JP2022508290A - 回転ドラムエンコーダを有する自動レーシングフットウェアモータ - Google Patents

回転ドラムエンコーダを有する自動レーシングフットウェアモータ Download PDF

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Abstract

フットウェア製品、方法および電動レーシングシステムは、モータシャフトを含むモータと、前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいてレースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、プロセッサ回路と、主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、を備え、前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信された信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている。

Description

優先権主張
本出願は、２０１８年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／７７３，８４２号および２０１８年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第62/773,867号に対する優先権の利益を主張するものであり、それらの内容は参照することによりすべて本明細書に組み込まれる。
本開示の主題は、概して、自動レーシング（紐締め）モータと回転ドラムエンコーダを有するフットウェア製品に関する。
靴などのフットウェア製品は、従来の構成要素および従来にない構成要素の両方の、様々な構成要素を含み得る。従来の構成要素は、フットウェア製品内に着用者の足を包み込み、固定するためのアッパー、ソール、およびレース（紐）または他の固定機構を含み得る。従来にない、電動レーシング（紐締め）システムはレースと係合してレースを締めたり緩めたりすることができる。追加または代替の電子機器は、フットウェア製品のための様々な機能、例えば、モータの動作および駆動、フットウェア製品の性質に関する情報の感知、照明式ディスプレイおよび／または他の知覚刺激等を提供することができる。
いくつかの実施形態は、例示として示されており、添付図面の図に限定されない。
図１は、例示的な実施形態における、フットウェア製品の電動レーシングシステムの構成要素の分解図である。 図２は、例示的な実施形態における、電動レーシングシステムの構成要素のブロック図を概略的に示す。 図３Ａは、例示的な実施形態における、レーシングエンジンの分解図である。 図３Ｂは、メインＰＣＢに対する筐体の底部を示す図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、例示的な実施形態における、底部に力が加えられたときの支柱の機能を示す連続的なブロック図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、例示的な実施形態における、レーシングエンジンの側面図及び斜視図である。 図６は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダを示す図である。 図７は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダを含む、光学エンコーダを示す図である。 図８Ａ～図８Ｃは、例示的な実施形態における、光学エンコーダの主軸に対して中心から外れている光学エンコーダの動作を示す。 図９は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダの代替例を示す図である。 図１０Ａ～図１０Ｃは、例示的な実施形態における、３次元エンコーダの製造プロセスを示す図である。 図１１は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダを示す図である。
例示的な方法及びシステムは、自動レーシングモータを有するフットウェア製品を対象とする。これらの例は、取り得る形態を単に代表するものである。特に明記しない限り、構成要素及び機能は、任意のものであり、組み合わされても細分化されてもよく、動作は、順序が変わってもよく、組み合わされても細分されてもよい。以下の説明では、説明の目的のために、例示的な実施形態の完全な理解を提供するように、多数の特定の詳細が記載される。しかしながら、本主題は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることは当業者には明らかであろう。
概して、特に運動活動の実施のためのフットウェア製品では、フットウェア製品のサイズ、形状、頑強性及び重さなどの特徴が特に重要となり得る。フットウェア製品の構成要素が、例えば、フットウェア製品を比較的背が高く、重く、及び／又は脆弱にする場合、運動活動の実施に効果的であるフットウェア製品の能力が損なわれ得る。
電動フットウェア製品の文脈の中で使用し得る、電動レーシングシステム内の電子機器の１つのタイプの構成要素は、光学エンコーダである。光学エンコーダは、モータおよび／または、例えば、モータに結合され、レースを巻き取り巻き戻すスプールの回転運動を追跡することができる。モータおよび／またはスプールの回転を追跡することによって、コントローラーは、レースの所望の構成を達成するためにモータおよび／またはスプールをどれだけ回転させればよいかについての情報を取得することができる。しかしながら、従来の光学エンコーダは、比較的高いスタックアップを有し、比較的壊れやすいなど、上記のようなフットウェア製品に対して問題を引き起こす可能性がある。
従来の光学エンコーダは、平板状で、例えば、円形であり得る。この光学エンコーダは、円の軸を中心に回転することができ、円の上または下に配置された光学センサがエンコーダの部分の通過を感知することができる。全体的な形状がドラムまたは円筒状の３次元光学エンコーダを開発した。本明細書で詳細に説明するように、この３次元光学エンコーダは、製造の容易さと、従来の２次元光学エンコーダよりもコンパクトで、より頑強であるという実装の両方をもたらすことができる。
