(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記当接部材と前記力吸収部との間に、緩衝部材が介在され、
前記緩衝部材は、樹脂または積層ゴムからなることを特徴とする燃料交換機。
【請求項２】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記当接部材ガイド部は、前記当接部材を前記力吸収部側に付勢するバネを有することを特徴とする燃料交換機。
【請求項３】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記当接部材に、前記ガイド部材に転動自在なガイド部材用転動体が設けられていることを特徴とする燃料交換機。
【請求項４】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記当接部材の前記ガイド部材側の面に、当該当接部材に摺動自在な摺動部材が設けられ、
前記当接部材に、前記摺動部材を案内する案内部材が設けられていることを特徴とする燃料交換機。
【請求項５】
前記当接部材と前記摺動部材との間に、摺動部材用転動体が介在されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料交換機。
【請求項６】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記力吸収部は、前記ブリッジ脚部および前記当接部材に、ボールジョイントを介してそれぞれ連結されていることを特徴とする燃料交換機。
【請求項７】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記力吸収機構は、２つの前記力吸収部を有し、
前記当接部材ガイド部は、前記２つの力吸収部の間に配置されていることを特徴とする燃料交換機。
【請求項８】
原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、
原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、
前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、
前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、
前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、
前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有し、
前記力吸収機構は、２つの前記当接部材ガイド部を有し、
前記力吸収部は、前記２つの当接部材ガイド部の間に配置されていることを特徴とする燃料交換機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉施設の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より燃料交換機は、地震が発生した時に、燃料交換機が転倒すること、および燃料交換機の車輪が脱輪することを防止するための構造を有している。例えば、燃料交換機は、地震が発生した時に、爪状の形状を有した部品をレールに当接させることにより、燃料交換機が転倒することおよび車輪が脱輪することを防止する構造を有している（例えば特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
また、燃料交換機のブリッジ用レールに沿って設けられたガイドプレートと、ブリッジ脚部に設けられた緩衝部材とを有する燃料交換機が知られている（例えば、特許文献３参照）。このような燃料交換機においては、地震が発生した時、ブリッジ脚部が緩衝部材を介してガイドプレートに支持されるようになっており、ガイドプレートにブリッジ脚部が当接する際の衝撃を緩衝させると共に、燃料交換機が転倒することおよび車輪が脱輪することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−７１８９４号公報
【特許文献２】特許第３４５６９００号公報
【特許文献３】特開２００９−８６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、原子炉発電施設に関する耐震設計審査指針が改定された。また、兵庫県南部地震や中越沖地震など近年の地震被害の知見から、原子炉施設には耐震性の更なる向上の要求が高まっている。さらに、今後新規に設置する燃料交換機だけでなく、既に設置されている既設の燃料交換機についても、この改定された耐震設計審査指針だけでなく、従来の設計用地震動を大幅に超えた地震動レベルでの耐震性能が求められている。