玩具部件、关节机构、人形玩具以及装饰部件的制作方法

1.本发明涉及玩具部件、关节机构、人形玩具以及装饰部件。


背景技术：

2.在专利文献1中记载了将塑料制的零件以内外两个为一组而进行组装的塑料模型。在该塑料制的零件形成有凹凸，通过将其组合而使零件结合。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特公平2
‑
5103号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在由金属材料形成的零件的情况下，因材料的性质，无法如塑料制的零件那样使用凹凸简单地进行结合。
8.本发明的目的在于提供一种在使用由金属材料形成的零件的情况下也能够简单地进行组装的玩具部件等。
9.用于解决问题的方案
10.本发明涉及一种玩具部件，其特征在于，
11.该玩具部件包括：
12.第1构件，其由树脂材料形成；
13.第2构件，其与所述第1构件的第1面结合且由金属材料形成；以及
14.第3构件，其与所述第1构件的第2面结合且由所述金属材料形成，
15.当所述第2构件以及所述第3构件与所述第1构件结合时，所述第1构件至少局部被所述第2构件和所述第3构件覆盖。
16.发明的效果
17.根据本发明，能够提供在使用由金属材料形成的零件的情况下也能够简单地进行组装的玩具部件等。
附图说明
18.图1是表示与实施方式相对应的人形玩具的一例的图。
19.图2是与实施方式相对应的人形玩具的头部的立体图和表示头部的各零件的外观的图。
20.图3是与实施方式相对应的人形玩具的躯干部的立体图和表示躯干部的各零件的外观的图。
21.图4是与实施方式相对应的人形玩具的臂部的立体图和表示臂部的各零件的外观的图。
22.图5是与实施方式相对应的人形玩具的腰部的立体图和表示腰部的各零件的外观的图。
23.图6是与实施方式相对应的人形玩具的腿部的立体图和表示腿部的各零件的外观的图。
24.图7是用于说明与实施方式相对应的表面连续的状态的图。
25.图8是表示与实施方式相对应的人形玩具的腿部的外部零件的一部分的结构例的图。
26.图9是表示与实施方式相对应的人形玩具的装饰部件的结构的一例的图。
具体实施方式
27.以下，参照附图对实施方式进行详细地说明。另外，以下的实施方式不限定权利要求书所涉及的发明，此外，在实施方式中所说明的所有的特征的组合并非都是发明所必需的。也可以是，任意地组合在实施方式中所说明的多个特征中的两个以上的特征。此外，对相同或同样的结构标注相同的附图标记，并省略重复的说明。此外，在各附图中，将相对于纸面的上下左右内外方向设为本实施方式的部件(或零件)的上下左右内外方向，并在本文中的说明时使用。
28.首先，在图1中示出与本实施方式相对应的人形玩具的外观的一例。图1是表示实施方式的人形玩具100的示意图。人形玩具100具有头部110、躯干部111、臂部112、腰部113以及腿部114这样的各模型部件，该人形玩具通过结合这些各模型部件来构成。各个部位110～114中的至少一部分部位被支承为能够相对于相邻的部位转动(或者摆动)。例如，头部110被支承为能够相对于躯干部111转动，臂部112被支承为能够相对于躯干部111转动。如此，在人形玩具100的各部位设置了关节构造，使用者(例如，人形玩具1的所有者)能够将这样的人形玩具100摆成期望的姿势。在图1中，虽省略图示，但能够在人形玩具100安装一个以上的装饰部件。装饰部件也能够与在本实施方式中所说明的人形玩具的模型部件同样地构成。对于装饰部件，例如存在剑、枪这样的武器、盾这样的防护用具等。
29.另外，在本说明书中，在对各部位的位置关系进行说明时，有时记载为前(前方)、后(后方)、左(左侧方)、右(右侧方)、上(上方)、下(下方)等，但这些表述是以人形玩具1为基准的相对的表述。例如，前与人形玩具100正面侧相对应，后与人形玩具100背面侧相对应。
30.在本实施方式中，构成人形玩具100的各模型部件包括内部零件和外部零件，该内部构件由abs等热塑性树脂构成，该外部构件覆盖该内部零件的外侧，由金属材料构成。外部零件彼此基本上不直接结合，而是通过使外部零件与内部零件结合而借助同一内部零件来确定多个外部零件的相对的位置。在将外部零件彼此结合的情况下，也可以预先利用烧结处理来结合。
