JP2012021556A

JP2012021556A - Free ball bearing and bearing unit

Info

Publication number: JP2012021556A
Application number: JP2010158651A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Iguchi; 薫井口
Original assignee: Iguchi Kiko Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Iguchi Kiko Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-02-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a free ball bearing and a bearing unit, which can suppress the rotation of a main ball without causing contamination in a carrying chamber.SOLUTION: The free ball bearing 110 includes: a body 20 that has a ball cup 23; a plurality of support balls 41; a main ball 42 that is rotatably supported by the concave hemispherical surface 21 through the support balls 41; a housing 30 formed with a main ball protruding opening 31; a support ball retaining ring 50 having a retaining prong 55 that is inserted between the concave hemispherical surface 21 and the main ball 42 and restricts the movement of the support balls 41, thereby increasing the rotational resistance of the main ball 42; a movable body 60 that is provided movably in the housing 30; an energizing means 61 that elastically energizes the movable body 60; and a driving force transmitting part 71 that connects the movable body 60 to the support ball retaining ring 50. The movable body 60 can switch between a position in which the movement of the support balls is restricted by the retaining prong 55 and a position in which the restriction is released against the energizing force.

Description

本発明は、フリーボールベアリングおよびベアリングユニットに関する。 The present invention relates to a free ball bearing and a bearing unit.

フリーボールベアリングを用いた搬送テーブルや位置決め用テーブルを用いると、搬送物を任意の水平方向に移動及び回転でき、この際の搬送物に対する摩擦抵抗を極めて小さくできる。このためフリーボールベアリングは、厳格な傷付き防止あるいは高い位置決め精度の確保を必要とする製造工程に採用されている（例えば特許文献１）。
この例としては、基板の加工ライン（成膜、レジスト塗布、露光、エッチング等）があり、具体的な搬送物は、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）のディスプレイ用マザーガラス等のガラス基板、半導体素子や半導体パッケージ等の電子部品用のシリコン基板（ウェハ）が例示できる。
フリーボールベアリングは、このような処理において、基板の処理を行う真空装置の処理室（処理チャンバ）や、真空装置の入口付近に基板の位置決めを行うために設置されるロードロックチャンバといった真空チャンバ（真空室）、あるいは、クリーンルーム内で使用できる。この場合、フリーボールベアリングはワーク（物品、搬送品）の搬送、支持、位置決めに好適に用いることができる。 When a conveyance table using free ball bearings or a positioning table is used, the conveyance object can be moved and rotated in an arbitrary horizontal direction, and the frictional resistance against the conveyance object at this time can be extremely reduced. For this reason, free ball bearings are employed in manufacturing processes that require strict scratch prevention or ensuring high positioning accuracy (for example, Patent Document 1).
Examples of this include substrate processing lines (film formation, resist application, exposure, etching, etc.), and specific transported objects include glass substrates such as FPD (flat panel display) display mother glass, semiconductor elements, A silicon substrate (wafer) for electronic components such as semiconductor packages can be exemplified.
In such processing, the free ball bearing is a vacuum chamber such as a processing chamber (processing chamber) of a vacuum apparatus for processing a substrate or a load lock chamber installed to position a substrate near the entrance of the vacuum apparatus ( (Vacuum chamber) or in a clean room. In this case, the free ball bearing can be suitably used for transporting, supporting, and positioning a work (article, transported product).

ところで、フリーボールベアリングを用いた搬送テーブルは、例えば、鋼板の製造ラインや加工ライン、建材の製造ライン、段ボール詰めされた搬送物の搬送ライン等にも広く用いられている。
このような搬送設備にあっては、搬送中の物品の移動を停止あるいは減速させるために、フリーボールベアリングとは別に、物品を衝突させるストッパ、クッション、物品を接触させるガイド部材などを設けることがある。
近年では、フリーボールベアリング自体に、主球の回転を抑制する回転抑制部材が内蔵され、制動力を与えることが可能な構成が提案されている（例えば特許文献２）。このようなフリーボールベアリングを用いた搬送設備は、ストッパ、クッション、ガイド部材等を不要にできる利点がある。 By the way, a conveyance table using a free ball bearing is widely used, for example, in a production line and a processing line for steel plates, a production line for building materials, a conveyance line for conveyed items packed in cardboard, and the like.
In such a transport facility, in order to stop or decelerate the movement of the article being conveyed, a stopper that causes the article to collide, a cushion, a guide member that contacts the article, and the like may be provided in addition to the free ball bearing. is there.
In recent years, a configuration has been proposed in which a free ball bearing itself includes a rotation suppressing member that suppresses the rotation of the main sphere and can apply a braking force (for example, Patent Document 2). Such a transfer facility using a free ball bearing has an advantage that a stopper, a cushion, a guide member and the like can be dispensed with.

特開２００５−３２２８９４号公報JP 2005-322894 A 特開２００４−１９８７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-1987

しかしながら、主球に直接接触する回転抑制部材を用いる構成では、摩擦による主球の損耗がおこり、この結果生じるパーティクルがチャンバやクリーンルームなどの運搬室内に飛散する問題がある。
本発明は、前記課題に鑑みて、運搬室内の汚染を引き起こさずに主球の回転を抑制できるフリーボールベアリングおよびベアリングユニットの提供を目的としている。 However, in the configuration using the rotation suppressing member that is in direct contact with the main sphere, there is a problem that the main sphere is worn due to friction, and the resulting particles are scattered in a transport chamber such as a chamber or a clean room.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a free ball bearing and a bearing unit that can suppress rotation of a main sphere without causing contamination in a transport chamber.

本発明のフリーボールベアリングは、半球状凹面を内面とする球受け用凹所が形成された球受け部を有する本体と、前記本体の前記半球状凹面に配された複数の受け球と、前記受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記半球状凹面に回転自在に支持された主球と、前記本体の前記球受け部を取り囲むように設けられ、前記主球の一部を突出させる主球突出用開口部が形成されたハウジングと、前記半球状凹面と前記主球との間に挿入されて前記受け球の移動を規制することで前記主球の回転抵抗を増大させる押さえ片を有する受け球押さえリングと、前記ハウジング内に、前記主球突出方向およびその反対の方向に移動可能に設けられた可動体と、前記可動体を、前記主球突出方向とは反対の方向に弾性付勢する付勢手段と、前記可動体を前記受け球押さえリングに連結して、前記可動体に加えられた駆動力を前記受け球押さえリングに伝達する駆動力伝達部と、を備え、前記付勢手段は、前記付勢力によって、前記押さえ片が受け球の移動を規制する位置に前記可動体を配置することができ、前記可動体は、前記押さえ片が受け球の移動を規制する位置と、前記付勢力に抗した前記主球突出方向の移動によって前記規制が解除される位置とを切り替え可能である。
本発明のフリーボールベアリングは、半球状凹面を内面とする球受け用凹所が形成された球受け部を有する本体と、前記本体の前記半球状凹面に配された複数の受け球と、前記受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記半球状凹面に回転自在に支持された主球と、前記本体の前記球受け部を取り囲むように設けられ、前記主球の一部を突出させる主球突出用開口部が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に、前記主球突出方向およびその反対の方向に移動可能に設けられた可動体と、前記可動体を、前記主球突出方向とは反対の方向に弾性付勢する付勢手段と、前記可動体を前記ハウジングに連結して、前記可動体に加えられた駆動力をハウジングに伝達する駆動力伝達部と、を備え、前記ハウジングには、前記半球状凹面と前記主球との間に挿入されて前記受け球の移動を規制することで前記主球の回転抵抗を増大させる押さえ片が形成され、前記付勢手段は、前記付勢力によって、前記押さえ片が受け球の移動を規制する位置に前記可動体を配置することができ、前記可動体は、前記押さえ片が受け球の移動を規制する位置と、前記付勢力に抗した前記主球突出方向の移動によって前記規制が解除される位置とを切り替え可能である。
本発明のフリーボールベアリングは、前記付勢手段が複数設けられ、これら複数の付勢手段が、前記可動体の中央から外れた位置に、前記可動体の周方向に均等に設けられている構成とすることができる。
本発明のフリーボールベアリングは、前記付勢手段が前記可動体の中央に１つのみ設けられている構成とすることができる。
本発明のベアリングユニットは、前記フリーボールベアリングと、前記フリーボールベアリングを支持する支持体と、前記フリーボールベアリングの本体を前記球受け部高さ方向に移動させる昇降機構とを備えている。 The free ball bearing of the present invention includes a main body having a ball receiving portion in which a ball receiving recess having a hemispherical concave surface as an inner surface is formed, a plurality of receiving balls disposed on the hemispherical concave surface of the main body, A main sphere formed larger in diameter than the receiving sphere and rotatably supported by the hemispherical concave surface via the receiving sphere; and a part of the main sphere provided to surround the sphere receiving portion of the main body And the rotation resistance of the main sphere is increased by restricting the movement of the receiving sphere by being inserted between the housing in which the main sphere protrusion opening is formed and the hemispherical concave surface and the main sphere. A receiving ball holding ring having a holding piece, a movable body provided in the housing so as to be movable in the protruding direction of the main sphere and the opposite direction thereof, and the movable body in a direction opposite to the protruding direction of the main sphere. Biasing means for resiliently biasing in the direction; A driving force transmitting portion that connects a moving body to the receiving ball pressing ring and transmits a driving force applied to the movable body to the receiving ball pressing ring; The movable body can be disposed at a position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball, and the movable body is positioned at the position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball and the main body against the urging force. The position where the restriction is released can be switched by the movement in the protruding direction of the sphere.
The free ball bearing of the present invention includes a main body having a ball receiving portion in which a ball receiving recess having a hemispherical concave surface as an inner surface is formed, a plurality of receiving balls disposed on the hemispherical concave surface of the main body, A main sphere formed larger in diameter than the receiving sphere and rotatably supported by the hemispherical concave surface via the receiving sphere; and a part of the main sphere provided to surround the sphere receiving portion of the main body A housing formed with an opening for projecting a main sphere, a movable body provided in the housing so as to be movable in the projecting direction of the main sphere and the opposite direction, and the movable body. An urging means for elastically urging in a direction opposite to the protruding direction; and a driving force transmitting portion that couples the movable body to the housing and transmits a driving force applied to the movable body to the housing. The housing has a hemispherical concave surface A pressing piece that is inserted between the main sphere and restricts the movement of the receiving ball to increase the rotational resistance of the main sphere is formed, and the urging means is configured so that the pressing piece is moved by the urging force. The movable body can be arranged at a position that restricts the movement of the receiving ball, and the movable body has a position in which the pressing piece restricts the movement of the receiving ball and a direction in which the main sphere protrudes against the biasing force. The position where the restriction is released by movement can be switched.
The free ball bearing of the present invention has a configuration in which a plurality of the urging means are provided, and the plurality of urging means are equally provided in the circumferential direction of the movable body at a position deviated from the center of the movable body. It can be.
The free ball bearing of the present invention may be configured such that only one urging means is provided at the center of the movable body.
The bearing unit of the present invention includes the free ball bearing, a support body that supports the free ball bearing, and an elevating mechanism that moves the main body of the free ball bearing in the height direction of the ball receiving portion.

