特開 2024-85234 クライオポンプ、クライオポンプの製造方法および使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024085234

(43)【公開日】2024-06-26

(54)【発明の名称】クライオポンプ、クライオポンプの製造方法および使用方法

(51)【国際特許分類】

   F04B 37/08 20060101AFI20240619BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

F04B37/08

F04B39/00 102Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199652

(22)【出願日】2022-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】中西 嵩裕

【テーマコード（参考）】

3H003

3H076

【Ｆターム（参考）】

3H003AA01

3H003BB06

3H003CD01

3H003CE02

3H003CF00

3H076AA26

3H076BB01

3H076BB26

3H076CC39

3H076CC47

3H076CC51

(57)【要約】

【課題】防振構造を採用したクライオポンプを保護する。
【解決手段】クライオポンプ１０は、クライオポンプ真空容器１２と、極低温冷凍機１４と、極低温冷凍機１４をクライオポンプ真空容器１２に接続する防振構造１６と、防振構造１６と並列に極低温冷凍機１４をクライオポンプ真空容器１２に接続し、極低温冷凍機１４とクライオポンプ真空容器１２の間での防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束する取り外し可能な拘束具７０と、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

極低温冷凍機と、
クライオポンプ真空容器と、
前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、
前記防振構造と並列に前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続し、前記極低温冷凍機と前記クライオポンプ真空容器の間での前記防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する取り外し可能な拘束具と、を備えることを特徴とするクライオポンプ。

【請求項2】

第１取付部が、前記クライオポンプ真空容器に、または前記クライオポンプ真空容器側の前記防振構造の端部に形成され、
第２取付部が、前記極低温冷凍機に、または前記極低温冷凍機側の前記防振構造の端部に形成されており、
前記取り外し可能な拘束具は、一端で前記第１取付部に取り付けられ、他端で前記第２取付部に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のクライオポンプ。

【請求項3】

前記クライオポンプ真空容器は、真空容器フランジを備え、
前記極低温冷凍機は、冷凍機フランジを備え、
前記防振構造は、前記真空容器フランジに固定された第１フランジと、前記冷凍機フランジに固定された第２フランジと、を備え、
前記第１取付部は、前記真空容器フランジまたは前記第１フランジの外周面に形成され、前記第２取付部は、前記冷凍機フランジまたは前記第２フランジの外周面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のクライオポンプ。

【請求項4】

前記クライオポンプ真空容器は、真空容器フランジを備え、
前記極低温冷凍機は、冷凍機フランジを備え、
前記防振構造は、前記真空容器フランジに固定された第１フランジと、前記冷凍機フランジに固定された第２フランジと、を備え、
前記第１取付部は、前記真空容器フランジまたは前記第１フランジに形成され、前記第２取付部は、前記冷凍機フランジまたは前記第２フランジに形成されており、
前記取り外し可能な拘束具は、
一端で前記第１取付部に、かつ他端で前記第２取付部に取り付けられ、前記防振構造の伸長を拘束する第１拘束部材と、
前記第１取付部と前記第２取付部の間で前記第１拘束部材に沿って配置され、前記防振構造の収縮を拘束する第２拘束部材と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のクライオポンプ。

【請求項5】

前記第１取付部は、前記真空容器フランジまたは前記第１フランジに形成された第１耳部を備え、前記第２取付部は、前記冷凍機フランジまたは前記第２フランジに形成された第２耳部を備えることを特徴とする請求項４に記載のクライオポンプ。

【請求項6】

前記防振構造は、
前記クライオポンプ真空容器に固定された第１フランジと、
前記極低温冷凍機に固定され、前記第１フランジと気密に接続された第２フランジと、
前記第１フランジから前記第２フランジに向かって、第１環状防振材料、第１環状支持部材、中間環状防振材料、第２環状支持部材、第２環状防振材料がこの記載の順に配置された環状積層防振体と、を備え、
前記第１フランジおよび前記第２環状支持部材が前記第２フランジおよび前記第１環状支持部材から振動絶縁されるように、前記第２環状支持部材が前記第１フランジに固定されるとともに前記第１環状支持部材が前記第２フランジに固定されていることを特徴とする請求項１に記載のクライオポンプ。

【請求項7】

極低温冷凍機と、
クライオポンプ真空容器と、
前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、
前記極低温冷凍機と前記クライオポンプ真空容器の間での前記防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する取り外し可能な拘束具が取り付けられる第１取付部および第２取付部と、を備え、
前記第１取付部が、前記クライオポンプ真空容器に、または前記クライオポンプ真空容器側の前記防振構造の端部に形成され、
前記第２取付部が、前記極低温冷凍機に、または前記極低温冷凍機側の前記防振構造の端部に形成されていることを特徴とするクライオポンプ。

【請求項8】

クライオポンプを用意することと、
取り外し可能な拘束具を前記クライオポンプに取り付けることと、を備え、
前記クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、を備え、
前記取り外し可能な拘束具は、前記防振構造と並列に前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続し、前記極低温冷凍機と前記クライオポンプ真空容器の間での前記防振構造の伸長および収縮の両方を拘束することを特徴とするクライオポンプの製造方法。

【請求項9】

取り外し可能な拘束具が取り付けられたクライオポンプを用意することと、
前記取り外し可能な拘束具を前記クライオポンプから取り外すことと、を備え、
前記クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、を備え、
前記取り外し可能な拘束具は、前記防振構造と並列に前記極低温冷凍機を前記クライオポンプ真空容器に接続し、前記極低温冷凍機と前記クライオポンプ真空容器の間での前記防振構造の伸長および収縮の両方を拘束することを特徴とするクライオポンプの使用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クライオポンプ、クライオポンプの製造方法および使用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

クライオポンプは、極低温に冷却されたクライオパネルに気体分子を凝縮または吸着により捕捉して排気する真空ポンプである。クライオポンプは、例えば、半導体回路製造プロセスなどの真空プロセスを行う真空プロセス装置に設置され、真空環境を提供する。

【0003】

クライオポンプは、極低温冷凍機と、真空プロセス装置に取り付けられ、極低温冷凍機を支持するクライオポンプ真空容器とを備える。クライオパネルは、クライオポンプ真空容器に収容され、極低温冷凍機によって冷却される。極低温冷凍機は、内部で冷媒ガスの圧力を周期的に変動させるように構成され、このような圧力変動は極低温冷凍機を振動させうる。また、例えばギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon；ＧＭ）冷凍機のように、ディスプレーサなど可動部材とその駆動源が組み込まれていれば、これらも極低温冷凍機を振動させる。極低温冷凍機から生じる振動は、クライオポンプ真空容器を介して真空プロセス装置に伝わりうる。振動は、真空プロセスの品質に影響を与えうるひとつの因子となるかもしれない。そこで、極低温冷凍機が発する振動の伝達を抑制するために、防振構造を介して極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２０／２０２９１０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

