(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、電子機器である電子モジュールが電池を備えることは記載されているが、その電池の交換については記載されていない。つまり、電池が切れたら電子モジュール自体を交換するしかない。
【0005】
本発明は、電子機器の靴への着脱を可能にしつつ、当該電子機器の電池交換を可能にする技術を提供することを目的として考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、電池と、電子部品と、前記電池および前記電子部品を格納するケースと、を有して前記電池が交換可能に構成された電子機器と、上面側に前記電子機器を着脱可能に収容する収容凹部が設けられたソールと、を備え、前記収容凹部は、上面視において、収容状態の前記電子機器の外観形状に応じた嵌合形状を有する、靴である。また、本発明の一態様は、電池と、電子部品と、前記電池および前記電子部品を格納し、取り外し可能な蓋部が設けられたケースと、を有する電子機器と、上面側に前記電子機器を着脱可能に収容する収容凹部が設けられたソールと、を備え、前記電子機器は、前記蓋部を取り外すことにより、前記電池が交換可能に構成され、前記電子機器は、前記蓋部を留めるための留め部を、前記ソールへの収容状態における上面視において前記ケースの側部に有することで、左右非対称の輪郭形状をなし、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の輪郭形状に沿った左右非対称の形状を有し、前記電池と前記電子部品とは、前記収容状態の上面視において、並んで配置され、前記留め部は、前記電池と前記電子部品との間に配置される、靴である。
また、本発明の一態様は、ボタン電池と、電子部品と、前記ボタン電池および前記電子部品を格納するケースと、を有して前記ボタン電池が交換可能に構成された電子機器と、上面側に前記電子機器を着脱可能に収容する収容凹部が設けられたソールと、を備え、前記ケースは、前記ケースを開けて前記ボタン電池を交換可能にするための蓋部および前記蓋部を留めるための留め部を有し、前記電子機器は、前記ソールへの収容状態における上面視において前記留め部が前記ケースの側面に突設される部分を有することで、左右非対称の輪郭形状をなし、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の輪郭形状に沿った左右非対称の形状を有し、前記ボタン電池を格納可能な電池格納スペースと前記電子部品を格納可能な電子部品格納スペースとは、前記収容状態における上面視において、並んで配置され、前記留め部は、前記収容状態における上面視において、前記ケースの前記側面から前記電池格納スペースと前記電子部品格納スペースとの間にかけて配置される部分をさらに有する、靴である。
【0007】
なお、前記電子機器は、収容状態の上面視において、左右非対称の輪郭形状を有し、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の輪郭形状に沿った左右非対称の形状を有するとしてもよい。
【0008】
また、前記電子機器は、収容状態の上面視において、左方および右方の何れかに凸状の外観形状を有し、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の前記凸状の外観形状に沿った形状を有するとしてもよい。
【0009】
また、前記電池と前記電子部品とは、収容状態の上面視において、並んで配置される、としてもよい。
【0010】
また、前記ケースは、取り外し可能な蓋部を有し、前記電子機器は、前記蓋部を留めるための留め部を、収容状態における上面視において前記ケースの側部に有することで、前記電子機器が前記左右非対称の輪郭形状をなす、としても良い。
【0011】
また、前記留め部は、ネジと、前記ケースの前記側部に設けられたネジ穴と、前記ケースの前記ネジ穴の周囲に設けられた環状突起部と、を有するとしてもよい。
【0012】
また、前記留め部は、ネジと、前記ケースの前記側部に設けられたネジ穴とを有して構成されてもよい。
【0013】
また、前記電池は、ボタン電池であり、前記留め部は、前記収容状態における上面視において、前記電池と前記電子部品とに当接していない位置に設けられている、としてもよい。
【0014】
また、前記ソールは、前記電子機器の前記留め部に対応する嵌着部を、前記収容凹部のうち、前記靴の外方側に有する、としても良い。
【0015】
また、前記電子機器は、収容状態の上面視において、前方側が突出形状であり、後方側が非突出形状である、としても良い。
【0016】
また、前記ソールは、本体パーツと、前記収容凹部を有する前記本体パーツとは硬度が異なる凹部形成パーツとを有する、としても良い。
