JPH05285277A - 人形等のアクション機構および動作初期位置設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作初期位置を設定する動作に引き続いてア
クション動作を開始できるアクション機構と、一つの位
置センサで複数の可動部の位置検知ができる動作初期位
置設定方法の提供 【構成】 複数の可動体４，６，７と、各可動体に結合
された複数の駆動源７１，８１とを有する人形等のアク
ション機構において、初期動作を付与する第１回転駆動
源７１と、この駆動源７１によって可動させられる第１
可動体４と、第１可動体４と遊星歯車機構を介して連結
された第２可動体７と、第２可動体７を駆動する第２回
転駆動源８１と、第２可動体７の可動領域を規制する規
制手段３０ｃｂとを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人や動物を模した人
形等の可動体を駆動するアクション機構及びその動作初
期位置の設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本来は動かない愛玩用の人形等を機械仕
掛けで動かそうとする試みは従来より行なわれている。
日本においては「からくり」、欧米では「オートマタ」
と称されていて、全舞等を駆動源として人形の首や手足
を駆動してある一定の動作を実現させているものが多
い。そして、その動作としては、手紙を書くとか化粧を
しているなどのような人間の日常的な営みを模したもの
や、音楽に合わせて踊りを踊るものなどに分けられる。

【０００３】本出願人は、上記のような動作を行なわせ
るアクション機構として、胴体，胸部（上半身），脚部
からなる複数の可動体と、人形等の外部に配設されてい
て上記複数の可動体を駆動する複数の駆動モータと、同
軸上に配設されていて上記各可動体と結合した複数の駆
動軸とを有し、上記各駆動モータと上記各駆動軸とをそ
れぞれ接続した人形等のアクション機構を提案した。こ
のアクション機構は、複数の駆動軸を同軸上に配設する
ことで、人形などの外部に設けた複数の駆動モータと複
数の可動体との連結構造を簡単にでき、しかも、上記複
数の駆動モータのオンオフや回転方向をマイコン等のよ
うなコンピュータで制御すると、ダイナミックで且つ多
様なアクションをさせることができる。

【０００４】ところで、複数の可動体の動作をコンピュ
ータで制御する場合、制御装置のオン・オフに伴う可動
体の絶対位置の検出が必要となる。一般的には、各可動
体毎に位置センサを設けて、制御装置の電源オンと同時
に駆動モータを一定の方向に回転させて、位置センサが
作動した時点でプログラムをリセットする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】可動体に位置センサを
設けることは、人形本体と人形外部に設けた制御回路と
の間に信号線を引き回さねばならないが、回転する人形
本体の構造がその障害になる。そこで、人形本体の外部
に配設されていて、各可動体を駆動する駆動軸や駆動歯
車等の駆動部材の回転位置を検知することにより、各可
動体の回転位置を検知することが考えられる。しかし、
複数の可動体駆動用部材の個々に位置センサを設けるこ
とは部品点数が多くなると共にコスト高となる問題があ
る。

【０００６】また、人形等のアクションの動作初期位置
を設定するとき、複数の可動体が互いに関連なく初期位
置に向けて動くと、初期位置設定動作に続いて始まるア
クション動作との一貫性がなくなり、折角のアクション
が台無しになる、という問題もある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、初期動作位置を
設定する動作にに引き続いてアクション動作を開始でき
る人形等のアクション機構と、一つの位置センサで複数
の可動体の位置検知ができる動作初期位置設定方法の提
供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の人形等のアクシ
ョン機構は、複数の可動体と、各可動体に結合された複
数の駆動源とを有する人形等のアクション機構におい
て、初期動作を付与する第１回転駆動源と、この第１回
転駆動源によって可動させられる第１可動体と、この第
１可動体と遊星歯車機構を介して連結された第２可動体
と、この第２可動体を駆動する第２回転駆動源と、上記
第２可動体の可動領域を規制する規制手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】人形等のアクション機構の動作初期位置設
定方法は、上記第２回転駆動源の第２可動体駆動作用を
断っておいて、上記第１回転駆動源で上記第１可動体を
回転させることによって、上記第２可動体を遊星移動さ
せて、該第２可動体を可動領域の端部に位置せしめてこ
の位置をアクション機構の動作初期位置として設定する
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】第１・第２駆動源が単独または同時に作動する
と、単独または複数の駆動軸を介して単独または複数の
可動体が独立して或いは同時に駆動され、人形等の複数
の可動体が複合したアクションを行う。

【００１１】第２回転駆動源による第２可動体の駆動を
断っておいて、第１回転駆動源が第１可動体を作動させ
ると、第１可動体に遊星歯車機構を介して連結されてい
る第２可動体が遊星移動して可動領域の端部に位置させ
られる。第２可動体の可動領域は、規制手段によって規
制される。第２可動体がその可動領域の端部に位置して
回転することを、一つの可動体の回転位置で検知する
と、この位置を作動初期位置として決定し、プログラム
のリセット信号として出力する。第１可動体の作動とこ
れに連動する第２可動体の作動は、一連の動作となって
実行され、作動初期位置の決定に引き続いてアクション
が開始される。

