JPH0518074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、沸騰水型原子炉のモータ駆動式の制
御棒駆動装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

制御棒駆動装置（以下CRDと称する）は、制
御棒（以下CRと称する）に連結し、CRを炉心に
対して挿入・引抜動作させて原子炉の出力制御ま
たは停止を行ない、緊急事態発生時にはCRを緊
急挿入させて原子炉を緊急停止させるものであ
る。

沸騰水型原子炉のCRDには水圧駆動式とモー
タ駆動式がある。

水圧駆動式のCRDは、水圧により上下に駆動
されるインデツクスチユーブの上端にカツプリン
グを設け、このカツプリングをCRの下端に連結
し、インデツクスチユーブの上下動によりCRを
炉心に対し挿入・引抜動作させるものである。

これに対してモータ駆動式のCRDは、モータ
により回転駆動されるボールネジにボールナツト
を螺合させ、そのボールナツト上に中空ピストン
を、ボールネジを内包した状態で載置し、かつ中
空ピストンの上端にCRを連結し、ボールネジを
回転させてボールナツトを上下動させ、これと一
体に中空ピストンを上下動させることによりCR
を炉心に対し挿入・引抜動作させる構成となつて
いる。またスクラム信号発生によりCRを炉心に
対し緊急挿入するときは、CRDハウジングの前
記中空ピストン下面側に加圧水を注入し中空ピス
トンをボールナツトより分離して高速上昇させ
る。モータ駆動式のCRDには、高速上昇する中
空ピストンの運動エネルギを吸収しこれを停止さ
せるための緩衝用バネ部材がCRDハウジング内
に収容され、さらに中空ピストンがこのバネ部材
を圧縮して運動エネルギを消失して逆にバネ部材
に押戻されたときその下降を停止させるためのラ
ツチ機構が設けられている。このラツチ機構は中
空ピストンの下端部に開閉自在に装着された係合
爪と、中空ピストンの外周に配置されたガイドチ
ユーブに設けたラツチ孔とで構成されている。そ
して係合爪は、中空ピストンがボールナツト上に
載置された状態でこのボールナツトにより閉成さ
れており、中空ピストンがボールナツトより離れ
ると開放状態となる。したがつて、スクラム動作
が行なわれ、緊急事態が収拾されて運転を再開す
るときは、モータによりボールネジを回転させて
ボールナツトを上昇させ、このボールナツトを中
空ピストンの下端に係合させることによりラツチ
機構が外れ、ボールネジを逆回転させてボールナ
ツトを下降させると中空ピストンもCRと共に下
降するようになる。

ところで、緊急事態収拾後、運転再開にあたり
ボールナツトを上昇させてラツチ機構を外すと
き、中空ピストンを若干押上げる必要がある。し
たがつて、中空ピストンに前記緩衝用バネ部材に
よる下方向への弾性力が作用していると、モータ
に対する負荷が著しく大きくなるので、従来より
考えられているモータ駆動式のCRDでは、前記
中空ピストンをバネ部材が初期状態に復元すると
ころまで下降させ、その位置でラツチ機構に係合
させるようにしていた。

したがつてスクラム時にCRが全挿入状態とな
つていても、中空ピストンはバネ部材が初期状態
に復元するところまで下降しているので、スクラ
ム状態における中空ピストンの位置を検出するこ
とにより、CRが全挿入状態になつているか否か
を確実に検知することができないという問題があ
つた。

またCRDは、CRDハウジングの内側に嵌合さ
れるアウターチユーブの上端に係止部材を取付
け、この係止部材を、CRDハウジング内に上方
より導入されたCR案内管の下端部に係合させる
ことによりCRDハウジング内に保持される構造
となつている。

したがつて、CRDの、CRDハウジング内にお
ける保持状態は必ずしも十分とはいえない。そこ
で、万一CRDがCRDハウジング内より抜落ちる
ような事態が生じてもこれを下方より受けて原子
炉の安全性を確保できるように、CRDの下方に
は支持装置が設置される。ところがこのような支
持装置が設置されていると、CRDの保守点検を
行なう場合はまずこの支持装置を撤去する作業を
行なわねばならず、CRDの保守点検終了後は再
び支持装置をCRDの下方に設置しなければなら
ない面倒があつた。