図１は、例示的な実施形態における、フットウェア製品の電動レーシングシステムの構成要素の分解図である。本システムは、フットウェア製品に関して説明されるが、フットウェア製品に関して説明される原理は、様々な着用可能な製品のいずれにも同様に適用され得ることを認識及び理解されたい。図１に示される電動レーシングシステム１００は、筐体構造１０３を有するレーシングエンジン１０２、蓋１０４、アクチュエータ１０６、ミッドソールプレート１０８、ミッドソール１１０及びアウトソール１１２を含む。図１は、自動レーシングフットウェアプラットホームの構成要素の基本的な組立順序を示す図である。電動レーシングシステム１００は、はじめに、ミッドソールプレート１０８がミッドソール内に固定される。次に、アクチュエータ１０６が、アウトソール１１２に埋め込み可能なインタフェースボタンとは反対側のミッドソールプレートの横側の開口部に挿入される。次に、レーシングエンジン１０２が、ミッドソールプレート１０８のレーシングエンジンキャビティ内に配置される。一実施例では、レーシングシステム１００は、レーシングケーブルの連続ループの下に挿入され、レーシングケーブルは、（後述する）レーシングエンジン１０２内のスプールとアライメントされる。最後に、蓋１０４は、ミッドソールプレート１０８の溝に挿入され、閉鎖位置に固定され、ミッドソールプレート１０８の凹部にラッチされる。蓋１０４は、レーシングエンジン１０２を捕捉することができ、動作中にレーシングケーブルのアライメントの維持を補助することができる。
図２は、例示的な実施形態における、電動レーシングシステム１００の構成要素のブロック図を概略的に示す。システム１００は、レーシングエンジン１０２、ミッドソールプレート１０８、及びフットウェア底部１９８などの電動レーシングシステムの構成要素を含むが、必ずしも全てを含まなくてもよい。図示されるシステム１００は、インタフェースボタン２００と、インタフェースボタンアクチュエータ２０１と、足存在センサ２０２と、メインＰＣＢ２０４およびユーザインタフェースＰＣＢ２０６を収容するレーシングエンジン筐体１０３とを含む。ユーザインタフェースＰＣＢ２０６は、ボタン２００と、ボタンアクチュエータ２０１を照明し得る、或いはフットウェア製品の外部可視照明を提供し得る１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２０８と、光学エンコーダユニット２１０と、ＬＥＤ２０８に電力を供給し得るＬＥＤドライバ２１２とを含む。メインＰＣＢ２０４は、プロセッサ回路２１４と、電子データストレージ２１６と、バッテリ充電回路２１８と、無線トランシーバ２２０と、加速度計及びジャイロスコープなどの１つ又は複数のセンサ２２２と、モータドライバ２２４とを含む。
レーシングエンジン１０２は、静電容量センサなどの足存在センサ２２６、モータ２２８、トランスミッション２３０、スプール２３２、電池又は電源２３４、及び充電コイル２３６を更に含む。プロセッサ回路２１４は、電子データストレージ２１６からの命令を用いて、モータドライバ２２４にモータ２２８を作動させるように構成され、トランスミッション２３０を介してスプール２３２を回転させて、スプール２３２の周囲に巻かれたレース２３８に所望の量の張力を加える。プロセッサ回路２１４は、足存在センサ２２６、センサ２２２、及びボタン２００などの様々なソースからの入力を受信し、命令に従って、レース２３８の張力を増加又は減少させることを決定し得る。例えば、足存在センサ２２６は、フットウェア１９８内の足の存在を検出することができ、プロセッサ回路２１６は、張力を現在の張力レベルに設定することができる。センサ２２２は、例えば、カジュアルな歩行、激しい身体活動などの、特定の活動レベルと合致する動きを検出することができ、プロセッサ回路２１４は、例えば、カジュアルな歩行の場合には比較的緩く、激しい身体活動の場合には比較的きつく、張力をその活動レベルと合致するレベルに設定することができる。ユーザは、ボタンアクチュエータ２０１を押して、必要に応じて、張力の段階的又は線形的な増加又は減少を手動で命令することができる。
バッテリ２３４は、一般にレーシングエンジン１０２の構成要素に電力を供給し、例示的な実施形態では、充電式バッテリである。しかしながら、非充電式バッテリ、スーパーキャパシタ等の代替電源も考えられる。図示例では、バッテリ２３４は、充電回路２１８及び再充電コイル２３６に連結されている。再充電コイル２３６が外部充電器２４０の近傍に配置されると、充電回路２４２が送信コイル２４４に給電して再充電コイル２３６に電流を誘導し、その電流が充電回路２１８によってバッテリ２３４を再充電するために利用される。例えばフットウェア１９８内に配置された圧電発生器などの代替的な再充電機構が考えられる。
無線トランシーバ２２０は、スマートフォン、ウェアラブル装置、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータなどのリモートユーザ装置２４６と無線で通信するように構成される。一実施例では、無線トランシーバ２２０は、ブルートゥースローエナジー方式で通信するように構成されるが、無線トランシーバ２２０は、近距離無線通信（ＮＦＣ）、８０２．１１ ＷｉＦｉなどを含む任意の適切な無線方式で通信してもよい。更に、無線トランシーバ２２０は、複数の外部ユーザ装置２４６と通信するように、及び／又は複数の異なる無線方式で通信するように構成されてもよい。無線トランシーバ２２０は、例えば、ユーザ装置２４６で動作するアプリケーションを使用して、ユーザ装置２４６から命令を受信し、レーシングエンジン１０２を制御して、所定の動作モードに入る、またはレース２３８の張力を段階的又は線形的に増加又は減少させることができる。無線トランシーバ２２０は、更に、レーシングエンジン１０２に関する情報を、例えば、レース２３８の張力の大きさ、又はスプール２３２の向き、バッテリ２３４の残存充電量、及び一般にレーシングエンジン１０２に関する望ましい他の情報など、をユーザ装置２４６に送信することができる。
