(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白杖本体に装着される取付部材に振動発電装置と報知手段が取り付けられており、該振動発電装置が出力する電力によって該報知手段が作動されるようにした白杖用報知装置であって、
前記取付部材が、周方向に延びて周上に開口部を有する本体部と、該本体部に組み付けられて該開口部を覆う固定部とを、備えており、
前記白杖本体が該本体部に対して該開口部を通じて側方から差し入れられた状態で該本体部の該開口部が該固定部によって覆われることにより、該取付部材が該白杖本体に外挿状態で固定的に装着されるようになっていると共に、
前記振動発電装置および前記報知手段が何れも該本体部に取り付けられていることを特徴とする白杖用報知装置。
【請求項２】
前記振動発電装置が、強磁性材料で形成された長手板状の強度部材には磁歪材料で形成された長手状の磁歪素子が並列に配されて取り付けられており、該磁歪素子にバイアス磁界を印加する磁石が設けられていると共に、該磁歪素子を含んで構成される閉磁路上にコイルが巻回されて配設されて、該磁歪素子の歪みに対する透磁率の変化に基づいて該コイルに電圧が生じるようにされた構造を、有している請求項１に記載の白杖用報知装置。
【請求項３】
複数の前記振動発電装置は前記本体部に対して前記強度部材および前記磁歪素子の長さ方向が前記白杖本体の長さ方向となるように取り付けられていると共に、
それら複数の該振動発電装置の少なくとも二つは該本体部に対して該強度部材の板厚方向が該本体部の周方向で３０°〜１５０°の角度をなす互いに異なる向きとなるように配設されている請求項２に記載の白杖用報知装置。
【請求項４】
前記本体部の外周面には複数の前記振動発電装置における各前記強度部材の一端がそれぞれ固定されており、それら複数の振動発電装置が該本体部の周方向で相互に離れて配置されていると共に、各該振動発電装置は前記強度部材の板厚方向が前記取付部材の径方向となるように配設されている請求項２又は３に記載の白杖用報知装置。
【請求項５】
前記取付部材の内周側には弾性連結体が配設されている請求項１〜４の何れか一項に記載の白杖用報知装置。
【請求項６】
前記弾性連結体には内周面と外周面の少なくとも一方に当接凸部が突出形成されて、該当接凸部が前記白杖本体と前記取付部材の少なくとも一方に押し当てられる請求項５に記載の白杖用報知装置。
【請求項７】
前記取付部材と前記振動発電装置および前記報知手段とを含んで構成されるマスと、前記弾性連結体で構成されるばねとを、有するマス−バネ系の共振周波数が、前記白杖本体の固有振動数よりも大きくされている請求項５又は６に記載の白杖用報知装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の白杖用報知装置が前記取付部材を前記白杖本体に外挿状態で固定的に装着されて該白杖本体に取り付けられていることを特徴とする報知装置付白杖。
【請求項９】
前記白杖用報知装置が前記白杖本体の中間部分で且つ該白杖本体の先端よりもグリップに近い位置に取り付けられている請求項８に記載の報知装置付白杖。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚障害者が歩行時に使用する白杖本体に装着されて視覚障害者の存在を周囲に報知する白杖用報知装置とそれを用いた報知装置付白杖に係り、特に、白杖本体から入力される振動エネルギーを電気エネルギーに変換する振動発電装置を有しており、振動発電装置が出力する電力によって報知手段が作動されるようにした白杖用報知装置とそれを用いた報知装置付白杖に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、視覚障害者は、歩行時に、周囲の状況を把握するために白杖（盲人安全つえ）を使用する。即ち、視覚障害者は、斜め下向き前方に差し出した白杖を左右に振りながら左右両端で地面を叩くタッチテクニックや、白杖の先端部分を地面に沿って接触させながら左右に動かすコンスタントコンタクトテクニック、それらを組み合わせたタッチアンドスライドテクニックなどによって、前方の路面状況や障害物などを白杖の手応えで把握しながら歩行する。
【０００３】
ところで、視界が制限される夜間などにおいて、移動する自動車や自転車、歩行者などから視覚障害者を安全に保護するためには、視覚障害者の周囲からの被視認性を高めるなどして、周囲に視覚障害者の存在を知らしめることが望ましい。
【０００４】
そこで、特開平９−２９９４２１号公報（特許文献１）では、先端部分に軸方向の往復移動を許容されるスライド部を設けると共に、スライド部の移動によって発電する発電素子が設けられた白杖（発光ステッキ）が、提案されている。特許文献１によれば、先端を地面や障害物に突き当てることにより、スライド部が移動して発電素子が発電し、得られた電力によって報知手段である発光体が発光するようになっている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された構造は、発電素子を含む振動発電装置や発光体などが何れも白杖本体のシャフト内に収容されることから、視覚障害者が使い慣れた既存の白杖本体に適用することは難しい。しかも、振動発電装置や発光体などをシャフト内で位置決めして保持する必要があることから、新規な白杖本体に適用する場合にも製造が難しいという問題もある。加えて、振動発電装置や発光体などを含む白杖用報知装置を内蔵すると、白杖本体から取り外し難く、メンテナンスや交換などに不便であるという不具合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２９９４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、振動発電装置および報知手段を、新規の白杖本体だけでなく既存の白杖本体に対しても容易に着脱可能とできる、新規な構造の白杖用報知装置とそれを用いた報知装置付白杖を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【０００９】
すなわち、本発明の第一の態様は、白杖本体に装着される取付部材に振動発電装置と報知手段が取り付けられており、該振動発電装置が出力する電力によって該報知手段が作動されるようにした白杖用報知装置であって、前記取付部材が、周方向に延びて周上に開口部を有する本体部と、該本体部に組み付けられて該開口部を覆う固定部とを、備えており、前記白杖本体が該本体部に対して該開口部を通じて側方から差し入れられた状態で該本体部の該開口部が該固定部によって覆われることにより、該取付部材が該白杖本体に外挿状態で固定的に装着されるようになっていると共に、前記振動発電装置および前記報知手段が何れも該本体部に取り付けられていることを、特徴とする。
【００１０】
このような第一の態様に従う構造とされた白杖用報知装置によれば、白杖本体に装着される取付部材が本体部と固定部を組み付けて構成されていることから、白杖本体を本体部に開口部を通じて側方から嵌め入れた後で、固定部によって本体部の開口部を覆うことにより、取付部材を白杖本体に対して外挿状態で簡単に装着することができる。それ故、白杖用報知装置は、白杖本体に対して容易に後付けすることが可能とされて、新規な白杖本体だけでなく既存の白杖本体に対しても取り付けることができる。しかも、白杖用報知装置は、白杖本体に対して外挿状態で装着されることから、メンテナンスや交換時の取外しなども容易である。
【００１１】
さらに、振動発電装置および報知手段が何れも本体部に取り付けられていることから、振動発電装置と報知手段を繋ぐ電線が本体部と固定部に跨って配されるのを回避可能であり、本体部と固定部の組付け前に配線を完了しておくことができると共に、本体部と固定部を分離して白杖本体から取り外す際にも、電線が邪魔になったり破断したりするのを防ぐことができる。
