JPH0690303B2 - 締結用ねじ装置とねじ固定方法 - Google Patents
締結用ねじ装置とねじ固定方法Info
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- JPH0690303B2 JPH0690303B2 JP61292629A JP29262986A JPH0690303B2 JP H0690303 B2 JPH0690303 B2 JP H0690303B2 JP 61292629 A JP61292629 A JP 61292629A JP 29262986 A JP29262986 A JP 29262986A JP H0690303 B2 JPH0690303 B2 JP H0690303B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
- F16B39/10—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by a plate, spring, wire or ring immovable with regard to the bolt or object and mainly perpendicular to the axis of the bolt
- F16B39/103—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by a plate, spring, wire or ring immovable with regard to the bolt or object and mainly perpendicular to the axis of the bolt with a locking cup washer, ring or sleeve surrounding the nut or bolt head and being partially deformed on the nut or bolt head, or on the object itself
- F16B39/105—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by a plate, spring, wire or ring immovable with regard to the bolt or object and mainly perpendicular to the axis of the bolt with a locking cup washer, ring or sleeve surrounding the nut or bolt head and being partially deformed on the nut or bolt head, or on the object itself locking the bold head or nut into a hole or cavity, e.g. with the cup washer, ring or sleeve deformed into a dimple in the cavity
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
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- G21C19/20—Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
- G21C19/207—Assembling, maintenance or repair of reactor components
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Description
本発明は、ねじを把持すると共にそのゆるみを防止する
ように該ねじを固定するための締結用ねじ装置及びねじ
固定方法に関するものである。特に、本発明は、フォー
マプレートにバッフルプレートを締結し、或は、原子炉
容器内の炉内構造物における炉心槽にフォーマプレート
を締結するようなねじを、水中で遠隔的に交換及び固定
するのに用いられる。
ように該ねじを固定するための締結用ねじ装置及びねじ
固定方法に関するものである。特に、本発明は、フォー
マプレートにバッフルプレートを締結し、或は、原子炉
容器内の炉内構造物における炉心槽にフォーマプレート
を締結するようなねじを、水中で遠隔的に交換及び固定
するのに用いられる。
原子炉において、炉心は、円筒形の炉心槽内に配置さ
れ、より詳細には、炉心槽の側壁から内側に離間されて
いるバッフルプレートの千鳥形配列内に封じ込められて
いる。バッフルプレートと炉心槽の側壁との間の空間
は、垂直方向に互いに離間された複数のフォーマプレー
トによって閉じられている。バッフルプレートは、フォ
ーマプレートに、複数の締結用ねじ装置によって締結さ
れている。通常、ねじは、バッフルプレートの相対する
穴を介して挿入されてフォーマプレートと螺合され、ね
じ頭は、ねじ穴の端ぐり部分の中に埋め込まれる。この
ねじ頭は、一般に、バッフルプレートに適宜に溶着され
