JP5781713B1 - Joint structure - Google Patents
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Abstract
【課題】肢体のポーズを設定する自由度が高く、重量負荷がかかっても同じポーズを長期間保持することができるうえ、構造が比較的簡単で、分解・組立も容易な関節構造を提供する。【解決手段】平滑な周縁の内側に複数のノッチが形成された係合面を有する平板部、及び該平板部と平行に延設された第1柱状部を具備し、該平板部が軸支された第1部材と、周縁に複数の谷部が形成され、表面に複数のノッチが形成された板状部材と、内周面に上記板状部材の谷部とスプライン結合する山部が形成された収容部、及び該山部と直交する方向に延設された第2柱状部を具備し、該収容部が軸支された第2部材と、上記平板部に係合するように上記板状部材を布勢する弾性部材と、上記弾性部材の布勢力に対向する外力を受けたとき、上記平板部から離間するように上記板状部材を押圧する押圧部材と、を備えた。【選択図】図2The present invention provides a joint structure that has a high degree of freedom in setting the pose of a limb, can hold the same pose for a long time even when a heavy load is applied, is relatively simple in structure, and is easy to disassemble and assemble. . A flat plate portion having an engagement surface in which a plurality of notches are formed inside a smooth periphery, and a first columnar portion extending in parallel with the flat plate portion, the flat plate portion being pivotally supported. The first member is formed, a plate-like member having a plurality of valleys formed on the periphery and a plurality of notches formed on the surface, and a peak part that is spline-coupled with the valleys of the plate-like member is formed on the inner peripheral surface. And a second columnar portion extending in a direction orthogonal to the peak portion, and the plate is engaged with the flat plate portion and a second member on which the storage portion is pivotally supported. And an pressing member that presses the plate member so as to be separated from the flat plate portion when receiving an external force that opposes the applying force of the elastic member. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、人形やマネキンなどが肘を曲げることや掌を回すことなどの動作が可能で、そのポーズを長期間保持することが可能な関節構造に関するものである。 The present invention relates to a joint structure in which a doll, a mannequin, or the like can perform an operation such as bending an elbow or turning a palm, and can hold the pose for a long period of time.
マネキンは、衣服の展示用としてアパレル分野において、自動車等の衝突実験用や医師や看護婦などの教育用として安全分野や医療分野において人体の代用物として使用されている。しかしながら、肩、腕、脚などの関節が動かない構造になっていると姿勢が固定されたままのため、人体に近い肢体変化の再現が困難である。そこで、動く関節構造についての様々な提案がなされている。
例えば、線材で形成された芯金に波板を巻き付けて複数の直線部を形成し、それらを、少なくとも1つの角度分割体を有する折曲部を介して連結したマネキンのフレキシブルアームが提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、そのような構造のマネキンに服を着せると、肢体の連結部に服が引っ掛かるために手間がかかるうえ、着装感がよくないという課題がる。そこで、上腕に形成された凹球面部と凹球面部に嵌合する肩部の凸球面部と転動自在な回転軸部材に連結した引張りバネとを、凸球面部に形成されたスリットを介して上腕体の内部に取り付け、腕を揺動させて様々な姿勢をとらせることを可能にし、上腕上部の外側部と凸球面部 一部と肩部とが略同一弯曲状になるようにして、服を着せたときの着装感を向上させ、さらに上腕を下げたときにバネの張力で腕が揺動せずに姿勢を一定に保持できるマネキン腕構造が提案されている( 特許文献2参照)。
一方、昨今、テレビやアニメのキャラクタを模したフィギュアが多数製作されているが、様々な姿態を再現できるように関節を可動にする方法が色々提案されている。
例えば、アーム部材と肩部とを連結部材で一体的に結合し、連結部材の支持棒に設けたバネ部材で肩部の嵌合凹所に可動的に保持し、盛り上がった肩部の形状を表現すると共に、アーム部材を前後方向に回転させたとき、三角筋のフォルムを崩すことなく回転させることができるようにした人形の肩部構造(特許文献3参照)や、回転軸で軸着された一端側関節部と他端側関節部とからなる球状関節部において、一端側関節部の円形状の連結板の円心から外周縁に延びた表裏面に貫通長孔を設け、回転軸が貫通長孔に沿って移動できるようにすることで屈曲角度を大きくした人形の球状関節(特許文献4参照)、第1部材と第2部材それぞれの回動軸が形成された関節本体に2つの連結部材の一端を回動自在に固定し、他端を第1部材及び第2部材それぞれに設けた長穴に沿って自在に摺動させることにより、腕や脚が単純な円運動でなく、人間に近い動作を行えるようにした人形体の関節構造等が提案されている(特許文献5参照)。
The mannequin is used as a substitute for the human body in the apparel field for display of clothes, for collision experiments in automobiles, for education of doctors and nurses, and in the safety field and the medical field. However, when the joints such as the shoulders, arms, and legs do not move, the posture remains fixed, making it difficult to reproduce changes in the limbs close to the human body. Accordingly, various proposals have been made for moving joint structures.
For example, a flexible arm of a mannequin has been proposed in which a corrugated sheet formed of a wire rod is wound around a corrugated plate to form a plurality of straight portions, and these are connected via a bent portion having at least one angle division body. (See Patent Document 1). However, when a mannequin having such a structure is dressed, the clothes are caught on the connecting parts of the limbs. Therefore, the concave spherical portion formed on the upper arm, the convex spherical portion of the shoulder fitted to the concave spherical portion, and the tension spring connected to the rotatable rotation shaft member are connected through the slit formed on the convex spherical portion. It can be attached to the inside of the upper arm body, allowing the arm to swing and take various postures, so that the outer part of the upper arm part, the convex spherical part part and the shoulder part are almost the same curved shape There has been proposed a mannequin arm structure that improves the wearing feeling when dressed and can maintain a constant posture without swinging the arm due to the tension of the spring when the upper arm is lowered (see Patent Document 2) ).
On the other hand, many figures imitating TV and animation characters have been produced recently, and various methods for moving the joints to reproduce various forms have been proposed.
For example, the arm member and the shoulder portion are integrally coupled with the connecting member, and the spring member provided on the support rod of the connecting member is movably held in the fitting recess of the shoulder portion, so that the shape of the raised shoulder portion is The doll's shoulder structure (see Patent Document 3), which can be rotated without breaking the form of the deltoid muscle when the arm member is rotated in the front-rear direction, and is expressed by a rotating shaft. In the spherical joint composed of the one end joint and the other end joint, through holes are provided on the front and back surfaces extending from the center of the circular connecting plate of the one end joint to the outer periphery, and the rotating shaft penetrates. A doll's spherical joint whose bending angle is increased by allowing it to move along the long hole (see Patent Document 4), and two joints connected to the joint body in which the rotation shafts of the first member and the second member are formed. One end of the member is rotatably fixed, and the other end is fixed to the first member and the first member. There has been proposed a doll joint structure etc. that allows the arm and legs to move freely along a long hole provided in each member, so that the arm and leg can perform a movement close to a human being. (See Patent Document 5).
