JP5658419B2 - Refrigerator, cooling trap - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means

Description

本発明は、冷凍機及び該冷凍機を用いた冷却トラップに係り、例えば、シリンダ構造を持つ蓄熱式の冷凍機及び該冷凍機を用いた冷却トラップに関する。   The present invention relates to a refrigerator and a cooling trap using the refrigerator, for example, a heat storage type refrigerator having a cylinder structure and a cooling trap using the refrigerator.

冷却トラップは、真空容器内の排気、特に水分の排気に有効な真空排気装置であり、真空容器内に設置される冷却パネルを冷却する冷凍機を備えている。従来から冷却トラップの冷凍機にはGM(Gifford−McMahon)式冷凍機が一般的に用いられている(例えば、特許文献1,2)。   The cooling trap is a vacuum exhaust device effective for exhausting the inside of the vacuum vessel, in particular, exhausting moisture, and includes a refrigerator that cools a cooling panel installed in the vacuum vessel. Conventionally, GM (Gifford-McMahon) type refrigerators are generally used as refrigerators for cooling traps (for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平10−184541号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-184541 特開2009−19500号公報JP 2009-19500 A

真空装置のフットプリント低減の要請などから冷凍機の小型化が望まれている。しかしながら、GM式冷凍機はコンプレッサーによって圧縮された冷媒ガスを供給する構成であるため小型化が難しいという問題がある。   Due to demands for reducing the footprint of vacuum equipment, miniaturization of refrigerators is desired. However, since the GM refrigerator is configured to supply refrigerant gas compressed by a compressor, there is a problem that downsizing is difficult.

そこで、冷却トラップの冷凍機として、フリーピストン型スターリング冷凍機などのシリンダ構造を持つ蓄冷式の冷凍機を用いて小型化することが考えられる。このような構造を持つ冷凍機は、冷凍能力とサイズにおいて、冷却トラップの冷凍機としても使用できると考えられるためである。   Therefore, it is conceivable to reduce the size by using a regenerative refrigerator having a cylinder structure such as a free piston type Stirling refrigerator as a cooling trap refrigerator. This is because a refrigerator having such a structure can be used as a refrigerator for a cooling trap in terms of refrigeration capacity and size.

例えば、フリーピストン型スターリング冷凍機(以下、スターリング冷凍機とする)は、内部でピストンが往復運動する薄肉の円筒シリンダの先端に冷却ステージが設けられる。冷却ステージには伝熱部材を介して冷却パネルが取り付けられる。スターリング冷凍機を冷却トラップの冷凍機として使用する場合、冷却パネルに接続された伝熱部材は薄肉の円筒シリンダの先端に片持ち構造で接続されることになる。そのため、スターリング冷凍機を冷却トラップの冷凍機として用いるには以下のような問題が生じると考えられる。   For example, a free piston type Stirling refrigerator (hereinafter referred to as a Stirling refrigerator) is provided with a cooling stage at the tip of a thin cylindrical cylinder in which a piston reciprocates. A cooling panel is attached to the cooling stage via a heat transfer member. When a Stirling refrigerator is used as a refrigerator for a cooling trap, the heat transfer member connected to the cooling panel is connected to the tip of a thin cylindrical cylinder in a cantilever structure. Therefore, it is considered that the following problems occur when the Stirling refrigerator is used as a refrigerator for a cooling trap.

すなわち、スターリング冷凍機の円筒シリンダが、冷却ステージに支持された被冷却物(冷却パネル、伝熱部材)からかかる力によりたわむことにより、シリンダ内部で軸方向に往復運動するピストンが適度なクリアランスを確保できなくなったり、円筒シリンダ内の構造物や内壁と接触したりする不都合が生じると考えられる。その場合、冷凍能力の低下、振動の増加、異音などの問題が発生し、冷却トラップの性能が低下する可能性がある。   That is, when the cylindrical cylinder of the Stirling refrigerator is bent by the force applied from the object to be cooled (cooling panel, heat transfer member) supported by the cooling stage, the piston that reciprocates in the axial direction inside the cylinder has an appropriate clearance. It is considered that inconveniences such as being unable to be secured or coming into contact with a structure or an inner wall in the cylindrical cylinder are caused. In this case, problems such as a decrease in refrigeration capacity, an increase in vibration, and abnormal noise may occur, and the performance of the cooling trap may decrease.

その対策として、スターリング冷凍機の円筒シリンダの厚みを増すなどして強度を高めることにより、被冷却物からかかる力によるたわみをなくすことが考えられる。しかしながら、肉厚の円筒シリンダからの伝熱作用により冷却ステージへの熱流入量が大きくなり、その結果、冷凍機の能力が低下し、冷却トラップの性能が低下するおそれがある。   As a countermeasure, it is conceivable to increase the strength by increasing the thickness of the cylindrical cylinder of the Stirling refrigerator, thereby eliminating the deflection due to the force applied from the object to be cooled. However, the heat transfer effect from the thick cylindrical cylinder increases the amount of heat flowing into the cooling stage. As a result, the capacity of the refrigerator is lowered, and the performance of the cooling trap may be lowered.

上記から、スターリング冷凍機を冷却トラップの冷凍機として用いるためには、冷凍機の円筒シリンダに対して力がかからない構造、もしくは、力がかかっても円筒シリンダがたわまない構造、また、これらの組立及び調整が、求められる精度の範囲内で実施できるように構成することが必要である。   From the above, in order to use a Stirling refrigerator as a refrigerator for a cooling trap, a structure in which no force is applied to the cylinder cylinder of the refrigerator, or a structure in which the cylinder cylinder does not bend even when force is applied, and these It is necessary to configure so that the assembly and adjustment can be performed within the required accuracy.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スターリング冷凍機などのようにシリンダ構造を持つ冷凍機を用いた冷却トラップを提供することを目的とする。或いは、本発明は、十分な冷却能力を有し、薄肉のシリンダを使用しながらも、シリンダがたわまない、もしくは、シリンダのたわみが許容範囲内となる、シリンダ構造を持つ冷凍機、若しくはこの冷凍機を用いた冷却トラップを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a cooling trap using a refrigerator having a cylinder structure such as a Stirling refrigerator. Alternatively, the present invention is a refrigerator having a cylinder structure that has a sufficient cooling capacity and uses a thin cylinder but the cylinder does not bend or the deflection of the cylinder is within an allowable range, or It aims at providing the cooling trap using this refrigerator.

