專(zhuān)利名稱(chēng)：裝有釘頭的鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝有釘頭的鞋，如運(yùn)動(dòng)鞋，例如足球鞋和高爾夫球鞋。術(shù)語(yǔ)“足球”試圖包括稱(chēng)為足球的所有運(yùn)動(dòng)，諸如英式足球、橄欖球和美國(guó)和澳大利亞的足球。
背景技術(shù)：
釘頭用頭提供附著力，它具有適于與所述運(yùn)動(dòng)的型式的地面接合部分。因此，用于足球的釘頭勢(shì)必會(huì)具有比較尖銳的地面扎入尖端，而用于高爾夫球鞋的那些釘頭目前具有幾種比較軟和鈍的抓緊地面的尖端。通過(guò)釘頭上的螺紋擰緊插頭咬入相應(yīng)的插孔中的螺紋插座使該釘頭可拆卸地緊固到鞋制品的底上，該插頭模壓在或固定在鞋底中。
必須設(shè)計(jì)螺紋擰緊的連接以確保即使施加大的作用力時(shí)，釘頭保持在適當(dāng)?shù)胤?，同時(shí)特別是它不會(huì)被偶然地?cái)Q松。已知的釘頭既有單頭螺紋又有多頭螺紋。單頭螺紋是最簡(jiǎn)單的螺紋型式和比多頭螺紋有更大的抗擰松的阻力。它也在插頭與插座上的幾圈螺紋上提供強(qiáng)的連接。但是，由于擰緊和松開(kāi)所需的卷數(shù)，移出和更換成了費(fèi)時(shí)的操作。一種多頭螺紋具有較陡的螺旋角，該螺旋角能使任意給定長(zhǎng)度的插頭以較少的圈數(shù)插入到插座中。同樣，多頭螺紋比單頭螺紋切得較深，所以螺紋的剪切強(qiáng)度較大，所以可以使用較短的插頭。
不論使用單頭或多頭螺紋，釘頭與插座都包括鎖緊棘輪機(jī)構(gòu)以防止釘頭意外地螺紋松脫。典型地，釘頭和插座的每一個(gè)具有一組齒，該齒在釘頭插入到插座時(shí)相互咬合。齒的設(shè)置使得當(dāng)釘頭完全插入時(shí)它能處于相對(duì)于插座的許多位置中的任意一個(gè)。
所述的螺紋擰緊和鎖緊棘輪機(jī)構(gòu)在釘頭相對(duì)于底的轉(zhuǎn)動(dòng)方位不是重要的地方是足夠的。事實(shí)上，目前大多數(shù)的釘頭是圓形的或轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)的，同時(shí)其相對(duì)于鞋底的方位是不相關(guān)的。
然而，在某些在釘頭上的作用力是較大且特殊的型式由于穿鞋的運(yùn)動(dòng)員快速向前加速產(chǎn)生橫向力的情形下，特殊方位的釘頭可能是較有效的。(將使用“特殊方位的釘頭”的術(shù)語(yǔ)以包括非轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)，或轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)的釘頭，但是它們相對(duì)于鞋底的方位是重要的)。一種特定方位的釘頭必須相對(duì)于鞋底十分精確地定位以確保它以要求的狀態(tài)工作。已知的螺紋擰緊和鎖緊棘輪機(jī)構(gòu)不能提供這種精確的方位。例如，雖然單頭螺紋在其插入的開(kāi)始定位螺釘，但是多頭螺紋和鎖緊棘輪裝置不能預(yù)測(cè)其最終位置。當(dāng)然多頭螺紋提供許多起始位置，同時(shí)鎖緊棘輪機(jī)構(gòu)提供許多終結(jié)位置。
