JP7277537B2

JP7277537B2 - 人形玩具の手首関節構造及び人形玩具

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Publication number: JP7277537B2
Application number: JP2021164537A
Authority: JP
Inventors: 勉野口
Original assignee: Bandai Co Ltd
Current assignee: Bandai Co Ltd
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2023-05-19
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: JP2023093767A; JP2022000266A

Description

本発明は、人形玩具の手首関節構造及び人形玩具に関する。

特許文献１に記載された人形玩具では、手部を腕部に接続する手首関節構造において、手部に設けられた球部が腕部の内部に設けられた収容部に収容されている。
これにより、特許文献１に記載された人形玩具は、球部及び収容部がボールジョイント機構を構成するため、腕部に対して手部が回動可能となっている。

実公昭５４－３１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された人形玩具において、腕部に対する手部の甲側および掌側への回動範囲は、手部が接続されている腕部の先端部における開口縁部に、手部の甲あるいは掌が接触するまでである。
従って、特許文献１に記載された人形玩具は、腕部が大径化した場合に、腕部に対する手部の回動範囲が小さくなってしまう。特に、特許文献１に記載された人形玩具は、手部の回動中心が腕部の軸線上にある場合には、甲側への回動範囲および掌側への回動範囲が同様に小さくなる。

近年、人形玩具に対して求められる姿勢の多様性が高度化しつつあるが、腕部に対する手部の回動範囲の制限により、姿勢が制限されることがある。このため、腕部に対して手部の所定方向への回動範囲を大きくすることが望まれている。手部の回動範囲は、所望の回動方向に対応する腕部の開口縁部を切欠くことにより拡大することも可能であるが、腕部の外観が悪くなる。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、腕部に対する手部の所望の方向への回動範囲を大きくできる人形玩具の手首関節構造及び人形玩具を提供することを目的とする。

本発明に係る人形玩具の手首関節構造は、筒状の腕部と、前記腕部の端部に関節部を介して連結される手部と、を有し、前記関節部は、前記腕部の内部に収容される第１端部と、前記腕部の外部に露出可能な第２端部とからなる関節部本体と、前記腕部及び前記関節部本体を連結する回動軸と、前記手部および前記関節部本体の前記第２端部との間に介装されたボールジョイント部と、を備え、前記回動軸は、前記腕部における前記手部側の中心軸線に対して交差する平面に沿うとともに、前記腕部の中心軸線よりも前記腕部の内側面側に配置されていることを特徴とする。また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造は、腕部と、前記腕部の端部に関節部を介して連結される手部と、を有し、前記関節部は、前記腕部の内部に少なくとも一部が収容可能な関節部本体と、前記腕部及び前記関節部本体を連結する回動軸と、を備え、前記関節部本体が前記回動軸を中心に前記腕部に対して回動したとき、前記関節部本体の前記腕部に収容されている一部が前記腕部より引き出され、前記関節部本体における前記腕部より引き出されることで前記腕部より露出する部分は略部分球面形状を呈していることを特徴とする。また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造は、腕部と、前記腕部の端部に関節部を介して連結される手部と、を有し、前記関節部は、前記腕部の内部に少なくとも一部が収容可能な関節部本体と、前記腕部及び前記関節部本体を連結する回動軸と、を備え、前記腕部に前記関節部本体を連結したとき前記回動軸は前記腕部内に位置し、前記関節部本体が前記回動軸を中心に前記腕部に対して回動したとき、前記関節部本体の前記腕部に収容されている一部が前記腕部より引き出され、前記関節部本体における前記腕部より引き出されることで前記腕部より露出する部分は略部分球面形状を呈していることを特徴とする。

また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造においては、前記ボールジョイント部は、前記第２端部から前記回動軸の回動軸線に対して交差する平面に沿って突設された軸部と、前記軸部の端部に設けられた球部と、前記手部に設けられ、前記球部を回動可能に収容する収容部と、を備えてもよい。

また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造においては、前記腕部は、胴体部に連結されているとともに、前記回動軸は、前記腕部における前記胴体部とは反対側に配置されていてもよい。

