▶ ステート・アトミック・エナジー・コーポレーション・ロスアトム・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ロシアン・フェデレーションの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-07
(54)【発明の名称】着脱可能式継手
(51)【国際特許分類】
G21C 7/14 20060101AFI20220331BHJP
【ＦＩ】
G21C7/14 110
G21C7/14 400
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021547873
(86)(22)【出願日】2019-12-30
(85)【翻訳文提出日】2021-10-14
(86)【国際出願番号】 RU2019001043
(87)【国際公開番号】W WO2020171737
(87)【国際公開日】2020-08-27
(31)【優先権主張番号】2019104508
(32)【優先日】2019-02-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】RU
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516219347
【氏名又は名称】ステート・アトミック・エナジー・コーポレーション・ロスアトム・オン・ビハーフ・オブ・ザ・ロシアン・フェデレーション
【氏名又は名称原語表記】ＳＴＡＴＥ ＡＴＯＭＩＣ ＥＮＥＲＧＹ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ ‘ＲＯＳＡＴＯＭ’ ＯＮ ＢＥＨＡＬＦ ＯＦ ＴＨＥ ＲＵＳＳＩＡＮ ＦＥＤＥＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】Ｂ． Ｏｒｄｙｎｋａ ｓｔ．， ２４ Ｍｏｓｃｏｗ， １１９０１７ Ｒｕｓｓｉａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001900
【氏名又は名称】特許業務法人 ナカジマ知的財産綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】クドリャフツェフ ミハイル ユリエヴィチ
(72)【発明者】
【氏名】ルパ ポリーナ ユリエフナ
(57)【要約】
原子炉作動機構のリニアモーターにおけるチューブ状の電機子と、垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手であって、ガイドチューブ内に位置するロッドが、ピンを備えたチューブ状フォークが収まる環状空間を有する電機子内に配され、前記電機子には、その端部に［形１］のような形状を有する溝穴が形成されていると共に、当該溝穴の上方に縦型溝穴が形成されており、前記ロッドには半径方向突起部が形成され、前記ガイドチューブ内において前記ロッド端部の差し込み／取り出しを可能にする［形２］のような形状の溝を有するブッシュが電機子と同軸上に固定されており、前記電機子の下部は、縦方向の移動が規制されたプラグによって閉じられ、前記プラグの側面には、前記チューブ状フォークのピンの差し込み／取り出しを可能にする［形３］のような形状の溝が形成されている。
【数１０】
［形１］
【数１１】
［形２］
【数１２】
［形３］
【選択図】図１
【数１０】
【数１１】
【数１２】
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子炉作動機構のリニアモーターにおけるチューブ状の電機子と、垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手であって、ガイドチューブ内に位置するロッドが、ピンを備えたチューブ状フォークが収まる環状空間を有する電機子内に配され、
前記電機子には、その端部に［形１］のような形状を有する溝穴が形成されていると共に、当該溝穴の上方に縦型溝穴が形成されており、
前記ロッドには半径方向突起部が形成され、前記ガイドチューブ内において前記ロッド端部の差し込み／取り出しを可能にする［形２］のような形状の溝を有するブッシュが電機子と同軸上に固定されており、
前記電機子の下部は、縦方向の移動が規制されたプラグによって閉じられ、
前記プラグの側面には、前記チューブ状フォークのピンの差し込み／取り出しを可能にする［形３］のような形状の溝が形成されている
ことを特徴とする着脱可能式継手。
【数7】
【数8】
【数9】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子力技術分野に関し、原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状の電機子と垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手に利用できる。
