KR101339656B1 - 신발용 발열 안창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발용 안창에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 발열 기능이 있는 신발용 발열 안창에 대한 기술로서, 상기 안창의 후방부에 내장되는 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 중간부에 내장되는 콘트롤러; 상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부에 내장되는 발열체; 상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부 하부면에 부착되고 빛을 받아 상기 배터리를 충전시키게 되는 태양광 발전부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

신발용 발열 안창{HEAT GENERATING INSOLE}

본 발명은 신발용 안창에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 발열 기능이 있는 신발용 발열 안창에 대한 기술이다.

보통 신발은 신발창과 갑피로 이루어지며 신발의 종류에 따라 신발창은 단일체로 이루어지기도 하지만 일반적으로는 아웃솔, 미드솔, 인솔(안창)로 구성되는 경우가 많다.

발바닥 부위와 직접 접촉되는 인솔은 착용감을 향상시키며 발을 보다 편안하게 하는 역할을 한다.

갑피가 있는 운동화와 같은 신발을 착용하면 여름에는 발에 땀이 많이 생기게 되는 문제점이 있고, 추운 겨울에는 발가락이 시리게 되는 문제점도 있다.

특히, 추운 곳에서 근무를 하거나 유난히 추위를 많이 타는 사람들에게는 상당히 고통스러운 일이 아닐 수 없다.

이러한 문제점을 해결하고자 다수의 발열 깔창들이 제안된 바 있다.

대표적인 종래기술로 대한민국 등록실용신안번호 제20-413644호(2006.04.04 등록)의 "발열 신발 깔창"이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 발열 신발 깔창의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이 발열 신발 깔창은 하부부재(10)와 면상발열체부재(20)와 충전배터리부재(30)와 상부부재(40)를 포함하여 이루어진다. 면상발열체부재(20)는 본체부(21)와 제1연결선(23)을 포함하여 구성되며, 본체부(21)는 하부부재(10)의 면상발열체 안착홈(11)에 안착된다.

본체부(21)는 통상적으로 사용되고 있는 면상발열체로서, 도전성 재료에 전압을 걸어주었을 때 저항에 의해 발생하는 열을 이용하는 것이며, 일반적으로 직물이나 합성수지의 기판에 면상으로 도전성 재료를 포함하는 발열층을 형성하여 제조된다.

종래기술에 의한 발열 신발 깔창 사용시 스위치(36)를 온(ON)하면, 배터리 몸체부(31)의 전원이 면상발열체부재(20)의 본체부(21)로 공급되어 본체부(21)의 발열이 이루어지며, 사용하지 않을 때에는 스위치(36)를 오프(OFF)하면, 배터리 몸체부(31)의 전원이 차단된다. 한편, 충전배터리부재(30)의 몸체부(31)의 충전은 접속구(34)에 아답터를 연결하여 충전이 가능하다.

이상 설명한 바와 같은 종래기술에 의한 발열 신발 깔창은 충전배터리부재에 연결된 접속구(34)에 아답터를 연결하여야만 충전이 가능하기 때문에 전기를 공급받을 수 없는 환경에서는 사용할 수 없게 된다는 문제점이 있다.

그리고 면상발열체부재는 발열체의 저항값에 따라 전류가 소비되므로 배터리가 빨리 방전되고 외부온도 환경에 따른 발열온도 제어가 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 등록실용신안번호 제20-413644호(2006.04.04 등록)

따라서 본 발명은 전기가 공급되지 않는 야외에서도 간편하게 태양광을 이용하여 배터리의 충전이 가능하며, 전기가 공급될 수 있는 곳에서는 전기를 이용하여서도 배터리 충전이 가능한 신발용 발열 안창을 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 신발용 발열 안창은, 상기 안창의 후방부에 내장되는 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 중간부에 내장되는 콘트롤러; 상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부에 내장되는 발열체; 상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부 하부면에 부착되고 빛을 받아 상기 배터리를 충전시키게 되는 태양광 발전부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 안창은, 하부 안창과 상부 안창의 결합으로 이루어지며, 상기 하부 안창과 상기 상부 안창 사이에 상기 배터리 및 상기 발열체가 내장되고, 상기 콘트롤러는 타 부위보다 두껍게 볼록한 형태를 이루는 상기 하부 안창의 중간부에 내장되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 태양광 발전부재는, 상기 안창의 전방부 하면에 부착되는 패드의 하면에 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 콘트롤러는 상기 안창의 외부로 노출되는 충전용 커넥터가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 신발용 발열 안창은 발가락 부위에서 열이 발생되므로 추운 날씨에서도 발을 따뜻하게 유지할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 전기를 이용한 배터리의 충전기능뿐 아니라 태양광을 이용하여서도 간편하게 배터리를 충전시킬 수 있기 때문에 야외에서도 배터리를 충전할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 콘트롤러에서 전력 소비를 제어할 수 있도록 하기 때문에 배터리를 보다 효율적으로 사용할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 발열 신발 깔창의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신발용 발열 안창의 사시도.
도 3은 신발용 발열 안창의 상부측 분해 사시도.
도 4는 신발용 발열 안창의 하부측 분해 사시도.
도 5는 신발용 발열 안창의 단면도.
도 6은 전용 충전기의 평면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