図３Ａは、例示的な実施形態における、レーシングエンジン１０２の分解図である。レーシングエンジン１０２は筐体１０３を含み、筐体１０３は上部１０３Ａ及び底部１０３Ｂを含み、一般に、筐体１０３の外側に位置する特定の構成要素を除いて、レーシングエンジン１０２を収容する。これらの構成要素には、ボタンアクチュエータ２０１（及び、湿気などの環境条件からレーシングエンジン１０２を保護するための関連するＯリング３００）と、止めねじ３０２を介してトランスミッション２３０に固定され、蓋１０４で囲まれるスプール２３２と、足存在センサ２２６の誘電発泡体３０４とが含まれる。筐体１０３内には、メインＰＣＢ２０４、ユーザインタフェースＰＣＢ２０６、モータ２２８、トランスミッション２３０、バッテリ２３４、再充電コイル２３６、並びに足存在センサ２２６の電極３０６及び発泡体３０８が封入されている。
分解図で部分的に見えるのは、光学エンコーダユニット２１０である。具体的には、光学エンコーダユニット２１０の３次元エンコーダ３１０は、モータ２２８に連結され、モータの回転６とともに回転する。３次元エンコーダ３１０の具体的な実施形態は本明細書に説明されている。
図３Ｂは、メインＰＣＢ２０４に対する筐体１０３の底部１０３Ｂの図である。底部１０３Ｂには、筐体１０３の底部１０３Ｂの内面３１４から延びる支柱３１２が含まれる。本明細書に示されるように、少なくとも１つの支柱３１２は、メインＰＣＢ２０４の穴（図示せず）を通って延在する。例えば、フットウェア１９８の着用者が物体を踏むことでミッドソール１１０及びプレート１０８（図１）を介して力が付与され、筐体１０３の底部１０３Ｂの外側に外力が加えられると、底部１０３Ｂが屈曲し得る。支柱３１２は、底部１０３Ｂの屈曲によって、１つ又は複数の支柱３１２が、メインＰＣＢ２０４などの比較的弾力性の低い構成要素ではなく、モータ２２８、トランスミッション２３０、又はバッテリ２３４などの、レーシングエンジン１０２の比較的硬い又は弾力性の高い構成要素に接触するように配置される。図示のように、支柱３１２は、力を効率的に分散するためにプラス記号の形状である。しかしながら、支柱３１２は、任意の適切な形状またはサイズにし得ることを認識および理解されたい。
図４Ａ及び図４Ｂは、例示的な実施形態において、力４００が底部１０３Ｂに加えられたときの支柱３１２の機能を示す連続的なブロック図である。ブロック図は、説明の目的のために簡略化され誇張されている。図３Ｂに示されるように、複数の支柱３１２は本明細書に示される原理に従って様々な位置に配置され得ること、および本明細書に記載されるように、支柱３１２は、任意の適切な弾力性を有する構成要素に接触するように配置及び構成され得ることを理解されたい。
図４Ａは、上部１０３Ａに連結された底部１０３Ｂを示し、底部１０３Ｂの内面３１４から支柱３１２が突出している。支柱３１２は、メインＰＣＢ２０４に形成された穴４０２を貫通して延在する。図示されるように、支柱は、トランスミッション２３０に接触せず、その間にギャップ４０４を有する。様々な実施例では、ギャップ４０４は、メインＰＣＢ２０４と内面３１４との間のギャップ４０６よりも小さい。しかしながら、ギャップ４０４はなくてもよく、或いはギャップ４０４はギャップ４０６と略同一であってもよいことを理解されたい。底部１０３Ｂに力が加えられていないので、底部１０３Ｂは実質的に平坦で直線状である。
図４Ｂは、底部１０３Ｂに加えられた力４００のために湾曲した底部１０３Ｂを示す。底部１０３Ｂの湾曲は、支柱３１２をトランスミッション２３０に接触させ、力４００の少なくとも一部をトランスミッション２３０に伝達する。支柱３１２とトランスミッション２３０との間のギャップ４０４が排除されている間、少なくともいくらかのギャップ４０６が、内面３１４とメインＰＣＢ２０４との間に残される。その結果、本実施例では、力４００は、比較的脆弱なメインＰＣＢ２０４には付与されず、その代わりに、より弾力性の高いトランスミッション２３０に付与される。
この誇張された説明図では底部１０３ＢとメインＰＣＢ２０４との間の接触は示してないが、実際の実装では、底部１０３ＢとメインＰＣＢ２０４との間に何らかの接触が生じ得ること、及び／又は力４００の少なくとも一部がメインＰＣＢ２０４に付与されることは認識及び理解されよう。しかしながら、少なくとも、支柱３１２の存在は、力４００の少なくとも一部を、メインＰＣＢ２０４ではなく、トランスミッション２３０に付与させやすくする。支柱３１２がない場合に比べてメインＰＣＢ２０４に付与される力４００の大きさが相対的に減少することによって、底部１０３Ｂに付与される力４００によってメインＰＣＢ２０４が損傷する可能性が依然として減少し得る。
図５Ａ及び図５Ｂは、例示的な実施形態における、レーシングエンジン１０２の側面図及び斜視図である。メインＰＣＢ２０４、ユーザインタフェースＰＣＢ２０６、モータ２２８、トランスミッション２３０、バッテリ２３４、電極３０６、発泡体３０８、及び再充電コイル２３６などの構成要素は、筐体１０３の上部１０３Ａ及び底部１０３Ｂ内に収容される。スプール２３２は、止めねじ３０２を介してトランスミッション２３０に固定される。上部１０３Ａは、概して、モータ２２８の湾曲した輪郭に適合する。
一実施例では、上部１０３Ａ及び底部１０３Ｂは、各々略１．５ミリメートルの厚さである。再充電コイル２３６は、フェライトバッキングを含めて、略０．７ミリメートルの厚さである。バッテリ２３４は、経時的なバッテリ２３４の膨張を考慮して、略７．５ミリメートルの厚さである。一実施例では、電極３０６は略０．２５ミリメートルの厚さであり、発泡体３０８は略０．５ミリメートルの厚さであり、バッテリ２３４に近接するレーシングエンジン１０２の全体的な厚さは略１１．７５ミリメートルである。一実施例では、モータ２２８は略８．５ミリメートルの厚さであり、モータ２２８に近接するレーシングエンジン１０２は略１４．５５ミリメートルの最大厚さを有する。一実施例では、スプール２３２に近接するレーシングエンジン１０２は、略１４．７ミリメートルの厚さを有する。