【背景技術】
【0002】
本発明の本質的な特徴に最も近いものは、原子炉作動機構のリニアモーターのチューブ状電機子と垂直円筒形ロッドとの着脱可能式継手である（非特許文献１）。
【0003】
上記非特許文献１におけるリニアモーターのチューブ状電機子と垂直移動及び旋回を可能にするように設置された垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手は、実質的にロッド下端のスプリングストッパーに固定される電機子とロッドとのバイオネット継手である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】原子炉作動機構の設計基礎。 エメリヤノフI.Ya.、ヴォスコボイ二コフV.V.、マスレノクB.A.、モスクワ：エネルゴアトムイズダト、１９８７年、図３．１５ｖ、４１頁（Основы конструирования исполнительных механизмов управления ядерных реакторов. И.Я.Емельянов,В.В. Воскобойников,Б.А.Масленок;М.: Энергоатомиздат,1987;рис.3.15в,с.41）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この着脱可能式継手の欠点は、ロッド下端周辺での強い放射線及び高温に起因するスプリングストッパーの機能喪失により、継手が自発的に離脱しかねないことである。
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、原子力発電所作業員の被ばく線量を低減できるようにし、かつ、高温・放射線環境下での電機子とロッドとの継手の信頼性向上を確保する原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状電機子と垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手の創出である。
【0007】
本発明の技術的効果は、着脱可能式継手の着脱作業を軽減すると共に、原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状電機子と垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手の自発的な離脱を未然に防止できることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の技術的効果は、原子炉作動機構のリニアモーターにおけるチューブ状の電機子と、垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手であって、ガイドチューブ内に位置するロッドが、ピンを備えたチューブ状フォークが収まる環状空間を有する電機子内に配され、前記電機子には、その端部に［形１］のような形状を有する溝穴が形成されていると共に、当該溝穴の上方に縦型溝穴が形成されており、前記ロッドには半径方向突起部が形成され、前記ガイドチューブ内において前記ロッド端部の差し込み／取り出しを可能にする［形２］のような形状の溝を有するブッシュが電機子と同軸上に固定されており、前記電機子の下部は、縦方向の移動が規制されたプラグによって閉じられ、前記プラグの側面には、前記チューブ状フォークのピンの差し込み／取り出しを可能にする［形３］のような形状の溝が形成されていることを特徴とする。
【0009】
【数1】
【0010】
・・・［形１］
【0011】
【数2】
【0012】
・・・［形２］
【0013】
【数3】
【0014】
・・・［形３］
上記の電機子とロッドとの着脱可能式継手は、その構造要素がロッド上方の低温及び無放射線の領域に存し、ロッドの自発的な旋回を未然に防止し、当初の使用特性（強度や塑性）の維持を可能にすることによってロッドと作動機構との継手の信頼性を向上できる。また、上記の継手の構造は、ロッドとリニアモーター電機子との着脱作業を簡素化する。
上記の電機子とロッドとの着脱可能式継手は、その構造要素がロッド上方の低温及び無放射線の領域に存し、ロッドの自発的な旋回を未然に防止し、当初の使用特性（強度や塑性）の維持を可能にすることによってロッドと作動機構との継手の信頼性を向上できる。また、上記の継手の構造は、ロッドとリニアモーター電機子との着脱作業を簡素化する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面に基づき、本発明に係る着脱可能式継手の実施の形態について説明する。
【0017】
図１、図２において、リニアステッピングモーターのチューブ状（tube:筒、管）の電機子（armature：アーマチュア）１、電機子１の［形１］の形状を有する溝穴（以下、便宜上「逆Ｌ字型溝穴」という。）２、電機子１の縦型溝穴３、垂直円筒形状のロッド４、ロッド４の半径方向突起部５、チューブ状のフォーク６、フォーク６の歯７、フォーク６のピン８、プラグ９、プラグ９に形成された［形３］の形状を有する溝（以下、便宜上「クランク型溝」という。）１０、［形２］の形状を有する溝（以下、便宜上「Ｌｈ型溝」という。）１２を有するブッシュ１１、ガイドチューブ１３が示されている。
