TWI400398B - 萬向滾珠軸承、支承台、傳送設備及旋轉台 - Google Patents

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Description

萬向滾珠軸承、支承台、傳送設備及旋轉台
本發明有關一種有關萬向滾珠軸承、使用萬向滾珠軸承的支承台、傳送設備及旋轉台。
本申請案係根據於2009年5月15日在日本所申請的特願2009-119285號主張優先權，並於此援用其內容。
當採用使用了萬向滾珠軸承的傳送台及定位用平台時，可任意地將傳送物往水平方向移動並旋轉，此時對傳送物的摩擦阻抗極小。是故萬向滾珠軸承係被採用於需要嚴格的防止損傷、或需要確保高度的定位精度的製造工序中(例如專利文獻1)。以其例來說，有基板的加工生產線(成膜、阻劑塗佈、曝光、蝕刻等)，具體的傳送物係可舉例說明如FPD(flat panel display，平板顯示器)的顯示器用的母玻璃(mother glass)等玻璃基板、半導體元件或半導體封裝(semiconductor package)等電子構件用的矽基板(晶圓)。
關於這樣的處理，可設置本申請案的萬向滾珠軸承於進行基板處理的真空裝置的處理室(處理腔室)內、以及用以在真空裝置的入口附近進行基板的定位所設置的稱作負載鎖定室(load lock chamber)的真空腔室(真空室)內、或者在是無塵室內。這種情形，可適當的運用萬向滾珠軸承於工件(work，物品、傳送品)的傳送、支撐、及定位上。
而，使用萬向滾珠軸承的傳送台，係廣泛地運用於例如鋼板的生產線和加工線、建材的生產線、及裝入硬紙板 箱的傳送物的傳送線等。
對這樣的傳送設備，為了停止傳送中的物品的移動或者是使其減速，在萬向滾珠軸承之外，係另外設有使物品衝撞的止動件(stopper)、緩衝器(cushion)以及使物品接觸的導引件等。近年來，提出有內建於萬向滾珠軸承自身，而可給予傳送中的物品制動力的構成(例如專利文獻2)。使用如此萬向滾珠軸承的傳送設備，係有著可以不需要止動件、緩衝器、及導引構件等的優點。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2005-322894號公報
專利文獻2：日本特開2004-19877號公報
而，在主球使用直接接觸的旋轉抑制構件的構成中，會有因摩擦引起主球的損耗，結果使得產生的微粒(particle)飛散於腔室或無塵室等搬運室內的問題。又，為了減低主球附近的構件之移動阻抗而使用潤滑脂(grease)的構成中，有著從潤滑脂產生的逸出氣體(outgas)而成為搬運室內的空氣污染的原因的問題。
本發明為有鑑於前述之問題點所開發者，其目的係提供一種不會引起搬運室內的污染而能夠抑制主球的旋轉的軸承單元、萬向滾珠軸承、以及使用它們的支承台、傳送設備及旋轉台。
為解決上述課題，本發明係提供以下的構成。
(1)本發明一態樣的萬向滾珠軸承係包括：具半球狀凹面的滾珠座部；複數個滾珠，係配設於前述半球狀凹面，並具相同的直徑R1；主球，轉動自如地受前述複數個滾珠所支承，並具較前述直徑R1為大的直徑R2；殼體，具包圍前述滾珠座部的形狀，且具有較前述直徑R2為小的圓形開口部，並配置成從前述開口部使前述主球的一部份從基端側向前端側突出；滾珠壓環，係配置於前述殼體的內側；以及環位移機構，係連接於前述滾珠壓環。前述滾珠壓環係具有圓筒狀的壓片，該壓片係於前述基端側的方向插入於前述半球狀凹面及前述主球之間的內側空間；前述滾珠壓環係藉由前述環位移機構，而可沿單元中心軸從壓制位置移動至待機位置，該單元中心軸係為通過前述主球中心並沿著前述主球突出的方向的軸；當前述滾珠壓環位於前述壓制位置時，前述壓片係推壓前述複數個滾珠，並限制或抑制前述複數個滾珠的轉動；而當前述滾珠壓環位於前述待機位置時，解除由前述壓片對前述複數個滾珠的轉動的限制或抑制。
(2)於上述(1)的萬向滾珠軸承：前述殼體係於其基端側具有由外部貫通至內部的出入孔，而前述環位移機構係具有：彈簧，係藉由將前述環位移機構朝前述基端側彈性彈壓，而使前述滾珠壓環位移至前述壓制位置；以及操作部位，係面對前述環位移機構的前述出入孔的部位；並且藉 由朝前述前端側推壓前述環位移機構的前述操作部位，亦可位移前述滾珠壓環至前述待機位置。
(3)上述(1)或(2)的萬向滾珠軸承亦復可包括：基座構件，係收納於前述殼體內的前述基端側，並於其內部具有圓筒形的圓筒空間，且具有連通前述圓筒空間及前述殼體的內部的貫通孔；可動體，係沿著前述單元中心軸以可移動方式配置於前述圓筒空間內；以及連結構件，係插通於前述基座構件的前述貫通孔，並連結前述滾珠壓環與前述可動體。
(4)於上述(3)的萬向滾珠軸承：前述彈簧亦可施加彈性推壓力，以使前述可動體相對於前述基座構件移動至前述基端側，且前述彈性推壓力係透過前述連結構件傳達至前述滾珠壓環。
(5)於上述(1)的萬向滾珠軸承，前述環位移機構亦可具有：彈簧，係朝前述前端側彈性推壓前述滾珠壓環；以及制動構件，係連接於前述環位移機構，並使前述環位移機構朝前述基端側位移至前述壓制位置。
(6)於上述(5)的萬向滾珠軸承：前述制動構件係亦可將朝向前述壓制位置之位移力賦予前述滾珠壓環的電磁鐵。
(7)於上述(1)的萬向滾珠軸承：前述環位移機構係亦可為藉由電動馬達的驅動力使前述滾珠壓環以可往返於前述壓制位置及前述待機位置之間的方式位移的驅動裝置。
(8)上述(7)的萬向滾珠軸承復可包括：保持前述殼體的軸承安裝板，而前述環位移機構復包含：插通於貫通前述軸 承安裝板的安裝板貫通孔的驅動力傳達桿；並且前述驅動裝置係使前述驅動力傳達桿繞軸旋轉；藉由前述驅動力傳達桿的前述旋轉，使前述滾珠壓環亦可於前述壓制位置與前述待機位置之間位移。
(9)於上述(1)的萬向滾珠軸承：前述滾珠壓環復具有：環本體，係為與前述單元中心軸平行地延伸的圓筒形，並沿著前述滾珠座部的外側面配置；以及環頂板部，係從前述環本體的前述前端側端部朝內側延伸的圓環形；並且前述壓片係連接於前述環頂板部的內側端部，而當前述滾珠壓環位在前述待機位置時，前述壓片的前述基端側的端部係位於較前述滾珠座部的前述前端側之端部更靠基端側。
(10)於上述(1)的萬向滾珠軸承：前述滾珠壓環復具有從前述環本體的前述基端側端部向外側突出的圓環形的突出部；並且於前述待機位置，前述突出部係由基端側抵接於前述殼體的內面。
(11)於上述(1)的萬向滾珠軸承：前述殼體係亦可具備突設於前述基端側的螺紋軸，並於前述螺紋軸設有供電用連接端子。
(12)於本發明的一種態樣的支承台，係在台板上的複數個位置將上述(1)或(2)的萬向滾珠軸承以突出狀態安裝於該台板上。
(13)本發明的一種態樣的傳送設備，係具備上述(1)或(2)的萬向滾珠軸承及/或(12)的支承台。
(14)本發明的一種態樣的旋轉台，係具有由(1)或(2)的萬 向滾珠軸承及/或(12)的支承台所構成的基座構件、以及以可旋轉的方式設置於該基座構件上之迴轉台。
於上述(1)的萬向滾珠軸承，在將滾珠壓環移動至待機位置時，不只是主球可旋轉，滾珠亦可伴隨著主球循環。當配置滾珠壓環於滾珠壓制位置，並壓止主球以限制或抑制滾珠的循環時，則主球的旋轉阻抗會增大而可抑制主球的旋轉或限制其不能旋轉。
藉由滾珠壓環總體地控制小球群的旋轉阻抗，則間接地控制了主球的旋轉阻抗。此種情形，主球不會損耗，而沒有伴隨著這樣的損耗的微粒的飛散。又，由於控制對象是全體小球群，故不會有在特定的小球出現偏頗的制動阻抗或損耗。又，由於未直接控制主球，故對於配置有工件(被傳送物)的真空腔室及無塵室等傳送環境，不會放出上述微粒、或由潤滑脂所產生的逸出氣體。從而，可抑制傳送環境及基板等工件的污染。因為不會直接制動主球，故可正確地保持原本主球的位置而制動。
又，壓片與滾珠的接觸位置係在殼體的內側。是故不容易產生微粒的飛散。
於上述(2)的萬向滾珠軸承，藉由適當的設定彈簧的強度，可設定給予小球群的抑制程度，而可以以希望的程度抑制主球的旋轉。
於上述(3)的萬向滾珠軸承，滾珠壓環的位移及可動體的位移係藉由連結構件連動。是故，透過限制可動體的活 動，可容易地限制滾珠壓環的活動。這種情形，由於限制可動體的過程所發生的物理接觸而產生微粒的地方係遠離開口部，而可防止傳送物的污染。
於上述(4)的萬向滾珠軸承，彈簧的彈性推壓力係作用於遠離主球位置的可動體，而傳達該彈性推壓力至滾珠壓環。是故，即使在伴隨著彈簧的動作產生了微粒的情形，也不容易污染直接接觸傳送物的主球。又，藉由適當地調節彈簧的強度，可穩定調節滾珠的負荷。
於上述(5)的萬向滾珠軸承，可透過制動構件以來自外部的操作調整滾珠的制動力，操作的自由度高。
於上述(6)的萬向滾珠軸承，例如藉由控制傳至電磁鐵的通電量，可調整滾珠的制動力。是故，配合運轉上的需要而對抑制力以複數階的增減等，操作的自由度高。
於上述(7)的萬向滾珠軸承，例如藉由控制傳至電動馬達的通電量，可調整滾珠的制動及解除雙方，操作的自由度高。
於上述(8)的萬向滾珠軸承，驅動裝置的配置自由度高。又，透過驅動力傳達桿賦予驅動力，故可將驅動裝置配置於從殼體的開口部分離之位置。因此，從驅動裝置產生的微粒不易飛散至開口部外。
於上述(9)的萬向滾珠軸承，即使是在滾珠壓環的待機狀態，壓片的基端側的端部係保持在侵入滾珠座部的內部的狀態，藉此防止滾珠的離散。
於上述(10)的萬向滾珠軸承，藉由突出部及殼體的內 面之間的接觸可規定待機位置。由於突出部係位於遠離主球的外側，故伴隨著上述接觸的微粒的產生，不容易污染主球。
於上述(11)的萬向滾珠軸承，用於滾珠的控制的馬達或電磁鐵可配置於單元內部。
以下說明關於本發明的各實施形態之共通的項目。
(萬向滾珠軸承及軸承單元的用途)
本發明各實施形態的軸承單元係至少包括萬向滾珠軸承、以及在確保氣密(氣壓差)的狀態下進行來自外部的對該萬向滾珠軸承的旋轉制動操作的操作機構。
這樣的軸承單元係可使用在例如基板處理(玻璃基板或矽基板的成膜、阻劑塗佈、曝光、蝕刻等)用的處理室、或稱作負載鎖定室的真空腔室(真空室。以下亦僅稱作腔室)。又，該軸承單元亦可使用於無塵室內這種施予壓力以限制外部氣體流入的環境內。