図６は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダ６００を示す図である。３次元エンコーダ６００は、光学エンコーダユニット２１０の３次元エンコーダ３１０として機能し得る。３次元エンコーダ６００は、ドラムエンコーダであり、ドラム部６０２と、円筒部に連結され、３次元エンコーダ６００をモータシャフトなどに固定するように構成された、固定部６０４とを含む。固定部は中実であってもよく、或いは、ドラム部６０２とモータとの間に延在するスポークなどの個々の部分であってもよい。
図示されているように、ドラム部６０２は円筒形であり、円形断面を有するが、円錐形、八角形などを含む様々な適切な幾何学的形状のいずれであってもよい。２次元ディスク３００と同様に、ドラム６００は、例えば暗セグメントである複数の第１のセグメント６０６を含み、複数の第１のセグメント６０６は、例えば反射セグメントである複数の第２のセグメント６０８と交互に配置される。複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８は、ドラム部６０２の外面６１０に配置される。
図７は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダ６００を含む、光学エンコーダユニット７００を示す図である。光学エンコーダ７００は、図２のブロック図において、光学エンコーダ２１０として動作し得る。光学エンコーダ７００は、３次元エンコーダ６００に加えて光学センサ７０２を含み、光学センサ７０２は、各々が３次元エンコーダ６００の光学範囲７０８内にある第１の光学センサ７０４及び第２の光学センサ７０６を含み、光学範囲７０８は、第１及び第２の光学センサ７０４、７０６が複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８を区別し得る距離である。したがって、光学範囲７０８は、異なるタイプの第１及び第２の光学センサ７０４、７０６の間で異なり得る。外部の設計要件により光学センサ７０２と３次元エンコーダ６００との間に特定の距離が必要とされる場合、第１及び第２の光学センサ７０４、７０６は、少なくともその距離と同じ長さの光学範囲７０８を有するように選択することができる。
第１の光学センサ７０４は、メインＰＣＢ２０４の第１の主面７１０上に配置され、一方、第２の光学センサ７０８は、メインＰＣＢ２０４の第２の主面７１２上に配置される。図示例では、第１及び第２の光学センサ７０４、７０６の垂直間隔７１４は、複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８の各々１つの高さ７１６に略等しく、例えば、高さ７１６の略５％以内である。したがって、第１及び第２の光学センサ７０４、７０６の各々は、ともに同一タイプのセグメントを検出しようとし、すなわち、ともに暗セグメント又は反射セグメントを検出する。第１及び第２の光学センサ７０４、７０６の各々が同一タイプのセグメントを検出しない場合、例えば、第１の光学センサ７０４が複数の第１のセグメント６０６のうちの１つを検出し、第２の光学センサ７０６が複数の第２のセグメント６０８のうちの１つを検出する（又はその逆である）場合、この不一致がすぐに解消されて、第１及び第２の光学センサ７０４、７０６の両方が同一タイプのセグメント６０６、６０８を検出するようになることが期待される。
光学センサ７０２の特定の構成が図示されているが、光学センサの数及び向きは、異なる実施例の間で変更してもよいことに留意および強調したい。したがって、一実施例では光学センサ７０２の代替例は、１つの個々の光学センサのみを有してもよく、一方、光学センサ７０２の更なる代替例は、３つ以上の個々の光学センサを含んでもよい。しかしながら、様々な実施例では、各々の光学センサは、メインＰＣＢ２０４の主面７１０、７１２のうちの一方の上に配置される。
図８Ａ～図８Ｃは、例示的な実施形態における、光学エンコーダ７００の主軸８００に対して中心から外れている光学エンコーダユニット７００の動作を示す。図８Ａにおいて、モータシャフト３０６が通過する、固定部６０４内の開口８０４の中心８０２が、主軸８００に対して所定の距離だけオフセットされている。図８Ｂにおいて、開口８０４がシャフトの周囲に固定された状態で、外面６１０、より具体的には、複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８は、光学センサ７０２から第１の距離８０６に来る。図８Ｃにおいて、光学エンコーダ７００が図８Ｂに対して半回転を完了して、外面６１０が光学センサ７０２から第２の距離８０８に来ており、第２の距離８０８は、中心から外れた開口８０４がモータシャフトの周囲に固定されているため、第１の距離８０６よりも大きい。
主軸８００と開口の中心８０２とのオフセットは、製造プロセスの意図しない結果であり得る。しかしながら、光学センサ７００の特性のために、複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８の各々の見掛けの高さ７１６（図７）は、同じままであり得る。その結果、そのような同心性の問題は、単に光学センサ７０２の焦点距離の差をもたらすだけであり得る。焦点距離の差は、光学センサ７０２の光学範囲７０８内において光学センサ７０２により解決され得る。このように、光学エンコーダ７００は、光学エンコーダ３００の製造工程において許容され得るよりも大きなばらつきを製造工程において許容するとともに、使用中の通常の摩耗及び損傷に対して、より頑強であり得る。
図９は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダ９００の代替例を示す図である。３次元エンコーダ９００は、３次元エンコーダ６００と同じ特性を有し得る。しかしながら、３次元エンコーダ９００は、複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８をドラム部６０２の外面に有するのではなく、複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８を内面９０２に含む。３次元エンコーダ９００は、光学センサ７０２が内面９０２を感知するように配置され、光学センサ７００の配置と同様の配置で利用され得る。
