JP6156772B2 - 可動関節構造及び該可動関節構造を備えたフィギュア - Google Patents

Description

本発明は、可動関節構造及び該可動関節構造を備えたフィギュアに関するものである。

周知のとおり、ボールジョイントを使用した可動関節構造は、比較的自由な角度で関節を可動させることができることから多くのフィギュアに採用されている。

例えば、ボールジョイントを使用した可動関節構造を備えたフィギュアとして、後出特許文献１には、腹骨格部が、両端に設けた夫々の第一玉部と第二玉部を、夫々回動可能に嵌め込んだ断面視略Ｕ字状の腰部骨格連結部と胸部骨格連結部からなり、該腰部骨格連結部と胸部骨格連結部の夫々の端部には、第一嵌入杆と第二嵌入杆が夫々一体的に立設されており、第一玉部と第二玉部を嵌め込む夫々の嵌め込み部は、各第一玉部と第二玉部を嵌め込んだ時に、腰部骨格連結部および胸部骨格連結部が所望位置でその状態を維持できるように、嵌め込み部の夫々の曲面の曲率が各第一玉部と第二玉部の曲率と同一若しくは近似させて、各第一玉部と第二玉部が夫々緊密に摺接するよう構成されている可動関節構造が開示されている。

また、後出特許文献２には、第１の部材と第２の部材とからなり、第１の部材は、軸部材と、軸部材の両端に設けられた球状関節とからなり、第２の部材は、筒状に形成され、一端開口側と他端開口側に第１の部材の球状関節を回動自在に抱持する抱持部が形成され、外周面にフランジが設けられている可動関節構造が開示されている。

特開２００４−２２２９３５ 特開２００２―２２７８２９

しかし、前記特許文献１又は２に開示されたボールジョイントを使用した可動関節構造においては、比較的自由な可動範囲（可動方向や可動角度）で関節を可動させることができる反面、可動範囲を制限しようとすると、可動関節構造の外形を適宜変更する必要があり、これにより、可動範囲を制限することに伴って可動関節構造の外形が制限されてしまうという問題点があった。

そこで、本発明者は、可動関節構造の外形を変更することなく、可動範囲を自由に制限することができる可動関節構造及び該可動関節構造を備えたフィギュアを得ることを技術的課題として、その具現化をはかるべく、試行錯誤的に試作・実験を重ねた結果、フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を含む基準面に対して直交するように伸長するガイド孔を貫通させ、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツを架け渡し、軸パーツがガイド孔内で所定の回転運動ができるようにすれば、前記技術的課題を解決できるという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。

すなわち、本発明に係る可動関節構造は、フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を含む基準面に対して直交するように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、軸パーツがガイド孔内で下記α群から選択される少なくとも一つの回転運動ができるようになっているものである。（第１発明）
α群：
（１）雄関節部の中心を通り、かつ、ガイド孔の伸長方向と同一方向に伸びる基準線Ｘを回転軸として回転する第１回転運動
（２）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面上で直交する二つの基準線の内で一方の基準線Ｙを回転軸として回転する第２回転運動
（３）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面上で直交する二つの基準直線の内で他方の基準線Ｚを回転軸とする第３回転運動
（４）第１回転運動と第２回転運動とを合成した第１−２合成回転運動
（５）第１回転運動と第３回転運動とを合成した第１−３合成回転運動
（６）第２回転運動と第３回転運動とを合成した第２−３合成回転運動
（７）第１回転運動と第２回転運動と第３回転運動とを合成した第１−２−３合成回転運動

また、本発明に係る可動関節構造は、フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を通るように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、ガイド孔の雄関節部の中心に対して点対称に位置付けられる領域に、軸パーツが雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線を回転軸として回転可能な空間が形成されているものである。（第２発明）

また、本発明に係る可動関節構造は、フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を含む基準面に対して直交し、かつ、該雄関節部の中心を通らないように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、ガイド孔の基準面に対して面対称に位置付けられる領域に、軸パーツが雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線を回転軸として回転可能な空間が形成されているものである。（第３発明）

また、本発明は、第２発明及び第３発明において、雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線が下記β群から選択されるものである。（第４発明）
β群
（１）軸パーツの伸長方向と同一方向に伸びる直線
（２）軸パーツと直交する直線
（３）軸パーツの伸長方向と直交方向に伸びる直線