對於在這些環境中所處理的工件(被傳送物)而言，可列舉例如母玻璃等玻璃基板、矽晶圓等矽基板工件。被搬入至上述腔室或無塵室的工件，係載置於傳送用的傳送台、支承台、定位用平台等而受到傳送。以下說明的本發明各實施形態的軸承單元可安裝於這樣的平台上。
除了氣密室、氣壓控制室以外，有關本發明的各實施形態的萬向滾珠軸承、與使用該萬向滾珠軸承的傳送平台，係亦可使用於例如鋼板的生產線與加工線、建材的生 產線、及裝入硬紙板箱的傳送物的傳送線等處。
將上述萬向滾珠軸承運用於例如傳送裝置的情形，係將萬向滾珠軸承安裝於作為平台的台板的軸承安裝板。這種情形，軸承安裝板係設置為水平，或者接近於水平的角度。又，這種情形，萬向滾珠軸承係配置使主球往鉛直向上突出，該主球係支承工件的底面。
以其他的使用形態而言，亦可例如作為傳送設備的一部份、或者工件定位裝置的一部份，而設置軸承安裝板為鉛直或者接近於鉛直的角度。這種情形，萬向滾珠軸承係以主球突出的方式配置向水平方向，並使該主球接觸工件的側面。在以下的說明中，係主要以主球往鉛直向上突出的情形作說明。
於上述軸承安裝板的複數個位置(三個以上的多處)，以使主球向上突出的方式設有萬向滾珠軸承。於軸承的前端側突出於殼體外側的主球上，係支承了前述基板等工件。
另外，在本說明書中，傳送台、定位用平台係作為「支承台」的一種來處理。
且，在被傳送物載置於上述複數個萬向滾珠軸承的狀態中，亦可使用能升降全部複數個萬向滾珠軸承的升運機(elevator)。
(主球及滾珠的動作)
在有關本實施形態的萬向滾珠軸承中，許多的滾珠係伴隨著主球的旋轉，而沿著半球狀的凹面轉動，且滾珠的位置關係循環。也就是說，當使主球旋轉時，與該主球接 觸的滾珠則從動於主球而旋轉，而轉動並移動於半球狀凹面。結果使得於半球狀凹面內側產生滾珠之循環。
在以下的圖式及說明書中，只要沒有特別提及，即定義主球從外殼突出的方向為上(前端側)，而主球的突出方向的反方向為下(基端側)。又，將通過主球的中心，且平行於上述主球的突出方向的軸設為單元中心軸。在徑向方向中將接近該軸承的中心軸的方向定為內側，而遠離中心軸的方向定為外側。
(第一實施形態)
以下係參照第1圖至第5圖說明關於本發明的第一實施形態(本實施形態的軸承單元100、萬向滾珠軸承110、及支承台89)。
如第3圖、第4圖及第5圖所示，於此說明的軸承單元100係包括用以精密地決定顯示用母玻璃、矽基板(晶圓)等基板1的位置的基板定位用平台89(支承台。以下亦簡稱為定位用平台)。萬向滾珠軸承110、壓制用驅動裝置70(參照第1圖)及遮蓋構件120係設於該基板定位用平台89的台板89a。
於台板89a上(第4圖中台板89a的上側)的複數個位置係突設有萬向滾珠軸承110。
上述定位用平台89係設置於構成第3圖所示處理設備80的真空裝置81中所設的負載鎖定室82、傳送腔室83、的稱為處理室之真空腔室(真空室)內。本實施形態中，係以定位用平台89設置於負載鎖定室82內的情形為一例做 說明。
上述真空裝置81係具備：用以於上述基板1進行成膜、阻劑塗佈、曝光、蝕刻等處理的複數個(圖示例中為三個)處理室84a、84b及84c(處理腔室)；上述負載鎖定室82；以及傳送腔室83。
元件符號85a係設於負載鎖定室82的大氣閘門，元件符號85b係開閉負載鎖定室82與傳送腔室83之間的閘門(以下稱為中間閘門)，85c、85d及85e係開閉第一到第三處理室84a、84b及84c與傳送腔室83之間的閘門(以下稱為處理腔室閘門)。傳送腔室83內係設置有用以移動基板1的機器人86(基板移送裝置。以下稱為真空機器人)。負載鎖定室82內的定位用平台89與處理室84a、84b及84c之間的基板1的移送係透過該真空機器人86進行。
負載鎖定室82、傳送腔室83、處理室84a、84b及84c係相當於本實施形態的真空室。又，真空裝置81整體亦相當於本實施形態的真空室。
處理設備80係具備設置於真空裝置81外的卡匣87及機器人88(基板移送裝置。以下亦稱為大氣機器人)、及上述的真空裝置81。
大氣機器人88係藉由例如可於XYZ方向移動基板1的可動手臂88a傳送。機器人88的構成並不限於此，而可採用使用於真空裝置之為人所熟知者。又，真空裝置81內的真空機器人86亦可採用使用於真空裝置中為人所熟知者。
大氣機器人88係進行由卡匣87所取出的基板1搬入 至真空裝置81，並且由真空裝置81搬出在真空裝置81處理完的基板1。
透過大氣機器人88將基板1搬入至真空裝置81，係開放開閉真空裝置81的基板1的搬入出口的大氣閘門85a(中間閘門85b係保持關閉)，並將基板1載至負載鎖定室82內的定位用平台89上。
被搬入定位用平台89的台板89a上的基板1，係在突設於台板89a上的許多位置的萬向滾珠軸承110的上部所突出的主球42(參照第1圖。於後文敘述)上所載置的狀態下受到水平支承。於是，在此狀態中，如第5圖所示，設於定位用平台89的定位裝置的L字形的一對定位構件89b，係抵接在位於矩形板狀的基板1的四個角落的角部中對角線上的一組角部，並藉由從兩側夾持基板1而決定基板1位置。
如第5圖中箭號G所示，前述的一對定位構件89b，係透過設於定位裝置的驅動裝置所移動，而相互間的間隔方向的距離為可變。前述一對的定位構件89b係從兩側夾持基板11並決定位置後，使其以互相分離的方式移動，並退避至不致妨礙基板1的下一個搬運動作的位置。
且，對定位裝置而言，並不限定於上文所述的構成者，例如可採用由以下為人所熟知的構成所組成：於兩片平行板之間夾持基板的第一定位裝置、及與該第一定位裝置相異90度方向的兩片平行板之間夾持基板的第二定位裝置。
大氣機器人88在基板1被載置於定位用平台89上後 關閉大氣閘門85a以對負載鎖定室82內減壓。與此同時，進行於定位用平台89上的基板1的定位。然後在減壓完成後開放中間閘門85b，並於定位用平台89上將定位已完成的基板1，透過真空機器人86搬入至複數個處理室84a至84c的其中一個並進行處理。且，負載鎖定室82內的減壓開始時機，係可在定位用平台89上基板1的定位開始之前、定位完成後、或定位動作中的任何一個時機點。中間閘門85b係只在基板1傳送於負載鎖定室82及傳送腔室83之間時開放。
基板1的處理，係依據成膜等處理工序，把從處理室取出的基板1搬入其他的處理室(或者搬入原本的處理室)進行之。對於基板1的處理室的搬進搬出係藉由真空機器人86來進行。
且，由處理室取出的基板1搬入其他的處理室(或者搬入原本的處理室)的情形，從處理室取出的基板1，一旦經過藉由定位用平台89的決定位置後，放入其他的處理室。
若完成了處理工序，真空機器人86則將基板1從處理室取出，並載置至負載鎖定室82內的定位用平台89上。此時中間閘門85b係開放，而大氣閘門85a則係保持關閉。其後，關閉中間閘門85b並進行負載鎖定室82內升至大氣壓的升壓以及於定位用平台89上的基板1的定位。其後，開放大氣閘門85a並藉由大氣機器人88將基板1搬出至真空裝置81之外。
如第4圖及第5圖所示，定位用平台89係具有突設於 台板89a上的許多位置的萬向滾珠軸承110。於該萬向滾珠軸承110的上部，係突出有旋轉自如的主球42(參照第1圖)。基板1係載置在該主球42上的狀態受到水平支承。這種情形，因對於基板1的摩擦阻抗為極小，故可藉由基板1的定位裝置流暢地進行定位。
接著，說明關於軸承單元100。
如第1圖所示，該軸承單元100係具有：安裝於定位用平台89的台板89a(軸承安裝版、軸承支承體)的複數個位置的前述萬向滾珠軸承110；壓制用驅動裝置70；以及遮蓋構件120。壓制用驅動裝置70係設置於與上表面89c側(表面側；隔介上述台板89a，萬向滾珠軸承110的殼體30設置之側；第1圖上側)相對的下表面89d(背面)側。壓制用驅動裝置70係為了能增大驅動力傳達桿件62往前述台板89a的背面89d側突出的尺寸而移動。遮蓋構件120係安裝於前述台板89a的背面89d。該遮蓋構件120係一併覆蓋了前述萬向滾珠軸承110的驅動力傳達桿件62(於後敘述)突出於台板89a的背面89d側的部分(背面側突出部62a)、及前述壓制用驅動裝置70。
如第1圖所示，在此說明的萬向滾珠軸承110，係具備本體20、殼體30、許多的滾珠41、主球42、滾珠壓環50及彈簧61(復位手段)。
本體20係具有以半球狀凹面21作為內面的形成有滾珠座用凹部22的塊(block)狀(具體而言係圓柱狀)的滾珠座部23及從該滾珠座部23的前述滾珠座用凹部22的開口 部的相反側(基端部)的端部突出的螺紋軸24。殼體30係設置成使其包圍該本體20的前述滾珠座部23。許多的滾珠41係配設於前述滾珠座部23的前述半球狀凹面21。主球42係較該滾珠41的直徑為大。主球42係透過前述滾珠41被旋轉自如地支承於前述半球狀凹面21。
滾珠壓環50係可在前述滾珠座部23及前述殼體30之間所確保的內側空間11內，移動於與前述滾珠座用凹部22的深度方向為一致方向的軸承的高度方向(第1圖的上下方向；主球42突出的方向)。
彈簧61(復位手段)係安裝於前述殼體30的內側，而將前述滾珠壓環50，在前述軸承的高度方向中施以與前述內側空間的基端側相反方向的彈性推壓。
前述主球42的一部份係突出於形成在前述殼體30的主球突出用開口部31。透過該殼體30防止前述主球42的彈出。對彈簧61而言係可採用線圈彈簧(coil spring)或板狀彈簧等。
且，本說明書中以主球42的一部份從萬向滾珠軸承110的殼體30突出的方向作為軸承的前端側(第1圖的上側。亦僅稱作前端側)，而與該軸承前端側相反的側(第1圖的下側)作為軸承的基端側(亦僅稱作基端側)。
前述殼體30的主球突出用開口部31的內徑係較主球42的外徑要小。主球42係被與本體20的滾珠座部23的半球狀凹面21接觸的許多滾珠41所支承，並在沒有來自前述滾珠41的浮起狀態下，以確保可於主球突出用開口部 31的內周表面及主球42之間使主球42游動的間隙C之方式，設定該主球突出用開口部31的內徑。
第1圖中以元件符號20a所示的假想線，係前述本體20的螺紋軸24的中心軸線。前述本體20的前述滾珠座用凹部22的開口部的中央及前述滾珠座用凹部22的最深部係位於前述中心軸線20a上。又，該中心軸線20a係通過前述主球42的中心，且沿著前述主球42所突出的方向的軸線。以下，前述中心軸線20a亦稱作本體軸線(單元中心軸)。