また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造においては、前記関節部は、前記腕部に収容される環状部材を有し、前記回動軸は、前記腕部に収容された環状部材に連結され、前記環状部材は、前記腕部の内側面に沿って前記腕部に対して回動可能であってもよい。また、本発明に係る人形玩具の手首関節構造においては、前記関節部は、前記腕部に収容される環状部材を有し、前記回動軸は、前記腕部に収容された環状部材に連結され、前記環状部材は、前記腕部に対して回動可能であってもよい。

また、本発明に係る人形玩具は、上記の手首関節構造を備えることを特徴とする。

本発明によれば、腕部に対する手部の所望の方向への回動範囲を広げることが可能な人形玩具の手首関節構造及び人形玩具を提供することができる。

本発明の実施形態である人形玩具の全体構成を示す斜視図である。本発明の実施形態である手首関節構造の分解斜視図である。（Ａ）～（Ｃ）は本発明の実施形態である人形玩具の手部の動きを示す断面図であり、（Ｄ）は手部を地面についた状態を示す斜視図であり、（Ｅ）は手部を下腕部の中心軸線周りに回動させた状態を示す断面図である。本発明の実施形態である手首関節構造の変形例を示す断面図である。本発明の実施形態である手首関節構造の別の変形例を示す断面図である。

［本発明の実施の形態］
図１は、本発明の実施形態を説明するための、人形玩具１０の全体構成を示す斜視図である。

図１に示す人形玩具１０は、胴体部１２を有しており、胴体部１２の上側には頭部１１を有する。また、胴体部１２の下側には、腰部１３を介して大腿部１４、脚部１５、足部１６をそれぞれ一対有する。

胴体部１２の左右肩部には、各々腕部２０が接続されている。腕部２０は、上腕部２１と下腕部２２とを有する。上腕部２１は、基端部が左右の肩部を結ぶ線に沿った回動中心まわりに、回動可能に接続されている。下腕部２２は、基端部が上腕部２１の先端部に回動可能に接続されている。
腕部２０の先端部には、手首関節部（関節部）４１を介して手部３０が回動可能に接続されている。
なお、ここでは腕部２０は、上腕部２１及び下腕部２２を有しているので、手部３０は下腕部２２の先端に手首関節部４１を介して接続される。これにより、腕部２０に手部３０を接続するための手首関節構造４０が形成される。

図２に示すように、手首関節構造４０は、筒状の下腕部２２と、手部３０と、下腕部２２の先端部に手部３０を回動可能に連結する手首関節部４１とを有する。

手首関節部４１は、手部３０に回動可能に取り付けられる関節部本体４２と、関節部本体４２を下腕部２２に回動可能に取り付けるための環状部材４３とを有する。
関節部本体４２は、下腕部２２の内部に収容される第１端部４２１と、下腕部２２の外部に露出可能な第２端部４２２を有する。関節部本体４２の第１端部４２１側は、略部分球面形状を呈しており、下腕部２２側の断面半径が第２端部４２２側の断面半径よりも小さくなっている。また、関節部本体４２の第２端部４２２側は、円筒形状または略部分球面形状となっている。
なお、ここで「略部分球面形状」とは、厳密な球面形状の一部である必要はなく、球面形状に類似していることを意味する。

関節部本体４２には、下腕部２２と関節部本体４２とを連結する回動軸４４が設けられている。回動軸４４は、関節部本体４２が下腕部２２に連結されたとき、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１に対して交差する平面に沿うとともに、下腕部２２の中心軸線ＣＬ１よりも下腕部２２の内側面２３側に配置されている。すなわち、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２は、中心軸線ＣＬ１を含む面内で中心軸線ＣＬ１と交差する直線Ｌ１と平行で、且つ、中心軸線ＣＬ１よりも下腕部２２の内側面２３側にずれて配置されている。結果、中心軸ＣＬ１と回動軸４４の回動軸線ＣＬ２はねじれの位置にあるように配置される。また、本実施形態においては、関節部本Ｔ内４２が下腕部２２に連結されたとき、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２が下腕部２２の手部３０側の端部近傍に位置する。
なお、ここで内側面２３とは、筒状の下腕部２２の内面であって、手部３０の甲３１側に位置する部分とすることができる。

