CN102421686B - 自由滚珠轴承、支承台、搬运设备、转台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自由滚珠轴承、支承台、搬运设备以及转台。该自由滚珠轴承(110)具有配置在壳体(30)内部的支承球扣环(50)，支承球扣环(50)为了限制或抑制配置在半球状凹面(21)的支承球(41、…41)的滚动或者解除该限制或抑制，能够从限制或抑制支承球(41、…41)的滚动的位置(按压位置)移动到解除对支承球(41、…41)的滚动的限制或抑制的位置(待机位置)，而且能够从待机位置移动到按压位置，并且具有根据其移动可在半球状凹面(21)与主球(42)之间(配置有支承球(41、…41)的空间)出入的圆筒形的按压片(55)，在支承球扣环(50)位于按压位置时，按压片(55)限制或抑制支承球(41、…41)的滚动；在支承球扣环(50)位于待机位置时，解除对支承球(41、…41)的滚动的限制或抑制。

Description

自由滚珠轴承、支承台、搬运设备、转台
技术领域
本发明涉及自由滚珠轴承、使用该自由滚珠轴承的支承台、搬运设备、转台。
背景技术
若使用利用了自由滚珠轴承的搬运台及定位用台时，能够使搬运物在任意的水平方向上移动及旋转，此时的相对于搬运物的摩擦阻力极小。因此，自由滚珠轴承在需要严格的防损伤或确保高定位精度的制造工序中被采用(例如，专利文献1)。作为该例，具有基板的加工生产线(成膜、抗蚀剂涂敷、曝光、蚀刻等)，具体的搬运物可例示FPD(平板显示器)的显示器用基样玻璃等玻璃基板、半导体元件及半导体封装体等电子零件用的硅基板(晶片)。
在这种处理中，在进行基板处理的真空装置的处理室(处理腔室)、为了在真空装置的入口附近进行基板的定位而设置的称为负载锁定腔室的真空腔室(真空室)或洁净室内可设置本申请的轴承单元。在这种情况下，可将轴承单元用于工件(物品、搬运件)的搬运、支承、定位。
但是，利用自由滚珠轴承的搬运台也广泛用于例如钢板的制造生产线及加工生产线、建材的制造生产线、铺有瓦楞纸板的搬运物的搬运线等。
在这种搬运设备中，为了使搬运中的物品的移动停止或减速，除设置自由滚珠轴承以外，往往还设置使物品碰撞的挡块、缓冲器、使物品接触的导向部件等。近年来，提出有内置于自由滚珠轴承自身且可对搬运中的物品赋予制动力的构成(例如，专利文献2)。利用这种自由滚珠轴承的搬运设备具有不需要挡块、缓冲器、导向部件等的优点。
专利文献1：(日本)特开2005-322894号公报
专利文献2：(日本)特开2004-19877号公报
可是，在利用与主球直接接触的旋转抑制部件的构成中，存在如下问题，即，产生由摩擦造成的主球的损耗，其结果，产生的微粒飞散到腔室及洁净室等搬运室内。另外，在为了降低主球附近的部件的移动阻力而使用润滑脂的构成中，存在从润滑脂发生的逸出气体成为搬运室内的空气污染的原因之类的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而设立的，其目的在于提供一种不引起搬运室内的污染而能够抑制主球旋转的轴承单元、自由滚珠轴承、利用该自由滚珠轴承的支承台、搬运设备、转台。
为了解决上述课题，在本发明提供以下的构成。
(1)本发明第一方面的自由滚珠轴承，具备：球支承部，其具有半球状凹面；多个支承球，其配置在所述半球状凹面，具有同一直径R1；一个主球，其旋转自如地被所述多个支承球支承，具有比所述直径R1大的直径R2；壳体，其具有包围所述球支承部的形状，具有比所述直径R2小的圆形开口部，以使所述主球的一部分从所述开口部、从基端侧向前端侧突出的方式配置；支承球扣环，其配置在所述壳体内部；环形位移机构，其与所述支承球扣环连接。所述支承球扣环在所述半球状凹面与所述主球之间的内侧空间具有向所述基端侧的方向插入的大致圆筒形的按压片，所述支承球扣环通过所述环形位移机构沿着穿过所述主球的中心且沿所述主球突出的方向的轴即单元中心轴，从按压位置可移动到待机位置，在所述支承球扣环位于所述按压位置时，所述按压片按压所述多个支承球，限制或抑制所述多个支承球的滚动；在所述支承球扣环位于所述待机位置时，解除所述按压片对所述多个支承球的滚动的限制或抑制。
(2)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述壳体在其基端侧具有从外部贯通到内部的检查孔，所述环形位移机构具有：弹簧，其通过将所述环形位移机构向所述基端侧弹性施力，使所述支承球扣环形位移到所述按压位置；操作部位，其为面对所述环形位移机构的所述检查孔的部位，通过将所述环形位移机构的所述操作部位向所述前端侧按压，所述支承球扣环形位移到所述待机位置。
(3)、上述(1)或(2)的自由滚珠轴承还具备：基体部件，其收纳在所述壳体内的所述基端侧，在内部具有圆筒形的缸空间，具有将所述缸空间和所述壳体的内部连通的贯通孔；可动体，其在所述缸空间内沿所述单元中心轴可移动地配置；连接部件，其插通所述基体部件的所述贯通孔，将所述支承球扣环和所述可动体连接。
(4)、在上述(3)的自由滚珠轴承中，所述弹簧以所述可动体相对于所述基体部件向所述基端侧移动的方式施加弹性作用力，所述弹性作用力经由所述连接部件向所述支承球扣环传递。
(5)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述环形位移机构具有：弹簧，其将所述支承球扣环向所述前端侧弹性施力；制动部件，其与所述环形位移机构连接，使所述环形位移机构朝向所述基端侧位移到所述按压位置。
(6)、在上述(5)的自由滚珠轴承中，所述制动部件为对所述支承球扣环赋予向所述按压位置的位移力的电磁铁。
(7)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述环形位移机构为通过电动机的驱动力使所述支承球扣环在所述按压位置与所述待机位置之间可往复地位移的驱动装置。
(8)、上述(7)的自由滚珠轴承还具备保持所述壳体的轴承安装板，所述环形位移机构还包括驱动力传递杆，该驱动力传递杆插通安装板贯通孔，该安装板贯通孔贯通所述轴承安装板，所述驱动装置使所述驱动力传递杆绕轴旋转，通过所述驱动力传递杆的所述旋转，所述支承球扣环在所述按压位置与所述待机位置之间可位移。
(9)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述支承球扣环还具有：环主体，其为与所述单元中心轴平行地延伸的圆筒形，沿所述球支承部的外侧面配置；圆环形的环顶板部，其从所述环主体的所述前端侧端部向内侧延伸，所述按压片与所述环顶板部的内侧端部连接，在所述支承球扣环位于所述待机位置时，所述按压片的所述基端侧的端部位于比所述球支承部的所述前端侧的端部更靠基端侧。
(10)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述支承球扣环还具有从所述环主体的所述基端侧端部向外侧突出的圆环形的伸出部，在所述待机位置，所述伸出部从基端侧与所述壳体的内面抵接。
(11)、在上述(1)的自由滚珠轴承中，所述壳体具备在所述基端侧突设的丝杠轴，在所述丝杠轴上设有供电用连接端子。
(12)、本发明第二方面，提供一种支承台，上述(1)或(2)的自由滚珠轴承在该台板上以突出状态安装在多个部位。
(13)、本发明第三方面，提供一种搬运设备，具备上述(1)或(2)的自由滚珠轴承及/或上述(12)的支承台。
(14)、本发明第四方面，提供一种转台，具有上述(1)或(2)的自由滚珠轴承及/或上述(12)的支承台构成的基体部件、可旋转地设置在该基体部件上的旋转台。
在上述(1)的自由滚珠轴承中，在使支承球扣环移动到待机位置时，既可实现主球的旋转，也可实现伴随于此的支承球的循环。当将支承球扣环配置在支承球按压位置而压入支承球并限制或抑制支承球的循环时，主球的旋转阻力增大，主球的旋转被抑制或以不能旋转的方式被约束。
通过支承球扣环总体地控制小球组的旋转阻力，主球的旋转阻力被间接控制。在这种情况下，主球不损耗，没有伴随这种损耗的微粒的飞散。另外，由于控制对象为小球组整体，因此制动阻力及损耗不会偏向特定的小球。另外，由于不直接控制主球，因此不会对配置工件(被搬运物)的真空腔室、洁净室等搬运环境排放上述微粒及从润滑脂产生的逸出气体。因此，能够抑制搬运环境及基板等工件的污染。另外，由于不直接将主球制动，故而能够在正确地保持主球的位置的状态下进行制动。
另外，按压片和支承球的接触位置为壳体的内侧。因此，不易产生微粒的飞散。
在上述(2)的自由滚珠轴承中，通过适当地设定弹簧的强度，能够设定赋予小球组的抑制程度，能够以希望的程度抑制主球的旋转。
在上述(3)的自由滚珠轴承中，支承球扣环的位移和可动体的位移通过连接部件而连动。因此，通过限制可动体的移动，能够容易地限制支承球扣环的移动。在这种情况下，可动体的限制的过程中产生的物理接触造成的微粒产生的部位远离开口部，能够防止搬运物的污染。
在上述(4)的自由滚珠轴承中，弹簧的弹性作用力作用在位于自主球远离的位置的可动体，该弹性作用力向支承球扣环传递。因此，即使在伴随弹簧的动作而产生了微粒的情况下，也不易污染与搬运物直接接触的主球。另外，通过适当地调节弹簧的强度，能够稳定地调节向支承球的负荷。
在上述(5)的自由滚珠轴承中，能够利用通过制动部件的来自外部的操作调节支承球的制动力，操作的自由度高。
在上述(6)的自由滚珠轴承中，例如通过控制向电磁铁的通电量，能够调节支承球的制动力。因此，根据运转上的需要，使抑制力多阶段地增减等、操作的自由度高。
