JP4500220B2

JP4500220B2 - 人形の球状関節

Info

Publication number: JP4500220B2
Application number: JP2005178280A
Authority: JP
Inventors: 三郎尾櫃
Original assignee: 株式会社オビツ製作所
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: JP2006346285A

Description

本発明は、人形の関節に関し、より詳細には、胴体から延設される棒状部材の中間に配される球状関節部に関する。
なお、本明細書において、人形とは、胴体と脚部と腕部と頭部を備えた人形全般に限らず、頭部を備えていない、いわゆる人形用素体といわれるものをも含む概念とする。また、手足、腰などの所要箇所が可動自在に構成されている、いわゆる可動人形の全てが対象とされる。また、可動人形には、所要可動箇所に別途関節部を設けているものや、関節部を設けず一体に成形されているが膝・肘などの所要箇所にて屈曲可能に構成されているものなど公知のもの全てが対象とされる。
また、「胴体」は人形の腕部と脚部と頭部を除いた部分とされるが、本明細書では、胴体は頭部を備える概念とし、「棒状部材」は該胴体に突出して取り付けられている腕部や脚部であるが、尾やその他触角等胴体から棒状に突出して取り付けられている部材の全てを含む概念とする。
また、「上脚」とは、脚の付け根（腰部股間位置との連結部）から膝上までの範囲をいい、「下脚」とは、膝下から足首までの範囲をいうものとする。

昨今の人形業界において、特にフィギュアと称される人間の身体（裸体）形態を忠実に模写した構成を有する人形が需要者に人気を得ている。
このフィギュアなる人形は、一般に女児等が手に持って遊んだり、単に着せ替えをして遊んだりすることもあるが、昨今のフィギュア需要者層も変化し、特に男性女性を問わず成人の需要者も多くなってきている。また、前記人形用素体に思い思いの頭部を装着し、様々な衣装を着せたカスタムドールと呼ばれるオリジナルの人形を作成して、その人形にポーズをとらせて写真撮影した画像を公開するような遊び方が認知されつつある。
そのような愛好者はポージングを重要視し、腕や脚の関節が人間のようにリアルに可動することを望む傾向があり、特にポージングを重要視するような需要者は、より深みのある表現をするために、腕や肘の可動範囲の自由度を重要視し、特に、腕や膝の関節を鋭角に屈曲させることが可能であるかどうかは重大な関心事となっている。

従来から人形の腕部の肘関節や脚部の膝関節として球状関節が周知であり、例えば、膝関節の関節構造は、一対の半球状の関節部からなり、該関節部は上脚と下脚の一端部にそれぞれ接続され、一方の半球状の関節部は円形平面の円心に回転軸を有し、他方の半球状の関節部の円形平面の円心には該回転軸が摺動可能に嵌合する凹部を有し、前記円形平面の円心同士が回転軸によって回転自由に連結され、上脚と下脚は前記回転軸を回転中心として屈曲回転が可能となっている。
そして、上脚と下脚はどのような屈曲位であっても前記回転軸を回転中心として回動するので、前記球状関節部は常に球状の外観を保つことができ、人形の上脚と下脚が球状体で接続されていることから、脚部の外観が美しく見えるという利点がある。
ところが、前記球状関節部を屈曲させた場合には、上脚と下脚がおおよそ９０度程度屈曲した位置で上脚の下端部後面と下脚の上端部後面が当接してそれ以上の屈曲を阻害する。従って、前記上脚の下端部後面と下脚の上端部後面が当接したときの屈曲角度が最大屈曲角度となるという欠点があり、その結果、人形の脚部には該最大屈曲角度以上の屈曲位を与えることができず、人形のポージングに制約が生じるという問題があった。

上記の欠点を解消して肘や膝の関節の屈曲角度を大きくする技術的解決手段として、発明者は特許文献１に開示されるような脚部の膝関節部に備えられる２重関節部を提案している。
特許文献１の２重関節部は、両端に円盤状の連結片を有する膝本体の、該両端の連結片がそれぞれ上脚下端の二股状の挟持部と下脚上端の二股上の挟持部とに可動自在に軸結合する構成であって、膝本体は両端の軸結合部が夫々回動して膝関節を屈曲することができる。このような構成による２重関節は、下脚側の軸結合部の回転中心は、上脚側の軸結合部の回転中心から膝本体の上脚側の軸結合部と下脚側の軸結合部との距離だけ離間した位置を回転中心として回動する。従って、膝本体の上脚側の軸結合部を略９０度屈曲させると下脚側の軸結合部は膝の後方で屈曲するようになるので、上述した球状関節と比べて上脚後面下端と下脚後面上端は当接し難くなり、大きな最大屈曲角度を得ることが可能となる。
特開２００４−１２１４９４号公報

しかし、特許文献１に開示されているような２重関節部は脚部の最大屈曲角度を大きくするという課題は解決したが美観の点で課題が残った。
本発明は、このような課題を解消するためになされ、深い屈曲角度に屈曲させることが可能であり、かつ、関節の美観を保った球状関節部を提供することである。