첨부되는 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신발용 발열 안창의 사시도이며, 도 3은 신발용 발열 안창의 상부측 분해 사시도이며, 도 4는 신발용 발열 안창의 하부측 분해 사시도이며, 도 5는 신발용 발열 안창의 단면도이고, 도 6은 전용 충전기의 평면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 신발용 발열 안창은 안창(100)의 후방부에 배터리(200)가 내장되고, 안창(100)의 중간부에 콘트롤러(300)가 내장되고, 안창(100)의 전방부에 발열체(400)가 내장된다. 그리고 안창(100)의 전방부 하부면에 태양광 발전부재(500)가 마련된다.

콘트롤러(300)는 배터리(200), 발열체(400) 및 태양광 발전부재(500)와 전기적으로 연결되며, 태양광 발전부재(500)는 빛을 받아 배터리(200)를 충전시키게 되고, 발열체(400)는 배터리(200)에 저장된 전력을 소비하면서 발열하게 된다.

보다 구체적으로 본 발명의 안창(100)은 하부 안창(100a)과 상부 안창(100b)의 결합으로 이루어지도록 하며, 하부 안창(100a)과 상부 안창(100b) 사이에 배터리(200) 및 발열체(400)가 내장되도록 한다.

그리고 콘트롤러(300)는 하부 안창(100a)의 중간부에 내장되되 바람직하게 하부 안창(100a)의 중간부는 타 부위보다 두껍게 볼록한 형태가 되도록 성형하여 콘트롤러(300)가 하부 안창(100a)의 중간부에 내장될 수 있도록 한다. 콘트롤러(300)를 하부 안창(100a)의 중간부에 내장시킴으로써 콘트롤러(300)가 하중에 의해 쉽게 파손되거나 오작동하는 것을 방지할 수 있다.

더욱 바람직하게 하부 안창(100a)의 성형시 콘트롤러(300)를 금형에 인서트시켜서 일체로 성형하도록 한다. 그리고 발열체(400)는 콘트롤러(300)와 전선으로 연결되어야 하므로 발열체(400)와 콘트롤러(300)가 전선으로 연결되게 한 상태에서 발열체(400)와 콘트롤러(300)를 금형에 인서트시켜서 하부 안창(100a)을 성형하도록 하는 것이 바람직하다. 배터리(200)는 콘트롤러(300)와 소정의 커넥터로 연결시키도록 하는 것이 바람직하다.

하부 안창(100a)과 상부 안창(100b)의 사이에 위치하게 되는 배터리(200), 발열체(400) 및 콘트롤러(300)는 제시된 구체적인 결합 및 연결방법 외에도 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

그리고 도 3과 같이 배터리(200)를 보호하는 배터리 보호커버(210)가 마련될 수 있고, 발열체(400)를 보호하기 위한 발열체 보호커버(410)가 마련될 수 있다. 바람직하게 배터리 보호커버(210) 및 발열체 보호커버(410)는 쿠션이 있는 소재와 같은 것을 이용하는 것이 적당하다.

하부 안창(100a)의 전방부 하면에 장착되는 태양광 발전부재(500)는 플랙시블한 태양광 발전부재가 적합하고 소정의 패드(600) 하면에 결합된 형태로 제공되어 하부 안창(100a)의 전방부 하면에 결합될 수 있도록 한다. 태양광 발전부재(500) 역시 콘트롤러(300)와 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

바람직하게 하부 안창(100a)의 전방부 하면에는 태양광 발전부재(500)가 결합된 패드(600)가 삽입되어 안착될 수 있도록 함몰된 안착홈(110)이 형성되도록 하여 안정적으로 패드(600)를 결합시킬 수 있도록 한다.

