JP2002200365A - 可動フィギュア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィギュア各部の任意の連続動作を予めプロ
グラムしておき、そのプログラムに基づいて任意の演出
が可能な可動フィギュアを提供する。 【解決手段】 可動人形１は舞台２の下に８個のステッ
ピングモータを具備し、舞台２上での移動動作、身体の
向きを変える回転動作や、又、各モータと人形各部プー
リ間にワイヤを掛け渡し、腰を折る動作、左右の腕の上
下動作、首を振る動作、うなずく動作、首を左右にかし
げる動作等を行なう。このとき、上方に延びるワイヤは
腰部可動中心５０を通すことにより緊張状態を保持す
る。各部の微妙な動作範囲はモータのパルス数により、
動作速度は周波数により制御する。本例によれば、各部
が同時に別の動作を行ない、舞台上に複数の人形を配置
して予め定めたプログラムによってモータを駆動し、各
種のストーリーを演出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術】本発明は可動フィギュアに係り、特に、
フィギュアと呼ばれる人形やぬいぐるみの首や腕などの
各部を、予めコンピュータに入力したプログラムに基づ
いて連続動作させることにより、任意の演出ができる可
動フィギュアに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種のものとして、操り人
形があるが、これは動力として人間の手が動作し、その
動きが人形に伝えられるものである。

【０００３】また、カラクリ人形やカラクリ時計などが
有るが、これらは、単純な一定の動作を、メカによって
単に繰り返すに過ぎないもので、任意のストーリーに基
づく複雑な連続動作はできなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、身長１２セン
チ程度の小型の人形の場合、内部に複数の動力源を内蔵
させることは不可能に近い。

【０００５】また、人形の腰、腕、首、膝などの動作は
制御し難い部分であり、従来のギアなどによるメカで
は、微妙な表現を要求されるとき、単純な動作しか伝え
られず、要求を満たすことができなかった。

【０００６】本発明の目的は、フィギュア各部の任意の
連続動作を予めプログラムしておき、そのプログラムに
基づいて、任意の演出が可能な可動フィギュアを提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、コンピュータにプログラムした例えばステ
ッピングモータの微小な動きを、フィギュア各部の末端
までワイヤを介して動作させるようにした。

【０００８】この場合、動作によって、ワイヤ基点から
各部までの距離が変化するため、ワイヤがたるんだり、
あるいは長さが足りなくなって、それ以上の動作ができ
ないという問題が発生する。

【０００９】そこで、本発明は、ワイヤを、可動中心を
経由させることによって、この問題を解決した。すなわ
ち、例えば腰を折り曲げる動作をするフィギュアの場
合、その先の例えば首を動かすワイヤを、腰が折り曲が
る中心点である可動中心を通すことにより、ワイヤの長
さを常に一定に保つように工夫した。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、可動フィギュアの正面
構造図、図２は側面構造図である。なお、以下では、フ
ィギュアの代表的な例として人形を用いて説明する。

【００１１】本例の可動人形１は舞台２上で動作Ａ〜Ｇ
を行なう。すなわち、歩くようにあるいは駆けるように
前後左右に移動する動作Ａ、背骨を中心に左右に回転す
る動作Ｂ、腰を折る動作Ｃ、左右の腕を個別に上下させ
る動作Ｄ1、Ｄ2、首を左右に回動する動作Ｅ、首をうな
ずくように上下に振る動作Ｆ、首を左右斜めにかしげる
ような動作Ｇなど、８つの動作を行なう。

【００１２】また、可動人形１は舞台２の下に駆動部３
を一体的に備えている。駆動部３には、上記各動作を行
なわせる８個のステッピングモータ（以下、単にＳモー
タとも言う）を具備している。

【００１３】このうち、移動動作Ａを行なわせるＳモー
タＭａは、ギア５を係合させたガイド６に沿って駆動部
３全体を移動させる。回転動作Ｂを行なわせるＳモータ
Ｍｂは、ギア７で係合した可動人形１の鉛直軸８を、駆
動部３に対して回転させる。これにより、可動人形１
は、舞台２上で移動したり身体の向きを変えたりする。

【００１４】また、可動人形各部の動作は以下のように
行なう。すなわち、駆動部３内に具備した各Ｓモータに
連動するプーリと、各部の可動中心部に設けたプーリと
の間に、一定の張力を持たせてワイヤを巻回した。

