(57)【要約】複数の身体部品を備え、ボール・ソケット継手構造により、それぞれが動作可能に次々と接合されるようになっている関節式フィギュア玩具（１０００）であって、ボール・ソケット継手構造はそれぞれ、身体部品の領域から突出したボール部（１０）を有し、また、接合用身体部品にある対応するソケット部（１５）も有し、ボール部（１０）はシャフト（３０）に支持されるノブ（２０）を有し、ソケット部（１５）はノブ（２０）を回転可能に受け入れるソケットを有し、上記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、ソケット部（１５）には内部にソケットを有するとともに輪郭のあるキャビティ構造（５０）が設けられ、前記輪郭のあるキャビティ構造（５０）は前記輪郭のあるキャビティ構造でのシャフト（３０）の動きの範囲を制限する、関節式フィギュア玩具。
2006500080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の身体部品を備え、ボール・ソケット継手構造により、それぞれが動作可能に次々と接合されるようになっている関節式のフィギュア玩具であって、
ボール・ソケット継手構造はそれぞれ、身体部品の領域から突出したボール部を有し、また、接合用身体部品にある対応するソケット部も有し、
前記ボール部はシャフトに支持されたノブを有し、
前記ソケット部は前記ボールを回転可能に受け入れるソケットを有し、
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、前記ソケット部には、内部に前記ソケットを有し輪郭のあるキャビティ構造が設けられ、前記輪郭のあるキャビティ構造は、前記輪郭のあるキャビティ構造内での前記シャフトの動きの範囲を制限し、
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数には、前記ボール部が突出している前記身体部品の領域に近接して回動ガードが設けられ、前記回動ガードもまた、前記輪郭のあるキャビティ構造内での前記シャフトの動きの範囲を制限し、
前記輪郭のあるキャビティ構造および前記回動ガードはそれぞれ、個々に、または組み合わさって、前記ボール・ソケット継手構造が、対応する本物の関節のような動きを概ね模倣することができるようにする手段を備えるフィギュア玩具。
【請求項２】
前記回動ガードは、前記ボール部が突出している前記身体部品の張り出し部を含み、
前記張り出し部は前記接合用身体部品の回動を防止する請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項３】
前記回動ガードは一体形であり、
前記回動ガードが張り出している身体部品と同じ材料から形成される請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項４】
前記回動ガードは、前記身体部品から概ね前記シャフトの長手方向軸の方向に張り出している張り出し部を含む請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項５】
前記回動ガードの１つは膝に対応する継手にある請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項６】
前記回動ガードの１つは足首に対応する継手にある請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項７】
前記輪郭のあるキャビティ構造は、前記輪郭のあるキャビティ構造内における前記シャフトの動きの範囲を画定する輪郭のある側壁を有し、
前記シャフトは、前記キャビティ構造の前記側壁の範囲内で回動するようになっている請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項８】
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、前記側壁は非対称である請求項７に記載のフィギュア玩具。
【請求項９】
前記輪郭のあるキャビティ構造の前記側壁は、前記ソケットに至る開口を画定し、
前記開口により、前記開口内での前記シャフトが、第１の方向を横断する方向である第２の方向よりも、全体として前記第１の方向への運動自由度が大きい状態で動くことができる請求項７に記載のフィギュア玩具。
【請求項１０】
前記ノブは、前記対応するソケット部に取り外し可能に連結することができる請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１１】
前記ボール部において、前記シャフトの直径に対する前記ボールの直径の比は約１．３６である請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１２】
直立した場合に、高さが約７６ｍｍである請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１３】
関節の安定性を長期間継続させるのに適した締代を設けるために、前記ボールの直径は、前記ソケットの直径よりも０．０５〜０．０８ｍｍ大きい請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１４】
前記フィギュア玩具の脚はそれぞれ下肢および上肢を有し、
重心を前記脚全体の下部付近に置くことができるように、前記下肢が前記上肢よりも大きい請求項１に記載フィギュア玩具。
【請求項１５】
前記フィギュア玩具の腕はそれぞれ下腕および上腕を有し、
重心を前記腕全体の下部付近に置くことができるように、前記下腕が前記上腕よりも大きい請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１６】
前記フィギュア玩具の足首はボール部を有し、
前記シャフトは前記下肢身体部品の長手方向軸に対しほぼ垂直に配置される請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１７】
前記足首から突出しているボール部は、足に相当する身体部品の側部に連結される請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１８】
