踏入式雪地滑板系扣 本发明涉及用于靴子与雪地滑板衔接的雪地滑板系扣。
大多数用于滑雪软靴的常规系扣不是借助滑雪者踏入自动发挥作用的踏入系统。这些系扣通常包括刚性的高靠背零部件和一根或一根以上系带，靴子的后跟放入高靠背零部件，然后用系带将靴子与系扣绑紧。这种系扣使用起来可能有些不便，因为滑雪者每次滑行之后乘坐上山的缆椅时必须解开系带脱掉雪地滑板，而在下一次滑行前又必须再次系紧系带。
已经研制了一些其他的软靴系扣，这种系扣不用系带而是将可松脱啮合的刚性扣紧构件用于扣紧靴子的系扣。这种系统通常包括一根手柄或杠杆，扳动该手柄或杠杆移动扣紧构件使雪地滑板与靴子扣紧或松开，所以它们不是借助滑雪者踏入自动发挥作用的踏入系统。为了将靴子锁进系扣需要机械地扳动手柄或杠杆，这使该系统不够方便，每次滑行之前滑雪者都要耗费较多的时间将他的靴子与雪地滑板扣紧。
此外，比较常见的使用刚性扣紧构件和作动手柄或杠杆的系扣通常要使用大弹簧，使系扣偏置以保持系扣在关闭位置。因此，为了打开系扣滑雪者必须用相当大的力量扳动手柄或杠杆，这使该系扣使用困难。
综上所述，本发明的目标是提供一种改进的踏入式系扣，适合将靴子与雪地滑板扣紧。
依据本发明的一个说明性实施方案，提供了一种适合将滑雪靴与雪地滑板扣紧的系扣。这种系扣包括：底座；第一扣紧构件，该构件活动地安装在底座上，适合扣紧滑雪靴第一横向侧面；以及第二扣紧构件，该构件活动地安装在底座上，适合扣紧与第一横向侧面对置的滑雪靴第二横向侧面。
在本发明另一个说明性实施方案中，提供了一种雪地滑板系扣，该系扣包括：底座；第一扣紧构件，该构件安装在底座上，适合扣紧滑雪靴第一横向侧面；第二扣紧构件，该构件活动地安装在底座上，适合扣紧与滑雪靴第一横向侧面对置的滑雪靴第二横向侧面；以及安装在底座上的高靠背。
在本发明第三个说明性实施方案中，提供了一种雪地滑板系扣，该系扣包括：底座，该底座包括一块适合容纳滑雪靴靴底地底板；第一扣紧构件，该构件安装在底座上，适合扣紧滑雪靴第一横向侧面；以及一对适合扣紧滑雪靴第二横向侧面的扣紧指，该侧面与滑雪靴第一横向侧面对置，这对扣紧指包括前扣紧指和后扣紧指，它们通过枢轴安装在底座上并适合在打开和闭合两个位置之间移动，这样安装这对扣紧指使扣紧指处于打开位置时后扣紧指高出底板的距离比前扣紧指高出的距离大。
依据本发明第四个说明性实施方案，提供了一种雪地滑板系扣，该系扣包括：底座；安装在底座上适合在打开与关闭两个位置之间移动的活动的扣紧构件，该活动的扣紧构件适合将滑雪靴紧固在系扣中；以及偏心锁定机构，该机构适合将活动的扣紧构件锁定在关闭位置。这个锁定机构包括与活动的扣紧构件机械耦合的靠模表面和适合在活动的扣紧构件处在关闭位置时容纳靠模表面的靠模承窝，该锁定机构的设计致使当在扣紧构件处在关闭位置时滑雪靴在该活动的扣紧构件上产生的任何上举力都使靠模表面坐进靠模承窝，借此保持扣紧构件在关闭位置上。
通过下面参照附图的详细叙述将更好地理解和体会本发明，这些附图是：
图1是依据本发明的两个系扣的立面图，每个系扣都安装在雪地滑板上并容纳一只靴子；
图2是沿着图3的2-2线的剖视图，说明依据本发明的一个实施方案滑雪者踏入系扣的方式；
图3是本发明的双杠杆实施方案的立面图；
图4是图3的俯视图；
图5是沿着图4的5-5线的剖视图，说明依据本发明的系扣锁定机构；
图6A是沿着图5的6-6线的剖视图，说明该锁定机构处在关闭位置；
图6B是沿着图5的6-6线的剖视图，说明该锁定机构处在即可锁定位置；
图6C是沿着图5的6-6线的剖视图，说明该锁定机构处在打开位置；
图7是简化的俯视图，说明在依据本发明的一个实施方案中与扣紧构件和摇轴的安装有关的多个角度；
图8是简化的局部俯视示意图，说明依据本发明一个实施方案的锁定机构的细节；
图9是沿着图8的9-9线的剖视图，说明在打开位置靴子踏入本发明的具有两个锁定机构的双杠杆系扣；
图10是沿着图8的9-9线的剖视图，说明在关闭位置借助本发明的具有两个锁定机构的双杠杆系扣将靴子扣紧；
