(57)【要約】本発明は、中央ハブ（１）と、複数の弓形セグメント（６）によって形成された周縁バンドと、から構成され、弓形セグメント（６）の各々がハブ（１）に連結されている可変直径車輪に関し、同車輪は、格納式半径方向アーム（３）を摺動させるための半径方向案内手段を含み、格納式半径方向アーム（３）の各々は、弓形セグメント（６）の１つにその遠位端にて固定されており、相対向する端部には、ハブ（１）と同軸であるとともに同ハブ（１）に対して相対的に回転する可動プレートに連結するための連結部材が設けられており、可動プレートは湾曲した案内領域を有し、連結部材の各々は、対応するアーム（３）の近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために同アーム（３）の１つと協働する。
2018531843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央ハブ（１）と、複数の弓形セグメント（６）によって形成された周縁バンドと、から構成され、前記弓形セグメント（６）の各々が前記ハブ（１）に連結されている可変直径車輪において、前記ハブ（１）は、格納式半径方向アーム（３）を摺動させるための半径方向案内手段（５）を含み、格納式半径方向アーム（３）の各々は、前記弓形セグメント（６）の１つに、その遠位端にて固定されており、相対向する端部には、前記ハブ（１）と同軸であるとともに同ハブ（１）に対して相対的に回転する可動プレート（２０）を備える連結部材（２２，２３）が設けられており、前記可動プレート（２０）は、湾曲した案内領域（２１）を有し、前記連結部材（２２，２３）の各々は、対応するアーム（３）の近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために前記アーム（３）の１つと協働することを特徴とする、可変直径車輪。
【請求項２】
前記ハブ（１）は、格納式半径方向アームのセクションに加えてセクションスライダ（５０）を有し、前記アーム（３）の対応するスライダ（５０）に対する摺動を可能にすることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径車輪。
【請求項３】
前記湾曲した案内領域（２１）の遠位端はほぼ接線方向であることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径車輪。
【請求項４】
前記可動プレートは、前記格納式アーム（３）のそれぞれの側に配置される２つの更なるディスク（２０）から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径車輪。
【請求項５】
前記案内領域は、前記格納式アーム（３）の各々の近位端に対して軸方向に延びるニップル（２２，２３）によって形成される連結部材と協働する螺旋溝（２１）によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径車輪。
【請求項６】
前記弓形セグメント（６）の各々は、少なくとも１つの隣接する弓形セグメントの弓形延長部（１０，１１）を受承する少なくとも１つの周縁溝（２７）を有することを特徴とする、請求項１に記載の可変直径車輪。
【請求項７】
前記弓形セグメント（６）の各々は、２つの隣接する前記弓形セグメントの弓形延長部を受承するための複数の周縁溝（２７）を有することを特徴とする、請求項６に記載の可変直径車輪。
【請求項８】
トランスミッションベルトと２つのピニオンとを備える駆動システムであって、
前記ピニオンの少なくとも１つが、中央ハブと、複数の弓形セグメントによって形成された周縁バンドと、から構成され、かつ前記弓形セグメントの各々が前記ハブに連結されている、可変直径車輪によって構成されており、前記ハブは、格納式半径方向アームを摺動させるための半径方向案内手段を含み、格納式半径方向アームの各々は、前記弓形セグメントの１つに、その遠位端にて固定されており、相対向する端部には、前記ハブと同軸であるとともに同ハブに対して回転する可動プレートを備える連結部材が設けられており、前記可動プレートは湾曲した案内領域を有し、前記連結部材の各々は、対応するアームの近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために前記アームの１つと協働することを特徴とする、駆動システム。