る。 バッフルプレートのねじは、使用中に疲労し、取外し及
び交換が必要となることが屡々ある。このような交換
は、バッフルプレートが、その時点において、照射され
た環境の水中にあるという事実によって困難となる。従
って、ねじを遠隔的に交換することが必須となる。水中
で作業を行うので、交換ねじは、当初のねじの如く、適
宜に容易に溶着することができない。更に、この環境
は、バッフルプレートの広範囲の機械加工を許容しな
い。それにもかかわらず、交換ねじは、いわゆる“Ａ級
の固定装置”、即ち、ねじのゆるみを防止するだけでな
く、ねじ頭を把持し、ねじの軸部が破損した場合に、ね
じ頭が分離部品となるのを防止する装置を用いて、適宜
に固定されるのが望まれている。
れ、より詳細には、炉心槽の側壁から内側に離間されて
いるバッフルプレートの千鳥形配列内に封じ込められて
いる。バッフルプレートと炉心槽の側壁との間の空間
は、垂直方向に互いに離間された複数のフォーマプレー
トによって閉じられている。バッフルプレートは、フォ
ーマプレートに、複数の締結用ねじ装置によって締結さ
れている。通常、ねじは、バッフルプレートの相対する
穴を介して挿入されてフォーマプレートと螺合され、ね
じ頭は、ねじ穴の端ぐり部分の中に埋め込まれる。この
ねじ頭は、一般に、バッフルプレートに適宜に溶着され
る。 バッフルプレートのねじは、使用中に疲労し、取外し及
び交換が必要となることが屡々ある。このような交換
は、バッフルプレートが、その時点において、照射され
た環境の水中にあるという事実によって困難となる。従
って、ねじを遠隔的に交換することが必須となる。水中
で作業を行うので、交換ねじは、当初のねじの如く、適
宜に容易に溶着することができない。更に、この環境
は、バッフルプレートの広範囲の機械加工を許容しな
い。それにもかかわらず、交換ねじは、いわゆる“Ａ級
の固定装置”、即ち、ねじのゆるみを防止するだけでな
く、ねじ頭を把持し、ねじの軸部が破損した場合に、ね
じ頭が分離部品となるのを防止する装置を用いて、適宜
に固定されるのが望まれている。
現在、Ａ級の固定装置を用いて適宜の交換ねじを固定す
るのに適した技術はない。ねじ装置又はボルト装置のた
めの従来の固定構造が知られているが、これ等の従来の
固定構造は、ねじ又はボルトを締めた後に、ナットやね
じ頭に対して折り曲げられる部分を含んでいる。このよ
うな構造は、折曲げや屈曲作業を行うために、固定装置
に側部から接近できることを必要とする。従って、これ
等の構造は、ねじ頭が端ぐり部分内に埋め込まれる場合
に用いるには適していない。 従来考えられているねじ固定技術の１つによれば、機械
加工によりねじ穴の端ぐり部分の全周に環状の溝を設
け、ねじ穴の端ぐり部分から溝を分離するバッフルプレ
ートから作られた薄いウェブを残す。次いで、締結治具
を溝に挿入し、ねじ頭の切欠き又は凹所内にウェブを変
形させるのである。このような方法は幾つかの欠点を有
している。第１に、上記方法は、バッフルプレートの表
面を相当に加工し、バッフルプレートが、しばしば、炉
心の照射によって脆くなる。更に、加工作業中に手落ち
があると、やり直しや修理が非常に困難である。 本発明の一般的な目的は、従来の締結用ねじ装置の欠点
を除去すると共に、構造上及び作動上の利点を付加する
改良された締結用ねじ装置を提供することにある。 本発明の重要な目的は、比較的に簡単な構造で、水中で
遠隔的に使用できる締結用ねじ装置を提供することにあ
る。 本発明の別の重要な目的は、ねじ頭のＡ級の固定装置と
なる上記型式の締結用ねじ装置を提供することにある。 本発明の更に別の目的は、原子炉容器の炉内構造物にお
ける２つの部材を互いに締結するのに適し、最小限の機
械加工のみを必要とするが同部材の照射を受ける露出面
の加工は全く必要としない、上記型式の締結用ねじ装置
を提供することにある。 また、本発明の別の目的は、上記型式の締結用ねじ装置
を取り付けるためのねじ固定方法を提供することにあ
る。 上記目的に関連して、本発明の別の目的は、手落ちがあ
った場合に、容易に修理や修正できるねじ固定方法を提
供することにある。 また、上記目的に関連して、本発明の更に別の目的は、
ねじ固定方法を実施するための装置を提供することにあ
る。
るのに適した技術はない。ねじ装置又はボルト装置のた
めの従来の固定構造が知られているが、これ等の従来の
固定構造は、ねじ又はボルトを締めた後に、ナットやね
じ頭に対して折り曲げられる部分を含んでいる。このよ
うな構造は、折曲げや屈曲作業を行うために、固定装置
に側部から接近できることを必要とする。従って、これ
等の構造は、ねじ頭が端ぐり部分内に埋め込まれる場合
に用いるには適していない。 従来考えられているねじ固定技術の１つによれば、機械
加工によりねじ穴の端ぐり部分の全周に環状の溝を設
け、ねじ穴の端ぐり部分から溝を分離するバッフルプレ
ートから作られた薄いウェブを残す。次いで、締結治具
を溝に挿入し、ねじ頭の切欠き又は凹所内にウェブを変
形させるのである。このような方法は幾つかの欠点を有
している。第１に、上記方法は、バッフルプレートの表
面を相当に加工し、バッフルプレートが、しばしば、炉
心の照射によって脆くなる。更に、加工作業中に手落ち
があると、やり直しや修理が非常に困難である。 本発明の一般的な目的は、従来の締結用ねじ装置の欠点
