(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的広い可動範囲を備え、高温環境下でもボールスタッドとホルダーと接合可能なボールジョイントを提供する。【解決手段】シャフト部１２ｂの端部に球体部１２ａが形成されたボールスタッド１２と球冠部と底面部とを備えた球欠形状に形成されるとともに、底面部の中心に球体部の一部を嵌め込むことが可能な孔部が形成されたホルダー１６と、シャフト部に固定されるとともにボールスタッドが延長する方向の一方側にボールスタッドから離れる方向に延長されるベース領域と、ベース領域からボールスタッド側に向かう方向に延長される先端領域とにより形成された鉤型部材１４とを有し、鉤型部材は、球体部がベース領域および先端領域が形成された側に位置するようにシャフト部に固定され、球体部を孔部に嵌め込んでボールスタッドをホルダーに取り付けたときには、先端領域において球冠部を押圧することで、ボールスタッドとによりホルダーを挟持する。【選択図】図２
2016180434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト部の一方の端部に球体部が形成されたボールスタッドと、
球冠部と底面部とを備えた球欠形状に形成されるとともに、前記底面部の中心に、前記ボールスタッドにおける前記球体部の一部を嵌め込むことが可能な孔部が形成されたホルダーと、
前記ボールスタッドの前記シャフト部に固定されるとともに、固定される前記ボールスタッドが延長する方向の一方側に、前記ボールスタッドから離れる方向に延長されるベース領域と、前記ベース領域から前記一方側に、前記ボールスタッド側に向かう方向に延長される先端領域とにより鉤形状に形成された鉤型部材と
を有し、
前記鉤型部材は、
前記球体部が前記ベース領域および前記先端領域が形成された側に位置するように前記ボールスタッドにおける前記シャフト部に固定され、
前記ボールスタッドにおける前記球体部を前記孔部に嵌め込んで前記ボールスタッドを前記ホルダーに取り付けたときには、前記先端領域において前記ホルダーにおける前記球冠部を押圧することで、前記ボールスタッドとにより前記ホルダーを挟持する
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、
前記鉤型部材が取り付けられた前記ボールスタッドを前記ホルダーに取り付けた際には、前記球冠部における湾曲中心に前記球体部の中心または略中心が位置する
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載のボールジョイントにおいて、
前記鉤型部材における前記先端領域は、前記ボールスタッドを前記ホルダーに取り付けたときに、前記ボールスタッドにおける前記球体部の中心に向かって前記球冠部を押圧する
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項４】
請求項３に記載のボールジョイントにおいて、
前記鉤型部材における前記先端領域は、前記ボールスタッドの中心軸に沿って、前記球冠部を押圧する
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のいずれか１項に記載のボールジョイントにおいて、
前記鉤型部材は、弾性材料により形成される
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項６】
シャフト部の一方の端部に球体部が形成されたボールスタッドと、
球冠部と底面部とを備えた球欠形状に形成されるとともに、前記底面部の中心に、前記ボールスタッドにおける前記球体部の一部を嵌め込むことが可能な孔部が形成されたホルダーと、
前記ボールスタッドの前記シャフト部に固定されるとともに、前記シャフト部に固定された際に、前記ボールスタッドの中心軸上に、前記ボールスタッドに向かって突出する凸部が設けられ、リング状に形成されたリング部材と
を有することを特徴とするボールジョイント。
【請求項７】
請求項６に記載のボールジョイントにおいて、
前記リング部材は、弾性材料により形成される
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載のボールジョイントにおいて、
前記孔部は、前記ボールスタッドにおける前記球体部が当接する座面部と、所定の空間が形成される空間部とが形成される
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項９】
請求項８に記載のボールジョイントにおいて、
前記ボールスタッドは磁性を有する材料により形成され、
前記空間部に磁石が配設される
ことを特徴とするボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイントに関し、さらに詳細には、球体部を有するボールスタッドをホルダーに回動自在に接合するホールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パラレルメカニズムにおける関節部分などに用いる技術として、ボールジョイントが用いられる。
【０００３】
