KR100372196B1 - 자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발 - Google Patents

Abstract

본 고안은 신발을 신고 보행하기만 하면 신발에 설치한 팬이 자동적으로 회전하면서 신발 외부의 공기를 신발 안으로 강제로 유입시킴과 동시에 유입된 공기가 신발의 내부를 거쳐 외부로 순환 배출되도록 함으로써 신발의 내부에 항상 신선한 공기가 유입될 수 있도록 하여 신발의 내부를 항상 쾌적하게 유지하도록 함으로써 발의 온도 저하는 물론 땀이나 악취, 무좀 등 제반 발의 질병이 되는 요소를 제거할 수 있도록 하여 발의 건강을 증진시킬 수 있도록 한 신발의 통풍구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 보행할 때마다 발생되는 발의 움직임을 이용하여 신발창의 뒷굽 내에 진동을 통해 전력을 발생시킬 수 있는 자가 발전기를 설치하고 이에서 발생되는 전원을 이용하여 모터축에 연결된 팬을 구동시킴으로써 외부의 공기가 강제적으로 신발창에 설치된 통기노즐을 통해 순환 배출될 수 있도록 한 것이다.

Description

자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발{THE SHOES WITH GOUT STRUCTURE BY SELF GENERATION }

본 고안은 신발을 신고 보행하기만 하면 신발에 설치한 팬이 자동적으로 회전하면서 신발 외부의 공기를 신발의 내부로 강제로 유입시킴과 동시에 유입된 공기가 신발의 내부를 거쳐 외부로 순환 배출되도록 함으로써 신발의 내부에 항상 신선한 공기가 유입될 수 있도록 하여 신발의 내부를 항상 쾌적하게 유지하도록 함으로써 발의 온도 저하는 물론 땀이나 악취, 무좀 등 제반 발의 질병이 되는 요소를 제거할 수 있도록 하여 발의 건강을 증진시킬 수 있도록 한 신발의 통풍구조에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 보행할 때마다 발생되는 발의 움직임을 이용하여 신발의 뒷굽내에 진동을 통해 전력을 발생시킬 수 있는 자가 발전기를 설치하고 이에서 발생되는 전원을 이용하여 모터축에 연결된 팬을 구동시킴으로써 외부의 공기가 강제적으로 신발창에 설치된 통기노즐을 통해 순환 배출될 수 있도록 한 것이다.

구두나 운동화 등의 발의 외부를 대부분 커버하는 신발의 경우 장시간 착용하고 다니게 되면 신발 내부의 통기가 제대로 이루어지지 못하게 되어 신발의 내부 온도가 상승되고 이로 인해 땀이나 악취의 발생이 초래되어 발의 위생을 해치게 됨은 세균의 서식에 적합한 환경을 제공하여 물론 무좀, 백선 등 발의 질병을 유발하는 주요한 원인이 되고 있는 실정이다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 보행 시마다 뒤꿈치의 접지압력을 이용하여 신발의 내부에 공기를 주입하여 주기 위한 구조가 알려지고 있으나 이는 대부분 신발의 깔창이나 뒷굽 등에 일정한 신축 가능한 공간을 두고 보행 시 뒤꿈치가 이 부위를 반복적으로 누르도록 함으로써 이 공간의 신축을 통해 펌핑기능을 할 수 있도록 하고 신발창의 바닥에는 이 신축 공간과 연결되는 통기로를 신발창의 바닥에 분산되게 배치시킨 구조로서, 이와 같이 체중을 이용하여 소정 부위를 눌러줌으로써 체적의 신축을 통해 외부의 공기를 신발의 내부로 공급하는 구조는 다음과 같은 문제점이 노출되는 폐단이 있는 것이다.

⊙ 신발창의 뒷굽에 설치하는 신축공간과 구조가 장시간 반복적으로 가해지는 체중에 의해 쉽사리 피로하게 되어 탄성 복원력이 상실되어 펌핑기능이 급격히 저하되며 통기 목적의 실효성이 감소되는 폐단이 있으며,

⊙ 신발의 외부로 공기유입밸브를 구성하는 관계로 미관이 저해되고 이물질의 접촉에 의한 밸브의 기능저하로 인하여 통기성능의 저하가 발생되며, 신발 내부로의 수분 유입이 가능하게 되는 문제가 있으며,

⊙ 장기간 사용 시 신축 공간이 함몰되는 경우가 많아 발 접촉부위의 형상의 변경으로 착용에 불편함을 노출시키게 되며,

⊙ 제반 펌핑구조가 신발과 일체로 구성되는 관계로 고장이나 성능의 저하 시에도 이를 부분적으로 교체할 수 없는 보수차원에의 문제점을 노출하게 되는 것이다.