第１発明〜第４発明によれば、可動関節構造の外形を変更することなく、ガイド孔の内形を変更するだけで容易に両関節パーツの可動範囲を自由に制限することができる。

また、本発明は、第１発明〜第４発明に係る可動関節構造において、雄関節部がガイド孔と交差する切断面で二分割されているものである。（第５発明）

第５発明によれば、分割された雄関節部を雌関節部に対してそれぞれ別々に可動させることができるため、例えば、人間の腰のように二つ以上の部位（胴体と両脚）が連結される関節を再現することができる。

さらに、本発明に係るフィギュアは、第１発明〜第５発明に係るいずれかの関節構造を備えたものである。

なお、本発明におけるフィギュアは、関節を有するものであればよく、例えば、人間、ロボット、動物、昆虫又は架空生物などを模したものや、これらを模した外皮に内蔵される骨格も含まれる。

本発明によれば、可動関節構造の外形を変更することなく、関節の可動範囲を自由に制限することができる。

従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。

実施の形態１に係る人形を示した一部透視正面図である。 図１に示す骨格部材に使用されている可動関節構造を分解した状態を示した斜視図である。 図２に示す雄関節パーツを示した斜視図である。 図２に示す可動関節構造を組み立てた状態を示した斜視図である。 図３に示す可動関節構造の可動状態を示した断面図である。 実施の形態１に係る可動関節構造における基準線Ｘ，Ｙ，Ｚ及び基準面αとガイド孔との関係を示した説明図である。 実施の形態２に係る変形例１〜６の雄関節パーツを示した斜視図である。 実施の形態２に係る変形例７〜１０の雄関節パーツを示した斜視図である。 実施の形態３に係る可動関節構造を分解した状態を示した斜視図である。 図９に示す雄関節パーツを示した斜視図である。 図９に示す雄関節パーツのガイド孔の形状を示した説明図である。 図９に示す可動関節構造を組み立てた状態を示した斜視図である。 図９に示す可動関節構造の可動状態を示した断面図である。 実施の形態４に係る変形例１１〜１４のガイド孔の形状を示した説明図である。 実施の形態４に係る変形例１５〜１８のガイド孔の形状を示した説明図である。 実施の形態５に係る可動関節構造を分解した状態を示した斜視図である。 図１６に示す雄関節パーツを示した斜視図である。 図１６に示す雄関節パーツのガイド孔の形状を示した説明図である。 図１６に示す可動関節構造を組み立てた状態を示した斜視図である。 図１６に示す可動関節構造の可動状態を示した断面図である。 実施の形態６に係る雄関節パーツを示した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

本実施の形態に係るフィギュアは、図１に示すように、人形１であり、当該人形１は、頭部位２、上胴部位３と下胴部位４とからなる胴体部５、上腕部位６と前腕部位７と手部位８とからなる腕部９、及び、大腿部位１０と脛部位１１と足部位１２とからなる脚部１３によって構成されている。前記各部位は、それぞれ中空状の外装部材１４に骨格部材１５を内蔵した構造になっている。そして、胴体部５に内蔵された骨格部材１５が有する複数の関節に本実施の形態に係る可動関節構造１６が使用されている。

可動関節構造１６は、図２に示すように、関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツ１７と関節に対して他方側に位置付けられる雌関節パーツ１８とを有している。そして、雄関節パーツ１７は、雄本体部１９の先端に球体状の雄関節部２０が設けられた構造になっており、雌関節パーツ１８は、雌本体部２１の先端に雄関節部２０が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部２２が設けられた構造になっている。そして、両関節パーツ１７，１８は、雌関節部２２に対して雄関節部２０を嵌め込んだ状態でボルト２３及びナット２４から構成される軸パーツ２５によって軸止めして連結されている。なお、図２〜図４において、雄本体部１９及び雌本体部２１を円柱状に簡略化して示しているが、雄本体部１９の形状は、関節に対して一方側に位置する部位の形態に合わせて適宜変更すればよく、雌本体部２１の形状は、関節に対して他方側に位置する部位の形態に合わせて適宜変更すればよい。

雄関節パーツ１７の雄関節部２０には、図３に示すように、雄関節部２０の中心を含む基準面α（図中、網目模様にて示す。）に対して直交するように伸長するガイド孔２６が形成されており、ガイド孔２６は、雄関節部２０の中心を通るように貫通している。なお、ガイド孔２６を基準面α上に位置する中間部２７と該基準面αから外方へ向かって伸びる両側部２８，２８とに分けた場合、ガイド孔２６の中間部２７の内形は、軸パーツ２５（ボルト２３）の外径と同じ内径又は軸パーツ２５（ボルト２３）の外径よりも僅かに大きい内径の円形状になっており、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形は、中間部２７と同じ円形状を保持したまま雄関節部２０の中心から外方へ向かって伸びる形状になっている。そして、ガイド孔２６の内形全体を見れば、雄関節部２０の中心（基準面αの中心）に対して点対称となる形状になっている。