【００１２】

【実施例】以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

【００１３】図１及び図２において、符号１は回転駆動
源や制御回路を収納した人形台を、符号２は人形をそれ
ぞれ示している。詳細は後述するが、人形２は、その右
脚を中心として人形全体が正逆回転（ターン）可能、上
半身が可動領域を規制されて左右に揺動（スイング）可
能、左脚が可動領域を規制されて股間節部分を中心とし
て前と後に揺動（キック）可能な構造である。

【００１４】鎖線で示す人形本体は、ギヤボックス３を
内蔵された胴部と右脚を含む全身からなる第１可動体４
と、第１可動体４に揺動自在に支持された左脚からなる
第２可動体７と、揺動軸５で揺動自在に支持された胸
部，頭部及び両腕の上半身からなるいま一つの第２可動
体としての第３可動体６とからなっている。すなわち、
図示の実施例の人形２は、一つの第１可動体４と、第２
可動体としての第３可動体６と第２可動体７とからなっ
ている。

【００１５】図１乃至図６において、第１可動体４に固
定されたギヤボックス３は、支持枠３０と、これに固定
又は回転自在に支持された複数の駆動軸と、これら駆動
軸を公転中心とする複数の傘歯車の組み合わせからなる
遊星歯車機構とからなっている。支持枠３０の下端部に
は、筒部３０ａが形成されていて、右脚４ａを貫通させ
た筒体からなる第１駆動軸３１の上端３１ａが固着され
ている。第１駆動軸３１の下端部３１ｂは、人形台１内
部に貫通されていて、第１駆動歯車７０に連結固定され
ている。

【００１６】第１駆動歯車７０には、人形台１の下部に
設けられた初期動作を付与する第１回転駆動源としての
第１駆動モータ７１の出力軸７２に固定されたピニオン
７３が噛み合っている。第１駆動モータ７１の回転は、
ピニオン７２，第１駆動歯車７０を介して第１駆動軸３
１に減速して伝達されて第１可動体４すなわち人形２の
全身を右脚を中心として正逆方向に回転（ターン）させ
る。

【００１７】第１駆動軸３１には、筒体からなる第２駆
動軸３２が回転自在に挿通されている。第２駆動軸３２
の上端部３２ａには、傘歯車からなる太陽歯車３２ｂが
固着されている。第２駆動軸３２の下端部３２ｃは、第
１駆動軸３１の下端から突出していて、第２駆動歯車８
０を固着されている。第２駆動歯車８０には、第２回転
駆動源としての第２駆動モータ８１の出力軸８２に固定
された第２ピニオン８３が噛み合っている。第２駆動モ
ータ８１の回転は、ピニオン８３，第２駆動歯車８０を
介して減速されて太陽歯車３２ｂに伝達される。

【００１８】太陽歯車３２ｂには、支持枠３０の支持部
３０ｃ，３０ｃに回転自在に支持された軸３３に固定さ
れた減速用の遊星歯車３３ａが噛み合っている。軸３３
は、第２駆動軸３２と直交して設けられている。軸３３
には、第２可動体７に挿通されたレバー７ａの上端部７
ａａが挿通して固定されている。すなわち、遊星歯車３
３ａとレバー７ａは互いに一体に連結されていることに
なる。

【００１９】レバー７ａは、支持部３０ｃ，３０ｃの下
端開口３０ｃａから下方に突出されていて、規制手段と
しての該開口の縁部３０ｃｂ，３０ｃｂ（図３（ａ）参
照）によってその揺動領域を規制されるようになってい
る。すなわち、第２可動体７は、揺動する可動領域を縁
部３０ｃｂで規制されることになる。

【００２０】詳細は後述するが、レバー７ａすなわち第
２可動体７は、第１駆動モータ７１と第２駆動モータ８
０の回転・停止又は回転方向に応じて、それぞれ高・低
の速度で前後に揺動（キック）したり、停止したりす
る。

【００２１】第２駆動軸３２には、中実の第３駆動軸３
４が挿通されている。この軸の上端部３４ａには、傘歯
車からなる太陽歯車３４ｂが固着されている。第３駆動
軸３４の下端部３４ｃには、図４に示すように、人形台
１内部に設けられた第３駆動歯車９０が固着されてい
る。第３駆動歯車９０には、いま一つの第２回転駆動源
としての第３駆動モータ９１の出力軸９２に固定された
第３ピニオン９３が噛み合っている。