在上述(7)的自由滚珠轴承中，例如通过控制向电动机的通电量，能够调节支承球的制动及解除双方。因此，根据运转上的需要，使抑制力多阶段地增减等、操作的自由度高。
在上述(8)的自由滚珠轴承中，驱动装置的配置的自由度高。另外，由于经由驱动力传递杆赋予驱动力，故而能够将驱动装置配置在远离壳体的开口部的位置。因此，从驱动装置产生的微粒不易飞散到开口部之外。
在上述(9)的自由滚珠轴承中，即使在支承球扣环的待机状态下，按压片的基端侧的端部也保持侵入到球支承部内部的状态，由此防止支承球的离散。
在上述(10)的自由滚珠轴承中，通过伸出部和壳体的内面的接触，能够规定待机位置。由于伸出部位于远离主球的外侧，因此伴随上述接触的微粒的产生不易污染主球。
在上述(11)的自由滚珠轴承中，能够将用于支承球控制的电机及电磁铁配置在单元内部。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的轴承单元的自由滚珠轴承附近的局部剖面图；
图2是表示图1的轴承单元的按压用驱动装置附近的放大剖面图；
图3是对将图1的轴承单元适用于基板定位用台的真空装置之一例进行说明的平面图；
图4是对图3的基板处理设备的支承台(定位用台)进行说明的正面图；
图5是对图3的基板处理设备的支承台(定位用台)进行说明的平面图；
图6是表示本发明第二实施方式的轴承单元的图，是表示自由滚珠轴承附近的局部剖面图；
图7A是表示本发明第三实施方式的自由滚珠轴承的待机状态的图；
图7B是表示上述自由滚珠轴承的抑制状态的图；
图8A是表示本发明第四实施方式的自由滚珠轴承的待机状态的图；
图8B是表示上述自由滚珠轴承的抑制状态的图；
图9A是表示本发明第五实施方式的自由滚珠轴承的抑制状态的正面剖面图；
图9B是表示上述自由滚珠轴承的待机状态的侧剖面图；
图9C是上述自由滚珠轴承的A-A剖面图；
图10是对使自由滚珠轴承升降的升降机进行说明的正面图；
图11是表示本发明第六实施方式的转台的图。
标记说明
1：基板
20：主体
23：球支承部
30：壳体
41：支承球
42：主球
50、50A、50A′、50B、501：支承球扣环
61：复位装置(弹簧)
81：真空装置
82：真空室(负载锁定腔室)
83：真空室(传送腔室)
84：真空室(处理室)
89：支承台(基板定位用台)
89a：轴承安装板(台板)
100：轴承单元
110、310、410、510、710：自由滚珠轴承
120：罩部件
具体实施方式
以下，对本发明各实施方式中共同的事项进行说明。
(自由滚珠轴承及轴承单元的用途)
本发明各实施方式的轴承单元至少包含自由滚珠轴承、在保持气密(气压差)的状态下进行对该自由滚珠轴承的来自外部的转动制动操作的操作机构。
这种轴承单元可在例如基板处理(向玻璃基板及硅基板的成膜、抗蚀剂涂敷、曝光、蚀刻等)用的处理腔室及称为负载锁定腔室的真空腔室(真空室。以下也简称为腔室)使用。另外，该轴承单元也可在通过加压来限制外界气体流入的环境即洁净室内使用。
作为在这些环境下被处理的工件(被搬运物)，举出例如基样玻璃等玻璃基板、硅晶片等硅基板。被搬入到上述腔室或洁净室内的工件载置在搬运用的搬运台、支承台、定位用台等并进行搬运。在这种台上可安装以下说明的本发明各实施方式的轴承单元。
除了用于气密室、气压操作室以外，本发明各实施方式的自由滚珠轴承及使用该自由滚珠轴承的搬运台也可用于例如钢板的制造生产线及加工生产线、建材的制造生产线、铺有瓦楞纸板的搬运物的搬运线等。
在将上述自由滚珠轴承用于例如搬运装置的情况下，将自由滚珠轴承安装在台的台板即轴承安装板上。在这种情况下，轴承安装板以水平或接近水平的角度设置。另外，在这种情况下，自由滚珠轴承以主球铅直向上突出的方式配置，该主球支承工件的底面。
作为其他使用方式，例如，作为搬运设备的一部分或工件定位装置的一部分，也可以将轴承安装板以铅直或接近铅直的角度来设置。在这种情况下，自由滚珠轴承以主球沿水平方向突出的方式设置，该主球与工件的侧面接触。在以下的说明中，主要对主球铅直向上突出的情况进行说明。
在上述轴承安装板的多个部位(三个以上的多个部位)以主球向上突出的方式设置自由滚珠轴承。在轴承前端侧，在向壳体外侧突出的主球上支承上述基板等工件。
另外，在本说明书中，搬运台、定位用台作为“支承台”的一种来使用。
另外，在上述多个自由滚珠轴承上载置有被搬运物的状态下，也可以使用可使多个自由滚珠轴承整体升降的升降机。
(主球及支承球的动作)
在本实施方式的自由滚珠轴承中，随着主球的旋转，多个支承球沿半球状凹面滚动，支承球的位置关系循环。即，使主球旋转时，与该主球接触的支承球从动于主球进行旋转，在半球状凹面滚动移动。其结果，在半球状凹面内侧产生支承球的循环。
在以下的附图及说明书中，只要不作另外说明，都将主球从外壳突出的方向定义为上(前端侧)，将主球的突出方向的相反方向定义为下(基端侧)。另外，将穿过主球的中心且与上述主球的突出方向平行的轴设为单元中心轴。在径向上，将接近该轴承的中心轴的方向设为内侧，将远离中心轴的方向设为外侧。
(第一实施方式)
以下，参照图1～5对本发明第一实施方式(本实施方式的轴承单元100、自由滚珠轴承110、支承台89)进行说明。
如图3、图4、图5所示，在此说明的轴承单元100包含用于将显示器用基样玻璃、硅基板(晶片)等之类的基板1精密定位的基板定位用台89(支承台。以下也简称为定位用台)。在该基板定位用台89的台板89a上设有自由滚珠轴承110、按压用驱动装置70(参照图1)、罩部件120。
在台板89a上(图4中，台板89a的上侧)的多个部位突出设有自由滚珠轴承110。
上述定位用台89设置在设于构成图4所示的工艺设备80的真空装置81的负载锁定腔室82、传送腔室83、称为处理室的真空腔室(真空室)内。在本实施方式中，作为一例，对定位用台89设置在负载锁定腔室82内的情况进行说明。
上述真空装置81具备用于在上述基板1上进行赋膜、抗蚀剂涂敷、曝光、蚀刻之类的处理的多个(图示例中，三个)处理室84a、84b、84c(处理腔室)、上述负载锁定腔室82、传送腔室83。
符号85a为设于负载锁定腔室82的大气门，符号85b为在负载锁定腔室82与传送腔室83之间进行开闭的门(以下也称为中间门)，85c、85d、85e为在第一～三处理室84a、84b、84c与传送腔室83之间进行开闭的门(以下也称为处理腔室门)。在传送腔室83内设置有用于使基板1移动的机械手86(基板移送装置。以下也称为真空机械手)。负载锁定腔室82内的定位用台89与处理室84a、84b、84c之间的基板1的移送通过该真空机械手86进行。
负载锁定腔室82、传送腔室83、处理室84a、84b、84c相当于本实施方式的真空室。另外，真空装置81整体也相当于本实施方式的真空室。
工艺设备80具备设置于真空装置81之外的盒87及机械手88(基板移送装置。以下也称为大气机械手)和上述的真空装置81。
大气机械手88利用可沿XYZ方向移动的可动臂88a搬运例如基板1。机械手88的构成不限于此，可采用在真空装置内使用的众所周知的机械手。另外，真空装置81内的真空机械手86也可采用在真空装置内使用的众所周知的机械手。
大气机械手88进行从盒87取出的基板1的向真空装置81的搬入及在真空装置81的处理完成后的基板1的从真空装置81的搬出。
在大气机械手88进行的向真空装置81的基板1的搬入中，将开闭真空装置81的基板1的搬入出口的大气门85a敞开(中间门85b关闭)，将基板1载置在负载锁定腔室82内的定位用台89上。
被搬入到定位用台89的台板89a上的基板1在载置于在自由滚珠轴承110的上部突出的主球42(参照图1。后述)上的状态下被水平支承，所述自由滚珠轴承110突出设置在台板89a上的多个部位。而且，在该状态下，如图5所示，设于基板定位用台89的定位装置的L形的一对定位部件89b与矩形板状的基板1的四角的角部中位于对角线上的一组角部抵接，从两侧将基板1夹入，由此进行基板1的定位。
如图5中箭头G所示，上述一对定位部件89b通过设于定位装置的驱动装置而移动，彼此的间隔方向的距离可变。上述一对定位部件89b在将基板1从两侧夹入而定位以后，以彼此离开的方式移动，退避到不成为基板1的下一搬运动作的障碍的位置。
另外，作为定位装置，不限于上述构成，例如，可采用由在两块平行板之间夹入基板的第一定位装置、在方向与该第一定位装置相差90度的两块平行板之间夹入基板的第二定位装置构成的众所周知的构成等。
大气机械手88在将基板1载置于定位用台89上之后，将大气门85a关闭，将负载锁定腔室82内减压。与此同时，进行定位用台89上的基板1的定位。而且，在减压完成以后，将中间门85b敞开，由真空机械手86将在定位用台89上完成定位后的基板1搬入多个处理室84a～84c中的任一室内进行处理。另外，负载锁定腔室82内的减压开始也可以为定位用台89上的基板1的定位开始之前、定位完成后、定位动作中的任一定时。中间门85b仅在负载锁定腔室82与传送腔室83之间的基板1的移送时敞开。
基板1的处理按照赋膜等处理工序，将从处理室取出的基板1搬入另一处理室(或者，搬入原来的处理室)来进行。基板1相对于处理室的搬入搬出由真空机械手86进行。
另外，在将从处理室取出后的基板1搬入另一处理室(或者，搬入原处理室)的情况下，将从处理室取出的基板1暂时经过定位用台89的定位后，放入另一处理室。
如果处理工序完成，则真空机械手86将基板1从处理室取出，载置在负载锁定腔室82内的定位用台89上。此时，中间门85b敞开，大气门85a关闭。此后，将中间门85b关闭，进行负载锁定腔室82内的向大气压的升压及定位用台89上的基板1的定位。此后，将大气门85a敞开，由大气机械手88将基板1搬出真空装置81外。
