KR101591036B1 - 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행시 사용자의 인체무게에 따른 바닥과의 충격을 흡수하는 동시에 신발 밑창이 노면과 요철형태로 접촉할 수 있어 일반상태의 노면에서 착용가능함은 물론 경사길이나 미끄러운 노면에서도 착용한 후 안전하면서도 효율적으로 다님을 제공하도록, 사용자 발에 착용가능하게 몸체부, 밑창, 깔창으로 구성되는 신발에 있어서, 사용자의 발뒤꿈치 위치에 대응하는 밑창의 영역에 공기를 수용가능하게 형성되는 에어포켓공간과, 상기 에어포켓공간에 연통하여 공기가 이동가능한 경로인 에어유동로를 형성토록 성형구성되는 밑창본체와; 상기 에어포켓공간에 대응하여 상기 밑창본체 상에 설치되고 외부로부터 상기 에어포켓공간을 향해 공기를 유입시키는 에어유입밸브와; 상기 밑창본체의 상부에서 상기 에어포켓공간을 밀폐시키고 외력으로부터 복원가능하게 형성되는 밀봉부재와; 상기 밑창본체의 에어포켓공간 내에 구비되고 사용자의 인체하중에 의해 누름 작용하여 압축된 상기 밀봉부재에 복원력을 전달하는 복원부재와; 상기 에어유동로 상에 연통하도록 구비되고 상기 에어유동로를 따라 이동되는 공기를 배출가능하되 공기배출 여부를 설정할 수 있게 개폐가능한 구조로 형성되는 에어제어밸브와; 상기 밑창본체의 하부에 장착되고 상기 에어유동로에 연통하여 공기가 유입가능하되 상기 에어제어밸브를 폐쇄하면 공기가 유입되어 지면을 향해 돌출핀이 돌출되는 복수 개의 스파이크유닛;을 포함하는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발을 제공한다.

Description

충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발 {Shoes Having a Function of Shock Absorbing and Sliding Prevention}

본 발명은 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행시 사용자의 인체무게에 따른 바닥과의 충격을 흡수하는 동시에 신발 밑창이 노면과 요철형태로 접촉할 수 있어 일반상태의 노면에서 착용가능함은 물론 경사길이나 미끄러운 노면에서도 착용한 후 안전하면서도 효율적으로 다니는 것이 가능한 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발에 관한 것이다.

일반적으로 운동화, 구두, 작업화, 등산화 등의 신발은 주로 합성수지나 합성섬유, 가죽 등의 소재로 이루어진 몸체부가 발의 상면 및 측면을 감싸고, 신발 몸체부의 하부에는 사용자의 인체무게를 지탱하기 위한 밑창이 일체로 부착고정되며, 밑창의 상부에는 발바닥이 접하여 발의 편안함을 제공하기 위한 깔창이 몸체부로부터 분리가능한 구조로 놓이도록 구성됨에 따라 사용자가 외출시 착용한 후 안전하게 보행할 수 있게 사용된다.

그런데 기존 신발의 경우에는 밑창의 저면에 보행시 미끄러지지 않게 요철형상의 바닥면을 형성토록 성형하지만 밑창은 신발의 특성상 소정의 강성과 함께 완충작용을 요구함에 따라 대부분 고무소재를 사용하여 제조하기 때문에 겨울철 눈이 내린 눈길이나 얼음이 언 빙판길 및 경사진 산악 길 등의 노면에서 보행시 미끄러지는 현상을 방지하지 못함에 따라 보행 중 미끄러져 넘어지는 사고가 빈번히 발생하게 되는 등의 문제가 있었다.

이에 따라 최근에는 신발의 하부 밑창에 단순히 철심을 박아서 착용자의 보행시 미끄러지지 않도록 한 신발들이 유통되고 있으나, 이처럼 철심이 박힌 신발의 경우 눈길이나 빙판길, 산악길이 아닌 일반적인 길에서도 신고 다녀야만 하여 착용감이 현저히 떨어지고 보행이 매우 불편하다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제들을 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공개특허공보 제68093호(2002.08.27.)에는 신발의 미끄럼 방지장치에 있어서,

