(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】2024-04-02
(45)【発行日】2024-04-10
(54)【発明の名称】可動構造及び人形体
(51)【国際特許分類】
A63H 3/36 20060101AFI20240403BHJP
A63H 3/46 20060101ALI20240403BHJP
【FI】
A63H3/36 D
A63H3/36 G
A63H3/46 A
(21)【出願番号】P 2020167408
(22)【出願日】2020-10-02
(62)【分割の表示】P 2019145372の分割
【原出願日】2019-08-07
【審査請求日】2022-08-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000135748
【氏名又は名称】株式会社バンダイ
(72)【発明者】
【氏名】諸岡 由輔
(72)【発明者】
【氏名】岩谷 心太
【審査官】柳 重幸
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-051585(JP,A)
【文献】特開2017-077429(JP,A)
【文献】米国特許第04995846(US,A)
【文献】米国特許第06110002(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63H 3/36、3/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
腰部基体に対して所定の揺動方向に脚部が揺動可能な人形体の可動構造であって、
前記腰部基体に連結され、前記腰部基体に対して前記揺動方向に揺動可能な第1揺動部材と、
一端部が前記第1揺動部材に連結され、他端部が前記脚部に連結され、前記第1揺動部材に対して前記揺動方向に揺動可能な第2揺動部材と、
を備え、
前記第1揺動部材は、前記揺動方向に沿った弧状の長孔部を有し、
前記第1揺動部材
は、正面視において、前記腰部基体の外側に位置し、
前記第1揺動部材は、前記腰部基体側の側面に前記一端部との連結部を有し、
前記第2揺動部材は、前記腰部基体と前記第1揺動部材との間に位置し、前記長孔部を通じて前記他端部が前記脚部へ連結され、
前記他端部は、前記人形体の
前記正面視において、前記一端部より上方の位置と、下方の位置とに変位可能である、可動構造。
【請求項2】
前記腰部基体は、前記第1揺動部材側の側面に前記揺動方向に沿った弧状の溝部を有し、
前記第1揺動部材は、前記腰部基体との対向面に、前記溝部に嵌まる凸部を有する、
請求項1に記載の可動構造。
【請求項3】
前記腰部基体は、前記第1揺動部材側の側面に前記揺動方向に沿った弧状の溝部を有し、
前記第1揺動部材は、前記腰部基体との対向面に、前記溝部に嵌まる凸部を有し、
前記第1揺動部材の揺動範囲は、前記溝部に対する前記凸部の移動可能な範囲内に定められ、
前記第2揺動部材の揺動範囲は、前記長孔部に対する前記他端部の移動可能な範囲内に定められる、
請求項1または2に記載の可動構造。
【請求項4】
腰部基体に対して所定の揺動方向に脚部が揺動可能な人形体の可動構造であって、
前記腰部基体に連結され、前記腰部基体に対して前記揺動方向に揺動可能な第1揺動部材と、
一端部が前記第1揺動部材に連結され、他端部が前記脚部に連結され、前記第1揺動部材に対して前記揺動方向に揺動可能な第2揺動部材と、
を備え、
前記腰部基体は、前記第1揺動部材側の側面に前記揺動方向に沿った弧状の溝部を有し、
前記第1揺動部材は、前記腰部基体との対向面に、前記溝部に嵌まる凸部を有する、可動構造。
【請求項5】
前記脚部は、大腿部と下腿部とを有し、
前記大腿部は、上方パーツと下方パーツとを有し、
前記上方パーツの上端部が前記第2揺動部材の前記他端部へ連結され、
前記上方パーツに対して前記下方パーツが、前記揺動方向に揺動可能に構成された、
請求項1~4の何れか一項に記載の可動構造。
【請求項6】
前記下腿部は、下腿上方パーツと下腿下方パーツとを有し、
前記下腿上方パーツと前記下腿下方パーツとの連結面は、前方上方から後方下方に向けて前後方向に傾斜した傾斜面を有し、
前記下腿下方パーツは、前記下腿上方パーツに対して、前記傾斜面に沿って回転可能に連結された、
請求項5に記載の可動構造。
【請求項7】
前記脚部は、下端に足部を有し、
前記足部は、
踵部と、
中央部と、
前記踵部に対して前記中央部を引き出し可能に連結する連結パーツと、
前記中央部に対して上下方向に揺動可能に連結されたつま先部と、
を有する、
請求項1~6の何れか一項に記載の可動構造。
【請求項8】
請求項1~7の何れか一項に記載の可動構造を具備した人形体。
【請求項9】
上腕部と、
前記上腕部に対して揺動可能に連結された前腕部と、
を具備し、
前記前腕部は、上腕側パーツと手側パーツとを有し、
前記上腕側パーツと前記手側パーツとの連結面は、前記人形体の体躯後側上腕側から体躯前側手側に向けて前後方向に傾斜した前後傾斜面を有し、