足首、膝、臀部、胴部、肩、肘、および首に、ボール・ソケット継手構造が設けられる請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項１９】
前記継手のすべてにボール・ソケット継手構造が設けられる請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項２０】
ある程度の平衡性を前記フィギュア玩具に持たせるために、前記脚部の重量が前記フィギュア玩具の残りの部分とほぼ同じである請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項２１】
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、
前記ソケットは細長い身体部品の一端にあり、
前記ソケット部は、前記細長い身体部品の横側面にある開口を通して、前記ノブを前記ソケットに受け入れるようになっている請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項２２】
人間または動物に似せてある請求項１に記載のフィギュア玩具。
【請求項２３】
関節式フィギュア玩具を形成するように、複数の身体部品を動作可能に接合するようになっているボール・ソケット継手構造であって、
前記ボール・ソケット継手構造は、身体部品の領域から突出したボール部を有し、また、接合用身体部品にある対応するソケット部も有し、
前記ボール部はシャフトに支持されたノブを有し、
前記ソケット部は、前記ノブを回転可能に受け入れるソケットを有し、
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、前記ソケット部には、内部に前記ソケットを有し輪郭のあるキャビティ構造が設けられ、前記輪郭のあるキャビティ構造は、前記輪郭のあるキャビティ構造内での前記シャフトの動きの範囲を制限し、
前記ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数には、前記ボール部が突出している前記身体部品の領域に近接して回動ガードが設けられ、前記回動ガードもまた、前記輪郭のあるキャビティ構造内での前記シャフトの動きの範囲を制限し、
前記輪郭のあるキャビティ構造および前記回動ガードはそれぞれ、個々に、または組み合わさって、前記ボール・ソケット継手構造が、対応する本物の関節のような動きを概ね模倣することができるようにする手段を備えるボール・ソケット継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、ボール・ソケット継手により、それぞれ次々に接合される複数の身体部品を有するフィギュア玩具に関する。
【０００２】
［発明の背景］
フィギュア玩具は、対応する本物の姿や動きを模倣することを目的としている。例えば、人間に似せたフィギュア玩具は、できる限り人間の身体の動きを模倣しようと試みている。
【０００３】
フィギュア玩具のサイズが小さくなるほど、複数の可動な継手を組み込んだフィギュア玩具を設計し製造することが難しくなる。
【０００４】
そのような小さなフィギュア玩具に関して特に問題となるのは、継手を適正に動作させるために、継手の可動表面間に必要な摩擦を与える厳密な許容差を持つとともに、耐久性のある小さな継手を提供する必要性があることである。
【０００５】
継手の数が増すほどこの問題は複雑になる。その理由は、継手の強度に対する必要性が肢部材をより大きくする傾向にあるからであり、多くの場合、小型であることが小さなフィギュア玩具に望まれる目標である。
【０００６】
本発明は、そのような小型フィギュア玩具に用いられる継手構造の実用的な改良を提案する。
【０００７】
本発明は、フィギュア玩具の分野に限られ、特に、例えば高さが約７６ｍｍ（約３インチ）またはそれよりも若干大きい小型フィギュア玩具に関連した問題に対処する。
【０００８】
［発明の概要］
本発明によれば、複数の身体部品を備え、ボール・ソケット継手構造により、それぞれが動作可能に次々と接合されるようになっている関節式のフィギュア玩具であって、
ボール・ソケット継手構造はそれぞれ、身体部品の領域から突出したボール部を有し、また、接合用身体部品にある対応するソケット部も有し、
ボール部はシャフトに支持されたノブを有し、
ソケット部はボールを回転可能に受け入れるソケットを有し、
ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、ソケット部には、内部にソケットを有し輪郭のあるキャビティ構造（contoured cavity arrangement）が設けられ、輪郭のあるキャビティ構造は、輪郭のあるキャビティ構造内でのシャフトの動きの範囲を制限する関節式フィギュア玩具が提供される。
【０００９】
本発明の好適な一実施形態では、ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数には、ボール部が突出している身体部品の領域に近接して回動ガードが設けられ、回動ガードもまた、輪郭のあるキャビティ構造内での前記シャフトの動きの範囲を制限し、
輪郭のあるキャビティ構造および回動ガードはそれぞれ、個々に、または組み合わさって、ボール・ソケット継手構造が、対応する本物の関節のような動きを概ね模倣することができるようにする。
【００１０】
好ましくは、回動ガードは、ボール部が突出している身体部品の張り出し部を含み、この張り出し部は接合用身体部品の回動を防止する。
【００１１】
好ましくは、回動ガードは一体形であり、回動ガードが張り出している身体部品と同じ材料から形成される。
【００１２】
好ましくは、回動ガードは、身体部品から概ねシャフトの長手方向軸の方向に張り出している張り出し部を含む。
【００１３】
好ましくは、回動ガードのうち１つは膝に対応する継手にある。
【００１４】
回動ガードのうち１つは足首に対応する継手にあってもよい。
【００１５】
好ましくは、輪郭のあるキャビティ構造は、輪郭のあるキャビティ構造内におけるシャフトの動きの範囲を画定する輪郭のある側壁を有し、シャフトは、キャビティ構造の側壁の範囲内で回動するようになっている。
【００１６】
ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、側壁は非対称であってもよい。