本発明によれば、押さえ片によって、球受け用凹所からのパーティクルの飛散を抑制することができる。また、押さえ片が受け球に作用することによって、間接的に主球の回転抵抗が制御されるため、主球が損耗せず、このような損耗に伴うパーティクルの飛散が起こらない。従って、パーティクルの飛散による汚染を防止することができる。 According to the present invention, scattering of particles from the ball receiving recess can be suppressed by the pressing piece. Further, since the rotation resistance of the main sphere is indirectly controlled by the pressing piece acting on the receiving ball, the main sphere is not worn and particles are not scattered due to such wear. Therefore, contamination due to scattering of particles can be prevented.

本発明に係る第１実施形態のベアリングユニットのフリーボールベアリングを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the free ball bearing of the bearing unit of a 1st embodiment concerning the present invention. 図１のフリーボールベアリングの動作を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows operation | movement of the free ball bearing of FIG. 図１のベアリングユニットを基板位置決め用テーブルに適用した真空装置の一例を説明する平面図である。It is a top view explaining an example of the vacuum device which applied the bearing unit of FIG. 1 to the board | substrate positioning table. 図３の基板処理設備の支持テーブル（位置決め用テーブル）を説明する正面図である。It is a front view explaining the support table (positioning table) of the substrate processing equipment of FIG. 図３の基板処理設備の支持テーブル（位置決め用テーブル）を説明する平面図である。It is a top view explaining the support table (positioning table) of the substrate processing equipment of FIG. 本発明に係る第２実施形態のベアリングユニットのフリーボールベアリングを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the free ball bearing of the bearing unit of 2nd Embodiment which concerns on this invention. 図６のフリーボールベアリングの動作を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows operation | movement of the free ball bearing of FIG. 本発明に係る第３実施形態のベアリングユニットのフリーボールベアリングを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the free ball bearing of the bearing unit of a 3rd embodiment concerning the present invention. 図８のフリーボールベアリングの動作を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows operation | movement of the free ball bearing of FIG. 図８のフリーボールベアリングのＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the free ball bearing of FIG. フリーボールベアリングの昇降機構を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the raising / lowering mechanism of a free ball bearing.

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態（本実施形態のベアリングユニット１００、フリーボールベアリング１１０、支持テーブル８９）について、図１〜図５を参照して説明する。
以下の説明においては、主球がケースから突出する方向を上（先端側）、主球の突出方向の反対方向を下（基端側）と定義する。また、主球の中心を通り、主球の突出方向に平行な軸をユニット中心軸とする。径方向においてこのベアリングの中心軸に近づく方向を内側、中心軸から遠ざかる方向を外側とする。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment (the bearing unit 100, the free ball bearing 110, and the support table 89 of the present embodiment) according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In the following description, the direction in which the main sphere protrudes from the case is defined as up (front end side), and the direction opposite to the main sphere protrusion direction is defined as down (base end side). Further, an axis passing through the center of the main sphere and parallel to the protruding direction of the main sphere is defined as a unit central axis. In the radial direction, the direction approaching the center axis of the bearing is defined as the inside, and the direction away from the center axis is defined as the outside.

ベアリングユニット１００は、図３〜図５に示すように、ディスプレイ用マザーガラス、シリコン基板（ウェハ）などといった基板１（被支持物）を精密に位置決めするための基板位置決め用テーブル８９（支持テーブル。以下、単に位置決め用テーブルとも言う）を含む。
台板８９ａ（支持体）上（図４において台板８９ａの上側）の複数箇所には、フリーボールベアリング１１０が突設されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the bearing unit 100 is a substrate positioning table 89 (support table) for precisely positioning the substrate 1 (supported object) such as a display mother glass, a silicon substrate (wafer), or the like. Hereinafter, it is also simply referred to as a positioning table).
Free ball bearings 110 protrude from a plurality of locations on the base plate 89a (support) (on the upper side of the base plate 89a in FIG. 4).

図３に示すように、位置決め用テーブル８９は、プロセス設備８０を構成する真空装置８１に設けられているロードロックチャンバ８２、トランスファーチャンバ８３、処理室といった真空チャンバ（真空室）内に設置される。本実施形態においては、一例として、位置決め用テーブル８９がロードロックチャンバ８２内に設置される場合について説明する。 As shown in FIG. 3, the positioning table 89 is installed in a vacuum chamber (vacuum chamber) such as a load lock chamber 82, a transfer chamber 83, and a processing chamber provided in a vacuum device 81 constituting the process facility 80. . In the present embodiment, as an example, a case where the positioning table 89 is installed in the load lock chamber 82 will be described.

真空装置８１は、基板１に膜付け、レジスト塗布、露光、エッチングといった処理を行うための複数（図示例では３つ）の処理室８４ａ、８４ｂ、８４ｃ（処理チャンバ）と、ロードロックチャンバ８２と、トランスファーチャンバ８３とを具備する。
符号８５ａはロードロックチャンバ８２に設けられている大気ゲート、符号８５ｂはロードロックチャンバ８２とトランスファーチャンバ８３との間を開閉するゲート（以下、中間ゲートとも言う）、８５ｃ、８５ｄ、８５ｅは、第１〜３処理室８４ａ、８４ｂ、８４ｃとトランスファーチャンバ８３との間を開閉するゲート（以下、処理チャンバゲートとも言う）である。トランスファーチャンバ８３内には、基板１を移動するためのロボット８６（基板移送装置。以下、真空ロボットとも言う）が設置されている。ロードロックチャンバ８２内の位置決め用テーブル８９と処理室８４ａ、８４ｂ、８４ｃとの間の基板１の移送は、この真空ロボット８６によって行われる。
ロードロックチャンバ８２、トランスファーチャンバ８３、処理室８４ａ、８４ｂ、８４ｃは、本実施形態の真空室に相当する。また、真空装置８１全体も本実施形態に係る真空室に相当する。 The vacuum apparatus 81 includes a plurality of (three in the illustrated example) processing chambers 84a, 84b, and 84c (processing chambers) for performing processing such as film deposition on the substrate 1, resist coating, exposure, and etching, a load lock chamber 82, And a transfer chamber 83.
Reference numeral 85a is an atmospheric gate provided in the load lock chamber 82, reference numeral 85b is a gate that opens and closes between the load lock chamber 82 and the transfer chamber 83 (hereinafter also referred to as an intermediate gate), and 85c, 85d, and 85e are first gates. 1-3 gates that open and close between the processing chambers 84a, 84b, 84c and the transfer chamber 83 (hereinafter also referred to as processing chamber gates). In the transfer chamber 83, a robot 86 (substrate transfer device, hereinafter also referred to as a vacuum robot) for moving the substrate 1 is installed. The substrate 1 is transferred between the positioning table 89 in the load lock chamber 82 and the processing chambers 84 a, 84 b, 84 c by this vacuum robot 86.
The load lock chamber 82, the transfer chamber 83, and the processing chambers 84a, 84b, and 84c correspond to the vacuum chamber of this embodiment. The entire vacuum device 81 also corresponds to the vacuum chamber according to this embodiment.

プロセス設備８０は、真空装置８１の外に設置されているカセット８７及びロボット８８（基板移送装置。以下、大気ロボットとも言う）と、上述の真空装置８１とを具備する。
大気ロボット８８は、例えば基板１をＸＹＺ方向に移動可能な可動アーム８８ａによって搬送する。ロボット８８の構成はこれに限定されず、真空装置にて使用される周知のものを採用できる。また、真空装置８１内の真空ロボット８６も真空装置にて使用される周知のものを採用できる。 The process equipment 80 includes a cassette 87 and a robot 88 (substrate transfer device; hereinafter also referred to as an atmospheric robot) installed outside the vacuum device 81 and the vacuum device 81 described above.
For example, the atmospheric robot 88 transports the substrate 1 by a movable arm 88a that can move in the XYZ directions. The configuration of the robot 88 is not limited to this, and a known one used in a vacuum apparatus can be employed. Moreover, the well-known thing used with a vacuum apparatus can also be employ | adopted for the vacuum robot 86 in the vacuum apparatus 81. FIG.

大気ロボット８８は、カセット８７から取り出した基板１の真空装置８１への搬入、及び真空装置８１での処理の完了した基板１の真空装置８１からの搬出を行う。
大気ロボット８８による真空装置８１への基板１の搬入では、真空装置８１における基板１の搬入出口を開閉する大気ゲート８５ａを開放し（中間ゲート８５ｂは閉じておく）、基板１をロードロックチャンバ８２内の位置決め用テーブル８９上に載せる。 The atmospheric robot 88 carries the substrate 1 taken out from the cassette 87 into the vacuum device 81 and carries out the substrate 1 that has been processed by the vacuum device 81 from the vacuum device 81.
In loading the substrate 1 into the vacuum device 81 by the atmospheric robot 88, the atmospheric gate 85a that opens and closes the loading / unloading port of the substrate 1 in the vacuum device 81 is opened (the intermediate gate 85b is closed), and the substrate 1 is loaded into the load lock chamber 82. It is placed on the positioning table 89 inside.

