玩具の関節装置
回転体の運動面を変更することで、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方及び模擬可能な形象が多様な玩具の関節装置を提供する。
回転体４を支持して回転体４の回転軸となる回転体支持部材５を基体３に対して相対移動可能とする回動機構２２を備える。さらに、回動機構２２に連結され、回動機構２２を基体３に対して回転軸を含む面内で回転可能とする回転機構２１を有し、回転機構２１は、回転機構２１をその回転方向に係止する回転係止手段を備える。回転係止手段は、回転機構２１を一方の外側端面から押止する押止手段１４と、回転機構２１を他方の外側端面から付勢する付勢手段１１とからなり、回転機構２１の両端面に摩擦力を発生させる。
回転体４を支持して回転体４の回転軸となる回転体支持部材５を基体３に対して相対移動可能とする回動機構２２を備える。さらに、回動機構２２に連結され、回動機構２２を基体３に対して回転軸を含む面内で回転可能とする回転機構２１を有し、回転機構２１は、回転機構２１をその回転方向に係止する回転係止手段を備える。回転係止手段は、回転機構２１を一方の外側端面から押止する押止手段１４と、回転機構２１を他方の外側端面から付勢する付勢手段１１とからなり、回転機構２１の両端面に摩擦力を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定形の基体と該基体の先端に回転自在に取り付けられた回転体とからなる玩具の基体を握持し、例えば左右又は前後に揺動させて、回転体を運動させる遊技方法がある。
【０００３】
このような玩具として、例えば縦軸と横軸で構成される十字形状の基体を有し、回転体として機能し、球形の重りが取り付けられて結ばれた紐が、回転軸となる縦軸と横軸の端部に形成された円形の溝に掛けられた玩具、又は、縦軸と横軸で構成される十字形状の基体を有し、回転体として機能する腕の回転軸となる部分が横軸両端部に着脱自在に及び回動自在に嵌入する玩具（特許文献１参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】実公昭４９−２１６６６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１等の玩具には回転体の回転軸（縦軸及び横軸）を可動させる機構が備えられておらず、回転体の回転軸の方向が転換されないので、各回転体の運動面は必然的に１つに確定する。すなわち、回転体の運動面を変更することができないので、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方が少ない種類に限定される。
【０００６】
また、特許文献１では腕が着脱自在であるので、異なる形象の腕に付け替えて意匠の変化を楽しむことができる。しかしながら、各回転体の運動面は１つしか形成されないので、模擬可能な形象が限定される。
【０００７】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、回転体の運動面を変更することで、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方及び模擬可能な形象が多様な玩具の関節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、玩具の基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置であって、前記回転体を支持して前記回転体の回転軸となる回転体支持部材を前記基体に対して相対移動可能とする回動機構を備えることを特徴とする。関節装置の回動機構を可動させることで回転体の回転軸である回転体支持部材が方向転換され、回転体の運動面が変更される。
【０００９】
前記回動機構をその回動方向に係止させる回動係止手段を有することもある（請求項２）。回転体を運動させるために基体が動かされるので、基体が動かされている際にその動きに伴って回動機構が勝手に可動する虞がある。しかし、回動機構の回動方向に回動機構を係止させる回動係止手段が備えられているので、回動機構は自由に回動しない。
【００１０】
前記回動機構に連結され、前記回動機構を前記基体に対して回転軸を含む面内で回転可能とする回転機構を有することもある（請求項３）。この場合、回転体の回転軸を基体に対して相対移動可能とする回動機構が回転機構によって基体に対して回転可能となることで、回転軸の方向が増大し、それに伴って回転体の運動面も一層変更され得る。
【００１１】
前記回転機構をその回転方向に係止させる回転係止手段を有することもある（請求項４）。回転体を運動させるために基体が動かされるので、基体が動かされている際にその動きに伴って回転機構が勝手に回転する虞がある。しかし、回転機構の回転方向に回転機構を係止させる回転係止手段が備えられているので、回転機構は自由に回転しない。
【００１２】
前記回転係止手段は、前記回転機構を一方の外側端面から押止する押止手段と、前記回転機構を他方の外側端面から付勢する付勢手段とを備え、前記回転機構の両端面に摩擦力を発生させることもある（請求項５）。回転機構がその回転軸の一方から押止手段に押止され、他方から付勢手段に付勢されているので、回転機構の押止手段及び付勢手段との接触面で摩擦力が発生する。この摩擦力によって回転機構がその回転方向に係止する。
【００１３】
前記回転機構の回転を防止する回転防止手段が前記付勢手段に設けられていることもある（請求項６）。上述したように回転機構と付勢手段との間に摩擦力が発生するので回転機構が係止しても回転機構と付勢手段が一体となって供回りする虞があるものの、付勢手段に回転機構の回転を防止する回転防止手段が設けられているので、回転機構と付勢手段とが一体となって回転することが防止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記の通り、回転体を支持して回転体の回転軸となる回転体支持部材を基体に対して相対移動可能とする回動機構が備えられているので、回転体の回転軸の方向が転換され、回転体の運動面が変更されることで、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方及び模擬可能な形象を多様にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１〜図３に本発明の関節装置２が実施される玩具１を示す。玩具１は、例えば玩具１を揺動させることによってその先端部に取り付けられた回転自在な回転体４を運動させて遊ぶ道具である。玩具１は握持するための基体３を備え、基体３には例えば回転体４の回転軸となり、回転体４を支持する回転体支持部材５の方向を転換させて回転体４の運動面を変更する関節装置２が備えられている。
【００１７】
関節装置２は、回転体支持部材５を回動させる回動機構２２と、回動機構２２を回転させる回転機構２１からなり、この回転と回動を組み合わせることによって回転体支持部材５の方向を転換させる。回転体４は回転体支持部材５を介して関節装置２に設けられている。
【００１８】
基体３は、例えば手で握持される握持部６と、握持部６と関節装置２を連結する連結部７とを有する。握持部６は例えば木製で、断面が正方形の角柱形状に形成されている。握持部６には握持し易くするために、例えばゴム製のグリップ８が略下半部に具備されていることが望ましい。
【００１９】
握持部６のグリップ８が具備されている側と別の端部（図において上端部）には、例えば３つの連結部７、７、７がＴ字状に配置されて固定されている。１つの連結部７は、握持部６の端面（図において上端面）で握持部６に接続し、握持部６の軸上に配置され、他の２つの連結部７、７は握持部６を介して対向した状態で握持部６の側面で握持部６に接続し、握持部６に直交している。ここでは、握持部６が正方形断面の角柱形状に形成されていることで、連結部７が接続する端面及び側面が平坦となるので、握持部６と連結部７の接地面積が大きくなり、玩具１は構造的安定性に優れる。
【００２０】
連結部７は、例えば握持部６に固定される固定部材９と、後述する付勢手段１１、回転機構２１の一部及び押止手段１４の一部を収納する収納部材１０とからなる。固定部材９は例えば円柱形の木片であり、その一端面の中央部には凹部９ａが形成され、外側に開口した状態で握持部６に固定されている。凹部９ａには、例えば透明のプラスチック製で筒状の収納部材１０が嵌入して、収納部材１０は例えば接着剤によって固定部材９に固定されている。ここでは、凹部９ａ及び収納部材１０の断面は共に円形となっている。
【００２１】
収納部材１０の中には、固定部材９に接続している端部側から、回転機構２１に付勢力を作用させる付勢手段１１及び回転機構２１の一部が収納されている。収納部材１０の固定部材９に接続している端部と反対側の端部には押止手段１４の一部が収納された状態で固定されている。付勢手段１１、回転機構２１及び押止手段１４は、それぞれの軸が収納部材１０の軸と一致する状態で、一列に並設されている。
【００２２】
付勢手段１１は、回転機構２１に付勢力を作用させるための付勢部材１２と、付勢部材１２の付勢力を確実に回転機構２１に伝達するための付勢力伝達部材１３とで構成されている。付勢部材１２には例えば金属製のコイルばねが適用され、付勢部材１２は一端で固定部材９、他端で付勢力伝達部材１３に当接している。
【００２３】
付勢部材１２は収納部材１０に固定された押止手段１４に付勢力伝達部材１３、回転機構２１を介して押止され、付勢状態で固定部材９に押し付けられている。付勢部材１２は付勢状態になっているものの、一層大きな付勢状態になり得る状態である。つまり、本実施の形態に例示されるように付勢部材１２にコイルバネが適用されている場合、バネは圧縮されてさらに大きな弾性力を作用させ得る状態である。
【００２４】
付勢力伝達部材１３には例えば円柱形状の木片が適用され、付勢力伝達部材１３は一端で付勢状態にある付勢部材１２と当接し、他端で回転機構２１を介して押止手段１４に押止されている。押止手段１４が収納部材１０に固定され、回転機構２１は付勢部材１２の付勢力を減少させる方向（図において固定部材９から押止手段１４へ向かう方向）へは移動しないので、付勢力伝達部材１３には常時付勢力が作用する。したがって、付勢部材１２は軸方向（付勢力の作用する方向）に対して付勢力伝達部材１３と同一の挙動を示す。
【００２５】
付勢力伝達部材１３の回転機構２１側の端部に、回転機構２１を回転方向に係止する係止部材１３ａが具備されている。係止部材１３ａには、図４に示すように、例えばプラスチック製の円形の平板１３ｂに半円球状の凸部１３ｃが平板１３ｂの周方向に外側を向いて複数個（図において４個）形成されているものが適用され、係止部材１３ａは後述する回転機構２１に具備される被係止部２１ｄと係合する。
【００２６】
図１〜図３に示すように、付勢力伝達部材１３の側面に、付勢力伝達部材１３の周方向への回転を防止するための回転防止部材１３ｄが突設されている。収納部材１０の、回転防止部材１３ｄに対応する箇所には、長軸が収納部材１０の軸に平行な長孔１０ａが形成されている。回転防止部材１３ｄは、付勢力伝達部材１３の周方向に対して長孔１０ａの孔壁に係止されると共に、長孔１０ａの中で長孔１０ａの長軸方向に摺動自在となっている。
【００２７】
回転機構２１は例えば、回転機構２１が自由に回転するのを防止するための回転防止部２１ａと、回転防止部２１ａに接続して収納部材１０の軸線上に位置し、回転の軸となる軸部２１ｂと、後述する回動機構２２に接続する接続部２１ｃとを有し、回転機構２１は軸部２１ｂを中心に回転可能となっている。
【００２８】
回転防止部２１ａは例えば円柱形の木片であり、付勢力伝達部材１３と押止手段１４の軸方向の間に介在している。軸部２１ｂは例えば木製で、回転防止部２１ａより断面の小さい円柱形であり、回転防止部２１ａから押止手段１４側へ突設され、押止手段１４を貫入して、押止手段１４の外側端面から軸方向に突出している。
【００２９】
回転機構２１の付勢力伝達部材１３に対向する面には、被係止部材２１ｄが具備されている。被係止部材２１ｄは係止部材１３ａに係合する形態であり、係止部材１３ａを具備した付勢力伝達部材１３が被係止部材２１ｄを具備した回転機構２１を回転機構２１の回転方向に係止する。被係止部材２１ｄには例えばプラスチック製の円形の平板２１ｅに、係止部材１３ａの凸部１３ｃに対応する形状である半円球状の凹部２１ｆが平板２１ｅの周方向に複数個（図において４個）形成されているものが適用される。
【００３０】
押止手段１４は例えば木製で、収納部材１０の内部に挿入する挿入部１４ａと、収納部材１０の端面で軸方向外向きに係止される被係止部１４ｂとを有する。押止手段１４には全長に亘って貫通孔１４ｃが形成され、貫通孔１４ｃには回転機構２１の軸部２１ｂが貫入している。
【００３１】
挿入部１４ａは例えば円柱形に形成され、収納部材１０に嵌入して、収納部材１０の内面に例えば接着剤等で固着されている。被係止部１４ｂは例えば収納部材１０より断面の大きい円柱形に形成されて挿入部１４ａに連設され、被係止部１４ｂの挿入部１４ａに接続する側の端面が収納部材１０の端面に当接している。
【００３２】
収納部材１０の中で、回転機構２１の一端部が付勢状態にある付勢部材１２に付勢力伝達部材１３を介して軸方向に付勢されながら、他端部が収納部材１０に固定された押止手段１４に付勢部材１２に付勢される向きと反対の向きに押止されている。したがって、回転機構２１の付勢力伝達部材１３側の端部に固定された被係止部材２１ｄと、付勢力伝達部材１３の回転機構２１側端部に固定された係止部材１３ａとの接触面で摩擦力が発生する。一方、回転機構２１と押止手段１４との接触面でも摩擦力が発生する。
【００３３】
したがって、回転機構２１の両端面で発生する摩擦力の和以上の力が回転機構２１の回転方向に導入されない限り、回転機構２１は自由に回転することができない。このように、付勢手段１１と押止手段１４は回転機構２１を回転方向に係止する回転係止手段として機能する。
【００３４】
摩擦力のパラメータとして、付勢部材１２の付勢力の大きさ、接触面の摩擦係数等がある。本実施の形態の係止部材１３ａと被係止部材２１ｄのように、例えば対向して接触する面の一方にその周方向に複数の凸部が形成され、他方にその周方向に複数の凹部が形成され、凸部と凹部が係合する形態である場合、接触面の摩擦係数が増大するので、この接触面で発生する摩擦力も増大する。
【００３５】
玩具１は、それ自体を運動させて遊ぶ道具であるので、玩具１が運動している最中に回転機構２１が自由に回転しないことを望む場合、想定される運動の速度や加速度等を考慮して、回転機構２１が自由に回転しないように付勢力や摩擦係数等の摩擦力のパラメータを設定することが可能である。
【００３６】
凸部１３ｃと凹部２１ｆは半円球状であるので、回転機構２１にその回転方向に力が導入されると、図５に示すように、凸部１３ｃがその形状に沿って凹部２１ｆから脱出して、被係止部材２１ｄの平坦部２１ｇに載り上がる。ここで、付勢力伝達部材１３は回転防止部材１３ｄによって周方向への回転が阻止されながら、付勢力に抵抗して軸方向に対して回転機構２１から遠ざかる向き（図５において直線の矢印の向き）に摺動する。この時、回転防止部材１３ｄも収納部材１０の長孔１０ａ内を長軸方向に摺動する。
【００３７】
さらに回転機構２１にその回転方向に力が導入されると、凸部１３ｃに平坦部２１ｇを押圧された状態で被係止部材２１ｄが回転し、図６に示すように、回転方向に対して凸部１３ｃの位置に次の凹部２１ｆが配置されると、凸部１３ｃがその凹部２１ｆに嵌入すると共に、付勢力伝達部材１３が回転機構２１に近づく向き（図６において直線の矢印の向き）に摺動する。