前記手側パーツは、前記上腕側パーツに対して、前記前後傾斜面に沿って回転可能に連結された、
請求項8に記載の人形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人形体の関節構造等に関する。
【背景技術】
【0002】
可動部を備えた玩具の一例として、人間のように様々なポーズを取らせることができる人形体が知られている。例えば、特許文献1には、可動部を動かして楽しむ玩具が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
可動部を備えた人形体のうち、特に男の子に人気なのが、マンガや、アニメ、特撮映画、ゲーム、小説、など(以下、総括して「原作」と呼ぶ。)に登場する変身ヒーローや、兵士、大型人型ロボット、などのキャラクタを再現した人形体である。
【0005】
ユーザは、原作に登場するキャラクタの人形体を購入すると、是非とも原作で見たポーズと同じポーズをさせてみたいと思う。しかし、原作に登場するキャラクタの人形体に原作通りのポーズを取らせるには可動部の可動範囲が狭く、ポーズの再現が不完全となる場合が往々にしてあった。ユーザの立場からすると、可動部のフレキシビリティが不十分であるため、原作のポーズに近づけようとしても無理があり、残念な感覚を抱く場合があった。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、人形体の可動部のフレキシビリティ性を向上させることができる関節構造を実現すること、である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の態様は、腰部基体に対して所定の揺動方向に脚部が揺動可能な人形体の関節構造であって、前記腰部基体に連結され、前記腰部基体に対して前記揺動方向に揺動可能な第1揺動リンクと、一端部が前記第1揺動リンクに連結され、他端部が前記脚部に連結され、前記第1揺動リンクに対して前記揺動方向に揺動可能な第2揺動リンクと、を備え、前記腰部基体に対して前記第1揺動リンクが揺動する第1揺動と、前記第1揺動リンクに対して前記第2揺動リンクが揺動する第2揺動とによる多段揺動によって前記他端部を腰部から段階的に引き出すこと、又は、段階的に差し入れることが可能な関節構造、である。また、本発明の態様は、腰部基体に対して所定の揺動方向に脚部が揺動可能な人形体の可動構造であって、前記腰部基体に連結され、前記腰部基体に対して前記揺動方向に揺動可能な第1揺動部材と、一端部が前記第1揺動部材に連結され、他端部が前記脚部に連結され、前記第1揺動部材に対して前記揺動方向に揺動可能な第2揺動部材と、を備え、前記第1揺動部材は、前記揺動方向に沿った弧状の長孔部を有し、前記第1揺動部材は、正面視において、前記腰部基体の外側に位置し、前記第1揺動部材は、前記腰部基体側の側面に前記一端部との連結部を有し、前記第2揺動部材は、前記腰部基体と前記第1揺動部材との間に位置し、前記長孔部を通じて前記他端部が前記脚部へ連結され、前記他端部は、前記人形体の前記正面視において、前記一端部より上方の位置と、下方の位置とに変位可能である可動構造である。
【0008】
また、人形体における関節構造の位置によっては、前記他端部は、前記人形体の正面視において、前記多段揺動によって、前記一端部より上方の位置と、下方の位置とに変位可能である、としてもよい。
【0009】
また、第1揺動リンクと第2揺動リンクの連結構造について具体的には、前記第1揺動リンクは、前記揺動方向に沿った弧状の長孔部を有し、前記第1揺動リンクは、前記正面視において、前記腰部基体の外側に位置し、前記第1揺動リンクは、前記腰部基体側の側面に前記一端部との連結部を有し、前記第2揺動リンクは、前記腰部基体と前記第1揺動リンクとの間に位置し、前記長孔部を通じて前記他端部が前記脚部へ連結された、構成としてもよい。
【0010】
また、前記腰部基体は、前記第1揺動リンク側の側面に前記揺動方向に沿った弧状の溝部を有し、前記第1揺動リンクは、前記腰部基体との対向面に、前記溝部に嵌まる凸部を有する、としてもよい。
【0011】
また、前記腰部基体は、前記第1揺動リンク側の側面に前記揺動方向に沿った弧状の溝部を有し、前記第1揺動リンクは、前記腰部基体との対向面に、前記溝部に嵌まる凸部を有し、前記第1揺動の範囲は、前記溝部に対する前記凸部の移動可能な範囲内に定められ、
前記第2揺動の範囲は、前記長孔部に対する前記他端部の移動可能な範囲内に定められる、としてもよい。
【0012】
また、前記脚部は、大腿部と下腿部とを有し、前記大腿部は、上方パーツと下方パーツとを有し、前記上方パーツの上端部が前記第2揺動リンクの前記他端部へ連結され、前記上方パーツに対して前記下方パーツが、前記揺動方向に揺動可能に構成された、としてもよい。
【0013】
また、前記下腿部は、下腿上方パーツと下腿下方パーツとを有し、前記下腿上方パーツと前記下腿下方パーツとの連結面は、前方上方から後方下方に向けて前後方向に傾斜した傾斜面を有し、前記下腿下方パーツは、前記下腿上方パーツに対して、前記傾斜面に沿って回転可能に連結された、構成としてもよい。