【００１２】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された白杖用報知装置において、前記振動発電装置が、強磁性材料で形成された長手板状の強度部材には磁歪材料で形成された長手状の磁歪素子が並列に配されて取り付けられており、該磁歪素子にバイアス磁界を印加する磁石が設けられていると共に、該磁歪素子を含んで構成される閉磁路上にコイルが巻回されて配設されて、該磁歪素子の歪みに対する透磁率の変化に基づいて該コイルに電圧が生じるようにされた構造を、有しているものである。
【００１３】
第二の態様によれば、優れた発電効率を得られる磁歪式の振動発電装置が採用されていることから、白杖本体で地面を叩く際の衝撃力や、白杖本体を地面に接触させながら動かす際の凹凸による衝撃力などによって、報知手段を作動可能な電力を得ることができる。
【００１４】
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載された白杖用報知装置において、複数の前記振動発電装置は前記本体部に対して前記強度部材および前記磁歪素子の長さ方向が前記白杖本体の長さ方向となるように取り付けられていると共に、それら複数の該振動発電装置の少なくとも二つは該本体部に対して該強度部材の板厚方向が該本体部の周方向で３０°〜１５０°の角度をなす互いに異なる向きとなるように配設されているものである。
【００１５】
第三の態様によれば、強度部材および磁歪素子の長さ方向が白杖本体の長さ方向となるように、振動発電装置が白杖本体に対して取り付けられることから、配設領域を確保するために白杖本体を大幅に大径化するなどして使用感に大きな変化が生じるのを、防ぐことができる。更に、強度部材の長さ方向を白杖本体の長さ方向に合わせて配することで、白杖本体の軸直角方向に主たる荷重が入力される使用状態において、強度部材の曲げ変形が効率的に生ぜしめられることから、磁歪素子に歪みが効率的に入力されて、有効な発電が実現される。
【００１６】
また、複数の振動発電装置が設けられていると共に、それら複数の振動発電装置の少なくとも二つは、強度部材の板厚方向が本体部の周方向で３０°〜１５０°の角度をなす互いに異なる向きとされている。これにより、白杖用報知装置の白杖本体への装着状態で白杖本体が地面や障害物などに当接する際に、互いに異なる特定の相対向きで配された振動発電装置の少なくとも一つによって、白杖本体の周方向での向きに拘わらず電力を有効に得ることができる。従って、白杖本体が中心軸周りの回転対称形状である場合や、相互に特定の相対向きで配された複数の振動発電装置を白杖本体に後付けする場合などにも、目的とする電力を有効に得ることができる。
【００１７】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載された白杖用報知装置において、前記取付部材の内周側には弾性連結体が配設されているものである。
【００１８】
第四の態様によれば、取付部材の白杖本体への装着状態において、白杖本体と取付部材の間に弾性連結体が介装されることから、弾性連結体の弾性変形によって、白杖本体の径寸法の違いや白杖本体表面の凹凸などに大きく影響されることなく、取付部材を白杖本体に安定して取り付けることができる。また、白杖本体を本体部と固定部の間で締め付ける際に、弾性連結体の緩衝作用によって、締め過ぎによる白杖本体の変形なども回避される。
【００１９】
本発明の第五の態様は、第四の態様に記載された白杖用報知装置において、前記弾性連結体には内周面と外周面の少なくとも一方に当接凸部が突出形成されて、該当接凸部が前記白杖本体と前記取付部材の少なくとも一方に押し当てられるものである。
【００２０】
第五の態様によれば、弾性連結体が白杖本体と取付部材の少なくとも一方に対して当接凸部で当接することから、弾性連結体自体よりも容易に生じる当接凸部の弾性変形によって、取付部材の白杖本体に対するより安定した取付けや、過大な締付け力の作用による白杖本体の変形の回避等が実現される。
【００２１】
本発明の第六の態様は、第四又は第五の態様に記載された白杖用報知装置において、前記取付部材と前記振動発電装置および前記報知手段とを含んで構成されるマスと、前記弾性連結体で構成されるばねとを、有するマス−バネ系の共振周波数が、前記白杖本体の固有振動数よりも大きくされているものである。
【００２２】
第六の態様によれば、ばねとして機能する弾性連結体を備えた構造において、弾性連結体をばねとするマス−バネ共振系の共振周波数を、白杖本体の固有振動数よりも高周波数に設定することにより、白杖本体の共振状態での振動が振動発電装置に有効に伝達されて、振動発電による電力を効率的に得ることができる。
【００２３】
本発明の第七の態様は、第二の態様、又は該第二の態様に従属する第三〜第六の何れか一つの態様に記載された白杖用報知装置において、前記本体部の外周面には複数の前記振動発電装置における各前記強度部材の一端がそれぞれ固定されており、それら複数の振動発電装置が該本体部の周方向で相互に離れて配置されていると共に、各該振動発電装置は前記強度部材の板厚方向が前記取付部材の径方向となるように配設されているものである。
【００２４】
第七の態様によれば、複数の振動発電装置を周方向で離れて配すると共に、それら振動発電装置における強度部材の板厚方向が取付部材の径方向に設定されることによって、任意の径方向への振動入力に対して、それら複数の振動発電装置による有効な発電電力を得ることができる。
【００２５】
本発明の第八の態様は、報知装置付白杖であって、第一〜第七の何れか一つの態様に記載の白杖用報知装置が前記取付部材を前記白杖本体に外挿状態で固定的に装着されて該白杖本体に取り付けられていることを、特徴とする。
【００２６】
第八の態様によれば、使用時に白杖本体に入力される振動で振動発電装置が出力する電力によって報知手段が作動されて、視覚障害者の存在が周囲に報知されることで、視覚障害者の安全性の向上が図られる。しかも、白杖用報知装置は、分割構造とされた取付部材によって白杖本体に簡単に装着可能とされており、使用者である視覚障害者が使い慣れた既存の白杖本体に白杖用報知装置を後付けすることもできる。
【００２７】
本発明の第九の態様は、第八の態様に記載された報知装置付白杖において、前記白杖用報知装置が前記白杖本体の中間部分で且つ該白杖本体の先端よりもグリップに近い位置に取り付けられているものである。
【００２８】
第九の態様によれば、白杖用報知装置を設けることで白杖本体の先端側が重くなって、使用者である視覚障害者が白杖本体を操作し難くなったり、白杖用報知装置が障害物などに打ち当てられて損傷したりするのを、防ぐことができる。特に、小さな振動入力に対して電力を効率的に得ることができる磁歪式の振動発電装置を採用すれば、地面などに当接する白杖本体の先端から離れた位置に振動発電装置が取り付けられていても、必要な電力を有効に得ることができる。
【００２９】
しかも、振動発電装置がグリップを外れて白杖本体の中間部分に配されることにより、視覚障害者がグリップを把持した状態でも、白杖本体の先端から入力される振動が振動発電装置に有効に伝達されて、目的とする電力を効率的に得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、白杖本体に外挿装着される取付部材が、周方向に延びて周上に開口部を有する本体部と、本体部の開口部を覆う固定部とを、備える分割構造とされている。それ故、白杖本体を本体部に開口部を通じて側方から差し入れてから、本体部の開口部を固定部で塞ぐことにより、振動発電装置と報知手段を支持する取付部材を白杖本体に容易に後付けすることができる。しかも、振動発電装置と報知手段の両方が本体部に取り付けられていることから、例えば本体部と固定部の組付け前に振動発電装置と報知手段を電線で繋いでおくことができると共に、本体部と固定部を分離して白杖本体から取り外す場合に電線が邪魔になることもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施形態としての報知装置付白杖を示す正面図。
