WO2017022635A1 - フィギュアおよびフィギュアシステム - Google Patents

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WO2017022635A1
WO2017022635A1 PCT/JP2016/072206 JP2016072206W WO2017022635A1 WO 2017022635 A1 WO2017022635 A1 WO 2017022635A1 JP 2016072206 W JP2016072206 W JP 2016072206W WO 2017022635 A1 WO2017022635 A1 WO 2017022635A1
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wire
shaft joint
wire element
shaft
pair
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PCT/JP2016/072206
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知昭 春日
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スピーシーズ株式会社
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H3/00Dolls
    • A63H3/36Details; Accessories
    • A63H3/46Connections for limbs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H29/00Drive mechanisms for toys in general
    • A63H29/22Electric drives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H13/00Toy figures with self-moving parts, with or without movement of the toy as a whole
    • A63H13/02Toy figures with self-moving parts, with or without movement of the toy as a whole imitating natural actions, e.g. catching a mouse by a cat, the kicking of an animal
    • A63H13/04Mechanical figures imitating the movement of players or workers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H31/00Gearing for toys
    • A63H31/10Gearing mechanisms actuated by movable wires enclosed in flexible tubes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/02Advertising or display means not otherwise provided for incorporating moving display members
    • GPHYSICS
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    • G09F19/02Advertising or display means not otherwise provided for incorporating moving display members
    • G09F19/08Dolls, faces, or other representations of living forms with moving parts

Definitions

  • the present disclosure relates to a movable figure system capable of performing a predetermined operation, and a figure used therefor.
  • a method is conceivable in which a servo motor or the like is arranged at each joint portion like a humanoid robot and each joint portion is driven by the driving force of the servo motor.
  • the weight at each joint portion increases. Therefore, for example, when the weight of the joint corresponding to the elbow increases, it becomes necessary to mount a large servo motor having a larger output on the shoulder joint. As a result, it may fall into a vicious circle of increasing the overall size and weight. Also, the noise accompanying the drive of the servo motor is troublesome.
  • a first figure system includes a drive unit having a plurality of actuators, and a figure having one or a plurality of shaft joint mechanisms including a rotation portion provided rotatably about a rotation axis. Is provided.
  • the driving force in one of the plurality of actuators is transmitted to one corresponding shaft joint mechanism of the plurality of shaft joint mechanisms via the wire.
  • at least a part of the outer edge of the rotating portion in the cross section orthogonal to the rotation axis is arcuate.
  • a first figure as an embodiment of the present disclosure is connected to one or a plurality of shaft joint mechanisms including a rotation portion provided rotatably about a rotation axis, and a drive unit having a plurality of actuators. And a wire extending from the corresponding one of the plurality of shaft joint mechanisms to the detachment portion.
  • a part of the outer edge of the rotating portion in the cross section orthogonal to the rotation axis is arcuate.
  • the rotation portion of the shaft joint mechanism includes an arc-shaped portion at least at a part of the outer edge in a cross section orthogonal to the rotation axis.
  • a second figure system as an embodiment of the present disclosure includes a drive unit having a plurality of actuators and a figure formed by coupling a plurality of modules each including one or a plurality of shaft joint mechanisms.
  • the driving force in one of the plurality of actuators is transmitted to a corresponding one of the plurality of shaft joint mechanisms via a wire.
  • the second figure as an embodiment of the present disclosure is configured to be connected to a drive unit having a plurality of modules and a plurality of actuators each including one or a plurality of shaft joint mechanisms and coupled to each other.
  • the second figure system and the second figure as an embodiment of the present disclosure have a plurality of modules coupled to each other including one or a plurality of shaft joint mechanisms. For this reason, the assembly work at the time of manufacture is easy. Also, replacement in module units is possible, and model changes and repairs can be easily performed according to specifications and preferences.
  • FIG. 1B is an exploded photograph showing a part of the figure shown in FIG.
  • FIG. 1B is a perspective view illustrating an aspect of an appearance during operation of the figure system illustrated in FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing an enlarged top appearance of the figure shown in FIG. 1A.
  • 1B is an enlarged perspective view showing the appearance of the wrist joint portion of the figure shown in FIG.
  • FIG. 2A It is a perspective view which expands and represents the external appearance of the wrist joint part of the figure shown to FIG. 2A. It is explanatory drawing showing operation
  • FIG. 3 is another exploded perspective view showing the wrist joint portion of the figure shown in FIG. 2A in an enlarged manner.
  • FIG. 1B is a perspective view illustrating an enlarged appearance of a part of the left leg portion of the figure shown in FIG. 1A. It is a perspective view which expands and represents the external appearance of the knee joint part of the figure shown to FIG.
  • FIG. 3A It is a disassembled perspective view which expands and represents the knee joint part of the figure shown to FIG. 3A. It is a side view for demonstrating operation
  • FIG. 1B is a first conceptual diagram illustrating a mechanism for transmitting power from a drive unit to a joint unit in the figure system shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1A It is a timing chart for demonstrating operation
  • First embodiment (figure system having a basic structure) (1) Example of basic configuration of figure system (2) Detailed configuration example of joint part (3) Example of basic operation of figure system (4) Example of operation of joint part (5) Action and effect Modified Example of First Embodiment (1) Modified Example 1-1 (2) Modification 1-2 3.
  • Second embodiment (figure system in which the figure part is detachably held on the pedestal part) (1) Structure of desorption part (2) Action and effect Third embodiment (figure system with figures consisting of multiple modules) 5).
  • Other variations (figure system having a basic structure) (1) Example of basic configuration of figure system (2) Detailed configuration example of joint part (3) Example of basic operation of figure system (4) Example of operation of joint part (5) Action and effect Modified Example of First Embodiment (1) Modified Example 1-1 (2) Modification 1-2 3.
  • Second embodiment (figure system in which the figure part is detachably held on the pedestal part) (1) Structure of desorption part (2) Action and effect
  • Third embodiment (figure system with figures consisting of multiple modules) 5).
  • Other variations (figure system having
  • FIG. 1A is an external perspective view showing the overall configuration of the figure system as the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a block diagram for explaining the internal mechanism of the figure system of the present embodiment.
  • FIG. 1C is a front view showing the appearance of the figure shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1D is a perspective view showing an appearance when the figure shown in FIG. 1A is viewed obliquely from the rear.
  • the figure system is configured to connect or connect the base 1, the figure 2 arranged on the base 1, and the base 1 and the figure 2.
  • the support 3 is provided.
  • the support 3 supports the figure 2 above the pedestal 1 so that the figure 2 can freely operate with the body portion 20 as a fulcrum.
  • the figure 2 has, for example, a body part 20, a head part 21, a right arm part 22R, a left arm part 22L, a right leg part 23R, and a left leg part 23L as bone members (see FIGS. 1A, 1C, and 1D). ).
  • These bone members are made of a highly rigid material having, for example, a plate shape or a rod shape.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the bone member is, for example, a polygon such as a circle, an ellipse, or a quadrangle.
  • the bone member may be a solid structure, but is preferably a hollow structure in order to reduce the weight.
  • the torso part 20 is formed by, for example, a torso upper part 20 ⁇ / b> A and a torso lower part 20 ⁇ / b> B connected by a waist joint part 30.
  • a connecting portion 25 that connects the body portion 20 (body upper portion 20A) and the support body 3 is provided on the back surface of the body upper portion 20A.
  • the head 21, the right arm 22R, the left arm 22L, the right leg 23R, and the left leg 23L are a neck joint 31, a shoulder joint 32R, a shoulder joint 32L, a hip joint 33R, and a hip joint as a joint, respectively.
  • the body part 20 is connected by 33L.
  • a skeleton is formed by connecting a plurality of bone members at a plurality of joints.
  • the right arm portion 22R, the left arm portion 22L, the right leg portion 23R, and the left leg portion 23L are provided with covers 24 (240 to 249) corresponding to the skin so as to incorporate these bone members.
  • the cover 24 is made of a hard resin such as polyvinyl chloride (PVC).
  • the cover 24 may be composed of two parts 24A and 24B obtained by dividing a cylindrical member into two parts, for example, as in an exploded photograph shown in FIG. 1E. 1E is a photograph showing a part of the lower body 20B, the right leg 23R and the left leg 23L in the figure 2 in an exploded manner.
  • the hip joint portion 33R and the hip joint portion 33L may also be covered with substantially spherical covers 243 and 246 having outer surfaces including spherical surfaces, respectively. Furthermore, as shown in FIG. 1F, for example, the figure 2 may have clothes corresponding to the character type used as the motif of the figure 2 as a further upper layer of the cover 24.
  • the right arm portion 22R has an upper arm 221R, a forearm 222R, and a hand 223R.
  • One end of the upper arm 221R is connected to the right end of the upper body 20A via the shoulder joint portion 32R, and the other end is connected to the forearm 222R by the elbow joint portion 34R.
  • One end of the forearm 222R is connected to the upper arm 221R via the elbow joint portion 34R, and the other end is connected to the hand 223R by the wrist joint portion 35R.
  • One end of the hand 223R is connected to the forearm 222R via the wrist joint portion 35R, and, for example, five fingers are provided at the other end.
  • the upper arm 221R is covered with a cover 240A and a cover 240B, and the forearm 222R is covered with a cover 249A and a cover 249B.
  • the left arm portion 22L has a symmetrical structure with the right arm portion 22R with the body portion 20 as the center.
  • the left arm portion 22L has an upper arm 221L, a forearm 222L, and a hand 223L.
  • One end of the upper arm 221L is connected to the left end of the torso upper portion 20A via the shoulder joint portion 32L, and the other end is connected to the forearm 222L by the elbow joint portion 34L.
  • One end of the forearm 222L is connected to the upper arm 221L via the elbow joint portion 34L, and the other end is connected to the hand 223L by the wrist joint portion 35L.
  • One end of the hand 223L is connected to the forearm 222L via the wrist joint portion 35L, and, for example, five fingers are provided at the other end.
  • the upper arm 221L is covered with a cover 248A and a cover 248B, and the forearm 222L is covered with a cover 247A and a cover 247B.
  • the right leg portion 23R has a thigh 231R, a lower leg 232R, and a foot 233R.
  • One end of the thigh 231R is connected to the right end of the lower torso 20B via the hip joint portion 33R, and the other end is connected to the crus 232R by the knee joint portion 36R.
  • One end of the lower leg 232R is connected to the thigh 231R via the knee joint portion 36R, and the other end is connected to the foot 233R via the foot joint portion 37R.
  • One end of the foot 233R is connected to the crus 232R via the ankle joint portion 37R, and the other end is provided with, for example, five fingers (see FIG. 1E).
  • the thigh 231R is covered with a cover 245A and a cover 245B, and the lower leg 232R is covered with a cover 244A and a cover 244B.
  • the left leg portion 23L has a symmetrical structure with the right leg portion 23R with the body portion 20 as the center. Specifically, the left leg portion 23L has a thigh 231L, a lower leg 232L, and a foot 233L. One end of the thigh 231L is connected to the left end of the lower torso 20B via the hip joint portion 33L, and the other end is connected to the crus 232L by the knee joint portion 36L. One end of the lower leg 232L is connected to the thigh 231L via the knee joint portion 36L, and the other end is connected to the foot 233L via the foot joint portion 37L.
  • One end of the foot 233L is connected to the crus 232L via the ankle joint portion 37L, and the other end is provided with, for example, five fingers (see FIG. 1E).
  • the thigh 231L is covered with the cover 242A and the cover 242B, and the lower leg 232L is covered with the cover 241A and the cover 241B.
  • the foot joint portions 37R and 37L are collectively referred to as a joint portion. It should be noted that joints may be provided in places other than the above, for example, fingers.
  • the pedestal 1 has a drive unit DU inside a housing 10.
  • the drive unit DU for example, a drive unit 11 for driving the figure 2 and a control unit 12 for controlling the operation of the drive unit 11 and the like are included.
  • the drive unit 11 has a plurality of servo motors SM, and each servo motor SM is connected to the joint by a wire 4.
  • a wire 4 for example, a fishing line made of various fibers such as nylon having a low elongation rate and high strength and polyvinylidene fluoride, and a metal wire such as a piano wire are suitable.
  • the drive unit DU may further include a power source 13 such as a battery.
  • the pedestal 1 may be supplied with power from an external power source. Furthermore, the structure which enables both of them may be sufficient.
  • the drive unit DU may further include a storage unit 14 connected to the control unit 12 via the signal line SL14, and a program for controlling the operation of the figure 2 may be stored in the storage unit 14.
  • the figure 2 may further include at least one of an input device IU and an output device OU.
  • Input device IU is connected to control unit 12 through signal line SL1 (FIG. 1B), and is connected to power supply 13 through power line PL1.
  • the output device is connected to the control unit 12 through the signal line SL2 (FIG. 1B), and is connected to the power source 13 through the power line PL2 (FIG. 1B).
  • Examples of the input device IU include an imaging device, a microphone, or a touch sensor.
  • examples of the output device OU include a speaker, illumination (such as a light emitting diode), a vibration element, or a display device (LCD: liquid crystal display).
  • illumination such as a light emitting diode
  • vibration element such as a vibration element
  • LCD liquid crystal display
  • the housing 10 covers the drive unit 11 so as to surround the drive unit 11, thereby realizing a sound insulation structure in the base 1. This is because the operation sound generated in the servo motor SM is less likely to leak outside due to the structure in which the housing 10 surrounds the drive unit 11.
