JP2022189541A - フィギュアシステムおよび動力機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】外観上の審美性に優れ、多彩な動作が実現されるフィギュアシステムを提供する。【解決手段】このフィギュアシステムは、複数のアクチュエータの回転位置を決定する事で表現されるフィギュアのポーズや動作モーションといったフィギュア制御情報は、インターネットや外部ネットワークを通じて接続されたＰＣ、スマートホン、タブレットなどの情報端末４０００のアプリケーション画面上に表示されたアイコンＭＩＣを選択し指でタッチする事でモーションメッセージＭＭとしてフィギュアの制御部ＣＴに伝達され、制御部ＣＴがモーションメッセージに対応させてフィギュアを動作させる制御情報を生成する。【選択図】図１９

Description

本発明は、所定の動作を行うことのできる可動のフィギュアシステム、ならびにそれに好適な動力機構に関する。
従来、アニメーションのキャラクタやスポーツ選手あるいは動物などをモチーフとしてその形を模したフィギュアが、例えば個人向けの嗜好品として作製、販売等されている。このようなフィギュアに関し、本出願人は、駆動部からの駆動力を、ワイヤを使用して可動部に伝達するようにしたものを既に提案している（例えば特許文献１，２, ３参照）。
国際公開２０１５／１４６３０１号 国際公開２０１７／０２２６３５号 国際公開２０１９／２２５４４４号
ところで、このようなフィギュアに対しては、その用途により、よりいっそうの正確な動作と容易な操作性が求められることが予想される。
したがって、外観上の審美性を担保しつつ、多彩かつ正確な動作を実現することのできるフィギュアシステムが望まれる。また、容易な操作でこれを実現できるフィギュアシステムが望まれる。
本発明の一実施形態としての第１のフィギュアシステムは、回転力を発生するアクチュエータを各々有する複数の駆動ユニットと、回転力により動作する可動体を各々含む複数の可動機構、および複数の可動体と接続された第１の端部を各々含む複数の回転力伝達部材、を有するフィギュアと、可動体の動作量を検出する動作量検出部とを備える。複数の駆動ユニットは、フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットを含む。複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータが発生する回転力は、複数の回転力伝達部材のうちの１つの回転力伝達部材を介して複数の可動体のうちの対応する１の可動体に伝達される。
ここで、複数の駆動ユニットは、フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットおよびフィギュアの外部に設けられた第２の駆動ユニットのうちの少なくとも一方を含んでいる。すなわち、複数の駆動ユニットの一部または全部がフィギュアの外部に有ってもよいし、複数の駆動ユニットの一部または全部がフィギュアの内部に有ってもよい。また、動作量検出部は、例えば各可動機構に設置されていてもよいし、駆動ユニット内に設置されていてもよい。
さらに、フィギュアを動作させるためのポーズや動作モーション、音声データといったフィギュア制御情報をフィギュアの制御部で実行させるために、インターネットや外部ネットワークを通じて接続されたPC, スマートホン, タブレットといった情報端末のアプリケーション画面上に表示されたアイコンを選択し指でタッチする事で、そのフィギュア制御情報を表すモーションメッセージをフィギュアの制御部に伝達することが出来る。そのアイコンはそれに関連付けられたフィギュアの動きがイメージしやすい画像になっているので、利用者はフィギュアをどのように動かしたいかを考えて、そのイメージに近いアイコンを選んで指でタッチするだけでフィギュアに所望の動きをさせることが出来る。例えば喜んでいる動作をフィギュアにさせたい場合は喜んでいる画像のアイコンを選べばよい。動作させる対象がロボットアームの場合も所望の動作を表すアイコンを選んでタッチすればロボットアームを動作させることが出来る。そのためにフィギュアの動きを表すモーションメッセージには、フィギュアの動きとの関連付けを決定するためのID番号があり、フィギュアの制御部（CPU）はそのID番号を元に、そのIDに関連付けられたフィギュアの動きを再生する。そのためにフィギュアの制御部はその関連性を決定するための制御情報関連付け機能を持っている。その構成により、多種なデータを含むモーションメッセージを毎回ネットワークを通じてスマートホンとフィギュアの間でやり取りする必要が無く、単にID番号をやり取りするだけで良いので、容易で高速なモーションメッセージの伝達が可能となる。むろん、モーションメッセージ自体を伝達することも可能ではある。
本発明の一実施形態としての第２のフィギュアシステムは、回転力を発生するアクチュエータを各々有する複数の駆動ユニットと、回転力により動作する可動体を含む可動機構、および可動体と接続された一端を含む回転力伝達部材、を各々有する複数のモジュールが結合してなるフィギュアと、可動体の動作量を検出する動作量検出部とを備える。複数の駆動ユニットは、フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットを含む。複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータが発生する回転力が、複数の回転力伝達部材のうちの１つの回転力伝達部材を介して複数の可動体のうちの対応する１の可動体に伝達されるようになっている。
ここで、複数の駆動ユニットは、フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットおよびフィギュアの外部に設けられた第２の駆動ユニットのうちの少なくとも一方を含んでいる。すなわち、複数の駆動ユニットの一部または全部がフィギュアの外部に有ってもよいし、複数の駆動ユニットの一部または全部がフィギュアの内部に有ってもよい。また、動作量検出部は、例えば各可動機構に設置されていてもよいし、駆動ユニット内に設置されていてもよい。
本発明の一実施形態としての第１および第２のフィギュアシステムでは、駆動ユニットがアクチュエータを有する。このため、駆動ユニットがフィギュア外にある場合はフィギュアそのものに駆動源が存在せず、フィギュアの小型化や軽量化に適する。駆動ユニットがフィギュア内にある場合であっても、例えば胴体部に駆動源を集約することにより、フィギュアの小型化や軽量化を図ることができる。そのうえ、例えばスリムな体形を有するなど、審美性に優れたフィギュアが実現される。また、アクチュエータが発生する回転力が、回転力伝達部材を介して可動機構における可動体に伝達されるうえ、動作量検出部により可動体の動作量が検出されるので、フィギュアの動作が安定化および高精度化され、高い動作再現性が期待できる。また、回転力伝達部材として、フレキシブルワイヤなどの可撓性に優れる部材を採用すれば、フィギュアの動作上における高い自由度が得られ、多彩な動作が再現される。
本発明の一実施形態としての第１のフィギュアシステムでは、駆動ユニットは、複数のアクチュエータからの駆動力によりそれぞれ回転する複数の第１カプラを含む第１カプラユニットをさらに有し、フィギュアは、複数のフレキシブルワイヤの第２の端部とそれぞれ接続されて回転する複数の第２カプラを含む第２カプラユニットをさらに有し、複数の第１カプラは、それぞれ、複数の第２カプラのうちの対応する１の第２カプラと脱着可能に連結され、または脱着可能に構成されているとよい。駆動ユニットとフィギュアとが一体化されている場合よりも取り扱いが容易となるうえ、互換性を確保すれば、１つの駆動ユニットを複数のフィギュアにより共有することができるからである。この場合、第１カプラユニットと第２カプラユニットとが連結されることにより、複数のアクチュエータを覆う遮音構造が構成されるようになっていてもよい。動作時の静音性が確保されるからである。
本発明の一実施形態としての第１のフィギュアシステムでは、複数の駆動ユニットは、それぞれ、複数の動作量検出部からの情報に基づいて複数のアクチュエータを制御することによりフィギュアの動作を実行する制御部をさらに有するとよい。その場合、複数の動作量検出部と複数の制御部とをそれぞれ繋ぐ複数の信号線、および複数の動作量検出部と複数の制御部とをそれぞれ繋ぐ複数の電力線、をさらに備えていてもよい。
本発明の一実施形態としての動力機構は、位置検出センサが設けられた第１の端部、および第１の端部と反対側の第２の端部、を有する先端モジュールと、第２の端部と接続される第３の端部、および第３の端部と反対側の第４の端部、を有する中間モジュールと、第４の端部と接続される基端モジュールと、回転力を各々発生する複数のアクチュエータを含む駆動ユニットと、位置検出センサからの先端モジュールの位置情報に基づき、駆動ユニットの動作の制御を行う制御部とを備える。基端モジュールおよび中間モジュールは、複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータが発生する回転力により動作する可動体と、一のアクチュエータと可動体とを繋ぎ、一のアクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とを有する。
本発明の一実施形態としてのフィギュアシステムによれば、フィギュアにおける外観上の審美性を担保することができるうえ、多彩な動作を実現することが可能となる。また、本発明の一実施形態としての動力機構によれば、その機能、形状、寸法および重量などを自由に設定しつつ、多彩な動作を実現することが可能である。また、本発明の一実施形態としてのフィギュアシステムによれば、フィギュアや動力機構を容易に操作することが可能となる。なお、本発明の効果はこれに限定されるものではなく、以下の記載のいずれの効果であってもよい。
一実施の形態に係るフィギュアシステムの全体構成を表す模式図である。 図１に示したフィギュアシステムの内部機構を説明するための説明図である。 図１に示したフィギュアシステムの要部を説明するための説明図である。 図１に示した駆動ユニットの内部機構を説明するためのブロック図である。 図１に示したフィギュアの外観および内部の骨格を表す模式図である。 図１に示したフィギュアを斜め後方から眺めたときの外観を表す模式図である。 図１に示したフィギュアの上部外観を拡大して表す模式図である。 図１に示したフィギュアシステムの、駆動ユニットから可動機構への動力伝達の仕組みを説明する概念図である。 図１に示したフィギュアシステムにおけるカプラ対の構成を拡大して表す斜視図である。 図１に示したフィギュアシステムの関節部の動作を説明する概念図である。 第１の変形例としてのフィギュアの関節部近傍の構造を説明する概念図である。 第２の変形例としてのフィギュアシステムの全体構成を表す模式図である。 第３の変形例としてのフィギュアの構造を説明する模式図である。 第４の変形例としてのフィギュアの関節部近傍の構造を説明する概念図である。 本開示のフィギュアに適用される、第５の変形例としての回転力伝達部材を表す模式図である。 本開示のフィギュアに適用される、第６の変形例としての回転力伝達部材を表す模式図である。 本開示のフィギュアに適用される、第７の変形例としての回転力伝達部材を表す模式図である。 本開示のフィギュアに適用される、第８の変形例としての回転力伝達部材を表す模式図である。 第９の変形例としてのフィギュアシステムの構造を説明する概念図である。 第１０の変形例としてのフィギュアの右腕部の構造を説明する概念図である。 第１１の変形例としてのフィギュアシステムの構造を説明する概念図である。 本開示の動力機構の構成例を説明する概略図である。 本開示のフィギュアシステムの適用例を説明する概略図である。 本開示のフィギュアシステムの構成例を説明する概略図である。 本開示の制御情報関連付け機能の構成例を説明する概略図である。 本開示の制御情報関連付け機能のセマンティックの効果を説明する概略図である。 本開示の制御情報関連付け機能がサーバ上にある場合を説明する概略図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（基本構造を有するフィギュアシステム）
（１）フィギュアシステムの基本構成例
（２）関節部の詳細な構成例
（３）フィギュアシステムの基本動作の例
（４）関節部の動作の例
（５）作用および効果
２．変形例
＜１．一実施の形態＞
［１．フィギュアシステムの基本構成例］
図１は、本発明の一実施の形態としてのフィギュアシステムの全体構成を表す外観斜視図である。図２Ａは、本実施の形態のフィギュアシステム全体の機構を説明するための説明図である。図２Ｂは、図１に示したフィギュアシステムの要部を説明するための説明図である。図３は、図１に示した駆動ユニットＤＵ（後出）の内部機構を説明するためのブロック図である。図４Ａは、図１に示したフィギュア２の外観および内部の骨格を表す模式図である。図４Ｂは、フィギュア２を斜め後方から眺めたときの外観を表す模式図である。図４Ｃは、フィギュア２の上部外観を拡大して表す模式図である。
図１に示したように、本実施の形態のフィギュアシステムは、ベース１と、このベース１の上に配置されたフィギュア２と、ベース１とフィギュア２とを脱着可能に連結し、または脱着可能に構成された中間部３とを備えたものである。中間部３は、フィギュア２を、その胴体部２０（後出）を支点として自在に動作できるようにベース１の上方に支持する。
フィギュア２は、その骨部材として、例えば胴体部２０、頭部２１、右腕部２２Ｒ、左腕部２２Ｌ、右脚部２３Ｒおよび左脚部２３Ｌを有している（図１，図４Ａおよび図４Ｂ参照）。なお、本出願では、右腕部２２Ｒ、左腕部２２Ｌ、右脚部２３Ｒおよび左脚部２３Ｌを包括して肢体部ともいう場合がある。これらの骨部材は、例えば板状や棒状などの形状を有する剛性の高い材料からなる。骨部材における長手方向と直交する断面の形状は、例えば円形、楕円形、四角形などの多角形である。また、骨部材は中実構造でもよいが、軽量化を図るために中空構造であることが望ましい。胴体部２０は、例えば胴体上部２０Ａと胴体下部２０Ｂとが腰関節部３０により連結されたものである。胴体上部２０Ａの背面にはマルチカプラ２５Ｂが設けられている。このマルチカプラ２５Ｂが中間部３に設けられたマルチカプラ２５Ａと連結されてマルチカプラ対２５を形成することにより、胴体部２０（胴体上部２０Ａ）と中間部３とが連結されるようになっている。頭部２１、右腕部２２Ｒ、左腕部２２Ｌ、右脚部２３Ｒおよび左脚部２３Ｌは、それぞれ、関節部としての首関節部３１、肩関節部３２Ｒ、肩関節部３２Ｌ、股関節部３３Ｒおよび股関節部３３Ｌによって胴体部２０と連結されている。このようにフィギュア２では、複数の骨部材が複数の関節部において連結されることにより、骨格が形成されている。ここで、これらの複数の関節部の各々は、後述する可動機構５を１または複数含んでいる。なお、右腕部２２Ｒ、左腕部２２Ｌ、右脚部２３Ｒおよび左脚部２３Ｌは、それらの骨部材を内蔵するように、皮膚に相当するカバー２４０～２４９が設けられている。カバー２４０～２４９は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの硬質樹脂を用いて構成され、曲面を含む外表面を有する。
右腕部２２Ｒは、上腕２２１Ｒ、前腕２２２Ｒおよび手２２３Ｒを有している。上腕２２１Ｒは、その一端が肩関節部３２Ｒを介して胴体上部２０Ａの右端と連結され、他端が肘関節部３４Ｒによって前腕２２２Ｒと連結されている。前腕２２２Ｒは、その一端が肘関節部３４Ｒを介して上腕２２１Ｒと連結され、他端が手関節部３５Ｒによって手２２３Ｒと連結されている。手２２３Ｒは、その一端が手関節部３５Ｒを介して前腕２２２Ｒと連結され、他端には例えば５本の指が設けられている。上腕２２１Ｒはカバー２４０Ａとカバー２４０Ｂとによって自らの周囲が覆われており、前腕２２２Ｒはカバー２４９Ａとカバー２４９Ｂとによって自らの周囲が覆われている。
