JPH10328423A - ロボット人形 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボット人形をユニット化して、適宜移動可
能なロボット人形のうち、とりわけ見る人に強い印象を
与える頭部や腕を中心に、多彩な動作を行うことができ
る人形可動部の新規な機構を提供すること。 【構成】 本発明は、可動部を複数備えたロボット人形
において、前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動
手段を備え、前記可動部の一つには、頭部の姿勢を変更
する頭機構が設けられており、前記頭機構は、頭部を３
点支持するとともに、このうちの２点の長さをエアシリ
ンダによって伸縮可能に設けた。また、眼球部の視線方
向を変更する眼球機構、眼球部を開閉する瞼機構、腕を
上下に回動する腕機構を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部、腕部、腰部
等の可動部を複数備えたロボット人形に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、テーマパークや遊園地、デパート
等の人の集まる場所に、ロボット人形が設置されている
ことがある。この種のロボット人形は、小さいものから
大きいもの迄、各種バラエティに富んでいるが、通常
は、設置場所や設置目的に合わせた大きさや動作態様、
駆動形態等が考慮されて、いわば一品生産的に製造され
ることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、一つのロボッ
ト人形が設置されている場合に、これを他の場所に移動
させることができなかったり、また、他の場所に移動し
て設置することが極めて困難であったりすることがあ
る。ロボット人形が建物や設置場所の不動産に一体的に
組込まれている場合は尚更である。

【０００４】そこで、本発明は、ロボット人形をユニッ
ト化して、適宜移動可能なロボット人形を提供するにあ
たり、とりわけ見る人に強い印象を与える頭部や腕を中
心に、多彩な動作を行うことができる人形可動部の新規
な機構を提案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、可動部を複数
備えたロボット人形において、前記人形の各可動部をエ
ア駆動するエア駆動手段を備え、前記可動部の一つに
は、頭部の姿勢を変更する頭機構が設けられており、前
記頭機構は、頭部を３点支持するとともに、このうちの
２点の長さをエアシリンダによって伸縮可能に設けた構
成のロボット人形である。

【０００６】従って、前記伸縮可能に設けられた２点の
長さを同時に又は個別に変更することにより、頭部を単
なる前傾だけでなく、斜め方向に傾けることも含めて、
頭部を任意の傾斜姿勢に変更することができる。これに
より、人形に多彩な表現動作を与えることが可能にな
る。

【０００７】好ましくは、前記頭機構に、頭部の移動、
停止時に生じ得るガタツキを阻止するため又は頭部を定
位置に向かせるための安定化手段や、きしみを防止する
機構を設けるとよい。

【０００８】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、眼球部の
視線方向を変更する眼球機構が設けられており、前記眼
球機構には、眼球部が左又は右方向に回動した際、当該
眼球部を正面方向に回動付勢する手段が設けられている
構成のロボット人形である。

【０００９】従って、この回動付勢手段により、眼球部
の停止及び移動時に付勢されているので、外部及び内部
振動、動作における衝撃、姿勢変動による影響を受ける
ことがなく、定位置を確保することができる。

【００１０】好ましくは、前記眼球機構は、左右の眼球
部を水平方向に回動可能に軸支するとともに、双方の眼
球部を平行リンク機構によって接続し、この平行リンク
機構をエアシリンダにより駆動可能に設けるとよい。

【００１１】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、眼球部を
開閉する瞼機構が設けられており、前記瞼機構は、前記
眼球部を支持する支持部材に、水平に軸支された所定形
状の瞼部と、この瞼部に接続される開閉軸と、この開閉
軸に中間ヒンジ部材を介して接続され、前記瞼部を開閉
駆動するエアシリンダとを有する構成のロボット人形で
ある。

【００１２】従って、エアシリンダによる直線的な伸縮
移動を、中間ヒンジ部材が追従して、その取付け角度状
態が変更するので、この直線的な伸縮移動を開閉軸の円
弧状移動に適合させることができる。

【００１３】好ましくは、前記瞼機構は、双方の瞼部を
同時に、或いは各別に駆動させるとよい。

【００１４】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、腕を上下
に回動する腕機構が設けられており、前記腕機構は、上
体部の上側に軸支されて配設された肩部材と、この肩部
材に基端を固着された腕部と、この肩部材を回動駆動す
るエアシリンダとを有し、前記肩部材にはスリップ機構
を設けた構成のロボット人形である。

【００１５】従って、腕部が外部物体に衝突した場合等
の異常時には、スリップ機構によりそれ以上、肩部材に
装着された腕部が揺動しないようにすることができるの
で、腕部自体の損傷や腕部のエア駆動機構自体の障害を
回避できるとともに、十分な安全性を確保することがで
きる。

【００１６】好ましくは、前記腕部を、前記肩部材に対
して位置変更可能に設けるとよい。これにより、上下に
回動する腕の軌跡を適宜異ならしめることができる。

【００１７】更に、好ましくは、前記人形を、台座に設
置して搬送可能に設けるとよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体例を図面に
基づいて説明する。

【００１９】図１ないし図５において、本具体例のロボ
ット人形は、エア駆動によって動作する複数の可動部を
備えた人形１を、移動容易な台座ユニット２上に設置す
るとともに、この台座ユニット２内に各可動部を駆動す
るエア供給手段及び制御手段を収納した可搬型のロボッ
ト人形である。

【００２０】すなわち、この人形は、台座ユニット２の
ターンテーブル２Ａに、脚部１０Ａを介して、固定され
た下体部１０と、この下体部１０に支持された上体部９
と、この上体部９に支持された頭部３とから構成され、
上体部９の両脇には、第１，第２腕部７，８からなる腕
部が、頭部３には、眼球部４、瞼部５及び顎部６が、備
えられている。

【００２１】そして、これらの各部（頭部３、眼球部
４、瞼部５、顎部６、下体部１０）を可動部として、頭
部３自体の姿勢を任意に変更する頭機構３０（図１７参
照）と、眼球部４の視線方向を左右に動作させる眼球機
構４０（図２６〜図２８参照）と、瞼部５及び顎部６を
それぞれ開閉動作させる瞼機構５０（図２９〜図３１参
照）及び顎機構６０（図３２、図３３参照）と、第１腕
部７と第２腕部８を、それぞれ、揺動動作させる第１，
第２腕機構７０，８０（図１０〜図１６参照）と、人形
１の下体部１０に支持された上体部９を前傾させる上体
機構９０（図８、図９参照）とが、人形１に搭載されて
いる。

【００２２】更に、これらの各機構は、基本的に、エア
シリンダＳによって駆動され、静粛性とクリーンな環境
を維持できるようにしており、後述するエア供給手段１
１からのエア切り換えに操作によって、これら各頭部
３、眼球部４、瞼部５、顎部６、第１腕部７、第２腕部
８、上体部９が、連動して又は個別に動作できるように
構成されている。

【００２３】以下、説明の便宜上、台座ユニット２、上
体機構９０、第１腕機構７０及び第２腕機構８０、頭機
構３０、眼球機構４０、瞼機構５０、顎機構６０の順に
説明する。

【００２４】台座ユニット２は、再び図１及び図２に示
すように、略箱形状に形成され、その上面の前方側に
は、人形１を載置したターンテーブル２Ａが配設され、
このターンテーブル２Ａよりも後方側には、通常は、人
形１の舞台ステージ等によってカバーされる電磁切換え
弁１４群が設置され、各電磁切換え弁の調整作業を容易
に行えるようにしている。

