靴充電システム
【課題】 従来の充電池を用いた送風靴、加温靴、冷却靴では、充電に手間が掛かる上に、充電不良になる場合があり、雨水等、水濡れによる漏電、感電などの危険性もあった。
【解決手段】
非接触電力供給手段を用い、送電素子たる１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、受電素子たる２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うようにし、防水構造とした。
【解決手段】
非接触電力供給手段を用い、送電素子たる１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、受電素子たる２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うようにし、防水構造とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電池を用いて靴内を換気する靴、充電池を用いて足を加温する靴、充電池を用いて足を冷却する靴の充電システムに関するもので、運動靴、革靴、ブーツ、作業靴、長靴、スリッパなどに適用して最適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の靴（例えば革靴、スニーカー、ブーツ等）は通気性、換気性が悪く、特に夏場は足の発汗作用により靴内部の温度、湿度が上昇して不快に感じる足蒸れの問題と、靴内部空間が臭くなる足臭の問題があった。
【０００３】
そこで、発明者は、一端が靴内部に開口し、他端が外気に開口する空気流路を靴底に設け、この空気流路（以下空気流通路と称する）の途中に換気用の送風機を配置して２次電池（以下充電池と称する）で駆動させ、外気を靴内部側に送風する、あるいは靴内部の空気を外気側に送風することで、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気を排除するようにしたものを出願し、公開されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
なお、特許文献１では、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気が排除されること、あるいは足表面近傍の空気流れにより足表面の水分が気化されることで、足を冷却することができる。また、特許文献１の他に足を冷却するものとして、靴の底にペルチェ素子を配置し、充電池等の給電により足を冷却するものが特許登録されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
また、逆に冬場には冷え性の女性が足に冷えを感じて仕事面、生活面で支障がでる問題があった。そこで、靴の底にヒータを配置し、充電池の給電により足を加温するものが実用新案登録されている（例えば、特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９６２６０号公報
【特許文献２】特許 平０５−１２０６４０号
【特許文献３】登録実用新案第３０６１７５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３では、充電池を用いる場合、電池収納部から充電池を一端取り外し、接触式充電器に装着して充電し、再度電池収納部に収納しなければならず、手間が掛かる上に、充電池と接触する接触式充電器の機械部品の劣化のため、充電不良になる場合があった。本発明は上記点に鑑み、充電池を取り外すことなく充電でき、しかも、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３では、電池収納部、あるいはその近傍が雨水で濡れていると、電池収納部から充電池を一端取り外した際、あるいは電池収納部に収納する際に、充電池、電池収納部等が濡れてしまい、漏電、感電の危険性があった。本発明は上記点に鑑み、漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
空気送風路の靴内開口部および外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
送風手段を作動させる充電池と、
を具えた送風靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と送風靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって充電池を充電するので、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、足を加温する加温手段と、
加温手段を作動させる充電池と、
を具えた加温靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と加温靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって、加温手段を作動させる充電池を充電するので、加温靴において、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、足を冷却する冷却手段と、
冷却手段を作動させる充電池と、
を具えた冷却靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と冷却靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって冷却手段を作動させる充電池を充電するので、冷却靴において、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、充電池を収納する収納部が防水構造であることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、充電池を収納する収納部に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電池の漏電、充電池からの感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、充電器が防水構造であることを特徴とする。
【００１８】
これによれば、充電器が防水構造であるので、充電器に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電器の漏電、充電器からの感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、非接触電力供給手段が防水構造であることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、非接触電力供給手段が防水構造であるので、非接触電力供給手段に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際においても漏電、感電を防止できることができる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
空気送風路の靴内開口部および外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
送風手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた送風靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、送風機を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、足を加温する加温手段と、
