Brevet FR2559397A1 — publié le 19850816

i L'invention concerne un jouet roulant auto- propulsé à configurations multiples qui, lorsqu'il est en mode de véhicule roulant, peut se déplacer alors que des parties formant jambes sont repliées et bloquées en position au-dessus d'une partie formant corps et qui est également conçu pour que les parties repliées puissent soudainement, en cours de roulement, s'allonger droit devant pour prendre la forme de jambes afin de donner au jouet l'aspect d'un robot. Le jouet selon l'invention est réalisé de manière que les parties repliées puissent soudainement avancer en tournant tandis que le jouet se déplace afin que le jouet prenne, en tournant, une attitude verticale (debout) sous l'effet de la force de réaction engendrée par le brusque mouvement des parties (jambes) repliées. La réalisation d'un tel jouet roulant à configurations multiples pose les problèmes suivants. Le premier problème est que, pour assurer le maintien d'une attitude debout stable du jouet, il est nécessaire de concentrer la force de réaction engen- drée par le mouvement rapide de rotation des jambes, qui est la force motrice produisant le mouvement de redressement en position debout, et il est apparu que le jouet était incapable de conserver une attitude debout stable, sensiblement verticale, à moins que cette force de réaction soit limitée de façon à être comprise dans une certaine plage spécifiée. Le deuxième problème concerne les moyens pour arrêter les jambes instantanément juste dans la position dans laquelle elles ont été avancées droit devant par rapport au corps du jouet. Ceci est essentiel pour permettre à l'ensemble du jouet, y compris sa moitié supérieure, d'effectuer un mouvement de redressement 3 sous l'effet de la force de réaction produite par le mouvement d'extension et de rotation rapides des parties repliées du jouet lorsqu'il est en mode de roulement. Le troisième problème réside dans la nécessité de prévoir des moyens pour éliminer toute force de réac- tion excessive qui subsisterait après que le jouet a atteint son attitude debout. S'il subsiste une force excessive quelconque de réaction après l'arrivée du jouet dans son attitude debout, cette force risque de faire basculer le jouet vers l'avant. L'invention concerne un Jouet roulant auto- propulsé A configurations multiples qui, lorsqu'il est en mode de roulement, peut rouler alors que des parties formant Jambes sont verrouillées dans une position repliée au-dessus d'une partie formant corps, le verrouillage s'opposant à une force constante de rotation tendant à provoquer un mouvement d'extension des jambes. Lorsque les Jambes sont libérées de la position de verrouillage pendant le mouvement de roulement, elles avancent brusque- ment en tournant, jusqu'à leur longueur maximale, ce qui a pour effet de donner au jouet une attitude redressée par la force de réaction produite par les jambes. Selon une caractéristique de l'invention, un élément destiné à accélérer le mouvement de redresse- ment du jouet est prévu à une partie inférieure du corps du Jouet afin de servir de point d'appui pour ce mouvement, cet élément étant conçu de façon à faire saillie sur une certaine distance. Des moyens sont également prévus pour définir l'amplitude de la rotation des jambes lors- qu'elles sont libérées de la position de verrouillage de façon que les jambes puissent prendre une position sensiblement allongée à l'avant par rapport au corps. En outre, un ensemble auxiliaire à roue est monté à l'extrémité de chaque jambe pour permettre au jouet de se déplacer pendant qu'il conserve son attitude debout. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue générale en perspec- tive du jouet roulant auto-propulsé à configurations multiples selon l'invention, le jouet étant représenté en mode de roulement dans lequel ses jambes sont repliées en position de verrouillage; - la figure 2 est également une vue générale en perspective du jouet de la figure 1, reconfiguré en robot se tenant debout, les jambes étant en extension; - la figure 3 est une vue en perspective arrière du jouet représenté sur la figure 2; - la figure 4 est une coupe longitudinale suivant la ligne IV-IV de la figure 1, montrant le méca- nisme interne; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée du mécanisme d'entraînement; - la figure 6 est une vue en perspective éclatée d'un élément accélérant le mouvement de redresse- ment, cette vue montrant le mode d'adaptation de cet élément; - la figure 7 est une vue en plan de la partie du jouet formant tête lorsqu'il est en configura- tion de robot - les figures 8A et 8B montrent la relation entre l'élément accélérant le mouvement de redressement et la surface du sol; et - la figure 9-représente une suite de schémas du jouet illustrant le processus de son changement de configuration. La description suivante est destinée à permet- tre à tout spécialiste de l'industrie du jouet de fabri- quer et utiliser la présente invention et elle indique les meilleurs modes de mise en oeuvre de l'invention. Les dessins annexés représentent une forme de réalisation de l'invention appliquée à un type de jouet qui peut être transformé d'une forme en véhicule roulant à la forme d'un robot humanoide, ou vice versa. Autrement dit, le jouet auto-propulsé à configurations multiples selon l'invention peut prendre soit la forme d'un jouet roulant (figure 1) lorsqu'il est replié, soit la forme d'un robot jouet (figure 2) lorsqu'il est déployé. Le jouet comprend essentiellement une partie 2 formant corps et deux parties 3 formant jambes, articu- lées sur le corps 2 de façon à pouvoir être tournées vers le haut ou vers le bas (c'est-à-dire repliées ou déployées), chacune des jambes présentant une surface de semelle transversale à l'axe longitudinal du jouet. Ce jouet 1 à configurations multiples peut être transformé de l'état replié montré sur la figure 1 à l'état déployé montré sur la figure 2 ou vice versa. Le mécanisme et les pièces structurelles du Jouet 1 selon l'invention seront à présent décrits plus en détail. En ce qui concerne le mode dans lequel le jouet peut être utilisé comme robot (figure 2), une protubérance 4 ayant l'aspect d'une tête est située à l'extrémité supérieure du corps 2, et deux bras 5 sont articulés sur les deux côtés du corps. Le côté arrière du corps 2 présente une première surface 40 qui, lorsque le jouet est replié comme montré sur la figure 1, constitue la surface infé- rieure du jouet roulant. Deux roues 6 (figure 3) font saillie de cette surface arrière, en des points proches des épaules, afin de faciliter le mouvement du jouet lorsqu'il est en mode roulant. Bien que deux de ces roues soient représentées dans la forme de réalisation décrite, un nombre quelconque de roues peut être choisi, selon ce qui est nécessaire. Deux saillies 7 sont réalisées d'une seule pièce avec le côté arrière du corps 2, à l'extrémité inférieure de la première surface 40 comme montré sur les figures 3 et 4, ces saillies étant conçues pour buter contre le côté arrière des Jambes 3 dans le mode en robot (dans la configuration debout) afin de limiter la rotation des jambes 3. Un ensemble moteur principal 8 à ressort 255939.7 de type connu, à remontage par mouvement rétrograde, est logé dans le corps 2 comme montré sur la figure 4. Cet ensemble moteur 8 (représenté en perspective sur la figure 5) est fixé à l'intérieur de la première surface 40 du corps 2 et comprend, bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, un ressort et un train d'engrenages relié au ressort. Un arbre 9 traverse une partie de l'ensemble moteur à proximité d'une extrémité de façon à recevoir une force d'entraînement destinée à faire tourner les roues 6 montées sur les extrémités de l'arbre 9. Une came 11 est montée sur l'arbre 10 de sortie de l'ensemble moteur, cet arbre tournant à faible vitesse et constituant un dispositif destiné à libérer le verrouillage des jambes, la came 11 comportant un cliquet 11a. Un levier 13 est placé à l'extérieur de l'extrémité côté arbre 9 de l'ensemble moteur 8 de façon à pouvoir pivoter sur un axe 12. Le levier 13 est de forme en T et comporte une partie verticale 14 terminée par un crochet 14a. Une partie horizontale 15 de ce levier 13 de forme en T comporte également un crochet a formé a son extrémité. Le crochet de la partie verti- cale 14 du levier 