【００２５】また、この台座ユニット２の前面側には、
この人形１の動作時に、連動する音楽等を発音するスピ
ーカ２ｃが、内部には、モータ駆動のエアコンプレッサ
２ｅや、下方において内気を排出する内気排出ファン２
ａ、制御手段を実現する制御回路基板群が、収納されて
いる。

【００２６】更に、台座ユニット２の下面の四隅には、
その走行方向を自在に変更可能な車輪及び固定するため
の固定座を備えたキャスター２ｂが設けられるととも
に、台座ユニット２の両側面には、大型の取っ手２ｄが
設けられ、台座ユニット２を、狭い場所でも、人力のみ
でも、容易に移動することができるようにしている。

【００２７】従って、電源を確保できれば、いかなる場
所においても、本例のロボット人形を設置して、動作で
きるようにしている。

【００２８】また、この台座ユニット２の上面に配設さ
れ、人形１を固定載置したターンテーブル２Ａも、エア
シリンダＳを用いたテーブル回動機構２０によって、所
定の角度位置に回動できるように構成されている。

【００２９】このテーブル回動機構２０は、図６及び図
７に示すように、所定直径の厚板円板状に形成されたタ
ーンテーブル２Ａを、台座ユニット２の上面に、中空円
筒状の回転台座２３を介して、回転可能に水平支持し、
ターンテーブル２Ａを、ターンテーブル２Ａ下面と台座
ユニット２の上面との間に設けたエアシリンダＳによっ
て、回動駆動するように構成されている。

【００３０】すなわち、このターンテーブル２Ａ下面の
中心から離れた所定箇所には、エアシリンダＳのロッド
ｒ先端が、回転継手を介して、接続されるとともに、こ
のエアシリンダＳの基端は、回転継手を介して、台座ユ
ニット２に接続され、これらの接続支点の位置関係は、
ロッドｒが、その伸縮途中の略中央位置に停止した場合
に、ターンテーブル２Ａの回転位置が、ターンテーブル
２Ａに載置した人形１が、台座ユニット１の正面を向く
ように設定されている。

【００３１】また、このターンテーブル用のエアシリン
ダＳは、そのロッドｒが伸縮する途中位置で、任意に停
止できるロックシリンダを備えて構成され、ターンテー
ブル２Ａを任意の角度位置で停止できるようにしてい
る。すなわち、このエアシリンダＳは、そのロッドｒの
伸縮量を測定するセンサが設けられており、これに、よ
り、ターンテーブル２Ａの旋回角度位置を制御するよう
に構成している。

【００３２】従って、エアシリンダＳのロッドｒが伸縮
運動すると、これに伴い、ターンテーブル２Ａが回動運
動する。また、この際、回転継手を介して、ターンテー
ブル２Ａ及び台座ユニット２に、エアシリンダＳが接続
されているので、ターンテーブル２Ａの旋回に伴い、エ
アシリンダＳの台座ユニット２に対する角度位置が追従
して変更され、エアシリンダＳのロッドｒ先端の直線的
な伸縮移動を、ターンテーブル２Ａの駆動接続箇所の円
状移動に適合できるようにしている。

【００３３】次に、上体機構９０について説明する。

【００３４】上体機構９０は、下体部１０に支持され
た、人形の上体部９を、任意に起立姿勢及び前傾姿勢に
変更できるようにしている。

【００３５】すなわち、図８ないし図９に示すように、
この上体機構９０は、下体部１０に軸支された上体部９
と、上体部９を揺動駆動するエアシリンダＳとから構成
されている。

【００３６】この上体部９は、フレーム部材を組合せた
所定形状の略箱形状に形成され、同様に、フレーム部材
を組合せた所定形状の略箱形状に形成された下体部１０
の上側且つ後方箇所に、水平な左右方向に延設された枢
支軸９３に、その下側且つ後方箇所が軸支され、前後方
向に揺動可能に支持されている。

【００３７】また、エアシリンダＳは、そのシリンダロ
ッドｒを上向きにして、下体部１０に収納され、初期状
態で傾斜して設けられている。

【００３８】すなわち、このエアシリンダＳのシリンダ
ロッドｒの先端は、上体部９の下側且つ前方箇所に、水
平な左右方向に設けられた軸９４に枢支接続される一
方、エアシリンダＳの基端は、下体部１０の下側且つ略
前方箇所に、水平な左右方向に設けられた軸１０２に枢
支接続され、これらの接続支点間の距離は、エアシリン
ダＳのロッドｒが伸展した場合に、上体部９が起立姿勢
となるように設定されている。

【００３９】更に、このエアシリンダＳは、上体部９及
びその付属物の合計重量に応じた、比較的に大容量な大
出力のものが用いられ、上体部９を十分に安定して揺動
駆動できるようにしている。

【００４０】従って、エアシリンダＳのロッドｒが、伸
展状態から縮退動作すると、これに伴い、上体部９が、
その枢支軸９３を揺動支点として、揺動運動し、前傾姿
勢になる。また、この際、エアシリンダＳ及びロッドｒ
が、各上体部９及び下体部１０に枢支接続されているの
で、上体部９の揺動に伴い、エアシリンダＳの取付け角
度位置が追従して変更され、エアシリンダＳによる直線
的な伸縮運動を、上体部９が揺動する円運動に適合でき
るようにしている。

【００４１】また、エアシリンダＳに対応する下体部１
０には、図５、図８及び図９に示すように、保護板１０
３が設けられている。この保護板１０３は、可動部が人
の手やロボットの外装を挟まないようにするとともに、
補強板を兼ねるものである。

【００４２】尚、後述する頭部３の頭機構３０を用い
て、前後方向の揺動動作のみならず、上体部９を斜め左
右方向に傾斜駆動するようにしても良い。

【００４３】次に、第１腕機構７０について説明する。

【００４４】第１腕機構７０は、上体部９に装着された
人形１の腕部のうちの第１腕部７を、任意の持ち上げ角
度位置に変更できるようにしたものである。尚、左右、
それぞれの腕部の第１腕部７は、対称形状に形成され、
構成内容的に同一であるが、独立して個別に動作させる
ことが可能である。

【００４５】すなわち、この第１腕機構７０は、図１０
ないし図１１に示すように、上体部９の上側に軸支され
て配設された肩部材７３と、この肩部材７３に基端を固
着された第１腕部７と、この肩部材７３に、中間部材７
４を介して接続され、肩部材７３を回動駆動するエアシ
リンダＳとから構成されている。

【００４６】この肩部材７３は、一体に形成された所定
直径の軸部７３Ａと、第１腕部７の基端を装着する所定
の幅及び長さの平板部７３Ｂとから構成され、平板部７
３Ｂを外方の側方に突出させて、上体部９の上側且つ側
部に水平に軸支されている。

【００４７】すなわち、この肩部材７３は、その軸部７
３Ａの部分のみを、上体部９の内部に軸支され、その平
板部７３Ｂを上体部９の側方に突出させており、この軸
部７３Ａは、中間部材７４を介して、エアシリンダＳの
ロッドｒに接続される一方、平板部７３Ｂには、第１腕
部７の基端が装着されている。

【００４８】この第１腕部７は、中空の箱形状に形成さ
れ、その上方の基端を、肩部材７３の平板部７３Ｂに、
取付け角度を変更可能に装着されるとともに、後述する
第２腕部８を駆動するエアシリンダＳを収納している。

【００４９】また、この中間部材７４は、肩部材７３の
軸部７３Ａに、スリップ可能に接続された肩スリットカ
ラー７５と、この肩スリットカラー７５に固着されると
ともに、エアシリンダＳのロッドｒに、枢支接続された
肩受け部材７６とから構成されている。

