(57)【要約】【課題】構造が簡単でありながら、上記のような人間の特徴を再現することができる人形を提供すること。【解決手段】  人形体であって、剛性を有した胸部材と、前記胸部材に一端が取り付けられる可撓性を有した芯部材を有し、前記可撓性を有した芯部材を上方若しくは斜上方に向けて取り付けた後に下向きに湾曲させ、当該湾曲した芯部材に腕部分の骨格を成す腕部材を設け、前記胸部材、芯部材および腕部材を含む骨格部材を軟質合成樹脂によって被覆したことを特徴とする。前記可撓性を有する芯部材は、縦幅を狭く横幅を広く形成した偏平した断面形状を有しており、当該芯部材の幅の狭い幅細面を前記胸部材の表裏方向を向くように設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性を有した胸部材と、
前記胸部材に一端が取り付けられる可撓性を有した芯部材を有し、
前記可撓性を有した芯部材を上方若しくは斜上方に向けて取り付けた後に下向きに湾曲させ、当該湾曲した芯部材に腕部分の骨格を成す腕部材を設け、
前記胸部材、芯部材および腕部材を含む骨格部材を軟質合成樹脂によって被覆することにより形成した人形体。
【請求項２】
前記可撓性を有する芯部材は、縦幅を狭く横幅を広く形成した偏平した断面形状を有しており、
当該芯部材の幅の狭い幅細面を前記胸部材の表裏方向を向くように設けたことを特徴とする請求項１記載の人形体。
【請求項３】
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の人形体。
【請求項４】
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成し、
前記骨格部材を被覆する軟質合成樹脂を、デュロメーターのタイプＣによって計測される硬度が０を超え１５以下のポリウレタン樹脂によって形成したことを特徴とする請求項１または２記載の人形体。
【請求項５】
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成し、
前記骨格部材を被覆する軟質合成樹脂を、デュロメーターのタイプＣによって計測される硬度が０を超え４０以下のポリウレタン樹脂によって形成したことを特徴とする請求項１または２記載の人形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人形体の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の形状を模した人形には様々なものがあり、手足を屈曲させて種々のポーズをとらせる人形の場合、その構造は多様である。人形の手足を屈曲させる構造としては、例えば特許文献１記載の弾性人形体のように屈曲可能な金属線のような芯線を内蔵する方法と、特許文献２記載の人形玩具のように硬質の樹脂素材によって関節部を形成するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４４７６０９号公報
【特許文献２】特許第３２６１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際の人間は多数の骨と関節を有しているので、人間の細かな骨格の動きを再現しようとすると、骨格や関節に相当する部品を多数要することになる。しかも、関節は複雑な動きをするので、これを部品の組み合わせによって正確に再現するには相当のコストを要してしまう。
上記特許文献１記載の弾性人形体は、可撓性を有する芯材を内蔵したものであり、当該芯材に変形しない硬質の骨格部材を設けたものである。当該人形は、硬質の骨格部材を設けていない芯材の部分を自由に屈曲させる構造を有しており、比較的安価に形成することができるものである。
しかしながら、実際の人間は関節部分が自由に屈曲するわけではなく、曲げやすい方向と曲がりにくい方向があり、関節部の動作によって周囲の筋肉や骨格が連動して動作をするものである。
本発明は、構造が簡単でありながら、上記のような人間の特徴を再現することができる人形を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明に係る人形体は以下の構成を有する。すなわち、
剛性を有した胸部材と、
前記胸部材に一端が取り付けられる可撓性を有した芯部材を有し、