上記目的を達成するために第１の発明がなした技術的手段は、人形の胴体に連結される第一部材と、該第一部材の端部に球状関節部を介して屈曲可能に連結される第二部材とで構成される棒状部材における前記球状関節部であって、該球状関節部は、前記第一部材に備えられる他端側関節部と、前記第二部材に備えられる一端側関節部とからなり、前記一端側関節部は、前記第二部材の一端に連結される支持軸部と、支持軸部と一体かつ円形状に形成される連結板を備えるとともに、該連結板の表裏面に貫通し、円心から外周縁に延びた貫通長孔とを備えて構成され、前記他端側関節部は、前記第一部材の一端に連結される支持軸部と、支持軸部から延設される延設部と、延設部と一体かつ円形状に形成され、前記一端側関節部の連結板を摺動可能に挟持する間隔で、前記一端側関節部の連結板よりも小径に形成された一対の連結板と、該一対の連結板の円心に、それぞれ、表裏面に貫通して備えた貫通孔と、前記一端側関節部の連結板の貫通長孔と他端側関節部の貫通孔とに挿入され、該長孔の孔長さ方向に移動自在なボルトからなる回転軸と、前記一対の連結板の各反対向面に備えた、円筒構造の縁部からなる一対の嵌め合い部と、該嵌め合い部を跨ぐように片面に２本ずつ配されるピンと、前記他端側関節部の一対の連結板夫々の外側に配され、前記一対の連結板及び回転軸を被覆するカバー部とを備え、カバー部は、前記一端側関節部の連結板の外径と同一径をもって形成された円形状の平面側と、該平面側の周縁から半球状に設けられた球状部と、前記平面側に配され、他端側関節部の一対の連結板を収容可能な擂鉢状窪みと、擂鉢状窪みの一部を切り欠いて、前記延設部と嵌合する切り欠き部と、擂鉢状窪みの底部に球状部と同心に形成され、前記他端側関節部の一対の連結板の一対の嵌め合い部と嵌合する筒状部と、筒状部の両側に形成され、前記他端側関節部のピンと嵌合する孔とによって構成され、第一部材と第二部材を一直線に伸ばすように伸長した状態から、所定角度まで屈曲した状態までは、一端側関節部の連結板の外径が、他端側関節部の一対の連結板の間及びカバー部の間に納められて、カバー部の平面側の周縁と重なり、球状関節部の外観全体が球状をなし、第一部材と第二部材を前記所定角度まで屈曲した状態からさらに屈曲した場合には、一端側関節部の連結板の外径の一部が、他端側関節部の一対の連結板の間及びカバー部の間から引き出されて、カバー部の平面側の周縁との重なり部分から飛び出すことを特徴とする人形の球状関節部としたことである。

さらに、第２の発明がなした技術的手段は、第１の発明において、連結板に備えられる貫通長孔は、第一部材と第二部材を一直線に伸ばすように伸長した状態において該第一部材と該第二部材の軸心と９０度で球状関節の屈曲方向に向けて備えられていることを特徴とする人形の球状関節部としたことである。
これにより、人形の球状関節部は最も大きな最大屈曲角度を得ることができる。

さらに、第３の発明がなした技術的手段は、第１の発明又は第２の発明において、棒状部材は人形の脚部であって、球状関節部はひざ部を構成していることを特徴とする人形の球状関節部としたことである。

さらに、第４の発明がなした技術的手段は、第１の発明又は第２の発明において、棒状部材は人形の腕部であって、球状関節部はひじ部を構成していることを特徴とする人形の球状関節部としたことである。

本発明によれば、大きな最大屈曲角度と関節部の美観とを兼ね備えた球状関節部を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎず、本発明は人形に備えられている棒状部材の球状関節構造部分に特徴的な構成を有しているものであるため、球状関節部以外の人形の構成要件についてはなんら限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
なお、図示する本実施形態では、フィギュアと称される人形で、特に頭部（顔部）を有していない、いわゆる可動人形用素体を一実施形態としているが、何等これに限定して解釈されるものではなく、頭部を有している人形も本発明の範囲内である。すなわち、本発明は、胴体に取り付けられる棒状部材を有し、該棒状部材に関節構造を備えている一般に人形と称される範疇のものの全てを対象とし、例えば人間の男性・女性を模写した人形に限らず、動物や空想上の生物若しくはロボットなどを模写した人形であってもよい。

本実施例では、図５乃至図１０に示すように、人形の胴体に取り付けられている脚部を棒状部材の一例として挙げ、該脚部は、図示しない胴体の股間部に可動自在に取り付けられる第一部材７と、該第一部材７に取り付けられる第二部材８と、前記第一部材７と第二部材８の間で、該第一部材７と第二部材８を可動自在に連結する球状関節部１とで構成されている。
なお、以下の説明において、前記第一部材７を上脚７と称し、第二部材８を下脚８と称する。

上脚７は、例えば、人間の上脚部分を忠実に模写した外観を有する中空棒状に形成するとともに、上端側を胴体の股間部に可動自在に連結する図示しない連結構造を備え、下端側は、後述する球状関節部１を構成する他端側関節部３が着脱可能に嵌め込まれる上脚側嵌合孔部７１を設けて構成されている。

下脚８は、例えば、人間の下脚部部分を忠実に模写した外観を有する中空棒状に形成するとともに、下端側を足部と可動自在に連結する図示しない連結構造を備え、上端側は、後述する球状関節部１を構成する一端側関節部２が着脱可能に嵌め込まれる下脚側嵌合孔部８１を設けて構成されている。

球状関節部１は、例えば本実施例では、上脚７の下端側に備えられる他端側関節部３と、下脚８の上端側に備えられる一端側関節部２とで構成され、この一端側関節部２と他端側関節部３が、可動自在に連結されることにより、前記上脚７と下脚８が可動自在に連結されて棒状の脚部が構成される。
なお、以下、一端側関節部２を下脚側関節部２と称し、他端側関節部３を上脚側関節部３と称して説明する。