本發(fā)明旨在確保釘頭能夠相對(duì)于其插座和插孔精確地定位；當(dāng)然插孔相對(duì)于鞋底的方位是必需的，但是不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種鞋釘頭與插孔的組合件，鞋釘頭包括一個(gè)地面接合部分和兩個(gè)適合于用多頭螺紋連接固定到一起的元件，該多頭螺紋連接包括一個(gè)在二個(gè)元件的一個(gè)上的螺紋擰緊插頭，該插頭適合于以旋轉(zhuǎn)插入到另一個(gè)元件上的螺紋擰緊插座中，和一個(gè)元件的鎖緊裝置，該鎖緊裝置設(shè)置成至少當(dāng)插頭完全插入插座時(shí)變成互鎖以防止元件被擰松，該鎖緊裝置包括至少一個(gè)鎖緊組件，該裝置安排成螺紋連接的螺紋的相對(duì)數(shù)目與位置和鎖緊組件確定釘頭相對(duì)于插孔的初始與終結(jié)位置。
當(dāng)確定了釘頭相對(duì)于插孔的初始與終結(jié)二者的位置時(shí)，釘頭可以是相對(duì)插孔并因此相對(duì)于鞋底的特定方位。
多頭螺紋連接可具有二、三或多頭螺紋，以減少擰緊和螺紋松脫釘頭需要的圈數(shù)。
兩條或所有螺紋最好具有相同的結(jié)構(gòu)。于是由鎖緊組件或幾個(gè)鎖緊組件的數(shù)目和/或位置確定釘頭相對(duì)于插孔的初始位置。例如，如果螺紋連接為雙頭螺紋，可能有三個(gè)設(shè)置的鎖緊組件，從而當(dāng)釘頭處于一個(gè)方位時(shí)使螺紋連接可接合，但是當(dāng)釘頭處在相反方位時(shí)防止它的接合，因?yàn)殒i緊組件不可能開(kāi)始相互接合。
如果螺紋連接是三頭螺紋和有二或四個(gè)鎖緊組件則將獲得類(lèi)似的效果。通常，如果各螺紋或鎖緊元件的數(shù)目是相對(duì)的質(zhì)數(shù)，則可以容易地安排螺紋與鎖緊組件以確定釘頭相對(duì)于插孔的初始位置。
在另一可選結(jié)構(gòu)中，在多于一個(gè)鎖緊的組件時(shí)，鎖緊組件的一個(gè)可能具有不同于其它的組件的結(jié)構(gòu)。這有助于確保釘頭相對(duì)于插孔的初始位置被確定。
鎖緊裝置最好包括鎖緊組件，該組件通過(guò)當(dāng)插頭已經(jīng)擰入插座到一預(yù)定軸向位置時(shí)，徑向地使鎖緊結(jié)構(gòu)在釘頭和插孔中的可相互接合的部分相互面對(duì)而形成的。鎖緊結(jié)構(gòu)的一個(gè)包括至少一個(gè)徑向凸起，而鎖緊結(jié)構(gòu)中的另一個(gè)包括徑向面對(duì)的引入的斜面、凹口和止擋中的至少一個(gè)。該凸起在咬入凹口之前騎在引入斜面之上，然后接合止擋裝置以防止釘頭進(jìn)一步擰入插座。該鎖緊組件通過(guò)鎖緊結(jié)構(gòu)的彈性彎曲能使釘頭在作用一預(yù)定扭矩時(shí)而被擰松。凸起和引入斜面可以在包圍插頭或插座的軸向延伸的薄板上形成。一個(gè)鎖緊組件的凸起可能具有比其它的凸起較大的軸向尺寸，而相應(yīng)的引入斜面有較小的軸向尺寸。如果該凸起與其它引入斜面的一個(gè)接合，則它將保持插頭與插座上的螺紋不接合，這就防止螺紋在錯(cuò)誤的初始位置插入。
可容易地相對(duì)于螺紋沿圓周設(shè)置鎖緊組件以確保釘頭相對(duì)于插孔的精確的最終方位。因此釘頭可以是特定方位的釘頭，同時(shí)特別是非轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)的釘頭。


在附圖中以舉例的方式說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，附圖中圖1是鞋釘頭的頂視圖；圖2是圖1的鞋釘頭的透視圖；圖3是圖1的鞋釘頭的側(cè)視圖；圖4是圖1至3的釘頭的插孔的底視圖；以及圖5是圖6的插孔的透視圖。
圖1至3表示適合于運(yùn)動(dòng)鞋諸如高爾夫球鞋(未表示)的釘頭1。該釘頭1適于以旋轉(zhuǎn)插入并接納在一個(gè)插孔2中，如圖4和5所示，該插孔被模壓或安裝到運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底或后跟中。
