(57)【要約】【課題】搭載し易く、かつ、損傷しにくい太陽電池を搭載した靴を提供することである。【解決手段】太陽電池の複数の素子２を有し、かつ、可撓性を有する布状のテキスタイル１が靴のアッパー５の表面に配置され、アッパー５は脚が延び出る履き口５０の真前の中央部５Ｃと、中央部５Ｃよりも足の内側の内側部５Ｍと、中央部５Ｃよりも足の外側の外側部５Ｌとを備え、テキスタイル１が少なくとも外側部５Ｌにおける小趾球Ｏ５よりも後方で外踝Ｂよりも前方の領域Ａの一部に配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池を搭載した靴であって、
太陽電池の複数の素子を有し、かつ、可撓性を有するテキスタイルが靴のアッパーの表面に配置され、
前記アッパーは脚が延び出る履き口の真前の中央部と、前記中央部よりも足の内側の内側部と、前記中央部よりも足の外側の外側部とを備え、
前記テキスタイルが少なくとも前記外側部における小趾球よりも後方で外踝よりも前方の領域の一部に配置されている、ことを特徴とする靴。
【請求項２】
請求項１において、
前記テキスタイルが前記外側部の表面に付着されている、靴。
【請求項３】
請求項１において、
前記テキスタイルは、前記複数の素子を電気的に互いに接続するための複数本の導電線と、前記導電線に交差するように織られた複数本の絶縁性の線材とを備える、靴。
【請求項４】
請求項３において、
前記導電線の延びる方向が前記外側部を横切る方向に設定されている、靴。
【請求項５】
請求項４において、
前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれている、靴。
【請求項６】
請求項４において、
前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれ、
前記導電線に接続される配線材を配置した溝が前記ソールに形成されている、靴。
【請求項７】
請求項５もしくは６において、
前記ソールには、前記素子により発電された電力を所定の電圧に設定する定電圧手段を収容する収容凹所が形成されている、靴。
【請求項８】
請求項３において、
前記絶縁性の線材の延びる方向が前記外側部を横切る方向に設定されている、靴。
【請求項９】
請求項８において、
前記テキスタイルの上端部がメインアッパー材とハトメ飾りとの間に挟まれ、
前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれている、靴。
【請求項１０】
請求項１において、
前記テキスタイルは、複数のモジュールを包含し、
前記複数のモジュールの一部または全部が互いに離間して配置され、
前記互いに離間したモジュール同士が伸縮性を有する配線材により互いに接続されている、靴。
【請求項１１】
請求項１〜４および７〜１０のいずれか１項において、
前記ソールは溝を有しており、
前記溝には前記素子と電気的に接続される配線材が収容されている、靴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池を搭載した靴に関する。
【背景技術】
【０００２】
アッパーに太陽電池を配置した靴は公知である（例えば、特許文献１、２）。また太陽電池としてテキスタイル型の太陽電池が知られている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＪＰ０７−１０３Ｙ（要約）
【特許文献２】ＪＰ３０２８９９５  Ｂ（段落００１０、図２）
【特許文献３】ＷＯ２００５／４１３１２  Ａ１
【発明の概要】
【０００４】
特許文献１，２に記載の発明においては、履き口の真前の中央部に太陽電池のモジュールが配置されている。しかし、前記中央部には舌片やシューレースが配置される場合が多く、ウォーキングやランニング用のシューズでは前記モジュールを搭載しにくい。
【０００５】
また、中央部の履き口の近傍は着用の度に履き口が拡がり、モジュールに繰り返し応力が生じ易い上、足の屈曲時に圧迫を受け易く、モジュールが損傷し易い。
【０００６】
一方、中央部の爪先部分は歩行や走行における足の屈曲時に、アッパーも屈曲する。そのため、モジュールが損傷し易い。
【０００７】
また、これらの特許文献１，２においては、パネル型の太陽電池を搭載しており、屈曲動作により太陽電池が損傷し易い。また、パネル型の太陽電池を靴に取り付けた場合、靴の柔軟性が損なわれ屈曲動作などが著しく阻害される。
【０００８】