【００１７】
本発明の例示的な一実施形態では、輪郭のあるキャビティ構造の側壁は、ソケットに至る開口を画定し、その開口により、開口内での前記ステムが、第１の方向を横断する方向である第２の方向よりも、全体として前記第１の方向への運動自由度が大きい状態で動くことができる。
【００１８】
好ましくは、ノブは、対応するソケット部に取り外し可能に連結することができる。
【００１９】
好ましくは、ボール部において、シャフトの直径に対するボールの直径の比は約１．３６である。
【００２０】
好ましくは、直立した場合に、フィギュア玩具の高さが約７６ｍｍ（約３インチ）である。
【００２１】
好ましくは、直立した場合に、フィギュア玩具の高さが少なくとも７６ｍｍ（３インチ）である。
【００２２】
本発明の一実施形態では、関節の安定性を長期間継続させるのに適した締代を設けるために、ボールの直径はソケットの直径よりも０．０５〜０．０８ｍｍ大きい。
【００２３】
好ましくは、フィギュア玩具の脚はそれぞれ下肢および上肢を有し、重心を脚全体の下部付近に置くことができるように、下肢が上肢よりも大きくなっている。
【００２４】
好ましくは、フィギュア玩具の腕はそれぞれ下腕および上腕を有し、重心を腕全体の下部付近に置くことができるように、下腕が上腕よりも大きくなっている。
【００２５】
好ましくは、フィギュア玩具の足首はボール部を有し、ステムは下肢身体部品の長手方向軸に対しほぼ垂直に配置される。
【００２６】
好ましくは、足首から突出したボール部は、足に相当する身体部品の側部に連結される。
【００２７】
好ましくは、フィギュア玩具は、足首、膝、臀部、胴部、肩、肘、および首に、ボール・ソケット継手構造が設けられる。
【００２８】
好ましくは、継手のすべてにボール・ソケット継手構造が設けられ、好ましくは合計が１４個である。
【００２９】
好ましくは、ある程度の平衡性をフィギュア玩具に持たせるために、脚部の重量がフィギュア玩具の残りの部分とほぼ同じである。
【００３０】
本発明の一実施形態では、ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、ソケットは細長い身体部品の一端にあり、ソケット部は、細長い身体部品の横側面にある開口を通して、ノブをソケットに受け入れるようになっている。
【００３１】
好ましくは、人間または動物に似せてある。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、関節式フィギュア玩具を形成するように、複数の身体部品を動作可能に接合するようになっているボール・ソケット継手構造であって、
ボール・ソケット継手構造は、身体部品の領域から突出したボール部を有し、また、接合用身体部品にある対応するソケット部も有し、
ボール部はシャフトに支持されたノブを有し、
ソケット部は、ノブを回転可能に受け入れるソケットを有し、
ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、ソケット部には、内部にソケットを有し輪郭のあるキャビティ構造が設けられ、輪郭のあるキャビティ構造は、輪郭のあるキャビティ構造内でのステムの動きの範囲を制限するボール・ソケット継手構造が提供される。
【００３３】
本発明の他の態様によれば、フィギュア玩具に関して上述したような足首ソケットが提供される。
【００３４】
本発明をさらに十分に理解することができるようにするために、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して例示としてのみ以下に説明する。
【００３５】
図中、ボール、シャフト、側壁、および輪郭のあるキャビティのような構成要素のいくつかは、共通の参照符号を共有しているが、各継手の寸法および形状は、継手ごとに異なることを理解されたい。共通の参照符号は説明の理解を容易にするためのものにすぎない。
【００３６】
［実施形態の詳細］
図面を参照すると、図１は、関節式フィギュア玩具１０００の一実施形態の各種構成要素の分解斜視図を示している。この例では、フィギュア玩具は人間を表している。
【００３７】
フィギュア玩具１０００は、ボール・ソケット継手構造２５によりそれぞれが動作可能に次々と接合されるようになっている複数の身体部品を備える。継目のない関節は、フィギュア玩具１０００の各継手についてボール・ソケット継手構造２５を用いることにより提供される。
【００３８】
フィギュア玩具１０００のこの実施形態は、フィギュア玩具１０００が表そうとする対応する本物の形態に対して、動きまたは関節（articulation）の範囲を模倣することができる。これらの本物の形態は、人間のフィギュア、恐竜、ロボット、または神話上の生き物とすることができる。生物の四肢の関節を模倣するために、フィギュア玩具１０００の実施形態は、生物の形態の関節を模倣するのに十分な数の継手を有する。この実施形態では、フィギュア玩具１０００は少なくとも１４個のボール・ソケット継手２５を有する。この１４個の継手は、首１１０、肩１２０Ｌ、１２０Ｒ、肘１３０Ｌ、１３０Ｒ、手首１４０Ｒ、１４０Ｌ、上胴部１５０、下胴部または臀部１６０Ｒ、１６０Ｌ、膝１７０Ｒ、１７０Ｌ、および足首１８０Ｒ、１８０Ｌ（文字ＬおよびＲは左および右側を示す）に見られる。
【００３９】
このような多くの数の継手を、このような小さなサイズのフィギュア玩具１０００に用いる場合、平衡性が必要とされる。一方では、四肢部材内にソケット継手を含むのに十分な大きさの肢を有するとともに構造上しっかりとしたフィギュアを達成する必要があることから、より大きな継手が必要となる傾向がある。他方、それとは反対の制限は、本物に類似する範囲内に肢寸法を維持することである。
【００４０】
フィギュア玩具１０００の実施形態は、高さが約７６ｍｍ（約３インチ）であり、このサイズを有するとともに生物のような関節式フィギュア玩具を形成することに関連する問題を克服している。
【００４１】
図１では、フィギュア玩具１０００は、頭部１００、上胴部２００、後端６１０を有する下胴部６００、上腕３００Ｌ、３００Ｒ、下方前腕４００Ｌ、４００Ｒ、手５００Ｌ、５００Ｒ、上脚または大腿部７００Ｌ、７００Ｒ、下脚またはふくらはぎ８００Ｌ、８００Ｒ、および足９００Ｌ、９００Ｒを備える。
【００４２】
