(57)【要約】【課題】  関節を屈曲させた際に各部材間に生じる隙間を狭くすることができる人形の関節構造を提供する。【解決手段】  一方側外装部材と他方側外装部材とが両外装部材の中空部に通された弾性体によって牽引されて屈曲できるように連結されている人形の関節構造において、一方側外装部材の先端部に関節の屈曲方向側に位置する外装面を切り欠いてなる切欠部を形成すると共に切欠部を塞ぐように干渉緩和部材を嵌め込み、関節を伸展させた状態において干渉緩和部材が一方側外装部材の外装面の一部となり、関節を所定角度以上屈曲させた状態において他方側外装部材の先端部における外装面が干渉緩和部材と干渉して干渉緩和部材が一方側外装部材の内方へと沈み込むことで切欠部に窪みが形成されて該窪みに他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が嵌り込むようにする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状に形成された一方側外装部材と他方側外装部材とが両外装部材の中空部に通された弾性体によって互いに牽引されることによって各外装部材の先端部を接合させた状態で屈曲できるように連結されている人形の関節構造であって、一方側外装部材の先端部には関節の屈曲方向側に位置する外装面を先端に達するまで切り欠いてなる切欠部が形成されていると共に切欠部を塞ぐように干渉緩和部材が嵌め込まれており、関節を伸展させた状態において干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の先端部における外装面の一部となっており、関節を所定角度以上屈曲させた状態において他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が干渉緩和部材と干渉して干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の内方へと沈み込むことで切欠部に窪みが形成されて該窪みに他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が嵌り込むことを特徴とする人形の関節構造。
【請求項２】
干渉緩和部材が切欠部に対して回転軸を固定しない状態で回転可能に嵌め込まれている請求項１記載の人形の関節構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の関節構造を備えた人形。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人形の関節構造及び該関節構造を備えた人形に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、人形を人体の各関節に相当する部分において分割して複数の部材から構成し、各部材に設けられた中空部にゴム紐やコイルスプリングなどの長尺状の弾性体を通して牽引することにより、各部材を連結した構造の人形が多数開発されている。
【０００３】
例えば、後出特許文献１には、人体の上肢又は下肢における関節部材を模した人形における関節の一方側接合部と他方側接合部とが圧接状態で連結されて一方向へ屈曲できるようになっている関節構造であって、一方側接合部は前記一方向へ向かって傾斜した切断面の縁周端面を該切断面の上側周端面部から両側周端面部に渡って細幅状に残した山裾部と該切断面から盛り上がるように形成された丸山型嵌合凸部とからなり、他方側接合部は一方側接合部の丸山型嵌合部を跨いで摺動可能に覆う外形が逆Ｕ両側辺部によって鳥口型二股状になったドーム型嵌合凹部とからなり、該ドーム型嵌合凹部の鳥口型二股先端面はそれぞれ山裾部の両側周端面部に当接して当該鳥口型二股先端面を支点として前記関節が屈曲・伸展できるようになっている関節構造が開示されている。
【０００４】
また、後出特許文献２には、人形の脚を構成する脚部が複数の部材に分割されており、爪先側先端に位置付けられる部材以外の他の部材には互いに連通する中空が設けられており、爪先側先端に位置付けられる部材から伸びる弾性体を他の部材の中空へ通して牽引することによって各部材を圧接状態にて連結してなる人形の脚部構造において、前記他の部材における人形の大腿を構成する部材と人形の下腿を構成する部材とが人形の膝関節を構成する部材を介して連結されており、人形の膝関節を構成する部材の上部には膝皿部の上面を前側縁端から両側縁端に渡って細幅状に残してなる上面裾部と該上面から突出した上膝嵌合凸部とが形成されており、下部には膝皿部の下面を前側縁端から両側縁端に渡って細幅状に残してなる下面裾部と該下面から突出した下膝嵌合凸部とが形成されており、人形の大腿を構成する部材の下端部には上膝嵌合凸部が嵌る上膝嵌合凹部が形成されていると共に該上膝嵌合凹部は後側縁部が切り欠かれて二股状になっており、上膝嵌合凹部の両二股縁部は上面裾部に接触して該両二股縁部を支点として屈曲・伸展できるようになっており、人形の下腿を構成する部材の上端部には下膝嵌合凸部が嵌る下膝嵌合凹部が形成されていると共に該下膝嵌合凹部は後側縁部が切り欠かれて二股状になっており、該下膝嵌合凹部の両二股縁部は下面裾部に接触して該両二股縁部を支点として屈曲・伸展できるようになっていることを特徴とする人形の脚部構造が開示されている。
