(57)【要約】    【課題】夜間の歩行用として、足もとを見やすく照らし、使い勝手のよい杖を提供すること。    【解決手段】本発明に係る杖１は、ヘッド３と、このヘッド３と略Ｔ字状をなしてその下部に連なる支柱５とを備えている。上記ヘッド３は、グリップ７と照明部９とを有している。上記照明部９は、使用時に上記支柱５の先端近傍の領域を照らす第一の高輝度発光ダイオード１１と、使用時に上記領域よりも前方の領域を照らす第二の高輝度発光ダイオード１３とが備えられている。上記高輝度発光ダイオード１１の電源には、ヘッド３又は支柱５に収納されて用いられる単五電池、単四電池、単三電池又はボタン電池であって、一次電池又は二次電池が用いられることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱と照明部とを備えており、
この照明部が、この支柱の先端近傍の地面を照らす第一発光ダイオードと、この支柱の先端よりも前方の地面を照らす第二発光ダイオードとを備えている杖。
【請求項２】
上記照明部が、高さ方向中心よりも上方に位置している請求項１に記載の杖。
【請求項３】
その全高に対する照明部の高さの比率が７５％以上である請求項２に記載の杖。
【請求項４】
その全高に対する照明部の高さの比率が９５％以下である請求項２又は３に記載の杖。
【請求項５】
上記支柱の上端に連結されたヘッドを備えており、このヘッドがグリップを含んでおり、このヘッドに上記照明部が装備されている請求項１から４のいずれかに記載の杖。
【請求項６】
上記ヘッドが、グリップと、このグリップの下方に位置して略水平方向に延びる突出部とを備えており、この突出部に上記照明部が装備されている請求項５に記載の杖。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを装着した杖に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者や身体障害者の夜間歩行に際して、歩行の安全及び車等からの視認性を備えた杖が多く考案されている。これらの杖のなかにはグリップに照明が取付られたものも知られている。このタイプの杖のほとんどは、他者から視認されることが目的とされている。従来の照明付きの杖では、照明が豆電球によっていたため、光量が不十分であったり、電源の電池の寿命が短すぎる問題があった。そのため、夜間に足もとを照らすための照明付き杖では、杖の下部に照明が取付けられている。
【０００３】
特開２００２−１１９３１５公報には、高輝度発光ダイオードを用いて足元を照らす杖が提案されている。この杖では、支柱の下半分に照明が取り付けられている。足もとの照明は、足もとにできるだけ近い場所から行われるように考えられている。しかし、このように下方に照明が取付られている杖では、歩行の際に路面に対する照明位置の揺動変位が大きいので、的確に足もとを照らしにくい。また、この杖では、光線の照射範囲が狭い。この照明による歩行では、神経が疲れやすい。
【特許文献１】特開２００２−１１９３１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
杖を必要とする高齢者や障害者が夜間歩行しているとき、小さな段差等により身体のバランスを崩し転倒することがある。夜間の歩行中に足もとが見やすいことは極めて重要である。本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、夜間の歩行用として、足もとを見やすく照らし、使い勝手のよい杖を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る杖は、支柱と照明部とを備える。この照明部は、この支柱の先端近傍の地面を照らす第一発光ダイオードと、この支柱の先端よりも前方の地面を照らす第二発光ダイオードとを備える。
【０００６】
好ましくは、照明部は、高さ方向中心よりも上方に位置する。好ましくは、杖の全高に対する照明部の高さの比率は、７５％以上である。好ましくは、杖の全高に対する照明部の高さの比率は、９５％以下である。
【０００７】
