KR101028300B1

KR101028300B1 - 음이온발생장치가 구비된 구두

Info

Publication number: KR101028300B1
Application number: KR1020090006441A
Authority: KR
Inventors: 이용식
Original assignee: 이용식
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2011-04-11
Also published as: KR20100087442A

Abstract

본 발명은, 음이온발생장치가 구비된 구두에 관한 것으로써, 그 구성은 구두의 굽 내부에 설치되며 가역반응이 가능한 2차 전지로 전원을 인가하는 충전 가능한 전원공급 부와 전원공급 부로부터 전원을 인가받아 전원을 안정화시키고 고전압을 발생하기 위해 발진하는 전압 변환 부, 전압변환부에 연결되며 구두를 신었을 때 발끝 여유 공간인 앞코부분 바닥 창 안쪽에 공간 홈을 두고 설치되는 음이온을 생성하는 전극부로 구성된다. 전압 변환 부는 전원안정화 및 발진부에 의해 일차 측 저전압을 이차 측 고전압으로 변환하기 위한 트랜스와 상기 트랜스의 이차 측 고전압을 정류한 후 배 전압으로 승압시키는 다단의 배 전압회로를 가지며 상기 배 전압회로에 의해 인가되는 고전압으로 코로나 방전을 일으켜 음이온을 생성하는 전극 부를 구비한다. 전극부에는 고전압이 발에 직접 닿지 않도록 비전도체의 타 공된 덮개가 설치된다.

다시 말해서, 충전 가능한 가역반응으로 전원을 공급하는 전원공급 부와 음이온을 발생시키는 회로를 가진 전압 변환 부가 구두의 굽 내부에 설치된다. 그리고 고전압으로 코로나를 방전시켜 음이온이 생성되는 전극 부는 전압 변환부에 연결되어 앞코부분 구두를 신었을 때 발끝 여유 공간 바닥 창 안쪽에 공간 홈을 두고 안창 면 끝이나 중창 면 끝을 관통한 후 비전도체로 된 음이온분사 구가 설치되고, 동작스위치와 표시램프가 있는 컨트롤 판은 굽의 외부 옆면에 설치된다. 그리고 안창 면이나 안창내부 한 면을 면상발열체로 형성하고 전원공급부로 전원을 인가받아 온열기능을 사용할 수도 있다. 온열기능 사용 시 구두내부에서 냄새가 날수 있지만 음이온방생장치에서 발생된 오존과 음이온으로 냄새를 제거할 수 있다. 컨트롤 부는 동작스위치와 표시램프를 최소화하기위해 발광다이오드인 LED를 사용하였고 방수기능이 있는 연속스위치를 선택하였다. 예를 들어 꺼져있던 램프에 전원을 공급하여 음이온발생 시에는 녹색을, 면상발열체에 온열기능동작 시에는 적색을 표시하도록 하였다. 음이온 발생은 전압변환 부에 의해 전압이 증폭되어 전극부로 부 코로나 방전에 의해 음이온을 생성할 수 있도록 하였고 전극 부에 설치된 뽀족한 탐침에 부 전압을 걸면 고에너지 공정에 의해 탐침 끝으로부터 음전기를 띤 전자가 전리를 일으킬 수 있을 정도의 에너지를 가지고 고속으로 방출되어 공기 중의 분자와 충돌하여 음이온을 형성할 수 있도록 하였다. 그리고 끝이 예리한 탐침이 다수 설치되어 있는 음(-)극과 타 공되거나 망의 형상으로 이루어진 양(+)극 간에 일정한 거리를 유지하여 탐침과 망 사이에 고전압을 인가하게 되면 침과 망 사이에 코로나방전이 이루어지게 되고 이때 탐침 끝으로부터 음전기가 고속으로 방출될 수 있도록 이루어진 것이다. 또한 전극 부로 방전관의 진공 네온램프가 설치될 수도 있다.

본 발명은 가역반응이 가능한 2차 전지를 전원으로 인가받아 전압변환 부에 전압을 증폭 고주파를 발생시켜 구두 내부에 살균 및 공기 정화를 목적으로 한 음이온출력기능을 구비하고 면상발열체를 이용한 온열기능의 장치를 제공함을 특징으로 한다.