【００５０】この肩スリットカラー７５は、図１２に示
すように、肩部材７３の軸部７３Ａの外径よりも僅かに
大きな内径部を備える厚板円板状に形成され、この内径
部から外周に至る径方向に切欠いた所定幅のスリットが
形成されるとともに、このスリット方向に直交するねじ
孔が設けられ、このねじ孔に螺着するねじの締付けによ
ってスリット幅、つまり内径直径を拡縮することができ
るようにしている。

【００５１】従って、肩スリットカラー７５の締め付け
ねじによる締め付け力を適正に調節することによって、
異常時には、肩スリットカラー７５が肩部材７３の軸部
７３Ａとスリップするように設定できる。すなわち、第
１腕部７の動作時に、腕部に異物が挟まったり、腕部が
外部物体に衝突した場合には、エアシリンダＳからの駆
動力により継続して回転する肩スリットカラー７５に対
して、肩部材７３の軸部７３Ａがスリップして、それ以
上、肩部材７３に装着された腕部が揺動しないようにす
ることができるので、腕部自体の損傷や腕部のエア駆動
機構自体の障害を回避できるとともに、十分な安全性を
確保できるようにしている。

【００５２】更に、この肩スリットカラー７５の両側面
には、同一形状に形成された平板状の肩受け部材７６が
ボルト止めによって、強固に固着され、この肩受け部材
７６には、エアシリンダＳのロッドｒ先端が、軸支接続
されている。

【００５３】すなわち、この肩受け部材７６は、側面視
が、長板素材を、前方且つ下方に延設したレバー形状に
形成され、２つの下方の突出した先端部には、軸部７６
ａが左右方向に水平に配置されて設けられ、この軸部７
６ａに、エアシリンダＳのロッドｒの先端が、枢支接続
されている。

【００５４】従って、このように肩スリットカラー７５
の両脇に、肩受け部材７６を装着して、肩スリットカラ
ー７５に至る上方を開放しているので、前述した肩スリ
ットカラー７５の締め付けねじによるスリップ設定を容
易に行えるようにしている。

【００５５】また、エアシリンダＳは、そのシリンダロ
ッドｒを上向きにして、上体部９の側方に収納され、初
期状態で傾斜して設けられている。

【００５６】すなわち、このエアシリンダＳの基端は、
上体部９の側方且つ下側に、水平な左右方向に設けられ
た軸１０４に枢支接続される一方、このエアシリンダＳ
のシリンダロッドｒの先端は、肩受け部材７６の下方に
突出された先端部に設けられた軸７６ａに枢支接続され
ている。また、これらの接続支点間の距離は、エアシリ
ンダＳのロッドｒが縮退状態の場合に、第１腕部７を垂
下した状態となるように設定されている。

【００５７】従って、エアシリンダＳのロッドｒが、縮
退状態から伸展動作すると、これに伴い、第１腕部７本
体が揺動駆動され、その先端が上方に持上がる。また、
この際、エアシリンダＳの基端及びロッドｒの先端が、
それぞれ、枢支接続されているので、第１腕部７本体の
揺動駆動に伴い、ロッドｒ先端の接続箇所が円弧状に移
動しても、エアシリンダＳの取付け角度位置が追従して
変更するので、エアシリンダＳによる直線的な伸縮運動
を、第１腕部７本体が回動駆動する円運動に適合でき
る。

【００５８】また、この第１腕部７を、その水平方向の
取付け角度を変更可能に肩部材７３に強固に装着できる
取付け構造が設けられている。

【００５９】すなわち、図１０及び図１３に示すよう
に、この取付け構造は、第１腕部７の上側の装着部を、
肩部材７３の平板部７３Ｂと固定板との間に、挾持して
固着した構造とされ、平板部７３Ｂと固定板とは、平板
部７３Ｂに所定の等間隔を設けて直線状に並んだ３本の
ボルトによって、接続されるとともに、第１腕部７の装
着部には、これらのボルトを挿通する挿通孔が対応箇所
に設けられ、更に、中央のボルト挿通孔を中心として、
回りのボルト挿通孔が、円弧状の長孔に形成されてい
る。

【００６０】従って、この中央のボルト支点を中心とし
て、第１腕部７を、任意の水平方向に回転して、肩部材
７３に装着して固定することができ、第１腕部７を含め
た腕部全体の水平方向に対する動作方向を変更すること
ができる。

【００６１】また、このように人手による第１腕部７の
水平方向の動作設定を、図１４に示すように、ロータリ
ーアクチュエータを追加することにより、その動作時に
柔軟に且つ自動的にできるようにすることができる。こ
れは、基本的に、上述した中央のボルトを、ロータリー
アクチュエータの回転駆動軸に変更したものである。

【００６２】すなわち、肩部材７３の平板部７３Ｂに、
ロータリーアクチュエータ７９を、下向きに固定し、そ
の回転駆動軸７９ａを、平板部７３Ｂを貫設して、突出
させ、軸７９ａ先端に、第１腕部７の上方の基端を固着
した構成とされている。

【００６３】従って、このロータリーアクチュエータ７
９の作動により、第１腕部７の旋回動作を、その動作時
に柔軟に且つ自動的に変更でき、人形１としての動作形
態数を増加できる。

【００６４】次に、第２腕機構８０について説明する。

【００６５】第２腕機構８０は、人形の第１腕部７の先
端に支持された第２腕部８を、任意の持ち上げ角度位置
に変更できるようにしたものである。尚、左右、それぞ
れの第２腕部８は、第１腕部７と同様に、対称形状に形
成されているが、構成内容的に同一であり、独立して個
別に動作させることが可能である。

【００６６】すなわち、図１５及び図１６に示すよう
に、この第２腕部８は、第１腕部７の先端に軸支された
第２腕部８と、第２腕部８を揺動駆動する第１腕部７内
に収納されたエアシリンダＳとから構成されている。

【００６７】この第２腕部８は、側面視が下向きの略Ｌ
字状に形成された部材を平行に設けた腕下板８３と、こ
の腕下板８３に固着され長板状に形成された腕取付け板
８４とから構成されている。

【００６８】また、この腕下板８３は、略Ｌ字形の屈曲
部が第１腕部７の下方の先端に、水平な左右方向に設け
られた軸７Ａに、軸支されるとともに、略Ｌ字形の水平
方向に突出した箇所には、エアシリンダＳのシリンダロ
ッドｒを枢支する軸８３ａが、水平な左右方向に設けら
れている。

【００６９】更に、エアシリンダＳは、そのシリンダロ
ッドｒを下向きにして、第１腕部７に収納され、初期状
態で傾斜して設けられている。

【００７０】すなわち、このエアシリンダＳの基端は、
第１腕部７の上側に、水平な左右方向に設けられた軸７
ａに枢支接続される一方、このエアシリンダＳのシリン
ダロッドｒの先端は、第２腕部８の腕下板８３の上側
に、水平な左右方向に設けられた軸８３ａに枢支接続さ
れている。また、これらの接続支点間の距離は、エアシ
リンダＳのロッドｒが縮退状態の場合に、第２腕部８
を、第１腕部７の長手方向と同様に延設した直線状態と
なるように設定されている。

【００７１】従って、エアシリンダＳのロッドｒが、縮
退状態から伸展動作すると、これに伴い、第２腕部８
が、その回転支持支点を中心として、回動駆動され、先
端が上方に持上がる。また、この際、エアシリンダＳ及
びロッドｒが、第１腕部７及び腕下板８３に枢支接続さ
れているので、第２腕部本体が回動駆動に伴い、エアシ
リンダＳの取付け角度位置が追従して変更でき、エアシ
リンダＳによる直線的な伸縮運動を、第２腕部本体が回
動駆動する円運動に適合できる。