  • the thickness and material (sound absorption characteristics) of the housing 10 may be appropriately changed according to the number of servo motors SM and noise characteristics (intensity and frequency characteristics).
  • a sound absorbing sheet (not shown) may be provided on the inner surface or outer surface of the housing 10. Further, from the viewpoint of reducing sound leakage from the housing 10 to the outside, it is desirable that the airtightness is high.
  • the pedestal 1 incorporates a transmission / reception unit (I / F) 15 that transmits and receives signals and the like with an external device as a drive unit DU, and supports, for example, the USB (universal serial bus) standard.
  • the housing 10 may have an external connection terminal (not shown) such as a connected terminal.
  • the transmission / reception unit (I / F) 15 may perform transmission / reception of signals and the like with an external device by wireless communication such as WiFi or wireless LAN in addition to the wired LAN.
  • Each joint portion includes one or a plurality of shaft joint mechanisms.
  • the wire 4 includes a plurality of wire elements 40 (for example, 40A, 40B, 41A, 41B, 42A, 42B, 43A, 43B,).
  • the neck joint 31 includes three shaft joint mechanisms (see FIG. 1G). Specifically, an axial joint mechanism configured by a main body 311 that rotates about the vertical axis 31J1 with respect to the upper body 20A, and a rotation about the horizontal axis 31J2 of the figure 2 with respect to the main body 311. There are three types: a shaft joint mechanism constituted by a rotating rotation member 312 and a shaft joint mechanism constituted by a rotation member 313 rotating about the axis 31J3 in the front-rear direction of the figure 2 with respect to the rotation member 312. .
  • the neck joint portion 31 including such an axial joint mechanism.
  • the head 21 rotates in the left-right direction (the direction of the arrow Y311) while the body upper portion 20A of the figure 2 faces the front.
  • the rotation member 312 rotates about the shaft 31J2, so that the head 21 tilts in the front-rear direction (the direction of the arrow Y312).
  • the rotating member 313 rotates about the shaft 31J3, so that the head 21 tilts in the left-right direction (the direction of the arrow Y313) with the body upper portion 20A of the figure 2 facing the front.
  • the shoulder joint portion 32L includes two shaft joint mechanisms (see FIG. 1G). Specifically, an axial joint mechanism configured by a rotating member 321L that rotates about a left-right axis 32J1 with respect to the upper body 20A, and a longitudinal axis 32J2 of the figure 2 with respect to the rotating member 321L. And a shaft joint mechanism constituted by a rotating member 322L that rotates.
  • the rotation member 321L rotates about the shaft 32J1
  • the left arm portion 22L rotates about the shaft 32J1 in the front-rear direction (the direction of the arrow Y321). It will be.
  • the rotating member 322L rotates about the shaft 32J2
  • the left arm portion 22L rotates in the vertical direction (the direction of the arrow Y322).
  • neck joint part 31 and the shoulder joint part 32L were described as an example here, one or more shaft joint mechanisms including shaft parts are also provided for the other joint parts.
  • FIG. 2A is a perspective view showing the appearance of the wrist joint portion 35L, the cover 247 covering the forearm 222L connected to the wrist joint portion 35L, and the hand 223L connected to the wrist joint portion 35L.
  • FIG. 2B shows a state where the cover 247 (247A, 247B) is removed from the forearm 222L, the wrist joint portion 35L, and the hand 223L shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2C and FIG. 2D each represent a state in which the hand 223L is movable.
  • 2E and 2F each show a state in which the wrist joint portion 35L is disassembled.
  • the wrist joint portion 35L includes, for example, a member 351 as a rotating portion, members 352 and 353 as spherical members that hold the member 351 so as to sandwich the member 351 from both sides, and a member 354 that is rotatably held by the member 351.
  • a member 351 as a rotating portion
  • members 352 and 353 as spherical members that hold the member 351 so as to sandwich the member 351 from both sides
  • a member 354 that is rotatably held by the member 351.
  • the member 351, a part of the member 352, and a part of the member 353 form a substantially spherical body.
  • the member 351 has an outer surface 351S that includes a spherical surface in part.
  • the outer surface 351S has an annular shape so as to surround the shaft 35J1.
  • the member 351 has a pair of protrusions 351T1 and 351T2 on its side surface.
  • the shaft 35J1 extends in a direction that connects the pair of protrusions 351T1 and 351T2.
  • a pair of openings 351K are provided in part of the outer surface 351S.
  • the pair of openings 351K is provided along an axis 35J2 orthogonal to the axis 35J1.
  • the member 351 is held by the member 352 and the member 353 so as to be rotatable in the direction of the arrow Y351 about the shaft 35J1.
  • the member 352 includes a portion 352A that contacts the side surface of the member 351, and a portion 352B that is fixed to a portion 353B (described later) of the member 353.
  • the portion 352A has a spherical surface opposite to the member 351, and has a hole 352K into which the protrusion 351T1 is inserted in a part of the spherical surface.
  • the portion 352B is connected to the forearm 222L at the end opposite to the portion 352A (see FIG. 2A).
  • the member 353 includes a portion 353A that contacts the side surface of the member 351, and a portion 353B that is fixed to the portion 352B of the member 352.
  • the portion 353A has a spherical surface opposite to the member 351, and has a hole 353K into which the protrusion 351T2 is inserted in a part of the spherical surface.
  • the member 354 has a pair of protrusions 354T inserted into the pair of openings 351K, and is held by the member 351 so as to be rotatable about the shaft 35J2 in the direction of the arrow Y352. A part of the member 354 is fixed to the hand 223L.
  • FIG. 3A is a perspective view showing the appearance of the knee joint portion 36L, the cover 242 covering the thigh 231L connected to the knee joint portion 36L, and the cover 241 covering the crus 232L connected to the knee joint portion 36L.
  • FIG. 3B is a perspective view illustrating an appearance of only the knee joint portion 36L.
  • FIG. 3C is an exploded perspective view of the knee joint portion 36L.
  • FIG. 3D is an explanatory diagram illustrating the movement of the knee joint portion 36L.
  • FIG. 3E is an explanatory diagram illustrating the movement of the knee joint portion 36 ⁇ / b> L together with the cover 242 and the cover 241.
  • the knee joint portion 36L includes, for example, a member 361 as a disk-shaped member, and a member 362 and a member 363 as spherical members that hold the member 361 so as to sandwich the member 361 from both sides.
  • a part of the member 361, a part of the member 352, and a part of the member 353 form a substantially spherical body as a rotating part.
  • the member 361 includes a part 361A constituting a part of a substantially spherical body as the above-described rotating part, and a part 361B having one end connected to the part 361A and the other end fixed to the thigh 231L.
  • the portion 361A has an outer surface 361S that includes a spherical surface in part. Therefore, the outer edge of the cross section orthogonal to the axis 36J of the member 361 is circular.
  • the outer surface 361S has an annular shape so as to surround the shaft 36J.
  • the member 361 has an opening 361K at the center thereof.
  • the member 362 includes a portion 362A that contacts the portion 361A of the member 361, and a portion 362B that is fixed to the portion 361B of the member 361.
  • the portion 362A has a spherical surface opposite to the portion 361A.
  • the member 363 includes a portion 363A that contacts the portion 361A, a portion 363B that is connected to the lower leg 232L, and a portion 363C that is provided between the portion 361A and the portion 363A.
  • the member 363 is held by the member 361 and the member 362 so as to be rotatable about the shaft 36J in the direction of the arrow Y36.
  • the portion 363A has a spherical surface opposite to the member 361A.
  • 3F and 3G show an enlarged appearance of the portion 363C.
  • FIG. 3F is an enlarged perspective view showing the appearance of the portion 363C
  • 3G is a side view showing the appearance of the portion 363C viewed from a direction orthogonal to the axis 36J.
  • the portion 363C has a cylindrical portion 363C1 including an outer peripheral surface 363S provided so as to surround the shaft 36J.
  • the wire 4 is attached to the portion 363C so as to surround the cylindrical portion 363C1 along the outer peripheral surface 363S. Specifically, a part of the wire 4 is locked to a pin 36P as a locking member fixed to, for example, the columnar portion 363C1.
  • a portion of the wire 4 from the portion locked to the pin 36P to one end is defined as a wire element 40A
  • a portion of the wire 4 from the portion locked to the pin 36P to the other end is defined as a wire element 40A.
  • the wire element 40B is assumed.
  • the portion 363C further includes a flange portion 363F1 and a flange portion 363F2 that are erected so as to be adjacent to each other on the outer peripheral surface 363S.
  • the wire 4 is located between the flange portion 363F1 and the flange portion 363F2.
  • the portion 363C rotates about the shaft 36J in the direction of arrow R363 +.
  • the portion 363C rotates about the shaft 36J in the direction of arrow R363-.
  • the crus 232L and the cover 241 rotate around the shaft 36J with respect to the thigh 231L and the cover 242.
  • FIG. 4A is a conceptual diagram illustrating a mechanism for transmitting power from the drive unit 11 to the joint unit.
  • the shoulder joint portion 32L includes an axial joint mechanism configured by the rotating member 321L illustrated in FIG. 1G.
  • the rotating member 321L is supported by the upper body 20A (not shown in FIG. 4A) so as to be rotatable about the shaft 32J1.
  • a pin 321P as a locking member is fixed to the rotating member 321L, and one end of the wire element 41A and one end of the wire element 41B are attached to the pin 321P.
  • the wire elements 41A and 41B are routed along the outer edge of the rotating member 321L. Note that one end of the wire element 41A and one end of the wire element 41B may be connected to each other.
  • the elbow joint portion 34L includes an axial joint mechanism constituted by, for example, a rotating member 341L.
  • the rotating member 341L is supported by the upper arm 221L so as to be rotatable about the shaft 34J.
  • a pin 341P as a locking member is fixed to the rotating member 341L, and one end of the wire element 42A and one end of the wire element 42B are attached to the pin 321P.
  • the wire elements 42A and 42B are routed along the outer edge of the rotating member 341L. Note that one end of the wire element 42A and one end of the wire element 42B may be connected to each other.
  • One end of the forearm 222L is also fixed to the rotating member 341L.
  • a pair of wire elements 40 is provided for each shaft joint mechanism. That is, for example, the shaft joint mechanism configured by the rotating member 321L is provided with two power transmission paths formed by the wire element 41A and a power transmission path formed by the wire element 41B.
  • the pair of wire elements 41A and 41B corresponds to a specific example of “wire element pair” of the present disclosure.
  • the wire 4 is routed along the bone member, passes through the connecting portion 25 provided on the back surface of the upper body 20A, and finally penetrates the inside of the support 3 to the inside of the housing 10 from the opening 10K. It is.
  • the other end of the wire 4 introduced into the housing 10 is connected to a servo motor SM provided for each shaft joint mechanism of the joint portion.
  • the other end of the wire element 41A and the other end of the wire element 41B are a servo motor SM (here, the rotation member 321L constituting the shaft joint mechanism of the shoulder joint portion 32L).
  • the servo horn 51 of the servo motor SM1 is connected for convenience.
  • the servo motor SM1 has a main body portion 52 and a drive shaft 53 provided on the main body portion 52.
  • the servo horn 51 is fixed to the drive shaft 53 and is rotatable with respect to the main body 52 around the drive shaft 53.
  • the other end of the wire element 42A and the other end of the wire element 42B are servos of a servo motor SM (here, referred to as a servo motor SM2 for convenience) corresponding to the rotating member 341L constituting the shaft joint mechanism of the elbow joint portion 34L.
  • the horn 51 is connected to both ends.
  • the wire elements 42A and 42B extend through the central part of the rotating member 321L constituting another shaft joint mechanism positioned between the rotating member 341L constituting the corresponding shaft joint mechanism and the servo motor SM2. It is desirable that This is to prevent the wire elements 42A and 42B from receiving interference such as loosening or tension when another shaft joint mechanism (rotating member 321L) on the path of the wire elements 42A and 42B is operated. .
  • shoulder joint part 32L and the elbow joint part 34L were illustrated here, it is the same structure also about the relationship between the shaft joint mechanism in another joint part, a wire element, and a servomotor.
  • FIG. 1 Figure basic operation
  • the operation of the figure 2 is controlled based on the command from the control unit 12. Specifically, according to a predetermined program stored in the storage unit 14, a signal is transmitted to the servo motor SM corresponding to each joint unit, the servo motor SM is activated (the power is turned on), and each joint unit is activated. Rotation of the shaft joint mechanism is performed to move the limbs freely. It is desirable that the torque required to move the servo motor SM of the drive unit 11 when the power is off is larger than the torque due to the weight reaching the joint corresponding to the servo motor SM. This is because the posture of the figure 2 when the power is turned off can be maintained.
  • control unit 12 does not turn on all the servo motors SM, turns on only some of the servo motors SM, and turns off the remaining servo motors SM. It may be. For example, when only a part of a plurality of shaft joint mechanisms is moved, the power of some servo motors SM corresponding to the part of the shaft joint mechanisms is turned on for a predetermined time, The power supply of the servo motor SM may be turned off for a predetermined time. Even if the power supply of the servo motor SM corresponding to the shaft joint mechanism that does not operate is turned off, the posture of the figure 2 can be maintained by using the torque required to move the servo motor SM as described above. Because.
  • the first to third servo motors SM1 to SM3 are turned on and off at each timing.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the level of electric power input to each of the first to third servomotors SM1 to SM3.