그리고 본 발명의 실시예에 의한 신발용 발열 안창에 있어 콘트롤러(300)에는 필요시 전기를 이용하여 배터리(200)를 충전하기 위한 충전용 커넥터(310)가 마련되는 것으로 한다.

충전용 커넥터(310)에는 전용충전기나 공용의 USB 충전기를 연결하여 배터리(200)를 충전시킬 수 있도록 한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 안창(100)은 전기를 이용하여 배터리(200)를 충전시킬 수 있을 뿐 아니라 전기 공급이 어려운 상황에서는 태양광 발전부재(500)를 이용하여 배터리(200)를 충전시킬 수도 있는 것이다.

바람직하게 도 6에 도시된 바와 같이 전용충전기(700)는 동시에 좌우 양측의 신발용 발열 안창을 충전할 수 있도록 하나의 전원공급구(710)로부터 두 개의 접속구(720)가 분기되는 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

따라서 전용충전기(700)를 이용하면 좌우 양측의 신발용 발열 안창을 동시에 충전시킬 수 있다는 장점이 있고 충전에 소요되는 시간을 단축할 수 있게 된다.

하부 안창(100a)에 마련되는 콘트롤러(300)에 외부로 노출되는 충전용 커넥터(310)를 마련시키며, 바람직하게는 콘트롤러(300)를 보호하기 위해 하부 안창(100a) 하면에 콘트롤러(300)를 덮는 커버(320)를 둘 수도 있다.

커버(320)는 사출 성형되는 것으로 하는 것이 적합하며, 커버(320)를 결합시키면 콘트롤러(300)가 외부로 드러나지 않도록 한다. 커버(320)는 탈부착이 가능하도록 마련하고 하부 안창(100a)으로부터 커버(320)를 분리시키면 충전용 커넥터(310)가 보일 수 있도록 한다.

배터리(200)로부터 전기를 공급받아 발열되는 발열체(400)는 외부 온도변화에 따른 신발 내부의 온도에 따라 발열온도가 적절히 제어될 필요가 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 콘트롤러(300)에서 PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 제어를 통해 Duty Ratio(Pulse on-off 비율)를 조정함으로써 발열온도를 제어할 수 있도록 한다.

따라서 바람직하게 발열체에는 온도센서(미도시)를 마련하여 온도센서에 의해 측정되는 온도에 의해 콘트롤러(300)가 발열체(400)의 발열특성이 조정될 수 있도록 한다.

외부 온도에 따라 발열체(400)의 발열온도가 적절히 제어되도록 하기 때문에 배터리 사용시간을 연장시킬 수 있다. 그리고 콘트롤러(300)에는 과충전 및 과방전 방지를 위한 Cut-off 기능을 추가하여 배터리의 폭발을 방지하며 사용수명을 연장시킬 수 있도록 하는 것이 좋다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 의한 신발용 발열 안창은 추운 곳에서 작업을 하는 사람들이 사용할 수 있고, 겨울철에 기존의 안창을 대체하여 사용될 수 있다.

100 : 안창 100a: 하부 안창
100b: 상부 안창 110 : 안착홈
200 : 배터리 300 : 콘트롤러
310 : 충전용 커넥터 320 : 커버
400 : 발열체 500 : 태양광 발전부재
600 : 패드 700 : 전용충전기
710 : 전원공급구 720 : 접속구
210 : 배터리 보호커버 410 : 발열체 보호커버

Claims (4)

1. 신발용 안창에 있어서,
   상기 안창의 후방부에 내장되는 배터리;
   상기 배터리와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 중간부에 내장되는 콘트롤러;
   상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부에 내장되는 발열체;
   상기 콘트롤러와 전기적으로 연결되며, 상기 안창의 전방부 하부면에 부착되고 빛을 받아 상기 배터리를 충전시키게 되는 태양광 발전부재;를 포함하여 이루어지며,
   상기 안창은, 하부 안창과 상부 안창의 결합으로 이루어지며, 상기 하부 안창과 상기 상부 안창 사이에 상기 배터리 및 상기 발열체가 내장되고, 상기 콘트롤러는 타 부위보다 두껍게 볼록한 형태를 이루는 상기 하부 안창의 중간부에 내장되는 것을 특징으로 하는 신발용 발열 안창.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 태양광 발전부재는,
   상기 안창의 전방부 하면에 부착되는 패드의 하면에 결합되는 것을 특징으로 하는 신발용 발열 안창.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 콘트롤러는 상기 안창의 외부로 노출되는 충전용 커넥터가 형성되는 것을 특징으로 하는 신발용 발열 안창.
   

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