位置決め用テーブル８９の台板８９ａ上に搬入された基板１は、台板８９ａ上の多数箇所に突設されているフリーボールベアリング１１０の上部に突出している主球４２（図１参照。後述）上に載置された状態で水平支持される。そして、この状態にて、図５に示すように、基板位置決め用テーブル８９に設けられている位置決め装置のＬ字形の一対の位置決め部材８９ｂが、矩形板状の基板１の４隅の角部のうち対角線上に位置するひと組の角部に当接して、基板１を両側から挟み込むことで基板１の位置決めがなされる。
図５中矢印Ｇに示すように、一対の位置決め部材８９ｂは、位置決め装置に設けられている駆動装置によって移動されて互いの間隔方向の距離が可変である。一対の位置決め部材８９ｂは、基板１を両側から挟み込んで位置決めした後、互いに離隔するように移動されて、基板１の次の搬送動作の障害にならない位置に待避される。
なお、位置決め装置としては、上述の構成のものに限定されず、例えば、２本の平行板の間に基板を挟み込む第１位置決め装置と、この第１位置決め装置とは向きが９０度異なる２本の平行板の間に基板を挟み込む第２位置決め装置とからなる構成等、周知のものを採用できる。 The substrate 1 carried onto the base plate 89a of the positioning table 89 is a main ball 42 protruding above the free ball bearings 110 protruding from a large number of locations on the base plate 89a (see FIG. 1). It is supported horizontally while placed on top. In this state, as shown in FIG. 5, the pair of L-shaped positioning members 89 b of the positioning device provided on the substrate positioning table 89 are provided at the corners of the four corners of the rectangular plate-shaped substrate 1. The board | substrate 1 is positioned by contact | abutting to a corner | angular part located on a diagonal line among them and pinching the board | substrate 1 from both sides.
As indicated by an arrow G in FIG. 5, the pair of positioning members 89b are moved by a driving device provided in the positioning device, and the distance in the distance direction is variable. The pair of positioning members 89b are positioned so as to sandwich the substrate 1 from both sides, and are then moved away from each other so that they are retracted to a position where they do not hinder the next transport operation of the substrate 1.
Note that the positioning device is not limited to the one having the above-described configuration. For example, the first positioning device that sandwiches the substrate between two parallel plates and the two parallel members whose directions are 90 degrees different from each other. A well-known thing, such as the structure which consists of a 2nd positioning device which pinches | interposes a board | substrate between board | plates, is employable.

大気ロボット８８が位置決め用テーブル８９上に基板１が載置された後、大気ゲート８５ａを閉じてロードロックチャンバ８２内を減圧する。これとともに、位置決め用テーブル８９上での基板１の位置決めを行う。そして減圧完了後に中間ゲート８５ｂを開放して、位置決め用テーブル８９上にて位置決め完了済みの基板１を真空ロボット８６によって複数の処理室８４ａ〜８４ｃのいずれかに搬入して処理を行う。なお、ロードロックチャンバ８２内の減圧開始は、位置決め用テーブル８９上における基板１の位置決め開始の前、位置決め完了後、位置決め動作中のいずれのタイミングであっても良い。中間ゲート８５ｂはロードロックチャンバ８２とトランスファーチャンバ８３との間での基板１の移送時のみ開放する。 After the substrate 1 is placed on the positioning table 89, the atmospheric robot 88 closes the atmospheric gate 85a and depressurizes the load lock chamber 82. At the same time, the substrate 1 is positioned on the positioning table 89. Then, after the decompression is completed, the intermediate gate 85 b is opened, and the substrate 1 that has been positioned on the positioning table 89 is carried into one of the plurality of processing chambers 84 a to 84 c by the vacuum robot 86 and processed. The pressure reduction in the load lock chamber 82 may be started at any timing before starting the positioning of the substrate 1 on the positioning table 89, after the positioning is completed, and during the positioning operation. The intermediate gate 85 b is opened only when the substrate 1 is transferred between the load lock chamber 82 and the transfer chamber 83.

基板１の処理は、膜付け等の処理工程に従い、処理室から取り出した基板１を別の処理室に搬入（あるいは、元の処理室に搬入する）して進行させる。基板１の処理室に対する搬入出は真空ロボット８６によって行う。
なお、処理室から取り出した基板１を別の処理室に搬入（あるいは、元の処理室に搬入）する場合、処理室から取り出した基板１を、一旦、位置決め用テーブル８９での位置決めを経てから、別の処理室に入れる。
処理工程が完了したら、真空ロボット８６が基板１を処理室から取り出してロードロックチャンバ８２内の位置決め用テーブル８９上に載置する。このとき中間ゲート８５ｂは開放し、大気ゲート８５ａは閉じておく。この後、中間ゲート８５ｂを閉じてロードロックチャンバ８２内の大気圧への昇圧及び位置決め用テーブル８９上での基板１の位置決めを行う。この後、大気ゲート８５ａを開放して大気ロボット８８によって基板１を真空装置８１外に搬出する。 The processing of the substrate 1 proceeds by carrying the substrate 1 taken out from the processing chamber into another processing chamber (or carrying it into the original processing chamber) in accordance with a processing step such as film deposition. The substrate 1 is carried into and out of the processing chamber by a vacuum robot 86.
Note that when the substrate 1 taken out from the processing chamber is carried into another processing chamber (or carried into the original processing chamber), the substrate 1 taken out from the processing chamber is once positioned on the positioning table 89. , Put in another processing chamber.
When the processing step is completed, the vacuum robot 86 removes the substrate 1 from the processing chamber and places it on the positioning table 89 in the load lock chamber 82. At this time, the intermediate gate 85b is opened and the atmospheric gate 85a is closed. Thereafter, the intermediate gate 85 b is closed, the pressure inside the load lock chamber 82 is increased to the atmospheric pressure, and the substrate 1 is positioned on the positioning table 89. Thereafter, the atmospheric gate 85 a is opened and the substrate 1 is carried out of the vacuum device 81 by the atmospheric robot 88.

次に、ベアリングユニット１００について説明する。
図１に示すように、このベアリングユニット１００は、位置決め用テーブル８９の台板８９ａ（ベアリング取付板、ベアリング支持体）の複数箇所に取り付けられたフリーボールベアリング１１０を有する。 Next, the bearing unit 100 will be described.
As shown in FIG. 1, the bearing unit 100 has free ball bearings 110 attached to a plurality of locations on a base plate 89 a (bearing mounting plate, bearing support) of a positioning table 89.

フリーボールベアリング１１０は、球受け部２３を有する本体２０と、球受け部２３の半球状凹面２１に配された複数の受け球４１と、受け球４１を介して半球状凹面２１に回転自在に支持された主球４２と、本体２０の球受け部２３を囲むハウジング３０と、ハウジング３０内に設けられた受け球押さえリング５０と、ハウジング３０内に設けられた可動部材６０（可動体）と、可動部材６０を下方に弾性付勢するスプリング６１と、駆動力伝達部７１とを備えている。 The free ball bearing 110 is rotatable to the semispherical concave surface 21 via the main body 20 having the ball receiving portion 23, a plurality of receiving balls 41 disposed on the hemispherical concave surface 21 of the ball receiving portion 23, and the receiving balls 41. A supported main sphere 42, a housing 30 surrounding the sphere receiving portion 23 of the main body 20, a receiving sphere pressing ring 50 provided in the housing 30, and a movable member 60 (movable body) provided in the housing 30. A spring 61 that elastically biases the movable member 60 downward, and a driving force transmission portion 71 are provided.

本体２０は、半球状凹面２１を内面とする球受け用凹所２２が形成されたブロック状（具体的には円柱状）の球受け部２３を有する。
多数の受け球４１は、球受け部２３の半球状凹面２１に配される。
主球４２は、受け球４１よりも大径とされており、受け球４１を介して半球状凹面２１に回転自在に支持される。
受け球４１は、主球４２の回転に伴って半球状凹面２１に沿って転動し、受け球４１相互の位置関係が循環する。つまり、主球４２を回転させると、主球４２に接触している受け球４１が主球４２に従動回転し、半球状凹面２１を転動し移動する。その結果、半球状凹面２１内側にて受け球４１の循環が生じる。 The main body 20 has a block-shaped (specifically, cylindrical) ball receiving portion 23 in which a ball receiving recess 22 having a hemispherical concave surface 21 as an inner surface is formed.
A large number of receiving balls 41 are arranged on the hemispherical concave surface 21 of the ball receiving portion 23.
The main sphere 42 has a larger diameter than the receiving sphere 41 and is rotatably supported by the hemispherical concave surface 21 via the receiving sphere 41.
The receiving ball 41 rolls along the hemispherical concave surface 21 as the main ball 42 rotates, and the positional relationship between the receiving balls 41 circulates. That is, when the main sphere 42 is rotated, the receiving sphere 41 in contact with the main sphere 42 is rotated by the main sphere 42 and rolls and moves on the hemispherical concave surface 21. As a result, circulation of the receiving ball 41 occurs inside the hemispherical concave surface 21.

ハウジング３０は、ベース４０と、本体２０の球受け部２３を取り囲むリング状のキャップ３３とを備えている。
キャップ３３は、主球突出用開口部３１が形成されているリング状の蓋板部３３ａと、その外周縁から垂下する側壁部３３ｂとを有する構成であり、蓋板部３３ａによって球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部の周囲の端面（先端面２３ｂ）を覆うように設けられている。
キャップ３３は、側壁部３３ｂの内周面に形成されたねじ部３３ｃを、ベース４０の側壁部４０ｂの外周面に形成されたねじ部４０ｄに嵌合させることによってベース４０に装着される。 The housing 30 includes a base 40 and a ring-shaped cap 33 that surrounds the ball receiving portion 23 of the main body 20.
The cap 33 includes a ring-shaped lid plate portion 33a in which a main sphere protruding opening 31 is formed, and a side wall portion 33b that hangs down from the outer peripheral edge thereof, and the ball receiving portion 23 is formed by the lid plate portion 33a. Is provided so as to cover an end surface (tip surface 23 b) around the opening of the ball receiving recess 22.
The cap 33 is attached to the base 40 by fitting a screw portion 33 c formed on the inner peripheral surface of the side wall portion 33 b to a screw portion 40 d formed on the outer peripheral surface of the side wall portion 40 b of the base 40.

