JPS62194882A

JPS62194882A - 発声生き人形

Info

Publication number: JPS62194882A
Application number: JP62027058A
Authority: JP
Inventors: ケネス・ジェイ・カレン; リチャード・エル・メイ
Original assignee: ROORENSU TEII JIYOONZU
Current assignee: ROORENSU TEII JIYOONZU
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1987-08-27
Also published as: IT8767079A0; GB2187109A; GB8701192D0; US4775352A; AU6757087A; ES2004067A6; IT1206895B; AU588184B2; FR2594041A1; GB2187109B; DE3701969A1

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】発明の技術分野本発明は、視聴覚上の特徴によって生き物のように見せ
る、発声生き人形に関するものである。

更に詳述すれば、本発明は最小の原価及び製造許容差の
条件によって製造と組み立てが可能である経済的な生き
人形に関するしのである。

従来技術概して人、特に子供は、人形など自動力のない物体が、
音声に合わせて目や口を動かすなどの生きているような
特質を示すことにより生き物のように動くのをおもしろ
がるらのである。特許文献における古い例としては、米
国特許明細書第２゜１１４．８５１号において、口と口
が連動する腹話述師の人形が開示されている。その後、
モータ仕掛けのマネキン人形が口を動かす等の顔の表情
を変えることができるようにした米国特許明細舎弟２，
７１１，６０３号に開示されているように、生き人形は
音声と、体の各部を動かすモータと連動されていた。別
の例は機械仕掛けの人形に、声を擬した音声発生機構を
組込むこともできるようにした米国特許明細舎弟２，６
４１，８６６号に見出し得る。発声する生きているよう
な、人形などの玩具の例は多数あり、米国特許明細舎弟
３．２３０．６６５号、米国特許明細舎弟３．２６４，
７７８号、米国特許明細舎弟３，２１０，８８７号、米
国特許明細舎弟３，３５３，２９６号、米国特許明細舎
弟３，３６４，６１８号などにおいては、音声発生装置
の同期が、口または上下の唇及び目と連動されている。

後者の２件の特許は本発明者の内の一名による発明であ
って、真に迫った生き人形となるように、動かし得る目
及び口と連動させ得る音声を発生することのできる、人
形の胴体内の蓄音機プレーヤーを開示している。

さらに、米国特許明細舎弟３．２８７，８４９号及び米
国特許明細舎弟３，６８５，２００号に示されているよ
うに、口の動きと適当に同期させた可聴音声を発生−４
−るために、人形の体内に配置した蓄音機のかわりに、
取り外し自在のテープカートリッジを用いたテーププレ
ーヤーで代用した先行技術もある。スライド映写機及び
玩具において、テープカートリッジを音声信号と連動さ
せた制御信号で符号化することもまた、公知である。

比較的廉価な電子構成部品の急速な発達及び電子部品の
小型化によって、人形の設計者は、人形及びその他の玩
具、例えばロボットなどにおいて、複雑な動きと音声を
発声させるような設計が可能となった。例えば、米国特
許明細舎弟４，４５１゜９１１号は、音声上の特徴を有
した、マイクロプログラム可能な人形を開示している。

最後に、様々な遊園地では、可動部品の位置を監視する
サーボフィードバックシステムで制御される、連動する
体の動き及びテーププレーヤーからの音声が生き人形に
付与されている。

従って、玩具の分野において、蓄音装置またはテーププ
レーヤーを同期した口や目の動きと組合せ−ることか可
能であることは、２０年以上館から一般に知られていた
。玩具産業においてよく知られている電子部品のより複
雑な小型化への傾向により、製造業者は、より複雑にし
て精密な生きているように動く音声玩具、例えば、ロボ
ットの玩具及び子供が多数の遊びの選択をすることがで
きる人形を作るようになった。

技術がより複雑化し、玩具産業においてこの情報の伝播
が珍しくないものとなっている一方、製品の最終使用者
は依然として、比較的幼ない子供である。よって、多数
の複雑な特徴が、大人がこれらの玩具を購入する際の魅
ツノとなるにしても、平均的な購入者が玩具などの贅沢
品に費やそうとする金額は依然として限られている。さ
らに、子供には、購入した最初の日だけ機能するのでは
なく、子供の長期間の乱暴な扱いに耐え得るような、比
較的頑丈で壊れにくい玩具か必要である。

よって、玩具分野において、人形の性能に影響を与える
ことなしに変動を許し得るような比較的ゆるい許容差仕
様を有する簡単に製造された構造を備えると共に、子供
が遊ぶときの、比較的過酷な条件に耐え得るような、比
較的経済的な発声生き人形に対する需要が、依然としで
ある。

