JPS61262385A - 電気機械式コントロ−ラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アニメ・キャラクタ−を一定時刻に作動させ
るための装置に関するものであり、特にキャラクタ−の
動きをサウンドトララフまたは同様の音に正確に合わせ
る手段に関するものである。

（従来の技術） 従来技術では、コントロール信号と可聴音をそれらの並
行記録体から一緒に再生し、キャラクタ−を音に合わせ
て活動させることが知られている。かかる仕組みは、１
９６４年５月５日に公布されたＣＩ：）ヤーヌ合衆国特
許第４１３１，４９７号に開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来技術ではキャラクタ−の動きを正確にコントロ
ールすることができない。加えて、かかる動きの中断に
より音と動きの狂いを累積させるという問題点があった
。

従って、本発明の目的とするところは、従来技術の上述
したまたそれ以外の欠点を、サーボ機構を備え付け、ア
ニメ・キャラクタ−がサーボ用コントロール゛信号と同
時に記録される音と同期して動くようコントロールする
ことで克服した電気機械式コントローラを提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、電
気機械式コントローラを構成するにあたシ、オーディオ
・チャネルおよびフントロール・チャネルを備え、記録
されたオーディオ信号およびコントロール信号に関する
手段を含むオーディオ源と、前記オーディオ・チャネル
を介し再生された信号から音を再生するためのスピーカ
と、可動部分を備えたアニメ用キャラクタ−と、望まし
い動きに比例して出力信号を発生する復調器と、該復調
器から接続され出力信号の大きさに従い可動部分を動か
すサーボ機構とから成り、前記オーディオ源は前記オー
ディオ・チャネルを介しオーディオ信号を再生すると同
時に前記コントロール・チャネルを介Ｌコントロール’
Ｍ　号’ｆｒ再生り、　前記コントロール信号は可動部
分の望ましい機械的動きに従い変調することにしたもの
である。

（作用） このため同期的にコントロールされたアニメの視聴覚効
果は、従来技術の生む効果よりはるかに優れている。

さらに、動きを中断させることも滑り摩擦式ドライブに
より可能である。このドライブはまた前記サーボと共に
、アニメをサーボ・コントロールへ戻すよう機能する。

（実施例） 第１図では、在来型オーディオ源１０が設けられ、オー
ディオ・チャネル１１にオーディオ信号を送ると共にフ
ントロール・チャネル１２に普通のパルス幅変調コント
ロール信号を送る。

オーディオ信号は在来型プリアンプ１４および在来型電
力増幅器１５を経て、在来型スピーカ１３へ印加される
。在来型音量コントロール１６は電力増幅器１５と接続
している。

コントロール信号は、在来型信号処理器１８、在来型デ
コーダ１９および在来型パルス幅復調器２０を経て、サ
ーボ機構１７の入力へ印加される。

サーボ機構１７は後述の滑り摩擦式ドライブを介し出力
装置２１を動かす。

サーボ機構１７の詳細は第２図に示しであるが、ここで
はインバータ２２を入力リード線２３から抵抗２５およ
び接合点２６を介し差動増幅器２４の反転入力へ接続す
ることを図示している。入力リード線２３の送る電位が
負のみの場合、インバータ２２は省略されることがある
。

ポテンショメータ２７を配し、巻線２ＢトｙｔｅツトＱ
ワイパー２９を抵抗３０を介し接合点２６へ接続する。

差動増幅器２４の非反転入力は接地する。巻線２Ｂの１
端に接続した抵抗３１を正の電位に接続する。

巻線２８の別の１端に接続した抵抗３２も接地する。

フィードバック抵抗３６は、出力接合点３４から接合点
２６へ接続する。差動増幅器２４の出力は、接合点３４
を通じサーボモータＭへ接続する。サーボモータＭはポ
ット・ワイパー２９および出力装置２１を駆動させる。

サーボ機構１７は機械的運動をフントロールできるタイ
プになる、しかし従来技術では同機構を用いて可聴音の
再生と同期的にアニメ・キャラクタ−の動きをコントロ
ールすることはなかった。例えば、玩具に適当な動きを
与えて話したり歌ったりして−るようにみせることがで
きる。

フィードバック抵抗３３を取り付けない場合もある。た
だしいかなる場合でも、増幅器２４はサーボモータＭを
接合点２６が事質的に接地レベルになるまで駆動する。

サーボモータＭには出力シャフト３５が備えられている
。ここでシャフトＳ５の角度位置は、インバータ２２の
出力に現われる負の電位の振幅の関数かまたはこの振幅
に比例するものである。

