JP2018168877A - パラレルリンク機構、等速自在継手、およびリンク作動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間のグリースが外部に漏れることを防止できるパラレルリンク機構を提供する。【解決手段】パラレルリンク機構は、基端側のリンクハブ２に対し先端側のリンクハブを、３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結してなる。各リンク機構は、基端側および先端側の端部リンク部材５と、中央リンク部材とでなる。リンクハブ２と端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および端部リンク部材５と中央リンク部材の回転対偶部は、内径側対偶構成部１３，１５と外径側対偶構成部１６とが軸受１２を介して対向する。これら内径側対偶構成部１３，１５と外径側対偶構成部１６の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１９，２１が設けられている。【選択図】図６

Description

この発明は、三次元空間において精密で広範な作動範囲の動作を行えるパラレルリンク機構、並びに、このパラレルリンク機構をそれぞれ備え医療機器や産業機器等に用いられる等速自在継手およびリンク作動装置に関する。

医療機器や産業機器等の各種作業装置に用いられるパラレルリンク機構が、例えば特許文献１、２に提案されている。

特開２０００−９４２４５号公報 米国特許第５，８９３，２９６号明細書

特許文献１のパラレルリンク機構は、構成が比較的簡単であるが、各リンクの作動角が小さいため、トラベリングプレートの作動範囲を大きく設定すると、リンク長が長くなることにより、機構全体の寸法が大きくなって装置の大型化を招くという問題がある。また、機構全体の剛性が低く、トラベリングプレートに搭載されるツールの重量、つまりトラベリングプレートにおける可搬重量が小さいものに制限されるという問題もある。

特許文献２のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブを、４節連鎖の３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結した構成としたことにより、コンパクトでありながら、高速、高精度で、広範な作動範囲の動作が可能である。

上記４節連鎖のリンク機構を３組以上有する形態のパラレルリンク機構では、従来、機械全体の高剛性化を図るために、各節の回転対偶部に設けられる軸受をサイズアップすることが行われている。しかし、軸受をサイズアップすると回転対偶部も大きくなり、部品間の干渉が起こり易く、作動範囲が狭くなるという問題がある。部品間の干渉を避けようとすると、パラレルリンク機構全体の寸法が大きくなってしまう。

特に、シール付きの軸受は幅寸法が大きく、パラレルリンク機構全体の寸法も大きくなる。そこで、小型化が可能なシールの無い軸受を回転対偶部に使用することで、回転対偶部の軸受をサイズアップした場合にパラレルリンク機構全体の寸法が大きくなることを抑えることが考えられる。しかし、シールの無い軸受を使用すると、軸受内空間の潤滑油が外部に飛散したり、外部からの異物が軸受内に侵入したりする恐れがある。

また、軸受周辺の部材の隙間を狭くして、シールの効果が得られる構成とすることで、軸受の大型化を抑制しつつ、シール性能を確保することも考えられる。しかし、この場合は、部品の機械精度が要求されるため、軸受が高価となる。

この発明の目的は、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間の潤滑剤が外部に漏れることを防止できるパラレルリンク機構を提供することである。
この発明の他の目的は、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間の潤滑剤が外部に漏れたり、外部から軸受内空間に異物が侵入したりすることを防止できるパラレルリンク機構を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間のグリースが外部に漏れることを防止できるパラレルリンク機構を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、コンパクトで軽量な等速自在継手を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、コンパクトで軽量なリンク作動装置を提供することである。

この発明のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有する。
このパラレルリンク機構において、前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記回転対偶部に、前記軸受の軸受内空間に封入された潤滑剤の移動を止める柔軟性構造体が設けられていることを特徴とする。

この構成によると、柔軟性構造体によって軸受空間内の潤滑剤の移動が止められることにより、軸受内空間の潤滑剤が外部へ漏れることが防止される。このため、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間の潤滑剤が外部に漏れることを防止できる。

この発明の他のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有する。
このパラレルリンク機構において、前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記内径側対偶構成部と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていることを特徴とする。
前記柔軟性構造体が植毛部である場合には、植毛部の各繊維は、その先端が他方の対向面に接触していても接触していなくてもよい。接触していない場合、繊維の先端と他方の対向面との距離がなるべく狭いことが好ましく、接触している場合は、繊維の先端が他方の対向面に対してなるべく軽接触であることが好ましい。

この構成によると、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に設けられた柔軟性構造体によって、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部との間の隙間が塞がれることにより、軸受内空間の潤滑剤が外部へ漏れることが防止される。詳しくは、軸受内空間における柔軟性構造体の近傍に位置する潤滑剤が、柔軟性構造体に捕捉されて安定状態で保持されることで、柔軟性構造体が軸受内空間と外部とを密封する密封シールとして機能し、潤滑剤の漏れを防止する。また、柔軟性構造体が密封シールとして機能することで、外部から軸受内空間への異物の侵入を防止する。柔軟性構造体が植毛部である場合には、植毛部の各繊維の先端が他方の対向面に接触している場合は密封性が高くなり、接触していない場合はトルクが小さくなる。

上記したように、柔軟性構造体が密封シールとして機能するため、別途にシール部材を設ける必要がなく、回転対偶部の軸受を簡易で安価な構成とすることができる。また、シール部材が無いので、回転対偶部の軸受の幅寸法を小さくできる。これにより、基端側のリンクハブに対する先端側のリンクハブの可動範囲を広くとることができ、かつ回転対偶部をサイズアップした場合にパラレルリンク機構全体の寸法が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

前記パラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記端部リンク部材に固定され前記軸受の内輪に挿通される軸部と、この軸部に対して前記内輪の軸方向位置を固定する内輪固定部材と、前記軸部の外周に嵌合し前記内輪と前記内輪固定部材との間に介在する間座部材とを有し、前記間座部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていてもよい。
この場合、内輪固定部材と内輪との間に介在する間座部材を利用して柔軟性構造体によるシール構造を構築することができるため、シールのための別部材を設ける必要がなく、コンパクトで安価な構成が可能となる。間座部材の外周面に柔軟性構造体としての植毛部が設けられる場合、外周面の一部に植毛するのではなく、外周面全体に植毛すればよいので、植毛工程が容易となる。

前記パラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記端部リンク部材に固定され前記軸受の内輪に挿通される軸部を有し、この軸部は、外径が前記内輪の内径よりも大きく前記内輪の端面に当接して前記内輪を軸方向に位置決めする段差部を有し、前記軸部の前記段差部と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていてもよい。
軸部の段差部は、内輪の軸方向位置を固定するために必要な部位であり、かつ外径側対偶構成部との径方向の距離が近い部位である。この段差部を利用することで、内輪を固定するための別部材を設置することなく、容易にシール構造を構築することができる。

前記パラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記リンクハブまたは前記中央リンク部材に前記軸受を介して回転可能に連結される回転軸と、前記端部リンク部材に固定され前記回転軸を支持する回転軸支持部材とを有し、前記回転軸支持部材は、前記軸受の外輪よりも外径が大きく形成され、前記回転軸支持部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていてもよい。
上記箇所に柔軟性構造体を設けても、前記同様の作用および効果が得られる。このため、シールのための別部材を設けることなく、安価にシール構造を構築することができる。回転軸支持部材または外径側対偶構成部の平面部に植毛を設けることが可能であるため、植毛工程が容易となり、コスト低減が可能となる。なお、回転軸支持部材を端部リンク部材の本体とは別の部材で構築すると、回転軸支持部材の平面部の全体に植毛することが可能となり、植毛工程がより一層容易になる。

前記回転軸支持部材と前記軸受の内輪との間に、前記回転軸が挿入される貫通孔を有し前記軸受の外輪よりも外径が大きい板状部材が設けられ、この板状部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていてもよい。
前記板状部材を設けることにより、使用する軸受の直径が大きくても、軸部、軸受の内輪を固定する部材や間座部材を軸受の直径に合わせて大きくする必要がない。板状部材で軸受の端面を覆うことで、高剛性でありながら、コンパクトで軽量なパラレルリンク機構を実現することができる。板状部材として、ワッシャ、シム等の既存の部品を使用することで、コスト削減が見込める。

この発明のさらに他のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有するパラレルリンク機構において、
前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記軸受の内輪と外輪間の軸受内空間にグリースが充填され、前記軸受の構成部品における前記軸受内空間を向く面の一部に柔軟性構造体が設けられていることを特徴とする。
例えば、前記軸受が、内輪と、外輪と、これら内輪および外輪の各軌道面を転走する転動体と、前記転動体を保持する保持器とで構成された転がり軸受である場合、前記内輪および前記外輪における前記軌道面の軸方向外側に位置する肩面に前記柔軟性構造体が設けられる。

この構成によると、軸受の構成部品の一部に柔軟性構造体が設けられていることで、軸受内空間のグリースが柔軟性構造体に付着して保持され、グリースが外部へ漏れることが防止される。このため、シール部材が不要となり、回転対偶部の軸受並びに回転対偶部を小型化することができる。その結果、基端側のリンクハブに対する先端側のリンクハブの可動範囲を広くとることができ、かつ回転対偶部をサイズアップした場合にパラレルリンク機構全体の寸法が大きくなり過ぎることを抑えることができる。

また、軸受内空間のグリースが柔軟性構造体に付着して移動が拘束されるため、グリースの撹拌によるトルク変動を抑制することができる。このため、パラレルリンク機構を動作させるときの消費電力が少なくて済み、ランニングコストが低減する。

さらに、柔軟性構造体にグリースが付着するため、回転対偶部が相対的な揺動運動を行っても、軸受の内輪または外輪の軌道面と転動体との間でグリース潤滑不良が起こり難く、フレッティング等による軸受の早期損傷を防止できる。これにより、パラレルリンク機構全体の長寿命化につながる。加えて、グリース潤滑不良が起こり難いため、グリースを循環させて潤滑不良を防止することを目的として実際の作業時以外にパラレルリンク機構を動作させることが不要になり、メンテナンス性が向上する。

このパラレルリンク機構において、前記軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪および前記外輪の各軌道面を転走する転動体と、前記転動体を保持する保持器と、前記内輪または外輪の軸方向端に設けられ、前記前輪と前記外輪間の軸受内空間を密封するシール部材とで構成される転がり軸受であり、前記シール部材における軸方向内側を向く面に、前記転動体の配列ピッチと同ピッチで円周方向の複数箇所に前記柔軟性構造体が設けられていてもよい。