を除去すると共に、構造上及び作動上の利点を付加する
改良された締結用ねじ装置を提供することにある。 本発明の重要な目的は、比較的に簡単な構造で、水中で
遠隔的に使用できる締結用ねじ装置を提供することにあ
る。 本発明の別の重要な目的は、ねじ頭のＡ級の固定装置と
なる上記型式の締結用ねじ装置を提供することにある。 本発明の更に別の目的は、原子炉容器の炉内構造物にお
ける２つの部材を互いに締結するのに適し、最小限の機
械加工のみを必要とするが同部材の照射を受ける露出面
の加工は全く必要としない、上記型式の締結用ねじ装置
を提供することにある。 また、本発明の別の目的は、上記型式の締結用ねじ装置
を取り付けるためのねじ固定方法を提供することにあ
る。 上記目的に関連して、本発明の別の目的は、手落ちがあ
った場合に、容易に修理や修正できるねじ固定方法を提
供することにある。 また、上記目的に関連して、本発明の更に別の目的は、
ねじ固定方法を実施するための装置を提供することにあ
る。
本発明の上記及び他の目的のうちの幾つかが、原子炉容
器内に配置された炉内構造物の、端ぐり部分付きの貫通
ねじ穴を有する第１の部材と、第２の部材とを互いに固
定するための締結用ねじ装置により達成される。この締
結用ねじ装置は、端ぐり部分に形成された側部凹所を備
えると共に、前記第２の部材に螺合するように前記貫通
ねじ穴に受け入れ可能であると共に、前記端ぐり部分に
着座するように寸法決めされた拡径された肩フランジ
と、該肩フランジから軸線方向に突起すると共に前記端
ぐり部分の横幅よりも実質的に小さな横幅を有するねじ
頭とを有する細長いねじを備えている。また、上記締結
用ねじ装置は、前記端ぐり部分に係合するため、前記肩
フランジに当接して前記ねじ頭を囲むように前記端ぐり
部分内に配置されると共に、前記側部凹所に係合する横
方向の突起を有する固定部材を備えている。 また、本発明は上記目的の幾つかを達成するため、原子
炉容器内に配置された炉内構造物の、端ぐり部分付きの
貫通ねじ穴を有する第１の部材と、第２の部材とを互い
に固定するための締結用ねじ装置であって、前記端ぐり
部分に形成された側部凹所と、前記第２の部材に螺合す
るように前記貫通ねじ穴に受け入れ可能であると共に、
前記端ぐり部分に着座するように寸法決めされた拡径さ
れた肩フランジと、該肩フランジから軸線方向に突起す
ると共に前記端ぐり部分の横幅よりも実質的に小さな横
幅を有するねじ頭とを備える細長いねじと、前記端ぐり
部分に係合するため、前記肩フランジに当接して前記ね
じ頭を囲むように前記端ぐり部分内に配置されると共
に、前記側部凹所に隣接して配置される変形可能な部分
を有する固定部材と、前記側部凹所に係合するよう該側
部凹所の中に前記変形可能な部分を変形させる手段と、
を備える締結用ねじ装置を提供する。 同様に、上記目的の幾つかを達成するため、本発明は、
更に、原子炉容器内に配置された炉内構造物の、端ぐり
部分付きの貫通ねじ穴を有する第１の部材と第２の部材
とを互いに取着するためのねじを所定位置に固定するた
めのねじ固定方法であって、前記端ぐり部分に側部凹所
を形成し、拡径された肩フランジと、前記端ぐり部分の
横幅よりも実質的に小さい横幅のねじ頭とを有している
細長いねじを用意し、前記第２の部材に螺合されると共
に前記肩フランジが前記端ぐり部分に着座されるよう
に、前記細長いねじを前記貫通ねじ穴に配置し、固定部
材を用意すると共に、該固定部材が前記端ぐり部分と係
合するように、該固定部材を、前記肩フランジに当接し
て前記ねじ頭を取り囲む状態で前記端ぐり部分内に配置
し、前記側部凹所と係合するよう該側部凹所の中に前記
固定部材の一部を変形させて入れる、ねじ固定方法を提
供する。 本発明は、以下に詳細に説明され、添付図面に示され、
且つ、特に特許請求の範囲に記載された幾つかの新規な
要件と部品の組み合わせとからなるが、本発明の精神を
逸脱することなく、或は、本発明の利点を犠牲にするこ
となく、詳細部の種々の変更が可能であることは理解さ
れるであろう。 本発明、及び、その構成や作動、或はその多くの利点
は、添付図面に沿う以下の説明から容易に理解され、明
らかとなろう。
器内に配置された炉内構造物の、端ぐり部分付きの貫通
ねじ穴を有する第１の部材と、第２の部材とを互いに固
定するための締結用ねじ装置により達成される。この締
結用ねじ装置は、端ぐり部分に形成された側部凹所を備
えると共に、前記第２の部材に螺合するように前記貫通
ねじ穴に受け入れ可能であると共に、前記端ぐり部分に
着座するように寸法決めされた拡径された肩フランジ
と、該肩フランジから軸線方向に突起すると共に前記端
ぐり部分の横幅よりも実質的に小さな横幅を有するねじ
頭とを有する細長いねじを備えている。また、上記締結
用ねじ装置は、前記端ぐり部分に係合するため、前記肩
フランジに当接して前記ねじ頭を囲むように前記端ぐり
部分内に配置されると共に、前記側部凹所に係合する横
方向の突起を有する固定部材を備えている。 また、本発明は上記目的の幾つかを達成するため、原子
炉容器内に配置された炉内構造物の、端ぐり部分付きの
貫通ねじ穴を有する第１の部材と、第２の部材とを互い
に固定するための締結用ねじ装置であって、前記端ぐり
部分に形成された側部凹所と、前記第２の部材に螺合す