該釘頭1是塑料材料整體模壓的并具有一圓形凸緣3。接合地面的尖端4從凸緣3的下側(cè)凸起，而外面的螺紋擰緊插頭5從上側(cè)凸起。尖端4設(shè)置成是非轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)的。當(dāng)釘頭1的尖端4是非轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)時(shí)。它需要在使用中相對(duì)于鞋底定位。在插孔2中定位釘頭1是這個(gè)過(guò)程的第一步。
插頭5上的外螺紋是一個(gè)具有較陡螺旋角的雙頭螺紋6，因此釘頭1可以用大約三分之一圈擰入插孔2中。由于螺紋的較大螺旋角，所以為松脫釘頭1的摩擦阻力較低。因此該釘頭1和插孔2具有鎖緊裝置7，該鎖緊裝置用于將釘頭1固定在插孔2中，同時(shí)也限定釘頭1相對(duì)于插孔2的初始和最終位置。
該鎖緊裝置7包括三個(gè)鎖緊組件8，鎖緊組件具有在釘頭1和插孔2中的協(xié)同操作的零件。鎖緊組件8相對(duì)于插頭5上的兩螺紋6的位置安排成確保釘頭1僅能在一個(gè)方位插入，因此限定了初始位置。
設(shè)置在釘頭1上的每個(gè)鎖緊組件8的一部分是一個(gè)凸起9。每個(gè)凸起包括部分圓柱形的薄板10，從環(huán)11軸向延伸出，該環(huán)自身從凸緣3軸向地凸起，與插頭5同軸且沿徑向與插頭5隔開(kāi)。每個(gè)凸起9具有一個(gè)軸向向外延伸的鎖緊凸起作為設(shè)在薄板10上的前端(沿?cái)Q上的方向)的一個(gè)軸向延伸的肋12。該肋12基本上有矩形的外輪廓，從薄板的圓柱外表面13垂直地凸出。該薄板尾端是有角度的，因此它與環(huán)11接合的地方的薄片的下末端的圓周尺寸大于其上末端處的圓周尺寸。
凸起中的一個(gè)凸起9′具有大于另外兩個(gè)的軸向高度，它延伸過(guò)插頭5的軸向高度的大約四分之三。其它兩凸起的軸向高度大約是插頭5的高度的一半。
圖4和5的插孔2是塑料材料整體模壓的。該插孔具有一圓形頂板15，頂板帶有一從它懸垂下的中央凸臺(tái)16。一個(gè)環(huán)狀固定凸緣17由徑向向外凸出超過(guò)凸臺(tái)16的頂板15的一部分構(gòu)成。凸緣17具有幾個(gè)小孔18，小孔18有助于將凸緣17固定到鞋底或跟上，在凸緣周邊一點(diǎn)處有缺口19。該缺口19用來(lái)定向鞋底或跟中的插孔2。
凸臺(tái)16包括一結(jié)實(shí)的內(nèi)圓柱形壁20和一較薄且稍有柔性的外壁21。該兩壁20、21是同軸的。該內(nèi)壁20構(gòu)成一個(gè)內(nèi)螺紋擰緊插座，用以接納插頭5。該插座22也具有一雙頭螺紋。內(nèi)壁20的徑向外表面23和外壁21的徑向內(nèi)表面24被隔開(kāi)以便在它們之間限定一環(huán)形空間25，適于接納釘頭1的薄板10。鎖緊組件8的協(xié)同操作部分也容納在該環(huán)形空間25中。
設(shè)在插孔上的每個(gè)鎖緊組件8的一部分包括在外壁21上的鎖緊結(jié)構(gòu)，它形成在內(nèi)表面24上徑向面向內(nèi)。每個(gè)鎖緊結(jié)構(gòu)具有一凹口26，凹口鄰接經(jīng)過(guò)一引導(dǎo)斜面27的一周邊側(cè)，而在另一側(cè)是一個(gè)止擋28。斜面27繞外壁21的圓周的大約八分之一延伸。每個(gè)止擋28從外壁21的內(nèi)表面24延伸到內(nèi)壁20的外表面23。每個(gè)斜面27的最大軸向高度近似與其止擋28的相同。斜面27和止擋28中的兩個(gè)具有大約壁20、21的四分之三的軸向高度，而第三個(gè)斜面27′和止擋28′則具有較小的軸向高度。與凸起9、9′的不同軸向高度一起有助于限定釘頭1相對(duì)于插孔2的初始位置，如以下更詳細(xì)解釋的。凸起12與止擋28的接合確定其終結(jié)位置。