雌関節パーツ１８の雌関節部２２は、図２に示すように、雌本体部２１の先端から二股状に伸びる支持片２９，２９から構成されている。両支持片２９，２９は、雄関節部２０の基準面αと対向するように外周に沿って伸びており、それぞれが当該外周の１／４周以上を囲う形状に形成されている。従って、雌関節部２２全体で見れば、雄関節部２０の外周の１／２周以上を囲う形状に形成されている。そして、雌関節部２２は、雄関節部２０の直径よりも狭い幅を有し、その内面が雄関節部２０の外面に沿う球面状に形成されていることから、雌関節部２２の球面状の内面と雄関節部２０の球面状の外面との嵌め合いによって両関節部２０，２２をボールジョイントと同様に連結することができる。また、両支持片２９，２９には、互いに対向する位置に軸止部３０，３０が設けられており、軸止部３０，３０には、それぞれ貫通孔３１が形成されている。そして、雌関節部２２に対して雄関節部２０を嵌め込んだ状態において、両貫通孔３１，３１は、ガイド孔２６と連通させることができる。

次に、本実施の形態に係る可動関節構造１６の組立方法を説明する。

先ず、雌関節部２２に対して雄関節部２０を嵌め込む。続いて、雌関節部２２に対して雄関節部２０を摺動させることにより、両貫通孔３１，３１をガイド孔２６に連通させる。そして、雌関節部２２の一方の貫通孔３１からボルト２３を挿し込み、ガイド孔２６に通した後、他方の貫通孔３１から突出したボルト２３の先端にナット２４をネジ止めすることにより、両関節部２０，２２を軸パーツ２５で軸止めして連結させる。なお、この時、ボルト２３に対してナット２４を締め付けることにより、雌関節部２２の両軸止部３０，３０が内側へ牽引された状態となり、これにより、両関節部２０，２２間の接触面に所定の摩擦力を生じさせることができる。

次に、本実施の形態に係る可動関節構造１６の動作を説明する。

両関節部２０，２２が軸パーツ２５によって軸止めされており、また、ガイド孔２６の内形が前記形状に形成されていることから、図４に示すように、軸パーツ２５は、ガイド孔２６内において雄関節部２０の中心を通り、かつ、ガイド孔２６の伸長方向と同一方向に伸びる直線を回転軸として回転する回転運動する。これにより、両関節パーツ１７，１８もガイド孔２６内における軸パーツ２５の回転運動に合わせて可動する。なお、両関節パーツ１７，１８の可動角度は、両関節部２０，２２の干渉によって制限され、本実施の形態においては、雄本体部２１が雌関節部２２を構成する両支持片２７，２７の間に嵌り込んで接触することで可動角度が制限される。

そして、両関節パーツ１７，１８の可動を繰り返すことにより、両関節部２０，２２間の接触面が磨り減って摩擦力が減少した場合には、ボルト２３に対するナット２４の締め付けを増して両軸止部３０，３０を内側に牽引することにより、再び両関節部２０，２２間の接触面に所定の摩擦力に復元させることができる。

実施の形態２．

本実施の形態は、実施の形態１に係る可動関節構造の変形例である。なお、図６〜図８において、図２〜図４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

前記実施の形態１に係る可動関節構造１６のように、軸パーツ２５が雄関節部２０の中心を通る可動関節構造においては、軸パーツ２５が、ガイド孔２６内において下記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができるようにすれば（第１条件）、両関節パーツ１７，１８もガイド孔２６内における軸パーツ２５の回転運動に合わせて可動することができる。因みに、前記実施の形態１に係る可動関節構造１６は、軸パーツ２５が、ガイド孔２６内において下記〔α群〕の（１）に示す第１回転運動のみを行うことができるものである。

〔α群〕（図６参照）
（１）雄関節部の中心を通り、かつ、ガイド孔の伸長方向と同一方向に伸びる基準線Ｘを回転軸として回転する第１回転運動
（２）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面α上で直交する二つの基準線Ｙ，Ｚの内で一方の基準線Ｙを回転軸として回転する第２回転運動
（３）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面α上で直交する二つの基準線Ｙ，Ｚの内で他方の基準線Ｚを回転軸とする第３回転運動
（４）第１回転運動と第２回転運動とを合成した第１−２合成回転運動
（５）第１回転運動と第３回転運動とを合成した第１−３合成回転運動
（６）第２回転運動と第３回転運動とを合成した第２−３合成回転運動
（７）第１回転運動と第２回転運動と第３回転運動とを合成した第１−２−３合成回転運動

