JP4877533B2

JP4877533B2 - パラレルメカニズム

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Publication number: JP4877533B2
Application number: JP2008544089A
Authority: JP
Inventors: 敬史中尾; 達彦西田; 秀明中西; 大五郎中村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2006-11-15
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: US20100037721A1; KR20090079236A; CN101541483B; EP2098339A1; KR101036836B1; JPWO2008059659A1; CN101541483A; EP2098339B1; TW200833482A; EP2098339A4; US8109171B2; WO2008059659A1; TWI391214B

Description

本発明は、複数のアームを並設したパラレルメカニズムに関する。

パラレルメカニズムはマニピュレータであって、直列式アームが採用されたシリアルメカニズムに比べて、高速にかつ高精度に動作でき、軽量であり、高い剛性を有する。このようなパラレルメカニズムの先行技術が、下記特許文献１および特許文献２に記載されている。これらの特許文献に記載されたパラレルメカニズムは全部で３本のアームを有している。各アームは一対のロッドを有し、一対のロッドが互いに平行となっている。アームの基端部にモータが動力を伝達可能なように接続され、アームの遊端部にブラケットが取り付けられている。このブラケットにエンドエフェクタが取付可能である。エンドエフェクタとして、例えばハンドが挙げられる。

モータが回転して各アームが動作することにより、エンドエフェクタが所定位置に移動する。ここで、各アームのロッドとブラケットとはボールジョイントを介して接続されているから、ブラケットはアームに対して三次元方向に動くことができる。そして、特許文献１の図５に示されるように、一対のロッドがバネにより互いに引き寄せあうように構成されているから、ボールジョイントのボール部とソケット部とが互いに外れないように連結される。こうして、モータの回転によりアームが動作しても、各ロッドからブラケットが外れない。

上記した先行技術では、バネの両端に設けられた各フックが、それぞれ各ロッドに引っ掛けられているだけである。バネのフックは耐久性に乏しいから、アームが継続して動作することによって、フックが疲労して破損するおそれがある。また、バネのフックがロッドに引っ掛けられただけの構成であるから、ロッドが自身の長手方向に平行な軸線まわりに回転できる余地があった。そのため、アームの動作時において、ロッドの前記軸線まわりの回転も伴われ、ボールジョイントにおけるボール部に対するソケット部の移動量が大きくなっていた。したがって、合成樹脂製のボールジョイントのボール部とソケット部の磨耗による劣化が速く、このボールジョイントの磨耗に伴って、エンドエフェクタ（ブラケット）の姿勢制御も不安定になっていた。結果として、エンドエフェクタが高精度に位置決めされなくなるといった問題があった。一方、特許文献３にもマニピュレータの構造が記載されている。この構造は、バネの各フックが疲労して破損する問題については対処しているが、ロッドが自身の長手方向に平行な軸線まわりに回転することに起因する問題については、対処していない。
実開平８−４０３号公報特許第３０５０９９２号公報特表２００２−５２９２５８号公報

本発明により解決される課題は、エンドエフェクタの姿勢を安定的とし、エンドエフェクタを高精度に位置決めすることである。

上記課題を解決するため、本発明はパラレルメカニズムであって、
基端部を中心として揺動可能なアームであって、一対のロッドを有し、一対のロッドがロッドの長手方向において平行に配置されるアームと、
エンドエフェクタが取り付けられるブラケットであって、アームの遊端部において、一対のロッド間に挟まれて保持されるブラケットと、
ブラケットをアームに対して変位可能に連結する一対のボールジョイントであって、ロッドまたはブラケットの一方に設けられるボールを有する第１継手と、ロッドまたはブラケットの他方に設けられ、ボールが保持されるソケットを有する第２継手と、を有するボールジョイントと、
平行な一対のロッドを互いに連結する連結部材であって、ロッドの長手方向に平行な軸線まわりにロッドが回転することを規制する連結部材と、
ボールジョイントにおいてボールをソケットに保持するための付勢力を与える付勢部材と、を含む。

好ましくは、付勢部材が、付勢力の作用方向が一方向のみに制限される。

好ましくは、連結部材は、
一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第１連結部材と、
一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第２連結部材と、
第１連結部材に固定されるピストンロッド部と、
第２連結部材に固定されるシリンダ部であって、ピストンロッド部がピストンロッド部の軸方向に移動可能に挿入されるシリンダ部と、を含む。
付勢部材がコイルバネであって、コイルバネが、ピストンロッド部の外周に巻き掛けた状態で設けられており、コイルバネが縮むことにより一対のロッドが互いに引き寄せられて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

好ましくは、連結部材は、
一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、
一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、を有する。
ボールジョイントにおいて、
各第２継手が各ロッドにそれぞれ固定的に設けられ、
第１継手が、ブラケットに固定されたシリンダ部と、自身の軸方向に移動可能にシリンダ部に挿入されたピストンロッド部と、を有する。
付勢部材がコイルバネであって、コイルバネが、シリンダ部のシリンダ室内に収容された状態で設けられ、コイルバネが伸びることにより各第１継手が互いに離れる方向に付勢されて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

好ましくは、連結部材は、
一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、
一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、を有する。
ボールジョイントにおいて、各第１継手がブラケットに固定的に設けられるとともに、各第２継手が各ロッドに固定的に設けられ、
一対のロッドに固定された第２継手の少なくとも一方において、ソケットが可動的に設けられるとともに付勢部材としてのコイルバネによって付勢されており、コイルバネが伸びることにより、可動ソケットがボールに押し付けられて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