発明の要旨本発明は、目が動き、口と人形の体内の自蔵式テーププ
レーヤーから発生する音声を連動させた公知の発声生き
人形を改良かつ単純化するものである。人形の頭は、目
が、垂直面及び水平面内で見かけ上任αに動くような機
械仕掛けにすることができ、さらに、人形で示される生
き物、例えば男児や女児を象徴する特徴的な音声の発生
に人形の口の動きを連動させることができる。目は頭を
模した部材に装着されて連動した垂直及び水平運動を行
うと共に、タイミングカム及びフＡ−ロアと連結された
一連の歯車及びたわみリンクによって駆動される。廉価
な一方向の直流（ＤＣ）モータを主原動力として用いる
ことができる。カムフォロアより目までのリンク装置は
細長いたわみリンクを備える。該たわみリンクは、目の
通常の駆動運動中は比較的剛性を有しているが、特別に
可撓性を有するよう設計されており、更に、目の動きが
制限された場合も、駆動変位を吸収するよう充分に曲が
るべく運動の自由が拘束されない径路に配置されている
ため、直流モータに対して過負荷がかかるのを防いでい
る。口を動かすのにも同等のたわみリンクを用いること
ができる。口の駆動には、別の一方向の直流モータを用
いるのが好ましい。

従来の小型カセットテーププレーヤーが、人形の胴体内
に設けられていると共に、取り外し可能な磁気テープカ
セットを受容することができる。

この磁気テープカセットは、１つのトラック上の固定レ
ベル周波数タイミング信号と別のトラック上の音声信号
により符号化されている。このテープカセットは、口の
動きを制御するように限界ベース周波数を超える第１及
び第２の固定周波数レベルを与えるＩ対の符号化された
タイミング信号のみから成ることができる。ベース周波
数は、制御回路応答時間を改符するようにタイミング周
波数の動作領域より下方に設定される。これらの固定周
波数タイミング信号は、日用モータを“オン”状態又は
“オフ“状態に設定できろディノタル信号レベルに変換
することができる。

１対のピックアップヘッドを用いることができる。その
一方のピックアップヘッドは、音声信号を感知する。こ
の音声信号は、後で前置増幅されると共に、人形体内の
音声スピーカを駆動するための駆動回路に供給される。

又、他方のピックアップヘッドは固定周波数タイミング
信号を感知する。

このタイミング信号は、前置増幅されると共に、感知さ
れたタイミング信号をディジタル化するための雪受さ点
検出回路に供給される。感知したタイミング信号を量子
化するために微分回路が設けられ、次の積分回路が、タ
イミング信号を電圧レベルに積分する。レベル検出回路
手段が第１及び第２レベルタイミング信号を区別するた
めに設けられている。一方、第１レベルタイミング信号
を日用モータ及び、口が閉鎖位置にあるか否かを示す二
進フィードバックスイッチに供給するために、あるいは
、第２レベルタイミング信号を供給するために、論理回
路が用いられている。この第２レベルタイミング信号は
、スイッチからの二進フィードバック信号の状態及び第
１レベルタイミング信号の存在に拘らず、口を周期的に
開閉するよう連続的に口を駆動するため日用モータに、
並列的に供給される。電圧調整なしに通常の直流電池を
用いることができる。というのは、二進ディジタル信号
の信号処理は、比較的廉価な電池の電力出力が大巾に変
動することを考慮に入れているからである。

ｇ皇飢以下、説明により、玩具及び電子産業のいかなる当業者
も本発明を製作及び使用することができよう。また、以
下の説明は、本発明台により熟考された、本発明を実施
する際の、最ら優れた様態を示すものである。しかしな
がら、上記当業者には、様々な変形例が容易にわかるで
あろう。何故なら、本発明の包括的な原理が発声人形玩
具などの連動する音声で応答する比較的経済的かつ容易
に製造された生き人形を得るように特に本明細書では、
適用されているからである。

本発明は、男または女の玩具人形などの生き人形を提供
せんとするものである。この玩具人形は、本発明の一部
ではない主観的な顔付きの特徴を存する。音声に合わせ
て人形の目と口を動かず機構を備えた、柔軟な肌のよう
な人形の頭は、本発明者のうちの１名による米国特許明
細古筆３，３６４．６１８号及び米国特許明細古筆３．
３５３．２９６号において、既に開示されている。本発
明では、これらの移動機構の製造原価を安くする点にお
いて、さらに改善されている。