【００２２】太陽歯車３４ｂには、揺動軸５に回転自在
に挿通された減速用の遊星歯車６０が噛み合っている。
揺動軸５は、支持枠３０の上端に形成された軸受部３０
ｂ，３０ｂに支架されている。遊星歯車６０は、第３可
動体６の支持体６１に固定されている。支持体６１は、
軸受部３０ｂに形成された図示されない規制手段によっ
てその揺動を規制されている。従って、第３可動体６
は、揺動するその可動領域を規制されていることにな
る。

【００２３】第２可動体７の可動領域を規制する縁部３
０ｃｂと、第３可動体６の可動領域を規制する規制手段
は、それぞれの駆動モータによるトルクを受けるので、
これに耐えられるような強度と構造を与えられている。

【００２４】詳細は後述するが、第３可動体６は、第３
駆動モータ９１と第１駆動モータ７１の回転・停止又は
回転方向に応じて、高・低の異なる速度で揺動（スィン
グ）したり停止したりする。

【００２５】人形台１の天井部下面には、図７〜図１０
に示すように、第１可動体４の回転位置すなわち人形本
体の作動初期位置を検出するためのゼロ位置センサＳが
配設されている。ゼロ位置センサＳは、接触式スイッチ
または無接触式スイッチのいずれでも良い。

【００２６】第１駆動モータ７１，第２駆動モータ８１
及び第３駆動モータ９１は、マイクロコンピュータを含
む制御回路１００（図１，図２参照）に接続されてい
て、各々の回転・停止と回転方向を制御される。また、
ゼロ位置センサＳも制御回路に接続されていて、第１可
動体４の回転を検知した信号を制御回路に出力する。制
御回路は、入力された１回目の信号は無視するが、２回
目の信号はこれを取り入れてプログラムのリセット信号
として処理すると共に、作動初期位置の設定信号として
処理し、アクションのプログラムをスタートさせる。各
駆動モータの回転制御によって、人形２は後述する種々
の動作を行なう。

【００２７】以上のように構成された実施例の作用を説
明する。はじめに、各可動体の基本的な動作を図１，図
２及び図６で説明する。初期動作を付与する第１駆動モ
ータ７１がＡ方向に回転すると、第１ピニオン７３，第
１駆動歯車７０，第１駆動軸３１を介して第１可動体４
すなわち人形２の全身が矢印Ｘ方向に左ターンする。第
１駆動モータ７１が矢印ａ方向に回転すると、人形２は
矢印Ｙ方向に右ターンする。

【００２８】第２駆動モータ８１のみが矢印Ｂ方向に回
転すると、第２ピニオン８３，第２駆動歯車８０，第２
駆動軸３２を介して太陽歯車３２ｂが回転し、遊星歯車
３３ａ，アーム７ａを介して左脚（７）が図２において
矢印Ｂ１で示す後キック方向に揺動する。第２駆動モー
タ８１が矢印ｂ方向に回転すると、左脚である第２可動
部７は矢印ｂ１で示す前キック方向に揺動する。左脚７
の前後への最大の揺動角は、縁部３０ｃｂ，３０ｃｂで
規制されるが、第２駆動モータ８１への通電時間の長短
によりキックの大きさを変化させることもできる。

【００２９】第３駆動モータ９１のみが矢印Ｄ方向に回
転すると、第３ピニオン９３，第３駆動歯車９０，第３
駆動軸３４を介して太陽歯車３４ｂが回転し、これに噛
み合う遊星歯車６０が回動して第３可動体６を矢印ｅ方
向（図１参照）に右スィングさせる。第３駆動モータ９
１が矢印ｄ方向に回転すると、第３可動体６は、図１に
矢印Ｅで示すように右スィングする。第３可動体６の揺
動は、図示されない規制手段で規制されるが、第３駆動
モータ９１への通電時間の制御によって、第３可動体
（上半身）６のスィングの大きさは変化させられること
勿論である。

【００３０】また、第２駆動モータ８１と第３駆動モー
タ９１が停止していて、第１駆動モータ７１が回転する
と、第２可動体７と第３可動体６は、太陽歯車と遊星歯
車の関係から人形全体の回転に連れて相対的にそれぞれ
作動する。

【００３１】いま、図６において、第２駆動モータ８１
が回転せずに停止している場合を想定する。この状態で
第１駆動モータ７１が矢印ａ方向に回転すると、第１可
動体４は矢印Ｙで示すように右ターンする。このとき、
第２可動体７とこれに固定されている遊星歯車３３ａ
は、第１可動体４と共に太陽歯車３２ｂの周りを公転す
ることになるが、第２駆動軸３２に固定されている太陽
歯車３２ｂと噛み合っているため、第２駆動軸３２を回
転させようとする。しかし、第２駆動軸３２は、第２駆
動歯車８０，第２ピニオン８３を介して第２駆動モータ
８１に結合されているため、該モータの停止トルクに応
じた負荷により容易には回転しない。従って、遊星歯車
３３ａは、太陽歯車３２ｂの周りを遊星移動（公転）す
ることになる。すなわち、第２可動体７の左脚は、図２
において、矢印Ｂ１で示すように後キックする向きに回
動することになる。第１駆動モータ７１が矢印Ａ方向に
回転すると、左脚（７）は前キックする。第３可動体６
の上半身についても同様に太陽歯車と遊星歯車の原理で
揺動（スィング）する。

