JP4489880B2

JP4489880B2 - 玩具像の下肢を動かす機構

Info

Publication number: JP4489880B2
Application number: JP31541799A
Authority: JP
Inventors: ミリオラッティゾステーヌ
Original assignee: Giochi Preziosi Lussemburgo SA
Current assignee: Giochi Preziosi Lussemburgo SA
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: EP1005886A1; PT1005886E; ES2209060T3; DK1005886T3; JP2000167259A; BR9905775A; IT1307996B1; AR020813A1; US6120343A; CA2285810A1; DE69819739D1; EP1005886B1; ITRM990458A0; DE69819739T2; ATE253963T1; CA2285810C; ITRM990458A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、玩具像を人間と似た動きで支持面上を歩かせる様に、玩具像本体に連結された下肢を動かす機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここで、各下肢は、大腿-形状部、膝関節により大腿-形状部の近接端部に連結された下脚-形状部、及び踝関節により下脚-形状部に連結された足-形状部を含み、玩具像の本体の一区画に内蔵された駆動装置が大腿-形状部に連結され、玩具像の歩行方向に平行な垂直面内に置ける旋回運動をさせ、下死点位置と上死点位置の間又はその逆において大腿-形状部の長軸方向に直線並進運動をさせる。一方の下肢に関する動きは他方の下肢の同一の動きと１８０度位相が異なり、更に玩具像は大腿-形状部の運動時に駆動装置により発生する反作用回転モーメントを相殺する手段を具備している。四肢の運動や歩行機構を具備した玩具像、特に人間又は空想上の風貌の人形は、技術的に周知である。これらの機構は、ＵＳ-Ａ（米国特許）-２，６４１，９６４、国際公開公報（ＷＯ）９２／２１４１６、ＥＰ-Ａ（欧州特許出願）-０７４３０８３、ＥＰ-Ａ（欧州特許出願）-０８７９６２５、及び実開昭６３−１６３８９４号公報に記述されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、周知の機構の性能は、玩具像が単純で、且つかなり固い関節を有しているため限界が在り、人間の動きと非常に異なった規則的な歩行をもたらすものである。更に、上述の周知の機構には、機構の機能性を低下させるような損傷や破損を生じさせないで、四肢を曲げるような姿勢、例えば胴体に対して四肢を直角に曲げて座る姿勢を取らせることの出来るものはなかった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、玩具像、特に人形を人間に非常に似た動きで歩かせることが出来、且つ玩具像に脚を曲げた姿勢、例えば座る姿勢を機能の低下せずに出来る玩具像の下肢を動かす機構を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、人間と似た動きで玩具像を支持面(Ｐ)上で歩かせるように玩具像(１)の胴体(１５)に連結した下肢を動かすための機構であって、各下肢は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)、膝関節(７)で大腿-形状部の近接端部に連結された下脚-形状部(５ｄ,５ｓ)、及び踝関節(８)で下脚-形状部(５ｄ,５ｓ)に連結された足-形状部(６ｄ,６ｓ)を含んでおり、前記玩具像の胴部(１５)の一区画(３１)に収納された駆動機構(３２,３４,３５ｄ,３５ｓ,２８ｄ,２８ｓ)は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)と連結され、当該大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に対して像が歩く方向に平行な垂直面内での旋回運動、及び下死点位置と上死点位置の間及びその逆で大腿-形状部縦軸方向の直線並進運動を付与し、一方の下肢の動きは他方の下肢の同一の動きと１８０度位相がずれており、前記玩具像は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)の動作中、駆動装置により発生する反作用回転モーメントを相殺する為の手段(２,３)を具備し、前記手段(２,３)の機構は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に沿って延びた棒状要素(２０)を含むことで特徴付けられ、前記棒状要