【0014】
また、前記脚部は、下端に足部を有し、前記足部は、踵部と、中央部と、前記踵部に対して前記中央部を引き出し可能に連結する連結パーツと、前記中央部に対して上下方向に揺動可能に連結されたつま先部と、を有する、構成としてもよい。
【0015】
別の態様は、前記関節構造を具備した人形体である。
【0016】
また、人形体は、上腕部と、前記上腕部に対して揺動可能に連結された前腕部と、を具備し、前記前腕部は、上腕側パーツと手側パーツとを有し、前記上腕側パーツと前記手側パーツとの連結面は、前記人形体の体躯後側上腕側から体躯前側手側に向けて前後方向に傾斜した前後傾斜面を有し、前記手側パーツは、前記上腕側パーツに対して、前記前後傾斜面に沿って回転可能に連結された、構成としてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、可動部のフレキシビリティ性を向上させることができる人形体の関節構造を技術できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図4】腰部基体周りの前後方向縦断面における部分断面図。
【
図5】脚部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その1)。
【
図6】脚部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その2)。
【
図7】脚部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その3)。
【
図8】脚部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その4)。
【
図9】第1揺動と第2揺動を省略して第3揺動を行った場合の関節構造を示す部分断面図。
【
図12】脚部を側面視した大腿部周りの部分カット図。
【
図13】脚部の大腿部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その1)。
【
図14】脚部の大腿部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その2)。
【
図15】脚部の大腿部を上げる動作を説明するための関節構造の遷移図(その3)。
【
図18】足部を反らす動作を説明するための遷移図(その1)。
【
図19】足部を反らす動作を説明するための遷移図(その2)。
【
図20】足部を反らす動作を説明するための遷移図(その3)。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明を適用した実施形態の一例である人形体2の直立姿勢における正面外観図である。なお、各図に示した矢印による方向表記は、人形体2にとっての上下(Y軸方向;正方向が上)、人形体2にとっての前後(Z軸方向;正方向が前)、人形体2にとっての左右(X軸方向;正方向が左)の方向を示している。以降の説明における方向はこれに基づくものとする。
【0020】
人形体2は、マンガや、アニメ、特撮映画、ゲーム、小説などを原作とするキャラクタを立体造形物として再現した玩具である。本実施形態の人形体2は、人型ロボットを模したデザインを有し、部位別のパーツを組み付けて作られる玩具である。
【0021】
人形体2のパーツには、頭部3と、胴部4と、腕部5と、脚部6と、がある。胴部4は、上方部位である胸部41と、中央部位である腹部42と、下方部位である腰部43と、を有する。人形体2の基本的な形態は、胴部4を中心に、その上部に一つの頭部3があり、左右側部にそれぞれ腕部5があり、下部に2本の脚部6が有る人間を模した形態である。この形態に加えて、人形体2には、背部に背嚢的な付属物(例えば、ロボット兵器であれば背部バーニア)を付属させたり、背部に翼を設けたり、尻尾を取り付ける等しても構わない。何れも、本実施形態の人形体2の基本的な形態を有しており、本実施形態の人形体ということができる。
【0022】
さて、人形体2は、漫画やアニメで登場する人型のロボット兵士であり、甲冑武者をテーマとしてデザインされている。
特に、人形体2には、腰部43に関節構造100を設けることで、フレキシビリティ性を向上させ、脚部6を十分に上げることができる自由度を確保して、ユーザが人形体2で原作同様のポーズで遊べるような構造となっている。
【0023】
図2は、関節構造100の斜視外観図である。
図3は、関節構造100の分解斜視図である。関節構造100は、脚部6を腰部43に対して揺動可能に連結する構造である。関節構造100は、腰部基体101と、左右それぞれ(腰部基体101を挟んでX軸方向の正側と負側それぞれの意)の第1揺動リンク110と、左右それぞれの第2揺動リンク120と、左右それぞれの大腿ジョイント130と、を有する。
【0024】
図4は、腰部基体101周りの前後方向縦断面における部分断面図である。