主球突出用開口部３１の内径は、主球４２の直径より小さくされて主球４２の脱落を阻止でき、しかも主球４２の一部を外方（図１において上方）に突出させるよう設定されている。
主球突出用開口部３１の内径は、主球４２が受け球４１に支持された状態（半球状凹面２１に接触した受け球４１に主球４２が支持された状態）において、主球突出用開口部３１の内周面と主球４２との間に、主球４２の遊動を可能にするクリアランスＣが確保されるよう設定される。 The inner diameter of the opening 31 for projecting the main sphere is set to be smaller than the diameter of the main sphere 42 so that the main sphere 42 can be prevented from dropping, and a part of the main sphere 42 projects outward (upward in FIG. 1) Has been.
The inner diameter of the opening 31 for projecting the main sphere is that for projecting the main sphere in a state where the main sphere 42 is supported by the receiving sphere 41 (a state where the main sphere 42 is supported by the receiving sphere 41 in contact with the hemispherical concave surface 21). A clearance C that allows the main sphere 42 to move freely is set between the inner peripheral surface of the opening 31 and the main sphere 42.

ベース４０は、略円板状の天板部４０ａと、天板部４０ａの周縁から垂下する略円筒状の側壁部４０ｂと、側壁部４０ｂの下端から径方向外側に延出するフランジ４０ｃを有する。
ベース４０の内部（天板部４０ａと側壁部４０ｂに囲まれた空間）は、円筒形のシリンダ空間４５とされている。本実施形態では、シリンダ空間４５は、球受け部２３の基端側に、球受け部２３と同軸となるように形成されている。
天板部４０ａには、駆動力伝達部７１が挿通する１または複数の貫通孔４３がユニット中心軸方向に沿って形成されている。
フランジ４０ｃには、固定部材（図示略）が挿通する挿通孔４０ｅが形成されており、フランジ４０ｃは前記固定部材によって台板８９ａに固定することができる。 The base 40 has a substantially disc-shaped top plate portion 40a, a substantially cylindrical side wall portion 40b hanging from the periphery of the top plate portion 40a, and a flange 40c extending radially outward from the lower end of the side wall portion 40b. .
The inside of the base 40 (a space surrounded by the top plate portion 40a and the side wall portion 40b) is a cylindrical cylinder space 45. In the present embodiment, the cylinder space 45 is formed on the proximal end side of the ball receiving portion 23 so as to be coaxial with the ball receiving portion 23.
The top plate portion 40a is formed with one or a plurality of through holes 43 through which the driving force transmitting portion 71 is inserted along the unit central axis direction.
An insertion hole 40e through which a fixing member (not shown) is inserted is formed in the flange 40c, and the flange 40c can be fixed to the base plate 89a by the fixing member.

受け球押さえリング５０は、本体リング５３と、基端側リング部５４と、本体リング５３から突出した押さえ片５５とを具備する。
本体リング５３は板状に形成され、キャップ３３の蓋板部３３ａと球受け部２３の先端面２３ｂとの間（内側空間１１）に配置されている。
基端側リング部５４は、本体リング５３の外周縁部に、本体リング５３から下方に突出して設けられている。
押さえ片５５は、本体リング５３の内周縁部の全周にわたって下方に突設され、本体２０の半球状凹面２１と主球４２との間に挿入して受け球４１を押さえ込むことができる。
受け球押さえリング５０は、球受け部２３とハウジング３０との間に確保された内側空間１１内で、球受け用凹所２２の深さ方向（図１において上下方向；主球４２が突出する方向）に移動可能である。
受け球押さえリング５０と球受け部２３外面との間、あるいは受け球押さえリング５０とハウジング３０内面との間などには、受け球押さえリング５０の移動抵抗を低減する潤滑用のグリスは使用しない。これは、グリスから放出されるアウトガスによるチャンバ内の汚染を回避するためである。 The receiving ball pressing ring 50 includes a main body ring 53, a base end side ring portion 54, and a pressing piece 55 protruding from the main body ring 53.
The main body ring 53 is formed in a plate shape, and is disposed between the cover plate portion 33a of the cap 33 and the tip end surface 23b of the ball receiving portion 23 (inner space 11).
The base end side ring portion 54 is provided on the outer peripheral edge of the main body ring 53 so as to protrude downward from the main body ring 53.
The holding piece 55 is provided so as to project downward over the entire circumference of the inner peripheral edge of the main body ring 53 and can be inserted between the hemispherical concave surface 21 of the main body 20 and the main ball 42 to hold down the receiving ball 41.
In the inner space 11 secured between the ball receiving portion 23 and the housing 30, the receiving ball holding ring 50 has a depth direction of the ball receiving recess 22 (vertical direction in FIG. 1; the main ball 42 protrudes). Direction).
Lubricating grease that reduces the movement resistance of the receiving ball holding ring 50 is not used between the receiving ball holding ring 50 and the outer surface of the ball receiving portion 23 or between the receiving ball holding ring 50 and the inner surface of the housing 30. . This is to avoid contamination in the chamber due to the outgas released from the grease.

本体２０、ハウジング３０、受け球４１及び主球４２、受け球押さえリング５０としては、金属製のもの、プラスチック製のもの等を採用できる。
また、基板１が主球４２に接触したときに基板１に帯電している静電気によるスパークの発生を防止する点で、主球４２が１０^３〜１０^１０Ω／□（オーム・パー・スクウェア）の表面抵抗率を持つように導電性（狭義の導電性）ないし半導電性樹脂で構成し、さらに、この主球４２と接するグランド用通電部を設けてもよい。
主球４２を形成する導電性樹脂材料としては、ベース樹脂に導電性金属フィラーを分散混入したものや、ベース樹脂に帯電防止ポリマーを添加したものなどを採用できる。
ベース樹脂としては、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、メラミン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂（アラミド樹脂）等を採用できる。また、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、その他の樹脂も用いることができる。特に、真空装置内の環境に対する特性安定性等の点で、ベスペル（全芳香族ポリイミド樹脂であるデュポン社の登録商標）やＰＢＩが好適である。
本体２０やハウジング３０、受け球押さえリング５０についても同様の導電性樹脂材料によって形成したものを採用可能である。
また、被搬送物の重量や特性によっては、主球４２、受け球４１、および本体２０等をステンレスなどの金属で構成することもできる。 As the main body 20, the housing 30, the receiving ball 41, the main ball 42, and the receiving ball holding ring 50, a metal one, a plastic one, or the like can be adopted.
Further, when the substrate 1 comes into contact with the main sphere 42, the main sphere 42 is 10 ³ to 10 ¹⁰ Ω / □ (ohm per square) in order to prevent the occurrence of sparks due to static electricity charged on the substrate 1. It may be made of conductive (narrowly conductive) or semiconductive resin so as to have the surface resistivity, and a ground energization portion in contact with the main sphere 42 may be provided.
As the conductive resin material for forming the main sphere 42, a material obtained by dispersing and mixing a conductive metal filler in the base resin, a material obtained by adding an antistatic polymer to the base resin, or the like can be used.
Base resins include POM (polyacetal), PAI (polyamideimide), PBI (polybenzimidazole), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PEEK (polyetheretherketone), PEI (polyetherimide), PI (polyimide) ), PPS (polyphenylene sulfide), melamine resin, aromatic polyamide resin (aramid resin), and the like. Further, LCP (liquid crystal polymer), PBT (polybutylene terephthalate), PES (polyether sulfone), and other resins can also be used. In particular, Vespel (a registered trademark of DuPont, which is a wholly aromatic polyimide resin) and PBI are preferable in terms of stability of characteristics to the environment in the vacuum apparatus.
For the main body 20, the housing 30, and the receiving ball pressing ring 50, those formed of the same conductive resin material can be employed.
Further, depending on the weight and characteristics of the object to be conveyed, the main sphere 42, the receiving sphere 41, the main body 20, and the like can be made of metal such as stainless steel.

可動部材６０は、略円板状に形成され、シリンダ空間４５内でユニット中心軸方向（図１において上下方向）に移動可能である。
可動部材６０の上面には、スプリング６１が嵌合する嵌合凹部６２が形成されている。
可動部材６０には、駆動力伝達ロッド７１ａが挿通する１または複数の貫通孔６３が形成されている。貫通孔６３は、可動部材６０の周方向に間隔をおいて複数形成するのが好ましい。貫通孔６３は２以上、好ましくは３以上形成することができる。 The movable member 60 is formed in a substantially disc shape, and can move in the cylinder space 45 in the unit central axis direction (vertical direction in FIG. 1).
A fitting recess 62 into which the spring 61 is fitted is formed on the upper surface of the movable member 60.
The movable member 60 is formed with one or a plurality of through holes 63 through which the driving force transmission rod 71a is inserted. A plurality of through holes 63 are preferably formed at intervals in the circumferential direction of the movable member 60. Two or more through holes 63 can be formed, preferably three or more.

駆動力伝達部７１（連結部材）は、可動部材６０を受け球押さえリング５０に連結して、可動部材６０に加えられた駆動力を受け球押さえリング５０に伝達するものであって、駆動力伝達ロッド７１ａと、駆動力伝達ロッド７１ａが挿通する略円筒形のカラー７１ｂとを有する。
駆動力伝達ロッド７１ａの上端部は、受け球押さえリング５０（具体的には基端側リング部５４）の固定孔部５４ａに挿入され、固定孔部５４ａの内面にネジ止めなどにより固定されている。このため、駆動力伝達部７１は受け球押さえリング５０と一体的に上下動可能となっている。
受け球押さえリング５０に駆動力伝達ロッド７１ａを固定する構造はネジ止めに限らず、埋め込み固定（インサートモールド成形）や溶接等も可能である。 The driving force transmission unit 71 (connecting member) connects the movable member 60 to the ball holding ring 50 and transmits the driving force applied to the movable member 60 to the ball holding ring 50. It has a transmission rod 71a and a substantially cylindrical collar 71b through which the driving force transmission rod 71a is inserted.
The upper end portion of the driving force transmission rod 71a is inserted into the fixing hole portion 54a of the receiving ball pressing ring 50 (specifically, the base end side ring portion 54), and fixed to the inner surface of the fixing hole portion 54a by screws or the like. Yes. For this reason, the driving force transmission part 71 can move up and down integrally with the receiving ball pressing ring 50.
The structure for fixing the driving force transmission rod 71a to the receiving ball pressing ring 50 is not limited to screwing, and embedding fixing (insert molding), welding, or the like is also possible.

