Brevet FR2518889A1 — publié le 19830701

Mécanisme de direction pour un véhicule-jouet roulant. La présente invention concerne un mécanisme de direction convenant pour être utilisé dans un jouet roulant tel qu'un jouet automobile radiocommandé. Plus spécifiquement, la présente invention concerne un mécanisme de direction des tlné aux utilisation menttonndSci-dessus et comportant une bobine formant solénoïde et adaptée pour engendrer, lorsqu'elle est excitée, une force électromagnétique dans une matière fai- blement ferromagnétique qui attire un essieu ou arbre de roue pour diriger le jouet automobile. On a proposé et utilisé depuls longtemps divers jouets pour amuser les enfants. Parmi ces jouets, les jouets mobiles comportant des roues, comme par exemple les jouets automobiles , sont les plus en vogue car de tels jouets roulants font appel directement å l'intérêt instinctif de litre humain pour les objets mobiles. De ce fait, les jouets roulants surpassent les autres types de jouets å la fois en ce qui concerne la quantité des produits et leur diversité. Comme résultat au développement normal de la techno logie ainsi qu'à la diversification de lintérAet des utilisa teurs et des demandes qui se manifestent pour un niveau de technologie plus élevé , les structures des jouets sont devenues plus délicates, plus évoluées et plus compliquées. Cette tendance générale s'applique également au cas des Jouets automobiles. Un exemple caractéristlque d'une telle tendance est l'adoption de techniques électroniques représentées par la télécommande de direction par voie radio. Par ailleurs, la complication de la structure conduit inévitablement à un risque ou possibilité accru de panne telle qu'une rupture de pièce ou une défaillance d'une partie active du jouet. Particulièrement dans le système de direction des jouets automobiles, la structure est si compliquée que le travail d'assemblage est complexe et difficile au point d'exiger pcul'opération d'assemblage un ajustement délicat se traduisant par un prix de revient accru. De plus, le système de direction classique devient totalement inutilisable quand de lteau vient le mouiller. En fait, les pannes concernant le mécanisme de direction constituent une partie croissante des causes du retour au fabricant des produits par les vendeurset les magasins de jouets. Dans le-système de direction classique radiocommandé comprenant un moteur ou un aimant, le moteur ou l'aiment consomme un courant considérable alors que la manipulation pour diriger le véhicule doit être effectuée avec un courant électrique aussi faible que possible.Comme on ne peut pas effectuer, dans la sectlon où a lieu la manipulation pour diriger le véhicule, l'amplification du courant électrique à un niveau tel que celui requis par le oteur ou l'aimant, on doit obtenir cette am plificationydu mécanisme lui-m8me. Ceci exige une structure trop délicate et trop minutieuse du mécanisme par suite de l'adjonction d'un engrenage réducteur, etc., se traduisant par un accrolssement impossible du nombre de pièces au point d'entratner non seulement une augmentation du prix de la matière mais également une augmentation anti-économique du prix de la math doeuvre. Un tel mécanisme délicat risque, en outre, de tomber en panne même par suite du colnce- ment de poussières ou autre corps dtrangers dans le train d'en grenages C'est pourquoi, un objet de la présente invention est de produrer un mécanisme de direction perfectionné convenant pour entre utilisé dans des jouets automobiles mettant de ré-soudre les problèmes mentionnés ci-dessus rencon trés dans la technique antérieure. A cette fin, selon la présente invention, le mécanisme de direction comprend:un bottier de support pouvant tourner vers la gauche et vers la droite autour de l'axe d'un arbre; une paire d'éléments en matière faiblement magnétique disposés de façon mobile dans le bottier de support, chaque élément en matière faiblement électromagnétique ayant sensiblement la forme d'un U ou une forme similaire et étant munl dans sa partie appropriée d'une bobine; et un essiçu ou arbre de roue formé d'une matière magnétique et consistant en deux parties qui sont montées en vue d'une rotation dans le bottier de support à des positions telles qu'elles peuvent attirer magnétiquement les deux extrémités des éléments en matière faiblement ferromagnétique. Les objets ci-dessus ainsi que d'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront dans la description donnée ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un mécanisme de direction réalisé selon un mode de réalisation de la présente invention et appliqué aux roues avant d'un jouet automobile; et la figure 2 est une vue en élévation de face du mécanisme de direction représenté sur la figure 1. Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en plan et une vue en élévation d'uz > système de direction réalisé selon la présente invention et appliqué à la direction des roues avant d'un jouet automobile. Toutefois, on remarquera que le mécanisme de direction de la présente invention peut aussi entre appliqué à des roues autres que les roues ayant. En se référant à ces figures, on voit que les réf4- rences 1, 1 désignent une paire d'éléments faiblement ferromagnétique dont chacun a sensiblement une forme en U ou nne forme similaire et est monté de façon mobile dans un bottier de support 5 qui l'on décrira par la suite, tandis que la référence 2 désigne une bobine que l'on a formé en enroulant un fil électrique rev8tu, comme par exemple un fil émaillé, autour d'une partie asppropriée de l'élément 1 faiblement ferromagnétique. Ces bobines 2 sontrellées à une source d'énergie électrique au moyen de conducteurs 3. Dans le méea- nisme de direction de la présente invention, on-utilise deux ensembles comprenant l'élément 1 faiblement ferromagnétique et la bobine 2, un de ces ensembles étant utilisé pour faire tourner le jouet automobile vers la gauche tandis que l'autre est utilisé pour le faire tourner vers la droite. Le bottier de support précité 5 comporte une saillie 9. Ce botter de support 5 est fixé à une partie de châssis 7 du véhicule automobile de manière à pouvolr tourner vers la gauche et vers la droite autour de l'axe d'un arbre 6 afin de permettre le mouvement de braquage et il supporte en vue d'une -rotation deux partlesd'essieu séparées 4 en matière magn6tique.La paire d'éléments 1, 1 en matière faiblement ferromagnétique est montée de façon mobile dans le bottier de support 5 de manière telle que les deux extrémités lass lu de l'un et 1'autre des éléments 1, 1 soient simultanément attirées par la partie d'essieu 4. Lorsque la bobine de l'un ou l'autre des éléments en matière faiblement ferromagnétique est excitée, cet élément est déplacé et attiré par la partie d'essieu associée de manière à la freiner. I1 est préférable que la partie d'essieu 4 ait un grand diamètre car, de cette manière, il est possible d.'effetuer la conduite avec une force magnétique plus faible, c'est-à- dire avec un courant électrique d'intensité moindre. La référence 8 désigne un ressort de torsion qui a sensiblement la forme d'un U et qui est fixé à la patte de châssis 7 du jouet automobile de manière que la saillie précitée 9 soit prise en sandwich entre les extrémités opposés du ressort de torsion 8. L'agencement est tel que le Jouet automobile peut se déplacer en ligne droite quand ii l'une nl l'autre des bobines n'est excitée. La référence 10 désigne des roues. Le mécanisme de direction réalisé selon la présente invention ayant la structure décrite ci-dessus fonctionne de la manière que l'on va décrire ci-après. Comme on l'a mentionné ci-dessus, lorsque ni l'une ni l'autre des deux bobines n'est excitée, le ressort de torsion 8 agit de manière à maintenir droite la direction de déplacement. On va supposer ic; qu'une des deux bobines, par exemple la bobine de gauche quand on regarde dans la direction de déplacement du jouet, est excitée, une force magnétique est engendrée dans l'éliment associé 1 en matière faiblement ferromagnétique de sorte qu'il est attiré et déplacé vers la partie d'essieu gauche 4 et que ses extrémités la, adviennent slmultanément en contact avec cette partie.Par conséquent, la roue gauche se trouve légèrement freinée et, en meme temps, le botter de support tourne d'un seul bloc en sens inverse des aiguilles d'une montre de manière à faire tourner le jouet automobile vers la gauche. On obtient de même un virage vers la droite du jouet automobile