JP2000296276A

JP2000296276A - 人形の眼の作動装置

Info

Publication number: JP2000296276A
Application number: JP11105951A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ichikawa; 隆司市川
Original assignee: TOYTEC KK; Toytec Corp
Current assignee: TOYTEC KK; Toytec Corp
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】マイコン制御によりマグネットとコイルの反発
力又は吸引力によって動作するノイズの発生しない小型
の人形等にも応用できる人形の眼の作動装置を提供す
る。【構成】本発明は、人形の眼を作動させる装置で、眼球
を動作させる動作手段と、反発力又は吸引力により動作
手段を駆動させる駆動手段とからなり、これらの手段を
記憶部からの電気信号を与えて制御する制御手段とを含
むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイコン制御によ
る人形の眼の作動装置とその取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から人形等に使われている眼球は、
動かないもの若しくは動くとしても人形が立っている時
と横になっている時の動きの変化により眼を瞑る程度の
もので、少なくとも人間の眼を表現するにはほど遠いも
のであった。

【０００３】また、ゼンマイやモータの駆動力を利用し
て人形の活眼を表現しようとする技術も多数存在する
が、ゼンマイ、モータ、歯車の回転力により雑音を生
じ、せっかくの活眼のリアルな動作がその雑音によって
阻害されてしまうという欠点があった。そしてこの場
合、ゼンマイ、モータ、歯車、その他の部品が必要とな
り、製造コストが高くなってしまうばかりでなく、人形
本体のサイズが大きくなってしまい、小型の人形などに
はそれらの部品を組み込むことが不可能であった。さら
に、モータを使用した場合には、消費電流が多いため
に、その電池のサイズが大きくなってしまい、この点か
らも人形本体のサイズが大きくなってしまうという欠点
があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
従来技術の問題点を解決し、マイコン制御によりノイズ
が発生せず小型の人形等にも応用できる人形の眼の作動
装置及びその取付方法を提供することを課題とする。

【０００５】また、本発明はマイコン制御により部品点
数を削減し、製造コストの安価な人形の眼の作動装置を
提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
人形の眼の作動装置であって、眼球を同時に動作させる
動作手段と、反発力および／または吸引力を与えて上下
に動作手段を駆動させる駆動手段と、記憶部からの電気
信号を与えて駆動手段を制御する制御手段とを含むこと
を特徴とする。

【０００７】本発明は、マイコン制御により電気信号を
駆動手段に与え、駆動手段からの反発力および／または
吸引力により動作手段を動作させて人形に瞬き等の眼の
上下の動きをさせて、眼のリアルな動きにより人間のよ
うな感情表情を人形にさせることができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、人形の眼の作動装
置であって、眼球を同時に動作させる動作手段をマグネ
ットで構成し、反発力および／または吸引力を与えてマ
グネットを上下に駆動させる駆動手段をコイルで構成
し、記憶部からの電気信号を与えてコイルを制御する制
御手段とを含むことを特徴とする。

【０００９】本発明は、マイコン制御により電気信号を
コイルに与えて磁界を発生させ、コイルの反発力および
／または吸引力により眼球を動作させるマグネットを動
作させることができると共に、各１個のマグネットとコ
イルによってリアルな動作を実現できるので、部品点数
が少なく低価格の商品に適している。

【００１０】請求項３記載の発明は、人形の眼の作動装
置であって、眼球を同時に又は別々に動作させることが
可能な動作手段と、反発力および／または吸引力を与え
て動作手段を駆動させる駆動手段と、記憶部からの電気
信号を与えて駆動手段を制御する制御手段とを含むこと
を特徴とする。

【００１１】本発明は、マイコン制御により電気信号を
両方又は一方の駆動手段に与え、駆動手段からの反発力
および／または吸引力により動作手段を動作させて人形
に瞬きやウインクの動きをさせることができる。

【００１２】請求項４記載の発明は、人形の眼の作動装
置であって、眼球を同時に又は別々に動作させることが
可能な動作手段を一対のマグネットで構成し、反発力お
よび／または吸引力を与えて前記マグネットを駆動させ
る駆動手段を一対のコイルで構成し、記憶部からの電気
信号を与えて前記コイルを制御する制御手段を含むこと
を特徴とする。

【００１３】本発明は、マイコン制御により電気信号を
両方又は一方のコイルに与えて磁界を発生させ、コイル
の反発力および／または吸引力により眼球を動作させる
マグネットを動作させることができるので、左右の眼球
を同時に又は単独で動作させることが可能となり、ウイ
ンク、その他の動作により複雑な動きを実現できる。

【００１４】請求項５記載の発明は、人形の眼の作動装
置であって、眼球を同時に動作させる動作手段と、反発
力および／または吸引力を与えて左右に動作手段を駆動
させる駆動手段と、記憶部からの電気信号を与えて駆動
手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。

【００１５】本発明は、マイコン制御により電気信号を
駆動手段に与え、駆動手段からの反発力および／または
吸引力により眼球を動作させる動作手段を動作させる。
眼球を左へ動かす時は左の駆動手段を駆動させ、眼球を
右へ動かす時は右の駆動手段を駆動させる。眼球を中心
で止める時は左右の駆動手段を同時に駆動させる。