しかしながら、フィギュアは、様々な姿態を再現させるため、関節の動きをよくすることが重要であり、荷重を加えることや、荷重下で姿勢を長期間一定に保持することは重要ではない。他方、マネキンは、姿勢を長期にわたり一定に保持することが重要であり、特に、アパレル分野では、衣服を着せ、荷重が加わった状態で長期間姿勢を一定に保持する必要がある。また、製作コスト等を抑制するため、出来るだけ簡単な構造で、かつ分解・組立が容易であることが望ましい。
本発明は上記事情に鑑み、肢体のポーズを設定する自由度が高く、重量負荷がかかっても同じポーズを長期間保持することができるうえ、構造が比較的簡単で、分解・組立も容易な関節構造を提供することを目的とする。
However, it is important to improve the movement of the joints in order to reproduce various forms of the figure, and it is not important to apply a load or keep the posture constant for a long time under the load. On the other hand, it is important for the mannequin to keep the posture constant over a long period of time, and in particular, in the apparel field, it is necessary to keep the posture constant for a long time with clothes on and with a load applied. In order to reduce manufacturing costs, it is desirable that the structure be as simple as possible and that disassembly and assembly be easy.
In view of the above circumstances, the present invention has a high degree of freedom in setting the pose of the limbs, can hold the same pose for a long time even when a heavy load is applied, has a relatively simple structure, and is easy to disassemble and assemble. An object is to provide a joint structure.
本発明の関節構造は、平滑な周縁の内側に複数のノッチが形成された係合面を有する平板部、及び該平板部と平行に延設された第1柱状部を具備し、該平板部が軸支された第1部材と、周縁に複数の谷部が形成され、表面に複数のノッチが形成された板状部材と、内周面に上記板状部材の谷部とスプライン結合する山部が形成された収容部、及び該山部と直交する方向に延設された第2柱状部を具備し、該収容部が軸支された第2部材と、上記平板部に係合するように上記板状部材を付勢する弾性部材と、上記弾性部材の付勢力に対向する外力を受けたとき、上記平板部から離間するように上記板状部材を押圧する押圧部材と、を備え、上記外力が上記付勢力を上回れば上記第1部材と上記第2部材とが相対的に回動し、該外力が解放されれば、該第1部材と該第2部材とが任意の角度に保持されることを特徴とする。
その場合、上記収容部は、上記板状部材を収容する開口部側に、上記平板部の上記周縁に摺動自在に当接する周端面、及び上記板状部材が上記平板部に係合する係合位置と該平板部から離間する離間位置との間を自在に移動する移動空間を有し、上記弾性部材は、上記板状部材と共に上記移動空間に収容され、上記収容部に軸支される。
このように、第1部材の平板部と第2部材の収容部とを回動自在に軸支し、複数のノッチが形成された板状部材を収容部にスプライン結合することにより板状部材(第1部材)と収容部(第2部材)とが一体で回動し、さらに平板部の平滑な周縁と収容部の周端面とが摺動自在に当接するので、平板部と収容部とが自在に回動する構造を有する。そこで、複数のノッチが形成された平板部に複数のノッチが形成された板状部材を付勢して係合させれば、ノッチ同志が確実に噛み合い、第1部材と第2部材とは相対的に回動することができない。しかし、弾性部材の付勢力に対向し、それを上回る外力(例えば指で押す力)が加われば、押圧部材に押されて板状部材が平板部から離間し、平板部と板状部材との係合が外れ、第1部材と第2部材とを相対的に回動させることができる。従って、外力を加えて第1部材と第2部材とを任意の角度まで回動させ、そこで外力を解放すれば、第1部材と第2部材とを任意の角度で保持することができる。
ここで、上記押圧部材は、開口を有する有底の筒状部であり、上記平板部は、上記筒状部が移動自在に嵌合する貫通孔を有するものであって、上記板状部材が上記離間位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の底面側が突出し、該板状部材が上記係合位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の開口端が突出することが好ましく、上記平板部は、上記係合面の裏面側に、上記平板部及び上記収容部を軸支する回動軸の支持部と外周を囲う壁面とが形成されたものであり、上記収容部側で上記回動軸を支持する第4部材と、上記平板部から突出した上記筒状部の開口端に当接する環状の突起部を具有し、移動自在に上記壁面に嵌合する第5部材と、を備えたことが好ましい。
このように、押圧部材を、開口を有する有底の筒状部とし、平板部の中央に設けた貫通孔に移動自在に嵌合すれば、板状部材に外力を伝達して、板状部材を離間位置に移動させることが容易である。また、筒状部の開口に当接する環状の突起部を具有し、平板部の壁面に移動自在に嵌合して、環状の突起部を押圧する第5部材を備えれば、外力の伝達が容易である。
ここで、上記第1柱状部及び上記第2柱状部の何れか一方又は双方は、複数のノッチが形成された端面を有するものであって、複数のノッチが形成された対向面を具備し、上記端面を有する上記第1柱状部又は上記第2柱状部に軸支された第3部材を備え、上記第1柱状部と上記第3部材、及び上記第2柱状部材と該第3部材の組み合わせの何れか一方又は双方は、上記対向面が上記端面から離間したときは相対的に回転し、該対向面が該端面と係合するときは非回転となるようにすることができる。
その場合、上記第3部材は、上記端面に向けて上記対向面を付勢するバネが収容される収容空間を有する筒状体であって、該バネの付勢力に対向する、該付勢力を上回る外力を受けたときは、該対向面が該端面から離間し、該外力が該付勢力を下回るときは、該対向面が該端面と係合するようにすることが好ましい。
このように、上記第1柱状部及び上記第2柱状部の何れか一方又は双方の端面に複数のノッチを形成する一方、複数のノッチが形成された対向面を有する第3部材をバネで付勢して第1柱状部又は第2柱状部に軸支した上で、第3部材を上腕又は下腕にねじ止めすれば、第1部材と第2部材とが相対的に回動する面とは直交する方向に第1部材又は第2部材を回転させることができる。
The joint structure of the present invention includes a flat plate portion having an engagement surface in which a plurality of notches are formed inside a smooth peripheral edge, and a first columnar portion extending in parallel with the flat plate portion. A plate member in which a plurality of troughs are formed on the periphery and a plurality of notches are formed on the surface, and a mountain that is spline-coupled to the troughs of the plate member on the inner peripheral surface. And a second columnar portion extending in a direction perpendicular to the mountain portion, and the housing portion is engaged with the flat plate portion and the second member on which the housing portion is pivotally supported. an elastic member for biasing the plate-like member, when subjected to an external force opposing the urging force of the elastic member, a pressing member for pressing the plate-like member so as to be separated from said flat plate portion, the preparation for, if the external force exceeds the aforementioned urging force the first member and the second member is relatively rotated, it external force is released , Characterized in that the first member and the second member is held at an arbitrary angle.
In this case, the accommodating portion has a peripheral end surface that is slidably abutted on the peripheral edge of the flat plate portion, and an engagement with which the plate member is engaged with the flat plate portion, on the opening portion side that accommodates the plate member. The elastic member is accommodated in the moving space together with the plate-like member and is pivotally supported by the accommodating portion. .
Thus, the plate-like member (the plate-like member by pivotally supporting the flat plate portion of the first member and the accommodating portion of the second member and spline-connecting the plate-like member formed with a plurality of notches to the accommodating portion) The first member) and the housing part (second member) rotate together, and the smooth peripheral edge of the flat plate part and the peripheral end surface of the housing part are slidably in contact with each other. It has a structure that can rotate freely. Therefore, if engaged by energizing a plurality of notches are formed plate-shaped member in the flat plate portion in which a plurality of notches are formed, notches comrade securely engage, and the first member and the second member relative Cannot be rotated. However, if an external force (for example, a force pressed by a finger) exceeding the biasing force of the elastic member is applied, the plate member is pushed away from the flat plate portion by being pressed by the pressing member, and the flat plate portion and the plate member The engagement is released, and the first member and the second member can be relatively rotated. Therefore, by applying an external force to rotate the first member and the second member to an arbitrary angle and releasing the external force there, the first member and the second member can be held at an arbitrary angle.