なお、第１−２回転運動は、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動と第２回転運動とを同時に行った状態を示しており、第１−３回転運動は、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動と第３回転運動とを同時に行った状態を示しており、第２−３回転運動は、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動と第３回転運動とを同時に行った状態を示しており、第１−２−３回転運動は、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動と第２回転運動と第３回転運動とを同時に行った状態を示している。

そして、軸パーツ２５が、ガイド孔２６内において前記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができるようにするためには、ガイド孔２６の内形及び軸パーツ２５の外形を適宜調整する必要がある。

具体的には、例えば、図７の（ａ）に示す変形例１及び図７の（ｂ）に示す変形例２のように、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形を基準線Ｘ，Ｙ，Ｚの内で基準線Ｘ，Ｚのみを含む面（ＸＺ面）上において雄関節部２０の中心（基準面αの中心）から外方へ向かうに従って徐々に広がる扇状に形成すると共に、雄関節部２０の中心（基準面αの中心）に対して点対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動を行うことができるようになる。

なお、この時、変形例１のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に矩形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができなくなり、一方、変形例２のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に円形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができるようになる。

よって、変形例１においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動のみを行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動のみ可能となる。また、変形例２においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動及び第２回転運動のみならず、第１回転運動と第２回転運動とを同時に行うことができ、これにより、第１−２回転運動も行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第２回転運動及び第１−２回転運動が可能となる。

次に、例えば、図７の（ｃ）に示す変形例３及び図７の（ｄ）に示す変形例４のように、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形を基準線Ｘ，Ｙ，Ｚの内で基準線Ｘ，Ｙのみを含む面（ＸＹ面）上において雄関節部２０の中心から外方へ向かうに従って徐々に広がる扇状に形成すると共に、雄関節部２０の中心に対して点対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第３回転運動を行うことができるようになる。

なお、この時、変形例３のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に矩形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができなくなり、一方、変形例４のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に円形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができるようになる。

よって、変形例３においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第３回転運動のみを行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第３回転運動のみ可能となる。また、変形例４においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動及び第３回転運動のみならず、第１回転運動と第３回転運動とを同時に行うことができ、これにより、第１−３回転運動も行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第３回転運動及び第１−３回転運動が可能となる。

次に、例えば、図７の（ｅ）に示す変形例５及び図７の（ｆ）に示す変形例６のように、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形を基準線Ｘ，Ｙ，Ｚの内で基準線Ｘのみを含む面上において雄関節部２０の中心から外方へ向かうに従って徐々に広がる扇状に形成すると共に、雄関節部２０の中心に対して点対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２−３回転運動を行うことができるようになる。

なお、この時、変形例５のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に矩形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができなくなり、一方、変形例６のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に円形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができるようになる。

よって、変形例５においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２−３回転運動のみを行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２−３回転運動のみ可能となる。また、変形例６においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動及び第２−３回転運動のみならず、第１回転運動と第２−３回転運動とを同時に行うことができ、これにより、第１−２−３回転運動も行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動が可能となる。

前記変形例１〜６において、第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動、第１−３回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動がそれぞれ可能となるガイド孔２６の内形と軸パーツ２５の外形との関係を例示したが、その他の例としては、例えば、図８の（ａ）に示す変形例７及び図８の（ｂ）に示す変形例８のように、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形をＸＹ面及びＸＺ面上において雄関節部２０の中心から外方へ向かうに従って徐々に広がる断面十字状に形成すると共に、雄関節部２０の中心に対して点対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動及び第３回転運動を行うことができるようになる。

なお、この時、変形例７のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に矩形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができなくなり、一方、変形例８のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に円形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができるようになる。

よって、変形例７においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動及び第３回転運動を行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動及び第３回転運動が可能となる。また、変形例８においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動、第２回転運動及び第３回転運動のみならず、第１回転運動と第２回転運動とを同時に、第１回転運動と第３回転運動とを同時に行うことができ、これにより、第１−２回転運動及び第１−３回転運動も行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動及び第１−３回転運動が可能となる。

また、図８の（ｃ）に示す変形例９及び図８の（ｄ）に示す変形例１０のように、ガイド孔２６の両側部２８，２８の内形を基準線Ｘを中心軸として雄関節部２０の中心から外方へ向かうに従って徐々に広がる円錐状に形成すると共に、雄関節部２０の中心に対して点対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動を行うことができるようになる。