【００３８】
このように、一の凸部１３ｃに、その凸部１３ｃに嵌入されている一の凹部２１ｆからその一の凹部２１ｆに周方向に隣接する他の凹部２１ｆが入れ替わって嵌入されることによって、一の凸部１３ｃ又は一の凹部２１ｆから周方向に隣接された他の凸部１３ｃ又は他の凹部２１ｆに架けて形成される中心角θ分（図４に図示）、回転機構２１は回転したこととなる。
【００３９】
凸部１３ｃと凹部２１ｆが半円球状に形成されておらず、例えば立方体等の設置面に対して直交する側面を有する形状に形成されている場合、凸部と凹部はお互いにこれらの形状的特徴からこれらが設置される面に平行な方向に完全に係止し合うので、回転機構２１は回転することができない。
【００４０】
したがって、回転機構２１を回転させるためには回転防止部材１３ａを長孔１０ａ内で直接付勢部材１２側に摺動させることで、付勢力伝達部材１３を付勢部材１２側に摺動させ、係止部材１３ａと被係止部材２１ｃの係合状態を一端解除してから回転機構２１を回転させる必要がある。
【００４１】
また、係止部材１３ａに凹部が形成され、被係止部材２１ｄに凸部が形成されていてもよい。さらには、回転機構２１と押止手段１４との間にも係止部材１３ａと被係止部材２１ｄを具備させることも可能である。凸部と凹部が設けられた係合手段が講じられると、押止手段１４が収納部材１０に固定されているので回転機構２１を回転させるためには、軸方向に拘束されていない回転機構２１が軸方向に摺動する必要がある。
【００４２】
軸部２１ｂの回転防止部２１ａと反対側の端部には接続部２１ｃを介して回転体４の回転軸となる回転体支持部材５の方向を転換するための回動機構２２が設けられている。回動機構２２は例えば、回転体支持部材５を回転機構２１の回転方向と交叉する方向（図において直交する方向）に回動させる回動部材２３と、回動部材２３を収納する収納体２４と、回動部材２３と一体となり回動部材２３を回動させると共に、回転体４の回転軸となる回転体支持部材５と、回転体支持部材５を係止する回動係止手段２６とを有する。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、収納体２４は例えば木製で一対の収納体部材２５、２５からなり、収納体部材２５の一端面の中央部には、回動部材２３が嵌合する嵌合穴２５ａが形成され、嵌合穴２５ａの周囲に回動部材２３と一体となっている回転体支持部材５が回動自在となる回動穴２５ｂが嵌合穴２５ａに連通して外縁まで形成されている。
【００４４】
図１、図７（ａ）に示すように、一対の収納体部材２５、２５が嵌合穴２５ａ及び回動穴２５ｂがそれぞれ対向する状態で接合して、収納体２４が形成されている。嵌合穴２５ａに回動部材２３が嵌合し、回転体支持部材５が回動穴２５ｂを貫通して収納体２４の外周から突出した状態で、例えば接続面に接着剤が塗布されて収納体部材２５同士が固着している。
【００４５】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、収納体２４の嵌合穴２５ａ及び回動穴２５ｂが設けられた部分以外の外形は直方体である。一対の収納体部材２５、２５が接合して双方の嵌合穴２５ａによって合成された穴の形状は回動部材２３の形状に合致し、双方の回動穴２５ｂが合成した穴の厚さｔ１は回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致する。
【００４６】
回動部材２３は例えばプラスチック製の球体であり、回動部材２３には例えば鋼製の棒体である回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３の中心を通る位置に取り付けられている。本実施の形態においては、回動穴２５ｂが嵌合穴２５ａの周囲で周方向に９０度の範囲に形成されているので、回転体支持部材５は９０度の範囲で回動自在となる。
【００４７】
回転体支持部材５が取り付けられた回動部材２３が収納された収納体２４に、回転体支持部材５が自由に回動するのを阻止する回動係止手段２６が設けられている。回動係止手段２６には例えばプラスチック製で所定厚さの矩形に形成された平板が適用され、回動係止手段２６は例えば収納体２４の直交する２つの側面に跨って外側から接合して、例えば回動係止手段２６の外側から木ねじ等の固定手段２７によって収納体２４に固定されている。回動係止手段２６の収納体２４に対向する面が収納体２４の外面と同一の形状に加工されていることが望ましい。
【００４８】
回動係止手段２６の回動穴２５ｂに対向する位置に、回転体支持部材５が回動可能な回動孔２６ａが形成され、回動孔２６ａの例えば両端部と中間部には回転体支持部材５が嵌合する係止孔２６ｂが形成されている。回動孔２６ａの幅ｔ３は例えば回転体支持部材５の厚さｔ２より小さく、回動孔２６ａには回転体支持部材５が貫通して、外側へ突出している。
【００４９】
回転体支持部材５は回動孔２６ａの、係止孔２６ｂが形成されている以外の位置において回動孔２６ａの孔壁から回動孔２６ａの幅ｔ３の内向きに力を受けるので、回転体支持部材５と回動係止手段２６との間に摩擦力が発生する。また、係止孔２６ｂは回転体支持部材５が嵌合可能に形成され、回動孔２６ａに連通し、回動孔２６ａは回転体支持部材５の厚さｔ２より小さい幅に形成されているので、回転体支持部材５が係止孔２６ｂから回動孔２６ａに移動しようとする際に、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６ｂの孔壁に係止される。
【００５０】
ここでは、係止孔２６ｂは回動孔２６ａの両端部と中間部に形成され、回動孔２６ａは回動穴２５ｂに対向しているので、何れかの端部を基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度の位置で係止される。
【００５１】
回転体支持部材５が係止孔２６ｂから回動孔２６ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６ｂの孔壁を変形させて係止孔２６ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６ａで自由に回動されない。
【００５２】
本実施の形態では、回転体支持部材５が回動機構２２の回動部材２３に直接取り付けられているので、回転体支持部材５を操作することで回動部材２３を可動させて直接回転体支持部材５の方向を転換することができる。図１〜図３に示すように、回転体支持部材５の先端部には回転体支持部材５を操作し易くするための拡径部５ａが設けられている。
【００５３】
図１に示すように、回転体４には例えば軸孔４ａが貫通して形成され、軸孔４ａに回転体支持部材５が挿入して取り付けられ、回転体４は回転体支持部材５に直交する面内で回転体支持部材５を軸に回転自在な状態で回転体支持部材５に支持されている。回転体支持部材５の回転体４の両端面には回転体４が回転体支持部材５に沿って自由に摺動するのを防止する摺動防止手段５ｂが固定されている。回転体４はその回転方向に対していずれの手段にも拘束されていないので、回転体４の回転方向に基体３が揺動等によって動かされることで回転運動又は振り子運動する。
【００５４】
このように、関節装置２を備えた玩具１では、回転機構２１によって回動機構２２を回転させ、回動機構２２によって回転体支持部材５を回動させることによって、回転体支持部材５を様々な方向に転換させることが可能である。回動機構２２による回動と回転機構２１による回転の組合せで、本実施の形態では回転体支持部材５は回動部材２３の中心を中心とし、回転機構２１の軸方向外向きに形成される半円球の範囲において方向転換自在となるので、その分回転体４の回転等の運動面が多様化する。この回転体４の運動面の多様化に伴って、１つの玩具１における回転等の運動面が多様化するので、玩具１は道具としての機能が向上する。
【００５５】
また、関節装置２を用いて、回転体４の回転軸の方向転換がされるので、回転軸を別の箇所に付け替えるという手段によって回転軸の方向転換を行う場合に起こり得るような、回転軸を形成する部材や回転体の紛失という虞がない。
【００５６】
ここで、３つの回転体支持部材５、５、５の方向、すなわち３つの回転体４、４、４の例えば回転面等の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈの組合せは、図８に示すように（図８（ｄ）、（ｅ）を除く）、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て一致させる態様、図９に示すように、２つの回転体の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様、図１０に示すように（図１０（ｈ）、（ｉ）を除く）、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て相違させる態様がある。ここでいう「一致」とは回転体４が運動して形成される面Ｈが平行ということとする。
【００５７】
３つの回転体４、４、４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て一致する態様として、例えば、図８（ａ）に示すように３つの回転体４、４、４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様、又は、図８（ｂ）に示すように運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが紙面に対して前側で上下方向及び左右方向を軸とする鉛直面に形成される態様がある。運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前者の場合、それぞれの回転体４を運動させるためには、例えば基体３を左右方向又は前後方向に揺動させればよい。３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て一致する態様として、この他に例えば図８（ｃ）に示すような態様がある。
【００５８】
ここで、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを図８（ｅ）に表す図１の態様から図８（ａ）に示す３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様に変更するためには、図８（ｄ）に示すように、左側と右側の回動機構２２、２２を回動孔２６ａが上方に開口するように９０度回転させ、それぞれの回転体支持部材５を９０度基体３側に回動させる。
【００５９】
より具体的には、左側と右側に配置された回動体２２、２２を回転体２１の凹部２１ｆを１つ分（９０度）、回動孔２６ａが上方に開口する向きに回転させ、回動孔２６ａの一端部に形成されている係止孔２６ｂに収まっている回転体支持部材５を他端部に形成されている係止孔２６ｂに回動（移動）させる。
【００６０】
また、２つの回転体の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様として、例えば、図９（ａ）に示すように、左側と右側に配置された回転体の運動面Ｈ、Ｈが前後方向及び上下方向を軸とする鉛直面に形成され、上側に配置された回転体４の運動面Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様がある。この場合、それぞれの回転体４、４、４を運動させるためには、例えば基体３を前後方向に揺動させればよい。２つの回転体４、４の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様として、この他に例えば図９（ｂ）〜図９（ｆ）に示すような態様がある。
【００６１】
さらに、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て相違させる態様として、例えば、図１０（ａ）に示すように、左側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び右上がり方向を軸とする斜面に、右側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び右下がり方向を軸とする斜面に、上側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成させる態様がある。
【００６２】
それぞれの回転体４、４、４を運動させるためには、例えば基体３を左右方向又は前後方向に揺動させればよい。３つの回転体４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て相違する態様として、この他に図１０（ｂ）〜図１０（ｇ）に示すような態様がある。
【００６３】
ここで、３つの回転体４、４、４を図１０（ｉ）に示す図１の態様から図１０（ａ）に示す３つの回転体４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが相違して形成される態様に変更するためには、図１０（ｈ）に示すように左側と右側の回動体２２、２２を回動孔２６ａが上方に開口するように９０度回転させ、それぞれの回転体支持部材５を４５度基体３側に回動させる。
【００６４】
より具体的には、左側と右側に配置された回動体２２、２２を回転体２１の凹部２１ｄを１つ分（９０度）、回動孔２６ａが上方に開口する向きに回転させ、回動孔２６ａの一端部に形成されている係止孔２６ｂに収まっている回転体支持部材５を中間部に形成されている係止孔２６ｂに回動（移動）させる。
【００６５】
回動孔２６ａの厚さｔ３は回動体支持部材５の厚さｔ２よりも小さいので、回動支持部材５を適当に回動させて回動孔２６ａの係止孔２６ｂ以外の位置で回動係止手段２６によって回転体支持部材５を係止させることが可能である。したがって、例えば図１０（ｇ）に示すように、回転支持部材５を回動孔２６ａの係止孔２６ｂ以外の位置で係止させて回転体４の運動面を形成させても良い。
【００６６】
このように、係止孔２６ｂが設けられている位置以外の場所（本実施の形態においては０度、４５度、９０度以外の場所）においても、すなわち回動孔２６ａの回動範囲の全範囲で回動支持部材５を係止させることができるので、回転体４の運動面Ｈの自由度が高くなる。
【００６７】
このように、基体３を様々な方向に運動させて回転体４を運動させられるように自分で調整して選択することが可能であるので、基体３の運動方向が多様である。さらに、回転体４の運動面を調整する際に、負荷が作用する回転体支持部材５の方向変換を行う操作をしなければならないので、リハビリ用等の健康器具としても活用することができる。
【００６８】
また、回転体４の運動面Ｈが多様に変更されるので、運動面Ｈに応じて着脱自在な回転体４を交換して動物、昆虫や機械など様々な形象を模擬して外観を表現することも可能となる。
【００６９】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例えば、握持部６、固定部材９、収納部材１０等の各部材の形状や大きさ、材質等は上記に限られるものではない。
【００７０】
また、図１１に示すように、付勢部材１２として同極が対向した１組の磁石を適用することも可能である。
【００７１】
上記実施形態では、回動部材２３が収納体２４の回動穴２５ｂ内で回動することで、回転体支持部材５が１方向に９０度の範囲で回動する場合について説明した。しかしながら、回転体支持部材５の回動方向は１方向に限らず、複数の方向に回動してもよい。また、回動範囲も９０度に限られない。例えば、回動部材２３を中心として回転体支持部材５を十字方向に１８０度の範囲で回動させる、図１２に示す収納体２４０を備える構成としてもよい。
