JP6474036B2 - 部材交換器 - Google Patents

Description

本発明は、真空室を大気開放せずに真空室内に配置された部材の交換を行う部材交換器に関する。

真空室内に配置された消耗部材の交換時に、真空室内を大気開放せずに消耗部材の交換を行う部材交換器が知られている。この種の部材交換器の例としては、特許文献１や特許文献２に記載のフィラメント交換器が挙げられる。

特許文献１や特許文献２に記載のフィラメント交換器は、イオン源を構成するイオン生成室の真空弁に連結された補助真空容器と、補助真空容器の内外に挿通されて一端がフィラメントを支持するフランジ付き電流導入端子に連結された操作ロッドと、を備えている。

フィラメント交換に係る作業は、概説すると次のようにして行われる。まず補助真空容器内の圧力をイオン生成室と同じ真空圧にする。その後、イオン生成室の真空弁を開いてフィラメントを補助真空容器内に導入する。この際、フィラメントに連結されたフランジ付き電流導入端子の端部に棒状の操作ロッドを接続し、操作ロッドをその長さ方向に沿って移動させることで、フィラメントの移動操作が行われる。フィラメントが補助真空容器内に完全に導入された後、イオン生成室の真空弁が閉じられて、補助真空容器内にベント気体が導入される。このベント気体の導入の結果、補助真空容器内の圧力は大気圧に変更される。その後、補助真空容器を取り外して古いフィラメントと新しいフィラメントとの交換が行われる。

特開２０１３−２４３０９８ 特許３５１８３２０

イオン源の周囲にはイオン源に高電圧を供給する高電圧電源が配置されている。特許文献１や特許文献２に記載のフィラメント交換器では、フィラメント位置を変更する際に、操作ロッドをその長さ方向に沿って移動させる構成を採用しているので、フィラメントや高電圧電源の配置場所、フィラメントそのものの長さやフィラメントへの通電に使用される電流導入端子の長さ等の関係で、フィラメント交換時に操作ロッドと高電圧電源とが物理的に干渉してしまい、フィラメント交換を行うことが困難となる場合がある。
このような理由から、従来のフィラメント交換器を用いてフィラメント交換を行う場合、操作ロッドの長さ方向において操作ロッドと高電圧電源等のイオン源周りの配置物との間に十分なスペースを設けておくことが必要とされていた。

また、使用されるイオン種に応じたプラズマ生成効率の向上を目的として、一部のイオン源ではイオン化室内でのフィラメント配置の最適化が行われている。具体的には、使用されるイオン種ごとに、フィラメントの延設方向に沿ってフィラメントを移動させる機構を用いて、イオン化室内でのフィラメントの突出し量の調整が行われている。

この種のイオン源では、フィラメント配置の調整を広範囲で行う為に、フィラメントに接続された電流導入端子の長さは従来の構成に比べて長くなる。その結果、上述した操作ロッドの移動方向における部材間の干渉問題がより顕著となる。

一方、真空容器内部に配置される消耗部材はフィラメントに限られない。例えば、イオン化室内にイオンの発生源となるスパッタ材料が配置されているイオン源では、スパッタ材料も消耗部材となる。このような消耗部材の交換にあたって、特許文献１や特許文献２に記載されるフィラメント交換器を用いて真空容器内を大気開放せずに部材交換が行われることが望ましいが、上述したスペースの問題が課題として残っている。

本発明では、小スペースで、真空室を大気開放せずに真空室内に配置された部材の交換を行うことのできる部材交換器を提供することを主たる目的とする。

本発明の部材交換器は、真空室を大気開放せずに真空室内に配置された消耗部材の交換を行う部材交換器であって、内部圧力が変更可能な補助真空容器と、前記補助真空容器を貫通し、前記消耗部材を支持する支持部材に連結可能で、前記支持部材を一方向に沿って移動させる操作ロッドと、を備え、前記消耗部材を前記真空室から取り出す操作に伴って、前記操作ロッドは前記支持部材の移動方向における寸法が縮小可能に構成されている。

このような部材交換器であれば、操作ロッドを移動させて真空室内の部材を取り出す操作に伴って、支持部材の移動方向における操作ロッドの寸法が縮小できるので、操作ロッドの引き出し方向で必要とされるスペースは小さなもので済む。その結果、操作ロッドとイオン源の周囲に配置された部材との物理的な干渉が防止され、部材交換が可能となる。