さらに、CRDの構成部品の中には特に交換頻
度の高い軸封部、ベアリング等の消耗部品も含ま
れているが、このような消耗部品の交換のみを行
なう場合でもその都度CRD全体をCRDハウジン
グより取出さねばならない面倒もあつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづいてなされた
もので、その目的は、スクラム時に中空ピストン
が高速上昇した際、CRが全挿入状態になつてい
るか否かを確実に検知できるとともに、CRDハ
ウジングに強固に取付けられ、しかも保守点検が
容易なモータ駆動式のCRDを提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、モータにより回転駆動されるボール
ネジにボールナツトを螺合させ、そのボールナツ
ト上に中空ピストンを、ボールネジを内包した状
態で載置し、かつ中空ピストンの上端にCRを連
結し、ボールネジを回転させてボールナツトを上
下動させ、これと一体に中空ピストンを上下動さ
せることによりCRを炉心に対し挿入・引抜動作
させるとともに、スクラム信号発生時には前記中
空ピストン下面側に加圧水を注入し中空ピストン
をボールナツトより分離して高速上昇させる
CRDにおいて、CRDハウジングの内周面に沿つ
て装着されたアウターチユーブの上端に固着され
CRDハウジングの内周上端部とCR案内管の下端
部とにバイオネツト機構によつて同時に着脱され
る係止部材と、前記CRDハウジングの下端に着
脱自在に接続され下端に前記モータを取付けた軸
封ハウジングと、この軸封ハウジング内に軸封部
およびベアリングを介して回転自在に配設され前
記モータに回転駆動される駆動軸と、この駆動軸
の上端にカツプリングを介して着脱自在に連結さ
れ、かつ前記ボールネジに接続され駆動軸との連
結が解除されると下降してCRDハウジングの下
端を閉塞する当接板と、前記中空ピストンの上端
に設けられ前記係止部材がCRDハウジングとCR
案内管に対して着脱されるときCR下端のカツプ
リングソケツトに対し着脱されるバイオネツトカ
ツプリングと、CRDハウジング内に上下に配列
して収容され前記中空ピストンが最上昇位置付近
に達したときこの中空ピストンの運動エネルギを
順次吸収して中空ピストンの上昇動作を停止させ
る弾性力の異なる複数の緩衝用バネ部材と、これ
らのバネ部材が中空ピストンを押戻し最小弾性力
のバネ部材以外のバネ部材がすべて初期状態に復
元した時点で中空ピストンを停止させ前記ボール
ナツトが中空ピストンに係合することにより中空
ピストンを解放するラツチ機構と、このラツチ機
構により中空ピストンを停止させて状態における
前記複数の緩衝用バネ部材のうち弾性力の最も小
さいバネ部材の下端位置を検出する全挿入状態検
出手段とを具備したことを特徴とするものであ
る。

すなわち、緩衝用バネ部材を複数設け、中空ピ
ストンの上昇に伴い弾性力の小さいものから順に
変形させて中空ピストンの運動エネルギを減衰さ
せ、中空ピストン停止後はそれらのバネ部材で中
空ピストンを押戻して弾性力の大きいバネ部材は
初期状態に復元させ、弾性力の小さいバネ部材が
未だ初期状態に復元しないところで中空ピストン
をラツチ機構により停止させ、そのときの弾性力
の最も小さいバネ部材の下端位置を検出手段によ
り検出するようにしたこと、CRDハウジングの
下端に軸封ハウジングを着脱自在に接続し、その
内部に軸封部、ベアリング等の消耗部品を一括収
容して消耗部品の点検や交換を容易にしたこと、
並びにアウターチユーブ上端の係止部材をバイオ
ネツト機構によりCR案内管およびCRDハウジン
グに同時に着脱するようにし、さらに中空ピスト
ン上端のバイオネツトカツプリングをCR下端の
カツプリングソケツトに対して同時に着脱するよ
うにし、CRDの取付状態を強固にするとともに
その取付け、取外しを容易にしたことを大きな特
徴としているものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図は沸騰水型原子炉の概略構成を示すもの
で、図中１は原子炉圧力容器である。この圧力容
器１内には多数の燃料集合体２……を装荷してな
る炉心３が、シユラウド４に囲繞されて設置さ
れ、圧力容器１の底部には多数のCRD５……が
設置されている。そしてCRD５……の各上端は、
前記燃料集合体２……間に配置されたCR６……
に連結されている。