第1圖中，該萬向滾珠軸承110在基板定位用平台89的台板89a旋入螺紋軸24，而滾珠座用凹部22的開口部係位於滾珠座部23的上部處。本體軸線20a係被固定成使其朝向垂直(垂直於台板89a的上表面89c)於台板89a的方向。
不過，該萬向滾珠軸承110亦可使用在滾珠座用凹部22的開口部位於滾珠座部23的上側，且本體軸線20a為傾斜之方向。並且，軸承的高度方向亦可使用於成為水平的方向。
例如，軸承高度方向在成為水平的方向的使用情形，主球42亦可藉由滾珠41所支承而全方向地旋轉。這種狀態下，只要不像後述透過滾珠壓環50進行壓住滾珠41，則主球42的旋轉阻力就小，主球42可藉由很輕的力道順暢地旋轉。
第1圖中，關於本實施形態之萬向滾珠軸承110的本體20、殼體30、滾珠41、主球42及滾珠壓環50，係可採 用金屬製物品、塑膠製物品者等。
又，在防止基板1接觸主球42時，因為基板1帶電的靜電而發生火花的議題上，主球42係如由具有103至1010Ω/□(ohms per square，每平方的歐姆數)的表面電阻率的導電性乃至半導體電性樹脂所構成，並且，亦可設置與該主球42相接的接地用通電部。
例如，可採用上述的具有103至1010Ω/□的表面電阻率的主球42，而採用以不鏽鋼等導電金屬所形成的滾珠41，並且，對本體20而言其全體亦可由不鏽鋼等導電金屬所構成。或者於塑膠等絕緣材料的基材，亦可設有與滾珠41相接並確保電性連接的導電性金屬製接觸構件(形成半球狀凹面的構件)及電性連接至該接觸構件的接地用配線部。對於這種情形的萬向滾珠軸承，滾珠41及本體20係成為接地用通電部。藉由將接地用通電部與萬向滾珠軸承的外部的接地用電路連接，可防止基板1接觸至主球42時火花的發生。由於火花的發生為基板1的損傷原因，故藉由採用上述構成的萬向滾珠軸承，可防止起因於火花的基板1的損傷，而可實現提升製品的良率等。
滾珠41及本體20係亦可由半導電性樹脂所構成。
又，圖示例的萬向滾珠軸承110，係於本體20一體成形作為安裝部的螺紋軸24。從而，螺紋軸24雖為與本體20相同的導電性或半導電性樹脂，然螺紋軸亦可另外構成。在這種情形，螺紋軸的部分亦可由導電性金屬所構成。
以形成主球42的導電性樹脂材料而言，可採用於基底 樹脂分散混入了導電性金屬填充物(filler)者，亦可採用於基底樹脂添加了抗靜電聚合物者等。透過這樣的材料，使其具有103至1010Ω/□的表面電阻率。關於基底樹脂，係可採用POM(polyacetal，聚縮醛)、PAI(polyamide-imide，聚醯胺醯亞胺)、PBI(polybenzimidazole，聚苯並咪唑)、PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene，聚三氟氯乙烯)、PEEK(polyether ether ketone，聚二醚酮)、PEI(polyetherimide，聚醚醯亞胺)、PI(polyimide，聚醯亞胺)、PPS(polyphenylene sulfide， 聚苯硫醚)、三聚氰胺(melamine)樹脂、芳香族聚醯胺(醯胺樹脂)等。又，亦可採用LCP(液晶聚合物)、PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)、PES(polyether sulphone，聚醚碸)及其他樹脂。在對於真空裝置內的環境的特性安定性等議題，則適宜使用VESPEL(全芳香族聚醯亞胺樹脂，為杜邦公司的註冊商標)或PBI。
本體20、殼體30及滾珠壓環50亦可採用藉由同樣的導電性樹脂材料所形成者。
且，根據工件(傳送物)的重量及特性，在主球42的材料亦可使用不鏽鋼等導電性金屬。尤其是工件的重量大的情形，為了提高支承該加重的強度，亦可全部由不鏽鋼形成主球42、滾珠41及本體20。此外，按照所需要的傳導性、加重特性、成本等必要條件，亦可是主球42採用不鏽鋼，而滾珠41及本體20採用樹脂的構成，或主球42、滾珠41及本體20全部都採用樹脂的構成亦可。
且，導電性樹脂係廣義的意指對比絕緣性樹脂者，也就是包含了半導電性樹脂及狹義的導電性樹脂。
一般的體積電阻率在1013Ωcm左右以下的合成樹脂，係可稱作是被與絕緣性樹脂對比的廣義導電性樹脂者。其中體積電阻率為105至1013Ωcm左右者可稱作是半導電性樹脂，並且，體積電阻率為105至1010Ωcm左右者，係同樣可被稱作適於作為抑制靜電障礙的半導電性樹脂的抗靜電性樹脂。在這種意義下，於本實施形態的萬向滾珠軸承中構成主球等的導電性樹脂(導電性樹脂成形物)，係可為導電性或抗靜電性樹脂者。
又，對本實施形態之萬向滾珠軸承的本體20、殼體30、滾珠41、主球42及滾珠壓環50而言，亦可採用由未具有導電性、半導電性之材質(例如金屬、塑膠等)所成形者。
如第1圖所示，本體20的螺紋軸24係從塊狀(具體而言係圓柱狀)的滾珠座部23的基端側的側面(底面23a)突出。
換句話說，前述本體20係成為於螺紋軸24的一端，突設有較該螺紋軸24為粗而外觀為圓柱狀的滾珠座部23的構成。
於圖示例的萬向滾珠軸承110中，前述殼體30的具體的構成係如下文所述。於前述本體20的前述螺紋軸24，係螺設有環狀的基端側殼體構件32的外周部。於該殼體構件32係嵌合並一體化形成有前述主球突出用開口部31的 環狀蓋體33。
前述基端側殼體構件32係成為於環狀的底板32a的外周，環設有突出於該底板32a的單面側的周圍牆壁部32b的構成。而且，該基端側殼體構件32藉由貫通前述底板32a的中央部的母螺孔32c，螺設安裝於前述螺紋軸24的外側。基端側殼體構件32的周圍牆壁部32b係配置使其包圍本體20的滾珠座部23的周圍。又，於第1圖中，基端側殼體構件32的底板32a係抵接於滾珠座部23的底面23a。
另一方面，於蓋體33中，在形成前述主球突出用開口部31的環狀蓋板部33a的外周，係環設有突出於該蓋板部33a的單面側的側壁部33b。環設於前述側壁部33b的內周側的卡合突起33c，係以嵌入環設於基端側殼體構件32的周圍牆壁部32b的外周側的卡合突起32d的基端側的方式而卡合。透過如此嵌合於前述基端側殼體構件32，使得蓋板部33a覆蓋前述本體20的滾珠座部23的滾珠座用凹部22的開口部周圍的端面(前端面23b)。
前述基端側殼體構件32的卡合突起32d及前述蓋體33的組合突起33c，係作為用以於基端側殼體構件32嵌合(結合)蓋體33而一體化的結合部的機能。
如第1圖所示，滾珠壓環50係環狀的構件，並外插於本體20的滾珠座部23，並沿著軸承高度方向活動自如地收納於前述滾珠座部23及殼體30之間的內側空間11。
該滾珠壓環50係具備本體環53、基端側環部54及壓 片55。
本體環53係具有：環狀頂板部51，配置於蓋體33的蓋板部33a與滾珠座部23的前端面23b之間(內側空間11的前端側空間部11a)；以及圓筒部52，遍及該環狀頂板部51的外周的全周圍肋狀地突設於環狀頂板部51的單面側，且其軸承基端側的端部係在前述內側空間11中配設在確保於滾珠座部23的外周面23c與面對該外周面23c的殼體30的內周面34之間的部分之環狀空間部11b。
基端側環部54係從該本體環53的圓筒部52的端部(圓筒部52的軸承基端側的端部)延設，而配置於前述環狀空間部11b。
環狀的壓片55係遍及前述本體環53的環狀頂板部51的內周端的全周圍而突設成肋狀，並插設於前述本體20的前述半球狀凹面21與前述主球42之間以壓止前述滾珠41。
該萬向滾珠軸承110係復包括驅動力傳達桿件62及桿件驅動用平板63。
驅動力傳達桿件62(以下亦簡稱作桿件)係被固定於前述滾珠壓環50的外周部(具體而言為基端側環部54)，並從該滾珠壓環50延設至軸承基端側。
桿件驅動用平板63係設於從桿件62的前述殼體30的底板32突出於殼體30外側的部分。
該本實施形態中，桿件62及桿件驅動用平板63係用作將壓制用驅動裝置70所產生的驅動力傳達至滾珠壓環的驅動力傳達構件的機能。桿件62係與滾珠壓環50一體 地移動。
以下將安裝有前述桿件62的滾珠壓環50亦稱作附驅動桿件壓接環。
於圖示例的附驅動桿件壓接環中，以於滾珠壓環50的基端側環部54其基端側的端面54c設開口的方式，形成有母螺孔54d。
藉由將桿件62一端的公螺紋部62b螺入於該母螺孔54d，而固定桿件62於滾珠壓環50。
桿件62亦可藉由對母螺孔54d螺入的方向以反方向旋轉，以使從基端側環部54脫離。
就桿件62而言，為了防止桿件驅動用平板63脫落，設於該桿件62的他端側，而在該桿件62的外周以凸緣狀突出的防止脫落部62c(後述)，可採用將該桿件62的一部份形成較粗的構成、及將前述防止脫落部62c鎖固並固定於桿件62之防止脫落部62c以外的部分(棒狀的桿件本體)的構成。
後者的構成的情形，用以於滾珠壓環50固定桿件62(桿件本體)的手法而言，並不限於上述的螺入手法，而可採用例如在合成樹脂製的滾珠壓環50的樹脂成形時，將金屬製的桿件62的一端埋入至基端側環部54而固定(插入成形(insert molding))、或金屬製桿件62對金屬製的滾珠壓環50的基端側環部54的焊接等手法。
於第1圖，萬向滾珠軸承110係在將突設於形成殼體30的前述內周表面34的外周壁的外周(具體而言係基端側 殼體構件32的周圍牆壁部32b的外周)的凸緣部36，抵接於台板89a的上表面89c的狀態中密封固定於台板89a。該殼體構件32的底板32a，係對位於對應前述底板32a的大小而形成於前述台板89a的貫通孔(以下稱為安裝貫通孔89e)。圖中元件符號37係用於將凸緣部36固定於台板89a的螺絲。
於圖示例的萬向滾珠軸承110中，前述殼體構件32的凸緣部36，係將前述底板32a延長於基端側殼體構件32的周圍牆壁部32b的外側的突片。
然而，並不限於此種構成，亦可採用例如使前述凸緣部36位於比前述底板32a更在軸承前端側，而殼體30之中，從前述凸緣部36將位於軸承基端側的部分插入台板89a的安裝板貫通孔89e，而將前述萬向滾珠軸承110安裝於台板89a的構成等。