左腕部２２Ｌは、胴体部２０を中心として右腕部２２Ｒと左右対称の構造を有している。具体的には、左腕部２２Ｌは上腕２２１Ｌ、前腕２２２Ｌおよび手２２３Ｌを有している。上腕２２１Ｌは、その一端が肩関節部３２Ｌを介して胴体上部２０Ａの左端と連結され、他端が肘関節部３４Ｌによって前腕２２２Ｌと連結されている。前腕２２２Ｌは、その一端が肘関節部３４Ｌを介して上腕２２１Ｌと連結され、他端が手関節部３５Ｌによって手２２３Ｌと連結されている。手２２３Ｌは、その一端が手関節部３５Ｌを介して前腕２２２Ｌと連結され、他端には例えば５本の指が設けられている。上腕２２１Ｌはカバー２４８Ａとカバー２４８Ｂとによって自らの周囲が覆われており、前腕２２２Ｌはカバー２４７Ａとカバー２４７Ｂとによって自らの周囲が覆われている。
右脚部２３Ｒは、大腿２３１Ｒ、下腿２３２Ｒおよび足２３３Ｒを有している。大腿２３１Ｒは、その一端が股関節部３３Ｒを介して胴体下部２０Ｂの右端と連結され、他端が膝関節部３６Ｒによって下腿２３２Ｒと連結されている。下腿２３２Ｒは、その一端が膝関節部３６Ｒを介して大腿２３１Ｒと連結され、他端が足関節部３７Ｒによって足２３３Ｒと連結されている。足２３３Ｒは、その一端が足関節部３７Ｒを介して下腿２３２Ｒと連結され、他端には例えば５本の指が設けられている。大腿２３１Ｒはカバー２４５Ａとカバー２４５Ｂとによって自らの周囲が覆われており、下腿２３２Ｒはカバー２４４Ａとカバー２４４Ｂとによって自らの周囲が覆われている。
左脚部２３Ｌは、胴体部２０を中心として右脚部２３Ｒと左右対称の構造を有している。具体的には、左脚部２３Ｌは大腿２３１Ｌ、下腿２３２Ｌおよび足２３３Ｌを有している。大腿２３１Ｌは、その一端が股関節部３３Ｌを介して胴体下部２０Ｂの左端と連結され、他端が膝関節部３６Ｌによって下腿２３２Ｌと連結されている。下腿２３２Ｌは、その一端が膝関節部３６Ｌを介して大腿２３１Ｌと連結され、他端が足関節部３７Ｌによって足２３３Ｌと連結されている。足２３３Ｌは、その一端が足関節部３７Ｌを介して下腿２３２Ｌと連結され、他端には例えば５本の指が設けられている。大腿２３１Ｌはカバー２４２Ａとカバー２４２Ｂとによって自らの周囲が覆われており、下腿２３２Ｌはカバー２４１Ａとカバー２４１Ｂとによって自らの周囲が覆われている。
本実施の形態では、腰関節部３０、首関節部３１、肩関節部３２Ｒ，３２Ｌ、股関節部３３Ｒ，３３Ｌ、肘関節部３４Ｒ，３４Ｌ、手関節部３５Ｒ，３５Ｌ、膝関節部３６Ｒ，３６Ｌ、足関節部３７Ｒ，３７Ｌをまとめて関節部と呼ぶ。なお、上記以外の箇所、例えば指などにも関節部を設けるようにしてもよい。これらの関節部のうち、肩関節部３２Ｒ，３２Ｌ、股関節部３３Ｒ，３３Ｌ、肘関節部３４Ｒ，３４Ｌ、手関節部３５Ｒ，３５Ｌ、膝関節部３６Ｒ，３６Ｌ、足関節部３７Ｒ，３７Ｌは、それぞれ、回転軸を中心として回転すると共にその回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含むとよい。例えば、後述する図７に示したように、肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌは、それぞれ、出力軸５４を中心として回転すると共にその出力軸５４と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材３４２Ｌおよび回転部材３５２Ｌを含んでいるとよい。特に、肩関節部３２Ｒ，３２Ｌ、股関節部３３Ｒ，３３Ｌ、肘関節部３４Ｒ，３４Ｌ、手関節部３５Ｒ，３５Ｌ、膝関節部３６Ｒ，３６Ｌ、足関節部３７Ｒ，３７Ｌは、それぞれ、球面を含む外表面を有する略球体のカバーによってそれぞれ覆われているとよい。例えば図４Ａおよび図４Ｂでは、股関節部３３Ｒ，３３Ｌが、球面を含む外表面を有する略球体のカバー２４３，２４６によってそれぞれ覆われている様子を表している。
フィギュア２は、図２Ａ，２Ｂおよび図３に示したように、複数の可動機構５と、複数のカプラユニット２６Ｂと、複数のフレキシブルワイヤＦＷ２と、複数の信号線ＳＷ２と、複数の電力線ＰＷ２と、複数の接地線ＧＷ２とを有している（図２Ａ）。フレキシブルワイヤＦＷ２は、その延在方向を回転軸として回転することにより、駆動モータＤＭが発生する回転力を可動機構５における可動体（例えば後述のウォームギヤ５１）へ伝達する動力伝達部材（回転力伝達部材）である。フレキシブルワイヤＦＷ２は、例えば鋼線などの金属細線を撚り合わせた可撓性を有する素材からなり、フレキシブルシャフトとも呼ばれる。フレキシブルワイヤＦＷ２は、可動機構５ごとに１つ設けられている。信号線ＳＷ２、電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２についても可動機構５ごとに１つ設けられている。図５に、可動機構５を含むフィギュア２の動作機構を説明するための構成例を模式的に表す。
図５などに示したように、複数の可動機構５は、後述する駆動モータＤＭの回転力により動作する可動体としての減速ギヤ５３と、その減速ギヤ５３の動作量（例えば回転角）を検出するエンコーダ５５とを各々含んでいる。より詳細には、複数の可動機構５は、ウォームギヤ５１と、減速ギヤ５２と、減速ギヤ５３と、出力軸５４と、エンコーダ５５とをそれぞれ有している。ここで、ウォームギヤ５１はフレキシブルワイヤＦＷ２の端部２Ｔ１と接続されており、その延在方向を回転軸として、フレキシブルワイヤＦＷ２と共に＋Ｒ５１方向および－Ｒ５１方向へ回転可能に構成されている。減速ギヤ５２はウォームギヤ５１と係合しており、＋Ｒ５１方向にウォームギヤ５１が回転すると減速ギヤ５２は例えば＋Ｒ５２方向へ回転し、－Ｒ５１方向にウォームギヤ５１が回転すると減速ギヤ５２は－Ｒ５２方向へ回転するようになっている。減速ギヤ５３は減速ギヤ５２と係合しており、＋Ｒ５２方向に減速ギヤ５２が回転すると減速ギヤ５３は例えば＋Ｒ５３方向へ回転し、－Ｒ５２方向に減速ギヤ５２が回転すると減速ギヤ５３は－Ｒ５３方向へ回転するようになっている。減速ギヤ５３の回転量（回転角）はエンコーダ５５により随時検出するようになっている。出力軸５４は減速ギヤ５３の回転中心に固定され、減速ギヤ５３と一体となって回転するようになっている。回転部材５６は出力軸５４に固定されている。したがって、回転部材５６は、減速ギヤ５３と一体となって回転する。
また、図２Ａおよび図３に示したように、フレキシブルワイヤＦＷ２の、ウォームギヤ５１と反対側に位置する端部２Ｔ２は、ワイヤカプラ２７Ｂと接続されている。ワイヤカプラ２７Ｂは、カプラユニット２６Ｂに回転可能に保持され、フレキシブルワイヤＦＷ２と共に回転するようになっている。ワイヤカプラ２７Ｂは、例えば図６に示したように、後出のワイヤカプラ２７Ａと脱着可能に構成されており、ワイヤカプラ２７Ａと連結することによりワイヤカプラ対２７を形成するようになっている。なお図６は、ワイヤカプラ対２７の構成を拡大して表す斜視図である。図６に示したように、ワイヤカプラ２７Ｂは、例えば略円柱状の部材であり、その外周面に１以上の突起（図６では２つの突起Ｔ１，Ｔ２）を有している。ワイヤカプラ２７Ａは、例えば中間部３を通過するフレキシブルワイヤＦＷ３の端部３T２と接続され、例えばワイヤカプラ２７Ｂが挿入される空間２７Ｖを含む略円筒状の部分を含む部材であり、その内面に、ワイヤカプラ２７Ｂの突起と対応する１以上の溝（図６では２つの溝Ｕ１，Ｕ２）を有している。このような構造により、突起Ｔ１，Ｔ２が溝Ｕ１，Ｕ２に差し込まれるようにワイヤカプラ２７Ａとワイヤカプラ２７Ｂとが接近して空間２７Ｖにワイヤカプラ２７Ｂが挿入される。このため、突起Ｔ１，Ｔ２と溝Ｕ１，Ｕ２とがそれぞれ係合し、例えばフレキシブルワイヤＦＷ３がＲＦＷ３の方向へ回転するとフレキシブルワイヤＦＷ２がＲＦＷ２の方向へ回転するようになっている。
カプラユニット２６Ｂには、さらに、信号線カプラ２８１Ｂと、電力線カプラ２８２Ｂと、接地線カプラ２８３Ｂとが保持されている。フィギュア２には、信号線カプラ２８１Ｂとエンコーダ５５とを繋ぐ信号線ＳＷ２と、電力線カプラ２８２Ｂとエンコーダ５５とを繋ぐ電力線ＰＷ２と、接地線カプラ２８３Ｂとエンコーダ５５とを繋ぐ接地線ＧＷ２とがさらに配設されている。ここでフレキシブルワイヤＦＷ２は、対応する可動機構５ごとに可撓性を有するチューブ６に収容され、信号線ＳＷ２、電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２は、対応する可動機構５ごとに可撓性を有するチューブ７に収容されているとよい（図５参照）。互いの干渉を回避するためである。特に、フレキシブルワイヤＦＷ２は回転動作を伴うので、信号線ＳＷ２などとの摩擦や干渉が生じやすいと考えられる。このため、フレキシブルワイヤＦＷ２と、信号線ＳＷ２、電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２とを別々のチューブに挿通させることが望ましい。ただし、信号線ＳＷ２、電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２についても、それぞれ個別に異なるチューブに挿通させるようにしてもよい。
フィギュア２には、複数の可動機構５の各々に対応して複数のカプラユニット２６Ｂが設けられている。これら複数のカプラユニット２６Ｂは、一体化されてマルチカプラ２５Ｂを構成している。なお、フィギュア２では、全てのカプラユニット２６Ｂをまとめることで１つのマルチカプラ２５Ｂを構成するようにしてもよいし、全てのカプラユニット２６Ｂをいくつかのグループごとにまとめることで複数のマルチカプラ２５Ｂを構成するようにしてもよい。マルチカプラ２５Ｂは、中間部３における後出のマルチカプラ２５Ａと脱着可能に構成されており、マルチカプラ２５Ａと連結することによりマルチカプラ対２５を形成するようになっている。
中間部３は、ベース１に対しフィギュア２を支持するステー３Ａと、ステー３Ａの内部に挿通されたフレキシブルワイヤＦＷ３、信号線ＳＷ３、電力線ＰＷ３および接地線ＧＷ３と、ステー３Ａの一端に設けられてステー３Ａとベース１の筐体１０とを連結する連結部３Ｂと、ステー３Ａの他端に設けられてステー３Ａとフィギュア２の連結部２Ｃとを連結する連結部３Ｃと有している。連結部３Ｂには、１または複数のマルチカプラ１６Ｂが設けられている。一方、連結部３Ｃには、１または複数のマルチカプラ２５Ａが設けられている。フレキシブルワイヤＦＷ３は、駆動モータＤＭが発生する回転力をフィギュア２へ伝達する可撓性を有する動力伝達部材であり、例えばフレキシブルワイヤＦＷ２と同様の素材からなる。フレキシブルワイヤＦＷ３の端部３Ｔ１はワイヤカプラ２７Ａと接続され、フレキシブルワイヤＦＷ３の端部３Ｔ２はワイヤカプラ１８Ｂと接続されている。信号線ＳＷ３の一端は信号線カプラ２８１Ａと接続され、信号線ＳＷ３の他端は信号線カプラ１９１Ｂと接続されている。電力線ＰＷ３の一端は電力線カプラ２８２Ａと接続され、電力線ＰＷ３の他端は電力線カプラ１９２Ｂと接続されている。接地線ＧＷ３の一端は接地線カプラ２８３Ａと接続され、接地線ＧＷ３の他端は接地線カプラ１９３Ｂと接続されている。ここで、既に述べたように、ワイヤカプラ２７Ａはフィギュア２のワイヤカプラ２７Ｂと脱着可能に構成され、ワイヤカプラ２７Ｂと連結することでワイヤカプラ対２７を構成するようになっている。一方、ワイヤカプラ１８Ｂはベース１に設けられたワイヤカプラ１８Ａ（後出）と脱着可能に構成され、そのワイヤカプラ１８Ａと連結することでワイヤカプラ対１８を構成するようになっている。同様に、信号線カプラ２８１Ａ，電力線カプラ２８２Ａ，接地線カプラ２８３Ａとフィギュア２の信号線カプラ２８１Ｂ，電力線カプラ２８２Ｂ，接地線カプラ２８３Ｂとがそれぞれ脱着可能に構成され、両者がそれぞれ連結されることにより、信号線カプラ対２８１，電力線カプラ対２８２および接地線カプラ対２８３をそれぞれ構成するようになっている。さらに、信号線カプラ１９１Ｂ，電力線カプラ１９２Ｂ，接地線カプラ１９３Ｂはベース１に設けられた信号線カプラ１９１Ａ，電力線カプラ１９２Ａ，接地線カプラ１９３Ａとそれぞれ脱着可能に構成され、両者がそれぞれ連結されることにより、信号線カプラ対１９１，電力線カプラ対１９２および接地線カプラ対１９３をそれぞれ構成するようになっている。
カプラユニット２６Ａには、ワイヤカプラ２７Ａが回転可能に保持されている。カプラユニット２６Ａには、さらに、信号線カプラ２８１Ａ，電力線カプラ２８２Ａおよび接地線カプラ２８３Ａがそれぞれ保持されている。カプラユニット２６Ａは、カプラユニット２６Ｂと連結することでカプラユニット対２６を構成するようになっている。中間部３の連結部３Ｃには、複数のカプラユニット２６Ａが設けられている。これら複数のカプラユニット２６Ａは、一体化されてマルチカプラ２５Ａを構成している。なお、中間部３の連結部３Ｃでは、全てのカプラユニット２６Ａをまとめて１つのマルチカプラ２５Ａを構成するようにしてもよいし、全てのカプラユニット２６Ａをいくつかのグループごとにまとめて複数のマルチカプラ２５Ａを構成するようにしてもよい。マルチカプラ２５Ａは、フィギュア２におけるマルチカプラ２５Ｂと脱着可能に構成されており、マルチカプラ２５Ｂと連結することによりマルチカプラ対２５を形成する。
連結部３Ｂには、図２Ｂに示したように、ベース１の筐体１０に設けられたマルチカプラ１６Ａと対向するようにマルチカプラ１６Ｂが設けられている。マルチカプラ１６Ｂはマルチカプラ１６Ａと脱着可能に構成されており、マルチカプラ１６Ａと連結することによりマルチカプラ対１６を形成する。マルチカプラ１６Ｂは、複数のカプラユニット１７Ｂにより構成されている。図２Ｂでは、３つのカプラユニット１７Ｂ１～１７Ｂ３によりマルチカプラ１６Ｂが構成されると共に、３つのカプラユニット１７Ａ１～１７Ａ３によりマルチカプラ１６Ａが構成されている場合を例示している。カプラユニット１７Ｂ（１７Ｂ１～１７Ｂ３）には、ワイヤカプラ１８Ｂ（１８Ｂ１～１８Ｂ３）が回転可能に保持されている。カプラユニット１７Ｂ（１７Ｂ１～１７Ｂ３）には、さらに、信号線カプラ１９１Ｂ（１９１Ｂ１～１９１Ｂ３），電力線カプラ１９２Ｂ（１９２Ｂ１～１９２Ｂ３）および接地線カプラ１９３Ｂ（１９３Ｂ１～１９３Ｂ３）がそれぞれ保持されている。カプラユニット１７Ｂ（１７Ｂ１～１７Ｂ３）は、ベース１に設けられたカプラユニット１７Ａ（１７Ａ１～１７Ａ３）と連結することでカプラユニット対１７（１７－１～１７－３）を構成するようになっている。なお、中間部３の連結部３Ｂでは、全てのカプラユニット１７Ｂをまとめて１つのマルチカプラ１６Ｂを構成するようにしてもよいし、全てのカプラユニット１７Ｂをいくつかのグループごとにまとめて複数のマルチカプラ１６Ｂを構成するようにしてもよい。なお、図２Ｂでは、フレキシブルワイヤＦＷ３、信号線ＳＷ３、電力線ＰＷ３および接地線ＧＷ３の図示を省略している。
図１に示したように、ベース１は、筐体１０の内部に駆動ユニットＤＵを複数備えている。図２Ａ，２Ｂおよび図３に示したように、複数の駆動ユニットＤＵは、回転力を発生するアクチュエータとしての駆動モータＤＭと、その駆動モータＤＭを制御することによりフィギュア２における可動機構５の動作を実行するモータ制御部ＭＣと、マルチカプラ１６Ａと、インターフェイス部１５（図３）とを各々有する。
モータ制御部ＭＣは、エンコーダ５５からの情報に基づいて駆動モータＤＭを制御することにより、可動機構５の動作を実行するように機能する。例えば、ある可動機構５を回転させた場合に、実際にその可動機構５が所望の回転角だけ回転したかどうかをエンコーダ５５からの情報により判断し、必要に応じて回転角を補正する動作をさらに行うようにする。