【００３２】そして、第１可動体４のみ、すなわち左脚
も上半身も動かさずに人形全体を回転させるには、第２
可動体７，第３可動体６を相対回転させなければ良いの
で、第２駆動軸３２と第３駆動軸３４を第１駆動軸３１
と同方向に同一速度で回転させれば良い。

【００３３】それでは、図７乃至図１１において人形２
の動きをモード毎に説明する。

【００３４】はじめに、アクション機構の動作初期位置
を設定する方法を説明する。図７（ａ）は人形２の動作
初期状態（前回のアクション動作を停止した状態）を示
していて、第２可動体（以下「左脚」と称す）７は後方
に振られた後キックの位置にあり、第３可動体（以下
「上半身」と称す）６は中立よりもやや右に傾いた位置
（右スィングした位置）に置かれた状態を示している。
第１可動体（以下「全身」と称す）４は、人形台１に対
して左右何れかの方向を向いているのであるが、図７乃
至図１１においては人形２を左前方から見た図で示して
ある。

【００３５】いま、第１駆動モータ７１を駆動して第１
駆動歯車７０を図７（ａ）のＸ１方向に回転させると、
全身４はＸ方向に左ターンする。このとき、第２駆動モ
ータ８１が停止していると、左脚７は、遊星歯車機構の
原理から遊星歯車３３ａが太陽歯車３２ｂで回転させら
れてｂ１方向に揺動（前キック）する。同様に、第３駆
動モータ９１が停止させられていると、上半身６は、遊
星歯車６０が太陽歯車３４ｂで回転させられることにな
ってＥ方向に揺動（左スィング）させられる。

【００３６】図７（ｂ）は、第１駆動歯車７０がＸ１方
向に２０度程度回転した状態（歯車７０のマーク７０ａ
参照）を左前方から見たものであって、上半身６は可動
領域の左端Ｅａ（左スィング端）に位置させられてい
る。図７（ｂ）に示す状態のままで第１駆動歯車７０が
更にＸ１方向に回転すると、全身４の回転に連れて、遊
星歯車機構の原理により、第３駆動歯車９０に噛み合っ
たピニオン９３を介して第３駆動モータ９１（図６参
照）が回転させられて、左スィングした状態の上半身６
をＸ方向に回転させる。なお、このとき、第１駆動モー
タ７１（図６参照）は、停止中の第３駆動モータ９１を
回転させるに充分なトルクを有しているものとする。

【００３７】上半身６が左スィング（Ｅａ）したとき、
左脚７はｂ１方向に揺動する途中にあり、まだ揺動可能
な状態にある。

【００３８】図８（ａ）は、第１駆動歯車７０がさらに
Ｘ１方向に回転した状態を人形の左前方から見たもので
あり、第１駆動歯車７０と第３駆動歯車９０は、マーク
７０ａ，９０ａで示すように、相対的なずれのないまま
でＸ１方向に共に回転してきている。従って、上半身６
は、左スイングの端部Ｅａ（図７（ａ）参照）に位置し
たままである。一方、左脚７は、前キックの前端部ｂａ
に到達してこの可動領域端部に位置している。この左脚
７の可動領域は、前方の縁部３０ｃｂ（図３（ａ）参
照）で規制される。

【００３９】左脚７の揺動が規制された状態で第１駆動
モータ７０が更にＸ１方向に回転すると、すなわち、全
身４がＸ方向に回転すると、遊星歯車３３ａ，太陽歯車
３２ｂ及びピニオン８３を介して第２駆動モータ８１が
回転させられて第２駆動歯車８０もＸ２方向に回転を始
める。従って、図８（ａ）に示すように、上半身６が左
スィング端部Ｅａに位置し、左脚７が前キック端部ｂａ
に位置した状態で全身４がＸ方向に左ターンするとき、
各駆動歯車７，８０，９０は相対的にずれないままで回
転することになる。

【００４０】図８（ａ）に示すように、全身４がＸ方向
に回転するとき、上半身６と左脚７とがそれぞれの可動
領域の端部に位置していると、これらに新たな動きは生
じない。第２駆動モータ８１と第３駆動モータ９１が停
止させられた状態で、全身４がＹ方向（図１及び図２参
照）に回転させられると、上半身６は右スィングの端部
に位置させられ、左脚７は後キックした端部に位置させ
られて全身４と一緒になって右ターンさせられることに
なる。