さらに、例えば口や目などの顔の部位を動かすためのモ
ータの制御と連動させて可聴音声を発声させるためにテ
ーププレーヤー及びテープカセットの双方を用いること
は、かなり以前から玩具の分野で知られていた。一方、
極めて精巧なマイクロプロセッザンステム及び正確なザ
ーポ感知回路を設けることによってそれらの機構を複雑
化することが、最近の傾向となっている。本発明におい
ては、このような複雑化により製品の原価が高くなるの
みならず、子供にとって望ましい遊び動作を大幅に増大
すること無しに製品が故障する可能性を増大することが
認識されている。従って、本発明の目的は、テーププレ
ーヤーにより駆動される発声生き人形を簡略化すること
により、頑丈で耐久性があり、製造が容易である一方、
子供の所望する必須の遊び動作要素を備えた人形を提供
することにある。上記目的を達成するにあたって、本発
明者は、人などの生き物の実際の口の動きにならって、
正確なあるいは完全な口の動きの同期化を図ることは、
本発明の必須の遊び動作要素を達成するには不要である
と決定した。本発明の設計のパラメーターとして、可聴
音声の発生中に口が動き、逆に音が止むと口の動きを停
止させることが要点であると共に、子供の所望する必須
の遊び動作要素を提供するのに充分である、と決定され
た。本発明者による経験的な観察によれば、発声の間の
口の動きの様子を観察台が視覚的に理解することにより
、観察者はその効果をその無生物に対して心の中で統合
して本物の生き物のように感じることになる。従って、
音声の開始とともに口が動き、音声の停止とともに口が
止まるならば、その玩具により、所望の必須の遊び要素
が得られることとなる。さらに、目の任意の動きが観察
台の生きているような印象を強める。

本発明は、マネキン、動物、娯楽展示装置、ロボットな
どの様々な形態のにせの生き物に本発明が利用可能であ
ることは理解されるべきであるが、本発明の好ましい実
施例として、女児または男児などを模した玩具人形に関
して以下に説明する。

前記の設計のパラメーターを受入れた上に、さらに、本
発明者は子供の自然な好奇心から例えば口などの頭の可
動部分に触れたり強く把持することから一方向モータを
保護するための機構を更に提供し、その上、様々なテー
ププレーヤーの製造許容差及び、テーププレーヤー駆動
用に比較的廉価な電池を用いることの影響を考慮に入れ
た独自の単純化された符号化システムをも提供せんとし
た。

第１図は、本発明を用いた、女子の玩具人形である。頭
部材４は、人形の胴体６に接続されていると共に、関節
連結された適当な手足を支持することができる。ハウジ
ング部材８内に装入されるテーププレーヤー機構、モー
タ、伝動装置等を収納することが充分可能な大きさであ
れば、人形はいかなる大きさでもよい。人形の胴体には
適当な空洞が設けられ、通常人形の背面に開口を有する
。

この空洞は、ハウノング部材８を収納及び保持するため
のらので、人形にスイッチを入れたり、テープカートリ
ッジの挿入及び交換のための制御装置に対する適当な出
入口が設けられている。容易に理解できるように、人形
の衣服は、通常、テーププレーヤーに対ずろ出入口を設
けるようにデザインされている一方、子供が望む外観を
保てるよう人形の胴体を覆うものである。

人形の特殊な使用に応じて、人形の胴体自体は剛性又は
可撓性を有ずろらのであってもよいが、人形の頭部は、
柔軟でたわむプラスデック板でてきていることか好まし
い。

ハウジング部材８内には、第７図に概略示されるテープ
プレーヤー１０が設けられ、テーププレーヤーには、取
り替え可能な磁気テープカートリッジ９が収納可能であ
る。第５図に示される４ｇの直流電池！４等の電力供給
源が、ハウジング部材８内に設けられていると共に、人
形の胴体６の背面から到達することができる。特定のテ
ーププレーヤー１０は従来の設計であり、スピーカ１２
を駆動するための前置増幅器及び駆動回路又は音声増幅
器を最小限備えている。音声回路の詳細は第５図に図示
しているが、他の従来のテープレコーダ及びテーププレ
ーヤーも利用可能であることを理解すべきである。明ら
かに、当業者によく知られて理解されているように、電
源での電流トレー“ンを低下するように、前置増幅器に
トランジスタを用いている。さらに、適当なキャプスタ
ン及び調速機を備えたモータ１６により磁気テープを駆
動することも良く知られている。磁気テープは、自己内
蔵式カセットハウジング９に収納されていることが好ま
しく、本発明の好ましい実施例では、一対の録音トラッ
クを備える。一方のトラックは、ステレオヘット又は変
換器１８によりピックアップされる音声用であり、他方
のトラックは、符号化ヘッド又は変換器２０によりピッ
クアップされる。

再び第７図を参照すれば、従来の設計のスピーカ１２が
カバ一部材ＩＩに装着され、一方、歯車及びモータが、
支持板■３上に取付けられている。

テーププレーヤーＩＯは、ハウジング部材８の後部１５
を形成する。容易に理解されるように、本発明のこれら
の部品をサブユニットとして形成することにより、製造
時の組み立てが容易に行うことができる。

第２図及び第３図では、実物を模した目及び口を動かず
ための機構が概略示されている。口用モータ２２は、従
来の設計の一方向直流モータであり、日用モータ１７２
から独立している。モータ２２は、減速ベルト２４を介
して、プーリーピニオン歯車集合体２６に接続している
。適当な歯車列組立物２８は、出力歯車３０を駆動する
歯車は、プラスチックで成形してらよ（、且つ、騒音を
極力抑えろように設計されることか好ましい。歯車列組
立物２８の出力歯車３０は、曳合カム組立物３４上の歯
３２とかみ合っている。一対の互いに離れたカム面が、
カム部材組立物３４上の平行面内に設けられており、そ
れぞれ、囲動するカムフォロアレバー３６及び３８に、
回転接触している。