且，殼體構件32對台板89a的密封固定，係如以下所述而實現：將前述殼體構件32(本實施形態的凸緣部36)固定在位於前述台板89a的前述安裝板貫通孔89e周圍的部分，並藉此密封前述安裝板貫通孔89e的周圍。以此，於由前述底板32a及台板89a所構成的複合壁部130的與突出有前述萬向滾珠軸承110的軸承前端側的表面側為相對的背面側，可阻止由於桿件驅動用平板63與桿件62的接觸(後述)所產生的微粒，從前述遮蓋構件120內側的空間(收納壓制用驅動裝置70、驅動力傳達桿件62的背面側突出部62a的收納空間)經由台板89a及殼體構件32之間 飛散至複合壁部130的表面側。
又，殼體構件32對台板89a的密封固定並不使用潤滑脂，以避免由潤滑脂產生的逸逸出氣體造成腔室內(在此為負載鎖定室82)的污染。又，雖可對應需要使用0環(省略圖示)，然對O環而言，相較於使用橡膠製者，較佳係使用金屬製者。
前述遮蓋構件120係形成為收納前述驅動力傳達桿件62的背面側突出部62a及前述壓制用驅動裝置70的容器狀。遮蓋構件120的口緣部係密封固定於台板89a的背面89d(對應需要使用O環(省略圖示)等)。該遮蓋構件120其口緣部係密封固定於前述台板89a的位於前述安裝板貫通孔89e的周圍的部分，並覆蓋壓制用驅動裝置70及驅動力傳達桿件62的背面側突出部62a。壓制用驅動裝置70及驅動力傳達桿件62的背面側突出部62a係收納於由遮蓋構件120及複合壁部130所圍繞的內側的收納空間內。
圖中元件符號121係將突設在遮蓋構件120的口緣部外周的凸緣部固定於台板89a的螺絲。
且，遮蓋構件120之對台板89a的密封固定並不使用潤滑脂，避免由潤滑脂產生的逸出氣體造成腔室(在此為負載鎖定室82)內的污染。又，對O環而言，相較於使用橡膠製者，較佳係使用金屬製者。
前述桿件62之與其固定於前述滾珠壓環50的一端(前端)側為相反的另一端(基端)側，係通過形成於前述殼體構件32的底板32a的底板貫通孔32e，而突出於由前述底板 32a與台板89a所構成的複合壁部130的與突出有前述萬向滾珠軸承110的與軸承前端側的表面側為相反的背面側。
底板貫通孔32e係以在其內周表面及桿件62外周表面之間可確保間隙的方式，使其剖面的尺寸(正交於其中心軸線方向之剖面的大小)係略大於桿件62的剖面尺寸。該剖面尺寸係較佳使其不要過份的大。以底板貫通孔32e而言，係可採用例如略大於桿件62的外徑的內徑圓孔。
底板貫通孔32e的剖面尺寸在其內周表面及桿件62的外周表面之間若為可確保間隙的大小，則可抑制或消除因為底板貫通孔32e內面與桿件62之間的接觸所造成的微粒。又，因為抑制不使底板貫通孔32e的剖面尺寸過大，而藉此使複合壁部130背面側的桿件驅動用平板63與桿件62的接觸部等所產生的微粒不容易發生往萬向滾珠軸承110的內側空間11(詳細而言係環狀空間部11b)的移動。結果，可抑制(飛散量的減少)從殼體30的主球突出用開口部31的微粒的飛散。
前述壓制用驅動裝置70係配置於前述複合壁部130的背面側。以此，於前述桿件62的屬於突出於台板89a之前述複合壁部130背面側的部分之背面側突出部62a，可施加使複合壁部130的背面側的桿件62突出尺寸增大方向的位移力。
示例於第1圖的軸承單元100的壓制用驅動裝置70，具體而言係為電磁鐵，以下亦稱該控制驅動裝置為電磁鐵。
電磁鐵70係環狀地突設在萬向滾珠軸承110的殼體30的基端側殼體構件32的外周之其外表面側(背面側。軸承基端側。與內側空間11相對之側)，且固定在插設於前述安裝板貫通孔89e的背面側突部32f，而配置於前述複合壁部130的背面側。
該電磁鐵70其電性連接至設於從軸承單元100分離的位置的通電裝置140。透過該通電裝置140進行通電，在與固定於設於桿件62的背面側突出部62a的前述桿件驅動用平板63的永久磁鐵63a之間產生磁性反斥力，而對桿件62給予使從複合壁部130往背面側的突出尺寸增大方向的位移力。
且，於遮蓋構件120內，係確保有可供前述桿件62及桿件驅動用平板63移動之大小的空間(收納空間)。
前述桿件62係以均等配置的方式安裝在滾珠壓環50的外周部的圓周方向的三個以上的複數個位置(具體而言為四個位置。參照第2圖)，並設置為互相平行。
如第2圖所示，各桿件62係內插於形成於前述桿件驅動用平板63的貫通孔的插通孔63b。前述桿件驅動用平板63係藉由附驅動桿件壓環的複數個桿件62被引導，而成為可於各桿件62的基端(第1圖的下端)以突出於該桿件62外周的方式而突設的防止脫落部62c與前述電磁鐵70之間朝軸承高度方向移動。
而且，當前述電磁鐵70被通電時，對於該軸承單元100而言，前述桿件驅動用平板63因前述磁性反斥力而抵 壓各桿件62的防止脫落部62c。以此，對桿件62給予使從複合壁部130往背面側的突出尺寸增大方向的位移力。
於前述桿件驅動用平板63安裝前述永久磁鐵63a，而成為附磁鐵驅動用平板。該平板係隔介電磁鐵70配置於複合壁部130的相反側，藉由對電磁鐵70的通電所產生的磁性反斥力作用時，給予增大從複合壁部130的距離的位移力。以此，於桿件62給予從複合壁部130往背面側的突出尺寸增大方向的位移力。可由一個桿件驅動用平板63給予複數個桿件62c這樣的位移力。以此，使對軸承基端側的位移力作用於滾珠壓環50。如此方式可將前述滾珠壓環50配置於藉由其壓片55將滾珠41壓止之滾珠壓制位置(第1圖中以假想線示意的滾珠壓環50的位置)。
在未藉由壓制用驅動裝置70使朝前述軸承基端側的位移力作用於滾珠壓環50時(未於電磁鐵70通電時)，如第1圖的實線所示，萬向滾珠軸承110的滾珠壓環50係藉由彈簧61的彈性，而配置於從壓片55滾珠壓制滾珠座部23的滾珠41的位置往蓋體33的蓋板部33a之側(內側空間11的開放端側)分離的位置(待機位置)。
於圖示例的萬向滾珠軸承110中，在滾珠壓環50的本體環53、與位於相對該本體環53的外周側稍微偏離的位置的基端側環部54之間的高低差部分係形成有抵接面56(基端側環部54的本體環側的端面)。該抵接面56係於蓋體33的側壁部33b的內周側突出的突壁部35，藉由彈簧61的彈性由內側空間11的基端側所抵接的位置，係滾珠 壓環50的待機位置。
當滾珠壓環50位在待機位置時，其環狀頂板部51並未與蓋體33的蓋板部33a抵接，以在蓋體33的蓋板部33a與環狀頂板部51之間確保稍微的空隙。若為這樣的構成，則在滾珠壓環50藉由彈簧61的彈性從滾珠壓制位置回復至待機位置時，由於沒有因蓋體33的蓋板部33a5與環狀頂板部51的接觸產生微粒，是故抑制了萬向軸承滾珠的微粒的產生，並有效地有助於抑制於萬向軸承滾珠所產生的微粒飛往真空室(在此指負載鎖定室)內的飛散量。
滾珠壓環50的前述基端側環部54的內徑，係以可確保前述基端側環部54的內周表面54a與滾珠座部23的外周表面23c之間微小的間隙之方式，設定為較滾珠座部23的外徑(圓筒面狀的外周表面23c的直徑)略大。又，前述基端側環部54的外徑係以在前述基端側環部54的外周表面54b及殼體30的內周表面34之間可確保微小的間隙之方式，而設定為較殼體30的外周壁的內徑(具體而言，係指蓋體33的側壁部33b的突壁部35以外部分的內徑；且，殼體30的內周表面34係不包含形成有突壁部35的位置)要略小。
基端側環部54的內徑與滾珠座部23的外徑的差，亦可與基端側環部54外徑與殼體30的外周壁內徑的差相同。此實施形態中，基端側環部54外徑與殼體30的外周壁內徑的差，係較基端側環部54內徑與滾珠座部23外徑之間的差要大。這種情形中，即使在前述基端側環部54的 內周表面54a與滾珠座部23的外周表面23c之間的間隙的範圍中滾珠壓環50發生搖動，前述基端側環部54也不會接觸殼體30的內周表面34。
若為此構成，於滾珠壓環50在朝軸承的高度方向移動之際，可將前述基端側環部54對滾珠座部23的接觸壓抑為較小。是故，例如與基端側環部54的內周表面54a與滾珠座部23的外周表面23c面接觸並滑動的構成相比，在抑制微粒產生這點上是為有利的。
且，於本實施形態中，亦可採用與基端側環部54內徑與滾珠座部23外徑之間的差相比，使基端側環部54外徑與殼體30的外周壁內徑之差較小的構成。
又，於本實施形態中，基端側環部54內徑與滾珠座部23外徑間的差(內外徑差)、以及基端側環部54外徑與殼體30的外周壁內徑間的差(內外徑差)的至少一者，係設定在容許於滾珠壓環50對滾珠座部23於軸承的高度方向的垂直方向有稍微的遊動(微動)，且滾珠壓環50不會大幅的傾動的範圍。如此將前述內外徑差壓抑在小的範圍，藉此使由複合壁部130背面側的桿件驅動用平板63與桿件62間的接觸部等所產生的微粒不容易發生由萬向滾珠軸承110內的環狀空間部11b移動至前端側空間部11a。透過此構成，可抑制由殼體30的主球突出用開口部31的微粒飛散(減少飛散量)。
於基端側環部54與滾珠座部23的外周表面23c之間、及基端側環部54與殼體30的內周表面34之間，係未 設有減低滾珠壓環50的移動阻抗的潤滑用的潤滑脂。這是為了避免因由潤滑脂所散發的逸出氣體導致的腔室內的污染。
滾珠壓環50位在第一圖所示之待機位置的狀態中，當由壓制用驅動裝置70透過桿件62使對前述軸承基端側的位移力作用於滾珠壓環50時，如第1圖的假想線所示，滾珠壓環50係由前述待機位置移動至前述滾珠壓制位置。此時，滾珠壓環50的壓片55壓止滾珠座部23的滾珠41。結果，滾珠座部23的滾珠41的旋轉受到抑制。結果而言，主球42的旋轉阻力在相較於沒有給予往內側空間11的基端側的位移力之時要增大。
如第1圖所示，前述滾珠壓環50的壓片55的外徑係略小於滾珠承接用凹部22的開口部的內徑。當滾珠壓環50位於滾珠壓制位置時，壓片55係不與滾珠承接用凹部22的半球狀凹面21接觸。又，當滾珠壓環50位於滾珠壓制位置時，壓片55亦不與主球42接觸。又，此時，滾珠壓環50的環狀頂板部51係不與滾珠座部23(詳細而言係其前端面23b)接觸。
滾珠壓環50係可於前述基端側環部54的內周表面54a及滾珠座部23的外周表面23c之間的間隙的範圍間搖動。此間隙的大小，亦即基端側環部54內徑與滾珠座部23外徑的差，係設定成使滾珠壓環50在滾珠壓制位置時壓片55不與滾珠承接用凹部22的半球狀凹面21接觸、且亦不與接觸主球42。
若為此構成，則不會發生壓片55與滾珠座部23間的接觸、壓片55與主球42間的接觸、以及環狀頂板部51與滾珠座部23間的接觸，而不會產生微粒。是故，有效地有助於抑制從主球突出用開口部31至殼體30外側的微粒飛散(飛散量的減少)。