전원공급 부, 구두 굽, 앞코, 바닥 창, 공간 홈, 전압변환 부, 전극 부, 면상 발열체, 안창

Description

음이온발생장치가 구비된 구두{omitted}

본 발명은 음이온 발생장치가 구비된 구두에 관한 것으로, 일반적으로 공기 중에는 눈에 보이지 않는 산소, 탄소가스, 질소, 수소 등의 미립자나 분자들이 떠돌아다니는데, 이들 각각은 전자를 잃어 플러스 전기를 띤 양이온이나 전자를 얻어 마이너스 전기를 띤 음이온으로 존재할 수 있다. 통상 음이온은 각종 악취를 제거하고, 유기물질을 침전시켜 공기를 정화시키며, 인체에 유해한 전자파를 제거하는 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

따라서 각종 환경오염이 사회문제로 등장하면서 이와 같은 음이온을 발생하는 가정용 음이온 발생장치나 차량용 음이온 발생장치 등이 널리 사용되고 있는데, 종래의 음이온 발생장치는 전원으로서 110/220V 상용 교류 전원이나 자동차 배터리전원(DC 12V)을 사용하므로 전원안정화회로가 필요함과 아울러 트랜스의 부피를 줄일 수 없어 휴대하기 불편한 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하고 구두에 음이온을 전기적으로 생성되게 하기위해서 가역반응이 가능한 2차 전지를 전원으로 사용하고 음이온을 생성하는 전압변환 부와 전극부를 최소화하여 구두 내에 설치하였다.

특히, 인간은 주로 이동하며 생활하기에 신고 다니는 구두내부의 오염도와 신체 부분인 발에 무좀균이나 각종 병원균과 악취로 고통을 겪어왔다. 이러한 구두내의 오염을 정화하는 수단으로서 본 발명은 음이온 발생장치가 구비된 구두가 만들어 졌다. 음이온 발생 기술들은, 플라즈마 방식이나, 음이온 발생 효율이 높은 방전 극 핀 방식이 주로 이용되고 있다. 이 방식은 다수의 금속 방전 극 핀(pin)에 부(-) 고전압을 인가하면 침 끝으로 방출되는 고에너지로 인해 절연체인 공기는 전연파과를 일으키며 코로나 방전(일명 불꽃방전)이 일어난다. 이때 기체는 전류를 대단히 흘리기 쉬운 상태로 되고 기체의 입자들은 하전 되며, 원자는 원자핵과 그 외측을 감싸는 핵외 전자로 구성되는데 원자가 다른 입자와 충돌하면 핵외 전자는 기저 상태 보다도 높은 에너지 준위로 전이한다. 그리고 자유전자가 되면 양이온이 된다. 이때 음이온전자가 계속적으로 고속 방출되면 음이온 전자가 가속되어 기체 분자나 양이온은 음극을 향해 흘러들어 음극에 계속 충돌하여 음이온을 만들어 낸다. 이때 함께 발생된 오존은 강한 산화력으로 인해 살균이나 탈취에 탁월한 효과를 낸다. 이러한 살균 탈취의 장점을 이용하기 위해 세계 각국은 오존허용 기준치를 정해 놓고 있는 실정이기는 하지만, 상기한 종래 음이온 발생 방식의 경우에는 오존의 발생에 따른 안전상의 문제를 원천적으로 방지할 수는 없다.

특히, 코로나 방전 방식의 경우, 음극의 전극을 띠는 집진 전극에는 많은 먼지들이 쌓이게 되고, 양극을 띠는 방전 전극에도 집진 전극 보다는 적은 양이지만 상당한 먼지들이 달라붙게 되므로 공기청정기의 성능저하를 방지하기 위해서는 방전전극과 집진 전극의 주기적인 청소가 필요하기에 전극부에 덮개를 설치해 먼지가 집진전극에 쌓이는 것을 방지하였다.

본 발명은 테슬라 전류를 이용하여 고안된 것으로 일반적으로 음이온이라 하면 공기 중의 원자가 전자를 얻어 (-)전하를 띠고 있는 원자요소를 말하는 것으로서, 순수한 공기가 안정된 상태에 있을 때 음이온: 양이온의 비율은 약 1:1.2인 것으로 알려져 있는 바, 음이온이 공기 1cc당 1000개 이상으로 풍부해지면 뇌에서 α파의 활동을 증가시켜서 천식과 편두통의 본질적인 요소가 되는 걱정과 긴장을 완화시켜 주며 천식과 같은 호흡기 질환을 일으키는 신경호르몬인 세로토닌(Serotonin)과 자유히스타민(Free Histamin)을 억제하여 정신운동수행 능력과 긴장 완화와 같은 효과가 있음이 알려져 있다. 이러한 음이온은 숲속, 온천, 폭포, 해안과 같은 쾌적한 자연 상태에 많이 존재하게 되며, 이와는 달리 TV, 컴퓨터를 비롯한 각종 전기, 전자 제품으로부터 방출되는 전자파는 높은 에너지를 가지고 있어서 이것은 공기 중에서 양이온을 생성하는 원인이 되므로 써, 최근에는 과학기술이 발달됨에 따라 공기 중의 유해한 양이온을 중화제거하여 깨끗하고 신선한 공기를 만들 수 있도록 인위적으로 음이온을 발생시킬 수 있는 장치가 많이 개발되어 있다. 이러한 음이온 발생장치는 부 코로나 방전에 의해 음이온을 생성할 수 있도록 하는 기기로서 뽀족한 침에 부 전압을 걸면 고에너지 공정에 의해 침 끝으로부터 음전기를 띤 전자가 전리를 일으킬 수 있을 정도의 에너지를 가지고 고속으로 방출되어 공기 중의 분자와 충돌하여 음이온을 형성할 수 있도록 이루어져 있다

