SHIHA FOOTは、BODY PROTOTYPE-00の足首と足部を扱う部位ページです。全身を支える最下部として、LEGからの荷重、床面との接地、足首基準、外形、履物、SDB-01のかかと追従支持を実寸で確認します。
歩く足を作る前に、正しい高さと形で安全に支えられる足を作る。
PROTOTYPE-00初期段階では足首固定を基本とし、外形・接地・支持基準を先に確定します。
確定している基準
| 基準 | 値 | 意味 |
|---|---|---|
| ANKLE Z | 55mm | 足首中心とLEG接続の全身共通基準 |
| FLOOR Z | 0mm | 接地面・全高計測の基準 |
| 足部最大横幅 | 68mm | BODY PROTOTYPE-00の現行外形基準 |
| 全高 | 1510mm | 靴底を含めないBODY基準 |
足長、踵幅、前足部幅、甲高、足首のX / Y位置、接地面形状は未確定です。外観図、既存モデル、実測、白パンスト、履物候補、支持治具を照合して確定します。
FOOTの範囲
| 領域 | 主な検証対象 |
|---|---|
| 足首接続 | LEG接続、荷重伝達、位置決め、初期固定、将来可動の余地 |
| 踵 | 主要支持点、SDB-01 Heel Cup、接地、外装、衝撃 |
| 中足部 | 主Skeleton、荷重分配、外形、履物との整合 |
| 前足部・Toe | 外形、接地、履物、将来のRoll / Balance候補 |
| 足底 | 接地面、滑り、摩耗、交換、床保護、支持治具との関係 |
LEGとの接続
- FOOTからの接地反力を下腿Skeletonへ伝える。
- 構造支持、位置決め、Lock、電源、通信、接続確認を分離する。
- 電気・通信Connectorへ圧縮・曲げ・捻り荷重を負担させない。
- FOOT着脱時に下腿側Connectorと足首基準面を保護する。
- 将来の足首可動を採用する場合も、ANKLE Z=55mmと外形基準を維持する。
PROTOTYPE-00の足首方針
PROTOTYPE-00初期段階では、足首を固定して全高、脚長、接地、外形、SDB-01支持を確認します。可動足首を先に組み込むと、未確定の機構・Clearance・荷重変形が外形評価へ混入するためです。
- 固定状態でLEGとFOOTの位置関係を確認する。
- 左右のFloor接地、脚長差、骨盤水平、外形差を測定する。
- 足首可動部に必要な候補空間を残し、外形確定後に機構を比較する。
- 固定治具を最終関節構造と誤認しないよう、Prototype部品として識別する。
接地と荷重支持
足底外装や靴底だけへBODY荷重を負担させず、内部Skeletonから接地用構造へ荷重を伝えます。静的支持、SDB-01支持、展示台、将来の動的動作を区別して設計します。
| 状態 | 支持の考え方 |
|---|---|
| 仮設Rack | 背面主支持と足元支持を併用し、FOOTだけへ全重量を集中させない |
| SDB-01 | BODY主支持と左右独立かかと追従支持を組み合わせる |
| 展示 | SD-01や専用Baseを併用し、外観上の接地と転倒防止を分ける |
| 将来動作 | 接地反力、摩擦、衝撃、Balance制御を別途実測・検証する |
SDB-01のかかと追従支持
SDB-01は左右独立のかかと付近追従支持天板を使用します。浅いHeel Cupと足首下Supportで受け、姿勢変更に合わせて奥方向へ追従させることで、脚の落下や引きずりによる足首・膝・股関節への不要な引張荷重を防ぎます。
- 足先を強固に拘束しない。
- 左右を独立支持し、脚位置の差と整備作業へ対応する。
- Heel Cupは外装を傷めず、FOOTを横滑りさせにくい形状を検討する。
- 足首下SupportとCable、外装、白パンスト、履物の干渉を確認する。
- 追従量、天板形状、Guide、Wire / Link方式はSDB-01側の未確定事項とする。
内部構造
| 層 | FOOTでの役割 |
|---|---|
| Skeleton | 足首から足底へ荷重を伝え、接地反力と支持反力を受ける |
| Stay | 外装、足底交換部、Cable、Sensor候補等を補助支持する |
| Actuator | 将来の足首・Toe等の必要自由度を駆動する。初期Prototypeでは確定しない |
小型可動フィギュアのFOOTは外装分割や簡易関節の参考に限り、等身大の接地・荷重構造として一括拡大しません。68mmの最大横幅と今後確定する足長・断面へ合わせ、等身大用Skeletonを別途設計します。
外装とClearance
- 可動部を設ける場合の初期Clearanceは片側0.3mm、着脱部は片側0.2mmとする。
- 足底の荷重面と外観外装を分け、摩耗部を交換可能にする。
- 踵・甲・Toe外装は履物と接触しても位置ずれしにくい固定方法を検討する。
- 外装へBODYの主荷重を負担させず、位置決めPin、Magnet、小ねじ等で着脱可能にする。
- 足底表面の滑り、床傷、汚れ、摩耗を評価する。
白パンスト・履物との整合
- C-01の白Pantyhoseが足首外装、踵、Toeへ引っ掛からないことを確認する。
- 縫い目や生地厚を含めた状態で履物の内寸を確認する。
- 靴底はBODY全高1510mmへ含めず、履物装着時の総高は別管理する。
- 履物は外観だけでなく、着脱、滑り、Support、SDB-01 Heel Cupとの干渉で評価する。
- 履物を構造支持や転倒防止の唯一の手段にしない。
Sensor・配線候補
- 接地、荷重偏り、滑り、足首位置、温度等を将来の検出候補とする。
- Sensor方式・数・位置は確定せず、必要なCable・整備空間だけを外形設計で考慮する。
- 足首可動部へService Loopと過屈曲防止を設ける。
- Cableを荷重面、摩耗面、履物との摺動面から分離する。
- 故障・断線・矛盾値を正常接地として扱わない。
安全
- 転倒、滑り、足首過伸展、外装破損、支持喪失を危険源として管理する。
- FOOT単独の接地だけでBODYを無支持にせず、SD-01・SDB-01・展示Baseを併用する。
- 足元へ手を入れた状態で姿勢変更や支持天板移動を行わない。
- 通信断、Sensor不一致、過荷重時は新しい動作を停止する。
- 歩行・Balance試験は静的支持と低負荷検証完了後の別段階とする。
現在作業
- 既存STLから足首・踵・中足部・Toeを分離し、左右・部位名を整理する。
- 足首Z=55mm、Floor=0mm、最大横幅68mmへ外形を合わせる。
- 正面・側面・上面から足長、踵幅、甲高、接地候補面を実測する。
- 白パンスト、履物候補、SDB-01 Heel Cupとの干渉を確認する。
- 初期固定足首で外形・脚長・接地を確認し、可動機構候補空間を残す。
未確定事項
- Document ID、Revision、Document Kind、Development Status表示設定
- 足長、踵幅、前足部形状、甲高、接地面
- 足首・Toeの可動採否、軸、機構中心、可動範囲
- Actuator、Torque、速度、減速、Brake
- FOOT重量、重心、荷重定格、足底材料
- 接地・荷重・滑りSensorの種類、位置、数
- 自立歩行、動的Balance制御、履物の正式仕様
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