第２図はCRD５の概略構成を示すもので、図
中７は原子炉圧力容器１の底部に設けられた
CRDハウジングである。このCRDハウジング７
の下端には上部を開口させた軸封ハウジング８が
接続され、その下端にはモータ９が、モータブラ
ケツト９ａを介して、軸封ハウジング８と同軸的
に接続されている。上記モータ９の軸は軸封ハウ
ジング８の底壁を貫通して同ハウジング８内に設
けられた駆動軸１０に接続している。また駆動軸
１０の周囲にはグランドパツキン等よりなる軸封
部１１およびベアリング１２が配置されている。

前記駆動軸１０の上端には永久磁石１３を取付
けたスプラインカツプリング１４が、軸方向移動
自在に連結されている。そしてスプラインカツプ
リング１４の下面側にはコイルスプリング１５が
設けられ、CRDハウジング７の外部には複数の
分離検出用リードスイツチ１６……が同一高さ位
置に設けられている（１個のみ図示する）。これ
らのリードスイツチ１６は、通常時は前記永久磁
石１３と同一高さ位置で対向してオン状態に保た
れているが、スプラインカツプリング１４が上昇
して永久磁石１３が上方向へ離間するとオフ状態
に切換わる。なお、複数のリードスイツチ１６…
…は万一の故障に備えてそれぞれ別系統としてい
るものである。

前記スプラインカツプリング１４は駆動軸１０
と一体に回転するもので、その上端には当接板１
８を介してボールネジ１９の下端が連結されてい
る。このボールネジ１９は前記CRDハウジング
７内において駆動軸１０と同軸上に配置され、こ
のボールネジ１９には、回転を禁止されたボール
ナツト２０が螺合されている。そしてこのボール
ナツト２０の上には、ボールネジ１９を内包する
ように中空ピストン２１が載置されている。中空
ピストン２１の下部には、半径方向に開閉自在な
係合爪２２が設けられている。なお、この係合爪
２２はスプリング（図示せず）により常時開方向
へ付勢されているが、通常運転時にはボールナツ
ト２０の上に載置されることにより閉状態に保持
されている。また、中空ピストン２１の下部は大
径となつており、その大径部２１ａには永久磁石
２１ｂが取付けられている。

前記中空ピストン２１の外周にはガイドチユー
ブ２３が配置され、さらにその外周とCRDハウ
ジング７の内周との間にはアウターチユーブ２４
が配置されている。なお上記ガイドチユーブ２３
の内周には、係合爪２２をラツチさせて中空ピス
トン２１の下降動作を阻止するためのラツチ孔２
３ａ（第８図参照）が設けられている。また前記
CRDハウジング７の下端フランジ部には加圧水
を注入する注水管２５が接続され、この注水管２
５を前記中空ピストン２１下面側のガイドチユー
ブ２３内部空間に連通させている。なお上記注水
管２５の他端はスクラム水注入装置２５ａへ接続
されている。さらにアウターチユーブ２４の下端
には前記スプラインカツプリング１４の上昇量を
制限するフランジ状のストツパ部２４ａが形成さ
れている。このストツパ部２４ａの中央開口は、
前記当接板１８の外径寸法より小径となつてい
る。

前記ガイドチユーブ２３の上方には、上下動可
能な摺動ピース２６と、この摺動ピース２６を上
方より押付けてガイドチユーブ２３の上端に定着
させるコイルスプリング２７すなわち第１の緩衝
用バネ部材が配置され、このコイルスプリング２
７の上端を摺動部材２９で受けている。そして、
この摺動部材の上面には中空ピストン２１を囲ん
で多数の皿バネ３０……が積層配置されている。
なおこれらの皿バネ３０……は、前記コイルスプ
リング２７より弾性力の充分大きい第２の緩衝用
バネ部材を構成するものであつて、摺動部材２９
の内周面と中空ピストン２１との間隙部はラビリ
ンスシール構造となつている。

