(57)【要約】【課題】フリーボールベアリングからチャンバ内への粉塵の飛散を防止することができ、しかも受け球を押さえ込んで主球の回転抵抗を増大させるための受け球押さえリングの移動抵抗を、グリスを使用しないノングリス方式にて低く抑えることができる技術の提供。【解決手段】本体２０の球受け部２３の半球状凹面２１と主球４２との間に挿入して受け球４２を押さえ込むことで主球４２の回転抵抗を増大させるリング状の押さえ片５５を有する受け球押さえリング５０を内蔵するフリーボールベアリング１１０を台板８９ａに固定し、受け球押さえリング５０に固定されたロッド６２を移動して受け球押さえリング５０を待機位置から受け球押さえ位置に移動する押さえ用駆動装置７０が台板８９ａの裏面側に設けられているベアリングユニット、フリーボールベアリング１１０、支持テーブル、搬送設備、ターンテーブルを提供する。【選択図】図１
2010265095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室内あるいは前記真空室の外壁の一部として前記真空室に設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、
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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、
前記フリーボールベアリングの前記ハウジングにおける前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部を介して前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための駆動力を通電によって発生する押さえ用駆動装置と、
前記ハウジングの前記底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して前記複合壁部の表面側及び裏面側に突出するように設けられ、前記フリーボールベアリングの内側空間のうち前記球受け部の外周面と前記ハウジングの前記外周壁の内周面との間に位置する環状空間部内に配置された先端部から前記受け球押さえリングの外周部に前記押さえ用駆動装置の駆動力を伝達してベアリング基端側への変位力を与える駆動力伝達ロッドと、
前記押さえ用駆動装置と前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部とを一括して覆いこれらを取り囲むように複合壁部にシール固定して設けられたカバー部材と、
前記押さえ用駆動装置及び前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部を覆った前記カバー部材と前記複合壁部とによって取り囲まれた内側の収納空間内あるいは前記フリーボールベアリングの前記環状空間部内に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、
前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニット。
【請求項２】
前記駆動力伝達ロッドは前記先端部が前記受け球押さえリングに連結されており、
前記押さえ用駆動装置が前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部をベアリング基端側に移動するロッド移動装置であることを特徴とする請求項１記載のベアリングユニット。
【請求項３】
前記駆動力伝達ロッドが、前記環状空間部内に配置された先端部に、前記受け球押さえリングの外周部に設けられたギア係合歯に噛み合わせた駆動力伝達ギアが固定されているギア付きロッドであり、
前記押さえ用駆動装置が、電動モータの駆動力によって前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部に回転駆動力を与えて前記ギア付きロッドを軸回り回転させる回転駆動装置であり、この回転駆動装置は前記ギア付きロッドの回転方向の正逆反転が可能であり、該回転駆動装置によって前記ギア付きロッドをその回転方向を選択して回転することにより前記受け球押さえリングの配置位置を前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能であり、前記回転駆動装置が復帰手段を兼ねることを特徴とする請求項１記載のベアリングユニット。
【請求項４】
前記カバー部材の外面に、前記押さえ用駆動装置への給電用の電気回路を接続するための給電用接続端子が設けられ、前記給電用接続端子は前記カバー部材内にて前記押さえ用駆動装置と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項５】
真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、
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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、
前記受け球押さえリングに連結して該受け球押さえリングから前記ベアリング先端側とは反対のベアリング基端側へ延出された棒状の部材であり、前記ハウジングにおいて前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して、前記底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部の前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に突出された駆動力伝達ロッドと、
この駆動力伝達ロッドの前記複合壁部の裏面側に突出された部分である裏面側突出部を収納して覆うベローズであり、その片端の全周を前記複合壁部の裏面にシール固定して設けられているとともに、前記複合壁部に固定された固定端とは反対の可動閉塞端に前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部が連結された突出部収納ベローズと、
前記複合壁部の裏面側にて前記突出部収納ベローズの外側に配置され、前記突出部収納ベローズの可動閉塞端に前記複合壁部から離隔させる方向の力を与えて前記突出部収納ベローズを引き伸ばした状態とすることで、前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための押さえ用駆動装置と、
前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドあるいは前記突出部収納ベローズの可動閉塞端にベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、
前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニット。
【請求項６】
真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、
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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、
前記受け球押さえリングに連結して該受け球押さえリングから前記ベアリング先端側とは反対のベアリング基端側へ延出された棒状の部材であり、前記ハウジングにおいて前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して、前記底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部の前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に突出された駆動力伝達ロッドと、
この駆動力伝達ロッドの前記複合壁部の裏面側に突出された部分である裏面側突出部を取り囲むように複合壁部にシール固定され、前記複合壁部との間に前記裏面側突出部をベアリング高さ方向に移動可能に収納する空間を確保して前記裏面側突出部を覆う突出部カバー部材と、
前記複合壁部の裏面側にて前記突出部カバー部材の外側に配置され、磁性材料あるいは永久磁石が設けられて磁気吸引可能に構成された前記裏面側突出部を非磁性材からなる前記突出部カバー部材の外側から磁気吸引することにより前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記押さえ片による受け球の押さえ込みを実現する電磁石である押さえ用駆動装置と、
前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、
前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニット。
【請求項７】
請求項５又は６記載のベアリングユニットであって、
請求項５記載のベアリングユニットに係る前記突出部収納ベローズ、あるいは請求項６記載のベアリングユニットの突出部カバー部材として機能するベローズである裏面側ベローズを前記押さえ用駆動装置から前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部に与えるベアリング基端側への変位力によって引き伸ばすことで前記受け球押さえリングを前記待機位置から受け球押さえ位置へ移動可能、かつ、前記押さえ用駆動装置による駆動力発生の停止時に、前記裏面側ベローズが該裏面側ベローズ自体の弾性及び／又は前記真空室内外の気圧差によって前記受け球押さえリングが前記受け球押さえ位置にあるときに比べて押し縮められた状態となり前記受け球押さえリングが前記待機位置に配置されるように構成され、前記裏面側ベローズが前記復帰手段として機能することを特徴とするベアリングユニット。
【請求項８】
前記フリーボールベアリングは、前記環状空間部内に、前記駆動力伝達ロッドにおける前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板貫通孔の前記環状空間部側の開口部を覆う内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられ、前記復帰手段は前記内部ベローズの内側あるいは前記複合壁部の裏面側に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項９】
真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、
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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、
前記フリーボールベアリングの前記ハウジングにおける前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部を介して前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための駆動力を発生する押さえ用駆動装置と、
前記ハウジングの前記底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して前記複合壁部の表面側及び裏面側に突出するように設けられ、前記フリーボールベアリングの内側空間のうち前記球受け部の外周面と前記ハウジングの前記外周壁の内周面との間に位置する環状空間部内に配置された先端部から前記受け球押さえリングの外周部に前記押さえ用駆動装置の駆動力を伝達してベアリング基端側への変位力を与える駆動力伝達ロッドと、
前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、
前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされ、
前記フリーボールベアリングは、前記環状空間部内に、前記駆動力伝達ロッドにおける前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板貫通孔の前記環状空間部側の開口部を覆うベローズである内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とするベアリングユニット。
【請求項１０】
前記フリーボールベアリングとして、前記環状空間部内にて前記内部ベローズの内側に前記復帰手段が設けられているものを用いていることを特徴とする請求項８又は９記載のベアリングユニット。
【請求項１１】
前記内部ベローズが前記駆動力伝達ロッドをベアリング先端側へ弾性付勢するスプリングとして機能し、前記復帰手段を兼ねることを特徴とする請求項９〜１０のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項１２】
前記復帰手段として、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドをベアリング先端側へ弾性付勢するスプリングを具備することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項１３】
前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接した位置が前記待機位置とされ、該待機位置にあるときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されるように構成され、
前記受け球押さえリングのベアリング基端側への変位力を発生するための駆動力が前記駆動力伝達ロッドから前記基端側リング部に作用するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項１４】
前記本体は前記球受け部とこの球受け部のベアリング基端側に突設されたねじ軸とを具備し、前記ハウジングは、前記ねじ軸に螺着して前記ねじ軸に垂直に設けられた前記底板を有するリング状の底側ハウジング部材と、前記主球突出用開口部が開口されているリング状のキャップとを、前記キャップ及び前記底側ハウジング部材のそれぞれの外周部に設けられた結合部を互いに結合して組み立てられていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のベアリングユニット。
【請求項１５】
フリーボールベアリングであって、
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多数の受け球及び該受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記球受け部に回転自在に支持された１つの主球と、
前記主球の一部を突出させるための主球突出用開口部を確保して前記球受け部を取り囲むように設けられ前記主球突出用開口部から前記主球の一部を突出させるとともに前記主球の飛び出しを防止するハウジングと、
前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設され前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられ、前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置と前記受け球押さえ位置から前記ベアリング先端側に離隔した待機位置とに配置位置が変更可能である受け球押さえリングと、
前記ハウジングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部が突出されている側であるベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から内面側に前記ベアリング高さ方向に垂直に延出する底板に形成された底板貫通孔に通して前記底板を介して前記ベアリング高さ方向の両側に突出するように設けられ、前記受け球押さえリングをベアリング高さ方向に移動するための駆動力を前記ハウジングの外部から前記受け球押さえリングに伝達する駆動力伝達ロッドとを具備することを特徴とするフリーボールベアリング。
【請求項１６】
前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成し該受け球押さえリングの前記外周部として機能する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、
前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接したときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されることを特徴とする請求項１５記載のフリーボールベアリング。
【請求項１７】
前記内側空間の前記環状空間部内に、前記受け球押さえリングをベアリング先端側に弾性付勢するスプリングが設けられ、このスプリングの弾性によって前記受け球押さえリングの前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの前記突壁部に当接する位置が前記待機位置とされていることを特徴とする請求項１６記載のフリーボールベアリング。
【請求項１８】
前記内側空間の前記環状空間部内に、前記棒状部材における前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板の前記内側空間に臨む面における底板貫通孔の開口部を覆う内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載のフリーボールベアリング。
【請求項１９】
前記駆動力伝達ロッドはその先端部が前記受け球押さえリングの外周部に連結されており、前記受け球押さえリングと一体的にベアリング高さ方向に移動することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のフリーボールベアリング。
【請求項２０】
フリーボールベアリングであって、
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多数の受け球及び該受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記球受け部に回転自在に支持された１つの主球と、
前記主球の一部を突出させるための主球突出用開口部を確保して前記球受け部を取り囲むように設けられ前記主球突出用開口部から前記主球の一部を突出させるとともに前記主球の飛び出しを防止するハウジングと、
前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設され前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられた受け球押さえリングと、
前記ベアリング高さ方向において前記主球が前記ハウジングから突出されている側であるベアリング先端側とは反対のベアリング基端側への変位力を前記受け球押さえリングに与えて前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込むための駆動力を通電によって発生する押さえ用駆動装置と、
前記受け球押さえリングにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを具備し、
前記押さえ用駆動装置及び前記復帰手段は、前記内側空間のうち前記球受け部の外周面と該外周面に対面するハウジングの内周面との間に位置する環状空間部に設けられ、前記受け球押さえリングの外周部に前記ベアリング高さ方向の変位力を与えるように構成され、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされていることを特徴とするフリーボールベアリング。
【請求項２１】
前記受け球押さえリングとして前記環状空間部に配置される外周部が磁性材料あるいは永久磁石が設けられて磁気吸引可能に構成されたものを用い、前記押さえ用駆動装置が通電により前記受け球押さえリングを磁気吸引可能してベアリング基端側への変位力を与える電磁石であり、前記復帰手段がスプリングであることを特徴とする請求項２０記載のフリーボールベアリング。
【請求項２２】
前記押さえ用駆動装置が、前記受け球押さえリングの前記外周部に設けられたギア係合歯に噛み合わせた駆動力伝達ギアを回転させる電動モータであり、前記電動モータは前記駆動力伝達ギアの回転方向の正逆反転が可能であり、該電動モータによる前記駆動力伝達ギアの回転方向を変更して前記駆動力伝達ギアを回転させることにより前記受け球押さえリングの配置位置を前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされ、前記電動モータが復帰手段を兼ねることを特徴とする請求項２０記載のフリーボールベアリング。
【請求項２３】
前記本体は前記球受け部とこの球受け部のベアリング基端側に突設されたねじ軸とを具備し、前記押さえ用駆動装置が前記本体に埋め込まれた給電用導電部材と電気的に接続され、前記ねじ軸の前記球受け部からの突出先端に前記給電用導電部材に電源を接続するための給電用接続端子が設けられていることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載のフリーボールベアリング。
【請求項２４】
前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成し該受け球押さえリングの外周部として機能する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、
前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接した位置が前記待機位置とされ、該待機位置にあるときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載のフリーボールベアリング。
【請求項２５】
