特許 7216448 造形物駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-24

(45)【発行日】2023-02-01

(54)【発明の名称】造形物駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B44C 5/00 20060101AFI20230125BHJP

   B44C 3/00 20060101ALI20230125BHJP

   B23H 9/00 20060101ALI20230125BHJP

【ＦＩ】

B44C5/00 Z

B44C3/00 H

B23H9/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021511487

(86)(22)【出願日】2020-03-24

(86)【国際出願番号】 JP2020012827

(87)【国際公開番号】W WO2020203431

(87)【国際公開日】2020-10-08

【審査請求日】2021-05-26

(31)【優先権主張番号】P 2019066876

(32)【優先日】2019-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】519114694

【氏名又は名称】岩井プレス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119297

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 正男

(72)【発明者】

【氏名】相馬 光成

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０２０７７６５４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－０６３３７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２７５４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】”これぞ職人技！文字が消えるマジックメタル”，YouTube [online][video]，2017年12月04日，https://www.youtube.com/watch?v=OsLYZekmxak，主に１分００秒～１分０４秒、１分１９秒－１分２５秒を参照

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４４Ｃ ５／００

Ｂ４４Ｃ ３／００

Ｂ２３Ｈ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤーカット放電加工により金属材料から作成された所定の立体形状のオス型と、前記オス型とスライド可能に嵌合するメス型と、前記オス型と前記メス型とを載置するベースとを備え、前記メス型に嵌合する前記オス型をスライドさせることで造形物を出現させる造形物駆動装置において、
前記オス型は複数のパーツから構成され、可撓性のチューブに挿通され前記パーツの裏面に一端が接続されたフレキシブルワイヤーと、前記フレキシブルワイヤーの他端と接続する変位アジャスターと、前記変位アジャスターに当接するカムと、前記カムを回転させる回転軸を備えたモーターとを備え、
前記オス型は、初期状態において前記変位アジャスターにより、前記オス型の表面と前記メス型の表面とが面一の状態に引張保持されていることを特徴とする造形物駆動装置。

【請求項2】

前記変位アジャスターは、一端が前記フレキシブルワイヤーに接続し、他端が前記カムの凸部と当接するストロークピンと、前記ストロークピンの軸間に介装されるバネと、前記ストロークピンの変位に伴う前記バネの伸長を所定の範囲に止めるストッパーとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の造形物駆動装置。

【請求項3】

前記カムの凸部と当接する前記変位アジャスターの端部は、前記カムの回転に伴い金属又はセラミックスのボールが自在に回転可能なボール構造であることを特徴とする請求項１又は２に記載の造形物駆動装置。

【請求項4】

前記変位アジャスターは、一端が前記フレキシブルワイヤーに接続し、前記カムと当接する他端に前記カムの回転に伴い回転するローラを有するストロークピンと、
前記ストロークピンと所定の離隔で平行して延在し、その軸間にバネを介装するとともに一端が前記ローラの近傍で連結され、前記ストロークピンの変位による前記バネの伸長を所定の範囲に止めるストッパーとを有するバネ用ストロークピン
とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の造形物駆動装置。

【請求項5】

前記可撓性のチューブは、少なくともその一か所が固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載に造形物駆動装置。

【請求項6】

少なくとも隣接する前記カムの位相が異なることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の造形物駆動装置。

【請求項7】

前記パーツの裏面の略重心位置に、前記フレキシブルワイヤーの一端が接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の造形物駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数の金属材料からなる所定の立体形状を有する複数のパーツを動的にスライド（変位）させることで、平面上から装飾的な造形物（観賞オブジェ）を動的に出現させては消し去る（浮かび上がらせては消し去る）造形物駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の金属材料からなるパーツを動的に変化させ、立体形状の造形物を出現させる技術として、下記、非特許文献１に記載の「マジックメタル」がある。このマジックメタルは、金型製作技術の一つであるワイヤーカット放電加工により、鏡面に仕上げられた平面上から一筆書きで切り抜いたステンレスのブロックの文字板をオス型とし、切り抜かれた原板をメス型とし、オス型を手動でスライドさせて文字板を浮かび上がらせる、というものである。

