，該釋放槓桿512之指部680與682在該組裝後之殼體內延伸入沿前盒體502之下外壁600形成在該外壁600結合該基底壁602處之凹部690與692(請參見第27圖)。當該釋放槓桿512在其預備位置時，該等指部680與682可接觸在凹部690與692內之基底壁602。但是，當一使用者向下推釋放槓桿512之按鈕670時，該釋放槓桿之臂部672與674將在該殼體內向上樞轉使得指部680與682由前盒體502之底壁602上升以接觸該外壁600且接著分別接觸凹部690與692之頂部694與696。這將使該釋放槓桿512之指部680與682相對於臂部672與674沿彎曲點B彎曲(請參見第32圖)。當使用者停止向下推釋放槓桿512之按鈕670時，在推離凹部690與692之頂部694與696以使釋放槓桿512返回其預備位置之過程中，該等指部680與682將大致彎曲返回其初始位置。因為這釋放槓桿512之特殊設計使它“彎曲返回”至其預備位置，所以不需要上述先前之自動收緊機構機構210之功能性所需的兩板片彈簧380，也不需要任何扭力彈簧或其他種類之個別機械彈簧。藉由從該自動收緊機構之這機構500省略彈簧，裝置成本及複雜性降低，且它將以一可靠方式操作一段更長之時間。
該釋放槓桿512使其指部680與682沿彎曲點700與702彎曲及返回至其大致預備位置之功能性係由材料之選擇，該等臂部與指部之結構設計，及沿該釋放槓桿512之彎曲點B、C及D使用之材料的厚度來提供。該釋放槓桿最好是由尼龍模製而成以達到這聚合物材料提供之強度與撓性之平衡。或者，該釋放槓桿512可由RTP301聚碳酸酯玻璃纖維10%或功能上等效之材料形成，該材料將比尼龍小之強度但以較少之成本產生彎曲。
該等指部680與682應理想地沿彎曲部份B與C及平坦部份D彎曲大略相同量以便分散透過藉由在前盒體502中之凹部690與692之彎曲頂部694與696，由點B至點D，該等指部之偏轉而施加在該等指部上之應力。如第31圖所示，在整個指部上，特別是在靠近端部D之區域中之該等指部之錐形寬度有助於分散這應力在整個指部區域上。如果在該等指部之距離B至D上施加之應力小於為該釋放槓桿512選擇之聚合物材料之降伏強度，則在解除由使用者施加在按鈕670上之向下力時，該等指部680與682將在不使該等指部永久變形之情形下偏轉離開凹部690與692之頂部694、696。這將使該等指部返回其初始形態及形狀，因此將該釋放槓桿512之凸緣684與686推回而與輪軸總成506之端軸環518與520之齒輪凸起560之齒564接合。較佳地，在該等指部之長度B-D上施加之這應力應小於用以形成該釋放槓桿512之聚合物材料之降伏強度之50%。
為指部680與682選擇之厚度亦是重要的。如果該等指部非常薄，則由於該等指部偏轉離開凹部690與692之頂部694、696，在其距離B-D上施加之應力將增加且在該過程中該等指部可能變形或甚至斷裂。另一方面，如果該等指部非常厚，則雖然該應力將安全地分散在該等指部之長度B-D上以輕易地下降至低於降伏強度極限之50%以下，但是它需要更多施加在按鈕670上之力以致動釋放槓桿512來放鬆該等鞋帶。因此，在曲線B周圍之厚度最好落在1/8”±1/64”之範圍內。在曲線C周圍之厚度最好落在3/32”±1/64”之範圍內。最後，在曲線D周圍之厚度最好落在1/32”±1/64”之範圍內。
含有鞋帶510或接合索196之導管590與594必須固定在後盒體504上使得它們不會分離。入口通道壁706、708(請參見第27與30圖)可特徵在於沿其內壁表面形成之一連串鋸齒710。依此方式，該導管可在不需要第7圖所示之墊圈410及凹部416實施例之情形下被推動而固定接合在該入口通道706、708內。
