KR101311156B1

KR101311156B1 - 등산화

Info

Publication number: KR101311156B1
Application number: KR1020120114560A
Authority: KR
Inventors: 이철희
Original assignee: 인하대학교 산학협력단
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2013-09-23

Abstract

본 발명의 등산화는, 갑피와, 상기 갑피의 하부에 부착되는 밑창 및 상기 갑피와 밑창 사이에 개재되는 안창으로 구성된 등산화에 있어서, 상기 안창과 밑창 사이에 개재되어 자기장에 의해 상기 밑창의 강도를 조절하는 자기유변탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 자기장에 따라 단단함과 유연함을 조절하는 자기유변탄성체(MRE)에 의해 밑창의 단단함과 유연함을 포함하는 강도를 능동적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

등산화{Hiking boots}

본 발명은 등산화에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밑창의 단단함과 유연함을 조절할 수 있는 등산화에 관한 것이다.

현대생활에 있어서 등산은 누구나 손쉽게 즐길 수 있는 국민 스포츠로 자리매김하고 있으며, 많은 사람이 군살을 빼고, 심폐 지구력을 기르며, 스트레스를 해소하기 위해 등산을 즐기고 있다.

그러나, 평소 운동량이 부족한 사람들이 등산을 하면서 발목이나 무릎 관절의 손상을 당하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.

보통 등산으로 인한 관절 손상은 대부분 등산시 산에서 내려올 때 자주 발생하는 것으로 밝혀지고 있다. 전문가들의 견해에 따르면, 하산시 무릎이나 발목 관절에 전해지는 충격은 체중의 평균 4.9배(경사도에 따라 3∼6배) 이며, 등산시 착용하는 배낭의 무게까지 합치면 그 이상이 된다고 한다.

따라서, 상기와 같은 위험을 줄이기 위해 등산시에는 등산 장비를 착용하게 되는데, 이 가운데 특히 등산화는 필수 장비로 많이 착용하고 있다.

이와 같은 등산화에 관한 대표적인 예가 하기 문헌 1에(이하, '종래기술'이라 한다)에 개시되어 있으며, 이하 도 1을 참조하여 그 개략적인 구성에 관해서 개략적으로 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 등산화는, 앞/뒤 밑창 높이가 일정한 구조이기 때문에 하산시 산의 경사도로 인해 체중이 전면으로 쏠리게 되어 무릎과 발목 관절에 무리한 충격이 발생하게 된다.

더욱이, 종래기술의 등산화는 사용자가 느끼는 하중을 분산시켜주며 피로감을 덜 하게 해주는 기능이 개시된 바 없었다.

결국, 종래술의 등산화는 소재의 다양화와 밑창의 다양한 패턴으로 인한 접지력 흡착력 통풍성은 사용자의 편의를 도울 수는 있겠지만 직접적으로 발에 피로는 덜어주기는 어려웠다.

따라서, 이러한 문제점을 개선할 수 있는 개선된 형태의 등산화의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

[문헌 1] 한국공개특허 제2007-0041886호(2007.04.20)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 자기유변탄성체(MRE)를 적용하여 자기장의 세기 변화로 밑창의 단단함과 유연함을 조절하는 등산화를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 등산화는, 갑피와, 상기 갑피의 하부에 부착되는 밑창 및 상기 갑피와 밑창 사이에 개재되는 안창으로 구성된 등산화에 있어서, 상기 안창과 밑창 사이에 개재되어 자기장에 의해 상기 밑창의 강도를 조절하는 자기유변탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안창과 자기유변탄성체 사이에는 전기를 발생시킨는 압전소자가 개재되며, 상기 압전소자와 자기유변탄성체 사이에는 자기장을 발생시키는 자기장 발생기기가 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압전소자, 자기장 발생기와 연결되며 컨트롤 유닛이 포함된 배터리 관리 시스템(BMS)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밑창은 앞창과 뒤창으로 구분되며, 상기 앞창과 뒤창에는 자기유변탄성체, 압전소자 및 자기장 발생기가 각각 독립적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 등산화에 따르면, 전기를 발생시키는 압전소자와, 상기 압전소자의 전기에 의해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기 및 자기장에 따라 단단함과 유연함을 조절하는 자기유변탄성체(MRE)에 의해 밑창의 단단함과 유연함을 포함하는 강도를 능동적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 본 발명의 등산화를 착용하고 걸을 때마다 발생하는 힘에서 에너지를 얻어 자기장을 발생시킴에 따라 밑창의 강도가 조절된다.