Here, the pressing member is a bottomed cylindrical portion having an opening, and the flat plate portion has a through-hole into which the cylindrical portion is movably fitted, and the plate-like member is when moved to the spacing position, the bottom side of the cylindrical portion from the flat plate portion protrudes, when the plate-like member is moved to the engaging position, the open end of the cylindrical portion from the flat plate portion it is preferable to protrude, the flat plate portion, on the back side of the engagement surface, which the wall surrounding the supporting portion and the outer circumference of the rotating shaft for supporting the flat plate portion and the housing portion are formed And a fourth member that supports the rotating shaft on the housing portion side, and an annular protrusion that abuts the opening end of the cylindrical portion protruding from the flat plate portion, and is movably fitted to the wall surface. And a fifth member.
In this way, if the pressing member is a bottomed cylindrical portion having an opening and is movably fitted in a through hole provided in the center of the flat plate portion, an external force is transmitted to the plate member, and the plate member Is easily moved to the separated position. In addition, if there is a fifth member that has an annular projection that contacts the opening of the cylindrical portion, is movably fitted to the wall surface of the flat plate portion, and presses the annular projection, the external force can be transmitted. Easy.
Here, either one or both of the first columnar part and the second columnar part have an end surface in which a plurality of notches are formed, and includes an opposing surface in which a plurality of notches are formed, A third member pivotally supported by the first columnar part or the second columnar part having the end face; a combination of the first columnar part and the third member; and a combination of the second columnar member and the third member Either one or both of them can be rotated relatively when the facing surface is separated from the end surface, and non-rotating when the facing surface is engaged with the end surface.
In that case, the third member is a cylindrical body having a housing space spring biasing said opposing surface towards said end face is accommodated, opposite the biasing force of the spring, the biasing force when subjected to an external force greater than the said facing surfaces are spaced from the end surface, when the external force is below the biasing force, it is preferable that the facing surface so as to engage the end face.
As described above, a plurality of notches are formed on one or both end surfaces of the first columnar portion and the second columnar portion, and a third member having an opposing surface on which the plurality of notches are formed is attached by a spring . If the third member is screwed to the upper arm or the lower arm after being pivotally supported by the first columnar part or the second columnar part, a surface on which the first member and the second member relatively rotate, Can rotate the first member or the second member in the orthogonal direction.
本発明のマネキンの関節構造は、肘を任意の角度に曲げた状態で保持できるマネキンの関節構造であって、平滑な周縁の内側に複数のノッチが形成された係合面を有する平板部、及び該平板部と平行に延設された第1柱状部を具備し、該平板部が軸支された第1部材と、周縁に複数の谷部が形成され、表面に複数のノッチが形成された板状部材と、内周面に上記板状部材の谷部とスプライン結合する山部が形成された収容部、及び該山部と直交する方向に延設された第2柱状部を具備し、該収容部が軸支された第2部材と、上記平板部に係合するように上記板状部材を付勢する弾性部材と、上記弾性部材の付勢力に対向する第1外力を受けたとき、上記平板部から離間するように上記板状部材を押圧する押圧部材と、上記第1柱状部及び上記第2柱状部それぞれの、複数のノッチが形成された端面に向けてバネで付勢され、複数のノッチが形成された対向面が該記第1柱状部又は該第2柱状部に軸支される第3部材と、を備え、上記第1部材と上記第2部材は、上記第1外力が上記付勢力を上回れば相対的に回動し、該第1外力が解放されれば、任意の角度に保持され、上記第1柱状部及び上記第3部材、あるいは上記第2柱状部及び該第3部材は、上記バネの付勢力に対向する、該付勢力を上回る第2外力が加わるときは、相対的に回転し、該第2外力が解放されれば、相対的に非回転となることを特徴とする。
その場合、上記収容部は、上記板状部材を収容する開口部側に、上記平板部の上記周縁に摺動自在に当接する周端面、及び上記板状部材が上記平板部に係合する係合位置と該板状部材が該平板部から離間する離間位置との間を自在に移動する移動空間を有し、上記弾性部材は、上記板状部材と共に上記移動空間に収容され、上記収容部に軸支されること、上記第3部材は、上記端面に向けて上記対向面を付勢するバネが収容される収容空間を有する筒状体であって、上記第2外力を受けたときは、該対向面が該端面から離間し、該第2外力が解放されれば、該対向面が該端面と係合すること、上記押圧部材は、開口を有する有底の筒状部であり、上記平板部は、上記筒状部が移動自在に嵌合する貫通孔を有するものであって、上記板状部材が上記離間位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の底面側が突出し、該板状部材が上記係合位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の開口端が突出すること、上記平板部は、上記係合面の裏面側に、上記平板部と上記収容部とを軸支する回動軸の支持部、及び外周を囲む壁面が形成されたものであり、上記収容部側で上記回動軸を支持する第4部材と、上記平板部から突出した上記筒状部の開口端に当接する環状の突起部を具有し、移動自在に上記壁面に嵌合する第5部材と、を備えたことが好ましい。
このように、第1部材の平板部と第2部材の収容部とを回動自在に軸支し、複数のノッチが形成された板状部材を収容部にスプライン結合することにより板状部材と収容部が一体で回動し、また平板部の平滑な周縁と収容部の開口部が摺動自在に当接するので、平板部(第1部材)と収容部(第2部材)とは自在に回動する。しかし、複数のノッチが形成された平板部に複数のノッチが形成された板状部材を付勢して係合させれば、ノッチ同志が確実に噛み合うので第1部材と第2部材とは回動せずに固定される。また、弾性部材の付勢力に対向し、それを上回る第1外力(例えば指で押す力)が加われば板状部材を平板部から離間させる押圧部材を備えるので、平板部と板状部材との係合が外れ、第1部材と第2部材とを相対的に回動させることができる。他方、第1柱状部及び第2柱状部の端面に複数のノッチを形成し、複数のノッチが形成された対向面を有する第3部材をバネで付勢して第1柱状部又は第2柱状部に軸支した上で、第3部材を上腕又は下腕にねじ止めすれば、バネの付勢力を上回る第2外力(例えば手で引っ張る力)が加われば、第1外力で第1部材と第2部材とを回動させる面とは直交する方向に第1柱状部又は第2柱状部を回転させることができる。そして、それらの外力を解放すれば回転しない。従って、第1部材と第2部材とを任意の角度で保持することができる。
The joint structure of the mannequin of the present invention is a joint structure of a mannequin that can hold the elbow bent at an arbitrary angle, and has a flat plate portion having an engagement surface formed with a plurality of notches inside a smooth periphery, A first columnar portion extending in parallel with the flat plate portion, the first member on which the flat plate portion is pivotally supported, a plurality of valleys formed on the periphery, and a plurality of notches formed on the surface. A plate-shaped member, an accommodating portion in which an inner peripheral surface is formed with a peak portion that is splined with a valley portion of the plate-shaped member, and a second columnar portion that extends in a direction perpendicular to the peak portion. , received a second member to which the housing part is rotatably supported, and an elastic member for biasing the plate-like member into engagement with the flat plate portion, a first external force opposing the urging force of the elastic member A pressing member for pressing the plate member so as to be separated from the flat plate portion, the first columnar portion, and the above Each second columnar section, toward the end face in which a plurality of notches are formed is biased by a spring, the opposite surface having a plurality of notches are formed is rotatably supported by the first columnar portion or the second columnar portion該記A third member, and the first member and the second member rotate relative to each other when the first external force exceeds the biasing force, and an arbitrary angle as long as the first external force is released. is held in, the first columnar portion and the third member or the second columnar portion and the third member, is opposed to the biasing force of the spring, when the second external force exceeding the biasing force is applied, the When the second external force is released by relatively rotating, the rotation is relatively non-rotating.