好ましくは、杖は、支柱の上端に連結されたヘッドを備える。このヘッドは、グリップを含む。このヘッドに照明部が装備される。好ましくは、ヘッドは、グリップと、このグリップの下方に位置して略水平方向に延びる突出部とを備える。この突出部に、照明部が装備される。
【発明の効果】
【０００８】
この杖は、身体が支えられる支柱の先端近傍の地面が照らされる。これにより、杖の先端が陥没孔等の異常面に突かれることから避けられる。また、同時に歩行方向前方の地面が照らされるので、予め不安定箇所が避けられる。この照明には、発光ダイオードが用いられているため、夜間の歩行にとって十分な光量が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る杖１が示された斜視図である。この杖１は、ヘッド３と支柱５とを備えている。支柱５は、ヘッド３の下部に略Ｔ字状に連なっている。図２（ａ）は、ヘッド３が支柱５の上部と共に示された正面図であり、図２（ｂ）は、その平面図である。  図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００１１】
ヘッド３は、グリップ７と照明部９とを備えている。グリップ７は、杖を用いる人の掌が接して握られる部分である。杖１には、金属材、木質材、セラミック及び合成樹脂のいずれの材質も用いられうる。杖１には、主として、アルミニウム、チタン等の軽量高強度合金又はカーボン繊維、ガラス繊維等による繊維強化樹脂が用いられた中空材及び木質材が好適に用いられる。ヘッド３と支柱５とは異なる材質が組み合わされてもよいし、一体に形成されてもよい。グリップ７は、寒暑の季節によらず握った感触が手に優しいものが好まれる。また、デザインもシックな感じを持たせやすいため、特にヘッド３は、木質の材料が好適である。
【００１２】
照明部９は、杖１の使用時にグリップ７よりも前方に位置し、発光器具が配される部分である。この照明部９は、発光器具用の基盤を備えている。この基盤の材質は、アルミニウム、合成樹脂、木質等の、ヘッドの材質自体からなる。この照明部９の光源として高輝度発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という）１１が用いられている。この照明部９には複数のＬＥＤ１１が用いられる。そのうちの一種は、使用時に上記支柱の先端１２近傍の地面を照射する第一ＬＥＤ１３である。この他に、使用時に上記領域よりも前方の地面を照射する第二ＬＥＤ１５が備えられている。
【００１３】
この照明部９に用いられるＬＥＤ１１は、白色ダイオードで標準輝度が３０００ｍｃｄ以上、さらには５０００ｍｃｄ以上であることが好ましい。このＬＥＤ１１により市販の電池を杖１の中に収納した電源で十分な光の量が得られる。このＬＥＤ１１に使用される電流は、２０ｍＡ程度で、電力消費量が少ない。またこのＬＥＤ１１は、指向角が２０度程度又はそれ以下の狭指向角であることが好ましい。
【００１４】
このＬＥＤ１１は、充填用の樹脂又は支持具により上記の基盤に直接埋め込まれても良い。しかし、杖１の製造には、ＬＥＤ１１が別途組み込まれ準備されている方が効率的である。この杖１の例では、この照明部９は、予め上記二つのＬＥＤ１１がセットされた照明ユニット１７を備えている。この照明ユニット１７は、外部の衝撃から保護されるように金属又は高強度合成樹脂からなる基盤で堅固に形成されていることが好ましい。
【００１５】
このＬＥＤ１１の光がより有効に利用されるように光が集光又は拡散により調節されることが好ましい。目的の場所に集光させるために光線調節材として反射板１９及びレンズ２１が主に用いられる。反射板１９は、ＬＥＤ１１の背後に集光のため設けられ、スムースな表面を備えている。反射板１９で集光された光は、ＬＥＤ１１の前に配置されるたレンズ２１により所定の方向に向けられる。このレンズ２１は、光透過性に優れた透明強化ガラス又は透明硬質合成樹脂から形成されていることが好ましい。このレンズ２１により、照明部のＬＥＤ１１及び反射板１９が外部の異物浸入等から保護される。
【００１６】