提案される防振構造付きのクライオポンプは、振動の伝達抑制のために例えばゴム等の防振材料を有する。そのため、この防振構造を含む極低温冷凍機とクライオポンプ真空容器との接続部の剛性は、防振構造を持たない従来のクライオポンプに比べて低下しうる。例えばクライオポンプの製造工場から実際に使用される現場への搬送など、クライオポンプの輸送中には、さまざまな荷重や衝撃がクライオポンプに作用しうる。こうした荷重により防振構造が変形したとすると、それに伴いクライオポンプ内で部品どうしが接触したり、場合によっては損傷したりするリスクが想定される。

【0006】

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、防振構造を採用したクライオポンプの保護にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によると、クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、防振構造と並列に極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続し、極低温冷凍機とクライオポンプ真空容器の間での防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する取り外し可能な拘束具と、を備える。

【0008】

本発明のある態様によると、クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、極低温冷凍機とクライオポンプ真空容器の間での防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する取り外し可能な拘束具が取り付けられる第１取付部および第２取付部と、を備える。第１取付部が、クライオポンプ真空容器に、またはクライオポンプ真空容器側の防振構造の端部に形成されている。第２取付部が、極低温冷凍機に、または極低温冷凍機側の防振構造の端部に形成されている。

【0009】

本発明のある態様によると、クライオポンプの製造方法は、クライオポンプを用意することと、取り外し可能な拘束具をクライオポンプに取り付けることと、を備える。クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、を備える。取り外し可能な拘束具は、防振構造と並列に極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続し、極低温冷凍機とクライオポンプ真空容器の間での防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する。

【0010】

本発明のある態様によると、クライオポンプの使用方法は、取り外し可能な拘束具が取り付けられたクライオポンプを用意することと、取り外し可能な拘束具をクライオポンプから取り外すことと、を備える。クライオポンプは、極低温冷凍機と、クライオポンプ真空容器と、極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続する防振構造と、を備える。取り外し可能な拘束具は、防振構造と並列に極低温冷凍機をクライオポンプ真空容器に接続し、極低温冷凍機とクライオポンプ真空容器の間での防振構造の伸長および収縮の両方を拘束する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、防振構造を採用したクライオポンプを保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態に係るクライオポンプを概略的に示す図である。

【図2】実施の形態に係る防振構造を概略的に示す分解図である。

【図3】図３（ａ）は、実施の形態に係る防振構造を第１フランジ側から見た概略平面図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る防振構造を第２フランジ側から見た概略平面図である。

【図4】図４（ａ）は、図３（ｂ）のＡ－Ａ断面を概略的に示し、図４（ｂ）は、図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面を概略的に示す。

【図5】図５（ａ）は、実施の形態に係る第１環状支持部材の概略斜視図であり、図５（ｂ）は、実施の形態に係る第２環状支持部材の概略斜視図である。

【図6】実施の形態に係るクライオポンプの一部を概略的に示す図である。

【図7】実施の形態に係るクライオポンプの一部を概略的に示す図である。

【図8】実施の形態に係るクライオポンプの一部を概略的に示す図である。

【図9】図９（ａ）は、実施の形態に係るクライオポンプ製造方法の一例を示すフローチャートであり、図９（ｂ）は、実施の形態に係るクライオポンプ使用方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0014】

図１は、実施の形態に係るクライオポンプ１０を概略的に示す図である。クライオポンプ１０は、例えばイオン注入装置、スパッタリング装置、蒸着装置、またはその他の真空プロセス装置の真空チャンバに取り付けられて、真空チャンバ内部の真空度を所望の真空プロセスに要求されるレベルまで高めるために使用される。

【0015】

クライオポンプ１０は、クライオポンプ真空容器１２、極低温冷凍機１４、防振構造１６、第１段クライオパネル１８、第２段クライオパネル２０を備える。

【0016】

詳細は後述するが、極低温冷凍機１４は、防振構造１６を介してクライオポンプ真空容器１２に装着され、それにより、クライオポンプ真空容器１２は、極低温冷凍機１４から振動絶縁されている。

【0017】

クライオポンプ真空容器１２は、吸気口フランジ２２を有する真空容器本体１２ａと、真空容器フランジ２４を有する冷凍機収容筒１２ｂとを備える。真空容器本体１２ａは、一端がクライオポンプ吸気口１０ａとして開放され、他端が閉塞された筒（例えば円筒）であり、吸気口フランジ２２は、クライオポンプ吸気口１０ａを囲むように真空容器本体１２ａに設けられている。通例、吸気口フランジ２２はゲートバルブに装着される。真空プロセス装置の真空チャンバのガスは、ゲートバルブおよびクライオポンプ吸気口１０ａを通じてクライオポンプ１０内に進入する。図示されるクライオポンプ１０は、いわゆる横型のクライオポンプであるから、冷凍機収容筒１２ｂは、両端が開放された筒（例えば円筒）であり、一端が真空容器本体１２ａの側面に形成された冷凍機挿通孔に接合され、他端に真空容器フランジ２４が設けられている。

【0018】

なお、クライオポンプ１０は、いわゆる縦型であってもよく、その場合、真空容器本体１２ａは、冷凍機挿通孔を側面ではなく底面に有し、冷凍機収容筒１２ｂは、真空容器本体１２ａの底面で冷凍機挿通孔に接合される。

【0019】

極低温冷凍機１４は、室温部１４ａ、第１冷却ステージ１４ｂ、および第２冷却ステージ１４ｃを備え、防振構造１６および冷凍機収容筒１２ｂを挿通して真空容器本体１２ａ内へと挿入されている。室温部１４ａは、クライオポンプ真空容器１２の外に位置する。一方、第１冷却ステージ１４ｂおよび第２冷却ステージ１４ｃは、クライオポンプ真空容器１２の中に位置する。例えば、第１冷却ステージ１４ｂは、冷凍機収容筒１２ｂの内部スペースに位置し、第２冷却ステージ１４ｃは、真空容器本体１２ａの内部スペースに位置する。第１冷却ステージ１４ｂは、冷凍機収容筒１２ｂと真空容器本体１２ａの接合部付近に位置してもよい。極低温冷凍機１４は、一例として、二段式のＧＭ冷凍機であるが、パルス管冷凍機などそのほかの極低温冷凍機であってもよい。

【0020】

第１段クライオパネル１８は、第１冷却ステージ１４ｂに熱的に結合され、真空容器本体１２ａ内に配置されている。第１段クライオパネル１８は、クライオポンプ真空容器１２とは非接触となるように、第１冷却ステージ１４ｂによって構造的に支持されている。第１段クライオパネル１８は、放射シールドとも称され、多くの場合、真空容器本体１２ａに比べて若干小径の筒型形状を有する。第１段クライオパネル１８は、放射シールドに熱的に結合され、クライオポンプ吸気口１０ａまたはその近傍に配置された例えば板状（例えば円板状）またはルーバ状の吸気口クライオパネルを有してもよい。