図２Ｂに示したように、マルチカプラ１６Ａは、複数のカプラユニット１７Ａを有している。各カプラユニット１７Ａには、それぞれ、ワイヤカプラ１８Ａ、電力線カプラ１９２Ａ、信号線カプラ１９１Ａおよび接地線カプラ１９３Ａが設けられている。インターフェイス部１５は、図３に示したように、電源端子１５１と接地端子１５２と信号入力端子１５３とを有している。駆動ユニットＤＵは、さらに、電源端子１５１と電力線カプラ１９２Ａとを繋ぐ電力線ＰＷ１と、接地端子１５２と接地線カプラ１９３Ａとを繋ぐ接地線ＧＷ１と、信号入力端子１５３とモータ制御部ＭＣとを繋ぐ信号線ＳＷ０と、モータ制御部ＭＣと信号線カプラ１９１Ａとを繋ぐ信号線ＳＷ１とを有している。駆動ユニットＤＵは、さらに、電力線ＰＷ１から分岐されてモータ制御部ＭＣと接続された電力線ＰＷ１Ａと、電力線ＰＷ１から分岐されて駆動モータＤＭと接続された電力線ＰＷ１Ｂと、接地線ＧＷ１から分岐されてモータ制御部ＭＣと接続された接地線ＧＷ１Ａと、接地線ＧＷ１から分岐されて駆動モータＤＭと接続された接地線ＧＷ１Ｂとを有する。さらに、駆動ユニットＤＵは、駆動モータＤＭとワイヤカプラ１８Ａとを繋ぐ動力伝達部材としての駆動軸ＦＷ１を有している。駆動軸ＦＷ１はフレキシブルワイヤＦＷ２などと同じ素材からなるものであってもよいし、剛性を有する金属シャフトであってもよい。さらに、この駆動軸ＦＷ１を、ワイヤカプラ１８Ａに対し脱着可能に構成するとよい。なお、図２Ｂでは、電力線ＰＷ１，ＰＷ１Ａ，ＰＷ１Ｂおよび接地線ＧＷ１，ＧＷ１Ａ，ＧＷ１Ｂの図示を省略している。
筐体１０の内部には、ＣＰＵ１２と、電源１３と、記憶部１４とがさらに設けられている。ＣＰＵ１２は、例えばフィギュアシステム全体の制御を行うものである。記憶部１４には、例えばフィギュアシステム全体の制御、またはフィギュア２の動作制御を行うためのプログラムや各種データが格納されているとよい。ＣＰＵ１２には端子１２Ｔが設けられており、端子１２Ｔが信号入力端子１５３と接続されることで、信号線ＳＷ０を介してモータ制御部ＭＣに対し制御信号が送られるようになっている。モータ制御部ＭＣからの制御信号は、信号線ＳＷ１、マルチカプラ対１６、信号線ＳＷ３，ＳＷ２などを介して各可動機構５のエンコーダ５５に伝達されるようになっている。電源端子１５１は、電源１３に設けられた端子１３Ｔと接続されることで、電力線ＰＷ１、電力線ＰＷ１Ａ、電力線ＰＷ１Ｂ、マルチカプラ対１６、電力線ＰＷ３，ＰＷ２などを介してモータ制御部ＭＣ、駆動モータＤＭ、エンコーダ５５に対して電源が供給可能となっている。また、接地端子１５２は接地されるようになっている。
［２．関節部の詳細な構成例］
続いて、関節部の構成の詳細について説明する。各関節部は、１または複数の可動機構５をそれぞれ含んでいる。
（首関節部３１の構成例）
例えば首関節部３１は３つの可動機構５を含んでいる（図４Ｃ参照）。具体的には、胴体上部２０Ａに対して鉛直方向の軸３１Ｊ１を中心として回動する本体３１１により構成される可動機構と、本体３１１に対してフィギュア２の左右方向の軸３１Ｊ２を中心として回動する回転部材３１２により構成される可動機構と、回転部材３１２に対してフィギュア２の前後方向の軸３１Ｊ３を中心として回動する回転部材３１３により構成される可動機構との３つである。
このような可動機構を含む首関節部３１を設けることにより以下のような挙動が実現される。例えば軸３１Ｊ１を中心として本体３１１が回動することにより、フィギュア２の胴体上部２０Ａが正面を向いたまま頭部２１が左右方向（矢印Ｙ３１１の方向）に回転することとなる。また、回転部材３１２が軸３１Ｊ２を中心として回動することにより、頭部２１が前後方向（矢印Ｙ３１２の方向）に傾くこととなる。さらに、回転部材３１３が軸３１Ｊ３を中心として回動することにより、フィギュア２の胴体上部２０Ａが正面を向いたまま頭部２１が左右方向（矢印Ｙ３１３の方向）に傾くこととなる。
（肩関節部３２Ｌの構成例）
また、例えば肩関節部３２Ｌは２つの可動機構を含んでいる（図４Ｃ参照）。具体的には、胴体上部２０Ａに対して左右方向の軸３２Ｊ１を中心として回動する回転部材３２１Ｌにより構成される可動機構と、回転部材３２１Ｌに対してフィギュア２の前後方向の軸３２Ｊ２を中心として回動する回転部材３２２Ｌにより構成される可動機構との２つである。肩関節部３２Ｌが含む２つの可動機構により、例えば軸３２Ｊ１を中心として回転部材３２１Ｌが回動することにより、軸３２Ｊ１を中心として左腕部２２Ｌが前後方向（矢印Ｙ３２１の方向）に回動することとなる。また、軸３２Ｊ２を中心として回転部材３２２Ｌが回動することにより、左腕部２２Ｌが上下方向（矢印Ｙ３２２の方向）に回動することとなる。
なお、ここでは首関節部３１および肩関節部３２Ｌを例に挙げて説明したが、他の関節部についても出力軸５４を含む可動機構が１以上設けられている。
（可動機構５とフレキシブルワイヤＦＷとの関係）
次に、図７を参照して、左腕部２２Ｌにおける肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌを例に挙げて可動機構５とフレキシブルワイヤＦＷとの関係について説明する。図７は、駆動ユニットＤＵから肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌへの動力伝達を行う仕組みを説明する概念図である。
図７などに示したように、肘関節部３４Ｌは、上腕２２１Ｌに固定された固定部材３４１Ｌと、その固定部材３４１Ｌに対して回転可能に保持される回転部材３４２Ｌと、それらを介在する可動機構５とを有している。回転部材３４２Ｌは可動機構５における出力軸５４に固定され、固定部材３４１Ｌに対して出力軸５４を中心として回転可能に保持されている。回転部材３４２Ｌには、前腕２２２Ｌが固定されている。また、ウォームギヤ５１には、上腕２２１Ｌに沿って配設されてチューブ６Ａの内部に挿通されるフレキシブルワイヤＦＷ２（図７ではチューブ６Ａのみを示す）の端部が接続され、ウォームギヤ５１に駆動モータＤＭからの回転力が伝達されるようになっている。さらにエンコーダ５５には、上腕２２１Ｌに沿って配設されてチューブ７Ａの内部に挿通される信号線ＳＷ２，電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２（図７ではチューブ７Ａのみを示す）の端部がそれぞれ接続されている。
同様に、手関節部３５Ｌは、前腕２２２Ｌに固定された固定部材３５１Ｌと、その固定部材３５１Ｌに対して回転可能に保持される回転部材３５２Ｌと、それらを介在する可動機構５とを有している。回転部材３５２Ｌは可動機構５における出力軸５４に固定され、固定部材３５１Ｌに対して出力軸５４を中心として回転可能に保持されている。回転部材３５２Ｌには、手２２３Ｌが固定されている。また、ウォームギヤ５１には、前腕２２２Ｌに沿って配設されてチューブ６Ｂの内部に挿通されるフレキシブルワイヤＦＷ２（図７ではチューブ６Ｂのみを示す）の端部が接続され、ウォームギヤ５１に駆動モータＤＭからの回転力が伝達されるようになっている。さらにエンコーダ５５には、前腕２２２Ｌに沿って配設されてチューブ７Ｂの内部に挿通される信号線ＳＷ２，電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２（図７ではチューブ７Ｂのみを示す）の端部がそれぞれ接続されている。ここで、チューブ６Ｂおよびチューブ７Ｂは、それぞれ、駆動ユニットＤＵと手関節部３５Ｌとの間に位置する他の可動体、すなわち肘関節部３４Ｌにおける可動機構５の中心部（例えば出力軸５４）の近傍を貫いて延設されているとよい。例えば肘関節部３４Ｌにおける回転部材３４２Ｌを回転させた際、その回転部材３４２Ｌの回転がチューブ６Ｂおよびチューブ７Ｂと干渉することで、チューブ６Ｂおよびチューブ７Ｂを通るフレキシブルワイヤＦＷ２などに対して不要な張力が印加されるなどの事態を避けるためである。
なお、ここでは肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌを例示したが、他の関節部における可動機構５と、フレキシブルワイヤＦＷ２との関係についても同様の構成である。
［３．フィギュアシステムの基本動作の例］
本実施の形態のフィギュアシステムでは、ＣＰＵ１２の指令に基づいてフィギュア２の動作制御を行う。具体的には、記憶部１４に格納された所定のプログラムにしたがって各関節部に対応する駆動モータＤＭへ信号を送信し、その駆動モータＤＭを起動し（電源オンの状態とし）、各関節部における可動機構の回転動作を実行させ、肢体を自在に動かすようにする。なお、電源オフ時における駆動モータＤＭを動かすのに要するトルクは、その駆動モータＤＭに対応する関節部に及ぶ重量によるトルクよりも大きいことが望ましい。電源をオフにした際のフィギュア２の姿勢を保持することができるからである。
また、ＣＰＵ１２は、全ての駆動モータＤＭの電源をオンの状態とせず、一部の駆動モータＤＭの電源のみをオンの状態とし、残りの駆動モータＤＭの電源をオフの状態とするようにしてもよい。例えば複数の可動機構のうちの一部の可動機構のみを動かす際は、その一部の可動機構に対応する一部の駆動モータＤＭの電源を所定時間に亘ってオンとし、他の駆動モータＤＭの電源を所定時間に亘ってオフとするようにしてもよい。動作を行わない可動機構に対応する駆動モータＤＭの電源をオフにしたとしても、上述のようにその駆動モータＤＭを動かすのに要するトルクを利用してフィギュア２の姿勢を保持することができるからである。
［４．関節部の動作］
ここで、図７などを参照して、肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌを例に挙げて前腕２２２Ｌおよび手２２３Ｌの動作について説明する。前腕２２２Ｌは、肘関節部３４Ｌの回転部材３４２Ｌが回転することにより動作する。すなわち、駆動モータＤＭの回転力を、駆動軸ＦＷ１およびフレキシブルワイヤＦＷ２，ＦＷ３を介して可動機構５の出力軸５４と接続された回転部材３４２Ｌへ伝達することにより、前腕２２２Ｌを動かすことができる。具体的には、ＣＰＵ１２からの信号に基づいて対応する駆動モータＤＭが駆動し、その駆動軸ＦＷ１が所定の方向へ回転すると、ワイヤカプラ対１８，フレキシブルワイヤＦＷ３，ワイヤカプラ対１８およびフレキシブルワイヤＦＷ２も同方向へ回転する。このため、対応するウォームギヤ５１が例えば＋Ｒ５１方向へ回転し、これに係合する減速ギヤ５２は＋Ｒ５２方向へ回転し、減速ギヤ５２に係合する減速ギヤ５３は＋Ｒ５３方向へ回転する。よって、回転部材３４２Ｌが出力軸５４を中心として矢印＋Ｒ３４２Ｌの方向へ回転（図７紙面において左回転）する。その結果、回転部材３４２Ｌに固定された前腕２２２Ｌが肘関節部３４Ｌを支点として上腕２２１Ｌと平行に近づく方向（肘を伸ばす方向）へ回動することとなる。反対に、対応するウォームギヤ５１が－Ｒ５１方向へ回転するようにすれば、回転部材３４２Ｌが出力軸５４を中心として矢印－Ｒ３４２Ｌの方向へ回転（図７紙面において右回転）する。その結果、回転部材３４２Ｌに固定された前腕２２２Ｌが肘関節部３４Ｌを支点として上腕２２１Ｌに対して近づく方向（肘を曲げる方向）へ回動することとなる。なお、この肘関節部３４Ｌおよび前腕２２２Ｌの動作に伴って、それよりも先端側に位置する手関節部３５Ｌおよび手２２３Ｌが影響を受けることはほとんどない。フレキシブルワイヤＦＷ２を収容するチューブ６Ａや信号線ＳＷ２などを収容するチューブ７Ｂが、回転部材３４２Ｌの中心部を貫いて延設されているからである。
手関節部３５Ｌについても同様である。すなわち、駆動モータＤＭの回転力を、駆動軸ＦＷ１およびフレキシブルワイヤＦＷ２，ＦＷ３を介して可動機構５の出力軸５４と接続された回転部材３５２Ｌへ伝達することにより、手２２３Ｌを動かすことができる。
［５．作用および効果］
本実施の形態のフィギュアシステムでは、ベース１に収容される駆動ユニットＤＵに、フィギュア２を駆動するための駆動モータＤＭを設けるようにした。このため、フィギュア２そのものに駆動源を設ける必要がないので、フィギュア２の小型化や軽量化に適する。そのうえ、例えばスリムな体形を有するなど、審美性に優れたフィギュア２が実現される。フィギュア２の軽量化により、駆動に必要な駆動モータＤＭの出力を低く抑えることができるうえ、フィギュア２の大型化をした場合であっても低コスト化や転倒時の危険性の排除などの点でフィギュア２の軽量化は有利となる。また、フィギュア２を駆動するにあたり、駆動ユニットＤＵにおける駆動モータＤＭの回転力を、フレキシブルワイヤＦＷを介して各関節部へ伝達するようにしたので、フィギュア２の動作が安定し、高い動作再現性が得られる。そのうえ、エンコーダ５５により可動機構５における出力軸５４の動作量（回転角）が検出されるので、フィギュア２の動作が安定化および高精度化され、より高い動作再現性が期待できる。また、可撓性を有するフレキシブルワイヤＦＷの採用により、フィギュア２の動作上における高い自由度が得られ、多彩な動作が再現される。
また、本実施の形態では、ベース１と中間部３との接続、および中間部３とフィギュア２との接続を、マルチカプラ１６Ａ，１６Ｂ、およびマルチカプラ２５Ａ，２５Ｂにより行う構造としたので、取り扱いの容易性に優れる。
＜２．変形例＞
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば駆動源としては、ポリマーアクチュエータやソレノイドアクチュエータなどの他の簡易アクチュエータを用いることもできる。また、より大きな駆動力を必要とする関節部には、サーボモータにより直接駆動させてもよい。いずれにせよ、用途や使用に応じて異なる種類のアクチュエータを組み合わせて用いてもよい。
また、上記実施の形態では、ベース１とフィギュア２との間に中間部３を設けるようにしたが、ベース１とフィギュア２とを直接接続するようにしてもよい。その場合、例えば図２の例において、マルチカプラ１６Ａとマルチカプラ２５Ｂとを連結し、マルチカプラ対を形成するようにすればよい。
また、本発明では、例えばフィギュア２の内部においても複数のパーツをマルチカプラにより脱着可能に連結するようにしてもよい。その場合、例えば図８に示した第１の変形例のように、複数の骨部材としての上腕２２１Ｌ，前腕２２２Ｌおよび手２２３Ｌと、それらを繋ぐ複数の関節部としての肘関節部３４Ｌおよび手関節部３５Ｌとの各接続部においてそれぞれマルチカプラ対２９１～２９３を設ければよい。ここで、フレキシブルワイヤＦＷ２は、上腕２２１Ｌに沿ったチューブ６Ａ１，６Ｂ１を通る部分ＦＷ２Ａ１，ＦＷ２Ｂ１と、肘関節部３４Ｌに設けられたチューブ６Ａ２，６Ｂ２を通る部分ＦＷ２Ａ２，ＦＷ２Ｂ２と、前腕２２２Ｌに沿ったチューブ６Ｂ３を通る部分ＦＷ２Ｂ３と、手関節部３５Ｌに設けられたチューブ６Ｂ４を通る部分ＦＷ２Ｂ４とに分割されている。また、信号線ＳＷ２は、上腕２２１Ｌに沿ったチューブ７Ａ１，７Ｂ１を通る部分ＳＷ２Ａ１，ＳＷ２Ｂ１と、肘関節部３４Ｌに設けられたチューブ７Ａ２，７Ｂ２を通る部分ＳＷ２Ａ２，ＳＷ２Ｂ２と、前腕２２２Ｌに沿ったチューブ７Ｂ３を通る部分ＳＷ２Ｂ３と、手関節部３５Ｌに設けられたチューブ７Ｂ４を通る部分ＳＷ２Ｂ４とに分割されている。電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２についても信号線ＳＷ２と同様に分割されている。マルチカプラ対２９１において、部分ＦＷ２Ａ１，ＦＷ２Ｂ１と、部分ＦＷ２Ａ２，ＦＷ２Ｂ２とがそれぞれ接続され、部分ＳＷ２Ａ１，ＳＷ２Ｂ１と、部分ＳＷ２Ａ２，ＳＷ２Ｂ２とがそれぞれ接続される。マルチカプラ対２９２において、部分ＦＷ２Ｂ２と部分ＦＷ２Ｂ３とが接続され、部分ＳＷ２Ｂ２と部分ＳＷ２Ｂ３とが接続される。さらに、マルチカプラ対２９３において、部分ＦＷ２Ｂ３と部分ＦＷ２Ｂ４とが接続され、部分ＳＷ２Ｂ３と部分ＳＷ２Ｂ４とが接続される。電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２についても信号線ＳＷ２と同様に接続される。このように、マルチカプラ対２９１～２９３において骨部材と関節部とが、フレキシブルワイヤＦＷ２、信号線ＳＷ２、電力線ＰＷ２および接地線ＧＷ２と共に脱着可能に構成されていると、製造時、修理時および交換時などにおける取り扱い性が向上するので好ましい。
