JPH09325197A - 原子炉の制御棒締結機構 - Google Patents
原子炉の制御棒締結機構Info
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- JPH09325197A JPH09325197A JP8141757A JP14175796A JPH09325197A JP H09325197 A JPH09325197 A JP H09325197A JP 8141757 A JP8141757 A JP 8141757A JP 14175796 A JP14175796 A JP 14175796A JP H09325197 A JPH09325197 A JP H09325197A
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- spud
- socket
- coupling
- control rod
- convex portion
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カップリングソケットに対してカップリング
スパッドを不完全挿入状態で回動させた場合の、制御棒
や制御棒駆動装置の変形や破損を防止する。 【解決手段】 制御棒の下端部に設けられたカップリン
グソケット７Ａは、その挿着孔７２の下部内周面におい
て周方向に等間隔で設けられた４つのソケット凸部１０
を有している。カップリングスパッド８Ａは、カップリ
ングソケット７Ａの挿着孔７２内に対して挿脱可能とな
るとともに、その上端部外周面に上記ソケット凸部１０
に対応して設けられた４つのスパッド凸部２０を有して
いる。スパッド凸部２０は、締結時のカップリングスパ
ッド８Ａの回動方向Ｒ側の面全体が、この回動方向Ｒに
対して下方に傾斜する斜面２２をなしている。ソケット
凸部１０は、その締結時のカップリングスパッド８Ａの
回動方向Ｒ側とは反対側の面全体が、スパッド凸部２０
の斜面２２と同方向に傾斜する斜面１２をなしている。
スパッドを不完全挿入状態で回動させた場合の、制御棒
や制御棒駆動装置の変形や破損を防止する。 【解決手段】 制御棒の下端部に設けられたカップリン
グソケット７Ａは、その挿着孔７２の下部内周面におい
て周方向に等間隔で設けられた４つのソケット凸部１０
を有している。カップリングスパッド８Ａは、カップリ
ングソケット７Ａの挿着孔７２内に対して挿脱可能とな
るとともに、その上端部外周面に上記ソケット凸部１０
に対応して設けられた４つのスパッド凸部２０を有して
いる。スパッド凸部２０は、締結時のカップリングスパ
ッド８Ａの回動方向Ｒ側の面全体が、この回動方向Ｒに
対して下方に傾斜する斜面２２をなしている。ソケット
凸部１０は、その締結時のカップリングスパッド８Ａの
回動方向Ｒ側とは反対側の面全体が、スパッド凸部２０
の斜面２２と同方向に傾斜する斜面１２をなしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉
（ＢＷＲ）における、制御棒と、この制御棒を上下に駆
動する制御棒駆動装置とを締結するための、いわゆるバ
イオネット・カップリング式の制御棒締結機構に関す
る。
（ＢＷＲ）における、制御棒と、この制御棒を上下に駆
動する制御棒駆動装置とを締結するための、いわゆるバ
イオネット・カップリング式の制御棒締結機構に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１０に、従来の制御棒締結機構が適用
される沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の要部が示されてい
る。図１０において、中性子吸収材を含む制御棒１と、
この制御棒１の下方に位置する制御棒駆動装置２が示さ
れている。また、図１０に符号３で示すのは原子炉圧力
容器（ＲＰＶ）、符号４で示すのは炉心支持板、符号５
で示すのは燃料集合体である。ここで、上記制御棒１に
は核的・機械的な寿命があるため、原子炉の運転期間中
に何度か交換されることが想定されており、定期点検に
おいて制御棒駆動装置２から脱着される。
される沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の要部が示されてい
る。図１０において、中性子吸収材を含む制御棒１と、
この制御棒１の下方に位置する制御棒駆動装置２が示さ
れている。また、図１０に符号３で示すのは原子炉圧力
容器（ＲＰＶ）、符号４で示すのは炉心支持板、符号５
で示すのは燃料集合体である。ここで、上記制御棒１に
は核的・機械的な寿命があるため、原子炉の運転期間中
に何度か交換されることが想定されており、定期点検に
おいて制御棒駆動装置２から脱着される。
【０００３】このため、図１０に示す制御棒１と制御棒
駆動装置２とは、いわゆるバイオネット・カップリング
式の制御棒締結機構６によって脱着自在に締結されてい
る。この制御棒締結機構６は、制御棒１の下端部に設け
られたカップリングソケット７と、制御棒駆動装置２の
上部に設けられたカップリングスパッド８との組合わせ
よりなっている。
駆動装置２とは、いわゆるバイオネット・カップリング
式の制御棒締結機構６によって脱着自在に締結されてい
る。この制御棒締結機構６は、制御棒１の下端部に設け
られたカップリングソケット７と、制御棒駆動装置２の
上部に設けられたカップリングスパッド８との組合わせ
よりなっている。
【０００４】図１１に示すように、上記カップリングソ
ケット７は、制御棒１の下端部に設けられた本体７０
と、この本体７０の底部に開口７４する挿着孔７２と、
この挿着孔７２の下部内周面において周方向に等間隔で
設けられた４つのソケット凸部１００とを有している。
一方、上記カップリングスパッド８は、カップリングソ
ケット７の挿着孔７２内に対して挿脱可能となるととも
に、その上端部外周面に上記ソケット凸部１００に対応
して設けられた４つのスパッド凸部１１０を有してい
る。上記ソケット凸部１００は、挿着孔７２の周方向に
対して略水平な上面１０４を有し、上記スパッド凸部１
１０は、ソケット凸部１００の上面１０４に対応する底
面１１４を有している。
ケット７は、制御棒１の下端部に設けられた本体７０
と、この本体７０の底部に開口７４する挿着孔７２と、
この挿着孔７２の下部内周面において周方向に等間隔で
設けられた４つのソケット凸部１００とを有している。
一方、上記カップリングスパッド８は、カップリングソ
ケット７の挿着孔７２内に対して挿脱可能となるととも
に、その上端部外周面に上記ソケット凸部１００に対応
して設けられた４つのスパッド凸部１１０を有してい
る。上記ソケット凸部１００は、挿着孔７２の周方向に
対して略水平な上面１０４を有し、上記スパッド凸部１
１０は、ソケット凸部１００の上面１０４に対応する底
面１１４を有している。
【０００５】また、カップリングスパッド８は、全体と
して略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に
延びる４つのスリット８２によって、各スパッド凸部１
１０に対応する４つの板ばね体８４に分割されている。
また、カップリングスパッド８の内側に、カップリング
スパッド８と同軸に延びる略円柱形状のコンプレッショ
ンロッド８６が設けられている。
して略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に
延びる４つのスリット８２によって、各スパッド凸部１
１０に対応する４つの板ばね体８４に分割されている。
また、カップリングスパッド８の内側に、カップリング
スパッド８と同軸に延びる略円柱形状のコンプレッショ
ンロッド８６が設けられている。
【０００６】次に、図１２及び図１３により、制御棒１
と制御棒駆動装置２とを締結する場合の動作について説
明する。まず、図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、カ
ップリングスパッド８の上端部を、スパッド凸部１１０
がソケット凸部１００同士の間を通るように、カップリ
ングソケット７の挿着孔７２内に挿入する。そして、ス
パッド凸部１１０の底面１１４がソケット凸部１００の
上面１０４より上まで達した後（図１３（ａ）の二点鎖
線参照）、図１２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、カップ
リングスパッド８をその軸線回りに略４５度の角度で矢
