CN111571517A - 冷头的拆卸方法及提升夹具 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提高冷头的维护的操作性。本发明提供一种冷头(22)的拆卸方法。冷头(22)具备沿轴向延伸的置换器(40)、容纳置换器(40)的缸体(36)及紧固于缸体(36)且与置换器(40)连接从而沿轴向驱动置换器(40)的置换器驱动部(42)。拆卸方法具备如下步骤：将提升夹具(70)安装于置换器驱动部(42)的步骤、解除置换器驱动部(42)与缸体(36)之间的紧固的步骤、操作提升夹具(70)以使置换器驱动部(42)与置换器(40)一同从缸体(36)提升的步骤。

Description

冷头的拆卸方法及提升夹具

本申请主张基于2019年2月19日申请的日本专利申请第2019-027743号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种冷头的拆卸方法及提升夹具。

背景技术

以往，为了将超低温制冷机安装于低温恒温器等超低温真空容器而使用具备套管的安装结构。例如，超导线圈等被冷却物容纳于超低温真空容器内，该被冷却物与套管末端热接触。超低温制冷机的冷头安装于套管的内部，并且经由套管冷却被冷却物。

在长期运行超低温制冷机时，需要定期维护超低温制冷机。冷头相对于套管能够移动些许，因此能够解除冷头与套管的热接触。冷头升温到例如室温等便于维护工作的温度，另一方面，被冷却物则能够维持在超低温。不需要为了对超低温制冷机进行维护而进行被冷却物的升温及再冷却，因而能够缩短超低温制冷机的维护所需时间。

专利文献1：日本专利第4749661号公报

进行维护时拆卸冷头。例如，在GM制冷机中，一同抬起置换器及马达等置换器驱动部并从缸体拔出。对如此拆卸的主要构成部件实施更换耗材等维护或用新品更换该构成部件整体，之后重新组装冷头。在大型冷头中，要拆卸的构成部件的重量变大。并且，有时还会出现根据冷头的设置环境而在冷头的周围没有足够的可用空间的情况。此时，冷头的拆卸工作或组装工作会变得困难。

发明内容

本发明的一种实施方式的例示性目的之一在于提高冷头的维护的操作性。

根据本发明的一种实施方式，提供一种冷头的拆卸方法。冷头具备沿轴向延伸的置换器、容纳置换器的缸体及紧固于缸体且与置换器连接从而沿轴向驱动置换器的置换器驱动部。拆卸方法具备如下步骤：将提升夹具安装于置换器驱动部的步骤、解除置换器驱动部与缸体的紧固的步骤、及操作提升夹具以使置换器驱动部与置换器一同从缸体提升的步骤。

根据本发明的一种实施方式，提供一种用于冷头的拆卸的提升夹具。提升夹具具备具有提升螺栓孔的提升夹具主体及与提升螺栓孔螺合的提升螺栓。提升夹具主体能够以使提升螺栓与冷头的轴向平行配置的方式安装于冷头的置换器驱动部。在提升夹具主体安装于置换器驱动部的情况下，提升螺栓能够在不沿轴向移动的状态下相对于提升夹具主体进行旋转。

另外，以上的构成要件的任意组合或在方法、装置、系统等之间将本发明的构成要件或表述进行相互替换的方式也作为本发明的方式而有效。

根据本发明，能够提高冷头的维护的操作性。

附图说明

图1是用于说明超低温制冷机及安装结构的一例的概略图。

图2是用于说明超低温制冷机及安装结构的一例的概略图。

图3是表示图1所示的超低温制冷机的室温部的概略立体图。

图4是表示图2所示的超低温制冷机的室温部的概略立体图。

图5是表示超低温制冷机的维护方法的流程图。

图6是表示实施方式所涉及的提升夹具的概略俯视图。

图7是表示实施方式所涉及的置换器保持夹具的概略立体图。

图8是表示实施方式所涉及的置换器拉拔夹具的概略立体图。

图9是表示实施方式所涉及的冷头的拆卸方法的概略图。

图10是表示实施方式所涉及的冷头的拆卸方法的概略图。

图11是表示实施方式所涉及的提升夹具的另一例的概略立体图。

图12是表示将图11所示的提升夹具安装于冷头的状态的概略立体图。

图中：10-超低温制冷机，22-冷头，36-缸体，40-置换器，42-置换器驱动部，70-提升夹具，71-提升夹具主体，72-提升螺栓，73-提升螺栓孔，80-置换器保持夹具，90-置换器拉拔夹具。