【００７２】
収納体２４０は、上述した収納体２４と同様に一対の収納体部材２５０、２５０からなる。収納体部材２５０は、嵌合穴２５ａと同様の嵌合穴２５０ａ及び回動穴２５０ｂを備えている。回動穴２５０ｂは、回動穴２５ｂと同様に双方の回動穴２５０ｂが合成した穴の厚さｔ１が回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致するが（図７参照）、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向に１８０度の範囲に形成されている。
【００７３】
また、収納体部材２５０は、嵌合穴２５０ａの中心を通って回動穴２５０ｂと交叉する方向（図において回動穴２５０ｂと十字方向に交叉する方向）に延びる回動穴２５０ｃを備えている。回動穴２５０ｃは、回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致するように、回動穴２５０ｂを合成して形成される穴の厚さｔ１と同じ厚さを有している（図７参照）。双方の嵌合穴２５０ｃによって合成された穴は、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向に１８０度の範囲に形成される。
【００７４】
互いに十字方向に交叉する回動穴２５０ｂ及び２５０ｃが、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向にそれぞれ１８０度の範囲に形成されているので、回転体支持部材５は嵌合穴２５０ａを中心として十字方向に１８０度の範囲で回動自在となる。
【００７５】
また、上記実施形態では、回動部材２３が収納体部材２５の回動穴２５ｂ内で回動することで、回転体支持部材５が方向転換する場合について説明した。しかしながら、回転体支持部材５を方向転換させる回動機構２２の構成はこれに限られず、例えば、図１３〜図１９に示す回動機構２２０〜２２４のように構成してもよい。
【００７６】
図１３に示す回動機構２２０は、回転体支持部材５を回転機構２１の回転方向（図において矢印で示す方向）と交叉する方向（図において直交する方向）に回動させる回動部材２３０と、回動部材２３０と一体となり回動部材２３０を回動させる回転体支持部材５と、回動部材２３０の回転軸３２と、回動部材２３０に付勢力を作用させる付勢手段２８と、回転体支持部材５を係止する回動係止手段２６０とを有する。
【００７７】
図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、回動部材２３０，回転軸３２，及び付勢手段２８は、例えば透明のプラスチック製で筒状の収納部材３１に収納される。収納部材３１は例えば接着剤によって接続部２１ｃに固定されている。
【００７８】
付勢手段２８は、回動機構２２０に付勢力を作用させるための付勢部材２９と、付勢部材２９の付勢力を確実に回動部材２３０に伝達するための付勢力伝達部材３０とで構成されている。付勢部材２９には例えば金属製のコイルばねが適用され、付勢部材２９は一端で接続部２１ｃ、他端で付勢力伝達部材３０に当接している。
【００７９】
付勢力伝達部材３０には、例えばプラスチック製の円形の平板に半円球状の凸部３０ａが平板の中央部に外側を向いて形成されているものが適用され、付勢力伝達部材３０は後述する回動部材２３０に具備される凹部２３０ａと係合する。付勢力伝達部材３０は一端で付勢状態にある付勢部材２９と当接し、他端で回動部材２３０に押止されている。接続部２１ｃが収納部材３１に固定され、付勢部材２９の付勢力を減少させる方向（図において付勢部材２９と反対側へ向かう方向）へは移動しないので、付勢力伝達部材３０には常時付勢力が作用する。したがって、付勢部材２９は軸方向（付勢力の作用する方向）に対して付勢力伝達部材３０と同一の挙動を示す。
【００８０】
付勢部材２９は収納部材３１に固定された接続部２１ｃに押止され、付勢状態で回動部材２３０に押し付けられている。付勢部材２９は付勢状態になっているものの、一層大きな付勢状態になり得る状態である。つまり、本実施の形態に例示されるように付勢部材２９にコイルバネが適用されている場合、バネは圧縮されてさらに大きな弾性力を作用させ得る状態である。
【００８１】
回動部材２３０には、例えばプラスチック製の円形の平板に、付勢力伝達部材３０の凸部３０ａに対応する形状である半円球状の凹部２３０ａが、平板の側面に周方向に複数個（図において５個）形成されているものが適用される。凹部２３０ａは、回動部材２３０の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で回動部材２３０の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ設けられている。
【００８２】
収納部材３１には収納部材３１の軸心と交叉する方向（図において直交する方向）に位置して収納部材３１の側壁を貫通した一対の軸孔３１ａが形成されている。軸孔３１ａには、回転軸３２が挿入して取り付けられ、回動部材２３０は回転軸３２に直交する面内で回転軸３２を軸に回転自在な状態で回転軸３２に支持されている。回転軸３２の回動部材２３０の両端面には回動部材２３０が回転軸３２に沿って自由に摺動するのを防止する摺動防止手段３３が固定されている。
【００８３】
収納部材３１の側壁には、軸孔３１ａに挿入して取り付けられた回転軸３２の軸線と直交する面に沿って延びる一対の回動穴３１ｂが形成されている。回動穴３１ｂは、収納部材３１の外側の端部から軸孔３１ａの形成位置よりも付勢力伝達部材３０側まで、互いに向き合い延びている。
【００８４】
回動部材２３０には、回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３０の中心を通る位置に取り付けられている。本実施の形態においては、軸孔３１ａに挿入して取り付けられた回転軸３２の軸心を中心として収納部材３１の外方に向けた１８０度の範囲に回動穴３１ｂが形成されているので、回転体支持部材５は回転軸３２を中心とする１８０度の範囲で回動自在となる。
【００８５】
回動部材２３０が収納された収納部材３１には、回動部材２３０に取り付けられた回転体支持部材５が自由に回動するのを阻止する回動係止手段２６０が設けられている。回動係止手段２６０には例えばプラスチック製の有底筒状体が適用され、回動係止手段２６０は収納部材３１に外側から被せられ、例えば接着剤によって収納部材３１に固定されている。
【００８６】
回動係止手段２６０には、回転軸３２の軸心を中心として各回動穴３１ｂに対向する位置を通る１８０度の範囲に、回転体支持部材５が回動可能な回動孔２６０ａが形成され、回動孔２６０ａには回転体支持部材５が嵌合する係止孔２６０ｂが形成されている。係止孔２６０ｂは、回転軸３２の軸心を中心として等角度で回動孔２６０ａを４分する位置に合計５つ設けられている。回動孔２６０ａの幅ｔ３は、例えば回転体支持部材５の厚さｔ２（図７参照）より小さく、回動孔２６０ａには回転体支持部材５が貫通して、外側へ突出している。
【００８７】
凸部３０ａと凹部２３０ａは半円球状であるので、回動部材２３０にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａがその形状に沿って凹部２３０ａから脱出して、回動部材２３０の側面に載り上がる。ここで、付勢力伝達部材３０は付勢力に抵抗して軸方向に対して回動部材２３０から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。
【００８８】
さらに回動部材２３０にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａに側面を押圧された状態で回動部材２３０が回転し、凸部３０ａの位置に次の凹部２３０ａが移動してくると、凸部３０ａがその凹部２３０ａに嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３０に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【００８９】
このように、凸部３０ａに嵌入される凹部２３０ａが、隣接する他の凹部２３０ａに入れ替わることによって、両凹部２３０ａ間に亘って形成される中心角分、回動部材２３０は回転したこととなる。
【００９０】
回転体支持部材５は回動孔２６０ａの、係止孔２６０ｂが形成されている以外の位置において回動孔２６０ａの孔壁から回動孔２６０ａの幅ｔ３の内向きに力を受けるので、回転体支持部材５と回動係止手段２６０との間に摩擦力が発生する。また、係止孔２６０ｂは回転体支持部材５が嵌合可能に形成されて回動孔２６０ａに連通し、回動孔２６０ａは回転体支持部材５の厚さｔ２より小さい幅に形成されているので、回転体支持部材５が係止孔２６０ｂから回動孔２６０ａに移動しようとする際に、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６０ｂの孔壁に係止される。
【００９１】
ここでは、回動孔２６０ａは回転軸３２の軸心を中心として各回動穴３１ｂに対向する位置を通る１８０度の範囲に形成され、係止孔２６０ｂは回転軸３２の軸心を中心として等角度で回動孔２６０ａを４分する位置に形成されているので、回動孔２６０ａの何れかの端部を基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【００９２】
回転体支持部材５が係止孔２６０ｂから回動孔２６０ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６０ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６０ｂの孔壁を変形させて係止孔２６０ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６０との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６０ａで自由に回動されない。
【００９３】
なお、回動機構２２０では、回動部材２３０が凹部２３０ａに代えて凸部を備え、これに対応して、付勢力伝達部材３０が凸部３０ａに代えて凹部を備える構成としてもよい。
【００９４】
図１４及び図１５に示す回動機構２２１は、回動機構２２０と同様に付勢手段２８及び収納部材３１を備えるが、回動部材２３０に代えて回動部材２３１を収納部材３１に収納して構成されている。
【００９５】
回動部材２３１には例えばプラスチック製の球体が適用される。図１５に示すように、回動部材２３１には、回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３１の中心を通る位置に取り付けられている。回動部材２３１の外周面には、回転体支持部材５の軸線の周方向に沿って回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ回転体支持部材５の軸線に沿うように配列された合計９つの凹部２３１ａが設けられている。凹部２３１ａは、回動部材２３１の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ設けられている。各凹部２３１ａは、付勢力伝達部材３０の凸部３０ａに対応する形状である半円球状を呈している。
【００９６】
図１４に示すように、収納部材３１の外側の端部（接続部２１ｃと反対側の端部）の側壁の内面には、収納部材３１からの回動部材２３１の離脱を防ぐための移動規制部材３１ｄが設けられている。また、収納部材３１の側壁には、収納部材３１の側壁を収納部材３１の軸心を中心として周方向に等角度で４分する位置に、合計４つの回動穴３１ｂが形成されている。各回動穴３１ｂは、収納部材３１の外側の端部から付勢手段２８側に向けて、１つの回動穴３１ｂを間に置いた回動穴３１ｂと向かい合って、収納部材３１の軸線に沿って延びている。
【００９７】
本実施の形態においては、向かい合って対となった回動穴３１ｂ同士が、収納部材３１に収納された回動部材２３１の中心を中心として収納部材３１の外側に向けた１８０度の範囲に形成されており、回転体支持部材５は回動部材２３１を中心とする１８０度の範囲で回動自在となる。
【００９８】
収納部材３１に設けられる回動係止手段２６１は、例えばプラスチック製の有底筒状体の底板の中央部に円形の開口２６１ｃを備えた形状を有しており、回動穴３１ｂに対向する位置と開口２６１ｃとを結んで回動孔２６１ａが形成されている。また、係止孔２６１ｂは、各回動孔２６１ａの端部に設けられている。
【００９９】
回動部材２３１にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａが凹部２３１ａから脱出して回動部材２３１の外周面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３１から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３１にその回転方向に力が導入されて回動部材２３１が回転すると、次の凹部２３１ａに凸部３０ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３１に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１００】
このように、凸部３０ａに嵌入されている凹部２３１ａが隣接する他の凹部２３１ａに入れ替わることによって、両凹部２３１ａ間に形成される中心角分、回動部材２３１は回転したこととなる。例えば、凸部３０ａが凹部２３１ａに嵌入した図１４（ｂ）に示す状態から、回動部材２３１に回転力が導入され、２つの凹部２３１ａに入れ替わって凸部３０ａが嵌入するまで回動部材２３１が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１４（ｃ）に示す位置で係止される。
【０１０１】
回転体支持部材５が回動孔２６１ａの孔壁から内向きに受ける力により、回転体支持部材５と回動係止手段２６１との間に摩擦力が発生する。また、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂから回動孔２６１ａに移動しようとする際には、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６１ｂの孔壁に係止される。
【０１０２】
ここでは、回動部材２３１の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で、回転体支持部材５の軸線に沿うように回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に設けられた凹部２３１ａに、凸部３０ａを順に嵌入させて回動部材２３１が回転するので、何れかの係止孔２６１ｂを基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【０１０３】
また、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂから回動孔２６１ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６１ｂの孔壁を変形させて係止孔２６１ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６１との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６１ａで自由に回動されない。