素(２０)は一端(２１)が下脚-形状部(５ｄ,５ｓ)の膝関節(７)の軸(１０)に関係する膝の空洞(２３)の近くに在る部分(２２)に連結されているが、他端(２４)は前記玩具像の胴部(１５)に形成された閉止端(２５ａ)を備えた凹所(２５)の中で自由に滑り運動できるようにはめ込まれており、同様に弾性要素(２６)が棒状要素(２０)の長手方向に沿った部分(２７)と大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に適切に固定された部分(１６)との間にはめ込まれており、前記弾性要素(２６)は棒状要素(２０)に作用して当該棒状要素(２０)の自由端(２４)を軸方向凹所(２５)の端部(２５ａ)へ向かって強制的に進行させることを要旨とする。従って、玩具像、特に人形を人間に非常に似た動きで歩かせることが出来、且つ玩具像に脚を曲げた姿勢、例えば座る姿勢を機能の低下せずに出来る。前記大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)の内部で縦方向の滑り運動の案内を構成しているハウジング(１２)内に、前記棒状要素(２０)が配置されていることを要旨とする。前記弾性要素が棒状要素(２０)に対して同軸上に配置された螺旋スプリング(２６)から構成され、当該螺旋スプリング(２６)が当該棒状要素(２０)に適切に固定された鍔(２７)と大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に適切に固定された肩部(１６)との間で作用することを要旨とする。前記玩具像の胴部(１５)内に形成された閉止端(２５ａ)を有する凹所(２５)が棒状要素(２０)の端部(２４)の縦軸に一致して直線的に伸長していることをことを要旨とする。前記駆動装置(２８ｄ,２８ｓ)と連結された大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)が上死点位置に在るとき、前記玩具像の胴部(１５)の軸方向凹所(２５)にはめ込まれた端部(２４)が当該胴部(１５)の端部(２５ａ)と接触し、前記螺旋スプリング(２６)が鍔(２７)と肩部(１６)との間で最大圧縮状態になるように、前記棒状要素(２０)の長さが決められていることを要旨とする。前記ハウジング(１２)は棒状要素(２０)が滑り運動する中心孔(１９)を備えた隔壁(１８)を含み、当該隔壁(１８)は螺旋スプリング(２６)の伸長の結果、案内用ハウジング(１２)から棒状要素(２０)が抜け出るのを防ぐための鍔(２７)の側壁を構成することを要旨とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面を参照して詳しく説明する。ここで、添付した図面に非限定的実施の態様として示した望ましい実施の態様を参照して、本発明を詳細に説明するが、図面において、望ましい形状ではあるが排他的な形状ではなく、人形の外見を持つ玩具像を１として図１に示してある。
【０００７】
人形１を独立して歩かせるためには、例えば２で示した買物用ワゴンの様な付属品に連結されるのが望ましく、付属品は小包３の形で適切な重量を具備し、脚を動かすのに装備した駆動装置によって生ずる反作用回転モーメントを均衡させる為の回転モーメントをこの重量が発生させ、駆動装置は従来の方法によって人形本体内の一区画に内蔵されている。
【０００８】
図１に示すように、人形の手１ａは買物用ワゴン２の把手２ａに連結用スリーブ１ｂを用いてしっかり固定されている。各連結用スリーブ１ｂは長手方向切り込み１ｃを有し、この切り込みを通して人形の上肢の腕首１ｄを手動で取り付け取り外しが出来る。前記スリーブ１ｂは棒２ｃの端部に固定され、当該棒２ｃは同様に把手２ａに連結されている。一方、支持用付属品が無い場合、人形１は使用者が片手で上肢をつかんで支えることになるであろう。
【０００９】
前記人形１の各脚には大腿-形状部４ｄ,４ｓ、下脚-形状部５ｄ,５ｓ、足-形状部６ｄ,６ｓを含む。前記下脚-形状部５ｄ,５ｓは部分４ｄ,４ｓの端部４ａへ膝関節７で連結され、部分６ｄ,６ｓは踝関節８で連結されている。前記膝関節７は、部分５ｄ,５ｓの端部５ａに固定され、且つ大腿-形状部の端部４ａに取り付けられたピン１０の周りを回転するよう搭載された円盤状要素９から成っている。前記円盤状要素９は大腿部の端部４ａに形成された対応する凹所１１に収容されている。
【００１０】
各部分４ｄ,４ｓの内部には、人形１の胴体（胴部）１５の下部１４に面した孔１３を有する縦長のハウジング１２が形成されている。前記ハウジング１２は基部（肩部）１６を具備し、当該基部から孔１７が延びており凹所１１の近傍で開口している。軸孔１９を有する隔壁１８は、基部１６から予め定められた距離だけ離れた位置にハウジング１２の縦軸を横切るように配置されている。前記棒状要素２０がハウジング１２と孔１７の中に配置され、当該棒状要素２０の鍵形に曲がった端部２１は溝２２に嵌合された状態で膝関節７の円盤状要素９に連結されている。前記連結はピン１０よりも膝関節７の空洞２３に近い位置で為されている。