具体实施方式

以下参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下说明及附图中，对相同或等同的构成要件、部件及处理标注相同的符号，适当省略重复的说明。为了便于说明，适当设定了图示的各部的缩尺或形状，在没有特别说明的情况下，其并不作限定地解释。实施方式为例示，其并不对本发明的范围作任何限定。实施方式中所记述的所有的特征或其组合并不一定是本发明的本质。

图1及图2是用于说明超低温制冷机10及安装结构的一例的概略图。图3及图4分别是表示图1及图2所示的超低温制冷机10的室温部的概略立体图。图1及图3中示出了超低温制冷机10例如与超导线圈等被冷却物12热连接的状态，图2及图4中示出了两者的热连接被解除的状态。

安装结构为用于将超低温制冷机10安装于真空容器14(例如，低温恒温器等超低温真空容器)的器具。冷却被冷却物12的冷却装置由超低温制冷机10及安装结构构成。安装结构及超低温制冷机10由超低温制冷机10的制造商一同提供给顾客。

安装结构具备冷头容纳套管(以下，简称为套管)16、凸缘间隔调整机构18及凸缘紧固机构20。超低温制冷机10具备冷头22及压缩机24。

套管16设置于真空容器14，从而在其与冷头22之间形成从周围环境26隔离的气密区域28。周围环境26例如为室温的大气压环境。气密区域28可以被抽成真空或者也可以填充有在超低温下不会液化的氦气等惰性气体。

并且，套管16设置于真空容器14，从而与真空容器14组合而在真空容器14内区划真空区域30。作为一例，套管16的上端部安装在形成于真空容器14的顶板的开口部，套管16从该开口部延伸到真空容器14内。套管16的下端直接安装于被冷却物12或经由任意导热部件安装于被冷却物12。被冷却物12配置于真空区域30。

作为一例，超低温制冷机10为单级式的吉福德-麦克马洪制冷机(以下，还称为GM制冷机)。因此，安装结构构成为，将单级式的GM制冷机安装于真空容器14。但是，超低温制冷机10并不只限于此，也可以为二级式的GM制冷机，此时，安装结构可以构成为，将二级式的GM制冷机安装于真空容器14。超低温制冷机10也可以是斯特林制冷机、脉管制冷机等其他超低温制冷机。

超低温制冷机10的冷头22具备冷头侧冷却台32、冷头侧凸缘34及缸体36。缸体36沿着中心轴38延伸，并连接冷头侧凸缘34与冷头侧冷却台32。冷头侧凸缘34及冷头侧冷却台32与缸体36同轴配置。冷头侧凸缘34设置于缸体36的上端，冷头侧冷却台32设置于缸体36的下端。缸体36例如为中空的圆筒状部件。

为了使工作气体(例如，氦气)在超低温制冷机10中循环，超低温制冷机10设置有压缩机24。压缩机24构成为如下：将高压工作气体供给到冷头22，并从冷头22回收在冷头22内的膨胀空间中绝热膨胀而被减压的低压工作气体，并将其再次升压。冷头22设置有向缸体36供给工作气体的工作气体入口(即，高压端口23a)及从缸体36回收工作气体的工作气体出口(即，低压端口23b)。高压端口23a及低压端口23b经由例如柔性软管等配管分别与压缩机24的吐出口及吸入口连接。

另外，冷头22具备置换器40及置换器驱动部42。置换器40配置于缸体36内且与缸体36同轴配置，其能够沿着缸体36且沿中心轴38的方向往复移动。置换器驱动部42紧固于缸体36并与置换器40连接，以便沿轴向驱动置换器40。压缩机24与置换器驱动部42配置于周围环境26中。

