专利名称：具有缩减的零件数的玩具球设备的利记博彩app
具有缩减的零件数的玩具球设备交叉引用及相关申请本申请要求2010年7月28日提交的、标题为“具有缩减的零件数的玩具球设备(TOY BALLAPPARATUS WITH REDUCED PART COUNT)”的、第61/368，635号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过弓I用并入本文。
背景技术：
对某些人而言，尤其是对仍在发展运动控制的幼儿和婴儿而言，很多现有技术的球的外表面难以抓握，使得接住和投掷这种球是一种挑战。对于利用单手抓握和投掷的人而言，增加了这种挑战及其带来的挫折。在David Silverglate提交的、标题为“玩具球设备(TOY BALL APPARATUS)”的第No. 6，729，984号美国专利中描述了一种解决这种困难的在先发明，其全部内容通过引用并入本文。由商标OBALL 提供的美国专利6，729，984的商业应用在市场中很受欢迎，使家长和孩子感到高兴。虽然美国专利6，729，984描述了容易抓握的球，但是该球相对结构复杂，具有很多零件。由于需要更多模具，必须装配更多零件，消耗宝贵的时间，因此高零件数增加了制造成本。
发明内容
本公开通过提供一种易于抓握球来解决上述问题，但其特征在于零件数较少，从而制造更容易。本文描述的玩具球设备包括限定所述玩具球设备的外表面的网格。该网格包括4个网格构件，所述4个网格构件耦接在一起以限定闭合容积，每个网格构件包括多个环结构，每个环结构具有弯曲内周缘表面，所述弯曲内周表面至少部分地包围与所述闭合容积连通的孔，并至少部分地被多边外周缘包围。每个网格构件具有沿着所述网格构件的外周缘形成的配合面，所述配合面是沿着所述网格构件中的多个所述环结构中的每个的所述外周缘的至少一部分形成的。相邻的网格构件沿着所述配合面联接在一起。提供上述发明内容用于以简化形式(将在具体实施方式
中具体描述)引入概念选取。该发明内容并非旨在指出所保护主题的关键特征和重要特征，也不是用于限制所保护主题的范围。而且，所保护的主题不受解决本公开任何部分所提到的任意或全部缺点的实现方式的限制。
图1是根据本发明的实施方式的玩具球设备的正视分解图，示出了近似按比例绘出的装配玩具球设备的4个网格部件；图2是图1的玩具球设备的网格部件的俯视图；图3是图2的网格部件的正视图；图4是图2的网格部件的侧视图；图5是从图1顶部角度观测的、示出了图1的玩具球设备的两个网格部件的部分装配俯视图；图6是从图1的左后侧角度观测的、示出了图1的玩具球设备的两个网格部件的部分装配后视图；图7是从图1的左侧角度观测的、示出了图1的玩具球设备的两个网格部件的部分装配左视图；图8是形成图1的玩具球设备的截角二十面体的网的网格部件的网络示意图；图9是装配的图1的玩具球设备的正视图；图10是根据本发明另一个实施方式的玩具球设备的正视图。
具体实施例方式图1是根据本发明一个实施方式的玩具球设备10的分解视图。玩具球设备10包括网格(mesh) 12，其限定玩具球设备10的外表面。网格12包括装配成网格12的多个网格部件14。制造期间，首先网格部件14作为分立部件被模制，然后通过适合的装配程序装配在一起。在装配期间，多个网格部件14耦接在一起以围住闭合容积20。在图1所示的实施方式中，网格12包括4个网格部件14，其包括第一网格部件14a、第二网格部件14b、第三网格部件14c、第四网格部件14d。网格12可以形成多面体，例如近似球体的截角(truncated)二十面体。也可使用近似球体或其他球形状的其他多面体形状。应理解的是，与美国专利No. 6，729，984公开的使用十个网格部件相比，通过使用4个网格部件，其网格部件的数量减少，这样可减少制造成本。如下所述，网格部件的具体形状还可简化模制，因为网格部件14可以在模型中被模制而没有悬突(overhang)部，悬突部使得从模具中移除部件变得困难，这将在下文描述。每个网格部件14包括多个环结构15。在图示的实施方式中，这些环结构15被分为多个较小环结构16和多个较大环结构18。每个环结构15具有弯曲内周表面，其形成为至少部分地环绕与闭合容积20连通的孔92。该孔的尺寸被设计为适应用户的一个或多个手指通过以进入闭合容积，从而能够通过环结构15抓握玩具球设备10。