31.在以下所说明的实施方式中例示了abs作为内部零件的成型材料，但不限定于此，并不排除其他材质(聚乙烯、聚苯乙烯、热固化性树脂等)的使用。此外，构成外部零件的金属材料例如能够设为与钛、铝、稀土氧化钇混合而成的合金，但不限于此，也可以是，组合中的至少一部分不同或者全部不同的其他种类的合金，或者，还可以是铝这样的单一金属。
32.内部零件的成型方法与通常的塑料模型的成型方法同样，但外部零件的成型方法
作为一例能够如以下这样进行。首先，将钛、铝、稀土氧化钇的原料粉末与粘结剂混合而生成颗粒。在将该颗粒加热熔融而加压注入模具内并使其固化来进行成型之后，利用烧结去除粘结剂，从而完成外部零件。另外，通过在将结合对象的零件彼此预先组合之后再进行烧结，能够结合为一体的外部零件。此外，由于在烧结时外部零件收缩12％左右，因此，烧结结果有可能出现偏差。但是，这样的偏差还能够以以下方式来消除：通过使金属制的外部零件和树脂制的内部零件结合而不是使完成品的外部零件彼此结合，使内部零件吸收外部零件的偏差。另外，由于树脂制零件的收缩率小于1％，因此几乎能够忽视。
33.此外，在烧结外部零件时，零件形状有可能变形，因此，外部零件构成为抑制该变形。这样的情况也是，因为外部零件在烧结时并不是保持原样地变硬，而是材料暂时变软，因此，根据零件形状，在重力的影响下，局部有可能下垂等而使形状崩坏。通常来说，将外部零件设置于平面(设置面)来进行烧结，但此时外部零件需要不从设置面浮起而是平衡良好地设置，在不能很好地放置的情况下，在烧结时零件的形状会崩坏。此外，在零件的重量过重的情况下，若局部被施加过大的应力，则在烧结时有可能会弯曲。
34.因此，与本实施方式相对应的外部零件构成为具有平坦面，以使得在烧结时外部零件不会从设置面浮起而是平衡良好地设置。例如，能够平坦地构成外部零件彼此的接合面，并利用该接合面来设置，或者能够平坦地构成外部零件的外观的至少一部分，并利用该平坦面来设置。此外，能够在内部设置支承用的突起部，以使得不会产生因局部地对一部分施加重量(应力)而导致的烧结时的变形。该突起部也能够使用在与内部零件的连接。此外，也可以是，在烧结时，利用内侧的突起部和外周部分或边缘部分的平坦面来支承外部零件。此时，利用突起部的端部和平坦面形成同一平面。
35.接着，参照图2，对头部110的模型部件的结构例进行说明。图2包含示出头部110的外观的立体图和示出构成头部110的内部零件和外部零件的外观的图。
36.头部110包括由金属材料形成的外部零件201、202、203和由树脂材料形成的内部零件205。外部零件201是配置于头部110的正面侧的零件，预先安装有外部零件202。外部零件203是配置于与外部零件201相反侧的面即头部110的背面侧的零件。内部零件205是在正面侧安装外部零件201、在相反侧的背面侧安装外部零件203并且用于与躯干部111连接的零件，在图2中，包含示出正面侧、背面侧、底面的外观的图。此外，在图2的上侧示出的头部外观的立体图中，未示出内部零件205，但该内部零件205被外部零件201和203夹着，并被收纳于它们的内部。外部零件201和202在其生成时预先利用烧结来结合。对于在此以后所说明的外部零件，也可以预先利用烧结将多个零件结合而构成为一个零件。
37.头部110的虚线204示出外部零件201和203的交界。外部零件201和203以在交界204的前后表面连续的方式与内部零件205结合。在此，表面连续是指，在如图7所示那样的连接对象的外部零件701、702的交界703处，没有产生从外侧可以识别的明显的台阶(图7的(b))、间隙(图7的(c))，一侧的外部零件的表面和另一侧的外部零件的表面平滑地连接的状态(图7的(a))。以下也同样。但是，在本实施方式中，在结合外部零件时，在连接交界的前后，外部零件彼此不是一定连续。
38.头部110的正面侧的外部零件201具有用于与内部零件205的前表面的突起部221、222结合的结合孔211、212。头部110的背面侧的外部零件203具有用于与内部零件的背面的结合孔223、224结合的突起部231、232。外部零件201的面213和外部零件203的面233为平坦
