JP6144119B2

JP6144119B2 - 人形の関節構造

Info

Publication number: JP6144119B2
Application number: JP2013123640A
Authority: JP
Inventors: 充代尾櫃; 一裕鈴木
Original assignee: 株式会社オビツ製作所
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-06-12
Also published as: JP2014239811A

Description

本発明は、人形の所要箇所（例えば、首、肩、肘、手首、手指、膝、股、足首、足指など）を可動自在に構成するための関節構造に関する。
「人形」の一般的概念としては、狭義には人間の姿を、広義には人間以外の動物や架空の生物をも考慮しつつ、それらの姿に似せて作られたものが想定とされるところ、本願明細書における「人形」の概念には、胴体、上肢（腕）、下肢（脚）とともに頭部を備えたものに限られず、頭部を備えていない所謂「人形用素体」と称されるものも含まれる。

従来から人形の技術分野においては、例えば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知られており、かかる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ものとして普及されているところ、昨今のフィギュア愛好者の拡大により、老若男女を問わず幅広い需要者層に愛好されるに至っている。

さらに、上記した「人形用素体」については、これに、フィギュア愛好者の嗜好に沿った頭部を装着するとともに、種々の衣装を着せることで、いわゆる「カスタムドール」と称されるオリジナル人形を作成した上で、様々なポーズ（姿勢）をとらせて写真撮影した画像を一般に公開（公表）するといった遊び方が認知されつつある。

ここで、かかる遊び方について考察すると、フィギュア愛好者にとっての関心事としては、例えば「カスタムドール」としてのオリジナル人形の上肢（腕）や下肢（脚）の関節構造を人間のようにリアルに可動させることで、自分の好きなポーズ（姿勢）をとらせることにある。

この場合、「カスタムドール」としてのオリジナル人形の上肢（腕）や下肢（脚）の関節構造を人間のようにリアルに可動させるためには、当該関節構造の可動範囲に自由度を持たせる必要があるが、そのためには、当該人形の上肢（腕）や下肢（脚）における関節を鋭角に（深い屈曲角度に）屈曲させることを可能にする構造を実現することが求められている。

そこで、このような要求に応えるために、人形の上肢（腕）や下肢（脚）の関節構造として球状関節を用いた技術思想が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような球状関節（関節構造）は、１つの回転軸を中心に相対回転可能に組み合わされ、その組み合わされた状態で球状を成す第１及び第２の半球状関節部と、第１及び第２の半球状関節部にそれぞれ１つずつ設けられ、回転軸に直交する方向に沿って延出した第１及び第２の可動部とを有している。

また、第１の半球状関節部には、回転軸に沿って同心状に突出させた嵌合凸部が設けられているとともに、第２の半球状関節部には、嵌合凸部が嵌合可能な嵌合凹部が設けられている。この場合、嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させることで、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とが球状に組み合わされた状態となり、この状態において、回転軸を中心に第１及び第２の半球状関節部を相対回転させることで、第１及び第２の可動部を所望の回転角度に位置付けることができる。

特許第４５８６９８４号公報（特に、図１〜図６参照）特許第４６３６４１０号公報特開２００５−５２４２７号公報（特に、図３参照）

ところで、従来の球状関節（関節構造）では、嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させる際に、嵌合凹部に対する嵌合凸部の嵌合量に応じて当該嵌合凹部内に加圧されて蓄積される圧縮空気を外部に排気するための空気抜き構造として、嵌合凹部を貫通孔状に構成した技術が提案されている（例えば、特許文献１,２）。

しかしながら、嵌合凹部を貫通孔状に構成すると、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とを球状に組み合わせた状態において、かかる球状の表面の一部に嵌合凹部の貫通孔が露出することとなり、外観の見映えが悪くなるため、球状関節（関節構造）全体の美観をより優れたもの（良好）にすることができなかった。

ここで、特許文献３には、第１及び第２の半球状関節部の表面に貫通孔を露出させることなく、嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させる技術が提案されている。かかる技術において、嵌合凹部は、これが設けられた第２の半球状関節部全体を中空状にすることで構成されている。

しかしながら、このような構成によれば、嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させる際の空気抜きとしての機能を発揮させることはできるものの、嵌合凹部の肉厚をかせぐことができないため、嵌合凹部は弾性変形しやすい不安定な状態となり、その結果、嵌合凸部を嵌合凹部に対して堅牢に嵌合させることができない。そうなると、嵌合凹部から嵌合凸部が容易に脱落（離脱）してしまう虞があるため、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とを球状に組み合わせた状態に維持することが困難になってしまう。

