(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部で載置面上に自立するダンス人形であって、以下の要件を備えることを特徴とするダンス人形。
（イ）胴体部には先端にローラや車輪などの回転体を設けた脚部が互いに相反する方向に回動可能に軸支され、回動時には人形全体が載置面に対して上下動するとともに、上記脚部の回動に連動して腕部が上下に回動すること
（ロ）上記胴体部の底部には水平方向に回転する回転板が設けられ、上記脚部を回動して脚部の先端を載置面から離反させたときには上記回転板が載置面に接地して人形全体が回転すること
（ハ）胴体部にはメロディを出力するスピーカと、上記脚部、腕部及び回転板を駆動する駆動機構と、該駆動機構を動かす1つのモータと、上記メロディのテンポを判断し、該テンポに基づいて上記モータの正逆回転を制御する制御部とが設けられていること
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メロディに合わせてダンスをするダンス人形に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動作する人形やロボットは様々なものが提案され実用に供されている。特に、人間の動作に似せて動作するロボットが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのロボットはリアルであるが、その動きにはスピード感がなく物足りなさがあった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、全身をリズミカルに動かしてダイナミックなダンス動作を楽しむことができるダンス人形を提供することをその課題とする。
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明に係るダンス人形は、脚部で載置面上に自立するダンス人形であって、以下の要件を備えることを特徴とする。
（イ）胴体部には先端にローラや車輪などの回転体を設けた脚部が互いに相反する方向に回動可能に軸支され、回動時には人形全体が載置面に対して上下動するとともに、上記脚部の回動に連動して腕部が上下に回動すること
（ロ）上記胴体部の底部には水平方向に回転する回転板が設けられ、上記脚部を回動して脚部の先端を載置面から離反させたときには上記回転板が載置面に接地して人形全体が回転すること
（ハ）胴体部にはメロディを出力するスピーカと、上記脚部、腕部及び回転板を駆動する駆動機構と、該駆動機構を動かす1つのモータと、上記メロディのテンポを判断し、該テンポに基づいて上記モータの正逆回転を制御する制御部とが設けられていること
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係るダンス人形の一例の正面図、背面図及び右側面図を示し、このダンス人形はロボットを模して形成され、メロディを出力しながら脚部１ａ、１ｂを左右に回動して人形全体が上下動するとともに腕部２ａ、２ｂを上下に回動し、脚部１ａ、１ｂを大きく回動したときには胴体部３の底部に設けられた回転板４が載置面に接地して人形全体が回転するようになっているものである。なお、脚部１ａ、１ｂの先端には脚部が回動する際に載置面との抵抗が小さく、開脚閉脚が円滑にできるようにローラや車輪などの回転体１４が設けられている。
【０００７】
胴体部３にはメロディを出力するスピーカ５と、回転板４、脚部１及び腕部２を駆動する駆動機構Ａと、駆動機構Ａを動かすモータ６と、メモリに記憶されたモータの動作パターンに基づいてモータ６の回転を制御する制御部７とが配置され、背面には電池収納部の蓋１５が着脱可能にネジ止めされるとともに、前面にはスピーカ５に対応してスリット１６が形成されている。
【０００８】