en excitant la bobine de droite. Dans le mod--e de réalisation décrit, les extrémités de l'élément ldestiné à venir magnétiquementen contact avec la partie d'essieu 4 sont pourvues de surfaces évidées comportant deux parois rectilignes comme on peut le voir clairement sur la figure 2.Toutefois, cette disposition n'est- pas exclusive et les extrémités de l'élément en matière faiblement ferromagnétique peut comporter des surfaces d'-trémité concaves de façon curviligne ou bien des surfaces planes. I1 est également possible de faire en sorte que la partie d'essieu 4 soit insérée dans un trou formé dans l'élément 1 en matière faible- ment ferromagnétique à une distance appropriée de ce dernier Dans le jouet automobile radiocommandé, la manipulation est effectuée à partir d'une botte de commande distante du jouet. Comme on l'a décrit, selon la présente invention, l'élément 1 en matière faiblement ferromagnétique a une forme en U comportant deux extrémités la, lb adaptées pour Entre attirées simultanément par la partie d'essieu associée 4 et pour venlr en contact avec cette dernière. Cette disposition présente le grand avantage d'une très faible consommation d'énergie électrique et d'une force d'attwactlon importante par rapport à une disposition dans laquelle un seul des pales N et S est attlré. Par conséquent, le courant d'enkratnement qui est, dans le mécanisme classique, aussi important que 80 mA au minimum se trouve réduit avantageusement à 40 mA, voire molns.En fait, les auteurs de la présente invention confirment que l'on peut obtenir l'effet de direction recherché mEme avec un courant d'entratnement aussi faible que 18 à 25 mA. Cet avantage supprime à son tour la complication du mécanisme nécessaire pour l'amplification du courant et réduit le travail d'assemblage en conséquence de sorte que le prix de revient est remarquablement plus faiblepartielle- ment en raison de la réduction du prix de main d'oeuvre et partiellement en raison de la réduction du prix de la matière par suite du nombre plus faible de pièces. Le mécanisme de direction selon la présente invention a une structure considérablement simplifiée avec un nombre réduit de pièces par suite de la suppression de l'engre- nage réducteur ainsi que des autres pièces nécessaires dans le mécanisme de direction classique. Par conséquent, le risque d'apparition de pannes dues au coincement de corps étrangers ainsi qu'un mouillage est pratiquement nulSce qui assure au produit une qualité supérieure. De plus, le mécanisme de direction réalisé selon la présente invention et présentant une structure simplifiée convient à une production en série et peut entre monté de façon approprlée sur-des jouets automobiles ou autres jouets analogues présentant des besoins de direction similaires. En outre, du fait que le mécanisme de direction selon la présente invention peut fonctionner avec un courant électrique considérablement réduit, de l'ordre de 40 mA, la durée de vie de la pile en tant que source d'énergie électrique se trouve prolongée d'une façon économique en évitant les pannes qui peuvent survenir pendant le fonctionnement et qui sont attribuables à l'épwlsement de la pile de sorte que l'utilisateur peut faire fonctionner le jouet sans craindre une disparition de lténergte. I1 est bien entendu que la descriptlqn qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y entre apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS Mécanisme de direction caractérisé par le fait qu'il comprend : un bottier de support (5) pouvant tourner vers la gauche et vers la droite autour de l'axe d'un arbre (6); une paire dAélémentstl, (1,1) en matière ferromagnétique disposés de façon mobile dans ledit bottier de support, chacun desdits éléments en matière faiblement magnétique ayant sensiblement une forme en U, ou une forme similaire, et étant pourvu dans sa partie appropriée d'une bobine (2); ; et un essieu de roue formé d'une matière magnétique et consistant en deux parties séparées/qui sont montées de façon tournantedans ledit bottier de support de telle sorte que chacune desdites parties de séparées dudit essieu puisse attirer simul- tanément les deux extrémités (la, lb) de l'élément associé (1) en matière faiblement ferromagnétique.