而且，每个环结构15至少部分地被环结构周缘包围，环结构周缘可以为多边形。在所示出的实施方式中，较小环结构16由在全部或部分较小环结构16周围所形成的五边形环结构周缘界定，而较大环结构18由在全部或部分较大环结构周围所形成的六边形环结构周缘限定。每个网格部件14的环结构15 —起整体模制，从而每个单独的环结构的全部或部分环结构周缘可与相同网格构件的一个或多个相邻的环结构被整体模制。还应理解的是，每个网格构件包括在网格构件的外周缘上形成的配合面19。配合面19沿着在网格构件中的多个环结构15的至少一部分环结构周缘形成，且相邻的网格构件14沿着配合面19联接在一起以形成网格12。因为每个网格构件14的外周缘由限定网格构件14的边缘的每个环结构15的环结构周缘的一部分形成，因此应理解的是，每个网格构件14的配合面19由组件中多个环结构15的环结构周缘的部分形成。因此，在图2-4中由16b和18b示出的环结构周缘的外部边缘还用作每个网格构件14的配合面19。如上所述，环结构15还可被定尺寸以容纳用户的手指，例如孩童的手。环结构15的内周表面，例如环结构16和18的内周表面16a和18a，分别为弯曲的，且可围绕其全部周缘连续弯曲。在一些实施方式中，内周表面可为圆形。在其他不例中，内周表面可为捕圆形，或由复合曲线形成。一些内周表面可具有由弯曲部而非拐角部连接的直线部。这样，可以避免用户在尖锐角连接处(例如方形或五边形的角处)抓握球时的不适感。而且，例如，当小手将手指伸入相邻环结构15的孔中并握紧以抓握球时，弯曲的内周表面和缓地引导手指朝向彼此以及朝向网格的顶角，从而促进对玩具球设备10的牢固抓握，而没有手指的不适感。网格构件14的形状和数量被以减少利用例如注射成型的方法所发生的制造成本的方式进行设计。关于网格构件14的数量，应理解的是，与具有10个网格构件的玩具球设备10相比，当利用4个网格构件14时，生产时间可显著降低。降低生产时间进而可降低玩具球设备的制造成本。而且，每个网格构件14的形状特点在于没有悬突部，并且其形状在弯曲时通常被强迫使得内部曲率不超过90度(外部曲率270度)。这样的形状可以避免复杂的模制技术，例如具有滑块的模具，还有助于控制制造成本，并且在一些情况中，可以使用单个模具在单个模制周期中生产多个网格构件。具体地，如图1所示，每个网格构件包括六边形环结构18和五边形环结构16，且六边形-六边形外部二面角α近似为217度，并且相应的六边形-六边形内部二面角近似为143度(142. 62度)，而五边形-六边形外部二面角β近似为222度，并且相应的五边形-六边形内部二面角近似为138度(138. 19度)。从图1可看出，网格构件14a具有小于90度的最大内部曲率，这样防止模制构件具有切底区域。所描述的网格构件的最大内部曲率形成于两个六边形环结构以及一个五边形环结构连接在一起的地方，沿着同一个弧，导致(180-143)+ (180-138) =79度的内部曲率(对于每个内部二面角，对180度和内部二面角的差求和来计算)。也就是说，每个网格构件的最大集合(aggregate)外部二面角小于270度。沿着两个六边形环结构以及一个五边形环结构的相同延伸(stretch)，集合外部二面角等于(217+(222-180))=259度(将180度与沿网格构件中的路径的每个剩余外部二面角的差与第一外部二面角求和)。图8中的线91示出网格构件上这种路径的一个示例性位置，在此处达到最大内部曲率和最大外部曲率。应理解的是，在相同网格构件上的其他位置具有相似的几何形状(六边形-六边形-五边形)且因此具有相同的最大内部曲率和最大外部曲率。虽然在所示出的实施方式中描述了 79度的最大内部曲率以及相应的259度的最大集合外部曲 率，应理解的是，其他实施方式可具有70度-90度之间的内部曲率，或250度-270度之间的外部曲率。图2-4分别示出单个网格构件14a的俯视图、正视图和侧视图。虽然在这些附图中示出了单个网格构件14a，但应理解的是在所描述的实施方式中网格构件14a-14d中的每个在尺寸和形状上基本上相同。如图所示，每个网格构件包括8个环结构，其包括3个较小环结构16以及5个较大环结构18。每个较小环结构16的外环结构周缘是五边形的，且每个较大环结构18的外环结构周缘为六边形的。每个环结构15的外环结构周缘包括的边缘可以是位于网格构件14的内部或外部。例如，环结构16的外部边缘16b以及环结构18的外部边缘18b共同围住所描述的网格构件14a的外周缘。另一方面，内部边缘18c沿着在网格构件14a的内部区域中的环结构的边缘形成。而且应理解的是,每个较小环结构16一般与其他较小环结构16相分隔。也就是说，较小环结构16的外环结构周缘一般不直接相互接触。在网格构件14a中，一个六边形环结构18仅邻近内部边缘18c，且不邻近任何外部边缘18b。