図１０Ａ～１０Ｃは、例示的な実施形態における、３次元エンコーダ７００、９００の製造工程を示す。
図１０Ａにおいて、細長い複数の第１及び第２のセグメント６０６、６０８のシート１０００が、個々のストリップ１００２に切断される。シート１０００は、マイラー（Ｍｙｌａｒ）などの任意の適切な材料で作られ、複数の第１のセグメント６０６などの暗セグメントは、シート１０００の主面１００４上に印刷される。複数の第２のセグメント６０８などの反射セグメントは、未処理又は実質的に未処理のマイラーである。
図１０Ｂにおいて、ストリップ１００２は、主面１００４、すなわち印刷面が必要に応じて外面７０８又は内面９０２のいずれかとなるように曲げられる。第１の端部１００６は、ループを作るために第２の端部１００８に固定される。
図１０Ｃにおいて、ストリップ１００２が必要に応じてフレーム１０１０に連結されて、３次元エンコーダ７００、９００を形成する。フレーム１０１０は、固定部６０４と、ドラム部６０２を形成するためにストリップ１００２を固定するドラム１０１２とを含む。
図１１は、例示的な実施形態における、３次元エンコーダ１１００の図である。３次元エンコーダ７００、９００とは異なり、３次元エンコーダ１１００は、タブ１１０２及びギャップ１１０４を使用し、タブ１１０２の場合には光を反射する表面を提供し、ギャップの場合には光を反射しない表面欠落部を提供する。光学センサ１１０６、１１０８は、タブ１１０２から反射される光を検出し、ギャップ１１０４が光学センサ１１０６、１１０８と整列するとき、反射光は存在しない。一実施例では、光学センサ１１０６、１１０８は、互いの間に略５４度の角度を形成する。ビームブレイク１１１０は、光学センサ１１０６、１１０８による検出のために光を集束させる目的でスリット１１１２を含み、通過する光を集束する。３次元エンコーダ１１００は、他のエンコーダ７００、９００と同様に、モータ２２８に回転可能に連結される。
実施例：
実施例１では、フットウェア製品は、ミッドソールと、前記ミッドソールに対して固定されたアッパーと、前記アッパーを通って延びるレースと、前記ミッドソール内に配置され、前記レースと係合して前記レースの張力を増減するように構成された電動レーシングシステムと、を含み、前記電動レーシングシステムが、モータシャフトを含むモータと、前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいて前記レースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、プロセッサ回路と、光学エンコーダと、を備え、前記光学エンコーダが、主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、を備え、前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信された信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている。
実施例２では、実施例１のフットウェア製品は、前記光学センサが第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに含む、ことを任意選択でさらに含む。
実施例３では、実施例１および２のいずれか１つまたは複数のフットウェア製品は、前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、ことを任意選択でさらに含む。
実施例４では、実施例１～３のいずれか１つまたは複数のフットウェア製品は、前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、ことを任選択でさらに含む。
実施例５では、実施例１～４のいずれか１つまたは複数のフットウェア製品は、前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、ことを任選択でさらに含む。
実施例６では、実施例１～５のいずれか１つまたは複数のフットウェア製品は、前記複数のタブは５つのタブである、ことを任選択でさらに含む。
実施例７では、実施例１～６のいずれか１つまたは複数のフットウェア製品は、前記複数のタブは奇数である、ことを任選択でさらに含む。
実施例８では、ミッドソールに対して固定されたアッパーを固定するステップと、前記アッパーを通してレースを延ばすステップと、前記ミッドソール内に、前記レースと係合してレースの張力を増減するように構成された電動レーシングシステムを配置するステップと、を備える方法であり、前記電動レーシングシステムは、モータシャフトを含むモータと、前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいて前記レースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、プロセッサ回路と、光学エンコーダと、を備え、前記光学エンコーダが、主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、を備え、前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信された信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている。
方法。
実施例９では、実施例８の方法は、前記光学センサは、第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに備える、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１０では、実施例８および９のいずれか１つまたは複数の方法は、前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１１では、実施例８～１０のいずれか１つまたは複数の方法は、前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１２では、実施例８～１１のいずれか１つまたは複数の方法は、前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１３では、実施例８～１２のいずれか１つまたは複数の方法は、前記複数のタブは５つのタブである、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１４では、実施例８～１３のいずれか１つまたは複数の方法は、前記複数のタブは奇数であることを任意選択でさらに含む。