下脚側関節部２は、本実施例では、図１及び図２及び図５に示すように、前記下脚８の下脚側嵌合孔部８１に着脱自在に嵌合可能な下脚側支持軸部２１と、該下脚側支持軸部２１の反嵌合側の端面に一体的に接続されて形成されている円形状の連結板（以下、下脚側円形板という）２２とで構成されている。なお、本実施例において、下脚側支持軸部２１と下脚側円形板２２とは、同一材料をもって一体に形成されている。

下脚側支持軸部２１は、例えば本実施例では、前記下脚の下脚側嵌合孔部８１（図５参照）に嵌合可能な外径を有する円柱状に形成されている。
また、その全長は特に限定されず、前記下脚側嵌合孔部８１に嵌合されて容易に脱落しない程度の嵌合長さを有していればよい。また、本実施例では円柱状に形成された実施の一例を示すが、下脚側支持軸部２１は、下脚側嵌合孔部８１に着脱自在に嵌合可能な外観形状、例えば角柱状などの所定形状を有するものであっても本実施例の範囲内である。さらに、嵌合部分を二股状などに形成し、その弾性に抗して下脚側嵌合孔部８１に嵌め込む構成とすることにより、その弾性で強固に嵌合される構成とすることも可能である。なお、本実施例では、中空でない柱状構成を採用しているが、中空の筒状構成を採用することも勿論可能である。

下脚側円形板２２は、所定の厚みをもった円形板に形成され、その外周面の一部が、前記下脚側支持軸部２１の反嵌合側の端面２４に、該端面２４と垂直かつ円形面の円心２６が下脚側支持軸部２１の軸心線２８上に重なるように一体的に接続されて形成されている（図２参照）。
そして、下脚側円形板２２には、その円形板の表裏の円形面に対して垂直に貫通する貫通長孔２５が設けられている。
貫通長孔２５は、下脚側円形板２２の円形面の円心２６から外周縁２３に向けて延設され、下脚側支持軸部２１の軸心線２８（図２参照）と９０度の角度をもって形成されている。そして、上脚７と下脚８を連結した場合には、図５に示すように、貫通長孔２５が球状関節１の屈曲変位時に鋭角となる方向（図５中、矢印参照）に向けてセットされる。
なお、本実施例では、貫通長孔２５を下脚側支持軸部２１の軸心線２８（図２参照）と９０度の角度をもって形成したが、貫通長孔２５が形成される角度はこれに限定されるものではなく、本発明の特徴を逸脱しない限りにおいて自由に設計変更可能である。

上脚側関節部３は、本実施例では、図１及び図３及び図５に示すように、前記上脚７の上脚側嵌合孔部７１（図５参照）に着脱自在に嵌合可能な上脚側支持軸部３１と、該上脚側支持軸部３１の反嵌合側の端面３４に一体的に接続されて形成されている一対の円形状の連結板（以下、上脚側円形板という）３２，３２と、該上脚側円形板３２，３２と前記下脚側円形板２２を摺動可能に連結する回転軸５（図１参照）と、前記上脚側円形板３２，３２の夫々の外側に配設されて前記回転軸５を被覆するカバー部６（図１参照）とで構成されている。
なお、本実施例において、上脚側支持軸部３１と、一対の延設部３６，３６と、一対の上脚側円形板３２，３２とは、同一材料をもって一体に形成されている。

上脚側支持軸部３１は、例えば本実施例では、前記上脚７の上脚側嵌合孔部７１に嵌合可能な外径を有する円柱状に形成されている。そして、上脚側支持軸部３１の反嵌合側の端面３４には、一対の平板状の延設部３６，３６が前記端面３４から垂直に延設されるとともに、その一対の延設部３６，３６の夫々対向する矩形状の平坦内面は、平行になるように設けられている。
上脚側支持軸部３１の全長は特に限定されず、前記上脚側嵌合孔部７１に嵌合されて容易に脱落しない程度の嵌合長さを有していればよい。
なお、本実施例では円柱状に形成された実施の一例を示すが、上脚側支持軸部３１は、上脚側嵌合孔部７１の孔部形状に合わせた着脱自在に嵌合可能な外観形状、例えば角柱状などの所定形状を有するものであっても本実施例の範囲内である。さらに、嵌合部分を二股状などに形成し、その弾性に抗して上脚側嵌合孔部７１に嵌め込む構成とすることにより、その弾性で強固に嵌合される構成とすることも可能である。また、本実施例では、中空でない柱状構成を採用しているが、中空の筒状構成を採用することも勿論可能である。

上脚側円形板３２，３２は、所定の厚みを有し、かつ前記下脚側円形板２２よりも小径の円形板状に一対形成され、夫々の円形板３２，３２の外周面３３，３３の一部が、夫々前記上脚側支持軸部３１の反嵌合側の端面３４から延設される一対の延設部３６，３６に一体的に接続されている。
そして、前記円形板３２，３２は夫々の円形面が平行に対向するように所定の間隔をあけて配置され、その円形板３２，３２の円形面の中心には夫々円形板の表裏の円形面に対して垂直に貫通する貫通孔３５，３５が設けられている。

前記円形板３２，３２の前記所定の間隔は、前記下脚側円形板２２を摺動可能に嵌装できる程度に備えられている。また、本実施例では、前記延設部３６，３６と上脚側円形板３２，３２が夫々同一の厚みと間隔を備えているが、少なくとも上脚側円形板３２，３２の配置間隔が下脚側円形板２２を摺動可能に嵌装されれば良く、例えば、前記延設部３６，３６の配置間隔が上脚側円形板３２，３２の配置間隔よりも広く設けられていても、前記延設部３６，３６と上脚側円形板３２，３２の厚みが相違していても良い。
なお、前記外周面３３，３３は、本実施例では、上脚側円形板３２，３２の面に対して９０度に形成されているが、上脚側円形板３２，３２の対向する面側が高いテーパー形状に形成されていても良い。

