专利名称：跳动式玩具的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及玩具娃娃，特别涉及有″毛绒″软衬套的玩具娃娃。
背景技术：
毛绒玩具事实上有无数种，其外观呈娃娃形、玩具形、动物形和各式奇妙人物形。尽管技术人员设计出各种不同外观、越来越好玩的毛绒玩具，但共同的一点是其外部都有一软衬套，软衬套上覆盖软织物。在许多毛绒玩具中，外表面上的织物模仿″毛皮″或其他纹理。最常见的毛绒玩具包括头部和附件，头部上常常包括各种面部器官，例如嘴、鼻子、眼睛、耳朵等等。
在许多毛绒玩具中，外部衬套和柔软织物支撑在一较硬的内部骨架结构上。骨架结构中常常有活动关节，因此手臂、腿和头之类附件可活动。更精巧的骨架中还有使嘴和其他部件活动的机构。新近，各部分铰接、用来支撑外部毛绒的简单骨架被由干电池供电、电动机驱动的更复杂运动机构取代。因此，毛绒玩具可模仿各种动作，例如行走、奔跑、脚踢等等。更有在毛绒玩具内部装干电池供电的发声装置的，从而周期性发声或在按下毛绒玩具上的压敏开关时发出声音。
因此，玩具技术人员不断提高毛绒玩具的精巧性、好玩程度。例如，Nakayama的美国专利5,074,820“填料振动发声坐姿玩具”包括一填料体，其中装有一主开关，在外部加压按下该主开关时，控制一振动器的振动，从而该填料玩具的至少一部分发生振动。该玩具还包括一发声器，在振动器振动的同时发出声音。
Monroe等人的美国专利4,037,357“跳动式玩具”的外形如同一只蹲着的青蛙，包括一基座件，基座件上装有一发条，该发条经一齿轮系与一其上有一弹簧偏置推杆的可动轴连接。该可动轴上有一与一固定齿条保持啮合的齿轮。上紧的发条克服弹簧的偏置推动推杆，可动轴上的另一个齿轮与一扇段齿轮周期性地啮合和脱啮，使推杆周期性振动。从而在支撑面上产生足够大的作用力，使得玩具从该支撑面向前跳动。
Ting的美国专利5,356,326“摇动式玩具”为一毛绒玩具，其中装有一由一声感转换器触发的运动生成装置。该运动生成装置使得该玩具摆动。
在Ikeda的美国专利4,308,686“具有可在两个方向上移动的附件的玩具”中，一对腿可枢转地支撑在一模仿一青蛙之类的主体上，一驱动弹簧与这两个可枢转腿连接，从而当两腿处于击发位置时弹簧中蓄积能量，当两腿枢转时能量释放而生成跳跃动作。
Glass等人的美国专利3,200,538“电动发声玩具鸟”在一鸟形主体中装有一由干电池供电的活动骨架，工作时在一支撑面上生成预定的飞行动作并发出各种声音。
Kim的美国专利4,545,775“跳呼啦舞娃娃”臀部左右扭动模仿呼啦舞。该娃娃包括一上部、一下部和一底部以及一使各部分相对运动的装置。
Cancel的美国专利4,411,099“唱歌电子蛙”为一外形为青蛙的发声玩具，包括一固定底座和一向上枢转的主体，该主体的枢转控制由干电池供电的发声装置的电路。
Hansen的美国专利2,425,429“玩具娃娃”和Collischan的美国专利2,953,869“玩具娃娃”都例示出生成动物形活动玩具的早期装置。
尽管上述现有装置以各种方式对此类玩具作出了改进并在某些情况下在商业上获得了成功，但不断要求有更好玩的、经改进的新颖玩具娃娃出现。
本发明概述因此，本发明的一般目的是提供一种改进的毛绒玩具。本发明的一个特别目的是提供一种能好玩地作周期性跳动的改进毛绒玩具。本发明的另一特别目的是提供还能手动、而非电动地跳动的改进毛绒玩具。
按照本发明，提供一种能跳动的玩具，包括一界定一内腔的壳体；一对腿件，该对腿件受该壳体支撑，可在一伸出位置与一收回位置之间滑动，其上有一对脚；一齿轮传动装置，该齿轮传动装置使两腿件从伸出位置移动到收回位置和释放该对腿件；把该对腿件压向伸出位置的弹簧装置；以及包住该壳体、该对腿件和脚的柔软外衬套。