【００４１】以上のように、全身４を左右何れかの向き
に充分に回転させると、上半身６と左脚７は、初めにど
のような揺動位置に置かれていても、その揺動領域の左
右又は前後の何れかの端部に位置させられた状態で全身
４と共に回転させられることになる。従って、全身４を
更に回転させて人形台１に対して一定の位置に来たなら
ば、そこで人形の全ての可動体が初期位置に置かれたこ
とになる。

【００４２】全部の可動体の初期位置が決まったことを
検知するには、ゼロ位置センサＳで一つの可動体例えば
第１可動体４と一体の第１駆動歯車７０の位置を検知す
れば足りる。第１駆動モータ７１のみを駆動して、第１
可動体４を回転させると、第２可動体７と第３可動体６
はそれぞれの可動領域の端部に位置させられて初期位置
に置かれる。第２・第３可動体を初期位置に揺動させる
までの間に、第１駆動歯車７０の回転位置がゼロ位置セ
ンサＳで検知される場合がある。例えば、第１駆動歯車
７０のセンサ作動部がゼロ位置センサＳの直前位置から
回転を開始すると、第２・第３可動体７，６が可動領域
の端部に位置する前に第１駆動歯車７０の回転位置が検
知されてしまう場合が発生し、完全な初期位置の設定が
成される前にプログラムがスタートしてしまう現象が発
生する。

【００４３】そこで、制御回路１００（図１参照）は、
ゼロ位置センサＳによる一回目の位置検知信号は、これ
を無視し、二回目の位置検知信号を取り込んだときに動
作初期位置の設定終了の信号として処理する。すなわ
ち、第１駆動歯車７０の回転位置を検知するだけで、他
の可動体の位置をも検知することになり、動作初期位置
を検知するゼロ位置センサは、可動体の数に拘らず一つ
で済むことになる。

【００４４】各可動体の動作初期位置が設定されこれが
検知された時点で、制御回路１００は、予め設定された
プログラムに従って各駆動モータ７１，８１，９１を駆
動して、上半身６や左脚７及び全身４などの可動体を設
定角度だけ動かしてアクションをさせる。プログラムさ
れたアクションが開始されるときの人形２の動作初期位
置、換言すると人形の姿勢は一定のものとなっており、
初期位置設定動作の完了後の姿勢に引き続いてアクショ
ンが開始される。これを人形の動きで見てみると、初期
位置に設定される動作とプログラムに従う動作とが一連
の動作となっていて、アクション開始に先立つ動作とそ
の後の動作が不自然でなくつながっていることが観察さ
れる。

【００４５】可動体の個々の動きや複合した動きについ
ては後述するが、図８（ｂ）において、第１駆動歯車７
０を停止して第２駆動歯車８０をＸ２方向に回転させる
と、左脚７がＢ１方向に後キックする。図９（ａ）にお
いて、第２駆動歯車８０をＸ２方向に、第３駆動歯車９
０をＸ３方向にそれぞれ同時に回転させると、左脚７は
Ｂ１方向に後キックし、上半身６はｅ方向に右スィング
する。

【００４６】以上説明した実施例は、第２可動体として
の左脚７と上半身６が、その可動領域の端部に位置規制
されることにより遊星歯車機構を構成する一方の歯車の
負荷が他方の歯車に比べて大きくなることを利用したも
のである。そのために、第２可動体及びこれらを支持す
る部材（規制手段）には、充分な強度が要求される。ま
た、初期位置の設定動作にあたって、駆動モータと被駆
動モータとの間には、傘歯車機構を含むなど力の伝達効
率上非効率的な部分を持っている。

【００４７】そこで、これらの点を解消できる手段を有
する実施例を説明する。図１０において、第１駆動歯車
７０には、回転規制用ピン１０１ａが下向きに植設され
ていて、第２駆動歯車８０と第３駆動歯車９０にそれぞ
れ円弧状に形成された規制用長孔１０１ｂ，１０１ｃに
遊嵌されている。ピン１０１ａと長孔１０１ｂ，１０１
ｃは、第２可動体（７，６）の可動領域を規制する規制
手段としての機能を有している。すなわち、長孔１０１
ｂの角度は、第２可動体としての左脚７の揺動範囲α
（図１１（ｂ）参照）を規制する角度に設定され、長孔
１０１ｃは第３可動体としての上半身６の揺動範囲β
（図１１（ａ）参照）を規制する角度に設定されてい
る。

