(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭の動きを模した三次元的動作機構構造体であって、
前記三次元的動作機構構造体は、
頭部と、
前記頭部の下方に位置するよう配設された胴部と、
前記頭部に接続されるとともに、前記胴部に軸支された左右回動部材に連結され、前記左右回動部材を回動することにより、前記頭部を左右に揺動させる左右揺動用平行リンク機構と、
前記頭部の前方または後方のいずれか一方に接続されるとともに、前記胴部に軸支された前後回動部材を回動することにより、前記頭部を前後に揺動させる前後揺動用リンク機構と、
を備え、
前記左右回動部材と前記前後回動部材とを回動することにより、前記頭部を三次元的に動作させるよう構成されていることを特徴とする三次元的動作機構構造体。
【請求項２】
前記左右揺動用平行リンク機構の左右回動部材が、
前記胴部の前後方向に軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項３】
前記左右揺動用平行リンク機構が、
前記頭部の左右方向の軸を中心として、前記頭部が前後方向に回動できるように前記頭部に連結された上リンクと、
前記左右回動部材と連結され、前記左右回動部材と従動するよう接続された下リンクと、
前記上リンクの左側端部と下リンクの左側端部とを連結する左側リンクと、
前記上リンクの右側端部と下リンクの右側端部とを連結する右側リンクと、
前記左側リンクと右側リンクとを略垂直状に保持する垂直保持手段と、
を備え、
前記左右回動部材を回動することにより、前記下リンク，左側リンクおよび右側リンク，ならびに上リンクを伝って前記頭部を左右に揺動させるよう構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項４】
前記垂直保持手段が、
その両端部が前記左側リンクおよび右側リンクと連結され、前記胴部の前後方向に軸支された中間リンクであることを特徴とする請求項３に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項５】
前記前後揺動用リンク機構の前後回動部材が、
前記胴部の左右方向に軸支されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項６】
前記前後揺動用リンク機構が、
前記頭部の前後方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記頭部の前方または後方のいずれか一方に連結された第１リンクと、
前記胴部に対して接離するように上下方向に回動できるように、一端側が前記第１リンクの他端側に連結された第２リンクと、
前記第２リンクの上下方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記第２リンクの他端側に連結された第３リンクと、
前記第３リンクの上下方向の軸に対して略垂直な前後方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記第３リンクの他端側に連結された第４リンクと、
前記胴部に対して、その一端側が接離するように上下方向に回動できるように、一端側が前記第４リンクの他端側に連結されるとともに、他端側が前記前後回動部材に固着された第５リンクと、
を備え、
前記前後回動部材を回動することにより、前記第５リンク，第４リンク，第３リンク，第２リンク，第１リンクを伝って前記頭部を前後に揺動させるよう構成されてい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三次元的動作機構構造体。
【請求項７】
前記第３リンクが、
前記第２リンクの他端側とその一端側が連結された第１連結部分と、
前記第１連結部分の他端側から垂下され、前記第４リンクの一端側と連結された第２連結部分と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項８】
前記第３リンクの第１連結部分の左右方向の軸が、
前記第２のリンクの上下方向の軸と直交するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項９】
前記第３リンクの第２連結部分の上下方向の軸が、
前記第２リンクの上下方向の軸と平行となるように構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１０】
前記第３リンクの第２連結部分の上下方向の軸が、
前記第２リンクの上下方向の軸と略同一軸上に有ることを特徴とする請求項７または８に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１１】
前記左右回動部材と前後回動部材が、歯車であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１２】
前記左右揺動用平行リンク機構の歯車を回動する電動モータを備えることを特徴とする請求項１１に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１３】
前記前後揺動用リンク機構部の歯車を回動する電動モータを備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１４】
前記電動モータが、前記胴部内に配設されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の三次元的動作機構構造体。
【請求項１５】
前記三次元動作機構構造体が、
人形玩具の内側，ロボットハンドの手首部分，またはカメラの雲台に配設される構造体であることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の三次元的動作機構構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭の動きを模した三次元的動作機構構造体であり、例えば人形玩具の内側，ロボットハンドの手首部分，またはカメラの雲台などに配設され、これらを頭の動きに模して動作させることのできる三次元的動作機構構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、頭の動きを模した三次元的動作を行う首の動作機構が開発されている。
【０００３】
このような動作機構は、例えば特許文献１に開示されているように、複数のシリンダーを頭部と胴部との間に配設し、首の傾倒動作に合わせ傾倒方向に位置するシリンダーが伸縮することで、首の動作を模することができるようになっている。
【０００４】
また頭部と胴部との間にボールジョイントを配設することで、首の動作を模するものも従来より開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２２９８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで特許文献１に開示されているように首の動作機構を複数のシリンダーを用いて行うようにすると、コストが嵩むとともに、シリンダー自体が大きく場所を要するため小型化が難しく、例えばコストを抑えたい小型の人形玩具やロボットにこのような動作機構は不向きであった。
【０００７】