前記一対の上脚側円形板３２，３２の反対向面３７，３７側には、前記カバー部６と嵌合する一対の嵌め合い部４，４が一体に配されている。その嵌め合い部４，４は前記上脚側円形板３２，３２の反対向面３７，３７から直角に立ち上がる円筒構造の縁部４２，４２で形成され、その円筒構造の縁部４２，４２の内径側には、前記上脚側円形板３２，３２の貫通孔３５，３５と連通する孔４３，４３が備えられている。その孔４３，４３は貫通孔３５，３５と同一の中心軸を有し、その孔４３，４３の内面形状は、貫通孔３５，３５よりも大きな六角形状に形成され、上脚７と下脚８を連結した場合には、六角形の孔４３，４３と、前記貫通孔３５，３５を後述するボルト５１が貫通する。さらに、孔４３，４３の深さは、少なくとも、ボルト５１の頭及びそのボルト５１の螺子部と嵌合するナット５２を収容可能な深さに形成される。

孔４３，４３の内側の形状は、ボルト５１の螺子部と嵌合する六角形のナット５２の形状と合わせて六角形とされており、ナット５２が孔４３，４３にぴったりと嵌まって空回りすることを防止するものである。なお、ボルト５１の螺子部と嵌合するナット５２の形状が六角形でなく、例えば四角形のナット５２を採用する場合には、そのナット５２の形状に合わせて、孔４３，４３の形状もまた四角形とすることができる。さらに、孔４３，４３の形状を単なる円形とすれば、多様な形状のナット５２に対応することができる。

さらに、嵌め合い部４，４は、本実施例では、上脚側円形板３２，３２の反対向面３７，３７に一体に配したが、嵌め合い部４，４を上脚側円形板３２，３２と別体の部品としてもよく、その場合には、上脚側円形板３２，３２の反対向面３７,３７の所定の箇所にあてがわれて、前記ボルト５１及びナット５２によって共締めされる。

また、本実施例では、図３に示すように、前記上脚側円形板３２，３２の各反対向面３７,３７には、前記嵌め合い部４，４と嵌合する前記カバー部６，６の位置決めをするためのピン４ａ，４ａが前記嵌め合い部４，４を跨ぐように片面に２本ずつ備えられている。

なお、前記上脚側円形板３２，３２および前記下脚側円形板２２の材質は、前記両円形板２２，３２，３２の繰り返し摺動動作に耐える強度であることを要する。さらに、前記円形板２２，３２，３２は、例えばフッ素樹脂等の円滑に摺動可能な材質をもって形成されていることが好ましいが、特に限定はされず、その他の任意の材質であっても構わない。例えば、支持軸部２１，３１と同一の材質であっても良い。また、円形板２２，３２，３２には、グリース等の潤滑剤を用いて円滑な摺動が確保されていても良い。
また本実施例では、前記下脚側支持軸部２１と前記下脚側円形板２２および前記上脚側支持軸部３１と前記一対の上脚側円形板３２，３２とはそれぞれ一体に形成されるものとしているが、前述の下脚側関節部２および前記上脚側関節部３が形成可能である限りにおいて、分割型の構成であっても良い。例えば、前記下脚側円形板２２の一部から延設される部分に雄螺子構造を設け、前記下脚側支持軸部２１の端面２４に雌螺子構造を設け、前記下脚側円形板２２の一部から延設される部分の雄螺子構造と前記下脚側支持軸部２１の端面２４の雌螺子構造とが螺子結合する構成であっても良いし、前記下脚側円形板２２の一部から延設される部分が前記下脚側支持軸部２１の端面に接着される構成であっても良い。さらに、前記下脚側円形板２２の一部から延設される部分と前記下脚側支持軸部２１の端面２４とが分離しないように嵌め合わされている構造であっても良い。

前記回転軸５は、前記一対の上脚側円形板３２，３２の夫々の貫通孔３５，３５と該一対の円形板３２，３２の間に嵌装される下脚側円形板２２の貫通長孔２５を挿通して備えられる前記ボルト５１と、該ボルト５１を固定するナット５２で構成されている。

前記ボルト５１およびナット５２の材質は、人形の重量を支えることが可能であって、かつ、球状関節部１の繰り返し屈曲動作に耐える強度を有しているものであれば自由に選択可能であり、例えば、本実施例では金属製のボルト５１およびナット５２が採用される。
なお、前記人形の重量を支えることが可能であって、かつ、球状関節部１の繰り返し屈曲動作に耐えることが可能である限りにおいて、ボルト５１およびナット５２以外の回転軸５を採用しても良い。例えば先端部の所定部分に周溝を有するピンとそのピンの周溝に嵌合するワッシャとによって構成されるものであっても良い。

前記カバー部６は、図１，図４，図８乃至図１０に示すように、全体が半球状に形成されているカバーで、少なくとも前記回転軸５を被覆する。
本実施例では、前記一対の上脚側円形板３２，３２の各反対向面３７，３７側に嵌め合わされ、このカバー部６により関節部全体の外観が球状となり、球状関節部１の美観が確保される。前記カバー部６は、曲面で形成され角部が無いので観者に柔らかですっきりとした印象を与え、そのような印象は人形の曲線を帯びた形状に溶け込んで美観が喚起されるのである。