面，当在烧结时设置外部零件201、203时分别作为支承外部零件201、203的面发挥功能。此外，形成外部零件201、203与内部零件205结合时的结合面，并在其端部构成交界204。
39.内部零件205在底部具有连接孔225，该内部零件205借助该连接孔225与设于躯干部111的球状的突起部结合。由此，能够使头部110相对于躯干部111朝向任意的方向。
40.接着，参照图3，对躯干部111的模型部件的结构例进行说明。图3包含示出躯干部111的外观的立体图和示出构成躯干部111的内部零件和外部零件的外观的图。
41.躯干部111包括由金属材料形成的外部零件301、302、303和由树脂材料形成的内部零件304。外部零件301是配置于躯干部111的正面侧的零件，外部零件302是配置于与外部零件301相反侧的面即躯干部111的背面侧的零件。外部零件303是位于外部零件301、302的下方的位置且用于与腰部113连接的零件。内部零件304是在正面侧安装外部零件301、在相反侧的背面侧安装外部零件302、在底部安装外部零件303并且用于在顶部確保与头部110的连接的零件。在图3中，对于内部零件304，包含示出正面侧、背面侧的外观的图。此外，在图3的上侧所示的躯干部外观的立体图中，内部零件304的与头部110结合的结合部350以及与臂部112结合的结合部351、352暴露于外部零件的外侧。
42.对于躯干部111也是，在外部零件301和302的交界的前后，外部零件301、302与内部零件304结合，以使得外部零件301和302的表面形成为连续。
43.躯干部111的正面侧的外部零件301具有用于与内部零件304的前表面的结合孔341～344结合的突起部311～314。躯干部111的背面侧的外部零件302具有用于与内部零件的背面的结合孔346～349结合的突起部321～324。此外，外部零件303具有收纳孔331，该收纳孔331用于收纳内部零件304的包含底面在内的端部。内部零件304的下侧的大约一半被收纳并固定于外部零件303的收纳孔。虽然在图3中未图示，但收纳孔331贯穿外部零件303的底面，内部零件304的底面自外部零件303的底面暴露。此外，外部零件303的底面在烧结时作为外部零件303的设置面发挥功能。
44.内部零件304具有用于与头部110以能够转动的方式结合的结合部350，该结合部350具有球状的形状。此外，在左右具有突起部351、352，利用这些突起部351、352与臂部112以能够转动的方式结合。虽然在图3中未图示，但在内部零件304的底面设有用于与腰部113结合的结合孔。该结合孔与后述的腰部113的内部零件501的突起部517结合。
45.接着，参照图4，对臂部112的模型部件的结构例进行说明。图4包含示出臂部112的外观的立体图和示出构成臂部112的内部零件和外部零件的外观的图。
46.臂部112包括由金属材料形成的外部零件401、403、407、408和由树脂材料形成的内部零件402、404、405、406。在图4的中央所示的臂部外观的主视图中，内部零件404、405、406构成臂部112的肘关节，利用内部零件405和406夹着内部零件404的结合部，从而使内部零件404的结合部以能够转动的方式与该内部零件405、406结合。
47.外部零件401在内部具有未图示的突起部，该突起部插入于内部零件402的结合孔421，而使外部零件401和内部零件402结合。内部零件402在左侧面还具有用于与躯干部111的结合部351、352以能够转动的方式结合的未图示的结合孔，并且在底面还具有用于与内部零件404的突起部441以能够转动的方式结合的未图示的结合孔。
48.外部零件403是在臂部112构成上臂部的外观的零件，其内部贯穿有孔，开口431是该贯穿孔的上侧的开口。具有开口431的端部432形成平坦面，能在烧结时作为设置外部零
件403的面发挥功能。内部零件404的开口442自外部零件403的下端的开口暴露，并在此处与内部零件405、406结合。
49.通过使内部零件404收纳于外部零件403的该贯穿孔，而使其侧面被覆盖而顶部和底部自外部零件403暴露。内部零件404在下侧还具有开口部442，在内部零件405的突起部451形成的开口部和内部零件406的突起部461隔着开口部442结合，并且内部零件405和406夹着内部零件404。由此，内部零件405和406以相对于内部零件404能够转动的方式结合。