  • L0 level zero
  • LH level high
  • LL level low
  • LH level high
  • the first to third servo motors SM1 to SM3 are simultaneously activated at time T1 and maintain the power-on state (driving state) until time T2. That is, the respective shaft joint mechanisms corresponding to the first to third servomotors SM1 to SM3 are driven from time T1 to time T2.
  • the first servomotor SM1 has a standby state period (standby period) from time T2 to time T3, a drive state period (drive period) from time T3 to time T4, and from time T4 to time T4. After repeating the standby period until T5 and the driving period from time T5 to time T6, the power is turned off.
  • the responsiveness is determined by setting the period as a standby period instead of a period in which the power is off (rest period). The smooth operation of the figure 2 is realized.
  • the second servo motor SM2 is not driven for a relatively long time from time T2 to time T5, the power level is set to L0 and the power off state is maintained during that period. Yes.
  • the third servo motor SM3 is maintained in a driving state from time T1 to time T4, and thereafter is in a rest period.
  • the drive sound of the entire drive unit 11 can be reduced, and the quietness is further improved. Can be made. In addition, power consumption can be reduced. Further, when the interval between the front and rear drive periods is short, the power level is temporarily set to a low power level LL, and a standby period for temporarily stopping the servo motor SM is provided. The operation can be started more quickly than the above. In that case, the figure 2 can perform a more natural operation.
  • the operation of the upper arm 221L and the forearm 222L will be described by taking the shoulder joint portion 32L and the elbow joint portion 34L as examples.
  • the upper arm 221L operates when the rotating member 321L of the shoulder joint portion 32L rotates. That is, the upper arm 221L can be moved by transmitting the driving force of the servo motor SM1 to the rotating member 321L constituting the shaft joint mechanism via the wire elements 41A and 41B.
  • the servo motor SM1 when the servo motor SM1 is driven based on a signal from the control unit 12 and the drive shaft 53 rotates (rotates clockwise) in the direction of an arrow R53 +, for example, the servo horn 51 also rotates in the same direction. For this reason, the wire element 41B is pulled, and the rotating member 321L of the shoulder joint portion 32L rotates (rotates right) in the direction of the arrow R32 + around the shaft 32J1. As a result, the upper arm 221L fixed to the rotating member 321L rotates upward (in a direction away from the body portion 20) with the shoulder joint portion 32L as a fulcrum.
  • the forearm 222L can be moved by transmitting the driving force of the servo motor SM2 to the rotating member 341L via the wire elements 42A and 42B.
  • the servo motor SM2 is driven based on a signal from the control unit 12 and the drive shaft 53 rotates (rotates clockwise) in the direction of an arrow R53 +, for example, the servo horn 51 also rotates in the same direction.
  • the wire element 42B is pulled, and the rotating member 341L constituting the shaft joint mechanism of the elbow joint portion 34L rotates (rotates clockwise) in the direction of the arrow R34 + around the shaft 34J.
  • the forearm 222L fixed to the rotating member 341L rotates in a direction approaching parallel to the upper arm 221L with the elbow joint 34L as a fulcrum.
  • the drive shaft 53 is rotated in the direction of the arrow R53 ⁇ (left rotation)
  • the wire element 42A is pulled.
  • the forearm 222L can be rotated in a direction to bend with respect to the upper arm 221L with the elbow joint 34L as a fulcrum.
  • the present technology is not limited to a structure in which a pair of wire elements are provided for one shaft joint mechanism (referred to as a double pulling structure).
  • a double pulling structure For example, as shown in FIG. 4C, only one wire element may be used in a joint portion that does not require such a large driving force, such as the neck joint portion 31 (referred to as a one-pull structure).
  • the shaft joint 31 includes a shaft portion 311 that is fixed to the center of the upper end of the upper body 20A, and a bar joint 312 that has a central portion that is rotatably supported by the shaft portion 311. It is assumed that the mechanism 310 is included.
  • the wire element 43 is connected to only one end of the bar 312 and the other end of the wire element 43 passes through the wire guide 45 and is connected to one end of the servo horn 51 of the servo motor SM3 corresponding to the shaft joint mechanism 310. Yes.
  • the other end of the bar 312 is connected to the upper body 20A and the like via an elastic member 46 such as a coil spring. Even with this single-drawing structure, the head 21 can be operated. That is, when the drive shaft 53 is rotated in the direction of the arrow R53 ⁇ (left rotation), the wire element 43 is pulled.
  • the bar 312 rotates counterclockwise with the shaft portion 311 as a fulcrum, so that it is possible to realize an operation of moving the head 21 forward (a moving operation).
  • the drive shaft 53 is rotated in the direction of the arrow R53 + (right rotation)
  • the tension applied to the wire element 43 is relaxed, and the elastic member 46 pulls the other end of the bar 312.
  • the part 311 is rotated clockwise with the fulcrum as a fulcrum.
  • the head 21 can be returned to the original position, or an operation of looking up can be realized.
  • the pedestal 1 includes the drive unit 11 for driving the figure 2. For this reason, since it is not necessary to provide a drive source for the figure 2, it is possible to reduce the weight of the figure 2 and to realize the figure 2 having excellent aesthetics such as having a slim shape. Since the output of the servo motor SM required for driving can be kept low by reducing the weight of the figure 2, the dimensions of the figure 2 can be further increased. Even when the figure 2 is enlarged, it is advantageous in terms of cost reduction and elimination of danger at the time of falling. Further, when driving the figure 2, the driving force of the servo motor SM in the driving part 11 is transmitted to each joint part via the wire 4, so that the action of the figure 2 is stable and high motion reproducibility. can get. In addition, a high degree of freedom in operation can be easily obtained as compared with the case where a shaft, cam or gear is used as a power transmission member.
  • the rotating portion of the shaft joint mechanism includes an arc-shaped portion at least at a part of the outer edge in the cross section orthogonal to the rotating shaft. Interference and friction with clothes and jackets are alleviated. Therefore, various operations in the figure 2 can be performed stably and smoothly.
  • the rotating portion of the shaft joint mechanism has an outer surface including a spherical surface such as a rotating member 322L (FIG. 1G)
  • a joint portion having a high degree of aesthetics in appearance can be realized.
  • Similar effects can be obtained when covered by substantially spherical covers 243 and 246 having outer surfaces including spherical surfaces, such as the hip joint portion 33R and the hip joint portion 33L shown in FIG. 1E and the like.
  • the gap between the knee joint portion 36L and the cover 241 hardly changes, and interference between the two hardly occurs. For this reason, a stable operation is possible without increasing the load applied to the wire element 40 during operation.
  • the joint portion can be formed of a hard resin material, and deterioration of dimensional accuracy due to deformation or the like can be suppressed. As a result, it is possible to achieve both the improvement of the aesthetics of the figure 2 and the smooth operation of the figure 2.
  • one or two or more shaft joint mechanisms are provided for one joint portion, and these shaft joint mechanisms are independently driven by wires 4 provided individually. More diverse exercises can be realized.
  • the wire 4 is introduced into the housing 10 while being concentrated on only one of the foot portion 233R and the foot portion 233L, the portion where the figure 2 is fixed to the base 1 is minimized. be able to. For this reason, the vertical motion and rotational motion of the other foot can be freely executed, and restrictions on the orientation and posture of the entire body are eased compared to the case where both feet are fixed. Therefore, a relatively free pose according to the user's request is possible, and the visual discomfort is reduced.
  • the sound insulation structure is realized by incorporating the drive unit 11 in the base 1 and providing the housing 10 so as to cover the drive unit 11. This ensures quietness during operation, so that the user can operate and enjoy the figure without having to worry about the surroundings even in a quiet environment such as at home or at night.
  • Modification of First Embodiment> (Modification 1-1) With reference to FIG. 5, a first modification (modification 1-1) of the figure according to the first embodiment will be described.
  • the wire 4 is accommodated and extended in the tube T (T1, T2) for each corresponding shaft joint mechanism.
  • a pair of wire elements 41A and 41B provided corresponding to the rotating member 321L is accommodated in one tube T1.
  • a pair of wire elements 42A and 42B provided corresponding to the rotating member 341L (not shown in FIG. 5) are accommodated in one tube T2.
  • the tubes T1 and T2 are accommodated in the cover 24 along the bone member of the figure 2, for example.
  • a part of the tubes T1 and T2 may be fixed to the bone member by a grip portion. Further, when the bone member has a hollow structure, it may be provided so as to pass through the internal space of the bone member.
  • the tube T is preferably made of a resin such as Teflon (registered trademark of DuPont) and has a small coefficient of friction on the inner surface with respect to each wire element 40.
  • a pair of wire elements 41A and 41B are accommodated in one tube T1 for each corresponding shaft joint mechanism. For this reason, for example, even when an operation of twisting the body portion 20 greatly, that is, an operation of rotating the body upper portion 20A with respect to the body lower portion 20B at a large angle, a pair of wire elements that move other shaft joint mechanisms. Interference (eg, overlapping and creating friction) is avoided. Further, the pair of wire elements 41A and 41B is also prevented from being damaged at a step portion between the structures on the path. Further, it is possible to prevent the pair of wire elements 41A and 41B from being bent by the operation of the figure 2. Therefore, operability and freedom of posture are improved, and more dynamic operations can be performed smoothly.
  • the passage route of the wire 4 can be stably held at an appropriate position, more accurate operation can be reproduced.
  • the tube T is accommodated in the cover 24 of the figure 2, the aesthetics generated from the entire figure 2 are not impaired, and the tube T and the limbs (the head 21, the right arm 22R, the left arm 22L, Interference with the right leg 23R and the left leg 23L) is avoided.
  • the structure in which the wire 4 penetrates the inside of the tube T is easy to pass the wire 4 through the inside of the bone member and is excellent in manufacturability as compared with the case where the tube T is not used.
  • the replacement work of the wire 4 is relatively easy at the time of repair, it is excellent in maintainability.
  • the speed reduction mechanism 70 has a substantially cylindrical shape, and includes a rotating body 71 and a rotating body 72 having the same axis 70J as a rotation center.
  • the rotating body 71 has a diameter 71D in a cross section orthogonal to the shaft 70J and includes a circumferential surface 71S.
  • the rotating body 72 has a diameter 72D smaller than the diameter 71D in a cross section orthogonal to the shaft 70J and includes a peripheral surface 72S.
  • One end of a pair of wire elements 43A and 43B is fixed to the peripheral surface 71S, and the wire elements 43A and 43B are provided along the peripheral surface 71S in a direction surrounding the shaft 70J.
  • one end of a pair of wire elements 44A and 44B is fixed to the peripheral surface 72S, and the wire elements 44A and 44B are provided along the peripheral surface 72S in a direction surrounding the shaft 70J.
  • the deceleration mechanism 70 rotates in the direction of R70 + when the wire element 43A is pulled, for example. In that case, the tension applied to the wire element 44A increases.
  • the speed reduction mechanism 70 rotates in the direction of R70 ⁇ when the wire element 43B is pulled. In that case, the tension applied to the wire element 44B increases.
  • the diameter 72D of the rotating body 72 to which the wire elements 44A and 44B to which the driving force is transmitted is attached is smaller than the diameter 71D of the rotating body 71. For this reason, a larger driving force is transmitted to the wire elements 44A and 44B.
  • the amount of movement of the wire elements 44A and 44B accompanying the rotation of the rotating body 71 and the rotating body 72 is smaller than the amount of movement of the wire elements 43A and 43B. Therefore, by using the speed reduction mechanism 70, a finer operation can be performed with high accuracy.
  • Second Embodiment> [1. Desorption part configuration] A figure system according to the second embodiment of the present disclosure will be described.
  • the pedestal 1 has a detachable part 6A at the upper part of the housing 10, and the figure 2 has a detachable part 6B below the detachable part 6A.
  • the detachable portion 6B are detachably connected to each other.
  • the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment. In this way, handling becomes easy and one pedestal 1 can be shared by a plurality of figures 2 if compatibility is ensured.
  • the pedestal 1 has a plurality of servo motors SM arranged on the upper surface 10S of the housing 10 to form a detachable portion 6A.
  • the detachable part 6B provided in 2 is connected to the detachable part 6A so as to cover the detachable part 6A.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating the configuration of the detachable parts 6A and 6B and the vicinity thereof in a state immediately before connection (separated state), and FIG. 7B illustrates the detachable parts 6A and 6B in the state after connection (connected state). It is the schematic showing the structure of the vicinity.
  • FIG. 7C is a front view illustrating the configuration of the detachable portion 6B and the vicinity thereof.
  • each servo motor SM arranged on the upper surface 10S has a drive shaft 53 on the upper surface of the main body portion 52.
  • the drive shaft 53 has an extending direction that is substantially perpendicular to the upper surface 10S.
  • the detachable portion 6B is located above the detachable portion 6A, and includes a base portion 61, a wall portion 62 erected on the periphery thereof, and a servo horn 65 supported on the lower surface 61S of the base portion 61 via a rotating shaft portion 64.
  • the drive shaft 53 is inserted into the bearing hole 65H of the servo horn 65 and connected.
  • the tube T which accommodates the wire element 40 advances upward through the opening 61K provided in the base 61, and a plurality of the tubes T are converged to form one bundle section TB.
  • a sound insulation structure surrounding a plurality of servo motors SM is configured by connecting the attachment / detachment portion 6A and the attachment / detachment portion 6B.
  • a sound insulation structure makes it difficult for the operation sound generated in the servo motor SM to leak to the outside.