【０１０４】
図１６及び１７に示す回動機構２２２は、回動機構２２１の回動部材２３１に代えて、回動部材２３２を収納部材３１に収納して構成されている。図１７に示すように、回動部材２３２は、回動部材２３１と同様に、回転体支持部材５の軸線の通る回転体支持部材５と反対側の外周面に凹部２３２ａを備えているものの、回動部材２３１が備える他の凹部２３１ａに代えて２本の凹溝２３２ｂを備えている。凹溝２３２ｂは、回動部材２３２の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で凹部２３２ａとで回動部材２３２の外周面を等角度で４分する位置に沿って、回動部材２３２の外周面に環状を呈して延びており、凸部３０ａに対応する半円状の断面形状を有している。
【０１０５】
回動部材２３２にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａが凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂから脱出して回動部材２３２の外周面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３２から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３２にその回転方向に力が導入されて回動部材２３２が回転すると、次の凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂに凸部３０ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３２に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１０６】
このように、凸部３０ａに嵌入されている凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂが隣接する凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂに入れ替わることによって、凹部２３２ａと凹溝２３２ｂとの間又は各凹溝２３２ｂ間に形成される中心角分、回動部材２３２は回転したこととなる。例えば、凸部３０ａが凹部２３２ａに嵌入した図１６（ａ）に示す状態から、回動部材２３２に回転力が導入され、２つの凹溝２３２ｂに入れ替わって凸部３０ａが嵌入するまで回動部材２３２が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１６（ｂ）に示す位置で係止される。
【０１０７】
図１８に示す回動機構２２３は、回動機構２２１の回動部材２３１に代えて、回動部材２３３を収納部材３１に収納して構成されている。回動部材２３３は回動部材２３１の備える凹部２３１ａに代えて凸部２３３ａを備え、付勢力伝達部材３０は凸部３０ａに代えて凸部２３３ａに対応する半円球状の凹部３００ａを備えている。また、付勢手段２８側に位置する各回動穴３１ｂの端部には、係止孔３１ｃが設けられている。係止孔３１ｃには回動部材２３３の備える何れかの凸部２３３ａが嵌入し、回動部材２３３の回転方向と直行する方向に位置して向かい合う一対の係止孔３１ｃ同士で凸部２３３ａを介して回動部材２３３を挟み込み、回動部材２３３が回転する際の回転軸として凸部２３３ａを機能させる。
【０１０８】
回動部材２３３にその回転方向に力が導入されると、凸部２３３ａが凹部３００ａから脱出して付勢力伝達部材３０の外面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３３から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３３にその回転方向に力が導入されて回動部材２３３が回転すると、凹部３００ａに次の凸部２３３ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３３に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１０９】
このように、凹部３００ａに嵌入されている凸部２３３ａが隣接する他の凸部２３３ａに入れ替わることによって、両凸部２３３ａ間に形成される中心角分、回動部材２３３は回転したこととなる。例えば、凸部２３３ａが凹部３００ａに嵌入した図１８（ａ）に示す状態から、回動部材２３３に回転力が導入され、２つの凸部２３３ａが入れ替わって凹部３００ａに嵌入するまで回動部材２３３が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１８（ｂ）に示す位置で係止される。
【０１１０】
ここでは、回動部材２３３の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で、回転体支持部材５の軸線に沿うように回動部材２３３の外周面を等角度で４分する位置に設けられた凸部２３３ａが、凹部３００ａに順に嵌入させて回動部材２３３が回転するので、何れかの係止孔２６１ｂを基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【０１１１】
図１９に示す回動機構２２４は、回動機構２２３と同様に付勢手段２８、回動部材２３３、及び収納部材３１を備えるが、収納部材３１ではなく別途設けられた収納体３４に回動部材２３３を収納して構成されている。収納体３４は、例えばプラスチック製で回動部材２３３に対応する半円球状に形成されており、例えば接着剤によって収納部材３１に固定されている。
【０１１２】
収納体３４には、収納部材３１の軸線を中心として収納部材３１の軸線の周方向に沿って収納体３４の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ収納部材３１の軸線に沿うように延びた合計４つの回動穴３４ｂが形成されている。各回動穴３４ｂは、収納体３４における収納部材３１の軸線と交叉する位置から収納部材３１側に向けて、１つの回動穴３４ｂを間に置いた回動穴３４ｂと向かい合って延びている。収納体３４の中心から収納部材３１の軸線の周囲に周方向に沿って収納体３４の外周面を等角度で４分する位置には、合計４つの嵌入部材３５が設けられている。また、各回動穴３４ｂが端部を向かい合わせる収納体３４の外側の端部の内面には、嵌入部材３７が設けられている。
【０１１３】
各嵌入部材３５は、収納部材３１の軸線に沿って収納体３４の内面に延びており、延設方向の中央部に設けられた窪み３５ａに凸部２３３ａが嵌入される。向かい合う一対の嵌入部材３５は、互いで凸部２３３ａを介して回動部材２３３を挟み込み、回動部材２３３が回転する際の回転軸として凸部２３３ａを機能させる。
【０１１４】
付勢力伝達部材３０の外面には、凹部３００ａを中心として十字方向に延びるガイド溝３００ｂが形成されている。ガイド溝３００ｂは、凹部３００ａに嵌入し又は凹部３００ａから脱出する凸部２３３ａをガイドするためのものである。なお、上述した各回動機構２２０〜２２４では、付勢力伝達部材３０が、外面の中央部を外側に向けて円板状に膨出させた膨出部を備え、この膨出部の外面に凸部３０ａ又は凹部３００ａを備えていてもよい。
【０１１５】
上述した回動機構２２０〜２２４では、付勢手段２８が付勢力伝達部材３０と付勢部材２９とから構成されていたが、付勢部材２９に代えて付勢手段１２を用いて付勢力伝達部材３０に付勢力を作用させてもよい。例えば、回動機構２２０では、図２０に示すように、付勢力伝達部材３０と係止部材１３ａとを連結部３６で固定して、付勢力伝達部材３０が係止部材１３ａと一体となって付勢部材１２の付勢力により摺動するようにし、回転防止部２１ａ，軸部２１ｂ，接続部２１ｃ，及び被係止部材２１ｄには連結部３６の挿通孔３６ａを設ける構成とすることができる。
【０１１６】
この構成によれば、回動部材２３０にその回転方向に力が導入され、凸部３０ａが回動部材２３０の側面に載り上がると、付勢力伝達部材３０が連結部３６を介して導入される付勢手段１２の付勢力に抗して回動部材２３０から遠ざかる向きに摺動する。さらに回動部材２３０にその回転方向に力が導入され次の凹部２３０ａに凸部３０ａが嵌入すると、付勢力伝達部材３０が連結部３６を介して導入される付勢手段１２の付勢力により、回動部材２３０に近づく向きに摺動する。
【０１１７】
また、上述した回動機構２２１〜２２４では、収納部材３１が筒状を呈した先端部に回動穴３１ｂを備えている場合について説明したが、収納部材３１による回動部材２３１〜２３３の収納構造は、上述の構成には限定されない。例えば、回動機構２２２では、図２１に示す収納部材３１０のように、筒状体３２０の先端に、例えばプラスチック製で回動部材２３３に対応する半円球状に形成された収納体３３０を取り付け、この収納体３３０に回動穴３１０ｂを設ける構成としてもよい。
【０１１８】
収納体３３０の外周面には、筒状体３２０の軸線の周囲に周方向に沿って収納体３３０の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ筒状体３２０の軸線に沿うように延びた合計４つの回動穴３１０ｂが設けられている。各回動穴３１０ｂは、収納体３３０における筒状体３２０の軸線と交叉する位置から筒状体３２０側に向けて、１つの回動穴３１０ｂを間に置いた回動穴３１０ｂと向かい合って延びている。筒状体３２０は、回動部材２３２の収納部材３１０からの離脱を防止する手段としても機能する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は玩具の破断図であり、紙面に向かって左側が断面図、右側が正面図である。
【図２】図２は図１の玩具の側面図である。
【図３】図３は図１の玩具の平面図である。
【図４】図４は図１の係止部材の平面図である。
【図５】図５は図１の回転機構に回転力が作用して回転機構が回転している様子を表す要部拡大図である。
【図６】図６は図１の回転機構に回転力が作用して回転機構が回転した様子を表す要部拡大図である。
【図７】図７（ａ）は回動機構の分解図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡから見た回動機構の組立図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は３つの回転体の運動面が全て一致する様子を表す玩具１の正面図、図８（ｄ）は図１の玩具の回転体の運動面を図８（ａ）の玩具の回転体の運動面に変更する途中の様子を表す玩具の正面図、図８（ｅ）は図１の玩具の正面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｆ）は２つの回転体の運動面が一致する様子を表す玩具１の正面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｇ）は３つの回転体の運動面が全て相違する様子を表す玩具１の正面図、図１０（ｈ）は図１の玩具の回転体の運動面を図１０（ａ）の玩具の回転体の運動面に変更する途中の様子を表す玩具の正面図、図１０（ｉ）は図１の玩具の正面図である。
【図１１】図１１は付勢部材に磁石が適用されている様子を表す玩具１の正面図の要部拡大図である。
【図１２】図１２は回動機構の他の構成を示す分解図である。
【図１３】図１３（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す斜視図，図１３（ｂ）は第１の断面図，図１３（ｃ）は第２の断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す斜視図，図１４（ｂ）は第１の断面図，図１４（ｃ）は第２の断面図である。
【図１５】図１５は図１４（ａ）〜（ｃ）の回動部材を拡大して示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図１６（ｂ）は第２の断面図である。
【図１７】図１７は図１６（ａ）と（ｂ）の回動部材を拡大して示す図である。
【図１８】図１８（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図１８（ｂ）は第２の断面図である。
【図１９】図１９（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す断面図，図１９（ｂ）は図１９（ａ）の回動部材を示す図，図１９（ｃ）は図１９（ａ）の嵌合部材を示す図，図１９（ｄ）は図１９（ａ）の付勢力伝達部材を示す図である。
【図２０】図２０は付勢力伝達部材による付勢力の伝達方法の他の例を説明する図である。
【図２１】図２１（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図２１（ｂ）は第２の断面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１………玩具
２………関節装置
３………基体
４………回転体
４ａ……軸孔
５………回転体支持部材
５ａ……拡径部
５ｂ……摺動防止手段
６………握持部
７………連結部
８………グリップ
９………固定部材
９ａ……凹部
１０，３１……収納部材
１０ａ…長孔
１１，２８……付勢手段
１２，２９……付勢部材
１３，３０……付勢力伝達部材
１３ａ…係止部材
１３ｂ…平板
１３ｃ，３０ａ，２３３ａ…凸部
１３ｄ…回転防止部材
１４……押止手段
１４ａ…挿入部
１４ｂ…被係止部
１４ｃ…貫通孔
２１……回転機構
２１ａ…回転防止部
２１ｂ…軸部
２１ｃ…接続部
２１ｄ…被係止部材
２１ｅ…平板
２１ｆ，２３０ａ〜２３２ａ，３００ａ…凹部
２１ｇ…平坦部
２２，２２０〜２２４……回動機構
２３，２３０〜２３３……回動部材
２３２ｂ……凹溝
２４，３４，２４０，３３０……収納体
２５，２５０……収納体部材
２５ａ，２５０ａ…嵌合穴
２５ｂ，２５０ｂ，２５０ｃ…回動穴
２６，２６０……回動係止手段
２６ａ，２６０ａ，２６１ａ…回動孔
２６ｂ，２６０ｂ，２６１ｂ…係止孔
２７……固定手段
３１ｂ……固定手段
３１ｄ……移動規制部材
ｔ１……回動穴が合成した穴の厚さ
ｔ２……回転体支持部材の厚さ
ｔ３……回動孔の幅
Ｈ………回転体の運動面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定形の基体と該基体の先端に回転自在に取り付けられた回転体とからなる玩具の基体を握持し、例えば左右又は前後に揺動させて、回転体を運動させる遊技方法がある。
【０００３】
このような玩具として、例えば縦軸と横軸で構成される十字形状の基体を有し、回転体として機能し、球形の重りが取り付けられて結ばれた紐が、回転軸となる縦軸と横軸の端部に形成された円形の溝に掛けられた玩具、又は、縦軸と横軸で構成される十字形状の基体を有し、回転体として機能する腕の回転軸となる部分が横軸両端部に着脱自在に及び回動自在に嵌入する玩具（特許文献１参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】実公昭４９−２１６６６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１等の玩具には回転体の回転軸（縦軸及び横軸）を可動させる機構が備えられておらず、回転体の回転軸の方向が転換されないので、各回転体の運動面は必然的に１つに確定する。すなわち、回転体の運動面を変更することができないので、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方が少ない種類に限定される。
