(57)【要約】【課題】本発明の目的は、制動ブレーキを分解することなく、制動力を解除できるようにし、制動力の解除前後におけるブレーキ保持性能のばらつきを小さくすることで、信頼性の高い制動ブレーキ付電動機を提供することである。【解決手段】制動ブレーキ２０はブレーキスプリング２１とライニング板２２とブレーキディスク２３と回転軸２４とを備え、更にブレーキカバー２５とライニング板２２に取り付けられた鉄心（可動電磁石部）２９と、ブレーキカバー２５に取り付けられた電磁石（固定電磁石部）３０と、回転軸２４に沿って移動可能なブレーキ解除軸２８とを備えている。ブレーキ解除軸２８の外周にはネジが切られ、ブレーキカバー２５とネジ締結されている。【選択図】  図２
2006038654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸と一体に回転するブレーキディスクと、
前記ブレーキディスクと対面し軸方向に移動可能に設けられたライニング板と、
前記ライニング板を前記ブレーキディスクに押し付けて制動力を付与するブレーキスプリングと、
前記ライニング板の反ブレーキディスク側に設けられ、励磁時にブレーキスプリングのばね力に抗して、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離し、制動力を解除する電磁石とから構成される制動ブレーキを備えた制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、
前記制動ブレーキのライニング板に作用可能な係合部と前記制動ブレーキの外側に位置する操作部とを有し、前記電磁石の非励磁時に前記操作部の操作により前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離し、前記ライニング板と前記ブレーキディスクとの間に隙間を作るブレーキ解除部材を備えることを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項２】
請求項１記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記ブレーキ解除部材は、回転軸に沿って軸方向に移動可能に設けられ、前記係合部が前記ライニング板に係合するブレーキ解除軸であることを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項３】
請求項２記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部がブレーキカバーのエンド部とねじ結合された中空の軸部材であり、前記操作部を回転させることにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すことを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項４】
請求項２記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部がブレーキカバーのエンド部と摺動可能に接触する中空の軸部材であり、前記操作部を引き抜くことにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すことを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項５】
請求項２記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部とブレーキカバーのエンド部との間にラッチ構造を備えた中空の軸部材であり、前記操作部を押し込むことにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すとともに、前記ラッチ構造により、その位置に保持されることを特徴とする制御棒駆動付電動機の制動ブレーキ付き電動機。
【請求項６】
請求項１記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記電磁石はブレーキカバーのエンド部に取り付けられ、この電磁石に対向して前記ライニング板に連結された側板上に可動電磁石部が設けられ、前記ブレーキ解除部材は、前記ライニング板と前記側板との間を径方向に伸び、前記係合部が前記側板に係合する断面長方形形状の軸部である角軸部材であり、前記操作部を回転させることにより、前記断面長方形形状の軸部を回転させ、その断面長方形形状の縦横の長さの相違により、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すことを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記回転軸に連結可能な回転レバーを備え、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離して制動力を解除した後、前記回転軸に前記回転レバーを取り付け、前記回転レバーを回転することにより制御棒駆動機構を動作させることを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記電動機と前記制動ブレーキの電源を共有化し、前記電動機と前記制動ブレーキを同時に入／切可能とすることを特徴とする制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載の制動ブレーキ付電動機を備えた制御棒駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器内の制御棒を昇降駆動して原子炉出力を制御する制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機とその制御棒駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器の中央部には燃料集合体が装荷された炉心が配置される。燃料集合体の間には制御棒（ＣＲ）が挿入・引抜き自在に設置されている。制御棒は原子炉圧力容器の下部に備えられた制御棒駆動機構（ＣＲＤ）によって、昇降駆動される。原子炉の起動、停止、反応度補償、負荷追従等の制御は炉心への制御棒の挿入・引抜きにより行われるため、沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構は、原子力プラントの運転および安全上の重要性が特に高いものである。