附图的简要说明本发明的新颖特征特别示出在权利要求中。从结合附图的下述说明中可更好理解本发明及其其他目的和优点，在这些附图中，相同部件用同一标号表示，附图中
图1为本发明毛绒玩具的正视图；图2为沿图1中2-2线剖取的图1玩具中的工作机构的剖面图；图3为本发明毛绒玩具跳动机构的分解立体图；图4为沿图2中4-4线剖取的本发明毛绒玩具跳动机构的剖面图；图5为沿图2中5-5线剖取的本发明毛绒玩具跳动机构的剖面图；以及图6为本发明毛绒玩具跳动机构中的闩锁机构的局部立体图。
对优选实施例的说明图1为本发明毛绒玩具10的正视图。毛绒玩具10包括一外观一般呈卡通动物的外衬套11。但是，如所公知，在本发明精神和范围内外衬套11可呈各种各样的外形，例如各式各样的动物、人物或奇妙的卡通人物。外衬套11的一般结构包括一躯体部14，其上支撑一对臂12和13和一向上伸出的头颈15。头颈15上支撑一头部19，按照外衬套11的卡通式动物外观，该头部上支撑各种外观部件，例如眼睛、鼻子、嘴和耳朵。躯体14上还支撑一对向下伸展的腿部16和17。
毛绒玩具10还包括一装在躯体14中、向上穿过外衬套11的头颈15的支撑壳体20。从壳体20上向上伸出一头部支撑21。壳体20还支撑一对向下伸展的腿件22和23，腿件22和23分别支撑脚25和26。腿件22和23以及脚25和26用外衬套11的腿部16和17包住。此外，从壳体20上向后下方伸出一尾件24，该尾件撑出一尾巴18的形状，该尾巴用与外衬套11相同的毛绒材料制成。
按照本发明一个在下文详述的重要方面，支撑脚25和26的腿件22和23可在图1所示伸出位置与腿件22和23向上伸入壳体20中的一收回或“下蹲”位置(如图2中点划线所示)之间移动。外衬套11的腿部16和17的柔性织物使得腿件22和23可作这一收回或下蹲动作。进一步按照本发明并如下文详述，使用者在启动毛绒玩具10的工作周期时，顶住脚25和26下压外衬套11的上部，把腿件22和23压入壳体20后暂时锁定在一下蹲位置上。壳体20相对腿件22和23的这一向下运动启动一工作周期，在这一工作周期中，毛绒玩具10在很短一段时间中保持下蹲位置，然后随着腿件反复向上伸入壳体20中后快速向下伸出而使毛绒玩具10作弹跳动作而开始反复多次弹跳。在相当于跳动5-8次的预定时间后，毛绒玩具10停止工作，玩具10恢复到图1所示站立位置。
进一步按照本发明并如下文详述，在毛绒玩具10的工作周期中配合工作周期的弹跳动作定时发出各种声音。腿件22和23相对壳体20作伸缩动作时，用来制成外衬套11的腿部16和17的柔软织物使得毛绒玩具10的腿部可作伸缩运动。
图2为沿图1中2-2线剖取的玩具10的剖面图。为看得清楚起见，外衬套11略去。如上所述，玩具10包括用作玩具10基本支撑结构的一壳体20，该壳体包括一头部21，腿件22和23可伸入该壳体中。腿件22和23支撑脚25和26(图1中示出脚25)。按照本发明，腿件22和23与一腿件桥接件70(见图3)连接，以便腿件22和23按照下文详述的弹跳机构一起运动。对本发明来说重要的是，腿件22和23与腿件桥接件70一起支撑成可滑动，使得由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构可向上伸入壳体20的内腔30中或从中向外或向下伸出，从而形成玩具10的弹跳动作。