加温手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた加温靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、加温手段を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、足を冷却する冷却手段と、
冷却手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた冷却靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、冷却手段を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明では、請求項７乃至請求項９のいずれか１つにおいて、圧電素子と、充電池と、圧電素子から充電池に至る給電回路とが防水構造であることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、圧電素子、充電池、給電回路に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電池、圧電素子、給電回路における漏電、感電を回避できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
第１実施形態を説明するにあたり、図１は送風靴１００の正面図を、図２は図１のＡ方向から見た一部断面平面図を、図３は駆動・制御ユニットの断面図を、図４は第１実施形態による靴充電システムのブロック図を、図５は充電器の断面図を示す。なお、図２では、図１で示した駆動・制御ユニット２３を省略し、アッパー１３を想像線で示している。第１実施形態は、本発明の非接触電力供給手段に電磁結合を利用したものである。
【００３０】
最初に、送風靴１００を簡単に説明する。図１に示すように、送風靴１００を構成する靴本体部１１は、足２００を挿入する挿入口１１ａを有しており、足２００の足裏部２００ａを支持する底部１２、足２００の甲部２００ｂ等を覆うアッパー１３から構成されている。なお、以下の説明では、底部１２とアッパー１３とで囲まれる領域を靴内部空間１１ｂと称するものとする。
【００３１】
底部１２は路面と直接接地するアウトソール１４、アウトソール１４の上側に貼り合わされ、接地時の衝撃を緩和するミッドソール１５、さらにミッドソール１５の上側に配置され、足２００を支持する足底板１６から構成されている。
【００３２】
底部１２には、図２に示すように、空気送風路１０１、１０２が形成されており、空気送風路１０１、１０２の途中に、送風ユニット１８が設けられている。そして、送風ユニット１８のシロッコファン１９が作動すると、外気が外気開口部２０から吸い込まれ、空気送風路１０１、足底板１６の貫通穴１６ａを経由して、靴内部空間１１ｂ側に送風される。一方、靴内部空間１１ｂの湿った空気は、足底板１６の貫通穴１６ｂから空気送風路１０２、外気開口部２１を経由して外気側に送風される。送風ユニット１８は、本発明の送風機を構成する。
【００３３】
ところで、上記アッパー１３の側面には、図１に示すように、駆動・制御ユニット２３が設けられている。駆動・制御ユニット２３の本体部２４には、図３に示すように、収納部２４ａが形成されており、上記シロッコファン１９を駆動・制御する駆動・制御回路２５、上記駆動・制御回路２５に給電する充電池２６、後述する受電部２７が収納されている。
【００３４】
上記本体部２４の一端側は、外周部にＯリング２８が嵌合された着脱自在なフタ２４ｂで塞がれており、駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７を防水することができる。なお、図３においては、受電部２７のうち、後述する第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御要マイコン３７、コンデンサ３８をまとめて受電部２７Ａと記することとした。
【００３５】
上記駆動・制御回路２５は、図示しない手動コントローラの制御・送信回路の送信部からの無線による指令信号を受信する受信部を備えており、上記指令信号に基づいてシロッコファン１９を駆動・制御する。また、充電池２６は、後述する非接触電力供給手段からの給電によって充電されるように構成されており、具体的には、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、ニッケル亜鉛、酸化銀亜鉛、リチウムイオン等の充電池が適用されている。
【００３６】
また、受電部２７は、図４に示すように、複数の磁性体が積層された第２の鉄心３０、第２の鉄心３０に対して導線を巻回した２次側コイル３１、３２、３３、第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御用マイコン３７、コンデンサ３８を具えている。上記２次側コイル３１は本発明の受電素子を構成する。
【００３７】
なお、防水性、耐震性を向上させるため、第２の鉄心３０、２次側コイル３１、３２、３３は、絶縁性の樹脂で覆うように封入されていても良い。また、第２の鉄心３０、２次側コイル３１、３２、３３に加えて、第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御用マイコン３７、コンデンサ３８が絶縁性の樹脂で覆うように封入されていても良い。
【００３８】
次に、充電器４０について説明する。充電器４０は、図４、図５に示すように、本体部４１、送電部４２を具えており、上記送電部４２は、複数枚の磁性体からなる第１の鉄心４３、第１の鉄心４３に対して導線を巻回した１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を具えている。上記第１の整流回路４７には、交流電源５２から交流電流が供給されるようになっている。上記１次側コイル４４は本発明の送電素子を構成する。
【００３９】
上記本体部４１の一端側は、外周部にＯリング５３が嵌合された着脱自在なフタ４１ａで塞がれており、第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を防水することができる。
【００４０】
また、防水性、耐震性を向上させるため、 第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１は、絶縁性の樹脂で封入されていてもよい。
【００４１】
なお、図５においては、上記第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を送電部４２Ａと記することとした。上記１次側コイル４４（送電素子）、２次側コイル３１（受電素子）は本発明の非接触電力供給手段を構成する。
【００４２】
ところで、駆動・制御ユニット２３の本体部２４には凸部２４ｃが、充電器４０の本体部４１には凹部４１ｂが、それぞれ形成されており、上記凸部２４ｃと、上記凹部４１ｂとが嵌合した際に、第２の鉄心３０と、第１の鉄心４３とが所定の隙間を有して対向するように構成されている。なお、上記凸部２４ｃと、上記凹部４１ｂとが嵌合した際には、駆動・制御ユニット２３と、充電器４０とが所定の固定手段により固定されるようになっている。
【００４３】
そして、交流電源５２から交流電流が供給されると、第１の整流回路４７により、交流電源５２から供給される交流電流を直流化し、共振回路４８により高周波の発振を行い、１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うことができる。上記のように、第１実施形態では、非接触電力供給手段に電磁結合を利用している。
