JP2002200368A - 無線制御自転車 - Google Patents

無線制御自転車

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JP2002200368A JP2001402104A JP2001402104A JP2002200368A JP 2002200368 A JP2002200368 A JP 2002200368A JP 2001402104 A JP2001402104 A JP 2001402104A JP 2001402104 A JP2001402104 A JP 2001402104A JP 2002200368 A JP2002200368 A JP 2002200368A
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    • A63H29/20Flywheel driving mechanisms
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    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H30/00Remote-control arrangements specially adapted for toys, e.g. for toy vehicles
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    • A63H30/04Electrical arrangements using wireless transmission

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ、ギア、並びに、エレクトロニクスの
独特の配置に加えてフライホィール・テクノロジーを組
み込んで、動作中に優れた安定性及び移動性を提供する
無線制御自転車を提供する。 【解決手段】 フライホィールが自転車のクランクシャ
フト領域内に配置されると共に、駆動モータから独立し
たモータによって別個に駆動される。自転車の駆動シス
テムからのフライホィールの独立した動作は、より緩慢
な速度での増大された安定性を提供すると共に、駆動シ
ステム・モータ及びフライホィールの間の複雑なトラン
スミッション・システムの必要性を削除する。可動関節
を有するアクション人形は自転車に解除自在に取り付け
られて、自転車動作中、リアルな活気を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は無線制御玩具に関し、より詳細に
は無線制御自転車に関する。
【0002】
【従来の技術】無線制御或は遠隔制御玩具は玩具市場に
おいて特製品になってきている。無線制御車両はこの市
場で普及し、自動車開発における最新流行と同様に各種
製造業者が周知の車両を複製しようとする状況である。
【0003】新しい無線制御玩具は標準的な車両構成か
ら出発し、無線制御技術を他のより興味深い玩具内へ組
み込んできている。こうした新しい無線制御玩具の形状
及び構成は、電力、トランスミッション(変速機)、並
びに、その玩具を作動させるに必要な他のシステムの設
計に依存している。更にはそうした玩具の設計は、その
玩具の連続的で妨げられることがない楽しみの安定性を
維持しながら、ダイナミックなスタンドプレイや行動を
実行するその玩具の能力において不可欠である。これら
の重要な設計考慮点の幾つかの例は、その装置の寸法、
質量、並びに、玩具の重心の箇所である。これら設計要
件を考慮して、玩具設計者は彼等が製作し得る玩具の形
状に関して著しく制限され、それには無線制御玩具に必
要とされる回路、電力源、並びに、制御システムの全て
を含む。
【0004】近年、玩具オートバイ、そしてより詳細に
は速度及び操舵に関して無線制御される玩具オートバイ
に関しての興味が増大されてきている。当業者であれば
理解して頂けるように、二輪を有するオートバイ或は自
転車はバランス及び操舵の課題を提示し、それらがより
複雑となり、四輪無線制御玩具車両の場合に遭遇する課
題とは遙かに異なっている。これら課題は先行技術によ
る多数の異なる方法で取り組まれてきた。
【0005】米国特許第5,709,583号は無線制
御二輪オートバイ玩具を教示しており、それは、動作
中、車両の操舵を選択的に可能とするための弾性機構を
介してフロントフォークに連結された電磁気システムを
利用している。更にその玩具の安定性に不可欠である1
対の補助輪も開示されている。玩具が動作させられ、操
舵機構が起動させられてその車両を操舵すると、操舵方
向にその玩具を転ばすことになるであろう発生する遠心
力は地面と接触している対応する補助輪によって制御さ
れる。これら補助輪は地面と接触して、玩具を直立に維
持すると共に転倒を防止している。
【0006】米国特許第4,966,569号は、フレ
ームを含んでバッテリーパックが振り子のように旋回自
在に懸架されている、水平で長手方向に延びるシャフト
を含む無線制御二輪車を教示している。玩具オートバイ
の前輪は、フォークと該フォークの前方に配置された旋
回部材とを含む支持機構に取り付けられている。バッテ
リーパックは無線制御サーボによって振り子のように左
右に揺動される。バッテリーパック機構は前輪支持体と
作動的に連結されて、バッテリーパックがシフトする方
向と同一方向に傾斜するようになって、玩具オートバイ
をその方向へ旋回させる。加えて、玩具オートバイ上に
搭載された模擬ライダーは、バッテリーパックのシフト
と一緒にシフトするその体内に重りを収容している。こ