そこで、従来の球状関節（関節構造）では、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とを球状に組み合わせた状態に維持すべく、嵌合凸部が嵌合凹部から脱落（離脱）するのを防止するための構造として、貫通孔状の嵌合凹部の一部を狭めた（縮径させた）技術が提案されている（例えば、特許文献１,２）。

しかしながら、貫通孔状の嵌合凹部の一部を狭めた（縮径させた）だけでは、嵌合凹部からの嵌合凸部の脱落（離脱）を確実に防止することができないため、貫通孔状を成す嵌合凹部に挿入させた嵌合凸部の先端を潰して広げるように変形させる処理が別途必要となる（例えば、特許文献１の段落「００３５」、特許文献２の段落「００４９」参照）。そうすると、当該球状関節（関節構造）の製造（組立）に要する手間や時間がかかって煩雑化し、これにより、製造効率が低下するだけでなく、製造コストが上昇してしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、外観の見映え（美観）を良好としつつ、ワンタッチで嵌合凸部を嵌合凹部に対して堅牢に嵌合させることを可能とし、これにより、嵌合凹部からの嵌合凸部の脱落（離脱）を確実に防止することで、半球状関節部相互を球状に組み合わせた状態に維持可能な製造効率に優れた低コストな人形の関節構造を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、人形の所要箇所を可動自在に構成するための関節構造であって、１つの回転軸を中心に相対回転可能に組み合わされ、その組み合わされた状態で球状を成す第１及び第２の半球状関節部と、第１及び第２の半球状関節部にそれぞれ１つずつ設けられ、回転軸に直交する方向に沿って延出した第１及び第２の可動部とを具備し、第１の半球状関節部には、回転軸に沿って同心状かつ末広がり状に突出させた円錐台形状を成す嵌合凸部が設けられ、第２の半球状関節部には、嵌合凸部が嵌合可能で、回転軸に沿って同心状かつ末広がり状に窪ませた円錐台形状を成す嵌合凹部が設けられており、嵌合凹部は、第２の半球状関節部を貫通させることなく嵌合凸部の外形輪郭に一致した内形輪郭を成し、嵌合凸部を嵌合させるための開口が形成された開口端と、当該開口端に対向する閉塞端とを有して形成されているとともに、嵌合凹部には、回転軸周りの側周面に沿って所定間隔で複数の肉盛部が増設され、それぞれの肉盛部は、開口端から閉塞端に亘って連続して延在し、かつ、その肉厚は、開口端から閉塞端に向うに従って連続して薄肉化されている。
本発明では、嵌合凹部に、回転軸周りの側周面に沿って等間隔で偶数の肉盛部が増設されている場合において、嵌合凸部の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部の基端の外径をＲ２とし、嵌合凹部の開口端における肉盛部相互間の内径をＲ３、嵌合凹部の開口端における側周面相互間の内径をＲ４、嵌合凹部の閉塞端における側周面相互間の内径をＲ５とし、外径および内径が回転軸を通って規定される径寸法とすると、Ｒ２＝Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５なる関係を満足する。
本発明では、嵌合凹部に、回転軸周りの側周面に沿って等間隔で奇数の肉盛部が増設されている場合において、嵌合凸部の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部の基端の外径をＲ２とし、嵌合凹部の開口端における側周面と肉盛部との間の内径をＲ６、嵌合凹部の開口端における側周面相互間の内径をＲ４、嵌合凹部の閉塞端における側周面相互間の内径をＲ５とし、外径および内径が回転軸を通って規定される径寸法とすると、Ｒ２＝Ｒ６＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５なる関係を満足する。
本発明において、嵌合凹部には、回転軸に沿って同心状に立ち上げられた円筒形状を成すシャフトが設けられているとともに、嵌合凸部には、シャフトが挿入可能で、回転軸に沿って同心状に窪ませた円筒形状を成すシャフト受け部が設けられており、シャフトの外径は、シャフト受け部の内径と同径、或いは、それよりも小径に設定されている。
本発明では、嵌合凹部における複数の肉盛部において、回転軸周りの側周面に沿って隣り合う肉盛部相互間の領域は、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とを組み合わせる場合、嵌合凸部を嵌合凹部の開口端から嵌合させる際に、嵌合凹部に対する嵌合凸部の嵌合量に応じて当該嵌合凹部内に加圧されて蓄積される圧縮空気を、外部に排気するための空気抜き部として機能する。

