CN111790164B - 关节构造和人形体 - Google Patents

Abstract

本发明提供关节构造和人形体。实现能够使人形体的可动部的灵活性提高的关节构造。人形体的关节构造具备：第1摆动连杆，其与腰部基体连结且能够在摆动方向上摆动；以及第2摆动连杆，其一端部与第1摆动连杆连结，另一端部与腿部连结，该第2摆动连杆能够相对于第1摆动连杆在摆动方向上摆动。利用由第1摆动和第2摆动实现的多级摆动，从而能够从腰部阶段性地拉出第2摆动连杆的另一端部(第3摆动轴承)或使该另一端部阶段性地进入该腰部，该第1摆动为第1摆动连杆相对于腰部基体摆动，该第2摆动为第2摆动连杆相对于第1摆动连杆摆动。

Description

关节构造和人形体

技术领域

本发明涉及人形体的关节构造等。

背景技术

作为具有可动部的玩具的一例，公知有这样一种人形体，其能够如人类那样摆出各种各样的姿势。例如，在专利文献1中记载有使可动部移动来赏玩的玩具。

专利文献1：日本特开2017-159139号公报

发明内容

发明要解决的问题

在具有可动部的人形体中的特别受男孩子欢迎的是再现了在漫画、动画、特效电影、游戏、小说等(以下，统称为“原作”)中出场的变身英雄、士兵、大型人型机器人等角色的人形体。

使用者在购买在原作中出场的角色的人形体时，一定会想要使其做出与在原作中所看到的姿势同样的姿势。然而，针对使在原作中出场的角色的人形体摆出原作那样的姿势，往往存在可动部的可动范围较小，姿势的再现不充分的情况。从使用者的立场来看，存在如下情况：可动部的灵活性不充分，因此即使想要做出接近原作的姿势也难以实现，而使人产生遗憾的感觉。

本发明要解决的问题在于实现能够使人形体的可动部的灵活性提高的关节构造。

用于解决问题的方案

本发明的技术方案是关节构造，其是使腿部能够相对于腰部基体向规定的摆动方向摆动的人形体的关节构造，其中，该关节构造具备：第1摆动连杆，其与所述腰部基体连结，该第1摆动连杆能够相对于所述腰部基体在所述摆动方向上摆动；以及第2摆动连杆，其一端部与所述第1摆动连杆连结，另一端部与所述腿部连结，该第2摆动连杆能够相对于所述第1摆动连杆在所述摆动方向上摆动，利用由第1摆动和第2摆动实现的多级摆动，从而能够从腰部阶段性地拉出所述另一端部或使所述另一端部阶段性地进入该腰部，所述第1摆动为所述第1摆动连杆相对于所述腰部基体摆动，所述第2摆动为所述第2摆动连杆相对于所述第1摆动连杆摆动。

此外，对于人形体的关节构造的位置，也可以是，在从所述人形体的正面观察时，所述另一端部能够利用所述多级摆动在比所述一端部靠上方的位置和比所述一端部靠下方的位置之间位移。

此外，也可以构成为，对于第1摆动连杆和第2摆动连杆的连结构造，具体地说，构成为所述第1摆动连杆具有沿着所述摆动方向的弧状的长孔部，所述第1摆动连杆在从所述正面观察时位于所述腰部基体的外侧的位置，所述第1摆动连杆在靠所述腰部基体侧的侧面具有与所述一端部连结的连结部，所述第2摆动连杆位于所述腰部基体和所述第1摆动连杆之间的位置，所述另一端部经由所述长孔部与所述腿部连结。

此外，也可以是，所述腰部基体在靠所述第1摆动连杆侧的侧面具有沿着所述摆动方向的弧状的槽部，所述第1摆动连杆在与所述腰部基体相对的相对面具有嵌入所述槽部的凸部。

此外，也可以是，所述腰部基体在靠所述第1摆动连杆侧的侧面具有沿着所述摆动方向的弧状的槽部，所述第1摆动连杆在与所述腰部基体的相对面具有嵌入所述槽部的凸部，所述第1摆动的范围被规定在所述凸部能够相对于所述槽部移动的范围内，所述第2摆动的范围被规定在所述另一端部能够相对于所述长孔部移动的范围内。

此外，也可以是，所述腿部具有大腿部和小腿部，所述大腿部具有上方零部件和下方零部件，所述上方零部件的上端部与所述第2摆动连杆的所述另一端部连结，所述下方零部件构成为能够相对于所述上方零部件在所述摆动方向上摆动。