の玩具オートバイには始動の際にその後輪を支持するた
めのスタンドが具備されている。
【0007】米国特許第4,902,271号は別の取
り組みを教示しており、玩具オートバイには前輪を支持
するフロント・フレーム、後輪を支持するリア・フレー
ム、並びに、駆動モータが具備されている。これらリア
・フレーム、車輪、並びに、モータは、左右旋回を始動
すべく、フロント・フレームに対して傾斜可能である。
リア・フレームの傾斜はフロント・フレームに搭載され
たサーボによってもたらされて、無線制御される。それ
ぞれの自由端に車輪を有する補助脚がこの玩具オートバ
イの両側から外側に突出して、該玩具オートバイを、停
止の際、実質的に直立に維持する。
【0008】米国特許第4,342,175号は、例え
ば、駆動モータ、無線、サーボ機構、並びに、電力源を
担持するフレーム又はシャーシを有する二輪オートバイ
を教示している。このサーボには反転振り子のように重
りを支持するシャフトが具備されている。その重りを左
右にシフトすることで、玩具オートバイは左或は右に傾
くように為される。オートバイの前輪はフォークの前方
に配置された旋回アセンブリに結着された該フォークに
よって支持されている。この構造の結果として、オート
バイがサーボ搭載重りによって一方方向或は他方方向へ
傾くように為されると、前輪はその傾きの方向へ旋回す
ることになる。このオートバイには各側にクラッシュバ
ーが具備されて、それらが旋回中そして停車中でさえオ
ートバイを実質的に直立に維持すべく補助することにな
る。
【0009】無線制御玩具の更なるスタント能力を目指
して、玩具設計者はフライホィール(又ははずみ車)の
使用を具現化しようとしてきており、ジャイロスコープ
的な安定を提供すると共に、位置変化情報を広範な種類
の航空術航法玩具及び新規装置における電子及び電気機
械安定化システムへ通信する。そうしたフライホィール
具現化の一例は米国特許第6,095,891号に示さ
れている。
【0010】米国特許第6,095,891号は、後輪
に搭載されたフライホィールを含む改善された安定性を
具備する遠隔制御玩具車両を開示している。クラッチ・
アセンブリはフライホィールを後輪推進システムと作動
的に接続して、動作中、フライホィールを後輪よりも高
速で回転させるようにしている。この発明におけるフラ
イホィールは、推進システムが起動され且つ車両の後輪
は所定の方向に駆動されている状態の際にだけ回転す
る。
【0011】フライホィールの使用は種々の無線制御玩
具設計の可能性を増大すると共に、二輪車両への具現化
に理想的であって、その安定性を増大し、それによって
動作中に為し得る機動性の範囲を増大する。こうしたこ
とで望まれることは、動作中の安定性及びバランスを維
持しつつ、現実の自転車における人間ライダーによって
提供されるバランスを模擬できると共に様々なダイナミ
ック・スタントを実行できる無線制御二輪車両(例えば
自転車)を提供することが望ましい。自転車はスタント
アクション機動性を実行するための最もダイナミックな
二輪車両設計であるので、自転車は無線制御玩具への変
換に対する望ましい候補である。
【0012】オートバイとは異なり、自転車は比較的よ
り緩慢であり且つ本質的にはより安定性に欠ける。加え
て、ライダーのみがその車両の合計質量のより大きな比
率ではなく、該ライダーの自転車上での位置によって、
オートバイと比較して全体的な重心を上昇する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の目的
は、玩具の安定性を増大し、それによって該玩具の競技
性、安定性、並びに、操作性を増大するために、フライ
ホィール技法を組み入れている無線制御自転車を提供す
ることである。
【0014】本発明の更に別の目的は、現実の自転車及
びライダーを縮尺したものであると共に緩慢な速度で安
定して動作する無線制御自転車を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】以上の目的及びその他の
目的は、無線制御自転車が、様々な現実的で且つスタン
ト的なアクションを可能とするパワー、安定性、並び
に、操舵システムを含んでいることから成る、本発明の
実施例に従って達成される。自転車のクランクシャフト
領域におけるジャイロスコープ的な安定の配備は、その
重心を低めるばかりではなく、動作中における外観のリ
アリズムを付加する一方で、スタントアクション運動の
安定性及び多様性をも増大する。
【0016】本発明の一実施例に従えば、二輪無線制御
玩具車両は、前後両端とそれら両端の間の中心部とを有
するシャーシ、及び、それら前後両端の各々と作動的に
連結されると共にそれらの支持を提供する前後両輪を具
備する。前輪フォーク・アセンブリは車両ボディの前端
と作動的に連結されて、その自転車の前輪を回転可能に
支持する。
【0017】前輪フォークに連結された操舵機構は所望
方向へ玩具車両を操舵すべく動作する。駆動システム
は、ユーザ操作遠隔送信機から受信された無線コマンド
に応じて玩具車両の後輪を選択的に駆動する。駆動シス
テムより分離した、それ自体の個別の駆動及びトランス
ミッションを有する安定システムは、動作中、玩具車両
の安定性を増大する。
【0018】遠隔送信機からユーザが受信した無線コマ
ンドに応じて、駆動、安定、並びに、操舵の各機構を動
作するために必要な電子回路及び電源もその設計内に含
まれる。
【0019】本発明の他の目的及び特徴は、添付図面と
組み合わせて考慮される以下の詳細な記載から明らかと
なるであろう。しかしながら理解して頂きたいことは、
それらの図面は例示的目的のみに企図され、特許請求の