好ましくは、連結部材は、
一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第１連結部材と、
一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第２連結部材と、
第１連結部材に固定されるピストンロッド部と、
第２連結部材に固定されるシリンダ部であって、ピストンロッド部が自身の軸方向に移動可能に挿入されるシリンダ部と、を含む。
付勢部材がコイルバネであって、コイルバネがピストンロッド部の外周に巻き掛けた状態で設けられており、コイルバネが伸びることにより一対のロッドが互いに引き寄せられて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

好ましくは、連結部材は、一対のロッドの長手方向に直交する方向を中心として互いに相対的に揺動可能に支持される一対の連結部材を有する。
一対の連結部材のうちの一方の第１連結部材が、一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する方向に平行な第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる。
一対の連結部材のうちの他方の第２連結部材が、一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる。
付勢部材がコイルバネであって、コイルバネの一端部が第１軸線に平行な第３軸線を中心として第１連結部材に揺動可能に取り付けられ、コイルバネの他端部が第２軸線に平行な第４軸線を中心として第２連結部材に揺動可能に取り付けられる。
コイルバネが縮むことにより、第１軸線、第２軸線、第３軸線および第４軸線の全てが一直線上に配置されて、一対のロッドが互いに引き寄せられて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

好ましくは、連結部材は、一対のロッドの長手方向に直交する方向を中心として互いに相対的に揺動可能に支持される一対の連結部材を有する。
一対の連結部材のうちの一方の第１連結部材が、一対のロッドのうちの一方のロッドに、一方のロッドの長手方向に直交する方向に平行な第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる。
一対の連結部材のうちの他方の第２連結部材が、一対のロッドのうちの他方のロッドに、第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる。
付勢部材がねじりコイルバネであって、ねじりコイルバネの一方端部が第１連結部材に第１軸線に平行な第３軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、ねじりコイルバネの他方端部が第２連結部材に第２軸線に平行な第４軸線を中心として取り付けられる。
ねじりコイルバネの両端部が互いに引き合うことにより、第１軸線、第２軸線、第３軸線および第４軸線の全てが一直線上に配置されて、一対のロッドが互いに引き寄せられて、各ボールジョイントにおいてボールがソケットに保持される。

本発明に係るパラレルメカニズムは、平行に配置された一対のロッドを互いに連結する連結部材を有する。連結部材は、ロッドの自身の長手方向に平行な軸線まわりにロッドが回転することを規制する。これにより、ロッドは、長手方向における回転揺動が規制、抑止される。従って、アームの動作時において、ロッドの軸線まわりの回転が規制され、ボールジョイントにおけるボール部に対するソケット部の移動量が極めて小さくなる。したがって、合成樹脂製のボールジョイントであっても、ボール部とソケット部の磨耗による劣化が非常に少なくなり、エンドエフェクタ（ブラケット）の姿勢制御も安定した状態で維持でき、エンドエフェクタを高精度に位置決めすることができる。さらに、本発明に係るパラレルメカニズムは、アームと付勢部材とを連結する部分がフックを有さないので、フックが疲労して破損することがなく、耐久性が非常に向上する。

実施形態のパラレルメカニズム１００を示す斜視図。図１において、矢符１０１から見たパラレルメカニズム１００を示す図。第１実施形態の連結構造を拡大して示す図。図３ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図。第２実施形態の連結構造を拡大して示す図。図４ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図。図４ＡのＩＩ−ＩＩ線から見た断面図。第３実施形態の連結構造を拡大して示す図。第４実施形態の連結構造を拡大して示す図。図６ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図。第５実施形態の連結構造を拡大して示す図。図７ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図。ボールジョイントを分離した図。第６実施形態の連結構造を拡大して示す図。

符号の説明

１００パラレルメカニズム
１０１アーム本体
１１第１アーム
１２第２アーム
１２１ロッド
４１，４２ボールジョイント
２，２’ 連結部材
３ブラケット
３０１取付片
３０２取付面
４１３ボール
４１１第１継手
４１４ソケット
４１２第２継手
２０１把持部材
２３ロッドシリンダ機構（伸縮機構）
２１１第１連結片
２１２第２連結片
２１３接続片
１０ピン
２３１ピストンロッド部
２３２シリンダ部
２４コイルバネ
２１第１プレート部材
２２第２プレート部材
４２０可動ソケット
４２１可動部
４２２コイルバネ
２２０第１プレート部材
２２１第２プレート部材
Ｃ１０軸線
Ｃ７軸線
２７コイルバネ
２８ねじりコイルバネ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６軸線
Ｃ８一直線

以下、本発明に係るパラレルメカニズムの実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨が明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

＜パラレルメカニズムの全体的な構成＞
図１は、実施形態のパラレルメカニズム１００を示す斜視図である。図２は、図１において、矢符１０１から見たパラレルメカニズム１００を示す図である。図１および図２に示すように、パラレルメカニズム１００は、上部にベース部６を有している。ベース部６は、取付面６０８側（図１の上面）が例えば水平な天井に固定されて、パラレルメカニズム１００が支持される。ベース部６は、下面側に３つの支持部材６０１が設けられる。各支持部材６０１に、それぞれ駆動モータ６０が支持される。駆動モータ６０は、モータ軸の軸線Ｃ２がベース部６の取付面６０８に平行（水平）な姿勢で支持される。各支持部材６０１は、ベース部６の鉛直方向軸線Ｃ１を中心として等しい角度（１２０度）を開けてそれぞれ配置されているから、各駆動モータ６０もまた、ベース部６の鉛直方向の軸線Ｃ１を中心として等しい角度（１２０度）を開けてそれぞれ配置される（図２参照）。各駆動モータ６０の出力軸には、前記軸線Ｃ２に対して同軸に略六角柱形状のアーム支持部材６０７が固定されており、アーム支持部材６０７が、駆動モータ６０の出力軸の回転により前記軸線Ｃ２を中心として回転する。なお、駆動モータ６０のモータドライバが図示しない制御装置に接続されていて、駆動モータ６０の出力軸の回転が制御装置により制御される。