本発明の冷凍機は、筐体部と、筐体部によって支持された部分および冷却部を有するシリンダ部と、シリンダ部の端部を支持するように前記端部と前記筐体部との間に配置された支持部材とを備えることを特徴とする。   The refrigerator according to the present invention includes a housing portion, a cylinder portion having a portion supported by the housing portion and a cooling portion, and the end portion and the housing portion so as to support an end portion of the cylinder portion. And a support member disposed on the surface.

本発明の冷却トラップは、真空容器内で気体を捕獲するトラップ部と、前記冷凍機を備えることを特徴とする。   The cooling trap of the present invention is characterized by comprising a trap section for capturing gas in a vacuum vessel and the refrigerator.

前記冷凍機は、例えばスターリング冷凍機でありうる。   The refrigerator may be a Stirling refrigerator, for example.

本発明によれば、スターリング冷凍機などのようにシリンダ構造を持つ蓄冷式の冷凍機を用いた冷却トラップを提供することができる。あるいは、本発明によれば、薄肉の円筒シリンダを使用しながらも、円筒シリンダがたわまない、もしくは、円筒シリンダのたわみが許容範囲内となり、十分な冷凍能力を有する冷却トラップを提供することができる。   According to the present invention, a cooling trap using a regenerative refrigerator having a cylinder structure such as a Stirling refrigerator can be provided. Alternatively, according to the present invention, it is possible to provide a cooling trap having a sufficient refrigeration capacity by using a thin cylindrical cylinder, but the cylindrical cylinder does not bend or the deflection of the cylindrical cylinder is within an allowable range. Can do.

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。   Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の第1の実施形態に係る冷却トラップを備える真空処理装置の概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る冷却トラップの概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る冷凍機の内部構造の概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る冷凍機上部の拡大図である。 本発明の第1の実施形態に係る冷凍機を上方から見た概略図である。 本発明の第2の実施形態に係る冷凍機に取り付けられる支持部材の様子を示す概略図である。 本発明の第3の実施形態に係る冷凍機に取り付けられる支持部材を示す概略図である。 本発明の第3の実施形態に係る冷凍機に取り付けられる支持部材を示す概略図である。
The accompanying drawings are included in the specification, constitute a part thereof, show an embodiment of the present invention, and are used to explain the principle of the present invention together with the description.
It is the schematic of a vacuum processing apparatus provided with the cooling trap which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is the schematic of the cooling trap which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is the schematic of the internal structure of the refrigerator which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the refrigerator upper part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is the schematic which looked at the refrigerator concerning the 1st Embodiment of this invention from upper direction. It is the schematic which shows the mode of the supporting member attached to the refrigerator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is the schematic which shows the supporting member attached to the refrigerator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. It is the schematic which shows the supporting member attached to the refrigerator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は発明を具体化した一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変できることは勿論である。記載された各実施形態の構成は適宜、組み合わせて適用することができるものとする。以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The members, arrangements, and the like described below are examples embodying the invention and do not limit the present invention, and it is needless to say that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention. The configurations of the described embodiments can be applied in combination as appropriate. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

本実施形態においてはフリーピストン型スターリング冷凍機を例に説明するが、本発明はシリンダを有する形式の冷凍機に適用できるものである。例えば、パルスチューブ冷凍機、スターリング式パルスチューブ式冷凍機などの蓄冷式冷凍機にも本発明は好適に適用できる。本明細書中において特に断りなくスターリング冷凍機と記載する場合は、シリンダ構造を持つ蓄冷式の冷凍機全般をいうものとする。   In this embodiment, a free piston type Stirling refrigerator will be described as an example, but the present invention can be applied to a refrigerator having a cylinder. For example, the present invention can be suitably applied to a regenerative refrigerator such as a pulse tube refrigerator or a Stirling pulse tube refrigerator. In this specification, when it is described as a Stirling refrigerator without particular notice, it refers to all regenerative refrigerators having a cylinder structure.

同様に本明細書中においては片持ち構造で支持された伝熱バーと冷却パネルについて説明するが、本発明はシリンダの外面に設けられた冷却部に被冷却部材などが片持ち構造で支持されることでシリンダに力がかかる構造の冷凍機及び冷却トラップに好適に適用できる。シリンダ部は、内部に冷媒ガスが膨張する領域が形成された部材であり、内部にピストンなどの部材が動作する構成に限られない。   Similarly, in this specification, a heat transfer bar and a cooling panel supported by a cantilever structure will be described. However, in the present invention, a member to be cooled is supported by a cantilever structure on a cooling portion provided on the outer surface of the cylinder. Therefore, it can be suitably applied to a refrigerator and a cooling trap having a structure in which a force is applied to the cylinder. The cylinder part is a member in which a region where refrigerant gas expands is formed, and is not limited to a configuration in which a member such as a piston operates.

(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態にかかる冷却トラップを有する真空処理装置の概略図、図2は冷却トラップの概略図、図3は冷凍機の内部構造の概略図、図4は冷凍機上部の拡大図、図5冷凍機を上方から見た概略図である。なお、図面の煩雑化を防ぐため一部を除いて省略している。
(First embodiment)
1 is a schematic diagram of a vacuum processing apparatus having a cooling trap according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a cooling trap, FIG. 3 is a schematic diagram of the internal structure of a refrigerator, and FIG. 4 is a refrigerator. FIG. 6 is an enlarged view of the upper part, and FIG. 5 is a schematic view of the refrigerator viewed from above. In order to prevent complication of the drawing, the illustration is omitted except for a part.

図1に基づいて、冷却トラップを備える真空処理装置について説明する。真空処理装置1は、真空容器3に接続された真空排気装置5として冷却トラップ10とターボ分子ポンプ(TMP)7とを備えている。真空容器3の内部では所定の真空処理が基板などの被処理材に対して行われる。真空処理は、例えば、スパッタリングやCVDによる成膜処理、若しくはエッチング処理などでありうるが、これらには限定されない。本実施形態の冷却トラップ10は、真空容器3とTMP7との間に取り付けられているが、真空容器3の内部に冷却トラップを取り付けてもよい。   A vacuum processing apparatus including a cooling trap will be described with reference to FIG. The vacuum processing apparatus 1 includes a cooling trap 10 and a turbo molecular pump (TMP) 7 as an evacuation apparatus 5 connected to the vacuum vessel 3. Inside the vacuum vessel 3, a predetermined vacuum process is performed on a material to be processed such as a substrate. The vacuum process can be, for example, a film formation process by sputtering or CVD, or an etching process, but is not limited thereto. Although the cooling trap 10 of this embodiment is attached between the vacuum vessel 3 and the TMP 7, a cooling trap may be attached inside the vacuum vessel 3.