また、ボールジョイントを用いた動作機構では、頭部が常に三次元的に動作可能な状態であるため、ジョイント部分がゆるくなってしまうと頭部の位置固定がし辛くなってしまう問題が生じていた。またこの場合、位置を制御しようとすると、制御用の装置が大掛かりとなり、結果として機構構造体そのものが大型化してしまう問題もあった。
【０００８】
本発明はこのような現状に鑑みなされたものであって、小型化された構造で頭の動きを模することができるとともに製造コストを抑え、位置制御を確実でしかも容易に行うことのできる三次元的動作機構構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述したような従来技術における問題点を解決するために発明されたものであって、
本発明の三次元的動作機構構造体は、
頭の動きを模した三次元的動作機構構造体であって、
前記三次元的動作機構構造体は、
頭部と、
前記頭部の下方に位置するよう配設された胴部と、
前記頭部に接続されるとともに、前記胴部に軸支された左右回動部材に連結され、前記左右回動部材を回動することにより、前記頭部を左右に揺動させる左右揺動用平行リンク機構と、
前記頭部の前方または後方のいずれか一方に接続されるとともに、前記胴部に軸支され
た前後回動部材を回動することにより、前記頭部を前後に揺動させる前後揺動用リンク機構と、
を備え、
前記左右回動部材と前記前後回動部材とを回動することにより、前記頭部を三次元的に動作させるよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成されていれば、大まかに２つのリンク機構だけで頭部を三次元的に動作させることができるため、機構構造体を小型化させることができる。
【００１１】
また２つの機構をそれぞれの回動部材の回動のみで動作させることができるため、頭部の位置制御を確実でしかも容易に行うことができる。
【００１２】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記左右揺動用平行リンク機構の左右回動部材が、
前記胴部の前後方向に軸支されていることを特徴とする。
【００１３】
このように左右回動部材が胴部の前後方向に軸支されていれば、左右揺動用平行リンク機構を動かし易いため好ましい。
【００１４】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記左右揺動用平行リンク機構が、
前記頭部の左右方向の軸を中心として、前記頭部が前後方向に回動できるように前記頭部に連結された上リンクと、
前記左右回動部材と連結され、前記左右回動部材と従動するよう接続された下リンクと、
前記上リンクの左側端部と下リンクの左側端部とを連結する左側リンクと、
前記上リンクの右側端部と下リンクの右側端部とを連結する右側リンクと、
前記左側リンクと右側リンクとを略垂直状に保持する垂直保持手段と、
を備え、
前記左右回動部材を回動することにより、前記下リンク，左側リンクおよび右側リンク，ならびに上リンクを伝って前記頭部を左右に揺動させるよう構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように左右揺動用平行リンク機構が構成されていれば、頭部の上下方向の軸を境にして、頭部を左右に揺動させることができる。
【００１６】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記垂直保持手段が、
その両端部が前記左側リンクおよび右側リンクと連結され、前記胴部の前後方向に軸支された中間リンクであることを特徴とする。
【００１７】
このように構成された中間リンクであれば、左側リンクと右側リンクを確実に略垂直状に保持することができる。
【００１８】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記前後揺動用リンク機構の前後回動部材が、
前記胴部の左右方向に軸支されていることを特徴とする。
【００１９】
このように前後回動部材が胴部の左右方向に軸支されていれば、左右回動部材とは９０度位置ずれされて前後回動部材が設けられることとなるため、回動部材同士が互いに干渉
せず好ましい。
【００２０】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記前後揺動用リンク機構が、
前記頭部の前後方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記頭部の前方または後方のいずれか一方に連結された第１リンクと、
前記胴部に対して接離するように上下方向に回動できるように、一端側が前記第１リンクの他端側に連結された第２リンクと、
前記第２リンクの上下方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記第２リンクの他端側に連結された第３リンクと、
前記第３リンクの上下方向の軸に対して略垂直な前後方向の軸を中心として回動できるように、一端側が前記第３リンクの他端側に連結された第４リンクと、
前記胴部に対して、その一端側が接離するように上下方向に回動できるように、一端側が前記第４リンクの他端側に連結されるとともに、他端側が前記前後回動部材に固着された第５リンクと、
を備え、
前記前後回動部材を回動することにより、前記第５リンク，第４リンク，第３リンク，第２リンク，第１リンクを伝って前記頭部を前後に揺動させるよう構成されていることを特徴とする。
【００２１】
このように前後揺動用リンク機構が第１から第５のリンクで構成されていれば、前後回動部材の回動に合わせて、確実に頭部の前後揺動運動をすることができる。
【００２２】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記第３リンクが、
前記第２リンクの他端側とその一端側が連結された第１連結部分と、
前記第１連結部分の他端側から垂下され、前記第４リンクの一端側と連結された第２連結部分と、
を有することを特徴とする。
【００２３】
このように第１連結部分と第２連結部分とを有していれば、第３リンクを製造する際に加工が容易であり、また特に第２リンクとの連結がし易く好ましい。
【００２４】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記第３リンクの第１連結部分の左右方向の軸が、
前記第２のリンクの上下方向の軸と直交するように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
このように構成されていれば、第２リンクの上下方向の軸を中心として第３リンクを回動させる際に、スムーズに回動させることができる。
【００２６】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記第３リンクの第２連結部分の上下方向の軸が、
前記第２リンクの上下方向の軸と平行となるように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成されていれば、リンクの大きさを小さく収めることができるとともに、加工も容易であるため、製造コストを抑えることができ、好ましい。
【００２８】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記第３リンクの第２連結部分の上下方向の軸が、
前記第２リンクの上下方向の軸と略同一軸上に有ることを特徴とする。
【００２９】
このように構成されていれば、第２リンクと第３リンクがまっすぐに連結された状態であるため、前後回動部材を回動した際、その動きをスムーズに頭部に伝え、頭部を確実に前後に動作させることができる。