【0003】

ワイヤーカット放電加工により作成されたオス型とメス型との離隔が０．０１mm以下であり、オス型とメス型の表面が面一で嵌合していると、両者の隙間はほとんど見えず、鏡面に仕上げられた平板に見える。かかる状態からオス型（又はメス型）をスライドさせると、鏡面から文字が浮かび上がってくる。非特許文献１が開示する技術は、オス型とメス型との隙間を０．０１ｍｍ程度で均一に作成するワイヤーカット放電技術の加工精度をアピールする技術として、公開されている。

【0004】

上述したように、非特許文献１に記載の技術は、ワイヤーカット放電の加工精度をアピールするものであるが、かかる高精度なワイヤーカット放電加工技術により装飾的な造形物を作成し、それを動的に出現させては消え去る装置（造形物駆動装置）があれば、見る者を魅了する装置となるが、今のところそうした装置はない。

【0005】

放電加工により金属面に文字を形成する先行技術としては、下記特許記載１に記載の技術がある。この技術は、加工すべき形状を転写切抜したマスキングシートを表面に貼り付けた電極素材に対して、ショットブラストによってマスキングシートの切り抜き部を凹溝型に加工して放電加工用電極を形成し、かかる放電加工用電極により金属板に凸状の文字や模様を形成するものである。下記特許文献１に記載の技術は、凸状の文字や模様を放電彫刻により形成するものであるが、文字や模様が動的に変化するものではなく、装飾的な造形物を見せる装置でもない。

【0006】

下記特許文献２は、成型済みの食品を保持するための複数の凹部が形成されたプレート部と、前記複数の凹部の少なくとも１つに設けられたカム機構と、前記カム機構を駆動する駆動部とを備える食品展示装置であって、前記カム機構は、前記凹部に形成されたカム穴と、少なくとも１箇所以上の凸部を有するカムと、前記カムが固定された回転軸とを有し、前記カムの前記凸部は、前記カム穴から前記食品を押し上げるように構成された食品展示装置を開示している。

【0007】

下記特許文献２に記載の技術は、凹部から食品が押し上げられる、即ち、メス型から食品であるオス型が出入りする技術を開示する。しかし、特許文献２に記載の技術は様々なパーツを動的に変化させることで装飾的な造形物を出現・消失させるものではなく、また、凹部から押し上げられる凸部（食品）との間には大きな隙間があり、平面上から突如、造形物が浮き上がってくる、といった驚きや感動を見る者にもたらすものではない。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0008】

【文献】http://www.tkd-mgn.com/magicmetal.html

【文献】特開平６－２４６５４３号公報

【文献】実用新案登録第３３１７７６０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで本発明は、複数の金属材料からなる所定の立体形状を有する複数のパーツを動的にスライド（変位）させることで、平面上から装飾的な造形物（観賞オブジェ）を動的に出現させては消し去る（浮かび上がらせては消し去る）ことで、見る者に驚きや感動を与えることのできる造形物駆動装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため本発明は、ワイヤーカット放電加工により金属材料から作成された所定の立体形状のオス型と、前記オス型とスライド可能に嵌合するメス型と、前記オス型と前記メス型とを載置するベースとを備え、前記メス型に嵌合する前記オス型をスライドさせることで造形物を出現させる造形物駆動装置において、
前記オス型は複数のパーツから構成され、前記パーツの裏面に一端が接続されたフレキシブルワイヤーと、前記フレキシブルワイヤーの他端と接続する変位アジャスターと、前記変位アジャスターに当接するカムと、前記カムを回転させる回転軸を備えたモーター
とを備えたことを特徴とする造形物駆動装置、である。

【0011】

パーツの表面は鏡面に研磨され、初期状態において前記オス型の表面は、変位アジャスターにより前記メス型の表面と引張保持されて面一の状態となっている。モーターの回転により回転軸に接続されたカムにより変位アジャスターを介して複数のパーツからなるオス型がスライドする。これにより鏡面に仕上げられた表面から複数の立体形状のパーツからなる装飾的な造形物が、動的に出現しては消え去る。