グリース潤滑不良は、内輪および外輪の軌道面と転動体との間で起こり易い。パラレルリンク機構の場合、転動体の動作量が少ないため、転動体のピッチに合わせて柔軟性構造体を設けることで、柔軟性構造体の範囲を最小限にしながらグリース潤滑不良となり易い前記箇所へグリースを供給することができる。このように柔軟性構造体が植毛部である場合には、植毛部の範囲を狭くすると、植毛処理時間や植毛量が少なり、コスト低減につながる。シール部材における軸方向内側を向く面が平面状とした場合、植毛処理が容易になる。

前記複数箇所の柔軟性構造体は、それぞれの径方向範囲の中心が、前記基端側のリンクハブに対し前記先端側のリンクハブが正対する原点位置における前記転動体の径方向中心と一致しているとよい。
この場合、パラレルリンク機構の動作時に、柔軟性構造体にグリースが付着することによって形成されたグリース溜りを転動体が通過する確率が高くなり、グリース潤滑が良好に行われる。

前記複数箇所の柔軟性構造体は、それぞれの径方向範囲の角度が、前記基端側のリンクハブに対して前記先端側のリンクハブが姿勢変更可能範囲の限界まで姿勢変更したときに前記転動体が揺動する角度よりも大きいのが好ましい。
この場合、パラレルリンク機構がどのように動作しても、確実に転動体がグリース溜りを通過する。

この発明の等速自在継手は、上記いずれかのパラレルリンク機構における前記基端側のリンクハブに入力軸が設けられ、前記先端側のリンクハブに出力軸が設けられている。
前記パラレルリンク機構を用いて等速自在継手として構成した場合も、前記同様の作用効果が得られ、等速自在継手をコンパクトで軽量に構成することができる。

この発明のリンク作動装置は、上記いずれかのパラレルリンク機構における前記３組以上のリンク機構のうちの２組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に制御する姿勢制御用アクチュエータが設けられている。
前記パラレルリンク機構を用いてリンク作動装置として構成した場合も、前記同様の作用効果が得られ、リンク作動装置をコンパクトで軽量に構成することができる。

この発明のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記回転対偶部に、前記軸受の軸受内空間に封入された潤滑剤の移動を止める柔軟性構造体が設けられているため、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間の潤滑剤が外部に漏れることを防止できる。

この発明の他のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記内径側対偶構成部と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられているため、回転対偶部に設けられる軸受が、簡易で安価な構成であっても、軸受内空間の潤滑剤が外部に漏れたり、外部から軸受内空間に異物が侵入したりすることを防止できる。

この発明のさらに他のパラレルリンク機構は、基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有し、前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記軸受の内輪と外輪間の軸受内空間にグリースが充填され、前記軸受の構成部品における前記軸受内空間を向く面の一部に柔軟性構造体が設けられているため、回転対偶部に設けられる軸受が、軸受内空間のグリースが外部に漏れることを防止できて、かつ安価で小型化が可能である。

この発明の等速自在継手は、前記パラレルリンク機構における前記基端側のリンクハブに入力軸が設けられ、前記先端側のリンクハブに出力軸が設けられているため、コンパクトで軽量に構成することができる。

この発明のリンク作動装置は、前記パラレルリンク機構における前記３組以上のリンク機構のうちの２組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に変更する姿勢変更用アクチュエータを設けられているため、コンパクトで軽量に構成することができる。

この発明の第１の実施形態にかかるパラレルリンク機構の一部を省略した正面図である。 同パラレルリンク機構の異なる状態を示す一部を省略した正面図である。 同パラレルリンク機構を３次元的に表わした斜視図である。 図１のIV−IV断面図である。 同パラレルリンク機構の１つのリンク機構を直線で表現した図である。 図４の一部分の拡大図である。 図４の他の一部分の拡大図である。 この発明の第２の実施形態にかかるパラレルリンク機構の一部を省略した正面図である。 図８のIX−IX断面図である。 図９の一部分の拡大図である。 図９の他の一部分の拡大図である。 図１０とはシール構造が異なる例を示す。 図１１とはシール構造が異なる例を示す。 この発明の第３の実施形態にかかるパラレルリンク機構の一部を省略した正面図である。 図１４のXV−XV断面図である。 同パラレルリンク機構の１つの基端側の端部リンク部材およびその両端周辺部の断面図である。 同端部リンク部材の回転軸支持部材の正面図である。 図１６の一部の拡大図である。 図１６の他の一部の拡大図である。 第３の実施形態の変形例にかかるパラレルリンク機構の一部を省略した正面図である。 同パラレルリンク機構の１つの基端側の端部リンク部材およびその両端周辺部の断面図である。 図２１の一部の拡大図である。 図２１の他の一部の拡大図である。 植毛部が設けられた軸受の一例の断面図である。 植毛部が設けられた軸受の他の例の断面図である。 図２５に示す軸受の側面図である。 端部リンク部材の可動範囲を示す説明図である。 中央リンク部材の可動範囲を示す説明図である。 第１の実施形態にかかるパラレルリンク機構を用いた等速自在継手の一部を省略した正面図である。 第３の実施形態にかかるパラレルリンク機構を用いたリンク作動装置の一部を省略した正面図である。 図３０のXXXI−XXXI断面図である。 同リンク作動装置の端部リンク部材の回転軸支持部材の正面図である。 第１の実施形態にかかるパラレルリンク機構を用いたリンク作動装置の一部を省略した正面図である。

この発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１の実施形態］
図１〜図７は、この発明の第１の実施形態にかかるパラレルリンク機構を示す。図１および図２はこのパラレルリンク機構のそれぞれ異なる状態を示す正面図、図３は同パラレルリンク機構１を三次元的に表わした斜視図である。このパラレルリンク機構１は、基端側のリンクハブ２に対し先端側のリンクハブ３を３組のリンク機構４を介して姿勢変更可能に連結したものである。図１および図２では、１組のリンク機構４のみが示されている。リンク機構４の数は、４組以上であってもよい。

各リンク機構４は、基端側の端部リンク部材５、先端側の端部リンク部材６、および中央リンク部材７で構成され、４つの回転対偶からなる４節連鎖のリンク機構をなす。基端側および先端側の端部リンク部材５，６はＬ字状をなし、一端がそれぞれ基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３に回転自在に連結されている。中央リンク部材７は、両端に基端側および先端側の端部リンク部材５，６の他端がそれぞれ回転自在に連結されている。

パラレルリンク機構１は、２つの球面リンク機構を組み合わせた構造であって、リンクハブ２，３と端部リンク部材５，６の各回転対偶、および端部リンク部材５，６と中央リンク部材７の各回転対偶の中心軸が、基端側と先端側においてそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ（図１、図２）で交差している。また、基端側と先端側において、リンクハブ２，３と端部リンク部材５，６の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じであり、端部リンク部材５，６と中央リンク部材７の各回転対偶とそれぞれの球面リンク中心ＰＡ，ＰＢからの距離も同じである。端部リンク部材５，６と中央リンク部材７との各回転対偶の中心軸は、ある交差角γ（図３）を持っていてもよいし、平行であってもよい。

図４は図１のIV−IV断面図であって、同図に、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の各回転対偶の中心軸Ｏ１と、中央リンク部材７と基端側の端部リンク部材５の各回転対偶の中心軸Ｏ２と、基端側の球面リンク中心ＰＡとの関係が示されている。つまり、中心軸Ｏ１と中心軸Ｏ２とが交差する点が球面リンク中心ＰＡである。先端側のリンクハブ３および先端側の端部リンク部材６の形状ならびに位置関係も図４と同様である（図示せず）。図示例では、リンクハブ２（３）と端部リンク部材５（６）の各回転対偶の中心軸Ｏ１と、端部リンク部材５（６）と中央リンク部材７の各回転対偶の中心軸Ｏ２とが成す角度αが９０°とされているが、前記角度αは９０°以外であっても良い。

３組のリンク機構４は、幾何学的に同一形状をなす。幾何学的に同一形状とは、図５に示すように、各リンク部材５，６，７を直線で表現した幾何学モデル、すなわち各回転対偶と、これら回転対偶間を結ぶ直線とで表現したモデルが、中央リンク部材７の中央部に対する基端側部分と先端側部分が対称を成す形状であることを言う。図５は、一組のリンク機構４を直線で表現した図である。この実施形態のパラレルリンク機構１は回転対称タイプで、基端側のリンクハブ２および基端側の端部リンク部材５と、先端側のリンクハブ３および先端側の端部リンク部材６との位置関係が、中央リンク部材７の中心線Ｃに対して回転対称となる位置構成になっている。各中央リンク部材７の中央部は、共通の軌道円上に位置している。

基端側のリンクハブ２と先端側のリンクハブ３と３組のリンク機構４とで、基端側のリンクハブ２に対し先端側のリンクハブ３が直交２軸周りに回転自在な２自由度機構が構成される。言い換えると、基端側のリンクハブ２に対して先端側のリンクハブ３を、回転が２自由度で姿勢変更自在な機構である。この２自由度機構は、コンパクトでありながら、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の可動範囲を広くとれる。

例えば、球面リンク中心ＰＡ，ＰＢを通り、リンクハブ２，３と端部リンク部材５，６の各回転対偶の中心軸Ｏ１（図４）と直角に交わる直線をリンクハブ２，３の中心軸ＱＡ，ＱＢとした場合、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢの折れ角θ（図３）の最大値を約±９０°とすることができる。また、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の旋回角φ（図３）を０°〜３６０°の範囲に設定できる。折れ角θは、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢが傾斜した垂直角度のことであり、旋回角φは、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢが傾斜した水平角度のことである。

基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢変更は、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢの交点Ｏを回転中心として行われる。図１は、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡと先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢが同一線上にある状態を示し、図２は、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡに対して先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢが或る作動角をとった状態を示す。姿勢が変化しても、基端側と先端側の球面リンク中心ＰＡ，ＰＢ間の距離Ｄは変化しない。