そして、頭部８には後述するメロディデータを記録したメロディＩＣを備えたカセット１０を挿入する挿入口１１が後頭部に形成されるとともに挿入口１１の内部には接点部１２が配置され、挿入口１１に差し込まれたカセット１０のメロディＩＣから出力されるメロディ信号ｓｐが接点部１２を介してスピーカ５に供給され、スピーカ５からメロディが出力されるようになっている。
【０００９】
なお、メロディＩＣは制御部７から出力される演奏開始信号ｓｔによって作動が制御されるが、制御部７は頭部８に設けられたボタン１７を押すことにより作動するスイッチ１８がＯＮすれば演奏開始信号ｓｔを出力し、再度ボタン１７が押されてスイッチ１８が再度ＯＮすると演奏開始信号ｓｔの出力を停止するようになっている。さらに、頭部８には外部の音を検出するセンサであるマイク１３が配置され、制御部７はスピーカ５からメロディを出力しないときにはマイク１３に入力される音を検知するようになっている。
【００１０】
ところで、胴体部３の内部に配置された駆動機構Ａは脚部を回動させる第１の駆動部Ａ１、腕部を回動させる第２の駆動部Ａ２及び回転板を回転させる第３の駆動部Ａ３から構成され、これらの駆動部は１つのモータ６で駆動できるようになっている。モータ６の出力軸に固定されたピニオンギヤ２０には２段歯車２１の大歯車２１ａが噛合し、小歯車２１ｂには平歯車２２が噛合し、平歯車２２にはフリクション歯車２３がスプリング２４で付勢されて圧接し、平歯車２２とフリクション歯車２３とは一体で回転するようになっており、フリクション歯車２３には２段歯車２５の大歯車２５ａが噛合し、小歯車２５ｂには第１の駆動部Ａ１と第３の駆動部Ａ３とが連係している。
【００１１】
第１の駆動部Ａ１は、小歯車２５ｂに噛合する２段歯車３０と、２段歯車３０の大歯車３０ａに噛合する２段歯車３１と、２段歯車３０の小歯車３０ｂに噛合する第１の駆動歯車３２と、２段歯車３１の小歯車３１ｂに噛合する第２の駆動歯車３３とで主に構成され、第１の駆動歯車３２と第２の駆動歯車３３とは相反する方向に回転するようになっている。そして、第１の駆動歯車３２と第２の駆動歯車３３とはそれぞれクラッチ機構を介して左脚部１ａ、右脚部１ｂに連係している。
【００１２】
クラッチ機構は、スプリング３５、３６とこのスプリング３５、３６によって第１の駆動歯車３２と第２の駆動歯車３３とにそれぞれ圧接されたクラッチ板３７、３８とで構成され、クラッチ板３７、３８の背面に突出した角軸３７ａ、３８ａが左右の脚部１ａ、１ｂにそれぞれ形成された角穴４０、４１に嵌合し、ネジ４２、４３でクラッチ板３７、３８は左右の脚部１ａ、１ｂに固定され、クラッチ板３７、３８の回転に連動して脚部１ａ、１ｂがそれぞれ相反する方向に回動するようになっている。
【００１３】
そして、回動時に脚部１ａ（１ｂ）に大きな負荷が加わることがなければ、クラッチ板３７（３８）は駆動歯車３２（３３）と一体で回転し、大きな負荷が加わればクラッチ板３７（３８）は回転できないので駆動歯車３２（３３）のみが回転するようにクラッチ機構が作動して第１の駆動部Ａ１を保護する。
【００１４】
左右の脚部１ａ、１ｂは、モータ６が正回転するとピニオンギヤ２０、２段歯車２１、平歯車２２、フリクション歯車２３、２段歯車２５、３０、３１を介して駆動歯車３２、３３がそれぞれ内側方向に回転し、クラッチ板３７、３８に固定された脚部１ａ、１ｂは外側方向に回動し、連続してモータ６が正回転すると、図３（ｂ）に示すように、脚部１ａ、１ｂの先端は載置面ａから離反する状態になる。脚部１ａ、１ｂの先端が載置面ａから離反すると回転板４が載置面ａに接地することになり、回転板４が回転すれば人形全体が水平方向に回転することになる。
【００１５】
第２の駆動部Ａ２は、駆動歯車３２、３３にそれぞれ形成されたカム５０、５１と、スプリングで付勢されて腕部２ａ、２ｂに圧接されたカム５６、５７と、カム５０、５１とカム５６、５７とを連結するリンク５４、５５とで構成されている。このリンク５４、５５は下端の係合孔５２、５３がそれぞれカム５０、５１に係合し、上端の係合孔５８、５９がそれぞれカム５６、５７に形成された偏心軸５６ａ、５７ａに係合している。