In this case, the accommodating portion has a peripheral end surface that is slidably abutted on the peripheral edge of the flat plate portion, and an engagement with which the plate member is engaged with the flat plate portion, on the opening portion side that accommodates the plate member. The elastic member is accommodated in the moving space together with the plate member, and has a moving space in which the plate member moves freely between a joint position and a separated position where the plate member is separated from the flat plate portion. journalled is enough, the third member is a cylindrical body having a housing space spring biasing said opposing surface towards said end face is accommodated, when receiving the second external force When the opposing surface is separated from the end surface and the second external force is released, the opposing surface is engaged with the end surface, and the pressing member is a bottomed cylindrical portion having an opening, The flat plate portion has a through-hole into which the cylindrical portion is movably fitted, and the plate-like member is When moved to the serial spacing position, the bottom side of the cylindrical portion from the flat plate portion protrudes, when the plate-like member is moved to the engaging position, the open end of the cylindrical portion from the flat plate portion protrude above the flat plate portion, on the back side of the engagement surface, which support portion of the rotating shaft for supporting the said flat plate portion and the housing portion, and a wall surface surrounding the periphery are formed, It has a fourth member that supports the pivot shaft on the housing portion side, and an annular protrusion that abuts the opening end of the cylindrical portion protruding from the flat plate portion, and is movably fitted to the wall surface. And a fifth member.
In this way, the plate member and the second member housing portion are pivotally supported so that the plate member formed with a plurality of notches is splined to the housing portion. Since the housing portion rotates integrally, and the smooth peripheral edge of the flat plate portion and the opening of the housing portion are slidably in contact with each other, the flat plate portion (first member) and the housing portion (second member) are free. Rotate. However, if engaged by energizing a plurality of notches are formed plate-shaped member in the flat plate portion in which a plurality of notches are formed, the first member and the second member because notches each other engage fully times Fixed without moving. Moreover, since the pressing member which separates a plate-shaped member from a flat plate part when the 1st external force (for example, the force pressed with a finger) which opposes the urging | biasing force of an elastic member and it applies is added, a flat plate part and a plate-shaped member are provided. The engagement is released, and the first member and the second member can be relatively rotated. On the other hand, the end surface of the first columnar portion and the second columnar portion to form a plurality of notches, the first columnar portion or a second columnar to bias the third member having a facing surface having a plurality of notches are formed in the spring If the third member is screwed to the upper arm or the lower arm after being pivotally supported by the portion, if a second external force (for example, a pulling force by hand) exceeding the biasing force of the spring is applied, the first external force and the first member The first columnar part or the second columnar part can be rotated in a direction orthogonal to the surface that rotates the second member. And if those external forces are released, they will not rotate. Therefore, the first member and the second member can be held at an arbitrary angle.
本発明の関節構造によれば、複数のノッチが形成され、回動自在に軸支された部材を対向配置し、圧縮コイルばねの付勢力で相互のノッチが噛み合うように構成され、付勢力に対向する、付勢力を上回る外力が加わったときだけ対向する面の噛み合いが解除されるように構成されているので、人形やマネキンの肘などの関節を任意の角度に曲げたり、曲げた角度を長期間保持することが容易である。また、ノッチのピッチ・数を調整すれば、噛み合う力が十分得られるので、任意の角度に曲げた関節に重量負荷が加わっても十分耐えることができる。また、ノッチが形成された対向面を複数設ければ、曲げだけではなく、同時に回転させることもできる。さらに、主要部品は構造が簡単で成型も容易であり、分解・組立が簡単である。 According to the joint structure of the present invention, a plurality of notches are formed, a rotatably supported by the member disposed opposite each other in the notch is configured to engage the urging force of the compression coil spring, the biasing force It is configured so that the meshing of the opposing surfaces is released only when an external force that exceeds the opposing biasing force is applied, so the joints such as elbows of dolls and mannequins can be bent to any angle, It is easy to hold for a long time. Further, by adjusting the pitch and number of notches, a sufficient meshing force can be obtained, so that even if a weight load is applied to a joint bent at an arbitrary angle, it can sufficiently withstand. Further, if a plurality of opposing surfaces with notches are provided, not only bending but also rotation can be performed simultaneously. Furthermore, the main parts are simple in structure, easy to mold, and easy to disassemble and assemble.
以下に、本発明の人形又はマネキンの関節構造の実施形態について図に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の関節構造を示す斜視図である。
図1に示す関節構造1は、平板部15及び第1柱状部11を有する第1部材10と、収容部25及び第2柱状部21を有する第2部材20と、第1柱状部11又は第2柱状部21に軸支されて腕又は脚に固定される第3部材30と、第2部材20と第1部材10とを軸支する回動軸5を支持する第4部材40と、外力を加える第5部材50とを備え、第1部材10と第2部材20を第4部材40で軸着し、第5部材50を第1部材10に嵌合させると、両側を柱状体で挟持した球体を呈する。なお、第3部材30には、この関節構造1を人形又はマネキンの腕や脚に取り付けるねじ孔33がある。
本実施形態の関節構造1において、第1部材10と第2部材20とを相対的に回動させるときは第5部材50を指で押し、所望の角度まで回動させたら第5部材50から指を離すとその回動角度で固定する。また、第1部材10と第3部材30、あるいは第2部材20と3部材30を相対的に回転させるときは第3部材30を手で引っ張った後に回転させ、所望の角度だけ回転させたら第3部材30から手を離すと、その回動角度で固定する。
ここで、本実施形態の関節構造1の外観は、柱状体で挟持された球体を呈するが、必ずしもこの外観に限定する必要はなく、柱状体で挟持された楕円体とすることもできる。
Below, embodiment of the joint structure of the doll or mannequin of this invention is described based on figures.
FIG. 1 is a perspective view showing a joint structure of the present embodiment.