【0012】

前記フレキシブルワイヤーの他端は変位アジャスターの一端に接続し、前記カムの凸部が前記変位アジャスターの他端と当接することで前記パーツがスライドする。変位アジャスターはバネを備えており、初期状態においてはそのバネにより前記パーツの表面をメス型の表面と面一に保持している（バネ力によりパーツが引張されている）。かかる引張状態にあるワイヤーをカムの回転により変位させることで前記パーツがスライドする。オス型とメス型との表面が面一になっているのが初期状態（平常状態）であり、パーツは変位アジャスターのバネ力により引張状態に保持され、オス型とメス型の表面が面一になっている。これにより、スライド面に塵埃や傷がつき難くなり、長期間にわたる安定的なスライドが可能となる。

【0013】

変位アジャスターの端部は、前記カムの回転に伴い金属又はセラミックスのボールが自在に回転可能なボール構造となっている。これによりカムの回転力をより効率的に変位方向に変換することができる。また、変位アジャスターが、カムの凸部と当接する他端にカムの回転に伴い回転するローラを有する矩形のストロークピンと、前記ローラの近傍で前記矩形のストロークピンと所定の離隔で連結し、前記フレキシブルワイヤー方向に延在し、その軸間にバネを介装するとともに、前記ストロークピンの変位による前記バネの伸長を所定の範囲に止めるストッパーとを有するバネ用ストロークピンを備えることが好適である。ストロークピンを矩形にすることで、端部にローラの設置が容易となる。また、ストロークピンの変位を制御するバネをストロークピンとは別構造とすることで装置の組み立て加工を容易とすることができるからである。

【0014】

前記フレキシブルワイヤーを樹脂製のチューブに挿通しこれをワイヤーホルダーとし、係るワイヤーホルダーを造形物駆動装置の函体の底板や壁面に固定することでカム凸部による変位を確実にワイヤー変位に変換できる。

【0015】

複数の異なる立体的形状からなるパーツをスライドさせるカムの位相を変えることで、より躍動感のある造形物を出現させて消え去ることができる。また、前記メス型と前記オス型の離隔及び隣接する前記パーツの離隔を０．００５ｍｍ～０．０１ｍｍとすることで、鏡面から装飾的な造形物が浮き上がり消え去っていくように見える。また、パーツ裏面の略重心位置に、パーツをスライドさせるフレキシブルワイヤーの一端が接続することで、パーツの傾きによるパーツ間の摩擦を低減することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明により、複数の金属材料からなる所定の立体形状を有する複数のパーツを動的にスライド（変位）させることで、鏡面に仕上げられた平面上から装飾的な造形物（観賞オブジェ）を動的に出現させては消し去る（浮かび上がらせては消し去る）ことができる。これにより見る者に驚きや感動を与えることのできる造形物駆動装置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】

【0017】

以下、実施例の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態である装飾的な造形物（以下、観賞オブジェという。）の全体図（図１（ａ））と、その一部を拡大した図（図１（ｂ））である。

【0018】

図１に示す観賞オブジェ２は、本発明の一実施の形態として４７都道府県を４７個のパーツとし作成した日本列島である。本発明によれば、一実施の形態として４７個のパーツ１０を動的に変化させ（スライドさせ）、鏡面仕上げの平面から日本列島を浮かび上がらせて消し去る日本列島駆動装置を提供することができる。なお、後述するように本発明の造形物駆動装置１は、日本列島に限定されるものではなく、動物園内を動きまわる動物を動的に出現させては消え去る動物園駆動装置、あるいはオリンピック競技を動的に表現するオリンピック競技駆動装置など、様々な造形物駆動装置として適用することができる。

【0019】

図１（ａ）において、観賞オブジェ２は、ワイヤーカット放電加工により金属材料から作成された日本列島であるオス型を構成するパーツ１０と、係るパーツ１０とスライド可能に嵌合する金属材料で形成されたメス型２０と、パーツ１０とメス型２０とを載置するベース３０とを備える。パーツ１０とメス型２０との表面は鏡面に研磨されている。図１（ａ）において、オス型（日本列島）がメス型２０から上方に突出するが、オス型のパーツ１０とメス型２０とを初期状態において面一に嵌合するように構成することで、その表面は一枚の鏡にように見え（オス型の日本列島は見えない）、かかる鏡面から日本列島が浮き上がっては消え去るような造形物（観賞オブジェ）とすることができる
。