るように前記貫通ねじ穴に受け入れ可能であると共に、
前記端ぐり部分に着座するように寸法決めされた拡径さ
れた肩フランジと、該肩フランジから軸線方向に突起す
ると共に前記端ぐり部分の横幅よりも実質的に小さな横
幅を有するねじ頭とを備える細長いねじと、前記端ぐり
部分に係合するため、前記肩フランジに当接して前記ね
じ頭を囲むように前記端ぐり部分内に配置されると共
に、前記側部凹所に隣接して配置される変形可能な部分
を有する固定部材と、前記側部凹所に係合するよう該側
部凹所の中に前記変形可能な部分を変形させる手段と、
を備える締結用ねじ装置を提供する。 同様に、上記目的の幾つかを達成するため、本発明は、
更に、原子炉容器内に配置された炉内構造物の、端ぐり
部分付きの貫通ねじ穴を有する第１の部材と第２の部材
とを互いに取着するためのねじを所定位置に固定するた
めのねじ固定方法であって、前記端ぐり部分に側部凹所
を形成し、拡径された肩フランジと、前記端ぐり部分の
横幅よりも実質的に小さい横幅のねじ頭とを有している
細長いねじを用意し、前記第２の部材に螺合されると共
に前記肩フランジが前記端ぐり部分に着座されるよう
に、前記細長いねじを前記貫通ねじ穴に配置し、固定部
材を用意すると共に、該固定部材が前記端ぐり部分と係
合するように、該固定部材を、前記肩フランジに当接し
て前記ねじ頭を取り囲む状態で前記端ぐり部分内に配置
し、前記側部凹所と係合するよう該側部凹所の中に前記
固定部材の一部を変形させて入れる、ねじ固定方法を提
供する。 本発明は、以下に詳細に説明され、添付図面に示され、
且つ、特に特許請求の範囲に記載された幾つかの新規な
要件と部品の組み合わせとからなるが、本発明の精神を
逸脱することなく、或は、本発明の利点を犠牲にするこ
となく、詳細部の種々の変更が可能であることは理解さ
れるであろう。 本発明、及び、その構成や作動、或はその多くの利点
は、添付図面に沿う以下の説明から容易に理解され、明
らかとなろう。
第１図を参照すると、原子炉容器（図示せず）内に配置
される炉心槽が参照符号10によって総括的に示されてい
る。通常、上部及び下部の炉心板との間で制限される公
知の構造の燃料集合体群である炉心（図示しない）が炉
心槽10内に配置されている。炉心は、炉内構造物を構成
する複数のバッフルプレート11（第１の部材）の千鳥形
配列からなるバッフル内で周囲が囲まれており、各バッ
フルプレート11は隣接のバッフルプレート11にほぼ垂直
に配置されている。バッフルプレート11と炉心槽10との
間の空間は、バッフルプレート11の外面の凹所13に着座
される互いに垂直方向に離間された複数のフォーマプレ
ート12（第２の部材）によって閉じられている（第４図
と第５図）。バッフルプレート11は、複数のねじ装置15
によってフォーマプレート12に固定されている。該フォ
ーマプレート12も炉内構造物を構成する。 より詳細に説明すると、第２図、第４図及び第５図にお
いて、各バッフルプレート11は、そこを貫通して形成さ
れた複数の貫通ねじ穴16を有しており、各ねじ穴16は、
内側の端部に、拡径された端ぐり部分17を有し、この端
ぐり部分17は凹設された環状の肩部18を画成している。
ねじ穴16の各々は、関連のフォーマプレート12における
ねじ穴19の端ぐり部分19aと同軸に配置されている。原
子炉の建造当初の構成において、適当なねじ（図示しな
い）が、ねじ穴16に挿入され、ねじ穴19に螺合される。
このねじのねじ頭は、端ぐり部分17内に埋め込まれると
共にバッフルプレート11に溶着される。 ここで、第２〜６図を特に参照すると、本発明に従った
締結用ねじ装置20が示されており、この締結用ねじ装置
20は、ゆるみ止めを切削加工する切削工具22（第２図）
と、ねじ30と、固定カップ35（固定部材）と、締結治具
組立体40とを具備している。ねじ30及び固定カップ35
は、締結治具組立体40による作業の後に、協働して本発
明に従った締結用ねじ装置60を形成する。 切削工具22には、その先端に、適当な切削刃を支持する
切削チップ24が設けられている。切削工具22は、適当な
支持・駆動機構（図示しない）に回転可能に取り付けら
れるようになっており、この支持・駆動機構は、損傷し
たねじが取り外されたねじ穴16の端ぐり部分17の中に、
切削チップ24を軸方向に挿入するために炉心槽10の中に
降ろされる。次いで、切削工具22は、端ぐり部分17内
に、部分的に球面で半径方向外方に延びる側部凹所25を
機械加工するために、半径方向に動かされ回転される。
このような側部凹所25が、所望の数だけ形成される。こ
の好適な実施例においては、等角度に互いに隔てられた
４つの側部凹所25が端ぐり部分17に加工される。 上記加工作業が完了したならば、ねじ30がねじ穴16に挿
入される。ねじ30は細長い軸部31を有し、その一端に
は、拡径されたおねじ部分32が設けられている。軸部31
の他端には、半径方向外方に延びる環状の肩フランジ33
が設けられており、この肩フランジ33の直径はねじ穴16
の端ぐり部分17よりも僅かに小さい。六角形のねじ回し
用であるねじ頭34が、肩フランジ33から一体的に軸方向
に延び、このねじ頭34の横幅は肩フランジ33よりも相当
に小さい。固定カップ35は円形の端面36を有し、その中
心を貫通して六角形の開口37が形成されている。円筒形