【図２】図１に示す報知装置付白杖の右側面図。
【図３】図１に示す報知装置付白杖を構成する白杖用報知装置の拡大斜視図。
【図４】図３に示す白杖用報知装置をシャフトへの装着状態で拡大して示す正面図。
【図５】図３に示す白杖用報知装置をシャフトへの装着状態で拡大して示す右側面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図３に示す白杖用報知装置を構成する振動発電装置を拡大して示す正面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】図３に示す白杖用報知装置を構成する弾性連結体を拡大して示す斜視図。
【図１０】図３に示す白杖用報知装置を構成する弾性連結体の別態様を示す斜視図。
【図１１】図３に示す白杖用報知装置を構成する弾性連結体のまた別の態様を示す斜視図。
【図１２】図７に示す振動発電装置のシャフト周上での取付方向による発電電力の変化を示すグラフ。
【図１３】図１２に示すグラフの計測装置を説明する図。
【図１４】図１３に示す計測装置における振動発電装置のシャフト周上での取付方向を説明する図。
【図１５】第一の実施形態に係る報知装置付白杖において、振動発電装置のシャフト周上での取付方向と、二つの振動発電装置の相対的な向きとによる発電電力の変化を示すグラフ。
【図１６】本発明の第二の実施形態としての白杖用報知装置をシャフトへの装着状態で示す横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
図１，２には、本発明の第一の実施形態としての報知装置付白杖１０が示されている。報知装置付白杖１０は、白杖本体１２に白杖用報知装置１４が取り付けられた構造を有している。
【００３４】
より詳細には、白杖本体１２は、長手状のシャフト１６を備えており、シャフト１６の基端部がグリップ１８とされていると共に、シャフト１６の先端部にチップ２０が取り付けられた構造を有している。
【００３５】
シャフト１６は、中空の略円形断面を有するロッド状であって、アルミニウム合金やガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂などで形成されている。図１，２では、折畳み不能な直杖が例示されているが、中間の一箇所乃至は複数箇所で折り畳み可能或いは伸縮可能とされていても良い。
【００３６】
本実施形態のグリップ１８は、シャフト１６の基端部に略有底筒状のゴム弾性体が被せられた構造を有している。なお、グリップ１８は、視覚障害者が把持して使用することから、持ち易さと滑り難さを実現するために、シャフト１６の先端側に向かって次第に小径となるテーパ形状とされたり、手指の形状に応じた凹凸を設ける等しても良い。また、例えば、グリップ１８の基端に輪状のストラップを設けて、視覚障害者が手首をストラップに通すことで、白杖本体１２の取り落としを防止することもできる。
【００３７】
チップ２０は、硬質の合成樹脂などで形成された略有底筒状の部材であって、シャフト１６の先端部に外挿されて接着やねじ止めなどの手段で固着されている。なお、チップ２０は、安全のために、先端側の端面が半球状に丸められている。また、コンスタントコンタクトテクニックを多用する場合などには、略球状のチップなども採用可能である。更に、チップ２０は、シャフト１６に対して中心軸周りで周方向に回転可能とされていても良い。
【００３８】
また、白杖本体１２のシャフト１６には、白杖用報知装置１４が取り付けられている。白杖用報知装置１４は、図３〜６に示すように、振動発電装置２２を備えており、振動発電装置２２が、図７，８に示すように、長手状の強度部材２４に磁歪素子２６を取り付けた構造を有している。
【００３９】
すなわち、強度部材２４は、ステンレス鋼（マルテンサイト系ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼など）や鉄などの強磁性材料で形成されており、略矩形断面で延びる長手板状の部材とされている。更に、強度部材２４の長さ方向中間部分には、凹溝２７が形成されている。凹溝２７は、強度部材２４の板厚方向一方（図８中の左方）に向かって開口していると共に、強度部材２４の幅方向全長に亘って略一定の断面形状で連続して延びている。このような凹溝２７が形成されていることにより、強度部材２４は、凹溝２７を挟んで各一方の側に取付部２８とマス部３０が設けられていると共に、凹溝２７の底壁部であって取付部２８とマス部３０を相互に一体で連結する変形部３２が設けられた構造とされている。なお、凹溝２７が強度部材２４の長さ方向中央に対して長さ方向一方にずれて位置していることから、マス部３０が取付部２８よりも長尺とされている。
【００４０】
磁歪素子２６は、磁歪材料で形成されて略一定の矩形断面で延びる長手板状の部材であって、両端部分が強度部材２４の上面に重ね合わされている。これにより、磁歪素子２６は、凹溝２７の開口を強度部材２４の長さ方向に跨いで延びており、強度部材２４の変形部３２と上下に離隔して並列的に配設されている。
【００４１】
なお、磁歪素子２６の形成材料となる磁歪材料は、特に限定されるものではないが、鉄−ガリウム合金や鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金などが好適に採用され、それらの２種以上を組み合わせて用いることもできる。また、上述の磁歪素子２６を形成する磁歪材料に、イットリウム（Ｙ）やプラセオジム（Ｐｒ）などの希土類元素の少なくとも一種を含ませることにより、後述する磁歪素子２６の透磁率の変化を大きく得ることもできる。更に、好適には、磁歪素子２６の曲げ剛性が、強度部材２４の変形部３２における最小曲げ剛性よりも小さくされており、磁歪素子２６が強度部材２４よりも曲げ変形を生じ易くなっている。
【００４２】
また、磁歪素子２６には、コイル３４が取り付けられている。コイル３４は、磁歪素子２６に巻回される導電性の金属線材によって形成されており、磁歪素子２６における磁束の変化に応じてコイル３４に電磁誘導による誘導起電力が生じるようになっている。更に、コイル３４は、磁歪素子２６の強度部材２４への取付け状態において、強度部材２４の凹溝２７に入り込んでおり、コイル３４と強度部材２４の干渉が回避されている。
【００４３】
また、強度部材２４の幅方向両側には、それぞれ磁石３６ａ，３６ｂが配設されている。磁石３６としては、フェライト磁石やアルニコ磁石、ネオジム磁石などの各種公知の永久磁石が採用されており、強度部材２４の幅方向に着磁されている。そして、磁石３６ａ，３６ｂは凹溝２７に対して強度部材２４の長さ方向各一方側に取り付けられており、磁石３６ａが強度部材２４における取付部２８の幅方向側面に固着されていると共に、磁石３６ｂが強度部材２４におけるマス部３０の幅方向側面に固着されて、それぞれ強度部材２４に磁性的に接続されている。更に、磁石３６ａと磁石３６ｂは、互いに逆向きに着磁されており、例えば、磁石３６ａの強度部材２４側がＮ極とされる場合には、磁石３６ｂの強度部材２４側がＳ極とされる。更にまた、一対の磁石３６ａ，３６ａが、強度部材２４に対して、長さ方向の略同じ位置で、幅方向各一方の側から固着されていると共に、一対の磁石３６ｂ，３６ｂが、強度部材２４に対して、長さ方向の略同じ位置で、幅方向各一方の側から固着されている。
【００４４】