【００１６】
第１の駆動歯車３２が図２上で右回転するとクラッチ板３７が右回転し、左脚部１ａが外側方向に向かって回動すると同時に、カム５０によってリンク５４が下方に引き下げられるので、カム５６は左回転させられ左の腕部２ａはカム５６に連係して下方に回動する。そして、第２の駆動歯車３３は第１の駆動歯車３２と反対方向に回転（左回転）するので、クラッチ板３８が左回転し、右脚部１ｂが外側方向に向かって回動すると同時に、カム５１によってリンク５５が下方に引き下げられるので、カム５７は右回転させられ右の腕部２ｂはカム５７に連係して下方に回動する（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００１７】
そして、モータ６が逆回転し、第１の駆動歯車３２と、第２の駆動歯車３３が逆回転すると左右の脚部１ａ、１ｂが内側方向に向かって回動するとともに、カム５０、５１によってリンク５４、５５が上方に押し上げられ、カム５６、５７を逆方向に回転するので、左右の腕部２ａ、２ｂは万歳をするように上方に回動する。
【００１８】
なお、回動時に腕部２ａ（２ｂ）に大きな負荷が加わることがなければ、腕部２ａ（２ｂ）はカム５６（５７）と一体で回動し、大きな負荷が加われば腕部２ａ（２ｂ）は回動できないのでスプリングの付勢に抗してカム５６（５７）のみが回転し、第２の駆動部Ａ２が保護される。
【００１９】
さらに、ダンス人形には脚部の回動位置を検出する検出手段６０が設けられている。この検出手段６０は、脚部１ｂの付け根にネジ６１で固定された三つ又のブラシ６２と、三つ又のブラシ６２の軌道上にそれぞれ対応し、円弧状に形成された導電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３がプリント配線され、胴体部に適宜手段で固定されたプリント基板６３とで構成され、導電部Ｐ１と導電部Ｐ２とでスイッチＳＷ１を構成し、導電部Ｐ１と導電部Ｐ３とでスイッチＳＷ２を構成している。
【００２０】
このスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、脚部１ａ、１ｂが垂直状態で人形が起立した状態では、図４（ａ）に示すように、ブラシ６２の接点６２ａが導電部Ｐ１に、接点６２ｂが導電部Ｐ２に、接点６２ｃが導電部Ｐ３に接触した状態になり、このときにはスイッチＳＷ１、ＳＷ２は何れもＯＮ状態となる。そして、脚部１ａ、１ｂが回動し、図３（ｂ）に示すように、回転体１４が載置面から離反する状態になると、導電部Ｐ１と導電部Ｐ２とがブラシ６２で短絡されることになり（図４（ｂ）参照）、スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＦＦの状態になる。さらに、図３（ｃ）に示すように、脚部１ａ、１ｂを回動した状態にすると、導電部Ｐ１と導電部Ｐ３とがブラシ６２で短絡されることになり（図４（ｃ）参照）、スイッチＳＷ１がＯＦＦ、スイッチＳＷ２がＯＮの状態になる。
【００２１】
上記スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２との作動状態は後述する制御部７に入力され、脚部１ａ、１ｂの回動状態が制御部７で認識できるようになっている。
【００２２】
第３の駆動部Ａ３は、図５に示すように、小歯車２５ｂに噛合するクラウン歯車６５と、このクラウン歯車６５にネジ６８で固定された軸体６６の下端に取り付けられた回転板４で構成され、モータ６が回転しているときには常に回転板４も回転するようになっている。なお、回転板４の底面には接地時のグリップが強くなるようにゴム板６７が貼着されている。
【００２３】
