KR200395056Y1 - 충격 완화용 인솔 - Google Patents

Abstract

본 고안은 충격 완화용 인솔에 관한 것으로서, 인솔의 하면에 중족골의 전단부분이 닿는 위치와 엄지 발가락이 닿는 위치를 포함하는 영역에 구비되는 제1 충격흡수부와 발꿈치가 닿는 위치를 포함하는 영역에 구비되는 제2 충격흡수부가 형성되며, 또한 상기 제1 및 제2 충격흡수부는 상기 인솔의 전방부와 내측부에 대하여는 완만하게 경사지면서 돌출 형성되고, 상기 인솔의 외측부와 후방부에 대하여는 급하게 경사지면서 돌출 형성되어, 사용자의 발에 가해지는 충격을 흡수, 분산시킴으로써 요추부 및 하지부에 전달되는 부하를 감소시켜 사용자의 각종 근골격계 질환의 발생을 예방할 수 있는 기능을 갖는다.

Description

충격 완화용 인솔{Shock absorbing insole}

본 고안은 충격 완화용 인솔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인솔의 하면에 보행시 압력이 많이 가해지는 부분인 뒤꿈치 부분과 중족골의 전단부분 및 엄지 발가락 부분이 닿는 영역에 충격흡수부가 구비되고, 또한 상기 충격흡수부는 보행시 발에 가해지는 압력의 이동경로에 따라 부위별로 상이한 경사면을 갖고 돌출 형성되는 충격 완화용 인솔에 관한 것이다.

직립 보행을 하는 인간의 특성상 수면 및 휴식시간을 제외하곤 운동화 또는 구두 등과 같은 신발을 착용한 상태에서 대부분의 시간을 서서 보내게 되기 때문에, 인간의 직접 보행 수단인 발을 외부 환경으로부터 손상되는 것을 방지하기 위한 단순한 수단으로 신발은 출발하였으나 신발에 대한 일반인의 인식이 변화함에 따라 이러한 전통적인 발의 기본적인 손상 예방 기능뿐 아니라 인체의 기둥이 되는 척추와 무릎 관절, 그리고 발목 관절을 동시에 보호하여야 하는 복합 기능까지도 수행할 수 있어야 한다는 인식이 강하게 대두되고 있다.

이에 따라 신발 제조업자들은 신발을 구성하는 각 부품 중에서 지면과 직접 접하게 되는 바닥창(mid-sole, out-sole)과, 발과 직접 밀착되는 갑피(uppers)에 여러 가지 다양한 기능을 부여하여 최적의 환경을 찾기 위해 노력하고 있으나 발과 직접 접하여 발로 충격을 직접 전달하게 되는 안창(in-sole)에 대해서는 그다지 많은 연구가 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다.

운동화에 있어서는 운동시 발에 가해지는 충격을 완화시키기 위해 중창(mid-sole)에 에어백 등 각종 완충장치를 삽입하는 등 여러 가지 충격 흡수 방법을 구현시키고 있으나, 운동시 이외에 사용자들이 평상시에 항상 착용하고 있는 구두 등에는 비교적 딱딱한 중창(mid-sole)을 사용하고 있어 운동화에 있어서 만큼 중창에서 발에 가해지는 충격을 흡수, 분산시킬 수 없어, 보행 횟수가 많은 사용자에 있어서 장시간의 도보로 인해 무릎 관절과 발목에 큰 충격량이 가해지며 하지나 요추 부분에서 나타나는 근골격계 질환의 증상이 심각하게 나타나고 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 현재 가장 널리 사용되고 있는 방법이 상면 및 하면이 평탄한 탄력성 소재의 인솔을 신발에 삽입하여 보행하는 것이다.

그러나 보행시 발에 가해지는 충격은 발바닥의 부위별로 많은 차이점이 있으며, 또한 보행시 발에 전달되는 압력은 시간의 흐름에 따라 발뒤꿈치부터 발등뼈라 불리는 중족골의 전단부를 거쳐 발가락 쪽으로 이동하면서 가해지게 되는데, 이러한 사실을 고려하면 전체적으로 평탄한 탄력성 소재로 형성되어 부위별로 차별화되지 않은 인솔로는 발에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수, 분산시키기 어려운 문제점이 있었다.