  • a fan 10F may be provided inside the housing 10 (see FIGS. 7A and 7B). The fan 10F is disposed, for example, in the lower part of the housing 10 so as to face upward, and sends air upward.
  • Ventilation holes 10K1 and 10K2 are formed in the upper part of the housing 10, and when the fan 10F is activated, the attachment / detachment portion 6B and the attachment / detachment portion 6B are connected to each other in the internal space of the attachment / detachment portion 6B and the housing 10. Airflow will circulate. This airflow is directed upward from the fan 10F, passes through the vent 10K1, the servo motor SM, and the vent 10K2 in order, and then returns to the fan 10F again.
  • one or a plurality of vents 10 ⁇ / b> K ⁇ b> 3 may be provided at the bottom of the housing 10 to perform external exhaust and external intake. .
  • the air vent 10K3 is provided on the bottom surface of the housing 10, the sound insulation is not greatly impaired. Or you may make it cover the circumference
  • the signal lines SL1 and SL2, the power lines PL1 and PL2, and other various wirings can be connected and separated at the junction between the detachable portion 6A and the detachable portion 6B. With such a configuration, connection and separation operations of various wirings can be performed together with the fitting and separation operations of the drive shaft 53 of the servo motor SM and the bearing holes 65H of the servo horn 65.
  • the base 1 and the figure 2 are detachably connected to the detachable portions 6A and 6B.
  • the detachable portions 6A and 6B are detachably connected to the detachable portions 6A and 6B.
  • one pedestal 1 can be shared by a plurality of figures 2.
  • the end portion of the wire 4 led from the figure 2 is connected to the detachable portion 6B and is not connected to the servo motor SM of the drive portion 11.
  • the figure system can be completely separated into a mechanical system part (figure 2) and an electrical system part (pedestal 1), which is excellent in manufacturability or maintainability.
  • FIG. 8 and FIG. 9 illustrate the figure system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
  • the figure system according to the present embodiment is provided with a figure 2A formed by coupling a plurality of modules MD each including one or a plurality of shaft joint mechanisms, and a support 3A for supporting the figure 2A.
  • FIG. 8 schematically illustrates the overall configuration of the figure 2A in the present embodiment
  • FIG. 9 illustrates a cross-sectional configuration of the support 3A in the present embodiment.
  • the figure 2A includes a torso module MD1, a head module MD2, a right arm module MD3, a left arm module MD4, a right leg module MD5, and a left leg section. And a module MD6.
  • modules MD These body module MD1, head module MD2, right arm module MD3, left arm module MD4, right leg module MD5 and left leg module MD6 are collectively referred to simply as module MD below.
  • Each module MD has a bone member and a shaft joint mechanism, and one end of the wire 4 is connected to each shaft joint mechanism, and the other end of the wire 4 is drawn to the outside.
  • the wire 4 has a plurality of wire elements 40.
  • one wire element 40 may be accommodated in one tube T.
  • the several tube T which accommodated each wire element 40 is good to be bundled for every corresponding shaft joint mechanism.
  • the head module MD2, the right arm module MD3, and the left arm module MD4 are fixed to the trunk upper part 20A of the trunk module MD1 by fitting or screwing or bonding.
  • the main body 311 of the neck joint portion 31 is fixed to the upper portion of the trunk upper portion 20A.
  • part of shoulder joint portions 32R and 32L are fixed to the side portion of the upper body 20A.
  • the right leg module MD5 and the left leg module MD6 are fixed to the trunk lower part 20B of the trunk module MD1 by fitting or screwing or bonding. Specifically, in the right leg module MD5 and the left leg module MD6, for example, a part of the hip joint portions 33R and 33L is fixed to the side portion of the trunk lower portion 20B.
  • the support 3A has a stay 3A1 including a plurality of slots 3S1 to 3S6 extending in a direction connecting the base 1 and the figure 2A (FIG. 9).
  • the wires 4A to 4F of the body module MD1, the head module MD2, the right arm module MD3, the left arm module MD4, the right leg module MD5, and the left leg module MD6 are allocated and accommodated, respectively.
  • the support 3A further includes covers 3A2 and 3A3 so as to cover the stay 3A1 from the outside and accommodate the wires 4A to 4F inside. As a result, the aesthetic appearance is improved and the wires 4A to 4F can be easily exchanged at the time of repair or the like.
  • the figure 2A is a combination of a plurality of modules. Therefore, the figure 2A can be completed by individually manufacturing the modules MD and finally assembling them. For this reason, productivity can be improved. Further, since the figure 2A can be exchanged in units of modules, repair and the like can be performed easily and promptly. Therefore, improvement in maintainability can also be expected.
  • the stay 3A1 has the slots 3S1 to 3S6 assigned to the wires 4A to 4F corresponding to the module MD, replacement work in units of the module MD is easy.
  • the upper body 20 ⁇ / b> A provided to be rotatable with respect to the lower body 20 ⁇ / b> B is held in a neutral posture by the biasing force of the plurality of coil springs BN. It may be.
  • the body upper portion 20A is configured to be rotatable about, for example, a rotation shaft 30J1 and a rotation shaft 30J2 orthogonal to each other.
  • the neutral posture refers to a posture in a state in which the driving force by all the wire elements 40 connected to the waist joint portion 30 is not transmitted to the waist joint portion 30.
  • the plurality of coil springs BN are used to support the hip joint 30.
  • the head 21 may be elastically supported with respect to the main body 311 of the neck joint 31 by one coil spring BN.
  • FIG. 11A and FIG. 11B are a front view and a side view showing, in an enlarged manner, the vicinity of the neck joint portion 31 that is a connecting portion between the trunk upper portion 20A and the head portion 21.
  • the quantity and biasing force of the coil spring BN may be selected in consideration of the weight of each part of the figure 2 and the like.
  • an elastic member such as a leaf spring or rubber, or another urging member such as an oil damper may be used instead of the coil spring BN.
  • the pedestal 1 may be disposed inside the soundproof case 80.
  • the pedestal 1 may be placed on the bottom plate 80A of the soundproof case 80 via a damper 81 as a buffer member, for example.
  • the upper portion of the base 1 may be connected by an elastic member such as a top plate 80B of the soundproof case 80 and a coil spring 82.
  • the plurality of tubes T each accommodating the wire element 40 may be grouped, for example, for each adjacent shaft joint mechanism, and the plurality of tubes T may be bundled for each group.
  • the tape TP is preferably colored differently for each group so as to enhance the discrimination.
  • the wire 4 is introduced into the figure 2 from the back surface of the body part 20, but the wire may be introduced into the figure through other parts (such as soles) of the figure. Good.
  • the figure 2 further includes the storage unit M composed of a ROM or the like.
  • the figure 2 may have a storage unit M.
  • a plurality of signal lines and a plurality of power lines may be shared by several devices. Further, the signal line and the power line may be shared.
  • joint portions shown in the above-described embodiment and the like are examples, and the present technology is not limited to the case where all the described joint portions are provided. Moreover, you may make it provide another joint part.
  • the figure portion is not limited to a doll, and may be a motif of a fantasy or imaginary character in addition to a natural animal such as a dog. Moreover, the figure part may be reduced in overall dimension, for example, from about 15 cm to about 30 cm, or may be a life-size one.
  • various devices such as a display device, an acoustic device such as a speaker, and a projector may be mounted on the pedestal part or the figure part.
  • the figure system of the present disclosure has the following industrial applicability.
  • the figure system of the present disclosure can be mounted on a gaming machine such as a pachinko machine or a stationary game machine, and can be operated in a variety of ways in conjunction with those gaming machines.
  • a small size and a light weight can be realized, which is suitable for the above-described application.
  • the figure system of the present disclosure may be arranged in the interior of an automobile, for example, on a dashboard. In that case, you may make it perform operations, such as route guidance linked with a car navigation system, information transmission, etc.
  • the interlocking include performing figure output (mechanical operation, sound, light output, etc.) based on a signal from a car navigation system software, for example. Alternatively, some signal may be transmitted from the figure side to the car navigation system to control the car navigation system.
  • the electrical system part can be concentrated on the pedestal, so that a waterproof structure can be realized relatively easily. For this reason, it is suitable for the use installed outdoors.
  • the figure system according to the present disclosure collects a heavy driving unit on the pedestal. For this reason, since the weight of the figure can be reduced, it is excellent in safety and can be installed in a crowded environment. Therefore, it is suitable as a guide role in, for example, the vicinity of a busy shop or an art museum.
  • the figure system of the present disclosure may be equipped with a communication function to perform two-way communication with the outside or control from the outside. For example, it is conceivable that an alarm is output to the outside at the time of abnormality, or video data is periodically acquired and externally transmitted. Furthermore, a two-way conversation may be performed.
  • learners can be supported by linking with educational applications installed on personal computers. For example, within the range of information prepared in advance or based on information acquired by communication with the outside, it works in conjunction with explanations of learning content, correctness determination for learner's answer, indication of wrong place, etc. It is expected to be used for guidance.
  • the figure system may be used as a device that communicates commentary and information related to broadcast contents in conjunction with television broadcasts and radio broadcasts.
  • the figure system may explain the broadcast data by voice, and the limbs may also perform some operation.
  • it can be used as a device for transmitting information through an Internet line in conjunction with an information terminal such as a personal computer. Since the figure system of the present disclosure is small and light, and the drive unit is integrated in one place, it can be connected to an information terminal as an accessory having a decorative property such as a strap.
  • the figure system of the present disclosure can be used as a toy dancing in conjunction with music production software.
  • the figure system of the present disclosure can be operated by a command from a program of music software.
  • it can also be used as a device that captures human actions in conjunction with a capture device and reproduces the same actions (that is, a so-called imitation).
  • it can also be used as a device that operates in conjunction with a game machine or game software. By performing the same action (or corresponding action) as the character on the two-dimensional screen, it is possible to enhance the presence of the game player.
  • the action of the opponent's character is linked to the display of the two-dimensional screen in the figure system, or the character of the user side that is not reflected on the two-dimensional screen is displayed. It is assumed that the operation is performed by a figure system.