【0017】
また、前記凹部形成パーツは、前記本体パーツより硬度が高い、としても良い。
【0018】
また、別態様として、上面側に電子機器を着脱可能な嵌合形状の収容凹部が設けられたソールを備えた靴に収容される前記電子機器であって、電池と、電子部品と、前記電池および前記電子部品を格納するケースと、を有して前記電池が交換可能に構成された電子機器を構成するとしてもよい。また、さらに別態様として、上面側に電子機器を着脱可能な嵌合形状の収容凹部が設けられたソールを備えた靴に収容される前記電子機器であって、電池と、電子部品と、前記電池および前記電子部品を格納し、取り外し可能な蓋部が設けられたケースと、を有し、前記電子機器は、前記蓋部を取り外すことにより、前記電池が交換可能に構成され、前記蓋部を留めるための留め部を、前記ソールへの収容状態における上面視において前記ケースの側部に有することで、左右非対称の輪郭形状をなし、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の輪郭形状に沿った左右非対称の形状を有し、前記電池と前記電子部品とは、前記収容状態の上面視において、並んで配置され、前記留め部は、前記電池と前記電子部品との間に配置された電子機器を構成するとしてもよい。
また、さらに別態様として、上面側に電子機器を着脱可能な嵌合形状の収容凹部が設けられたソールを備えた靴に収容される前記電子機器であって、ボタン電池と、電子部品と、前記ボタン電池および前記電子部品を格納するケースと、を有して前記ボタン電池が交換可能に構成され、前記ケースは、前記ケースを開けて前記ボタン電池を交換可能にするための蓋部および前記蓋部を留めるための留め部を有し、前記電子機器は、前記ソールへの収容状態における上面視において前記留め部が前記ケースの側面に突設される部分を有することで、左右非対称の輪郭形状をなし、前記収容凹部は、上面視において、前記電子機器の輪郭形状に沿った左右非対称の形状を有し、前記ボタン電池を格納可能な電池格納スペースと前記電子部品を格納可能な電子部品格納スペースとは、前記収容状態における上面視において、並んで配置され、前記留め部は、前記収容状態における上面視において、前記ケースの前記側面から前記電池格納スペースと前記電子部品格納スペースとの間にかけて配置される部分をさらに有する電子機器を構成するとしてもよい。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態の例を説明するが、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限られないことは勿論である。なお、説明中に使用される方向は、図中に例示している。
【0021】
本発明を適用した本実施形態の靴2は、一例として右足用の靴として説明するが、左足用の靴であってもよい。また、右足用と左足用の両方の靴に本発明適用してもよい。
【0022】
図1は、本実施形態の靴2の左側面図である。靴2は、ソール10と、ソール10を前後方向に、前足部、中足部、踵部に3分割した場合の中足部に着脱可能な電子機器30と、を有する。
【0023】
ソール10は、ミッドソール11と、アウターソール12とを有する。靴2の製作方法によっては、両者の区別が無い一体品であってもよい。また、適宜インナーソール19を設けることができる。そして、ソール10は、ミッドソール11の上面側に、電子機器30を着脱可能な嵌合形状の収容凹部13を有する。
【0024】
図2は、ソール10と、電子機器30との構成例を示す図であって、靴2を真上から見た(上面視した)平面図である。ソール10は、ソールとしての主たる平面を構成する本体パーツ14と、収容凹部13を有する凹部形成パーツ15と、を有する。
【0025】
収容凹部13は、上面視において、収容状態の電子機器30の外観形状に応じた嵌合形状を有する。
【0026】
本体パーツ14と凹部形成パーツ15は、硬度が異なっている。より具体的には、本体パーツ14はEVA樹脂(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)で作成され、凹部形成パーツ15はTPU樹脂(熱可塑性ポリウレタン樹脂)で作成されている。凹部形成パーツ15は、本体パーツ14より硬度が高い。
【0027】
電子機器30は、電池31と、電子部品32と、電池31および電子部品32を格納するケース33と、を有している。そして、電子機器30は、電池31を交換可能に格納する平板状形状を有する。具体的には、電子機器30は、図示のようなソール10の収容凹部13へ収容された収容状態において対称軸AX1で左右非対称の輪郭形状を有している。ここで言う「左右非対称」の左右は、電子機器30をソール10に収容した状態においての左右である。本実施形態では、靴2を右足用として例示しているので、対称軸AX1は、靴2の前後方向を向いていて、左が靴の内方側、右が靴の外方側に相当する。
