(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動テンショニングシステムを含む履物製品であって、
第１伸張部材部分と第２伸張部材部分とを有する伸張部材と、
前記伸張部材の全長にわたって張力を加えて、前記履物製品によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている電動締付具と、
前記電動締付具に電力を供給するように構成されている電源とを具備しており、
前記第１伸張部材部分は、前記第１伸張部材部分の一端に第１の留め具を有し、
前記第２伸張部材部分は、前記第２伸張部材部分の一端に、前記第１の留め具に対応する第２の留め具を有し、
前記第１の留め具は前記対応する第２の留め具に接続されるように構成され、
前記電動締付具は、前記伸張部材を引き入れる１つの口と、前記伸張部材を引き出す他の一つの口とを有するように構成され、
前記伸張部材、前記電動締付具および前記電源は、前記履物製品に取り外し可能に装着されるように構成されている、履物製品。
【請求項２】
前記電動テンショニングシステムは、制御ユニットと、前記第１伸張部材部分、前記電動締付具、前記電源および前記制御ユニットを収容するように構成されているハウジングとをさらに含み、前記ハウジングは前記履物製品に取り外し可能に装着されるように構成されている、請求項１に記載の履物製品。
【請求項３】
前記ハウジングは前記履物製品のかかと部に取り外し可能に装着されるように構成されている、請求項２に記載の履物製品。
【請求項４】
前記ハウジングが前記履物製品の前記かかと部に装着された場合、前記電動締付具は前記履物製品の最後部に配置される、請求項３に記載の履物製品。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記履物製品の前記かかと部の内側側部および外側側部を少なくとも部分的に包み込むように構成されている、請求項３に記載の履物製品。
【請求項６】
前記ハウジングが前記履物製品の前記かかと部に装着されたとき、前記電動締付具は前記履物製品の前記かかと部の前記内側側部または外側側部に配置される、請求項５に記載の履物製品。
【請求項７】
前記第１伸張部材部分は、前記第１の留め具を前記対応する第２の留め具から取り外すことにより、前記第２伸張部材部分から切り離し可能であり、それによって前記伸張部材を前記履物製品から取り外すことを可能にする、請求項１に記載の履物製品。
【請求項８】
前記伸張部材が前記履物製品に通されたとき、前記第１の留め具および前記対応する第２の留め具は前記履物製品の甲回り領域に配置される、請求項７に記載の履物製品。
【請求項９】
前記伸張部材は、前記履物製品の甲回り領域のひも締め領域で、前記履物製品に通されるように構成されている、請求項１に記載の履物製品。
【請求項１０】
前記伸張部材は、前記電動締付具と連動する前記第１伸張部材部分と、前記履物製品のソール構造で前記履物製品に通される前記第２伸張部材部分とを含む、請求項１に記載の履物製品。
【請求項１１】
前記電動締付具はリモートデバイスを使用して制御されるように構成されている、請求項１に記載の履物製品。
【請求項１２】
前記履物製品のソール構造のかかと領域に、クッション要素および電子機器の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の履物製品。
【請求項１３】
前記履物製品は、前記履物製品のソール構造のかかと領域にクッション要素と、前記履物製品の前記ソール構造の中足領域に電子機器とを含む、請求項１に記載の履物製品。
【請求項１４】
電動テンショニングシステムを含む履物製品であって、
第１伸張部材部分と第２伸張部材部分とを含む伸張部材と、
電動締付具に電力を供給するように構成されている電源とを具備しており、
前記電動テンショニングシステムは、前記電動締付具と、前記電源と、制御ユニットと、前記第１伸張部材部分とを収容するように構成されているハウジングを含み、前記ハウジングは前記履物製品のかかと部に取り外し可能に装着されるように構成され、
前記電動締付具は、前記伸張部材の全長にわたって張力を加えるように構成され、
前記第１伸張部材部分は、前記第１伸張部材部分の一端に第１の留め具を有し、
前記第２伸張部材部分は、前記第２伸張部材部分の一端に、前記第１の留め具に対応する第２の留め具を有し、
前記第１の留め具は前記対応する第２の留め具に接続されるように構成され、前記電動締付具は、前記伸張部材を引き入れる１つの口と、前記伸張部材を引き出す他の一つの口とを有するように構成されている、履物製品。
【請求項１５】
前記電源と前記電動締付具との間に延びている第１電気ケーブルと、前記制御ユニットと前記電動締付具との間に延びている第２電気ケーブルとを、さらに備える、請求項１４に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記第１伸張部材部分は、前記第１の留め具を対応する前記第２の留め具から取り外すことにより、前記第２伸張部材部分から切り離し可能である、請求項１４に記載の履物製品。
【請求項１７】
前記ハウジングの第１の面が、前記かかと部の第２の面に適合するように構成されている、請求項１４に記載の履物製品。
【請求項１８】
前記第１の面および前記第２の面は、面ファスナ材料により、取り外し可能に装着されるように構成されている、請求項１７に記載の履物製品。
【請求項１９】
手動締めひもをさらに備え、前記電動テンショニングシステムは、前記手動締めひもを代替するように構成されている、請求項１４に記載の履物製品。    
【請求項２０】
前記ハウジングは前記かかと部の内側側部および外側側部を包み込むように構成され、前記ハウジングは前記外側側部よりも前記内側側部により低いプロファイルを有するようにされている、請求項１４に記載の履物製品。
【請求項２１】
履物製品と、
手動締めひもと、
電動テンショニングシステムと、
前記履物製品、前記手動締めひも、伸張部材および電動締付具を収容するように構成されている容器とを具備する部品キットであって、
前記電動テンショニングシステムは、前記伸張部材と、前記伸張部材の全長にわたって張力を加えて前記履物製品によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている電動締付具とを含み、
前記伸張部材は、第１伸張部材部分と第２伸張部材部分とを有し、
前記第１伸張部材部分は、手動による接続操作で前記第２伸張部材部分に接続されるように構成され、
前記電動締付具は、前記伸張部材を引き入れる１つの口と、前記伸張部材を引き出す他の一つの口とを有するように構成され、
前記伸張部材および前記電動締付具は、前記履物製品に取り外し可能に装着されて、前記手動締めひもと取り替えられるように構成されている、部品キット。
【請求項２２】
前記第１伸張部材部分は、前記接続を手動で解除することにより、前記第２伸張部材部分から切り離し可能であり、それによって前記伸張部材を前記履物製品から取り外すことを可能にする、請求項２１に記載の部品キット。
【請求項２３】
前記電動締付具を遠隔制御するためのリモートデバイスをさらに有する、請求項２１に記載の部品キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は一般に履物製品に関するものであり、それは、取り外し可能な電動調整システムを含む。
【背景技術】
【０００２】
履物製品は一般に、アッパーおよびソール構造という２つの主要な要素を含んでいる。アッパーは、足を快適にかつ安定して受け入れるために、履物の内部に空洞を形成するために互いに縫製または接着される複数の材料要素（例、布、ポリマーシート層、発泡体層、革、合成皮革）からしばしば形成される。より具体的には、アッパーは足の甲回りおよびつま先区域の上に、足の内側側部および外側側部に沿って、さらに足のかかと区域の周りに延びる構造を形成する。
【０００３】
アッパーは、履物のフィット性を調整するとともに、アッパー内の空洞に足を入れ、足を抜くことを可能にするひも締めシステムも組み込んでもよい。同様に、いくつかの衣料品は衣料のフィット性を調整するためにさまざまな種類のクロージャシステムを含んでもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第2013/0312293号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第2012/0000091号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第2011/0266384号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第2011/0225843号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第2010/0139057号明細書
【特許文献６】米国特許第8,387,282号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第2014/0070042号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、取り外し可能な電動調整システムを有する履物を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある側面において、本開示は電動テンショニングシステムを含む履物製品に向けられる。テンショニングシステムは、伸張部材と、伸張部材に張力を加えて履物製品によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている電動締付具とを含んでいる。テンショニングシステムは、電動締付具に電力を供給するように構成されている電源をさらに含んでもよい。伸張部材、電動締付具および電源は履物製品に取り外し可能に装着されるように構成されていてもよい。
【０００７】
別の側面において、本開示は、履物製品のひも締めシステムを交換する方法に向けられる。この方法は、履物製品に装着される電動テンショニングシステムを含む履物製品を提供することを含んでおり、前記電動テンショニングシステムは、履物製品のひも締め領域のアイステイに挿通される伸張部材と、伸張部材に張力を加えて履物製品によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている電動締付具と、電動締付具に電力を供給するように構成されている電源とを含む。当該方法は、履物製品から伸張部材、電動締付具および電源を取り外すことをさらに含んでもよい。くわえて、方法は履物製品に手動締めひもを通すことを含んでもよい。
【０００８】
別の側面において、本開示は電動履物用ひも締めシステムに向けられる。ひも締めシステムは履物製品と手動締めひもとを含んでいる。くわえて、ひも締めシステムは、伸張部材と、伸張部材に張力を加えて履物製品によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている電動締付具とを含む電動テンショニングシステムを含んでもよい。また、ひも締めシステムは履物製品を収容するように構成されている容器と、手動締めひもと、伸張部材と、電動締付具とを含んでもよい。さらに、伸張部材および電動締付具は履物製品に取り外し可能に装着されて、手動締めひもと取り替えるように構成されていてもよい。
【０００９】
本実施形態の他のシステム、方法、特徴および利点は、以下の図面および詳細な説明を検討すると当業者には明らかであろう、または明らかになるであろう。該すべての追加システム、方法、特徴および利点は本明細書および本概要内に含まれ、本実施形態の範囲内にあり、以下の請求項により保護されることが意図されている。
【００１０】
本実施形態は以下の図面および説明を参照するとよりよく理解できる。図面内の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに本発明の原理を図示するにあたって強調を施している。また、図面中、同じ符号はさまざまな図を通して対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】履物製品、電動テンショニングシステムおよびテンショニングシステムを制御するためのリモートデバイスを含む部品キットの実施形態を示す模式図である。
【図２】履物製品および装着可能な電動テンショニングシステムの実施形態を示す分解図である。
【図３】履物製品および装着可能な電動テンショニングシステムの実施形態を示す斜視組立図である。
【図４】装着可能な電動テンショニングシステムを示す一部切断図である。
【図５】取り外し可能な調整装置を含む履物製品の一部を上から見下ろした模式図であり、電動テンショニングデバイス、制御ユニットおよびバッテリパックの位置が模式的に示されている。
【図６】電動テンショニングデバイスを含むテンショニングシステムの手動解除機構の実施形態を示す模式的な等角図である。
【図７】電動テンショニングデバイスを含むテンショニングシステムの別の手動解除機構の実施形態を示す模式図である。
【図８】収容ユニットの外カバーを取り除いた状態の電動テンショニングデバイスの実施形態を示す模式的な等角図である。
【図９】電動テンショニングデバイスのいくつかの構成要素の実施形態を示す模式的な分解等角図である。
【図１０】ラチェットアセンブリの実施形態を示す模式的な分解等角図である。
【図１１】スプールに締着されているラチェットアセンブリを示す電動テンショニングシステムの一部の模式的な等角図である。
【図１２】シャフトおよび回転制御アセンブリの実施形態を示す模式的な等角図である。
【図１３】スプールに係合している回転制御アセンブリを示す電動テンショニングシステムの一部の模式的な等角図である。
【図１４】図１３の回転制御アセンブリの一部を示す別の模式的な等角図である。
【図１５】スプールの実施形態を示す模式的な等角図である。
【図１６】トルク伝達システムの実施形態を示す模式的な側面図である。
【図１７】完全に緩めた構成のトルク伝達システムの実施形態を示す模式的な側面図である。
【図１８】漸次締付けている構成のトルク伝達システムの実施形態を示す模式的な側面図である。
【図１９】漸次締付けている構成のトルク伝達システムの実施形態を示す模式的な側面図である。
【図２０】歯車がラチェットアセンブリに接触するときのトルク伝達システムの一部を示す模式的な等角図である。
【図２１】図２０のトルク伝達システムの部分を示す模式的な等角図であり、歯車、ラチェットアセンブリおよびスプールが一緒に締着されて、スプールが回転している。
【図２２】漸次緩めている構成のトルク伝達システムを示す模式的な側面等角図である。
【図２３】漸次緩めている構成の第１段階のトルク伝達システムを示す模式的な等角図である。
【図２４】漸次緩めている構成の第２段階のトルク伝達システムを示す模式的な等角図である。
【図２５】漸次緩めている構成の第３段階のトルク伝達システムを示す模式的な等角図である。
【図２６】完全に緩めている構成に移行したトルク伝達システムを示す実施形態の模式的な側面図である。
【図２７】締めひもがスプールに巻かれているときに動作する補助巻取りアセンブリを示す模式的な等角図である。
【図２８】締めひもにかかる張力により締めひもがスプールから巻き戻されているときに動作する補助巻取りアセンブリを示す模式的な等角図である。
【図２９】締めひもがスプール付近でいくらか弛んできたときに動作する補助巻取りアセンブリを示す模式的な等角図である。
【図３０】補助巻取りアセンブリの代替構成を含む電動テンショニングデバイスを示す模式的な等角図である。
【図３１】テンショニングシステムとテンショニングシステムを制御するためのリモートデバイスとを有する履物製品の実施形態を示す模式的な等角図である。
【図３２】ひも締め制御アプリケーションを実行するリモートデバイスの実施形態を示す模式図である。
【図３３】製品に挿入される足と、ひも締め制御アプリケーションを実行するリモートデバイスとの実施形態を示す模式図である。
【図３４】製品に全部挿入された足と、ひも締め制御アプリケーションを実行するリモートデバイスとの実施形態を示す模式図である。
【図３５】リモートデバイスがテンショニングシステムに漸次締付けコマンドを送信したときに締め付けられる製品の実施形態を示す模式図である。
【図３６】リモートデバイスがテンショニングシステムに漸次緩めコマンドを送信したときに緩められる製品の実施形態を示す模式図である。
【図３７】リモートデバイスがテンショニングシステムに開放コマンドを送信した後に足を抜き出せるように開放された製品の実施形態を示す模式図である。
【図３８】テンショニングシステムと、テンショニングシステムの電動テンショニングデバイスを制御するように構成されているリモートブレスレットとを含む履物製品の実施形態を示す模式的な等角図である。
【図３９】初期張力を維持するために、製品の張力を自動的に制御するための模式的なプロセスを示す流れ図である。
【図４０】使用者が締付けモードを選択したことに従い、張力を自動的に制御するための模式的なプロセスを示す流れ図である。
【図４１】電動テンショニングデバイスの代替実施形態を示す模式的な等角図である。
【図４２】図４１の電動テンショニングデバイスの荷重保持機構を示す拡大等角図である。
【図４３】電動テンショニングデバイスの一部の実施形態を示す切断図である。
【図４４】電動テンショニングデバイスの荷重保持機構の別の実施形態を示す等角図である。
【図４５】出力リングを取り除いた図４４の荷重保持機構を示す等角図である。
【図４６】装着可能なテンショニングシステムを有する履物製品を示す模式図であり、履物のソール構造の選ばれた構成要素を示す。
【図４７】装着可能なテンショニングシステムを有する履物製品の別の実施形態を示す模式図である。
【図４８】装着可能なテンショニングシステムを有する履物製品の別の実施形態を示す模式図である。
【図４９】装着可能なテンショニングシステムを有する履物製品の別の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明および添付の図面は、履物製品および履物用の電動ひも締めシステムを開示する。ここで開示される履物に関連する概念は、たとえば、ランニングシューズ、バスケットボールシューズ、サッカーシューズ、ベースボールシューズ、フットボールシューズおよびゴルフシューズを含め、多様な運動用の履物の種類に適用してもよい。したがって、ここで開示される概念は、多様な履物の種類に適用される。
【００１３】
以下のさまざまな実施形態の説明を助け、明確にするために、本明細書ではさまざまな用語が定義される。別途明示されない限り、以下の定義は本明細書（請求項を含む）を通して適用される。一貫性のため、また便宜上、この詳細な説明を通し、図示する実施形態に対応した方向を示す形容詞を採用する。
【００１４】
