JP7412708B2 - 変形車輪及びその変形車輪を備えた車両 - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 ・一般社団法人日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門主催ロボティクス・メカトロニクス講演会２０１９ ｉｎ Ｈｉｒｏｓｈｉｍａポスターセッション２Ｐ１－Ａ１１「変形車輪による段差乗り越え手法の提案」小嶋将史、池田貴公、市川明彦、久野和宏、岡田真規、渡邊豊、堅田恭平、堀口宗久、福田敏男、令和１年６月７日 ・２０１９ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏ－Ｎａｎｏ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ （Ｆｒｏｍ Ｍｉｃｒｏ ＆ Ｎａｎｏ Ｓｃａｌｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｏ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ＆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ） Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ “Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｏｆｔ Ｒｏｂｏｔｓ” Ｇｒａｎｔ－ｉｎ－Ａｉｄ ｆｏｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ａｒｅａｓ， ＭＥＸＴ， Ｊａｐａｎ Ｄｅｃ． ２， ２０１９， Ｎａｇｏｙａ， Ｊａｐａｎ “Ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｇｅｔ ｏｖｅｒ ｓｔｅｐｓ ｂｙ ｄｅｆｏｒｍｅｄ ｗｈｅｅｌｓ”， 小嶋将史、市川明彦、久野和宏、岡田真規、渡邊豊、堅田恭平、堀口宗久、福田敏男、令和１年１２月２日

本発明は、平坦地では円形の車輪として利用でき、段差を乗り越える際には変形できる変形車輪、及びそのような変形車輪を備えた車両に関するものである。

一般的に円形車輪を用いた車両では、当該車輪の直径の１／３の高さの段差しか上ることができない。例えば、図５のように、車輪の半径をＲ_tとすると、段差の高さｈがｈ＞２Ｒ_t／３であると、当該車輪を備えた車両が段差を乗り越えることは困難となる。

一方、平地上では、円形状の車輪を用いることが、通常走行する上で効率がよい。そこで、平地上の通常走行では車輪を円形状としておき、段差を乗り越える際には、車輪の形状を変形させて、段差の乗り越えを可能とする変形車輪が提案されている。

上記問題を解決するために、本発明に係る変形車輪は、車軸と、前記車軸の軸中心に対して垂直な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第１フレーム部材と、前記第１フレーム部材から所定距離離間すると共に、前記第１フレーム部材の前記主面と平行な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第２フレーム部材と、一端側に丸孔を有すると共に、他端部に長孔を有する円弧状部材と、前記第１フレーム部材の腕部と前記第２フレーム部材の腕部とに固定され、円弧状部材の前記丸孔に貫通される第１軸と、一の円弧状部材の長孔と、他の円弧状部材の長孔の双方に貫通される第２軸と、からなり、隣り合う腕部の間には、２つの円弧状部材が配され、前記第２軸が前記車軸から離間し、全ての円弧状部材の外周面が連なって円筒状連続面を形成し、円形車輪として機能する円形モードと、前記第２軸が前記車軸に対して近接し、変形車輪として機能する変形モードと、をとることを特徴とする。

また、特許文献２（Core77 All-Terrain Shape-Shifting Wheel Design）には、舗装道路などのインフラストラクチャのない地域の自転車や車両に適用し得る「Ｒｏａｄｌｅｓｓ」と称される形状転換ホイールが開示されている。
特開２０１１－３１７９６号公報 Core77 All-Terrain Shape-Shifting Wheel Design（https://www.core77.com/posts/25800/roadless-ackeem-ngwenyas-amazing-all-terrain-shape-shifting-wheel-design-25800）

図６に示す特許文献１に係る従来技術は、転動爪体が周方向に連携して転動周面（一点鎖線）を形成する態様と、転動爪体の端部が転動周面（一点鎖線）外へ突出する態様との２態を取り得るようになっている。図６に示す車両においては、段差に乗り上げる車輪が後者の態様を取ることで、段差の高さｈの見かけ上３倍の車輪径を確保するようにしている。

特許文献１記載の従来技術においては、段差を乗り越えるため、転動爪体の端部を転動周面（一点鎖線）外へ突出させる場合、車輪の最外周軌道は図６の二点鎖線に示すものとなってしまうので、タイヤハウスとして確保するスペースが大きくなってしまい、タイヤハウス上の空間にその他の部品を設置することができなくなってしまう、という問題がある。