【００３０】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記左右回動部材と前後回動部材が、歯車であることを特徴とする。
【００３１】
このように歯車であれば、例えばここに別の歯車を噛み合わせて回動するだけで、容易に２つのリンク機構を動作させることができる。
【００３２】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記左右揺動用平行リンク機構の歯車を回動する電動モータを備えることを特徴とする。
【００３３】
このように電動モータを用いれば、電動モータのＯＮおよびＯＦＦ，回動方向，モータの回転数などの制御を容易に行うことができ、頭部の左右揺動を確実でしかも容易に行うことができる。
【００３４】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記前後揺動用リンク機構部の歯車を回動する電動モータを備えることを特徴とする。
【００３５】
このように電動モータを用いれば、電動モータのＯＮおよびＯＦＦ，回動方向，モータの回転数などの制御を容易に行うことができ、頭部の前後揺動を確実でしかも容易に行うことができる。
【００３６】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記電動モータが、前記胴部内に配設されることを特徴とする。
【００３７】
このように電動モータが胴部内に配設されていれば、三次元的動作機構構造体を小型化することに寄与することができる。
【００３８】
また、本発明の三次元的動作機構構造体は、
前記三次元動作機構構造体が、
人形玩具の内側，ロボットハンドの手首部分，またはカメラの雲台に配設される構造体であることを特徴とする。
【００３９】
このように人形玩具の内側，ロボットハンドの手首部分，またはカメラの雲台に配設されれば、リンク機構を構成する部品点数が少なく製造コストを抑えることができ、しかもメンテナンス性，取り扱い性も良好である。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、頭部の動作において、左右揺動用のリンク機構と前後揺動用のリンク機構を別々に設けて別々に動作させる構造であり、しかも構造が簡素化されているので小型化が容易であるとともに製造コストを抑えることができ、位置制御を確実でしかも容易に行うことのできる三次元的動作機構構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例における三次元的動作機構構造体の構成を説明するためのものであって、図１（ａ）は三次元的動作機構構造体を前方（手前側）から見た斜視図、図１（ｂ）は三次元的動作機構構造体を後方（背面側）から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例における三次元的動作機構構造体の構成を説明するためのものであって、図２（ａ）は背面図、図２（ｂ）は左側面図である。
【図３】図３は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の左右揺動の仕組みを説明するためのものであって、図３（ａ）は背面図、図３（ｂ）は左側面図、図３（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図４】図４は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図４（ａ）は背面図、図４（ｂ）は左側面図、図４（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図５】図５は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図５（ａ）は背面図、図５（ｂ）は左側面図、図５（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図６】図６は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図６（ａ）は背面図、図６（ｂ）は左側面図、図６（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図７】図７は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図７（ａ）は背面図、図７（ｂ）は左側面図、図７（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図８】図８は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図８（ａ）は背面図、図８（ｂ）は左側面図、図８（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図９】図９は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図９（ａ）は背面図、図９（ｂ）は左側面図、図９（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の三次元的動作機構構造体の頭部の三次元的動作の仕組みを説明するためのものであって、図１０（ａ）は背面図、図１０（ｂ）は左側面図、図１０（ｃ）は後方（背面側）から見た斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の三次元的動作機構構造体の第２の実施例を説明するための背面図である。
【図１２】図１２は、本発明の三次元的動作機構構造体の第３の実施例を説明するための背面図である。
【図１３】図１３は、本発明の三次元的動作機構構造体の第４の実施例を説明するための背面図である。
【図１４】図１４は、本発明の三次元的動作機構構造体の第４の実施例において、第３リンクの他の形態を示した背面図である。
【図１５】図１５は、本発明の三次元的動作機構構造体の第５の実施例を説明するための左側面図である。
【図１６】図１６は、本発明の三次元的動作機構構造体の第６の実施例を説明するための左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
【００４３】
本発明の三次元的動作機構構造体は、小型化された構造で頭の動きを模することができるとともに製造コストを抑え、位置制御を確実でしかも容易に行うことのできるものである。
【００４４】
なお、本明細書において、頭部，胴部との記載は、三次元的に動作させる部位と、この部位の下方に位置するとともに動作せずに固定される部位について説明の便宜上付したも
のであって、何ら使用される位置や用途を限定するものではなく、広義の意味で用いられるものである。
【００４５】
また、上，下，左（左側），右（右側），前方（手前側），後方（背面側），上下，前後，左右などの位置や方向についての記載は、図１（ａ）に示した本発明の三次元的動作機構構造体の斜視図を基準として付したものである。
さらに略垂直および略水平との記載は、単に方向を指すものであって、略垂直は上下の方向、略水平は左右の方向であって、厳密に角度を規定したものではないものである。
【００４６】
［実施例１］
図１および図２に示した本発明の第１の実施例における三次元的動作機構構造体１０は、まず頭部２０と、この頭部２０の下方に胴部３０が配設されている。そして、この胴部３０に対して頭部２０が三次元的に動作するよう、２つのリンク機構が備えられている。
