JPH0712958Y2 - 制御棒駆動軸の取扱工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、原子力発電プラントの原子炉で用いられる制
御棒駆動軸の取扱工具に関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、原子炉においては、その炉心を制御する
ために、炉心に対して挿入及び引き抜き可能な種々の制
御棒が用いられている。このように制御棒を駆動するた
めに、炉心を収容した原子炉容器の蓋体には、制御棒ク
ラスタに結合される制御棒駆動軸（以下、駆動軸とい
う）と、該駆動軸を収容する圧力ハウジング等とをそれ
ぞれ有する複数の制御棒駆動装置が垂設されている。

通常の定期検査時には、蓋体が原子炉容器から取り外さ
れる際に、制御棒駆動装置の圧力ハウジングも除去され
るので、駆動軸の周辺の空間は開放されている。従来、
このような状態下で駆動軸のハンドリング（吊り上げ、
吊り降ろし）や、制御棒クラスタとのラッチ及びアンラ
ッチ等の作業を行うための取扱工具としては、第６図に
概要を示すように、２種類のシリンダ01、03を有し、一
方のシリンダ01に関連した機構で駆動軸本体02を把持し
てハンドリングし、他方のシリンダ03に関連した機構で
駆動軸の取外し軸04にある被操作部05を介して駆動軸本
体02の下端にあるグリッパ（図示せず）を操作し、駆動
軸と制御棒クラスタとのラッチ及びアンラッチとを行う
ものが提供されていた。

この取扱工具は、上述のように圧力ハウジングが存在せ
ず、そのため駆動軸の周辺が開放され広いスペースが有
る場合には、所望の作業を遂行することができる。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、蓋体を取り外す前に駆動軸のハンドリングや、
制御棒クラスタとのラッチ及びアンラッチ等を行いたい
場合には、圧力ハウジングが未だ蓋体に装着されている
ので、取扱工具を圧力ハウジングの上端から挿入しなけ
ればならない。ところが、従来の取扱工具は、駆動源と
して独立した２種類のシリンダ01、03を有するために、
工具径が比較的に大きくならざるを得ず、蓋体取り外し
前の作業には不適であった。即ち、第５図において、符
号06は制御棒駆動装置の圧力ハウジングであるが、従来
の取扱工具は、その内部に挿入しうる程コンパクトには
構成されていなかった。

従って、駆動軸が圧力ハウジング内に在る場合でも、同
圧力ハウジング内に挿入され所望の作業を行うことがで
きる制御棒駆動軸の取扱工具の出現が望まれていた。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、このような必要性から創出されたもので、本
考案に従って構成された場合、制御棒駆動軸の取扱工具
は、筒状枠体と、上端に把手を備え、該把手の操作によ
り該筒状枠体に関して軸方向に移動可能に前記筒状枠体
内に貫装された鉛直操作棒と、該鉛直操作棒の下端に連
結されたグリツパと、前記鉛直操作棒に軸方向に形成さ
れたカム溝と、前記筒状枠体から延びて前記カム溝に嵌
合する突起とを有している。

［作用］ 本考案の取扱工具を使用するに際しては、そのグリッパ
が駆動軸の取外し軸の上端にあるように位置付けてか
ら、取扱工具を下降させて、鉛直操作棒に設けられたグ
リッパを取外し軸との把持状態にすると共に、グリッパ
の一部（インサート）を取外し軸の上端に当接させてお
く。

この段階で把手即ち駆動ナットを回すと、グリツパが取
り外し軸に当接して駆動軸方向への鉛直操作棒の移動を
阻止しているため、且つ筒状枠体側にある突起が鉛直操
作棒に形成されたカム溝に嵌合して鉛直操作棒の回転を
阻止しているために、鉛直操作棒を同一位置に保持した
まま、筒状枠体が駆動軸本体の上端に当接するまで軸方
向に移動する［第２図の（ａ）］。これにより取扱工具
は駆動軸に取り付けられ、別の工具でこの取扱工具を吊
り上げ又は吊り降ろせば、駆動軸のハンドルリングを行
うことができる。