この詳細な説明全体および請求項で使用される「長手」とは、構成要素の長さにわたる方向をいう。たとえば、履物製品の長手方向は履物製品の足先領域からかかと領域に延びる。「前方」は、足のつま先が指す一般的な方向をいうために使用され、「後方」は反対方向、つまり、足のかかとが向いている方向をいうために使用される。
【００１５】
この詳細な説明全体および請求項で使用される「側方方向」とは、構成要素の幅にわたる横方向をいう。言い換えると、履物製品の外側側部が他方の足から遠ざかる方を向く面で、内側側部が他方の足の方を向く面とすると、側方方向は履物製品の内側側部と外側側部との間に延びるであろう。
【００１６】
本明細書および請求項で使用される「側部」とは、上方または下方方向に対して、大略的に外側、内側、前方、または後方方向に向く構成要素のあらゆる部分をいう。
【００１７】
この詳細な説明全体および請求項で使用される「垂直」とは、側方方向および長手方向の両方に対して略直角の方向をいう。たとえば、靴底が地面に平らに置かれる場合、垂直方向は地面から上方に延びるであろう。これらの方向を示す形容詞はそれぞれ靴底の個々の構成要素に適用してもよいことは理解されるであろう。「上方」とは地面から離れる方を向く垂直方向をいうのに対し、「下方」は地面に近づく方を向く垂直方向をいう。同様に、「上」、「上部」およびその他同様な用語は地面から垂直方向に実質的にもっとも遠い物体の部分をいい、「底」、「下部」およびその他同様な用語は地面に垂直方向に実質的にもっとも近い物体の部分をいう。
【００１８】
靴の「内部」とは、靴が着用されたときに着用者の足によって占められる空間をいう。パネルまたは他の靴要素の「内側面」とは、完成した靴の靴内部の方に向けられる（または向けられることになる）パネルまたは要素の面をいう。要素の「外側面」または「外部」とは、完成した靴の靴内部から離れる方に向けられる（または向けられることになる）要素の面をいう。いくつかの場合において、要素の内側面は、その内側面と完成した靴の内部との間の他の要素を有することがある。同様に、要素の外側面は、その外側面と完成した靴の外部の空間との間に他の要素を有することがある。また、「内方」および「内方に」とは靴の内部を向く方向をいうものとし、「外方」および「外方に」は靴の外部を向く方向をいうものとする。
【００１９】
本開示の目的上、方向を示す前述の用語は、履物製品に関して使用される場合、靴底が地面に向いた直立位置にあるとき、すなわち、実質的に水平面に立っている着用者が着用したときに位置付けられるであろう履物製品をいうものとする。
【００２０】
くわえて、本開示の目的上、「固着される」とは、構成要素が容易に（たとえば、構成要素の一方または両方を破壊しなければ）分離できないように２つの構成要素が接合されることをいうものとする。固着の例示的な状態は、永久接着剤、リベット、縫製、釘、ステープル、溶接もしくは他の熱接着、またはその他接合技術を用いた接合を含んでもよい。くわえて、２つの構成要素は、たとえば、成形プロセスで一体的に形成されることにより「固着」してもよい。
【００２１】
本開示の目的上、「取り外し可能に装着される」とは、２つの構成要素が一緒に固定されるが、容易に互いから切り離せるように２つの構成要素を接合することをいうものとする。取り外し可能な装着機構の実施例は、面ファスナ、摩擦嵌め接続、締まり嵌め接続、ねじ式コネクタ、カムロックコネクタ、およびその他同様に容易に着脱可能なコネクタを含んでもよい。
【００２２】
電動履物用ひも締めシステムは、履物製品、手動締めひもおよび電動テンショニングシステムを含んでもよい。電動テンショニングシステムは、伸張部材と、取り外し可能で手動締めひもと交換可能であってもよい電動締付具とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ひも締めシステムは、１足の履物、１対の電動テンショニングシステムおよび１対の手動締めひもが装備されてもよい容器を含む部品キットとして提供されてもよい。いくつかの実施形態では、電動締付具は履物製品のかかと部に取り外し可能に装着されてもよい。伸張部材は電動締付具に装着する、ひもまたはその他締めひも状部材を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ひもは履物製品のひも締め領域のアイステイに挿通されてもよい。したがって、電動締付具および伸張部材が履物から取り外されると、伸張部材が使用されていた同じアイステイに手動締めひもを通してもよい。
【００２３】
電動テンショニングシステムは履物を比較的素早く締め付けることを可能にする。くわえて、いくつかの実施形態では、締付けシステムは漸次締付けを提供してもよい。該漸次締付けは、着用のたびに使用者が予測通りの締め具合を得られるようにしてもよい。いくつかの実施形態では、締め具合をモニタリングするためにセンサを含んでもよい。該実施形態では、使用者は予測通りの締め具合も得られる。
【００２４】
いくつかの場合には、電動テンショニングデバイスを使用することで、他のテンショニング技術（ストラップを引くこと、ベルクロ（登録商標）、およびその他同様な手動クロージャシステム）で生じることのある器用さの問題をなくせるかもしれない。このようなデザインは、本来であれば履物の着用および調整に苦労することがある身体障害者または怪我をした人にとって履物の使い方を改善できるであろう。ここで提案する設計を用いると、履物は押しボタンまたはリモートインターフェースを介して締め付けることができるであろう。
【００２５】
いくつかの実施形態では、テンショニングシステムは、たとえば、ブレスレットまたはハンドヘルドデバイスによって、遠隔制御してもよい。該実施形態では、着用者が関与している活動を止めなくても、調整を行える。たとえば、長距離ランナーは、練習または競技を中断せずに履物の締め具合を調整してもよい。
【００２６】
くわえて、テンショニングシステムは自動調整を行うように構成されていてもよい。たとえば、締め具合センサを使用して、システムはフィット性の変化に応じて締め具合を調整することにより、着用中に締め具合を維持するように構成されていてもよい。たとえば、着用中に足がむくむ場合、初期に選択した締め具合を維持するために、テンショニングシステムが伸張部材の張力を解除してもよい。
【００２７】
くわえて、テンショニングシステムはパフォーマンスを向上させるために使用中に締め具合を調整するように構成されていてもよい。たとえば、着用者が運動中に履物に荷重をかけると、システムは所望のパフォーマンス特性が得られるように伸張部材を締付けるか、または緩めてもよい。たとえば、ランナーがカーブを進むとき、テンショニングシステムは、追加の安定性を提供し、履物内の中心位置に足を維持するために、履物を締め付けてもよい。別の例として、ランナーが下り坂を走っているとき、下り坂走行中に足が履物の前方に滑りがちなため、締付けシステムは足にかかる追加の力を制限するために履物を緩めてもよい。パフォーマンスのために複数の他の自動調整を利用してもよい。該自動調整は各活動で変わってもよい。くわえて、該調整の種類および量は使用者があらかじめ選択してもよい。たとえば、上記の例を用いると、使用者はカーブを進んでいるときに履物を締めるか、または緩めるかを選択してもよい。くわえて、使用者は、一定の状況にある間はそもそも自動調整を利用するかどうかを選択してもよい。たとえば、使用者はカーブを進むときには調整を実施する選択をしてもよいが、下り坂を走るときには調整を利用しないことを選んでもよい。
【００２８】
電動テンショニングシステムを履物製品から取り外し可能に提供することで、履物を従来どおりに使用できるようにしてもよい。くわえて、テンショニングシステムが取り外しできることで、テンショニングシステムの構成要素を履物とは別に修理または交換できるようにしてもよい。くわえて、テンショニングシステムが取り外しできることは、履物をテンショニングシステムとは別に修理または交換できるようにする。
【００２９】
図１は、電動履物用ひも締めシステム１１００を示す。図１に図示されるように、システム１１００は部品キットであってもよい。部品キットは、電動履物用ひも締めシステム１１００の構成要素を保管するように構成されている容器１１０５を含んでもよい。システム１１００は第１の履物製品１１００を含んでいる。システム１１００は、従来のように履物１１１０に通すように構成されている第１手動締めひも１１１６も含んでいる。締めひも１１１６は内部空洞１１６５の寸法を変更し、それによって着用者の足を内部空洞１１６５内に固定するとともに、内部空洞１１１６から足を出し入れしやすいようにするために利用される。
【００３０】
システム１１００は第１電動テンショニングシステム１１２０を含んでおり、これは第１伸張部材と、伸張部材に張力を加えて履物１１１０によって画成される内部空洞のサイズを調整するように構成されている第１電動締付具１１２５とを含んでいる。
【００３１】
この詳細な説明全体および請求項で使用される「伸張部材」とは、略細長い形状で、引っ張り強さの高いあらゆる構成要素をいう。いくつかの場合には、伸張部材は一般的に低い弾力性を有することもできるであろう。さまざまな伸張部材の実施例は、締めひも、ケーブル、ストラップおよびひもを含むが、これだけに限定されない。いくつかの場合には、伸張部材は履物製品を締結するおよび／または締め付けるために使用してもよい。他の場合には、伸張部材は、ある構成要素またはシステムを作動させる目的で、所定の位置で張力を加えるために使用してもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態では、伸張部材は分割して提供されてもよい。たとえば、伸張部材は第１伸張部材部分１１３０を含んでもよく、これは締付具１１２５と連動していてもよい。
【００３３】
たとえば、図１に図示されるように、第１伸張部材部分１１３０は電動締付具１１２５を通って延びていてもよい。くわえて、伸張部材は第２伸張部材部分１１３５を含んでもよく、これは第１伸張部材部分１１３０に解除可能に装着されていてもよい。また、伸張部材は第３伸張部材部分１１３６を含んでもよく、これは第１伸張部材部分１１３０に装着可能であってもよい。第２伸張部材部分１１３５および第３伸張部材部分１１３６は履物１１１０に通され、こうして、手動締めひも１１１６に取り替わってもよい。第２伸張部材部分１１３５および第３伸張部材１１３６が履物１１１０に通されると、第２伸張部材部分１１３５は第３伸張部材部分１１３６に解除可能に締結される。
【００３４】
電動締付具１１２５および伸張部材は履物１１１０に取り外し可能に装着されてもよい。くわえて、手動締めひも１１１６は伸張部材および電動締付具１１２５と交換可能であってもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、システム１１００は１足の履物を含んでもよく、したがって第２の履物製品１１１１を含んでもよい。また、システム１１００は１足の履物を含んでもよいため、システム１１００の他の構成要素も対で提供されてもよい。
【００３６】
たとえば、システム１１００は第２手動締めひも１１１５を含んでもよい。くわえて、システム１１００は第２電動テンショニングシステム１１２１を含んでもよい。第２電動テンショニングシステム１１２１は第２電動テンショニングデバイス１１２６を含んでもよい。第２電動テンショニングシステム１１２１は、第４伸張部材部分１１３１、第５伸張部材部分１１４０、および第６伸張部材部分１１４１を含む第２伸張部材も含んでもよい。説明のために、以下、各対の構成要素の一方のみを詳細に説明する。
【００３７】
図１にさらに図示されるように、電動履物用ひも締めシステム１１００は、電動締付具１１２５を制御するように構成されているリモートデバイス１１４５を含んでもよい。いくつかの実施形態では、図１に図示されるように、リモートデバイス１１４５はブレスレットの形で提供されてもよい。たとえば、リモートデバイス１１４５は腕時計の機能として実装されてもよい。いくつかの実施形態では、リモートデバイス１１４５はハンドヘルドデバイスであってもよい。たとえば、リモートデバイス１１４５は携帯電話または他の携帯機器の機能として実装されてもよい。
【００３８】
容器１１０５は１足の履物、１対の手動締めひも、ならびに伸張部材および１対の電動締付具を含む１対の電動テンショニングシステムを収容するように構成されていてもよい。図１に図示されるように、いくつかの実施形態では、容器１１０５は靴箱などの箱でもよい。
【００３９】
図２は、テンショニングシステム１１２０と履物１１１０との関連を示す。参照のために、履物１１１０は足先領域１０と中足領域１２とかかと領域１４との大略的に３つの部分に分割してもよい。足先領域１０は、大略的に、つま先、および中足骨と指骨とを接続する関節に対応する履物１１１０の部分を含んでいる。中足領域１２は、大略的に、足のアーチ部位に対応する履物１１１０の部分を含んでいる。かかと領域１４は、大略的に、踵骨を含めて足の後部に対応している。足先領域１０、中足領域１２およびかかと領域１４は履物１１１０の厳密な区域を区切ることを意図していない。むしろ、足先領域１０、中足領域１２およびかかと領域１４は、以下の説明の助けになるように、履物１１１０の大略的な相対的区域を表すことを意図している。履物１１１０のさまざまな特徴は履物１１１０の１つの領域を越えて延びているため、足先領域１０、中足領域１２およびかかと領域１４の用語は履物１１１０だけでなく、履物１１１０のさまざまな特徴にも適用される。
【００４０】
履物１１１０は、ソール構造１１５０と、ソール構造１１５０に固定されているアッパー１１５５とを含んでもよい。図２に図示されるように、アッパー１１５５は１つ以上の材料要素（たとえば、メッシュ、布、発泡体、革および合成皮革）を含んでもよく、これらは着用者の足を受け入れるように構成されている内部空洞１１６５を画成するために接合してもよい。材料要素は軽量、耐久性、通気性、耐摩耗性、柔軟性および快適性などの特性を選択的に付与するように選択されて、配置してもよい。アッパー１１５５は、着用者の足を空洞１１６５に受け入れられるスロート開口部１１６０を画成してもよい。
【００４１】
ソール構造１１５０は、（たとえば、接着剤、縫製、溶接または他の適した技術を用いて）アッパー１１５５に固着してもよく、アッパー１１５５と地面との間に延びる構成を有していてもよい。ソール構造１１５０は地面の反力を弱める（すなわち、垂直および水平荷重がかかる間に足の衝撃を和らげ、安定させる）ための手段を含んでもよい。くわえて、ソール構造１１５０はトラクションを与え、安定性を付与し、回内、回外もしくはその他の運動などのさまざまな足の運動を制御または制限するように構成されていてもよい。
【００４２】
ソール構造１１５０の構成は、ソール構造１１５５を使用してもよい１つ以上の種類の地面に応じて、大幅に変えてもよい。たとえば、開示される概念は、室内の床面または屋外の地表面を含む多様な地表面のいずれかで使用するために構成されている履物に適用可能であってもよい。ソール構造１１５０の構成は履物１１１０を使用することが想定される地表面の特性および条件に基づいて変えてもよい。たとえば、ソール構造１１５０は、地表面が固いかまたは柔らかいかに応じて変えてもよい。くわえて、ソール構造１１５０は湿潤または乾燥条件での使用に合わせて作ってもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ソール構造１１５０は特に専用の地表面または条件のために構成されていてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、添付の図面では履物１１１０はランニングシューズとして図示されており、それに応じて、図示されるソール構造１１５０は舗道などの固くて滑らかな面でのクッション性、安定性およびトラクションを提供するように構成されている。しかし、提案される履物アッパーの構造は、バスケットボール、サッカー、フットボールおよびその他の運動など、あらゆる種類の履物に適用可能であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、ソール構造１１５０は、固い室内の床面（硬材など）、柔らかい天然芝面、または固い人工芝面でのトラクションおよび安定性を提供するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、ソール構造１１５０は複数の異なる地表面で使用するように構成されていてもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、ソール構造１１５０は複数の構成要素を含んでもよく、これらは個々にまたは共同で、支持力、剛性、柔軟性、安定性、クッション性、快適性、軽量または他の特質など複数の特質を履物１１１０に与えてもよい。いくつかの実施形態では、図２に図示されるように、ソール構造１１５０はインソール／中敷き（図４６を参照）、ミッドソール１１５１、および、露出して地面に接触する下面１１５３を含んでもよい、地面に接触するアウターソール部材１１５２を含んでもよい。しかし、いくつかの場合には、これらの構成要素の１つ以上を省いてもよい。
【００４５】
インソールは、アッパー１１５５に画成される空洞１１６５に設けてもよい。インソールは足先領域１０、中足領域１２およびかかと領域１４のそれぞれを通り、履物１１１０の外側側部と内側側部との間に延びていてもよい。インソールは、ポリウレタン発泡体、または他のポリマー発泡体材料など、変形可能な（たとえば、圧縮可能な）材料から形成してもよい。したがって、インソールは、圧縮性により、クッション性を提供してもよく、また、快適性、支持力および安定性を提供するために足に適合させてもよい。
【００４６】
ミッドソール１１５１はアッパー１１５５の下部区域に（たとえば、縫製、接着、熱接着（溶接など）もしくは他の技術により）固着してもよく、またはアッパー１１５５と一体であってもよい。ミッドソール１１５１は足先領域１０、中足領域１２およびかかと領域１４のそれぞれを通り、履物１００の外側側部と内側側部との間に延びていてもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、図２に図示されるように、ミッドソール１１５１の部分は履物１１１０の周縁の周りに露出していてもよい。他の実施形態では、ミッドソール１１５１は、アッパー１１５５の材料層など、他の要素で完全に覆われていてもよい。ミッドソール１１５１は、履物１１１０の意図される活動に応じて、上記説明した特性を有する任意の適した材料から形成してもよい。いくつかの実施形態では、ミッドソール１１５１は、ポリウレタン（ＰＵ）、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）、またはウォーキング、ランニングもしくは他の歩行活動中にソール構造１１５０が地面に接触するときに地面の反力を弱めるように作用する任意の他の適した材料などの、発泡ポリマー材料を含んでもよい。
【００４８】