【0021】

第２段クライオパネル２０は、第２冷却ステージ１４ｃに熱的に結合され、真空容器本体１２ａ内に配置されている。第２段クライオパネル２０は、第１段クライオパネル１８とは非接触となるように、第２冷却ステージ１４ｃによって構造的に支持されている。第２冷却ステージ１４ｃおよび第２段クライオパネル２０は、第１段クライオパネル１８に包囲されている。

【0022】

第１段クライオパネル１８および第２段クライオパネル２０の配置や形状は、図示される特定のものには限られず、種々の公知の構成を適宜採用することができる。

【0023】

第１段クライオパネル１８は、第１冷却ステージ１４ｂによって第１冷却温度に冷却され、第２段クライオパネル２０は、第２冷却ステージ１４ｃによって第２冷却温度に冷却される。第２冷却温度は、第１冷却温度より低い。第１冷却温度は、例えば約６５～１２０Ｋ、または約８０～１００Ｋの範囲にあってもよい。第２冷却温度は、約１０～２０Ｋの範囲にあってもよい。

【0024】

よって、第１段クライオパネル１８には、例えば水蒸気など、第１冷却温度で蒸気圧が（例えば１０^－８Ｐａ以下など）充分に低い気体（タイプ１ガスとも称される）が凝縮される。第２段クライオパネル２０には、例えばアルゴン、窒素、酸素など、第２冷却温度で蒸気圧が充分に低い気体（タイプ２ガスとも称される）が凝縮される。第２段クライオパネル２０には活性炭などの吸着材が設けられていてもよく、その場合、吸着材には、例えば水素など、第２冷却温度でも蒸気圧が充分に低くない気体（タイプ３ガスとも称される）が吸着される。このようにして、クライオポンプ１０は、種々の気体を凝縮または吸着により排気し、所望される真空環境を提供することができる。

【0025】

極低温冷凍機１４の室温部１４ａは、冷凍機フランジ２６を有する。典型的なクライオポンプにおいては、冷凍機フランジ２６が真空容器フランジ２４に締結され、それにより極低温冷凍機１４がクライオポンプ真空容器１２に取り付けられうる。しかし、この実施の形態に係るクライオポンプ１０においては、防振構造１６が、冷凍機フランジ２６を真空容器フランジ２４に接続する。極低温冷凍機１４は、防振構造１６を介してクライオポンプ真空容器１２に装着されている。よって、極低温冷凍機１４は、クライオポンプ真空容器１２に直接取り付けられていない。

【0026】

防振構造１６は、第１フランジ２８と、第２フランジ３０と、第１フランジ２８と第２フランジ３０との間に配置された環状積層防振体３２とを備える。環状積層防振体３２は、第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６を備える。

【0027】

第１フランジ２８は、真空容器フランジ２４に装着され、クライオポンプ真空容器１２に固定されている。例えば、第１フランジ２８は、複数本の第１締結ボルト３４により真空容器フランジ２４と締結されている。第２フランジ３０は、冷凍機フランジ２６に装着され、極低温冷凍機１４の室温部１４ａに固定されている。例えば、第２フランジ３０は、複数本の第２締結ボルト３６により冷凍機フランジ２６と締結されている。

【0028】

図示される例においては、真空容器フランジ２４および冷凍機フランジ２６がともに円環形状を有するので、防振構造１６も円環形状を有する。ただし、防振構造１６が装着されるフランジが例えば矩形など他の形状を有する場合には、防振構造１６も例えば角筒形状など他の形状を有してもよい。

【0029】

図２は、実施の形態に係る防振構造１６を概略的に示す分解図である。図３（ａ）は、実施の形態に係る防振構造１６を第１フランジ２８側から見た概略平面図であり、図３（ｂ）は、実施の形態に係る防振構造１６を第２フランジ３０側から見た概略平面図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）のＡ－Ａ断面を概略的に示し、図４（ｂ）は、図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面を概略的に示す。また、図５（ａ）は、実施の形態に係る第１環状支持部材４０の概略斜視図であり、図５（ｂ）は、実施の形態に係る第２環状支持部材４４の概略斜視図である。

【0030】

第１フランジ２８から第２フランジ３０に向かって、第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６がこの記載の順に配置され、環状積層防振体３２が構成される。

【0031】

環状積層防振体３２のこれら構成要素はそれぞれリング形状を有し、環状積層防振体３２の中心軸方向に沿って互いに隣接して同軸に配置されている。各構成要素のリング形状は、共通の内径および外径を有してもよい。防振構造１６の外径は第１フランジ２８および第２フランジ３０の外径により定まるが、環状積層防振体３２の外径はそれより小さく、環状積層防振体３２は、第１フランジ２８と第２フランジ３０に挟まれたスペースに収められている。

【0032】

第１環状支持部材４０、第２環状支持部材４４は、第１フランジ２８、第２フランジ３０と同様に、例えばステンレス鋼などの金属材料、またはその他の適する構造材料で形成されている。第１環状防振材料３８、中間環状防振材料４２、第２環状防振材料４６は、例えばゴムで形成されている。あるいは、第１環状防振材料３８、中間環状防振材料４２、第２環状防振材料４６は、ゲル、フッ素樹脂などの合成樹脂、または、例えばアルミニウムなどの軟質金属、またはその他の防振材料で形成されていてもよい。第１環状防振材料３８、中間環状防振材料４２、第２環状防振材料４６は、同じ材料で形成されてもよいし、あるいは、異なる材料で形成されてもよい。

【0033】

これら環状防振材料（３８，４２，４６）の材料を選択することによって、防振構造１６の振動絶縁特性（例えば、振動の周波数と振動伝達率との関係）が調節されてもよい。環状防振材料の寸法（例えば、環状積層防振体３２の中心軸方向の厚さ、隣接する環状支持部材との接触面積など）を選択することによって、防振構造１６の振動絶縁特性が調節されてもよい。また、環状支持部材（４０，４４）の寸法及び／または材料を選択することによって、防振構造１６の振動絶縁特性が調節されてもよい。

【0034】

実施の形態に係る防振構造１６においては、第１フランジ２８および第２環状支持部材４４が第２フランジ３０および第１環状支持部材４０から振動絶縁されるように、第２環状支持部材４４が第１フランジ２８に固定されるとともに第１環状支持部材４０が第２フランジ３０に固定されている。防振構造１６は、第１フランジ２８、第２フランジ３０、および環状積層防振体３２を互いに固定するために、第１締結部材４８および第２締結部材５０を備える。

【0035】

第１締結部材４８は、第１フランジ２８と第２環状支持部材４４との間に第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２を挟み込んで保持するように第２環状支持部材４４を第１フランジ２８に固定する。

【0036】

防振構造１６は、第２環状支持部材４４、中間環状防振材料４２、第１環状支持部材４０、および第１環状防振材料３８を貫通して、第１フランジ２８に達する第１締結穴４９を有する。第１締結部材４８が第１締結穴４９に挿入され、第１締結部材４８により第２環状支持部材４４が第１フランジ２８と締結される。第１フランジ２８と第２環状支持部材４４との間に挟み込まれた第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２には、第１締結部材４８による締結力が働く。