実施例１５では、自動レーシングシステムは、モータシャフトを含むモータと、前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいてレースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、プロセッサ回路と、光学エンコーダと、を備え、前記光学エンコーダは、主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、を備え、前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信された信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている。
実施例１６では、実施例１の電動レーシングシステムは、前記光学センサが第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに備える、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１７では、実施例１および２のいずれか１つまたは複数の電動レーシングシステムは、前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１８では、実施例１～３のいずれか１つまたは複数の電動レーシングシステムは、前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、ことを任意選択でさらに含む。
実施例１９では、実施例１～４のいずれか１つまたは複数の電動レーシングシステムは、前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、ことを任意選択でさらに含む。
実施例２０では、実施例１～５のいずれか１つまたは複数の電動レーシングシステムは、前記複数のタブは５つのタブである、ことを任意選択でさらに含む。
実施例２１では、実施例１～６のいずれか１つまたは複数の電動レーシングシステムは、前記複数のタブは奇数である、ことを任意選択でさらに含む。
本明細書を通じて、１つのインスタンスとして説明した構成要素、動作、又は構造を複数のインスタンスによって実装することができる。１つ又は複数の方法の個々の動作は個別の動作として図示及び説明されているが、１つ又は複数の個々の動作は同時に実行されてもよく、動作が図示の順序で実行される必要はない。例示的な構成において個別の構成要素として提示された構造及び機能は、組み合わされた構造又は構成要素として実装されてもよい。同様に、１つの構成要素として提示された構造及び機能は、個別の構成要素として実装されてもよい。これらの及び他の変形、修正、追加、及び改善は、本明細書の主題の範囲内にある。
本明細書では、特定の実施形態が、ロジック、或いは複数の構成要素、モジュール、又はメカニズムを含むものとして記載されている。モジュールは、ソフトウェアモジュール（例えば、機械可読媒体又は伝送信号に実装されるコード）又はハードウェアモジュールのいずれかを構成してもよい。「ハードウェアモジュール」は、特定の動作を実行可能な有形のユニットであり、特定の物理的な方法で構成又は配置され得る。様々な例示的な実施形態では、１つ又は複数のコンピュータシステム（例えば、スタンドアロンコンピュータシステム、クライアントコンピュータシステム、又はサーバコンピュータシステム）又はコンピュータシステムの１つ又は複数のハードウェアモジュール（例えば、プロセッサ又はプロセッサのグループ）は、本明細書で説明されるような特定の動作を実行するように動作するハードウェアモジュールとして、ソフトウェア（例えば、アプリケーション又はアプリケーション部分）によって構成され得る。
いくつかの実施形態では、ハードウェアモジュールは、電子的に、機械的に、又はこれらの任意の適切な組み合わせにより実現され得る。例えば、ハードウェアモジュールは、特定の動作を実行するように恒久的に構成された専用の回路又はロジックを含んでもよい。例えば、ハードウェアモジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はＡＳＩＣなどの専用プロセッサであってもよい。ハードウェアモジュールは、特定の動作を実行するためにソフトウェアによって一時的に構成される、プログラム可能なロジック又は回路を含んでもよい。例えば、ハードウェアモジュールは、汎用プロセッサ又は他のプログラム可能なプロセッサに含まれるソフトウェアを含んでもよい。ハードウェアモジュールを機械的に専用の恒久的に構成された回路で実装するか、或いは一時的に構成された（例えば、ソフトウェアで構成された）回路で実装するかの判断は、コスト及び時間の考慮により行われてもよい。
したがって、「ハードウェアモジュール」という用語は、有形エンティティを包含すると理解されるべきであり、物理的に構成され、恒久的に構成され（例えば、ハードワイヤード）、或いは一時的に構成され（例えば、プログラムされ）、本明細書に記載されるように、一定の方法で動作し、或いは、所定の動作を実行するエンティティであると理解されるべきである。本明細書において、「ハードウェア実装モジュール」は、ハードウェアモジュールを指す。ハードウェアモジュールが一時的に構成される（例えば、プログラムされる）実施形態を考慮すると、各々のハードウェアモジュールは、必ずしも、任意の１つのインスタンスで構成又はインスタンス化される必要はない。例えば、ハードウェアモジュールが、専用プロセッサになるようにソフトウェアによって構成された汎用プロセッサを含む場合、汎用プロセッサは、様々な時点において、それぞれ異なる専用プロセッサとして（例えば、異なるハードウェアモジュールを含むものとして）構成され得る。したがって、ソフトウェアは、プロセッサに、例えば、ある時点では特定のハードウェアモジュールを構成させ、異なる時点では異なるハードウェアモジュールを構成させることができる。