この実施形態では、継手はすべてボール・ソケット継手２５からなる。各ボール・ソケット継手構造はボール部１０を有する。この実施形態では、フィギュア玩具１０００のボール部はすべて、ユーザが所望する場合に各種身体部品と交換ができるように全く同一である。
【００４３】
ボール部１０は、ステムまたはシャフト３０に支持されるノブまたはボール２０を備える。各ボール部のボール２０およびシャフト３０は、図７の断面図の一部に見られる。
【００４４】
各ボール・ソケット継手構造２５は、身体部品のうちの１つの領域から突出したボール部１０を有する。ボール・ソケット継手構造２５はまた、接合用身体部品内にある対応するソケット部１５を有する。ボール部１０およびソケット部１５が、ボール・ソケット形式によってともに連結して、接合部を様々な角度に相対的に回動移動させる。
【００４５】
ソケット部１５は、ボール２０を受け入れるソケット４０を有する。このソケット４０にボール２０が取り外し可能に連結される。
【００４６】
ボール・ソケット継手構造の１つまたは複数において、ソケット部１５には、内部にソケット４０を有し輪郭のあるキャビティ構造５０が設けられる。輪郭のあるキャビティ構造５０は、キャビティ５０内でのシャフト３０の動きの範囲を制限する。異なる継手における輪郭のあるキャビティ構造の内部形状の例は、図７の断面図の一部に最もよく見られる。
【００４７】
このような動きの制限が達成されるのは、輪郭のあるキャビティ５０が、キャビティ５０内でのシャフト３０の動きの範囲を画定する側壁５１を有しているためである。
【００４８】
ソケット構造の１つまたは複数において、輪郭のあるキャビティ構造５０の側壁５１が、ソケット４０に至る開口を画定する。この開口により、その内部でのシャフト３０が、第１の方向を横切る方向である第２の方向よりも、全体として第１の方向への運動自由度が大きい状態で動くことができる。例えば、図８Ａおよび図８Ｂでは、開口により、ほぼ鉛直な平面（vertical plane）内で大幅に動くことができるが、左右にあまり自由に動くことができない。
【００４９】
図中、側壁には、単に理解しやすくするために５１の符号を付けているが、玩具の各種継手におけるキャビティ５０の輪郭は、それぞれ異なっていることを理解されたい。人間の身体に見られる様々な動きを模するようにするため、異なる範囲の動きを与えるように、各継手における各輪郭のあるキャビティ５０は、異なっている必要がある。
【００５０】
この実施形態の身体部品の１つまたは複数において、ソケット４０は細長い身体部品の一端にある。ソケット部１５は、細長い身体部品の軸と並んだ方向にソケット４０に挿入するのではなく、細長い身体部品の横側面にある開口から、ソケット４０にボール２０を受け入れるようになっている。しかしながら、他の変更形態では、かかる変更が現実性、可撓性、平衡性、または本明細書で述べられている利点を含めた他のそのような利点を大幅に達成するのに有益であることを、設計者が確信している場合には、ボール２０は、細長い身体部品の軸と並んだ方向に、ソケット４０に挿入することができる。
【００５１】
図２〜図５は、輪郭のあるキャビティ５０の形状に起因した、人間を模倣するために動ける範囲の例を示す。
【００５２】
図２Ａ〜図２Ｄは、フィギュア玩具１０００の上腕３００Ｌ、３００Ｒの動ける範囲を示す。
【００５３】
図２Ａでは、輪郭のあるキャビティ５０の開口は上を向いており（上腕３００Ｌの肩のところに図示）、上腕３００がｘ−ｙ平面内で９０°の動きの範囲（右上腕３００Ｒに関して示される曲線矢印Ａで示す）を有することができるようになっている。
【００５４】
上腕３００Ｌが図２Ｂに示すように肩継手１２０Ｌを中心に１８０°回動すると、輪郭のあるキャビティ５０の開口は今度は下を向き、上腕３００Ｒ、３００Ｌが、図２Ｂの矢印Ｂに示すように、ｘ−ｙ平面内で９０°の動きの範囲で上下に動くようになっている。
【００５５】
輪郭のあるキャビティ５０の形状により、上腕３００が、図２Ｃの側面図に示すように、ｙ−ｚ平面内で肩継手１２０を中心に約３６０°の範囲で回動する（風車のように腕を回す人間と同様に）こともできる。
【００５６】
図２Ｄに描かれた平面では、輪郭のあるキャビティ５０の開口は、左上腕３００Ｌに関して上を向いており、右上腕３００Ｒについては下を向いている。これは、左腕３００Ｌが水平方向からまっすぐ上にｘ−ｙ平面内を動くことができ、右腕３００Ｒが水平方向から本体に沿って下方に同様にｘ−ｙ平面内を動く（図２Ａおよび図２Ｂに示すのと同様に）ことができることを意味する。しかしながら、この向きでは、腕３００はｘ−ｚ平面内を前方に回動することができない。腕３００をｘ−ｚ平面内において前方に動かすことができるように、輪郭のあるキャビティ５０の開口が、前方を向くように肩継手１２０に関して回動する必要がある。
【００５７】
図３Ａ〜図３Ｃは、輪郭のあるキャビティ５０の形状が、どのようにして前腕４００Ｌに様々な動きをさせることができるのかを示す。各輪郭のあるキャビティ５０は内部にソケット４０を有する。これにより、図３Ａの左前腕４００Ｌに見られるような、ｘ−ｚ平面内での３６０°の軸回動が可能になる。
【００５８】
この実施形態では、前腕部材４００は、２つのソケット部１５を含む唯一の身体部品であるため、前腕４００は、肘ソケット１３０および手首ソケット１４０の周りの構造強度を維持するために、上腕３００よりも厚くなるように設計される。
【００５９】
図３Ａでは、右前腕４００Ｒにおけるように、輪郭のあるキャビティ５０のソケット４０により、ｘ−ｚ平面内での３６０°の回動も可能になる。当然のことながら、このような動きは実際にはあり得ない部分を含むが、フィギュア玩具１０００の構成要素がかさばりすぎることのないよう、現実性から逸脱することに若干の妥協が許容可能である。フィギュア玩具１０００の構成要素がかさばりすぎることは、人間らしくない動きをすべて回避するために、種々の止め具または特別な構成要素が付け加えられる場合に起こる。
【００６０】
図３Ａの右前腕４００Ｌに見られるように、輪郭のあるキャビティ５０の開口は、肘継手１３０Ｌの前面部に向けられる。具体的には、肘継手１３０Ｌの後面部には、開口は設けられない。すなわち、肘継手１３０Ｌにおける輪郭のあるキャビティ５０は、後端では閉じているが前面端では開いている側壁５１を有する。この構造により、前腕４００Ｌは、図３Ｃに示すように、ｘ−ｙ平面内で上下に動くことが可能になるが、実際にはあり得ない後方に動くことはできない。
