JP7336285B2 - コネクタ撮影装置および撮影方法 - Google Patents

Description

本開示は、各種機器を電気的に接続するコネクタを撮影するコネクタ撮影装置およびコネクタ撮影方法、コネクタを検査するコネクタ検査治具およびコネクタ検査方法に関するものである。

例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を生成するものである。このような原子炉は、十分な安全性や信頼性を確保するため、原子炉を構成する構造物などを定期的に検査する必要がある。そして、定期検査で不具合を発見した場合、不具合となる部材を交換したり、必要箇所の補修作業を行ったりする。

原子炉の定期検査では、原子炉の稼働を停止し、原子炉本体から蓋を取り外し、炉内構造物を取り出す必要がある。原子炉は、蓋の上部に炉心（燃料）に挿入された制御棒を駆動する制御棒駆動装置が設けられる。制御棒駆動装置は、原子炉建屋のオペレーションフロアに設置された中間パネルにケーブルを介して電気的に接続される。ケーブルはコネクタが中間パネルに差し込まれて接続されていることから、定期検査に、原子炉本体から蓋を取り外す前に、中間パネルからコネクタを抜き取る。

ケーブルは、コネクタのピンコネクタが中間パネルの接続部に差し込まれている。作業者は、中間パネルからコネクタを抜き取ったとき、コネクタにおけるピンコネクタの不具合を目視により検査している。

なお、水中における原子炉燃料集合体の識別標示を確認するために、識別標示をカメラで撮影するものとして、例えば、下記引用文献１に記載されたものがある。

特開２００４－１０１３１５号公報

従来、作業者が実施する検査作業は、中間パネルから抜き取ったコネクタにおけるピンコネクタの不具合を目視により確認し、日時、コネクタ（ケーブル）番号、不具合の有無を記録するものである。中間パネルは、原子炉建屋の原子炉の蓋の上部に設置されており、作業者は、原子炉の蓋上部でコネクタの検査作業を実施する。オペレーションフロア上は、目視検査を実施するには、十分な明るさが確保されておらず、ピンコネクタの不具合を目視により確認することが容易ではない。

本開示は、上述した課題を解決するものであり、コネクタの健全性を高精度に評価すると共に検査作業の作業性の向上を図るコネクタ撮影装置および撮影方法並びにコネクタ検査治具および検査方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本開示のコネクタ撮影装置は、外筒の軸方向の一端部に第１端板が固定されて他端部に第２端板が固定されるケーシングと、前記第２端板に設けられてコネクタの先端部が嵌合するコネクタ装着開口部と、前記ケーシングの内部で前記コネクタ装着開口部に対向して配置されるカメラと、前記ケーシングの内部で前記コネクタ装着開口部に対向して配置される照明装置と、前記コネクタ装着開口部に設けられて前記コネクタの軸方向における位置決めを行う軸方向位置決め部と、を備える。

本開示のコネクタ撮影方法は、コネクタの先端部を前記コネクタ撮影装置の前記コネクタ装着開口部に嵌合する工程と、前記コネクタの先端部を前記コネクタ撮影装置に対して軸方向における位置決めを行う工程と、前記照明装置により前記ネクタ装着開口部に嵌合した前記コネクタの先端部に光を照射する工程と、前記カメラにより前記コネクタ装着開口部に嵌合した前記コネクタの先端部を撮影する工程と、を有する。

本開示のコネクタ検査治具は、リング形状をなす本体の内部にピンコネクタが配置されるコネクタの検査治具であって、操作部と、本体の内部に嵌合すると共に前記ピンコネクタが挿入可能な検査孔とを有する検査部材と、前記操作部と前記検査部材を連結する連結部材と、を備える。

本開示のコネクタ検査方法は、前記コネクタ検査治具における前記操作部を把持して前記検査部材を前記本体の内部に嵌合する工程と、前記検査孔に対する前記ピンコネクタの挿入状態に応じて前記ピンコネクタの不具合を判定する工程と、を有する。

本開示のコネクタ撮影装置および撮影方法並びにコネクタ検査治具および検査方法によれば、コネクタの健全性を高精度に評価することができると共に、検査作業の作業性の向上を図ることができる。

図１は、コネクタ撮影システムを表す構成図である。 図２は、本実施形態のコネクタ撮影装置を表す一部を断面した正面図である。 図３は、コネクタ撮影装置の内部を表す図２のIII－III断面図である。 図４は、コネクタ撮影装置とコネクタとの連結部を表す断面図である。 図５は、コネクタ撮影装置とコネクタとの連結部を表す図４のＶ－Ｖ断面図である。 図６は、カメラの位置調整装置を表す平面図である。 図７は、カメラの位置調整装置を表す正面図である。 図８は、カメラの位置調整装置における変形例を表す正面図である。 図９は、コネクタ検査治具を表す正面図である。 図１０は、コネクタ検査治具による検査方法を説明するための断面図である。 図１１は、コネクタ検査方法を説明するためのフローチャートである。 図１２は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。 図１３は、原子炉における加圧水型原子炉の配置を表す概略図である。

