(57)【要約】【課題】関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観を実現する人形を提供する。【解決手段】人形の関節構造は、例えば肩関節において、間に可動関節を形成する胸部２０と上腕部３０と、連結部材８１と、連結部材８１の端部が可動に嵌め込まれる嵌合部材８０、９０とを有している。胸部２０と上腕部３０は、上腕部３０の端部が胸部２０の内側に摺動可能に挿入され、胸部２０と上腕部３０の内部には、嵌合部材８０、９０がそれぞれ配置され、当該嵌合部材８０、９０同士が連結部材８１により連結されている。嵌合部材９０は、上腕部３０に対して相対的に移動可能であり、当該嵌合部材９０には、胸部２０と上腕部３０が、少なくとも互いに離れる方向に移動した時に反発力を生じさせる弾性部材９４が接続されている。【選択図】図１
2011036514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人形の関節構造であって、
間に可動関節を形成する２つの人形構成部位と、
連結部材と、
前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、
前記２つの人形構成部位は、一方の人形構成部位の端部が他方の人形構成部位の内側に摺動可能に挿入され、
前記各人形構成部位の内部には、前記嵌合部材がそれぞれ配置され、当該嵌合部材同士が前記連結部材により連結され、
前記嵌合部材の少なくとも一方は、当該嵌合部材のある前記人形構成部位に対して相対的に移動可能であり、当該嵌合部材には、前記２つの人形構成部位が少なくとも互いに離れる方向に移動した時に反発力を生じさせる反発力発生機構が設けられていることを特徴とする、人形の関節構造。
【請求項２】
前記連結部材は、棒状体を有し、当該棒状体の両端に球状体又は凹状体のいずれかを有し、前記嵌合部材は、前記球状体又は前記凹状体に回動可能に嵌合することを特徴とする、請求項１に記載の人形の関節構造。
【請求項３】
前記連結部材の棒状体が屈曲していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の人形の関節構造。
【請求項４】
前記一方の人形構成部位の端部の外形、及び／又は、当該端部が挿入される前記他方の人形構成部位の内形は、一定の球心を持たない湾曲形状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項５】
前記嵌合部材と前記連結部材との嵌合における角度保持力は、前記反発力発生機構による反発力より大きく設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項６】
前記他方の人形構成部位に挿入された前記一方の人形構成部位の嵌合部材の嵌合部分が、前記他方の人形構成部位の内側に位置していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項７】
人形の関節構造であって、
可動関節を形成する２つの人形構成部位の間に配置され、端部が人形構成部位の内側に挿入されるか又は端部内に前記人形構成部位が挿入され、当該人形構成部位に対して摺動可能な関節部材と、
連結部材と、
前記各人形構成部位の内部に配置され、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、
前記関節部材の両端部には、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部が形成され、
一方の人形構成部位の嵌合部材と前記関節部材の一方の嵌合部と、前記関節部材の他方の嵌合部と他方の人形構成部位の嵌合部材とが前記連結部材により連結され、
前記嵌合部材の少なくとも一方は、当該嵌合部材のある前記人形構成部位に対して相対的に移動可能であり、当該嵌合部材には、前記２つの人形構成部位が少なくとも互いに離れる方向に移動した時に反発力を生じさせる反発力発生機構が設けられていることを特徴とする、人形の関節構造。
【請求項８】
前記連結部材は、棒状体を有し、当該棒状体の両端に球状体又は凹状体のいずれかを有し、前記嵌合部材と前記嵌合部は、前記球状体又は前記凹状体に回動可能に嵌合されることを特徴とする、請求項７に記載の人形の関節構造。
【請求項９】
前記関節部材の端部の外形、及び／又は、当該端部が挿入される前記人形構成部位の内形、或いは、前記関節部材の端部の内径、及び／又は、当該端部に挿入される前記人形構成部位の外形は、一定の球心を持たない湾曲形状に形成されていることを特徴とする、請求項７又は８のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項１０】
前記関節部材の嵌合部と前記連結部材との嵌合及び前記嵌合部材と前記連結部材との嵌合における角度保持力は、前記反発力発生機構による反発力より大きく設定されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項１１】
前記人形構成部位に前記関節部材が挿入されており、
前記関節部材の嵌合部が、当該人形構成部位の内側に位置していることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の人形の関節構造。
【請求項１２】
可動関節を有する人形を構成する人形構成機構であって、
連結部材と、
前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、
両側に可動関節が形成される人形構成部位には、長手方向に貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔には、両側から挿入された前記嵌合部材を係止可能な係止部が形成され、
前記人形構成部位の前記貫通孔には、前記両側の嵌合部材同士を接続する反発力発生機構が設けられていることを特徴とする、人形構成機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動関節を有する玩具人形やマネキン人形等の関節構造及び人形構成機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば着せ替え人形は、腕や脚の関節が動くものが一般的である。かかる可動関節を有する人形の関節構造は、関節の可動の中心が球心と一致した構造となっており、例えば、腕や脚の部位の接続端部同士、もしくは間の関節部材とを軸支させて軸周りに可動させたり、球心を通る面で分割した半球を重ね合わせた真球等を関節部材として固定軸周りに可動させたり、真球状の関節部位の当該表面に沿って可動させるもの等が一般的である。あるいは、関節の可動の中心が一定方向に移動可能であったとしても、その可動の誘導線に合わせたスリットや溝等が関節部や腕や脚の部位自体を貫いて表面上に形成されるものが一般的である（特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１９７６８号公報
【特許文献２】特開２００６−３４６２８５号公報
【特許文献３】特開２０００−３７５６７号公報
【特許文献４】特開２００８−２３０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような関節構造の場合、上記関節部材と腕や脚の部位との間等に人体には無い不自然な隙間や段差（凹凸）ができたり、関節自体にネジ穴や直線的な分断線（合わせ面）、腕や脚の部位の外面に、内部の構造体（ゴムひもや板状部材等）を通すためのスリット等の不自然な線や隙間ができる。また、例えば関節を伸ばした時等に関節部材の真球状の球体部分等が不自然な方向に突出したり、関節を曲げた時に部材同士が干渉しないよう、あらかじめ各部材の外形が不自然な形状に大きく削られている等、人体と異なる不自然な外観となる。このように従来の関節構造では、人体と比べて不自然な部分が多くリアリティに欠け、これによって例えば人形の美しさや魅力を損ねることがあった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、関節の動きを確保しつつ、様々な姿勢においても人体により近い外観を実現可能な新しい人形の関節構造や、当該人形を構成可能な人形構成機構を提供することをその目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明は、人形の関節構造であって、間に可動関節を形成する２つの人形構成部位と、連結部材と、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、前記２つの人形構成部位は、一方の人形構成部位の端部が他方の人形構成部位の内側に摺動可能に挿入され、前記各人形構成部位の内部には、前記嵌合部材がそれぞれ配置され、当該嵌合部材同士が前記連結部材により連結され、前記嵌合部材の少なくとも一方は、当該嵌合部材のある前記人形構成部位に対して相対的に移動可能であり、当該嵌合部材には、前記２つの人形構成部位が少なくとも互いに離れる方向に移動した時に反発力を生じさせる反発力発生機構が設けられていることを特徴とする。なお、人形構成部位に対して相対的に移動可能でない嵌合部材がある場合、当該嵌合部材には、人形構成部位に固定されているもの、人形構成部位と一体化しているものも含まれる。
【０００７】
本発明によれば、一方の人形構成部位が他方の人形構成部位に挿入され、その内部に嵌合部材とそれらを連結する連結部材があるので、各種内部部材が表面に露出せず従来のような人体と異なる不自然な線や隙間を低減でき、また、外観の形状に影響を及ぼすことなく、連結部材や嵌合部材の種類を変えて、特定の関節に適した動きを実現できる。また、連結部材の両端が嵌合部材と可動に嵌合することにより、関節内部の可動の支点が少なくとも２ケ所でき、自由度が高く複雑な関節可動を実現できる。また、嵌合部材が移動可能であることにより、上記可動の支点そのものが移動可能となり、さらに自由度が高く複雑な関節可動を実現できる。また可動の支点が固定されていないため、前記一方の人形構成部位の端部の外形や、当該端部が挿入される前記他の人形構成部位の内形を、従来のような球心が固定された真球状の球面に限らず、例えば、挿入方向に対し、扁平楕円体形状の球面、扁長楕円体形状の球面、中間に一部同径部を有する略円筒状の曲面、挿入方向から見た断面が菱型に近い略楕円体形状、あるいは一定の球心や正軸を持たない上下左右斜それぞれに異なる曲面を描く複雑な湾曲面、好ましくは、より人体に近い外観および可動の軌跡を誘導するような様々な形状等に、設定できる。また、反発力発生機構を有することで、様々な形態及び構成の関節部の様々な角度や位置（姿勢）に応じて、反発力発生機構が連携して動き、かつ反発力発生機構により反発力が働くので、２つの人形構成部位が互いに当接（付勢）され、両部位の隙間を低減できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。
【０００８】
前記連結部材は、棒状体を有し、当該棒状体の両端に球状体又は凹状体のいずれかを有し、前記嵌合部材は、前記球状体又は前記凹状体に回動可能に嵌合されてもよい。かかる場合、自由度が高く複雑な関節可動を、簡便かつ少ない部材で、実現できる。なお、例えば凹状体もしくは球状体のいずれかを可撓性を有する素材で構成した場合には、脱着も容易となり、各人形構成部位同士の設置、交換も簡便に行なうことができる。
【０００９】