【０００６】
また、特許文献１では腕が着脱自在であるので、異なる形象の腕に付け替えて意匠の変化を楽しむことができる。しかしながら、各回転体の運動面は１つしか形成されないので、模擬可能な形象が限定される。
【０００７】
本発明の目的は斯かる課題に鑑みてなされたもので、回転体の運動面を変更することで、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方及び模擬可能な形象が多様な玩具の関節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、玩具の基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置であって、前記回転体を支持して前記回転体の回転軸となる回転体支持部材を前記基体に対して相対移動可能とする回動機構を備えることを特徴とする。関節装置の回動機構を可動させることで回転体の回転軸である回転体支持部材が方向転換され、回転体の運動面が変更される。
【０００９】
前記回動機構をその回動方向に係止させる回動係止手段を有することもある（請求項２）。回転体を運動させるために基体が動かされるので、基体が動かされている際にその動きに伴って回動機構が勝手に可動する虞がある。しかし、回動機構の回動方向に回動機構を係止させる回動係止手段が備えられているので、回動機構は自由に回動しない。
【００１０】
前記回動機構に連結され、前記回動機構を前記基体に対して回転軸を含む面内で回転可能とする回転機構を有することもある（請求項３）。この場合、回転体の回転軸を基体に対して相対移動可能とする回動機構が回転機構によって基体に対して回転可能となることで、回転軸の方向が増大し、それに伴って回転体の運動面も一層変更され得る。
【００１１】
前記回転機構をその回転方向に係止させる回転係止手段を有することもある（請求項４）。回転体を運動させるために基体が動かされるので、基体が動かされている際にその動きに伴って回転機構が勝手に回転する虞がある。しかし、回転機構の回転方向に回転機構を係止させる回転係止手段が備えられているので、回転機構は自由に回転しない。
【００１２】
前記回転係止手段は、前記回転機構を一方の外側端面から押止する押止手段と、前記回転機構を他方の外側端面から付勢する付勢手段とを備え、前記回転機構の両端面に摩擦力を発生させることもある（請求項５）。回転機構がその回転軸の一方から押止手段に押止され、他方から付勢手段に付勢されているので、回転機構の押止手段及び付勢手段との接触面で摩擦力が発生する。この摩擦力によって回転機構がその回転方向に係止する。
【００１３】
前記回転機構の回転を防止する回転防止手段が前記付勢手段に設けられていることもある（請求項６）。上述したように回転機構と付勢手段との間に摩擦力が発生するので回転機構が係止しても回転機構と付勢手段が一体となって供回りする虞があるものの、付勢手段に回転機構の回転を防止する回転防止手段が設けられているので、回転機構と付勢手段とが一体となって回転することが防止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記の通り、回転体を支持して回転体の回転軸となる回転体支持部材を基体に対して相対移動可能とする回動機構が備えられているので、回転体の回転軸の方向が転換され、回転体の運動面が変更されることで、１つの玩具に対して回転体を運動させるための玩具の動かし方及び模擬可能な形象を多様にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１〜図３に本発明の関節装置２が実施される玩具１を示す。玩具１は、例えば玩具１を揺動させることによってその先端部に取り付けられた回転自在な回転体４を運動させて遊ぶ道具である。玩具１は握持するための基体３を備え、基体３には例えば回転体４の回転軸となり、回転体４を支持する回転体支持部材５の方向を転換させて回転体４の運動面を変更する関節装置２が備えられている。
【００１７】
関節装置２は、回転体支持部材５を回動させる回動機構２２と、回動機構２２を回転させる回転機構２１からなり、この回転と回動を組み合わせることによって回転体支持部材５の方向を転換させる。回転体４は回転体支持部材５を介して関節装置２に設けられている。
【００１８】
基体３は、例えば手で握持される握持部６と、握持部６と関節装置２を連結する連結部７とを有する。握持部６は例えば木製で、断面が正方形の角柱形状に形成されている。握持部６には握持し易くするために、例えばゴム製のグリップ８が略下半部に具備されていることが望ましい。
【００１９】
握持部６のグリップ８が具備されている側と別の端部（図において上端部）には、例えば３つの連結部７、７、７がＴ字状に配置されて固定されている。１つの連結部７は、握持部６の端面（図において上端面）で握持部６に接続し、握持部６の軸上に配置され、他の２つの連結部７、７は握持部６を介して対向した状態で握持部６の側面で握持部６に接続し、握持部６に直交している。ここでは、握持部６が正方形断面の角柱形状に形成されていることで、連結部７が接続する端面及び側面が平坦となるので、握持部６と連結部７の接地面積が大きくなり、玩具１は構造的安定性に優れる。
【００２０】
連結部７は、例えば握持部６に固定される固定部材９と、後述する付勢手段１１、回転機構２１の一部及び押止手段１４の一部を収納する収納部材１０とからなる。固定部材９は例えば円柱形の木片であり、その一端面の中央部には凹部９ａが形成され、外側に開口した状態で握持部６に固定されている。凹部９ａには、例えば透明のプラスチック製で筒状の収納部材１０が嵌入して、収納部材１０は例えば接着剤によって固定部材９に固定されている。ここでは、凹部９ａ及び収納部材１０の断面は共に円形となっている。
【００２１】
収納部材１０の中には、固定部材９に接続している端部側から、回転機構２１に付勢力を作用させる付勢手段１１及び回転機構２１の一部が収納されている。収納部材１０の固定部材９に接続している端部と反対側の端部には押止手段１４の一部が収納された状態で固定されている。付勢手段１１、回転機構２１及び押止手段１４は、それぞれの軸が収納部材１０の軸と一致する状態で、一列に並設されている。
【００２２】
付勢手段１１は、回転機構２１に付勢力を作用させるための付勢部材１２と、付勢部材１２の付勢力を確実に回転機構２１に伝達するための付勢力伝達部材１３とで構成されている。付勢部材１２には例えば金属製のコイルばねが適用され、付勢部材１２は一端で固定部材９、他端で付勢力伝達部材１３に当接している。
【００２３】
付勢部材１２は収納部材１０に固定された押止手段１４に付勢力伝達部材１３、回転機構２１を介して押止され、付勢状態で固定部材９に押し付けられている。付勢部材１２は付勢状態になっているものの、一層大きな付勢状態になり得る状態である。つまり、本実施の形態に例示されるように付勢部材１２にコイルバネが適用されている場合、バネは圧縮されてさらに大きな弾性力を作用させ得る状態である。
【００２４】
付勢力伝達部材１３には例えば円柱形状の木片が適用され、付勢力伝達部材１３は一端で付勢状態にある付勢部材１２と当接し、他端で回転機構２１を介して押止手段１４に押止されている。押止手段１４が収納部材１０に固定され、回転機構２１は付勢部材１２の付勢力を減少させる方向（図において固定部材９から押止手段１４へ向かう方向）へは移動しないので、付勢力伝達部材１３には常時付勢力が作用する。したがって、付勢部材１２は軸方向（付勢力の作用する方向）に対して付勢力伝達部材１３と同一の挙動を示す。
【００２５】
付勢力伝達部材１３の回転機構２１側の端部に、回転機構２１を回転方向に係止する係止部材１３ａが具備されている。係止部材１３ａには、図４に示すように、例えばプラスチック製の円形の平板１３ｂに半円球状の凸部１３ｃが平板１３ｂの周方向に外側を向いて複数個（図において４個）形成されているものが適用され、係止部材１３ａは後述する回転機構２１に具備される被係止部２１ｄと係合する。
【００２６】
図１〜図３に示すように、付勢力伝達部材１３の側面に、付勢力伝達部材１３の周方向への回転を防止するための回転防止部材１３ｄが突設されている。収納部材１０の、回転防止部材１３ｄに対応する箇所には、長軸が収納部材１０の軸に平行な長孔１０ａが形成されている。回転防止部材１３ｄは、付勢力伝達部材１３の周方向に対して長孔１０ａの孔壁に係止されると共に、長孔１０ａの中で長孔１０ａの長軸方向に摺動自在となっている。
【００２７】
回転機構２１は例えば、回転機構２１が自由に回転するのを防止するための回転防止部２１ａと、回転防止部２１ａに接続して収納部材１０の軸線上に位置し、回転の軸となる軸部２１ｂと、後述する回動機構２２に接続する接続部２１ｃとを有し、回転機構２１は軸部２１ｂを中心に回転可能となっている。
【００２８】
回転防止部２１ａは例えば円柱形の木片であり、付勢力伝達部材１３と押止手段１４の軸方向の間に介在している。軸部２１ｂは例えば木製で、回転防止部２１ａより断面の小さい円柱形であり、回転防止部２１ａから押止手段１４側へ突設され、押止手段１４を貫入して、押止手段１４の外側端面から軸方向に突出している。
【００２９】
回転機構２１の付勢力伝達部材１３に対向する面には、被係止部材２１ｄが具備されている。被係止部材２１ｄは係止部材１３ａに係合する形態であり、係止部材１３ａを具備した付勢力伝達部材１３が被係止部材２１ｄを具備した回転機構２１を回転機構２１の回転方向に係止する。被係止部材２１ｄには例えばプラスチック製の円形の平板２１ｅに、係止部材１３ａの凸部１３ｃに対応する形状である半円球状の凹部２１ｆが平板２１ｅの周方向に複数個（図において４個）形成されているものが適用される。
【００３０】
押止手段１４は例えば木製で、収納部材１０の内部に挿入する挿入部１４ａと、収納部材１０の端面で軸方向外向きに係止される被係止部１４ｂとを有する。押止手段１４には全長に亘って貫通孔１４ｃが形成され、貫通孔１４ｃには回転機構２１の軸部２１ｂが貫入している。
【００３１】
挿入部１４ａは例えば円柱形に形成され、収納部材１０に嵌入して、収納部材１０の内面に例えば接着剤等で固着されている。被係止部１４ｂは例えば収納部材１０より断面の大きい円柱形に形成されて挿入部１４ａに連設され、被係止部１４ｂの挿入部１４ａに接続する側の端面が収納部材１０の端面に当接している。
【００３２】
収納部材１０の中で、回転機構２１の一端部が付勢状態にある付勢部材１２に付勢力伝達部材１３を介して軸方向に付勢されながら、他端部が収納部材１０に固定された押止手段１４に付勢部材１２に付勢される向きと反対の向きに押止されている。したがって、回転機構２１の付勢力伝達部材１３側の端部に固定された被係止部材２１ｄと、付勢力伝達部材１３の回転機構２１側端部に固定された係止部材１３ａとの接触面で摩擦力が発生する。一方、回転機構２１と押止手段１４との接触面でも摩擦力が発生する。
【００３３】
したがって、回転機構２１の両端面で発生する摩擦力の和以上の力が回転機構２１の回転方向に導入されない限り、回転機構２１は自由に回転することができない。このように、付勢手段１１と押止手段１４は回転機構２１を回転方向に係止する回転係止手段として機能する。
【００３４】
摩擦力のパラメータとして、付勢部材１２の付勢力の大きさ、接触面の摩擦係数等がある。本実施の形態の係止部材１３ａと被係止部材２１ｄのように、例えば対向して接触する面の一方にその周方向に複数の凸部が形成され、他方にその周方向に複数の凹部が形成され、凸部と凹部が係合する形態である場合、接触面の摩擦係数が増大するので、この接触面で発生する摩擦力も増大する。
【００３５】
玩具１は、それ自体を運動させて遊ぶ道具であるので、玩具１が運動している最中に回転機構２１が自由に回転しないことを望む場合、想定される運動の速度や加速度等を考慮して、回転機構２１が自由に回転しないように付勢力や摩擦係数等の摩擦力のパラメータを設定することが可能である。
【００３６】
凸部１３ｃと凹部２１ｆは半円球状であるので、回転機構２１にその回転方向に力が導入されると、図５に示すように、凸部１３ｃがその形状に沿って凹部２１ｆから脱出して、被係止部材２１ｄの平坦部２１ｇに載り上がる。ここで、付勢力伝達部材１３は回転防止部材１３ｄによって周方向への回転が阻止されながら、付勢力に抵抗して軸方向に対して回転機構２１から遠ざかる向き（図５において直線の矢印の向き）に摺動する。この時、回転防止部材１３ｄも収納部材１０の長孔１０ａ内を長軸方向に摺動する。
【００３７】
さらに回転機構２１にその回転方向に力が導入されると、凸部１３ｃに平坦部２１ｇを押圧された状態で被係止部材２１ｄが回転し、図６に示すように、回転方向に対して凸部１３ｃの位置に次の凹部２１ｆが配置されると、凸部１３ｃがその凹部２１ｆに嵌入すると共に、付勢力伝達部材１３が回転機構２１に近づく向き（図６において直線の矢印の向き）に摺動する。
【００３８】
このように、一の凸部１３ｃに、その凸部１３ｃに嵌入されている一の凹部２１ｆからその一の凹部２１ｆに周方向に隣接する他の凹部２１ｆが入れ替わって嵌入されることによって、一の凸部１３ｃ又は一の凹部２１ｆから周方向に隣接された他の凸部１３ｃ又は他の凹部２１ｆに架けて形成される中心角θ分（図４に図示）、回転機構２１は回転したこととなる。
【００３９】
凸部１３ｃと凹部２１ｆが半円球状に形成されておらず、例えば立方体等の設置面に対して直交する側面を有する形状に形成されている場合、凸部と凹部はお互いにこれらの形状的特徴からこれらが設置される面に平行な方向に完全に係止し合うので、回転機構２１は回転することができない。
【００４０】
したがって、回転機構２１を回転させるためには回転防止部材１３ａを長孔１０ａ内で直接付勢部材１２側に摺動させることで、付勢力伝達部材１３を付勢部材１２側に摺動させ、係止部材１３ａと被係止部材２１ｃの係合状態を一端解除してから回転機構２１を回転させる必要がある。
【００４１】
また、係止部材１３ａに凹部が形成され、被係止部材２１ｄに凸部が形成されていてもよい。さらには、回転機構２１と押止手段１４との間にも係止部材１３ａと被係止部材２１ｄを具備させることも可能である。凸部と凹部が設けられた係合手段が講じられると、押止手段１４が収納部材１０に固定されているので回転機構２１を回転させるためには、軸方向に拘束されていない回転機構２１が軸方向に摺動する必要がある。
【００４２】
軸部２１ｂの回転防止部２１ａと反対側の端部には接続部２１ｃを介して回転体４の回転軸となる回転体支持部材５の方向を転換するための回動機構２２が設けられている。回動機構２２は例えば、回転体支持部材５を回転機構２１の回転方向と交叉する方向（図において直交する方向）に回動させる回動部材２３と、回動部材２３を収納する収納体２４と、回動部材２３と一体となり回動部材２３を回動させると共に、回転体４の回転軸となる回転体支持部材５と、回転体支持部材５を係止する回動係止手段２６とを有する。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、収納体２４は例えば木製で一対の収納体部材２５、２５からなり、収納体部材２５の一端面の中央部には、回動部材２３が嵌合する嵌合穴２５ａが形成され、嵌合穴２５ａの周囲に回動部材２３と一体となっている回転体支持部材５が回動自在となる回動穴２５ｂが嵌合穴２５ａに連通して外縁まで形成されている。