如图4、图5所示，定位用台89具有在台板89a上的多个部位突出设置的自由滚珠轴承110。在该自由滚珠轴承110的上部突出有旋转自如的主球42(参照图1)。基板1在载置于该主球42之上的状态下被水平支承。在这种情况下，相对于基板1的摩擦阻力极小，故而能够顺畅地进行基板1的基于定位装置的定位。
接着，对轴承单元100进行说明。
如图1所示，该轴承单元100具有安装于定位用台89的台板89a(轴承安装板、轴承支承体)的多个部位的上述自由滚珠轴承110、按压用驱动装置70、罩部件120。按压用驱动装置70设置在与上面89c侧(表面侧、经由上述台板89a而设有上述自由滚珠轴承110的壳体30的侧、图1上侧)相反的下面89d(背面)侧。按压用驱动装置70使驱动力传递杆62以向上述台板89a的背面89d侧的突出尺寸增大的方式移动。罩部件120安装在上述台板89a的背面89d。该罩部件120对上述自由滚珠轴承110的驱动力传递杆62(后述)的突出于台板89a的背面89d侧的部分(背面侧突出部62a)及上述按压用驱动装置70一并覆盖。
如图1所示，在此说明的自由滚珠轴承110具备主体20、壳体30、多个支承球41、主球42、支承球扣环50、弹簧61(复位装置)。
主体20具有：形成有以半球状凹面21为内面的球支承用凹部22的块状(具体而言，圆柱状)球支承部23及从该球支承部23的上述球支承用凹部22的开口部相反侧(基端侧)的端部突出的丝杠轴24。壳体30以包围该主体20的上述球支承部23的方式设置。多个支承球41配置在上述球支承部23的上述半球状凹面21。主球42的直径比该支承球41大。主球42经由上述支承球41旋转自如地支承于上述半球状凹面21。
支承球扣环50在确保于上述球支承部23与上述壳体30之间的内侧空间11内，可沿与上述球支承用凹部22的深度方向一致的方向即轴承高度方向(在图1中，上下方向，主球42突出的方向)移动。
弹簧61(复位装置)组装在上述壳体30的内侧，对上述支承球扣环50在上述轴承高度方向上向上述内侧空间的基端侧相反的方向弹性施力。
上述主球42的一部分从形成于上述壳体30的主球突出用开口部31突出。通过该壳体30防止上述主球42飞出。作为弹簧61，除了采用螺旋弹簧以外，也可采用板簧等。
另外，在本说明书中，将主球42的一部分从自由滚珠轴承110的壳体30突出的方向设为轴承前端侧(图1中，上侧。也简称为前端侧)来使用，将该轴承前端侧相反的侧(图1中，下侧)设为轴承基端侧(也简称为基端侧)来使用。
上述壳体30的主球突出用开口部31的内径比主球42的外径小。在球42被与主体20的球支承部23的半球状凹面21接触的多个支承球41支承且不自上述支承球41浮起的状态下，设定该主球突出用开口部31的内径，以使其在主球突出用开口部31的内周面与主球42之间，确保可使主球42游动的间隙C。
在图1中，符号20a所示的假想线为上述主体20的丝杠轴24的中心轴线。上述主体20的上述球支承用凹部22的开口部中央及上述球支承用凹部22的最深部位于上述中心轴线20a上。另外，该中心轴线20a为穿过上述主球的中心且沿着上述主球突出的方向的轴。以下，也将上述中心轴线20a称为主体轴线(单元中心轴)。
在图1中，该自由滚珠轴承110将丝杠轴24旋入基板定位用台89的台板89a，球支承用凹部22的开口部位于球支承部23的上部。主体轴线20a以成为垂直于台板89a(垂直于台板89a的上面89c)的方向的方式固定。
但是，该自由滚珠轴承110也能够以球支承用凹部22的开口部位于球支承部23的上侧且主体轴线20a倾斜的朝向来使用。另外，也能够以轴承高度方向成为水平的朝向来使用。
例如，在以轴承高度方向成为水平的朝向而使用的情况下，主球42也可通过支承球41支承而全方向地旋转。在该状态下，如后所述，只要通过支承球扣环50进行支承球41的压入，主球42的旋转阻力就小，主球42就能够以轻轻的力顺畅地旋转。
在图1中，作为本实施方式的自由滚珠轴承110的主体20、壳体30、支承球41及主球42、支承球扣环50，可采用金属制的、塑料制的等。
另外，在基板1与主球42接触时防止基板1所带的静电造成的火花的发生这一点上，主球42以具有103～1010Ω/□(每单位面积的电阻：ohm persquare)的表面电阻率的方式由导电性(狭义的导电性)或半导电性树脂构成，另外，也可以设置与该主球42相接的接地用通电部。
例如，采用具有上述的103～1010Ω/□的表面电阻率的主球42，且采用由不锈钢等导电性金属形成的支承球41，另外，作为主体20，也可以由不锈钢等导电性金属形成其整体。或者，也可以在塑料等绝缘材料的母材上设有与支承球41相接并确保电导通的导电性金属制的接触部件(形成有半球状凹面的部件)和与该接触部件电连接的接地用配线部。在该情况的自由滚珠轴承中，支承球41和主体20成为接地用通电部。通过将接地用通电部与自由滚珠轴承外部的接地用电路连接并接地，能够防止基板1与主球42相接时的火花的发生。由于火花的发生成为基板1损伤的原因，因此通过采用上述构成的自由滚珠轴承110，能够防止火花引起的基板1的损伤，能够实现产品成品率的提高等。
支承球41、主体20也可由半导电性树脂构成。
另外，图示例的自由滚珠轴承110在主体20上一体成形有作为安装部的丝杠轴24。因此，丝杠轴24为与主体20相同的导电性或半导电性树脂，但也可分体地构成丝杠轴。在该情况下，也可由导电性金属构成丝杠轴的一部分。
作为形成主球42的导电性树脂材料，可采用在基体树脂内分散混有导电性金属填充物的材料、及在基体树脂内添加有防静电聚合物的材料等。通过这种材料，具有103～1010Ω/□的表面电阻率。作为基体树脂，可采用POM(聚甲醛)、PAI(聚酰胺酰亚胺)、PBI(聚苯并咪唑)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、PEI(聚醚酰亚胺)、PI(聚酰亚胺)、PPS(聚苯硫醚)、蜜胺树脂、芳香族聚酰胺树脂(聚酰胺树脂)等。另外，也可使用LCP(液晶聚合物)、PBT(聚丁烯对苯二甲酸酯)、PES(聚醚砜)、其他树脂。在对于真空装置内的环境的特性稳定性等方面，优选超强耐热性塑料(ベスペル：全芳香族聚酰亚胺树脂即杜邦公司的注册商标)及PBI。
关于主体20及壳体30、支承球扣环50，也可由同样的导电性树脂材料形成。
另外，根据工件(搬运物)的重量及特性，主球42的材料也可以使用不锈钢等导电性金属。特别是，在工件的重量较大的情况下，主球42、支承球41及主体20也可以全部由不锈钢形成，以提高支承其荷重。此外，根据必要的传导性、荷重特性、成本等必要条件，也可以采用主球42为不锈钢，支承球41和主体20为树脂的构成，还可以采用主球42、支承球41及主体20都为树脂的构成。
另外，导电性树脂是指与绝缘性树脂对比的广义的意思，包含所谓的半导电性树脂和狭义的导电性树脂。
通常，体积电阻率为1013Ωcm程度以下的合成树脂在与绝缘性树脂对比的广义上可称为导电性树脂。其中，体积电阻率为105～1013Ωcm程度的树脂可称为半导电性树脂，另外，体积电阻率为105～1010Ωcm程度的树脂作为适合控制静电阻碍的半导电性树脂，也可称作抗静电性树脂。以该意思来理解，在本实施方式的自由滚珠轴承中，构成主球等的导电性树脂(导电性树脂成形件)也可称为导电性或抗静电性树脂。
另外，作为本实施方式的自由滚珠轴承的主体20、壳体30、支承球41及主球42、支承球扣环50，也可由不具有导电性、半导电性的材质(例如，金属、塑料等)形成。
如图1所示，主体20的丝杠轴24从块状(具体而言，圆柱状)的球支承部23的基端侧的端面(底面23a)突出。
换言之，上述主体20为在丝杠轴24的一端突出设有比该丝杠轴24粗的外观圆柱状的球支承部23的构成。
在图示例的自由滚珠轴承110中，上述壳体30的具体构成如下。在上述主体20的上述丝杠轴24上拧合有环状的基端侧壳体部件32的外周部。在该壳体部件32上嵌合形成有上述主球突出用开口部31的环状帽33而一体化。
上述基端侧壳体部件32为在环状底板32a的外周设有向该底板32a的一面侧突出的周壁部32b的构成。而且，该基端侧壳体部件32通过贯通上述底板32a的中央部的内螺纹孔32c拧合安装在上述丝杠轴24的外侧。基端侧壳体部件32的周壁部32b以包围主体20的球支承部23周围的方式配置。另外，在图1中，基端侧壳体部件32的底板32a与球支承部23的底面23a抵接。
另一方面，在帽33中，在形成有上述主球突出用开口部31的环状盖板部33a的外周设有向该盖板部33a的一面侧突出的侧壁部33b。周设于上述侧壁部33b的内周侧的卡合突起33c进入周设于基端侧壳体部件32的周壁部32b的外周侧的卡合突起32d的基端侧而卡合。这样，通过与上述基端侧壳体部件32嵌合，盖板部33a覆盖上述主体20的球支承部23的球支承用凹部22的开口部的周围的端面(前端面23b)。
上述基端侧壳体部件32的卡合突起32d及上述帽33的卡合突起33c作为用于使帽33与基端侧壳体部件32嵌合(结合)而一体化的结合部发挥作用。
如图1所示，支承球扣环50为环状的部件，外插于主体20的球支承部23，沿轴承高度方向可移动地收纳在上述球支承部23与壳体30之间的内侧空间11。
该支承球扣环50具备主体环53、基端侧环部54、按压片55。
主体环53具有环状顶板部51及圆筒部52，所述环状顶板部51配置在帽33的盖板部33a与球支承部23的前端面23b之间(内侧空间11的前端侧空间部11a)，所述圆筒部52遍及该环状顶板部51的整个外周，在环状顶板部51的一面侧肋状突设，其轴承基端侧的端部配置在上述内侧空间11中于球支承部23的外周面23c和与该外周面23c对面的壳体30的内周面34之间确保的部分即环状空间部11b。