环结构15设置成按照以下方式形成每个网格构件14 :每个网格构件14包括具有17个外部边缘的外部周缘。作为一示例，图8中网格构件14a的这些外部边缘标记为A1-A7。每个网格构件14包括8个面(其中设置有孔92)、14个顶角以及31个边缘(环结构15沿着这些边缘形成)。这31个边缘中，14个为内部边缘,例如图2-4中示出的内部边缘18c，17个为外部边缘，例如图2-4中的外部边缘16b和18b。应理解的是，在其他实施方式中还可使用网格12以及网格构件14的其他几何构造。作为一示例，网格构件14可采取其他多面体部分的形式，从而环结构可形成为其他多面体或曲线的形式，可替换的为六边形和五边形的环结构，或者为除六边形和五边形之外的环结构。作为另一个示例，网格构件14可完全由具有五边形的外周缘的环结构形成，该环结构被装配以形成十二面体的球。玩具球设备10的网格12的其他实施方式例如可形成为斜方三十二面体(rhombicosidodecahedron)、截顶三十二面体或扭棱十二面体(snubdodecahedron).作为了一种变化，部分或全部环结构可填充材料，从而使其不包含任何弯曲的内周缘表面。这样，材料可跨越每个环结构的整个内部，以形成部分或完全的实体表面。图5-7分别示出了耦接至网格构件14d、14c以及14b的网格构件14a。这些示出了不同方向的网格构件的配合面19，以及在模制过程中这些构件如何被安装到单个模具中的可能的示例。具体地，图5示出从图1顶部角度观测的网格构件14a的配合面19，其被设置以接触网格构件14d的配合面19。图6示出了从图1后部角度观测的网格构件14a的配合面19，其被设置以接触网格构件14c的配合面19。图7示出了从图1左侧角度观测的网格构件14a的配合面19，其被设置以接触网格构件14b的配合面19。图5_7还示出了在图5-7中每个图中所示出的在不同方向的网格构件都不包括任何悬突区域，不然通过网中的孔在背景中能够观察到悬挂区域，但是很显然并不可见。这是由于每个网格构件14的最大内部曲率小于90度，在某些实施方式大约在70度-90度之间，具体来说为大约79度。如上所述，没有悬突区域便于在注射成型过程中使用简单模具。图8是示出玩具球设备10的网及其组成要素的网格构件14a_14d的示意图。在该网表示中，网格构件14a-14d变平且示意性地表示为五边形和六边形。彼此连接的每个网格构件中的环结构15的内部边缘(例如图2中的内部边缘18c)由虚线93指示，图中边缘被分离是因为网格构件变平的原因。这些分离的内部边缘之间的连接由点虚线表示。沿着每个网格构件的外周缘的外部边缘(例如上述的外部边缘16b和18b)画为实线，且每个网格构件的外周缘上的外部边缘与其他网格构件的外部边缘之间的连接也由点划线表示。这样可以看出，当网格构件14a-14d被装配时每个外部边缘与另一个相应的外部边缘如何联接。为了便于理解，每个网格构件的每个外部边缘在网格构件14a、14b、14c和14d上被分别标记为A1-A17、B1-B17、C1-C17和D1-D17。作为示例，D6为网格构件14d的外周缘上的外部边缘，其在装配过程中与外部边缘C6联接。图9示出装配状态中的玩具球设备10，其中，通过沿着其配合面19连接相邻的网格构件14并将网格构件14固定在一起，例如通过将网格构件14沿着配合面19塑焊(plastically welding)在一起,多个网格构件14a、14b、14c和14d已经联接以封闭闭合容积20并形成网格12。已装配的玩具球设备10具有截角二十面体的外表面，其具有32个面、90个边缘以及60个顶角。接缝线或模缝线94可为可视的，示出了在已装配的球中网格构件之间的划分。通过塑焊网格构件，可以避免有毒的粘合剂，且可改进已装配的玩具球设备的结构完整性。可选地，也可使用其他无毒或适合结构完整性的连接或固定方式。