操作ロッドの具体的な構成としては、前記支持部材側から視て、前記操作ロッドは前記移動方向に沿って第１の部位とこれに連結された第２の部位とを備えていて、前記第２の部位が前記移動方向に対して曲げ可能に構成されている。

第２の部位を補助真空容器外に配置した後でこの部位を曲げることで、支持部材の移動方向における操作ロッドの寸法を縮小させることが可能となる。

操作ロッドを構成する第１の部位と第２の部位との連結部が補助真空容器の内外を移動する際、連結部の構造によってはこの部分でリークが発生する。このようなリークを防止するには、部材交換器の構成を次のようにすればいい。
前記操作ロッドの外周に配置された中空のロッドハウジングをさらに備え、前記ロッドハウジングと前記操作ロッドの第１の部位との間には、前記移動方向への前記操作ロッドの摺動を可能にする軸シールが設けられるとともに、前記補助真空容器の壁面又は前記壁面に取り付けられる軸フランジと前記ロッドハウジングとの間には、前記移動方向への前記ロッドハウジングの摺動を可能にする軸シールが設けられる。

このような構成であれば、操作ロッド外周に設けられたロッドハウジングによって補助真空容器内は気密に保たれるので、補助真空容器内外へ操作ロッドの連結部が移動する際、この連結部からリークが発生することを防止することが可能となる。
また、ロッドハウジングが摺動されるので、補助真空容器内に消耗部材を配置させるスペースを十分確保することが可能となる。

また、部材移動時に、補助真空容器壁面への部材の衝突を防止する目的で、前記操作ロッドの径方向への移動を規制する規制部材を有する構成を採用しても良い。

さらに、補助真空容器を取り外すことなく部材交換を行う為に、前記補助真空容器の側面に蓋体を有する構成を採用しても良い。

また、部材交換作業に係る誤操作の原因を即座に知る為に、前記補助真空容器は、内部が視認可能な透明な容器で構成されていても良い。

操作ロッドを移動させて真空室内の部材を取り出す操作に伴って、支持部材の移動方向における操作ロッドの寸法が縮小できるので、操作ロッドの引き出し方向で必要とされるスペースは小さなもので済む。その結果、操作ロッドと周囲に配置された部材との物理的な干渉が防止され、部材交換が可能となる。

本発明に係る部材交換器の第１の構成例を示す断面図である。 図１の部材交換器で、補助真空容器内にフィラメントを移動させるときの様子を表す。 本発明に係る部材交換器の第２の構成例を示す断面図である。 図３の部材交換器で、補助真空容器内にフィラメントを移動させるときの様子を表す。 本発明に係る部材交換器の第３の構成例を示す断面図である。 本発明に係るイオン源の第４の構成例を示す断面図である。 本発明に係るイオン源の第５の構成例を示す断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１には本発明に係る部材交換器の第１の構成例を示す断面図が描かれている。図１（Ａ）、（Ｂ）に描かれる部材交換器１は同一のもので、部材交換器１を視る視点が各図で異なっている。図１（Ａ）、（Ｂ）に記載の部品交換器１は、フィラメント５の交換に用いられるものである。図にはフィラメント５の交換操作における途中の様子が描かれている。基本となる構成は、特許文献１や特許文献２に記載の従来の構成と同一のものが使用される。これについて簡単に説明する。

破線で描かれる真空容器２は、例えばイオン源のイオン化室やフィラメントタイプのプラズマフラッドガンでプラズマが生成される真空室である。特許文献１や特許文献２と同様に、真空容器２の壁面には貫通孔が形成されており、この孔を塞ぐように弁体４が設けられている。例えば、特許文献１や特許文献２と同様に、この弁体４には図示されない補助弁が取り付けられている。この補助弁の移動に伴って弁体４に形成された図示されないバイパス経路が開かれて、補助真空容器３の圧力が真空容器２内の圧力と同じ真空圧に変更される。また、フィラメント５及びフィラメント５に接続された通電用の電流導入端子６を補助真空容器３に引き込む際、弁体４は図示されないハンドルを回転させることで開かれる。