特許文献２に係る従来技術は、例えば図７に示すようなものとして実現し得る。図７は車両（不図示）に搭載される形状転換ホイールを抜き出して示すものである。形状転換ホイールは、車軸の軸中心の回りを回転し、接地部材が地面に作用を及ぼすことで得られる反作用により車両（不図示）を走行させる。不図示の車両は、形状転換ホイールが回転することで、紙面に対して垂直な方向に走行する。

接地部材に対して、軸中心からは放射方向に複数の外側スポーク部材と、内側スポーク部材とが複数配されている。接地部材に対して、各スポーク部材が放射状に延びる様子は、紙面に対して垂直な方向から見て取ることができる。また、各スポーク部材は接地部材に対して回動するようになっている。

外側環状部材は、車軸外側端部に固定的に設けられている。また、外側環状部材には、複数の外側スポーク部材の支点が設けられており、外側スポーク部材は外側環状部材に対して回動するようになっている。

内側環状部材は、車軸に外嵌され車軸の長手方向と平行に移動可能とされている。また、内側環状部材には、複数の内側スポーク部材の支点が設けられており、内側スポーク部材は内側環状部材に対して回動するようになっている。

上記のような構成を有する形状転換ホイールによれば、内側環状部材が車軸の軸心方向に対して平行に移動することで、形状転換ホイールは、図７（Ａ）に示す小径の形状と、図７（Ｂ）に示す大径の形状とを取ることが可能となる。

特許文献２記載の従来技術においては、図７（Ａ）に示す形状から図７（Ｂ）に示す形状にホイール形状を転換する場合、Ｄに示す距離を接地しながらこれを行う必要があり、ホイール形状の転換のために大きな力が必要となる、という問題があった。

また、片輪分で距離Ｄのトレッドが変化するので、形状転換ホイールの径を転換することで、トレッドに関連する車両の走行特性が変化してしまう、という問題もあった。

上記問題を解決するために、本発明に係る変形車輪は、車軸と、前記車軸の軸中心に対して垂直な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第１フレーム部材と、前記第１フレーム部材から所定距離離間すると共に、前記第１フレーム部材の前記主面と平行な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第２フレーム部材と、一端側に丸孔を有すると共に、他端部に長孔を有する円弧状部材と、前記第１フレーム部材の腕部と前記第２フレーム部材の腕部とに固定され、円弧状部材の前記丸孔に貫通される第１軸と、一の円弧状部の長孔と、他の円弧状部材の長孔の双方に貫通される第２軸と、からなることを特徴とする。

また、本発明に係る変形車輪は、前記第２軸は、前記第２軸の軸中心が前記車軸の軸中心と平行状態を維持するように、前記車軸との間の距離が変更されることを特徴とする。

また、本発明に係る変形車輪は、前記第２軸は、スコットラッセル機構により前記車軸との間の距離が変更されることを特徴とする。

また、本発明に係る変形車輪は、前記車軸の軸中心と平行に移動する環状部材が前記スコットラッセル機構に含まれることを特徴とする。

また、本発明に係る車両は、前記に記載の変形車輪を備えた車両であって、変形車輪は少なくとも一対有しており、一対の変形車輪それぞれに対応する一対の環状部材に固定される一対のラックギアと、前記一対のラックギアそれぞれに噛み合うピニオンギアと、前記ピニオンギアを回転する駆動部と、が含まれることを特徴とする。

本発明に係る変形車輪は、複数の円弧状部材からなり、円形モードと変形モードとを取ることができる。このような本発明に係る変形車輪によれば、変形車輪の最大径が変化することなく、段差に乗り上げ可能な変形モードとすることができるため、タイヤハウスとして余計なスペースを確保する必要がなくなる。

また、本発明に係る変形車輪によれば、モード変更のために、接地部を移動させるような形態変形を伴わないので、大きな力が必要となることはない。また、モード変更に伴い、車両のトレッドが変化することもない。

本発明に係る変形車輪は、任意の車両や移動装置に任意の個数適用することができるが、特に、災害対応ロボットなどの移動装置に適用すれば、災害で生じた瓦礫などの乗り越えに有効に活用することができる。

