KR101702806B1 - 기능성 신발밑창 - Google Patents

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KR101702806B1
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Abstract

본 발명은 신발에 관련되는 것으로 근골격계 환자의 재활, 예방 및 치료를 달성하는데 도움을 줄 수 있도록 신발밑창에 스프링이 장착되는 것이고, 더 나아가 신발밑창을 구성하는 후방측의 보조밑창의 위치이동이 가능하고, 전기 생산도 가능한 신발 밑창에 관한 기술로서, 연질의 전방미드솔 하부면에 전방아웃솔이 형성되며, 상기 전방미드솔과 연결되는 경질의 후방미드솔을 갖추고, 상기 후방미드솔 하부면에는 지면과 접촉되는 후방아웃솔에 코일스프링이 결합되어 보조밑창을 형성하는 것으로 구성되는 신발밑창에 있어서, 상기 후방미드솔의 하부면에 이격거리를 두고 복수의 상하 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 주변에 함몰된 복수의 고정홈이 형성되어 복수의 결합위치를 제공하는 결합좌대와; 상기 코일스프링 상단부에 연결되는 것으로 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 구비되고 그 중심에 암나사부가 마련되는 커넥터;를 포함하여 이루어져 상기 결합좌대에 연결되는 상기 커넥터의 결합위치를 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 신발밑창{Functional footwear sole}
본 발명은 신발에 관련되는 것으로 근골격계 환자의 재활, 예방 및 치료를 달성하는데 도움을 줄 수 있도록 신발밑창에 스프링이 장착되는 것이고, 더 나아가 신발밑창을 구성하는 후방측의 보조밑창의 위치이동이 가능하고, 전기 생산도 가능한 신발 밑창에 관한 기술이다.
일상생활의 필수품인 신발은 단순히 발을 보호한다는 개념을 넘어서 보다 적극적으로 특수한 용도에 맞도록 설계되거나 다양한 부가적인 기능을 갖춘 형태로 발전되고 있다.
각종 경기용 신발이나 치료용 신발 등이 알려져 있으며, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허등록번호 10-0766217호의 "걸음걸이 교정을 위한 신발밑창"도 이러한 맥락의 하나에 속한다.
도1은 종래기술로서 걸음걸이 교정을 위한 신발밑창의 주요구성을 보여주는 분해 사시도에 해당된다.
도시된 바와 같이 종래기술에서의 신발밑창은 메인밑창(100), 보조밑창(200) 그리고 결합좌대를 갖추며 상기 메인밑창(100)의 상부로 갑피(400)가 결합되어 신발을 형성하게 된다. 특히, 상기 메인밑창(100)은 전방미드솔(110)과 후방미드솔(120)로 구분되며 이들로 서로 연결된다. 전방미드솔은 연질이고 후방미드솔은 경질로 이루어진다. 후방미드솔에 보조밑창(200)이 결합되는데 이를 위해 후방미드솔 하부면에 편평한 결합좌대가 형성되고 보조밑창을 이루는 코일스프링 상단부에 연결부재가 결합되어 있다. 상기 연결부재를 이용하여 후방미드솔과 보조밑창을 볼트로 구속하게 되는데 연결부재를 코일스프링에 결합시킴에 있어서는 연결부재를 사출성형 형태로 하여 코일스프링 상단부에 일체로 결합하게 된다.
이러한 신발밑창은 특수 목적으로 사용되는 신발인 관계로 보다 적극적으로 사용자에 적합하게 사용되어야 할 필요성이 있다.
대한민국 특허등록번호 10-0766217호
따라서 본 발명은 사용자의 신체 특성에 맞게 필요에 따라 보조밑창의 위치 이동이 가능하도록 하며, 더 나아가 보행시 형성되는 코일스프링의 압축 및 이완을 통해 전기를 생산할 수 있는 신발밑창을 제공하고자 한다.