前記可撓性を有した芯部材を上方若しくは斜上方に向けて取り付けた後に下向きに湾曲させ、当該湾曲した芯部材に腕部分の骨格を成す腕部材を設け、
前記胸部材、芯部材および腕部材を含む骨格部材を軟質合成樹脂によって被覆したことを特徴とする。
【０００６】
また、上記人形体において以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
前記可撓性を有する芯部材は、縦幅を狭く横幅を広く形成した偏平した断面形状を有しており、
当該芯部材の幅の狭い幅細面を前記胸部材の表裏方向と一致するように設けたこと。
【０００７】
また、上記人形体において以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成したこと。
【０００８】
また、上記人形体において以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成し、
前記骨格部材を被覆する軟質合成樹脂を、デュロメーターのタイプＣによって計測される硬度が０を超え１５以下の範囲のポリウレタン樹脂によって形成したこと。
【０００９】
また、上記人形体において以下の構成を有することを特徴とする。すなわち、
前記芯部材の湾曲した部位に剛性を有する疑似骨格を取付け、当該芯部材の変形に伴って疑似骨格も連動して動作するように構成し、
前記骨格部材を被覆する軟質合成樹脂を、デュロメーターのタイプＣによって計測される硬度が０を超え４０以下のポリウレタン樹脂によって形成したこと。
【発明の効果】
【００１０】
前述したように人間は多数の骨と関節を有しており、骨の形や関節の可動範囲に応じて体を動かすことができる。例えば、腕は上下、左右、前後に動くことができるが、この時の人間は、腕に連動して肩自体も上下、左右、前後に移動するし、鎖骨や肩甲骨も上下、左右、前後に移動する。本発明は、人形体を所定のポーズで固定する場合に、前記のような肩、鎖骨、肩甲骨といった周辺の部位も連動して動くといった人間の特徴を表すことができるという効果を有している。
【００１１】
また、本発明に係る人形体は、非常に柔らく調整されたポリウレタン樹脂によって、骨格部材を覆うボディーを形成している。
特に、身長が６０ｃｍ程度の比較的大型の人形の場合には、デュロメーターのタイプＣによって計測される硬度がほぼ０（０をやや超える程度）であるポリウレタン樹脂を用いると、感覚的に人間の幼児が有する皮膚や肉の質感に近似し最適である。また、人形体にポーズを取らせる際に、可動する部材の動きに応じて伸縮するので、ポーズを取らせる際の妨げになりにくいという効果を有している。
また、身長が６０ｃｍ程度から身長が２０ｃｍに至る範囲での人形の場合には、身長に応じてデュロメーターのタイプＣによって計測される硬度が０を超え４０以下程度であるポリウレタン樹脂を用いることで、身長が小さくなって肉厚が減少することにともなうボディー部分の強度の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る人形体の骨格を表した説明図である。
【図２】本発明に係る人形体の上半身の骨格構造に関する説明図である。
【図３】胸部材に取り付けた芯部材と前面部材の説明図である。
【図４】胸部材に取り付けた芯部材と背面部材の説明図である。
【図５】腕部材の動作状態を表した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を図を用いて説明する。図１は、本発明に係る関節構造を有した身長約６０ｃｍに形成される人形体１の説明図であり、外皮を透過して内部の骨格構造を表したものである。
人形体１は、柔軟なポリウレタン樹脂によって全体を被覆した人形体であって、被覆の成型時に骨格となるフレームをインサート成型したものである。
フレームは、人間の首元から肋骨部分に相当する胸部材２、端部を前記胸部材２に取り付けた２本の腕部材３、骨盤に相当する骨盤部材４、前記胸部材２と骨盤部材４を連結する脊椎部材５、端部を前記骨盤部材４に取り付けた２本の脚部材６によって構成されている。
【００１４】