【0037】

図示される例では、第１締結部材４８は皿ボルトであり、第１締結穴４９は第２環状支持部材４４でザグリ穴とされ、第１締結部材４８の頭部は第２環状支持部材４４に収められている。また、第１締結穴４９は、第１フランジ２８でボルト穴となっており、それにより、第１締結部材４８は、第２環状支持部材４４を第１フランジ２８と締結する。第１締結穴４９は、第１フランジ２８を貫通していない。第１締結部材４８および第１締結穴４９は、周方向に等角度間隔に複数箇所（例えば８箇所）に設けられている。

【0038】

第１締結部材４８は、第１環状支持部材４０とは非接触に配置される。第１環状支持部材４０は、第１締結部材４８よりも大径の第１挿通孔５２を有する。第１挿通孔５２は、第１環状支持部材４０に形成されたいわゆるバカ穴であり、第１締結穴４９の一部となっている。第１締結部材４８は、第１環状支持部材４０との間にいくらかの遊びをもって第１挿通孔５２を挿通する。したがって、第１締結部材４８と第１環状支持部材４０の間に振動伝達経路が形成されない。第１環状支持部材４０の第１挿通孔５２と同様に、第１環状防振材料３８および中間環状防振材料４２にも、第１締結部材４８が挿通する挿通孔が形成されている。これら挿通孔は例えば円形の貫通孔であるが、矩形など他の形状の貫通孔であってもよい。

【0039】

また、第１締結部材４８は、第２フランジ３０とは非接触に配置される。第１締結部材４８の頭部が第２環状支持部材４４に支持され、第２フランジ３０と第２環状支持部材４４の間には第２環状防振材料４６が挿入されているので、第１締結部材４８は、第２フランジ３０と接触しない。

【0040】

第２締結部材５０は、第２フランジ３０と第１環状支持部材４０との間に中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６を挟み込んで保持するように第１環状支持部材４０を第２フランジ３０に固定する。

【0041】

防振構造１６は、第２フランジ３０、第２環状防振材料４６、第２環状支持部材４４、および中間環状防振材料４２を貫通して、第１環状支持部材４０に達する第２締結穴５１を有する。第２締結部材５０が第２締結穴５１に挿入され、第２締結部材５０により第２フランジ３０が第１環状支持部材４０と締結される。第２フランジ３０と第１環状支持部材４０との間に挟み込まれた中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６には、第２締結部材５０による締結力が働く。

【0042】

図示される例では、第２締結部材５０はボルトであり、第２締結穴５１は第２フランジ３０で深ザグリ穴とされ、第２締結部材５０の頭部は第２フランジ３０に収められている。また、第２締結穴５１は、第１環状支持部材４０でボルト穴となっており、それにより、第２締結部材５０は、第２フランジ３０を第１環状支持部材４０と締結する。第２締結穴５１は、第１環状支持部材４０を貫通している。第２締結部材５０および第２締結穴５１は、周方向に等角度間隔に複数箇所（例えば８箇所）に設けられている。

【0043】

第２締結部材５０は、第２環状支持部材４４とは非接触に配置される。第２環状支持部材４４は、第２締結部材５０よりも大径の第２挿通孔５４を有する。第２挿通孔５４は、第２環状支持部材４４に形成されたいわゆるバカ穴であり、第２締結穴５１の一部となっている。第２締結部材５０は、第２環状支持部材４４との間にいくらかの遊びをもって第２挿通孔５４を挿通する。したがって、第２締結部材５０と第２環状支持部材４４の間に振動伝達経路が形成されない。第２環状支持部材４４の第２挿通孔５４と同様に、中間環状防振材料４２および第２環状防振材料４６にも、第２締結部材５０が挿通する挿通孔が形成されている。これら挿通孔は例えば円形の貫通孔であるが、矩形など他の形状の貫通孔であってもよい。

【0044】

また、第２締結部材５０は、第１フランジ２８とは非接触に配置される。第１フランジ２８と第１環状支持部材４０の間には第１環状防振材料３８が挿入されているため、第２締結部材５０の先端部は、第１フランジ２８に達していない。

【0045】

中間環状防振材料４２には、第１環状防振材料３８に比べて大きな軸方向圧縮力が作用する。なぜなら、第１環状防振材料３８は第１締結部材４８の締結力によって圧縮されるにすぎないのに対して、中間環状防振材料４２は、第１締結部材４８と第２締結部材５０の両方の締結力によって圧縮されているからである。

【0046】

そこで、中間環状防振材料４２は、環状積層防振体３２の中心軸方向において第１環状防振材料３８に比べて厚くなっている。これにより、中間環状防振材料４２の強度を高めることができる。中間環状防振材料４２の厚さＣは、例えば、第１環状防振材料３８の厚さＤの約１．５～３倍、例えば２倍程度であってもよい。中間環状防振材料４２は、この厚さＣをもつ一枚の材料層で形成されてもよい。あるいは、中間環状防振材料４２は、複数枚（例えば２枚）の材料層を重ね合わせたものであってもよい（例えば、第１環状防振材料３８として使用されている材料層と同一のものを２枚重ねてもよい）。同様に、中間環状防振材料４２には、第２環状防振材料４６に比べて大きな軸方向圧縮力が作用するから、中間環状防振材料４２は、環状積層防振体３２の中心軸方向において第２環状防振材料４６に比べて厚くなっている。

【0047】

環状防振材料の挿通孔は、円形の貫通孔に代えて、環状防振材料の外周（または内周）につながっている（例えば、平面視でＵ字状の）切り欠き部であってもよい。環状防振材料はゴムなどの軟らかい材料で形成されているので、こうした切り欠きのほうが、貫通孔に比べて、加工が容易でありうる。同様に、環状支持部材の挿通孔も、環状支持部材の外周（または内周）につながった切り欠き部であってもよい。

【0048】

第１締結部材４８と第２締結部材５０（すなわち第１締結穴４９と第２締結穴５１）は、環状積層防振体３２の径方向に同じ位置で周方向に互いに異なる位置に配置されている。ただし、例えば第１締結部材４８と第２締結部材５０を径方向に異なる位置に配置することにより、第１締結部材４８と第２締結部材５０が、環状積層防振体３２の周方向に同じ位置に配置されることも可能である。

【0049】

第２フランジ３０は、第１フランジ２８と気密に接続されている。第１フランジ２８と第２フランジ３０の間には真空シール部５６が形成されている。第１フランジ２８はその開口部から第２フランジ３０に向かって延長された第１フランジ筒部２８ａを有し、第２フランジ３０はその開口部から第１フランジ２８に向かって延長された第２フランジ筒部３０ａを有する。