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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を有する駆動ユニットと、回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含む1または複数の軸関節機構を有するフィギュアとを備える。複数のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにおける駆動力がワイヤを介して複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構に伝達される。回転部分の、回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である。

Description

フィギュアおよびフィギュアシステム
 本開示は、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、ならびにそれに用いられるフィギュアに関する。
 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おいて駆動部および可動部を備えたものが既に提案されている(例えば特許文献1,2参照)。
特開2003-325992号公報 実開平5-68594号公報
 しかしながら、上記特許文献1の人形玩具および特許文献2の人形等では、その動作が極めて単純であるうえ、その動作の自由度を高めることも困難と思われる。
 人形等の動作の自由度を高めるためには、例えば人型ロボットのように各関節部にサーボモータ等を配置し、そのサーボモータの駆動力により各関節部を駆動する方法も考えられる。しかしながら、その場合には各関節部における重量が増大してしまう。そのため、例えば肘に相当する関節部の重量が増大することで、より大きな出力を有する大型のサーボモータを肩の関節部に搭載する必要性が生じてしまう。その結果、全体の大型化、重量化にますます拍車がかかるという悪循環に陥りかねない。また、サーボモータの駆動に伴う騒音も煩わしい。
 したがって、外観上の審美性を担保しつつ、多彩な動作を実現することのできるフィギュアシステム、およびそれに用いられるフィギュアを提供することが望ましい。
 本開示の一実施形態としての第1のフィギュアシステムは、複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含む1または複数の軸関節機構を有するフィギュアとを備える。ここで、複数のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにおける駆動力が、ワイヤを介して複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構に伝達されるようになっている。また、回転部分の、回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である。
 本開示の一実施形態としての第1のフィギュアは、回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含む1または複数の軸関節機構と、複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと接続されるように構成された脱着部と、複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から脱着部へ延設されたワイヤとを有する。ここで、回転部分の、回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である。
 本開示の一実施形態としての第1のフィギュアシステムおよび第1のフィギュアでは、軸関節機構における回転部分が、回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部に円弧状の部分を含むようにした。このため、動作時において例えばフィギュアを覆う衣服や外被との干渉が緩和される。よって、フィギュアの多彩な動作を安定して円滑に行うことができる。
 本開示の一実施形態としての第2のフィギュアシステムは、複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、1または複数の軸関節機構を各々含む複数のモジュールが結合してなるフィギュアとを備える。ここで複数のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにおける駆動力が、ワイヤを介して複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構に伝達されるようになっている。
 本開示の一実施形態としての第2のフィギュアは、1または複数の軸関節機構を各々含んで互いに結合された複数のモジュールと、複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと接続されるように構成された脱着部と、複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から脱着部へ延設されたワイヤとを有する。
 本開示の一実施形態としての第2のフィギュアシステムおよび第2のフィギュアでは、1または複数の軸関節機構を各々含んで互いに結合された複数のモジュールを有している。このため、製造時の組立作業が容易である。また、モジュール単位での交換が可能となり、仕様や好みに応じた型式変更や修理が容易に可能となる。
 本開示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フィギュアによれば、上記フィギュアに好適に用いることができる。なお、本開示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。
第1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1A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ブロック図である。 図1A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1A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1Aに示したフィギュアの一部を分解して表す分解写真である。 図1Aに示したフィギュアシステムの動作時における外観の一態様を表す斜視図である。 図1A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1Aに示したフィギュアの手関節部およびその近傍の外観を拡大して表す斜視図である。 図2Aに示したフィギュアの手関節部の外観を拡大して表す斜視図である。 図2Aに示したフィギュアの手の動作を表す説明図である。 図2Aに示したフィギュアの手の動作を表す他の説明図である。 図2Aに示したフィギュアの手関節部を拡大して表す分解斜視図である。 図2Aに示したフィギュアの手関節部を拡大して表す他の分解斜視図である。 図1Aに示したフィギュアの左脚部の一部の外観を拡大して表す斜視図である。 図3Aに示したフィギュアの膝関節部の外観を拡大して表す斜視図である。 図3Aに示したフィギュアの膝関節部を拡大して表す分解斜視図である。 図3Aに示したフィギュアの膝関節部の動作を説明するための側面図である。 図3Aに示したフィギュアの左脚部の動作を説明するための側面図である。 図3Aに示したフィギュアの膝関節部の要部外観を拡大して表す斜視図である。 図3Aに示したフィギュアの膝関節部の要部外観を拡大して表す側面図である。 図1Aに示したフィギュアシステムの、駆動部から関節部への動力伝達を行う仕組みを説明する第1の概念図である。 図1Aに示したフィギュアシステムにおける、制御部による動作を説明するためのタイミングチャートである。 図1Aに示したフィギュアシステムの、駆動部から関節部への動力伝達を行う仕組みを説明する第2の概念図である。 第1の実施の形態における第1の変形例としてのフィギュアシステムの要部を表す概念図である。 第1の実施の形態における第2の変形例としてのフィギュアシステムの要部を表す斜視図である。 第1の実施の形態における第2の変形例としてのフィギュアシステムの要部を表す側面図である。 第2の実施の形態に係るフィギュアシステムの要部構成を表す第1の説明図である。 第2の実施の形態に係るフィギュアシステムの要部構成を表す第2の説明図である。 第2の実施の形態に係るフィギュアシステムの要部構成を表す第3の説明図である。 第3の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。 第3の実施の形態に係るフィギュアシステムの一部を表す断面模式図である。 本開示のフィギュアシステムにおけるその他の第1の変形例を表す正面図である。 図10Aに示したその他の第1の変形例を表す側面図である。 本開示のフィギュアシステムにおけるその他の第2の変形例を表す正面図である。 図11Aに示したその他の第2の変形例を表す側面図である。 本開示のフィギュアシステムにおけるその他の第3の変形例を表す模式図である。 本開示のフィギュアシステムにおけるその他の第4の変形例を表す模式図である。
 以下、本開示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.第1の実施の形態(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.第1の実施の形態の変形例
(1)変形例1-1
(2)変形例1-2
3.第2の実施の形態(台座部にフィギュア部が脱着可能に保持するようにしたフィギュアシステム)
(1)脱着部の構成
(2)作用および効果
4.第3の実施の形態(複数のモジュールからなるフィギュアを備えたフィギュアシステム)
5.その他の変形例
<1.第1の実施の形態>
[1.フィギュアシステムの基本構成例]
 図1Aは、本発明の第1の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1Bは、本実施の形態のフィギュアシステムの内部機構を説明するためのブロック図である。図1Cは、図1Aに示したフィギュアの外観を表す正面図である。図1Dは、図1A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斜視図である。
 図1Aに示したように、本実施の形態のフィギュアシステムは、台座1と、この台座1の上に配置されたフィギュア2と、台座1とフィギュア2とを連結し、または連結可能に構成された支持体3とを備えたものである。支持体3は、フィギュア2を、胴体部20を支点として自在に動作できるように台座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1A,図1Cおよび図1D参照)。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、胴体部20(胴体上部20A)と支持体3とを連結する連結部25が設けられている。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。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24(240~249)が設けられている。カバー24は、例えばポリ塩化ビニル(PVC)などの硬質樹脂からなる。カバー24は、例えば図1Eに示した分解写真のように、筒状の部材を2分割した2つのパーツ24A,24Bからなるとよい。なお図1Eは、フィギュア2のうちの胴体下部20B、右脚部23Rおよび左脚部23Lの一部を分解して表す写真である。股関節部33Rおよび股関節部33Lについても、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とよい。さらにフィギュア2は、例えば図1Fに示したように、カバー24のさらなる上層として、フィギュア2のモチーフとするキャラクタの種類に応じた着衣を有していてもよい。
 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(図1E参照)。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(図1E参照)。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。
 図1Aおよび図1Bに示したように、台座1は筐体10の内部に駆動ユニットDUを有している。駆動ユニットDUとして、例えばフィギュア2を駆動するための駆動部11と、その駆動部11などの動作を制御する制御部12とを有している。駆動部11は複数のサーボモータSMを有しており、各サーボモータSMがワイヤ4によって関節部と繋がっている。ワイヤ4としては、例えば伸び率の小さな強度の高いナイロンやポリフッ化ビニリデン等の各種繊維からなる釣り糸のほか、ピアノ線などの金属製のものが好適である。駆動ユニットDUは、電池等の電源13をさらに有していてもよい。あるいは、台座1は、外部電源から電力供給を受けるようにしてもよい。さらには、それらの双方を可能とする構造であってもよい。駆動ユニットDUは、信号線SL14により制御部12と接続された記憶部14をさらに有し、その記憶部14に、フィギュア2を動作制御するためのプログラムが格納されていてもよい。
 図1Aおよび図1Bに示したように、フィギュア2は、入力デバイスIUおよび出力デバイスOUの少なくとも一方をさらに有していてもよい。入力デバイスIUは、信号線SL1(図1B)により制御部12と接続され、電力線PL1により電源13と接続されている。出力デバイスは、信号線SL2(図1B)により制御部12と接続され、電力線PL2(図1B)により電源13と接続されている。入力デバイスIUとしては、例えば撮像装置やマイク、あるいはタッチセンサなどが挙げられる。入力デバイスIUを備えることにより、フィギュア2を介して画像情報や音声情報、あるいは接触情報を制御部12に取り込むことができる。一方、出力デバイスOUとしては、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)などが挙げられる。出力デバイスOU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2にさせることができる。
 筐体10は駆動部11を取り囲むように覆っており、これにより台座1における遮音構造を実現している。筐体10が駆動部11を取り囲む構造により、サーボモータSMにおいて発生する動作音が外部に洩れにくくなるからである。なお、サーボモータSMの数や騒音特性(強度や周波数特性)に応じて筐体10の厚さや材質(吸音特性)を適宜変更するとよい。さらに、筐体10の内面または外面に吸音性を有するシート(図示せず)を設けるようにしてもよい。また、筐体10から外部への音漏れ低減の観点からは密閉性が高いことが望ましいが、その一方で密閉性が高いことにより、サーボモータSMの動作時に発生する熱が筐体10の内部に滞留することも予想される。その場合、冷却ファンやヒートパイプ等(いずれも図示せず)を筐体10に設け、サーボモータSMの冷却を行うことが好ましい。また、台座1は、図1Bに示したように外部装置との信号等の送受信を行う送受信部(I/F)15を駆動ユニットDUとして内蔵すると共に、例えばUSB(universal serial bus)規格に対応した端子などの外部接続端子(図示せず)を筐体10に有していてもよい。送受信部(I/F)15は、有線LANのほか、WiFiや無線LANなどの無線通信により外部装置との信号等の送受信を行うようにしてもよい。
[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または複数の軸関節機構をそれぞれ含んでいる。ワイヤ4は複数のワイヤエレメント40(例えば40A,40B,41A,41B,42A,42B,43A,43B,…)を含んでいる。
(首関節部31の構成例)
 例えば首関節部31は3つの軸関節機構を含んでいる(図1G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により構成される軸関節機構と、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により構成される軸関節機構と、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により構成される軸関節機構との3つである。
 このような軸関節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つの軸関節機構を含んでいる(図1G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により構成される軸関節機構と、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により構成される軸関節機構との2つである。肩関節部32Lが含む2つの軸関節機構により、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軸部分を含む軸関節機構が1以上設けられている。
(手関節部35Lの構成例)