前記腕部材３および脚部材６の芯、前記脊椎部材５および前記各部材を接続する部分は、屈曲可能に形成された芯部材７によって連結されている。芯部材７は、金属の細線を複数本束ねて軟質樹脂で被覆して形成した１本の芯線を、平行に２本並べてさらに全体を被覆したものである。上記芯線を２本平行配置した芯部材７は、芯線を並べた方向に幅が広く偏平した断面形状を有している。そのため、屈曲時に内側と外側で２本の芯線の長さに大きく差が生じるような変形には抵抗があり、２本の芯線の長さに差が生じないような場合には比較的容易に変形できる。具体的には、幅の狭い面を湾曲の内側あるいは外側とするような湾曲は行いにくく、長手方向に沿った捩じりや幅広面を内側あるいは外側とするような湾曲は比較的容易となっている。
【００１５】
本実施の形態に係る人形体１は、その特徴の一つとしてフレームを包み込む樹脂素材８に、乳幼児の皮膚のような感触を有するほどの非常に柔らかい感触に調整された発泡ポリウレタン樹脂を用いている。最適な例として用いるポリウレタン樹脂は、デュロメーター(Shore-type durometer)のタイプＣ（TypeC）によって計測される硬度が０を超え１５までのものを用いている。主として手足の先部分については硬度７．５若しくは１５の素材を用い、その他の比較的肉厚を保てる四肢、ボディー部分については硬度０付近の素材を用いている。
なお、身長が２０ｃｍ程度の人形を形成する場合には、樹脂の肉厚が薄くなり強度が低下するので使用する素材の硬度が若干高いものを使用する。具体的には硬度が１５〜４０の範囲で人形を形成する。
また、人形用の樹脂素材としてはシリコンもよく用いられるが、シリコンを柔らかくするためのオイルが含まれており、含有しているオイルが表面に滲んでべたつきを起こすので本実施の形態ではポリウレタン樹脂を用いている。
【００１６】
表１は、ポリウレタン樹脂の物理特性を表した表である。本実施の形態における身長６０ｃｍタイプ人形体には、前述したデュロメーターTypeCによる硬度が０程度のポリウレタン樹脂が最適である。これは、前述したように乳幼児の皮膚のような感触を有するほどの柔らかさであり、かつ可動部材の動作に追従して変形しその動作を妨げないからである。
一方、ポリウレタン樹脂は柔らかければ良いというわけではなく、柔らかすぎると肉厚の薄い部分では引き裂き強度等が低下するので素材として使用することが難しい。また、触れたものに粘着してしまう性質が高まるので、使用者が日常的に触れたりする場合に支障が出てしまう。
他方、硬度が高くなると強度は増すが、柔らかい質感が失われてしまう。また、肉厚が厚い部分では可動部材の動作を阻害したり、硬度の上昇とともに弾性的な抵抗力が高まるので取らせたポーズを元に戻すような性質が高まってしまう。
以上の観点から総合して、本実施の形態に用いるポリウレタン樹脂の硬度は、デュロメーターTypeCによる測定値が０を超え１５の範囲にあるものを用いることとしている。
なお、身長の低い２０ｃｍの場合には、硬度が１５から４０の範囲のものを使用するのが望ましく、身長が大きくなるに従って硬度が低い素材を用いることができ、身長に応じて０を超え４０の範囲にある素材を用いることができる。
【表１】
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【００１７】
次に、本実施の形態に係る人形体１の特徴的な構造である、胸部材２の上方部分における芯部材の取付け位置と形状について説明する。図２（ａ）は、胸部材２に取り付けた芯部材７ａと腕部材３の関係を表した正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示したＡ−Ａ’線における矢示図を表している。
胸部材２は、硬質の合成樹脂によって形成された剛性を有する中実体として形成されており、主として人間の肋骨を模した凹凸部分と、頸椎部分を模した上方への突出部９を有した外観を成している。突出部９の上端には頭部（図示せず）の取り付けに使用する芯部材７ｂがさらに突出して設けられている。
当該胸部材２は、後にポリウレタン樹脂によって覆われた際に人間の上体部分を形成する骨格となるものであり、肋骨を模した凹凸部分も当該部位を覆ったポリウレタン樹脂の表面から触ると感触として知覚できるものとなっている。
【００１８】