【0028】
図3は、電子機器30の構成例を示す図であって、
図3(1)が組立完了状態の斜視図、
図3(2)が電池31を交換する際の分解図、に相当する。
図4は、電子機器30のA−A断面(
図2参照)におけるXZ断面図である。
図5は、電子機器30のXY断面図である。
図6は、XY断面図を元に電子機器30の内部空間の構成を目的別に強調表示した図である
【0029】
電池31は、コイン型に分類されるボタン電池である。
【0030】
電子部品32は、様々な電子素子を搭載した電子回路基板32kと、プラス電極板32dp(
図4,
図5参照)と、マイナス電極板32dm(
図4,
図5参照)と、を含む。
【0031】
電子回路基板32kは、3軸加速度センサー32sと、マイクロプロセッサ32mと、ICメモリー32iと、小型無線通信器32tと、を搭載する。勿論、その他の電子部品や回路部を搭載することができる。例えば、図示されていない電池31からの回路も適宜搭載されている。
【0032】
電子回路基板32kには、電池31から電力が供給される。3軸加速度センサー32sは、XYZの直交3軸それぞれの方向の加速度を計測する。計測値は、マイクロプロセッサ32mによる所定の演算処理によって、計測された値のまま、或いは靴2の移動を表すパラメータ値や靴2のユーザの運動量に関するパタメータ値などに変換されて、ICメモリー32iに記憶される。そして、計測値やパラメータ値は、マイクロプロセッサ32mの通信制御によって、小型無線通信器32tを介して通信接続された外部装置(例えば、ユーザが所持するスマートフォンや、スマートウォッチやスマートグラスなどの通信機能のあるウェララブルコンピュータ等)に送信される。
【0033】
ケース33は、電子部品32を格納する本体部34と、本体部34に取り外し可能な蓋部35と、本体部34に蓋部35を留めるための留め部36と、本体部34と蓋部35とを水密接続するためのオーリング37と、を有する。
【0034】
本体部34は、前方(ソール10に収容された収容状態において靴2の前方に同じ:Y軸プラス方向)に向けて開口する箱体である。本体部34は、アッパーパーツ34aとロアパーツ34rの2つの合成樹脂パーツを上下に合わせることで、電子部品32の格納スペースS2(
図6参照)を確保している。
【0035】
蓋部35は、後方(Y軸マイナス方向)に向けて開口する合成樹脂性の箱体である。蓋部35は、本体部34の開口部に覆い被さって、電池31の格納スペースS1(
図6参照)を形成している。
【0036】
電子機器30は、できるだけコンパクトになるようにデザインされているので、電池31の格納スペースS1と、電子部品32の格納スペースS2とを近づけた位置に配置されている。格納スペースS1は、格納する電池31の輪郭に沿った高さの低い低円柱形状空間とされ、格納スペースS2は、電子回路基板32k等の電子部品32を格納するために高さの低い箱形空間とされる。よって、電子機器30は、ソール10に収容された収容状態における上面視において、前方側(Y軸プラス方向)が突出形状であり、後方側(Y軸マイナス方向)が非突出形状である。
【0037】
留め部36は、ネジ361と、ケース33の側部(具体的には、本体部34のアッパーパーツ34aの右側面(外方側面))に設けられたネジ穴362と、ケース33のネジ穴362の周囲に設けられた環状突起部363と、を有する。
【0038】
環状突起部363は、取り付けられたネジ361の頭部を囲むように突設されている。ネジ361は、環状突起部363の中央凹部に差し込むようにしてねじ込まれる。
【0039】
留め部36は、収容状態における上面視において、電池31の格納スペースS1と電子部品32の格納スペースS2との間、ケース33の側部に設けられている。留め部36は、収容状態における上面視において、電池31および電子部品32との非干渉位置に設けられている、と言い換えても良い。
そして、留め部36の一部は、ケース33の左側部(靴の外方側の側部)の側面に突設されており、電子機器30が左右非対称の輪郭形状をなす要所となっている。つまり、電子機器30は、収容状態の上面視において、右方(本実施形態においては外方)に凸状の外観形状を有し電池31と電子部品32とが並んで配置される。言い換えると、電子機器30は、収容状態の上面視において、電池31と電子回路基板32kとが並んで配置される位置に電池31及び電子回路基板32kを有する、ように構成されている。
【0040】
電子機器30が着脱可能な嵌合形状を有するために、収容凹部13は、電子機器30の輪郭形状に沿った左右非対称(対称軸AX2)の形状を成している(