本発明によれば、外観の見映え（美観）を良好としつつ、ワンタッチで嵌合凸部を嵌合凹部に対して堅牢に嵌合させることを可能とし、これにより、嵌合凹部からの嵌合凸部の脱落（離脱）を確実に防止することで、半球状関節部相互を球状に組み合わせた状態に維持可能な製造効率に優れた低コストな人形の関節構造を実現することができる。

（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る人形の関節構造の外観構成を示す側面図、（ｂ）は、同図（ａ）に示された人形の関節構造の内部構成を示す分解斜視図、（ｃ）は、同図（ａ）に示された人形の関節構造の内部構成を示す分解側面図。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る人形の関節構造の可動状態を示す図。（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る人形の関節構造の内部構成を示す分解斜視図、（ｂ）は、同図（ａ）に示された人形の関節構造の内部構成を示す分解側面図。（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る人形の関節構造の内部構成を一部拡大して示す平面図、（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る人形の関節構造の内部構成を一部拡大して示す平面図。本発明の変形例に係る人形の関節構造の内部構成を示す分解斜視図。（ａ）は、本発明に係る人形の関節構造が適用された「人形用素体」の構成を概略的に示す展開図、（ｂ）は、人形の関節構造を可動させて「人形用素体」にポーズをとらせた状態を示す図。

以下、本発明の第１実施形態に係る人形の関節構造について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態において、「人形」とは、例えば図６（ａ）,（ｂ）に示すように、胴体２、上肢（腕）４、下肢（脚）６とともに頭部８を備えたものに限られず、頭部８を備えていないものを含めた総称としての所謂「人形用素体」を想定する。

ここで、「人形用素体」に適用する人形の関節構造１０は、例えば上肢（腕）４において、胴体２の胸部２ａと上腕４ａとの間、上腕４ａと下腕（前腕）４ｂとの間、下腕（前腕）４ｂと手部４ｃとの間に介在させるとともに、例えば下肢（脚）６において、胴体２の腰部２ｂと上脚（大腿）６ａとの間、上脚（大腿）６ａと下脚（下腿）６ｂとの間、下脚（下腿）６ｂと足部６ｃとの間に介在させることができる。

これにより、人形の所要箇所（例えば、肩、肘、手首、膝、股、足首など）を可動自在に構成することができる。なお、人形の関節構造１０を「人形用素体」の所要箇所に設ける方法としては、後述する第１及び第２の可動部１６,１８を、上記した相手部材（例えば、胴体２、上腕４ａ、下腕（前腕）４ｂ、手部４ｃ、上脚（大腿）６ａ、下脚（下腿）６ｂ、足部６ｃなど）に予め形成した孔部（図示しない）に圧入（嵌合、係合）させて固定させるようにすればよい。

図１（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る人形の関節構造１０は、１つの回転軸Ａｘを中心に相対回転可能に組み合わされ、その組み合わされた状態で球状を成す第１及び第２の半球状関節部１２,１４と、第１及び第２の半球状関節部１２,１４にそれぞれ１つずつ設けられ、回転軸Ａｘに直交する方向に沿って延出した第１及び第２の可動部１６,１８とを具備している。

なお、第１及び第２の可動部１６,１８の形状については、図面には一例として、円柱形状を成すものが示されているが、使用目的や用途に応じて、例えば三角柱形状、四角柱形状、楕円柱形状など任意の形状を適用することができる。また、第１及び第２の可動部１６,１８の長さや太さについては、本実施形態の「人形の関節構造」が用いられる「人形用素体：胴体２、上肢（腕）４、下肢（脚）６」の大きさや形状などに応じて個別に設定されるため、ここでは特に限定しない。

また、本実施形態において、第１の半球状関節部１２には、回転軸Ａｘに沿って同心状かつ末広がり状に突出させた円錐台形状を成す嵌合凸部２０が設けられており、一方、第２の半球状関節部１４には、嵌合凸部２０が嵌合可能で、回転軸Ａｘに沿って同心状かつ末広がり状に窪ませた円錐台形状を成す嵌合凹部２２が設けられている。なお、図面には一例として、中空の嵌合凸部２０が示されているが、これに代えて、中実の嵌合凸部（図示しない）を適用してもよい。