の側壁38が、円形の端面36の外周縁から一体的に、端面
36と同軸に延びている。円筒形の側壁38の厚さは、以下
に更に詳細に説明されているように、その変形が容易と
なるように、円形の端面36の厚さよりも相当に薄いのが
好ましい。 六角形の開口37は、締りばめの関係、即ち、摩擦的なは
め合いでねじ頭34を受け入れるように寸法決めされてお
り、円形の端面36は肩フランジ33に接して配置される。
従って、必要ならば、固定カップ35は、ねじ30がねじ通
し穴16に取り付けられる前に、予めねじ30と組み合わせ
ることができる。ねじ30はねじ穴16に挿入され、第４図
に示されるように、所要の大きさのトルクで、肩フラン
ジ33が端ぐり部分17の肩部18にしっかりと着座するま
で、ねじ30はねじ穴19に螺合される。このようにしてこ
れら部材が組み立てられた場合、固定カップ35は端ぐり
部分17内に完全に埋め込まれるが、円筒形の側壁38は、
側部凹所25を完全に覆うのに十分な高さまで上方に延び
ている。 締結治具組立体（変形させる手段）40は、細長い円筒形
のダイブロック41を有しており、ダイブロック41は、そ
こを貫通して軸方向に延びるほぼ円柱形の穴42を有して
いる。ダイブロック41の一端には、ダイブロック41を分
岐して１対の脚部44に分ける直径方向のスロット43が形
成されている。側部凹所25に一致する形状のダイフィン
ガ46が、各脚部44の支持面45から一体的に下方に延びて
いる。各ダイフィンガ46は、下方且つ内方に傾斜された
カム内面47を有している（第５図）。また、締結治具組
立体40は、穴42に滑動可能に嵌合するよう寸法決めされ
た細長い円柱形の駆動ボルト50を具備している。駆動ボ
ルト50は切頭円錐形のテーパ駆動端部51を有し、この端
部51に軸方向の穴又は凹所52が形成されている。 作動において、締結治具組立体40は、適宜な駆動機構
（図示しない）によって動かされる。ダイブロック41
は、ねじ穴16の端ぐり部分17を取り囲む関係で、バッフ
ルプレート11の表面に着座され、ダイフィンガ46が、側
部凹所35にそれぞれ相対する位置となるよう、端ぐり部
分17及び固定カップ35内に下方に延びている。ダイブロ
ック41の正確な周方向の位置決めを容易に行うために、
適当な位置決めマークがバッフルプレート11の表面に与
えられるとよい。このようにしてダイブロック41が位置
決めされたならば、次に、駆動ボルト50が軸方向に沿っ
て第５図の矢印の方向に駆動され、これによって、テー
パ駆動端部51を駆動してカム面47とカム係合させると共
に、固定カップ35の円筒形の側壁38に対して半径方向外
方にダイフィンガ46を横方向に偏向し、この結果、側壁
（変形可能な部分）38を側部凹所25の中に変形し、側部
凹所25に堅く係合される複数の固定用突起55（第６図）
を形成する。このダイフィンガ46の横方向の偏向は、ダ
イブロック41の二股によって容易に行われる。 次いで、締結治具組立体40が取り外され、締結用ねじ装
置60（第６図）が完成する。このねじ30は、フォーマプ
レート12にしっかりと螺合される。固定カップ35はねじ
頭34と協働してこれら２つの部材の相対的な回転運動を
防止し、また、突起55の側部凹所25への係合が、バッフ
ルプレート11に対する固定カップ35のいかなる動きをも
防止する。従って、ねじ30は、ゆるまないように確実に
保持され、更に、固定カップ35は、軸部31が破損した場
合に、ねじ頭34の偶発的な移動を防止するべくねじ頭34
と肩フランジ33を確実に把持するように機能し、この結
果、有効なＡ級の固定装置となることは理解されるであ
ろう。 側部凹所25はバッフルプレート11の面よりも下側に配置
されるので、炉心被曝によって脆くなる面の加工をしな
くてもよいことが、本発明の１つの重要な点である。更
に、側部凹所25の１つを加工する際に手落ちがあった場
合に、端ぐり部分17の全周面には別の側部凹所25を形成
する場所が残っているので、その手落ちは容易に修正す
ることができる。 以上から、本発明により提供された改良締結用ねじ装置
とねじ固定方法は、比較的に簡単で経済的な構成であ
り、また、水中での遠隔的な使用に適し、Ａ級の固定装
置となっており、更に、原子炉の炉心槽のバッフルプレ
ートの被曝される露出面を加工することなくバッフルプ
レートのねじを交換する際の使用に適しており、且つ、
取付作業中にバッフルプレートを損傷させたり修繕不可
能な手落ちを生ずる危険性が比較的に低い、ということ
が理解できるであろう。
される炉心槽が参照符号10によって総括的に示されてい
る。通常、上部及び下部の炉心板との間で制限される公
知の構造の燃料集合体群である炉心（図示しない）が炉
心槽10内に配置されている。炉心は、炉内構造物を構成
する複数のバッフルプレート11（第１の部材）の千鳥形
配列からなるバッフル内で周囲が囲まれており、各バッ
フルプレート11は隣接のバッフルプレート11にほぼ垂直
に配置されている。バッフルプレート11と炉心槽10との
間の空間は、バッフルプレート11の外面の凹所13に着座
される互いに垂直方向に離間された複数のフォーマプレ
ート12（第２の部材）によって閉じられている（第４図
と第５図）。バッフルプレート11は、複数のねじ装置15