こうしたボールジョイントは、図１に示すように、ボールスタッドの端部に設けられた球体部をホルダーに設けられた受け部に挿入して、球体部を受け部で保持することによって、ボールスタッドがホルダーに回動自在に接合されている。
【０００４】
このとき、球体部は、受け部により球体部表面の半分を超える領域が覆われた状態で保持されており、これにより、ホルダーとボールスタッドとが接合された状態を維持していた。
【０００５】
しかしながら、こうしたボールジョイントでは、ホルダーにおける受け部とボールスタッドのシャフト部分とが干渉し合うため、ボールスタッドの可動範囲が小さいことが問題点として指摘されていた。
【０００６】
こうした問題点を解決するための技術として、ホルダーにおける受け部にネオジム磁石を配設するようにし、このネオジム磁石の磁力によって金属製のボールスタッドの球体部を吸着し、これにより、受け部において確実に球体部を保持するようにした技術が知られている。
【０００７】
こうした技術によるボールジョイントでは、受け部は、球体部表面の半分を超える領域を覆う必要がなくなり、これにより、ボールスタッドの可動範囲が広くなるものであった。
【０００８】
しかしながら、こうしたボールジョイントでは、高温の環境下（具体的には、８０℃以上である。）ではネオジム磁石の磁力が低下してしまい、受け部により球体部を保持することができなくなり、ホルダーとボールスタッドとが接合された状態を維持することができないという新たな問題点が生じてしまっていた。
【０００９】
このため、上記した球体部表面の半分を超える領域が受け部により覆われるような構成の従来の技術によるボールジョイントと比較してボールスタッドの可能範囲が広く、高温の環境下であってもボールスタッドとホルダーとを接合することができるボールジョイントの提案が望まれていた。
【００１０】
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来の技術の有する上記したような要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的広い可動範囲を備え、高温の環境下であってもボールスタッドとホルダーと接合することができるボールジョイントを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、シャフト部の一方の端部に球体部が形成されたボールスタッドと、球冠部と底面部とを備えた球欠形状に形成されるとともに、上記底面部の中心に、上記ボールスタッドにおける上記球体部の一部を嵌め込むことが可能な孔部が形成されたホルダーと、上記ボールスタッドの上記シャフト部に固定されるとともに、固定される上記ボールスタッドが延長する方向の一方側に、上記ボールスタッドから離れる方向に延長されるベース領域と、上記ベース領域から上記一方側に、上記ボールスタッド側に向かう方向に延長される先端領域とにより鉤形状に形成された鉤型部材とを有し、上記鉤型部材は、上記球体部が上記ベース領域および上記先端領域が形成された側に位置するように上記ボールスタッドにおける上記シャフト部に固定され、上記ボールスタッドにおける上記球体部を上記孔部に嵌め込んで上記ボールスタッドを上記ホルダーに取り付けたときには、上記先端領域において上記ホルダーにおける上記球冠部を押圧することで、上記ボールスタッドとにより上記ホルダーを挟持するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明は、上記した発明において、上記鉤型部材が取り付けられた上記ボールスタッドを上記ホルダーに取り付けた際には、上記球冠部における湾曲中心に上記球体部の中心または略中心が位置するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明は、上記した発明において、上記鉤型部材における上記先端領域は、上記ボールスタッドを上記ホルダーに取り付けたときに、上記ボールスタッドにおける上記球体部の中心に向かって上記球冠部を押圧するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明は、上記した発明において、上記鉤型部材における上記先端領域は、上記ボールスタッドの中心軸に沿って、上記球冠部を押圧するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明は、上記した発明において、上記鉤型部材は、弾性材料により形成されるようにしたものである。
【００１７】
また、本発明は、上記した実施の形態において、シャフト部の一方の端部に球体部が形成されたボールスタッドと、球冠部と底面部とを備えた球欠形状に形成されるとともに、上記底面部の中心に、上記ボールスタッドにおける上記球体部の一部を嵌め込むことが可能な孔部が形成されたホルダーと、上記ボールスタッドの上記シャフト部に固定されるとともに、上記シャフト部に固定された際に、上記ボールスタッドの中心軸上に、上記ボールスタッドに向かって突出する凸部が設けられ、リング状に形成されたリング部材とを有するようにしたものである。
【００１８】
また、本発明は、上記した実施の形態において、上記リング部材は、弾性材料により形成されるようにしたものである。