パラレルメカニズム１００は、３本のアーム本体１０１を有しており、各アーム本体１０１は、第１アーム１１および第２アーム１２により構成される。第１アーム１１は、長尺の略円柱形状である。第１アーム１１の基端部は、アーム支持部材６０７の側面に固定される。第１アーム１１は、自身の長手方向が前記軸線Ｃ２に直交する線に平行になるように基端部から延びている。第１アーム１１の遊端部には、第２アーム１２の基端部が連結され、第２アーム１２が、第１アーム１１の遊端部を中心として揺動する。第２アーム１２は、一対の長尺のロッド１２１，１２１により構成され、一対のロッド１２１，１２１が、自身の長手方向の全長において平行に配置されている。各ロッド１２１の基端部は、第１アーム１１の遊端部に、一対のボールジョイント４，４によって連結される。なお、各ロッド１２１の基端部における各ボールジョイント４，４間を結ぶ軸線Ｃ３が、駆動モータ６０の軸線Ｃ２に平行であるから、第２アーム１２も軸線Ｃ３を中心として揺動する。また、第２アーム１２の基端部において一方のロッド１２１と他方のロッド１２１とが連結部材２’で互いに連結され、第２アーム１２の遊端部において一方のロッド１２１と他方のロッド１２１とが連結部材２で互いに連結されている。連結部材２と連結部材２’とは、異なる構造であっても構わないが同一構造であることが低コストの観点から好ましい。いずれの連結部材２，２’も、各ロッド１２１が自身の長手方向に平行な軸線Ｃ５（図３参照）まわりに回転することを防止する機能を有する。

また、パラレルメカニズム１００は、ハンドに代表されるエンドエフェクタ（図示せず）を取り付けるための板状のブラケット３を有している。ブラケット３は、略三角形状である（図２参照）。このブラケット３は、３本のアーム本体１０１によって、ブラケット３のエンドエフェクタの取付面３０２（図１におけるブラケット３の下面）がベース部６の取付面６０８と平行に（水平に）なるように保持される。正三角形状のブラケット３の各一辺にそれぞれ取付片３０１が形成されている。各取付片３０１がそれぞれのアーム本体１０１の遊端部（第２アーム１２を構成する一対のロッド１２１，１２１の遊端部）に連結されることで、ブラケット３は、各アーム本体１０１に対して、各アーム本体１０１の遊端部を中心として揺動する。詳しくは、ブラケット３の各取付片３０１の各端部が、対応する各ロッド１２１，１２１の遊端部に各ボールジョイント４１，４２によって連結される。なお、一対のボールジョイント４１，４２を結ぶ軸線Ｃ４（図２参照）も、駆動モータ６０の軸線Ｃ２に平行となる。このため、ブラケット３は、水平な軸線Ｃ４を中心として各アーム本体１０１に対して揺動できる。そして、正三角形状のブラケット３の全ての辺において、水平な軸線Ｃ４を中心として揺動できるように、ブラケット３が３本のアーム本体１０１によって支持されている。

第１アーム１１と第２アーム１２との連結部における一対のボールジョイント４，４間の距離と、第２アーム１２の各ロッド１２１とブラケット３との連結部における一対のボールジョイント４１，４２間の距離とが、等しく設定されている。こうして、前記したように、第２アーム１２を構成する一対のロッド１２１は、その長手方向の全長において平行に配置される。軸線Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のいずれもが、ベース部６の取付面６０８に平行であるから、第１アーム１１、第２アーム１２およびブラケット３がそれぞれ軸線Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を中心にどのように揺動したとしても、ブラケット３のエンドエフェクタの取付面３０２とベース部６の取付面６０８との平行関係が維持される。そして、図示しない制御装置からの指令に応答して、各駆動モータ６０のモータドライバが各駆動モータ６０の出力軸に固定されたアーム支持部材６０７の回転位置を制御することで、各第１アーム１１の遊端部の位置が制御される。この制御された各第１アーム１１の遊端部の位置に、各第２アーム１２の遊端部の位置が追従し、その結果、ブラケット３のエンドエフェクタの取付面３０２の位置が決まる。このとき、前記したように、ブラケット３は、水平姿勢を維持したまま移動する。

また、パラレルメカニズム１００は、中央に鉛直方向（図１の上下方向）に延びる旋回軸ロッド１３と、この旋回軸ロッド１３を回転するためのモータ６１とを有する。モータ６１は、その出力軸を鉛直下方に向けた状態でベース部６に固定される。旋回軸ロッド１３の一端部が、モータ６１の出力軸に取り付けられ、旋回軸ロッド１３の他端部は、ブラケット３の重心に取り付けられる。この旋回軸ロッド１３の他端部に、エンドエフェクタを接続可能に構成してもよい。旋回軸ロッド１３は、ロッドとシリンダとにより実現され、伸縮自在である。そして、旋回軸ロッド１３の一端部と他端部に、ユニバーサルジョイントが採用されているので、ブラケット３が３つの駆動モータ６０の駆動により前後左右の所定の位置に移動したとしても、旋回軸ロッド１３は、その所定位置に追従する。なお、このモータ６１のモータドライバが図示しない制御装置に接続されていて、モータ６１の出力軸の回転が、制御装置により制御され、ブラケット３に取り付けられたエンドエフェクタが軸線Ｃ１まわりに回転する。