在缸体36内的置换器40与冷头侧冷却台32之间形成有工作气体的膨胀空间。置换器驱动部42构成为，交替切换从压缩机24向膨胀空间的高压工作气体的供给与从膨胀空间向压缩机24的低压工作气体的回收。置换器驱动部42内安装有用于控制膨胀空间的压力的阀。该压力控制阀使高压端口23a及低压端口23b交替地与缸体36内的膨胀空间连接。置换器40内安装有蓄冷器，工作气体经由蓄冷器在压缩机24与膨胀空间之间流动。

置换器驱动部42构成为，使基于置换器40的轴向往复移动的膨胀空间的容积变化和基于压力控制阀的膨胀空间的压力变化适当地同步。由此，冷头22能够对冷头侧冷却台32进行冷却。

如图3所示，置换器驱动部42具备马达42a、驱动部壳体42b及前表面罩体42c。驱动部壳体42b整体呈大致长方体形状，在其一个侧面安装有马达42a，在与该一个侧面相反一侧的侧面安装有前表面罩体42c。在前表面罩体42c连接有高压端口23a。在与这两个侧面不同的侧面上连接有低压端口23b。置换器驱动部42例如通过螺栓等紧固部件43固定于冷头侧凸缘34。供紧固部件43插入的紧固孔从驱动部壳体42b的上表面贯穿到下表面并到达冷头侧凸缘34。

虽未图示，置换器驱动部42具有与马达42a的输出轴连接并容纳于驱动部壳体42b的止转棒轭机构及连接止转棒轭机构与置换器40的置换器驱动轴。马达42a的输出轴的旋转通过止转棒轭机构转换成置换器驱动轴的轴向往复移动，由此使置换器40沿轴向往复移动。

冷头侧凸缘34为两个凸缘的结合体。即，冷头侧凸缘34具备在缸体36的上端开口边缘与缸体36形成为一体的缸体上凸缘44及安装于缸体上凸缘44的下表面的过渡凸缘46。缸体上凸缘44可以视为缸体36的一部分。过渡凸缘46为与缸体36分体的另一部件。

过渡凸缘46具有凸缘部及从凸缘部沿中心轴38的方向向下方延伸的短筒部，凸缘部例如通过螺栓等紧固部件固定于缸体上凸缘44的下表面，短筒部包围缸体36的上端。过渡凸缘46的内径稍大于缸体36的直径，过渡凸缘46的内周面与缸体36的外周面之间存在间隙，过渡凸缘46与缸体36彼此并未接触。

冷头侧冷却台32为以封闭缸体36的下端开口的方式固定于缸体36的圆板状或短圆柱状的部件。冷头侧冷却台32例如由铜(例如，纯铜)等高导热性金属或其他导热材料形成。冷头侧凸缘34及缸体36例如由不锈钢等金属形成。形成冷头侧冷却台32的导热材料的导热系数高于形成缸体36(或冷头侧凸缘34)的材料的导热系数。

套管16与缸体36同轴地配置并且包围缸体36。套管16具备套管侧冷却台48、套管侧凸缘50及套管体52。

套管侧冷却台48与冷头侧冷却台32物理接触从而与冷头侧冷却台32热接触。作为一例，套管侧冷却台48与冷头侧冷却台32的接触面平坦，但是并不只限定于该形状。冷头侧冷却台32也可以具有锥面、倾斜面或凹凸面等非平坦面，暴露于气密区域28的套管侧冷却台48的内表面可以具有与该非平坦面相对应的非平坦面。在暴露于真空区域30的套管侧冷却台48的外表面安装有被冷却物12。

因此，在冷头侧冷却台32与套管侧冷却台48物理接触的情况下，冷头侧冷却台32经由套管侧冷却台48与被冷却物12热连接。因此，通过冷却冷头侧冷却台32，能够对被冷却物12进行冷却。例如，在被冷却物12为超导线圈等超导设备的情况下，超低温制冷机10能够将被冷却物12冷却到超导材料的临界温度以下的超低温。

套管侧凸缘50与冷头侧凸缘34结合，并且配置于周围环境26。作为一例，套管侧凸缘50为在两端具有凸缘部的短筒，其下侧的凸缘部固定于真空容器14的上表面，上侧的凸缘部隔着例如几mm左右的间隔而与过渡凸缘46的凸缘部对置。