【００１５】すなわち、腰を折る動作Ｃを行なわせるＳ
モータＭｃ、左右の腕の動作Ｄを個別に行なわせるＳモ
ータＭｄ1、Ｍｄ2、首の回動動作Ｅを行なわせるＳモー
タＭｅ、首の上下動作Ｆを行なわせるＳモータＭｆ、首
のかしげ動作Ｇを行なわせるＳモータＭｇ等である。

【００１６】次に、可動人形各部の動作のさせ方につい
て説明する。各部をそれぞれ駆動するＳモータに連動し
て回転するプーリと、各部に設けたプーリとの間に、所
定の張力を持たせてワイヤを巻回し、各Ｓモータの動作
が可動人形の各部に伝達される。

【００１７】すなわち、腰部を前後に折る回動動作Ｃ
は、ＳモータＭｃに連動するプーリ２０と、腰部付近の
プーリ２１との間にワイヤ１０を掛け渡し、プーリ２１
と腰部回動中心軸２２との間は、適宜にギア等で連結し
ている。

【００１８】また、左腕を上下する動作Ｄ1は、Ｓモー
タＭｄ1に連動するプーリ２３と、左肩付近の左腕回動
部のプーリ２４との間にワイヤ１１を掛け渡し、同様
に、右腕の上下動作Ｄ2は、ＳモータＭｄ2に連動するプ
ーリ２５と、右肩付近の右腕回動部のプーリ２６との間
にワイヤ１２を掛け渡している。但し、いずれも途中で
伝達ギア２７、２８を介在させている。

【００１９】また、首を左右に回す回動動作Ｅは、Ｓモ
ータＭｅに連動するプーリ２９と、首の垂直な回動中心
軸に連動するプーリ３０との間にワイヤ１３を掛け渡
し、プーリ２９の回動動作によるワイヤ１３の移動がプ
ーリ３０の回動となって、首を左右に振る動作となる。

【００２０】首をうなずくように上下に振る動作Ｆは、
ＳモータＭｆに連動するプーリ３１と、首の回動中心で
ある横軸３２との間にワイヤ１４を掛け渡している。横
軸３２の径が小さくてもよいのは、可動人形の動作とし
て、首の回転角が小さくてもよいからである。

【００２１】首をかしげるように左右に倒す動作Ｇは、
ＳモータＭｇに連動するプーリ３３と、首の前後方向に
配置した横軸３４とにワイヤ１５を掛け渡している。横
軸３４の径が小さくてもよいのは、可動人形の動作とし
て、首を左右にかしげる角度が小さくてもよいからであ
る。

【００２２】ここで、重要なことは、各ワイヤがゆるん
だり逆に緊張しすぎる状態が生じないようにすることが
必要である。そのために本例では、腰部より上方まで延
在する各ワイヤが、腰部の可動中心５０を通るようにな
っている。

【００２３】また、首のうなずく動作を行なうワイヤ１
４や、首をかしげる動作を行なうワイヤ１５は、首の垂
直な回転中心軸を管５１で構成し、ワイヤ１４、１５を
管５１内を通している。

【００２４】このように、ワイヤを可動中心を通すこと
により、途中の可動部が、例えば、腰を折ってお辞儀を
する動作をしても、首や腕を動かすワイヤを巻回する両
端部間の距離は不変となり、ワイヤは常に一定の張力を
保持できる。そのため、ゆるんだり緊張し過ぎて動作不
良を引き起こすことがない。

【００２５】次に、本例では、駆動源としてステッピン
グモータを使用して、可動人形の微妙な動作を可能とし
た。すなわち、可動人形各部の動作位置、つまり、各部
の回転角度は、例えば１００発のパルスで１０度、２０
０発で２０度というように、パルス数で制御可能であ
る。

【００２６】また、動作速度は、周波数によって任意に
制御可能である。さらに、ワイヤを巻回するプーリ径の
大小によっても、基本的な各部の動作範囲や速度を調整
して設定することが可能である。

【００２７】本例によれば、各Ｓモータを個別に動作さ
せることにより、可動人形各部に、同時に別々の動作を
させることができる。そして、例えば、舞台上に複数の
可動人形を配置して、それぞれの可動人形に予め定めた
コンピュータプログラムによって動作をさせることによ
り、一つのストーリーを演出することができる。