第一ＬＥＤ１３は、通常、照明ユニット１７後部のグリップ７寄りに配置される。この第一ＬＥＤ１３により、使用者の足もとである支柱５の先端近傍が照明される。この照明のため、第一ＬＥＤ１３は、その光軸がほぼ支柱５に平行となるように配置される。第二ＬＥＤ１５は、通常、ヘッド３の前端側に配置される。この第二ＬＥＤ１５は、使用者の歩行中に前方を照らすため、支柱５の先端近傍よりも前方の領域が照明されるように調節される。具体的には、足もと照明用の第一ＬＥＤ１３では、支柱５が鉛直に路面に立てられたとき、支柱先端１２から約１ｍ以内の領域が照らされるように調節されることが好ましい。前方照明用の第二ＬＥＤ１５では、支柱先端１２の前方約１ｍから３ｍの領域が照明されるように調節されることが好ましい。
【００１７】
第一ＬＥＤ１３の光軸方向は、支柱５の長さ方向と平行か、下に向かってやや前方に傾斜していることが好ましい。支柱５の長さ方向に対する第一ＬＥＤ１３の光軸方向の角度は、０°から２５°が好ましい。第二ＬＥＤ１５の光軸方向は、支柱５の長さに対して、下に向かって前方に傾斜していることが好ましい。支柱５の長さ方向に対する第二ＬＥＤ１３の光軸方向の角度は、２０°から７０°が好ましい。第二ＬＥＤ１５の傾斜角度は、第一ＬＥＤ１３の傾斜角度よりも大きい。両者の差は、１０°以上７０°以下が好ましい。
【００１８】
上記の照明ユニット１７は、この組み込み用として予め設けられた照明部９の空所に填め込まれる。例えば、図３に示されているように、照明ユニット１７は、ヘッド３の前端の組み込み口２５から挿入される。この組み込み口２５は、フタ２７により閉じられる。この照明ユニット１７の例では、ＬＥＤ１１及び上記光線調節材の他、スイッチ３１が装着されている。このスイッチ３１の操作端は、フタ２７の外側に配置されている。
【００１９】
ＬＥＤ１１の電源用として、照明ユニット１７に隣接して電池箱３５がヘッド３に内蔵されている。この電池箱３５も照明ユニット１７とともに上記組み込み口２５から組み込まれ得る。電池３７の取り替えは、図２（ａ）に示されているように、電池箱３５の片側に設けられた電池取り替え口３９から行われる。この電池取り替え口３９には、留めネジ４１を有する填め込み式の開閉用フタ４３が備えられている。
【００２０】
用いられる電池３７は、杖１に収納できる大きさ及び重さであれば特に制限はない。しかし、使用時間、コスト、重さ等の観点から電池３７としては、単三、単四、単五又はボタン電池が好ましく用いられる。単三より大きい電池では、杖の構造及び体裁が悪くなる。一次電池では、マンガン電池、リチウム電池、アルカリ電池、ニッケル電池等がある。二次電池では、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等がある。これらのいずれも用いうるが、電流量及び持続時間の面から、アルカリ電池、リチウム電池及び二次電池がより好ましい。二次電池の場合には、通常、取り出して充電される。しかし、この電池箱３５から引き出された充電用の端子を備えていることが好ましい。しかも携帯電話用の充電器のように直接電池を充電できるように形成されていることがさらに好ましい。
【００２１】
図４は、ＬＥＤ１１が点灯されるための基本的配線の一例が示された配線図である。通常、このＬＥＤ１１の障壁電圧を超えるように電池３７が２個以上とともに、低電流ダイオード又は抵抗４５が用いられる。例えば、白色ＬＥＤ１１では、３Ｖ以上２４Ｖ以下程度の電圧の電池が用いられる。この照明のための使用時間は、ＬＥＤ１１の種類にもよるが、通常、連続１時間から３０時間程度とすることができる。これらＬＥＤ１１点灯用部材の他、回路の安定化その他のため適宜他の部材がリード線４７で連結される。
【００２２】
杖１が使用されるとき、杖１は、ヘッド３の近傍を中心とした振り子運動である。この運動のとき、支柱５の下端近傍の変位は大きい。一方、支柱５の上端近傍及びヘッド３の変位は小さい。この杖１では、照明部９が上方に位置しているので、この振り子運動によっても照明部９の位置が大幅には変動しない。従って、ＬＥＤの照射領域も、大幅には変動しない。この杖１では、照射領域が安定している。照明部９が支柱５に取り付けられてもよいが、この場合でも、照明部９が杖１の高さ方向中心よりも上方に位置することが好ましい。換言すれば、杖１の全高Ｈ（図１参照）に対する照明部９の高さｈの比率は５０％以上が好ましい。この比率は７５％以上がより好ましく、８０％以上が特に好ましい。この比率の上限は、１００％である。