印Ｒ方向に回動させることにより、スパッド凸部１１０
の底面１１４とソケット凸部１００の上面１０４とを対
向させる（図１３（ａ）の実線参照）。
と制御棒駆動装置２とを締結する場合の動作について説
明する。まず、図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、カ
ップリングスパッド８の上端部を、スパッド凸部１１０
がソケット凸部１００同士の間を通るように、カップリ
ングソケット７の挿着孔７２内に挿入する。そして、ス
パッド凸部１１０の底面１１４がソケット凸部１００の
上面１０４より上まで達した後（図１３（ａ）の二点鎖
線参照）、図１２（ｃ）〜（ｄ）に示すように、カップ
リングスパッド８をその軸線回りに略４５度の角度で矢
印Ｒ方向に回動させることにより、スパッド凸部１１０
の底面１１４とソケット凸部１００の上面１０４とを対
向させる（図１３（ａ）の実線参照）。
【０００７】ここで、上記ソケット凸部１００は、その
締結時のカップリングスパッド８の回動方向Ｒ側とは反
対側の面が垂直面１０２をなし、上記スパッド凸部１１
０は、上記回動方向Ｒ側の面が垂直面１１２をなしてい
る（図１３参照）。
締結時のカップリングスパッド８の回動方向Ｒ側とは反
対側の面が垂直面１０２をなし、上記スパッド凸部１１
０は、上記回動方向Ｒ側の面が垂直面１１２をなしてい
る（図１３参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
制御棒締結機構には、以下のような問題点がある。すな
わち、図１３（ｂ）に示すように、スパッド凸部１１０
の底面１１４がソケット凸部１００の上面１０４より上
まで達しないような不完全挿入状態のままカップリング
スパッド８を回動させると、ソケット凸部１００の垂直
面１０２にスパッド凸部１１０の垂直面１１２が当接
し、これらの垂直面１０２，１１２がカップリングスパ
ッド８の回転力を直接受け止めてしまう。
制御棒締結機構には、以下のような問題点がある。すな
わち、図１３（ｂ）に示すように、スパッド凸部１１０
の底面１１４がソケット凸部１００の上面１０４より上
まで達しないような不完全挿入状態のままカップリング
スパッド８を回動させると、ソケット凸部１００の垂直
面１０２にスパッド凸部１１０の垂直面１１２が当接
し、これらの垂直面１０２，１１２がカップリングスパ
ッド８の回転力を直接受け止めてしまう。
【０００９】このため、カップリングスパッド８の回転
力が、カップリングソケット７やカップリングスパッド
８を介して、制御棒１や制御棒駆動装置２に捩じり応力
として作用し、制御棒１や制御棒駆動装置２の変形や破
損につながるおそれがある。特に、カップリングスパッ
ド８の板ばね体８４は、このような捩じりによって変形
しやすくなっている。
力が、カップリングソケット７やカップリングスパッド
８を介して、制御棒１や制御棒駆動装置２に捩じり応力
として作用し、制御棒１や制御棒駆動装置２の変形や破
損につながるおそれがある。特に、カップリングスパッ
ド８の板ばね体８４は、このような捩じりによって変形
しやすくなっている。
【００１０】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、カップリングソケットに対してカップリン
グスパッドを不完全挿入状態で回動させた場合において
も、制御棒や制御棒駆動装置の変形や破損を防止するこ
とのできる原子炉の制御棒締結機構を提供することを目
的とする。
ものであり、カップリングソケットに対してカップリン
グスパッドを不完全挿入状態で回動させた場合において
も、制御棒や制御棒駆動装置の変形や破損を防止するこ
とのできる原子炉の制御棒締結機構を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の手段は、原子炉の
制御棒と、この制御棒の下方に位置する制御棒駆動装置
とを締結するための制御棒締結機構において、前記制御
棒の下端部に設けられた本体と、この本体の底部に開口
する挿着孔と、この挿着孔の下部内周面において周方向
に間隔をおいて設けられた複数のソケット凸部とを有す
るカップリングソケットと、前記制御棒駆動装置の上部
に設けられ、前記カップリングソケットの挿着孔内に対
して挿脱可能となるとともに、その上端部外周面に前記
複数のソケット凸部に対応して設けられた複数のスパッ
ド凸部を有するカップリングスパッドとを備え、前記ソ
ケット凸部は、前記挿着孔の周方向に対して略水平な上
面を有し、前記スパッド凸部は、前記ソケット凸部の上
面に対応する底面を有し、前記制御棒と前記制御棒駆動
装置とを締結する場合、前記カップリングスパッドの上
端部を、前記スパッド凸部が前記ソケット凸部同士の間
を通るように、前記カップリングソケットの挿着孔内に
挿入し、前記スパッド凸部の底面が前記ソケット凸部の
上面より上まで達した後、前記カップリングスパッドを
その軸線回りに回動させることにより、前記スパッド凸
部の底面と前記ソケット凸部の上面とを対向させるよう
になっており、前記スパッド凸部は、前記締結時のカッ
プリングスパッドの回動方向側の面全体が、この回動方
向に対して傾斜する斜面をなし、前記ソケット凸部は、
その前記締結時のカップリングスパッドの回動方向側と
は反対側の面全体が、前記スパッド凸部の斜面と同方向
に傾斜する斜面をなしていることを特徴とする。
制御棒と、この制御棒の下方に位置する制御棒駆動装置
とを締結するための制御棒締結機構において、前記制御
棒の下端部に設けられた本体と、この本体の底部に開口
する挿着孔と、この挿着孔の下部内周面において周方向
に間隔をおいて設けられた複数のソケット凸部とを有す
るカップリングソケットと、前記制御棒駆動装置の上部
に設けられ、前記カップリングソケットの挿着孔内に対
して挿脱可能となるとともに、その上端部外周面に前記
複数のソケット凸部に対応して設けられた複数のスパッ
ド凸部を有するカップリングスパッドとを備え、前記ソ
ケット凸部は、前記挿着孔の周方向に対して略水平な上
面を有し、前記スパッド凸部は、前記ソケット凸部の上
面に対応する底面を有し、前記制御棒と前記制御棒駆動
装置とを締結する場合、前記カップリングスパッドの上
端部を、前記スパッド凸部が前記ソケット凸部同士の間
を通るように、前記カップリングソケットの挿着孔内に
挿入し、前記スパッド凸部の底面が前記ソケット凸部の
上面より上まで達した後、前記カップリングスパッドを
その軸線回りに回動させることにより、前記スパッド凸
部の底面と前記ソケット凸部の上面とを対向させるよう
になっており、前記スパッド凸部は、前記締結時のカッ
プリングスパッドの回動方向側の面全体が、この回動方
向に対して傾斜する斜面をなし、前記ソケット凸部は、
その前記締結時のカップリングスパッドの回動方向側と
は反対側の面全体が、前記スパッド凸部の斜面と同方向
に傾斜する斜面をなしていることを特徴とする。
【００１２】この第１の手段によれば、制御棒と制御棒
駆動装置とを締結する場合、スパッド凸部の底面がソケ
ット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状態
でカップリングスパッドを回動させると、スパッド凸部
の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド凸部が
ソケット凸部の斜面上を摺動する。このことにより、ス
パッド凸部とソケット凸部との接触面において、カップ
リングスパッドの回転力の一部を各々の斜面方向に逃が
し、カップリングソケットとカップリングスパッドに作
用する応力、及び、これらを介して制御棒と制御棒駆動
装置に作用する応力を低減させることができる。
駆動装置とを締結する場合、スパッド凸部の底面がソケ
ット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状態
でカップリングスパッドを回動させると、スパッド凸部
の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド凸部が
ソケット凸部の斜面上を摺動する。このことにより、ス
パッド凸部とソケット凸部との接触面において、カップ
リングスパッドの回転力の一部を各々の斜面方向に逃が
し、カップリングソケットとカップリングスパッドに作
用する応力、及び、これらを介して制御棒と制御棒駆動
装置に作用する応力を低減させることができる。
【００１３】第２の手段は、上記第１の手段において、