本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を車両１の左右輪に適用する際の機構例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を備える車両１による段差の乗り越え例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を備える車両１による段差の乗り越え例を示す図である。 円形車輪を用いた車両による段差の乗り越えについて説明する図である。 特許文献１に係る従来技術を説明する図である。 特許文献２に係る従来技術を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を説明する図である。本発明に係る変形車輪１０は、車両に搭載して利用することを想定している。ここで、本発明に係る変形車輪１０を車両に搭載する際の数は、特に限定されるものではない。また、車両に本発明に係る変形車輪１０と、通常の円形の車輪とを混在させて搭載することもできる。例えば、４輪を備える車輪の前輪２輪を本発明に係る変形車輪１０として、後輪２輪を通常の円形の車輪とすることができる。また、本発明に係る変形車輪１０は、車両のみならず、災害対応ロボットなどの移動装置にも適用することが可能である。

本発明に係る変形車輪１０は、平地上での通常走行では、通常の車輪と同様に円形状の形態を取り、効率よく走行することを前提としている。この時の本発明に係る変形車輪１０は円形モードである、と定義する。

一方、本発明に係る変形車輪１０は、円形モード時の円形状の車輪形態では乗り越えることが困難である段差にさしかかった際には、本発明に係る変形車輪１０は、変形することで段差を乗り越えるようにする。この時の本発明に係る変形車輪１０は変形モードである、と定義する。

図１（Ａ）は円形モードである本発明に係る変形車輪１０を示しており、図１（Ｂ）は変形モードである本発明に係る変形車輪１０を示している。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）のいずれにおいても、左側の図は、車軸２０の軸心方向と同方向の視線で変形車輪１０を見た図である。図１（Ａ）、図１（Ｂ）のいずれの右側の図は、左側の図におけるＸ－Ｘ’の第２軸７０近傍を模式的に示している。図１の右側の図は厳密な断面図ではない。

本発明に係る変形車輪１０において、車軸２０に対して固定される形で、第１フレーム部材３０と第２フレーム部材４０とが設けられている。従って、車軸２０の回転に伴い、第１フレーム部材３０及び第２フレーム部材４０の双方が回転することとなる。この回転により、変形車輪１０が搭載される車両が進行する。

第１フレーム部材３０は、車軸２０の軸中心に対して垂直な主面である第１フレーム部材主面３５、３５’を有している。第１フレーム部材主面３５と 第１フレーム部材主面３５’とは表裏の関係にある。

第１フレーム部材３０は、車軸２０近傍における第１フレーム基部３１と、この第１フレーム基部３１から放射状に延びる第１フレーム腕部３３とを有している。本実施形態では、３本の第１フレーム腕部３３が、車軸２０の軸心から放射状３方向に延びている。

同様に、第２フレーム部材４０は、車軸２０の軸中心に対して垂直な主面である第２フレーム部材主面４５、４５’を有している。第２フレーム部材主面４５と 第２フレーム部材主面４５’とは表裏の関係にある。

第２フレーム部材４０は、車軸２０近傍における第２フレーム部材４０と、この第２フレーム部材４０から放射状に延びる第２フレーム腕部４３とを有している。本実施形態では、３本の第２フレーム腕部４３が、車軸２０の軸心から放射状３方向に延びている。

なお、本実施形態においては、各フレームの腕部が、基部の中心から見て１２０°毎に３方向に延びる例について説明しているが、本発明に係る変形車輪１０はこれに限定されるものではなく、例えば９０°毎に４方向に腕部が延びるように構成したり、それ以上の方向に腕部が延びるように構成したりすることもできる。

第１フレーム部材３０と、第２フレーム部材４０とはそれぞれの基部において連結されている。また、基部から延びる腕部は、車軸２０の軸心方向と同方向の視線で見たとき、重なり合う。また、第１フレーム部材３０と、第２フレーム部材４０のそれぞれの腕部は、車軸２０の軸心方向に所定の距離離間している構造となっている。したがって、第１フレーム部材３０と、第２フレーム部材４０との間には、所定の空間が形成される。

上記の空間に配されているのが複数の円弧状部材５０である。第１フレーム部材３０と、第２フレーム部材４０とはそれぞれ３本の腕部を有しているが、隣り合う腕部の間には、ちょうど２つの円弧状部材５０が動き得るようにそれぞれのフレーム部材に対して取り付けられている。