又，滾珠壓環50的基端側環部54內徑及滾珠座部23外徑間的差，係設定為即便滾珠壓環50位在滾珠壓制位置時，也不會發生壓片55與滾珠座部23間的接觸、以及壓片55與主球42間的接觸。
前述壓片55係由滾珠座部23的滾珠承接用凹部22的開口部側插入前述半球狀凹面21及前述主球42之間，而壓止前述滾珠41。從而，該壓片55壓止滾珠41的位置(壓住滾珠的位置)係在從滾珠承接用凹部22的開口部至該滾珠承接用凹部22的底部側的位置。並且，由於形成壓片55大致堵塞滾珠承接用凹部22的開口部附近的內面與前述主球42之間的狀態，故於該滾珠壓制位置不容易發生因為壓片55與滾珠41間的接觸所生成的微粒由滾珠承接用凹部22飛散。
又，於本實施形態，當滾珠壓環50在待機位置時，壓片55係配置於可防止滾珠41從前述滾珠承接用凹部22彈出的位置。是故，即使滾珠壓環50在待機位置時，亦維持滾珠承接用凹部22的開口部附近的內面與前述主球42之間被壓片55大致封住的狀態。藉由此構成，壓片55能抑制微粒由滾珠承接用凹部22的飛散。
於第4圖的軸承單元100中，定位用平台89係於前述台板89a的複數個位置(許多位置)具有軸承組裝體部150。軸承組裝體部150係具有萬向滾珠軸承110、壓制用驅動裝置70及遮蓋構件120。軸承單元100係設於支承台板89a的腳構件89f之上。
而且，該定位用平台89係在將載置於前述軸承單元100上的基版1支承於突出於各軸承組裝體部150的萬向滾珠軸承110的軸承前端側(上端側)的主球42上的狀態中，藉由定位裝置決定位置。
且，前述軸承組裝體部150其自身亦能作為關於本實施形態的軸承單元的機能。
又，軸承單元100其自身亦能作為關於本實施形態的支撐台的機能。
於第4圖所示例的定位用平台89中，軸承單元100的各軸承組裝體部150的壓制用驅動裝置70(壓制用驅動裝置70請參照第1圖)係電性連接至一個通電裝置140。藉由一個通電裝置140可同步驅動全部的軸承組裝體部150。亦即，能藉由一個通電裝置140同時地同步進行對壓制用驅動裝置70的通電所導致之從滾珠壓環50(參照第1圖)的待機位置往滾珠壓制位置的移動、以及透過停止通電所導致的滾珠壓環50往待機位置的復位(透過彈簧61的彈性復位)。
如第1圖所示，於圖示例的軸承單元100(軸承組裝體部150)，於遮蓋構件120的外表面係設有用以連接往電磁 鐵70的供電用的外部電氣電路141(遮蓋構件120的外側的電氣電路)的供電用連接端子71。前述供電用連接端子71係透過設於前述遮蓋構件120內的導電電路72與前述電磁鐵70電性連接。且，第1圖中的元件符號142係用以可接離的方式讓外部電氣電路141連接於供電用連接端子71而設於外部電氣電路141終端的連接器(connector)。
若為此構成，相較於例如透過貫通遮蓋構件120內外的供電線將設置於真空室外側的通電裝置140連接於電磁鐵70的構成，容易確保遮蓋構件120的密封性，而適於防止於遮蓋構件120的內側產生的微粒飛散於複合壁部130背面側的這樣的議題。
且，對於外部電氣電路141而言，為了抑制於真空室內產生逸出氣體，係較佳利用金屬裸線、或由導電性金屬所構成的棒狀、板狀等金屬構件(例如定位用平台89的構成構件)等。又，對連接器142而言，亦適於使用例如用陶瓷製的外殼所構成者，或用產生逸出氣體少的塑膠製外殼所構成者。又，利用金屬裸線或導電性金屬製的構件所構成的外部電氣電路141，亦可採用不使用連接器142，而於遮蓋構件120的供電用連接端子71藉由焊接等直接電性地連接的構成。
對於遮蓋構件120內的導電電路72而言，亦基於抑制(或者減少)逸出氣體的產生這樣的功能而較佳採用例如金屬裸線、或導電性金屬所構成的棒狀、板狀等金屬構件。
如第4圖、第5圖所示，於定位用平台89中，係在各 萬向滾珠軸承110的滾珠壓環50位於待機位置的狀態中，於台板89a上搬入基板1。然後，藉由定位裝置的一對L字型的定位構件89b進行基板1的定位動作。也就是，藉由一對定位構件89b夾持基板1。其後，驅動對應各萬向滾珠軸承110所設置的壓制用驅動裝置70(往電磁鐵70通電)並藉由滾珠壓環50壓止滾珠41，使其為抑制滾珠41及主球42的旋轉的狀態。其後，解除藉由定位裝置的一對定位構件89b對基板1的夾持。
藉由真空機器人86(參照第3圖)或者大氣機器人88由定位用平台89上的基板1的搬出動作，係在解除了藉由一對定位構件89b夾持基板1之後進行。
基板1(特別是大尺寸的基版。例如第七代尺寸(1870×2200mm)或者較此更大型的FPD用玻璃基板)載置於台板89a上時。有時存在微小的彎曲。即使藉由複數個定位構件89b夾持以決定位置時，常常亦無法消除前述彎曲。因此，在殘留有如此彎曲的狀態中，當分離定位構件之間解除基板1的夾持時，會有因為前述彎曲的影響而產生若干的位置偏移的狀況。於定位用平台89上之基板1的位置偏移較大，且藉由真空機器人86(參照第3圖)等的真空裝置81內的基板傳送裝置(處理室內傳送裝置)搬入了處理室內亦無法消除時，則會對在處理室內進行的處理流程造成影響。是故，縮小或者消除於定位用平台89上之基板1的位置偏移，亦在確保基板1的加工等處理精度的點上為較宜。
至今，對於使用於基板定位用平台的萬向滾珠軸承而 言，係追求儘可能的減小主球的旋轉阻力。然而，可知道的是當如此主球的旋轉阻力非常小時，在夾持基板並分離已決定位置的定位構件彼此之間而解除了基板1的夾持時，會有因基板1的彎曲造成的位置偏移變大的傾向。
如上所述，本案發明人係發現藉由滾珠壓環50來壓止滾珠41並在抑制了滾珠41及主球42的旋轉的狀態之後，透過解除藉由定位裝置的一對定位構件89b對基板1的夾持，可抑制或消除解除藉由定位構件夾持基板1之後的位置偏移。
關於解除了藉由定位構件89b對基板1的夾持後的抑制主球42的旋轉，與其固定使主球42不旋轉，較佳係容許主球42對應基板1的微動進行隨動旋轉，以壓抑因主球42的旋轉阻力造成的基板1的位移。這種情形，可消除基板1的彎曲，並緩和因為彎曲等對基板1的應力(stress)。又，能充分得到解除藉由定位構件89b的夾持後，全體基板1的位置偏移的抑制效果。
是故，滾珠壓環50對滾珠41的壓止，係沒有為了使滾珠41不旋轉而固定滾珠41的必要。只要抑制滾珠41的旋轉，結果亦能抑制主球42的旋轉則已足夠。
從而，壓止滾珠41所需要的作用於滾珠壓環50的壓力(換言之就是向軸承基端側的位移力)，係不需為可使主球42不旋轉而固定的強大力量。
在藉由萬向滾珠軸承110的滾珠壓環50對滾珠41的抑制旋轉時(壓止時)，係會得到較解放時(滾珠壓環50配 置於待機位置時)顯著要高的摩擦力。是故，抑制時使用使主球42不旋轉並固定的方法亦為可能。
在屬於習知技術專利文獻2的第2圖(a)及(b)所記載的萬向滾珠軸承(輸送用球體支承裝置)中，容易發生因蓋構件(專利文獻2的元件符號5a)、加壓構件與腳狀部之間的接觸而產生之微粒的飛散。另一方面，根據本實施形態的軸承單元10，0可容易地實現抑制微粒的飛散(飛散量的減少)。
用以使滾珠壓環50在軸承的高度方向移動的驅動裝置(壓制用驅動裝置)、以及用以傳達該壓制用驅動裝置的驅動力至安裝於滾珠壓環50的桿件62的構件的桿件驅動用平板63與桿件62的接觸部係被配置於複合壁部130的背面側的遮蓋構件120所覆蓋。是故，即使從壓制用驅動裝置及桿件驅動用平台63與桿件62之間的接觸部產生了微粒，該微粒也不會飛散於複合壁部的背面側。再且，壓制用驅動裝置及桿件驅動用平台63與桿件62之間的接觸部係位於從殼體30的主球突出用開口部31分離的位置。是故，在該接觸部所生成的微粒，係不容易到達殼體30的主球突出用開口部31，且不容易產生從主球突出用開口部31的飛散。從而，有效地有助於抑制(減少)來自主球突出用開口部31的微粒的飛散。
又，如上所述，在該軸承單元100中不會產生滾珠壓環50的環狀頂板部51與蓋體33的蓋板部33a之接觸、壓片55與滾珠座部23之接觸、壓片55與主球42之接觸、 環狀頂板部515與滾珠座部23之接觸。此種情形亦有效地有助於抑制(減少)萬向滾珠軸承110的殼體30之來自主球突出用開口部31的微粒的飛散。
(第二實施形態)
接著，參照第6圖，說明關於本發明的第二實施形態。
如第6圖所示，該實施形態的軸承單元300係採用電動馬達370(旋轉驅動裝置)作為壓制用驅動裝置。為了配置該軸承單元300，於定位用平台89的台板89a的複數處設置有軸承裝配部350。關於軸承裝配部350，係於台板89a設置有萬向滾珠軸承310、前述電動馬達370及遮蓋構件120。
取代於前述的第一實施形態中所說明的萬向滾珠軸承110的滾珠壓環50、殼體30及驅動力傳達桿件62，於前述萬向滾珠軸承310係具有滾珠壓環50A、殼體330及驅動力傳達軸371。
滾珠壓環50A係於其基端側具有附卡合齒環部354(基端側環部)。於環部354的外周表面54b係具有齒輪卡合齒54e。齒輪卡合齒54e係與固定在安裝於前述電動馬達370的驅動力傳達軸371(驅動力傳達桿)的前端的螺桿372(驅動力傳達齒輪)咬合。
於殼體330係形成有用以穿過前述驅動力傳達軸371的底板貫通孔332e。
前述驅動力傳達軸371係與設於該殼體330內的前述螺桿372固定。
又，不同於前述的第一實施形態，於本實施形態係未設置彈簧61。
除此以外的點，於第一實施形態所說明的萬向滾珠軸承110，與本實施形態的萬向滾珠軸承310係為大概相同的構成。
前述驅動力傳達軸371係透過插入至電動馬達370的驅動軸等，以可一體旋轉的方式安裝於前述驅動軸。前述驅動力傳達軸371係藉由電動馬達370被旋轉驅動。因前述螺桿372係固定於驅動力傳達軸371，故前述驅動力傳達軸371及螺桿372係透過電動馬達370一體地旋轉。
且，於第6圖示意的滾珠壓環50A的附卡合齒環部354，係相較於第1圖所例示的滾珠壓環50的基端側環部54其軸承高度方向的尺寸較短。然而，該尺寸係可適當的設定，亦可使其與第一實施形態的滾珠壓環50的基端側環部54為同樣的尺寸。
前述殼體330係於基端側殼體構件332的外周部，嵌合形成有前述主球突出用開口部31的環狀蓋體333而一體化地構成。基端側殼體構件332係螺設於前述本體20的前述螺紋軸24。殼體330係具備為收納本體20的滾珠座部23的形狀及配置。