在操作時，穿著者將定位他的腳使得由該自動收緊鞋110之鞋底120後方延伸之致動輪508抵住地板或地面。藉由滾動該鞋之跟部遠離他的身體，致動輪508將以逆時針方向旋轉。輪軸總成506及相關端軸環518與520將類似地在該自動收緊機構之殼體內以逆時針方向旋轉，因此捲繞鞋帶510在軸總成506之端軸環518與520之肩部552上。在如此做時，在不使用穿著者之手的情形下，鞋帶510會在鞋110內被收緊環繞穿著者之腳。釋放槓桿512之爪端684與686將連續地接合齒輪凸起560之各齒564以防止該等棘輪之順時針旋轉，該等棘輪之順時針旋轉將另外讓該軸總成旋轉而放鬆該鞋帶。指部680與682抵靠該前盒體502之底部602以偏壓該等凸緣與該等棘輪齒接合。
如果穿著者想要放鬆該鞋帶510以便脫下鞋110，他只需要向下推最好由鞋之後底延伸出來之釋放槓桿512即可。這將使該釋放槓桿樞轉以便如上所述地使凸緣684與686由該等棘輪550之齒564分離。當軸總成506以順時針方向旋轉時，該鞋帶510將自然地放鬆。穿著者可以他的另一隻腳向下推釋放槓桿，使得手不需要用來接合該釋放槓桿以放鬆該鞋。
第33-36圖中顯示的是本發明之“自動彈開”釋放槓桿之另一較佳實施例。第33圖顯示一自動收緊機構700，且類似於以上對自動收緊機構實施例500說明之構造，該自動收緊機構700包含與一後盒體704結合之一前盒體702，且該後盒體704具有一終止在按鈕708之釋放槓桿706，並且該按鈕708突出在該後盒體704側邊中之兩窗部。包含在實施例700之殼體內之輪軸總成也是相同的。含有該鞋帶之導管710與712進入該殼體之頂部。該釋放槓桿706亦以一類似於上述者之方式可樞轉地附接在後盒體上。
如第34圖以切除方式更清楚顯示地，與包含在該殼體內之輪軸總成716連接的致動輪714部份地突出在該前盒體702及後盒體704之底部外側，使得該致動輪714可以由使用者沿著一地板或其他硬表面滾動以旋轉該輪軸718而收緊該鞋帶。附接在該輪軸橫軸上的是含有亦類似於上述者之具有棘齒722之齒輪凸起720的端軸環。
如第35-36圖更清楚地所示，釋放槓桿706包含在一端之一按鈕槓桿708及在另一端之臂部726與728。沿著內表面734設置的是凹槽724。臂部726與728係形成在一弧形通道中，且該弧形通道分別終結於臂端730與732。由大致在該等臂部由一水平路徑彎曲至一垂直路徑處之各臂之底面向下延伸的是凸緣734與736。
舌部738與740係分別附接在臂端730與732上。各舌部如其臂部沿該臂部之一相當大部份地沿大致相同之通道延伸。雖然該等舌部738與740附接在該等臂之端部，但是它們可在間隙744設置在各臂與其舌部之間之情形下另外浮在空間中。
當該釋放槓桿706在其預備位置時，該等端730與732可接觸前盒體702之內側底面。凸緣734與736接合齒輪凸起720之棘齒722。但是，當一使用者向下推釋放槓桿706之按鈕708時，該釋放槓桿之臂部726與728將在該殼體內向上樞轉使得延伸在該等臂部之上表面上方的舌部738與740接觸前盒體702之內頂面。這將使該釋放槓桿706之舌部738與740相對於它們的臂部沿該等舌部與該等臂部結合之彎曲點E(請參見第34-35圖)向下彎曲。該等臂部之凸緣734與736亦將會與該等棘齒722分離以使該軸總成反轉使得該鞋帶可以放鬆。但是，當使用者停止向下推釋放槓桿706之按鈕708時，在推離該前盒體702及後盒體704之頂部以使釋放槓桿706返回其預備位置，且凸緣734與736返回而與該等棘齒接合之過程中，該等舌部738與740將大致彎曲返回其初始位置。因為這釋放槓桿706之特殊設計使它“彎曲返回”至其預備位置，所以不需要上述先前之自動收緊機構機構210之功能性所需的兩板片彈簧380，也不需要任何扭力彈簧或其他種類之個別機械彈簧。藉由從該自動收緊機構之這機構700省略彈簧，裝置成本及複雜性降低，且它將以一可靠方式操作一段更長之時間。