아래 표 1은 상면과 하면이 평탄하게 구성된 종래의 인솔에 압력 측정장치를 부착하고, 이를 신발에 삽입하여 실험대상자들에게 착용케 한 다음 실험실내에서 일정 거리를 정상 보행시켰을 때 얻어진 발의 압력 분포도이다.

실험의 정확을 기하기 위해 실험 대상자는최근 6개월 동안 발 관련 질환을 경험하지 않은 20대 남성들로 구성하였다.

표 1. 보행시의 발 압력 분포도

표 1에 도시된 바와 같이, 종래 인솔을 착용하여 정상 보행시 발에 전달되는 압력은 뒤꿈치와 중족골의 전단부에 가장 많이 집중되며, 발가락 부위와 중족골의 외측부에도 상대적으로 큰 압력이 가해짐을 알 수 있다.

이러한 사실을 충분히 반영하여 보행시 발바닥의 각 부위별로 가해지는 상이한 충격과 보행시 발바닥에 가해지는 압력의 이동경로에 따라 발바닥에 가해지는 충격을 충분히 고려한 인솔의 제작이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 고안은 발에 가해지는 압력을 흡수, 분산시켜 보행시 사용자의 요추부 및 하지부에 전달되는 부하를 효과적으로 감소시킬 수 있는 충격 완화용 인솔을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 고안은, 중족골의 전단부분이 닿는 위치와 엄지 발가락이 닿는 위치를 포함하는 영역에 돌출되어 형성되는 제1 충격흡수부와 발꿈치가 닿는 위치를 포함하는 영역에 돌출되어 형성되는 제2 충격흡수부가 구비되는 것을 특징으로 하는 충격 완화용 인솔을 그 기술적 요지로 한다.

상기 제1 충격흡수부와 제2 충격흡수부는 부위에 따라 각기 다른 경사도를 갖는 경사면이 구비되면서 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 충격흡수부와 제2 충격흡수부는 상기 인솔의 전방부와 내측부에 대하여는 완만한 경사면을 갖고 돌출 형성되며, 상기 인솔의 외측부와 후방부에 대하여는 급한 경사면을 갖고 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 도표를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 제1 실시예에 따른 평면도로서, 충격 완화용 인솔은 인솔 몸체(10)와 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)로 이루어진다.

상기 제1 충격흡수부(11)는 인솔 몸체(10)의 표면에서 돌출 형성되어, 보행시 압력이 많이 집중되는 중족골의 전단부와 엄지 발가락 부분에 가해지는 충격을 흡수, 분산시키기 위한 것으로서, 사용자의 중족골 전단부 및 엄지 발가락이 인솔 몸체(10)와 접하는 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 충격흡수부(12)는 보행시 가장 먼저 충격이 도달하며 압력이 많이 집중되는 발뒤꿈치 부분에 가해지는 충격을 흡수, 분산시키기 위하여 인솔 몸체(10)의 표면에서 돌출 형성되는 것으로서, 사용자의 발뒤꿈치가 인솔 몸체(10)와 접하는 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)는 인솔 몸체(10)의 하면에 형성되는 것이 바람직하나, 본 고안은 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)가 인솔 몸체(10)의 상면에 형성되어 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)에 사용자의 중족골 전단부 및 엄지 발가락과 사용자의 발뒤꿈치가 각각 직접 맞닿는 경우나, 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)가 인솔 몸체(10)의 상면 및 하면 부분에 동시에 형성되는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

또한, 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)는 상기 인솔 몸체(10)와 일체형으로 돌출되어 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 인솔 몸체(10)와 상이한 소재로 제작되어 인솔 몸체(10)에 부착되어 돌출 형성되거나 혹은 인솔 몸체(10)에 홈을 형성하여 상기 홈에 삽입시켜 돌출되는 부위가 없이 평탄한 인솔로 형성되는 경우도 가능하다.