範囲が参照されるべきである本発明の範囲の定義として
企図されていない。
【0020】添付図面中、同様参照番号は幾つかの図面
を通じて同様要素を示す。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例に従っ
た無線制御自転車10の側面図を示している。図示の如
く、アクション人形200は自転車10上に配置され、
図13を参照して追って記載されるように真に迫った外
観及びアクションを提供すべく成形され結合されてい
る。人形200は衣服を着せることができ、ペダル或は
スタント・チューブ(フロント車軸及びリア車軸の端部
に取り付けられている合計4つのペグ)に解除自在に連
結された、リアルに見せる靴或はブーツを含む。
【0022】図1及び図2で参照されるように、自転車
10はトップチューブ12、ダウンチューブ14、クラ
ンクシャフト/フライホィール・ハウジング16、シー
トチューブ18、操舵アセンブリ20、シートステイチ
ューブ22、ハンドルバー・アセンブリ24、車軸28
を有するフロントフォーク26、並びに、シートステイ
チューブ22の基部における後方車軸30から構成され
ている。車輪32a及び32bはフロント及びリアの車
軸28,30にそれぞれ回転自在に取り付けられてい
る。シートポスト34がシートチューブ18内に取り付
けられ、その上に取り付けられたシート36を含む。自
転車10は、動作中に停止或は衝突される際に該自転車
が転倒することを防止する役割を果たすスタビライザ4
2(図2、図3、図4、図5、図6、図7、並びに、図
8)を含むことができる。
【0023】駆動モータ38は好ましくはシートチュー
ブ18及びシートステイチューブ22の間に配置され、
複数のギア40は駆動モータ38をリア車軸30と、動
作中のペダル動作に対する減速ギア48(図9)とに作
動的に連結させる。駆動モータ38とリア車軸30との
間の必要なギア減速が達成されれば、複数のギア40は
適宜に公知のどうようなギアシステムでもよい。複数の
ギヤ40は自転車10上で1つのトランスミッションと
して動作する。当業者であれば理解して頂けるように、
複数ギア40の配列、数、並びに、サイズはモータ及び
車輪サイズに依存し、それ故に本発明の精神から逸脱す
ること無しに変更され得る。
【0024】図3及び図4は、モータ38が削除され、
シートチューブ18内に配置された1つのモータ44が
フライホィール58及び後輪32bの双方を駆動すべく
動作可能である別の実施例を示している。この実施例に
従えば、自転車上の遠隔レシーバに電源投入され且つ遠
隔トランシーバ(不図示)から受信される信号が何等な
い際、モータ44は動作可能となって反時計方向に一定
速度で回転する。ギアG1及びG2、クラッチ機構C
1、並びに、フライホィール・ギア56の適用を介し
て、フライホィール58は反時計方向に駆動させられ
る。ギアG3乃至G7は後輪32bを、クラッチC2を
介して、モータ44に作動的に連結する。よって、クラ
ッチC2の係合或は係合解除は、後輪を駆動させるか否
かを決定する。クラッチC2はフライホィール及び後輪
駆動の同時動作をも可能とする。図4は、クラッチC2
が係合された際、ギアG1及びG3−G7の動作を示し
ている。図示の如く、無線信号が受信されて前方運動を
示唆すると、モータ44は方向を逆転し(即ち時計方向
に回転)、クラッチC2を介してフライホィールを反時
計方向に駆動し続ける。クラッチC1及びC2は、例え
ば、スライディング・ピン・タイプのクラッチであるこ
と可能である。そうしたことで、この実施例に従えば、
フライホィールは一定速度で前方方向(反時計方向)へ
駆動させられ、後輪はモータ44の方向が逆転されると
(そのオリジナルの反時計方向から)、フライホィール
と共に同時に前方方向へ駆動させられる。
【0025】図5は、本発明のフライホィール及び後輪
駆動システムの更に別の実施例を示している。この実施
例において、1つのモータ38はシートチューブ18及
びシートステイチューブ22の間に配置されている。一
次駆動ギアC4は複数のギヤ40をモータ38に作動的
に連結し、後輪32bを駆動させ、フライホイールギア
57をクラッチC3が駆動させ、それによってフライホ
ィール58に連結している。この実施例に従えば、クラ
ッチC3及びアイドラー・ギア57は、自転車が電力供
給下であってギアG8及び40を介して駆動されている
時だけに、駆動パワーをメインモータ38からフライホ
ィール58へフライホィール・ギア56を介して伝達す
る。よって、モータ58を介しての駆動パワーが除去さ
れると、駆動パワー無しにフライホィール38は自由に
スピンを続け、それによってモータ38及びクラッチC
3を介しての駆動パワーの除去の後でさえジャイロスコ
ープ的安定性を提供し続ける。当業者であれば理解して
頂けるように、図2乃至図5の実施例は事実上例示的で
あり、他のギア、クラッチ、並びに、駆動システムも本
発明の精神から逸脱すること無しに具現化され得ること
である。
【0026】図6(A)、図6(B)、図6(C)は、
異なる視野からの自転車10の様々な概略図を示してい
る。図6(A)は、図2に示されるものとは異なる構成
で配列された駆動ギア40を伴う自転車10の側面図で
ある。加えて、フライホィール・モータ44及びフライ
ホィール駆動ギア46はシートチューブ18内に配置さ
れ、フライホィール駆動ギア46はフライホィールギア
56(図9)と作動的に結合されている。フライホィー
ル駆動モータ44は、シートチューブ18内に配置さ
れ、アクセス・パネル50(図7及び図9)によって一
方側からアクセスされ得る。フロント・フォーク26
は、前輪32bが制限された量Dを変位できるように為