【００１６】請求項６記載の発明は、人形の眼の作動装
置であって、眼球を同時に動作させる動作手段をマグネ
ットで構成し、反発力および／または吸引力を与えて左
右にマグネットを駆動させる駆動手段を一対のコイルで
構成し、記憶部からの電気信号を与えて前記コイルを制
御する制御手段とを含むことを特徴とする。

【００１７】本発明は、マイコン制御により電気信号を
同時に又は別々にコイルに与えて磁界を発生させ、コイ
ルの反発力および／または吸引力により眼球を動作させ
るマグネットを動作させることができるので、眼球を左
へ動かす時は左のコイルを駆動させ、眼球を右へ動かす
時は右のコイルを駆動させる。また眼球を中心で止める
時は左右のコイルを同時に駆動させる。このように、よ
り奇妙な眼の表現力が可能となる。

【００１８】請求項７記載の発明は、眼球を動作させる
動作手段と、マイクロコンピュータからの電気信号によ
り反発力および／または吸引力を与えて動作手段を駆動
させる駆動手段とを収納した眼球ユニットの外側上下面
に少なくとも１以上の縫い付け孔を穿設し、人形の布地
に該ユニットを縫製することを特徴とする。

【００１９】本発明は、左右の眼球を各々単独のユニッ
トで形成し、各々のユニットをぬいぐるみに縫い付ける
ことができることにより、目玉だけ出っ張った人形を作
成することができ、また、ぬいぐるみの毛足の長いもの
を使用することによって目玉の出っ張った感じのしない
人形を作成することもできるので、各種表情をした人形
を作ることができる。

【００２０】請求項８記載の発明は、眼球を動作させる
動作手段と、マイクロコンピュータからの電気信号によ
り反発力および／または吸引力を与えて動作手段を駆動
させる駆動手段とを収納した眼球ユニット内に人形の布
地の一部を収納し、外周に接着剤を塗布した支持部材を
該ユニットの内面に嵌合することを特徴とする。

【００２１】本発明は、ぬいぐるみの布を眼球ユニット
の隙間に挟み込んだのち、接着剤を塗った眼の支持部材
を眼球ユニットに嵌め込むので、眼球ユニットと布地を
強力に固着することができる。これ以外の方法では、眼
を押したり、引いたりした時に、眼が外れてしまうなど
の問題が発生する。

【００２２】請求項９記載の発明は、眼球を同時に動作
させる動作手段と、マイクロコンピュータからの電気信
号により反発力および／または吸引力を与えて上下又は
左右に動作手段を駆動させる駆動手段とを収納した眼球
ユニット内に人形の布地の一部を収納し、外周に接着剤
を塗布した一対の支持部材を該ユニットの内部に嵌合す
ることを特徴とする。

【００２３】本発明は、両眼が同時に上下又は左右に動
く眼球ユニットをぬいぐるみに取り付ける方法で、眼球
を支持する一対の支持部材が必要となる。

【００２４】請求項１０記載の発明は、眼球を動作させ
る動作手段と、マイクロコンピュータからの電気信号に
より反発力および／または吸引力を与えて動作手段を駆
動させる駆動手段とを収納した眼球ユニットをソフトビ
ニール人形を暖めて柔らかくしたのち、該人形の眼球部
に嵌合することを特徴とする。

【００２５】本発明は、ソフトビニール製人形の顔の成
型後に、その人形の顔を暖めて柔らかくすることによ
り、眼球ユニットを人形の顔に強く押し込む方法で人形
の眼を取り付けることができる。

【００２６】請求項１１記載の発明は、動作手段を備え
た眼球を、マイクロコンピュータからの電気信号により
反発力および／または吸引力を与えて動作手段を駆動さ
せる駆動手段を有する人形の眼球部に取付け、該眼球部
に眼球を支持する支持部材を嵌合したことを特徴とす
る。

【００２７】本発明は、人形が成型品で作られれている
場合に、眼球ユニット自体を人形本体の一部として成型
することができる。この場合、前記発明のような取り付
け方法は不要となり、製造コストが安価となる。また、
眼球を一体成型とし、透明の成型品で作る方法である。

【００２８】請求項１２記載の発明は、動作手段を備え
た眼球の白目と瞳孔を透明な別部材で形成し、該瞳孔の
受部に絵板若しくは彫刻又は彩色を施した眼球を、マイ
クロコンピュータからの電気信号により反発力および／
または吸引力を与えて動作手段を駆動させる駆動手段を
有する人形の眼球部に取付け、該眼球部に眼球を支持す
る支持部材を嵌合したことを特徴とする人形の眼の取付
方法。

【００２９】本発明は、眼球の白目と瞳孔を透明な別部
材で成型し、瞳孔の受け取る部材に絵柄、彫刻若しくは
彩色を施すことにより、眼自体の色の表現や眼球内部の
色の表現をすることができ、より人間の眼に近い表現が
可能となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明は、眼球を動作させる動作
部と、反発力および／または吸引力により動作手段を駆
動させる駆動部とからなる。電源を投入することによ
り、マイコン制御により記憶部（ＲＯＭ）からの電気信
号を制御部で制御し、駆動部を駆動させる、駆動部に電
流が流れると、磁界が発生して反発力および／または吸
引力により動作部を動作させるように構成された人形の
眼の作動装置である。