【請求項９】
可変直径車輪を含む車椅子であって、前記車輪は、中央ハブと、複数の弓形セグメントによって形成された周縁バンドと、から構成されており、前記弓形セグメントの各々が前記ハブに連結されており、前記ハブは、格納式半径方向アームを摺動させるための半径方向案内手段を含み、格納式半径方向アームの各々は、前記弓形セグメントの１つに、その遠位端にて固定されており、相対向する端部には、前記ハブと同軸であるとともに同ハブに対して回転する可動プレートを備える連結部材が設けられており、前記可動プレートは湾曲した案内領域を有し、前記連結部材の各々は、対応するアームの近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために前記アームの１つと協働することを特徴とする、車椅子。
【請求項１０】
可変直径車輪を含む車輪を備えたスーツケースであって、前記車輪は、中央ハブと、複数の弓形セグメントによって形成された周縁バンドと、から構成されており、前記弓形セグメントの各々が前記ハブに連結されており、前記ハブは、格納式半径方向アームを摺動させるための半径方向案内手段を含み、格納式半径方向アームの各々は、前記弓形セグメントの１つに、その遠位端にて固定されており、相対向する端部には、前記ハブと同軸であるとともに同ハブに対して回転する可動プレートを備える連結部材が設けられており、前記可動プレートは湾曲した案内領域を有し、前記連結部材の各々は、対応するアームの近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために前記アームの１つと協働することを特徴とする、スーツケース。
【請求項１１】
可変直径車輪を含む車両であって、前記車輪は、中央ハブと、複数の弓形セグメントによって形成された周縁バンドと、から構成されており、前記弓形セグメントの各々が前記ハブに連結されており、前記ハブは、格納式半径方向アームを摺動させるための半径方向案内手段を含み、格納式半径方向アームの各々は、前記弓形セグメントの１つに、その遠位端にて固定されており、相対向する端部には、前記ハブと同軸であるとともに同ハブに対して回転する可動プレートを備える連結部材が設けられており、前記可動プレートは湾曲した案内領域を有し、前記連結部材の各々は、対応するアームの近位端の直線的かつ半径方向の移動を制御するために前記アームの１つと協働することを特徴とする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変長のタイヤトレッドまたは駆動ベルトを製造することができる可変直径車輪の分野に関する。このような車輪は複数の用途：
−車輪の直径の変更により同車輪を変化する地面のタイプに適合させることが可能である輸送車両；
−直径を小さくすることで使用期間以外での体積を減らすことができる、車いす、シティサイクルのような個々の装備；
−一対の車輪の直径の変更により変速機の特性を変更することを可能にするベルト駆動ディスク；
−車輪付きスーツケースであって、車輪の直径の変更によりスーツケースを動かすときに地面のタイプに適応できる車輪付きスーツケース；および
−車輪の直径を地面のタイプに合わせることも可能である子供用ベビーカー、を有する。
【０００２】
無論、これらは、そのような可変直径を有する車輪の応用の簡単な例である。
【背景技術】
【０００３】
従来技術（特許文献１）において、格納式クランプを有する固定セクション車輪を装備することが意図されたデバイスが知られている。このデバイスは、固定サイズの車輪と同軸であり、濡れた地面上の接着性を改善することを可能にする。これらのクランプは格納可能なアームによって形成され、各アームは、柔らかい地面に沈む先端部を形成する遠位端を有する。
【０００４】
また、タイヤトレッドの交換を容易にするために、接線連結部によって調整可能な一定の半径の帯具部分を有する車輪を規定する特許文献２も知られている。
また、外径可変型車輪を規定する特許文献３も知られている。この直径車輪は、その円筒壁を貫通する４つの孔を有するチューブを含み、貫通孔に対応するダイアフラムを有するシールがチューブ上に組み立てられている。スライダは半径方向のオリフィス内で押されて移動し、車軸の軸上に配置された孔から膜を通して圧縮空気を注入することによって車輪の外径が増大される。圧縮空気が使い尽くされると、車輪の外径が減少して元のサイズに戻る。