ハードウェアモジュールは、他のハードウェアモジュールに対して、情報を提供し、情報を受信することができる。したがって、説明されたハードウェアモジュールは、通信可能に接続されていると見なすことができる。複数のハードウェアモジュールが同時に存在する場合、２つ以上のハードウェアモジュール間での（例えば、適切な回路及びバスを介した）信号送信によって通信が実現されてもよい。複数のハードウェアモジュールが異なる時点に構成又はインスタンス化される実施形態では、これらのハードウェアモジュール間の通信は、例えば、複数のハードウェアモジュールがアクセスするメモリ構造内への情報の格納及び取得を通じて達成されてもよい。例えば、あるハードウェアモジュールが、ある動作を実行し、その動作の出力を、通信可能に接続されたメモリデバイスに格納してもよい。それから、更なるハードウェアモジュールが、後で、メモリデバイスにアクセスして、格納された出力を取得し、処理してもよい。ハードウェアモジュールは、入力又は出力デバイスとの通信を開始することもでき、リソース（例えば、情報の収集）を操作することができる。
本明細書に記載された例示的な方法の様々な動作は、（例えば、ソフトウェアによって）一時的に構成された、或いは関連する動作を実行するように恒久的に構成された、１つの又は複数のプロセッサによって、少なくとも部分的に、実行されてもよい。一時的に構成されているか又は恒久的に構成されているかに関わらず、これらのプロセッサは、本明細書で説明される１つ又は複数の動作又は機能を実行するように動作するプロセッサ実装モジュールを構成することができる。本明細書では、「プロセッサ実装モジュール」は、１つ又は複数のプロセッサを使用して実装されたハードウェアモジュールを指す。
同様に、本明細書に記載された方法は、ハードウェアの一例としてプロセッサに、少なくとも部分的に実装されてもよい。例えば、方法の動作の少なくとも一部は、１つ又は複数のプロセッサ又はプロセッサ実装モジュールによって実行され得る。さらに、１つ又は複数のプロセッサは、「クラウドコンピューティング」環境において、或いは「ソフトウェアアズアサービス」（ＳａａＳ）として、関連する動作の実行をサポートするように動作してもよい。例えば、少なくとも一部の動作は、（プロセッサを含むマシンの一例として）コンピュータのグループによって実行されもよく、これらの動作は、（インターネットなどの）ネットワーク及び（アプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）などの）１つ又は複数の適切なインタフェースによってアクセスされてもよい。
特定の動作の実行は、１つ又は複数のプロセッサの間で分散されてもよく、１つのマシン内に存在するだけでなく、複数のマシンを横断して配置されてもよい。ある例示的な実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ又はプロセッサ実装モジュールは、（家庭環境、オフィス環境、又はサーバファーム内などの）１つの地理的場所に配置されてもよい。他の例示的な実施形態では、１つ又は複数のプロセッサ又はプロセッサ実装モジュールは、複数の地理的場所にわたって分散されてもよい。
本明細書のいくつかの部分は、（コンピュータメモリなどの）マシンのメモリ内にビット又はバイナリデジタル信号として格納されたデータに対する動作のアルゴリズム又は記号表現として提示さている。これらのアルゴリズム又は記号表現は、データ処理分野において、当業者が自分たちの仕事の内容を他の当業者に伝えるために使用する技法の例である。本明細書において、「アルゴリズム」は、所望の結果をもたらす首尾一貫した一連の動作又は同様の処理である。このコンテキストでは、アルゴリズム及び操作には物理量の物理的な操作が含まれる。通常、必ずしもそうではないが、これらの量は、マシンによって、記憶、アクセス、転送、結合、比較、或いは操作可能な、電気的、磁気的又は光学的信号の形をとり得る。主に一般的な使用の理由から、「データ」、「コンテンツ」、「ビット」、「値」、「要素」、「記号」、「文字」、「用語」、「数」、「数量」などの単語を使用して、これらの信号を参照することが便利な場合がある。ただし、これらの単語は、便利なラベルにすぎず、適切な物理量に関連付けられている。
特に明記しない限り、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「判定」、「提示」、「表示」などの単語を用いた本明細書の説明は、１つ又は複数の（揮発性メモリ、不揮発性メモリ、又はこれらの適切な組み合わせなど）メモリ、レジスタ、或いは情報を受信、保存、送信、又は表示するその他のマシンの構成要素にて、物理（例えば、電子、磁気、又は光学）量として表されるデータを操作又は変換する（コンピュータなどの）マシンの処理を指し得る。さらに、特に明記しない限り、本明細書において、「a」又は「an」という用語は、特許文書で一般的であるように、１つ又は複数のインスタンスを含む。最後に、本明細書において、特に明記しない限り、「又は」という用語は、非排他的な「又は」を指す。

Claims (20)

  1. フットウェア製品であって、
    ミッドソールと、
    前記ミッドソールに対して固定されたアッパーと、
    前記アッパーを通って延びるレースと、
    前記ミッドソール内に配置され、前記レースと係合して前記レースの張力を増減するように構成された電動レーシングシステムと、
    を備え、
    前記電動レーシングシステムが、
    モータシャフトを含むモータと、
    前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいて前記レースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、
    プロセッサ回路と、
    光学エンコーダと、
    を備え、
    前記光学エンコーダが、