＜第１実施形態＞
図３Ａおよび図３Ｂを参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第１実施形態について説明する。図３Ａは、第１実施形態の連結構造を拡大して示す図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図である。この実施形態において、各ロッド１２１の遊端部とブラケット３の取付片３０１の各端部とを連結するボールジョイント４１，４２は、同一構成のものが採用されている。各ボールジョイント４１，４２のいずれも、球体であるボール４１３を有する第１継手４１１と、ボール４１３を保持するソケット４１４が形成された第２継手４１２とを含む。一方のボールジョイント４１の第１継手４１１は、ブラケット３の取付片３０１の一方側面に固定され、他方のボールジョイント４２の第１継手４１１は、ブラケット３の取付片３０１の他方側面に固定される。

第２継手４１２は、ロッド１２１の先端部が挿入される角筒部４１５と、この角筒部４１５に連なる半円柱形状のソケット４１４とから構成される。角筒部４１５とソケット４１４との連なり部位において、直径方向に貫通する孔４１８が形成されている。ソケット４１４は、その平面４１６から半球状に凹む凹部４１７を有しており、この凹部４１７に前記した第１継手４１１のボール４１３が緩やかに嵌められる。以上の構成の第２継手４１２の角筒部４１５にロッド１２１の先端部が挿入され、第２継手４１２とロッド１２１とが互いに回り止めされた状態で固定される。

一方のロッド１２１の第２継手４１２と、他方のロッド１２１の第２継手４１２とを連結する連結部材２は、一対の把持部材（第１連結部材および第２連結部材）２０１，２０１と伸縮機構２３とを有する。一対の把持部材２０１は、互いに同じ形状を有していて、いずれの把持部材２０１も第２継手４１２（角筒部４１５）を外側から挟むように把持する。把持部材２０１は、一枚の略矩形のプレートを２箇所において略直角に折り曲げた形状であって、互いに対向する第１連結片２１１および第２連結片２１２と、これらの連結片２１１，２１２の端部同士を接続する接続片２１３とから構成される。そして、第１連結片２１１および第２連結片２１２のいずれにも板厚方向に貫通する孔が形成されている。把持部材２０１が第２継手４１２を挟んだ状態で、各連結片２１１，２１２の孔と同径のピン１０を第１連結片２１１の孔、第２継手４１２の孔４１８および第２連結片２１２の孔に挿通することによって、把持部材２０１が、第２継手４１２に対して、ピン１０まわりにのみ揺動可能となる。ピン１０は、ロッド１２１の長手方向Ｃ５に直交する軸線Ｃ６の方向に延びる。こうして、把持部材２０１が、第２継手４１２に連結されたロッド１２１に対して、ピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。なお、各ピン１０（各軸線Ｃ６）は互いに平行である。

一対の把持部材２０１，２０１同士は、伸縮機構２３によって繋がれる。ロッドシリンダ機構（伸縮機構）２３は、一方の把持部材２０１の接続片２１３に固定されるピストンロッド部２３１と、他方の把持部材２０１の接続片２１３に固定されるシリンダ部２３２とを有する。シリンダ部２３２の軸方向に貫通する貫通孔に、ピストンロッド部２３１の長いロッドが、抜き差し可能に挿入される。ピストンロッド部２３１は、ロッドよりも大径の座部２３３を有し、シリンダ部２３２は、筒部よりも大径の座部２３４を有している。付勢部材としての引張コイルバネ２４は、ロッドシリンダ機構２３の外周に巻き掛けた状態で設けられる。引張コイルバネ２４の一端部２４１が、ピストンロッド部２３１の座部２３３に固定され、引張コイルバネ２４の他端部２４２が、シリンダ部２３２の座部２３４に固定されることで、引張コイルバネ２４は、ピストンロッド部２３１とシリンダ部２３２とを互いに引き合う方向に引っ張る。こうした連結部材２と引張コイルバネ２４の構造により、一方のロッド１２１の遊端部と他方のロッド１２１の遊端部とが、互いに近接する方向に引っ張られる。

こうして、一対のロッド１２１，１２１の各遊端部の第２継手４１２の凹部４１７に、ブラケット３の取付片３０１の各端部に固定された第１継手４１１のボール４１３が保持された状態で維持されて、ブラケット３が軸線Ｃ４を中心として第２アーム１２に揺動可能に把持される。そして、ブラケット３や第２継手４１２が交換または点検される場合には、作業者が引張コイルバネ２４のバネ力に対抗して一対のロッド１２１，１２１の遊端部を互いに引き離すことによって、第１継手４１１と第２継手４１２との連結部が解除されて、ブラケット３を第２アーム１２から取り外すことができる。

以上の第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造によって、付勢部材としての引張コイルバネ２４の付勢力の作用する方向が、伸縮機構２３のピストンロッド部２３１の軸方向のみに制限され、ロッド１２１の遊端部と連結部材２の把持部材２０１とがピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能とされている。したがって、駆動モータ６０（図１参照）を駆動してアーム本体１０１を動作させて、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。したがって、合成樹脂製のボールジョイント４１，４２のボール４１３とソケット４１４の磨耗による劣化が遅く、エンドエフェクタ（ブラケット３）の姿勢制御も安定する。結果として、エンドエフェクタが高精度に位置決めされる。また、付勢部材としての引張コイルバネ２４がフックを有さないので、フックが疲労して破損することもない。

なお、第１アーム１１の遊端部と第２アーム１２の基端部との連結部分、つまり、第１アーム１１の遊端部と一対のロッド１２１の基端部との連結部分においても、上記した第１実施形態の連結構造が採用され得る。そして、第１アーム１１の遊端部と第２アーム１２の基端部との連結部分においても、この連結構造が採用されることによって、アーム本体１０１の動作時における各ロッド１２１の軸線Ｃ５を中心とする回転が制限され、ボールジョイント４，４の劣化を抑えることができる。結果として、エンドエフェクタ（ブラケット３）の姿勢制御も安定する。