【００４７】
まず第１のリンク機構は、左右揺動用平行リンク機構４０であり、これは胴部３０の前方に軸支された左右回動部材５２を、左右の方向に回動することで、頭部２０を左右に揺動させるよう構成されたものである。
【００４８】
一方、第２のリンク機構は、前後揺動用リンク機構６０であり、これは胴部３０の左側方に軸支された前後回動部材７２を前後の方向に回動することにより、頭部２０を前後に揺動させるよう構成されたものである。
【００４９】
なお、上記した左右回動部材５２は、胴部３０の後方に軸支されていても良く、また前後回動部材７２については、胴部３０の右側方に軸支されていても良いものであり、特に限定されないものである。
【００５０】
本発明の三次元的動作機構構造体１０は、これら左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０とを、左右回動部材５２と前後回動部材７２とをそれぞれ回動させることにより、頭部２０を三次元的に動作させることができるようになっている。
以下、左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０について詳しく説明する。
【００５１】
＜左右揺動用平行リンク機構４０＞
図１（ａ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０は、まず頭部２０の左右の方向に接続された上リンク４２を有している。この上リンク４２は、頭部２０の左右方向の軸８０を中心として、頭部２０が前後方向に回動できるよう構成されたものである。
【００５２】
そして、この上リンク４２の下方には、上リンク４２と平行するように下リンク４４が設けられている。このような下リンク４４は、胴部３０の前方に軸支された左右回動部材５２と従動するよう、左右回動部材５２が軸支された軸と同軸上で、胴部３０に軸支されている。
【００５３】
また下リンク４４の左右方向の長さは、上リンク４２の左右方向の長さと略同長さに設定されている。
【００５４】
一方、上リンク４２の左側端部と下リンク４４の左側端部とは、左側リンク４６で連結され、また上リンク４２の右側端部と下リンク４４の右側端部とは、右側リンク４８で連結されている。ここで左側リンク４６と右側リンク４８とは、互いに平行となるよう位置決めされている。
【００５５】
さらにこの左側リンク４６と右側リンク４８とは、略垂直状に保持されるようになっており、本実施例では、上リンク４２と下リンク４４の間に、左側リンク４６と右側リンク４８と連結され、胴部３０の前方に軸支されるように構成された中間リンク５０を配設することで、この左側リンク４６と右側リンク４８を略垂直状に保持している。
【００５６】
このようにして構成される左右揺動用平行リンク機構４０は、上リンク４２，下リンク４４，左側リンク４６，右側リンク４８の４つのリンクで平行四辺形が形成されるようになっている。
【００５７】
そして、上リンク４２と下リンク４４の間に配設された中間リンク５０が、この平行四辺形の左側リンク４６および右側リンク４８を常に略垂直に保持するようになっているため、左右回動部材５２を左右の方向に回動すると、上リンク４２に接続された頭部２０を、頭部２０の上下方向の軸７８を中心として左右に揺動させることができるようになっている。
なお本実施例において中間リンク５０は、上リンク４２と下リンク４４の間に配設されているが、例えば下リンク４４の下方に平行するように設けても良いものである。
【００５８】
＜前後揺動用リンク機構６０＞
図１（ｂ）に示したように、前後揺動用リンク機構６０は、複数のリンクが連結されて構成されたものである。
【００５９】
本実施例においては、第１リンクから第５リンクまでの５つのリンクが連結されて構成されている。以下、第１リンク６２から第５リンク７０まで順を追って説明する。
【００６０】
まず第１リンク６２は、頭部２０の後方から、頭部２０の前後方向に向かって延出されている。そして第１リンク６２は、図１（ｂ）の矢印で示したように、その一端側が、頭部２０の前後方向の軸８２を中心として３６０度回動自在に連結されている。
【００６１】
第１リンク６２の他端側には、第２リンク６４の一端側が連結されている。第２リンク６４は、この連結部分から略垂直方向に垂下されている。
【００６２】
また第２リンク６４は、第１リンク６２の他端側に、胴部３０に対して接離するよう上下方向に一端側が回動自在に連結されている。
【００６３】
第２リンク６４の他端側には、第３リンク６６の一端側が連結されている。この時、第３リンク６６は、図１（ｂ）の矢印で示したように、第２リンク６４の上下方向の軸８４を中心として、一端側が回動自在に連結されている。
【００６４】
次いで、第３リンク６６の他端側には、第４リンク６８の一端側が連結され、この時、第４リンク６８は、図１（ｂ）の矢印で示したように、第３リンク６６の上下方向の軸８６に対して、略垂直な前後方向の軸８８を中心として、３６０度回動自在に一端側が連結されている。なお第４リンク６８の他端側は、胴部３０に接近する方向に略水平に延出されている。
【００６５】
なお、本実施例では第３リンク６６は、第２リンク６４の他端側と連結された第１連結部分６６ａと、第１連結部分６６ａの端部から垂下されて後述する第４リンク６８の一端側と連結する第２連結部分６６ｂとを有しており、第１連結部分６６ａと第２連結部分６６ｂとで、逆Ｌ字状の形態をなしている。
【００６６】
また、第４リンク６８の他端側には、第５リンク７０の一端側が連結されている。第５リンク７０は、その一端側が胴部３０に対して接離するよう上下方向に一端側が回動自在
に連結されている。
【００６７】
一方、第５リンク７０の他端側は、胴部３０の左側方に軸支された前後回動部材７２と固着されている。
【００６８】
このようにして構成される前後揺動用リンク機構６０は、第１から第５までの５つのリンクが連結され、互いの連結時における動作が上記のように制限されることにより、頭部２０を確実に前後方向に揺動させることができるようになっている。
【００６９】
また特に頭部２０と第１リンク６２との接続箇所，第２リンク６４と第３リンク６６との接続箇所，第３リンク６６と第４リンク６８との接続箇所の３箇所が、３６０度回動自在に連結されている。
これにより、これらリンク間の動きによって、胴部３０左側面に軸支された回動部材７２の回動により生ずる斜め方向からの力を、確実に頭部２０の前後方向への運動へ置き換えることができるようになっている。
【００７０】
ここで、例えば頭部２０を後方から前方に向かって傾倒させる場合には、図１（ａ）の左側方からの左側面図である図２（ｂ）において、前後回動部材７２を時計回りに（後方から前方に向かって）回動させる。
これにより、図５（ｂ）に示したように、第５リンク７０の第４リンク６８と接続された側が斜め上に移動され、これにより第５リンク７０と接続された第４リンク６８，第４リンク６８と接続された第３リンク６６，第３リンク６６と接続された第２リンク６４，第２リンク６４と接続された第１リンク６２が一緒に、上方に移動される。そして、最終的にこの第１リンク６２と接続された頭部２０が、前方に傾倒されるようになる。
【００７１】
なお、このとき、第３リンク６６と連結された第２リンク６４は、図５（ａ）の矢印Ｃ３に示したように、第３リンク６６の第１連結部分６６ａで回動するため、回動部材７２の位置より斜めに押し上げられた力が、確実に第２リンク６４を介して第１リンク６２に伝えられることとなる。