【００２３】
照明部９が、２カ所に分割されてもよい。この場合、一方に第一ＬＥＤ１３が配置され、他方に第二ＬＥＤ１５が配置される。
【００２４】
図５は、本発明の他の実施形態に係る杖５１の一部が示された断面図である。この杖５１も、ヘッド５３と支柱５５とを備えている。図５では、ヘッド５３を含む杖の上部が示されている。ヘッド５３は、照明部５７とグリップ５９とを有し、照明部５７は、杖５１の下端照明用のＬＥＤ６１と前方照明用のＬＥＤ６３とを備えている。この照明部５７も照明ユニット６５を備えている。照明部５７は、ヘッド５３前方の組み込み口６７から組み込まれる。
【００２５】
足下と歩行前方との二領域をより効率的に照明するするために、この照明ユニット６５では個別の反射板とレンズとが備えられている。ＬＥＤ６３は、前方照明用として角度を持たせてあるため、照明範囲が大きくなり光量が不足しがちである。この前方照明用ＬＥＤ６３は、下端照明用のＬＥＤ６１より光量が大きくなるように形成されている。そのため、ＬＥＤ６１用のＬＥＤ種類、反射板６９の大きさ及びレンズ７１の種類に対して、ＬＥＤ６３は、別種のＬＥＤが用いられ、その角度が調節される。またＬＥＤ６３用の反射板７３及びレンズ７５が選択されて適宜組み合わされている。
【００２６】
この杖５１の照明用スイッチ７９は、ヘッド後端８１に設けられている。このスイッチ７９の端子から照明部５７へのリード線は、例えば、ヘッド５３内に設けられた管８３を通して配線されてもよい。この杖５１の電池箱８５は、支柱５５の中空部に設けられている。この電池箱８５は、電池８７が縦方向に直列に収納されるのに好都合である。支柱の中空は電池箱として、かなり長く取ることができるので、特に単四電池では、容易に多数収容可能に設けることができる。電源用のリード線８９はこの電池箱８５からスイッチ７９とＬＥＤ６１及びＬＥＤ６３に配線されるように杖５１の内部を通される。
【００２７】
この電池箱８５の電池８７の交換は、支柱の上部９１と下部９３とを結合するジョイント部９５が開閉されることにより行われる。このジョイント９５が上下の支柱のネジからなる場合は、電池８７交換の際に電源用のリード線８９が捩れないように、捩れ戻し具等が用いられることが好ましい。図６は、杖のジョイント例が示された部分正面図である。この図に示されているように、支柱の上部９１端に切られたネジの外側に回転自在に設けられた締め付け用のネジ１０１を備えてもよい。この場合、支柱の下部９３の上端に有するネジ１０３に上記締め付け用ネジ１０１が噛み合わされてジョイントが締め付けられたり、外されたりできる。
【００２８】
電池箱がヘッドに設けられている場合は、電池の重さで杖の重心が高くなる。このため杖が立てかけられるときに安定性がわるく倒れやすくなる。この支柱に設けられる電池箱では、この杖の重心の点では倒れやすくならない利点がある。
【００２９】
図７は、本発明のさらに他の実施形態に係る杖１０９の一部が示された断面図である。照明部等の配線は図５の場合と同様である。なお、図７ではリード線等は省略されている。この杖１０９もヘッド１１１と支柱１１３とを備えており、ヘッド１１１は、照明部１１５とグリップ１１７とを備えている。この照明部１１５も照明ユニット１１９を備えている。この照明ユニットには、杖の下端照明用のＬＥＤ１２１と前方照明用のＬＥＤ１２３と上記と同様光線調節材が備えられている。ＬＥＤは、少ない電流で大きな光量が得られる。しかし、店のショウウインドウや自動車のヘッドライト等の光が中途半端に照らすようなときは、杖の照明がより強いことが求められる。
【００３０】
この杖１０９の下端照明用のＬＥＤ１２１と前方照明用のＬＥＤ１２３とはそれぞれ複数から構成されている。これらのＬＥＤは、特別な配線を要さず、複数ＬＥＤの直列配線で大きな光量が得られる。電源用として上記図５の杖５１の場合と同様に支柱１１３に電池箱１２５が備えられている。この場合の電源として、例えばリチウム電池等の４個以上が使用されることによって杖１０９は好適に使用し得る。この杖１０９は、複数個のＬＥＤにより路面が明るく照らされているため、自動車等からの視認性がよい。
【００３１】