壳体20还支撑一开关组件33，该开关组件包括一从壳体20向外伸出的按钮32和一向里伸入内腔30中的止档39。从图3可看得最清楚，按钮32与止档39连成一体，可围绕枢轴38枢转地紧固在内腔30中。一电开关37与按钮32联动，按钮32由于支撑成围绕枢轴38枢转而可在壳体20上作横向运动，从而操纵电开关。壳体20中还有一干电池室34，该干电池室中有普通的干电池35和用来电连接干电池35的公知电触头(未示出)。壳体20还包括盖住干电池室34的干电池室的门36，它用公知紧固件紧固。
内腔30中支撑有一用公知工艺制作的控制装置40，包括一开关42和一定时器41。一扬声器43支撑在内腔30中，其旁有扬声器网罩44。
一齿轮传动装置60支撑在内腔30中，包括一支撑一电动机50和多个传动齿轮的壳体61。电动机50按公知工艺制作，包括一支撑一涡轮52的输出轴51。齿轮传动装置60还包括一与涡轮52啮合的齿轮53，齿轮53上有一较小齿轮54。齿轮53转而与一支撑一离合组件56的齿轮55啮合。离合组件56下文结合图3详述。在此只须看到，离合组件56在齿轮传动装置遇到障碍或被使用者滥用时用来在齿轮传动装置60中中止力的传递。从图3中可看得最清楚，离合组件56使齿轮55与一稍小齿轮57连接，齿轮57转而与齿轮58啮合。齿轮58与一齿轮59(见图3)啮合，齿轮59转而与一扇段齿轮62连接。对本发明结构的工作来说重要的是，扇段齿轮62是一个在该齿轮圆周的约一半上有齿的局部齿轮。齿轮62支撑在一轴67上，齿轮62上有一正方形锁头66。锁头66把齿轮62与一可转动凸轮65连接在一起，从而使得凸轮65随扇段齿轮62的转动而转动。因此，电动机输出轴51的转动造成扇段齿轮62和凸轮65转动。
从图3中可看得最清楚，腿件22和23由一腿件桥接件70连接在一起，该腿件桥接件的前部正中有一齿条75。从图2中可看到，腿件桥接件70上的齿条75靠近扇段齿轮62。从而当扇段齿轮62的齿转入与齿条75的齿啮合的位置时扇段齿轮62与齿条75啮合。当扇段齿轮62的齿转出与齿条75啮合的位置时，扇段齿轮62不再影响腿件桥接件70的垂直位置。
腿件桥接件70上有一弹簧钩71，用来钩住一盘簧77的一端。弹簧77的另一端钩住壳体61上位于电动机50上方的一钩64。因此，按照下文图5所示结构，由于壳体61固定在壳体20的内腔30中以及由于由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构在壳体20中支撑成可垂直滑动，因此弹簧77的弹力把由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构从壳体20的内腔30中向下压出到玩具10的伸展位置。
因此，当电动机不转动或不通电、扇段齿轮62转动到不与齿条75啮合位置时，可手动操纵本发明玩具，此时，使用者可抓住躯体14或头部19(见图1)在壳体20上施加一向下力使壳体20相对由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构向下移动而拉长弹簧77。当使用者放开玩具10时，弹簧77的力向下推动顶住在表面45之类底面上的由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构，从而使壳体20从底面向上弹起。因此，使用者可手动反复弹跳玩具10。
但本发明玩具的更重要工作方式是电动机50通电时产生自动或反复弹跳动作。当脚25和26放置在表面45之类表面上时，使用者下压躯体14或头部19(见图1)即能启动玩具10的电动弹跳动作。躯体14或头部19上的向下力传给壳体20，相对腿件22和23下压该壳体，造成腿件桥接件70相对壳体以箭头81所示方向向上运动。该向上运动如箭头83所示继续到腿件桥接件70到达开关42的致动器。应该指出，开关组件33的开关动作在下文详述。但在此只须看到，按钮32移动到打开位置使得止档39转离腿件桥接件70上的钩71的行程。因此，当按钮32位于打开位置时，止档39从钩71的行程中转开，从而当腿件桥接件70到达箭头82所示点划线位置时，壳体20上的向下力使得腿件桥接件70的顶面顶靠开关42的致动器。