상기 인솔 몸체(10) 및 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)의 소재는 여러 다양한 소재 중에서 임의로 선택하여 사용될 수 있으며, 각기 다른 소재를 사용하더라도 무방하나 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)는 폴리우레탄과 같이 압력을 적절하게 흡수, 분산시킬 수 있는 소재 중에서 선택하는 것이 바람직하다.

한편, 각 사용자마다 중족골 전단부 및 엄지 발가락은 그 크기 및 상대적인 위치가 달라질 수 있으므로 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)의 형상은 다양하게 변경될 수 있음도 자명하다.

도 2는 본 고안에 따른 제2 실시예에 따른 평면도이며 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ 각각의 단면 구성도로서, 제2 실시예는 제1 실시예와 달리 돌출 형성된 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)의 테두리 부분에 경사면(13)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 정상 보행시 발에 가해지는 압력의 흐름을 살펴보면, 뒤꿈치의 외측부가 가장 먼저 지면에 닿은 후 뒤꿈치의 전방부와 내측부가 지면에 닿으면서 순차적으로 압력이 가해지며, 그 후 중족골의 외측부와 전단부가 차례로 지면에 닿으면서 압력이 가해지고, 그 다음 중족골의 전단부 내측과 발가락 순으로 압력이 가해진 후 발이 지면에서 떨어지게 된다.

즉, 정상 보행시에 발에 가해지는 압력은 뒤꿈치와 중족골 전단부 및 발가락 부위 전체에 동시에 가해지는 것이 아니라, 보행시 몸의 무게 중심이 이동하는 경로와 이에 따라 발이 지면에 닿는 순서에 의해 시간의 흐름에 따라 순차적으로 가해지게 된다.

따라서, 보행시 발에 가해지는 압력을 효과적으로 흡수, 분산시키면서 서서히 전달시키기 위해, 본 고안은 상기 제1 충격흡수부(11)와 제2 충격흡수부(12)의 테두리 부분에 경사면(13)을 형성시키는 것이 바람직하며, 상기 경사면(13)은 부위에 따라 경사도가 서로 다르게 형성되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 지면과 처음 닿는 부분인 뒤꿈치의 후방부는 압력이 서서히 가해지는 것이 아니라 아주 짧은 시간에 압력이 전달되며 큰 압력이 가해지는 부분이므로 제2 충격흡수부(12)의 후방부 테두리 부분에는 상대적으로 경사가 급한 경사면(ⅹ)을 두어 처음 지면에 닿는 뒤꿈치 부분이 경사면에 닿는 시간을 최소화시키면서 짧은 시간 내에 제2 충격흡수부의 두꺼운 부분과 닿도록 하여 순간적으로 가해지는 충격을 흡수, 분산 시킬 수 있도록 한다. 한편, 뒤꿈치가 지면에 닿은 후 뒤꿈치가 지면에서 떨어질 때까지 발에 가해지는 압력은 뒤꿈치의 후방부에서 전방부와 내측부로 서서히 이동하며, 또한 뒤꿈치가 땅에서 떨어질 때에도 서서히 압력이 해소되면서 지면에서 떨어지므로, 제2 충격흡수부(12)의 전방부와 내측부의 테두리 부분에는 압력이 서서히 전달되면서 충격이 흡수, 분산될 수 있도록 상대적으로 완만한 경사면(ⅶ,ⅷ)을 형성시켜 사용자로 하여금 보행시 우수한 착화감을 제공하도록 한다.