によってフォーマプレート12に固定されている。該フォ
ーマプレート12も炉内構造物を構成する。 より詳細に説明すると、第２図、第４図及び第５図にお
いて、各バッフルプレート11は、そこを貫通して形成さ
れた複数の貫通ねじ穴16を有しており、各ねじ穴16は、
内側の端部に、拡径された端ぐり部分17を有し、この端
ぐり部分17は凹設された環状の肩部18を画成している。
ねじ穴16の各々は、関連のフォーマプレート12における
ねじ穴19の端ぐり部分19aと同軸に配置されている。原
子炉の建造当初の構成において、適当なねじ（図示しな
い）が、ねじ穴16に挿入され、ねじ穴19に螺合される。
このねじのねじ頭は、端ぐり部分17内に埋め込まれると
共にバッフルプレート11に溶着される。 ここで、第２〜６図を特に参照すると、本発明に従った
締結用ねじ装置20が示されており、この締結用ねじ装置
20は、ゆるみ止めを切削加工する切削工具22（第２図）
と、ねじ30と、固定カップ35（固定部材）と、締結治具
組立体40とを具備している。ねじ30及び固定カップ35
は、締結治具組立体40による作業の後に、協働して本発
明に従った締結用ねじ装置60を形成する。 切削工具22には、その先端に、適当な切削刃を支持する
切削チップ24が設けられている。切削工具22は、適当な
支持・駆動機構（図示しない）に回転可能に取り付けら
れるようになっており、この支持・駆動機構は、損傷し
たねじが取り外されたねじ穴16の端ぐり部分17の中に、
切削チップ24を軸方向に挿入するために炉心槽10の中に
降ろされる。次いで、切削工具22は、端ぐり部分17内
に、部分的に球面で半径方向外方に延びる側部凹所25を
機械加工するために、半径方向に動かされ回転される。
このような側部凹所25が、所望の数だけ形成される。こ
の好適な実施例においては、等角度に互いに隔てられた
４つの側部凹所25が端ぐり部分17に加工される。 上記加工作業が完了したならば、ねじ30がねじ穴16に挿
入される。ねじ30は細長い軸部31を有し、その一端に
は、拡径されたおねじ部分32が設けられている。軸部31
の他端には、半径方向外方に延びる環状の肩フランジ33
が設けられており、この肩フランジ33の直径はねじ穴16
の端ぐり部分17よりも僅かに小さい。六角形のねじ回し
用であるねじ頭34が、肩フランジ33から一体的に軸方向
に延び、このねじ頭34の横幅は肩フランジ33よりも相当
に小さい。固定カップ35は円形の端面36を有し、その中
心を貫通して六角形の開口37が形成されている。円筒形
の側壁38が、円形の端面36の外周縁から一体的に、端面
36と同軸に延びている。円筒形の側壁38の厚さは、以下
に更に詳細に説明されているように、その変形が容易と
なるように、円形の端面36の厚さよりも相当に薄いのが
好ましい。 六角形の開口37は、締りばめの関係、即ち、摩擦的なは
め合いでねじ頭34を受け入れるように寸法決めされてお
り、円形の端面36は肩フランジ33に接して配置される。
従って、必要ならば、固定カップ35は、ねじ30がねじ通
し穴16に取り付けられる前に、予めねじ30と組み合わせ
ることができる。ねじ30はねじ穴16に挿入され、第４図
に示されるように、所要の大きさのトルクで、肩フラン
ジ33が端ぐり部分17の肩部18にしっかりと着座するま
で、ねじ30はねじ穴19に螺合される。このようにしてこ
れら部材が組み立てられた場合、固定カップ35は端ぐり
部分17内に完全に埋め込まれるが、円筒形の側壁38は、
側部凹所25を完全に覆うのに十分な高さまで上方に延び
ている。 締結治具組立体（変形させる手段）40は、細長い円筒形
のダイブロック41を有しており、ダイブロック41は、そ
こを貫通して軸方向に延びるほぼ円柱形の穴42を有して
いる。ダイブロック41の一端には、ダイブロック41を分
岐して１対の脚部44に分ける直径方向のスロット43が形
成されている。側部凹所25に一致する形状のダイフィン
ガ46が、各脚部44の支持面45から一体的に下方に延びて
いる。各ダイフィンガ46は、下方且つ内方に傾斜された
カム内面47を有している（第５図）。また、締結治具組
立体40は、穴42に滑動可能に嵌合するよう寸法決めされ
た細長い円柱形の駆動ボルト50を具備している。駆動ボ
ルト50は切頭円錐形のテーパ駆動端部51を有し、この端
部51に軸方向の穴又は凹所52が形成されている。 作動において、締結治具組立体40は、適宜な駆動機構
（図示しない）によって動かされる。ダイブロック41
は、ねじ穴16の端ぐり部分17を取り囲む関係で、バッフ
ルプレート11の表面に着座され、ダイフィンガ46が、側
部凹所35にそれぞれ相対する位置となるよう、端ぐり部
分17及び固定カップ35内に下方に延びている。ダイブロ
ック41の正確な周方向の位置決めを容易に行うために、
適当な位置決めマークがバッフルプレート11の表面に与
えられるとよい。このようにしてダイブロック41が位置
決めされたならば、次に、駆動ボルト50が軸方向に沿っ
て第５図の矢印の方向に駆動され、これによって、テー
パ駆動端部51を駆動してカム面47とカム係合させると共
に、固定カップ35の円筒形の側壁38に対して半径方向外
方にダイフィンガ46を横方向に偏向し、この結果、側壁
（変形可能な部分）38を側部凹所25の中に変形し、側部
