(57)【要約】【課題】低コスト及び軽量化を実現でき、耐久性及び安全性に優れた温度調節機構付き靴を提供する。【解決手段】温度調節機構付き靴１００を、靴底と中敷との間及び靴外側面の靴内部に配設され、水（熱交換用流動体）が一方向に流動可能に供給された経路１と、当該経路１の一部に配設され、靴底に加わる荷重の変化により開閉する逆止弁２と、靴外側面に配設された経路１２の一部と接するように加冷剤又は加温剤４を保持可能な収納部３と、を備えた構成とした。そして、靴底に加わる荷重の変化により逆止弁２が開閉して、経路１内を水が流動し、水が保冷剤又は前記保温剤４と接することで、靴内部の温度を調節できるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴内部に配設され、熱交換用流動体が一方向に流動可能に供給された経路と、
当該経路の一部に配設され、靴底に加わる荷重の変化により開閉する逆止弁と、
前記経路の一部と接するように加冷剤又は加温剤を保持可能な収納部と、
を備え、
靴底に加わる荷重の変化により前記逆止弁が開閉して、前記経路内を前記熱交換用流動体が流動し、前記熱交換用流動体が前記加冷剤又は前記加温剤と接することで、靴内部の温度を調節できるように構成されていることを特徴とする温度調節機構付き靴。
【請求項２】
前記経路は、足裏、甲、踝近傍、脛に接する靴内部の少なくとも一部に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の温度調節機構付き靴。
【請求項３】
前記経路に、前記熱交換用流動体の流量を調節可能な流量調節部材を備えたことを特徴とする請求項1又は２に記載の温度調節機構付き靴。
【請求項４】
前記収納部は、靴側面の一部に配設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の温度調節機構付き靴。
【請求項５】
前記経路、前記逆止弁、及び収納部の少なくとも一つが、着脱自在に配設されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の温度調節機構付き靴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、靴内部を冷やしたり温めたりすることができる温度調節機構を備えた靴に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような温度調節機構を備えた靴として、特許文献１及び特許文献２に記載の温度調節機構付き靴が公知となっている。
【０００３】
特許文献１では、靴外装部の複数箇所に配設され、可逆なペルチェ効果により靴内部を加温および加冷するための複数個の熱交換器と、これら熱交換器の近傍にそれぞれ設けられた温度センサと、靴の底部に設けられて歩行などの運動に伴う機械力で電気エネルギーを発生する発電機構と、この発電機構の出力から所定の直流を得る電源回路と、この電源回路の出力により作動し、各温度センサの検出値と適宜な設定値とを比較するとともに、その比較結果に基づいて各熱交換器を加温モードまたは加冷モードで適宜に駆動する制御回路と、を備えた自動温度調節機構付き靴が提案されている。
【０００４】
特許文献２では、靴底部の上面側に断面が半円状又は四辺形状の細長い溝を設けて、冷却媒体又は加熱媒体を着脱自在に収納できるように構成した温度調整機構付き靴が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２２９９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０４４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の靴においては、靴内部を加温又は加冷するために、靴に熱交換器、温度センサ、発電機構、電源回路、及び制御回路装置が具備されているため、温度調節機構が複雑であり、製造コスト及び修理コストの点や、靴の軽量化の点で更なる改善の余地があった。
【０００６】
また、上述した特許文献１に記載の靴においては、靴に発電機構や電源回路等の電気装置が取り付けられているため、これらの装置に水が浸入すると最悪の場合ショートや感電を生じるおそれがあり、耐久性及び安全性の点でも更なる改善の余地があった。
【０００７】
一方、上述した特許文献２に記載の靴においては、靴底部に加冷媒体又は加温媒体を収納可能な溝が設けられているため、靴を履いた状態で冷却媒体又は加温媒体を着脱することは困難であり、取り扱い性の点で更なる改善の余地があった。
