CN104755143A - 玩具轮子组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玩具轮子组件(100)、用于其的模制工具、和用于制造所述玩具轮子组件(100)的方法。具体说，本发明提供用于改进玩具安全性的自锁玩具轮子组件(100)。

Description

玩具轮子组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及针对孩子的玩具领域。具体说，本发明涉及玩具轮子组件、用于其的模制工具和制造所述玩具轮子组件的方法。

背景技术

与玩具相关的事故非常常见，每年在英国发生40000起事故，这只是每年事故的不到1％。2005年在美国，20个年龄15岁以下的孩子死于与玩具相关的事故，且在美国医院的急诊室治疗了大约202300个15岁以下孩子的与玩具相关的伤病，数据来自美国消费产品安全协会的国家电子伤害监视系统。

在2010年的美国消费产品安全协会的报告中，在美国医院急诊室治疗的与玩具相关的伤病数量被估计为在全年龄段为251700起，其中5岁以下孩子的伤病数量被估计为约89000起。在2010年有17个15岁以下孩子的死亡与玩具相关，其中大多数孩子为6岁或更小。

玩具的小零件造成的堵塞或吸入会造成严重伤害(气道堵塞、窒息)，或在最坏的情况下会导致丧命。根据美国消费产品安全协会的报告，在2010年大部分与玩具有关的死亡事件与由于玩具或玩具小零件的堵塞或吸入造成的气道堵塞或窒息相关。

磁力扣(Magnetix)是一种磁性构造玩具，其包括含有嵌入的钕磁体的塑料搭建零件和钢轴承滚珠的组合，其可被连接在一起以形成各种几何形状和结构。

在2006年，消费产品安全协会(CPSC)命令召回所有Magnetix品牌的磁性搭建组件。官方的CPSC召回通知是在一名小儿的死亡和四起需要手术的伤害事件之后发出的。

玩具安全是确保玩具(尤其是为孩子制造的玩具)安全的原则，通常通过实施确定的安全标准来施行。在许多国家，商业玩具必须能经过安全测试才能销售。在美国，一些玩具满足国家标准，而其他玩具可不必须满足限定的安全标准。在存在标准的运行国家，标准的存在是为了防止事故，但是仍存在在这样的问题发生之后召回大量产品的情况。危险通常不是由于设计缺陷造成的；用法和偶然性也都在伤病和死亡事件中起到作用。

GB1080302(Carr Fastener Company Limited)公开了用于将轮轴附接到玩具轮子的技术方案。具体说，GB1080302提供了一种组件，该组件包括轮子和轮轴，因此两者都用合成塑料形成，轮轴的端部通过金属夹持件固定在轮子中的凹部中，金属夹持件包括管状本体，其围绕轮轴且设置有摩擦地抓持轮轴的一个或多个内向延伸的舌状件、和摩擦地抓持凹部的壁的一个或多个向外突出的舌状件。

GB1301142(INTERLEGO AG)涉及简单、高效且便宜的紧固方案，其使得甚至非常小的孩子也能安全地且牢固地将轮子元件固定在轴元件上，而不需要任何技能和准确性且不使用工具和附件。因而，GB1301142公开了用于玩具搭建组件的轮子和轴结构，其包括：一部分具有非圆形横截面的轴元件；适于安装在轴元件的所述部分上以与之旋转的轮子元件，所述轮子元件具有中央孔，中央孔的轮廓符合轴元件的所述部分的横截面轮廓，轮子元件中的凹部围绕其中的中央孔；环形弹簧，适于插入凹部且在轮子元件被安装在其上时在轴元件的所述部分上施加径向压力；和毂元件，适于附接到轮子元件，以封闭凹部，以便限定包围弹簧的封闭环形空腔。

如上所述，虽然非常注意玩具安全性，但是仍然存在改善玩具安全性以避免与玩具相关的伤病和死亡的需要。具体说，针对较小的孩子，存在改善玩具安全性的需要，以避免因玩具小零件的堵塞或吸入造成的伤害。

发明内容

本发明的第一方面涉及玩具轮子组件。具体说，该方面涉及一种玩具轮子组件，其优选用于玩具交通工具，所述玩具轮子组件包括轮缘、轮胎和轮轴，其中所述轮胎配置为在安装在所述轮缘上时包围所述轮缘的外周边，且其中所述轮轴配置为与所述轮缘同轴地被连接到所述轮缘，其连接方式允许所述轮缘在所述轮轴上同轴旋转，其特征在于，所述轮缘包括一个或多个突出部，所述一个或多个突出部配置为在所述轮轴插入到所述轮缘中的轮轴接收孔中时径向地接合设置在所述轮轴上的外部环绕的沟槽，且在所述轮胎安装在所述轮缘上时所述一个或多个突出部通过所述轮胎的内部面被保持在所述环绕的沟槽中。