【００１１】
前記棒状要素２０の反対側の端部（自由端）２４は、人形の胴体１５の下部１４に形成された凹所２５に滑り運動できるように嵌合されている。前記棒状要素２０と同軸に配置された螺旋スプリング２６は、一端をハウジング１２の基部１６上に載せ、他端を棒状要素２０に固定された軸鍔２７に接している。前述のことからスプリング２６の最大延びは鍔２７がハウジング１２の隔壁１８に接するときに達成されることは明白である。各脚の大腿-形状部４ｄ,４ｓは、各々の支持要素（駆動機構）２８ｄ,２８ｓから突き出たピン２９と各部分４ｄ,４ｓに形成されている孔３０との間の止め金嵌合によって、それぞれの要素２８ｄ,２８ｓに連結されている。
【００１２】
図４及び図５に示されたように、支持要素２８ｄ,２８ｓは脚の部分４ｄ,４ｓを動かすために備え付けた駆動装置の一部を構成している。前記駆動装置は、既知の方法で人形の胴体１５の一区画３１にはめ込まれており、図示されていない電池駆動電動機を含み、電動機軸３２は回転運動を歯車３３により第二の歯車３４へ伝えるが、第二の歯車３４は概略図で示す如く相対する面上に互いに１８０度ずれた二つの偏心ピン３５ｄ,３５ｓを具備する。
【００１３】
それぞれの大腿-形状部４ｄ,４ｓを支える要素２８ｄ,２８ｓはピン３５ｄ,３５ｓに連結されている。それ故、大腿-形状部４ｄと４ｓは、図３の矢印Ｆ１に従い互いに１８０度位相がずれた状態において人形１の歩く方向に平行な垂直面内でそれぞれの旋回運動をすることになる。同時に、大腿-形状部４ｄと４ｓの縦軸の方向に図４に実線の外形線で示す上死点位置と更に図４に一点鎖線の外形線で示す下死点位置との間で直線並進運動をすることになる。
【００１４】
前記大腿-形状部４ｄ,４ｓとそれぞれの駆動装置との間の連結構造の更に詳しいことは、本明細書の導入部で引用した文書のＥＰ-Ａ（欧州特許出願）-0879626に説明されている。前記棒状要素２０に対して選択された全長は、支持要素２８ｄ又は２８ｓが上死点に在って脚が延びた状態の時に、凹所２５中に収納された自由端２４が凹所２５の閉止端２５ａに接触するような長さである。この位置（上死点位置）では、図２に示すようにスプリング２６は最大圧縮状態に在り、鍔２７は隔壁１８から軸方向に離れて位置する。
【００１５】
前記下死点位置に向かって動く支持要素２８ｄ又は２８ｓと共に部分４ｄ又は４ｓが角運動する結果、案内用ハウジング１２の基部１６に対して作用するスプリング２６によって動かされるそれぞれの脚の棒状要素２０は、下脚-形状部５ｄ又は５ｓに引っ張り力を及ぼし歩行するときのように当該下脚-形状部５ｄ又は５ｓを曲げる。同時に、足-形状部６ｄ又は６ｓは持ち上げられて、それぞれのピン（踝関節）８の周りで自由に旋回する。一方向の角運動とその結果生ずる足を上げて前に出す動作が完了したとき、正反対の方向の運動が部分６ｄ又は６ｓをそれぞれ支持面Ｐ上で持ちこたえさせ、脚をまっすぐに伸ばし、断面図で図２及び更に図式化して図６にも示した位置に戻す。前記端部２４の縦軸に沿って直線的に延びた穴２５の中で滑り運動が出来るようにするだけの目的で、前記棒状要素２０の端部２４は人形の胴体１５に連結されているので、脚を動かす機構に損傷を与えずに各脚の部分４ｄ又は４ｓを胴体１５に対して直角に曲げることが出来る。
【００１６】
角運動は孔３０とピン２９との間の摩擦接続によって可能となっている。それ故、人形１は図１０に概念的に示したように静止して座った姿勢を取ることが出来る。前記棒状要素２０の端部２４は凹所２５から抜け出ることが可能であるけれども、当該棒状要素２０は隔壁１８と接触している鍔２７で拘束されているので、動作位置から外れることはない。脚が延びた位置に戻るや否や、棒状要素２０の端部２４は凹所２５の中に戻り、機構は引き続く動作の用意が出来た状態になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、棒状要素は一端が下脚-形状部の膝関節の軸に関係する膝の空洞の近くに在る部分に連結され、他端は前記玩具像の胴部に形成された閉止端を備えた凹所の中で自由に滑り運動できるようにはめ込まれて、弾性要素が棒状要素に作用してその自由端を軸方向凹所の端部へ向かって強制的に進行させるので、玩具像、特に人形を人間に非常に似た動きで歩かせることが出来、且つ玩具像に脚を曲げた姿勢、例えば座る姿勢を機能の低下せずに出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機構を組み込んだ人形形状の玩具像の概略図である。
【図２】一本の脚を伸ばした状態の断面図で示した人形の下部の側面図である。
【図３】脚が歩行中の曲げた状態の図２と同様の側面図である。
【図４】大腿-形状部を動かす駆動装置の概略断面図であり、ここで脚を図２のように伸ばしたときに取る上死点位置が実線の外形線で表わされており、下死点位置は一点鎖線の外形線で表わされている。
