JPH0622238Y2 - リング素子型スペーサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、リング素子型スペーサに関し、特に多数のリ
ング素子を外接状態にて結束している正方形状の外周側
板につき、これをシーム溶接によりエンドレスの状態に
するための外周側板連着構成に係るものである。

《従来の技術》 従来、上記の如きリング素子型スペーサはもちろん、支
持格子板を直交状に多数交差させ、これに外周側板を固
設するようにした格子型スペーサにあっても、当該外周
側板をTIG溶接等にてシーム接合することで、エンドレ
ス状態とするが、この際第７図に例示したリング素子型
スペーサの如く、多数のリング素子ａを結束した外周側
板ｂにつき、そのコーナ部ｃまたはその近傍において、
突き合せ溶接部ｄが形成されるようにしている。

しかし、上記従来例によるときは、格子状スペーサを例
示した第６図に示されている如く、燃料に四角筒のチャ
ンネルボックスｅを装荷しようとする際、前記の如き突
き合せ溶接部の溶接ビードによる盛上りが大きいと、こ
れに上記チャンネルボックスｅが接触して支障を来すこ
ととなるため、かかる盛上りは許容されず、これが規格
外に高い場合には、修正加工を施さねばならないことと
なる。

さらに、上記のチャンネルボックスｅは、燃料の燃焼が
進むことで当該ボックスｅの内外に圧力差が生ずること
から、クリープ変形して第６図の破線ｅ′によって示さ
れているように変形することとなる。

この結果、チャンネルボックスｅのコーナ部が、燃焼初
期に比し、極端に前記外周側板ｂのコーナ部ｃに近接す
ることとなり、定期検査時にチャンネルボックスを脱着
するときなどで、チャンネルボックスｅと、当該コーナ
部ｃとの接触が問題とされることになる。

従って、上記の場合、溶接ビームの盛上りが特に嫌われ
ると共に、リング素子型スペーサにあっては、特に格子
型スペーサよりも、その強度上からして、上記の接触が
重要問題となり、このためコーナ箇所にあるリング素子
の曲率半径と外周側板ｂのコーナ部ｃの曲率半径とを、
高い精度で整合させることが、製造上厳しく要求される
ことになる。

《考案が解決しようとする課題》 本考案は上記従来の難点に鑑み検討されたもので、請求
項(1)のリング素子型スペーサにあっては、その外周側
板の接合箇所を、コーナ部に求めることなく、当該コー
ナ部を連設する辺部にあって、前記第６図によって例示
した如く燃料燃焼時に、外周側板から離反するように変
曲する中央箇所に選定することで、従来例で求められて
いた溶接ビームの盛上り高さとか、外周側板のコーナ部
に対する製作精度に対する要請を大幅に緩和可能とな
し、この種のスペーサ製造を迅速かつ簡易化して、安価
な提供を実現しようとするのが、その目的である。

請求項(2)では、上記請求項(1)にあって、外周側板のシ
ーム溶接を、リング素子上にて行うことで、溶接作業を
行い易くするだけでなく、さらに当該リング素子に対し
て、外周側板の連続端縁部を、夫々各別に溶接すること
で、より溶接作業を行い易くすると共に、溶接に伴うリ
ング素子への望ましくない熱影響を低減しようとしてい
る。

請求項(3)にあっては、上記のように溶接による接合箇
所をリング素子との熱伝導状態下で行うことなしに、リ
ング素子間にて溶接するようにし、このことでシーム溶
接によるリング素子に対する熱的悪影響をなくそうとす
るのが、その目的である。

《課題を解決するための手段》 本考案は上記の諸目的を達成するため、請求項(1)では
多数の円筒部材であるリング素子を、外接状態として外
周側板により正方形状となるよう結束し、これらリング
素子に設けた支持スプリングと固定突起とによって各リ
ング素子内に挿入された燃料棒を、互いに所定間隔を保
って支持するようにしたものにおいて、辺部と凸弧状の
コーナ部とからなる前記外周側板につき、当該辺部にお
ける長手方向中央箇所に、その接合端縁部をシーム溶接
手段による連着した溶接固定部が形成されてなるリング
素子型スペーサを提供しようとしている。

