KR100846729B1

KR100846729B1 - 변형 가능한 장난감 차량

Info

Publication number: KR100846729B1
Application number: KR1020067006361A
Authority: KR
Inventors: 조셉 토마스 몰; 블라디미르 레오노브; 윌리암 윌렛; 켄립 옹
Original assignee: 마텔인코포레이티드
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2008-07-16
Also published as: TWI286946B; KR20060080219A; EP1755905A2; TW200628206A; ES1064006Y; US20060089080A1; US7794300B2; DE212005000009U1; EP1755905A4; GB2422560A; HK1089709A1; WO2006029416A2; CA2536215C; GB2422560B; US7217170B2; ES1064006U; US20070210540A1; MXPA06000985A; CA2536215A1; EP1755905B1

Abstract

본 발명의 장난감 차량(10, 1010, 1110, 1210)는 상호 반대측에 배치되는 제1, 제2 면(12a, 12b, 1134a, 1134b)을 구비하는 중앙 하우징(12, 1134, 1234)을 포함한다. 제1 바퀴(30, 1014, 1114, 1214)는 하우징의 제1 면에 회전 가능하게 설치되고, 제2 바퀴(40, 1016, 1116, 1216)는 하우징의 제2 면에 회전 가능하게 설치된다. 제1, 제2 바퀴들은 각각 중앙 허브(50, 1020, 1120, 1220)와, 이 허브에 회전 가능하게 부착되는 다수의 개별 날개(20, 1018, 1118, 1218)들을 구비한다. 각각의 허브는 그 중심이 제1, 제2 바퀴들에 공통인 제1 축(50', 1032, 1132)을 따라 배치된다. 각각의 날개는 제1 축을 가로지르는 연장선상인 제2 날개축(20')을 중심으로 회전 가능하다. 허브의 끝단에 위치하는 각 날개의 단부는 제1, 제2 바퀴들 중 어느 하나의 원주 표면 부분을 형성한다. 모터(83, 85, 87, 1040, 1042, 1044, 1140, 1142, 1144)는 바퀴들을 구동하여 날개들을 회전시킨다.

장난감 차량, 변형가능, 바퀴, 날개, 모터, 허브

Description

변형 가능한 장난감 차량{TRANSFORMABLE TOY VEHICLE}

본 발명은 장난감 차량에 관한 것이며, 특히 특이한 변형 특성을 가진 장난감 차량에 관한 것이다.

일부 장난감 차량은 오락적 가치를 위해 실제 차량의 모형화에 노력한다. 더 많은 가상의 장난감 차량은 오락적 가치를 위해서 실제 차량에서는 아직 본 적이 없는 특성을 제공하고자 노력한다. 그러한 가상의 장난감 차량 중 한 형태는 동력화된 볼 장난감(motorized ball toy)이다.

동력화된 볼 장난감 중 한 형태가 미국특허 제6,066,0926호에 개시되어 있다. 이 특허에서는, 두 개의 일반적인 반구형의 바퀴가 서로 마주하는 원형 단면으로 서로 연결된다. 하나 또는 각각의 반구형 바퀴에는 그들 자신의 구동 모터가 포함되어 있는데, 이 구동 모터는 두 개의 바퀴에 의해 충분히 또는 필수적으로 둘러싸여 있는 중앙지지구조 내에 장착되어 있다. 중앙지지구조는 역시 상기 두 바퀴에 의해 둘러싸여 있는 전원 공급부 및 상기 지지부재에서 바깥쪽으로 연장하며 상기 "볼"에서 연장하여 "꼬리"를 형성하는 상기 바퀴 사이에 있는 안테나도 지지한다. 한 실시예에서, 패들(paddle)이 반구형 바퀴 각각의 외주면 주위에 부착되어 볼 장난감이 물에서 구동하게 한다.

동력화된 볼 장난감의 다른 형태가 미국특허 제4,671,779호에 개시되어 있다. 구형 외피가 모터를 포함하는 드럼을 둘러싼다. 이 외피는 드럽의 축 단부에 회전가능하게 부착된 한 쌍의 구형 마디 지지부재, 및 상기 지지부재와 드럼을 둘러싸면서 상호 연결되어 있어서 드럼이 어떤 방향으로 이동하는 경우 상기 드럼과 지지부재로부터 벗겨지거나 풀리는 일련의 부분적으로 구형인 마디에 의해 형성되어 있다. 풀린 마디는 지지부재에 매달린 드럼의 뒤쪽에서 끌리는 꼬리를 형성한다. 드럼은 드럼의 어느 한 단부에서 톱니의 원주 세트상에 올라타게 된다. 모터는 서로 반대의 방향 중에서 한 방향으로 회전하도록 드럼을 구동시켜 상기 외피 마디를 풀고, 다른 방향으로 구동시켜서 실린더 주위의 볼 내의 부분을 감는다. 한 쌍의 "필러(feeler)"는 실린더 내의 모터 모듈에 의해 지지부재로부터 배치될 수 있다. 실린더 내의 모터의 회전방향은 장난감 앞에 장애물이 있어서 필러가 그 장애물과 충돌하면 방향이 역전될 수 있다.

다른 구조 및 동작을 가지는 동력화된 볼 장난감의 보다 다른 형태는 현존하는 장난감들보다는 확실히 새롭고 차별되는 오락성을 가질 것으로 믿어진다.

(발명의 요약)

간단히 말하면, 본 발명은 서로 반대로 배치된 제1 및 제2 면이 있는 중앙 하우징을 포함하는 장난감 차량이다. 적어도 제1 및 제2 바퀴는 하우징에 회전 가능하게 연결된다. 제1 바퀴는 하우징의 제1 면에 회전 가능하게 장착되고, 제2 바퀴는 하우징의 제2 면에 회전 가능하게 장착된다. 제1 및 제2 바퀴 각각에는 중앙 허브 및 상기 허브에 회전 가능하게 부착된 다수의 개별적인 날개가 있다. 각각의 허브에는 상기 제1 및 제2 바퀴에 공통으로 회전하는 제1 축을 따라 배치된 중심부가 있다. 각각의 날개는 제1 축을 가로질러 연장하는 제2 날개에 대해 회전가능하다. 각각의 날개는 허브에서부터 제1 및 제2 바퀴 중 하나의 원주면 일부를 형성하는 상기 허브의 끝단까지 바깥으로 펼쳐진다.

도 1은 제1 위치에서의 날개와 수축 위치에서의 꼬리를 가지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 장난감 차량의 정면 좌측 사시도,

도 2는 제2 위치에서의 날개 및 펼쳐진 위치에서의 꼬리를 가지는 도 1의 장난감 차량의 정면 좌측 사시도,

도 3은 중간 회전위치에서의 날개 및 펼쳐진 위치에서의 꼬리를 가지는 도 2의 장난감 차량의 정면 좌측 사시도,

도 4는 제1 바퀴 및 중앙 하우징의 제1 면이 생략되고 온-보드 제어유닛, 배터리 하우징 및 중앙 하우징 내부의 기어 하우징이 노출된 도 2의 장난감 차량의 우측 입면도,

도 5는 도 4에 도시된 기어 하우징의 부분 분해도,

도 6은 모터와 기어 하우징의 제1 부분이 생략된 도 5의 기어 하우징의 부분 분해도,

도 7은 도 4의 기어 하우징의 부분 분해도,

도 8은 도 4의 기어 하우징의 중앙 축 어셈블리의 부분 분해도,

도 9는 부분적으로 분해된 제1 바퀴를 보여주는 도 2의 장난감 차량의 정면 좌측 사시도,

도 10은 제1 바퀴의 일부가 생략되고 제1 바퀴의 나머지 부분이 분해된 도 9의 장난감 차량의 정면 좌측 사시도,

도 11은 상기 제1 실시예와는 다른 기계적 구성요소가 있는 장난감 차량의 양호한 제2 실시예의 사시도로서, 날개 대부분 및 중앙 새시 하우징이 생략된 대체로 구형인 장난감 차량의 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 날개들이 90도 회전된 상태로서 도 11과 유사한 사시도,

도 13은 도 11에 도시된 날개들이 180도 회전되어 있고 도 12에 도시된 날개들이 90도 회전된 도 11 및 도 12와 유사하게 대부분의 날개 및 새시 하우징이 제거된 사시도,

도 14는 메인 구동 배열을 보여주는 도 11 내지 도 13의 장난감 차량새시의 하부 사시도,

도 15는 배터리/전기적 구성요소가 제거되고 동일한 구동 구성을 보여주는 도 14의 새시의 상부 사시도,

도 16은 날개의 대부분, 다각형 하우징 한 개, 그리고 중앙 하우징이 제거되어 있고, 제1 축을 따라 부분적으로 잘려 있어서 모터-구동 구성요소의 다른 가능한 세트를 보여주는 여러 구성요소가 있는 상태 변형을 통해 대략 중심부의 본 발명의 장난감 차량의 양호한 제3 실시예의 상부 사시도,

도 17은 장난감 차량의 모터의 중심을 자르는 평면을 따라 여러 구성요소들이 절개되어 있는 도 16의 장난감 차량의 바닥 후면 사시도,

도 18은 아암 또는 "꼬리" 구동 메카니즘의 근접 부분적 측면 사시도,

도 19는 날개 대부분, 하나의 다각형 하우징 및 다른 다각형 하우징의 외부 표면이 제거되어 있는 제2 실시예의 장난감 차량의 정면 우측 사시도,

도 20은 도 16의 장난감 차량의 셔틀의 사시도,

도 21은 셔틀에 부착된 리드 스크류 및 리드 스크류를 감싸는 리드 스크류 하우징이 있는 도 20의 셔틀의 사시도,

도 22는 도 16에 도시된 일부 구성요소들이 제거된 도 16의 장난감 차량의 일부의 사시도,

도 23은 도 22에 도시된 장난감 차량의 일부에 모터들이 부착된 사시도,

도 24는 도 23에 도시된 장난감 차량의 일부에 '바퀴'가 부착된 사시도,

도 25는 날개의 다수가 제거되어 있고 보관 상태에서 관절 연결된 꼬리가 있는 대략 중간 정도의 상태 변형인 본 발명의 장난감 차량의 양호한 제4 실시예의 사시도,

도 26은 도 25에 도시된 장난감 차량의 관절 연결된 꼬리가 펼쳐진 장난감 차량의 바닥 정면도이다.

후술하는 발명의 상세한 설명뿐만 아니라 상기 요약은 첨부한 도면을 참고하여 읽는다면 더욱 잘 이해될 것이다. 본 발명의 설명을 위해, 양호한 실시예의 도 면을 도시하였다. 그러나, 본 발명은 도시된 정밀한 장치와 수단으로 한정되지 않음을 이해해야 한다.

이후 설명에서 사용되는 일부 용어는 단지 편의성을 위한 것일 뿐이며, 의미를 한정하는 것이 아니다. "우측", "좌측", "상부", "하부"라는 단어는 도면에서 방향을 지시하는 것이다. 상기 용어에는 상기 언급한 단어, 그에 따른 파생어, 및 동일한 의미를 내포한 단어를 포함한다.