カラー７１ｂはベース４０の天板部４０ａの貫通孔４３に挿通している。カラー７１ｂの下端部に形成された段部７１ｄは、可動部材６０の貫通孔６３の上部開口の周縁部に当接可能である。
駆動力伝達ロッド７１ａの下端部には、可動部材６０からの抜け止めのため、ロッド７１ａより径が大きい抜け止め部７１ｃが形成されている。
駆動力伝達ロッド７１ａは可動部材６０の貫通穴６３に挿通している。
駆動力伝達部７１は、ベース４０の天板部４０ａの貫通孔４３内で長さ方向に摺動可能であり、可動部材６０と一体的に上下動可能である。 The collar 71 b is inserted through the through hole 43 of the top plate portion 40 a of the base 40. A stepped portion 71d formed at the lower end of the collar 71b can contact the peripheral edge of the upper opening of the through hole 63 of the movable member 60.
At the lower end portion of the driving force transmission rod 71a, a retaining portion 71c having a diameter larger than that of the rod 71a is formed to prevent the movable member 60 from coming off.
The driving force transmission rod 71 a is inserted through the through hole 63 of the movable member 60.
The driving force transmitting portion 71 can slide in the length direction within the through hole 43 of the top plate portion 40 a of the base 40, and can move up and down integrally with the movable member 60.

スプリング６１（付勢手段）としては、コイルスプリングが好適である。なお、スプリング６１としては、板ばね等も採用可能である。
スプリング６１は、上端６１ａが天板部４０ａの下面４０ｄに当接し、下端６１ｂが嵌合凹部６２の底面に当接しており、可動部材６０を下方に弾性付勢することによって、可動部材６０に連結された受け球押さえリング５０を下方に付勢する。
スプリング６１は複数使用するのが好ましく、これら複数のスプリング６１は、可動部材６０の中央から外れた位置に、可動部材６０の周方向に均等に配置するのが好適である。
この構成によって、可動部材６０の動作を安定化することができる。 A coil spring is suitable as the spring 61 (biasing means). In addition, as the spring 61, a leaf | plate spring etc. are employable.
The spring 61 has an upper end 61 a that is in contact with the lower surface 40 d of the top plate portion 40 a and a lower end 61 b that is in contact with the bottom surface of the fitting recess 62, and elastically biases the movable member 60 downward, thereby The connected ball holding ring 50 is urged downward.
It is preferable to use a plurality of springs 61, and it is preferable that the plurality of springs 61 be evenly arranged in the circumferential direction of the movable member 60 at a position deviated from the center of the movable member 60.
With this configuration, the operation of the movable member 60 can be stabilized.

図１に示す状態では、可動部材６０は、スプリング６１の付勢力によって比較的下方に位置している。このため、可動部材６０に連結された受け球押さえリング５０も比較的下方に位置している。以下、この受け球押さえリング５０の位置を移動規制位置ということがある。
この状態では、押さえ片５５は、球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部側から半球状凹面２１と主球４２との間に挿入されて、受け球４１の移動を規制するため、球受け部２３の受け球４１の回転が抑制されて、主球４２の回転抵抗が増大する。 In the state shown in FIG. 1, the movable member 60 is positioned relatively downward by the biasing force of the spring 61. For this reason, the receiving ball pressing ring 50 connected to the movable member 60 is also located relatively below. Hereinafter, the position of the receiving ball pressing ring 50 may be referred to as a movement restriction position.
In this state, the pressing piece 55 is inserted between the hemispherical concave surface 21 and the main sphere 42 from the opening side of the ball receiving recess 22 of the ball receiving portion 23 to restrict the movement of the receiving ball 41. The rotation of the receiving ball 41 of the ball receiving portion 23 is suppressed, and the rotation resistance of the main ball 42 increases.

押さえ片５５が受け球４１の移動を規制する位置（移動規制位置）は、球受け用凹所２２の開口部よりも下方（球受け用凹所２２の底部側）の位置である上、球受け用凹所２２の開口部付近の内面と主球４２との間を押さえ片５５がほぼ塞いだ状態になっているため、この位置にて押さえ片５５と受け球４１との接触によって生じたパーティクルの球受け用凹所２２からの飛散は生じにくい。 The position where the pressing piece 55 restricts the movement of the receiving ball 41 (movement restricting position) is a position below the opening of the ball receiving recess 22 (on the bottom side of the ball receiving recess 22), and the ball Since the pressing piece 55 is almost closed between the inner surface in the vicinity of the opening of the receiving recess 22 and the main ball 42, this occurs due to the contact between the pressing piece 55 and the receiving ball 41 at this position. Scattering of particles from the ball receiving recess 22 hardly occurs.

図２に示すように、押上げシャフト７２によってスプリング６１の弾性力に抗して可動部材６０を上方に押圧し、可動部材６０をスプリング６１の付勢力に抗して押し上げると、スプリング６１が圧縮され、これに連動して駆動力伝達部７１とともに受け球押さえリング５０が上昇し、押さえ片５５は受け球４１に対し上方に離間した位置に移動する。
この状態では、受け球４１の移動規制が解除されるため、主球４２の回転抵抗は比較的小さくなる。以下、この受け球押さえリング５０の位置を待機位置ということがある。 As shown in FIG. 2, when the movable member 60 is pushed upward against the elastic force of the spring 61 by the push-up shaft 72, and the movable member 60 is pushed up against the urging force of the spring 61, the spring 61 is compressed. In conjunction with this, the receiving ball pressing ring 50 rises together with the driving force transmitting portion 71, and the pressing piece 55 moves to a position spaced upward from the receiving ball 41.
In this state, since the movement restriction of the receiving ball 41 is released, the rotational resistance of the main ball 42 becomes relatively small. Hereinafter, the position of the receiving ball pressing ring 50 may be referred to as a standby position.

受け球押さえリング５０が待機位置にあるとき、押さえ片５５は、球受け用凹所２２からの受け球４１の飛び出しを防止可能な位置に配置される。
このため、この待機位置にあっても、球受け用凹所２２の開口部付近の内面と主球４２との間を押さえ片５５がほぼ塞いだ状態となるため、押さえ片５５は球受け用凹所２２からのパーティクルの飛散を抑える機能を果たす。
図２に示す状態では、可動部材６０は天板部４０ａの下面４０ｄに当接しており、さらなる上方移動は規制された状態にある。受け球押さえリング５０も上方移動が規制されるため、受け球押さえリング５０に過大な力が加えられて破損が生じるのを防止できる。 When the receiving ball pressing ring 50 is in the standby position, the pressing piece 55 is disposed at a position where the receiving ball 41 can be prevented from jumping out from the ball receiving recess 22.
For this reason, even in this standby position, since the pressing piece 55 is almost closed between the inner surface near the opening of the ball receiving recess 22 and the main ball 42, the pressing piece 55 is used for receiving the ball. It functions to suppress scattering of particles from the recess 22.
In the state shown in FIG. 2, the movable member 60 is in contact with the lower surface 40d of the top plate portion 40a, and further upward movement is restricted. Since the upward movement of the receiving ball pressing ring 50 is also restricted, it is possible to prevent the receiving ball pressing ring 50 from being damaged due to an excessive force applied thereto.

押上げシャフト７２を下降させると、スプリング６１の付勢力によって可動部材６０が下降するとともに受け球押さえリング５０も下降し、押さえ片５５が主球４２との間に挿入されて受け球４１の移動を規制するため、主球４２の回転抵抗が再び増大する。 When the push-up shaft 72 is lowered, the movable member 60 is lowered by the urging force of the spring 61 and the receiving ball holding ring 50 is also lowered. The holding piece 55 is inserted between the main ball 42 and the receiving ball 41 is moved. Is restricted, the rotational resistance of the main sphere 42 increases again.

（第２実施形態）
以下、本発明に係る第２実施形態のベアリングユニット２００について、図６および図７を参照して説明する。なお、第１実施形態との共通部分については同じ符号を付して説明を省略する。
図６に示すように、ベアリングユニット２００は、位置決め用テーブル８９の台板８９ａに取り付けられたフリーボールベアリング２１０を有する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, the bearing unit 200 of 2nd Embodiment which concerns on this invention is demonstrated with reference to FIG. 6 and FIG. In addition, about the common part with 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 6, the bearing unit 200 includes a free ball bearing 210 attached to the base plate 89 a of the positioning table 89.

フリーボールベアリング２１０は、球受け部１２３を有する本体１２０と、球受け部１２３の半球状凹面２１に配された複数の受け球４１と、受け球４１を介して半球状凹面２１に回転自在に支持された主球４２と、本体１２０の球受け部１２３を囲むハウジング１３０と、ハウジング１３０内に設けられた可動部材１６０（可動体）と、可動部材１６０を下方に弾性付勢するスプリング１６１と、駆動力伝達部１７１とを備えている。 The free ball bearing 210 is rotatable to the semispherical concave surface 21 via the main body 120 having the ball receiving portion 123, a plurality of receiving balls 41 disposed on the hemispherical concave surface 21 of the ball receiving portion 123, and the receiving balls 41. The supported main sphere 42, the housing 130 surrounding the ball receiving portion 123 of the main body 120, a movable member 160 (movable body) provided in the housing 130, and a spring 161 that elastically urges the movable member 160 downward. The driving force transmission unit 171 is provided.

ハウジング１３０は、本体１２０の球受け部１２３を取り囲むリング状のキャップ１３３を有する。
キャップ１３３は、主球突出用開口部１３１が形成されているリング状の蓋板部１３３ａと、その外周縁から垂下する側壁部１３３ｂと、側壁部１３３ｂから下方に突出して形成された押さえ片１５５とを有する。
押さえ片１５５は、本体１２０の半球状凹面２１と主球４２との間に挿入して受け球４１を押さえ込むことができる。 The housing 130 has a ring-shaped cap 133 that surrounds the ball receiving portion 123 of the main body 120.
The cap 133 includes a ring-shaped lid plate portion 133a in which a main sphere protruding opening 131 is formed, a side wall portion 133b depending from the outer peripheral edge, and a pressing piece 155 formed to protrude downward from the side wall portion 133b. And have.
The holding piece 155 can be inserted between the hemispherical concave surface 21 of the main body 120 and the main ball 42 to hold down the receiving ball 41.