前記連結部材の棒状体が屈曲していてもよい。かかる場合、例えば関節を曲げた時等の人形構成部位の端部と連結部材との干渉が抑制できるので、関節の屈曲角度を広げることができる。また、屈曲した連結部材が両端点で回動するため、例えば人形構成部位等が連結部材に接触した場合にも、連結部材そのものが回転して（屈曲部分が大きく移動して）、人形構成部位から退避できる。この結果、人形構成部位の多様な形状や動きに柔軟に対応できる。
【００１０】
前記一方の人形構成部位の端部の外形、及び／又は、当該端部が挿入される前記他方の人形構成部位の内形は、一定の球心を持たない湾曲形状に形成されていてもよい。かかる場合、関節における外観を、より人体に近く設定できる。また、かかる場合、関節における可動の方向性や範囲が、誘導もしくは抑制されるため、より人体に近い可動を実現できる。例えば、前記一方の人形構成部位の端部の外形が、挿入方向に長い略楕円体形状を有する場合、関節の角度に応じて、他方の人形構成部位から引き出されつつ、一方の人形構成部位と他方の人形構成部位が隙間を開けずに可動できる。また、前記一方の人形構成部位の端部の外形と当該端部が挿入される前記他の人形構成部位の内形の、挿入方向から見た断面が略楕円形状に形成される場合、人形構成部位同士の軸方向（挿入方向）周りの回動が抑制され、関節においてより人体に近い動きを実現できる。
【００１１】
前記嵌合部材と前記連結部材との嵌合における角度保持力は、前記反発力発生機構による反発力より大きく設定されていてもよい。かかる場合、反発力発生機構の反発力に関わらず、前記一方の人形構成部位と当該端部が挿入される前記他の人形構成部位との位置および角度を所望の状態に設定できる。
【００１２】
前記他方の人形構成部位に挿入された前記一方の人形構成部位の嵌合部材の嵌合部が、前記他方の人形構成部位の内側に位置していてもよい。かかる場合、例えば連結部材の可動が前記一方の人形構成部位の端部により拘束されないので、連結部材の広い可動範囲を確保できる。また、例えば前記一方の人形構成部位の外周面を広く設定でき、外観上の隙間を低減できる。
【００１３】
別の観点による本発明は、人形の関節構造であって、可動関節を形成する２つの人形構成部位の間に配置され、端部が人形構成部位の内側に挿入されるか又は端部内に前記人形構成部位が挿入され、当該人形構成部位に対して摺動可能な関節部材と、連結部材と、前記各人形構成部位の内部に配置され、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、前記関節部材の両端部には、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部が形成され、前記一方の人形構成部位の嵌合部材と前記関節部材の一方の嵌合部と、前記関節部材の他方の嵌合部と前記他方の人形構成部位の嵌合部材とが前記連結部材により連結され、前記嵌合部材の少なくとも一方は、当該嵌合部材のある前記人形構成部位に対して相対的に移動可能であり、当該嵌合部材には、前記２つの人形構成部位が少なくとも互いに離れる方向に移動した時に反発力を生じさせる反発力発生機構が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明によれば、２つの人形構成部位と関節部材が互いに挿入され、それらの内部に嵌合部材とそれらを連結する連結部材があるので、従来のような人体と異なる不自然な線や隙間を低減でき、また、外観の形状に影響を及ぼすことなく、連結部材や嵌合部材の種類を変えて、特定の関節に適した動きを実現することもできる。また、各連結部材の両端が、各嵌合部材や各嵌合部と可動に嵌合することにより、可動の支点が少なくとも４ケ所でき、より自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。また、嵌合部材が移動可能であることにより、上記可動の支点そのものが移動可能となり、さらに自由度が高く複雑な関節可動を実現できる。また、可動の支点が固定されていないため、前記関節部材の端部の外形や、当該端部が挿入される各人形構成部位の内形を、又は、各人形構成部位の端部の外形や、当該端部が挿入される関節部材の内形を、従来のような球心が固定された真球状の球面に限らず、例えば、挿入方向に対し、扁平楕円体形状の球面、扁長楕円体形状の球面、中間に一部同径部を有する略円筒状の曲面、挿入方向から見た断面が菱型に近い略楕円体形状、あるいは一定の球心や正軸を持たない上下左右斜それぞれに異なる曲面を描く複雑な湾曲面、好ましくは、より人体に近い外観および可動の軌跡を誘導するような様々な形状等に、設定することができる。また、反発力発生機構を有することで、様々な形態及び構成の関節部の様々な角度や位置（姿勢）に応じて、反発力発生機構が連携して動き、かつ反発力発生機構により反発力が働くので、２つの人形構成部位や関節部材が互いに当接（付勢）され、それぞれの隙間を低減できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。
【００１５】
前記連結部材は、棒状体を有し、当該棒状体の両端に球状体又は凹状体のいずれかを有し、前記嵌合部材と前記嵌合部は、前記球状体又は前記凹状体に回動可能に嵌合されてもよい。かかる場合、自由度が高く複雑な関節可動を、簡便かつ少ない部材で実現できる。また、凹状体もしくは球状体のいずれかを可撓性を有する素材で構成した場合には、脱着も容易となり、各人形構成部位同士の設置、交換も簡便に行なうことができる。
【００１６】
前記関節部材の端部の外形と、当該端部が挿入される前記人形構成部位の内形、或いは前記関節部材の端部の内径と、当該端部に挿入される前記人形構成部位の外形の、少なくともいずれかは、真球状ではない、例えば一定の球心を持たない湾曲形状に形成されていてもよい。かかる場合、関節における可動の方向性や範囲、外観をより人体に近く設定できる。例えば、前記関節部材の端部の外形が、挿入方向に長い略楕円体形状を有する場合、関節の角度に応じて、前記各人形構成部位から引き出されつつ、関節部材と各人形構成部位が隙間を開けずに可動できる。また例えば、前記関節部材の端部の外形と、当該端部が挿入される前記人形構成部位の内形の、挿入方向から見た断面が略楕円形状に形成されている場合、人形構成部位と関節部材との軸方向（挿入方向）周りの回動が抑制されるため、関節においてより人体に近い動きを実現できる。
【００１７】
前記関節部材の嵌合部と前記連結部材との嵌合及び前記嵌合部材と前記連結部材との嵌合における角度保持力は、前記反発力発生機構による反発力より大きく設定されていてもよい。かかる場合、反発力発生機構の反発力に関わらず、関節部材を挟んだ一方の人形構成部位と他の人形構成部位との位置および角度を所望の状態に設定できる。
【００１８】
前記人形構成部位に前記関節部材が挿入されており、前記関節部材の嵌合部が、当該人形構成部位の内側に位置していてもよい。かかる場合、例えば連結部材の可動が前記関節部材の端部に拘束されないので、連結部材の広い可動範囲を確保できる。また、例えば前記一方の人形構成部位の外周面を広く設定でき、外観上の隙間を低減できる。
【００１９】
別の観点による本発明は、可動関節を有する人形の人形構成機構であって、連結部材と、前記連結部材の端部と可動に嵌合する嵌合部材と、を有し、両側に可動関節が形成される人形構成部位には、長手方向に貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔には、両側から挿入された前記嵌合部材を係止可能な係止部が形成され、前記人形構成部位の前記貫通孔には、前記両側の嵌合部材同士を接続する反発力発生機構が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、人形構成部位の内部に、嵌合部材とそれらを連結する連結部材を配置できるので、各人形構成部位や関節部材を連結して関節を構成した場合に、従来のような人体と異なる不自然な線や隙間を低減できる。また、各人形構成部位や関節部材が互いに離れようとすると、反発力発生機構により反発力が働くので、各部材の間に隙間ができることを防止できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。また、当該貫通孔には、両側から挿入された前記嵌合部材を係止可能な係止部が形成されていてもよい。かかる場合、例えば係止部によって各人形構成部位毎に各反発力発生機構の反発力が係止されるため、各反発力発生機構単位に独立した適切な反発力の強弱をつけることが可能となり、それぞれの人形構成部位毎に自律した回動や姿勢維持ができる。また、関節の角度（姿勢）に応じて、例えば一方の人形構成部位あるいは関節部材が他方の人形構成部位の内部へ深く入りこもうとする際には、嵌合部材が人形構成部位内部の係止部によって係止されることで、一方の人形構成部位や関節部材が極端に深く入り込むことを防ぐことができる。また、各人形構成部位をそれぞれ個別に、脱着、設置、交換等する場合においても（人形構成部位を単独に外した状態においても）、中心へと付勢される両嵌合部材が係止部によって係止されるため、両嵌合部材が人形構成部材内部の中心へと極端に入り込むことがなく、各部材の設置等をより簡便かつ容易に行なうことができる。また、例えば複数の人形構成部位を様々に接続して、複数の可動関節の接続を簡便に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】人形の構成の概略を示す正面模式図である。
【図２】人形の構成の概略を示す側面模式図である。
【図３】肩の関節構造を示す正面図であり、（ａ）の右肩は肩を下げている態様、左肩は可動範囲のほぼ中間の角度に肩を挙げ開いている態様を示す。（ｂ）の右肩は鉛直面方向に振り上げている態様、左肩は肩を横に大きく挙げ開いている態様を示す。
【図４】肩の関節構造を示す真上から見た図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に両肩が位置する態様、（ｂ）は右肩が後方へ、左肩が前方へ移動している態様を示す。
【図５】腕の関節構造を示す側面図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に肘を曲げ、手首を伸ばした態様、（ｂ）は肘を大きく曲げ、手首を親指方向へ回転させた態様、（ｃ）は肘を伸ばし、手首を小指方向へ回転させた態様を示す。
【図６】手首の関節構造を示す正面図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に手首が位置する態様、（ｂ）は手の平方向へ手首を曲げた態様、（ｃ）は手の甲方向へ手首を曲げた態様を示す。
【図７】股関節の構造を示す正面図であり、（ａ）の左脚は膝が正面を向いている態様、右脚は膝が外側を向くよう、右脚を９０度回転させた態様を示す。（ｂ）の左脚は外側方向へ開いた態様、右脚は内側方向へ曲げた態様を示す。
【図８】股関節の構造を示す側面図であり、（ａ）及び（ｃ）は可動範囲のほぼ中間の角度に股関節を曲げた態様、（ｂ）は股関節を大きく曲げた態様を示す。 なお、（ｃ）は本案件の別の実施例を示す。
【図９】膝関節の構造を示す側面図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に膝を曲げた態様、（ｂ）は膝を大きく曲げた態様、（ｃ）は膝を伸ばした態様を示す。
【図１０】足首の関節構造を示す側面図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に足首が位置する態様、（ｂ）は足首を前方に上げ、足指（親指以外の四指）を上方へ屈折させた態様、（ｃ）は足首を後方に曲げ、足指を下方へ屈折させた態様を示す。