各リンク機構４が次の各条件を満たす場合、幾何学的対称性から基端側のリンクハブ２および基端側の端部リンク部材５と、先端側のリンクハブ３および先端側の端部リンク部材６とは同じに動く。
条件１：各リンク機構４におけるリンクハブ２，３と端部リンク部材５，６との回転対偶の中心軸Ｏ１の角度および長さが互いに等しい。
条件２：リンクハブ２，３と端部リンク部材５，６との回転対偶の中心軸Ｏ１および端部リンク部材５，６と中央リンク部材７との回転対偶の中心軸Ｏ２が、基端側および先端側において球面リンク中心ＰＡ，ＰＢで交差する。
条件３：基端側の端部リンク部材５と先端側の端部リンク部材６の幾何学的形状が等しい。
条件４：中央リンク部材７における基端側部分と先端側部分の幾何学的形状が等しい。
条件５：中央リンク部材７の対称面に対して、中央リンク部材７と端部リンク部材５，６との角度位置関係が基端側と先端側とで同じである。

図３に示すように、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３は、その中心部に貫通孔１０が軸方向に沿って形成され、外形が球面状をしたドーナツ形状をしている。これら基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３の外周面の円周方向に等間隔の位置に、基端側の端部リンク部材５および先端側の端部リンク部材６がそれぞれ回転自在に連結されている。

図４に、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および基端側の端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２が図示されている。回転対偶部Ｔ１については、円周方向３箇所にあるすべてのものが図示され、回転対偶部Ｔ２，Ｔ３については、１つのリンク機構４のものだけが図示されている。以下で説明する基端側の回転対偶部Ｔ１，Ｔ２の構成は、先端側の回転対偶部Ｔ３，Ｔ４（図１、図２）についても言える。

図６は、回転対偶部Ｔ１の拡大図である。リンクハブ２の円周方向３箇所（図６は１箇所だけを示す）に、前記軸方向の貫通孔１０と外周側とを連通する半径方向に延びる連通孔１１が形成され、この連通孔１１内に設けられた内側および外側の２つの軸受１２により軸部材１３が回転自在に支持されている。ここで内側、外側は、球面リンク中心ＰＡ（図４）に対する位置関係を指す。軸部材１３の外端部はリンクハブ２から突出し、その突出部に端部リンク部材５が連結され、先端ねじ部１３ａに螺着したナット１４によって、端部リンク部材５が間座部材１５と共に締付け固定されている。つまり、回転対偶部Ｔ１は、リンクハブ２と端部リンク部材５とが、軸受１２を介して互いに回転自在に連結されている。

より詳しくは、２つの軸受１２はアンギュラ玉軸受であり、例えば背面組合せで配置されている。軸部材１３の内端部分は、軸受１２の内輪１２ａの内周に嵌合した部分１３ｂよりも外径が大きい段差部１３ｃとされ、この段差部１３ｃの段差面１３ｄが内側の軸受１２の内輪１２ａの端面に当接することで、内輪１２ａを軸方向に位置決めしている。また、外側の軸受１２の内輪１２ａと端部リンク部材５との間には、両端をこれらに接して間座部材１５が設けられている。よって、前記ナット１４を締め付けることにより、端部リンク部材５および間座部材１５を介して内輪１２ａが前記段差面１３ｄに押し付けられて、内輪１２ａを締付け固定すると共に、軸受１２に対して予圧を付与する。

リンクハブ２における前記連通孔１１の周辺部分は、軸受設置部１６をなしている。この軸受設置部１６の内端部は、軸受１２の外輪１２ｂの外周に嵌合した部分である外輪嵌合部１６ａよりも内径が小さい段差部１６ｂとされ、この段差部１６ｂの段差面１６ｃが内側の軸受１２の外輪１２ｂの端面に当接することで、外輪１２ｂを軸方向に位置決めしている。また、外側の軸受１２の外輪１２ｂは、軸受設置部１６に取り付けた止め輪１７によって抜け止めされている。

回転対偶部Ｔ１は、軸受１２を介して対向する内径側対偶構成部と外径側対偶構成部とで構成される。図示例の内径側対偶構成部は、軸部材１３とナット１４と間座部材１５とからなる。軸部材１３は、請求の範囲で言う軸部に該当する。図示例では、軸部である軸部材１３が端部リンク部材５とは別部材とされているが、軸部材１３は端部リンク部材５と一体に設けられていてもよい。ナット１４は、請求の範囲で言う内輪固定部材に該当する。また、外径側対偶構成部は、リンクハブ２の軸受設置部１６と止め輪１７とからなる。図示例では、軸受設置部１６はリンクハブ２の一部とされているが、軸受設置部１６はリンクハブ２と別体であってもよい。

前記間座部材１５の軸方向外側部分は、前記止め輪１７を避けて外径側へ延びたつば状部１５ａとして形成されており、このつば状部１５ａの外周面と軸受設置部１６の一部である外端部１６ｄとが、隙間１８を介して対向している。そして、間座部材１５のつば状部１５ａと軸受設置部１６の外端部１６ｄの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体としての植毛部１９が設けられている。図示例では、軸受設置部１６の外端部１６ｄに植毛部１９が設けられているが、逆であってもよい。

前記植毛部１９は、複数の繊維を植毛したものである。植毛部１９は、繊維の先端が他方の対向面に接触していても接触していなくてもよい。接触していない場合、繊維の先端と他方の対向面との距離がなるべく狭いことが好ましく、接触している場合は、繊維の先端が他方の対向面に対してなるべく軽接触であることが好ましい。一般的に最も好ましいには、繊維の先端が他方の対向面に接触するかしないかの限界の状態である。以下に説明する柔軟性構造体としての植毛部２１，３１，３３，４１，４３，５１，５３，６１，６５，６７，１０７，１０８，１１７，１１８，１２７，１２８，１３７，１３８についても同様である。これら各植毛部に用いられる繊維の種類、植毛方法等については、後で詳しく説明する。

また、前記軸部材１３の段差部１３ｃと前記軸受設置部１６の段差部１６ｂとが、隙間２０を介して対向している。そして、軸部材１３の段差部１３ｃと軸受設置部１６の段差部１６ｂの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部２１が設けられている。図示例では、軸受設置部１６の外端部１６ｄに植毛部１９が設けられているが、逆であってもよい。

図７は、回転対偶部Ｔ２の拡大図である。端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２は、中央リンク部材７の連通孔２３内に内側および外側の２つの軸受２４が設けられ、これら軸受２４により、端部リンク部材５の先端の軸部２５が回転自在に支持されている。軸部２５は、端部リンク部材５の他端から外側に延びている。つまり、回転対偶部Ｔ２は、端部リンク部材５と中央リンク部材７とが、軸受２４を介して互いに回転自在に連結されている。軸受２４は、間座部材２６を介して、軸部２５の先端ねじ部２５ａに螺着したナット２７によって締付け固定されている。

より詳しくは、２つの軸受２４はアンギュラ玉軸受であり、例えば背面組合せで配置されている。軸部２５の内端部分は、軸受２４の内輪２４ａの内周に嵌合した部分２５ｂよりも外径が大きい段差部２５ｃとされ、この段差部２５ｃの段差面２５ｄが内側の軸受２４の内輪２４ａの端面に当接することで、内輪２４ａを軸方向に位置決めしている。また、外側の軸受２４の内輪２４ａは、前記間座部材２６に接している。よって、前記ナット２７を締め付けることにより、間座部材２６を介して内輪２４ａが前記段差面２５ｄに押し付けられて、内輪２４ａを締付け固定すると共に、軸受２４に対して予圧を付与する。

中央リンク部材７における前記連通孔２３の周辺部分は、軸受設置部２８をなしている。この軸受設置部２８の内端部は、軸受２４の外輪２４ｂの外周に嵌合した外輪嵌合部２８ａよりも内径が小さい段差部２８ｂとされ、この段差部２８ｂの段差面２８ｃが内側の軸受２４の外輪２４ｂの端面に当接することで、外輪２４ｂを軸方向に位置決めしている。また、外側の軸受２４の外輪２４ｂは、軸受設置部２８に取り付けた止め輪２９によって抜け止めされている。

回転対偶部Ｔ２は、軸受２４を介して対向する内径側対偶構成部と外径側対偶構成部とで構成される。図示例の内径側対偶構成部は、軸部２５と間座部材２６とナット２７とからなる。図示例では、軸部２５が端部リンク部材５と一体とされているが、軸部２５は端部リンク部材５と別体であってもよい。ナット２７は、請求の範囲で言う内輪固定部材に該当する。また、外径側対偶構成部は、中央リンク部材７の軸受設置部２８と止め輪２９とからなる。図示例では、軸受設置部２８は中央リンク部材７の一部とされているが、軸受設置部２８は中央リンク部材７と別体であってもよい。

前記間座部材２６の軸方向先端側部分は、前記止め輪２９を避けて外径側へ延びたつば状部２６ａとして形成されており、このつば状部２６ａの外周面と軸受設置部２８の一部である外端部２８ｄとが、隙間３０を介して対向している。そして、間座部材２６のつば状部２６ａと軸受設置部２８の外端部２８ｄの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部３１が設けられている。図示例では、軸受設置部２８の外端部２８ｄに植毛部３１が設けられているが、逆であってもよい。

また、前記軸部２５の段差部２５ｃと前記軸受設置部２８の段差部２８ｂとが、隙間３２を介して対向している。そして、軸部２５の段差部２５ｃと軸受設置部２８の段差部２８ｂの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部３３が設けられている。図示例では、軸受設置部２８の外端部２８ｄに植毛部３３が設けられているが、逆であってもよい。

以上、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および基端側の端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２について説明した。先端側のリンクハブ３と先端側の端部リンク部材６の回転対偶部Ｔ４は回転対偶部Ｔ１と同じ構造であり、先端側の端部リンク部材６と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ３は回転対偶部Ｔ２と同じ構成であるため、回転対偶部Ｔ３，Ｔ４の説明は省略する。

［植毛について］
次に、柔軟性構造体としての植毛部に用いられる繊維の種類、その植毛方法植毛方法等について説明する。
植毛部は、短繊維を植毛して形成される。植毛方法としては、静電植毛、静電吹付け植毛等を採用できる。静電植毛は、加工素材に接着剤を塗布し、高電圧電極により静電界を作り、その静電吸引力で短繊維を接着剤に立毛させる技術である。静電植毛の特長は、複雑形状でも容易にかつ均一に加工することができること、金属、プラスチック、紙等の植毛対象物の材質を選ばないこと等が挙げられる。静電吹付け植毛は、静電植毛とほぼ同じ原理であるが、短繊維をエアで接着層に吹き付けることで、短繊維が基材表面に対して傾き、一定の角度で固定される特徴がある。静電吹付け植毛は、静電植毛と比べて植毛密度が低いことから、少量の短繊維で植毛することができる。このため、量産の場合、短繊維の削減と時間短縮によるコスト削減が期待できる。