前記ハウジングはその内周面のベアリング基端側端部から前記ベアリング高さ方向に垂直に延出する底板を有し、前記環状空間部に、前記押さえ用駆動装置及び復帰手段のうち少なくとも押さえ用駆動装置を収納して覆うベローズが設けられ、前記ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれかに記載のフリーボールベアリング。
【請求項２６】
請求項２０〜２５のいずれかに記載のフリーボールベアリングが台板の複数箇所に該台板上に突出状態に取り付けられていることを特徴とする支持テーブル。
【請求項２７】
請求項１〜１４のいずれかに記載のベアリングユニット及び／又は請求項２６記載の支持テーブルを具備することを特徴とする搬送設備。
【請求項２８】
請求項１〜１４のいずれかに記載のベアリングユニット及び／又は請求項２６記載の支持テーブルからなるベース部材と、このベース部材上に回転可能に設置された回転テーブルとを有することを特徴とするターンテーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば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）などといった基板の処理（成膜、レジスト塗布、露光、エッチング等）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）に設置することで、ワーク（物品）の搬送、支持、位置決めに好適に用いることができるベアリングユニット、フリーボールベアリング、これを用いた支持テーブル、搬送設備、ターンテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
全方向に回転自在な１個のボール（主球）が突出された構造の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は、任意の方向への移動ないし姿勢転換が可能であるとともに、搬送物に対する摩擦抵抗が極めて小さいことから、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ライン、例えば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）などといった基板の加工ラインに採用されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
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た構成のものがあるが、近年、フリーボールベアリング自体が搬送中の物品に制動力を与えることが可能な構成となっているものが提案されている（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、ガイド部材等の設置を不要にできる利点がある。
【０００４】
上述の特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）は、多数の副球を介して凹球面に主球を回転自在に支持した凹球面部材と、前記主球の上部が突出する内孔を有する蓋部材とを備え、前記内孔の縁部が前記主球との間に微小間隙をもって接近した主球の自由転動状態と、前記内孔の縁部が前記主球に押圧接触した主球の制動状態とが切り換え可能になっている。
また、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）には、環状の副球接触部を有する加圧部材を駆動手段（具体的には電磁線輪によって構成した電磁石３４）によって昇降させ、前記加圧部材の下降時に前記副球接触部を副球群の上縁部に接触させることで副球の転動を拘束して主球の回転に制動作用を与える構成のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２２８９４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ディスプレイ用マザーガラス等のガラス基板、シリコン基板（ウェハ）などといった基板の処理（成膜、レジスト塗布、露光、エッチング等）を行う処理チャンバ等の真空チャンバ（真空室。いわゆるロードロックチャンバ等も含む。以下、単にチャンバとも言う）を有する真空装置内に設置される搬送テーブルや位置決め用テーブルに用いられるフリーボールベアリングとして、特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）のように主球の回転を抑制（あるいは停止）できる構成のものを採用する場合、パーティクルの飛散抑制が問題となる。
例えば、上述の特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）では蓋部材の主球との接触によって生じたパーティクルの飛散、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）では蓋部材（特許文献２において符号５ａ）と凹球面部材との間にて昇降する加圧部材と該加圧部材の昇降を案内する脚状部との接触によって生じたパーティクルの飛散が生じやすい。このためパーティクルを飛散を抑制して、パーティクルによる基板の汚染を抑えることができる技術の開発が求められる。
【０００７】
また、特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）は、主球及び副球を回転自在に支持した凹球面部材の外周面に沿ってスライド移動する筒状体（特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載の発明にあっては流体圧シリンダ１２）をエア圧等の流体圧によって駆動する構成になっている。
特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載の技術は、凹球面部材の外周面と筒状部との間のシール性を高めるために凹球面部材の外周にＯリングを設けている。しかしながら、このように、Ｏリングを使用して、エア圧等の流体圧を駆動源として駆動する機構は、通常、可動部材（特許文献２の図１にあっては流体圧シリンダ１２）の移動抵抗の低減のためにグリスを用いる必要がある。また、このような機構をチャンバ内にて使用する場合、駆動用の流体が流入する圧力室の周囲のシール性確保の点で、Ｏリングと可動部材との接触箇所にグリスを使用することが広く行われているが、グリスから発生するアウトガスがチャンバ内の汚染の原因となるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、前記課題に鑑みて、パーティクルの飛散による基板の汚染を抑制することができ、しかも、グリスを使用しないノングリス方式の構成により、グリスから発生するアウトガスによるチャンバ内の汚染を解消できるベアリングユニット、フリーボールベアリング、これを用いた支持テーブル、搬送設備、ターンテーブルの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第１の発明は、真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室内あるいは前記真空室の外壁の一部として前記真空室に設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、前記フリーボールベアリングの前記ハウジングにおける前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部を介して前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための駆動力を通電によって発生する押さえ用駆動装置と、前記ハウジングの前記底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して前記複合壁部の表面側及び裏面側に突出するように設けられ、前記フリーボールベアリングの内側空間のうち前記球受け部の外周面と前記ハウジングの前記外周壁の内周面との間に位置する環状空間部内に配置された先端部から前記受け球押さえリングの外周部に前記押さえ用駆動装置の駆動力を伝達してベアリング基端側への変位力を与える駆動力伝達ロッドと、前記押さえ用駆動装置と前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部とを一括して覆いこれらを取り囲むように複合壁部にシール固定して設けられたカバー部材と、前記押さえ用駆動装置及び前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部を覆った前記カバー部材と前記複合壁部とによって取り囲まれた内側の収納空間内あるいは前記フリーボールベアリングの前記環状空間部内に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニットを提供する。
第２の発明は、前記駆動力伝達ロッドは前記先端部が前記受け球押さえリングに連結されており、前記押さえ用駆動装置が前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部をベアリング基端側に移動するロッド移動装置であることを特徴とする第１の発明のベアリングユニットを提供する。
第３の発明は、前記駆動力伝達ロッドが、前記環状空間部内に配置された先端部に、前記受け球押さえリングの外周部に設けられたギア係合歯に噛み合わせた駆動力伝達ギアが固定されているギア付きロッドであり、前記押さえ用駆動装置が、電動モータの駆動力によって前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部に回転駆動力を与えて前記ギア付きロッドを軸回り回転させる回転駆動装置であり、この回転駆動装置は前記ギア付きロッドの回転方向の正逆反転が可能であり、該回転駆動装置によって前記ギア付きロッドをその回転方向を選択して回転することにより前記受け球押さえリングの配置位置を前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能であり、前記回転駆動装置が復帰手段を兼ねることを特徴とする第１の発明のベアリングユニットを提供する。
第４の発明は、前記カバー部材の外面に、前記押さえ用駆動装置への給電用の電気回路を接続するための給電用接続端子が設けられ、前記給電用接続端子は前記カバー部材内にて前記押さえ用駆動装置と電気的に接続されていることを特徴とする第１〜３のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第５の発明は、真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、前記受け球押さえリングに連結して該受け球押さえリングから前記ベアリング先端側とは反対のベアリング基端側へ延出された棒状の部材であり、前記ハウジングにおいて前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して、前記底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部の前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に突出された駆動力伝達ロッドと、この駆動力伝達ロッドの前記複合壁部の裏面側に突出された部分である裏面側突出部を収納して覆うベローズであり、その片端の全周を前記複合壁部の裏面にシール固定して設けられているとともに、前記複合壁部に固定された固定端とは反対の可動閉塞端に前記駆動力伝達ロッドの前記裏面側突出部が連結された突出部収納ベローズと、前記複合壁部の裏面側にて前記突出部収納ベローズの外側に配置され、前記突出部収納ベローズの可動閉塞端に前記複合壁部から離隔させる方向の力を与えて前記突出部収納ベローズを引き伸ばした状態とすることで、前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための押さえ用駆動装置と、前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドあるいは前記突出部収納ベローズの可動閉塞端にベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニットを提供する。
第６の発明は、真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、前記受け球押さえリングに連結して該受け球押さえリングから前記ベアリング先端側とは反対のベアリング基端側へ延出された棒状の部材であり、前記ハウジングにおいて前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して、前記底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部の前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に突出された駆動力伝達ロッドと、この駆動力伝達ロッドの前記複合壁部の裏面側に突出された部分である裏面側突出部を取り囲むように複合壁部にシール固定され、前記複合壁部との間に前記裏面側突出部をベアリング高さ方向に移動可能に収納する空間を確保して前記裏面側突出部を覆う突出部カバー部材と、前記複合壁部の裏面側にて前記突出部カバー部材の外側に配置され、磁性材料あるいは永久磁石が設けられて磁気吸引可能に構成された前記裏面側突出部を非磁性材からなる前記突出部カバー部材の外側から磁気吸引することにより前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記押さえ片による受け球の押さえ込みを実現する電磁石である押さえ用駆動装置と、前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更されることを特徴とするベアリングユニットを提供する。
第７の発明は、第５又は６の発明のベアリングユニットであって、第５の発明のベアリングユニットに係る前記突出部収納ベローズ、あるいは第６の発明のベアリングユニットの突出部カバー部材として機能するベローズである裏面側ベローズを前記押さえ用駆動装置から前記駆動力伝達ロッドの裏面側突出部に与えるベアリング基端側への変位力によって引き伸ばすことで前記受け球押さえリングを前記待機位置から受け球押さえ位置へ移動可能、かつ、前記押さえ用駆動装置による駆動力発生の停止時に、前記裏面側ベローズが該裏面側ベローズ自体の弾性及び／又は前記真空室内外の気圧差によって前記受け球押さえリングが前記受け球押さえ位置にあるときに比べて押し縮められた状態となり前記受け球押さえリングが前記待機位置に配置されるように構成され、前記裏面側ベローズが前記復帰手段として機能することを特徴とするベアリングユニットを提供する。
第８の発明は、前記フリーボールベアリングは、前記環状空間部内に、前記駆動力伝達ロッドにおける前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板貫通孔の前記環状空間部側の開口部を覆う内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられ、前記復帰手段は前記内部ベローズの内側あるいは前記複合壁部の裏面側に配置されていることを特徴とする第１〜７のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第９の発明は、真空プロセス用の処理室を有する真空装置の真空室の外壁の一部として設けられて、前記真空室内におけるワークの搬送又は支持又は位置決めに使用されるベアリングユニットであって、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の前記球受け部に前記半球状凹面に配された多数の受け球を介して該受け球よりも大径の１つの主球を回転自在に支持し、前記球受け部を取り囲むように設けられたハウジングに形成された主球突出用開口部から前記主球の一部が前記ハウジング外側に突出させるとともに前記ハウジングによって前記主球の飛び出しを防止し、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設された受け球押さえリングが前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられてなる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がその前記本体及び／又は該本体と一体化された前記ハウジングを固定して取り付けられたベアリング取付板を有し、フリーボールベアリングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部がハウジング外側に突出しているベアリング先端側が前記ベアリング取付板の片面側に突出されたベアリング支持体と、前記フリーボールベアリングの前記ハウジングにおける前記球受け部の外周面に沿って延在された外周壁のベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から前記本体に向かって延出する底板と前記ベアリング支持体の前記ベアリング取付板とによって構成される複合壁部を介して前記フリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって受け球を押さえ込む受け球押さえ位置に配置するための駆動力を発生する押さえ用駆動装置と、前記ハウジングの前記底板に形成され前記ベアリング取付板を貫通する取付板貫通孔に連通させた底板貫通孔に通して前記複合壁部の表面側及び裏面側に突出するように設けられ、前記フリーボールベアリングの内側空間のうち前記球受け部の外周面と前記ハウジングの前記外周壁の内周面との間に位置する環状空間部内に配置された先端部から前記受け球押さえリングの外周部に前記押さえ用駆動装置の駆動力を伝達してベアリング基端側への変位力を与える駆動力伝達ロッドと、前記内側空間の前記環状空間部あるいは前記複合壁部の裏面側に配置され、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを有し、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされ、前記フリーボールベアリングは、前記環状空間部内に、前記駆動力伝達ロッドにおける前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板貫通孔の前記環状空間部側の開口部を覆うベローズである内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とするベアリングユニットを提供する。
第１０の発明は、前記フリーボールベアリングとして、前記環状空間部内にて前記内部ベローズの内側に前記復帰手段が設けられているものを用いていることを特徴とする第８又は９の発明のベアリングユニットを提供する。
第１１の発明は、前記内部ベローズが前記駆動力伝達ロッドをベアリング先端側へ弾性付勢するスプリングとして機能し、前記復帰手段を兼ねることを特徴とする第９〜１０のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第１２の発明は、前記復帰手段として、前記受け球押さえリングあるいは前記駆動力伝達ロッドをベアリング先端側へ弾性付勢するスプリングを具備することを特徴とする第１〜１１のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第１３の発明は、前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接した位置が前記待機位置とされ、該待機位置にあるときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されるように構成され、前記受け球押さえリングのベアリング基端側への変位力を発生するための駆動力が前記駆動力伝達ロッドから前記基端側リング部に作用するように構成されていることを特徴とする第１〜１２のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第１４の発明は、前記本体は前記球受け部とこの球受け部のベアリング基端側に突設されたねじ軸とを具備し、前記ハウジングは、前記ねじ軸に螺着して前記ねじ軸に垂直に設けられた前記底板を有するリング状の底側ハウジング部材と、前記主球突出用開口部が開口されているリング状のキャップとを、前記キャップ及び前記底側ハウジング部材のそれぞれの外周部に設けられた結合部を互いに結合して組み立てられていることを特徴とする第１〜１３のいずれかの発明のベアリングユニットを提供する。
第１５の発明は、フリーボールベアリングであって、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多数の受け球及び該受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記球受け部に回転自在に支持された１つの主球と、前記主球の一部を突出させるための主球突出用開口部を確保して前記球受け部を取り囲むように設けられ前記主球突出用開口部から前記主球の一部を突出させるとともに前記主球の飛び出しを防止するハウジングと、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設され前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられ、前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置と前記受け球押さえ位置から前記ベアリング先端側に離隔した待機位置とに配置位置が変更可能である受け球押さえリングと、前記ハウジングの前記ベアリング高さ方向において前記主球の一部が突出されている側であるベアリング先端側とは反対のベアリング基端側端部から内面側に前記ベアリング高さ方向に垂直に延出する底板に形成された底板貫通孔に通して前記底板を介して前記ベアリング高さ方向の両側に突出するように設けられ、前記受け球押さえリングをベアリング高さ方向に移動するための駆動力を前記ハウジングの外部から前記受け球押さえリングに伝達する駆動力伝達ロッドとを具備することを特徴とするフリーボールベアリングを提供する。