본 고안은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 안출한 것으로,

본 고안의 목적은 신발의 내부에 항상 신선한 공기가 유입될 수 있도록 하여신발의 내부를 항상 쾌적하게 유지하도록 함으로써 발의 온도 저하는 물론 땀이나 악취, 무좀 등 제반 발의 질병이 되는 요소를 제거할 수 있도록 하여 발의 건강을 증진시킬 수 있도록 한 강제 통풍구조를 갖는 신발을 제공함에 있는 것이며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 고안은 보행할 때마다 발생되는 발의 움직임을 이용하여 신발의 뒷굽 내에 진동을 통해 전력을 발생시킬 수 있는 진동식 자가 발전기를 설치하고 이에서 발생되는 전원을 이용하여 모터축에 연결된 팬을 구동시킴으로써 외부의 공기가 강제적으로 신발창에 설치된 통기노즐을 통해 순환 배출될 수 있도록 한 것으로, 이하 첨부된 도면에 따라서 본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구성을 보이는 분리 사시도.

도 2는 본 고안의 결합 상태를 보이는 종단면 예시도.

도 3은 본 고안에 적용되는 강제 통풍구조를 보이는 요부 단면도.

도 4는 도 3의 A-A선 단면 예시도.

도 5는 본 고안의 일 요부인 공기 유입로의 구성을 보이는 요부 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

S:신발창 S':뒷굽 10:설치공간

11:하부 축수부 20:진동 발전기 21.21':금속코일

22:자석 23,23':상,하 지지축 24,24':진동유도스프링

30:환풍수단 31:모터 31':회전축

32:팬 33:하우징 33':흡기공

33":송풍공간 43,34':음, 양전극단자 40,40':공기유입로

50:커버체 51:상부 축수부 52:지지 덮개부

60:송풍노즐 60':송풍안내관 60":송풍관

61:노즐 안치홈 62:송풍구

도 1은 본 고안의 구성을 보이는 분리 사시도로서,

신발창(S)의 뒷굽(S')에 바닥에 하부 축수부(11)가 있는 원형의 설치공간(10)을 두되, 상기 설치공간(10)의 내면에는 상, 하면의 내측으로 돌출환턱(60)을 일체로 구성한다.

또한 상기 설치공간(10)의 일부에는 돌출환턱(60)까지 포함하는 일정 폭과 깊이의 환풍수단 지지요홈(30')을 형성시킨다.

상기 환풍수단 지지요홈(30')에는 모터(31)와, 모터의 회전축(31')에 고정되는 팬(32), 그리고 외부로부터의 공기유입과 유입된 공기를 소정 위치로 송풍시킬 수 있도록 내부에 팬(32)이 위치되며 양측단에 흡기공(33')을 구비하는 송풍공간(33")과, 후단에 모터(31)의 음, 양전극단자(34)(34')를 갖는 하우징(33)으로 구성되는 환풍수단(30)을 삽입 설치한다.

또한 신발창(S) 뒷굽(S')의 상면 양측면에는 외부의 공기를 유입시킬 수 있는 통로인 공기유입로(40)(40')를 하우징(33)의 흡기공(33')과 직선으로 연결되도록 천공한다.

상기 설치공간(10)에는 설치공간(10)의 내부를 보호하기 위해 개방된 입구를 막아줄 수 있도록 커버체(50)를 착탈 가능하게 설치하되 커버체(50)의 저면 중앙과 외주면 일단에는 각각 상부 축수부(51) 및 환풍수단 지지요홈(30')의 상부를 막아줌과 동시에 환풍수단(30)을 지지 고정시켜 주는 기능을 하는 지지 덮개부(52)를 일체로 구비시킨다.

그리고 신발창(S)의 상면에는 일정 형상으로 절곡되는 노즐 안치홈(61)을 송풍공간(33")까지 통하도록 요입 형성하고 이 노즐 안치홈(61)에는 노즐 안치홈(61)과 동일한 형상의 송풍노즐(60)을 끼워 고정시킨다.

한편 송풍 노즐(60)은 송풍공간(33")까지 연결되는 송풍안내관(60')과, 송풍안내관(60')의 단부에서 일체로 분기(分岐)형성되며 송풍안내관(60')에서 이송되는 공기를 신발의 내부로 분산 배출하기 위한 다수의 송풍구(62)를 갖는 송풍관(60")으로 결합 구성된다.

상기 설치공간(10)의 내부에는 보행 시 유동으로 인하여 자동으로 진동되면서 전원을 발생시킬 수 있도록 도전성의 금속 코일(21)(21')과 자석(22) 및 진동유도스프링(24)(24')으로 구성되는 진동 발전기(20)를 설치한다.