【0020】

図１（ｂ）は、パーツ１０の一部である関東・東海・信越地域の都県を構成するパーツ１０の拡大図である。これらの地域は、例えば、長野県パーツ１０－１、埼玉県パーツ１０－２、東京都パーツ１０－３、神奈川県パーツ１０－４、静岡県パーツ１０－５、そして山梨県パーツ１０－６で構成されている。本実施の形態では各パーツ１０の金属材料として、主に金型で使用されている合金工具鋼（ＳＫＤ）を用いた。また、ワイヤーカット放電加工によりこれらを作成した。図１（ｂ）において、長野県パーツ１０－１と、東京都パーツ１０－３とが初期状態から出現している（浮かび上がっている）が、パーツ１０を出現・消失（浮かび上がらせては消し去る（本実施の形態では上下させる））機構については後述する。

【0021】

各パーツの表面は研磨により鏡面仕上げとすることが好ましい。パーツ１０間の離隔(クリアランス)を０．００５～０．００８ｍｍとし、各パーツ１０とメス型２０の上面が、初期状態で面一となり、各パーツ１０とメス型２０とがスライド可能に嵌合するように構成することで、観賞オブジェ２の表面（上面）は鏡面のようになる。ここで、メス型２０とパーツ１０との離隔及びパーツ１０間の離隔が０．００１ｍｍよりも大きくなるとメス型２０とパーツ１０間及び各パーツ１０間のスライドは円滑になる。一方において、各パーツの合わせ面が見えるため表面は鏡面のようにならない。一方、０．００５ｍｍよりも狭くなると、メス型２０とパーツ１０間及びパーツ１０間の合わせ面がより見え難くなり、あたかも鏡面のようになるが、メス型２０とパーツ１０間及び各パーツ１０間のスライドし難くなる、という問題がある。

【0022】

図２は本発明の一実施形態である日本列島を観賞オブジェ２としたときの造形駆動装置１の構成を示す平面図である。日本列島を構成するパーツ１０をスライドさせる機構は、モーター１００、モーター１００に接続しカム１１０を回転させる回転軸１０２、回転軸１０２を支える軸受１０１、カム１１０と当接する変位アジャスター１２０、変位アジャスター１２０とフレキシブルワイヤー１５１（図５、図６参照）とを接続する接続具１４０、変位アジャスター１２０の固定と変形の防止の役割を果たす固定具１３０、固定具１３２、及びフレキシブルワイヤー１５１を固定する固定具１３１とを備える。カム１１０は４７都道府県に対応するように４７個設けられている。カムの形状等により各カムの位相が決まるが、隣接するカムの位相は同じであっても良いが、位相を異ならせることでより躍動感のある日本列島が表現できる。

【0023】

図３は図２に示す右側部分のパーツ１０を駆動する駆動機構の詳細に示した図である。図３において、モーター１００により回転軸１０２に接続されているカム１１０が回転する。カム１１０の凸部が変位アジャスター１２０に当接することで変位アジャスター１２０の一端に接続するフレキシブルワイヤー１５１の先端が変位する。このとき変位アジャスター１２０にはカム１１０の回転駆動により駆動方向に曲げ応力がかかるが、固定具１３２により係る応力による変形が防止される。なお、回転方向に加わる曲げ応力を軽減するための手段については後述する。フレキシブルワイヤー１５１は可撓性のチューブに挿通され、他端がパーツ１０の裏面に接続している。モーター１００の回転運動は、カム１１０により直線運動に変換され、フレキシブルワイヤー１５１の先端を変位させこれによりパーツ１０がスライドする。

【0024】

変位アジャスター１２０は、固定具１３０、１３２によりそれ自体は変位しないよう固定されている。この結果、変位アジャスター１２０を構成するストロークピン１２１（図４参照）のみが変位し、ストロークピン１２１がそのままフレキシブルワイヤー１５０の変位となり、パーツ１０をスライドさせる。