【００７２】また、軸８３ａに対応する第１腕部７に
は、図５及び図１５に示すように、保護板８５が設けら
れている。この保護板８５は、本例では肘に相当する部
位に設けられており、可動部が人の手やロボットの外装
を挟まないようにするとともに補強板を兼ねるものであ
る。

【００７３】次に、頭機構３０について説明する。

【００７４】上体部９の上方略中央には、頭部３が姿勢
変更可能に支持されている。この頭部３自体の姿勢を任
意に変更する頭機構３０は、基本的には頭部３を、立設
された３つの支柱によって３点支持し、このうちの２本
の支柱の長さを、同時に又は個別に変更することによ
り、頭部３を単なる前傾だけでなく、斜め方向に傾ける
ことも含めて、頭部３を任意の傾斜姿勢に変更するもの
である。

【００７５】すなわち、図１７ないし図１９に示すよう
に、その平面視において、底辺を頭部３の前面側に向け
た２等辺三角形の各頂点位置に支柱を設け、前面側の２
本の支柱を、立設したエアシリンダＳによって構成し、
後面側の支柱を、固定された長さの固定ロッド３３によ
って構成している。

【００７６】これらのエアシリンダＳは、上体部９の上
側且つ左右方向の略中央位置に、収納され、未動作の初
期状態において、そのシリンダロッドｒを、上方に向け
て垂直に設置している。

【００７７】また、これらのエアシリンダＳの下方の基
端は、上体部９に枢支接続されている。すなわち、上体
部９の略中央箇所且つ前面側には、エアシリンダ用の厚
板状プレート９６が、水平に配設され、このプレート９
６の所定箇所には、上方開口の正面視コ字形状の軸受部
材１３２が固着されている。そして、この軸受部材１３
２の上端側には、所定直径長さのクレビス軸１３３が、
左右方向に水平に配設され、このクレビス軸１３３に、
エアシリンダＳの基端が、軸支されている。

【００７８】更に、これらエアシリンダＳのシリンダロ
ッドｒの先端は、頭部３の下側で且つ前面側において水
平な左右方向に設けられた枢支軸３４に、枢支接続され
ている。

【００７９】また、固定ロッド３３は、垂直に立設して
設けられ、その下方の基端が、上体部９の略中央箇所で
且つ後側に水平に設けられたプレート９７に固定される
一方、その上方の先端は、頭部３の下側で且つ後面側に
おいて水平な左右方向に設けられた枢支軸３５に、枢支
接続されている。

【００８０】尚、前記各枢支軸３４，３５には、図１９
において破線で示すように、各ロッドｒ及び固定ロッド
３３の位置決め用にスペーサーカラーを設けるとよい。
すなわち、各ロッドの位置が変わってしまうと、重心バ
ランスが変わってしまい、これにより左右のシリンダに
加わる荷重が変動するため、双方のシリンダの速度が変
わり、従って同時動作の際、どちらかが先に停止する
等、見栄えが悪なってします。その点、上述したよう
に、スペーサーカラーを設けることにより、各ロッドの
位置決めを確実にして、上述の不都合を回避することが
できる。また、スペーサーカラーのほか、コイルバネを
各枢支軸３４，３５に装着するとともに、コイルバネの
両端に、位置決め用の平座を嵌合して、各ロッドの位置
決め及びその固定を確実にするようにしてもよい。

【００８１】また更に、これらシリンダＳ及び固定ロッ
ド３３の上下方向の配設位置は、それぞれのロッドｒが
伸展状態の場合に、これらのロッドｒ及び固定ロッド３
３の上端によって支持される頭部３が、正面を向いた状
態となるように設定されている。

【００８２】従って、任意のシリンダＳを、同時に又は
個別に縮退動作させることにより、頭部３を単なる前傾
だけではなく、斜め方向に傾ける動作が行えるので、人
形１に多彩な表現動作を与えることが可能になる。

【００８３】また、頭機構３０には、頭部３が傾斜姿勢
から初期状態に復帰する動作を補助し、スムーズな動作
を確保するとともに定位置に復帰することが可能なバラ
ンス機構３７が、設けられている。

【００８４】すなわち、このバランス機構３７は、垂直
に立設されて上体部９に固定された長棒状のバネポスト
３８と、このバネポスト３８に一端が接続され、他端が
頭部３の所定箇所に固着された複数のスプリングバネ３
８ａ，３８ｂとから構成されている。

【００８５】このバネポスト３８は、頭機構３０が未動
作な初期状態の平面視において、各シリンダ・ロッドｒ
及び固定ロッド３３による頭部３の支持箇所の略中央位
置になるように設定されて、その下側の基端が、上体部
９のプレート９７に固定されるとともに、そのロッド上
端が、各シリンダ・ロッドｒ及び固定ロッド３３による
頭部３の支持支点よりも、所定量に上方に位置するよう
に設定されている。

【００８６】また、スプリングバネ３８ａ，３８ｂは、
所定のバネ定数を備え、このバネポスト３８上端に、そ
の一端が接続され、他端が、頭部３の前面側且つ左右の
部材に接続された２本のスプリングバネ３８ａと、頭部
３の後面側且つ左右の部材に接続された２本のスプリン
グバネ３８ｂとから構成されている。

【００８７】従って、頭部３を任意の傾斜姿勢にするた
めに、ある一方のエアシリンダＳが、縮退動作すると、
その近傍に位置するスプリングバネ３８ａ，３８ｂが伸
張される。従って、この一方のエアシリンダＳが、伸展
動作して初期状態に復帰する場合には、スプリングバネ
３８ａ，３８ｂによる弾性復帰力を補助として用いるこ
とができる。特に、傾斜駆動に伴う平面視における頭部
３の重心が移動するので、これを補償するのにも有効で
あり、頭部３の重量化に、ある程度は対処することが可
能となる。

【００８８】また、動作時には、どれかのスプリングバ
ネ３８ａ，３８ｂによって、常に、頭部３がバネ付勢さ
れた状態となるので、ガタツキを防止することができ、
シリンダＳによる駆動のみに追従したスムーズな動きを
確保することができる。

【００８９】尚、本例のバランス機構３７においては、
バネポスト３８から放射状に４本のスプリングバネ３８
ａ，３８ｂを設けた構成としたが、これに限らず、頭部
３の重量と、バネ強度等との組合せによっては、シリン
ダＳ側近傍のスプリングバネ３８ａのみを設けた構成と
して、省スペース化且つ低コスト化したり、より多数の
スプリングバネ３８ａを設けた構成として、頭部３の大
重量化等に対応できるようにしてもよい。

【００９０】また、本例において、頭部３の傾斜動作に
よって伸展されるスプリングバネの弾性復帰力を用いる
ように構成したが、傾斜動作に伴い圧縮するスプリング
バネの弾性復帰力を用いるように構成してもよく、ま
た、適宜、これらを組合せてもよい。

【００９１】また、この頭機構３０には、きしみ防止機
構１３０が設けられており、このきしみ防止機構１３０
によって、頭部３の姿勢変更時に、きしみが生じること
を防止して、なめらかな動作を行えるようにしている。

【００９２】すなわち、このきしみ防止機構は、再び図
１７及び図１８に示すように、両エアシリンダＳのロッ
ドｒを、フローティング・ジョイント部材１３５（以下
において、単に、ジョイント部材１３５と称する）を介
して、頭部３に枢支接続して構成されている。