図２に図示されるように、履物１１１０はベロ２２７０を含んでもよく、これはひも締め領域１１７５に設けられてもよい。いくつかの実施形態では、図２に図示されるように、ひも締め領域１１７５は履物１１１０の甲回り領域に設けてもよい。しかし、他の実施形態では、ひも締め領域は履物製品の他の部分に設けてもよい。（図４８および図４９を参照。）
図２に図示されるように、履物１１１０はひも締め領域１１７５に締めひもを受けるように構成されている複数のアイステイを含んでもよい。たとえば、履物１１１０はひも締め領域１１７５の第１側に第１アイステイ１１８１、第２アイステイ１１８２、第３アイステイ１１８３および第４アイステイ１１８４を含んでもよい。くわえて、履物１１１０はひも締め領域１１７５の第２側に第５アイステイ１１８５、第６アイステイ１１８６、第７アイステイ１１８７および第８アイステイ１１８８を含んでもよい。アイステイは図２では模式的に図示されており、従来の靴ひもおよびテンショニングシステム１１２０の伸張部材を受け入れる任意の適した構成を有してもよい。
【００４９】
図２は、履物１１１０が取り外し可能に装着されたときの電動テンショニングシステム１１２０の配置を模式的に図示している。点線１１３７で示されるように、テンショニングシステム１１２０は履物１１１０のかかと領域１４に取り外し可能に装着されてもよい。電動締付具１１２５はハウジング１１９０内に設けられていてもよく、ハウジング１１９０は履物１１１０のヒールカウンタと合致する形状を有してもよい。
【００５０】
図２に図示されるように、ハウジング１１９０は履物１１１０のアッパー１１５５の第２面１１２８に嵌まり合うように構成されている第１面１１２７を有してもよい。いくつかの実施形態では、第１面１１２７および第２面１１２８は面ファスナ材料１１２９を用いて取り外し可能に装着されてもよい。他の実施形態では、第１面１１２７および第２面１１２８は、さね２３００および溝２３０５を含め、さね継ぎ構成を用いて取り外し可能に装着してもよい。さね２３００および溝２３０５は、図示する目的で、実質的に水平位置に向けて示されている。実装される場合、さね２３００および溝２３０５は垂直に向けられてもよい。このような垂直の向きでは、ハウジング１１９０は所定の位置に垂直に嵌め込んでもよい。他の実施形態では、第１面１１２７および第２面１１２８は締まり嵌めまたは摩擦嵌めで取り外し可能に装着してもよい。たとえば、第１突出部２３１０は締まり嵌めで凹部２３１５の中に延びてもよい。このような摩擦嵌め装着の構成要素は任意の適した向きを有してもよい。
【００５１】
これらの接続の構成要素は第１面１１２７または第２面１１２８のいずれかに設けてもよいことは留意されるであろう。たとえば、面ファスナ１１２９の鉤構成要素は第１面１１２７または第２面１１２８のいずれかに配置してもよい。面ファスナ１１２９の輪構成要素は鉤構成要素の反対側の面に設けてもよい。同様に、さね２３００は第１面１１２７または第２面１１２８のいずれかに配置してもよく、溝２３０５は、さね２３００とは反対側の面に配置してもよい。さらに、突出部２３１０は第１面１１２７または第２面１１２８のいずれかに配置してもよく、凹部２３１５は突出部２３１０とは反対側の面に配置してもよい。開示されるこれらの取り外し可能な接続は単に例示的であることを意図している。取り外し可能な接続の代替タイプも可能であり、たとえば、ねじ部品、カムロックファスナ、ばねクリップ型の留め具、および他の取り外し可能な接続機構を含む。
【００５２】
図２に点線１１３７で示されるように、伸張部材は、手動締めひもと同じようにまたは同様に、ひも締め領域１１７５のひも穴に挿通してもよい。たとえば、第３伸張部材部分１１３５は第５ひも穴１１８５、第２ひも穴１１８２、第７ひも穴１１８７および第４ひも穴１１８４に通してもよい。同様に、第４伸張部材部分１１３６は第１ひも穴１１８１、第６ひも穴１１８６、第３ひも穴１１８３および第８ひも穴１１８８に通してもよい。第３伸張部材部分１１３５および第４伸張部材部分１１３６は第１伸張部材部分１１３０から着脱可能であってもよく、第３伸張部材部分１１３５および第４伸張部材部分１１３６はいずれかの端部からひも穴に挿通してもよい。伸張部材の部分を一緒に接続する機械的コネクタは模式的に示されており、図示する目的で拡大して示されていることは留意されるであろう。たとえば、第３伸張部材部分１１３５および第４伸張部材部分１１３６の遠位端にある継手１２３５は、第１コネクタ部１２４０および第２コネクタ部１２４５を含んでもよい。第１コネクタ部１２４０および第２めす型部１２４５は、ひも締め領域１１７５のひも穴に挿通されるようなサイズにされ、そのように構成されていてもよい。
【００５３】
履物１１１０のひも締めシステムを交換する方法は、履物製品から伸張部材、電動締付具１１２５および電源を取り外すことと、手動締めひもを履物１１１０に通すこととを含んでもよい。いくつかの実施形態では、手動締めひもを履物製品に通すことは、システム１１２０の伸張部材が取り外されたアイステイに手動締めひもを通すことを含む。履物１１１０から電動締付具１１２５を取り外すステップは、履物１１１０のアッパー１１５５からハウジング１１９０を切り離すことを含んでもよい。
【００５４】
図３は、テンショニングシステム１１２０を取り外し可能に設置した履物製品１１１０の後斜視図である。図３に図示されるように、ハウジング１１９０は履物１１１０のかかと部に取り外し可能に装着されている。くわえて、第３伸張部材部分１１３５および第４伸張部材部分１１３６は、第１アイステイ１１８１、第２アイステイ１１８２、第５アイステイ１１８５および第６アイステイ１１８６を含めたアイステイに通されている。ひも締め領域の残りは、図示する目的で図３では省略されている。
【００５５】
図３に図示されるように、テンショニングシステム１１２０は、伸張部材に張力を加えて、履物１１１０が画成する内部空洞１１６５のサイズを調整するように構成されている電動締付具１１２５を含んでもよい。締付具はハウジング１１９０内に設けられていてもよい。
【００５６】
これも図３に図示されるように、システム１１２０は電動締付具１１２５に電力を供給するように構成されている電源１２０５を含んでもよい。ハウジング１１９０は電動締付具１１２５および電源１２０５、ならびに第１伸張部材部分１１３０を収容するように構成されていてもよい。
【００５７】
いくつかの実施形態では、電源１２０５は１つ以上のバッテリを含んでもよい。電源１２０５は、電動締付具１１２５に電力を供給するために使用できるであろう１つ以上の種類のバッテリの模式的な表現のみとして意図される。使用できるであろう一候補のバッテリ技術はリチウムポリマーバッテリである。（１つまたは複数の）バッテリは、扁平形、円筒形もしくはコイン形としてパッケージされる充電可能または交換可能なユニットにすることができるであろう。くわえて、バッテリは単一電池または直列もしくは並列の電池にすることができるであろう。
【００５８】
充電可能バッテリはその場でまたは充電のために製品から取り外して充電することができるであろう。いくつかの実施形態では、充電回路は組み込んで内蔵することができるであろう。他の実施形態では、充電回路はリモートチャージャに配置することができるであろう。別の実施形態では、１つ以上のバッテリを充電するために誘導充電を使用することができるであろう。たとえば、充電アンテナを製品のソール構造に配置することができ、そして、バッテリを充電する充電マットに製品を置くことができるであろう。
【００５９】
バッテリパワーを最大限にするため、および／またはその他の形で使い方を改善するために、追加の手段を組み込むことができるであろう。たとえば、バッテリはピーク電流需要に対処するためにスーパーキャパシタと組み合わせて使用することができるであろう。他の実施形態では、バッテリを充電するための電力を生成するために、ランナーの体重および各歩を利用する環境発電技術を組み込むことができるであろう。
【００６０】
図４は、電動テンショニングシステム１１２０の後斜視図である。図４はハウジング１１９０内に配置されているシステム１１２０の構成要素を露出した、ハウジング１１９０の切断図を含む。たとえば、図４は電動締付具１１２５を示している。図４は締付具１１２５の外ハウジングを示している。締付具１１２５の内側の巻取り機構を、より詳細に以下で述べる。図４に図示されるように、締付具１１２５は、第１矢印１２２５および第２矢印１２３０で示されるように、第１伸張部材部分１１３０を締付具１１２５に引き込むことにより、伸張部材に張力を加えるように構成されていてもよい。第１伸張部材部分１１３０の経路は単なる模式的なものであり、該経路に関してはより複雑な配列が可能であることは留意されるであろう。
【００６１】
図４では、電源１２０５および制御ユニット１２１５も露出している。制御ユニット１２１５はさまざまな回路構成要素を含んでもよい。くわえて、制御ユニット１２１５は、電動締付具１１２５を制御するように構成されているプロセッサを含んでもよい。図４に図示されるように、テンショニングシステム１１２０は、電源１２０５と電動締付具１１２５との間に延びている第１電気ケーブル１２１０を含んでもよい。くわえて、第２電気ケーブル１２２０が制御ユニット１２１５と締付具１１２５との間に延びていてもよい。第１電気ケーブル１２１０および第２電気ケーブル１２２０は、電源１２０５、締付具１１２５および制御ユニット１２１５の間に、電力および電子通信信号を送るように構成されていてもよい。
【００６２】
制御ユニット１２１５は、電動締付具１１２５とともに使用できるであろう１つ以上の制御技術の模式的な表現のみとして意図される。たとえば、速度および方向の制御を可能にするために採用してもよいモータ制御にはさまざまなアプローチがある。
【００６３】
いくつかの実施形態では、マイクロコントローラユニットを使用してもよい。マイクロコントローラは内部割込み発生したタイミングパルスを使用して、パルス幅変調（ＰＷＭ）出力を生成してもよい。このＰＷＭ出力はＨブリッジに送られて、高電流ＰＷＭパルスがモータを速度制御しながら右回りおよび左回り両方に駆動させる。しかし、当業界で周知のモータ制御の任意の他の方法も使用できるであろう。
【００６４】
図５は、履物１１１０に設置されているテンショニングシステム１１２０の模式的な上面図である。図５に図示されるように、ハウジング１１９０は履物１１１０のかかと部に取り外し可能に装着されるように構成されていてもよい。また、締付具１１２５、電源１２０５および制御ユニット１２１５はハウジング１１９０内に収容してもよく、ハウジング１１９０がこれらの構成要素を受け入れて保護する機能を果たしてもよい。
【００６５】
図５に図示されるように、いくつかの実施形態では、ハウジング１１９０が履物１１１０のかかと部に装着されているとき、電動テンショニングデバイス１１２５を履物１１１０の最後部に配置してもよい。この位置付けは、履物１１１０の内側側部１２６０および外側側部１２６５の両方で、伸張部材に張力を加えやすくするだろう。
【００６６】
しかし他の実施形態では、これらの構成要素のいずれかを、アッパーおよび／またはソール構造を含め、履物の任意の他の部分に配置することができるであろう。いくつかの場合には、いくつかの構成要素は製品のある部分に配置し、他の構成要素を別の異なる部分に配置することができるであろう。別の実施形態では、電動テンショニングデバイス１１２５はアッパーのかかとに配置することができるであろう。一方で、電源１２０５および／または制御ユニット１２１５は履物１１１０のソール構造とともに配置することができるであろう。
【００６７】
たとえば、ある実施形態では、電源および制御ユニットを電動テンショニングデバイス１１２５にケーブル接続して（または単純な電気接点接続で）、履物１１１０の中足領域１２の下に配置してもよく、電動テンショニングデバイス１１２５はかかと領域１４に配置されてもよい。さらに他の実施形態では、電源および制御ユニットは電動テンショニングデバイスに組み込むことができるであろう。たとえば、いくつかの実施形態では、バッテリおよび制御ユニットの両方を電動テンショニングデバイス１１２５の外ハウジング内に配置することができるであろう。
【００６８】
また、いくつかの実施形態では、やはり図５に図示されるように、ハウジング１１９０は履物１１１０のかかと部の内側側部１２６０および外側側部１２６５を少なくとも部分的に包むように構成されていてもよい。図５では、制御ユニット１２１５は履物１１１０のかかと領域１４の内側側部１２６０に示されている。電源１２０５は履物１１１０のかかと領域１４の外側側部１２６５に示されている。
【００６９】
いくつかの実施形態では、制御ユニット１２１５および電源１２０５の位置は入れ替えてもよい。しかし、履物１１１０の内側側部１２６０に薄い方の構成要素を配置するのが有利であるかもしれない。これにより、ハウジング１１９０は外側側部１２６５よりも内側側部１２６０に低いプロファイルを有することが可能になり（図５に図示されるように）、内側に延びて、着用者の他方の足の履物の邪魔になるおそれのあるハウジング１１９０の量を最小限にとどめられる。
【００７０】
図６は、テンショニングシステムの伸張部材を設置した状態の履物１１１０のひも締め領域１１７５の部分図である。図６に図示されるように、第３伸張部材部分１１３５は第７ひも穴１１８７および第４ひも穴１１８４に挿通されている。くわえて、第４伸張部材部分１１３６は第３ひも穴１１８３および第８ひも穴１１８８に挿通されている。
【００７１】
図６に図示されるように、伸張部材は第４伸張部材部分１１３６から第３伸張部材部分１１３５を手動で切り離すための手動解除機構を含んでもよい。たとえば、継手１２３５は第３伸張部材部分１１３５の遠位端に第１コネクタ部１２４０と、第４伸張部材部分１１３５の遠位端に第２コネクタ部１２４５とを含んでもよい。図６に図示されるように、いくつかの実施形態では、継手１２３５などの手動解除機構は履物１１１０の甲回り領域に配置されてもよい。
【００７２】
履物製品から伸張部材の取り外しを可能にするために、継手１２３５は手動で容易に切り離してもよい。該手動の切り離しは、履物１１１０から電動テンショニングシステムの取り外しを容易にするだろう。また、この手動解除機構は、誤作動またはバッテリパワーが低い場合に、伸張部材の張力を解除できるようにしてもよい。例示的な手動解除機構は任意の適したコネクタタイプを含んでもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、ねじ式接続を利用してもよい。たとえば、第１コネクタ部１２４０はオスねじ部を含んでもよく、第２コネクタ部１２４５はメスねじ部を含んでもよい。継手１２３５を切り離すために、第１コネクタ部１２４０および第２コネクタ部１２４５を、たとえば、第１矢印１２５０および第２矢印１２５５の方向にひねってもよい。図６はねじ継手を図示しているが、他の実施形態では、伸張部材はスナップフィットコネクタ、フックと受け式コネクタ、または当業界で周知の任意の他の種類の手動留め具を含め、任意の他の締結手段を利用することができるであろう。
【００７４】
図７は、伸張部材の例示的な手動解除システムの実施形態を示す。図７を参照すると、製品１０００は前の実施形態と同様であってもよく、締めひも１００４および電動テンショニングデバイス１００６を有するテンショニングシステム１００２を含むことができる。この実施形態では、締めひも１００４の一部に手動解除機構１０１０が装備されている。ここに図示される実施形態では、手動解除機構１０１０は、締めひも張力を緩和するために手動で分離することのできる、対応する留め具１０１２を含む。いくつかの場合には、図７に図示されるように、留め具１０１２はねじ継手を具備する。しかし、他の実施形態はスナップフィットコネクタ、フックと受け式コネクタ、または当業界で周知の任意の他の種類の留め具を含めて、任意の他の締結手段を利用することができるであろう。
【００７５】
図８および図９は、電動テンショニングデバイス１６０の内部構成要素の実施形態のそれぞれ等角図および等角分解図である。図８を参照すると、ハウジングユニット２１２の部分内の構成要素が示されている。ハウジングユニット２１２は内ハウジング部２１６および外ハウジング部２１８をさらに含んでもよい。外ハウジング部２１８はベースパネル２１０および外カバー２１４を含んでもよく、一般に電動テンショニングデバイス１６０の構成要素の保護用外装を提供する。内ハウジング部２１６は電動テンショニングデバイス１６０の構成要素を支持するような形状にしてもよい。いくつかの場合には、内ハウジング部２１６の部分は、以下詳細に述べるように、いくつかの構成要素の可動性を制限するように機能する。
【００７６】
ここで図８および図９を参照すると、いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０はモータ２２０（図９に模式的に図示される）を具備してもよい。いくつかの実施形態では、モータ２２０は電気モータであってもよい。しかし、他の実施形態では、モータ２２０は当業界で周知の任意の種類の非電気モータを具備することができるであろう。
【００７７】
使用できるさまざまなモータの例は、ＤＣモータ（永久磁石モータ、ブラシ付きＤＣモータ、ブラシレスＤＣモータ、スイッチトリラクタンスモータ等）、ＡＣモータ（スライディングロータ、同期電気モータ、非同期電気モータ、誘導モータ等）、ユニバーサルモータ、ステッパモータ、圧電モータおよび当業界で周知の任意の他の種類のモータを含むが、これだけに限定されない。モータ２２０は電動テンショニングシステム１６０の１つ以上の構成要素を駆動するために使用することのできるモータクランクシャフト２２２をさらに含んでもよい。さまざまな種類のバッテリを含め、モータ２２０に電気を供給するための手段を以下詳細に述べる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は、モータ２２０の出力速度を低下させ、モータ２２０によって発生するトルクを増加させる手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は１つ以上の歯車減速アセンブリおよび／または歯車減速システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は単一の歯車減速アセンブリを含んでもよい。他の実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は２つ以上の歯車減速アセンブリを含んでもよい。
【００７９】