補助真空容器３には、室内の圧力を計測する為の圧力計Ｐと補助真空容器３内に窒素や空気等の気体を供給する為のベント弁Ｖ１が取り付けられている。ベント弁Ｖ１からの気体の供給については、フィラメント５を補助真空容器３内に完全に引き込み、弁体４を閉じてから、同室内の圧力を大気圧に戻すタイミングで行われる。また、特許文献１と同様に補助真空容器３には取付け金具が設けられていて、弁体４に設けられたフックがこの取付け金具に着脱可能に係止されることで、両部材の取付けが行われる。なお、各部に設けられた取付け金具とフックとの関係は反対でもよい。

フィラメント５を補助真空容器３内に引き込むのにあたっては、従来と同じく操作ロッドが使用される。本発明の操作ロッドＲｏはロッド本体１０と延長ロッド１１の２つの部位から構成されている。例えば、各部位はボルトによって連結部Ｃで連結されていて、図示される平面内において互いに回動可能となるように連結されている。また、操作ロッドＲｏの延長ロッド１１側の端部にはハンドル１３が取り付けられていて、操作ロッドＲｏ移動時の持ち手として使用される。また、反対側の端部である操作ロッドＲｏのロッド本体１０側の端部はアダプタ８に形成された螺子孔に螺合されていて、アダプタ８は電流導入端子６のフランジ部７に図示されないボルト等で取り付けられている。

図１に示す構成を使用してフィラメント５の交換を行う際の操作について、図２を用いて説明する。図２（Ａ）〜（Ｃ）には、フィラメント５を真空容器２から取り出して補助真空容器３内に引き込む操作が時系列順に描かれている。

図２（Ａ）には、フィラメント５の交換にあたり、操作ロッドＲｏが移動した直後の様子が描かれている。図２（Ａ）に図示される矢印Ａ方向に操作ロッドＲｏが移動すると、操作ロッドＲｏを構成する延長ロッド１１が補助真空容器３の外側に配置される。この時の様子を描いたものが図２（Ｂ）となる。図２（Ｂ）に示すように、延長ロッド１１が補助真空容器３の外側に配置された後、矢印Ｂ方向に向けて、連結部Ｃを支点として回転される。その後、図２（Ｃ）に示すように、フィラメント５の先端部が完全に補助真空容器３内に移動されるまで、操作ロッドＲｏは延長ロッド１１が回転された姿勢を保ったまま再び矢印Ａ方向に移動される。

このような構成を用いることで、従来の構成と比べて、フィラメント５を取り出すときの操作ロッドＲｏの移動方向における寸法を縮小することが可能となる。
その結果、部材交換時に操作ロッドＲｏの引き出し方向で操作ロッドＲｏが他の部材と物理的に干渉することが防止され、部材交換が可能となる。

操作ロッドＲｏと補助真空容器３の壁面との間には軸シールが設けられており、これによって補助真空容器３の圧力に変動を来すことなく、操作ロッドＲｏを一方向に向けて摺動させることが可能となる。しかしながら、連結部Ｃが操作ロッドＲｏの径よりも小さい場合には、連結部Ｃの補助真空容器３の内外への移動に伴って、この部分からリークが発生し、操作ロッドＲｏの摺動時に補助真空容器３内を気密に保つことが困難となる。

このような点を鑑み、図３に示す構成例を用いることが考えられる。図３の構成例と図１の構成例との違いは、操作ロッドＲｏの外周にロッドハウジング１２を設けた点にある。

ロッドハウジング１２は中空のハウジングで、当該ハウジングの内側に操作ロッドＲｏが配置されている。操作ロッドＲｏの移動方向と直交する方向において、延長ロッド１１の直径及びロッドハウジング１２の内径、連結部Ｃの寸法の各々は同寸法である。また、ロッドハウジング１２とロッド本体１０との間と、補助真空容器３に取り付けられた軸フランジ９とロッドハウジング１２との間には、それぞれ軸シール１９が設けられている。

上記構成を採用することで、操作ロッドＲｏ外周に設けられたロッドハウジング１２によって補助真空容器３内は気密に保たれるので、補助真空容器３内外へ操作ロッドＲｏの連結部Ｃが移動する際、この連結部Ｃからリークが発生することを防止することが可能となる。