도면을 참고하면, 도 1 내지 도 10에 도시된 본 발명에 따른 "10"으로 표시된, 지표(도시하지 않음)상에서의 운동을 위하여, 대체로 구형 구조를 가지는 변형가능한 장난감 자동차의 제1 양호한 실시예에서, 유사한 구성요소에는 유사한 도면부호를 사용하였다. 도 1을 먼저 참고하면, 장난감 차량(10)에는, 양호하게는 서로 반대편에 위치하는 제1 및 제2 면(12a,12b)이 있는 중앙 하우징(12)이 포함되어 있다. 중앙 하우징(12)에는 제1 및 제2 면(12a,12b)과 연동되는 전면 커버(12c)도 포함되어 있다. 이것이 양호하지만, 전면 커버(12c)를 생략하고 제1 및 제2 면(12a,12b)만을 남겨놓는 것도 본 발명의 정신 및 범주에 속하며, 본 명세서에서 설명하는 기능들을 여전히 수행할 수 있는 장난감 차량(10)을 제공한다.

장난감 차량(10)에는 중앙 하우징(12)에 회전 가능하게 연동하는 적어도 2개의 재배열가능한 "바퀴"가 포함되는 것이 양호하다. 특히, 제1 바퀴(30)는 하우징(12)의 제1 면(12a)에 회전가능하게 장착되고, 제2 바퀴(40)는 하우징(12)의 제2 면(12b)에 회전 가능하게 장착된다. 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 회전하여 장난감 차량(10)이 지표를 따라 움직이게 된다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 제1 및 제2 바퀴(30,40) 각각에는 중앙 허브(50) 및 그 허브(50)에 회전 가능하게 부착되는 다수개의 개별적인 날개(20)가 있다. 양호하게는, 각각의 허브(50)에는 허브(50)의 원주 상으로 배치되어 부착되는 7개의 날개(20)가 포함되는 것이 바람직하지만, 7개 이상 또는 이하 이어도 본 명세서에 기재된 바와 같은 기능을 여전히 수행할 수 있는 장난감 차량(10)이 제공된다. 각각의 날개(20)의 길이는 두께보다 휠씬 크며, 허브(50)에서 펼쳐지면 그 폭이 확 벌어진다. 각각의 날개(20)는 그 길이축을 따라 그리고 폭 방향을 가로지르게 약간 휘어지는 것이 양호하다. 각각의 허브(50)에는 대체로 제1 축(50')을 따라 배치되는 중심이 있다. 후술하는 바와 같이, 자신들의 허브(50)를 포함하고 있는 제1 및 제2 바퀴(30 40)는 중앙 하우징(12)에 대해 회전 가능해서, 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 제1 축(50')을 중심으로 회전한다. 각각의 날개(20)는 제1 축(50')에 가로질러 펼쳐지는, 양호하게는 방사상으로 펼쳐지는, 제2 날개축(20')에 대해서도 회전 가능하다.

양호하게는, 날개(20)는 제1 위치(22)(도 1) 및 제1 위치(22)와는 다른 회전을 하는 제2 위치(24)(도 2) 사이에서 개개의 제2 축(20')에 대해 회전 가능하다. 날개(20)가, 제1 위치(22)에서 휘어져 있기 때문에, 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 서로를 향해 그리고 중앙 하우징(12)을 향해 안쪽을 향하는 개방 단부가 있는 대체로 오목한 모양으로 되어, 중앙 하우징(12)이 날개(20)에 의해 부분적으로 덮이는 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 내에 적어도 일부가 수용되고, 장난감 차량(10)은 그 형상이 대체로 구형이 된다. 제2 위치(24)에서는, 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 서로 및 중앙 하우징(12)으로부터 바깥쪽을 향하는 개방 단부가 있는 대체로 오목한 모양이 되어서, 중앙 하우징(12)의 적어도 대부분이 노출된다.

비록 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 반-원형 또는 원뿔형과 같은 대체로 반구형 이외의 형상을 가지는 것도 본 명세서에 기재된 바와 같은 기능을 여전히 가지는 장난감 차량을 제공하여 본 발명의 정신 및 범위에 속하는 것이긴 하지만, 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 제1 및 제2 위치(22,24) 내의 대체로 반구형인 것이 양호하다. 더욱이, 날개들은 컵 모양을 형성할 필요없이, 단지 한쪽 방향으로 휘어지거나 직선 되게 형성되어도 무방하다. 또한, 원하는 경우, 날개가 중앙 하우징(12)을 완전히 감싸는 형상과 크기를 가질 수도 있다.

제1 및 제2 바퀴(30,40) 및 특히 그들의 날개(20)는 제1 및 제2 위치(22, 24) 사이에서 약 180°회전할 수 있고, 제1 및 제2 위치(22,24) 사이의 적어도 하나의 중간 회전 위치(26)로 향하게 할 수도 있다. 양호하게는, 날개(20)는 최소한 제1 및 제2 위치(22,24) 사이에서 반쯤 회전하는 중간 위치(26)를 향하게 할 수 있어서 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 대체로 도 3에 도시된 바와 같은 패들 바퀴와 유사하여 물 또는 눈, 모래 등의 부드러운 표면상에서 장난감 차량(10)의 움직임을 촉진하도록 한다. 이것이 양호한 중간 위치(26)이긴 하지만, 날개(20)는 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 어떠한 원하는 회전 위치로 유지될 수 있어서 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 중간 위치의 수에 제한이 당연히 없다. 날개(20)가 단지 90도 회전하거나(위치 22 및 26 사이 또는 위치 26 및 24 사이) 180도 이상으로 회전하는 것이 본 발명의 일부이다. 양호하게는, 날개(20)는 각각의 바퀴(30,40)와 함께 링크되어 함께 회전되며, 이는 아래에서 자세하게 설명한다.

도 2 및 도 4에 있어서, 장난감 차량(10)은 중앙 하우징(12)에 가동 결합되는 꼬리(70)가 더 포함된다. 양호하게는, 꼬리(70)에는 장난감 차량(10)의 나머지 부분에 잠겨지는 제1 단부(70d)와, 그 반대편에 위치하는 자유 제2 단부(70e)를 적어도 구비한다. 꼬리(70)의 제1 단부(70d)는 핀(71)과 같이 적당한 수단으로 중앙 하우징(12)에 피봇되게 설치되는 것이 바람직하다. 꼬리(70)는 바람직하게는 수축된 위치(72)(도 4의 점선)와 펼쳐진 위치(74)로 된다. 꼬리(70)는 매우 유연해서 수축된 위치(72)에서는 대체로 중앙 하우징(12)의 둘레를 둘러싸며, 펼쳐진 위치(74)에서는, 적어도 제2 단부(70e)가 중앙 하우징(12)에서 떨어져 있고, 도 3 및 도 4에서 점선으로 표시된 바와 같이, 두 개의 바퀴(30,40)의 둘레 주변부로 정의되는, 양호하게는 날개(20)의 가능한 모든 구조로 정의되는 단면을 가지는 가상의 실린더 이상으로 떨어져 있도록 중앙 하우징(12)으로부터 밖으로 펼쳐진다. 양호하게는, 꼬리(70)는 적어도 두 개의 관절 마디로 형성되는데, 제1 마디(70a)는 중앙 하우징(12)에 회전 가능하게 연결되어 있고 적어도 제2 마디(70b)는 제1 마디(70a)에 회전 가능하게 연결된다. 더욱 특별하게는, 꼬리(70)는 중앙 하우징(12)에 회전 가능하게 연결되는 제1 마디(70a), 제1 마디(70a)에 회전 가능하게 연결되는 제2 마디(70b) 그리고 제2 마디(70b)에 회전 가능하게 연결되는 제3 마디(70c)가 있는 적어도 3개의 마디로 형성되는 것이 양호하다. 비록 관절 연결된 꼬리가 있는 것이 양호하지만, 다른 방법에 의해 꼬리(70)를 유연하게 제작하는 것도 본 발명의 정신 및 범위에 속한다. 예를 들어, 꼬리는 중앙 하우징 주변을 부분적으로 감으며, 감김이 풀릴 때 탄성있게 풀리는 스프링 부재로 구성될 수도 있다. 또한, 꼬리는 꼭 유연할 필요는 없다. 상대적으로 견고하고 중앙 하우징과 결합되어 제어 가능하게 펼쳐지거나 수축되도록 언제나 펼쳐지거나 또는 가동 장착되어도 좋다.

양호하게는, 수축된 위치(72)에서, 꼬리(70)는 장난감 차량(10)이 대체로 구형 또는 대체로 알 형태가 되도록 제1 위치(22)의 날개(20)가 있는 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 개방 단부들 사이에 배치된다. 양호하게는, 꼬리(70)에는 적어도 꼬리(70)가 펼쳐진 위치(74)에서 표면(도시하지 않음)에 근접하는 적어도 하나의 꼬리 바퀴(76)가 포함된다. 꼬리 바퀴(76)는 꼬리(70)의 제2 단부(70e)에 회전 가능하게 결합되어 장난감 차량(10)이 움직이는 동안 그 면을 따라 굴러가도록 한다. 단지 하나의 꼬리 바퀴(76)만이 도시되었지만, 꼬리(70)상에는 바퀴가 하나 이상이어도 좋고 또는 선택적으로 전혀 없어도 좋은데, 꼬리(70)의 제2 단부(70e)는 단지 장난감 차량(10)이 작동하는 동안 그 표면을 따라 단지 굴러가기만 하기 때문이다.

원하는 경우, 꼬리(70)와, 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 날개(20)는 부력이 있어서 물에서 뜨는 것이 바람직하다. 꼬리(70)와 날개(20)의 부력은 다양한 방식으로 구현될 수 있는데, 꼬리(70)와 날개(20)의 속을 비어있게 하거나, 밀봉하거나, 조가비 모양으로 형성하거나 및/또는 꼬리(70)와 날개(20)를 적어도 부분적으로 밀봉된(예, 닫힌 셀 또는 고형 스킨) 플라스틱 폼 재료로 만드는 것이 있으며, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 이러한 방법들이 꼬리(70)와 날개(70)가 부력이 있도록 하는 양호한 방법이긴 하지만, 당업자에게 널리 알려진 다른 방법에 의해 꼬리 (70)와 날개(20)의 부력을 형성하거나 장난감 차량이 단지 땅 위에서만 사용되도록 제작하여도 본 발명의 의도 및 그 범주에 속하며, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 날개(20)와 꼬리(70)가 부력을 갖도록 전자부품을 적절히 밀봉하는 방법에 의해 날개(20)와 꼬리(70)를 제작함으로써, 원하는 경우, 장난감 차량(10)은 수면에서도 이동할 수 있다.

도 4를 참고하면, 양호하게는, 기어 하우징(80)이 중앙 하우징(12)의 내부에 설치되어 있으며 제1 및 제2 부분(80a,80b)을 포함하고 있다. 양호하게는, 중앙 하우징(12)은 외부 하우징이기도 하며, 사용자의 시각적 흥미를 유발하는 방식으로 장식된다. 예를 들어, 외부 하우징(12)은 동물, 괴물 또는 벌레를 닮은 모양으로 장식될 수 있으며, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 외부 하우징(12)을 여러 방법으로 장식하는 것은 본 발명의 의도 및 그 범주에 속한다. 선택적으로, 외부 하우징(12)은 생략될 수 있으며 기어 하우징(80)을 장식하거나 장식하지 않은 상태로 장난감 차량의 중앙 하우징으로서 사용될 수 있다.