此外，也可以构成为，所述小腿部具有小腿上方零部件和小腿下方零部件，所述小腿上方零部件和所述小腿下方零部件之间的连结面具有从前上方朝向后下方在前后方向上倾斜的倾斜面，所述小腿下方零部件以能够相对于所述小腿上方零部件沿着所述倾斜面旋转的方式与该小腿上方零部件连结。

此外，也可以构成为，所述腿部在下端具有足部，所述足部具有：足跟部；中央部；连结零部件，其使所述中央部以能够相对于所述足跟部拉出的方式与该足跟部连结；以及足尖部，其以能够相对于所述中央部在上下方向上摆动的方式与该中央部连结。

另一技术方案是具备所述关节构造的人形体。

此外，人形体也可以构成为，该人形体具备：上臂部；以及前臂部，其以能够相对于所述上臂部摆动的方式与该上臂部连结，所述前臂部具有上臂侧零部件和手侧零部件，所述上臂侧零部件和所述手侧零部件之间的连结面具有从所述人形体的身躯后侧上臂侧朝向身躯前侧手侧在前后方向上倾斜的前后倾斜面，所述手侧零部件以能够相对于所述上臂侧零部件沿着所述前后倾斜面旋转的方式与该上臂侧零部件连结。

发明的效果

根据本发明，能够实现一种技术，该技术涉及能够使可动部的灵活性提高的人形体的关节构造。

附图说明

图1是人形体的直立姿势的正面外观图。

图2是关节构造的立体外观图。

图3是关节构造的分解立体图。

图4是腰部基体周围的前后方向纵剖面的局部剖视图。

图5是用于说明抬起腿部的动作的关节构造的变换图(其一)。

图6是用于说明抬起腿部的动作的关节构造的变换图(其二)。

图7是用于说明抬起腿部的动作的关节构造的变换图(其三)。

图8是用于说明抬起腿部的动作的关节构造的变换图(其四)。

图9是表示省略第1摆动和第2摆动而进行第3摆动的情况的关节构造的局部剖视图。

图10是表示腿部的详细的结构例的侧视图。

图11是表示腿部的详细的结构例的分解图。

图12是从侧面观察腿部而得到的大腿部周围的局部切割图。

图13是用于说明抬起腿部的大腿部的动作的关节构造的变换图(其一)。

图14是用于说明抬起腿部的大腿部的动作的关节构造的变换图(其二)。

图15是用于说明抬起腿部的大腿部的动作的关节构造的变换图(其三)。

图16是足部周围的侧视图。

图17是足部周围的分解图。

图18是用于说明使足部弯曲的动作的变换图(其一)。

图19是用于说明使足部弯曲的动作的变换图(其二)。

图20是用于说明使足部弯曲的动作的变换图(其三)。

图21是臂部周围的侧视图(局部分解)。

附图标记说明

2、人形体；4、躯干部；5、臂部；6、腿部；7、大腿部；8、小腿部；9、足部；11、膝内装零部件；43、腰部；53、前臂部；54、上臂侧零部件；55、手侧零部件；71、大腿上方零部件；72、大腿下方零部件；74、第4摆动轴；77、第5摆动轴；81、小腿上方零部件；82、小腿下方零部件；85、第5摆动轴承；87、小腿旋转轴；88、小腿旋转轴承孔；91、足跟部；92、中央部；93、连结零部件；94、足尖部；100、关节构造；101、腰部基体；104、连杆支承部；105、第1摆动轴；106、第1槽部；107、第2槽部；110、第1摆动连杆；111、第1摆动轴承；112、长孔部；115、连结部(第2摆动轴承)；120、第2摆动连杆；121、第2摆动轴；123、第3摆动轴承；130、大腿接头；134、第3摆动轴；180、足部接头；181、第6摆动轴；541、倾斜面；542、前臂旋转轴；553、倾斜面；554、前臂旋转轴承；913、第6摆动轴承；923、第8摆动轴承；924、第9摆动轴承；931、第7摆动轴；932、第8摆动轴；941、第9摆动轴；F1、连结面。

具体实施方式

图1是作为应用了本发明的实施方式的一例的人形体2的直立姿势的正面外观图。其中，各图所示的箭头的方向标记表示对于人形体2来说的上下(Y轴方向；正方向为上)、对于人形体2来说的前后(Z轴方向；正方向为前)、对于人形体2来说的左右(X轴方向；正方向为左)的方向。以下的说明中的方向基于此。

人形体2是将以漫画、动画、特效电影、游戏、小说等为原作的角色作为立体造形物再现而成的玩具。本实施方式的人形体2是具有模仿人型机器人的设计并通过将按部位区分开的零部件组装起来而作成的玩具。