なお、この時、変形例９のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に矩形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができなくなり、一方、変形例１０のように、ガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを共に円形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動を行うことができるようになる。

よって、変形例９においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動を行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動が可能となる。また、変形例１０においては、軸パーツ２５がガイド孔２６内において第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動のみならず、第１回転運動と第２回転運動とを同時に、第１回転運動と第３回転運動とを同時に、第１回転運動と第２回転運動と第３回転運動とを同時に行うことができ、これにより、第１−２回転運動、第１−３回転運動及び第１−２−３回転運動も行うことができるため、これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動、第１−３回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動が可能となる。

なお、前記変形例１〜１０は、軸パーツ２５が雄関節部２０の中心を通る可動関節構造において、軸パーツ２５が、ガイド孔２６内において前記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができる例を示したものであり、ガイド孔２６の内形と軸パーツの外形との関係はこれらの例に限定されるものではない。

また、前記実施の形態１及び前記実施の形態２に係る変形例１〜１０からも分かるように、軸パーツ２５が雄関節部２０の中心を通る可動関節構造においては、ガイド孔２６の雄関節部２０の中心に対して点対称に位置付けられる領域に、軸パーツ２５が雄関節部２０の中心を通る下記β群から選択される少なくとも一つの直線を回転軸として回転可能な空間を形成すれば（第２条件）、第１条件を満たすものと同様の作用効果を得られる。また、少なくともガイド孔２６の中間部２７の内形と軸パーツ２５の外形とを互いに回転できない形状に形成すれば、軸パール２５のガイド孔２６内における第１回転運動を規制することができる。

〔β群〕
（１）軸パーツの伸長方向と同一方向に伸びる直線
（２）軸パーツと直交する直線
（３）軸パーツの伸長方向と直交方向に伸びる直線

実施の形態３．

本実施の形態は、前記実施の形態１に係る可動関節構造における両関節部の変形例であり、図９〜１３において、図２〜４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。なお、図１１は、軸パーツをＸＺ面上に位置付けた状態の雄関節部を示しており、上段の図は、軸パーツを通過するＸＺ面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、中段の図は、軸パーツを通過するＸＹ面と平行な面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、下段の図は、Ａ−Ａ，Ｅ−Ｅから目視したガイド孔の形状及びＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの各断面におけるガイド孔の形状を示す図である。

本実施の形態に係る雄関節パーツ１７は、図１０に示すように、雄関節部３２のガイド孔３３が基準面αに対して直交するように伸長しており、ガイド孔３３は、雄関節部３２の中心を通っていない。なお、ガイド孔３３を基準面α上に位置する中間部３４と該基準面αから外方へ向かって伸びる両側部３５，３５とに分けた場合、図１１に示すように、ガイド孔３３の中間部３４の内形は、基準線Ｘを中心軸とする円弧状になっており、ガイド孔３３の両側部３５，３５の内形は、中間部３４と同じ円弧状を保持したまま基準面αから外方へ向かって伸びる形状になっている。そして、ガイド孔３３の内形全体を見れば、基準面αに対して面対称となる形状になっている。なお、雄関節部３２のガイド孔３３は、雄本体部１９に対して雄関節部３２の中心よりも近い位置に形成されている。

また、本実施の形態に係る雌関節パーツ１８は、図９及び図１２に示すように、雌本体部２１の先端から二股状に伸びて雌関節部３６を構成する支持片３７が前記実施の形態１における支持片２９よりも長くなっている他は、前記実施の形態に係る雌関節パーツ１８と同様の形態を有している。

なお、本実施の形態に係る両関節部３２，３６を採用した可動関節構造も前記実施の形態１に係る可動関節構造と同様に組み立てることができる。

次に、本実施の形態に係る両関節部３２，３６を採用した可動関節構造の動作を説明する。

両関節部３２，３６が軸パーツ２５によって軸止めされており、また、雄関節部３２のガイド孔３３の内形が前記形状に形成されていることから、図１３に示すように、軸パーツ２５は、ガイド孔３３内において基準線Ｘを回転軸として回転する回転運動を行うことができるようになっている。これにより、両関節パーツ１７，１８の可動は、基準線Ｘを回転軸とした回転運動に制限される。

実施の形態４．

本実施の形態は、実施の形態３に係る可動関節構造の変形例である。なお、図１４〜図１６において、図９〜図１３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。なお、図１４〜図１６は、軸パーツをＸＺ面上に位置付けた状態の雄関節部を示しており、上段の図は、軸パーツを通過するＸＺ面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、中段の図は、軸パーツを通過するＸＹ面と平行な面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、下段の図は、Ａ−Ａ，Ｅ−Ｅから目視したガイド孔の形状及びＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの各断面におけるガイド孔の形状を示す図である。