종래기술의 문헌정보

[문헌] 미량의 오존과 음이온으로 일부 질병을 치료한다는 연구 논문

Atmospheric Electricity

대기 중에서 발생하는 전기

Not until 1752 was the secret of atmospheric electricity discovered -- when Ben Franklin in the U.S. and d'Alibard, a French investigator, working independently, proved that lightning occurs when thunder clouds discharge electricity.

1752년에 비로소 대기 전기학의 발견은 신비한 것이었습니다. 미국의 벤 프랭클린과 프랑스 의 드알리바드가 연구원이었을 때, 각기 독자적으로 연구하던 중, 구름 속에서 전기적인 방전 은 구름 속에서 천둥이 칠 때 일어나는 번개라는 것을 증명하였습니다.

It was a reasonable explanation - foreshadowed years before when one observer had noted crackling and flashes when he rubbed a lump of amber and held it closed to a finger. "It seems", he had suggested, "in some degree to represent thunder and lightning."

이치에 맞게 설명하자면 - 수년전 그가 관찰자의 한 사람 이었을 때, 그는 돌덩어리인 호박을 문질렀을 때 딱딱거리는 소리와 그것을 손으로 집어 부딪쳤을 때 일어난 섬광을 기록 하였고 그것을 여러 해에 걸쳐서 이미 관찰한 것으로 기록하고 있습니다.

"그것을 보았습니다." 그는 "약간의 온도를 가진 천둥과 번개를 재현한 듯하 다" 고 추측하였습니다.

Another form of atmospheric electricity, more subtle than celestial phenomena, was discovered by Lemonnier, who found that an iron wire attached from the top of a building to the bottom produced sparks at times.

대기 전기학에 대한 또 다른 형태는 더 미묘하고 더할 나위 없이 불가사의한 것은 금속의 전선이 달라붙으면 가장 높은 곳으로부터 낮은 곳까지 방전이 일어날 때 생성된다는 것이 Lemonnier(레모니에르)에 의해 발견된 것입니다.

It even vigorously attracted dust particles in fine weather, indicating that it was electrified. The electricity must be coming from the air.

그것은 심지어 맑은 날씨에서도 먼지 입자들을 활발하게 끌어 당겨서 전기적으로 대전시킨다 는 것은 매력적입니다. 그 전기는 틀림없이 공기로부터 발생된 것입니다.

Father Giambattista Beccaria of the University of Turin made careful observations for 20 years. He finally wrote, "It appears that nature makes extensive use of atmospheric electricity for promoting vegetation." He also added, " We have also observed that artificial electricity without sparks has the same effect on vegetation."

Turin 대학교의 창설자인 "Giambattista Beccaria"는 20년 동안 조심스러운 관측을 하였습니다. 그는 최종적으로 기록하기를, "그것은 자연의 식물을 촉진하는 것에 대하여 대기의 전기가 광대 하게 사용된 것으로 보입니다." 그는 덧붙여 말하 기를, "우리는 또한 방전이 일어나지 않는 인위적인 전기도 식물의 성장에 같은 결과를 가지고 있다는 것을 알게 되었습니다."

Treatment of Disease with Ions

이온에 의한 질병의 치료

As noted in the book, The Ion Effect, by Fred Soyka (Ballantine Books, 1991), electronic negative ion generators have been used for the treatment of migraines, bedsores, allergies, asthma, catarrh, hay fever, eczema, burns, emphysema, and even as a substitute for tranquilizers.