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、耐震性能を向上することができる燃料交換機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原子炉用の燃料棒の挿入または引き出しを行う燃料交換機において、原子炉用の燃料棒が収納された原子炉プール周囲の床上に設置されたブリッジ用レールと、前記ブリッジ用レール上を走行するブリッジ車輪と、当該ブリッジ車輪を回転自在に保持するブリッジ脚部とを有するブリッジと、前記ブリッジ脚部の側方に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に沿って延びるガイド部材と、前記ブリッジ脚部と前記ガイド部材との間に介在され、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構と、を備え、前記力吸収機構は、前記ガイド部材に当接自在な当接部材と、前記当接部材と前記ブリッジ脚部との間に設けられ、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部と、前記当接部材を、前記ブリッジ脚部に対して、前記ブリッジ用レールの長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接部材ガイド部と、を有することを特徴とする燃料交換機を提供する。
【０００８】
なお、上述した燃料交換機において、前記当接部材と前記力吸収部との間に、緩衝部材が介在されているようにしてもよい。
【０００９】
また、上述した燃料交換機において、前記緩衝部材は、樹脂または積層ゴムからなるようにしてもよい。
【００１０】
また、上述した燃料交換機において、前記当接部材ガイド部は、前記当接部材を前記力吸収部側に付勢するバネを有するようにしてもよい。
【００１１】
また、上述した燃料交換機において、前記ガイド部材に転動自在なガイド部材用転動体が設けられているようにしてもよい。
【００１２】
また、上述した燃料交換機において、前記当接部材の前記ガイド部材側の面に、当該当接部材に摺動自在な摺動部材が設けられ、前記当接部材に、前記摺動部材を案内する案内部材が設けられているようにしてもよい。
【００１３】
また、上述した燃料交換機において、前記当接部材と前記摺動部材との間に、摺動部材用転動体が介在されているようにしてもよい。
【００１４】
また、上述した燃料交換機において、前記力吸収部は、前記ブリッジ脚部および前記当接部材に、ボールジョイントを介してそれぞれ連結されているようにしてもよい。
【００１５】
また、上述した燃料交換機において、前記力吸収機構は、２つの前記力吸収部を有し、前記当接部材ガイド部は、前記２つの力吸収部の間に配置されているようにしてもよい。
【００１６】
また、上述した燃料交換機において、前記力吸収機構は、２つの前記当接部材ガイド部を有し、前記力吸収部は、前記２つの当接部材ガイド部の間に配置されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、燃料交換機の耐震性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機の全体構成を示す上面図。図１（ｂ）は、図１（ａ）の正面図。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機のブリッジ脚部周囲の構成を示す断面図。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構の詳細を示す平面断面図。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機を示す側面図。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機において、当接板がガイド部材に当接した状態を示す平面断面図。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構の詳細を示す平面断面図。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構の詳細を示す平面断面図。
【図８】図８は、本発明の第４の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構の詳細を示す平面断面図。
【図９】図９は、本発明の第５の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構の詳細を示す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における燃料交換機について説明する。ここで、燃料交換機は、原子炉用の燃料の挿入または引き出しを行うためのものである。
【００２０】
第１の実施の形態
まず、図１乃至図５を用いて、本発明の第１の実施の形態における燃料交換機について説明する。
【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、燃料交換機１は、原子炉用の燃料が収納された原子炉プール２の周囲の床３上に設置されたブリッジ用レール１０と、ブリッジ用レール１０上を走行可能なブリッジ２０とを備えている。このうち、ブリッジ２０は、ブリッジ用レール１０上を走行するブリッジ車輪２１と、ブリッジ車輪２１を回転自在に保持する一対のブリッジ脚部２２とを有している。ブリッジ脚部２２は、図４に示すように、ブリッジ用レール１０の長手方向（ブリッジ２０の走行方向）に延びており、各ブリッジ脚部２２に２つのブリッジ車輪２１が保持されている。また、ブリッジ脚部２２は、図２に示すように、矩形状の断面を有している。
【００２２】