【００９３】これは、３点支持の支柱長さを変更するこ
とによって、頭部３を傾斜駆動しているので、図２０
（１）に示すように、正面視における、初期状態の上方
の支点間の距離Ｌは、傾斜駆動時には、明らかに、図２
０（２）に示すように、Ｌよりも減少したＬ1に変化す
る。

【００９４】このように、傾斜駆動時に距離Ｌが、これ
よりも減少したＬ1に変化すると、頭部３の傾斜駆動に
伴い、シリンダ・ロッドｒに横方向からの負荷が加えら
れてシリンダ内部にきしみが発生し、これにより動きが
不規則になったり、場合によっては途中で停止したりし
て、外観動作的に不都合が生じる。

【００９５】そこで、エアシリンダｒの接続構造を、こ
のような変化に追従できるジョイント部材１３５を介し
た接続構造としたものである。

【００９６】すなわち、図２１（１）に示すように、こ
のジョイント部材１３５は、エアシリンダ・ロッドｒの
先端に螺着接続された固定部１３６と、この固定部１３
６に、基端が接続され、先端が、枢支軸３４の接続部材
に接続され、固定部１３６に対して所定の傾斜角度まで
可動する可動部１３７とから構成されている。

【００９７】この可動部１３７は、所定の直径長さに形
成された略長棒状の螺着部１３７ａと、この螺着部１３
７ａの下端に一体に形成された所定直径の球形部１３７
ｂとから構成され、この球形部１３７ｂには、平面に切
り欠かれたフラット部１３７ｃが形成されている。

【００９８】また、この固定部１３６は、可動部１３７
の球形部１３７ｂのみを、所定内外径及び厚さに形成さ
れたリング部材を介して、ケース部材内に収納するとと
もに、この球形部１３７ｂのフラット部１３７ｃに、ロ
ッドｒ先端を対峙させて螺着して構成され、この螺着構
造によって、垂直な初期状態における、球形部１３７ｂ
のフラット部１３７ｃと、ロッドｒ先端との間隙距離ｍ
を、任意に設定できるようにしている。

【００９９】従って、図２１（３）に示すように、この
隙間量ｍに応じて、可動部１３７が、固定部１３６に対
して、所定の傾斜角度θｍに傾斜することができる。

【０１００】この結果、図２０（２）に示すように、頭
部３の傾斜動作時には、左右両方のジョイント部材１３
５よりも、上方の接続部分が、頭部３の傾斜に応じて傾
斜するので、動きが不規則になったり途中で停止したり
しないで、シリンダＳによる頭部３の動作スピードを一
定にすることができ、なめらかな外観動作を得ることが
できる。

【０１０１】尚、前記隙間量ｍを調整することにより、
傾斜角度θｍを調整することができる。

【０１０２】また、片側のエアシリンダＳのみに、ジョ
イント部材１３５を設け、簡略化した構成としてもよ
い。

【０１０３】すなわち、図２２に示すように、片側のエ
アシリンダＳを、固定ジョイント部材１３８を介して接
続した構成も採用することができる。

【０１０４】この結果、図２０（３）に示すように、頭
部３の傾斜動作時には、同図中の右側のエアシリンダＳ
が、そのロッドｒから頭部３の接続箇所まで、直線的な
垂直状態を維持する一方、右側のエアシリンダＳが、そ
のジョイント部材１３５よりも、上方の接続部分が、頭
部３の傾斜に応じて傾斜するので、同様な効果を得るこ
とができる。

【０１０５】更に、このようなジョイント部材１３５を
用いずに、シリンダＳを支持するクレビス軸１３３に、
所定量のガタ隙間を設けて、シリンダＳ自体を左右方向
に所定角度、傾斜できるように構成してもよい。

【０１０６】図２３に示すように、両側のシリンダＳ
を、固定ジョイント部材１３８を介して、頭部３に枢支
接続し、図２４（１），（２）に示すように、クレビス
軸１３３と、シリンダＳ側に固着されたリング状の軸受
ブッシュ１３４との間に、所定量の隙間が生じるように
構成されている。

【０１０７】すなわち、クレビス軸１３３の軸径に対し
て、軸受ブッシュ１３４の内径は、所定量、大径に形成
され、隙間距離ｎが設定されている。

【０１０８】従って、図２４（３）に示すように、この
隙間量ｎに応じて、軸受ブッシュ１３４が固着されたシ
リンダＳが、左右方向に所定角度θｎまで、傾斜できる
ようにしている。

【０１０９】尚、これに限らず、図２５に示すように、
クレビス軸１３３の軸径に対して、軸受部材１３２のク
レビス軸１３３を挿通する軸受内径１３２ａを、同様
に、所定量、大径に形成し、同様な隙間距離ｎを設けた
構成としてもよい。

【０１１０】この結果、図２０（４）に示すように、頭
部３の傾斜動作時には、左右両方のシリンダＳ自体が、
頭部３の傾斜量に応じて、左右方向に傾斜するので、同
様に、きしみを防止することができる。

【０１１１】また、比較的に、高価なフローティング・
ジョイント部材を不要としているので、低コスト化が図
れる。

【０１１２】更に、本例のきしみ防止機構によれば、上
述したスプリングバネを用いたバランス機構３７を、備
えるのが好ましいが、不要にすることもできる。

【０１１３】次に、眼球機構４０について説明する。

【０１１４】眼球機構４０は、左右の眼球部４の視線方
向を、本例では同時に、左又は右方向に向けることがで
きるようにしている。この眼球機構４０は、基本的に、
左右の眼球部４，４を水平方向に回動可能に軸支すると
ともに、平行リンク機構によって接続し、この平行リン
ク機構のベースリンク部分を、シリンダＳによりエア駆
動するようにしたものである。

【０１１５】すなわち、この眼球機構４０は、図２６な
いし図２８に示すように、頭部３に対して垂直な支持軸
４３に回動可能に軸支された眼球部４と、この眼球部４
の背面側に固着された略Ｌ字形状のリンクレバー４４
と、このリンクレバー４４の先端に接続され、左右方向
にスライド移動可能に設けられたスライド板４５と、こ
のスライド板４５の両脇に設けられ、それぞれ、円錐形
状のスライドカム４６をロッドｒ先端に固着したエアシ
リンダＳとを備え、このエアシリンダＳを下向きに立設
して配設し、前記一方のスライドカム４６によって、ス
ライド板４５の一端を押圧してスライド駆動することに
より、両眼球部４を回動駆動するようにしている。

【０１１６】この眼球部４は、概略白色に着色された所
定直径の略球形状に形成され、左右に所定間隔を設け
て、頭部３の前面側に、頭部３に対して垂直な支持軸４
３によって、回動可能に軸支されて、設けられている。
また、この眼球部４は、その正面部分には、所定色に着
色された瞳部分が設けられている。

【０１１７】この眼球部４には、その基端が、眼球部４
の背面側に固着されたリンクレバー４４が設けられ、こ
のリンクレバー４４は、その先端が、下方に屈曲され、
スライド板４５に貫設された長孔に遊嵌されている。

【０１１８】このスライド板４５は、長板形状に形成さ
れ、頭部３に対して、左右方向にスライド移動可能に、
頭部３に水平に保持されている。

【０１１９】また、このスライド板４５は、その略中央
に設けたスプリング４８を用いた弾性復帰構造４７によ
って、中央位置になるように所定に付勢され、スライド
カム４６によって、どちらか一方の水平方向に駆動され
ない場合には、常に、眼球部４が正面を向いた状態とな
る中央位置になるようにしている。

【０１２０】すなわち、この弾性復帰構造４７は、スラ
イド板４５の左右方向の略中央に、突起部を設けるとと
もに、この突起部の左右両脇を、所定長さに切欠き、こ
の切欠部分に、その一端を突起部に係合し、他端を頭部
３側に係合したスプリング４８を縮設して、構成されて
いる。