즉, 본 발명의 등산화를 착용할 때 설정에 따라 등산화의 푹신함을 조절할 수 있도록 구성된 것이다.

예를 들어, 바위길이나 자갈길 여러 변수가 있는 산악에서 피로를 덜 느끼도록 밑창의 푹신함을 조절하여 사용자의 편의성을 극대화할 수 있게 된다.

결국, 본 발명의 등산화를 신었을 때, 능동적으로 밑창의 세기를 조절하여 사용자가 피로함을 덜 느끼도록 체중을 분산시키고 쾌적한 사용을 도모하게 되어 상품성을 증진시킬 수 있게 된다.

또한, 압전소자를 사용함에 따라 별도의 전기를 사용하지 않아 에너지 효율이 향상된다.

도 1은 종래기술에 따른 등산화를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 등산화를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 등산화를 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 등산화(B)는, 사용자의 발을 감싸도록 합성수지, 인조가죽, 가죽 및 메쉬소재 등으로 이루어진 갑피(100)와, 상기 갑피(100)의 하부에 부착되어 바닥과 실재적으로 접촉하여 접지력을 발생시키는 밑창(200) 및 상기 갑피(100)와 밑창 사이(200)에 개재되어 발의 피로와 충격을 흡수하는 안창(300) 구성된다.

또한, 상기 밑창(200)은 접지력을 발생시키도록 다양한 패턴이 바닥에 형성된다.

그리고, 상기 안창(300)은 발에서 발생된 땀을 흡수하는 소재로 형성되어 등산화(B) 내측을 쾌적하게 유지하게 된다.

한편, 상기 안창(300)과 밑창(200) 사이에는 자기장에 의해 상기 밑창(200)의 강도를 조절하는 자기유변탄성체(400) 개재된다.

또한, 상기 안창(300)과 자기유변탄성체(400) 사이에는 전기를 발생시킨는 압전소자(500)가 개재되며, 상기 압전소자(500)와 자기유변탄성체(400) 사이에는 자기장을 발생시키는 자기장 발생기기(600)가 개재된다.

그리고, 상기 압전소자(500), 자기장 발생기(600)와 연결되며 컨트롤 유닛, 배터리 파워 팩이 포함된 배터리 관리 시스템(700)(BMS; Battery Management System)이 구비된다.

이에 따라, 사용자가 등산화를 착용하고 걸으면, 상기 압전소자(500)는 전기를 생성하고, 상기 압전소자(500)와 배터리 관리 시스템(700)은 서로 전기적으로 연결되어 압전소자(500)로부터 생성되는 전기가 배터리 관리 시스템(700)에 충전된다.

이후, 상기 배터리 관리 시스템(700)에 충전된 전기는 상기 자기장 발생기(600)로 전달되어 자기장을 발생하며 자기유변탄성체(400)의 강성변화를 통해 밑창(200)의 강도를 조절하게 된다.

이때, 자기장의 세기는 컨트롤 유닛, 배터리 파워 팩이 포함된 배터리 관리 시스템(700)을 사용자가 직접 조절함에 따라 이루어진다.

한편, 상기 자기유변탄성체(400)(MR Elastomer, MRE)는 자기장의 영향에 의해 기계적 성질이 변하는 재료이며, 자기유변재료로는 MR 유체와 MR Elastomer 두 개의 부류로 나누어진다.