도 5 내지 도 8을 참고하면, 양호하게는, 기어 하우징(80)의 내부에 하우징되는 것은 제1 및 제2 구동 기어 열(82,84) 및 변형 기어 열(86)이다. 제1 및 제2 구동 기어 열(82,84) 및 변형 기어 열(86)은 양호하게는 감쇠 기어 열이다. 양호하게는, 제1 구동 기어 열(82)은 제1 바퀴(30)와 가동 결합된다. 제2 구동 기어 열(84)은 제2 바퀴(40)와 가동 결합된다. 변형 기어 열(86)은 기어 하우징(80)의 내부에 적어도 일부가 하우징되는 중앙축 어셈블리(90)와 가동 결합된다. 양호하게는, 적어도 제1 가역 모터(83)는 제1 구동 기어 열(82)을 통해 적어도 제1 바퀴 (30)와 가동 결합되어 적어도 제1 바퀴(30)를 구동하며, 적어도 제2 가역 모터(85)는 제2 구동 기어 열(84)을 통해 적어도 제2 바퀴(40)와 가동 결합되어 적어도 제2 바퀴(40)를 구동한다. 더욱 특정하게는. 제1 및 제2 모터(83,85)의 피니언(83a,85a)은 제1 및 제2 모터(83,85)가 개별적으로 그리고 독립적으로 제1 및 제2 바퀴(30,40)를 구동하도록 제1 및 제2 구동 기어 열(82,84)과 각각 맞물린다. 이런 방식에 의해서, 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 전방 또는 후방으로 장난감 차량이 움직이는 경우에 같은 방향으로 구동할 수 있다. 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 중심에서 좌측 또는 우측으로 장난감 차량(10)이 재빨리 방향을 바꾸도록 반대 반향으로 구동될 수도 있다. 선택적으로, 제1 및 제2 바퀴(30,40) 중 하나만 구동되어(제1 및 제2 바퀴(30,40)의 다른 하나는 구동하지 않음), 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 서로 반대 방향으로 구동하는 것보다는 좀 느리게 그 구동하지 않는 바퀴에 대해 장난감 차량(10)이 방향을 바꾸게 할 수도 있다.

도 5 및 도 7을 특히 참고하면, 제1 및 제2 구동 기어 열(82,84)은 근본적으로 유사하다. 따라서, 제1 구동 기어 열(82)에 대해서만 자세하게 설명한다. 제1 모터(83)는 기어 하우징(80)의 제2 부분(80b)과 양호하게 잠겨있어서 제1 모터(83)의 피니언(83a)이 가장 내측의 제1 커버(102)내의 구멍(102a) 및 제2 부분(80b)을 통해 연장되며 제1 구동 기어 열(82)의 제1 컴파운드 기어(822)의 제1 스퍼 부분(822a)과 맞물린다. 제1 컴파운드 기어(822)의 더 작은 제2 스퍼 부분(822b)은 제2 컴파운드 기어(824)의 제1 스퍼 부분(824a)과 맞물린다. 그러면, 제2 컴파운드 기어(824)의 더 작은 제2 스퍼 부분(824b)은, 아래에서 자세하게 설명하겠지만, 중앙축 어셈블리(90)의 일부이며 제1 바퀴(30)에 연결되는 구동 기어(96)와 맞물린다. 이런 방식에 의해 제1 모터(83)는 제1 구동 기어 열(82)을 통해 제1 바퀴(30)를 구동할 수 있다. 유사한 방식으로, 제2 모터(85)는 제1, 제2 바퀴(30,40)가 별도로 그리고 독립적으로 구동되기 위해서 제2 구동 기어 열(84)을 통해 제2 바퀴(40)를 구동시킬 수 있다.

제1 구동 기어 열의 제1 및 제2 컴파운드 기어(822,824)의 적어도 하나에는 그 내부에 클러치(도시안됨)를 포함하고 있어서 제1 구동 기어열(82)의 손상을 제한하고 및/또는 제1 모터(83)가 제1 바퀴(30)를 멈출 수 있게 하거나 그 구동을 유지하도록 한다. 양호하게는, 제2 컴파운드 기어(824)에는 클러치가 포함된다. 클러치를 상세하게 도시하지는 않았지만, 이런 클러치는 당업자에게는 널리 알려져 있다. 양호하게는, 제2 컴파운드 기어(824)에 포함되는 클러치는 개별적인 제1 및 제2 스퍼 부분(824a,824b) 사이에 배치되는 일반적인 원형 리프 스프링(leaf spring)으로서, 어떤 임계 토크가 전달되는 경우에 제2 스퍼 부분(824b)에 대한 제1 스퍼 부분(824a)이 회전되게 허용하며, 상기 임계 토크는 제1 바퀴(30)는 동작하지만 움직이지 않는 경우 제2 컴파운드 기어(824)에 전달되는 토크의 총량을 일반적으로 지칭한다.

도 5 내지 도 8을 참고하면, 변형 기어 열(86)은 기어 하우징(80)의 제2 부분(80b)의 내부에 부분적으로 배치되는 것이 양호하며, 기어 하우징(80)의 제1 부분과 양호하게 연결되는, 양호하게는 역회전 가능한, 제3 변형 모터(87)에 의해 작동한다. 후술하는 바와 같이, 변형 기어 열(86)은 제1, 제2 바퀴(30,40)의 날개 (20)와 가동 결합된다. 반대로, 변형 모터(87)는 적어도 제1 및 제2 위치(22,24) 사이에서 날개 축(20')에 대한 날개(20)의 회전에 의한 장난감 차량의 변형을 위해 날개(20)를 회전시키기 위해서 날개(20)와 가동 결합된다.

도 5 내지 도 7을 특히 참고하면, 변형 모터(87)의 피니언(87a)은 제1 컴파운드 기어(862)의 제1 스퍼 부분(862a)과 맞물린다. 제1 컴파운드 기어(862)의 더 작은 제2 스퍼 부분(862b)은 제2 컴파운드 기어(864)의 제1 스퍼 부분(864a)과 맞물린다. 제2 컴파운드 기어(864)의 더 작은 제2 스퍼 부분(864b)은 제3 컴파운드 기어(866)의 제1 스퍼 부분(866a)과 맞물린다. 제3 컴파운드 기어(866)의 더 작은 제2 스퍼 부분(866b)은 중앙축 어셈블리(90)상에 회전 가능하게 장착되는 나사산 스퍼 기어(98)와 맞물린다. 나사산 기어(98)의 구조와 그 작동은 후술한다.

양호하게는, 변형 기어 열(86)에는, 변형 기어 열(86)이 작동하는 동안 날개(20)가 고정되거나 회전을 방해하거나 또는 제2 축(20')에 대한 회전을 위해 수동으로 힘을 가하는 경우에, 변형 기어 열(86) 및/또는 변형 모터(87)에 발생되는 손상을 제한하기 위해서 제3 컴파운드 기어(866)상의 슬립 클러치(도면번호 없음)를 포함한다. 제3 컴파운드 기어(866)는 그들 사이에 결합면(톱니형상 표면, 도시하지 않음)을 갖는 제1 및 제2 스퍼 부분(866a,866b) 각각을 구비하는 것이 바람직하다. 제2 스퍼 부분(866b)은 스프링(도면번호 없음)에 의해 제1 스퍼 부분(866a) 측으로 양호하게 바이어스되어, 정상 상태에서는, 제1 및 제2 스퍼 부분(866a,866b) 사이에서의 미끄러짐을 방지하여 변형 모터(87)가 임계 기어(98)를 회전시킬 수 있도록 한다. 그러나, 만약 날개(20)가 변형 모터(87)에 의해 변형 기 어 열(86)이 동작하는 도중에 날개(20)가 묶이고 나사산 기어(98)의 회전을 방해한다면, 제1 및 제2 스퍼 부분(866a,866b) 사이의 결합면에는 스프링에 의해 힘을 받는 제2 스퍼 부분(866b)과 미끄러지고 제1 스퍼 부분(866a)과 멀어지게 되어서 제1 스퍼 부분(866a)이 지속적으로 회전되는 반면 제2 스퍼 부분(866b)은 회전하지 못한다. 비록 슬립 클러치가 제3 컴파운드 기어(866) 내부에 포함되는 것이 바람직하지만, 변형 기어 열(86)의 다른 부분에 배치되거나 다른 형태의 클러치이더라도 본 발명의 정신 및 범위에 속한다. 이러한 대체 클러치는 당업자에게 널리 알려져 있으며, 본 명세서에서는 특별히 설명할 필요는 없다.

도 8을 참고하면, 중앙축 어셈블리(90)는, 양호하게는, 로드(91)의 타단부에 회전 가능하게 배치되는 구동 기어 서포트(97)의 형상의 캡(cap)을 갖는 로드(91)를 포함한다. 로드(91)와 구동 기어 서포트(97)는 나사 부재 또는 나사산 튜브(92) 내부에 부분적으로 배치되어, 구동 기어 서포트(97)의 적어도 단부가 나사산 튜브(92)의 타단부로부터 외부로 돌출 연장된다. 로드(91)는 플랜지 부분(97a)이 나사산 튜브(92)의 환형 단부 벽(도시하지 않음)과 인접되도록 유지시킨다. 상기 간략하게 설명한 나사산 기어(98)는 나사산 튜브(92)의 외부 표면상의 나사식 결합 나사산(92b)을 위해 구멍 내부에 내부 나사산(98a)(점선으로 부분적으로 도시됨)을 구비한다. 칼라(collar)(92a)는 나사산 튜브(92)의 단부와 맞물려서 나사산 튜브(92)내의 나사산 튜브(92) 및 구동 기어 서포트(97) 및 로드(91)상의 나사산 기어(98)를 유지시킨다.

나사산 기어(98)는 기어 하우징(80)이 조립되면 나사산 튜브(92)가 배치되는 가장 내측의 제1 및 제2 커버(102,104) 사이에 반드시 끼여있게 된다. 가장 내측의 제1 및 제2 커버(102,104)는 기어 하우징(80)의 제1 및 제2 부분(80a,80b) 각각과 결합된다. 구동 기어 서포트(97)의 적어도 그 단부는 적어도 가장 내측의 제1 및 제2 커버(102,104)의 외부로 연장되어 구동 기어(96)가 그곳에서 미끄러짐 가능하게 배치되어 조립될 수 있어서 가장 내측의 제1 및 제2 커버(102,104)의 외부면에 접하도록 한다.

양호하게는, 구동기어(96)는 구동기어 서포트(97)와 회전하며 동시에 축에 대해 미끄러짐 가능하게 된다. 양호하게는, 이것은 구동기어(96)를 구동기어 서포트(97)와 미끄러지게 결합시키는 것으로 구현되는데, 예를 들어, 구동기어 서포트(97)의 단부를 육각형 단면으로 형성하고 구동기어(96)를 육각형 구멍을 형성하여 구동기어(96)를 구동기어 서포트(97)와 회전하면서 고정시키는 동안 구동기어 서포트(97)가 구동기어(96)에 대해 축방향으로 미끄러짐 운동을 할 수 있도록 한다.

구동기어 서포트(97)의 단부와 결합시키고 그것으로부터 바깥쪽으로 축방향으로 연장시키는 것은 랙 기어(100)이다. 중앙축 어셈블리(90)에는 리미트 스위치(94)가 더 포함되어 있는데, 양호하게는 가장 안쪽의 제1 및 제2 커버(102,104) 각각과 결합하며, 이것은 중앙축 어셈블리(90)의 미끄러짐 한계에 도달하게 되면 변형 모터(87)에게 전력을 중단하는 기능을 한다. 구동기어 서포트(97) 및 랙 기어(100)은 함께 중앙 하우징(12)의 제1 및 제2 측면(12a,12b)로부터 펼쳐지는 제1 및 제2 날개 변형 부재를 구성한다. 이들 날개 변형 부재는 각각의 바퀴(30,40)의 날개(20)를 회전시키는 방식(제1 축(50')을 따라 축방향으로)으로 움직일 수 있다.

