JPS5912301A - スタツド検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はスタッドの体積と損耗を測定するだめのスタッ
ドの検査に係るものである。更に具体的（・こいえば本
発明は、スタッドの孔の所定長にわた−って長さ方向に
検出器を動かし、そして孔内の任意の所定位置で回転さ
せることによるスタッドの検出器の操作に係るものであ
る。更に具体的にいえば本発明は、シャフトに取付けた
検査プローブをスタッドの検査のためスタッドの孔内で
長さ方向に動かしたり、回転させたりするシャフトと２
台のモーターとの間の歯車機構に係るものである。

背景技術 原子力設備に必要とされる検査の一つに原子炉の冷却材
ポンプのスタッドの体積と損耗の状態の任意の所定位置
で回転させなければならないトランスシューサケか→マ
ある。

この−次要素は／ヤフトに取付けられ、そしてンヤフト
はスタッドの孔の長さに清って往復動させられ、そして
回転させられる。シャフトに取付けられているけれども
、トランスジューサは孔の外の表示装置へ電気的に接続
されていてスタッドの体積と損耗を記録する。孔内のト
ランスジューサの物理的位置と、トランスジューサがそ
れの電気的接続を介して表示装置へ送る信号とを関係づ
けるには高度の精確さを必要とする。エンコーダを設け
なければならないし、動力装置とシャフトとの間に動力
装置の運動を一次要素の直線運動と回転運動とに変換す
る接続機構も設けなければならない。孔内のシャフトと
トランスジューサの位置を手動調整することが実際に行
なわれていたのである。検査時間を短縮し、そして更に
精確な記録をつくるには直線運動と回転との自動化を必
要とする。

発明の開示 別々に動力が加えられるギヤーが同時に保合できる長い
構造物又はシャフトの外面に行と列に歯を配置して形成
することを本発明は意図している。

シャフトに形成された歯は両方の駆動歯車と常に係合し
ており、モータを別々に作動させるとシャフトはそれの
軸に沿って動かされたり、又はそれの軸の周りに回転さ
せられる。

更に本発明は、シャフトの移動位置とシャフトの回転位
置とを別々に表示するため各モータにより作動させられ
るエンコーダを設けることも意図している。

更に本発明は、その移動させられそして回転させられる
シャフトへ取付けられており、孔の外の発振設備へ連絡
しているグローブを意図するものであって、この発振設
備もエンコーダへ接続されてプローブで検出されたスタ
ッドの状態の位置を表示する。

本発明の他の目的、利点そして特徴は添付図と以下の説
明から当業者には明らかとなろう。

第１図の部分断面図において、スタッド１はその全長に
わたって軸孔２を有するものとして示されている。トラ
ンスシューサグローフ゛、又は−次要素３は長い構造体
、又はシャフト４の下端に取付けられており、そして軸
孔２内に配置されている。第１モータ５はシャフト４と
係合してシャフト４を回転し、そして第２モータ６（第
３図参照：も同時にヅヤフト４と係合してシャフト４を
軸孔２内で往復動させる。回転エンコーダ７を第１モー
タ５へ接続してシャフト４の回転位置を検出する。中間
エンコーダ８を第２モータ６へ接続してシャフト４の軸
方向位置を検出する。中央指示・記録ステーション９４
　グローブ３とエンコータ゛７．８とへ接続して軸孔２
内から検出したスタッド′１の位置と状態とを明示する
。

本発明を実施している全装置を検査システムもしくは質
問システムとして参照する。好ましい実施例ではスタッ
ドｌは、急速に続けて順々にスタッド情報を取出してく
る孔を有する複数の同様の構造体を表わしている。第１
図はスタッド１の孔へ検査装置を運ぶ機構を示すことを
意図しているものではない。スタッドｌは、取付使用位
置の状態で、つまりそれの孔２が上に開いていて一次要
素３をそれの全長ニ泪って下方にうけ入れるようにして
垂直に配置されているものとして示されて［いる。

検査／質問システムの基本機能は、情報収集のため孔２
内に一次要素３を配置し、そして必要なときにその要素
を回転させることである。−次要素と発信装置９との間
の必要な電気接続はケーブルｌＯにより示されている。

この発信装置９を一次要素３に近接することは必要では
ない。実際にそれらを相互から遠く離し７て配置するこ
とができる。

２台のモータ５と６とそれらのエンコーダ７と８とがス
タッドｌの上端より」−にどのようにして取付けるかと
いうことについて詳しく述べることはしない。そのよう
な取（＝１構造は重要なことではなく、本発明を開示す
るという」−で必要ではない。