本発明の優れた機構において注目すべきは、サーボ機構
１７に正のゲインを持つ増幅器２４が使われている丸め
、サーボモータ・シャフト３５が急速に駆動され、入力
リード線２３の電位を最小限のオーパージニートまたは
オーバーシュートなしに追従できる点でおる。コントロ
ール信号は、従来の方法による音の記録または再生と同
時に手動で記録する。つまり、コントロール信号が音と
ほぼ同時に適切に記録される場合、前述のサーボ機構１
７の迅速な反応によシ音と同時に適切な動きが生まれる
。

第３図に示されているのは、玩具の鼻３６と下あご５７
である。本発明によシ、玩具の鼻３６とあご３７を動か
し話したυ歌ったシしているように見せかけることがで
きる。

内腔３８および３９の軸は軸ビンではない。

内腔３８および３９はスロットであシ、鼻と口をスロッ
トの中へ滑らせることでアセンブリの運動を容易にする
。実際の軸ビンは１１Ｍ７図および第８図中の８８と８
９で示されているように鼻と口の中にある。

部品６５は鼻の一部で、軸ピンＡで上下に回転する。突
起６６は内腔３８へ滑り込み、頭部フレームの固定され
た延長部となる。また前記突起６６は部品６５のスロッ
トを通シ抜け、鼻内上下で“停止位置”を設ける。

第４図のサーボモータ４０および４１ｉｊ、各々ギア４
２および４５を駆動させる。ギア４２および４３ｆ′ｉ
各々摩擦式ドライブ・ローラー４４および４５へ接続す
る。

サーボモータ４０および４１Ｆｉ、４８および４９にお
いて丁番付けにしたハウジング４６および４７に入って
いる。ハウジング４６および４７は、ブラケット５２お
よび５３に固定したらせん状巻き伸張スプリング５０お
よび５１によって一方にばね付勢されている。前記ブラ
ケット５２および５３は、各々ハウジング４６および４
７へそれぞれ固定されている。スプリング５０および５
１の各末端５４および５５は、支えのフレーム５８に付
帯する５６および５７へ固定されるが、ハウジング４６
および４７は前記フレームの４８および４９にて丁番付
けされる。

図かられかる通り、内腔３′８および３９はフレーム５
８の付属品５９および６０の中に設けられる。

フレーム５８には延長部６１および６２が付けられ、該
延長部をフェルール６３内へ差し、込み支える。

第５図に示した部材６４は弓形に造形され、ドライブ・
ローラー４４との摩擦連動により軸の周りを揺動する。

部材６４はあご３７と相関的に固定され、それ、により
あご３７を揺動させる。

同様に、弓形に造形し鼻３６へ固定した部材６５は、ド
ライブ・ローラー４５との摩擦連動により駆動される。

鼻３６には突起６６が相関的に固定され、該突起の心棒
６８には増大部分６７がある。

第６図では、サーボモータ７０を含むアセンブリ６９を
示し、その動きを明らかにする。

上記と同じく、サーボモータ７０ｉ！、−ウジング７３
に収められ、ヒンジ軸７４と伸張スプリング７５が付い
ている。

ハウジング７３はカバー７６でおおわれ、ここからドラ
イブ・ローラー７８へ固定されたギア７７が駆動される
。ロー：７−７８は別の弓形に造形した部材７９を摩擦
連動させる。部材７９−はウェブ８０と該ウェブを貫く
正確なスロット８１が取付けである。固定式ストップ８
２はスロット８１の穴を通す。

構造物８３が固定されている点を除けば、鼻３６および
あご３７を動かす構造物は図６に示したものと同じであ
る。

オーバートラベルは必要ないにもかかわらず、ドライブ
番ローラー４４および４５は矢印８４および８５と逆の
方向にわずかながらオーバートラベルすることがある。

その後８４および８５方向へ移動する。第７図のｘ）ツ
ブ８６および８７、さらに回転軸８８および８９にも注
目する。　□ ストップ８６および８７がスロット９０および９１のｆ
ａ８図のような位置にきた時、結果的にドライブ＠ロー
ラー４４と４５が逆転し、９２および９３に示した方向
へ動く。

スロット９０および９１とストップ８６シよび８７が第
９図のような位置にきた時、ドライブ・ローラー４４お
よび４５は鼻３６とあご３７が近付いているかまたは離
れていくかその動きに従い９４および９５の方向または
逆方向へ回転する。