책에 기술된 것처럼, 이온의 효과는, 프레드 소이카(발렌틴 저작, 1991년도 판) 그의 책에서, 전자 음이온은 편두통 치료, 욕창, 알레르기, 천식, 점막의 염증(목 또는 코 감기), 고 초열 (꽃가루에 의한 눈병 또는 호흡기 질환), 습진, 화상, 폐기종 치료에 사용되고 있으며 그리고 심지어 신경 안정제를 대신한다고 합니다.

It was discovered that negative ions lowers serotonin in the body, and this explains why people tend to feel more alert, stable, and energized in their presence.

음 이온들이 몸에 세로토닌이라는 물질(혈액 속의 혈관 수축성 물질)을 낮추게 하는 것을 발견하였습니다. 그리고 이것은 어째서 사람들에게 더욱 더 주의를 환기하면서 안정되기를 원하고 있는지를 설명하고 있으며 그것들의 존재는 활력소가 되었습니다.

Dr. Kreuger found that bacteria, staphylococci, and fungi growth is halted in the presence of negative ions, which explains the healing side effect.

크루거 박사는 치료 효과 면에서 설명하자면 음이온이 존재하는 곳에서는 박테리아, 포도상구 균, 곰팡이가 자라지 못하도록 억제되는 것을 발견하였습니다.

Dr. I. Kornblueh mounted experiments at the Northeastern Hospital, U. of Penn. Graduate Hospital, and at the Frankford Hospital in Philadelphia where he was able to report that 63 per cent of patients suffering from hay fever or bronchial asthma "have experienced partial or total relief" from negative ion therapy.

펜실베니아 주립 대학교 대학 병원인 노오스이스턴 종합병원과 필라델피아의 프랭크포드 종합병원 어디에서나 콘블루흐 박사가 계획하고 실험한 보고서에서 그는 음이온 요법으로 부터 고초열 또한 호흡기 질환인 천식으로 고통을 받고 있는 환자들의 63％를 "부분적 또는 전체적으로 고통을 경감(완화)시킨 경험을" 할 수 있었다고 말합니다.

Positive ions, on the other hand, make breathing more difficult, from Russian studies.

러시아의 연구자들에 의하면, 양이온들은 다른 한편으로 사람이 호흡하는 것을 더욱 어렵게 만든다고 합니다.

Germ

살균력

Ozone is a disinfectant. Twin City Testing Labs in Minnesota demonstrated a steady decline in 5 strains of infectious microorganisms in 4 hours with as little as 0.05 ppm of ozone.

오존은 살균하고 소독합니다. 미네소타의 트윈 시티 실험 연구소에서는 0.05ppm이하의 오존 농도에서 4시간 동안 전염성을 가진 5가지 유기체 미생물 균주가 끊임없이 살균되어 감소 한다는 것을 실험으로 증명하였습니다.

These "bioaerosols" , often incubating in dirty air ducts, could be projected to be completely eliminated in 24 hours from the Twin City Labs test data.

이러한 "바이오 에어로졸"은, 대체로 더러운 공기를 운반하는 덕트 속에 증식하며, 24시간 동안 완전히 제거되었으며, 트윈 시티 실험 정보 연구소에서는 연구해야 할 과제가 될 수 있었습니다.

It has been argued that the same disinfecting action takes place in the human sinus cavities (where invading microbes first take hold) as well as further down the respiratory tract, while breathing fresh mountain air containing trace amounts of ozone.

미량의 오존을 함유한 산속의 신선한 공기를 호흡하는 것은, 호흡기관보다 더 멀리 떨어진 곳에 위치한 사람의 코(부비동)속에서 소독 활동하는(침입하는 미생물을 붙잡는 최초의 장소)것과 동일하다고 주장하였습니다.

If we go this far, it is also interesting to note that ozone is virucidal (East West magazine, Sept. 1989). Therefore, the question about its effect on the incidence of the common cold can be raised. East West describes virus-killing medical techniques that are being researched for a wide range of diseases.

만약 우리가 이것이 존재하는 먼 곳까지 가야 한다면, 그 오존은 바이러스 박멸제로서 주목을 받아야 하며 또한 관심을 가져야 합니다(이스트 웨스트 매거진 9월호 1989년도). 그러므로 그것은 일반적인 감기 발생에 대해서 그것이 가진 효과에 대한 반론의 여지를 높일 수 있었습니다. 이스트 웨스트 매거진은 광범위하게 연구된 것으로써 바이러스를 죽이는 의 학기술이라고 표현하고 있습니다.