第１６の発明は、前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成し該受け球押さえリングの前記外周部として機能する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接したときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されることを特徴とする第１５の発明のフリーボールベアリングを提供する。
第１７の発明は、前記内側空間の前記環状空間部内に、前記受け球押さえリングをベアリング先端側に弾性付勢するスプリングが設けられ、このスプリングの弾性によって前記受け球押さえリングの前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの前記突壁部に当接する位置が前記待機位置とされていることを特徴とする第１６の発明のフリーボールベアリングを提供する。
第１８の発明は、前記内側空間の前記環状空間部内に、前記棒状部材における前記ハウジングの前記底板と前記受け球押さえリングとの間に位置する部分及び前記底板の前記内側空間に臨む面における底板貫通孔の開口部を覆う内部ベローズを有し、前記内部ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とする第１５〜１７のいずれかの発明のフリーボールベアリングを提供する。
第１９の発明は、前記駆動力伝達ロッドはその先端部が前記受け球押さえリングの外周部に連結されており、前記受け球押さえリングと一体的にベアリング高さ方向に移動することを特徴とする第１５〜１８のいずれかの発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２０の発明は、フリーボールベアリングであって、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多数の受け球及び該受け球よりも大径に形成され前記受け球を介して前記球受け部に回転自在に支持された１つの主球と、前記主球の一部を突出させるための主球突出用開口部を確保して前記球受け部を取り囲むように設けられ前記主球突出用開口部から前記主球の一部を突出させるとともに前記主球の飛び出しを防止するハウジングと、前記球受け部の前記球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入して前記受け球を押さえ込むためのリング状の押さえ片が突設され前記球受け部と前記ハウジングとの間に確保した内側空間内に前記球受け用凹所の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向に移動可能に設けられた受け球押さえリングと、前記ベアリング高さ方向において前記主球が前記ハウジングから突出されている側であるベアリング先端側とは反対のベアリング基端側への変位力を前記受け球押さえリングに与えて前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込むための駆動力を通電によって発生する押さえ用駆動装置と、前記受け球押さえリングにベアリング先端側への変位力を与えて前記受け球押さえリングを前記押さえ片によって前記受け球を押さえ込む受け球押さえ位置からベアリング先端側に離隔した待機位置に配置するための復帰手段とを具備し、前記押さえ用駆動装置及び前記復帰手段は、前記内側空間のうち前記球受け部の外周面と該外周面に対面するハウジングの内周面との間に位置する環状空間部に設けられ、前記受け球押さえリングの外周部に前記ベアリング高さ方向の変位力を与えるように構成され、前記押さえ用駆動装置と前記復帰手段とによって前記受け球押さえリングの配置位置が前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされていることを特徴とするフリーボールベアリングを提供する。
第２１の発明は、前記受け球押さえリングとして前記環状空間部に配置される外周部が磁性材料あるいは永久磁石が設けられて磁気吸引可能に構成されたものを用い、前記押さえ用駆動装置が通電により前記受け球押さえリングを磁気吸引可能してベアリング基端側への変位力を与える電磁石であり、前記復帰手段がスプリングであることを特徴とする第２０の発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２２の発明は、前記押さえ用駆動装置が、前記受け球押さえリングの前記外周部に設けられたギア係合歯に噛み合わせた駆動力伝達ギアを回転させる電動モータであり、前記電動モータは前記駆動力伝達ギアの回転方向の正逆反転が可能であり、該電動モータによる前記駆動力伝達ギアの回転方向を変更して前記駆動力伝達ギアを回転させることにより前記受け球押さえリングの配置位置を前記受け球押さえ位置と前記待機位置とに変更可能とされ、前記電動モータが復帰手段を兼ねることを特徴とする第２０の発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２３の発明は、前記本体は前記球受け部とこの球受け部のベアリング基端側に突設されたねじ軸とを具備し、前記押さえ用駆動装置が前記本体に埋め込まれた給電用導電部材と電気的に接続され、前記ねじ軸の前記球受け部からの突出先端に前記給電用導電部材に電源を接続するための給電用接続端子が設けられていることを特徴とする第２０〜２２のいずれかの発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２４の発明は、前記受け球押さえリングは、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成し該受け球押さえリングの外周部として機能する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接した位置が前記待機位置とされ、該待機位置にあるときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されることを特徴とする第２０〜２３のいずれかの発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２５の発明は、前記ハウジングはその内周面のベアリング基端側端部から前記ベアリング高さ方向に垂直に延出する底板を有し、前記環状空間部に、前記押さえ用駆動装置及び復帰手段のうち少なくとも押さえ用駆動装置を収納して覆うベローズが設けられ、前記ベローズはその一端の全周を前記底板にシール固定し、他端の全周を前記受け球押さえリングにシール固定して設けられていることを特徴とする第２０〜２４のいずれかの発明のフリーボールベアリングを提供する。
第２６の発明は、第２０〜２５のいずれかの発明のフリーボールベアリングが台板の複数箇所に該台板上に突出状態に取り付けられていることを特徴とする支持テーブルを提供する。
第２７の発明は、第１〜１４のいずれかの発明のベアリングユニット及び／又は第２６の発明の支持テーブルを具備することを特徴とする搬送設備を提供する。
第２８の発明は、第１〜１４のいずれかの発明のベアリングユニット及び／又は第２６の発明の支持テーブルからなるベース部材と、このベース部材上に回転可能に設置された回転テーブルとを有することを特徴とするターンテーブルを提供する。
【００１０】
本発明に係るベアリングユニットは、例えば基板処理（ガラス基板やシリコン基板への成膜、レジスト塗布、露光、エッチング等）用の処理チャンバやロードロックチャンバといった真空チャンバ（真空室。以下、単にチャンバとも言う）にて、該チャンバ内に搬入された基板（例えばマザーガラス等のガラス基板、シリコンウェハ等のシリコン基板）等のワークの搬送用の搬送テーブル、支持テーブル、位置決め用テーブル等として用いることができる。搬送テーブル、支持テーブル、位置決め用テーブルは、本発明に係るベアリングユニットのベアリング取付板をテーブルの台板として用い（例えばベアリング取付板が水平の向きで使用する）、ベアリング取付板の複数箇所（３以上の多数カ所）にてベアリング取付板上に突出状態に設けられたフリーボールベアリングのベアリング先端側にてハウジング外側に突出されている主球上に前記基板等のワークを支持するものである。但し、本発明に係るベアリングユニットはこのようなテーブル（搬送テーブル、支持テーブル、位置決め用テーブル）としての用途に限定されず、例えば搬送設備の一部、ワーク位置決め装置の一部等として、ハウジング外側に突出されている主球がワークの側面に接触される使用形態（ベアリング高さ方向が上下方向ではなく横向き（水平あるいは水平に近い向き）になっている使用形態）も採用可能である。
なお、本明細書において、搬送テーブル、位置決め用テーブルは、「支持テーブル」の一種であるものとして扱う。
【００１１】
本発明に係るベアリングユニット、フリーボールベアリングは、真空室内での基板の搬送、支持、位置決め等に用いる場合、特許文献２記載の移動用球体支持装置に比べてパーティクルの飛散抑制に有利である。
まず、本発明に係るベアリングユニット、フリーボールベアリングは、受け球押さえリングによって受け球を押さえ込むことで主球に制動力を与える（回転抵抗を増大させる）構成である点で、特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）に比べてパーティクルの飛散抑制に有利である。
基板等のワークに接触される主球を多数の受け球を介して本体に形成された半球状凹面に回転自在に支持した構成のフリーボールベアリングにあっては、主球の回転は半球状凹面に沿った多数の受け球の転動、半球状凹面内側での受け球の循環によってなされる。主球を回転させると、これに伴い該主球に接触している受け球が主球に従動回転するため、該主球は半球状凹面を転動し移動する。その結果、半球状凹面内側にて受け球の循環が生じる。本発明に係るフリーボールベアリングにおいて、受け球押さえリングを受け球を押さえ込む受け球押さえ位置から離隔した待機位置に移動したときには、主球の回転に伴う受け球の循環が可能であり主球の回転も可能であるが、受け球押さえリングを受け球押さえ位置に配置して受け球を押さえ込み受け球の循環を規制すると、主球の回転抵抗が増大して主球の回転が抑制あるいは回転できないように拘束される。
【００１２】
特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）のように主球に蓋部材を直接接触させて制動力を作用させる構成では、主球を傷付けやすく、それによにパーティクルが発生する。また、特許文献２のように、蓋部材と主球との接触は、蓋部材から主球の一部を突出させるための円孔（特許文献２において符号１１）の内面で生じるものであり、ここで生じたパーティクルが円孔から飛散しやすい。
これに対して、本発明のように、受け球を押さえ込んでその循環を規制することで主球の回転抵抗を増大して主球の回転を抑制あるいは回転できないように拘束する構成は、主球に蓋部材を直接接触させて制動力を作用させる構成に比べて主球の傷付きが生じにくく、受け球の循環を規制するだけで主球に制動力を与えることができることから、パーティクルの発生抑制の点で有利である。
【００１３】
また、本発明では、受け球を押さえ込んでその循環を規制する受け球押さえリングの押さえ片と受け球との接触位置は、球受け部を取り囲むように設けられたハウジングの内側である。このため、特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリングのように蓋部材の円孔内面と主球との接触位置からパーティクルが発生する構成に比べて、受け球押さえリングと受け球との接触によって生じたパーティクルの飛散が生じにくい。
【００１４】
特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）は、受け球（副球）を加圧部材によって押さえ込むことで受け球の循環を規制し、これにより主球に制動力を与える構成であるが、加圧部材を上下動させる機構が蓋部材と凹球面部材（特許文献２において符号２ａ）との間に設けられた構成であり、加圧部材と該加圧部材の昇降を案内する脚状部との接触で生じたパーティクルが加圧部材の昇降によって放出、飛散しやすい構造になっている。
これに対して、本発明に係るベアリングユニットのフリーボールベアリング、第１５〜１９の発明のフリーボールベアリングは、ハウジングのベアリング基端側端部から突出された駆動力伝達ロッドを介して、ハウジングの外側（ベアリング基端側）から受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を作用させるための駆動力を与えることができる構成であり、第２０〜２５の発明のフリーボールベアリングは、ハウジング内側の環状空間部内に設けられた押さえ用駆動装置の駆動力によって受け球押さえリングの外周部にベアリング基端側への変位力を与えることができる構成である。つまり、本発明にあっては、フリーボールベアリングの受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えるための押さえ用駆動装置をハウジングの主球突出用開口部から離隔した位置に配置できるため、押さえ用駆動装置から発生するパーティクルの飛散抑制の点で有利である。
【００１５】
本発明に係るベアリングユニットは、フリーボールベアリングのハウジングの底板とベアリング取付板とによって構成される複合壁部を介してフリーボールベアリングのベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に押さえ用駆動装置を配置した構成になっている。押さえ用駆動装置をハウジングの主球突出用開口部から離隔した位置に配置できるため、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）に比べて、押さえ用駆動装置から発生するパーティクルの飛散の抑制、防止を容易に実現できる。
電動モータ等の駆動装置（押さえ用駆動装置）は一般に作動による若干のパーティクルの発生が避けられないが、本発明では、上述のように押さえ用駆動装置の駆動力が駆動力伝達ロッドを介して受け球押さえリングに伝達される構成により、押さえ用駆動装置を複合壁部の裏面側に配置できるため、押さえ用駆動装置から発生したパーティクルが主球突出用開口部から真空室内に飛散することを抑えることができる。
【００１６】
前記押さえ用装置の他、押さえ用駆動装置の駆動力を押さえ用駆動装置から受け球押さえリングの外周部へ伝達する駆動力伝達系（駆動力伝達ロッド等の駆動力伝達用の部材と受け球押さえリングの外周部との接触点を含む）もパーティクルの発生源として挙げることができるが、本発明に係るベアリングユニットのフリーボールベアリング内にあっては、ハウジングの主球突出用開口部から離隔されている環状空間部内に、駆動力伝達ロッド等の駆動力伝達用の部材や、該部材と受け球押さえリングの外周部との接触点が配置されるため、ハウジングの主球突出用開口部から真空室内へのパーティクルの飛散を抑える点で有利である。
【００１７】
第５〜７の発明のベアリングユニットは、押さえ用駆動装置を真空室の外側の突出部収納ベローズあるいは突出部カバー部材の外側に配置した構成であるため、押さえ用駆動装置や駆動伝達系から発生するパーティクルの真空室内への飛散を確実に防ぐことができる。また、第８、９の発明のベアリングユニットは、複合壁部裏面側の押さえ用駆動装置や駆動伝達系から発生するパーティクルの真空室内への飛散をフリーボールベアリング内の内部ベローズによって確実に防ぐことができる。第５〜９のベアリングユニットの場合は、押さえ用駆動装置の構成の制約が少ない（例えば、通電によって駆動力を発生するものに限定されない）といった利点がある。
また、第１８の発明のフリーボールベアリングは、第８、９の発明のベアリングユニットの組み立てに用いることができるものであり（後述）、第８、９の発明のベアリングユニットの組み立てに用いることで、複合壁部裏面側の押さえ用駆動装置や駆動伝達系から発生するパーティクルの真空室内への飛散防止に有効に寄与する。
第２５の発明のフリーボールベアリングはその内部に設けたベローズ内に押さえ用駆動装置を収納した構成により、押さえ用駆動装置や駆動伝達系から発生したパーティクルが主球突出用開口部から真空室内へ飛散することを前記ベローズによって防ぐことができる。
【００１８】
なお、本発明に係るベアリングユニットは、第１５〜１９のいずれかの発明のフリーボールベアリングを用いて組み立てることも可能である。本発明に係るベアリングユニットのフリーボールベアリングとしては駆動力伝達ロッドが該フリーボールベアリングの一部である構成も採用可能である。第１５〜１９の発明のフリーボールベアリングは駆動力伝達ロッドを具備する構成であるため、駆動力伝達ロッドをベアリング取付板の取付板貫通孔に通して、このフリーボールボールベアリングをベアリング支持体のベアリング取付板に取り付けることで、ベアリングユニットの組み立てに用いることができる。この場合、フリーボールベアリングをベアリング取付板に設けるだけで、本発明に係るベアリングユニットのフリーボールベアリングと駆動力伝達ロッドとがベアリング取付板に設けられることになり、別途、駆動力伝達ロッドを設ける必要が無く、ベアリングユニットの組み立てを簡単に行うことができる。
【００１９】
本発明に係るフリーボールベアリング（ベアリングユニットのフリーボールベアリング、及び第１５〜２５の発明のフリーボールベアリング）は、受け球押さえリングの設けられている押さえ片によって受け球を押さえ込む構成となっている。
前記押さえ片は、球受け部の球受け用凹所の開口部側から前記半球状凹面と前記主球との間に挿入されて、前記受け球を押さえ込む。したがって、この押さえ片が受け球を押さえ込む位置（受け球押さえ位置）は、球受け用凹所の開口部から球受け用凹所の底部側の位置であるため、この受け球押さえ位置にて押さえ片と受け球との接触によって生じたパーティクルの球受け用凹所からの飛散は生じにくい。また、本発明では、受け球押さえリングが待機位置にあるとき、その押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されるようにする。このため、半球状凹面と主球との間の狭隘な溝状の空間内にてパーティクルが生じても、押さえ片が半球状凹面と主球との間の溝状の空間からのパーティクルの飛散を抑える機能を果たす。
したがって、本発明に係るフリーボールベアリング（ベアリングユニットのフリーボールベアリング、及び第１５〜２５の発明のフリーボールベアリング）は、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリングに比べてパーティクルの飛散抑制の点で有利であり、飛散したパーティクルによる基板の汚染抑制に有効な構成となっている。
【００２０】
第１〜４の発明のベアリングユニットのカバー部材（駆動力伝達ロッドの複合壁部裏面側に突出された部分と押さえ用駆動装置とを一括して覆うカバー部材）は、ベアリングユニットが真空室内に設置して使用されるものである場合は、押さえ用駆動装置や、押さえ用駆動装置の駆動力を駆動力伝達ロッドに伝達する部材（以下、駆動力出力部材とも言う）と駆動力伝達ロッドとの接触部から発生するパーティクルの複合壁部裏面側での飛散を抑えることができるものであれば良く、強度は要求されず、様々な構成のものを採用できる。
【００２１】
一方、ベアリングユニットが真空室の外壁の一部として用いられる場合、つまり複合壁部の裏面が真空室外壁面の一部となる場合（ベアリング取付板が真空室外壁の一部となる場合）は、カバー部材として、真空室内外の気圧差に鑑みて変形を生じない充分な強度を有する容器状の構造体や、ベローズ等の特定方向のみに伸縮変形可能な筒状構造体を用いることが適切である。このことは、第６の発明の突出部カバー部材（複合壁部にシール固定して、駆動力伝達ロッドの複合壁部裏面側に突出された部分を覆うカバー部材）についても同様である。
なお、本明細書において、真空室の外壁の一部として用いられるベアリングユニットの複合壁部の裏面側に設けられるカバー部材、ベローズ（第５の発明に係る突出部収納ベローズ、第７の発明に係る裏面側ベローズ）、突出部カバー部材について、裏面側耐圧カバー部材と称して説明する場合がある。
【００２２】
真空室内にて使用するベアリングユニットにおいて、裏面側耐圧カバー部材であるカバー部材やベローズの設置スペースの確保が容易であるため、複合壁部の裏面側に押さえ用駆動装置が配置されている押さえ用駆動装置や駆動力出力部材と駆動力伝達ロッドとの接触部を裏面側耐圧カバー部材によって覆うことで、押さえ用駆動装置や駆動力出力部材と駆動力伝達ロッドとの接触部から発生したパーティクルの複合壁部裏面側での飛散防止を実現することは容易である。
【００２３】
既述の特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載のように主球とその制動用の蓋部材との接触によってパーティクルが生じる構成や、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のように昇降する加圧部材と該加圧部材の昇降を案内する脚状部との接触によってパーティクルが生じる構成では、その構造上、パーティクルの発生場所をベローズ等を用いて覆ってパーティクルの飛散を防ぐ対策を採ることが容易でない。特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載の移送用球体支持装置の主球とその制動用の蓋部材との接触部分を容器状の構造体やベローズを用いて覆うことは不可能に近い。特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載の移送用球体支持装置の加圧部材と該加圧部材の昇降を案内する脚状部との接触部分は、例えば脚状部を収納して覆うベローズを加圧部材の上下に設けるといった対策によってパーティクルの飛散を防止することが考えられるが、例えば主球外径が１０ｍｍ以下の場合にはベローズを用いて脚状部を収納することが困難であるか、特殊で高価な小型のベローズを用いる必要がある。