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

［加圧水型原子炉］
図１２は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。

原子力発電プラントは、図示しないが、原子炉格納容器内に配置される原子炉及び蒸気発生器と、蒸気タービン発電設備とを有する。本実施形態の原子炉は、加圧水型原子炉である。

図１２に示すように、加圧水型原子炉１０において、原子炉容器１１は、内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体１２とその上部に装着される原子炉容器蓋１３により構成され、原子炉容器本体１２に対して原子炉容器蓋１３が複数のスタッドボルト１４およびナット１５により開閉可能に固定される。

原子炉容器本体１２は、上部が開口し、下部が半球形状をなして閉塞された円筒形状をなし、上部に一次冷却材としての軽水を供給する入口ノズル１６と、軽水を排出する出口ノズル１７が形成される。原子炉容器本体１２は、内部に炉心槽１８が配置され、上部が原子炉容器本体１２の内壁面に支持される。上部炉心支持板１９は、原子炉容器本体１２の内部に配置され、上部が炉心槽１８の上部に支持される。上部炉心板２０は、複数の炉心支持ロッド２１により上部炉心支持板１９に吊下げ支持される。

炉心槽１８は、下方に下部炉心支持板２２が支持され、下部炉心支持板２２は、外周部が位置決め部材２３により原子炉容器本体１２の内壁面に位置決め支持される。炉心槽１８は、下部に下部炉心板２４が支持されている。炉心２５は、多数の燃料集合体２６が配置されて構成され、内部に多数の制御棒２７が配置され、この制御棒２７は、燃料集合体２６に挿入可能である。上部炉心支持板１９は、多数の制御棒クラスタ案内管２８が固定され、内部に制御棒２７が挿通可能である。原子炉容器蓋１３は、半球形状をなし、制御棒駆動装置２９が配置され、複数の制御棒クラスタ駆動軸３０が制御棒クラスタ案内管２８内に挿通され、下端部に制御棒２７が連結される。制御棒駆動装置２９は、各制御棒２７を炉心２５に対して抜き差しすることで、原子炉出力を制御する。

［加圧水型原子炉の配置］
図１３は、原子炉における加圧水型原子炉の配置を表す概略図である。

図１３に示すように、原子炉建屋（図示略）は、オペレーションフロア１０１が設けられると共に、オペレーションフロア１０１から下方に掘り下げられて冷却水を貯留可能なキャビティ１０２が設けられる。加圧水型原子炉１０は、キャビティ１０２に吊り下げ支持される。加圧水型原子炉１０は、原子炉容器１１の内部に炉心２５（燃料集合体２６）などの炉内構造物が収容されて構成される。また、加圧水型原子炉１０は、原子炉容器１１の上部に制御棒駆動装置２９が設けられ、制御棒駆動装置２９は、炉心２５へ複数の制御棒２７を挿入する。

中間パネル１０３は、加圧水型原子炉１０の蓋の上部に設置され、複数のケーブル１０４により制御棒駆動装置２９に接続される。ケーブル１０４は、長手方向の一端部にコネクタ１０５が接続される。ケーブル１０４は、コネクタ１０５を介して中間パネル１０３に着脱自在に接続される。

［コネクタ撮影システム］
図１は、コネクタ撮影システムを表す構成図である。

図１に示すように、コネクタ撮影システム４０は、コネクタ撮影装置４１と、制御部４２と、操作部４３と、表示部４４と、記録部４５と、電源部４６とを備える。コネクタ撮影装置４１は、作業者が保持し、制御部４２は、コネクタ撮影装置４１と操作部４３と表示部４４と記録部４５と電源部４６とが接続され、加圧水型原子炉１０の蓋の上部における中間パネル１０３の近傍のオペレーションフロア上に配置される。

作業者は、コネクタ撮影装置４１を用いてコネクタ１０５を撮影すると、撮影画像が制御部４２を介して記録部４５に記録される。作業者は、操作部４３を用いて日時や撮影したコネクタ１０５の情報（ケーブル番号など）を入力する。また、作業者は、記録部４５に記録されているコネクタ１０５の撮影画像を表示部４４に表示し、撮影画像に基づいてコネクタ１０５の不具合の有無を検査して評価することができる。

［コネクタ撮影装置］
図２は、本実施形態のコネクタ撮影装置を表す一部を断面した正面図、図３は、コネクタ撮影装置の内部を表す図２のIII－III断面図、図４は、コネクタ撮影装置とコネクタとの連結部を表す断面図、図５は、コネクタ撮影装置とコネクタとの連結部を表す図４のＶ－Ｖ断面図である。