本发明的玩具轮子组件可以形成复杂的玩具搭建块构造以及类似物的一部分。除了对玩具的功能性有贡献外，玩具轮子组件还对玩具的结构完整性有贡献，其形成玩具的零件/元件。

根据第二方面，本发明涉及用于玩具交通工具的底盘，其包括本发明的至少一个玩具轮子组件。

根据第三方面，本发明涉及玩具交通工具，其包括本发明的至少一个玩具轮子组件。

根据第四方面，本发明涉及包括本发明的玩具轮子组件的套装，所述玩具轮子组件优选安装在玩具交通工具或用于玩具交通工具的底盘上。

根据进一步的方面，本发明涉及用于制造本发明玩具轮子组件的模制工具。

根据又一方面，本发明涉及制造本发明的玩具轮子组件的方法。

附图说明

图1显示了根据本发明一个方面的组装的玩具轮子组件的主截面图。

图2显示了根据本发明一个方面的拆卸的玩具轮子组件的主截面图。

具体实施方式

本发明的目的是解决目前技术中的上述问题和缺陷。具体说，本发明的目的是提供一种具有改善的儿童安全性的玩具轮子组件，即不容易被拉动分开和被意外地吞咽或吸入的玩具轮子组件。

解决该问题的方案是通过提供本发明的自锁玩具轮子组件100实现的。

除了本发明的玩具轮子组件100的自锁性能外，进一步的优点是在于将组件安装在例如玩具交通工具的底盘上之后锁定机构可以被容易地进行安全性测试，这简单地通过拉动将底盘保持在固定位置的已安装玩具轮子组件100。组件的这种简单且快速的安全测试特别优势在于玩具轮子组件100被制造商安装和测试时。

本发明的第一方面涉及玩具轮子组件100，其优选用于玩具交通工具，所述玩具轮子组件100包括轮缘50、轮胎20和轮轴40，其中所述轮胎20配置为在安装在所述轮缘50上时包围所述轮缘50的外周边，且其中所述轮轴40配置为与所述轮缘50同轴地连接到所述轮缘50，其连接方式允许所述轮缘50在所述轮轴40上同轴旋转，其中所述轮缘50包括一个或多个突出部55a，其配置为在所述轮轴40插入到所述轮缘50中的轮轴接收孔57中时径向地接合设置在所述轮轴40上的外部环绕的沟槽45，且其中在所述轮胎安装在所述轮缘50上时通过所述轮胎20的内部面21将所述一个或多个突出部55a保持在所述外部环绕的沟槽45中。

随后，一旦轮轴40插入接收孔57中，则一个或多个突出部55a将与所述轮轴40上的外部环绕的沟槽45相互作用且防止轮轴40从轮缘50去除。所述轮轴40上的外部环绕的沟槽45可以是完全环绕或部分环绕的，且接收孔57适于相应地完成锁定机构。通过将轮胎20安装在轮缘50上，轮轴40将被更牢固地锁定和保持在轮缘50上，因为轮缘中和接收孔57周围的任何柔性(flexibility)将被牢固地附接且环绕轮缘50的轮胎20所吸收。

在一个实施例中，所述轮胎20和所述轮缘50配置为通过将所述轮缘50从所述轮胎20的外面23拉动通过所述轮胎20中的中央开口而被拉到一起，直到布置在所述轮胎20上的一个或多个锁定器件22接合所述轮缘50。在第二实施例中，锁定器件22布置在轮胎50的所述内部面21上。

轮缘50设置为具有一个或多个突出部55a，即与轮轴40接合的内突出部，其配置为径向地接合外部环绕的沟槽。在一个实施例中，轮缘设置有一个或多个突出部55a，范围是1到10个突出部，例如两个、三个、四个、五个或六个突出部。在另一实施例中，轮缘设置为具有一个或多个突出部55b，即与布置在所述轮胎50的所述内部面21上的锁定器件22接合、范围为1到10个的突出部，例如两个、三个、四个、五个或六个突出部。

在本发明的优选实施例中，玩具轮子组件的轮缘50设置为具有至少两个突出部55a，其配置为在所述轮轴40插入到所述轮缘50中的轮轴接收孔57中时径向地接合设置在所述轮轴40上的外部环绕的沟槽45。在进一步实施例中，所述突出部55a相对成对地布置。