【００４４】
図１、図７（ａ）に示すように、一対の収納体部材２５、２５が嵌合穴２５ａ及び回動穴２５ｂがそれぞれ対向する状態で接合して、収納体２４が形成されている。嵌合穴２５ａに回動部材２３が嵌合し、回転体支持部材５が回動穴２５ｂを貫通して収納体２４の外周から突出した状態で、例えば接続面に接着剤が塗布されて収納体部材２５同士が固着している。
【００４５】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、収納体２４の嵌合穴２５ａ及び回動穴２５ｂが設けられた部分以外の外形は直方体である。一対の収納体部材２５、２５が接合して双方の嵌合穴２５ａによって合成された穴の形状は回動部材２３の形状に合致し、双方の回動穴２５ｂが合成した穴の厚さｔ１は回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致する。
【００４６】
回動部材２３は例えばプラスチック製の球体であり、回動部材２３には例えば鋼製の棒体である回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３の中心を通る位置に取り付けられている。本実施の形態においては、回動穴２５ｂが嵌合穴２５ａの周囲で周方向に９０度の範囲に形成されているので、回転体支持部材５は９０度の範囲で回動自在となる。
【００４７】
回転体支持部材５が取り付けられた回動部材２３が収納された収納体２４に、回転体支持部材５が自由に回動するのを阻止する回動係止手段２６が設けられている。回動係止手段２６には例えばプラスチック製で所定厚さの矩形に形成された平板が適用され、回動係止手段２６は例えば収納体２４の直交する２つの側面に跨って外側から接合して、例えば回動係止手段２６の外側から木ねじ等の固定手段２７によって収納体２４に固定されている。回動係止手段２６の収納体２４に対向する面が収納体２４の外面と同一の形状に加工されていることが望ましい。
【００４８】
回動係止手段２６の回動穴２５ｂに対向する位置に、回転体支持部材５が回動可能な回動孔２６ａが形成され、回動孔２６ａの例えば両端部と中間部には回転体支持部材５が嵌合する係止孔２６ｂが形成されている。回動孔２６ａの幅ｔ３は例えば回転体支持部材５の厚さｔ２より小さく、回動孔２６ａには回転体支持部材５が貫通して、外側へ突出している。
【００４９】
回転体支持部材５は回動孔２６ａの、係止孔２６ｂが形成されている以外の位置において回動孔２６ａの孔壁から回動孔２６ａの幅ｔ３の内向きに力を受けるので、回転体支持部材５と回動係止手段２６との間に摩擦力が発生する。また、係止孔２６ｂは回転体支持部材５が嵌合可能に形成され、回動孔２６ａに連通し、回動孔２６ａは回転体支持部材５の厚さｔ２より小さい幅に形成されているので、回転体支持部材５が係止孔２６ｂから回動孔２６ａに移動しようとする際に、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６ｂの孔壁に係止される。
【００５０】
ここでは、係止孔２６ｂは回動孔２６ａの両端部と中間部に形成され、回動孔２６ａは回動穴２５ｂに対向しているので、何れかの端部を基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度の位置で係止される。
【００５１】
回転体支持部材５が係止孔２６ｂから回動孔２６ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６ｂの孔壁を変形させて係止孔２６ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６ａで自由に回動されない。
【００５２】
本実施の形態では、回転体支持部材５が回動機構２２の回動部材２３に直接取り付けられているので、回転体支持部材５を操作することで回動部材２３を可動させて直接回転体支持部材５の方向を転換することができる。図１〜図３に示すように、回転体支持部材５の先端部には回転体支持部材５を操作し易くするための拡径部５ａが設けられている。
【００５３】
図１に示すように、回転体４には例えば軸孔４ａが貫通して形成され、軸孔４ａに回転体支持部材５が挿入して取り付けられ、回転体４は回転体支持部材５に直交する面内で回転体支持部材５を軸に回転自在な状態で回転体支持部材５に支持されている。回転体支持部材５の回転体４の両端面には回転体４が回転体支持部材５に沿って自由に摺動するのを防止する摺動防止手段５ｂが固定されている。回転体４はその回転方向に対していずれの手段にも拘束されていないので、回転体４の回転方向に基体３が揺動等によって動かされることで回転運動又は振り子運動する。
【００５４】
このように、関節装置２を備えた玩具１では、回転機構２１によって回動機構２２を回転させ、回動機構２２によって回転体支持部材５を回動させることによって、回転体支持部材５を様々な方向に転換させることが可能である。回動機構２２による回動と回転機構２１による回転の組合せで、本実施の形態では回転体支持部材５は回動部材２３の中心を中心とし、回転機構２１の軸方向外向きに形成される半円球の範囲において方向転換自在となるので、その分回転体４の回転等の運動面が多様化する。この回転体４の運動面の多様化に伴って、１つの玩具１における回転等の運動面が多様化するので、玩具１は道具としての機能が向上する。
【００５５】
また、関節装置２を用いて、回転体４の回転軸の方向転換がされるので、回転軸を別の箇所に付け替えるという手段によって回転軸の方向転換を行う場合に起こり得るような、回転軸を形成する部材や回転体の紛失という虞がない。
【００５６】
ここで、３つの回転体支持部材５、５、５の方向、すなわち３つの回転体４、４、４の例えば回転面等の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈの組合せは、図８に示すように（図８（ｄ）、（ｅ）を除く）、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て一致させる態様、図９に示すように、２つの回転体の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様、図１０に示すように（図１０（ｈ）、（ｉ）を除く）、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て相違させる態様がある。ここでいう「一致」とは回転体４が運動して形成される面Ｈが平行ということとする。
【００５７】
３つの回転体４、４、４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て一致する態様として、例えば、図８（ａ）に示すように３つの回転体４、４、４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様、又は、図８（ｂ）に示すように運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが紙面に対して前側で上下方向及び左右方向を軸とする鉛直面に形成される態様がある。運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前者の場合、それぞれの回転体４を運動させるためには、例えば基体３を左右方向又は前後方向に揺動させればよい。３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て一致する態様として、この他に例えば図８（ｃ）に示すような態様がある。
【００５８】
ここで、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを図８（ｅ）に表す図１の態様から図８（ａ）に示す３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様に変更するためには、図８（ｄ）に示すように、左側と右側の回動機構２２、２２を回動孔２６ａが上方に開口するように９０度回転させ、それぞれの回転体支持部材５を９０度基体３側に回動させる。
【００５９】
より具体的には、左側と右側に配置された回動体２２、２２を回転体２１の凹部２１ｆを１つ分（９０度）、回動孔２６ａが上方に開口する向きに回転させ、回動孔２６ａの一端部に形成されている係止孔２６ｂに収まっている回転体支持部材５を他端部に形成されている係止孔２６ｂに回動（移動）させる。
【００６０】
また、２つの回転体の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様として、例えば、図９（ａ）に示すように、左側と右側に配置された回転体の運動面Ｈ、Ｈが前後方向及び上下方向を軸とする鉛直面に形成され、上側に配置された回転体４の運動面Ｈが前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成される態様がある。この場合、それぞれの回転体４、４、４を運動させるためには、例えば基体３を前後方向に揺動させればよい。２つの回転体４、４の運動面Ｈ、Ｈを一致させる態様として、この他に例えば図９（ｂ）〜図９（ｆ）に示すような態様がある。
【００６１】
さらに、３つの回転体の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈを全て相違させる態様として、例えば、図１０（ａ）に示すように、左側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び右上がり方向を軸とする斜面に、右側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び右下がり方向を軸とする斜面に、上側に配置された回転体４の運動面Ｈを前後方向及び左右方向を軸とする水平面に形成させる態様がある。
【００６２】
それぞれの回転体４、４、４を運動させるためには、例えば基体３を左右方向又は前後方向に揺動させればよい。３つの回転体４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが全て相違する態様として、この他に図１０（ｂ）〜図１０（ｇ）に示すような態様がある。
【００６３】
ここで、３つの回転体４、４、４を図１０（ｉ）に示す図１の態様から図１０（ａ）に示す３つの回転体４の運動面Ｈ、Ｈ、Ｈが相違して形成される態様に変更するためには、図１０（ｈ）に示すように左側と右側の回動体２２、２２を回動孔２６ａが上方に開口するように９０度回転させ、それぞれの回転体支持部材５を４５度基体３側に回動させる。
【００６４】
より具体的には、左側と右側に配置された回動体２２、２２を回転体２１の凹部２１ｄを１つ分（９０度）、回動孔２６ａが上方に開口する向きに回転させ、回動孔２６ａの一端部に形成されている係止孔２６ｂに収まっている回転体支持部材５を中間部に形成されている係止孔２６ｂに回動（移動）させる。
【００６５】
回動孔２６ａの厚さｔ３は回動体支持部材５の厚さｔ２よりも小さいので、回動支持部材５を適当に回動させて回動孔２６ａの係止孔２６ｂ以外の位置で回動係止手段２６によって回転体支持部材５を係止させることが可能である。したがって、例えば図１０（ｇ）に示すように、回転支持部材５を回動孔２６ａの係止孔２６ｂ以外の位置で係止させて回転体４の運動面を形成させても良い。
【００６６】
このように、係止孔２６ｂが設けられている位置以外の場所（本実施の形態においては０度、４５度、９０度以外の場所）においても、すなわち回動孔２６ａの回動範囲の全範囲で回動支持部材５を係止させることができるので、回転体４の運動面Ｈの自由度が高くなる。
【００６７】
このように、基体３を様々な方向に運動させて回転体４を運動させられるように自分で調整して選択することが可能であるので、基体３の運動方向が多様である。さらに、回転体４の運動面を調整する際に、負荷が作用する回転体支持部材５の方向変換を行う操作をしなければならないので、リハビリ用等の健康器具としても活用することができる。
【００６８】
また、回転体４の運動面Ｈが多様に変更されるので、運動面Ｈに応じて着脱自在な回転体４を交換して動物、昆虫や機械など様々な形象を模擬して外観を表現することも可能となる。
【００６９】
（その他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例えば、握持部６、固定部材９、収納部材１０等の各部材の形状や大きさ、材質等は上記に限られるものではない。
【００７０】
また、図１１に示すように、付勢部材１２として同極が対向した１組の磁石を適用することも可能である。
【００７１】
上記実施形態では、回動部材２３が収納体２４の回動穴２５ｂ内で回動することで、回転体支持部材５が１方向に９０度の範囲で回動する場合について説明した。しかしながら、回転体支持部材５の回動方向は１方向に限らず、複数の方向に回動してもよい。また、回動範囲も９０度に限られない。例えば、回動部材２３を中心として回転体支持部材５を十字方向に１８０度の範囲で回動させる、図１２に示す収納体２４０を備える構成としてもよい。
【００７２】
収納体２４０は、上述した収納体２４と同様に一対の収納体部材２５０、２５０からなる。収納体部材２５０は、嵌合穴２５ａと同様の嵌合穴２５０ａ及び回動穴２５０ｂを備えている。回動穴２５０ｂは、回動穴２５ｂと同様に双方の回動穴２５０ｂが合成した穴の厚さｔ１が回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致するが（図７参照）、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向に１８０度の範囲に形成されている。
【００７３】
また、収納体部材２５０は、嵌合穴２５０ａの中心を通って回動穴２５０ｂと交叉する方向（図において回動穴２５０ｂと十字方向に交叉する方向）に延びる回動穴２５０ｃを備えている。回動穴２５０ｃは、回転体支持部材５の厚さｔ２に略合致するように、回動穴２５０ｂを合成して形成される穴の厚さｔ１と同じ厚さを有している（図７参照）。双方の嵌合穴２５０ｃによって合成された穴は、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向に１８０度の範囲に形成される。
【００７４】
互いに十字方向に交叉する回動穴２５０ｂ及び２５０ｃが、嵌合穴２５０ａの周囲で周方向にそれぞれ１８０度の範囲に形成されているので、回転体支持部材５は嵌合穴２５０ａを中心として十字方向に１８０度の範囲で回動自在となる。
【００７５】
また、上記実施形態では、回動部材２３が収納体部材２５の回動穴２５ｂ内で回動することで、回転体支持部材５が方向転換する場合について説明した。しかしながら、回転体支持部材５を方向転換させる回動機構２２の構成はこれに限られず、例えば、図１３〜図１９に示す回動機構２２０〜２２４のように構成してもよい。
【００７６】
図１３に示す回動機構２２０は、回転体支持部材５を回転機構２１の回転方向（図において矢印で示す方向）と交叉する方向（図において直交する方向）に回動させる回動部材２３０と、回動部材２３０と一体となり回動部材２３０を回動させる回転体支持部材５と、回動部材２３０の回転軸３２と、回動部材２３０に付勢力を作用させる付勢手段２８と、回転体支持部材５を係止する回動係止手段２６０とを有する。
【００７７】
図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、回動部材２３０，回転軸３２，及び付勢手段２８は、例えば透明のプラスチック製で筒状の収納部材３１に収納される。収納部材３１は例えば接着剤によって接続部２１ｃに固定されている。