제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 신발밑창은, 연질의 전방미드솔 하부면에 전방아웃솔이 형성되며, 상기 전방미드솔과 연결되는 경질의 후방미드솔을 갖추고, 상기 후방미드솔 하부면에는 지면과 접촉되는 후방아웃솔에 코일스프링이 결합되어 보조밑창을 형성하는 것으로 구성되는 신발밑창에 있어서, 상기 후방미드솔의 하부면에 이격거리를 두고 복수의 상하 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 주변에 함몰된 복수의 고정홈이 형성되어 복수의 결합위치를 제공하는 결합좌대와; 상기 코일스프링 상단부에 연결되는 것으로 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 구비되고 그 중심에 암나사부가 마련되는 커넥터;를 포함하여 이루어져 상기 결합좌대에 연결되는 상기 커넥터의 결합위치를 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 결합좌대와 상기 커넥터 사이에 끼워지는 보조좌대가 마련되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 보조밑창의 위치이동이 가능한 신발밑창은, 보행시 상기 코일스프링이 압축되었다가 이완되는 수직변위를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 발전모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 발전모듈은, 상기 후방아웃솔에 연결되어 승하강되는 로드와; 상기 커넥터 또는 상기 보조좌대에 내장되어 상기 로드의 움직임에 의해 전기를 생산하는 발전부와; 생산된 전기를 저장하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 보조밑창의 위치이동이 가능한 신발밑창은, 배터리에 충전된 전기를 신발이나 의복쪽으로 공급하기 위한 출력단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 발전부는, 압전방식이거나 기계식인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 코일스프링을 감싸는 커버가 상기 후방아웃솔 상면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 신발밑창은 사용자의 신체특성이나 보행습관 등에 따라 필요에 맞게 보조밑창의 위치를 이동시켜서 신발을 착용할 수 있도록 함으로써 신체에 무리가 가지 않도록 할 수 있다는 효과가 있다.
또한 본 발명은 보행시 코일스프링의 상하 이동을 이용하여 전기를 생산하여 신발의 인솔이나 의복에 공급함으로써 보온용도로 활용 또는 led를 켜는 목적 등 다목적으로 활용할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래기술로서 걸음걸이 교정을 위한 신발밑창의 주요구성을 보여주는 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신발밑창의 개략적인 구성도.
도 3은 보조밑창의 결합 상태를 보여주는 사용 예시도.
도 4는 보조밑창에 커버가 결합되는 경우에 대한 분해 사시도.
도 5는 커버가 결합된 사용 상태도.
도 6은 발전모듈의 개념도.
도 7은 발전부로 압전소자를 사용하는 경우의 개념도.
도 8은 발전부로 기계식으로 구성하는 경우의 개념도.
도 9는 도 8의 발전부를 보조밑창에 설치한 예시도.
이하 본 발명에 따른 신발밑창에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하되 첨부되는 도면을 참조하기로 한다. 첨부 도면들은 본 발명을 이해함에 도움을 주고자 제시되는 것이며 따라서 동일한 기술적 사상에 근거한 변형 실시예들도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신발밑창의 개략적인 구성도이며, 도 3은 보조밑창의 결합 상태를 보여주는 사용 예시도이며, 도 4는 보조밑창에 커버가 결합되는 경우에 대한 분해 사시도이며, 도 5는 커버가 결합된 사용 상태도이며, 도 6은 발전모듈의 개념도이며, 도 7은 발전부로 압전소자를 사용하는 경우의 개념도이고, 도 8은 발전부로 기계식으로 구성하는 경우의 개념도를 나타낸 것이고, 도 9는 도 8의 발전부를 보조밑창에 설치한 예시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 신발밑창은 크게 메인밑창(100)과 보조밑창(200)으로 이루어진다. 연질의 전방미드솔(100a) 하부면에 전방아웃솔(110)이 형성되고, 전방미드솔(100a)과 연결되는 경질의 후방미드솔(100b)이 구비되고, 후방미드솔(100b) 하부면에 지면과 접촉되는 후방아웃솔(210)이 마련된다. 특히 후방아웃솔(210)에는 코일스프링(220)이 결합되어 탈부착되는 보조밑창(200)을 형성하게 된다. 즉, 보조밑창(200)은 경질의 후방미드솔(100b)에 탈부착이 이루어질 수 있는 것이다.
경질 소재로 이루어지는 후방미드솔(100b)의 하부면에 결합좌대(120)가 형성되는데, 특히 결합좌대(120)는 복수의 결합위치를 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 결합좌대(120)에는 이격거리를 두고 복수의 상하 관통홀(121)형성되며 관통홀(121) 주변에 함몰된 복수의 고정홈(122)이 형성되도록 한다.
결합좌대(120)에 보조밑창(200)이 결합되는데, 보조밑창(200)은 결합좌대(120)에 형성되는 복수의 결합위치 중에서 적절한 곳에 결합시킬 수 있다. 사용자의 신체 특성 등을 고려하여 사용자는 몸에 무리가 가지 않도록 보조밑창(200)의 결합위치를 조정할 수 있다.
보조밑창(200)은 후방아웃솔(210)과 후방아웃솔(210) 상면에 결합되는 코일스프링(220)을 포함하게 되는데, 코일스프링(220)의 상단부에는 커넥터(230)가 고정 설치된다.
구체적으로 커넥터(230)는 결합좌대(120)에 형성되는 고정홈(122)에 대응하는 고정돌기(231)가 구비되며, 중심부에는 암나사부(232)가 형성된다. 고정홈(122)에 고정돌기(231)를 끼워맞추면 관통홀(121)과 암나사부(232)가 동심축을 이루게 되며, 볼트를 이용하여 고정 연결시킬 수 있다.