図2に基づいて冷却トラップについて説明する。冷却トラップ10は、冷凍機14と、トラップ容器12と、冷却パネル18(トラップ部)とを有する。トラップ容器12は、真空容器3、TMP7および冷凍機14に接続されている。冷却パネル18は、冷凍機14に伝熱バー27を介して接続され、トラップ容器12内に配置されている。冷却パネル18は、真空容器3内からの気体を捕獲する。伝熱バー27(伝熱部材)は、冷凍機14の冷却ステージ23(伝熱ブロック25)に一端が連結され、冷却パネル18に他端が連結された片持ち構造で配置されている。   The cooling trap will be described with reference to FIG. The cooling trap 10 includes a refrigerator 14, a trap container 12, and a cooling panel 18 (trap unit). The trap container 12 is connected to the vacuum container 3, the TMP 7, and the refrigerator 14. The cooling panel 18 is connected to the refrigerator 14 via a heat transfer bar 27 and is disposed in the trap container 12. The cooling panel 18 captures gas from inside the vacuum vessel 3. The heat transfer bar 27 (heat transfer member) is arranged in a cantilever structure in which one end is connected to the cooling stage 23 (heat transfer block 25) of the refrigerator 14 and the other end is connected to the cooling panel 18.

トラップ容器12は、大気と真空とを隔てる容器であり、例えばアルミニウム製である。トラップ容器12は、その内部に伝熱ブロック25と伝熱バー27と冷却パネル18を収容できる。トラップ容器12は、その内部において、真空容器3の排気口とTMP7の吸気口と冷凍機14の冷却部を連通させることができる。本実施形態においてトラップ容器12に取り付けられた冷凍機14は、薄板円筒形の冷却パネル18を真空中で水分が捕獲可能な極低温まで冷却できる能力を持ったフリーピストン型スターリング冷凍機である。冷却部は、例えば、シリンダ21の先端側の冷却される部分と、冷却ステージ23とを含みうる。シリンダ21の他端側は、例えば、シリンダ21の冷却ステージ23側の部分を含む。   The trap container 12 is a container that separates the atmosphere from the vacuum, and is made of, for example, aluminum. The trap container 12 can accommodate the heat transfer block 25, the heat transfer bar 27, and the cooling panel 18 therein. Inside the trap container 12, the exhaust port of the vacuum container 3, the intake port of the TMP 7, and the cooling unit of the refrigerator 14 can be communicated with each other. In this embodiment, the refrigerator 14 attached to the trap container 12 is a free piston type Stirling refrigerator having the ability to cool a thin cylindrical cooling panel 18 to a cryogenic temperature at which moisture can be captured in a vacuum. The cooling unit can include, for example, a portion to be cooled on the tip side of the cylinder 21 and a cooling stage 23. The other end side of the cylinder 21 includes, for example, a portion on the cooling stage 23 side of the cylinder 21.

ここで、図3に基づいて、本実施形態の冷凍機の構造について説明する。なお、冷凍機14は後述の支持部材44などの上部ケーシング24内に配置される構造も含んでいるが簡略化のために図3においては省略した。本実施形態では、フリーピストン型スターリング冷凍機(以下、冷凍機14とする)を用いている。冷凍機14は、シリンダ21(シリンダ部)と一体に形成された筐体22(筐体部)と、筐体22と連結された上部ケーシング24とを有している。   Here, based on FIG. 3, the structure of the refrigerator of this embodiment is demonstrated. The refrigerator 14 includes a structure arranged in the upper casing 24 such as a support member 44 described later, but is omitted in FIG. 3 for simplification. In this embodiment, a free piston type Stirling refrigerator (hereinafter referred to as refrigerator 14) is used. The refrigerator 14 includes a housing 22 (housing portion) formed integrally with the cylinder 21 (cylinder portion) and an upper casing 24 connected to the housing 22.

また、筐体22の内部にはリニアモータ32で駆動される駆動ピストン31と、主にシリンダ21内部で往復運動するフリーピストン35と、フリーピストン35の動きの位相を調整する位相調整ばね36とを有している。上部ケーシング24は、トラップ容器12と気密に接続できる構造を有している。本実施形態の冷凍機14は、トラップ容器12、伝熱バー27および冷却パネル18を備えない構成である。冷却トラップ10は、上部ケーシング24をトラップ容器12に接続した状態で、伝熱バー27と冷却パネル18を冷凍機14に取り付けることによって構成されうる。冷却トラップ10の組立方法については後述する。   Further, inside the housing 22, a drive piston 31 driven by a linear motor 32, a free piston 35 that reciprocates mainly inside the cylinder 21, and a phase adjustment spring 36 that adjusts the phase of the movement of the free piston 35, have. The upper casing 24 has a structure that can be connected to the trap container 12 in an airtight manner. The refrigerator 14 of the present embodiment has a configuration that does not include the trap container 12, the heat transfer bar 27, and the cooling panel 18. The cooling trap 10 can be configured by attaching the heat transfer bar 27 and the cooling panel 18 to the refrigerator 14 with the upper casing 24 connected to the trap container 12. A method for assembling the cooling trap 10 will be described later.

