KR101998160B1 - 신발끈 조임 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 신발끈 조임 장치는, 구동부; 상기 구동부에 의해 회전하는 구동 샤프트; 상기 구동 샤프트와 정 방향으로만 함께 회전하는 권취릴; 및 상기 권취릴과 와이어에 의해 연결되며 신발끈과 연결된 한 쌍의 와이어 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 구동력을 전달받은 권취릴이 손쉽게 신발끈을 조이고 풀 수 있어 사용성이 향상된 효과를 제공한다.

Description

신발끈 조임 장치{Shoelace fastener}
본 발명은 신발끈 조임 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신발끈이 달린 신발에 장착하여 신발끈을 조이고 풀 수 있어 편리함을 제공할 수 있는 신발끈 조임 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사람들이 신발을 신을 때에는 신발끈을 손으로 조이고 매듭을 묶어 사용해 왔다. 이렇게 매듭을 묶어야 하는 작업은 비교적 섬세한 작업을 요하기 때문에 고령자나 어린이 또는 손의 움직임이 불편한 장애인들에게 불편함을 준다는 문제점이 있다.
또한, 신발을 긴급하게 벗어야 할 상황이 생겼을 때 일일이 매듭을 풀어 신발을 벗어야 한다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하고자 신발 측면에 슬라이드 파스너를 부설한 신발이 발명되었으나 이는 제조공정이 복잡하고 슬라이드 파스너와 신발 갑피의 봉제부로 물이 스며들어 방수효과가 떨어지며 특히 신발의 사용수명보다 슬라이드 파스너의 사용수명이 짧고 파손시 교체가 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 대한민국 공개실용신안 제실1999-0002342호와 같은 '신발끈 조임장치가 부설된 신발'이 발명되었다. 상기 '신발끈 조임장치가 부설된 신발'은 신발끈을 미리 조여 준 상태에서 신발 측면에 조임장치를 부설하고 조임장치의 요소인 조임돌기 단부측에 신발끈이 연결되어 있되, 상기 신발끈은 사용자의 발 상태에 적합하도록 미리 매듭으로 조여진 상태이고, 조임돌기를 당기며 조여주기 위한 파지부를 회동 레버를 이용, 조작하여 신발끈이 풀려 지지 않도록 조여주는 구조를 제공하고 있다.
그러나 이러한 종래기술의 경우에도, 파지부가 외부와의 충격이나 걸림 등의 현상에 의해 파지 상태가 해제될 수 있어 신발끈의 조임 상태가 느슨하게 풀려질 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제10-2015-0032516호와 같은 '신발끈 권취용 릴'이 발명되었다. 상기 '신발끈 권취용 릴'은 신발끈을 신발끈 권취용 릴에 결박함으로써 다이얼을 돌리는 것만으로 간단하게 신발끈을 조이거나 풀 수 있다.
그러나 이러한 종래기술의 경우에도, 신발끈을 조이기 위해서는 사용자가 직접 권취용 릴을 회전시켜야 한다. 즉 노인이나 장애인의 경우에는 권취용 릴을 회전시키는 동작조차도 힘들다는 문제점이 있다
따라서, 모터의 구동력으로 손쉽게 신발끈을 조이고 풀수 있는 개선된 형태의 신발끈 조임 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개실용신안 제실1999-0002342호 (1999.01.25) 대한민국 공개특허 제10-2015-0032516호 (2015.03.26)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터의 구동력으로 손쉽게 신발끈을 조이고 풀 수 있어 사용성이 향상된 신발끈 조임 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 규격화된 무선통신을 이용하여 신발끈을 조이고 푸는 동작을 무선으로 조작이 가능하여 사용자가 허리를 굽히거나 다리를 들어올리기 힘든 사람들도 신발을 편리하게 신고 벋을 수 있는 신발끈 조임 장치를 제공하느 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 간편하게 신발을 벗고 신을 수 있기 때문에 긴급하게 신발을 벗고 신어야 하는 상황이 오더라도 쉽게 대처할 수 있는 신발끈 조임 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신발끈 조임 장치는, 구동부; 상기 구동부에 의해 회전하는 구동 샤프트; 상기 구동 샤프트와 정 방향으로만 함께 회전하는 권취릴; 및 상기 권취릴과 와이어에 의해 연결되며 신발끈과 연결된 한 쌍의 와이어 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 샤프트에는 구동캠이 구비되며, 상기 권취릴에는 종동캠이 형성되며, 상기 구동캠과 종동캠에는 정회전시에 서로 맞물려 회전하며 역회전시에는 