在使用中插孔2包括在運(yùn)動(dòng)鞋的底或跟中。通常插孔2模壓在鞋底或鞋跟中。因?yàn)獒旑^1必須有特定的方位，所以插孔2也必需在鞋底或鞋跟中精確地定位?？梢允褂萌笨?9來(lái)在模型中定位插孔2。
通過(guò)插頭5插入到插座22中將釘頭1安裝在插孔2中，同時(shí)凸起9容納在環(huán)狀空間25中。由于插頭5上的螺紋6是一種雙頭螺紋，因此有兩種方位的可能性，在該兩種方位它能與插座22接合。但是，三個(gè)鎖緊組件8的設(shè)置迫使釘頭1進(jìn)入一特殊的方位，因?yàn)樵诹硪粋€(gè)方位凸起9通過(guò)與止擋28的軸向表面接合而阻止進(jìn)入空間25。另外，如果凸起9′與較大軸向高度的止擋28接合，則插頭5和插座22上的螺紋將保持不接合；只有當(dāng)插頭5是處于正確的初始位置時(shí)螺紋可以開(kāi)始接合。釘頭1的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致插頭5被引入插座22中，同時(shí)肋12進(jìn)入空間25中。螺紋的結(jié)構(gòu)設(shè)成釘頭1只要轉(zhuǎn)大約三分之一就可完全插入。對(duì)于插入運(yùn)動(dòng)的最后部分，凸起12與引導(dǎo)斜面27接合，然后卡進(jìn)斜面27與止擋28之間的凹口26中。因此通過(guò)凸起12與止擋28的接合避免進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。由于凸起12跨在斜面28上，外壁21彈性變形，但是當(dāng)凸起12達(dá)到凹口26時(shí)又回到它的初始形狀。由于凸起12卡入到凹口26中它們發(fā)出可以感覺(jué)到和/或聽(tīng)到的“咔搭”聲，則表示釘頭1的插入完成了。
因此釘頭1在插孔2中的最終位置由鎖緊裝置7確定。
可以理解，螺紋6和鎖緊組件8的相對(duì)數(shù)目和位置是可以改變的，同時(shí)仍保持限定釘頭1在插孔2中的初始與終結(jié)位置的能力。也可以使用不同型式的鎖緊裝置(未表示)，諸如一個(gè)從元件的一圓軸向延伸的桿與在另一元件上的一圈徑向凸出齒。由于插頭被擰入插座中，齒與桿的接合導(dǎo)致桿的彈性變形，同時(shí)桿之間的齒的接合導(dǎo)致鎖緊裝置的相互咬接。當(dāng)然，必須這樣設(shè)置桿與齒，以便如果插座與插頭中的螺紋僅在一個(gè)方位時(shí)它們能夠接合。
權(quán)利要求
1.一種鞋釘頭與插孔的組合件，鞋釘頭(1)包括一地面接合部分(4)，所述釘頭(1)與所述插孔(2)適于通過(guò)一種多頭螺紋連接固定到一起，該多頭螺紋連接包括一個(gè)在元件的一個(gè)上的螺釘螺紋插頭(5)，它適于通過(guò)旋轉(zhuǎn)插入到另一元件上的螺釘螺紋插座中，及元件的鎖緊裝置(7)，該鎖緊裝置設(shè)置成至少當(dāng)插頭(5)完全插入到插座(22)中時(shí)成為互鎖以防止元件的松脫，該鎖緊裝置(7)包括至少一個(gè)鎖緊組件(8)，其特征在于安排成使螺紋連接和鎖緊組件(8)的相對(duì)數(shù)目與位置確定釘頭(1)相對(duì)于插孔(2)的初始與終結(jié)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于所述的多頭螺紋是雙頭螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于多頭螺紋是3頭螺紋。