植毛に用いる短繊維としては、植毛用短繊維として使用可能であれば特に限定されず、例えば、（１）ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテフタレート等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、ビニロン等の合成樹脂繊維、（２）カーボン繊維、グラスファイバー等の無機繊維、（３）レーヨン、アセテート等の再生繊維や、綿、絹、麻、羊毛等の天然繊維が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの植毛用繊維のうち合成樹脂繊維は、油による膨潤や溶解等が生じ難く化学的に安定であり、均質な繊維を多量に生産することができ、安価に入手することができるため、植毛に用いるのに適する。中でも、ポリアミド繊維は、耐衝撃性や耐摩耗性に優れているため、より好ましい。

短繊維の形状としては、植毛部の形成箇所において、軸受機能に悪影響を与えるような他部材との干渉がない形状であれば特に限定されない。具体的な形状としては、例えば、長さ０．５〜２．０ｍｍ、太さ０．５〜５０デシテックスのものが好ましく、植毛部の短繊維の密度としては、植毛した面積あたりに繊維の占める割合が１〜３０％が好ましい。短繊維の形状としてストレートやベンド（先端部が曲がった形状）があり、断面形状は円形や多角形状がある。ベンド形状は、ストレート形状と比較して、油を多く保持することができる。多角形状断面の短繊維を利用することで、円形断面の短繊維よりも大きな表面積とすることができ、油の表面張力を大きくすることができる。それぞれの特性に合わせて、短繊維の形状を選定することが好ましい。

接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等を主成分とする接着剤が挙げられる。例えば、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エポキシ樹脂溶剤系接着剤、酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン接着剤、アクリル酸エステル‐酢酸ビニル共重合体系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系エマルジョン接着剤、ポリエステル系エマルジョン接着剤、エチレン‐酢酸ビニル共重合体系接着剤等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

また、本発明の各実施形態においては、柔軟性構造体として、植毛部が形成されている例を示したが、柔軟性構造体として、軟質発泡材または軟質樹脂材を用いてもよい。軟質発泡材としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂や、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴムを発泡したものが挙げられる。軟質樹脂材としては、コルク材、ゴム板材、ポリエチレンや塩化ビニルなどの軟質シートが挙げられる。

［パラレルリンク機構の作用］
上記構成のパラレルリンク機構１の作用について説明する。
各リンク機構４における４つの回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４に軸受１２，２４を設けた構造とすることにより、各回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４での摩擦抵抗を抑えて回転抵抗の軽減を図ることができ、滑らかな動力伝達を確保できると共に耐久性を向上することができる。

この軸受１２，２４を設けた構造では、軸受１２，２４に予圧を付与することにより、ラジアル隙間とスラスト隙間をなくし、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４のがたつきを抑えることができ、基端側のリンクハブ２側と先端側のリンクハブ３側間の回転位相差がなくなり等速性を維持できると共に振動や異音の発生を抑制できる。特に、前記軸受１２，２４の軸受隙間を負すきまとすることにより、入出力間に生じるバックラッシュを少なくすることができる。

軸受１２，２４として、例えばアンギュラ玉軸受が用いられている。アンギュラ玉軸受は、小型でかつ剛性の高い軸受であるため、モーメント荷重が作用し、コンパクトな構成を要求されるパラレルリンク機構１の回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４に設置される軸受１２，２４に最適である。また、小型のアンギュラ玉軸受は標準品でシール付きのものは少なく、従来はパラレルリンク機構に使用することが難しかったが、植毛部１９，２１，３１，３３によるシール構造を構築することで小型のアンギュラ玉軸受を使用することが可能になる。場合によっては、アンギュラ玉軸受以外の玉軸受を用いてもよく、あるいはころ軸受を用いてもよい。

図６に示すように、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３の軸受設置部１６に軸受１２を埋設状態で設けたことにより、パラレルリンク機構１全体の外形を大きくすることなく、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３の外形を拡大することができる。そのため、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３を他の部材に取付けるための取付スペースの確保が容易である。

このパラレルリンク機構１では、各回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４における内径側対偶構成部と外径側対偶構成部間の隙間１８，２０，３０，３２に、植毛部によるシール構造が構築されている。
この植毛部によるシール構造は、植毛部１９，２１，３１，３３によって前記隙間１８，２０，３０，３２を塞ぐことによって、軸受１２，２４の軸受内空間の潤滑剤が外部へ漏れることが防止される。詳しくは、軸受１２，２４の軸受内空間における植毛部１９，２１，３１，３３の近傍に位置する潤滑剤が、植毛部１９，２１，３１，３３の繊維に捕捉されて安定状態で保持されることで、植毛部１９，２１，３１，３３が軸受１２，２４の内部と外部とを密封する密封シールとして機能し、潤滑剤の漏れを防止する。

また、植毛部１９，２１，３１，３３が密封シールとして機能することで、外部から軸受１２，２４の軸受内空間への異物の侵入を防止する。植毛部１９，２１，３１，３３の各繊維の先端が他方の対向面に接触している場合は密封性が高くなり、接触していない場合はトルクが小さくて済む。

上記したように、植毛部１９，２１，３１，３３が密封シールとして機能するため、別途にシール部材を設ける必要がなく、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の軸受１２，２４を簡易で安価な構成とすることができる。また、シール部材が無いので、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の軸受を１２，２４小型化することが可能である。これにより、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の可動範囲を広くとることができ、かつ回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４をサイズアップした場合にパラレルリンク機構１全体の寸法が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

具体的には、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の内径側対偶構成部の一部をなす間座部材１５，２６と外径側対偶構成部である軸受設置部１６，２８の外端部１６ｄ，２８ｄの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１９，３１が設けられた構成としている。間座部材１５，２６は、軸受１２，２４の内輪１２ａ，２４ａを内輪固定手段であるナット１４，２７で締付け固定する場合に、内輪１２ａ，２４ａに対して均一に荷重がかかるように、一般的に内輪１２ａ，２４ａとナット１４，２７との間に設けられる部品である。このように、必要不可欠な部品である間座部材１５，２６を利用して植毛部１９，３１によるシール構造を構築することができるため、シールのための別部材を設ける必要がなく、コンパクトで安価な構成が可能となる。

間座部材１５，２６と軸受設置部１６，２８の外端部１６ｄ，２８ｄの各対向面のうち、間座部材１５，２６の外周面に植毛部が設けられる場合、部品の一部にだけ植毛するのではなく、間座部材１５，２６の外周面全体に植毛すればよいので、植毛工程が容易となる。

また、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４における内径側対偶構成部の一部をなす軸部材１３または軸部２５の段差部１３ｃ，２５ｃと外径側対偶構成部である軸受設置部１６，２８の段差部１６ｂ，２８ｂの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部２１，３３が設けられた構成としている。段差部１３ｃ，２５ｃは、間座部材１５，２６との協働で軸受１２，２４の内輪１２ａ，２４ａを軸方向の両側から挟み込んで固定するために必要な部位である。また、軸部材１３または軸部２５の段差部１３ｃ，２５ｃは、軸受設置部１６，２８の段差部１６ｂ，２８ｂとの径方向の距離が近い部位である。この段差部１３ｃ，２５ｃを利用することで、内輪１２ａ，２４ａを固定するための別部材を設置することなく、容易にシール構造を構築することができる。

［第２の実施形態］
図８ないし図１１は、この発明のパラレルリンク機構の異なる実施形態を示す。このパラレルリンク機構１は、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３に対して端部リンク部材５，６をそれぞれ回転自在に支持する軸受１２（図９）を外輪回転タイプとしたものである。形状の違いは除き基本的な構成は、第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と構成が同じ箇所については、第１の実施形態と同一符号を付し、説明を省略する。

図９に、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および基端側の端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２が図示されている。回転対偶部Ｔ１については、円周方向３箇所にあるすべてのものが図示され、回転対偶部Ｔ２については、１つのリンク機構４のものだけが図示されている。以下に説明する基端側の回転対偶部Ｔ１，Ｔ２の構成は、先端側の先端側の回転対偶部Ｔ３，Ｔ４についても言える。

図１０は、回転対偶部Ｔ１の拡大図である。リンクハブ２の円周方向の３箇所（図６は１箇所だけを示す）に軸部３５が形成され、各軸部３５の外周に、内側と外側の２つの軸受１２を介して端部リンク部材５が回転自在に支持されている。ここで内側、外側は、球面リンク中心ＰＡ（図９）に対する位置関係を指す。２つの軸受１２は、端部リンク部材５に形成された連通孔３４内に設けられ、間座部材３６を介して、軸部３５の先端ねじ部３５ａに螺着したナット３７によって締付け固定されている。つまり、回転対偶部Ｔ１は、リンクハブ２と端部リンク部材５とが、軸受１２を介して互いに回転自在に連結されている。

より詳しくは、２つの軸受１２はアンギュラ玉軸受であり、例えば背面組合せで配置されている。軸部３５の内側端は、軸受１２の内輪１２ａの内周に嵌合した部分３５ｂよりも外径が大きい段差部３５ｃとされ、この段差部３５ｃの段差面３５ｄが内側の軸受１２の内輪１２ａの端面に当接することで、内輪１２ａを軸方向に位置決めしている。また、外側の軸受１２の内輪１２ａは、前記間座部材３６に接している。よって、前記ナット３７を締め付けることにより、間座部材３６を介して内輪１２ａが前記段差面３５ｄに押し付けられて、内輪１２ａを締付け固定すると共に、軸受１２に対して予圧を付与する。

端部リンク部材５における前記連通孔３４の周辺部分は、軸受設置部３８をなしている。この軸受設置部３８の内端部は、軸受１２の外輪１２ｂの外周に嵌合した部分である外輪嵌合部３８ａよりも内径が小さい段差部３８ｂとされ、この段差部３８ｂの段差面３８ｃが内側の軸受１２の外輪１２ｂの端面に当接することで、外輪１２ｂを軸方向に位置決めしている。