【００２８】以下、図３を参照して、可動人形の動作の
一例として、男性の人形１ａと女性の人形１ｂとが、舞
台上で握手する動作のプログラム仕様例を順序を追って
説明する。図３は、舞台上の初期位置を示す平面図で、
図中右側の女性人形は着飾っているため大きめに画いて
ある。

【００２９】なお、本例では、首回転の位置関係は、首
が正面を向いているときが原点。首前後の位置関係は、
首が正面を向いているときが原点。首左右の位置関係
は、首が正面を向いているときが原点。手（腕）の位置
関係は、手が真下を向いているときが原点。腰の位置関
係は、腰が真上に伸びているときが原点。身体の回転の
位置関係は、身体が正面を向いているときが原点であ
る。また、最内とは人形が舞台上を内側に最も移動でき
る位置であり、最外とは外側に最も移動できる位置を言
う。

【００３０】「握手動作のプログラム」男女の人形が舞
台上を近寄って握手する演出を、各ステップ（Ｓと記
す）を追って説明する。

【００３１】〔Ｓ１〕 男性：原点（初期位置）から最
内まで進む（右側に２０ｍｍ移動・１秒、その後０.５
秒待機）。 〔Ｓ２〕 女性：原点から最内まで進む（左側に２０ｍ
ｍ移動・２秒、その後０.５秒待機）。

【００３２】〔Ｓ３〕 女性：はずかしそうにうつむく
（首の前傾２０度・１秒、その後１.５秒待機）。 〔Ｓ４〕 女性：最内から原点まで戻る（右側の原点ま
で移動・３秒、その後０.５秒待機）。

【００３３】〔Ｓ５〕 男性：最内から原点まで戻る
（左側の原点まで移動・２秒、その後０.５秒待機）。 〔Ｓ６〕 男性：握手を求めて右手を差し伸べる（右手
を前方に３７度上げる・０.５秒、身体を左側１２５度
回転・３秒、首を右に４５度回転・１.４秒、その後１
秒待機）。

【００３４】〔Ｓ７〕 女性：顔を上げる（首を原点に
戻す・１秒、その後１秒待機）。 〔Ｓ８〕 女性：握手を求め右手を差し伸べ、男性の掌
と合わせる（右手を前方に５５度上げる・１.４秒、左
手を後方に２０度上げ、身体を右に４５度回転する・
１.７秒、首を右に４５度回転する・１.７秒、その後１
秒待機）。

【００３５】〔Ｓ９〕 女性：うつむく（首の前傾２０
度・１秒、その後１.５秒待機）。 〔Ｓ１０〕 女性：手を下ろす（右手を原点に戻す・
１.５秒、左手を原点に戻す・１秒、その後０.５秒待
機）。

【００３６】〔Ｓ１１〕 女性：うつむいていた顔を上
げる（首を原点に戻す・１秒、その後０.５秒待機）。 〔Ｓ１２〕 男性：右手を下ろす（右手を原点に戻す・
０.５秒、その後０.５秒待機）

【００３７】〔Ｓ１３〕 女性：身体と顔を男性の方へ
向ける（身体を右に３０度回転・２.５秒、首を原点に
戻す・１.４秒）。 〔Ｓ１４〕 男性：身体と顔を女性の方へ向ける（身体
を右に５０度戻す・１.５秒、首を原点に戻す・１.４
秒）。

【００３８】図４は、図３のプログラムで説明した〔Ｓ
１〕〜〔Ｓ１４〕の動作のタイムチャートである。太い
実線は女性を表わし、細い破線は女性を表わす。上段か
ら、身体の移動および回転、首の回転と左右に傾ける動
作および前後に倒す動作、右手および左手（腕）の動
作、そして、腰の動作を示している。

【００３９】まず、図中最上段に示した、身体の移動お
よび回転動作について説明する。男性が〔Ｓ１〕で移動
動作を開始し、〔Ｓ１〕〜〔Ｓ５〕過ぎまで、原点→最
内→原点と移動する。その間、女性が〔Ｓ２〕〜〔Ｓ
５〕の動作で、原点→最内→原点と移動する。その後、
男性は、〔Ｓ６〕で身体を左回転させ、〔Ｓ７〕〜〔Ｓ
１４〕まで左１２５度方向を維持し〔Ｓ１４〕で戻し始
める。女性は〔Ｓ８〕で右回転をはじめ、〔Ｓ１３〕ま
で右４５度方向を向き、その後、戻し始める。