Ozone-Ion Complex Fights Sick Building Syndrome

오존-이온 복합체

Tests were done with less than 0.01 ppm of ozone reveal that "the levels of oxygen in the blood increase relatively quickly and remain at a high level for the duration of the experiment. "

실험은 오존이 0.01보다 더 적은 상태로 수행되었으며 "혈액 속 있는 산소의 수준들이 상대 적으로 빠르게 증가한 것과 시험의 지속 기간 동안 높은 수준으로 남아있는 것"으로 밝혀졌습니다."

They conclude by stating that "atmospheric ozone has a positive effect on animals and people. It is important to note its positive effect on the breathing system, blood composition, arterial pressure, immune system, general feeling of well-being, and mental and physical work capability." They note further that "the ozone-ion complex is a necessary component of fresh air that gives it a curative effect."

그들은 "대기 오존이 동물과 사람에게 부정적인 영향을 가지고 있으며" 거의 변화하지 않는 것으로 결론을 내렸습니다. 그것이 호흡계통, 혈액 합성, 관상 동맥 혈압, 면역 계통, 행복에 대한 일반적인 느낌 그리고 두뇌와 정신적인 노동 능력에 부정적인 영향을 기록한 것은 중요 합니다. 그들은 "오존-이온 복합체는 질병의 치료에 영향을 주는 신선한 공기에 반드시 필요한 구성 물질" 이라는 것을 알게 되었습니다.

If that isn't enough, we find that in the journal Priroda (1976, No. 9, p.26), the above researchers report that, with tests of 0.005 to 0.02 ppm of ozone for 2-5 months, "an increase in the resistance to the cold, to the presence of toxic substances , and to anemia was discovered.

만약 충분하지 않다면, 우리는 위에 언급한 것과 같이 Priroda 저널 지에(1976년도 판 9-26페이지 참조) 나오는 연구자들이, 2-5개월 동안 오존 농도를 0.005ppm에서 0.02 ppm으로 임상 실험한 것에 의하면, 독성 물질 앞에 직면해 있으며 빈혈증이 발견되었음에도 불구하고 감기에 대한 저항력이 증가하였다는 연구 보고서가 있습니다.

" In addition, they discovered an increase in hemoglobin and quantity of red blood corpuscles as well. The same article refers to the decrease in complaints of stuffiness (3.8 times less complaints) and 44％ more positive remarks for an average of 0.0075 ppm (less than 0.01 ppm) of ozone.

게다가, 그들은 적혈구 속에서 헤모글로빈의 양이 보다 풍부하게 증가한 것을 발견 하였습니다. 같은 기사에서는 머리를 무겁게 하는 질환(질환이 3.8배 이하)은 감소하였지만, 오존 농도 가 평균 0.0075 ppm에서는(0.01 ppm보다 훨씬 적은 농도에서는) 오히려 44％ 정도 더 부정적이라고 언급하고 있습니다.

본 발명은 전기장치를 이용한 음이온발생장치가 구비된 구두로 구두 내부에 가역반응이 가능한 2차 전지를 전원으로 인가받아 테슬라 전류를 이용한 전압변환 부에 전압을 증폭 전극부로 고주파를 발생시켜 구두 내부에 살균 및 공기 정화를 목적으로 한 음이온출력기능을 구비하고 면상발열체를 이용한 온열기능의 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 구두에 전기적으로 음이온을 발생시켜 구두내부에 악취와 각종 세균들을 제거하는 효과로 더운 날에 오염되지 않는 쾌적한 발로 다닐 수 있으며, 면상발열체를 이용하여 구두 내부의 온열을 발생시켜 추운 날씨에는 발을 따뜻하게 할 수도 있는 것이다. 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범 내에 있게 된다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 계략도이다, 도 2는 본 발명의 실시예로 음이온발생장치가 구비된 구두 내부 구조를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 분리도이며, 도 4는 본 발명의 실시예로 또 다른 음이온발생장치가 구비된 구두의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 전극부의 계략도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 음이온 발생기의 전기회로를 도시한 회로도이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 음이온발생장치가 구비된 구두는, 구두의 뒤 굽 내부에 공간을 두고 가역반응이 가능한 2차 전지와 이를 전원으로 인가받아 전압을 증폭시켜 고주파를 발생시키는 전압변환 부가 설치되며 구두의 앞코 바닥 창 안쪽에 공간 홈을 두고 고주파로 음이온을 발생시키는 전극부가 전압변환부와 연결 구성된다, 그리고 구두내부에 깔창에 해당하는 안창이나 중창에 면상발열체를 설치해 하나의 전원공급 부에서 전원을 인가받아 구두의 발바닥이 닿는 면으로 온열을 낼 수 있다.