【０００５】
従来技術の欠点
従来技術の解決手段は、車輪の内部に比較的複雑な機構を組み入れているため、脆弱になり、スーツケース車輪のような小さなサイズを達成するにはあまり適していない。
【０００６】
さらに、直径の変更を確実にする可動部品の数は、ハブによって車輪リムに伝達され得る努力およびトルクを減少させ、ユニットの急速な摩耗および裂傷を生じさせ、車輪の寿命および機能を損なう可能性がある。
【０００７】
最後に、特許文献１によって提案された解決手段は、地面が柔らかいときには、格納式クランプに一定の直径を有するタイヤトレッドを連結して接着力を改善する必要がある。車輪の直径自体は可変ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】英国特許出願公開第４９８６２３号明細書
【特許文献２】英国特許出願公開第２５１２５６号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０６６５１２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの欠点を改善するために、本発明は、車輪の最小領域を２倍にすることとリムの巻かれていない長さを４倍にすることとを容易に確実にすることができる簡単かつ頑丈な解決手段を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、より一般的に容認されるものによれば、可変直径車輪に関し、同可変直径車輪は、中央ハブと、複数の弓形セグメントによって形成された周縁バンドとから構成され、弓形セグメントの各々が前記ハブに連結され、前記ハブは格納式（ｅｓｃａｍｏｔａｂｌｅｓ）半径方向アームの摺動のための半径方向案内手段を備え、同格納式半径方向アームは前記弓形セグメントのうちの１つにその遠位端にて固定されており、対向端には前記ハブと同軸でありかつ前記ハブに対して回転する可動プレートを備える連結部材が設けられており、前記可動プレートは湾曲した案内領域を有し、前記連結部材の各々は、対応するアームの近位端の線形および半径方向の動きを制御するために前記アームの１つと協働する、ことを特徴とする。
【００１１】
有利には、前記ハブは、対応するスライダに対する前記アームの摺動を可能にするために、前記格納式半径方向アームセクションに加えてセクションスライダを有する。
代替案によれば、前記湾曲した案内領域の遠位端はほぼ接線方向である。
【００１２】
別の代替案によれば、前記可動プレートは、前記格納式アームのいずれかの側に配置された２つの追加のディスクから形成される。
好ましくは、前記案内領域は、前記格納式アームのそれぞれの近位端に対して軸方向に延びるニップルによって形成された連結部材と協働する螺旋溝によって形成される。
【００１３】
弓形の実施形態によれば、前記弓形セグメントの各々は、少なくとも１つの隣接する弓形セグメントの弓形延長部を受承する少なくとも１つの周縁溝を有する。
好ましくは、前記弓形セグメントの各々は、２つの隣接する前記弓形セグメントの弓形延長部を受承するための複数の周縁溝を有する。
【００１４】
本発明はまた：
−トランスミッションベルトと２つのピニオンとを備える駆動システムであって、前記ピニオンの少なくとも１つが前述の可変直径車輪によって構成されている駆動システム；
−前述の可変直径車輪を含む車椅子；
−可変直径車輪を含む車両、
を製造するそのような車輪の応用に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車輪の最大伸長状態における同車輪の正面図を示す。
【図２】車輪の分解図を示す。
【図３】格納した構成の車輪の正面図を示す。
【図４】車輪の代替実施形態の最大直径位置における図を示す。
【図５】車輪の代替実施形態の最小直径位置における図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、実施形態の非限定的な例および添付の図面を参照して、以下の説明を読むことによって最良に理解されるであろう。
本発明の適用の状況
本発明に従う車輪（ｒｏｕｅ）は、現在の用途を改善するために車輪の円周を可逆的に２倍にするという特異性、例えば、日常的なもの、スーツケース、ベビーカーについて、車輪の断面がどのようなものであれ、連続したローラ表面を維持しつつそれらの体積を制限するという特異性、を有する。