カム部材３４の回転運動は、夫々のカム軌道の加工に応
じて回転時に変動する一対の直線運動に置き換えられる
。一対のばね４０が、夫々のカムフォロアをカム組立物
３４上の夫々のカム面に偏倚させている。カムフォロア
３６と３８の各々の片持ばり端部は、夫々、たわみリン
ク４２と４４に止着されている。これらのたわみリンク
は、通常操作中は比較的剛直であり、夫々のカムフォロ
ア３６と３８の変動変位を口用の機構４６内の揺動自在
なリンクに伝達する。しかしながら、リンク４２と４４
は、もしも操作中に人形の目４８が制止されても、カム
面に沿ういかなる点でも駆動変位を吸収できるだけ充分
に曲がるだけの可撓性を有するよう設計されている。即
ち、もしも子供が目を押さえ付けてもリンクはフォロア
３６と３８を拘束するよりもむしろ曲がり、よって、リ
ンクのばね力は、モータ２２に悪影響を及ぼすほどの大
きなトルク負荷を歯車組立物に印加することがない。

たわみリンク４２と４４は、いかなる曲げにら対応でき
る。運動の自由が拘束されない径路に沿って人形の頭部
４内に延在するように配置されている。リンク４２．４
４と２１４はナイロンで形成され、又、拘束するような
ケース内には配置しないことが望ましい。

一方のカム面が目４８の垂直方向の運動を制御し、他方
のカム面が目４８の水平方向の運動を制御する。第２及
び第３図に示されるように、目４８は、頭部材４の可撓
性眼窩内にあるため、組合わせ運動を受ける。支持板５
０は、人形の頭部４内に固着されていると共に、控え棒
５６を支持するピノ部材５４を受承する垂直ｉ／４５２
を備える。たわみリンク４２の運動により、ビン５４が
溝５２に沿って垂直方向に移動することにより、夫々の
眼球に各端部が接続されている控え棒５６が、動かされ
る。控え棒５６と眼球４８とは、控え俸５６が水平方向
に移動すると、眼球が大略垂直な軸心を中心として回転
だけするように、接続されている。控え棒５６がビン５
４により垂直方向に移動する時、眼球４８ら又、控え棒
の浮動に追従するように、水平軸を中心として回転しな
ければならない。控え棒５６は、各眼球４８に対する平
行リンクを形成しているため、眼球は一体に動き、カム
組立物３４に設けた所望のカム径路形状に従って水平方
向に移動すると同時に垂直方向に見上げたり見下ろした
りすることかできる。

ピボットプレート又はベルクランク５８が、水平方向た
わみリンク４４に止着されていると）１に、ビ、１ビッ
ト点６０を中心に回転する。控え＋ｆ、６２の一端は、
玉継手を介してベルクランク５８の上端部に接続してお
り、控え棒６２の他端は、別の玉継手を介して、控え棒
５６に接続している。控え俸５６は、水平ｔ１４を仔す
るため、たわみリンク４４によりヘルクランク５８か移
動すると、控え棒５６は移動し、控え棒５６は夫々の目
４８を一体に動かず。このようにして、目の水平方向の
移動か効率的に得られる。ケース内に設けた従来のケー
ブルより乙、これらのたわみリンク４２と４４を用いる
ことにより、子供の手荒な遊びに耐え得る。

充分な安全性と頑丈な構造上の特徴が得られる。

本物らしく見せるために、目に組合仕運動さＵ゛ている
ことが理解されよう。

第５ａ図及び第５ｂ図の回路図に示すように、磁気テー
プの音声トラックは、ステレオヘッド１８によりピック
アップされ、音声回路の一部６４により公知の方法で、
前置増幅が行われる。スピーカ１２を駆動するための最
後の音声増幅は回路の一部６６で行われる。この音声回
路の詳細は標準であり、本発明の必須の部分を構成する
ものではない。従って、当業者にはこの音声回路が容易
に理解できるので、詳細な説明は省略する。コネクタ１
８３には本発明の一部でない付属品を付設することがで
きる。

目４８及び口２２２を駆動ずろ制御回路を以下に説明ず
ろ。この点に関して、口４８を駆動ずろモータ２２は、
磁気テープ上の符号化された周波数レベル信号により制
御されるのではなく、むしろ、スイッチ１４６と１８０
により電力が印加されると継続的にＯＮになることを理
解すべきである。更に、モータ２２はカム組立物３４上
の所定のカム面に依存して、目４８を一見任きに動かす
。