図１に示すように、ブリッジ２０の上面には、ブリッジ用レール１０と直交する方向に延びるトロリ用レール３０が設けられ、トロリ用レール３０上には、トロリ用レール３０上を走行するトロリ車輪３１（図４参照）を有するトロリ３２が設けられている。また、トロリ３２には、燃料棒（図示せず）の挿入または引き出し操作を行うつかみ具３３が設けられている。
【００２３】
このような燃料交換機１は、原子炉プール２に収納されている任意の燃料棒を挿入または引き出しするため、原子炉プール２の上方を跨ぐように設置されている。
【００２４】
図２に示すように、燃料交換機１が設置される床３にはＴ形鋼１１が埋設され、このＴ形鋼１１は、床３に埋め込まれた埋め込みアンカ１２に対してアンカボルト（図示しない）で固定されている。Ｔ形鋼１１には、レールクリップ１３を介してクリップボルト１４によりブリッジ用レール１０が固定されている。このようにして、ブリッジ用レール１０は、床３に対して堅固に固定されている。
【００２５】
図２に示すように、ブリッジ脚部２２の側方（外側）に、ブリッジ用レール１０の長手方向に沿って延びるガイド部材７０が設けられている。このガイド部材７０は、床３にアンカボルト７１を用いて固定されている。
【００２６】
図２および図３に示すように、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間には、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０が介在されている。この力吸収機構８０は、ガイド部材７０に当接自在であると共に摺動自在な当接板（当接部材）８２と、当接板８２とブリッジ脚部２２との間に設けられ、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収部８４と、当接板８２を、ブリッジ脚部２２に対して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向に変位自在にすると共に、当該長手方向の変位を規制する当接板ガイド部（当接部材ガイド部）９０とを有している。このうち、当接板８２は、通常運転時においては、ガイド部材７０に対して離間している。このようにして、通常運転時には、ブリッジ２０は、ブリッジ用レール１０上をスムースに走行可能になっている。また、力吸収部８４および当接板ガイド部９０は、取付台座９５を介してブリッジ脚部２２に取り付けられている。なお、図３に示すように、本実施の形態においては、力吸収機構８０は、２つの力吸収部８４を有し、当接板ガイド部９０は、これら２つの力吸収部８４の間に配置されている。
【００２７】
力吸収部８４は、オイルダンパ８５と、コイルバネ８６とを有している。このうちオイルダンパ８５は、取付台座９５に連結されたダンパ本体８５ａと、ダンパ本体８５ａから延びるピストンロッド８５ｂとを含んでいる。ダンパ本体８５ａは、フランジ９７を介して、取付台座９５に取り付けられている。
【００２８】
オイルダンパ８５のダンパ本体８５ａに、第１バネ取付部材８８が固定され、ピストンロッド８５ｂの先端に、第２バネ取付部材８９が固定され、コイルバネ８６は、第１バネ取付部材８８と第２バネ取付部材８９との間に連結されている。
【００２９】
当接板８２と、力吸収部８４すなわち第２バネ取付部材８９との間に、パッド（緩衝部材）９６が介在され、当接板８２はパッド９６に当接するようになっている。このパッド９６は、樹脂または積層ゴムからなっていることが好ましい。このうちパッド９６として積層ゴムを用いる場合には、ブリッジ用レール１０の長手方向の力を吸収可能となるため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向（これらの軸線方向に直交する方向）の力が負荷されることを防止することができる。
【００３０】
当接板ガイド部９０は、上述したように、当接板８２を、ブリッジ脚部２２に対して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向（図５に示す矢印Ａの方向）に変位自在にすると共に、当該長手方向（図５に示す矢印Ｂの方向）の変位を規制するように構成されている。すなわち、当接板ガイド部９０は、取付台座９５に固定されたガイドシリンダ９１と、当接板８２に固定され、ガイドシリンダ９１内をブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向に摺動自在なガイドロッド９２とを有している。このうちガイドロッド９２は、ガイドシリンダ９１に対して、所定の隙間を有して嵌合している。このことにより、ガイドロッド９２は、当該長手方向の変位が規制されるようになっている。
【００３１】
また、当接板ガイド部９０は、当接板８２を力吸収部８４側に付勢する引張バネ９３を有している。この引張バネ９３は、ガイドシリンダ９１とガイドロッド９２の先端との間に連結され、ガイドロッド９２を、ブリッジ脚部２２側に付勢している。
【００３２】
このような力吸収機構８０は、図４に示すように、ブリッジ脚部２２の外側面に取り付けられている。
【００３３】