前記CRDハウジング７の内周面上部には、第
３図および第４図に示す如く４個の係合突起３１
……が周方向等間隔に設けられている。

前記皿バネ３０……の上方すなわちCRDハウ
ジング７の内部上端には中空ピストン２１を囲ん
で円筒状の係止部材３２が配置されている。この
係止部材３２は前記アウターチユーブ２４の上端
に固着されているもので、外周上部には、CRD
ハウジング７内周の各係合突起３１……と係合す
る４個の係合突起３３……が周方向等間隔に設け
られ（第５図参照）、下面で前記皿バネ３０……
の上端を受けている。

前記中空ピストン２１の上端にはバイオネツト
カツプリング３４が設けられている。このカツプ
リング３４は、たて長な４本の係合片３５……と
円柱状のCR受け部３６よりなるもので、その詳
細を第６図ａ，ｂおよび第７図ａ，ｂに示す。す
なわち４本の係合片３５……は中空ピストン２１
の上端に円筒状に突設され、CR受け部３６をそ
れらの中心に位置させている。なお各係合片３５
は外面上部に球面状の係合突起３７を外方に向け
て突出させており、内方向へのたわみ量はCR受
け部３６によつて制限されている。また４本の係
合片３５……とCR受け部３６とはほぼ同一高さ
となつている。

前記摺動ピース２６には帯状の連結部材３８が
接続されている。この連結部材３８は前記ガイド
チユーブ２３とアウターチユーブ２４との間の隙
間に挿通されており、その下端に永久磁石３９を
取付けている。そして、CRDハウジング７の外
側には４個のスクラム状態検出用リードスイツチ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが、上下方向に
配列して設けられ、これらのリードスイツチ４０
ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと永久磁石３９とで
全挿入検出手段が構成されている。

さらに、CRDハウジング７の外側には複数の
スクラム途中位置検出用リードスイツチ４３ａ，
４３ｂ，……が上下方向に配列して設けられてい
る。これらのリードスイツチ４３ａ，４３ｂ，…
…は前記中空ピストン２１の上下動に伴ない前記
永久磁石２１ａの接近により順次作動し、CR６
の挿入量を検出するものである。

前記CRDハウジング７は原子炉圧力容器１の
底部１ａを貫通してこの底部１ａに溶接によつて
取付けられているが、この溶接部の上方位置に
は、CRDハウジング７の外周に環状のサポート
部材４４が溶接されている。このサポート部材４
４はCRDハウジング７と原子炉圧力容器底部１
ａとの溶接部が万一破損した場合でもCRDハウ
ジング７の落下を防止するためのものである。

また、原子炉圧力容器１の内底部には、第２図
中に仮想線で示す如く、CR６を挿通させるため
のCR案内管４５が設けられている。このCR案内
管４５は原子炉圧力容器１の内部に固定されてい
るものであるが、下端には係合部４６を有し、こ
の係合部４６をCRDハウジング７内に上方より
導入させて前記係止部材３２と連結させている。
なお、この係合部４６と係止部材３２との連結部
もバイオネツトカツプリングによる連結構造とな
つており、係止部材３２を45゜回転することによ
り係脱できる。

また、前記CR６の下端には前記バイオネツト
カツプリング３４と連結可能なカツプリングソケ
ツト４７が形成されている。なお、これらの連結
構造も、第６図ａ，ｂおよび第７図ａ，ｂに示す
如くCR６を前記CR受け部３６の上端に載置した
状態でバイオネツトカツプリング３４を45゜回転
することにより係脱可能となるバイオネツト連結
構造となつている。また、CRDハウジング７内
に中空ピストン２１が挿入されていない状態で
は、CR６をCR案内管４５の内底部に形成された
円筒部４５ａ上に載置することができる。