如上所述，藉由該等指部680與682偏轉離開在該前盒體中之凹部690與692之頂部，沿第31-32圖中之該等指部680與682之長度施加之應力應小於選擇來製造該釋放槓桿512之聚合物樹脂之降伏強度的50%。雖然該等指部之長度可以增加以更佳地分散該應力以滿足這限制，但是多長之指部可延伸在小到足以被收納在一鞋之鞋底內之一殼體內亦有一實際之限制。
但是利用釋放槓桿706之設計，該等舌部738與740沿著臂部726與728之輪廓成弧形彎回，這使它們可以實質地加長。此外，因為該等舌部係定位成相對於該後盒體704較靠近該釋放槓桿706之樞接點，所以當使用者壓下按鈕708時，該總偏轉將較少，且這使在該釋放槓桿706上之應力較小。該釋放槓桿之設計將更容易滿足該降伏強度之50%以下之限制，這表示可使用更多種類之聚合物樹脂來製造該釋放槓桿。
為了得到釋放槓桿706，最好使用一10%玻璃填充聚碳酸酯樹脂材料。麻薩諸塞州Pittsfield之Sabic Innovative Plastics供應這種樹脂。可使用一會增加該釋放槓桿之強度但增加成本之10%玻璃填充尼龍樹脂。
該等舌部738與740應覆蓋臂部726與728之一相當大部份。因為應力被分散在一較大面積上，所以這會減少所施加之應力。因為該應力減少，所以該等舌部可以在它們的垂直面上加厚，這會在該釋放槓桿被使用者向下推時在該釋放槓桿上提供更大之張力。這可被用來平衡必須施加在該按鈕708上之力對在該釋放槓桿706之舌部在用於該自動收緊機構700之殼體內偏轉時施加在該釋放槓桿706上之應力。該等舌部738與740應覆蓋該等臂部726與728之弧形長度之大約60-80%，且更佳的是70-75%。
如由第35圖可見，該等舌部738與740亦在它們由它們與該等臂部726與728之各端結合之點E向上移動時呈錐形。較佳地，舌部與該臂結合之舌部之端G應具有一0.080±0.010英吋之垂直厚度。較佳地，該舌部之自由端F應具有0.040±0.010英吋之垂直厚度。
在另一實施例中，該殼體可特徵在於由一可偏轉聚合物樹脂構成之一“彈回”抵靠表面。當該釋放槓桿被致動以使該爪樞轉脫離與該輪軸總成附接之棘輪的齒時，該釋放槓桿之一表面會與該殼體之抵靠表面接合，在這過程中使這抵靠表面之材料偏轉。一旦使用者不再致動該釋放槓桿，這偏轉之抵靠表面會返回至其實質初始形狀及位置以將該釋放槓桿推回至其初始位置且將該爪推回而與該棘輪之齒接合。依此方式，該殼體可作為用於該釋放槓桿之上述偏轉構件，且可在沒有一個別金屬彈簧協助之情形下適當地操作該自動收緊機構。
類似上述自動收緊機構210，本發明之這些自動收緊機構500與700在設計上比在工業內習知之其他裝置更簡單。因此，在製鞋時有較少部件要組裝且在使用鞋時有較少部件會破損。本發明之自動收緊機構500與700之另一實質優點是鞋帶510及其相關導管可向下穿過該鞋幫之跟部，而不是對角地通過該等內與外鞋幫。這特徵大幅簡化鞋110之製造。此外，藉由將自動收緊機構500或700設置成更靠近在鞋底120內之跟部，可使用一較小之殼體腔室200，且在製造時該單元可更輕易地插入及膠結在該鞋底內之一較小凹部中。