일반적으로 말해서, 중앙축 어셈블리(90)는 랙 기어(100), 구동기어 서포트(97), 로드(91) 및 나사산 튜브(92) 및 컬러(92a)를 기어 하우징(80) 및 중앙 하우징(12)에 대해서 뿐만 아니라 구동기어(96), 나사산 기어(98), 및 가장 안쪽의 제1 및 제2 커버(102,104)에 대해서 축방향으로 이동할 수 있도록 한다. 동시에, 중앙축 어셈블리(90)는 구동기어(96) 및 구동기어 서포트(97)를 상기 설명한 축방향 동작에 영향을 미치지 않고 서로 개별적으로 그리고 독립적으로 회전하도록 한다. 이것은 기어 하우징(80)의 제1 부분(80a)과 가장 안쪽의 제1 커버(102)사이에 하나의 구동 기어(96)를 유지시키고, 기어 하우징(80)의 제2 부분(80b)과 가장 안쪽의 제2 커버(102,104) 사이에 다른 구동 기어(96)를 유지시키고, 상기 설명한 바와 같이, 가장 안쪽의 제1 및 제2 커버(102,104) 사이에 나사산 기어(98)를 유지시켜서 각각이 회전은 할 수 있으나 기어 하우징(80)에 대해서는 축방향으로 움직일 수 없도록 함으로서 구현된다. 그러나, 나사산 튜브(92)는 나사산 기어(98)가 회전하는 동안 제1 축(50')을 따라 축방향으로 움직일 수 있는데, 이것은 나사산 기어(98)의 나사산(98a)이 변형 기어열(86)에 의한 나사산 기어(98)가 회전하는 동안 나사산 튜브(92)의 나사산(92b)을 따라 이동하게 한다. 나사산 기어(98)가 축방향으로 움직일 수 없기 때문에, 이것은 나사산 튜브(92)에게 제1 축(50')을 따라 축방향으로 움직이도록 힘을 가해준다. 이렇게 함으로서, 구동기어 서포트(97), 로드(91), 및 랙 기어(100)가 제1 축(50')을 따라 축방향으로 움직이도록 하기도 한다. 그러나, 상기 언급한 구성성분의 축 위치에 상관없이, 구동기어(6)는 각각의 제1 및 제2 구동기어열(82,84)에 의해 여전히 회전될 수 있어서 제1 및 제2 바퀴(30,40)를 구동시킬 수 있다. 이러한 방식에서, 제1 및 제2 바퀴(30,40)는 어느 날개 위치들, 예를 들어, 위치들 사이에서 날개(20)가 회전하는 동안은 물론이고 제1, 제2 및 중간 위치(22,24,26)(다른 중간 위치뿐만 아니라) 중 어느 날개 위치에서 고정된 날개(20)와 독립적으로 구동될 수 있다.

도 9 및 도 10을 다시 참고하면, 대체로 원통형인 컬러(54)가, 양호하게는, 중앙 하우징(12)의 제1 측면(12a) 및 기어 하우징(80)의 제1 부분(80a)로부터 바깥으로 연장하는 구동 기어(96)의 말단 단부(96a)와 고정되어 있다. 컬러(54)가 구동 기어(6)와 고정되어 있기 때문에, 컬러(54)는 구동 기어(96)에 대해 회전한다. 중앙 허브(50)의 안쪽 부분(50b)은 컬러(54)와 고정되어 있어서 구동기어(96)와도 고정되어 이들과 회전한다. 날개(20)는, 양호하게는, 중앙 허브(50)의 안쪽 부분(50b)과 바깥쪽 부분 또는 커버 부분(50a) 사이에 회전되며 유지되어 있어서 제1 바퀴(30)와 그것의 날개(20)가 중앙 허브(50)를 따라 제1 축(50')에 대해 회전하게 된다. 이러한 방식에서, 제1 바퀴(30)의 구동이 이루어진다. 제2 바퀴(40)도 유사한 방식으로 구동된다.

도 9 및 도 10을 계속 참고하면, 컬러(54) 내부에 배치되어 있는 것은 랙 기어(100)와 연동되며 축방향 미끄러짐 운동으로 회전가능한 피니언(56)을 포함하는 일련의 기어들이다. 구동 스퍼 기어(58)는 피니언(56)과 연동하여 그와 동일한 방향으로 회전하게 된다. 피동 스퍼 기어(59)는 피니언(56)의 다른쪽 면에 배치된다. 피동 스퍼 기어(59)는 피니언(56)과 회전 연동하지 않는다. 중앙 허브(50)의 안쪽 부분(50b) 내부에 배치되어 있는 것은 컴파운드 크라운 기어(52)이다. 컴파운드 크라운 기어(52)에는 제1 크라운 부분(52a) 및 적절한 방식으로 회전을 위해 연동하는 제2 크라운 부분(52b)이 있는데, 제1 크라운 부분(52a)상의 육각형 보스(53a)가 제2 크라운 부분(52b)내의 육각형 홈(53b)와 맞는다. 제1 크라운 부분(52a)은 구동 스퍼 기어(58)에 의해 구동되어 랙 기어(100)의 축 방향 움직임이 허용되는 동안 제1 축(50‘)에 대해 회전하도록 한다. 이것은, 반대로, 제2 크라운 부분(52b)도 제1 축(50’)에 대해 회전할 수 있도록 한다. 제2 크라운 부분(52b)는 다수의 날개 기어(21) 각각과 연동하는데, 이들 날개 기어 각각은 날개(20) 각각과 고정되어 있으며 중앙 허브(50) 내부에 배치되어 있기도 하며, 중앙 허브(50)의 바깥쪽 및 안쪽 부분(50a,50b) 사이에 잡혀있게 된다.

양호하게는, 각각의 날개(20)는 바퀴 플로렛(floret)(28)의 포스트(28a)(제2 축(20')을 따라 배치된)상에 회전가능하게 장착되며, 허브(50) 내부에서 잡혀있게 되기도 하여, 제2 크라운 부분(52b)의 회전이 날개 기어(21) 각각의 회전을 일으키게 되고, 반대로, 각자의 포스트(28a)에 대한 각각의 날개(20)의 회전을 일으킨다. 이러한 방식에서, 랙 기어(100)는 제1 축(50')을 따라 축방향 이동을 하고, 제1 바퀴(30)의 날개(20) 각각은 일제히 회전된다. 제2 바퀴(40)와 연관된 랙 기어(100)가 변형 기어열(86)과 가동 결합되기 때문에, 제1 축(50')을 따라 축방향으로 이동하는 것도 제2 바퀴(40)의 날개(20)가 제1 바퀴(30)의 날개(20)와 일제히 그리고 서로 일제히 회전하게 한다. 이러한 방식에서, 장난감 차량(10)은 대체로 날개(20)가 구형인 제1 위치(22)(도 1)과 날개(20)가 변형된 제2 위치(24)(도 2) 사이에서 변형될 수 있다.

도 4를 참고하면, 장난감 차량(10)에는 제1, 제2 및 변형 모터(83,85,87)와 가동 결합되며 장난감 차량(10)으로부터 떨어져 있는 원격, 양호하게는, 무선 전송 소스(예를 들어, 종래의 수동적으로 동작되는 제어기, 도시하지 않음)로부터 전송된 제어 신호를 수신하고 처리하도록 구성되어 제1, 제2 및 변형 모터(83,85,87)의 동작은 선택적으로 원격 제어해서 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 회전 및 구조를 선택적으로 제어하는 온-보드(on-board) 제어 유닛(16)이 더 포함되어 있다. 온-보드 제어 유닛(16)은 제1, 제2 및 변형 모터(83,85,87)가 그러하듯이 양호하게 전기로 동작한다. 양호하게는, 배터리 전원(도시하지 않음)이 배터리 하우징(14) 내에 배치되어 장난감 차량(10)을 움직이는데 필요한 전력을 공급한다. 비록 장난감 차량(10)이 원격으로 제어되는 것이 양호하긴 하지만, 다른 방식, 예를 들어, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 미리 정해진 방식으로 장난감 차량(10)을 프로그래밍하는 것으로 장난감 차량(10)을 제어하는 것도 본 발명의 범위 및 정신에 포함된다. 제1 및 제2 모터가 독립적인 바퀴 구동에 양호하며, 본 발명의 약간의 변화로서, 하나의 모터로 두 바퀴 모두를 동시에 전진하도록 구동하거나 그 모터 회전을 반대로 해서 두 바퀴 모두를 반대방향으로 구동하게 할 수도 있다. 유사하게, 변형 모터를 중앙축 어셈블리를 축방향으로 이동시키는데 사용하는 동안에, 중앙축 어셈블리는 다른 방식으로 움직여도 좋은데, 특히 본 발명의 약간의 변형이 되도록 움직인다. 예를 들어, 중앙축 어셈블리는 두 개의 가장 먼 축 방향 위치들 사이에서 전자기적으로 움직여도 좋고 또는 하나의 가장 먼 축 위치 쪽으로 스프링 바이어스되고 반대쪽의 가장 먼 축 위치쪽으로 그 바이어스에 대항하여 구동되거나, 공압식 또는 수압식(스프링 바이어스가 있거나 없음)으로 움직일 수 있다. 더욱이, 날개는 키와 같은 적절한 구현 수단에 의해 또는 손으로 직접 날개와 링크된 기어를 회전시킴으로서 수동으로 튠 되도록 구성할 수 있다.

사용에 있어서, 장난감 차량(10)은 제1 및/또는 제2 바퀴(30,40)의 회전에 의해 지표상에서 구동한다. 장난감 차량(10)은 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 날개(20)를 장난감 차량(10)이 대체로 원형 모양인 제1 위치(22)와 전체 중앙 하우징(12)이 노출되는 제2 위치(24) 사이에서 제2 축(20')에 대해 회전하도록 함으로서 변형될 수 있다. 또한, 꼬리(70)는 펼쳐진 위치(74) 내에 위치하게 될 수도 있으며 또는 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 구동에 의해 야기된 중앙 하우징(12)의 회전을 통해 수축 위치(72) 내에서 중앙 하우징(12) 주변을 부분적으로 감싼다. 비록 이러한 변형이 양호하긴 하지만, 꼬리(70)가 펼쳐진 위치(70)쪽으로 이동하게 하고 제1 및 제2 바퀴(30,40)의 구동과는 독립적으로 수축 위치(72)로 되돌아 가도록 전력을 가하는 것도 본 발명의 범위 및 정신에 속하는 것이다. 장난감 차량(10)의 날개(20)는 중간 위치(26)(도 3) 내에서 구성될 수도 있어서, 제1 및 제2 바퀴(30,40)가 패들 바퀴 또는 제1 및 제2 위치(22,24) 사이의 다른 회전 위치와 유사하도록 한다. 날개(20) 및 꼬리(70)에 부력이 주어진다면, 장난감 차량(10)은, 그렇지 않으면 시일되고, 그리고 나서 물 표면상에서 구동할 수 있다. 비록 중간 위치(26)에서 물에서 구동시키고자 했지만, 장난감 차량(10)은 날개(20)를 가지고 다른 중간 위치에서 건조한 땅에서 구동할 수도 있다. 더욱이, 효과적이 아닐지라도, 제1 및 제2 위치(22,24) 중 어느 한 위치에서 날개(20)를 가지고 물에서 장난 감 차량(10)을 구동시키고자 했다.