【００１９】
また、本発明は、上記した発明において、上記孔部は、上記ボールスタッドにおける上記球体部が当接する座面部と、所定の空間が形成される空間部とが形成されるようにしたものである。
【００２０】
また、本発明は、上記した発明において、上記ボールスタッドは磁性を有する材料により形成され、上記空間部に磁石が配設されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上説明したように構成されているので、比較的広い可動範囲を備え、高温環境下であってもボールスタッドとホルダーとを接合することができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、従来の技術によるボールジョイントの概略構成説明図である。
【図２】図２は、本発明によるボールジョイントの概略構成説明図である。
【図３】図３（ａ）は、鉤型部材が固定されたボールスタッドの斜視説明図であり、また、図３（ｂ）は、鉤型部材における固定部を構成する固定部材および蓋部材の概略構成斜視説明図であり、また、図３（ｃ）は、固定部に形成された空間を示す説明図である。
【図４】図４（ａ）は、固定部の上方側に形成された鉤部の概略構成説明図であり、また、図４（ｂ）は、鉤部の先端部が押圧する方向を示す説明図であり、また、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＩＩＩ矢視図である。
【図５】図５（ａ）は、ホルダーの概略構成説明図であり、また、図５（ｂ）は、ホルダーの概略構成斜視説明図であり、また、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図６（ａ）は、固定部材にボールスタッドを挿入した状態を示す説明図であり、また、図６（ｂ）は、ボールスタッドを挿入した固定部材に蓋部材を組み合わせた状態を示す説明図であり、また、図６（ｃ）は、ボールスタッドに鉤型部材を固定した状態を示す説明図である。
【図７】図７（ａ）は、鉤部における先端部を押し上げてボールスタッドの球体部をホルダーの孔部に嵌め込んだ状態を示す説明図であり、また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、また、図７（ｃ）は、鉤型部材が固定されたボールスタッドをホルダーに取り付けた状態を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）（ｂ）は、ボールスタッドを動かしたときの鉤部における先端部の動きを示す説明図である。
【図９】図９は、従来の技術によるボールジョイントの可動範囲を示す説明図である。
【図１０】図１０は、本発明によるボールジョイントの可動範囲を示す説明図である。
【図１１】図１１は、ホルダーの形状の変形例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、鉤部における先端部の変形例を示す説明図である。
【図１３】図１３（ａ）は、鉤部の変形例を示す説明図であり、また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す鉤部の備えた鉤型部材を固定したボールスタッドをボルダーに取り付けた状態を示す説明図である。
【図１４】図１４（ａ）は、鉤部の変形例としてのリング部を示す説明図であり、また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すリング部を備えたリング部材を固定したボールスタッドをホルダーに取り付けた状態を示す説明図である。
【図１５】図１５は、球冠部の高さを示す説明図である。
【図１６】図１６は、ホルダーの変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるボールジョイントの実施の形態の一例を詳細に説明することとする。
【００２４】
図２には、本発明によるボールジョイントの概略構成説明図が示されている。
【００２５】
この図２に示すボールジョイント１０は、シャフト部１２ｂの一方の端部に球体部１２ａが形成されたボールスタッド１２と、シャフト部１２ｂに固定的に配設された鉤型部材１４と、球体部１２ａを嵌め込むための孔部１８（後述する。）が形成されたホルダー１６とを有して構成されている。
【００２６】
より詳細には、ボールスタッド１２は、球体部１２ａとシャフト部１２ｂとにより構成され、シャフト部１２ｂの一方の端部において球体部１２ａが形成されている。なお、このとき、球体部１２ａの中心は、シャフト部１２ｂの中心軸上に位置するように設計されている。
【００２７】
こうしたボールスタッド１２は、例えば、金属材料により形成されている。
【００２８】
鉤型部材１４は、ボールスタッド１２のシャフト部１２ｂに固定される固定部１４ａと、鉤形状に形成された鉤部１４ｂとにより構成されている（図３（ａ）を参照する。）。
【００２９】
こうした固定部１４ａおよび鉤部１４ｂは、弾性材料により形成される。
【００３０】