뒤꿈치에 가해지는 압력은 뒤꿈치의 후방부에서 전방부와 내측부로 이동하므로 제2 충격흡수부(12)의 외측부의 테두리 부분(ⅸ)에는 완만한 경사면을 형성할 필요가 없으며, 오히려 큰 압력이 지속적으로 가해지는 부분이므로 상대적으로 급한 경사면을 형성하여 압력이 경사면에 가해지지 않고 두꺼운 충격흡수부에 가해지도록 하여 압력이 쉽게 흡수, 분산될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 보행시 발에 가해지는 압력의 흐름은 후방부에서 전방부로 그리고 외측부에서 내측부로 이동하므로, 상기 제2 충격흡수부(12)의 테두리 부분에 형성되는 경사면(13)은 전방과 내측을 향하여는 상대적으로 완만한 경사도를 갖는 경사면(ⅶ,ⅷ)이 형성되고, 후방과 외측을 향하여는 상대적으로 급한 경사도를 갖는 경사면(ⅹ,ⅸ)이 형성된다.

발에 가해지는 압력이 크게 집중되는 또 다른 부분인 중족골의 전단부와 엄지 발가락에 있어서 보행시 발에 가해지는 압력의 이동을 살펴보면, 이 또한 뒤꿈치의 경우와 마찬가지로 전체적으로 후방부에서 전방부로 그리고 외측부에서 내측부로 이동하여 최종적으로 발가락 부위로 전달된 후 발이 지면에서 이탈됨으로 인하여 압력이 해소된다. 따라서 상기 제1 충격흡수부(11)의 테두리 부분에 형성되는 경사면(13) 역시 제2 충격흡수부(12)에 있어서와 마찬가지로 전방과 내측을 향하여는 상대적으로 완만한 경사도를 갖는 경사면(ⅰ,ⅱ,ⅲ)이 형성되고, 후방과 외측을 향하여는 상대적으로 급한 경사도를 갖는 경사면(ⅳ,ⅴ,ⅵ)이 형성되는 것이 바람직하다.

아래 표 2는 본 고안에 따른 인솔과 종래 상면과 하면이 평탄한 인솔을 각각 신발에 삽입하여 착용한 후 정상 보행시 발에 가해지는 압력을 비교하여 보여준다.

표 2. 종래 인솔과 본고안에 따른 인솔 착용시 발에 가해지는 평균압력 비교

표 2에 의하면 본 고안에 따른 인솔을 착용시 발에 가해지는 압력이 종래 상면과 하면이 평탄한 인솔을 착용했을 때보다 현저하게 감소되었음을 알 수 있다.

상술한 구체적인 실시예는 본 고안에 따른 충격완화용 인솔을 예시적으로 설명한 것일 뿐, 본 고안이 이에 한정되지 않음은 자명하다.

상술한 바와 같은 본 고안은 보행시 압력이 크게 가해지는 인솔의 일부분에 충격흡수부를 돌출 형성하고, 또한 상기 돌출 형성된 충격흡수부의 테두리 부분에 부위별로 상이한 경사도를 갖는 경사면을 형성하여 보행시 발에 가해지는 압력의 흐름에 따라 자연스럽게 그 압력을 효과적으로 이동 및 흡수, 분산시킬 수 있도록 하여, 보행시 사용자의 요추부 및 하지부에 전달되는 부하를 효과적으로 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 충격 완화용 인솔의 평면도.

도 2는 본 고안에 따른 제2 실시예로서의 충격 완화용 인솔의 평면도.

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ의 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 인솔 몸체 11 : 제1 충격흡수부

12 : 제2 충격흡수부 13 : 경사면

Claims (3)

1. 인솔에 있어서,

   중족골의 전단부분이 닿는 위치와 엄지 발가락이 닿는 위치를 포함하는 영역에 돌출되어 형성되는 제1 충격흡수부와;

   발꿈치가 닿는 위치를 포함하는 영역에 돌출되어 형성되는 제2 충격흡수부;

   가 구비되는 것을 특징으로 하는 충격 완화용 인솔.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 충격흡수부와 제2 충격흡수부는,

   부위에 따라 각기 다른 경사도를 갖는 경사면이 구비되면서 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 충격 완화용 인솔.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제1 충격흡수부와 제2 충격흡수부는,

   상기 인솔의 전방부와 내측부에 대하여는 완만한 경사면을 갖고 돌출 형성되며, 상기 인솔의 외측부와 후방부에 대하여는 급한 경사면을 갖고 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 충격 완화용 인솔.