ある実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は第１歯車減速アセンブリ２３０および第２歯車減速アセンブリ２３２を含み、これらは総称的に歯車減速システム２２８と呼ばれることがある。第１歯車減速アセンブリ２３０は大略的にモータ２２０および／またはクランクシャフト２２２に整列されている直列平歯車減速アセンブリであってもよい。対して、第２歯車減速アセンブリ２３２はクランクシャフト２２２の向きに略直角に延びている追加の歯車減速を提供してもよい。ハウジングユニット２１２に関し、第１歯車減速アセンブリ２３０はハウジングユニット２１２の長手方向に延びていてもよいのに対し、第２歯車減速アセンブリ２３２はハウジングユニット２１２の側方（または水平）方向に延びていてもよい。直列歯車と、クランクシャフト２２２の向きに対して水平に間隔のあいた歯車との組み合わせを用いることにより、モータ２２０はスプールおよび対応するスプールシャフト（以下さらに詳しく述べる）と平行に配置することができる。この配置はハウジングユニット２１２内に電動テンショニングデバイス１６０のすべての構成要素を嵌めるために必要な長手方向の空間を減じるだろう。
【００８０】
各歯車減速アセンブリは１つ以上の歯車を具備することができる。例示的な実施形態では、第１歯車減速アセンブリ２３０は１つ以上の直列平歯車を具備する。さらに、第１歯車減速アセンブリ２３０はクランクシャフト２２２によって駆動してもよく、それ自体が第２歯車減速アセンブリ２３２の第１歯車２３４を駆動する。
【００８１】
ある実施形態では、第２歯車減速アセンブリ２３２は、第１歯車２３４、第２歯車２３５、第３歯車２３６および第４歯車２３７を含む４段階の平歯車で構成してもよい。この実施形態では、以下さらに詳しく説明するように、第４歯車２３７は電動テンショニングデバイス１６０の追加構成要素を回転させるためのクランプ歯車として作用する。第２歯車減速アセンブリ２３２の本実施形態は４個の歯車を含む。しかし、他の実施形態は任意の他の数の歯車を使用することができるであろう。同様に、第１歯車減速アセンブリ２３０を構成する歯車の数は、異なる実施形態では変えてもよい。
【００８２】
くわえて、異なる実施形態では、第１歯車減速アセンブリ２３０および／または第２歯車減速アセンブリ２３２に使用される歯車の種類を変えることもできるであろう。いくつかの場合には、平歯車を使用してもよい。使用してもよい歯車の他の例は、はすば歯車、外歯車、内歯車、かさ歯車、冠歯車、ウォームギア、非円形歯車、ラックアンドピニオン歯車、エピサイクリック歯車、遊星歯車、ハーモニックドライブ（登録商標）ギア、ケージギア、磁気歯車、ならびに任意の他の種類の歯車および／またはさまざまな種類の歯車の任意の組合せを含むが、これだけに限定されない。歯車減速システム２２８の歯車の数、種類および配置は、電動テンショニングシステム１６０のサイズ、トルクおよび速度の所望のトレードオフを得られるように選択してもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０は締めひもの部分を巻取りおよび巻き戻すための手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステム１６０はスプール２４０を含むことができる。いくつかの場合には、スプール２４０は、締めひもおよびばねの一部をそれぞれ受けるための第１受け部２４２および第２受け部２４４をさらに具備してもよい。さらに、いくつかの場合には、第１受け部２４２は第１締めひも巻取り領域２４６および第２締めひも巻取り領域２４８を具備してもよく、いくつかの場合にはこれらを締めひもの両端部を個別に巻き取るために使用することができる。締めひもの径が積み重なるにつれてトルク出力が下がっていくため、各締めひも端部に個々の巻取り領域を用いることは、スプール２４０に巻かれる締めひもの径を小さくし、それによってトルク出力の低下を最小限にするのに役立つだろう。
【００８４】
いくつかの場合には、第１締めひも巻取り領域２４６および第２締めひも巻取り領域２４８は分割部２４９によって分離してもよく、分割部２４９は締めひもの一部をスプール２４０に永久に保持するための締めひも受止溝２４７を含んでもよい。しかし他の場合には、第１受け部２４２は単一の締めひも巻取り領域を具備してもよい。
【００８５】
電動ひも締めシステム１６０は、第２歯車減速アセンブリ２３２の最終駆動歯車とスプール２４０との間でトルクを伝達するための手段を含んでもよい。いくつかの実施形態では、電動ひも締めシステム１６０は第２歯車減速アセンブリ２３２（またはより一般的には歯車減速システム２２８）からスプール２４０に、締めひもの漸次締付け、漸次緩めおよび完全緩めを行えるようにトルクを伝達するための手段を含んでもよい。ある実施形態では、電動ひも締めシステム１６０は、第２歯車減速アセンブリ２３２の第４歯車２３７からスプール２４０にトルクを伝達しやすくするトルク伝達システム２５０を備えて構成してもよい。
【００８６】
トルク伝達システム２５０はさまざまなアセンブリおよび構成要素をさらに具備してもよい。いくつかの実施形態では、トルク伝達システム２５０はラチェットアセンブリ２５２、シャフト２５４および回転制御アセンブリ２５６を含んでもよい。以下さらに詳しく述べるように、トルク伝達システム２５０の構成要素は第２歯車減速アセンブリ２３２の第４歯車２３７からスプール２４０にトルクを伝達するように動作する。より具体的には、これらの構成要素は、漸次締付け（スプールの巻取り）、漸次緩め（スプールの巻き戻し）および完全張力解除（第４歯車２３７からスプール２４０に伝達されるトルクが実質的にない期間）を行えるように動作する。
【００８７】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングデバイス１６０は補助巻取りアセンブリ２６０をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、補助巻取りアセンブリ２６０は、モータ２２０によって加えられるあらゆるトルクとは独立して、スプール２４０にトルクを加えるように構成してもよい。いくつかの場合には、たとえば、補助巻取りアセンブリ２６０はばね部材２６２および回転可能なばね受２６４を具備する。ばね部材２６２は、スプール２４０の第２受け部２４４とばね受２６４との間に延びていてもよい。特に、ばね部材２６２の第１端部２６３はスプール２４０と連動してもよいのに対し、ばね部材２６２の第２端部２６５はばね受２６４と連動してもよい。動作時、ばね部材２６２は、他の力またはトルクがないとき（たとえば、締めひもが弛んでいるとき）、締めひも巻取り方向にスプール２４０を回転させる偏倚トルクを加えるように構成してもよい。ばね部材２６２は巻上げばね、定荷重ばね、定トルクばね、クロックばねおよび任意の他の種類のばねにすることができるであろう。
【００８８】
いくつかの実施形態は固定軸受２６６も含むことができ、これがシャフト２５４の端部と連動してもよい。いくつかの実施形態では、固定軸受２６６は内ハウジング部２１６の凹部２６８内に収容してもよい。いくつかの実施形態では、シャフト２５４の端部は固定軸受２６６の開口部２６９内に配置してもよく、シャフト２５４が開口部２６９を通って滑動して、シャフト２５４の軸方向の動きをある程度与えることができるように構成してもよい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングデバイス１６０は、１つ以上のフィードバック信号に応じて、モータ２２０の動作を調整するための手段を含んでもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、電動テンショニングデバイス１６０はリミットスイッチアセンブリ２５８を含んでもよい。一般に、リミットスイッチアセンブリ２５８は回転制御アセンブリ２５６の部分に流れる電流を検出して、検出した電流に応じてモータ２２０の動作を変えてもよい。リミットスイッチアセンブリ２５８の動作のさらなる詳細を、以下詳細に述べる。
【００９０】
参照のために、以下の詳細な説明は、軸に対する１つ以上の構成要素の回転方向を記述するときに、「第１回転方向」および「第２回転方向」という用語を使用する。便宜上、第１回転方向および第２回転方向とは、シャフト２５４の長手軸２８４（図１２を参照）に対する回転方向をいい、略反対の回転方向である。第１回転方向は、シャフト２５４の第１端部６２０の視点から構成要素を見たときに、長手軸２８４に対して構成要素の右回り回転をいうことがある。シャフト２５４の第１端部６２０は第４歯車２３７と連動する端部であってもよい。したがって、第２回転方向は、同じ視点から構成要素を見たときに、長手軸２８４に対して構成要素の左回りの回転によって特徴付けられるだろう。
【００９１】
ここで、電動テンショニングデバイス１６０の動作の簡単な概要を説明する。動作の詳細な説明は以下に記載する。漸次締付けモードで、モータ２２０はクランクシャフト２２２を回転させるために動作し始めてもよい。クランクシャフト２２２は、第１歯車減速アセンブリ２３０の出力歯車が第２歯車減速アセンブリ２３２の第１歯車２３４を駆動するように、第１歯車減速アセンブリ２３０の入力歯車を回してもよい。中間の第２歯車２３５および第３歯車２３６がともに回転し、第４歯車２３７を第１回転方向に駆動する。第４歯車２３７が回転すると、第４歯車２３７はトルク伝達システム２５０に係合して駆動し、最終的にスプール２４０が第１回転方向に回転し始めるようにしてもよい。これにより、締めひも１５２をスプール２４０の第１受け部２４２に巻き取らせる。
【００９２】
漸次緩めモードでは、モータ２２０はクランクシャフト２２２を回転させるように動作してもよい。緩めモードでは、モータ２２０およびクランクシャフト２２２は締付けに関連する方向の反対方向に回転する。さらに、歯車減速システム２２８が駆動されて、第２歯車減速アセンブリ２３２の第４歯車２３７が第２回転方向に回転するようになる。
【００９３】
漸次締付けモードと対照的に、漸次緩めモードでは、第４歯車２３７はトルク伝達システム２５０およびスプール２４０の部分を直接駆動しない。代わりに、第４歯車２３７の第２回転方向への動きによりトルク伝達システム２５０にスプール２４０を一瞬解除させて、スプール２４０を所定の量だけ巻き戻させ、その後トルク伝達システム２５０はスプール２４０に再び係合し、さらなる巻き戻しを防止する。スプール２４０の解除および引掛けのこのシーケンスは、第４歯車２３７が第２回転方向に回転する限り、何度も繰り返して起こる。この漸次緩めを達成する方法のさらなる詳細を、以下詳細に説明する。
【００９４】
最後に、開放または完全緩めモードでは、トルク伝達システム２５０は、トルク伝達システム２５０のいずれの構成要素からもトルクが実質的にスプール２４０に伝達されないように動作する。このモード中、スプール２４０はシャフト２５４に対して巻き戻し方向に、より簡単に回転してもよい（たとえば、着用者が手で締めひも１５２を緩めて、製品１００を脱ぐとき）。締めひもに沿って弛みが生じると、補助巻取りアセンブリ２６０はスプール２４０の第２受け部２４４に少量のトルクを加えてもよく、これが締めひも１５２の弛みを巻上げるように作用する。
【００９５】
図１０〜図１４は、トルク伝達システム２５０を構成する構成要素のさまざまな模式図を示す。明確にするために、これらの構成要素は電動締付具１６０の他の部品とは分離して図示している。くわえて、いくつかの図では、内部の構成要素を見せるために、いくつかの構成要素は図示していないか、または仮想線で図示している。
【００９６】
まず図１０および図１１を参照すると、ラチェットアセンブリ２５２は、第４歯車２３７、爪部材６００およびラチェットハウジング６０２を含むいくつかの構成要素を具備してもよい（第４歯車２３７、爪部材６００およびスプール２４０の相対的な位置をよく見せるために、図１１ではラチェットハウジング６０２は図示されていない）。第４歯車２３７は突出ボス部６０４を含んでもよい。いくつかの実施形態では、突出ボス部６０４は、爪部材６００に接触する摩擦面６０６をさらに含む。第４歯車２３７は、シャフト２５４のねじ切りに係合してもよい、内側にねじを切った空洞６０８も含んでもよい。便宜上、第４歯車２３７が爪部材６００に対面して直接駆動する要素として作用するとともに、第２歯車減速アセンブリ２３２の最終駆動歯車としても作用するため、第４歯車２３７はラチェットアセンブリ２５２および第２歯車減速アセンブリ２３２の両方の一部として特徴付けられる。特に、第４歯車２３７を１つのアセンブリの一部として特徴付けることは、それが異なるアセンブリと連動することを排除するものではないことは理解されるべきである。
【００９７】
いくつかの実施形態では、爪部材６００はラチェットハウジング６０２と界接するように構成されている。特に、爪アーム６１１から延びている歯６１０は、ラチェットハウジング６０２の対応する歯６１２と噛み合ってもよい。いくつかの場合には、爪アーム６１１および歯６１０の幾何学形状は、爪部材６００がラチェットハウジング６０２内で第１回転方向に回転することができるが、爪部材６００はラチェットハウジング６０２内で第１回転方向とは反対の第２回転方向の回転が防止される配列を提供する。
【００９８】
いくつかの実施形態では、爪部材６００は、第４歯車２３７の摩擦面６０６に対面して係合することのできるボス係合面６１４を含む。第４歯車２３７の摩擦面６０６が爪部材６００のボス係合面６１４に接触させられるときに、第４歯車２３７は爪部材６００を駆動してもよい。さらに、ラチェットアセンブリ２５２の一方向ラチェット設計は、第４歯車２３７が爪部材６００を第１回転方向にのみ駆動するのを確実にする。
【００９９】
爪部材６００は、スプール２４０の第１端部６７０に対面するスプール係合面６１６（図１６も参照）を含んでもよい。スプール係合面６１６が十分な摩擦力でスプール２４０に押し当てられるときに、爪部材６００がスプール２４０を第１回転方向に駆動するために使用されてもよい。したがって、図１１に図示される構成では、第４歯車２３７、爪部材６００およびスプール２４０のすべてが十分な摩擦力で一緒に締着されることにより、第４歯車２３７が爪部材６００、ひいてはスプール２４０を駆動するように作用してもよい。
【０１００】
ラチェットアセンブリ２５２は、スプールにトルクを伝達するために使用してもよい一方向トルク伝達機構の例示的なものであることのみを意図している。他の実施形態はラチェット状の機構に制限されることなく、他の一方向機構を含むことができるであろう。使用できるであろう他の一方向機構の例は、ころ軸受、スプラグクラッチ、ラチェットホイールと爪、および他の機構を含むが、これだけに限定されない。
【０１０１】
図１２〜図１４は、シャフト２５４および回転制御アセンブリ２５６を含め、トルク伝達システム２５０の追加構成要素のさまざまな図を示す。図１２はシャフト２５４および回転制御アセンブリ２５６の分離した分解図を示すのに対し、図１３〜図１４はさまざまな視点から見たこれら構成要素のいくつかの部分の組立図を示す。
【０１０２】
シャフト２５４は第１端部６２０を具備してもよい。いくつかの実施形態では、第１端部６２０はねじ切り部６２４を含んでもよい。いくつかの場合には、ねじ切り部６２４は第４歯車２３７の内側にねじを切った空洞６０８（図１０を参照）に係合してもよく、シャフト２５４に沿った第４歯車２３７の相対的な軸方向の動きを促してもよい。シャフト２５４は固定軸受２６６の開口部２６９に係合する第２端部６２２も含んでもよい。いくつかの実施形態では、シャフト２５４の中間部６２６を、第１端部６２０と第２端部６２２との間に設けてもよい。
【０１０３】
シャフト２５４のさまざまな部分は、トルク伝達システム２５０およびスプール２４０の構成要素を受けるように構成されている。第１端部６２０および第２端部６２２は、それぞれラチェットアセンブリ２５２および回転制御アセンブリ２５６と連動してもよい。中間部６２６はスプール２４０の中央空洞６９０（図１５を参照）内に挿入して、スプール２４０が中間部２６２を中心に回転するようにしてもよい。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、シャフト２５４の中間部６２６はシャフト２５４から半径方向外方に延びているフランジ部６２８をさらに含む。フランジ部６２８はスプール２４０に接触するスプール係合面６３０を含んでもよい。フランジ部６２８の反対側の面（図示せず）は回転制御アセンブリ２５６に対面してもよい。いくつかの実施形態では、フランジ部６２８は１つ以上のスロット６３２を含んでもよい。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、回転制御アセンブリ２５６は係合板６４０と圧縮ばね６４２とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、係合板６４０は、係合板６４０とスプール２４０とに向かって延びているピン６４４をさらに含む。いくつかの実施形態では、ピン６４４はフランジ部６２８のスロット６３２に挿入してもよい。また、いくつかの場合には、ピン６４４はスプール２４０の位置合わせ穴６５０（図１５を参照）に挿入してもよく、シャフト２５４およびスプール２４０が互いとは独立して回転するのを防止する。
【０１０６】
図１２〜図１４に図示するように、回転制御アセンブリ２５６の構成要素はシャフト２５４の第２端部６２２に沿って配置されている。いくつかの実施形態では、圧縮ばね６４２は係合板６４０と固定軸受２６６との間に配置して、圧縮ばね６４２が係合板６４０を軸方向にフランジ部６２８およびスプール２４０に向かって偏倚させるように作用してもよい。
【０１０７】
他の実施形態では、シャフトおよびスプールを解除可能に連結するために代替方法を使用することができるであろう。実施例には、他の種類の物理的にインターロックする形状構成または摩擦を増大させる形状構成を含むことが含まれる。一実施例として、波形座金またはベルビルワッシャを使用して、軸方向コンプライアントの摩擦継手を得られるであろう。
【０１０８】
図１５は分離した一実施形態のスプール２４０の等角図を示す。前述したように、スプール２４０は係合板６４０のピン６４４を受け止めるための手段を含む。この場合、４個の位置合わせ穴６５０が第２端面６７３にほぼ均等に離間している。くわえて、この特定のスプール２４０の図は、ばね部材２６２の端部を保持するために使用してもよいスロット６７５を明示している。
【０１０９】
ここで図１６を参照すると、トルク伝達システム２５０の構成要素がシャフト２５４に沿って組み立てられた構成で示されている。参照のために、スプール２４０はシャフト２５４に仮想線で示されている。くわえて、内ハウジング部２１６の断面部が参照のために示されている。
【０１１０】
図８でも分かるように、内ハウジング部２１６内に設置されるとき、トルク伝達システム２５０のいくつかの構成要素は軸方向の動きが制約される。たとえば、スプール２４０およびラチェットハウジング６０２は軸方向の（またはシャフト２５４の長手方向に沿った）移動が制約される。対して、シャフト２５４の第１端部６２０に沿ってねじ切りされている第４歯車２３７はシャフト２５４を中心に回転して、シャフト２５４に沿って軸方向に（ねじ係合のために）並進することができる。いくつかの実施形態では、内ハウジング部２１６の壁部６５２は第４歯車２３７の軸方向の動きをラチェットアセンブリ２５２から離れる方向に制限する。
【０１１１】