【０００８】
また、上述した特許文献２に記載の靴においては、靴底部に冷却媒体又は加温媒体を収納可能な溝が設けられているため、歩行時の耐久性及び安全性の点でも更なる改善の余地があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低コスト及び軽量化を実現でき、耐久性及び安全性に優れた温度調節機構付き靴を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明は、靴内部に配設され、熱交換用流動体が一方向に流動可能に供給された経路と、当該経路の一部に配設され、靴底に加わる荷重の変化により開閉する逆止弁と、前記経路の一部と接するように加冷剤又は加温剤を保持可能な収納部と、を備え、靴底に加わる荷重の変化により前記逆止弁が開閉して、前記経路内を前記熱交換用流動体が流動し、前記熱交換用流動体が前記加冷剤又は前記加温剤と接することで、靴内部の温度を調節できるように構成されていることを特徴とする温度調節機構付き靴を提供する。
【００１１】
つまり、本発明に係る温度調節機構付き靴においては、歩行時の踏み込みにより足底に加わる荷重が変化すると、逆止弁が開閉して、経路内の熱交換用流動体を一方向に流動させるポンプ機構を備えている。そして、このポンプ機構により経路内を流動する熱交換用流動体が、経路の一部に配設された加冷剤又は保温剤と接することで、加冷剤又は加温剤と熱交換用流動体との間で熱交換が行われ、靴内部の温度が調節されるように構成されている。
【００１２】
すなわち、本発明に係る温度調節機構付き靴によれば、上述した特許文献１に記載の靴のように発電機構等の電気装置を用いずに、歩行時の荷重の変化を利用したポンプ機構を用いて靴内部の温度を調節する構成としたため、温度調節機構が簡易となる。よって、製造コスト及び修理コストを低減させることができるとともに、靴の軽減化を実現することができる。
【００１３】
また、本発明に係る温度調節機構付き靴によれば、上述した特許文献１に記載の靴のように発電機構等の電気装置を用いず、且つ、上述した特許文献２に記載の靴のように靴底に溝部を備えていないため、耐久性及び安全性を向上させることができる。
【００１４】
ここで、本発明に係る温度調節機構付き靴においては、前記経路を、足裏、甲、踝近傍、脛に接する靴内部のうち少なくとも一部に配設された構成としてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る温度調節機構付き靴においては、前記経路に、前記熱交換用流動体の流量を調節可能な流量調節部材を備えた構成としてもよい。
この構成によれば、経路内を流動する熱交換用流動体の流量を調節することで、熱交換前後の流動体の流量を調節することが可能となるため、靴内部の温度を微調節することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る温度調節機構付き靴においては、前記収納部を、靴側面の一部に配設された構成としてもよい。
この構成によれば、加冷剤又は加温剤の着脱が靴を履いた状態で容易に行えるため、靴内部の温度調節をより簡単に行うことができる。
さらに、本発明に係る温度調節機構付き靴においては、前記経路、前記逆止弁、及び前記収納部の少なくとも一つが、着脱自在に配設された構成としてもよい。
この構成によれば、メンテナンス性や収納時の取り扱い性を向上させることができるとともに、既存の靴に本発明に係る経路、逆止弁、及び収納部を配設することで本発明に係る温度調節機構付きの靴を低コストで得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る温度調節機構付き靴によれば、歩行時に変化する荷重を利用したポンプ機構を用いて靴内部の温度を調節できるように構成したことにより、低コスト及び軽量化を実現でき、優れた耐久性及び安全性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る温度調節機構付き靴の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は温度調節機構の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す温度調節機構付き靴の温度調節機構を示し、（ａ）は靴底と靴中敷との間に配設した経路内の構成を示す説明図、（ｂ）は靴外側面に配設した経路内の構成を示す説明図である。