【００４４】
なお、充電器４０に交流電流が供給された状態で、第１の鉄心４３近傍に金属が配置されると、この金属が発熱をしてしまうため、上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合していないときは、間欠発振回路４９によって間欠発振させ、上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合しているときにのみ、急速に充電を行わせることができる。
【００４５】
上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合がされているか否かの検知は、駆動・制御ユニット２３側に配置した本体検知／充電制御信号発振回路３６、２次側コイル３１と、充電器４０側に配置した１次側コイル４４、本体検知／充電制御信号受信回路５０とによって行われ、充電制御用マイコン３７により充電が制御される。
【００４６】
上記構成によれば、１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うことができるので、充電池２６を取り外すことなく充電できる。
【００４７】
また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００４８】
また、駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７が、駆動・制御ユニット２３の本体部２４に収納され、外周部にＯリング２８が配置されたフタ２４ｂで塞がれているので、上記駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、上記駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７において漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００４９】
さらに、充電器４０の第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１が、本体部４１に収納され、外周部にＯリング５３が配置されたフタ４１ａで塞がれているので、充電器４０を防水構造にでき、充電器４０に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際に漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５０】
なお、上記説明のように、受電部２７、充電器４０を防水構造とすることで、非接触電力供給手段を防水構造とすることができる。その結果、非接触電力供給手段において、漏電、感電を防止でき、安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、充電池を、非接触電力供給手段からの給電によって充電するようにしたが、第２実施形態のように、圧電素子の変形の際に生じる電気の給電によって充電するようにしてもよい。以下では、主に第１実施形態との相違点について説明する。なお、本発明における歩行運動とは、歩行の他に、走る動作、足踏みする動作、飛び跳ねる動作であってもよい。
【００５２】
第２実施形態による圧電発電ユニットは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、片持ち発電運動タイプの圧電発電ユニット５５で構成されている。上記圧電発電ユニット５５は、本体部５６、圧電バイモルフ５７、錘５８、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１を具えており、本体部５６には、上記圧電バイモルフ５７、錘５８、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１に加えて駆動・制御回路２５、充電池２６が収納されている。
【００５３】
上記圧電バイモルフ５７は、板状に形成されたカーボンファイバー５７ａの両面に圧電素子５７ｂ、５７ｃを設けたもので、一端側が固定されており、他端側が自由端になっている。上記自由端側には、錘５８が具えられており、歩行運動の際に、圧電発電ユニット５５に振動、衝撃が加わると、圧電バイモルフ５７の自由端側が撓んで圧電素子５７ｂ、５７ｃに変形が生じ、圧電素子５７ｂ、５７ｃに起電力が生じる（すなわち、圧電素子５７ｂ、５７ｃが発電する）。上記起電力は、圧電素子５７ｂ、５７ｃに取り付けたリード線間で取り出され、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１を経由して、充電池２６に蓄えられる。制御回路６１は、充電池２６への給電を制御する。
【００５４】
上記圧電素子５７ｂ、５７ｃの材質は、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム等の圧電セラミックスの他に、フィルム状に形成されたポリフッ化ビニリデンなどの圧電性合成樹脂から構成されていてもよい。なお、上記圧電素子５７ｂ、５７ｃから充電池２６に至る整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１、配線は、本発明の給電回路を構成する。
【００５５】
上記圧電素子５７ｂ、５７ｃ、給電回路、充電池２６は、図示はしないが、Ｏリング、その他所定の防水手段を用いて防水構造となるように構成されている。
【００５６】
上記構成によれば、歩行運動によって生じる圧電素子５７ｂ、５７ｃの変形によって圧電素子５７ｂ、５７ｃが発電し、シロッコファン１９を作動させる充電池２６への給電がなされる。その結果、充電池２６を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００５７】
さらに、Ｏリング、その他所定の防水手段を用いることによって、圧電素子５７ｂ、５７ｃ、給電回路、充電池２６を防水することができるので、圧電発電ユニット５５に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際に、漏電、感電を防止でき、安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５８】
（第３実施形態）
第２実施形態では、片持ち発電運動タイプの圧電発電ユニットを用いたが、両持ち発電運動タイプの圧電発電ユニットを用いてもよい。
【００５９】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、第３実施形態による圧電発電ユニット６３は、本体部６４、圧電バイモルフ６５、６６、玉６７、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０を具えており、本体部６４には、上記圧電バイモルフ６５、６６、玉６７、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０、駆動・制御回路２５、充電池２６が収納されている。
【００６０】
上記本体部６４の収納室６４ａには、圧電バイモルフ６５、６６が所定の間隔を有して、対向するように配置されている。なお、圧電バイモルフ６５は、板状に形成されたカーボンファイバーの６５ａの両面に圧電素子６５ｂ、６５ｃを設けたものであり、圧電バイモルフ６６は、板状に形成されたカーボンファイバー６６ａの両面に圧電素子６６ｂ、６６ｃを設けたものである。
【００６１】