应理解的是，当在玩具球设备中使用的网格构件越少，则接缝线或模缝线的数量也越少。在制造过程中，每个接缝都被配对，且然后被改造或修正以生产最终产品。因此，通过减少玩具球设备的接缝线数量，装配、改造和修正劳动也被减少，从而有助于降低制造成本。而且，由于粘合接合的接缝线通常不具有与模制网格构件相同的结构完整性，因此在不利用塑焊而是利用粘合剂接合的实施方式中，当接缝线的数量减少时，可增加玩具球设备的结构完整性。而且，与手工劳动相比，通过减少零件数量更容易采用自动化方法来联接网格构件以形成玩具球设备，进而减少制造成本。玩具球设备10通常由塑料形成，例如热塑材料，其可具有大约在50-150之间的“A”肖氏硬度。因此，玩具球设备10可以是弹性变形的。应理解的是，玩具球设备10可至少部分变形入由网格12包住的闭合容积20中。一般地，一旦导致这种变形的力或物体从玩具球设备10移除，网格12的弹性特征会导致玩具球设备10基本恢复原来的形状。由于网格12为基本可变形的且基本弹性的，当被投向物体或障碍时玩具球设备10可弹跳。相对于现有的装置，玩具球设备10的这种变形和弹性还可使得抓取和投掷更舒适。在一些实施方式中，不同硬度和刚度的材料可结合在同一玩具球设备10中。而且，在一些实施方式中，更刚性的材料还可用于制造玩具球设备10，例如，以提供具有更好弹跳特征的球。相比美国专利6，729，984中所描述的玩具球设备，上述描述的玩具球设备的一个潜在优势为通过将构件数量减少了 60%，即从10减至4，可显著减低制造成本。另一个潜在的优势为通过使用不具有悬突区域的网格构件，可通过使用不包含复杂且昂贵的滑动件的模具来实现这种网格构件的制造。上述优势仅是示例性的，并不是全部优势。图10示出根据本发明另一个实施方式的玩具球设备100。该玩具球设备100在很多方面与上述玩具球设备10相似，为简明的目的不再赘述相似之处。玩具球设备100包括包围闭合容积的网112，网112由多个互连的环结构115形成。在该实施方式中，网112形成截角二十面体，且环结构115具有六边形和五边形的外环结构周缘。环结构115包括具有多个在弧形角处联接的直线部119，该直线部119和弧形角共同限定环结构的大致的六边形和五边形内周缘表面。一些环结构115包括内周缘表面，内周缘表面限定与闭合容积连通的孔，而其他环结构与跨越(spanning)结构117相配合,跨越结构117为板状结构，由它配合在其中的环结构的内周缘限定。因此，仅是环结构115的一子集包括孔，而环结构115的另一子集包括实心跨越结构117。在图10的实施方式中，跨越结构117为五边形，且被关于网112对称地设置在具有五边形外环结构周缘的环结构中。玩具球设备100也可由4个网格构件制成，如上相对于玩具球设备10所述，具有与图9所示基本相同的网格构件之间的分隔线。除上述的相对较少零件数量的制造优势之外，应理解的是，通过环结构内周缘表面上的实心跨越结构117和直线部119,玩具球设备100的构造提供了足球的外表，同时保留了弹性变形性能，并减少了通过多个环结构中的孔提供的空气阻力。应理解的是，本文描述了构造和/或方法为示例性的，因为还有多种变形，因此上述具体实施方式
或示例并不起限定性作用。本公开的主题包括本文公开的不同特征、功能、作用和/或属性以及其等价物的新组合以及子组合。
权利要求
1.ー种具有表面的玩具球设备，包括 网格，限定所述玩具球设备的外表面，所述网格包括四个网格构件，所述四个网格构件耦接在一起以封闭ー闭合容积，每个网格构件包括多个环结构，每个环结构具有弯曲内周缘表面，所述弯曲内周缘表面形成为至少部分地包围与所述闭合容积连通的孔，并至少部分地被多边形外周缘包围，每个网格构件具有沿着所述网格构件的外周缘形成的配合面，所述配合面是沿着所述网格构件中的多个所述环结构中的每个的所述外周缘的至少一部分形成的， 其中，相邻的网格构件沿着所述配合面联接在一起。
2.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，每个网格构件包括八个环结构。
3.如权利要求2所述的玩具球设备，其特征在于，每个网格构件包括三个较小环结构和五个较大环结构。
4.如权利要求3所述的玩具球设备，其特征在于，所述较小环结构为五边形，且所述较大环结构为六边形。