【0050】

第２フランジ筒部３０ａの外径は、第１フランジ筒部２８ａの内径よりもわずかに小さく、第２フランジ筒部３０ａは第１フランジ筒部２８ａに挿入されている。第１フランジ筒部２８ａの内周面と第２フランジ筒部３０ａの外周面との間に例えばＯリングなどのシール部材５６ａが配置され、それにより真空シール部５６が形成されている。シール部材５６ａは、第２フランジ筒部３０ａの外周面に装着されている。

【0051】

真空シール部５６においては、第１フランジ筒部２８ａと第２フランジ筒部３０ａは、シール部材５６ａのみを介して互いに接触するように両者の寸法公差が定められている。よって、第１フランジ筒部２８ａの内周面と第２フランジ筒部３０ａの外周面との間には、例えば、約０．０５～０．３ｍｍ、例えば約０．１ｍｍの隙間が形成され、第１フランジ２８と第２フランジ３０は、互いに接触していない。

【0052】

なお、第１フランジ筒部２８ａと第２フランジ筒部３０ａの径方向の位置関係は逆にすることも可能であり、第１フランジ筒部２８ａが第２フランジ筒部３０ａに挿入され、真空シール部５６が第１フランジ筒部２８ａの外周面と第２フランジ筒部３０ａの内周面との間に形成されてもよい。

【0053】

第１フランジ２８は、真空容器フランジ２４と気密接続される真空フランジであり、フランジ端面にはＯリングなどのシール部材を収める第１リング溝５８が形成されている。第１リング溝５８は、第１締結ボルト３４用の第１ボルト孔３４ａより径方向内側で、第１締結部材４８より径方向外側に位置する。また、第２フランジ３０は、冷凍機フランジ２６と気密接続される真空フランジであり、フランジ端面にはＯリングなどのシール部材を収める第２リング溝６０が形成されている。第２リング溝６０は、第２締結部材５０より径方向内側に位置する。第２締結ボルト３６用の第２ボルト孔３６ａは、第２締結部材５０より径方向外側に形成されている。

【0054】

環状積層防振体３２は、真空シール部５６の径方向外側に配置されている。環状積層防振体３２は、第１フランジ筒部２８ａおよび第２フランジ筒部３０ａを囲むようにして、真空環境の外に配置されている。すなわち、環状積層防振体３２は、極低温冷凍機１４の室温部１４ａと同様に周囲環境に配置されている。これにより、環状積層防振体３２を真空環境に配置する場合に比べて、真空シール部５６並びに真空フランジの径を小さく設計することが容易となる。また、環状積層防振体３２の径を大きく設計することが容易となる。その場合、環状防振材料の面積の増加により、防振構造１６のばね定数を小さくし、高周波数の振動伝達率を低減させやすくなる。

【0055】

防振構造１６の組立手順の一例を述べる。まず、第１フランジ２８が、第１フランジ筒部２８ａを上向きとするように載置される。第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２、および第２環状支持部材４４がこの順番で第１フランジ２８に積層される。これらの部材は、各部材の貫通孔の位置を合わせるようにして第１フランジ２８に積み重ねられ、それにより、第１締結穴４９が形成される。第１締結部材４８が第１締結穴４９に挿入され、第２環状支持部材４４が第１フランジ２８と締結される。

【0056】

次に、第２環状支持部材４４の上に第２環状防振材料４６を重ね合わせ、さらにその上から、第２フランジ３０が取り付けられる。このとき、第２フランジ筒部３０ａが第１フランジ筒部２８ａに挿入される。また、各部材の貫通孔の位置を合わせることにより、第２締結穴５１が形成される。第２締結部材５０が第２締結穴５１に挿入され、第２フランジ３０が第１環状支持部材４０と締結される。こうして、防振構造１６は組み立てられる。

【0057】

このようにして、第１環状支持部材４０は、第１環状防振材料３８と中間環状防振材料４２に挟持されるとともに、第１フランジ２８、第２環状支持部材４４、第１締結部材４８とは非接触に配置される。第２環状支持部材４４は、第２環状防振材料４６と中間環状防振材料４２に挟持されるとともに、第２フランジ３０、第１環状支持部材４０、第２締結部材５０とは非接触に配置される。また、上述のように、第１フランジ２８と第２フランジ３０は互いに直接触れていない。

【0058】

よって、防振構造１６は、第１フランジ２８と第２環状支持部材４４と第１締結部材４８を有する第１支持構造と、第２フランジ３０と第１環状支持部材４０と第２締結部材５０を有する第２支持構造とを備え、第１支持構造と第２支持構造とは第１環状防振材料３８、中間環状防振材料４２、および第２環状防振材料４６によって互いに振動絶縁されている。第１支持構造はクライオポンプ真空容器１２に固定され、第２支持構造は極低温冷凍機１４に固定されている。

【0059】

既存のクライオポンプにおいては、多くの場合、極低温冷凍機がクライオポンプ真空容器に直接固定されている。極低温冷凍機は、内部での周期的な圧力変動およびディスプレーサなど可動部材の動きに起因して、振動源となりうる。極低温冷凍機の振動は、クライオポンプ真空容器に伝わり、さらには、クライオポンプが装着された真空プロセス装置へと伝わりうる。

【0060】

これに対して、実施の形態に係るクライオポンプ１０によれば、極低温冷凍機１４は、防振構造１６を介してクライオポンプ真空容器１２に装着されている。防振構造１６は、クライオポンプ真空容器１２に固定された第１フランジ２８と、極低温冷凍機１４に固定された第２フランジ３０と、第１フランジ２８から第２フランジ３０に向かって、第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６がこの記載の順に配置された環状積層防振体３２と、を備える。第１フランジ２８および第２環状支持部材４４が第２フランジ３０および第１環状支持部材４０から振動絶縁されるように、第２環状支持部材４４が第１フランジ２８に固定されるとともに第１環状支持部材４０が第２フランジ３０に固定されている。

【0061】

これにより、クライオポンプ真空容器１２は、極低温冷凍機１４から振動絶縁されている。したがって、極低温冷凍機１４から他の機器に伝わる振動を低減することができる。極低温冷凍機１４の振動が真空プロセス装置に与えうるリスクも低減される。

【0062】

上述の実施の形態では、防振構造１６の内部に真空環境を保持するために真空シール部５６が設けられている。真空シール部５６は、第１フランジ２８と第２フランジ３０との嵌め合い構造（いわゆるインロー構造）と、これら２つのフランジ間に装着されたシール部材５６ａとにより形成されている。しかし、防振構造１６の気密性を確保する他の構造を用いることも可能である。たとえば、第１フランジ２８と第２フランジ３０がベローズ接続により一体構造として製作されてもよい。この場合、第１フランジ２８と第２フランジ３０の間に設置される環状積層防振体３２は、複数の部分を組み合わせて構成される分割構造を有してもよい。環状積層防振体３２は、例えば、複数の円弧状（例えば２つの半円状）の積層防振体に分割されてもよく、これらの分割された積層防振体が互いに円環状に結合され、または円環状に並べられて、環状積層防振体３２が形成されてもよい。