このように、人形の“ＯＮ”スイッチが作動されると、
スイッチ１４６と１８０の両方か閉じ、テーププレーヤ
ー１０内のテープカセット９の存在に拘らず、目４８が
動き始める。容易に理解されるように、日用とは別に、
目４８用の独立のモータ及び駆動機構を設けることによ
り、たとえ口２２２用モータ１７２が作動しなくなって
も、人形のこの遊び動作特徴を確実に継続させ得る。ピ
ックアップヘッド２０は、テープ上で符号化されたタイ
ミング周波数レベル信号を感知すると共に、コンデンサ
７２を介して制御回路に入力信号を供給する。

コンデンサ７０は、コンデンサ７４と同様に、高周波数
ノイズを低減する。トランジスタ７６は、抵抗器８４と
エミッター抵抗器７８によりバイアスされており、エミ
ッター抵抗器７８は、コンデンサ８０により減結合され
ている。増幅された信号は抵抗器８２の両端間に現われ
て、トランジスタ９０に直接つながる第２段の増幅に結
合される。

トランジスタ９０は抵抗器８２及びそのエミッター抵抗
器９２を介してバイアスされており、エミッター抵抗器
９２はコンデンサ８８により減結合されている。この増
幅された信号は、次に抵抗器９４の両端間に現われる。

抵抗器９４はコンデンサ９６を介して比較器１１０に結
合されている。コンデンサ８６はトランジスタ９０のエ
ミッターとベースの間の高周波数安定用に用いられてい
る。その出力信号は、コンデンサ９６を介して比較器１
１０に結合されると共に、抵抗器９８の両端間に現われ
ろ。抵抗器９８は、抵抗器１０２．１０４と１０６とか
ら成る分圧器に接続されている。この分圧器は比較器１
１０用のバイアス・レベルを決定する。比較器の限界は
、同じ基県電圧、即ち、抵抗器１０２と１０６の接続点
の電圧に設定されている。従って、その出力変化は前置
増幅器からの人力信号のゼロクロス点で発生ずる。

抵抗２３＋１２は、出力変化を改善するために比較器＋
１０にヒステリシスを供給するのに用いられる。比較器
＋１０からの出力信号は、プルアップ抵抗１１４の両端
間に現われる。この信号は、コンデンサ１１６により微
分され、抵抗器１２２の両端間に現われる。比較器１１
０の出力部における信号は大略、入力信号と同じ周波数
の方形波である。電圧が比較器１２０の限界を超えるこ
とを防止するように、この微分された信号をクランプず
ろためにダイオード＋１８が使われろ。比較器＋２０は
、比較器＋１０からの出力の各々の負変化に対して等長
パルスを与える出力信号をｒ了する。開放コレクタ比較
器である比較２ｓ　ｌ　２０の出力は、抵抗器＋２８を
介して積分コンデンザ＋２６に供給される。比較１’Ａ
　Ｉ　２０から直流電圧レベルへの出力としてパルス連
を積分するのに使用されるコンデンサ１２６をはさんで
放電抵抗器１３６が設けられている。

この電圧レベルは比較器！３２と１３８に印加される。

これらの比較器は分圧器１０２．１０４と１０６によっ
てバイアスされる。比較器＋３２と１３８に対する人力
部における電圧は、周波数が増大するにつれて増大する
電圧、従って、より低い周波数入力によってより高くな
る電圧としてコンデンサ１２６の両端間に現われる。比
較２３１３ｇに対する入力が、抵抗器１２４によって決
定される限界電圧より低くなる点に人力周波数が到達す
ると、比較器の出力は開放される。部品１１０．１２０
゜１３２と１３６は１つのカッド比較器の部分であって
もよい。同様に、積分コンデンサ１２６の接続点におけ
る電圧が低下する時、即ち、その周波数が高くなる時、
その電圧は比較器＋３２の限界値を超えて、比較器１３
２の出力も開放される。これらの比較器の変化は、比較
器１３８用の抵抗？５１４０と１２４及び比較器＋３２
用の抵抗器１３４と１３０によって発生されるヒステリ
シスを介して改良される。

開放か又はプルダウンである、比較器１３８からの出力
信号は、抵抗器１５２に導かれる。比較器の出力が高イ
ンピーダンス状態にある時、電流は、電流を抵抗器１６
０を介してトランジスタ１６４に供給するトランジスタ
＋５４を介して、抵抗器１５２を流れる。トランジスタ
１６４は日用モータ１７２をオンにする。しかしながら
、たとえ比較器１３８が開放状態にあるとしても、もし
スイッチ！５０が閉じていると、トランジスタ１５４は
比較器１３８の出力状態に関係無しにオフのままである
。同様に比較器１３２の出力が高インピーダンス状態に
ある時、電流は、電流を抵抗器１６０を介してトランジ
スタ１６４に供給するトランジスタ１５８を流れる。ト
ランジスタ１６４は日用モータ１７２をオンにする。コ
ンデンサ１６８゜１７４と１７６と変圧器又は誘導子１
７０が雑音抑制に使用される。ダイオード＋６６が、高
圧スパイクがトランジスタ＋６４を損傷するのを防止す
るために使用される。抵抗器１６２により、トランジス
タ１５４又は＋５８が通電していない時、確実にトラン
ジスタ１６４がオフとなる。