本体１２０は、半球状凹面２１を内面とする球受け用凹所２２が形成されたブロック状（具体的には円柱状）の球受け部１２３と、ベース１４０とを有する。
ベース１４０は、球受け部１２３から径方向外側に延出する延出部１４０ａと、延出部１４０ａの周縁から垂下する略円筒状の側壁部１４０ｂとを有する。
延出部１４０ａには、駆動力伝達部１７１が挿通する１または複数の貫通孔１４３がユニット中心軸方向に沿って形成されている。
側壁部１４０ｂの内部は、円筒形のシリンダ空間１４５とされている。側壁部１４０ｂには、固定部材１４６が挿通する挿通孔１４０ｃが形成されており、側壁部１４０ｂは固定部材１４６によって台板８９ａに固定される。 The main body 120 includes a block-shaped (specifically, cylindrical) ball receiving portion 123 in which a ball receiving recess 22 having the hemispherical concave surface 21 as an inner surface is formed, and a base 140.
The base 140 includes an extending portion 140a that extends radially outward from the ball receiving portion 123, and a substantially cylindrical side wall portion 140b that hangs down from the periphery of the extending portion 140a.
In the extending portion 140a, one or a plurality of through holes 143 through which the driving force transmitting portion 171 is inserted are formed along the unit central axis direction.
The inside of the side wall part 140b is a cylindrical cylinder space 145. The side wall 140b is formed with an insertion hole 140c through which the fixing member 146 is inserted. The side wall 140b is fixed to the base plate 89a by the fixing member 146.

可動部材１６０は、略円板状に形成され、シリンダ空間１４５内でユニット中心軸方向（図６において上下方向）に移動可能である。
可動部材１６０の上面には、スプリング１６１が嵌合する嵌合凹部１６２が形成されている。
可動部材１６０には、駆動力伝達ロッド１７１ａが挿通する１または複数の貫通孔１６３が形成されている。 The movable member 160 is formed in a substantially disc shape, and can move in the cylinder space 145 in the unit central axis direction (vertical direction in FIG. 6).
A fitting recess 162 into which the spring 161 is fitted is formed on the upper surface of the movable member 160.
The movable member 160 is formed with one or a plurality of through holes 163 through which the driving force transmission rod 171a is inserted.

駆動力伝達部１７１（連結部材）は、可動部材１６０をキャップ１３３に連結し、可動部材１６０に加えられた駆動力をキャップ１３３に伝達するものであって、駆動力伝達ロッド１７１ａと、駆動力伝達ロッド１７１ａが挿通する略円筒形のカラー１７１ｂとを有する。
駆動力伝達ロッド１７１ａの上端部は、キャップ１３３（具体的には側壁部１３３ｂ）の固定孔部１３３ｃ内面にネジ止めなどにより固定されている。このため、駆動力伝達部１７１はキャップ１３３と一体的に上下動可能となっている。
駆動力伝達ロッド１７１ａの下端部には抜け止め部１７１ｃが形成されている。
駆動力伝達部１７１は、ベース１４０の延出部１４０ａの貫通孔１４３に対し長さ方向に摺動可能であり、可動部材１６０と一体的に上下動可能である。 The driving force transmission unit 171 (coupling member) connects the movable member 160 to the cap 133 and transmits the driving force applied to the movable member 160 to the cap 133. The driving force transmission rod 171a and the driving force And a substantially cylindrical collar 171b through which the transmission rod 171a is inserted.
The upper end of the driving force transmission rod 171a is fixed to the inner surface of the fixing hole 133c of the cap 133 (specifically, the side wall 133b) by screwing or the like. For this reason, the driving force transmission part 171 can move up and down integrally with the cap 133.
A stopper 171c is formed at the lower end of the driving force transmission rod 171a.
The driving force transmitting portion 171 can slide in the length direction with respect to the through hole 143 of the extending portion 140 a of the base 140, and can move up and down integrally with the movable member 160.

スプリング１６１（付勢手段）は、上端１６１ａが球受け部１２３下面１２３ａに形成された嵌合凹部１２３ｂの天面に当接し、下端１６１ｂが嵌合凹部１６２の底面に当接しており、可動部材１６０を下方に弾性付勢することによって、可動部材１６０に連結されたキャップ１３３を下方に付勢する。
この例では、スプリング１６１は、可動部材１６０の中央位置に１つのみ設けられている。この構成によって、構造を簡略化し、組立の容易化、製造コスト削減を図ることができる。 The spring 161 (biasing means) has an upper end 161a that is in contact with the top surface of the fitting recess 123b formed on the lower surface 123a of the ball receiving portion 123, and a lower end 161b that is in contact with the bottom surface of the fitting recess 162. By elastically urging 160 downward, the cap 133 connected to the movable member 160 is urged downward.
In this example, only one spring 161 is provided at the center position of the movable member 160. With this configuration, it is possible to simplify the structure, facilitate assembly, and reduce manufacturing costs.

図６に示す状態では、可動部材１６０は、スプリング１６１の付勢力によって比較的下方に位置しているため、可動部材１６０に連結されたキャップ１３３も比較的下方に位置している（移動規制位置）。
この状態では、押さえ片１５５は、球受け部１２３の球受け用凹所２２の開口部側から半球状凹面２１と主球４２との間に挿入されて、受け球４１の移動を規制するため、球受け部１２３の受け球４１の回転が抑制されて、主球４２の回転抵抗が増大する。 In the state shown in FIG. 6, since the movable member 160 is positioned relatively downward by the biasing force of the spring 161, the cap 133 coupled to the movable member 160 is also positioned relatively downward (movement restriction position). ).
In this state, the pressing piece 155 is inserted between the hemispherical concave surface 21 and the main sphere 42 from the opening side of the ball receiving recess 22 of the ball receiving portion 123 to restrict the movement of the receiving ball 41. The rotation of the receiving ball 41 of the ball receiving portion 123 is suppressed, and the rotation resistance of the main ball 42 is increased.

図７に示すように、押上げシャフト７２によってスプリング１６１の弾性力に抗して可動部材１６０を押し上げると、これに連動して駆動力伝達部１７１とともにキャップ１３３が上昇し、押さえ片１５５は受け球４１に対し上方に離間した位置（待機位置）に移動する。この状態では、受け球４１の移動規制が解除されるため、主球４２の回転抵抗は比較的小さくなる。
押上げシャフト７２を下降させると、スプリング１６１の付勢力によって可動部材１６０が下降するとともにキャップ１３３も下降し、押さえ片１５５が半球状凹面２１と主球４２との間に挿入されて受け球４１の移動を規制するため、主球４２の回転抵抗が再び増大する。 As shown in FIG. 7, when the movable member 160 is pushed up against the elastic force of the spring 161 by the push-up shaft 72, the cap 133 rises together with the driving force transmitting portion 171 in conjunction with this, and the holding piece 155 is received. It moves to a position (standby position) spaced upward from the sphere 41. In this state, since the movement restriction of the receiving ball 41 is released, the rotational resistance of the main ball 42 becomes relatively small.
When the push-up shaft 72 is lowered, the movable member 160 is lowered by the urging force of the spring 161 and the cap 133 is also lowered, and the holding piece 155 is inserted between the hemispherical concave surface 21 and the main ball 42 to receive the receiving ball 41. In order to restrict the movement of the sphere 42, the rotational resistance of the main sphere 42 increases again.

（第３実施形態）
以下、本発明に係る第３実施形態のベアリングユニットのフリーボールベアリング３１０について、図８および図９を参照して説明する。なお、第１実施形態との共通部分については同じ符号を付して説明を省略する。
図８は、本実施形態のフリーボールベアリング３１０を示す部分断面図であり、図９は、フリーボールベアリングの動作を示す部分断面図であり、図１０は、図８のＡ−Ａ断面図である。 (Third embodiment)
Hereinafter, a free ball bearing 310 of a bearing unit according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In addition, about the common part with 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
8 is a partial cross-sectional view showing the free ball bearing 310 of the present embodiment, FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the operation of the free ball bearing, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. is there.

図８に示すように、フリーボールベアリング３１０は、球受け部２２３を有する本体２２０と、球受け部２２３の半球状凹面２１に配された複数の受け球４１と、受け球４１を介して半球状凹面２１に回転自在に支持された主球４２と、本体２２０の球受け部２３を囲むハウジング２３０と、ハウジング２３０内に設けられた受け球押さえリング２５０と、ハウジング２３０内に設けられた可動部材２６０（可動体）と、可動部材２６０を下方に弾性付勢するスプリング２６１と、駆動力伝達部２７１と、可動部材２６０を上下方向に移動させる移動部材２８０と、を備えている。 As shown in FIG. 8, the free ball bearing 310 includes a main body 220 having a ball receiving portion 223, a plurality of receiving balls 41 disposed on the hemispherical concave surface 21 of the ball receiving portion 223, and a hemisphere via the receiving balls 41. Main sphere 42 rotatably supported on the concave surface 21, a housing 230 surrounding the sphere receiving portion 23 of the main body 220, a receiving sphere holding ring 250 provided in the housing 230, and a movable provided in the housing 230. A member 260 (movable body), a spring 261 that elastically biases the movable member 260 downward, a driving force transmission unit 271, and a moving member 280 that moves the movable member 260 in the vertical direction are provided.

本体２２０は、半球状凹面２１を内面とする球受け用凹所２２が形成されたブロック状（具体的には円柱状）の球受け部２２３を有する。
ハウジング２３０は、ベース２４０と、本体２２０の球受け部２２３を取り囲むリング状のキャップ２３３と、ベース２４０を保持する保持部２９０とを備えている。
キャップ２３３は、主球突出用開口部２３１が形成されているリング状の蓋板部２３３ａと、その外周縁から垂下する側壁部２３３ｂとを有する。
キャップ２３３は、側壁部２３３ｂの内周側に形成された嵌合凹部２３３ｃに、ベース２４０に形成された嵌合凸部２４０ｃが嵌合することによってベース２４０に装着される。 The main body 220 has a block-shaped (specifically cylindrical) ball receiving portion 223 in which a ball receiving recess 22 having the hemispherical concave surface 21 as an inner surface is formed.
The housing 230 includes a base 240, a ring-shaped cap 233 that surrounds the ball receiving portion 223 of the main body 220, and a holding portion 290 that holds the base 240.
The cap 233 includes a ring-shaped lid plate portion 233a in which a main sphere protruding opening 231 is formed, and a side wall portion 233b depending from the outer peripheral edge thereof.
The cap 233 is attached to the base 240 by fitting the fitting convex portion 240c formed on the base 240 into the fitting concave portion 233c formed on the inner peripheral side of the side wall portion 233b.