图11是本发明的单杠杆实施方案的局部切开的俯视平面图；
图12是沿着图11的12-12线的剖视图，说明单杠杆实施方案处于打开状态；
图13是沿着图11的12-12线的剖视图，说明单杠杆实施方案处于锁定状态；
图14是沿着图11的12-12线的剖视图，说明本发明的单杠杆实施方案正在阻止系扣中间侧面上的锁定机构锁定，因为横向侧面上的锁定机构尚未到达即可锁定位置。
本发明涉及的是一种适合将滑雪靴锁定在雪地滑板上的方法和装置。依据本发明的一个实施方案，提供了一种系扣，当滑雪者踏入系扣时，该系扣将自动锁定。此外，该系扣有利地提供了相当大的锁定力而打开它只需很小的力。
图1是依据本发明的一个实施方案的立面示意图，说明一双滑雪靴1借助系扣3被安装到雪地滑板5上。每个系扣3都包括一对适合扣紧靴子横向侧面的扣紧构件和手柄41。系扣的结构设计致使滑雪者踏入该系扣时扣紧构件自动地将靴子锁定在系扣中，而无需扳动手柄41。手柄41仅仅用于使系扣从关闭位置移向打开位置而且无需滑雪者用相当大的力量就能做到。
本发明的系扣能够迅速简便地将滑雪者的靴子与雪地滑板扣紧或放开。在开始滑行之前，滑雪者简单地踏入系扣3，这就引起扣紧构件自动地将靴子1紧固到雪地滑板5上。在滑行结束时，滑雪者向上扳动后系扣的手柄，松开系扣，使后面的靴子松脱，借此使滑雪者能够用后腿向前推动雪地滑板去乘缆椅。在手柄抬起滑雪者把脚挪开之后，系扣3自动呈现打开的位置，准备接受靴子再次踏入和自动扣紧靴子。在离开缆椅之后，滑雪者可以简单地踏入系扣，自动地锁定靴子，开始下一次滑行。
尽管本发明的系扣在这个方面不受限制，但是，将高靠背安装到系扣上提供了许多好处。具体地说，某些靴子和系扣系统，包括软靴踏入系统，将高靠背按常规的方式安装在靴子上，而不是安装在系扣上。这些系统通常包括系扣的扣紧构件，该构件配置在系扣的每个横向侧面并适合与滑雪靴上对应的配合结构扣紧。常规而言，在靴子一侧上的系扣扣紧构件被固定，而另一侧上的系扣扣紧构件是活动的开放位置，使滑雪者能够踏入系扣，一旦踏入系扣锁定到关闭位置，将靴子锁定在系扣中。踏入这样的系扣时，滑雪者通常将他(她)的靴子直接从系扣的上方向插入并且使靴子上对应的定位特征对准固定的扣紧构件。然后，滑雪者用另一侧靴子向下踩，如果系扣是踏入式系统的话，这可以触动扳机，使活动的扣紧构件移到关闭位置。如果系扣不是踏入式设计，滑雪者要扳动手柄或杠杆，使系扣进入锁定状态。
为了使靴子的定位特征对准上述的常规系扣系统中固定的扣紧构件，滑雪者通常必须使靴子朝系扣上安装了固定扣紧构件的一侧倾斜一个角度，以致靴子最初是歪的，在系扣的一侧比另一侧低。只有在固定的扣紧构件与靴子上对应的调整对位后，滑雪者才能向下踩，使靴子翘起的一侧压下来，用系扣扣紧。但是，如果高靠背直接安装在系扣上，踏入带固定扣紧构件的系扣时将会遇到困难。具体地说，高靠背通常从系扣的后跟朝着前上方倾斜一个角度，致使在滑雪者试图将靴子插入而且试图使靴子的定位特征对准系扣的固定扣紧构件时，安装在系扣上的高靠背成了障碍物。虽然滑雪者可能完成这个瞄准和踏入系扣的过程，但是，这种踏入过程与希望的相比将不够舒适而且是困难的。
为了解决上述问题，本发明的一个实施方案是这样一种系扣，该系扣中每边的扣紧构件都能从打开位置移到关闭位置。尽管在这方面没有受到限制，但是，在系扣包括附加的高靠背时，本发明的这个实施方案减轻了踏入系扣的过程中遇到的困难。将高靠背直接附加到系扣(而不是靴子)上导致一种靴子和系扣系统，该系统是滑雪者比较熟悉比较习惯的系统，因为如上所述常规的用于雪地滑板软靴的系带系扣通常包括附加在系扣后跟的高靠背。此外，从靴子上拆除高靠背使靴子结构更简单，行走时更舒适，这对于已经习惯穿着滑雪软靴行走的滑雪者是一个重要的特征。