これに対して、本発明に係るベアリングユニットは、複合壁部の裏面側に押さえ用駆動装置が配置されている構成であるため、裏面側耐圧カバー部材によって押さえ用駆動装置や駆動力出力部材と駆動力伝達ロッドとの接触部を覆うこと等により、パーティクルの飛散抑制を容易に実現できる。
【００２４】
第８、９の発明のベアリングユニットのフリーボールベアリング、第１８、２５の発明のフリーボールベアリングは、その内側空間に確保した環状空間部にベローズ（内部ベローズ）を収納した構成であり、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載の移送用球体支持装置のに脚状部を収納して覆うベローズを加圧部材の上下に設ける場合に比べてベローズの設置スペースの確保が容易であり、サイズが大きいベローズの使用が可能となる。したがって、パーティクルの飛散抑制、飛散防止を容易に実現できる。
【００２５】
なお、前記ベアリングユニットのフリーボールベアリング、第１８の発明のフリーボールベアリングの環状空間部に設けるベローズ（内部ベローズ）は、駆動力伝達ロッドをその周囲を取り囲むようにして覆う管状体をなすものの他、例えば、内ベローズと外ベローズとからなる二重管（二重ベローズ）であり、フリーボールベアリングの球受け部の周囲を囲繞するように環状空間部に設けて内ベローズと外ベローズとの間に駆動力伝達ロッドを収納して覆う構成のものも採用可能である。
二重ベローズは、第２５の発明のフリーボールベアリングに適用することで、押さえ用駆動装置の収納を容易に実現できる。また、押さえ用駆動装置とともに、押さえ用駆動装置の駆動力を伝達する部材と受け球押さえリングの外周部との接触点をも収納することも容易に実現できる。
【００２６】
第９の発明のベアリングユニットは、前記内部ベローズが、ベアリング取付板の取付板貫通孔から真空室内への外気の流入を防ぐ機能を果たす。このベアリングユニットでは、複合壁部の裏面側に設置されている押さえ用駆動装置のみならず、駆動力伝達ロッドの複合壁部裏面側に突出された部分をもカバー部材等によって覆う必要が無く、露出したままの状態とすることが可能になるため、メンテナンス性の向上の点で有利である。真空室のベアリング取付板裏面側の構造の簡略化、ベアリング取付板の加工（ねじ穴の加工等）箇所の削減の点でも有利である。
【００２７】
また、本発明に係るベアリングユニットは、受け球押さえリングに押さえ用駆動装置からベアリング基端側への変位力が与えられていないときに復帰手段によって受け球押さえリングを配置し、複合壁部の裏面側に配置された押さえ用駆動装置が発生した駆動力を伝達することで待機位置に配置されていた受け球押さえリングを受け球押さえ位置に移動する構成であり、特許文献２の図１（ａ）、（ｂ）記載の移送用球体支持装置のように流体圧を使用するものとは異なり、グリスを使用しないノングリス方式の構成を容易に実現できる。したがって、グリスから発生するアウトガスが基板処理の障害になるといった問題を回避できる。
【００２８】
真空室の外壁の一部として用いられるベアリングユニットの場合、裏面側耐圧カバー部材及び／又は内部ベローズの使用によって、駆動力伝達ロッドを通したベアリング取付板の取付板貫通孔に気密シールを実現するシール部（駆動力伝達ロッドの移動や回転を許容して気密シールを実現するシール部。以下、気密シール部とも言う）を設ける必要が無くなる。このため、前記気密シール部に設けたグリスから発生するアウトガスが基板を汚染するといった問題は生じない。また、前記気密シール部がある構成に比べてベアリングユニット全体の構造の単純化に有利であり、メンテナンス性の向上の点でも好ましい。
【００２９】
第１９〜２５の発明の、押さえ用駆動装置及び復帰手段をハウジング内側に内蔵したフリーボールベアリングは、駆動力伝達ロッドを具備していない構成であり、該フリーボールベアリングを取り付けるベアリング取付板に取付板貫通孔を確保する必要が無く、取付板貫通孔の気密シールのための気密シール部を設けることを回避できることから、ノングリス方式の構成を容易に実現できるものである。
本発明に係るフリーボールベアリング、ベアリングユニットは、いずれもノングリス方式の構成を容易に実現できるものであり、グリスを使用した場合のアウトガスの問題を解消できる。
【００３０】
また、前記内部ベローズを具備するフリーボールベアリングを用い、さらに裏面側耐圧カバー部材によって駆動力伝達ロッドの裏面側突出部を覆った構成とすると、裏面側耐圧カバー部材とフリーボールベアリングの内部ベローズとの間に確保される空間内に、押さえ用駆動装置及び該押さえ用駆動装置から受け球押さえリングまでの駆動力伝達系の全体を収納できる。このため、押さえ用駆動装置及び該押さえ用駆動装置から受け球押さえリングまでの駆動力伝達系全体にて発生するパーティクルの真空室内への飛散を確実に防止できる。また、真空室内にて使用するベアリングユニットである場合に、押さえ用駆動装置から発生するアウトガスの真空室内への放散も防ぐことができるといった利点もある。
ベアリングユニットが真空室の外壁の一部として使用するものである場合は、裏面側耐圧カバー部材の外面側（外側。大気側）、フリーボールベアリング内の内側ベローズから真空室外側（大気側）に押さえ用駆動装置が配置されることで、押さえ用駆動装置から発生するアウトガスの真空室内への放散の問題を回避できることは言うまでも無い。
【００３１】
本発明に係るベアリングユニット、フリーボールベアリングでは、受け球押さえリングとして、前記球受け部のベアリング先端側の端面と該端面に前記内側空間を介して対面する前記ハウジングの天板部との間に配置されたリング状天板部及び該リング状天板部の外周の全周にわたってリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間の前記環状空間部に配置されている円筒部からなる本体リングと、この本体リングの前記円筒部のベアリング基端側の端部から延出して前記環状空間部に配置され前記円筒部の外周側に張り出す張出部を形成する基端側リング部と、前記リング状天板部の内周端の全周にわたってリブ状に突設された前記押さえ片とを具備し、前記基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接したときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置され、前記押さえ片が前記球受け用凹所からの受け球の飛び出しを防止可能な位置に配置されているものを用いることがより好ましい。
【００３２】
受け球押さえリングの基端側リング部の前記張出部が前記ハウジングの内周面から張り出す突壁部にベアリング基端側から当接したときに前記リング状天板部が前記ハウジングの天板部から離隔した位置に配置される構成であれば、例えば受け球押さえリングのリング状天板部がハウジングの天板部に当接したときに受け球押さえリングがベアリング先端側への移動限界位置となる構成と比べて、ハウジングにおける受け球押さえリングのベアリング先端側への移動限界位置を設定する部位と受け球押さえリングとの当接位置のハウジングの主球突出用開口部からの距離を大きくできる。これによりハウジングに対する受け球押さえリングの当接によりパーティクルが生じても、このパーティクルが主球突出用開口部から真空室内に飛散しにくくなる。
【００３３】
また、上述の受け球押さえリングを用いたベアリングユニットのフリーボールベアリング、第１９〜２５の発明のフリーボールベアリングは、受け球押さえリングにベアリング基端側への変位力を与えるための押さえ用駆動装置の駆動力が、前記駆動力伝達ロッドを介してあるいはハウジングに内蔵の押さえ用駆動装置から、受け球押さえリングの前記基端側リング部に作用するように構成されていることが好ましい。この構成は、押さえ用駆動装置の駆動力を受け球押さえリングに伝達する駆動力伝達系（駆動力伝達ロッドと受け球押さえリングとの接触点を含む）のハウジング内における設置位置をハウジングの主球突出用開口部を離隔させることに有利であり、この駆動力伝達系から生じるパーティクルの主球突出用開口部から真空室内への飛散を抑える点で有効である。また、第１９〜２５の発明のフリーボールベアリングのハウジング内に設置される押さえ用駆動装置）の設置位置を主球突出用開口部から離隔した位置とすることにも有利である。
【００３４】
なお、押さえ用駆動装置から受け球押さえリングまでの駆動力伝達系に存在するパーティクルの発生源の削減に鑑みて、例えば、押さえ用駆動装置によってベアリング高さ方向に移動される駆動力伝達ロッドは、受け球押さえリングの外周部（例えば基端側リング部）に固定して受け球押さえリングと一体的に移動する構成とすることが好ましい。
【００３５】
復帰手段としては、前記受け球押さえリング、前記駆動力伝達ロッド、前記突出部収納ベローズの可動閉塞端のいずれかを弾性付勢してベアリング先端側への変位力を与えるスプリング、前記複合壁部の裏面側に設けられて裏面側ベローズの外側から前記可動閉塞端にベアリング先端側への変位力を与える可動閉塞端移動機構、受け球押さえリングにベアリング先端側への変位力を与えるための駆動力を発生可能な押さえ用駆動装置、前記裏面側ベローズ自体の弾性及び／又は前記真空室内外の気圧差によって前記可動閉塞端にベアリング先端側への変位力を与える構成を挙げることができる。
スプリングとしては、コイルスプリングの他、板ばね等も採用可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、パーティクルの飛散による基板の汚染を抑制することができ、しかも、グリスを使用しないノングリス方式の構成により、グリスから発生するアウトガスがチャンバ内を汚染したり基板処理に影響を与えるといった不都合を解消することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る第１実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図２】図１のベアリングユニットの押さえ用駆動装置付近を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係るベアリングユニットを基板位置決め用テーブルとして適用した真空装置の一例を説明する平面図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】本発明に係る第２実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図７】本発明に係る第３実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図８】本発明に係る第４実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図９】本発明に係る第５実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１０】本発明に係る第６実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１１】本発明に係る第７実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１２】本発明に係る第８実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１３】本発明に係る第９実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１４】本発明に係る第１０実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１５】本発明に係る第１１実施形態のベアリングユニットの構成を示す図であって、フリーボールベアリング付近を示す部分断面図である。
【図１６】図１４、図１５のフリーボールベアリングに用いられる通電用リングの構成を示す部分断面図である。
【図１７】本発明に係るターンテーブル（第１２実施形態）示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の１実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３９】
（第１実施形態）
まず、図１等を参照して、本発明に係るベアリングユニット、フリーボールベアリング、支持テーブルの第１実施形態を説明する。
なお、図１において、こ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、上側を上、下側を下として説明する。また、図４についても、上側を上、下側を下として説明する。
【００４０】
ここで説明するベアリングユニット１００は、図３、図４、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）の台板８９ａにフリーボールベアリング１１０、押さえ用駆動装置７０（図１参照）、カバー部材１２０を設けて組み立てたものである。
前記ベアリングユニット１００は、位置決め用テーブル８９の水平な台板８９ａの複数箇所にフリーボールベアリング１１０、押さえ用駆動装置７０、カバー部材１２０を取り付けて組み立てたものである。台板８９ａ上（図４において台板８９ａの上側）の複数箇所にフリーボールベアリング１１０が突設されている。
【００４１】
前記位置決め用テーブル８９は、図４に示すプロセス設備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）内に設置されるものである。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。
【００４２】
前記真空装置８１は、前記基板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、前記ロードロックチャンバ８２と、トランスファーチャンバ８３とを具備して構成されている。
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）が設置されており、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、本発明に係る真空室に相当する。また、真空装置８１全体も本発明に係る真空室に相当する。
【００４３】
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とを具備して構成されている。
大気ロボット８８は、ここでは基板１をＸＹＺ方向に移動可能な可動アーム８８ａによって搬送する構成のものであるが、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。
【００４４】
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８１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上に載せることで行う。
【００４５】
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、前記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になっており、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、上述のようなＬ字形の一対の位置決め部材８９ｂの押し当てによって基板を位置決めする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のもの等、周知のものを採用できる。
【００４６】
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。
【００４７】
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ようにする。
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上に載置し（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）、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の位置決めを行った後、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。
【００４８】
図４、図５に示すように、位置決め用テーブル８９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回転自在の主球４２（図１参照。後述）上に載置された状態で基板１を水平支持する構成であり、基板１に対する摩擦抵抗が極めて小さいことから、多数のフリーボールベアリング１１０の主球４２上に支持した基板１の位置決め装置による位置決めを円滑に行うことができる。
【００４９】
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前記フリーボールベアリング１１０と、前記台板８９ａを介して前記フリーボールベアリング１１０のハウジング３０が設けられている上面８９ｃ側（表面側。図１上側）とは反対の下面８９ｄ（裏面）側に設置された押さえ用駆動装置７０と、前記台板８９ａの裏面８９ｄに取り付けられて、前記フリーボールベアリング１１０の駆動力伝達ロッド６２（後述）の台板８９ａの裏面８９ｄ側に突出された部分（裏面側突出部６２ａ）及び該駆動力伝達ロッド６２を前記台板８９ａの裏面８９ｄ側への突出寸法が増大するように移動させるための前記押さえ用駆動装置７０を一括して覆うカバー部材１２０とを具備している。
【００５０】
図１に示すように、ここで説明するフリーボールベアリング１１０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及び該球受け部２３の前記球受け用凹所２２の開口部とは反対側（基端側）の端部から突出されたねじ軸２４を有する本体２０と、この本体２０の前記球受け部２３を取り囲むように設けられたハウジング３０と、前記球受け部２３の前記半球状凹面２１に配された多数の受け球４１と、この受け球４１よりも大径に形成され前記受け球４１を介して前記半球状凹面２１に回転自在に支持された主球４２と、前記球受け部２３と前記ハウジング３０との間に確保された内側空間１１内に前記球受け用凹所２２の深さ方向に一致する方向であるベアリング高さ方向（図１において上下方向）に移動可能に設けられた受け球押さえリング５０と、前記ハウジング３０の内側に組み込まれて前記受け球押さえリング５０を前記ベアリング高さ方向において前記内側空間の基端側とは反対の方向に弾性付勢するスプリング６１（復帰手段）とを具備し、前記ハウジング３０に形成された主球突出用開口部３１から前記主球４２の一部を突出させているとともに前記ハウジング３０によって前記主球４２の飛び出しを防止して構成されている。
【００５１】
なお、本明細書において、フリーボールベアリング１１０のハウジング３０から主球４２の一部が突出されている側をベアリング先端側（図１において上側。単に先端側とも言う）、該ベアリング先端側とは反対の側（図１において下側）をベアリング基端側（単に基端側とも言う）として扱う。
【００５２】
前記ハウジング３０の主球突出用開口部３１の内径は主球４２の外径よりも小さいが、この主球突出用開口部３１の内径は、図１に示すように主球４２が本体２０の球受け部２３の半球状凹面２１に接触した多数の受け球４１に支持され前記受け球４１からの浮き上がりが無い状態において、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が確保される大きさとなっている。
【００５３】
図１において符号２０ａで示す仮想線は、前記本体２０のねじ軸２４の中心軸線である。前記本体２０の前記球受け用凹所２２の開口部の中央及び前記球受け用凹所２２の最深部は前記中心軸線２０ａ上に位置している。以下、前記中心軸線２０ａを本体軸線とも言う。
【００５４】
図１において、このフリーボールベアリング１１０は、基板位置決め用テーブル８９の台板８９ａにねじ軸２４をねじ込んで球受け用凹所２２の開口部が球受け部２３の上部に位置するように本体軸線２０ａが台板８９ａに垂直（台板８９ａの上面８９ｃに垂直）の向きで固定している。
但し、このフリーボールベアリング１１０は、球受け用凹所２２の開口部が球受け部２３の上側に位置し本体軸線２０ａが傾斜する向きで使用することも可能であり、また、ベアリング高さ方向が水平となる向きでも使用可能である。
例えば、ベアリング高さ方向が水平となる向きで使用した場合も、主球４２は受け球４１によって支持されて全方向に回転可能であり、後述のように受け球押さえリング５０によって受け球４１の押さえ込みを行わない限り、主球４２の回転抵抗は小さく、主球４２は軽い力で円滑に回転できる。
【００５５】
図１において、本発明に係るフリーボールベアリング１１０の本体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として１０３〜１０１０Ω／□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たものを採用し、さらに、この主球４２と接するグランド用通電部を有する構成とすることが好ましい。
【００５６】
例えば、上述の１０３〜１０１０Ω／□の表面抵抗率を持つ主球４２を採用し、ステンレス等の導電性金属で形成した受け球４１を採用し、さらに、本体２０としてその全体をステンレス等の導電性金属で形成したもの、あるいはプラスチック等の絶縁材料からなる母材に受け球４１と接して電気導通を確保する導電性金属製の接触部材（半球状凹面が形成された部材）と該接触部材に電気的に接続して設けられたグランド用配線部とを設けた構成のものを採用することで、受け球４１と本体２０とからなるグランド用通電部を有する構成のフリーボールベアリングが得られる。グランド用通電部を、フリーボールベアリングの外部のグランド用回路と接続し接地することで、基板１が主球ボール４２に接したときのスパークの発生を防ぐことができる。スパークの発生は、基板１の損傷の原因になるため、上述の構成のフリーボールベアリング１１０を採用することで、スパークに起因する基板１の損傷を防止でき、製品歩留まりの向上等を実現できる。