本願にあっては、その請求項(2)に係る燃料スペーサ
は、請求項(1)の溶接固定部が、両接合端縁部とこれら
を直接連着した溶接部とによって形成されるか、当該各
接合端縁部、リング素子および当該リング素子に夫々の
上記接合端縁部を連着した各間接溶接部とにより形成さ
れていることを内容としており、請求項(3)では請求項
(1)の溶接固定部が、両接合端縁部とこれらを直接連着
した溶接部とによって形成されていると共に、当該溶接
固定部が、最外周側における相隣接したリング素子の中
間位置に配設されていることを、その構成要素としてい
る。

《作用》 請求項(1)のリング素子型スペーサによるときは、外周
側板の中央箇所に溶接固定部が形成されることとなるか
ら、チャンネルボックスへの装荷に際しても、当該溶接
ビームによる盛上り高さが支障にならないだけでなく、
燃焼によるチャンネルボックスの変形によっても、当該
中央箇所は、むしろ外周側板から離反することとなるの
で、支障発生の心配がなくなり、従って溶接ビードの高
さに特段の制限なき溶接作業ができ、またコーナ部に溶
接ビームが存在しないので、リング素子のアールに外周
側板のそれを整合する作業も行い易くなり、高精度の要
求に対応することができる。

次に請求項(2)の場合には、リング素子を裏打ちとして
溶接するから、溶接作業が行い易く、特に突き合せて溶
接するのではなく、各接合端縁部を突き合せることな
く、各別にリング素子に溶接することで、溶接ビームの
盛上りを小さくでき、しかもリング素子に対する溶接に
伴う不本意な熱影響を前者よりも削減し得る。

請求項(3)では、さらに上記熱影響に鑑み、外周側板の
溶接箇所を、リング素子と当接しないリング素子間に選
定するようにしたから、リング素子の特性を、溶接によ
る高温の伝導により劣化させてしまうといった問題が解
消されることとなる。

《実施例》 本考案を図面によって詳記すれば、第１図(a)に示す如
く、多数の円筒部材であるリング素子1を外接状態とし
て、これらを外周側板によって正方形状となるよう結束
し、これらのリング素子1に設けた支持スプリング3と固
定突起4とにより、各リング素子内に挿入された燃料棒A
を、互いに所定間隔を保って支持可能なるよう構成され
ているのは既知の通りである。

本考案では、このようなリング素子型スペーサにあっ
て、その外周側板2を、その接合端縁部2aによってシー
ム溶接手段により連着する際、前記従来の如く凸弧状の
コーナ部2bにあって接合するのではなく、４箇所のコー
ナ部2bと連続する辺部2cにあって、その長手方向中央箇
所に、上記溶接による溶接固定部2dを形成するのであ
る。

ここで、上記溶接固定部2dにつき、さらに詳記すると、
第２図にあっては、最外周側にあるリング素子1は、そ
の外接箇所で互いに溶接部1aにより固着されていると共
に、外周側板2は側板溶接部2eにて溶接されているので
あるが、当該溶接固定部2dは、その接合端縁部2aが、何
れも外周側板2の長手方向と直交状に形成され、当該両
接合端縁部2aは突き合せ状態とし、この突合箇所を該当
リング素子1に外接させたままシーム溶接することで形
成されている。

これに対し、第３図の実施例にあっては、第２図のもの
に比し、接合端縁部2aが外周側板2の長手方向と斜交状
に切設されている点だけが違っており、このようにして
溶接することで、両接合端縁部2aの突合接触面が前者よ
り大となり、溶接によるシーム接合強度を強化すること
ができる。