また、上記本体部６４の収納室６４ａには、両圧電バイモルフ６５、６６の間で玉６７が動く通路６４ｂが形成されている。また、収納室６４ａには、整流回路６８、コンデンサ６９が具えられている。上記構成において、歩行の際に、発電運動、衝撃が加わると、玉６７が通路６４ｂを自由に移動して圧電バイモルフ６５、６６に衝突し、圧電素子６５ｂ、６５ｃ、６６ｂ、６６ｃが変形して、圧電素子６５ｂ、６５ｃ、６６ｂ、６６ｃに起電力が生じる。上記起電力は、圧電素子に取り付けたリード線間で取り出され、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０を経由して、充電池２６に蓄えられる。制御回路７０は、充電池２６への給電を制御する。
【００６２】
（第４実施形態）
上記第１実施形態乃至第３実施形態では送風靴に適用される靴充電システムについて説明したが、足を加温する加温靴に適用されてもよい。第１実施形態乃至第３実施形態で説明した送風手段に換え、足を加温する加温手段を用いる。上記加温手段としては、図示はしないが、靴底あるいはアッパーにセラミックヒータ、電熱線等を具えるように構成する。上記加温手段は、充電池によって作動するものであり、第１実施形態と同様に、非接触電力供給手段が用いられる。上記構成によれば、加温靴の非接触電力供給手段においても、第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６３】
（第５実施形態）
上記第１実施形態の送風靴は、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気が排除されること、あるいは足表面近傍の空気流れにより足表面の水分が気化されることで、足を冷却することができる。すなわち、第１実施形態の送風靴は冷却靴として、シロッコファンは、冷却手段として機能する。上記冷却手段は、充電池によって作動するものであり、非接触電力供給手段が用いられる。上記構成によれば、冷却靴の非接触電力供給手段においても、第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６４】
（その他の実施形態）
第１実施形態では、非接触電力供給手段に電磁結合を利用したが、送電素子、受電素子をそれぞれ容量性の極板で構成し、上記送電素子、受電素子を、所定の隙間を有して互いに近接させた状態で蓄電し、受電素子側に貯まった電気を充電池に給電してもよい。
【００６５】
また、第５実施形態では、第１実施形態の送風靴は冷却靴として、シロッコファンは、冷却手段として機能することを説明したが、足を冷却する冷却靴の冷却手段に、ペルチェ素子を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態による送風靴の正面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た送風靴の一部断面平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による駆動・制御ユニットの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による靴充電システムのブロック図である。
【図５】本発明の充電器の断面図を示す。
【図６（ａ）】本発明の第２実施形態による圧電発電ユニットの断面図である。
【図６（ｂ）】図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７（ａ）】本発明の第３実施形態による圧電発電ユニットの断面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１７…（欠番）
１９…シロッコファン（送風機）
２２…（欠番）
２３…駆動・制御ユニット
２４…本体部
２５…駆動・制御回路
２６…充電池
２７…充電部
２９…（欠番）
３０…第２の鉄心
３１…２次側コイル（受電素子）（非接触電力供給手段）
３２…２次側コイル
３３…２次側コイル
３４…第２の整流回路
３５…補助電源回路
３６…本体検知／充電制御信号発振回路
３７…充電制御用マイコン
３８…コンデンサ
３９…（欠番）
４０…充電器
４１…本体部
４１ａ…フタ
４１ｂ…凹部
４２…送電部
４２Ａ…送電部
４３…第１の鉄心
４４…１次側コイル（送電素子）（非接触電力供給手段）
４５…１次側コイル
４６…１次側コイル
４７…第１の整流回路
４８…共振回路
４９…間欠発振回路
５０…本体検知／充電制御信号受信回路
５１…コンデンサ
５２…交流電源
５３…Ｏリング
５４、６２…（欠番）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電池を用いて靴内を換気する靴、充電池を用いて足を加温する靴、充電池を用いて足を冷却する靴の充電システムに関するもので、運動靴、革靴、ブーツ、作業靴、長靴、スリッパなどに適用して最適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の靴（例えば革靴、スニーカー、ブーツ等）は通気性、換気性が悪く、特に夏場は足の発汗作用により靴内部の温度、湿度が上昇して不快に感じる足蒸れの問題と、靴内部空間が臭くなる足臭の問題があった。
【０００３】
そこで、発明者は、一端が靴内部に開口し、他端が外気に開口する空気流路を靴底に設け、この空気流路（以下空気流通路と称する）の途中に換気用の送風機を配置して２次電池（以下充電池と称する）で駆動させ、外気を靴内部側に送風する、あるいは靴内部の空気を外気側に送風することで、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気を排除するようにしたものを出願し、公開されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
なお、特許文献１では、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気が排除されること、あるいは足表面近傍の空気流れにより足表面の水分が気化されることで、足を冷却することができる。また、特許文献１の他に足を冷却するものとして、靴の底にペルチェ素子を配置し、充電池等の給電により足を冷却するものが特許登録されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
また、逆に冬場には冷え性の女性が足に冷えを感じて仕事面、生活面で支障がでる問題があった。そこで、靴の底にヒータを配置し、充電池の給電により足を加温するものが実用新案登録されている（例えば、特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９６２６０号公報
【特許文献２】特許 平０５−１２０６４０号
【特許文献３】登録実用新案第３０６１７５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３では、充電池を用いる場合、電池収納部から充電池を一端取り外し、接触式充電器に装着して充電し、再度電池収納部に収納しなければならず、手間が掛かる上に、充電池と接触する接触式充電器の機械部品の劣化のため、充電不良になる場合があった。本発明は上記点に鑑み、充電池を取り外すことなく充電でき、しかも、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、上記特許文献１、特許文献２、特許文献３では、電池収納部、あるいはその近傍が雨水で濡れていると、電池収納部から充電池を一端取り外した際、あるいは電池収納部に収納する際に、充電池、電池収納部等が濡れてしまい、漏電、感電の危険性があった。本発明は上記点に鑑み、漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