套管侧凸缘50的圆筒部在过渡凸缘46的圆筒部的外侧与其相邻配置，并且两者彼此接触。用于维持气密区域28的气密性的密封部件54配置于套管侧凸缘50的圆筒部与过渡凸缘46的圆筒部之间。密封部件54例如为配置于形成在套管侧凸缘50的筒部的周向槽内的O型环等密封部件。

套管体52为中空的圆筒状部件，其以与缸体36同轴的方式沿着中心轴38延伸，并且连接套管侧凸缘50与套管侧冷却台48。套管侧凸缘50设置于套管体52的上端，套管侧冷却台48设置于套管体52的下端。套管侧凸缘50为从套管体52的上端开口边缘朝向与中心轴38垂直的径向外侧扩大的圆环状部件。套管侧冷却台48为以封闭套管体52的下端开口的方式固定于套管体52的圆板状或短圆柱状的部件。

套管侧冷却台48例如由铜(例如，纯铜)等高导热性金属或其他导热材料形成。套管侧凸缘50及套管体52例如由不锈钢等金属形成。形成套管侧冷却台48的导热材料的导热系数高于形成套管体52(或套管侧凸缘50)的材料的导热系数。

冷头侧凸缘34相对于套管侧凸缘50能够沿轴向滑动，由此，冷头22相对于套管16能够沿轴向移动。该可移动范围为几mm左右，例如为2～3mm左右。由于具有密封部件54，因此，即使冷头22移动，气密区域28也从周围环境26隔离。

图1及图3中示出了冷头22位于可移动范围的下端并且冷头侧冷却台32与套管侧冷却台48热接触的状态。图2及图4中示出了冷头22位于可移动范围的上端并且冷头侧冷却台32从套管侧冷却台48分开而两者的热接触被解除的状态。

凸缘间隔调整机构18构成为，以保持气密区域28从周围环境26的隔离的同时使冷头侧冷却台32与套管侧冷却台48物理接触或非接触的方式调整套管侧凸缘50与冷头侧凸缘34的间隔。工作人员通过操作凸缘间隔调整机构18能够使冷头22在上述可移动范围内升降。

如图3及图4所示，凸缘间隔调整机构18具备形成于冷头侧凸缘34的提升用螺栓孔56及与提升用螺栓孔56螺合的提升用螺栓58。提升用螺栓孔56贯穿冷头侧凸缘34，通过旋转提升用螺栓58，提升用螺栓58的前端与套管侧凸缘50触碰。若在提升用螺栓58与套管侧凸缘50触碰的状态下继续旋转提升用螺栓58，则套管侧凸缘50与冷头侧凸缘34之间的间隔变大。冷头22从套管16提升，如图2所示，冷头侧冷却台32与套管侧冷却台48的热接触被解除。若反向旋转提升用螺栓58，则如图1所示冷头侧冷却台32与套管侧冷却台48再次热接触。

凸缘紧固机构20具备形成于套管侧凸缘50的紧固用螺栓孔60及与紧固用螺栓孔60螺合的紧固用螺栓62。紧固用螺栓62贯穿冷头侧凸缘34与套管侧凸缘50这两者。但是，紧固用螺栓62与冷头侧凸缘34游隙嵌合，因此其不与冷头侧凸缘34螺合。紧固用螺栓62容纳于形成在冷头侧凸缘34的切口部64。切口部64例如为形成于冷头侧凸缘34的外周缘且沿轴向延伸的U字槽。紧固用螺栓62的头部与冷头侧凸缘34的上表面(即，缸体上凸缘44)接触。

通过拧紧紧固用螺栓62，冷头侧凸缘34与套管侧凸缘50紧固。此时，通过以适当的紧固扭矩拧紧紧固用螺栓62，能够将冷头侧冷却台32可靠地按压于套管侧冷却台48，从而能够进行良好的热传递。