신발의 밑창 내에 형성된 안내홀과, 안내홀과 동일한 위치에 천공부를 갖도록 형성된 고정지지판과, 고정지지판의 천공부에 고정되며 밑창의 안내홀로 인입되어 고정되는 안내봉과, 고정지지판의 안내봉에 끼워져 상하운동가능하도록 형성된 돌기부 와, 고정판지지판에 길이방향으로 전후이동되도록 끼워지게 형성되며, 돌기부를 상하로 움직이도록 형성된 밀침수단을 갖는 이동상판으로 구성됨에 따라 겨울철 눈길이나 빙판길 및 산악길을 안전하게 걸을 수 있음은 물론 일반 신발로서의 기능을 유지할 수 있는 신발의 미끄럼 방지장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래의 신발은 기능을 변경설정하기 위해선 당김줄을 당김 조작해야만 하여 손이 아프게 되거나 사용이 불편하고, 당김줄의 지속적인 사용으로 당김줄이 끊어지는 경우에는 그 기능을 상실하기 때문에 신발기능적인 수명이 매우 짧다는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 신발의 밑창 내에 별도의 내부구성을 내장함은 동시에 내장재가 금속소재로 적용되기 때문에 제작비용이 많은 소요됨은 물론 생산단가가 높아지고, 신발이 무게가 무거워 착용감이 현저히 떨어지는 동시에 밑창이 쿠션감 없이 딱딱하여 보행이 매우 불편하며, 나아가 장시간 동안 신발을 착용하기 힘들다는 이유로 신발착용을 기피하게 된다는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2002-0068093호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 신발 밑창에 외부공기가 유입될 수 있는 밀폐된 내부공간과 공기의 이동통로를 성형제조하여 신발의 내부구성을 최소화하는 동시에 제품의 제작비용을 줄이고, 신발 밑창 저면에 돌출가능한 구조의 요철핀과 함께 밑창 내 유입된 공기의 배출 여부에 따라 요철핀을 제어할 수 있는 개폐밸브를 구성하므로 눈길 및 빙판길, 산악길에서 미끄러지는 위험을 방지하여 안전한 보행을 도모함은 물론 일상 보행시에도 착용가능하여 제품의 실용성을 높일 수 있는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발을 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 신발 밑창 내 밀폐된 내부공간을 가압하되 원상태로의 복원과 함께 노면과의 접촉하중을 흡수할 수 있게 구성하므로 신발의 착용감을 높임과 동시에 우수한 쿠션성능으로 도모할 수 있는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제공하는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발은 사용자 발에 착용가능하게 몸체부, 밑창, 깔창으로 구성되는 신발에 있어서, 사용자의 발뒤꿈치 위치에 대응하는 밑창의 영역에 공기를 수용가능하게 형성되는 에어포켓공간과, 상기 에어포켓공간에 연통하여 공기가 이동가능한 경로인 에어유동로를 형성토록 성형구성되는 밑창본체와; 상기 에어포켓공간에 대응하여 상기 밑창본체 상에 설치되고 외부로부터 상기 에어포켓공간을 향해 공기를 유입시키는 에어유입밸브와; 상기 밑창본체의 상부에서 상기 에어포켓공간을 밀폐시키고 외력으로부터 복원가능하게 형성되는 밀봉부재와; 상기 밑창본체의 에어포켓공간 내에 구비되고 사용자의 인체하중에 의해 누름 작용하여 압축된 상기 밀봉부재에 복원력을 전달하는 복원부재와; 상기 에어유동로 상에 연통하도록 구비되고 상기 에어유동로를 따라 이동되는 공기를 배출가능하되 공기배출 여부를 설정할 수 있게 개폐가능한 구조로 형성되는 에어제어밸브와; 상기 밑창본체의 하부에 장착되고 상기 에어유동로에 연통하여 공기가 유입가능하되 상기 에어제어밸브를 폐쇄하면 공기가 유입되어 지면을 향해 돌출핀이 돌출되는 복수 개의 스파이크유닛;을 포함하여 이루어진다.

상기 밑창본체는 상기 에어포켓공간에서 공급된 공기가 밑창의 전방영역 및 후방영역에 위치한 상기 스파이크유닛을 향해 각각 구분하여 공기가 유동가능하게 상기 에어유동로가 형성되는 내측성형부와, 상기 내측성형부를 외부로부터 구획토록 감싸 신발의 바닥면을 형성하는 외측성형부로 이루어진다.

상기 밑창본체에는 상기 에어포켓공간에서 생성된 공기를 상기 에어유동로를 통해 이동하되 상기 에어유동로를 따라 이동중인 공기를 배출가능토록 상기 에어유동로와 상기 에어제어밸브를 연결하는 에어배출로를 형성한다.

상기 스파이크유닛은 상기 밑창본체 상에 고정 설치되고 내측이 에어압착영역 및 유동영역으로 상하 구획구분되며 하부에 상기 돌출핀의 상하 직선운동을 안내할 수 있게 가이드공을 구비하는 유닛케이스와, 상기 유닛케이스 내부를 에어압착영역과 유동영역으로 구획하되 상기 에어압착영역에 공기가 공급되면 상기 유동영역을 향해 하향팽창하여 상기 돌출핀을 상기 유닛케이스의 가이드공으로부터 돌출시키는 에어팽창막으로 이루어진다.

또한 상기 에어팽창막은 상기 유닛케이스 내에 설치되되 상기 유닛케이스의 에어압착영역을 향해 상측으로 볼록한 반구형으로 구성하는 것이 가능하다.

또한 상기 스파이크유닛에는 상기 유닛케이스의 유동영역 내에 위치하여 상기 돌출핀의 유동 여부를 지지하되 상기 에어압착영역의 공기에 의한 압력이 제거되면 상기 돌출핀을 상향이동토록 상태복원시키는 복원스프링을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

또한 상기 스파이크유닛에는 상기 유닛케이스의 에어압착영역 내에 구비되고 상기 돌출핀을 하향이동시키기 위한 반발력을 생성토록 구성하는 반발스프링을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 반발스프링은 상기 복원스프링보다 상대적으로 낮은 탄성계수를 이루도록 구성한다.