於基端側殼體構件332係形成有底板貫通孔332e。
殼體330係在基端側殼體構件332、本體20的滾珠座部23的外周表面23c、以及面對該外周表面23c的該殼體330的內周表面334之間確保有可收納前述螺桿372的環 狀空間部311b。此點上，本實施形態的殼體330係與第一實施形態的殼體30相異。在其他方面殼體30與殼體330係大約相同。第6圖中，在與第一實施形態的萬向滾珠軸承110的殼體30相同的構成部分係標示共通的元件符號。
前述基端側殼體構件332係環設有用以與蓋體333卡合的卡合突起33c於環狀之底板332a的外周，整體而言係板狀的構件。並且，該基端側殼體構件332係藉由貫通前述底板332a的中央部的母螺孔32c螺設於前述螺紋軸24的外側，並垂直(垂直於本體20的中心軸線20a)地安裝於軸承的高度方向。又，於第1圖中，基端側殼體構件332的底板332a係抵接於滾珠座部23的底面23a。
另一方面，蓋體333係在形成有前述主球突出用開口部31的環狀蓋板部33a的外周，環設有突出於該蓋板部33a的單面側的側壁部33b之構成。使環設於前述側壁部33b的內周側的卡合突起33c嵌入環設於基端側殼體構件332的外周部之卡合突起部32d的基端側而卡合，藉以嵌合於前述基端側殼體構件332。藉由蓋板部33a覆蓋前述本體20的滾珠座部23的滾珠承接用凹部22的開口部周圍的端面(前端面23b)。
與前述的第一實施形態相同，於蓋體333的蓋板部33a與前述滾珠座部23之間確保了前端側空間部11a。
於殼體330與滾珠座部23之間，係確保了由前述前端側空間部11a及連通該前端側空間部11a的外周部的前述環狀空間部311b所構成的內側空間311。
且，前述環狀空間部311b的軸承前端側(第6圖的上側)，係由於突出於蓋體33的側壁部33b的內周面的突壁部35，而較軸承基端側(第6圖的下側)為窄。
前述萬向滾珠軸承310係將本體20的螺紋軸24插入於形成在台板89a的屬於貫通孔的軸承本體面插通孔89i。藉由螺設在突出於該螺紋軸24的台板89a背面側的部分螺裝的螺帽89j之鎖緊，使殼體330的底板332a抵接於台板89a而固定並安裝於台板89a。第6圖中的元件符號89k係指墊圈。
又，使形成於底板332a的只有一個的底板貫通孔332e，對位在形成於台板89a的貫通孔89h(安裝板貫通孔。以下亦稱為軸插通孔)而貫通。
前述軸插通孔89h係形成為與底板貫通孔332e大約相等的內徑。
且，於第6圖中，台板89a的母螺孔89g(未圖示)，係可為貫通台板89a的貫通孔，亦可為未貫通台板89a的非貫通孔。為了確保更佳的氣密性則較佳為非貫通孔。
合併殼體330的底板332a及台板89a做為複合壁部351。前述電動馬達370係配置於台板89a的背面側(第6圖的下面。複合壁部351的背面側)，並固定設置於台板89a。
又，於該軸承單元300及軸承裝配部350中，萬向滾珠軸承310的前述驅動力傳達軸371其從殼體330的底板332a的底板貫通孔332e突出於殼體330的外側(軸承基端 側)的部分係貫通於台板89a的軸插通孔89h，並將固定有其螺桿372的相反側之基端部安裝於台板89a的背面側的前述電動馬達370的輸出軸。前述螺桿372係配置於萬向滾珠軸承310的環狀空間部311b內，並咬合於滾珠壓環50A的附卡合齒環部354的齒輪卡合齒54e。如此，透過電動馬達370旋轉驅動驅動力傳達軸371，使滾珠壓環50A可在軸承的高度方向移動。也就是，滾珠壓環50A的附卡合齒環部354係作為蝸桿齒輪(worm wheel)的機能，藉由固定有螺桿372的驅動力傳達軸371的旋轉驅動，滾珠壓環50A於軸承的高度方向移動。
前述電動馬達370係由安裝於複合壁部351的背面的遮蓋構件120所覆蓋。該電動馬達370係透過設置於遮蓋構件120的供電用連接端子71及遮蓋構件120內的導電電路72電性連接至從軸承單元300分離而配置的通電裝置140。前述電動馬達370係透過來自前述通電裝置140的供電，旋轉驅動前述驅動力傳達軸371。
前述通電裝置140係亦作為控制前述電動馬達370的驅動的控制裝置的機能。電動馬達370係透過前述通電裝置140的控制，可切換驅動力傳達軸371的旋轉方向於正、反方向。由此，該軸承單元300及軸承裝配部350係可進行由滾珠壓環50A的待機位置往滾珠壓制位置移動、及由滾珠壓制位置往待機位置移動。
本實施形態中，壓制用驅動裝置(電動馬達370)係配置於複合壁部351的背面側，並從殼體330的主球突出用 開口部31分離。是故，由壓制用驅動裝置所產生的微粒難以到達殼體330的主球突出用開口部31，而有效地有助於抑制(減少)來自主球突出用開口部31的微粒的飛散(飛散量)。
且，前述螺桿372係配置於滾珠壓環50A的附卡合齒環部354及殼體330的內周表面334(隔著環狀空間部311b面對滾珠座部23的外周表面的殼體內面)之間，螺桿372與滾珠壓環50A的齒輪卡合齒54e的接觸點係從殼體330的主球突出用開口部31被分離。是故，即使從螺桿372與滾珠壓環50A的齒輪卡合齒54e之接觸點產生了微粒，該微粒亦難以到達主球突出用開口部31。是故，有效地有助於抑制(減少)來自主球突出用開口部31的微粒的飛散(飛散量)。
且，滾珠壓環50A的附卡合齒環部354及滾珠座部23的外周表面之間的距離係較佳控制在與第一實施形態相同的小。
這點上，即使在本發明的其他實施形態亦相同。
又，於圖示例中，雖示例藉由咬合於滾珠壓環50A的齒輪卡合齒54e的螺桿372的旋轉驅動使滾珠壓環50A移動於軸承的高度方向之構成，然本發明並不限於此。例如亦可為令嚙合於形成在滾珠壓環50的基端側環部的外周表面的齒軌(rack)的小齒輪傳動裝置(pinion gear)藉由電動馬達旋轉驅動的構成。
(第三實施形態)
參照第7A圖及第7B圖，說明本發明的第三實施形態。關於與第一及第二實施形態的共通點係省略說明，而詳述關於其差異。
本實施形態的萬向滾珠軸承410係具有：滾珠壓環450、往復可動構件460(可動體)及驅動力傳達軸471作為壓制用驅動裝置。該萬向滾珠軸承410的殼體430係於其下端內側具有母螺紋。
基座440係具有：大致圓盤狀的頂板部440a、大致圓筒狀的側面部440b、以及從側面部440b的下端擴及至徑度方向外側的凸緣440c。
基座440係於其側面部440b的上端外側具有公螺紋。殼體430的母螺紋係置墊圈於其間而鎖合至基座440的公螺紋。滾珠座部23係嵌入基座440的上表面的凹部並固定。
於基座440的內部，係形成有圓筒狀的圓筒空間441。本實施形態中，圓筒空間441係於滾珠座部23的基端側配置成與滾珠座部23為同軸。圓筒空間441的直徑係較滾珠座部23的直徑為大。
圓筒空間441係朝向基端側開口。於該基座440基部係以圍繞該開口444的方式設有凸緣440c。凸緣440c係具有複數個用以固定軸承單元於未圖示的平台的螺絲孔。
於基座440的頂板部440a的外側端係設有沿著單元中心軸方向貫通頂板部440a的的貫通孔443。
圓筒空間441之中配置有大致圓盤狀的往復可動構件(可動體)460。
驅動力傳達軸471係具有螺桿部471a及包圍該螺桿部471a的大致圓筒形的軸環(collar)471b。軸環471b係沿其縱向方向具有大致為固定的外徑d1及內徑d2的大致圓筒形。然而，於軸環471b的基端，設有其外徑為d3之軸環小徑部471bs。d3的大小為：d1>d3>d2。於軸環471b的外徑由d1變化至d3的邊界處，係存在軸環高低差部471bt。軸環471b係沿著單元中心軸方向以可滑動的方式嵌合於基座440的貫通孔443。軸環471b的基端側係嵌合於後述的往復可動構件460的貫通孔443。
往復可動構件460的直徑於本實施形態係較圓筒空間441的內徑略小。這種情形，於圓筒空間441的內壁與往復可動構件460的外端之間係存在間隙，而不會直接接觸。另一方面，以變形例A而言，亦可使往復可動構件460的直徑與圓筒空間441的內徑大致相同，並使往復可動構件460的外端接於圓筒空間441的內壁的形狀。變形例A的情形，往復可動構件460係可於圓筒空間441的內部朝前端及朝基端，僅沿著單元中心軸的方向滑動。
於往復可動構件460係形成有複數個貫通孔463。該貫通孔463的上端(前端)的內徑係大致與軸環小徑部471bs的外徑d3大致相同。軸環高低差部471bt係在貫通孔463的上端的周圍接續往復可動構件460的上表面。
於往復可動構件460的上表面係開口有彈簧孔462。彈簧孔462係圓筒狀的孔，且沒有貫通往復可動構件460的其厚度方向。彈簧孔462係從往復可動構件460的上表 面，插通至例如往復可動構件460的厚度的1/3的深度的底部。較彈簧孔462的深度為長的彈簧461，係插入於彈簧孔462。彈簧461的基端側的端部係壓接於彈簧孔462的底部。彈簧461的前端側的端部係壓接於基座440的頂板部440a的基端側面(第7A圖的下表面)。透過如此的構成，彈簧461係相對於基座440，將往復可動構件460朝基端方向加推壓。
往復可動構件460的貫通孔463係配置於較彈簧孔462為外側。貫通孔463係於圓周方向以平均的間隔配置複數個，最少也需配置兩個，而較佳係三個以上，例如四個或六個，或形成在此以上。雖然貫通孔463多的情形，往復可動構件460的動作的穩定性有增加的傾向，但製造成本提高。於第7A圖及第7B圖係設有三個貫通孔463(其中，圖的剖面上只可見到一個貫通孔)。為了使貫通孔463的數目與位置符合，形成有基座440的貫通孔443。以貫通對應的貫通孔443與貫通孔463的各組的方式，插通驅動力傳達軸471。受貫通孔443的內壁限制的同時，藉由驅動力傳達軸471的軸環471b擦動，將驅動力傳達軸471的動作限制在沿單元的軸方向。
於滾珠壓環450的基端側環部454的基端面係形成有母螺紋部454g。驅動力傳達軸471的螺桿部471a的前端側端部係螺合於該母螺紋部454g。透過螺桿部471a往母螺紋部454g內的螺合，透過軸環471b固定往復可動構件460及滾珠壓環450。