また、端部リンク部材５の軸受設置部３８は、その外側面から突出して基端が外輪嵌合部３８ａの一部となる環状のつば状部３８ｄを有しており、外輪嵌合部３８ａに外輪１２ｂが嵌合した状態で前記つば状部３８ｄを内径側へかしめることで、外輪１２ｂを締まり嵌めとし、またはつば状部３８ｄの外輪１２ｂよりも突出した部分である先端部３８ｄａの基端を外輪１２ｂの端面に係合させることで、前記段差部３８ｂとかしめ部分の間で外輪１２ｂを軸方向に抜け止めした状態に位置決めしている。

回転対偶部Ｔ１は、軸受１２を介して対向する内径側対偶構成部と外径側対偶構成部とで構成される。図示例の内径側対偶構成部は、リンクハブ２の軸部３５と間座部材３６とナット３７とからなる。図示例では、軸部３５が基端側のリンクハブ２と一体とされているが、軸部３５はリンクハブ２と別部材であってもよい。ナット１４は、請求の範囲で言う内輪固定部材に該当する。また、外径側対偶構成部は、端部リンク部材５の軸受設置部３８からなる。図示例では、軸受設置部３８は端部リンク部材５の一部とされているが、軸受設置部３８は端部リンク部材５と別体であってもよい。

前記間座部材３６の軸方向先端側部分は、外輪１２ａとの接触を避けて外径側へ延びたつば状部３６ａとして形成されており、このつば状部３６ａの外周面と軸受設置部３８の一部である前記先端部３８ｄａの内周面とが、隙間４０を介して対向している。そして、間座部材３６のつば状部３６ａと軸受設置部３８の先端部３８ｄａの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部４１が設けられている。図示例では、軸受設置部３８の先端部３８ｄａに植毛部４１が設けられているが、逆であってもよい。

また、前記軸部３５の段差部３５ｃの外周面と前記軸受設置部３８の段差部３８ｂの内周面とが、隙間４２を介して対向している。そして、軸部３５の段差部３５ｃと軸受設置部３８の段差部３８ｂの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部４３が設けられている。図示例では、軸受設置部３８の段差部３８ｂに植毛部４３が設けられているが、逆であってもよい。

図１１は、回転対偶部Ｔ２の拡大図である。端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２は、端部リンク部材５の連通孔４４内に内側と外側の２つの軸受２４が設けられ、これら軸受２４により中央リンク部材７の軸部４５が回転自在に支持されている。軸部４５は、中央リンク部材７の一端から内側に延びている。つまり、回転対偶部Ｔ２は、端部リンク部材５と中央リンク部材７とが、軸受２４を介して互いに回転自在に連結されている。軸受２４は、間座部材４６を介して、軸部４５の先端ねじ部４５ａに螺着したナット４７によって締付け固定されている。

より詳しくは、２つの軸受２４はアンギュラ玉軸受であり、例えば背面組合せで配置されている。軸部４５の外端部は、軸受２４の内輪２４ａの内周に嵌合した部分４５ｂよりも外径が大きい段差部４５ｃとされている。この段差部４５ｃは２段の段差４５ｃａ，４５ｃｂを有し、１段目の段差４５ｃａの段差面４５ｄが内側の軸受２４の内輪２４ａの端面に当接することで、内輪２４ａを軸方向に位置決めしている。２段目の段差４５ｃｂは別部材としてもよい。例えば、２段目の段差４５ｃｂをリング部材とし、その内周面を１段目の段差４５ｃａの外周面に嵌合させて固定してもよい。また、外側の軸受２４の内輪２４ａは、前記間座部材４６に接している。よって、前記ナット４７を締め付けることにより、間座部材４６を介して内輪２４ａが前記段差面４５ｄに押し付けられて、内輪２４ａを締付け固定すると共に、軸受２４に対して予圧を付与する。

端部リンク部材５における前記連通孔４４の周辺部分は、軸受設置部４８をなしている。この軸受設置部４８の内端部は、軸受２４の外輪２４ｂの外周に嵌合した部分である外輪嵌合部４８ａよりも内径が小さい段差部４８ｂとされ、この段差部４８ｂの段差面４８ｃが外側の軸受２４の外輪２４ｂの端面に当接することで、外輪２４ｂを軸方向に位置決めしている。

また、端部リンク部材５の軸受設置部４８は、その外側面から突出して基端が外輪嵌合部４８ａの一部となる環状のつば状部４８ｄを有しており、外輪嵌合部４８ａに外輪２４ｂが嵌合した状態で前記つば状部４８ｄを内径側へかしめることで、外輪２４ｂを締まり嵌めとし、またはつば状部４８ｄの外輪２４ｂよりも突出した部分である先端部４８ｄａの基端を外輪１２ｂの端面に係合させることで、前記段差部４８ｂとかしめ部分の間で外輪２４ｂを軸方向に抜け止めした状態に位置決めしている。

回転対偶部Ｔ２は、軸受２４を介して対向する内径側対偶構成部と外径側対偶構成部とで構成される。図示例の内径側対偶構成部は、端部リンク部材５の軸部４５と、間座部材４７とナット４７とからなる。図示例では、軸部４５が端部リンク部材５と一体とされているが、軸部４５は端部リンク部材５と別部材であってもよい。ナット４７は、請求の範囲で言う内輪固定部材に該当する。また、外径側対偶構成部は、中央リンク部材７の軸受設置部４８からなる。図示例では、軸受設置部４８は中央リンク部材７の一部とされているが、軸受設置部４８は中央リンク部材７と別体であってもよい。

前記間座部材４６の外周面と軸受設置部４８の段差部４８ｂの内周面とが、隙間５０を介して対向している。そして、間座部材４６と軸受設置部４８の段差部４８ｂの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部５１が設けられている。図示例では、軸受設置部４８の段差部４８ｂに植毛部５１が設けられているが、逆であってもよい。

また、前記軸部４５の段差部４５ｃの外周面と前記軸受設置部４８の先端部４８ｄａの内周面とが、隙間５２を介して対向している。そして、軸部４５の段差部４５ｃと軸受設置部４８の先端部４８ｄａの各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部５３が設けられている。図示例では、軸受設置部４８の先端部４８ｄａに植毛部５３が設けられているが、逆であってもよい。

以上、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および基端側の端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２について説明した。先端側のリンクハブ３と先端側の端部リンク部材６の回転対偶部Ｔ４は回転対偶部Ｔ１と同じ構造であり、先端側の端部リンク部材６と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ３は回転対偶部Ｔ２と同じ構成であるため、回転対偶部Ｔ３，Ｔ４の説明は省略する。

［第２の実施形態の異なるシール構造］
図１２は、回転対偶部Ｔ１の異なるシール構造を示す。このシール構造は、軸受１２を挟んで内外両側にある２つのシール部の両方が、図１０に示すシール構造と異なっている。

外側のシール部は、間座部材３６のつば状部３６ａにおける内側を向く面に植毛部６１が設けられている。この植毛部６１が設けられた面は軸受２４の端面と対向しており、植毛部６１が、間座部材３６のつば状部３６ａと軸受２４の外輪２４ｂとの間の隙間を塞ぐように作用する。この場合も、図１０に示すシール構造と同様の作用および効果が得られる。

また、内側のシール部は、リンクハブ２における外側を向く面であるリンクハブ側対向面６２と、端部リンク部材５の軸受設置部３８における段差部３８ｂの端面からなるリンク部材側対向面６３との間に、隙間６４が形成されている。そして、リンクハブ側対向面６２とリンク部材側対向面６３のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部６５が設けられている。図示例では、リンクハブ側対向面６２に植毛部６５が設けられているが、逆であってもよい。この場合も、図１０に示すシール構造と同様の作用および効果が得られる。

図１３は、回転対偶部Ｔ２の異なるシール構造を示す。このシール構造は、軸受２４を挟んで内外両側にある２つのシール部のうち内側のシール部は、図１１のシール構造と同じである。但し、図１３の例では、図１１の例とは異なり、間座部材４６と軸受設置部４８の段差部４８ｂの各対向面のうち、間座部材４６側の対向面に植毛部５１が設けられている。

外側のシール部は、中央リンク部材７の段差部４５ｃの段差４５ｃｂにおける内側を向く面に植毛部６７が設けられている。この植毛部６７が設けられた面は軸受２４の端面と対向しており、植毛部６７が、中央リンク部材７と軸受２４の外輪２４ｂとの間の隙間を塞ぐように作用する。この場合も、図１１に示すシール構造と同様の作用および効果が得られる。

［第３の実施形態］
図１４〜図１８は、この発明のパラレルリンク機構の第３の実施形態を示す。このパラレルリンク機構１は、基本的な構成は第１の実施形態と同じである。構成が同じ箇所については、第１の実施形態と同一符号を付し、説明を省略する。

図１４、図１５に示すように、このパラレルリンク機構１の基端側のリンクハブ２は、中央部に円形の貫通孔７０ａ（図１５）を有する平板状の土台７０と、この土台７０の貫通孔７０ａの周囲に円周方向等配で設けられた３個の回転軸連結部材７１とで構成される。貫通孔７０ａの中心は、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡ上に位置する。各回転軸連結部材７１には、軸心が基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡと交差する回転軸７２が回転自在に連結されている。この回転軸７２に、基端側の端部リンク部材５の一端が連結される。

１つの基端側の端部リンク部材５およびその両端周辺部を取り出して表わした図１６に示すように、前記回転軸７２は、外径端に他の部分よりも径が大きい頭部７２ａを有し、内径端に雄ねじ部７２ｂを有する。図示例では、２個の軸受７３を介して回転軸７２が回転軸連結部材７１に連結されているが、回転軸７２を回転軸連結部材７１に回転自在に接触させて連結してもよい。軸受７３は、例えば深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受等の玉軸受である。また、軸受７３は、回転軸連結部材７１に設けられた内径溝７４に埋包した状態で設置され、圧入、接着、加締め等の方法で固定してある。他の回転対偶部に設けられる軸受の種類および設置方法も同様である。

基端側の端部リンク部材５の他端には、中央リンク部材７の一端に回転自在に連結された回転軸７５が連結される。この中央リンク部材７の回転軸７５も、リンクハブ２の回転軸７２と同様に、外側端に他の部分よりも径が大きい頭部７５ａを有し、内側端に雄ねじ部７５ｂを有する。また、図示例では、２個の軸受７６を介して中央リンク部材７に連結されているが、回転軸７５を中央リンク部材７に回転自在に接触させて連結してもよい。