ベース２４０は、略円板状の天板部２４０ａと、天板部２４０ａの周縁から垂下する略円筒状の側壁部２４０ｂとを有する。
側壁部２４０ｂの内部は、円筒形のシリンダ空間２４５とされている。
天板部２４０ａには、駆動力伝達部２７１が挿通する１または複数の貫通孔２４３がユニット中心軸方向に沿って形成されている。 The base 240 has a substantially disc-shaped top plate portion 240a and a substantially cylindrical side wall portion 240b that hangs down from the periphery of the top plate portion 240a.
The inside of the side wall 240b is a cylindrical cylinder space 245.
In the top plate portion 240a, one or a plurality of through holes 243 through which the driving force transmission portion 271 is inserted are formed along the unit central axis direction.

受け球押さえリング２５０は、板状の本体リング２５３と、本体リング２５３の内周縁部から突出した押さえ片２５５とを具備する。 The receiving ball pressing ring 250 includes a plate-shaped main body ring 253 and a pressing piece 255 protruding from the inner peripheral edge of the main body ring 253.

可動部材２６０は、略円板状に形成され、シリンダ空間２４５内で上下方向に移動可能である。
可動部材２６０の上面には、スプリング２６１が嵌合する嵌合凹部２６２が形成されている。
可動部材２６０には、駆動力伝達ロッド２７１ａが挿通する貫通孔２６３が形成されている。
可動部材２６０には、可動部材２６０を貫通する通気口２６０ｃを形成することによって、シリンダ空間２４５内での可動部材２６０の移動が容易になる。 The movable member 260 is formed in a substantially disk shape and can move in the vertical direction within the cylinder space 245.
A fitting recess 262 into which the spring 261 is fitted is formed on the upper surface of the movable member 260.
The movable member 260 is formed with a through hole 263 through which the driving force transmission rod 271a is inserted.
The movable member 260 can be easily moved in the cylinder space 245 by forming a vent 260 c that penetrates the movable member 260.

駆動力伝達部２７１（連結部材）は、可動部材２６０を受け球押さえリング２５０に連結して、可動部材２６０に加えられた駆動力を受け球押さえリング２５０に伝達するものであって、駆動力伝達ロッド２７１ａと、駆動力伝達ロッド２７１ａが挿通する略円筒形のカラー２７１ｂとを有する。
駆動力伝達ロッド２７１ａは、受け球押さえリング２５０（具体的には本体リング２５３）の挿通孔２５３ａに挿通し、抜け止め部２７１ｃによって受け球押さえリング２５０に対して位置決めされ、受け球押さえリング２５０と一体的に上下動可能となっている。
カラー２７１ｂはベース２４０の天板部２４０ａの貫通孔２４３に挿通している。
駆動力伝達ロッド２７１ａの下端部は可動部材２６０の固定孔部２６０ａに挿入され、固定孔部２６０ａの内面にネジ止めなどにより固定されている。このため、駆動力伝達部２７１は可動部材２６０と一体的に上下動可能となっている。 The driving force transmission unit 271 (connecting member) connects the movable member 260 to the ball holding ring 250 and transmits the driving force applied to the movable member 260 to the ball holding ring 250. It has a transmission rod 271a and a substantially cylindrical collar 271b through which the driving force transmission rod 271a is inserted.
The driving force transmission rod 271a is inserted into the insertion hole 253a of the receiving ball pressing ring 250 (specifically, the main body ring 253) and is positioned with respect to the receiving ball pressing ring 250 by the retaining portion 271c. It can move up and down integrally.
The collar 271 b is inserted into the through hole 243 of the top plate portion 240 a of the base 240.
The lower end portion of the driving force transmission rod 271a is inserted into the fixed hole portion 260a of the movable member 260, and is fixed to the inner surface of the fixed hole portion 260a by screws or the like. For this reason, the driving force transmission part 271 can move up and down integrally with the movable member 260.

スプリング２６１（付勢手段）は、上端２６１ａが天板部２４０ａの下面２４０ｄに当接し、下端２６１ｂが嵌合凹部２６２の底面に当接しており、可動部材２６０を下方に弾性付勢することによって、可動部材２６０に連結された受け球押さえリング５０を下方に付勢する。
図１０に示すように、スプリング２６１は複数使用するのが好ましく、これら複数のスプリング６１は、可動部材２６０の中央から外れた位置に、可動部材２６０の周方向に均等に配置するのが好適である。この構成によって、可動部材２６０の動作を安定化することができる。 The spring 261 (biasing means) has an upper end 261a that is in contact with the lower surface 240d of the top plate portion 240a and a lower end 261b that is in contact with the bottom surface of the fitting recess 262, and elastically urges the movable member 260 downward. The receiving ball holding ring 50 connected to the movable member 260 is urged downward.
As shown in FIG. 10, it is preferable to use a plurality of springs 261, and it is preferable that the plurality of springs 61 be evenly arranged in the circumferential direction of the movable member 260 at a position off the center of the movable member 260. is there. With this configuration, the operation of the movable member 260 can be stabilized.

保持部２９０は、略円板状の底板部２９１と、その周縁から上方に延出する側壁部２９２と、底板部２９１の中央部から下方に延出する筒状軸部２９３とを備えている。
保持部２９０は、側壁部２９２の内周面に形成されたねじ部２９２ａを、ベース２４０の側壁部２４０ｂの外周面に形成されたねじ部２４０ｃに嵌合させることによってベース２４０に装着される。
筒状軸部２９３の外周面には雄ねじ２９３ａが形成されており、支持体（図示略）のねじ部（図示略）に螺着可能である。
側壁部２９２には、側壁部２９２を貫通する通気口２９２ｂを形成することによって、シリンダ空間２４５内での可動部材２６０の移動が容易になる。 The holding portion 290 includes a substantially disc-shaped bottom plate portion 291, a side wall portion 292 extending upward from the periphery thereof, and a cylindrical shaft portion 293 extending downward from the center portion of the bottom plate portion 291. .
The holding portion 290 is attached to the base 240 by fitting a screw portion 292 a formed on the inner peripheral surface of the side wall portion 292 to a screw portion 240 c formed on the outer peripheral surface of the side wall portion 240 b of the base 240.
A male screw 293a is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion 293, and can be screwed to a screw portion (not shown) of a support (not shown).
By forming a vent 292 b penetrating the side wall 292 in the side wall 292, the movable member 260 can be easily moved in the cylinder space 245.

移動部材２８０は、筒状軸部２９３内に軸方向（ユニット中心軸方向）に沿って形成された挿通孔２９３ｂに挿通している。
移動部材２８０は、本体部２８１と、本体部２８１の上端から上方に延出する固定部２８２と、本体部２８１の下端に形成されたヘッド部２８３とを有する。
固定部２８２は、可動部材２６０の固定孔部２６０ｂに挿入され、固定孔部２６０ｂの内面にネジ止めなどにより固定されている。このため、本体部２８１は可動部材２６０と一体的に上下動可能となっている。 The moving member 280 is inserted through an insertion hole 293b formed in the cylindrical shaft portion 293 along the axial direction (unit central axis direction).
The moving member 280 includes a main body part 281, a fixing part 282 extending upward from the upper end of the main body part 281, and a head part 283 formed at the lower end of the main body part 281.
The fixed portion 282 is inserted into the fixed hole portion 260b of the movable member 260, and is fixed to the inner surface of the fixed hole portion 260b by screws or the like. For this reason, the main body 281 can move up and down integrally with the movable member 260.

図８に示す状態では、可動部材２６０は、スプリング２６１の付勢力によって比較的下方に位置しているため、可動部材２６０に連結された受け球押さえリング２５０も比較的下方に位置している（移動規制位置）。
この状態では、押さえ片２５５は、球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部側から半球状凹面２１と主球４２との間に挿入されて、受け球４１の移動を規制するため、球受け部２２３の受け球４１の回転が抑制されて、主球４２の回転抵抗が増大する。 In the state shown in FIG. 8, the movable member 260 is positioned relatively downward by the urging force of the spring 261, so that the receiving ball pressing ring 250 connected to the movable member 260 is also positioned relatively downward ( Movement restriction position).
In this state, the pressing piece 255 is inserted between the hemispherical concave surface 21 and the main sphere 42 from the opening side of the ball receiving recess 22 of the ball receiving portion 23 to restrict the movement of the receiving ball 41. The rotation of the receiving ball 41 of the ball receiving portion 223 is suppressed, and the rotation resistance of the main ball 42 increases.

図９に示すように、移動部材２８０によって、スプリング２６１の弾性力に抗して可動部材２６０を押し上げると、これに連動して駆動力伝達部２７１とともに受け球押さえリング２５０が上昇し、押さえ片２５５は受け球４１に対し上方に離間した位置（待機位置）に移動する。
この状態では、受け球４１の移動規制が解除されるため、主球４２の回転抵抗は比較的小さくなる。
図９に示す状態では、ヘッド部２８３の上面が筒状軸部２９３の下端部２９３ｃに当接して、移動部材２８０の上方移動が規制されている。 As shown in FIG. 9, when the movable member 260 is pushed up against the elastic force of the spring 261 by the moving member 280, the receiving ball press ring 250 rises together with the driving force transmission portion 271 in conjunction with this, and the press piece 255 moves to a position (standby position) spaced upward from the receiving ball 41.
In this state, since the movement restriction of the receiving ball 41 is released, the rotational resistance of the main ball 42 becomes relatively small.
In the state shown in FIG. 9, the upper surface of the head portion 283 is in contact with the lower end portion 293c of the cylindrical shaft portion 293, and the upward movement of the moving member 280 is restricted.

