JPH02195296A - 支持格子 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は核燃料集合体を構成する燃料棒を支持する支
持格子に係わり、特に、燃料棒に圧接して該燃料棒を支
持するスプリングの改良に関するものである。

「従来の技術」 原子炉に装荷される核燃料集合体は、多数の円柱状の燃
料ペレットを密封した多数の長尺の燃料棒を一定の間隔
をおいて互いに平行になるように配置して形成されてお
り、燃料棒をこのような位置関係に配置する手段として
支持格子が用いられている。

上記支持格子は、第５図乃至第７図に示すように、複数
の薄板帯状のストラップｌを、その長手方向に等間隔で
形成されたスリット２を互いに嵌め合わすことにより互
（川こ直交させ格子状に組んで内部に多数の格子空間３
を形成したものであり、これら格子空間３を形成する壁
面には燃料棒４を支持するためのデインプル５とスプリ
ング６とが互いに対向して形成されている。そして、格
子空間３に挿通された燃料棒４はスプリング６によりデ
インプル５に押圧されて支持されている。　上記スプリ
ング６は、第５図に示すように、スプリング６となる部
分の両側に位置するストラップ！の壁部を打ち抜いて打
抜部７．７を形成し、この打抜部７．７の中央に残った
帯状の壁部を階段状に張り出させて形成したものであり
、その中央部に形成された平面部６ａで燃料棒４を押圧
するようになっている。

このようなスプリング６のスプリング特性すなわち撓み
一荷重曲線は第８図に示すようになっており、このスプ
リング６においては、Ａで示す範囲すなわち撓み量が変
化しても荷重が一定である範囲のときにスプリング６が
燃料棒４をデインプル５に押圧するようになっている。

したがって、このようなスプリング６が形成された支持
格子にあっては、支持格子の組み立ての際にバラツキが
生じてスプリング６の位置に多少のバラツキが生じても
、このバラツキを吸収して、燃料棒４を一定の荷重で挾
持するようになっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、上記のような支持格子においては、燃料棒４
を格子空間３に挿通する際に、燃料棒４の外周面がスプ
リング６およびデインプル５を摺動するため、燃料棒４
の外周面に軸方向に沿うスクラッチが発生する惧れがあ
る。このようなスクラッチ発生を完全に防止するには、
スプリング６に外力を加えて、燃料棒４にスプリング６
が接触しないように撓ませた後、燃料棒４を挿通し、上
記外力を解除してスプリング６を燃料棒４に圧接させれ
ばよい。しかしながら、このスプリング６に外力を加え
て撓ませ、その撓み量が一定以上になると、スプリング
６の一部分が塑性域に達し始め、外力を解除した際のス
プリング６の戻りが第８図の破線で示すようになってス
プリング特性が変化してしまう。

そこで、上記のようにスプリングを撓ませても、弾性域
で撓み、スプリング特性が変化しないスプリング８が形
成された支持格子が提供されている。

この支持格子は、第９図および第１０図に示すように、
スプリング８となる部分の両側に位置するストラップ１
の壁部を打ち抜いて打抜部９，９を形成し、この打抜部
９，９の中央に残った帯状の壁部を三角形状に張り出さ
せて形成したものであり、その頂点部分には、燃料棒４
を押圧する凸部８ａが形成されている。

このようなスプリング８のスプリング特性は、第１１図
に示すように、撓み量の増加に伴って、荷重が直線的に
増加し、しかも弾性域で撓むようになっている。したが
って、このようなスプリング８が形成された支持格子に
あっては、燃料棒４にスプリング８が接触しないように
撓ませても、スプリング特性が変化しないという利点が
ある。

ところが、上記スプリング８では、撓み量が変化しても
荷重が一定である範囲が存在しないため、支持格子の組
み立てのバ・ラツキにより、多数のスプリング８のそれ
ぞれの撓み量が異なってしまい、燃料棒４を一定の荷重
で挟持することが困難である。

しかも、上記スプリング８は、撓ませた際に、第１２図
に示すように、スプリング８の軸方向にスライドし易く
、このため支持格子を組み立てた状態でのスプリング８
の高さの維持が困難になるという欠点もある。