더욱 상세하게는, 본 발명의 음이온 발생장치의 구두(100) 내부에 설치되는 음이온 발생회로는 사이즈를 초소형 화하여 무게를 가볍게 하고, 디자인을 미려하게 하여 구두 굽(2) 내부 공간에 설치하고 고전압에 의해 음이온 발생량을 크게 할 수 있는 것이다. 또한 충전 가능한 2차전지의 배터리(11)를 전원으로 사용하므로 배터리(11)의 소모량이 최소화가 되도록 초저전력화로 설계하여 소비전류가 최대 20mA 이하가 되도록 함으로써 배터리(11)의 소모량을 최소화 하였다. 그리고 사용자의 필요에 의하여 선택적으로 사용할 수 있도록 on/off 동작스위치(32)와 표시램프(31)를 굽(2) 외부벽면 컨트롤 판(30)에 설치하였다. 컨트롤 판(30)에는 음이온이 발생할 때에는 녹색LED를 통하여 발광되도록 하여 사용 중임을 표시하였고 면상발열체(4-M)를 이용한 온열장치에도 적색LED를 통하여 발광되도록 하였다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 구두에 굽(2) 내부에 2차전지의 배터리(11)가 있는 전원공급 부(10)와 전압 변환 부(20)가 장착되어 있고, 굽(2) 외부 벽면으로 음이온과 면상발열체의 온열을 제어하는 컨트롤 판(30)을 설치하였다. 구두의 구조에 따라 전원공급 부(10)와 전압변환 부(20) 그리고 전극 부(40)의 위치가 달라질 수 있으며, 음이온 발생기를 구두(1)에 결합한 경우, 음이온이 발생되는 전극 부(40)와 전압변환 부(20)에 전원공급 부(10) 전원이 인가되면 음이온 발생을 알리는 녹색LED가 점등되어 동작중임을 표시하도록 되어 있다. 통상 음이온은 악취를 제거하고, 공기를 정화시키며, 전자파를 제거하는 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에 따른 음이온 발생장치는 구두내부에 설치되어 전원공급 부(10)를 통해 공급된 전원을 안정화시키고 고전압을 발생하기 위해 발진하는 전원안정화 및 발진 부(22), 저전압을 고전압으로 변환하기 위한 트랜스(23), 트랜스(23)의 이차 측 전압을 정류한 후 배 전압으로 승압시키는 다단의 배전압부(24)를 포함한 전압변환 부(20)를 가지고 있으며 수천볼트의 고전압으로 코로나 방전을 일으켜 음이온을 생성하는 전극 부(40)로 구성된다. 이러한 각 부의 부품들은 도 3에 도시된 바 와 같이, 전원공급 부(10)와 같이 구두 굽(2) 내부에 전원안정화 및 발진 부(22)와 트랜스(23), 배전압부(24)가 있는 전압 변환 부(20)가 위치하고, 전압 변환 부(20)와 연결된 전극 부(40)는 앞코(3)부분 바닥 창(6) 안쪽에 공간 홈(43)을 두고 안창(4) 면 끝이나 중창(5) 면 끝을 관통한 후 비전도체로 된 음이온분사 구(42)가 설치된다. 안창(4)이 분리형이면 중창(5) 면 끝에 고정 형이면 안창(4) 면 끝에 전극 부(40)가 설치된다. 이때 전극 부(40)는 원호 형으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 높은 음(-)전압이 연결되는 음극판(40N)과, 탐침(40T)이 형성되어 있고 높은 양(+)전압이 인가되는 양극(40P)은 타 공 되거나 그물망 형태로 이루어지며, 두 전극(40N,40P) 사이는 소정의 간격에 의해 절연되어 있고 탐침(40T)의 선단부근에서 코로나 방전이 일어나 음이온을 발생시킨다. 구두(1)를 신었을 때 발끝 여유 공간에 전극 부(40)가 설치되지만 코로나 방전 시 신체접촉을 피하기 위해서 전극 부(40)에 비전도체로 덮개(41)를 설치하고 음이온분사 구(42)를 형성하였다.