空気送風路の靴内開口部および外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
送風手段を作動させる充電池と、
を具えた送風靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と送風靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって充電池を充電するので、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、足を加温する加温手段と、
加温手段を作動させる充電池と、
を具えた加温靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と加温靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって、加温手段を作動させる充電池を充電するので、加温靴において、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、足を冷却する冷却手段と、
冷却手段を作動させる充電池と、
を具えた冷却靴において、
充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と冷却靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、非接触電力供給手段の給電によって冷却手段を作動させる充電池を充電するので、冷却靴において、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、充電池を収納する収納部が防水構造であることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、充電池を収納する収納部に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電池の漏電、充電池からの感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、充電器が防水構造であることを特徴とする。
【００１８】
これによれば、充電器が防水構造であるので、充電器に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電器の漏電、充電器からの感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか１つにおいて、非接触電力供給手段が防水構造であることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、非接触電力供給手段が防水構造であるので、非接触電力供給手段に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際においても漏電、感電を防止できることができる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
空気送風路の靴内開口部および外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
送風手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた送風靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、送風機を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、足を加温する加温手段と、
加温手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた加温靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、加温手段を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、足を冷却する冷却手段と、
冷却手段を作動させる充電池と、
充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた冷却靴において、
圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって行われることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、歩行運動によって生じる圧電素子の変形によって圧電素子が発電し、冷却手段を作動させる充電池への給電がなされる。その結果、充電池を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明では、請求項７乃至請求項９のいずれか１つにおいて、圧電素子と、充電池と、圧電素子から充電池に至る給電回路とが防水構造であることを特徴とする。
【００２８】
これによれば、圧電素子、充電池、給電回路に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電池、圧電素子、給電回路における漏電、感電を回避できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１実施形態）
第１実施形態を説明するにあたり、図１は送風靴１００の正面図を、図２は図１のＡ方向から見た一部断面平面図を、図３は駆動・制御ユニットの断面図を、図４は第１実施形態による靴充電システムのブロック図を、図５は充電器の断面図を示す。なお、図２では、図１で示した駆動・制御ユニット２３を省略し、アッパー１３を想像線で示している。第１実施形態は、本発明の非接触電力供給手段に電磁結合を利用したものである。
【００３０】
最初に、送風靴１００を簡単に説明する。図１に示すように、送風靴１００を構成する靴本体部１１は、足２００を挿入する挿入口１１ａを有しており、足２００の足裏部２００ａを支持する底部１２、足２００の甲部２００ｂ等を覆うアッパー１３から構成されている。なお、以下の説明では、底部１２とアッパー１３とで囲まれる領域を靴内部空間１１ｂと称するものとする。
【００３１】
底部１２は路面と直接接地するアウトソール１４、アウトソール１４の上側に貼り合わされ、接地時の衝撃を緩和するミッドソール１５、さらにミッドソール１５の上側に配置され、足２００を支持する足底板１６から構成されている。
【００３２】
底部１２には、図２に示すように、空気送風路１０１、１０２が形成されており、空気送風路１０１、１０２の途中に、送風ユニット１８が設けられている。そして、送風ユニット１８のシロッコファン１９が作動すると、外気が外気開口部２０から吸い込まれ、空気送風路１０１、足底板１６の貫通穴１６ａを経由して、靴内部空間１１ｂ側に送風される。一方、靴内部空間１１ｂの湿った空気は、足底板１６の貫通穴１６ｂから空気送風路１０２、外気開口部２１を経由して外気側に送風される。送風ユニット１８は、本発明の送風機を構成する。
【００３３】
ところで、上記アッパー１３の側面には、図１に示すように、駆動・制御ユニット２３が設けられている。駆動・制御ユニット２３の本体部２４には、図３に示すように、収納部２４ａが形成されており、上記シロッコファン１９を駆動・制御する駆動・制御回路２５、上記駆動・制御回路２５に給電する充電池２６、後述する受電部２７が収納されている。
【００３４】