さらに、強度部材２４の幅方向（図７中、左右）両側には、ヨーク部材３８が並列的に配設されている。ヨーク部材３８は、強度部材２４と略平行に延びるロッド形状乃至は長手板形状とされており、強度部材２４と同様にステンレス鋼や鉄などの強磁性材料で形成されている。そして、ヨーク部材３８は、磁石３６ａと磁石３６ｂに跨って延びており、一方の端部が磁石３６ａの幅方向外側に重ね合わされて固着されていると共に、他方の端部が磁石３６ｂの幅方向外側に重ね合わされて固着されている。これにより、ヨーク部材３８は、磁石３６ａ，３６ｂを介して強度部材２４に磁性的に接続されている。
【００４５】
なお、磁石３６の強度部材２４への固着手段や、ヨーク部材３８の磁石３６への固着手段は、特に限定されないが、例えば、磁石３６の磁気的な引力や接着剤、機械的な係止などによって実現され得る。
【００４６】
このように、一組の磁石３６ａ，３６ｂと一組のヨーク部材３８とが、強度部材２４の各一方の側面に取り付けられることにより、強度部材２４と磁歪素子２６と磁石３６ａ，３６ｂとヨーク部材３８とによって、閉磁路４０が形成されている。そして、閉磁路４０を構成する磁歪素子２６には、磁石３６ａ，３６ｂによるバイアス磁界が印加されている。なお、コイル３４は、磁歪素子２６に巻回されることにより、閉磁路４０上に配されている。
【００４７】
そして、振動発電装置２２は、強度部材２４に振動が入力されることにより、コイル３４において誘導起電力が出力されるようになっている。即ち、強度部材２４の板厚方向に振動が入力されて、強度部材２４が曲げ変形せしめられることにより、強度部材２４と並列的に配された磁歪素子２６に長さ方向の圧縮歪み又は引張歪みが入力される。これにより、磁歪素子２６の透磁率が変化して、磁歪素子２６に巻回されたコイル３４を貫通する磁束が変化することから、コイル３４において電磁誘導による電圧（電力）が出力されるようになっている。
【００４８】
このような構造とされた振動発電装置２２は、図３〜５に示すように、強度部材２４の取付部２８が取付部材４２に取り付けられている。取付部材４２は、金属や硬質の合成樹脂で形成された略円環形状の部材であって、軸方向の中間部分に形成された段差部４６に対して一方の側（図４中、上側）が他方の側よりも外径を大きくされている。
【００４９】
さらに、取付部材４２は、それぞれ半環形状とされた本体部５０と固定部５２を、周方向で連続するように相互に組み合わせて構成されている。本実施形態の本体部５０は、周方向に略半周に亘って連続して延びており、周方向端部間に開口する開口部５４が形成されている。そして、固定部５２が本体部５０の周方向両端部に跨って配されて固定されることにより、本体部５０の開口部５４が固定部５２で覆われて略環状の取付部材４２が構成される。なお、本体部５０と固定部５２を相互に固定する手段としては、例えば、ボルトによる締結の他、接着や溶着、溶接、フックなどを用いた機械的な係止、当接面に凹凸を設けることによる嵌合など、各種公知の構造が採用され得るが、後述するシャフト１６への装着状態において、本体部５０と固定部５２の間でシャフト１６に及ぼされる締付け力を調節できることが望ましく、ボルト締結などが好適に採用される。
【００５０】
更にまた、取付部材４２の大径とされた上部には、外周面に開口して軸方向に直線的に延びる嵌着凹溝５６が形成されている。嵌着凹溝５６は、取付部材４２の上部における本体部５０で構成された半周部分に形成されており、嵌着凹溝５６に強度部材２４の取付部２８が嵌入されることによって、振動発電装置２２が本体部５０の外周面に取り付けられている。かかる振動発電装置２２の取付部材４２への取付け状態において、強度部材２４が一端を取付部材４２によって片持ち状に支持されていると共に、強度部材２４および磁歪素子２６の長さ方向が取付部材４２の軸方向とされている。また、本体部５０には二つの嵌着凹溝５６，５６が周方向で離れて形成されており、それら二つの嵌着凹溝５６，５６に振動発電装置２２ａ，２２ｂを構成する強度部材２４ａ，２４ｂの各一方が嵌め付けられて、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂが周方向で相互に離隔して配されている。なお、強度部材２４は、例えばねじや接着剤によって、本体部５０に固着されていても良い。
【００５１】
また、取付部材４２の小径とされた下部には、報知手段としての複数のＬＥＤ５８が取り付けられている。ＬＥＤ５８は、取付部材４２の下部における本体部５０で構成された半周部分に二つが取り付けられており、それら二つのＬＥＤ５８，５８が周方向で相互に離隔して配されている。そして、各ＬＥＤ５８が振動発電装置２２のコイル３４と電気的に接続されて、振動入力時にコイル３４に生じる誘導起電力（後述）が供給されることで各ＬＥＤ５８が発光作動するようになっている。
【００５２】
このように、白杖用報知装置１４は、振動発電装置２２ａ，２２ｂとＬＥＤ５８，５８が、取付部材４２に取り付けられた構造を有している。更に、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂとＬＥＤ５８，５８が何れも取付部材４２の本体部５０に取り付けられており、振動発電装置２２ａ，２２ｂの各コイル３４とＬＥＤ５８，５８とを繋ぐ図示しない電線が、本体部５０と固定部５２に跨ることなく、本体部５０側に集中的に配されている。
【００５３】
また、取付部材４２の内周面には、弾性連結体６０が重ね合わされている。弾性連結体６０は、ゴム弾性体や樹脂エラストマ等の弾性体で形成されており、図９に示すように、周上の一部に形成された切込部６２で軸方向の全長に亘って切断されたＣ字筒形状を有していると共に、軸方向両端部には外周側に突出するフランジ部６４がそれぞれ形成されている。更に、弾性連結体６０の内周面には上下一対の当接凸部６６，６６が一体形成されており、当接凸部６６が略半円形断面で内周側に突出して、周方向の略全長に亘って連続的に延びている。
【００５４】
なお、当接凸部は内周側に突出するものであれば形状を限定されるものではなく、図１０に示す弾性連結体６８や図１１に示す弾性連結体７０を、図９に示す弾性連結体６０に代えて採用することも可能である。図１０の弾性連結体６８は、軸方向に延びる複数の当接凸部７２を、周上で略等間隔に配した構造を有している。図１１の弾性連結体７０は、略半球形状の当接凸部７４を、周上で略等間隔に複数配し、且つ軸方向で等間隔に複数配した構造を有している。また、当接凸部は、弾性連結体の外周面に突出形成されて、取付部材４２の内周面に押し当てられるようになっていても良い。
【００５５】
そして、取付部材４２は、図１，２および図４，５に示すように、シャフト１６の中間部分に外挿状態で装着されている。即ち、先ず、シャフト１６が弾性連結体６０に切込部６２を通じて側方から嵌め入れられる。次に、シャフト１６および弾性連結体６０が本体部５０に開口部５４を通じて側方（シャフト１６の軸直角方向）から嵌め入れられた後で、本体部５０に固定部５２が組み付けられる。これにより、取付部材４２が本体部５０と固定部５２によって構成されると共に、本体部５０の開口部５４が固定部５２で覆われて塞がれることから、取付部材４２がシャフト１６に外挿状態で装着される。このようにして、白杖用報知装置１４が白杖本体１２に対して取り付けられる。
【００５６】
かかる取付部材４２のシャフト１６への外挿装着状態において、弾性連結体６０が取付部材４２とシャフト１６の間に狭装されており、当接凸部６６がシャフト１６の外周面に押し当てられていると共に、弾性連結体６０が径方向に弾性変形せしめられている。なお、本実施形態では、弾性連結体６０が取付部材４２に固着されることなく別体とされており、取付部材４２が弾性連結体６０における一対のフランジ部６４，６４の軸方向間に非接着で重ね合わされている。これにより、シャフト１６の太さや形状などに応じた弾性連結体６０を、適宜に選択して採用することができる。