スパッド凸部の斜面は、締結時のカップリングスパッド
の回動方向に対して上方に傾斜していることを特徴とす
る。
スパッド凸部の斜面は、締結時のカップリングスパッド
の回動方向に対して上方に傾斜していることを特徴とす
る。
【００１４】この第２の手段によれば、スパッド凸部の
斜面は締結時のカップリングスパッドの回動方向に対し
て上方に傾斜し、ソケット凸部の斜面はスパッド凸部の
斜面と同方向に傾斜しているので、スパッド凸部の底面
がソケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿
入状態でカップリングスパッドを回動させると、スパッ
ド凸部の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド
凸部がソケット凸部の斜面上を、カップリングスパッド
の回動方向に対して上方に摺動する。このことにより、
カップリングスパッドの回動に伴って、スパッド凸部の
底面がソケット凸部の上面に達するまで、カップリング
スパッドをカップリングソケットの挿着孔内で上昇さ
せ、その後、スパッド凸部の底面とソケット凸部の上面
とを対向させることができる。
斜面は締結時のカップリングスパッドの回動方向に対し
て上方に傾斜し、ソケット凸部の斜面はスパッド凸部の
斜面と同方向に傾斜しているので、スパッド凸部の底面
がソケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿
入状態でカップリングスパッドを回動させると、スパッ
ド凸部の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド
凸部がソケット凸部の斜面上を、カップリングスパッド
の回動方向に対して上方に摺動する。このことにより、
カップリングスパッドの回動に伴って、スパッド凸部の
底面がソケット凸部の上面に達するまで、カップリング
スパッドをカップリングソケットの挿着孔内で上昇さ
せ、その後、スパッド凸部の底面とソケット凸部の上面
とを対向させることができる。
【００１５】第３の手段は、上記第１または第２の手段
において、ソケット凸部の上面側に、スパッド凸部の底
面側を受入れるための凹部が形成されていることを特徴
とする。
において、ソケット凸部の上面側に、スパッド凸部の底
面側を受入れるための凹部が形成されていることを特徴
とする。
【００１６】この第３の手段によれば、上記第１または
第２の手段において、制御棒と制御棒駆動装置とを締結
した状態で、制御棒駆動装置でカップリングスパッドを
降下させて制御棒の引抜きを行う場合、スパッド凸部の
底面側が、対向するソケット凸部の上面側の凹部に受入
れられるので、スパッド凸部の底面とソケット凸部の上
面側との間のずれを防いで、安定した制御棒の引抜きを
行うことができる。
第２の手段において、制御棒と制御棒駆動装置とを締結
した状態で、制御棒駆動装置でカップリングスパッドを
降下させて制御棒の引抜きを行う場合、スパッド凸部の
底面側が、対向するソケット凸部の上面側の凹部に受入
れられるので、スパッド凸部の底面とソケット凸部の上
面側との間のずれを防いで、安定した制御棒の引抜きを
行うことができる。
【００１７】第４の手段は、上記第１乃至第３の手段の
いずれかにおいて、カップリングスパッドは全体として
略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延び
る複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する
複数の板ばね体に分割されており、前記複数のスリット
は、その上部における幅が他の部分における幅より狭く
なっていることを特徴とする。
いずれかにおいて、カップリングスパッドは全体として
略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延び
る複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する
複数の板ばね体に分割されており、前記複数のスリット
は、その上部における幅が他の部分における幅より狭く
なっていることを特徴とする。
【００１８】この第４の手段によれば、上記第１乃至第
３の手段のいずれかにおいて、スパッド凸部の底面がソ
ケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状
態でカップリングスパッドを回動させた場合に、スパッ
ド凸部に作用する力が、板ばね体をカップリングスパッ
ドの周方向へ変形させようとするが、カップリングスパ
ッドの複数のスリットは、その上部における幅が他の部
分における幅より狭くなっているので、板ばね体がわず
かに変形した段階でスリットの上部が塞がり、板ばね体
上部のスリット側の面同士が接触して、板ばね体が周方
向に互いに支持し合う。このことにより、カップリング
スパッドの周方向への板ばね体の過大な変形を防止する
ことができる。
３の手段のいずれかにおいて、スパッド凸部の底面がソ
ケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状
態でカップリングスパッドを回動させた場合に、スパッ
ド凸部に作用する力が、板ばね体をカップリングスパッ
ドの周方向へ変形させようとするが、カップリングスパ
ッドの複数のスリットは、その上部における幅が他の部
分における幅より狭くなっているので、板ばね体がわず
かに変形した段階でスリットの上部が塞がり、板ばね体
上部のスリット側の面同士が接触して、板ばね体が周方
向に互いに支持し合う。このことにより、カップリング
スパッドの周方向への板ばね体の過大な変形を防止する
ことができる。
【００１９】第５の手段は、上記第１乃至第３の手段の
いずれかにおいて、カップリングスパッドは全体として
略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延び
る複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する
複数の板ばね体に分割されており、このカップリングス
パッドの内側に、カップリングスパッドと同軸に延びる
略円柱形状のコンプレッションロッドが設けられ、この
コンプレッションロッドの側面に、前記カップリングス
パッドの各スリット内に沿って延びるリブ状のストッパ
が設けられていることを特徴とする。
いずれかにおいて、カップリングスパッドは全体として
略円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延び
る複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する
複数の板ばね体に分割されており、このカップリングス
パッドの内側に、カップリングスパッドと同軸に延びる
略円柱形状のコンプレッションロッドが設けられ、この
コンプレッションロッドの側面に、前記カップリングス
パッドの各スリット内に沿って延びるリブ状のストッパ
が設けられていることを特徴とする。
【００２０】この第５の手段によれば、上記第１乃至第
３の手段のいずれかにおいて、スパッド凸部の底面がソ
ケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状
態でカップリングスパッドを回動させた場合に、スパッ
ド凸部に作用する力が、板ばね体をカップリングスパッ
ドの周方向へ変形させようとするが、コンプレッション
ロッドの側面に、カップリングスパッドの各スリット内
に沿って延びるリブ状のストッパが設けられているの
で、板ばね体がわずかに変形した段階で、板ばね体のス
リット側面がストッパに当接し、板ばね体が対応するス
トッパによって周方向に支持される。このことにより、
カップリングスパッドの周方向への板ばね体の過大な変
形を防止することができる。
３の手段のいずれかにおいて、スパッド凸部の底面がソ
ケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿入状
態でカップリングスパッドを回動させた場合に、スパッ
ド凸部に作用する力が、板ばね体をカップリングスパッ
ドの周方向へ変形させようとするが、コンプレッション
ロッドの側面に、カップリングスパッドの各スリット内
に沿って延びるリブ状のストッパが設けられているの
で、板ばね体がわずかに変形した段階で、板ばね体のス
リット側面がストッパに当接し、板ばね体が対応するス