類似上述自動收緊實施例210，本發明之這些自動收緊機構500與700之另一明顯優點是使用單一條鞋帶510來收緊鞋而不是連接於接著與該收緊機構連接之一或一條以上接合索之兩條鞋帶的事實。藉由使該鞋帶通過該軸總成506而不是將該等鞋帶端部固結在該等軸總成端部，替換一磨損或斷裂之鞋帶是簡單且易懂的。該鞋帶510之端部可沿繫墊114由夾具138移除且解開。接著可將一新鞋帶固定在該舊鞋帶之一端上。接著可將該舊鞋帶之另一端拉離開該鞋以使該新鞋帶前進到該鞋中，通過導管590，通過該軸總成506，通過另一導管594，且離開該鞋。一旦這完成後，可接著將新鞋帶之兩端輕易地穿過沿著該繫墊114設置之眼孔，綁在一起，且再次固定在該夾具138下方。依此方式，可在沒有實體進入隱藏在該殼體內在鞋底內之腔室內之自動收緊機構500或700的情形下替換該鞋帶。否則，該鞋及自動收緊機構殼體將必須拆開以進入該輪軸以便再穿入新鞋帶。
類似上述自動收緊機構實施例210，由本發明之自動收緊機構500與700提供之另一優點是該鞋帶510之端部未綁在該軸總成506之端部。因此，該等鞋帶端部將不會在該等軸端上捲繞或解捲鞋帶時使該鞋帶卡住。如果要將該等鞋帶端以一結綁在該等軸端上時，則必須在各軸端內提供一凹部以收納這些結。由於在該等軸端內較少之物料，所以這些凹部會減弱該軸總成506之強度。
同時，該自動收緊機構之這實施例500與700構造因為省略該等板片彈簧；該單一軸構造係由一與輪軸總成224之三件式軸總成比較，更堅固且更不容易彎曲之單一部件構成；省略沿該軸總成之端部之軸套；且減少在前盒體502及後盒體504中之準確模製部件及凹部的需求，因此比另一實施例210在構造上更簡單，製造上更便宜且操作上更可靠。
以上說明書及圖式提供本發明之鞋之自動收緊機構之結構與操作的一完整說明。但是，本發明可在不偏離本發明之精神與範疇的情形下在各種其他組合例、修改例、實施例及環境中使用。例如，該鞋帶或接合索可沿著該鞋幫之外部安排路線，而不是在該鞋幫內在材料之內與外層之間。此外，除了該後端以外，該自動收緊機構可設置在該鞋底內之不同位置，例如一中點或趾部。事實上，該自動收緊機構可固定在鞋之外部。亦可使用多數致動輪來驅動該自動收緊機構之一共用軸。雖然已將該致動器說明為一輪，但是它可採用多數其他可能形狀中之任一形狀，只要它們可沿一平坦表面滾動即可。最後，該鞋不必沿該繫墊使用眼孔。可設置用以以一滑動方式收容該鞋帶之其他習知機構，例如鉤或外部安裝眼孔。因此，該說明不是要將本發明限制於所述之特殊形態。
110‧‧‧自動收緊鞋
112‧‧‧鞋幫
112a,112b‧‧‧內與外部份
113‧‧‧趾部
114‧‧‧補強繫墊
116‧‧‧鞋舌
118‧‧‧跟部
120‧‧‧鞋底
122,124,126,128,130,132‧‧‧眼孔
136、510‧‧‧鞋帶
136a,136b‧‧‧遠端；自由端
137‧‧‧帶
138、180‧‧‧夾具
142‧‧‧鞋帶約束環
144,146、252、276、370,372、542‧‧‧孔
148,150‧‧‧管段；導管；管
160‧‧‧底殼體
162‧‧‧頂殼體
164‧‧‧鉸鍊
166,168、174‧‧‧槽孔
170‧‧‧向上突出凸緣
172‧‧‧向前突出唇部
176,178‧‧‧壁凹部
184‧‧‧封閉片
186‧‧‧前端
188,189,190,191‧‧‧下舌片
192,194‧‧‧上舌片
196‧‧‧接合索
197‧‧‧內鞋幫
198‧‧‧外鞋幫
199‧‧‧接合索
200‧‧‧腔室
202‧‧‧殼體底部
210、500、700‧‧‧自動收緊機構
212、508、714‧‧‧致動輪
214、512、706‧‧‧釋放槓桿
220、502、702‧‧‧前盒體
222、504、704‧‧‧後盒體
224、506‧‧‧軸總成
230、718‧‧‧輪軸
232‧‧‧第一端軸
233‧‧‧端軸
234‧‧‧第二端軸
236、524‧‧‧圓框