【００５７】
また、取付部材４２とそれに取り付けられる振動発電装置２２ａ，２２ｂおよびＬＥＤ５８，５８等が、弾性連結体６０を介してシャフト１６に弾性支持されることから、取付部材４２と振動発電装置２２ａ，２２ｂとＬＥＤ５８，５８とを含んで構成されるマスと、弾性連結体６０で構成されるばねとを有するマス−バネ系が構成される。そして、当該マス−バネ系の共振周波数が、白杖本体１２の固有振動数よりも大きく設定されており、軸直角方向の入力に対する白杖本体１２の共振時に、白杖本体１２から振動発電装置２２ａ，２２ｂへの振動伝達が有効に生ぜしめられて、発電電力を効率的に得ることができる。
【００５８】
このような本実施形態に従う構造によれば、白杖用報知装置１４を白杖本体１２のシャフト１６に簡単に後付けすることができる。即ち、互いに別体で独立した本体部５０と固定部５２がシャフト１６を挟み込むように組み付けられることにより、本体部５０と固定部５２を組み付けて構成される取付部材４２がシャフト１６に外挿状態で固定的に装着される。それ故、白杖用報知装置１４をシャフト１６に対して後付けで簡単に装着することができて、新規な白杖本体１２のシャフト１６に対してだけでなく、既存の白杖本体１２のシャフト１６に対しても、白杖用報知装置１４を容易に取り付けることができる。従って、視覚障害者が使い慣れた既存の白杖本体１２に、白杖用報知装置１４を後付けして設けることができて、白杖本体１２の交換を要することなく、視覚障害者の安全性の向上を実現することも可能となる。
【００５９】
さらに、本体部５０および固定部５２で構成される取付部材４２とシャフト１６の間に弾性連結体６０が介装されることから、弾性連結体６０の弾性変形によって、本体部５０と固定部５２の対向面間でシャフト１６に作用する締付け力の安定化が図られる。それ故、白杖用報知装置１４がシャフト１６に対して安定して位置決めされると共に、シャフト１６の外径の違いが弾性連結体６０の弾性変形によって許容されて、白杖用報知装置１４を外径の異なるシャフト１６に安定して取り付けることができる。特に本実施形態では、弾性連結体６０が取付部材４２とは別体で独立して設けられていることから、シャフト１６の外径や表面形状などに応じて、各種構造の弾性連結体（例えば、弾性連結体６０，６８，７０）から適宜に選択して採用することで、外径や形状の異なるシャフト１６により有利に対応することもできる。しかも、弾性連結体６０が弾性変形することにより、過大な締付け力がシャフト１６に及ぼされるのを防ぐことができて、シャフト１６の変形などが防止される。
【００６０】
また、振動発電装置２２ａ，２２ｂおよびＬＥＤ５８，５８が何れも本体部５０に取り付けられていると共に、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂとＬＥＤ５８，５８とを繋ぐ図示しない電線が、本体部５０と固定部５２に跨ることなく本体部５０側だけに配されている。それ故、配線自体を簡略にすることができると共に、本体部５０と固定部５２を組み付けて取付部材４２を構成する前に、予め配線を完了しても、本体部５０と固定部５２を独立して取り扱うことができて、白杖本体１２への装着作業の妨げになるのを防ぐことができる。しかも、本体部５０と固定部５２を分離する際に電線が邪魔になることもなく、白杖用報知装置１４を白杖本体１２から簡単に取り外すことができる。加えて、取付部材４２の白杖本体１２に対する着脱時にも、配線が屈曲等され難く、損傷が防止されて、耐久性の向上も図られる。なお、本実施形態では明示されていないが、例えば、振動発電装置２２ａ，２２ｂやＬＥＤ５８，５８の制御装置など、振動発電装置２２ａ，２２ｂとＬＥＤ５８，５８との少なくとも一方に接続される他の部材を採用する場合には、当該他の部材（制御装置など）も本体部５０に取り付けられることが望ましい。
【００６１】
また、取付部材４２に取り付けられた振動発電装置２２ａ，２２ｂは、何れも、シャフト１６の外周側に配設されて、強度部材２４の一端がシャフト１６の外周面に固定されていると共に、本体部５０に取り付けられた強度部材２４および磁歪素子２６の長さ方向が、シャフト１６の長さ方向とされている。本実施形態では、図１，２に示すように、取付部材４２は、チップ２０を設けられたシャフト１６の先端よりも、シャフト１６の手元側であるグリップ１８に近い位置で、且つグリップ１８を外れたシャフト１６の中間部分に取り付けられており、振動発電装置２２がシャフト１６の当該位置に取り付けられている。なお、図中では、白杖用報知装置１４がシャフト１６の外周面に露出した状態で取り付けられているが、例えば、シャフト１６に取り付けられるケースによって白杖用報知装置１４の外周側が覆われていても良く、振動発電装置２２ａ，２２ｂやＬＥＤ５８，５８、それらを繋ぐ図示しない電線などが雨水や塵埃などに接し難くなることで、耐久性の向上や作動の安定化などが図られ得る。
【００６２】
ここにおいて、シャフトに対して後固定可能に取り付けられる取付部材が設けられており、この取付部材に対して、複数の振動発電装置が、各振動発電装置における強度部材の板厚方向が相互に異なる方向に設定された状態で固定されることが望ましい。また、好適には、この取付部材に対して、複数の振動発電装置が、周方向で互いに離隔して位置決め固定されることで、かかる振動発電装置が取付部材を介してシャフトに装着された態様とされる。特に、かかる取付部材は、シャフトに外挿される環状部材であり、環状部材の外周面上で所定距離を隔てて取り付けられた振動発電装置は、相互に取付面の角度が異ならされることで、各振動発電装置における強度部材の板厚方向が相互に異なる方向に設定された状態で安定して固定される。更に好適には、かかる取付部材は円環形状とされ、中心軸回りの周方向の中心角度に対応して外周面に取り付けられる振動発電装置における強度部材の板厚方向が相互に異なって設定され得るようにされる。なお、本発明において採用される上述の取付部材はシャフトに対して、着脱可能とされて、より好適には、シャフトの長さ方向で位置調節可能に装着される。
【００６３】
また、本実施形態では、略円環形状とされた取付部材４２の周上に二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂが取り付けられている。即ち、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂの強度部材２４ａ，２４ｂが一端をそれぞれ取付部材４２に固定されており、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂの強度部材２４ａ，２４ｂは板厚方向が互いに異なる特定方向となるように相対的に位置決めされている。
【００６４】
より具体的には、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂは、図４，５に示すように、強度部材２４ａ，２４ｂが、取付部材４２の本体部５０に設けられた嵌着凹溝５６，５６の各一方にそれぞれ嵌着固定されており、周方向で相互に離隔して配置されている。更に、振動発電装置２２ａ，２２ｂは、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向（図６中の一点鎖線）がそれぞれ取付部材４２の径方向となるように取付部材４２に取り付けられていると共に、磁歪素子２６が強度部材２４よりも外周側に位置している。
【００６５】