并且，如图1所示，在超低温制冷机10的例示性的使用位置中，在冷头22的附近设置有壁66。壁66具有维护窗68。维护窗68位于置换器驱动部42的附近(例如，旁侧)。由于有壁66，因此工作人员无法直接进入超低温制冷机10的附近。但是，工作人员能够通过维护窗68从壁66的外侧把手伸进超低温制冷机10侧。在需要维护工作等的情况下，工作人员可以从维护窗68把手伸进超低温制冷机10侧而对超低温制冷机10进行操作。

图5是表示超低温制冷机10的维护方法的流程图。若允许超低温制冷机10的维护的时机到来，则停止超低温制冷机10的冷却运行(S10)。

在刚要停止超低温制冷机10的冷却运行之前或停止之后，工作人员操作凸缘间隔调整机构18及凸缘紧固机构20来解除超低温制冷机10与被冷却物12之间的热结合。利用凸缘紧固机构20解除冷头侧凸缘34与套管侧凸缘50的紧固，利用凸缘间隔调整机构18提升冷头22。由于冷头侧冷却台32从套管侧冷却台48分开，因此能够将被冷却物12保持为低温的同时使冷头22升温。由于在冷头侧凸缘34与套管侧凸缘50之间设置有密封部件54，因此气密区域28保持从周围环境26的隔离。

进行冷头22的维护(S20)。详细内容后述，但是从冷头22卸下置换器驱动部42及置换器40。而缸体36及冷头侧冷却台32则仍然设置于套管16。接着，将维护后的(或新的)置换器驱动部42及置换器40安装于冷头22。

然后，重新开始超低温制冷机10的冷却运行(S30)。在使超低温制冷机10冷却到目标冷却温度之后，工作人员再次操作凸缘间隔调整机构18及凸缘紧固机构20使超低温制冷机10与被冷却物12重新热连接。如此，超低温制冷机10能够再次冷却被冷却物12。

但是，根据超低温制冷机10的用途，可能会使用大型的冷头22。如此一来，维护时需要拆卸的置换器40及置换器驱动部42等构成部件的重量也会变大，冷头22的拆卸工作可能会变得不容易。并且，根据冷头22的设置环境，有时在冷头22的周围并不存在足够的可用空间。例如，如上所述，有时会出现工作人员为了操作冷头22而必须从维护窗68伸进手等难以接近冷头22的情况。这也会使冷头22的拆卸工作变得困难。

因此，在本说明书中提出了用于冷头22的维护的一组夹具，并在以下进行说明。在实施方式中，一组夹具包括提升夹具70。并且，一组夹具也可以包括置换器保持夹具80及/或置换器拉拔夹具90。

图6是表示实施方式所涉及的提升夹具70的概略俯视图。提升夹具70具备提升夹具主体71及提升螺栓72。提升夹具主体71具有提升螺栓孔73。提升螺栓72与提升螺栓孔73螺合。

作为一例，提升夹具主体71为由不锈钢或铝合金等适当的金属制成的板或块，并且例如具有在中央具有开口的矩形形状。提升螺栓孔73从提升夹具主体71的上表面贯穿到下表面。因此，提升螺栓72从提升夹具主体71的上表面插入到下表面，并且螺栓头部位于提升夹具主体71的上方。提升螺栓72由不锈钢等适当的金属制成。

在螺栓头部固定有把持部74。把持部74例如为树脂制，其直径比螺栓直径显著大。工作人员能够用手抓住把持部74容易转动提升螺栓72。

提升夹具主体71能够以使提升螺栓72与冷头22的轴向平行配置的方式安装于冷头22的置换器驱动部42。作为例示性结构，在提升夹具主体71的角部形成有紧固孔75。紧固孔75从提升夹具主体71的前表面贯穿到背面。使用紧固孔75和与该紧固孔相对应的紧固部件(例如螺栓)，能够将提升夹具主体71紧固于置换器驱动部42。

在提升夹具主体71安装于置换器驱动部42的情况下，提升螺栓72能够在不沿轴向移动的状态下相对于提升夹具主体71进行旋转。作为例示性的结构，提升夹具70具备引导部76。引导部76具备至少一根(例如，两根)导杆77及杆支撑体78。两根导杆77从杆支撑体78彼此平行地延伸。提升夹具主体71具有供导杆77插通的引导件孔79。