「発明の目的」 この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、永
久変形が生じにくく、しかも組み立て時や使用時にスプ
リング特性の変化がなく安定したスプリング力が得られ
るスプリングを有する支持格子を提供することを目的と
している。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明の支持格子は、複
数の帯状をなすストラップを互いに交差させて多数の格
子空間を画成し、各格子空間を画成する壁部に一対の打
抜部を互いに離間して形成し、この打抜部間の壁部を張
り出すことにより上記格子空間に突出させかつ上記壁部
に接近する方向に撓み可能な帯状のスプリングが形成さ
れ、このスプリングの両端側の壁部に、これらの壁部を
張り出してなる突出部を形成し、これらの突出部にはそ
れぞれ上記スプリングの両端部が連接されているもので
ある。

また、上記スプリングの両側に、ストラップの壁部から
上記打抜部に突出し、かつスプリングの両端部間に延び
るリブを形成したものである。

「作用」 この発明の支持格子にあっては、突出部とスプリングと
の連接部分が、該突出部の外側の縁部を軸としてストラ
ップの壁面側に回転するように傾むいて撓むとともに、
スプリングがストラップの壁面側に接近するように撓み
、このスプリングによる曲げ剛性と突出部による回転剛
性と１こより、スプリング特性に、撓み量が変化しても
荷重が一定である範囲を存在させるとともに、第５図に
示す従来のスプリングに比べて局部的な集中応力が発生
しにくい形状であるので、スプリングの撓みをほぼ弾性
域で行なわせしめる。

したがって、撓み量が変化しても荷重が一定である範囲
のときにスプリングが燃料棒を押圧するようにすれば、
支持格子の組み立ての際にスプリングの位置に多少のバ
ラツキが生じてスプリングの撓み量が若干具なっても、
燃料棒を一定の荷重で押圧して挟持することができる。

また、スプリングに過変位を加えて撓ませても、第５図
に示したスプリングに比べて局部的な集中応力が小さく
なるので塑性しにく（なり、したがってスプリング特性
の変化はほとんどない。

さらに、スプリングをストラップの壁面側に撓ませた際
に、スプリングの両端の間隔が伸びてスプリングがその
長手方向にスライドするのをスプリングの両側に設けた
リブにより防止して、支持格子を組み立てた状態でのス
プリングのストラップの壁面からの高さを一定に維持し
て、スプリングの変形を防止する。

「実施例」 以下、第１図乃至第４図を参照してこの発明の支持格子
の一実施例を説明する。

これらの図に示す支持格子のストラップｌには、多数の
スプリング１０がスプリングｌの長手方向に沿って等間
隔で形成されている。このスプリングＩＯは、スプリン
グ１０となる部分の両側に位置するストラップｌの壁部
を打ち抜いて打抜部１１．１１を形成し、この打抜部１
１，１１の中央に・残った帯状の壁部を三角形状に張り
出させて形成したものであり、その頂点部分には、燃料
棒４を押圧する凸部１０ａが形成されている。

また、上記スプリング！０の両端側には、上記打抜部１
１と直交する方向に直線状に延びる打抜部１２．１２が
、スプリングｌＯの両端から所定間隔離間して形成され
ている。この打抜部１２の長さは上記打抜部１１，１１
の間隔より長く設定されており、これら打抜部１１，１
１の両端には、この部分からストラップｌの長手方向外
側に向けて突出する打抜部ｉ　３，１３が形成されてい
る。

この打抜部１３，１３と上記打抜部１２との間には、こ
の部分の壁部を台形状に張り出してなる突出部１４が形
成されており、この突出部１４の上面に上記スプリング
１４の端部が連接されている。

また、上記打抜部１３，１３を形成することにより、ス
プリング１０の両側にその長手方向に延びるリブ１５，
１５が形成されており、このリブ１５．１５により、ス
プリングＩＯをストラップｌの壁面側に撓ませた際に、
スプリングｌＯの両端の間隔りが伸びて９、第１２図に
示したように、スプリングが軸方向（長手方向）にスラ
イドするのを防止するようになっている。

上記のようなスプリングＩＯを、その凸部１０ａに過変
位を加えて、ストラップ！の壁面側に向けて撓ませると
、第３図に破線で示すような形状に撓む。すなわち、突
出部１４．１４の内側の縁部（スプリング１０との連接
部分）が外側の縁部を軸としてストラップ１の壁面側に
回転するように傾むいて撓むとともζ二、スプリングｌ
Ｏがストラップｌの壁面側に接近するように撓む。