＜第２実施形態＞
図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃを参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第２実施形態について説明する。図４Ａは、第２実施形態の連結構造を拡大して示す図であり、図４Ｂは、図４ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図であり、図４Ｃは、図４ＡのＩＩ−ＩＩ線から見た断面図である。なお、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ詳しく説明する。上記第１実施形態と同様に、各ロッド１２１の遊端部とブラケット３の取付片３０１の各端部とは、ボールジョイント４１，４２により連結される。ボールジョイント４１，４２は、第１継手４１１と第２継手４１２とを有する。第２継手４１２は、角筒部４１５とソケット４１４とを有する。角筒部４１５とソケット４１４との連なり部位において、直径方向に貫通する孔４１８が形成されている。

この実施形態において、一方のロッド１２１の第２継手４１２と、他方のロッド１２１の第２継手４１２とを連結する連結部材２は、一対の長尺のプレート部材２１，２２を有する。一対のプレート部材２１，２２は、互いに同じ形状を有していて、第２継手４１２（角筒部４１５）を外側から挟むように把持する。各プレート部材２１，２２の両端部には、板厚方向に貫通する孔が形成されている。各プレート部材２１，２２が、第２継手４１２を挟んだ状態で、各プレート部材２１，２２の孔と略同径のピン１０を、第１プレート部材２１の孔、第２継手４１２の孔４１８および第２プレート部材２２の孔に挿通することによって、各プレート部材２１，２２が、第２継手４１２に対して、ピン１０まわりにのみ揺動可能となる。ピン１０は、ロッド１２１の長手方向Ｃ５に直交する軸線Ｃ６の方向に延びる。こうして、各プレート部材２１，２２が、ロッド１２１に対して、ピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。

ブラケット３の取付片３０１には、伸縮機構２３が固定されている。ロッドシリンダ機構（伸縮機構）２３は、ピストンロッド部２３１とシリンダ部２３２とを有する。シリンダ部２３２は、ブラケット３の取付片３０１に固定されている。シリンダ部２３２は、一端部が閉塞し、この一端部に一方の第１継手４１１が固定される。シリンダ部２３２の他端部から、ピストンロッド部２３１が軸線Ｃ４の方向に抜き差し可能に挿入される。ピストンロッド部２３１は、一端部（シリンダ部２３２の外側）に他方の第１継手４１１が固定される。そして、シリンダ部２３２のシリンダ室内には、付勢部材である圧縮コイルバネ２４が収容される。圧縮コイルバネ２４の一端部２４１が、シリンダ部２３２のシリンダ室内に固定され、圧縮コイルバネ２４の他端部２４２が、ピストンロッド部２３１の他端部（シリンダ部２３２の内側）に固定される。圧縮コイルバネ２４が伸びることによって、各第１継手４１１が互いに離れる方向に付勢されて、各ボールジョイント４１，４２において、第１継手４１１が第２継手４１２に保持される。

こうして、一対のロッド１２１，１２１の各遊端部の第２継手４１２に、ブラケット３の取付片３０１に固定された第１継手４１１が保持された状態で維持されて、ブラケット３が第２アーム１２に軸線Ｃ４を中心として揺動可能に保持される。そして、ブラケット３や第２継手４１２が交換または点検される場合には、作業者が圧縮コイルバネ２４のバネ力に対抗して各第１継手４１１を互いに引き離すことによって、第１継手４１１と第２継手４１２との連結が解除されて、ブラケット３を第２アーム１２から取り外すことができる。

以上の第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造によって、各ロッド１２１の遊端部と連結部材の各プレート部材２１，２２とがピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能とされている。したがって、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。

＜第３実施形態＞
図５を参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態の連結構造を拡大して示す一部破断図である。なお、上記各実施形態と異なる部分についてのみ詳しく説明する。一方のロッド１２１の第２継手４１２と、他方のロッド１２１の第２継手４１２とを連結する連結部材２は、上記第２実施形態と同一構成である。したがって、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。また、上記第１実施形態と同様に、各ボールジョイント４１，４２の第１継手４１１は、ブラケット３の取付片３０１の両端部に固定される。そして、一方のボールジョイント４１の第２継手４１２は、上記第１実施形態と同様に、角筒部４１５とソケット４１４とを有し、ソケット４１４に凹部４１７が形成されている。この凹部４１７に、第１継手４１１のボール４１３が嵌められる。

この実施形態において、他方のボールジョイント４２の第２継手４１２は、角筒部４１５と可動ソケット４２０とから構成される。可動ソケット４２０は、凹部４１７を有する可動部４２１を有しており、この凹部４１７に第１継手４１１のボール４１３が嵌められる。また、可動ソケット４２０は、平面４１６に対向して突出する収納部４１９を有しており、この収納部４１９には付勢部材としての圧縮コイルバネ４２２が収容されている。また、この収納部４１９に可動部４２１が収容されている。これにより、圧縮コイルバネ４２２の付勢力が軸線Ｃ４方向へ作用して、可動部４２１の凹部４１７がボール４１３に近づいて押し付けられる方向に付勢される。なお、可動ソケット４２０は、各ボールジョイント４１，４２の双方の第２継手４１２に設けてもよい。

こうして、一対のロッド１２１，１２１の各遊端部の第２継手４１２の凹部４１７に、ブラケット３の取付片３０１の各端部に固定された第１継手４１１のボール４１３が保持された状態が維持されて、ブラケット３が第２アーム１２に軸線Ｃ４を中心として揺動可能に保持される。そして、ブラケット３や第２継手４１２が交換または点検される場合には、作業者が圧縮コイルバネ４２２のバネ力に対抗して第２継手４１２の可動ソケット４２０の可動部４２１を第１継手４１１のボール４１３から引き離すことによって、第１継手４１１と第２継手４１２との連結が解除されて、ブラケット３を第２アーム１２から取り外すことができる。