【００４８】図１０に示すように、ピン１０１ａが長孔
１０１ｂの一方の端部に位置し、ピンが長孔１０１ｃの
中間部に位置している状態において、第２駆動モータ８
１，第３駆動モータ９１を停止させておいて第１駆動歯
車７０をＸ１方向に回転させると、第２駆動歯車８０，
第３駆動歯車９０は、それぞれのピニオン８３，９３を
介して噛み合う第２駆動モータ８１，第３駆動モータ９
１の負荷によりその位置に留まろうとする。しかし、ピ
ン１０１ａと長孔１０１ｂ，１０１ｃの位置の関係で、
上半身６と左脚７は、遊星歯車機構の原理によってその
可動領域を規制されるまで揺動する。すなわち、図１０
において、左脚７はｂ１方向に前キックし、上半身６は
Ｅ方向に左スィングする。

【００４９】そして、図１１（ａ）に示すように、ピン
１０１ａが長孔１０１ｃの端部に達すると、第１駆動歯
車７０は第３駆動歯車９０を直接回転させ始める。これ
により、上半身６は、その独立した揺動を規制されたこ
とになり、左スィングの端部Ｅａの動作初期位置に位置
決めされたことになる。

【００５０】第３駆動歯車９０を回転させる第１駆動歯
車７０が更にＸ１方向に回転して、図１１（ｂ）に示す
ように、ピン１０１ａが長孔１０１ｂの端部に到達する
と、左脚７は最早独立した揺動ができなくなり、第１駆
動歯車７０の回転に連れてＸ２方向に回転させられるよ
うになる。よって、左脚７は可動領域端部ｂａの動作初
期位置に規制されたことになる。この時点で、第２駆動
歯車８０と第３駆動歯車９０は、第１駆動歯車７０と共
に回転し、しかも左脚７と上半身６はそれぞれの可動領
域の端部に位置させられている。換言すると、第１可動
体４，第２可動体７及び第３可動体６は、相対的な位置
関係を不動に保ってＸ方向に回転することになる。

【００５１】動作初期位置を設定するとき、第１可動体
４の回転位置信号がゼロ位置センサＳによって検知され
る。一回目の信号は無視されるが、二回目の位置検知信
号が検知されたときには、第２可動体７と第３可動体６
の初期位置が設定されているので、この信号を入力され
た制御回路１００は、プログラムをスタートさせる。ア
クションのプログラムをスタートさせる第１可動体４の
タイミングは、人形が正面を向いたときや後を向いたと
き等適宜の回転位置が選択されて良い。

【００５２】図１０，図１１に示す実施例においては、
第２・第３可動体７，６を駆動する歯車の回転領域を規
制することにより、第２・第３可動体の可動領域を直接
規制する手段（図３（ａ）の縁部３０ｃｂ参照）を有し
ていないが、左脚７や上半身６は恰もその動作を規制さ
れる構造を有しているかのように作動する。

【００５３】次に、図１，図２及び図６を参照しなが
ら、人形２の動きをモード毎に説明する。以下の説明に
おいて「全身」は人形２全体を指し、「左脚」は第２可
動体７を指し、「上半身」は第３可動体６を指してい
る。

【００５４】Ａ．全身：右ターン・左脚：停止 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させ、第２駆動モータ８１を
矢印ｂ方向に回転させて太陽歯車３２ｂ，遊星歯車３３
ａ同士を相対回転させないことで第２可動体７を回転さ
せない。第１可動体４のみが矢印Ｙ方向に右回転し、左
脚は停止したままである。これを人形の動きで見ると、
左脚を閉じるか開いて停止した状態で全身を右ターンす
る。

【００５５】Ｂ．全身：右ターン・左脚：倍速後キック 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させると共に第２駆動モータ
８１を矢印Ｂ方向に回転させると、太陽歯車３２ｂに対
して遊星歯車３３ａがカウンター方向に公転しながら回
転するので、遊星歯車３３ａの回転は倍速となり、第２
可動体７は矢印Ｂ１方向に倍速で揺動する。人形２の動
きは、全身を右ターンしながらを左脚を素早く後キック
する。

【００５６】Ｃ．全身：右ターン・左脚：後キック 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させ、第２駆動モータ８１を
停止させる。第２可動体７は、太陽歯車３２ｂの周りを
遊星移動しながら矢印Ｂ１方向に後キックする。人形２
は全身を右ターンしながら左脚を後キックする。

【００５７】Ｄ．全身：左ターン・左脚：倍速前キック 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第２駆動モータ８１を
矢印ｂ方向に回転させて、第２可動体７を矢印ｂ１方向
に倍速で揺動させる。人形２は、全身を左ターンしなが
ら左脚を前キックする。

【００５８】Ｅ．全身：左ターン・左脚：停止 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第２駆動モータ８１を
矢印Ｂ方向に回転させる。遊星歯車３３ａが太陽歯車３
２ｂの周りを自転しながら公転するので、第２可動体７
は左脚の開閉位置を問わず停止した状態に置かれる。人
形２は、左脚を停止させた状態で全身を左ターンする。