한편, 결합좌대(120)와 커넥터(230) 사이에 추가로 보조좌대(130)가 더 사용될 수 있다. 즉, 필요에 따라 높이 조절이 필요한 경우에는 결합좌대(120)와 커넥터(230) 사이에 보조좌대(130)를 끼워서 사용할 수 있다. 보조좌대(130)는 결합좌대(120) 및 커넥터(230)의 형상에 따르므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 9와 같이 본 발명의 또 다른 주요한 특징으로 보행시 전기를 생산할 수 있는 발전모듈(300)을 더 포함할 수 있다는 것이다.
본 발명에 따른 신발밑창은 후방아웃솔(210)에 코일스프링(220)이 결합된 보조밑창(200)을 구비하고 있으므로 보행시마다 코일스프링(220)은 압축되었다가 이완되는 동작이 이루어진다.
코일스프링(220)이 압축되었다가 이완되는 경우 코일스프링(220)은 반복적으로 수직변위를 가지게 된다. 따라서 본 발명은 코일스프링(220)의 수직변위를 이용하여 전기를 생산하는 발전모듈(300)을 가지게 된다.
도시된 바와 같이 본 발명에서는 상협하광 형태의 코일스프링(220)을 사용하고 있으며, 이러한 형태의 코일스프링(220)을 사용하는 것은 코일스프링의 수직변위를 최대화할 수 있기 때문이다. 원통형의 코일스프링의 경우에 비교하여 원뿔형태의 코일스프링의 최대 수직변위량이 크기 때문에 보다 많은 장점을 가지게 된다. 즉, 완충효과가 뛰어날 뿐 아니라 수직변위를 이용한 전기 생산에도 유리함을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로 발전모듈(300)은 크게 로드(310), 발전부(320) 및 배터리(330)를 포함할 수 있으며, 로드(310)는 후방아웃솔(210)에 연결되어 승하강 동작되는 길다란 바아와 같은 것이다.
발전부(320)는 커넥터(230)나 보조좌대(130)에 내장될 수 있으며, 로드(310)의 움직임에 의해 전기를 생산하도록 구성된다.
그리고 배터리(330)가 내장되며, 발전부(320)를 통해 생산된 전기를 저장하는 역할을 하고, 충전식 배터리로 발전부(320)가 내장되는 커넥터(230)나 보조좌대(130)에 내장되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 배터리(330)에 충전된 전기를 활용하기 위해 배터리(330)와 연결되는 출력단자(331)를 포함하며, 출력단자(331)를 통해서 전기는 신발이나 의복쪽으로 공급될 수 있다. 신발의 인솔로 전기를 공급하면 발열인솔을 사용할 수 있다. 발열인솔은 인솔 내부에 판상의 발열체가 내장되어 전기 공급을 통해 열을 발생시킴으로써 방한화로 활용될 수 있다. 의복의 경우에도 발열체가 내장될 수 있고 LED가 구비될 수 있는 바, 전기 공급을 통해 발열되는 의복을 제공하거나 안전을 위해 LED가 점멸되는 의복을 제공할 수 있을 것이다.
로드(310)와 연동되어 전기를 생산하는 발전부(320)는 압전방식이거나 기계식으로 구성될 수 있을 것이며, 그 외에도 코일스프링(220)의 수직변위를 직간접적으로 활용하여 전기를 생산할 수 있는 것이라면 무방할 것이다.
압전방식이라 함은 압전소자(320a)를 커넥터(230)나 보조좌대(130)에 설치하여 로드(310)가 압전소자(320a)를 누르도록 하면 전기가 생산될 수 있도록 하는 것이다.
기계식으로 발전부(320)를 구성하는 경우에 대해 하나의 구체적인 실시예로 상세히 설명하도록 한다.
코일스프링(220)의 상하 수직변위 발생시 로드(310)도 상승되었다가 하강 동작하게 되는데, 이러한 로드(310)의 움직임을 통해 회전력을 발생시켜서 전기를 생산할 수 있도록 구성한다.
언급한 바와 같이 후방아웃솔(210)의 상면에 로드(310)의 하단을 고정 또는 회동동작 되도록 하며, 로드(310)의 상단에 링크(340)의 일단을 걸고, 링크(340)의 타단은 회전휠(350)의 일측에 편심되게 연결한다.
이러한 구조를 통해 로드(310)가 승하강되면 링크(340)로 힘이 전달되고 링크(340)와 연결된 회전휠(350)이 회전하게 되므로 발전을 위한 회전력이 만들어질 수 있다.