이 중 자기유변탄성체(400)는 고무의 형태를 하고 있으며 자기장의 세기에 따라 고무의 강성이 변화하는 특징을 가지고 있다.

즉, 상기 자기유변탄성체(400)는 천연고무나 실리콘 고무에 자기장에 극성을 가지는 입자의 결합으로 만들어지며 자기장을 부하하였을 때에 강성이 변화하게 되어 상기 밑창(200)의 단단함과 유연함을 조절하게 된다.

마지막으로, 상기 압전소자(500)는 운동 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 공지된 기술로서 구성 및 동작에 관한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따르면, 전기를 발생시키는 압전소자(500)와, 상기 압전소자(500)의 전기에 의해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기(600) 및 자기장에 따라 단단함과 유연함을 조절하는 자기유변탄성체(400)에 의해 밑창(200)의 단단함과 유연함을 포함하는 강도를 능동적으로 조절할 수 있게 된다.

이 경우, 본 발명의 등산화(B)를 착용하고 걸을 때마다 발생하는 힘에서 압전소자(500)는 에너지를 얻어 자기장을 발생시킴에 따라 밑창(200)의 강도가 조절된다.

더욱이, 본 발명의 등산화(B)를 착용할 때 배터리 관리 시스템(700)을 설정함에 따라 등산화(B)의 푹신함을 조절할 수 있게 된다.

예를 들어, 바위길이나 자갈길 여러 변수가 있는 산악에서 피로를 덜 느끼도록 밑창(200)의 푹신함을 조절하여 사용자의 편의성을 극대화할 수 있게 된다.

결국, 본 발명의 등산화(B)를 신었을 때, 능동적으로 밑창(200)의 세기를 조절하여 사용자가 피로함을 덜 느끼도록 체중을 분산시키고 쾌적한 사용을 도모하게 되어 상품성을 증진시킬 수 있게 된다.

또한, 압전소자(500)를 사용함에 따라 별도의 전기를 사용하지 않아 에너지 효율이 향상된다.

한편, 상기 밑창(200)은 앞창(210)과 뒤창(220)으로 구분되며, 상기 앞창(210)과 뒤창(220)에는 자기유변탄성체(400), 압전소자(500) 및 자기장 발생기(600)가 각각 독립적으로 설치된다.

이에 따라, 상기 앞창(210)과 뒤창(220)의 강도를 서로 다르게 조절할 수 있게 된다. 특히 내리막과 오르막 보행 중에는 앞창(210) 뒤창(220)의 강도를 서로 다르게 하여 피로감을 덜 느끼게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

예를 들어, 전술한 설명에서는 등산화를 예로 하여 설명하였지만, 이를 특별히 한정하는 것은 아니면 다양한 종류의 신발에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

B - 등산화 100 - 갑피
200 - 밑창 300 - 안창
400 - 자기유변탄성체 500 - 압전소자
600 - 자기장 발생기 700 - 배터리 관리 시스템

Claims

갑피와, 상기 갑피의 하부에 부착되는 밑창 및 상기 갑피와 밑창 사이에 개재되는 안창으로 구성된 등산화에 있어서,
상기 안창과 밑창 사이에 개재되어 자기장에 의해 상기 밑창의 강도를 조절하는 자기유변탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 등산화.
제 1항에 있어서,
상기 안창과 자기유변탄성체 사이에는 전기를 발생시킨는 압전소자가 개재되며, 상기 압전소자와 자기유변탄성체 사이에는 자기장을 발생시키는 자기장 발생기기가 개재되는 것을 특징으로 하는 등산화.
제 2항에 있어서,
상기 압전소자, 자기장 발생기와 연결되며 컨트롤 유닛이 포함된 배터리 관리 시스템(BMS)이 구비되는 것을 특징으로 하는 등산화.
제 3항에 있어서,
상기 밑창은 앞창과 뒤창으로 구분되며, 상기 앞창과 뒤창에는 자기유변탄성체, 압전소자 및 자기장 발생기가 각각 독립적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 등산화.