장난감 차량(10)의 변형과 작동에 대해 설명한 상기 방식이 양호하지만, 이를 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 장난감 차량(10)를 작동시키고 변형시키는 다른 방법도 고려될 수 있는 여지가 있으며 이는 본 발명의 의도 및 그 범주에 속하며, 후술하는 방법으로만 한정되는 것이 아니다.

도 11 내지 도 15를 참고하면, 양호한 제2 실시예에 따른 변형가능한 장난감 차량(1010)이 도시되어 있다. 바퀴(1014,1016)의 변형과 바퀴(1010)의 동작은 장난감 차량(1010)의 다양한 구동 소자들을 보여주는 도 13 내지 도 15를 통해 보다 명확하게 이해된다. 중앙 새시(1012)는 도 11 내지 도 15에서는 제거된 외부 하우징(도시 안됨, 그러나 제1 실시예의 중앙 하우징(12)과 유사함)을 주로 지지한다. 중앙 새시(1012)는 다양한 샤프트(도면번호 없음), 스페이서(1039) 및 모터(1040,1042,1044)에 의해 인접쌍들이 서로 유지되는 병렬 플레이트(1036,1037,1038)들에 의해 일부 형성된다. 세 개의 모터(1040,1042,1044)는 도 14 및 도 15에서 잘 볼 수 있는데, 이들 도면은 도 13에서의 플레이트(1038)가 제거된 상태이며, 도 13에 도시된 차량(1010)를 다른 방향에서 바라본 도면이다.

모터(1040)는 제1 바퀴(1014)의 회전을 제어하고, 모터(1042)는 제1 바퀴(1014)와 독립적으로 제2 바퀴(1016)의 회전을 제어한다. 모터(1040)의 피니언(1041)은, 도면에서 “1050”으로 표시한 최종 스퍼 기어(1051)를 구동하는 감속 기어 열을 구동한다. 제1 감속 기어 열(1050)의 최종 기어(1051)는 제1 바퀴(1014)를 구동시키는 구동축(1054)의 내측 단부에 고정 설치되는 스퍼 기어(1052)를 구동하도록 연결된다. 구동축(1054)은 속이 비어있지 않지만, 양호하게는 좀 더 강한 지지축, 예를 들어 금속 축(숨김)을 수용할 수 있도록 속이 비어 있어서 구동축(1054)를 지지하는 것이 좋다. 유사하게, 모터(1042)상의 피니언(도시하지 않음)은 도 13에 일부만 도시된 제2 감속 기어열(1060)을 구동하고, 제1 감속 기어 구동열(1050)과 정확하게 동일하지는 않으나 충분히 동일하다. 제2 감속 구동열(도시하지 않음)의 마지막 기어는 제2 바퀴(1016)를 작동시키는 제2 구동축(1064)의 내측 단부에 고정식으로 장착되는 스퍼 기어(역시 도시하지 않음)를 유사하게 구동시킨다. 이러한 방식으로, 각각의 바퀴(1014,1016)는 각자의 모터(1040,1042)에 의해 각각 독립적으로 작동된다. 다시, 지지축(도시하지 않음)은 제2 구동축(1064)을 통해 양호하게 연장한다. 다각형 하우징(1020)(도 11 내지 도 13)은 그 축과 회전하도록 구동축(1054,1064) 각각의 외주/끝단부에 고정 설치된다. 제1 실시예와 유사하게, 하우징(1020)은 각각의 바퀴(1014,1016)를 형성하는 다수의 날개(1018)를 수용하고 지지한다.

이제 도 14 및 도 15를 특히 참고하면, 변형 모터(1044)의 피니언(1045)은 “1070”으로 표시되는 제3 감속 기어 열을 구동시키고, 제2 바퀴(1016)의 변형성을 책임지는 “제2” 스크류 부재(1066)의 내측 단부에서 스퍼 기어(1065)를 구동하는 최종 스퍼 기어(1071)를 구동한다. 제2 스크류 부재(1066)는 스퍼 기어(1065)에 고정식으로 연결되는 슬리브(1067)에 의해 형성되고 제2 구동축(1064)상에서 지지되며, 자신의 원통형 외부면상의 나선형 스크류 나사산(1068)을 형성한다. 제2 스크류 부재(1066)의 회전은 스퍼 기어(1065)를 통과하고 그리고 공동회전을 위해 축(1073)상에 고정식으로 장착되는 한 쌍의 아이들러 스퍼 기어(1072,1074)를 통과한다. 제1 아이들러 기어(1072)는 제1 바퀴(1014)의 변형성을 책임지는 “제1” 스크류 부재(1056)의 내측/기단부상의 스퍼 기어(1055)와 맞물린다. 제1 스크류 부재(1056)는 제2 스크류 부재(1066)와 정확하게 일치하지는 않으나 충분히 동일하고, 바깥 원통형 면상에 나선형 스크류 나사산(1058)을 형성하는 슬리브(1057)에 의해 형성되기도 한다. 도 13을 참고하면, 멀티 피스(multi piece) “너트”(1080)는 각각의 스크류 부재(1056,1066)상에 장착되어 나선형 나사산(1058,1068)을 통해 스크류 부재를 따라 축방향으로 이동한다. 너트(1080)의 내부 소자(1082)는 내부 소자(1082)의 내면에서부터 외부 하우징(1034) 및/또는 하나 이상의 평행 플레이트(1036~1038) 등과 같은 새시(1012)까지 연장되는 핀(도시하지 않음)과 같은 적절한 수단을 통해 새시와 비-회전식으로 결합된다. 너트(1080)의 외부 소자(1084)는 내부 소자(1082)상에 자유 회전되도록 장착되고, 그 하우징과의 회전을 위해 대향하는 다각형 하우징(1020)과 간접적으로 맞물린다. 보다 특별하게는, 외부 소자(1084)는, 본 실시예에서 다각형이면서 다각형 하우징(1020)에 대해 미세하게 이동하는 내부 부재(1021)(도 13에서 너트(1080)와 떨어져 있는 것으로 도시됨)에 결합된다. 비록 일부 도면에서는 도시하지 않았지만, 축방향으로 연장되는, 대체로 제1 축(1032)과 평행한 내부 다각형 부재(1021)상에서 지지되는 것은 외부 하우징(1020)에 의해 지지되는 날개(1018)의 수와 그 개수가 동일한 것이 양호한 다수의 랙이다. 이런 랙은 구동축(1054,1064) 중에서 하나를 따라 멀티-피스 너트(1080)의 움직임에 따라 외부 하우징(1020)의 내부와 외부로 신축되게 끼워진다. 각각의 랙(도시하지 않음)은 다각형 하우징(1020) 내부의 각각의 날개 축(역시 도시하지 않음)의 내부 단부상에 장착된 스퍼 기어와 구동식으로 맞물려서 그 스퍼 기어를 회전시키고 그와 연결된 날개는 내부 다각형 부재(1021)가 멀티-피스 너트(1080)상의 다각형 하우징(1020)의 안과 밖으로 이동하게 한다. 이러한 방식에서, 두 개의 바퀴(1014,1016) 각각은 동일하게 변형되고 개별적인 날개(1018) 각각은 각각의 바퀴(1014,1016)의 대략 구형(즉, 안쪽으로 개방된)위치와 바깥으로 개방된 위치(1024,1026) 사이에서 함께 회전한다.

이와 동시에, '꼬리'를 형성하는 연장 가능한 아암(1028)은 내부 프레임 부재(1086)상에 슬라이딩 가능하게 지지되며, 평행 플레이트(1036~1038) 및 새시(1012)내의 모터 구동 어셈블리의 한 면상에 장착된다. 피니언(1076)은 아이들러 스퍼 기어(1072,1074) 사이에 위치하는 축(1073)상에 제공되며, 피니언(1076)을 마주보는 아암(1028)의 측면을 따라 제공된 랙(1078)(도 13)과 연동한다. 그러므로, 제3 변형 모터(1044)가 작동하면, 바퀴(1014,1016)의 날개(1018)가 회전할 뿐만 아니라, 아암(1028)이 장난감 차량(1010)이 대체로 구형 위치(1024)인 볼처럼 변형됨에 따라 안쪽으로 이동하며, 바퀴(1014,1016)가 차량(10)의 제2 위치(1026)에서 바깥으로 그 내부면이 노출되도록 뒤집힘에 따라 바깥으로 이동한다. 도 14를 참고하면, 전기적 방수 하우징(1088)은 내부 프레임 부재(1086)상에 고정 지지되며, 배터리 전원 공급수단과 제어 회로를 수용 및 보호도 한다.

도 16 내지 도 24를 참고하면, "1110"으로 표시되고 대체로 구형인 변형 장난감 차량의 양호한 제3 실시예의 다양한 부분이 도시되어 있다. 장난감 차량 (1110)은 그 외관은 제1 및 제2 실시예의 장난감 차량(10,1010)과 거의 비슷하다. 즉, 장난감 차량(1110)은 중앙 하우징(1134) 및 대체로 반구형인 제1 및 제2 "바퀴"(1114,1116)를 포함한다(제2 "바퀴"를 도면에 도시하지 않았지만, 제1 "바퀴"(1114)의 거울상과 대체로 유사하다). 제1 및 제2 "바퀴"(1114,1116) 각각은 다각형 하우징(1120)의 측면 주위에 장착되는 다수의 개별적인 날개(1118)에 양호하게 형성된다. 양호하게는, 중앙 하우징(1134)에는, 도 19에 도시된 바와 같이, 그에 부착되는 장식용 외부 쉘(1135)을 구비한다. 장식용 외부 쉘(1135)은 중앙 하우징(1134)을 적어도 부분적으로 감싸는 것이 양호하다. 장난감 차량(1110)이 외부 쉘(1135)을 포함하는 것이 양호하지만, 외부 쉘(1135)을 생략하는 것도 본 발명의 정신 및 범위에 속한다. 외부 쉘(1135)을 생략한다면, 중앙 하우징(1134)을 더 화려하게 장식할 수도 있겠다.

도 16, 도 17 및 도 22를 참고하면, 제1 및 제2 바퀴(1114,1116) 각각을 위한 구동 메카니즘을 볼 수 있다. 먼저, 제1 바퀴(1114)를 구동시키는 메카니즘은 제2 바퀴(1116)를 구동시키는 메카니즘과 근본적으로 유사하며 대체로 거울상이다. 제1 바퀴(1114)의 구동 메카니즘(이하 '제1 구동 메카니즘'이라 언급함)에는 중앙 하우징(1134)의 제1 부분(1134a)(도 23)에 양호하게 부착되는 제1 모터(1140)가 포함된다. 제1 모터(1140)에는 제1 피니언(1141)이 고정되는 출력축이 있다. 피니언(1141)은 제1 컴파운드 기어(1152), 제2 컴파운드 기어(1154) 및 구동 기어(1156)를 포함하는 제1 감속 기어 열(1150)과 연동하고 이를 구동시킨다. 특히, 피니언(1141)은 제1 컴파운드 기어(1152)의 큰 스퍼 부분과 연동하고 이를 회전시킨다. 제1 컴파운드 기어(1152)의 작은 스퍼 부분은 제2 컴파운드 기어(1154)의 큰 스퍼 부분과 연동하고 이를 회전시킨다. 제2 컴파운드 기어(1154)의 작은 스퍼 부분은 구동 기어(1156)와 연동하고 이를 구동시킨다.