권취릴을 밀어내는 캠 프로파일을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부는, 상, 하부 기어박스와, 상기 상, 하부 기어박스에 수납된 모터 및 상기 모터의 구동력을 상기 구동 샤프트로 전달하는 복수의 기어로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 기어박스에는 래칫 기어가 형성되며, 상기 권취릴에는 상기 래칫 기어에 대응되는 래칫 폴이 형성되어 상기 권취릴의 역방향 회전을 억제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동 샤프트에 설치된 헬리컬 보스와, 상기 헬리컬 보스에 대응되는 헬리컬 암기어가 형성된 푸셔링 및 상기 푸셔링을 귄취릴에 밀착시키도록 탄성 복원력을 인가하는 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 푸셔링은 한 쌍의 지지편이 구비되어 회전은 방지되며 상기 구동 샤프트의 길이방향으로만 선단 운동만 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상하로 구분된 케이스가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스에는 와이어 홀더와 접촉하면 모터의 구동을 중지시키는 리미트 스위치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터의 동작을 제어하는 동작버튼과 무선으로 제어하는 무선모듈이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와이어 홀더와 체결 또는 분리되며 신발끈이 연결된 와이어 후커가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 신발끈 조임 장치에 따르면, 모터의 구동력을 전달받은 권취릴이 손쉽게 신발끈을 조이고 풀 수 있어 사용성이 향상된 효과를 제공한다.
또한, 블루투스, 와이파이, lte 통신망, ANT+ 등과 같은 규격화된 무선통신을 이용하여 신발끈을 조이고 푸는 동작을 스마튼폰을 통해 무선으로 조작이 가능하여 사용자가 허리를 굽히거나 다리를 들어올리기 힘든 사람들도 신발을 편리하게 신고 벋을 수 있다.
특히, 노인이나 장애인의 경우에는 힘을 들이지 않고도 신발을 조이거나 풀 수 있게 된다.
더욱이, 간편하게 신발을 벗고 신을 수 있기 때문에 긴급하게 신발을 벗고 신어야 하는 상황이 오더라도 쉽게 대처할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 신발끈 조임 장치를 분해 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 신발끈 조임 장치의 하우징 일부만 분해 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 신발끈 조임 장치가 적용된 상태를 도시한 사용 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 신발끈 조임 장치를 분해 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 신발끈 조임 장치의 하우징 일부만 분해 도시한 사시도이며, 도 4는 도 1의 결합상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 신발끈 조임 장치가 적용된 상태를 도시한 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 신발끈 조임 장치(A)는, 구동부(100)와, 상기 구동부(100)에 의해 회전하는 구동 샤프트(200)와, 상기 구동 샤프트(200)와 정 방향으로만 함께 회전하는 권취릴(300) 및 상기 권취릴(300)과 와이어(410)에 의해 연결되며 신발끈(10)과 연결된 한 쌍의 와이어 홀더(400)로 구성된다.
먼저, 상기 구동 샤프트(200)에는 구동캠(210)이 구비되며, 상기 권취릴(300)에는 종동캠(310)이 형성되며, 상기 구동캠(210)과 종동캠(310)에는 정회전시에 서로 맞물려 회전하며 역회전시에는 권취릴(300)을 구동 샤프트(200)의 말단(도 1 기준 구동부 반대 방향)으로 밀어내는 캠 프로파일을 갖는다.
이에 따라, 상기 구동 샤프트(200)가 정방향으로 회전시에는 권취릴(300) 또한 정방향으로 회전하며 와이어(410)를 권취하며, 상기 구동 샤프트(200)가 역방향으로 회전시에는 권취릴(300)을 밀어내며 권취릴(300) 자체가 구동 샤프트(200)에 대해 자전이 이루어져 와이어(410)가 풀어질 수 있는 상태가 된다.
또한, 상기 구동 샤프트(200)는 구동부(100)와 체결되어 회전하는 회전보스(201)와 권취릴(300)의 중공을 가로질러 설치되는 슬라이딩 부재(202)로 구분 형성된다. 이때, 상기 구동캠(210)은 회전보스(201)의 하단에 일체형으로 형성된다.