【特許文献１】特許第３７６９６８７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５８５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献１に開示された関節構造においては、関節をある程度屈曲させると、一方側接合部の屈曲方向側に位置する山裾部が他方側接合部の屈曲方向側に位置する逆U字状側辺部に接触するため、関節の屈曲角度を深くするためには、他方側接合部における屈曲方向側に位置する逆U字状側辺部の切り込みを深くする必要があるが、切り込みを深くすると、関節を伸展させた際に、関節の屈曲方向側に大きな窪みが形成されて見栄えが悪くなるため、関節の外観を美しく維持しようとすると、自ずと関節の屈曲角度を浅くする必要があった。
【０００６】
一方、前記特許文献２に開示された人形の関節構造においては、人形の大腿を構成する部材の下端部に形成された上膝嵌合凹部が人形の関節を構成する部材の上部に形成された上膝嵌合凸部に嵌っていると共に、人形の下腿を構成する部材の上端部に形成された下膝嵌合凹部が人形の関節を構成する部材の下部に形成された下膝嵌合凸部に嵌っているため、関節の屈曲する支点が二箇所となり、関節の屈曲角度を深くすることができるが、人形に接する観者が最も注意深く観察する関節の伸展方向側に二つの接合線が現れてしまい、また、接合線が一つしか現れないように各部材を成形すると、関節を屈曲させた際に、各部材の接合位置に大きな隙間が生じてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、関節の伸展・屈曲状態における外観が美しく、関節を屈曲させた際に各部材間に生じる隙間を狭くすることができる人形の関節構造を提供することを技術的課題として、その具現化をはかるべく、試作・実験を繰り返した結果、中空状に形成された一方側外装部材と他方側外装部材とが両外装部材の中空部に通された弾性体によって互いに牽引されることによって各外装部材の先端部を接合させた状態で屈曲できるように連結されている人形の関節構造において、一方側外装部材の先端部に関節の屈曲方向側に位置する外装面を先端に達するまで切り欠いてなる切欠部を形成すると共に切欠部を塞ぐように干渉緩和部材を嵌め込み、関節を伸展させた状態において干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の先端部における外装面の一部となり、関節を所定角度以上屈曲させた状態において他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が干渉緩和部材と干渉して干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の内方へと沈み込むことで切欠部に窪みが形成されて該窪みに他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が嵌り込むように構成すれば、関節を屈曲させた際に、各部材間に生じる隙間を狭くすることができるという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【０００９】
即ち、本発明に係る人形の関節構造は、中空状に形成された一方側外装部材と他方側外装部材とが両外装部材の中空部に通された弾性体によって互いに牽引されることによって各外装部材の先端部を接合させた状態で屈曲できるように連結されている人形の関節構造であって、一方側外装部材の先端部には関節の屈曲方向側に位置する外装面を先端に達するまで切り欠いてなる切欠部が形成されていると共に切欠部を塞ぐように干渉緩和部材が嵌め込まれており、関節を伸展させた状態において干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の先端部における外装面の一部となっており、関節を所定角度以上屈曲させた状態において他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が干渉緩和部材と干渉して干渉緩和部材の表面が一方側外装部材の内方へと沈み込むことで切欠部に窪みが形成されて該窪みに他方側外装部材の先端部における関節の屈曲方向側に位置する外装面が嵌り込むものである。