50.通过使内部零件405和406收纳于外部零件407，而使其侧面被覆盖而顶部和底部暴露。在内部零件405的底部设有用于与拳头零件408的突起部结合的结合孔。外部零件407是在臂部112构成前臂部的外观的零件，其内部贯穿有孔，开口471是该贯穿孔的上侧的开口。外部零件407的侧面472在至少一个面形成平坦面，能在烧结时作为设置外部零件407的面发挥功能。内部零件405的底部自外部零件407的下端的开口暴露，并在此处与拳头零件408结合。拳头零件408是模仿人形的手的形状的零件，且为了连接外部零件而设有开口481。
51.接着，参照图5，对腰部113的模型部件的结构例进行说明。图5包含示出腰部113的外观的立体图和示出构成腰部113的内部零件和外部零件的外观的图。
52.腰部113包括由金属材料形成的外部零件502、503、504、505、506、507和由树脂材料形成的内部零件501。在图5的中央所示的腰部外观的立体图中，外部零件502～507具有在左右和前后对称的配置和构造，内部零件501也在前后左右对称地构成。
53.内部零件501具有左右的突起部511、512，能够通过使该突起部511与外部零件504的结合孔541卡定而使外部零件504与内部零件501结合。对于外部零件505也能够同样地借助突起部512与内部零件501结合。
54.内部零件501在前后具有用于与外部零件502、506在前后结合的突起部513、514。突起部513、514与外部零件502的内侧所具备的结合孔结合。在图5中，仅示出前表面的突起部513、514，但在背面同样地也配置有两个突起部。背面的突起部与外部零件506的结合孔561、562结合。此时，外部零件507的轴部571被外部零件506的凹部563卡定，从而使外部零件507以将轴571作为旋转轴而相对于外部零件506能够转动的方式结合于外部零件506。对于外部零件503，同样地也使其以将轴531作为转动轴而相对于外部零件502能够转动的方式结合于外部零件502。
55.内部零件501还具有用于与腿部114结合的突起部515、516。借助该突起部515、516，腿部114与腰部113结合。此外，在顶部设有用于与躯干部111的外部零件303的底面的结合孔结合的突起部517。通过使该突起部517与内部零件304的底面的结合孔结合，从而使躯干部111与腰部113以能够转动的方式结合。
56.接着，参照图6对腿部114的模型部件的结构例进行说明。图6包含示出腿部114的外观的立体图和示出构成腿部114的内部零件和外部零件的外观的图。
57.腿部114包括由金属材料形成的外部零件603、604、605、606、607、608、609、610、612和由树脂材料形成的内部零件601、602、611。
58.在本实施方式中，腿部114的关节即膝关节和踝关节被固定。这是因为，由于使用了金属材料的零件，因此，重量与使用通常的塑料材料的情况下的重量相比较重。通过固定腿部114的膝和踝的关节，而能够稳定地维持人形玩具100的姿势。
59.腿部114的内部零件通过将内部零件601和602结合来构成。在图6中组合了两个内部零件，但也可以是三个以上。通过组合多个零件，能够增加内部零件的厚度而提高强度。在内部零件602形成有开口部621，构成为能够与腰部113的内部零件501的突起部515或516结合。此外，通过结合内部零件601和602的下侧端部613、622并插入于构成踝部分的内部零件611的顶部的开口，从而与内部零件611结合。该内部零件611与外部零件610、612结合。
60.内部零件601、602分别与外部零件603～609连接。这些外部零件具有与在内部零件601、602的表面形成的突起部结合的结合孔或与在内部零件601、602的表面形成的结合孔结合的突起部。
61.对于腿部114也是，以外部零件603和604的表面在外部零件603和604的交界的前后形成为连续的方式将外部零件603、604与内部零件601、602结合。对于其他外部零件也是同样的。