【図１１】足首の関節構造を示す正面図であり、（ａ）は可動範囲のほぼ中間の角度に足首が位置する態様、（ｂ）は足首を外側方向へ曲げた態様、（ｃ）は足首を内側方向へ曲げた態様を示す。
【図１２】（ａ）は人形の正面外観図であり、（ｂ）は人形の背面外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１及び図２は、本実施の形態にかかる人形の関節構造が適用された人形１の構成の概略を示す説明図である。なお、ここで示す態様は本発明の一実施形態にすぎず、本発明は何等これに限定して解釈されるものではない。例えば、ここで示される一つの関節の構成を別の関節で実施したり、挿入する側と挿入される側の関係や嵌合部材同志の凹凸の関係を逆転する等、本明細書の記載に基づいて当業者であれば可能な設計変更は本発明の範囲内である。
【００２４】
人形１は、頭部１０と、首部１１と、胴部１２と、腕部１３と、脚部１４を有している。胴部１２は、頭部１０と両腕部１３が接続される胸部２０と、両脚部１４が接続される腰部２１と、胸部２０と腰部２１の間の腹部２２を有している。また、腕部１３は、胸部２０に接続される上腕部３０と、前腕部３１と、手部３２を有している。脚部１４は、腰部２１に接続される膝上部４０と、膝下部４１と、足部４２を有している。本実施の形態では、可動関節を形成する人形構成部位としての、胸部２０と上腕部３０、上腕部３０と前腕部３１、前腕部３１と手部３２、腰部２１と膝上部４０、膝上部４０と膝下部４１、及び膝下部４１と足部４２に、本発明に係る人形の関節構造を適用している。
【００２５】
先ず、胴部１２の構成について説明する。図１及び２に示すように、胴部１２の上方、胸部２０の中空部５０の中央には、胸内部嵌合部材８０が設けられている。胸内部嵌合部材８０は、上部がゴム等の弾性部材８３に接続され、例えば遊動可能に吊止されている。弾性部材８３は、例えば胸部２０の上方に位置する首部１１の貫通孔１１ａを貫通し、その上部の頭部１０に接続されている。また、胸内部嵌合部材８０は、下部が腹部２２内部の上部球体８４に接続されている。上部球体８４は、弾性部材８５を介在して、後述する下部球体８６を有する腰内部嵌合部材１８０に接続されている。下部球体８６の上面は、弾性部材８５の周りに設けられた腹部２２内部の円筒状の係止部８７に係止されている。こうして、胸部２０と腹部２２と腰部２１は、弾性部材８５によって中央側に付勢されつつ接続され、全体としての胴部１２を構成する。
【００２６】
次に、肩関節の構造について説明する。図３に示すように、胸部２０の内側には中空部５０が形成され、上腕部３０との接続部分には、中空部５０に通じる肩側開口部５１が形成されている。肩側開口部５１の内面５１ａは、上腕部３０の回動や出入を妨げず、動きを誘導するような湾曲形状に形成され、開口部５１に挿入される上腕部３０の外面３０ａは、胸部２０の内面５１ａ又は肩側開口部５１の端部（へり）のいずれかの少なくとも一部と当接し、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、外側に凸の湾曲形状に形成されている。よって、上腕部３０が胸部２０に対して出入の動き等を伴いつつ回動できる。
【００２７】
上腕部３０の内部には、腕の長手方向に沿って貫通孔６０が形成されている。貫通孔６０の両端部には、径の大きい大径部６０ａが形成され、その大径部６０ａ内にそれぞれ肩内部嵌合部材９０と肘上嵌合部材９１がスライド可能に配置されている。なお、両嵌合部材９０、９１は、貫通孔６０内で軸周りに回転しないよう側面の一部に平坦面が形成されていてもよい。
【００２８】
肩内部嵌合部材９０と肘上嵌合部材９１は、貫通孔６０内を通る、反発力発生機構としての弾性部材９４によって接続され、貫通孔６０の中央側に付勢されている。また、貫通孔６０における大径部６０ａと小径部６０ｂの境界には、係止部９５がそれぞれ形成されている。この係止部９５により、両嵌合部材が貫通孔６０の内部へ必要以上に入り込む事を防ぐことができる。かかる場合、各人形構成部位を交換、設置する場合等に、各嵌合部材９０、９１が適切な位置に置かれ、好都合である。
【００２９】
連結部材８１は、棒状体８１ａの両端に球状体８１ｂが形成された形状を有している。肩内部嵌合部材９０の胸部２０側の面には、球状体８１ｂが回動自在に嵌め込まれる嵌合部分としての嵌合凹部９２が形成され、胸内部嵌合部材８０の左右両側には、嵌合凹部８２が形成されている。嵌合凹部９２、８２を連結部材８１により連結することで、胸部２０と上腕部３０を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、胸部２０に対して所望の角度、位置に上腕部３０を維持できる。
【００３０】
嵌合凹部８２、９２と、連結部材８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材９４による反発力より大きく設定されており、かかる場合、弾性部材９４による反発力に関わらず、上腕部３０と胸部２０を所望の角度に保持できる。
【００３１】
また、上腕部３０が胸部２０の奥まで挿入され、嵌合凹部９２は、上腕部３０の胸部２０に挿入された部分の内側に位置している。かかる場合、上腕部３０の外面３０ａにおける、胸部２０と摺動しつつ露出する範囲を広く設定することができるため、胸部２０に対し上腕部３０を大きく曲げた時にも外観上の隙間ができにくくなる。また、例えば連結部材８１の可動が上腕部３０の端部に拘束されることがないので、連結部材８１の広い可動範囲を確保できる。よって、外観上の隙間を低減しつつ、可動範囲を大きく確保できる。
【００３２】
続いて、肩関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。肩関節を動かす際には、連結部材８１の両端の球状体８１ｂが、嵌合凹部８２、９２に対し回動する。この時、連結部材８１が両端の２点で回動可能なため、胸部２０と上腕部３０の角度が様々であっても連動して対応し、肩関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、肩を大きく開いた場合（図３（ｂ））等、嵌合凹部９２は、胸部２０内を相対的に移動するが、連結部材８１もそれに連動して角度を変えることができる。
【００３３】
また、肩内部嵌合部材９０がスライド可能であり、かつ弾性部材９４が伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材８１（ひいては関節部）の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば、上腕部３０が胸部２０に対し側面方向へ開閉する場合（図３）や、前後に移動する（肩をすくめたり、胸を張るような仕種等）場合（図４）や、前後の鉛直面内で回転する（腕を上に高く振り挙げる）場合（図３（ｂ））等、胸部２０と上腕部３０の角度や位置が様々であっても、嵌合凹部９２の位置は、連結部材８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００３４】
また、肩関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。例えば、より人体に近い外観および可動の軌跡を誘導するような形状であってもよい。本実施例において、上腕部３０の外面３０ａは、挿入方向にやや長い略楕円体形状をベースに、肩を挙げ開く際に上面側より下面側が長い弧を描くよう設定されている。これにより、上腕部３０が胸部２０から引き出されつつ、両部材間の隙間を低減した状態で、広く回動することができる。また、他の実施例として、より広く可動範囲を確保するため、肩を構成する各人形構成部材等が複数に分割されていてもよい。
【００３５】
また、弾性部材９４により反発力が働くため、様々な姿勢においても、胸部２０と上腕部３０が互いに当接（付勢）され、両部位の隙間を低減することができる。例えば、胸部２０から上腕部３０が引き出される方向へ移動した場合、肘上嵌合部材９１が上腕部３０内の下方の係止部９５に係止されるか、もしくは上腕部３０が後述する肘関節部材１００との当接部分において係止され、胸部２０と上腕部３０を近づける方向に弾性部材９４による反発力が生じる。また、上腕部３０が胸部２０の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、肩内部嵌合部材９０が上腕部３０の内面の上方の係止部９５によって係止され、それを防ぐ。
【００３６】
また、一定の角度において上腕部３０が胸部２０へ深く挿入可能である場合、その角度において両部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、連結部材８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部８２、９２）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、例えば、係止部９５によって係止された肩内部嵌合部材９０の嵌合凹部９２を、胸内部嵌合部材８０の嵌合凹部８２に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂへ、簡便には上腕部３０を胸部２０に押し込む事で連結可能となる。
【００３７】
次に、肘関節の構造について説明する。図５に示すように、上腕部３０と前腕部３１との間には、肘関節部材１００が設けられている。肘関節部材１００は、側面から見て中心線が屈曲する略楕円体形状を有し、両端部が、上腕部３０の貫通孔６０内と後述する前腕部３１の貫通孔６１内にそれぞれ挿入されている。上腕部３０と前腕部３１に当接する肘関節部材１００の両側の表面の一部は、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、外側に凸の湾曲形状に形成され、上腕部３０と前腕部３１の内周面も、肘関節部材１００の回動や出入を妨げず、動きを誘導するような湾曲形状に形成されている。よって、上腕部３０と前腕部３１は、出入の軌道を描きながら肘関節部材１００の表面に沿って摺動できる。また、肘関節部材１００の内角側の中央付近は、径が小さくなっており、肘関節が大きく曲げられた際（図５（ｂ））には、その小径部１００ａに上腕部３０と前腕部３１の端部が当接する。
【００３８】
前腕部３１の内部には、腕の長手方向に沿って貫通孔６１が形成され、貫通孔６１の肘関節部材１００側の端部には、大径部６１ａが形成され、当該大径部６１ａに肘下嵌合部材１２０が、スライド可能に配置されている。なお、肘下嵌合部材１２０は、貫通孔６１内で軸周りに回転しないよう側面の一部に平坦面が形成されていてもよい。また、貫通孔６１の手首関節部材１４０側には、小径部６１ｂが形成され、当該小径部６１ｂに手首上嵌合部材１２１が、スライド可能に配置されている。
【００３９】
肘下嵌合部材１２０と手首上嵌合部材１２１は、貫通孔６１内を通る弾性部材１３２によって接続され、貫通孔６１の中央側に付勢されている。貫通孔６１の大径部６１ａと小径部６１ｂの境界には、肘下嵌合部材１２０を係止する係止部１３３が形成されている。また、小径部６１ｂ内には、小径部６１ｂより径が小さい円筒状係止部材１３４が、スライド可能に配置されている。手首上嵌合部材１２１は、例えば円筒状係止部材１３４の端部の係止部１３５によって係止される。
【００４０】