図2参照)。視点をソール10に戻せば、ソール10は、電子機器30の留め部36に対応する嵌着部16を、収容凹部13のうち靴の外方側に有する、と言うこともできる。
【0041】
そして、本体部34と蓋部35との合わせ面にはオーリング37が配置されている(
図3、
図5参照)。本体部34と蓋部35とを合わせて留め部36で両者を留めると、オーリング37が適度に圧縮されて本体部34と蓋部35との合わせ面からの水の浸入を防ぐ水密封止した状態となる。また、ネジ361には、小オーリング364(
図4、
図5参照)が取り付けられており、ねじ込まれると環状突起部39の中央凹部の底部との隙間を埋め、留め部36からケース33内への水の浸入を防ぐ水密封止した状態となる。
【0042】
次に、電子機器30の電池交換の手順について説明する。
(1)靴2のソール10から電子機器30を外す(
図1参照)。凹部形成パーツ15には、適宜、電子機器30に指を掛けるための指掛けスペース15aを設けておくと好適である。なお、指掛けスペース15aを設けないこととしてもよい。また、靴2にインナーソール19が有る構成では、インナーソール19を靴2から抜いてから電子機器30を外す。
【0043】
(2)電子機器30のケース33を開ける。具体的には、ネジ361を外して、蓋部35を本体部34から抜く(
図3参照)。
(3)電池31を抜いて、新品の電池31に交換する。
(4)電子機器30のケース33を閉じる。
(5)電子機器30をソール10の収容凹部13に嵌める(
図2参照)。この時、電子機器30は、ケース33の蓋部35の凸形状が靴2の前を向き、且つ、留め部36が靴の外側を向く姿勢とする。もし、この正しい収容姿勢を取らないで電子機器30をソール10に嵌めようとしても、留め部36の凸形状が嵌着部16の位置に合わないので、電子機器30は収容凹部13に上手く入らず、ユーザは電子機器30の向きが間違っていることに直ぐに気づくことができる。
(6)インナーソール19が有る構成では、インナーソール19を靴2に挿入する。
【0044】
以上、本実施形態によれば、電子機器30は、電池交換可能な構成であり、その形状は平板状とされる。そして、ソール10には、電子機器30を着脱可能な収容凹部13が設けられている。よって、電池31を搭載した電子機器30を収容可能な部位を有する靴において、電子機器の電池交換と、それに付随する靴への着脱が可能になる。
【0045】
そして、電子機器30をソール10に収容する相対姿勢を、所定の姿勢に限定したことで、収容凹部13から外した電子機器30を再び凹部に収容する際、ユーザは、正しい収容姿勢が一目で分かるようになる。
【0046】
また、電子機器30をソール10に収容する相対姿勢を所定の姿勢に限定することは、計測したデータの扱いを容易にする副次的効果をもたらす。すなわち、電子機器30をソール10に収容すると、必ず、電子機器30の3軸加速度センサー32sで計測される加速度の軸方向と、靴の向きとが規定の対応関係になる。もしも、計測軸方向と靴の向きとが電子機器30の着脱の都度に変わるのでは、計測したデータの安定的な利用がままならないが、電子機器30をソール10に収容する相対姿勢を所定の姿勢に限定したことで、計測したデータの利用が簡単になる。
【0047】
また、留め部36の設置位置を工夫することで、幾つかの問題を解決できる。すなわち、電池31を交換可能とするために蓋部35を設ける場合、どうしても留め部36を設けなければならない。電子機器30はソール10に収容されるために、できるだけ小型であることが望ましく、留め部36をどのように配置するかが重要となる。本実施形態では、留め部36を、左右非対称の外観形状における要点として利用することで、留め部36の配置と、電子機器30全体の小型化と、左右非対称の形状の実現と、の3つを解決することができる。
【0048】
留め部36をネジ留め構造とし、ネジ361の頭部を囲繞する環状突起部363を設けることで、ネジ361の頭部がソール10の収容凹部13の内面に直接当たることにより、ソール10側の摩耗を促進させないように収容凹部13を保護することができる。
【0049】
また、留め部36の設置位置の工夫は、電子機器30のコンパクト化にも寄与している。まず、電子機器30をソール10に収容する際に所定のソールの厚み内において収納可能にするために、電池31と電子部品32とが、収容状態の上面視において、並んで配置されることが好ましく、そのようにすることで、電池31と電子部品32とが、収容状態の上面視において重なるように配置される場合よりも電子機器30の厚みが厚くならないよう構成することが可能となる。このとき、上面視すると、電池31の格納スペースS1は円状又は略円状であり、電子部品32の格納スペースS2は、電子機器30をできるだけコンパクトに且つ安価に製造しようとすると方形となりやすい。この2つの格納スペースをできるだけ接近させて平板状に配置すると、両者の間に略三角形状の余地が生まれる。本実施形態では、留め部36を、この余地、すなわち電池31と電子部品32とに当接しない位置に納めることで、電子機器30のコンパクト化に寄与している。