 図2A~2Fを参照して、2つの軸関節機構を含む手関節部35Lについて詳細に説明する。図2Aは、手関節部35L、その手関節部35Lに連結された前腕222Lを覆うカバー247、および手関節部35Lに連結された手223Lの外観を表す斜視図である。図2Bは、図2Aに示した前腕222L、手関節部35Lおよび手223Lからカバー247(247A,247B)を除去した状態を表すものである。図2Cおよび図2Dは、それぞれ手223Lの可動した状態を表すものである。図2Eおよび図2Fは、いずれも手関節部35Lを分解した状態を表すものである。
 手関節部35Lは、例えば回転部分としての部材351と、その部材351を両側から挟むように把持する球面部材としての部材352および部材353と、部材351に回転可能に保持される部材354とを有する。部材351と、部材352の一部と、部材353の一部とにより略球体が形成されている。
 部材351は、球面を一部に含む外表面351Sを有している。外表面351Sは、軸35J1を取り巻くように環状をなしている。部材351は、その側面に1対の突起351T1,351T2を有している。軸35J1は、1対の突起351T1,351T2を互いに結ぶ方向に伸びている。また、外表面351Sの一部には1対の開口351Kが設けられている。1対の開口351Kは、軸35J1と直交する軸35J2に沿って設けられている。部材351は、部材352および部材353により、軸35J1を中心として矢印Y351の方向に回動可能に保持されている。
 部材352は、部材351の側面と当接する部分352Aと、部材353の部分353B(後述)に固定される部分352Bとを有する。部分352Aは、部材351と反対側の面が球面となっており、その球面の一部に突起351T1が挿入される孔352Kを有している。部分352Bは、部分352Aと反対側の端部において前腕222Lと接続されている(図2A参照)。
 部材353は、部材351の側面と当接する部分353Aと、部材352の部分352Bに固定される部分353Bとを有する。部分353Aは、部材351と反対側の面が球面となっており、その球面の一部に突起351T2が挿入される孔353Kを有している。
 部材354は、1対の開口351Kに挿入される1対の突起354Tを有しており、部材351により軸35J2を中心として矢印Y352の方向に回動可能に保持されている。また、部材354の一部は手223Lと固定されている。
(膝関節部36Lの構成例)
 さらに図3A~3Eを参照して、1つの軸関節機構を含む膝関節部36Lについて詳細に説明する。図3Aは、膝関節部36L、その膝関節部36Lに連結された大腿231Lを覆うカバー242、および膝関節部36Lに連結された下腿232Lを覆うカバー241の外観を表す斜視図である。図3Bは、膝関節部36Lのみの外観を表す斜視図である。図3Cは、膝関節部36Lの分解斜視図である。図3Dは、膝関節部36Lの可動する様子を表す説明図である。図3Eは、膝関節部36Lの可動する様子を、カバー242およびカバー241と共に表す説明図である。
 膝関節部36Lは、例えば、円板状部材としての部材361と、その部材361を両側から挟むように把持する球面部材としての部材362および部材363とを有する。部材361の一部と、部材352の一部と、部材353の一部とにより回転部分としての略球体が形成されている。
 部材361は、上述の回転部分としての略球体の一部を構成する部分361Aと、その一端が部分361Aと接続されると共に他端が大腿231Lに固定される部分361Bとを含んでいる。部分361Aは、球面を一部に含む外表面361Sを有している。よって、部材361の、軸36Jと直交する断面の外縁は円形である。外表面361Sは、軸36Jを取り巻くように環状をなしている。部材361は、その中央に開口361Kを有している。
 部材362は、部材361のうちの部分361Aと当接する部分362Aと、部材361の部分361Bに固定される部分362Bとを有する。部分362Aは、部分361Aと反対側の面が球面となっている。
 部材363は、部分361Aと当接する部分363Aと、下腿232Lと接続される部分363Bと、部分361Aと部分363Aとの間に設けられた部分363Cとを有する。部材363は、部材361および部材362により、軸36Jを中心として矢印Y36の方向に回動可能に保持されている。部分363Aは、部材361Aと反対側の面が球面となっている。図3Fおよび図3Gに、部分363Cの外観を拡大して示す。図3Fは部分363Cの外観を拡大して表す斜視図であり、図3Gは軸36Jと直交する方向から眺めた部分363Cの外観を拡大して表す側面図である。図3Fおよび図3Gに示したように、部分363Cは、軸36Jを取り巻くように設けられた外周面363Sを含む円柱状部分363C1を有するものである。ワイヤ4は、外周面363Sに沿って円柱状部分363C1を取り巻くように部分363Cに取り付けられている。具体的には、ワイヤ4は、その一部が例えば円柱状部分363C1に固定された係止部材としてのピン36Pに係止されている。ここでは、ワイヤ4のうちピン36Pに係止された箇所から一方の端部へ向かう部分をワイヤエレメント40Aとし、ワイヤ4のうちピン36Pに係止された箇所から他方の端部へ向かう部分をワイヤエレメント40Bとする。部分363Cは、外周面363Sにおいて隣り合うように立設するフランジ部分363F1およびフランジ部分363F2をさらに有している。ワイヤ4は、フランジ部分363F1とフランジ部分363F2との間に位置している。ここで、部分363Cがワイヤ4から伝達される駆動力により軸36Jを中心として回転することにより、部材363の全体が軸36Jを中心として回転する(図3D)。例えばワイヤエレメント40Aを矢印Y3631の方向へ牽引することにより部分363C(部材363)は軸36Jを中心として矢印R363+の方向へ回転する。一方、ワイヤエレメント40Bを矢印Y3632の方向へ牽引することにより部分363C(部材363)は軸36Jを中心として矢印R363-の方向へ回転する。これにより、図3Eに示したように下腿232Lおよびカバー241が、大腿231Lおよびカバー242に対して軸36Jを中心として回転する。
(軸関節機構とワイヤとの関係)
 次に、図4Aを参照して、肩関節部32Lおよび肘関節部34Lを例に挙げて軸関節機構とワイヤとの関係について説明する。図4Aは、駆動部11から関節部への動力伝達を行う仕組みを説明する概念図である。図4Aに示したように、肩関節部32Lは、図1Gに示した回転部材321Lにより構成される軸関節機構を含んでいる。回転部材321Lは、軸32J1を中心として回転可能に胴体上部20A(図4Aには示さず)に支持されている。回転部材321Lには係止部材としてのピン321Pが固定されており、ピン321Pにはワイヤエレメント41Aの一端およびワイヤエレメント41Bの一端が取り付けられている。ワイヤエレメント41A,41Bは回転部材321Lの外縁に沿って引き回されている。なお、ワイヤエレメント41Aの一端とワイヤエレメント41Bの一端とが互いに接続されていてもよい。
 同様に、肘関節部34Lは、例えば回転部材341Lにより構成される軸関節機構を含んでいる。回転部材341Lは、軸34Jを中心として回転可能に上腕221Lに支持されている。回転部材341Lには係止部材としてのピン341Pが固定されており、ピン321Pにはワイヤエレメント42Aの一端およびワイヤエレメント42Bの一端が取り付けられている。ワイヤエレメント42A,42Bは回転部材341Lの外縁に沿って引き回されている。なお、ワイヤエレメント42Aの一端とワイヤエレメント42Bの一端とが互いに接続されていてもよい。また、回転部材341Lには、前腕222Lの一端も固定されている。
 このように、フィギュア2では、軸関節機構ごとに一対のワイヤエレメント40が設けられている。すなわち、例えば回転部材321Lにより構成される軸関節機構には、ワイヤエレメント41Aによって形成される動力伝達経路と、ワイヤエレメント41Bによって形成される動力伝達経路との2つが設けられている。ここで、一対のワイヤエレメント41A,41Bは、本開示の「ワイヤエレメント対」の一具体例に対応する。
 ワイヤ4は、骨部材に沿って引き回され、胴体上部20Aの背面に設けられた連結部25を経由し、最終的に支持体3の内部を貫いて開口10Kから筐体10の内部へ導かれている。筐体10に導入されたワイヤ4の他端は、関節部の軸関節機構ごとに個別に設けられたサーボモータSMに接続されている。具体的には、図4Aに示したように、ワイヤエレメント41Aの他端およびワイヤエレメント41Bの他端は、肩関節部32Lの軸関節機構を構成する回転部材321Lに対応するサーボモータSM(ここでは便宜上サーボモータSM1とする)のサーボホーン51の両端にそれぞれ接続されている。サーボモータSM1は、本体部52と、その本体部52に設けられた駆動軸53とを有している。サーボホーン51は、駆動軸53に固定されており、本体部52に対し駆動軸53を中心として回転可能にされている。同様に、ワイヤエレメント42Aの他端およびワイヤエレメント42Bの他端は、肘関節部34Lの軸関節機構を構成する回転部材341Lに対応するサーボモータSM(ここでは便宜上サーボモータSM2とする)のサーボホーン51の両端にそれぞれ接続されている。但し、ワイヤエレメント42A,42Bは、それに対応する軸関節機構を構成する回転部材341LとサーボモータSM2との間に位置する他の軸関節機構を構成する回転部材321Lの中心部を貫いて延設されていることが望ましい。ワイヤエレメント42A,42Bの経路上にある他の軸関節機構(回転部材321L)を作動した際に、ワイヤエレメント42A,42Bが弛んだり緊張したりするなどの干渉を受けるのを回避するためである。
 なお、ここでは肩関節部32Lおよび肘関節部34Lを例示したが、他の関節部における軸関節機構と、ワイヤエレメントおよびサーボモータとの関係についても同様の構成である。
[3.フィギュアの基本動作]
 本実施の形態のフィギュアでは、制御部12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サーボモータSMへ信号を送信し、そのサーボモータSMを起動し(電源オンの状態とし)、各関節部における軸関節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部11のサーボモータSMを動かすのに要するトルクは、そのサーボモータSM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、制御部12は、全てのサーボモータSMの電源をオンの状態とせず、一部のサーボモータSMの電源のみをオンの状態とし、残りのサーボモータSMの電源をオフの状態とするようにしてもよい。例えば複数の軸関節機構のうちの一部の軸関節機構のみを動かす際は、その一部の軸関節機構に対応する一部のサーボモータSMの電源を所定時間に亘ってオンとし、他のサーボモータSM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。動作を行わない軸関節機構に対応するサーボモータSMの電源をオフにしたとしても、上述のようにそのサーボモータSM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。
 具体的には、例えば図4Bに示したタイミングチャートのように、第1~第3のサーボモータSM1~SM3は、各々のタイミングで電源のオン・オフがなされる。図4Bでは、横軸が時刻を示し、縦軸が第1~第3のサーボモータSM1~SM3に各々投入される電力のレベルを示している。図4Bにおいて、L0(レベル・ゼロ)は電源オフ状態に相当する電力レベルである。一方、LL(レベル・ロー)およびLH(レベル・ハイ)はいずれも電源オン状態であるが、LLは軸関節機構の動作を行わない待機状態に相当する電力レベルであり、LHは軸関節機構の動作を行う駆動状態に相当する電力レベルである。図4Bの例では、時刻T1において第1~第3のサーボモータSM1~SM3は同時に起動し、時刻T2に至るまで電源オン状態(駆動状態)を維持する。すなわち、時刻T1から時刻T2に至るまで、第1~第3のサーボモータSM1~SM3にそれぞれ対応する各軸関節機構が駆動する。第1のサーボモータSM1は、時刻T2から時刻T3に至るまでの待機状態の期間(待機期間)と、時刻T3から時刻T4に至るまでの駆動状態の期間(駆動期間)と、時刻T4から時刻T5に至るまでの待機期間と、時刻T5から時刻T6に至るまでの駆動期間とを繰り返したのち、電源オフとなる。この例の第1のサーボモータSM1については、前の駆動期間と次の駆動期間との間隔が短いため、その期間を電源オフ状態の期間(休止期間)とせず待機期間とすることで応答性を向上させ、フィギュア2の円滑な動作を実現するようにしている。これに対し、第2のサーボモータSM2については、時刻T2から時刻T5に至るまで比較的長時間に亘って駆動を行わないので、その期間は電力レベルをL0として電源オフ状態を維持することとしている。また、第3のサーボモータSM3については、時刻T1から時刻T4に至るまで駆動状態を維持し、その後、休止期間としている。
 このように、フィギュア2の動作に応じて必要となるサーボモータSMを必要となる期間のみ電源オン状態とすることで、駆動部11全体の駆動音を減少させることができ、静音性をより向上させることができる。そのうえ、消費電力の低減を図ることができる。さらに、前後の駆動期間の間隔が短い場合には一時的に低い電力レベルLLに設定し、サーボモータSMを一時的に停止させる待機期間を設けるようにすれば、完全に電力オフ状態とする場合よりも動作の始動を迅速に行うことができる。その場合、フィギュア2は、より自然な動作を行うことができる。
[4.関節部の動作]
 ここで、図4Aを参照して、肩関節部32Lおよび肘関節部34Lを例に挙げて上腕221Lおよび前腕222Lの動作について説明する。上腕221Lは、肩関節部32Lの回転部材321Lが回転することにより動作する。すなわち、サーボモータSM1の駆動力を、ワイヤエレメント41A,41Bを介して軸関節機構を構成する回転部材321Lへ伝達することにより、上腕221Lを動かすことができる。具体的には、制御部12からの信号に基づきサーボモータSM1が駆動し、その駆動軸53が例えば矢印R53+の方向に回転(右回転)すると、サーボホーン51も同方向へ回転する。このため、ワイヤエレメント41Bが引っ張られ、肩関節部32Lの回転部材321Lが軸32J1を中心として矢印R32+の方向へ回転(右回転)する。その結果、回転部材321Lに固定された上腕221Lが肩関節部32Lを支点として上方へ(胴体部20から離れる方向へ)回動することとなる。反対に、駆動軸53を矢印R53-の方向に回転(左回転)させればワイヤエレメント41Aが引っ張られるので、上腕221Lを下げる方向へ(胴体部20へ近づく方向へ)回動させることができる。なお、この肩関節部32Lおよび上腕221Lの動作に伴って、それよりも先端側に位置する肘関節部34Lおよび前腕222Lが影響を受けることはほとんどない。ワイヤエレメント42A,42Bが、回転部材321Lの中心部を貫いて延設されているからである。
 肘関節部34Lについても同様である。すなわち、サーボモータSM2の駆動力を、ワイヤエレメント42A,42Bを介して回転部材341L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、制御部12からの信号に基づきサーボモータSM2が駆動し、その駆動軸53が例えば矢印R53+の方向に回転(右回転)すると、サーボホーン51も同方向へ回転する。このため、ワイヤエレメント42Bが引っ張られ、肘関節部34Lの軸関節機構を構成する回転部材341Lが軸34Jを中心として矢印R34+の方向へ回転(右回転)する。その結果、回転部材341L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へ回動することとなる。反対に、駆動軸53を矢印R53-の方向に回転(左回転)させればワイヤエレメント42Aが引っ張られる。その結果、前腕222Lが肘関節部34Lを支点として上腕221Lに対して曲がる方向へ回動させることができる。
 なお本技術は、一の軸関節機構に対し一対のワイヤエレメントを設ける構造(両引き構造という。)の場合に限定されるものではない。例えば図4Cに示したように、首関節部31など、それほど大きな駆動力を必要としない関節部においては、一本のワイヤエレメントのみを用いるようにしてもよい(片引き構造という。)。具体的には、首関節部31が、胴体上部20Aの上端中央部に固定された軸部分311と、例えば自らの中央部が軸部分311によって回転可能に支持されたバー312とを含む軸関節機構310を有しているとする。ここで、バー312の一端のみにワイヤエレメント43が接続され、ワイヤエレメント43の他端がワイヤガイド45を通過して軸関節機構310に対応するサーボモータSM3のサーボホーン51の一端に接続されている。バー312の他端はコイルばねなどの弾性部材46を介して胴体上部20Aなどに接続されている。この片引き構造であっても頭部21の動作を実行させることができる。すなわち、駆動軸53を矢印R53-の方向に回転(左回転)させればワイヤエレメント43が引っ張られる。その結果、バー312が軸部分311を支点として左回転するので、頭部21を前方へ倒す動作(頷く動作)を実現することができる。反対に、駆動軸53を矢印R53+の方向に回転(右回転)させればワイヤエレメント43に及ぶ張力が緩和され、弾性部材46がバー312の他端を引っ張ることとなるので、バー312が軸部分311を支点として右回転する。その結果、頭部21を元の位置に戻すことができ、あるいは上方を見上げる動作を実現することができる。