図２から図５に示すように、コネクタ１０５は、円柱形状をなす本体１１１の外側に円筒形状をなす締結部１１２が回転自在に設けられて構成される。この場合、本体１１１と締結部１１２は、コネクタ１０５の中心軸Ｏ１と同心状に位置する。そして、本体１１１は、締結部１１２より軸方向における先端部側に所定長さだけ突出している。本体１１１は、軸方向の一端部にケーブル１０４が連結され、他端部に多数のピンコネクタ１１３が所定間隔を空けて装着され、ケーブル１０４が本体１１１の内部でピンコネクタ１１３に接続される。

コネクタ撮影装置４１は、ケーシング５１と、コネクタ装着開口部５２と、カメラ５３，５４，５５，５６と、照明装置５７と、軸方向位置決め部５８とを備える。ケーシング５１は、円筒形状をなす外筒６１の軸方向の一端部に円板形状をなす第１端板６２が固定され、軸方向の他端部に円板形状をなす第２端板６３が固定されて構成される。外筒６１は、第１外筒６１ａと第２外筒６１ｂとを有し、第１外筒６１ａと第２外筒６１ｂが軸方向に沿って配置される。外筒６１は、内周部に支持部材６４が配置される。支持部材６４は、円筒形状なす本体６４ａの外周部にリング形状をなす突起部６４ｂが設けられる。支持部材６４は、突起部６４ｂが第１外筒６１ａの端部と第２外筒６１ｂの端部に挟持されると共に、外周部が第１外筒６１ａおよび第２外筒６１ｂの内周部に密着した状態で、ボルト（図示略）により固定される。

外筒６１は、第１外筒６１ａの軸方向の一端部に第１端板６２が嵌合した状態でボルト（図示略）により固定され、第２外筒６１ｂの軸方向の他端部に第２端板６３が嵌合した状態でボルト（図示略）により固定される。第１端板６２と第２端板６３は、平行をなして配置される。ケーシング５１は、第２端板６３にコネクタ装着開口部５２が設けられる。コネクタ装着開口部５２は、ケーシング５１の中心軸Ｏ２に位置するように第２端板６３に開口して形成される。コネクタ装着開口部５２は、内径がコネクタ１０５の本体１１１の外径より若干大きい寸法あり、コネクタ１０５の本体１１１の先端部がコネクタ装着開口部５２に嵌合可能である。

カメラ５３，５４，５５，５６は、ケーシング５１の内部で、コネクタ装着開口部５２に軸方向に対向して配置される。カメラ５３，５４，５５，５６は、ケーシング５１の中心部に設けられる中心部カメラ５３と、ケーシング５１の内周部に設けられる側部カメラ５４，５５，５６とを有する。側部カメラ５４，５５，５６は、中心部カメラ５３の周囲に周方向に所定間隔を空けて複数（本実施形態では、３個）設けられる。

すなわち、支持部材６４は、本体６４ａの第２端板６３側にリング形状をなす第１支持板６４ｃが一体に設けられる。第１支持板６４ｃは、第２端板６３と平行をなし、中心部に開口６４ｄが形成される。第１支持板６４ｃは、第１支持板６４ｃに直交するように第１取付ブラケット６５ａが固定され、先端部が中心軸Ｏ２側に延出する。中心部カメラ５３は、第１取付ブラケット６５ａの先端部に装着され、光軸が中心軸Ｏ２と一致している。また、第１支持板６４ｃは、第１支持板６４ｃに直交するように３個の第２取付ブラケット６５ｂ，６５ｃ，６５ｄが固定され、先端部が中心軸Ｏ２側に延出する。第２取付ブラケット６５ｂ，６５ｃ，６５ｄは、第１取付ブラケット６５ａと重ならないように、周方向に所定間隔（好ましくは、等間隔）で配置され、側部カメラ５４，５５，５６は、第２取付ブラケット６５ｂ，６５ｃ，６５ｄの先端部に装着され、光軸が中心軸Ｏ２に対して傾斜し、コネクタ装着開口部５２で中心軸Ｏ２と交差している。

そのため、カメラ５３，５４，５５，５６は、コネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の本体１１１の全域にわたって撮影可能である。また、カメラ５３，５４，５５，５６は、焦点がコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の本体１１１（ピンコネクタ１１３）になるように調整されている。

照明装置５７は、ケーシング５１の内部でコネクタ装着開口部５２に対向して配置される。カメラ５３，５４，５５，５６は、照明装置５７とコネクタ装着開口部５２との間に配置される。すなわち、照明装置５７は、カメラ５３，５４，５５，５６に対してコネクタ装着開口部５２とは反対側に配置される。支持部材６４は、本体６４ａの第１端板６２側にリング形状をなす第２支持板６４ｅが一体に設けられる。第２支持板６４ｅは、第１端板６２と平行をなし、中心部に開口６４ｆが形成される。照明装置５７は、第２支持板６４ｅの下部に固定され、中心軸Ｏ２と同心状に位置する。