トッパによって周方向に支持される。このことにより、
カップリングスパッドの周方向への板ばね体の過大な変
形を防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、図１乃至図９に示す
本発明の実施の形態において、図１０乃至図１３に示す
従来例と同一の構成部分には同一符号を付すとともに、
必要に応じて図１０及び図１２を参照して説明する。
施の形態について説明する。なお、図１乃至図９に示す
本発明の実施の形態において、図１０乃至図１３に示す
従来例と同一の構成部分には同一符号を付すとともに、
必要に応じて図１０及び図１２を参照して説明する。
【００２２】第１の実施形態 図１乃び図２は本発明の第１の実施形態を示す図であ
る。図１には、図１０に示すような沸騰水型原子炉（Ｂ
ＷＲ）における、制御棒１と、この制御棒１の下方に位
置する制御棒駆動装置２とを締結するためのバイオネッ
ト・カップリング式の制御棒締結機構６Ａが示されてい
る。この制御棒締結機構６Ａは、制御棒１の下端部に設
けられたカップリングソケット７Ａと、御棒駆動装置２
の上部に設けられたカップリングスパッド８との組合わ
せよりなっている。
る。図１には、図１０に示すような沸騰水型原子炉（Ｂ
ＷＲ）における、制御棒１と、この制御棒１の下方に位
置する制御棒駆動装置２とを締結するためのバイオネッ
ト・カップリング式の制御棒締結機構６Ａが示されてい
る。この制御棒締結機構６Ａは、制御棒１の下端部に設
けられたカップリングソケット７Ａと、御棒駆動装置２
の上部に設けられたカップリングスパッド８との組合わ
せよりなっている。
【００２３】図１に示すように、上記カップリングソケ
ット７Ａは、略円柱形状をなす本体７０と、この本体７
０の底部に開口７４する挿着孔７２と、この挿着孔７２
の下部内周面において周方向に等間隔で設けられた４つ
のソケット凸部１０とを有している。一方、上記カップ
リングスパッド８Ａは、カップリングソケット７Ａの挿
着孔７２内に対して挿脱可能となるとともに、その上端
部外周面に上記ソケット凸部１０に対応して設けられた
４つのスパッド凸部２０を有している。
ット７Ａは、略円柱形状をなす本体７０と、この本体７
０の底部に開口７４する挿着孔７２と、この挿着孔７２
の下部内周面において周方向に等間隔で設けられた４つ
のソケット凸部１０とを有している。一方、上記カップ
リングスパッド８Ａは、カップリングソケット７Ａの挿
着孔７２内に対して挿脱可能となるとともに、その上端
部外周面に上記ソケット凸部１０に対応して設けられた
４つのスパッド凸部２０を有している。
【００２４】図１及び図２に示すように、上記ソケット
凸部１０は、挿着孔７２の周方向に対して略水平な上面
１４を有し、上記スパッド凸部２０は、ソケット凸部１
０の上面１４に対応する底面２４を有している。また、
スパッド凸部２０は、締結時のカップリングスパッド８
Ａの回動方向（図１の矢印Ｒ参照）側の面全体が、この
回動方向Ｒに対して下方に傾斜する斜面２２をなしてい
る。一方、ソケット凸部１０は、その締結時のカップリ
ングスパッド８Ａの回動方向Ｒ側とは反対側の面全体
が、スパッド凸部２０の斜面２２と同方向（回動方向Ｒ
に対して下方）に傾斜する斜面１２をなしている。
凸部１０は、挿着孔７２の周方向に対して略水平な上面
１４を有し、上記スパッド凸部２０は、ソケット凸部１
０の上面１４に対応する底面２４を有している。また、
スパッド凸部２０は、締結時のカップリングスパッド８
Ａの回動方向（図１の矢印Ｒ参照）側の面全体が、この
回動方向Ｒに対して下方に傾斜する斜面２２をなしてい
る。一方、ソケット凸部１０は、その締結時のカップリ
ングスパッド８Ａの回動方向Ｒ側とは反対側の面全体
が、スパッド凸部２０の斜面２２と同方向（回動方向Ｒ
に対して下方）に傾斜する斜面１２をなしている。
【００２５】また、図１に示すように、カップリングス
パッド８Ａは、全体として略円筒形状をなすとともに、
その上端部から下方に延びる４つのスリット８２によっ
て、各スパッド凸部２０に対応する４つの板ばね体８４
に分割され、スクラム時の衝撃を吸収できるようになっ
ている。また、カップリングスパッド８Ａの内側に、カ
ップリングスパッド８Ａと同軸に延びる略円柱形状のコ
ンプレッションロッド８６が設けられている。
パッド８Ａは、全体として略円筒形状をなすとともに、
その上端部から下方に延びる４つのスリット８２によっ
て、各スパッド凸部２０に対応する４つの板ばね体８４
に分割され、スクラム時の衝撃を吸収できるようになっ
ている。また、カップリングスパッド８Ａの内側に、カ
ップリングスパッド８Ａと同軸に延びる略円柱形状のコ
ンプレッションロッド８６が設けられている。
【００２６】ここで、本実施形態において図１０に示す
制御棒１と制御棒駆動装置２とを締結する場合は、図１
２に示す従来例の場合と同様、まずカップリングスパッ
ド８Ａの上端部を、スパッド凸部２０がソケット凸部１
０同士の間を通るように、カップリングソケット７Ａの
挿着孔７２内に挿入する。そして、スパッド凸部２０の
底面２４がソケット凸部１０の上面１４の高さより上ま
で達した後、カップリングスパッド８Ａをその軸線回り
に略４５度の角度でＲ方向に回動させることにより、ス
パッド凸部２０の底面２４とソケット凸部１０の上面１
４とを対向させるようになっている。
制御棒１と制御棒駆動装置２とを締結する場合は、図１
２に示す従来例の場合と同様、まずカップリングスパッ
ド８Ａの上端部を、スパッド凸部２０がソケット凸部１
０同士の間を通るように、カップリングソケット７Ａの
挿着孔７２内に挿入する。そして、スパッド凸部２０の
底面２４がソケット凸部１０の上面１４の高さより上ま
で達した後、カップリングスパッド８Ａをその軸線回り
に略４５度の角度でＲ方向に回動させることにより、ス
パッド凸部２０の底面２４とソケット凸部１０の上面１
４とを対向させるようになっている。
【００２７】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について，図２を参照して説明する。本実施形態
によれば、制御棒１と制御棒駆動装置２とを締結する場
合、スパッド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の
上面１４の高さまで達していない不完全挿入状態（図２
（ａ）の二点鎖線参照）でカップリングスパッド８Ａを
回動させると、スパッド凸部２０の斜面２２がソケット
凸部１０の斜面１２に当接し（図２（ａ）の実線参
照）、ソケット凸部１０の斜面が１２スパッド凸部２０
の斜面２２上を相対的に上方に摺動する（図２（ｂ）参
照）。
の作用について，図２を参照して説明する。本実施形態
によれば、制御棒１と制御棒駆動装置２とを締結する場
合、スパッド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の
上面１４の高さまで達していない不完全挿入状態（図２
（ａ）の二点鎖線参照）でカップリングスパッド８Ａを
回動させると、スパッド凸部２０の斜面２２がソケット
凸部１０の斜面１２に当接し（図２（ａ）の実線参
照）、ソケット凸部１０の斜面が１２スパッド凸部２０
の斜面２２上を相対的に上方に摺動する（図２（ｂ）参
照）。
【００２８】このことにより、スパッド凸部２０とソケ
ット凸部１０との接触面１２，２２において、カップリ
ングスパッド８Ａの回転力の一部を各々の斜面１２，２
２方向に逃がし、カップリングソケット７Ａとカップリ
ングスパッド８Ａに作用する応力、及び、これらを介し
て制御棒１と制御棒駆動装置２に作用する応力を低減さ
せることができる。
ット凸部１０との接触面１２，２２において、カップリ
ングスパッド８Ａの回転力の一部を各々の斜面１２，２
２方向に逃がし、カップリングソケット７Ａとカップリ
ングスパッド８Ａに作用する応力、及び、これらを介し
て制御棒１と制御棒駆動装置２に作用する応力を低減さ
せることができる。
【００２９】なお、この場合、ソケット凸部１０が上方
に押し上げられるため、カップリングソケット７Ａがカ
ップリングスパッド８Ａに対して上方に離れ（図２
（ｂ）参照）、制御棒１と制御棒駆動装置２の締結が行
われない状態になるが、この状態は制御棒駆動装置着脱
機（図示せず）によって検知（カップリングチェック）
され、締結作業のやり直しが行われることになる。
に押し上げられるため、カップリングソケット７Ａがカ
ップリングスパッド８Ａに対して上方に離れ（図２