[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、台座1に、フィギュア2を駆動するための駆動部11を内蔵するようにした。このため、フィギュア2に駆動源を設けなくともよいので、フィギュア2の軽量化を図ることができるうえ、例えばスリムな形状を有するなどの審美性に優れたフィギュア2を実現することができる。フィギュア2の軽量化により、駆動に必要なサーボモータSMの出力を低く抑えることができるので、フィギュア2の寸法をより大きくすることもできる。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有利となる。また、フィギュア2を駆動するにあたり、駆動部11におけるサーボモータSMの駆動力を、ワイヤ4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、シャフト、カムあるいはギアを動力伝達部材として用いた場合と比べ、動作上の高い自由度が容易に得られる。
 本実施の形態のフィギュアシステムでは、軸関節機構における回転部分が、回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部に円弧状の部分を含むようにしたので、動作時において、例えばフィギュア2を覆う衣服や外被との干渉や摩擦が緩和される。よって、フィギュア2における多彩な動作を安定して円滑に行うことができる。
 特に、軸関節機構における回転部分が、例えば回転部材322L(図1G)などのように球面を含む外表面を有することにより、外観上、高度の審美性を有する関節部を実現することができる。図1Eなどに示した股関節部33Rおよび股関節部33Lなどのように、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うようにした場合についても同様の効果が得られる。関節部を略球体や外表面が球面を含む形状とすることにより、その関節部が動作した場合に、骨部材を覆うカバー24と関節部の球体との干渉も生じにくい。例えば図3A~3Eに示した例では、膝関節部36Lとカバー241との隙間が変化しにくく、両者の干渉が生じにくい。このため、動作時にワイヤエレメント40にかかる負荷を増大させることがなく、安定動作が可能となる。また、硬質の樹脂材料により関節部を構成することができ、変形等による寸法精度の劣化も抑えられる。この結果、フィギュア2の審美性の向上とフィギュア2の円滑な動作との両立を図ることができる。
 また、本実施形態のフィギュアでは、1つの関節部に対し1または2以上の軸関節機構を設け、それらの軸関節機構を個別に設けられたワイヤ4により独立駆動させるようにしたので、部位に応じたより多彩な運動を実現させることができる。
 特に、ワイヤ4を、足部233Rまたは足部233Lのいずれか一方のみに集中させて筐体10の内部へ導入するようにすれば、フィギュア2が台座1に固定される箇所を最小限度にとどめることができる。このため、他方の足部の上下運動や回転運動を自由に実行させることができ、両足を固定した場合と比べて身体全体の向きや姿勢などの制限も緩和される。よって、ユーザの要望に沿った比較的自由なポーズが可能となり、視覚上の違和感も少なくなる。
 また、本実施形態のフィギュアでは、台座1に駆動部11を内蔵させ、その駆動部11を覆うように筐体10を設けることで遮音構造を実現するようにした。これにより動作時の静音性が確保されるので、例えば家庭内や夜間などの静かな環境下においても、使用者は周囲に気兼ねすることなくフィギュアを動作させ、楽しむことができる。
 このように、本実施形態のフィギュアによれば、フィギュア2における外観上の審美性を担保することができるうえ、使用者の好みに応じた多彩な動作を容易に実現することが可能となる。
<2.第1の実施の形態の変形例>
(変形例1-1)
 図5を参照して、上記第1の実施の形態に係るフィギュアの第1の変形例(変形例1-1)を説明する。本変形例では、ワイヤ4が、対応する軸関節機構ごとにチューブT(T1,T2)に収容されて延設されている。具体的には、例えば回転部材321Lに対応して設けられた1対のワイヤエレメント41A,41Bが、1本のチューブT1に収容されている。また、回転部材341L(図5では図示せず)に対応して設けられた1対のワイヤエレメント42A,42Bが、1本のチューブT2に収容されている。チューブT1,T2はフィギュア2の骨部材に沿って、例えばカバー24の内部に収容されている。チューブT1,T2は、その一部が把持部によって骨部材に固定されていてもよい。また、骨部材が中空構造である場合には、その骨部材の内部空間を通過するように設けられていてもよい。なお、チューブTは、例えばテフロン(デュポン社の登録商標)などの樹脂からなり、各ワイヤエレメント40に対する内面の摩擦係数が小さいものがよい。
 本変形例では、1対のワイヤエレメント41A,41Bが、対応する軸関節機構ごとに1本のチューブT1に収容されている。このため、例えば胴体部20を大きく捻る動作、すなわち胴体上部20Aを胴体下部20Bに対して大きな角度で回転させる動作をさせた場合であっても、他の軸関節機構を動かす1対のワイヤエレメントとの干渉(例えば重なり合って摩擦を生じること)が回避される。さらには、1対のワイヤエレメント41A,41Bが、その経路上における構造物と構造物との間の段差部分において損傷を受けることも回避される。また、フィギュア2の動作により1対のワイヤエレメント41A,41Bが屈曲してしまうことも防止される。そのため、操作性や姿勢の自由度が向上し、よりダイナミックな動作を円滑に行うことができる。また、ワイヤ4の通過経路を適切な位置に安定して保持できることから、より正確な動作を再現できる。また、チューブTをフィギュア2のカバー24の内部に収容させるようにしたので、フィギュア2の全体から生じる審美性を損なわないうえ、チューブTと肢体(頭部21、右腕部22R、左腕部22L、右脚部23R、左脚部23L)との干渉が回避される。また、チューブTの内部をワイヤ4が貫く構造は、チューブTを使用しない場合と比べ、ワイヤ4を骨部材の内部に通す作業が容易であり製造性に優れる。同様に、修理時においてもワイヤ4の交換作業が比較的容易であるからメンテナンス性にも優れる。
(変形例1-2)
 次に図6Aおよび図6Bを参照して、上記第1の実施の形態に係るフィギュアの第2の変形例(変形例1-2)を説明する。本変形例は、1つのアクチュエータとしてのサーボモータSMにおける駆動力を、対応する1の軸関節機構に減速機構70を介して伝達するものである。減速機構70は、いずれも略円柱状をなし、同じ軸70Jを回転中心とする回転体71および回転体72を有する。回転体71は、軸70Jと直交する断面において直径71Dを有すると共に周面71Sを含むものである。一方、回転体72は、軸70Jと直交する断面において直径71Dよりも小さな直径72Dを有すると共に周面72Sを含むものである。周面71Sには1対のワイヤエレメント43A,43Bの各一端が固定されており、ワイヤエレメント43A,43Bは、軸70Jを取り巻く方向に周面71Sに沿って設けられている。同様に、周面72Sには1対のワイヤエレメント44A,44Bの各一端が固定されており、ワイヤエレメント44A,44Bは、軸70Jを取り巻く方向に周面72Sに沿って設けられている。
 減速機構70は、例えばワイヤエレメント43Aが牽引されることによりR70+の方向に回転する。その場合、ワイヤエレメント44Aに印加される張力が増大する。減速機構70は、ワイヤエレメント43Bが牽引されることによりR70-の方向に回転する。その場合、ワイヤエレメント44Bに印加される張力が増大する。この際、駆動力が伝達されるワイヤエレメント44A,44Bが取り付けられた回転体72の直径72Dは回転体71の直径71Dよりも小さい。このため、ワイヤエレメント44A,44Bには、より大きな駆動力が伝達される。一方で、回転体71および回転体72の回転に伴うワイヤエレメント44A,44Bの移動量は、ワイヤエレメント43A,43Bの移動量よりも小さい。よって、この減速機構70を介することにより、より細かい動作が高い精度で行われるようになる。
<3.第2の実施の形態>
[1.脱着部の構成]
 本開示の第2の実施の形態に係るフィギュアシステムを説明する。本実施の形態では、図7Aおよび図7Bなどに示したように、台座1が筐体10の上部に脱着部6Aを有し、フィギュア2がその下方に脱着部6Bを有し、脱着部6Aと脱着部6Bとが脱着可能に連結されている。本実施の形態はこの点を除き、他は上記第1の実施の形態と同様の構成である。こうすることで取り扱いが容易となるうえ、互換性を確保すれば、一つの台座1を複数のフィギュア2で共有することができる。
 具体的には、図7Aに示したように、台座1には筐体10の上面10Sに複数のサーボモータSMが配列されて脱着部6Aが構成されており、図7Bに示したようにフィギュア2に設けられた脱着部6Bが脱着部6Aに覆いかぶさるように脱着部6Aと連結される。図7Aは、連結直前の状態(離間した状態)における脱着部6A,6Bおよびその近傍の構成を表す概略図であり、図7Bは、連結後の状態(連結状態)における脱着部6A,6Bおよびその近傍の構成を表す概略図である。また、図7Cは、脱着部6Bおよびその近傍の構成を表す正面図である。
 脱着部6Aにおいて、上面10Sに配置された各サーボモータSMは、本体部52の上面に駆動軸53を有している。駆動軸53は、その延伸方向が上面10Sに対して実質的に垂直の方向となっている。
 一方、脱着部6Bは脱着部6Aの上方に位置し、基部61と、その周縁に立設する壁部62と、回転軸部64を介して基部61の下面61Sに支持されたサーボホーン65とを有する。サーボモータSMの駆動軸53と対向するサーボホーン65の軸受穴65Hは、駆動軸53と実質的に同じ方向に延伸されている。サーボホーン65の軸受穴65Hには駆動軸53が挿入され、連結された状態となる。なお、ワイヤエレメント40を収容するチューブTは、基部61に設けられた開口61Kを通じて上方へ進出し、複数本集束されて一のバンドル区間部TBを構成している。
 このフィギュアシステムでは、脱着部6Aと脱着部6Bとが連結されることにより、複数のサーボモータSMを取り囲む遮音構造が構成されるようになっている。このような遮音構造により、サーボモータSMにおいて発生する動作音が外部に洩れにくくなる。その場合、サーボモータSMを冷却するための冷却部として、例えば筐体10の内部にファン10Fが設けられている(図7A,図7B参照)とよい。ファン10Fは例えば筐体10の下部に上方を向いて配置されており、上方へ風を送るようになっている。筐体10の上部には通気口10K1,10K2が形成されており、ファン10Fが起動されると脱着部6Aと脱着部6Bとが連結された状態において脱着部6Bおよび筐体10の内部空間に気流が循環することとなる。この気流は、ファン10Fから上方へ向かい、通気口10K1、サーボモータSM、通気口10K2を順次通過したのち、再びファン10Fに戻るものである。なお、筐体10の内部に熱が篭ってしまう場合には、筐体10の底部に1または複数の通気口10K3を設け、外部への排気と外部からの吸気とを行うようにしてもよい。この場合、通気口10K3は筐体10の底面に設けられているので、遮音性を大きく損なうことはない。あるいは、通気性に優れると共に遮音性の高い材質により、通気口10K3の周囲を覆うようにしてもよい。
 信号線SL1,SL2や電力線PL1,PL2、その他の各種配線についても、脱着部6Aと脱着部6Bとの接合部において接続および分離が可能となっている。このような構成により、サーボモータSMの駆動軸53とサーボホーン65の軸受穴65Hとの嵌合および分離操作と併せて、各種配線の接続および分離操作を一括して行うことができる。
[2.作用および効果]
 このように本実施の形態のフィギュアでは、台座1とフィギュア2とが脱着部6A,6Bにおいて脱着可能に連結されるようにした。これにより、取り扱いが容易となるうえ、互換性を確保すれば、一つの台座1を複数のフィギュア2により共有することができる。その結果、ユーザの利便性や経済性に有利となるうえ、故障の際にもその要因が特定されやすく、かつ、修理も容易となる。また、フィギュア2から導かれたワイヤ4の端部は脱着部6Bに接続されており、駆動部11のサーボモータSMには繋がっていない。このため、フィギュアシステムをメカ系統部分(フィギュア2)と、電気系統部分(台座1)とに完全に分離することができ、製造性またはメンテナンス性に優れている。
 以上の理由から、本実施の形態のフィギュアによれば、ユーザの満足度をよりいっそう高めることができる。
<4.第3の実施の形態>
[1.全体構成]
 図8および図9を参照して、本発明の第3の実施の形態に係るフィギュアシステムを説明する。本実施の形態のフィギュアシステムは、1または複数の軸関節機構を各々含む複数のモジュールMDが結合してなるフィギュア2Aと、それを支持する支持体3Aとを備えるようにしたものである。図8は、本実施の形態におけるフィギュア2Aの全体構成を概略的に表しており、図9は、本実施の形態における支持体3Aの断面構成を表している。
 具体的には、図8に示したように、フィギュア2Aは胴体部モジュール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をまとめて単にモジュールMDと以下表す。各モジュールMDは、それぞれ骨部材と軸関節機構とを有し、軸関節機構ごとにワイヤ4の一端が接続され、ワイヤ4の他端は外部へ引き出されている。ワイヤ4は複数のワイヤエレメント40を有し、例えば1本のワイヤエレメント40が1つのチューブTに収容されているとよい。また、ワイヤエレメント40を各々収容した複数のチューブTは、対応する軸関節機構ごとに束ねられているとよい。
 フィギュア2Aでは、頭部モジュールMD2、右腕部モジュールMD3および左腕部モジュールMD4は、嵌め込みにより、あるいはねじ止めや接着等により胴体部モジュールMD1のうちの胴体上部20Aに固定されている。具体的には頭部モジュールMD2は、例えば首関節部31の本体311が胴体上部20Aの上部に固定されている。右腕部モジュールMD3および左腕部モジュールMD4は、例えば肩関節部32R,32Lの一部(例えば回転部材321R,321L)が胴体上部20Aの側部に固定されている。
 また、右脚部モジュールMD5および左脚部モジュールMD6は、嵌め込みにより、あるいはねじ止めや接着等により胴体部モジュールMD1のうちの胴体下部20Bに固定されている。具体的には右脚部モジュールMD5および左脚部モジュールMD6は、例えば股関節部33R,33Lの一部が胴体下部20Bの側部に固定されている。
 支持体3Aは、台座1とフィギュア2Aとを繋ぐ方向に延設された複数のスロット3S1~3S6を含むステー3A1を有している(図9)。スロット3S1~3S6には、それぞれ胴体部モジュール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の各ワイヤ4A~4Fが割り当てられて収容されている。支持体3Aは、さらに、ステー3A1を外側から覆い、各ワイヤ4A~4Fを内部に収容するようにカバー3A2,3A3を有している。これにより、外観上の美観を向上させると共に、修理等の際にワイヤ4A~4Fの交換が容易に可能としている。
[2.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、フィギュア2Aを複数のモジュールの結合体とした。このため、各モジュールMD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、ステー3A1は、モジュールMDに対応したワイヤ4A~4Fごとに割り当てられたスロット3S1~3S6を有しているので、モジュールMD単位での交換作業が容易である。
<その他の変形例>
 以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示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。
(その他の第1の変形例)
 本開示では、例えば図10Aおよび図10Bに示したように、例えば胴体下部20Bに対して回転可能に設けられた胴体上部20Aを、複数のコイルばねBNの付勢力により、中立姿勢で保持するようにしてもよい。胴体上部20Aは、例えば互いに直交する回転軸30J1および回転軸30J2をそれぞれ回転中心として回転可能に構成されている。ここでいう中立姿勢とは、腰関節部30に接続された全てのワイヤエレメント40による駆動力が腰関節部30に伝達されていない状態の姿勢をいう。このように、複数のコイルばねBNを用いて胴体上部20Aを胴体下部20Bに対し弾性的に支持することで、中立姿勢での腰関節部30などのふらつきを防止し、フィギュア2の円滑な動作を促進することができる。なお、コイルばねBNの付勢力は、駆動部11からの駆動力(ワイヤエレメント40による牽引力)よりも弱い。このため、駆動部11による腰関節部30における軸関節機構の回転動作が阻害されることはない。なお、図10Aおよび図10Bは、胴体下部20Bと胴体上部20Aとの連結部である腰関節部30を拡大して表した正面図および側面図である。
(その他の第2の変形例)
 図10Aおよび図10Bでは複数のコイルばねBNを用いて腰関節部30を支持するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図11Aおよび図11Bに示したように、1つのコイルばねBNにより、頭部21を首関節部31の本体311に対し弾性的に支持するようにしてもよい。図11Aおよび図11Bは、胴体上部20Aと頭部21との連結部である首関節部31の近傍を拡大して表した正面図および側面図である。フィギュア2の各部位の重量などを考慮して、コイルばねBNの数量や付勢力を選択すればよい。また、コイルばねBNの代わりに、板ばねやゴムなどの弾性部材、あるいはオイルダンパなどの他の付勢部材を用いるようにしてもよい。
(その他の第3の変形例)