腰部基体101は、腰部43の各部を連結する要となるパーツである。
図2~
図4に示すように、腰部基体101の上部には、腹部42に設けられる突起部と嵌合する腹部連結穴102が設けられている。腰部基体101の前後左右の上部外周には、前方腰部外装パーツ43f、後方腰部外装パーツ43r、左右の側方腰部外装パーツ43sをそれぞれ装着する外装装着部103が設けられている。そして、腰部基体101の下部には、第1揺動リンク110および第2揺動リンク120を連結・支持するためのリンク支持部104が設けられている。
【0025】
リンク支持部104は、腰部基体101の下方に延設された部位であって、左右方向に薄い板状部位である。リンク支持部104は、前方側の左右に第1揺動軸105を有し、第1揺動軸105よりも後方位置にて左右に貫通して上下方向に長く、当該第1揺動軸105を中心とする円弧状に湾曲した長孔状の第1溝部106および第2溝部107とを有する。第2溝部107は、第1溝部106の更に後方位置にて左右に貫通して上下方向に長く、第1揺動軸105を中心とする円弧状に湾曲した長孔形状を有する。
【0026】
第1揺動リンク110は、腰部基体101に連結され、YZ平面に沿って上下を揺動方向として揺動可能なリンクである。具体的には、第1揺動リンク110は、腰部基体101の第1揺動軸105と嵌合する第1揺動軸受111を有する。第1揺動軸受111に第1揺動軸105を嵌めると、第1揺動リンク110は、腰部基体101に対して揺動可能に連結される。
【0027】
第1揺動リンク110は、YZ平面に沿って上下方向に弧状の長孔部112を有する。
【0028】
また、左右二つある第1揺動リンク110のうち、一方の第1揺動リンク110(本実施形態では、右側の第1揺動リンク110)は、腰部基体101との対向面に、3つの左右連結凸部113(113a,113b,113c)を有する。他方の第1揺動リンク110(本実施形態では、左側の第1揺動リンク110)は、腰部基体101との対向面に左右連結凸部113それぞれと嵌合する3つの左右連結孔114(114a,114b,114c)を有する。
【0029】
1つ目の左右連結凸部113aは、リンク支持部104の第1溝部106にスライド可能に嵌まる外径を有する。
2つ目の左右連結凸部113bは、リンク支持部104の第2溝部107にスライド可能に嵌まる外径を有する。
【0030】
左右二つの第1揺動リンク110は、腰部基体101のリンク支持部104を挟んで連結される。この連結に当たって具体的には、1つ目の左右連結凸部113aが、リンク支持部104の第1溝部106を挿通して、1つ目の左右連結孔114aに嵌着する。2つ目の左右連結凸部113bは、リンク支持部104の第2溝部107を挿通して、2つ目の左右連結孔114bに嵌着する。3つ目の左右連結凸部113cは、リンク支持部104の外側の位置すなわちリンク支持部104を挟まない位置で、3つ目の左右連結孔114cに嵌着する。そして、左右二つの第1揺動リンク110は、第1揺動軸105を軸として一体的に揺動可能になる。この状態で、関節構造100を正面視すれれば、左右の第1揺動リンク110は、腰部基体101の左右それぞれの外側に位置することになる(
図2参照)。
【0031】
また、第1揺動リンク110は、第2揺動リンク120を連結・枢支するための連結部115を有する。連結部115は、左右方向の貫通孔からなる第2揺動軸受である。
【0032】
第2揺動リンク120は、一端部(
図3で言うところの図の下方側の端部)に、左右方向に沿って突状の第2揺動軸121を有する。第2揺動リンク120は、第2揺動軸121が第2揺動軸受に当たる連結部115に嵌合することで、第1揺動リンク110に対して揺動可能に連結される。
【0033】
また、第2揺動リンク120は、他端部(
図3で言うところの図の上方側の端部)に、第2揺動軸121と同じ方向に沿って設けられた窪み(または孔)である第3揺動軸受123を有する。第3揺動軸受123の外径は、第1揺動リンク110の長孔部112に嵌合してスライド可能な寸法に設定されている。
【0034】
第2揺動リンク120は、腰部基体101と、第1揺動リンク110とに挟まれる位置で、第2揺動軸121を連結部115に嵌合させるとともに、第3揺動軸受123を長孔部112に嵌合・挿通させるようにして、第1揺動リンク110に組み付けられる。第1揺動リンク110は、第2揺動リンク120が組み付けられた状態で、腰部基体101に組み付けられる。この状態で、関節構造100を正面視すると(
図2参照)、第2揺動リンク120は、腰部基体101と第1揺動リンク110との間に位置することになる。
【0035】
そして、第2揺動リンク120は、第3揺動軸受123に、脚部6が連結される大腿ジョイント130を連結する。
【0036】
大腿ジョイント130は、第2揺動リンク120と脚部6を連結させる可動パーツである。具体的には、大腿ジョイント130は、前後方向の軸と軸受で軸回転可能に連結する前方基体131と後方基体132とを有する。そして、前方基体131からは脚部連結ロッド133が延設されており、後方基体132からは腰部連結用のロッドとして機能する第3揺動軸134が延設されている。この第3揺動軸134が第2揺動リンク120の第3揺動軸受123と嵌合する。