軸方向位置決め部５８は、コネクタ装着開口部５２に設けられ、ケーシング５１に対してコネクタ１０５の中心軸Ｏ１方向における位置決めを行うものである。コネクタ１０５は、本体１１１の先端部が締結部１１２の先端部より中心軸Ｏ１方向における先端部側に突出している。そのため、コネクタ１０５は、本体１１１の先端部がコネクタ装着開口部５２に嵌合したとき、締結部１１２の先端部が第２端板６３の外面部６３ａに当接する。すなわち、第２端板６３がコネクタ１０５の軸方向位置決め部５８として機能する。

また、コネクタ撮影装置４１は、周方向位置決め部５９を有する。周方向位置決め部５９は、コネクタ装着開口部５２に設けられ、ケーシング５１に対してコネクタ１０５の中心軸Ｏ１を中心とする周方向における位置決めを行うものである。コネクタ１０５は、本体１１１の外周部に凸部１１１ａが形成され、第２端板６３は、コネクタ装着開口部５２に係止凹部５２ａが形成される。そのため、コネクタ１０５は、本体１１１の先端部がコネクタ装着開口部５２に嵌合するとき、凸部１１１ａが係止凹部５２ａに係止する。すなわち、コネクタ装着開口部５２の係止凹部５２ａが周方向位置決め部５９として機能する。

なお、コネクタ１０５における本体１１１の外周部に凹部を形成し、第２端板６３におけるコネクタ装着開口部５２に係止凸部を形成し、コネクタ１０５の本体１１１の先端部がコネクタ装着開口部５２に嵌合するとき、凹部が係止凸部に係止するように構成してもよい。すなわち、コネクタ装着開口部５２の係止凸部を周方向位置決め部として機能させてもよい。

また、ケーシング５１は、第１端板６２に取手部６６が固定される。取手部６６は、Ｕ字形状をなし、作業者は、取手部６６によりコネクタ撮影装置４１を保持することができる。

［カメラの位置調整装置］
カメラ５３，５４，５５，５６の焦点がコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の本体１１１（ピンコネクタ１１３）になるように、または、カメラ５３，５４，５５，５６の撮影範囲がコネクタ１０５の本体１１１（ピンコネクタ１１３）の全域になるように、その位置を調整可能としてもよい。図６は、カメラの位置調整装置を表す平面図、図７は、カメラの位置調整装置を表す正面図である。

図６および図７に示すように、ケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向における中心部カメラ５３の位置を調整する第１調整装置７１が設けられる。また、ケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向に直交する方向における中心部カメラ５３の位置を調整する第２調整装置７２が設けられる。

支持部材６４は、ケーシング５１の外筒６１に固定され、リング形状をなす第１支持板６４ｃを有する。第１支持板６４ｃは、第１取付ブラケット６５ａの基端部が複数（本実施形態では、２個）のボルト７３により固定される。第１取付ブラケット６５ａは、基端部に複数（本実施形態では、２個）の取付孔７４が形成され、ボルト７３は、取付孔７４を貫通して第１支持板６４ｃのねじ孔７５に螺合する。ここで、取付孔７４の内径は、ボルト７３の外径より大きい寸法となっている。第１取付ブラケット６５ａは、先端部に複数（本実施形態では、２個）のボルト７６によりブラケット７７を介して中心部カメラ５３が固定される。中心部カメラ５３は、ブラケット７７に一体に固定される。ブラケット７７は、複数（本実施形態では、２個）の取付孔７８が形成され、ボルト７６は、取付孔７８を貫通して第１取付ブラケット６５ａのねじ孔７９に螺合する。ここで、取付孔７８の内径は、ボルト７６の外径より大きい寸法となっている。

そのため、ボルト７６を弛緩し、取付孔７８の内径とボルト７６の外径との差分だけ、中心部カメラ５３をブラケット７７と共にケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向に移動することで、中心部カメラ５３の位置を中心軸Ｏ２方向に沿って調整することができる。ここで、第１調整装置７１は、ボルト７６や取付孔７８により構成される。また、ボルト７３を弛緩し、取付孔７４の内径とボルト７３の外径との差分だけ、第１取付ブラケット６５ａをケーシング５１（外筒６１）の周方向や径方向に移動することで、中心部カメラ５３の位置を中心軸Ｏ２方向に直交する方向に沿って調整することができる。ここで、第２調整装置７２は、ボルト７３や取付孔７４により構成される。

［カメラの位置調整装置の変形例］
図８は、カメラの位置調整装置における変形例を表す正面図である。

図８に示すように、ケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向における中心部カメラ５３の位置を調整する第１調整装置８１が設けられる。また、ケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向に直交する方向における中心部カメラ５３の位置を調整する第２調整装置８２が設けられる。

支持部材６４は、ケーシング５１の外筒６１に固定され、リング形状をなす第１支持板６４ｃを有する。第１支持板６４ｃは、第１取付ブラケット８３の基端部が複数（本実施形態では、２個）のボルト８４により固定される。第１取付ブラケット８３は、先端部に円板形状なす支持台８５が固定され、支持台８５上に円板形状なす取付台８６が配置される。支持台８５は、外側から複数（本実施形態では、４個）の調整ボルト８７が螺合し、先端部が取付台８６の外周部に係止する。取付台８６は、中心軸Ｏ２方向に沿ってねじ軸８８が貫通し、上部に調整ナット８９が螺合し、下部に中心部カメラ５３が固定される。