구동 기어(1156)는 제1 및 제2 바퀴(1114,1116) 각각의 중심을 지나가는 선으로 정의되는 제1 축(1132)에 대해 양호하게 회전 가능하다. 아래에서 보다 자세하게 설명하겠지만, 양호하게는 구동 기어(1156)는 제1 축(1132)을 따라 역시 배치된 기다란 튜브형 부재인 제1 셔틀(1138)에 회전 가능하게 고정된다. 구동 기어(1156)는 또한 구동 기어(1156)의 회전이 다각형 하우징(1120)의 회전을 유발하도록 다각형 하우징(1120)의 내부 부분(1120a)에 양호하게 회전 가능하게 고정되기도 한다. 양호하게는, 다각형 하우징(1120)의 각각에는 중앙 하우징(1134)에 인접하는 내부 부분(1120a) 및 그 내부 부분(1120a)의 단부와 연동하고 중앙 하우징(1134)으로부터 바깥쪽으로 향하는 외부 부분(1120b)이 포함된다. 그러면, 다각형 하우징(1120)의 회전은 제1 축(1132)에 대한 날개(1118)의 회전을 유발하여, 그로 인해 제1 바퀴(1114)를 회전시킨다.

제2 바퀴(1116)에 대한 구동 메카니즘은 근본적으로 제1 바퀴(1114)의 구동 메카니즘과 유사하다. 즉, 제2 구동 메카니즘에는 중앙 하우징(1134)의 제2 부분(1134b)(도 23)에 양호하게 부착되는 제2 모터(1142), 제2 피니언(1143), 제1 컴파운드 기어(1162), 제2 컴파운드 기어(1164) 및 제2 다각형 하우징(1120)의 내부 부분(1120a)과 제2 셔틀(1139)(도 20)에 고정되는 구동 기어(1166)(도 22)가 포함된다. 제1 및 제2 컴파운드 기어(1162,1164)와 구동 기어(1166)는 제2 감속 기어 열 (1160)을 구성하며, 이런 제2 감속 기어 열은 제1 구동 메카니즘에 관련하여 상기 설명한 방식과 동일하게 모터(1142)가 제2 바퀴(1116)을 구동하게 한다. 제1 및 제2 작동 메카니즘에 의해 개별적이고 독립적으로 구동되는 각각의 바퀴(1114, 1116)를 가지고, 장난감 차량(1110)은 장난감 차량(10,1010)과 동일한 방식으로 작동될 수 있다.

도 16, 도 17, 도 20, 도 21 및 도 24에 있어서, 장난감 차량(1110)을 변형시키는 메카니즘은 장난감 차량(1110)의 날개(1118) 모두를 동시에 회전시키는 기능을 수행한다. 이 변형 메카니즘에는 자신의 출력축에 고정되는 제3 피니언(1145)이 있는 변형 모터(1144)가 포함된다. 변형 모터(1144)는 중앙 하우징(1134)의 제2 부분(1134b)에 양호하게 부착된다. 제3 피니언(1145)은 제1, 제2 및 제3 컴파운드 기어(1172,1174,1176)를 포함하는 제3 감속 기어 열(1170)을 구동시킨다. 제3 컴파운드 기어(1176)의 작은 스퍼 부분은 제1 축(1132)에 대해 대체로 회전 가능한 스크류 기어(1178)와 연동하고 이를 회전시킨다. 근본적으로, 스크류 기어(1178)에는 제3 컴파운드 기어(1176)의 작은 스퍼 부분과 연동하도록 외부 원주형 스퍼 기어 부분이 있고 중앙 구멍 내부에 내부 원주형 나사산이 있다. 스크류 기어(1178)는 제1 축(1132)의 중심에 위치하면서 상기 제1 축을 따라 미끄러짐 가능한 회전식으로 고정된 스크류 부재(1136)(도 16 및 도 21)와 연동한다.

도 16을 참고하면, 스크류 부재(1136)는 그 외부 표면에 외부 나사산이 있는 대체로 튜브형 부재이다. 이러한 외부 나사산은 스크류 기어(1178)의 내부 나사산과 맞물린다. 스크류 부재(1136)는 돌출부(1136a)에 의해 회전식으로 고정되지만 하나씩 미끄러질 수 있기 때문에, 회전은 가능하지만 미끄럼식 고정되는 스크류 기어(1178)의 회전은, 스크류 부재(1136)를 스크류 기어(1178)의 회전 방향에 따라서 제1 축(1132)을 따라 옆으로 이동하게 한다. 스크류 부재(1136)의 이동은 제1 및 제2 셔틀(1138,1139) 및 스크류 부재(1136)의 내부에 배치되는 내부 단부의 이동을 유발한다.

도 20을 참고하면, 수정된 스크류 부재(1136')가 중앙 하우징(1134)의 내부에 고정된 내부 하우징(1133)의 내부에 유지되어 있다. 내부 하우징(1133)은 두 개의 부분(1133a,1133b)내에서 형성되는 것이 양호하며, 스크류 부재(1136')의 회전을 제한하고 스크류 기어(1178)가 이동하는 것을 제한하는 역할을 수행한다. 양호하게는, 이것은 스크류 부재(1136')를 내부 하우징(1133)의 대응하는 비-원형(예를 들어, 육각형) 튜브 부분(1133c,1133d) 내부에 꼭 맞는 비-원형(예를 들어, 육각형) 단부(1136a')가 있도록 형성하는 것으로 이루어진다. 이러한 방식으로, 육각형 단부(1136a)는 스크류 부재(1136')가 내부 하우징(1133)의 육각형 부분(1133c,1133d) 내부의 제1 축(1132)을 따라 미끄러질 수 있도록 하지만, 회전을 제한한다. 또한, 내부 하우징(1133)의 부분(1133a,1133b)은 스크류 기어(1178)의 각 측면과 인접하여 제1 축(1132)에 대해 회전은 할 수 있게 하지만 제1 축(1132)을 따라 이동하는 것은 제한한다.

도 16을 참고하면, 양호하게는, 제1 및 제2 셔틀(1138, 1139)의 제1 (내부) 단부는, 스크류 부재(1136)의 단부 사이의 스크류 부재(1136)의 내부에 배치되는 스프링(1137)과 제1 및 제2 셔틀(1138, 1139)의 제1 내부 단부에 배치된 플랜지에 의해 인접하는 관계가 유지된다. 즉, 제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 제1 단부는 인접하는 스프링(1137)들에 의해 서로에 대해 바이어스 된다. 동일한 배열이 도 20 내지 도 23의 구조에서 사용된다. 이러한 배열은 각각의 셔틀(1138,1138',1139,1139')이 각자의 스크류 부재(1136,1136')의 내부에서 회전하는 것은 허용은 하지만, 스크류 부재(1136, 1136')와 단지 축방향으로만 이동한다.

도 16을 계속 참고하면, 제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 제2 (외부) 단부는 제1 축(1132)을 따라 각자의 구동 기어(1156,1166)를 통해 스크류 부재(1136)의 단부에서부터 다각형 하우징(1120)의 각자의 안쪽 부분(1120a)까지 바깥으로 연장된다. 셔틀(1138,1139)은 개개의 구동 기어(1156,1166) 내에 회전식으로 고정되어 기어(1156,1166)와 회전하는데, 양호하게는 셔틀(1138,1139)상의 그리고 기어(1156,1166) 내의 맞춰진(예를 들어, 육각형 또는 비-원형 단면) 면을 맞물리게 함으로써 회전한다. 크라운 기어(1121)는 다각형 하우징(1120)의 안쪽 부분(1120a)에 배치된다. 각각은 기어 디스크(1121b)로부터 안쪽으로 연장되며 제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 제2 (외부) 단부와 연동하는 슬리브(1121a)를 구비한다. 제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 제2 단부는 슬리브(1121a) 내의 크라운 기어(1121)에 대해 양호하게 축방향으로 미끄러짐 가능하다.

제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 미끄러짐이 크라운 기어(1121)에 회전을 전달하는 것이 양호하다. 이것은 도 16에 도시된 바와 같이 크라운 기어 슬리브(1121a)의 내면에 고정되고 제1 및 제2 셔틀(1138,1139) 각각의 외면에 제공된 대체로 나선형인 슬롯을 따라 미끄러지는 핀을 갖추는 것으로 구현될 수 있다. 핀과 슬롯의 위치는 바뀔 수 있다. 이와 같은 방식으로 제1 축(1132)을 따라 제1 및 제2 셔틀(1138,1139)의 미끄러짐은 각각의 핀이 그에 대응하는 나선형 슬롯 내에 있는 동안 대응하는 크라운 기어(1121)에 회전을 전달한다.

도 20 내지 도 23을 참고하면, 제1 및 제2 셔틀(1138',1139')은 예를 들어 제2 (외부) 단부 근처에 형성되는 대체로 나선형의 육각 패턴(1138a,1139a)과 같은 비-원형 단면 형상을 가지기도 하는 다른 방식의 셔틀(1138',1139')에서의 기어 회전 및 축방향 운동을 위해서 크라운 기어(1121)와 맞물릴 수 있다. 크라운 기어(1121)의 슬리브(1121a)는 그 내부에 형성된(도시하지 않음) 대체로 비-원형(예를 들어, 나선형 육각형)인 대응하는 패턴을 가질 수도 있다. 도 16을 참고로 앞에서 설명한 핀-슬롯 구조와 유사하게, 그러한 구조의 크라운 기어(1121)에 대한 제1 및 제2 셔틀(1138',1139')의 미끄러짐은 제1 및 제2 셔틀(1138',1139')에 대해 크라운 기어(1121)가 회전하도록 한다.

도 19를 참고하면, 각각의 날개(1118)에는 그곳에 부착되며 다각형 하우징(1120)의 내부에 배치되는 날개 기어(1119)(예, 스퍼 또는 베벨 기어)가 포함되는 것이 양호하다. 크라운 기어(11121) 각각은 대응하는 다각형 하우징(1120)의 내부의 모든 날개 기어(1119)와 연동하여 크라운 기어(1121)의 회전이 모든 날개 기어(1119)의 회전을 일으키게 한다. 날개 기어(1119)가 날개(1118)에 부착되기 때문에, 날개 기어(1119)의 회전은 날개(1118)의 회전을 일으킨다.

양호하게는, 날개(1118)가 장착되는 축은 허브(1122)와 연동하는데, 이 허브는 다각형 하우징(1120) 각각에 배치되며 대체로 제1 축(1132)을 따라 중심이 위치 한다. 양호하게는, 지지축(1146)을 제1 축(1132)을 따라 배치되는 허브 사이에 배치하여 장난감 차량(10)의 제1 축(1132)을 따라 배치된 상기 설명한 구성요소들에 구조적 견고성을 부여한다. 지지축(1146)은 금속으로 제작되는 것이 바람직하지만, 장난감 차량(1110)의 구조적 강성을 증가시키기 위해 지지축(1146)을 다른 재료로 만드는 것도 본 발명의 정신 및 범위에 속한다.