【0025】

図４は変位アジャスター１２０、樹脂製のチューブ１５０と、これに挿通されるフレキシブルワイヤー１５１、及び様々な形状のカム１１０を示した図である。変位アジャスター１２０は図４（ａ）に示すようにバネ１２３とバネ筒１２４との内部を挿通するストロークピン１２１、バネ１２３の伸張を所定の範囲に止めるストッパー１２２、ストロークピン１２１の端部であってカム１１０に当接するカム当接部１２５、変位アジャスター１２０を固定するための押さえ部１２６、フレキシブルワイヤーに当接するワイヤー当接部１２７とから構成される。なお、抑え部１２６、カム当接部１２５の一部は、バネの伸長を所定の範囲に止めるストッパーの機能も兼ね備える。

【0026】

パーツ１０の形状、重量により変位アジャスター１２０のサイズを変えることで、様々な形状のパーツに対応できる。図４（ｃ）はカム１１０の形状を示した図である。カム１１０は図４（ｃ）に示すように中心に軸孔１１１を有し、回転体の一部に凸部１１２を有し、凸部１１２が変位アジャスター１２０のカム当接部１２５に当接することでストロークピン１２１が変位する。カム１１０の形状としては、図４（ｃ）に示すような様々な形状のものがあげられる。カム１１０の形状は観賞オブジェ２を構成するパーツ１０の形状寸法、隣接するパーツ１０との位相差を考慮し、適切なカム形状を選択する。これにより躍動感のある観賞オブジェ２を演出することができる。

【0027】

図４（ｂ）は、一端がパーツ１０の裏面に接続し、他端がワイヤー当接部１２７と接続具１４０で接続するフレキシブルワイヤー１５１が、樹脂製のチューブ１５０に挿通されている状態を示した図である。フレキシブルワイヤー１５１と樹脂製のチューブ１５０はパーツ１０の形状、重量により、そのサイズや材質を適宜変更する。樹脂製のチューブ１５０は耐高温性、高機械的強度、耐屈曲疲労に優れた材料が好適である。これによりフレキシブルワイヤー１５１が、その中をスライドしてもホルダーとしての伸縮が無いため、フレキシブルワイヤー１５１の変位に変動が生じない。本発明の一実施の形態では樹脂製のチューブ１５０の材料としてはナフロンチューブを用いた。

【0028】

図５は本発明の一実施の形態である造形物駆動装置１の断面図である。本発明の一実施の形態である造形物駆動装置１は、底板５０と枠４０、そしてパーツ１０、メス型２０を載置するベース３０とから構成される函体と、かかる函体内に収納されるモーター１００、モーター１００に連結する回転軸１０２、回転軸１０２に接続し回転運動を直線運動に変換するカム１１０、そしてカム１１０に当接する変位アジャスター１２０、変位アジャスター１２０とオス型２０の裏面とを接続する樹脂製のチューブ１５０に挿通されているフレキシブルワイヤー１５１等から構成されている（これらは図５には図示されていないので、図６、図７等を参照）。

【0029】

図６は造形物駆動装置１の駆動のメカニズムを断面的に示した図である。図６において、モーター１００によりカム１１０が回転すると、カム１１０に当接している変位アジャスター１２０のカム当接部１２５を押し上げる。変位アジャスター１２０は、固定具１３２、１３０により固定されているため、ストロークピン１２１が凸部１１２により押し上げられる。ストロークピン１２１のワイヤー当接部１２７とフレキシブルワイヤー１５１とは接続具１４０により接続されている。これによりストロークピン１２１の変位がフレキシブルワイヤー１５１の変位となり、フレキシブルワイヤー１５１の先端に接続されているパーツ１０をスライドさせる。

【0030】

図７は造形物駆動装置１の構造を横断的に示した図である。モーター１００により複数のカム１１０が回転すると、各カム１１０の凸部１１２が、各変位アジャスター１２０のストロークピン１２１と当設する。これにより図７に示す左側の変位アジャスター１２０は、カム１１０の回転により下方向の曲げ応力がかかる。かかる応力による変形を防止するのが固定具１３２である。また図７に示す右側の変位アジャスター１２０は、カム１１０の回転により上方向の曲げ応力がかかる。かかる応力により変形を防止するのが固定具１３２である。変位アジャスター１２０は固定具１３０により固定されているため、各ストロークピン１２１の変位がそのままフレキシブルワイヤー１５１の変位となり、フレキシブルワイヤー１５１の先端に接続されているパーツ１０－１から１０－４がスライドする（上方に押し上げられる）。