以上の第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造によって、各ロッド１２１の遊端部と連結部材２の各プレート部材２１，２２とがピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能とされている。したがって、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。

＜第４実施形態＞
図６Ａおよび図６Ｂを参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第４実施形態について説明する。図６Ａは、第４実施形態の連結構造を拡大して示す図であり、図６Ｂは、図６ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図である。なお、上記各実施形態と異なる部分についてのみ詳しく説明する。この実施形態において、各ロッド１２１の遊端部とブラケット３の取付片３０１の各端部とを連結するボールジョイント４１，４２は、上記第１実施形態と同一構成のものが採用されている。ボールジョイント４１，４２は、第１継手４１１と第２継手４１２とを含む。第２継手４１２は、角筒部４１５とソケット４１４とから構成される。

この実施形態において、一方のロッド１２１の第２継手４１２と、他方のロッド１２１の第２継手４１２とを連結する連結部材２は、一対の把持部材（第１連結部材および第２連結部材）２０１，２０１と伸縮機構２３とを有する。一対の把持部材２０１は、第２継手４１２を外側から挟むように把持する。把持部材２０１は、上記した第１実施形態と同様に、互いに対向する第１連結片２１１および第２連結片２１２と、これらの連結片２１１，２１２の端部同士を接続する接続片２１３とから構成される。そして、第１連結片２１１および第２連結片２１２のいずれにも板厚方向に貫通する孔が形成されている。把持部材２０１が第２継手４１２を挟んだ状態で、各連結片２１１，２１２の孔と同径のピン１０を第１連結片２１１の孔、第２継手４１２の孔４１８および第２連結片２１２の孔に挿通することによって、把持部材２０１が、第２継手４１２に対して、ピン１０まわりにのみ揺動可能となる。こうして、把持部材２０１が、ロッド１２１に対して、ピン１０（ロッド１２１の長手方向Ｃ５に直交する軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。

一対の把持部材２０１，２０１同士は、伸縮機構２３によって繋がれる。ロッドシリンダ機構（伸縮機構）２３は、一方の把持部材２０１の接続片２１３に固定されるピストンロッド部２３１と、他方の把持部材２０１の接続片２１３に固定されるシリンダ部２３２とを有する。他方の把持部材２０１が設けられた接続片２１３およびシリンダ部２３２には、軸方向に貫通する貫通孔が設けられており、この貫通孔にピストンロッド部２３１が抜き差し可能に挿入される。付勢部材としての圧縮コイルバネ２４は、シリンダ部２３２のシリンダ室内に設けられ、ピストンロッド部２３１の外周に巻き掛けた状態で設けられる。圧縮コイルバネ２４の一端部２４１が、シリンダ部２３２のシリンダ室内に固定され、圧縮コイルバネ２４の他端部２４２が、ピストンロッド部２３１の他端部に設けられたやや径の大きい鍔部に固定される。圧縮コイルバネ２４が伸びることにより、ピストンロッド部２３１とシリンダ部２３２とが互いに引き合う方向に引っ張られる。こうした連結部材２と圧縮コイルバネ２４の構造により、一方のロッド１２１の遊端部と他方のロッド１２１の遊端部とが、互いに近接する方向に引っ張られる。

こうして、ブラケット３が、軸線Ｃ４を中心として第２アーム１２に揺動可能に把持される。そして、ブラケット３や第２継手４１２が交換または点検される場合には、作業者が圧縮コイルバネ２４のバネ力に対抗して一対のロッド１２１，１２１の遊端部を互いに引き離すことによって、第１継手４１１と第２継手４１２との連結部が解除されて、ブラケット３を第２アーム１２から取り外すことができる。

以上の第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造によって、付勢部材としての圧縮コイルバネ２４の付勢力の作用する方向が、伸縮機構２３のピストンロッド部２３１の軸方向のみに制限され、ロッド１２１の遊端部と連結部材２の把持部材２０１とがピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能とされている。したがって、駆動モータ６０（図１参照）を駆動してアーム本体１０１を動作させて、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。

＜第５実施形態＞
図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃを参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第５実施形態について説明する。図７Ａは、第５実施形態の連結構造を拡大して示す図であり、図７Ｂは、図７ＡのＩ−Ｉ線から見た断面図であり、図７Ｃは、ボールジョイントを分離した図である。なお、上記各実施形態と異なる部分についてのみ詳しく説明する。この実施形態において、各ロッド１２１の遊端部とブラケット３の取付片３０１の各端部とを連結するボールジョイント４１，４２は、上記第１実施形態と同一構成のものが採用されている。ボールジョイント４１，４２は、第１継手４１１と第２継手４１２とを含む。第２継手４１２は、角筒部４１５とソケット４１４とから構成される。