次に、第４図に示した溶接固定部2dにあっては、上記実
施例の如く、接合端縁部2aを突き合せることなしに離間
状態となし、何れも該当リング素子1に外接させ、これ
ら各接合端縁部2aを各別にリング素子1にて溶接して間
接溶接部2f,2f′を形成するようにしている。

さらに、第５図に示した実施例では、接合端縁部2aの突
合箇所を、リング素子1に外接させるのではなく、最外
用側における相隣接したリング素子1,1の中間位置に配
置し、当該位置にて溶接固定部2dが固定されるようにし
てあり、当該実施例によるときはシーム溶接作業に際
し、当該熱によるリング素子の変形が防止されることと
なり、溶接による入熱量は、スポット溶接に比し、シー
ム溶接の方が大きいのであるが、かかる熱影響が大幅に
低減されることから、特に厳しい寸法精度の要求される
リング素子型スペーサにあっては、非常に有効なものと
なる。

《考案の効果》 本考案は、上記のようにして構成されるものであるか
ら、請求項(1)のリング素子型スペーサによるときは、
溶接固定部が溶接ビームの盛上りをもったものであって
も、チャンネルボックスの装荷に支障なく、また燃料の
燃焼に伴うチャンネルボックスの熱歪に対しても、当該
盛上りが障害となることなく、従って盛上り除去の修正
加工が要求されることもないので、その製作が容易にな
ると共に、溶接ビームの盛上りに起因する事故発生をな
くすことができる。

また、コーナ部に溶接固定部が存しないので、リング素
子の曲率半径に外周側板のコーナ部を高精度に整合で
き、この結果前記の熱歪発生に際し支障を来すこともな
い。

請求項(2)の場合には、接合端縁部を突き合せるように
すれば、溶接がリング素子上にて容易にして、かつ強固
に仕上り、突き合せず離間して間接溶接部を形成すると
きは、手数がかかるものの溶接強度が大となり、かつ溶
接ビームによる盛上りを零状態とすることも可能であ
る。

請求項(3)によるときは、リング素子と直接の接触なし
に、外周側板の溶接を行って溶接固定部が形成されるの
で、リング素子に対する熱影響により寸法精度が低下し
てしまうといった心配がなく、より信頼性の高いものを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)(b)は、本考案に係るリング素子型スペーサの
夫々平面図と正面図、第２図、第３図、第４図、第５図
は同上スペーサの異種例を示した各要部拡大平面略示
図、第６図は格子型スペーサの外周に被嵌されるチャン
ネルボックスの燃焼による変形態様を示した平面説明
図、第７図は従前のリング素子型スペーサを示す部分平
面略示図である。 1……リング素子 2……外周側板 2a……接合端縁部 2b……コーナ部 2c……辺部 2d……溶接固定部 2f,2f′……間接溶接部 3……支持スプリング 4……固定突起 A……燃料棒

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の円筒部材であるリング素子を、外接
   状態として外周側板により正方形状となるよう結束し、
   これらリング素子に設けた支持スプリングと固定突起と
   によって各リング素子内に挿入された燃料棒を、互いに
   所定間隔を保って支持するようにしたものにおいて、辺
   部と凸弧状のコーナ部とからなる前記外周側板につき、
   当該辺部における長手方向中央箇所に、その接合端縁部
   をシーム溶接手段により連着した溶接固定部が形成され
   てなるリング素子型スペーサ。
2. 【請求項２】溶接固定部が、両接合端縁部とこれらを直
   接連着した溶接部とによって形成されるか、当該各接合
   端縁部、リング素子および当該リング素子に夫々の上記
   接合端縁部を連着した各間接溶接部とにより形成されて
   いる請求項(1)記載のリング素子型スペーサ。
3. 【請求項３】溶接固定部が、両接合端縁部とこれらを直
   接連着した溶接部とによって形成されていると共に、当
   該溶接固定部が、最外周側における相隣接したリング素
   子の中間位置に配設されている請求項(1)記載のリング
   素子型スペーサ。