【0037】
よって、大腿ジョイント130は、第2揺動リンク120に対して、第3揺動軸134を左右方向軸として前後方向に軸回転可能に連結し、前方基体131と後方基体132とを凹凸嵌合させる前後方向の軸で、脚部連結ロッド133を左右方向と交差する軸で揺動できる。
【0038】
第2揺動リンク120に大腿ジョイント130を組み付け、大腿ジョイント130に脚部6を連結すると、第2揺動リンク120は、第1揺動リンク110の長孔部112を通じ、他端部が脚部6へ連結されたことになる。より具体的には、他端部が大腿ジョイント130を介して脚部6と連結されたことになる。
【0039】
次に、関節構造100の動作について説明する。
図5~
図8は、脚部6を上げる動作を説明するための関節構造100の遷移図であって、図番の順に遷移している。なお、これらの図では、理解を容易にするために一部構成要素の図示を省略し、また一部を部分カットして描いている。また、大腿ジョイント130および脚部6を長破線で透視図示している。脚部6については、形状も簡略表記としている。
【0040】
図5は、人形体2が直立している状態に該当する。
腰部基体101と第1揺動リンク110とに着目すると、1つ目の左右連結凸部113aが第1溝部106の長孔の上端部にあり、当該凸部にとっての腰部基体101に対する相対移動可能範囲の上限位置にある。また、2つ目の左右連結凸部113bは、第2溝部107の長孔の上端部にあり、やはり当該凸部にとっての相対移動可能範囲の上限位置にある。第1揺動軸105との相対位置関係に着目して側面視すると、1つ目の左右連結凸部113aも2つ目の左右連結凸部113bも共に、第1揺動軸105よりも上方位置にある。
【0041】
また、第1揺動リンク110と第2揺動リンク120とに着目すると、第3揺動軸受123は、長孔部112の長孔の上端部にあり、当該軸受にとっての第1揺動リンク110に対する相対移動可動範囲の上限位置にある。
【0042】
脚部6を上げるには、先ず
図6に示すように、第1揺動リンク110を、腰部基体101に対して第1揺動軸105を軸にして回転させて下方へ揺動させる。これを「第1揺動」と呼称する。第1揺動により、1つ目の左右連結凸部113aは、当該凸部にとっての移動可能範囲の下限位置にあたる第1溝部106の長孔の下端部に移動することができる。また、2つ目の左右連結凸部113bは、当該凸部にとっての移動可能範囲の下限位置にあたる第2溝部107の長孔の下端部に移動することができる。
【0043】
次いで、
図7に示すように、第2揺動リンク120を、第1揺動リンク110に対して第2揺動軸121を軸にして回転させて下方へ揺動させる。これを「第2揺動」と呼称する。第2揺動により、第3揺動軸受123は、当該軸受にとっての第1揺動リンク110に対する相対移動可能範囲の下限位置にあたる長孔部112の長孔の下端部に移動することができる。
【0044】
この結果、第1揺動と第2揺動との多段揺動によって、第3揺動軸受123・第3揺動軸134・大腿ジョイント130が、腰部43のうち、外装パーツ(前方腰部外装パーツ43f、後方腰部外装パーツ43r、側方腰部外装パーツ43s)で囲まれた内部空間から、段階的に引き出されたことになる。当該状態では、第2揺動リンク120の他端部すなわち第3揺動軸受123は、人形体2の正面視において、多段揺動によって、第2揺動リンク120の一端部すなわち第2揺動軸121より上方の位置から下方の位置へ変位したことになる。勿論、第1揺動と第2揺動とを逆順に辿れば、第3揺動軸受123・第3揺動軸134・大腿ジョイント130を、腰部43内の元の位置へ、段階的に差し入れることができる。
【0045】
次いで、
図8に示すように、大腿ジョイント130および脚部6を、第2揺動リンク120に対して第3揺動軸受123を軸にして回転させて、脚部6が前方腰部外装パーツ43fの下端に当接するまで前方へ揺動させる。これを「第3揺動」と呼称する。
【0046】
第1揺動と第2揺動との多段揺動によって、第3揺動軸受123が、腰部43から引き出されているので、腰部43に対する第3揺動による脚部6の揺動可能角度は、第3揺動軸受123を腰部43から引き出さずに(第1揺動と第2揺動を省略して)第3揺動を行った場合(
図9参照)よりも遥かに大きくなる。つまり、腰部43と脚部6とを連結する関節構造100が従来よりもフレキシビリティ性を向上させている。例えば人形体2に銃型攻撃兵器を携行させれば、ユーザは、人形体2に膝撃ちポーズや、一方の膝を曲げての伏撃ちポーズ、近接戦闘シーンにおける前蹴りや膝蹴りポーズ、脚を上げての障害物の乗り越えポーズ、などをさせることができる。
【0047】
次に、脚部6の詳細な構造について説明する。
図10は、人形体2の脚部6の詳細な構成例を示す側面図である。