그리고 본 발명은 상기 밀봉부재의 상부에 대응하여 위치하고 사용자의 인체하중에 의해 상기 밀봉부재를 누름 작용하여 상기 에어포켓공간에 수용된 공기를 압축하도록 압력을 가하는 가압수단을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 가압수단은 상기 깔창과 상기 밀봉부재의 사이에 구비되고 상기 밀봉부재를 향해 볼록하게 형성되는 압착부재와, 상기 압착부재와 상기 밀봉부재의 사이에 위치하여 상기 압착부재를 지지하되 외압에 의해 하강한 상기 압착부재의 위치를 보정토록 복원하는 탄성부재와, 상기 탄성부재 및 상기 압착부재를 수용하되 상기 깔창과 상기 밀봉부재의 사이에 구비되고 외력에 따른 접촉하중을 완충하는 완충부재를 포함하여 이루어진다.

상기 완충부재는 스펀지, 라텍스고무, 발포합성수지 중 적어도 어느 하나의 소재를 사용하여 이루어진다.

본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발에 의하면 공기를 유입수용하는 에어포켓공간 및 공기의 이동경로인 에어유동로를 성형 구성하므로 신발 밑창의 내부구성을 최소화하여 신발을 경량화하고 제품제작시 생산비용을 줄여 신발의 가격경쟁력을 향상하는 것이 가능하다. 나아가 에어포켓공간에서 생성된 공기를 외부배출 없도록 설정제어하여 지면을 향해 돌출핀이 돌출토록 구성하므로 눈길이나 빙판길 및 산악길에서의 안전사고를 예방하고 안전하게 보행하는 것이 가능함은 물론, 에어포켓공간에 생성된 공기를 외부로 배출토록 설정제어할 수 있어 지면환경에 영향 없이 일상 보도보행시에도 항시 착용할 수 있으므로 신발의 실용성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발은 신발착용자의 인체하중을 이용해 에어포켓공간을 가압하는 동시에 보행시 지면과의 충격을 완충할 수 있게 구성하므로 신발이 가벼우면서도 쿠션성능을 향상시켜 신발의 착용감을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에서 밑창을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 밑창을 나타내는 평면도.
도 4의 (a),(b)는 각각 본 발명에 따른 일실시예에서 스파이크유닛의 제1실시예를 나타내는 확대단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 스파이크유닛의 제2실시예를 나타내는 확대단면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 스파이크유닛의 제3실시예를 나타내는 확대단면도.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에서 스파이크유닛의 제4실시예를 나타내는 확대단면도.
도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서 밑창을 나타내는 측단면도.

본 발명은 사용자 발에 착용가능하게 몸체부, 밑창, 깔창으로 구성되는 신발에 있어서, 사용자의 발뒤꿈치 위치에 대응하는 밑창의 영역에 공기를 수용가능하게 형성되는 에어포켓공간과, 상기 에어포켓공간에 연통하여 공기가 이동가능한 경로인 에어유동로를 형성토록 성형구성되는 밑창본체와; 상기 에어포켓공간에 대응하여 상기 밑창본체 상에 설치되고 외부로부터 상기 에어포켓공간을 향해 공기를 유입시키는 에어유입밸브와; 상기 밑창본체의 상부에서 상기 에어포켓공간을 밀폐시키고 외력으로부터 복원가능하게 형성되는 밀봉부재와; 상기 밑창본체의 에어포켓공간 내에 구비되고 사용자의 인체하중에 의해 누름 작용하여 압축된 상기 밀봉부재에 복원력을 전달하는 복원부재와; 상기 에어유동로 상에 연통하도록 구비되고 상기 에어유동로를 따라 이동되는 공기를 배출가능하되 공기배출 여부를 설정할 수 있게 개폐가능한 구조로 형성되는 에어제어밸브와; 상기 밑창본체의 하부에 장착되고 상기 에어유동로에 연통하여 공기가 유입가능하되 상기 에어제어밸브를 폐쇄하면 공기가 유입되어 지면을 향해 돌출핀이 돌출되는 복수 개의 스파이크유닛;을 포함하여 이루어지는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발을 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 사용자 발에 착용가능하게 몸체부(3), 밑창(5), 깔창(7)으로 구성되는 신발(S)에 있어서, 밑창본체(10)와, 에어유입밸브(20)와, 밀봉부재(30)와, 복원부재(40)와, 에어제어밸브(50)와, 스파이크유닛(60)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에서 신발은 어느 하나의 신발형태에 한정하는 것이 아니며, 일반적인 운동화, 구두, 등산화, 워킹화, 기능화 등 다양한 형태의 신발을 포함하는 의미이다.