このようなスプリング１０のスプリング特性は、第４図
に示すように、撓み量が変化しても荷重が一定である範
囲Ｂが存在するとともに、スプリングｌＯに過変位を加
えてスプリング１０が燃料棒４に接触しないように撓ま
せても、この撓みがはぼ弾性域で行なわれ、過変位を解
除した際のスプリング１０の戻りが破線で示すようにな
ってスプリング特性の変化はほとんどない。

したがって、撓み量が変化しても荷重が一定である範囲
ＢのときにスプリングｌＯが燃料棒４を押圧するように
すれば、支持格子の組み立ての際にバラツキが生じてス
プリング１０の位置に多少のバラツキが生じても、この
バラツキを吸収して、燃料棒４を一定の荷重で押圧して
挾持することができる。

さらに、スプリング１０の両側１こリブ１５．１５を設
け、このリブ１５，１５により、スプリング１０をスト
ラップｌの壁面側に撓ませた際に、ストラップ１０の両
端の間隔りが伸びて、第１２図に示したように、スプリ
ングが軸方向（長手方向）にスライドするのを防止する
ようにしたので、支持格子を組み立てた状態でのスプリ
ング１０の高さ（ストラップｌの壁面からの高さ）を一
定に維持することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の支持格子によれば、突
出部とスプリングとの連接部分が、該突出部の外側の縁
部を軸としてストラップの壁面側に回転するように傾む
いて撓むとともに、スプリングがストラップの壁面側に
接近するように撓み、このスプリングによる曲げ剛性と
突出部による回転剛性とにより、スプリング特性に撓み
量が変化しても荷重が一定である範囲を存在させるとと
もに、局部的な集中応力が発生しにくい形状であるので
、スプリングの撓みをほぼ弾性域で行なわせしめる。

したがって、撓み量が変化しても荷重が一定である範囲
のときにスプリングにより燃料棒を押圧するようにすれ
ば、支持格子の組み立ての際にバラツキが生じてスプリ
ングの位置に多少のバラツキが生じても、このバラツキ
を吸収して、燃料棒を一定の荷重で押圧して挟持するこ
とができ、安定したスプリング力を得ることができる。

さらに、スプリングの両側にリブを設け、このリブによ
り、スプリングをストラップの壁面側に撓ませた際に、
ストラップの両端の間隔が伸びて、スプリングがその長
手方向にスライドするのを防止するようにしたので、支
持格子を組み立てた状態でのスプリングのストラップの
壁面からの高さを一定に維持することができ、組み立て
時のスプリングの変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の支持格子の一実施例を示
すものであり、第１図はストラップの要部の側面図、第
２図は第１図における■−■線視線面断面図３図はスプ
リングの変形状態を示すストラップの要部の断面図、第
４図はスプリングのスプリング特性を示すグラフ、 第５図乃至第８図は従来の支持格子の一例を示すもので
あり、第５図はストラップの要部の側面図、第６図は第
５図におけるＶｌ−Ｖｌｌ線断断面図第７図は支持格子
の要部の概略平面図、第８図はスプリングのスプリング
特性を示すグラフ、第９図乃至第１２図は従来の支持格
子の他の例を示すものであり、第９図はストラップの要
部の側面図、第１０図は第９図におけるＸ−Ｘ線面断面
図、第１１図はスプリングのスプリング特性を示すグラ
フ、第１２図はスプリングの変形状態を示すストラップ
の断面図である。 ｌ・・・・・・ストラップ、ｌＯ・・・・・・スプリン
グ、１１・・・・・・打抜部、１４・・・・・・突出部
、１５・・・・・・リブ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の帯状をなすストラップを互いに交差させて
   多数の格子空間を画成し、各格子空間を画成する壁部に
   一対の打抜部を互いに離間して形成し、この打抜部間の
   壁部を張り出すことにより上記格子空間に突出させかつ
   上記壁部に接近する方向に撓み可能な帯状のスプリング
   が形成された支持格子において、 上記スプリングの両端側の壁部に、これらの壁部を張り
   出してなる突出部を形成し、これらの突出部にはそれぞ
   れ上記スプリングの両端部が連接されていることを特徴
   とする支持格子。
2. （２）スプリングの両側に、上記ストラップの壁部から
   上記打抜部に突出し、かつ上記スプリングの両端部間に
   延びるリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載
   の支持格子。