【0063】

ところで、防振構造１６はゴム等の防振材料を有するため、剛性が比較的低くなりうる。防振構造１６を含む極低温冷凍機１４とクライオポンプ真空容器１２との接続部の剛性は、防振構造１６を持たない従来のクライオポンプに比べて低下しうる。そのため、クライオポンプ１０に不測の荷重や衝撃が作用したとき防振構造１６が変形し、クライオポンプ１０内で近接した部品どうし（例えば、クライオポンプ真空容器１２と第１段クライオパネル１８など）が接触したり、場合によっては損傷したりするリスクが想定される。こうしたリスクは、例えばクライオポンプ１０の製造工場から実際に使用される現場への搬送など、クライオポンプ１０の輸送中に顕在化することが懸念される。

【0064】

輸送前にクライオポンプ１０は例えば発泡スチロールなどの梱包材で梱包されうる。しかし、安価に利用可能な梱包材は、クライオポンプ１０との間にいくらかの隙間を有する。そのため、輸送中の衝撃荷重などにより、梱包材のなかで防振構造１６が変形してクライオポンプ真空容器１２に対して極低温冷凍機１４が移動しうる。その結果、上述のようにクライオポンプ１０内に損傷が発生する可能性がある。本発明者の考察によれば、既存の梱包材は、防振構造１６が伸長する場合に比べて、収縮したときの極低温冷凍機１４の動きを効果的に抑えることが難しい。梱包材の寸法公差を厳しくすれば、梱包材とクライオポンプ１０との隙間を小さくしうるが、それは梱包材の製造コスト増加を招きうるため、望ましくない。

【0065】

そこで、この実施の形態では、以下に説明するように、クライオポンプ１０には、防振構造１６の変形を防ぐための拘束具７０を取り付け可能である。クライオポンプ１０の輸送時、保管時など、クライオポンプ１０が使用されないときには、拘束具７０がクライオポンプ１０に取り付けられる。拘束具７０が防振構造１６と組み合わされることによって、防振構造１６の変形およびそれによるクライオポンプ真空容器１２に対する極低温冷凍機１４の動きが防止される。拘束具７０は、クライオポンプ１０から取り外し可能である。クライオポンプ１０が使用されるとき、つまり真空プロセス装置に設置され当該装置を真空排気するときには、拘束具７０は、防振構造１６が防振機能を提供できるように、クライオポンプ１０から取り外される。

【0066】

図６は、実施の形態に係るクライオポンプ１０の一部を概略的に示す図である。図６には、取り外し可能な拘束具７０がクライオポンプ１０に取り付けられた状態が示されている。この拘束具７０は、防振構造１６と並列に極低温冷凍機１４をクライオポンプ真空容器１２に接続し、極低温冷凍機１４とクライオポンプ真空容器１２の間での防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束する。

【0067】

図１には、拘束具７０が取り付けられていない状態のクライオポンプ１０が示されている。図１に示されるように、クライオポンプ１０には、クライオポンプ真空容器１２に形成された第１取付部７２と、極低温冷凍機１４に形成された第２取付部７４とが設けられている。この実施の形態では、第１取付部７２は、真空容器フランジ２４の外周面に形成され、第２取付部７４は、冷凍機フランジ２６の外周面に形成されている。

【0068】

第１取付部７２は、真空容器フランジ２４の外周面上に周方向に複数箇所（例えば少なくとも３箇所）に形成されている。同様に、第２取付部７４は、冷凍機フランジ２６の外周面上に周方向に複数箇所（例えば少なくとも３箇所）に形成されている。この例では、４つの第１取付部７２が真空容器フランジ２４の外周面上に周方向に等間隔に形成され、４つの第２取付部７４が冷凍機フランジ２６の外周面上に周方向に等間隔に形成されている。第２取付部７４は、第１取付部７２に対応する配置で（つまり第１取付部７２と同じ周方向位置に）、冷凍機フランジ２６の外周面に形成されている。

【0069】

第１取付部７２は、真空容器フランジ２４の外周面に形成された第１座面７２ａと、第１座面７２ａに形成された第１ねじ穴７２ｂ（例えばボルト穴）とを備える。第１座面７２ａは、拘束具７０の形状に合わせた形状を有する。真空容器フランジ２４と隣接する防振構造１６の第１フランジ２８の外周面にも、第１座面７２ａから連続する拘束具７０の形状に合わせた座面が形成される。例えば、後述のように拘束具７０が平坦なプレートである場合には、第１座面７２ａも平坦面とされる。第１フランジ２８に形成された座面も、第１座面７２ａと面一の平坦面とされる。

【0070】

第１取付部７２と同様に、第２取付部７４は、拘束具７０の形状に合わせて冷凍機フランジ２６の外周面に形成された第２座面７４ａと、第２座面７４ａに形成された第２ねじ穴７４ｂ（例えばボルト穴）とを備える。冷凍機フランジ２６と隣接する防振構造１６の第２フランジ３０の外周面にも、第２座面７４ａから連続する拘束具７０の形状に合わせた座面が形成される。

【0071】

拘束具７０は、板材または棒材であり、一例として、細長い平坦なプレートである。あるいは、拘束具７０は、フランジ外周面に沿った形状をもつ円弧状のプレートなど、他の適宜の形状を有してもよい。拘束具７０は、金属材料（例えばステンレス鋼）など、剛性の高い材料で形成される。このような高剛性材料は、防振構造１６の防振材料（例えば図１に示される、第１環状防振材料３８、中間環状防振材料４２、第２環状防振材料４６）よりも大きなヤング率を有する。よって、拘束具７０は、防振構造１６の伸縮の方向におけるヤング率が防振構造１６に比べて大きい。なお、拘束具７０は、防振材料よりも高い剛性を有する合成樹脂材料またはその他の適切な材料で形成されてもよい。

【0072】

図６に示されるように、取り外し可能な拘束具７０は、一端で第１取付部７２に取り付けられ、他端で第２取付部７４に取り付けられる。拘束具７０を第１取付部７２および第２取付部７４に取り付けるために、第１取付部材７６ａおよび第２取付部材７６ｂが用いられる。例えば、第１取付部材７６ａは、第１ねじ穴７２ｂに螺合するねじ（例えばボルト）であってもよく、第２取付部材７６ｂは、第２ねじ穴７４ｂに螺合するねじ（例えばボルト）であってもよい。拘束具７０の両端にはこれら取付部材に対応する通し穴が形成されている。

【0073】

拘束具７０の一端を第１座面７２ａに接触させ、第１取付部材７６ａを拘束具７０の一端の穴に挿し込んで第１ねじ穴７２ｂに取り付けることで、拘束具７０の一端が第１取付部７２に固定される。同様に、拘束具７０の他端を第２座面７４ａに接触させ、第２取付部材７６ｂを拘束具７０の他端の穴に挿し込んで第２ねじ穴７４ｂに取り付けることで、拘束具７０の他端が第２取付部７４に固定される。