図１４に示すように、先端側のリンクハブ３も、基端側のリンクハブ２と同様に、中央部に円形の貫通孔（図示せず）を有する平板状の先端部材８０と、この先端部材８０の貫通孔の周囲に円周方向等配で設けられた３個の回転軸連結部材８１とで構成される。貫通孔の中心は、先端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢ上に位置する。各回転軸連結部材８１は、軸心がリンクハブ３の中心軸ＱＢと交差する回転軸８２が回転自在に連結されている。このリンクハブ３の回転軸８２に、先端側の端部リンク部材６の一端が連結される。先端側の端部リンク部材６の他端には、中央リンク部材７の他端に回転自在に連結された回転軸８５が連結される。リンクハブ３の回転軸８２および中央リンク部材７の回転軸８５も、前記回転軸７２，７５と同じ形状であり、かつ２個の軸受（図示せず）を介して回転軸連結部材８１および中央リンク部材７の他端にそれぞれ回転自在に連結されている。

次に、図１６、図１７と共に、端部リンク部材５，６の構成について説明する。基端側および先端側の端部リンク部材５，６は同じ構成であるので、ここでは代表して基端側の端部リンク部材５について説明する。
図１６に示すように、端部リンク部材５は、１つの湾曲部材９０と、この湾曲部材９０の両端の外側の側面と内側の側面にそれぞれ固定された計４つの回転軸支持部材９１とで構成される。４つの回転軸支持部材９１は同一形状である。

湾曲部材９０は、例えば金属材料の鋳造品であり、所定の角度α（この例では９０°）に湾曲した形状をしている。湾曲部材９０の両端には、外側の側面と内側の側面間に貫通する１つのボルト用ねじ孔９２と、このボルト用ねじ孔９２の両側に位置する２つの位置決め孔９３とがそれぞれ設けられている。

回転軸支持部材９１は、金属板等の厚さが一定の板状の部材に対して板金加工等の加工をすることで所定の形状に作られる。回転軸支持部材９１の形状は、例えば図１７に示すように、細長い直線状で、その長手方向の一端が角形に形成され、他端が半円形に形成されている。角形である一端に、湾曲部材９０の前記ボルト用ねじ孔９２に対応する１つのボルト挿通孔９４と、湾曲部材９０の前記位置決め孔９３に対応する２つの位置決め孔９５とがそれぞれ設けられ、半円形である他端に、前記回転軸７２，７５，８２，８５が挿入される貫通孔９６が設けられている。

湾曲部材９０と回転軸支持部材９１の固定は、湾曲部材９０の位置決め孔９３と、外径側および内径側の各回転軸支持部材９１の位置決め孔９５とに位置決めピン９７を挿通して位置決めした状態で、外径側と内径側からそれぞれボルト９８を各回転軸支持部材９１のボルト挿通孔９４に挿通し、そのボルト９８のねじ部を湾曲部材９０のボルト用ねじ孔９２に螺合させることで行う。つまり、外径側および内径側の回転軸支持部材９１は、それぞれ個別に、ボルト９８により互いに向かい合うように湾曲部材９０に固定される。

外径側および内径側の２つの回転軸支持部材９１における半円形の他端間には、リンクハブ２の回転軸連結部材７１または中央リンク部材７の一端が配置される。回転軸連結部材７１（中央リンク部材７）の回転軸７２（７５）は、回転軸支持部材９１の貫通孔９６、軸受７３（７６）の内輪、およびこの内輪と回転軸支持部材９１の間に介在させたスペーサ１００，１０１の孔に挿通される。そして、回転軸７２（７５）の雄ねじ部７２ｂ（７５ｂ）にナット１０２を螺着し、回転軸７２（７５）の頭部７２ａ（７５ａ）と前記ナット１０２とで外径側、内径側の両回転軸支持部材９１、軸受７３（７６）の内輪、およびスペーサ１００，１０１を挟み付けることで、軸受７３（７６）に予圧を付与した状態で、回転軸７２（７５）に端部リンク部材５を連結する。

図１８は図１６の一部の拡大図であって、リンクハブ２（図１５参照）と端部リンク５の回転対偶部Ｔ１を示している。回転対偶部Ｔ１の内径側対偶構成部は、前記回転軸７２と、この回転軸７２を支持する一対の回転軸支持部材９１の端部９１ａと、スペーサ１００，１０１と、ナット１０２とからなる。回転軸支持部材９１の端部９１ａは、軸受７３の外輪よりも外径が大きく形成されている。また、外径側対偶構成部は、回転軸連結部材７１からなる。

一対の回転軸支持部材９１の端部９１ａの各側面と端部リンク部材５の回転軸連結部材７１の両端面は、それぞれ隙間１０５，１０６を介して対向している。そして、回転軸支持部材９１の端部９１ａと回転軸連結部材７１の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１０７，１０８が設けられている。図示例では、回転軸連結部材７１に植毛部１０７，１０８が設けられているが、逆であってもよい。

図１９は図１６の他の一部の拡大図であって、端部リンク５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２を示している。回転対偶部Ｔ２の内径側対偶構成部は、前記回転軸７５と、この回転軸７５を支持する一対の回転軸支持部材９１の端部９１ａと、スペーサ１００，１０１と、ナット１０２とからなる。回転軸支持部材９１の端部９１ａは、軸受７６の外輪よりも外径が大きく形成されている。また、外径側対偶構成部は、中央リンク部材７における内径溝７４の周辺部分である軸受設置部１１４からなる。

一対の回転軸支持部材９１の端部９１ａの各側面と中央リンク部材７の軸受設置部１１４の両端面は、それぞれ隙間１１５，１１６を介して対向している。そして、回転軸支持部材９１の端部９１ａと中央リンク部材７の軸受設置部１１４の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１１７，１１８が設けられている。図示例では、軸受設置部１１４に植毛部１１７，１１８が設けられているが、逆であってもよい。

このように内径側対偶構成部と外径側対偶構成部との隙間１０５，１０６，１１５，１１６を植毛部１０７，１０８，１１７，１１８によるシール構造とすることにより、前記シール構造と同様の作用および効果が得られる。このため、シールのための別部材を設けることなく、安価にシール構造を構築することができる。

回転軸支持部材９１に植毛部を設ける場合、回転軸支持部材９１は平板状であるので、平面に植毛を設けることできる。このため、植毛工程が容易となり、コスト低減が可能となる。図示例のように、回転軸支持部材９１を端部リンク部材５の湾曲部９０とは別の部材で構築されていると、回転軸支持部材９１の平面全体に植毛することができ、植毛工程がより一層容易になる。

以上、基端側のリンクハブ２と基端側の端部リンク部材５の回転対偶部Ｔ１、および基端側の端部リンク部材５と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ２について説明したが、先端側の端部リンク部材６と中央リンク部材７の回転対偶部Ｔ３、および先端側のリンクハブ３と先端側の端部リンク部材６の回転対偶部Ｔ４についても同様である。

［第３の実施形態の変形例］
図２０〜図２３は、前記第３の実施形態の変形例を示す。この変形例のパラレルリンク機構１も、基本的な構成は第３の実施形態と同じであり、構成が同じ箇所については、第３の実施形態と同一符号を付し、説明を省略する。

この変形例のパラレルリンク機構１は、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４のシール構造が第３の実施形態とは異なる。
回転対偶部Ｔ１は、図２２に示すように、各回転軸支持部材９１の端部９１ａと軸受７３の内輪との間に、板状部材１２１がそれぞれ設けられている。この板状部材１２１は、回転軸７２が挿入される貫通孔１２１ａを有し、軸受７３の外輪よりも外径が大きく形成されている。内径側対偶構成部である各板状部材１２１の軸方向内側の側面と、外径側対偶構成部である回転軸連結部材７１の両端面は、それぞれ隙間１２５，１２６を介して対向している。そして、板状部材１２１と回転軸連結部材７１の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１２７，１２８が設けられている。図示例では、回転軸連結部材７１に植毛部１２７，１２８が設けられているが、逆であってもよい。

回転対偶部Ｔ２は、図２３に示すように、各回転軸支持部材９１の端部９１ａと軸受７６の内輪との間に、板状部材１２１がそれぞれ設けられている。この板状部材１２１は、回転軸７５が挿入される貫通孔１２１ａを有し、軸受７６の外輪よりも外径が大きく形成されている。内径側対偶構成部である各板状部材１２１の軸方向内側の側面と、外径側対偶構成部である中央リンク部材７の軸受設置部１１４の両端面は、それぞれ隙間１３５，１３６を介して対向している。そして、板状部材１２１と中央リンク部材７の軸受設置部１１４の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に植毛部１３７，１３８が設けられている。図示例では、板状部材１２１に植毛部１３７，１３８が設けられているが、逆であってもよい。

このように回転軸支持部材９１と軸受７３，７６の内輪との間に板状部材１２１を設けることにより、使用する軸受７３，７６の直径が大きくても、回転軸７２，７５、スペーサ１００，１０１、およびナット１０２を軸受７３，７６の直径に合わせて大きくする必要がない。板状部材１２１の外径寸法を大きくして板状部材１２１で軸受７３，７６の端面を覆うことで、高剛性でありながら、コンパクトで軽量なパラレルリンク機構を実現することができる。板状部材１２１として、ワッシャ、シム等の既存の部品を使用することで、コスト削減が見込める。

以上の各実施形態は、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の内径側対偶構成部と外径側対偶構成部の隙間に植毛部が設けられているが、これに代えて、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部との間に介在する軸受の構成部品に植毛部を設けてもよい。以下に、その具体例を示す。

［植毛部が設けられた軸受］
図２４は、構成部品に植毛部が設けられた軸受の一例を示す。この軸受１４０は、前記各実施形態における回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の軸受１２，２４，７３，７６のいずれにも適用することができる。

軸受１４０は、内輪１４１と、外輪１４２と、これら内輪１４１および外輪１４２の各軌道面１４１ａ，１４２ａを転走する転動体１４３と、この転動体１４３を保持する保持器１４４とで構成された転がり軸受である。図示例では、転動体１４３は玉であり、全体で深溝玉軸受として構成されている。内輪１４１と外輪１４２間の軸受内空間１４５には、グリースが充填されている。具体的には、主に、内輪１４１および外輪１４２の各軌道面１４１ａ，１４２ａと転動体１４３との間にグリースが充填されている。