また、図４に示すように、ブリッジ脚部２２の両端部（ブリッジ２０の走行方向の前端部および後端部）に、ブリッジ用レール１０の側面に転動自在なレール用ローラ５０が取り付けられている。このレール用ローラ５０がブリッジ用レール１０の側面を転動することにより、ブリッジ車輪２１がブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向に移動することを拘束され、ブリッジ車輪２１がブリッジ用レール１０上を案内されて走行するようになっている。また、各レール用ローラ５０は、トリガーピン５２を介してブリッジ脚部２２の両端部に取り付けられている。このトリガーピン５２は、通常運転時には、レール用ローラ５０をブリッジ脚部２２の両端部に保持するようになっているが、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に所定値以上の力（例えば、地震力）が負荷された場合、ブリッジ脚部２２から外れるようになっている。
【００３４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３５】
まず、燃料交換機１の通常運転について説明する。
【００３６】
通常運転時には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ブリッジ用レール１０上において、ブリッジ車輪２１を回転駆動させてブリッジ２０を走行させ、ブリッジ２０が所望の位置に到達した後、ブリッジ２０を停止させる。この間、トリガーピン５２はブリッジ脚部２２から外れることなく、レール用ローラ５０はブリッジ脚部２２に保持されている。このことにより、ブリッジ車輪２１がレール用ローラ５０により案内され、ブリッジ２０は、ブリッジ用レール１０上をスムースに走行することができる。
【００３７】
また、トロリ用レール３０上において、トロリ車輪３１を回転駆動させてトロリ３２を走行させ、トロリ３２が所望の位置に到達した後、トロリ３２を停止させる。
【００３８】
このようにして、トロリ３２に設けられたつかみ具３３を、原子炉プール２に複数収納されている燃料棒のうち所望の燃料棒の上方位置に配置させることができる。その後、つかみ具３３を用いて燃料棒の挿入または引き出しを行うことができる。
【００３９】
次に、このような燃料交換機１において、地震が発生し、燃料交換機１に、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向（図５に示す矢印Ａの方向）の地震力が負荷される場合について説明する。
【００４０】
この場合、まず、この方向の地震力が所定値以上であると、レール用ローラ５０を保持していたトリガーピン５２が、ブリッジ脚部２２の両端部から外れる。このことにより、ブリッジ車輪２１は、レール用ローラ５０による拘束力から解放される。
【００４１】
トリガーピン５２が外れると、ブリッジ脚部２２がブリッジ用レール１０に対して、略水平方向（ここでは、一例として、図２において左方向とする）に相対変位する。この場合、一対のブリッジ脚部２２のうち一方（図２の左側）のブリッジ脚部２２が、原子炉プール２から離れる方向に移動すると共に、他方（図２の右側）のブリッジ脚部２２は、原子炉プール２側に移動する。このことにより、ブリッジ脚部２２に保持されたブリッジ車輪２１は、ブリッジ用レール１０上を横滑りする。この間、ブリッジ２０の荷重は、ブリッジ車輪２１により支持される。
【００４２】
その後、当接板８２が、ガイド部材７０に当接する（図５参照）。このことにより、力吸収機構８０のオイルダンパ８５による減衰作用とコイルバネ８６による弾性作用とにより略水平方向の地震力を吸収することができる。また、当接板８２が、ガイド部材７０に当接する際、当接板８２と第２バネ取付部材８９との間に介在されたパッド９６により、当接時の衝撃（具体的には、高次の荷重パルスなどによる衝撃）を吸収することができる。
【００４３】
当接板８２がガイド部材７０に当接した後、更に変位する場合、当接板８２は、ブリッジ脚部２２側に相対的に変位し、コイルバネ８６を圧縮させる。この間、当接板８２は、当接板ガイド部９０によってガイドされているため、ブリッジ用レール１０の長手方向に変位することが防止される。
【００４４】
ところで、燃料交換機１に、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向と共に、当該長手方向（図５に示す矢印Ｂの方向）に地震力が負荷される場合、ブリッジ車輪２１は、ブリッジ用レール１０上を、その長手方向に自由に滑ることができる。このことにより、ブリッジ用レール１０の長手方向においても燃料交換機１に負荷される地震力を低減することができる。このとき、当接板８２がガイド部材７０に当接している場合には、当接板８２とガイド部材７０との間に、ブリッジ用レール１０の長手方向の摩擦力が生じる。しかしながら、当接板８２は、当接板ガイド部９０によって、当該長手方向の変位が規制されている。このため、力吸収部８４のオイルダンパ８５およびコイルバネ８６に、横方向の力が負荷されることを防止することができる。
【００４５】
なお、略水平方向の地震力が、図２における右方向に負荷される場合には、図２に示す他方（右側）のブリッジ脚部２２に設けられた力吸収機構８０が、略水平方向の地震力を吸収することができる。
【００４６】