62.此外，在腿部114，除了如外部零件603、604那样的以从前后夹着内部零件的方式配置的零件以外，也包含如外部零件608、609那样的以从左右夹着内部零件的方式配置的零件。此外，对于外部零件603、604，能够利用两个零件覆盖内部零件的周围，与此相对，也能够以利用外部零件605、606、607、608、609覆盖内部零件的方式将构造细分化。此时，相对于配置于正面侧的外部零件605，在与正面连接的右侧面、左侧面配置外部零件608、609，还在与各侧面连接的背面与外部零件606连接。而且，在外部零件605的下方配置有外部零件607，以外部零件607的一部分与外部零件608、609各自的一部分的表面连续的方式使各零件与内部零件601、602结合。
63.在外部零件605设有分别形成有结合孔的突起部651和652。突起部651和652的结合孔与内部零件601的对应的突起部结合，另一方面，突起部651和652在烧结时用于支承外部零件605。图8的(a)是从侧面观察外部零件605得到的图，构成为突起部651、652的端部和外部零件605的端部653形成同一平面801。由此，能够在烧结时使外部零件605不从设置面浮起而是平衡良好地设置。
64.在外部零件606设有分别形成有结合孔的突起部661、662以及663，并且设有突起部664。突起部661～663的结合孔与内部零件601的对应的突起部结合，另一方面，突起部661～664在烧结时用于支承外部零件606。图8的(b)是从侧面观察外部零件606得到的图，构成为突起部661～664的端部形成同一平面802。由此，能够在烧结时使外部零件606不从设置面浮起而是平衡良好地设置。
65.此外，在外部零件609设有突起部691～696。突起部691～694与内部零件602的对应的结合孔结合，另一方面，突起部691～696在烧结时用于支承外部零件609。图8的(c)是从侧面观察外部零件609得到的图，构成为突起部691～696的端部形成同一平面803。由此，能够在烧结时使外部零件609不从设置面浮起而是平衡良好地设置。
66.接着，参照图9，对人形玩具100的装饰部件的一例进行说明。图9示出构成为能够安装于人形玩具100的盾900的一例。该盾900也构成人形玩具100的玩具部件。盾900通过将外部零件901和内部零件902结合来构成，若从侧面方向观察，则外部零件901的缘部形成同一平面。
67.外部零件901具有用于与内部零件902结合的突起部910～917，内部零件902具有用于与外部零件901的突起部910～917结合的结合孔920～927。外部零件901比内部零件
902大，因此，若外部零件901与内部零件902结合，则内部零件902的连接面被外部零件901覆盖。此外，外部零件的突起部910～917的顶端自内部零件的结合孔920～927暴露，通过其规则的配置、形状而带来装饰的效果。
68.外部零件901的突起部910～917的端部与外部零件901的缘部918一起形成同一平面，在外部零件901的烧结时以支承外部零件901的方式发挥功能。由此，能够在烧结时使外部零件901不从设置面浮起而是平衡良好地设置。另外，当在烧结时欲仅利用缘部918支承外部零件901的情况下无法避免因外部零件901的中央部分的重量而变形，但由于突起部910～917作为支承部发挥功能，因此能够在整体维持着外部零件901的形状的状态下进行烧结。
69.开口903是用于对安装用构件进行安装的连接孔，该安装用构件用于向人形玩具100安装盾900，例如，能够安装用于在人形玩具100的臂安装的安装用构件。
70.如此，根据本实施方式，能够利用由金属材料形成的外部零件和由树脂材料形成的内部零件的组合构成人形玩具的模型部件。由此，与将金属零件彼此结合来组装的情况相比，由于简单地进行组装，因此，能够减轻使用者的压力。特别是，由于在烧结时产生于外部零件的偏差也能够被树脂制的内部零件吸收，因此，能够消除组装时的不良情况。此外，与将所有零件设为金属零件的情况相比，通过利用树脂零件构成成为骨骼的部分，能够使构成外观的金属零件的厚度变薄，而能够在人形玩具整体上谋求轻型化。
71.发明不被上述的实施方式所限制，而是能够在发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。