トルク伝達システム２５０についてここで図示する配列も、シャフト２５４の回転および軸方向の並進の両方を可能にする。特に、シャフト２５４の第２端部６２２は固定軸受２６６を摺動してもよいのに対し、シャフト２５４の第１端部６２０はシャフト２５４の軸方向の動きもある程度許す内ハウジング部２１６のチャンネル６６０（図８を参照）に配置されている。いくつかの実施形態では、軸方向の並進の量は、フランジ部６２８とスプール２４０との間の接触を含む形状構成、および他に考えられる形状構成によって制限されてもよい。
【０１１２】
図１７から図２６は、漸次締付け、漸次緩めおよび完全緩め中にトルク伝達システム２５０の動作を図示するために、トルク伝達システム２５０およびスプール２４０の模式図を図示する。
【０１１３】
まず図１７を参照すると、トルク伝達システム２５０は、締めひもが完全に緩んでいる構成である。より具体的には、この構成は、トルク伝達システム２５０からスプール２４０に伝達されるトルクがないものである。この構成において、第４歯車２３７から爪部材６００にトルクが伝達しないように、第４歯車２３７は爪部材６００（ラチェットハウジング６０２内に配置されている）から離間していてもよい。また、第４歯車２３７が爪部材６００およびスプール２４０に対する締付け圧を提供しなければ、スプール２４０は爪部材６００から第１端部６７０で実質的な抵抗なく回転してもよい。さらに、この構成では、係合板６４０およびフランジ部６２８はスプール２４０の第２端部６７２から離間しているので、スプール２４０は第２端部６７２で回転するのにも抵抗を一切受けない。内ハウジング６１２の形状構成はスプール２４０の軸方向の動きを妨げるが、この構成では、スプール２４０は第１回転方向にまたは第２回転方向に回転してもよい。
【０１１４】
前述したように、スプール２４０は、第２受け部２４４でスプールに偏倚トルクを加える補助巻取りアセンブリ２６０（図示せず）によって第１回転方向（つまり、締めひも巻取り方向）で回転するように偏倚されてもよい。しかし、この偏倚力はちょうど弛みを引き締めるだけの大きさであってもよく、スプール２４０から締めひもを巻き戻すために締めひもを引っ張る着用者が、比較的容易に克服することができる。したがって、スプール２４０は締めひもによってスプール２４０に加えられる張力がなければ弛みを巻き込むように偏倚するが、この構成ではスプール２４０は比較的自由に回転してもよい。
【０１１５】
図１７にも示されるように、この完全に緩んだ構成では、リミットスイッチアセンブリ２５８の接点２５９が係合板６４０に押し当てられる。この係合板６４０との接触がスイッチの連続性を提供し、それにより接点２５９間に電流が流れる。
【０１１６】
図１８は、モータ２２０（図示せず）が回転し始めたときのトルク伝達システム２５０の動作を示す。当初、モータ２２０は歯車減速システム２２８を駆動するので、第４歯車２３７が第１回転方向（矢印７００で模式的に示される）に回転する。第４歯車２３７が第１回転方向に回転すると、第４歯車２３７とシャフト２５４との間のねじ切り界接のために、第４歯車２３７は軸方向に（矢印７０２で示される）爪部材６００の方に並進する。第４歯車２３７は、ボス部６０４の摩擦力６０６が爪部材６００のボス係合面６１４に接触して、押し当たるまで、回転して軸方向に並進し続ける。この時点で、圧縮ばね６４２からの予荷重が係合板６４０およびフランジ部６２８（これらは連結されている）にある程度の抗力を提供して、第４歯車２３７がシャフト２５４に沿って軸方向に並進している間シャフト２５４を回転させないようにしてもよい。この抗力がなければ、または別の摩擦もしくは抗力源がなければ、シャフト２５４が傾斜して第４歯車２３７とともに回るので、第４歯車２３７は軸方向に並進しないであろう。
【０１１７】
図１９は、スプール２４０が締めひもを巻き込み始めた構成のトルク伝達システム２５０の動作を示す（つまり、トルク伝達システム２５０が漸次締付けモードにある）。この場合、爪部材６００との接触がシャフト２５４に沿った第４歯車２３７のさらなる軸方向の並進を妨げるが、モータ２２０は第４歯車２３７を第１回転方向（矢印７００で模式的に示される）に駆動し続ける。そのため、第４歯車２３７が回り続けると、シャフト２５４が軸方向に（矢印７０６で模式的に示される）並進するので、第１端部６２０はスプール２４０から遠くに並進する。シャフト２５４が軸方向に並進すると、フランジ部６２８はスプール２４０の第２端部６７２を圧迫し、ピン６４４をスプール２４０の位置合わせ穴（図１５を参照）に係合させる。これがシャフト２５４とスプール２４０とを一緒にロックし、この２つの構成要素の相対的な回転を防止する。フランジ部６２８とスプール２４０との間の接触がシャフト２５４のさらなる軸方向の並進を防止する。この時点で、ラチェットアセンブリ２５２がスプール２４０の第１端部６７０を圧締すると、第４歯車２３７のさらなる駆動がスプール２４０を第１回転方向（矢印７０８で模式的に示される）に回転させるように作用する。モータ２４０が第４歯車２３７を駆動し続ける限り、締めひもはスプール２４０に巻き取られてもよい。
【０１１８】
フランジ６２８がスプール２４０に向かって移動し、係合板６４０が圧縮ばね６４２の力で追従すると、リミットスイッチアセンブリ２５８が係合板６４０から分離することも、図１９から分かる。これにより接点２５９間の電流の連続性は断たれる。
【０１１９】
図２０および図２１はいくつかの構成要素の拡大模式図を示す。例示のために、模式的な締めひも７２０がスプールとともに示されている。図２０および図２１を参照すると、ラチェットアセンブリ２５２は確実に、第４歯車２３７から爪部材６００およびスプール２４０にのみトルクを伝達することができ、逆はできない。特に、ラチェットアセンブリ２５２の一方向動作はスプール２４０によって発生するトルクが、爪部材６００、第４歯車２３７および最終的にモータ２２０を回すのを防止する。換言すると、前述したように、ラチェットアセンブリ２５２はスプール２４０が第２回転方向（つまり、巻き戻し方向）に偶発的に回転するのを防止する荷重保持機構として機能する。この配列は、モータ２２０が停止するか、または締めひもによってスプール２４０に加えられるトルクが第４歯車２３７によってスプールに加えられるトルクを超える状況において、スプール２４０がモータ２２０を巻き戻すのを防止するのに役立つだろう。
【０１２０】
図２２〜図２５は、漸次緩めモードでのトルク伝達システム２５０の動作を示している。いくつかの実施形態では、漸次緩めは数段階で起こってもよい。
【０１２１】
図２２および図２３に示される第１段階中、モータ２２０は第４歯車２３７を第２回転方向に（矢印７３０で模式的に示される）駆動するように動作される。これで、第４歯車２３７を矢印７３２で模式的に示される方向に、軸方向に爪部材６００およびスプール２４０から離れるように並進させる。第４歯車２３７が爪部材６００から離れるように並進すると、第４歯車２３７、爪部材６００およびスプール２４０の第１端部６７０間の締付け力が解除される。
【０１２２】
図２４に示される第２段階中、今度は締めひもの張力がスプール２４０を第２回転方向に（矢印７３４で模式的に示される）回転させる。スプール２４０およびシャフト２５４はこの段階では物理的に一緒にロックされているため、シャフト２５４はスプール２４０とともに第２回転方向に（矢印７３６で模式的に示される）回転する。シャフト２５４がシャフト２５４と第４歯車２３７との間のねじ係合（および歯車減速システム２２８およびモータ２２０によって提供される第４歯車２３７の回転に対する抵抗）を回転させると、第４歯車２３７を軸方向に爪部材６００に向かって並進させる。
【０１２３】
図２５に示される最終段階では、第４歯車２３７、爪部材６００およびスプール２４０は一緒に締着されて、スプール２４０が第２回転方向にさらに回転するのを防止する。締めひもをスプール２４０から漸次巻き戻すために、これら３つの段階を連続して繰り返してもよい。
【０１２４】
図２６は、完全緩めモード（または完全解除モード）でのトルク伝達システム２５０の動作を示す。図２６を参照すると、モータ２２０は第４歯車２３７を駆動して、スプール２４０がもう巻き戻らなくなるほど締めひも張力が十分に低くなるまで、第２回転方向に（矢印７４０で模式的に示される）回転させてもよい。いくつかの実施形態では、第４歯車２３７は、第４歯車２３７が内ハウジング部２１６の壁部６５２によって提供されるハードストップに突き当たるまで、回転し続けてもよい。第４歯車２３７がそれ以上並進できない状態で、モータ２２０が第４歯車２３７を駆動し続けると、係合板６２８がスプール２４０ともはやロックしなくなるまで（つまり、ピン６４４がスプール２４０の位置合わせ穴６５０から離脱するまで）、シャフト２５４が矢印７４２によって模式的に示される方向に軸方向に並進することになる。この時点で、係合板６４０はリミットスイッチアセンブリ２５８の接点２５９に接触し、それによってリミットスイッチの連続性が完成し、さらにモータ２２０を停止させる。これがスプール２４０を完全に緩めた状態にしておき、補助巻取りアセンブリ２６０によって第１回転方向への偏倚が多少もたらされるものの、比較的自由に回転できるようにする。
【０１２５】
補助巻取りアセンブリはトルク伝達システムとは実質的に独立して動作するように構成してもよい。これにより、トルク伝達システムの動作のさまざまな段階中に、巻取りアセンブリに弛みを引き込ませてもよい。特に、補助巻取りアセンブリは、伸張部材を締付けている、緩めているおよび完全に緩めている間に発生するおそれのある伸張部材（例、締めひも）の弛みを引き込むように構成されていてもよい。
【０１２６】
図２７から図２９は、電動締付具１６０のいくつかの部分の模式的な等角図を示している。より具体的には、図２７から図２９は、システムの、異なる動作モード中の補助巻取りアセンブリ２６０の一般的な動作を図示することが意図されている。図２７は締付けモードで動作している電動締付具１６０の構成を図示している。このモードでは、第４歯車２３７は、トルク伝達システム２５０と協働して、スプール２４０を第１回転方向に駆動し、それによって締めひも８００をスプール２４０に巻き付ける。このモードにおいて、スプール２４０がモータによって駆動されているとき、ばね部材２６２はスプール２４０からばね受２６４に巻かれてもよい。
【０１２７】
次に図２８を参照すると、電動締付具１６０は、完全緩めモードで動作しているとき、締めひも８００の張力がスプールを第２の巻取り方向に回転させて、締めひも８００をスプール２４０から巻き戻す。スプール２４０が第２回転方向に巻くと、ばね部材２６２はばね受２６４から、スプール２４０の第２受け部２４４に巻き戻されてもよい。これによりばね部材２６２はデフォルト構成に復帰し、補助巻取りアセンブリ２６０は巻取り方向にスプール２４０を偏倚して弛みを引き込もうとする。
【０１２８】
次に図２９を参照すると、電動締付具１６０は、モータによってスプール２４０にトルクが供給されないモードで動作している。くわえて、締めひも８００に弛みが生じてきているので、締めひも８００もスプール２４０に大きなトルクを加えていない。この状況において、ばね部材２６２がスプール２４０の第２受け部２４４からばね受２６４に巻き戻されると、補助巻取りアセンブリ２６０は偏倚力を提供してスプール２４０を第１回転方向に巻く。
【０１２９】
補助巻取りアセンブリ２６０は、モータ２２０を外したときに弛みを素早く確実に巻き上げることによって、テンショニングシステム１５０の可用性を改善してもよい。これは、モータが弛みを巻き込むのを待たなくても、使用者がすぐに製品を履いたり、または脱いだりすることができるので望ましい。
【０１３０】
図示される実施形態では、この素早い弛み巻取りは、惰性回転するスプールに蓄積し、締めひもスプールの一端に巻き直される定荷重ばねを利用して達成される。しかし、他の実施形態では、多様な異なる要素またはシステムがこの素早い弛み巻取りに使用できるであろう。たとえば、別の実施形態では、弛みの巻取りに、減速がまったくまたは歯車減速が少ししかない第２小型モータを使用することができるであろう。さらに他の実施形態では、他のばね要素を使用することができるであろう。たとえば、別の実施形態では、エラストマー製ねじりばねを使用することができるであろう。さらに別の実施形態では、歯車付きクロックばねを使用することができるであろう。さらに、他の実施形態では、ばね部材は締付けシステムの他の構成要素に巻き付けることができるであろう。
【０１３１】
たとえば、図３０に示される代替実施形態では、ばね部材８２０は一端でスプール２４０に巻き付け、もう一端でモータ２２０に巻き付くように構成されている。この代替配列は電動締付けシステムのさらにややコンパクトな構成を提供するだろう。締めひもの完全巻取りおよび巻き戻しの速度を高めることに加えて、締めひもを完全に巻取りおよび巻き戻しするためにモータを利用するシステムよりも、バッテリの寿命が大幅に改善されるだろう。
【０１３２】
電動テンショニングデバイスの位置は実施形態によって変えることができる。図示される実施形態は、アッパーのかかとに配置される電動テンショニングデバイスを示している。しかし、他の実施形態は、アッパーの足先部および中足部を含め、履物製品の任意の位置に電動テンショニングデバイスを組み込んでもよい。さらに他の実施形態では、電動テンショニングデバイスは製品のソール構造に配置することができるであろう。電動テンショニングデバイスの位置は、サイズの制約要因、製造上の制約要因、美観的な好み、最適な締めひもの配置、取り外しやすさ、および他に考えられる要因を含むが、これだけに限定されないさまざまな要因に従って選択してもよい。
【０１３３】
電動テンショニングデバイス１６０をアッパー１０２の外部に配置した実施形態では、着用者はハウジングユニット２１２（図１を参照）の一部を取り外すことによって構成要素にアクセスしてもよい。たとえば、いくつかの場合には、スプール２４０は、締めひもが破断した場合に備えて、交換可能であってもよい。
【０１３４】
いくつかの実施形態は、製品の取り外し可能な構成要素に電動テンショニングデバイスを組み込むための手段を含んでもよい。ある実施形態では、電動テンショニングデバイスは外部ヒールカウンタに組み込んでもよい。いくつかの場合には、外部ヒールカウンタは、電動テンショニングデバイスを製品に取り付けるためのハーネスとして機能してもよい。該実施形態では、外部ヒールカウンタは電動テンショニングデバイスを受けるように特別に適合されていてもよい。締めひもテンショニングデバイスとともに使用するように構成されているヒールカウンタの実施例は、Gerberの特許文献１（現在、２０１２年５月２５日に出願され、「Article of Footwear with Protective Member for a Control Device」と題する米国特許出願第13/481,132号）で開示されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０１３５】
図３１は、テンショニングシステム１５０とともに構成されている履物製品１００の実施形態の模式的な等角図を示す。本実施形態では、これ以降単に製品１００とも呼ばれる履物製品１００は、ランニングシューズなどの運動靴の形で示されている。しかし、他の実施形態では、テンショニングシステム１５０は、ハイキングブーツ、サッカーシューズ、フットボールシューズ、スニーカー、ランニングシューズ、クロストレーニングシューズ、ラグビーシューズ、バスケットボールシューズ、ベースボールシューズ、および他の種類の靴を含むが、これだけに限定されない任意の他の種類の履物とともに使用してもよい。また、いくつかの実施形態では、製品１００は、スリッパ、サンダル、ハイヒール、ローファー、および任意の他の種類の履物を含むが、これだけに限定されない、さまざま種類の非スポーツ関連の履物とともに使用するように構成されていてもよい。以下さらに詳しく述べるように、テンショニングシステムは履物に限定されなくてもよく、他の実施形態ではテンショニングシステムは、衣類、スポーツウェア、スポーツ用具および他の種類の衣料品を含む、さまざまな種類の衣料品とともに使用することができるであろう。さらに他の実施形態では、テンショニングシステムは医療用装具などの装具とともに使用してもよい。
【０１３６】
製品１００はアッパー１０２とソール構造１０４とを含んでもよい。一般に、アッパー１０２は任意の種類のアッパーであってもよい。特に、アッパー１０２は任意の設計、形状、サイズおよび／または色を有してもよい。たとえば、製品１００がバスケットボールシューズである実施形態では、アッパー１０２は足首に高い支持力を施すような形状にされているハイトップアッパーとすることができるであろう。製品１００がランニングシューズである実施形態では、アッパー１０２はロートップアッパーとすることができるであろう。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、ソール構造１０４は製品１００にトラクションを提供するように構成されていてもよい。トラクションを提供することに加えて、ソール構造１０４は、ウォーキング、ランニングまたは他の歩行活動中に足と地面との間で圧縮されるときに、地面の反力を弱めてもよい。ソール構造１０４の構成は、異なる実施形態では、多様な従来の構造または従来にない構造を含むように大幅に変えてもよい。いくつかの場合には、ソール構造１０４の構成は、ソール構造１０４を使用してもよい１種類以上の地面に応じて構成することができる。地面の例は、天然芝、人工芝、土、および他の地表面を含むが、これだけに限定されない。
【０１３８】
異なる実施形態では、ソール構造１０４は異なる構成要素を含んでもよい。たとえば、ソール構造１０４はアウトソール、ミッドソールおよび／またはインソールを含んでもよい。くわえて、いくつかの場合には、ソール構造１０４は地面とのトラクションを高めるように構成されている１つ以上のクリート部材またはトラクション要素を含むことができる。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、ソール構造１０４はアッパー１０２と接合してもよい。いくつかの場合には、アッパー１０２は足を包み込んで、ソール構造１０４を足に固定するように構成されている。いくつかの場合には、アッパー１０２は、製品１００の内部空洞へのアクセスを提供する開口部１３０を含んでもよい。
【０１４０】
テンショニングシステム１５０は、開口部１３０のサイズを調整し、それによって着用者の足の周りでアッパー１０２を締め付け（または緩める）ためのさまざまな構成要素およびシステムを具備してもよい。いくつかの実施形態では、テンショニングシステム１５０は締めひも１５２および電動テンショニングデバイス１６０を具備してもよい。締めひも１５２はさまざまな異なる締めひもガイド１５４を通過するように構成されていてもよく、締めひもガイド１５４はさらにスロート開口部１３２の縁部と連動していてもよい。いくつかの場合には、締めひもガイド１５４はアッパーの従来のひも穴と同様な機能を提供してもよい。特に、締めひも１５２が引っ張られるかまたは張力をかけられると、スロート開口部１３２は一般的に、アッパー１０２が足の周りに締め付けられるように収縮してもよい。