The
In the
Here, the external appearance of the
図2は、本実施形態の関節構造の構成部品を示す斜視図である。
図2に示す関節構造1は、外観を呈する第1部材10、第2部材20、第3部材30、第4部材40、及び第5部材50と、内部を形成する筒状部60、板状部材70、第1圧縮コイルばね(本発明の「弾性部材」に相当する。以下同じ。)2、第2圧縮コイルばね(本発明の「バネ」に相当する。以下同じ。)3、及びワッシャ4からなり、第1部材10、筒状部60、板状部材70、第1圧縮コイルばね2、及び第2部材20は、回動軸5で軸支され、回動軸5は第1部材10と第4部材40に支持されている。また、第3部材30は、第2圧縮コイルばね3及びワッシャ4を介して、ねじ6で第1部材10又は第2部材20に軸支される。
なお、これらの構成部品のうち、第1圧縮コイルばね2、第2圧縮コイルばね3、回動軸5、ねじ6、ワッシャ4は市販の金属部品であり、それ以外は、何れも金型で成型して製造された樹脂部品である。
第1部材10は、平滑な周縁14の内側に山と谷からなる複数のノッチNが放射状に形成された係合面15aを有する平板部15と、平板部15と平行に延設された第1柱状部11とを有し、平板部15は、中央に貫通孔16がある。また、第1柱状部11の端面12にも山と谷からなる複数のノッチNとねじ孔13が形成されている。なお、平板部15の、図に現れない裏面側の周囲には周縁から立設する壁面17と、回動軸5を支持する支持部18が形成されている。
筒状部60は、一方が開口し、他方が底面62になっている。そして、開口の円周を4等分したうちの対称な位置の2カ所が、筒長の約半分にわたって壁面を切り欠いてあり、残りの2カ所の開口端61は、平板部15の貫通孔16に嵌合し自在に貫通孔16を移動できるようになっている。
板状部材70は、周縁の4カ所に谷部71が形成され、中央にねじ孔72がある円板である。そして、平板部15に対向する図に現れない面には、平板部15に係合する複数のノッチNが形成されている。
第1圧縮コイルばね2は、板状部材70のねじ孔72よりも外径が大きく、板状部材70を平板部15に向けて布勢する。
第2部材20は、内周面に板状部材70の谷部71とスプライン結合する山部26が4カ所形成され、板状部材70及び第1圧縮コイルばね2を収容する収容部25と、山部26と直交する方向に延設された第2柱状部21とを有し、収容部25の中央には、第1圧縮コイルばね2を装着する貫通孔27があり、図に現れない開口部の周縁には平板部15の平滑な周縁14を自在に摺動する周端面28が形成されている。板状部材70は、平板部15と収容部25に軸支され、第1圧縮コイルばね2に布勢されるので、通常は平板部15に係合する係合位置に留まっているが、筒状部60に押されたときは、平板部15から離間した離間位置に移動する。また、第2柱状部21の端面22にも山と谷からなる複数のノッチNとねじ孔23が形成されている。
FIG. 2 is a perspective view showing components of the joint structure of the present embodiment.
The
Of these components, the first
The
One of the
The plate-
The first
The second member 20 has four
第3部材30は、第2圧縮コイルばね3を収容する収容空間31、及び第1柱状部11又は第2柱状部21を軸支するねじ孔32がある筒状体で、第1柱状部11又は第2柱状部21の端面12,22に対向する対向面35には、ねじ孔32を中心に複数のノッチNが放射状に形成されている。そして筒状体の周面には、人形やマネキンの腕などに第3部材30を固定するねじ孔33が2カ所設けてある。
第2圧縮コイルばね3は、外径が第3部材30の収容空間31内径よりも小径になっており、収容空間31に収容された後、ワッシャ4を介してねじ6で第1柱状部11又は第2柱状部21に固定される。
第4部材40は、収容部25の貫通孔27を覆う半球体をなし、半球体内の中央部には収容部25内に達する中空の棒状体41が延設され、その棒状体41には、第1部材10と第2部材20を軸支するねじ5が挿通され、回動軸5は、平板部15の裏面側で固定される。
第5部材50は、平板部15の図に現れない壁面17に嵌合する周縁51と、筒状部60の2カ所の開口端61に当接する環状の突起部52とが形成された半球体で、半球体を指で押すと、環状の突起部52が2カ所の開口端61を押し、板状部材70が離間位置に移動する。
これらの構成部品により関節構造1を組み立てるときは、平板部15に筒状部60を嵌合し、収容部25に板状部材70をスプライン結合した後、平板部15の係合面15aと板状部材70のノッチが形成されたノッチ面70aとを向かい合わせに重ね合わせる。そして、第1圧縮コイルばね2を収容部25の貫通孔27に装着し、回動軸5を棒状体41に捜通した第4部材40で、板状部材70と筒状部60のねじ孔に回動軸5を挿入し、平板部15の支持部18に嵌め込んだナットで回動軸5の先端を締結する。そして、第5部材50の環状の突起部52を支持部18に嵌合させ、周縁51を平板部15の壁面17に嵌合させる。一方、第3部材30の収容空間31に第2圧縮コイルばね3を装着し、ワッシャ4を介したねじ6で、第3部材30を第1柱状部11又は第2柱状部21に軸支する。
The
The second
The
The
When assembling the
次ぎに、樹脂で成型される構成部品の一例について説明する。
図3−1から図3−4は、第1部材の一例を示す図であり、図3−1は、第1部材の左側面図、図3−2は、第1部材の正面図、図3−3は、第1部材の右側面図、図3−4は、第1部材の下面図である。
図3−1から図3−4に示す第1部材は、平板部15と第1柱状部11とを有し、第1柱状部11の中心軸は平板部15の表裏両面と平行になっている。平板部15には、筒状部60が嵌合する貫通孔16と、ねじの支持部18とがある。平板部15の一方の表面は、周縁14が平滑になっており、その内側には、多数のノッチ(交互に形成された山と谷)Nが放射状に形成された係合面15aとなっている。そして、係合面15aの裏面には、ナットに螺合した回動軸5を支持する支持部18が平板部15から突設され、支持部18は、周縁から立設した壁面17に囲われている。さらに、係合面15a側には、筒状部60が嵌合する円筒空間19があり、係合面15aの裏面側には、支持部18の周りを四等分したうちの対称な2カ所に、筒状部の2か所の壁面61が嵌合する貫通孔16が設けてある。
また、第1柱状部の端面12には、ねじ孔13があり、そのねじ孔13の周囲には、多数のノッチNが放射状に形成されている。この端面12は、後述する第3部材30に軸支される。
本実施形態の平板部15は、周縁14が平滑で、その内側にノッチが形成され、収容部25の開口部の周端面28が平滑な周縁14に摺動自在に当接するので、第1部材10と第2部材20とを軸着したとき、両者を相対的に回動させることができる。
Next, an example of a component molded with resin will be described.
FIGS. 3-1 to 3-4 are diagrams illustrating an example of the first member, FIG. 3-1 is a left side view of the first member, and FIG. 3-2 is a front view of the first member. 3-3 is a right side view of the first member, and FIG. 3-4 is a bottom view of the first member.
The first member shown in FIG. 3A to FIG. Yes. The
Further, the
The
図4−1から図4−4は、筒状部の一例を示す図であり、図4−1は、筒状部の左側面図、図4−2は、筒状部の正面図、図4−3は、筒状部の右側面図、図4−4は、筒状部の上面図である。
図4−1から図4−4に示す筒状部は、開口の円周を四等分し、対称な2カ所の壁面は、筒長の約半分まで切り欠き、他の2カ所の開口端61は、切り欠いていない。従って、筒状部60を平板部15の円筒空間19に嵌め込み、切り欠いていない2カ所の開口端61を支持部18の周囲に設けた貫通孔16に差し込めば、切り欠いていない2カ所の開口端61及び底面62は、貫通孔16を自在に移動することができる。
一方、板状部材70は、第1圧縮コイルばね2に付勢され、筒状部の底面62を押しているので、底面62は、平板部15と面一となり、2カ所の開口端61は、常時、平板部15から突出する。しかし、付勢力を上回る外力で2カ所の開口端61が押されると、板状部材70を押して底面62が平板部15から突出するようになっている。
FIGS. 4-1 to 4-4 are diagrams illustrating an example of the cylindrical portion. FIG. 4A is a left side view of the cylindrical portion. FIG. 4-2 is a front view of the cylindrical portion. 4-3 is a right side view of the tubular portion, and FIG. 4-4 is a top view of the tubular portion.