嵌合凹部２２は、第２の半球状関節部１４を貫通させることなく嵌合凸部２０の外形輪郭に一致した内形輪郭を成し、嵌合凸部２０を嵌合させるための開口が形成された開口端２２ａと、当該開口端２２ａに対向する閉塞端２２ｂとを有して形成されている。この場合、嵌合凹部２２の大きさ（広さ、深さ）については、第２の半球状関節部１４の大きさや形状に応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。要するに、嵌合凹部２２の大きさとしては、第２の半球状関節部１４自体の強度（剛性）を低下させない程度の大きさに設定すればよい。

また、嵌合凹部２２には、回転軸Ａｘ周りの側周面２２ｓに沿って所定間隔で複数の肉盛部２４が増設されており、それぞれの肉盛部２４は、開口端２２ａから閉塞端２２ｂに亘って連続して延在し、かつ、その肉厚は、開口端２２ａから閉塞端２２ｂに向うに従って連続して薄肉化されている。

なお、図面には一例として、ストレート（直線上）に薄肉化させた各肉盛部２４が示されているが、これに代えて、湾曲させて薄肉化させるようにしてもよい。要するに、各肉盛部２４は、嵌合凹部２２に嵌合凸部２０を嵌合させる際に、障害とならないように薄肉化させればよい。また、図面には一例として、開口端２２ａから閉塞端２２ｂに従って先細り三角形状を成す各肉盛部２４が示されているが、これに代えて、開口端２２ａから閉塞端２２ｂに亘って矩形状を成すように構成してもよい。

さらに、第１の半球状関節部１２には、嵌合凸部２０の基端周りに沿って、回転軸Ａｘを中心として同心状に連続した円環状の第１の摺動面１２ｓが形成されており、一方、第２の半球状関節部１４には、嵌合凹部２２の開口端２２ａ周りに沿って、回転軸Ａｘを中心として同心状に連続した円環状の第２の摺動面１４ｓが形成されている。そして、第１及び第２の摺動面１２ｓ,１４ｓは、回転軸Ａｘに直交する中空円形面を成し、かつ、当該回転軸Ａｘ方向に沿って互いに平行な位置関係となるように設定されている。

ここで、嵌合凹部２２に増設される複数の肉盛部２４としては、それが偶数の場合と奇数の場合とがあるが、本実施形態では一例として、嵌合凹部２２に、回転軸Ａｘ周りの側周面２２ｓに沿って等間隔で「偶数」の肉盛部２４が増設されている場合を想定する。この場合、嵌合凸部２０および嵌合凹部２２相互の輪郭と、各肉盛部２４の肉厚との関係について着目すると、下記の関係を満足するように設定することが好ましい。

嵌合凸部２０の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部２０の基端の外径をＲ２とし、
嵌合凹部２２の開口端２２ａにおける肉盛部２４相互間の内径をＲ３、嵌合凹部２２の開口端２２ａにおける側周面２２ｓ相互間の内径をＲ４、嵌合凹部２２の閉塞端２２ｂにおける側周面２２ｓ相互間の内径をＲ５とすると、
Ｒ２＝Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５
なる関係を満足する。
なお、かかる関係における「外径」および「内径」は、回転軸Ａｘを通って規定される径寸法として設定される。

このような構成において、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に嵌合させる場合、嵌合凸部２０の突出端を嵌合凹部２２の開口端２２ａから挿入する（嵌め込む、圧入する）と、当該嵌合凸部２０の突出端の周縁が、嵌合凹部２２の開口端２２ａに延在する肉盛部２４を乗り越えるように入り込み、その後は、円錐台形状を成す嵌合凸部２０が、円錐台形状を成す嵌合凹部２２の側周面２２ｓに沿ってガイドされることで、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に対して簡単かつ確実に嵌合させることができる。

ここで、嵌合凹部２２における複数の肉盛部２４において、回転軸Ａｘ周りの側周面２２ｓに沿って隣り合う肉盛部２４相互間の領域は、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを組み合わせる場合、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２の開口端２２ａから嵌合させる際に、嵌合凹部２２に対する嵌合凸部２０の嵌合量に応じて当該嵌合凹部２２内に加圧されて蓄積される圧縮空気（エア）を、外部に排気するための空気抜き部として機能する。