更に駆動ナットを回すと、今後は筒状枠体が駆動軸本体
の上端に当接し軸方向の移動を拘束されているので、鉛
直操作棒が軸方向の上方に移動する。この時、鉛直操作
棒のグリッパが取外し軸の被操作部を把持しているため
に、取外し軸も同方向に移動される［第２図の
（ｂ）］。その結果、制御棒クラスタに係合していた駆
動軸本体の下端のグリッパが取外し軸によりアンラッチ
されることになる。ラッチは上述と実質的に逆に操作を
行えばよい。

かくして、取扱工具の鉛直操作棒に設けられた１つのグ
リッパが駆動軸の取外し軸の被操作部を把持した状態
で、駆動軸のハンドリングや、駆動軸と制御棒クラスタ
とのラッチ及びアンラッチ作業を行われる。

［実施例］ 次に、本考案の好適な実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部
分を示すものとする。

第１図は、本考案による取扱工具の好適な実施例を駆動
軸への取外直前の状態、即ち第５図に示した圧力ハウジ
ング内に挿入された状態で示しており、この状態におい
ては、実際には図の右側が軸方向の下方もしくは下側、
左側が軸方向の上方もしくは上側であるため、以下の記
載では、取扱工具の各部の実際の配列方向に基づいて説
明することとする。

本考案の取扱工具は、下側にガイドスリーブ３、上側に
ポール４を有し、筒状の枠体を形成するように互いに螺
合したこれ等のガイドスリーブ３及びポールは、螺合部
において止めねじ13により回り止めがなされている。ポ
ール４の上端部に溶接のような適宜の手段により取着さ
れた端栓17には、止めねじ16によりブッシュ11が内部に
組み込まれた駆動ナット５が嵌合している。駆動ナット
５は、端栓17に螺入する止めねじ15により軸方向の動き
を拘束されているが、円周方向には自由である。

筒状枠体の内部を上下に延びている鉛直操作棒即ちシャ
フト６は、上端部に雄ねじ部6aを有し、該雄ねじ部6aが
ブッシュ11に形成された雌ねじ部11aに螺合している。
また、この雄ねじ部6aには、ブッシュ11よりも更に上側
にロックナット10が螺合している。ロックナット10はポ
ール４に対するシャフト位置の固定のために設けられて
いる。シヤフト６には軸方向に延びるカム溝もしくはキ
ー溝6bが形成されており、止めねじ14のような突起が端
栓17を半径方向に貫通して該キー溝6bに係合することに
より、シャフト６の回転が拘束されている。

従って、駆動ナット５をどちらかの方向に回転させる
と、後から詳しく述べるように、ブッシュ11を介してシ
ャフト６又は筒状枠体（ポール４及びガイドスリーブ
３）が軸方向に駆動される。

一方、シャフト６の下端部には、そこに画成された雌ね
じ部6cにインサート８の雌ねじ部8aが螺合することによ
り、グリッパ７が取り付けられている。即ち、インサー
ト８は、小径の前記雄ねじ部8aと大径部8bとからなり、
大径部8bをグリッパ７内に配設させた状態で、小径の雄
ねじ部8aがグリッパ７の円板状基端部7a（第３図、第４
図参照）に形成された開口7bを貫通し、ナット９を経て
雌ねじ部6cに螺合している。12はインサート８の回り止
めのためのピンである。

グリッパ７の詳細を示す第３図の（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）から明らかなように、円板状の基端部7aからは円
周方向に実質的に等間隔で４本の弾性フィンガもしくは
指状部材7cが軸方向に延びており、各指状部材7cの下端
にはテーパ面7dを有する爪部7eが形成されている。