本発明の目的は、太陽電池が損傷しにくい靴を提供することである。また本発明の別の観点からの目的は、太陽電池を搭載しつつ柔軟性が大きく損なわれないようにした靴を提供することである。
【０００９】
本発明は、太陽電池の複数の素子を有し、かつ、可撓性を有するテキスタイルが靴のアッパーの表面に配置され、
前記アッパーは脚が延び出る履き口の真前の中央部と、前記中央部よりも足の内側の内側部と、前記中央部よりも足の外側の外側部とを備え、
前記テキスタイルが少なくとも前記外側部における小趾球よりも後方で外踝よりも前方の領域の一部に配置されている。
【００１０】
本発明によれば、太陽電池として、可撓性を有するテキスタイルを採用したので、靴の屈曲により太陽電池のセルや導電線が損傷しにくい。
【００１１】
特に、アッパーの外側部における小趾球よりも後方から外踝よりも前方の領域は、歩行や走行の際に歪が生じにくい（ＷＯ2004/093587 A1  図２参照）。そのため、この領域に太陽電池を配置することによって太陽電池に損傷が発生しにくくなる。また、可撓性を有するテキスタイルが、歪みが生じにくい上記の領域に配置されることによって、靴の柔軟性が大きく損なわれることもない。
【００１２】
また、アッパーの外側の前記領域は、大きな広がりを持つと共に、滑らかな斜面になっている部分が多く、そのため、太陽電池を搭載し易い。
【００１３】
さらに、前記領域の大半の部位は内側と異なり斜め上方に向かう斜面となっている上、脚の影にもなりにくく、したがって、太陽光を受光し易く、大きな電力が得易い。
【００１４】
かかる観点から外側部の斜め上方に向かう面の少なくとも一部に前記テキスタイルを配置するのが好ましい。
【００１５】
なお、テキスタイルとは、織物を含む布地を意味する。
【００１６】
本発明において、「テキスタイルが少なくとも前記外側部における小趾球よりも後方で外踝よりも前方の領域の一部に配置されている」とは、前記領域に前記テキスタイルの一部が配置されていれば、他の領域に前記テキスタイルの残部が配置されていてもよいことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す靴の平面図である。
【図２】同靴の内側面図である。
【図３】同靴の外側面図である
【図４】同靴の中足部および後足部の横断面図である。
【図５】他の実施例を示す靴の斜視図である。
【図６】テキスタイルの一例を示す拡大平面図である（ＷＯ２００５−４１３１２の図２からの引用）。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
好ましくは、前記テキスタイルが前記外側部の表面に付着されている。
【００１９】
テキスタイルはメインアッパー材の外側部の表面に縫着および／または接着などにより付着されていてもよく、この場合、メインアッパー材に負荷がかかるので、テキスタイルには大きな応力が生じにくい。
【００２０】
例えば、前記テキスタイルは、前記複数の素子を電気的に互いに接続するための複数本の導電線と、前記導電線に交差するように織られた複数本の絶縁性の線材とを備える。
【００２１】
好ましくは、前記導電線の延びる方向が前記外側部を横切る方向に設定されている。
なお、「横切る方向」とは、平面視において靴の前後方向（長さ方向）に交差する方向に前記導電線が延びていることを意味する。
【００２２】
この場合、前記外側部を横切る方向に延びる導電線を外側部の上部のハトメ飾りや下部のソールに引き出し易く、アンプや制御部への配線上、好ましい。
【００２３】
更に好ましくは、前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれている。
【００２４】
この場合、前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれることで、アッパーに破れが生じるのを防止し得る。
【００２５】
好ましくは、前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれ、
前記導電線に接続される配線材を配置した溝が前記ソールに形成されている。
【００２６】
この場合、外側部を横切る方向に延びる導電線を下端部において、ソールの溝に配置した配線材に接続し易く、配線上の利点が得られる。
【００２７】
更に好ましくは、前記ソールには、前記素子により発電された電力を所定の電圧に設定する定電圧手段を収容する収容凹所が形成されている。
【００２８】
この場合、前記ソールに配線した配線材から定電圧手段までの配線が容易になる。
【００２９】