【００１０】
また、本発明は、前記人形の関節構造において、干渉緩和部材が切欠部に対して回転軸を固定しない状態で回転可能に嵌め込まれているものである。
【００１１】
また、本発明に係る人形は、前記いずれかの関節構造を備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一方側外装部材の先端部に形成した切欠部を塞ぐように干渉緩和部材を嵌め込み、この干渉緩和部材が、関節を伸展させた状態において一方側外装部材の先端部における外装面の一部となり、関節を所定角度以上屈曲させた状態において他方側外装部材の先端部と干渉して切欠部の内方へと沈み込むように構成したので、関節の屈曲角度を深くした際に必然的に形成される関節の屈曲方向側の窪みを干渉緩和部材の揺動によって必要に応じて開閉することができ、これにより、関節の伸展・屈曲いずれの状態においても美しい外観が維持される。
【００１３】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
実施の形態１．
【００１６】
図１は本実施の形態に係る関節構造を備えた人形である。図２は本実施の形態に係る人形の膝関節構造を示した分解斜視図である。図３は図２に示す人形の膝関節構造の動作を示した側面図であり、関節を屈曲させた状態を点線にて示している。図４は図２に示す人形の膝関節構造の動作を示した縦断面図である。これらの図において、１は、人形の頭を構成する頭部材２と、人形の胴体を構成する三分割された胴体部材３と、人形の腕を構成する腕部材４と、人形の脚を構成する脚部材５とからなる人形である。頭部材２は、空洞状である。胴体部材３は、人形の胸を構成する胸部材６と、人形の腹を構成する腹部材７と、人形の腰を構成する腰部材８とからなっている。腕部材４は、人形の上腕を構成する上腕部材９と、人形の肘関節を構成する肘関節部材１０と、人形の前腕を構成する前腕部材１１と、人形の手首関節を構成する手首関節部材１２と、人形の手を構成する手部材１３とからなっている。脚部材５は、人形の大腿を構成する大腿部材１４（一方側外装部材）と、人形の下腿を構成する下腿部材１５（他方側外装部材）と、人形の足首関節を構成する足首関節部材１６と、人形の足を構成する足部材１７とからなっており、大腿部材１４は、股関節付近にて二分割されている。そして、手部材１３及び足部材１７以外の各部材は、隣接する部材に向かって開口する中空状に形成されており、左・右腕部材４，４は、左手部材１３に設けられた掛け具１８に引っ掛けられたＳ字状連結具１９に一端が固定された腕用弾性体２０の他端を左腕部材４を構成する各部材の中空部に通し、胸部材６を介して右腕部材４を構成する各部材の中空部に通した後、右手部材１３に設けられた掛け具１８に引っ掛けられたＳ字状連結具１９に固定することによって牽引状態で連結されている。また、頭部材２、胴体部材３及び左・右脚部材５，５は、頭部材２に設けられた掛け具２１に引っ掛けられたＳ字状連結具２２に一端が固定された一対の脚用弾性体２３，２３の他端を胴体部材３を構成する各部材の中空部を通し、左・右脚部材５，５を構成する各部材の中空部を通した後、左・右足部材１７，１７に設けられた掛け具２４，２４に引っ掛けられたＳ字状連結具２５，２５に固定することによって牽引状態で連結されている。
【００１７】
本実施の形態に係る人形の膝関節構造は、図２に示すように、大腿部材１４の膝関節側に位置する先端部２６と下腿部材１５の膝関節側に位置する先端部２７とが両部材の中空部２８，２９（図４の（ａ）参照）に通された脚用弾性体２３の牽引によって接合された状態で屈曲できるようになっている。
【００１８】
大腿部材１４の先端部２６には、図２に示すように、膝関節の屈曲方向側に位置する外装面３０を他の外装面３１を残した状態で先端面３２に達するように切り欠いてなる切欠部３３が形成されていると共に、切欠部３３には、外装面３０を切り欠くことによって形成された開口３４を塞ぐように干渉緩和部材３５が嵌め込まれている。また、大腿部材１４の先端には、先端面３２を切り欠かれることによって形成された先端面３２の周縁端面からなる接合面３６が形成されている。
【００１９】