상기 설치공간(10)의 내부에 기전력을 발생시키기 위한 목적으로 고정 설치되는 도전성의 금속 코일(21)(21')의 양단은 각각 모터(31)의 음, 양전극단자(34)(34')에 통전이 가능하도록 탄성적으로 접지되도록 한다.

상기 금속 코일(21)(21')의 사이에는 자기장을 형성시키기 위한 원판형의 자석(22)을 이격되게 위치시키되 이 자석(22)은 일체로 고정되는 상, 하 지지축(23)(23')을 통해 상기 두 개의 상, 하부 축수부(51)(11)사이에 끼워진 상태에서 일정한 진동폭을 갖도록 승강 가능하게 삽입 설치되며, 상기 자석(22)과 상, 하부 축수부(51)(11)의 사이에는 코일형의 진동유도스프링(24)(24')을 두어 보행시의 유동을 통해 자석(22)이 상, 하로의 반복적인 탄성 진동력을 갖도록 유도하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

발전기란 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기기로서 대부분이 회전기(回轉機)이나, 직선운동에 의해서 발전기의 작용을 하는 것이 개발되어 실용화되고 있으며, 발전기를 구성하는 데는 자기장을 만들기 위한 강력한 자석과 기전력을 발생시키는 도체가 필요한데, 이 둘 중 어느 하나가 작용할 수 있도록 되어 있어야 한다.

본 고안은 상기한 직선운동에 의해서 발전기의 작용을 하는 자가 발전기술을 신발에 접목시켜 신발을 신고 보행하면 그 유동에 의해 자동적으로 신발창(S)의 뒷굽(S')에 설치한 자석(22)이 직선으로 진동되도록 하여 전원을 발생시킬 수 있도록 하고 이 전원을 이용하여 신발에 설치시킨 송풍용 팬을 구동시켜 공기의 유입과 동시에 유입된 공기가 신발을 거쳐 배출되도록 하여 신발의 통풍이 이루어 질 수 있도록 한 것이다.

도 2는 본 고안의 결합구성을 보이는 단면 예시도로서,

신발(S)의 유동이 없는 상태에서는 도 2에서와 같이 자석(22)은 진동유도스프링(24)(24')의 상반된 방향의 탄발력에 의해 금속 코일(21)(21')의 중간 위치에 위치되는 상태이다.

이때 상, 하부 축수부(51)(11)에 끼워진 자석(22)의 상, 하 지지축(23)(23')은 상, 하부 축수부(51)(11)에 끝까지 끼워지지 않은 상태로서 보행 시 진동을 가능하게 하기 위한 여유공간을 갖는 상태이다.

이 상태에서 신발을 신고 보행을 개시하면 신발의 유동에 의해 자석(22)이 진동유도스프링(24)(24)을 교대로 수축시키면서 상하로 진동하게 되며 따라서 금속 코일(21)(21')과 근접되는 위치에서 진동되는 자석(22)의 가장자리에서는 자기장이 발생되고 이 자기장의 범위에 있는 금속 코일(21)(21')에서는 기전력이 발생되는 것이다.

이와 같은 과정을 통해 금속 코일(21)(21')에서 발생되는 전원은 환풍수단 지지요홈(30')에 고정 설치된 모터(31)의 음, 양 전극단자(34)(34')을 통해 인가되어 모터(31)를 구동하게 되며, 모터(31)의 구동에 의해 회전축(31')의 팬(32)이 회전되면 도 3에서와 같이 송풍공간(33")내부의 공기를 송풍안내관(60')을 거쳐 송풍관(62")의 송풍구(62)를 통해 신발의 내부로 배출시키고 동시에 외부의 공기를 유입시킬 수 있는 통로인 공기유입로(40)(40')를 통해 외부의 공기를 하우징(33)의 흡기공(33')을 통해 송풍공간(33")의 내부로 유입시키게 되는 것으로 보행함에 따라 상기의 동작이 반복 수행되는 것이다.

상기에서 자석(22)이 진동되는 과정에서 자석(22)이 최상단이나 최하단까지 이동되어 금속 코일(21)(21')의 어느 하나가 자석(22)의 자기장의 범위 밖으로 벗어나는 경우 순간적으로 전원이 발생되지 않게 됨으로써 모터(31)의 동작이 정지되는 것으로 자석(22)의 1회 진동 시마다 모터(31)의 송풍동작이 한 번씩 간헐적으로 이루어지게 되지만 됨으로써 자석(22)의 1회 진동간격이 짧아 공기의 통풍기능에는 큰 영향을 주지는 않게 된다.