在另一优选实施例中，轮缘设置为具有两个突出部55b，其与锁定器件22接合，锁定器件22布置在所述轮胎50的所述内部面21上。在进一步实施例中，所述突出部55b相对成对地布置。

轮缘50以这样的方式配置：一旦轮轴插入接收孔57，则一个或多个突出部55a将与所述轮轴40上的外部环绕的沟槽45相互作用且防止轮轴40从轮缘50去除。为了有助于将轮轴40安装在轮缘50上，突出部55a可以配置为偏转，以便实现插入到所述轮缘50中的接收孔57中。因而，在一个实施例中，所述突出部55a配置为用于在所述轮轴40插入到所述轮缘50中时偏转。

优选的是，轮轴40配置为具有两个相对的外部环绕的沟槽45，其中外部环绕沟槽中的一个配置为用于将轮轴安装和保持在轮子组件的轮缘50上，且相对的外部环绕沟槽45配置为用于将轮轴40的另一端部安装和保持到玩具交通工具的底盘。因而，一个实施例涉及根据本发明的玩具轮子组件100，其中所述轮轴40设置为具有两个相对的外部环绕沟槽45，其中一个外部环绕的沟槽配置为用于接收所述突出部55a的一部分且其中相对的外部环绕沟槽45配置为用于接收设置在玩具交通工具上的接合器件。

在一个实施例中，本发明的玩具轮子组件100用塑料制造或基本上用塑料制造。在另一实施例中，轮胎20用橡胶制造。在另一实施例中，轮轴40用金属制造，例如钢、铁或铝。

在本发明的情况下，术语“轮缘”是指具有整合的毂的轮缘50，所述毂适于接收轮轴40，其通过将轮轴插入接收孔57中而与所述轮缘50同轴安装。这种轮缘的例子为一件整合的毂轮，其配置为接收轮胎20，所述轮胎与所述轮缘50的外表面接合。因而，术语“轮缘”、“毂”和“一件整合的毂轮”可以替换地使用。同样，术语“玩具轮子组件”也可以是指玩具转向轮组件。

因此，本发明的原理也可以用于牢固地将玩具转向轮安装在玩具交通工具上。因而，一个具体的实施例涉及玩具转向轮组件，其中轮缘50是指玩具轮子组件100的毂，且其中轮轴40对应于转向柱，且其中轮胎20对应于转向轮的外环。从轮缘/毂50延伸的一个或多个辐条链轮可以是转向轮的外环或是轮缘50的整合部分。

本发明的第三方面涉及用于玩具交通工具的底盘，包括根据本发明的玩具轮子组件100或转向轮组件。安装了玩具轮子组件100的底盘可以配置为接收其他零件，例如搭建块。由此，具有玩具轮子组件100的底盘可以是玩具套装的一部分。

因而，一旦轮子组件100(安装了轮胎20)连接到玩具交通工具的底盘，则更难以将零件拆卸，因为轮轴40到底盘的连接防止了轮胎20朝向底盘运动而从轮缘50拆卸。

本发明的第四方面涉及玩具交通工具，包括根据本发明的玩具轮子组件100或转向轮组件。玩具交通工具可以是小汽车、卡车、火车、摩托车或飞机。

本发明的进一步方面涉及套装，其包括优选安装在玩具交通工具或用于玩具交通工具的底盘上的本发明的玩具轮子组件100。

在一个实施例中，本发明的玩具轮子组件100是例如玩具的搭建块或类似物的玩具部件。在另一实施例中，本发明的套装是玩具套装。

本发明的玩具轮子组件100的元件通常通过包括两个或更多步骤的注射模制过程的方法制造。方法包括注射模制步骤，其中元件通常在一个总的模制步骤中被注射模制。

元件可以注射模制在模具空腔中，所述空腔具有内部模具空间，该空间具有的形状对应元件的外部形状。模具通常构成为两个部分的模具，其中一部分模具限定元件的下侧或内部而另一部分模具限定元件的上部面和外部。

通常通过将热材料注射到相应模具中且随后在各种参数(例如温度)到达预定范围时将模具分开来模制元件。

在分离模具时，和在随后的将元件从模具部分中的一个除去时，元件通常形成完成的产品。

为了控制注射模制物体的大规模制造，例如塑料制成的元件的制造，将一个或多个物体从模具除去可以包括几个高精细度的步骤。通常，物体以及一个或多个模具被设计为，在模具的分离时将物体维持在同一模具部分上或中。