前記実施の形態３に係る可動関節構造１６のように、軸パーツ２５が雄関節部３２の中心を通らない可動関節構造においても、軸パーツ２５が、ガイド孔３３内において前記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができるようにすれば（第３条件）、両関節パーツ１７，１８もガイド孔３３内における軸パーツ２５の回転運動に合わせて可動することができる。因みに、前記実施の形態３に係る可動関節構造１６は、軸パーツ２５が、ガイド孔３３内において前記〔α群〕の（１）に示す第１回転運動のみを行うことができるものである。

そして、軸パーツ２５が、ガイド孔３３内において前記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができるようにするためには、ガイド孔３３の内形を適宜調整する必要がある。

具体的には、例えば、図１４の（ａ）に示す変形例１１のように、ガイド孔３３の中間部３４の内形を軸パーツ２５が通過できる形状に形成し、ガイド孔３３の両側部３６，３６の内形を基準線Ｘ，Ｙ，Ｚの内で基準線Ｘ，Ｚのみを含む面（ＸＺ面）上において基準面αから外方へ向かうに従って徐々に広がる扇状に形成すると共に、基準面αに対して面対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第２回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動のみ可能となる。

また、例えば、図１４の（ｂ）に示す変形例１２のように、ガイド孔３３の中間部３４の内形を軸パーツ２５が通過できる形状に形成し、ガイド孔３３の両側部３５，３５の内形を基準線Ｘ，Ｙ，Ｚの内で基準線Ｘ，Ｙのみを含む面（ＸＹ面）と平行な面上において基準面αから外方へ向かうに従って徐々に広がる扇状に形成すると共に、基準面αに対して面対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第３回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第３回転運動のみ可能となる。

また、例えば、図１４の（ｃ）に示す変形例１３のように、ガイド孔３３の内形を、基準線Ｘを中心軸とする円弧面に沿わせて前記変形例１１におけるガイド孔３３の内形を連続的に繋ぎ合せた形状に形成すると共に、基準面αに対して面対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において、第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動、第１−３回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動を行うことができる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動、第１−３回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動が可能となる。

前記変形例１１〜１３において、第１回転運動、第２回転運動、第３回転運動、第１−２回転運動、第１−３回転運動、第２−３回転運動及び第１−２−３回転運動がそれぞれ可能となるガイド孔３３の内形を例示したが、その他の例としては、例えば、図１４の（ｄ）に示す変形例１４のように、ガイド孔３３の内形を、基準線Ｘを中心軸とする円弧面に沿わせて前記変形例１２におけるガイド孔３３の内形を連続的に繋ぎ合せた形状に形成すると共に、基準面αに対して面対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第１回転運動、第３回転運動及び第１−３回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動、第３回転運動及び第１−３回転運動が可能となる。

また、図１５の（ａ）に示す変形例１５のように、ガイド孔３３の内形を、ＸＹ面と平行な面に沿って前記変形例１１におけるガイド孔３３の内形を連続的に繋ぎ合せた形状に形成すると共に、基準面αに対して面対称となる形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動、第３回転運動及び第２−３回転運動が可能となる。

また、図１５の（ｂ）に示す変形例１６のように、ガイド孔３３の内形を、前記実施の形態３におけるガイド孔３３の内形と前記変形例１１におけるガイド孔３３の内形とを組み合わせた形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第１回転運動及び第２回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動及び第２回転運動が可能となる。

また、図１５の（ｃ）に示す変形例１７のように、ガイド孔３３の内形を、前記変形例１１におけるガイド孔３３の内形と前記変形例１２におけるガイド孔３３の内形とを組み合わせた形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第２回転運動及び第３回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第２回転運動及び第３回転運動が可能となる。

また、図１５の（ｅ）に示す変形例１８のように、ガイド孔３３の内形を、前記実施の形態３におけるガイド孔３３の内形と前記変形例１２におけるガイド孔３３の内形とを組み合わせた形状に形成すれば、軸パーツ２５がガイド孔３３内において第１回転運動及び第３回転運動を行うことができるようになる。これに伴って両関節パーツ１７，１８も第１回転運動及び第３回転運動が可能となる。

なお、前記変形例１１〜１８は、軸パーツ２５が雄関節部３２の中心を通らない可動関節構造において、軸パーツ２５が、ガイド孔３３内において前記〔α群〕から選択される少なくとも一つの回転運動を行うことができる例を示したものであり、ガイド孔３３の内形はこれらの例に限定されるものではない。