【０１４１】
この実施形態における締めひもガイド１５４の配列は、単なる例示的なものであることが意図されており、他の実施形態は締めひもガイド１５４の特定の構成に制限されないことは理解されるであろう。さらに、実施形態に図示されている特定の種類の締めひもガイド１５４も例示的なものであり、他の実施形態は任意の他の種類の締めひもガイドまたは同様な締めひも手段を組み込んでもよい。たとえば、いくつかの他の実施形態では、締めひも１５４は従来のひも穴に挿入することができるであろう。実施形態に組み込まれる締めひもガイド手段のいくつかの実施例は、２０１２年１月５日に公開され、「Lace Guide」と題するCottermanらの特許文献２に開示されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。追加の実施例は、２０１１年１１月３日に公開され、「Reel Based Lacing System」と題するGoodmanらの特許文献３（「リールベースの締めひも出願」）に開示されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。締めひもガイドのさらに追加の実施例は、２０１１年９月２２日に公開され、「Guides For Lacing Systems」と題するKernsらの特許文献４に開示されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０１４２】
締めひも１５２は当業界で周知のあらゆる種類の締めひも材料の種類を含んでもよい。使用してもよい締めひもの実施例は、低い弾性率および高い引っ張り強さを有するケーブルまたは繊維を含む。締めひもは材料の単一のストランドを含んでもよく、または材料の複数のストランドを含むこともできる。他の種類の伸びきり鎖の高弾性率ポリエチレン繊維素材も締めひもとして使用することができるが、締めひもの例示的な材料は、ニュージャージー州モリスタウンシップのＨｏｎｅｙｗｅｌｌ社が製造するＳＰＥＣＴＲＡＴＭである。締めひものさらに別の例示的な特性は、前述のリールベースの締めひも出願に記載されている。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、締めひも１５２は締めひもガイド１５４を通過してもよく、締めひもガイド１５４の上にあるチャンネル開口部１５６に入った後に、アッパー１０２内の内部チャンネル（図示せず）を通過してもよい。いくつかの実施形態では、内部チャンネルはアッパー１０２の側部の周りに延びて、締めひもを、アッパー１０２のかかと部１４に取り付けてもよい電動テンショニングデバイス１６０に向かって案内する。いくつかの場合には、電動テンショニングデバイス１６０は締めひも１５２の一部を受けるための手段を含んでもよい。いくつかの場合には、締めひも１５２の端部はアッパー１０２の内部チャンネルを出て、電動テンショニングデバイス１６０のハウジングユニット２１２の開口部を通過する。
【０１４４】
電動テンショニングデバイス１６０は、アッパー１０２を締付けおよび緩めるために、締めひも１５２に自動的に張力を加えるように構成されていてもよい。以下さらに詳しく説明するように、電動テンショニングデバイス１６０は、電動テンショニングデバイス１６０の内部のスプールに締めひも１５２を巻取り、スプールから締めひも１５２を巻き戻すための手段を含んでもよい。また、この手段はさまざまな入力または制御に応答して、スプールの自動的な巻取りおよび巻き戻しをする電気モータを含んでもよい。
【０１４５】
電動テンショニングデバイス１６０をアッパー１０２に取り付けるための手段は、異なる実施形態では変えることができる。いくつかの場合には、電動テンショニングデバイス１６０は取り外し可能に装着して、電動テンショニングシステム１６０を使用者が簡単に取り外して変更することができるようにしてもよい（たとえば、締めひもを交換しなければならないとき）。電動テンショニングシステム１６０をアッパー１０２に取り外し可能に装着するための手段の実施例は、以下詳細に述べる。他の場合には、電動ひも締めデバイス１６０はアッパー１０２に恒久的に装着することができるであろう。たとえば、ある実施形態では、外部ハーネス（図示せず）を使用して、電動テンショニングシステム１６０をアッパー１０２のかかと部１４に取り付けてもよい。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングデバイス１６０はリモートデバイス１７０と通信してもよい。いくつかの場合には、電動テンショニングデバイス１６０はリモートデバイス１７０から動作命令を受信してもよい。たとえば、電動テンショニングデバイス１６０は、スプールを巻くことによって、増大した張力を締めひも１５２に加える命令を受信してもよい。いくつかの場合には、リモートデバイス１７０は電動テンショニングデバイス１６０から情報を受信することが可能であってもよい。たとえば、リモートデバイス１７０は締めひも１５２の現在の張力に関わる情報および／またはその他感知した情報を受信することができるであろう。
【０１４７】
図３２を参照して以下に述べるように、リモートデバイス１７０は着用者がテンショニングシステム１５０を動作させるために使用してもよい遠隔制御として機能してもよい。
【０１４８】
ある実施形態では、リモートデバイス１７０はＡｐｐｌｅ，Ｉｎｃ．社が製造するｉＰｈｏｎｅ（登録商標）などの携帯電話を具備する。他の実施形態では、スマートフォンを含め、任意の他の種類の携帯電話も使用することができるであろう。他の実施形態では、携帯情報端末、デジタル音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウルトラブックコンピュータおよび任意の他の種類のポータブル電子機器を含むが、これだけに限定されない、任意のポータブル電子機器を使用することができるであろう。さらに他の実施形態では、電動テンショニングデバイス１６０を制御するために特別設計されたリモートデバイスを含め、任意の他の種類のリモートデバイスを使用することができるであろう。
【０１４９】
以下詳細に述べる別の実施形態では、リモートデバイス１７０は、使用者が着用して、電動テンショニングデバイス１６０と通信するように特別に設計されたブレスレット、リストバンドおよび／またはアームバンドを具備することができるであろう。リモートデバイスの種類は、ソフトウェアおよびハードウェアの要求事項、移動しやすさ、製造費、ならびに他に考えられる要因に応じて選択することができるであろう。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、電動締付具１６０は複数のリモートデバイスと通信してもよい。たとえば、使用者は、好ましい張力設定を特定して設定するために自宅でｉＰｈｏｎｅ（登録商標）などの携帯機器を使用してもよく、ブレスレット、リストバンドおよび／またはアームバンドなど、さらに基本的なコントローラを有する別のリモートデバイスは、たとえばスポーツをしているときに、電動締付具１６０にコマンドを出すために使用してもよいだろう。たとえば、ブレスレットは、設定した張力を使用者が呼び出してそれを調整できるが、後で呼び出すために新たな張力を設定することはできないだろう。
【０１５１】
すでに述べたように、リモートデバイス１７０は電動締付具１６０と（または個別の制御ユニットなどの補助デバイスを介して電動締付具１６０と間接的に）通信してもよい。異なる通信方法の実施例は、パーソナルエリアネットワーク（例、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））およびローカルエリアネットワーク（例、Ｗｉ−Ｆｉ）、ならびに当業界で周知の任意の種類のＲＦベースの方法などのワイヤレスネットワークを含むが、これだけに限定されない。いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信に赤外線光を使用してもよい。図示されている実施形態は電動テンショニングシステム１６０とワイヤレス通信するリモートデバイス１７０を詳述しているが、他の実施形態では、リモートデバイス１７０および電動テンショニングシステム１６０は１本以上のワイヤで物理的に接続して通信してもよい。
【０１５２】
明確にするために、実施形態では１個の履物製品を示している。しかし、リモートデバイス１７０は同様なテンショニングシステムも含む対応する履物製品を動作させるように構成されていてもよいことは理解されるであろう（例、１足の履物のそれぞれがテンショニングシステムを有する）。以下に説明するように、リモートデバイス１７０は各製品のテンショニングシステムを互いに独立してそれぞれ動作させるために使用してもよい。
【０１５３】
図３２は、テンショニングシステム１５０を制御するための例示的なユーザインターフェースの模式的な表現を含む、リモートデバイス１７０の実施形態の模式図を示す。いくつかの実施形態では、リモートデバイス１７０は、以下単にアプリケーション１８０と呼ぶ、ひも締め制御ソフトウェアアプリケーション１８０を実行することができてもよい。リモートデバイス１７０がモバイルソフトウェアアプリケーションを実行することのできる携帯電話（または同様なデジタル機器）である実施形態では、アプリケーション１８０は使用者が第三者のオンラインストアまたはウェブサイトからダウンロードしてもよい。このような携帯電話（または同様なデジタル機器）は、使用者との入出力インタラクションのために、アプリケーション１８０によって使用してもよいタッチスクリーンＬＣＤデバイスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、出力表示のみに、ＬＣＤまたは非タッチスクリーンＬＣＤを使用してもよい。
【０１５４】
アプリケーション１８０は複数の制御ボタン１８２を表示し、該複数の制御ボタン１８２とのユーザインタラクションに応答し、該インタラクションに応答して制御コマンドを開始してもよい。例示的な制御コマンドは、左／右の靴選択、漸次締付け、漸次緩め、開放／完全緩め、張力保存、および張力呼び出し／復元を含んでもよいが、これだけに限定されない。
【０１５５】
図３２の例示的な実施形態では、これらの制御ボタンは第１ボタン１９１および第２ボタン１９２を含み、これらはそれぞれ制御コマンドを受信して応答する靴（左または右）を選択するために使用される。いくつかの実施形態では、第１ボタン１９１または第２ボタン１９２のいずれを選択してもよいが、両方を同時に選択することはできない。他の場合には、第１ボタン１９１および第２ボタン１９２を同時に選択して、使用者に両方の靴を同時に締め付け、緩めまたは開放させることが可能であってもよい。くわえて、アプリケーション１８０は「漸次締付け」コマンドを開始する第３ボタン１９３、「漸次緩め」コマンドを開始する第４ボタン１９４、および「開放」（または完全緩め）コマンドを開始する第５ボタン１９５を含んでもよい。任意で、いくつかの実施形態では、所定の閾値に達するまで（たとえば、閾値圧力、巻取り距離等）、履物を締め付ける「完全締付け」コマンドを含むことができるであろう。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、靴、製品または他のアイテムは２つ以上の電動締付具１６０を含んでもよい。該実施形態では、各電動締付具１６０はリモートデバイス１７０と個々に通信するためのワイヤレス通信ハードウェアを含んでもよく、または複数の電動締付具１６０が共同で使用するための単一のワイヤレス通信機器を備えてもよい。該実施形態の場合、リモートデバイス１７０は、アプリケーション１８０などを用いて、１つの製品で複数の電動締付具１６０を個々に調整するための追加ボタンまたは他のコントローラを備えるように構成されていてもよい。
【０１５７】
たとえば、図３２に図示されるボタン１９１は、ユーザインタラクションに個別に応答する上領域および下領域に細分することができるであろう。これらの領域を使用することによって、ボタン１９３，１９４および１９５を介して張力調整のために２つの電動締付具１６０のうちの１つを選択することができるであろう。別の実施例では、ボタン１９３および１９４などの追加ボタンをアプリケーション１８０によって同時に表示して、複数の電動締付具１６０の調整をより素早く行えるであろう。
【０１５８】
アプリケーション１８０は、好ましい張力設定を保存して使用するための手段も含んでもよい。たとえば、「現在の張力を保存」コマンドおよび「保存した張力に戻す」コマンドをそれぞれ開始するために、第６ボタン１９６および第７ボタン１９７を使用してもよい。いくつかの場合には、張力の値はリモートデバイスに保存することができるであろうが、他の場合には張力の値は電動テンショニングデバイス１６０の制御盤の内部メモリに格納することができるであろう。さらに他の実施形態は、複数の張力設定を保存する手段を含むことができるであろう。たとえば、使用者はスポーツをするときはよりぴったりしたフィットを好み、普段の活動にはより緩いフィットを好むことがある。このような場合、リモートデバイス１７０は、使用者が、少なくとも２つの異なる締めひも張力の好みに対応する２つ以上の張力設定を保存できるようにしてもよい。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、第６ボタン１９６は現在選択されている１つの電動締付具１６０の張力設定を保存させ、いくつかの実施形態では、第６ボタン１９６は複数の電動締付具１６０の張力設定を１つのアクションで保存させてもよい。当業者は、複数の電動締付具１６０の張力の保存または呼び出しは、１足の靴など、単一のアイテムかまたは複数のアイテムの一部かに関係なく、リモートデバイス１７０によって出された単一のコマンドを用いて、または各電動締付具１６０に個別の制御コマンドを出すなど、一連の制御コマンドを用いて行えることは認識するであろう。
【０１６０】
いくつかの実施形態では、アプリケーション１８０および／またはリモートデバイス１７０は、リモートデバイス１７０の通信範囲内の複数のアイテムまたはアイテムのセットの中から、１足の靴など、個別のアイテムまたは個別のアイテムのセットを選択的に制御するように構成されていてもよい。たとえば、アプリケーション１８０は各アイテムに割り当てられる固有識別子によってアイテムを列挙し、列挙されたアイテムを使用者に表示し、アイテムを選択する入力を受信するように構成されていてもよい。別の実施例では、アプリケーション１８０はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して特定のアイテムまたはアイテムのセットとペアリングしてもよい。別の実施例では、ＬＣＤディスプレイのないリモートデバイスは、必要なら繰り返し押して、所望のアイテムを選択する制御ボタンを含んでもよく、アイテムはリモートデバイスとワイヤレス通信状態にあるときに光るＬＥＤを含んでもよい。
【０１６１】
実施形態は、電動テンショニングデバイス１６０をリモートで動作させるための特定のユーザインターフェースまたはアプリケーションに限定されない。ここでの実施形態は例示的なものであることが意図されており、他の実施形態は任意の追加の制御ボタン、インターフェースデザインおよびソフトウェアアプリケーションを組み込むことができるであろう。一実施例として、いくつかの実施形態は、制御する靴を選択するための手段を含まなくてもよく、代わりに、左の靴または右の靴のいずれかに各セットが対応する２セットの制御ボタンを利用することができるであろう。さまざまな動作コマンドを開始する制御ボタンは、使いやすさ、デザイナーの美的好み、ソフトウェア設計のコスト、電動テンショニングデバイス１６０の動作性、および他に考えられる要因を含むさまざまな要因に応じて選択することができる。
【０１６２】
この詳細な説明全体および請求項において、テンショニングシステムのさまざまな動作モードまたは構成を説明する。これらの動作モードは、テンショニングシステム自体の状態、ならびにテンショニングシステムの個々のサブシステムおよび／または構成要素の動作モードをいうことがある。例示的なモードは「漸次締付けモード」、「漸次緩めモード」および「完全緩め」モードを含む。後者２つのモードは「漸次解除モード」および「完全解除モード」とも呼ばれることがある。漸次締付けモードでは、電動締付具１６０は締めひも１５２を漸次（もしくは徐々に）締め付けるか、または締めひも１５２の張力を高めるように動作してもよい。漸次緩めモードでは、電動締付具１６０は締めひも１５２を漸次（もしくは徐々に）緩めるか、または締めひも１５２の張力を解除するように動作してもよい。
【０１６３】
以下詳しく述べるように、漸次締付けモードおよび漸次緩めモードは締めひもを個別のステップで、または連続して締め付け、緩めてもよい。完全解除モードでは、電動締付具１６０は、システムによって締めひもに加えられる張力を、使用者が製品から足を簡単に抜くことができるレベルまで実質的に低下させるように動作してもよい。これは漸次解除モードとは対照的で、その場合システムは現在の張力に対して締めひもの張力を低くするが、必ずしも締めひもから完全に張力を取り除かないように動作する。また、完全解除モードは、使用者が製品を脱ぐことができるように締めひも張力を素早く解除するために利用してもよいが、漸次解除モードは、使用者が所望の張力の量を探るときに締めひも張力に微調整を行うために利用してもよい。
【０１６４】
実施形態は、考えられる３つの動作モード（および関連の制御コマンド）を説明しているが、他の動作モードも可能であってもよい。たとえば、いくつかの実施形態は、所定の張力が得られるまで電動締付具１６０が締めひも１５２を締め続ける完全締付け動作モードを組み込むことができるであろう。
【０１６５】
図３３から図３７は、テンショニングシステム１５０の異なる動作モード中に締め付け、緩められている製品１００の実施形態の模式図を示している。各図は、各動作モードを開始するために使用される特定の制御ボタンを含めて、リモートデバイス１７０の模式図も示している。
【０１６６】
図３３は、足２００を入れる直前の完全に開放された状態の製品１００を示す。この状態では、締めひも１５２は使用者が足を開口部１３０に挿入できるよう十分に緩んでいてもよい。
【０１６７】