（ｂ）参照）、制御棒１と制御棒駆動装置２の締結が行
われない状態になるが、この状態は制御棒駆動装置着脱
機（図示せず）によって検知（カップリングチェック）
され、締結作業のやり直しが行われることになる。
【００３０】第２の実施形態 図３乃び図４は本発明の第２の実施形態を示す図であ
る。図３に示す本実施形態の制御棒締結機構６Ｂは、上
記第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａのソケット凸部
１０を有するカップリングソケット７Ａと、スパッド凸
部２０を有するカップリングスパッド８Ａとに代えて、
ソケット凸部３０を有するカップリングソケット７Ｂ
と、スパッド凸部４０を有するカップリングスパッド８
Ｂを備えたものであり、その他の構成は図１に示す上記
第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同様である。
る。図３に示す本実施形態の制御棒締結機構６Ｂは、上
記第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａのソケット凸部
１０を有するカップリングソケット７Ａと、スパッド凸
部２０を有するカップリングスパッド８Ａとに代えて、
ソケット凸部３０を有するカップリングソケット７Ｂ
と、スパッド凸部４０を有するカップリングスパッド８
Ｂを備えたものであり、その他の構成は図１に示す上記
第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同様である。
【００３１】図３及び図４に示すように、上記ソケット
凸部３０は、挿着孔７２の周方向に対して略水平な上面
３４を有し、上記スパッド凸部４０は、ソケット凸部３
０の上面３４に対応する底面４４を有している。また、
スパッド凸部４０は、締結時のカップリングスパッド８
Ｂの回動方向（図３の矢印Ｒ参照）側の面全体が、この
回動方向Ｒに対して上方に傾斜する斜面４２をなしてい
る。一方、ソケット凸部３０は、その締結時のカップリ
ングスパッド８Ｂの回動方向Ｒ側とは反対側の面全体
が、スパッド凸部４０の斜面４２と同方向（回動方向Ｒ
に対して上方）に傾斜する斜面３２をなしている。
凸部３０は、挿着孔７２の周方向に対して略水平な上面
３４を有し、上記スパッド凸部４０は、ソケット凸部３
０の上面３４に対応する底面４４を有している。また、
スパッド凸部４０は、締結時のカップリングスパッド８
Ｂの回動方向（図３の矢印Ｒ参照）側の面全体が、この
回動方向Ｒに対して上方に傾斜する斜面４２をなしてい
る。一方、ソケット凸部３０は、その締結時のカップリ
ングスパッド８Ｂの回動方向Ｒ側とは反対側の面全体
が、スパッド凸部４０の斜面４２と同方向（回動方向Ｒ
に対して上方）に傾斜する斜面３２をなしている。
【００３２】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について、図４を参照して説明する。本実施形態
によれば、スパッド凸部４０の斜面は締結時のカップリ
ングスパッド８Ｂの回動方向に対して上方に傾斜し、ソ
ケット凸部３０の斜面はスパッド凸部４０の斜面と同方
向に傾斜しているので、スパッド凸部４０の底面がソケ
ット凸部３０の上面３４の高さまで達していない不完全
挿入状態（図４（ａ）の二点鎖線参照）でカップリング
スパッド８Ｂを回動させると、スパッド凸部４０の斜面
４２がソケット凸部３０の斜面３２に当接し（図４
（ａ）の実線参照）、スパッド凸部４０がソケット凸部
３０の斜面３２上を、カップリングスパッド８Ｂの回動
方向Ｒに対して上方に摺動する（図４（ｂ）参照）。
の作用について、図４を参照して説明する。本実施形態
によれば、スパッド凸部４０の斜面は締結時のカップリ
ングスパッド８Ｂの回動方向に対して上方に傾斜し、ソ
ケット凸部３０の斜面はスパッド凸部４０の斜面と同方
向に傾斜しているので、スパッド凸部４０の底面がソケ
ット凸部３０の上面３４の高さまで達していない不完全
挿入状態（図４（ａ）の二点鎖線参照）でカップリング
スパッド８Ｂを回動させると、スパッド凸部４０の斜面
４２がソケット凸部３０の斜面３２に当接し（図４
（ａ）の実線参照）、スパッド凸部４０がソケット凸部
３０の斜面３２上を、カップリングスパッド８Ｂの回動
方向Ｒに対して上方に摺動する（図４（ｂ）参照）。
【００３３】このことにより、カップリングスパッド８
Ｂの回動に伴って、スパッド凸部４０をその底面４４が
ソケット凸部３０の上面３４の高さに達するまで上昇さ
せ（図４（ｂ）参照）、その後、スパッド凸部４０の底
面４４とソケット凸部３０の上面３４とを対向させるこ
とができる（図４（ｃ）参照）。このため、上記不完全
挿入状態でカップリングスパッド８Ｂを回動させた場合
であっても、制御棒１と制御棒駆動装置２の締結を行う
ことが可能となる。
Ｂの回動に伴って、スパッド凸部４０をその底面４４が
ソケット凸部３０の上面３４の高さに達するまで上昇さ
せ（図４（ｂ）参照）、その後、スパッド凸部４０の底
面４４とソケット凸部３０の上面３４とを対向させるこ
とができる（図４（ｃ）参照）。このため、上記不完全
挿入状態でカップリングスパッド８Ｂを回動させた場合
であっても、制御棒１と制御棒駆動装置２の締結を行う
ことが可能となる。
【００３４】第３の実施形態 図５乃至図７は本発明の第３の実施形態を示す図であ
る。図５に示す本実施形態の制御棒締結機構６Ｃは、上
記第２の実施形態の制御棒締結機構６Ａのソケット凸部
１０を有するカップリングソケット７Ａと、スパッド凸
部２０を有するカップリングスパッド８Ａとに代えて、
ソケット凸部５０を有するカップリングソケット７Ｃ
と、スパッド凸部６０を有するカップリングスパッド８
Ｃを備えたものであり、その他の構成は図１に示す上記
第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同様である。
る。図５に示す本実施形態の制御棒締結機構６Ｃは、上
記第２の実施形態の制御棒締結機構６Ａのソケット凸部
１０を有するカップリングソケット７Ａと、スパッド凸
部２０を有するカップリングスパッド８Ａとに代えて、
ソケット凸部５０を有するカップリングソケット７Ｃ
と、スパッド凸部６０を有するカップリングスパッド８
Ｃを備えたものであり、その他の構成は図１に示す上記
第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同様である。
【００３５】また、図５乃至図７に示す本実施形態のソ
ケット凸部５０は、上記第２の実施形態のソケット凸部
３０の上面３４に対応する上面側に凹部５４が設けられ
ている点で、上記第２の実施形態のソケット凸部３０と
異なり、その他の構成は図３及び図４に示す上記第２の
実施形態のソケット凸部３０と同様である。このソケッ
ト凸部５０の凹部５４は、挿着孔７２周方向の両端に設
けられた末広がり形状の突起部５６，５７によって挟ま
れて形成されている。
ケット凸部５０は、上記第２の実施形態のソケット凸部
３０の上面３４に対応する上面側に凹部５４が設けられ
ている点で、上記第２の実施形態のソケット凸部３０と
異なり、その他の構成は図３及び図４に示す上記第２の
実施形態のソケット凸部３０と同様である。このソケッ
ト凸部５０の凹部５４は、挿着孔７２周方向の両端に設
けられた末広がり形状の突起部５６，５７によって挟ま
れて形成されている。
【００３６】また、図５乃至図７に示す本実施形態のス
パッド凸部６０は、上記第２の実施形態のスパッド凸部
４０の底面４４を、ソケット凸部５０の凹部５４に対応
する形状の底面６４に変えた点で、上記第２の実施形態
のスパッド凸部４０と異なり、その他の構成は図３及び
図４に示す上記第２の実施形態のスパッド凸部４０と同
様である。
パッド凸部６０は、上記第２の実施形態のスパッド凸部
４０の底面４４を、ソケット凸部５０の凹部５４に対応
する形状の底面６４に変えた点で、上記第２の実施形態
のスパッド凸部４０と異なり、その他の構成は図３及び
図４に示す上記第２の実施形態のスパッド凸部４０と同
様である。
【００３７】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について、図６及び図７を参照して説明する。本
実施形態によれば、スパッド凸部６０の底面６４がソケ
ット凸部５０の突起部５６の高さまで達していない不完
全挿入状態（図６（ａ）の二点鎖線参照）でカップリン
グスパッド８Ｃを回動させると、スパッド凸部＆０の斜
面４２がソケット凸部５０の斜面３２に当接し（図６