これによれば、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に対して簡単かつ確実に、かつ、軽い力だけで極めてスムーズに嵌合させることができる。そして、その嵌合状態において、互いに一致した輪郭（同一輪郭）を成す嵌合凸部２０と嵌合凹部２２とは、相対的な回転を可能としつつ、互いに隙間無く密接し、ガタ付くこと無く、相互に抜け止めされた状態（脱落（離脱）防止状態）に維持される。

このとき、上記した第１の摺動面１２ｓが第２の摺動面１４ｓに対向して摺接することで、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とは、１つの回転軸Ａｘを中心として矢印Ｌ１,Ｌ２方向に相対回転可能に組み合わされる（図２（ａ）参照）。これにより、第１及び第２の半球状関節部１２,１４を相対回転させることで、図２（ｂ）,（ｃ）に示すように、第１及び第２の可動部１６,１８を回転軸Ａｘ周りに（矢印Ｌ１,Ｌ２方向に）、ガタ付くこと無く安定してかつスムーズに旋回（回転）させることができる。

そうすると、人形の関節構造１０を可動させることで（具体的には、第１及び第２の半球状関節部１２,１４を相対回転させて、第１及び第２の可動部１６,１８を旋回（回転）させることで）、当該関節構造１０が適用された「人形用素体」に、例えば図６（ｂ）に示すようなポーズ（姿勢）をとらせることができる。

この場合、嵌合凸部２０と嵌合凹部２２とは、互いに隙間無く密接した状態に維持されており、かつ、その状態で、嵌合凸部２０と嵌合凹部２２との間に各肉盛部２４が介在することで、嵌合凸部２０と嵌合凹部２２との相対的な摩擦抵抗（摩擦力）が高められているため、旋回（回転）させた第１及び第２の可動部１６,１８を、その位置で安定的に位置決めさせることができる。このため、「人形用素体」に対して、例えば図６（ｂ）に示すようなポーズ（姿勢）を長期に亘って安定的に維持させることができる。

また、本実施形態によれば、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを組み合わせる際、ワンタッチで嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に対して堅牢に嵌合させることができるため、人形の関節構造１０を完成させるまでの製造（組立）に要する時間を短縮化させることが可能となり、その結果、製造（組立）効率を飛躍的に向上させることができる。このとき、製造（組立）には、従来技術のような別途の加工処理は一切不要であるため、関節構造１０の完成に要するコストを大幅に低減させることができる。

さらに、本実施形態によれば、嵌合凹部２２の側周面２２ｓに沿って複数の肉盛部２４を増設したことで、側周面２２ｓに沿って隣り合う肉盛部２４相互間の領域を空気抜き部として機能させることができる。これにより、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを組み合わせる場合、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２の開口端２２ａから嵌合させる際に、嵌合凹部２２に対する嵌合凸部２０の嵌合量に応じて当該嵌合凹部２２内に加圧されて蓄積される圧縮空気（エア）をスムーズに外部に排気することができる。これによれば、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に対して簡単かつ確実であって、かつ、軽い力だけで極めてスムーズに嵌合させることができる。

このように、嵌合凹部２２の内部（側周面２２ｓ）に空気抜き部を構成するようにしたことで、第２の半球状関節部１４を貫通させることなく嵌合凹部２２を形成することができるため、当該第２の半球状関節部１４の表面を例えば穴（孔）や凹凸などの一切存在しない滑らかな球状に構成することができる。これにより、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを組み合わせて、人形の関節構造１０を完成させた状態において、外観の見映え（美観）を良好（より優れたもの）とすることができる。

さらに、本実施形態によれば、嵌合凹部２２の内形輪郭を嵌合凸部２０の外形輪郭に一致させるとともに、嵌合凹部２２の側周面２２ｓに沿って複数の肉盛部２４を増設したことで、嵌合凹部２２からの嵌合凸部２０の脱落（離脱）を確実に防止することが可能となる。

すなわち、嵌合凸部２０と嵌合凹部２２の嵌合構造には、「回転軸Ａｘ周りのモーメント荷重」のみならず、「回転軸Ａｘから逸脱（偏心）したモーメント荷重」など、あらゆる方向への外力が作用することになる。