また、前記実施の形態３及び前記実施の形態４に係る変形例１１〜１８からも分かるように、軸パーツ２５が雄関節部３２の中心を通らない可動関節構造においては、ガイド孔３３の基準面αに対して面対称に位置付けられる領域に、軸パーツ２５が雄関節部３２の中心を通る少なくとも一つの直線を回転軸として回転可能な空間を形成すれば（第４条件）、第３条件を満たすものと同様の作用効果を得られる。

〔β群〕
（１）軸パーツの伸長方向と同一方向に伸びる直線
（２）軸パーツと直交する直線
（３）軸パーツの伸長方向と直交方向に伸びる直線

実施の形態５．

本実施の形態は、前記実施の形態１に係る可動関節構造における両関節部の変形例であり、図１７〜２１において、図２〜４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。なお、図１９は、軸パーツをＸＺ面上に位置付けた状態の雄関節部を示しており、上段の図は、軸パーツを通過するＸＺ面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、中段の図は、軸パーツを通過するＸＹ面と平行な面に沿って雄関節部を切断した断面を示す図であり、下段の図は、Ａ−Ａ，Ｅ−Ｅから目視したガイド孔の形状及びＢ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの各断面におけるガイド孔の形状を示す図である。

本実施の形態に係る雄関節パーツ１７は、図１７に示すように、雄関節部３８のガイド孔３９が基準面αに対して直交するように伸長しており、ガイド孔３９は、雄関節部３８の中心を通っていない。なお、ガイド孔３９を基準面α上に位置する中間部４０と該基準面αから外方へ向かって伸びる両側部４１，４１とに分けた場合、図１９に示すように、ガイド孔３９の中間部４０の内形は、基準線Ｘを中心軸とする円弧状になっており、ガイド孔３９の両側部４１，４１の内形は、中間部４０と同じ円弧状を保持したまま基準面αから外方へ向かって伸びる形状になっている。そして、ガイド孔３９の内形全体を見れば、基準面αに対して面対称となる形状になっている。なお、雄関節部３８のガイド孔３９は、雄本体部１９に対して雄関節部３２の中心よりも遠い位置に形成されている。

また、本実施の形態に係る雌関節パーツ１８は、図９及び図１２に示すように、雌本体部２１の先端から二股状に伸びて雌関節部４２を構成する支持片４３が前記実施の形態１における支持片２９よりも短くなっており、それぞれが雄関節部３８の外周の１／４周未満を囲う形状に形成されており、雌関節部４２全体で見れば、雄関節部３８の外周の１／２周未満を囲う形状に形成されている他は、前記実施の形態に係る雌関節パーツ１８と同様の形態を有している。

なお、本実施の形態に係る両関節部３８，４２を採用した可動関節構造も前記実施の形態１に係る可動関節構造と同様に組み立てることができる。

次に、本実施の形態に係る両関節部３８，４２を採用した可動関節構造の動作を説明する。

両関節部３８，４２が軸パーツ２５によって軸止めされており、また、雄関節部３８のガイド孔３９の内形が前記形状に形成されていることから、図２１に示すように、軸パーツ２５は、ガイド孔３９内において基準線Ｘを回転軸として回転する回転運動を行うことができるようになっている。これにより、両関節パーツ１７，１８の可動は、基準線Ｘを回転軸とした回転運動に制限される。

なお、本実施の形態に係る可動関節構造は、前記実施の形態３と同様に軸パーツ２５が雄関節部２０の中心を通らない可動関節構造であり、第３条件や第４条件を満たすガイド孔を形成すればよく、ガイド孔として前記変形例１１〜１８に示したガイド孔と同じ形状を採用することができ、これに限定されるものではない。但し、ガイド孔は、雄本体部１９に対して雄関節部３２の中心よりも遠い位置に形成する必要がある。

実施の形態６．

本実施の形態は、前記実施の形態１に係る可動関節構造における雄関節パーツの変形例であり、図２１において、図２〜４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

本実施の形態に係る雄関節パーツ１７は、図２１に示すように、前記実施の形態１に係る雄関節部２０を基準面αで二分割してなる二つの半球状の雄関節部４４，４４を有しており、各雄関節部４４，４４から雄本体部４５，４５が突出している。これにより、雌関節パーツ１８に対して雄本体部４５，４５を基準線Ｘを回転軸としてそれぞれ別々に回転運動させることができる。