次に作用を説明する。

CRDの駆動は、通常運転時における通常駆動
とスクラム時におけるスクラム駆動とに大別でき
る。

通常駆動は、モータ９を回転させることによ
り、駆動軸１０、スプラインカツプリング１４お
よび当接板１８を介してボールネジ１９を回転さ
せ、このボールネジ１９に螺合しているボールナ
ツト２０を上下動させて、これと一体に中空ピス
トン２１を上下動させる。これによつて中空ピス
トン２１上端のカツプリング３４に連結された
CR６が上下動し、炉心３に対して下方より挿
入・引抜動作して原子炉出力を制御する。

なお、通常駆動時における中空ピストン２１の
位置すなわちCR６の位置は、モータ９の回転数
（回転角度）を計測しておくことにより検知でき
る。

次に、スクラム駆動を第８図ａ，ｄにもとづい
て説明する。

スクラム信号が発生するとスクラム水注入装置
２５ａが作動し、注水管２５を通してCRDハウ
ジング７内の中空ピストン２１下方へ加圧水を注
入する。そこで、中空ピストン２１はボールナツ
ト２０から離れて高速上昇し（第８図ａ）、係合
爪２２が開動作する。

そして中空ピストン２１は、一定量上昇したと
ころで同図ｂの如く下端大径部を摺動ピース２６
に下方より衝突させ、コイルスプリング２７を圧
縮してこのスプリング２７に運動エネルギを吸収
させながら摺動ピース２６と一体にさらに上昇
し、今度は上記摺動ピース２６を摺動部材２９に
衝突させる。この間、摺動ピース２６に連結され
た永久磁石３９の上昇に伴ない、まず最下位のリ
ードスイツチ４０ａが作動し、次に２番目のリー
ドスイツチ４０ｂが作動する。

この時点から中空ピストン２１の運動エネルギ
が摺動ピース２６および摺動部材２９を介して皿
バネ３０……にも伝達されるようになり、皿バネ
３０……の変形と、皿バネ３０……の内側に存在
する流体の移動によつて中空ピストン２１の運動
エネルギが急速に吸収されて速度が低下し、皿バ
ネ３０……が所定量変形して力学的均衝に達した
ところで中空ピストン２１は停止する。このと
き、永久磁石３９により上位２つのリードスイツ
チ４０ｃ，４０ｄが作動する。

続いて皿バネ３０……に蓄えられたエネルギに
よつて中空ピストン２１は下方へ押戻される。こ
のとき、前記係合爪２２は開放しているので、こ
れがガイドチユーブ２３に設けられたラツチ孔２
３ａに係合し、中空ピストン２１は停止して（同
図ｄ）、CR６は全挿入位置に保持される。この時
点では、皿バネ３０……は初期状態に復元してい
るが、コイルスプリング２７は未だ復元途中の段
階である。したがつて摺動ピース２６はコイルス
プリング２７が初期状態より短かくなつている分
だけ、ａの状態より高位置にあつて、永久磁石３
９が最下位のリードスイツチ４０ａとほぼ同一高
さとなり、このリードスイツチ４０ａが作動す
る。そこで、このリードスイツチ４０ａの作動に
より、CR６が全挿入状態となつていることを確
実に検知することができる。

また、中空ピストン２１とボールナツト２０と
の分離状態は次のように検出される。

すなわち第９図のように、中空ピストン２１が
ボールナツト２０の上に載置されている状態で
は、中空ピストン２１の荷重がボールネジ１９お
よび当接板１８を介してスプラインカツプリング
１４に伝達され、その下方のコイルスプリング１
５を圧縮させているが、第１０図のように中空ピ
ストン２１がボールナツト２０から離れると、中
空ピストン２１の荷重はボールネジ１９に伝達さ
れずしたがつてコイルスプリング１５は伸長状態
となる。このためスプラインカツプリング１４に
取付けられた永久磁石１３は中空ピストン２１が
ボールナツト２０から離れることにより上方へ移
動することとなり、これをリードスイツチ１６で
検出することにより中空ピストン２１とボールナ
ツト２０との分離状態を検出することができる。