また、軸フランジ９とロッドハウジング１２との間に軸シール１９を配置しているので、補助真空容器３内を気密に保ちつつ、ロッドハウジング１２を摺動させることが可能となる。その結果、補助真空容器３内に消耗部材を配置させるスペースを十分確保することが可能となる。

図３に示す構成を使用してフィラメント５の交換を行う際の操作について、図４を用いて説明する。図４（Ａ）〜（Ｃ）には、フィラメント５を真空容器２から取り出して補助真空容器３内に引き込む操作が時系列順に描かれている。

基本的な操作は図２（Ａ）〜（Ｃ）で説明した操作と同一である為、ここでは相違点についての説明を行う。先の例との大きな相違点は、図４（Ｂ）で延長ロッド１１が矢印Ｂ方向に曲げられた後、操作ロッドＲｏとともにロッドハウジング１２を移動させる点にある。なお、図４（Ａ）の時点で、ロッドハウジング１２を矢印Ａ方向に移動させることも可能ではあるが、操作ロッドＲｏの移動方向での寸法を短くするという観点からは望ましくない。なぜなら、図４（Ａ）の時点で操作ロッドＲｏを矢印Ａ方向に移動させた場合、操作ロッドＲｏ全体を大気側に引き出した後でしか延長ロッド１１を曲げることが出来なくなる。その場合、操作ロッドＲｏの引き出し方向におけるスペースは従来のものと同程度必要となる。

上述したように図４に示す第２の構成例を用いても、図２に示す第１の構成例と同様に、従来の構成と比べて、フィラメント５を取り出すときの操作ロッドＲｏの寸法を小さくすることが可能となる。その結果、操作ロッドＲｏとその周囲に配置された部材との物理的な干渉が防止され、部材交換が可能となる。

図４に示す第２の構成例では、軸フランジ９を設ける旨の説明をしたが、軸フランジ９を設ける代わりに補助真空容器３の壁面を加工し、ここに軸シール１９を配置するようにしてもよい。

また、ロッドハウジング１２を補助真空容器３の壁面に固定してもよい。図４に示す第２の構成例では、例えば、図４（Ａ）に見られるように、操作ロッドＲｏの移動方向と直交する方向において、延長ロッド１１の直径及びロッドハウジング１２の内径、連結部Ｃの寸法の各々は同寸法であった。

しかしながら、これらの寸法関係を変更して、延長ロッド１１と連結部Ｃ、ロッドハウジング１２とが独立して移動するように構成してもよい。具体的には、操作ロッドＲｏの移動方向と直交する方向において、延長ロッド１１と連結部Ｃの寸法をロッドハウジング１２の内径寸法よりも小さくしておけばよい。ただし、この構成では、大気側からロッドハウジング１２内にゴミが流入して、操作ロッドＲｏの摺動性に支障を来してしまうことが懸念される。この点を考慮すると、図４に示す第２の構成例の方が望ましい。

操作ロッドＲｏはその一部が補助真空容器３の壁面で支持されている。操作ロッドＲｏが長くなり、操作ロッドＲｏの支点からフィラメント５先端部までの距離が長くなると、操作ロッドＲｏを移動させている途中で、フィラメント５先端部が補助真空容器３の内壁面に衝突してフィラメント５が破損する恐れがある。この問題を解決する為に、図５に示す第３の構成例を用いることが考えられる。

図５に示す第３の構成例の基本構成は図１に示す第１の構成例と同一である。第１の構成例との主な相違点は、操作ロッドＲｏの径方向において操作ロッドＲｏの移動を規制する為の規制部材Ｌが設けられている点である。

例えば、規制部材Ｌは、図５（Ａ）に示されるようにアダプタ８に取り付けられている。この例では、規制部材Ｌはアダプタ８から操作ロッドＲｏの径方向に向かって延出された棒状の部材であり、その一端に螺子が設けられていて、アダプタ８に対する取付け高さが調整可能に構成されている。
アダプタ８に取り付けられた規制部材Ｌの他端にはボール１６が収納されたソケット１５が設けられていて、ボール１６はソケット１５内で回動可能な状態で支持されている。また、規制部材Ｌは、図５（Ａ）に示すＡ−Ａ線断面である図５（Ｂ）に示されるように矩形状のアダプタ８の各側面に取り付けられている。