对于人形体2的零部件，具有头部3、躯干部4、臂部5以及腿部6。躯干部4具有：作为上方部位的胸部41、作为中央部位的腹部42、以及作为下方部位的腰部43。人形体2的基本的形态是模仿了以躯干部4为中心、在其上部具有一个头部3、在左右侧部分别具有臂部5、在下部具有两个腿部6的人的形态。在该形态的基础上，对于人形体2，也可以在背部附加背包那样的附属品(例如，若为机器人兵器则为背部喷射口(バーニア))、在背部设置翅膀、或者安装尾巴等。以上均具有本实施方式的人形体2的基本的形态，而能够称为本实施方式的人形体。

那么，人形体2是在漫画、动画中出场的人型的机器人士兵，以甲胄武士为主题而设计。

特别是，对于人形体2，在腰部43设有关节构造100，从而使其灵活性提高，确保能够充分地抬起腿部6的自由度，而成为使用者能够以与原作同样的姿势赏玩人形体2的结构。

图2是关节构造100的立体外观图。图3是关节构造100的分解立体图。关节构造100是使腿部6以能够相对于腰部43摆动的方式与该腰部43连结的构造。关节构造100具有：腰部基体101、分别在左右(隔着腰部基体101分别在X轴方向的正侧和负侧的意思)的第1摆动连杆110、分别在左右的第2摆动连杆120、以及分别在左右的大腿接头130。

图4是腰部基体101周围的前后方向纵剖面的局部剖视图。

腰部基体101是连结腰部43的各部分的主要的零部件。如图2～图4所示，在腰部基体101的上部设有与设于腹部42的突起部嵌合的腹部连结孔102。在腰部基体101的前后左右的上部外周设有外壳安装部103，该外壳安装部103分别供前方腰部外壳零部件43f、后方腰部外壳零部件43r以及左右的侧方腰部外壳零部件43s安装。而且，在腰部基体101的下部设有用于连结、支承第1摆动连杆110和第2摆动连杆120的连杆支承部104。

连杆支承部104是以向腰部基体101的下方延伸的方式设置的部位，且是在左右方向上较薄的板状部位。连杆支承部104在前方侧的左右具有第1摆动轴105，并具有在比第1摆动轴105靠后方位置贯穿左右且在上下方向上较长的、以该第1摆动轴105为中心的呈圆弧状弯曲而成的长孔状的第1槽部106和第2槽部107。第2槽部107具有在比第1槽部106更靠后方位置贯穿左右且在上下方向上较长的、以该第1摆动轴105为中心的呈圆弧状弯曲而成的长孔形状。

第1摆动连杆110是与腰部基体101连结且沿着YZ平面能够以上下作为摆动方向摆动的连杆。具体地说，第1摆动连杆110具有与腰部基体101的第1摆动轴105嵌合的第1摆动轴承111。在第1摆动轴105嵌入第1摆动轴承111时，第1摆动连杆110以能够相对于腰部基体101摆动的方式与该腰部基体101连结。

第1摆动连杆110沿着YZ平面具有在上下方向上呈弧状的长孔部112。

此外，左右两个第1摆动连杆110中的一侧的第1摆动连杆110(在本实施方式中为右侧的第1摆动连杆110)在与腰部基体101相对的相对面具有三个左右连结凸部113(113a、113b、113c)。另一侧的第1摆动连杆110(在本实施方式中为左侧的第1摆动连杆110)在与腰部基体101相对的相对面具有分别与左右连结凸部113嵌合的三个左右连结孔114(114a、114b、114c)。

第一个左右连结凸部113a具有以能够滑动的方式嵌入连杆支承部104的第1槽部106的外径。

第二个左右连结凸部113b具有以能够滑动的方式嵌入连杆支承部104的第2槽部107的外径。

左右两个第1摆动连杆110隔着腰部基体101的连杆支承部104连结。对于该连结具体地说，第一个左右连结凸部113a贯穿连杆支承部104的第1槽部106而嵌入安装于第一个左右连结孔114a。第二个左右连结凸部113b贯穿连杆支承部104的第2槽部107而嵌入安装于第二个左右连结孔114b。第三个左右连结凸部113c在连杆支承部104的外侧的位置，即不夹着连杆支承部104的位置嵌入安装于第三个左右连结孔114c。而且，左右两个第1摆动连杆110能够以第1摆动轴105为轴一体地摆动。在该状态下，若从正面观察关节构造100，则左右的第1摆动连杆110分别位于腰部基体101的左右的外侧的位置(参照图2)。

此外，第1摆动连杆110具有用于与第2摆动连杆120连结且枢接第2摆动连杆120的连结部115。连结部115是由左右方向的贯穿孔形成的第2摆动轴承。

第2摆动连杆120在一端部(用图3来说的话为图的下方侧的端部)具有沿着左右方向呈突状的第2摆动轴121。第2摆动连杆120的第2摆动轴121与相当于第2摆动轴承的连结部115嵌合，从而使第2摆动连杆120以能够相对于第1摆动连杆110摆动的方式与该第1摆动连杆110连结。