【0074】

こうしてクライオポンプ１０に取り付けられた拘束具７０は、防振構造１６の両端を架橋するように、第１取付部７２から第２取付部７４へと防振構造１６に沿って延在する。第１取付部材７６ａと第２取付部材７６ｂの締結力により拘束具７０が防振構造１６に固定される。これにより、拘束具７０は、防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束し、クライオポンプ真空容器１２に対する極低温冷凍機１４の動きを拘束することができる。したがって、クライオポンプ１０の輸送中に作用しうる不測の荷重や衝撃による防振構造１６の変形およびこれに起因するクライオポンプ１０内部での損傷の発生のリスクを低減し、クライオポンプ１０を保護することができる。

【0075】

なお、第１取付部７２および第２取付部７４は、他の配置も可能である。例えば、第１取付部７２がクライオポンプ真空容器１２側の防振構造１６の端部に形成され、第２取付部７４が極低温冷凍機１４側の防振構造１６の端部に形成されてもよい。上述の実施の形態では、真空容器フランジ２４に防振構造１６の第１フランジ２８が固定され、冷凍機フランジ２６に防振構造１６の第２フランジ３０が固定されている。そこで、第１取付部７２は、防振構造１６の第１フランジ２８の外周面に形成されてもよい。同様に、第２取付部７４は、防振構造１６の第２フランジ３０の外周面に形成されてもよい。

【0076】

また、第１取付部７２および第２取付部７４は、他の形状も可能である。例えば、これら取付部は、ねじ穴の代わりに、突起を有してもよい。この突起は、その外周面にねじを形成した雄ねじ（ボルト）であってもよい。この場合、第１取付部材７６ａおよび第２取付部材７６ｂは、対応するナットであってもよい。取付部（突起）を拘束具７０の端部の穴に挿し込んで拘束具７０を取付部の座面に接触させ、取付部に取付部材を取り付けることで、拘束具７０が取付部に固定されてもよい。あるいは、第１取付部７２および第２取付部７４は、拘束具７０と係合してこれを固定するその他の形状を有してもよい。拘束具７０についても、取付部に取り付け可能な任意の形状を有してもよい。

【0077】

図７は、実施の形態に係るクライオポンプ１０の一部を概略的に示す図である。図７には、取り外し可能な拘束具７０がクライオポンプ１０に取り付けられた状態が示されている。上述の実施の形態と同様に、拘束具７０は、防振構造１６と並列に極低温冷凍機１４をクライオポンプ真空容器１２に接続し、極低温冷凍機１４とクライオポンプ真空容器１２の間での防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束する。

【0078】

クライオポンプ１０には、クライオポンプ真空容器１２に形成された第１取付部７２と、極低温冷凍機１４に形成された第２取付部７４とが設けられている。この実施の形態では、第１取付部７２は、真空容器フランジ２４に形成され、第２取付部７４は、冷凍機フランジ２６の外周面に形成されている。

【0079】

拘束具７０は、第１拘束部材８１と第２拘束部材８２を備える。第１拘束部材８１は、一端で第１取付部７２に、かつ他端で第２取付部７４に取り付けられ、防振構造１６の伸長を拘束する。第１拘束部材８１は、例えば棒状であり、例えばボルトであってもよい。第２拘束部材８２は、第１取付部７２と第２取付部７４の間で第１拘束部材８１に沿って配置され、防振構造１６の収縮を拘束する。例えば、第２拘束部材８２は、第１拘束部材８１が挿通可能な筒であってもよい。上述の実施の形態と同様に、第１拘束部材８１および第２拘束部材８２は、例えば、金属材料（例えばステンレス鋼）などの高剛性材料で形成される。

【0080】

第１取付部７２は、真空容器フランジ２４に形成された第１耳部８３を備え、第２取付部７４は、冷凍機フランジ２６に形成された第２耳部８４を備えてもよい。第１耳部８３は、真空容器フランジ２４の外周から径方向外側に突き出した凸部であり、第１拘束部材８１を受け入れる穴（例えばボルト通し穴）を有する。同様に、第２耳部８４は、冷凍機フランジ２６の外周から径方向外側に突き出した凸部であり、第１拘束部材８１を受け入れる穴（例えばボルト通し穴）を有する。

【0081】

第１耳部８３は、真空容器フランジ２４の外周面上に周方向に複数箇所（例えば少なくとも３箇所）に形成されている。同様に、第２耳部８４は、冷凍機フランジ２６の外周面上に周方向に複数箇所（例えば少なくとも３箇所）に形成されている。この例では、４つの第１耳部８３が真空容器フランジ２４の外周面上に周方向に等間隔に形成され、４つの第２耳部８４が冷凍機フランジ２６の外周面上に周方向に等間隔に形成されている。第２耳部８４は、第１耳部８３に対応する配置で（つまり第１耳部８３と同じ周方向位置に）、冷凍機フランジ２６の外周面に形成されている。

【0082】

なお、第１取付部７２がクライオポンプ真空容器１２側の防振構造１６の端部に形成され、第２取付部７４が極低温冷凍機１４側の防振構造１６の端部に形成されてもよい。上述の実施の形態では、真空容器フランジ２４に防振構造１６の第１フランジ２８が固定され、冷凍機フランジ２６に防振構造１６の第２フランジ３０が固定されている。そこで、第１耳部８３は、防振構造１６の第１フランジ２８に形成されてもよい。同様に、第２耳部８４は、防振構造１６の第２フランジ３０に形成されてもよい。

【0083】

拘束具７０は、一端で第１取付部７２に取り付けられ、他端で第２取付部７４に取り付けられる。例えば、第１拘束部材８１がボルトである場合、まず第１拘束部材８１は、第１耳部８３のボルト通し穴、および第２拘束部材８２に挿し込まれる。このとき、第２拘束部材８２は、第１耳部８３と第２耳部８４との間、つまり、第１耳部８３に対して第１拘束部材８１のボルト頭部とは反対側に配置される。続いて、第１拘束部材８１の先端部が第２耳部８４のボルト通し穴に挿し込まれ、ナット８５を用いて第１拘束部材８１が第２耳部８４に固定される。なお、第２耳部８４には第１拘束部材８１が螺合するボルト穴が形成されていてもよく、この場合第１拘束部材８１の先端部が第２耳部８４に直接固定されるので、ナット８５を用いる必要はない。

【0084】

こうしてクライオポンプ１０に取り付けられた拘束具７０は、防振構造１６の両端を架橋するように、第１取付部７２から第２取付部７４へと防振構造１６に沿って延在する。第１拘束部材８１は、第１耳部８３および第２耳部８４の両外側でこれらと係合し、防振構造１６の伸長を拘束することができる。また、第２拘束部材８２の軸方向長さは第１耳部８３と第２耳部８４との間隔に等しくなっている。第２拘束部材８２は、第１拘束部材８１に挿通されて第１耳部８３と第２耳部８４とに挟み込まれているため、防振構造１６の収縮を拘束することができる。