【００３１】また本発明は、上記動作部と駆動部を眼球
ユニットに一体成型若しくは別部材で構成し、人形に縫
製する又は嵌め込むことにより人形の眼を取り付ける方
法に関する。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の実施例を示すブロック図であ
る。電源部１を閉成すると、マイクロコンピュータ２を
構成する制御部２１で入力信号を制御し、その信号を演
算部２２へ転送する。その後、記憶部２３に記憶した人
形の眼を作動させるためのプログラムを呼び出して演算
部２２で演算処理を行う。この結果を制御部２１で制御
し、駆動部３に動作電流を出力する。そして駆動部３に
動作電流が流れると、反発力および／または吸引力によ
り動作部４が動作するように構成されている。

【００３３】図２ａ乃至図２ｅは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第１実施例である。図２ａ乃至図２
ｃは眼球が正面を向いて静止している状態を示し、図２
ａは正面図、図２ｂは平面断面図、図２ｃは側面断面図
をそれぞれ示している。また、図２ｄ及び図２ｅは眼球
が下方を向いて瞬きの動作をしている状態を示し、図２
ｄは側面断面図、図２ｅは正面図をそれぞれ示してい
る。

【００３４】まず、眼球が静止している状態から説明す
ると、眼球５は人間の活眼と同じように白目５ａと瞳孔
５ｂとからなり、図２ｂに示すように両眼が１つの部材
で構成されている。そして、眼球５は図２ｃに示すよう
に、その後方下面に動作部４を構成するマグネット、好
ましくはスーパーマグネットが取り付けられ、人形が垂
直状態の時にマグネットの自重のみで眼球が正面を向く
ように軸支されている。即ち、眼球５は眼球ユニット６
内に収納され、ユニット６の背面中央から正面に向けて
配設した軸受部６ａに軸６ｂを介して回転可能に軸支さ
れている。眼球ユニット６の前面には眼球５を保護する
顔部材７が配設され、該顔部材７には眼球５を該ユニッ
ト６内に収納して保護するために一対の孔７ａが穿設さ
れている。また、ユニット６の下面には駆動部３を構成
するコイルが前記マグネットの下方に隣接するように配
設され、リード線８を介してマイクロコンピュータ２に
接続されている。

【００３５】つぎに、図２ｄ及び図２ｅに基づいて瞬き
をする動作を説明する。電源部１が閉成されると、マイ
クロコンピュータ２によってコントロールされた電気信
号により、コイル３に磁界を発生させ、コイル３とマグ
ネット４の反発によって眼球５が矢印方向へ回転する。
この動作を正面から見ると、図２ｅに示すようになり瞬
きをしている動きをする。その後、コイルとマグネット
の間で吸引力が働くと、眼球５が元の正面位置に戻り、
眼を開いている状態となる。

【００３６】本実施例では、各１個のマグネットとコイ
ルによって左右の目が同時に瞬きをする動作を実現する
ことができると共に、マイコン制御によりこの動きを
声、その他の動作に同調させたり、マグネットの吸引・
反発を繰り返すことにより瞬きを連続的にさせることが
可能となる。これにより、人間の眼に近い表現力をさせ
ることが可能となった。また、マイコン制御により、吸
引又は反発だけの電気信号を与えるようにしてもよい。

【００３７】図３ａ乃至図３ｆは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第２実施例である。図３ａ乃至図３
ｃは、眼球が正面を向いている状態を示し、図３ａは正
面図、図３ｂは平面断面図、図３ｃは側面断面図をそれ
ぞれ示している。また、図３ｄ乃至図３ｆは眼球の両方
又は一方が下を向いて瞬いたりまたはウインクの動作を
している状態を示し、図３ｄは側面断面図、図３ｅ及び
図３ｆは正面図をそれぞれ示している。

【００３８】まず、第１実施例と異なる点を眼球が静止
している状態から説明すると、本実施例では図３ａに示
すように、コイル３、マグネット４、眼球５、リード線
８がそれぞれ２個必要となる。また、眼球ユニット６に
は一対の眼球５を収納する隔室６Ａ、６Ｂが設けられて
いる。これら以外の構造は、第１実施例と同様である。

【００３９】つぎに、図３ｄ乃至図３ｆに基づいて両眼
で瞬き又はウインクをする動作を説明する。電源部１が
閉成され両方のリード線８に電流が流れると、マイクロ
コンピュータ２によってコントロールされた電気信号に
より、両方のコイル３に磁界を発生させ、コイル３と両
方のマグネット４の反発によって眼球５が矢印方向へ回
転する。この動作を正面から見ると、図３ｅに示すよう
になり両眼で瞬きをしている動きをする。その後、コイ
ルとマグネットの間で吸引力が働くと、眼球５が元の正
面位置に戻り、眼を開いている状態となる。

【００４０】また、マイクロコンピュータの記憶部２３
のプログラムによって片眼だけに電流を流すと、図３ｆ
に示すように左眼だけが回転し、ウインクの動作をさせ
ることが可能となる。

【００４１】第２実施例では、各２個のマグネットをコ
イルによって、左右の眼を単独で動作させることが可能
となり、ウインク、その他により複雑な動作を実現でき
る。また、マイコン制御により、吸引又は反発だけの電
気信号を与えるようにしてもよい。なお、本実施例にお
いて、第１実施例と共通する構造については、その説明
を便宜上省略する。