受け球４１、本体２０は、半導電性樹脂で構成することもできる。
【００５７】
また、図示例のフリーボールベアリング１１０は、本体２０に取付部としてのねじ軸２４を一体成形している。したがって、ねじ軸２４は本体２０と同じ導電性ないし半導電性樹脂であるが、ねじ軸を別体で構成することも可能である。その場合には、ねじ軸の部分を、導電性の金属で構成することも可能である。
【００５８】
主球ボール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、このような材料によって、１０３〜１０１０Ω／□の表面抵抗率を持つようにする。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。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（芳香族ポリア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。
【００５９】
なお、導電性樹脂とは、絶縁性樹脂と対比した広義の意味であり、いわゆる半導電性樹脂と狭義の導電性樹脂とを含む。
一般に体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ程度以下の合成樹脂は、絶縁性樹脂と対比させた広義には導電性樹脂ということができる。その中で体積抵抗率が１０５〜１０１３Ωｃｍ程度のものは半導電性樹脂ということができ、さらに、体積抵抗率が１０５〜１０１０Ωｃｍ程度のものは、静電気障害を制御するのに適した半導電性樹脂として制電性樹脂とも呼ばれる。この意味で、本発明のフリーボールベアリングにおいて主球等を構成する導電性樹脂（導電性樹脂成形品）は、導電性ないし制電性樹脂ということもできる。
また、本発明に係るフリーボールベアリングの本体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、導電性、半導電性を有していない材質（例えば、金属、プラスチック等）によって形成されたものを採用することも可能である。
【００６０】
図１に示すように、本体２０のねじ軸２４は、ブロック状（具体的には円柱状）の球受け部２３の基端側の端面（底面２３ａ）から突出されている。
換言すれば、前記本体２０は、ねじ軸２４の片端に、該ねじ軸２４よりも太い外観円柱状の球受け部２３を突設した構成になっている。
【００６１】
図示例のフリーボールベアリング１１０において、前記ハウジング３０は、具体的には、前記本体２０の前記ねじ軸２４に螺着されたリング状の基端側ハウジング部材３２の外周部に、前記主球突出用開口部３１が形成されているリング状のキャップ３３を嵌合して一体化して構成されたものである。
【００６２】
前記基端側ハウジング部材３２は、リング状の底板３２ａの外周に該底板３２ａの片面側に突出する周壁部３２ｂが周設された構成になっている。そして、この基端側ハウジング部材３２は、前記底板３２ａの中央部を貫通する雌ねじ穴３２ｃによって前記ねじ軸２４の外側に螺着して取り付けられて、その周壁部３２ｂが本体２０の球受け部２３の周囲を取り囲むように配置されている。また、図１において、基端側ハウジング部材３２は、その底板３２ａが、球受け部２３の底面２３ａに当接されている。
【００６３】
一方、キャップ３３は、前記主球突出用開口部３１が形成されているリング状の蓋板部３３ａの外周に該蓋板部３３ａの片面側に突出する側壁部３３ｂが周設された構成であり、前記側壁部３３ｂの内周側に周設された係合突起３３ｃを、基端側ハウジング部材３２の周壁部３２ｂの外周側に周設された係合突起３２ｄの基端側に入り込ませるようにして係合させることで前記基端側ハウジング部材３２に嵌合して、蓋板部３３ａによって前記本体２０の球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部の周囲の端面（先端面２３ｂ）を覆うようにして設けられている。
前記基端側ハウジング部材３２の係合突起３２ｄ及び前記キャップ３３の係合突起３３ｃは、基端側ハウジング部材３２にキャップ３３を嵌合（結合）させて一体化するための結合部として機能する。
【００６４】
図１に示すように、受け球押さえリング５０は、本体２０の球受け部２３に外挿するようにして前記球受け部２３とハウジング３０との間の内側空間１１にベアリング高さ方向に沿って移動可能に収納されたリング状の部材である。
この受け球押さえリング５０は、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の先端側空間部１１ａ）に配置されたリング状天板部５１及び該リング状天板部５１の外周の全周にわたってリング状天板部５１の片面側にリブ状に突設されそのベアリング基端側の端部が前記内側空間１１のうち球受け部２３の外周面２３ｃと該外周面２３ｃに対面するハウジング３０の内周面３４との間に確保された部分である環状空間部１１ｂに配置された円筒部５２からなる本体リング５３と、この本体リング５３の円筒部５２側の端部（円筒部５２のベアリング基端側の端部）から延出されて前記環状空間部１１ｂに配置された基端側リング部５４と、前記本体リング５３のリング状天板部５１の内周端の全周にわたってリブ状に突設され前記本体２０の前記半球状凹面２１と前記主球４２との間に挿入して前記受け球４１を押さえ込むためのリング状の押さえ片５５とを具備して構成されている。
【００６５】
このフリーボールベアリング１１０は、前記受け球押さえリング５０の外周部（具体的には基端側リング部５４）に固定されて該受け球押さえリング５０からベアリング基端側に延出する駆動力伝達ロッド６２（以下、単にロッドとも言う）、ロッド６２の前記ハウジング３０の底板３２からハウジング３０外側に突出された部分に設けられたロッド駆動用プレート６３も具備している。この実施形態において、ロッド６２及びロッド駆動用プレート６３は、押さえ用駆動装置７０が発生する駆動力を受け球押さえリングに伝達するための駆動力伝達部材として機能する。
【００６６】
前記ロッド６２が取り付けられた受け球押さえリング５０を、以下、駆動ロッド付き押さえリングとも言う。
図示例の駆動ロッド付き押さえリングは、受け球押さえリング５０の基端側リング部５４にその基端側の端面５４ｃに開口するように形成された雌ねじ孔５４ｄにロッド６２の一端の雄ねじ部６２ｂをねじ込むことで受け球押さえリング５０にロッド６２を固定して構成されている。ロッド６２は、雌ねじ孔５４ｄに対するねじ込み方向とは逆向きに回転することで基端側リング部５４から離脱させることも可能である。
【００６７】
但し、ロッド６２としては、ロッド駆動用プレート６３の抜け止めのために、該ロッド６２の他端側に設けられて該ロッド６２の外周にフランジ状に突出する抜け止め部６２ｃ（後述）が、ロッド６２の一部を太く形成した部分である構成と、前記抜け止め部６２ｃがロッド６２における抜け止め部６２ｃ以外の部分（棒状のロッド本体）に螺着して固定されている構成とを採用できる。
後者の構成の場合、受け球押さえリング５０にロッド６２（ロッド本体）を固定するための手法としては、上述のねじ込みに限定されず、例えば合成樹脂製の受け球押さえリング５０の樹脂成形時における金属製のロッド６２の一端の基端側リング部５４への埋め込み固定（インサートモールド成形）や、金属製の受け球押さえリング５０の基端側リング部５４に対する金属製のロッド６２の溶接等も採用可能である。
【００６８】
図１において、フリーボールベアリング１１０は、ハウジング３０の前記内周面３４を形成する外周壁の外周（具体的には基端側ハウジング部材３２の周壁部３２ｂの外周）に突設されたフランジ部３６を台板８９ａの上面８９ｃに当接させた状態で台板８９ａにシール固定して、ハウジング３２の底板３２ａを、前記台板８９ａに前記底板３２ａに対応する大きさに形成された貫通孔（以下、取付板貫通孔８９ｅ）に位置合わせした状態で台板８９ａに取り付けられている。図中符号３７は、フランジ部３６を台板８９ａに固定するためのねじである。
【００６９】
図示例のフリーボールベアリング１１０において、前記ハウジング３２のフランジ部３６は、前記底板３２ａを基端側ハウジング部材３２の周壁部３２ｂの外側に延長した突片になっている。
但し、この構成に限定されず、例えば前記フランジ部３６が前記底板３２ａよりもベアリング先端側に位置しており、ハウジング３０のうち前記フランジ部３６からベアリング基端側に位置する部分を台板８９ａの取付板貫通孔８９ｅに挿入して前記フリーボールベアリング１１０を台板８９ａに取り付ける構成等も採用可能である。
【００７０】
なお、台板８９ａに対するハウジング３２のシール固定は、前記台板８９ａにおける前記取付板貫通孔８９ｅの周囲に位置する部分に固定した前記ハウジング３２（本実施形態においてはフランジ部３６）によって前記取付板貫通孔８９ｅの周囲を密封して実現する。これにより、前記底板３２ａと台板８９ａとによって構成される複合壁部１３０の前記フリーボールベアリング１１０のベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側にて、ロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触（後述）によって生じるパーティクルが、前記カバー部材１２０の内側の空間（押さえ用駆動装置７０、駆動力伝達ロッド６２の裏面側突出部６２ａを収納する収納空間）から台板８９ａとハウジング３２との間を通って複合壁部１３０の表面側に飛散することを阻止できる。
また、台板８９ａに対するハウジング３２のシール固定はグリスを使用せず、グリスから発生するアウトガスによるチャンバ（ここではロードロックチャンバ８２）内の汚染を回避する。また、必要に応じてＯリング（図示略）等を用いても良いが、Ｏリングとしてはゴム製のものよりも金属製のものを用いることが好ましい。
【００７１】
前記カバー部材１２０は、前記駆動力伝達ロッド６２の裏面側突出部６２ａ及び前記押さえ用駆動装置７０を収納する容器状に形成されており、その口縁部を台板８９ａの裏面８９ｄにシール固定（必要に応じてＯリング（図示略）等を用いる）して台板８９ａに取り付けられている。このカバー部材１２０は、その口縁部を、前記台板８９ａにおける前記取付板貫通孔８９ｅの周囲に位置する部分にシール固定して、押さえ用駆動装置７０、駆動力伝達ロッド６２の裏面側突出部６２ａとを覆って設けられる。押さえ用駆動装置７０、駆動力伝達ロッド６２の裏面側突出部６２ａは、カバー部材１２０と複合壁部１３０とによって取り囲まれる内側の収納空間内に収納されている。
図中符号１２１は、カバー部材１２０の口縁部外周に突設されているフランジ部を台板８９ａに固定するねじである。
なお、カバー部材１２０の台板８９ａに対するシール固定はグリスを使用せず、グリスから発生するアウトガスによるチャンバ（ここではロードロックチャンバ８２）内の汚染を回避する。また、Ｏリングとしては、ゴム製のものよりも金属製のものを用いることが好ましい。
【００７２】
前記ロッド６２は、前記ハウジング３２の底板３２ａに形成された底板貫通孔３２ｅに通して、前記受け球押さえリング５０に固定された一端（先端）側とは反対の他端（基端）側が、前記底板３２ａと台板８９ａとによって構成される複合壁部１３０の前記フリーボールベアリング１１０のベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側に突出するように設けられている。
【００７３】
底板貫通孔３２ｅは、その内周面とロッド６２外周面との間にクリアランスを確保できるように、その断面サイズ（その中心軸線方向に直交する断面の大きさ）がロッド６２の断面サイズよりも若干大きい程度とし、断面サイズが大きすぎないようにすることが好ましい。底板貫通孔３２ｅとしては、例えば、ロッド６２外径よりも若干大きい内径の丸孔を採用できる。
底板貫通孔３２ｅの断面サイズがその内周面とロッド６２外周面との間にクリアランスを確保できる大きさであれば、底板貫通孔３２ｅ内面とロッド６２との接触によるパーティクルの発生を抑制あるいは解消することができる。また、底板貫通孔３２ｅの断面サイズが大きすぎないように抑えることで、複合壁部１３０裏面側のロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部等から発生したパーティクルのフリーボールベアリング１１０の内側空間１１（詳細には環状空間部１１ｂ）への移動が生じにくくなり、その結果、ハウジング３０の主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与するといった利点がある。
【００７４】
前記押さえ用駆動装置７０は前記複合壁部１３０の裏面側に配置されており、前記ロッド６２の台板８９ａの前記複合壁部１３０裏面側に突出された部分である裏面側突出部６２ａに、複合壁部１３０の裏面側におけるロッド６２の突出寸法を増大させる方向の変位力を与えることができる。
図１に例示したベアリングユニット１００の押さえ用駆動装置７０は、具体的には、電磁石であり、以下、この押さえ用駆動装置を電磁石とも言う。
この電磁石７０は、フリーボールハウジング１１０のハウジング３０の底板３２の外周にその外面側（裏面側。ベアリング基端側。内側空間１１とは反対の側）にリング状に突設されて前記取付板貫通孔８９ｅに挿入された裏面側突部３２ｆに固定して前記複合壁部１３０の裏面側に配置されている。
【００７５】
この電磁石７０は、ベアリングユニット１００から離隔した位置に設けられた通電装置１４０と電気的に接続されており、この通電装置１４０によって通電されることで、ロッド６２の裏面側突出部６２ａに設けられた前記ロッド駆動用プレート６３に固定されている永久磁石６３ａとの間に磁気反発力を発生して、ロッド６２に複合壁部１３０から裏面側への突出寸法を増大させる方向の変位力を与えるようになっている。
なお、カバー部材１２０内には、前記ロッド６２及びロッド駆動用プレート６３の移動を可能とする大きさの空間（収納空間）が確保されている。
【００７６】
前記ロッド６２は、受け球押さえリング５０の外周部の周方向の３以上の複数箇所（具体的には４箇所。図２参照）に均等配置するようにして取り付けられ、互いに平行に設けられている。
図２に示すように、各ロッド６２は、前記ロッド駆動用プレート６３に形成された貫通孔であるロッド挿通孔６３ｂに内挿されている。前記ロッド駆動用プレート６３は、駆動ロッド付き押さえリングの複数本のロッド６２によって案内されて、各ロッド６２の基端（図１において下端）に該ロッド６２の外周に張り出すように突設された抜け止め部６２ｃと前記電磁石７０との間にてベアリング高さ方向に移動可能となっている。
【００７７】
そして、このベアリングユニット１００にあっては、前記電磁石７０が通電されると、前記磁気反発力によって前記ロッド駆動用プレート６３が各ロッド６２ｃの抜け止め部６２ｃを押圧することによりロッド６２に複合壁部１３０から裏面側への突出寸法を増大させる方向の変位力が与えられる。
前記ロッド駆動用プレート６３に前記永久磁石６３ａを取り付けてなる磁石付き駆動用プレートは、電磁石７０を介して複合壁部１３０とは反対の側に配置されており、電磁石７０への通電によって磁気反発力が作用すると複合壁部１３０からの距離が増大する方向の変位力が与えられ、これによりロッド６２に複合壁部１３０から裏面側への突出寸法を増大させる方向の変位力を与えることとなる。この変位力は、複数本のロッド６２ｃに、ひとつのロッド駆動用プレート６３から与えることができる。これにより、受け球押さえリング５０にベアリング基端側への変位力を作用させることができ、前記受け球押さえリング５０をその押さえ片５５によって受け球４１を押さえ込む受け球押さえ位置（図１中、仮想線で示す受け球押さえリング５０の位置）に配置でき、受け球４１の押さえ込みを実現できる。
【００７８】
押さえ用駆動装置７０によって受け球押さえリング５０に前記ベアリング基端側への変位力を作用させていないとき（電磁石７０に通電していないとき）には、図１実線に示すように、フリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０はスプリング６１の弾性によって、押さえ片５５が球受け部２３の受け球４１を受け球押さえ位置からキャップ３３の蓋板部３３ａの側（内側空間１１の開放端側）に離隔した位置（待機位置。図１（ａ）に示す位置）に配置されている。
【００７９】
図示例のフリーボールベアリング１１０にあっては、受け球押さえリング５０の本体リング５３と該本体リング５３に対してその外周側に若干ずれて位置する基端側リング部５４との間の段差部分に形成された当接面５６（基端側リング部５４の本体リング側の端面）が、キャップ３３の側壁部３３ｂの内周側に張り出されている突壁部３５に、スプリング６１の弾性によって内側空間１１の基端側から当接された位置が、受け球押さえリング５０の待機位置となっている。
【００８０】
受け球押さえリング５０が待機位置にあるとき、そのリング状天板部５１はキャップ３３の蓋板部３３ａに当接せず、キャップ３３の蓋板部３３ａとリング状天板部５１との間に僅かな隙間が確保される。この構成であれば、受け球押さえリング５０が受け球押さえ位置からスプリング６１の弾性によって待機位置に復帰したときに、キャップ３３の蓋板部３３ａとリング状天板部５１との接触によるパーティクルの発生が無いため、フリーボールベアリングにおけるパーティクルの発生抑制、フリーボールベアリングにて発生したパーティクルの真空室（ここではロードロックチャンバ）内への飛散量の抑制に有効に寄与する。
【００８１】
受け球押さえリング５０の前記基端側リング部５４の内径は、前記基端側リング部５４の内周面５４ａと球受け部２３の外周面２３ｃとの間に僅かなクリアランスを確保できるように、球受け部２３の外径（円筒面状の外周面２３ｃの直径）よりも若干大きく設定されている。また、前記基端側リング部５４の外径は、前記基端側リング部５４の外周面５４ｂとハウジング３０の内周面３４との間には僅かなクリアランスを確保できるように、ハウジング３０の外周壁の内径（具体的にはキャップ３３の側壁部３３ｂの突壁部３５以外の部分の内径。なお、ハウジング３０の内周面３４は突壁部３５が形成されている箇所を含まない）よりも若干小さく設定されている。
【００８２】
基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差、基端側リング部５４外径とハウジング３０の外周壁内径との差は同じであっても良いが、この実施形態では、基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差よりも、基端側リング部５４外径とハウジング３０の外周壁内径との差の方が大きくしてあり、前記基端側リング部５４の内周面５４ａと球受け部２３の外周面２３ｃとの間のクリアランスの範囲で受け球押さえリング５０の揺動が生じても、前記基端側リング部５４がハウジング３０の内周面３４に接触しないようになっている。
この構成であれば、受け球押さえリング５０がベアリング高さ方向に移動する際に、前記基端側リング部５４の球受け部２３に対する接触を少なく抑えることができる。このため、例えば基端側リング部５４の内周面５４ａが球受け部２３の外周面２３ｃに面接触して摺動する構成に比べてパーティクルの発生抑制の点で有利である。
なお、本発明においては、基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差に比べて、基端側リング部５４外径とハウジング３０の外周壁内径との差の方を小さくした構成も採用可能である。
【００８３】
また、本発明において、基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差（内外径差）、及び基端側リング部５４外径とハウジング３０の外周壁内径との差（内外径差）の少なくとも一方は、受け球押さえリング５０に球受け部２３に対してベアリング高さ方向に垂直の方向に若干の遊動（微動）を許容し、受け球押さえリング５０が大きく傾動しない範囲で設定する。このように前記内外径差を小さく抑えることで、複合壁部１３０裏面側のロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部等から発生したパーティクルの、フリーボールベアリング１１０内の環状空間部１１ｂから先端側空間部１１ａへの移動が生じにくくなり、ハウジング３０の主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与するといった利点がある。
【００８４】
基端側リング部５４と球受け部２３の外周面２３ｃとの間、基端側リング部５４とハウジング３０の内周面３４との間には、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設けない。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。
【００８５】
押さえ用駆動装置７０による前記ベアリング基端側への変位力をフリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０に作用させておらず、受け球押さえリング５０が図１に示す待機位置にある状態で、押さえ用駆動装置７０からロッド６２を介して前記ベアリング基端側への変位力を受け球押さえリング５０に作用させると、図１仮想線に示すように、受け球押さえリング５０が前記待機位置から前記受け球押さえ位置へ移動され、該受け球押さえリング５０の押さえ片５５が球受け部２３の受け球４１を押さえ込む。この結果、球受け部２３における受け球４１の回転が抑制されて、内側空間１１の基端側への変位力が与えられていないときに比べて、主球４２の回転抵抗が増大する。
【００８６】
図１に示すように、前記受け球押さえリング５０の押さえ片５５の外径は球受け用凹所２２の開口部の内径よりも若干小さく、受け球押さえリング５０が受け球押さえ位置にあるとき、押さえ片５５は球受け用凹所２２の半球状凹面２１に接触しないようになっている。また、受け球押さえリング５０が受け球押さえ位置にあるとき、押さえ片５５は主球４２にも接触しない。また、このとき、受け球押さえリング５０のリング状天板部５１は球受け部２３（詳細にはその先端面２３ｂ）に接触しない。