す衝撃吸収作用を含み、それによって動作中の自転車の
安定性を増大している(特に凸凹表面)。
【0027】図6(B)は自転車10の部分的平面図を
示し、駆動ギア40が自転車の一方側に配置され、リア
ルに見えるチェーン及びクランク・アセンブリ66(図
1をも参照のこと)が自転車の他方側に配置されてい
る。好適実施例において、クランク・アセンブリ66は
駆動ギア40或はペダル作用駆動ギア48と作動的に連
結されて(図9)、ペダル・クランクが動作中に回転し
て、リアルな自転車乗り外観と自転車10上の人形20
0のアクションとを提供する。チェーン及び後方スプロ
ケットは成形されて、現実の自転車の美的な外観を提供
するが動作中には動かない。更に別の意図された実施例
において、チェーン及び後方スプロケットはクランク・
アセンブリ66と作動的に連結でき、動作中にそれと共
に回転する。
【0028】図8は、本発明に従ったスタビライザ42
の位置に関する2つの実施例を示している。一方の実施
例でのスタビライザ42は、クランクシャフト・ハウジ
ング16(破線実施例)に対して直交して配置されてお
り、別の実施例でのスタビライザ42は、クランクシャ
フト・ハウジング16に対して傾斜して配置されてい
る。両実施例において、地面及びペダル60a,60b
に対するスタビライザの両端部は重要な設計考慮対象で
あり、地面に対してそれぞれ高さH1及びH2を有する。
理解して平けるように、スタビライザ42の両端部は、
自転車が何れかの方向に倒れた場合、ペダル60a或は
60bが地面と接触せずに駆動モータ及び/或は内部フ
ライホィールの適用を通じて自転車の引き続く起立を防
止する。第1実施例(即ち破線構成)を参照すると、ス
タビライザ42は地面に対して約22度の角度で接触す
ることになる。スタビライザ42の第2実施例(即ちク
ランクシャフト・ハウジングに対して傾斜配置)は、自
転車が何れかの側に約27度傾斜すると地面と接触する
ことになる。この第2実施例におけるスタビライザ42
の両端部は、地面及びスタビライザ端部の間に90度が
作り出されるように地面と接触する。高さH2は、自転
車が何れかの方向に倒れる際にペダルの充分な角度的間
隙を依然提供しながら、スタビライザの両端部が地面か
ら配置し得る最大距離である。
【0029】図9は、本発明の一実施例に従ったクラン
クシャフト/フライホィール・ハウジング16及びシー
トチューブ18の断面図を示している。フライホィール
駆動モータ44は一方側に設けられたアクセス・パネル
50を伴ってシートチューブ18内に取り付けられてい
る。内部において、駆動モータ44はフライホィール駆
動ギア46と噛合しているギア45を含み、該フライホ
ィール駆動ギアはフライホィール・ギア56と噛合して
いる。フライホィール・ギア56はフライホィール59
と固定的に連結されている。フライホィール・モータ4
4はフライホィールだけの駆動専用である標準的なモー
タであり、この自転車の他の任意の駆動機能に対しての
責務はない。ギア45,46,56は自転車10に対す
る第2の車内トランスミッションとしての役割を果たし
ている。よって、推進及び安定性に対する個別のモータ
及びトランスミッションの具現化を通じて、フライホィ
ール駆動モータ44は動作中に常に電源供給され得て、
フライホィール58の回転を常時に維持する。フライホ
ィール・モータ44は5−10,000回転/分(rp
m)の範囲内の速度が可能であり、ギア45,46,5
6のギア比と組合せで、フライホィール58によって発
生させるべき適切なジャイロスコープ的な力に必要な高
速なrpm(例えば5−10,000)を提供する。こ
の「常にオン」であるフライホィール・モータの動作、
そしてそれによるフライホィール58の一定回転で、自
転車の安定性がより緩慢な速度中に著しく増大される。
よって、フライホィール58は自転車が緩慢速度で転倒
することを防止するのみではなく、より緩慢な動作中及
びスタント・アクション中により優れた安定性を実際上
可能としている。
【0030】当業者であれば理解して平けるように、フ
ライホィールは好ましくはその質量が周辺部に沿って配
置されている稠密材料で製作される。より好ましくは、
フライホィールは金属製であるが、他の適切な公知材料
で製作されてもよい。周知のように、フライホィール質
量、直径、並びに、速度は、ジャイロスコープ的安定効
果を作り出すために全て重要である。
【0031】クランクシャフト/フライホィール・ハウ
ジング16内には円形回路ボード54も収容されてお
り、それがオン/オフ・スイッチ52(図7)、バッテ
リ13、操舵システム20、並びに、モータ38,44
に電気的に接続され、遠隔制御トランスミッタ装置(不
図示)を用いて自転車10の動作に必要とされる無線周
波数(RF)レシーバ及び制御エレクトロニクスの全て
を含む。大きな減速ギア48もクランクシャフト/フラ
イホィール・ハウジング16内に配置されている。ペダ
ル・ギア48は複数の駆動ギア40(例えば図2参照)
によって駆動され、それら駆動ギアがペダル60a及び
60bと作動的に連結されたペダル駆動シャフト61を
次いで駆動し、それによって動作中にそれらペダルを回
転させる。人形200がペダル60a及び60bに連結
されている状態でのそれらペダルの回転は、その人形が
実際に自転車をペダリング(動力供給)しているリアル
な外観を生み出す。フライホィール58がより緩慢に回
転しているペダル駆動シャフト61回りに高速で回転し
ている一方、円形回路ボード54はペダル駆動シャフト
61回りに回転しない。
【0032】他の意図された実施例に従えば、フライホ
ィールは自転車上の他の位置に取り付けることができ