238、526‧‧‧第一橫軸
240、528‧‧‧第二橫軸
242‧‧‧圓柱形肩部
244‧‧‧立方體端蓋
246、536‧‧‧肋
248、538‧‧‧防滑條
250、540‧‧‧環形區域
260‧‧‧圓盤
262‧‧‧軸
264、530‧‧‧內圓柱形肩部
266‧‧‧外圓柱形凸起
268‧‧‧承載壁
270‧‧‧凸起；棘輪
272‧‧‧方形孔
274、564、722‧‧‧棘齒
280‧‧‧通道
282‧‧‧內圓周面
284‧‧‧橫向凹部
286‧‧‧開口
288‧‧‧約束圓盤壁
289‧‧‧區域
290、580‧‧‧密封軸承
292‧‧‧承載表面；圓柱形橡膠插入物
293、586‧‧‧環狀通道
296‧‧‧軸套
298‧‧‧外徑
300‧‧‧環狀區域
302、602‧‧‧基底壁
304、604‧‧‧切除部份
306,308‧‧‧肩表面
307,309、330、332、368、724‧‧‧凹槽
310a,310b,310c,310d、334,336、340a~d、552、610,612、644,646‧‧‧肩部
312,314,316,318、344、346、348、350、614、616、648、652、654‧‧‧井部
320、630‧‧‧外表面
322、632‧‧‧基底支持部
324、634‧‧‧窗部
326‧‧‧斜面
328、388,390、638、684,686、734,736‧‧‧凸緣
342、578,580、650‧‧‧切除區域
360‧‧‧桿槓
362,364、672,674、726,728‧‧‧臂部
366、676,678、734‧‧‧內表面
374,376‧‧‧爪端；爪
380‧‧‧板片彈簧
380‧‧‧中間承載表面
384‧‧‧唇端
386‧‧‧擴展端
400‧‧‧支撐面凹部；支撐面
402‧‧‧側壁
404‧‧‧底壁
410‧‧‧墊圈
412,414‧‧‧入口通道；入口通道壁
416、690,692‧‧‧凹部
418、710‧‧‧鋸齒
516‧‧‧輪軸；輪軸框架
518‧‧‧第一端軸環
520‧‧‧第二端軸環
532‧‧‧外圓柱形肩部
534‧‧‧環形端承載壁；抵靠壁
550‧‧‧圓盤；棘輪
554‧‧‧約束軸環
556‧‧‧環狀區域
560、720‧‧‧凸起
562‧‧‧圓孔
568‧‧‧第一鍵齒
570‧‧‧第一凹部
572‧‧‧第二鍵齒
574‧‧‧第二凹部
582‧‧‧承載表面
584‧‧‧圓柱形橡膠插入物
590、594、710,712‧‧‧導管
592‧‧‧約束軸環
600‧‧‧外表面壁
606,608、640,642‧‧‧內壁
618,620、658,660‧‧‧肋部
622,624‧‧‧端壁
636‧‧‧頂面
670‧‧‧按鈕槓桿
680,682‧‧‧指部
694,696‧‧‧頂部
700,702、B,C,D,E‧‧‧彎曲點
708‧‧‧按鈕
706,708‧‧‧入口通道壁
716‧‧‧輪軸總成
730,732‧‧‧臂端
738,740‧‧‧舌部
744‧‧‧間隙
G‧‧‧端
F‧‧‧自由端
第1圖顯示具有在放鬆狀態中之十字形交叉鞋帶之本發明之一自動收緊鞋的俯視圖；第2圖顯示第2圖之自動收緊鞋實施例之部份切除側視圖；第3圖顯示鞋帶固定夾在其開始位置；第4圖顯示第3圖之鞋帶固定夾在其關閉位置；第5圖顯示具有在放鬆狀態中之呈鋸齒狀鞋帶之本發明之任何自動收緊鞋的俯視圖；第6圖顯示具有取代鞋帶之一用以收緊鞋之封閉片之本發明之任何自動收緊鞋的俯視圖；第7圖顯示本發明之自動收緊機構之部件之分解立體圖；第8圖顯示該自動收緊機構之軸總成之部件之分解立體圖；第9圖顯示該軸總成之輪軸部份之側視圖，且致動輪組裝在該輪軸部份上；第10圖顯示該致動輪之部份切除圖，其顯示形成在該輪