（ａ）の実線参照）、スパッド凸部６０がソケット凸部
５０の斜面３２上を、カップリングスパッド８Ｃの回動
方向Ｒに対して上方に摺動する（図６（ｂ）参照）。
の作用について、図６及び図７を参照して説明する。本
実施形態によれば、スパッド凸部６０の底面６４がソケ
ット凸部５０の突起部５６の高さまで達していない不完
全挿入状態（図６（ａ）の二点鎖線参照）でカップリン
グスパッド８Ｃを回動させると、スパッド凸部＆０の斜
面４２がソケット凸部５０の斜面３２に当接し（図６
（ａ）の実線参照）、スパッド凸部６０がソケット凸部
５０の斜面３２上を、カップリングスパッド８Ｃの回動
方向Ｒに対して上方に摺動する（図６（ｂ）参照）。
【００３８】このことにより、カップリングスパッド８
Ｃの回動に伴って、スパッド凸部６０をその底面６４が
ソケット凸部５０の突起部５６の高さに達するまで上昇
させ（図６（ｂ）参照）、その後、スパッド凸部６０の
底面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部５４とを対
向させることができる（図６（ｃ）参照）。このため、
上記不完全挿入状態でカップリングスパッド８Ｃを回動
させた場合であっても、制御棒１と制御棒駆動装置２の
締結を行うことが可能となる。
Ｃの回動に伴って、スパッド凸部６０をその底面６４が
ソケット凸部５０の突起部５６の高さに達するまで上昇
させ（図６（ｂ）参照）、その後、スパッド凸部６０の
底面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部５４とを対
向させることができる（図６（ｃ）参照）。このため、
上記不完全挿入状態でカップリングスパッド８Ｃを回動
させた場合であっても、制御棒１と制御棒駆動装置２の
締結を行うことが可能となる。
【００３９】また、上記のようにスパッド凸部６０の底
面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部５４とを対向
させた状態において、制御棒駆動装置２でカップリング
スパッド８Ｃを降下（図７の矢印Ｐ参照）させて制御棒
１の引抜きを行う場合、図７（ａ）に示すように、スパ
ッド凸部６０の底面６４側が、対向するソケット凸部５
０の上面側の凹部５４に受入れられるので、スパッド凸
部６０の底面６４側とソケット凸部５０の上面側との間
のずれを防いで、安定した制御棒１の引抜きを行うこと
ができる。
面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部５４とを対向
させた状態において、制御棒駆動装置２でカップリング
スパッド８Ｃを降下（図７の矢印Ｐ参照）させて制御棒
１の引抜きを行う場合、図７（ａ）に示すように、スパ
ッド凸部６０の底面６４側が、対向するソケット凸部５
０の上面側の凹部５４に受入れられるので、スパッド凸
部６０の底面６４側とソケット凸部５０の上面側との間
のずれを防いで、安定した制御棒１の引抜きを行うこと
ができる。
【００４０】また、図７（ｂ）に示すように、スパッド
凸部６０の底面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部
５４とが、カップリングスパッド８Ｃの回動方向に対し
て多少ずれた状態から制御棒１の引抜きを行った場合で
も、上記末広がり形状の突起部５６，５７によってスパ
ッド凸部６０の底面６４側が凹部５４内に導かれ、上記
のようなずれが補正された状態で確実な制御棒１の引抜
きを行うことができる。
凸部６０の底面６４とソケット凸部５０の上面側の凹部
５４とが、カップリングスパッド８Ｃの回動方向に対し
て多少ずれた状態から制御棒１の引抜きを行った場合で
も、上記末広がり形状の突起部５６，５７によってスパ
ッド凸部６０の底面６４側が凹部５４内に導かれ、上記
のようなずれが補正された状態で確実な制御棒１の引抜
きを行うことができる。
【００４１】なお、以上説明した第１乃至第３の実施形
態の制御棒締結機構６Ａ〜６Ｃにおいて、それぞれのソ
ケット凸部１０，３０，５０およびスパッド凸部２０，
４０，６０の少なくとも傾斜面１２〜４２の部分に、摩
擦低減のための表面処理（例えばＭｏＳ2 やグラファイ
ト等の固体潤滑膜）を施すことが好ましい。このような
表面処理を施すことにより、不完全挿入状態でカップリ
ングスパッド８Ａ〜８Ｃを回動させた場合において、上
記傾斜面１２〜４２間に作用する摩擦力を低減させ、こ
れにより制御棒１と制御棒駆動装置２に作用する力を低
減させるとともに、カップリングソケット７Ａ〜７Ｃと
カップリングスパッド８Ａ〜８Ｃによる締結動作の円滑
化を図ることができる。
態の制御棒締結機構６Ａ〜６Ｃにおいて、それぞれのソ
ケット凸部１０，３０，５０およびスパッド凸部２０，
４０，６０の少なくとも傾斜面１２〜４２の部分に、摩
擦低減のための表面処理（例えばＭｏＳ2 やグラファイ
ト等の固体潤滑膜）を施すことが好ましい。このような
表面処理を施すことにより、不完全挿入状態でカップリ
ングスパッド８Ａ〜８Ｃを回動させた場合において、上
記傾斜面１２〜４２間に作用する摩擦力を低減させ、こ
れにより制御棒１と制御棒駆動装置２に作用する力を低
減させるとともに、カップリングソケット７Ａ〜７Ｃと
カップリングスパッド８Ａ〜８Ｃによる締結動作の円滑
化を図ることができる。
【００４２】第４の実施形態 図８は本発明の第４の実施形態を示す図である。図８に
示す本実施形態の制御棒締結機構は、上記第１の実施形
態の制御棒締結機構６Ａのカップリングスパッド８Ａに
代えて、カップリングスパッド８Ｄを備えたものであ
り、その他の構成は図１に示す上記第１の実施形態の制
御棒締結機構６Ａと同様である。また、図８に示すよう
に、本実施形態のカップリングスパッド８Ｄは、上端部
から下方に延びる４つのスリット８３によって、各スパ
ッド凸部２０に対応する４つの板ばね体８４ａに分割さ
れ、この複数のスリット８３のスパッド凸部２０に対応
する上部８３ａにおける幅が他の部分８３ｂにおける幅
より狭くなっている点で上記第１の実施形態のカップリ
ングスパッド８Ａと異なり、その他の構成は図１に示す
上記第１の実施形態のカップリングスパッド８Ａと同様
である。
示す本実施形態の制御棒締結機構は、上記第１の実施形
態の制御棒締結機構６Ａのカップリングスパッド８Ａに
代えて、カップリングスパッド８Ｄを備えたものであ
り、その他の構成は図１に示す上記第１の実施形態の制
御棒締結機構６Ａと同様である。また、図８に示すよう
に、本実施形態のカップリングスパッド８Ｄは、上端部
から下方に延びる４つのスリット８３によって、各スパ
ッド凸部２０に対応する４つの板ばね体８４ａに分割さ
れ、この複数のスリット８３のスパッド凸部２０に対応
する上部８３ａにおける幅が他の部分８３ｂにおける幅
より狭くなっている点で上記第１の実施形態のカップリ
ングスパッド８Ａと異なり、その他の構成は図１に示す
上記第１の実施形態のカップリングスパッド８Ａと同様
である。
【００４３】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、スパッ
ド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の上面１４の
高さまで達していない不完全挿入状態でカップリングス
パッド８Ｄを回動させた場合に（図２参照）、スパッド
凸部２０に作用する力（ソケット凸部１０からの反力
等）が、板ばね体８４ａをカップリングスパッド８Ｄの
周方向へ変形させようとするが、カップリングスパッド
８Ｄの複数のスリット８３は、その上部８３ａにおける
幅が他の部分８３ｂにおける幅より狭くなっているの
で、板ばね体８４ａがわずかに変形した段階でスリット
８３の上部８３ａが塞がり、板ばね体８４ａのスリット
上部８３ａ側の面同士が接触して、板ばね体８４ａが周
方向に互いに支持し合うようになる。このことにより、
板ばね体８４ａのカップリングスパッド８Ｄの周方向へ
の弾性限度を越えるような過大な変形を防止することが
できる。
の作用について説明する。本実施形態によれば、スパッ
ド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の上面１４の
高さまで達していない不完全挿入状態でカップリングス
パッド８Ｄを回動させた場合に（図２参照）、スパッド
凸部２０に作用する力（ソケット凸部１０からの反力
等）が、板ばね体８４ａをカップリングスパッド８Ｄの