회전휠(350)은 기어를 사용할 수 있으며, 복수의 기어를 연결하여 발전을 위한 적당한 회전비를 얻도록 구성할 수 있을 것이다. 회전력을 이용한 발전원리는 일반적인 공지의 기술인 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
보행시 마다 발생되는 코일스프링(220)의 수직변위가 회전력으로 변환되어 전기를 생산하면 생산된 전기는 배터리(330)에 충전된다.
한편, 코일스프링(220)의 수직변위는 신발을 착용하는 사람의 체중에 따라 달라지므로 로드(310)의 길이를 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위해 로드(310)는 1단로드(310a)와 2단로드(310b)로 구성하여 상호 연결하도록 하고, 나사연결로 하여 전체적인 로드(310)의 길이를 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면 필요에 따라 로드(310)의 길이를 길게 하거나 줄일 수 있어 범용적인 사용이 가능하게 된다.
더욱 바람직하게 도 4 및 도 5와 같이 외관상 미적인 측면을 고려하여 보조밑창(200)에 커버(400)를 둘 수도 있다.
즉, 보조밑창(200)에는 코일스프링(220)을 포함한 로드(310), 커넥트(230) 등이 포함되므로 외관상 이러한 요소들이 노출되므로 손상의 우려가 있음은 물론이고 소비자들에게 거부감을 줄 수도 있다.
따라서 코일스프링(220)을 감싸는 커버(400)를 두어서 내부로 흙이나 먼지 또는 수분이 침투하지 못하도록 하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 신발밑창은 코일스프링을 포함하는 보조밑창의 결합위치를 적절히 조정할 수 있으므로 사용자가 필요에 따라 보조밑창의 위치를 변경하여 상황에 맞게 최적의 피팅감을 얻을 수 있도록 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 신발밑창은 보행시마다 발생되는 코일스프링의 압축 및 이완을 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 구성됨으로써 신발의 부가가치를 증대시킬 수 있다.
보행을 통해 얻어지는 전기는 발열인솔을 위한 목적으로 공급될 수 있고, 의복에 장착된 발열체나 LED의 동작을 위한 전원으로 활용될 수 있다. 그 외 친환경적으로 생산되는 전기는 휴대폰의 충전 등 다양한 용도로 사용될 수 있다는 확장성을 제공한다.
본 발명에 의한 신발밑창은 보다 부가가치가 높고 기능성을 갖춘 신발에 사용될 수 있다.
100 : 메인밑창 100a : 전방미드솔
100b: 후방미드솔 110 : 전방아웃솔
120 : 결합좌대 121 : 관통홀
122 : 고정홈 130 : 보조좌대
200 : 보조밑창 210 : 후방아웃솔
220 : 코일스프링 230 : 커넥터
231 : 고정돌기 232 : 암나사부
300 : 발전모듈 310 : 로드
310a: 1단로드 310b: 2단로드
320 : 발전부 320a: 압전소자
330 : 배터리 331 : 출력단자
340 : 링크 350 : 회전휠
400 : 커버

Claims (7)

  1. 연질의 전방미드솔 하부면에 전방아웃솔이 형성되며, 상기 전방미드솔과 연결되는 경질의 후방미드솔을 갖추고, 상기 후방미드솔 하부면에는 지면과 접촉되는 후방아웃솔에 코일스프링이 결합되어 보조밑창을 형성하는 것으로 구성되는 신발밑창에 있어서,
    상기 후방미드솔의 하부면에 이격거리를 두고 복수의 상하 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀 주변에 함몰된 복수의 고정홈이 형성되어 복수의 결합위치를 제공하는 결합좌대와;
    상기 코일스프링 상단부에 연결되는 것으로 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 구비되고 그 중심에 암나사부가 마련되는 커넥터;를 포함하여 이루어져 상기 결합좌대에 연결되는 상기 커넥터의 결합위치를 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합좌대와 상기 커넥터 사이에 끼워지는 보조좌대가 마련되는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기능성 신발밑창은,
    보행시 상기 코일스프링이 압축되었다가 이완되는 수직변위를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 발전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발전모듈은,
    상기 후방아웃솔에 연결되어 승하강되는 로드와;
    상기 커넥터 또는 상기 보조좌대에 내장되어 상기 로드의 움직임에 의해 전기를 생산하는 발전부와;
    생산된 전기를 저장하는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기능성 신발밑창은,
    배터리에 충전된 전기를 신발이나 의복쪽으로 공급하기 위한 출력단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 발전부는,
    압전방식이거나 기계식인 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 기능성 신발밑창은,
    상기 코일스프링을 감싸는 커버가 상기 후방아웃솔 상면에 결합되는 것을 특징으로 하는 기능성 신발밑창.






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