【００７８】
付勢手段２８は、回動機構２２０に付勢力を作用させるための付勢部材２９と、付勢部材２９の付勢力を確実に回動部材２３０に伝達するための付勢力伝達部材３０とで構成されている。付勢部材２９には例えば金属製のコイルばねが適用され、付勢部材２９は一端で接続部２１ｃ、他端で付勢力伝達部材３０に当接している。
【００７９】
付勢力伝達部材３０には、例えばプラスチック製の円形の平板に半円球状の凸部３０ａが平板の中央部に外側を向いて形成されているものが適用され、付勢力伝達部材３０は後述する回動部材２３０に具備される凹部２３０ａと係合する。付勢力伝達部材３０は一端で付勢状態にある付勢部材２９と当接し、他端で回動部材２３０に押止されている。接続部２１ｃが収納部材３１に固定され、付勢部材２９の付勢力を減少させる方向（図において付勢部材２９と反対側へ向かう方向）へは移動しないので、付勢力伝達部材３０には常時付勢力が作用する。したがって、付勢部材２９は軸方向（付勢力の作用する方向）に対して付勢力伝達部材３０と同一の挙動を示す。
【００８０】
付勢部材２９は収納部材３１に固定された接続部２１ｃに押止され、付勢状態で回動部材２３０に押し付けられている。付勢部材２９は付勢状態になっているものの、一層大きな付勢状態になり得る状態である。つまり、本実施の形態に例示されるように付勢部材２９にコイルバネが適用されている場合、バネは圧縮されてさらに大きな弾性力を作用させ得る状態である。
【００８１】
回動部材２３０には、例えばプラスチック製の円形の平板に、付勢力伝達部材３０の凸部３０ａに対応する形状である半円球状の凹部２３０ａが、平板の側面に周方向に複数個（図において５個）形成されているものが適用される。凹部２３０ａは、回動部材２３０の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で回動部材２３０の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ設けられている。
【００８２】
収納部材３１には収納部材３１の軸心と交叉する方向（図において直交する方向）に位置して収納部材３１の側壁を貫通した一対の軸孔３１ａが形成されている。軸孔３１ａには、回転軸３２が挿入して取り付けられ、回動部材２３０は回転軸３２に直交する面内で回転軸３２を軸に回転自在な状態で回転軸３２に支持されている。回転軸３２の回動部材２３０の両端面には回動部材２３０が回転軸３２に沿って自由に摺動するのを防止する摺動防止手段３３が固定されている。
【００８３】
収納部材３１の側壁には、軸孔３１ａに挿入して取り付けられた回転軸３２の軸線と直交する面に沿って延びる一対の回動穴３１ｂが形成されている。回動穴３１ｂは、収納部材３１の外側の端部から軸孔３１ａの形成位置よりも付勢力伝達部材３０側まで、互いに向き合い延びている。
【００８４】
回動部材２３０には、回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３０の中心を通る位置に取り付けられている。本実施の形態においては、軸孔３１ａに挿入して取り付けられた回転軸３２の軸心を中心として収納部材３１の外方に向けた１８０度の範囲に回動穴３１ｂが形成されているので、回転体支持部材５は回転軸３２を中心とする１８０度の範囲で回動自在となる。
【００８５】
回動部材２３０が収納された収納部材３１には、回動部材２３０に取り付けられた回転体支持部材５が自由に回動するのを阻止する回動係止手段２６０が設けられている。回動係止手段２６０には例えばプラスチック製の有底筒状体が適用され、回動係止手段２６０は収納部材３１に外側から被せられ、例えば接着剤によって収納部材３１に固定されている。
【００８６】
回動係止手段２６０には、回転軸３２の軸心を中心として各回動穴３１ｂに対向する位置を通る１８０度の範囲に、回転体支持部材５が回動可能な回動孔２６０ａが形成され、回動孔２６０ａには回転体支持部材５が嵌合する係止孔２６０ｂが形成されている。係止孔２６０ｂは、回転軸３２の軸心を中心として等角度で回動孔２６０ａを４分する位置に合計５つ設けられている。回動孔２６０ａの幅ｔ３は、例えば回転体支持部材５の厚さｔ２（図７参照）より小さく、回動孔２６０ａには回転体支持部材５が貫通して、外側へ突出している。
【００８７】
凸部３０ａと凹部２３０ａは半円球状であるので、回動部材２３０にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａがその形状に沿って凹部２３０ａから脱出して、回動部材２３０の側面に載り上がる。ここで、付勢力伝達部材３０は付勢力に抵抗して軸方向に対して回動部材２３０から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。
【００８８】
さらに回動部材２３０にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａに側面を押圧された状態で回動部材２３０が回転し、凸部３０ａの位置に次の凹部２３０ａが移動してくると、凸部３０ａがその凹部２３０ａに嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３０に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【００８９】
このように、凸部３０ａに嵌入される凹部２３０ａが、隣接する他の凹部２３０ａに入れ替わることによって、両凹部２３０ａ間に亘って形成される中心角分、回動部材２３０は回転したこととなる。
【００９０】
回転体支持部材５は回動孔２６０ａの、係止孔２６０ｂが形成されている以外の位置において回動孔２６０ａの孔壁から回動孔２６０ａの幅ｔ３の内向きに力を受けるので、回転体支持部材５と回動係止手段２６０との間に摩擦力が発生する。また、係止孔２６０ｂは回転体支持部材５が嵌合可能に形成されて回動孔２６０ａに連通し、回動孔２６０ａは回転体支持部材５の厚さｔ２より小さい幅に形成されているので、回転体支持部材５が係止孔２６０ｂから回動孔２６０ａに移動しようとする際に、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６０ｂの孔壁に係止される。
【００９１】
ここでは、回動孔２６０ａは回転軸３２の軸心を中心として各回動穴３１ｂに対向する位置を通る１８０度の範囲に形成され、係止孔２６０ｂは回転軸３２の軸心を中心として等角度で回動孔２６０ａを４分する位置に形成されているので、回動孔２６０ａの何れかの端部を基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【００９２】
回転体支持部材５が係止孔２６０ｂから回動孔２６０ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６０ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６０ｂの孔壁を変形させて係止孔２６０ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６０との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６０ａで自由に回動されない。
【００９３】
なお、回動機構２２０では、回動部材２３０が凹部２３０ａに代えて凸部を備え、これに対応して、付勢力伝達部材３０が凸部３０ａに代えて凹部を備える構成としてもよい。
【００９４】
図１４及び図１５に示す回動機構２２１は、回動機構２２０と同様に付勢手段２８及び収納部材３１を備えるが、回動部材２３０に代えて回動部材２３１を収納部材３１に収納して構成されている。
【００９５】
回動部材２３１には例えばプラスチック製の球体が適用される。図１５に示すように、回動部材２３１には、回転体支持部材５がその軸線が回動部材２３１の中心を通る位置に取り付けられている。回動部材２３１の外周面には、回転体支持部材５の軸線の周方向に沿って回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ回転体支持部材５の軸線に沿うように配列された合計９つの凹部２３１ａが設けられている。凹部２３１ａは、回動部材２３１の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ設けられている。各凹部２３１ａは、付勢力伝達部材３０の凸部３０ａに対応する形状である半円球状を呈している。
【００９６】
図１４に示すように、収納部材３１の外側の端部（接続部２１ｃと反対側の端部）の側壁の内面には、収納部材３１からの回動部材２３１の離脱を防ぐための移動規制部材３１ｄが設けられている。また、収納部材３１の側壁には、収納部材３１の側壁を収納部材３１の軸心を中心として周方向に等角度で４分する位置に、合計４つの回動穴３１ｂが形成されている。各回動穴３１ｂは、収納部材３１の外側の端部から付勢手段２８側に向けて、１つの回動穴３１ｂを間に置いた回動穴３１ｂと向かい合って、収納部材３１の軸線に沿って延びている。
【００９７】
本実施の形態においては、向かい合って対となった回動穴３１ｂ同士が、収納部材３１に収納された回動部材２３１の中心を中心として収納部材３１の外側に向けた１８０度の範囲に形成されており、回転体支持部材５は回動部材２３１を中心とする１８０度の範囲で回動自在となる。
【００９８】
収納部材３１に設けられる回動係止手段２６１は、例えばプラスチック製の有底筒状体の底板の中央部に円形の開口２６１ｃを備えた形状を有しており、回動穴３１ｂに対向する位置と開口２６１ｃとを結んで回動孔２６１ａが形成されている。また、係止孔２６１ｂは、各回動孔２６１ａの端部に設けられている。
【００９９】
回動部材２３１にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａが凹部２３１ａから脱出して回動部材２３１の外周面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３１から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３１にその回転方向に力が導入されて回動部材２３１が回転すると、次の凹部２３１ａに凸部３０ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３１に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１００】
このように、凸部３０ａに嵌入されている凹部２３１ａが隣接する他の凹部２３１ａに入れ替わることによって、両凹部２３１ａ間に形成される中心角分、回動部材２３１は回転したこととなる。例えば、凸部３０ａが凹部２３１ａに嵌入した図１４（ｂ）に示す状態から、回動部材２３１に回転力が導入され、２つの凹部２３１ａに入れ替わって凸部３０ａが嵌入するまで回動部材２３１が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１４（ｃ）に示す位置で係止される。
【０１０１】
回転体支持部材５が回動孔２６１ａの孔壁から内向きに受ける力により、回転体支持部材５と回動係止手段２６１との間に摩擦力が発生する。また、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂから回動孔２６１ａに移動しようとする際には、移動しようとする向きと反対の向きに係止孔２６１ｂの孔壁に係止される。
【０１０２】
ここでは、回動部材２３１の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で、回転体支持部材５の軸線に沿うように回動部材２３１の外周面を等角度で４分する位置に設けられた凹部２３１ａに、凸部３０ａを順に嵌入させて回動部材２３１が回転するので、何れかの係止孔２６１ｂを基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【０１０３】
また、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂから回動孔２６１ａへ移動する時には、回転体支持部材５が係止孔２６１ｂの孔壁を変形させる必要がある。したがって、回転体支持部材５に係止孔２６１ｂの孔壁を変形させて係止孔２６１ｂによる係止を突破する以上の力、又は回転体支持部材５と回動係止手段２６１との間の摩擦力以上の力が回動方向に作用されない限り、回転体支持部材５は回動孔２６１ａで自由に回動されない。
【０１０４】
図１６及び１７に示す回動機構２２２は、回動機構２２１の回動部材２３１に代えて、回動部材２３２を収納部材３１に収納して構成されている。図１７に示すように、回動部材２３２は、回動部材２３１と同様に、回転体支持部材５の軸線の通る回転体支持部材５と反対側の外周面に凹部２３２ａを備えているものの、回動部材２３１が備える他の凹部２３１ａに代えて２本の凹溝２３２ｂを備えている。凹溝２３２ｂは、回動部材２３２の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で凹部２３２ａとで回動部材２３２の外周面を等角度で４分する位置に沿って、回動部材２３２の外周面に環状を呈して延びており、凸部３０ａに対応する半円状の断面形状を有している。
【０１０５】
回動部材２３２にその回転方向に力が導入されると、凸部３０ａが凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂから脱出して回動部材２３２の外周面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３２から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３２にその回転方向に力が導入されて回動部材２３２が回転すると、次の凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂに凸部３０ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３２に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１０６】
このように、凸部３０ａに嵌入されている凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂが隣接する凹部２３２ａ又は凹溝２３２ｂに入れ替わることによって、凹部２３２ａと凹溝２３２ｂとの間又は各凹溝２３２ｂ間に形成される中心角分、回動部材２３２は回転したこととなる。例えば、凸部３０ａが凹部２３２ａに嵌入した図１６（ａ）に示す状態から、回動部材２３２に回転力が導入され、２つの凹溝２３２ｂに入れ替わって凸部３０ａが嵌入するまで回動部材２３２が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１６（ｂ）に示す位置で係止される。
【０１０７】
図１８に示す回動機構２２３は、回動機構２２１の回動部材２３１に代えて、回動部材２３３を収納部材３１に収納して構成されている。回動部材２３３は回動部材２３１の備える凹部２３１ａに代えて凸部２３３ａを備え、付勢力伝達部材３０は凸部３０ａに代えて凸部２３３ａに対応する半円球状の凹部３００ａを備えている。また、付勢手段２８側に位置する各回動穴３１ｂの端部には、係止孔３１ｃが設けられている。係止孔３１ｃには回動部材２３３の備える何れかの凸部２３３ａが嵌入し、回動部材２３３の回転方向と直行する方向に位置して向かい合う一対の係止孔３１ｃ同士で凸部２３３ａを介して回動部材２３３を挟み込み、回動部材２３３が回転する際の回転軸として凸部２３３ａを機能させる。