基端侧环部54从该主体环53的圆筒部52侧的端部(圆筒部52的轴承基端侧的端部)延伸，配置在上述环状空间部11b。
环状按压片55遍及上述主体环53的环状顶板部51的内周端的整周，肋状突设，插入上述主体20的上述半球状凹面21与上述主球42之间，将上述支承球41压入。
该自由滚珠轴承110还包含驱动力传递杆62和杆驱动用板63。
驱动力传递杆62(以下也简称为杆)固定在上述支承球扣环50的外周部(具体而言，基端侧环部54)，从该支承球扣环50向轴承基端侧延伸。
杆驱动用板63设置在杆62的从上述壳体30的底板32向壳体30外侧突出的部分。
在该实施方式中，杆62及杆驱动用板63作为用于将按压用驱动装置70产生的驱动力传递到支承球扣环的驱动力传递部件发挥作用。杆62与支承球扣环50一体地移动。
以下，也将安装有上述杆62的支承球扣环50称为带驱动杆的扣环。
在图示例的带驱动杆的扣环中，在支承球扣环50的基端侧环部54，以向其基端侧的端面54c开口的方式形成有内螺纹孔54d。
通过将杆62的一端的外螺纹部62b旋入该内螺纹孔54d，杆62固定在支承球扣环50。
杆62通过向与相对于内螺纹孔54d的旋入方向相反的方向旋转，也能够脱离基端侧环部54。
作为杆62，为了防止杆驱动用板63脱离，可采用设于该杆62的另一端侧并在该杆62的外周凸缘状地突出的防脱部62c(后述)为杆62的较粗地形成的一部分的构成、上述防脱部62c拧合固定在杆62的防脱部62c以外的部分(棒状的杆主体)的构成。
在后者构成的情况下，作为用于将杆62(杆主体)固定在支承球扣环50上的方法，不限定于上述的旋入，也可采用例如合成树脂制的支承球扣环50的树脂成形时的金属制的杆62的一端向基端侧环部54的埋入固定(插入模制成形)、金属制的杆62相对于金属制的支承球扣环50的基端侧环部54的焊接等。
在图1中，自由滚珠轴承110在使突出设置于形成壳体30的上述内周面34的外周壁的外周(具体而言，基端侧壳体部件32的周壁部32b的外周)的凸缘部36与台板89a的上面89c抵接的状态下，密封固定在台板89a上。该壳体32的底板32a与在上述台板89a上形成为对应于上述底板32的大小的贯通孔(以下，安装板贯通孔89e)位置对齐。图中符号37为用于将凸缘部36固定于台板89a的螺钉。
在图示例的自由滚珠轴承110中，上述壳体32的凸缘部36为将上述底板32a延长到基端侧壳体部件32的周壁部32b外侧的突片。
但是，不局限于该构成，也可采用如下的构成等，例如，上述凸缘部36位于比上述底板32a更靠轴承前端侧的位置，将壳体30中自上述凸缘部36偏向轴承基端侧的部分插入台板89a的安装板贯通孔89e，从而将上述自由滚珠轴承110安装于台板89a。
另外，壳体32相对于台板89a的密封固定如下所述来实现。在位于上述台板89a的上述安装板贯通孔89e周围的部分，固定上述壳体32(在本实施方式中，凸缘部36)，由此将上述安装板贯通孔89e的周围密封。由此，在由上述底板32a和台板89a构成的复合壁部130的、突出有上述自由滚珠轴承110的轴承前端侧的表面侧相反的背面侧，能够阻止通过杆驱动用板63和杆62的接触(后述)而产生的微粒从上述罩部件120的内侧空间(收纳按压用驱动装置70、驱动力传递杆62的背面侧突出部62a的收纳空间)穿过台板89a和壳体32之间而飞溅到复合壁部130的表面侧的情况。
另外，壳体32相对于台板89a的密封固定不使用润滑脂，避免从润滑脂产生的逸出气体造成的腔室(在此，负载锁定腔室82)内的污染。另外，根据需要，也可以使用O型环(图示略)等，但作为O型环，与橡胶制的O型环相比，优选使用金属制的O型环。
上述罩部件120形成为收纳上述驱动力传递杆62的背面侧突出部62a及上述按压用驱动装置70的容器状。罩部件120的口缘部密封固定(根据需要，使用O型环(图示略)等)在台板89a的背面89d。该罩部件120将其口缘部密封固定在上述台板89a的位于上述安装板贯通孔89e周围的部分，覆盖按压用驱动装置70和驱动力传递杆62的背面侧突出部62a。按压用驱动装置70、驱动力传递杆62的背面侧突出部62a收纳在由罩部件120和复合壁部130包围的内侧的收纳空间内。
图中符号121为将罩部件120的突出设置于口缘部外周的凸缘部固定在台板89a的螺钉。
另外，罩部件120相对于台板89a的密封固定不使用润滑脂，避免从润滑脂产生的逸出气体造成的腔室(在此，负载锁定腔室82)内污染。另外，作为O型环，与橡胶制的O型环相比，优选使用金属制的O型环。
上述杆62穿过形成于上述壳体32的底板32a的底板贯通孔32e，固定于上述支承球扣环50的一端(前端)侧相反的另一端(基端)侧向由上述底板32a和台板89a构成的复合壁部130的突出有上述自由滚珠轴承110的轴承前端侧的表面侧相反的背面侧突出。
底板贯通孔32e以能够在其内周面与杆62外周面之间确保间隙的方式，使其截面尺寸(与其中心轴线方向正交的截面的大小)比杆62的截面尺寸稍大。优选该截面尺寸不过大。作为底板贯通孔32e，例如可采用内径比杆62外径稍大的圆孔。
如果底板贯通孔32e的截面尺寸为能够在其内周面与杆62外周面之间确保间隙的大小，则能够抑制或消除底板贯通孔32e内面和杆62的接触造成的微粒的产生。另外，通过抑制底板贯通孔32e的截面尺寸不过大，不易产生从复合壁部130背面侧的杆驱动用板63和杆62的接触部等产生的微粒向自由滚珠轴承110的内侧空间11(详细而言，环状空间部11b)的移动。其结果，能够抑制来自壳体30的主球突出用开口部31的微粒的飞散(飞散量的消减)。
上述按压用驱动装置70配置在上述复合壁部130的背面侧。由此，能够对上述杆62的突出于台板89a的上述复合壁部130背面侧的部分即背面侧突出部62a赋予使复合壁部130的背面侧的杆62的突出尺寸增大的方向的位移力。
具体而言，图1例示的轴承单元100的按压用驱动装置70为电磁铁，以下，也将该按压用驱动装置称为电磁铁。
在背面侧突部32f固定有电磁铁70并将其配置在上述复合壁部130的背面侧，该背面侧突部32f在自由滚珠轴承110的壳体30的底板32的外周且在其外面侧(背面侧。轴承基端侧。内侧空间11相反的侧)环状地突出设置并插入上述安装板贯通孔89e，配置于上述复合壁部130的背面侧。
该电磁铁70与设置于远离轴承单元100的位置的通电装置140电连接。通过由该通电装置140通电，在与固定在设于杆62的背面侧突出部62a的上述杆驱动用板63的永久磁铁63a之间产生磁斥力，对杆62赋予使其从复合壁部130向背面侧的突出尺寸增大的方向的位移力。
另外，在罩部件120内确保有可实现上述杆62及杆驱动用板63的移动的大小的空间(收纳空间)。
上述杆62均等配置在支承球扣环50外周部的周向的三个以上的多个部位(具体而言，四个部位。参照图2)而安装，相互平行地设置。
如图2所示，各杆62内插在形成于上述杆驱动用板63的贯通孔即杆插通孔63b内。上述杆驱动用板63由带驱动杆扣环的多根杆62引导，在各杆62的基端(图1中，下端)且在以向该杆62的外周伸出的方式突出设置的防脱部62c与上述电磁铁70之间，可沿轴承高度方向移动。
而且，在该轴承单元100中，当对上述电磁铁70通电，则通过上述磁斥力，上述杆驱动用板63按压各杆62c的防脱部62c。由此，对杆62赋予使其从复合壁部130向背面侧的突出尺寸增大的方向的位移力。
在上述杆驱动用板63上安装上述永久磁铁63a，成为带磁铁驱动用板。该板经由电磁铁70配置在复合壁部130的相反侧，当通过向电磁铁70通电而使磁斥力发挥作用时，赋予距复合壁部130的距离增大的方向的位移力。由此，对杆62赋予使其从复合壁部130向背面侧的突出尺寸增大的方向的位移力。能够从一个杆驱动用板63对多根杆62c赋予这种位移力。由此，能够使向轴承基端侧的位移力作用于支承球扣环50。这样就能够将上述支承球扣环50配置在由其按压片55压入支承球41的支承球按压位置(图1中，假想线所示的支承球扣环50的位置)。
在不通过按压用驱动装置70对支承球扣环50作用向上述轴承基端侧的位移力时(不对电磁铁70通电时)，如图1的实线所示，自由滚珠轴承110的支承球扣环50通过弹簧61的弹性，配置在按压片55使球支承部23的支承球41自支承球按压位置向帽33的盖板部33a的侧(内侧空间11的开放端侧)远离的位置(待机位置)。
在图示例的自由滚珠轴承110中，在支承球扣环50的主体环53和相对于该主体环53向其外周侧稍偏移的基端侧环部54之间的台阶部分，形成有抵接面56(基端侧环部54的主体环侧的端面)。该抵接面56通过弹簧61的弹性而从内侧空间11的基端侧与向帽33的侧壁部33b的内周侧伸出的突壁部35抵接的位置为支承球扣环50的待机位置。
在支承球扣环50位于待机位置时，其环状顶板部51不与帽33的盖板部33a抵接，在帽33的盖板部33a与环状顶板部51之间确保微小的间隙。若为该构成，则在支承球扣环50通过弹簧61的弹性从支承球按压位置复位至待机位置时，不产生由帽33的盖板部33a和环状顶板部51的接触造成的微粒，因此有效地有助于抑制自由滚珠轴承的微粒的产生、抑制由自由滚珠轴承产生的微粒向真空室(在此，负载锁定腔室)内的飞散量。
支承球扣环50的上述基端侧环部54的内径设定为比球支承部23的外径(圆筒面状的外周面23c的直径)稍大，以使其能够在上述基端侧环部54的内周面54a与球支承部23的外周面23c之间确保微小的间隙。另外，上述基端侧环部54的外径设定为比壳体30外周壁的内径(具体而言，帽33的侧壁部33b的突壁部35以外的部分的内径；另外，壳体30的内周面34不包含形成有突壁部35的部位)稍小，以能够在上述基端侧环部54的外周面54b与壳体30的内周面34之间确保微小的间隙。