好ましくは、前記絶縁性の線材の延びる方向が前記外側部を横切る方向に設定されている。
【００３０】
アッパーの外側部にはシューレースによる締付力や歩行または走行時の負荷が前記横切る方向に生じる。そのため、絶縁性の線材を伸縮性の大きい柔軟なものとすればアッパーの外側部が柔軟な構造となり、一方、前記絶縁性の線材を高剛性のものとすればアッパーの外側部の剛性が高まる。すなわち、必要に応じたアッパーの構造設計が可能となる。
【００３１】
好ましくは、前記テキスタイルの上端部がメインアッパー材とハトメ飾りとの間に挟まれ、
前記テキスタイルの下端部がメインアッパー材とソールとの間に挟まれている。
【００３２】
この場合、絶縁性の線材がハトメ飾りからソールまで延びて、これらとメインアッパー材との間に挟まれる。そのため、アッパーの前記横切る方向の引張剛性が高まり、メインアッパー材を薄くしてもアッパーの十分な強度を確保し易い。
【００３３】
好ましくは、前記テキスタイルは、複数のモジュールを包含し、
前記複数のモジュールの一部または全部が互いに離間して配置され、
前記互いに離間したモジュール同士が伸縮性を有する配線材により互いに接続されている。
【００３４】
この場合、モジュール同士が互いに離間していることで、アッパーの柔軟性を保つことができる。また、伸縮性を有する配線材は柔軟なアッパーの変形に応じて伸縮することで、断線を抑制ないし防止し得る。
【００３５】
好ましくは、前記ソールは溝を有しており、
前記溝には前記素子と電気的に接続される配線材が収容されている。
【００３６】
この場合、配線材をソールの溝に収容することができ、配線材の断線を抑制ないし防止し得る。また配線材をソールの溝に収容することでソールの足裏側に配線材による起伏が生じるのを抑制し、靴を履いたときに配線材による不快感が生じるのを防止できる。
【００３７】
１つの前記各実施態様または下記の実施例に関連して説明および／または図示した特徴は、１つまたはそれ以上の他の実施態様または他の実施例において同一または類似な形で、および／または他の実施態様または実施例の特徴と組み合わせて、または、その代わりに利用することができる。
【実施例】
【００３８】
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかし、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
【００３９】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、靴のアッパー５は脚が延び出る履き口５０の真前の中央部５Ｃと、前記中央部５Ｃよりも足の内側の内側部５Ｍと、前記中央部よりも足の外側の外側部５Ｌとを備える。前記中央部５Ｃは舌片５３を含む。図２の内側部５Ｍは足の内側を覆う。図３の前記外側部５Ｌは足の外側を覆う。
【００４０】
アッパー５の下はソール６が配置されている。ソール６は例えばミッドソール６Ｍおよびアウトソール６Ｏを備えている。
【００４１】
図３に示すように、アッパー５の表面には太陽電池として１枚または複数枚のテキスタイル１が配置されている。前記テキスタイル１は前記外側部５Ｌの表面に例えば縫着されて付着されている。前記テキスタイル１は太陽電池の複数の素子２を有し、かつ、可撓性を有する布状に形成されている。前記テキスタイル１は前記外側部５Ｌにおける小趾球Ｏ５よりも後方で外踝Ｂよりも前方の領域Ａの少なくとも一部に配置されている。かかる領域Ａは図４Ａのように、斜め上方からの太陽光を受光し易い。
【００４２】
好ましくは、図３のテキスタイル１は外側部５Ｌにおける小趾球Ｏ５よりも後方でリスフラン関節Ｊよりも前方の領域の少なくともの一部に配置する。小趾球Ｏ５やリスフラン関節Ｊは足とアッパー５との間にズレが生じ易い部位であり、つまり、足の歪が大きい部位であり、一方、これらの間の部位は足の歪が生じにくい。そのため、テキスタイル１の耐久性が向上するだろう。また、この場合、靴を着用する際に開いたり、手で持ったりする履き口５０の近傍にテキスタイル１が配置されないことで、テキスタイル１の耐久性が向上するだろう。
【００４３】
つぎに、前記テキスタイル１の詳細な構造の一例について説明する。
図６において、前記テキスタイル１はマトリクス状に配列された複数の球状の太陽電池の素子２を有する。前記テキスタイル１は、前記複数の素子２を電気的に互いに接続するための複数本の導電線２０，２１と、前記導電線に交差するように織られた複数本の絶縁性の線材２２とを備える
【００４４】