制御回路の前置増幅器と比較器部に対する電力は、レコ
ーダ上のプレーボタンで操作されるスイッチ１４６によ
り別の電源１４８を介して供給される。この電圧は抵抗
ｎ　Ｉ　４４とコンデンサ＋４２によって音声増幅器部
から隔離されている。モータに対する電力供給はスイッ
チ１８０を介して電池Ｉ４から行われ、スイッチ１８０
は次にモータ２２と１６を連続的に電力を供給する。コ
ンデンサ＋７８はこれらのモータの発生ずる雑音を抑制
するのに使用される。

第２図及び第３図に戻って、口２２２の動きを説明する
。一方向の直流モータ１７２は、音声の発生に伴う口の
動きを容易にするため急速に始動及び停止することがで
きるように低慣性、高トルク特性を有するように設計さ
れている。モータの出力軸は、減速ベルト２ｏ２を介し
て、組合せプーリー・ピニオン歯車部材２０４に接続さ
れている。減速組立物（図示せず）が、カム部材２０６
を駆動するように、部４４２０４より延在している。

歯車組立物は、モータ１７２の出力を低減して、新品の
電池により１４秒約６サイクルで口を動かず。

電池が動作範囲の終りにある時日の連動は、毎秒約３サ
イクルに半威されるかも知れない。カム２０６には口の
開きを変化させる軌道１Ｍ２１２が設けられている。図
示の如く、カム溝２１２の２つのローブがカムフォロア
２０８の運動の最大伸長を与える一方、他方の２つのロ
ーブにより、口の動きは半分になる。口の動きを最大限
からその半分へと変化させることによって、より本物ら
しい動きが生じる。カムフォロア２０８はビン２１０を
備える。ピン２１０は、カム部材２０６の回転運動をカ
ムフォロア２０８を介して直線運動に伝達するカム軌道
２１２内に延在する。二進フィードパ。

クスイッヂ１５０は前述した如く、口を開いた状態又は
閉じた状態にする。他のたわみリンク４２゜４４と同様
の、安全性特性を備えた、たわみリンク２＋４は、カム
フォロア２０８を取付は板５０上のベルクランク２１６
に接続している。ベルクランク２１６が口２２２の下唇
２２２内に熱かしめした下方金属ロッド２１８を、上方
に埋め込んだロッド２２０に対して動かすことにより、
人形の口２２２の唇、特に、下唇が動く。

第４図では人形の、生きているように動く口を動かすた
めのモータ１７２用の制御回路が、概略示されている。

ピックアップヘッド２０が、磁気テープトラック上の符
号化された周波数レベルを感知すると共に、その信号を
、面層増幅器回路３００に送る。前置増幅器からの出力
はゼロクロス検出回路３０２に供給される。ゼロクロス
検出回路３０２は、感知した周波数タイミング信号をデ
ィジタル化すると共に、タイミング信号を量子化するた
めの微分回路手段３０４に出力する。微分回路からの出
力は次に積分回路３０６により積分されて、２個のレベ
ル比較検出器３０８と３１０のうちの一方により適当に
検出され得る電圧レベル出力を供給する。これらのレベ
ル検出回路からのそれぞれの出力は、スイッチ＋５０か
らの二進フィードバック信号と共に、論理回路３１２に
印加され、論理回路３１２は次に、モータ１７２への電
力を制御する。

モータ１７２用の制御信号はタイミング信号により磁気
テープ９」二の制御トラックを符号化ずろ時、ベース周
波数及び一対の整合された一定周波数タイミング信号だ
けが用いられる。ベース周波数は、例えば次の不等式で
表される第１レベルタイミング信号ｒ！の範囲の限界よ
り下方に設定される。

（１）　　２５０１−１ｚ＜　　Ｎ　　＜７５０Ｈｚベ
一ス周波数は、実際は０になり得るが、制御回路におけ
る迅速な応答を容易にするために、ｆｌの範囲の最小値
の下方でかつ最小値に近く設定されることが望ましい。