그리고, 상기 구동부(100)는, 상, 하부 기어박스(110,120)와, 상기 상, 하부 기어박스(110,120)에 수납된 모터(130) 및 상기 모터(130)의 구동력을 상기 구동 샤프트(200)로 전달하는 복수의 기어(140)로 구성된다.
상기 상,하부 기어박스(110,120)는 모터(130) 및 기어(140)가 수납되도록 내부가 중공형으로 형성되며, 기어(140)의 회전축을 지지하도록 구성된다.
상기 모터(130)는 정, 역방향 회전이 이루어지며, 상기 복수의 기어(140)는 모터(130)의 회전 토크를 상승키며 회전량을 늘려주도록 복수로 구성된다.
복수의 기어(140)의 조합과 배치는 회전 토크를 늘려주거나 회전량을 늘려주도록 조합되어 있어 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 하부 기어박스(120)에는 래칫 기어(121)가 형성되며, 상기 권취릴(300)에는 상기 래칫 기어(121)에 대응되는 래칫 폴(301)이 형성되어 상기 권취릴(300)의 역방향 회전을 억제하도록 구성된다. 상기 래칫 기어(121)에는 도 3과 같이 경사진 안내면이 형성되어 있어 래칫 폴(301)의 분리 후 삽입 시 삽입을 안내하게 된다.
이때 상기 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)은 권취릴(300)의 정방향 회전시에는 클릭감을 가지며 회전하며, 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)은 서로 체결되어 권취릴(300)의 역방향 회전을 제한하게 된다.
즉, 권취릴(300)의 자유회전이 이루어지기 위해서는 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)의 체결을 분리시켜야 하며 그 역할을 전술한 구동캠(210)의 역회전에 의해 종동캠(310)을 밀어냄에 의해 이루어지게 된다.
또한, 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)의 체결 또는 분리를 위한 추가 구성은다음과 같다.
상기 구동 샤프트(200)에 설치된 헬리컬 보스(500)와, 상기 헬리컬 보스(500)에 대응되는 헬리컬 암기어(610)가 형성된 푸셔링(600) 및 상기 푸셔링(600)을 귄취릴(300)에 밀착시키도록 탄성 복원력을 인가하는 스프링(700)이 더 구비된다.
이에 따라, 구동 샤프트(200)의 정회전시에는 헬리컬 보스(500)와 푸셔링(600)의 치합이 이루어지지 않으며 상기 스프링(700)의 탄성력이 푸셔링(600)과 권취릴(300)로 전달되어 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)은 상호 체결된 상태를 유지하게 된다.
이때, 구동캠(210)과 종동캠(310)의 서로 맞물린 상태를 유지한다. 즉 신발의 신발끈(10)을 조여줄 수 있는 대기 상태 및 조여진 신발끈(10)이 풀리지 않도록 권취릴(300)이 고정된 상태를 유지한다.
이 상태에서 모터(130)가 구동하여 구동 샤프트(200)의 정방향 회전이 권취릴(300)로 전달되어 와이어(410)를 권취하여 신발의 신발끈(10)을 조여주게 된다.
반면, 구동 샤프트(200)의 역회전시에는 헬리컬 보스(500)와 푸셔링(600)의 치합이 발생하여 푸셔링(600)이 스프링(700)을 압축하며 이동하며, 구동캠(210)과 종동캠(310)은 서로 밀어내며 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)의 분리하여 권취릴(300)은 자유회전이 가능한 상태를 유지하게 된다.
이 상태에서 신발끈(10)을 당겨주면 권취릴(300)에 감겨진 와이어(410)는 풀리게 된다.
한편, 구동 샤프프(200)를 역회전시키는 모터(130)는 래칫 기어(121)와 래칫 폴(301)이 분리되는 0.5초~1초 이내만 회전하고 정지한다.
또한, 상기 푸셔링(600)은 한 쌍의 지지편(620)이 구비되어 회전은 방지되며 상기 구동 샤프트(200)의 길이방향으로만 선단 운동만 이루어지도록 구성된다.
그리고, 전술한 구성을 실장하도록 상하로 구분된 케이스(800)가 더 구비되며, 상기 케이스(800)의 측면으로 와이어 홀더(400)가 수용되는 원뿔형의 체결공(810)이 형성된다.
한편, 상기 케이스(800)에는 와이어 홀더(400)와 접촉하면 모터(130)의 구동을 중지시키는 리미트 스위치(811)가 더 구비되며, 상기 리미트 스위치(811)는 와이어 홀더(400)와 접촉되도록 체결공(810)의 내부에 배치된다.