これらによって、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂの各強度部材２４の板厚方向は、図６に示すように、取付部材４２の周方向で互いに所定の角度θをなす相互に異なる向きとされている。更に、角度θは、３０°≦θ≦１５０°の範囲に設定されており、好適には４５°≦θ≦１３５°の範囲で設定されている。本実施形態では、角度θが１２０°とされている。
【００６６】
そして、取付部材４２がシャフト１６に外挿固定されることにより、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂが、シャフト１６の周方向に所定の距離を隔てて、シャフト１６の外周側に配設される。更に、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂは、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向がシャフト１６の径方向となるように配設されており、それら強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向がシャフト１６の周方向で角度θをなすように、シャフト１６の中心軸回りの異なる向きで配設されている。
【００６７】
このように、振動発電装置２２ａ，２２ｂにおける強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向が、何れもシャフト１６の径方向で且つ互いに異なる向きとされていることにより、振動発電装置２２ａと振動発電装置２２ｂでは、効率的に電力を得ることができる振動入力方向が、シャフト１６の周方向で互いに異なっている。具体的には、図１２に示すように、シャフト１６への径方向入力に対する振動発電装置２２の取付け方向が、発電電力の大きさに影響する。
【００６８】
図１２のグラフは、図１３に示すように、一つの振動発電装置２２だけを取り付けた白杖本体１２のグリップ１８側の端部を、先端側が上下に揺動可能となるようにピン支持させて、白杖本体１２の先端を地面から１００ｍｍ持ち上げた状態から自由落下させることにより、地面への当接時の荷重で出力される発電電力を計測した結果を示すものである。また、図１４に示すように、鉛直上方を０°とするシャフト１６の周方向右回りの角度αが振動発電装置２２のシャフト１６への取付位置であって、角度αを１５°ずつ変えて計測することで、振動入力方向に対する振動発電装置２２の方向が発電電力に及ぼす影響を確認した。かかる計測は、長さが１２２０ｍｍの白杖本体１２において、シャフト１６におけるグリップ１８側の端部から３００ｍｍのところに振動発電装置２２を取り付けると共に、ピン支持されるグリップ１８側の端部が地面から７００ｍｍの高さに位置するようにシャフト１６を傾斜させて実施した（図１３参照）。
【００６９】
図１２の計測結果によれば、振動入力方向が強度部材２４の板厚方向と同じになるα＝０°（３６０°）および１８０°の位置に振動発電装置２２を取り付けた場合に、発電電力が大きく得られることが明らかである。一方、振動入力方向が強度部材２４の板厚方向と略直交するα＝９０°および２７０°の位置に振動発電装置２２を取り付けた場合に、発電電力が小さくなって、ＬＥＤ５８の発光に必要な必要電力量を満たし得ないことも確認された。
【００７０】
そこで、本実施形態の報知装置付白杖１０では、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂをシャフト１６の周上で互いに異なる向きに取り付けることにより、振動入力方向に対する発電電力の低下が抑えられている。即ち、一方の振動発電装置２２ａの発電効率が低くなる方向の振動入力に対して、他方の振動発電装置２２ｂの発電効率が高く保たれることにより、振動発電装置２２ａ，２２ｂの発電電力の総計としては、入力振動の方向に拘わらず必要電力量を安定して得ることができる。
【００７１】
より具体的には、振動発電装置２２ａ，２２ｂの何れか一方の発電電力が必要電力量に達しない場合でも、両方の振動発電装置２２ａ，２２ｂの発電電力の和が必要電力量を上回れば良い。従って、振動発電装置２２ｂの位置を基準とすると、図１２の計測結果によれば、振動発電装置２２ｂの位置が発電電力が小さくなるα＝９０°の場合には、振動発電装置２２ａがα＝１０５°〜２５５°の位置にあれば、必要電力量を得ることができる。一方、振動発電装置２２ｂの位置が発電電力が小さくなるα＝２７０°の場合には、振動発電装置２２ａがα＝３００°〜４２０°（６０°）の位置にあれば、必要電力量を得ることができる。これらから、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向のなす角の大きさθを、３０°≦θ≦１５０°の範囲とすることにより、シャフト１６の径方向に入力される振動の周方向での角度に拘わらず、必要な電力量を安定して得ることができるものと考えられる。
【００７２】
なお、図１２の計測結果によれば、α＝７５°〜９０°とα＝２７０°〜２８５°の各範囲において発電電力が小さくなっていることから、好適には、４５°≦θ≦１３５°とすることにより、必要な電力量をより安定して確保可能となることが推定される。
【００７３】
さらに、図１２および後述する図１５の計測は、振動発電装置２２ａ，２２ｂが取付部材４２の周上の任意の位置に取り付けられ得る構造によって実施されているが、本実施形態では、振動発電装置２２ａ，２２ｂが何れも本体部５０に取り付けられると共に、本体部５０が周方向に略半周の長さで延びる略半環形状とされている。従って、鉛直上向きに対する振動発電装置２２ｂの板厚方向の角度（α）と、振動発電装置２２ａと振動発電装置２２ｂとの成す角（θ）との和が、１８０°以下とされる。
【００７４】
以上のように、振動発電装置２２ａ，２２ｂの相対的な向きを特定の範囲内で設定することにより、任意の径方向入力に対して必要な電力量を安定して得ることができることは、図１５に示す発電電力の計測結果からも確認できる。図１５は、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂを備えた本発明構造の報知装置付白杖１０を用いて、図１２の計測方法と略同じ方法で計測されている。なお、図１５のグラフにおいて、横軸は、図１２と同様に、一方の振動発電装置２２ｂのシャフト１６に対する取付位置（角度α）を示しており、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂの各強度部材２４の板厚方向がなす角度θをθ＝０°〜１８０°の範囲で１５°ずつ異ならせてそれぞれ計測した。
【００７５】
図１５の計測結果によれば、振動発電装置２２ａ，２２ｂのなす角度θを３０°≦θ≦１５０°、より好適には４５°≦θ≦１３５°の範囲に設定することにより、角度αが変化しても、ＬＥＤ５８の発光に必要な発電電力を十分に安定して得ることができることが、確認された。特に、計測結果に基づけば、角度θを４５°≦θ≦１２０°の範囲に設定することにより、振動発電装置２２ｂの発電電力が最低となると考えられるα＝９０°および２７０°の場合にも、振動発電装置２２ａの発電電力によってＬＥＤ５８をより安定して発光させることができる。
【００７６】
このような実測結果からも明らかなように、本実施形態に従う構造とされた報知装置付白杖１０では、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向が３０°≦θ≦１５０°の角度をなす相互に異なる向きで、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂをシャフト１６に取り付けることによって、シャフト１６に対して振動が入力される径方向に拘わらず、有効な電力を得ることができる。特に、本実施形態では、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向のなす角度θが、４５°≦θ≦１２０°の範囲で設定されていることから、任意のシャフト径方向への振動入力に対してより安定して必要な電力を得ることができる。