13 fait saillie d'une ouverture 2a formée dans la poitrine située sur un côté du corps 2, par exemple sur le côté gauche lorsque l'on considère le robot de face (voir figures 2 et 4). Le crochet 15a situé à l'extrémité de la partie horizontale 15 est disposé de façon à pouvoir s'enclencher avec le cliquet 11a de la came 11 (voir figure 4). Un ressort comprimé 16 est monté entre la partie horizontale 15 du levier 13 et la paroi intérieure du corps 2 afin que le levier 13 reçoive constamment une force tendant à le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, dans l'orientation de la figure 5. Ainsi, l'extrémité de la partie horizontale 15 reste normalement en contact avec la came 11, et, par conséquent, lorsque la came 11 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, dans l'orientation de la figure 4,et que le jouet est en mode roulant, une partie arrondie du cliquet lla de la came 11 entre en contact avec le crochet 15a pour faire tourner le levier 13 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans l'orientation de la figure 5, afin de libérer le crochet 14a des jambes enclenchées, comme décrit plus en détail ci-dessous. Etant donné que la came 11 est montée étroite- ment sur l'arbre 10 de sortie afin de réaliser une prise à frottement sur ce dernier, elle est obligée de tourner avec cet arbre 10, à moins qu'une force extérieure suffi- sante soit appliquée à la came 11 pour empêcher son mouvement. Une ouverture 3a est formée dans la jambe 3, sur le même c6té du robot que la poitrine de laquelle dépasse le crochet 14a situé à l'extrémité du levier 13 de forme en T. Lorsque le jouet est replié, le crochet 14a s'embotte dans l'ouverture 3a et s'enclenche avec son bord périphérique de façon à maintenir ainsi les jambes 3 dans la position repliée. La semelle de chaque Jambe 3 présente une surface (seconde surface) 30 qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal du Jouet et dont l'aire est suffi- sante pour permettre au jouet de prendre et conserver une attitude debout. Une roue auxiliaire 17, destinée à supporter de façon mobile le jouet debout 1, est montée de façon à pouvoir tourner sur le côté orteils de chaque seconde surface 30. Ces roues 17, situées à la base des jambes, sont en contact avec la surface de support lorsque le jouet 1 se tient debout sous la forme d'un robot. Par conséquent, lorsqu'un moment tournant excessif agit vers l'avant sur le jouet 1 après qu'il a pris l'attitude debout, le jouet est obligé d'effectuer un mouvement vers l'avant sous l'effet de l'inertie, en utilisant les roues 17, tout en conservant son attitude debout, ce qui permet d'absorber ce moment tournant excessif dirigé vers l'avant. Ainsi, lorsqu'il est en mode debout, sous la forme d'un robot, le jouet peut conserver fixement son attitude debout avec un risque minimal de chute vers l'avant. Les jambes 3 sont reliées au corps 2 de façon à pouvoir tourner (et se plier) au moyen d'un axe 18 fixé à l'extrémité inférieure de la partie avant du corps 2. Les jambes 3 forment l'élément supérieur de base du jouet, tandis que le corps 2 forme la partie inférieure ou le bâti. Ce bâti 2 possède un axe longitudi- nal qui est parallèle à la surface de support dans la configuration en véhicule et le corps 2 tourne vers un alignement parallèle à l'axe longitudinal lorsque la configuration du jouet est amenée en robot debout. Bien que cela ne soit pas représenté, l'axe 18 est rappelé par un ressort hélicoldal de torsion de façon que les jambes 3, lorsqu'elles sont repliées, tendent constamment à tourner dans le sens de l'extension ou du déploiement sous la force de ce ressort. Une encoche 19 est réalisée à l'arrière de la tête 4, comme montré sur la figure 6, et un élément en forme de losange, destiné à accélérer le mouvement de redressement du jouet, est ajusté dans l'encoche 19 de façon à pouvoir tourner autour d'un trou 19b d'axe formé vers une extrémité de la diagonale courte du losange. Le trou 19b est ajusté sur un ergot (non représenté) de l'encoche 19 de manière que l'élément 20 puisse tourner librement autour de cet ergot. Des évidements 20a, 20b sont formés dans la surface inférieure de l'élément 