そのため、ねじ軸８８に対して調整ナット８９を回転し、ねじ軸８８をケーシング５１（外筒６１）の中心軸Ｏ２方向に移動することで、ねじ軸８８と一体の中心部カメラ５３の位置を中心軸Ｏ２方向に沿って調整することができる。ここで、第１調整装置８１は、ねじ軸８８や調整ナット８９である。また、一方の調整ボルト８７を伸ばして他方の調整ボルト８７を縮めることで、取付台８６をケーシング５１（外筒６１）の径方向に移動し、中心部カメラ５３の位置を中心軸Ｏ２方向に直交する方向に沿って調整することができる。ここで、第２調整装置８２は、支持台８５や取付台８６や調整ボルト８７により構成される。

なお、上述の実施形態では、中心部カメラ５３の位置を調整する調整装置７１，７２，８１，８２について説明したが、側部カメラ５４，５５，５６に適用してもよい。

［コネクタ検査治具］
図９は、コネクタ検査治具を表す正面図、図１０は、コネクタ検査治具による検査方法を説明するための断面図である。

図９に示すように、コネクタ検査治具９０は、コネクタ１０５の本体１１１の内側に配置される複数のピンコネクタ１１３の不具合を検査するものである。コネクタ検査治具９０は、操作部９１と、検査部材９２と、連結部材９３とを備える。

操作部９１は、作業者やロボットが把持する。検査部材９２は、円板形状をなし、コネクタ１０５の先端部から本体１１１の内部に嵌合する。検査部材９２は、外径が本体１１１の内径より若干小さい寸法に設定される。検査部材９２は、複数のピンコネクタ１１３が挿入可能な複数の検査孔９４が設けられる。複数の検査孔９４は、検査部材９２を貫通して形成され、複数のピンコネクタ１１３が挿入できるようにその位置が設定されると共に、内径がピンコネクタ１１３の外径より若干大きい寸法に設定される。連結部材９３は、ロッド部材であり、複数設けられ、操作部９１と検査部材９２を連結する。

そのため、図９および図１０に示すように、作業者（ロボット）がコネクタ検査治具９０の操作部９１を把持し、検査部材９２をコネクタ１０５の本体１１１に挿入すると、検査部材９２は、コネクタ１０５の本体１１１の内側に嵌合する。このとき、複数のピンコネクタ１１３に不具合が無い、つまり、ピンコネクタ１１３が曲がっていなければ、複数のピンコネクタ１１３が複数の検査孔９４に挿通される。一方、複数のピンコネクタ１１３に不具合が有る、つまり、ピンコネクタ１１３が１本でも曲がっていれば、曲がっているピンコネクタ１１３が検査孔９４に挿通されず、本体１１１に対する検査部材９２の挿入量が少なくなる。

［コネクタ撮影方法および検査方法］
図１１は、コネクタ検査方法を説明するためのフローチャートである。

本実施形態のコネクタ撮影方法は、コネクタ１０５の先端部をコネクタ撮影装置４１のコネクタ装着開口部５２に嵌合する工程と、コネクタ１０５の先端部をコネクタ撮影装置４１に対して中心軸Ｏ１方向における位置決めを行う工程と、照明装置５７によりコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の先端部に光を照射する工程と、カメラ５３，５４，５５，５６によりコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の先端部を撮影する工程とを有する。

本実施形態のコネクタ検査方法は、コネクタ検査治具９０における操作部９１を把持して検査部材９２をコネクタ１０５の本体１１１の内部に嵌合する工程と、検査孔９４に対するピンコネクタ１１３の挿入状態に応じてピンコネクタ１１３の不具合を判定する工程とを有する。

以下、具体的に説明する。図１１および図１２に示すように、ステップＳ１１にて、作業者は、オペレーションフロア１０１上にて、制御棒駆動装置２９に接続されたケーブル１０４のコネクタ１０５を中間パネル１０３から取り外す。ステップＡ１２にて、作業者は、コネクタ１０５のピンコネクタ１１３（図５参照）が曲がっているなとの不具合を目視点検する。ステップＳ１３にて、コネクタ１０５を取り外した中間パネル１０３の接続部にキャップを装着する。