 さらに、図12に示したように、台座1を防音ケース80の内部に配置するようにしてもよい。その場合、台座1を、例えば防音ケース80の底板80Aの上に緩衝部材としてのダンパ81を介して載置するとよい。さらに、台座1の上部を防音ケース80の天板80Bとコイルばね82などの弾性部材により繋ぐようにしてもよい。このような構造とすることにより、台座1の内部に設けられた駆動部11に起因する騒音が筐体10を介して防音ケース80に伝達されにくくなる。その結果、外部に漏れる駆動部11などの騒音が低減される。
(その他の第4の変形例)
 また、ワイヤエレメント40を各々収容した複数のチューブTは例えば近接する軸関節機構ごとにグループ分けされ、それぞれのグループ単位で複数のチューブTが束ねられているとよい。その場合、例えば図13に示したように、樹脂フィルムなどからなるテープTPによりラッピングするようにするとよい。こうすることにより、例えば多数のチューブTが集まる胴体部20付近においてチューブT同士が絡み合う事態が回避される。その際、テープTPをグループごとに異なる色とすることにより、識別性を高めるようにするとよい。
 また、上記実施の形態等では、胴体部20の背面からワイヤ4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、上記第2の実施の形態では、フィギュア2がROMなどからなる記憶部Mをさらに有するようにしたが、第1の実施の形態のように、台座1とフィギュア2とが分離できない構造においてもフィギュア2が記憶部Mを有するようにしてもよい。
 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、フィギュア部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、フィギュア部は、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台座部やフィギュア部に搭載させてもよい。
 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。
 本開示のフィギュアシステム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では、台座に電気系統部分を集約することができるので、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は、台座に重量の大きな駆動部を集約している。このため、フィギュアの軽量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、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、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。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。
 以下、本明細書に登場する符号をまとめて示す。
 1…台座、2…フィギュア、3…支持体、4…ワイヤ、6A,6B…脱着部、10…筐体、11…駆動部、12…制御部、13…電源、14…記憶部、15…送受信部(I/F)、20…胴体部、20A…胴体上部、20B…胴体下部、21…頭部、22R…右腕部、221R…上腕、222R…前腕、223R…手、22L…左腕部、221L…上腕、222L…前腕、223L…手、23R…右脚部、23L…左脚部、24…カバー、25…記憶部、30…腰関節部、31…首関節部、32L,32R…肩関節部、33L,33R…股関節部、34L,34R…肘関節部、35L,35R…手関節部、36R,36L…膝関節部、351~353,361~363…部材、37R,37L…足関節部、40…ワイヤエレメント、46…弾性部材、51…サーボホーン、52…本体部、53…駆動軸、61…基部、62…壁部、64…回転軸部、65…サーボホーン、MD…モジュール、IU…入力デバイス、OU…出力デバイス、DU…駆動ユニット。
 本出願は、日本国特許庁において2015年8月6日に出願された日本特許出願番号2015-156181号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

Claims (25)

  1.  複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、
     回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含む1または複数の軸関節機構を有するフィギュアと
     を備え、
     前記複数のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにおける駆動力がワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構に伝達され、
     前記回転部分の、前記回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である
     フィギュアシステム。
  2.  前記回転部分は、球面を含む外表面を有する
     請求項1記載のフィギュアシステム。
  3.  前記回転部分は、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1記載のフィギュアシステム。
  4.  前記回転部分は、前記回転軸を取り巻くように設けられた外周面を含む円柱状部分を有し、
     前記ワイヤは、前記外周面に沿うように前記回転部分に取り付けられている
     請求項3記載のフィギュアシステム。
  5.  前記回転部分は、前記外周面において隣り合うように立設する第1のフランジ部分および第2のフランジ部分をさらに有し、
     前記ワイヤは、前記第1のフランジ部分と前記第2のフランジ部分との間に位置する
     請求項4記載のフィギュアシステム。
  6.  前記回転部分は、
     前記回転軸と直交する断面の外縁が円形である円板状部材と、
     前記回転軸に沿って前記円板状部材を挟んで対向すると共にそれぞれ球面を含む1対の球面部材と
     を有する
     請求項2記載のフィギュアシステム。
  7.  前記フィギュアは、チューブをさらに有し、
     前記ワイヤは、1対のワイヤエレメントからなるワイヤエレメント対を1以上含み、
     前記軸関節機構ごとに前記ワイヤエレメント対が設けられ、
     少なくとも1つの前記ワイヤエレメント対は、対応する前記軸関節機構ごとに1または2本の前記チューブに収容されて延設されている
     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.  前記回転部分には前記ワイヤエレメント対を構成する前記1対のワイヤエレメントの各々が取り付けられ、
     前記回転部分は、前記1対のワイヤエレメントのうちの第1のワイヤエレメントの張力により第1の回転方向に回転すると共に前記1対のワイヤエレメントのうちの第2のワイヤエレメントの張力により前記第1の回転方向と反対の第2の回転方向に回転するようになっている
     請求項7記載のフィギュアシステム。
  9.  前記軸関節機構は、前記回転部材に固定された係止部材をさらに含み、
     前記第1のワイヤエレメントと前記第2のワイヤエレメントとは、各々の一端同士が連結されて一体化されており、前記係止部材に係止されている
     請求項8記載のフィギュアシステム。
  10.  前記フィギュアは、
     第1の軸を中心として回転し、前記第1の軸と直交する断面において第1の直径を有すると共に第1の周面を含む第1の回転体と、前記第1の軸を中心として前記第1の回転体と一体に回転し、前記第1の軸と直交する断面において前記第1の直径と異なる大きさの第2の直径を有すると共に第2の周面を含む第2の回転体とを有する減速機構をさらに有し、
     前記ワイヤは、1対のワイヤエレメントからなるワイヤエレメント対を複数含み、
     複数の前記ワイヤエレメント対のうちの第1のワイヤエレメント対を構成する第1のワイヤエレメントおよび第2のワイヤエレメントが前記第1の周面に取り付けられ、
     複数の前記ワイヤエレメント対のうちの第2のワイヤエレメント対を構成する第3のワイヤエレメントおよび第4のワイヤエレメントが前記第2の周面に取り付けられ、
     前記減速機構は、前記第1のワイヤエレメントの張力により第1の回転方向に回転することにより第3のワイヤエレメントに印加される張力が増大し、前記第2のワイヤエレメントの張力により前記第1の回転方向と反対の第2の回転方向に回転することにより第4のワイヤエレメントに印加される張力が増大するようになっている
     請求項1記載のフィギュアシステム。
  11.  複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、
     1または複数の軸関節機構を各々含む複数のモジュールが結合してなるフィギュアと
     を備え、
     前記複数のアクチュエータのうちの1つのアクチュエータにおける駆動力が、ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構に伝達されるようになっている
     フィギュアシステム。
  12.  前記駆動ユニットを収容する台座と、
     前記台座と前記フィギュアとを連結し、または連結可能に構成された支持体とをさらに備え、
     前記支持体は、前記台座と前記フィギュアとを繋ぐ方向に延設され、前記ワイヤが収容された複数の溝部を有している
     請求項11に記載のフィギュアシステム。
  13.  前記1または複数の軸関節機構は、回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含み、
     前記回転部分の、前記回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である
     請求項11または請求項12に記載のフィギュアシステム。
  14.  前記回転部分は、球面を含む外表面を有する
     請求項13に記載のフィギュアシステム。
  15.  前記回転部分は、
     前記回転軸と直交する断面の外縁が円形である円板状部材と、
     前記回転軸に沿って前記円板状部材を挟んで対向すると共にそれぞれ球面を含む1対の球面部材と
     を有する
     請求項14記載のフィギュアシステム。
  16.  前記フィギュアは、チューブをさらに有し、
     前記ワイヤは、1対のワイヤエレメントからなるワイヤエレメント対を1以上含み、
     前記軸関節機構ごとに前記ワイヤエレメント対が設けられ、
     少なくとも1つの前記ワイヤエレメント対は、対応する前記軸関節機構ごとに1または2本の前記チューブに収容されて延設されている
     請求項11から請求項15のいずれか1項に記載のフィギュアシステム。
  17.  前記駆動ユニットを収容する台座をさらに備え、
     前記フィギュアは、前記台座の上に配置され、または配置可能に構成されている
     請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のフィギュアシステム。
  18.  回転軸を中心として回転可能に設けられた回転部分を含む1または複数の軸関節機構と、
     複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと接続されるように構成された脱着部と、
     前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から前記脱着部へ延設されたワイヤと
     を有し、
     前記回転部分の、前記回転軸と直交する断面における外縁の少なくとも一部が円弧状である
     フィギュア。
  19.  1または複数の軸関節機構を各々含んで互いに結合された複数のモジュールと、
     複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと接続されるように構成された脱着部と、
     前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から前記脱着部へ延設されたワイヤと
     を有するフィギュア。
  20.  複数の第1のアクチュエータを有する駆動ユニットと、
     1または複数の軸関節機構を含む関節部を複数有するフィギュアと
     を備え、
     前記複数の第1のアクチュエータのうちの少なくとも1つの第1のアクチュエータによる駆動力が、ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記駆動ユニットは、前記第1のアクチュエータとして、駆動軸を含むサーボモータを有し、
     前記フィギュアは、前記サーボモータの前記駆動軸と脱着可能に連結され、または着脱可能に構成された軸受穴を含む連結部材を有し、
     前記ワイヤは、前記軸関節機構と接続された一端と、前記連結部材と接続された他端とを含む
     フィギュアシステム。
  21.  1または複数の軸関節機構を各々含む複数の関節部と、
     駆動軸を各々含むサーボモータを有する駆動ユニットと脱着可能に構成された脱着部と、
     前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から前記脱着部へ延設されたワイヤと
     を有し、
     前記サーボモータによる駆動力が前記ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記脱着部は、前記サーボモータの前記駆動軸と脱着可能に連結され、または脱着可能に構成された軸受穴を各々含む連結部材を含み、
     前記ワイヤは、前記軸関節機構と接続された一端と、前記連結部材と接続された他端とを含む
     フィギュア。
  22.  複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、
     1または複数の軸関節機構を含む関節部を複数有するフィギュアと
     を備え、
     前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも1つのアクチュエータによる駆動力が、ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記駆動ユニットは、第1の脱着部を有し、
     前記フィギュアは、前記第1の脱着部と脱着可能に連結されており、または連結可能に構成されている第2の脱着部を有し、
     前記駆動ユニットは、前記複数のアクチュエータとして、互いに同じ方向を向いた駆動軸を各々含む複数のサーボモータを有し、
     前記第2の脱着部は、前記複数のサーボモータの駆動軸にそれぞれ対応した複数の軸受穴を有する
     フィギュアシステム。
  23.  1または複数の軸関節機構を各々含む複数の関節部と、
     駆動軸を各々含むサーボモータを有する駆動ユニットと脱着可能に構成された脱着部と、
     前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から前記脱着部へ延設されたワイヤと
     を有し、
     前記サーボモータによる駆動力が、前記ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記脱着部は、前記複数のサーボモータの駆動軸にそれぞれ対応し、互いに同じ方向を向いた複数の軸受穴を有する
     フィギュア。
  24.  複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと、
     1または複数の軸関節機構を含む関節部を複数有すると共にチューブを有するフィギュアと
     を備え、
     前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも1つのアクチュエータによる駆動力が、1対のワイヤエレメントからなるワイヤエレメント対を1以上含むワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記ワイヤエレメント対は、前記軸関節機構ごとに設けられ、
     少なくとも1つの前記ワイヤエレメント対は、対応する前記軸関節機構ごとに1または2本の前記チューブに収容されて延設されている
     フィギュアシステム。
  25.  1または複数の軸関節機構を各々含む複数の関節部と、
     複数のアクチュエータを有する駆動ユニットと接続可能に構成された脱着部と、
     前記複数の軸関節機構のうちの対応する1の軸関節機構から前記脱着部へ延設された1対のワイヤエレメントからなるワイヤエレメント対を1以上含むワイヤと、
     チューブと、
     を有し、
     前記複数のアクチュエータのうちの少なくとも1つのアクチュエータによる駆動力が、前記ワイヤを介して前記複数の軸関節機構のうちの対応する少なくとも1つの軸関節機構に伝達され、
     前記ワイヤエレメント対は、前記軸関節機構ごとに設けられ、
     少なくとも1つの前記ワイヤエレメント対は、対応する前記軸関節機構ごとに1または2本の前記チューブに収容されて延設されている
     フィギュア。
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