また、上記実施の形態のフィギュアシステムでは、駆動ユニットＤＵを、フィギュア２の外部にあるベース１の筐体１０の内部に設けるようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば図９に示した第２の変形例としてのフィギュアシステムのように、一部の駆動ユニット（便宜上、駆動ユニットＤＵ１とする）をフィギュア２の内部に設け、他の駆動ユニット（便宜上、駆動ユニットＤＵ２とする）をフィギュアの外部、例えば筐体１０の内部に設けるようにしてもよい。その場合、駆動ユニットＤＵ１に対し、ＣＰＵ１２から信号線および電力線を直接接続するとよい。なお、フィギュア２の内部に駆動ユニットＤＵ１を設ける場合、図９に示した第２の変形例のように、フィギュア２の重心の近くに、例えば胴体部２０に設けることが望ましい。胴体部２０からそれぞれ延設される肢体部、すなわち、右腕部２２Ｒ、左腕部２２Ｌ、右脚部２３Ｒまたは左脚部２３Ｌに設けるようにした場合と比較して、動作時の慣性モーメントを低減でき、動作性能の点で有利だからである。なお、駆動ユニットＤＵ１としては、駆動ユニットＤＵ２におけるアクチュエータの出力よりも小さな出力のアクチュエータを有するものとするとよい。駆動ユニットＤＵ１を軽量化できるからである。
また、上記実施の形態等では、胴体部２０の背面からフレキシブルワイヤＦＷなどをフィギュア２の内部に導入するようにしたが、フィギュアの他の部分（足裏など）を通じてワイヤをフィギュア内部に導入してもよい。
また、実施の形態では、ベース１と中間部３とフィギュア２とが脱着可能に構成されているが、ベース１と中間部３とが分離できない構造や中間部３とフィギュア２とが分離できない構造であってもよい。
また、本発明では、例えば図１０に示したフィギュア２Ａのように、１または複数の可動機構を各々含む複数のモジュールＭＤが結合してなるものとしてもよい。図１０は、本発明の第３の変形例としてのフィギュア２Ａの全体構成を概略的に表したものである。
具体的には、フィギュア２Ａは、例えば胴体部モジュールＭＤ１と、頭部モジュールＭＤ２と、右腕部モジュールＭＤ３と、左腕部モジュールＭＤ４と、右脚部モジュールＭＤ５と、左脚部モジュールＭＤ６とを有している。これらの胴体部モジュールＭＤ１、頭部モジュールＭＤ２、右腕部モジュールＭＤ３、左腕部モジュールＭＤ４、右脚部モジュールＭＤ５および左脚部モジュールＭＤ６は、それぞれ骨部材と可動機構とを有する。また、胴体部モジュールＭＤ１には、マルチカプラ４Ｂ１，４Ｃ１，４Ｄ１，４Ｅ１，４Ｆ１が設けられている。頭部モジュールＭＤ２には胴体部モジュールＭＤ１のマルチカプラ４Ｂ１と脱着可能に構成されたマルチカプラ４Ｂ２が設けられている。そのマルチカプラ４Ｂ２がマルチカプラ４Ｂ１と連結することでマルチカプラ対４Ｂを構成し、その結果、頭部モジュールＭＤ２と胴体部モジュールＭＤ１とが連結されるようになっている。右腕部モジュールＭＤ３には胴体部モジュールＭＤ１のマルチカプラ４Ｃ１と脱着可能に構成されたマルチカプラ４Ｃ２が設けられている。そのマルチカプラ４Ｃ２がマルチカプラ４Ｃ１と連結することでマルチカプラ対４Ｃを構成し、その結果、右腕部モジュールＭＤ３と胴体部モジュールＭＤ１とが連結されるようになっている。左腕部モジュールＭＤ４には胴体部モジュールＭＤ１のマルチカプラ４Ｄ１と脱着可能に構成されたマルチカプラ４Ｄ２が設けられている。そのマルチカプラ４Ｄ２がマルチカプラ４Ｄ１と連結することでマルチカプラ対４Ｄを構成し、その結果、左腕部モジュールＭＤ４と胴体部モジュールＭＤ１とが連結されるようになっている。右脚部モジュールＭＤ５には胴体部モジュールＭＤ１のマルチカプラ４Ｅ１と脱着可能に構成されたマルチカプラ４Ｅ２が設けられている。そのマルチカプラ４Ｅ２がマルチカプラ４Ｅ１と連結することでマルチカプラ対４Ｅを構成し、その結果、右脚部モジュールＭＤ５と胴体部モジュールＭＤ１とが連結されるようになっている。左脚部モジュールＭＤ６には胴体部モジュールＭＤ１のマルチカプラ４Ｆ１と脱着可能に構成されたマルチカプラ４Ｆ２が設けられている。そのマルチカプラ４Ｆ２がマルチカプラ４Ｆ１と連結することでマルチカプラ対４Ｆを構成し、その結果、左脚部モジュールＭＤ６と胴体部モジュールＭＤ１とが連結されるようになっている。
このように、フィギュア２Ａを複数のモジュールの結合体とすることで、各モジュールを個別に製造し、最終的にそれらを組み立てることによりフィギュア２Ａを完成させることができる。このため、生産性の向上を図ることができる。また、フィギュア２Ａではモジュール単位での交換が可能であるため、修理等を容易にかつ速やかに行うことができる。よってメンテナンス性の向上も期待できる。
また、複数の信号線や複数の電力線は、それぞれいくつかのデバイスにより共用するようにしてもよい。さらには、信号線と電力線との共用を行うようにしてもよい。
また、上記実施の形態等で示した関節部は例示であり、本技術は説明した関節部の全てを備える場合に限定されるものではない。また、他の関節部を設けるようにしてもよい。さらに、フィギュアは人形に限定されるものではなく、例えば犬などの自然界の動物のほか、空想上あるいは想像上のキャラクタをモチーフとしたものであってもよい。また、フィギュアは、その全体の寸法が例えば１５ｃｍから３０ｃｍ程度に縮小されたものでもよいし、等身大のものであってもよい。
さらに、本技術では、表示装置、スピーカなどの音響装置、投影機などの各種デバイスをベースやフィギュアに搭載させてもよい。具体的には、フィギュアは、入力デバイスとして撮像装置やマイク、あるいはタッチセンサなどを有していてもよい。さらにフィギュアは、出力デバイスとして、スピーカや照明（発光ダイオードなど）、振動素子あるいは表示デバイス（ＬＣＤ：liquid crystal display）などを有していてもよい。それらの入力デバイスや出力デバイスは、信号線ＳＷ、電力線ＰＷおよび接地線ＧＷなどによりＣＰＵ１２、電源１３およびＧＮＤと接続される。このような入力デバイスや出力デバイスをフィギュアシステムが備えることにより、フィギュアを介して画像情報や音声情報、あるいは接触情報をＣＰＵ１２に取り込むことができる。一方、出力デバイスを備えることにより、取得した画像情報や音声情報に対応した会話や動作をフィギュアにさせることができる。
また、本技術では、例えば減速ギヤ５３と出力軸５４との間にクラッチ機構を設けるとよい。関節に外部（人体）から大きな力が加わった場合などにそのクラッチ機構が働くことで、駆動ユニットＤＵからの力を出力軸５４と切り離すことができるからである。その結果、人体やフィギュア２自体などに強い力が及ぶのを回避することができる。
また、上記実施の形態等では、駆動ユニットＤＵから各可動機構５に至るまで、フレキシブルワイヤＦＷ２を挿通させるようにしたが、本技術はこれに限定されるものではない。すなわち、本開示は、回転力伝達部材としてフレキシブルワイヤ以外の部材を用いることができる。例えば、複数のフレキシブルワイヤのうちの１以上のフレキシブルワイヤにおける長手方向の一部分が、１以上のフレキシブルワイヤの剛性よりも高い剛性を有する１以上の棒材に置換されていてもよい。その場合、それらの棒材は、複数の骨部材に沿って配設されているとよい。例えば図１１に示した第４の変形例では、では、骨部材としての上腕２２１Ｌに沿って棒材９Ａ１，９Ｂ１，９Ｂ３（以下、総括して棒材９という場合がある。）がそれぞれ配設されている様子を表している。図１１は、本開示の第４の変形例としてのフィギュアの関節部近傍の構造を説明する概念図である。図１１では、骨部材としての上腕２２１Ｌに沿って棒材９Ａ１，９Ｂ１が配設されると共に、骨部材としての前腕２２２Ｌに沿って棒材９Ｂ３が配設されている。棒材９Ａ１，９Ｂ１，９Ｂ３は、それぞれ、図８に示したフレキシブルワイヤＦＷ２のうちの部分ＦＷ２Ａ１，ＦＷ２Ｂ１，ＦＥ２Ｂ３をそれぞれ置換したものである。なお、棒材９Ａ１，９Ｂ１，９Ｂ３の各々の一端はマルチカプラ対２９０と接続され、棒材９Ａ１，９Ｂ１，９Ｂ３の各々の他端はマルチカプラ対２９１と接続されている。すなわち、棒材９Ａ１，９Ｂ１は、マルチカプラ対２９０を介してフレキシブルワイヤＦＷ２の部分ＦＷ２Ａ０，ＦＷ２Ｂ０とそれぞれ接続されると共に、マルチカプラ対２９１を介してフレキシブルワイヤＦＷ２の部分ＦＷ２Ａ２，ＦＷ２Ｂ２とそれぞれ接続されている。また、棒材９Ｂ３は、マルチカプラ対２９１を介してフレキシブルワイヤＦＷ２の部分ＦＷ２Ｂ２と接続されると共に、マルチカプラ対２９３を介してフレキシブルワイヤＦＷ２の部分ＦＷ２Ｂ４と接続されている。なお、信号線ＳＷ２の部分ＳＷ２Ａ１，ＳＷ２Ｂ１は、マルチカプラ対２９０を介して信号線ＳＷ２の部分ＳＷ２Ａ０，ＳＷ２Ｂ０とそれぞれ接続されている。
棒材９は、例えばアルミニウムやカーボンを主原料とするシャフトであり、例えば５ｍｍ～１０ｍｍ程度の直径を有する。棒材９はフレキシブルワイヤＦＷ２よりも高い剛性を有するので、フレキシブルワイヤＦＷ２と比べて捻じれや曲がりなどの変位量が小さい。よって、フレキシブルワイヤＦＷ２の一部を棒材９に置換することにより、フレキシブルワイヤＦＷ２の一部を棒材９に置換しなかった場合と比べ、駆動モータＤＭの回転力をより速くかつ、より効率的に可動機構５へ伝達することができる。したがって、第４の変形例のフィギュアによれば、曲げを伴う部分にのみフレキシブルワイヤＦＷ２を使用し、曲がらない部分、例えば骨部材に沿う部分には高剛性の棒材９を用いることで、より素早い動作を遅滞なく行うことができるなど、より多彩な動作の再現に有利なものとなる。また、可撓性を有するフレキシブルワイヤＦＷ２よりも高剛性を有しハンドリングし易い棒材９を用いることで、製造時、修理時および交換時などにおける取り扱い性が向上するうえ、棒材９に汎用品を適用することで低コスト化も期待できる。また、回転力伝達部材として棒材のみを用いることにより、フレキシブルワイヤを用いた場合よりもより大きな回転力を伝達するのに有利となる。
図１２Ａは、本開示の第５の変形例としての回転力伝達部材を表す模式図である。図１２Ａに示したように、回転力伝達部材としての棒材９の先端に傘歯車９Ｇをさらに備えるようにしてもよい。このように、先端に傘歯車９Ｇをそれぞれ取り付けた２つの棒材９を組み合わせることにより、回転力の伝達方向を任意の方向へ変換することができる。
本開示では、回転力伝達部材として、例えば図１２Ｂに示した本開示の第６の変形例としてのベルト機構９１を用いてもよい。ベルト機構９１は、アクチュエータの回転力により回転する駆動ローラ９１Ａと、従動ローラ９１Ｂと、駆動ローラ９１Ａおよび従動ローラ９１Ｂにより張架されたタイミングベルト９１Ｃとを有する。駆動ローラ９１Ａの回転に伴って回転するタイミングベルト９１Ｃにより、従動ローラ９１Ｂに回転力が伝達されるようになっている。
本開示では、さらに、一部の回転力伝達部材として、例えば図１２Ｃに示した本開示の第７の変形例としてのワイヤ機構９２のように、ワイヤの牽引力を利用したものを用いてもよい。上記実施の形態のフレキシブルワイヤは、その延在方向に沿った中心軸を回転中心とする軸回転により、アクチュエータの回転力を可動機構に伝達するようにしたものである。これに対し、本変形例としてのワイヤ機構９２は、一方の回転体９２Ａが一対のワイヤ９２Ｂ１，９２Ｂ２のうちのいずれか一方を牽引することにより、回転体９２Ａの回転力を他方の回転体９２Ｃへ伝達するようにしたものである。なお、図１２Ｃでは、一方の回転体９２Ａが、アクチュエータからの回転力により矢印９２Ｒ＋の方向へ回転すると、ワイヤ９２Ｂ１が牽引されて他方の回転体９２Ｃが矢印９２Ｒ＋の方向へ回転する。反対に、一方の回転体９２Ａが、アクチュエータからの回転力により矢印９２Ｒ－の方向へ回転すると、ワイヤ９２Ｂ２が牽引されて他方の回転体９２Ｃが矢印９２Ｒ－の方向へ回転する。但し、ワイヤ機構９２では、回転体９２Ａおよび回転体９２Ｂの回転角は１８０°未満である。なお、ワイヤ９２Ｂ１，９２Ｂ２は、それぞれチューブの内部を挿通するものであってもよい。
さらに、本開示の回転力伝達部材は、例えば図１２Ｄに示した本開示の第８の変形例としてのワイヤ機構９３のように、一本のワイヤ９３Ｃが、プーリ９３Ａとプーリ９３Ｂとによって張架されたものであってもよい。その場合、プーリ９３Ａおよびプーリ９３Ｂの回転角は特に制限されず、連続回転が可能である。なお、ワイヤ９３Ｃは、チューブの内部を挿通するものであってもよい。
また、本開示のフィギュアシステムでは、例えば図１３に示した第９の変形例のように、駆動ユニットＤＵにおける駆動モータＤＭと隣接した位置に電磁ブレーキなどのブレーキ機構９４を設けるようにしてもよい。このブレーキ機構９４は、電源喪失や電圧低下時にアクチュエータからの回転力が失われた場合であっても、各可動機構の動作を制動するように機能する機械ブレーキである。このブレーキ機構９４を備えることにより、意図しない電源喪失や電圧低下が生じた場合であっても、例えば高所にある肢体が自重により落下するなどの不測の事態の発生を防ぎ、高い安全性を確保できる。なお、ブレーキ機構はコンパクト化のためには駆動ユニットに設けることが望ましいが、フィギュアの関節部などに設けるようにしてもよい。さらに、減速機９５を、可動機構５が設けられた関節部ではなく、駆動ユニットＤＵにも設けるようにしてもよい。
また、本開示のフィギュアシステムでは、例えば図１４に示した第１０の変形例のように、一部の小型の駆動ユニットＤＵを肢体部に設けるようにしてもよい。例えば胴体部２０に駆動ユニットＤＵ１を設けると共に、図１４に示したように、右腕部２２Ｒの前腕２２２Ｒの内部に駆動ユニットＤＵ３を設けることもできる。駆動ユニットＤＵ３は、例えば３つのサーボモータ９７Ａ～９７Ｃを有している。サーボモータ９７Ａ～９７Ｃには、それぞれ、ＣＰＵ１２からの信号線ＳＷや電源１３からの電力線ＰＷが接続されている。また、手関節部３５Ｒには３つの可動機構９８Ａ～９８Ｃが設けられている。サーボモータ９７Ａ～９７Ｃと可動機構９８Ａ～９８Ｃとが、例えば前腕２２２Ｒの内部に挿通された３つのフレキシブルワイヤ９９Ａ～９９Ｃによりそれぞれ接続されており、サーボモータ９７Ａ～９７Ｃの回転力が可動機構９８Ａ～９８Ｃへ伝達されるようになっている。ここで、駆動ユニットＤＵ３におけるサーボモータ９７Ａ～９７Ｃの出力は、他のアクチュエータ、例えば図９に示した駆動ユニットＤＵ１における駆動モータの出力よりも小さいものである。このように、本開示では、フィギュアのうち頭部や手首などの肢体部の先端近傍の、大きな駆動力を必要としない関節部に対しては、汎用の小型軽量のサーボモータ（駆動部、減速機構および制御回路を内部に含むもの）をフィギュア内部に設置してそのサーボモータの駆動力を供給するようにしてもよい。なお、図１４の例ではフィギュアの骨部材（右腕部２２Ｒの前腕２２２Ｒ）の内部にサーボモータ９７Ａ～９７Ｃを設置したが、関節部内のスペースに設置するようにしてもよい。このように、可動機構を含む関節部の近傍に小型軽量のアクチュエータを設置することで、回転力伝達部材の長さを短縮でき、コンパクト化、軽量化および設計の自由度の改善が期待できる。
また、本開示のフィギュアシステムは、例えば図１５に示した第１１の変形例のように、走行可能な移動機構２００１によりフィギュア２を支持するようにしてもよい。移動機構２００１は、ステージ２００２と、そのステージ２００２に立設するピラー２００３と、ピラー２００３に対し鉛直方向に移動可能なステー２００４と、ステー２００４を稼働させる動力を発生するモータ２００５と、車輪２００７と、センサユニット２００８とを備えている。ステージ２００２には、電源１３や駆動ユニットＤＵが設けられている。ピラー２００３はステージ２００２に固定されており、ＣＰＵ１２およびモータ２００５を内蔵している。車輪２００７は、それぞれモータを内蔵しており、電源１３からの電力の供給を受けてＣＰＵ１２の制御に従って駆動するようになっている。車輪２００７は例えばメカナムホイールであり、車輪２００７の駆動により、ステージ２００２が水平面内において自在に移動するようになっているとよい。センサユニット２００８は、例えば赤外線センサや撮像素子を有しており、人間や物体との衝突を回避するため、それら人間や物体の検出を行うものである。このような移動機構２００１を備えることにより、フィギュア２の移動を自由に行うことができる。そのうえ、フィギュア２が上下動可能なステー２００４に取り付けられているので、よりダイナミックな動作が可能となる