この実施形態において、一方のロッド１２１の第２継手４１２と他方のロッド１２１の第２継手４１２とは、一対の連結部材２，２で連結される。一対の連結部材２，２のうちの一方の第１連結部材２は、一対の第１プレート部材２２０，２２０を有する。一対の連結部材２，２のうちの他方の第２連結部材２は、一対の第２プレート部材２２１，２２１を有する。第１プレート部材２２０および第２プレート部材２２１はいずれも第２継手４１２（角筒部４１５）を外側から挟むように把持する。第１プレート部材２２０および第２プレート部材２２１は、角度θ（例えば１３０°）で折れ曲がった一枚の長尺のプレート部材である。そして、第１プレート部材２２０および第２プレート部材２２１の一端部に、板厚方向に貫通する孔が形成されている。各第１プレート部材２２０，２２０が第２継手４１２を挟んだ状態で、各第１プレート部材２２０の孔と同径のピン１０を一方の第１プレート部材２２０の孔、第２継手４１２の孔４１８および他方の第１プレート部材２２０の孔に挿通することによって、それぞれの第１プレート部材２２０が第２継手４１２に対して、ピン１０（ロッド１２１の長手方向Ｃ５に直交する軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能とされる。また、各第２プレート部材２２１が第２継手４１２を挟んだ状態で、各第２プレート部材２２１の孔と同径のピン１０を一方の第２プレート部材２２１の孔、第２継手４１２の孔４１８および他方の第２プレート部材２２１の孔に挿通することによって、それぞれの第２プレート部材２２１が第２継手４１２に対して、ピン１０（軸線Ｃ６）まわりにのみ揺動可能となる。さらに、それぞれの第１プレート部材２２０と第２プレート部材２２１とは、他端部が連結軸２ａで回転可能に連結されている。連結軸２ａはロッド１２１の長手方向Ｃ５に直交する軸線Ｃ１０を中心とするので、それぞれの第１プレート部材２２０と第２プレート部材２２１とは、連結軸２ａ（軸線Ｃ１０）まわりにのみ互いに相対的に揺動可能となる。こうして、連結部材２は、ロッド１２１に対して、ピン１０（軸線Ｃ６）および連結軸２ａ（軸線Ｃ１０）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。

互いに対向する一対の第１プレート部材２２０，２２０は、屈曲部で支持軸２７５によって揺動可能に連結されている。また、互いに対向する一対の第２プレート部材２２１，２２１は、屈曲部で支持軸２７６によって揺動可能に連結されている。それぞれの支持軸２７５，２７６は、軸線Ｃ６に平行な軸線Ｃ７を中心とする。こうして、連結部材２は、ロッド１２１に対して、支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。

一対の連結部材２，２同士は、さらに付勢部材としての引張コイルバネ２７で連結される。引張コイルバネ２７の一端部２７１が支持軸２７５に揺動可能に取り付けられ、引張コイルバネ２７の他端部２７２が支持軸２７６に揺動可能に取り付けられる。こうして、引張コイルバネ２７は、支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。さらに、引張コイルバネ２７が縮むことにより、各支持軸２７５，２７６が互いに引き合う方向に引っ張られる。そして、引張コイルバネ２７による付勢力の作用する方向が、一方向のみに制限される。これにより、各第１プレート部材２２０（第１連結部材２）および各第２プレート部材２２１（第２連結部材２）は、ピン１０、連結軸２ａおよび支持軸２７５，２７６を中心として揺動する。そして、各ピン１０（軸線Ｃ６）および各支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）が、一直線Ｃ８上に配置されて、一方のロッド１２１の遊端部と他方のロッド１２１の遊端部とが互いに近接する方向に引っ張られる。なお、この状態では、連結軸２ａは、一直線Ｃ８上から離れて配置される。

こうして、ブラケット３が第２アーム１２に軸線Ｃ４を中心として揺動可能に把持される。第２プレート部材２２１には、連結軸２ａ付近にストッパー２１０が設けられている。ブラケット３や第２継手４１２が交換または点検される場合には、作業者が圧縮コイルバネ２７のバネ力に対抗して、連結軸２ａを圧縮コイルバネ２７の方へ移動する（図７Ｃ参照）。そして、連結軸２ａが各支持軸２７５，２７６を結ぶ直線Ｃ９を超えたときに、ストッパー２１０が第１プレート部材２２０に当接または係合して、第１プレート部材２２０および第２プレート部材２２１の位置を保持する。これにより、圧縮コイルバネ２７が引き伸ばされて、一対のロッド１２１，１２１の遊端部を互いに引き離すことによって、第１継手４１１と第２継手４１２との連結部が解除されて、ブラケット３を第２アーム１２から取り外すことができる。

以上の第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造によって、付勢部材としての圧縮コイルバネ２７の付勢力の作用する方向が制限されて、ロッド１２１の遊端部と連結部材２とがピン１０（軸線Ｃ６）、連結軸２ａ（軸線Ｃ１０）および支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）まわりにのみ揺動可能とされている。したがって、駆動モータ６０（図１参照）を駆動してアーム本体１０１を動作させて、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。

＜第６実施形態＞
図８を参照して、第２アーム１２の遊端部とブラケット３の一辺の取付片３０１との連結構造の第６実施形態について説明する。図８は、第６実施形態の連結構造を拡大して示す図である。なお、上記第５実施形態と異なる部分についてのみ詳しく説明する。この実施形態では、上記第５実施形態における圧縮コイルバネ２７の代わりに、ねじりコイルバネ２８が設けられている。ねじりコイルバネ２８の一端部２８１が支持軸２７５に揺動可能に取り付けられ、ねじりコイルバネ２８の他端部２８２が支持軸２７６に揺動可能に取り付けられる。その他の構成については、上記第５実施形態と同じ構成である。したがって、連結部材２は、ロッド１２１に対して、ピン１０（軸線Ｃ６）、連結軸２ａ（軸線Ｃ１０）および支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）まわりにのみ揺動可能に取り付けられる。そして、ねじりコイルバネ２８のバネ力によって両端部２８１，２８２が互いに引き合うことにより、各ピン１０（軸線Ｃ６）および各支持軸２７５，２７６（軸線Ｃ７）が、一直線Ｃ８上に配置されて、一方のロッド１２１の遊端部と他方のロッド１２１の遊端部とが互いに近接する方向に引っ張られる。そして、ねじりコイルバネ２８による付勢力の作用する方向が、一方向のみに制限される。したがって、駆動モータ６０（図１参照）を駆動してアーム本体１０１を動作させて、所定の空間位置にブラケット３を移動させたとしても、各ロッド１２１が軸線Ｃ５を中心として回転することがない。