凹所25に堅く係合される複数の固定用突起55（第６図）
を形成する。このダイフィンガ46の横方向の偏向は、ダ
イブロック41の二股によって容易に行われる。 次いで、締結治具組立体40が取り外され、締結用ねじ装
置60（第６図）が完成する。このねじ30は、フォーマプ
レート12にしっかりと螺合される。固定カップ35はねじ
頭34と協働してこれら２つの部材の相対的な回転運動を
防止し、また、突起55の側部凹所25への係合が、バッフ
ルプレート11に対する固定カップ35のいかなる動きをも
防止する。従って、ねじ30は、ゆるまないように確実に
保持され、更に、固定カップ35は、軸部31が破損した場
合に、ねじ頭34の偶発的な移動を防止するべくねじ頭34
と肩フランジ33を確実に把持するように機能し、この結
果、有効なＡ級の固定装置となることは理解されるであ
ろう。 側部凹所25はバッフルプレート11の面よりも下側に配置
されるので、炉心被曝によって脆くなる面の加工をしな
くてもよいことが、本発明の１つの重要な点である。更
に、側部凹所25の１つを加工する際に手落ちがあった場
合に、端ぐり部分17の全周面には別の側部凹所25を形成
する場所が残っているので、その手落ちは容易に修正す
ることができる。 以上から、本発明により提供された改良締結用ねじ装置
とねじ固定方法は、比較的に簡単で経済的な構成であ
り、また、水中での遠隔的な使用に適し、Ａ級の固定装
置となっており、更に、原子炉の炉心槽のバッフルプレ
ートの被曝される露出面を加工することなくバッフルプ
レートのねじを交換する際の使用に適しており、且つ、
取付作業中にバッフルプレートを損傷させたり修繕不可
能な手落ちを生ずる危険性が比較的に低い、ということ
が理解できるであろう。
第１図は、フォーマプレートにバッフルプレートを取り
付けたところを示す原子炉の炉心槽の水平断面図、第２
図は、第１図の２−２線に沿って90度時計方向に回転し
て見た垂直断面拡大部分図であり、ねじが取り外された
バッフルプレートのねじ穴の１つを示すと共に、本発明
の方法を実施する際に用いられた切削工具を示す図、第
３図は、本発明の締結用ねじ装置の分解部分斜視図、第
４図は、締結前におけるバッフルプレートのねじ穴に組
み込まれた部材を示す第２図と同様な拡大断面図、第５
図は、締結治具組立体による作業を示す第４図と同様な
拡大断面図、第６図は、本発明による完成された締結用
ねじ装置を示す第５図と同様な更に拡大された断面部分
図である。 10:炉心槽、11:バッフルプレート（第１の部材）、12:
フォーマプレート（第２の部材）、16:ねじ穴、17:端ぐ
り部分、19:ねじ穴、20:締結用ねじ装置、22:切削工
具、25:側部凹所、30:ねじ、33:肩フランジ、34:ねじ
頭、35:固定カップ（固定部材）、38:固定カップの側壁
（変形可能な部分）、40:締結治具組立体（変形させる
手段）、55:突起、60:締結用ねじ装置。
付けたところを示す原子炉の炉心槽の水平断面図、第２
図は、第１図の２−２線に沿って90度時計方向に回転し
て見た垂直断面拡大部分図であり、ねじが取り外された
バッフルプレートのねじ穴の１つを示すと共に、本発明
の方法を実施する際に用いられた切削工具を示す図、第
３図は、本発明の締結用ねじ装置の分解部分斜視図、第
４図は、締結前におけるバッフルプレートのねじ穴に組
み込まれた部材を示す第２図と同様な拡大断面図、第５
図は、締結治具組立体による作業を示す第４図と同様な
拡大断面図、第６図は、本発明による完成された締結用
ねじ装置を示す第５図と同様な更に拡大された断面部分
図である。 10:炉心槽、11:バッフルプレート（第１の部材）、12:
フォーマプレート（第２の部材）、16:ねじ穴、17:端ぐ
り部分、19:ねじ穴、20:締結用ねじ装置、22:切削工
具、25:側部凹所、30:ねじ、33:肩フランジ、34:ねじ
頭、35:固定カップ（固定部材）、38:固定カップの側壁
（変形可能な部分）、40:締結治具組立体（変形させる
手段）、55:突起、60:締結用ねじ装置。
Claims (3)
- 【請求項１】原子炉容器内に配置された炉内構造物の、
端ぐり部分付きの貫通ねじ穴を有する第１の部材と、第
２の部材とを互いに固定するための締結用ねじ装置であ
って、 前記端ぐり部分に形成された側部凹所と、 前記第２の部材に螺合するように前記貫通ねじ穴に受け
入れ可能であると共に、前記端ぐり部分に着座するよう
に寸法決めされた拡径された肩フランジと、該肩フラン
ジから軸線方向に突出すると共に前記端ぐり部分の横幅
よりも実質的に小さな横幅を有するねじ頭とを備える細
長いねじと、 前記端ぐり部分に係合するため、前記肩フランジに当接
して前記ねじ頭を囲むように前記端ぐり部分内に配置さ
れると共に、前記側部凹所に係合する横方向の突起を有
する固定部材と、 を備える締結用ねじ装置。 - 【請求項２】原子炉容器内に配置された炉内構造物の、
端ぐり部分付きの貫通ねじ穴を有する第１の部材と、第
２の部材とを互いに固定するための締結用ねじ装置であ
って、 前記端ぐり部分に形成された側部凹所と、 前記第２の部材に螺合するように前記貫通ねじ穴に受け
入れ可能であると共に、前記端ぐり部分に着座するよう
に寸法決めされた拡径された肩フランジと、該肩フラン
ジから軸線方向に突出すると共に前記端ぐり部分の横幅