【００４２】図４ａ乃至図４ｇは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第３実施例である。図４乃至図４ｃ
は、眼球が正面を向いて静止している状態を示し、図４
ａは正面図、図４ｂは平面断面図、図４ｃは側面断面図
をそれぞれ示している。また、図４ｄ乃至図４ｇは眼球
が左方向又は右方向へ動作している状態を示し、図４ｄ
及び図４ｆは側面断面図、図４ｅ及び図４ｇは正面図を
それぞれ示している。

【００４３】図４ａ乃至図４ｃに基づいて、眼球を中立
点（正面を向いた状態）で止める状態から説明すると、
眼球５は図４ｂに示すように一対の眼球からなり、眼球
ユニット６に両端を固着した軸６ｂを介して左右に回転
可能に軸支されると共に、眼球の取付部５ａがクランク
６ｃに軸６ｄを介して軸着されている。眼球ユニット６
内で眼球５の後方には一対のマグネット４を保持したマ
グネットホルダー４ａが配設され、コイル３がその下方
に隣接するように配設され、一対のリード線８を介して
マイクロコンピュータ２に接続されている。このような
構造で、両方のコイル３に電流を流すことによりマグネ
ットが両方のコイルに反発し、中立点で停止させること
ができ、正面を向いた動作になる。

【００４４】つぎに、図４ｄ乃至図４ｇに基づいて、眼
球を左右へ回転させる動作を説明する。図４ｄ及び図４
ｅに示すように、一対のコイル３のうち左側のコイルに
だけ電流を流すと、マグネット３と吸引し合い、クラン
ク６ｃが左へ移動するので、両眼は左を向く。また逆
に、図４ｆ及び図４ｇに示すように、一対のコイル３の
うち右側のコイルにだけ電流を話すと、マグネット３と
吸引し合い、クランク６ｃが今度は右へ移動するので、
両眼は右側を向く。

【００４５】このように本実施例では、マイコン制御に
より一対のコイルとマグネットを制御することにより両
眼を同時に動作させ、左右方向とその中立点の３カ所の
動作を実現することが可能となる。なお、本実施例にお
いて、第１及び第２実施例と共通する構造については、
その説明を便宜上省略する。

【００４６】第１実施例から第３実施例の眼球を通常の
成型品の顔や頭に取り付けることは容易にできる。しか
し、ぬいぐるみに取り付ける場合には、布地と眼球を取
り付けるための工夫がなされない限り、眼球が簡単に外
れてしまうという問題がある。そこで、次のような人形
の眼を取り付ける方法が発明された。

【００４７】図５ａ及び図５ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第１実施例であって、図５ａは眼球
の平面図、図５ｂは眼球をプラッシュの生地に取り付け
た状態の側面図をそれぞれ示している。図５ａにおい
て、左右の眼を各々眼球ユニット６として形成し、該ユ
ニットの上下面に各々２個の孔６ｅを穿設してある。そ
して図５ｂに示すように、眼球ユニット６をプラッシュ
生地１０の凹部１０ａに押し込んだのち、ユニットの孔
６ｅに糸を通して生地１０に直接縫い付ける。ユニット
６の後部に接続したリード線８は凹部に穿設した孔１０
ｂを介して生地１０内に挿入される。この場合、眼球だ
け出っ張った感じとなるが、そのような人形のデザイン
も存在するし、またプラッシュの毛足の長い生地を使用
すると、眼球だけ出っ張った感じがなくなり、よりリア
ルな人形の眼を提供できる。

【００４８】図６ａ及び図６ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第２実施例であって、図６ａは分解
した側面断面図、図６ｂは眼球ユニットの取付状態の側
面断面図をそれぞれ示している。図６ａにおいて、左右
の眼を各々ユニット６として形成し、プラッシュ生地１
０の開口凹部１０ｃにユニット６を嵌合したのち、眼球
５の縁取りリング１１をユニット内に嵌め込んで固定す
る。縁取りリング１１の外周には接着剤を塗布してあ
り、眼球ユニット６とプラッシュ生地１０を強力に固定
することができる。眼球ユニット６には縁取りリング１
１と布地１０の厚み分の径より若干大きな孔６ｆが穿設
されている。

【００４９】図７ａ及び図７ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第３実施例であって、図７ａは分解
した平面断面図、図６ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例では、両眼が同時に左右へ動く構造の眼球
ユニット６をぬいぐるみに取り付ける場合を示したもの
である。その取付方法は第２実施例と全く同様である
が、眼球５の縁取りリング１１は左右１個ずつ必要とな
る。

【００５０】図８ａ及び図８ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第４実施例であって、図８ａは分解
した側面断面図、図８ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例は、人形が柔らかな、例えば、ソフトビニ
ールによって作られている場合の眼の取付方法である。
ソフトビニール人形１２の顔には眼球の受部１２ａが開
口されて形成され、その中央にはリード線８を挿入でき
るリード線孔１２ｂが穿設されている。そして、眼球ユ
ニット６の取付方法は、ソフトビニール人形の成型後
に、その顔を暖めて柔らかくした後、眼球ユニット６を
強く嵌め込むことにより行われる。