次に、上述した構成を有する本考案の取扱工具の動作に
ついて説明する。ガイドスリーブ３をグリッパ７の指状
部材7cよりも上方に移動させた状態で、取扱工具を駆動
軸１の本体1aの上端にセットし、取外し軸２の被操作部
2aに向かって押し下げる。この時、指状部材7cは弾性を
有するために第４図に点線で示すように拡開し、指状部
材7cの先端に形成された爪部7eが取外し軸２の被操作部
2aにある溝状凹部2bに係合すると、第１図に示すよう
に、取扱工具が駆動軸１を把持した状態となる。その
後、取扱工具はインサート８の下端が被操作部2aの上端
に達するまで若干下降する。

この状態で駆動ナット５を回すと、インサート８と被操
作部2aとの係合によりシャフト６の下動が阻止されてい
るので、シャフト６は下降することができず、逆に、駆
動ナット５と共にポール４及びガイドスリーブ３が第２
図の（ａ）に示すように駆動軸本体1aの頂端に当接する
まで所定距離L₁下降し、駆動軸に対する取扱工具の取り
付けが完了する。

取扱工具により駆動軸１をハンドリングする際、駆動軸
１の自重は指状部材7cにより受けることになるが、この
時、指状部材7cの爪部7eにテーパ面7dが形成されている
ために、指状部材7cには軸方向荷重と半径方向荷重とが
作用する。この半径方向荷重は、取扱工具の前記セット
時と同様に指状部材7cを拡開しようとする力であり、グ
リッパ７は、指状部材7cを取り囲むガイドスリーブ３に
よつて確実に把持状態に保持される。

図示しないが、制御棒クラスタとその駆動軸とは周知の
継手もしくはグリッパによって結合されており、この継
手では、制御棒クラスタに対する駆動軸の係脱もしくは
ラッチ、アンラッチを行うには、駆動軸本体1aに対して
取外し軸２を所定距離上昇させた状態で駆動軸本体1aを
昇降させることが必要である。

そのため、第２図の（ａ）に示す状態から更に駆動ナッ
ト５を回すと、ガイドスリーブ３の下端が駆動軸本体1a
の頂端に当接しているために、駆動ナット５、ガイドス
リーブ３及びポール４は下降できず、シャフト６が上昇
する。第２図の（ｂ）に示す状態までシャフト６と共に
グリッパ７を上昇させることにより、被操作部2aは駆動
軸本体1aに対して所定距離L₂上昇することになり、シャ
フト６の先端を利用して駆動軸本体を上昇又は下降させ
ることにより、駆動軸と制御棒クラスタとのラツチ及び
アンラッチが実施できる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案の取扱工具は、上端に把手を有し
下端にグリッパを有する鉛直操作棒を筒状枠体内に収容
した簡単且つコンパクトな構成であるため、圧力ハウジ
ング内に容易に挿入され、狭隘な作業空間においても駆
動軸のハンドリングや、制御棒クラスタに対するラッチ
及びアンラッチを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による取扱工具の一実施例を示す断面
図、第２図の（ａ）及び（ｂ）は、第１図の取扱工具の
駆動軸ハンドリング状態及び制御棒ラッチ、アンラッチ
状態を示す断面図、第３図の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）
は、第１図の取扱工具の鉛直操作棒に設けられたグリッ
パの端面図、断面図及びIIIC−IIIC線断面図、第４図
は、駆動軸の取外し軸にある被操作部を把持するグリッ
パの作用説明図、第５図は、圧力ハウジングと、その中
の駆動軸上端部とを示す拡大断面図、第６図は、従来の
取扱工具を示す概略断面図である。 ３…ガイドスリーブ（筒状枠体） ４…ポール（筒状枠体） ５…駆動ナット（把手） ６…シャフト（鉛直操作棒） 6b…キー溝（カム溝） ７…グリッパ 14…止めねじ（突起）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状枠体と、上端に把手を備え、該把手の
   操作により前記筒状枠体に関して軸方向に相対的に移動
   可能に前記筒状枠体内に貫装された鉛直操作棒と、該鉛
   直操作棒の下端に連結されたグリッパと、前記鉛直操作
   棒に軸方向に形成されたカム溝と、前記筒状枠体から延
   びて前記カム溝に嵌合する突起とを有する、制御棒駆動
   軸の取扱工具。