注意すべき点は、スプリング５１から加えられた力がド
ライブ・ローラー４５から部材６５へ加えられる圧力を
決定するということである。

同様に、スプリング５０からくる力がドライブ・ローラ
ー４４の部材６４に対する圧力を決定する。ハウジング
４６は９６へ枢着する。ハウジング４７は９７へ枢着す
る。

上記から認識されるのは、第２図のＭに示したタイプの
サーボモータ４０および４１は同じく図２のタイプ１７
のサーボ機構と共に作動し、入力リード線の入力信号へ
明確かつ動的に応答する。すなわち、永続的、迅速かつ
正確なモーシロン・コントロールは、従来技術における
限定されたフントロールと対比される。

本発明に関しもう１つ優れた点は、鼻Ｓ６およびあご３
７を時間は不確定ながら片手の操作で支えることができ
ることである。かかる場合、ドライブ拳ローラー４４お
よび４５は部材６４および６５上を滑る。鼻５６および
あご３７を解放した後、ストップ８６および８７は鼻３
６桑 およびあご３７の動きを正規の相および振幅に戻すが、
それはスピーカ１３の再生する話し声、歌声その他の音
と同期的になるような方法において行なわれる。要する
に、動きを中断した後復帰機構が働くのである。

本発明によれば、音およびコントロール信号の再生用信
号をラジオで放送することができる。

パルス幅変調コントロール信号の記録は、手動で実時間
にて行う。

本発明を使うことで、アニメ・キャラクタ−の口、目、
腕、足その他可動部位をそこだけ単独しであるいは他の
部位と組み合わせて動かすことができる。さらには本発
明を応用して、必ずしも生物に似せて作った物ではない
アニメ・サイン等の一部分を動かすことも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明は、アニメ・キャラクタ−用の電気
機械式コントローラにサーボ機構を偏見、そのサーボ機
構用コントロール信号と同期再生される可聴音にアニメ
・キャラクタ−の動きを合わせることによって従来のア
ニメキャラクターの制御装置よりもはるかに音とアニメ
ーキャラクターの動きとを合致させることができる。ま
た、滑り摩擦式ドライブにより任意の期間キャラクタ−
の動きを中断させることが可能となり、この中断が終了
した後ではサーボ機できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って作成したコントローラのブロ
ック図、 第２図は、本発明で使うサーボ機構の配線路図、 第５図は、アニメ玩具の口の斜視図、 第４図は、サーボ・モータ２個およびその取付部品の分
解斜視図、 第５図は、第４図の構造を部分的に組立てた分解斜視図
、 第６図は、本発明の応用例の分解斜視図、第７．８、お
よび９図は、アニメ玩具の動きを図解した側面説明図で
ある。 特許出願人　　グレイ　ベンチャーズ　インコーポレイ
テッドｂ− 手続補正書 昭和６１年５月１３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、）オーディオ、チャネルおよびコントロール・チャ
   ネルを備え、記録されたオーディオ信号およびコントロ
   ール信号に関する手段を含むオーディオ源と、 前記オーディオ・チャネルを介し再生された信号から音
   を再生するためのスピーカと、可動部分を備えたアニメ
   用キャラクターと、望ましい動きに比例して出力信号を
   発生する復調器と、 該復調器から接続され出力信号の大きさに従い可動部分
   を動かすサーボ機構とから成り、前記オーディオ源は前
   記オーディオ・チャネルを介しオーディオ信号を再生す
   ると同時に前記コントロール・チャネルを介しコントロ
   ール信号を再生し、 前記コントロール信号は可動部分の望ましい機械的動き
   に従い変調する、ことを特徴とする電気機械式コントロ
   ーラ ２、）前記サーボ機構は反転入力および接地非反転入力
   さらに出力を備えた差動増幅器と、 巻線およびワイパーを有するポテンショメータと、 調整電圧源と、 該電圧源からポテンショメータ巻線の１端へ接続した第
   １抵抗と、 ポテンショメータ巻線の別の端から接地した第２抵抗と
   、 復調器から反転入力へ接続した第３抵抗と、ワイパーか
   ら反転入力へ接続した第４抵抗と、 増幅器出力から接続され可動部分とポテンショメータを
   同期的に動かすサーボモータと、反転入力から増幅器出