基端侧环部54内径与球支承部23外径之差、基端侧环部54外径与壳体30的外周壁内径之差也可以相同。在该实施方式中，基端侧环部54外径与壳体30的外周壁内径之差比基端侧环部54内径与球支承部23外径之差大。在这种情况下，即使在上述基端侧环部54的内周面54a与球支承部23的外周面23c之间的间隙的范围内发生支承球扣环50的摆动，上述基端侧环部54也不与壳体30的内周面34接触。
若为该构成，则在支承球扣环50沿轴承高度方向移动时，能够将上述基端侧环部54相对于球支承部23的接触抑制得较少。因此，与例如基端侧环部54的内周面54a与球支承部23的外周面23c面接触而滑动的构成相比，在抑制微粒的产生这一点上是有利的。
另外，在本实施方式中，也可采用基端侧环部54外径与壳体30的外周壁内径之差比基端侧环部54内径与球支承部23外径之差小的构成。
另外，在本实施方式中，基端侧环部54内径与球支承部23外径之差(内外径差)及基端侧环部54外径与壳体30的外周壁内径之差(内外径差)中的至少一方允许在支承球扣环50上，在与轴承高度方向垂直的方向上相对于球支承部23进行稍许游动(微动)，在支承球扣环50不较大地偏斜的范围内进行设定。这样，通过将上述内外径差抑制得较小，不易产生从复合壁部130背面侧的杆驱动用板63和杆62的接触部等产生的微粒从自由滚珠轴承110内的环状空间部11b向前端侧空间部11a的移动。通过该构成，能够抑制来自壳体30的主球突出用开口部31的微粒的飞散(消减飞散量)。
在基端侧环部54与球支承部23的外周面23c之间、基端侧环部54与壳体30的内周面34之间不设置降低支承球扣环50的移动阻力的润滑用的润滑脂。这是为了避免从润滑脂排放的逸出气体造成的室内污染。
在支承球扣环50位于图1所示的待机位置的状态下，当使从按压用驱动装置70经由杆62向上述轴承基端侧的位移力作用于支承球扣环50时，如图1假想线所示，支承球扣环50从上述待机位置向上述支承球按压位置移动。此时，支承球扣环50的按压片55压入球支承部23的支承球41。结果，球支承部23的支承球41的旋转被抑制。作为其结果，与不赋予向内侧空间11的基端侧的位移力时相比，主球42的旋转阻力增大。
如图1所示，上述支承球扣环50的按压片55的外径比球支承用凹部22的开口部的内径稍小。在支承球扣环50位于支承球按压位置时，按压片55不与球支承用凹部22的半球状凹面21接触。另外，在支承球扣环50位于支承球按压位置时，按压片55也不与主球42接触。另外，此时，支承球扣环50的环状顶板部51不与球支承部23(详细而言，其前端面23b)接触。
支承球扣环50在上述基端侧环部54的内周面54a与球支承部23的外周面23c之间的间隙的范围内可摆动。该间隙的大小即基端侧环部54内径与球支承部23外径之差如下设定，即，在支承球扣环50位于支承球按压位置时，按压片55不与球支承用凹部22的半球状凹面21接触，也不与主球42接触。
若为该构成，则不发生按压片55和球支承部23的接触、按压片55和主球42的接触、环状顶板部51和球支承部23的接触，不产生微粒。因此，有效地有助于抑制从主球突出用开口部31向壳体30外侧的微粒的飞散(飞散量的消减)。
另外，支承球扣环50的基端侧环部54内径与球支承部23外径之差如下设定，即，在支承球扣环50位于待机位置时，也不产生按压片55和球支承部23的接触及按压片55和主球42的接触。
上述按压片55从球支承部23的球支承用凹部22的开口部侧插入上述半球状凹面21与上述主球42之间，压入上述支承球41。因此，该按压片55压入支承球41的位置(支承球按压位置)从球支承用凹部22的开口部移动到该球支承用凹部22的底部侧的位置。另外，由于成为按压片55大致堵塞球支承用凹部22的开口部附近的内面与上述主球42之间的状态，因此在该支承球按压位置，不易产生由于按压片55和支承球41的接触而产生的微粒自球支承用凹部22的飞散。
另外，在本实施方式中，在支承球扣环50位于待机位置时，按压片55配置在可防止支承球41自上述球支承用凹部22飞出的位置。因此，在支承球扣环50位于待机位置时，也维持按压片55大致堵塞球支承用凹部22的开口部附近的内面与上述主球42之间的状态。通过该构成，按压片55抑制微粒自球支承用凹部22的飞散。
在图4的轴承单元100中，定位用台89在上述台板89a的多个部位(多处)具有轴承组装体部150。轴承组装体部150具有自由滚珠轴承110和按压用驱动装置70和罩部件120。轴承单元100设置在支承台板89a的脚部件89f上。
而且，该定位用台89在将载置于上述轴承单元100上的基板1支承在突出于各轴承组装体部150的自由滚珠轴承110的向轴承前端侧(上端侧)的主球42上的状态下，由定位装置进行定位。
另外，上述轴承组装体部150其自身也可作为本实施方式的轴承单元发挥作用。
另外，轴承单元100其自身也可作为本实施方式的支承台发挥作用。
在图4例示的定位用台89中，轴承单元100的各轴承组装体部150的按压用驱动装置70(按压用驱动装置70参照图1)与一个通电装置140电连接。由一个通电装置140可实现全部的轴承组装体部150的同步驱动。即，由一个通电装置140同时且同步地进行向按压用驱动装置70的通电实现的支承球扣环50(参照图1)从待机位置向支承球按压位置的移动、通电停止实现的支承球扣环50向待机位置的复位(基于弹簧61弹性的复位)。
如图1所示，在图示例的轴承单元100(轴承组装体部150)中，在罩部件120的外面设有用于连接向电磁铁70供电用的外部电气电路141(罩部件120外侧的电气电路)的供电用连接端子71。上述供电用连接端子71经由设于上述罩部件120内的导电电路72与上述电磁铁70电连接。另外，图1中符号142是为了将外部电气电路141可与供电用连接端子71接触、分离地连接而设于外部电气电路141终端的端子。
若为该构成，则与例如经由贯通罩部件120内外的供电线而将设于真空室外侧的通电装置140电磁铁70连接的构成相比，容易实现罩部件120的密封性的确保，在防止罩部件120的内侧产生的微粒在复合壁部130背面侧的飞散这一点上是理想的。
另外，作为外部电气电路141，为了抑制真空室内的逸出气体的产生，优选利用金属裸线及由导电性金属构成的棒状、板状等金属部件(例如，基板定位用台89的构成部件)等。另外，作为连接器142，也优选使用例如利用陶瓷制壳体的构成的连接器、及利用逸出气体较少产生的塑料制壳体的构成的连接器等。另外，也可采用不使用端子142而是通过软钎焊等直接将利用金属裸线及导电性金属制的部件等构成的外部电气电路141与罩部件120的供电用连接端子71电连接的构成。
作为罩部件120内的导电电路72，也使用例如金属裸线及由导电性金属构成的棒状、板状等金属部件等，在抑制(或消减)逸出气体的产生这一点上是理想的。
如图4、图5所示，在基板定位用台89中，在各自由滚珠轴承110的支承球扣环50位于待机位置的状态下，将基板1搬入台板89a上。然后，进行定位装置的L形的一对定位部件89b实现的基板1的定位动作。即，由一对定位部件89b将基板1夹入。此后，将对应于各自由滚珠轴承110而设置的按压用驱动装置70驱动(向电磁铁70通电)，由支承球扣环50将支承球41压入，成为抑制了支承球41及主球42的旋转的状态。此后，将定位装置的一对定位部件89b对基板1的夹入解除。
真空机械手86(参照图3)或大气机械手88实现的自定位用台89上的基板1的搬出在将一对定位部件89b对基板1的夹入解除之后进行。
在将基板1(特别是，尺寸较大的基板。例如，第七代尺寸(1870×2200mm)或比其更大型的FPD用玻璃基板)载置在台板89a上时，往往存在微小的挠曲。在由多个定位部件89b夹入而定位时，也大多不会消除上述挠曲。而且，在这种挠曲残留的状态下，当使定位部件彼此之间分离而解除基板1的夹入时，往往因上述挠曲的影响而产生若干位置偏移。当基板定位用台89上的基板1的位置偏移大、且在由真空机械手86(参照图3)等真空装置81内的基板搬运装置(处理室内搬运装置)搬入处理室内以后也不消除时，也会对在处理室内进行的处理工艺带来影响。因此，缩小或消除基板定位用台89上的基板1的位置偏移在基板1的加工等处理精度的确保这一点上也是理想的。
以来，作为基板定位用台使用的自由滚珠轴承，要求主球的旋转阻力尽可能地小。但是，判明当主球的旋转阻力这样地非常小时，在使夹入基板进行定位的定位部件彼此之间分离而将基板1的夹入解除时，具有基板1的挠曲引起的位置偏移变大的倾向。
本发明者发现，如上所述，通过在由支承球扣环50压入支承球41成为抑制了支承球41及主球42的旋转的状态之后，解除定位装置的一对定位部件89b对基板1的夹入，能够抑制或消除解除了定位部件对基板1的夹入之后的基板1的位置偏移。
关于解除了定位部件对基板1的夹入之后的主球42的旋转抑制，与以使主球42不旋转的方式固定相比，允许主球42相对于基板1的微动的追随旋转，通过主球42的旋转阻力来抑制基板1的位移，故而是理想的。在这种情况下，能够消除基板1的挠曲及缓和挠曲等引起的基板的应力。另外，也能够充分得到定位部件实现的夹入解除后的基板1整体的位置偏移抑制效果。
因此，支承球扣环50对支承球41的压入无需以使支承球41不旋转的方式固定支承球41。抑制支承球41的旋转，其结果，只要能够抑制主球42的旋转即可。
因此，支承球41的压入所需的作用于支承球扣环50的按压力(换言之，向轴承基端侧的位移力)无需是能够以使其不旋转的方式固定主球42的较强的力。