このように本実施の形態によれば、地震が発生して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に地震力が負荷された場合、ブリッジ脚部２２とブリッジ用レール１０との間において略水平方向の相対変位が生じるが、力吸収機構８０の当接板８２が、床３に設けられたガイド部材７０に当接し、力吸収機構８０のオイルダンパ８５の減衰作用およびコイルバネ８６の弾性作用により略水平方向の地震力を吸収することができる。このことにより、ブリッジ２０およびトロリ３２に負荷される地震力を低減することができ、耐震性能を向上することができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、当接板８２は、当接板ガイド部９０によって、ブリッジ脚部２２に対して、ブリッジ用レール１０の長手方向の変位が規制されている。このことにより、当接板８２がガイド部材７０に当接している間、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることを防止することができる。このため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６が損傷することを防止し、耐震性能を維持することができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、当接板８２と第２バネ取付部材８９との間に、パッド９６が介在されている。このことにより、当接板８２がガイド部材７０に当接した際、衝撃を吸収することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態によれば、ブリッジ脚部２２の側方に、ガイド部材７０を設けると共に、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間にブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０を介在させることにより、燃料交換機１の耐震性能を向上させている。このようなガイド部材７０および力吸収機構８０は、既設の燃料交換機１に低コストで容易に設置可能である。このため、新設の燃料交換機１だけでなく、既設の燃料交換機１についても耐震性能を低コストで容易に向上させることができる。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、力吸収部８４がオイルダンパ８５とコイルバネ８６とを有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、オイルダンパ８５の代わりに、高粘性流体ダンパ、粘弾性ダンパ、弾塑性ダンパ、摩擦ダンパ、磁気ダンパ、高減衰ゴムなどを用いても良い。また、コイルバネ８６の代わりに、積層ゴム、皿バネ、板バネ、樹脂若しくは気体などの体積バネ、または磁気バネを用いても良い。さらには、力吸収部８４を、上述したダンパおよびバネのうちの一方のみを用いて構成するようにしても良い。
【００５１】
また、本実施の形態においては、ガイド部材７０が、ブリッジ脚部２２の外側（原子炉プール２とは反対側）に設けられ、これに対応するように力吸収機構８０が設けられている例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、ガイド部材７０が、ブリッジ脚部２２の内側（原子炉プール２の側）に設けられ、これに対応するように力吸収機構８０が設けられるようにしても良い。
【００５２】
第２の実施の形態
次に、図６により、本発明の第２の実施の形態における燃料交換機について説明する。
【００５３】
図６に示す第２の実施の形態における燃料交換機において、力吸収機構は、２つの当接板ガイド部を有し、力吸収部が２つの当接板ガイド部の間に配置されている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
図６に示すように、力吸収機構８０は、２つの当接板ガイド部９０を有し、２つの力吸収部８４が、２つの当接板ガイド部９０の間に配置されている。すなわち、２つの力吸収部の両外側に、当接板ガイド部９０が、それぞれ配置されている。
【００５５】
このように本実施の形態によれば、地震が発生して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に地震力が負荷された場合、ブリッジ脚部２２とブリッジ用レール１０との間において略水平方向の相対変位が生じるが、力吸収機構８０の当接板８２が、床３に設けられたガイド部材７０に当接し、力吸収機構８０のオイルダンパ８５の減衰作用およびコイルバネ８６の弾性作用により略水平方向の地震力を吸収することができる。このことにより、ブリッジ２０およびトロリ３２に負荷される地震力を低減することができ、耐震性能を向上することができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、当接板８２は、当接板ガイド部９０によって、ブリッジ脚部２２に対して、ブリッジ用レール１０の長手方向の変位が規制されている。このことにより、当接板８２がガイド部材７０に当接している間、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることを防止することができる。とりわけ、本実施の形態によれば、２つの力吸収部８４の両外側に、当接板ガイド部９０がそれぞれ配置されているため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。このため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６が損傷することを防止し、耐震性能を確実に維持することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、当接板８２と第２バネ取付部材８９との間に、パッド９６が介在されている。