图2至图11说明依据本发明的一个实施方案。参照图2介绍滑雪者踏入系扣的方式，该图说明滑雪靴1踏入安装在雪地滑板5上的系扣3的过程。图2是系扣的侧视剖面图，它仅仅说明一个处在打开位置的一对活动的扣紧构件7。系扣3进一步包括安装活动扣紧构件7的底板9以及后跟箍环11，该箍环也安装在该底板9上。在所示的实施方案中，扣紧构件7可转动地安装在系扣板9上，适合在图2的打开位置至图6A所示的关闭位置之间转动，在打开位置扣紧构件向上转动离开靴子，在图6A所示位置扣紧构件已经向下转动进入了扣紧靴子的位置并形成基本平行于底板9的水平状态。
在这些图所示的实施方案中，每个活动的扣紧构件都有一对扣紧指14和17，并且适合扣紧有一对凹槽19和21的滑雪靴，这对凹槽配置在靴子中间和后部的侧面。横向的凹槽可以借助界面23在靴子中提供，如共悬未决的美国专利申请(申请号是08/584,053)所述，该界面是一块粘在靴底上的模塑的塑料零部件，现将该专利申请并入以供参考。但是，应当理解，本发明在这方面是不受限制的，本发明的系扣可以与适合按其它方式扣紧系扣的扣紧构件的靴子一起使用。此外，尽管在靴子一侧使用两个隔开的扣紧指是有利的，因为它增强了靴子和雪地滑板之间的扣紧力，特别是在靴子的凹槽在塑料界面中形成时增强了扣紧力，但是，应当理解本发明并不限于使用靴子一侧带两个扣紧指的扣紧构件的系扣。
对于图2至图11的踏入式系扣，在系扣每个侧面上的扣紧构件7首先按下面讨论方式被设置在打开的位置。然后，滑雪者将靴子插到系扣的前面并将后跟按图2中箭头A所示方向向后移动。当靴子向后移入系扣时，滑雪者保持前脚掌24与垫板29接触并使靴子向后滑，直至后跟和高靠背接触为止，在这个时候凹槽19和21刚好在扣紧指15和17的上面与扣紧指15和17对准，其中垫板29被配置在一块板上(理由在下面讨论)。在这时滑雪者用靴根向下踩，以下述方式触发活动的扣紧构件7，以使它们移到与靴子扣紧的位置，将滑雪者锁定在系扣中。
当滑雪者以上面讨论的方式踏入系扣时，如图2所示，靴子成一个角度，以致相对于底板靴根抬起的高度大于足尖。在本发明的一个实施方案中，系扣按下面讨论的方式适合促进在这个方向上扣紧靴子。具体地说，如图2所示，当系扣处于打开状态时，后扣紧指15高出底板9的距离大于前扣紧指，借此在滑雪者踏入系扣时使它们适应前后凹槽21和19的状态。但是，在扣紧状态中，前后扣紧指17和15在同一水平(即它们以相同的量高出底板)，以便靴根踏在系扣板上时与靴子上的凹槽状态匹配。
图2至图11所示的本发明的实施方案是一种系扣组合件，它包括许多特征，这些特征尽管是有利的特征但还不是基本特征。例如，该组合件包括一个固定圆盘25(图3)，该圆盘被容纳在系扣底板9的一个开口(未示出)中并且有许多螺钉孔，适合用螺钉27将系扣安装到雪地滑板5上。固定圆盘使底板的转动方向能相对(滑雪)板得到调整。系扣组合件进一步包括垫板29，该垫板被安排在底板9的前后。该垫板的厚度本质上与底板厚度相等，并且在靴子踏入系扣后帮助提供稳定的立足区。高靠背13可以用配套的螺钉31螺帽33装配在每侧系扣的后跟箍环11上，螺帽被容纳在一个长槽35内。长槽35使系扣的装配点可沿着系扣的每边前后调整。这种可调性使系扣能围绕着基本垂直于底板9的轴线转动，如美国专利U.S.5,356,170所述，这提供了许多优点，在此将这份专利并入以供参考。
后跟箍环11用一组四个螺钉37安装到底板9上(图3至图4)。在本发明的一个实施方案中，提供了一种可调性特征，以致后跟箍环可以沿着底板9的纵轴调整。按这种方式可以调整一种后跟箍环和底板的组合，以适应不同尺寸的靴子。在所示的实施方案中，这种可调性特征是借助在后跟箍环11上提供许多适合螺钉37的螺钉孔39来实现的。但是，应当理解可调性特征可以通过许多种方式提供，比如在底板上提供许多拉开间隔的适合每个螺钉37的螺钉孔，而不是在后跟箍环上开螺钉孔。