此外，第2摆动连杆120在另一端部(用图3来说的话为图的上方侧的端部)具有沿着与第2摆动轴121相同方向设置的凹部(或孔)即第3摆动轴承123。第3摆动轴承123的外径设定为嵌合于第1摆动连杆110的长孔部112并能够滑动的尺寸。

第2摆动连杆120于夹在腰部基体101和第1摆动连杆110之间的位置以使第2摆动轴121嵌合于连结部115并且使第3摆动轴承123嵌合、贯穿于长孔部112的方式组装于第1摆动连杆110。第1摆动连杆110在组装有第2摆动连杆120的状态下向腰部基体101组装。在该状态下，若从正面观察关节构造100(参照图2)，则第2摆动连杆120位于腰部基体101和第1摆动连杆110之间。

而且，第2摆动连杆120在第3摆动轴承123与用于连结腿部6的大腿接头130连结。

大腿接头130是使第2摆动连杆120和腿部6连结的可动零部件。具体地说，大腿接头130具有利用前后方向上的轴和轴承以能够进行轴旋转的方式彼此连结的前方基体131和后方基体132。而且，自前方基体131延伸设置有腿部连结杆133，自后方基体132延伸设置有作为腰部连结用的杆发挥功能的第3摆动轴134。该第3摆动轴134与第2摆动连杆120的第3摆动轴承123嵌合。

由此，大腿接头130以第3摆动轴134作为左右方向轴而以能够相对于第2摆动连杆120在前后方向上进行轴旋转的方式与该第2摆动连杆120连结，利用使前方基体131和后方基体132凹凸嵌合的前后方向上的轴，能够使腿部连结杆133基于与左右方向交叉的轴进行摆动。

在将大腿接头130向第2摆动连杆120组装且使腿部6与大腿接头130连结时，第2摆动连杆120的另一端部穿过第1摆动连杆110的长孔部112与腿部6连结。更具体地说，另一端部借助大腿接头130与腿部6连结。

接着，对关节构造100的动作进行说明。

图5～图8是用于说明抬起腿部6的动作的关节构造100的变换图，按图号的顺序变换。另外，在上述的图中，为了易于理解而省略了一部分构成要素的图示，或者局部切割一部分而进行描绘。此外，用长虚线以透视的方式图示了大腿接头130和腿部6。对于腿部6的形状也简单地标注。

图5相当于人形体2直立着的状态。

当着眼于腰部基体101和第1摆动连杆110时，第一个左右连结凸部113a位于第1槽部106的长孔的上端部，位于该凸部相对于腰部基体101的相对可移动范围的上限位置。此外，第二个左右连结凸部113b位于第2槽部107的长孔的上端部，也位于该凸部相对于腰部基体101的相对可移动范围的上限位置。当着眼于与第1摆动轴105之间的相对位置关系而从侧面观察时，第一个左右连结凸部113a、第二个左右连结凸部113b均位于比第1摆动轴105靠上方位置。

此外，当着眼于第1摆动连杆110和第2摆动连杆120时，第3摆动轴承123位于长孔部112的长孔的上端部，位于该轴承相对于第1摆动连杆110的相对可移动范围的上限位置。

为了抬起腿部6，首先如图6所示，使第1摆动连杆110相对于腰部基体101以第1摆动轴105为轴旋转而向下方摆动。将其称之为“第1摆动”。由于第1摆动，第一个左右连结凸部113a能够向相当于该凸部的可移动范围的下限位置即第1槽部106的长孔的下端部移动。此外，第二个左右连结凸部113b能够向相当于该凸部的可移动范围的下限位置即第2槽部107的长孔的下端部移动。

接着，如图7所示，使第2摆动连杆120相对于第1摆动连杆110以第2摆动轴121为轴旋转而向下方摆动。将其称之为“第2摆动”。由于第2摆动，第3摆动轴承123能够向相当于该轴承相对于第1摆动连杆110的相对可移动范围的下限位置即长孔部112的长孔的下端部移动。

其结果，利用由第1摆动和第2摆动实现的多级摆动，第3摆动轴承123、第3摆动轴134、大腿接头130从腰部43中的由外壳零部件(前方腰部外壳零部件43f、后方腰部外壳零部件43r、侧方腰部外壳零部件43s)包围的内部空间阶段性地被拉出。在该状态下，在从人形体2的正面观察时，通过多级摆动，第2摆动连杆120的另一端部即第3摆动轴承123从比第2摆动连杆120的一端部即第2摆动轴121靠上方的位置向下方的位置位移。当然，若将第1摆动和第2摆动以相反的顺序进行，则能够使第3摆动轴承123、第3摆动轴134、大腿接头130阶段性地进入至腰部43内的原来的位置。