＜変形例＞
上記したいずれの実施形態も、連結部材２は、各第２継手４１２（角筒部４１５）を挟んで保持する形態となっているが、直接各ロッド１２１を挟んで保持し、各ロッド１２１の軸線Ｃ５を中心とする回転を制限する形態でもよい。また、例えば第２実施形態などにおいて、第２プレート部材２２をピン１０の抜け止め部材に置き換えても（即ち第２プレート部材２２は各第２継手４１２，４１２を連結せず、第１プレート部材２１だけが各第２継手４１２，４１２を連結する）、何ら効果が変わるものではない。

Claims

パラレルメカニズムであって、
基端部を中心として揺動可能なアームであって、一対のロッドを有し、前記一対のロッドが前記ロッドの長手方向において平行に配置されるアームと、
エンドエフェクタが取り付けられるブラケットであって、前記アームの遊端部において、前記一対のロッド間に挟まれて保持されるブラケットと、
前記ブラケットを前記アームに対して変位可能に連結する一対のボールジョイントであって、前記ロッドまたは前記ブラケットの一方に設けられるボールを有する第１継手と、前記ロッドまたは前記ブラケットの他方に設けられ、前記ボールが保持されるソケットを有する第２継手と、を有するボールジョイントと、
前記平行な一対のロッドを互いに連結する連結部材であって、前記ロッドの長手方向に平行な軸線まわりに前記ロッドが回転することを規制する連結部材と、
前記ボールジョイントにおいて前記ボールを前記ソケットに保持するための付勢力を与える付勢部材と、を含むことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記付勢部材が、付勢力の作用方向が一方向のみに制限される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、
前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第１連結部材と、
前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第２連結部材と、
前記第１連結部材に固定されるピストンロッド部と、
前記第２連結部材に固定されるシリンダ部であって、前記ピストンロッド部が前記ピストンロッド部の軸方向に移動可能に挿入されるシリンダ部と、を含み、
前記付勢部材がコイルバネであって、前記コイルバネが、前記ピストンロッド部の外周に巻き掛けた状態で設けられており、前記コイルバネが縮むことにより前記一対のロッドが互いに引き寄せられて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、
前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、
前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、を有し、
前記ボールジョイントにおいて、
前記各第２継手が前記各ロッドにそれぞれ固定的に設けられ、
前記第１継手が、前記ブラケットに固定されたシリンダ部と、自身の軸方向に移動可能に前記シリンダ部に挿入されたピストンロッド部と、を有し、
前記付勢部材がコイルバネであって、前記コイルバネが、前記シリンダ部のシリンダ室内に収容された状態で設けられ、前記コイルバネが伸びることにより前記各第１継手が互いに離れる方向に付勢されて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、
前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、
前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる部分と、を有し、
前記ボールジョイントにおいて、前記各第１継手が前記ブラケットに固定的に設けられるとともに、前記各第２継手が前記各ロッドに固定的に設けられ、
前記一対のロッドに固定された前記第２継手の少なくとも一方において、前記ソケットが可動的に設けられるとともに前記付勢部材としてのコイルバネによって付勢されており、前記コイルバネが伸びることにより、前記可動ソケットが前記ボールに押し付けられて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、
前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第１連結部材と、
前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられる第２連結部材と、
前記第１連結部材に固定されるピストンロッド部と、
前記第２連結部材に固定されるシリンダ部であって、前記ピストンロッド部が自身の軸方向に移動可能に挿入されるシリンダ部と、を含み、
前記付勢部材がコイルバネであって、前記コイルバネが前記ピストンロッド部の外周に巻き掛けた状態で設けられており、前記コイルバネが伸びることにより前記一対のロッドが互いに引き寄せられて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、前記一対のロッドの長手方向に直交する方向を中心として互いに相対的に揺動可能に支持される一対の連結部材を有し、
前記一対の連結部材のうちの一方の第１連結部材が、前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する方向に平行な第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、
前記一対の連結部材のうちの他方の第２連結部材が、前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、
前記付勢部材がコイルバネであって、前記コイルバネの一端部が前記第１軸線に平行な第３軸線を中心として前記第１連結部材に揺動可能に取り付けられ、前記コイルバネの他端部が前記第２軸線に平行な第４軸線を中心として前記第２連結部材に揺動可能に取り付けられ、
前記コイルバネが縮むことにより、前記第１軸線、前記第２軸線、前記第３軸線および前記第４軸線の全てが一直線上に配置されて、前記一対のロッドが互いに引き寄せられて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。
請求項１または２に記載のパラレルメカニズムにおいて、
前記連結部材は、前記一対のロッドの長手方向に直交する方向を中心として互いに相対的に揺動可能に支持される一対の連結部材を有し、
前記一対の連結部材のうちの一方の第１連結部材が、前記一対のロッドのうちの一方のロッドに、前記一方のロッドの長手方向に直交する方向に平行な第１軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、
前記一対の連結部材のうちの他方の第２連結部材が、前記一対のロッドのうちの他方のロッドに、前記第１軸線に平行な第２軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、
前記付勢部材がねじりコイルバネであって、前記ねじりコイルバネの一方端部が前記第１連結部材に前記第１軸線に平行な第３軸線を中心として揺動可能に取り付けられ、前記ねじりコイルバネの他方端部が前記第２連結部材に前記第２軸線に平行な第４軸線を中心として取り付けられ、
前記ねじりコイルバネの両端部が互いに引き合うことにより、前記第１軸線、前記第２軸線、前記第３軸線および前記第４軸線の全てが一直線上に配置されて、前記一対のロッドが互いに引き寄せられて、前記各ボールジョイントにおいて前記ボールが前記ソケットに保持される、ことを特徴とするパラレルメカニズム。