正象前面讨论的那样，本发明的一个实施方案包括在系扣的中间侧面和横向侧面上配置活动的扣紧构件7。这些扣紧构件与共悬未决的美国专利申请所述的那些扣紧构件是一样的，在此将该专利申请(申请号08/655,021)并入以供参考。如图所示，在本发明的一个实施方案中，扣紧指与靴子匹配兼容，其中靴子凹槽的上表面19U和21U(图2和图6A至图6C)从凹槽底到靴子的边缘向上倾斜一个角度，而凹槽的下表面19L和21L向下倾斜一个角度，致使每个凹槽的外周界被加宽，使凹槽更容易插入扣紧构件7。每个扣紧指15和17的下表面向上倾斜一个角度，以与凹槽下表面19L和21L配合(如图6A中17L所示)，以进一步有利于凹槽与扣紧构件的配合。当这些角度匹配时，在系扣锁定时，扣紧构件的下表面17L与凹槽下表面贴合。适合凹槽表面和扣紧构件的扣紧指的角度包括在10°至25°范围内的角度。但是，应当理解本发明并不受任何具体的角度范围限制，即甚至全然不受要求凹槽和(或)扣紧指成角的限制。全部的要求只是扣紧构件和凹槽经由相适应的形状，使滑雪者能够踏入系扣并且提供足够的扣紧力，以便在系扣关闭时保持靴子在系扣中。
每个活动的扣紧构件7都与一个扳机39按下面讨论的方式机械耦合，以致当滑雪者踩到扳机39时，扣紧指15和17插入靴子侧面上的凹槽，与凹槽扣紧。在本发明的一个实施方案中，系扣包括用于每个扣紧构件的主动锁定机构，以致滑雪者踩住扳机39并使它超过不稳定的触发点之后，锁定机构主动地将扣紧构件7带入全部关闭位置，在这个位置系扣关闭并且靴子保持在系扣的扣紧构件之间，这两套扣紧构件分别在系扣的中间侧面和横向侧面上。此后，系扣可以借助扳动那对手柄41打开，那对手柄也以下述方式与扣紧构件机械耦合。
在如图所示的实施方案中，在靴子1的每一边都带靴底凹槽43(图2和图6A至6C)，该凹槽适合容纳扳机39。这对凹槽可以在界面23中提供，或者以别的方式提供。这对凹槽43在系扣完全关闭时使靴底能在系扣板9上摆平，不受扳机39的干扰。此外，滑雪者可以利用凹槽43使靴子与系扣对正，以保证靴子适当地定位，以便在滑雪者踩住扳机39时接纳扣紧构件的末端。尽管靴底凹槽提供了许多优点，但是，应当理解本发明并不受使用包括这种凹槽的靴子的限制。例如，系扣结构可以这样构成，以致在关闭位置时扳机不是平行于系扣底板伸出，而是被容纳在系扣底板上提供的一个凹槽内。
如图所示在本发明的说明性实施方案中，系扣包括一个摇轴45，该摇轴将扣紧构件7与扳机39机械耦合。这个摇轴安装在底板9上并可围绕轴线18转动(图5和图6A至6C)。扳机39被固定在摇轴39上。这些零部件都可以由一个模塑的塑料件制成，或由其他适当的材料制作。在所示的实施方案中，扣紧构件7是金属件，它借助一对铆钉47固定地装配在可转动的摇轴上。铆钉47穿过扣紧构件7和摇轴45上的铆钉孔并被铆接到在摇轴下面的垫圈(未示出)上。应当理解扣紧构件可以按许多别的方式装配到系扣上。例如，可以借助注射成型将扣紧构件7做成一个包括摇轴45和扳机39的零部件。
摇轴45、扣紧构件7和扳机39是这样安排的，当系扣在打开位置时，滑雪者可以踏入系扣并以上述方式踩住扳机39，而且不受扣紧构件7的干扰。进而，当系扣进入关闭位置时，零部件7与靴子的凹槽19和21扣紧。优先确定摇轴45、扣紧构件7和扳机39的尺寸和结构，以使滑雪者踏入系扣时靴子、扳机和扣紧构件象齿轮那样啮合在一起。在本发明的一个实施方案中，摇轴45带着固定在它上面的扳机39和扣紧构件7一起转动，从打开位置至关闭位置转过的角度A(图6C)近似等于30°。但是，应当理解借助改变扳机39和扣紧构件7的尺寸以及改变摇轴45的转动角度可以实现许许多多不同的结构设计。全部的要求只是这样设计系扣，以致系扣在打开位置时滑雪者能够踏入系扣并踩着扳机且不受扣紧构件的干扰，并且伴随着靴根下移进入系扣，踩踏扳机使零部件7扣入靴子的凹槽。
可以利用靴子上的靴底凹槽43的形状(图6A至6C)控制在靴子踏下扳机时扣紧构件7的闭合速度。在所示的实施方案中，凹槽的上表面从脚的内侧到脚的外侧被加工成弧形，并且与扳机上表面的半径匹配。在一个实施方案中，每段弧的半径近似为15mm。与矩形凹槽相比，凹槽上表面的弧使扣紧构件闭合更快。扳机伸出的长度比扣紧构件略长一些，在一个实施方案中扳机长度近似为25mm。