【図５】歩行中に脚を曲げたときに取る中間的姿勢の、大腿-形状部を動かす駆動装置の概略断面図である。
【図６】左脚を伸ばした位置に右脚を曲げた位置にした、人形の左右の大腿-形状部の簡略化した一部分解、一部断面の概略図である。
【図７】両脚を途中まで曲げた姿勢の図６と同様の図である。
【図８】駆動装置が下死点位置に在るときに、大腿-形状部が旋回完了時に取る曲げた姿勢における左脚の図６および図７と同様の図である。
【図９】人形の下部の側面図であり、脚の運動時に機構の棒状要素の取る位置を概念的に示す図である。
【図１０】片脚を胴体に対して実質的に直角に曲げた大腿-形状部を持つ座った姿勢の人形の側面図である。
【符号の説明】
１玩具像
４ｄ,４ｓ大腿-形状部
５ｄ,５ｓ下脚-形状部
２０棒状要素
２４自由端
２６弾性要素

Claims

人間と似た動きで玩具像を支持面(Ｐ)上で歩かせるように玩具像(１)の胴部(１５)に連結した下肢を動かすための機構であって、
各下肢は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)、膝関節(７)で大腿-形状部の近接端部に連結された下脚-形状部(５ｄ,５ｓ)、及び踝関節(８)で下脚-形状部(５ｄ,５ｓ)に連結された足-形状部(６ｄ,６ｓ)を含んでおり、
前記玩具像の胴部(１５)の一区画(３１)に収納された駆動機構(３２,３４,３５ｄ,３５ｓ,２８ｄ,２８ｓ)は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)と連結され、当該大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に対して前記玩具像が歩く方向に平行な垂直面内での旋回運動、及び下死点位置と上死点位置の間及び上死点位置と下死点位置の間で大腿-形状部縦軸方向の直線並進運動を付与し、一方の下肢の動きは他方の下肢の同一の動きと１８０度位相がずれており、
前記玩具像は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)の動作中、前記駆動機構により発生する反作用回転モーメントを相殺する為の手段(２,３)を具備し、
前記手段(２,３)の機構は大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に沿って延びた棒状要素(２０)を含むことで特徴付けられ、前記棒状要素(２０)は、前記大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)の端部に取付けられた軸(１０)の回りを回転する膝関節の円盤状要素（９）に連結された端部（２１）を有しており、自由端(２４)は前記玩具像の胴部(１５)に形成された閉止端(２５ａ)を備えた凹所(２５)の中で自由に滑り運動できるようにはめ込まれており、
同様に弾性要素(２６)が棒状要素(２０)に固定された鍔（２７）と大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)に固定された肩部（１６）との間にはめ込まれており、前記弾性要素(２６)は棒状要素(２０)に作用して当該棒状要素(２０)の自由端(２４)を前記凹所(２５)の前記閉止端(２５ａ)へ向かって強制的に進行させることを特徴とする玩具像の下肢を動かす機構。
前記大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)の内部で縦方向の滑り運動の案内を構成しているハウジング(１２)内に、前記棒状要素(２０)が配置されていることを特徴とする請求項１記載の玩具像の下肢を動かす機構。
前記弾性要素が棒状要素(２０)に対して同軸上に配置された螺旋スプリング(２６)から構成され、当該螺旋スプリング(２６)が該鍔と該肩部との間で作用することを特徴とする請求項１叉は２記載の玩具像の下肢を動かす機構。
前記玩具像の胴部(１５)内に形成された閉止端(２５ａ)を有する凹所(２５)が棒状要素(２０)の自由端(２４)の長手軸方向に一致して伸長していることを特徴とする請求項１から３の一つに記載の玩具像の下肢を動かす機構。
前記駆動機構(２８ｄ,２８ｓ)と連結された大腿-形状部(４ｄ,４ｓ)が上死点位置に在るとき、前記玩具像の胴部(１５)の前記凹所(２５)にはめ込まれた前記棒状要素の自由端(２４)が当該胴部(１５)の前記閉止端(２５ａ)と接触し、前記螺旋スプリング(２６)が鍔(２７)と肩部(１６)との間で最大圧縮状態になるように、前記棒状要素(２０)の長さが決められていることを特徴とする請求項３記載の玩具像の下肢を動かす機構。
前記ハウジング(１２)は棒状要素(２０)が滑り運動する中心孔(１９)を備えた隔壁(１８)を含み、当該隔壁(１８)は螺旋スプリング(２６)の伸長の結果、前記ハウジング(１２)から棒状要素(２０)が抜け出るのを防ぐための鍔(２７)の側壁を構成することを特徴とする請求項２を引用する時の請求項３に記載の玩具像の下肢を動かす機構。