る。一例において、フライホィールは後輪に隣接して取
り付けることも可能である。別の例でのフライホィール
は自転車の前輪内に収容させることができる。当業者で
あれば理解して平けるように、必要とされる駆動トラン
スミッション及び/或はクラッチ・アセンブリはそうし
た実施例に追加されて、駆動システムの動作に対してフ
ライホィールの独立した動作を可能する。
【0033】図10(A)及び図10(B)はトップチ
ューブ12及びダウンチューブ14をそれぞれ示してい
る。図示の如く、自転車10用のバッテリ13はこれら
2つのチューブ内に収容され、それらチューブ12及び
14におけるアクセス・パネル11及び15を通じてそ
れぞれ除去可能である。当業者であれば理解して平ける
ように、これらアクセス・パネル11及び15はそれら
の各チューブ上に、任意の適切な既知タイプの連結手
段、例えばスナップ嵌合カバー、或はカバー及び該カバ
ーを然るべき位置に連結するネジの使用を介して連結固
定され得る。バッテリ13は除去可能であり、アルカリ
或は炭素−亜鉛の使い捨てタイプ、或は、ニッケル・カ
ドミウム、ニッケル金属水素化物、リチウムイオン、若
しくは、他の任意の既知タイプの再充電可能なバッテリ
であることが可能である。図示の如く、バッテリ13は
トップチューブ12内に並べて配列され、ダウンチュー
ブ14内に逆ピラミッド形態で積み重ねられる。この配
列はトップチューブ12及びダウンチューブ14各々に
対するよりリアルな外形を可能としている。他の実施例
でのバッテリ13は再充電可能であり、自転車から除去
され得ない。この例において、充電ジャック53(図
7)は自転車に付加され得て、バッテリを充電するため
の該バッテリへの電気的な接続手段をユーザに提供して
いる。
【0034】図11及び図12は、本発明の一実施例に
従った操舵システム20を示している。操舵システム2
0は、操舵コイル・ハウジング78と連結された円筒状
ブッシュ80を受け入れることができるC-形状上方フ
ォークブッシュスリーブ86を含む。シャフト又はキャ
スタ軸82が円筒状ブッシュ80を通ずる軸線方向ボア
内に嵌合されて、フォーク26におけるホール94と係
合する。シャフト82は好ましくはホール94内に圧入
されて、円筒状ブッシュ80はC-形状ブッシュスリー
ブ86内のシャフト回りに自由に回転できるようになっ
ている。ディスク又はキャップ86は、シャフト82の
上部、円筒状ブッシュ80、並びに、C-形状ブッシュ
スリーブ86の上部を包み込むよう設けることができ
る。電磁気操舵コイル74はハウジング78内に配置さ
れ、該ハウジング78の底部におけるホール(不図示)
を貫通して操舵ガイド・タブ88のスロット90と係合
する下方延在ペグ76を含む。操舵コイル74は、該コ
イルを起動すべく回路ボード54から必要な電圧を導通
するワイヤ73を含む。
【0035】操舵コイル76は、ハウジング78内のコ
イル74回りに配置されたリング磁石72と連係して動
作する。よって、操舵コイルが所定極性を有する電圧
(即ち、操舵の所望方向に基づいて予め決定される)に
よって起動させられると、リング磁石72によって作り
出された磁場に応答し、それによってコイル全体がハウ
ジング78内で一方方向或は他方方向に回転させられ
る。例えば、左への回転が所望されたと仮定すれば、操
舵コイル74は、リンク磁石72によって作り出される
磁場と相互作用する際、コイルを時計方向に回転させる
磁場を該コイルに作り出させるように為す極性を有した
電圧で起動される。ハウジング内でのコイル74の時計
方向回転は、操舵ガイド・タブ88のスロット90と係
合された状態で、下方延在ペグ76も時計方向に移動さ
せることになる(即ち、自転車に対する左)。
【0036】このタイプの操舵機構における1つの潜在
的な問題は、自転車の転倒となり得る一方方向或は他方
方向への過剰操舵(オーバーステアリング)の可能性で
ある。この過剰操舵は一方方向へ余りにも過度に物理的
に操舵することによって必ず生ずるばかりか、実質的に
一直線方向に高速で移動している際に自転車の方向を変
えることで生ずる遠心力によっても引き起こされ得る。
この物理的な現象を補償するための先行技術に係る方法
は、所定傾斜角度で地面と係合するサイド車輪の具現化
を含む(例えば米国特許第5,709,583号参
照)。
【0037】自転車10の操舵作用を正確に制御すると
共に前方移動中での方向変えによって作り出される遠心
力によって生ずる転倒を防止するために、C-形状ブッ
シュスリーブ86は、当該ブッシュスリーブ86内の円
筒状ブッシュ80の回転運動を制限すべく機能するC-
スロット・エッジ92a及び92bを含む。円筒状ブッ
シュ80の回転動の制限はフライホィール58の動作に
よる安定機能と連係して、転倒可能性を効果的に削減す
ると共に自転車10の操作に関する優れたユーザ制御を
提供する。
【0038】左への方向転換移動の上述の例を用いて、
コイル74の時計方向回転とそれによるスロット90内
のペグ76の時計方向回転の最中、円筒状ブッシュ80
をコイル・ハウジング78に連結しているブッシュ支持
体79はC-スロット・エッジ92bによって停止させ
られ、それによってその方向への過剰操舵が防止され
る。同一の概念は右への方向転換及び反対側のC-スロ
ット・エッジ92aに適用される。好適実施例におい
て、フライホィール速度は最高速度(例えば、5−10
krpm)に固定される。しかしながら他の意図された
実施例は自転車の様々な制御方式に従ったフライホィー
ル速度のスイッチング或は変調を含む。よって、もしフ
ライホィール速度が方向転換動作中に選択的に増大され
れば、自転車10の安定性は増大されると共に自転車転