図２および図１１に示すように、ステップＳ１４にて、作業者は、取り外したコネクタ１０５をコネクタ撮影装置４１に装着する。このとき、図４及び図５に示すように、コネクタ撮影装置４１の第２端板６３側にコネクタ１０５の先端部を挿入すると、本体１１１の先端部がコネクタ装着開口部５２に嵌合し、締結部１１２の先端部が外面部６３ａに当接することで、中心軸Ｏ１，Ｏ２が一致し、コネクタ撮影装置４１に対してコネクタ１０５の中心軸Ｏ１方向における位置決めが行われる。また、本体１１１の先端部をコネクタ装着開口部５２に嵌合させるとき、本体１１１の凸部１１１ａとコネクタ装着開口部５２の係止凹部５２ａとが適合するように、コネクタ１０５を周方向に回動させる。そして、本体１１１の凸部１１１ａがコネクタ装着開口部５２の係止凹部５２ａに係止することで、コネクタ撮影装置４１に対してコネクタ１０５の中心軸Ｏ１を中心とする周方向における位置決めが行われる。

コネクタ撮影装置４１に対してコネクタ１０５が適正な位置に装着されると、図１および図１１に示すように、ステップＳ１５にて、作業者は、操作部４３を操作し、カメラ５３，５４，５５，５６（図３参照）によりコネクタ１０５を撮影する。ステップＳ１６にて、作業者は、操作部４３を操作し、撮影日時やカメラ５３，５４，５５，５６が撮影したコネクタ１０５の情報（ケーブル番号など）を入力する。なお、カメラ５３，５４，５５，５６が撮影した画像や入力した撮影日時やコネクタ１０５の情報（ケーブル番号など）は、記録部４５に保存される。そして、ステップＳ１７にて、コネクタ１０５にキャップを装着し、ステップＳ１８にて、撮影済のコネクタ１０５が接続されたケーブル１０４をまとめるなどの処理を行う。

ステップＳ１９にて、全てのコネクタ１０５の撮影が終了したかどうかを確認し、全てのコネクタ１０５の撮影が終了していないとき（Ｎｏ）は、ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。一方、全てのコネクタ１０５の撮影が終了したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０にて、撮影したコネクタ１０５の検査を実施する。図１に示すように、作業者は、操作部４３により記録部４５に保存されている全てのコネクタ１０５の画像を呼び出し、順に表示部４４に表示させる。コネクタ１０５の画像は、複数のピンコネクタ１１３を正面から撮影した中心部カメラ５３の１つの画像と、複数のピンコネクタ１１３を斜めから撮影した側部カメラ５４，５５，５６の３つの画像である。そのため、作業者は、ピンコネクタ１１３の曲りや潰れなどの不具合を目視により容易に発見することができる。また、記録部４５には、ピンコネクタ１１３の不具合の無い正常なコネクタ１０５の模範画像が保存されている。そのため、作業者は、コネクタ１０５撮影画像と模範画像とを比較することで、コネクタ１０５の不具合を容易に発見することができる。ここで、作業者がピンコネクタ１１３の不具合を発見したとき、操作部４３により不具合が発見されたコネクタ番号の欄に、例えば、「交換要」などを入力する。

一方で、図１３に示すように、中間パネル１０３から取り外したケーブル１０４のコネクタ１０５を再び中間パネル１０３に取付けるとき、図９及び図１０に示すように、コネクタ検査治具９０を用いて複数のピンコネクタ１１３の不具合を再検査する。すなわち、作業者は、コネクタ検査治具９０の操作部９１を把持し、検査部材９２をコネクタ１０５の本体１１１に挿入して嵌合させる。このとき、複数のピンコネクタ１１３が検査部材９２の複数の検査孔９４に挿通されれば、ピンコネクタ１１３が曲がっておらず正常であることがわかる。一方、複数のピンコネクタ１１３が１個でも検査部材９２の複数の検査孔９４に挿通されなければ、本体１１１に対する検査部材９２の挿入量が少なくなり、一部のピンコネクタ１１３が曲がっており、不具合が有ることがわかる。この場合、ピンコネクタ１１３またはコネクタ１０５の交換が必要となる。

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、外筒６１の中心軸Ｏ２方向の一端部に第１端板６２が固定されて他端部に第２端板６３が固定されるケーシング５１と、第２端板６３に設けられてコネクタ１０５の先端部が嵌合するコネクタ装着開口部５２と、ケーシング５１の内部でコネクタ装着開口部５２に対向して配置されるカメラ５３，５４，５５，５６と、ケーシング５１の内部でコネクタ装着開口部５２に対向して配置される照明装置５７と、コネクタ装着開口部５２に設けられてコネクタ１０５の中心軸Ｏ２方向における位置決めを行う軸方向位置決め部５８とを備える。

第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１では、コネクタ１０５の先端部をケーシング５１のコネクタ装着開口部５２に嵌合し、このとき、軸方向位置決め部５８によりケーシングに対するコネクタ１０５の中心軸Ｏ２方向における位置決めを行う。この状態で、照明装置５７によりコネクタ１０５の先端部に光を照射し、カメラ５３，５４，５５，５６によりコネクタ１０５の先端部を撮影する。これにより、コネクタ１０５の先端部の撮影画像を取得することができ、コネクタ１０５の撮影画像によりコネクタ１０５の不具合を容易に発見することができる。その結果、コネクタ１０５の健全性を高精度に評価することができると共に、検査作業の作業性の向上を図ることができる。