为了在滑雪者踏入系扣时实现上述的扣紧指15和17的状态与靴子凹槽相符的目标，每个扣紧构件在安装到摇轴上时，相对摇轴的转动轴线成一个角度，以使后扣紧指15从摇轴转动轴线朝靴子的偏移量大于前扣紧指17。作为扣紧指这样偏离摇轴转动轴线的结果，当摇轴绕轴转到打开位置时后扣紧指15高出底板表面的高度大于前扣紧指17对应的高度。在本发明的一个实施方案中(如图7所示)，每个扣紧构件7都相对摇轴偏置，以致通过定义扣紧指15和17的半径的中心点75的直线73相对摇轴转动轴线偏置一个角度C。在本发明的一个实施方案中，角度C的值在0°至15°范围内，并且在一个具体的实施方案中该角度等于6.1°。
应当理解，靴子在中间侧面和横向侧面上形成不同的形状。因此，为了保证扣紧构件7与靴子两侧适当地啮合，在本发明的一个实施方案中，摇轴转动轴线的方向在系扣的中间侧面与横向侧面上也有所不同。具体地说，每个摇轴的定向都致使在关闭位置每个扣紧指的半径中心75设置在它对应的靴子凹槽19和21的半径中心附近。在横向侧面上，靴子所成的角度使通过扣紧指和凹槽的两个中心点75的直线73相对系扣板的中心线形成角度D。在本发明的一个实施方案中，在靴子的横向侧面设置的凹槽是这样设计的，使得角度D近似等于4.5°。在中间侧面上，通过扣紧指和凹槽中心点75的直线73相对靴子中心线形成一个锐角E。在本发明的一个实施方案中，这个角度近似等于12.6°。
正象从上述内容中体会到的那样，为了保证在闭合状态中扣紧指相对系扣中心线具有上述方向，以及为了保证在打开状态中后扣紧指升高以适应靴根高于系扣板时滑雪者的靴子，摇轴被安装到系扣板时使它们的转动轴线77相对系扣板中心线形成一个角度。具体地说，在靴子的横向侧面上，摇轴的安装致使它的转动轴线被设置成一个角度A，该角度近似等于1.6°，这个角度是借助偏置角C(6.1°)减去角度D(4.5°)确定的，前者是为了保证在系扣打开时后扣紧指抬起的高度大于前扣紧指而设置的偏置角，后者是为了与靴子凹槽匹配的需要。类似地，在靴子中间侧面上，摇轴按角度B(近似等于6.5°)设置，该角度是借助偏置角E(12.6°)减去偏置角C(6.1°)确定的，前者是为了与靴子的中间侧面匹配，后者为了抬高后扣紧指。
在本发明的替代实施方案中，在系扣的中间侧面和横向侧面上扣紧构件的相对位置设计得到进一步的改进，以有利于滑雪者踏入系扣时扣紧靴子。具体地说，业已发现，在踏入系扣时某些滑雪者使他们的靴子成一个角度，以致在靴根区靴子的中间侧面低于横向侧面(即前者更接近系扣板)。因此，在本发明的一个实施方案中，系扣是这样设计的，以致在打开位置在系扣的横向侧面上后扣紧指抬起的高度高于中间侧面。应当理解这可以借助改变角度C得以完成，因为扣紧指正是相对摇轴转动轴线按这个角度安装的，所以在横向侧面的这个角度要大于中间侧面的这个角度。
上面的介绍仅仅是为了说明的目的，应当理解摇轴相对系扣板的角度与扣紧指相对摇轴的角度都可以在不脱离本发明的范围的情况下变化。
现在参照图5至图10介绍锁定机构7，该机构将位于系扣每个侧面上绕轴转动的扣紧构件7锁定在闭合位置。这个锁定机构包括上面讨论的杠杆41和摇轴45，以及臂53，该臂与杠杆连接成一个整体(即固定在杠杆上)。杠杆和臂都安装在摇轴上并可绕轴线55转动(图6A至6C)。一对辊57依次安装到臂53上，并可绕轴线59转动。辊57适合与底板上的一对靠模承窝63啮合，这对靠模承窝包括上靠模承窝61和下靠模承窝63。在图示的实施方案中靠模承窝61和63借助各自的靠模承窝块构成，该靠模承窝块用螺丝与底板拧紧固定。但是应当理解，其他的设计是可能的，并且靠模承窝可以与底板形成一个整体，例如借助模塑成型将底板与靠模承窝结构做成一体。此外，在所示的实施方案中，靠模承窝61和63中每个靠模承窝都适合与两个辊57啮合，如图5所示，辊57配置在杠杆41的两侧。但是，应当理解，另一种办法是可以将每个靠模承窝61和63开成一对靠模承窝槽，每个靠模承窝槽适合只与一个辊57啮合。