倒を防止することになる。加えて、フライホィールは自
転車が所定速度動作である際或は単に直線コースを移動
している際、ターン・オフされ得る。
【0039】操舵システム20はハウジング100によ
って収容されている。このハウジング100は操舵コイ
ル・ハウジング78から延出している突起94a,94
bとそれぞれ係合する切欠或はスロット96a,96b
を有する。
【0040】図13は、本発明に従った数多くの可能性
ある様々なスタント位置の内の幾つかにおけるアクショ
ン人形200を示している。アクション人形200はボ
ディ201から製作され、腕、肩、脚、並びに、臀部の
各所に配置された複数のジョイント(関節)212,2
14,216,218,220,222を含む。人形2
00は、フロント・スタント・ペグ64a(不図示)及
び64b、後方スタント・ペグ62a(不図示)及び6
2b、ペダル60a及び60bの上にスナップ嵌合させ
得る、C-形状或は他の円形のブッシュ等を有する靴或
はブーツ204a及び204bを含む。加えて、人形の
手(ハンド)は202a及び202bは成形されてい
て、指がハンドルバー210に解除可能に嵌合し得ると
共に、ハンドスタンドタイプのスタント・アクション用
にスタント・チューブ上にも嵌合し得る。人形200の
靴/ブーツや成形ハンドのC-形状は、動作中、損傷を
受けないように該人形200を自転車10から解除させ
得る衝突を自転車10が為さない限りそしてそうした衝
突をするまで、スナップ嵌合解除そして分離するように
してある。以上に開示された実施例に従えば、人形20
0の部分的な取り付けも可能である(即ち、両手及び両
足を下回る)。これは自転車の慣性及び移動によって生
ずる人形の追加的な移動及び関節動を可能としている。
【0041】以上、本発明の好適実施例に適用された本
発明の根本的な新規特徴が図示され記載され指摘されて
いるが、理解して平けるように、例示された装置の形態
及び細目やそれらの動作において、様々な省略、代用、
変更が、本発明の精神から逸脱すること無しに当業者で
あれば為され得る。例えば明確に意図されていること
は、同一結果を達成するための実質的に同一の方法に関
する実質的に同一機能を実行するそれら要素及び/或は
方法段階の全ての組合せは本発明の範囲内であることで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例に従った調整可能な
アクション人形を伴う無線制御自転車の側面図である。
【図2】図2は本発明の一実施例に従ったアクション人
形無しの無線制御自転車の概略側面図である。
【図3】図3は本発明の別の実施例に従った無線制御自
転車の概略側面図である。
【図4】図4は本発明の別の実施例に従った無線制御自
転車の概略側面図である。
【図5】図5は本発明の更なる実施例に従った無線制御
自転車の概略側面図である。
【図6】図6(A)は本発明の一実施例に従った無線制
御自転車の概略側面図である。図6(B)は本発明の一
実施例に従った無線制御自転車の概略平面図である。図
6(C)は本発明の一実施例に従った無線制御自転車の
右側面図である。
【図7】図7は本発明の別の実施例に従った無線制御B
MX自転車におけるクランクシャフト領域の拡大斜視図
である。
【図8】図8は本発明の様々な実施例に従ったスタビラ
イザの平面図である。
【図9】図9は、本発明の一実施例に従ったフライホィ
ールを伴うクランクシャフト領域の断面図である。
【図10】図10(A)は図6のV−V線に沿って切り
取った自転車のトップチューブの断面図であり、図10
(B)は図6のVI−VI線に沿って切り取った自転車
のダウンチューブの断面図である。
【図11】図11は、本発明の一実施例に従った無線制
御自転車の操舵機構の概略平面図である。
【図12】図12は、本発明の一実施例に従った無線制
御自転車の操舵機構の分解図である。
【図13】図13は、本発明の一実施例に従った様々な
スタント位置におけるライダー人形を示している無線制
御自転車の側面図である。
【符号の説明】
10 自転車 12 トップチューブ 14 ダウンチューブ 16 クランクシャフト/フライホィール・ハウジン
グ 18 シートチューブ 20 操舵アセンブリ 22 シートステイチューブ 24 ハンドルバー・アセンブリ 26 フロントフォーク 38 駆動モータ 42 スタビライザ 44 フライホィール駆動モータ 58 フライホィール 200 アクション人形
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジー. ヘットマン アメリカ合衆国 フロリダ州 32169 ニ ュースミルナ ビーチ エングラム ロー ド 6274 Fターム(参考) 2C150 AA14 BA03 CA01 CA08 DA06 DK02 EB01 EB33 EC03 ED02 ED10 EF16 EF17 EF33 EF36

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線制御型二輪玩具車両であって、 前端部及び後端部、それら両端部間の中央部、当該ボデ
    ィの前記前端部に連結された前輪フォーク・アセンブ
    リ、前記前輪フォーク・アセンブリに連結されたハンド
    ルバーとを有するボディと、 前記前端部及び後端部にそれぞれ作動的に連結されると
    共にそれらの支持を提供する前輪及び後輪であり、前記
    前輪が前記前輪フォーク・アセンブリに回転自在に取り
    付けられていることから成る前輪及び後輪と、 前記前輪フォークに連結されると共に前記玩具車両を所
    望方向に操舵するように動作する操舵機構と、 前記ボディに連結されて、前記玩具車両の前記後輪を選