第２の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、カメラ５３，５４，５５，５６は、ケーシング５１の中心部に設けられる中心部カメラ５３と、ケーシング５１の内周部に設けられる側部カメラ５４，５５，５６とを有する。これにより、複数の異なる角度から撮影した複数のコネクタの撮影画像を取得することができ、コネクタ１０５の複数の撮影画像によりコネクタ１０５の不具合を高精度で容易に発見することができる。

第３の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、側部カメラ５４，５５，５６，５７は、中心部カメラ５３の周囲に周方向に所定間隔を空けて複数設けられる。これにより、中心部カメラ５３が撮影したコネクタ１０５の正面からの撮影画像と、側部カメラ５４，５５，５６，５７が撮影したコネクタ１０５の斜めからの複数の撮影画像によりコネクタ１０５の不具合を発見することとなり、コネクタ１０５の検査精度を向上することができる。

第４の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、カメラ５３，５４，５５，５６は、照明装置５７とコネクタ装着開口部５２との間に配置される。これにより、カメラ５３，５４，５５，５６は、コネクタ１０５の先端部に向けて光を照射する照明装置５７の前方でコネクタの先端部を撮影することから、コネクタの先端部における全ての領域を撮影することができる。

第５の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、コネクタ１０５は、筒形状をなす本体１１１の外側に回転自在な締結部１１２を有し、コネクタ装着開口部５２は、本体１１１の外周部が嵌合し、軸方向位置決め部５８は、締結部１１２の先端部が当接する。これにより、コネクタ１０５をケーシングのコネクタ装着開口部５２に嵌合させるだけで、ケーシングに対するコネクタ１０５の軸方向の位置決めを容易に行うことができる。

第６の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、コネクタ装着開口部５２に設けられてコネクタ１０５の周方向における位置決めを行う周方向位置決め部５９を有する。これにより、ケーシングに対するコネクタ１０５の周方向の位置決めを容易に行うことができ、コネクタ１０５の先端部の撮影画像を高精度に撮影することができる。

第７の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、コネクタ１０５は、外周部に凸部１１１ａを有し、周方向位置決め部５９は、凸部１１１ａが係止する係止凹部５２ａを有する。これにより、コネクタ１０５の凸部１１１ａをコネクタ装着開口部５２の係止凹部５２ａに係止させるだけで、ケーシングに対するコネクタ１０５の周方向の位置決めを容易に行うことができる。

第８の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、外筒６１の中心Ｏ２軸方向におけるカメラ５３，５４，５５，５６の位置を調整する第１調整装置７１，８１を有する。これにより、カメラ５３，５４，５５，５６の焦点や撮影範囲を容易に調整することができる。

第９の態様に係るコネクタ撮影装置４１は、第１の態様に係るコネクタ撮影装置４１であって、外筒６１の中心軸Ｏ２方向に直交する方向におけるカメラ５３，５４，５５，５６の位置を調整する第２調整装置７２，８２を有する。これにより、カメラ５３，５４，５５，５６の撮影範囲を容易に調整することができる。

第１０の態様に係るコネクタ撮影方法は、コネクタ１０５の先端部をコネクタ撮影装置４１のコネクタ装着開口部５２に嵌合する工程と、コネクタ１０５の先端部をコネクタ撮影装置４１に対して中心軸Ｏ２方向における位置決めを行う工程と、照明装置５７によりコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の先端部に光を照射する工程と、カメラ５３，５４，５５，５６によりコネクタ装着開口部５２に嵌合したコネクタ１０５の先端部を撮影する工程とを有する。これにより、コネクタ１０５の先端部の撮影画像を取得することができ、コネクタ１０５の撮影画像によりコネクタ１０５の不具合を容易に発見することができる。その結果、コネクタ１０５の健全性を高精度に評価することができると共に、検査作業の作業性の向上を図ることができる。

第１１の態様に係るコネクタ検査治具は、リング形状をなす本体１１１の内部にピンコネクタ１１３が配置されるコネクタ１０５のコネクタ検査治具９０であって、操作部９１と、本体１１１の内部に嵌合すると共にピンコネクタ１１３が挿入可能な検査孔９４とを有する検査部材９２と、操作部９１と検査部材９２を連結する連結部材９３とを備える。これにより、検査部材９２をコネクタ１０５の本体１１１の内部に嵌合させたとき、検査孔９４に対するピンコネクタ１１３の挿入状態に応じてコネクタ１０５の不具合を容易に発見することができる。その結果、コネクタ１０５の健全性を高精度に評価することができると共に、検査作業の作業性の向上を図ることができる。