상기 밑창본체(10)는 일반적인 신발의 몸체부(3) 하단에 일체로 부착하여 신발(S)을 착용한 사용자의 발바닥을 지탱하기 위한 것으로서, 발의 앞 부분을 지탱하기 위한 전방영역(C1)과 발뒤꿈치를 지탱하기 위한 후방영역(C2)으로 구분하고, 신발(S)에 따라 내구성 소재로 구성된 뒷굽이 적용되는 경우 후방영역(C2)의 바닥면에 부착된 구조로 구성한다.

상기 밑창본체(10)에는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 사용자의 발뒤꿈치 위치에 대응하는 밑창(5)의 영역(후방영역(C2))에 형성되는 에어포켓공간(11)과, 상기 에어포켓공간(11)의 한쪽으로 연장하여 밑창의 전방영역(C1) 및 후방영역(C2)에 전체적으로 형성되는 에어유동로(13)를 구비한다.

상기에서 밑창본체(10)는 에어포켓공간(11)과 상기 에어유동로(13)가 형성된 구조로 성형구성된다.

상기 에어포켓공간(11)은 외부로부터 공기를 수용가능하여 압축공기를 저장가능한 공간을 형성한다. 즉 상기 에어포켓공간(11)은 상기 밑창본체(10) 내 일정량의 공기를 저장가능한 공간을 이루되 상기 에어유입밸브(20)를 통해 유입된 공기를 수용하도록 구성한다.

상기 에어유입밸브(20)는 외부로부터 상기 밑창본체(10)의 에어포켓공간(11)을 향해 공기를 유입시키는 기능을 수행한다.

상기 에어유입밸브(20)는 상기 에어포켓공간(11)에 대응하여 상기 밑창본체(10) 상에 설치된다. 즉 상기 에어유입밸브(20)는 상기 밑창본체(10)의 측벽면에 설치되어 상기 에어포켓공간(11)에 연통하도록 설치되고, 보행시 사용자의 인체하중에 의해 압축된 후 인체하중을 들어올림에 따라 상기 에어유입밸브(20)로부터 상기 에어포켓공간(11)에 공기가 채워지게 된다.

상기 에어유입밸브(20)는 상기 밑창본체(10) 상에 적어도 하나 이상을 구비토록 구성하되 상기 밑창본체(10) 상에 복수 개(도 3에서는 3개)를 구비토록 구성하는 것이 바람직하다.

상기에서 에어유입밸브(20)는 단지 상기 에어포켓공간(11)을 향해 공기의 유입만을 도모토록 구성되는 것으로서, 공기가 한 방향(유입방향)으로만 흐를 수 있는 구조의 체크밸브를 사용하여 구성한다.

상기 에어포켓공간(11)은 상기 밀봉부재(30)에 의해 밀폐된 공간을 이루도록 구성한다. 즉 상기 밀봉부재(30)는 상기 밑창본체(10)의 상부에 부착하여 상기 에어포켓공간(11)이 밀봉된 구조를 이루도록 밀폐시킨다.

상기 밀봉부재(30)는 얇은 두께의 막 형태를 이루고, 상측에서 가해지는 외력으로부터 복원가능하게 형성된다. 즉 상기 밀봉부재(30)는 사용자 보행시 인체하중에 의해 압축되어 눌리되 사용자가 발을 들어올려 인체하중을 제거함에 따라 복원되어 상기 에어유입밸브(20)에 의한 에어 유입을 도모한다.

상기에서 밀봉부재(30)로는 니트릴(nitrile)이나 비톤(viton), 실리콘고무 등의 강한 탄성을 갖는 소재를 적용하여 구성한다.

상기 에어유동로(13)는 상기 밑창본체(10) 내에 공기가 이동가능한 경로를 이루도록 구비되는 것으로서, 상기 에어포켓공간(11)의 한쪽에 연통하여 공기의 유동방향을 안내하도록 형성된다.

상기 에어유동로(13)는 상기 에어포켓공간(11)을 기점으로 상기 스파이크유닛(60)에 공기가 주입될 수 있게 이동가능한 경로를 이룬다.

상기 밑창본체(10)의 전체적인 형상이나 구조를 비롯하여 상기 에어포켓공간(11) 및 상기 에어유동로(13)의 구성들은 모두 일체로 성형제작하여 구성한다.

상기와 같이 밑창본체(10)를 비롯한 에어포켓공간(11) 및 에어유동로(13)를 성형제작하여 구성하게 되면, 신발 내 별도의 내부구성들이 불필요하여 신발이 가벼움은 물론 신발제작이 간편하여 생산효율을 향상시키는 것이 가능하다.

상기 밑창본체(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 에어유동로(13)가 형성되는 내측성형부(10a)와, 신발(S)의 바닥면을 형성토록 구비되는 외측성형부(10b)로 구성한다.

상기 내측성형부(10a)에는 상기 에어포켓공간(11)으로부터 하나의 통로를 통해 공기가 유동될 수 있게 상기 에어유동로(13)가 형성되되 상기 내측성형부(10a)의 하부에서 2개의 경로로 나뉘어 공기가 서로 다른 방향으로 유동될 수 있게 상기 에어유동로(13)가 형성된다. 즉 상기 에어유동로(13)는 상기 에어포켓공간(11)에서 상기 내측성형부(10a)의 하면을 향해 연장형성된 구조로서, 상기 에어포켓공간(11)에서 공급된 공기가 밑창의 전방영역(C1) 및 후방영역(C2)에 위치한 상기 스파이크유닛(60)을 향해 각각 구분하여 공기가 유동가능한 구조로 상기 에어유동로(13)를 형성한다.