【００５９】Ｆ．全身：左ターン・左脚：前キック 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第２駆動モータ８１を
停止させる。第２可動体７は、遊星歯車３３ａが太陽歯
車３２ｂの周りを遊星移動することで矢印ｂ１方向に揺
動する。人形２は、全身を左ターンしながら左脚を前キ
ックする。

【００６０】Ｇ．全身：停止・左脚：前キック 第１駆動モータ７１を停止させて第１可動体４の回転を
停止させ、第２駆動モータ８１を矢印ｂ方向に回転させ
て第２可動体７を矢印ｂ１方向に回動させる。人形２は
ターンしない状態で左脚を前キックする。

【００６１】Ｈ．全身：停止・左脚：後キック 第１駆動モータ７１を停止させて第１可動体４の回転を
停止させ、第２駆動モータを矢印Ｂ方向に回転させると
第２可動体７は矢印Ｂ１方向に揺動する。人形２は、タ
ーンしない状態で左脚を後キックする。

【００６２】Ｉ．全身：停止・左脚：停止 第１駆動モータ７１と第２駆動モータ８１を停止させ
て、第１可動体４と第２可動体７を停止させ、ターンと
キックを共に停止させる。人形はターンもせず、左脚も
動かさない状態に置かれる。

【００６３】Ｊ．全身：右ターン・上半身：停止 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させ、第３駆動モータ９１を
矢印ｄ方向に回転させて第３可動体６を停止させる。す
なわち、遊星歯車６０が公転しながら自転することで、
第３可動体６は太陽歯車３４ｂと相対移動せずスィング
しない。人形２は、上半身を停止させた状態で全身を右
ターンする。

【００６４】Ｋ．全身：右ターン・上半身：倍速右スィ
ング 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させ、第３駆動モータ９１を
矢印Ｄ方向に回転させて第３可動体６を矢印ｅ方向に倍
速で右揺動させる。太陽歯車３４ｂの回転方向と遊星歯
車６０の公転方向がカウンター方向となるため、遊星歯
車６０の回転は倍速となって回転して第３可動体６を素
早く右揺動させる。人形２は、全身を右ターンしながら
上半身を速い速度で右スィングさせる。

【００６５】Ｌ．全身：右ターン・上半身：右スィング 第１駆動モータ７１を矢印ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｙ方向に右回転させ、第３駆動モータ９１を
停止させて遊星歯車６０を太陽歯車３４ｂの周りに遊星
移動させながら回転させることで、第３可動体６を矢印
ｅ方向に右揺動させる。人形２は、全身を右ターンしな
がら上半身を右スィングさせる。

【００６６】Ｍ．全身：左ターン・上半身：倍速左スィ
ング 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第３駆動モータ９１を
矢印ｄ方向に回転させて第３可動体６を矢印Ｅ方向に倍
速で左揺動させる。太陽歯車３４ｂの回転方向と遊星歯
車６０の公転方向がカウンター方向となるため、遊星歯
車６０の回転は倍速となって回転し、第３可動体６を素
早く左揺動させる。人形２は、全身を左ターンしながら
上半身を素早く左スィングさせる。

【００６７】Ｎ．全身：左ターン・上半身：停止 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第３駆動モータを矢印
Ｄ方向に回転させて第３可動体６を公転させることで相
対的に停止させる。人形２は、上半身を停止させた状態
で全身を左ターンする。

【００６８】Ｏ．全身：左ターン・上半身：左スィング 第１駆動モータ７１を矢印Ａ方向に回転させて第１可動
体４を矢印Ｘ方向に左回転させ、第３駆動モータ９１を
停止させて第３可動体６を矢印Ｅ方向に左揺動させる。
人形２は、全身を左ターンしながら上半身を左スィング
させる。

【００６９】Ｐ．全身：停止・上半身：左スィング 第１駆動モータ７１を停止させて第１可動体４を停止さ
せ、第３駆動モータ９１を矢印ｄ方向に回転させて第３
可動体６を矢印Ｅ方向に左揺動させる。人形２は、ター
ンしない状態で上半身を左スィングさせる。

【００７０】Ｑ．全身：停止・上半身：右スィング 第１駆動モータ７１を停止させて第１可動体４を停止さ
せ、第３駆動モータ９１を矢印Ｄ方向に回転させて第３
可動体６を矢印ｅ方向に右揺動させる。人形２は、ター
ンしない状態で上半身を右スィングさせる。

【００７１】Ｒ．全身：停止・上半身：停止 第１駆動モータ７１と第３駆動モータ９１を共に停止さ
せて第１可動体４と第３可動体６を停止させる。人形２
は静止した状態に置かれる。