    主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、
    前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、
    前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、
    を備え、
    前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信される信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている、
    フットウェア製品。
  2. 前記光学センサが第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに備える、請求項１に記載のフットウェア製品。
  3. 前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、請求項２に記載のフットウェア製品。
  4. 前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、請求項２に記載のフットウェア製品。
  5. 前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、請求項４に記載のフットウェア製品。
  6. 前記複数のタブが５つのタブである、請求項５に記載のフットウェア製品。
  7. 前記複数のタブが奇数である、請求項５に記載のフットウェア製品。
  8. ミッドソールに対して固定されたアッパーを固定するステップと、
    前記アッパーを通してレースを延ばすステップと、
    前記ミッドソール内に、前記レースと係合してレースの張力を増減するように構成された電動レーシングシステムを配置するステップと、
    を備える方法であり、
    前記電動レーシングシステムが、
    モータシャフトを含むモータと、
    前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいて前記レースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、
    プロセッサ回路と、
    光学エンコーダと、
    を備え、
    前記光学エンコーダが、
    主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、
    前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、
    前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、
    を備え、
    前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信される信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている、
    方法。
  9. 前記光学センサが第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに備える、請求項８に記載の方法。
  10. 前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、請求項９に記載の方法。
  11. 前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、請求項９に記載の方法。
  12. 前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記複数のタブが５つのタブである、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記複数のタブが奇数である、請求項１２に記載の方法。
  15. 電動レーシングシステムであって、
    モータシャフトを含むモータと、
    前記モータシャフトに結合され、前記モータシャフトの回転に基づいてレースを巻き取り巻き戻すように構成されたスプールと、
    プロセッサ回路と、
    光学エンコーダと、
    を備え、
    前記光学エンコーダが、
    主軸を規定するとともに、ドラム部から延在する複数のタブを有する表面を有する３次元エンコーダと、
    前記円筒状エンコーダの光学範囲内に配置され、前記複数のタブのうちの検出された１つを示す信号を前記プロセッサ回路に出力するように構成された光学センサと、
    前記３次元エンコーダと前記光学センサとの間に配置され、１対のスリットを形成し、前記光学センサが前記１対のスリットを通して前記複数のタブを見るように配置されている、ビームブレイクと、
    を備え、
    前記プロセッサ回路が、少なくとも部分的に、前記光学センサから受信される信号に基づいて前記モータを動作させるように構成されている、
    電動レーシングシステム。
  16. 前記光学センサが第１の光学センサであり、前記第１の光学センサから離間された第２の光学センサをさらに備える、請求項１５に記載の電動レーシングシステム。
  17. 前記第１の光学センサが、前記１対のスリットの第１のスリットに近接して配置され、前記第２の光学センサが、前記１対のスリットの第２のスリットに近接して配置されている、請求項１６に記載の電動レーシングシステム。
  18. 前記第１および第２の光学センサが、互いに対して約５４度の角度を形成する、請求項１６に記載の電動レーシングシステム。
  19. 前記タブが、前記タブの１つが前記スリットの一方と整列するとき、前記タブの別のタブが前記スリットの他方と整列するように、互いに間隔を置いて配置されている、請求項１８に記載の電動レーシングシステム。
  20. 前記複数のタブが５つのタブである、請求項１９に記載の電動レーシングシステム。
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