이상과 같은 본 고안은 신발의 뒷굽에 자가 발전기를 설치하고 이에서 발생되는 전원을 이용하여 모터축에 연결된 팬을 구동시킴으로써 외부의 공기가 강제적으로 신발창에 설치된 통기노즐을 통해 순환 배출될 수 있도록 함으로써 신발을 신고 보행하기만 하면 신발에 설치한 팬이 자동적으로 회전하면서 신발 외부의 공기를 신발 안으로 강제로 유입시킴과 동시에 유입된 공기가 신발의 내부를 거쳐 외부로 순환 배출되도록 함으로써 신발의 내부에 항상 신선한 공기가 유입될 수 있도록 하여 신발의 내부를 항상 쾌적하게 유지하도록 함으로써 발의 온도 저하는 물론 땀이나 악취, 무좀 등 제반 발의 질병이 되는 요소를 제거할 수 있도록 하여 발의 건강을 증진시킬 수 있는 것으로 제품의 사용 효과와 제품 경쟁력의 향상을 기할 수 매우 유용한 고안이다.

Claims (4)

1. 신발창(S)의 뒷굽(S')에 요입 형성되며 바닥에 하부 축수부(11)를 구비하는 설치공간(10)과;

   상기 설치공간(10)의 내부에 설치되며 보행시의 유동을 이용하여 직선의 진동운동을 통해 전력을 발생시키기 위한 진동 발전기(20)와;

   상기 설치공간(10)의 연부에 형성된 환풍수단 지지요홈(30')에 고정 설치되며, 진동 발전기(20)에서 발생된 전원을 이용하여 외부 공기를 흡입함과 동시에 유입된 공기를 일정 부위로 강제 송풍시키기 위한 환풍수단(30)과;

   상기 신발창(S) 뒷굽(S')의 상면 양측면으로 유입구가 노출되며 외부의 공기를 환풍수단(30)까지 유입시키기 위한 공기유입로(40)(40')와;

   상기 설치공간(10)에 착탈 가능하게 설치되며, 저면 중앙과 외주면 일단에는 각각 상부 축수부(51) 및 환풍수단 지지요홈(30')의 상부를 막아줌과 동시에 환풍수단(30)을 지지 고정시켜 주는 기능을 하는 지지 덮개부(52)를 일체로 구비하는 커버체(50)와;

   상기 환풍수단(30)까지 연통되는 상태로 신발창(S)의 상면에 일정 깊이로 요입 형성되는 임의 형상의 노즐 안치홈(61)상에 끼워 고정되며 환풍수단(30)에서 송풍되는 공기를 신발 내부로 분산 배출하기 위한 송풍노즐(60)을 각각 포함하여 구성함을 특징으로 하는 자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발.
2. 제 1항에 있어서; 상기 환풍수단(30)은;

   모터(31)와, 모터(31)의 회전축(31')에 고정되는 팬(32), 그리고 외부로부터의 공기유입과 유입된 공기를 소정 위치로 송풍시킬 수 있도록 내부에 팬(32)을 수용하며 양측단에 흡기공(33')을 구비하는 송풍공간(33")과, 후단에 모터(31)의 음, 양전극단자(34)(34')를 갖는 하우징(33)으로 결합 구성됨을 특징으로 하는 자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발.
3. 제 1항에 있어서; 진동 발전기(20)는,

   양단이 각각 전극지지요홈(30')에 고정 설치된 음, 양 전극판(32)(32')에 통전이 가능하도록 탄성적으로 접촉되는 상태로 상기 설치공간(10)의 내부에 고정 설치되며 기전력을 발생시키기 위한 도전성의 금속 코일(21)(21')과; 상, 하 지지축(23)(23')을 통해 상,하부 축수부(51)(11)사이에서 일정한 진동폭을 갖도록 승강 가능하게 삽입 설치되며 자기장을 형성시키기 위한 원판형의 자석(22)과; 상기 자석(22)과 상, 하부 축수부(51)(11)의 사이에 탄발 설치되며 보행 시의 유동을 통해 자석(22)이 상, 하로의 반복적인 탄성 진동력을 갖도록 하기 위한 코일형의 진동유도스프링(24)(24')으로 결합 구성됨을 특징으로 하는 자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발.
4. 제 1항에 있어서; 송풍 노즐(60)은 송풍공간(33")까지 연결되는 송풍안내관(60')과,

   송풍안내관(60')의 단부에서 일체로 분기(分岐)형성되며 송풍안내관(60')에서 이송되는 공기를 신발의 내부로 분산 배출하기 위한 다수의 송풍구(62)를 갖는 송풍관(60")으로 결합 구성됨을 특징으로 하는 자가 발전기를 이용한 강제 통풍구조를 갖는 신발.