【０１２１】従って、スライド板４５は、その停止時及
び移動時に拘らず、常に、弾性復帰構造４７によって、
付勢されていることになるので、スライド板４５及び、
これに、リンク接続された眼球部４は、人形１の内外部
が振動したり、その動作時に衝撃が発生したり、後述す
る頭部３自体が姿勢変更した場合にも、これらの悪影響
を受けることなく、ガタつくことなく、スムーズに動作
でき、定位置を確保することができる。

【０１２２】更に、スライド板４５の左右両端のスライ
ドカム４６との接触箇所には、所定直径長さのスライド
補助ローラ４５ａが軸支して設けられ、スライドカム４
６によるスライド板４５のスライド駆動をスムーズに行
えるようにしている。

【０１２３】このスライドカム４６は、所定直径及び高
さの円錐形状に形成され、下向きに設置されている。

【０１２４】すなわち、このスライドカム４６を下降駆
動するエアシリンダＳは、頭部３の側部に、固定され、
そのシリンダロッドｒを、下方に向けて垂直に設置され
ている。このエアシリンダＳの配設位置は、そのロッド
ｒが縮退状態の場合に、このロッドｒにより駆動される
スライドカム４６がスライド板４５の左右両端に接触し
ないように設定されている。

【０１２５】このような構成の眼球機構４０において、
通常状態の左右両方のエアシリンダＳが縮退動作した場
合においては、両スライドカム４６がスライド板４５の
両端に接触しないので、スライド板４５の弾性復帰構造
４７によって、スライド板４５が中央位置に設けられて
おり、これに応じて、左右両方の眼球部４，４が正面を
向く。

【０１２６】そして、例えば、正面視において、眼球部
４，４の視線を右方向に向ける場合には、右側のエアシ
リンダＳが動作することにより、実行される。

【０１２７】すなわち、この右側のエアシリンダＳが伸
展動作すると、そのロッドｒ先端に設けられたスライド
カム４６が降下移動して、スライド板４５のスライド補
助ローラ４５ａに接触する。スライド補助ローラ４５ａ
は、スライドカム４６との接触により回転しながら左側
に押圧移動させられ、これに従いスライド板４も左側に
押圧移動させられるので、このスライド板４５の移動に
伴い、このスライド板４５にリンクレバー４４の先端が
接続された眼球部が右側に、回動駆動する。

【０１２８】尚、本例ではスライド補助ローラ４５ａを
設けて構成したが、これを用いずにスライドカム４６を
直接、スライド板４５に係合させるようにしてもよい。

【０１２９】従って、このように、頭部３の両側面に駆
動源であるエアシリンダＳを設けて構成されているの
で、十分に頭部３内部のスペースを確保することができ
る。

【０１３０】また、眼球機構４０側のリンク機構と、駆
動源であるエアシリンダＳとは、構造的に直接接続され
た構造ではなく、スライドカム４６を介して、駆動力を
伝達しているので、独立性が高く、個別に交換や、修
理、調整でき、作業性が良好である。

【０１３１】次に、瞼機構５０について説明する。

【０１３２】瞼機構５０は、左右の眼球部４に設けられ
た瞼部５を、同時に或いは片方ずつ開閉動作できるよう
にしている。

【０１３３】図２９及び図３０に示す瞼機構５０は、左
右の眼球部４，４に設けられた瞼部５，５を、垂直に回
動可能に軸支するとともに、単一の軸によって接続し
て、この軸を、シリンダＳによりエア駆動するようにし
たものである。

【０１３４】すなわち、この瞼機構５０は、眼球部４の
周囲をカバーする枠部材５３に、水平に軸支された所定
形状の瞼部５と、左右の瞼部５に接続される開閉軸５４
と、この開閉軸５４に、中間ヒンジ部材５５を介して、
接続され、瞼部５を開閉駆動するエアシリンダＳとから
構成されている。

【０１３５】この瞼部５は、眼球部４よりも大きな径の
球面の一部分を所定に切り取った形状に形成され、その
両側面部分が、眼球部４の周囲をカバーする略箱形状の
枠部材５３の側壁に設けた枢支軸５３ａ，５３ａに、軸
支されている。

【０１３６】また、左右の瞼部５には、両方の瞼部５を
同時に駆動する開閉軸５４を、接続する接続部が設けら
れている。すなわち、これらの瞼部５の後側には、瞼部
５に対して垂直に突設された接続部が設けられ、この接
続部の所定箇所には、所定直径の接続孔が貫設され、こ
の接続孔を貫通して、所定直径長さの開閉軸５４が挿通
されている。

【０１３７】尚、枠部材５３の所定箇所は、この開閉軸
５４の移動範囲に応じた切欠部が設けられ、開閉軸５４
の移動を妨げないようにしている。

【０１３８】更に、この開閉軸５４を駆動するエアシリ
ンダＳが、瞼部５の後側の頭部３内に、収納され、その
シリンダロッドｒを、瞼部５側の前方に向けて水平に設
置されている。このエアシリンダＳの配設位置は、その
ロッドｒが縮退状態の場合に、このロッドｒにより駆動
される開閉軸５４に接続された瞼部５が開位置となるよ
うに設定されている。

【０１３９】また、エアシリンダＳは、そのロッドｒ先
端が、中間ヒンジ部材５５を介して、開閉軸５４に接続
され、この中間ヒンジ部材５５によって、ロッドｒの直
線的な前後移動が、瞼部５の枢支軸５３ａを支点中心と
する開閉軸５４の円弧状移動に適合できるようにしてい
る。

【０１４０】すなわち、このエアシリンダＳのロッドｒ
先端と、この開閉軸５４の中間箇所とは、中間ヒンジ部
材５５を介して接続され、この中間ヒンジ部材５５は、
開閉軸５４に枢支接続されるとともに、中間ヒンジ部材
５５のロッド側の接続箇所は、水平なピン接続構造を用
いて、枢支接続されている。

【０１４１】従って、エアシリンダＳのロッドｒによる
直線的な伸縮移動を、その両端が枢支接続された中間ヒ
ンジ部材５５が追従して、その取付け角度状態を変更す
るので、開閉軸５４の円弧状移動に適合できるようにし
ている。

【０１４２】このように構成された機構は、その初期状
態においては、エアシリンダＳが縮退位置に有り、左右
両方の瞼部５が開状態となっている。そして、エアシリ
ンダＳが伸展動作すると、両瞼部５が閉動作する。

【０１４３】尚、左右の瞼部５は、それぞれ、個別に水
平軸支された構造とされているので、容易に、どちらか
任意の瞼部５のみや、両瞼部５を時間をずらして、開閉
動作させるようにできる。

【０１４４】すなわち、図３１に示すように、左右の眼
球部４，４に、それぞれ対応して、専用の瞼機構５０，
５０を設けたものであり、この瞼機構５０，５０は、前
述した瞼機構５０と同様に構成されている。

【０１４５】従って、このように、各瞼部５を任意に開
閉動作できることにより、より片目のみを閉じて、ウイ
ンクするような表現動作が可能となり、人形１としての
表情を豊富化できる。

【０１４６】また、左右を同時駆動する瞼機構５０も、
左右を個別に専用駆動する瞼機構５０，５０も、その瞼
機構５０側のリンク機構と、駆動源であるエアシリンダ
Ｓとが、中間ヒンジ部材５５を介して、接続した構成な
ので、それぞれの独立性が高く、個別に交換や、修理、
調整でき、作業性が良好である。