また、円筒状係止部材１３４及び手首上嵌合部材１２１はそれぞれ前腕部３１とは独立してスライド可能、抜き差し可能とされていてもよい。かかる場合、例えば、開口部の径が狭く、嵌合部材の設置位置が奥深い場合や、人形構成部位の長さに対し各係止部間の距離が極端に短く、そこに設置される弾性部材の伸びた長さが人形構成部位の長さに満たない場合等、各部材の設置が困難な条件であっても、それを容易に行なうことができる。例えば、図６（ａ）では、前腕部３１の内部に肘下嵌合部材１２０と手首上嵌合部材１２１がそれぞれ深く挿入されることで、両嵌合部材間の距離が、人形構成部位としての前腕部３１の長さの半分以下に設定されている。また、反発力を発生させるため、弾性部材１３２の自然長の長さは両嵌合部材間の距離以下に設定されている。例えば弾性部材１３２の伸び率が１、５倍に留まる場合等には、伸ばした弾性部材１３２の長さは前腕部３１の長さに足りず、結果、弾性部材１３２を前腕部３１から引き出して各嵌合部材に接続するといった作業が極めて困難になる。かかる場合においても、あらかじめ適切な長さの円筒状係止部材１３４に各嵌合部材１２０、１２１を弾性部材１３２によって接続しておき、後に前腕部３１を手首側から差し込むといった手段をとれば、前腕部３１の長さ、形状に関わらず、適宣な長さ、伸び率を有した弾性部材１３２を設置することができる。
【００４１】
なお、円筒状係止部材１３４は、前腕部３１以外の他の人形構成部位の内部に設けてもよい。また、円筒状係止部材１３４は、可撓性を有する素材、例えばゴム製等であってもよい。かかる場合、円筒状係止部材１３４自体が湾曲することで、例えば図３（ｂ）に示したような上腕部３０の屈折した貫通孔６１内においても設置でき、弾性部材９４が上腕部３０の内壁（角）等に接触して破損しないようにする保護部材としての機能を果たすこともできる。
【００４２】
肘関節部材１００の両端部には嵌合凹部１１０、１１１が形成され、肘上嵌合部材９１には嵌合凹部９３が形成され、肘下嵌合部材１２０には嵌合凹部１３０が形成されている。嵌合凹部１１０と嵌合凹部９３、嵌合凹部１１１と嵌合凹部１３０を、２つの連結部材８１により連結することで、上腕部３０、前腕部３１及び肘関節部材１００を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、肘関節部材１００に対し所望の角度、位置に上腕部３０、前腕部３１を維持できる。
【００４３】
また、嵌合凹部９３、１１０、１１１、１３０と、連結部材８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材９４や弾性部材１３２による反発力より大きく設定されており、かかる場合、弾性部材９４、１３２による反発力に関わらず、上腕部３０と前腕部３１を所望の角度に保持できる。
【００４４】
また、肘関節部材１００が上腕部３０及び前腕部３１の奥まで挿入され、嵌合凹部１１０は上腕部３０の内側へ、嵌合凹部１１１は前腕部３１の内側へ入り込んでいる。かかる場合、肘関節部材１００の外面における、上腕部３０及び前腕部３１と摺動しつつ露出する範囲を広く設定することができるため、肘関節部材１００に対し上腕部３０や前腕部３１を大きく曲げた時等にも外観上の隙間ができにくくなる。また、例えば連結部材８１の可動が肘関節部材１００の端部に拘束されることがないので、連結部材８１の広い可動範囲を確保できる。よって、外観上の隙間を低減しつつ、可動範囲を大きく確保できる。
【００４５】
続いて、肘関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。肘関節を動かす際には、２つの連結部材８１の球状体８１ｂが、嵌合凹部９３と嵌合凹部１１０、嵌合凹部１１１と嵌合凹部１３０に対し回動する。この時、２つの連結部材８１がそれぞれ両端の２点の、計４点で回動可能なため、肘関節部材１００と上腕部３０や前腕部３１との角度が様々であっても連動して対応し、肘関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、図５（ｂ）の肘を大きく曲げた時や図５（ｃ）の肘を伸ばした時等、肘関節部材１００の嵌合凹部１１０、１１１の位置は、上腕部３０や前腕部３１内を相対的に移動するが、それぞれの連結部材８１も連動して角度を変えることができる。このように肘関節は、肘関節部材１００を差し挟み、上腕部３０側と前腕部３１側の二ケ所で可動するため、より大きな可動範囲を確保でき、かつ、例えば、上腕部３０と肘関節部材１００との当接部において肘を屈曲させた状態で、前腕部３１と肘関節部材１００との当接部において、後述する手部３２を含む前腕部３１以下の人形構成部材を軸方向に回転させたり（手の平を裏返す仕種等）、あるいは前腕部３１と肘関節部材１００との当接部において肘を屈曲させた状態で、前腕部３１を含む肘関節部材１００以下の人形構成部材を軸方向に回転させる（曲げた前腕部を左右に大きく振る仕種）等、上腕部３０側と前腕部３１とでそれぞれ別の可動をすることができ、より自由で複雑な姿勢をとることができる。
【００４６】
また、肘上嵌合部材９１や肘下嵌合部材１２０がそれぞれスライド可能であり、かつ弾性部材９４、１３２がそれぞれ伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材８１の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば図５（ｂ）に示すように、肘を大きく曲げることで、肘関節部材１００が上腕部３０や前腕部３１から引き出されつつ大きく外側へ移動する（肘がせり出される）場合等、肘関節部材１００と上腕部３０や前腕部３１との角度や位置が様々であっても、嵌合凹部９３や嵌合凹部１３０の位置は、連結部材８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００４７】
また、肘関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。本実施例において、肘関節部材１００両端部の外面は、肘を曲げる際に前面側より背面側が長い弧を描くよう設定されている。これにより、肘関節部材１００が上腕部３０や前腕部３１からへ引き出され、上腕部３０と前腕部３１が互いに干渉することなく、両部材間の隙間を低減した状態で、広く回動することができる。
【００４８】
また、他の実施例において、肘関節部材１００の後面（肘の突出部側）を、上腕部３０及び／又は前腕部３１が覆いつつ互いに当接するような形状をしていてもよい。かかる場合、両部材の当接部において、後方への屈曲が規制される等、肘関節が人体の可動とそぐわない方向へ折れ曲がる事を防ぐことができ、かつ、腕を伸ばした際に、後面部に外観上表れる分割線が少なくなり、より人体に近い外観となる。また、他の実施例として、例えば肩関節と同様に関節部材を設けない構成にして分割線を減らしてもよく、かかる場合、より人体に近い外観となる。
【００４９】
また、弾性部材９４、１３２にそれぞれ反発力が働くため、様々な姿勢においても、肘関節部材１００と上腕部３０や前腕部３１とが互いに当接（付勢）され、各部位の隙間を低減することができる。例えば、上腕部３０から肘関節部材１００が引き出される方向へ移動した場合、肩内部嵌合部材９０が上腕部３０内上方の係止部９５に係止されるか、もしくは上腕部３０が胸部２０との当接部分において係止され、上腕部３０と肘関節部材１００を近づける方向に弾性部材９４による反発力が生じる。また、肘関節部材１００が前腕部３１から引き出される方向へ移動した場合、手首上嵌合部材１２１が円筒状係止部材１３４に係止されるか、もしくは前腕部３１が後述の手首関節部材１４０との当接部分において係止され、肘関節部材１００と前腕部３１を近づける方向に弾性部材１３２による反発力が生じる。また、肘関節部材１００が、上腕部３０や前腕部３１の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、肘上嵌合部材９１が上腕部３０の肘側の係止部９５によって、肘下嵌合部材１２０が前腕部３１の係止部１３３によって、それぞれ係止され、それを防ぐ。
【００５０】
また、一定の角度において肘関節部材１００の端部が、上腕部３０や前腕部３１に深く挿入可能である場合、その角度において隣り合う部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、各連結部材８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部９３、１１０、１１１、１３０）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、まず上腕部３０側においては、例えば、肘関節部材１００の嵌合凹部１１０に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、係止部９５によって係止された肘上嵌合部材９１の嵌合凹部９３へ、また前腕部３１側においては、例えば、肘関節部材１００の嵌合凹部１１１に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、係止部１３３によって係止された肘下嵌合部材１２０の嵌合凹部１３０へ、簡便には肘関節部材１００を、上腕部３０や前腕部３１に押し込む事で連結可能となる。
【００５１】
次に、手首関節の構造について説明する。図５、図６に示すように、前腕部３１と手部３２との間には、手首関節部材１４０が設けられている。手首関節部材１４０の両端部は縮径しており、前腕部３１の貫通孔６１と手部３２の開口された中空部６２に挿入されている。前腕部３１や手部３２に当接する手首関節部材１４０の両側の表面は、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、外側に凸の湾曲形状に形成され、前腕部３１と手部３２の内周面も、手首関節部材１４０の動きを誘導するような湾曲形状に形成されている。よって、前腕部３１と手部３２は、当該表面に沿って摺動できる。
【００５２】
手首関節部材１４０の両端部には、嵌合凹部１５０、１５１が形成され、手首上嵌合部材１２１には、嵌合凹部１３１が形成され、手部３２の中空部６２には、嵌合凹部１５２が形成されている。嵌合凹部１５０と嵌合凹部１３１、嵌合凹部１５１と嵌合凹部１５２を、２つの連結部材８１で連結することで、前腕部３１、手部３２及び手首関節部材１４０を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、手首関節部材１４０に対し所望の角度、位置に前腕部３１、手部３２を維持できる。
【００５３】
また、嵌合凹部１５０、１３１と、連結部材８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材１３２による反発力より大きく設定されており、かかる場合、弾性部材１３２による反発力に関わらず、手首関節部材１４０と前腕部３１を所望の角度に保持できる。
【００５４】
また、手首関節部材１４０が前腕部３１及び手部３２の奥まで挿入され、嵌合凹部１５０は前腕部３１の内側へ、嵌合凹部１５１は手部３２の内側へ入り込んでいる。かかる場合、手首関節部材１４０の外面における、前腕部３１または手部３２と摺動しつつ露出する範囲を広く設定することができるため、手首関節部材１４０に対し前腕部３１や手部３２を大きく曲げた時にも外観上の隙間ができにくくなる。また、例えば連結部材８１の可動が手首関節部材１４０の端部に拘束されることがないので、連結部材８１の広い可動範囲を確保できる。よって、外観上の隙間を低減しつつ、可動範囲を大きく確保できる。
【００５５】