また、上記実施の形態等では、回転力を伝達するフレキシブルワイヤ同士の接続と、信号線同士の接続と、電力線同士の接続と、接地線同士の接続とをマルチカプラなどのカプラ部分において全て接続するようにしたが、本技術はこれに限定されるものではない。例えばフレキシブルワイヤ同士以外の接続、すなわち、信号線同士の接続、電力線同士の接続または接地線同士の接続などは、それぞれ別途設けたコネクタにより行うようにしてもよい。カプラ部分のコンパクト化や構造の簡素化が実現され、製造時、修理時および交換時などにおける取り扱い性の向上が期待できる。
また、上記実施の形態等では、フィギュアに減速機構を設けるようにしたが、本技術では、可動体の部位に応じたアクチュエータの種類により、駆動ユニット側に減速機構を設けるようにしてもよい。例えば、手や指などの比較的小さなトルクで作動する部位においては、出力トルクは比較的低いものの高い回転数で動作するＤＣモータを用いることで、より低コストでありながらより多彩な動作が実現可能となる。但し、アクチュエータの出力トルクが低い場合、フレキシブルワイヤなどの回転力伝達部材を介して可動機構に回転力（回転トルク）を伝達する際の回転力（回転トルク）の損失が問題となる場合がある。そこで、アクチュエータの近くに減速機構を設け、予めある程度回転トルクを大きくした上で回転力伝達部材を介して可動機構に回転力（回転トルク）を伝達することで、その損失を抑えることができる。なお、ＤＣモータのように高回転数で動作するアクチュエータを用いると、ステッピングモータのように出力トルクが大きく低回転数のアクチュエータを用いた場合と比べ、減速比を大きくすることができる。このため、関節部が外部からトルクを受けた場合であっても、その関節部の動作はその外部からのトルクによる影響を受けにくくなる。この場合、減速機構をフィギュア側に設置する、駆動ユニット側に設置する、またはその両方に設置する（図１３参照）、という３種の選択肢がありうる。駆動ユニット側だけに置いた場合は、関節動作の精密さという点では不利であるが、関節をより簡便に軽量に構成するという場合には好適で、より低コストのコンシューマ製品には向く方法である。また、減速機構としては、遊星ギヤを使ったものや、平ギヤを使ったもの、あるいは、ハーモニックドライブなど波動ギヤを使ったものなどが利用可能である。
また、上記実施の形態等では動作量検出部を可動機構（可動体）の近傍に設けるようにしたが、本開示は動作量検出部の配置位置を限定するものではなく、例えば動作量検出部を駆動ユニット（アクチュエータ）の近傍に設けるようにしてもよい。具体的には、図１３の第９の変形例に示したように、動作量検出部としてのエンコーダ５５を、可動機構５ではなく駆動ユニットＤＵの駆動モータＤＭの近傍に設けるようにしてもよい。その場合、動作量検出部と駆動ユニットとを繋ぐ信号線や電力線をフィギュアの内部に設ける必要がないので、フィギュアの構成を簡素化できる。なお、上記実施の形態等では、動作量検出部としてエンコーダを例示して説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。本開示では、動作量検出部として、例えばポテンショメータを用いてもよい。
また、上記実施の形態等では、可動機構やフレキシブルワイヤを有するフィギュアおよびフィギュアシステムを例示して説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。本開示は、可動機構や回転力伝達部材を有するロボットアームまたはロボットなどの動力機構をも含む概念である。本開示の動力機構は、例えば回転力を発生するアクチュエータと、回転力により動作する可動体と、その可動体の動作量を検出する動作量検出部と、アクチュエータと可動体とを繋ぎ、アクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とを有する。あるいは、本開示の動力機構は、互いに結合された複数のモジュールと、回転力を各々発生する複数のアクチュエータを含む駆動ユニットと接続可能な脱着部とを備える。複数のモジュールは、それぞれ、複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータが発生する回転力により動作する可動体と、その可動体の動作量を検出する動作量検出部と、一のアクチュエータと可動体とを繋ぎ、一のアクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とを有する。本開示の動力機構は、上記実施の形態等で説明したフィギュアと同様に、複数の骨部材と、複数の可動体をそれぞれ含んで複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部と、をさらに有するようにしてもよい。このような構成を有する本開示の動力機構は、これまでのロボット等と比較して、例えばアームの長さなどを変更しやすいなど、設計上自由度が高く、多彩な動作を実現することが可能である。
また、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構では、例えば図９に示した変形例のように、ＣＰＵ１２の指令に基づいてフィギュア２の動作制御を行う。具体的には、記憶部１４に格納された所定のプログラムにしたがって各関節部に対応する駆動モータＤＭへ信号を送信し、その駆動モータＤＭを起動し（電源オンの状態とし）、各関節部における可動機構の回転動作を実行させ、肢体を自在に動かすようにする。
図１８は、本開示のフィギュアシステムの構成例を概略図により示しており、図１９は、本開示の制御情報関連付け機能の構成例を概略図により示している。
図１８に示した第１２の変形例のように、フィギュア２を個々の関節の動作というだけでなく、フィギュア２全体として利用者が見た場合の表現としてまとまりのある動作をさせるためのモーションメッセージＭＭ（フィギュア２の動き、音声データ、LCDへの表示データ、LEDの発光データなども含む）を制御部ＣＴ（CPU12、電源13、記憶部14、DUを含む）に送り、それを元にフィギュア２の制御部ＣＴの所定のプログラムを実行させる事でフィギュア２に一連の動き（例えば、“挨拶をする”、“すごくうれしい！”などの表現）をさせることが出来る。
そのために、そのフィギュア２の動きを表すモーションメッセージＭＭをそれぞれに区別するためのID番号があり、インターネットや外部ネットワーク３００２（以下において、符号３００２はインターネットや外部ネットワークを含むネットワークの総称として使用する）を通じて接続されたPC, スマートホン, タブレットなどの情報端末４０００上で実行されるアプリケーション画面上に表示されたモーションメッセージＭＭを表すアイコンＭＩＣを選択し指でタッチする事でフィギュア２の制御部ＣＴにそのID番号が伝達され、実際のフィギュア２の動き（フィギュア制御情報）は制御部ＣＴにおいて制御情報関連付け機能ＣＡにより決定される。事前に情報端末４０００とフィギュア２との間でモーションメッセージＭＭとID番号を統一的に扱えるようにしておく（制御用サーバー３００１を経由して共有化を計るなど）ことにより、モーションメッセージＭＭ（多くのデータを含む）そのものを毎回情報端末４０００からフィギュア２に送る必要が無く、ID番号だけを伝達すればよいので、モーションメッセージＭＭの伝達が簡素化、高速化される。
そのアイコンＭＩＣはそれに関連付けられたフィギュア２の動きがイメージしやすい画像になっているので、利用者はフィギュア２をどのように動かしたいかを考えて、そのイメージに近いアイコンＭＩＣを選んで指でタッチするだけでフィギュア２に所望の動きをさせることが出来る。例えば、喜んでいる動作をフィギュア２にさせる場合は喜んでいる画像のアイコンＭＩＣを選べばよい。動作させる対象がロボットアームの場合も所望の動作を表すアイコンＭＩＣを選んでタッチすればロボットアームを動作させることが出来る。その場合のアイコンＭＩＣは静止したアイコンＭＩＣでも良いし動くアイコンＭＩＣでも良い。
このような変形例を構成するフィギュアシステムは、以下の構成を含むと言える。
ネットワーク３００２に接続されて、複数の動作可能な関節部を有するフィギュア２と、前記ネットワーク３００２に接続可能で、アイコンＭＩＣを表示可能で同アイコンＭＩＣの操作情報を同アイコンＭＩＣに対応づけられたモーションメッセージＭＭとして出力可能な情報端末４０００と、前記情報端末４０００から前記ネットワーク３００２を介して出力されるモーションメッセージＭＭに基づいて、同モーションメッセージＭＭに関連づけられた前記複数の関節部の時間の流れに沿う動作の制御情報を決定する制御情報関連づけ機能ＣＡを含む制御部ＣＴ。
この場合、制御情報関連づけ機能ＣＡは、モーションメッセージＭＭに関連づけて、前記複数の関節部の時間の流れに沿う動作の制御情報を記憶している関連づけデータベースＣＡ１を備えた構成とすることができる。
また、前記情報端末４０００は、表示している前記アイコンＭＩＣをユーザーが指で選択してタッチ操作を検出すると、前記モーションメッセージＭＭに対応づけられたＩＤ番号を出力し、前記制御情報関連づけ機能ＣＡは前記ＩＤ番号に基づいて、予め対応づけられた前記関節部の時間の流れに沿う動作の制御情報を特定する。
本開示ではモーションメッセージＭＭの伝達はネットワーク３００２を通じて情報端末４０００からフィギュア２の制御部ＣＴにそのＩＤ番号を送ることでされるとしているが、直接的にモーションメッセージＭＭそのもの（フィギュア制御情報）を送る場合も有りうる。その場合、送るデータ容量が大きいので遅延時間的には不利ではあるが、事前にフィギュア制御情報を送らないで済むので、伝達作業そのものは容易であるというメリットがある。また、モーションメッセージＭＭは利用者自身が制作・編集することも出来る。PC上の制作ソフトを使ってモーションデータ、音声データ、音楽データなどを組み合わせて制作・編集する事も出来るし、スマートホン, タブレットなどの情報端末４０００上のモーションメッセージＭＭを表すアイコンＭＩＣには、利用者が作成した文字情報や自身で録音した音声情報、音楽データを容易に関連付けることも出来る。そしてそれを制御用サーバー３００１を経由して情報端末４０００とフィギュア２との間でID番号を付けて共用できるようにすればよい。
このように、前記モーションメッセージＭＭは、前記フィギュア２の複数の関節部の動作量を時間の流れに沿って確定するモーションデータ並びにモーションに付随する音声データを含んでいると言える。
また、自身でスマートホンに向かって話した音声を録音し、それをアイコンＭＩＣに関連付けて登録し、モーションメッセージＭＭとして利用することが出来る。例えば、家にいる母親に対して『今から帰るからご飯作っておいて！』といった音声を録音し、モーションメッセージＭＭとして送ることも出来る。そのモーションメッセージＭＭは実際にフィギュア２で再生させたい時点より先に制御用サーバー３００１経由でフィギュア２とID番号を付けて共有化しておけば、その場合でもID番号を送るだけでモーションメッセージＭＭのタイムリーな再生が可能となる。
また、モーションメッセージＭＭは他の人が制作したものでも利用可能で、他者のサイトなどからダウンロードし利用することも出来る。
さらに、前記モーションメッセージＭＭは、前記情報端末４０００上で録音した音声や入力した文字情報を付加して制作され、同モーションメッセージＭＭを前記フィギュア２上で再生したいタイミングより以前に同フィギュアに送っておくことにより、新たなＩＤ番号のモーションメッセージＭＭを利用可能とすることもできる。
制御情報関連付け機能ＣＡが行うモーションメッセージＭＭID番号とフィギュア制御情報（フィギュア２の動き）との関連付けは一義に決められていることも有るし、フィギュア２がカメラやセンサを持ち、ＡＩ機能ＣＡ２などを使って新たにその時のフィギュア２の状況や周りの状況、それまでのメッセージのやり取りから最もふさわしいフィギュア制御情報（フィギュア２の動き）を折々に生成する事もある。
また、そのメッセージの内容をＡＩ機能ＣＡ２が分析しそれまでのやり取りの内容から判断して適宜内容を修正・追加して送ることも有る。例えば、前記の『今から帰るからご飯作っておいて！』というメッセージをＡＩ機能ＣＡ２が修正して、『お母さん、今から帰るからご飯作っておいて！お願いします。』と言ったように修正するとよい。
このように、前記制御情報関連付け機能ＣＡは、ＡＩ機能ＣＡ２を有しており、前記ＡＩ機能ＣＡ２は、前記モーションメッセージＭＭと、前記フィギュア２の状況や、装備されているセンサで取得した周辺の状況とを入力情報として、所定の変換を実施した動作の制御情報を決定することができる。
図２１は、本開示の制御情報関連付け機能がサーバ上にある場合を概略図により示している。
制御情報関連付け機能ＣＡは、フィギュア２の制御部ＣＴに内蔵されることも有れば、ネットワーク３００２上の制御用サーバー３００１に内蔵されることも有る。制御用サーバー３００１に内蔵すれば接続されたすべてのフィギュア２のモーションメッセージＭＭをＡＩ機能ＣＡ２が把握する事も可能で、それによりＡＩ機能ＣＡ２が判断するための動作情報が豊富になるというメリットがある。それにより、制御用サーバー３００１がネットワーク３００２に接続されたフィギュア２のモーションメッセージＭＭを解析し、その結果をもとにして新しいメッセージを自動的に生成することも出来、フィギュア２同士がネットワーク３００２を通じて動き付きで会話するようにすることも可能となる。
制御情報関連付け機能ＣＡが制御用サーバー３００１に内蔵される場合は、制御用サーバー３００１とフィギュア２の間で事前にモーションデータや、音声データ、音楽データなどのフィギュア制御情報を共有化（それらもID番号で共有化）しておくとよい。それによりそれらデータそのものをモーションメッセージＭＭ再生時にフィギュア２に送る必要が無く、フィギュア２の動きが遅延することが無くなる。
このように、前記制御情報関連づけ機能ＣＡは、前記ネットワーク３００２に接続されて前記フィギュア２を直に制御する制御部ＣＴ、あるいは前記ネットワーク３００２に接続されて同ネットワーク３００２を介して複数の前記フィギュア２の複数のフィギュア制御部ＣＴを制御する制御用サーバー３００１が実現することもできる。
また、モーションメッセージＭＭはネットワーク３００２上に接続された多くのフィギュア２に一斉に送ることも出来る。それにより例えば人気グループの新曲ダンスが発表されるときに、その曲とダンスを含むモーションメッセージＭＭを一斉にすべてのフィギュア２に送ることで、その新曲のプロモーションをすることも出来る。同様に何かの新製品が発表されるときにそのPRのためのモーションメッセージＭＭを全てのフィギュア２に同時配信することも出来る。それによりフィギュア２は利用者に対して新しい種類の情報メディアにもなる。
さらに、フィギュア２を利用者の代わりに会議や講演会の席上に置き、そのフィギュア２に利用者自身の代わりに会話、講演させるといったことも可能になる。コロナ禍で本人が参加できない会議などに代理で参加させることが出来る。
また、各地でのイベントなどで会場にフィギュア２を置いておき、そのフィギュア２に遠隔地からモーションメッセージＭＭを送ることで、イベントを盛り上げるメッセンジャーとして利用することも出来る。たとえば、当日そのイベントに参加できない人からモーションメッセージＭＭをいただくと言ったことも出来るから、会場とネットワーク３００２上の多くの人を結び付けるコミュニケーションメディアになることが出来る。