往復可動構件460的往復運動係透過驅動力傳達軸471傳達至滾珠壓環450。是故，彈簧461的彈性推壓力係將滾珠壓環450往基端方向壓下。藉由這個作用，滾珠壓環450移動至滾珠壓制位置，而壓片455係以滾珠的穩定的安定壓力壓下(第7B圖)。以此進行滾珠的制動。此壓力係可適當變更彈簧461的數量、彈簧461的強度及彈簧孔462的深度，調節至需求狀況。
往復可動構件460的基端側的底面的至少一部份係通過基座440的基端側的開口444，露出於軸承單元400的基端外部。於該露出部分，係藉由例如抵接推桿壓上去，而可使往復可動構件460相對於彈簧461的彈性推壓的方向(前端方向)移動(第7A圖)。此時，滾珠壓環450係從滾珠壓制位置沿單元軸方向穩定地移動於待機位置。往復可動構件460係抵接於在基座440的頂板部440a的下表面(基端側面)時，往復可動構件460的運動則停止。伴隨於此，滾珠壓環450的移動也穩定地停止於一定的位置。這樣的構成中，滾珠壓環450並不會直接地與其他的構件抵接，而可穩定地進行待機位置的定位。是故，在本實施形態中，由抑制微粒的飛散的觀點來看，得到了顯著的較佳效果。
(第四實施形態)
參照第8A圖及第8B圖，說明本發明第四實施形態之萬向滾珠軸承510。關於與所述的第一至第三實施形態的共通點係省略說明，而詳述關於其差異。
本實施形態的萬向滾珠軸承510係殼體530的蓋體533與滾珠壓環550為一體的構件。此構成中例如與第三實施形態的構成相比較其構件的數量較少，故可得到顯著地減少製造成本的效果。又，滾珠壓環550從待機位置朝壓制位置移動至基端側時，蓋體533亦伴隨著其移動至基端側。此時，亦可使蓋體533的主球突出用開口部531接觸於主球42的方式設定主球突出用開口部531的內徑。這種情形，在壓制位置滾珠41及主球42的旋轉受到抑制時，主球突出用開口部531可支承主球42並使其穩定。對於搬運物加以制動的情形，沿著相對於單元中心軸的徑方向產生由搬運物至主球42的反作用力。在這種情形，藉由主球突出用開口部531輔助地支承主球42，可更加的穩定主球42。
本實施形態中，彈簧孔562及彈簧561係僅設置一個於單元中心軸位置。這種情形，構件數量變少，而可抑制製造的工時及成本。
(第五實施形態)
參照第9A圖、第9B圖及第9C圖，說明本發明的第五實施形態的萬向滾珠軸承710。關於與所述的第一至第四實施形態的共通點係省略說明，而詳述關於其差異。
本實施形態的蓋體33係嵌合在設於基座740上端外周部的溝部。
於殼體構件(外殼)732的側面內面係形成有母螺紋。於基座740的側面外側形成有公螺紋。基座740的公螺紋係與殼體構件732的母螺紋螺合。
於殼體構件732的基端側的中央係突設有螺紋軸724。於螺紋軸724的內部，形成有於軸方向貫通殼體構件732的出入孔790。該出入孔790係被連動構件701所插通。連動構件701的形狀及材質雖沒有特別的限定，但可適宜地利用例如不鏽鋼製的低頭凸肩螺栓(shoulder bolt)。
於往復可動構件760的中央係形成有貫通往復可動構件760其厚度方向的的貫通母螺紋孔700a。連動構件701的前端側的螺桿部，係螺合於往復可動構件760的貫通母螺紋孔700a。
如沿著第9A圖中的A-A面的屬於上表面剖面圖的第9C圖所示，於往復可動構件760係形成有九處的彈簧孔762。於各個的彈簧孔762係插入有彈簧763。彈簧孔762的數目並非必需要為九處。複數個彈簧孔762係較佳配置成相對於往復可動構件760的中心軸整體而言為配置在呈點對象的位置關係。又，以配置於彈簧孔762彼此之間的方式形成有複數個通風貫通孔705。通風貫通孔705係貫通往復可動構件760於厚度方向。
於基座740的內部係形成有圓筒狀的圓筒空間741。往復可動構件760的外徑係大致與圓筒空間741的內徑相同。藉由往復可動構件760內接於圓筒空間741，往復可動構件760的移動方向係更加穩定的被限制於軸方向。
於本實施形態，係以不使往復可動構件760氣密地封鎖圓筒空間741的方式，設置有前述通風貫通孔705。藉 此，可擔保往復可動構件760的自由移動。又，為了防止空氣滯留於本體內部，另外形成有貫通於殼體構件732的外表面於徑方向的複數個外表面通風貫通孔712。
本實施形態的滾珠壓環750雖具備平板圓環狀的本體環753及壓片755，但不具備基端側環部。本體環753的外徑係從由蓋體33的圓筒部的內徑減去避免接觸摩擦(產生微粒)的大小之間隙距離的長度。於本體環753的外側端附近處形成有容納螺桿部771a的頭部的形狀之磨鉢狀貫通孔780。驅動力傳達軸771係包括螺桿部771a及軸環771b。螺桿部771a係頭部成為前端部的方向插通於磨鉢狀貫通孔780，並插通於軸環771b，其基端側的端部係由前端側插入並鎖緊於形成在往復可動構件760的貫通母螺紋781。藉此，滾珠壓環750及往復可動構件760係透過驅動力傳達軸771結合為一體。螺桿部771a的形狀係可合適地使用例如埋頭平頂螺絲者。
在本實施形態中，軸環771b插通於基座740的插通孔之點，係與上述第三實施形態相同。軸環771b及基座740的貫通孔的內面亦可構成為接觸而被限制於軸方向並摩擦移動，亦可為設有間隙使互不相接觸。
於本實施形態，可使往復可動構件760的外徑與圓筒空間741的內徑大致相同，而使往復可動構件460的外端相接在圓筒空間441的內壁的形狀，亦可設有間隙以避免接觸。
又，本實施形態，可使連動構件701的外徑與出入孔 790的內徑大致相同，而使連動構件701的外端相接在出入孔790的內壁的形狀，亦可設有間隙以避免接觸。
於軸環771b進行軸方向的動作控制的情形，因軸環771b及滾珠壓環750之間的距離接近，故可得到更穩定的動作。
於往復可動構件760或連動構件701中進行軸方向的動作限制的情形，可限定因摩擦而產生的微粒於圓筒空間741內或者藉此而限定在基端側。
藉由按壓連動構件701的基端側的端部，可將往復可動構件760移動至前端側。該按壓力與移動係通過驅動力傳達軸771傳達至滾珠壓環750，滾珠壓環750則由壓制位置移動到待機位置。當連動構件701的基端側的端部的按壓停止時，藉由彈簧763的推壓力，使往復可動構件760移動至基端側，並通過驅動力傳達軸771使滾珠壓環750由待機位置移動至壓制位置。此時，於本實施形態，往復可動構件760係接觸圓筒空間741的基端側的底面(第9A圖的殼體構件732的上表面)而停止。藉此，防止彈簧的推壓力過度作用，以防止因過剩的按壓力造成滾珠41的磨耗。適當地進行調整彈簧的推壓力的情形，亦可設定使往復可動構件760的厚度不致接觸到圓筒空間741的基端側的底面。
且，藉由上下翻轉往復可動構件760的構成，可將彈簧763的推壓方向變更至反方向。這種情形，彈簧763的推壓力係使滾珠壓環750移動至待機位置。對此，藉由將 連動構件701的基端側的端部拉至基端方向，使滾珠壓環750移動至壓制位置。
(具升運機構的支承平台)
如第10圖所示，關於本發明各實施形態的萬向滾珠軸承110,710等，係亦可使用具有升降機構的支承平台。這種情形，支承平台係具有複數個筒狀的支承構件1200。於每個支承構件1200的上端螺合萬向滾珠軸承110。全部的支承構件1200係統一被升運台1201所支承。藉由未圖示的升降機構，升運台1201可保持水平升降。於載置台1202載置了玻璃基板等傳送物1203的狀態下，當使升運台1201上升時，則複數個萬向滾珠軸承110在保持傳送物1203的狀態下，從載置台1202舉起傳送物1203。於此時，藉由將萬向滾珠軸承110的主球的轉動保持於抑制狀態，可穩定地保持傳送物1203。在讓升運台1201上升的狀態下，可將傳送物1203傳遞至例如未圖示的機器手臂等。
舉例而言，適宜將上述第五實施形態的萬向滾珠軸承710與該升運機構組合。這種情形，萬向滾珠軸承710係可藉由內建的彈簧恆常地以一定的壓力將主球旋轉保持於抑制狀態。是故，升運台1201的升降中亦可穩定地保持傳送物1203。又，僅由萬向滾珠軸承710的下部施以推壓，就可簡單地解除主球的旋轉抑制。推壓係可使用例如空氣汽缸(air cylinder)等推壓構件1210來進行。
(第六實施形態)
第11圖係示意關於本實施形態包含複數個萬向滾珠 軸承110的旋轉台90的變形例。
該旋轉台90係包括板狀的基座構件91、安裝於該基座構件91並藉由突設於該基座構件91上的複數個(三個以上)的萬向滾珠軸承110而以可迴轉方式支承的迴轉台93、以及使該迴轉台93迴轉的迴轉驅動裝置92(馬達)。雖省略圖式，然於基座構件91亦設有壓制用驅動裝置及蓋件，而構成與第一實施形態的軸承單元為相同構成的軸承單元。迴轉台93係與萬向滾珠軸承110的主球42接觸而被支承。
該旋轉台係亦可構成為：使基座構件作用為用以安裝萬向滾珠軸承的軸承安裝板之機能，並於該基座構件安裝萬向滾珠軸承，例如安裝前述的第一至第五實施形態的任一種軸承單元，藉該軸承單元的萬向滾珠軸承支承旋轉台。
以本實施形態的軸承單元、支承台而言，係亦可作為用以傳送真空裝置的基板或其他物品的傳送裝置的一部份來使用。
(各種變形例)
本實施形態的軸承單元，並不限制其台板及真空室外壁為水平的構成，而亦包含軸承安裝板朝向從水平傾斜(亦包含鉛直)的構成。這種情形可採用例如使萬向滾珠軸承的主球接觸於基板的外周的端面等工件側面的使用形態。就軸承單元而言，亦可為例如在直立設置在真空室內的支柱狀的軸承支承體、或設置於環狀的軸承支承體的軸承安裝板安裝萬向滾珠軸承的構成。
就基板以外的物品(工件)而言，可舉例如經精密加工的彎曲板、管體及環等構件，本實施形態的軸承單元及支承台係亦可適用於在這種構件進行真空裝置中的鍍膜及表面處理等之際，於真空裝置內的傳送、支承及定位。
且，本實施形態的軸承單元亦包含在軸承支承體的軸承安裝板只設置一個萬向滾珠軸承的構成。
又，於本實施形態，例如第11圖中，作為遮蓋構件120亦可採用由非磁性體(例如SUS304：係一種不銹鋼)所組成者，而從遮蓋構件120的外側磁性吸引藉由配置於其外部(複合壁部裏面側)的電磁鐵(壓制用驅動裝置)(即磁性體)所形成的桿件驅動用平板63或由磁性體所形成的桿件62自身，而可使滾珠壓環從待機位置移動至滾珠壓制位置的構成。
(產業利用可能性)