【００５１】図９ａ及び図９ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第５実施例であって、図９ａは分解
した側面断面図、図９ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例は、人形がプラスチックの成形品で作られ
ていて、眼球ユニット６自体を人形本体１２の成型品の
一部として形成している場合の眼の取付方法に関する。
図９ａにおいて、眼球５を本体１２の眼球の受部１２ａ
に嵌め込んだのち、顔部材７を嵌合することにより、人
形の眼を取り付ける。この場合、眼球の形状は、少なく
ともその表面が球形若しくは卵型のものが用いられる。
また、眼球５に透明な成型品を使うことにより、眼自体
の色の表現、そして眼球内部の色の表現をより本物の眼
に近いようにすることができる。

【００５２】図１０ａ及び図１０ｂは、本発明に係る人
形の眼の取付方法を示す第６実施例であって、図１０ａ
は分解した側面断面図、図１０ｂは正面図、図１０ｃは
側面断面組立図、図１０ｄは正面組立図をそれぞれ示し
ている。本実施例では、眼球５の瞳孔５ｂを透明の成型
品で形成し、瞳孔５ｂの受部５ｃの表面に絵画、彫刻や
彩色を施してある。この眼球５を軸６ｂを介して人形本
体１２に回転可能に軸支することにより取り付けること
ができる。これにより、人形の眼より本物の眼に近づく
表現をすることができる。

【００５３】本発明でいう人形は、人間の形をしたもの
に限らず、動物のぬいぐるみ、ロボット等を含む広い概
念である。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、マイコン制御により、マグネ
ットとコイルの反発力および／または吸引力を利用して
眼球を同時に又は別々に動作させることができるので、
より人間の眼に近い表現を行うことができるばかりでな
く、従来のゼンマイやモータ駆動により眼球を動作させ
る場合に生じる雑音が全く発生せず、人形がまるで生き
ているように眼を動作させることができる。

【００５５】また本発明は、マイコン制御により、マグ
ネットとコイルの反発力だけでなく、吸引力又はそれら
の取付位置を変更することによって、眼を閉じた状態か
ら開かせる状態に、若しくはその逆の動作と状況に応じ
た種々の使い方が可能となる。

【００５６】さらに本発明は、マイコン制御により同じ
機構で眼を上下だけに限らず、左右の動きをさせること
も、回転させることも可能で、眼の状況に合わせた動き
により人形の表現力を著しく拡大することができる。

【００５７】また本発明は、マイコン制御により作動す
る眼球ユニット若しくは眼球自体を各種方法により人形
に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２ａ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第１
実施例である。

【図２ｂ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第１
実施例である。

【図２ｃ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第１
実施例である。

【図２ｄ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第１
実施例である。

【図２ｅ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第１
実施例である。

【図３ａ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図３ｂ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図３ｃ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図３ｄ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図３ｅ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図３ｆ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第２
実施例である。

【図４ａ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｂ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｃ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｄ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｅ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｆ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図４ｇ】本発明に係る人形の眼の作動装置を示す第３
実施例である。

【図５ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第１
実施例である。

【図５ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第１
実施例である。

【図６ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第２
実施例である。

【図６ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第２
実施例である。

【図７ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第３
実施例である。

【図７ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第３
実施例である。

【図８ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第４
実施例である。

【図８ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第４
実施例である。

【図９ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第５
実施例である。

【図９ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第５
実施例である。

【図１０ａ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第
６実施例である。

【図１０ｂ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第
６実施例である。

【図１０ｃ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第
６実施例である。

【図１０ｄ】本発明に係る人形の眼の取付方法を示す第
６実施例である。

【符号の説明】

１電源部２マイクロコンピュータ３駆動部（コイル）４動作部（マグネット）５眼球６眼球ユニット７顔部材２１制御部２２演算部２３記憶部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月２６日（１９９９．４．２
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４ｇ

【補正方法】追加

【補正内容】

【図４ｇ】

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月１９日（２０００．６．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】人形の眼の作動装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイコン制御によ
る人形の眼の作動装置に関する。

【０００２】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
従来技術の問題点を解決し、マイコン制御によりノイズ
が発生せず小型の人形等にも応用できる人形の眼の作動
装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
人形の眼の作動装置であって、眼球下部にマグネットを
配設し、マイクロコンピュータからの電気信号により該
マグネットに反発力または吸引力を与えて前記眼球を上
下同時に駆動させるコイルを設け、前記マイクロコンピ
ュータからの電気信号により前記コイルを制御する制御
手段を設けたことを特徴とする。

【０００７】本発明は、マイコン制御により電気信号を
コイルに与えて磁界を発生させ、コイルの反発力又は吸
引力により眼球を動作させるマグネットを動作させて人
形に瞬き等の眼の上下の動きをさせて、眼のリアルな動
きにより人間のような感情表情を人形にさせることがで
きると共に、各１個のマグネットとコイルによってリア
ルな動作を実現できるので、部品点数が少なく低価格の
商品に適している。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の人
形の眼の作動装置であって、眼球下部に一対のマグネッ
トを配設し、前記眼球を上下別々に駆動させる一対のコ
イルを設け、前記マイクロコンピュータからの電気信号
により前記コイルを別々に制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明は、マイコン制御により電気信号を
両方又は一方のコイルに与えて磁界を発生させ、コイル
の反発力又は吸引力により眼球を動作させるマグネット
を動作させることができるので、左右の眼球を同時に又
は単独で動作させることが可能となり、人形に瞬きやウ
インク、その他の動作により複雑な動きを実現できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、眼球を動作させる動作
部と、反発力または吸引力により動作手段を駆動させる
駆動部とからなる。電源を投入することにより、マイコ
ン制御により記憶部（ＲＯＭ）からの電気信号を制御部
で制御し、駆動部を駆動させる、駆動部に電流が流れる
と、磁界が発生して反発力または吸引力により動作部を
動作させるように構成された人形の眼の作動装置であ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の実施例を示すブロック図であ
る。電源部１を閉成すると、マイクロコンピュータ２を
構成する制御部２１で入力信号を制御し、その信号を演
算部２２へ転送する。その後、記憶部２３に記憶した人
形の眼を作動させるためのプログラムを呼び出して演算
部２２で演算処理を行う。この結果を制御部２１で制御
し、駆動部３に動作電流を出力する。そして駆動部３に
動作電流が流れると、反発力により動作部４が動作する
ように構成されている。