The cylindrical portion shown in FIGS. 4-1 to 4-4 divides the circumference of the opening into four equal parts, and the two symmetrical wall surfaces are cut out to about half of the cylinder length, and the other two opening ends are opened. 61 is not cut out. Therefore, when the
Meanwhile, the plate-
図5−1から図5−4は、第2部材の一例を示す図であり、図5−1は、第2部材の左側面図、図5−2は、第2部材の正面図、図5−3は、第2部材の右側面図、図5−4は、第2部材の上面図である。
図5−1から図5−4に示す第2部材は、収容部25と第2柱状部21とを有し、第2柱状部21は、収容部25に収容される板状部材70の表裏両面と平行(すなわち、山部26と直交する方向)に延設されている。収容部25の開口部側は、平板部15の平滑な外縁14に当接して摺動する周端面28と、板状部材の4カ所の谷部71に係合する山部26が形成された空間とがある。その空間は、板状部材70が収容部25とスプライン結合することにより平行移動する移動空間Sである。このスプライン結合により、板状部材70は、収容部25と一体でなければ回転することができない反面、スププラインに沿って単独で平行移動することができる。従って、移動空間Sにおいて、板状部材70は、平板部15に係合する係合位置と平板部15から離間する離間位置との間を自在に移動することができる。
また、開口部の反対側には、第4部材40の半球面が当接する円形切断面25aがあり、その中央には、第1圧縮コイルばね2を装着する大径の貫通孔27がある。さらに、第2柱状部21の端面22には、ねじ孔23と、ねじ孔23を中心に多数のノッチNが放射状に形成され、この端面22は、後述する第3部材30に軸支される。
ここで、本実施形態の収容部25における開口部は、平板部15と同サイズに構成されるので、第1部材10と第2部材20とを軸着したとき、開口部の周端面28が平板部15の平滑な周縁14に当接するので、第1部材10と第2部材20を相対的に回動させることができる。
FIGS. 5-1 to 5-4 are diagrams illustrating an example of the second member, FIG. 5-1 is a left side view of the second member, and FIG. 5-2 is a front view of the second member. 5-3 is a right side view of the second member, and FIG. 5-4 is a top view of the second member.
The second member shown in FIG. 5A to FIG. 5-4 includes the
Further, on the opposite side of the opening, there is a circular cut surface 25a with which the hemispherical surface of the
Here, since the opening part in the
図6−1から図6−3は、板状部材の一例を示す図であり、図6−1は、板状部材の左側面図、図6−2は、板状部材の正面図、図6−3は、板状部材の右側面図である。
図6−1から図6−3に示す板状部材は、中央にねじ孔75がある円板で、外周に、収容部25の山部26とスプライン結合する谷部71が4カ所、対称に設けられている。円板の一方の面は、ねじ孔75を中心に山と谷からなる複数のノッチNが放射状に形成され、平板部15と係合するノッチ面70aとなっている。従って、板状部材70を軸支し、4カ所の谷部71を収容部25の4カ所の山部26にスプライン結合させると、収容部25の移動空間S内を平行移動することができる。そして、第1圧縮コイルばね2で付勢されているときは、平板部15に係合する係合位置に移動し、第1圧縮コイルばね2の付勢力を上回る外力で筒状部の2カ所の開口端61が押されると平板部15から離間する離間位置に移動する。
本実施形態における係合面15a及びノッチ面70aのノッチNは、山と山又は谷と谷のピッチが1.0mm〜3.0mmに設定されているので、相互の回転角をきめ細かく調整できる。また、係合面15a及びノッチ面70aのノッチNが同じ形状になっているので、付勢されて当接しとき両者は確実に噛み合い、数Kg重の力が加わっても、長期にわたり回転が確実に抑止される。なお、ここで示した数値は、一例であって、必ずしもこれらの数値に限定する必要はない。
FIGS. 6A to 6C are diagrams illustrating an example of the plate member, FIG. 6A is a left side view of the plate member, and FIG. 6B is a front view of the plate member. 6-3 is a right side view of the plate-like member.
The plate-like member shown in FIGS. 6A to 6C is a disk having a
In the embodiment, the notch N of the engagement surface 15a and the notch surface 70a has a pitch between crests and crests or troughs and troughs set to 1.0 mm to 3.0 mm, so that the mutual rotation angle can be finely adjusted. Further, since the notch N of the engagement surfaces 15a and notch surface 70a have the same shape, both reliably meshing keep in contact biased, be applied several Kg heavy force, ensures the rotation over time To be suppressed. In addition, the numerical value shown here is an example, Comprising: It is not necessarily limited to these numerical values.
図7−1から図7−3は、第4部材の一例を示す図であり、図7−1は、第4部材の左側面図、図7−2は、第4部材の正面図、図7−3は、第4部材の右側面図である。
図7−1から図7−3に示す第4部材は、収容部25の円形切断面25aと同じ大きさの半球体をなし、半球体の内面側の中央に、回動軸5を支持する棒状体41が延設されている。半球体の外側から棒状体41に回動軸5を挿入し、第1部材10の支持部18に嵌めこまれたナットで回動軸5を締結すれば、第2部材20と第1部材10とを軸支することができる。
FIGS. 7-1 to 7-3 are diagrams illustrating an example of the fourth member, FIG. 7-1 is a left side view of the fourth member, and FIG. 7-2 is a front view of the fourth member. 7-3 is a right side view of the fourth member.
The fourth member shown in FIGS. 7-1 to 7-3 forms a hemisphere having the same size as the circular cut surface 25a of the
図8−1から図8−3は、第5部材の一例を示す図であり、図8−1は、第5材の左側面図、図8−2は、第5部材の正面図、図8−3は、第5部材の右側面図である。
図8−1から図8−3に示す第5部材は、半球体をなし、半球体の内面側中央に環状の突起部52があり、その突起部52は、平板部15の裏面側に突設した支持部18に外嵌され、支持部18の周囲に形成された貫通孔16から突出した筒状部の2カ所の開口端61に当接する。
また、半球体の内面側の周縁51は、平板部15の裏面側に形成された壁面17に移動自在に嵌合する。
従って、例えば、第1圧縮コイルばね2の付勢力を上回る指力で第5部材50を押すと、環状の突起部52によって筒状部の2カ所の開口端61が押されるので、筒状部60の底面62が平板部15から突きだし、板状部材70は離間位置に移動する。従って、回動軸5に軸支された第1部材10と第2部材20とが相対的に回動する。そして、第5部材50から指を離すと第1圧縮コイルばね2の付勢力で板状部材70が平板部15との係合位置に移動するので第1部材10と第2部材20は、そのときの角度に保持されて回動しない。
FIGS. 8-1 to 8-3 are diagrams illustrating an example of the fifth member, FIG. 8-1 is a left side view of the fifth material, and FIG. 8-2 is a front view of the fifth member. 8-3 is a right side view of the fifth member.