【００１９】
この温度調節機構付き靴１００は、図１及び図２に示すように、ゴム製の長靴であり、その長靴内部において、水（熱交換用流動体）が一方向に流動可能に供給された経路１と、当該経路１の一部に配設され、靴底に加わる荷重の変化により開閉する逆止弁２と、当該経路１の一部と接するように加冷剤又は加温剤４を保持可能な収納部３と、を備えている。
【００２０】
経路１は、靴底と靴中敷との間に設けられた第一の経路１１と、靴外側面の一部に設けられた第二の経路１２とが、樹脂製の中空管からなり且つ逆止弁２が設けられた二本のチューブ１３で連結された構成となっている。
【００２１】
第一の経路１１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、樹脂製の平板で構成され、靴底と靴中敷との間において、土踏まず部分と接する部位には配設されないように、踵部分と接する部位にジグザグ状に設けられた踵側経路１１ａと、爪先部分と接する部位にジグザグ状に設けられた爪先側経路１１ｂとが、一部で繋がった状態で配設されている。
【００２２】
第二の経路１２は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、樹脂製の平板で構成され、その平板の中央に直線状の折れ目部分Ｘを残して、ジグザグ状に設けられており、この平板の折れ目部分Ｘを折り曲げて底面として配置した状態で、靴外側面の一部に側面視略Ｕ字状に固定されている。
【００２３】
チューブ１３は、第一の経路１１から第二の経路１２に向かって一方向に水を流動させる第一のチューブ１３ａと、第二の経路１２から第一の経路１１に向かって一方向に水を流動させる第二のチューブ１３ｂと、から構成されている。
【００２４】
第一のチューブ１３ａには、第一の逆止弁２１が設けられており、第二のチューブ１３ｂには、第二の逆止弁２２が設けられている。
また、第二のチューブ１３ｂの一部には、チューブ１３ｂの径を調整することで、内部を流動する水の流量を調節可能な調節式オリフィス（流量調節部材）１４が設けられている。この調節式オリフィス１４を調節し、第二の経路１２から第一の経路１１に流動する水の流量を調節することで、靴内部の温度を微調整することができる。
ここで、経路１内の水の流動性を向上させるために、経路１内に供給する水に所定量の空気を混入させたり、経路１の一部に伸縮スペースを設けることが好ましい。
【００２５】
収納部３は、第二の経路１２をなす平板の折れ目部分Ｘを底面とした凹部に保冷剤又は保温剤４を保持できるように、第二の経路１２が設けられた靴外側面の一部に袋状に設けられている。また、収納部３には、図１（ａ）に示すように、凹部の開口面を被覆可能な開閉自在の蓋部３１が設けられている。
【００２６】
次に、本実施形態に係る温度調節機構付き靴１００の構成について詳細に説明する。
【００２７】
この温度調節機構付き靴１００は、図２に示すように、歩行時の踏み込みにより、第一の経路１の踵側経路１１ａ又は爪先側経路１１ｂに荷重が加わると、第一の逆止弁２１が開いて、図２に示す矢印の方向に、第一の経路１１から第二の経路１２に向かって水が流動するとともに、第二の経路１２に水が流動することで第二の逆止弁２２も開いて、第二の経路１２から第一の経路１１に水が流動する。
【００２８】
この時、第二の経路２を流動する水が加冷剤又は保温剤４と接することで、水の温度が変化し、靴内部の温度が調節されるように構成されている。すなわち、収納部３内に加冷剤４を保持した場合には、水は冷却され、靴内部の温度が低下し、一方、収納部３内に加温剤４を保持した場合には、水は加温され、靴内部の温度が上昇するようになっている。
【００２９】
なお、温度調節機構付き靴１００は、歩行時の踏み込みが解除されると、各逆止弁２１，２２が閉じて、経路１内の水が流動しなくなる。
ここで、通常、歩行時には、踵側経路１１ａと爪先側経路１１ｂに交互に荷重が加わるとともに、左右の足に交互に荷重が加わるため、この荷重の変化に伴って、第一及び第二の逆止弁２１，２２がそれぞれ開閉し、ポンプ機構として作用し、靴内部の温度調節ができるようになっている。
【００３０】
すなわち、本実施形態に係る温度調節機構付き靴１００によれば、歩行時の荷重の変化を利用したポンプ機構を用いて靴内部の温度を調節する構成としたため、温度調節機構が簡易となる。よって、上述した特許文献1に記載のように、発電機構等の電気装置により温度調節を行う靴と比べて、製造コスト及び修理コストを低減させることができるとともに、靴の軽減化を実現することができる。