【0085】

このようにして、拘束具７０は、防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束し、クライオポンプ真空容器１２に対する極低温冷凍機１４の動きを拘束することができる。クライオポンプ１０の輸送中に作用しうる不測の荷重や衝撃による防振構造１６の変形およびこれに起因するクライオポンプ１０内部での損傷の発生のリスクを低減し、クライオポンプ１０を保護することができる。

【0086】

なお、第１取付部７２および第２取付部７４を設けるスペースが真空容器フランジ２４および冷凍機フランジ２６上に確保される場合には、第１耳部８３および第２耳部８４は設けられなくてもよい。この場合、第１拘束部材８１が挿し通される穴が真空容器フランジ２４および冷凍機フランジ２６に設けられてもよい。

【0087】

図８は、実施の形態に係るクライオポンプ１０の一部を概略的に示す図である。第１取付部７２は、上述の第１耳部８３の代わりに、第１取付ブロック８６を備えてもよい。第２取付部７４は、第２耳部８４の代わりに、第２取付ブロック８７を備えてもよい。第１取付ブロック８６は、例えばボルトなどの取付部材によって真空容器フランジ２４に取り付けられる。このとき、真空容器フランジ２４上にある既存のボルト穴が使われてもよい。第１取付ブロック８６には、第１耳部８３のように、第１拘束部材８１の通し穴が形成されている。同様に、第２取付ブロック８７は、例えばボルトなどの取付部材によって冷凍機フランジ２６に取り付けられる。このとき、冷凍機フランジ２６上にある既存のボルト穴が使われてもよい。第２取付ブロック８７には、第２耳部８４のように、第１拘束部材８１の通し穴が形成されている。

【0088】

第１拘束部材８１は、第１取付ブロック８６の通し穴、および第２拘束部材８２に挿し込まれる。このとき、第２拘束部材８２は、第１取付ブロック８６と第２取付ブロック８７との間に配置される。続いて、第１拘束部材８１の先端部が第２取付ブロック８７の通し穴に挿し込まれ、ナット８５を用いて第１拘束部材８１が第２取付ブロック８７に固定される。なお、第２取付ブロック８７には第１拘束部材８１が螺合するボルト穴が形成されていてもよく、この場合第１拘束部材８１の先端部が第２取付ブロック８７に直接固定されるので、ナット８５を用いる必要はない。

【0089】

図８の実施の形態においても、図７の実施の形態と同様に、拘束具７０は、防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束し、クライオポンプ真空容器１２に対する極低温冷凍機１４の動きを拘束することができる。クライオポンプ１０の輸送中に作用しうる不測の荷重や衝撃による防振構造１６の変形およびこれに起因するクライオポンプ１０内部での損傷の発生のリスクを低減し、クライオポンプ１０を保護することができる。

【0090】

図９（ａ）は、実施の形態に係るクライオポンプ製造方法の一例を示すフローチャートであり、図９（ｂ）は、実施の形態に係るクライオポンプ使用方法の一例を示すフローチャートである。

【0091】

図９（ａ）に示されるように、クライオポンプ製造方法は、クライオポンプ１０を用意することと（Ｓ１０）、取り外し可能な拘束具７０をクライオポンプ１０に取り付けることと（Ｓ２０）、を備える。例えば図１を参照して説明したような拘束具７０が取り付けられていないクライオポンプ１０が用意される。取り外し可能な拘束具７０は、例えば図６から図８を参照して例示したように、防振構造１６と並列に極低温冷凍機１４をクライオポンプ真空容器１２に接続し、極低温冷凍機１４とクライオポンプ真空容器１２の間での防振構造１６の伸長および収縮の両方を拘束する。拘束具７０の取り付け（Ｓ２０）は、クライオポンプ１０の製造における最終段階の工程の一つとして、例えばクライオポンプ１０の出荷前に行われてもよい。この方法は、拘束具７０が取り付けられたクライオポンプ１０を梱包材で梱包することをさらに備えてもよい。

【0092】

このようにすれば、拘束具７０によってクライオポンプ真空容器１２に対する極低温冷凍機１４の動きを拘束し、不測の荷重や衝撃による防振構造１６の変形およびこれに起因するクライオポンプ１０内部での損傷の発生のリスクを低減し、クライオポンプ１０を保護することができる。

【0093】

図９（ｂ）に示されるように、クライオポンプ使用方法は、取り外し可能な拘束具７０が取り付けられたクライオポンプ１０を用意することと（Ｓ３０）、取り外し可能な拘束具７０をクライオポンプ１０から取り外すことと（Ｓ４０）、を備える。例えば、図６の実施の形態では、第１取付部材７６ａおよび第２取付部材７６ｂをそれぞれ第１取付部７２および第２取付部７４から取り外すことによって、拘束具７０をクライオポンプ１０から取り外すことができる。図７および図８の実施の形態では、ナット８５を取り外すことによって、拘束具７０をクライオポンプ１０から取り外すことができる。こうして拘束具７０を取り外すことにより、防振構造１６が拘束具７０から解放される。防振構造１６は、クライオポンプ１０が現場で使用されるとき、つまり真空プロセス装置に設置され当該装置を真空排気するときには、防振機能を提供することができる。

【0094】

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。ある実施の形態に関連して説明した種々の特徴は、他の実施の形態にも適用可能である。組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果をあわせもつ。

【0095】

上述の実施の形態では、防振構造１６が特定の形態を有する場合、すなわち、第１フランジ２８から第２フランジ３０に向かって、第１環状防振材料３８、第１環状支持部材４０、中間環状防振材料４２、第２環状支持部材４４、第２環状防振材料４６がこの記載の順に配置され、環状積層防振体３２が構成される場合を例として説明しているが、実施の形態に係る拘束具７０は、クライオポンプ１０に搭載されうる他の防振構造にも適用可能である。拘束具７０と組み合わされるクライオポンプ１０の防振構造は、より単純な形態を有してもよく、例えば、クライオポンプ真空容器１２の真空容器フランジ２４と極低温冷凍機１４の第１フランジ２８との間に防振ゴムなどの防振材料を挟み込むようにしてこれら２つのフランジを互いに固定したものであってもよい。

【0096】

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用の一側面を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

【符号の説明】

【0097】

１０ クライオポンプ、 １２ クライオポンプ真空容器、 １４ 極低温冷凍機、 １６ 防振構造、 ２４ 真空容器フランジ、 ２６ 冷凍機フランジ、 ２８ 第１フランジ、 ３０ 第２フランジ、 ３２ 環状積層防振体、 ３８ 第１環状防振材料、 ４０ 第１環状支持部材、 ４２ 中間環状防振材料、 ４４ 第２環状支持部材、 ４６ 第２環状防振材料、 ７０ 拘束具、 ７２ 第１取付部、 ７４ 第２取付部、 ８１ 第１拘束部材、 ８２ 第２拘束部材、 ８３ 第１耳部、 ８４ 第２耳部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】