The fifth member shown in FIGS. 8A to 8C is a hemisphere, and has an
Further, the
Thus, for example, pressing the
図9−1から図9−4は、第3部材の一例を示す図であり、図9−1は、第3部材の左側面図、図9−2は、第3部材の正面図、図9−3は、第3部材の上面又は下面図、図9−4は、第3部材の下面又は上面図である。
図9−1から図9−4に示す第3部材は、第2圧縮コイルばね3を収容する収容空間31と、第1柱状体11又は第2柱状体21を軸支するねじ孔32と、第3部材30を人形の腕などに固定するねじ孔33とを有する筒状体である。そして、収容空間31が形成された側と反対側は、ねじ孔32を中心に多数のノッチNが放射状に形成された対向面30aとなっている。そして、収容空間31に収容した第2圧縮コイルばね3を、ワッシャ4とねじ6で第1柱状体11又は第2柱状体21を軸支する一方、人形の腕などにねじで固定する。
従って、例えば、第2圧縮コイルばね3の付勢力を上回る手力で第3部材30と第1部材10、あるいは第3部材30と第2部材20とを引き離すと対向面30aと端面12,22の係合が外れ、第3部材30と第1部材10、あるいは第3部材30と第2部材20とが相対的に回転する。そして、第3部材30と第1部材10、あるいは第3部材30と第2部材20とを引き離す手力を解放すると、対向面30aと端面12,22とが再び係合し、所望の回転角度で固定される。
ここで、本実施形態の関節構造1は、第1柱状体11及び第2柱状体21それぞれの端面12,22にノッチNが形成され、第1柱状体11及び第2柱状体21それぞれを軸支する第3部材30それぞれの対向面30aが形成され、第2圧縮コイルばね3で付勢される構成となっているが、かかる端面12,22や対向面30a、第2圧縮コイルばね3は、必ずしも第1柱状体11と第3部材30、及び第2柱状体21と第3部材30の双方に設ける必要はなく、何れか一方に設けることとし、他方は、単にねじ6で軸支する構成としてもよい。さらに、第1柱状体11及び第2柱状体21の何れにもノッチNを形成せず、かつ第3部材30も設けずに、第1柱状部11及び第2柱状部21を腕又は脚に直接ねじ止めする構成としてもよい。
FIGS. 9-1 to 9-4 are diagrams illustrating an example of the third member, FIG. 9-1 is a left side view of the third member, and FIG. 9-2 is a front view of the third member. 9-3 is a top or bottom view of the third member, and FIG. 9-4 is a bottom or top view of the third member.
The third member shown in FIGS. 9-1 to 9-4 includes an
Thus, for example, the
Here, in the
図10−1から図10−3は、本実施形態の関節構造をマネキンの腕に適用した例を示す図である。
図10−1は、取り付け状態を示す図、図10−2は、取り付けた一方の腕の断面図、図10−3は、関節構造を取り付けたマネキンの関節の動作を示す図である。
図10−1及び図10−2に例示するように、第3部材30の収容空間31に収容した第2圧縮コイルばね3をワッシャ4とねじ6で第1柱状体11又は第2柱状体21を軸支した関節構造1のうち、例えば第1柱状体11を軸支した第3部材30を、マネキンの上腕部100に設けた空洞に挿入し、第3部材30の2カ所のねじ孔33に上腕部100側からねじを差し込んでナットで固定する。その場合、肘を曲げる面と第1部材10と第2部材20とが相対的に回動する面とが一致するように、第3部材30を固定する。すなわち、平板部15及び板状部70によって形成される面と、肘を曲げる面とが合致するようにする。
同様に、第2柱状体21を軸支した第3部材30を、下腕部200に設けた空洞に挿入し、第3部材30の2カ所のねじ孔33に上腕部200側からねじを差し込んで固定する。従って、本実施形態の関節構造を取り付けたマネキンの腕は、第1柱状体11、第2柱状体21、及び第3部材30は空洞部分に収容され、第1部材10及び第2部材20の一部、第4部材30及び第5部材からなる球体部分が露出する。
図10−3に示すように、露出している第5部材50を指で押した後、上腕部100と下腕部200が所望の角度Aをなすように肘を曲げ、第5部材50を押している指を放す。すると図に現れない板状部材70と平板部15とが係合するので、上腕部100と下腕部200とを所望の角度Aで固定される。また、上腕部100と下腕部200とを手でつかみ、上腕部100を引っ張り、上腕部100を内側又は外側に回し、引っ張っている上腕部100を放す。すると、上腕部100が所望の角度Bに固定される。
さらに、上腕部100と下腕部200とを手でつかみ、下腕部200を引っ張り、下腕部200を回し、引っ張っている下腕部200を放す。すると、下腕部200が所望の角度Cに固定され、掌の向きを変えることができる。
10A to 10C are diagrams illustrating an example in which the joint structure of the present embodiment is applied to the mannequin arm.
FIG. 10-1 is a diagram showing an attachment state, FIG. 10-2 is a cross-sectional view of one attached arm, and FIG. 10-3 is a diagram showing an operation of the joint of the mannequin with the joint structure attached.
As illustrated in FIGS. 10A and 10B, the second
Similarly, the
10-3, after pressing the exposed
Further, the
人形やマネキンの腕や脚の関節として利用できるほか、角度調整ができる照明器具、カメラなどの三脚、ヒンジのついた日用雑貨品や家庭用品等にも適用できる。 It can be used as a joint for arms and legs of dolls and mannequins, and can also be applied to lighting fixtures that can adjust the angle, tripods such as cameras, household goods with hinges, and household goods.
1 関節構造
2 第1圧縮コイルばね
3 第2圧縮コイルばね
4 ワッシャ
5 回動軸
6 ねじ
10 第1部材
11 第1柱状体
12 端面
13 ねじ孔
14 平滑な周縁
15 平板部
15a 係合面
16 貫通孔
17 壁面
18 支持部
19 円筒空間
20 第2部材
21 第2柱状体
22 端面
23 ねじ孔
25 収容部
26 山部
27 貫通孔
28 周端面
30 第3部材
30a 対向面
31 収容空間
32、33 ねじ孔
40 第4部材
41 棒状体
50 第5部材
51 周縁
52 環状の突起部
60 筒状体
61 2カ所の開口端
62 底面
70 板状部材
70a ノッチ面
71 谷部
72 ねじ孔
100 上腕部
200 下腕部
DESCRIPTION OF
40
Claims (9)
周縁に複数の谷部が形成され、表面に複数のノッチが形成された板状部材と、
内周面に前記板状部材の谷部とスプライン結合する山部が形成された収容部、及び該山部と直交する方向に延設された第2柱状部を具備し、該収容部が軸支された第2部材と、
前記平板部に係合するように前記板状部材を付勢する弾性部材と、
前記弾性部材の付勢力に対向する外力を受けたとき、前記平板部から離間するように前記板状部材を押圧する押圧部材と、を備え、
前記収容部は、前記板状部材を収容する開口部側に、前記平板部の前記周縁に摺動自在に当接する周端面、及び前記板状部材が前記平板部に係合する係合位置と該平板部から離間する離間位置との間を自在に移動する移動空間を有し、
前記弾性部材は、前記板状部材と共に前記移動空間に収容され、前記収容部に軸支され、
前記外力が前記付勢力を上回れば前記第1部材と前記第2部材とが相対的に回動し、該外力が解放されれば、該第1部材と該第2部材とが任意の角度に保持されることを特徴とする関節構造。 A flat plate portion having an engagement surface formed with a plurality of notches inside a smooth peripheral edge, and a first columnar portion extending in parallel with the flat plate portion, the first flat plate portion being pivotally supported A member,
A plate-like member having a plurality of valleys formed on the periphery and a plurality of notches formed on the surface;
A housing portion in which a crest portion that is spline-coupled to the valley portion of the plate-like member is formed on the inner peripheral surface, and a second columnar portion that extends in a direction perpendicular to the crest portion, and the housing portion is a shaft A supported second member;
An elastic member for biasing the plate-like member into engagement with said plate,
When subjected to an external force opposing the urging force of the elastic member, and a pressing member for pressing the plate-like member so as to be separated from said plate,
The accommodating portion has, on the side of the opening that accommodates the plate-like member, a peripheral end surface that slidably contacts the peripheral edge of the flat plate portion, and an engagement position at which the plate-like member engages with the flat plate portion. It has a moving space that freely moves between a spaced position separated from the flat plate portion,
The elastic member is accommodated in the moving space together with the plate-like member, and is pivotally supported by the accommodating portion.