【００１７】
スーツケースおよびその小さな車輪は、階段に近づくと、それに提供される他の解決手段は存在しない。本発明は、車輪の直径を変更して、走行面のタイプに最良に適合させることを可能にする。
【００１８】
同様に、定められた断面を有する車輪の場合、使用者は、ベビーカーのコンパクト化／収納と取り扱い／クリアランスのいずれかを選択しなければならないが、本発明に従う車輪は、いかなるときでも使用状況を満足するように半径を適合させることが可能である。
【００１９】
他の多くの分野、車いす（体積および収納性）、キャリア、トロリー、折畳み式自転車において、他の適用が可能である。
このような車輪は、クリアランスの必要性を有する車両（軍用、または粗い地形のロボット用車両）にも適用可能であり、例えば２１インチ（５３．３ｃｍ）の車輪から４２インチ（１０６．７ｃｍ）までの車輪にすることができ、その収容性と能力が大幅に向上する。
【００２０】
本発明に従うそのような車輪は、電気的フィードバックを組み込むこと、および／または（車輪／エンジンに変換するために）動力化を統合することを可能にする。
最後に、そのような可変直径の車輪は、ベルトまたはチェーンにより可変トランスミッションを達成することを可能にする。例えば、直径の変更が相対向する様式に修正された一対の車輪を使用することによって、一定のベルトの長さを有する、可変トランスミッション比が得られる。直径を２倍にすることによって車輪の直径を１００％変化させることができる場合、トランスミッション比は４（最大伸長時で駆動する車輪および最小伸長時で駆動する車輪に対応する）の間で連続的に変化し得る。したがって、自動車における用途では、最適な機能点に対応する定速エンジンを使用し、ベルトによって結合された２つの可変セクション車輪の直径に作用することによって速度を調整することが可能である。
【００２１】
実施形態の第１の例の説明
図１及び図２は、展開された構成における車輪であって、最大外径を有する車輪の図を示す。
【００２２】
車輪は、格納式アーム（３）によって連結されたハブ（１）およびリム（２）を含む。これらのアーム（３）は半径方向に延びており、定義された例では長方形のセクション（ｓｅｃｔｉｏｎ）を有する。
【００２３】
ハブ（１）は、中心軸（５）と、半径方向に延びるスライダとを有する本体（４）から構成される。
これらのスライダ（５０）は、対応するスライダ（５０）の内部でこれらのアーム（３）を、滑らかなベアリング前方案内または可能なローラ要素で摺動させることができるように、格納式アーム（３）のそれに加えて横断セクションを有する。
【００２４】
各アーム（３）は、その遠位端が、３６０／Ｎ度の角度にわたって延在する弓形セグメント（６）まで延在し、ここで、Ｎはアーム（３）の数を意味する。
各弓形セグメント（６）は、定義された例において、スロット（９）および同スロット（９）への追加の形状の連結セグメント（１０）によって分離された、中央平面に対して２つの剛性の対称部分（７，８）から形成されたタイヤトレッドセクションを有する。
【００２５】
隣接する弓形セグメント（１２）の連結セグメント（１１）は、直径の変化に応じて車輪の円周の変更を可能にし、かつ連続したローラ表面を確保するために、スロット（９）内を摺動する。
【００２６】
図２に見られるように、連結セグメント（１０，１１）は、その全長がスロット（９）に対応するブロックによって形成され、延在し、各端部では一対のニップル（２４〜２６）によって、各弓形セグメント（６）の２つの剛性部分（７，８）の内面に設けられた弓形の案内溝（２７）に対する案内を確実にする。
【００２７】
本発明に従う車輪の機能
機能は次のとおりである。
車輪は、ハブ（１）と同軸の２つのディスク（２０）から形成されるとともにアーム（３）の両側に対称的に配置された制御プレートをさらに含む。
【００２８】
各ディスク（２０）はＮ個の溝（２１）を有し、Ｎはアーム（３）の数に対応する。
これらの溝は、ほぼ接線方向の半径（ｒａｙｏｎ）に最も近い端部を有し、接線に対して５〜１５度の角度をなし、溝の端部もまた接線に対して５度から１５度の角度を形成する周縁領域まで延在する螺旋形状を有する。
【００２９】