第１２の態様に係るコネクタ検査方法は、コネクタ検査治具９０における操作部９１を把持して検査部材９２を本体１１１の内部に嵌合する工程と、検査孔９４に対するピンコネクタ１１３の挿入状態に応じてピンコネクタ１１３の不具合を判定する工程とを有する。これにより、コネクタ１０５の健全性を高精度に評価することができると共に、検査作業の作業性の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、カメラを１個の中心部カメラ５３と３個の側部カメラ５４，５５，５６から構成したが、カメラの配置位置や数に限定されるものではない。また、カメラ５３，５４，５５，５６の後方に照明装置５７を配置したが、カメラ５３，５４，５５，５６の前方に照明装置５７を配置したり、カメラ５３，５４，５５，５６と同位置に照明装置５７を配置したりしてもよい。

また、上述した実施形態では、コネクタ１０５が本体１１１と締結部１１２と複数のピンコネクタ１１３を有するものとしたが、コネクタ１０５の構成や形状に限定されるものではない。

また、上述した実施形態では、本開示を加圧水型原子炉の制御棒駆動装置で使用されるコネクタ１０５に適用して説明したが、原子炉は沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）や高速増殖炉（ＦＢＲ：Fast Breeder Reactor）などいずれの原子炉に適用してもよい。また、制御棒駆動装置で使用されるコネクタに限るものではなく、一般に使用されるコネクタに適用することができる。

１０ 加圧水型原子炉
１１ 原子炉容器
１２ 原子炉容器本体
１３ 原子炉容器蓋
２５ 炉心
２６ 燃料集合体
２７ 制御棒
２９ 制御棒駆動装置
４０ コネクタ撮影システム
４１ コネクタ撮影装置
４２ 制御部
４３ 操作部
４４ 表示部
４５ 記録部
４６ 電源部
５１ ケーシング
５２ コネクタ装着開口部
５２ａ 係止凹部
５３ 中心部カメラ
５４，５５，５６ 側部カメラ
５７ 照明装置
５８ 軸方向位置決め部
５９ 周方向位置決め部
６１ 外筒
６１ａ 第１外筒
６１ｂ 第２外筒
６２ 第１端板
６３ 第２端板
６３ａ 外面部
６４ 支持部材
６４ａ 本体
６４ｂ 突起部
６４ｃ 第１支持板
６４ｄ 開口
６４ｅ 第２支持板
６４ｆ 開口
６５ａ 第１取付ブラケット
６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ 第２取付ブラケット
６６ 取手部
７１，８１ 第１調整装置
７２，８２ 第２調整装置
９０ コネクタ検査治具
９１ 操作部
９２ 検査部材
９３ 連結部材
９４ 検査孔
１０１ オペレーションフロア
１０２ キャビティ
１０３ 中間パネル
１０４ ケーブル
１０５ コネクタ
１１１ 本体
１１１ａ 凸部
１１２ 締結部
１１３ ピンコネクタ
Ｏ１，Ｏ２ 中心軸

Claims (10)

1. 外筒の軸方向の一端部に第１端板が固定されて他端部に第２端板が固定されるケーシングと、
   前記第２端板に設けられてコネクタの先端部が嵌合するコネクタ装着開口部と、
   前記ケーシングの内部で前記コネクタ装着開口部に対向して配置されるカメラと、
   前記ケーシングの内部で前記コネクタ装着開口部に対向して配置される照明装置と、
   前記コネクタ装着開口部に設けられて前記コネクタの軸方向における位置決めを行う軸方向位置決め部と、
   を備えるコネクタ撮影装置。
2. 前記カメラは、前記ケーシングの中心部に設けられる中心部カメラと、前記ケーシングの内周部に設けられる側部カメラとを有する請求項１に記載のコネクタ撮影装置。
3. 前記側部カメラは、前記中心部カメラの周囲に周方向に所定間隔を空けて複数設けられる請求項２に記載のコネクタ撮影装置。
4. 前記カメラは、前記照明装置と前記コネクタ装着開口部との間に配置される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置。
5. 前記コネクタは、筒形状をなす本体の外側に回転自在な締結部を有し、前記コネクタ装着開口部は、前記本体の外周部が嵌合し、前記軸方向位置決め部は、前記締結部の先端部が当接する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置。
6. 前記コネクタ装着開口部に設けられて前記コネクタの周方向における位置決めを行う周方向位置決め部を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置。
7. 前記コネクタは、外周部に凹部または凸部を有し、前記周方向位置決め部は、前記凹部が係止する係止凸部または前記凸部が係止する係止凹部を有する請求項６に記載のコネクタ撮影装置。
8. 前記外筒の軸方向における前記カメラの位置を調整する第１調整装置を有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置。
9. 前記外筒の軸方向に直交する方向における前記カメラの位置を調整する第２調整装置を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置。
10. コネクタの先端部を請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のコネクタ撮影装置の前記コネクタ装着開口部に嵌合する工程と、
    前記コネクタの先端部を前記コネクタ撮影装置に対して軸方向における位置決めを行う工程と、
    前記照明装置により前記コネクタ装着開口部に嵌合した前記コネクタの先端部に光を照射する工程と、
    前記カメラにより前記コネクタ装着開口部に嵌合した前記コネクタの先端部を撮影する工程と、
    を有するコネクタ撮影方法。

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