【0031】

図８は変位アジャスター１２０の断面図と、その端部に設けたボール１２８の拡大図である。上述したように変位アジャスター１２０のカム当接部には、カム１１０の回転により曲げ応力がかかり、かかる曲げ応力による変形を防止するために固定具１３２が必要となるが、かかる曲げ応力は、図８に示すようにカム１１０と当接する部位にカム１１０の回転に伴い当接部が自在に回転するボール１２８を設けることで軽減することができる。ボール１２８は、例えば、金属製の台座に金属またはセラミックスのボール１２８を自由に回転できるようにして固定したボールペン先の構造（ボールペン先構造）とする。かかる構造によりカム１１０の回転に伴う曲げ応力を軽減することができ、固定具１３２の省略あるいは、これをより簡便なものとすることができる

【0032】

図９は変位アジャスター１２０の断面図と、その端部に設けたローラ１２９の拡大図である。図８に示すセラミックスのボール１２８に代えて、ローラ１２９をストロークピン１２１の端部に設けている。こうした構造とすることで、カム１１０の回転による変位アジャスター１２０にかかる曲げ応力を軽減でき、かつボールペン先構造に比較して製作が容易であり、製作・加工費を低減することができる。図９に示すローラ構造においては、ストロークピン１２１は矩形に加工され、その端部にローラ１２９が設置されている。ストロークピン１２１を矩形とすることで、より簡便にローラ１２９を端部に設置することができる。

【0033】

図９に示すローラ構造においては、ストロークピン１２１に介装するバネ１２３に代えて、図９に示すようにストロークピン１２１と並行して連結され、その軸間にバネ１２３を介装するとともに、ストロークピン１２１の変位によるバネ１２３の伸長を所定の範囲に止めるストッパーを有するバネ用ストロークピン１４１を設けている。これにより、ストロークピン１２１を矩形とし、バネ用ストロークピン１４１を円筒形状にすることで、バネ１２３をストロークピン１４１に介装することができる。

【0034】

図１０は、図９に示す変位アジャスター１２０の先端にローラが設けられた造形物駆動装置１の駆動部の平面図である。モータ１００によりカム１１０が回転し、これに当接するローラ１２９がストロークピン１２１を変位させる。ストロークピン１２１の上部に並行して、これに連結するバネ用ストロークピン１４１が設けられている。バネ用ストロークピン１４１にはバネ１２３が介装され、その端部にはストッパー１４３が設けられ、バネ１２３の伸縮によりストロークピン１２１の端部に接続するフレキシブルワイヤー１５１が変位する。

【0035】

図１１は、図８、図９に示す変位アジャスター１２０の先端にローラが設けられた造形物駆動装置１の構造を横断的に示した図である。モーター１００により複数のカム１１０が回転すると、各カム１１０の凸部１１２が、各変位アジャスター１２０のストロークピン１２１の端部に設けられたローラ１２９と当設する。ローラ１２９の曲げ応力軽減により、図７に示す、応力変形を防止する固定具１３２が不要となっている。フレキシブルワイヤー１５１が挿通しているチューブは固定具により固定されているため、各ストロークピン１２１の変位がそのままフレキシブルワイヤー１５１の変位となり、フレキシブルワイヤー１５１の先端に接続されているパーツ１０－１から１０－４がスライドする（上方に押し上げられる）。

【0036】

図１２（ａ）は、図９から図１１に示すストロークピン１２１の端部にローラ１２９を設け、バネ用ストロークピン１４１をストロークピン１２１に併設した構造の側面図であり、図１２（ｃ）はその拡大図である。図１２（ｂ）はローラ１２９側からみた正面図である。ストロークピン１２１の先端にローラ１２９が設けられ、その上部にバネ１２３を介装するバネ用ストロークピン１４１が設けられている。バネ１２３の両端はストッパー１４３で伸縮範囲が固定されている。図１２（ｂ）はこの構造を説明するため、ストロークピン１２１とバネ用ストロークピン１４１は２か所にだけ設置し、他の３か所（左右両端と中央）はストロークピン１２１が挿通される穴（下側の矩形の穴）と、バネ用ストロークピン１４１が挿通される穴（上側の丸穴））は、挿通口が見えるようにしている。