關於本發明態樣的萬向滾珠軸承，係不會損耗主球，如此不會有伴隨該種損耗的微粒的飛散。又，由於不直接控制主球，對配置工件(被傳送物)的真空腔室、無塵室等傳送環境，不會放出上述微粒、或因潤滑脂所產生的逸出氣體。從而，可抑制傳送環境及基板等工件的污染。又，因為未直接制動主球，故可在正確地保持主球的狀態下進行制動。
1‧‧‧基板
11、311‧‧‧內側空間
11a‧‧‧前端側空間部
11b、311b‧‧‧環狀空間部
20‧‧‧本體
20a‧‧‧本體軸線
21‧‧‧半球狀凹面
22‧‧‧凹部
23‧‧‧滾珠座部
23a‧‧‧底面
23b‧‧‧前端面
23c‧‧‧外周表面
24、724‧‧‧螺紋軸
30、330、430、530‧‧‧殼體
31、531‧‧‧主球突出用開口部
32、332‧‧‧基端側殼體構件
32a、332a‧‧‧底板
32b‧‧‧周圍牆壁部
32c‧‧‧母螺孔
32d‧‧‧卡合突起部
32e、332e‧‧‧底板貫通孔
32f‧‧‧背面側突部
33、333、533‧‧‧蓋體
33a‧‧‧蓋板部
33b‧‧‧側壁部
33c‧‧‧卡合突起
34、334‧‧‧內周表面
35‧‧‧突壁部
36‧‧‧凸緣部
41‧‧‧滾珠
42‧‧‧主球
50、50A、450、550、750‧‧‧滾珠壓環
51‧‧‧環頂板部
52‧‧‧圓筒部
53、753‧‧‧本體環
54、454‧‧‧基端側環部
54a‧‧‧內周表面
54b‧‧‧外周表面
54c‧‧‧端面
54d‧‧‧母螺孔
54e‧‧‧齒輪卡合齒
55、455、755‧‧‧壓片
56‧‧‧抵接面
61、461、561、763‧‧‧彈簧
62‧‧‧桿件
62a‧‧‧背面側突出部
62c‧‧‧防止脫落部
63‧‧‧桿件驅動用平板
63a‧‧‧永久磁鐵
63b‧‧‧插通孔
70‧‧‧壓制用驅動裝置
71‧‧‧供電用連接端子
72‧‧‧導電電路
80‧‧‧處理設備
81‧‧‧真空裝置
82‧‧‧負載鎖定室
83‧‧‧傳送腔室
84a、84b、84c‧‧‧處理室
85a‧‧‧大氣閘門
85b‧‧‧中間閘門
85c、85d、85e‧‧‧處理室閘門
86‧‧‧真空機器人
87‧‧‧卡匣
88‧‧‧大氣機器人
88a‧‧‧可動手臂
89‧‧‧定位用平台
89a‧‧‧台板
89b‧‧‧定位構件
89c‧‧‧上表面
89d‧‧‧下表面
89e‧‧‧安裝貫通孔
89f‧‧‧腳構件
89g‧‧‧母螺孔
89h、443、463‧‧‧貫通孔
89i‧‧‧軸承本體插通孔
89j‧‧‧螺帽
89k‧‧‧墊圈
90‧‧‧旋轉台
91‧‧‧基座構件
92‧‧‧迴轉驅動裝置
93‧‧‧迴轉台
100、300、400‧‧‧軸承單元
110、310、410、510、710‧‧‧萬向滾珠軸承
120‧‧‧遮蓋構件
130‧‧‧複合壁部
140‧‧‧通電裝置
141‧‧‧外部電氣電路
142‧‧‧連接線
150‧‧‧組裝體部
350‧‧‧軸承裝配部
351‧‧‧複合壁部
354‧‧‧環部
370‧‧‧電動馬達
371、471、771‧‧‧驅動力傳達軸
372‧‧‧螺桿
440、740‧‧‧基座
440a‧‧‧頂板部
440b‧‧‧側面部
440c‧‧‧凸緣
441、741‧‧‧圓筒空間
444‧‧‧開口
454g‧‧‧母螺紋部
460、760‧‧‧往復可動構件
462、562、762‧‧‧彈簧孔
471a、771a‧‧‧螺桿部
471b、771b‧‧‧軸環
471bs‧‧‧軸環小徑部
471bt‧‧‧軸環高低差部
700a、781‧‧‧貫通母螺紋
701‧‧‧連動構件
705‧‧‧通風貫通孔
712‧‧‧外表面通風貫通孔
732‧‧‧殼體構件
780‧‧‧磨鉢狀貫通孔
790‧‧‧出入孔
1200‧‧‧支承構件
1201‧‧‧升運台
1202‧‧‧載置台
1203‧‧‧傳送物
1210‧‧‧推壓構件
C‧‧‧間隙
第1圖係為示意本發明第一實施形態之軸承單元的萬向滾珠軸承附近的部分剖面圖。
第2圖係為示意控制第1圖的軸承單元用的驅動裝置附近的擴大剖面圖。
第3圖係為說明第1圖的軸承單元適用於決定基板位置用平台的真空裝置的一例之平面圖。
第4圖係為說明第3圖的基板處理裝置的支承台(定位用平台)的正面圖。
第5圖係為說明第3圖的基板處理裝置的支承台(定位用平台)的平面圖。
第6圖係為本發明第二實施形態的軸承單元的示意圖，及示意萬向滾珠軸承附近的部分剖面圖。
第7A圖係為本發明第三實施形態的萬向滾珠軸承的待機狀態示意圖。
第7B圖係為上述萬向滾珠軸承的抑制狀態示意圖。
第8A圖係為本發明第四實施形態的萬向滾珠軸承的待機狀態示意圖。
第8B圖係為上述萬向滾珠軸承的抑制狀態示意圖。
第9A圖係為示意本發明第五實施形態的萬向滾珠軸承的正面剖面圖。
第9B圖係為示意上述萬向滾珠軸承的待機狀態的側剖面圖。
第9C圖係為上述萬向滾珠軸承的A-A剖面圖。
第10圖係為說明升降萬向滾珠軸承的升運機的正面圖。
第11圖係為本發明第六實施形態的旋轉台示意圖。
21‧‧‧半球狀凹面
22‧‧‧凹部
33‧‧‧蓋體
41‧‧‧滾珠
42‧‧‧主球
771a‧‧‧螺桿部
771b‧‧‧軸環
700a、781‧‧‧貫通母螺紋
701‧‧‧連動構件
705‧‧‧通風貫通孔
710‧‧‧萬向滾珠軸承
712‧‧‧外表面通風貫通孔
724‧‧‧螺紋軸
732‧‧‧殼體構件
740‧‧‧基座
741‧‧‧圓筒空間
750‧‧‧滾珠壓環
753‧‧‧本體環
755‧‧‧壓片
760‧‧‧往復可動構件
762‧‧‧彈簧孔
763‧‧‧彈簧
780‧‧‧磨鉢狀貫通孔
790‧‧‧出入孔

Claims (14)

  1. 一種軸承單元，包括：具半球狀凹面的滾珠座部；複數個滾珠，係配設於前述半球狀凹面，並具相同的直徑R1；主球，轉動自如地受前述複數個滾珠所支承，並具較前述直徑R1為大的直徑R2；殼體，具包圍前述滾珠座部的形狀，且具有較前述直徑R2為小的圓形開口部，並配置成從前述開口部使前述主球的一部份從基端側向前端側突出；滾珠壓環，係配置於前述殼體的內側；以及環位移機構，係與前述滾珠壓環連接；並且前述滾珠壓環係具有大致圓筒狀的壓片，該壓片係於前述基端側的方向插入於前述半球狀凹面與前述主球之間的內側空間；前述滾珠壓環係藉由前述環位移機構，而可沿單元中心軸從壓制位置移動至待機位置，該單元中心軸係為通過前述主球中心，且沿著前述主球突出的方向的軸；當前述滾珠壓環位於前述壓制位置時，前述壓片係推壓前述複數個滾珠，而限制或抑制前述複數個滾珠的轉動；而當前述滾珠壓環位於前述待機位置時，解除由前述壓片對前述複數個滾珠的轉動的限制或抑制。
  2. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述殼體係 於其基端側具有由外部貫通至內部的出入孔，而前述環位移機構係具有：彈簧，係藉由朝前述基端側彈性推壓前述環位移機構，而使前述滾珠壓環位移至前述壓制位置者；以及操作部位，係面對前述環位移機構的前述出入孔之部位；並且藉由朝前述前端側推壓前述環位移機構的前述操作部位，而位移前述滾珠壓環至前述待機位置。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之軸承單元，復包括：基座構件，係收納於前述殼體內的前述基端側，並於其內部具有圓筒形的圓筒空間，且具有連通前述圓筒空間及前述殼體的內部的貫通孔；可動體，係沿著前述單元中心軸以可移動方式配置於前述圓筒空間內；以及連結構件，係插通於前述基座構件的前述貫通孔，並連結前述滾珠壓環與前述可動體。
  4. 如申請專利範圍第3項之軸承單元，其中，前述彈簧施加彈性推壓力，以使前述可動體相對於前述基座構件移動至前述基端側，且前述彈性推壓力係透過前述連結構件傳達至前述滾珠壓環。
  5. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述環位移機構係具有：彈簧，係朝前述前端側彈性推壓前述滾珠壓環；以及 制動構件，係連接於前述環位移機構，並使前述環位移機構朝前述基端側位移至前述壓制位置。
  6. 如申請專利範圍第5項之軸承單元，其中，前述制動構件係將朝向前述壓制位置之位移力賦予前述滾珠壓環的電磁鐵。
  7. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述環位移機構係藉由電動馬達的驅動力使前述滾珠壓環以可往返於前述壓制位置與前述待機位置之間的方式位移的驅動裝置。
  8. 如申請專利範圍第7項之軸承單元，復包括保持前述殼體的軸承安裝板，而前述環位移機構復包含：插通於貫通前述軸承安裝板的安裝板貫通孔的驅動力傳達桿；並且前述驅動裝置係使前述驅動力傳達桿繞軸旋轉；藉由前述驅動力傳達桿的前述旋轉，使前述滾珠壓環可於前述壓制位置與前述待機位置之間位移。
  9. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述滾珠壓環復具有：環本體，係為與前述單元中心軸平行地延伸的圓筒形，並沿著前述滾珠座部的外側面配置；以及環頂板部，係從前述環本體的前述前端側端部朝內側延伸的圓環形；並且前述壓片係連接於前述環頂板部的內側端部，而當前述滾珠壓環位在前述待機位置時，前述壓片的 前述基端側的端部係位於較前述滾珠座部的前述前端側之端部更靠基端側。
  10. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述滾珠壓環復具有從前述環本體的前述基端側端部向外側突出的圓環形的突出部；並且於前述待機位置，前述突出部係由基端側抵接於前述殼體的內面。
  11. 如申請專利範圍第1項之軸承單元，其中，前述殼體係具備突設於前述基端側的螺紋軸，並於前述螺紋軸設有供電用連接端子。
  12. 一種支承台，係在台板的複數個位置將申請專利範圍第1項或第2項的軸承單元以突出狀態安裝於該台板上。
  13. 一種傳送設備，係具備申請專利範圍第1項或第2項的軸承單元及/或申請專利範圍第12項的支承台。
  14. 一種旋轉台，係具有由申請專利範圍第1項或第2項的軸承單元及/或申請專利範圍第12項的支承台所構成的基座構件、以及以可旋轉的方式設置於該基座構件上之迴轉台。
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