続いて、手首関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。手首関節を動かす際には、２つの連結部材８１の球状体８１ｂが、嵌合凹部１３１と嵌合凹部１５０、嵌合凹部１５１と嵌合凹部１５２に対し回動する。この時、２つの連結部材８１がそれぞれ両端の２点の、計４点で回動可能なため、手首関節部材１４０と前腕部３１や手部３２との角度が様々であっても連動して対応し、手首関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、図５（ｂ）の手首を親指方向へ大きく曲げた時や図５（ｃ）の手首を小指方向へ大きく曲げた時、図６（ｂ）の手の平を腹面方向へ大きく曲げた時や図６（ｃ）の手の平を背面方向へ大きく曲げた時等、手首関節部材１４０の嵌合凹部１５０、１５１の位置は前腕部３１や手部３２内を相対的に移動するが、それぞれの連結部材８１がそれに連動して角度を変えることができる。このように手首関節は、手首関節部材１４０を差し挟み、前腕部３１側と手部３２側の二ケ所で可動するため、より大きな可動範囲を確保でき、かつ、例えば、手の平を内方向に屈折しつつ小指方向へ回動させる等、前腕部３１側と手部３２側とでそれぞれ別の可動をすることもでき、より自由で複雑な姿勢をとることができる。
【００５６】
また、手首上嵌合部材１２１がスライド可能であり、かつ弾性部材１３２が伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材８１の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば図５に示すように、手首関節部材１４０を前腕部３１から引き出しつつ、親指方向や小指方向へ回動させたり、図６に示すように、手の平の表面方向や背面方向へ大きく回動させる等、手首関節部材１４０と前腕部３１との角度や位置が様々であっても、嵌合凹部１３１の位置は、連結部材８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００５７】
また、手首関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。手首関節部材１４０の端部の外形と、当該端部が挿入される前腕部３１と手部３２の端部の内形の、挿入方向から見た断面が、扁平楕円形状に設定されていてもよい。かかる場合、より人体の形状に近い外観を再現できる。また、手部３２の前腕部３１に対する軸周りの回転が制限される。これにより、意図しない方向へ手首関節が回転することなく、より人体に近い手首関節の動きが実現される。例えば人体において、手部を含む手首関節を前腕部に対し軸周りに回転させる場合（手の平を裏返す仕種等）には、前腕部自体の回転（捻れ）を必要とするが、これと同様に本構成においても、手首を長手方向の軸周りに回転させたい場合は、肘関節の説明で上述したように、例えば、それを前腕部３１と肘関節部材１００との当接部において、すなわち前腕部３１の回転によって行なってもよい。
【００５８】
また、弾性部材１３２により反発力が働くため、様々な姿勢においても、前腕部３１と手首関節部材１４０が当接（付勢）され、両部位の隙間を低減することができる。例えば、前腕部３１から手首関節部材１４０が引き出される方向へ移動した場合、例えば肘下嵌合部材１２０が係止部１３３に係止されるか、肘関節部材１００と前腕部３１との当接部分において係止され、前腕部３１と手首関節部材１４０を近づける方向に弾性部材１３２による反発力が生じる。また、手首関節部材１４０が前腕部３１の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、手首上嵌合部材１２１が、円筒状係止部材１３４の係止部１３５によって係止され、それを防ぐ。
【００５９】
また、一定の角度において手首関節部材１４０が前腕部３１に深く挿入可能である場合、その角度において両部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、連結部材８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部１３１、１５０）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、手首関節部材１４０の嵌合凹部１５０に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、円筒状係止部材１３４の係止部１３５によって係止された手首上嵌合部材１２１の嵌合凹部１３１へ、簡便には手首関節部材１４０を前腕部３１に押し込む事で連結可能となる。
【００６０】
また、他の実施例として、例えば肩関節と同様に関節部材を設けない構成にして分割線を減らしてもよく、かかる場合、より人体に近い外観となる。あるいは、例えば手部３２の中空部６２内に、連結部材８１が嵌合する独立した嵌合部を設け、その嵌合部と手部３２本体を弾性部材で連結する等、肘関節と同様の構成を採用してしてもよい。かかる場合、さらに大きく自由度の高い手首の回動を実現できる。
【００６１】
次に、股関節の構造について説明する。例えば図７、図８に示すように、胴部１２の下方、腰部２１の内側には中空部５０が形成され、腰部２１の下部には、膝上部４０が挿入される開口部１６０が形成されている。開口部１６０の内面１６０ａは、膝上部４０の回動や出入を妨げず、動きを誘導するような湾曲形状に形成され、膝上部４０の上方端部の外面４０ａは、腰部２１の内面１６０ａ又は開口部１６０の端部（へり）のいずれかの少なくとも一部と当接し、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、外側に凸の湾曲形状に形成されている。よって、膝上部４０が、腰部２１に対して出入の動きを伴いつつ回動できる。
【００６２】
膝上部４０の内部には、脚の長手方向に沿って貫通孔１７０が形成されている。貫通孔１７０の両端部には、径の大きい大径部１７０ａが形成され、大径部１７０ａ内には、それぞれ股関節嵌合部材１９０と膝上嵌合部材１９１がスライド可能に配置されている。また、股関節嵌合部材１９０は、貫通孔１７０内で軸周りに回転しないよう側面の一部に平坦面が形成されていてもよい。
【００６３】
股関節嵌合部材１９０と膝上嵌合部材１９１は、貫通孔１７０内を通る弾性部材１９４によって接続され、貫通孔１７０の中央側に付勢されている。また、大径部１７０ａと小径部１７０ｂの境界には、係止部１９５がそれぞれ形成されている。この係止部１９５により、股関節嵌合部材１９０や膝上嵌合部材１９１が、貫通孔１７０の内部へ必要以上に入り込む事を防ぐことができる。
【００６４】
腰部２１の中空部５０の中央には、腰内部嵌合部材１８０が設けられている。腰内部嵌合部材１８０の左右両側には、嵌合凹部１８２が形成され、股関節嵌合部材１９０には、嵌合凹部１９２が形成されている。嵌合凹部１８２、１９２を連結部材１８１により連結することで、腰部２１と膝上部４０を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、腰部２１に対して所望の角度、位置に膝上部４０を維持できる。
【００６５】
嵌合凹部１８２、１９２と、連結部材１８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材１９４による反発力より大きく設定されており、弾性部材１９４による反発力に関わらず、腰部２１と膝上部４０を所望の角度に保持できる。
【００６６】
連結部材１８１は、例えば途中で屈曲した棒状体１８１ａの両端に球状体１８１ｂが形成された形状を有している。この場合、連結部材１８１が屈曲しているので、膝上部４０の腰部２１側の端部と連結部材１８１との干渉が抑制され、膝上部４０は、その分広角に曲げることができる。また、屈曲した連結部材１８１が両端点で回動するため、例えば膝上部４０が連結部材１８１に接触した場合にも、連結部材１８１そのものが回転して（屈曲部分が大きく移動して）、膝上部４０から退避することができる。この結果、膝上部４０の多様な形状や動きに柔軟に対応できる。
【００６７】
続いて、股関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。股関節を動かす際には、連結部材１８１の両端の球状体１８１ｂが、嵌合凹部１８２、１９２に対し回動する。この時、連結部材１８１が両端の２点で回動可能なため、腰部２１と膝上部４０の角度が様々であっても連動して対応し、股関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、図８（ｂ）の膝上部４０を腹面（正面）方向へ大きく曲げた時等、腰部２１と膝上部４０との位置関係に応じて、嵌合凹部１９２の位置は腰部２１及び／又は膝上部４０内を相対的に移動するが、連結部材１８１がそれに連動して角度を変えることができる。
【００６８】
また、股関節嵌合部材１９０がスライド可能であり、かつ弾性部材１９４が伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材１８１の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば図７（ｂ）に示すように、膝上部４０が腰部２１に対し側面方向へ開閉する場合や、図７（ａ）に示すように、膝上部４０を長軸方向で回転させる（膝や足首を含む脚全体を側面方向へ向ける）場合や、図８に示すように、前後の鉛直面内で回転する（脚を上に振り挙げる）場合等、膝上部４０と腰部２１との角度や位置が様々であっても、嵌合凹部１９２の位置は、連結部材１８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００６９】
また、股関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。本実施例において、膝上部４０端部の外面４０ａは、脚を挙げる際に前面側より背面側が長い弧を描くよう設定されている。これにより、膝上部４０が腰部２１から引き出されつつ、両部材間の隙間を低減した状態で、広く回動することができる。また、他の実施例として、より広く可動範囲を確保するため、股関節を構成する各人形構成部材等が複数に分割されていてもよい。
【００７０】
また、反発力発生機構としての弾性部材１９４により反発力が働くため、様々な姿勢においても、腰部２１と膝上部４０が互いに当接（付勢）され、両部位の隙間を低減することができる。例えば、腰部２１から膝上部４０が引き出される方向へ移動した場合、膝上嵌合部材１９１が膝上部４０内下方の係止部１９５に係止されるか、もしくは膝上部４０が後述する膝関節部材２００との当接部分において係止され、腰部２１と膝上部４０を近づける方向に弾性部材１９４による反発力が生じる。また、膝上部４０が腰部２１の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、股関節嵌合部材１９０が膝上部４０内上方の係止部１９５によって係止され、それを防ぐ。
【００７１】
また、一定の角度において膝上部４０が腰部２１に深く挿入可能である場合、その角度において両部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、連結部材１８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部１８２、１９２）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、係止部１９５によって係止された股関節嵌合部材１９０の嵌合凹部１９２を、腰内部嵌合部材１８０の嵌合凹部１８２に接続された連結部材１８１の他端である球状体１８１ｂへ、簡便には膝上部４０を腰部２１側に押し込む事で連結可能となる。
