[发明专利]自由滚珠轴承、轴承装置、支承台、搬运设备、转台

说明书

技术领域

本发明涉及自由滚珠轴承，其为突出有在全方向自如旋转的一个滚珠(主球)的构造，适用于物品的搬运或定位使用的支承台、转台等。

本发明涉及适于在例如对半导体基板及印刷配线基板的加工、电子零件的安装、平板的制造、半导体元件及半导体封装等电子零件的制造、食品及医药品的制造等中采用的清洁室内使用的自由滚珠轴承、使用该轴承的轴承装置、支承台、搬运设备、转台。

背景技术

例如，搬运物品的搬运设备多采用如下构成，即，使用在全方向上自如旋转的一个滚珠(主球)突出的构造的自由滚珠轴承，可移送地支承搬运的物品。

这样的搬运设备中，为了使搬运中的物品的移动停止或减速，除自由滚珠轴承之外还设有使物品冲撞的限制器、缓冲器、使物品接触的引导部件等。另外，近年来提出有自由滚珠轴承自身可对搬运中的物品施加制动力的构成(例如，专利文献1)。使用了这样的自由滚珠轴承的搬运设备具有可以不需要限制器、缓冲器、引导部件等的设置的优点。

上述专利文献1的图1(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)具备经由多个副球在凹球面旋转自如地支承主球的凹球面部件、具有使上述主球的上部伸入的内孔的盖部件，能够在主球的自由运动状态和主球的制动状态之间进行切换，所述主球的自由运动状态为在所述内孔的缘部与所述主球之间保持微小间隙而接近的状态，所述主球的制动状态为所述内孔的缘部按压接触所述主球的状态。

另外，在专利文献1的图2(a)、(b)中，公开有如下构成的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)，即，通过驱动装置(具体而言，由电磁线圈构成的电磁铁34)使具有环状的副球接触部的加压部件升降，在所述加压部件下降时，使所述副球接触部与副球组的上缘部接触，由此限制副球的转动而对主球的旋转施加制动作用。

专利文献1：(日本)特开2004-19877号公报

在上述专利文献1的图1(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)那样地使盖部件与主球接触而进行主球制动的构成中，存在以下问题，即，由于长期使用而损坏主球，由于形成于主球表面的槽成为与物品之间的间隙而难以对移动的物品施加移动阻力。

如专利文献1的图2(a)、(b)那样，通过升降的加压部件压入副球的构成在可长期稳定地维持对物品施加所期望的移动阻力的性能方面是有利的。

但是，作为在例如对半导体基板及印刷配线基板的加工、电子零件的安装、平板的制造、半导体元件及半导体封装等电子零件的制造、食品及医药品的制造等中采用的清洁室内使用的自由滚珠轴承，对扬尘要求高，要求高的防尘性。

上述专利文献1的图1(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)由于盖部件与主球的接触而产生微量粉尘，专利文献1的图2(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)由于在盖部件(专利文献1中符号5a)的下侧升降的加压部件与副球的接触而产生微量粉尘。因此，为了维持清洁室的清洁度，要求防止粉尘飞散。

对此，例如也可采用如下对策(下压吹送：down blow)，即，作为安装自由滚珠轴承的台，采用形成有多个通气孔的构成，在清洁室内形成从上述台的上方经由上述通气孔向上述台的下侧流动的气流，从而防止粉尘的飞散。但是，如专利文献1的图2(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)，通过在盖部件的下侧升降的加压部件压入副球的构成难以将在支承主球及副球使其旋转自如的凹球面部件与盖部件之间产生的粉尘回收，在稳定维持洁净度方面是不利的。

另外，例如专利文献1的图1(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)的构成中，如将缸部13与盖部件5结合而成的流体压力缸12那样沿支承主球及副球使其旋转自如的凹球面部件的外周面滑动移动的筒状体(专利文献1的图1(a)、(b)记载的发明中的流体压力缸12)通过气压等流体压力而进行驱动。该情况下，就多个自由滚珠轴承而言，在同时实现主球的旋转抑制(旋转阻力的增大)方面是有利的。该构成也可适用于专利文献1的图2(a)、(b)记载的自由滚珠轴承(移送用球体支承装置)的加压部件的移动。

专利文献1的图1(a)、(b)记载的技术为了提高凹球面部件的外周面与筒状部之间的密封性，在凹球面部件的外周设有O型环。但是，这样使用O型环将气压等的流体压力作为驱动源进行驱动的机构通常为了降低可动部件(专利文献1的图1(a)、(b)中的流体压力缸12)的移动阻力而需要使用润滑脂，具有润滑脂的挥发成分造成清洁室内污染的问题。

发明内容