【００７７】
すなわち、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂが、最も効率よく発電し得る角度が互いに異なっていると共に、一方の振動発電装置２２ａの発電量が小さくなる方向の入力に対して、他方の振動発電装置２２ｂの発電量が大きくなるように、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂの方向が設定されている。それ故、振動発電装置２２ａ，２２ｂの発電量の総計が振動入力方向に拘わらず安定して所定値以上に保たれて、ＬＥＤ５８の発光による存在の報知が有効に実現される。
【００７８】
したがって、タッチテクニックにおいて報知装置付白杖１０のチップ２０で地面や障害物を叩く際の衝撃力や、コンスタントコンタクトテクニックにおいて報知装置付白杖１０のチップ２０を硬質の歩道表面や視覚障害者誘導用ブロック（点字ブロック）などの凹凸に沿って動かすことによる振動荷重によって、シャフト１６に対する荷重の入力径方向に拘わらず、振動発電装置２２ａ，２２ｂが必要な電力を安定して出力して、使用時にＬＥＤ５８が発光するようになっている。
【００７９】
なお、シャフト１６の径方向全方向への入力に対してＬＥＤ５８が必ず発光作動する必要はなく、例えば、振動発電装置２２ｂの発電電力が特に小さくなるα＝７５°〜９０°などの限定された方向ではＬＥＤ５８が発光しないようにしても良い。この場合にも、本実施形態によれば、ＬＥＤ５８が発光作動するシャフト１６に対する荷重の入力径方向が、従来よりも大幅に広く確保される。
【００８０】
また、本実施形態の報知装置付白杖１０では、チップ２０の地面への接触以外に、左右に振ったシャフト１６の先端が障害物に接触する際にも、振動発電装置２２ａ，２２ｂが電力を出力して、ＬＥＤ５８が発光するようになっている。このような障害物への接触による荷重の入力方向は、地面への接触による荷重の入力方向とは異なる場合が多いが、本実施形態の報知装置付白杖１０では、シャフト１６の任意の径方向への荷重入力に対して、何れも有効な発電が実現されることから、障害物への接触に対してもＬＥＤ５８を発光させることができる。
【００８１】
また、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂのシャフト１６への取付け状態において、強度部材２４および磁歪素子２６の長さ方向が、シャフト１６の長さ方向とされている。これにより、シャフト１６の周囲に二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂを配しても、それら振動発電装置２２ａ，２２ｂの配設スペースを径方向では小さくすることができて、振動発電装置２２ａ，２２ｂが報知装置付白杖１０の取回しに悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。
【００８２】
しかも、地面や障害物への径方向の当接による入力荷重が、強度部材２４に板厚方向で作用することから、強度部材２４の板厚方向での曲げ変形が効率的に生ぜしめられて、強度部材２４の曲げ変形に伴う磁歪素子２６の長さ方向での圧縮又は引張歪みによって、効率的な発電が実現される。
【００８３】
さらに、本実施形態では、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂを含む白杖用報知装置１４が、グリップ１８およびチップ２０を外れたシャフト１６の中間部分に取り付けられていると共に、白杖用報知装置１４のシャフト１６への取付位置が、シャフト１６の先端よりもグリップ１８に近い位置とされている。それ故、報知装置付白杖１０の先端側が障害物に当接する際に白杖用報知装置１４が障害物に接触して損傷するのを防ぐことができると共に、グリップ１８を把持した状態でも振動発電装置２２ａ，２２ｂに振動荷重が有効に入力される。加えて、白杖用報知装置１４の質量によって重心位置が先端側に大きく偏倚するのが防止されて、白杖用報知装置１４の質量に起因する報知装置付白杖１０の操作性への悪影響が低減される。
【００８４】
また、振動発電装置２２ａ，２２ｂが取付部材４２に予め特定の向きでそれぞれ固定されており、取付部材４２がシャフト１６に外挿状態で固定されることによって、振動発電装置２２ａ，２２ｂがシャフト１６に取り付けられている。これにより、振動発電装置２２ａ，２２ｂの強度部材２４ａ，２４ｂは、取付部材４２に固定されることで板厚方向が特定の相対向きに保持されており、取付部材４２をシャフト１６に対して任意の向きで取り付けても、目的とする発電量を安定して得ることができる。従って、振動発電装置２２ａ，２２ｂのシャフト１６への取付作業が容易であると共に、取付部材４２をシャフト１６に対して特定の向きに位置決め保持する手段も不要とされて、構造の簡略化が図られる。
【００８５】
しかも、本実施形態では、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂが、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向が取付部材４２の径方向となるように、取付部材４２に対して取り付けられており、強度部材２４ａ，２４ｂが取付部材４２の周方向で互いに所定の距離を隔てて配置されることで、板厚方向が互いに異なる向きとされている。これにより、強度部材２４ａ，２４ｂの板厚方向を、取付部材４２の周方向への離隔距離に応じて設定することができて、強度部材２４ａ，２４ｂを互いに異なる特定の向きで容易に配することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、振動発電装置２２ａ，２２ｂを支持する取付部材４２にＬＥＤ５８が配されており、ＬＥＤ５８によって報知手段が構成されている。それ故、ＬＥＤ５８の配設領域を特別に設ける必要がないと共に、振動発電装置２２ａ，２２ｂからＬＥＤ５８までの配線の長さを短くできて、コンパクトな構造とすることができる。
【００８７】
図１６には、本発明の第二の実施形態としての報知装置付白杖８０が示されている。報知装置付白杖８０は、白杖本体１２に白杖用報知装置８２が取り付けられた構造を有している。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００８８】
より詳細には、白杖用報知装置８２は、取付部材８４に対して二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂと三つのＬＥＤ５８，５８，５８が取り付けられた構造を有している。取付部材８４は、金属や樹脂で形成された硬質の部材であって、全体として略環状をなしており、本体部８６と固定部８８をボルト９０，９０によって相互に固定した構造を有している。
【００８９】
本体部８６は、周方向に半周以上且つ一周に満たない所定長さで連続して延びて、白杖本体１２の軸方向視で略横転Ｕ字形状を呈しており、周方向端部間には側方に開放された開口部９２が形成されている。更に、本体部８６の周方向両端部には、端面に開口するねじ穴９４がそれぞれ形成されている。また、本体部８６には、第一の実施形態と同様に二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂが周方向に離隔して取り付けられていると共に、外周面の三箇所にＬＥＤ５８，５８，５８が取り付けられている。なお、本実施形態では、弾性連結体６０が本体部８６の内周面に固着されており、弾性連結体６０の切込部６２が本体部８６の開口部９２と位置決めされているが、前記実施形態と同様に弾性連結体６０は、取付部材８４とは別体で独立していても良い。