ここで、複数の肉盛部２４が無い場合、「回転軸Ａｘ周りのモーメント荷重」に対しては、円錐台形状を成す嵌合凹部２２に円錐台形状を成す嵌合凸部２０が隙間無く嵌り込むことで、嵌合凹部２２からの嵌合凸部２０の脱落（離脱）を防止しつつ相対回転させることができるものの、「回転軸Ａｘから逸脱（偏心）したモーメント荷重」に対しては、これに耐え得ることができず、嵌合凸部２０が嵌合凹部２２から容易に脱落（離脱）してしまうこととなる。

これに対して、嵌合凹部２２の側周面２２ｓに沿って複数の肉盛部２４を増設すると、「回転軸Ａｘ周りのモーメント荷重」のみならず、「回転軸Ａｘから逸脱（偏心）したモーメント荷重」が作用して、嵌合凸部２０が嵌合凹部２２に対して傾斜（偏心）する方向に挙動（変位）した場合でも、その挙動（変位）が各肉盛部２４によって支持されて打ち消されるため、互いに嵌合された嵌合凸部２０と嵌合凹部２２とは、容易に脱落（離脱）することなく、常に回転軸Ａｘを中心に同心状に相対回転可能に維持される。

これにより、第１及び第２の半球状関節部１２,１４を、球状に組み合わされた状態を維持しつつ、かつ、１つの回転軸Ａｘを中心に相対回転可能に維持させることができるため、第１及び第２の可動部１６,１８を精度よく旋回（回転）させることが可能となり、その結果、当該関節構造１０が適用された「人形用素体」に、例えば図６（ｂ）に示すようなポーズ（姿勢）をはじめ、ニーズに応じた様々なポーズ（姿勢）をとらせることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る人形の関節構造について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、上記した第１の実施形態の改良であるため、以下、改良部分の説明にとどめる。この場合、第１の実施形態（図１（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ））と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。

図３（ａ）,（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係る人形の関節構造１０において、嵌合凹部２２に増設される複数の肉盛部２４としては、回転軸Ａｘ周りの側周面２２ｓに沿って等間隔で「奇数」の肉盛部２４が増設されている場合を想定する。この場合、嵌合凸部２０および嵌合凹部２２相互の輪郭と、各肉盛部２４の肉厚との関係について着目すると、下記の関係を満足するように設定することが好ましい。

嵌合凸部２０の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部２０の基端の外径をＲ２とし、
嵌合凹部２２の開口端２２ａにおける側周面２２ｓと肉盛部２４との間の内径をＲ６、嵌合凹部２２の開口端２２ａにおける側周面２２ｓ相互間の内径をＲ４、嵌合凹部２２の閉塞端２２ｂにおける側周面２２ｓ相互間の内径をＲ５とすると、
Ｒ２＝Ｒ６＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５
なる関係を満足する。
なお、かかる関係における「外径」および「内径」は、回転軸Ａｘを通って規定される径寸法として設定される。

この場合、肉盛部２４を奇数にしたこと以外の他の構成は、上記した第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。これにより、当該第１実施形態と同様の作用・効果を実現することができる。かかる作用・効果については、既に上述したので、その説明は省略する。

また、本発明は、上記した第１および第２実施形態に限定されることはなく、例えば図５に示すような変形例に係る構成としてもよい。
図５に示すように、本変形例の人形の関節構造１０において、嵌合凹部２２（第２の半球状関節部１４）には、回転軸Ａｘに沿って同心状に立ち上げられた円筒形状を成すシャフト２６が設けられているとともに、嵌合凸部２０（第１の半球状関節部１２）には、シャフト２６が挿入可能で、回転軸Ａｘに沿って同心状に窪ませた円筒形状を成すシャフト受け部２８が設けられている。

この場合、シャフト２６の外径は、シャフト受け部２８の内径と同径、或いは、それよりも小径に設定することが好ましい。これによれば、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを組み合わせる際、シャフト２６をシャフト受け部２８に挿入すると、シャフト２６とシャフト受け部２８とが互いにガイド（案内）し合うことで、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２の開口端２２ａから簡単かつ正確に嵌合させることができる。