【００１２】図２ａ乃至図２ｅは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第１実施例である。図２ａ乃至図２
ｃは眼球が正面を向いて静止している状態を示し、図２
ａは正面図、図２ｂは平面断面図、図２ｃは側面断面図
をそれぞれ示している。また、図２ｄ及び図２ｅは眼球
が下方を向いて瞬きの動作をしている状態を示し、図２
ｄは側面断面図、図２ｅは正面図をそれぞれ示してい
る。

【００１３】まず、眼球が静止している状態から説明す
ると、眼球５は人間の活眼と同じように白目５ａと瞳孔
５ｂとからなり、図２ｂに示すように両眼が１つの部材
で構成されている。そして、眼球５は図２ｃに示すよう
に、その後方下面に動作部４を構成するマグネット、好
ましくはスーパーマグネットが取り付けられ、人形が垂
直状態の時にマグネットの自重のみで眼球が正面を向く
ように軸支されている。即ち、眼球５は眼球ユニット６
内に収納され、ユニット６の背面中央から正面に向けて
配設した軸受部６ａに軸６ｂを介して回転可能に軸支さ
れている。眼球ユニット６の前面には眼球５を保護する
瞼部材７が配設され、該瞼部材７には眼球５を該ユニッ
ト６内に収納して保護するために一対の孔が穿設されて
いる。また、ユニット６の下面には駆動部３を構成する
コイルが前記マグネットの下方に隣接するように配設さ
れ、リード線を介してマイクロコンピュータ２に接続さ
れている。

【００１４】つぎに、図２ｄ及び図２ｅに基づいて瞬き
をする動作を説明する。電源部１が閉成されると、マイ
クロコンピュータ２によってコントロールされた電気信
号により、コイル３に磁界を発生させ、コイル３とマグ
ネット４の反発によって眼球５が矢印方向へ回転する。
この動作を正面から見ると、図２ｅに示すようになり瞬
きをしている動きをする。

【００１５】本実施例では、各１個のマグネットとコイ
ルによって左右の目が同時に瞬きをする動作を実現する
ことができると共に、マイコン制御によりこの動きを
声、その他の動作に同調させたり、マグネットの吸引・
反発を繰り返すことにより瞬きを連続的にさせることが
可能となる。これにより、人間の眼に近い表現力をさせ
ることが可能となった。

【００１６】図３ａ乃至図３ｆは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第２実施例である。図３ａ乃至図３
ｃは、眼球が正面を向いている状態を示し、図３ａは正
面図、図３ｂは平面断面図、図３ｃは側面断面図をそれ
ぞれ示している。また、図３ｄ乃至図３ｆは眼球の両方
又は一方が下を向いて瞬いたりまたはウインクの動作を
している状態を示し、図３ｄは側面断面図、図３ｅ及び
図３ｆは正面図をそれぞれ示している。

【００１７】まず、第１実施例と異なる点を眼球が静止
している状態から説明すると、本実施例では図３ａに示
すように、コイル３、マグネット４、眼球５、リード線
８がそれぞれ２個必要となる。また、眼球ユニット６に
は一対の眼球５を収納する隔室６Ａ、６Ｂが設けられて
いる。これら以外の構造は、第１実施例と同様である。

【００１８】つぎに、図３ｄ乃至図３ｆに基づいて両眼
で瞬き又はウインクをする動作を説明する。電源部１が
閉成され両方のリード線８に電流が流れると、マイクロ
コンピュータ２によってコントロールされた電気信号に
より、両方のコイル３に磁界を発生させ、コイル３と両
方のマグネット４の反発によって眼球５が矢印方向へ回
転する。この動作を正面から見ると、図３ｅに示すよう
になり両眼で瞬きをしている動きをする。

【００１９】また、マイクロコンピュータの記憶部２３
のプログラムによって片眼だけに電流を流すと、図３ｆ
に示すように左眼だけが回転し、ウインクの動作をさせ
ることが可能となる。

【００２０】第２実施例では、各２個のマグネットをコ
イルによって、左右の眼を単独で動作させることが可能
となり、ウインク、その他により複雑な動作を実現でき
る。なお、本実施例において、第１実施例と共通する構
造については、その説明を便宜上省略する。

【００２１】図４ａ乃至図４ｇは、本発明に係る人形の
眼の作動装置を示す第３実施例である。図４乃至図４ｃ
は、眼球が正面を向いて静止している状態を示し、図４
ａは正面図、図４ｂは平面断面図、図４ｃは側面断面図
をそれぞれ示している。また、図４ｄ乃至図４ｇは眼球
が左方向又は右方向へ動作している状態を示し、図４ｄ
及び図４ｆは側面断面図、図４ｅ及び図４ｇは正面図を
それぞれ示している。