検知される状態がどの位置での状態であるかを知ること
が要求されるときその要求に応じるためには一次要素か
らの状態についての情報とそれの位置についての情報と
を組合せることが必要となるが、そのだめのエンコーダ
から発振装置９への接続をケーブルＩ＋、＋２は示し２
ている。

最後に、実施に際し一次要素とし２て超音波検出器を使
用したものがある。更に、孔に液を充填し、この液に一
次要素を入れたものがある。−次要素がスタッドの孔内
に配置されるときに得られる「状態」の検出器と［２て
プローブに言及するだけで実施の詳細を省略する。

第１モータ５が回転するギヤー１５と第２モータ６が回
転するギヤー１６とを説明すると本発明の重要な要素に
説明が近づいていくということになる。両方のギヤー１
５．１６は同時にシャフト４と係合している。ギヤー１
５１１よシャフト４と係合してそれのモータは望まれる
とき／ギフト４を回転する。同時に、キャー１６は／−
１゛フト・１と係合してそれのモータは望まれるときシ
ャフト・１を往復動する。勿論その結果、シャフトイの
下端の一次要素、プローブもし、〈はトランスジユーザ
１を動かしてこの感知要素４が働いて信号を装置９へ送
り、そしてエンコーダ７．８からの信号と結合し７て、
感知された状態と位置との複合表示を形成する。

モータ５と６のコントロールシステムは図面を複雑にし
ないため第１図には示さない。モータは普通の制御機構
により先ず一方向に、そして次に反対方向に回転できる
ようにしている。モータはできるだけ自動化され、でき
るだけ迅速に作動されてそれの質問サイクルにわたって
プローブ３を運ぶ。

設置されているスタッドへ検査装置を運んでいき、本発
明を実施している構造を利用してスタンドの孔の中にプ
ローブを下降させて装置９にて表示をつくり、それから
他のスタッドに移すためプローブ３を完全に引上げるに
はどのようにすればよいかは容易に考えることができる
。然しなから、すべてその構成はシャフト４とモータ駆
動ギヤー１５．１６との間の歯車機構に依存しているの
である。

シャフト４の歯と垂直ギヤーと水平ギヤーシャフト４の
軸に対しギヤー１５と１６の軸を配向するときには、ギ
ヤー１５は水平面内に、そしてギヤー１６は垂直面内に
配置する。シャフト４の外面の歯と係合させると、動力
をうけたギヤー１５がシャフト４を回転し、そして動力
をうけたギヤー１６がシャフト４を垂直に動かす。本発
明の概念では両キャー１５．１６の歯はシャフト４の歯
と永久に係合している。それ故、この支持構成は、一方
のギヤーがシャフトを回転している、又は往復動させて
いる間他方のギヤーをシャフト。

４の歯に対し滑るように［７ておくようなものでなけれ
ばならない。

キャー１５とギヤー１６の歯は普通の形状のものである
。すなわち、歯はギヤーの軸に１１行である、つまりギ
ヤー１５の歯は垂直であり、そしてギヤー１６の歯は水
平である。両方のギヤーの歯が７ヤフト４の外面の歯２
０と係合する。ギヤー１５の歯はシャフトの歯２０と水
平に係合し、ギヤー１６の歯はシャフトの歯２０と垂直
に係合する。

もしシャフトの爾２０がギヤー■５の歯とだけしか係合
しないものとすると、シャフトの歯２０はシャフト４の
外面に沿って縦筋みぞだけでよいであろう。もし歯２０
がギヤー１６の歯とだけ係合するというのであれば歯２
０はシャフト４の長さに沿って等間隔に配置した環状み
そたけでよいであろう。し２かし歯２０を縦筋みぞと環
状みぞとの組合せとすると、シャフト４の外面に基底を
のせ、先端を切取った四角錐の均等パターンとなる。

このパターンは第２図に見られる。更に第２図か′ら明
らかなように、シャフト４がそれの軸に活って往復動す
るとギヤー１５の歯は歯２０の間の手直路を滑動する。

又第２図から明らかなこと（ｄ　。

シャフト４がギヤー１５の歯との水平係合により回転さ
せられると、キャー１６の歯はシＡ′フト４の外面上の
周辺列としての歯の通路内でシャフトの周りを滑動する
ということである。