固定部１４ａは、断面略コ字形状に形成された固定部材１４ａ−１と、断面略Ｔ字形状に形成された蓋部材１４ａ−２とにより構成されており、固定部材１４ａ−１には、ＸＹＺ直交座標系におけるＹ軸方向に延長する溝部１４ａ−１ａが形成され、蓋部材１４ａ−２には、溝部１４ａ−１ａと嵌合することが可能な凸部１４ａ−２ａが形成されている（図３（ｂ）を参照する。）。なお、このＸＹＺ直交座標系におけるＺ軸方向は、上下方向を表している。
【００３１】
そして、溝部１４ａ−１ａと凸部１４ａ−２ａとを嵌合して固定部材１４ａ−１と蓋部材１４ａ−２とを組み合わせると、溝部１４ａ−１ａと凸部１４ａ−２ａとにより囲われ、Ｙ軸方向に延長する空間Ｓが形成される（図３（ｃ）を参照する。）。
【００３２】
この空間Ｓにおいては、上下方向（Ｚ軸方向）で対向する溝部１４ａ−１ａの壁面間の長さＬ１は、凸部１４ａ−２ａの壁面と当該壁面と対向する溝部１４ａ−１ａの壁面との間の長さＬ２と一致あるいは概ね一致するよう設計されている。なお、この長さＬ１、Ｌ２は、シャフト部１２ｂの直径φ０よりやや小さくなるように設計されている。また、Ｙ軸方向に延設された空間Ｓの中心軸は、固定部材１４ａ−１の幅方向（Ｘ軸方向）における中間点を通るように設計される。
【００３３】
そして、固定部１４ａにシャフト部１２ｂを固定する場合には、溝部１４ａ−１ａにシャフト部１２ｂを挿入し、その後、溝部１４ａ−１ａに凸部１４ａ−２ａを嵌合して、固定部材１４ａ−１と蓋部材１４ａ−２とを組み合わせ、ネジ（図示せず。）などの固定手段により固定部材１４ａ−１に蓋部材１４ａ−２を固定することとなる。
【００３４】
具体的には、固定部材１４ａ−１に設けられたネジ孔１４ａ−１ｃと蓋部材１４ａ−２に設けられたネジ孔１４ａ−２ｃとにネジ（図示せず。）を挿通して固定部材１４ａ−１に蓋部材１４ａ−２を固定する。
【００３５】
なお、固定部１４ａにおけるシャフト部１２ｂを固定するための構成については、上記したような構成に限られるものではなく、シャフト部１２ｂを固定することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００３６】
また、鉤部１４ｂは、固定部材１４ａ−１の上面１４ａ−１ｂに設けられ、上面１４ａ−１ｂからＹ軸方向における一方側に斜め上方側に延長されるとともに、所定の位置Ｐから斜め下方側に延長される鉤形状を形成している（図４（ａ）を参照する。）。
【００３７】
なお、以下の説明においては、鉤部１４ｂにおいて、斜め上方側に延長された領域をベース領域Ｓｕ、斜め下方側に延長された領域を先端領域Ｓｄと称することとする。
【００３８】
即ち、鉤部１４ｂは、固定部１４ａで固定されるボールスタッド１２が延長する方向の一方側に、ベース領域Ｓｕにおいて、当該ボールスタッド１２から離れる方向に延長するとともに、先端領域Ｓｄにおいては、当該ボールスタッド１２側に向かう方向の延長して形成される。
【００３９】
また、この鉤部１４ｂについては、固定部１４ａと一体的に形成されるようにしてもよいし、あるいは、別体で形成され、ネジ（図示せず。）などの固定手段により固定部１４ａの上面１４ａ−１ｂに固定されるようにしてもよい。このとき、鉤部１４ｂの幅方向（Ｘ軸方向）における中心軸は、Ｙ軸方向に延設された空間Ｓの中心軸と直交するように形成される（図４（ｃ）を参照する。）。
【００４０】
そして、鉤部１４ｂは、鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付けたときに、先端領域Ｓｄの先端部１４ｂａのみがホルダー１６の球冠部１６ａ（後述する。）と当接し、先端部１４ｂａにより球冠部１６ａを押圧することとなる。
【００４１】
この先端部１４ｂａには、Ｘ軸方向に延長して形成された２つの凸部１４ｂａ−１、１４ｂａ−２が設けられている。そして、鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付けたときに、この２つの凸部１４ｂａ−１、１４ｂａ−２の少なくともいずれか一方により球冠部１６ａに生じる押圧力が、ボールスタッド１２の球体部１２ａの中心Ｏ１に向かって生じるように、先端領域Ｓｄが形成されている（図４（ｂ）を参照する。）。
【００４２】
また、先端領域Ｓｄにおいては、ベース領域Ｓｕと先端部１４ｂａとの間にくびれ部１４ｂｂが形成されており、このくびれ部１４ｂｂによって鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付ける際の、先端部１４ｂａの矢印Ａ方向への押し上げが容易になる。なお、こうした先端部１４ｂａの矢印Ａ方向への押し上げにより、作業者は、ボールスタッド１２のホルダー１６への取り付けが容易になる。
【００４３】
さらに、鉤部１４ｂには、固定部材１４ａ−１において蓋部材１４ａ−２が固定される側にネジ孔１４ｂｄが設けられており、固定部材１４ａ−１に蓋部材１４ａ−２ａが固定される際に、ネジ孔１４ｂｄと蓋部材１４ａ−２に設けられたネジ孔１４ａ−２ｄとにネジ（図示せず。）を挿通して蓋部材１４ａ−２を鉤部１４ｂに固定する。従って、蓋部材１４ａ−２は、固定部材１４ａ−１および鉤部１４ｂに固定されることとなる。
【００４４】