切欠部３３は、中空部２８を含むように切り欠かれた先端側空間部３７と、中空部２８を残すように切り欠かれた元端側空間部３８とから構成されている。そして、先端側空間部３７の両側に位置する内壁には、膝関節の屈曲・伸展方向に走る案内溝３９が形成されている。また、元端側空間部３８は、膝関節の屈曲方向側に残された外装面３０側へと伸びており、その外装面３０と対向する内壁に内方から駆け上がる段差４０が形成されている。
【００２０】
干渉緩和部材３５は、大腿部材１４の切り欠かれた外装面３０の役割を果たす外装体４１と、外装体４１の切欠部３３に対する動きを規制する支持体４２とから構成されている。外装体４１は、切欠部３３の開口３４を塞ぐ形状に形成されている。支持体４２は、外装体４１が固定された状態で切欠部３３の先端側空間部３７に嵌め込まれる支持部４３と、支持部４３から切欠部３３の元端側空間部３８の内方へと傾斜して伸びる軸部４４とから構成されている。そして、支持部４３には、切欠部３３の先端側空間部３７に形成された案内溝３９に嵌り込む突起４５が形成されている。軸部４４は、鉤爪状に形成された先端が切欠部３３の元端側空間部３８に形成された段差４０に引っ掛かるようになっている。また、支持体４２には、外装体４１が固定された側の面に軸部４４から支持部４３に達するように広幅の長溝４６が形成されていると共に、長溝４６の底面から外装体４１が固定されていない側の面へと貫通するように長溝４６の幅よりも細幅の長孔４７が形成されている。また、干渉緩和部材３５の端面には、支持体４２の端面に対して僅かに突出するように位置ずれして固定された外装体４１によって掛止片４８が形成されている。
【００２１】
下腿部材１５の先端部２７は、大腿部材１４の切欠部３３に嵌り込む略球面状の突出部４９と、突出部４９における膝関節の屈曲方向側に位置する面を除く他の面を周回するように形成された段差部５０とを備えており、膝関節を伸展させた状態において切欠部３３に嵌め込まれた突出部４９の開口３４から覗く面は下腿部材１４における膝関節の屈曲方向側に位置する外装面５１の一部となっている。そして、突出部４９を切欠部３３に嵌め込んだ状態において段差部５０は大腿部材１４の接合面３６に合致する形状となっている。また、突出部４９の上端には干渉緩和部材３５の掛止片４８に宛われる隆起部５２が形成されている。
【００２２】
なお、下腿部材１５における突出部４９の周面は段差部５０の両端に向かって盛り上がる山形状に形成されており、また、下腿部材１５における突出部４９には縦割二分するように中空部２８へと通じる開孔５３が形成されている。これにより、膝関節を屈曲させた際に、脚用弾性体２３が下腿部材１５の開孔５４に入り込んで下腿部材１５を常に段差部５０の両端付近を支点として大腿部材１４側へと牽引することになり、膝関節の回転軸が下腿部材１５における段差部５０の両端付近に位置付けられる。
【００２３】
本実施の形態に係る人形の膝関節構造を構成する各部材を組み立てる場合には、先ず、大腿部材１４の切欠部３３に干渉緩和部材３５を嵌め込んだ後、干渉緩和部材３５の長孔４７に通したピン５４の先端を切欠部３３の元端側空間部３８における段差４０が形成された内壁に打ち込む。この時、ピン５４の頭部５５をピン５４が打ち込まれた内壁から離して位置付けることにより、干渉緩和部材３５が切欠部３３に対して回転軸を固定せずに回転可能な状態となり、また、ピン５４の頭部５５を干渉緩和部材３５の長溝４６の底面に引っ掛かる大きさにすることにより、干渉緩和部材３５が切欠部３３から脱落しないように固定される。次に、下腿部材１５の突出部４９を切欠部３３の先端側空間部３７に嵌め込んで下腿部材１５の段差部５０を大腿部材１５の接合面３６に合致させ、かつ、下腿部材１５の隆起部５２を干渉緩和部材３５の掛止片４８に宛うことにより、大腿部材１４の中空部２７と下腿部材１５の中空部２８を連通させる。そして、この連通した中空部２７，２８に脚用弾性体２３を通して大腿部材１４と下腿部材１５とを互いに牽引することによって連結させることで組み上がる。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る人形の膝関節構造の動きを説明する。
【００２５】
膝関節の伸展状態においては、図４の（ａ）に示すように、大腿部材１４の切欠部３３に下腿部材１５の突出部４９が嵌り込んで大腿部材１４の接合面３６が下腿部材１５の段差部５０に合致し、かつ、下腿部材１５の隆起部５２が干渉緩和部材３５の掛止片４８に宛われる。これにより、大腿部材１４の切欠部３３に対して嵌め込まれた干渉緩和部材３５が切欠部３３の開口３４を塞ぐように位置付けられて大腿部材１４の外装面３０の一部となる。
【００２６】