在自由滚珠轴承110的支承球扣环50对支承球41的旋转抑制时(压入时)，与释放时(将支承球扣环50配置在待机位置时)相比，可得到格外高的摩擦系数。因此，在抑制时也可采用以使主球不旋转的方式固定的使用方法。
在现有技术即专利文献2的图2(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)中，容易产生通过盖部件(专利文献2中，符号5a)和加压部件和脚状部的接触而产生的微粒的飞散。另一方面，根据本实施方式的轴承单元100，能够容易地实现微粒的飞散抑制(飞散量的消减)。
用于使支承球扣环50沿轴承高度方向移动的驱动装置(按压用驱动装置)、用于将该按压用驱动装置的驱动力传递到安装于支承球扣环50的杆62的部件即杆驱动用板63和杆62的接触部被配置于复合壁部130背面侧的罩部件120覆盖。因此，即使从按压用驱动装置及杆驱动用板63和杆62的接触部产生微粒，该微粒也不飞散到复合壁部130的背面侧。并且，按压用驱动装置及杆驱动用板63和杆62的接触部位于远离壳体30的主球突出用开口部31的位置。因此，在该接触部产生的微粒难以到达壳体30的主球突出用开口部31，难以产生自主球突出用开口部31的飞散。因此，有效地有助于抑制微粒自主球突出用开口部31的的飞散(飞散量的消减)。
另外，在该轴承单元100中，如上所述，不会产生支承球扣环50的环状顶板部51和帽33的盖板部33a的接触、按压片55和球支承部23的接触、按压片55和主球42的接触、环状顶板部51和球支承部23的接触。这也有效地有助于抑制微粒自自由滚珠轴承110的壳体30的主球突出用开口部31的飞散(飞散量的消减)。
(第二实施方式)
接着，参照图6对本发明第二实施方式进行说明。
如图6所示，该实施方式的轴承单元300采用电电机370(旋转驱动装置)作为按压用驱动装置。为了配置该轴承单元300，在定位用台89的台板89a的多个部位设置轴承组装体部350。在轴承组装体部350中，在台板89a上设置自由滚珠轴承310、上述电动机370、罩部件120。
代替上述的第一实施方式中已说明的自由滚珠轴承110的支承球扣环50、壳体30、驱动力传递杆62，在上述自由滚珠轴承310中具有支承球扣环50A、壳体330、驱动力传递轴371。
支承球扣环50A在其基端侧具有带卡合齿的环部354(基端侧环部)。在环部354的外周面54b具备齿轮卡合齿54e。齿轮卡合齿54e与固定在驱动力传递轴371(驱动力传递杆)前端的蜗杆372(驱动力传递齿轮)啮合，所述驱动力传递轴371(驱动力传递杆)安装在上述电动机370。
在壳体330上形成有用于使上述驱动力传递轴371穿过的底板贯通孔332e。
上述驱动力传递轴371与设于该壳体330内的上述蜗杆372固定在一起。
另外，与上述的第一实施方式不同，在该实施方式中，不设置弹簧61。
除此之外，第一实施方式中已说明的自由滚珠轴承110和该实施方式的自由滚珠轴承310为大致相同的构成。
上述驱动力传递轴371通过向电动机370的驱动轴的插入等，可一体旋转地安装在上述驱动轴。上述驱动力传递轴371通过电动机370被旋转驱动。由于上述蜗杆372固定于驱动力传递轴371，因此上述驱动力传递轴371和蜗杆372通过电动机370而一体地旋转。
另外，图6例示的支承球扣环50A的带卡合齿的环部354与图1例示的支承球扣环50的基端侧环部54相比，轴承高度方向的尺寸短。但是，该尺寸可适当设定，也可制成与第一实施方式的支承球扣环50的基端侧环部54相同的尺寸。
上述壳体330构成为，将形成有上述主球突出用开口部31的环状帽333在基端侧壳体部件332的外周部嵌合而一体化。基端侧壳体部件332与上述主体20的上述丝杠轴24拧合。壳体330具有收纳主体20的球支承部23这样的形状及配置。
在基端侧壳体部件332上形成有底板贯通孔332e。
在壳体330中，在基端侧壳体部件332和主体20的球支承部23的外周面23c和与该外周面23c面对的该壳体330的内周面334之间，确保能够收纳上述蜗杆372的环状空间部311b。在这一点上，本实施方式的壳体330和第一实施方式的壳体30不同。在其他方面，壳体30和壳体330大致相同。在图6中，对与第一实施方式的自由滚珠轴承110的壳体30同样的构成部分标注相同的符号。
上述基端侧壳体部件332为在环状底板332a的外周设有用于与帽333卡合的卡合突起33c的整体板状部件。而且，该基端侧壳体部件332通过将上述底板332a的中央部贯通的内螺纹孔32c拧合在上述丝杠轴24的外侧，垂直(与主体20的中心轴线20a垂直)地安装在轴承高度方向上。另外，在图1中，基端侧壳体部件332的底板332a与球支承部23的底面23a抵接。
另一方面，帽333的构成为，在形成有上述主球突出用开口部31的环状的盖板部33a的外周设有向该盖板部33a的一面侧突出的侧壁部33b。通过使周设于上述侧壁部33b内周侧的卡合突起33c进入周设于基端侧壳体部件332外周部的卡合突起32d的基端侧而进行卡合，与上述基端侧壳体部件332嵌合。由盖板部33a覆盖上述主体20的球支承部23的球支承用凹部22的开口部的周围的端面(前端面23b)。
与上述的第一实施方式同样，在帽333的盖板部33a与上述球支承部23之间确保前端侧空间部11a。
在壳体330与球支承部23之间，确保由上述前端侧空间部11a和与该前端侧空间部11a的外周部连通的上述环状空间部311b构成的内侧空间311。
另外，上述环状空间部311b的轴承前端侧(图6中，上侧)因向帽33的侧壁部33b的内周侧伸出的突壁部35，与比该突壁部35更靠轴承基端侧的位置(图6中，下侧)相比变窄。
上述自由滚珠轴承310将主体20的丝杠轴24插入在台板89a形成的贯通孔即轴承主体插通孔89i。通过与该丝杠轴24的在台板89a背面侧突出的部分拧合的螺母89j的紧固，使壳体330的底板332a与台板89a抵接而固定安装在台板89a上。图6中符号89k为垫圈。
另外，使在底板332a仅形成有一个的底板贯通孔332e与形成于台板89a的贯通孔89h(安装板贯通孔。以下也称为轴插通孔)位置对齐并连通。
上述轴插通孔89h形成为与底板贯通孔332e大致同等的内径。
另外，在图6中，台板89a的内螺纹孔89g(未图示)既可以是贯通台板89a的贯通孔，也可以是不贯通台板89a的非贯通孔。为了确保更高的气密性而优选非贯通孔。
将壳体330的底板332a和台板89a合并设为复合壁部351。上述电动机370配置在台板89a的背面侧(图6中为下面。复合壁部351的背面侧)，固定设置在台板89a。
另外，在该轴承单元300、轴承组装体部350中，使自由滚珠轴承310的上述驱动力传递轴371的从壳体330的底板332a的底板贯通孔332e向壳体330外侧(轴承基端侧)突出的部分贯通台板89a的轴插通孔89h，将其固定有蜗杆372的前端部相反的基端部安装在台板89a的背面侧的上述电动电机370的输出轴。上述蜗杆372配置在自由滚珠轴承310的环状空间部311b内，与支承球扣环50A的带卡合齿环部354的齿轮卡合齿54e啮合。而且，通过由电动机370将驱动力传递轴371旋转驱动，能够使支承球扣环50A沿轴承高度方向移动。即，支承球扣环50A的带卡合齿的环部354作为蜗轮发挥作用，通过固定有蜗杆372的驱动力传递轴371的旋转驱动，支承球扣环50A沿轴承高度方向移动。
上述电动电机370由安装于复合壁部351背面的罩部件120覆盖。在该电动机370上经由设于罩部件120的供电用连接端子71、罩部件120内的导电电路72而电连接有自轴承单元300远离配置的通电装置140。上述电动机370通过来自上述通电装置140的供电，将上述驱动力传递轴371旋转驱动。
上述通电装置140也作为控制上述电动电机370的驱动的控制装置发挥作用。电动机370通过上述通电装置140的控制，可切换驱动力传递轴371的旋转方向的正反。由此，在该轴承单元300、轴承组装体部350中，可实现支承球扣环50A从待机位置向支承球按压位置的移动及从支承球按压位置向待机位置的移动。
在该实施方式中，按压用驱动装置(电动机370)配置在复合壁部351的背面侧，远离壳体330的主球突出用开口部31。因此，从按压用驱动装置产生的微粒不易到达壳体330的主球突出用开口部31，有效地有助于抑制微粒自主球突出用开口部31的飞散(飞散量的消减)。
另外，上述蜗杆372配置在支承球扣环50A的带卡合齿的环部354与壳体330的内周面334(经由环状空间部311b与球支承部23的外周面相对的壳体内面)之间，蜗杆372和支承球扣环50A的齿轮卡合齿54e的接触点远离壳体330的主球突出用开口部31。因此，即使从蜗杆372和支承球扣环50A的齿轮卡合齿54e的接触点产生微粒，该微粒也不易到达主球突出用开口部31。因此，有效地有助于抑制微粒自主球突出用开口部31的飞散(飞散量的消减)。
另外，优选支承球扣环50A的带卡合齿的环部354与球支承部23的外周面之间的距离与第一实施方式同样抑制得较小。
该情况在本发明的另一实施方式中也同样。
另外，在图示例中，对通过与支承球扣环50A的齿轮卡合齿54e啮合的蜗杆372的旋转驱动使支承球扣环50A沿轴承高度方向移动的构成进行了例示，但本发明不限于此。也可采用由电动机将与例如形成于支承球扣环50的基端侧环部的外周面的齿条啮合的小齿轮旋转驱动的构成。
(第三实施方式)
参照图7A、图7B对本发明第三实施方式进行说明。关于与第一、第二实施方式的共同点，省略说明，对不同之处进行详述。