接着，如图8所示，使大腿接头130和腿部6相对于第2摆动连杆120以第3摆动轴承123为轴旋转，而使腿部6向前方摆动直至抵接于前方腰部外壳零部件43f的下端。将其称之为“第3摆动”。

通过由第1摆动和第2摆动实现的多级摆动，使第3摆动轴承123被从腰部43拉出，因此，与不将第3摆动轴承123从腰部43拉出(省略第1摆动和第2摆动)就进行第3摆动的情况相比(参照图9)，腿部6基于第3摆动而相对于腰部43的可摆动角度变得非常大。也就是，与以往相比，使连结腰部43和腿部6的关节构造100的灵活性提高。例如若使人形体2携带着枪型攻击武器，则使用者能够使人形体2做出跪射姿势或弯曲一侧膝的卧射姿势、近身战斗场面中的前踢或膝踢姿势、抬起脚跨越障碍物的姿势等。

接着，对腿部6的详细的构造进行说明。

图10是表示人形体2的腿部6的详细的结构例的侧视图。图11是该人形体2的腿部6的详细的结构例的分解图。另外，在上述的图中，为了易于理解而省略一部分构成要素的图示，或者局部切割一部分而进行描绘。

腿部6具有大腿部7、小腿部8、足部9、膝外壳零部件10以及膝内装零部件11。

大腿部7还具有大腿上方零部件71和大腿下方零部件72。

大腿上方零部件71还具有杆嵌合部73和第4摆动轴74。

杆嵌合部73是供大腿接头130的腿部连结杆133(参照图3)以轴旋转自如的方式嵌合的孔部，作为腿部连结杆133的轴承发挥功能。由此，大腿上方零部件71的上端部借助大腿接头130与第2摆动连杆120的另一端部的第3摆动轴承123连结。

第4摆动轴74是作为用于使大腿下方零部件72以能够相对于大腿上方零部件71摆动的方式与该大腿上方零部件71连结的轴发挥功能的突起，分别在大腿上方零部件71的下端部的左右侧面朝向左右外侧突出地设置。

大腿下方零部件72具有前下方零部件75和后下方零部件76，该前下方零部件75在人形体2的直立姿势下成为前侧，以利用前下方零部件75和后下方零部件76这两者从前后夹着大腿上方零部件71的方式进行组合。

图12是兼用作从侧面观察到的腿部6的大腿部周围的局部切割图和膝周围的分解图的图。另外，为了易于理解，用虚线示出大腿上方零部件71的轮廓。

前下方零部件75具有开口部751和前侧轴引导槽752，该开口部751使大腿上方零部件71的前上端部在前方上部暴露。

前侧轴引导槽752是向左右内侧面凹陷而成的凹部。后下方零部件76也同样地具有向左右内侧面凹陷而成的后侧轴引导槽762。前侧轴引导槽752和后侧轴引导槽762在将前下方零部件75和后下方零部件76组合起来时设于使这两者的槽的内侧连通的相对位置。而且，在将前下方零部件75和后下方零部件76组合起来时，利用前侧轴引导槽752和后侧轴引导槽762形成供第4摆动轴74以能够滑动的方式嵌入的引导槽。

由此，大腿下方零部件72构成为能够基于第4摆动轴74(以人形体2的直立姿势来说)相对于大腿上方零部件71沿着腿部6的YZ平面摆动。

此外，大腿下方零部件72的后下方零部件76在下端部的左右两侧面具有分别向左右的方向突出的第5摆动轴77。第5摆动轴77是作为腿部6的膝关节的轴发挥功能的轴，设于比腿部6的前后中心靠后方侧的位置。

小腿部8具有小腿上方零部件81和小腿下方零部件82。前者相当于人体所说的腓肠肌侧的部位，后者相当于比腓肠肌靠下方侧的部位。

小腿上方零部件81由左零部件83和右零部件84这两片构成。左零部件83和右零部件84在彼此的相对面侧的上端部具有能够供第5摆动轴77插入的第5摆动轴承85和能够供膝内装零部件11的连动突起12插入的连动突起引导槽86。

膝内装零部件11是覆盖第5摆动轴77和第5摆动轴承85的前方的罩，在左右方向上具有厚度，从侧面观察时形成为半圆环。在人形体2的直立状态下，膝内装零部件11的上部插入大腿下方零部件72所形成的内部空间。