図11は、同分解図である。なお、これらの図では、理解を容易にするために一部構成要素の図示を省略し、また一部を部分カットして描いている。
【0048】
脚部6は、大腿部7と、下腿部8と、足部9と、膝外装パーツ10と、膝内装パーツ11と、を有する。
【0049】
大腿部7は更に、大腿上方パーツ71と、大腿下方パーツ72と、を有する。
【0050】
大腿上方パーツ71は更に、ロッド嵌合部73と、第4揺動軸74と、を有する。
ロッド嵌合部73は、大腿ジョイント130の脚部連結ロッド133(
図3参照)と軸回転自在に嵌合する穴部であって、脚部連結ロッド133の軸受として機能する。よって、大腿上方パーツ71の上端部は、大腿ジョイント130を介して第2揺動リンク120の他端部の第3揺動軸受123へ連結されていることになる。
【0051】
第4揺動軸74は、大腿上方パーツ71に対して大腿下方パーツ72を揺動可能に連結するための軸として機能する突起であって、大腿上方パーツ71の下端部の左右側面それぞれで左右外向きに突設されている。
【0052】
大腿下方パーツ72は、人形体2の直立姿勢において前方となる前下方パーツ75と、後下方パーツ76とを有し、両者で大腿上方パーツ71を前後から挟むようにして組み立てられる。
【0053】
図12は、脚部6を側面視した大腿部周りの部分カット図と、膝周りの分解図とを兼ねた図である。なお、理解を容易にするために、大腿上方パーツ71の輪郭を破線で示している。
【0054】
前下方パーツ75は、前方上部に大腿上方パーツ71の前上端部が露出する開口部751と、前側軸ガイド溝752と、を有する。
【0055】
前側軸ガイド溝752は、左右内側面に掘られた凹部である。後下方パーツ76も、同様に左右内側面に掘られた後側軸ガイド溝761を有する。前側軸ガイド溝752と後側軸ガイド溝762は、前下方パーツ75と後下方パーツ76とが組み合わされたときに双方の溝の内側が連通する対向位置に設けられている。そして、前下方パーツ75と後下方パーツ76とが組み合わされたときに、前側軸ガイド溝752と後側軸ガイド溝762とで、第4揺動軸74がスライド可能に嵌まるガイド溝を形成する。
よって、大腿下方パーツ72が、大腿上方パーツ71に対して第4揺動軸74で(人形体2の直立姿勢でいえば)脚部6のYZ平面に沿って揺動可能に構成されていることになる。
【0056】
また、大腿下方パーツ72の後下方パーツ76は、下端部の左右両側面に、左右それぞれの方向に突出する第5揺動軸77を有する。第5揺動軸77は、脚部6の膝関節の軸として機能する軸であって、脚部6の前後中心よりも後方側に設けられている。
【0057】
下腿部8は、下腿上方パーツ81と、下腿下方パーツ82とを有する。前者は、人体でいうところの腓腹筋側の部位、後者は腓腹筋よりも下方側の部位に相当する。
【0058】
下腿上方パーツ81は、左パーツ83と、右パーツ84との2ピースで構成されている。左パーツ83と右パーツ84は、互いの対向面側の上端部に、第5揺動軸77を挿入可能な第5揺動軸受85と、膝内装パーツ11の連動突起12が挿入可能な連動突起ガイド溝86と、を有する。
【0059】
膝内装パーツ11は、第5揺動軸77と第5揺動軸受85との前方を覆うカバーであって、左右方向に厚さがあり、側面視すると半円環を有している。人形体2の直立状態では、膝内装パーツ11の上部は、大腿下方パーツ72が形成する内部空間に挿入されている。
【0060】
また、下腿上方パーツ81の前面には、膝外装パーツ10が装着される。膝外装パーツ10は、デザイン上は甲冑の「膝当」に相当する。
【0061】
下腿上方パーツ81と下腿下方パーツ82は、下腿下方パーツ82の上部傾斜面821(法線が後方斜め上方を向く面)から後方斜め上向きに突出された下腿回転軸87を、下腿上方パーツ81の下部傾斜面811(法線が前方斜め下方を向く面)に開けられた下腿回転軸受穴88へ回転可能に嵌合させることで、下腿回転軸87で軸回転可能に連結される。なお、下腿回転軸87の上端部には突起が突設されており、当該突起が下腿回転軸受穴88の内側に引っ掛かることで、抜け止めとなる。
【0062】
下腿上方パーツ81と下腿下方パーツ82とを連結した状態を側面視すると、両者の連結面F1(
図10参照;上部傾斜面821と下部傾斜面811との合わせ面)は、人形体2の直立姿勢において前方上方から後方下方に向けて前後方向に傾斜した傾斜面を有していると言える。そして、下腿下方パーツ82は下腿上方パーツ81に対して、この傾斜面に沿って回転可能に連結されていることになる。
【0063】
次に、脚部6の動作について説明する。
図13~
図15は、脚部6の大腿部を上げる動作を説明するための関節構造100の遷移図であって、図番の順に遷移している。なお、これらの図では、理解を容易にするために一部構成要素の図示を省略し、また一部を部分カットして描いている。
【0064】
前述の第1揺動から第3揺動までを行うと、
図13に示すように、脚部6は前方へ振り上げられた状態となる。人形体2の直立姿勢において正面を向いてした大腿上方パーツ71の前面は、腰部43の前方腰部外装パーツ43fの下端に当たって、それ以上は第3揺動ができない上限位置の状態にある。