ホルダー１６は、球欠形状に形成されており、球冠部１６ａと底面部１６ｂとにより構成されている（図５（ａ）（ｂ）を参照する。）。なお、こうしたホルダー１６は、例えば、球冠部１６ａにおいてベース部材２０などの他の部材と連結される。
【００４５】
底面部１６ｂは、ホルダー１６の下方側において、水平面に平行に形成された平面として円形状に形成されており、この底面部１６ｂの中心位置あるいは略中心位置には、ボールスタッド１２の球体部１２ａの一部を埋め込むことが可能な孔部１８が形成されている。
【００４６】
なお、孔部１８は、底面部１６ｂの中心に位置することが好ましいが、弾性材料により形成される鉤部１４ｂが弾性変形するため、鉤部１４ｂによるホルダー１６への与圧が設定された範囲内となれば、底面部１６ｂにおける孔部１８の配置位置は、厳密に中心となる必要はない。
【００４７】
そして、この孔部１８は、底面部１６ｂの開口部から形成される座面部１８ａと、ホルダー１６内部に空間を形成する空間部１８ｂとにより形成されている。
【００４８】
座面部１８ａは、底面部１６ｂの開口部における直径φ１が、ボールスタッド１２の球体部１２ａの直径よりも小さく形成され、空間部１８ｂとの接続部分における直径φ２が、直径φ１よりも小さく形成されている（図５（ｃ）を参照する。）。このため、座面部１８ａは、球体部１２ａと当接可能な傾斜面として形成される。
【００４９】
そして、球体部１２ａを孔部１８に嵌め込んで球体部１２ａが座面部１８ａに当接したときには、球体部１２ａの中心Ｏ１が、球冠部１６ａの湾曲中心Ｏ０と一致あるいは概ね一致するように、ホルダー１６の球欠形状および座面部１８ａが設計されている（図４（ｂ）を参照する。）。なお、このとき、球体部１２ａの中心Ｏ１と、球冠部１６ａの湾曲中心Ｏ０とは、一致するように設計することが好ましいが、鉤部１４ｂは弾性変形するため、ホルダー１６の球欠形状および座面部１８ａを設計する際には、厳密に一致させる必要はない。
【００５０】
ここで、ホルダー１６は、球体が平面により切り取られた形状たる球欠形状であり、こうした球欠形状の曲面である球冠部１６ａの湾曲中心Ｏ０とは、この球体の中心を意味するものとする。
【００５１】
また、空間部１８ｂは、球体部１２ａが座面部１８ａに当接するときに、その上面１８ｂａが球体部１２ａと当接せずに、当該球体部１２ａの上方側に所定の空間が形成されるように、ホルダー１６内部に所定の高さで形成されている。
【００５２】
ここで、孔部１８の座面部１８ａと球体部１２ａとの接点による仮想的な円の半径をＲｈとすると、球体部１２ａの半径Ｄは、Ｄ＞Ｒｈを満たす必要がある。
【００５３】
基本的には、Ｒｈの値が大きくなればボールスタッド１２の可動範囲は大きくなるが、実際には、シャフト部の径の分だけ可動範囲が狭くなる。
【００５４】
従って、シャフト部の径などを考慮した実際の条件において、最も可動範囲が大きくなるようにＲｈを設定する場合には、下記（１）式を満たす必要がある。
ｓｉｎ−１（Ｒｈ／Ｄ）＝θＭＡＸ／２・・・（１）
【００５５】
そして、上記（１）式より、ボールスタッド１２の可動範囲が最も大きくなるＲｈは、下記（２）式により算出される。
Ｒｈ＝Ｄ・ｓｉｎ（θＭＡＸ／２）・・・（２）
【００５６】
なお、θＭＡＸは最大可動角度（°）であり、下記（３）式により算出される。
θＭＡＸ＝１８０−２（θＡ＋θＢ）−α・・・（３）
【００５７】
このθＡはシャフト部１２ｂの干渉する角度（図１０におけるθ３に対応する。）であり、θＢは座面部の面の幅による角度（図１０におけるθ４に対応する。）であり、αは干渉よけの角度（後述する。）である。
【００５８】
こうしたＲｈに基づいて、孔部１８を形成することとなる。
【００５９】
また、球冠部１６ａは、球体部１２ａと鉤部１４ｂとに挟持されるため、ホルダー１６が備えるべき強度を有するような設計であれば、底面部１６ｂの半径が球体部１２ａの半径を超える大きさであればよい。
【００６０】
なお、球冠部１６ａの高さ（つまり、球欠形状の高さであり、底面部１６ｂの外周部の中心から球冠部１６ａの頂点までの長さである。）は、基本的には大きい方が、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａが当接する領域が大きくなるため好ましいが、孔部１８の大きさが決まると、球冠部１６ａの湾曲中心Ｏ０と球体部１２ａの中心Ｏ１が一致あるいは概ね一致している関係から、この球冠部１６ａの高さも決まる。
【００６１】
即ち、球冠部１６ａの高さをＨｃとすると、ボールスタッド１２の可動角度を狭めないために、最低限度必要な大きさは、下記（４）式のようになる（図１５を参照する。）。
Ｈｃ＝Ｒｃ−Ｒｃ・ｓｉｎ｛（１８０−θ）／２｝・・・（４）
Ｈｃ：球冠部１６ａの高さ
Ｒｃ：球冠部の半径
θ  ：ボールスタッド１２の可動角度（°）
【００６２】
なお、球冠部１６ａの高さＨｃは、上記（４）式により得られる値より大きくても、シャフト部１２ｂとの干渉がない限りは、ボールスタッドの可動角度を狭めることはない。
【００６３】
以上の構成において、本発明によるボールジョイント１０において、ボールスタッド１２をホルダー１６に取り付ける場合について説明する。
【００６４】