上記本体部２４の一端側は、外周部にＯリング２８が嵌合された着脱自在なフタ２４ｂで塞がれており、駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７を防水することができる。なお、図３においては、受電部２７のうち、後述する第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御要マイコン３７、コンデンサ３８をまとめて受電部２７Ａと記することとした。
【００３５】
上記駆動・制御回路２５は、図示しない手動コントローラの制御・送信回路の送信部からの無線による指令信号を受信する受信部を備えており、上記指令信号に基づいてシロッコファン１９を駆動・制御する。また、充電池２６は、後述する非接触電力供給手段からの給電によって充電されるように構成されており、具体的には、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、ニッケル亜鉛、酸化銀亜鉛、リチウムイオン等の充電池が適用されている。
【００３６】
また、受電部２７は、図４に示すように、複数の磁性体が積層された第２の鉄心３０、第２の鉄心３０に対して導線を巻回した２次側コイル３１、３２、３３、第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御用マイコン３７、コンデンサ３８を具えている。上記２次側コイル３１は本発明の受電素子を構成する。
【００３７】
なお、防水性、耐震性を向上させるため、第２の鉄心３０、２次側コイル３１、３２、３３は、絶縁性の樹脂で覆うように封入されていても良い。また、第２の鉄心３０、２次側コイル３１、３２、３３に加えて、第２の整流回路３４、補助電源回路３５、本体検知／充電制御信号発振回路３６、充電制御用マイコン３７、コンデンサ３８が絶縁性の樹脂で覆うように封入されていても良い。
【００３８】
次に、充電器４０について説明する。充電器４０は、図４、図５に示すように、本体部４１、送電部４２を具えており、上記送電部４２は、複数枚の磁性体からなる第１の鉄心４３、第１の鉄心４３に対して導線を巻回した１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を具えている。上記第１の整流回路４７には、交流電源５２から交流電流が供給されるようになっている。上記１次側コイル４４は本発明の送電素子を構成する。
【００３９】
上記本体部４１の一端側は、外周部にＯリング５３が嵌合された着脱自在なフタ４１ａで塞がれており、第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を防水することができる。
【００４０】
また、防水性、耐震性を向上させるため、 第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１は、絶縁性の樹脂で封入されていてもよい。
【００４１】
なお、図５においては、上記第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１を送電部４２Ａと記することとした。上記１次側コイル４４（送電素子）、２次側コイル３１（受電素子）は本発明の非接触電力供給手段を構成する。
【００４２】
ところで、駆動・制御ユニット２３の本体部２４には凸部２４ｃが、充電器４０の本体部４１には凹部４１ｂが、それぞれ形成されており、上記凸部２４ｃと、上記凹部４１ｂとが嵌合した際に、第２の鉄心３０と、第１の鉄心４３とが所定の隙間を有して対向するように構成されている。なお、上記凸部２４ｃと、上記凹部４１ｂとが嵌合した際には、駆動・制御ユニット２３と、充電器４０とが所定の固定手段により固定されるようになっている。
【００４３】
そして、交流電源５２から交流電流が供給されると、第１の整流回路４７により、交流電源５２から供給される交流電流を直流化し、共振回路４８により高周波の発振を行い、１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うことができる。上記のように、第１実施形態では、非接触電力供給手段に電磁結合を利用している。
【００４４】
なお、充電器４０に交流電流が供給された状態で、第１の鉄心４３近傍に金属が配置されると、この金属が発熱をしてしまうため、上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合していないときは、間欠発振回路４９によって間欠発振させ、上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合しているときにのみ、急速に充電を行わせることができる。
【００４５】
上記凹部４１ｂと上記凸部２４ｃが嵌合がされているか否かの検知は、駆動・制御ユニット２３側に配置した本体検知／充電制御信号発振回路３６、２次側コイル３１と、充電器４０側に配置した１次側コイル４４、本体検知／充電制御信号受信回路５０とによって行われ、充電制御用マイコン３７により充電が制御される。
【００４６】
上記構成によれば、１次側コイル４４で発生した磁束エネルギーを、第１の鉄心４３、第２の鉄心３０を介して、２次側コイル３１に伝達し、第２の整流回路３４を経由して充電池２６に充電を行うことができるので、充電池２６を取り外すことなく充電できる。
【００４７】
また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００４８】
また、駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７が、駆動・制御ユニット２３の本体部２４に収納され、外周部にＯリング２８が配置されたフタ２４ｂで塞がれているので、上記駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、上記駆動・制御回路２５、充電池２６、受電部２７において漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００４９】
さらに、充電器４０の第１の鉄心４３、１次側コイル４４、４５、４６、第１の整流回路４７、共振回路４８、間欠発振回路４９、本体検知／充電制御信号受信回路５０、コンデンサ５１が、本体部４１に収納され、外周部にＯリング５３が配置されたフタ４１ａで塞がれているので、充電器４０を防水構造にでき、充電器４０に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際に漏電、感電を防止できる安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５０】
なお、上記説明のように、受電部２７、充電器４０を防水構造とすることで、非接触電力供給手段を防水構造とすることができる。その結果、非接触電力供給手段において、漏電、感電を防止でき、安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、充電池を、非接触電力供給手段からの給電によって充電するようにしたが、第２実施形態のように、圧電素子の変形の際に生じる電気の給電によって充電するようにしてもよい。以下では、主に第１実施形態との相違点について説明する。なお、本発明における歩行運動とは、歩行の他に、走る動作、足踏みする動作、飛び跳ねる動作であってもよい。
【００５２】
第２実施形態による圧電発電ユニットは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、片持ち発電運動タイプの圧電発電ユニット５５で構成されている。上記圧電発電ユニット５５は、本体部５６、圧電バイモルフ５７、錘５８、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１を具えており、本体部５６には、上記圧電バイモルフ５７、錘５８、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１に加えて駆動・制御回路２５、充電池２６が収納されている。