このことにより、当接板８２がガイド部材７０に当接した際、衝撃を吸収することができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態によれば、ブリッジ脚部２２の側方に、ガイド部材７０を設けると共に、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間にブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０を介在させることにより、燃料交換機１の耐震性能を向上させている。このようなガイド部材７０および力吸収機構８０は、既設の燃料交換機１に低コストで容易に設置可能である。このため、新設の燃料交換機１だけでなく、既設の燃料交換機１についても耐震性能を低コストで容易に向上させることができる。
【００５９】
第３の実施の形態
次に、図７により、本発明の第３の実施の形態における燃料交換機について説明する。
【００６０】
図７に示す第３の実施の形態における燃料交換機において、当接板に、ガイド部材に転動自在なガイド部材用転動体が設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６１】
図７に示す本実施の形態においては、力吸収機構８０は、２つの当接板ガイド部９０を有し、力吸収部８４は、２つの当接板ガイド部９０の間に配置されている。
【００６２】
また、当接板８２には、保持板１００を介して、ガイド部材７０に転動自在な複数のボールベアリング（ガイド部材用転動体）１０１が設けられている。
【００６３】
このように本実施の形態によれば、地震が発生して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に地震力が負荷された場合、ブリッジ脚部２２とブリッジ用レール１０との間において略水平方向の相対変位が生じるが、力吸収機構８０の当接板８２が、床３に設けられたガイド部材７０に、ボールベアリング１０１を介して当接し、力吸収機構８０のオイルダンパ８５の減衰作用およびコイルバネ８６の弾性作用により略水平方向の地震力を吸収することができる。このことにより、ブリッジ２０およびトロリ３２に負荷される地震力を低減することができ、耐震性能を向上することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、当接板８２に、ガイド部材７０に転動自在な複数のボールベアリング１０１が設けられている。このことにより、燃料交換機１に、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向と共に、当該長手方向に地震力が負荷され、ボールベアリング１０１がガイド部材７０に当接している場合には、当接板８２とガイド部材７０との間に生じるブリッジ用レール１０の長手方向の摩擦力を低減することができる。このことにより、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。また、力吸収部８４の両外側に、当接板ガイド部９０がそれぞれ配置されているため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。このため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６が損傷することを防止し、耐震性能を確実に維持することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、当接板８２と第２バネ取付部材８９との間に、パッド９６が介在されている。このことにより、ボールベアリング１０１がガイド部材７０に当接した際、衝撃を吸収することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態によれば、ブリッジ脚部２２の側方に、ガイド部材７０を設けると共に、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間にブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０を介在させることにより、燃料交換機１の耐震性能を向上させている。このようなガイド部材７０および力吸収機構８０は、既設の燃料交換機１に低コストで容易に設置可能である。このため、新設の燃料交換機１だけでなく、既設の燃料交換機１についても耐震性能を低コストで容易に向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態においては、ガイド部材用転動体として、ボールベアリング１０１を用いている例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、ガイド部材用転動体として、ガイド部材７０に転動自在となるものであれば、ローラ等を用いても良い。
【００６８】
第４の実施の形態
次に、図８により、本発明の第４の実施の形態における燃料交換機について説明する。
【００６９】
図８に示す第４の実施の形態における燃料交換機において、当接板のガイド部材側の面に、当接部材に摺動自在な摺動板が設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７０】