【００６１】
輪郭のあるキャビティ５０の形状は、フィギュア玩具１０００の各継手に特有である。その理由は、人間の動きの範囲および限界にできる限り近似させて模倣することができるように意図されているからである。特に、各輪郭のあるキャビティ５０の変化は、側壁５１の開口の位置を変えることにより達成することができる。例えば、図１１Ａおよび図１１Ｂでは、側壁５１の開口により、シャフト３０が開口内を動くことが可能になる。したがって、図１１Ａでは、開口を片寄らせること（biasing）により、前腕４００は前方に動くことが可能になるが、後方には動くことはできなくなる（図１１Ａと図１１Ｂを比較のこと）。輪郭のあるキャビティ５０の側面に開口があることで、キャビティ５０のそれらの部分にそのような側壁５１がなくなる。
【００６２】
図１２では、ｘ−ｙ平面内における鉛直軸から両側への３０°の動き（図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃに見られるように）と、ｙ−ｚ平面内における鉛直軸から両側への６０°の動きとが可能であるために、輪郭のあるキャビティ５０を片寄らせることが明らかである。
【００６３】
ボール・ソケット継手構造２５の１つまたは複数において、輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１は非対称ではない。その理由は、人間の動きの範囲を模倣するために、側壁の開口が可変であるためである。さらに、輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１の角度または傾斜も、より大きいまたはより小さい開口を得るために可変である。
【００６４】
輪郭のあるキャビティ５０の側部に非対称な開口を有することによって、互いに一方向に片寄った肢のうち、一方の動きが制限される。例えば図１１Ａおよび１１Ｂでは、前腕４００の前方移動に片寄っているが、これは人間の前腕の動きを模倣しているためである。
【００６５】
場合によっては、特に現実性を１００％達成することが玩具の小型化にとって不利となる場合、現実性のレベルを妥協することが望ましい。したがって、フィギュア玩具１０００が全体的に小型であることを保つのに、各継手に対して必要とされる現実性の程度を決定しなければならない。
【００６６】
各継手における輪郭のあるキャビティ５０の形状によって、ユーザが各種身体部品をつなぎ合わせて、人間の身体を模倣することができる構成全体にすることが少なくとも可能となるようにすべきである。言い換えれば、フィギュア玩具１０００があらゆる不自然な姿勢をとることのないようにする必要がなく、単にあらゆる自然な姿勢をとらせることが可能であればよい。
【００６７】
図３に見られるように、前腕４００は上腕３００よりも大きい。これは、腕の重心を腕の下部の近くに置くことができるようにするためである。腕の下部におけるこの誇張されたサイズは、より下方に重心を置くようにするためであり、このサイズはフィギュア玩具１０００の脚部にも見られる。図５では、下脚部８００は上脚部７００よりも大きい。重心を下方に置くことにより、立ったときのフィギュア玩具１０００に、より大きな安定性が与えられる。
【００６８】
さらに、安定性を高めるために、足９００も過大サイズにされる。したがって、図５に見られるように、フィギュア玩具１０００の底部に向かうにつれて、肢および身体部品のサイズが増大する。このように肢のサイズが玩具の底部に向かって次第に増大することにより重心が下方に置かれ、これによりフィギュア玩具１０００の立ち姿勢の安定性が高まる。
【００６９】
図１１Ａは、下方前腕４００における輪郭のあるキャビティ５０の断面図を示す。
【００７０】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、輪郭のあるキャビティ５０の形状が、肘継手１３０について、ボール・ソケット継手２５により得られる動きの範囲の極限に、どのような影響を及ぼすかを示す。図１１Ａおよび１１Ｂでは、輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１は、輪郭のあるキャビティ５０内でのシャフト３０の動きの範囲を制限する。輪郭のあるキャビティ５０内でのシャフト３０の動きは、下方前腕４００の動きの範囲を画定する。
【００７１】
図１１Ｃおよび図１１Ｄは、手首継手１４０における輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１が、下方前腕４００に対して手５００の動ける範囲を画定する方法を示す。
【００７２】
図４、図５、図７、図８、および図９Ａ〜図９Ｃは、脚および足７００、８００、９００の動ける範囲の例を示す。ここでもまた、足首７０および膝継手１７０および１８０において、継手におけるボール部２０のシャフト３０の動く範囲を決定し制限するのは、輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１の形状である。
【００７３】
足および足首継手
図５Ａ〜図５Ｅおよび図７Ａ〜図７Ｅに見られるように、足首継手１８０は、現実的な動きの範囲を足９００に与える。
【００７４】
図７Ａおよび図７Ｂでは、足首継手１８０のシャフト３０が、下脚９００の長手方向軸に対し、ほぼまたは完全に垂直に配置されることが重要である。
【００７５】
この重要性は、従来技術に見られるように、シャフト３０が脚８００の長手方向軸と並んで下方を向く場合に生じる欠点を理解することによって認識できる。ここで、図５Ｄにおいて、極限まで回動することは容易に達成されるようなものではない。したがって、（垂直ではなく）縦方向下向きに（vertically downwards）向いている足首継手のシャフトを有する従来技術のフィギュア玩具は、図５Ｄおよび図７Ｄにおけるように、足９００が極限に向くことを必要とするうつぶせ姿勢または膝をついた姿勢をとることができない。
【００７６】