グリースの組成要素である基油としては、例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等の鉱油、ポリブテン油、ポリ‐α‐オレフィン油、アルキルベンゼン油、アルキルナフタレン油等の炭化水素系合成油、または、天然油脂やポリオールエステル油、リン酸エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエステル油、フッ素化油等の非炭化水素合成油等が挙げられる。これらの基油は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

また、グリースの組成要素である増ちょう剤としては、例えば、アルミニウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん、複合リチウム石けん、複合カルシウム石けん、複合アルミニウム石けん等の金属石けん系増ちょう剤、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物、ＰＴＦＥ樹脂等のフッ素樹脂粉末等が挙げられる。これらの増ちょう剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

また、グリースには、必要に応じて公知の添加剤を添加できる。添加剤としては、例えば、有機亜鉛化合物、有機モリブデン化合物等の極圧剤、アミン系、フェノール系、硫黄系化合物等の酸化防止剤、硫黄系、リン系化合物等の摩耗抑制剤、多価アルコールエステル等の防錆剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、エステル、アルコール等の油性剤等が挙げられる。

内輪１４１の外周面における各軌道面１４１ａの軸方向両側の肩面１４１ｂ、および外輪１４２の内周面における各軌道面１４２ａの軸方向両側の肩面１４２ｂに、それぞれ植毛部１４７，１４８が設けられている。前記肩面１４１ｂ，１４２ｂは、軸受内空間１４５を向く面である。

このように、軸受１４０の構成部品の一部である内輪１４１および外輪１４２の肩面１４１ｂ，１４２ｂに植毛部１４７，１４８を設けることで、軸受内空間１４５のグリースが植毛部１４７，１４８に付着して保持されて、グリースが外部へ漏れることが防止される。このため、シール部材が不要となり、軸受１４０を小型化することができる。この軸受１４０をパラレルリンク機構１の回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４に配置した場合、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４が小型化される。その結果、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の可動範囲を広くとることができ、かつ回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４をサイズアップした場合にパラレルリンク機構１の全体寸法が大きくなり過ぎることを抑えることができる。

また、軸受内空間１４５のグリースが植毛部に１４７，１４８付着して移動が拘束されるため、グリースの撹拌によるトルク変動を抑制することができる。このため、パラレルリンク機構１を動作させるときの消費電力が少なくて済み、ランニングコストが低減する。

さらに、植毛部１４７，１４８にグリースが付着するため、回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４が相対的な揺動運動を行っても、軸受１４０の内輪１４１または外輪１４２の軌道面１４１ａ，１４２ａと転動体１４３との間でグリース潤滑不良が起こり難く、フレッティング等による軸受１４０の早期損傷を防止できる。これにより、パラレルリンク機構１全体の長寿命化につながる。加えて、グリース潤滑不良が起こり難いため、グリースを循環させて潤滑不良を防止することを目的として実際の作業時以外にパラレルリンク機構１を動作させることが不要になり、メンテナンス性が向上する。

図２５は、構成部品に植毛部が設けられた軸受の他の例を示す。この軸受１５０も、前記各実施形態における回転対偶部Ｔ１〜Ｔ４の軸受１２，２４，７３，７６のいずれにも適用することができる。

軸受１５０は、内輪１５１と、外輪１５２と、これら内輪１５１および外輪１５２の各軌道面１５１ａ，１５２ａを転走する転動体１５３と、この転動体１５３を保持する保持器１５４と、軸受内空間１５５を密封する一対のシール部材１５６とで構成される。この軸受１５０も、全体で深溝玉軸受として構成されている。

前記シール部材１５６は、基部１５６ａにより、固定側の軌道輪である外輪１５２の軸端付近に形成された環状溝１５２ｂに取り付けられている。シール部材１５６は、前記環状溝１５２ｂに嵌まり込む湾曲形状の基部１５６ａと、この基部１５６ａから内径側へ延びる主部１５６ｂと、この主部１５６ｂの内径端から軸方向内側に屈曲して屈曲部１５６ｃとからなる。主部１５６ｂは平板状である。屈曲部１５６ｃは、内輪１５１の軸端付近に形成された環状溝１５１ｂと隙間を介して対向している。

そして、前記シール部材１５６の主部１５６ｂの軸方向内側を向く面、すなわち軸受内空間１５５を向く面に、植毛部１５７が設けられている。主部１５６ｂの軸方向内側を向く面は平面状であるため、植毛処理が容易である。

前記植毛部１５７は、円周方向の全周に設けられているのではなく、図２６に示すように、転動体１５３の配列ピッチと同ピッチで円周方向に分散して複数箇所に設けられている。各植毛部１５７の径方向範囲の中心は、原点位置における転動体１５３の径方向中心と一致させてある。原点位置は、この軸受１５０をパラレルリンク機構１に組み込んだ場合に、基端側のリンクハブ２に対し先端側のリンクハブ３が正対するときの転動体１５３の位置を指す。

また、各植毛部１５７の径方向範囲の角度βは、基端側のリンクハブ２に対して先端側のリンクハブ３が姿勢変更可能範囲の限界まで姿勢変更したときに転動体１５７が揺動する角度、すなわち最大折れ角θ_ｍａｘ（図２７）よりも大きく設定してある。なお、図２７は、折れ角θと基端側のリンクハブ２に対する基端側の端部リンク部材５の揺動範囲との関連性から、最大折れ角θ_ｍａｘを端部リンク部材５の回転角度で表示したものである。折れ角θと基端側の端部リンク部材５に対する中央リンク部材７の揺動範囲との関連性から、折れ角θの最大値を中央リンク部材７の回転角度で表した場合、図２８に示すように、折れ角θの最大値はθ_ｍａｘ＋δとなる。

この構成によると、以下の作用効果が得られる。
グリース潤滑不良は、内輪１５１および外輪１５２の軌道面１５１ａ，１５２ａと転動体１５３との間で起こり易い。パラレルリンク機構１の場合、転動体１５３の動作量は少ないため、転動体１５３のピッチに合わせて植毛部１５７を設けることで、植毛部１５７の範囲を最小限にしながら前記グリース潤滑不良となり易い箇所へグリースを供給することができる。このように植毛部１５７の範囲を狭くすると、植毛処理時間や植毛量が少なり、コスト低減につながる。

また、各植毛部１５７の径方向範囲の中心が、原点位置における転動体１５３の径方向中心と一致しているため、パラレルリンク機構１の動作時に、植毛部１５７にグリースが付着することによって形成されたグリース溜りを転動体１５３が通過する確率が高くなり、グリース潤滑が良好に行われる。

さらに、この実施形態では、植毛部１５７の径方向範囲の角度βが、基端側のリンクハブ２に対して先端側のリンクハブ５が姿勢変更可能範囲の限界まで姿勢変更したときに転動体１５３が揺動する角度よりも大きいため、パラレルリンク機構１がどのように動作しても、確実に転動体１５３がグリース溜りを通過する。

図２９は、図１に示す第１の実施形態のパラレルリンク機構を用いた等速自在継手を示す。この等速自在継手１６１は、パラレルリンク機構１の基端側のリンクハブ２に、取付板１６２を介して入力軸１６３を取付け、かつ先端側のリンクハブ３に、取付板１６４を介して出力軸１６５を取り付けたものである。入力軸１６３および出力軸１６５の軸心は、基端側のリンクハブ２の中心軸ＱＡおよび基端側のリンクハブ３の中心軸ＱＢとそれぞれ一致している。

先に説明したように、パラレルリンク機構１において、前記各条件（条件１〜条件５）を満たす場合、幾何学的対称性から基端側のリンクハブ２および基端側の端部リンク部材５と、先端側のリンクハブ３および先端側の端部リンク部材６とは同じに動く。この例のように、基端側と先端側のリンクハブ２，３にそれぞれ中心軸ＱＡ，ＱＢと同軸に入力軸１６３および出力軸１６５を設け、基端側から先端側へ回転伝達を行う場合、入力軸１６３と出力軸１６５は同じ回転角になって等速で回転する。この等速回転するときの中央リンク部材７の対称面を等速二等分面という。

このため、基端側のリンクハブ２および先端側のリンクハブ３を共有する同じ幾何学形状のリンク機構４を円周上に複数配置させることにより、複数のリンク機構４が矛盾なく動ける位置として中央リンク部材７が等速二等分面上のみの動きに限定される。これにより、基端側と先端側とが任意の作動角をとっても、入力軸１６３と出力軸１６５とが等速回転する。

図３０は、図１４に示す第３の実施形態のパラレルリンク機構を用いたリンク作動装置を示す。このリンク作動装置１７０は、図３１に示すように、３組のリンク機構４（図３０）のそれぞれに、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢を任意に変更する姿勢変更用アクチュエータ１７１を設けてある。各姿勢変更用アクチュエータ１７１は、減速機構１７２を備えたロータリアクチュエータであり、基端側のリンクハブ２の土台７０の上面に、回転軸７２と同軸上に設置されている。姿勢変更用アクチュエータ１７１と減速機構１７２は一体に設けられ、モータ固定部材１７３により減速機構１７２が土台７０に固定されている。なお、３組のリンク機構４のうち少なくとも２組に姿勢変更用アクチュエータ１７１を設ければ、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の姿勢を確定することができる。

減速機構１７２はフランジ出力であって、大径の出力軸１７２ａを有する。出力軸１７２ａの先端面は、出力軸１７２ａの中心線と直交する平面状のフランジ面１７４となっている。出力軸１７２ａは、スペーサ１７５を介して、基端側の端部リンク部材５の外側の回転軸支持部材９１Ａにボルト１７６で接続されている。回転軸７２は頭部７２ａの軸方向長さが長く形成され、この頭部７２ａが減速機構１７２の出力軸１７２ａに設けられた内径溝１７７に嵌っている。

端部リンク部材５は、図１６に示すものと同様に、１つの湾曲部材９０と、この湾曲部材９０の両端の外側の側面と内側の側面にそれぞれ固定された計４つの回転軸支持部材９１とで構成される。４つの回転軸支持部材９１は同一形状ではなく、リンクハブ２との回転対偶部に設けられる外側の回転軸支持部材９１Ａは、減速機構１７２の前記フランジ面１７４と前記スペーサ１７５を介して結合されるフランジ取付面１７８を有する。フランジ取付面１７８は、図３２に示すように、出力軸１７２ａのフランジ面１７４に対応する円形であり、中心部に回転軸７２が挿通される貫通孔９６が設けられ、この貫通孔９６の周囲に、前記ボルト１７６が挿通される複数のボルト挿通孔１７９が円周方向に等配で設けられている。