図８に示す本実施の形態においては、力吸収機構８０は、２つの当接板ガイド部９０を有し、力吸収部８４は、２つの当接板ガイド部９０の間に配置されている。
【００７１】
当接板８２のガイド部材７０側の面に、当接板８２に摺動自在であると共に、ガイド部材７０に当接自在な摺動板（摺動部材）１１０が設けられている。また、当接板８２に、摺動板１１０を案内する案内部材（図示せず）が設けられ、当接板８２と摺動板１１０との間に、複数のボールベアリング（摺動板用転動体）１１１が介在されている。このようにして、摺動板１１０は、当接板８２のガイド部材７０側の面において、所定の範囲に亘って、スムースに摺動することができるようになっている。なお、ボールベアリング１１１は、当接板８２と摺動板１１０との間に介在されているため、ボールベアリング１１１を転動させるために必要な加工の範囲を低減すると共に、加工精度を向上させることができる。
【００７２】
摺動板１１０のガイド部材７０側の面には、パッド（緩衝部材）１１２が設けられている。このパッド１１２は、樹脂または積層ゴムからなっていることが好ましい。このうちパッド１１２として積層ゴムを用いる場合には、ブリッジ用レール１０の長手方向の力を吸収可能となるため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向（これらの軸線方向に直交する方向）の力が負荷されることを防止することができる。なお、本実施の形態においては、当接板８２と力吸収部８４との間には、パッド９６（図２参照）は設けられていない。
【００７３】
このように本実施の形態によれば、地震が発生して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に地震力が負荷された場合、ブリッジ脚部２２とブリッジ用レール１０との間において略水平方向の相対変位が生じるが、力吸収機構８０の当接板８２が、床３に設けられたガイド部材７０に、摺動板１１０を介して当接し、力吸収機構８０のオイルダンパ８５の減衰作用およびコイルバネ８６の弾性作用により略水平方向の地震力を吸収することができる。このことにより、ブリッジ２０およびトロリ３２に負荷される地震力を低減することができ、耐震性能を向上することができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、当接板８２と摺動板１１０との間に、複数のボールベアリング１１１が介在されている。このことにより、燃料交換機１に、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向と共に、当該長手方向に地震力が負荷され、摺動板１１０がガイド部材７０に当接している場合には、当接板８２とガイド部材７０との間に生じるブリッジ用レール１０の長手方向の摩擦力を低減することができる。このことにより、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。また、力吸収部８４の両外側に、当接板ガイド部９０がそれぞれ配置されているため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。このため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６が損傷することを防止し、耐震性能を確実に維持することができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、摺動板１１０のガイド部材７０側の面に、パッド１１２が設けられている。このことにより、摺動板１１０がガイド部材７０に当接した際、衝撃を吸収することができる。
【００７６】
さらに、本実施の形態によれば、ブリッジ脚部２２の側方に、ガイド部材７０を設けると共に、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間にブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０を介在させることにより、燃料交換機１の耐震性能を向上させている。このようなガイド部材７０および力吸収機構８０は、既設の燃料交換機１に低コストで容易に設置可能である。このため、新設の燃料交換機１だけでなく、既設の燃料交換機１についても耐震性能を低コストで容易に向上させることができる。
【００７７】
なお、本実施の形態においては、摺動板用転動体として、ボールベアリング１１１を用いている例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、摺動板用転動体として、当接板８２のガイド部材７０側の面において、摺動板１１０をスムースに摺動可能な潤滑材を用いても良い。
【００７８】
第５の実施の形態
次に、図９により、本発明の第５の実施の形態における燃料交換機について説明する。
【００７９】
図９に示す第５の実施の形態における燃料交換機において、力吸収部は、ブリッジ脚部および当接板に、ボールジョイントを介してそれぞれ連結されている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図９において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８０】