도 16 내지 도 18, 도 22 및 도 23을 참고하면, 장난감 차량(1110)에는 장난감 차량(1110)의 '꼬리'를 형성하면서 제1 및 제2 대향 단부 그리고 제1 축(1132)에 대체로 수직으로 연장하는 중앙 길이방향 면(양호하게는 대칭면)을 갖는 길쭉한 아암(1128)이 포함된다. 아암(1128)은 살짝 구부러질 수 있어서 중앙 하우징(1134)의 형상에 맞고 수축 위치(도 1과 같이)에서 중앙 하우징(1134) 주위를 대체로 감싸게 된다. 아암(1128)은 상기 설명한 바와 같이, 적어도 날개(1118)가 패들바퀴 배열구조로 제1 및 제2 위치들 사이에 위치하는 경우에 장난감 차량(1110)으로부터 연장된다.

아암(1128)은 제1 단부에서 중앙 하우징(1134)에 회전 가능하게 부착 결합되며 이동 가능하게 연동하고, 아암(1128)의 제2 단부가 자유단이고 선택적으로 제2 단부에 부착된 또는 제2 단부에 근접하는 자유회전 가능한 바퀴(1130)(도 22 및 도 23)를 선택적으로 가지면서 이동 가능하게 연동하는 것이 바람직하다. 아암(1128)은 장난감 차량(1110)이 대체로 구형인 제1 상태인 경우에, 전체 아암(1128)이 날개(1118)의 경계 내에서 중앙 하우징(1134)에 근접하게 저장될 수 있는 콤팩트 저장 위치로부터 회전 가능한 것이 양호하다. 아암(1128)은, 적어도 날개(1118)가 약 90도 패들-바퀴 구조 중간 위치(26)로 회전하면 펼쳐진 상태로 회전하며, 90도 위치(26)와 제2 외향 위치(24) 사이의 날개(1118)의 모든 위치에서 펼쳐진 상태를 유지된다. 펼쳐진 상태에서, 아암(1128)은 장난감 차량(1110)의 뒤쪽에서 끌려 다녀서, 장난감 차량(1110)가 동작하는 동안, 특히, 장난감 차량(1110)가 패들 바퀴 상태로 물에서 동작하는 동안 발생하는 토크를 억제한다. 이런 경우에 아암이 필요한데, 만약 아암이 없다면, 적어도 바퀴(1114,1116)가 동시에 동일한 방향으로 회전하는 경우에 장난감 차량(1110)의 중앙 하우징(1134)이 바퀴(1114, 1116)들 사이에서 돌아가는(spin) 경향이 있기 때문이다.

아암(1128)은 변형 모터(1144)의 작동에 의해 회전된다. 도 18을 참고하면, 제4 컴파운드 기어(1180)는, 상기 설명한 바와 같이, 스크류 기어(1178)의 회전을 책임지고 있기도 하는 제3 감속 기어 열(1170)의 제3 컴파운드 기어(1176)의 작은 스퍼 부분과 연동하며 그것에 의해 회전된다. 제4 컴파운드 기어(1180)의 회전은 제4 컴파운드 기어(1180)의 작은 구동 스퍼 부분과 연동하는 제네바 구동 기어(1182)를 포함하는 제네바 배열(Geneva arrangement)의 회전을 유발한다.

특히 도 18을 참고하면, 제네바 구동 기어(1182)에는 그 측면에서 바깥쪽으로 연장하는 돌부(1182a)와 포스트(1182b)를 구비한다. 돌부(1182a)는 그 내측의 절개 구역(1182c)이 대체로 원형인 것이 양호하며, 그래서 외주 구역이 다른 원형 돌부(1182a)로부터 제거된 것처럼 보이게 한다. 양호하게는, 포스트(1182b)는 제네바 구동 기어(1182)의 외측 에지에 근접 배치되며, 돌부(1182a)의 절개 구역(1182c)에 근접 위치한다.

제네바 구동 기어(1182)의 돌부(1182a)와 포스트(1182b)는 제네바 피동 기어(1184)와 상호작용을 하여 간헐적으로 회전시키기 위해서 제네바 피동 기어(1184)를 단속적으로 회전하게 한다. 제네바 구동 기어(1182)의 단속적 회전은 제네바 구동 기어(1182)와 대체로 마주보는 제네바 피동 기어(1184)의 측면에서 바깥쪽으로 연장하는 돌부(1184a) 내의 슬롯(1184a) 내부에서 연동하는 제네바 구동 기어(1182)의 포스트(1182b)에 의해 구현된다. 포스트(1182b)가 제네바 피동 기어(1184)의 슬롯(1184b) 내부에 있으면, 제네바 구동 기어(1182)의 회전은 포스트(1182b)가 슬롯(1184b)의 측면과 지탱하면서 제네바 피동 기어(1184)에 회전을 전달한다. 이러한 방식에서, 제네바 피동 기어(1184)는 포스트(1182b)가 슬롯(1184b) 내부에 위치하는 경우에 회전하기만 하며, 제네바 피동 기어(1184)는, 제네바 구동 기어(1182)의 돌부(1184a)와 제네바 피동 기어(1184)의 돌부(1182a) 상호작용에 의해 다른 모든 경우에서 회전이 제한된다. 그러면, 제네바 피동 기어(1184)의 스퍼 부분은 스퍼 기어(1186)과 연동하고 스퍼 기어(1186)을 회전시키는데, 상기 스퍼 기어(1186)는 중앙 하우징(1134)와 연결되는 아암(1182)의 단부에 고정된다. 이러한 방식에서, 제네바 구동 기어(1182)는 변형 모터(1144)가 동작하는 동안에는 계속 회전하긴 하지만, 제네바 피동 기어(1184)는, 아암(1128)이 제네바 구동 기어(1182)와 제네바 피동 기어(1184)의 결합구조에 따라 결정되는 어떠한 시간에서의 펼쳐진 상태로 회전하기만 하거나 또는 펼쳐진 상태를 벗어나게 회전하기만하는 것을 보장한다. 양호하게는, 제네바 구동 기어(1182) 및 제네바 피동 기어(1184)는, 일단 날개(1118)가 제1의 대체로 구형 구조를 충분히 벗어나 회전하기만 하면 아암(1128)의 회전을 허용하도록 구성되어서 아암(1128)이 날개(1118)와의 접촉 없이 날개(1118)의 옆을 지나칠 수 있도록 한다.

도 22 및 도 23을 참고하면, 아암(1128)에는 물에서의 사용을 위해 아암(1128)의 자유 제2 단부에 근접 위치하는 선택적인 핀(1129)이 있다. 양호하게는, 상기 아암 핀(1129)는 아암(1128)에 대해 피봇가능하게 제공되어서 장난감 차량(1110)의 볼과 같은 구조에서 보다 콤팩트한 저장을 허용할 수 있게 한다.

도 25 및 도 26를 참고하면, 본 발명에 따라, 대체로 "1210"으로 표시되는, 제4 실시예의 장난감 차량이 도시되어 있다. 장난감 차량(1210)은, 제3 실시예에서의 단단한 아암(1128)이 서로에 대해 부분적으로 회전하도록 직렬로 링크된 개별적인 세그먼트(1228a) 다수개로 구성된 관절 연결된 아암, 즉 "꼬리"(1228)로 대체된 것을 제외하고는 제3 실시예와 대체로 유사하다. 관절 연결된 꼬리(1228)에는 중앙 하우징(1234)에 부착되는 제1 단부가 있으며 자유 제2 단부가 있다. 관절 연결된 꼬리(1228)는 대체로 중앙 하우징(1234) 주위를 감싸는 보관 위치(도 25) 및 관절 연결된 꼬리(1228)가 중앙 하우징(1234)으로 뒤쪽으로 연장되는 펼쳐진 위치(도 26)를 가진다. 관절 연결된 꼬리(1228)에는 제2 (외부) 단부에 부착되거나 또는 근접하는 자유롭게 회전 가능한 선택적인 바퀴(1230)가 있다.

펼쳐진 위치에서는, 관절 연결된 꼬리(1228)는 장난감 차량(1210)의 동작 중에 발생하는 토크를 억제하는 상기 제3 실시예의 아암(1128)에 대해 상기 설명한 것과 동일한 방식으로의 역할을 한다. 관절 연결된 꼬리(1228)는 어떠한 적당한 메카니즘을 사용하여 펼쳐진 위치 및 보관 위치 사이에서 움직일 수 있는데, 그러한 메카니즘으로는 예를 들어, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 와이어(도시하지 않음)가 다수의 세그먼트(1128a)를 통해 공급되며, 와이어의 일단부가 관절 연결된 꼬리(1228)의 제2 (외부) 단부에서 세그먼트(1228a)에 고정되는 와이어 및 윈치(winch) 또는 릴(reel) 조립체와 같은 메카니즘이 있다. 와이어의 다른 단부는 윈치(도시하지 않음)에 부착되어서, 윈치의 회전이 윈치의 회전방향에 따라 와이어를 풀거나 감게 한다. 와이어를 감는 것은 관절 연결된 꼬리(1228)가 보관 위치로 움직이게 하며, 와이어를 푸는 것은 관절 연결된 꼬리(1228)가 펼쳐진 위치로 움직이게 한다. 선택적으로, 관절 연결된 꼬리(1128a)를 따라 있는 기어 열(도시하지 않음)을 사용하여 보관 위치와 펼쳐진 위치 사이에서 관절 연결된 꼬리(1228)를 움직이도록 할 수 있다. 마지막으로, 꼬리(1228)는 제1 실시예의 꼬리(70)와 같이 꼬리(1228)에서의 원심력 및/또는 접촉력에 대응하여 전개되거나 수축하도록 자유롭게 회전할 수 있다.

당업자에게는 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 상기 설명한 실시예의 변경이 이루어질 수 있음은 명백한 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 첨부한 청구의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신 및 범주 내에서의 수정을 포함한다.

Claims

상호 반대측에 배치되는 제1 및 제2 면(12a, 12b, 1134a, 1134b)이 있는 중앙 하우징(12, 1134, 1234) 및 상기 중앙 하우징에 회전가능하게 연결되는 적어도 제1 및 제2 바퀴(30, 1014, 1114, 1214, 40, 1016, 1116, 1216)를 포함하고, 상기 제1 바퀴는 상기 중앙 하우징의 상기 제1 면상에 회전 가능하게 장착되고, 상기 제2 바퀴는 상기 중앙 하우징의 상기 제2 면상에 회전 가능하게 장착되는 장난감 차량(10,1010,1110,1210)으로서,