【0050】
また、本実施形態では、嵌着部16(
図2参照)を靴2の外方側に配置することで、電子機器30全体の左右非対称の形状の向きと、靴2を履く足の足形の形状とが合うことなる。また、靴2は一般的に前方側が突出した形状となっているため、靴2の前方側・後方側の印象と、電子機器30の前方側・後方側の外観形状の印象とが合うことになる。そのため、ユーザは、電子機器30をソール10に収容する際の、電子機器30の収容姿勢を直感的に理解することができ、容易に収容することができる。
【0051】
また、ユーザが足首をねじるような特異な運動行為を行った場合、靴2のソール10に収容された電子機器30には、ソール10に対して鉛直軸回りのトルクが作用する。このトルクは、電子機器30の外周部と収容凹部13の内周面との間にねじれ(ツイスト)によるズレを発生しかねない。しかし、本実施形態によれば、嵌着部16を靴2の外方側に配置したことで、靴2の内方側に配置した場合よりも、上述のトルクに抗する効果が高まり、電子機器30の格納状態を安定して維持できる。
【0052】
また、本実施形態では、ソール10において、本体パーツ14よりも凹部形成パーツ15を相対的に高硬度とすることで、電子機器30の確実な固定および保護と、収容凹部13の形状安定性とを、確保できる。
【0053】
なお、本発明を適用可能な実施形態は上記の形態に限るものでは無く、発明の要旨を変更しない限りにおいて適宜構成要素の追加・省略・変更が可能である。
【0054】
〔変形例その1〕
例えば、
図7にて示すように、ソール10を前後方向に前足部、中足部、踵部に3分割した場合の中足部を支えるための構造部17を、凹部形成パーツ15Bから爪先方向および踵方向にそれぞれ延設し、凹部形成パーツ15Bがソールの中足部に内蔵される樹脂プレートであるシャンクの役目を兼ねる構成としてもよい。また、上記実施形態では、電子機器30の前方側の突出形状の例として、円弧形状を例示したが(
図2参照)、突出形状は適宜設定可能である。例えば、
図7の電子機器30Bのように、前方側を多角形状に突出させるとしても良い。
【0055】
〔変形例その2〕
また、上記実施形態では、ネジ361の頭部を環状突起部363で囲って保護する構成としたがこれに限らない。例えば、
図8に示す電子機器30Cの留め部36Cのように、環状突起部363を省略して、ネジ361の頭部を露出させることで、左右非対称の形状を構成するとしてもよい。すなわち、留め部36Cが、ネジ361と、ケース33の側部に設けられたネジ穴362とを有して構成されるとしてもよい。
【0056】
〔変形例その3〕
また、上記実施形態では、留め部36が、電子機器30の左右非対称形の要所を兼ねる構成として例示したが留め部36と左右非対称形の要所とを分けた構成も可能である。例えば、
図9の電子機器30Dの留め部36Dのように、環状突起部363を省略する一方で、蓋部35DのX軸プラス側(靴2の外方側)の外周側面に別途、突起部351を設けて、これを電子機器30Dの左右非対称形の要所とすることもできる。
【0057】
その他、電子機器30の外観形状及び留め部36に関連して、上記実施形態では、留め部36としてネジ留め構造を例示したが、凹凸嵌合、爪による係止、などの留め方(本体部34と蓋部35との連結のさせ方)は、その他の構成でも構わない。また、上記実施形態では、電子機器30が、収容状態の上面視において、右方(本実施形態では外方)に凸状の外観形状(留め部36)を有する例を示したが、収容状態の上面視において、左方(本実施形態では内方)に凸状の外観形状を有する構成も可能である。
【0058】
また、適宜変更可能な要素の例として、ソール10を靴2の中敷きとする構成も可能である。また、本体パーツ14及び凹部形成パーツ15の材料の組み合わせは上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
【解決手段】靴は、電子機器30と、電子機器30が着脱可能な嵌合形状の収容凹部13を有するソール10と、を備える。電子機器30は、電池31と、電子部品32と、電池31および電子部品32を格納するケース33と、を有して電池31が交換可能に構成される。また、電子機器30は、ソール10への収容状態において左右非対称の輪郭形状であり、収容凹部13は、電子機器30の輪郭形状に沿った左右非対称の形状である。