在图示的实施方案中，每个辊都有靠模表面，该表面适合与靠模承窝61和63配合。但是，应当理解，绕轴转动的辊不是必不可少的。在这方面，臂53可以加工成带靠模表面，这样即使臂上没有辊，也适合与承窝61和63配合并完成与辊57相同的功能。
当系扣处于图6C描述的打开位置时，辊57坐在下面的靠模表面63定义的承窝内。系扣借助压缩弹簧65保持在打开位置，该压缩弹簧位于摇轴45和臂53之间的通道中。弹簧65将臂53和摇轴45彼此撑开。因此，当辊57坐在下面的靠模承窝63中时，弹簧阻止摇轴绕着它的轴线按图6C中的顺时针方向转动，借此保持摇轴在打开位置。为容纳杠杆41在底板侧壁上形成槽66，杠杆41与该槽66之间的啮合限制摇轴的逆时针方向转动。
图6B说明在滑雪者踏入系扣踩着扳机39时锁定机构的运动。在图6B中，滑雪者靴子上的扳机凹槽43的内表面已经与扳机39接触并且在顺时针方向转动了大约10°，以致扳机底与系扣板之间的角度A接近20°。由于摇轴45和扣紧构件7与扳机39是固定连接的，所以他们也转动大约10°。摇轴45绕枢轴线18按顺时针方向的转动引起安装在摇轴上的臂的转动轴线55升高，这依次引起安装在臂53上的辊57从下面的承窝63升起，脱出承窝，到达图6B所示位置，其中辊57与上下靠模承窝61和63之间的尖峰67接触。在图6B所示位置，辊与靠模表面之间的接触是不稳定的，此刻辊未坐进任何一个靠模承窝。在这个位置，压缩弹簧65的作用力自动地使辊啪的一下落进图6A所示位置，在图6A所示位置锁定机构将扣紧构件锁定在靴子凹槽19和21中，从而将靴子锁定在系扣中。
在图6A所示的全面锁定位置，辊57坐在靠模表面61定义的承窝中。当来自靴子的上举力产生时(该上举力倾向于使摇轴按逆时针转向打开的位置)，摇轴沿着力线F(图6A)传递这个力，这条力线穿过轴线55和59延伸，这两条轴线是臂的两条安装轴线，一条是臂在摇轴45上的安装轴线，另一轴线上安装着辊57。这条力线使辊57坐进承窝61，借此阻止摇轴逆时针转动和阻止系扣打开。在这方面，从理论上说为了保证辊57坐在靠模承窝61中，全部的要求是弯曲的靠模表面61按图6A中的逆时针方向延伸，超过该力线F与靠模表面61的交点，再延伸某个较小的角度。在本发明的一个实施方案中，这个靠模表面在力线交点之外继续延伸的角度为5°至20°，从而保证了可以不管制造公差大小，辊57都将保持坐在承窝中，从而可以不管滑行期间作用在系扣的扣紧构件7上的上举力。应当明白，锁定机构采用偏心设计，因为一旦扳机39已经被充分踩住，辊57将越过尖峰67进入上靠模表面61，而且任何作用在系扣上的上举力都倾向于使辊57坐进上靠模表面61形成的承窝，借此保持系扣处在闭合状态。此外，如果形成靠模表面61的材料由于施于扣紧构件7的上举力的响应发生挠曲，那么这种挠曲不是起打开系扣的作用，而是使辊57坐进靠模甚至坐得更稳固，借此保证锁定机构保持锁定，在这方面这种锁定机构是有利的。
如上所述，靠模表面61和辊57的形状和构造是系扣保持锁定的保证，以致压缩弹簧65对于保持系扣锁定不是必不可少的。一旦系扣被锁定，它将保持这种状态，即使弹簧不存在也依然如此。因此，象结合图6C所讨论的那样，弹簧65只需提供足够的力保持系扣打开着并且能够在扳机被充分压下时使系扣从图6B的不稳定位置啪的一下进入锁定位置。所以，当滑雪者企图打开系扣时，弹簧不存在太大的阻力。
为了打开锁定机构，滑雪者按图6A箭头B所示的方向向下对杠杆41施力。这个作用在杠杆41上的力部分转变成沿着力线F向下的力，正象上面讨论的那样这个力对于打开系扣不起作用。但是，作用在杠杆41上的力还转变成一个力矩，这个力矩使杠杆41以及在杠杆上安装的臂53按图6A中的逆时针方向绕臂53在摇轴45上的安装轴线55转动。一旦这个力矩足以克服压缩弹簧65的作用力，臂53将绕轴线55逆时针转动，借此使辊57摆脱与靠模表面61定义的承窝的啮合。一旦辊57移动足够的距离，脱离靠模表面61，以致力线F通过靠模表面61的末端定义的尖峰63，辊57就摆脱了上承窝并进入图6C的打开状态。