상기 적어도 제1 및 제2 바퀴 각각에는 중앙 허브(50, 1020,1120,1220) 및 상기 허브에 회전 가능하게 부착된 다수의 개별 날개(20,1018,1118,1218)가 있으며, 각각의 허브에는 상기 적어도 제1 및 제2 바퀴에 공통인 제1 축(50',1032,1132)을 따라 배치된 중심이 있으며, 각각의 날개는 상기 제1 축에 대해 가로질러 펼쳐지는 제2 날개축(20')에 대해 회전 가능하며, 각각의 날개는 상기 허브로부터 상기 허브의 말단까지 바깥으로 펼쳐져서 상기 적어도 제1 및 제2 바퀴의 하나의 외주면 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 적어도 상기 제1 바퀴를 구동하도록 적어도 상기 제1 바퀴와 가동 결합되는 제1 모터(83,1040,1140)를 적어도 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 2에 있어서, 상기 날개를 회전시키기 위해서 상기 날개에 가동 결합되는 변형 모터(87,1044,1144)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 3에 있어서, 상기 제1 및 변형 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 제1 및 변형 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 2에 있어서, 적어도 상기 제2 바퀴를 구동하기 위해서 적어도 상기 제2 바퀴와 가동 결합되는 제2 모터(85,1042,1142)를 적어도 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 5에 있어서, 상기 제1 모터는 상기 제1 및 제2 바퀴를 개별적으로 그리고 독립적으로 구동시키기 위해서 상기 제2 모터와는 개별적으로 그리고 독립적으로 동작 가능한 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 6에 있어서, 상기 제1 및 제2 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 제1 및 제2 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 6에 있어서, 상기 날개를 회전시키기 위해 상기 날개와 가동 결합되는 변형 모터(87,1044,1144)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 8에 있어서, 상기 제1, 제2 및 변형 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 제1, 제2 및 변형 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 각 바퀴의 상기 날개는 제1 위치(22,1024) 및 상기 제1 위치와 다르게 회전하는 제2 위치(24,1026) 사이에서 동시에 회전 가능한 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 상기 날개는 굴곡지게 형성되어서, 날개의 제1 위치(22,1024)에서는, 상기 제1 및 제2 바퀴는 서로에 대해 안쪽을 향하는 개방 단부가 있는 컵 모양이며, 날개의 제2 위치(24,1026)에서는, 상기 제1 및 제2 바퀴는 서로에 대해 바깥쪽으로 향하는 개방 단부가 있는 컵 모양인 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 11에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴들은 상기 제1 및 제2 위치에서 반구형인 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 11에 있어서, 상기 날개는 상기 제1 및 제2 위치들 사이에서 적어도 하나의 중간 회전 위치를 제공하도록 선택적으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴 각각의 날개는 함께 회전되도록 상호 링크되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 14에 있어서, 상기 날개를 회전시키기 위해 상기 날개와 가동 결합되는 변형 모터(87,1044,1144)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 15에 있어서, 상기 변형 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 변형 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 상기 적어도 제1 및 제2 바퀴와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 적어도 제1 및 제2 바퀴의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛 (16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 제1 단부(70d)에서 상기 중앙 하우징에 결합되어 있고 그 반대측에 자유 제2 단부(70e)가 배치되어 있는 꼬리(70,1028,1128,1228)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 상기 꼬리의 상기 제1 단부는 수축된 위치(72)와 펼쳐진 위치(74) 사이의 움직임을 위해 상기 중앙 하우징에 회전 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 19에 있어서, 상기 꼬리는 유연해서 수축된 위치에서는 상기 중앙 하우징을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 감으며, 펼쳐진 위치에서는 상기 중앙 하우징으로부터 바깥으로 연장되어 적어도 상기 자유 제2 단부가 상기 수축된 위치에서보다 상기 중앙 하우징에서 더 멀리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 20에 있어서, 상기 꼬리는 적어도 두 개의 관절 연결된 마디로 형성되어, 제1 마디(70a,1228a)는 상기 중앙 하우징에 회전 가능하게 결합되고, 적어도 제2 마디(70b,1228a)는 상기 제1 마디와 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 20에 있어서, 상기 수축된 위치에서는, 상기 꼬리는 제1 위치에 배열된 날개가 있는 상기 제1 및 제2 바퀴의 개방 단부 사이에 배치되어, 상기 제1 및 제2 바퀴는 서로에 대해 안쪽을 향하는 개방 단부가 있는 컵 모양인 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 펼쳐진 위치(74)에서는, 상기 꼬리의 적어도 상기 자유 제2 단부는 상기 두 개의 바퀴의 가능한 모든 구성에서의 상기 두 바퀴의 주변에 의해서 정의되는 단면을 가지는 가상 실린더 밖까지 연장하고, 수축된 위치(72)에서는, 상기 자유 제2 단부가 상기 펼쳐진 위치에서보다 상기 중앙 하우징에 더 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 23에 있어서, 상기 날개들은 제1 위치(22)와 제2 위치(24) 사이에서 회전할 수 있고, 상기 제2 위치에서는, 상기 제1 및 제2 바퀴 각각은 컵 모양이며, 상기 중앙 하우징의 바깥쪽으로 펼쳐지는 개방 단부를 가지는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 24에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴는 상기 제1 및 제2 위치들 중 적어도 하나에서 반구형인 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 25에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴는 적어도 중간의 제3 위치(26)에서 상기 제1 및 제2 바퀴가 패들 바퀴로 변하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 26에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴와 상기 꼬리는 물에서 뜨는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 26에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴와 상기 꼬리는 적어도 일부는 밀봉된 플라스틱 폼 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 상기 꼬리가 수축된 위치(72)에 있고 상기 제1 및 제2 바퀴가 제1 위치(22)에 있는 상태에서, 상기 꼬리는 상기 제1 및 제2 바퀴 사이에 배치되어서 상기 장난감 차량이 알 형상인 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 상기 꼬리는 물에서 뜨는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 상기 꼬리는 적어도 일부가 밀봉된 플라스틱 폼 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 상기 꼬리에는 적어도 상기 꼬리의 펼쳐진 위치(74)에서 표면과 접촉하도록 상기 자유 제2 단부에 근접하는 적어도 하나의 꼬리 바퀴(1030,1130,1230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 18에 있어서, 적어도 상기 제1 바퀴를 구동하기 위해서 적어도 상기 제1 바퀴와 가동 결합되는 제1 모터(83,1040,1140)를 적어도 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 33에 있어서, 적어도 상기 제2 바퀴를 구동하기 위해서 적어도 상기 제2 바퀴와 가동 결합되는 제2 모터(85,1042,1142)를 적어도 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 34에 있어서, 상기 제1 모터는 상기 제1 및 제2 바퀴를 각각 독립적으로 구동시키기 위해서 상기 제2 모터와는 개별적이며 독립적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 34에 있어서, 상기 날개를 회전시키기 위해서 상기 날개와 가동 결합되는 변형 모터(87,1044,1144)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 36에 있어서, 상기 제1, 제2 및 변형 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 제1, 제2 및 변형 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 36에 있어서, 상기 제1, 제2 및 변형 모터 중 적어도 하나는 상기 꼬리가 수축된 위치와 펼쳐진 위치(72,74) 사이에서 움직이도록 상기 꼬리와 가동 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 38에 있어서, 상기 제1, 제2 및 변형 모터와 가동 결합되고, 상기 장난감 차량과 떨어져 있는 원격 소스로부터 송신된 제어 신호를 수신 및 처리하여 상기 제1, 제2 및 변형 모터의 동작을 원격 제어하도록 구성된 온-보드 제어 유닛(16)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 상기 중앙 하우징의 상기 제1 및 제2 면으로부터 펼쳐지는 제1 및 제2 날개 변형 부재(97,100,156,166,1138,1139,1138',1139')를 더 구비하며, 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재는 상기 날개를 회전시키는 방식으로 상기 날개에 대해 움직이도록 상기 제1 및 제2 바퀴의 상기 날개에 각각 가동 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 40에 있어서, 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재(97,100,156,166,1138,1139,1138',1139')는 상기 제1 축에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 41에 있어서, 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재(97,100,1138,1139,1138',1139')는 상기 제1 축을 따라 이동하기도 하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 40에 있어서, 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재(97,100,1138,1139,1138',1139')는 상기 제1 축을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 40에 있어서, 상기 날개를 회전시키는 방식으로서 상기 날개에 대해 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재를 움직이도록 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재와 가동 결합되는 변형 모터(87,1144)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 44에 있어서, 상기 제1 축을 따라 이동하도록 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재를 지지하는 스크류 부재(92,1136,1136')를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 45에 있어서, 상기 스크류 부재는 상기 제1 축에 대한 병진운동(translational movement)만을 위해 지지되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 45에 있어서, 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재는 상기 스크류 부재에 대해 상기 제1 축을 따라 회전하도록 상기 스크류 부재 내에 지지되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 47에 있어서, 상기 제1 축에 대해 상기 제1 바퀴 및 상기 제1 날개 변형 부재가 동시에 회전하도록 상기 제1 바퀴와 상기 제1 날개 변형 부재에 가동 결합되는 제1 모터(83,1040,1140)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 48에 있어서, 상기 제1 모터에 의해 구동되며, 상기 제1 바퀴를 회전시키기 위해 상기 제1 바퀴에 회전 가능하게 고정되는 바퀴 구동 기어(96,1156,1166)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 49에 있어서, 상기 제1 날개 변형 부재는 상기 바퀴 구동 기어의 회전과 상기 바퀴 구동 기어에 대한 축방향 이동을 위해서 상기 바퀴 구동 기어에 미끄러짐 맞춤 결합 되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 50에 있어서, 상기 제1 바퀴의 각 날개의 내측 단부에 있는 날개 기어(21,1119)와, 상기 제1 날개 변형 부재와 결합되어 있으며 상기 제1 모터에 의해 상기 제1 바퀴가 상기 허브와 회전하는 동안 상기 허브 내부의 상기 날개 기어의 선택적 회전을 위해 상기 날개 기어 각각과 연동하는 수단(52,1121)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 40에 있어서, 상기 제1 바퀴의 각 날개의 내측 단부에 있는 날개 기어(21,1119)와, 상기 제1 날개 변형 부재와 결합되어 있으며 상기 제1 바퀴가 상기 허브와 회전하는 동안 상기 제1 바퀴의 상기 허브 내부의 상기 날개 기어의 선택적 회전을 위해 상기 날개 기어 각각과 연동하는 수단(52,1121)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 44에 있어서, 상기 변형 모터는 상기 제1 축에 대해 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재를 선택적으로 회전시키도록 상기 제1 및 제2 날개 변형 부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 53에 있어서, 상기 변형 모터에 의한 상기 제1 날개 변형 부재의 어떠한 회전에도 독립적으로 상기 제1 바퀴가 회전하도록 상기 제1 바퀴와 구동 결합되는 제1 모터(83,1040,1140)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 44에 있어서, 상기 중앙 하우징과 결합되어 있으며 상기 중앙 하우징에서부터 자유 제2 단부까지 길게 연장되어 있는 꼬리(1028,1128)를 더 구비하고, 상기 변형 모터는 상기 중앙 하우징에 대해 상기 꼬리가 움직이도록 상기 꼬리와 구동 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 55에 있어서, 상기 변형 모터와 상기 꼬리를 연결하는 기어 열(1070,1170)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 56에 있어서, 상기 기어 열은 제네바 메카니즘(1182,1184)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 56에 있어서, 상기 꼬리는 상기 기어 열에 의해 선형 운동하도록 상기 중앙 하우징으로부터 지지되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 56에 있어서, 상기 꼬리는 상기 중앙 하우징상에서 회전 운동하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 바퀴 각각의 날개는 결합하여 회전하도록 함께 링크되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 60에 있어서, 상기 허브로부터 연장되는 각 날개의 가장 내측 단부를 회전식으로 수납하고 지지하는 상기 허브 내부의 지지 부재(1122)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 61에 있어서, 상기 허브 내에 다수의 포스트들을 더 구비하며, 각각의 개별 날개의 가장 내측 단부는 상기 포스트들 중 해당 개별 포스트 위에 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 장난감 차량.
청구항 61에 있어서, 상기 허브 내의 다수의 개별 날개 기어(21,1119)를 더 구비하며, 각각의 개별 날개 기어는 상기 각각의 날개와 회전하도록 상기 다수의 개별적인 날개들 각각의 날개의 가장 내측 단부와 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.
청구항 63에 있어서, 상기 다수의 개별적인 날개 기어의 각각과 결합하여 상기 허브 내의 상기 다수의 날개 기어를 동시에 회전시키는 구동 기어(52,1121)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 차량.