前記突出部９の背中側の側面には、上方から下降しながら左右に向かって凹状に湾曲した曲面部分１０が形成されている。そして、前記芯部材７ａの一端が、前記曲面部分１０上の中央よりやや側方に寄った位置に設けた孔に差し込まれて固定されるようになっている。芯部材７ａが取り付けられる角度（差し込まれる角度）は、芯部材７ａが垂直上方若しくは垂直上方からやや側方に傾いた角度になっている。すなわち、芯部材７ａは胸部材２の中央寄りの位置からやや斜め上方に向かうように取り付けられ、上方に向かった後に逆Ｕ字状に湾曲して下方を向き、その先に腕部材３を吊り下げるような形になっている。
腕部材３は、上腕部の骨に相当する剛性のある細長の部材と屈曲可能な肘部、さらにその先に設けた前腕部の骨に相当する剛性のある細長の部材と手を形成するための骨格部材である。
【００１９】
逆Ｕ字状に湾曲した前述の芯部材７ａは、平行に並べた２本の金属芯線を内部に有する偏平した断面形状を有しているので曲がりやすさに方向性を有しており、幅広面が湾曲の内面および外面となる曲げ方向に曲がり易い。本実施の形態では、側方から人形体１を見た場合に幅広面が見えるような向きで芯部材７ａを設けている。すなわち、芯部材７ａの幅細面が前記胸部材の表裏方向を向くように配置されており、胸部材２の中心線Ｃから両側方に向かう平面（人形体の前面と背面の境界を成す平面）に略沿って芯部材７ａが湾曲している。そして、突出部９の付け根付近に取り付けられた芯部材７ａが、突出部９と同等程度の高さまで伸びつつ湾曲し、胸部材２の側方に垂下している。湾曲した芯部材７ａの最上部付近の高さＤは、概ね鎖骨に相当する高さに一致させている。
【００２０】
上記の構造によって、腕部材３は芯部材７ａの屈曲可能となる体側に沿った上下方向に揺動することができるようになっている。
また、腕部材３は前後方向にも揺動できるようになっている。芯部材７ａは幅細方向には曲がりにくいが、Ｕ字状に湾曲させることによって腕部材３を容易に前後方向に揺動させることができる。すなわち、腕部材３を前後に振ると、芯部材７の逆Ｕ字状に湾曲した部分が捩じれ、芯部材７ａが幅細方向に曲がるのと見かけ上同様に腕部材３を前後方向に振ることができるのである。
さらに、芯部材７ａを局部的に屈曲させるのとは異なって、Ｕ字状に湾曲させた部位全体で変形する。実際の人間も、腕を動かす場合には肩だけを中心にして動かすことはなく、首元から肩にかけた骨格全体が動作する。本実施の形態に係る人形体１は、Ｕ字状に湾曲させた芯部材７ａによって形成した可動部を、首元から肩の領域に亘って設けている。このため、局部的な屈曲によってぎこちなく腕を動作させるのとは異なり、人間のように胸、肩、腕に亘る全体が動くことになり、人間に似せた動作やポーズを取らせることが可能となっている。  
【００２１】
前記芯部材７ａの逆Ｕ字状に湾曲させた湾曲部分１１には、胸部材２の前面側と背面側からそれぞれ硬質樹脂により形成した前面部材１２と背面部材１３を取り付けている。前面部材１２と背面部材１３は関節を構成する部材ではなく、疑似骨格として内部に設けられているものである。
前面部材１２は、前面側から見て略三角形状の板状部分を有した部材であり、人間でいうと大凡鎖骨から大胸筋に亘る位置に設けられるものである。前面部材１２は、略三角形状の一辺を成す上縁部分１４が人形体の鎖骨に相当する位置に配置され、上縁部分１４の中央側の端部付近を、突出部９上に設けた取付け部１５に可動的に固定している。当該前面部材１２と突出部９の固定は、一例として柔軟性のあるワイヤーの両端に所定の距離を隔てて両者を固定する形となっている。このため、前面部材１２は突出部９上の取付け部１５を中心として、ワイヤーの屈曲および捩じれの許容範囲内において、前後、上下に揺動することができるようになっている。
【００２２】
また、前面部材１２は、図３に示すように上縁部分１４の一方を胸部材２に取り付け、上縁部分１４の他方を芯部材７ａに固定したものである。図３は、胸部材２に取り付けた前面部材１２と芯部材７ａの関係を表した説明図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面側からみた説明図となっている。
前面部材１２の芯部材７ａに対する固定は、芯部材７ａを内包するようにループ状に形成したワイヤー１６を前面部材１２の背面に取り付けることによって行っている。
【００２３】
図４は、胸部材２に取り付けた芯部材７ａと背面部材１３との関係を表した説明図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面側からみた説明図を表している。