また、シリンダ21は一端側で筐体22に接続され、他端側は冷却されるように構成されている。すなわち、シリンダ21内部の先端側(他端側)には冷媒ガスが膨張する膨張領域が区画され、フリーピストン35と駆動ピストン31との間の空間には冷媒ガスが圧縮される圧縮領域が区画され、圧縮領域と膨張領域との間の冷媒ガスの流路には熱交換器37が設けられている。圧縮領域では、圧縮された冷媒ガスから放熱されるため、圧縮領域に接するシリンダ21の外側の下端には放熱部としての放熱対(不図示)が設けられている。そして、膨張領域では膨張した冷媒ガスが吸熱する吸熱部であり、ここに冷却ステージ23が設けられている。冷媒ガスとしては、例えば、ヘリウムガスが使用されうるが、他のガスが使用されてもよい。   Further, the cylinder 21 is configured to be connected to the housing 22 at one end side and to be cooled at the other end side. That is, an expansion region in which the refrigerant gas expands is defined on the front end side (the other end side) inside the cylinder 21, and a compression region in which the refrigerant gas is compressed is defined in the space between the free piston 35 and the drive piston 31. A heat exchanger 37 is provided in the refrigerant gas flow path between the compression region and the expansion region. Since heat is radiated from the compressed refrigerant gas in the compression region, a heat radiation pair (not shown) as a heat radiating portion is provided at the lower end outside the cylinder 21 in contact with the compression region. In the expansion region, the expanded refrigerant gas absorbs heat, and a cooling stage 23 is provided here. For example, helium gas may be used as the refrigerant gas, but other gases may be used.

上述のように、冷凍機14は、シリンダ21の先端に設けられた冷却ステージ23が冷却されるように構成されている。シリンダ21の内部ではフリーピストン35が内部で往復運動可能に設けられている。シリンダ21内のフリーピストン35と駆動ピストン31の動きにより冷媒ガスの圧縮・膨張が繰り返され、冷却ステージ23が冷却される。なお、図3に基づいて説明した冷凍機の構造は一例であり、本発明は、例えば、シリンダ構造を持つ蓄熱式の冷凍機全般に適用可能なものである。   As described above, the refrigerator 14 is configured such that the cooling stage 23 provided at the tip of the cylinder 21 is cooled. A free piston 35 is provided inside the cylinder 21 so as to be capable of reciprocating. The refrigerant gas is repeatedly compressed and expanded by the movement of the free piston 35 and the drive piston 31 in the cylinder 21, and the cooling stage 23 is cooled. The structure of the refrigerator described based on FIG. 3 is an example, and the present invention can be applied to, for example, general heat storage type refrigerators having a cylinder structure.

図4,5に基づいて、冷凍機14の上部の構造について説明する。図5は蓋24aを外した状態で上方から見た概略図である。冷却ステージ23には伝熱ブロック25と伝熱バー27を介して冷却パネル18が取り付けられており、冷却ステージ23の温度低下に伴って冷却パネル18が冷却される。伝熱ブロック25は、例えば、冷却ステージ23上に直接配置される銅製の部材でありうる。伝熱バー27は、例えば、伝熱ブロック25と冷却パネル18とに接続された銅製の棒状部材でありうる。   Based on FIG.4, 5, the structure of the upper part of the refrigerator 14 is demonstrated. FIG. 5 is a schematic view seen from above with the lid 24a removed. A cooling panel 18 is attached to the cooling stage 23 via a heat transfer block 25 and a heat transfer bar 27, and the cooling panel 18 is cooled as the temperature of the cooling stage 23 decreases. The heat transfer block 25 can be, for example, a copper member arranged directly on the cooling stage 23. The heat transfer bar 27 may be, for example, a copper bar-like member connected to the heat transfer block 25 and the cooling panel 18.

真空の状態で冷凍機を運転し冷凍機14の上部の冷却ステージ23が冷却されると、冷却ステージ23から円形の伝熱ブロック25に冷熱が伝わり、さらにその上部に位置する伝熱バー27が冷却される。すると、伝熱バー27に接続されている冷却パネル18が冷却される。真空容器3内から飛び込んでくる水分やターボ分子ポンプ7側から戻ってくる水分が、冷却された冷却パネル18の表面で捕獲される。なお、冷却ステージ23、伝熱ブロック25、伝熱バー27、冷却パネル18はそれぞれがネジ47で固定されており、各部品の接触面は伝熱を良くするために接続面にインジウムシート(図示せず)を挟み込んで取り付けられうる。   When the refrigerator is operated in a vacuum state and the cooling stage 23 at the upper part of the refrigerator 14 is cooled, cold heat is transferred from the cooling stage 23 to the circular heat transfer block 25, and the heat transfer bar 27 located above the heat transfer bar 27 is provided. To be cooled. Then, the cooling panel 18 connected to the heat transfer bar 27 is cooled. Moisture that jumps in from the inside of the vacuum vessel 3 or moisture that returns from the turbo molecular pump 7 side is captured on the surface of the cooled cooling panel 18. The cooling stage 23, the heat transfer block 25, the heat transfer bar 27, and the cooling panel 18 are each fixed with screws 47, and the contact surface of each component is an indium sheet (see FIG. (Not shown) can be inserted.

伝熱ブロック25の中心には上下方向に貫通した孔(貫通孔)25aが形成されている。貫通孔25aにはステンレス製の軸状の延設部材41が圧入され、カシメ加工により固定されている。延設部材41は熱伝導性の低い材質から選択される。ここで、伝熱ブロック25に面取り加工をしてカシメ部分が突出しないように拡げておくか、冷却ステージ23に逃げ穴を設けておくとよい。これにより、冷却ステージ23と伝熱ブロック25の全体を密着させることができる。本実施形態の伝熱バー27は延設部材41に干渉しない位置で伝熱ブロック25に取り付けられる。延設部材41が伝熱ブロック25を介して冷却ステージ23(シリンダ側)に取り付けられた際に、延設部材41はシリンダ21の軸方向に延設された部材として固定される。   At the center of the heat transfer block 25, a hole (through hole) 25a penetrating in the vertical direction is formed. A shaft-like extending member 41 made of stainless steel is press-fitted into the through hole 25a and fixed by caulking. The extending member 41 is selected from a material having low thermal conductivity. Here, it is preferable to chamfer the heat transfer block 25 so that the crimped portion does not protrude, or to provide a relief hole in the cooling stage 23. Thereby, the cooling stage 23 and the whole heat transfer block 25 can be stuck. The heat transfer bar 27 of this embodiment is attached to the heat transfer block 25 at a position where it does not interfere with the extending member 41. When the extending member 41 is attached to the cooling stage 23 (cylinder side) via the heat transfer block 25, the extending member 41 is fixed as a member extending in the axial direction of the cylinder 21.