次に、CRD５とCR６との連結は次の手順で行
なわれる。

CRDハウジング７内にCRD５を組込む前に、
CR６を、CR案内管４５の内底部に設けられた円
筒部４５ａ上に載置する。次にCRD５をCRDハ
ウジング７内に下方より挿入していき、係止部材
３２の上端がCRDハウジング７の上端突部に当
接する位置まで挿入すると、バイオネツトカツプ
リング３４がCR６のカツプリングソケツト４７
内に挿入するようになる。続いてCRD５を45゜回
転すると、バイオネツトカツプリング３４がカツ
プリングソケツト４７に連結し、同時に係止部材
３２の係合突起３３がCR案内管４５下端の係合
部４６およびCRDハウジング７の係合突起３１
に連結する。これら３箇所の連結、すなわちバイ
オネツトカツプリング３４とカツプリングソケツ
ト４７、係合突起３３と係合部４６、並びに係合
突起３３と係合突起３１の連結は、前述の通りい
ずれもバイオネツト連結構造により確実に行なわ
れる。その後、アウターチユーブ２４および軸封
ハウジング８の各フランジ部をCRDハウジング
７下端のフランジ部に複数本のボルトによつて連
結する。

次に、保守点検時におけるCRD５の取外し手
順について説明する。

まずCRD５の下端に接続されている計装・制
御系のケーブル類を取外した後、モータ９および
モータブラケツト９ａを順次取外す。次に軸封ハ
ウジング８を取外すが、このとき、軸封ハウジン
グ８内に収容された軸封部１１、ベアリング１
２、駆動軸１０、コイルスプリング１５およびス
プラインカツプリング１４等が同時に取外され、
アウターチユーブ２４下端のストツパ部２４ａの
開口は、当接板１８によつて上方より閉塞され、
炉水の流出が防止される。なお、軸封ハウジング
８には点検や交換頻度の高い部品が一括収容され
ており、これらは軸封ハウジング８と共に取外さ
れるので、それ以上の取外しが無用な場合もあり
得る。

また、その後の取外しを要するときは、アウタ
ーチユーブ２４を45゜回転させて前記３箇所のバ
イオネツト連結を解除し、CRDハウジング７外
へ取出して、所定の保守点検を行なう。

以上の如く構成されたCRD５によれば、次の
ような効果が得られる。

スクラム時にCR６が全挿入状態となつている
ときは、弾性力の小さいコイルスプリング２７が
初期状態に復元しない状態で中空ピストン２１が
ラツチ機構（ラツチ孔２３ａと係合爪２２）によ
り強制的に停止されているので、コイルスプリン
グ２７の下端位置したがつて永久磁石３９の位置
をリードスイツチ４０ｂで検出することにより、
CR６が全挿入状態になつていることを確実に検
知することができる。

またCRDハウジング７と原子炉圧力容器１の
底部１ａとの溶接部が万一破断した場合でも、
CRDハウジング７の外周には上記溶接部の上方
位置でサポート部材４４が溶接されているため、
CRDハウジング７が落下するおそれはない。ま
たCRD５はCR案内管４５下端の係合部４６と、
CRDハウジング７内の係合突起３１とで、バイ
オネツト連結構造により支持されているので、
CRD５がCRDハウジング７内より抜出すおそれ
もない。したがつて、CRD５の下方位置には
CRDハウジング７やCRD５を落下を防止するた
めの支持構造を設置しておく必要がないので、
CRD５の下方をあけておくことができ、CRD５
の保守点検がきわめて行ない易くなる。