正象应当从上述内容所体会到的那样，在本发明的上述实施方案中偏心构造对滑雪者的靴子提供了牢固啮合，以致在滑行期间系扣将不可能意外地打开。因此，每个扣紧构件7都不可能释放的已锁定的靴子，即系扣在滑行期间将不释放靴子。而且，滑雪者在希望打开系扣时只需要比较小的力。为了将杠杆转动到打开位置，滑雪者只须克服比较小的使杠杆偏置的压缩弹簧的力，产生足以使辊57移出偏心位置的力。
在系扣两侧的杠杆可以向下转动以释放每个锁定机构，以使滑雪者能够简便地跨出系扣。另一种办法，滑雪者可以简单地扳动靴子横向侧面上的杠杆，打开横向锁定机构，它提供了足够的空隙，使滑雪者能够跨出系扣。在跨出系扣之后，滑雪者可以用手或脚扳动中间侧面上的杠杆，以利于再次踏入。
图8是一张简化的俯视剖视图，以说明摇轴45在系扣板上的安装方式以及弹簧65在臂53和摇轴45之间的安装方式。图8还说明杆66，它通过臂53和辊57中的开口(未示出)并用于将辊安装到臂上。
图9和图10是沿着图8中9-9线的全剖视图，借助从图9所示的打开位置变化到图10所示的锁定位置说明在系扣两侧(横向侧面和中间侧面)上锁定机构对靴子踏入系扣的响应方式。
应当理解，本发明不受图中所示具体的锁定状态的限制，因为其他的构造是可能的。但是，这种锁定设计已在本发明的一个实施方案中使用，因为它提供了一个小巧的设计。具体地说，这个锁定设计在系扣的两个侧面横向伸展距离不大，这在任何系扣设计中都是有利的，而且在这个设计中系扣包括两侧(中间侧面和横向侧面)的锁定机构。例如，在系扣锁定时阻止摇轴转动的臂53主要是在垂直方向而不是在水平方向延伸。因此，当系扣处在图6A的闭合位置时，臂的轴线相对垂线偏置的角度H比较小。这个角度优先不大于30°，而且在本发明的一个实施方案中它近似等于19°。
在本发明的一个实施方案中，为了降低制造成本，在系扣的横向侧面和中间侧面上的锁定机构采用许多共享的零部件。具体地说，一些单一的零部件如每个扣紧构件7、臂53、辊57、靠模表面61和63以及弹簧65可以用在系扣的中间侧面和横向侧面上并适合左脚和右脚。在本发明的一个实施方案中，在系扣的横向侧面和中间侧面上摇轴采用分开的零部件，但是，中间的摇轴和横向的摇轴每个都可以用于左右两种系扣。
本发明的一个替代实施方案参照图11至图14予以说明。这个实施方案在许多方面与上述的实施方案类似，并且用同样的参考数字说明类似的零部件。图11至图14的实施方案与上述的实施方案的主要差别在于用单杠杆91代替双杠杆设计，该单杠杆用于使两个活动的扣紧构件动作。
在图11至图14所示实施方案中，系扣的锁定机构以耦合机构提供，这种机构阻止系扣两侧之中任何一侧单独锁定，除非另一侧也即可进入锁定位置。单杠杆实施方案的这个特征对防止滑雪者的失误是有利的，例如滑雪者意外地只锁定一侧系扣、或从杠杆的视觉指示得到系扣似乎已全部锁定的错误判断以及在开始滑行后才发现靴子没有紧固在系扣中。这些失误与上述的双杠杆实施方案本身没有关系，因为每个杠杆都向滑雪者提供独立的视觉指示器，说明它那一侧是锁定的。
单杠杆91安装在系扣板的延伸段93(图12至图14)并可绕枢轴95转动。杠杆91进一步可转动地安装到一对连杆97和99上，这对连杆分别与在系扣的横向侧面和中间侧面上的锁定机构臂53耦合。连杆97安装在系扣的横向侧面上的臂53上，并绕枢轴线101转动，该枢轴线与辊57安装到横向连杆53上围绕的轴线成一直线。类似地，连杆99安装在系扣的中间侧面上的臂53上，并绕枢轴线103转动，该枢轴线与中间侧面上锁定机构的辊57围绕的轴线成一直线。由于下面讨论的理由连杆99在105处是铰接的。
在系扣两侧锁定机构的臂53与杠杆91通过连杆97和99耦合，阻止锁定机构之一单独锁定，除非另一个也进入即可锁定位置，两者同时锁定。图12和图13分别表示处在打开状态的系扣。正象从图12所见到的那样，当系扣打开时，杠杆91围绕它的枢轴线95逆时针转动，进入某个位置，以致在杠杆上与连杆97的连接点107向下转动，使连接在连杆97另一端的辊57能够坐进下面的靠模承窝61。类似地，在这个状态中连杆99与杠杆的连接点109这样定位，以致当中间侧面的辊57也坐进下面的靠模表面61时连杆99能从杠杆91一直延伸到中间臂53。