また、本実施形態では、略均一な直径寸法を有する筒状の下腕部２２を例示しているが、例えば上腕部２１側よりも手部３０側が大径、且つ、偏芯した段付き円筒形状の下腕部２２でもよい。この場合、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１は、下腕部２２における腕部２１側の中心軸線に対して偏芯することになる。
すなわち、中心軸線ＣＬ１とは、下腕部２２における回動軸４４が設けられる箇所の中心軸線を指す。

回動軸４４は円形断面を有する部材であり、円柱部材または円管部材とすることができる。回動軸４４は、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１とは交差しない偏芯した位置において、中心軸線ＣＬ１と交わる方向、例えば直交する方向に設けることができる。すなわち、回動軸４４は、関節部本体４２上において、関節部本体４２が下腕部２２に連結されたときその回動軸線ＣＬ２と下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１がねじれの位置となる位置に設けられる。回動軸４４は、関節部本体４２を貫通するように設けることができるが、関節部本体４２の両側に各々別個に植設することもできる。

関節部本体４２は、環状部材４３を介して下腕部２２に接続される。環状部材４３は、円環状の部材であり、関節部本体４２の回動軸４４が貫通する一対の軸受孔４３１が設けられている。軸受孔４３１は、回動軸４４の外径と等しいか若干大きい外径を有する円形の貫通孔である。
これにより、関節部本体４２は、環状部材４３に対して、回動軸４４まわりに回転可能、且つ、所望の位置で固定可能となる。

一方、下腕部２２の手部３０側の先端部の内側面２３には、環状部材４３を回転可能に保持する溝部２４が、全周にわたって設けられている。溝部２４における中心軸線ＣＬ１方向の幅は、環状部材４３の幅と同じか若干広めである。また、溝部２４の内径は、環状部材４３の外径と同じか若干大きい。
これにより、環状部材４３は、下腕部２２の内側において、回転可能、且つ、所望の位置で固定可能となる。

関節部本体４２の第２端部４２２側端面には、ボールジョイント部４５が設けられている。ボールジョイント部４５は、球体であるボール部（球部）４５１と、ボール部４５１を関節部本体４２に接続する軸部４５２を有する。軸部４５２は、第２端部側端面から回動軸４４の回動軸線ＣＬ２に対して交差する平面に沿って突設されている。すなわち、軸部４５２は、下腕部２２に対して関節部本体４２を回動軸４４を中心として適切に回動させることにより、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１上に配置させる、あるいは中心軸線ＣＬ１に沿って配置させることができるように、設けられている。なお、軸部４５２の外径は、ボール部４５１の外径よりも小さい。

一方、手部３０における手首側端面３３には、ボールジョイント部４５を収容するボールジョイント収容部３４が設けられている。ボールジョイント収容部３４は、ボール部４５１を収容するボール収容部（収容部）３４１と、軸部４５２を収容するテーパ部３４２を有する。ボール収容部３４１は、球状の凹部であり、その内径はボール部４５１の外径と同じか若干大きい。

また、テーパ部３４２は、手首側の内径が大きく、ボール収容部３４１に向かって縮径する円錐台形状に設けられている。テーパ部３４２とボール収容部３４１との境界におけるテーパ部３４２の内径、すなわちボール収容部３４１の開口の内径は、ボール部４５１の外径よりも小さく、且つ、軸部４５２の外径よりも大きい。
このため、ボール部４５１をテーパ部３４２からボール収容部３４１に押し込むことにより、手部３０を関節部本体４２に取り付けることができる。

これにより、手部３０は、関節部本体４２に対して、ボール部４５１を中心として甲３１側および掌３２側を含めた任意の方向に回動可能（図２中矢印Ａ方向）となる。すなわち、手部３０を関節部本体４２に対して回動させたときに、軸部４５２がテーパ部３４２と干渉しない範囲で手部３０は回動可能となる。
また、手部３０は、ボール部４５１を中心として、矢印Ｂ方向に３６０度回転可能となる。