상기 외측성형부(10b)는 상기 내측성형부(10a)를 외부로부터 구획하도록 감싸 신발(S)의 바닥면을 형성토록 구성한다.

상기 밑창본체(10)에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 에어포켓공간(11)에서 생성된 공기를 상기 에어유동로(13)를 통해 이동하되 공기가 상기 밑창본체(10)의 외부로 배출될 수 있는 경로인 에어배출로(15)를 구비한다.

상기 에어배출로(15)는 상기 에어유동로(13)를 따라 이동중인 공기가 배출가능하도록 상기 에어유동로(13)와 상기 에어제어밸브(50)를 상호 연결하도록 연장형성되는 경로를 이룬다.

상기 복원부재(40)는 상기 밑창본체(10)의 에어포켓공간(11) 내에 고정상태를 유지할 수 있게 구비된다.

상기 복원부재(40)는 상기 밀봉부재(30)를 복원시키는 기능을 수행한다. 즉 상기 복원부재(40)는 사용자의 인체하중에 의해 누름 작용하여 압축된 상기 밀봉부재(30)가 빠르게 복원됨에 따라 상기 에어유입밸브(20)를 통한 상기 에어포켓공간(11)에 공기가 빠르게 채워지도록 상기 밀봉부재(30)에 복원력을 전달한다.

상기에서 복원부재(40)는 소정의 관성력을 갖는 스프링을 적용하여 구성한다.

상기 에어제어밸브(50)는 상기 에어배출로(15)를 통해 상기 에어유동로(13) 상에 연통하도록 구비된다. 즉 상기 에어유동로(13)를 따라 이동하는 공기의 경우 상기 에어배출로(15)를 경유하여 이동하게 되고, 상기 에어배출로(15)를 따라 이동된 공기는 상기 에어제어밸브(50)를 통해 배출가능하게 구비된다.

상기 에어제어밸브(50)는 상기 에어배출로(15)를 통해 이동된 공기의 배출만을 도모토록 구성된다. 즉 상기 에어제어밸브(50)는 외부로부터 공기유입이 차단된 구조로서, 공기가 한 방향(배출방향)으로만 흐를 수 있는 구조의 체크밸브를 사용하여 구성한다.

상기 에어제어밸브(50)는 상기 밑창본체(10) 내에서 외부를 향한 공기배출 여부를 설정할 수 있게 개폐가능한 구조로 형성한다. 예를 들면, 상기 에어제어밸브(50)를 개방상태로 설정하면 상기 에어배출로(15)를 따라 이동된 공기를 외부로 배출하여 상기 밑창본체(10) 내 공기를 제거하므로 상기 스파이크유닛(60)을 향한 공기의 이동을 차단하고, 상기 에어제어밸브(50)를 폐쇄상태로 설정하면 상기 에어배출로(15)를 따라 이동된 공기의 배출을 차단하여 상기 밑창본체(10) 내 상기 에어유동로(13)를 따라 상기 스파이크유닛(60)까지 공기가 이동하게 된다.

상기 에어제어밸브(50)는 버튼조작구조나 슬라이드조작구조 등 다양한 형태의 구조를 적용하여 구성하는 것이 가능하다.

상기 스파이크유닛(60)은 상기 밑창본체(10)의 하부에 뾰족하게 돌출되어 보행시 신발이 미끄러지는 현상을 방지하는 기능을 수행한다.

상기 스파이크유닛(60)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 밑창본체(10)의 하부에 장착되되 상기 밑창본체(10)의 전방영역(C1) 및 후방영역(C2)에 걸쳐 서로 일정한 간격을 두고 복수 개가 고르게 구비토록 장착되고, 상기 에어유동로(13)에 연통하여 내측에 공기가 유입가능하게 형성한다.

상기 스파이크유닛(60)은 상기 밑창본체(10)의 내측성형부(10a)와 상기 외측성형부(10b)의 사이에 위치한다.

상기 스파이크유닛(60)의 제1실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 보행시 상기 밑창본체(10)의 하면이 접하는 지면을 향해 돌출가능한 구조를 갖는 돌출핀(61)을 중심으로 유닛케이스(63)와 에어팽창막(65)으로 이루어진다.

상기 돌출핀(61)은 상기 유닛케이스(63) 내에 위치하되 상기 에어제어밸브(50)를 폐쇄함에 따라 공기가 유입되면 상기 유닛케이스(63)로부터 돌출될 수 있게 상하 수직방향으로 유동가능한 구조를 이룬다.