より詳しくは、テキスタイル１は素子２と、網目状部材３と、シート部材４とを備えている。各素子２は、球面状のｐｎ接合と、ｐｎ接合の両極に接続された素子２の中心を挟んで対向する位置に形成された正負の電極１４，１５とを備えている。網目状部材３は、各列の複数の素子２を電気的に並列接続するように平行に配置された複数の導電線２０，２１と、素子２の行間に導電線２０，２１と直交状に配置され、複数の導電線２０，２１を固定するために網目状に折られた絶縁性の張力線材２２とを有する。
【００４５】
２３は半田ペーストのような結合部である。
このようなテキスタイルの構造等は、ＷＯ2005/041312A1、ＷＯ2010/070714A1、ＷＯ2012/026142A1などに開示されている。
【００４６】
図３において、前記テキスタイル１の上端部１１はメインアッパー材５１とハトメ飾り５２との間に挟まれている。一方、前記テキスタイル１の下端部１０はメインアッパー材５１とソール６との間に挟まれている。
【００４７】
図６の前記導電線２０，２１の延びる方向は図１の前記外側部５Ｌを横切る方向Ｘに設定されている。図４に示すように、前記導電線２０，２１に接続される配線材２４を配置した溝６Ｇが前記ミッドソール６Ｍに形成されている。図４Ｂの前記ミッドソール６Ｍには、前記素子２により発電された電力を所定の電圧に設定する定電圧手段７としてのアンプを収容する収容凹所６Ｃが形成されている。
【００４８】
収容凹所６Ｃには例えばゲルＧＬが充填されて前記ゲルＧＬに定電圧手段７が埋設されていてもよい。前記ゲルＧＬはクッション性および絶縁性を有するゲル状の樹脂であってもよい。また、ゲルＧＬは粘性の低いゲルを粘性の高いゲル中に埋設し、前記粘性の低いゲル中に定電圧手段７が埋設されていてもよい。このように定電圧手段７をゲルＧＬの中に埋設することによって着地時などに衝撃を受けても定電圧手段７が破損しにくくなる。また、防水防塵、電気的なショートの対策にもなる。
【００４９】
前記素子２（図６）により受光された光は光電変換され、前記定電圧手段７により所定の電圧値となって、靴に取り付けられた出力装置に給電される。出力装置は、例えば、発光ダイオード、ＧＰＳモジュール、ファンなどである。
なお、ソール６には前記アンプのほかにも配線基板などが配置される。これらアンプや配線基板は、例えば、熱可塑性樹脂などからなる保護ケースの中に収容されていてもよい。保護ケースは土踏まずの形状に合わせてアーチ状に形成されていてもよい。
【００５０】
図５は他の実施例を示す。
図５において、前記テキスタイル１は、多数のモジュール１Ｍを包含する。前記複数のモジュール１Ｍの一部または全部は互いに離間して配置されている。前記互いに離間したモジュール１Ｍ同士は伸縮性を有する配線材２４により互いに接続されている。
【００５１】
図６の前記絶縁性の線材２２の延びる方向は、図１の前記外側部５Ｌを横切る方向Ｘに設定されていてもよい。
【００５２】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
アッパーの下に配置されるソールは、いわゆるアウトソールのみを有していてもよい。
テキスタイル１は内側部および外側部の双方に設けられていてもよい。
アッパーの中央部に舌片が設けられていなくてもよい。アッパーにおける領域Ａの素材は光電交換効率を向上させるために白地であってもよい。
シューレースに代え、あるいは、シューレースに加えて、締付部材としてベルトが採用されてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明はランニング用の靴の他、ウォーキングなどの種々の用途の靴に適用し得る。
【符号の説明】
【００５４】
１：テキスタイル  １Ｍ：モジュール  １０：下端部  １１：上端部  １４，１５：電極                  
２：素子  ２０，２１：導電線  ２２：絶縁性の線材  ２３：結合部  ２４：配線材
３：網目状部材  ４：シート部材  
５：アッパー  ５０：履き口  ５１：メインアッパー材  ５２：ハトメ飾り  ５３：舌片  ５Ｃ：中央部  ５Ｌ：外側部  ５Ｍ：内側部
６：ソール  ６Ｃ：収容凹所  ６Ｇ：溝  ６Ｍ：ミッドソール  ６Ｏ：アウトソール
７：低電圧手段
ＧＬ：ゲル  Ｊ：リスフラン関節  Ｘ：方向
【図１】
2016154722.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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