开关42的致动使得控制装置40开动电动机50。应该指出，电动机50、控制装置40、开关42、开关37、干电池35和扬声器43如所公知地用导线电连接。因此导线把电力从干电池35连接到控制装置40、把开关37与控制装置40连接。此外，控制装置40与电动机50由电力线连接，控制装置40与扬声器43由声音信号连接线连接。这一布线是公知的，为防止附图显得杂乱，图2未示出这一布线。因此，开关42致动时，控制装置40开动电动机50，使得输出轴51转动。
如下文详述并如图3和6所示，内腔30中有一闩锁机构，该闩锁机构包括一枢转掣爪90和腿件桥接件70底面上的一锁定面74。掣爪90顶住腿件桥接件70和锁定面74(见图6)的工作情况下文详述。在此只须看到，一旦使用者用足够大的力相对脚25和26下压壳体20，该闩锁机构把腿件22和23以及腿件桥接件70暂时锁定在箭头82所示点划线位置上。因此，毛绒玩具10呈下蹲位置并在使用者撤销施加在玩具上的向下力时保持下蹲。
当跳动机构锁定在下蹲位置上时，电动机50通电，输出轴51转动，从而转动涡轮52。这一转动经齿轮传动装置60中的多个齿轮的传动使得凸轮65转动。如下文详述，凸轮65的转动造成掣爪90转离其锁定位置而使该闩锁机构脱扣，从而存储在被拉长弹簧77中的能量以箭头85所示方向从壳体20中向后弹出腿件桥接件70和腿件22和23。由于腿件22和23以及腿件桥接件70被弹簧弹出，因此在表面45上生成一向上弹起壳体20的向下力，使得玩具10弹跳。由于脚25和26的底面为一斜面，因此玩具10相对表面45向前倾斜。因此，向下弹出腿件22和23可如箭头86所示向前上方弹射壳体20、从而整个玩具10。随着弹簧77收缩到所示实线位置，玩具10弹射到所示点划线位置。然后，随着弹簧能量的耗尽，玩具10向前上方跳动后回落到支撑面45上。进一步按照本发明，电动机50继续转动使凸轮65进一步转离掣爪90并使扇段齿轮62的齿转入与齿条75啮合的位置。随着电动机50进一步通电，扇段齿轮65以箭头80所示方向转动，从而在内腔30中以箭头81所示方向向上抬高齿条75和腿件桥接件70。随着腿件桥接件70不断被抬高，弹簧77又被拉长。随着扇段齿轮62继续转动而抬高齿条75，扇段齿轮62的齿转出与齿条75啮合位置。这一啮合一旦中断，扇段齿轮继续转动，但由于扇段齿轮62不再与齿条75啮合，腿件桥接件70又可自由移动，弹簧77再次以箭头84所示方向向下弹出由腿件22和23以及腿件桥接件70构成的复合结构，从而再次弹射玩具10。因此，随着电动机不断通电，齿轮传动装置60不断使扇段齿轮62转入和转出与齿条75啮合的位置，这一周期不断反复，从而反复生成弹跳动作。
如果控制装置40中没有一定时器41，上述工作周期会无限反复进行。在控制装置40中工作的定时器41随着开关42的每一次致动复位。定时器41确立控制装置40使电动机50通电的一时段。因此，在上述周期中，开关42致动时，控制装置40在开动电动机50的同时使定时器41复位，从而定时器41开始对一工作时段计时。定时器41一旦完成该工作时段的计时，控制装置40工作中断，开关42如不进行下一次致动，电动机50停转。在本发明弹跳玩具的工作中，定时器41用来限制控制装置40所生成的工作周期数。定时器41一旦完成计时，控制装置40中断电动机50的运转，玩具10停止工作而停在表面45上。如要玩具10恢复工作，使用者须用足以克服弹簧77的力的力再次下压壳体20，造成掣爪90的上述锁定和开关42的上述致动。此时，玩具10再次下蹲而重复上述周期。因此，在本发明玩具的每一工作周期中，玩具反复弹跳几次后停下或站立在支撑面上。在该支撑面上下压壳体顶部可开始下一个周期。