之外表面內之其中一支撐面；第11圖顯示第8圖所示之軸總成之第一端軸或第二端軸部份的內端視圖；第12圖顯示具有軸套組裝於其上之第8圖所示之第一端軸或第二端軸的外端視圖；第13圖顯示該端軸之另一實施例之內端之立體圖；第14圖顯示第13圖之端軸之另一實施例之外端的立體圖；第15圖顯示第13圖之端軸之另一實施例的一內端；第16圖顯示具有軸套組裝於其上之第13圖之端軸之另一實施例的外端視圖；第17圖顯示該自動收緊機構之前收納盒體之立體內部圖，且其中一板片彈簧組裝在該前盒體內並且另一板片彈簧已移除；第18圖顯示該自動收緊機構之後收納盒體之立體外部圖，且已組裝釋放槓桿；第19圖顯示第17圖所示之後收納盒體之立體外部圖，且釋放槓桿係以虛線顯示；第20圖顯示該自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；第21圖是顯示第20圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖；第22圖是顯示本發明之另一自動收緊機構之部件的分解立體圖；第23圖是該另一自動收緊機構之軸總成之分解立體圖；第24圖顯示第23圖所示之軸總成之第一端軸環或第二端軸環部份之內端視圖；第25圖顯示第23圖所示之軸總成之第一端軸環或第二端軸環部份之外端視圖；第26圖顯示第23圖顯示之軸總成之輪軸部份之側視圖；第27圖顯示該另一自動收緊機構之前收納盒體之立體內部圖；第28圖顯示該另一自動收緊機構之後收納盒體之立體外部圖，且已組裝該釋放槓桿及致動輪；第29圖顯示第28圖之後收納盒體之立體外部圖，且已移除該釋放槓桿及致動輪；第30圖顯示該另一自動收緊機構之後收納盒體之立體內部圖；第31圖顯示該另一自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；第32圖顯示第31圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖；第33圖顯示本發明一自動收緊機構之另一實施例之平面圖；第34圖顯示第33圖之自動收緊機構之橫截面圖；第35圖顯示第33圖之自動收緊機構之釋放槓桿之立體圖；及第36圖顯示第35圖之釋放槓桿之上下顛倒立體圖。
110‧‧‧自動收緊鞋
112‧‧‧鞋幫
113‧‧‧趾部
114‧‧‧補強繫墊
116‧‧‧鞋舌
118‧‧‧跟部
120‧‧‧鞋底
122,126,130‧‧‧眼孔
136‧‧‧鞋帶
137‧‧‧帶
138‧‧‧夾具
144‧‧‧孔
148‧‧‧管段；導管；管
200‧‧‧腔室
202‧‧‧殼體底部
210‧‧‧自動收緊機構
212‧‧‧致動輪
214‧‧‧釋放槓桿

权利要求:
Claims (32)
[1] 一種自動收緊鞋，包含：(a)一鞋，其具有一鞋底及一與該鞋底連接之鞋幫，且該鞋幫包括一趾部、一跟部、一內側部份及一外側部份；(b)一封閉裝置，其與該鞋幫之內與外側部份連接，用以藉由一單一鞋帶或索拉動該等內與外側部份環繞一放在該鞋內之腳；(c)一收緊機構，其固定在該鞋上，且該收緊機構包括一具有兩端的軸、一圓柱形側表面、沿該側表面具有兩出口孔之通過該軸之一連續通路、及與該軸剛性地連接且延伸至該鞋之外之一致動輪；(d)該鞋帶或索係通過在該軸內之該通路及兩出口孔、通過或沿該等內與外側鞋幫、且與引導裝置接合並且該鞋帶或索之自由端固定在一起，使得該鞋帶或索形成一連續環；(e)藉此延伸至該鞋之外側之致動輪之旋轉使該收緊機構之軸旋轉以便以一收緊方向拉動該鞋帶或索環繞該軸，以拉動該等內與外側鞋幫部份環繞該腳，且固定裝置與該收緊機構可操作地連接並用以阻止該軸反轉以防止該鞋帶或索放鬆；及(f)釋放裝置，其與該固定裝置操作地連接，用以選擇性地分離該固定裝置以使該軸反轉以便讓該等內與外鞋幫放鬆。