【００４０】首の動作は、２段目のタイムチャートに示
すように、〔Ｓ３〕で女性が首の前傾を開始し、２０度
まで前傾させたら〔Ｓ７〕までその状態を継続し、原点
に戻す。

【００４１】男性は〔Ｓ６〕で首の右回転を始め、右４
５度まで回転した状態を〔Ｓ１４〕まで継続した後、原
点に戻す。女性は〔Ｓ８〕で首を右４５度まで回転し、
その状態のま、〔Ｓ９〕で再び首を前に２０度倒し〔Ｓ
１１〕で戻し始める。回転した首は〔Ｓ１３〕で戻しは
じめる。

【００４２】手の動作は、〔Ｓ６〕で男性が右手を前に
上げ始め３７度の状態で止める。その間、〔Ｓ８〕で女
性が左右の手の動作を開始し、右手は前へ５５度まで上
げ〔Ｓ１０〕で戻し始める。左手は後ろへ２０度まで引
き〔Ｓ１０〕で原点に戻し始める。なお、本プログラム
では腰を折ってお辞儀をする動作は行なわない。

【００４３】以上のように、本実施形態によれば、１体
あるいは複数の人形やぬいぐるみなどに対して、予め任
意にプログラムした演出に基づいて、個々のステッピン
グモータを作動し、可動中心を通したワイヤを介して、
可動フィギュア各部の動作を個別に行なわせることがで
きる。

【００４４】次に、本発明の可動フィギュアを適用した
ゲーム機を説明する。図５はゲーム機の正面図、図６は
側面図、図７は上面図である。図５のステージ６０に本
発明の可動フィギュアが配置され、種々のプログラムさ
れた動作を行なう。

【００４５】ゲーム機としては、落下口６１から複数の
ボールを順次落下させ、例えば、複数のボール到着部６
２に５個のボールが並べば、当りのジャックポット（Ｊ
Ｐ）となる。本例では、ＪＰが成立するとステージ６０
の扉が開き、前述のように、ステージ上で可動フィギュ
アが、種々の演出を行なう。

【００４６】なお、本発明の可動フィギュアの適用例は
ゲーム機に限定されない。本発明者らの実験では、かな
りきめの細かい動作が可能であり、複数のフィギュアを
同時に動作させることができることから、ゲーム機など
に付随的に設ける以外に、独立した人形劇を感動的に演
出することができる。

【００４７】

【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、フィギュ
ア各部の任意の連続動作を予めプログラムしておき、そ
のプログラムに基づいて、任意の演出が可能であり、ゲ
ーム機などに付随的に設ける以外に、独立した人形劇を
感動的に演出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可動フィギュアの一実施形態を示す正
面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】本発明の可動フィギュアの動作を示す平面図。

【図４】図３の動作のタイムチャートを示す図。

【図５】本発明の可動フィギュアを適用したゲーム機の
正面図。

【図６】図５のゲーム機の側面図。

【図７】図５のゲーム機の上面図。

【符号の説明】

１：可動人形 ２：舞台 ３：駆動部 ５、７：ギア ６：ガイド ８：鉛直中心 １０〜１５：ワイヤ ２０、２１：プーリ ２３〜２６：プーリ ２９〜３１：プーリ ２７、２８：伝達ギア ３２、３４：軸 ５０：腰部可動中心 ５１：首部中心管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィギュアの各部を駆動する各部ごとの
   複数の駆動手段と、前記駆動手段の動作を前記各部に伝
   達するワイヤとを具備し、予めコンピュータに入力した
   フィギュア各部の動作プログラムによって前記駆動手段
   が駆動され、前記フィギュアの各部が動作して任意の演
   出を行なう可動フィギュア。
2. 【請求項２】 前記駆動手段と前記フイギュア各部とを
   連結するワイヤ経路に、前記フィギュアの可動部がある
   場合は、前記可動部の可動中心に前記ワイヤを通過させ
   る請求項１に記載の可動フィギュア。
3. 【請求項３】 前記駆動手段は、ステッピングモータで
   ある請求項１または２に記載の可動フィギュア。
4. 【請求項４】 舞台上にフィギュアを配置し、舞台下に
   前記フィギュアと一体的に具備したステッピングモータ
   を備え、前記ステッピングモータとフィギュア各部との
   間にワイヤを掛け渡し、予めコンピュータに入力したフ
   ィギュア各部の動作プログラムによってステッピングモ
   ータを駆動し、前記フィギュアの各部が動作して任意の
   演出を行なう可動フィギュア。