【００２２】図４ａ乃至図４ｃに基づいて、眼球を中立
点（正面を向いた状態）で止める状態から説明すると、
眼球５は図４ｂに示すように一対の眼球からなり、眼球
ユニット６に両端を固着した軸６ｂを介して左右に回転
可能に軸支されると共に、眼球の取付部５ａがクランク
６ｃに軸６ｄを介して軸着されている。眼球ユニット６
内で眼球５の後方には一対のマグネット４を保持したマ
グネットホルダー４ａが配設され、コイル３がその下方
に隣接するように配設され、一対のリード線８を介して
マイクロコンピュータに接続されている。このような構
造で、両方のコイル３に電流を流すことによりマグネッ
トが両方のコイルに反発し、中立点で停止させることが
でき、正面を向いた動作になる。

【００２３】つぎに、図４ｄ乃至図４ｇに基づいて、眼
球を左右へ回転させる動作を説明する。図４ｄ及び図４
ｅに示すように、一対のコイル３のうち左側のコイルに
だけ電流を流すと、マグネット３と吸引し合い、クラン
ク６ｃが左へ移動するので、両眼は左を向く。また逆
に、図４ｆ及び図４ｇに示すように、一対のコイル３の
うち右側のコイルにだけ電流を話すと、マグネット３と
吸引し合い、クランク６ｃが今度は右へ移動するので、
両側を向く。

【００２４】このように本実施例では、マイコン制御に
より一対のコイルとマグネットを制御することにより両
眼を同時に動作させ、左右方向とその中立点の３カ所の
動作を実現することが可能となる。なお、本実施例にお
いて、第１及び第２実施例と共通する構造については、
その説明を便宜上省略する。

【００２５】第１実施例から第３実施例の眼球を通常の
成型品の顔や頭に取り付けることは容易にできる。しか
し、ぬいぐるみに取り付ける場合には、布地と眼球を取
り付けるための工夫がなされない限り、眼球が簡単に外
れてしまうという問題がある。そこで、次のような人形
の眼を取り付ける方法が発明された。

【００２６】図５ａ及び図５ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第１実施例であって、図５ａは眼球
の平面図、図５ｂは眼球をプラッシュの生地に取り付け
た状態の側面図をそれぞれ示している。図５ａにおい
て、左右の眼を各々眼球ユニット６として形成し、該ユ
ニットの上下面に各々２個の孔６ｅを穿設してある。そ
して図５ｂに示すように、眼球ユニット６をプラッシュ
生地１０の凹部１０ａに押し込んだのち、ユニットの孔
６ｅに糸を通して生地１０に直接縫い付ける。ユニット
６の後部に接続したリード線８は凹部に穿設した孔１０
ｂを介して生地１０内に挿入される。この場合、眼球だ
け出っ張った感じとなるが、そのような人形のデザイン
も存在するし、またプラッシュの毛足の長い生地を使用
すると、眼球だけ出っ張った感じがなくなり、よりリア
ルな人形の眼を提供できる。

【００２７】図６ａ及び図６ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第２実施例であって、図６ａは分解
した側面断面図、図６ｂは眼球ユニットの取付状態の側
面断面図をそれぞれ示している。図６ａにおいて、左右
の眼を各々ユニット６として形成し、プラッシュ生地１
０の開口凹部１０ｃにユニット６を嵌合したのち、眼球
５の縁取りリング１１をユニット内に嵌め込んで固定す
る。縁取りリング１１の外周には接着剤を塗布してあ
り、眼球ユニット６とプラッシュ生地１０を強力に固定
することができる。眼球ユニット６には縁取りリング１
１と布地１０の厚み分の径より若干大きな孔６ｆが穿設
されている。

【００２８】図７ａ及び図７ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第３実施例であって、図７ａは分解
した平面断面図、図６ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例では、両眼が同時に左右へ動く構造の眼球
ユニット６をぬいぐるみに取り付ける場合を示したもの
である。その取付方法は第２実施例と全く同様である
が、眼球５の縁取りリング１１は左右１個ずつ必要とな
る。

【００２９】図８ａ及び図８ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第４実施例であって、図８ａは分解
した側面断面図、図８ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例は、人形が柔らかな、例えば、ソフトビニ
ールによって作られている場合の眼の取付方法である。
ソフトビニール人形１２の顔には眼球の受部１２ａが開
口されて形成され、その中央にはリード線８を挿入でき
るリード線孔１２ｂが穿設されている。そして、眼球ユ
ニット６の取付方法は、ソフトビニール人形の成型後
に、その顔を暖めて柔らかくした後、眼球ユニット６を
強く嵌め込むことにより行われる。

【００３０】図９ａ及び図９ｂは、本発明に係る人形の
眼の取付方法を示す第５実施例であって、図９ａは分解
した側面断面図、図９ｂは同組立図をそれぞれ示してい
る。本実施例は、人形がプラスチックの成形品で作られ
ていて、眼球ユニット６自体を人形本体１２の成型品の
一部として形成している場合の眼の取付方法に関する。
図９ａにおいて、眼球５を本体１２の眼球の受部１２ａ
に嵌め込んだのち、瞼部７を嵌合することにより、人形
の眼を取り付ける。この場合、眼球の形状は、少なくと
もその表面が球形若しくは卵型のものが用いられる。ま
た、眼球５に透明な成型品を使うことにより、眼自体の
色の表現、そして眼球内部の色の表現をより本物の眼に
近いようにすることができる。