図４は前記カバー部６の説明図であって、図４（ａ）は平面側６１（嵌め合い側）から見た図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
前記カバー部６は、前記下脚側円形板２２と同一径をもって形成された平面側６１と、該平面側６１の周縁から半球状に設けられた球状部６２で構成された略半球状の部材である。
その平面側６１には、球状部６２の円心と同一円心Ｂをもって形成され、前記上脚側円形板３２，３２全体を収容可能な擂り鉢状窪み６３が配される。
その擂り鉢状窪み６３の底部には、前記嵌め合い部４，４の縁部４２，４２の外径を嵌合可能な筒状部６４が、前記球状部６２の円心と同一円心Ｂをもって形成される。
さらに、前記擂り鉢状窪み６３は、その擂り鉢状窪み６３の縁部６５の一部に、前記上脚側支持軸部３１の延設部３６，３６の厚みに切り欠いた切り欠き部分６７，６７を備え、その切り欠き部分６７，６７において、前記擂り鉢状窪み６３と球状部６２とが連通している。
また、前記筒状部６４の両側には、前記上脚側円形板３２，３２の外側の円形面に備えられる位置決め用のピン４ａ，４ａが嵌合する孔４ｂ，４ｂが設けられている。

そして、カバー部６，６を上脚側円形板３２，３２の嵌め合い部４，４に嵌め合わせる場合には、嵌め合い部４，４の孔４ｂ，４ｂと上脚側円形板３２，３２のピン４ａ，４ａとを嵌合させるようにして、カバー部６，６を上脚側円形板３２，３２に被せると、前記一対の上脚側円形板３２，３２と嵌め合い部４，４とが、カバー部６，６に収容される。さらに、前記切り欠き部分６７，６７と上脚側関節部３の延設部３６，３６とが嵌合して、カバー部６，６の平面側６１の縁部６５，６５は、上脚側円形板３２，３２を包み込むようにカバーする。

なお、カバー部６の固定方法は上述の固定方法に限られるものでなく、球状関節部１の繰り返し屈曲動作、すなわち上脚側円形板３２，３２と下脚側円形板２２の摺動動作を阻害することなく、かつ、屈曲動作（摺動動作）において容易に外れること無く固定される限りにおいて、他の固定方法によるものでも良い。例えば前記嵌め合い部４の円筒状縁部４２と前記筒状部６４の内径部とを螺子結合構造としても良いし、又は、接着によるものであっても良い。

なお、前記カバー部６は、前記回転軸５が貫通して、ボルト５１及びナット５２で共締めされるものであってもよい。その場合には、前記カバー部６の側面に前記回転軸５が貫通する孔が露出してしまうので、その孔を被覆する蓋を設けても良いし、また、蓋を設けない場合であっても、孔は球状関節の側面側に位置するので、球状関節の美観を大きく損なう虞は少ない。

次に、本実施例における球状関節部１の動作を説明する。
図５は、人形の脚部を構成している上脚７と下脚８の間に設けられた膝部の球状関節部１を伸長させた場合を示す説明図、図６はその外観図、図７は球状関節部１をおおよそ９０度まで屈曲させた場合を示す説明図、図８はその外観図、図９（ｂ）は球状関節部１をさらに屈曲させた場合を示す説明図、図１０はその外観図である。
なお、図５、図７および図９において、上脚７および下脚８の図面上手前側と、球状関節部１の図面上手前側のカバー部６を取り除いた状態を示している。

球状関節部１が伸長している場合には、図５に示すように、前記上脚側関節部３と下脚側関節部２は屈曲角度を０度の状態、即ち、上脚７と下脚８が一直線に伸びた状態になっている。この場合の回転軸５の位置は、下脚側関節部２の下脚側円形板２２の貫通長孔２５（破線参照）の端部２６を通っており、この端部２６は下脚側円形板２２の円心である。
なお、この状態の脚の外観は、図７に示すように球状関節部１は膝部にほぼ覆い隠されて美観が保たれている。

球状関節部１を前記伸長状態から上脚後面下端７２と下脚後面上端８２が接触するまで屈曲させた場合には、図７に示すように、下脚側関節部２は下脚側関節部２の下脚側円形板２２の貫通長孔２５（破線参照）の端部２６を回転中心として回転し、上脚後面下端７２と下脚後面上端８２が接触している。
なお、この状態の脚の外観は、図８に示すように膝部に球状関節部１が視認され、球状関節部１がおおよそ９０度屈曲している状態においても美観が保たれている。

また、この状態において、前記貫通長孔２５は上脚７の方向に向いているので、下脚側円形板２２に対する回転軸５の位置は、貫通長孔２５に沿って移動することが可能となる。
図９（ａ）に示すように、下脚８を図中矢印方向に引き出すことによって、前述のように、回転軸５の位置が貫通長孔２５に沿って移動する。そして、回転軸５の位置が貫通長孔２５の周縁側の他端部２７に達し、それに伴って、下脚８全体が移動して、上脚後面下端７２と下脚後面上端８２とが離間することにより接触状態から開放されるので、下脚８は、貫通長孔２５の他端部２７を回転中心として、さらなる屈曲変位が可能となる。
なお、この場合において、下脚後面上端８２がカバー部６に僅かに当接しても下脚後面上端８２がカバー部６に押されて変形することによって、下脚８の移動が阻害されることはない。
図９（ｂ）は、下脚８を最大屈曲位置まで屈曲させた場合を示しており、下脚８がさらに屈曲した結果、上脚後面下端７２と下脚後面上端８２が再び接触しており、この屈曲角度が球状関節部１の最大屈曲角度となる。
なお、この状態の脚の外観は、図１０に示すように膝部の上脚側関節部３とともに左右の半球状部６が視認され、図９に示すように下脚側関節部２の下脚側円形板２２は半球状部６の周縁との重なり部分（破線６５）から外側に飛び出している部分２２ａ（図中半月状の部分）が関節外部から視認されるが、図１０に示すように、この部分２２ａは下脚側円形板２２の一部であって、円形であるので角部が存在せず、観者には柔らかですっきりとした印象を与える。
従って、本発明による球状関節部１は最大屈曲角度であっても美観を損ねることなく大きな屈曲角度をもたされていることがわかる。