引导件孔79位于提升螺栓孔73的两侧，并且从提升夹具主体71的上表面贯穿到下表面。导杆77从提升夹具主体71的下表面朝向上表面插入，导杆77在提升螺栓72的两侧与提升螺栓72平行地延伸。提升夹具主体71能够沿导杆77上下滑动。引导部76例如与提升夹具主体71相同地由金属材料制成。

杆支撑体78位于提升夹具主体71的下方，提升螺栓72的前端与杆支撑体78触碰。当杆支撑体78支撑于冷头侧凸缘34等适当的支撑面时，提升螺栓72相对于提升夹具主体71不沿轴向移动。若使提升螺栓72朝向拧紧方向(例如，顺时针方向)旋转，则提升夹具主体71沿导杆77向上移动。相反地，若使提升螺栓72朝向松弛方向(例如，逆时针方向)旋转，则提升夹具主体71沿着导杆77向下移动。

图7是表示实施方式所涉及的置换器保持夹具80的概略立体图。置换器保持夹具80为一种夹紧器，其具备一对夹紧板81及例如螺栓等板体紧固件82。置换器保持夹具80与提升夹具70相同地由不锈钢或铝合金等适当的金属制成。作为一例，夹紧板81为细长的矩形状。夹紧板81在两端具有与板体紧固件82卡合的紧固孔。板体紧固件82紧固两个夹紧板81的端部彼此之间。

夹紧板81的一个长边的中央部呈圆弧状，在该圆弧部安装有保持部件83。保持部件83为与置换器40的表面接触的部分，其由橡胶片等树脂制的缓冲件形成。两个夹紧板81以使保持部件83彼此对置的方式彼此平行的配置。两根板体紧固件82在保持部件83的两侧紧固两个夹紧板81。

虽在后面进行叙述，由板体紧固件82紧固夹紧板81彼此之间以使置换器40夹在夹紧板81之间，由此，置换器保持夹具80安装于置换器40。由于保持部件83与置换器40的表面接触，因此置换器保持夹具80难以损坏置换器40。并且，作用于保持部件83与置换器40之间的摩擦力变得比较大，基于置换器保持夹具80的保持力也变大。

图8是表示实施方式所涉及的置换器拉拔夹具90的概略立体图。置换器拉拔夹具90具备例如呈矩形的拉拔板91，并在其中心部具有若干个紧固孔92。使用对应的紧固部件(例如，螺栓)，能够将拉拔板91紧固于置换器40。置换器拉拔夹具90与提升夹具70相同地由不锈钢或铝合金等适当的金属制成。

在拉拔板91固定有手柄93。工作人员能够握紧手柄93将置换器拉拔夹具90与置换器40一同提升。作为一例，手柄93为两根，分别固定于拉拔板91的彼此对置的两边。手柄93在拉拔板91的边的斜外上方沿着该边延伸。由于具有两根手柄93，因此工作人员可以用双手轻松地握紧手柄93。或者，两位工作人员可以轻松地握紧各个手柄93。

接着，对使用上述夹具拆卸冷头22的拆卸方法进行叙述。若停止超低温制冷机10的冷却运行，则从高压端口23a及低压端口23b拆卸工作气体配管。在冷头22内封入有工作气体，但是其封入压显著高于大气压。因此，在高压端口23a及低压端口23b中的任一个端口安装气体回收器具回收冷头22内的工作气体，从而减压到大气压程度。然后，如以下说明，在置换器驱动部42安装提升夹具70，开始置换器40的拆卸工作。此时，冷头22安装于套管16。

图9及图10是表示实施方式所涉及的冷头22的拆卸方法的概略图。图9中示出了拆卸方法的前半部分，图10中示出了拆卸方法的后半部分。

如图9所示，拆卸方法从将提升夹具70安装于置换器驱动部42的步骤开始(S21)。提升夹具安装步骤(S21)包括将提升夹具主体71以使提升螺栓72与冷头22的轴向平行配置的方式安装于置换器驱动部42的步骤。