受け球押さえリング５０は、前記基端側リング部５４の内周面５４ａと球受け部２３の外周面２３ｃとの間のクリアランスの範囲で揺動可能であるが、このクリアランスの大きさ、すなわち基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差は、受け球押さえリング５０が受け球押さえ位置にあるときに押さえ片５５が球受け用凹所２２の半球状凹面２１に接触せず、主球４２にも接触しないように設定されている。
この構成であれば、押さえ片５５と球受け部２３との接触、押さえ片５５と主球４２との接触、リング状天板部５１と球受け部２３との接触が生じず、パーティクルが発生しないことから、主球突出用開口部３１からハウジング３０外側へのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与する。
【００８７】
また、受け球押さえリング５０の基端側リング部５４内径と球受け部２３外径との差は、受け球押さえリング５０が待機位置にあるときにも、押さえ片５５と球受け部２３との接触や押さえ片５５と主球４２との接触が生じないように設定されている。
【００８８】
前記押さえ片５５は、球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部側から前記半球状凹面２１と前記主球４２との間に挿入されて、前記受け球４１を押さえ込む。したがって、この押さえ片５５が受け球４１を押さえ込む位置（受け球押さえ位置）は、球受け用凹所２２の開口部から該球受け用凹所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前記主球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、この受け球押さえ位置にて押さえ片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。
また、本発明では、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が前記球受け用凹所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、受け球押さえリング５０が待機位置にあるときにも、球受け用凹所２２の開口部付近の内面と前記主球４２との間を押さえ片５５がほぼ塞いだ状態が維持されることとなり、押さえ片５５が球受け用凹所２２からのパーティクルの飛散を抑える機能を果たす。
【００８９】
図４に示すように、位置決め用テーブル８９は、台板８９ａにフリーボールベアリング１１０と押さえ用駆動装置７０とカバー部材１２０とを設けて組み立てたベアリング組立体部１５０を前記台板８９ａの複数箇所（多数箇所）に有する構成のベアリングユニット１００を、台板８９ａを支持する脚部材８９ｆ上に設けた構造になっている。
そして、この位置決め用テーブル８９は、前記ベアリングユニット１００上に載置される基板１を各ベアリング組立体部１５０のフリーボールベアリング１１０のベアリング先端側（上端側）に突出されている主球４２上に支持した状態で位置決め装置によって位置決めする。
なお、前記ベアリング組立体部１５０は、これ自体も本発明に係るベアリングユニットとして機能し得る。
また、ベアリングユニット１００は、これ自体も、本発明に係る支持テーブルとして機能し得る。
【００９０】
図４に例示した位置決め用テーブル８９にあっては、ベアリングユニット１００の各ベアリング組立体部１５０の押さえ用駆動装置７０（押さえ用駆動装置７０は図１を参照）がひとつの通電装置１４０に電気的に接続されており、ひとつの通電装置１４０によって全てのベアリング組立体部１５０の同期駆動が可能である。すなわち、押さえ用駆動装置７０への通電による受け球押さえリング５０（図１参照）の待機位置から受け球押さえ位置への移動、及び押さえ用駆動装置７０への通電によって受け球押さえリング５０を受け球押さえ位置に配置した状態における押さえ用駆動装置７０への通電停止による受け球押さえリング５０の待機位置への復帰（スプリング６１の弾性による復帰）、をひとつの通電装置１４０によって同時に同期して行える。
【００９１】
図１に示すように、図示例のベアリングユニット１００（ベアリング組立体部１５０）にあっては、カバー部材１２０の外面に、電磁石７０への給電用の外部電気回路１４１（カバー部材１２０の外側の電気回路）を接続するための給電用接続端子７１を設け、前記給電用接続端子７１を前記カバー部材１２０内に設けた導電回路７２を介して前記電磁石７０と電気的に接続した構成を採用している。なお、図１中符号１４２は、外部電気回路１４１を給電用接続端子７１に接離可能に接続するために外部電気回路１４１端末に設けたコネクタである。
この構成であれば、例えばカバー部材１２０の内外に貫通させた給電線を介して真空室外側に設置された通電装置１４０を電磁石７０に接続する構成に比べて、カバー部材１２０のシール性の確保が容易であり、カバー部材１２０の内側にて発生したパーティクルの複合壁部１３０裏面側での飛散防止の点で好適である。
【００９２】
なお、外部電気回路１４１としては、真空室内でのアウトガスの発生を抑えるために、金属裸線や、導電性金属からなる棒状、板状等の金属部材（例えば基板位置決め用テーブル８９の構成部材）等を利用することが好ましい。また、コネクタ１４２としても、例えばセラミックス製のハウジングを用いた構成のものや、アウトガスの発生が少ないプラスチック製ハウジングを用いた構成のもの等を使用することが好適である。また、金属裸線や導電性金属製の部材等を利用して構成した外部電気回路１４１を、コネクタ１４２を使用せずにカバー部材１２０の給電用接続端子７１に半田付け等によって直接、電気的に接続した構成も採用可能である。
カバー部材１２０内の導電回路７２としても、例えば金属裸線や、導電性金属からなる棒状、板状等の金属部材等を用いることが、アウトガスの発生抑制（あるいは削減）の点で好ましい。
【００９３】
図４、図５に示すように、基板位置決め用テーブル８９にあっては、各フリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０が待機位置にある状態にて、台板８９ａ上に基板１が搬入される。そして、位置決め装置のＬ字形の一対の位置決め部材８９ｂによる基板１の位置決め動作（一対の位置決め部材８９ｂによって基板１を挟み込む）の後に、各フリーボールベアリング１１０に対応して設けられている押さえ用駆動装置７０を駆動（電磁石７０への通電）して受け球押さえリング５０によって受け球４１を押さえ込んで受け球４１及び主球４２の回転を抑制した状態としてから、位置決め装置の一対の位置決め部材８９ｂによる基板１の挟み込みを解除する。
真空ロボット８６（図３参照）あるいは大気ロボット８８による位置決め用テーブル８９上からの基板１の搬出は、一対の位置決め部材８９ｂによる基板１の挟み込みを解除した後に行う。
【００９４】
基板１（特にサイズが大きい基板。例えば第７世代サイズ（１８７０×２２００ｍｍ）あるいはそれよりも大型のＦＰＤ用ガラス基板）は、台板８９ａ上に載置したときに微小な撓みが存在しているときがあり、複数の位置決め部材８９ｂによって挟み込んで位置決めしたときにも前記撓みが解消されないことが多々ある。そして、このような撓みが残った状態にて、位置決め部材同士の間を離隔して基板１の挟み込みを解除すると、前記撓みの影響で若干の位置ずれが生じることがある。基板位置決め用テーブル８９上での基板１の位置ずれが大きく、真空ロボット８６（図３参照）等の真空装置８１内の基板搬送装置（処理室内搬送装置）によって処理室内に搬入した後にも解消されないと、処理室内にて行う処理プロセスにも影響を与えるため、基板位置決め用テーブル８９上での基板１の位置ずれを縮小あるいは解消することは、基板１の加工等の処理精度の確保の点でも好ましい。
【００９５】
従来、基板位置決め用テーブルに用いられるフリーボールベアリングとしては主球の回転抵抗が出来るだけ小さいものが求められていた。しかしながら、このように主球の回転抵抗が非常に小さいと、基板を挟み込んで位置決めした位置決め部材同士の間を離隔して基板１の挟み込みを解除したときに、基板１の撓みに起因する位置ずれが大きくなる傾向があることが判明した。
【００９６】
本発明者は、既述のように、受け球押さえリング５０によって受け球４１を押さえ込んで受け球４１及び主球４２の回転を抑制した状態としてから、位置決め装置の一対の位置決め部材８９ｂによる基板１の挟み込みを解除することで、位置決め部材による基板１の挟み込みを解除した後の基板１の位置ずれを抑制あるいは解消できることを見出した。
また、受け球押さえリング５０によって受け球４１を押さえ込むことによる受け球４１及び主球４２の回転抑制は、位置決め部材による基板１の挟み込みを解除した後に主球４２が回転しないように固定するよりも、基板１の微動に対する主球４２の追従回転を許容し、主球４２の回転抵抗によって基板１の変位を抑えるようにすることが、基板１の撓み解消や、撓み等による基板のストレス（応力）緩和に有利であり、また、位置決め部材による挟み込み解除後の基板１全体の位置ずれ抑制効果も充分に得られる点で好ましいことが判明した。
【００９７】
このため、受け球押さえリング５０による受け球４１の押さえ込みは、受け球４１が回転しないように受け球４１を固定するものである必要はなく、受け球４１の回転を抑制し、その結果、主球４２の回転も抑制できるものであれば良い。
したがって、受け球４１の押さえ込みに要する受け球押さえリング５０に作用させる押圧力（換言すればベアリング基端側への変位力）は、主球４２を回転しないように固定できる強い力である必要はない。
【００９８】
フリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０による受け球４１の回転抑制時（押さえ込み時）には解放時（受け球押さえリング５０を待機位置に配置したとき）に比べて格段に高い摩擦係数が得られるため、抑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ことは言うまでも無い。
【００９９】
このベアリングユニット１００によれば、特許文献２の図２（ａ）、（ｂ）記載のフリーボールベアリング（移送用球体支持装置）のように蓋部材（特許文献２において符号５ａ）と凹球面部材との間にて昇降する加圧部材と該加圧部材の昇降を案内する脚状部との接触によって生じたパーティクルの飛散が生じやすい構成とは異なり、パーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）を容易に実現できる、といった効果が得られる。
【０１００】
受け球押さえリング５０をベアリング高さ方向に移動するための駆動装置（押さえ用駆動装置）、及びこの押さえ用駆動装置の駆動力を受け球押さえリング５０に取り付けられているロッド６２に伝達するための部材であるロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部は複合壁部１３０の裏面側に配置されカバー部材１２０によって覆われているため、押さえ用駆動装置やロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部からパーティクルが発生してもこのパーティクルが複合壁部１３０の裏面側にて飛散することはない。しかも、押さえ用駆動装置やロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部はハウジング３０の主球突出用開口部３１から離隔した位置にあることから、押さえ用駆動装置やロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部にて生じたパーティクルはハウジング３０の主球突出用開口部３１に到達しにくく、主球突出用開口部３１からの飛散が生じにくい。したがって、主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与する。
【０１０１】
また、このベアリングユニット１００では、既述のように、受け球押さえリング５０のリング状天板部５１とキャップ３３の蓋板部３３ａとの接触、押さえ片５５と球受け部２３との接触、押さえ片５５と主球４２との接触、リング状天板部５１と球受け部２３との接触が生じないことも、フリーボールベアリング１１０のハウジング３０の主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与する。
【０１０２】
押さえ用駆動装置としては、通電により受け球押さえリング５０にベアリング基端側への変位力を与えるための駆動力を発生するものであれば良く、この点、電磁石に限定されず、例えば電動モータ等を採用することも可能である。
また、押さえ用駆動装置としては、例えば、図６に示すように、一部又は全体が磁性体とされたロッド駆動用プレート６３（あるいは磁性体を取り付けたロッド駆動用プレート６３）を、該ロッド駆動用プレート６３を介して複合壁部１３０とは反対の側から磁気吸引する電磁石７３であっても良い（第２実施形態）。
【０１０３】
以下、第１実施形態以外の実施形態について説明している。
なお、図６〜図１７においては、上側を上、下側を下として説明する。
【０１０４】
（第２実施形態）
図６に示すように、この実施形態のベアリングユニット２００は、既述の通り、押さえ用駆動装置として、一部又は全体が磁性体とされたロッド駆動用プレート６３（あるいは磁性体を取り付けたロッド駆動用プレート６３）を、該ロッド駆動用プレート６３を介して複合壁部１３０とは反対の側から磁気吸引する電磁石７３を用いるものである。
図６に示す電磁石７３は、フリーボールベアリング１１０の本体２０のねじ軸２４に螺着した電磁石支持部材７４に固定して、ロッド駆動用プレート６３を介して複合壁部１３０とは反対の側に設置されており、通電装置１４０からの通電によってロッド駆動用プレート６３を磁気吸引することで、ロッド６２に複合壁部１３０から裏面側への突出寸法を増大させる方向の変位力を与え、待機位置にある受け球押さえリング５０を受け球押さえ位置に移動させることができる。
【０１０５】
この実施形態においては、ロッド駆動用プレート６３に、磁気反発力を発生するための永久磁石６３ａを設ける必要は無く、図６では前記永久磁石６３ａの設置を省略したロッド駆動用プレート６３を用いた構成を例示している。
この実施形態のベアリングユニット２００、ベアリング組立体部２５０の構成は、電磁石７３の位置、電磁石支持部材７４の使用、永久磁石６３ａの設置を省略したロッド駆動用プレート６３の使用が第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様になっている。
【０１０６】
なお、電磁石７３をロッド駆動用プレート６３を介して複合壁部１３０とは反対の側に支持するための支持部材（電磁石支持部材）としては、上述のフリーボールベアリング１１０の本体２０のねじ軸２４に螺着した電磁石支持部材７４に限定されず、例えば、フリーボールベアリング１１０のハウジング３０あるいは台板８９ａに突設した部材や、カバー部材１２０に突設した部材、カバー部材１２０自体なども採用可能である。
【０１０７】
また、上述の第１、第２実施形態では、フリーボールベアリング１１０に押さえ用駆動装置（電磁石）を取り付けた駆動装置付きベアリングを台板８９ａに取り付けるだけで、フリーボールベアリング１１０及び押さえ用駆動装置（電磁石）の台板８９ａに対する取り付けを簡単に行えるといった利点もある。
【０１０８】
（第３実施形態）
次に、図７を参照して、本発明に係る第３実施形態を説明する。
図７に示すように、この実施形態のベアリングユニット３００は、押さえ用駆動装置として電動モータ３７０（回転駆動装置）を採用したものであり、位置決め用テーブル８９の台板８９ａの複数箇所に、台板８９ａにフリーボールベアリング３１０、前記電動モータ３７０、カバー部材１２０を設けてなるベアリング組立体部３５０を有する構成になっている。
【０１０９】
前記フリーボールベアリング３１０は、既述の第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０、ハウジング３０、駆動力伝達ロッド６２にかえて、前記受け球押さえリング５０の基端側リング部５４の外周面５４ｂに前記電動モータ３７０に取り付けられる駆動力伝達軸３７１（駆動力伝達ロッド）の先端に固定されたウォーム３７２（駆動力伝達ギア）と噛み合わされるギア係合歯５４ｅを形成してなる係合歯付きリング部３５４（基端側リング部）を有する構成の受け球押さえリング５０Ａ、前記駆動出力軸３７１を通すための底板貫通孔３３２ｅが形成されているハウジング３３０、このハウジング３３０内に設けられた前記ウォーム３７２と固定された前記駆動力伝達軸３７１を用い、スプリング６１を設けていない点が、既述の第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０と異なり、他の構成は第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０と同様になっているものである。
【０１１０】
前記駆動力伝達軸３７１は電動モータ３７０の駆動軸への差し込み等によって前記駆動軸に一体回転可能に取り付けられており、電動モータ３７０によって回転駆動される。前記ウォーム３７２は駆動軸伝達軸３７１に固定されており、前記駆動力伝達軸３７１が電動モータ３７０によって回転されることで、駆動力伝達軸３７１と同軸に駆動力伝達軸３７１と一体回転する。
【０１１１】
なお、図７に例示した受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４は、図１に例示した受け球押さえリング５０の基端側リング部５４に比べてベアリング高さ方向の寸法を短くしてあるが、この係合歯付きリング部３５４のベアリング高さ方向の寸法は適宜設定可能であり、第１実施形態の受け球押さえリング５０の基端側リング部５４と同様の寸法することも可能であることは言うまでも無い。
【０１１２】
前記ハウジング３３０は、具体的には、前記本体２０の前記ねじ軸２４に螺着されたリング状の基端側ハウジング部材３３２の外周部に、前記主球突出用開口部３１が形成されているリング状のキャップ３３３を嵌合して一体化して構成されたものであり、本体２０の球受け部２３を収納するようにして設けられている。
このハウジング３３０は、底板貫通孔３３２ｅが形成された基端側ハウジング部材３３２を用い、本体２０の球受け部２３の外周面２３ｃと該外周面２３ｃに対面する該ハウジング３３０の内周面３３４（具体的には基端側ハウジング部材３３２の周壁部３２ｂ）との間に前記ウォーム３７２を収納できる環状空間部３１１ｂを確保可能なサイズに形成されている点が、第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０のハウジング３０と異なっており、他の構成は、第１実施形態のフリーボールベアリング１１０のハウジング３０と同様になっている。図７中、第１実施形態のフリーボールベアリング１１０のハウジング３０と同様の構成部分には共通の符号を付している。
【０１１３】
前記基端側ハウジング部材３３２は、リング状の底板３３２ａの外周にキャップ３３３と係合するための係合突起３３ｃが周設された、全体としてプレート状の部材に構成されている。そして、この基端側ハウジング部材３３２は、前記底板３３２ａの中央部を貫通する雌ねじ穴３２ｃによって前記ねじ軸２４の外側に螺着して、ベアリング高さ方向に垂直（本体２０の中心軸線２０ａに垂直）に取り付けられている。また、図１において、基端側ハウジング部材３３２の底板３３２ａは、球受け部２３の底面２３ａに当接されている。
【０１１４】
一方、キャップ３３３は、前記主球突出用開口部３１が形成されているリング状の蓋板部３３ａの外周に該蓋板部３３ａの片面側に突出する側壁部３３ｂが周設された構成であり、前記側壁部３３ｂの内周側に周設された係合突起３３ｃを、基端側ハウジング部材３３２の外周部に周設された係合突起３２ｄの基端側に入り込ませるようにして係合させることで前記基端側ハウジング部材３３２に嵌合して、蓋板部３３ａによって前記本体２０の球受け部２３の球受け用凹所２２の開口部の周囲の端面（先端面２３ｂ）を覆うようにして設けられている。
【０１１５】
キャップ３３３の蓋板部３３ａと前記球受け部２３との間に先端側空間部１１ａが確保されていることは、既述の第１実施形態と同様である。
ハウジング３３０と球受け部２３との間には、前記先端側空間部１１ａと該先端側空間部１１ａの外周部に連通する前記環状空間部３１１ｂとからなる内側空間３１１が確保されている。
なお、前記環状空間部３１１ｂのベアリング先端側（図７において上側）は、キャップ３３の側壁部３３ｂの内周側に張り出されている突壁部３５によって該突壁部３５よりもベアリング基端側（図７において下側）に比べて狭くなっている。
【０１１６】
前記フリーボールベアリング３１０は、本体２０のねじ軸２４を台板８９ａに形成した貫通孔であるベアリング本体挿通孔８９ｉに挿入しており、該ねじ軸２４の台板８９ａ裏面側に突出させた部分に螺着したナット８９ｊの締め付けによって、ハウジング３３０の底板３３２ａを台板８９ａに当接させて台板８９ａに固定して取り付けている。なお、図７中符号８９ｋはワッシャである。
また、底板３３２ａにひとつだけ形成した底板貫通孔３３２ｅを、台板８９ａに形成した貫通孔８９ｈ（取付板貫通孔。以下、軸挿通孔とも言う）に位置合わせして連通させている。
前記軸挿通孔８９ｈは底板貫通孔３３２ｅと略同等の内径に形成されている。
【０１１７】
なお、図７において、台板８９ａの前記雌ねじ孔８９ｇは、台板８９ａを貫通する貫通孔になっているが、この雌ねじ孔８９ａは台板８９ａを貫通しない非貫通孔になっていても良い。
【０１１８】
前記電動モータ３７０は台板８９ａの裏面側（図７において下面。フリーボールベアリング３１０のハウジング３３０の底板３３２ａと該底板３３２ａが重ね合わされた台板８９ａとからなる複合壁部３５１の裏面側）に配置され、台板８９ａに固定して設けられている。