次に図３４を参照すると、足２００は製品１００に挿入されており、完全に開放された状態のままである。次に図３５を参照すると、リモートデバイス１７０の第３ボタン１９３を押すことによって、電動テンショニングデバイス１６０に漸次締付けコマンドが送信されている。このコマンドは電動テンショニングデバイス１６０を漸次締付けモードに入らせる。この時点で、締めひも１５２の張力が高められてアッパー１０２を足２００の周りに締め付ける。特に、締めひも１５２は電動テンショニングデバイス１６０に引き込まれて、電動テンショニングデバイス１６０がスロート開口部１３２に隣接して配置されている締めひも１５２の部分を引張り、こうしてスロート開口部１３２を収縮させる。いくつかの場合には、この漸次締付けは、着用者が第３ボタン１９３を押すたびに、締めひも１５２が所定の量だけ（たとえば電動テンショニングデバイス１６０内のスプールを所定の角度回転させることによって）巻き取られるように、個別のステップで行うことができる。他の場合には、着用者が第３ボタン１９３に触れ続けている限り、この漸次締付けを連続して行うことができる。いくつかの場合には、締め付け速度は、製品１００を完全に締め付けるのに過度に長い時間がかからないように十分な速さにしながらも、システムが好ましい締め具合のレベルを行きすぎないように設定することができる（つまり、システムは、十分に締まっていない状態ときつすぎる状態との間で、速すぎる変化をしない）。
【０１６８】
図３６および図３７は、締めひも１５２が緩む２つの異なる動作モードの模式図を示す。まず図３６を参照すると、着用者は第４ボタン１９４を押して、テンショニングシステム１５０の漸次緩めコマンドを開始することができる。漸次緩めコマンドを受信すると、電動テンショニングデバイス１６０は漸次緩めモードで動作してもよく、締めひも１５２は電動テンショニングデバイス１６０から解除される（つまり、締めひも１５２の一部が電動テンショニングデバイス１６０から出る）。これにより締めひも１５２の張力がある程度緩み、スロート開口部１３２が部分的に広がる。
【０１６９】
いくつかの場合には、この漸次緩めは、着用者が第４ボタン１９４を押すたびに、締めひも１５２が所定の量だけ（たとえば、電動テンショニングデバイス１６０内のスプールを所定の角度回転させることにより）繰り出されるように、個別のステップで行うことができる。他の場合には、着用者が第４ボタン１９４に触れ続けている限り、この漸次緩めを連続して行うことができる。いくつかの場合には、緩め速度は、製品１００を完全に緩めるのに過度に長い時間がかからないように十分な速さにもしながらも、システムが好ましい締め具合のレベルを行きすぎないように設定することができる（つまり、システムは、きつすぎる状態と十分に締まっていない状態との間で、速すぎる変化をしない）。この構成を用いると、着用者は、アッパー１０２の好ましい締め具合レベルが得られるまで、締めひも１５２の張力を（漸次締付けモードおよび漸次緩めモードを使用して）増減し続けることができる。
【０１７０】
次に図３７を参照すると、着用者は第５ボタン１９５を押して、テンショニングシステム１５０の開放または完全緩めコマンドを開始することができる。漸次緩めコマンドとは対照的に、開放コマンドは、使用者が製品１００を素早く脱ぐことができるように、締めひも１５２のすべての張力（またはそのほとんど）を一気に解くために使用してもよい。したがって、開放コマンドを受信すると、電動テンショニングデバイス１６０は完全緩めモードで動作する。このモードでは、電動テンショニングデバイスは、実質的にすべての張力が締めひも１５２から取り除かれるように、締めひも１５２を十分に繰り出すように動作する。いくつかの場合には、これは（たとえば、センサを用いて）締めひも１５２の張力を継続的にモニタリングし、張力のレベルが閾値張力未満になるまで締めひも１５２を繰り出すことにより達成されてもよい。他の場合には、これは、テンショニングシステム１５０の完全に緩められた状態を得るために必要な量にほぼ対応することが分かっている所定の締めひも１５２の長さを繰り出すことにより達成してもよい。図３７で分かるように、テンショニングシステム１５０が開放状態にあるとき、足２００は履物１００から簡単にかつ快適に抜くことができる。
【０１７１】
異なる実施形態では、電動締めひもデバイスの制御は、さまざまな方法およびデバイスを用いて行うことができる。ここで図３８を参照すると、いくつかの実施形態では、ＲＦベースの制御ブレスレット３９０を含め、さまざまな種類のリモートデバイスを利用してもよい。制御ブレスレット３９０は電動テンショニングデバイスにコマンドを送信するための１つ以上のボタンを組み込んでもよい。いくつかの場合には、制御ブレスレット３９０は、漸次締付けコマンドおよび漸次緩めコマンドを開始するためのボタンを含んでもよい。さらに他の場合には、開放コマンド（または完全緩めコマンド）、張力保存コマンド、および保存した張力に戻るコマンドを含め、任意の他のコマンドを開始するための追加ボタンを含むことができる。さらに他の場合は、任意の他の種類のコマンドを出すための任意の他のボタンを組み込むことができるであろう。
【０１７２】
いくつかの他の実施形態では、締付け、緩めおよび／または他の機能を行うためのボタンは、製品に直接配置することができる。例として、いくつかの実施形態は電動テンショニングデバイスのハウジング上またはそれに隣接して１つ以上のボタンを組み込むことができるであろう。さらに他の実施形態では、電動締付具は音声コマンドを用いて制御してもよい。これらのコマンドは、リモートデバイスを通じて、または製品に統合されて電動テンショニングデバイスと通信状態にある音声コマンドの受信が可能なデバイスに伝送することができるであろう。
【０１７３】
実施形態は、電動テンショニングシステムの制御ユニットに情報を提供するための多様なセンサを組み込むことができる。前述したように、いくつかの実施形態では、電流を測定するためにＨブリッジ機構が使用される。測定された電流は制御ユニット３０２（図５を参照）への入力として供給される。いくつかの場合には、一定の締めひも張力に対する所定の電流が分かっていてもよい。測定された電流を所定の電流に対して点検することにより、電動テンショニングシステムは、所望の締めひも張力が得られたことを示す所定の電流が測定されるまで、締めひもの張力を調整してもよい。
【０１７４】
電流をフィードバックとして用いると、多様なデジタル制御戦略を採用することができる。たとえば、比例制御のみを使用することができるであろう。あるいは、ＰＩ制御または完全なＰＩＤを採用することができるであろう。いくつかの場合には、単純平均法を採用するか、またはノイズを低減するためにファジー論理およびバンドパスを含む他のフィルタリング技法を採用することができるであろう。
【０１７５】
さらに他の実施形態は追加の種類のセンサを含むことができる。いくつかの場合には、使用者が立っているときを示すために、製品のインソールの下に圧力センサを使用することができるであろう。電動テンショニングシステムは、使用者が立ち位置から座位に移動したときに、締めひもの張力を自動的に緩めるようにプログラミングすることができる。このような構成は、座っているときには血液循環を促進するために低張力を要するが、立っているときには安全性のために高い張力を要する高齢者にとって便利であろう。
【０１７６】
さらに他の実施形態は、追加の張力感知素子を含むことができるであろう。ある実施形態では、締めひもを含めて、テンショニングシステムの状態をより正確にモニタリングするために、締めひもに３点曲げインジケータを使用することができるであろう。他の実施形態では、容量性デバイスまたは誘導性デバイスなど、偏位を測定するさまざまなデバイスを使用することができるであろう。いくつかの他の実施形態では、テンショニングシステムの１つ以上の構成要素の張力誘起ひずみを測定するために、ひずみ計を使用することができるであろう。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、ジャイロスコープおよび加速度計などのセンサをテンショニングシステムに組み込むことができるであろう。いくつかの実施形態では、加速度計および／またはジャイロスコープは、締めひも張力を調整するためのフィードバックとして使用してもよい急なモーメントおよび／または位置情報を検出するために使用することができるであろう。これらのセンサはバッテリ寿命を延長するためにスリープ／アウェイクの期間を制御するためにも実装することができるであろう。たとえば、いくつかの場合には、これらのセンサからの情報を利用して、使用者が活動していないときにシステムの張力を下げ、より大きな活動期間中に張力を高めることができるであろう。
【０１７８】
いくつかの実施形態は、長期間にわたって感知したデータを保存するために、メモリを使用してもよい（たとえば、制御ユニットに関連する内蔵メモリ）。このデータは後でアップロードおよび分析するために保存してもよい。たとえば、履物製品のある実施形態は、締付けの傾向を見るために後で評価することのできる張力情報を、長期間にわたって感知して保存してもよい。
【０１７９】
いくつかの実施形態は締め付け中に生じるかもしれない高圧領域を検知するために、圧力センサを組み込めることも想定される。いくつかの場合には、このような高圧領域を避けるために、締めひもの張力を自動的に減じることができるであろう。くわえて、いくつかの場合には、システムは、（製品の用途またはフィット性を変えることにより）使用者にこれらを高圧領域に変えるようプロンプトし、それを避ける方法を提案することができるであろう。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、使用者はモータのパルス発生からフィードバックを与えられることも想定され、これは振動／音の形で使用者に触覚型のフィードバックを発する。該手段はテンショニングシステムの動作を直接促すか、または電動テンショニングデバイスと通信状態にある他のシステムに触覚型のフィードバックを提供することができるであろう。
【０１８１】
さまざまな入力に応答して電動テンショニングデバイスを自動的に動作するさまざまな方法を使用することができる。たとえば、最初に靴を締めた後、締めひも張力は最初の数分の使用で急速に低下するのが一般的である。テンショニングシステムのいくつかの実施形態は、使用者が設定した初期張力に締めひも張力を再調整するための手段を含んでもよい。いくつかの実施形態では、最初の数分の張力をモニタリングした後、当初の張力に一致するよう張力を再調整するように制御ユニットを構成してもよい。
【０１８２】
図３９は、使用者の所望の張力を長期間維持するために、締めひも張力を自動的に再調整するための例示的なプロセスの模式図である。いくつかの実施形態では、以下のステップのいくつかを、電動テンショニングデバイス１６０に関連する制御ユニット３０２（図５を参照）で行うことができるであろう。他の実施形態では、以下のステップのいくつかをテンショニングシステムの他の構成要素で行うことができるであろう。他の実施形態では、以下のステップの１つ以上は任意であってもよいことは理解されるであろう。
【０１８３】
ステップ５０２で、制御ユニット３０２は、使用者が製品を締め終えたかどうかを判定してもよい。いくつかの場合には、制御ユニット３０２は、所定の期間後に制御コマンド（例、漸次締付けコマンド）を受信しなければ、使用者が締めひもを締め終えたと判定してもよい。使用者が製品を締め終えたと制御ユニット３０２が判定したら、制御ユニット３０２はステップ５０４に進む。そうでなければ、制御ユニット３０２は、使用者が製品を締め終えたと判定されるまで待ってもよい。
【０１８４】
ステップ５０４で、制御ユニット３０２は、初期張力を判定するために、所定の間隔の間テンショニングシステムの張力（例、締めひもの張力）をモニタリングしてもよい。電流センサおよび他のセンサを含む、張力をモニタリングする方法は上記これまでに述べた。いくつかの場合には、制御ユニット３０２は所定の間隔の間に測定された平均張力を初期張力として設定してもよい。
【０１８５】
次に、ステップ５０６で、制御ユニット３０２はテンショニングシステムの張力が低下したかどうかを判定してもよい。低下していなければ、制御ユニット３０２は待ってから、張力が低下したかどうかを再評価してもよい。張力が低下したと判断されたら、制御ユニット３０２はステップ５０８に進んでもよい。ステップ５０８で、制御ユニット３０２は、初期張力が得られるまで、テンショニングシステムの張力を自動的に高めてもよい。いくつかの実施形態では、ステップ５０８の後、制御ユニットは待って、ステップ５０６で張力を自動的に再び評価してもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット３０２は、自動的に過張力を検出し、応答して、初期張力が得られるまで、テンショニングシステムの張力を自動的に低下させるように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット３０２は、血液循環を高めるためなど、張力の周期変動を行うように構成されていてもよい。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、図３９に図示され、上記説明したように所定の期間ただ待つのではなく、ステップ５０６の再評価はセンサ情報によってトリガしてもよい。ある実施例では、センサベースのトリガは、待つことを、張力の再評価を行わせるセンサ情報に置き換えてもよい。別の実施例では、図３９に図示されるように待つことを行ってもよいが、センサ情報が、場合によっては待つことを終了させて、張力の再評価をトリガする。該情報を制御ユニット３０２に提供するセンサは、立っていることおよび／または運動速度を検出するために靴のインソールにある圧力センサ、曲げインジケータ、ひずみ計、ジャイロスコープ、および加速度計を含んでもよいであろうが、これだけに限定されない。いくつかの実施形態では、初期張力を維持する代わりに、またはそれに加えて、新たな目標張力を確立するためにセンサ情報を使用してもよい。たとえば、着用者の足に対する履物製品のアッパーの接触圧を測定して、所望の圧力を得るように自動的に調整するために、圧力センサを使用することができるであろう。いくつかの実施形態では、制御ユニット３０２は、ある期間にわたって得たセンサ情報を保存して、トリガイベントを特定するように構成されていてもよい。くわえて、制御ユニット３０２は、保存したセンサ情報をリモートデバイスにアップロードまたはその他の形で提供するように構成されていてもよい。アップロードされたセンサ情報は、履物の締め具合と運動のパフォーマンスとの相関関係をモニタリングすることを含むが、これだけに限定されない目的で、検証および分析してもよい。
【０１８７】
いくつかの実施形態は、２つ以上の異なるモードで動作するように構成されていてもよい。たとえば、いくつかの実施形態は「通常モード」および「競技モード」（または、同様に、「スポーツモード」または「アクティブモード」で動作することができるであろう。通常モードでは、バッテリの寿命を節約するために、締付け後に電気モータの電源が切られるであろう。対して、使用者が競技モードを選択する場合、バッテリの寿命を犠牲にするが、システムの張力を継続的にモニタリングして、最大のパフォーマンスのために調整してもよい。使用者がこれら２つのモード間で切り替えができることにより、使用者は状況のニーズに応じて、バッテリの寿命を最適にするか、またはパフォーマンスを最適にするかを選ぶことができる。いくつかの実施形態では、「通常モード」または「競技モード」のいずれかに対して、スポーツ用の目標張力および娯楽用の実質的に異なる張力を構成するなど、複数の目標張力を保存して、それに戻ってもよい。いくつかの実施形態では、制御ユニット３０２は、継続的にモニタリングされる「競技モード」の利点のいくつかを達成しながら、バッテリの寿命をさらに延ばせるように、張力を頻繁に、ただし継続的にではなく、モニタリングおよび調整するように構成されていてもよい。
【０１８８】
図４０は、２つの異なるモードでテンショニングシステムを動作させるための例示的なプロセスの模式図である。いくつかの実施形態では、以下のステップのいくつかは、電動テンショニングデバイス１６０に関連する制御ユニット３０２（図５を参照）によって行うことができるであろう。他の実施形態では、以下のステップのいくつかはテンショニングシステムの他の構成要素によって行うことができるであろう。他の実施形態では、以下のステップのうち１つ以上は任意であってもよいことは理解されるであろう。
【０１８９】
ステップ５１０で、制御ユニット３０２は使用者が選択したモードを受信してもよい。これはリモートデバイスからの信号を受信することによって判定してもよく、リモートデバイスは使用者に「通常モード」かまたは「競技モード」かの選択をプロンプトする。次に、ステップ５１２で、制御ユニット３０２は使用者が製品を締め終えたかどうかを判定する。締め終えていなければ、制御ユニット３０２は使用者が製品を締め終えるまで待つ。使用者が製品を締め終えている場合、制御ユニット３０２はステップ５１４に進む。ステップ５１４で、制御ユニット３０２は、ステップ５１０の間に受信した情報から、どのモードが選択されたかを判定する。使用者が通常モードを選択した場合、制御ユニットはステップ５１６に進み、モータの電源が切られて、システムはバッテリ電力を節約するために使用者（または他のシステム／センサ）からのその後の指示を待つ。ステップ５１４で使用者が競技モードを選択した場合、制御ユニット３０２はステップ５１８に進む。ステップ５１８の間に、制御ユニット３０２は製品の張力を能動的にモニタリングしてもよく、最大のパフォーマンスを達成するために張力を自動的に調整してもよい。
【０１９０】
テンショニングシステムを自動制御するためのプロセスの別の実施例として、リモートデバイスからのＧＰＳフィードバックを使用して、ランナーが平坦な地面にいるか、坂道を上っているか、または下っているかを判定することができるであろう。システムは履物の締めひもの張力を、たとえば、自動的に、坂道を下っている間に締めひもの張力を高めることにより、自動的に調整することができるであろう。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、１つ以上のセンサで測定した張力データをデジタル追跡する方法を使用することができるであろう。デバイスの平均張力も追跡することができるであろう。この張力データを使用して、運動活動中に足にかかる荷重などのパフォーマンスパラメータを測定してもよい。いくつかの実施形態では、該張力モニタリングを使用して、むくみを測定してもよい。くわえて、いくつかの場合には、履物を脱ぎ履きする回数を追跡することができる。くわえて、使用時間も追跡することができるであろう。データ収集はＵＳＢデバイス、データコードおよびブルートゥース（登録商標）通信技術を含むさまざまな技術によって促進することができるであろう。さらに、収集したデータを評価のために多様な技術によりいずれかの中央データベースに送信することができるであろう。
【０１９２】
上記説明し、図３９および図４０に図示される例示的な方法は履物に向けられているが、同様な方法を、テンショニングシステムを含む他の種類の製品の自動化動作に使用できることは理解されるであろう。特に、これらの方法はあらゆる種類の衣料品とともに使用することができるであろう。
【０１９３】