そして、嵌合凸部２０を嵌合凹部２２に嵌合させた状態（すなわち、第１の半球状関節部１２と第２の半球状関節部１４とを相対回転可能に組み合わせた状態）において、「回転軸Ａｘ周りのモーメント荷重」のみならず、「回転軸Ａｘから逸脱（偏心）したモーメント荷重」など、あらゆる方向への外力が作用した場合でも、シャフト２６とシャフト受け部２８とが互いに係り合う（換言すると、接触し合う、支持し合う）ことで、互いに嵌合された嵌合凸部２０と嵌合凹部２２とは、容易に脱落（離脱）することなく、常に回転軸Ａｘを中心に同心状に相対回転可能に維持される。

なお、その他の構成は、上記した第１および第２実施形態と同様であるため、その説明は省略する。これにより、第１および第２実施形態と同様の作用・効果を実現することができる。かかる作用・効果については、既に上述したので、その説明は省略する。

１２第１の半球状関節部
１４第２の半球状関節部
１６第１の可動部
１８第２の可動部
２０嵌合凸部
２２嵌合凹部
２２ａ嵌合凹部の開口端
２２ｂ嵌合凹部の閉塞端
２２ｓ嵌合凹部の側周面
２４肉盛部
Ａｘ回転軸

Claims

人形の所要箇所を可動自在に構成するための関節構造であって、
１つの回転軸を中心に相対回転可能に組み合わされ、その組み合わされた状態で球状を成す第１及び第２の半球状関節部と、
第１及び第２の半球状関節部にそれぞれ１つずつ設けられ、回転軸に直交する方向に沿って延出した第１及び第２の可動部とを具備し、
第１の半球状関節部には、回転軸に沿って同心状かつ末広がり状に突出させた円錐台形状を成す嵌合凸部が設けられ、
第２の半球状関節部には、嵌合凸部が嵌合可能で、回転軸に沿って同心状かつ末広がり状に窪ませた円錐台形状を成す嵌合凹部が設けられており、
嵌合凹部は、第２の半球状関節部を貫通させることなく嵌合凸部の外形輪郭に一致した内形輪郭を成し、嵌合凸部を嵌合させるための開口が形成された開口端と、当該開口端に対向する閉塞端とを有して形成されているとともに、
嵌合凹部には、回転軸周りの側周面に沿って所定間隔で複数の肉盛部が増設され、
それぞれの肉盛部は、開口端から閉塞端に亘って連続して延在し、かつ、その肉厚は、開口端から閉塞端に向うに従って連続して薄肉化されていることを特徴とする人形の関節構造。
嵌合凹部に、回転軸周りの側周面に沿って等間隔で偶数の肉盛部が増設されている場合において、
嵌合凸部の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部の基端の外径をＲ２とし、
嵌合凹部の開口端における肉盛部相互間の内径をＲ３、嵌合凹部の開口端における側周面相互間の内径をＲ４、嵌合凹部の閉塞端における側周面相互間の内径をＲ５とし、
外径および内径が回転軸を通って規定される径寸法とすると、
Ｒ２＝Ｒ３＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５
なる関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の人形の関節構造。
嵌合凹部に、回転軸周りの側周面に沿って等間隔で奇数の肉盛部が増設されている場合において、
嵌合凸部の突出端の外径をＲ１、嵌合凸部の基端の外径をＲ２とし、
嵌合凹部の開口端における側周面と肉盛部との間の内径をＲ６、嵌合凹部の開口端における側周面相互間の内径をＲ４、嵌合凹部の閉塞端における側周面相互間の内径をＲ５とし、
外径および内径が回転軸を通って規定される径寸法とすると、
Ｒ２＝Ｒ６＜Ｒ４＜Ｒ１＝Ｒ５
なる関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の人形の関節構造。
嵌合凹部には、回転軸に沿って同心状に立ち上げられた円筒形状を成すシャフトが設けられているとともに、
嵌合凸部には、シャフトが挿入可能で、回転軸に沿って同心状に窪ませた円筒形状を成すシャフト受け部が設けられており、
シャフトの外径は、シャフト受け部の内径と同径、或いは、それよりも小径に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の人形の関節構造。
嵌合凹部における複数の肉盛部において、回転軸周りの側周面に沿って隣り合う肉盛部相互間の領域は、第１の半球状関節部と第２の半球状関節部とを組み合わせる場合、嵌合凸部を嵌合凹部の開口端から嵌合させる際に、嵌合凹部に対する嵌合凸部の嵌合量に応じて当該嵌合凹部内に加圧されて蓄積される圧縮空気を、外部に排気するための空気抜き部として機能することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の人形の関節構造。