如上述，在超低温制冷机10运行时，马达42a与前表面罩体42c安装于驱动部壳体42b。从驱动部壳体42b卸下马达42a，并且代替马达42a而安装提升夹具70的提升夹具主体71。并且，从驱动部壳体42b卸下前表面罩体42c，并且代替前表面罩体42c而安装另一个提升夹具70的提升夹具主体71。如此，将两个提升夹具70安装于置换器驱动部42的两侧。此时，各提升夹具70的引导部76(杆支撑体78)载置于缸体上凸缘44的上表面。

若安装了提升夹具70，则解除置换器驱动部42与缸体36的紧固。拆卸紧固部件43(参考图1)，解除驱动部壳体42b与缸体上凸缘44的紧固。

接着，操作提升夹具70，使置换器驱动部42与置换器40一同从缸体36提升(S22)。提升夹具操作步骤(S22)包括在使提升螺栓72不沿轴向移动的状态下相对于提升夹具主体71转动提升螺栓72的步骤。

由于提升螺栓72的前端与杆支撑体78触碰，因此提升螺栓72不会沿轴向移动。由于提升螺栓72与提升夹具主体71螺合，因此，若使提升螺栓72朝向拧紧方向(例如，顺时针方向)旋转，则提升夹具主体71沿着导杆77向上移动。由于提升夹具主体71安装于驱动部壳体42b，因此置换器驱动部42与置换器40一同从缸体36提升。通过均等地操作左右两个提升夹具70，能够抑制在置换器40的抬升中置换器40相对于缸体36倾斜。

然后，将置换器保持夹具80安装于置换器40(S23)。将置换器保持夹具80安装于置换器40从而在两个夹紧板81之间夹住置换器40。夹紧板81载置于缸体上凸缘44。被称作上杯的置换器40的上盖40a固定于置换器驱动部42的置换器驱动轴的末端。

如图10所示，从置换器40一同卸下置换器驱动部42与提升夹具70(S24)。解除置换器40的上盖40a与置换器40的紧固，由此能够从置换器40卸下置换器驱动部42。

此时，通过置换器保持夹具80，置换器40保持从缸体36抬起的状态。即使从置换器40卸下置换器驱动部42，置换器40也不会掉入缸体36内。

接着，将置换器拉拔夹具90安装于置换器40(S25)。代替上盖40a而将置换器拉拔夹具90安装于置换器40。在图示的例子中，置换器保持夹具80已被卸下，但是置换器保持夹具80也可以仍然安装于置换器40。

将置换器拉拔夹具90与置换器40一同提升，从缸体36拔出置换器40(S26)。工作人员能够手握手柄93将置换器拉拔夹具90与置换器40一同提升。如此，从冷头22卸下置换器40，结束实施方式所涉及的冷头22的拆卸方法。

对置换器40实施耗材的更换等维护。或者，也可以用新置换器更换取出来的置换器40。接着，重新组装冷头22。关于组装，按照与上述拆卸工作相反的顺序进行即可。

图11是表示实施方式所涉及的提升夹具70的另一例的概略立体图。图12是表示将图11所示的提升夹具70安装于冷头22的状态的概略立体图。

提升夹具70具备：具有提升螺栓孔73的提升夹具主体71；及与提升螺栓孔73螺合的提升螺栓72。提升夹具主体71能够以使提升螺栓72与冷头22的轴向平行配置的方式安装于冷头22的置换器驱动部42。在提升夹具主体71安装于置换器驱动部42的情况下，提升螺栓72能够在不沿轴向移动的状态下相对于提升夹具主体71进行旋转。

但是，提升夹具70不具有导杆等引导部。取而代之，作为导杆而发挥作用的引导部件95(例如，可以为螺栓)插入于驱动部壳体42b的紧固孔。并且，在提升螺栓72的前端安装有保护盖96。保护盖96例如由树脂材料形成。保护盖96与缸体上凸缘44或其周围结构的表面触碰。由此，提升螺栓72不沿轴向移动。通过使提升螺栓72旋转，能够抬起提升夹具主体71及置换器驱动部42。