図４１は、電動テンショニングデバイス９００の代替実施形態の模式図を示している。いくつかの内部構成要素を説明するために、図４３は電動テンショニングデバイス９００のいくつかの構成要素の断面図を図示している。電動テンショニングデバイス９００は前の実施形態と同様ないくつかの手段、たとえば、モータ９０２およびモータ９０２で駆動される歯車減速システム９０４を含んでもよい。ここで図示される歯車減速システム９０４は５段階の平歯車を含む。採用できるであろう他の歯車減速は、サイクロイド、ハーモニックおよび遊星を含む。いくつかの実施形態では、モータ９０２と歯車減速システム９０４との組み合わせは、電流要件、サイズ、トルクおよび速度間のトレードオフを最大化するようなサイズにしてもよい。図示される実施形態では、歯車減速は約６００：１で、出力ＲＰＭは３０で、ピーク電流は１．２アンペアである。
【０１９４】
歯車減速システム９０４の出力は、図４２に図示される漸次解除可能な荷重保持機構９０６に入ってもよい。この荷重保持機構９０６はラチェット型機構を具備し、モータ９０２および／または歯車減速システム９０４をバックドライブする可能性なく、スプール９０８に加えられる荷重を保持するのを助ける。その目的は、バックドライブしないモータ／ギアボックスに頼らずに、荷重を保持することである。荷重保持機構９０６は、モータ９０２の電源を切っている間でさえもスプール９０８に荷重を保持してもよい。少量の締めひも張力を解除することが望ましい場合、モータ９０２は巻き戻して、スイーパ要素が爪要素９１０を内歯９１２にずらして、出力に１つの歯を巻き戻させる。スプールを精密に巻き戻し、それに応じて締めひも張力を緩和するために必要なだけこれを繰り返すことができる。このことは、使用者が精密なフィット感を得られるのに重要である。使用してもよい例示的な荷重保持機構は、２０１０年６月１０日に公開され、「Reel Based Lacing System」と題するSoderbergらの特許文献５に開示されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０１９５】
図４１および図４３を参照すると、この実施形態の荷重保持機構９０６の出力はオス型スクエアドライブ９１４である。この駆動要素は任意の数の辺とすることができるか、または外部スプラインとすることができるであろう。オス型スクエアドライブは、十分な隙間を設けて、シャフト９１２（図４３を参照）に沿って低摩擦で摺動するための材料からなるメス型要素９１６と合わさる。メス型要素９１６はオス型スクエアドライブ９１４によって駆動される。メス型要素９１６の反対側の端部は面駆動要素９２０を含む。図示される実施形態では、これはスプール９０８の１つのフランジ上の一致する歯に係合するかまたは一致する歯から離脱することのできる複数の三角歯である。これらの歯はわずか１個から９個以上にすることができるであろう。係合を促すために、歯は５度から６０度まで逆勾配を付けてもよい。いくつかの実施形態では、歯は約４５度の角度を成してもよい。
【０１９６】
メス型要素９１６の中心は、シャフト９１２のねじ切り部と係合することのできるねじ山（図示せず）を有する。モータ９０２が一方向に駆動されると、要素９１６は、メスねじ山により軸方向に移動して、それ自体とスプール９０８上の対応する歯との間で面歯に係合する。通常固定されているシャフト９１２は、軸方向の移動中および係合中の回転を防止する摩擦要素９２２を有する。係合が完了し、面歯が完全に係合したら、シャフト９１２のオスねじ山がトルクを受ける。一定のトルクレベルを超えると、モータ９０２および歯車減速システム９０４はねじり摩擦要素９２２を克服して、シャフト９１２が回転する。
【０１９７】
図示される実施形態では、摩擦要素９２２は、ハウジングに収容されているシャフト９１２のＯリングである。Ｏリングの圧力は、Ｏリングに圧着することのできるねじを介して調整することができる。他の実施形態では、このねじり摩擦は複数の手段によって行うことができるであろう。たとえば、別の実施形態では、ねじり摩擦は、たとえばナイロンまたは他のブレーキパッド材料に当ててスチールまたは真鍮を使用し、軸方向のばねテンショナを介して調整できる調整可能な面クラッチなどのクーロン摩擦デバイスとして行うことができるであろう。他の実施形態では、ねじり摩擦は、粒子クラッチを介して電気的に、またはロータリーダンパを介して油圧的にも行うことができるであろう。いくつかの実施形態では、離脱に達する回転数は、望まれる場合、締めひもの全張力から無張力になるための回転数と調和させることができる。このように、漸次解除は、張力をかけられる締めひもの範囲のどこでも行うことができる。
【０１９８】
図示される実施形態では、弛みの素早い巻取りは、惰性回転するスプール９３０に蓄積されて、スプール９０８の一端９３０に巻き直される定荷重ばね（図示せず）を介して達成してもよい。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、締めひもの摩耗を防ぎ、締めひもの疲労寿命を増すために、締めひもを出して、ハウジング内の丸くしたひも穴に通してもよい。いくつかの実施形態では、これらの出口は、締めひもをスプールに多少なりとも均等に巻き取るのを助けて容量を最大化するために、スプール径の少なくとも１／２だけスプールから離して配置してもよい。
【０２００】
いくつかの実施形態では、いずれかの使用者がバッテリ寿命の残っていない靴を締めてしまった場合のために、使用者による初期手動解除要素も備えられる。荷重保持およびモータ／ギアボックス機構からスプールを手動で離脱するために、多くのアプローチを使用することができるであろう。たとえば、スプール９０８の歯と要素９１６との間に先細ブレード（図示せず）を挿入して、分離方向にスプール９０８の軸方向の移動を可能にするばね要素を介してこれらを分離することができる。
【０２０１】
図４４および図４５は、電動締付けシステムとともに使用できるであろう代替テンショニングおよび解除機構の模式図を示している。参照のために、この機構は締付具の他の構成要素とは別に示されている。この機構は締付け、荷重保持、漸次解除および完全解除を行うために使用することができる。
【０２０２】
この設計では、カムおよびラッチのシステムを使用する。図４４および図４５を参照すると、荷重保持機構９３８は、その中心付近に１つの駆動爪９４４を有する円筒形プレート９４２に接続されている歯車減速システム（図示せず）の最終段階出力歯車９４０を含む。締め付け方向にモータは連続駆動されて、スプールに装着されている出力リング９４６の戻り止めを介して爪９４４が駆動する。この出力リング９４６はプレート９４２が駆動する内部戻り止め９４８と、外部荷重保持爪９５４に係合する外部メス型歯９５０とを有する。
【０２０３】
モータが停止すると、外部荷重保持爪９５４はスプールのトルクに抵抗する。プレート９４２は内部駆動爪９４４を有するだけでなく、その周縁に外部荷重保持爪９５４と周期的に離脱するカム要素９４５も有することが分かる。停止して荷重を保持すると、外部爪９５４が係合する。次いで、円筒形プレート９４２が漸次解除のために後退し始める。最初、出力は解除されない。次いで、プレート９４２上のカム要素９４５の１つが外部荷重保持爪９５４を解除する。これが起こると、出力リング９４６は爪９５４に追いついて、次に荷重保持爪９５４が係合し、機構が漸次荷重保持位置で停止する。このようにして、漸次解除が完了する。
【０２０４】
これを動作させるために、プレート９４２をモニタリングして、各漸次解除位置で停止させるためのリミットスイッチが採用される。図示される実施形態では、６つの停止位置があり、すなわち６０度ごとに回転する。この数は空間要件および望まれる締めひもの漸次解除の分割度に基づいて変えることができる。たとえば、１回転あたりわずか１つのストップおよび１２ものストップとすることもできるであろう。
【０２０５】
完全解除のために、機構９３８は内部および外部の爪両方を同時に解除して停止しなければならない。これを行うためには解除用爪９６０がもう１つ必要である。図面において、爪９６０は３つの位置を有する。完全後退、アクチュエータ伸展、および解除カム伸展である。張力をかけた後、爪９６０は完全に後退する。漸次解除が作動すると、内部爪９４４はおそらくこの外部爪９６０を通り越して、完全解除位置にセットする。そのため、完全解除が命令されると、内部爪９４４は、内部および外部両方の爪が持ち上がる位置に移動し、使用者は弛み巻取り機構によって提供される最小限の抵抗しか受けずに、締めひもを自由に引き出して製品を脱ぐことができる。
【０２０６】
図４６は、アッパー３１５５と、アッパー３１５５に固定されているソール構造３１５０とを含む履物製品３０１０の例示的な実施形態を図示している。いくつかの実施形態では、ソール構造３１５０はミッドソール３１５１およびインソール３０５４を含んでもよい。矢印３０５５で示されるように、インソール３０５４は履物３０１０に取り外し可能に挿入されてもよい。
【０２０７】
図４６は電動テンショニングシステム３０２０も示しており、これは履物３０１０に取り外し可能に装着してもよい。履物３０１０およびテンショニングシステム３０２０は上述した履物およびテンショニングシステムと同じかまたは同様な特質を有してもよい。たとえば、テンショニングシステムはハウジング３０２５内に締付具、電源および他の部品を含んでもよく、ハウジング３０２５は、たとえば履物３０１０のかかと部のアッパー３１５５に取り外し可能に装着してもよい。
【０２０８】
くわえて、履物３０１０は、ソール構造３１５０に配置されるさまざまな追加構成要素を含んでもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、履物３０１０はソール構造３１５０のかかと部にクッション要素３０８０を含んでもよい。クッション要素３０８０はミッドソール３１５１に組み込んでもよい。いくつかの実施形態では、クッション要素３０８０は加圧流体を収容するチャンバを含んでもよい。いくつかの実施形態では、クッション要素３０８０は発泡体クッション材を含んでもよい。
【０２０９】
いくつかの実施形態では、履物３０１０は、ソール構造３１５０のかかと部に、取り外し可能な電子機器３０６５を含んでもよい。矢印３０７０で示されるように、電子機器３０６５はインソール３０５４の下のミッドソール３１５１の凹部３０６０に取り外し可能に挿入してもよい。電子機器３０６５はパフォーマンスデータを収集するように構成されているデータ取得構成要素３０７５を含んでもよい。いくつかの実施形態では、履物３０１０はクッション要素３０８０および電子機器３０６５の両方を含んでもよい。たとえば、図４６に図示されるように、クッション要素３０８０はミッドソール３１５１のかかと領域に配置してもよく、電子機器３０６０はミッドソール３１５１の中足領域に配置してもよい。
【０２１０】
ミッドソール３１５１の足先領域は比較的最小限の高さを有することがあるため、クッション要素３０８０および電子パッケージ３０６０のミッドソール３１５１への配置は、ソール構造３１５０の追加部品のための余地をほとんど残さないかもしれない。したがって、テンショニングシステム３０２０のハウジング３０２５をアッパー３１５５の外側かかと部に装着できることは、ミッドソール３１５１に組み込まれる部品を含む履物での電動締め付けの使用を可能にするだろう。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、電動テンショニングシステムは異なる構成要素配列を組み込んでもよい。たとえば、図４７に図示されるように、電動テンショニングシステム４１２５は履物製品４０１０に取り外し可能に装着可能であってもよい。テンショニングシステム４１２５の構成要素および動作は、上述した他のテンショニングシステムと同様であってもよい。たとえば、テンショニングシステム４１２５は履物４０１０のかかと部に取り外し可能に装着可能なハウジング４１２６を含んでもよい。くわえて、ハウジング４１２６は電動締付具４２００、電源４２０５および制御ユニット４２１０を収容してもよい。しかし、図４７に図示されるように、いくつかの実施形態では、締付具４２００は、テンショニングシステム４１２５を履物４０１０に設置したときに、履物４０１０の内側側部または外側側部に配置してもよい。くわえて、図４７に図示されるように、いくつかの実施形態では、電源４２０５は、テンショニングシステム４１２５が履物４０１０に設置されたときに、履物４０１０のかかと部の最後部に配置してもよい。この配列は、いくつかの場合、たとえば、締付具４２００が電源４２０５よりも低いプロファイルを有する場合に有利であろう。テンショニングシステム４１２５の最小限の幅を維持することが望ましいことがあり、ひいては、よりサイズの大きいバッテリをかかと部の最後部に収容するのが好ましいことがある。
【０２１２】
この配列は、代替ひも締め装置を動作させるのにも有利であろう。たとえば、図４８に図示されるように、いくつかの実施形態では、履物製品５０１０は履物５０１０の内側側部または外側側部に配置されているひも締め領域５１７５を含んでもよい。このようなひも締め装置はフィット性を改善し、甲回り領域などの足のさまざまな部分に無理な圧力をかけずにぴったり締め付けることができるだろう。くわえて、ひも締め領域５１７５を甲回り領域から離して配置することは、履物５０１０の比較的滑らかな表面を甲回り領域に呈することができるだろう。この滑らかな表面は、キックの正確さを向上させ、足に対する不均一な材料の影響を防止するため、サッカーに望ましいであろう。
【０２１３】
電動テンショニングシステム５１２５は履物５０１０に取り外し可能に装着可能であってもよく、上述したテンショニングシステムと同様な構成要素を含んでもよい。たとえば、テンショニングシステム５１２５はハウジング５１２６内に収容されている電動締付具、電源および制御ユニットを含んでもよい。テンショニングシステム５１２５は伸張部材も含んでもよい。伸張部材は、コネクタ５０３５など、手動継手と接続可能な複数の部分を含んでもよい。たとえば、伸張部材はハウジング５１２６に関連する第１伸張部材部分５１３０を含んでもよい。くわえて、伸張部材は第２伸張部材部分５１３５および第３伸張部材部分５１３６を含んでもよく、これらはひも締め領域５１７５に挿通してもよい。第１伸張部材部分５１３０の両端は履物５０１０の同じ側でハウジング５１２６に進入してもよいため、締付具を第１伸張部材部分５１３０の進入点に最も近い履物５０１０の側部に配置することが望ましいであろう。
【０２１４】
かかとに取り付けられる電動テンショニングシステムは、他のひも締め構成の使用を可能にしてもよい。たとえば、かかと取付テンショニングシステムの締めひも張力はかかと領域から加えられ、テンショニングが自動で行われるため、ひも締め領域を露出する必要はない。したがって、隠れたひも締めシステムを使用してもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、ひも締め領域が靴のソール構造の足の下にあるひも締めシステムが考えられる。
【０２１５】
図４９は履物製品６０１０を示す。履物６０１０は、ソール構造６１５０と、ソール構造６１５０に固定されているアッパー６１５５とを含んでもよい。くわえて、図４９は電動テンショニングシステム６１２５を示している。テンショニングシステム６１２５は履物６０１０に取り外し可能に装着可能であってもよく、上述したテンショニングシステムと同様な構成要素を含んでもよい。たとえば、テンショニングシステム６１２５はハウジング６１２６に収容されている電動締付具、電源および制御ユニットを含んでもよい。
【０２１６】
テンショニングシステム６１２５は伸張部材も含んでもよい。伸張部材は、手動継手と接続可能な複数の部分を含んでもよい。たとえば、伸張部材は、ハウジング６１２６に関連する第１伸張部材部分６１３０を含んでもよい。くわえて、伸張部材は、ひも締め領域６１７５に通してもよい第２伸張部材部分６１３６を含んでもよい。第２伸張部材部分６１３６は手動継手６１４０によって第１伸張部材部分６１３０に取り外し可能に装着してもよい。したがって、ハウジング６１２６およびその中身、ならびに第１伸張部材部分は、アッパー６１５５および手動継手６１４０からハウジング６１２６を取り外し可能であるため、交換してもよい。
【０２１７】
図４９に図示されるように、ひも締め領域６１７５は内部に、たとえば、ソール構造６１５０の中底６００５に配置してもよい。第２伸張部材部分６１３６は、中底６００５の第１周縁部６０２５および第２周縁部６０３０の近くでソール構造６１５０に進入してもよい。また、第２伸張部材部分６１３６は中底６００５の溝６０２０に配置してもよい。第２伸張部材部分６１３６は中底６００５の第１周縁部６０２５および第２周縁部６０３０の近くに配置されているアンカー部材間に延びていてもよい。
【０２１８】
たとえば、第１アンカー部材６０１１、第２アンカー部材６０１２および第３アンカー部材６０１３は、第１周縁部６０２５の近くに配置してもよい。くわえて、第４アンカー部材６０１４、第５アンカー部材６０１５および第３アンカー部材６０１６は、第２周縁部６０３０の近くに配置してもよい。これらのアンカー部材はアッパー６１５５に固定してもよい。テンショニングシステム６１２５が伸張部材に張力を加えると、第２伸張部材部分６１３６がアンカー部材を互いに近づくように引き合い、こうしてアッパー６１５５を足の周りに締め付ける。例示的な中底ひも締めシステムの追加の詳細は、２０１３年３月５日に発行され、「Cable  Tightening System for an Article of Footwear」と題するBakerらの特許文献６に記載されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０２１９】
本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、この説明は制限ではなく例示的なものを意図しており、本実施形態の範囲内にある他の多くの実施形態および実施態様が可能であることは当業者には明らかであろう。したがって、本実施形態は添付の請求項およびその均等物に鑑みる場合を除き制限されるべきではない。また、さまざまな修正および変更を添付の請求項の範囲内で行ってもよい。
【０２２０】
関連出願のクロスリファレンス
本出願は、２０１３年８月３０日に出願され、「Motorized Tensioning System with Sensors」と題するBeersらの特許文献７（現在、米国特許出願第14/014,555号）の一部継続出願（ＣＩＰ）であり、同特許出願は２０１２年８月３１日に出願され、「Motorized Tensioning System with Sensors」と題するBeersらの米国仮特許出願第61/695,953号に与えられる３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張し、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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