次に、下腕部２２に対する手部３０の動きについて説明する。
図３（Ａ）には、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１方向にまっすぐに手部３０が伸びた状態が示されている。この状態では、手首関節部４１におけるボールジョイント部４５に設けられている軸部４５２が、中心軸線ＣＬ１に沿って下方に伸びている。
図３（Ｂ）には、手部３０を甲側（図３（Ｂ）中矢印Ａ１方向）に回動させた状態が示されている。この状態では回動の角度が小さいため、軸部４５２がまだテーパ部３４２に当接していない。このため、軸部４５２は、まだ中心軸線ＣＬ１に沿って下方に伸びている。

図３（Ｃ）には、さらに手部３０を甲側に回動させて限界まで回動した状態が示されている。この状態では、回動の角度が大きいため、軸部４５２がテーパ部３４２に当接している。このため、軸部４５２はテーパ部３４２に押されて回動し、関節部本体４２が回動軸４４を中心として図３（Ｃ）中矢印Ａ２方向へ回動する。そして、手部３０の甲３１が下腕部２２に当接すると、回動が規制される。

図３（Ｄ）には、図３（Ｃ）に示したように手部３０を回動させて、地面１７等の平坦面に掌３２をついた状態が示されている。このような状態は、例えば跪いて手をついて四つん這いになったときに生じる。
図３（Ｅ）には、手部３０を下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１まわりに回動させる状態が示されている。手部３０をボールジョイント部４５の軸部４５２を中心として矢印Ｂ方向に回動させることにより、手部３０は下腕部２２に対して３６０度回動可能となっている。

本実施形態の手首関節構造４０では、筒状の下腕部２２に、手首関節部４１を介して手部３０が連結されている。手首関節部４１は、下腕部２２の内部に第１端部４２１が収容されるとともに下腕部２２の外部に第２端部４２２が露出する関節部本体４２と、下腕部２２及び関節部本体４２を連結する回動軸４４と、関節部本体４２の第２端部４２２に設けられたボールジョイント部４５とを有する。そして、回動軸４４を、下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１に対して交差する平面に沿うとともに、下腕部２２の中心軸線ＣＬ１よりも下腕部２２の内側面２３側に偏芯して配置した。

このため、手部３０を下腕部２２に対して回動させる際に、手部３０はボールジョイント部４５のボール部（球部）３５１を中心として回動可能であるとともに、ボールジョイント部４５が設けられている関節部本体４２が、回動軸４４を中心として回動可能である。このとき、回動軸４４を下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１から内側面２３側に偏芯させることにより、関節部本体４２を回動軸４４周りに回動させることでボールジョイント部４５を下腕部２２の先端から突出する方向へ移動させることができる。また、回動軸４４を中心軸線ＣＬ１から内側面２３側に偏心させたため、回動軸４４が中心軸線ＣＬ１上にあるときよりも大きな回転半径で関節部本体４２の第２端部４２２側は回動することになる。結果、関節部本体４２の第２端部４２２側は、下腕部２２の手部３０側の端部から大きく引き出され（露出し）、ボールジョイント部４５を下腕部２２の先端から突出する方向へ移動させることが可能になる。別言すれば、本実施形態においては、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２と下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１とがねじれの位置になるように、回動軸４４を関節部本体４２に設け、かつ、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２は下腕部２２における手部３０側の端部近傍に位置するようにしたため、関節部本体４２の第２端部４２２側に設けられたボールジョイント部４５のボール部３５１は、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ１が交差するように回動軸４４が設けられた場合に比べて、下腕部２２の手部３０側の端部からより大きく離間させることができるようになっている。したがって、手部３０を下腕部２２の外方へと回動させたときに、手部３０が下腕部２２に当接するまでの回動範囲が拡大することになる。これにより、例えば跪いて手をついて四つん這いになる姿勢をとることが可能になる。また、大きく回動した手部３０と下腕部２２との間には関節部本体４２の側面が露出するが、関節部本体４２は円筒形状または略部分球面形状のため、外観を悪くすることがない。また、下腕部２２が大径化した場合においても、下腕部２２に対する手部３０の回動範囲を拡大することができる。

また、本実施形態に係る手首関節構造４０では、ボールジョイント部４５は、関節部本体４２の第２端部４２２から突設された軸部３５２と、軸部３５２の端部に設けられたボール部３５１と、手部３０に設けられボール部３５１を回動可能に収容するボール収容部３４１とを有する。
このため、関節部本体４２の軸部３５２の先端のボール部３５１を、手部３０のボール収容部３４１に収容することにより、手部３０は下腕部２２に対して回動可能に支持される。