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于螺紋的每一個(gè)具有相同的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于有三個(gè)鎖緊組件(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于有二個(gè)鎖緊組件(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于有四個(gè)鎖緊組件(8)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于鎖緊裝置(7)包括多于一個(gè)的鎖緊組件(8)，并且鎖緊組件(8)中的一個(gè)具有與其它鎖緊組件不同的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于鎖緊組件(8)是通過(guò)當(dāng)插頭(5)已經(jīng)被擰入插座(22)到一預(yù)定的軸向位置時(shí)徑向地使鎖緊結(jié)構(gòu)在釘頭(1)后插孔(2)中的可相互接合部分相互面對(duì)而形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于鎖緊結(jié)構(gòu)中的一個(gè)包括至少一個(gè)徑向凸起，而鎖緊結(jié)構(gòu)中的另一個(gè)包括徑向面對(duì)的引導(dǎo)斜面(27)、凹口(26)和止擋(28)中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于每個(gè)凸起和引導(dǎo)斜面(27)形成在包圍插頭(5)的軸向延伸的薄板(10)上或插座(22)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于一個(gè)鎖緊組件(8)的凸起具有比另外的鎖緊組件的凸起較大的軸向尺寸，而相應(yīng)的引導(dǎo)斜面有較小的軸向尺寸。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鞋釘頭與插孔的組合，其特征在于釘頭(1)是一種特定方位的釘頭。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的鞋釘頭與插孔的組合件，其特征在于釘頭(1)是非轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)的釘頭。
全文摘要
一種用于特殊定向的釘頭的鞋釘頭和插孔組合件，鞋釘頭(1)包括一地面接合部(4)。該鞋釘頭(1)和插孔(2)適于用一多頭螺紋連接固定到一起。該多頭螺紋連接包括在一個(gè)元件上的螺紋擰入的插頭(5)，該元件用于以旋轉(zhuǎn)被插入到另一元件上的螺紋擰緊的插座上。設(shè)置元件的鎖緊裝置(7)以便使得至少當(dāng)插頭(5)完全插入插座(22)中時(shí)成為互相接合的以防止元件的被擰松。該鎖緊裝置(7)包括至少一個(gè)鎖緊組件(8)，其布置成使得螺紋連接的螺紋的相對(duì)數(shù)目和/或位置以及鎖緊組件(8)確定釘頭(1)相對(duì)于插孔(2)的初始和最終位置。
文檔編號(hào)A43B13/14GK1652705SQ03810741
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者保羅·A·凱利, 李·P·沙特爾沃思, 斯蒂芬·K·克拉克 申請(qǐng)人:特利運(yùn)動(dòng)有限公司