また、このベアリングユニット３００、ベアリング組立体部３５０にあっては、フリーボールベアリング３１０の前記駆動力伝達軸３７１の、ハウジング３３０の底板３３２ａの底板貫通孔３３２ｅからハウジング３３０の外側（ベアリング基端側）に突出された部分を台板８９ａの軸挿通孔８９ｈに貫通させて、そのウォーム３７２が固定されている先端部とは反対の基端部を台板８９ａの裏面側の前記電動モータ３７０の出力軸に取り付けてある。前記ウォーム３７２はフリーボールベアリング３１０の環状空間部３１１ｂ内に配置され、受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４のギア係合歯５４ｅに噛み合わされている。そして、電動モータ３７０によって駆動力伝達軸３７１を回転駆動させることで受け球押さえリング５０Ａをベアリング高さ方向に移動できるように構成されている。つまり、受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４がウォームホイールとして機能して、ウォーム３７２が固定されている駆動力伝達軸３７１の回転駆動により、受け球押さえリング５０Ａがベアリング高さ方向に移動される。
【０１１９】
前記電動モータ３７０は、複合壁部３５１の裏面に取り付けたカバー部材１２０によって覆われている。この電動モータ３７０には、カバー部材１２０に設けられている給電用接続端子７１、カバー部材１２０内の導電回路７２を介して、ベアリングユニット３００から離隔して配置されている通電装置１４０が電気的に接続されており、前記電動モータ３７０は前記通電装置１４０からの給電により前記駆動力伝達軸３７１を回転駆動する。
前記通電装置１４０は前記電動モータ３７０の駆動を制御する制御装置としても機能する。電動モータ３７０は、前記通電装置１４０の制御により、駆動力伝達軸３７１の回転方向の正逆を切り換え可能である。これにより、このベアリングユニット３００、ベアリング組立体部３５０にあっては、受け球押さえリング５０Ａの待機位置から受け球押さえ位置への移動、及び受け球押さえ位置から待機位置への移動が可能である。
【０１２０】
この実施形態において、押さえ用駆動装置（電動モータ３７０）は複合壁部３５１の裏面側に配置され、ハウジング３３０の主球突出用開口部３１から離隔されているため、押さえ用駆動装置から発生したパーティクルがハウジング３３０の主球突出用開口部３１に到達しにくく、主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与する。
また、前記ウォーム３７２は、受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４とハウジング３３０の内周面３３４（環状空間部３１１ｂを介して球受け部２３の外周面に対面するハウジング内面）との間に配置されており、ウォーム３７２と受け球押さえリング５０Ａのギア係合歯５４ｅとの接触点は、ハウジング３３０の主球突出用開口部３１から離隔されている。このため、ウォーム３７２と受け球押さえリング５０Ａのギア係合歯５４ｅとの接触点からパーティクルが発生したとしても、このパーティクルが主球突出用開口部３１に到達しにくく、主球突出用開口部３１からのパーティクルの飛散抑制（飛散量の削減）に有効に寄与する。
なお、受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４と球受け部２３の外周面との間の距離は第１実施形態と同様に小さく抑えることが好ましい。
このことは、本発明に係る他の実施形態でも同様である。
【０１２１】
また、図示例では、受け球押さえリング５０Ａのギア係合歯５４ｅに噛み合わせたウォーム３７２の回転駆動によって受け球押さえリング５０Ａをベアリング高さ方向に移動する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば受け球押さえリング５０の基端側リング部の外周面に形成したラックに噛み合わせたピニオンギアを電動モータによって回転駆動する構成とすることも可能である。
【０１２２】
（第４実施形態）
次に、図８を参照して本発明に係る第４実施形態を説明する。
この実施形態では、押さえ用駆動装置を内蔵したフリーボールベアリングを用いる。
図８に例示したベアリングユニット４００は、押さえ用駆動装置として電動モータ４７０を内蔵したフリーボールベアリング４１０を台板８９ａに取り付けた構成になっている。
【０１２３】
前記フリーボールベアリング４１０は、既述の第３実施形態のフリーボールベアリング３１０のハウジング３３０の基端側ハウジング部材３３２に底板貫通孔３３２ｅの形成を省略した構成の基端側ハウジング部材４３２、すなわち、底板貫通孔が形成されていないリング状の底板４３２ａ（雌ねじ穴３２ｃは形成されている）の外周に係合突起３２ｄが突設されている構成の基端側ハウジング部材４３２に、既述の第３実施形態のフリーボールベアリング３１０のハウジング３３０のキャップ３３３と同様の構成のキャップ４３３を嵌合して一体化した構成のプラスチック製のハウジング４３０を用いている。
【０１２４】
また、このフリーボールベアリング４１０は、受け球４１及び主球４２を回転自在に支持する本体として、プラスチック等の絶縁材料（電気絶縁性材料）からなる母材４２５に、ステンレス等の導電性金属からなり球受け部２３の先端部（ベアリング先端側の部分。ねじ軸２４とは反対側の端部）を形成する球受け部金属部材４２９を一体化した構造の本体４２０を採用している。
この本体４２０の外形は既述の第１実施形態のフリーボールベアリング１１０の本体２０と同様である。図８中符号４２０ａはこの本体４２０の中心軸線である。この中心軸線４２０ａは、ねじ軸２４の中心軸線と一致しており、球受け部２３の半球状凹所２２の最深部及びハウジング４３０の主球突出用開口部３１の中央を通っている。
【０１２５】
球受け部２３の球受け用凹所２２は前記球受け部金属部材４２９に形成されている。
また、この球受け部金属部材４２９は、例えば、インサートモールド成形、ねじ止め等によって母材４２５に一体化される。
【０１２６】
本体４２０の前記母材４２５には、前記球受け部金属部材４２９に電気的に接続されたグランド用配線部４２６と、押さえ用駆動装置（ここでは電動モータ４７０）への給電用の給電用配線部４２７とが該母材４２５を貫通するように設けられている。
前記グランド用配線部４２６は、本体４２０の中心軸線４２０ａ（ベアリング高さ方向）に沿って延在形成されており、一端が前記球受け部金属部材４２９に電気的に接続され、他端が前記ねじ軸２４の前記球受け部２３とは反対側の端面（基端面２４ａ）に達している。ステンレス等の導電性金属製の受け球４１と、この受け球４１に接する導電性金属製の球受け部金属部材４２９と、前記グランド用配線部４２６とは、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グランド用通電部を構成する。このグランド用通電部は、グランド用配線部４２６の前記ねじ軸２４の基端面２４ａに達している端部にフリーボールベアリングの外部のグランド用回路１４３と接続することで、このグランド用回路１４３を介して接地される。
【０１２７】
一方、前記給電用配線部４２７は、前記ねじ軸２４の基端面２４ａ（以下、ねじ軸基端面とも言う）から母材４２５内を通って球受け部２３の外周面２３ｃ（以下、球受け部外周面とも言う）に達するように設けられている。この給電用配線部４２７は、その球受け部外周面２３ｃ側の端部が、フリーボールベアリング４１０の環状空間部３１１ｂ内に設けられた内部通電回路４２８を介して電動モータ４７０と電気的に接続されている。そして、この給電用配線部４２７のねじ軸基端面側の端部（以下、ベアリング外側端部とも言う）に外部電気回路１４１を電気的に接続することで、給電用配線部４２７、内部通電回路４２８を介して、例えば既述の通電装置１４０等の電源装置を電動モータ４７０に電気的に接続できる。
なお、給電用配線部４２７は本体４２０の母材４２５に２本設けられている。
前記内部空転回路４２８はここでは導電性の金属裸線であるが、これに限定されず、例えば導電性金属製の棒状あるいは板状の部材であっても良い。
【０１２８】
グランド用配線部４２６及び給電用配線部４２７は、ここでは、本体４２０の母材４２５に形成した細孔に導電性ペーストを充填し加熱固化したもの、あるいは、はんだ、バイメタル等の低融点の導電性合金を加熱溶融状態で前記細孔に充填し冷却固化して形成したものである。
但し、グランド用配線部４２６及び給電用配線部４２７としては、これに限定されず、例えば母材４２５の成形時に埋め込んだ導電性金属線、成形後の母材４２５に形成した細孔内に挿入した導電性金属線等からなるものであっても良い。
【０１２９】
図８中、符号４２６ａはグランド用配線部４２６のねじ軸基端面端部に設けた接続端子、４２７ａは給電用配線部４２７のベアリング外側端部に設けた接続端子、４２７ｂは給電用配線部４２７の球受け部外周面側端部に設けた接続端子である。
これら接続端子４２６ａ、４２７ａ、４２７ｂは、いずれも、グランド用配線部４２６、給電用配線部４２７を形成する導電性ペーストあるいは低融点導電性合金を本体４２０の外面に肉盛りして形成したものである。符号４２６ａの接続端子はグランド用配線４２６の一部、符号４２７ａ、４２７ｂの接続端子は給電用配線部４２７の一部である。
【０１３０】
このフリーボールベアリング４１０は、既述の第３実施形態のフリーボールベアリング３１０のハウジング３３０、本体２０を、上述のハウジング４３０、本体４２０に変更し、既述の第３実施形態のフリーボールベアリング３１０と同様の受け球４１、主球４２、受け球押さえリング５０Ａを用い、ハウジング４３０と球受け部２３との間に確保された内側空間４１１の内、前記環状空間部４１１ｂに前記電動モータ４７０を収納した構成になっている。
【０１３１】
前記内側空間４１１は、第３実施形態のフリーボールベアリング３１０と同様に先端側空間部１１ａと環状空間部４１１ｂとからなる。
前記電動モータ４７０は、前記環状空間部４１１ｂ内に収納して基端側ハウジング部材４３２に固定してある。
【０１３２】
そして、前記フリーボールベアリング４１０は、前記電動モータ４７０の駆動力出力軸４７１の先端に固定したウォーム４７２の正逆回転によって、受け球押さえリング５０Ａの待機位置から受け球押さえ位置への移動、及び受け球押さえ位置から待機位置への移動が可能となっている。
【０１３３】
この実施形態にあっては、台板８９ａに取付板貫通孔を形成する必要が無く、フリーボールベアリング４１０を台板８９ａに取り付け（図示例では台板８９ａの雌ねじ孔８９ｇへのねじ軸２４のねじ込みによる螺着）るだけでベアリングユニット４００を簡単に組み立てることができる。前記ねじ軸２４は、台板８９ａの雌ねじ孔８９ｇにねじ込んで、台板８９ａの前記フリーボールベアリング４１０のベアリング先端側が突出されている表面側とは反対の裏面側（図８下側）に突出させる。
また、この実施形態では、第１実施形態のようにカバー部材１２０を用いる必要が無い。本体４２０の給電用接続端子４２８には、本体４２０の給電用配線部４２７と通電装置１４０とを電気的に接続するための外部電気回路１４１が直接接続される。
【０１３４】
（第５実施形態）
次に、図９を参照して本発明に係る第５実施形態を説明する。
この実施形態では、第４実施形態のフリーボールベアリング４１０の内部（内側空間４１１。詳細には環状空間部４１１ｂ）に、受け球押さえリング５０Ａ、電動モータ４７０にかえて、押さえ用駆動装置として電磁石５７０、この電磁石５７０によって磁気吸引可能な基端側リング部５５４を有する受け球押さえリング５０Ｂ、復帰手段としてのスプリング５６１を収納した構成のフリーボールベアリング５１０を用いる。
図９に例示したベアリングユニット５００は、前記フリーボールベアリング５１０を台板８９ａに取り付けた構成になっている。台板８９ａに対するフリーボールベアリング５１０の取り付けは、第４実施形態と同様に、台板８９ａの雌ねじ孔８９ｇへの本体４２０のねじ軸２４のねじ込みによる螺着によって行っており、前記ねじ軸２４を台板８９ａの裏面側（図９下側）に突出させている。
【０１３５】
前記電磁石５７０は、前記本体２０の球受け部２３を囲繞するリング状に形成されており、ハウジング４３０の基端側ハウジング部材４３２の底板４３２ａに固定して環状空間部４１１ｂ内に設けられている。
前記スプリング５６１は、前記本体２０の球受け部２３を囲繞するリング状に形成されたコイルスプリングであり環状空間部４１１ｂ内に収納されている。
【０１３６】
前記受け球押さえリング５０Ｂは、電磁石５７０によって磁気吸引可能な基端側リング部５５４を有する点以外は、既述の第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０と同様の構成になっている。
この受け球押さえリング５０Ｂは、少なくとも基端側リング部５５４が、例えば鉄、ステンレス（例えばＳＵＳ４３０）等の金属製磁性体によって形成されたものである構成、あるいは金属製磁性体を内蔵して磁気吸引可能とされた構成、あるいは金属製磁性体からなる部材又は永久磁石の取り付けによって前記電磁石５７０によって磁気吸引可能とされた構成、となっているものである。
【０１３７】
前記受け球押さえリング５０Ｂは、本体４２０の給電用配線部４２７を介して通電装置１４０と電気的に接続されている電磁石５７０への給電を行っていないときに、スプリング５６１の弾性によって待機位置（基端側リング部５５４がハウジング４３０の突壁部３５に当接する受け球押さえリング５０Ｂの位置）に配置される。
そして、ベアリングユニット５００は、前記電磁石５７０への通電によって受け球押さえリング５０Ｂの待機位置から受け球押さえ位置への移動を行え、電磁石５７０への通電によって前記受け球押さえリング５０Ｂが受け球押さえ位置に配置された状態にて前記電磁石５７０への通電を停止することでスプリング５６１の弾性によって前記受け球押さえリング５０Ｂを待機位置へ復帰させることができる。
【０１３８】
この実施形態にあっても、台板８９ａに取付板貫通孔を形成する必要が無く、フリーボールベアリング４１０を台板８９ａに取り付け（図示例では台板８９ａの雌ねじ孔８９ｇへのねじ軸２４のねじ込みによる螺着）るだけでベアリングユニット４００を簡単に組み立てることができる。台板８９ａにカバー部材１２０を取り付ける必要も無い。
【０１３９】
第１〜５実施形態では、真空室（ここではロードロックチャンバ）内に設置される位置決め用テーブルに適用されるベアリングユニットを例示したが、これに限定されず、既述のように、トランスファーチャンバ、処理室（処理チャンバ）に設置される位置決め用テーブルに適用しても良い。また、第１〜５実施形態のベアリングユニットは、ロードロックチャンバ、トランスファーチャンバ、処理室（処理チャンバ）といった真空室（真空チャンバ）内に設置される搬送テーブル、支持テーブル（位置決め機能が無い支持テーブル）に適用しても良い。
また、第１〜５実施形態のベアリングユニットは、ロードロックチャンバ、トランスファーチャンバ、処理室（処理チャンバ）といった真空室（真空チャンバ）の外壁の一部をベアリング取付板として組み立てて、真空室内に搬入された基板等のワークの支持、位置決め、搬送等に用いること、すなわち、搬送テーブル、位置決め用テーブル、支持テーブルとして用いることも可能である。この場合、前記ベアリングユニットは、台板８９ａの表面が真空室内側、裏面が真空室外側となる向きで設置する。
【０１４０】
（第６実施形態）
次に、図１０を参照して本発明に係る第６実施形態を説明する。
図１０に例示したベアリングユニット６００は、真空室の外壁（ここでは底壁８１１）と、この底壁８１１に該底壁８１１から真空室内側（図１０において上側）に突出するに取り付けたフリーボールベアリング（ここでは第１実施形態にて説明したフリーボールベアリング１１０）と、前記底壁８１１の前記真空室内側に臨む表面とは反対の裏面に取り付けられて、前記フリーボールベアリング１１０から突出されているロッド６２を通すために前記底壁８１１に形成された貫通孔（取付板貫通孔８１２）及び前記ロッド６２の前記取付板貫通孔８１２から前記底壁８１１の裏面側（フリーボールベアリング１１０のハウジング３０の底板３２ａと底壁８１１とからなる複合壁部１６０の裏面側）に突出させた部分を覆うベローズ６０１（突出部収納ベローズ、突出部カバー部材）と、前記フリーボールベアリング１１０のロッド６２に前記ベローズ６０１の外側から変位力を与えて前記フリーボールベアリング１１０の受け球押さえリング５０を待機位置から受け球押さえ位置に移動させるための押さえ用駆動装置６７０とを有して構成されている。
【０１４１】
このベアリングユニット６００は、前記底壁８１１をベアリング取付板、ベアリング支持体として用いて、前記底壁８１１にフリーボールベアリング１１０、ベローズ６０１を設けてなるベアリング組立体部６５０を、前記底壁８１１の複数箇所に有する構成になっており、真空室内に搬入された基板の搬送テーブル、支持テーブル、位置決め用テーブルとして用いることができる。
【０１４２】
前記取付板貫通孔８１２は、フリーボールベアリング１１０のハウジング３０の底板３２ａに略同等のサイズに形成されている。
前記ベローズ６０１は、前記底壁８１１の裏面に固定された固定端とは反対の端部が閉塞端（可動閉塞端６０２）とされた容器状に構成されており、前記可動閉塞端６０２に、フリーボールベアリング１１０のロッド駆動用プレート６３が連結部材６０３を介して連結されている。ロッド駆動用プレート６３は、連結部材６０３を介して前記可動閉塞端６０２に固定されている。
【０１４３】
前記押さえ用駆動装置６７０は、前記複合壁部１６０の裏面側にて大気中に設置されている。この押さえ用駆動装置６７０は、例えば固定部品等を用いて、底壁８１１あるいは真空室外の部材に固定して設置される。
前記押さえ用駆動装置６７０は、ここでは通電装置１４０と電気的に接続された電磁石である。この電磁石６７０は、通電装置１４０の作動によって通電されることで、前記ベローズ６０１の前記可動閉塞端６０２に固定されている磁性体６０４を磁気吸引して前記可動閉塞端６０２を複合壁部１６０から離隔させる方向に移動させる。
これによって、前記ベローズ６０１の前記可動閉塞端６０２、連結部材６０３、ロッド駆動用プレート６３、ロッド６２を介して受け球押さえリング５０にベアリング基端側への変位力を与えることができ、受け球押さえリング５０を待機位置から受け球押さえ位置に移動させることができる。
なお、ベローズ６０１としては、前記磁性体６０４にかえて電磁石６７０によって磁気吸引される永久磁石を設けても良く、また、可動閉塞端６０２自体が磁性体からなる構成（この場合は、磁性体６０４や永久磁石の設置を省略できる）であっても良い。
【０１４４】
このベアリングユニット６００にあっては、前記電磁石６７０への通電によって受け球押さえリング５０の待機位置から受け球押さえ位置への移動を行え、電磁石６７０への通電によって前記受け球押さえリング５０が受け球押さえ位置に配置された状態にて前記電磁石６７０への通電を停止することでスプリング６１の弾性によって前記受け球押さえリング５０を待機位置へ復帰させることができる。つまり、電磁石６７０への通電のオン・オフ切り換えによって、受け球押さえリング５０の位置を受け球押さえ位置と待機位置とに切り換えることができる。
【０１４５】
このベアリングユニット６００にあっては、押さえ用駆動装置６７０が前記複合壁部１６０の裏面側にて大気中に設置されるため、押さえ用駆動装置６７０としてはベローズ６０１の可動閉塞端６０２を複合壁部１６０から離隔させる方向に移動できるものであれば良く、前記電磁石に限定されず、様々な構成のものを採用できる。例えば、エアシリンダ等の流体圧シリンダを用いることも可能である。
また、押さえ用駆動装置から発生するパーティクルやアウトガスが真空室内を汚染することが無く、真空室内の清浄度の維持の点でも好適である。
【０１４６】
なお、上述の第６実施形態では、受け球押さえリング５０の受け球押さえ位置から待機位置への移動をスプリング６１によって行う構成を例示したが、上述のように突出部カバー部材としてベローズ６０１を用いた構成であればベローズ６０１自体を、受け球押さえリング５０の受け球押さえ位置から待機位置への移動を実現するための復帰手段として用いる構成とすることも可能ある。
この場合、例えば、フリーボールベアリング１１０のロッド６２をロッド駆動用プレート６３あるいは前記連結部材６０３にねじ止め、溶接等によって固定しておくことで、押さえ用駆動装置６７０が、ベローズ６０１を引き伸ばすようにして、ベローズ６０１の可動閉塞端６０２を、受け球押さえリング５０を受け球押さえ位置に配置させる位置（押さえ時閉塞端位置）に位置させた状態にて、押さえ用駆動装置６７０からの変位力の付与を停止したときに、ベローズ６０１自体の弾性及び／又は真空室内外の圧力差によってベローズ６０１が押し縮められることで、受け球押さえリング５０の受け球押さえ位置から待機位置への移動を実現できる構成とすることが可能である。
【０１４７】
（第７実施形態）
次に、図１１を参照して本発明の第７実施形態を説明する。
図１１に示すように、この実施形態のベアリングユニット７００は、既述の第１実施形態のベアリングユニットにおいて、フリーボールベアリング１１０内に内部ベローズ６４を設けた構成のフリーボールベアリング７１０を用いた構成である。
この実施形態のベアリングユニット７００は、真空室外壁に組み立てる真空室内に設置される支持テーブル（搬送テーブル、位置決め用テーブル、支持テーブル（位置決め機能を有していない支持テーブル））に適用されるものであるが、台板８９ａにかえて真空室外壁に組み立てることも可能である。
なお、このフリーボールベアリング７１０を用いて構成されたベアリング組立体部に図中符号７５０を付す。
【０１４８】
前記フリーボールベアリング７１０は、内部ベローズ６４の取り付けのために、既述の第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１１０の受け球押さえリング５０の基端側リング部５４を加工した構造の基端側リング部５４’を具備する受け球押さえリング５０１を採用している。受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’以外の構成は第１実施形態にて説明した受け球押さえリング５０の構成と同様である。