なお、上述した屈曲状態から球状関節部１を伸長させる場合には、前述の手順の逆の手順をもって上脚７と下脚８を一直線に伸長させることができる。

なお、本実施例では、前記一端側関節部３と上脚７の他端側の連結構造、及び、前記他端側関節部２と下脚８の他端側の連結構造は、上脚７及び下脚８の剛性のみによって接続されているが、前記上脚７及び下脚８の内部には、夫々、前記上脚７及び下脚８の長さ方向に、十分な剛性を持った骨部となる部材を備えても良い。その場合には、人形の胴体と上脚７と下脚８を連結した場合には、前記一端側関節部３と上脚７の他端側の連結構造、及び、前記他端側関節部２と下脚８の他端側の連結構造が、それぞれ、骨部となる部材で接続される。
なお、前記骨部となる部材は、断面円形の中空でない直状の柱状構成とするが、前記十分な剛性を持ち、上脚７及び下脚８の外観を損なわない太さであればどのような断面形状であっても良く、さらには、中空の筒状構成を採用することも勿論可能であり、また、骨部となる部材は曲状の構成であっても良い。
「変形例１」

上記実施例１では、一例として、上脚側関節部３には上脚側円形板３２，３２が２枚備えられ、下脚側関節部２には下脚側円形板２２が１枚備えられている場合を説明したが、円形板の枚数は上述の実施例に限定されるものではなく、上述した本発明の特徴を逸脱しない限りにおいて、自由に設定可能である。
例えば、上脚側関節部３の上脚側円形板３２，３２と下脚側関節部２の下脚側円形板２２をともに１枚ずつとする構成であっても良いし、上脚側関節部３の上脚側円形板３２，３２を３枚とし、下脚側関節部２の下脚側円形板２２を２枚とすることも可能であり、このように円形板の枚数を増加させていくことによって、球状関節部１の耐久性と強度が増加する効果があるので、大きな人形の膝関節であっても円滑かつ耐久性のある関節構造とすることが可能である。
さらに、本実施例では、一例として上脚側関節部３の上脚側円形板３２，３２が複数備えられ、下脚側関節部２の下脚側円形板２２が前記上脚側関節部３の上脚側円形板３２，３２の間に挟持される構造としたが、これに限定されるものではなく、少なくとも一端側に円形板が多く備えられていれば足り、本変形例のみならず、上記実施例や他の変形例においても同様である。
「変形例２」

本変形例では、上脚側関節部３の円形板３２と下脚側関節部２の円形板２２をともに１枚ずつ備える一例を示す。
図１１は本実施例の他の変形例の一例を示す説明図であって、図１１（ａ）は球状関節部を横から見た正面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、図１１（ｃ）は展開斜視図である。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、上脚側関節部３の上脚側支持軸部３１は断面方形の棒状部材であって、その一端部には上脚側円形板３２が延設され、その上脚側円形板３２は円心部に貫通孔３５を備え、下脚側関節部２の下脚側支持軸部２１は断面方形の棒状部材であって、その一端部には下脚側円形板２２が延設され、その下脚側円形板２２は円心から周縁に向けて貫通長孔２５を備え、前記上脚側関節部３と前記下脚側関節材２は前記下脚側円形板２２と上脚側円形板３２の円形面同士を密着して組み合わされる。
なお、本変形例では、前記上脚側支持軸部３１と前記下脚側支持軸部２１の棒状部材の断面を方形としているが、断面の形状はこれに限定されるものではなく、少なくとも本変形例が実施可能であればどのような形状であっても良い。例えば、円形であっても良い。

また、前記下脚側円形板２２と上脚側円形板３２の夫々の外側の円形面には一対の半球状部１００，１１０が配される。その半球状部１００は、半球状部１００の円形面の円心から回転軸１５０が前記円形面と垂直に前記下脚側円形板２２及び上側円形板３２の厚みよりも長く延設され、その回転軸１５０の先端部１５１には雄螺子が備えられている。また、前記半球状部１１０は、半球状部１００の円形面の円心には前記円形面と垂直に凹み１５２が設けられ、その凹み１５２は雌螺子を備えている。
なお、本変形例では、前記上脚側支持軸部３１と前記下脚側支持軸部２１の棒状部材の断面を方形としているが、断面の形状はこれに限定されるものではなく、少なくとも本変形例が実施可能であればどのような形状であっても良い。例えば、円形であっても良い。

そして、図１１（ｃ）に示すように、前記半球状部１００の回転軸１５０は、前記上脚側円形板３２の貫通孔３５と前記下脚側円形板２２の貫通長孔２５を通って、先端部の雄螺子が前記半球状部１１０の凹み１５２の雌螺子と螺子結合し、前記上脚側円形板２２と前記下脚側円形板３２を摺動可能に挟持する。