【００７２】以上説明した人形２の動作は、第１駆動モ
ータ７１と第２駆動モータ８１，第１駆動モータ７１と
第３駆動モータ９１のオンオフの組み合わせであって、
全身のターンと停止，左脚の前後のキックと停止及び上
半身のスィングと停止の組み合わせであるが、３つの駆
動モータのオンオフを互いに組み合わせて、これらを一
連の動作として実行すると、あたかも人形が踊っている
ように観察することができる。

【００７３】そして、複数の可動体の作動順序を変えた
プログラムを用意すれば、人形に異なるダンスを踊らせ
ることができる。

【００７４】図示の実施例では、第１可動体と一体の第
１駆動歯車７０の回転位置でゼロ位置（動作初期位置）
を検知したが、他の可動体と実質的に一体の駆動歯車の
回転位置でゼロ位置を検知しても良い。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１可
動体を駆動すると第２可動体が遊星歯車機構に従って動
作初期位置に設定されるので、この初期位置設定の動作
に引き続いてアクション動作を一連の動きとして実行さ
せることができ、アクション開始に先立つ初期位置設定
の動作の違和感がなくなる。

【００７６】また、第１回転駆動源で第１可動体を駆動
すると、第２可動体が可動領域の端部に位置させられて
動作初期位置に設定されるので、何れか一つの可動体の
位置を検知するだけで初期位置設定を検知できる。この
ことは単一のゼロ位置センサを設けるだけで良いことを
意味しており、部品点数の削減と低コストを実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す人形等のアクション機
構の正面図である。

【図２】同上の人形の左側面図である。

【図３】（ａ）は駆動軸と可動体の接続態様の一例を示
す右側断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大左側断面図であ
る。

【図４】駆動軸と回転駆動源との接続態様を示す拡大正
断面図である。

【図５】駆動軸と可動体の接続態様の一例を示す正断面
図である。

【図６】回転駆動源と駆動軸の相対位置を示す平面図で
ある。

【図７】（ａ）は図１に示す人形を模型的に示していて
動作初期状態の一例を示す斜視図、（ｂ）は初期位置設
定動作の中で第２可動体の一つ（６）が初期位置に位置
決め規制された状態を示す斜視図である。

【図８】（ａ）は全ての第２可動体の初期位置設定動作
が完了した状態を示す斜視図、（ｂ）は初期位置設定後
に第２可動体（７）のみを可動させた状態を示す斜視図
である。

【図９】二つの第２可動体（６，７）を可動させた状態
を示す斜視図である。

【図１０】請求項２にかかる実施例を模型的に示してい
て、初期位置設定動作の初期状態を示す斜視図である。

【図１１】（ａ）は第２可動体の一つ（６）が初期位置
に設定された状態を示す斜視図、（ｂ）は全ての第２可
動体（６，７）の初期位置設定が完了した状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１・・・人形台 ２・・・人形 ４・・・第１可動体（人形全身） ５・・・揺動軸 ６・・・第３可動体（左脚） ７・・・第２可動体（上半身） ３０・・・支持枠 ３０ｃｂ・・・縁部（規制手段） ３１・・・第１駆動軸 ３２・・・第２駆動軸 ３２ｂ・・・太陽歯車 ３３ａ・・・遊星歯車 ３４・・・第３駆動軸 ３４ｂ・・・太陽歯車 ６０・・・遊星歯車 ７０・・・第１駆動歯車 ７１・・・第１駆動モータ ８０・・・第２駆動歯車 ８１・・・第２駆動モータ ９０・・・第３駆動歯車 ９１・・・第３駆動モータ １００・・・制御回路 Ｓ・・・ゼロ位置センサ １０１・・・規制手段 １０１ａ・・・規制用ピン １０１ｂ・・・長孔 １０１ｃ・・・長孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の可動体と、各可動体に結合された複
   数の駆動源とを有する人形等のアクション機構におい
   て、 初期動作を付与する第１回転駆動源と、 この第１回転駆動源によって可動させられる第１可動体
   と、 この第１可動体と遊星歯車機構を介して連結された第２
   可動体と、 この第２可動体を駆動する第２回転駆動源と、 上記第２可動体の可動領域を規制する規制手段とを備え
   たことを特徴とする人形等のアクション機構。
2. 【請求項２】上記規制手段が、上記第１可動体の駆動用
   軸と第２可動体の駆動用軸との間に設けられたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の人形等のアクショ
   ン機構。
3. 【請求項３】上記第２回転駆動源の第２可動体駆動作用
   を断っておいて、上記第１回転駆動源で上記第１可動体
   を回転させることによって、上記第２可動体を遊星移動
   させて回転させ、該第２可動体を可動領域の端部に位置
   せしめてこの位置をアクション機構の動作初期位置とし
   て設定することを特徴とする人形等の動作初期位置設定
   方法。