【００７２】
なお、本実施例においては、屈曲した連結部材１８１を用いたが、他の実施例として、例えば図８（ｃ）に示すように、嵌合部材１８０の側に屈曲部を設け、屈曲しない連結部材８１を用いてもよい。かかる場合、他部位と共通の連結部材を用いることができ、部材の生産等が容易となる。
【００７３】
次に、膝関節の構造について説明する。図９に示すように、膝上部４０と膝下部４１との間には、膝関節部材２００が設けられている。膝関節部材２００の両端部は、端部に近づくにつれて縮径しており、膝上部４０の貫通孔１７０と後述する膝下部４１の貫通孔１７１に挿入されている。膝上部４０と膝下部４１に当接する膝関節部材２００の両側の表面は、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、外側に凸の湾曲形状に形成され、膝上部４０と膝下部４１の内周面も膝関節部材２００の回動や出入を妨げず、動きを誘導するような湾曲形状に形成されている。よって、膝上部４０と膝下部４１は、出入の動きを伴いながら当該表面に沿って摺動できる。また、膝関節部材２００の内角側の中央付近は、径が小さくなっており、図９（ｂ）に示すように膝関節部材２００が大きく曲げられた際には、その小径部２００ａに、膝上部４０と膝下部４１の端部が当接する。
【００７４】
図９（ｂ）及び図１０に示すように、膝下部４１の内部には、脚の長手方向に沿って貫通孔１７１が形成されている。貫通孔１７１の両端部には、大径部１７１ａが形成され、当該大径部１７１ａに膝下嵌合部材２２０と足首内嵌合部材２２１がそれぞれスライド可能に配置されている。
【００７５】
膝下嵌合部材２２０と足首内嵌合部材２２１は、貫通孔１７１内を通る弾性部材２３２によって接続され、貫通孔１７１の中央側に付勢されている。また、貫通孔１７１の大径部１７１ａと小径部１７１ｂの境界には、係止部２３３がそれぞれ形成されている。この係止部２３３により、膝下嵌合部材２２０や足首内嵌合部材２２１が、貫通孔１７１の内部へ必要以上に入り込む事を防ぐことができる。
【００７６】
膝関節部材２００の両端部には嵌合凹部２１０、２１１が形成され、膝上嵌合部材１９１には嵌合凹部１９３が形成され、膝下嵌合部材２２０には嵌合凹部２３０が形成されている。嵌合凹部２１０と嵌合凹部１９３、嵌合凹部２１１と嵌合凹部２３０を、２つの連結部材８１で連結することにより、膝上部４０、膝下部４１及び膝関節部材２００を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、膝関節部材２００に対し所望の角度、位置に膝上部４０、膝下部４１を維持できる。
【００７７】
また、嵌合凹部１９３、２１０、２１１、２３０と、各連結部材８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材１９４や弾性部材２３２による反発力より大きく設定されており、弾性部材１９４、２３２による反発力に関わらず、膝上部４０と膝下部４１を所望の角度に保持できる。
【００７８】
また、膝関節部材２００が膝上部４０及び膝下部４１の奥まで挿入され、嵌合凹部２１０は膝上部４０の内側へ、嵌合凹部２１１は膝下部４１の内側へ入り込んでいる。かかる場合、膝関節部材２００の外面における、膝上部４０及び膝下部４１と摺動しつつ露出する範囲を広く設定することができるため、膝関節部材２００に対し膝上部４０や膝下部４１を大きく曲げた時にも外観上の隙間ができにくくなる。また、例えば連結部材８１の可動が膝関節部材２００の端部に拘束されることがないので、連結部材８１の広い可動範囲を確保できる。よって、外観上の隙間を低減しつつ、可動範囲を大きく確保できる。
【００７９】
また、図９（ｃ）に示すように膝関節部材２００の両端部には、可動時に連結部材８１の棒状体８１ａが当接する回動抑制部２００ｂが形成されている。これにより、嵌合凹部２１０、２１１における関節部材８１の所定方向の回転、例えば膝関節部材２００に対する膝上部４０や膝下部４１の前方への回転角度を抑制し、関節の当該方向の動きを規制できる。かかる場合、膝上部４０や膝下部４１の形状に関わらず、膝関節が人体の可動と異なる方向（例えば前方）へ折れ曲がる事を防ぐ。また他の実施例において、膝関節部材２００の前面を、膝上部４０及び／又は膝下部４１が覆うような形状をしていた場合、前方への回転角度の抑制は、膝上部４０と膝下部４１の先端部での互いの当接によっても行なわれるが、その場合であっても、膝関節部材２００に回動抑制部２００ｂが形成されていれば、回動抑制部２００ｂにおける回転角度の抑制を利用することができ、薄い部材で形成されることの多い膝上部４０と膝下部４１の前面部での当接部付近に大きな負荷がかかることもなく、結果、膝上部４０や膝下部４１の端部の破損等も低減され、耐久性上も都合がよい。
【００８０】
続いて、膝関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。膝関節を動かす際には、２つの連結部材８１の球状体８１ｂが、嵌合凹部１９３と嵌合凹部２１０、嵌合凹部２１１と嵌合凹部２３０に対し回動する。この時、２つの連結部材８１がそれぞれ両端の２点の、計４点で回動可能なため、膝関節部材２００と膝上部４０や膝下部４１との角度が様々であっても連動して対応し、膝関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、図９（ｂ）の膝を大きく曲げた時や図９（ｃ）の膝を伸ばした時等、膝関節部材２００の嵌合凹部２１０、２１１の位置は膝上部４０や膝下部４１内を相対的に移動するが、それぞれの連結部材８１がそれに連動して角度を変えることができる。
【００８１】
また、膝上嵌合部材１９１や膝下嵌合部材２２０がそれぞれスライド可能であり、かつ弾性部材１９４、２３２がそれぞれ伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材８１の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば図９（ｂ）に示すように、膝を大きく曲げることで、膝関節部材２００が膝上部４０や膝下部４１から引き出されつつやや外側へ移動する（膝がせり出される）場合等、膝関節部材２００と膝上部４０や膝下部４１との角度や位置が様々であっても、嵌合凹部１９３、２３０の位置は、各連結部材８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００８２】
また、膝関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。本実施例において、膝関節部材２００両端部の外面は、膝を曲げる際に背面側より前面側が長い弧を描くよう設定されている。これにより、膝関節部材２００が膝上部４０や膝下部４１から引き出され、膝上部４０と膝下部４１が互いに干渉することなく、両部材間の隙間を低減した状態で、広く回動することができる。また、膝関節部材２００の端部の外形と、当該端部が挿入される膝上部４０と膝下部４１の端部の内形の、挿入方向から見た断面が略楕円形状に設定されていてもよい。かかる場合、より人体の形状に近い外観を再現できる。また、かかる場合、膝関節部材２００の膝下部４１や膝上部４０に対する軸周りの回転が制限される。これにより、意図しない方向へ膝関節が回転することなく、さらに人体に近い膝関節の動きが実現される。
【００８３】
また、前述したように、別の実施例において、膝関節部材２００の前面（膝側）を、膝上部４０及び／又は膝下部４１が覆いつつ当接するような形状をしていてもよい。かかる場合、脚を伸ばした際に、前面部に外観上表れる分割線が少なくなり、より人体に近い外観となる。また、他の実施例として、例えば肩関節等と同様に関節部材のない構成にして、分割線を減らしてもよく、かかる場合、より人体に近い外観となる。
【００８４】
また、弾性部材１９４、２３２にそれぞれ反発力が働くため、様々な姿勢においても、膝関節部材２００と膝上部４０や膝下部４１とが互いに当接（付勢）され、各部位の隙間を低減することができる。例えば、膝上部４０から膝関節部材２００が引き出される方向へ移動した場合、股関節嵌合部材１９０が膝上部４０内上方の係止部１９５に係止されるか、もしくは膝上部４０が腰部２１との当接部分において係止され、膝上部４０と膝関節部材２００を近づける方向に弾性部材１９４による反発力が生じる。また、膝関節部材２００から膝下部４１が離れる方向へ移動した場合、足首内嵌合部材２２１が膝下部４１内下方の係止部２３３に係止されるか、もしくは膝下部４１が後述の足部４２との当接部分において係止され、膝下部４１と膝関節部材２００を近づける方向に弾性部材２３２による反発力が生じる。また、膝関節部材２００が、膝上部４０や膝下部４１の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、膝上嵌合部材１９１が膝上部４０の膝側の係止部１９５によって、膝下嵌合部材２２０が膝下部４１の膝側の係止部２３３によって、それぞれ係止され、それを防ぐ。
【００８５】
また、一定の角度において膝関節部材２００の端部が、膝上部４０や膝下部４１に深く挿入可能である場合、その角度において隣り合う部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、各連結部材８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部１９３、２１０、２１１、２３０）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、まず膝上部４０側においては、例えば、膝関節部材２００の嵌合凹部２１０に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、係止部１９５によって係止された膝上嵌合部材１９１の嵌合凹部１９３へ、また例えば、膝下部４１側においては、膝関節部材２００の嵌合凹部２１１に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、係止部２３３によって係止された膝下嵌合部材２２０の嵌合凹部２３０へ、簡便には膝関節部材２００を膝上部４０や膝下部４１に押し込む事で連結可能となる。
【００８６】
次に、足首関節の構造について説明する。例えば図１０、１１に示すように、足部４２の内側には中空部１７２が形成され、中空部１７２の上方には、膝下部４１が挿入される開口部が形成されている。当該開口部の内面４２ａは、膝下部４１の回動を妨げず、動きを誘導するような湾曲形状に形成され、膝下部４１の下方端部の外面４１ａは、足部４２の内面４２ａ又は開口部の端部（へり）のいずれかの少なくとも一部と当接し、様々な位置及び角度においても隙間が低減するような、湾曲形状に形成されている。よって、足部４２は、出入の動きを伴いながら当該表面に沿って摺動できる。
【００８７】
足部４２の中空部１７２には、足部４２に固定される足部嵌合部材２４０が設けられ、足部嵌合部材２４０の上部には、嵌合凹部２４１が形成されている。また、足首内嵌合部材２２１には、嵌合凹部２３１が形成されている。嵌合凹部２３１、２４１を連結部材８１により連結することで、膝下部４１と足部４２を接続できる。各嵌合部の摩擦等により、膝下部４１に対して所望の角度、位置に足部４２を維持できる。
【００８８】
嵌合凹部２３１、２４１と、連結部材８１との嵌合における角度保持力は、弾性部材２３２による反発力より大きく設定されており、弾性部材２３２による反発力に関わらず、膝下部４１と足部４２を所望の角度に保持できる。