【0065】
この状態から、更に大腿下方パーツ72を、第4揺動軸74で回転させて大腿上方パーツ71に対して上方へ揺動させる(このとき、第4揺動軸74が太腿下方パーツ72内のガイド溝内を下端から上端へとスライドしつつ回転することで、大腿上方パーツ71は大腿下方パーツ72に対して揺動している)と、
図14に示すように、大腿部7が更に上方へ上がった状態となる。
【0066】
この様に、大腿部7が中折れ可能にして脚部6のフレキシビリティを向上させる構造は従来に無い。第1揺動から第4揺動までの多段階揺動によって、人形体2に腿を高く上げたポーズをさせることが可能となる。
【0067】
図14の状態から、更に下腿部8を第5揺動軸77で大腿部7に対して後下方へ向けて揺動させると、
図15に示すように、脚部6を、膝を曲げた状態とすることができる。人形体2の脚部6では、膝関節に相当する第5揺動軸77を、脚部6の前後中心線よりも後方位置に設定しているので、第5揺動軸77を前後中心線上に設定している構成よりも、膝を大きく曲げることが可能になる。
【0068】
膝を曲げることによって、ユーザは人形体2に例えば膝蹴りポーズをさせることが可能になる。膝を曲げると大腿部7の下端と下腿部8と上端とが離れて、膝頭が開くことになるが、そこには膝内装パーツ11が位置するので、見栄えも保つことができる。
【0069】
また、下腿下方パーツ82を下腿上方パーツ81に対して下腿回転軸87で回転させれば、ユーザは更に人形体2に足部9を内に或いは外に捻ったポーズを取らせることもできる。
【0070】
次に、足部9の詳細な構造について説明する。
図16は、足部9周りの側面図である。
図17は、同分解図である。足部9は、踵部91と、土踏まずの位置に相当する中央部92と、踵部91に対して中央部92を引き出し可能且つ上下方向に揺動可能に連結する連結パーツ93と、中央部92に対して上下方向に揺動可能に連結されたつま先部94と、足甲カバー95と、を有する。
【0071】
踵部91は、左右対称形の右パーツ911と左パーツ912の2ピースで構成される。右パーツ911と左パーツ912は、前方上端部に設けられた円環状の第6揺動軸受913と、内部空間に設けられたガイド部914と、を有する。
【0072】
左右2つの第6揺動軸受913は、下腿下方パーツ82の下端に設けられた足部ジョイント180の左右に突設された第6揺動軸181を左右から挟み込むようにして嵌合し、足部9を下腿部8に対して前後方向に揺動可能に連結する。
【0073】
ガイド部914は、連結パーツ93の後端側左右側面に突設された第7揺動軸931をスライド可能に嵌める溝構造であって、側面視すると後方がやや上向きとなる円弧を成している。右パーツ911と左パーツ912を、連結パーツ93を左右から挟むようにして組み付けると、左右のガイド部914で第7揺動軸931を挟んで保持し、連結パーツ93は踵部91に対して前後にスライド可能になり、且つ上下に揺動可能に連結される。
【0074】
連結パーツ93の前端側左右側面には、第8揺動軸932が突設されており、当該突起で中央部92に対して上下方向に揺動可能に連結される。
【0075】
中央部92は、上パーツ921と下パーツ922との2ピースで構成され、連結パーツ93を上下から挟むようにして、上パーツ921を下パーツ922に被せて組み付けられる。中央部92の内部には、上パーツ921を下パーツ922に被せて組み立てることで、連結パーツ93の第8揺動軸932を回転可能に保持する第8揺動軸受923と、つま先部94の後端延設部の左右両端部に突設された第9揺動軸941を回転可能に保持する第9揺動軸受924と、が形成される。
【0076】
なお、上パーツ921は、ボール部925が突設されている。ボール部925には、上面に足甲カバー95がボールジョイントにより連結される。
【0077】
足甲カバー95は、ボール部925と連結するソケット部951を有する上方カバー952と、当該カバーの爪先側で上下揺動可能に連結された下方カバー953と、を有する。
【0078】
次に、足部9の動作について説明する。
図18~
図20は、足部9を反らす動作を説明するための遷移図であって、図番の順に遷移している。なお、これらの図では、理解を容易にするために一部構成要素の図示を省略し、また一部を透視して描いている。
【0079】
図18に示すように、人形体2の直立姿勢においては、踵部91と、中央部92と、つま先部94とが、前後方向に密着している。連結パーツ93に着目すると、第7揺動軸931が、ガイド部914の後端位置にある。この状態の足部9は、足の裏が平らで反っていない状態である。
【0080】
ここから、脚部6を後方に揺動させつつ、つま先部94を、中央部92に対して、第9揺動軸941で相対的に上方へ揺動させると、
図19に示すように、足部9は、足の指の付け根までが接地し、土踏まずから踵までが持ち上がったような状態となる。
【0081】