在以往的冷头拆卸方法中不使用提升夹具70。如果没有提升夹具70，则工作人员在抬起置换器驱动部42时只能自己持续承受置换器40及置换器驱动部42的重量。在冷头22为大型导致置换器40及置换器驱动部42较重时或作业空间狭小时，冷头22的拆卸工作会加大工作人员的负担。

相对于此，根据实施方式所涉及的冷头22的拆卸方法，将提升夹具70安装于置换器驱动部42。因此，在抬起置换器驱动部42时，能够用提升夹具70支撑置换器驱动部42。因此，冷头22的拆卸工作中的工作人员的负担得到减轻，冷头22的维护的操作性得到提高。

并且，根据实施方式所涉及的冷头22的拆卸方法，仅通过使提升螺栓72旋转的简单的操作即可从缸体36轻松地抬起置换器40及置换器驱动部42。

另外，还使用置换器保持夹具80。由此，即使解除置换器40与置换器驱动部42之间的连接，也能够维持从缸体36抬起置换器40的状态。工作人员无需为了避免置换器40掉入缸体36而用人力支撑，因此能够减轻工作人员的负担，能够提高冷头22的维护的操作性。

并且，通过使用置换器拉拔夹具90，从缸体36拔出置换器40的工作也变得轻松。

以上，根据实施例对本发明进行了说明。本发明并不只限定于上述实施方式，可以进行各种设计变更，可以存在各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内，这对于本领域技术人员来说是可以理解的。在一种实施方式中说明的各种特征也能够应用于另一实施方式中。通过组合产生的新的实施方式兼具所组合的每个实施方式的效果。

在上述实施方式中，使用两个提升夹具70，但是本发明并不只限定于此。也可以仅使用一个提升夹具70。此时，例如提升夹具70可以代替前表面罩体42c而安装于驱动部壳体42b，马达42a可以仍然安装于驱动部壳体42b。

以上，根据实施方式并使用具体语句对本发明进行了说明，但是实施方式只不过是示出了本发明的原理、应用的一侧面，在不脱离技术方案中限定的本发明的思想的范围内，实施方式允许多个变形例或配置的改变。

Claims (5)

1.一种冷头的拆卸方法，其特征在于，所述冷头具备沿轴向延伸的置换器、容纳所述置换器的缸体及紧固于所述缸体且与所述置换器连接从而沿轴向驱动所述置换器的置换器驱动部，所述拆卸方法具备如下步骤：

将提升夹具安装于所述置换器驱动部的步骤；

解除所述置换器驱动部与所述缸体之间的紧固的步骤；及

操作所述提升夹具以使所述置换器驱动部与所述置换器一同从所述缸体提升的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述提升夹具具备具有提升螺栓孔的提升夹具主体及与所述提升螺栓孔螺合的提升螺栓，

安装所述提升夹具的步骤包括将所述提升夹具主体以使所述提升螺栓与所述冷头的轴向平行配置的方式安装于所述置换器驱动部的步骤，

操作所述提升夹具的步骤包括在使所述提升螺栓不沿所述轴向移动的状态下使所述提升螺栓相对于所述提升夹具主体旋转的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还具备如下步骤：

将置换器保持夹具安装于所述置换器的步骤；及

将所述置换器驱动部与所述提升夹具一同从所述置换器卸下的步骤，

通过所述置换器保持夹具，所述置换器保持从所述缸体抬起的状态。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还具备如下步骤：

将置换器拉拔夹具安装于所述置换器的步骤；及

将所述置换器拉拔夹具与所述置换器一同提升，从而从所述缸体拔出所述置换器的步骤。

5.一种提升夹具，其用于冷头的拆卸，其特征在于，具备：

提升夹具主体，其具有提升螺栓孔；及

提升螺栓，其与所述提升螺栓孔螺合，

所述提升夹具主体能够以使所述提升螺栓与所述冷头的轴向平行配置的方式安装于所述冷头的置换器驱动部，

在所述提升夹具主体安装于所述置换器驱动部的情况下，所述提升螺栓能够在不沿所述轴向移动的状态下相对于所述提升夹具主体进行旋转。

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