このような構成を採用すれば、操作ロッドＲｏの径方向への移動が規制されるので、操作ロッドＲｏの移動に伴って、フィラメント５が補助真空容器３の壁面に衝突し、破損することを防止することが可能となる。さらに、規制部材Ｌに回動可能なボール１６を設けておけば、操作ロッドＲｏの移動に伴ってボール１６が補助真空容器３の内壁上を回動するので、操作ロッドＲｏの移動をガイドさせることが可能となる。なお、摺動性は低下するが、ボール１６はソケット１５内で固定されていてもよい。また、フィラメント５の破損だけを考えるなら、ボール１６は必ずしも補助真空容器３の内壁面に接触している必要はない。

図５に示す構成例では、規制部材Ｌをアダプタ８に取り付ける構成であったが、規制部材Ｌを操作ロッドＲｏや電流導入端子６のフランジ部７に取り付けるようにしてもよい。
また、図５（Ａ）において、下向きの方向が重力方向と仮定するならば、操作ロッドＲｏの移動時、フィラメント５先端部は下向きに傾くことになる。この点を考慮して、規制部材Ｌをアダプタ８の下側のみに設けるようにしてもよい。

さらに、操作ロッドＲｏの摺動性を向上させるという観点から次に示す構成を用いてもよい。
操作ロッドＲｏの移動方向に沿ったレールと当該レール上を摺動するスライダーを、補助真空容器３の内側に配設する。その上で、前記スライダーをアダプタ８に取り付けておくことで、操作ロッドＲｏの径方向への移動を規制するとともに、操作ロッドＲｏの摺動性を向上させることが可能となる。

ただし、このようなスライダーを用いた摺動機構は、構成が複雑で価格が高い。また、補助真空容器３内への取付け作業に時間を要する、摺動機構の性能維持にグリースが必要となる等の理由から、実際の装置では利便性が悪い。これに対して、第３の構成例に示す規制部材Ｌは次に示す点で優れている。まず、構成が簡素で価格が安価で済む。また、アダプタ８や操作ロッドＲｏ等に規制部材Ｌの取付け用の螺子穴を設けておき、ここに規制部材Ｌを取り付けるようにしておけばいいので、取付け作業に要する時間は短時間で済む。さらに、性能維持にグリースを必要としない。これらの利点から、規制部材Ｌは第３の構成例で示した構成を用いることが望まれる。

図６には第４の構成例が描かれている。基本となる構成は図１に示される構成と同じ構成であるが、真空弁Ｖ２が設けられている点が図１の構成例と異なっている。この真空弁Ｖ２の補助真空容器３と反対側の経路には図示されない真空ポンプが接続されている。

これまでの構成例では、補助真空容器３の真空引きを弁体４に設けられた図示されないバイパス経路を用いて行う構成であったが、このようなバイパス経路を使用せずに補助真空容器３内の真空引きを行うようにしてもよい。図６に示す第４の構成例に記載されている真空弁Ｖ２を補助真空容器３に取り付けておき、この真空弁Ｖ２に接続された図示されない真空ポンプによって、補助真空容器３内の真空引きを行うようにしてもよい。また、この場合、三方弁を使用して図示されるベント弁Ｖ１と真空弁Ｖ２を１つにまとめてもよい。

フィラメント５の交換作業をより簡便に行うには、特許文献１と同様に補助真空容器３の壁面に蓋体が取り付けられていてもよい。図７に示す第５の構成例では、このような蓋体を有する部材交換器１が使用されている。

図７に示す第５の構成例では、取手部１８を備えた蓋体１４が補助真空容器３の両側面にボルトで固定されている。このような構成を用いれば、補助真空容器３を真空容器２から取り外すことなく、蓋体１８を補助真空容器３から取り外すだけでフィラメント５の交換を行うことが可能となる。
また、図示されているように補助真空容器３の両側面に蓋体１４を取り付けておくと、いずれか一方の側面を選択して、補助真空容器３内にアクセスできるようになる。例えば、部材配置の関係で一方の側面からの補助真空容器３内へのアクセスが困難な場合でも、他方の側面から補助真空容器３内へアクセスすることが可能となる。