【００７２】
本発明の三次元動作機構構造体１０では、図１（ｂ）に示したように前後揺動用リンク機構６０を構成する５つのリンクの中で、図１（ｂ）の矢印で示したように、特に第３リンク６６が、第２リンク６４の上下方向の軸８４を中心に３６０度回動自在に軸支されている。
その結果、前後回動部材７２が頭部２０の上下方向の軸７８からは左右の方向に位置ずれし、これにより第２リンク６４と第３リンク６６とが斜めに配置されていても、前後回動部材７２の回動のみで、頭部２０を前後方向に揺動させることができるようになっている。
【００７３】
また図２（ｂ）に示したように、第２リンク６４の第１リンク６２との連結部分から、第４リンク６８の第３リンク６６との連結部分までの略垂直方向の距離Ｌ１は、頭部２０の前後方向の軸８０から前後回動部材７２が軸支された軸の中心までの略垂直方向の距離Ｌ２と、略同距離に設定されることが好ましい。
【００７４】
このように距離を設定すれば、前後回動部材７２を左右に回動して、頭部２０を前後同程度まで傾ける際に好適である。
【００７５】
さらに第２リンク６４と第３リンク６６の長さは、略同長さに設定することが好ましいが、例えば長さを２：８に設定したり、８：２に設定するなどしても良いものである。これらの長さの設定は、リンク同士の干渉具合やリンクと胴部３０との干渉具合などにより、適宜設定変更することが好ましい。
【００７６】
このような前後揺動用リンク機構６０は、頭部２０の三次元的な動作を、二次元的に動作する複数のリンクの組み合わせで構成されており、正確な動作を可能とする点で、硬質
の材質からなることが好ましい。硬質の材料としては、例えば金属材料，樹脂成形材料，木材などを用いることができ、耐久性や加工容易性を鑑みれば金属材料から成ることがより好ましい。
【００７７】
以上、説明したように、本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、上記したような構造を有する左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０を用いることで、頭部２０を前後左右に三次元的に揺動させることができるようになっている。
【００７８】
次いで、左右揺動用平行リンク機構４０と、前後揺動用リンク機構６０を動作させて、頭部２０を動かした場合、各リンク機構がどのような動きをするのかについて、適当な角度を例にして説明する。
【００７９】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝２０°，Ｙ（前後方向）＝０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ａ）の矢印Ａ方向に、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、右側方側から左側方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００８０】
すなわち、左右回動部材５２を、矢印Ａ１のように右側方側から左側方側に向かって回動させると、図３（ａ）、（ｃ）に示したように、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、左右回動部材５２の軸を中心として、左側方側の下方向に傾く。
これに合わせて、図３（ａ）、（ｃ）に示したように、左側リンク４６が矢印Ａ２のように下方に下がるとともに、右側リンク４８が矢印Ａ３のように上方に上がることとなる。
【００８１】
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が左側方側の下方向に傾き、これによって頭部２０が左側方側へ傾くこととなる。
この時、頭部２０の傾き具合は、左右回動部材５２の回動角度に依存するため、左右回動部材５２の回転具合を制御することで、頭部２０の左右方向への傾き具合を適宜変更することができる。
【００８２】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝−２０°，Ｙ（前後方向）＝０°傾けた状態＞
この状態は、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示したように、図１（ａ）の矢印Ｂ方向に、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、左側方側から右側方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００８３】
すなわち、左右回動部材５２を、図４（ｂ）の矢印Ｂ１のように左側方側から右側方側に向かって回動させると、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、図４（ａ）、（ｃ）に示したように、左右回動部材５２の軸を中心として、右側方側の下方向に傾く。
これに合わせて、図４（ａ）、（ｃ）に示したように、左側リンク４６が矢印Ｂ２のように上方に上がるとともに、右側リンク４８が矢印Ｂ３のように下方に下がることとなる。
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が右側方側の下方向に傾き、これによって頭部２０が右側方側へ傾くこととなる。
【００８４】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝０°，Ｙ（前後方向）＝３０°傾けた状態＞
この状態は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示したように、図１（ｂ）の矢印Ｃ方向に、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、後方側から前方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００８５】
すなわち、前後回動部材７２を、図５（ａ）〜図５（ｃ）の矢印Ｃ１のように後方側から前方側に向かって回動させると、図５（ｂ）、（ｃ）に示したように、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が上方向に傾く。
【００８６】
そしてこれに合わせて、図５（ｂ）の矢印Ｃ２のように第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が上方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図５（ａ）の矢印Ｃ３のように右側方から左側方に向かって僅かに回動することとなる。このため、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図５（ｂ）の矢印Ｃ４のように上方向に移動するようになる。
【００８７】
さらにこの第１リンク６２の動作に合わせて、これと連結された頭部２０が、図５（ｃ）の矢印Ｃ５のように後方側から前方側へ傾くこととなる。
この時、頭部２０の傾き具合は、前後回動部材７２の回動角度に依存するため、前後回動部材７２の回転具合を制御することで、頭部２０の前後方向への傾き具合を適宜変更することができる。