该实施方式的自由滚珠轴承410作为按压用驱动装置具有支承球扣环450、往复可动部件460(可动体)、驱动力传递轴471。该自由滚珠轴承410的壳体430在其下端内侧具有内螺纹。
基体440具有大致圆盘状的顶板部440a、大致圆筒状的侧面部440b、从侧面部440b的下端向径向外侧扩展的凸缘440c。
基体440在其侧面部440b的上部外侧具有外螺纹。壳体430的内螺纹夹着垫圈而与基体440的外螺纹拧合。球支承部23嵌入基体440的上面的凹部进行固定。
在基体440的内部形成有圆筒形的缸空间441。在本实施方式中，缸空间441以与球支承部23同轴的方式配置在球支承部23的基端侧。缸空间441的直径比球支承部23的直径大。
缸空间441向基端侧开口。以包围该开口444的方式，在基体440的基部设有凸缘440c。凸缘440c具有多个用于将轴承单元固定安装在未图示的台上的螺纹孔。
在基体440的顶板部440a的外侧端设有将顶板部440a沿单元中心轴向贯通的贯通孔443。
在缸空间441中配置大致圆盘状的往复可动部件(可动体)460。
驱动力传递轴471具有螺纹部471a和包围该螺纹部471a的大致圆筒形的轴套471b。轴套471b为沿其长度方向具有大致恒定的外径d1和内径d2的大致圆筒形。在轴套471b的基端设有其外径为d3的轴套小径部471bs。d3的大小为d1＞d3＞d2。在轴套471b的外径从d1变化到d3的边界部存在轴套台阶部471bt。轴套471b沿单元中心轴向可滑动地嵌合在基体440的贯通孔443。轴套471b的基端侧嵌合在后述的往复可动部件460的贯通孔443。
在该实施方式中，往复可动部件460的直径稍小于缸空间441的内径。在这种情况下，在缸空间441的内壁与往复可动部件460的外端之间存在间隙，不直接接触。另一方面，作为变形例A，也可以使往复可动部件460的直径与缸空间441的内径大致相同，形成往复可动部件460的外端与缸空间441的内壁相接的形状。在变形例A的情况下，往复可动部件460在缸空间441的内部可仅沿单元中心轴向向前端方向和基端方向滑动。
在往复可动部件460上形成有多个贯通孔463。该贯通孔463的上端(前端)的内径与轴套小径部471bs的外径d3大致相同。轴套台阶部471bt在贯通孔463的上端的周围与往复可动部件460的上面相接。
在往复可动部件460的上面开设弹簧孔462。弹簧孔462为圆筒形的孔，不将往复可动部件460沿其厚度方向贯通。弹簧孔462从往复可动部件460的上面插通到例如往复可动部件460的厚度的1/3的深度的底部。比弹簧孔462的深度长的弹簧461插入弹簧孔462。弹簧461的基端侧的端部与弹簧孔462的底部压接。弹簧461的前端侧的端部与基体440的顶板部440a的基端侧面(图7A的下面)压接。通过该构成，弹簧461相对于基体440将往复可动部件460向基端方向施力。
往复可动部件460的贯通孔463配置在弹簧孔462的外侧。贯通孔463以均等的间隔在圆周方向上配置有多个，最低为两个，优选为三个以上，例如四个或六个或其以上。在贯通孔463多的情况下，具有往复可动部件460的动作的稳定性增加的倾向，但制造成本升高。在图7A、7B中，设有三个贯通孔463(其中，在图的剖面上仅可看到一个贯通孔463)。以符合贯通孔463的数量和位置的方式，形成基体440的贯通孔443。驱动力传递轴471以将对应的贯通孔443和贯通孔463的组的各组贯通的方式插通。通过驱动力传递轴471的轴套471b边被贯通孔443的内壁限制边进行摩擦移动，驱动力传递轴471的动作沿单元轴向被限制。
在支承球扣环450的基端侧环部454的基端面形成有内螺纹部454g。驱动力传递轴471的螺纹部471a的前端侧端部与该内螺纹部454g拧合。通过螺纹部471a向内螺纹部454g内的拧合，往复可动部件460和支承球扣环450经由轴套471b而固定安装。
往复可动部件460的往复运动经由驱动力传递轴471传递到支承球扣环450。因此，弹簧461的弹性作用力向基端方向压下支承球扣环450。通过该作用，支承球扣环450移动到支承球按压位置，按压片455以恒定的稳定压力压下支承球(图7B)。由此，进行支承球的制动。该压力通过适当改变弹簧461的数量、弹簧461的强度及弹簧孔462的深度，可调节到最佳程度。
往复可动部件460基端侧的底面中的至少一部分穿过基体440的基端侧的开口444在轴承单元400的基端外部露出。通过使例如顶杆与该露出部分抵接而上推，能够使往复可动部件460向与弹簧461的弹性施力方向相对的方向(前端方向)移动(图7A)。此时，支承球扣环450从支承球按压位置沿单元轴向稳定地移动到待机位置。在往复可动部件460与基体440的顶板部440a的下面(基端侧面)抵接时，往复可动部件460的移动停止。伴随于此，支承球扣环450的移动也稳定，在一定的位置停止。在该构成中，支承球扣环450不直接与其他部件抵接，而是稳定地进行待机位置的定位。因此，在本实施方式中，从微粒的飞散抑制的观点来看，可得到显著的效果。
(第四实施方式)
参照图8A、图8B对本发明第四实施方式的自由滚珠轴承510进行说明。关于与上述的第一至第三实施方式的共同点，省略说明，对不同之处进行详细说明。
在本实施方式的自由滚珠轴承510中，壳体530的帽533和支承球扣环550为一体的部件。在该构成中，与例如第三实施方式的构成相比，零件数量较少，因此可得到制造成本显著消减的效果。另外，在支承球扣环550从待机位置向按压位置移动到基端侧时，伴随于此，帽533也向基端侧移动。此时，也可以按照帽33的主球突出用开口部531与主球42接触的方式设定主球突出用开口部531的内径。在这种情况下，在支承球41及主球42的旋转在按压位置受到抑制时，主球突出用开口部531能够支承主球42并使其稳定。在对搬运物施加制动的情况下，沿着相对于单元中心轴的径向，从搬运物产生向主球42的反作用力。在这种情况下，通过主球突出用开口部531对主球42的辅助支承，能够使主球42更加稳定。
在本实施方式中，弹簧孔562及弹簧561在单元中心轴位置仅设有一个。在这种情况下，零件数量减少，能够抑制制造工时数和成本。
(第五实施方式)
参照图9A、9B、9C对本发明第五实施方式的自由滚珠轴承710进行说明。关于与上述的第一至第四实施方式的共同点，省略说明，对不同之处进行详细说明。
本实施方式的帽33与设于基体740的上端外周部的槽部嵌合。
在壳体部件(外壳)732的侧面内侧形成有内螺纹。在基体740的侧面外侧形成有外螺纹。基体740的外螺纹与壳体部件732的内螺纹拧合。
在壳体部件732的基端侧的中央凸出设置有丝杠轴724。在丝杠轴24的内部形成有沿轴向贯通壳体部件732的检查孔790。在该检查孔790插通有连动部件701。连动部件701的形状、材质不作特别限定，但优选利用例如不锈钢制的低肩螺栓等。
在往复可动部件760的中央形成有沿其厚度方向将往复可动部件760贯通的贯通内螺纹孔700a。连动部件701的前端侧的螺纹部与往复可动部件760的贯通内螺纹孔700a拧合。
如沿图9A中的A-A面的俯视剖面图即图9C所示，在往复可动部件760上形成有九处弹簧孔762。在各弹簧孔762插入有弹簧763。弹簧孔762的数量不必为九个部位。优选多个弹簧孔762配置为相对于往复可动部件760的中心轴作为整体成为点对称的位置关系。另外，以配置于弹簧孔762彼此之间的方式形成有多个通气贯通孔705。通气贯通孔705将往复可动部件760沿厚度方向贯通。
在基体740的内部形成有圆筒形的缸空间741。往复可动部件760的外径与缸空间741的内径大致相同。通过往复可动部件760与缸空间741内接，往复可动部件760的移动方向更稳定地限制在轴向上。
在本实施方式中，以往复可动部件760不气密地密封缸空间741的方式设置上述通气贯通孔705。由此，能够保证往复可动部件760的自由移动。另外，为了防止主体内部的空气滞留，还形成有将壳体部件732的外面沿径向贯通的多个外面通气贯通孔712。
本实施方式的支承球扣环750具备平板圆环状的主体环753和按压片755，但不具备基端侧环部。主体环753的外径为帽33的圆筒部的内径减去避免接触摩擦(微粒产生)的大小的间隙距离而得到的长度。在主体环753的外侧端附近形成有收纳螺纹部771a的头部的形状的研钵状贯通孔780。驱动力传递轴771包含螺纹部771a和轴套771b。螺纹部771a以头部成为前端侧的朝向插通研钵状贯通孔780，且插通轴套771b，其基端侧的端部从前端侧插入形成于往复可动部件760的贯通内螺纹孔781进行拧合。由此，支承球扣环750和往复可动部件760经由驱动力传递轴771结合为一体。螺纹部771a的形状可优选使用例如埋头螺钉。
在该实施方式中，轴套771b插通于基体740的贯通孔这一点与上述的第三实施方式同样。也可以采用轴套771b和基体740的贯通孔的内面接触而边在轴向上被限制边进行摩擦移动的构成，也可以按照不相互接触的方式设置间隙。
在该实施方式中，也可以使往复可动部件760的外径与缸空间741的内径大致相同而形成往复可动部件460的外端与缸空间441的内壁相接的形状，还可以设置间隙来避免接触。
另外，在该实施方式中，也可以使连动部件701的外径与检查孔790的内径大致相同而形成连动部件701的外端与检查孔790的内壁相接的形状，还可以设置间隙来避免接触。
在轴套771b中进行了轴向的动作限制的情况下，轴套771b与支承球扣环750的距离近，因此可得到更稳定的动作。
在往复可动部件760或连动部件701中进行了轴向的动作限制的情况下，能够将摩擦造成的微粒产生限定在缸空间741内或比其更靠基端侧的位置。