예를 들면, 상기 에어제어밸브(50)를 개방하면 도 4의 (a)에서처럼 상기 에어포켓공간(11)에서 생성된 공기가 배출됨에 따라 상기 돌출핀(61)이 상기 유닛케이스(63) 내에 수용된 상태를 유지하게 되고, 반면 상기 에어제어밸브(50)를 폐쇄하면 도 4의 (b)에서처럼 상기 에어포켓공간(11)에서 생성된 공기가 상기 유닛케이스(63) 내 유입됨에 따라 상기 돌출핀(61)이 상기 유닛케이스(63)로부터 돌출된 상태를 유지하게 된다.

상기 돌출핀(61)은 상하 길이방향으로 연장하여 하단이 뾰족하게 형성되는 핀(61a)과, 상기 핀(61a)의 상단에서 상기 에어팽창막(65) 상에 설치되는 플랜지(61b)로 구성한다.

상기 돌출핀(61)은 물과 같은 유체와의 접촉에 의해 부식이 진행됨이 없도록 내식성 및 내마모성이 강한 금속재질이나 합성수지재질을 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 유닛케이스(63)는 상기 밑창본체(10) 상에 고정 설치되고, 내부에 상기 돌출핀(61)은 물론 상기 에어팽창막(65)을 구비토록 수용한다.

상기 유닛케이스(63)는 내측이 에어압착영역(63a) 및 유동영역(63b)으로 상하 구획구분되게 구성한다. 즉 상기 유닛케이스(63)는 상기 에어팽창막(65)을 경계로 상하로 나눠지되 상기 에어팽창막(65)을 기준으로 상측에 위치하여 상기 에어유동로(13)를 통해 공기가 유입가능한 공간을 이루는 에어압착영역(63a)과, 상기 에어팽창막(65)을 기준으로 하측에 위치하여 상기 돌출핀(61)을 수용하고 상기 돌출핀(61)이 상하로 유동가능한 공간을 이루는 유동영역(63b)을 구비토록 구성한다.

상기 유닛케이스(63)에는 상기 돌출핀(61)에 대응하여 형성되고 상기 돌출핀(61)의 상하 직선운동을 안내할 수 있게 가이드공(64)을 구비한다.

또한 상기 유닛케이스(63)의 하부와 상기 밑창본체(10) 중 상기 외측성형부(10b)의 사이에는 패킹부재(67)를 구비토록 구성하는 것이 가능하다. 즉 상기 패킹부재(67)는 상기 돌출핀(61)을 수용가능하게 내측이 중공된 구조를 이루되 상기 유닛케이스(63)와 상기 외측성형부(10b)의 사이에 위치하여 기밀을 유지하도록 구성한다.

상기와 같이 유닛케이스(63)에 패킹부재(67)를 구성하게 되면, 상기 유닛케이스(63)의 기밀을 유지하여 스파이크유닛(60)의 보다 안정적인 작동을 도모하는 것이 가능하다.

상기 에어팽창막(65)은 박막형태로 이루어지고, 상기 유닛케이스(63) 내부에 고정 설치되어 상기 유닛케이스(63)의 내부를 에어압착영역(63a)과 유동영역(63b)으로 구획하되 상기 에어압착영역(63a)을 향한 공기의 공급 여부에 따라 팽창이 이루어질 수 있게 형성한다.

상기 에어팽창막(65)은 상기 에어압착영역(63a)에 공기가 공급되면 상기 유동영역(63b)을 향해 하향팽창하여 상기 돌출핀(61)을 상기 유닛케이스(63)의 가이드공(64)으로부터 돌출시키게 형성한다.

상기에서 에어팽창막(65)은 우수한 탄성을 갖는 고무나 실리콘고무 등의 재료를 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 스파이크유닛(60)의 제2실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 에어팽창막(65)이 상측으로 볼록한 반구형으로 이루어진다. 즉 상기 에어팽창막(65)은 상기 유닛케이스(63) 내에 설치되되 상기 유닛케이스(63)의 에어압착영역(63a)을 향해 상측으로 볼록한 반구형으로 이루어진다.

상기한 제2실시예와 같이 스파이크유닛(60)을 구성하게 되면, 에어팽창막(65)에 대한 상향 팽창력을 높여 하향이동된 돌출핀(61)의 우수한 복원력을 도모하는 것이 가능하다.

또한 상기 스파이크유닛(60)의 제3실시예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 유닛케이스(63)의 유동영역(63b) 내에 위치하여 상기 돌출핀(61)을 지지하도록 구성되는 복원스프링(70)은 더 포함하여 이루어진다.

상기 복원스프링(70)은 상기 에어제어밸브(50)를 개방하여 상기 밑창본체(10) 내의 공기를 배출시킴에 따라 상기 에어압착영역(63a)의 공기에 의한 압력이 제거되면 상기 돌출핀(61)을 상향이동토록 상태복원시키는 기능을 수행한다.

상기한 제3실시예와 같이 스파이크유닛(60)을 구성하게 되면, 에어팽창막(65)의 팽창력에 복원스프링(70)의 복원력이 더해져 돌출핀(61)의 보다 우수한 복원성을 도모하는 것이 가능하다.