【００８９】
なお、足部嵌合部材２４０は、足部４２本体から取り外し可能な足裏部２４２に固定され、足部嵌合部材２４０及び足裏部２４２は、足部４２に対し足部底面より挿入、係止、脱着可能であってもよい。例えば、足裏部２４２及び足部嵌合部材２４０の側面から見た形状は、足首関節を可動させた際等に、膝下部４１の端部が干渉しないよう中央付近が凹んだ、下面の面積が広い略台形を有し、足部４２本体における、足裏部２４２や足部嵌合部材２４０との当接部は、これを係止可能な形状に形成されている。これにより、足裏部２４２及び足部嵌合部材２４０は、足部４２の裏面から取り外すことができる。かかる場合、例えば人形の台座や靴等に固定しやすく設定したような様々な足裏部２４２等に容易に交換できる。また、他の実施例として、例えば足裏部２４２は足部４２本体から取り外し可能でなく、連続形成されていてもよい。かかる場合、外観上の分割線が減り、より人体に近い外観となる。
【００９０】
足部嵌合部材２４０の前部には、嵌合凹部２４３が設けられている。足部嵌合部材２４０の前方側には、中間部材２４４が設けられている。中間部材２４４の後部には、球状部２４５が形成され、中間部材２４４の前部には、嵌合凹部２４６が形成されている。中間部材２４４の球状部２４５は、足部嵌合部材２４０の嵌合凹部２４３に嵌合されている。足部４２の先端側には、開口部２５０が形成されている。開口部２５０には、足指部２５１が挿入されている。足指部２５１には、嵌合凹部２５２が形成され、当該嵌合凹部２５２と嵌合凹部２４６が連結部材８１によって連結されている。これにより、足指部２５１が足部４２に対して連結、屈曲できる。
【００９１】
連結部材８１の球状体８１ｂがそれぞれ、中間部材２４４の嵌合凹部２４６や足指部２５１の嵌合凹部２５２に対し回動して、足指部２５１が足部４２に対し所望の方向に曲げられる。この時、連結部材８１が両端の２点で回動可能なため、足部４２本体に対する足指部２５１の角度が様々であっても連動して対応し、足指関節は自由度の高い動作を確保できる。
【００９２】
足指部２５１は複数に分割されていてもよい。本実施例では、親指とそれ以外の四指が別の部材として分割されている。かかる場合、指部が独立して可動するため、人形を安定して自立させる場合等に都合がよい。また、足指部２５１が中間部材２４４と脱着可能に設置されてもよい。かかる場合、適宜なサイズの足指部２５１と交換、もしくは外した状態を維持できるため、例えば、より小さな靴を履かせたい場合などに都合がよい。なお、他の実施例として、例えば中間部材２４４を分割して形成し、分割された両部材を弾性部材で連結してもよい。かかる場合、さらに大きく自由度の高い足指の回動を実現できる。
【００９３】
続いて、足首関節の動作及びそれを誘導する形状について説明する。足首関節を動かす際には、連結部材８１の両端の球状体８１ｂが、嵌合凹部２３１、２４１に対し回動する。この時、連結部材８１が両端の２点で回動可能なため、膝下部４１と足部４２の角度が様々であっても連動して対応し、足首関節は自由度の高い動作を確保できる。例えば、足首を大きく伸ばした場合（図１０（ｃ））等、嵌合凹部２４１は、膝下部４１内を相対的に移動するが、連結部材８１もそれに連動して角度を変えることができる。
【００９４】
また、足首内嵌合部材２２１がスライド可能であり、かつ弾性部材２３２が伸縮可能であることにより、すなわち、連結部材８１の可動の支点そのものが流動的かつ相対的に移動可能であることにより、さらに大きな可動範囲と自由な動作を確保できる。例えば、膝下部４１が足部４２から引き出されつつ、足部４２が膝下部４１に対し前後の鉛直面内で回転する場合（図１０）や、左右の鉛直面内で回転する場合（図１１）等、膝下部４１と足部４２の角度や位置が様々であっても、嵌合凹部２３１の位置は、連結部材８１に対し適切な状態に保たれる。以上により、人体により近い複雑な動作を様々に実現できる。
【００９５】
また、足首関節の形状、分割線、分割方法等を様々に設定し、上記動作に対応させることもできる。例えば、膝下部４１の外形４１ａや、当該端部が挿入される足部４２の内面４２ａの、挿入方向から見た断面が、菱形に近い略楕円形状に設定されていてもよい。かかる場合、より人体の形状に近い外観を再現できる。また、かかる場合、足部４２の膝下部４１に対する軸周りの回転が制限される。これにより、意図しない方向へ足首関節が回転することなく、より人体に近い足首関節の動きが実現される。とりわけ人形１全体の自重が最もかかる部位である足首関節において、意図しない方向への回転が抑制されることは、姿勢維持の観点からも好都合である。なお、例えば人体において、足裏を地面に接地した状態で、足部を含む足首関節を脚の長手方向の軸周りに大きく回転させる場合には、脚部全体の回転を必要とするが、同様に、本構成においても、その動きを、前述したように膝上部４０と腰部２１との当接部において、すなわち膝上部４０の回転によって行なってもよい。また、他の実施例として、例えばより広く可動範囲を確保するため、足首を構成する各人形構成部材が複数に分割されていてもよい。
【００９６】
なお、本実施例においては、膝関節部材２００の膝上部４０及び膝下部４１との当接部を、共に軸方向での回転が抑制される形状に設定したが、他の実施例として、当該当接部を、回転を抑制しない形状に設定してもよい。かかる場合、膝上部４０と腰部２１との当接部での回転によらずとも、足部４２及び膝下部４１、膝関節部材２００を脚の長手方向の軸周りに回転させることができるため、例えば、膝上部４０と腰部２１との当接部の形状等により、膝上部４０の軸周りの回転が難しい場合等に、軸周りの回転を補うことができる。
【００９７】
また、弾性部材２３２により反発力が働くため、様々な姿勢においても、膝下部４１と足部４２が当接（付勢）され、両部位の隙間を低減することができる。例えば、足部４２から膝下部４１が引き出される方向へ移動した場合、膝下嵌合部材２２０が膝下部４１内上方の係止部２３３に係止されるか、もしくは膝下部４１が関節部材２００との当接部分において係止され、膝下部４１と足部４２を近づける方向に弾性部材２３２による反発力が生じる。また、膝下部４１が足部４２の内側へ意図する以上に入り込もうとする際には、足首内嵌合部材２２１が膝下部４１内下方の係止部２３３によって係止され、それを防ぐ。
【００９８】
また、一定の角度において膝下部４１が足部４２に深く挿入可能である場合、その角度において両部材の設置を簡便に行なうことができる。例えば、連結部材８１及び／又は各嵌合部（嵌合凹部２３１、２４１）が可撓性を有して脱着可能である場合等には、足部嵌合部材２４０の嵌合凹部２４１に接続された連結部材８１の他端である球状体８１ｂを、係止部２３３によって係止された足首内嵌合部材２２１の嵌合凹部２３１へ、簡便には膝下部４１を足部４２に押し込む事で連結可能となる。
【００９９】
また本機構は、各人形構成部位毎に各反発力発生機構の反発力が係止されるため、各反発力発生機構を交換することで、それぞれに独立した適切な反発力の強弱をつけることが可能となり、各人形構成部位毎に自律した回動や姿勢維持ができる。例えば、ポーズを頻繁に変える部位である手首関節において、動かしやすいよう弾性部材１３２の反発力を弱めたり、人形１を腹部２２を掴んで持ち上げた際に隙間が開かないよう、脚全体の自重がかかる股関節における反発力を強めたり、人形１を自立させて展示する際に、足首関節の強度を高めるため弾性部材２３２の反発力を強める場合等、展示する際の姿勢等の設定に応じて、各関節部位における反発力の強度を変えることもできる。
【０１００】
以上の実施の形態によれば、例えば肩関節の関節構造において、連結部材８１と、連結部材８１の端部が可動に嵌め込まれる嵌合部材８０、９０と、を有し、上腕部３０の端部が胸部２０の内側に摺動可能に挿入され、上腕部３０と胸部２０の内部には、嵌合部材８０、９０がそれぞれ配置され、当該嵌合部材８０、９０同士が連結部材８１により連結され、嵌合部材９０は、上腕部３０に対して相対的にスライド可能であり、嵌合部材９０には、少なくとも上腕部９０が胸部２０から引き出される方向に移動した時に反発力を生じさせる弾性部材９４が接続されている。また、股関節の関節構造についても、連結部材１８１と、嵌合部材１８０、１９０と、弾性部材１９４等を有し、ほぼ同様の構成を有している。さらに、足首関節の関節構造についても、連結部材８１と、嵌合部材２２１、２４０と、弾性部材２３２等を有し、ほぼ同様の構成を有している。
【０１０１】
本実施の形態のかかる構成によれば、可動関節を形成する一方の人形構成部位（上腕部３０、膝上部４０、膝下部４１等）が他方の人形構成部位（胸部２０、腰部２１、足部４２等）に挿入され、その内部に嵌合部材とそれらを連結する連結部材があるので、図１２に示すように、従来の人形のような人体と異なる不自然な線や隙間を低減でき、また、外観の形状に影響を及ぼすことなく、連結部材や嵌合部材の種類を変えて、特定の関節に適した動きを実現することもできる。また、連結部材の両端が嵌合部材と可動に嵌合することにより、可動の支点が少なくとも２ケ所でき、自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。また、嵌合部材が移動可能であることにより、上記可動の支点そのものが移動可能となり、さらに自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。また、可動の支点が固定されていないため、前記一方の人形構成部位の端部の外形や、当該端部が挿入される前記他方の人形構成部位の内形を、球心が固定された真球状の球面に限らず、各関節部それぞれに適した、人体に近い外観および可動の軌跡を誘導するような様々な形状に、設定することができる。さらに、反発力発生機構としての弾性部材を有することで、例えば、挿入された一方の人形構成部位が他方の人形構成部位から引き出される態様等、様々な形態及び構成の関節部の様々な角度や位置（姿勢）に応じて、弾性部材が連携して伸び、かつ反発力が働くので、２つの人形構成部位が互いに当接（付勢）され、両部位の隙間を低減できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。
【０１０２】
連結部材８１、１８１は、棒状体８１ａ、１８１ａと、当該棒状体８１ａ、１８１ａの両端に球状体８１ｂ、１８１ｂを有し、嵌合部材は、球状体８１ｂ、１８１ｂに回動可能に嵌合されるので、自由度が高く複雑な関節可動を、簡便かつ少ない部材で、実現することができる。また、球状体及び／又は嵌合部材を可撓性を有する素材で構成した場合には、脱着も容易となり、各人形構成部位同士の設置、交換も簡便に行なうことができる。なお、必ずしも連結部材の両端は球状体である必要はなく、凹状体であってよく、この場合、嵌合部材は、当該凹状体に回動可能に嵌合される。
【０１０３】
例えば股関節においては、連結部材１８１の棒状体１８１ａが屈曲しているので、例えば関節を曲げた時の膝上部４０の端部と連結部材１８１との干渉が抑制でき、股関節の屈曲角度を広げることができる。また、屈曲した連結部材１８１が両端点で回動するため、例えば膝上部４０の端部が連結部材１８１に接触した場合に、連結部材１８１の屈曲部分も大きく回転し、膝上部４０から退避することができる。この結果、膝上部４０の多様な形状や動きに柔軟に対応できる。
【０１０４】