図２０は、本開示の制御情報関連付け機能のセマンティックの効果を概略図により示している。
モーションメッセージＭＭのID番号はネットワーク３００２に接続されたすべてのフィギュア２に共通のセマンティック（意味性）を持っていて、例えフィギュア２の外形や大きさが異なっている場合でも特定のセマンティック（例えば『ものすごくうれしい！』という表現内容）を持ったID番号をフィギュア２に送ればそれを見た人が同じような印象を受ける意味性を持たせる事を可能とする。制御部ＣＴ内または制御用サーバー３００１上の制御情報関連付け機能ＣＡがセマンティック解釈機能ＣＡ３を持っている。そのセマンティック解釈機能ＣＡ３がそのフィギュア２の外形にふさわしい制御情報を生成する。従って、図２０に示すように、外形１のフィギュア２と外形２のフィギュア２とがある場合において、フィギュア２の外形が異なれば生成されるフィギュア２の動きも異なってくるが、そのメッセージを見た利用者に伝わるイメージは同じようになる。例えば、『ものすごくうれしい！』という意味性を持つモーションメッセージＭＭは、フィギュア２の外形が人型（外形１）であろうと犬型（外形２）であろうと動きは違っても同じような印象を人に与えることが可能となる。
このように、前記制御情報関連付け機能ＣＡは、セマンティック解釈機能ＣＡ３を有しており、前記セマンティック解釈機能ＣＡ３は、複数の形状の異なるフィギュアに対して、前記モーションメッセージＭＭの表現内容に対応した動作の制御情報を決定する。
このように、モーションメッセージＭＭはID番号とセマンティックを使うことで異なる外形でも共通に使える様に出来る。このため、すべてのフィギュア２に共通のデータベースを制御用サーバー３００１上に用意した後、異なる外形のフィギュアが追加されるときには随時アップデートしていくことで、ネットワーク３００２につながるすべてのフィギュア２に共通のモーションメッセージデータベースとすることが出来る。
すなわち、前記セマンティック解釈機能ＣＡ３は、形状の異なるフィギュア２が追加されると、同フィギュア２の形状に応じて前記モーションメッセージＭＭの表現内容に対応した動作の制御情報を追加していくことができる。追加するのは、個々のフィギュア２の制御部ＣＴ内のセマンティック解釈機能ＣＡ３でも良いし、ネットワーク３００２上の制御用サーバー３００１でもよい。
このようにする場合、前記モーションメッセージＭＭは、特定のフィギュア２に依存しない汎用的なモーションメッセージＭＭと、特定の前記情報端末４０００と特定のフィギュア２だけが利用する個別的なモーションメッセージＭＭとがあることになる。そして、前記モーションメッセージＭＭには両者を区別する仕組みを備えておく。これは、一例としてフラグの機能を有するパラメータを内蔵することで解決可能である。
また、フィギュア２がカメラやセンサを持ち、フィギュア２が動作した時のカメラ画像やセンサ情報をインターネットや外部ネットワーク３００２を通じて接続されたPC, スマートホン, タブレットなどの端末に送り返すことも有る。それを返信メッセージと呼ぶ。それにより情報端末４０００を操作する人がフィギュア２や動力機構が置いてある場所の状況やその動きを見た人の反応を知ることも出来る。具体的には、情報端末４０００上でアイコンＭＩＣを選んでタッチする事でモーションメッセージＭＭを送った送信者が、そのフィギュア２の動きを見た人（受信者）がどんな反応をしたかやそれを見た感想などをスマートホン上で知ることも出来る。その返信メッセージはフィギュア２の制御部ＣＴが、カメラ画像やセンサ情報などを使って自動的に生成することも有るし、受信者にスマートホンやタブレットでの返信メッセージ（音声又は文字またはアイコンＭＩＣによる）の作成を促すことも有る。
このように、前記フィギュア２はカメラやセンサを備え、前記カメラの撮影画像や前記センサの検出結果を出力可能であり、前記フィギュア２は、前記情報端末４０００に対して前記撮像画像や前記検出結果を伝達する構成としても良い。
なお、以上の説明では、主にフィギュア２の動作について説明したが、ロボットアームにも同様に適用可能である。この場合、ロボットアームシステムとして利用可能である。むろん、ロボット全般、例えば自律型ロボット、二足歩行ロボット、動物型ロボットなどに適用可能であることは言うまでも無い。
図１６は、本開示の一実施の形態としての動力機構１００１の全体構成例を表す模式図である。動力機構１００１は、基端モジュール１００２と、中間モジュール１００３と、中間モジュール１００４と、先端モジュール１００５とが順に連結された構造を有するものである。この基端モジュール１００２、中間モジュール１００３、中間モジュール１００４、および先端モジュール１００５が順に連結された構造を便宜上、アームユニットと呼ぶこととする。基端モジュール１００２と中間モジュール１００３とは、連結部ＣＰ１において互いに脱着可能に接続されている。同様に、中間モジュール１００３と中間モジュール１００４とは、連結部ＣＰ２において互いに脱着可能に接続されている。さらに、中間モジュール１００４と先端モジュール１００５とは、連結部ＣＰ３において互いに脱着可能に接続されている。連結部ＣＰ１～ＣＰ３は、いずれも、例えば図２Ａに示したワイヤカプラ対２７を含むマルチカプラ対２５に相当する構造を有する。動力機構１００１は、アームユニットに加えて、駆動ユニット１００６と、制御部１００７と、電源１００８と、記憶部１００９とをさらに備えている。駆動ユニット１００６、制御部１００７、電源１００８および記憶部１００９は、例えば図１などに示した駆動ユニットＤＵ、ＣＰＵ１２、電源１３および記憶部１４とそれぞれ実質的に同じ構成を有する。駆動ユニット１００６や制御部１００７などは、アームユニットのうちの例えば基端モジュール１００２内に設けられていてもよいし、アームユニットの外部に設けられていてもよい。
基端モジュール１００２は、例えば床面などに固定される基部１００２Ａと、回転部１００２Ｂと、アーム部１００２Ｃと、関節部１００２Ｄと、アーム部１００２Ｅとを有している。基端モジュール１００２の内部には、駆動ユニット１００６における複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータが発生する回転力により動作する可動体と、一のアクチュエータと可動体とを繋ぎ、一のアクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とが設けられている。回転部１００２Ｂは、略円柱状をなす部材であり、回転軸１００２Ｊを回転中心として基部１００２Ａに対し矢印で示した回転方向Ｒ１００２へ回転可能に設けられている。アーム部１００２Ｃは、略円柱状をなす部材であり、回転部１００２Ｂと関節部１００２Ｄとを繋いでいる。アーム部１００２Ｃおよび関節部１００２Ｄは、回転部１００２Ｂに固定されており、回転部１００２Ｂと一体に回転方向Ｒ１００２へ回転可能となっている。関節部１００２Ｄは、例えば図１などに示したフィギュア２の関節部と同様の構成を有している。すなわち、関節部１００２Ｄは、例えば図５に示した可動機構５と同様に、ウォームギヤ５１などの可動体を有している。可動体は、駆動ユニット１００６において発生する回転力がフレキシブルワイヤなどの回転力伝達部材により伝達されて動く部材である。関節部１００２Ｄには減速機がさらに設けられていてもよい。但し、その場合、エンコーダなどの、可動体の動作量を検出する動作量検出部を関節部１００２Ｄには設けなくともよい。また、関節部１００２Ｄは、その回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含んでおり、球面を含む外表面を有する略球体のカバーＳ１００２によって覆われている。アーム部１００２Ｅは、関節部１００２Ｄを回転中心として、矢印で示した回転方向Ｒ１００３へ回転可能に設けられている。また、アーム部１００２Ｅは、回転部１００２Ｂの回転方向Ｒ１００２へ回転と連動して回転方向Ｒ１００２にも回転可能となっている。アーム部１００２Ｅのうちの関節部１００２Ｄと反対側の端部には連結部ＣＰ１を構成するカプラが設けられており、そのカプラが中間モジュール１００３のアーム部１００３Ａ（後出）のカプラと脱着可能に連結されている。したがって、アーム部１００２Ｅは、中間モジュール１００３のアーム部１００３Ａと一体に動くようになっている。
中間モジュール１００３は、基端モジュール１００２の側から順に、アーム部１００３Ａと、関節部１００３Ｂと、アーム部１００３Ｃとを有している。中間モジュール１００３の内部にも、駆動ユニット１００６における複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータが発生する回転力により動作する可動体と、一のアクチュエータと可動体とを繋ぎ、一のアクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とが設けられている。アーム部１００３Ａは、略円柱状をなす部材であり、アーム部１００２Ｅと関節部１００３Ｂとを繋いでいる。アーム部１００３Ａはアーム部１００２Ｅと対向する端部にカプラを有しており、そのカプラがアーム部１００２Ｅに設けられたカプラと脱着可能に連結されている。したがって、アーム部１００３Ａは、アーム部１００２Ｅと一体となって関節部１００２Ｄを回転中心として、矢印で示した回転方向Ｒ１００３へ回転可能である。また、関節部１００３Ｂは、その回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含んでおり、球面を含む外表面を有する略球体のカバーＳ１００３によって覆われている。アーム部１００３Ｃは、関節部１００３Ｂを回転中心として、矢印で示した回転方向Ｒ１００４へ回転可能に設けられている。アーム部１００３Ｃのうちの関節部１００３Ｂと反対側の端部には連結部ＣＰ２を構成するカプラが設けられており、そのカプラが中間モジュール１００４のアーム部１００４Ａ（後出）のカプラと脱着可能に連結されている。したがって、アーム部１００３Ｃは、中間モジュール１００４のアーム部１００４Ａと一体に動くようになっている。
中間モジュール１００４は、中間モジュール１００３と実質的に同じ構造を有する。すなわち、中間モジュール１００４は、中間モジュール１００３の側から順に、アーム部１００４Ａと、関節部１００４Ｂと、アーム部１００４Ｃとを有している。中間モジュール１００４の内部にも、駆動ユニット１００６における複数のアクチュエータのうちの一のアクチュエータが発生する回転力により動作する可動体と、一のアクチュエータと可動体とを繋ぎ、一のアクチュエータが発生する回転力を可動体に伝達する回転力伝達部材とが設けられている。アーム部１００４Ａは、略円柱状をなす部材であり、アーム部１００３Ｃと関節部１００４Ｂとを繋いでいる。アーム部１００４Ａはアーム部１００３Ｃと対向する端部にカプラを有しており、そのカプラがアーム部１００３Ｃに設けられたカプラと脱着可能に連結されている。したがって、アーム部１００４Ａは、アーム部１００３Ｃと一体となって関節部１００３Ｂを回転中心として、矢印で示した回転方向Ｒ１００４へ回転可能である。また、関節部１００４Ｂは、その回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含んでおり、球面を含む外表面を有する略球体のカバーＳ１００４によって覆われている。アーム部１００４Ｃは、関節部１００４Ｂを回転中心として、矢印で示した回転方向Ｒ１００５へ回転可能に設けられている。アーム部１００４Ｃのうちの関節部１００４Ｂと反対側の端部には連結部ＣＰ３を構成するカプラが設けられており、そのカプラが先端モジュール１００５の本体１００５Ａ（後出）のカプラと脱着可能に連結されている。したがって、アーム部１００４Ｃは、先端モジュール１００５の本体１００５Ａと一体に動くようになっている。
先端モジュール１００５は、本体１００５Ａと、物体検出センサ１００５Ｂと、位置検出センサ１００５Ｃと、マニピュレータ１００５Ｄとを備えている。本体１００５Ａの一端には位置検出センサ１００５Ｃが取り付けられている。本体１００５Ａの内部にも、中間モジュール１００４から伝達される、駆動ユニット１００６における一のアクチュエータが発生する回転力を、マニピュレータ１００５Ｄへ伝達する回転力伝達部材が設けられている。マニピュレータ１００５Ｄは、例えばグリッパであり、中間モジュール１００４から回転力伝達部材を介して伝達される回転力により、例えばクランプ動作およびリリース動作などを行うものである。本体１００５Ａの他端には、連結部ＣＰ３を構成するカプラが設けられており、そのカプラが中間モジュール１００４のアーム部１００４Ｃのカプラと脱着可能に連結されている。物体検出センサ１００５Ｂおよび位置検出センサ１００５Ｃは、それぞれ、例えば本体１００５Ａの側面に設けられている。物体検出センサ１００５Ｂは、検出対象とする周囲の物体の存在や、その物体の位置、形状もしくは材質、あるいは先端モジュール１００５からその物体までの距離などを検出するセンサであり、例えば撮像素子、レーダや赤外線等を用いた測距センサ、あるいは触覚センサなどである。物体検出センサ１００５Ｂは、検出対象とする物体に関する情報を制御部１００７へ送信する機能を有する。位置検出センサ１００５Ｃは、自らの位置を検出することのできるセンサであり、例えば撮像素子や９軸センサなどである。９軸センサは、例えば３軸ジャイロセンサ、３軸加速度センサおよび３軸地磁気センサを有するものである。また、位置検出センサ１００５Ｃは、例えば外部からの情報（ビーコン）を受信し、その情報に基づいて自らの位置を把握するシステムであってもよい。位置検出センサ１００５Ｃは、先端モジュール１００５の位置情報を制御部１００７へ送信する機能を有する。なお、先端モジュール１００５におけるマニピュレータ１００５Ｄは、グリッパに限定されるものではなく、例えば鋏やカッター、レーザ照射装置などでもよい。
制御部１００７は、位置検出センサ１００５Ｃからの先端モジュール１００５の位置情報に基づき、駆動ユニット１００６による基端モジュール１００２、中間モジュール１００３，１００４および先端モジュール１００５の各動作の制御を行うものである。また、制御部１００７は、物体検出センサ１００５Ｂからの物体に関する情報に基づき、駆動ユニット１００６による基端モジュール１００２、中間モジュール１００３，１００４および先端モジュール１００５の各動作の制御を行うことができる。例えば、制御部１００７は、物体検出センサ１００５Ｂからの検出情報に基づいて、先端モジュール１００５が物体を追尾するよう、駆動ユニット１００６の制御を行うものであってもよい。
動力機構１００１によれば、制御部１００７が、位置検出センサ１００５Ｃからの先端モジュール１００５の位置情報に基づき、駆動ユニット１００６の動作の制御を行うようにした。このため、基端モジュール１００２における可動体の動作量や中間モジュール１００３，１００４における各々の可動体の動作量を厳密に制御しなくとも、先端モジュール１００５の位置を所望の位置に合わせることができる。位置検出センサ１００５Ｃからの位置情報を利用しているからである。よって、動力機構１００１では、アームユニットが自重等により撓む場合であっても、先端モジュール１００５の位置精度への影響は少ない。したがって、アームユニットの構成材料として金属などの高剛性の材料を用いる必要がなく、例えば樹脂などの軽量かつ加工性に優れる材料を適用できる。その結果、軽量化や低コスト化に有利となる。
このような、動力機構１００１は高い安全性を有するので、衆人環境下での各種作業を行う装置としての使用に好適である。例えば販売店等での搬送作業等の補助、屋内外での農作業、医療行為、運搬作業、荷役作業、あるいは屋内外での製品等の外観検査業務での適用可能性がある。