【００３１】
また、本実施形態に係る温度調節機構付き靴１００によれば、上述した特許文献１に記載の靴のように発電機構等の電気装置を用いず、且つ、上述した特許文献２に記載の靴のように靴底部に溝を備えていないため、耐久性及び安全性を向上させることができる。
【００３２】
さらに、本実施形態に係る温度調節機構付き靴１００によれば、収納部３を、靴外側面の一部に配設した構成としたため、加冷剤又は加温剤４の出し入れが靴１００を履いた状態で容易に行えるため、靴内部の温度調節をより簡単に行うことができる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、経路１を、足裏と接する部分（靴底部と中敷との間）に設けた第一の経路１１と、脛に接する部分（靴外側面部）に設けた第二の経路１２とで構成した場合について説明したが、靴の用途や使用者の要望に応じて、経路１の配設位置は適宜変更可能である。
【００３４】
例えば、経路１を、足裏と接する部分のみ又は脛と接する部分のみに設けてもよいし、足裏及び脛と接する部分に加えて、甲や踝近傍に接する部分に設けてもよいし、甲や踝近傍に接する部位のみに設けてもよい。
但し、靴の構成上、通常は足裏を加温又は加冷したい場合が多く、また、歩行時の荷重の変化により効率よく逆止弁を開閉させることを考慮すると、少なくとも足裏と接する部分に経路１を配設することが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態においては、加冷剤又は加温剤４の収納部３を、靴の外側面に設ける場合について説明したが、少なくとも経路１と接する部分に設けるのであればこれに限らず、靴の内側面、靴の甲面、靴の背面などに適宜変更可能である。
【００３６】
さらに、本実施形態においては、加冷剤又は加温剤４の収納部３を一つ設ける場合について説明したが、これに限らず、片方の靴に二つ以上の収納部３を設けるようにしてもよい。この時、靴内部に配設する経路１を複数設けて、それぞれの経路１で熱交換用流動体を別個に循環させるように構成し、さらに、各経路で加冷剤と加温剤とを使い分けるようにしてもよい。この構成にすれば、例えば、靴の踵部分と爪先部分は加温し、靴の踝部分は加冷するなど、靴内部の箇所に応じて温度調節を行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、本発明をゴム製の長靴に適用した場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、皮製のブーツや、布製、皮製、或いはゴム製のスニーカー等その他の形態の靴に適用することもできる。
さらに、本実施形態においては、本発明に係る温度調節機構付き靴を構成する経路１、逆止弁２、及び収納部３を全て靴本体に固定して配設した場合について説明したが、これに限らず、経路1、逆止弁２、及び収納部３の少なくとも一つを靴本体に対して着脱自在に配設した構成としてもよい。この構成によれば、メンテナンス性や収納時の取り扱い性を向上させることができる。また、経路１、逆止弁２、及び収納部３の全てを靴本体に対して着脱自在に形成し、既存の靴に本発明に係る経路１、逆止弁２、及び収納部３を配設するようにすれば、低コストで温度調節機構付き靴を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る温度調節機構付き靴の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は図１（ａ）の温度調節機構を示す斜視図である。
【図２】図１に示す温度調節機構付き靴の温度調節機構を示し、（ａ）は靴底と靴中敷との間に配設した経路の構成を示す説明図、（ｂ）は靴外側面に配設した経路の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      経路
１１      第一の経路
１１ａ    踵側経路
１１ｂ    爪先側経路  
１２      第二の経路
１３      チューブ
１３ａ    第一のチューブ
１３ｂ    第二のチューブ
１４      調節式オリフィス（流量調節部材）
２      逆止弁
２１      第一の逆止弁
２２      第二の逆止弁
３      収納部
４      加冷剤又は加温剤
１００      温度調節機構付き靴
【図１】
2009112552.tif 000003
【図２】
2009112552.tif 000004