【０１０８】
回動部材２３３にその回転方向に力が導入されると、凸部２３３ａが凹部３００ａから脱出して付勢力伝達部材３０の外面に載り上がり、付勢力伝達部材３０が回動部材２３３から遠ざかる向き（図において直線の矢印の向き）に摺動する。さらに回動部材２３３にその回転方向に力が導入されて回動部材２３３が回転すると、凹部３００ａに次の凸部２３３ａが嵌入すると共に、付勢力伝達部材３０が回動部材２３３に近づく向き（図において直線の矢印と逆向き）に摺動する。
【０１０９】
このように、凹部３００ａに嵌入されている凸部２３３ａが隣接する他の凸部２３３ａに入れ替わることによって、両凸部２３３ａ間に形成される中心角分、回動部材２３３は回転したこととなる。例えば、凸部２３３ａが凹部３００ａに嵌入した図１８（ａ）に示す状態から、回動部材２３３に回転力が導入され、２つの凸部２３３ａが入れ替わって凹部３００ａに嵌入するまで回動部材２３３が９０度回動すると、回転体支持部材５は図１８（ｂ）に示す位置で係止される。
【０１１０】
ここでは、回動部材２３３の中心から回転体支持部材５と反対側に向けた１８０度の範囲で、回転体支持部材５の軸線に沿うように回動部材２３３の外周面を等角度で４分する位置に設けられた凸部２３３ａが、凹部３００ａに順に嵌入させて回動部材２３３が回転するので、何れかの係止孔２６１ｂを基準（０度）の位置とすると、回転体支持部材５は回動方向に対して０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の位置で係止される。
【０１１１】
図１９に示す回動機構２２４は、回動機構２２３と同様に付勢手段２８、回動部材２３３、及び収納部材３１を備えるが、収納部材３１ではなく別途設けられた収納体３４に回動部材２３３を収納して構成されている。収納体３４は、例えばプラスチック製で回動部材２３３に対応する半円球状に形成されており、例えば接着剤によって収納部材３１に固定されている。
【０１１２】
収納体３４には、収納部材３１の軸線を中心として収納部材３１の軸線の周方向に沿って収納体３４の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ収納部材３１の軸線に沿うように延びた合計４つの回動穴３４ｂが形成されている。各回動穴３４ｂは、収納体３４における収納部材３１の軸線と交叉する位置から収納部材３１側に向けて、１つの回動穴３４ｂを間に置いた回動穴３４ｂと向かい合って延びている。収納体３４の中心から収納部材３１の軸線の周囲に周方向に沿って収納体３４の外周面を等角度で４分する位置には、合計４つの嵌入部材３５が設けられている。また、各回動穴３４ｂが端部を向かい合わせる収納体３４の外側の端部の内面には、嵌入部材３７が設けられている。
【０１１３】
各嵌入部材３５は、収納部材３１の軸線に沿って収納体３４の内面に延びており、延設方向の中央部に設けられた窪み３５ａに凸部２３３ａが嵌入される。向かい合う一対の嵌入部材３５は、互いで凸部２３３ａを介して回動部材２３３を挟み込み、回動部材２３３が回転する際の回転軸として凸部２３３ａを機能させる。
【０１１４】
付勢力伝達部材３０の外面には、凹部３００ａを中心として十字方向に延びるガイド溝３００ｂが形成されている。ガイド溝３００ｂは、凹部３００ａに嵌入し又は凹部３００ａから脱出する凸部２３３ａをガイドするためのものである。なお、上述した各回動機構２２０〜２２４では、付勢力伝達部材３０が、外面の中央部を外側に向けて円板状に膨出させた膨出部を備え、この膨出部の外面に凸部３０ａ又は凹部３００ａを備えていてもよい。
【０１１５】
上述した回動機構２２０〜２２４では、付勢手段２８が付勢力伝達部材３０と付勢部材２９とから構成されていたが、付勢部材２９に代えて付勢手段１２を用いて付勢力伝達部材３０に付勢力を作用させてもよい。例えば、回動機構２２０では、図２０に示すように、付勢力伝達部材３０と係止部材１３ａとを連結部３６で固定して、付勢力伝達部材３０が係止部材１３ａと一体となって付勢部材１２の付勢力により摺動するようにし、回転防止部２１ａ，軸部２１ｂ，接続部２１ｃ，及び被係止部材２１ｄには連結部３６の挿通孔３６ａを設ける構成とすることができる。
【０１１６】
この構成によれば、回動部材２３０にその回転方向に力が導入され、凸部３０ａが回動部材２３０の側面に載り上がると、付勢力伝達部材３０が連結部３６を介して導入される付勢手段１２の付勢力に抗して回動部材２３０から遠ざかる向きに摺動する。さらに回動部材２３０にその回転方向に力が導入され次の凹部２３０ａに凸部３０ａが嵌入すると、付勢力伝達部材３０が連結部３６を介して導入される付勢手段１２の付勢力により、回動部材２３０に近づく向きに摺動する。
【０１１７】
また、上述した回動機構２２１〜２２４では、収納部材３１が筒状を呈した先端部に回動穴３１ｂを備えている場合について説明したが、収納部材３１による回動部材２３１〜２３３の収納構造は、上述の構成には限定されない。例えば、回動機構２２２では、図２１に示す収納部材３１０のように、筒状体３２０の先端に、例えばプラスチック製で回動部材２３３に対応する半円球状に形成された収納体３３０を取り付け、この収納体３３０に回動穴３１０ｂを設ける構成としてもよい。
【０１１８】
収納体３３０の外周面には、筒状体３２０の軸線の周囲に周方向に沿って収納体３３０の外周面を等角度で４分する位置に、それぞれ筒状体３２０の軸線に沿うように延びた合計４つの回動穴３１０ｂが設けられている。各回動穴３１０ｂは、収納体３３０における筒状体３２０の軸線と交叉する位置から筒状体３２０側に向けて、１つの回動穴３１０ｂを間に置いた回動穴３１０ｂと向かい合って延びている。筒状体３２０は、回動部材２３２の収納部材３１０からの離脱を防止する手段としても機能する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は玩具の破断図であり、紙面に向かって左側が断面図、右側が正面図である。
【図２】図２は図１の玩具の側面図である。
【図３】図３は図１の玩具の平面図である。
【図４】図４は図１の係止部材の平面図である。
【図５】図５は図１の回転機構に回転力が作用して回転機構が回転している様子を表す要部拡大図である。
【図６】図６は図１の回転機構に回転力が作用して回転機構が回転した様子を表す要部拡大図である。
【図７】図７（ａ）は回動機構の分解図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡから見た回動機構の組立図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は３つの回転体の運動面が全て一致する様子を表す玩具１の正面図、図８（ｄ）は図１の玩具の回転体の運動面を図８（ａ）の玩具の回転体の運動面に変更する途中の様子を表す玩具の正面図、図８（ｅ）は図１の玩具の正面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｆ）は２つの回転体の運動面が一致する様子を表す玩具１の正面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｇ）は３つの回転体の運動面が全て相違する様子を表す玩具１の正面図、図１０（ｈ）は図１の玩具の回転体の運動面を図１０（ａ）の玩具の回転体の運動面に変更する途中の様子を表す玩具の正面図、図１０（ｉ）は図１の玩具の正面図である。
【図１１】図１１は付勢部材に磁石が適用されている様子を表す玩具１の正面図の要部拡大図である。
【図１２】図１２は回動機構の他の構成を示す分解図である。
【図１３】図１３（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す斜視図，図１３（ｂ）は第１の断面図，図１３（ｃ）は第２の断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す斜視図，図１４（ｂ）は第１の断面図，図１４（ｃ）は第２の断面図である。
【図１５】図１５は図１４（ａ）〜（ｃ）の回動部材を拡大して示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図１６（ｂ）は第２の断面図である。
【図１７】図１７は図１６（ａ）と（ｂ）の回動部材を拡大して示す図である。
【図１８】図１８（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図１８（ｂ）は第２の断面図である。
【図１９】図１９（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す断面図，図１９（ｂ）は図１９（ａ）の回動部材を示す図，図１９（ｃ）は図１９（ａ）の嵌合部材を示す図，図１９（ｄ）は図１９（ａ）の付勢力伝達部材を示す図である。
【図２０】図２０は付勢力伝達部材による付勢力の伝達方法の他の例を説明する図である。
【図２１】図２１（ａ）は回動機構の他の構成の要部を拡大して示す第１の断面図，図２１（ｂ）は第２の断面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１………玩具
２………関節装置
３………基体
４………回転体
４ａ……軸孔
５………回転体支持部材
５ａ……拡径部
５ｂ……摺動防止手段
６………握持部
７………連結部
８………グリップ
９………固定部材
９ａ……凹部
１０，３１……収納部材
１０ａ…長孔
１１，２８……付勢手段
１２，２９……付勢部材
１３，３０……付勢力伝達部材
１３ａ…係止部材
１３ｂ…平板
１３ｃ，３０ａ，２３３ａ…凸部
１３ｄ…回転防止部材
１４……押止手段
１４ａ…挿入部
１４ｂ…被係止部
１４ｃ…貫通孔
２１……回転機構
２１ａ…回転防止部
２１ｂ…軸部
２１ｃ…接続部
２１ｄ…被係止部材
２１ｅ…平板
２１ｆ，２３０ａ〜２３２ａ，３００ａ…凹部
２１ｇ…平坦部
２２，２２０〜２２４……回動機構
２３，２３０〜２３３……回動部材
２３２ｂ……凹溝
２４，３４，２４０，３３０……収納体
２５，２５０……収納体部材
２５ａ，２５０ａ…嵌合穴
２５ｂ，２５０ｂ，２５０ｃ…回動穴
２６，２６０……回動係止手段
２６ａ，２６０ａ，２６１ａ…回動孔
２６ｂ，２６０ｂ，２６１ｂ…係止孔
２７……固定手段
３１ｂ……固定手段
３１ｄ……移動規制部材
ｔ１……回動穴が合成した穴の厚さ
ｔ２……回転体支持部材の厚さ
ｔ３……回動孔の幅
Ｈ………回転体の運動面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
玩具の基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置であって、
前記回転体を支持して前記回転体の回転軸となる回転体支持部材を前記基体に対して相対移動可能とする回動機構を備えることを特徴とする玩具の関節装置。
【請求項２】
前記回動機構をその回動方向に係止する回動係止手段を有することを特徴とする請求項１に記載の関節装置。
【請求項３】
前記回動機構に連結され、前記回動機構を前記基体に対して回転可能とする回転機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の関節装置。
【請求項４】
前記回転機構をその回転方向に係止する回転係止手段を有することを特徴とする請求項３に記載の関節装置。
【請求項５】
前記回転係止手段は、前記回転機構を一方の外側端面から押止する押止手段と、
前記回転機構を他方の外側端面から付勢する付勢手段とを備え、
前記回転機構の両端面に摩擦力を発生させることを特徴とする請求項３又は４に記載の関節装置。
【請求項６】
前記回転機構の回転を防止する回転防止手段が前記付勢手段に設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の関節装置。
【請求項１】
玩具の基体に対して回転自在に設けられた回転体を有する玩具の関節装置であって、
前記回転体を支持して前記回転体の回転軸となる回転体支持部材を前記基体に対して相対移動可能とする回動機構を備えることを特徴とする玩具の関節装置。
【請求項２】
前記回動機構をその回動方向に係止する回動係止手段を有することを特徴とする請求項１に記載の関節装置。
【請求項３】
前記回動機構に連結され、前記回動機構を前記基体に対して回転可能とする回転機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の関節装置。
【請求項４】
前記回転機構をその回転方向に係止する回転係止手段を有することを特徴とする請求項３に記載の関節装置。
【請求項５】
前記回転係止手段は、前記回転機構を一方の外側端面から押止する押止手段と、
前記回転機構を他方の外側端面から付勢する付勢手段とを備え、
前記回転機構の両端面に摩擦力を発生させることを特徴とする請求項３又は４に記載の関節装置。
【請求項６】
前記回転機構の回転を防止する回転防止手段が前記付勢手段に設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の関節装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１０Ｈ】
【図１０Ｉ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６．Ｂ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ．１９Ｃ．１９Ｄ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１０Ｈ】
【図１０Ｉ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６．Ｂ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ．１９Ｃ．１９Ｄ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【公表番号】特表２０１０−５２３１６５（Ｐ２０１０−５２３１６５Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３９５５６（Ｐ２００９−５３９５５６）
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０６４３８１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２０２２１
【国際公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（５０７２６４３３２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０６４３８１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２０２２１
【国際公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（５０７２６４３３２）
【Ｆターム（参考）】
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