与此相反，在图13所示锁定位置，杠杆91按顺时针方向围绕它的枢轴线95转动，使连杆97的连接点107向下运动远离靠模锁定表面61和63，并且使连杆99的连接点109朝系扣的中间侧面上的靠模表面61和63转动。因此，当滑雪者踩到系扣两侧上的扳机39时，锁定机构的摇轴45以结合双杠杆实施方案介绍的方式向下转动，直至达到不稳定位置，辊57与靠模表面61和63之间的峰毗邻为止。当在系扣的两侧上都达到这个不稳定的即可锁定位置时，弹簧57主动触发锁定机构进入它们的闭合位置。在锁定机构从不稳定位置向锁定位置运动时，系扣横向侧面上的臂53绕它的枢轴线55逆时针转动，推动连杆97，使它对杠杆91施力，以使杠杆绕它的枢轴线95按顺时针方向转动。类似地，在系扣的中间侧面上的锁定机构进入锁定位置时，连杆53绕它的枢轴线55顺时针转动，借此推动连杆99，使它也对杠杆91施力，使杠杆绕它的枢轴线95按顺时针方向转动，进入锁定位置(如图13所示)。正象从图13所见到的那样，在闭合位置中，连杆99从它在杠杆上的连接点109(该点在底板承接靴子的表面110的下面)延伸到中间杠杆53上的连接点103(该点在底板接受靴子的表面110的上面)。铰链105使连杆99在闭合状态能够在这两个点之间延伸，而不通过底板承接靴子的表面110。
正象从上面的介绍应当看到的那样，每个连杆97和99都与杠杆91耦合，以致如果锁定臂53之一处在打开位置或没有到达即可锁定位置，那么它阻止杠杆到关闭定位置，并依次阻止另一个臂53越过偏心点到达锁定状态。图11至图14的实施方案的这个优越的特征示于图14，其中在系扣中间侧面上的锁定机构下压速度比横向侧面上的快，并且已经到达不稳定的即可锁定位置。但是，由于在系扣横向侧面上的锁定机构尚未到达即可锁定位置，连杆97阻止杠杆91按顺时针方向转动，并依次阻止连杆99朝系扣的中间侧面运动。因此，连杆99阻止系扣中间侧面上的臂53将辊53升入上面的靠模承窝63。只有当系扣横向侧面上的锁定机构也已到达上述的即可锁定位置时，辊53才能进入上面的靠模承窝63。
在图示的实施方案中，为了进出容易，杠杆91配置在系扣的横向侧面上。但是，应当理解本发明在这方面不受限制，并且杠杆可以定位在系扣的中间侧面上。
应当理解，除了采用单杠杆91和连杆97和99之外，图11至图14的单杠杆实施方案与上述的双杠杆实施方案是一致的，并且能够非必选地包括所有的非必选的优越特征以及上面结合双杠杆实施方案讨论的替代设计。
尽管在上面讨论的说明性实施方案中扣紧构件能相对系扣板转动以从打开状态移动到闭合状态，但是，应当理解，本发明在这方面不受限制。为了有利于踏入带高靠背的系扣，本发明的一个有利的特征是靴子两侧的扣紧构件是活动的，以致在靴子踏入时它们中每一个都能够移动扣紧靴子，不需要在触发其他的扣紧构件之前完成扣紧构件之一与靴子的咬合。除了在这里揭示的可转动的扣紧构件7之外，应当理解，采用能相对系扣板滑动或其它方式运动的扣紧构件，也能够获得类似的优点。
如上所述，许多系扣零部件可以用金属制作。本发明不受金属的任何具体类型的限制，而实例包括不锈钢、碳钢和铝。类似地，许多零部件可以用任何适合的模塑塑料制作。在本发明的一个实施方案中，模塑的塑料零部件是用长玻璃纤维填充的材料制作的，例如尼龙、聚氨酯、聚碳酸酯和聚丙烯。用长玻璃纤维填充的材料对于在比较寒冷的温度下保持材料的冲击强度是有利的，在这种温度其它材料可能变脆。但是，本发明不受使用这类材料的限制。
在介绍了本发明的某些实施方案之后，对于熟悉这项技术的人各种各样的替代方案、修改方案和改进方案都容易产生。这类替代方案、修改方案和改进方案都倾向于在本发明的精髓和范围之内。因此，上述介绍仅仅是一些实例，没有任何限制的倾向。本发明只受权利要求书及其等价文件的限制。