本実施形態の足首継手１８０で、シャフト３０が垂直に向いていることの別の利点は、それがフィギュア玩具１０００の安定性を増大させるということである。フィギュア玩具１０００が、足９００をわずかに離して両脚を開いて立っている場合、シャフト３０が下側部５１に係止しているか、またはその付近にあることが図７Ｂから明らかである。したがって、フィギュア玩具１０００が立っている場合、図７Ｂの垂直シャフト３０は、回動の限界にあるか、または回動の限界付近にある。これとは反対に、従来技術の足首シャフトが（垂直ではなく）縦方向に配置されている場合、シャフトはフィギュア玩具が立っているときにかなりの動きの範囲を有する。そのため、このような従来技術のフィギュア玩具が立っている場合、本実施形態の足首継手１８０に比して、足首継手の動く範囲がより大きい。したがって、本実施形態は、下脚８００の長手方向軸と並んで足首シャフトが配置される従来技術の発明よりも、この足首継手１８０における安定性が本質的に高い。
【００７７】
回動ガード
ボール・ソケット継手構造２５の１つまたは複数には、回動ガードが設けられる。本実施形態では、回動ガードは、シャフト３０の動きの範囲を制限することによって、輪郭のあるキャビティ５０と同様の機能を果たす。回動ガードの一例は、例えば図１、図４Ｂ、図４Ｃ、ならびに図８Ａおよび図８Ｂにおける張り出し部７５２に見られる。
【００７８】
図８Ａおよび図８Ｂでは、輪郭のあるキャビティ５０の側壁５１が、輪郭のあるキャビティ５０内におけるシャフト３０の回動移動の極限を画定することが明らかである。図８Ａおよび図８Ｂの断面図は、側壁５１が概ね鉛直な平面内で約１００°の動きの範囲を画定することを示す。しかしながら、図８Ｃの断面前面図は、側壁５１間の幅または距離が、後向きのより狭い開口をなすことを示す。この後ろのより狭い開口は、下脚８００Ｌの左右の動きを制限する。これは、鉛直な平面内でかなり自由に後方に動くが、左右にはあまり動かない人間の下脚を模倣している。
【００７９】
シャフト３０の自由な動きが側壁５１によって制限されるほかに、シャフト３０の動きは、張り出し部７５２の形態の回動ガードによっても制限される。図８Ａに見られるように、シャフト３０が直立した内壁５１に当接すると、上脚７００Ｌの張り出し部７５２も下脚８００Ｌの上面に当接する。したがって、張り出し部７５２は、直立した側壁５１と組み合わさって、図８に示される膝継手１７０Ｌの前方への回動移動を制限するように作用する。
【００８０】
上脚７００Ｌにおける張り出し部７５２の形態の回動ガードと、下脚８００Ｌにおける直立した内側壁５１との間のこのような負荷の共有により、膝継手１７０Ｌの応力が一方にだけ保持されるのではなく、共有されることが可能になる。張り出し部７５２の形態の回動ガードの存在がなければ、応力または負荷全体が、シャフト３０に保持されることになるであろう。
【００８１】
張り出し部７５２の形態の回動ガードは、ボール部１０が突出している上脚７００の領域に、近接して設けられる。
【００８２】
図８における膝継手１７０では、シャフト３０の動きをともに制限するのは、上脚７００の張り出し部７５２と、輪郭のあるキャビティ５０の直立内壁５１との組み合わせである。したがって、これらの両者の構成要素が協働して本物の動きの範囲を模倣する。
【００８３】
図８における膝継手１７０では、回動ガードは、上脚７００の下部からシャフト３０の長手方向軸の方向に概ね張り出している張り出し部７５２の形態である。言い換えれば、図８Ａでは、シャフト３０は下方に向いており、回動ガードもまた張り出し部７５２の形態で同様に下方を向いている。このことは、下脚８００の回動のある段階にて、張り出し部７５２の形態の回動ガードが、さらなる回動を防止するよう、回動移動のいくつかの地点で下脚８００Ｌに当接することで、回動ガードとしての役割を果たすことを保証する。
【００８４】
回動ガードの別の例が、図７Ａおよび図７Ｂに見られる。図７Ａでは、輪郭のあるキャビティ５０内でのシャフト３０の回動の範囲が、側壁５１によって制限されている。しかしながら、図７Ｂでは、シャフト３０が下内壁５１に係止している場合、張り出し部８５２の形態の回動ガードが、切欠き部５２内に係止する。したがって、図７Ｂでは、足首継手１８０の応力は、シャフト３０と張り出し部８５２の形態の回動ガードとにより共有される。これは、シャフト３０が、全負荷に耐える必要がないことを保証する。
【００８５】
図７Ａでは、回動ガードが、張り出し部８５２の形態の回動ガードの形態をし、下脚８００Ｌの下端から張り出している。しかしながら、この場合、張り出し部８５２の形態での回動ガードは、シャフト３０の長手方向軸に対し、垂直方向に張り出している。
【００８６】
したがって、膝１７０および足首継手１８０における回動ガードの存在（これらはスタンド型玩具において安定性を保つために最も重要である）は、これらの継手の応力が、細いシャフト３０のみによって支えられることのないよう保証する。特に、膝継手１７０における張り出し部７５２は、負荷に耐えるのによく適しており、その理由は、張り出し部７５２が上脚７００の厚い部分にあるため、より細いシャフト３０が耐えるであろうよりも大きな応力に耐えることができるからである。
【００８７】
図４および図７における張り出し部７５２および８５２の形態の回動ガードはそれぞれ一体形であり、それぞれが張り出している身体部品と同じ材料からできていることが有利である。例えば、張り出し部７５２は一体形であるとともに上脚７００Ｌと同じ材料からできており、張り出し部８５２は一体形であるとともに下脚部８００Ｌと同じ材料からできている。材料のこのような一体性は、回動ガードが固定式の構成要素である場合よりも強力であることを保証するが、これは、異なる材料の接合では、米国特許第４，７９０，７８９号（Mathis）における固定式のリップ８２のように、脆弱な領域が形成される可能性があるからである。
【００８８】
回動ガードの別の例が、図１１Ａおよび１１Ｂに見られる。前腕４００Ｌが回動する範囲は、輪郭のあるキャビティ５０の内壁面５１により制限される。図１１Ａでは、回動する範囲は、上腕３００の下縁３５２の形態の回動ガードによっても制限される。したがって、図１１Ａでは、前腕４００Ｌの回動の制限から生じる肘継手１３０の応力は、肘継手１３０Ｌの直立した内壁５１の組み合わせと、上腕３００Ｌの下縁３５２とによって共有される。したがって、下縁３５２の位置は、前腕４００Ｌの回動を阻止するよう意図的に配置され、かつそのような寸法になっている。
【００８９】