[2] 一種自動收緊鞋，包含：(a)一鞋，其具有一鞋底及一與該鞋底連接之鞋幫，且該鞋幫包括一趾部、一跟部、一內側部份及一外側部份；(b)一封閉裝置，其與該鞋幫之內與外側部份連接，用以藉由一單一鞋帶或索拉動該等內與外側部份環繞一放在該鞋內之腳；(c)一收緊機構，其收納在一固定在該鞋上的殼體內，且該收緊機構包括一軸，該軸包含具有兩端之一圓柱形側表面，及具有多數齒並以一固定方式附接在該軸之至少一端的一棘輪、沿該側表面具有兩出口孔之通過該軸之一連續通路、及與該軸剛性地連接且延伸至該鞋之外側之一致動輪；(d)該鞋帶或索係通過在該軸內之該通路及兩出口孔、通過或沿該等內與外側鞋幫、且與引導裝置接合並且該鞋帶或索之自由端固定在一起，使得該鞋帶或索形成一連續環；(e)一釋放槓桿，其可樞轉地安裝在該殼體上且一偏轉構件由該釋放槓桿延伸，且該釋放槓桿具有一在該殼體內之爪端及一延伸至該殼體與該鞋之外側之致動端，該爪端與該棘輪之一齒接合；(f)藉此延伸至該鞋之外側之致動輪之旋轉使該收緊機構之軸旋轉以便以一收緊方向拉動該鞋帶或索環繞該軸，以拉動該等內與外側鞋幫部份環繞該腳，且與該釋放槓桿之爪端接合之棘輪與該軸可操作地連接並用以阻止該軸反轉以防止該鞋帶或索放鬆；(g)藉此向下推動該釋放槓桿之致動端之一使用者使該釋放槓桿樞轉，以選擇性地使該爪端自該棘輪之齒分離以使該軸反轉以便允許該等內與外鞋幫放鬆，同時該釋放槓桿之偏轉構件被該殼體之一內表面偏轉；及(h)藉此停止向下推動該釋放槓桿之致動端之該使用者使該偏轉構件推離該殼體之內表面，以使該釋放槓桿實質地回復到其初始形狀及位置以使該爪端與該棘輪之一齒重新接合，以便在沒有一個別彈簧機構協助之情形下防止該軸之反轉。
[3] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該封閉裝置包含：(a)多數引導裝置，其沿該等內與外側鞋幫之邊緣分開且與該邊緣連接；及(b)該單一鞋帶或索，其以一十字形交叉或呈鋸齒狀方式延伸穿過該等引導裝置中之交錯的引導裝置，用以拉動該等內與外側鞋幫環繞一放在該鞋內之腳。
[4] 如申請專利範圍第3項之自動收緊鞋，其中該引導裝置包含至少一鞋帶眼孔。
[5] 如申請專利範圍第3項之自動收緊鞋，其中該引導裝置包含至少一鉤。
[6] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該封閉裝置包含一覆蓋在該鞋之內與外側鞋幫上之封閉片，其中該單一鞋帶或索拉動該封閉片環繞該等內與外側鞋幫以拉動它們環繞一放在該鞋內之腳。
[7] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含一在該鞋底中用以收納該收緊機構之腔室。
[8] 如申請專利範圍第7項之自動收緊鞋，其中該腔室係設置成緊臨於該鞋之跟部。
[9] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該收緊機構係附接在該鞋之外部。
[10] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，其中該固定裝置包含：(a)至少一棘輪，其具有多數齒，且該棘輪係以一固定方式附接在該收緊機構之軸上；及(b)爪裝置，其與該釋放裝置連接，且該爪裝置與一沿該棘輪之齒接合以防止該收緊機構之軸的反轉。
[11] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，更包含用以迫使該釋放裝置與該固定裝置接合之偏壓裝置。