円弧状部材５０は円筒の一部のような形状をなしており、外周面５１と内周面５５とを有している。本実施形態では、円弧状部材５０は、外周面５１と内周面５５との間の厚みを有する円筒の中心軸を通る平面で６分割したような形状を有している。

図においては、隣り合う円弧状部材５０を区別する目的で、白色と網掛けのものが示されているが、これは円弧状部材５０の動きの理解を図るためである。本実施形態では、第１フレーム部材３０と、第２フレーム部材４０と間に、６つの円弧状部材５０が配されており、本発明に係る変形車輪１０が円形モードであるとき、６つの円弧状部材５０の外周面５１が連なって円筒状連続面５９を形成し、通常の円形の車輪として機能する。

本実施形態では、このような外周面５１に凹凸は設けられていないが、接地したときのグリップ力を確保するために外周面５１に凹凸を設けるようにしてもよい。円弧状部材５０は一端側に丸孔５７を有しており、他端部に長孔５８を有している。丸孔５７及び長孔５８はいずれも一方の面から、他方の面に貫通する孔である。

隣り合う円弧状部材５０はそれぞれの丸孔５７が利用されることで、第１フレーム腕部３３と、第２フレーム腕部４３とに対して、回動自在に第１軸６０で軸着されている。第１軸６０は、第１フレーム腕部３３と、第２フレーム腕部４３とに対して抜け止め端部６３で固定されている。第１軸６０は円弧状部材５０の丸孔５７に挿通され、丸孔５７と第１軸６０との間には、ボールベアリング（不図示）を配することで、円弧状部材５０の回動容易性を向上させることが好ましい。本実施形態では、このような第１軸６０を３本有している。

また、隣り合う円弧状部材５０はそれぞれの長孔５８が利用されることで、互いの円弧状部材５０に対して移動自在となるように、第２軸７０で軸着されている。第２軸７０の一方端は、第１フレーム部材３０側で抜け止め端部７３により抜け止めが図られている。一方、第２軸７０の他方端には第２支点１０２が設けられている。この第２支点１０２は、リンク機構であるスコットラッセル機構９０の一部を構成している。本実施形態では、このような第２軸７０を３本有している。

第２軸７０は、隣り合う２つの円弧状部材５０の長孔５８に挿通され、長孔５８と第２軸７０との間には、ベアリング（不図示）を配することで、円弧状部材５０の変位の容易性を向上させることが好ましい。

上記のような第２軸７０は、第２軸７０の軸中心が車軸２０の軸中心と平行状態を維持するように、車軸２０との間の距離が変更される機構が採用される。このような機構としてはどのようなものを用いても構わないが、本実施形態では当該機構としてスコットラッセル機構９０が用いられている。

スコットラッセル機構９０は、第２フレーム部材４０側に、３つの第２軸７０に対応する形で、同様のものが３つ設けられている。以下、一つのスコットラッセル機構９０を例に取り説明する。スコットラッセル機構９０の配置は、図１の左側の図では一点鎖線にて示されている。

前記スコットラッセル機構９０には、車軸２０の軸中心と平行に移動する環状部材８０が含まれている。環状部材８０は、円筒状の部材であり、貫通孔である内周孔部８３と、円筒の外周面を含む外周部８５とを有している。環状部材８０の内周孔部８３には、車軸２０が挿通された状態とされており、環状部材８０が車軸２０に沿って、車軸２０の軸中心と平行に移動することができるようになっている。

上記のような環状部材８０の外周部８５と、第２軸７０の他方端とは、主アーム９１により連結されている。より具体的には、環状部材８０の外周部８５と主アーム９１とは第１支点１０１で軸着されており、第２軸７０の他方端と主アーム９１とは第２支点１０２で軸着されている。これにより、環状部材８０と主アーム９１とは第１支点１０１を中心として互いに回動可能とされ、第２軸７０と主アーム９１とは第２支点１０２を中心として互いに回動可能とされている。