图3为齿轮传动装置60和腿件22和23以及腿件桥接件70的分解立体图。图3还示出一开关组件33。如上所述，腿件22和23紧固在一腿件桥接件70上。腿件22和23还与脚25和26连接。腿件22上有一导肋27，而腿件23上有一导肋28。导肋27和28使得腿件22和23在壳体20中如图5所示正确滑动。腿件桥接件70进一步包括一对相配合而进一步控制腿件桥接件70在壳体20中的滑动的细长形引导件72和73。腿件桥接件70上还有一齿条75、一锁定面74和一弹簧钩71。
齿轮传动装置的壳体61由一对互成镜像的壳体部61A和61B构成。壳体部61A和61B合拢在一起形成图2所示齿轮传动装置60的壳体。装在壳体部61A和61B中的电动机50包括一支撑一涡轮52的输出轴51。由一与涡轮52啮合的齿轮53和一齿轮54构成的复合齿轮用轴102可转动地支撑在壳体61中。一用轴100支撑在壳体61中的齿轮55与齿轮54啮合。轴100还支撑一与一齿轮57联结的离合组件56。离合器组件56用来限制在齿轮55与齿轮57之间传递的力矩，从而在玩具遇到障碍或故障时防止齿轮传动装置的工作机构遭到损坏。齿轮57与一在壳体61中支撑在轴101上的齿轮58啮合。一在壳体61中支撑在轴67上的齿轮59与齿轮58啮合，该齿轮59还与一也支撑在轴67上的扇段齿轮62用弹簧联结器63联结。弹簧联结器63在齿轮59与扇段齿轮62之间形成弹性联结，以进一步保护齿轮传动装置的工作机构。扇段齿轮62包括一与一凸轮连接的正方形连接件66。凸轮65也可转动地支撑在轴67上。
一弹簧77的一端钩住在腿件桥接件70上的一弹簧钩71上，另一端钩住在壳体61上的一钩64上。
一与一弹簧92连接的掣爪90在壳体61中可转动地支撑在轴91上。连接在掣爪90与壳体61之间的弹簧92的扭力使掣爪90围绕轴91以箭头93所示方向枢转。因此，弹簧92使掣爪90压靠凸轮65。
如图2所示，开关组件33包括一紧固在壳体20中的支撑板46。支撑板46支撑一可滑动的开关按钮32并包括一枢轴38。枢轴38中有一穿过开关杆78的孔道48的枢销47。开关杆78还包括一穿过支撑板46中的一孔79后抵靠并局部支撑开关按钮32的伸长部49。开关杆78还包括一止档39。
工作时，开关杆78用枢销47可枢转地固定在枢轴38中，一电开关37如图2所示与开关杆78联结。开关杆78随着开关按钮32开动电开关37的横向运动枢转，从而以上文结合图2所述动作把止档39移到或移离弹簧钩71的行程中。因此，当按钮32移到关闭位置时，开关杆78相应枢转使电开关37处于关闭位置并使止档39档住在弹簧钩71的行程中。从而防止腿件桥接件70向上运动而致动开关42。相反，当按钮32移到打开位置上，开关杆78枢转而同时开动电开关37和使止档39转离弹簧钩71的行程。从而如图2所示腿件桥接件70可向上移动到致动开关42的位置。
图4为沿图2中4-4线剖取的玩具10的剖面图。同样，为了不使该附图显得杂乱，外衬套11略去。如上所述，玩具10包括其上支撑一干电池室34和一干电池室的门36的壳体20。干电池室34中支撑有多个干电池35。干电池室34中还有电连接各干电池的多个公知电触头。壳体20受一尾部24和分别有脚25和26的一对腿件22和23的支撑。如上所述，腿件22和23由其上有一齿条75的一腿件桥接件70连接在一起。一包括一由壳体部61A和61B构成的壳体61的齿轮传动装置60包括一与一齿轮59啮合的齿轮58，齿轮59转而用一弹簧联结器63与一扇段齿轮62联结。一凸轮65可转动地支撑在壳体61中并与扇段齿轮62连接。从图6中可看得最清楚，一掣爪90可枢转地受壳体61的支撑并由一弹簧92(见图3)压靠凸轮65。一盘簧77如图2所示连接在壳体61与腿件桥接件70之间。