【０１４７】次に、顎機構６０について説明する。

【０１４８】顎機構６０は、人間の下顎に相当する顎部
６を、開閉動作できるようにしている。この顎機構６０
は、頭部３の枢支軸に軸支された顎部６を、シリンダＳ
によって、揺動駆動するようにしたものである。

【０１４９】すなわち、図３２及び図３３に示すよう
に、頭部３内の所定箇所に設けられた枢支軸に軸支され
た所定形状の顎部６と、この顎部６の上端に、中間ヒン
ジ部材６３を介して、接続され、顎部６を開閉駆動する
エアシリンダＳとから構成されている。

【０１５０】この顎部６は、側面視が後方に突出された
略Ｌ字形状の平板部材を、左右方向に互いに平行に設け
て形成され、その中間の屈曲部位が、頭部３に軸支され
ている。

【０１５１】すなわち、頭部３の略下側には、左右方向
に水平な枢支軸３Ａが固定設置され、この枢支軸３Ａ
に、顎部６の上下方向の中間屈曲部位が、揺動可能に軸
支されている。

【０１５２】また、このように軸支された顎部６を開閉
駆動するエアシリンダＳが、顎部６の後側の頭部３内
に、収納され、そのシリンダロッドｒを、顎部６側の前
方に向けて水平に設置されている。このエアシリンダＳ
の配設位置は、そのロッドｒが縮退状態の場合に、この
ロッドｒにより駆動される顎部６が閉位置となるように
設定されている。

【０１５３】更に、このように顎部６が閉位置の場合に
は、その頭部３の正面に露出する下端部と、この下端部
に対峙して頭部３に固定されて設けられた人間の上顎に
相当する上顎部３ａとの間に、所定の間隔距離が設定さ
れている。

【０１５４】従って、このように間隙距離を設けている
ので、この顎部６の閉動作時に、子供等が手を侵入させ
た場合にも、負傷を防止でき、外装を容易に装着するこ
とができる。

【０１５５】尚、上述した第１腕機構７０に設けたスリ
ップ機構を設けて、安全確保してもよい。

【０１５６】また、エアシリンダＳは、そのロッドｒ先
端が、中間ヒンジ部材６３を介して、顎部６の上端に接
続され、この中間ヒンジ部材６３によって、ロッドｒの
直線的な前後移動が、顎部６の枢支軸３Ａを支点中心と
する上端接続箇所の円弧状移動に適合できるようにして
いる。

【０１５７】すなわち、このエアシリンダＳのロッドｒ
先端と、この顎部６の上端とは、中間ヒンジ部材６３を
介して接続され、この中間ヒンジ部材６３は、顎部６の
上端に設けられた枢支軸６４に枢支接続されるととも
に、この中間ヒンジ部材の６３ロッド側の接続箇所は、
左右方向に水平なピンを用いて接続する枢支接続構造と
され、エアシリンダＳのロッドｒによる直線的な伸縮移
動を、枢支接続された中間ヒンジ部材６３が追従して、
その取付け角度状態を変更するので、顎部６の上端の円
弧状移動に適合できるようにしている。

【０１５８】このように構成された機構は、その初期状
態においては、エアシリンダＳが縮退位置に有り、顎部
６が閉状態となっている。そして、エアシリンダＳが伸
展動作すると、顎部６が開動作する。

【０１５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、可動部
を複数備えたロボット人形において、前記人形の各可動
部をエア駆動するエア駆動手段を備え、前記可動部の一
つには、頭部の姿勢を変更する頭機構が設けられてお
り、前記頭機構は、頭部を３点支持するとともに、この
うちの２点の長さをエアシリンダによって伸縮可能に設
けた構成のロボット人形である。

【０１６０】従って、前記伸縮可能に設けられた２点の
長さを同時に又は個別に変更することにより、頭部を単
なる前傾だけでなく、斜め方向に傾けることも含めて、
頭部を任意の傾斜姿勢に変更することができる。これに
より、人形に多彩な表現動作を与えることが可能にな
る。

【０１６１】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、眼球部の
視線方向を変更する眼球機構が設けられており、前記眼
球機構には、眼球部が左又は右方向に回動した際、当該
眼球部を正面方向に回動付勢する手段が設けられている
構成のロボット人形である。

【０１６２】従って、この回動付勢手段により、眼球部
の停止及び移動時に付勢されているので、外部及び内部
振動、動作における衝撃、姿勢変動による影響を受ける
ことがなく、定位置を確保することができる。

【０１６３】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、眼球部を
開閉する瞼機構が設けられており、前記瞼機構は、前記
眼球部を支持する支持部材に、水平に軸支された所定形
状の瞼部と、この瞼部に接続される開閉軸と、この開閉
軸に中間ヒンジ部材を介して接続され、前記瞼部を開閉
駆動するエアシリンダとを有する構成のロボット人形で
ある。

【０１６４】従って、エアシリンダによる直線的な伸縮
移動を、中間ヒンジ部材が追従して、その取付け角度状
態が変更するので、この直線的な伸縮移動を開閉軸の円
弧状移動に適合させることができる。

【０１６５】また、本発明は、可動部を複数備えたロボ
ット人形において、前記人形の各可動部をエア駆動する
エア駆動手段を備え、前記可動部の一つには、腕を上下
に回動する腕機構が設けられており、前記腕機構は、上
体部の上側に軸支されて配設された肩部材と、この肩部
材に基端を固着された腕部と、この肩部材を回動駆動す
るエアシリンダとを有し、前記肩部材にはスリップ機構
を設けた構成のロボット人形である。

【０１６６】従って、腕部が外部物体に衝突した場合等
の異常時には、スリップ機構によりそれ以上、肩部材に
装着された腕部が揺動しないようにすることができるの
で、腕部自体の損傷や腕部のエア駆動機構自体の障害を
回避できるとともに、十分な安全性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、ロボット人形を示す全
体正面図である。

【図２】本具体例に係り、ロボット人形を示す右側面図
である。

【図３】本具体例に係り、人形部分を示す正面図であ
る。

【図４】本具体例に係り、人形部分を示す右側面図であ
る。

【図５】本具体例に係り、人形部分を示す斜視図であ
る。

【図６】本具体例に係り、ターンテーブルを任意に回動
するテーブル回動機構の主要部を示す側面図である。

【図７】本具体例のテーブル回動機構を示す平面図であ
る。

【図８】本具体例に係り、人形の上体部を傾斜駆動する
上体機構の主要部を示す正面図である。

【図９】本具体例の上体機構を示す側面図である。

【図１０】本具体例に係り、人形の第１腕部を傾斜駆動
する第１腕部機構の主要部を示す正面図である。

【図１１】本具体例の第１腕部機構を示す側面図であ
る。

【図１２】本具体例の第１腕部機構の肩スリットカラー
を示し、（１）は、その平面図、（２）は、その側面図
である。

【図１３】本具体例の第１腕部機構の装着構造を示す平
面図である。

【図１４】本具体例の第１腕部機構の回動機構の主要部
を示す正面図である。

【図１５】本具体例に係り、人形の第２腕部を傾斜駆動
する第２腕部機構の主要部を示す正面図である。

【図１６】本具体例の第２腕部機構を示す側面図であ
る。

【図１７】本具体例に係り、人形の頭部を傾斜駆動する
頭機構の主要部を示す正面図である。

【図１８】本具体例の頭機構の側面図である。

【図１９】本具体例の頭機構の平面図である。

【図２０】本具体例の頭機構に用いるきしみ防止機構に
係り、（１）は初期状態、（２）は頭部を傾斜駆動した
状態、（３）は他のきしみ防止機構による頭部を傾斜駆
動した状態、（４）は他のきしみ防止機構による頭部を
傾斜駆動した状態、をそれぞれ示す概念図である。