本発明におけるボールジョイント１０において、ボールスタッド１２をホルダー１６に取り付ける際には、まず、鉤型部材１４をボールスタッド１２に固定する作業を行う。
【００６５】
即ち、まず、固定部材１４ａ−１の溝部１４ａ−１ａにシャフト部１２ｂを挿入する（図６（ａ）を参照する。）。
【００６６】
このとき、ボールスタッド１２の球体部１２ａは、その中心Ｏ１が、鉤部１４ｂにおける所定の位置Ｐの下方側に位置するようにする。
【００６７】
次に、蓋部材１４ａ−２の凸部１４ａ−２ａを溝部１４ａ−１ａに嵌合して、蓋部材１４ａ−２ａと固定部材１４ａ−１ａとを組み合わせる（図６（ｂ）を参照する。）。
【００６８】
このとき、シャフト部１２ｂは、溝部１４ａ−１ａの壁面や凸部１４ａ−２ａの壁面に押圧された状態となる。
【００６９】
その後、ネジにより蓋部材１４ａ−２を固定部材１４ａ−１および鉤部１４ｂに固定する（図６（ｃ）を参照する。）。
【００７０】
ここで、鉤型部材１４のシャフト部１２ｂにおける固定位置は、球冠部１６ａを押圧するための鉤部１４ｂの先端部１４ｂａが、ボールスタッド１２をホルダー１６に取り付けたときの球冠部１６ａの表面よりも所定の距離だけ内側（つまり、球冠部１６ａの湾曲中心Ｏ０側である。）に位置するようにする。
【００７１】
この所定の距離の長さは、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａによる球冠部１６ａへの押圧力の大きさ、鉤部１４ｂを形成する材質、鉤部１４ｂの形状などを考慮して決定されることとなる。
【００７２】
なお、鉤型部材１４のシャフト部１２ｂにおける固定位置の調整については、目視、治具の使用、測定器の使用などの各種の方法により行われる。
【００７３】
鉤型部材１４をボールスタッド１２に固定すると、次に、鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付ける作業を行う。
【００７４】
即ち、ボールスタッド１２における球体部１２ａを、ホルダー１６の孔部１８に嵌め込みながら、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａを押し上げ、球冠部１６ａと鉤部１４ｂとを、鉤部１４ｂの下面が球冠部１６ａと当接しない位置で対向させる（図７（ａ）を参照する。）。このとき、球体部１２ａは、孔部１８における座面部１８ａに当接した状態となる（図７（ｂ）を参照する。）。
【００７５】
その後、先端部１４ｂａの押し上げを解除することで、鉤部１４ｂにおいて、先端部１４ｂａのみが球冠部１６ａに当接した状態とする（図７（ｃ）を参照する。）。
【００７６】
このとき、先端部１４ｂａは、球冠部１６ａをボールスタッド１２における球体部１２ａの中心Ｏ１に向かって押圧することとなる。
【００７７】
このように、本発明によるボールジョイント１０では、ホルダー１６は、ボールスタッド１２における球体部１２ａと、鉤型部材１４の先端部１４ｂａとにより挟持された状態となり、これにより、ボールスタッド１２とホルダー１６とが確実に接合されるようになる。
【００７８】
こうして、ボールスタッド１２とホルダー１６とを接合した状態で、ボールスタッド１２を矢印Ｂ方向に動かすと、ボールスタッド１２の移動に伴って、ボールスタッド１２に固定された鉤型部材１４が移動することとなり、これにより、先端部１４ｂａは、ホルダー１６の球冠部１６ａを押圧しながら、球冠部１６ａ上を矢印Ｃ方向に移動することとなる（図８（ａ）を参照する。）。
【００７９】
また、ボールスタッド１２を矢印Ｄ方向に動かすと、ボールスタッド１２の移動に伴って、ボールスタッド１２に固定された鉤型部材１４が移動することとなり、これにより、先端部１４ｂａは、ホルダー１６の球冠部１６ａを押圧しながら、球冠部１６ａ上を矢印Ｅ方向に移動することとなる（図８（ａ）を参照する。）。
【００８０】
さらに、ボールスタッド１２を矢印Ｆ方向に回転すると、ボールスタッド１２の移動に伴って、ボールスタッド１２に固定された鉤型部材１４が回転することとなり、これにより、先端部１４ｂａは、ホルダー１６の球冠部１６ａを押圧しながら、球冠部１６ａ上を矢印Ｇ方向に移動することとなる。（図８（ｂ）を参照する。）。
【００８１】
さらにまた、ボールスタッド１２を矢印Ｈ方向に回転すると、ボールスタッド１２の移動に伴って、ボールスタッド１２に固定された鉤型部材１４が回転することとなり、これにより、先端部１４ｂａは、ホルダー１６の球冠部１６ａを押圧しながら、球冠部１６ａ上を矢印Ｉ方向に移動することとなる（図８（ｂ）を参照する。）。
【００８２】
ここで、本発明によるボールジョイント１０では、鉤型部材１４を、高温環境下であっても鉤型部材１４とボールスタッド１２とによりホルダー１６を挟持するだけの圧力を生じる弾性を有するような材料により形成すれば、本発明によるボールジョイント１０を高温の環境下で使用したとしても、ボールスタッド１２とホルダー１６とを接合した状態を維持することができる。
【００８３】
また、本発明によるボールジョイント１０では、鉤型部材１４とボールスタッド１２とによりホルダー１６を挟持するような構成のため、各構成部材の加工精度が低くても、ボールスタッド１２とホルダー１６とを確実に接合することができるものである。