可動部材２６０が下降すると、受け球押さえリング５０も下降し、押さえ片５５が主球４２との間に挿入されて受け球４１の移動を規制するため、主球４２の回転抵抗が再び増大する。 When the movable member 260 is lowered, the receiving ball holding ring 50 is also lowered, and the holding piece 55 is inserted between the main ball 42 and restricts the movement of the receiving ball 41, so that the rotational resistance of the main ball 42 increases again. .

図１１および図１２は、本発明に係るベアリングユニットの一例を示すものである。
このベアリングユニットは、複数のフリーボールベアリング３１０と、フリーボールベアリング３１０を支持する支持体３００と、支持体３００が固定される支持テーブル３１０と、支持体３００に挿通する押上げシャフト７２を昇降する昇降機構３２０とを備えている。
昇降機構３２０は、例えばエアシリンダなどの駆動部３２１と、駆動部３２１により昇降する昇降シャフト３２２と、昇降シャフト３２２の上端部に設けられた第１基台部３２３とを備えている。第１基台部３２３には、押上げシャフト７２の基端部が固定される。符号３２４は、昇降シャフト３２２上部を収納するベローズであり、ベローズ３２４の下端は、支持板３３０に設けられた第２基台部３２５に取り付けられる。
支持体３００には、筒状軸部２９３が挿入される挿入孔３０１が形成されており、筒状軸部２９３は、挿入孔３０１の内面のねじ部に螺着される。
昇降機構３２０は、昇降シャフト３２２を昇降することによって、押上げシャフト７２を昇降し、フリーボールベアリング３１０の本体２２０を高さ方向に移動させることができる。
支持テーブル３１０は、図示しない昇降機構によって昇降可能である。 11 and 12 show an example of a bearing unit according to the present invention.
The bearing unit moves up and down a plurality of free ball bearings 310, a support 300 that supports the free ball bearing 310, a support table 310 to which the support 300 is fixed, and a push-up shaft 72 that is inserted into the support 300. Elevating mechanism 320 is provided.
The lifting mechanism 320 includes a driving unit 321 such as an air cylinder, a lifting shaft 322 that is lifted and lowered by the driving unit 321, and a first base portion 323 provided at the upper end of the lifting shaft 322. The base end portion of the push-up shaft 72 is fixed to the first base portion 323. Reference numeral 324 denotes a bellows that houses the upper portion of the lifting shaft 322, and the lower end of the bellows 324 is attached to a second base portion 325 provided on the support plate 330.
An insertion hole 301 into which the cylindrical shaft portion 293 is inserted is formed in the support body 300, and the cylindrical shaft portion 293 is screwed to a screw portion on the inner surface of the insertion hole 301.
The elevating mechanism 320 can elevate the elevating shaft 322 to elevate the push-up shaft 72 and move the main body 220 of the free ball bearing 310 in the height direction.
The support table 310 can be moved up and down by a lifting mechanism (not shown).

このベアリングユニットは、次のような使用方法が可能である。
図１１に示すように、基板１（被支持物）を載置テーブル３４０上に載置した状態から、支持テーブル３１０を上昇させると、フリーボールベアリング３１０が通過口３４０ａを通って載置テーブル３４０上に突出し、基板１が主球４２上に載置された状態となる。
昇降機構３２０により昇降シャフト３２２および押上げシャフト７２の高さ位置を調整して受け球押さえリング２５０を移動規制位置に配置すれば（図８参照）、主球４２の回転抵抗は大きくなり、基板１の位置ずれを防止できる。このため、基板１を安定的に保持できる。
受け球押さえリング２５０を待機位置に配置すれば（図９参照）、主球４２の回転抵抗は小さくなり、基板１は、主球４２上で容易に移動可能となる。 This bearing unit can be used as follows.
As shown in FIG. 11, when the support table 310 is raised from the state where the substrate 1 (supported object) is placed on the placement table 340, the free ball bearing 310 passes through the passage port 340 a and the placement table 340. Projecting upward, the substrate 1 is placed on the main sphere 42.
If the height mechanism of the elevating shaft 322 and the push-up shaft 72 is adjusted by the elevating mechanism 320 and the receiving ball pressing ring 250 is disposed at the movement restricting position (see FIG. 8), the rotational resistance of the main sphere 42 increases and the substrate 1 position shift can be prevented. For this reason, the board | substrate 1 can be hold | maintained stably.
If the receiving ball pressing ring 250 is arranged at the standby position (see FIG. 9), the rotational resistance of the main sphere 42 becomes small, and the substrate 1 can be easily moved on the main sphere 42.

このように、このベアリングユニットでは、昇降機構３２０により押上げシャフト７２の高さ位置を調整することによって、必要な操作に応じて主球４２の回転抵抗を調整することができるため、基板１の搬送をスムーズに、かつ正確に行うことができる。 In this manner, in this bearing unit, the rotational resistance of the main sphere 42 can be adjusted according to the required operation by adjusting the height position of the push-up shaft 72 by the lifting mechanism 320. Transport can be performed smoothly and accurately.

本発明に係るフリーボールベアリングは、移動規制時に主球を回転しないように固定する使用方法も可能である。
本発明に係るフリーボールベアリングは、例えば、ディスプレイ用マザーガラス、シリコン基板（ウェハ）などといった基板を精密に位置決めするための基板用位置決めテーブル（支持テーブル）に好適に用いることができる。
本発明は、例えば半導体基板やプリント配線基板に対する加工、電子部品の実装、フラットパネルの製造、半導体素子や半導体パッケージ等の電子部品の製造の他、食品や医薬品の製造等、クリーンルーム内での物品の搬送（例えば搬送装置の一部としての使用）、位置決め等に幅広く使用することができる。 The free ball bearing according to the present invention can be used by fixing the main ball so as not to rotate when the movement is restricted.
The free ball bearing according to the present invention can be suitably used for a substrate positioning table (support table) for accurately positioning a substrate such as a display mother glass or a silicon substrate (wafer).
The present invention includes, for example, articles in clean rooms such as processing of semiconductor substrates and printed wiring boards, mounting of electronic components, manufacturing of flat panels, manufacturing of electronic components such as semiconductor elements and semiconductor packages, and manufacturing of food and pharmaceuticals. Can be widely used for transport (for example, use as a part of a transport device), positioning, and the like.

１１０、２１０、３１０・・・フリーボールベアリング、２０、１２０、２２０・・・本体、２１・・・半球状凹面、２３、１２３、１１２・・・球受け部、３０、１３０、２３０・・・ハウジング、３１、１３１、２３１・・・主球突出用開口部、４１・・・受け球、４２・・・主球、５０、１５０、２５０・・・受け球押さえリング、５２、１５２、２５２・・・押さえ片、６０、１６０、２６０・・・可動部材（可動体）、６１、１６１、２６１・・・スプリング（付勢手段）、７１、１７１、２７１・・・駆動力伝達部（連結部材）、３００・・・支持体、３２０・・・昇降機構。 110, 210, 310 ... free ball bearing, 20, 120, 220 ... main body, 21 ... hemispherical concave surface, 23, 123, 112 ... ball receiver, 30, 130, 230 ... Housing 31, 131, 231... Opening for projecting main ball, 41... Receiving ball, 42... Main ball, 50, 150, 250 .. receiving ball holding ring 52, 152, 252. ..Pressing pieces, 60, 160, 260... Movable members (movable bodies), 61, 161, 261... Springs (biasing means), 71, 171, 271. ), 300... Support, 320.

Claims

A main body (20) having a ball receiving portion (23) in which a ball receiving recess (22) having a hemispherical concave surface (21) as an inner surface is formed;
A plurality of receiving balls (41) disposed on the hemispherical concave surface of the main body;
A main sphere (42) formed larger in diameter than the receiving ball and rotatably supported by the hemispherical concave surface via the receiving ball;
A housing (30) provided so as to surround the ball receiving portion of the main body and having a main ball protruding opening (31) for protruding a part of the main ball;
A receiving ball holding ring (50) having a holding piece (55) inserted between the hemispherical concave surface and the main ball to increase the rotational resistance of the main ball by restricting the movement of the receiving ball;
A movable body (60) provided in the housing so as to be movable in the direction in which the main sphere protrudes and in the opposite direction;
An urging means (61) for elastically urging the movable body in a direction opposite to the main sphere protruding direction;
A driving force transmitting portion (71) for connecting the movable body to the receiving ball pressing ring and transmitting a driving force applied to the movable body to the receiving ball pressing ring;
The biasing means can arrange the movable body at a position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball by the biasing force,
The movable body is capable of switching between a position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball and a position where the restriction is released by movement in the protruding direction of the main ball against the biasing force. Free ball bearing (110).

A main body (120) having a ball receiving portion (123) in which a ball receiving recess (22) having a hemispherical concave surface (21) as an inner surface is formed;
A plurality of receiving balls (41) disposed on the hemispherical concave surface of the main body;
A main sphere (42) formed larger in diameter than the receiving ball and rotatably supported by the hemispherical concave surface via the receiving ball;
A housing (130) provided so as to surround the ball receiving portion of the main body and having a main ball protruding opening (131) for protruding a part of the main ball;
A movable body (160) provided in the housing so as to be movable in the protruding direction of the main sphere and in the opposite direction;
Biasing means (161) for resiliently biasing the movable body in a direction opposite to the direction in which the main sphere protrudes;
A driving force transmission portion (171) for connecting the movable body to the housing and transmitting a driving force applied to the movable body to the housing;
The housing is formed with a pressing piece (155) that is inserted between the hemispherical concave surface and the main sphere to increase the rotational resistance of the main sphere by restricting the movement of the receiving sphere.
The biasing means can arrange the movable body at a position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball by the biasing force,
The movable body is capable of switching between a position where the pressing piece restricts movement of the receiving ball and a position where the restriction is released by movement in the protruding direction of the main ball against the biasing force. Free ball bearing (210).

A plurality of the biasing means are provided,
3. The free ball bearing according to claim 1, wherein the plurality of urging means are equally provided in a circumferential direction of the movable body at a position deviated from a center of the movable body.

The free ball bearing according to claim 1 or 2, wherein only one urging means is provided at the center of the movable body.

A free ball bearing according to any one of claims 1 to 4, a support body (300) that supports the free ball bearing, and an elevating mechanism that moves a main body of the free ball bearing in the height direction of the ball receiving portion ( 320).