周方向へ変形させようとするが、カップリングスパッド
８Ｄの複数のスリット８３は、その上部８３ａにおける
幅が他の部分８３ｂにおける幅より狭くなっているの
で、板ばね体８４ａがわずかに変形した段階でスリット
８３の上部８３ａが塞がり、板ばね体８４ａのスリット
上部８３ａ側の面同士が接触して、板ばね体８４ａが周
方向に互いに支持し合うようになる。このことにより、
板ばね体８４ａのカップリングスパッド８Ｄの周方向へ
の弾性限度を越えるような過大な変形を防止することが
できる。
【００４４】第５の実施形態 図９は本発明の第５の実施形態を示す図である。図９に
示す本実施形態の制御棒締結機構は、上記第１の実施形
態のコンプレッションロッド８６の側面に、カップリン
グスパッド８Ａの各スリット８２内に沿って延びるリブ
状のストッパ８８が設けられている点で上記第１の実施
形態の制御棒締結機構６Ａと異なり、その他の構成は図
１に示す上記第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同
様である。
示す本実施形態の制御棒締結機構は、上記第１の実施形
態のコンプレッションロッド８６の側面に、カップリン
グスパッド８Ａの各スリット８２内に沿って延びるリブ
状のストッパ８８が設けられている点で上記第１の実施
形態の制御棒締結機構６Ａと異なり、その他の構成は図
１に示す上記第１の実施形態の制御棒締結機構６Ａと同
様である。
【００４５】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、スパッ
ド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の上面１４の
高さまで達していない不完全挿入状態でカップリングス
パッド８Ａを回動させた場合に（図２参照）、スパッド
凸部２０に作用する力（ソケット凸部１０からの反力
等）が、板ばね体８４をカップリングスパッド８Ａの周
方向へ変形させようとするが、コンプレッションロッド
８６の側面に、カップリングスパッド８Ａの各スリット
８２内に沿って延びるリブ状のストッパ８８が設けられ
ているので、板ばね体８４がわずかに変形した段階で、
板ばね体８４のスリット８２側の面がストッパ８８に当
接し、各板ばね体８４が対応するストッパ８８によって
周方向に支持される。このことにより、板ばね体８４の
カップリングスパッド８Ａの周方向への弾性限度を越え
るような過大な変形を防止することができる。
の作用について説明する。本実施形態によれば、スパッ
ド凸部２０の底面２４がソケット凸部１０の上面１４の
高さまで達していない不完全挿入状態でカップリングス
パッド８Ａを回動させた場合に（図２参照）、スパッド
凸部２０に作用する力（ソケット凸部１０からの反力
等）が、板ばね体８４をカップリングスパッド８Ａの周
方向へ変形させようとするが、コンプレッションロッド
８６の側面に、カップリングスパッド８Ａの各スリット
８２内に沿って延びるリブ状のストッパ８８が設けられ
ているので、板ばね体８４がわずかに変形した段階で、
板ばね体８４のスリット８２側の面がストッパ８８に当
接し、各板ばね体８４が対応するストッパ８８によって
周方向に支持される。このことにより、板ばね体８４の
カップリングスパッド８Ａの周方向への弾性限度を越え
るような過大な変形を防止することができる。
【００４６】なお、以上説明した第４及び第５の実施形
態において、図１に示す第１の実施形態の制御棒締結機
構６Ａの構成を基本としたものについて説明したが、こ
れに限らず、図３又は図５に示す第２又は第３の実施形
態の制御棒締結機構６Ｂ，６Ｃの構成を基本としたもの
であってもよい。
態において、図１に示す第１の実施形態の制御棒締結機
構６Ａの構成を基本としたものについて説明したが、こ
れに限らず、図３又は図５に示す第２又は第３の実施形
態の制御棒締結機構６Ｂ，６Ｃの構成を基本としたもの
であってもよい。
【００４７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、制御棒と
制御棒駆動装置とを締結する場合、スパッド凸部の底面
がソケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿
入状態でカップリングスパッドを回動させると、スパッ
ド凸部の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド
凸部がソケット凸部の斜面上を摺動する。このことによ
り、スパッド凸部とソケット凸部との接触面において、
カップリングスパッドの回転力の一部を各々の斜面方向
に逃がし、カップリングソケットとカップリングスパッ
ドに作用する応力、および、これらを介して制御棒と制
御棒駆動装置に作用する応力を低減させることができ
る。このため、カップリングソケットに対してカップリ
ングスパッドを不完全挿入状態で回動させた場合におい
ても、制御棒や制御棒駆動装置の変形や破損を防止する
ことができる。
制御棒駆動装置とを締結する場合、スパッド凸部の底面
がソケット凸部の上面の高さまで達していない不完全挿
入状態でカップリングスパッドを回動させると、スパッ
ド凸部の斜面がソケット凸部の斜面に当接し、スパッド
凸部がソケット凸部の斜面上を摺動する。このことによ
り、スパッド凸部とソケット凸部との接触面において、
カップリングスパッドの回転力の一部を各々の斜面方向
に逃がし、カップリングソケットとカップリングスパッ
ドに作用する応力、および、これらを介して制御棒と制
御棒駆動装置に作用する応力を低減させることができ
る。このため、カップリングソケットに対してカップリ
ングスパッドを不完全挿入状態で回動させた場合におい
ても、制御棒や制御棒駆動装置の変形や破損を防止する
ことができる。
【図１】本発明による原子炉の制御棒締結機構の第１の
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
【図２】図１に示す制御棒締結機構のソケット凸部とス
パッド凸部との関係を示す模式図。
パッド凸部との関係を示す模式図。
【図３】本発明による原子炉の制御棒締結機構の第２の
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
【図４】図３に示す制御棒締結機構のソケット凸部とス
パッド凸部との関係を示す模式図。
パッド凸部との関係を示す模式図。
【図５】本発明による原子炉の制御棒締結機構の第３の
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
実施形態の要部を示す一部破断斜視図。
【図６】図５に示す制御棒締結機構の締結時のソケット
凸部とスパッド凸部との関係を示す模式図。
凸部とスパッド凸部との関係を示す模式図。
【図７】図５に示す制御棒締結機構の制御棒引抜き時の
ソケット凸部とスパッド凸部との関係作用を示す模式
図。
ソケット凸部とスパッド凸部との関係作用を示す模式
図。
【図８】（ａ）は、本発明による原子炉の制御棒締結機
構の第４の実施形態のカップリングスパッド側を示す平
面図、（ｂ）は、同じく斜視図。
構の第４の実施形態のカップリングスパッド側を示す平
面図、（ｂ）は、同じく斜視図。
【図９】（ａ）は、本発明による原子炉の制御棒締結機
構の第５の実施形態のカップリングスパッド側を示す平
面図、（ｂ）は、同じく斜視図。
構の第５の実施形態のカップリングスパッド側を示す平
面図、（ｂ）は、同じく斜視図。
【図１０】従来の制御棒締結機構が適用される原子炉の
要部を例示する縦断面図。
要部を例示する縦断面図。
【図１１】従来の制御棒締結機構の一例を示す一部破断
斜視図。
斜視図。
【図１２】図１１に示す制御棒締結機構の締結動作を示
す一部破断斜視図。
す一部破断斜視図。
【図１３】（ａ）は、図１１に示す制御棒締結機構のス
パッド凸部とソケット凸部との関係を、通常の締結状態
において示す模式図、（ｂ）は、同じくカップリングス
パッドの不完全挿入時において示す模式図。
パッド凸部とソケット凸部との関係を、通常の締結状態
において示す模式図、（ｂ）は、同じくカップリングス
パッドの不完全挿入時において示す模式図。
１ 制御棒 ２ 制御棒駆動装置 ６，６Ａ〜６Ｃ 制御棒締結機構 ７，７Ａ〜７Ｃ カップリングソケット ８，８Ａ〜８Ｄ カップリングスパッド １０，３０，５０，１００ ソケット凸部 １２，３２ ソケット凸部の斜面 １４，３４，１０４ ソケット凸部の上面 ２０，４０，６０，１１０ スパッド凸部 ２２，４２ スパッド凸部の斜面 ２４，４４，６４，１１４ スパッド凸部の底面 ５４ 凹部 ７０ カップリングソケット本体 ７２ 挿着孔 ７４ 挿着孔の開口 ８２，８３ スリット ８３ａ スリットの上部 ８３ｂ スリットの他の部分 ８４，８４ａ 板ばね体 ８６ コンプレッションロッド ８８ ストッパ