【００８４】
さらに、本発明によるボールジョイント１０では、鉤型部材１４の弾性変形により鉤型部材１４とボールスタッド１２とでホルダー１６が挟持されるようにしたため、鉤型部材１４の弾性変形による与圧の範囲内であれば、ボールスタッド１２に所定の圧力がかかったとしても、がたつくことがない。
【００８５】
本発明によるボールジョイント１０では、鉤型部材１４が取り付けられたボールスタッド１２の球体部１２ａと鉤型部材１４の鉤部１４ｂの先端部１４ｂａとによりホルダー１６を挟持するような構成とした。
【００８６】
このため、ボールジョイントにおける球体部の表面の半分を超える領域が、ホルダーの受け部により覆われる構成の従来の技術によるボールジョイントを比較して、ボールスタッド１２の可動範囲が広くなる。
【００８７】
即ち、従来の技術によるボールジョイントでは、図９に示すように、球体部が抜けないために形成された部分の角度をθ１（°）、シャフト部の干渉する角度をθ２（°）とすると、ボールスタッドの可動角度θ０（°）は、下記（５）式で表される。
θ０＝１８０−２（θ１＋θ２）−α・・・（５）
【００８８】
なお、「α」は、干渉よけの角度（°）であり、この干渉よけ角度とは、シャフト部とホルダーとが接触することを防ぐために設けた角度であって、従来の技術によるボールジョイントや本発明によるボールジョイント１０に関わらず、同程度の値となる。また、こうした干渉よけ角度については、シャフト部とホルダーとの接触を許容することができるのであれば、特に設ける必要はない。
【００８９】
こうした従来の技術によるボールジョイントに対して、本発明によるボールジョイント１０におけるボールジョイントでは、図１０に示すように、シャフト部の干渉する角度をθ３（°）、座面部の面の幅による角度をθ４（°）とすると、ボールスタッド１２の可動範囲θ（°）は、下記（６）式で表される。
θ＝１８０−２（θ３＋θ４）−α・・・（６）
【００９０】
このとき、球体部やシャフト部などの寸法が一致するときには、従来の技術によるボールジョイントにおけるシャフト部の干渉する角度θ２は、本発明によるボールジョイント１０におけるシャフト部の干渉する角度θ３よりも大きくなる。
【００９１】
また、本発明によるボールジョイント１０における座面部の面の幅による角度θ４は、加工精度によるものの、比較的微少な大きさとすることができ、従来の技術によるボールジョイントにおける球体部が抜けないために形成された部分の角度θ１よりも小さくすることができる。
【００９２】
このため、本発明によるボールジョイント１０におけるボールスタッド１２の可動範囲θは、従来の技術によるボールジョイントにおけるボールスタッドの可動範囲θ０より大きくなる。
【００９３】
なお、座面部の面の幅とは、座面部１８ａと球体部１２ａの接点から座面部１８ａの底面部１６ｂにおける開口部までの長さとなる。この座面部の面の幅は、加工精度次第で小さくすることが可能であるが、座面部１８ａと球体部１２ａとの完全な線接触は不可能であるため、必ず形成されてしまうものである。
【００９４】
このように、本発明によるボールジョイント１０においては、従来の技術によるボールジョイントと比較して、ボールスタッド１２の可動範囲がより広くなる。
【００９５】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（７）に示すように変形するようにしてもよい。
【００９６】
（１）上記した実施の形態においては、ホルダー１６の底面部１６ｂを水平面に平行に形成された平面としたが、これに限られるものではないことは勿論であり、図１１に示すように、底面部１６ｂを、底面部１６ｂの外周部から孔部１８の開口部に向かって傾斜する傾斜面とするようにしてもよい。
【００９７】
（２）上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、空間部１８ｂに、磁石（例えば、ネオジム磁石である。）を配設するようにしてもよい。
【００９８】
これにより、球体部１２ａは、座面部１８ａと当接する際に、磁石の磁力により吸引されて座面部１８ａに押し当てられるようになり、より強くボールスタッド１２とホルダー１６とが接合されることとなる。
【００９９】
なお、この場合、ボールスタッド１２は、磁性を有する材料により形成されることとなる。
【０１００】
（３）上記した実施の形態においては、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａに２つの凸部１４ｂａ−１、１４ｂａ−２を設けるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、図１２（ａ）に示すように、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａに、１つの凸部１４ｂａ−３を設けるようにしてもよい。
【０１０１】
このとき、鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付けたときには、凸部１４ｂａ−３により球冠部１６ａに生じる押圧力が、ボールスタッド１２の球体部１２ａの中心に向かって生じるように、先端領域Ｓｄが形成されることとなる。