通过按压连动部件701的基端侧的端部，能够使往复可动部件760向前端侧移动。该按压力和移动通过驱动力传递轴771向支承球扣环750传递，支承球扣环750从按压位置移动到待机位置。当停止连动部件701的基端侧的端部的按压时，通过弹簧763的作用力，往复可动部件760向基端侧移动，通过驱动力传递轴771，支承球扣环750从待机位置移动到按压位置。此时，在本实施方式中，往复可动部件760与缸空间741的基端侧的底面(图9A中，壳体部件732的上面)接触而停止。由此，防止弹簧的作用力过剩地发挥作用，防止过剩的按压力造成的支承球41的磨损。在适当地进行弹簧的作用力调节的情况下，也可以按照不与缸空间741的基端侧的底面接触的方式设定往复可动部件760的厚度。
另外，通过将往复可动部件760上下翻转而构成，能够将弹簧763的施力方向变更为反方向。在这种情况下，弹簧763的作用力使支承球扣环750移动到待机位置。对此，通过将连动部件701的基端侧的端部向基端方向拉动，使支承球扣环750移动到按压位置。
(具有升降机构的支承台)
如图10所示，本发明的各实施方式的自由滚珠轴承110、710等也可用于具有升降机构的支承台。在这种情况下，支承台具有多个筒状的支承部件1200。在各个支承部件1200的上端拧合有自由滚珠轴承110。全部的支承部件1200被升降台1201一并支承。通过未图示的升降机构，升降台1201可在保持水平的状态下进行升降。在载置台1202上载置有玻璃基板等搬运物1203的状态下，当使升降台1201上升时，多个自由滚珠轴承110在保持有搬运物1203的状态下，从载置台1202将搬运物1203抬高。此时，通过保持为抑制自由滚珠轴承110的主球的滚动的状态，能够稳定地保持搬运物1203。在使升降台1201上升后的状态下，例如，能够向未图示的机械手臂等转交搬运物1203。
例如，优选将上述第五实施方式的自由滚珠轴承710与该升降机构组合。在这种情况下，自由滚珠轴承710通过内置的弹簧，能够总是以恒定的压力将主球旋转保持为抑制状态。因此，在升降台1201的升降中，也能够实现稳定的搬运物1203的保持。另外，仅从自由滚珠轴承710下部施加按压，就能够简单地解除主球的旋转抑制。按压可利用例如缸等按压部件1210来进行。
(第六实施方式)
图11是表示包含本实施方式的多个自由滚珠轴承110的转台90的变形例。
该转台90具有板状的基体部件91、安装于该基体部件91并由突出设于该基体部件91上的多个(三个以上)自由滚珠轴承110可旋转地支承的旋转台93、使该旋转台93旋转的旋转驱动装置92(电机)。省略图示，在基体部件91上也设有按压用驱动装置、罩部件，构成与第一实施方式的轴承单元同样的构成的轴承单元。旋转台93与自由滚珠轴承110的主球42接触并被支承。
该转台也可以采用如下的构成，即，使基体部件作为用于安装自由滚珠轴承的轴承安装板发挥作用，在该基体部件上安装自由滚珠轴承，例如组装上述第一～五实施方式的轴承单元中的任一个，由该轴承单元的自由滚珠轴承支承旋转台。
作为本实施方式的轴承单元、支承台，也可作为用于真空装置的基板及其他物品的搬运的搬运装置的一部分来使用。
(各种变形例)
本实施方式的轴承单元不限于台板、真空室外壁为水平的构成，也包含轴承安装板从水平成为倾斜的方向(也包含竖直)的构成。在这种情况下，可采用例如使自由滚珠轴承的主球与基板的外周的端面等工件的侧面接触的使用方式。作为轴承单元，也可采用例如在设于支柱状的轴承支承体及环状的轴承支承体的轴承安装板上安装有自由滚珠轴承的构成，所述支柱状的轴承支承体立设在真空室内。
作为基板以外的物品(工件)，可举出例如精密加工后的弯板、管体、环等部件，本实施方式的轴承单元、支承台也可适用于对这种部件进行真空装置的赋薄成及表面处理等时的真空装置内的搬运、支承、定位。
另外，本实施方式的轴承单元也包含在轴承支承体的轴承安装板上仅设有一个自由滚珠轴承的构成。
另外，在本实施方式中，也可采用如下的构成等，例如，在图11中，作为罩部件120，采用由非磁性体(例如SUS304等)构成的罩部件，通过配置于其外部(复合壁部背面侧)的电磁铁(按压用驱动装置)，从罩部件120的外侧，对由磁性体形成的杆驱动用板63或由磁性体形成的杆62自身进行磁吸引，可使支承球扣环从待机位置移动到支承球按压位置。
本申请基于2009年5月15日在日本提出申请的特愿2009-119285号主张优先权，在此援用其内容。
产业上的可利用性
在本发明的自由滚珠轴承中，主球不损耗，没有伴随这种损耗的微粒的飞散。另外，由于不直接控制主球，因此不会对配置工件(被搬运物)的真空室、洁净室等搬运环境排放上述微粒及从润滑脂产生的逸出气体。因此，能够抑制搬运环境及基板等工件的污染。另外，由于不直接将主球制动，因此能够在正确地保持主球的位置的状态下进行制动。

Claims (14)

1.一种轴承单元，其具备：
球支承部，其具有半球状凹面；
多个支承球，其配置在所述半球状凹面，具有同一直径R1；
一个主球，其旋转自如地被所述多个支承球支承，具有比所述直径R1大的直径R2；
壳体，其具有包围所述球支承部的形状，具有比所述直径R2小的圆形开口部，以使所述主球的一部分从所述开口部突出的方式配置；
支承球扣环，其配置在所述壳体内部；
环形位移机构，其与所述支承球扣环连接，其特征在于，
在将所述主球的一部分从所述开口部突出的方向设为轴承前端侧且将所述轴承前端侧的相反侧设为轴承基端侧的情况下，
所述支承球扣环在所述半球状凹面与所述主球之间的内侧空间具有向所述轴承基端侧的方向插入的大致圆筒形的按压片，
所述支承球扣环通过所述环形位移机构沿着穿过所述主球的中心且沿所述轴承前端侧的方向的轴即单元中心轴，从按压位置可移动到待机位置，
在所述支承球扣环位于所述按压位置时，所述按压片按压所述多个支承球，限制或抑制所述多个支承球的滚动，
在所述支承球扣环位于所述待机位置时，解除所述按压片对所述多个支承球的滚动的限制或抑制。
2.如权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，
所述壳体在该壳体的所述轴承基端侧具有从外部贯通到内部的检查孔，
所述环形位移机构具有：
弹簧，其通过将所述环形位移机构向所述轴承基端侧弹性施力，使所述支承球扣环位移到所述按压位置；
操作部位，其为面对所述环形位移机构的所述检查孔的部位，
通过将所述环形位移机构的所述操作部位向所述轴承前端侧按压，所述支承球扣环位移到所述待机位置。
3.如权利要求2所述的轴承单元，其特征在于，还具备：
基体部件，其收纳在所述壳体内的所述轴承基端侧，在内部具有圆筒形的缸空间，具有将所述缸空间和所述壳体的内部连通的贯通孔；
可动体，其在所述缸空间内沿所述单元中心轴可移动地配置；
连接部件，其插通所述基体部件的所述贯通孔，将所述支承球扣环和所述可动体连接。
4.如权利要求3所述的轴承单元，其特征在于，
所述弹簧以所述可动体相对于所述基体部件向所述轴承基端侧移动的方式施加弹性作用力，所述弹性作用力经由所述连接部件向所述支承球扣环传递。
5.如权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，
所述环形位移机构具有：
弹簧，其将所述支承球扣环向所述轴承前端侧弹性施力；
制动部件，其与所述环形位移机构连接，使所述环形位移机构朝向所述轴承基端侧位移到所述按压位置。
6.如权利要求5所述的轴承单元，其特征在于，
所述制动部件为对所述支承球扣环赋予向所述按压位置的位移力的电磁铁。
7.如权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，
所述环形位移机构为通过电动机的驱动力使所述支承球扣环在所述按压位置与所述待机位置之间可往复地位移的驱动装置。
8.如权利要求7所述的轴承单元，其特征在于，
还具备保持所述壳体的轴承安装板，
所述环形位移机构还包括驱动力传递杆，该驱动力传递杆插通安装板贯通孔，该安装板贯通孔贯通所述轴承安装板，
所述驱动装置使所述驱动力传递杆绕轴旋转，
通过所述驱动力传递杆的所述旋转，所述支承球扣环在所述按压位置与所述待机位置之间可位移。
9.如权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，
所述支承球扣环还具有：
环主体，其为与所述单元中心轴平行地延伸的圆筒形，沿所述球支承部的外侧面配置；
圆环形的环顶板部，其从所述环主体的所述轴承前端侧的端部向内侧延伸，
所述按压片与所述环顶板部的内侧端部连接，
在所述支承球扣环位于所述待机位置时，所述按压片的所述轴承基端侧的端部位于比所述球支承部的所述轴承前端侧的端部更靠所述轴承基端侧。
10.如权利要求9所述的轴承单元，其特征在于，
所述支承球扣环还具有从所述环主体的所述轴承基端侧的端部向外侧突出的圆环形的伸出部，
在所述待机位置，所述伸出部从所述轴承基端侧与所述壳体的内面抵接。
11.如权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，
所述壳体具备在所述轴承基端侧突设的丝杠轴，在所述丝杠轴上设有供电用连接端子。
12.一种支承台，其特征在于，
权利要求1或2所述的轴承单元在台板上以突出状态安装在多个部位。
13.一种搬运设备，其特征在于，
具备权利要求1或2所述的轴承单元及／或权利要求12所述的支承台。
14.一种转台，其特征在于，
具有由权利要求1或2所述的轴承单元及／或权利要求12所述的支承台构成的基体部件、可旋转地设置在该基体部件上的旋转台。
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