20 en forme de losange comme représenté en traits pointil- lés sur la figure 6. Ces évidements 20a, 20b sont destinés à recevoir une saillie 19a formée sur le côté inférieur de l'encoche 19. Des bords 21, 22 de l'élément 20, dépassant de l'encoche 19 dans la tête 4, sont situés à des distan- ces différentes 1 et Z2 (z1 > Z2) du trou 19b d'axe (fi- gure 6). Par conséquent, si l'on fait tourner l'élément dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre afin que son bord 22 fasse saillie comme montré sur la figure 7, la distance sur laquelle l'élément dépasse est inférieure à celle sur laquelle dépasse le bord 21. Ceci est illustré sur les figures 8A et 8B. La figure 8A montre la disposition dans laquelle le bord 22 de l'élément 20 dépasse. Dans ce cas, la distance a entre l'élément 20 et la surface de support est grande. La figure 8B montre la disposition dans laquelle le bord 21 dépasse, auquel cas la distance a' entre l'élément 20 et la surface de support est faible On considérera à présent la manière de jouer avec cette forme de réalisation de l'invention. Tout d'abord, on fait tourner les jambes 3 vers le haut, sur l'axe 18, contre la force élastique du ressort hélicoïdal de torsion (non représenté) et on les replie ainsi dans une position dans laquelle elles s'étendent au-dessus du corps 2. Le crochet 14a du levier 13 pénètre dans l'ouverture 3a d'une jambe 3 (voir figure 4). Au cours de ce mouvement, le crochet 14a porte contre un bord de l'ouverture 3a et, lorsque l'on fait tourner davantage le levier 13 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans l'orien- tation de la figure 4, contre la force de réaction du ressort 16, le crochet 14a est forcé de façon à passer au-dessus du bord de l'ouverture 3a et s'accroche à l'intérieur de cette ouverture (voir figure 4). Dans cette disposition, les jambes 3 sont maintenues repliées contre la force du ressort hélicoïdal de torsion (non représenté) par l'enclenchement du crochet 14a. Les jambes 3 sont alors placées sur le corps, leurs surfaces arrière étant tournées vers le haut et les saillies 7, réalisées d'une seule pièce avec le corps 2, sont orientées de façon que leurs extrémités soient tournées vers l'avant, formant ainsi le véhicule jouet roulant tel que montré sur la figure 1. Sous cette forme de jouet, les roues 6 sont disposées de façon à entrer en contact avec la surface de support pour permettre le mouvement de roulement du jouet. Pour faire rouler le jouet, lorsque l'on utilise un moteur à ressort du type connu à remontage par mouvement rétrograde, l'enfant prend le corps du jouet, appuie les roues 6 contre la surface de support et tire le jouet vers l'arrière afin que le ressort (non représenté) soit enroulé par l'arbre 9 des roues 6. L'arbre 10 de sortie sur lequel le ressort est chargé est également mis à force en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, dans l'orientation de la figure 4, provoquant une rotation correspondante de la came 11. Par conséquent, la partie épaulée du cliquet 11a de la came 11 s'enclenche avec le crochet 15a, mais étant donné que la came 11 n'est montée qu'à frottement sur l'arbre 10 de sortie, ce dernier, seul, est obligé de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pendant que cette prise est maintenue, laissant la came 11 glisser autour de l'arbre et enroulant ainsi le ressort (non représenté). Lorsque l'enfant permet au jouet de se dépla- cer dans cette condition, le ressort commence à se dérou- ler pour faire tourner les roues 6 et commencer ainsi a faire rouler le jouet 1. Lorsque l'arbre 10 de sortie tourne davantage dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, dans l'orientation de la figure 4, la partie courbe extérieure du cliquet 11a de la came porte contre l'extrémité du crochet 15a de façon à le soulever et obligeant ainsi le levier 13 à pivoter dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme montré sur la figure 4, contre la force élastique du ressort 16, de manière que le crochet 14a se dégage du bord de l'ou- verture 3a. Les jambes 3 sont alors ramenées élastiquement vers leur position d'extension ou de déploiement par rapport au corps 2 sous