ここから更に、脚部6を後方へ追加揺動させつつ、中央部92を踵部91から離隔させ、相対的に上方へ揺動させると、
図20に示すように、足部9は、足裏が反った状態となる。この時、連結パーツ93に着目すると、第7揺動軸931が、ガイド部914の前端位置にある。なお、こうした足部9の反りの限界は、足甲カバー95の上部後端が下腿下方パーツ82の前方下端と接触により生じる。
【0082】
この様に、人形体2の足部9は、人間の足と同様に反ることができるので、地面を蹴り出す感じをリアルに再現するポーズを人形体2にさせることが可能になる。
【0083】
以上、本実施形態によれば、人形体2の下半身におけるフレキシビリティを向上させ、従来では実現できなかった、様々なポーズを実現できるようになる。
【0084】
〔変形例〕
本発明を適用可能な実施形態は、上記の例に限らず、適宜構成要素の追加・省略・変更が可能である。
【0085】
(変形例その1)
上記実施形態では、左右の第1揺動リンク110を、リンク支持部104を挟んで一体的に連結した構成例を示したが、左右の第1揺動リンク110を連結せずに、それぞれ別個にリンク支持部104に連結する構成としてもよい。
【0086】
具体的には、第1溝部106および第2溝部107を、リンク支持部104を左右に貫通する孔ではなく、左右側面それぞれに凹設された文字通りの溝とする。そして、当該溝と係合する突起部を、左右の第1揺動リンク110それぞれに、左右連結凸部113と左右連結孔114に代えて設ける。そして、左右の第1揺動リンク110をそれぞれ、リンク支持部104の左右面に沿って、揺動するように連結する組み付けた構成としてもよい。
【0087】
(変形例その2)
また、上記実施形態において下腿上方パーツ81と下腿下方パーツ82との連結構造によって、脚部6の下腿部8を左右に捻った状態を実現可能にした。同様の連結構造を腕部5の前腕部の構成に適用することもできる。
【0088】
具体的には、
図21は、人形体2の左の腕部5に上記実施形態における下腿上方パーツ81と下腿下方パーツ82との連結構造を適用した場合の構成例を示す側面図である。
【0089】
当該構成においては、腕部5は、上腕部51と、肘関節52によって上腕部51に対して揺動(回動)可能に連結された前腕部53と、を有する。そして、前腕部53は、上腕側パーツ54と手側パーツ55とを有する。
【0090】
上腕側パーツ54は、法線が後方斜め下を向く傾斜面541を有し、そこから同方向へ突設された前腕回転軸542を有する。前腕回転軸542の先端部は拡径部を有する。
【0091】
手側パーツ55は、右パーツ551と左パーツ552の2ピースで構成され、両者を対向させて組み付けることによって、前腕回転軸542と、手部ジョイント56を回転可能に挟持する。具体的には、手側パーツ55は、法線が前方斜め上を向く傾斜面553を有し、そこに同方向に沿って内部空間に貫通する前腕回転軸542を回転自在に嵌合させる前腕回転軸受554を有する。
【0092】
つまり、上腕側パーツ54と手側パーツ55との連結面(傾斜面541と傾斜面553との境界面)は、人形体2の体躯後側上腕側から体躯前側手側に向けて前後方向に傾斜した前後傾斜面を成しており、手側パーツ55は、上腕側パーツ54に対して、前後傾斜面に沿って回転可能に連結されている。従って、上記実施形態の下腿部8における下腿上方パーツ81と下腿下方パーツ82との相対的な捻りと同様に、前腕部53における上腕側パーツ54と手側パーツ55との相対的な捻りが実現できるようになる。
【0093】
(変形例その3)
また、可動玩具の例として、人形体2を例示したが、本発明の関節構造100が適用可能な可動玩具は、人型に限らず動物(実在・架空を問わない。)の関節部にも同様に適用することができる。その際、上記実施形態では、関節構造100を股関節として使用する例であったが、双頭のキャラクタであれば、関節構造100を首関節として使用してもよい。
【符号の説明】
【0094】
2…人形体
4…胴部
5…腕部
6…脚部
7…大腿部
8…下腿部
9…足部
11…膝内装パーツ
43…腰部
53…前腕部
54…上腕側パーツ
55…手側パーツ
71…大腿上方パーツ
72…大腿下方パーツ
74…第4揺動軸
77…第5揺動軸
81…下腿上方パーツ
82…下腿下方パーツ
85…第5揺動軸受
87…下腿回転軸
88…下腿回転軸受穴
91…踵部
92…中央部
93…連結パーツ
94…つま先部
100…関節構造
101…腰部基体
104…リンク支持部
105…第1揺動軸
106…第1溝部
107…第2溝部
110…第1揺動リンク
111…第1揺動軸受
112…長孔部
115…連結部(第2揺動軸受)
120…第2揺動リンク
121…第2揺動軸
123…第3揺動軸受
130…大腿ジョイント
134…第3揺動軸
180…足部ジョイント
181…第6揺動軸
541…傾斜面
542…前腕回転軸
553…傾斜面
554…前腕回転軸受
913…第6揺動軸受
923…第8揺動軸受
924…第9揺動軸受
931…第7揺動軸
932…第8揺動軸
941…第9揺動軸
F1…連結面