溝（２１）は、定義された例では、ディスク（２０）の１８０°の角度セクタにわたって延びているが、直径の急激な変化を可能にするために９０°〜１８０°のより小さいセクタにわたって延在していてもよく、或いは、直径のより緩やかな変化を可能にするために１８０°〜３６０°のより大きいセクタにわたって延在していてもよい。
【００３０】
溝（２１）の曲率プロファイルは一定である。曲率プロファイルはまた、螺旋のある点での接線とこの同じ点を介する半径方向軸との間の角度の変化が増大した後に低減するように可変的であってもよい。
【００３１】
各溝は：
Ｒ＝ｆｎ（アルファ）
といったタイプの関数によって定義される。
【００３２】
ここで、Ｒは、ディスクの軸に対する溝のある点からの距離を意味する。
アルファは、溝の近位端を通る基準半径に対するこの点の角度位置を意味する。
各溝は３６０／Ｎの角度から先行する溝に対してオフセットされており、ここでＮはアームの数を意味する。
【００３３】
関数ｆｎは、タイプ３６０／Ｋの一定の関数であってもよく、ここで、Ｋは、アームの格納された位置と展開位置との間のディスクの角運動の範囲を意味する。Ｋは１よりも大きくても小さくてもよい。
【００３４】
関数ｆｎは、プログレッシブ関数、例えば、アームの伸長の開始時および終了時にはゆっくりと展開し、これらの２つの位置の間ではより迅速に展開することを制御するために、洞（ｓｉｎｕｓ）のタイプの関数であってもよい。また、インデックス付きの伸長を可能にするための１つまたは複数のベアリングを有していてもよい。
【００３５】
各アーム（３）は、その近位端において、中央面に対して２つの対称のラグ（２２，２３）を有し、対応する案内スライダ（５０）において、アーム（３）の端部の直線運動を制御するために溝（２０）と協働するようになっている。
【００３６】
機能は次のとおりである。図３に示す格納位置では、アーム（３）が格納され、ディスク（２０）は、溝（２１）の近位端が対応するアーム（３）を介して半径方向軸と整列した位置に、ハブ（１）に対して角度をなして配置されている。
【００３７】
このディスク（２０）をハブ（１）に対して回動させると、アーム（３）の近位端に設けられたラグ（２２，２３）と対応する溝部（２１）との間の接触点がディスク（２０）の周縁部に向かって移動し、アーム（３）を展開した位置に起立させる。
【００３８】
スライダ（５０）によるアーム（３）の案内は、どのような伸長レベルであっても、車輪の強固な頑丈さを保証する。
実施形態の第２の例の説明
本発明の実施形態のこの代替案に従う車輪は、格納式アーム（３）を伸長させ、対応する格納式アームの中央面に対して垂直に延びる弓形セグメント（６）からなるタイヤトレッドを備える。
【００３９】
これらの弓形セグメント（６）は、タイル状のデッキ（６１）によって構成されており、その上に、デッキ（６１）の一方の側に接する弓形バンド（６２〜６５）が固定されている。これらの弓形バンド（６２〜６５）は、それら自体の間に、弓形スライド（７２〜７４）の摺動を可能にする弓形溝を画定する。これらの弓形スライド（７２〜７４）は、弓形スライド（７２〜７４）の端部に設けられたチャネルを横切る横断ロッド（７６，７７）および弓形バンド（６２〜６５）を横切るスロットによって連結された２つの横方向フランジ（７１，７５）から形成された連結部により連結されている。
【００４０】
弓形のスライド（７２〜７４）、２つの横方向フランジ（７１，７５）および２つの横断ロッド（７６，７７）から形成されるユニットは、２つの隣接する弓形セグメントの弓形バンド（６２〜６５）の間に形成される弓形溝の間を摺動可能なセグメントを形成する。
【００４１】
弓形スライド（７２〜７４）は、２つの弓形バンド（６２〜６５）の間の空間を充填し、カバー領域内で車輪の幅にわたって一定のローラ表面を形成するように決定された厚さを有する。車輪が図５に示すように完全に格納されると、それは環状のローラ表面を有する。図４に示す伸長位置では、環状ローラ表面が嵌合している。
【００４２】
可能であれば、弾性膜で車輪の外縁部を覆って、その嵌合部分の閉鎖を確保してもよい。
【図１】
2018531843.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018531843.tif 000007
【国際調査報告】
2018531843.tif 000008
2018531843.tif 000009
2018531843.tif 000010
2018531843.tif 000011