【００８８】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝０°，Ｙ（前後方向）＝−３０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ｂ）の矢印Ｄ方向に、すなわち、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示したように、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、矢印Ｄ１のように前方側から後方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００８９】
すなわち、前後回動部材７２を、図６（ｂ）、（ｃ）の矢印Ｄ１のように、前方側から後方側に向かって回動させると、図６（ｂ）に示したように、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が矢印Ｄ２のように下方向に傾く。
【００９０】
そしてこれに合わせて、図６（ｂ）、（ｃ）に示したように、第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が下方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図６（ａ）の矢印Ｄ３のように左側方から右側方に向かって僅かに回動することとなる。これにより、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図６（ｂ）の矢印Ｄ４のように下方向に移動するようになる。
さらにこの第１リンク６２の動作に合わせて、図６（ｂ）に示したように、これと連結された頭部２０が矢印Ｄ５のように前方側から後方側へ傾くこととなる。
【００９１】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝２０°，Ｙ（前後方向）＝３０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ａ）の矢印Ａ方向に、すなわち、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、矢印Ｅ１のように右側方側から左側方側に向かって回動させる。
さらに、図１（ｂ）の矢印Ｃ方向に、すなわち、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示したように、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を矢印Ｅ２のように後方側から前方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００９２】
まず左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図７（ｂ）の矢印Ｅ１のように右側方側から左側方側に向かって回動させると、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、図７（ａ）、（ｃ）に示したように、左右回動部材５２の軸を中心として左側方側の下方向に傾く。
これに合わせて左側リンク４６が、図７（ａ）に示したように、矢印Ｅ３のように下方に下がるとともに、右側リンク４８が矢印Ｅ４のように上方に上がることとなる。
【００９３】
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が左側方側の下方向に傾くこととなる。
【００９４】
一方、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、図７（ａ）、（ｃ）に示した矢印Ｅ２のように後方側から前方側に向かって回動させると、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が、図７（ｂ）の矢印Ｅ５のように上方向に傾く。
【００９５】
そしてこれに合わせて第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が上方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図７（ａ）の矢印Ｅ６のように右側方から左側方に向かって僅かに回動することとなる。
これにより、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図７（ｂ）の矢印Ｅ７のように上方向に移動するようになる。
これら左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０の働きにより、これらと連結された頭部２０が左側方前方へ傾くこととなる。
【００９６】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝２０°，Ｙ（前後方向）＝−３０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ａ）の矢印Ａ方向に、すなわち、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図８（ｂ）の矢印Ｆ１のように右側方側から左側方側に向かって回動させる。
さらに、図１（ｂ）の矢印Ｄ方向に、すなわち、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を矢印Ｆ２のように前方側から後方側に向かって回動させることにより生ずる。
【００９７】
まず左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図８（ｂ）の矢印Ｆ１のように右側方側から左側方側に向かって回動させると、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、図８（ａ）、（ｃ）に示したように、左右回動部材５２の軸を中心として左側方側の下方向に傾き、これに合わせて左側リンク４６が、図８（ａ）に示したように、矢印Ｆ３のように下方に下がるとともに、右側リンク４８が矢印Ｆ４のように上方に上がることとなる。
【００９８】
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が左側方側の下方向に傾くこととなる。
【００９９】
一方、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、図８（ａ）〜図８（ｃ）の矢印Ｆ２のように前方側から後方側に向かって回動させると、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が、図８（ｂ）の矢印Ｆ５のように下方向に傾く。
【０１００】
そしてこれに合わせて第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が下方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図８（ａ）の矢印Ｆ６のように左側方から右側方に向かって僅かに回動することとなるため、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図８（ｂ）の矢印Ｆ７のように下方向に移動するようになる。
これら左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０の働きにより、これらと連結された頭部２０が左側方後方へ傾くこととなる。