【0018】
【数4】
【0019】
・・・ ［形１］
【0020】
【数5】
【0021】
・・・ ［形２］
【0022】
【数6】
【0023】
・・・ ［形３］
原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状の電機子と垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手の動作は以下のとおりである。
原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状の電機子と垂直円筒形のロッドとの着脱可能式継手の動作は以下のとおりである。
【0024】
リニアステッピングモーター（図示省略）は、チューブ状の電機子１、及び作動機構（図示省略）と結合している円筒形のロッド４を上下に移動させる。作動機構による移動は、炉心内の核反応を加速又は鈍化させる。
【0025】
ブッシュ１１が、電機子１と同軸上に配されて、ガイドチューブ１３内に固定されている。電機子１とロッド４との結合のために、ロッド４の半径方向突起部５が、まずブッシュ１１のＬｈ型溝１２の、上部に水平部を有する縦部に差し込まれる。
【0026】
次に、突起部５は、ブッシュ１１のＬｈ型溝１２の上記水平部に沿ってブッシュ１１のＬｈ型溝１２突き当りの中央縦部に移動される。
【0027】
これによって、電機子１との脱着の時にロッド４の旋回を未然に防止できる。その後、電機子１は、その下端部がロッド４の突起部５に当接するまで下降され、突起部５が電機子１の逆Ｌ型溝穴２の縦部に差し込まれるようになるまで旋回される。
【0028】
次に、電機子１は、ロッド４の突起部５が逆Ｌ型溝穴２の縦部の水平部への転換位置に突き当たるまで下降される。この位置では、突起部５が電機子１とロッド４との環状隙間を横切るため、当該環状隙間の上部に収まっているチューブ状のフォーク６は、歯７でロッド４の突起部５に当接し、それ以上下がらない。
【0029】
次に、電機子１は、突起部５が逆Ｌ型溝穴２の水平部の突き当りに突き当たるまで旋回され、その時に歯７が突起部５に当接しなくなって、フォーク６はピン８が電機子１の縦型溝穴３の下端部に突き当たるまで下がり、歯７で電機子１の逆Ｌ型溝穴２の水平部にロッド４の突起部５を閉鎖させる。
【0030】
一方、フォーク６の上部に位置する横型ピン８は、その外側端部において、電機子１の縦型溝穴３内に挿入されており、縦型溝穴３の下突き当りと上突き当りの間において、電機子１に対しフォーク６が上下方向のみに移動可能なようになっている。
【0031】
結合管理は、電機子１の旋回によって実施される。フォーク６が逆Ｌ型溝穴２の水平部の突き当りにおけるフォーク６の歯７によるロッド４の突起部５の閉鎖位置に移動した場合、ロッド４の突起部５が固定ブッシュ１１のＬｈ型溝１２の中央縦部に位置するため、電機子１は旋回しない。
【0032】
電機子１とロッド４を離脱するためには、ロッド４の突起部５はブッシュ１１のＬｈ型溝１２の中央縦部に差し込まれる。その後、電機子１は、作業員を原子炉の放射線から守るために電機子１の下部を閉鎖するプラグ９のクランク型溝１０の下縦部の水平部への転換位置にピン８が下の方から突き当たるまでロッド４とともに上昇される。プラグ９は、縦方向の移動が規制されている。
【0033】
次に、プラグ９は、ピン８がクランク型溝１０の水平部の上縦部への転換位置に突き当たるまで電機子１に対し旋回される。その後、電機子１は、ピン８が縦型溝穴３の上端部に突き当たるまでロッド４とともに下降され、その時にフォーク６は下がらない一方、突起部５は電機子１とともにフォーク６の歯７より下に下がり、電機子１の逆Ｌ型溝穴２から抜けれるようになる。
【0034】
次に、プラグ９は、ロッド４の突起部５が逆Ｌ型溝穴２の縦部の水平部への転換位置に突き当たるまで電機子１とともに旋回される。この位置では、ロッド４の突起部５がブッシュ１１のＬｈ型溝１２の縦部に位置するため、ロッド４は旋回できない。
【0035】
その後、電機子１は、ロッド４の突起部５が電機子１の逆Ｌ型溝穴２から抜けるまで上昇される。電機子１とロッド４との離脱位置では、ピン８の内端部がプラグ９のクランク型溝１０に位置する。
【0036】
以上により、この着脱可能式継手は、原子炉制御作動機構のリニアステッピングモーターのチューブ状電機子と垂直円筒形ロッドとの自発的な離脱の未然防止と同時に、着脱可能式継手の着脱工数低減による作業員の放射線被ばく量の削減の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、原子炉制御保護系作動機構のリニアモーターのチューブ状電機子と垂直円筒形ロッドとの着脱可能式継手に利用できる。
【図1】
【図2】
【国際調査報告】