延設部材41の上部の端部側には、円形状で中心部分に開口部が形成された支持部材44が取り付けられている。支持部材44は熱伝導性の低い材質から形成され、本実施形態では厚さ0.1〜0.5mmのステンレス製である。延設部材41の支持部材44が取り付けられる部分(取付け部42)には、2つのEリング49aが配置され、2つのEリング49aは、支持部材44を上下方向から挟み込むように支持している。支持部材44と2つのEリング49aとの隙間には、それぞれワッシャー49bが取り付けられている。これは、取付け部42に形成されたEリング49aの固定用の溝に支持部材44の開口部が入り込まないようにするためである。支持部材44の中心に形成された開口部の内径寸法は、延設部材41の取付け部42の外径分法と同じに作られているため、支持部材44は延設部材41の取付け部42に隙間なく取り付けることができる。   A support member 44 having a circular shape and an opening formed in the center portion is attached to the upper end side of the extending member 41. The support member 44 is made of a material having low thermal conductivity, and is made of stainless steel having a thickness of 0.1 to 0.5 mm in this embodiment. Two E-rings 49a are arranged in a portion (attachment portion 42) to which the support member 44 of the extension member 41 is attached, and the two E-rings 49a support the support member 44 so as to be sandwiched from above and below. . Washers 49b are respectively attached to the gaps between the support member 44 and the two E rings 49a. This is to prevent the opening of the support member 44 from entering the fixing groove of the E-ring 49 a formed in the mounting portion 42. Since the inner diameter of the opening formed at the center of the support member 44 is made the same as the outer diameter division method of the attachment portion 42 of the extension member 41, the support member 44 is attached to the attachment portion 42 of the extension member 41. It can be attached without gaps.

支持部材44の外周部分は、上部ケーシング24に設けられた固定面45に複数のネジで固定される。支持部材44は、中心の開口部から外周部までしっかりと張られた状態で上部ケーシング24に固定されており、この支持部材44の引っ張り応力(テンション)によって延設部材41の支持位置を固定している。延設部材41は、伝熱ブロック25と冷却ステージ23を介してシリンダ21に連結されているため、支持部材44によって延設部材41を上部ケーシング24に固定することでシリンダ21の位置を固定することができる。すなわち、支持部材44と延設部材41を有する構成によって、伝熱バー27や冷却パネル18を冷却ステージ23(伝熱ブロック25)に取り付けてもシリンダ21のたわみを抑えることができる。なお、支持部材44がしっかりと張られた状態とは、少なくとも延設部材41のたわみを抑えられる程度のテンションを有して張られた状態である。   The outer peripheral portion of the support member 44 is fixed to a fixing surface 45 provided on the upper casing 24 with a plurality of screws. The support member 44 is fixed to the upper casing 24 in a state in which the support member 44 is tightly stretched from the central opening to the outer periphery, and the support position of the extension member 41 is fixed by the tensile stress of the support member 44. ing. Since the extending member 41 is connected to the cylinder 21 via the heat transfer block 25 and the cooling stage 23, the position of the cylinder 21 is fixed by fixing the extending member 41 to the upper casing 24 by the support member 44. be able to. That is, the structure having the support member 44 and the extending member 41 can suppress the deflection of the cylinder 21 even if the heat transfer bar 27 and the cooling panel 18 are attached to the cooling stage 23 (heat transfer block 25). The state in which the support member 44 is tightly stretched is a state in which the support member 44 is stretched with a tension that can suppress at least the deflection of the extending member 41.

支持部材44は、シリンダ21の端部(上端部)を支持するように当該端部と筐体22との間に配置されている。この例では、シリンダ21の端部と支持部材44との間には、延設部材41および冷却ブロック25が配置され、延設部材41と筐体22との間には、上部ケーシング24が配置されているが、シリンダ21の端部と支持部材44とが直接的に接続されてもよい。シリンダ21の他の部分は、筺体22によって直接的又は間接的に支持されている。つまり、筐体22によって支持された部分を有するシリンダ21の端部は、支持部材44を介して筐体22によって支持されている。   The support member 44 is disposed between the end portion and the housing 22 so as to support the end portion (upper end portion) of the cylinder 21. In this example, the extending member 41 and the cooling block 25 are disposed between the end portion of the cylinder 21 and the support member 44, and the upper casing 24 is disposed between the extending member 41 and the housing 22. However, the end of the cylinder 21 and the support member 44 may be directly connected. The other part of the cylinder 21 is supported directly or indirectly by the housing 22. In other words, the end portion of the cylinder 21 having a portion supported by the housing 22 is supported by the housing 22 via the support member 44.

支持部材44は、例えば、厚さ0.1〜0.5mmのステンレス製で、延設部材41の先端に連結されているため、シリンダ21の冷却ステージ23側とは熱的な接触が小さく断熱性に優れている。よって、冷凍機14の冷凍能力への影響は最小限に抑えることができる。また、支持部材44は、シリンダ21がたわまないように、延設部材41と上部ケーシング24側(筐体側)とを接続する部材であれば円形である必要はない。支持部材44の外周部の取り付け場所は、上部ケーシング24に限られず、筐体22に固定された部材(筐体側)に取り付ければよい。   The support member 44 is made of, for example, stainless steel having a thickness of 0.1 to 0.5 mm, and is connected to the distal end of the extending member 41, so that the thermal contact with the cooling stage 23 side of the cylinder 21 is small and heat insulation. Excellent in properties. Therefore, the influence on the refrigeration capacity of the refrigerator 14 can be minimized. Further, the support member 44 need not be circular as long as it is a member that connects the extending member 41 and the upper casing 24 side (housing side) so that the cylinder 21 does not bend. The mounting location of the outer peripheral portion of the support member 44 is not limited to the upper casing 24 and may be attached to a member (housing side) fixed to the housing 22.

支持部材がシリンダ21のたわみを抑える構造についてさらに説明する。まず、シリンダ21のたわみは、冷却パネル18に冷熱を伝える伝熱バー27が片持ち構造でシリンダ21側に取り付けられるために生じるものである。具体的には、伝熱バー27の先端に取り付けられた冷却パネル18の重量により、シリンダ21が冷却パネル18側にたわむ現象である。   The structure in which the support member suppresses the deflection of the cylinder 21 will be further described. First, the deflection of the cylinder 21 occurs because the heat transfer bar 27 that transmits cold heat to the cooling panel 18 is attached to the cylinder 21 side in a cantilever structure. Specifically, this is a phenomenon in which the cylinder 21 bends toward the cooling panel 18 due to the weight of the cooling panel 18 attached to the tip of the heat transfer bar 27.