【０１０１】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝−２０°，Ｙ（前後方向）＝３０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ａ）の矢印Ｂ方向に、すなわち、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図９（ｂ）の矢印Ｇ１のように左側方側から右側方側に向かって回動させる。
さらに、図１（ｂ）の矢印Ｃ方向に、すなわち、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、図９（ａ）〜図９（ｃ）の矢印Ｇ２のように後方側から前方側に向かって回動させることにより生ずる。
【０１０２】
まず左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図９（ｂ）の矢印Ｇ１のように左側方側から右側方側に向かって回動させると、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、左右回動部材５２の軸を中心として右側方側の下方向に傾く。
これに合わせて左側リンク４６が、図９（ａ）に示したように、矢印Ｇ３のように上方に上がるとともに、右側リンク４８が矢印Ｇ４のように下方に下がることとなる。
【０１０３】
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が右側方側の下方向に傾くこととなる。
【０１０４】
一方、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、図９（ａ）〜図９（ｃ）の矢印Ｇ２のように後方側から前方側に向かって回動させると、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が、図９（ｂ）の矢印Ｇ５のように上方向に傾く。
【０１０５】
そしてこれに合わせて第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が上方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図９（ａ）の矢印Ｇ６のように左側方から右側方に向かって僅かに回動することとなる。
これにより、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図９（ｂ）の矢印Ｇ７のように上方向に移動するようになる。
これら左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０の働きにより、これらと連結された頭部２０が右側方前方へ傾くこととなる。
【０１０６】
＜頭部２０をＸ（左右方向）＝−２０°，Ｙ（前後方向）＝−３０°傾けた状態＞
この状態は、図１（ａ）の矢印Ｂ方向に、すなわち、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示したように、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図１０（ｂ）の矢印Ｈ１のように左側方側から右側方側に向かって回動させる。
さらに、図１（ｂ）の矢印Ｄ方向に、すなわち、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）の矢印Ｈ２のように前方側から後方側に向かって回動させることにより生ずる。
【０１０７】
まず左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２を、図１０（ｂ）の矢印Ｈ１のように左側方側から右側方側に向かって回動させると、左右回動部材５２に接続された下リンク４４が、左右回動部材５２の軸を中心として右側方側の下方向に傾く。
これに合わせて左側リンク４６が、図１０（ａ）に示したように、矢印Ｈ３のように上方に上がるとともに、右側リンク４８が矢印Ｈ４のように下方に下がることとなる。
【０１０８】
さらに左側リンク４６と右側リンク４８に接続された上リンク４２が右側方側の下方向に傾くこととなる。
【０１０９】
一方、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２を、矢印Ｈ２のように前方側から後方側に向かって回動させると、まず前後回動部材７２に接続された第５リンク７０が、図１０（ｂ）の矢印Ｈ５のように下方向に傾く。
【０１１０】
そしてこれに合わせて第４リンク６８，第３リンク６６，第２リンク６４が下方向に移動する。なお、この時、第３リンク６６と連結された第２リンク６４が、図１０（ａ）の矢印Ｈ６のように右側方から左側方に向かって僅かに回動することとなる。これにより、第２リンク６４に連結された第１リンク６２も、図１０（ｂ）の矢印Ｈ７のように下方向に移動するようになる。
【０１１１】
これら左右揺動用平行リンク機構４０と前後揺動用リンク機構６０の働きにより、これらと連結された頭部２０が右側方後方へ傾くこととなる。
【０１１２】
上記したように、本発明の三次元的動作機構構造体１０は、左右揺動用平行リンク機構４０の左右回動部材５２と、前後揺動用リンク機構６０の前後回動部材７２とを所定量回動させることにより、頭部２０を自由に三次元的に動作させることができる。
【０１１３】
なお、このような三次元的動作機構構造体１０を制御する際には、左右回動部材５２および前後回動部材７２を歯車（図示せず）とし、例えばこの歯車を別の歯車を備えた電動モータ（図示せず）で回動させるよう構成し、電動モータの回転速度や回転数などを制御することで、頭部２０の位置制御を行うことができる。
【０１１４】
ここで電動モータは、左右回動部材５２および前後回動部材７２のそれぞれに対して別々に用意し、各々制御することが好ましい。また、電動モータは、胴部３０内に配設することが好ましく、このようにすれば、三次元的動作機構構造体１０が必要以上に大型化することがない。
【０１１５】
また、本発明の三次元的動作機構構造体１０は、機構を構成する部品点数が少ないためメンテナンス性が良好であり、取り扱いも容易であるため、特に人形玩具の内側，ロボットハンドの手首部分，またはカメラの雲台に配設される構造体として好適である。
しかしながら、このような三次元的動作機構構造体１０は、他にも三次元的に動作させたい部位を有する構造体に用いることが可能であり、使用用途は特に限定されないものである。
【０１１６】
［実施例２］
次に、本発明の三次元的動作機構構造体１０における第２の実施例について図１１に示した背面図を用いて説明する。
【０１１７】
図１１に示した三次元的動作機構構造体１０は、基本的には、図１から図１０に示した第１の実施例の三次元的動作機構構造体１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１８】
本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、前後揺動用リンク機構６０の第３リンク６６における第１連結部分６６ａの長さが、第１の実施例における第１連結部分６６ａの長さと比べて、長く構成されている点で異なっている。
このように第１連結部分６６ａの長さを長尺状としても、何ら問題なく前後揺動用リンク機構６０を機能させることができる。
【０１１９】
［実施例３］
次に、本発明の三次元的動作機構構造体１０における第３の実施例について図１２に示した背面図を用いて説明する。
【０１２０】