図９に示すように、力吸収部８４は、ブリッジ脚部２２および当接板８２に、ボールジョイント１２０を介してそれぞれ連結されている。すなわち、力吸収部８４のフランジ９７は、ボールジョイント１２０を介して取付台座９５に連結されると共に、力吸収部８４の第２バネ取付部材８９は、ボールジョイント１２０を介して、当接板８２に連結されている。なお、本実施の形態における当接板８２の両端部（ブリッジ用レール１０の長手方向の両端部）に、円弧形状部１２１が形成されている。また、本実施の形態においては、当接板８２と力吸収部８４との間には、パッド９６（図２参照）は設けられていない。
【００８１】
このように本実施の形態によれば、地震が発生して、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する略水平方向に地震力が負荷された場合、ブリッジ脚部２２とブリッジ用レール１０との間において略水平方向の相対変位が生じるが、力吸収機構８０の当接板８２が、床３に設けられたガイド部材７０に当接し、力吸収機構８０のオイルダンパ８５の減衰作用およびコイルバネ８６の弾性作用により略水平方向の地震力を吸収することができる。このことにより、ブリッジ２０およびトロリ３２に負荷される地震力を低減することができ、耐震性能を向上することができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、力吸収部８４は、当接板８２および取付台座９５に、ボールジョイント１２０を介して連結されている。このことにより、燃料交換機１に、ブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向と共に、当該長手方向に地震力が負荷され、当接板８２がガイド部材７０に当接している場合には、当接板８２とガイド部材７０との間に生じるブリッジ用レール１０の長手方向の摩擦力を低減することができる。このことにより、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力および曲げモーメントが負荷されることをより一層防止することができる。さらに、力吸収部８４の両外側に、当接板ガイド部９０がそれぞれ配置されているため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６に横方向の力が負荷されることをより一層防止することができる。このため、オイルダンパ８５およびコイルバネ８６が損傷することを防止し、耐震性能を確実に維持することができる。
【００８３】
さらに、本実施の形態によれば、ブリッジ脚部２２の側方に、ガイド部材７０を設けると共に、ブリッジ脚部２２とガイド部材７０との間にブリッジ用レール１０の長手方向に直交する方向の力を吸収可能な力吸収機構８０を介在させることにより、燃料交換機１の耐震性能を向上させている。このようなガイド部材７０および力吸収機構８０は、既設の燃料交換機１に低コストで容易に設置可能である。このため、新設の燃料交換機１だけでなく、既設の燃料交換機１についても耐震性能を低コストで容易に向上させることができる。
【００８４】
以上、本発明による実施の形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に、適宜組み合わせることも可能である。また、これらの本実施の形態においては、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形も可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１      燃料交換機
２      原子炉プール
３      床
１０    ブリッジ用レール
１１    Ｔ形鋼
１２    埋め込みアンカ
１３    レールクリップ
１４    クリップボルト
２０    ブリッジ
２１    ブリッジ車輪
２２    ブリッジ脚部
３０    トロリ用レール
３１    トロリ車輪
３２    トロリ
３３    つかみ具
５０    レール用ローラ
５２    トリガーピン
７０    ガイド部材
７１    アンカボルト
８０    力吸収機構
８２    当接板
８４    力吸収部
８５    オイルダンパ
８５ａ  ダンパ本体
８５ｂ  ピストンロッド
８６    コイルバネ
８８    第１バネ取付部材
８９    第２バネ取付部材
９０    当接板ガイド部
９１    ガイドシリンダ
９２    ガイドロッド
９３    引張バネ
９５    取付台座
９６    パッド
９７    フランジ
１００  保持板
１０１  ボールベアリング
１１０  摺動板
１１１  ボールベアリング
１１２  パッド
１２０  ボールジョイント
１２１  円弧形状部
【図１】
0005606842.tif 000002
【図２】
0005606842.tif 000003
【図３】
0005606842.tif 000004
【図４】
0005606842.tif 000005
【図５】
0005606842.tif 000006
【図６】
0005606842.tif 000007
【図７】
0005606842.tif 000008
【図８】
0005606842.tif 000009
【図９】
0005606842.tif 000010