そして、支持部材44は、このシリンダ18のたわみを防ぐための部材であり、シリンダ21を冷却パネル18が設けられた方向と逆側に引っ張ることでたわみを抑えている。従って、支持部材は、シリンダ21がたわむ方向と逆側に、シリンダ21の先端側を引っ張ることができる部材であれば、短冊状やワイヤー状、若しくは後述するX字状であってもよい。例えば、短冊状の板状部材を用いる場合は、固定面45のうち冷却パネル18とは逆側に位置するネジと延設部材41とを連結してもよい。   The support member 44 is a member for preventing the deflection of the cylinder 18 and suppresses the deflection by pulling the cylinder 21 in the direction opposite to the direction in which the cooling panel 18 is provided. Therefore, the support member may be a strip shape, a wire shape, or an X shape described later as long as it can pull the tip side of the cylinder 21 in the direction opposite to the direction in which the cylinder 21 bends. For example, when a strip-shaped plate member is used, the extension member 41 may be connected to a screw located on the opposite side of the cooling surface 18 in the fixed surface 45.

支持部材44の取付け部42は、延設部材41の先端に限られないが、シリンダ21の熱交換器37よりも冷却ステージ23側であることが望ましい。支持部材44の取付け部42は、例えばシリンダ21の先端部に設けられてもよい。延設部材41の軸方向の寸法を長くし、冷却ステージ23と支持部材44の距離を長くするほどシリンダ21のたわみを抑える力を強くできる。支持部材44は冷凍機14の上部ケーシング24の内部であり、トラップ容器12と連結されると、真空容器3の内部と連通される空間(真空側)に配置されている。   The attachment portion 42 of the support member 44 is not limited to the distal end of the extending member 41, but is desirably closer to the cooling stage 23 than the heat exchanger 37 of the cylinder 21. The attachment portion 42 of the support member 44 may be provided, for example, at the distal end portion of the cylinder 21. As the axial dimension of the extending member 41 is increased and the distance between the cooling stage 23 and the support member 44 is increased, the force for suppressing the deflection of the cylinder 21 can be increased. The support member 44 is inside the upper casing 24 of the refrigerator 14 and is arranged in a space (vacuum side) communicating with the inside of the vacuum vessel 3 when connected to the trap vessel 12.

そのため、支持部材44が真空排気の妨げにならないように、支持部材44の一部に貫通孔を設けておくとよく、後述する伝熱ブロック25の組立時に工具を差し込むことができる開口を有してもよい。開口の形状の例を図7に基づいて後述する。延設部材41は、シリンダ21の中心軸(軸方向)とほぼ同軸上に設けられているが、他の位置に設けられていてもよい。例えば、延設部材41の一端側を、冷却ステージ23に直接取り付けてもよいし、伝熱バー27に取り付けてもよい。延設部材41の形状は棒状である必要はなく、湾曲した板状部材であってもかまわない。   Therefore, it is preferable to provide a through hole in a part of the support member 44 so that the support member 44 does not hinder evacuation, and has an opening into which a tool can be inserted when the heat transfer block 25 described later is assembled. May be. An example of the shape of the opening will be described later with reference to FIG. The extending member 41 is provided substantially coaxially with the central axis (axial direction) of the cylinder 21, but may be provided at another position. For example, one end side of the extending member 41 may be directly attached to the cooling stage 23 or may be attached to the heat transfer bar 27. The shape of the extending member 41 does not have to be a rod shape, and may be a curved plate member.

冷却トラップ10の組立方法について説明する。まず、本実施形態の冷凍機14は、支持部材44と延設部材41と上部ケーシング24を有しているが、トラップ容器12と伝熱ブロック25と伝熱バー27と冷却パネル18を備えない構成である。冷却トラップ10を組み立てるには、まず、冷凍機14の上部ケーシング24をトラップ容器12に接続し、上部ケーシング24の蓋24aを開放した状態で、伝熱ブロック25と伝熱バー27を冷却ステージ23に取り付ける。伝熱バー27はトラップ容器12の上部(又は下部)の開口からトラップ容器12内に挿入し、一端側を上部ケーシング24内の伝熱ブロック25との取付け部に移動させることができる。   A method for assembling the cooling trap 10 will be described. First, the refrigerator 14 of the present embodiment includes the support member 44, the extending member 41, and the upper casing 24, but does not include the trap container 12, the heat transfer block 25, the heat transfer bar 27, and the cooling panel 18. It is a configuration. To assemble the cooling trap 10, first, the upper casing 24 of the refrigerator 14 is connected to the trap container 12, and the heat transfer block 25 and the heat transfer bar 27 are connected to the cooling stage 23 with the lid 24 a of the upper casing 24 opened. Attach to. The heat transfer bar 27 can be inserted into the trap container 12 from the upper (or lower) opening of the trap container 12, and one end side thereof can be moved to the attachment portion with the heat transfer block 25 in the upper casing 24.

伝熱ブロック25と伝熱バー27を取り付ける際に一時的に、支持部材44を取り外してもよい。また、支持部材44に開口が形成されている場合はその開口からドライバーやレンチなどの工具を差し込んで伝熱ブロック25と伝熱バー27を冷却ステージ23側にネジ止めしてもよい。伝熱バー27を取り付けた後に、伝熱バー27の先端側に冷却パネル18を取り付ける。冷却パネル18はトラップ容器12の上部(又は下部)の開口からトラップ容器12内に挿入し、伝熱バー27の先端(他端)に取り付けられる。   When the heat transfer block 25 and the heat transfer bar 27 are attached, the support member 44 may be temporarily removed. When an opening is formed in the support member 44, a tool such as a screwdriver or a wrench may be inserted through the opening and the heat transfer block 25 and the heat transfer bar 27 may be screwed to the cooling stage 23 side. After attaching the heat transfer bar 27, the cooling panel 18 is attached to the front end side of the heat transfer bar 27. The cooling panel 18 is inserted into the trap container 12 from the upper (or lower) opening of the trap container 12 and attached to the tip (other end) of the heat transfer bar 27.