【００３１】図１０ａ及び図１０ｂは、本発明に係る人
形の眼の取付方法を示す第６実施例であって、図１０ａ
は分散した側面断面図、図１０ｂは同組立図をそれぞれ
示している。本実施例では、眼球５の瞳孔５ｂを透明の
成型品で形成し、瞳孔５ｂの受部５ｃの表面に彫刻や彩
色を施してある。この眼球５を軸６ｂを介して人形本体
１２に回転可能に軸支することにより取り付けることが
できる。これにより、人形の眼より本物の眼に近づく表
現をすることができる。

【００３２】本発明でいう人形は、人間の形をしたもの
に限らず。、動物のぬいぐるみ、ロボット等を含む概念
である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、マイコン制御により、マグネ
ットとコイルの反発力を利用して眼球を同時に又は別々
に動作させることができるので、より人間の眼に近い表
現を行うことができるばかりでなく、従来のゼンマイや
モータ駆動により眼球を動作させる場合に生じる雑音が
全く発生せず、人形がまるで生きているように眼を動作
させることができる。

【００３４】また本発明は、マイコン制御により、マグ
ネットとコイルの反発力だけでなく、吸引力又はそれら
の取付位置を変更することによって、眼を閉じた状態か
ら開かせる状態に、若しくはその逆の動作と状況に応じ
た種々の使い方が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】１電源部２マイクロコンピュータ３駆動部（コイル）４動作部（マグネット）５眼球６眼球ユニット７瞼部材２１制御部２２演算部２３記憶部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】眼球を同時に動作させる動作手段と、反発
力をおよび／または吸引力を与えて上下に動作手段を駆
動させる駆動手段と、記憶部からの電気信号を与えて駆
動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする人
形の眼の作動装置。
【請求項２】請求項１において、前記動作手段をマグネ
ットで構成し、前記駆動手段をコイルで構成したことを
特徴とする人形の眼の作動装置。
【請求項３】眼球を同時に又は別々に動作させることが
可能な動作手段と、反発力および／または吸引力を与え
て動作手段を駆動させる駆動手段と、記憶部からの電気
信号を与えて駆動手段を制御する制御手段とを含むこと
を特徴とする人形の眼の作動装置。
【請求項４】請求項３において、前記動作手段を一対の
マグネットで構成し、前記駆動手段を一対のコイルで構
成したことを特徴とする人形の眼の作動装置。
【請求項５】眼球を同時に動作させる動作手段と、反発
力および／または吸引力を与えて左右に動作手段を駆動
させる駆動手段と、記憶部からの電気信号を与えて駆動
手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする人形
の眼の作動装置。
【請求項６】請求項５において、前記動作手段をマグネ
ットで構成し、前記駆動手段を一対のコイルで構成した
ことを特徴とする人形の眼の作動装置。
【請求項７】眼球を動作させる動作手段と、マイクロコ
ンピュータからの電気信号により反発力および／または
吸引力を与えて動作手段を駆動させる駆動手段とを収納
した眼球ユニットの外側上下面に少なくとも１以上の縫
い付け孔を穿設し、人形の布地に該ユニットを縫製する
ことを特徴とする人形の眼の取付方法。
【請求項８】眼球を動作させる動作手段と、マイクロコ
ンピュータからの電気信号により反発力および／または
吸引力を与えて動作手段を駆動させる駆動手段とを収納
した眼球ユニット内に人形の布地の一部を収納し、外周
に接着剤を塗布した支持部材を該ユニットの内面に嵌合
することを特徴とする人形の眼の取付方法。
【請求項９】眼球を同時に動作させる動作手段と、マイ
クロコンピュータからの電気信号により反発力および／
または吸引力を与えて上下又は左右に動作手段を駆動さ
せる駆動手段とを収納した眼球ユニット内に人形の布地
の一部を収納し、外周に接着剤を塗布した一対の支持部
材を該ユニットの内部に嵌合することを特徴とする人形
の眼の取付方法。
【請求項１０】眼球を動作させる動作手段と、マイクロ
コンピュータからの電気信号により反発力および／また
は吸引力を与えて動作手段を駆動させる駆動手段とを収
納した眼球ユニットをソフトビニール人形を暖めて柔ら
かくしたのち、該人形の眼球部に嵌合することを特徴と
する人形の眼の取付方法。
【請求項１１】動作手段を備えた眼球を、マイクロコン
ピュータからの電気信号により反発力および／または吸
引力を与えて動作手段を駆動させる駆動手段を有する人
形の眼球部に取付け、該眼球部に眼球を支持する支持部
材を嵌合したことを特徴とする人形の眼の取付方法。
【請求項１２】動作手段を備えた眼球の白目と瞳孔を透
明な別部材で形成し、該瞳孔の受部に絵柄若しくは彫刻
又は彩色を施した眼球を、マイクロコンピュータからの
電気信号により反発力および／または吸引力を与えて動
作手段を駆動させる駆動手段を有する人形の眼球部に取
付け、該眼球部に眼球を支持する支持部材を嵌合したこ
とを特徴とする人形の眼の取付方法。