此外，在小腿上方零部件81的前表面安装有膝外壳零部件10。膝外壳零部件10在设计上相当于甲胄的“护膝”。

使自小腿下方零部件82的上部倾斜面821(法线朝向斜后上方的面)向斜后上方突出的小腿旋转轴87以能够旋转的方式与在小腿上方零部件81的下部倾斜面811(法线朝向斜前下方的面)敞开的小腿旋转轴承孔88嵌合，从而使小腿上方零部件81和小腿下方零部件82以能够基于小腿旋转轴87进行轴旋转的方式彼此连结。另外，在小腿旋转轴87的上端部突出地设置有突起，该突起勾挂于小腿旋转轴承孔88的内侧，从而防止脱落。

在从侧面观察将小腿上方零部件81和小腿下方零部件82连结起来的状态时，可以说两者的连结面F1(参照图10；上部倾斜面821和下部倾斜面811之间的接合面)具有在人形体2的直立姿势下从前上方朝向后下方在前后方向上倾斜的倾斜面。而且，小腿下方零部件82相对于小腿上方零部件81沿着该倾斜面以能够旋转的方式与该小腿上方零部件81连结。

接着，对腿部6的动作进行说明。

图13～图15是用于说明抬起腿部6的大腿部的关节构造100的变换图，按图号的顺序变换。另外，在上述的图中，为了易于理解而省略了一部分构成要素的图示，或者局部切割一部分而进行描绘。

在从所述的第1摆动进行至第3摆动时，如图13所示，腿部6成为向前方举起的状态。在人形体2的直立姿势下朝向正面的大腿上方零部件71的前表面抵接于腰部43的前方腰部外壳零部件43f的下端，且处于无法进一步进行第3摆动的上限位置的状态。

在从该状态进一步使大腿下方零部件72以第4摆动轴74进行旋转而相对于大腿上方零部件71向上方摆动(此时，第4摆动轴74在大腿下方零部件72内的引导槽内从下端向上端滑动且旋转，从而使大腿上方零部件71相对于大腿下方零部件72摆动)时，如图14所示，大腿部7成为进一步向上方抬起的状态。

如此，以使大腿部7能够中间折弯的方式来提高腿部6的灵活性的构造在以往是没有的。利用从第1摆动至第4摆动的多阶段摆动，能够使人形体2做出较高地抬起腿的姿势。

在从图14的状态进一步使小腿部8基于第5摆动轴77相对于大腿部7朝向后下方摆动时，如图15所示，能够使腿部6成为屈膝的状态。在人形体2的腿部6，将相当于膝关节的第5摆动轴77设定在比腿部6的前后中心线靠后方位置，因此，与将第5摆动轴77设定在前后中心线上的结构相比，能够大幅度地屈膝。

通过屈膝，使用者能够使人形体2做出例如膝踢姿势。在屈膝时大腿部7的下端和小腿部8的上端分离开，而使膝盖打开，但由于膝内装零部件11位于此处，因此也能够保持美观。

此外，若使小腿下方零部件82相对于小腿上方零部件81以小腿旋转轴87进行旋转，则使用者能够使人形体2进一步摆出足部9向内或向外扭转的姿势。

接着，对足部9的详细的构造进行说明。

图16是足部9周围的侧视图。图17是该足部9周围的分解图。足部9具有足跟部91、相当于脚心的位置的中央部92、以相对于足跟部91能够拉出中央部92且能够在上下方向上摆动的方式与该足跟部91连结的连结零部件93、以能够在上下方向上相对于中央部92摆动的方式与该中央部92连结的足尖部94以及足甲罩(足甲カバー)95。

足跟部91由左右对称形状的右零部件911和左零部件912这两片构成。右零部件911和左零部件912具有设于前方上端部的圆环状的第6摆动轴承913和设于内部空间的引导部914。

足部接头180设于小腿下方零部件82的下端，左右两个第6摆动轴承913以从左右夹着足部接头180的向左右突出地设置的第6摆动轴181的方式嵌合，使足部9以能够相对于小腿部8在前后方向上摆动的方式与该小腿部8连结。

引导部914是供连结零部件93的在后端侧左右侧面突出地设置的第7摆动轴931以能够滑动的方式嵌入的槽构造，在从侧面观察时呈后方微微向上的圆弧。在以从左右夹着连结零部件93的方式组装右零部件911和左零部件912时，利用左右的引导部914夹着第7摆动轴931来对其进行保持，连结零部件93相对于足跟部91以能够前后滑动，且能够上下摆动的方式与该足跟部91连结。