また、本実施形態に係る手首関節構造４０では、手首関節部４１は、下腕部２２に収容される環状部材４３を有し、回動軸４４は、下腕部２２に収容された環状部材４３に連結される。そして、環状部材４３は、下腕部２２の内側面２３に沿って下腕部２２に対して回動可能である。
このため、回動軸４４を介して環状部材４３に連結される関節部本体４２は、下腕部２２に対して回動可能となるので、関節部本体４２に取り付けられる手部３０は下腕部２２に対して容易に回動することができる。

また、本実施形態に係る人形玩具１０では、上述した手首関節構造４０を備える。
このため、人形玩具１０の手部３０は、下腕部２２に対して所望方向の回動範囲を拡大することができる。これに伴い、例えば跪いて手をついて四つん這いになる姿勢をとることが可能になる。

本発明の人形玩具の手首関節構造及び人形玩具は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、手首関節部４１が、回動軸４４を支持するとともに下腕部２２の内側面に沿って回動可能な環状部材４３を有する場合を例示した（図２参照）。このほか、図４に示す手首関節構造４０Ａのように、環状部材４３を設けることなく、回動軸４４を下腕部２２の先端部に直接配置することもできる。
このようにしても、前述した実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

また、前述した実施形態においては、関節部本体４２に軸部４５２およびボール部４５１を設け、手部３０にボール部４５１を収容するボール収容部３４１を設けた場合を例示した（図２参照）。このほか、図５に示す手首関節構造４０Ｂのように、関節部本体４２にボール収容部４６を設け、手部３０にボール部３５１および軸部３５２を設けることもできる。
このようにしても、前述した実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。すなわち、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２と下腕部２２における手部３０側の中心軸線ＣＬ１とがねじれの位置になるように回動軸４４を関節部本体４２に設けられている点、および、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２が下腕部２２における手部３０側の端部近傍に位置するように設けられている点は同じであるので、関節部本体４２の第２端部４２２側に設けられたボール収容部４６の開口部（当該開口部から手部３０のボール部３５１が挿入される）は、回動軸４４の回動軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ１が交差するように回動軸４４が設けられた場合に比べて、下腕部２２の手部３０側の端部からより大きく離間させることができる。結果、手部３０の下腕部２２に対する回動範囲を広げることができる。

１０人形玩具
１２胴体部
２２下腕部（腕部）
２３内側面
３０手部
３４１ボール収容部（収容部）
３５１ボール部（球部）
３５２軸部
４０、４０Ａ、４０Ｂ手首関節構造
４１手首関節部（関節部）
４２関節部本体
４２１第１端部
４２２第２端部
４３環状部材
４４回動軸
４５ボールジョイント部
ＣＬ１中心軸線
ＣＬ２回動軸線

Claims

腕部と、
前記腕部の端部に関節部を介して連結される手部と、を有し、
前記関節部は、
前記腕部の内部に少なくとも一部が収容可能な関節部本体と、
前記腕部及び前記関節部本体を連結する回動軸と、
を備え、
前記腕部に前記関節部本体を連結したとき前記回動軸は前記腕部内に位置し、
前記関節部本体が前記回動軸を中心に前記腕部に対して回動したとき、前記関節部本体の前記腕部に収容されている一部が前記腕部より引き出され、
前記関節部本体における前記腕部より引き出されることで前記腕部より露出する部分は略部分球面形状を呈している人形玩具の手首関節構造。
請求項１記載の人形玩具の手首関節構造であって、
前記腕部は、胴体部に連結されているとともに、
前記回動軸は、前記腕部における前記胴体部とは反対側に配置されている人形玩具の手首関節構造。
請求項１または請求項２記載の人形玩具の手首関節構造であって、
前記関節部は、前記腕部に収容される環状部材を有し、
前記回動軸は、前記腕部に収容された環状部材に連結され、
前記環状部材は、前記腕部に対して回動可能である人形玩具の手首関節構造。
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項記載の人形玩具の手首関節構造を備えた人形玩具。