この構成のリンク作動装置１７０は、姿勢変更用アクチュエータ１７１をロータリアクチュエータとし、この姿勢変更用アクチュエータ１７１の減速機構１７２の出力軸１７２ａをフランジ出力タイプとしたことにより、パラレルリンク機構１に直接、姿勢変更用アクチュエータ１７１を設置することができる。そのため、駆動機構部が簡素な構造となり、安価なリンク作動装置１７０を実現できる。減速機構を設けずに、姿勢変更用アクチュエータ１７１の出力軸１７１ａをフランジ出力タイプとしてもよい（図示せず）。

図３３は、図１に示す第１の実施形態のパラレルリンク機構を用いたリンク作動装置を示す。このリンク作動装置１８１は、パラレルリンク機構１と、このパラレルリンク機構１を支持する基台１８２と、パラレルリンク機構１を作動させる２つ以上の姿勢変更用アクチュエータ１８３と、これら姿勢変更用アクチュエータ１８３を操作するコントローラ１８４とを備える。

基台１８２は縦長の部材であって、その上面にパラレルリンク機構１の基端側のリンクハブ２が固定されている。基台１８２の上部の外周にはつば状の駆動源取付台１８５が設けられ、この駆動源取付台１８５に前記姿勢変更用アクチュエータ１８３が垂下状態で取付けられている。姿勢変更用アクチュエータ１８３はロータリアクチュエータからなり、その出力軸に取り付けたかさ歯車１８６と基端側のリンクハブ２の軸部材１３に取り付けた扇形のかさ歯車１８７とが噛み合っている。

このリンク作動装置１８１は、コントローラ１８４を操作して姿勢変更用アクチュエータ１８３を回転駆動することで、パラレルリンク機構１を作動させる。詳しくは、姿勢変更用アクチュエータ１８３が回転駆動すると、その回転が一対のかさ歯車１８６，１８７を介して軸部材１３に伝達されて、基端側のリンクハブ２に対する基端側の端部リンク部材５の角度が変更する。それにより、先端側のリンクハブ３の位置および姿勢が定まる。姿勢変更用アクチュエータ１８３を設けるリンク機構４の数を２組以上としたのは、基端側のリンクハブ２に対する先端側のリンクハブ３の位置および姿勢を確定するのに必要なためである。３組すべてのリンク機構４に姿勢変更用アクチュエータ１８３を設けてもよい。

パラレルリンク機構１を作動させるための姿勢変更用アクチュエータ１８３の回転駆動は、コントローラ１８４に設けた操作具（図示せず）により手動で行なってもよく、またはコントローラ１８４に設けた設定器（図示せず）によって定められた設定量となるように、制御手段１８８により自動制御で行ってもよい。制御手段１８８は、コントローラ８７４内に設けてもよく、またはコントローラ１８４の外部に設けてもよい。

以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…パラレルリンク機構
２…基端側のリンクハブ
３…先端側のリンクハブ
４…リンク機構
５…基端側の端部リンク部材
６…先端側の端部リンク部材
７…中央リンク部材
１２…軸受
１２ａ…内輪
１２ｂ…外輪
１３…軸部材（軸部、内径側対偶構成部）
１３ｃ…段差部
１４…ナット（内輪固定部材）
１５…間座部材（内径側対偶構成部）
１６…軸受設置部（外径側対偶構成部）
１９，２１…植毛部（柔軟性構造体）
２４…軸受
２４ａ…内輪
２４ｂ…外輪
２５…軸部
２５ｃ…段差部
２６…間座部材（内径側対偶構成部）
２７…ナット（内輪固定部材）
２８…軸受設置部（外径側対偶構成部）
３１，３３…植毛部（柔軟性構造体）
３５…軸部
３５ｃ…段差部
３６…間座部材（内径側対偶構成部）
３７…ナット（内輪固定部材）
３８…軸受設置部（外径側対偶構成部）
４１，４３…植毛部（柔軟性構造体）
４５…軸部
４５ｃ…段差部
４６…間座部材（内径側対偶構成部）
４７…ナット（内輪固定部材）
４８…軸受設置部（外径側対偶構成部）
５１，５３…植毛部（柔軟性構造体）
６１，６３…植毛部（柔軟性構造体）
６７…植毛部（柔軟性構造体）
１０７，１０８…植毛部（柔軟性構造体）
１１７，１１８…植毛部（柔軟性構造体）
１２１…板状部材
１２１ａ…貫通孔
１２７，１２８…植毛部（柔軟性構造体）
１３７，１３８…植毛部（柔軟性構造体）
１４０…軸受
１４１…内輪
１４１ａ…軌道面
１４１ｂ…肩面
１４２…外輪
１４２ａ…軌道面
１４２ｂ…肩面
１４３…転動体
１４４…保持器
１４５…軸受内空間
１４７，１４８…植毛部（柔軟性構造体）
１５０…軸受
１５１…内輪
１５１ａ…軌道面
１５２…外輪
１５２ａ…軌道面
１５３…転動体
１５４…保持器
１５５…軸受内空間
１５６…シール部材
１５７…植毛部（柔軟性構造体）
１６１…等速自在継手
１６３…入力軸
１６５…出力軸
１７０…リンク作動装置
１７１…姿勢変更用アクチュエータ
１８１…リンク作動装置
１８３…姿勢変更用アクチュエータ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４

Claims (13)

1. 基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有するパラレルリンク機構において、
   前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記回転対偶部に、前記軸受の軸受内空間に封入された潤滑剤の移動を止める柔軟性構造体が設けられていることを特徴とするパラレルリンク機構。
2. 基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有するパラレルリンク機構において、
   前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記内径側対偶構成部と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられていることを特徴とするパラレルリンク機構。
3. 請求項２に記載のパラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記端部リンク部材に固定され前記軸受の内輪に挿通される軸部と、この軸部に対して前記内輪の軸方向位置を固定する内輪固定部材と、前記軸部の外周に嵌合し前記内輪と前記内輪固定部材との間に介在する間座部材とを有し、前記間座部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられているパラレルリンク機構。
4. 請求項２または請求項３に記載のパラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記端部リンク部材に固定され前記軸受の内輪に挿通される軸部を有し、この軸部は、外径が前記内輪の内径よりも大きく前記内輪の端面に当接して前記内輪を軸方向に位置決めする段差部を有し、前記軸部の前記段差部と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられているパラレルリンク機構。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構において、前記内径側対偶構成部は、前記リンクハブまたは前記中央リンク部材に前記軸受を介して回転可能に連結される回転軸と、前記端部リンク部材に固定され前記回転軸を支持する回転軸支持部材とを有し、前記回転軸支持部材は、前記軸受の外輪よりも外径が大きく形成され、前記回転軸支持部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられているパラレルリンク機構。
6. 請求項５に記載のパラレルリンク機構において、前記回転軸支持部材と前記軸受の内輪との間に、前記回転軸が挿入される貫通孔を有し前記軸受の外輪よりも外径が大きい板状部材が設けられ、この板状部材と前記外径側対偶構成部の各対向面のうち、少なくともどちらか一方の対向面に柔軟性構造体が設けられているパラレルリンク機構。
7. 基端側のリンクハブに対し先端側のリンクハブが３組以上のリンク機構を介して姿勢を変更可能に連結され、前記各リンク機構は、それぞれ前記基端側のリンクハブおよび前記先端側のリンクハブに一端が回転可能に連結された基端側および先端側の端部リンク部材と、これら基端側および先端側の端部リンク部材の他端に両端がそれぞれ回転可能に連結された中央リンク部材とを有するパラレルリンク機構において、
   前記基端側のリンクハブと前記基端側の端部リンク部材の回転対偶部、前記基端側の端部リンク部材と前記中央リンク部材の回転対偶部、前記中央リンク部材と前記先端側の端部リンク部材の回転対偶部、および前記先端側の端部リンク部材と前記先端側のリンクハブの回転対偶部の少なくとも１つは、内径側対偶構成部と外径側対偶構成部が軸受を介して対向し、前記軸受の内輪と外輪間の軸受内空間にグリースが充填され、前記軸受の構成部品における前記軸受内空間を向く面の一部に柔軟性構造体が設けられていることを特徴とするパラレルリンク機構。
8. 請求項７に記載のパラレルリンク機構において、前記軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪および外輪の各軌道面を転走する転動体と、前記転動体を保持する保持器とで構成された転がり軸受であり、前記内輪および前記外輪における前記軌道面の軸方向外側に位置する肩面に前記柔軟性構造体が設けられたパラレルリンク機構。
9. 請求項７に記載のパラレルリンク機構において、前記軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪および前記外輪の各軌道面を転走する転動体と、前記転動体を保持する保持器と、前記内輪または外輪の軸方向端に設けられ、前記前輪と前記外輪間の軸受内空間を密封するシール部材とで構成される転がり軸受であり、前記シール部材における軸方向内側を向く面に、前記転動体の配列ピッチと同ピッチで円周方向の複数箇所に前記柔軟性構造体が設けられたパラレルリンク機構。
10. 請求項９に記載のパラレルリンク機構において、前記複数箇所の柔軟性構造体は、それぞれの径方向範囲の中心が、前記基端側のリンクハブに対し前記先端側のリンクハブが正対する原点位置における前記転動体の径方向中心と一致するパラレルリンク機構。
11. 請求項１０に記載のパラレルリンク機構において、前記複数箇所の柔軟性構造体は、それぞれの径方向範囲の角度が、前記基端側のリンクハブに対して前記先端側のリンクハブが姿勢変更可能範囲の限界まで姿勢変更したときに前記転動体が揺動する角度よりも大きいパラレルリンク機構。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構における前記基端側のリンクハブに入力軸が設けられ、前記先端側のリンクハブに出力軸が設けられた等速自在継手。
13. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のパラレルリンク機構における前記３組以上のリンク機構のうちの２組以上のリンク機構に、前記基端側のリンクハブに対する前記先端側のリンクハブの姿勢を任意に制御する姿勢制御用アクチュエータが設けられたリンク作動装置。

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