도 6은 본 발명에 따른 음이온발생기의 전압변환 부(20)에 전기회로를 도시한 회로도이다. 본 발명에 따른 음이온발생장치의 전기적인 회로는 도 6에 도시된 바와 같이, 전원입력 부(61)와, 컨트롤 부(62), 전원안정회로(63) 및 발진 부(64), 트랜스(65), 배 전압회로(66), 고전압 출력부(67)로 구성되어 외부로부터 직류전원(DC/AC INPUT)을 입력받아 수천 볼트의 고전압을 생성한 후 전극(40N,40P)에 인가하여 음이온을 발생시킨다. 전원입력 부(61)는 다이오드(D5)와 커패시터(C6)를 포함하고, 컨트롤 부(62)는 발광다이오드 LED(D6)와 저항들 (R2,R3)로 이루어져 전원이 ON 되면 LED(D6)가 점등된다. 전원안정회로(63)는 제너다이오드(D8)와 다이오드 (D7)로 이루어져 전원전압을 일정하게 안정화시키고, 발진 부(64)는 2개의 트랜지스터(Q1,Q2)와 저항(R4)으로 이루어져 트랜스(65)의 일차 측을 스위칭하기 위한 고주파를 발진한다. 배 전압회로(66)는 커패시터(C1∼C4)와 다이오드(D1∼D4)로 이루어져 트랜스(65)의 2차 측 전압을 승압시켜 수천볼트의 고전압으로 만들고, 고전압 출력부(67)는 저항(R1)으로 이루어져 고전압을 전극 부(40)에 인가한다. 이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 음이온 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에서 테슬라전류를 이용한 것으로 음이온을 발생시키는 원리는 3,000∼15,000V의 고전압을 발생하여 전극 부(40N,40P)의 각 극판에 (+) 전원 및 (-) 전원을 가해 코로나 방전을 일으키고, 코로나 방전에 의해 음이온이 발생되도록 하는 것이다. 이러한 코로나 방전방식은 낮은 공급전원을 이용하여 고전압을 발생시키는 회로가 핵심적으로 들어가는데, 이러한 방식은 사이즈를 줄이고 음이온 발생량을 극대화할 수 있는 장점이 있으며, 또한 유해한 성분으로 알려진 오존의 발생을 최소화할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 음이온 발생장치가 구비된 구두(100)는 충전기(13)의 접속 커넥터(14)로 충전접속 단자(12)와 연결되어 동작에 필요한 전원을 공급받는다. 충전 접속 단자(12)는 구두를 신었을 때 뒤꿈치 부분의 여유 공간에 설치되어 질수 있다. 이와 같이 전원이 공급되면 전원입력 부(61)를 통해 배터리(11) 전원이 입력되고, 컨트롤 부(62)의 LED(D6)가 점등되어 전원공급 상태 및 동작 상태를 표시하며, 입력된 전원은 전원안정화회로(63)에서 일정한 크기의 전압으로 안정 화된다. 즉, 본 발명의 음이온발생장치를 구비한 구두(100)는 충전기(13)를 통해 충전용 배터리(11) 전원을 공급받아 사용하므로 3.5V∼12V의 전원을 공급받으며, 전원안정화회로(63)에서 3V의 레귤레이터(D8)를 거쳐 배터리(11)의 전원을 3V로 안정화시킨다. 그리고 안정된 전압에 따라 발진 부(64)가 발진을 하게 되고, 이에 따라 트랜스(65)의 일차 측 전압이 교류 화되어 2차 측으로 유기된다. 즉, 음이온 발생기의 동작 시 메인 회로에 영향을 주지 않으면서 트랜스(65)가 동작하도록 발진 부(64)가 트랜스(65)의 일차 측에 고주파신호를 제공한다. 또한 종래의 음이온 발생장치의 경우에는 사이즈 및 전압에 대한 제약이 비교적 적어 12V 입력을 이용하는 일반적인 트랜스를 그대로 사용한 후 출력 단에서 배 전압 회로를 여러 단으로 구성하여 사이즈가 크고 높은 전류 소모가 필연적으로 발생하였다. 그런데 본 발명에서는 트랜스(65)의 코일의 굵기를 최소화하여 같은 사이즈에서 최대한의 승압이 가능하도록 하였고, 이에 따라 트랜스(65) 뒷단의 배 전압회로(66)의 단수를 최소화한 것이다. 배 전압회로(66)는 트랜스(65)를 거쳐 승압된 약 800∼1,000V의 전압을 최소 3,000V 이상이 되도록 다시 승압한다. 이때종래에는 배 전압회로의 한단을 정류 다이오드를 4개로 구성하여 4∼5단을 구성하였으나 본 발명의 배 전압회로(66)는 정류 다이오드 1개를 한단으로 하여 3∼4단으로 구성한 것이다. 이와 같은 배 전압회로(66)를 거쳐 발생된 고압을 전극 부(40)의 음전극판(40N)과 탐침(40T)을 갖는 양전극(40P)에 인가하여 두 전극 사이에 코로나 방전에 의해 음이온을 발생시키게 된다. 그리고 전원공급부에서 직접 연결되어 면상발열체(7)를 가열시키는 온열 부(68)가 설치하였다.