図１１に示すように、前記内部ベローズ６４は、内ベローズ６４１と外ベローズ６４２とからなる二重管構造となっており、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を球受け部２３を囲繞するようにして同心円状に配置して環状空間部１１ｂに設けられ、前記ロッド６２における前記ハウジング３０の前記底板３２と前記受け球押さえリング５０の基端側リング部５４との間に位置する部分及び該部分に外挿されたコイルスプリングである前記スプリング６１を収納して覆っている。
内ベローズ６４１は、その一端を前記受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’の基端側端面にシール固定し、他端をハウジング３０（基端側ハウジング３２）の底板３２ａにシール固定している。
前記外ベローズ６４２は、その一端の内周に張り出すフランジ部を、前記受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’の先端側端部（本体リング５３側の端部）の外周部に形成されたベローズ取付面３４ａにベアリング先端側から重ね合わせてシール固定し、他端の外周に張り出されたフランジ部を底板３２ａにシール固定して設けられている。この外ベローズ６４２は、基端側リング部５４’の外側に該基端側リング部５４’を囲繞するように設けられる。
また、底板３２に形成されている全ての底板貫通孔３２ｅの環状空間部１１ｂ側の開口部は、内ベローズ６４１と外ベローズ６４２との間に位置する。
前記スプリング６１は、前記底板３２における前記底板貫通孔３２ｅの周囲に位置する部分（但し底板３２における内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２をシール固定した部位の内側）と、受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’との間に設けられて、受け球押さえリング５０１にベアリング先端側への付勢力を作用させている。
【０１４９】
前記ハウジング３０の底板３２、前記受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’に対して内部ベローズ６４をシール固定するための構造としては特に限定は無く、例えば超音波溶着、ねじ止め等を採用できる。例えば、内部ベローズ６４の底板３２へのねじ止めは、底板３２を貫通し前記底板３２の裏面（環状空間部１１ｂとは反対側の面）側から回転操作可能なねじを用いて内部ベローズ６４の端部を底板３２に締め付け固定しても良い。また、前記底板３２又は前記受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’にリング状のベローズ取付部を突設し、このベローズの外側あるいは内側のねじ部に内部ベローズの端部をその内周面側あるいは外周面側に形成したねじ部によって螺着する構造等も採用可能である。
また、シール性の確保のため、必要に応じてＯリングを使用することも可能である。但し、前記ハウジング３０の底板３２、前記受け球押さえリング５０１の基端側リング部５４’に対する内部ベローズ６４のシール固定はグリスを使用せず、グリスから発生するアウトガスによるチャンバ（ここではロードロックチャンバ８２）内の汚染を回避する。また、Ｏリングとしては、ゴム製のものよりも金属製のものを用いることが好ましい。
【０１５０】
なお、内部ベローズ６４自体を受け球押さえリング５０１をベアリング先端側に弾性付勢する復帰手段（スプリング）として機能させることも可能である。この場合は、別途、スプリング６１を設けなくても良く、前記スプリング６１を省略することも可能である。
【０１５１】
この構成であれば、複合壁部１３０裏面側にて押さえ用駆動機構７０によって移動されるロッド駆動用プレート６３とロッド６２との接触部等から発生するパーティクル（すなわちカバー部材１２０の内側のパーティクル発生源から発生するパーティクル）が、ハウジング３０の底板貫通孔３２ｅを介して複合壁部１３０表面側に移動してハウジング３０の主球突出用開口部３１から飛散することを、フリーボールベアリング１１０内の内部ベローズ６４によって確実に防ぐことができる。
内部ベローズ６４を内蔵するフリーボールベアリング１１０の使用は、カバー部材１２０の内側にパーティクル発生源やアウトガス発生源が存在していても、内部ベローズ６４とカバー部材１２０とによってパーティクル発生源やアウトガス発生源を真空室内の減圧環境から遮断して収納する空間を画成できる。このため、カバー部材１２０の内側にパーティクル発生源やアウトガス発生源が存在していても、カバー部材１２０の内側にパーティクル発生源から生じたパーティクルやアウトガス発生源から生じたアウトガスの真空室内への放出を確実に防止できる。
【０１５２】
なお、図１１では、内部ベローズとして、１本のロッド６２（及びスプリング６１）に１本のベローズを使用して覆う構成のものを用いても良い。
【０１５３】
（第８、９，１０実施形態）
図１２は第８実施形態、図１３は第９実施形態、図１４は第１０実施形態を説明する図である。
第８〜第１０実施形態は、第３〜５実施形態の変形例であり、一対のベローズ（内ベローズと外ベローズ）を内蔵した構造のフリーボールベアリングを採用した例を示す。なお、ベローズはいずれもフリーボールベアリングの環状空間部に設けられている。一対のベローズ（内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２）は、本発明に係る内部ベローズを構成する。外ベローズ６４２は、受け球押さえリングの外側に該受け球押さえリングを囲繞するように設けられる。
【０１５４】
図１２に示す第８実施形態のベアリングユニット８００は、図７を参照して説明した第３実施形態の変形例であり、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を収納した構成のフリーボールベアリング８１０を採用した点が既述の第３実施形態と異なる。
前記フリーボールベアリング８１０は、既述のようにその内部に内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を有し、さらに第３実施形態にて説明したフリーボールベアリング３１０の受け球押さえリング５０Ａにかえて、前記受け球押さえリング５０Ａの係合歯付きリング部３５４の外周側に前記外ベローズ６４２の端部をシール固定するための張出壁３５６を突設した構成の受け球押さえリング５０Ａ’を用いた構成となっている。他の構成は第３実施形態にて説明したフリーボールベアリング３１０と同様である。
図中符号８５０はこの実施形態のベアリング組立体部を示す。
【０１５５】
内ベローズ６４１は、その一端を前記受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４の基端側端面にシール固定し、他端をハウジング３３０（基端側ハウジング３３２）の底板３３２ａにシール固定している。
前記外ベローズ６４２は、その一端の内周に張り出すフランジ部を、前記受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４の先端側端部（本体リング５３側の端部）からフランジ状に張り出された前記張出壁３５６に重ね合わせてシール固定し、他端の外周に張り出されたフランジ部を底板３３２ａにシール固定して設けられている。
【０１５６】
図示例のフリーボールベアリング８１０において、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２のハウジング３３０の底板３３２ａに対するシール固定は、前記底板３３２ａに貫通させたねじ６５を環状空間部３１１ｂに配置したナット６６にねじ込んでベローズ端部の外周に張り出すフランジ部を締結固定することによって行っている。前記ねじ６５は、前記底板３２の裏面（環状空間部３１１ｂとは反対側の面）側から回転操作可能であり、固定作業を効率良く行うことができる。
このように底板３２裏面側から回転操作するねじ６５を用いてベローズ６４１、６４２の端部を底板３２に締め付け固定する固定構造は、既述の第７実施形態、後述の第９、第１０実施形態でも同様に採用可能である。
【０１５７】
一方、受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４に対する内ベローズ６４１のシール固定及び前記張出壁３５６に対する外ベローズ６４２のシール固定は、図１２ではねじ止めを例示している。
なお、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２のハウジング３３０の底板３３２ａに対する固定、内ベローズ６４１の係合歯付きリング部３５４に対するシール固定、外ベローズ６４２の前記張出壁３５６に対するシール固定は、前記ねじ止めに限定されず、例えば溶接（係合歯付きリング部３５４及び張出壁３５６が金属製の場合）、超音波溶着等も採用可能である。
【０１５８】
内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２のハウジング３３０の底板３３２ａに対する固定位置は、底板貫通孔３３２ｅの環状空間部３１１ｂ側の開口部が内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２の間に位置するように設定してある。
この実施形態では、フリーボールベアリング８１０の内部に設けた内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２と、受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４及び張出壁３５６とが、いわば、受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４とウォーム３７２との接触点を収納して覆うカバーを構成する。したがって、前記接触点にてパーティクルが生じても、これがハウジング３３０の主球突出用開口部３１から飛散することは無い。また、電動モータ３７０から生じたパーティクルがハウジング３３０の主球突出用開口部３１に到達することも確実に阻止できる。
【０１５９】
図１３に示す第９実施形態のベアリングユニット９００は図８を参照して説明した第４実施形態の変形例、図１４に示す第１０実施形態のベアリングユニット１０００は図９を参照して説明した第５実施形態の変形例である。
第９、第１０実施形態のベアリングユニット９００、１０００は、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を収納した構成のフリーボールベアリングを採用した点が既述の第４、５実施形態と異なる。
【０１６０】
図１３に示す第９実施形態のベアリングユニット９００は、内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を収納し、第８実施形態にて説明した受け球押さえリング５０’を用いた構成のフリーボールベアリング９１０を採用した点が既述の第４実施形態と異なる。
内ベローズ６４１は、その一端を前記受け球押さえリング５０Ａ’の係合歯付きリング部３５４の基端側端面にシール固定し、他端をハウジング４３０の底板４３２ａにシール固定して前記係合歯付きリング部３５４と底板４３２ａとの間に設けられている。外ベローズ６４２は、その一端を前記張出壁３５６の前記リブ状壁３５６ｂの基端側端面にシール固定し、他端を底板４３２ａにシール固定して設けられている。そして、このフリーボールベアリング９１０にあっては、内ベローズ６４１と外ベローズ６４２との間に押さえ用駆動装置（電動モータ４７０）を収納している。
受け球押さえリング５０’の係合歯付きリング部３５４及び張出壁３５６、底板４３２ａに対してベローズ６４１、６４２を固定する手法としては、既述の第８実施形態と同様のものを採用できる。
【０１６１】
また、このフリーボールベアリング９１０にあっては、ハウジング４３０の底板４３２ａと内ベローズ６４１の端部との間に挟み込んだ通電用リング６７を介して、本体４２０の給電用配線部４２７と押さえ用駆動装置（ここでは電動モータ４７０）との間の電気導通を確保している。
図１６に示すように、前記通電用リング６７は、例えば電気絶縁性のプラスチック、ガラス、セラミックス等の電気絶縁性材料によって形成された一対の絶縁材層６７ａ、６７ｂの間に導体回路層６７ｃを挟み込んだ３層構造になっている。一対の絶縁材層６７ａ、６７ｂの一方（ここでは符号６７ａの絶縁材層。以下、ベース絶縁材層とも言う）は、その内径が他方の絶縁材層６７ｂの内径よりも小さくかつ外径が他方の絶縁材層６７ｂ（以下、カバー絶縁材層とも言う）の外径よりも大きく、カバー絶縁材層６７ｂの内周側及び外周側に張り出されている。前記導体回路層６７ｃは例えば導電性金属板によって形成されたものであり、導体回路層６７ｃのうち、前記ベース絶縁材層６７ａのカバー絶縁材層６７ｂの内周側に張り出された部分に形成されて露出されている部分（内周側端子部６７ｃ１）、及び前記ベース絶縁材層６７ａのカバー絶縁材層６７ｂの外周側に張り出された部分に形成されて露出されている部分（外周側端子部６７ｃ２）を有する。また、この導体回路層６７ｃは複数の導電性金属板を用いることによって、本体４２０の給電用配線部４２７と押さえ用駆動装置（ここでは電動モータ４７０）との間に設ける電気回路の構成に対応して、複数の接続導体部（内周側端子部６７ｃ１に接続された電気回路と、外周側端子部６７ｃ２に接続された電気回路とを接続する導電体）を有する構成となっている。
なお、前記導体回路層６７ｃとしては、ベース絶縁材層６７ａへの導電性ペーストの塗布等によって形成した接続導体部を複数有する構成等も採用可能である。
【０１６２】
図１３に示すように、内ベローズ６４１は、その端部を通電用リング６７のカバー絶縁材層６７ｂに当接させて、通電用リング６７をハウジング４３０の底板４３２ａとの間に挟み込むようにして前記底板４３２ａに固定され、前記通電用リング６７の内周側端子部６７ｃ１が内ベローズ６４１からその内周側、外周側端子部６７ｃ２が内ベローズ６４１からその外周側に位置するように配置されている。
なお、通電用リング６７は、ねじ６４を通すためのねじ穴を予め形成したものを使用することが好ましい。
【０１６３】
通電用リング６７の前記導体回路層６７ｃは、内周側端子部６７ｃ１に半田付け等によって接続された内部電気回路４２８ａ（例えば金属裸線）を介して本体４２０の給電用配線部４２７のベアリング内側端部（球受け部外周面に露出する端部）と電気的に接続され、外周側端子部６７ｃ２に半田付け等によって接続された内部電気回路４２８ｂ（例えば金属裸線）を介して押さえ用駆動装置（ここでは電動モータ４７０）と電気的に接続されている。したがって、本体４２０の給電用配線部４２７のベアリング外側端部に給電用の外部電気回路１４１を接続することで、通電装置１４０等の電源装置を、給電用配線部４２７、通電用リング６７の前記導体回路層６７ｃ、内部電気回路４２８ａ、４２８ｂを介して押さえ用駆動装置と電気的に接続できる。
【０１６４】
図１４に示す第１０実施形態のベアリングユニット１０００のフリーボールベアリング１０１０は、第５実施形態の受け球押さえリング５０Ｂの基端側リング部５５４とハウジング４３０の底板４３２ａとの間に内ベローズ６４１及び外ベローズ６４２を設けた点が、第５実施形態のフリーボールベアリング５１０と異なる。他の構成は、第５実施形態のフリーボールベアリング５１０と同様である。
内ベローズ６４１は、その一端を受け球押さえリング５０Ｂの基端側リング部５５４の基端側端面にシール固定し、他端をハウジング４３０の底板４３２ａにシール固定して、前記基端側リング部５５４と底板４３２ａとの間に設けられている。外ベローズ６４２も、その一端を受け球押さえリング５０Ｂの基端側リング部５５４の基端側端面にシール固定し、他端をハウジング４３０の底板４３２ａにシール固定して、前記基端側リング部５５４と底板４３２ａとの間に設けられている。そして、このフリーボールベアリング１０１０にあっては、内ベローズ６４１と外ベローズ６４２との間に押さえ用駆動装置（電磁石５７０）およびスプリング５６１を収納した構成となっている。
また、通電用リング６７を用いており、この通電用リング６７の導体回路層６７ｃを介して、電磁石５７０に給電用の外部電気回路１４１を電気的に接続可能となっている。
【０１６５】
第８、９、１０実施形態のベアリングユニットにおける受け球押さえリング、ハウジングの底板に対するベローズ（ベローズ６４、内ベローズ６４１、外ベローズ６４２）のシール固定は、グリスを使用せず、グリスから発生するアウトガスによるチャンバ（真空室）内の汚染を回避する。また、このシール固定には必要に応じてＯリングを用いてもよい。但し、Ｏリングとしては、ゴム製のものよりも金属製のものを用いることがより好ましい。
【０１６６】
第８、９，１０実施形態のベアリングユニットは、ベアリング取付板として台板８９ａにかえて真空室外壁を用いて構成することも可能である。この場合、フリーボールベアリングのベアリング先端側端部が真空室内側となるように構成する。
【０１６７】
（第１１実施形態）
図１６に示すベアリングユニット１１００は、真空室外壁の一部として用いられるものである。このベアリングユニット１１００は、図１１のベアリングユニットのベアリング組立体部からカバー部材を省略した構成のベアリング組立体部１１５０が真空室（チャンバ）底壁８１１の複数箇所に設けられた構成になっている。このベアリングユニット１１００にあっては、内部ベローズ６４によって真空室（チャンバ）内への大気の流入を阻止することができ、複合壁部１６０の裏面側から真空室内へのパーティクルの侵入も内部ベローズ６４によって確実に防止できる。
【０１６８】
（第１２実施形態）
図１７は、本発明に係るフリーボールベアリング１１０、複数のフリーボールベアリング１１０、構成したターンテーブル９０を示す。
このターンテーブル９０は、板状のベース部材９１と、このベース部材９１に取り付けて該ベース部材９１上に突設された複数（３以上）のフリーボールベアリング１１０によって回転可能に支持された回転テーブル９３と、この回転テーブル９３を回転させる回転駆動装置９２（モータ）とを有している。図示を略すがベース部材９１には押さえ用駆動装置、カバー部材も設けられており、第１実施形態のベアリングユニットと同様の構成のベアリングユニットを構成している。回転テーブル９３はフリーボールベアリング１１０の主球４２に接触して支持される。
【０１６９】
このターンテーブルは、ベース部材をフリーボールベアリングを取り付けるためのベアリング取付板として機能させ、このベース部材にフリーボールベアリングを取り付けて、例えば既述の第２〜１１実施形態のベアリングユニットのいずれかを組み立て、このベアリングユニットのフリーボールベアリングによって回転テーブルを支持する構成としても良い。
【０１７０】
本発明に係るベアリングユニット、支持テーブルとしては、真空装置における基板やその他の物品の搬送のための搬送装置の一部として使用することも可能である。
また、本発明に係るベアリングユニットは、台板、真空室外壁が水平である構成に限定されず、ベアリング取付板が水平から傾斜した向き（鉛直も含む）になっている構成も含む。この場合、例えば基板の外周の端面等、ワークの側面にフリーボールベアリングの主球を接触させる使用形態を採用できる。ベアリングユニットとしては、例えば、真空室内に立設された支柱状のベアリング支持体やリング状のベアリング支持体に設けられているベアリング取付板にフリーボールベアリングを取り付けた構成とすることも可能である。
基板以外の物品としては、例えば精密加工された湾曲板、管体、リング等の部材を挙げることができ、本発明に係るベアリングユニット、支持テーブルは、このような部材に真空装置における膜付けや表面処理等を行う際の真空装置内での搬送、支持、位置決めにも適用可能である。
なお、本発明に係るベアリングユニットは、ベアリング支持体のベアリング取付板にフリーボールベアリングがひとつだけ設けられている構成も含む。
また、本発明では、例えば図１１において、カバー部材１２０として非磁性体（例えばＳＵＳ３０４等）からなるものを採用して、その外部（複合壁部裏面側）に配置した電磁石（押さえ用駆動装置）によって磁性体によって形成したロッド駆動用プレート６３あるいは磁性体によって形成したロッド６２自体をカバー部材１２０の外側から磁気吸引して、受け球押さえリングを待機位置から受け球押さえ位置に移動可能とした構成等も採用可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１…基板、２０…本体、２３…球受け部、３０…ハウジング、４１…受け球、４２…主球、５０、５０Ａ、５０Ａ’、５０Ｂ、５０１…受け球押さえリング、６１…復帰手段（スプリング）、６３ａ…押さえ用駆動装置（電磁石）、６４…内部ベローズ、６４１…内部ベローズ（内ベローズ）、６４２…内部ベローズ（外ベローズ）、７０…押さえ用駆動装置（電磁石）、８１…真空装置、８２…真空室（ロードロックチャンバ）、８３…真空室（トランスファーチャンバ）、８４…真空室（処理室）、８９…支持テーブル（基板位置決め用テーブル）、８９ａ…ベアリング取付板（台板）、
１００…ベアリングユニット、１１０…フリーボールベアリング、１２０…カバー部材、
２００…ベアリングユニット、２１０…フリーボールベアリング、
３００…ベアリングユニット、３１０…フリーボールベアリング、３３０…ハウジング、３７０…押さえ用駆動装置、復帰手段（電動モータ）、
４００…ベアリングユニット、４１０…フリーボールベアリング、４２０…本体、４３０…ハウジング、４７０…押さえ用駆動装置、復帰手段（電動モータ）、
５００…ベアリングユニット、５１０…フリーボールベアリング、５７０…押さえ用駆動装置（電磁石）、５６１…復帰手段（スプリング）
６００…ベアリングユニット、６０１…突出部収納ベローズ、裏面側ベローズ、
７００…ベアリングユニット、７１０…フリーボールベアリング、
８００…ベアリングユニット、８１０…フリーボールベアリング、８１１…ベアリング取付板（真空室外壁）
９００…ベアリングユニット、９１０…フリーボールベアリング、
１０００…ベアリングユニット、１０１０…フリーボールベアリング、
１１００…ベアリングユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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