図１１Ａでは、回動の範囲は９０°に制限されるが、人間の肘の回動の範囲は約１６０°である。しかしながら、下縁３５２の形態の回動ガードがより大きな回動を与えるよう、肘継手１３０Ｌからさらに離れた距離にあるのならば、肘継手１３０Ｌの強度について妥協するために、肘継手１３０の現実性は許容可能であると考えられる。
【００９０】
図１１Ａでは、張り出し部３５２の形態の回動ガードが、前腕４００Ｌの上方への動きを制限するが、図３Ａの前腕４００Ｌに見られるように、前腕４００Ｌは、なおも自由に、肘継手１３０Ｌのシャフト３０を中心に、３６０°回動することができる。
【００９１】
肩継手１２０を示す図１０では、肩継手１２０はかなり自由に回動することができ、この継手の回動を制限する必要がないため、回動ガードはない。
【００９２】
ボール・シャフト比
図６Ａは、ステムまたはシャフト３０にボール２０のついたボール部１０の側面図を示す。図６Ｂは、図６Ａの同一のボール部の斜視図を示す。
【００９３】
シャフトの直径に対するボールの直径の比が、この実施形態では重要である。
【００９４】
小型関節式フィギュア玩具を実現するために、シャフトの直径に対するボールの直径の比（ステム直径に対するノブ直径とも呼ぶ）は、約１．３６であるべきである。図６の例では、ボール２０の直径は３．４ｍｍであり、シャフト３０の直径は２．５ｍｍである。よって、シャフトの直径に対するボールの直径の比は１．３６である。
【００９５】
図中、寸法、したがって比は、等尺率で描かれていないが、シャフトの直径に対するボールの直径の意図された比は１．３６であり、これは、約７６ｍｍ（約３インチ）の高さの小型フィギュア玩具を製造するのに重要であることが分かっている。
【００９６】
約７６ｍｍ（約３インチ）の高さの小型玩具において、この１．３６という比が重要であるのは、シャフトの直径が２．５ｍｍよりもはるかに小さいと、シャフト３０が破断しやすくなるからである。さらに、ボールの直径が３．４ｍｍよりもはるかに小さくつくられる場合、肢の動きの範囲が小さくなるため、フィギュア玩具１０００の本物感が損なわれる。
【００９７】
あるいは、ボールの直径が増大する一方で、シャフトの直径が２．５ｍｍ（すなわちより大きな比）に保たれるのならば、対応するソケット４０が身体部品内に完全に含まれるため、ボールのサイズが大きくなるほど、玩具の肢の厚みを増す必要があるであろう。言い換えれば、ボールの直径が大きくなるほど、より大きなソケット４０、したがってより大きな肢サイズが必要となる。
【００９８】
したがって、シャフトの直径に対するボールの直径の１．３６という比は、生きているような肢の関節を有するとともに高さが約７６ｍｍ（約３インチ）の生きているようなフィギュア玩具を製造するのに必要とされる。
【００９９】
また、ボールの直径がシャフトの直径よりもはるかに大きい場合、シャフト３０に過剰な応力がかかり、この応力は故障の可能性を高めかねない。
【０１００】
ボール・シャフトの高耐久性は、シャフトに対するボールの１．３６という臨界比を用いることにより達成され、この比は７６ｍｍ（３インチ）以上のサイズの玩具に適している。
【０１０１】
部品の交換性
ボール・ソケット継手２５では、ボール２０の直径は、ソケット４０の直径よりもわずかに大きい。ボール２０は、ソケット４０にスナップ嵌めされる。例えば、この実施形態に用いられる固体アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）材料の固有の弾性により、ボール２０がソケット４０に押し込まれる場合、ソケットの開口は変形する。従来技術では、ボールの直径はソケットよりも＋０．２ｍｍ大きい。このサイズの差は、ボールがスナップ嵌めされた場合の締代の程度に起因する。締代が高いと、ボールはソケットに非常にきつく嵌まり、玩具の継手の操作が容易ではなくなる。本実施形態は、より程度の小さい締代を用いるが、この場合、ボールの直径はソケットの直径よりも約＋０．０５ｍｍ〜＋０．０８ｍｍ大きい。したがって、姿勢の安定性を維持するとともに継手関節の自由が損われることのない、継手のしっかりとした嵌合が達成される。このようにして、フィギュア玩具１０００は、時間の際限なく、手動により操作されるあらゆる任意の姿勢をとり、かつその姿勢を維持することができる。
【０１０２】
平衡性
肢の設計は、平衡性の高い玩具をつくるために、玩具の重心全体を考慮している。この平衡性は、フィギュア玩具１０００の均一な重量配分により達成される。肢のサイズおよび形状は、身体の他の部分と比較して、脚が著しく重くならないようなものである。このような重量配分により、いずれか１つの肢で平衡性をとること、すなわち１本で立つことができるような程度のフィギュア玩具１０００の平衡性が可能である。
【０１０３】
フィギュア玩具１０００がその足９００で立っている場合、上記の重量配分は、重心を特に下方に置くことで、高い平衡性を保証する。したがって、フィギュア玩具１０００は、平衡性を失うことなく、かなりの期間の間、立ち姿勢を維持することができる。
【０１０４】
本実施形態では、ボール部１０は、肢部材内に形成されるか、または肢部材の一部である。言い換えれば、接合する肢部品以外にさらなる構成要素は必要ない。リアル感のある関節が、２つの接合する肢に見られる部品によってのみ達成されるということは、従来技術の米国特許第６，０３３，２８４号（Rodriguez Ferre）に見られる別個の継手のように、外部構成要素が必要とされないことを意味する。
【０１０５】
この実施形態では、ボール・ソケット継手２５のボール２０のすべてが同じ寸法を有するため、ユーザは各種肢を交換することができ、ユーザが非現実的なフィギュアをつくることを望むような場合、別の身体部品にいずれの部品も接合することができる。
【０１０６】
本明細書では、理解しやすくするため、上、下、前、後、側部、上部、底部、右、左、鉛直（縦方向）、水平という語をそれぞれ、フィギュア玩具１０００が直立したときの本体を参照してフィギュア玩具１０００と関連させているが、玩具が直立していない場合でもこのようにして用いられる。概して、これらの用語は、本明細書中、人間の身体部分を説明するのに用いられるのと同様にして用いられている。したがって、例えば上腕および下腕という用語は、必ずしもフィギュア玩具が真っ直ぐな向きになければならないことを示唆するものではない。
【０１０７】