＜その他の変形例＞
これまでに説明した構成例を次のように変形してもよい。
上述した構成例では、操作ロッドＲｏを曲げ可能な構成としたが、複数の部材で操作ロッドＲｏを構成し、必要に応じてこれらの部材を分割、結合できるような構成にしてもよい。この場合、例えば、部材同士を嵌合により着脱可能な構成にしておく。

また、上述した構成例では操作ロッドＲｏは１か所で曲げ可能な構成であったが、曲げ可能な部位を複数個所設けるようにしてもよい。さらに、ゴムチューブ等の曲げ可能な可撓性を有する部材で延長ロッド１１を構成し、これをロッド本体１０に取り付けておき、部材そのものを曲げるようにしてもよい。

また、ロッド本体１０にワイヤー等の線状部材の一端を取り付けておき、同部材の他端を別に設けられた巻き取り機構に取り付けておく。線状部材の本数は一本でもいいし、複数本でもいい。このような構成の下、巻き取り機構で線状部材を巻き取ることで、ロッド本体１０を移動させてフィラメント５を補助真空容器３内に引き込むようにしてもよい。反対にフィラメント５を補助真空容器３から真空容器２内に戻すときには、真空容器２と補助真空容器３との差圧によって大気側に配置されているロッド本体部１０が真空容器２側に自動的に移動される構成を用いることが考えられる。

また、上述した変形例では、延長ロッド１１に可撓性部材や線状部材を使用する例について述べたが、操作ロッドＲｏそのものをこれらの部材で構成するようにしてもよい。

さらに、上述した構成例では、フィラメント５を部材交換の対象物として挙げたが、フィラメント５とは別の消耗部材を交換対象にしてもよい。例えば、真空室内に配置されたスパッタ材料を交換対象にすることも考えられる。

また、補助真空容器３を内部が視認可能な透明の容器（例えば、アクリル樹脂製の容器）で構成してもよい。操作ロッドＲｏを移動させる際、操作ロッドＲｏが補助真空容器３内でひっかかる等して、部材交換操作に支障が出ることが考えられる。この場合、原因を知る為には補助真空容器３の取り外すことが必要となるが、補助真空容器３が透明な容器で構成されていれば、部材交換作業中に随時、作業状態を確認することが可能となる。

また、必ずしも交換対象にする部材と補助真空容器３とが一対一に対応する必要はなく、複数の交換部材に１つの補助真空容器３を対応させてもよい。このような構成で交換部材を個別交換する場合には、対象となる交換部材の数だけ操作ロッドＲｏを補助真空容器３内に配置しておくことが考えられる。

前述した以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。

１．部材交換器
２．真空容器
３．補助真空容器
５．フィラメント
６．電流導入端子
７．フランジ部
８．アダプタ
９．軸フランジ
１０．ロッド本体
１１．延長ロッド
１２．ロッドハウジング
１４．蓋体
１９．軸シール
Ｒｏ．操作ロッド
Ｌ．規制部材

Claims (5)

1. 真空室を大気開放せずに真空室内に配置された消耗部材の交換を行う部材交換器であって、
   内部圧力が変更可能な補助真空容器と、
   前記補助真空容器を貫通し、前記消耗部材を支持する支持部材に連結可能で、前記支持部材を一方向に沿って移動させる操作ロッドと、を備え、
   前記支持部材側から視て、前記操作ロッドは前記移動方向に沿って第１の部位とこれに連結された第２の部位とを備えていて、
   前記第２の部位が、前記移動方向に対して曲げ可能に構成されているとともに、前記第１の部位の寸法に比べて短い部材交換器。
2. 前記操作ロッドの外周に配置された中空のロッドハウジングをさらに備え、
   前記ロッドハウジングと前記操作ロッドの第１の部位との間には、前記移動方向への前記操作ロッドの摺動を可能にする軸シールが設けられるとともに、
   前記補助真空容器の壁面又は前記壁面に取り付けられる軸フランジと前記ロッドハウジングとの間には、前記移動方向への前記ロッドハウジングの摺動を可能にする軸シールが設けられる請求項１記載の部材交換器。
3. 前記操作ロッドの径方向への移動を規制する規制部材を有する請求項１または２のいずれか１項に記載の部材交換器。
4. 前記補助真空容器の側面に蓋体を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部材交換器。
5. 前記補助真空容器は、内部が視認可能な透明な容器で構成される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部材交換器。