图5为沿图2中5-5线剖取的玩具10的剖面图。同样，为避免显得杂乱，外衬套11略去。如上所述，玩具10包括一形成一内腔30和支撑一尾巴24的壳体20。壳体20还支撑一由壳体部61A和61B构成的壳体61。壳体61支撑一有一输出轴51的电动机50，该输出轴支撑一涡轮52。
仍如上所述，玩具10包括一对其上有脚25和26的腿件22和23。腿件22和23可滑动地支撑在壳体20内腔30中的导槽94和95中。腿件22的两边有导肋27和87，这两个导肋插入在壳体20的对应导槽中而使腿件22可在导槽94中垂直滑动。同样，腿件23包括插入在壳体20对应垂直导槽中的导肋28和88，从而腿件23可在壳体20的导槽95中滑动。因此，腿件22和23可相对壳体20平稳地垂直滑动。
图6为由掣爪90、腿件桥接件70和凸轮65构成的互锁或闩锁机构的局部分解立体图。图6用来说明掣爪90、腿件桥接件70和凸轮65之间的空间关系。因此，支撑掣爪90和凸轮65的各支撑装置从上述图2和3中可看得最清楚。图6重要的是示出掣爪90与腿件桥接件70的锁定面74之间的空间关系。因此，掣爪90在弹簧92的作用下(见图3)以箭头110所示方向压靠凸轮65。因此，当使用者把玩具10的外套部下压到下蹲位置时，如图2所示和如上所述，腿件桥接件70向上运动，腿件桥接件70向上运动的距离足以使掣爪90以箭头110所示方向枢转到其顶边与锁定面74齐平。所示凸轮65的位置便于掣爪90的这一向里运动。掣爪90的顶边顶住锁定面74，防止腿件桥接件70向下运动。因此，所形成的互锁使玩具保持“下蹲”位置。如上文结合图2所述，当凸轮65以箭头111所示方向转动时，本发明玩具保持下蹲位置。当凸轮65的偏心凸角转动到抵靠掣爪90的位置时，掣爪90转离锁定面74而脱扣。从而玩具10可开始弹跳周期。
尽管以上图示、说明了本发明的特别实施例，但显然可在本发明的更宽范围内作出改动和修正。因此，权利要求的目的是覆盖落在本发明真正精神和范围内的所要这些改动和修正。
权利要求
1.一种能跳动的玩具，包括一界定一内腔的壳体；一对腿件，该对腿件受该壳体支撑，可在一伸出位置与一收回位置之间滑动，该对腿件上有一对脚；一齿轮传动装置，该齿轮传动装置使该对腿件从所述伸出位置移动到所述收回位置和释放该对腿件；把该对腿件压向所述伸出位置的弹簧装置；以及包住该壳体、该对腿件和脚的柔软外衬套。
全文摘要
一种产生跳动动作的玩具,包括一外衬套11和一内部支撑结构,该结构包括一有头部21和尾巴24的一细长形壳体20。其上有脚26的一对腿件23可在壳体20中滑动并由横向伸展的腿件桥接件70连接在一起。齿轮传动装置60转动扇段齿轮62。扇段齿轮62与腿件桥接件70上的齿条75啮合,随着腿件23被拉入壳体20中把该玩具驱动到一下蹲位置。连接在腿件桥接件70与壳体20之间的弹簧77当扇段齿轮62转动而抬高齿条75时被拉长。当扇段齿轮62的齿与齿条75脱啮时,弹簧77使玩具发生跳动。该跳动在控制装置中的一定时器中止电动机50的运转前反复进行。
文档编号A63H11/00GK1263479SQ99800484
公开日2000年8月16日 申请日期1999年1月28日 优先权日1998年2月6日
发明者阿尔缅·丹尼利恩 申请人:马特尔公司