本実施の形態によれば、上記一方の人形構成部位（上腕部３０、膝上部４０、膝下部４１等）の端部の外形、及び／又は、当該端部が挿入される上記他方の人形構成部位（胸部２０、腰部２１、足部４２等）の内形は、一定の球心を持たない湾曲形状に形成されている。かかる場合、関節における外観を、より人体に近く設定することができる。また、かかる場合、関節における可動の方向性や範囲が、誘導もしくは抑制されるため、より人体に近い可動を実現することができる。例えば、前記一方の人形構成部位の端部の外形が、挿入方向に長い略楕円体形状を有する場合、関節の角度に応じて、他方の人形構成部位から引き出されつつ、一方の人形構成部位と他方の人形構成部位が隙間を開けずに可動できる。また、前記一方の人形構成部位の端部の外形と、当該端部が挿入される前記他方の人形構成部位の内形の、挿入方向から見た断面が略楕円形状に形成されている場合、人形構成部位同士の軸方向（挿入方向）周りの回動が抑制され、関節においてより人体に近い動きを実現できる。
【０１０５】
また、肩関節における連結部材８１と嵌合凹部８２、９２との嵌合や、股関節における連結部材１８１と嵌合凹部１８２、１９２との嵌合、足首関節における連結部材８１と嵌合凹部２３１、２４１との嵌合、による角度保持力はそれぞれ、弾性部材９４、１９４、２３２、による反発力より大きく設定されているので、弾性部材による反発力に関わらず、一方の人形構成部位と当該端部が挿入される他の人形構成部位との位置および角度を所望の状態に設定できる。
【０１０６】
なお、以上の実施の形態では、上記関節構造を肩関節、股関節、足首関節に用いていたが、肘関節、手首関節、膝関節等の他の関節に用いてもよい。
【０１０７】
本実施の形態の例えば肘関節では、上腕部３０と前腕部３１の間に配置され、端部が上腕部３０、前腕部３１の内側に摺動可能に挿入される肘関節部材１００と、連結部材８１と、上腕部３０、前腕部３１の内部に配置され、連結部材８１の端部が可動に嵌め込まれる嵌合部材９１、１２０とを有し、肘関節部材１００の両端部には、連結部材８１の端部が可動に嵌め込まれる嵌合凹部１１０、１１１が形成され、嵌合部材９１と嵌合凹部１１０、嵌合凹部１１１と嵌合部材１２０とが２つの連結部材８１により連結され、嵌合部材９１、１２０は、当該嵌合部材のある上腕部３０、前腕部３１に対して相対的にスライド可能であり、当該嵌合部材９１、１２０には、少なくとも上腕部３０や前腕部３１から肘関節部材１００が引き出される方向に移動した時に反発力を生じさせる弾性部材９４、１３２が接続されている。また、膝関節も、膝関節部材２００等を有するほぼ同様の構成を有している。また、手首関節の本実施例においては、手首関節部材１４０の前腕部３１側において、ほぼ同様の構成を有している。
【０１０８】
本実施形態のかかる構成によれば、関節部材（肘関節部材１００、膝関節部材２００、手首関節部材１４０）の両端部が２つの人形構成部位（上腕部３０と前腕部３１、膝上部４０と膝下部４１、前腕部３１と手部３２）に挿入され、それらの内部に嵌合部材とそれらを連結する連結部材があるので、従来のような、人体と異なる不自然な線や隙間を低減でき、また、外観の形状に影響を及ぼすことなく、連結部材や嵌合部材の種類を変えて、特定の関節に適した動きを実現することもできる。また、各連結部材の両端が、各嵌合部材や各嵌合部と可動に嵌合することにより、可動の支点が少なくとも４ケ所でき、より自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。また、嵌合部材が移動可能であることにより、上記可動の支点そのものが移動可能となり、さらに自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。また、可動の支点が固定されていないため、前記関節部材の端部の外形や、当該端部が挿入される各人形構成部位の内形を、球心が固定された真球状の球面に限らず、より人体に近い外観および可動の軌跡を誘導するような様々な形状に、設定することができる。また、反発力発生機構を有することで、様々な形態及び構成の関節部の様々な角度（姿勢）に応じて、反発力発生機構が連携して伸び、かつ反発力発生機構により反発力が働くので、２つの人形構成部位や関節部材が互いに当接（付勢）され、それぞれの隙間を低減できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。
【０１０９】
また、球状体を有する連結部材と、当該球状体が回動可能に嵌め込まれる嵌合部材により、各人形構成部位と関節部材が連結されるので、簡便かつシンプルな構成で、自由度が高く複雑な関節可動を実現することができる。
【０１１０】
また、肘関節における各連結部材８１と、嵌合凹部９３、１１０との嵌合、嵌合凹部１１１、１３０との嵌合における角度保持力はそれぞれ、弾性部材９４、１３２による反発力より大きく設定され、膝関節における各連結部材８１と、嵌合凹部１９３、２１０との嵌合、嵌合凹部２１１、２３０との嵌合による角度保持力はそれぞれ、弾性部材１９４、２３２による反発力より大きく設定され、手首関節における連結部材８１と嵌合凹部１３１、１５０との嵌合による角度保持力は、弾性部材１３２による反発力より大きく設定されているので、弾性部材による反発力に関わらず、各関節部材と当該端部が挿入される各人形構成部位との位置および角度を所望の状態に設定できる。
【０１１１】
例えば肘関節部材１００の嵌合凹部１１０、１１１が、上腕部３０、前腕部３１の内側に位置し、膝関節部材２００の嵌合凹部２１０、２１１が、膝上部４０、膝下部４１の内側に位置し、手首関節部材１４０の嵌合凹部１５０、１５１が、前腕部３１、手部３２の内側に位置している。このため、例えば連結部材８１の可動が関節部材の端部により拘束されることがなくなり、連結部材８１の広い可動範囲を確保できる。また、例えば関節部材の外周面を広く設定することができ、外観上の隙間を低減できる。
【０１１２】
上記実施の形態では、関節部材を、比較的広角の曲げ角度が必要な肘関節、手首関節、膝関節に用いたので、関節の曲げ角度を十分に確保しつつ、人形構成部位の間の隙間を低減できる。なお、関節部材は、肘関節、手首関節、膝関節以外の肩関節、股関節、足首関節等の他の関節にも用いてもよい。
【０１１３】
また、本実施の形態における可動関節を有する人形１を構成する人形構成機構において、例えば両側に可動関節が形成される上腕部３０と、連結部材８１と、連結部材８１の端部が可動に嵌め込まれる嵌合部材９０、９１と、を有し、上腕部３０には、長手方向に貫通する貫通孔６０が形成され、当該貫通孔６０には、両側から挿入された嵌合部材９０、９１を係止可能な係止部９５が形成され、貫通孔６０には、両側の嵌合部材９０、９１同士を接続する弾性部材９４が設けられている。また、前腕部３１、膝上部４０及び膝下部４１等も同様の構成を有している。
【０１１４】
本実施の形態によれば、人形構成部位の内部に、嵌合部材とそれらを連結する連結部材を配置できるので、各人形構成部位や関節部材を連結して関節を構成した場合に、従来のような人体と異なる不自然な線や隙間を低減できる。また、各人形構成部位や関節部材が互いに離れようとすると、反発力発生機構により反発力が働くので、各部材の間に隙間ができることを防止できる。よって、関節の動きを確保しつつ、人体により近い外観の人形の関節を実現できる。また、当該貫通孔には、両側から挿入された前記嵌合部材を係止可能な係止部が形成されている。これにより、例えば係止部によって各人形構成部位毎に各反発力発生機構の反発力が係止されるため、各反発力発生機構単位に独立した適切な反発力の強弱をつけることが可能となり、それぞれの人形構成部位毎に自律した回動や姿勢維持ができる。また、関節の角度（姿勢）に応じて、例えば一方の人形構成部位あるいは関節部材が他方の人形構成部位の内部へ深く入りこもうとする際には、嵌合部材が人形構成部位内部の係止部によって係止されることで、一方の人形構成部位や関節部材が極端に深く入り込むことを防ぐことができる。また、各人形構成部位をそれぞれ個別に、脱着、設置、交換等する場合においても、中心へと付勢される両嵌合部材が係止部によって係止されるため、両嵌合部材が人形構成部材内部の中心へと極端に入り込むことがなく、各部材の設置等をより簡便かつ容易に行なうことができる。また、例えば複数の人形構成部位を様々に接続して、複数の可動関節の接続を簡便に行うことができる。
【０１１５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１６】
例えば以上の実施の形態において、股関節に屈曲した連結部材１８１を用いたが、直線的な連結部材８１を用いてもよい。また、他の関節に、連結部材１８１を用いてもよい。連結部材は、例えば両端部が球状体でない形状のもの、全体が棒状体のもの、棒状体に回動部があるもの、回動部が複数あるもの等、他の形状のものであってもよい。
【０１１７】
また、上述の連結部材と、嵌合部材或いは嵌合部の凹凸の関係が、一部もしくは全体が逆転していてもよい。例えば連結部材の両端もしくは一端が凹状体に形成され、それに対応する嵌合部材或いは嵌合部側が、球状体に形成されていてもよい。また、連結部材は、一か所の連結部に並列的及び／又は直列的、上下左右前後非対称に、複数設けられていてもよい。
【０１１８】
また、弾性部材は、必ずしも人形構成部位の貫通孔内を貫通している必要はなく、人形構成部位の両端から有底孔が開けられ、当該有底孔にそれぞれ設けられていてもよい。つまり、弾性部材は、人形構成部位内で分断されていてもよい。また、反発力発生機構は弾性部材に限られず、反発力を生じさせるものであれば、バネ等や、シリンダー等の電気的、機械的に紳縮するものであってもよい。また、反発力発生機構により生じる反発力は、２つの人形構成部位が少なくとも互いに離れる方向に移動した時に生じればよく、２つの人形構成部位が離れる方向に移動していない時には、生じていても、生じていなくてもよい。
【０１１９】
以上の実施の形態の関節構造は、人形の首部、胴部、頭部、指部等の他の部分に関節を設けた場合に、当該関節に適用してもよい。また、以上の実施の形態において、関節部材の両端部が、人形構成部位に挿入されていたが、関節部材の両端部に人形構成部位の端部が挿入されていてもよい。また、関節部材の片方の端部が人形構成部位に挿入され、関節部材のもう片方の端部には、人形構成部位が挿入されていてもよい。また、各人形構成部位の当接する湾曲面は、真球状であってもよい。
【０１２０】
また、上記人形構成部位、関節部材、嵌合部材等は、大きさ、素材等は問わない。例えば人形構成部位、関節部材等が、可塑性或いは可撓性を有する素材であってもよい。また、人形は、マネキン、義肢、ロボット等でもよく、同様の関節構造を有していれば、例えば動物や昆虫、生物／無生物を問わない。
【符号の説明】
【０１２１】
１  人形
１２  胴部
２０  胸部
３０  上腕部
３１  前腕部
３２  手部
４０  膝上部
４１  膝下部
４２  足部
８０  胸内部嵌合部材
８１  連結部材
９０  肩内部嵌合部材
９４  弾性部材
【図１】
2011036514.tif 000003
【図２】
2011036514.tif 000004
【図３】
2011036514.tif 000005
【図４】
2011036514.tif 000006
【図５】
2011036514.tif 000007
【図６】
2011036514.tif 000008
【図７】
2011036514.tif 000009
【図８】
2011036514.tif 000010
【図９】
2011036514.tif 000011
【図１０】
2011036514.tif 000012
【図１１】
2011036514.tif 000013
【図１２】
2011036514.tif 000014