よりも実質的に小さな横幅を有するねじ頭とを備える細
長いねじと、 前記端ぐり部分に係合するため、前記肩フランジに当接
して前記ねじ頭を囲むように前記端ぐり部分内に配置さ
れると共に、前記側部凹所に隣接して配置される変形可
能な部分を有する固定部材と、 前記側部凹所に係合するよう該側部凹所の中に前記変形
可能な部分を変形させる手段と、 を備える締結用ねじ装置。 - 【請求項３】原子炉容器内に配置された炉内構造物の、
端ぐり部分付きの貫通ねじ穴を有する第１の部材と第２
の部材とを互いに取着するためのねじを所定位置に固定
するためのねじ固定方法であって、 前記端ぐり部分に側部凹所を形成し、 拡径された肩フランジと、前記端ぐり部分の横幅よりも
実質的に小さい横幅のねじ頭とを有している細長いねじ
を用意し、 前記第２の部材に螺合されると共に前記肩フランジが前
記端ぐり部分に着座されるように、前記細長いねじを前
記貫通ねじ穴に配置し、 固定部材を用意すると共に、該固定部材が前記端ぐり部
分と係合するように、該固定部材を、前記肩フランジに
当接して前記ねじ頭を取り囲む状態で前記端ぐり部分内
に配置し、 前記側部凹所と係合するよう該側部凹所の中に前記固定
部材の一部を変形させて入れる、 ねじ固定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/807,143 US4683108A (en) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | Locking screw apparatus and method for underwater remote replacement |
| US807143 | 1985-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138793A JPS62138793A (ja) | 1987-06-22 |
| JPH0690303B2 true JPH0690303B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=25195679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61292629A Expired - Lifetime JPH0690303B2 (ja) | 1985-12-10 | 1986-12-10 | 締結用ねじ装置とねじ固定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683108A (ja) |
| JP (1) | JPH0690303B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6193721B1 (en) * | 1997-02-11 | 2001-02-27 | Gary K. Michelson | Multi-lock anterior cervical plating system |
| DE19804648C1 (de) * | 1998-02-06 | 1999-05-20 | Bbc Reaktor Gmbh | Einrichtung zum fernbetätigten Setzen und Festziehen einer Schraube |
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| US6164886A (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Bolt with integral locking member |
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| CN102623074B (zh) * | 2012-03-28 | 2014-08-27 | 苏州海陆重工股份有限公司 | 核电用吊篮上出水口的开孔方法 |
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| US272971A (en) * | 1883-02-27 | Nut-lock | ||
| US117517A (en) * | 1871-08-01 | Improvement in nut-locks | ||
| FR954580A (ja) * | 1950-01-03 | |||
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1986
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Also Published As
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|---|---|
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| US4683108A (en) | 1987-07-28 |
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