    択的に駆動する駆動システムと、 前記駆動システム及び前記操舵機構から作動的に独立し
    て、動作中の前記玩具車両の安定性を増大する安定シス
    テムと、 遠隔トランスミッタから無線コマンドを受信し、その受
    信された無線コマンドに応じて、前記操舵機構及び前記
    駆動システムを制御する回路と、を備える玩具車両。
  2. 【請求項2】 前記ボディが、 上方端部及び下方端部を有するシートチューブと、 前記シートチューブの下方端部に配置されたクランクシ
    ャフト部と、 前記前端部から前記シートチューブまで延在するトップ
    チューブと、 前記前端部から前記クランクシャフト部まで延在するダ
    ウンチューブと、 前記シートチューブから前記後端部まで延在するシート
    ステイチューブと、を更に含む、請求項1に記載の玩具
    車両。
  3. 【請求項3】 前記駆動システムが、 前記シートステイチューブと前記シートチューブとの間
    に配置された駆動モータと、 前記後輪を選択的に駆動する前記駆動モータと該後輪と
    に作動的に連結された第1トランスミッションと、を備
    える、請求項2に記載の玩具車両。
  4. 【請求項4】 前記安定システムが、 前記シートチューブ内に配置されたフライホィール駆動
    モータと、 前記クランクシャフト部内に回転自在に配置されたフラ
    イホィールと、 前記フライホィール駆動モータ及び前記フライホィール
    に作動的に連結された第2トランスミッションであり、
    前記フライホィール駆動モータ及び前記第2トランスミ
    ッションが前記フライホィールを、動作中に、前記駆動
    システムの動作と独立して、一定回転運動状態に維持す
    る第2トランスミッションと、を備える、請求項2に記
    載の玩具車両。
  5. 【請求項5】 前記回路に電力を提供するために前記ト
    ップチューブ及び前記ダウンチューブ内に配置されたバ
    ッテリを更に備え、前記回路が前記クランクシャフト部
    内の円形回路ボードを備える請求項2に記載の玩具車
    両。
  6. 【請求項6】 前記操舵機構が、 前記フォーク・アセンブリの上部に連結された、中心軸
    線を有するC-形状上方フォークブッシュスリーブと、 前記C-形状上方フォークブッシュスリーブの底部に配
    置されると共にスロットを有する操舵ガイド・タブと、 前記C-形状上方フォークブッシュスリーブ内に同軸状
    に配置されるに適合した円筒状ブッシュを有する操舵コ
    イル・ハウジングと、 前記操舵コイル・ハウジング内に配置されたリング磁石
    と、 前記操舵コイル・ハウジング内に配置されると共に、前
    記ハウジングを貫通して前記操舵ガイド・タブ内の前記
    スロットと係合するに適合した下方延在ペグを有する操
    舵コイルと、を更に備え、 前記操舵コイルの起動が、前記ペグを時計方向及び反時
    計方向の内の一方方向に選択的に移動させ、それによっ
    て前記C-形状上方フォークブッシュスリーブを回転さ
    せると共に前記前方フォーク・アセンブリの回転を実行
    させる、請求項1に記載の玩具車両。
  7. 【請求項7】 前記C-形状上方フォークブッシュスリ
    ーブがC-スロット・エッジを含み、それが前記C-形状
    上方フォークブッシュスリーブの前記円筒状ブッシュ回
    りの回転を制限するように作用し、それによって前記前
    輪に対する操舵作用の角度を制限している、請求項6に
    記載の玩具車両。
  8. 【請求項8】 前記クランクシャフト部を通って延在す
    る中央シャフト、前記中央シャフトと作動的に連結され
    たペダル、並びに、前記中央シャフトと連結されると共
    に、前記第1トランスミッションと作動的に係合される
    ことで、前記駆動モータの動作に応じて回転するペダル
    とを有するペダル・アセンブリを更に備える、請求項2
    に記載の玩具車両。
  9. 【請求項9】 腕、脚、手、足、ボディ、それら腕、
    手、脚、並びに、ボディにおける複数の関節、前記手及
    び脚に配置されて、前記ペダル及びハンドルバーへの解
    除自在な連結を可能とする連結手段を有するアクション
    人形を更に備える、請求項8に記載の玩具車両。
  10. 【請求項10】 前記玩具車両の前記前端部及び後端部
    に配置されたスタント・ペグを更に備え、前記アクショ
    ン人形の手及び脚がそれらスタント・ペグに解除自在に
    連結可能である、請求項9に記載の玩具車両。
  11. 【請求項11】 無線制御二輪玩具車両であって、前端
    部及び後端部、前記前端部に作動的に連結された前輪フ
    ォーク・アセンブリ、並びに、前記前輪フォーク・アセ
    ンブリに結着されたハンドルバー・アセンブリを有する
    ボディと、 前記前端部及び前記後端部に、それぞれ、作動的に連結
    されると共にそれらの支持を提供する、前記前輪フォー
    ク・アセンブリに回転自在に取り付けられている前輪及
    び後輪と、 前記ボディに連結されて、前記玩具車両の前記後輪を選
    択的に駆動する駆動システムと、 動作中に前記玩具車両の安定性を増大する安定システム
    と、 遠隔トランスミッタから無線コマンドを受信し、受信さ
    れた無線コマンドに応じて前記駆動システムを制御する
    回路と、を備える玩具車両。
  12. 【請求項12】 前記前輪フォーク及び前記回路に連結
    され、所望方向に前記玩具車両を操舵するように動作す