図６は、ダンス人形の電気的構成図を示し、制御手段７であるＣＰＵは、内蔵するメモリにダンス人形全体を制御する制御プログラムやモータ６の動作パターンデータ等が記憶され、頭部に設けられたボタン１７を押すことによりスイッチ１８がＯＮすると、ＣＰＵは接点部１２を介して接続されたカセット１０のメロディＩＣに演奏開始信号ｓｔを出力してメロディ信号ｓｐを出力させてスピーカ５からメロディを出力させ、再度ボタン１７が押されてスイッチ１８が再度ＯＮしたときには演奏開始信号ｓｔの出力を停止するようになっている。メロディＩＣから出力されるメロディ信号ｓｐはスピーカ５に入力されると同時に、外部音／内部音検出部７０に入力されてメロディのテンポが検出され、少なくとも早いテンポのメロディか、普通のテンポのメロディか、遅いテンポのメロディかに分類し、分類した結果に基づいてメモリに記憶されているモータの動作パターンの中からテンポに対応した動作パターンを読み出し、読み出した動作パターンに基づいてモータ６の正逆回転を制御するようになっている。
【００２４】
なお、外部音／内部音検出部７０はスイッチ７１を切り換えて外部音を検出するようにした場合は、マイク１３で検出した音（例えば、手拍子）のテンポを検出し、メロディＩＣの場合と同様にテンポに対応したモータの動作パターンを読み出し、読み出した動作パターンに基づいてモータ６の正逆回転を制御するようになっている。
【００２５】
スイッチＳＷ１、ＳＷ２は上述したように脚部１の回動状態を検出するもので、スイッチＳＷ１、ＳＷ２の組合せにより制御部７は脚部の回動状態を認識し、モータ６の停止又は回転方向の切り換えを行なうようになっている。
【００２６】
次に、上記構成のダンス人形の作動態様について説明する。先ず、図７に示すように、メロディＩＣを備えたカセット１０を頭部８の裏側に形成された挿入孔１１に差し込む。カセット１０の裏面に設けられた接点（図示せず）が接点部１２に接触し、カセット１０はメロディ信号ｓｐを出力できる状態になる。ユーザーが頭部８に設けられたボタン１７を押すとスイッチ１８がＯＮするので、制御部７は演奏開始信号ｓｔを出力し、メロディＩＣをイネーブルにするので、メロディＩＣに記憶されているメロディデータはメロディ信号ｓｐに変換されて接点部１２を介してスピーカ５に供給され、スピーカ５からメロディ音として出力される。
【００２７】
このとき、メロディ信号ｓｐは外部音／内部音検出部７０にも入力されてメロディのテンポが検出され、検出結果は制御部７に入力されるので、制御部７はメロディのテンポを分析し、早いテンポのメロディか、普通のテンポのメロディか、遅いテンポのメロディかに分類し、分類した結果に基づいてメモリに記憶されているモータの動作パターンの中からテンポの早さに対応した動作パターンを読み出し、読み出した動作パターンに基づいてモータ６の正逆回転を制御する。
【００２８】
この動作パターンは、早いテンポであれば、図８（ａ）に示すように、正回転、逆回転を繰り返す周期Ｔ１を小さくして頻繁に腕部と脚部とが回動するようにし、遅いテンポであれば図８（ｂ）に示すように、正回転、逆回転を繰り返す周期Ｔ２を大きくして腕部と脚部とが大きく回動するようにすればよい。
【００２９】
正回転、逆回転が同じ時間に設定されているときには、図９（ａ）に示すように、脚部を広げたり閉じたりする回動量が一定で、正回転の時間が逆回転の時間より長く設定されているときには、図９（ｂ）に示すように、脚部を広げる回動量より戻す回動量が小さいので、大きく開いて小さく閉じる動きを繰り返しながら徐々に胴体部３が下がっていくことになる（図１０（ａ）参照）。
【００３０】
そして、正回転の時間を継続することにより、図９（ｃ）に示すように、脚部１ａ、１ｂを大きく広げて脚部１ａ、１ｂの先端が載置面ａから離れる状態になると回転板４が載置面ａに接地して胴体部３が回転する（図１０（ｂ）参照）。脚部１ａ、１ｂが最大限回動するとスイッチＳＷ２のみがＯＮするので制御部７はモータ６を停止又は反転させる。モータ６を逆回転させ、逆回転の時間を継続すると、脚部１ａ、１ｂが閉じて起立状態になり、スイッチＳＷ１及びＳＷ２の両方がＯＮするので制御部７はモータ６を停止又は反転させる。