本変形例の動作は、前記実施例１で説明した動作と同様であるので説明を割愛する。
「変形例３」

実施例１では、回転軸５はボルト５１及びナット５２によって構成され、螺子結合しているが、回転軸５は他の構成であっても良い。一例として、本変形例では、回転軸５に螺子部を備えない構成を示す。
図１２は本実施例の他の変形例の一例を示す説明図であって、図１２（ａ）は球状関節部を横から見た正面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＥ−Ｅ線断面図であり、図１２（ｃ）は展開斜視図である。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、上脚側関節部３の上脚側支持軸部３１は断面方形の棒状部材であって、その一端部は二股に構成されており、その二股部の端部には夫々半球状部２００、２１０が互いの円形面を対向して延設される。前記半球状部２００は、円形面の円心から回転軸２５０が前記円形面と垂直に前記二股部の間隙３２０よりも長く延設される。前記半球状部２１０は、円形面の円心に前記円形面と垂直に凹み２５２が設けられ、その凹み２５２に前記半球状部２００から延設される回転軸２５０の先端部２５１が嵌入する。
また、下脚側関節部２の下脚側支持軸部２１は断面方形の棒状部材であって、その一端部には前記間隙３２０と摺動可能な厚さの下脚側円形板２２が延設され、その円形板２２は円心部から周縁に向けて貫通長孔２５を備える。

そして、これらの部材を組み立てる場合には、図１２（ｃ）に示すように、上脚側関節部３の半球状部２００，２１０を夫々矢印Ｈ１，Ｈ２で示すように外側に向けて拡開し、矢印Ｉで示すようにその拡開された間隙に下脚側関節部２を挿入する。そして、拡開を解除すると、その下脚側関節部２の下脚側円形板２２の貫通長孔２５に上脚側関節部３の回転軸２５０が通り、前記回転軸２５０の先端部２５１が前記凹み２５２に嵌入されて、下脚側関節部２の下脚側円形板２２は上脚側関節部３の半球状部２００，２１０の円形面によって摺動可能に挟持される。
なお、本変形例では、前記上脚側支持軸部３１と前記下脚側支持軸部２１の棒状部材の断面を方形としているが、断面の形状はこれに限定されるものではなく、少なくとも本変形例が実施可能であればどのような形状であっても良い。例えば、円形であっても良い。

組み立てられた球状関節部材１の上脚側関節部３の上脚側支持軸部３１は上脚７の嵌合孔に嵌合されて拡開が防止されるので、上脚７に嵌合された後は上脚側関節部材３から下脚側関節部２が外れることがない。

本変形例の動作は、前記実施例１で説明した動作と同様であるので説明を割愛する。
「変形例４」

さらに、上述の図１２に示す変形例において、回転軸は、一方の半球状部２００から他方の半球状部２１０に至るまで連続して延設されていない構成であっても良い。例えば、図１６は本実施例の変形例の一例を示す説明図であって、図１３（ａ）は球状関節部を横から見た正面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＦ−Ｆ線断面図であり、図１３（ｃ）は展開斜視図である。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、上脚側関節部３の半球状部２００，２１０の円形面の円心から回転軸３５０，３５１が円形面と垂直に夫々延設され、前記回転軸３５０，３５１の端部同士が上脚側支持軸部３１の間隙３２０で当接している。他の構成は上述した図１２に示す変形例と同様であるので説明を割愛する。

そして、これらの部材を組み立てる場合には、図１３（ｃ）に示すように、上脚側関節部３の半球状部２００，２１０を夫々矢印Ｈ１，Ｈ２で示すように外側に向けて拡開して、矢印Ｉで示すようにその拡開された間隙に下脚側関節部２を挿入する。そして、拡開を解除すると、下脚側関節部２の下脚側円形板２２の貫通長孔２５に上脚側関節部３の回転軸３５０，３５１が通り、前記回転軸３５０，３５１の先端部同士が当接して一本の回転軸となり、下脚側関節部２の下脚側円形板２２は上脚側関節部３の半球状部２００，２１０の円形面によって摺動可能に挟持される。

組み立てられた球状関節部材１の上脚側関節部３の上脚側支持軸部３１は上脚７の嵌合孔に嵌合されて拡開が防止されるので、上脚７に嵌合された後は上脚側関節部３から下脚側関節部２が外れることがない。

本変形例の動作は、前記実施例１で説明した動作と同様であるので説明を割愛する。
「変形例５」

さらに、上述の図１３に示す変形例において、回転軸３５０，３５１の端部同士は、当接していなくても良い。例えば、図１４は本実施例の変形例の一例を示す説明図であって、図１４（ａ）は球状関節部を横から見た正面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＧ−Ｇ線断面図であり、図１４（ｃ）は展開斜視図である。
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、上脚側関節部３の半球状部２００，２１０の円形面の円心から回転軸４５０，４５１が円形面と垂直に夫々延設されるが、上脚側支持軸部３１の間隙３２０において前記回転軸４５０の端部と４５１の端部は間隙４５２を有している。
また、下脚側関節部２の下脚側支持軸部２１に延設される下脚側円形板２２の両側の円形面２２ａ，２２ｂには、夫々円形面２２ａ，２２ｂの円心から周縁に向けて一対の長溝２５ａ，２５ｂが備えられ、その長溝２５ａ，２５ｂの深さは、前記回転軸４５０，４５１の長さよりも僅かに深く構成される。
なお、他の構成は上述した図１２に示す変形例と同様であるので説明を割愛する。