そして、膝関節を屈曲・伸展させると、図３に示すように、下腿部材１５は段差部５０の両端付近（図３において十字印にて示す）を回転軸として大腿部材１４に対して回転する。
【００２７】
膝関節を所定角度まで屈曲させると、図４の（ｂ）に示すように、下腿部材１５の外装面５１が干渉緩和部材３５の外装体４１と干渉し始める。そして、膝関節を所定角度以上に屈曲させると、図４の（ｃ）に示すように、下腿部材１５の外装面５１の干渉によって干渉緩和部材３５が軸部４４を支点として回転し、案内溝３９にガイドされながら切欠部３３の内方へと沈み込む。これにより、大腿部材１４の切欠部３３の干渉緩和部材３５が嵌め込まれた部分に窪みが形成され、この窪みに下腿部材１５の外装面５１が嵌り込んで干渉緩和部材３５の外装体４１の表面に接触する。
【００２８】
また、屈曲した膝関節を伸展させると、図４の（ｄ）に示すように、下腿部材１５の隆起部５２が干渉緩和部材３５の支持体４２と干渉し始める。そして、膝関節をさらに伸展させると、下腿部材１５の隆起部５２の干渉によって干渉緩和部材３５が軸部４４を支点として回転し、案内溝３９にガイドされながら切欠部３３の外方へと浮かび上がる。これにより、図４の（ａ）に示すように、膝関節の伸展状態において、大腿部材１４の切欠部３３に対して嵌め込まれた干渉緩和部材３５が切欠部３３の開口３４を塞ぐように位置付けられて大腿部材１４の外装面３０の一部となる。
【００２９】
なお、干渉緩和部材３５の軸部４４は、膝関節の屈曲・伸展時における大腿部材１４と下腿部材１５の干渉状態に合わせて適宜切欠部３３の元端側空間部３８内を揺動する。
【００３０】
本実施の形態に係る人形の関節構造によれば、干渉緩和部材を切欠部に対して回転軸を固定しない状態で回転可能に嵌め込んだので、干渉緩和部材が下腿部材の膝関節の屈曲方向側に位置する外装面との干渉状態に合わせて切欠部の最適な場所に位置ズレできるため、関節の屈曲・伸展がスムーズに行われる。
【００３１】
実施の形態２．
【００３２】
本実施の形態は前記実施の形態における大腿部材の先端部の変形例である。図５は本実施の形態に係る大腿部材の先端部を示した分解斜視図である。この図において、図１〜図４と同一符号は同一又は相当部分を示している。
【００３３】
図５に示すように、本実施の形態に係る大腿部材１４の先端部２７においては、干渉緩和部材３５が板状に形成されている。そして、干渉緩和部材３５は、切欠部３３の開口３４を塞ぐように位置付けられて切欠部３３の両側に位置する外装面３１に架け渡された軸ピン５６によって切欠部３３に対して回転軸を固定した状態で回転可能に固定される。
【００３４】
前記各実施の形態においては、膝関節に対して本発明に係る人形の関節構造を適用しているが、膝関節に限らず、肘、肩、手首、足首、股など他の関節に適用するこもできる。
【００３５】
また、本発明に係る人形の態様は、前記実施の形態１に係る人形の態様に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態１に係る関節構造を備えた人形である。
【図２】実施の形態１に係る人形の膝関節構造を示した分解斜視図である。
【図３】図２に示す人形の膝関節構造の動作を示した側面図である。
【図４】図２に示す人形の膝関節構造の動作を示した縦断面図である。
【図５】実施の形態２に係る大腿部材の先端部を示した分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  人形
２  頭部材
３  胴体部材
４  腕部材
５  脚部材
６  胸部材
７  腹部材
８  腰部材
９  上腕部材
１０  肘関節部材
１１  前腕部材
１２  手首関節部材
１３  手部材
１４  大腿部材
１５  下腿部材
１６  足首関節部材
１７  足部材
１８，２１，２４  掛け具
１９，２２，２５  Ｓ字状連結具
２０  腕用弾性体
２３  脚用弾性体
２６，２７  先端部
２８，２９  中空部
３０，３１  外装面
３２  先端面
３３  切欠部
３４  開口
３５  干渉緩和部材
３６  接合面
３７  先端側空間部
３８  元端側空間部
３９  案内溝
４０  段差
４１  外装体
４２  支持体
４３  支持部
４４  軸部
４５  突起
４６  長溝
４７  長孔
４８  掛止片
４９  突出部
５０  段差部
５１  外装面
５２  隆起部
５３  開孔
５４  ピン
５５  頭部
５６  軸ピン
【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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