さらに、杖の照明部の側壁の一部をポリオレフィン系又はアクリル系等の光透過性樹脂で形成することができる。さらに、この側壁に、内部の光を透過させるとともに、外部からの光を反射する特殊反射シートを貼り付けても良い。このように構成した杖では、照明ユニット内の光と自動車のヘッドライト等外部の光とをヘッドから発光する。この光が杖の下端と前方を照らす光とに追加され、他者からの視認性がさらに高められる。
【００３２】
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る杖１２９の一部が示された断面図である。この杖１２９は、ヘッド１３１と支柱１３５とを備えている。ヘッド１３１は、グリップ１３７と、突出部１３９とを備えている。グリップ１３７は、略水平方向に延びている。突出部１３９は、グリップ１３７の下方に位置して略水平方向に延びている。突出部１３９は、照明部１４１を含んでいる。この照明部１４１は、第一ＬＥＤ１４３と第二ＬＥＤ１４５とを備えている。この例では、ＬＥＤ１４３、１４５は円盤形状である。第一ＬＥＤ１４３は、杖１２９の先端近傍の地面を照らす。第二ＬＥＤ１４５は、杖１２９の先端よりも前方の地面を照らす。グリップ１３７は、電池１４７を内蔵している。この電池１４７から、ＬＥＤ１４３、１４５に電力が供給される。グリップ１３７の後端には、スイッチ１４９が設けられている。このスイッチ１４９により、電池１４７からＬＥＤ１４３、１４５への電力供給のＯＮ−ＯＦＦが切り換えられる。
【００３３】
この杖１２９では、照明部１４１がグリップ１３７から下方に離れているので、グリップ１３７を把持した指が照明部１４１を覆い隠さない。ＬＥＤ１４３、１４５からは、常に地面に向けて光線が照射される。この杖１２９でも、全高Ｈ（図８参照）に対する照明部１４１の高さｈの比率は５０％以上が好ましい。比率が５０％以上に設定されることにより、照射範囲の変動が抑制される。この観点から、この比率は７５％以上がより好ましく、８０％以上が特に好ましい。指が照明部１４１を覆い隠さないとの観点から、この比率は９５％以下が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、特に高齢者や身体障害者等が夜間の歩行に用いる杖に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る杖が示された斜視図である。
【図２】図２（ａ）はヘッドが支柱の一部と共に示された正面図であり、図２（ｂ）はその平面図である。
【図３】図３（ａ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図４は、ＬＥＤが点灯されるための基本的配線の一例が示された配線図である。
【図５】図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る杖の一部が示された断面図である。
【図６】図６は、杖のジョイント例が示された部分正面図である。
【図７】図７は、本発明のさらに他の実施形態に係る杖の一部が示された断面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る杖の一部が示された断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、５１、１０９、１２９・・・杖
３、５３、１１１、１３１・・・ヘッド
５、５５、１１３、１３５・・・支柱
７、５９、１１７、１３７・・・グリップ
９、５７、１１５、１４１・・・照明部
１１、６１、１２１、１４３・・・第一の高輝度発光ダイオード
１３、６３、１２３、１４５・・・第二の高輝度発光ダイオード
１７、６５、１１９・・・照明ユニット
１９、６９、７３・・・反射板
２１、７１、７５・・・湾曲形状部分
２５、６７・・・組み込み口
３１、７９、１４９・・・スイッチ
３５、８５・・・電池箱
３７、８７、１４７・・・電池
３９・・・電池取り替え口
４７、８９・・・リード線
１３９・・・突出部
【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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