Claims (5)
- 【請求項１】原子炉の制御棒と、この制御棒の下方に位
置する制御棒駆動装置とを締結するための制御棒締結機
構において、 前記制御棒の下端部に設けられた本体と、この本体の底
部に開口する挿着孔と、この挿着孔の下部内周面におい
て周方向に間隔をおいて設けられた複数のソケット凸部
とを有するカップリングソケットと、 前記制御棒駆動装置の上部に設けられ、前記カップリン
グソケットの挿着孔内に対して挿脱可能となるととも
に、その上端部外周面に前記複数のソケット凸部に対応
して設けられた複数のスパッド凸部を有するカップリン
グスパッドと、を備え、 前記ソケット凸部は、前記挿着孔の周方向に対して略水
平な上面を有し、 前記スパッド凸部は、前記ソケット凸部の上面に対応す
る底面を有し、 前記制御棒と前記制御棒駆動装置とを締結する場合、前
記カップリングスパッドの上端部を、前記スパッド凸部
が前記ソケット凸部同士の間を通るように、前記カップ
リングソケットの挿着孔内に挿入し、前記スパッド凸部
の底面が前記ソケット凸部の上面より上まで達した後、
前記カップリングスパッドをその軸線回りに回動させる
ことにより、前記スパッド凸部の底面と前記ソケット凸
部の上面とを対向させるようになっており、 前記スパッド凸部は、前記締結時のカップリングスパッ
ドの回動方向側の面全体が、この回動方向に対して傾斜
する斜面をなし、 前記ソケット凸部は、その前記締結時のカップリングス
パッドの回動方向側とは反対側の面全体が、前記スパッ
ド凸部の斜面と同方向に傾斜する斜面をなしていること
を特徴とする原子炉の制御棒締結機構。 - 【請求項２】前記スパッド凸部の斜面は、前記締結時の
カップリングスパッドの回動方向に対して上方に傾斜し
ていることを特徴とする請求項１記載の原子炉の制御棒
締結機構。 - 【請求項３】前記ソケット凸部の上面側に、前記スパッ
ド凸部の底面側を受入れるための凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の原子炉の制御
棒締結機構。 - 【請求項４】前記カップリングスパッドは全体として略
円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延びる
複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する複
数の板ばね体に分割されており、 前記複数のスリットは、その上部における幅が他の部分
における幅より狭くなっていることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の原子炉の制御棒締結機構。 - 【請求項５】前記カップリングスパッドは全体として略
円筒形状をなすとともに、その上端部から下方に延びる
複数のスリットによって、各スパッド凸部に対応する複
数の板ばね体に分割されており、 このカップリングスパッドの内側に、カップリングスパ
ッドと同軸に延びる略円柱形状のコンプレッションロッ
ドが設けられ、 このコンプレッションロッドの側面に、前記カップリン
グスパッドの各スリット内に沿って延びるリブ状のスト
ッパが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の原子炉の制御棒締結機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175796A JP3548650B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 原子炉の制御棒締結機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175796A JP3548650B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 原子炉の制御棒締結機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09325197A true JPH09325197A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3548650B2 JP3548650B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=15299492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14175796A Expired - Fee Related JP3548650B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 原子炉の制御棒締結機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3548650B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000002366A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-07 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | 長尺体支持具 |
| US6501813B1 (en) * | 1997-06-11 | 2002-12-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control rod/fuel support grapple |
| US6700240B2 (en) | 2000-12-27 | 2004-03-02 | Minebea Co., Ltd. | Stepping motor, stepping motor device and driving method thereof |
| KR101663133B1 (ko) * | 2015-08-21 | 2016-10-07 | 한국원자력연구원 | 하부설치 제어봉 구동장치의 연장봉 조립체 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP14175796A patent/JP3548650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501813B1 (en) * | 1997-06-11 | 2002-12-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control rod/fuel support grapple |
| JP2000002366A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-07 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | 長尺体支持具 |
| US6700240B2 (en) | 2000-12-27 | 2004-03-02 | Minebea Co., Ltd. | Stepping motor, stepping motor device and driving method thereof |
| US6900612B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-05-31 | Minebea Co., Ltd. | Stepping motor, stepping motor device and driving method thereof |
| KR101663133B1 (ko) * | 2015-08-21 | 2016-10-07 | 한국원자력연구원 | 하부설치 제어봉 구동장치의 연장봉 조립체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3548650B2 (ja) | 2004-07-28 |
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