図１２に示した三次元的動作機構構造体１０は、基本的には、図１から図１０に示した第１の実施例の三次元的動作機構構造体１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１２１】
本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、前後揺動用リンク機構６０の第３リンク６６における第２連結部分６６ｂが、第１の実施例における第２連結部分６６ｂのように第２リンク６４の上下方向の軸８４とは平行して設けられていない点で異なっている。
このように第２連結部分６６ｂを、第２リンク６４の上下方向の軸８４とは平行せずに角度を持って構成しても、何ら問題なく前後揺動用リンク機構６０を機能させることができる。
【０１２２】
［実施例４］
次に、本発明の三次元的動作機構構造体１０における第４の実施例について図１３に示した背面図を用いて説明する。
【０１２３】
図１３に示した三次元的動作機構構造体１０は、基本的には、図１から図１０に示した第１の実施例の三次元的動作機構構造体１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１２４】
本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、前後揺動用リンク機構６０の第３リンク６６における第１連結部分６６ａが逆コ字状に形成されているとともに、第２連結部分６６ｂが第２リンク６４の上下方向の軸８４と略同一軸上に有る点で第１の実施例とは異なっている。
【０１２５】
このように第１連結部分６６ａを逆コ字状に形成し、第２連結部分６６ｂを第２リンク６４の上下方向の軸８４と略同一軸上に有るように構成しても、何ら問題なく前後揺動用リンク機構６０を機能させることができる。
【０１２６】
なお、第１連結部分６６ａを逆コ字状にしたのは、強度的に第１連結部分６６ａの肉厚をある程度持たせる必要が有るからであって、強度のある材質であれば、例えば図１４に示したような形状であっても良いものである。
【０１２７】
なお、本実施形態においては、第１連結部分６６ａについても逆コ字状以外にコ字状，Ｕ字状など特に限定されないものである。
【０１２８】
要は、第２リンク６４の上下方向の軸８４を中心に回動自在に第１連結部分６６ａが連結され、この後、第２リンク６４の上下方向の軸８４と同一軸となるように、第２連結部分６６ｂが第１連結部分６６ａに繋がってさえいれば、如何なる形態でも良いものである。
【０１２９】
［実施例５］
次に、本発明の三次元的動作機構構造体１０における第５の実施例について図１５に示した背面図を用いて説明する。
【０１３０】
図１５に示した三次元的動作機構構造体１０は、基本的には、図１から図１０に示した第１の実施例の三次元的動作機構構造体１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１３１】
本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、胴部３０の後方の真ん中下方に開口部９４が設けられ、前後揺動用リンク機構６０の第５リンク７０が、この開口部９４より突出するよう構成されている点で異なっている。
【０１３２】
このように構成しても、何ら問題なく前後揺動用リンク機構６０を機能させることができる。
【０１３３】
なお、この形状は、第５リンク７０を胴部３０内に納めることができるため、三次元的動作機構構造体１０自体をより小さくすることができる。
【０１３４】
またこのように第５リンク７０を胴部３０内に納めると、前後揺動用リンク機構６０が直線状に配設されることとなるため、三次元的動作機構構造体１０の左右のバランスが良くなり、三次元的動作機構構造体そのものの安定性はもちろんのこと、リンク機構の動作安定性を高めることができる。
【０１３５】
［実施例６］
次に、本発明の三次元的動作機構構造体１０における第６の実施例について図１６に示した左側面図を用いて説明する。
【０１３６】
図１６に示した三次元的動作機構構造体１０は、基本的には、図１から図１０に示した第１の実施例の三次元的動作機構構造体１０と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１３７】
本実施例における三次元的動作機構構造体１０は、前後揺動用リンク機構６０の第３リンク６６における第２連結部分６６ｂが、第１の実施例における第２連結部分６６ｂのように直線状に構成されてはおらず、階段状に構成されている点で異なっている。
【０１３８】
このように、第２連結部分６６ｂを階段状に構成しても、何ら問題なく前後揺動用リンク機構６０を機能させることができる。
【０１３９】
なお、この形状は、第３リンク６６における第１連結部分６６ａおよび第２リンク６４を略垂直状に配設するためであり、このように構成すれば、第２リンク６４及び第３リンク６６を胴部３０により近づけることができる。このため特に小型化が望まれる構造体に本三次元的動作機構構造体１０を配設する場合に好適である。
【０１４０】
以上、本発明における三次元的動作機構構造体の好ましい形態について説明したが、本
発明は上記の形態に限定されるものではないものである。
【０１４１】
例えば上記実施例では、左右回動部材５２を胴部３０の前後方向に設け、また前後回動部材７２を胴部３０の左右いずれかの側方に設けたが、これらについて左右回動部材５２を胴部３０の左右いずれかの側方に設け、前後回動部材７２を胴部３０の前後方向に設けても良いものである。また左右回動部材５２と前後回動部材７２とを胴部３０の同じ面に設けても良いものである。このような場合には、別途歯車を追加したり、構成を多少変えることで容易に対応することができるものである。
【０１４２】
さらに、胴部３０がある程度の大きさを有する場合には、左右回動部材５２および前後回動部材７２を胴部の内部に配設することも可能である。
【０１４３】
要は、左右回動部材５２および前後回動部材７２が胴部３０に軸支されてさえいれば、胴部３０の外側に位置していても内部に位置するようにしてもかまわないものである。
【０１４４】
このように、本発明の三次元的動作機構構造体は、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能なものである。
【符号の説明】
【０１４５】
１０・・・三次元的動作機構構造体
２０・・・頭部
３０・・・胴部
４０・・・左右揺動用平行リンク機構
４２・・・上リンク
４４・・・下リンク
４６・・・左側リンク
４８・・・右側リンク
５０・・・中間リンク
５２・・・左右回動部材
６０・・・前後揺動用リンク機構
６２・・・第１リンク
６４・・・第２リンク
６６・・・第３リンク
６６ａ・・第１連結部分
６６ｂ・・第２連結部分
６８・・・第４リンク
７０・・・第５リンク
７２・・・前後回動部材
７８・・・頭部の上下方向の軸
８０・・・頭部の左右方向の軸
８２・・・頭部の前後方向の軸
８４・・・第２リンクの上下方向の軸
８６・・・第３リンクの上下方向の軸
８８・・・第３リンクの上下方向の軸に略垂直な前後方向の軸
９０・・・第１リンクの前後方向の軸
９４・・・開口部
【図１】
0005385817.tif 000002
【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】
0005385817.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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