If the external force exceeds the biasing force, the first member and the second member rotate relatively, and if the external force is released, the first member and the second member are at an arbitrary angle. A joint structure characterized by being held.
複数のノッチが形成された対向面を具備し、前記端面を有する前記第1柱状部又は前記第2柱状部に軸支された第3部材を備え、
前記第1柱状部と前記第3部材、及び前記第2柱状部材と該第3部材の組み合わせの何れか一方又は双方は、前記対向面が前記端面から離間したときは相対的に回転し、該対向面が該端面と係合するときは非回転となることを特徴とする請求項1記載の関節構造。 Either one or both of the first columnar part and the second columnar part have an end surface on which a plurality of notches are formed,
A counter member having a plurality of notches, and a third member pivotally supported by the first columnar part or the second columnar part having the end surface;
One or both of the first columnar portion and the third member, and the combination of the second columnar member and the third member rotate relatively when the facing surface is separated from the end surface, 2. The joint structure according to claim 1, wherein the opposing surface is non-rotating when engaged with the end surface.
前記平板部は、前記筒状部が移動自在に嵌合する貫通孔を有するものであって、前記板状部材が前記離間位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の底面側が突出し、該板状部材が前記係合位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の開口端が突出することを特徴とする請求項1記載の関節構造。 The pressing member is a bottomed cylindrical portion having an opening,
The flat plate portion has a through-hole into which the cylindrical portion is movably fitted, and when the plate-like member moves to the separation position, the flat plate portion bottom side of the cylindrical portion. but it protrudes when the plate-like member is moved to the engaging position, the joint structure according to claim 1, wherein the open end of the cylindrical portion from the flat plate portion and wherein the protruding.
前記収容部側で前記回動軸を支持する第4部材と、
前記平板部から突出した前記筒状部の開口端に当接する環状の突起部を具有し、移動自在に前記壁面に嵌合する第5部材と、を備えたことを特徴とする請求項3記載の関節構造。 The flat plate portion is formed on the back surface side of the engagement surface with a support portion of a rotating shaft that pivotally supports the flat plate portion and the housing portion, and a wall surface that surrounds the outer periphery.
A fourth member that supports the pivot shaft on the housing portion side;
And possession protrusions abutting annular open end of the tubular portion projecting from said plate, according to claim 3 wherein the fifth member to be fitted to movably said wall, comprising the Joint structure.
平滑な周縁の内側に複数のノッチが形成された係合面を有する平板部、及び該平板部と平行に延設された第1柱状部を具備し、該平板部が軸支された第1部材と、
周縁に複数の谷部が形成され、表面に複数のノッチが形成された板状部材と、
内周面に前記板状部材の谷部とスプライン結合する山部が形成された収容部、及び該山部と直交する方向に延設された第2柱状部を具備し、該収容部が軸支された第2部材と、
前記平板部に係合するように前記板状部材を付勢する弾性部材と、
前記弾性部材の付勢力に対向する第1外力を受けたとき、前記平板部から離間するように前記板状部材を押圧する押圧部材と、
前記第1柱状部及び前記第2柱状部それぞれの、複数のノッチが形成された端面に向けてバネで付勢され、複数のノッチが形成された対向面が該記第1柱状部又は該第2柱状部に軸支される第3部材と、を備え、
前記収容部は、前記板状部材を収容する開口部側に、前記平板部の前記周縁に摺動自在に当接する周端面、及び前記板状部材が前記平板部に係合する係合位置と該板状部材が該平板部から離間する離間位置との間を自在に移動する移動空間を有し、
前記弾性部材は、前記板状部材と共に前記移動空間に収容され、前記収容部に軸支され、
前記第1部材と前記第2部材は、前記第1外力が前記付勢力を上回れば相対的に回動し、該第1外力が解放されれば、任意の角度に保持され、
前記第1柱状部及び前記第3部材、あるいは前記第2柱状部及び該第3部材は、前記バネの付勢力に対向する、該付勢力を上回る第2外力が加わるときは、相対的に回転し、該第2外力が解放されれば、相対的に非回転となることを特徴とする関節構造。 A mannequin joint structure that can hold the elbow bent at any angle,
A flat plate portion having an engagement surface formed with a plurality of notches inside a smooth peripheral edge, and a first columnar portion extending in parallel with the flat plate portion, the first flat plate portion being pivotally supported A member,
A plate-like member having a plurality of valleys formed on the periphery and a plurality of notches formed on the surface;
A housing portion in which a crest portion that is spline-coupled to the valley portion of the plate-like member is formed on the inner peripheral surface, and a second columnar portion that extends in a direction perpendicular to the crest portion, and the housing portion is a shaft A supported second member;
An elastic member for biasing the plate-like member into engagement with said plate,
When receiving the first external force opposing the urging force of the elastic member, a pressing member for pressing the plate-like member so as to be separated from said plate,
Said first columnar portion and the second columnar portion, respectively, is urged by a spring towards the end face in which a plurality of notches are formed, the opposing surface is a first columnar portion or said該記a plurality of notches are formed A third member pivotally supported by the two columnar parts,
The accommodating portion has, on the side of the opening that accommodates the plate-like member, a peripheral end surface that slidably contacts the peripheral edge of the flat plate portion, and an engagement position at which the plate-like member engages with the flat plate portion. The plate-like member has a movement space that freely moves between a separation position separated from the flat plate portion,
The elastic member is accommodated in the moving space together with the plate-like member, and is pivotally supported by the accommodating portion.
The first member and the second member rotate relatively if the first external force exceeds the biasing force, and are held at an arbitrary angle if the first external force is released,
It said first columnar portion and the third member or the second columnar portion and the third member is opposed to the biasing force of the spring, when the second external force exceeding the biasing force is applied, the relative rotation And if this 2nd external force is released, it will become non-rotating relatively, The joint structure characterized by the above-mentioned.
前記平板部は、前記筒状部が移動自在に嵌合する貫通孔を有するものであって、前記板状部材が前記離間位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の底面側が突出し、該板状部材が前記係合位置に移動したときは、該平板部から該筒状部の開口端が突出することを特徴とする請求項6記載の関節構造。 The pressing member is a bottomed cylindrical portion having an opening,
The flat plate portion has a through-hole into which the cylindrical portion is movably fitted, and when the plate-like member moves to the separation position, the flat plate portion bottom side of the cylindrical portion. but it protrudes when the plate-like member is moved to the engaging position, the joint structure of claim 6, wherein the open end of the cylindrical portion from the flat plate portion and wherein the protruding.
前記収容部側で前記回動軸を支持する第4部材と、
前記平板部から突出した前記筒状部の開口端に当接する環状の突起部を具有し、移動自在に前記壁面に嵌合する第5部材と、を備えたことを特徴とする請求項8記載の関節構造。 The flat plate portion is formed on the back side of the engagement surface with a support portion for a rotating shaft that pivotally supports the flat plate portion and the housing portion, and a wall surface surrounding the outer periphery.
A fourth member that supports the pivot shaft on the housing portion side;
And possession protrusions abutting annular open end of the tubular portion projecting from said plate, according to claim 8 wherein the fifth member to be fitted to movably said wall, comprising the Joint structure.
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