本実施形態の冷凍機14、若しくは冷却トラップの効果について述べる。本実施形態の冷凍機14は、シリンダ21の冷却ステージ23側(冷却部側)に固定された延設部材41を、支持部材44を介して上部ケーシング24側に固定している。そのため、伝熱バー27と冷却パネル18を取り付けても、シリンダ21が片持ち構造によってかかる力を原因とする変形が生じにくくなる。そして、冷却パネル18が冷却ステージ23側部材以外とは接触しない構造であるため、温度降下に伴う伝熱バー27や冷却パネル18の収縮を考慮する必要がない。すなわち、冷却ステージ23への入熱を防ぎながらシリンダ21のたわみを抑えることができる。そして、冷凍機14の利点を備える冷却トラップ10を構成することができる。冷却トラップの冷凍機として本実施形態の冷凍機を備えることで小型の冷却トラップを構成できる。   The effect of the refrigerator 14 or the cooling trap of this embodiment will be described. In the refrigerator 14 of the present embodiment, an extending member 41 fixed to the cooling stage 23 side (cooling unit side) of the cylinder 21 is fixed to the upper casing 24 side via a support member 44. Therefore, even if the heat transfer bar 27 and the cooling panel 18 are attached, the cylinder 21 is less likely to be deformed due to the force applied by the cantilever structure. And since the cooling panel 18 is a structure which does not contact other than the cooling stage 23 side member, it is not necessary to consider shrinkage | contraction of the heat-transfer bar 27 and the cooling panel 18 accompanying a temperature fall. That is, the deflection of the cylinder 21 can be suppressed while preventing the heat input to the cooling stage 23. And the cooling trap 10 provided with the advantage of the refrigerator 14 can be comprised. By providing the refrigerator of the present embodiment as a refrigerator for the cooling trap, a small cooling trap can be configured.

また、冷凍機14は、筐体22、シリンダ21、上部ケーシング24、延設部材41、支持部材44を一体として取り扱うことができるため、伝熱バー27と冷却パネル18を取付ける際に延設部材41を取り外す必要がない。さらに、支持部材44に工具を通す開口が設けられている場合には、伝熱バー27と冷却パネル18を取付ける際に延設部材41と支持部材44を取り外す必要がない。そのため、冷却トラップ10の組立時の位置出しや調整といった作業が不要となる。   Further, since the refrigerator 14 can handle the casing 22, the cylinder 21, the upper casing 24, the extending member 41, and the support member 44 as a unit, the extending member is attached when the heat transfer bar 27 and the cooling panel 18 are attached. There is no need to remove 41. Furthermore, when the support member 44 is provided with an opening through which a tool is passed, it is not necessary to remove the extending member 41 and the support member 44 when the heat transfer bar 27 and the cooling panel 18 are attached. Therefore, work such as positioning and adjustment when the cooling trap 10 is assembled becomes unnecessary.

(第2の実施形態)
図6に基づいて本発明の第2実施形態を説明する。第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。本実施形態と上述した第1の実施形態との主な違いは支持部材の構成にある。具体的には、第1の実施形態の支持部材44は、円形状の薄板部材が平面状態で延設部材41と固定面45との間に取り付けられている。それに対し、本実施形態の支持部材54では、延設部材41と固定面45の間に取り付けられた際に、支持部材54が円錐状になるように取り付けられる。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The main difference between this embodiment and the first embodiment described above is the configuration of the support member. Specifically, in the support member 44 of the first embodiment, a circular thin plate member is attached between the extending member 41 and the fixed surface 45 in a planar state. On the other hand, in the support member 54 of the present embodiment, the support member 54 is attached in a conical shape when attached between the extending member 41 and the fixed surface 45.

支持部材54は冷却ステージ23側に凸(凸の形状)になるように取り付けられている。冷却トラップの使用時の冷熱によってシリンダ21や延設部材41が収縮しても、支持部材54は延設部材41を固定する引っ張り力が低下することがない。寧ろ、冷熱による構成部材の収縮により支持部材54の引っ張り力が上昇する。本実施形態に構成によれば、冷熱による部材の収縮を利用し、支持部材54のよる延設部材41の固定力を高めることができるため、より信頼性の高い冷凍機を構成することができる。なお、本実施形態は後述する支持部材64,65にも適用できることはもちろんである。   The support member 54 is attached so as to be convex (convex shape) toward the cooling stage 23. Even if the cylinder 21 or the extending member 41 contracts due to cold heat when the cooling trap is used, the pulling force for fixing the extending member 41 in the support member 54 does not decrease. On the contrary, the pulling force of the support member 54 increases due to the contraction of the constituent members due to the cold. According to the configuration of the present embodiment, since the fixing force of the extending member 41 by the support member 54 can be increased by utilizing the contraction of the member due to cold heat, a more reliable refrigerator can be configured. . Needless to say, this embodiment can also be applied to support members 64 and 65 described later.

(第3の実施形態)
図7A,7Bに基づいて本発明の第3実施形態を説明する。図7A、7Bは、第1の実施形態の図2のA−A断面図に相当する部分での断面図である。第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。本実施形態と上述した第1の実施形態との主な違いは支持部材の構成にある。具体的には、第1の実施形態の支持部材44は円形状の薄板部材であったが、本実施形態の支持部材64,65は三叉状(図7A参照)やX字状(図7B参照)である。支持部材を三叉状やX字状にすることにより、支持部材64,65を取り付けた状態からでも伝熱バー27へのアクセスが可能になる。具体的には、上部ケーシングの24の蓋24aを取り外すことで、支持部材の隙間からドライバーなどを使って伝熱バー27などを固定しているネジを操作することができる。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 7A and 7B. 7A and 7B are cross-sectional views corresponding to the AA cross-sectional view of FIG. 2 of the first embodiment. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The main difference between this embodiment and the first embodiment described above is the configuration of the support member. Specifically, the support member 44 of the first embodiment is a circular thin plate member, but the support members 64 and 65 of the present embodiment are trifurcated (see FIG. 7A) or X-shaped (see FIG. 7B). ). By making the support member trident or X-shaped, it is possible to access the heat transfer bar 27 even when the support members 64 and 65 are attached. Specifically, by removing the lid 24a of the upper casing 24, the screw fixing the heat transfer bar 27 and the like can be operated using a screwdriver or the like from the gap of the support member.