l'effet de la force de rappel du ressort hélicoïdal de torsion (non représenté) enroulé autour de l'axe 18 qui relie les jambes 3 au corps 2. En conséquence, l'élément 20 en forme de losange dépassant de l'extrémité arrière de la saillie 4 est frappé contre la surface de support afin d'engendrer un moment tournant (force de réaction) en réponse à l'action de la force centrifuge engendrée par la rotation rapide des jambes 3. Ceci fait sauter vers le haut,- dans l'air, le Jouet qui s'est à présent transformé en robot, en le faisant tourner sur environ 90 afin qu'il retombe sur le sol, les surfaces des semelles (secondes surfaces) 30 des jambes 3 portant contre la surface de support. La force sous laquelle l'élément 20 en saillie est frappée contre la surface du sol peut être réglée par modification de la distance comprise entre l'élément et la surface du sol, par rotation de l'élément, comme illustré sur les figures 8A et 8B, et il est donc possible d'ajuster la force de réaction demandée pour amener le jouet dans son attitude érigée, ce qui assure au jouet la possibilité d'effectuer son mouvement de redressement. Du fait de la présence des deux saillies 7 qui constituent des moyens destinés à limiter la rota- tion des jambes lorsqu'elles sont libérées de façon qu'elles puissent prendre une attitude sensiblement déployée et droite par rapport au corps du jouet, les Jambes peuvent être arrêtées instantanément lorsqu'elles ont atteint leur position déployée après avoir été libé- rées de leur position de repli, ce qui permet de produire une force de réaction importante. Il est exercé encore une force de réaction excessive lorsque le jouet vient de se poser sur la surface du sol, mais étant donné que la présence des roues auxiliaires 17 aux extrémités des jambes 3, le jouet 1 est capable d'effectuer un mouvement par inertie sur une distance appropriée tout en conservant son atti- tude debout, ce qui absorbe tout moment restant, orienté vers l'avant. En d'autres termes, toute force excessive subsistant après l'arrivée du jouet en position debout est transformée en une force qui agit de façon à permettre au jouet d'effectuer un mouvement d'avance par inertie tout en conservant son attitude debout. Ceci permet au jouet de se poser de façon sûre et stable sur la surface de support, sans risque de basculement vers l'avant, après qu'il a atteint son attitude debout. La figure 9 illustre la séquence de mouvement effectué par le jouet pendant sa transformation en cours de jeu, jusqu'à ce qu'il prenne son attitude debout, analogue à un robot. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au jouet décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Jouet à configurations multiples pouvant être transformé d'un véhicule en un robot, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (2) de bâti qui possède un axe longitudinal à peu près parallèle à une surface de support et qui simule le corps d'un robot, des moyens (6) destinés à translater l'élément de bâti sur une surface de support, un élément (3) de châssis monté de façon mobile sur l'élément de bâti afin de se déployer vers l'avant sur environ 180 , l'élément de châssis simulant les jambes d'un robot, des moyens destinés à solliciter l'élément de châssis en position de déploie- ment, en alignement avec l'axe longitudinal de l'élément de bâti, et des moyens (11) destinés à libérer l'élément de châssis lorsqu'il est replié sur l'élément de bâti pendant la translation du jouet en configuration en véhicule, de manière que les forces de rotation engendrées par le mouvement de l'élément de châssis au-dessus de l'élément de bâti fassent tourner l'élément de bâti afin que l'axe longitudinal se place automatiquement à environ 90' de sa position initiale parallèle à la surface de support lorsque le jouet achève son mouvement et prend une configuration en robot. 2. Jouet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments de butée (7) faisant saillie vers l'avant de l'élément de bâti et parallèles à l'axe longitudinal. 3. Jouet selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de châssis est en forme de fourche pour simuler deux jambes portant chacune une roue (17).