   力へ接続したフィードバック抵抗とを備えた特許請求の
   範囲第１項記載の電気機械式コントローラ。 ３、）前記サーボ機構は最低１方向の可動部分の動きを
   限定するストップ手段と、 サーボモータと可動部分との間に接続された滑り摩擦式
   ドライブとを備えた特許請求の範囲第２項記載の電気機
   械式コントローラ。 ４、）前記サーボ機構は出力シャフトを備えたサーボモ
   ータと、 フィードバック・ポテンショメータと、 フィードバック・ポテンショメータおよび復調器の出力
   に応答し、サーボモータ・シャフトを介し該サーボモー
   タ出力シャフトの変位が復調器の出力信号の大きさに合
   うまで、フィードバック・ポテンショメータおよびキャ
   ラクター可動部分を駆動させるための手段とから成る特
   許請求の範囲第１項記載の電気機械式コントローラ。 ５、）前記サーボ機構は最低１方向の可動部分の動きを
   限定するストップ手段と、 サーボモータと可動部分との間に接続された滑り摩擦式
   ドライブとを備えた特許請求の範囲第４項記載の電気機
   械式コントローラ。 ６、）前記サーボ機構は可動部分を動かす出力シャフト
   を備えたサーボモータと、 サーボモータ出力シャフトを復調器出力信号と同期的に
   動かすためのフィードバック回路とから成る特許請求の
   範囲第１項記載の電気機械式コントローラ。 ７、）前記サーボ機構は最低１方向の可動部分の動きを
   限定するストップ手段と、 サーボモータと可動部分との間に接続された滑り摩擦式
   ドライブとを備えた特許請求の範囲第６項記載の電気機
   械式コントローラ。 ８、）第１シャフトが設けられ、 前記可動部分は第１シャフト上で回転し、 かつ弓形スロットおよび該スロットにストップ・ピンを
   備えた、シリンダーのピボット取付の弓形部分を有し、 サーボモータは出力シャフトを備え、 ドライブ・ホィールはサーボモータ出力シャフトに固定
   され、 スプリングはドライブ・ホィールを前記弓形部分とかみ
   合うように一方に片寄らせた特許請求の範囲第４項記載
   の電気機械式コントローラ。 ９、）揺動用部品と、 出力シャフトを備えた可逆モータと、 ウェブおよびウェブを貫くスロットを備え、可動部分に
   固定したシリンダーの弓形の形に造形し、ピボットで取
   付けた被動節と、 スロットの滑るストップ・ピンと、 モータ出力シャフトに固定したドライブ・ホィールと、 前記被動節に対しドライブ・ホィールを一方にばね付勢
   させるためのスプリングとから構成される自動調心ドラ
   イブ機構であって、前記ドライブ・ホィールは被動節上
   を滑るとともに該被動節を摩擦によりドライブさせるこ
   とができ、それにより可動部分を手動で静止させて被動
   節が弓形部分と反対に滑った後可動部分を手動で解除す
   る場合、可動部分の動きが手動により妨げられない限り
   正規の位相と振幅へ戻るまで、ストップ・ピンにより被
   動節が前記弓形部分上を滑る、アニメ・キャラクター用
   自動調心ドライブ機構を特徴とする電気機械式コントロ
   ーラ。 １０、動部分を備えたキャラクターと、 事前に組まれたプログラムに従い機械的動力を供給する
   、ドライブ・シャフトを備えたモータを含む手段と、 ドライブ・シャフトと可動部分との間にあって可動部分
   が過負荷の場合でも滑ることができる摩擦式ドライブと
   、 可動部分のオーバートラベルを制限することにより、可
   動部分の動きが手動で中断された後前記プログラムに従
   い復帰可能となる手段とから構成されるアニメ・キャラ
   クター用自動調心ドライブ機構を特徴とする電気機械式
   コントローラ。 １１、）前記摩擦式ドライブはドライブ・シャフトへ固
   定された摩擦式ホィールと、 可動部分に固定したシリンダーの弓形部分の形を有する
   被動節と、 前記弓形部分に対し摩擦式ホィールを一方に片寄らせる
   手段とを備えた特許請求の範囲第１０項記載の電気機械
   式コントローラ。 １２、）前記被動節はスロットの貫通したウェブと、ス
   ロットの滑るストップ・ピンを含むストップ手段とを備
   えた特許請求の範囲第１１項記載の電気機械式コントロ
   ーラ。 １３、）モーターに電圧を印加してスロット両端に交互
   に届く前記ピンで被動節を振動させる手段を提供する特
   許請求の範囲第１２項記載の電気機械式コントローラ。