【0037】

図１３は図９から図１２に示す変位アジャスター１２０の先端にローラが設けられた駆動部の斜視図である。モータ１００の回転軸１０２の回転で位相の異なるカム１１０が回転する。カム１１０に当接するローラ１２９がカム１１０の回転に伴い変位し、フレキシブルワイヤー１５１を変位させ、フレキシブルワイヤー１５１に接続するオス型１０（パーツ）が上下する。なお、図１３においては、変位アジャスター１２０の曲げ応力による変形を防止するための固定具１３２が設けられているが、ローラ１２９により曲げ応力が軽減されるので、変位させるオス型１０（パーツ）の重量、大きさ等によっては省略することもできる。

【0038】

本発明の一実施の形態として、日本列島を観賞オブジェ（造形物）として説明してきたが、本発明によれば、図１４に示すような動物園における動物の動きを造形物とすることもできる。即ち、動物園内の様々な動物をパーツとし、これらを動的に出現させて消え去る造形物を観賞オブジェとして提供することができる。また、オリンピックスタジアムにおける各種競技をパーツとし、これらを出現させては消え去る造形物を観賞オブジェとして提供することができる。

【0039】

本発明によれば、立体形状を有する複数のパーツを動的にスライド（変位）させることで、平面上から装飾的な造形物（観賞オブジェ）を動的に出現させては消し去る（浮かび上がらせては消し去る）ことで、見る者に驚きや感動を与えることのできる造形物駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の一実施の形態である観賞対象物である立体形状（以下、観賞オブジェ２という。）の全体（図１（ａ））とその一部（図１（ｂ））を示した図である。

【図2】本発明の一実施形態である日本地図を観賞オブジェ２としたときの、立体形状表示装置１の構成を示した図である。

【図3】図２に示す左側部分のパーツ１０を駆動するパーツ駆動機構の詳細図を示した図である。

【図4】変位アジャスターの構造、可撓性樹脂製チューブを挿通するフレキシブルワイヤー、及びカム１１０の形状を示した図である。

【図5】本発明の一実施の形態である造形物駆動装置１の断面図である。

【図6】造形物駆動装置１の駆動のメカニズムを断面的に示した図である。

【図7】造形物駆動装置１の駆動のメカニズムの一部を平面的に、一部を断面的に示した図である。

【図8】変位アジャスター１２０の断面図と、その端部に設けたボール１２８の拡大図である。

【図9】変位アジャスター１２０の断面図と、その端部に設けたローラ１２９の拡大図である。

【図10】変位アジャスター１２０の先端にローラが設けた構造の平面図である。

【図11】変位アジャスター１２０の先端にローラが設けられた造形物駆動装置１の断面図（横断面図）である。

【図12】変位アジャスター１２０の端部にローラ１２９を設け、バネ用ストロークピン１４１をストロークピン１２１に併設した構造の側面図及び正面図である。

【図13】変位アジャスター１２０の先端にローラが設けた構造の斜視図である。

【図14】観賞オブジェの他の一例として動物園を示した図である。

【符号の説明】

【0041】

１ 造形物駆動装置
２ 観賞オブジェ
１０ オス型
２０ メス型
３０ ベース
４０ 枠
５０ 底板
１００ モーター
１０２ 回転軸
１１０ カム
１１１ 軸穴
１１２ 凸部
１２０ 変位アジャスター
１２１ ストロークピン
１２２ ストッパー
１２３ バネ
１２４ バネ筒
１２５ カム当接部
１２６ 押さえ部
１２７ ワイヤー当接部
１２８ ボール
１２９ ローラ
１３０ １３１ １３２ 固定具
１４０ 接続具
１４１ バネ用ストロークピン
１５０ 樹脂製のチューブ
１５１ フレキシブルワイヤー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】