【００３１】
この動作パターンは、一連の流れの中で正回転の時間と逆回転の時間との組合せを様々な時間設定で行なえば、出力されるメロディ音に合わせて手足の複雑な動きと、人形本体が回転する動きとが組み合わさって音楽に合わせて踊ったり、回転したりするダイナミックな動きのあるダンス人形を構築することができる。
【００３２】
なお、メロディを出力しない場合はスイッチ７１を切り換えて外部音／内部音検出部７０がマイク１３に入力される音を検出するようにし、検出した外部音のタイミングで制御部７はモータ６の正逆回転を切り換えるようにしてもよい。この場合、手拍子を打ってテンポを作れば、そのテンポに合わせて脚部１、腕部２を回動させたり、人形全体を回転させたりすることができる。
【００３３】
なお、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とが交互にＯＮするようにモータを制御すれば、ダンス人形はお尻を載置面につけた状態で脚部を上下動させながら回転方向を変化させながら全身の回転運動を繰り返し行なうことになり、スイッチＳＷ１、ＳＷ２のＯＮとスイッチＳＷ１のＯＮとが交互に検出されるようにモータを制御すれば、ダンス人形は閉脚状態からお尻をつけた状態までを繰り返しおこなうことになり、モータの動作パターンが設定されていなくてもスイッチＳＷ１、ＳＷ２の状態からダンス人形の動きを制御することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、メロディを出力しながらモータを正逆回転制御することにより、音楽に合わせて脚部を広げたり閉じたりするとともに腕部を上下に回動し、脚部を大きく広げてお尻を地面につけるような状態にすると、スピンするように人形全体が回転するので、腕部と脚部の動きに人形全体の上下動と回転とが加わり、１つのモータを正逆回転制御するだけで人形にダイナミックなダンスを踊らせることができる。
【００３５】
そして、モータの動作パターンを予め複数設定し、出力するメロディのテンポの早さに対応した動作パターンを読み出してモータの正逆回転を制御することにより、早いテンポのメロディには動作が激しく、遅いテンポのメロディにはゆっくりした動作で脚部と腕部とを動かすことができるので、ダンス人形が画一的な動きになることはなく、ユーザーが音楽とダンス人形の踊りとから目と耳とで楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係るダンス人形の正面図、背面図及び左側面図
【図２】  脚部、腕部及び回転板の駆動機構の構成を説明する分解斜視図
【図３】  （ａ）（ｂ）（ｃ）は脚部の回動に連係して作動する腕部の動作説明図
【図４】  （ａ）（ｂ）（ｃ）は脚部の回動位置を検出する検出手段の説明図
【図５】  回転板の駆動機構の説明図
【図６】  ダンス人形の電気的構成図
【図７】  カセットをセットする状態を説明する背面側斜視図
【図８】  （ａ）（ｂ）は動作パターンの一例を説明するタイムチャート図
【図９】  （ａ）（ｂ）（ｃ）はモータの動作パターンに基づいてダンス人形が踊る状態の説明図
【図１０】  （ａ）（ｂ）はダンス人形の動作状態を説明する斜視図
【符号の説明】
１  脚部
２  腕部
３  胴体部
４  回転板
５  スピーカ
６  モータ
７  制御部
６０  検出手段
Ａ  駆動機構
【図１】
0004096221.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004096221.tif 000008
【図８】
0004096221.tif 000009
【図９】
0004096221.tif 000010
【図１０】
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