【図２１】本具体例のきしみ防止機構に用いるジョイン
ト部材に係り、（１）は同部材の主要部を示す縦断面
図、（２）は同部材の主要部品を示す断面図、（３）は
動作状態を示す縦断面図である。

【図２２】本具体例の頭機構に用いる他のきしみ防止機
構に係り、全体構成を示す正面図である。

【図２３】本具体例の頭機構に用いる他のきしみ防止機
構に係り、全体構成を示す正面図である。

【図２４】本具体例のきしみ防止機構に係り、（１）は
主要部を示す正面図、（２）は主要部品の側面図、
（３）は動作状態を示す正面図である。

【図２５】本具体例のきしみ防止機構の他の例に係る主
要部品の側面図である。

【図２６】本具体例に係り、人形の視線を左右に駆動す
る眼球機構の主要部を示す側面図である。

【図２７】本具体例の眼球機構の主要部を示す平面図で
ある。

【図２８】本具体例の眼球機構に係り、シリンダ部分を
省略した平面図である。

【図２９】本具体例に係り、人形の瞼部を開閉駆動する
瞼機構の主要部を示す側面図である。

【図３０】本具体例の瞼機構の主要部を示す平面図であ
る。

【図３１】他の具体例に係り、瞼機構の主要部を示す平
面図である。

【図３２】本具体例に係り、人形の顎部を開閉駆動する
顎機構の主要部を示す正面図である。

【図３３】本具体例の顎機構の主要部を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 人形 ２ 台座ユニット ２ａ 内気排出ファン ２ｂ キャスタ ２ｃ スピーカ ２ｄ 取っ手 ２ｅ エアコンプレッサ ２Ａ ターンテーブル ３ 頭部 ３ａ 上顎部 ３Ａ 顎部の枢支軸 ４ 眼球部 ５ 瞼部 ６ 顎部 ７ 第１腕部 ７Ａ 第２腕部の枢支軸 ７ａ 第２腕部駆動用シリンダの枢支軸 ８ 第２腕部 ９ 上体部 １０ 下体部 １０Ａ 脚部 ２０ テーブル回動機構 ２３ 回転台座 ３０ 頭機構 ３３ 固定ロッド ３４ シリンダ・ロッド用の頭部側枢支軸 ３５ 固定ロッド用の頭部側枢支軸 ３７ バランス機構 ３８ 補助用バネポスト ３８ａ バランス補助用の前面側スプリングバネ ３８ｂ バランス補助用の後面側スプリングバネ ４０ 眼球機構 ４３ 支持軸 ４４ リンクレバー ４５ スライド板 ４５ａ スライド補助ローラ ４６ スライドカム ４７ 弾性復帰構造 ４８ 弾性復帰構造のスプリング ５０ 瞼機構 ５３ 枠部材 ５４ 開閉軸 ５５ 中間ヒンジ部材 ６０ 顎機構 ６３ 中間ヒンジ部材 ７０ 第１腕部機構 ７３ 肩部材 ７３Ａ 肩部材の軸部 ７３Ｂ 肩部材の平板部 ７４ 中間部材 ７５ 肩スリットカラー ７６ 肩受け部材 ７６ａ 第１腕部駆動用シリンダ・ロッドの枢支軸 ７８ 固定板 ７９ ロータリーアクチュエータ ８０ 第２腕機構 ８３ 腕下板 ８３ａ 第２腕部駆動用シリンダ・ロッドの枢支軸 ８４ 腕取付け板 ８５ 保護板 ９０ 上体機構 ９３ 上体支持の枢支軸 ９４ 上体駆動用シリンダ・ロッドの枢支軸 ９６ 頭部駆動用シリンダの支持プレート ９７ 固定ロッド及びバランス用ロッドの支持プレー
ト １０２ 上体駆動用シリンダの枢支軸 １０３ 保護板 １０４ 第１腕部駆動用シリンダの枢支軸 １３０ きしみ防止機構 １３２ クレビス軸用の軸受部材 １３２ａ 軸受内径 １３３ 頭部駆動用シリンダ基端を軸支するクレビス
軸 １３４ 軸受ブッシュ １３５ フローティング・ジョイント部材 １３６ ジョイント部材の固定部 １３６ａ ケース部材 １３６ｂ 上リング部材 １３６ｃ 下リング部材 １３７ ジョイント部材の可動部 １３７ａ 螺着部 １３７ｂ 球形部 １３７ｃ 球形部のフラット部 １３８ 固定ジョイント部材 Ｓ エアシリンダ ｒ シリンダロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 信行 埼玉県北葛飾郡庄和町大字大衾496 リズ ム時計工業株式会社庄和工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動部を複数備えたロボット人形におい
   て、 前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動手段を備
   え、 前記可動部の一つには、頭部の姿勢を変更する頭機構が
   設けられており、 前記頭機構は、頭部を３点支持するとともに、このうち
   の２点の長さをエアシリンダによって伸縮可能に設けた
   ことを特徴とするロボット人形。
2. 【請求項２】 前記頭機構には、頭部の移動、停止時に
   生じ得るガタツキを阻止するため又は頭部を定位置に向
   かせるための安定化手段が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載のロボット人形。
3. 【請求項３】 前記頭機構には、きしみ防止機構が設け
   られていることを特徴とする請求項１記載のロボット人
   形。
4. 【請求項４】 可動部を複数備えたロボット人形におい
   て、 前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動手段を備
   え、 前記可動部の一つには、眼球部の視線方向を変更する眼
   球機構が設けられており、 前記眼球機構には、眼球部が左又は右方向に回動した
   際、当該眼球部を正面方向に回動付勢する手段が設けら
   れていることを特徴とするロボット人形。
5. 【請求項５】 前記眼球機構は、左右の眼球部を水平方
   向に回動可能に軸支するとともに、双方の眼球部を平行
   リンク機構によって接続し、この平行リンク機構をエア
   シリンダにより駆動可能に設けたことを特徴とする請求
   項４記載のロボット人形。
6. 【請求項６】 可動部を複数備えたロボット人形におい
   て、 前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動手段を備
   え、 前記可動部の一つには、眼球部を開閉する瞼機構が設け
   られており、 前記瞼機構は、前記眼球部を支持する支持部材に、水平
   に軸支された所定形状の瞼部と、この瞼部に接続される
   開閉軸と、この開閉軸に中間ヒンジ部材を介して接続さ
   れ、前記瞼部を開閉駆動するエアシリンダとを有するこ
   とを特徴とするロボット人形。
7. 【請求項７】 前記瞼機構は、双方の瞼部を同時に、或
   いは各別に駆動するものであることを特徴とする請求項
   ６記載のロボット人形。
8. 【請求項８】 可動部を複数備えたロボット人形におい
   て、 前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動手段を備
   え、 前記可動部の一つには、腕を上下に回動する腕機構が設
   けられており、 前記腕機構は、上体部の上側に軸支されて配設された肩
   部材と、この肩部材に基端を固着された腕部と、この肩
   部材を回動駆動するエアシリンダとを有し、 前記肩部材にはスリップ機構を設けたことを特徴とする
   ロボット人形。
9. 【請求項９】 前記腕部が、前記肩部材に対して位置変
   更可能に設けられていることを特徴とする請求項８記載
   のロボット人形。
10. 【請求項１０】 前記人形が、台座に設置されて搬送可
    能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９
    のいずれかに記載したロボット人形。