【００５３】
上記圧電バイモルフ５７は、板状に形成されたカーボンファイバー５７ａの両面に圧電素子５７ｂ、５７ｃを設けたもので、一端側が固定されており、他端側が自由端になっている。上記自由端側には、錘５８が具えられており、歩行運動の際に、圧電発電ユニット５５に振動、衝撃が加わると、圧電バイモルフ５７の自由端側が撓んで圧電素子５７ｂ、５７ｃに変形が生じ、圧電素子５７ｂ、５７ｃに起電力が生じる（すなわち、圧電素子５７ｂ、５７ｃが発電する）。上記起電力は、圧電素子５７ｂ、５７ｃに取り付けたリード線間で取り出され、整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１を経由して、充電池２６に蓄えられる。制御回路６１は、充電池２６への給電を制御する。
【００５４】
上記圧電素子５７ｂ、５７ｃの材質は、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウム等の圧電セラミックスの他に、フィルム状に形成されたポリフッ化ビニリデンなどの圧電性合成樹脂から構成されていてもよい。なお、上記圧電素子５７ｂ、５７ｃから充電池２６に至る整流回路５９、コンデンサ６０、制御回路６１、配線は、本発明の給電回路を構成する。
【００５５】
上記圧電素子５７ｂ、５７ｃ、給電回路、充電池２６は、図示はしないが、Ｏリング、その他所定の防水手段を用いて防水構造となるように構成されている。
【００５６】
上記構成によれば、歩行運動によって生じる圧電素子５７ｂ、５７ｃの変形によって圧電素子５７ｂ、５７ｃが発電し、シロッコファン１９を作動させる充電池２６への給電がなされる。その結果、充電池２６を取り外すことなく充電できる。また、接触式充電器を用いて充電池を充電する場合のように、接触式充電器の機械部品の劣化によって充電が正常に行われないということがない。その結果、充電不良を大幅に減少できる靴充電システムを提供することができる。
【００５７】
さらに、Ｏリング、その他所定の防水手段を用いることによって、圧電素子５７ｂ、５７ｃ、給電回路、充電池２６を防水することができるので、圧電発電ユニット５５に雨水、その他の水分が侵入することがない。その結果、充電する際に、漏電、感電を防止でき、安全性の高い靴充電システムを提供することができる。
【００５８】
（第３実施形態）
第２実施形態では、片持ち発電運動タイプの圧電発電ユニットを用いたが、両持ち発電運動タイプの圧電発電ユニットを用いてもよい。
【００５９】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、第３実施形態による圧電発電ユニット６３は、本体部６４、圧電バイモルフ６５、６６、玉６７、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０を具えており、本体部６４には、上記圧電バイモルフ６５、６６、玉６７、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０、駆動・制御回路２５、充電池２６が収納されている。
【００６０】
上記本体部６４の収納室６４ａには、圧電バイモルフ６５、６６が所定の間隔を有して、対向するように配置されている。なお、圧電バイモルフ６５は、板状に形成されたカーボンファイバーの６５ａの両面に圧電素子６５ｂ、６５ｃを設けたものであり、圧電バイモルフ６６は、板状に形成されたカーボンファイバー６６ａの両面に圧電素子６６ｂ、６６ｃを設けたものである。
【００６１】
また、上記本体部６４の収納室６４ａには、両圧電バイモルフ６５、６６の間で玉６７が動く通路６４ｂが形成されている。また、収納室６４ａには、整流回路６８、コンデンサ６９が具えられている。上記構成において、歩行の際に、発電運動、衝撃が加わると、玉６７が通路６４ｂを自由に移動して圧電バイモルフ６５、６６に衝突し、圧電素子６５ｂ、６５ｃ、６６ｂ、６６ｃが変形して、圧電素子６５ｂ、６５ｃ、６６ｂ、６６ｃに起電力が生じる。上記起電力は、圧電素子に取り付けたリード線間で取り出され、整流回路６８、コンデンサ６９、制御回路７０を経由して、充電池２６に蓄えられる。制御回路７０は、充電池２６への給電を制御する。
【００６２】
（第４実施形態）
上記第１実施形態乃至第３実施形態では送風靴に適用される靴充電システムについて説明したが、足を加温する加温靴に適用されてもよい。第１実施形態乃至第３実施形態で説明した送風手段に換え、足を加温する加温手段を用いる。上記加温手段としては、図示はしないが、靴底あるいはアッパーにセラミックヒータ、電熱線等を具えるように構成する。上記加温手段は、充電池によって作動するものであり、第１実施形態と同様に、非接触電力供給手段が用いられる。上記構成によれば、加温靴の非接触電力供給手段においても、第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６３】
（第５実施形態）
上記第１実施形態の送風靴は、高温、多湿で、臭いを伴った靴内部の空気が排除されること、あるいは足表面近傍の空気流れにより足表面の水分が気化されることで、足を冷却することができる。すなわち、第１実施形態の送風靴は冷却靴として、シロッコファンは、冷却手段として機能する。上記冷却手段は、充電池によって作動するものであり、非接触電力供給手段が用いられる。上記構成によれば、冷却靴の非接触電力供給手段においても、第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００６４】
（その他の実施形態）
第１実施形態では、非接触電力供給手段に電磁結合を利用したが、送電素子、受電素子をそれぞれ容量性の極板で構成し、上記送電素子、受電素子を、所定の隙間を有して互いに近接させた状態で蓄電し、受電素子側に貯まった電気を充電池に給電してもよい。
【００６５】
また、第５実施形態では、第１実施形態の送風靴は冷却靴として、シロッコファンは、冷却手段として機能することを説明したが、足を冷却する冷却靴の冷却手段に、ペルチェ素子を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施形態による送風靴の正面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た送風靴の一部断面平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による駆動・制御ユニットの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による靴充電システムのブロック図である。
【図５】本発明の充電器の断面図を示す。
【図６（ａ）】本発明の第２実施形態による圧電発電ユニットの断面図である。
【図６（ｂ）】図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７（ａ）】本発明の第３実施形態による圧電発電ユニットの断面図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１７…（欠番）
１９…シロッコファン（送風機）
２２…（欠番）
２３…駆動・制御ユニット
２４…本体部
２５…駆動・制御回路
２６…充電池
２７…充電部
２９…（欠番）
３０…第２の鉄心
３１…２次側コイル（受電素子）（非接触電力供給手段）
３２…２次側コイル
３３…２次側コイル
３４…第２の整流回路
３５…補助電源回路