【０１０２】
（４）上記した実施の形態においては、鉤部１４ｂの形状を図４（ａ）（ｂ）に示すような形状としたが、これに限られるものではないことは勿論であり、鉤部１４ｂの形状を図１３（ａ）（ｂ）に示すような形状としてもよい。
【０１０３】
即ち、鉤型部材１４が固定されたボールスタッド１２をボルダー１６に取り付けた際に、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａがホルダー１６の球冠部１６ａを押圧する方向が、ボールスタッド１２（シャフト部１２ｂ）の中心軸と同一直線上となるように、鉤部１４ｂを形成することとなる。つまり、先端部１４ｂａは、ボールスタッド１２の中心軸に沿って、球冠部１６ａを押圧することとなる。
【０１０４】
この場合には、ボールスタッド１２の可動角度が、上記した実施の形態に記載した場合よりも広くなる。
【０１０５】
また、この場合には、先端部１４ｂａの形状として、２つの凸部１４ｂａ−１、１４ｂａ−２が形成されるようにしてもよいが、ボールスタッド１２の角度によっては、ボルダー１６の外周部が凸部１４ｂａ−１と凸部１４ｂａ−２との間に入ってしまい、ボールスタッド１２の動きに支障をきたす場合があるため、図１３（ａ）に示すように、先端部１４ｂａの形状としては、１つの凸部１４ｂａ−３が形成されるようにすることが好ましい。
【０１０６】
（５）上記した実施の形態においては、鉤状部材１４における鉤部１４ｂの先端部１４ｂａにより、球冠部１６ａを押圧するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、リング状に形成されたリング部材１０４の中央位置に設けられた凸部１０４ｂｃにより、球冠部１６ａを押圧するようにしてもよい（図１４（ａ）（ｂ）を参照する。）。
【０１０７】
具体的には、リング部材１０４は、ボールスタッド１２のシャフト部１２ｂに固定される固定部１４ａと、略リング状に形成されたリング部１０４ｂとにより構成されている。
【０１０８】
リング部１０４ｂは、リングの一部が欠損した断面略Ｃ字形状に形成され、この欠損部分に固定部１４ａが配設されることとなる。
【０１０９】
即ち、リング部１０４ｂは、一方の端部１０４ｂａが、固定部１４ａにおける固定部材１４ａ−１の上面１４ａ−１ｂに接続されるとともに、他方の端部１０４ｂｂが、固定部１４ａにおける下面１４ａ−１ｅに接続される。
【０１１０】
また、リング部１０４ｂは、固定部１４ａに形成された空間Ｓと対向する位置に凸部１０４ｂｃが形成され、この凸部１０４ｂｃの先端部分は、Ｙ軸方向に延設された空間Ｓの中心軸上に位置するように形成される。つまり、凸部１０４ｂｃは、ボールスタッド１２の中心軸上に位置し、これにより、凸部１０４ｂｃは、リング部材１０４が固定されたボールスタッド１２がボルダー１６に取り付けられた際には、ボールスタッド１２の中心軸に沿って球冠部１６ａを押圧することとなる。
【０１１１】
こうしたリング部１０４ｂについては、固定部１４ａと一体的に形成されるようにしてもよいし、あるいは、別体で形成され、ネジ（図示せず。）などの固定手段により固定部１４ａの上面１４ａ−１ｂおよび下面１４ａ−１ｅに固定されるようにしてもよい。
【０１１２】
そして、リング部１０４ｂは、リング部材１０４が固定されたボールスタッド１２をホルダー１６に取り付けたときに、凸部１０４ｂｃがホルダー１６の球冠部１６ａと当接し、この凸部１０４ｂｃにより球冠部１６ａを押圧することとなる。
【０１１３】
また、リング部１０４ｂには、凸部１０４ｂｃの近傍にくびれ部１０４ｂｄが形成されており、このくびれ部１０４ｂｄによってリング部材１０４が固定されたボールスタッド１２のボルダー１６への取り付け作業が容易になる。
【０１１４】
なお、こうしたリング部１０４ｂは、弾性材料により形成される。
【０１１５】
（６）上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、球冠部１６ａにおける底面部１６ｂの外周部の近傍に凸部を設け、鉤部１４ｂの先端部１４ｂａが球冠部１６ａから外れないようにしてもよい（図１６を参照する。）。
【０１１６】
（７）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（６）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、パラレルメカニズムにおけるエンドエフェクタとロッドとの結合部などに用いて好適である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  ボールジョイント、１２  ボールスタッド、１２ａ  球体部、１２ｂ  シャフト部、１４  鉤型部材、１４ａ  固定部、１４ｂ  鉤部、１６  ホルダー、１６ａ  球冠部、１６ｂ  底面部、１８  孔部、１８ａ  座面部、１８ｂ  空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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