歯２０を垂直列という形で、又は水平環という形でみる
必要がある。」直列という形では歯２０はギヤー１６の
歯と係合するいわゆるラックを形成している。又、シャ
フト４の周りの均等間隔の環状配列として歯２０をみる
と、シャフト４を回転するためギーヤー１５の歯と係合
する歯車を形成している。モータ５．６をブログラノ・
に従って作動させると、ギヤー１５．１Ｇを介してシャ
フト４を回転させたり往復動させてプローブ゛３を孔２
内で動かし、孔内でのスタッドの状態の走査を完遂して
ステーション９で表示するようにできる。

結論 本発明の概念を明らかにするに当ってその狙いとしてい
る究極のものは一次感知要素を路に動かすということで
あり、この路は添付図ではスタッドの孔内にあるものと
して示されている。然しなを検出するということに限定
されるべきものではない。本発明は、感知要素を取付け
たシャフトを２つの動力装置が交互に往復動させたり、
回転させたりすることのできる歯車機構に存するのでち
る。

２つの動力装置とシャフトとの間の歯車機構こそが本発
明の重要な要素である。この歯車機構をシャフトの円筒
表面上に垂直列と水平環の形で実現１−７て、円筒表面
上で第１のギヤーと水平に、そして第２のキャーと垂直
に係合できるようにしているのである。

これらのギヤーは別々にモータに接続され、そして作動
される。ギヤー０周辺の歯はシャフトの歯と噛合ってそ
れらの間の垂直係合によりモータがンーＶフトを往復動
させることができやそしてそれらの間の水平係合により
モータがシャフトを回転させることができる。シャフト
を回転させるときは回転ギヤーが辿っていくみそを形成
する、垂直で平行な列となっているものとしてシャフト
の歯を考えることができる。又、シャフトを往復動させ
るときは回転ギヤーが辿る通路を形成する・シャフトに
泪う平行な環と、なっているものとし７てンー＼・フト
の歯を考えることができる。かくして、シャフトを往復
動させ、そして回転させるときギヤー間に滑りを生じさ
せモーター交互に作動さｈシャフトの端の一次要素を路
に動かして路に渚って状態を感知させ芯。

叙」二から本発明が冒頭に記載の目的を達成し、それと
ともに本発明の装置に固有の利点を与えるものであるこ
とは明らかであろう。

いくつかの特徴のうちのあるものをその他の特徴と切離
して用いても有用であり、そしてそのような利用も本発
明の技術的思想に含まれる。

本発明の技術的思想の範囲内で種々の実施がｎ１能であ
り、ここに示しだ実施例は本発明を限定−するものとＬ
２て角イすべきものではない。

【図面の簡単な説明】

第覧図は本発明を実施している動力手段との歯車機構に
よりスタッドの孔内に検査プローブ゛を西装置した、孔
あきスタッドの部分断面図である。 第２図は動力駆動されるギヤーが保合する第１図のプロ
ーブ支持シャフトの拡大図である。 第３図は第２図の線３−３に渚ってみた平面図である３
゜ Ｉ・・スタンド、２・・軸孔、３・・−次要素（トラン
スジューサ；プローブ）、４・・シャフト、５・・第１
モータ、６・・第２モータ、７゜８・・エンコーダ、９
・・中央指示・記録ステーション（発信装置）、１０．
１１．１２・・ケーブル、１５・・第１のギヤー、１６
・・第２のギヤー、２０・・シャフト表面の歯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 長い路に泪って往復動し７、そしてその路の所定位置で
   回転してその路の状態を検出する一次要素、この−次要
   素へ取付けられ、そして前記の路に沿って軸方向にのび
   るシャフト、 このシャフトの円筒表面から突出するよう形成され、そ
   して垂直方向の列と水平方向の環となって配列されてい
   る第１の組のギヤーの歯、前記の路に軸が平行となるよ
   うに取付けたギヤー　。 第１のギヤーが回転するとき第１の組のギヤーの歯と水
   平に係合するよう第１のギヤーの周囲に取付けた第２の
   組のギヤーの歯、 前記の路から離して前記の路に直角に軸を配置して取イ
   τｊけた第２のギヤー、 この第２のギヤーが回転するとき第１の組のギヤーの歯
   と垂直に係合するよう第′＋２のギヤー〇周囲に設けた
   第３の組のギヤーの歯、及び前記の路に活ってシャフト
   を往復動させそして前記の路の任意の所定位置でシャフ
   トを回転させるよう別々にそして選択的に第１と第２の
   ギヤーを回転する手段 を備えたことを特徴とする一次感知要素を往復動させ、
   そして回転させるだめの装置。