[12] 如申請專利範圍第11項之自動收緊鞋，其中該偏壓裝置包含一板片彈簧。
[13] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，更包含一包圍該收緊機構之殼體。
[14] 如申請專利範圍第2項之自動收緊鞋，其中該釋放槓桿包含：(a)至少一臂部，其在該殼體內延伸且該爪附接在該至少一臂部上；(b)該偏轉構件，其附接在該臂部之一端使得該偏轉臂部可相對該臂部偏轉。
[15] 如申請專利範圍第2項之自動收緊鞋，其中藉由該偏轉構件之偏轉而由該殼體之內表面施加在偏轉構件上之應力小於用以構成該釋放槓桿之聚合物樹脂材料之降伏強度的50%。
[16] 如申請專利範圍第14項之自動收緊鞋，其中該偏轉構件由該臂部橫向地延伸。
[17] 如申請專利範圍第16項之自動收緊鞋，其中該偏轉構件在其全長上之垂直厚度是在1/64英吋至9/64英吋之間。
[18] 如申請專利範圍第14項之自動收緊鞋，其中該偏轉構件與該臂部實質平行重疊地延伸，且一間隙在該偏轉構件與該臂部之間。
[19] 如申請專利範圍第18項之自動收緊鞋，其中該偏轉構件覆蓋該臂部之長度之大約60-80%。
[20] 如申請專利範圍第18項之自動收緊鞋，其中該偏轉構件在其全長上之垂直厚度是在0.030英吋至0.090英吋之間。
[21] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含至少一沿該軸定位的可密封軸承，用以減少灰塵或其他外來物質進入該收緊機構。
[22] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含一沿該致動輪用以減少灰塵或其他外來物質進入該收緊機構之凹形輪廓體。
[23] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含至少一形成在該致動輪之外表面內用以對該致動輪提供更多摩擦力的支撐面。
[24] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，其中該釋放裝置包含一可樞轉槓桿。
[25] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，其中該釋放裝置包含一按鈕。
[26] 如申請專利範圍第1項之自動收緊鞋，其中該釋放裝置包含一拉環。
[27] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含一用以相對該鞋之鞋幫之外表面固定該鞋帶或接合索於定位之夾具。
[28] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，更包含設置在該鞋幫內的至少一導管，用以收納該鞋帶或接合索。
[29] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該鞋包含一運動鞋。
[30] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該鞋包含一登山鞋。
[31] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該鞋包含一靴子。
[32] 如申請專利範圍第1或2項之自動收緊鞋，其中該鞋包含一休閒娛樂鞋。

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法律状态:

优先权:

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