在模具分离时物体被设计为要停留或驻留于其上或其中的模具部分通常设置有用于将物体从模具去除或分离的器件。器件可以构成为机械起模器或等效物。

因而，本发明的进一步方面涉及用于在玩具轮子组件100的制造中使用的模制工具，其中所述模具包括至少两个模具部分，其中所述模具部分中的一个包括模具芯部，模具芯部形成所述玩具轮子组件100的至少一零件的内面和相对面的形状，所述至少一个零件从包括轮缘50、轮胎20和轮轴40的列表中选择。

而进一步方面涉及用于制造玩具轮子组件100的方法，其中所述方法包括步骤：在模具中注射模制所述玩具轮子组件100，所述模具包括至少两个模具部分，其中所述模具部分中的一个包括模具芯部，模具芯部形成所述玩具轮子组件的至少一零件的内面和相对面的形状，所述至少一个零件从包括轮缘50、轮胎20和轮轴40的列表中选择。

本发明提供的特征和方案的应用和组合并不限于目前的实施例。一个实施例的一个或多个特征可与未描述但存在的其他实施例的一个或多个特征组合，由此可以获得本发明的实施例。

术语“包括”在本说明书中和权利要求中使用时是指所述特征、整体、步骤或部件的存在，而不是排除一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或增加。

Claims (11)

1.一种玩具轮子组件(100)，优选用于玩具交通工具，所述玩具轮子组件(100)包括轮缘(50)、轮胎(20)和轮轴(40)，其中所述轮胎(20)配置为在安装在所述轮缘(50)上时包围所述轮缘(50)的外周边，且其中所述轮轴(40)配置为与所述轮缘(50)同轴地被连接到所述轮缘(50)，其连接方式允许所述轮缘(50)在所述轮轴(40)上同轴旋转，其特征在于，所述轮缘(50)包括一个或多个突出部(55a)，所述一个或多个突出部配置为在所述轮轴(40)插入到所述轮缘(50)中的轮轴接收孔(57)中时径向地接合设置在所述轮轴(40)上的外部环绕的沟槽(45)，且在所述轮胎安装在所述轮缘(50)上时所述一个或多个突出部(55b)通过所述轮胎(20)的内部面(21)而被保持在所述外部环绕的沟槽(45)中。

2.如权利要求1所述的玩具轮子组件，其中所述轮胎(20)和所述轮缘(50)配置为通过将所述轮缘(50)从所述轮胎(20)的外面(23)拉动通过所述轮胎(20)中的中央开口、直到布置在所述轮胎(20)上的一个或多个锁定器件(22)接合所述轮缘(50)而被拉到一起。

3.如权利要求2所述的玩具轮子组件，其中所述锁定器件(22)布置在所述轮胎(20)的所述内部面(21)上。

4.如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件，其中所述轮缘(50)设置为具有至少两个突出部(55a)，其配置为在所述轮轴(40)插入到所述轮缘(50)中的轮轴接收孔(57)中时径向地接合设置在所述轮轴(40)上的外部环绕的沟槽(45)。

5.如权利要求4所述的玩具轮子组件，其中所述突出部(55a)相对成对地布置。

6.如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件，其中所述突出部(55a)配置为用于在所述轮轴(40)插入到所述轮缘(50)中时偏转。

7.如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件，其中所述轮轴(40)设置为具有两个相对的外部环绕沟槽(45)，其中一个外部环绕的沟槽(45)配置为用于接收所述突出部(55a)的一部分且其中相对的外部环绕沟槽(45)配置为用于接收设置在玩具交通工具上的接合器件。

8.如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件，其中所述组件用塑料制造。

9.一种玩具交通工具，包括如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件。

10.一种用于在如前述权利要求中任何一个或多个所述的玩具轮子组件(100)的制造中使用的模制工具，其中所述模具包括至少两个模具部分，其中所述模具部分中的一个包括模具芯部，模具芯部成形所述玩具轮子组件(100)的至少一零件的所述内面和相对面的形状，所述至少一个零件从包括轮缘(50)、轮胎(20)和轮轴(40)的列表中选择。

11.一种用于制造如前述权利要求中的一个或多个所述的玩具轮子组件的方法，其中所述方法包括步骤：在模具中注射模制所述玩具轮子组件(100)，所述模具包括至少两个模具部分，其中所述模具部分中的一个包括模具芯部，模具芯部成形所述玩具轮子组件(100)的至少一零件的所述内面和相对面的形状，所述至少一个零件从包括轮缘(50)、轮胎(20)和轮轴(40)的列表中选择。