人間に似せた玩具を参照して本実施形態を説明してきたが、他の実施形態は、動物に似せた、または人間ではないものに似せた想像上の生き物の玩具に関することができる。
【０１０８】
本実施形態は例としてのみ説明されており、添付の請求項によって規定される本発明の範囲内で変形形態が可能である。
【０１０９】
本発明は、関節式玩具をつくる必要性に対処すること、および小型化に関連する問題に取り組むことに限られているため、フィギュア玩具の用途以外の用途には何の関連性もない。したがって、非玩具用途は、フィギュア玩具に限定されている添付の特許請求の範囲内にはない。
【０１１０】
フィギュア玩具１０００は、適切なプラスチックからできていることが好ましいが、ボール・ソケット継手２５に用いられる材料が十分な把持性（grip）を与えるのであれば、木材、ビニル、ＡＢＳ−２０、金属、ダイカスト金属、ＰＶＣ、および他の適切な材料からできていてもよい。
【０１１１】
肢の長さおよび外部形状／輪郭は変更することができるが、全体の平衡性が維持されることを保証するために実験が必要とされる。例えば、玩具は、より丸みのある肢を有することで、より多くの筋肉を与えられる可能性がある。
【０１１２】
ソケット４０の内部形状、輪郭のあるキャビティ５０、およびその側壁５１は、本発明の範囲内で変更することができる。例えば、本実施形態では、ソケット４０の内表面は完全に球状である。他の変更形態では、おそらく球状領域の部分は、ボール・ソケット継手２５のわずかな最小限の機能を提供するのに十分な球状領域の部分を残して取り除かれてもよく、または切り欠かれてもよい。ソケット４０の球状内部領域の切り欠き部の形状は、ソケット４０内でのボール２０の把持に有益な、ある程度の摩擦を加えるものであってもよい。
【０１１３】
ボール・ソケット構造２５の機能を提供するのに必要とされる少なくとも最小の球状表面部分が残っているのであれば、ソケット４０は他の方法で変更されてもよい。
【０１１４】
ボール２０の表面は、ボール２０とソケット４０との間に大きな把持性または摩擦を与えるように、荒くしてもよい。
【０１１５】
身体部品の一部または全ては、中空にするか、または視覚的効果のためにそれらをドリル穿孔した穴を有していてもよい。
【０１１６】
他の実施形態として、複数の肢を持った蜘蛛または想像上の生き物のように、人間ではないものに似せたフィギュアであって、５つ以上の主要な肢を有するもの、または各主要な肢が３つ以上の部品を有するものを含むことができる。これらの変形例は、添付の特許請求の範囲において規定される特徴、特にボール・ソケット構造２５が使用されるのであれば、依然として本発明の範囲内にある。
【０１１７】
他の変更形態では、ボール・ソケット継手２５はスナップ嵌めされてもよいが、工場内で予め組み立てられていてもよく、ユーザが分解できないようにしてもよい。これらの予め組み立てられたフィギュアは、複数の腕および継手を有する複雑な形状および外形を有する。
【０１１８】
本実施形態のソケット４０およびボール２０は、同じ材料からできているが、他の変形例では、異なる材料からできているソケット４０およびボール２０を有してもよい。したがって、ソケット４０およびボール２０に異なる材料が用いられるという有利な特性を利用するために、接合する肢は、異なる材料からできている必要がある場合もある。
【０１１９】
最も広い態様での本発明は、図に示される構造に制限されない。例えば、変形例では、ボール部１０とソケット部１５との位置は、図に対して逆に交換されてもよい。例えば、図では、好適な実施形態は、上胴部２００の外側に突出したボール部１０を有する肩継手１２０を有するが、他の変形例では、ボール部１０は、上腕３００の端部から突出してもよく、上胴部２００にソケット４０があってもよい。
【０１２０】
シャフトの直径に対するボールの直径に関して、１．３６という比は、例えば、高さが約７６ｍｍ（約３インチ）の小型フィギュア玩具を構成する場合にいっそう好適であるものの、変形例が添付の特許請求の範囲内にあるのであれば、競争相手が１．３６という好適な比とはわずかに異なる比でフィギュア玩具を製造するようにすることは可能である。
【０１２１】
高さが７６ｍｍ（３インチ）未満のフィギュア玩具もまた、特にボール・ソケット継手２５の構成に関して、本発明の原理を組み込むことができる。
【０１２２】
７６ｍｍ（３インチ）よりも大きいフィギュア玩具もつくることができるが、本発明の原理は、小さなスケールのフィギュア玩具の構成に関連する１つまたは複数の問題、あるいは技術上の難点に対処するのに特に適しているため、本発明の利点は、小型フィギュア玩具を構成する場合に特に真価が認められる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の実施形態による、ともに接合されて関節式フィギュア玩具を形成する複数の身体部品の分解斜視図である。
【図２】図１のフィギュア玩具の上腕の動ける範囲を示す図である。
【図３】図１の同一のフィギュア玩具の下方前腕の動ける範囲を示す図である。
【図４】図１の同一のフィギュア玩具の膝継手の動ける範囲を示す図である。
【図５】図１の同一のフィギュア玩具の足首継手の動ける範囲を示す図である。
【図６】図１のフィギュア玩具に用いられるボール・ソケット継手構造のボールの直径に対するシャフトの直径の臨界比を示す図である（明細書の記載は実施形態を正確に説明し、図面が与えられている）。
【図７】図１のフィギュア玩具の足首継手及び脚の断面図である。
【図８】図１のフィギュア玩具の膝継手の動ける極限を示す図及び膝継手の全面断面図である。
【図９】フィギュア玩具の臀部継手の側面図及び前面断面図である。
【図１０】フィギュア玩具の胴継手の動ける範囲を示す断面図である。
【図１１】フィギュア玩具の前腕及び手首継手の動ける範囲を示す断面図である。
【図１２】フィギュア玩具の首継手の動ける範囲を示す図である。
【図１】
2006500080.tif 000003
【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】
2006500080.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
2006500080.tif 000015
2006500080.tif 000016
2006500080.tif 000017