【００９０】
固定部８８は、本体部８６の周方向両端部に跨り得る長さを有する略平板形状であって、長さ方向（図１６中、上下方向）の両端部分には、厚さ方向（図１６中、左右方向）に貫通するボルト挿通孔９６がそれぞれ形成されている。なお、後述する白杖本体１２への装着状態において、本実施形態の固定部８８は、シャフト１６の周方向で半周に満たない領域を囲むように配される。
【００９１】
そして、白杖本体１２のシャフト１６が、弾性連結体６０に切込部６２を通じて側方から嵌め入れられることによって、本体部８６に開口部９２を通じて側方から嵌め入れられる。その後、固定部８８を本体部８６の周方向両端部に側方から重ね合わせて、固定部８８のボルト挿通孔９６，９６に側方から挿通されたボルト９０，９０が本体部８６のねじ穴９４，９４に螺着されることにより、固定部８８が本体部８６に固定状態で組み付けられて、取付部材８４が構成される。これにより、本体部８６の開口部９２が固定部８８によって塞がれると共に、白杖本体１２のシャフト１６が本体部８６と固定部８８の間で挟み込まれて、取付部材８４がシャフト１６に対して外挿状態で固定的に装着されている。本実施形態では、ねじ穴９４を備える本体部８６の周方向両端部とボルト挿通孔９６を備える固定部８８の周方向両端部との間に隙間が設けられており、シャフト１６の外径寸法等に応じてボルト９０，９０のねじ穴９４，９４への締め込み量を調節することで、シャフト１６に及ぼされる締付け力を調節可能とされている。
【００９２】
このような本実施形態に従う構造とされた報知装置付白杖８０によれば、第一の実施形態と同様の効果を有効に得ることができる。しかも、本実施形態では、本体部８６がシャフト１６の周方向に半周を超える長さで延びていることから、本体部８６の周上に取り付けられる二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂの相対的な配設位置を、より大きな自由度で設定することができる。
【００９３】
また、弾性連結体６０が本体部８６の内周面に予め固着されることにより、本体部８６と弾性連結体６０を一部品として扱うことができて、シャフト１６への装着作業が容易になる。
【００９４】
なお、第二の実施形態では、本体部８６のねじ穴９４，９４に本体部８６とは別体のボルト９０，９０が螺着されることによって、本体部８６と固定部８８が組み付けられているが、例えば、本体部８６の周方向両端部にボルトをそれぞれ突設しても良い。即ち、本体部８６の周方向両端部に突設されたボルトを固定部８８のボルト挿通孔９６に第二の実施形態とは逆向きに挿通し、各ボルトにナットを螺着させることで、本体部８６に固定部８８を組み付けることもできる。この場合に、ボルトとしては、本体部８６の両端部にスタッドボルトを植設しても良いし、Ｕボルトの半円形に湾曲した中間部分を本体部８６の内部や表面に固着や嵌合等して配することもできる。更に、ボルトは本体部８６と別体のものに限定されず、本体部８６と一体で形成しても良い。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、二つの振動発電装置２２ａ，２２ｂを設けた構造が例示されているが、例えば、三つ以上の振動発電装置を本体部に設けることもできる。その場合には、それら三つ以上の振動発電装置の内の少なくとも二つが、強度部材２４の板厚方向の成す角θが３０°≦θ≦１５０°、好適には４５°≦θ≦１３５°の範囲となるように相互に異なる向きで配置されることが望ましい。また、一つの振動発電装置だけが設けられていても良い。
【００９６】
また、本体部は、振動発電装置や報知手段の配設位置の自由度を大きく得るために、周方向に半周以上の長さで延びていることが望ましいが、半周に満たない長さであっても良い。
【００９７】
さらに、前記実施形態では、本体部にシャフトが嵌め入れられてから本体部に固定部を組み付けて、本体部の開口部を固定部で閉塞することによって取付部材をシャフトに外挿装着しているが、固定部は本体部に予め取り付けられていても良い。具体的には、例えば、固定部が二つの部品で構成されて、それら二つの部品の一端部が本体部の周方向各一方の端部に取り付けられていると共に、それら二つの部品の他端部が留め具によって相互に連結可能とされた構造も採用され得る。これによれば、固定部を構成する二つの部品の間を通じてシャフトが本体部に差し入れられた後で、それら二つの部品を留め具によって相互に連結することにより、本体部の開口部を固定部で閉塞して、シャフトに取付部材を外挿装着することができる。なお、留め具としては、例えばクーラーボックスの蓋などに用いられる固定具のような構造が好適に採用され、それによって固定部を構成する二つの部品を留め具で連結する際に、シャフトを本体部と固定部によって締め付けることができる。
【００９８】
さらに、例えば、固定部の一端部が本体部の周方向一端部に対してヒンジなどによって揺動可能に取り付けられていると共に、固定部の他端部が留め具によって本体部の周方向他端部に対する連結状態と分離状態とに選択的に切替可能とされた構造も、採用可能である。これによれば、硬質な固定部によっても本体部の開口部を開閉切替可能となることから、白杖本体を本体部に差し入れる前に固定部を予め本体部に取り付けておくことができる。
【００９９】
また、固定部は、本体部に対して開口部を覆うように組み付けられるようになっていれば、必ずしも本体部の周方向両端部に固定されている必要はない。具体的には、例えば、本体部と固定部がそれぞれ半周を超える長さで延びており、固定部の周方向両端部が本体部の周方向中間部分に固定される構造も採用され得る。
【０１００】
また、前記実施形態では、取付部材と白杖本体の間に弾性連結体が介装されているが、弾性連結体は必須ではなく、例えば取付部材自体がある程度の弾性を有する場合などには、弾性連結体を省略することもできる。
【０１０１】
また、前記実施形態に示された振動発電装置２２の具体的な構造はあくまでも例示であって、各種公知構造の磁歪式振動発電装置を採用することができる。加えて、振動発電装置は、磁歪式に限定されず、例えば、ピエゾ素子を用いた圧電式の振動発電装置なども採用可能である。
【０１０２】
また、前記実施形態では、報知手段としてＬＥＤが例示されているが、報知手段は必ずしも発光作動するものに限定されず、例えば、スピーカーによって構成されて、振動発電装置が出力する電力によって発音作動するものも採用され得る。更に、複数のＬＥＤやスピーカーを任意に組み合わせて報知手段を構成することもできる。
【０１０３】
また、前記実施形態では、別体のゴム弾性体がシャフトの基端部に被せ付けられた構造のグリップ１８が例示されているが、グリップとしては、例えば、エラストマやコルクなどがシャフトの基端部に被せ付けられた構造や、シャフトの基端部が部分的に拡径されてなる一体構造なども採用され得る。なお、グリップがシャフトと一体形成される場合には、例えば、滑り止めのテープを巻き付けるなどしても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１０，８０：報知装置付白杖、１２：白杖本体、１４，８２：白杖用報知装置、１６：シャフト、１８：グリップ、２２：振動発電装置、２４：強度部材、２６：磁歪素子、３４：コイル、３６：磁石、４０：閉磁路、４２，８４：取付部材、５０，８６：本体部、５２，８８：固定部、５４，９２：開口部、５８：ＬＥＤ（報知手段）、６０，６８，７０：弾性連結体、６６，７２，７４：当接凸部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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