第２レベルタイミング信号は、次の不等式に示すように
、７５１）［ｚを超えるいかなる周波数でもよい。

（２）　　［２＞　　７５０Ｈｚただし、その周波数は、ピックアップヘッド・面層増幅
器回路の作動範囲内にあらねばならない。

従って、本符号化システムと、制御回路に対するその結
果としての操作は、基本的に本来ディジタル又は二進で
あると共にモータに対するオン状態またはオフ状態の決
定に関するものであるから、レベル差に依存するだけで
あることが理解されよう。口２２２の特定の位置は特に
重要でない。実際、口２２２の瞬間位置を監視するフィ
ードバックサーボループがないので、第２レベルタイミ
ング信号の終了と共に、口を開いたり閉じたりすること
ができる。第１レベルタイミング信号は、口が閉鎖位置
にあることを二進フィードバックスイッチ！５０が示す
まで、モータ１７２を駆動する能力を有する。口が閉鎖
位置にある時、ドライバトランジスタ＋５４は分路され
て、比較器＋３８からの第１タイミング信号の存在はモ
ータ１７２を駆動することができない。しかしながら、
比較器１３２の出力は、フィードバックスイッチ１５０
をバイパスして日用モータ１７２を連続的に駆動するこ
とができる。制御回路の構成は特定のアナログ周波数範
囲とは反対に周波数信号レベルの差異に基づくことに庄
０ずへきである。更に、第２周波数倍号は本来、第１レ
ベルタイミング信号の第１周波数を包含している。しか
しながら、第２タイミング信号が存在する時、制御回路
の構成は第１タイミング信号の効果を失わせる。

第１タイミング信号は、特に電池！４が新しい時に口２
２２の動きを制御したり制限するように、テープ９を符
号化するのに特にａ用である。既述したように、電池１
４の使用サイクルは口の動きを毎秒６サイクルから毎秒
３サイクルに変動させる。第１周波数倍号ｒ１に依存す
ることにより、新しい電池で口２２２を閉鎖位置に駆動
して、音声信号に対する口の過度の運動を避けることが
できる。

タイミングヂャートの一例が第６図に示されている。第
６図において、音声文４００を個々が１語以上の語から
成る音声ブロックに分割することができる。磁気テープ
のトラック上の音声信号は、ピックアップヘッド１８に
よってピックアップされるべきこれらの語を保有してい
る。口２２２の運動における慣性とその機械的結合によ
り、本発明は磁気テープの他のトラックにタイミング信
号ｆｌとｒ２を供給して、音声信号の約０．３砂面に開
始させるようにしている。周波数信号４０２の包絡線か
ら分かるように、第１周波数タイミング信号ｒ１と第２
周波数タイミング信号ｒ２は夫々、本発明の目的を達成
するためのあるレベルより上方又は下方にあることだけ
が必要である。口２２２を閉鎖駆動する第１周波数倍号
ｒ１の使用がグラフの右側の可聴音声内に示されている
。最初の２個の音声ブロックにおいて、口２２２の運動
を止めるのに、第２周波数倍号ｒ２の停止だけに依存す
る。人形の口の構造と形状はこのように構成されている
ので、口２２−２が全開位置、半開位置又は閉鎖位置の
どの位置にあっても口２２２は不自然な外観を呈するこ
とはない。実際、本発明の制御回路は、第２周波数タイ
ミング信号が停止すると、口の状態を決定することがで
きない。口２２２の望ましい閉鎖は、二進フィードバッ
クスイッチ１５０と関連して作動する第１タイミング周
波数信号ｆｌだけにより行うことができる。従って、電
力の変動は本発明の人形の本当に生きているように動く
特徴を損う乙のでない。更に、比較的単純で不正確な周
波数レベル符号化方法をテープカートリッジ９に用いる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる人形の頭及びテーププレーヤー
の正面図であり、第２図は第１図の人形の目と口への伝
動部の平面図（図示の都合上、目取付はブラケットは、
下部のモータに対して、正常位置より１８０°回転させ
ている）であり、第３図は、人形の形をした玩具と組合
わせた本発明の装置の垂直断面図であり、第４図は、本
発明の制御回路の概略ブロック図であり、第５ａ図及び
第５ｂ図は本発明の音声及び制御回路の詳細を示す回路
図であり、第６図は符号化及びタイミングを説明するた
めの概略図であり、第７図は、製造に際して組立てられ
る部分を構成するザブユニットを示す分解略図である。４・・・頭部材、６・・・胴体、８・・ハウジング部材
、９・・・磁気テープカートリッジ、１０・・・テーププレーヤー、１２・・スピーカ、２０
・・ピックアップヘッド、２２・・・目角モータ、３４・・・複合カム組立物、３
６．３８・・・カムフォロアレバー、４２．４４．２１
４・・・たわみリンク、４８・・・目、５６．６２・・
・控え棒、７０．７２，７４，８０，８６．８８，１２
６・・・コンデンサ、１１０．１２０，１３２，１３８・・・比較器、＋７２
・・・日用モータ、２２２・・口、３００・・・前置増
幅器回路、３０８．３１０・・・レベル比較検出器、３１２・・・
論理回路。特許出願人　ローレンス・ティー・ジョーンズ代　理　
人　弁理士　青白　葆　ばか２名ＦＩＧ、　／ｔ　（ε１閉２ＦＩＧ６