第8摆动轴932在连结零部件93的前端侧左右侧面突出地设置，利用该突起使连结零部件93以能够相对于中央部92在上下方向上摆动的方式与该中央部92连结。

中央部92由上零部件921和下零部件922这两块构成，以从上下夹着连结零部件93的方式，使上零部件921覆盖下零部件922地进行组装。在中央部92的内部，通过以上零部件921覆盖下零部件922的方式进行组合，从而形成第8摆动轴承923和第9摆动轴承924，该第8摆动轴承923将连结零部件93的第8摆动轴932保持为能够旋转，该第9摆动轴承924将足尖部94的后端延伸设置部的在左右两端部突出地设置的第9摆动轴941保持为能够旋转。

另外，对于上零部件921，球部925突出地设置。足甲罩95利用球接头与球部925的上表面连结。

足甲罩95具有上方罩952和下方罩953，该上方罩952具有与球部925连结的插槽部951，该下方罩953在该上方罩952罩的足尖侧以能够上下摆动的方式与该上方罩952连结。

接着，对足部9的动作进行说明。

图18～图20是用于说明使足部9弯曲的动作的变换图，按图号的顺序变换。另外，在上述的图中，为了易于理解而省略了一部分构成要素的图示，或者以透视的方式对局部进行描绘。

如图18所示，在人形体2的直立姿势下，足跟部91、中央部92和足尖部94在前后方向上贴合。当着眼于连结零部件93时，第7摆动轴931位于引导部914的后端位置。该状态的足部9是脚掌平坦且没有弯曲的状态。

自此，在使腿部6向后方摆动且使足尖部94相对于中央部92基于第9摆动轴941相对地向上方摆动时，如图19所示，足部9成为脚指的根部接地且从脚心至足跟抬起这样的状态。

自此，在进一步使腿部6继续向后方摆动且使中央部92远离足跟部91而相对地向上方摆动时，如图20所示，足部9成为使脚掌弯曲的状态。此时，当着眼于连结零部件93时，第7摆动轴931位于引导部914的前端位置。另外，这样的使足部9弯曲的极限产生于足甲罩95的上部后端与小腿下方零部件82的前方下端接触。

如此，人形体2的足部9能够与人类的足同样地弯曲，因此能够使人形体2做出真实地再现蹬地感的姿势。

以上，根据本实施方式，使人形体2的下半身的灵活性提高，能够实现在以往无法实现的各种各样的姿势。

[变形例]

能够应用本发明的实施方式不限于上述的例子，能够适当进行构成要素的追加、省略、变更。

(变形例其一)

在上述实施方式中，示出了左右的第1摆动连杆110以夹着连杆支承部104的方式连结为一体的结构例，但也可以是左右的第1摆动连杆110不连结而使分别单独地与连杆支承部104连结的结构。

具体地说，不将第1槽部106和第2槽部107设为左右贯穿连杆支承部104的孔，而是将其设为分别在左右侧面凹陷地设置的字面意义上的槽。而且，分别在左右的第1摆动连杆110设置与该槽卡合的突起部来代替左右连结凸部113和左右连结孔114。而且，也可以是，以使左右的第1摆动连杆110分别沿着连杆支承部104的左右表面摆动的方式连结的、组装起来的结构。

(变形例其二)

此外，在上述实施方式中，利用小腿上方零部件81和小腿下方零部件82之间的连结构造，能够实现向左右扭转了腿部6的小腿部8的状态。也能够将同样的连结构造应用于臂部5的前臂部的结构。

具体地说，图21是表示将上述实施方式的小腿上方零部件81和小腿下方零部件82之间的连结构造应用于人形体2的左臂部5的情况的结构例的侧视图。

在该结构中，臂部5具有上臂部51和前臂部53，该前臂部53利用肘关节52以能够相对于上臂部51摆动(转动)的方式与该上臂部51连结。而且，前臂部53具有上臂侧零部件54和手侧零部件55。

上臂侧零部件54具有法线朝向后方斜下的倾斜面541，并具有从该倾斜面541向该法线方向突出地设置的前臂旋转轴542。前臂旋转轴542的先端部具有扩径部。

手侧零部件55由右零部件551和左零部件552这两片构成，通过将两者面对面组装，从而以使前臂旋转轴542和手部接头56能够旋转的方式夹着该前臂旋转轴542和手部接头56。具体地说，手侧零部件55具有法线朝向前方斜上的倾斜面553，并具有前臂旋转轴承554，该前臂旋转轴承554与在所述倾斜面553沿着该法线方向向内部空间贯穿的前臂旋转轴542以旋转自如的方式嵌合。

也就是说，上臂侧零部件54和手侧零部件55之间的连结面(倾斜面541和倾斜面553之间的接合面)具有从人形体2的身躯后侧上臂侧朝向身躯前侧手侧在前后方向上倾斜的前后倾斜面，手侧零部件55相对于上臂侧零部件54沿着前后倾斜面以能够旋转的方式与该上臂侧零部件54连结。因此，与上述实施方式的小腿部8的小腿上方零部件81和小腿下方零部件82的相对的扭转同样地，能够实现前臂部53的上臂侧零部件54和手侧零部件55的相对的扭转。