また、動力機構１００１のアームユニットは、複数のモジュールが脱着可能に連結されたものであるので、用途に応じて任意のモジュールを容易に装着することができ、利便性に優れる。また、故障時には、故障箇所を含むモジュールを交換することで、速やかに、かつ簡便に復旧を図ることができる。
さらに、動力機構１００１は、駆動ユニット１００６をアームユニットの外部に設置するようにすれば、アームユニットの軽量化がなされ、駆動力を低減することができ、操作性の向上が期待できるうえ、メンテナンス上においても有利である。
動力機構１００１は、複数のモジュールが直列に接続されたアームユニットを備えたものとしたが、本開示の動力機構は、１つのモジュールから２つのモジュールに枝分かれする構造のアームユニットを備えたものであってもよい。あるいは他の動力機構と協働するもの、例えばある動力機構の先端モジュールが他の動力機構の先端モジュールとの間に１つの物体を把持するものであってもよい。また、各モジュールは硬質の材料からなるものに限定されず、可撓性材料や蛇腹構造を有するものであってもよい。さらに、動力機構１００１は、互いに直列に接続された２つの中間モジュール、すなわち中間モジュール１００３および中間モジュール１００４）を有するようにしたが、その数は任意に選択可能である。すなわち、１つの中間モジュールが基端モジュールと先端モジュールとを繋ぐようにしてもよいし、直列接続された３以上の中間モジュールが基端モジュールと先端モジュールとを繋ぐようにしてもよい。３以上の中間モジュールを有する場合、そのうちの１つの中間モジュールの一端が先端モジュールと接続され、３以上の中間モジュールのうちの他の１つの中間モジュールの一端が基端モジュールと接続されることとなる。
さらに、動力機構１００１は、外部からの水の浸入を防ぐ防水機能を有することが望ましい。例えば連結部ＣＰ１～ＣＰ３においては、その接合面に、マルチカプラ対２５に相当する構造を取り囲むパッキンなどの防水部材が設けられているとよい。
さらに、動力機構１００１は、可動体の動作量を検出する動作量検出部を備え、制御部１００７が、先端モジュール１００５の位置情報に加えてその動作量検出部からの情報にも基づいて駆動ユニット１００６におけるアクチュエータを制御することにより、アームユニットの動作の制御を行うようにしてもよい。動作量検出部は、例えば駆動ユニット１００６に設けられたエンコーダやポテンショメータなどである。このような動作量検出部を用いることにより、各モジュール（中間モジュール１００３，１００４や先端モジュール１００５など）のおおよその姿勢（角度や向き）を把握することができ、より素早く先端モジュール１００５を所望の位置へ移動させることができる。また、動力機構１００１では、一部のアクチュエータが基端モジュール１００２以外の部分、すなわち中間モジュール１００３、中間モジュール１００４、および先端モジュール１００５に設けられていてもよい。その場合、一部のアクチュエータは、例えば中間モジュール１００４のうち、関節部１００３Ｂではなくアーム部１００３Ａに設けるようにするとよい。
また、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は以下のような産業上の利用可能性を有する。
例えばパチンコ台や据え置き型ゲーム機などの遊技機に搭載し、それらの遊技機と連動した多彩な動作をさせることができる。本開示のフィギュアシステムによれば小型軽量が実現できるので、上記の用途に好適である。また、自動車の室内、例えばダッシュボード上に本開示のフィギュアシステムを配置してもよい。その場合、カーナビゲーション・システムなどと連動した道案内や情報伝達などの所作を行うようにしてもよい。ここでいう連動としては、例えばカーナビゲーション・システムのソフトウェアからの信号に基づき、フィギュアの出力（機械的動作、音声、光の出力など）を行うことが挙げられる。あるいは、フィギュア側から何らかの信号をカーナビゲーション・システムに送信し、カーナビゲーション・システムの制御を行うようにしてもよい。
また、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構では、ベースに電気系統部分を集約することもできるので、防水構造を比較的容易に実現できる。このため、屋外に設置する用途に好適である。
また、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、ベースやフィギュアの胴体部に重量の大きな駆動ユニットを集約している。このため、フィギュア全体の軽量化やフィギュアの肢体部の軽量化による低モーメント化を図ることができるので、安全性に優れており、衆人環境下にも設置できる。したがって、例えば人通りの多い店舗周辺や美術館等における案内役として好適である。
また、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、一般家庭での高齢者やペットなどの見守りシステム、あるいは留守宅の監視システムとしての利用可能性を有する。本開示のフィギュアシステムおよび動力機構に通信機能を搭載し、外部との双方向通信を行うことや、外部からの制御を行うようにしてもよい。例えば異常時には外部へ警報を出力したり、あるいは定期的に映像データを取得し、外部送信したりすることが考えられる。さらには、双方向の会話を行うようにしてもよい。
また、パーソナルコンピュータやネットワーク上のサーバ等にインストールされた教育用アプリケーションとの連動により、学習者のサポートを行うこともできる。例えば、予め用意された情報の範囲内で、または外部との通信により取得した情報に基づき、学習内容の解説と併せて動作したり、学習者の回答に対する正誤判定や間違った箇所の指摘などの指導を行ったりするような使い方が想定される。
また、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、テレビ放送やラジオ放送と連動して放送内容に関連した解説や情報伝達を行うデバイスとしての利用可能性がある。この場合、フィギュアシステムおよび動力機構は、放送データの解説等を音声で行い、併せて手足が何らかの動作を行うようにしてもよい。本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、さらに、パーソナルコンピュータ等の情報端末と連動して、インターネット回線を通じた情報伝達を行うデバイスとして利用できる。本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は小型かつ軽量であるうえ、駆動部を一箇所にまとめていることから、例えばストラップのような装飾性を有する付属品として情報端末に繋げておくこともできる。
さらに、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、音楽制作ソフトと連動して踊る玩具としての利用可能性を有する。例えば音楽ソフトのプログラムからの指令により本開示のフィギュアシステムおよび動力機構を動作させることができる。あるいは、キャプチャー機器と連動して、人間の動作を取り込み、同一の動作を再現する（いわゆる物真似をする）デバイスとしても利用できる。さらには、ゲーム機器やゲームソフトと連動した動作を行うデバイスとして利用することもできる。二次元の画面上におけるキャラクタと同じ動作（あるいは対応した動作）をさせることで、ゲームのプレーヤーの臨場感を高めることができる。例えば対戦型ゲーム（戦闘ゲームやスポーツゲームなど）において、対戦相手のキャラクタの動作を二次元の画面の表示と連動してフィギュアシステムにさせたり、二次元画面上に映っていないユーザ側のキャラクタの動作をフィギュアシステムにさせたりすることが想定される。
さらに、本開示のフィギュアシステムおよび動力機構は、フィギュアの外観や声質などのキャラクタを管理するためのシステム、例えばフィギュア固有のＩＤ情報と、その管理ソフトウェアなどをさらに備えるとよい。そうすることにより、各フィギュアと、そのフィギュアが有するキャラクタとを関連付けて管理するプロダクション機能を実現することができる。各々のフィギュアのＩＤ情報は、それぞれのフィギュア自体の内部の記憶部等に保持させるようにするとよい。このようなプロダクション機能においては、フィギュアと、そのフィギュアに持たせたい個性（外観、声の質、仕草、コンテンツなど）とを関連付けた上で、その関連付けられた個別情報を管理する。なお、ネットワークを通じて各々のフィギュアおよびそのフィギュアの個性に適合するコンテンツ（声や仕草など）を配信するようにしてもよい。例えば図１７に示したように、インターネット３００１と、サーバ３００２と、複数のフィギュア２（図１７では２つのフィギュア２Ａおよびフィギュア２Ｂを例示）とを有するネットワークを構成するとよい。図１７のネットワークでは、管理ソフトウェアにより、各フィギュア２Ａ，２Ｂの個別情報に応じて、インターネット３００１を介してサーバ３００２に格納された適切なコンテンツを各フィギュア２Ａ，２Ｂに配信して各フィギュア２Ａ，２Ｂを駆動させるなどのプロダクション機能が実現できる。
さらに、本開示は、下記の動力機構をも包含する概念である。
（１）
回転力を発生するアクチュエータと、
前記回転力により動作する可動体と、
前記可動体の動作量を検出する動作量検出部と、
前記アクチュエータと前記可動体とを繋ぎ、前記アクチュエータが発生する前記回転力を前記可動体に伝達する回転力伝達部材と、
前記アクチュエータからの前記回転力により回転する第１カプラと、
前記回転力伝達部材と共に回転可能に構成された第２カプラとを有し、
前記回転力伝達部材は、前記可動体と接続された第１の端部と、前記第２カプラと接続された第２の端部とを含み、
前記第１カプラは、前記第２カプラと脱着可能に連結され、または脱着可能に構成されている
動力機構。
（２）
前記動作量検出部からの情報に基づいて前記アクチュエータを駆動することにより前記可動体の動作を制御する制御部をさらに有する
上記（１）記載の動力機構。
（３）
互いに結合された複数のモジュールと、
回転力を各々発生する複数のアクチュエータを含む駆動ユニットと接続可能な脱着部と、
前記複数のアクチュエータのうちの一の前記アクチュエータが発生する回転力により動作する可動体の動作量を検出する動作量検出部と
を備え、
前記複数のモジュールは、それぞれ、
前記可動体と、
前記一のアクチュエータと前記可動体とを繋ぎ、前記一のアクチュエータが発生する前記回転力を前記可動体に伝達する回転力伝達部材と、
前記一のアクチュエータからの前記回転力により回転する第１カプラと、
前記回転力伝達部材と共に回転可能に構成された第２カプラと
を有し、
前記回転力伝達部材は、前記可動体と接続された第１の端部と、前記第２カプラと接続された第２の端部とを含み、
前記第１カプラは、前記第２カプラと脱着可能に連結され、または脱着可能に構成されている
動力機構。
（４）
複数の骨部材と、複数の前記可動体をそれぞれ含んで前記複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部と、をさらに有する
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の動力機構。
（５）
前記複数の関節部は、それぞれ、回転軸を中心として回転すると共に前記回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含む
上記（４）に記載の動力機構。
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (41)

  1. 回転力を発生するアクチュエータを各々有する複数の駆動ユニットと、
    前記回転力により動作する可動体を各々含む複数の可動機構、および複数の前記可動体と接続された第１の端部を各々含む複数の回転力伝達部材、を有するフィギュアと、
    前記可動体の動作量を検出する動作量検出部と
    を備え、
    前記複数の駆動ユニットは、前記フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットおよび前記フィギュアの外部に設けられた第２の駆動ユニットのうちの少なくとも一方を含み、
    複数の前記アクチュエータのうちの１つの前記アクチュエータが発生する前記回転力が、前記複数の回転力伝達部材のうちの１つの前記回転力伝達部材を介して複数の前記可動体のうちの対応する１の前記可動体に伝達され、
    前記複数の可動体の動作量を時間の流れに沿って確定するモーションデータ並びにモーションに付随する音声データを含むモーションメッセージのID番号が、インターネットや外部ネットワークを通じて接続された情報端末のアプリケーション画面上に表示されたアイコンを利用者が選択し指でタッチする事でフィギュアの制御部に伝達され、
    制御部内でモーションメッセージのID番号と制御情報関連付け機能により、再生するフィギュア制御情報が決定される事を特徴とするフィギュアシステム。
  2. 前記複数の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットおよび前記第２の駆動ユニットの双方を含む
    請求項１記載のフィギュアシステム。
  3. 前記第２の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの物理量は、前記第１の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの前記物理量よりも大きく、
    前記物理量は、出力、寸法および重量のうちの少なくとも１つである
    請求項１または請求項２に記載のフィギュアシステム。
  4. 前記フィギュアは、胴体部と、前記胴体部に接続された複数の肢体部および頭部とをさらに有し、
    前記複数の駆動ユニットは、前記フィギュアの内部に設けられた第３の駆動ユニットをさらに含み、
    前記第１の駆動ユニットは前記胴体部に設けられ、
    前記第３の駆動ユニットは前記肢体部および前記頭部のうちの少なくとも一方に設けられ、
    前記第３の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの物理量は、前記第１の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの前記物理量よりも小さく、
    前記物理量は、出力、寸法および重量のうちの少なくとも１つである
    請求項１または請求項２に記載のフィギュアシステム。
  5. 前記フィギュアは、複数の骨部材と、複数の前記可動体をそれぞれ含んで前記複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部と、をさらに有し、
    前記動作量検出部は、前記関節部に設けられている
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  6. 前記動作量検出部は、前記複数の駆動ユニットに設けられている
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  7. 前記回転力伝達部材は、フレキシブルワイヤ、ワイヤ、棒材、ギヤおよびベルトのうちの少なくとも１種である
    請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  8. 前記回転力伝達部材は、フレキシブルワイヤであり、
    前記フィギュアは複数の第１チューブを有し、
    複数の前記フレキシブルワイヤは、前記複数の可動機構のうちの対応する前記可動機構ごとに前記複数の第１チューブのいずれかに収容されて延設されている