さらに、CRDハウジング７の下端に軸封ハウ
ジング８を着脱自在に取付けて、この内部に交換
頻度の高い軸封部１１およびベアリング１２を収
容したことにより、これらの部品の交換は軸封ハ
ウジング８を取外すのみで行なうことができ、こ
の点でも保守点検がきわめて容易なものとなる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、スクラ
ム時にCRが全挿入状態になつているか否かを確
実に検知でき、中空ピストンの位置も高精度に検
知できる。またバイオネツト機構によりCRDハ
ウジングに強固に取付けられ、しかもCRDハウ
ジングおよびCRに対する着脱が容易であるため
保守点検が容易になる。特に、消耗部品や点検や
交換は軸封ハウジングを取外すだけで容易に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
沸騰水型原子炉の概略構成を示す断面図、第２図
はCRDの概略構成を示す断面図、第３図は中空
ピストンの縦断面図、第４図は第３図の−断
面図、第５図は係止部材の斜視図、第６図ａ，ｂ
はバイオネツトカツプリングとカツプリングソケ
ツトとの非連結状態を示す横断面図および縦断面
図、第７図ａ，ｂはバイオネツトカツプリングと
カツプリングソケツトとの連結状態を示す横断面
図および縦断面図、第８図ａ〜ｄはスクラム駆動
時の中空ピストン等の動作を模式的に示す図、第
９図、第１０図は中空ピストンとボールナツトと
の分離動作を模式的に示す図である。 ３……炉心、５……制御棒駆動装置（CRD）、
６……制御棒（CR）、７……制御棒駆動装置ハウ
ジング（CRDハウジング）、８……軸封ハウジン
グ、９……モータ、１０……駆動軸、１１……軸
封部、１２……ベアリング、１４……スプライン
カツプリング、１８……当接板、１９……ボール
ネジ、２０……ボールナツト、２１……中空ピス
トン、２２……係合爪、２３ａ……ラツチ孔、２
４……アウターチユーブ、２５ａ……スクラム水
注入装置、２７……コイルスプリング（第１の緩
衝用バネ部材）、３０……皿バネ（第２の緩衝用
バネ部材）、３２……係止部材、３４……バイオ
ネツトカツプリング、３９……永久磁石、４０ａ
〜４０ｄ……スクラム状態検出用リードスイツ
チ、４５……CR案内管、４７……カツプリング
ソケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータにより回転駆動されるボールネジにボ
   ールナツトを螺合させ、そのボールナツト上に中
   空ピストンを、ボールネジを内包した状態で載置
   し、かつ中空ピストンの上端に制御棒を連結し、
   ボールネジを回転させてボールナツトを上下動さ
   せ、これと一体に中空ピストンを上下動させるこ
   とにより制御棒を炉心に対し挿入・引抜動作させ
   るとともに、スクラム信号発生時にはスクラム水
   注入装置より前記中空ピストン下面側に加圧水を
   注入し中空ピストンをボールナツトより分離して
   高速上昇させる制御棒駆動装置において、制御棒
   駆動装置ハウジングの内周面に沿つて装着された
   アウターチユーブの上端に固着され制御棒駆動装
   置ハウジングの内周上端部と制御棒案内管の下端
   部とにバイオネツト機構によつて同時に着脱され
   る係止部材と、前記制御棒駆動装置ハウジングの
   下端に着脱自在に接続され下端に前記モータを取
   付けた軸封ハウジングと、この軸封ハウジング内
   に軸封部およびベアリングを介して回転自在に配
   設され前記モータに回転駆動される駆動軸と、こ
   の駆動軸の上端にカツプリングを介して着脱自在
   に連結されかつ前記ボールネジに接続され駆動軸
   との連結が解除されると下降して制御棒駆動装置
   ハウジングの下端を閉塞する当接板と、前記中空
   ピストンの上端に設けられ前記係止部材が制御棒
   駆動装置ハウジングと制御棒案内管に対して着脱
   されるとき制御棒下端のカツプリングソケツトに
   対し着脱されるバイオネツトカツプリングと、制
   御棒駆動装置ハウジング内に上下に配列して収容
   され前記中空ピストンが最上昇位置付近に達した
   ときこの中空ピストンの運動エネルギを順次吸収
   して中空ピストンの上昇動作を停止させる弾性力
   の異なる複数の緩衝用バネ部材と、これらの緩衝
   用バネ部材が前記中空ピストンを押戻し最小弾性
   力のバネ部材以外のバネ部材がすべて初期状態に
   復元した時点で中空ピストンを解放するラツチ機
   構と、このラツチ機構により中空ピストンを停止
   させた状態において前記複数の緩衝用バネ部材の
   うち弾性力の最も小さいバネ部材の下端位置を検
   出する全挿入状態検出手段とを具備したことを特
   徴とする制御棒駆動装置。 ２ 前記複数の緩衝用バネ部材のうち弾性力の最
   大のものを皿バネとし、他をコイルバネとしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御
   棒駆動装置。