또한, 상기 케이스(800)의 내부에는 메인회로기판(820)과 리미트 스위치(811)가 결합되며 상기 메인회로기판(820)과 연결된 보조회로기판(830)이 더 구비된다. 전원 입력을 위한 배터리(860)도 구비된다.
그리고, 상기 메인회로기판에는 상기 모터(130)의 동작을 제어하는 동작버튼(840)과 무선으로 제어하는 무선모듈(850)이 더 구비된다.
상기 동작버튼(840)은 1개 또는 복수로 구성될 수 있으며, 1개의 버튼인 경우 누름 방식에 따라 동작을 달리한다. 예를 들어 길게 눌렀을 때, 짧게 눌렀을 때, 연속 눌렀을 때를 구분하여 조임, 풀림, sos 메시지발송, 앱 팝업 등의 동작을 달리할 수 있다.
상기 무선모듈(850)은 블루투스, 와이파이, lte, ANT+ 등과 같은 규격화된 무선통신이 적용되어 스마트폰과 무선으로 연결되어 조작 및 알람이 이루어지게 된다.
마지막으로, 상기 와이어 홀더(400)와 체결 또는 분리되며 신발끈(10)이 연결된 와이어 후커(900)가 더 구비된다.
본 발명에 따르면, 모터(130)의 구동력을 전달받은 권취릴(400)이 손쉽게 신발끈(10)을 조이고 풀 수 있어 사용성이 향상된다.
또한, 블루투스, 와이파이, ANT+ 등과 같은 규격화된 무선통신을 이용하여 신발끈(10)을 조이고 푸는 동작을 스마트폰을 통해 무선으로 조작이 가능하여 사용자가 허리를 굽히거나 다리를 들어올리기 힘든 사람들도 신발을 편리하게 신고 벋을 수 있다.
특히, 노인이나 장애인의 경우에는 힘을 들이지 않고도 신발을 조이거나 풀 수 있게 된다.
더욱이, 쉽게 신발을 벗고 신을 수 있기 때문에 긴급하게 신발을 벗고 신어야 하는 상황이 오더라도 쉽게 대처할 수 있다.
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.
A - 신발끈 조임 장치
10 - 신발끈
100 - 구동부 200 - 구동 샤프트
300 - 권취릴 400 - 와이어 홀더
500 - 헬리컬 보스 600 - 푸셔링
700 - 스프링 800 - 케이스

Claims (10)

  1. 구동부;
    상기 구동부에 의해 회전하는 구동 샤프트;
    상기 구동 샤프트와 정 방향으로만 함께 회전하는 권취릴;
    상기 권취릴과 와이어에 의해 연결되며 신발끈과 연결된 한 쌍의 와이어 홀더; 및
    상하로 구분된 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 샤프트에는 구동캠이 구비되고, 상기 권취릴에는 종동캠이 형성되며, 상기 구동캠과 종동캠에는 정회전시에 서로 맞물려 회전하며 역회전시에는 권취릴을 밀어내는 캠 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상, 하부 기어박스와,
    상기 상, 하부 기어박스에 수납된 모터 및
    상기 모터의 구동력을 상기 구동 샤프트로 전달하는 복수의 기어로 구성된 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하부 기어박스에는 래칫 기어가 형성되며,
    상기 권취릴에는 상기 래칫 기어에 대응되는 래칫 폴이 형성되어 상기 권취릴의 역방향 회전을 억제하는 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구동 샤프트에 설치된 헬리컬 보스와, 상기 헬리컬 보스에 대응되는 헬리컬 암기어가 형성된 푸셔링 및 상기 푸셔링을 귄취릴에 밀착시키도록 탄성 복원력을 인가하는 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 푸셔링은 한 쌍의 지지편이 구비되어 회전은 방지되며 상기 구동 샤프트의 길이방향으로만 선단 운동만 이루어지는 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스에는 와이어 홀더와 접촉하면 모터의 구동을 중지시키는 리미트 스위치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 모터의 동작을 제어하는 동작버튼과 무선으로 제어하는 무선모듈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 신발끈 조임장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어 홀더와 체결 또는 분리되며 신발끈이 연결된 와이어 후커가 더 구비된 것을 특징으로 하는 신발끈 조임 장치.
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