    請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  9. 前記複数の駆動ユニットは、それぞれ、前記動作量検出部からの情報に基づいて前記アクチュエータを制御することにより前記可動機構の動作を実行する制御部をさらに有する
    請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  10. 前記フィギュアは、複数の骨部材と、複数の前記可動体をそれぞれ含んで前記複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部とを、さらに有し、
    前記複数の関節部は、それぞれ、回転軸を中心として回転すると共に前記回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含む
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  11. 前記関節部は、球面を含む外表面を有するカバーによって覆われている
    請求項１０記載のフィギュアシステム。
  12. 前記フィギュアは、複数の骨部材と、複数の前記可動体をそれぞれ含んで前記複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部と、をさらに有し、
    前記複数のフレキシブルワイヤは、前記骨部材に沿って配設され、または前記骨部材の内部に挿通された第１部分と、前記関節部に沿って配設され、または前記関節部の内部に挿通された第２部分とを各々含み、
    前記骨部材は、前記第１部分の端部に設けられた第１部分カプラを含み、
    前記関節部は、前記第２部分の端部に設けられ、前記第１部分カプラと脱着可能に連結され、または脱着可能に構成された第２部分カプラを含み、
    前記第１部分と前記第２部分との接続および離脱は、前記第１部分カプラと前記第２部分カプラとの脱着により行われるようになっている
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  13. 前記複数の駆動ユニットは、それぞれ、前記アクチュエータからの前記回転力により回転する第１カプラを含む第１カプラユニットをさらに有し、
    前記フィギュアは、前記複数のフレキシブルワイヤの第２の端部と各々接続されて前記複数のフレキシブルワイヤと共にそれぞれ回転可能に構成された複数の第２カプラを含む第２カプラユニットをさらに有し、
    複数の前記第１カプラは、それぞれ、前記複数の第２カプラのうちの対応する１の前記第２カプラと脱着可能に連結され、または脱着可能に構成されている
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  14. 中間部をさらに備え、
    前記複数の駆動ユニットは、それぞれ、前記アクチュエータからの前記回転力により回転する第１カプラを含む第１カプラユニットをさらに有し、
    前記フィギュアは、前記複数のフレキシブルワイヤの第２の端部と各々接続されて前記複数のフレキシブルワイヤと共にそれぞれ回転可能に構成された複数の第２カプラを含む第２カプラユニットをさらに有し、
    前記中間部は、複数の前記第１カプラのうちの対応する１の前記第１カプラと各々脱着可能に連結され、または各々脱着可能に構成され、前記第１カプラと共に回転可能に構成された複数の第３カプラを含む第３カプラユニットと、前記複数の第２カプラのうちの対応する１の前記第２カプラと各々脱着可能に連結され、または各々脱着可能に構成され、前記第２カプラと共に回転可能に構成された複数の第４カプラを含む第４カプラユニットと、前記複数の第３カプラと前記複数の第４カプラとを各々繋ぎ、前記回転力を前記第３カプラから前記第４カプラへ各々伝達する複数の中間回転力伝達部材を有する
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  15. 前記フィギュアは、複数の第１チューブと複数の第２チューブとを有し、
    前記複数のフレキシブルワイヤは、複数の前記可動体のうちの対応する前記可動体ごとに前記第１チューブに収容されて延設されており、
    前記複数の信号線の少なくとも一部および前記複数の電力線の少なくとも一部は、前記複数の可動体のうちの対応する前記可動体ごとに前記第２チューブに収容されて延設されている
    請求項１４記載のフィギュアシステム。
  16. 回転力を発生するアクチュエータを各々有する複数の駆動ユニットと、
    前記回転力により動作する可動体を含む可動機構、および前記可動体と接続された一端を含む回転力伝達部材、を各々有する複数のモジュールが結合してなるフィギュアと、
    前記可動体の動作量を検出する動作量検出部と
    を備え、
    前記複数の駆動ユニットは、前記フィギュアの内部に設けられた第１の駆動ユニットおよび前記フィギュアの外部に設けられた第２の駆動ユニットのうちの少なくとも一方を含み、
    複数の前記アクチュエータのうちの１つの前記アクチュエータが発生する前記回転力が、複数の前記回転力伝達部材のうちの１つの前記回転力伝達部材を介して複数の前記可動体のうちの対応する１の前記可動体に伝達され、
    前記複数の可動体の動作量を時間の流れに沿って確定するモーションデータ並びにモーションに付随する音声データを含むモーションメッセージのID番号が、インターネットや外部ネットワークを通じて接続された情報端末のアプリケーション画面上に表示されたアイコンを利用者が選択し指でタッチする事でフィギュアの制御部に伝達され、
    制御部内でモーションメッセージのID番号と制御情報関連付け機能により、再生するフィギュア制御情報が決定される事を特徴とするフィギュアシステム。
  17. 前記複数の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットおよび前記第２の駆動ユニットの双方を含む
    請求項１６記載のフィギュアシステム。
  18. 前記第２の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの物理量は、前記第１の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの前記物理量よりも大きく、
    前記物理量は、出力、寸法および重量のうちの少なくとも１つである
    請求項１６または請求項１７に記載のフィギュアシステム。
  19. 前記複数のモジュールは、胴体部モジュールと、前記胴体部モジュールに接続された複数の肢体部モジュールおよび頭部モジュールとをさらに有し、
    前記複数の駆動ユニットは、前記複数の肢体部モジュールおよび前記頭部モジュールのうちの少なくとも一方の内部に設けられた第３の駆動ユニットをさらに含み、
    前記第１の駆動ユニットは前記胴体部モジュールに設けられ、
    前記第３の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの物理量は、前記第１の駆動ユニットにおける前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つの前記物理量よりも小さく、
    前記物理量は、出力、寸法および重量のうちの少なくとも１つである
    請求項１６または請求項１７に記載のフィギュアシステム。
  20. 位置検出センサが設けられた第１の端部、および前記第１の端部と反対側の第２の端部、を有する先端モジュールと、
    一の中間モジュール、または互いに直列に接続された複数の中間モジュールと、
    前記一の中間モジュールまたは前記複数の中間モジュールを介して前記第２の端部と接続される基端モジュールと、
    回転力を各々発生する複数のアクチュエータを含む駆動ユニットと、
    前記位置検出センサからの前記先端モジュールの位置情報に基づき、前記駆動ユニットの動作の制御を行う制御部と
    を備え、
    前記基端モジュール、および前記一の中間モジュールまたは前記複数の中間モジュールは、
    前記複数のアクチュエータのうちの一の前記アクチュエータが発生する前記回転力により動作する可動体と、
    前記一のアクチュエータと前記可動体とを繋ぎ、前記一のアクチュエータが発生する前記回転力を前記可動体に伝達する回転力伝達部材と
    を有し、
    前記複数の可動体の動作量を時間の流れに沿って確定するモーションデータ並びにモーションに付随する音声データを含む動力機構制御情報のID番号が、インターネットや外部ネットワークを通じて接続された情報端末のアプリケーション画面上に表示されたアイコンを利用者が選択し指でタッチする事でフィギュアの制御部に伝達され、
    制御部内で動力機構制御情報のID番号と制御情報関連付け機能により、再生する動力機構制御情報が決定される事を特徴とする動力機構。
  21. 前記一の中間モジュールは、前記先端モジュールの前記第２の端部と脱着可能な第３の端部と、前記基端モジュールと脱着可能な第４の端部とを含み、
    または、
    前記複数の中間モジュールのうちの第１の前記中間モジュールは、前記先端モジュールの前記第２の端部と脱着可能な第３の端部を含み、前記複数の中間モジュールのうちの第２の前記中間モジュールは、前記基端モジュールと脱着可能な第４の端部を含む
    請求項２０記載の動力機構。
  22. 前記先端モジュールは、物体の検出を行う物体検出センサをさらに有する
    請求項２０または請求項２１記載の動力機構。
  23. 前記制御部は、
    前記物体検出センサからの検出情報に基づいて前記先端モジュールが前記物体を追尾するよう、前記駆動ユニットの制御を行う
    請求項２２記載の動力機構。
  24. 前記駆動ユニットは、前記基端モジュールに設けられている
    請求項２０から請求項２３のいずれか１項に記載の動力機構。
  25. 複数の骨部材と、複数の前記可動体をそれぞれ含んで前記複数の骨部材同士を互いに繋ぐ複数の関節部と、をさらに有する
    請求項２０から請求項２４のいずれか１項に記載の動力機構。
  26. 前記複数の関節部は、それぞれ、回転軸を中心として回転すると共に前記回転軸と直交する断面における少なくとも一部が円弧状である回転部材を含む
    請求項２５に記載の動力機構。
  27. 前記複数の関節部は、球面を含む外表面を有するカバーによって覆われている
    請求項２５または請求項２６記載の動力機構。
  28. 前記基端モジュールと、前記一の中間モジュールまたは前記複数の中間モジュールと、前記先端モジュールとは、いずれも防水機能を有する
    請求項２０から請求項２７のいずれか１項に記載の動力機構。
  29. 前記可動体の動作量を検出する動作量検出部をさらに備え、
    前記制御部は、さらに前記動作量検出部からの情報をも考慮して前記アクチュエータを制御することにより前記可動体の動作の制御を行う
    請求項２０から請求項２８のいずれか１項に記載の動力機構。
  30. 前記フィギュアの固有情報と前記フィギュアに関連付けられた個別情報とを記憶する記憶部と、
    前記固有情報および前記個別情報に応じて前記フィギュアを駆動させる管理ソフトウェアと
    をさらに備えた
    請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載のフィギュアシステム。
  31. ネットワークに接続されて、複数の動作可能な関節部を有するフィギュアと、
    前記ネットワークに接続可能で、アイコンを表示可能で同アイコンの操作情報を同アイコンに対応づけられたモーションメッセージとして出力可能な情報端末と、
    前記情報端末から前記ネットワークを介して出力されるモーションメッセージに基づいて、同モーションメッセージに関連づけられた前記複数の関節部の時間の流れに沿う動作の制御情報を決定する制御情報関連づけ機能を有することを特徴とするフィギュアシステム。
  32. 前記情報端末は、表示している前記アイコンをユーザーが指で選択してタッチ操作を検出すると、前記モーションメッセージに対応づけられたＩＤ番号を出力し、
    前記制御情報関連づけ機能は前記ＩＤ番号に基づいて、予め対応づけられた前記関節部の時間の流れに沿う動作の制御情報を特定することを特徴とする請求項３１に記載のフィギュアシステム。
  33. 前記モーションメッセージは、前記フィギュアの複数の関節部の動作量を時間の流れに沿って確定するモーションデータ並びにモーションに付随する音声データを含んでいる
    ことを特徴とする請求項３１または請求項３２に記載のフィギュアシステム。
  34. 前記制御情報関連づけ機能は、前記ネットワークに接続されて前記フィギュアを直に制御する制御部、あるいは前記ネットワークに接続されて同ネットワークを介して複数の前記フィギュアを制御する制御用サーバーが実現することを特徴とする請求項３１～請求項３３のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  35. 前記制御情報関連付け機能は、ＡＩ機能を有しており、
    前記ＡＩ機能は、前記モーションメッセージと、前記フィギュアの状況や、装備されているセンサで取得した周辺の状況とを入力情報として、所定の変換を実施した動作の制御情報を決定することを特徴とする請求項３１～請求項３４のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  36. 前記制御情報関連付け機能は、セマンティック解釈機能を有しており、
    前記セマンティック解釈機能は、複数の形状の異なるフィギュアに対して、前記モーションメッセージの表現内容に対応した動作の制御情報を決定することを特徴とする請求項３１～請求項３５のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  37. 前記セマンティック解釈機能は、形状の異なるフィギュアが追加されると、同フィギュアの形状に応じて前記モーションメッセージの表現内容に対応した動作の制御情報を追加することを特徴とする請求項３６に記載のフィギュアシステム。
  38. 前記アイコンは、関連付けられた前記フィギュアの動きがイメージしやすい画像になっており、利用者は前記フィギュアをどのように動かしたいかを考えて、そのイメージに近い前記アイコンを選んで指でタッチすると、前記フィギュアに所望の動きをさせることが出来ることを特徴とする請求項１、請求項３１～請求項３７のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  39. 前記フィギュアはカメラやセンサを備え、前記カメラの撮影画像や前記センサの検出結果を出力可能であり、前記フィギュアは、前記情報端末に対して前記撮影画像や前記検出結果を伝達することを特徴とする請求項１、請求項３１～請求項３８のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  40. 前記モーションメッセージは、前記情報端末上で録音した音声や入力した文字情報を付加して制作され、同モーションメッセージを前記フィギュア上で再生したいタイミングより以前に同フィギュアに送っておくことにより、新たなＩＤ番号のモーションメッセージを利用可能とすることを特徴とする請求項１、請求項３１～請求項３９のいずれかに記載のフィギュアシステム。
  41. 前記モーションメッセージは、特定のフィギュアに依存しない汎用的なモーションメッセージと、特定の前記情報端末と特定のフィギュアだけが利用する個別的なモーションメッセージとがあり、前記モーションメッセージは両者を区別する仕組みを有していることを特徴とする請求項１、請求項３１～請求項４０のいずれかに記載のフィギュアシステム。
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