さらに、スコットラッセル機構９０には、上記のような主アーム９１の動きを規制する副アーム９５が含まれている。主アーム９１と第２フレーム部材４０とは、このような副アーム９５により連結されている。より具体的には、第２フレーム部材４と副アーム９５とは第３支点１０３で軸着されており、主アーム９１と副アーム９５とは第４支点１０４で軸着されている。これにより、第２フレーム部材４０と副アーム９５とは第３支点１０３を中心として互いに回動可能とされ、主アーム９１と副アーム９５とは第４支点１０４を中心として互いに回動可能とされている。

以上のようなスコットラッセル機構９０によれば、環状部材８０が第２フレーム部材４０に近づいた図１（Ａ）では、第２軸７０は、第２軸７０の軸中心と車軸２０の軸中心とが平行状態を維持しつつ、車軸２０から離間し、変形車輪１０が円形モードとなる。

一方、環状部材８０が第２フレーム部材４０から遠ざかった図１（Ｂ）では、第２軸７０は、第２軸７０の軸中心と車軸２０の軸中心とが平行状態を維持しつつ、車軸２０に対して近接し、変形車輪１０が変形モードとなる。

上記のように構成される本発明に係る変形車輪１０の車両１への適用について説明する。図２は本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を車両１の左右輪に適用する際の機構例を示す図である。本実施形態では、車両の左右の変形車輪１０を、同期して円形モードとしたり、変形モードとしたりする機構について説明するが、本発明に係る変形車輪１０は左右独立でモードを変える機構を採用することもできる。

本実施形態では、変形車輪１０（右）と変形車輪１０（左）には共に同一の寸法・規格のものが用いられている。変形車輪１０（右）の環状部材８０は第１ラックギア１１０と連結されており、第１ラックギア１１０と共に水平方向に移動するようになっている。また、変形車輪１０（左）の環状部材８０第２ラックギア１２０と連結されており、第２ラックギア１２０と共に水平方向に移動するようになっている。

ピニオンギア１３０は不図示の駆動機構により回転するようになっている。ピニオンギア１３０は、下方部で第１ラックギア１１０と螺合しており、上方部で第２ラックギア１２０と螺合している。

以上のような構成により、図２（Ａ）に示すようにピニオンギア１３０が時計回りに回転することで、車両１に搭載される左右の変形車輪１０における環状部材８０はそれぞれの第２フレーム部材４０に近づき、第２軸７０は車軸２０から離間し、変形車輪１０が円形モードとなる。

一方、図２（Ｂ）に示すようにピニオンギア１３０が反時計回りに回転することで、車両１に搭載される左右の変形車輪１０における環状部材８０はそれぞれの第２フレーム部材４０から遠ざかり、第２軸７０は車軸２０に近接し、変形車輪１０が変形モードとなる。

以上のような機構により、本発明に係る変形車輪１０を車両１に適用することで、左右輪同期させて、円形モードとしたり、変形モードとしたりすることが可能となる。

次に、本発明に係る変形車輪１０を搭載した車両１の走行例について説明する。以下の例では、車両１が４輪を備えるものであって、前輪の左右輪に変形車輪１０が用いられ、後輪の左右輪に通常の円形の車輪１１が用いられている例に基づいて説明する。

図３は本発明の第１実施形態に係る変形車輪１０を備える車両１による段差の乗り越え例を示す図である。前２輪の変形車輪１０を円形モードとし、紙面左から右へと進行する車両１において、図３（Ａ）で、本発明に係る変形車輪１０の直径の１／３の高さを超えた段差に直面すると、続いて、図３（Ｂ）に示すように車両１の停止状態で、変形車輪１０を円形モードから変形モードへとする。

さらに図３（Ｃ）に示すように車両１の変形車輪１０を前進のために回転駆動すると、変形モードとなっている変形車輪１０の円弧状部材５０の外周面が、段差のへりに引っかかり、図３（Ｄ）に示すように変形車輪１０が段差に乗り上げることが可能となる。

図４は他の状況における車両１による段差の乗り越え例を示す図である。図４（Ａ）では、変形モードの変形車輪１０により段差を乗り越えようとして、変形車輪１０を回転駆動するも、変形車輪１０が、段差に引っかからず空転してしまった状況を示している。

このような場合でも、変形車輪１０の回転駆動を継続すると、後続する変形車輪１０の円弧状部材５０が、段差のへりに引っかかり、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように変形車輪１０が段差に乗り上げることが可能となる。すなわち、本発明では、車輪の空転を検出するようなセンサを特段設ける必要がない。