なお、本実施の形態における雄関節部は、前記実施の形態１に係る雄関節部を二分割したものであるが、三つ以上に分割したものであってもよい。

なお、前記各実施の形態に係る可動関節構造は、外装部材で被覆された骨格部材の関節に適用されているが、外装部材と骨格部材とに分かれていないフィギュアの関節にも適用できる。この場合には、雄関節パーツの雄本体部及び雌関節パーツの雌本体部は、フィギュアの外形に合わせた形状に成形すればよい。

また、前記各実施の形態に係る可動関節構造においては、軸パーツとしてボルトとナットを使用しているが、軸パーツは、これに限定されず、例えば、ワイヤーなどの可撓性を有するものであってもよい。

なお、本発明における雄関節部の球体状とは、雄関節部を雌関節部に嵌め込んだ状態において、両関節部を雄関節部の一点又は略一点を支点にして摺動させられる程度の球体を示しており、球体の表面に多少の凹凸が設けられた球体も含まれる。

１ 人形
２ 頭部位
３ 上胴部位
４ 下胴部位
５ 胴体部
６ 上腕部位
７ 前腕部位
８ 手部位
９ 腕部
１０ 大腿部位
１１ 脛部位
１２ 足部位
１３ 脚部
１４ 外装部材
１５ 骨格部材
１６ 可動関節構造
１７ 雄関節パーツ
１８ 雌関節パーツ
１９ 雄本体部
２０ 雄関節部
２１ 雌本体部
２２ 雌関節部
２３ ボルト
２４ ナット
２５ 軸パーツ
２６ ガイド孔
２７ 中間部
２８ 側部
２９ 支持片
３０ 軸止部
３１ 貫通孔
３２ 雄関節部
３３ ガイド孔
３４ 中間部
３５ 側部
３６ 雌関節部
３７ 支持片
３８ 雄関節部
３９ ガイド孔
４０ 中間部
４１ 側部
４２ 雌関節部
４３ 支持片
４４ 雄関節部
４５ 雄本体部

Claims (6)

1. フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、
   雄関節部に該雄関節部の中心を含む基準面に対して直交するように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、軸パーツがガイド孔内で下記α群から選択される少なくとも一つの回転運動ができるようになっていることを特徴とする可動関節構造。
   α群：
   （１）雄関節部の中心を通り、かつ、ガイド孔の伸長方向と同一方向に伸びる基準線Ｘを回転軸として回転する第１回転運動
   （２）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面上で直交する二つの基準線の内で一方の基準線Ｙを回転軸として回転する第２回転運動
   （３）雄関節部の中心を通り、かつ、基準面上で直交する二つの基準直線の内で他方の基準線Ｚを回転軸とする第３回転運動
   （４）第１回転運動と第２回転運動とを合成した第１−２合成回転運動
   （５）第１回転運動と第３回転運動とを合成した第１−３合成回転運動
   （６）第２回転運動と第３回転運動とを合成した第２−３合成回転運動
   （７）第１回転運動と第２回転運動と第３回転運動とを合成した第１−２−３合成回転運動
2. フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を通るように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、ガイド孔は雄関節部の中心を対称中心として点対称に形成されており、軸パーツが雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線を回転軸として当該ガイド孔内で回転可能であることを特徴とする可動関節構造。
3. フィギュアの関節に対して一方側に位置付けられる雄関節パーツと他方側に位置付けられる雌関節パーツとを有し、雄関節パーツに球体状の雄関節部が設けられており、雌関節パーツに雄関節部が摺動可能に嵌り込む形状の雌関節部が設けられており、雄関節部を雌関節部に嵌め込むことによって両パーツを連結する可動関節構造において、雄関節部に該雄関節部の中心を含む基準面に対して直交し、かつ、該雄関節部の中心を通らないように伸長するガイド孔が貫通しており、雌関節部の雄関節部を挟んで対向する位置にガイド孔に通された軸パーツが架け渡されており、ガイド孔は基準面を対称面として面対称に形成されており、軸パーツが雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線を回転軸として当該ガイド孔内で回転可能であることを特徴とする可動関節構造。
4. 雄関節部の中心を通る少なくとも一つの直線が下記β群から選択されるものである請求項２又は３のいずれかに記載の可動関節構造。
   β群
   （１）軸パーツの伸長方向と同一方向に伸びる直線
   （２）軸パーツと直交する直線
   （３）軸パーツの伸長方向と直交方向に伸びる直線
5. 雄関節部がガイド孔と交差する切断面で二分割されている請求項１乃至４のいずれかに記載の可動関節構造。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の可動関節構造を備えたフィギュア。
   

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