5.如权利要求2所述的玩具球设备，其特征在于，姆个网格构件包括具有17个外部边缘的外周缘。
6.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，每个网格构件具有小于90度的最大内部曲率。
7.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在干，每个网格构件具有小于270度的最大集合外部ニ面角。
8.如权利要求2所述的玩具球设备，其特征在干，每个网格构件包括8个面、14个顶角和31个边缘,在所述31个边缘中的14个边缘为内部边缘,17个边缘为外部边缘。
9.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，所述网格构件的形状和尺寸相同。
10.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，每个网格构件为注塑成型的。
11.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，分隔线沿着所述网格的外表面的所述网格构件彼此联接处形成。
12.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，所述网格为塑料的且可弹性变形。
13.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，所述内周缘表面为连续弯曲的。
14.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，所述内周缘表面为圆形。
15.如权利要求1所述的玩具球设备，其特征在于，所述网格形成截角二十面体的形状。
16.—种具有表面的玩具球设备,包括 网格，包括四个耦接的网格构件，所述四个耦接的网格构件一起形成截角二十面体并封闭ー闭合容积； 每个网格构件包括多个环结构，每个环结构具有连续弯曲内周缘表面，所述连续弯曲内周缘表面形成为包围与所述闭合容积连通的孔，并且至少部分地被多面体外周缘包围；每个网格构件具有沿所述网格构件的外周缘形成的配合面，所述配合面是沿所述网格构件中的多个所述环结构的每个的所述外周缘的至少一部分形成的； 其中，每个网格构件具有小于90度的最大内部曲率；以及 其中，相邻的网格构件沿着所述配合面联接在一起；以及其中，所述网格由塑料制成并且可弹性变形。
17.如权利要求16所述的玩具球设备，其特征在于，所述网格形成截角二十面体的形状。
18.如权利要求17所述的玩具球设备，其特征在于，每个网格构件包括三个较小环结构以及五个较大环结构，所述较小环结构为五边形，所述较大环结构为六边形。
19.如权利要求16所述的玩具球设备，其特征在于，所述网格构件的形状和尺寸是相同的。
20.ー种具有表面的玩具球设备，包括 网格，包括四个耦接的网格构件，所述网格构件一起封闭闭合容积， 每个网格构件的形状和尺寸相同，且包括五个具有六边形外周缘的较大环结构以及三个具有五边形外周缘的较小环结构，每个环结构具有弯曲内周缘表面，所述弯曲内周缘表面形成为包围与所述闭合容积连通的孔并至少部分地被多边形外周缘包围， 每个网格构件具有沿所述网格构件的外周缘形成的配合面，所述配合面是沿着所述网格构件中的多个所述环结构的每个的所述外周缘的至少一部分形成的， 其中，相邻的网格构件沿着所述配合面联接在一起， 其中，所述网格由塑料制成且弹性变形。
全文摘要
本文描述的玩具球设备包括限定所述玩具球设备的外表面的网格。该网格包括4个网格构件，所述4个网格构件耦接在一起以限定闭合容积，每个网格构件包括多个环结构，每个环结构具有弯曲内周缘表面，所述弯曲内周表面至少部分地包围与所述闭合容积连通的孔，并至少部分地被多边外周缘包围。每个网格构件具有沿着所述网格构件的外周缘形成的配合面，所述配合面是沿着所述网格构件中的多个所述环结构中的每个的所述外周缘的至少一部分形成的。相邻的网格构件沿着所述配合面联接在一起。
文档编号A63B43/00GK103037942SQ201180036806
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者I·R·马尔登, D·E·斯维格雷特 申请人:哥特艾公司