以上のような本発明に係る変形車輪１０は、複数の円弧状部材５０からなり、円形モードと変形モードとを取ることができる。このような本発明に係る変形車輪１０によれば、変形車輪１０の最大径が変化することなく、段差に乗り上げ可能な変形モードとすることができるため、タイヤハウスとして余計なスペースを確保する必要がなくなる。

また、本発明に係る変形車輪１０によれば、モード変更のために、接地部を移動させるような形態変形を伴わないので、大きな力が必要となることはない。また、モード変更に伴い、車両のトレッドが変化することもない。

本発明に係る変形車輪１０は、任意の車両や移動装置に任意の個数適用することができるが、特に、災害対応ロボットなどの移動装置に適用すれば、災害で生じた瓦礫などの乗り越えに有効に活用することができる。

１・・・車両
１０・・・変形車輪
１１・・（通常）車輪
２０・・・車軸
３０・・・第１フレーム部材
３１・・・第１フレーム基部
３３・・・第１フレーム腕部
３５、３５’・・・第１フレーム部材主面
４０・・・第２フレーム部材
４１・・・第２フレーム基部
４３・・・第２フレーム腕部
４５、４５’・・・第２フレーム部材主面
５０・・・円弧状部材
５１・・・外周面
５５・・・内周面
５７・・・丸孔
５８・・・長孔
５９・・・円筒状連続面
６０・・・第１軸
６３・・・抜け止め端部
７０・・・第２軸
７３・・・抜け止め端部
８０・・・環状部材
８３・・・内周孔部
８５・・・外周部
９０・・・スコットラッセル機構
９１・・・主アーム
９３・・・切り欠き部
９４・・・切り欠き部
９５・・・副アーム
１０１・・・第１支点
１０２・・・第２支点
１０３・・・第３支点
１０４・・・第４支点
１１０・・・第１ラックギア
１２０・・・第２ラックギア
１３０・・・ピニオンギア
１３１・・・右輪駆動モーター
１３２・・・左輪駆動モーター
１３３・・・車輪変形駆動モーター
１４１・・・右用ホイールギア
１４２・・・左用ホイールギア
１４３・・・右用ウォームギア
１４４・・・左用ウォームギア
１４５・・・変形用ホイールギア
１４７・・・変形用ウォームギア
１５１・・・右中継棹
１５２・・・左中継棹

Claims (5)

1. 車軸と、
   前記車軸の軸中心に対して垂直な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第１フレーム部材と、
   前記第１フレーム部材から所定距離離間すると共に、前記第１フレーム部材の前記主面と平行な主面を有し、前記軸中心から放射状に延びる腕部を有する第２フレーム部材と、
   一端側に丸孔を有すると共に、他端部に長孔を有する円弧状部材と、
   前記第１フレーム部材の腕部と前記第２フレーム部材の腕部とに固定され、円弧状部材の前記丸孔に貫通される第１軸と、
   一の円弧状部材の長孔と、他の円弧状部材の長孔の双方に貫通される第２軸と、からなり、
   隣り合う腕部の間には、２つの円弧状部材が配され、
   前記第２軸が前記車軸から離間し、全ての円弧状部材の外周面が連なって円筒状連続面を形成し、円形車輪として機能する円形モードと、
   前記第２軸が前記車軸に対して近接し、変形車輪として機能する変形モードと、をとることを特徴とする変形車輪。
2. 前記第２軸は、前記第２軸の軸中心が前記車軸の軸中心と平行状態を維持するように、前記車軸との間の距離が変更されることを特徴とする請求項１に記載の変形車輪。
3. 前記第２軸は、スコットラッセル機構により前記車軸との間の距離が変更されることを特徴とする請求項２に記載の変形車輪。
4. 前記車軸の軸中心と平行に移動する環状部材が前記スコットラッセル機構に含まれることを特徴とする請求項３に記載の変形車輪。
5. 請求項４に記載の変形車輪を備えた車両であって、
   変形車輪は少なくとも一対有しており、
   一対の変形車輪それぞれに対応する一対の環状部材に固定される一対のラックギアと、
   前記一対のラックギアそれぞれに噛み合うピニオンギアと、
   前記ピニオンギアを回転する駆動部と、が含まれることを特徴とする車両。

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