또한 상기 스파이크유닛(60)의 제4실시예는 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 유닛케이스(63)의 에어압착영역(63a) 내에 구비되는 반발스프링(80)을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 반발스프링(80)은 상기 에어압착영역(63a)에서 상기 돌출핀(61)을 하향이동시키기 위한 반발력을 생성토록 구성한다. 즉 상기 돌출핀(61)을 상향이동시키기 위한 복원력을 갖는 상기 복원스프링(70)에 대응하여 상기 돌출핀(61)을 하향이동시키기 위한 반발력을 생성시킨다.

상기 반발스프링(80)은 상기 복원스프링(70)보다 상대적으로 낮은 탄성계수를 이루도록 구성된다. 즉 상기 복원스프링(70)의 복원력에 의해 상기 돌출핀(61)은 상기 유닛케이스(63) 내 수용된 상태를 유지하고, 상기 에어압착영역(63a) 내 공기가 유입됨에 따라 공기의 압력과 함께 상기 반발스프링(80)의 반발력이 더해져 상기 돌출핀(61)을 상기 유닛케이스(63)의 가이드공(64)으로 돌출시키게 된다.

상기와 같이 스파이크유닛(60)에 반발스프링(80)을 구성하게 되면, 공압과 함께 반발스프링(80)의 반발력이 더해져 공기의 유입량이 적어도 돌출핀(61)을 원활하게 돌출시킬 수 있어 기능성을 보다 향상시키는 것이 가능하다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발에 의하면 공기를 유입수용하는 에어포켓공간 및 공기의 이동경로인 에어유동로를 성형 구성하므로 신발 밑창의 내부구성을 최소화하여 신발을 경량화하고 제품제작시 생산비용을 줄여 신발의 가격경쟁력을 향상하는 것이 가능하다. 나아가 에어포켓공간에서 생성된 공기를 외부배출 없도록 설정제어하여 지면을 향해 돌출핀이 돌출토록 구성하므로 눈길이나 빙판길 및 산악길에서의 안전사고를 예방하고 안전하게 보행하는 것이 가능함은 물론, 에어포켓공간에 생성된 공기를 외부로 배출토록 설정제어할 수 있어 지면환경에 영향 없이 일상 보도보행시에도 항시 착용할 수 있으므로 신발의 실용성을 향상시키는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발의 다른 실시예는 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 밀봉부재(30)의 상부에 대응하여 위치하고 사용자의 인체하중에 의해 상기 밀봉부재(30)를 누름 작용하여 상기 에어포켓공간(11)에 수용된 공기를 압축하도록 압력을 가하는 가압수단(90)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 가압수단(90)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 밀봉부재(30)를 누름 작용하여 상기 에어포켓공간(11)에 수용된 공기를 압축하도록 압력을 가하기 위한 것으로서, 압착부재(91)와 탄성부재(93) 및 완충부재(95)를 포함하여 이루어진다.

상기 압착부재(91)는 상기 깔창(7)과 상기 밀봉부재(30)의 사이에서 상기 밀봉부재(30)에 접하도록 구비되고 상기 밀봉부재(30)에 최대한 강한 압력을 가할 수 있도록 하부가 상기 밀봉부재(30)를 향해 볼록하게 돌출 형성된 구조로 구성한다.

상기 압착부재(91)는 합성수지나 금속 등과 같이 소정의 강성을 갖는 소재를 사용하여 구성한다.

상기 탄성부재(93)는 상기 압착부재(91)와 상기 밀봉부재(30)의 사이에 위치하여 상기 압착부재(91)를 지지하도록 구성한다.

상기에서 탄성부재(93)는 적어도 하나 이상을 구비토록 구성하되 상기 압착부재(91)를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 복수 개를 구비토록 구성하는 것도 가능하다.

상기 탄성부재(93)는 사용자의 보행에 따른 외압에 의해 하강한 상기 압착부재(91)의 위치를 보정토록 복원시킨다.

상기 완충부재(95)는 상기 완충부재(95)는 상기 깔창(7)와 상기 밀봉부재(30)의 사이에 구비되어 상기 탄성부재(93)와 함께 상기 압착부재(91)를 지지하고, 상기 탄성부재(93) 및 상기 압착부재(91)를 감싸면서 내측에 수용토록 구성한다.

상기 완충부재(95)는 상기 탄성부재(93)와 함께 상기 압착부재(91)의 하강에 따른 원상태로의 복원력을 생성시키되 외력에 따른 접촉하중을 완충하여 보행시 사용자에 발에 가해지는 충격을 흡수하게 된다.

상기 완충부재(95)는 스펀지, 라텍스고무, 발포합성수지 중 적어도 어느 하나의 소재를 사용하여 구성한다.

즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 신발착용자의 인체하중을 이용해 에어포켓공간을 가압하는 동시에 보행시 지면과의 충격을 완충할 수 있게 구성하므로 신발이 가벼우면서도 쿠션성능을 향상시켜 신발의 착용감을 보다 향상시키는 것이 가능하다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명에 따른 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 밑창본체 10a : 내측성형부 10b : 외측성형부
11 : 에어포켓공간 13 : 에어유동로 15 : 에어배출로
20 : 에어유입밸브 30 : 밀봉부재 40 : 복원부재
50 : 에어제어밸브 60 : 스파이크유닛
61 : 돌출핀 61a : 핀 61b : 플랜지
63 : 유닛케이스 63a : 에어압착영역 63b : 유동영역
64 : 가이드공 65 : 에어팽창막 67 : 패킹부재
70 : 복원스프링 80 : 반발스프링 90 : 가압수단
91 : 압착부재 93 : 탄성부재 95 : 완충부재
C1 : 전방영역 C2 : 후방영역

Claims (11)

1. 사용자 발에 착용가능하게 몸체부, 밑창, 깔창으로 구성되는 신발에 있어서,
   사용자의 발뒤꿈치 위치에 대응하는 밑창의 영역에 공기를 수용가능하게 형성되는 에어포켓공간과, 상기 에어포켓공간에 연통하여 공기가 이동가능한 경로인 에어유동로를 형성토록 성형구성되는 밑창본체와;
   상기 에어포켓공간에 대응하여 상기 밑창본체 상에 설치되고 외부로부터 상기 에어포켓공간을 향해 공기를 유입시키는 에어유입밸브와;
   상기 밑창본체의 상부에서 상기 에어포켓공간을 밀폐시키고 외력으로부터 복원가능하게 형성되는 밀봉부재와;
   상기 밑창본체의 에어포켓공간 내에 구비되고 사용자의 인체하중에 의해 누름 작용하여 압축된 상기 밀봉부재에 복원력을 전달하는 복원부재와;
   상기 에어유동로 상에 연통하도록 구비되고 상기 에어유동로를 따라 이동되는 공기를 배출가능하되 공기배출 여부를 설정할 수 있게 개폐가능한 구조로 형성되는 에어제어밸브와;
   상기 밑창본체의 하부에 장착되고 상기 에어유동로에 연통하여 공기가 유입가능하되 상기 에어제어밸브를 폐쇄하면 공기가 유입되어 지면을 향해 돌출핀이 돌출되는 복수 개의 스파이크유닛; 및
   상기 밀봉부재의 상부에 대응하여 위치하고 사용자의 인체하중에 의해 상기 밀봉부재를 누름 작용하여 상기 에어포켓공간에 수용된 공기를 압축하도록 압력을 가하며, 상기 깔창과 상기 밀봉부재의 사이에 구비되고 상기 밀봉부재를 향해 볼록하게 형성되는 압착부재와, 상기 압착부재와 상기 밀봉부재의 사이에 위치하여 상기 압착부재를 지지하되 외압에 의해 하강한 상기 압착부재의 위치를 보정토록 복원하는 탄성부재와, 상기 탄성부재 및 상기 압착부재를 수용하되 상기 깔창과 상기 밀봉부재의 사이에 구비되고 외력에 따른 접촉하중을 완충하고, 스펀지, 라텍스고무, 발포합성수지 중 적어도 어느 하나의 소재를 사용하여 이루어지는 가압수단;을 포함하여 이루어지는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밑창본체는, 상기 에어포켓공간에서 공급된 공기가 밑창의 전방영역 및 후방영역에 위치한 상기 스파이크유닛을 향해 각각 구분하여 공기가 유동가능하게 상기 에어유동로가 형성되는 내측성형부와, 상기 내측성형부를 외부로부터 구획토록 감싸 신발의 바닥면을 형성하는 외측성형부, 및 상기 밑창본체에는 상기 에어포켓공간에서 생성된 공기를 상기 에어유동로를 통해 이동하되 상기 에어유동로를 따라 이동중인 공기를 배출가능토록 상기 에어유동로와 상기 에어제어밸브를 연결하는 에어배출로를 포함하여 이루어지는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스파이크유닛은, 상기 밑창본체 상에 고정 설치되고 내측이 에어압착영역 및 유동영역으로 상하 구획구분되며 하부에 상기 돌출핀의 상하 직선운동을 안내할 수 있게 가이드공을 구비하는 유닛케이스와, 상기 유닛케이스 내부를 에어압착영역과 유동영역으로 구획하되 상기 에어압착영역에 공기가 공급되면 상기 유동영역을 향해 하향팽창하여 상기 돌출핀을 상기 유닛케이스의 가이드공으로부터 돌출시키며 상기 유닛케이스 내에 설치되되 상기 유닛케이스의 에어압착영역을 향해 상측으로 볼록한 반구형으로 이루어지는 에어팽창막, 상기 유닛케이스의 유동영역 내에 위치하여 상기 돌출핀의 유동 여부를 지지하되 상기 에어압착영역의 공기에 의한 압력이 제거되면 상기 돌출핀을 상향이동토록 상태복원시키는 복원스프링, 상기 스파이크유닛에는 상기 유닛케이스의 에어압착영역 내에 구비되고 상기 돌출핀을 하향이동시키기 위한 반발력을 생성토록 구성되되 상기 복원스프링보다 상대적으로 낮은 탄성계수를 이루도록 구성되는 반발스프링을 포함하여 이루어지는 충격흡수 및 미끄럼방지 기능을 갖는 신발.
   
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