３６…本体検知／充電制御信号発振回路
３７…充電制御用マイコン
３８…コンデンサ
３９…（欠番）
４０…充電器
４１…本体部
４１ａ…フタ
４１ｂ…凹部
４２…送電部
４２Ａ…送電部
４３…第１の鉄心
４４…１次側コイル（送電素子）（非接触電力供給手段）
４５…１次側コイル
４６…１次側コイル
４７…第１の整流回路
４８…共振回路
４９…間欠発振回路
５０…本体検知／充電制御信号受信回路
５１…コンデンサ
５２…交流電源
５３…Ｏリング
５４、６２…（欠番）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
前記空気送風路の前記靴内開口部および前記外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段を作動させる充電池と、
を具えた送風靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記送風靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項２】
足を加温する加温手段と、
前記加温手段を作動させる充電池と、
を具えた加温靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記加温靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項３】
足を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段を作動させる充電池と、
を具えた冷却靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記冷却靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項４】
前記充電池を収納する収納部が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項５】
前記充電器が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項６】
前記非接触電力供給手段が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項７】
靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
前記空気送風路の前記靴内開口部および前記外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた送風靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項８】
足を加温する加温手段と、
前記加温手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた加温靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項９】
足を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた冷却靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項１０】
前記圧電素子と、前記充電池と、前記圧電素子から前記充電池に至る給電回路とが防水構造であることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項１】
靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
前記空気送風路の前記靴内開口部および前記外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段を作動させる充電池と、
を具えた送風靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記送風靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項２】
足を加温する加温手段と、
前記加温手段を作動させる充電池と、
を具えた加温靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記加温靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項３】
足を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段を作動させる充電池と、
を具えた冷却靴において、
前記充電池への給電が、充電器に具えられた送電素子と前記冷却靴に具えられた受電素子との間で非接触状態で電力を伝送することのできる非接触電力供給手段によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項４】
前記充電池を収納する収納部が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項５】
前記充電器が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項６】
前記非接触電力供給手段が防水構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【請求項７】
靴内部空間に開口する靴内開口部と外気に開口する外気開口部とを有して空気が通過できる１つ以上の空気送風路と、
前記空気送風路の前記靴内開口部および前記外気開口部のどちらか一方側から他方側に空気を送風する送風手段と、
前記送風手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた送風靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項８】
足を加温する加温手段と、
前記加温手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた加温靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項９】
足を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段を作動させる充電池と、
前記充電池へ給電する圧電素子と、
を具えた冷却靴において、
前記圧電素子の発電が、歩行運動によって生じる前記圧電素子の変形によって行われることを特徴とする靴充電システム。
【請求項１０】
前記圧電素子と、前記充電池と、前記圧電素子から前記充電池に至る給電回路とが防水構造であることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１つに記載の靴充電システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【公開番号】特開２００９−２０７５１１（Ｐ２００９−２０７５１１Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０３５２（Ｐ２００８−５０３５２）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（３０６００９５９２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（３０６００９５９２）
【Ｆターム（参考）】
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