背面部材１３は、背面側から見て略三角形状の外観を有する部材であり、人間でいうと肩甲骨の位置に設けられるものである。背面部材１３は、湾曲した芯部材７ａの最上部付近において、芯部材７ａを内包するようにループ状に形成したワイヤー１７によって取り付けられている。背面部材１３の上縁には、前方に向かって突出する形の突出縁１８が設けられており、当該突出縁１８が芯部材７ａの湾曲部分１１上に載るような状態で取り付けられている。
【００２４】
上記胸部材２および芯部材７ａに取り付けた前面部材１２と、芯部材７ａおよび前面部材１２に取り付けた背面部材１３は、芯部材７ａの屈曲等に連動して動くようになっている。
例えば、図５に示すように、胸部材２の側方において腕部材３を上方に持ち上げると、芯部材７ａの湾曲した部分が伸び、同時に芯部材７ａに取り付けられている前面部材１２が、突出部９上の取付け部１５を中心として回動する。また、芯部材７ａと前面部材１２が動作すると、芯部材７ａと前面部材１２に取り付けられている背面部材１３も同様に回動する。
【００２５】
また、腕部材３を前後に揺動させると、芯部材７ａの湾曲部分が捩じれるとともに曲率が変化し、これに連動して前面部材１２と背面部材１３の位置が変動する。
偏平した断面形状の芯部材７ａは、細幅面が前後を向くように取り付けられているので、そのまま前後に屈曲させようとすると屈曲の内側と外側における伸縮量の差が大きくなるので、屈曲に対する強い抵抗になる。しかし、芯部材７ａは前述したように逆Ｕ字状に湾曲させた部分を設けているので、見かけ上は前後方向に屈曲しているように見えていても、実際には逆Ｕ字状に形成した部分が長手方向に沿って少しずつ捩じれているだけであり、細幅面を屈曲させているわけではないので抵抗が少ない。
【００２６】
また、腕を前後方向に振る際、逆Ｕ字状に形成した曲がりの頂点部分が回動の中心位置となるわけであるが、腕の前後動に応じて当該頂点部分も前後に動くので、実際の人間に近似した肩の動作を行っているように見える。
さらに、左右の前面部材１２の両端部を胸部材２の取付け部１５を中心として近づけるようにすると、肩をすぼめるような肩部分の動きをする。また、左右の前面部材１２の両端部を胸部材２の取付け部１５を中心に離れる方向に動かすと、胸を張るような肩の動きをする。
【００２７】
前述した肩部分を含むフレーム全体を内包するように軟質の樹脂素材８を射出成型すると、柔らかい皮膚を持った人形体が形成される。本実施の形態で使用する樹脂素材は、前述したように硬度が０程度と低く非常に柔らかい。このため、前述した芯部材７ａを含めた各部材が動作する場合であっても、樹脂素材８が抵抗になって動作を妨げないようになっている。
着せ替え人形等のソフトビニール人形と言われている従来一般の人形は、柔らかい被覆を形成するものの、本実施の形態に係るものと比較して硬度が高い。このため、内部の骨格部材を変形させる場合に、被覆が有する弾力によって屈曲や、屈曲姿勢の維持を妨げる力が生じやすい。
【００２８】
これに対して本実施の形態で使用する身長６０ｃｍ人形に適した樹脂素材８は、タイプＣのデュロメーターで計測される硬度が０に近い値であるのが望ましく、人形体の外装部材としての強度を有しつつ、圧縮や引っ張りに対して抵抗が少なく芯部材７ａを含めた各部材の変形を妨げないようになっている。
また、樹脂素材８は芯部材７ａを含めた各部材の変形に追従するので、樹脂素材８が圧縮や引っ張りを受け、肩、腕、胸、背中を覆った部分の形状が実際の人間が動作したときのように変形するようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は人形体の関節構造に利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  人形体
２  胸部材
３  腕部材
４  骨盤部材
５  脊椎部材
６  脚部材
７  芯部材
７ａ  芯部材
７ｂ  芯部材
８  樹脂部材
９  突出部
１０  曲面部分
１１  湾曲部分
１２  前面部材
１３  背面部材
１４  上縁部分
１５  取付け部
１６  ワイヤー
１７  ワイヤー
１８  突出縁
【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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