(变形例其三)

此外，例示了人形体2作为可动玩具的例子，但本发明的关节构造100能够应用的可动玩具不限于人型，也能够同样地应用于动物(实际存在、虚构均可)的关节部。此时，在上述实施方式中，是将关节构造100用作股关节的例子，但若是双头的角色，则也可以将关节构造100用作首关节。

Claims (10)

1.一种关节构造，其是使腿部能够相对于腰部基体向规定的摆动方向摆动的人形体的关节构造，其中，

该关节构造具备：

第1摆动连杆，其与所述腰部基体连结，该第1摆动连杆能够相对于所述腰部基体在所述摆动方向上摆动；以及

第2摆动连杆，其一端部与所述第1摆动连杆连结，另一端部与所述腿部连结，该第2摆动连杆能够相对于所述第1摆动连杆在所述摆动方向上摆动，

利用由第1摆动和第2摆动实现的多级摆动，从而能够从腰部阶段性地拉出所述另一端部或使所述另一端部阶段性地进入该腰部，所述第1摆动为所述第1摆动连杆相对于所述腰部基体摆动，所述第2摆动为所述第2摆动连杆相对于所述第1摆动连杆摆动。

2.根据权利要求1所述的关节构造，其中，

在从所述人形体的正面观察时，所述另一端部能够利用所述多级摆动在比所述一端部靠上方的位置和比所述一端部靠下方的位置之间位移。

3.根据权利要求1或2所述的关节构造，其中，

所述第1摆动连杆具有沿着所述摆动方向的弧状的长孔部，

所述第1摆动连杆在从所述人形体的正面观察时位于所述腰部基体的外侧的位置，

所述第1摆动连杆在靠所述腰部基体侧的侧面具有与所述一端部连结的连结部，

所述第2摆动连杆位于所述腰部基体和所述第1摆动连杆之间的位置，所述另一端部经由所述长孔部与所述腿部连结。

4.根据权利要求1或2所述的关节构造，其中，

所述腰部基体在靠所述第1摆动连杆侧的侧面具有沿着所述摆动方向的弧状的槽部，

所述第1摆动连杆在与所述腰部基体相对的相对面具有嵌入所述槽部的凸部。

5.根据权利要求3所述的关节构造，其中，

所述腰部基体在靠所述第1摆动连杆侧的侧面具有沿着所述摆动方向的弧状的槽部，

所述第1摆动连杆在与所述腰部基体的相对面具有嵌入所述槽部的凸部，

所述第1摆动的范围被规定在所述凸部能够相对于所述槽部移动的范围内，

所述第2摆动的范围被规定在所述另一端部能够相对于所述长孔部移动的范围内。

6.根据权利要求1或2所述的关节构造，其中，

所述腿部具有大腿部和小腿部，

所述大腿部具有上方零部件和下方零部件，

所述上方零部件的上端部与所述第2摆动连杆的所述另一端部连结，

所述下方零部件构成为能够相对于所述上方零部件在所述摆动方向上摆动。

7.根据权利要求6所述的关节构造，其中，

所述小腿部具有小腿上方零部件和小腿下方零部件，

所述小腿上方零部件和所述小腿下方零部件之间的连结面具有从前上方朝向后下方在前后方向上倾斜的倾斜面，

所述小腿下方零部件以能够相对于所述小腿上方零部件沿着所述倾斜面旋转的方式与该小腿上方零部件连结。

8.根据权利要求1或2所述的关节构造，其中，

所述腿部在下端具有足部，

所述足部具有：

足跟部；

中央部；

连结零部件，其使所述中央部以能够相对于所述足跟部拉出的方式与该足跟部连结；以及

足尖部，其以能够相对于所述中央部在上下方向上摆动的方式与该中央部连结。

9.一种人形体，其具备权利要求1～8中任一项所述的关节构造。

10.根据权利要求9所述的人形体，其中，

该人形体具备：

上臂部；以及

前臂部，其以能够相对于所述上臂部摆动的方式与该上臂部连结，

所述前臂部具有上臂侧零部件和手侧零部件，

所述上臂侧零部件和所述手侧零部件之间的连结面具有从所述人形体的身躯后侧上臂侧朝向身躯前侧手侧在前后方向上倾斜的前后倾斜面，

所述手侧零部件以能够相对于所述上臂侧零部件沿着所述前后倾斜面旋转的方式与该上臂侧零部件连结。

Images