    る操舵機構であり、前記安定システムが前記操舵機構と
    は独立して動作する操舵機構と、 前記前端部及び前記後端部の間に配置されたクランクシ
    ャフト部であり、前記クランクシャフト部を貫通延在す
    る中央シャフトを有するクランクシャフト部と、を更に
    備える、請求項11に記載の玩具車両。
  13. 【請求項13】 前記安定システムが、 フライホィール駆動モータと、 前記クランクシャフト部の前記中央シャフト回りに回転
    自在に配置されたフライホィールと、 前記フライホィール駆動モータ及び前記フライホィール
    に作動的に連結された安定システム・トランスミッショ
    ンであり、前記フライホィール駆動モータ及び前記安定
    システム・トランスミッションが前記フライホィール
    を、動作中に、前記駆動システムとは独立して、一定回
    転運動状態に維持し、その一定回転運動が前記駆動シス
    テムよりも実質的により高速の回転速度(回転/分)を
    有することから成る安定システム・トランスミッション
    と、を含む、請求項12に記載の玩具車両。
  14. 【請求項14】 前記操舵機構が、 前記フォーク・アセンブリと連結されると共に中央軸線
    を有するC-形状上方フォークブッシュスリーブと、 前記C-形状上方フォークブッシュスリーブの底部に配
    置されると共にスロットを有する操舵ガイド・タブと、 前記C-形状上方フォークブッシュスリーブ内に同軸状
    に配置されるに適合した円筒状ブッシュを有する操舵コ
    イル・ハウジングと、 前記操舵コイル・ハウジング内に配置されたリング磁石
    と、 前記操舵コイル・ハウジング内に配置されると共に、前
    記ハウジングを貫通して前記操舵ガイド・タブ内の前記
    スロットと係合するに適合した下方延在ペグを有する操
    舵コイルと、を備え、 前記操舵コイルの起動が、前記ペグを時計方向及び反時
    計方向の内の一方方向に選択的に移動させ、それによっ
    て前記C-形状上方フォークブッシュスリーブを回転さ
    せると共に前記前方フォーク・アセンブリの回転を実行
    させる、請求項12に記載の玩具車両。
  15. 【請求項15】 前記回路に電力を提供するために前記
    トップチューブ及び前記ダウンチューブ内に配置された
    バッテリを更に備え、前記回路が前記中央シャフト回り
    の前記クランクシャフト部内に配置された円形回路ボー
    ドを備える、請求項12に記載の玩具車両。
  16. 【請求項16】 前記クランクシャフト部の前記中央シ
    ャフトと作動的に連結されたペダル・アセンブリと、前
    記中央シャフトと連結されると共に前記駆動システムと
    作動的に係合して前記ペダルが前記駆動システムの動作
    に応じて回転するように為されたペダル駆動ギアとを更
    に備える、請求項12に記載の玩具車両。
  17. 【請求項17】 腕、脚、手、足、ボディ、それら腕、
    手、脚、並びに、ボディにおける複数の関節、前記手及
    び脚に配置されて、前記玩具車両の前記ペダル及びハン
    ドルバーへの解除自在な連結を可能とする連結手段を有
    するアクション人形を更に備える、請求項16に記載の
    玩具車両。
  18. 【請求項18】 前記玩具車両の前記前端部及び後端部
    に配置されたスタント・ペグを更に備え、前記アクショ
    ン人形の手及び脚がそれらスタント・ペグに解除自在に
    連結可能である、請求項17に記載の玩具車両。
  19. 【請求項19】 前記駆動システムが、 駆動モータと、 前記駆動モータ及び前記後輪に作動的に連結された駆動
    トランスミッションであり、前記駆動モータが受信され
    た無線コマンドに応じて前記後輪を選択的に駆動する駆
    動トランスミッションと、を備える、請求項12に記載
    の玩具車両。
  20. 【請求項20】 前記安定システムが前記遠隔トランス
    ミッタ及び前記回路によってユーザ制御可能である、請
    求項11に記載の玩具車両。
  21. 【請求項21】 前記安定システムが、 前記クランクシャフト部の前記中央シャフト回りに回転
    自在に配置されたフライホィールと、 前記駆動モータ及び前記フライホィールに作動的に連結
    された安定システム・トランスミッションであり、前記
    駆動モータ及び前記安定システム・トランスミッション
    が前記フライホィールを動作中に回転運動状態に維持
    し、そのフライホィールの回転運動が前記後輪よりも実
    質的により高速の回転速度(回転/分)を有する安定シ
    ステム・トランスミッションと、を備える、請求項19
    に記載の玩具車両。
  22. 【請求項22】 前記安定システムが、 前記クランクシャフト部の前記中央シャフト回りに回転
    自在に配置されたフライホィールと、 前記駆動モータ及び前記フライホィールに作動的に連結
    された安定システム・トランスミッションであり、当該
    安定システム・トランスミッションが前記フライホィー
    ルを、前記駆動トランスミッションの動作とは独立し
    て、回転運動状態に維持するように動作可能であり、そ
    のフライホィールの回転運動が前記後輪よりも実質的に
    より高速の回転速度(回転/分)を有する安定システム
    ・トランスミッションと、を含む、請求項19に記載の
    玩具車両。
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