또한 전극 부(40)에 있어서 전압변환 부(20)를 거쳐 발생된 고압을 네온램프로 된 방전관(미기재)에 구비된 음전극(미기재)과 그리고 네온램프를 둘러싸고 있는 양전극인 환형전극(미기재)에 연결시켜 유리관 내에 두 전극을 인접된 위치에서 마주보도록 설치하고 네온가스 등을 봉입하여 이루어진 것으로서, 통상적으로는 두 전극에 방전유지전압 이상의 전압을 인가하면 두 전극사이에 방전이 이루어져 빛을 발하여 음이온을 생성하는 시킬 수도 있음은 물론이다. 음이온 발생기에서 생성된 음이온은 사용자 구두 내부의 공기를 정화시킨다. 그리고 전원공급 부(10)에서 전원을 직접 인가받아 컨트롤 부(30)의 동작으로 안창 면(4-M)에 설치된 면상발열체(7)를 가열시켜 온열을 발생할 수도 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 계략도이다,

도 2는 본 발명의 실시예로 음이온발생장치가 구비된 구두 내부 구조를 보인 단면도이다,

도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 분리도이다,

도 4는 본 발명의 실시예로 또 다른 음이온발생장치가 구비된 구두의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 전극부의 계략도이다.

도 6은 본 발명의 음이온발생장치가 구비된 구두의 음이온 발생기의 전기회로를 도시한 회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 ; 구두 2 ; 굽 3; 앞코

4 ; 안창 4-M ; 면상발열 안창

5 ; 중창 6 ; 바닥 창

7 ; 면상발열체

10 ; 전원공급 부 11 ; 배터리

12 ; 충전 접속단자 13 ; 충전기 14 ; 접속 커넥터

20 ; 전압변환 부

21 ; 전원입력 부 22 ; 전원안전화 및 발진 부 23 ; 트랜스 24 ; 배전압부

30 ; 컨트롤 부

31 ; 표시램프 LED 32 ; 동작스위치

40 ; 전극 부

40N ; 음전극 40P ; 양전극 40T ; 탐침

41 ; 덮개 42 ; 음이온 분사 구 43 ; 공간 홈

100 ; 음이온 발생장치가 구비된 구두

Claims

전기적으로 음이온을 생성하는 구두에 있어서,

구두의 굽 내부에 설치되며 충전이 가능한 2차 전지로 전원을 인가하는 전원공급 부;

충전부를 통해 공급된 전원을 안정화시키고 고압을 발생하기 위해 발진하는 전원안정화 및 발진 부, 저전압을 고전압으로 변환하기 위한 트랜스, 트랜스의 이차 측 전압을 정류한 후 배 전압으로 승압시키는 다단의 배전압부를 포함한 전압변환 부;

구두를 신었을 때 발끝 여유 공간인 앞코부분 바닥 창 안쪽에 공간 홈을 두고 설치되며 안창 면 끝이나 중창 면 끝을 관통한 후 비전도체로 된 음이온분사 구가 있는 덮개와 결합되며 전압변환 부에서 발생된 고전압을 음전극판과 탐침을 갖는 양극에 인가하여 두 전극 사이에 코로나 방전에 의해 음이온을 발생시키는 전극 부;

전극 부에 음이온 발생을 제어하고 표시하는 컨트롤 부를 가진 음이온발생장치를 구비한 구두.
제 1항에 있어서,

전원공급 부에 있어서 1차전지인 건전지로 전원을 인가하는 음이온발생장치를 구비한 구두.
제 1항에 있어서,

전극부에 있어서 전압변환 부를 거쳐 발생된 고전압을 네온램프에 구비된 음전극과 그리고 네온램프를 둘러싸고 있는 양전극인 환형전극에 연결시켜 유리관 내에 두 전극을 인접된 위치에서 마주보도록 설치하고 네온가스 등을 봉입하여 이루어진 것으로서, 통상적으로는 두 전극에 방전유지전압 이상의 고전압을 인가하면 두 전극사이에 방전이 이루어져 빛을 발하여 음이온을 생성하는 음이온발생장치를 구비한 구두.
제 1항에 있어서,

구두의 안창 면이나 안창내부의 한 면이 면상발열체로 되어 있고 전원공급부로 전원을 인가받아 컨트롤 부의 동작으로 온열을 발생하는 음이온발생장치를 구비한 구두.