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電池等の電源により駆動される発声生き人形にお
いて、本物らしい目及び開閉自在の口を設けた頭部材を
有する胴体と、人形によって可聴音声が発せられている
ように見せるように口を動かす電源に接続し得るモータ
手段と、人形によって発生される音声を記憶する音声記
憶手段と、モータ手段をオン状態及びオフ状態のいずれ
かに設定し得るように周波数信号を、第１レベルタイミ
ング信号と第２レベルタイミング信号を含むディジタル
信号レベルに変換する変換手段と、記憶された音声に合
わせて検索するためのレベルタイミング信号を記憶する
信号記憶手段と、音声及びレベルタイミング信号を発生
する発生手段とを備え、更に、第１レベルタイミング信
号は、音声記憶手段からの音声の発生に合わせて口の任
意の開放位置から閉鎖位置まで口を動かすモータ手段を
駆動し、又、第２レベルタイミング信号は、第１レベル
タイミング信号が存在するのにも拘らず口が周期的に開
閉するように口を動かすモータ手段を連続的に駆動する
ことにより、人形による本物らしい音声の発生の間の口
の運動を制御するように、レベルタイミング信号を音声
に対して記憶させるようにあらかじめ符号化することが
できることを特徴とする発声生き人形。
（２）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、更に、口の開放状態又は閉鎖状態のいずれかか
ら成ると共にいつ第１タイミング信号がモータ手段を駆
動するかを示す二進フィードバック信号を供給するよう
に、閉鎖位置にある口の位置を感知するフィードバック
手段を設けたことを特徴とするもの。
（３）特許請求の範囲第１項に記憶した発声生き人形に
おいて、変換手段は、タイミング信号を感知するピック
アップヘッドと、感知したタイミング信号を増幅する前
置増幅器と、感知したタイミング信号をディジタル化す
る零交さ点検出手段と、タイミング信号を量子化する微
分手段と、タイミング信号を電圧レベルまで積分する積
分回路手段と、第１タイミング信号又は第２タイミング
信号が存在するか否かを決定するレベル検出手段と、第
１タイミング信号だけが存在するならばモータ手段を作
動する第１タイミング信号を印加するか又は、第２タイ
ミング信号が存在するならばモータ手段を作動する第２
タイミング信号を印加する論理回路手段とを備えること
を特徴とするもの。
（４）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、音声の検索の前に、タイミング信号が検索のた
めに発生手段によって記憶されることを特徴とするもの
。
（５）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、第１タイミング信号は、２５０Ｈｚ＜ｆ１＜７５０Ｈｚの範囲の第１周波数（ｆ１）であることを特徴とするも
の。
（６）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、第２タイミング信号は、ｆ２＞７５０Ｈｚの範囲の第２周波数（ｆ２）であることを特徴とするも
の。
（７）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、モータ手段は一方向直流モータであることを特
徴とするもの。
（８）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、信号記憶手段は、音声信号で符号化されたテー
プカートリッジと、ベース周波数と、１対の整合された
周波数タイミング信号とから成り、更に、タイミング信
号は、任意の開放位置から口を閉鎖するようにモータ手
段を駆動する第１レベルタイミング信号として検出され
るべき第１周波数のみと、第１レベルタイミング信号が
存在するにも拘らず口を周期的に開閉するようにモータ
手段を連続的に駆動する第２レベルタイミング信号とし
て検出されるべき第２周波数のみとを含むことにより、
本物らしい音声の発生の間の口の連動を制御するように
、タイミング信号を音声に対して記憶させるように予め
符号化することができることを特徴とするもの。
（９）特許請求の範囲第１項に記載した発声生き人形に
おいて、モータ手段は縦長のたわみリンクを備え、該た
わみリンクは、口に連結されていると共に、口の通常の
駆動運動中は比較的剛直であり、更に、たわみリンクは
、特定の設計可撓性を有すると共に、もし口の運動が拘
束されると、いかなる駆動変位も吸収するのに充分なだ
け曲がるように、頭部材内の運動の自由が拘束されない
径路内に配置されていることにより、モータ手段は損傷
すること無く安全に機能し続け得ることを特徴とするも
の。
（１０）特許請求の範囲第９項に記載した発声生き人形
において、更に、目を垂直方向及び水平方向に整合運動
させるために、目を頭部材内に装着する装着手段と、目
を垂直方向及び水平方向に変位させるように目を駆動す
る駆動手段とを設け、該駆動手段は、目に連結された少
くとも１対の縦長のたわみリンクを備え、夫々のたわみ
リンクは、目の通常の駆動運動中は比較的剛直であると
共に、特定の設計可撓性を有し、更に、夫々のたわみリ
ンクを、もし目の運動が拘束されると、いかなる駆動変
位も吸収するに充分なだけ曲がるように、頭部材内の運
動の自由が拘束されない径路内に配置したことにより、
第２モータ手段は損傷すること無く安全に機能し続け得
ることを特徴とするもの。