そして、これらの部材を組み立てる場合には、図１４（ｃ）に示すように、上脚側関節部３の半球状部２００，２１０を夫々矢印Ｈ１，Ｈ２で示すように外側に向けて拡開し、矢印Ｉで示すようにその拡開された間隙に下脚側関節部２を挿入する。そして、拡開を解除すると、上脚側関節部３の回転軸４５０，４５１の端部が下脚側関節部２の下脚側円形板２２の長溝２５ａ，２５ｂに嵌合して、下脚側関節部２の下脚側円形板２２は上脚側関節部３の半球状部２００，２１０の円形面によって摺動可能に挟持される。

本変形例の動作は、前記実施例１で説明した動作と同様であるので説明を割愛する。
「変形例６」

前記実施例１及び各変形例では、一例として、上述したように棒状部材の第一部材７を上脚７し、第二部材８を下脚８としたが、どちらの部材を上脚とするかは、これに限定されるものではなく、例えば、第二部材８を上脚７とし、第一部材７を下脚８とすることも可能で本発明の範囲内で設計変更可能である。
「変形例７」

前記実施例１及び各変形例では、上述したように棒状部材の一例として人形の脚部を挙げて説明したが、たとえば人形の腕部に本発明を適用することも可能で本発明の範囲内で設計変更可能である。
すなわち、胴体に取り付けられる腕の付け根（肩部位置との連結部）ら肘上までの上腕を第一部材、肘下から手首上までの下腕を第二部材、該上腕と下腕かとの間で両者を可動自在に連結する肘部分を球状関節部として構成される棒状部材である腕部が一例として挙げられる。

球状関節部を組み立てた状態を示す説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。下脚側関節部の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。上脚側関節部の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。カバー部の説明図。（ａ）は平面側から見た図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。球状関節部を伸長させた場合を示す説明図。球状関節部を伸長させた場合の外観図。球状関節部をおおよそ９０度まで屈曲させた場合を示す説明図。球状関節部をおおよそ９０度まで屈曲させた場合の外観図。球状関節部をさらに屈曲させる場合を示す説明図。（ａ）は下脚を引き出した説明図。（ｂ）はさらに屈曲させた場合を示す説明図球状関節部をさらに屈曲させた場合の外観図。変形例２の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は展開斜視図。変形例３の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は展開斜視図。変形例４の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は展開斜視図。変形例５の説明図。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、（ｃ）は展開斜視図。

符号の説明

１：球状関節部
２：一端側関節部
３：他端側関節部
２２：下脚側円形板
２３：外周縁
２５：貫通長孔
５１：回転軸

Claims

人形の胴体に連結される第一部材と、該第一部材の端部に球状関節部を介して屈曲可能に連結される第二部材とで構成される棒状部材における前記球状関節部であって、
該球状関節部は、前記第一部材に備えられる他端側関節部と、前記第二部材に備えられる一端側関節部とからなり、
前記一端側関節部は、
前記第二部材の一端に連結される支持軸部と、支持軸部と一体かつ円形状に形成される連結板を備えるとともに、該連結板の表裏面に貫通し、円心から外周縁に延びた貫通長孔とを備えて構成され、
前記他端側関節部は、
前記第一部材の一端に連結される支持軸部と、支持軸部から延設される延設部と、延設部と一体かつ円形状に形成され、前記一端側関節部の連結板を摺動可能に挟持する間隔で、前記一端側関節部の連結板よりも小径に形成された一対の連結板と、該一対の連結板の円心に、それぞれ、表裏面に貫通して備えた貫通孔と、
前記一端側関節部の連結板の貫通長孔と他端側関節部の貫通孔とに挿入され、該長孔の孔長さ方向に移動自在なボルトからなる回転軸と、
前記一対の連結板の各反対向面に備えた、円筒構造の縁部からなる一対の嵌め合い部と、該嵌め合い部を跨ぐように片面に２本ずつ配されるピンと、
前記他端側関節部の一対の連結板夫々の外側に配され、前記一対の連結板及び回転軸を被覆するカバー部とを備え、
カバー部は、
前記一端側関節部の連結板の外径と同一径をもって形成された円形状の平面側と、該平面側の周縁から半球状に設けられた球状部と、前記平面側に配され、他端側関節部の一対の連結板を収容可能な擂鉢状窪みと、擂鉢状窪みの一部を切り欠いて、前記延設部と嵌合する切り欠き部と、擂鉢状窪みの底部に球状部と同心に形成され、前記他端側関節部の一対の連結板の一対の嵌め合い部と嵌合する筒状部と、筒状部の両側に形成され、前記他端側関節部のピンと嵌合する孔とによって構成され、
第一部材と第二部材を一直線に伸ばすように伸長した状態から、所定角度まで屈曲した状態までは、一端側関節部の連結板の外径が、他端側関節部の一対の連結板の間及びカバー部の間に納められて、カバー部の平面側の周縁と重なり、球状関節部の外観全体が球状をなし、
第一部材と第二部材を前記所定角度まで屈曲した状態からさらに屈曲した場合には、一端側関節部の連結板の外径の一部が、他端側関節部の一対の連結板の間及びカバー部の間から引き出されて、カバー部の平面側の周縁との重なり部分から飛び出す
ことを特徴とする人形の球状関節部。
連結板に備えられる貫通長孔は、第一部材と第二部材を一直線に伸ばすように伸長した状態において該第一部材と該第二部材の軸心に対して９０度で球状関節部の屈曲方向に向けて備えられていることを特徴とする請求項１に記載の人形の球状関節部。
棒状部材は人形の脚部であって、球状関節部はひざ部を構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人形の球状関節部。
棒状部材は人形の腕部であって、球状関節部はひじ部を構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人形の球状関節部。