(他の実施形態)
他の実施形態について説明する。上述した各実施形態では、冷凍機14の冷凍能力への影響を可能な限り抑えるため、延設部材41に支持部材44(54,64,65)を取り付けている。しかしながら、冷凍機14の冷凍能力が高い場合や、必要な冷凍能力が比較的低い場合は、延設部材41をなくして、冷却ステージ23に支持部材44(54,64,65)を取り付けてもよい。この場合は、支持部材44(54,64,65)の外周部は伝熱バー27の下方側(シリンダ21側)で上部ケーシング24に固定されると望ましい。
(Other embodiments)
Another embodiment will be described. In each embodiment mentioned above, in order to suppress the influence on the refrigerating capacity of refrigerator 14 as much as possible, support member 44 (54, 64, 65) is attached to extension member 41. However, when the refrigerating machine 14 has a high refrigerating capacity or a relatively low refrigerating capacity, the extension member 41 may be omitted and the support member 44 (54, 64, 65) may be attached to the cooling stage 23. Good. In this case, the outer peripheral portion of the support member 44 (54, 64, 65) is preferably fixed to the upper casing 24 on the lower side (cylinder 21 side) of the heat transfer bar 27.

また、上述した各実施形態の冷凍機14では、上部ケーシング24がトラップ容器12と別部材として構成されている。しかし、上部ケーシング24を備えない構成の冷凍機とし、トラップ容器に上部ケーシングの役割を持つ部分を構成してもよい。   In the refrigerator 14 of each embodiment described above, the upper casing 24 is configured as a separate member from the trap container 12. However, a refrigerator having a configuration not including the upper casing 24 may be used, and a portion having the role of the upper casing may be configured in the trap container.

上部ケーシング24を備えない冷凍機では、冷凍機をトラップ容器に取り付けた後に、延設部材41をカシメ加工で固定した伝熱ブロック25を取り付け、そして、トラップ容器の上部の蓋を開放した状態で伝熱バー27を取り付けることになる。次に支持部材44(54,64,65)を取り付け、支持部材44(54,64,65)の外周部を固定する。冷却パネル18の取付け時に、冷凍機のシリンダ21から伝熱バー27と伝熱ブロック25を取り外さないため、組立時の位置出しや調整といった作業が不要となる。   In the refrigerator that does not include the upper casing 24, after the refrigerator is attached to the trap container, the heat transfer block 25 in which the extending member 41 is fixed by caulking is attached, and the upper cover of the trap container is opened. The heat transfer bar 27 is attached. Next, the support member 44 (54, 64, 65) is attached, and the outer peripheral part of the support member 44 (54, 64, 65) is fixed. Since the heat transfer bar 27 and the heat transfer block 25 are not removed from the cylinder 21 of the refrigerator when the cooling panel 18 is attached, operations such as positioning and adjustment during assembly are not required.

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, in order to make the scope of the present invention public, the following claims are attached.

本願は、2012年3月22日提出の日本国特許出願特願2012−64677を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。   This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-64677 filed on Mar. 22, 2012, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

1 真空処理装置
3 真空容器
5 真空排気装置
7 ターボ分子ポンプ(TMP)
10 冷却トラップ
12 トラップ容器
14,15 冷凍機
18 冷却パネル
21 シリンダ
22 筐体
23 冷却ステージ
24 上部ケーシング
24a 蓋
25 伝熱ブロック
25a 貫通孔
27 伝熱バー
31 駆動ピストン
32 リニアモータ
35 フリーピストン
36 位相調整ばね
37 熱交換器
41 延設部材
42 取付け部
44,54,64,65 支持部材
44a 開口
45 固定面
47 ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum processing apparatus 3 Vacuum container 5 Vacuum exhaust apparatus 7 Turbo molecular pump (TMP)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cooling trap 12 Trap container 14, 15 Refrigerator 18 Cooling panel 21 Cylinder 22 Case 23 Cooling stage 24 Upper casing 24a Lid 25 Heat transfer block 25a Through hole 27 Heat transfer bar 31 Drive piston 32 Linear motor 35 Free piston 36 Phase adjustment Spring 37 Heat exchanger 41 Extension member 42 Mounting portion 44, 54, 64, 65 Support member 44a Opening 45 Fixing surface 47 Screw

Claims (3)

筐体部と、
前記筐体部に一端が接続され、冷却対象に冷熱を伝達するための冷却部が他端に設けられたシリンダ部と、
前記冷却部に一端が接続され、前記シリンダ部の軸方向に延設された延設部材と、
前記延設部材を囲むように配置され、かつ、前記筐体部に接続されている上部ケーシングと、
前記延設部材を支持するように前記延設部材の他端の側と前記上部ケーシングとを接続する支持部材と、を備えることを特徴とする冷凍機。
A housing part;
A cylinder part having one end connected to the housing part and a cooling part provided at the other end for transmitting cold heat to the object to be cooled;
One end connected to the cooling part, and an extending member extending in the axial direction of the cylinder part,
An upper casing disposed so as to surround the extending member and connected to the casing;
A refrigerator comprising: a support member that connects the other end of the extension member and the upper casing so as to support the extension member.
前記支持部材は、前記冷却部の冷却によって前記延設部材が収縮した際に前記筐体部と前記延設部材の前記他端の側との間の引っ張り力が上昇するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の冷凍機。  The support member is provided so that a tensile force between the housing portion and the other end side of the extension member is increased when the extension member contracts due to cooling of the cooling unit. The refrigerator according to claim 1. 真空容器内で気体を捕獲するトラップ部と、
前記トラップ部を冷却する冷凍機と、
前記冷凍機の前記冷却部に一端が連結され、前記トラップ部に他端が連結される伝熱部材と、を備える冷却トラップであって、
前記冷凍機は請求項1又は2に記載の冷凍機であることを特徴とする冷却トラップ。
A trap section for trapping gas in a vacuum vessel;
A refrigerator for cooling the trap part;
A cooling trap comprising: a heat transfer member connected at one end to the cooling unit of the refrigerator and connected at the other end to the trap unit;
The cooling trap according to claim 1 or 2, wherein the refrigerator is the refrigerator according to claim 1 or 2.
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