【０００３】
制御棒駆動機構は原子力圧力容器下部の下鏡部に貫通して設けられ、制御棒駆動機構ハウジング、ボールねじ等からなる制御棒昇降機構部、圧力隔壁を挟んで位置する内側磁気継手及び外側磁気継手からなる磁気継手部、電動機ユニット等により構成されている。電動機ユニットは制御棒駆動機構の回転駆動源であり、電動機ユニットの回転軸は磁気継手部を介して圧力隔壁内の回転軸に連結され、電動機ユニットの回転がその回転軸に伝えられ、制御棒は昇降駆動される。
【０００４】
電動機ユニットは制動ブレーキ付電動機と減速機と位置検出器とを備えている。制動ブレーキ付電動機は電動機と制動ブレーキから構成されており、制動ブレーキは電磁石の非励磁時にブレーキスプリングのばね力でライニング板をブレーキディスクに押し付けて制動機能を発揮する非励磁作動型である。電動機と制動ブレーキは電源（三相交流電源）を共通としており、運転スイッチを切換えることにより、運転時と停止時の操作を同時に行っている。すなわち、運転スイッチをＯＮに切換えると電動機は駆動トルクを発生し、制動ブレーキは電磁石が励磁されて、制動力を解除する。また、逆に運転スイッチをＯＦＦに切換えると、電動機は駆動トルクを消失し、制動ブレーキは電磁石を非励磁とし、制動力を付与する。
【０００５】
このような制動ブレーキ付電動機は例えば特開２０００−２７８１号公報に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
制御棒駆動機構においてはメンテナンス時に電動機の回転軸を手動にて回転させて制御棒位置の手動調整を行なう場合がある。そのようなメンテナンスの一例として、零点調整がある。零点調整とは、制御棒移動可能範囲の最下限位置（基準位置）を制御棒監視システムに認識させるための作業である。
【０００８】
従来の制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機では、運転スイッチをＯＦＦにした状態においては、制動ブレーキが働いているため、そのままでは制御棒位置の手動調整は行えない。そこで、制御棒位置の手動調整を可能とするため、従来は制動ブレーキを分解していた。この分解作業では、例えば、固定ボルトを緩めてブレーキカバーとブレーキスプリングとトルク調整座金を取外してライニング板とブレーキディスクを分離させ、ライニング板を自由に移動できる状態とし、制動ブレーキを解除する。制動ブレーキを解除することで、制動ブレーキ付電動機の回転軸は手動にて動作することが可能となる。電動機の回転軸を回転させると磁気継手部の回転軸は回転し、制御棒駆動機構を動作させ、制御棒を挿入・引抜することが可能となる。
【０００９】
上記のように、ブレーキスプリングとトルク調整座金を取り外すことで、制動ブレーキは開放できるが、再度組み立てて制動ブレーキを解除前の状態にするときに、ブレーキスプリングとトルク調整座金を解除前と同じ状態に組立てることが難しいため、ブレーキスプリングの縮み量を解除前の状態に戻すことが難しかった。また、ブレーキカバーの取り付け、取外し時の固定ボルトの締め付け状態の違いによってもブレーキスプリングの縮み量にばらつきが生じていた。これによりライニング板のブレーキディスクへの押しつけ力は解除前と同じ状態に戻らず、解除前の制動ブレーキの保持性能に対して、復帰後の制動ブレーキの保持性能にはばらつきが生じていた。
【００１０】
また、制動ブレーキを解除するためには、固定ボルトを緩め、ブレーキスプリング、ブレーキカバー、トルク調整座金、電磁石を取り外す必要があり、またメンテナンス後はそれらを再度組み立てる必要があるため、作業手順が多く、作業時間が長くなるという問題があった。
【００１１】
更に、固定ボルト、ブレーキスプリング、ブレーキカバー、トルク調整座金、電磁石を制動ブレーキ本体から分解するために、制動ブレーキ本体との組み合せの管理や、分解部品の損失の恐れもあり、部品管理には、細心の注意を払う必要があった。
【００１２】
本発明の目的は、制動ブレーキを分解することなく、制動力を解除できるようにし、制動力の解除前後におけるブレーキ保持性能のばらつきを小さくすることで、信頼性の高い制動ブレーキ付電動機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、回転軸と、前記回転軸と一体に回転するブレーキディスクと、前記ブレーキディスクと対面し軸方向に移動可能に設けられたライニング板と、前記ライニング板を前記ブレーキディスクに押し付けて制動力を付与するブレーキスプリングと、前記ライニング板の反ブレーキディスク側に設けられ、励磁時にブレーキスプリングのばね力に抗して、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離し、制動力を解除する電磁石とから構成される制動ブレーキを備えた制御棒駆動機構の制動ブレーキ付電動機において、前記制動ブレーキのライニング板に作用可能な係合部と前記制動ブレーキの外側に位置する操作部とを有し、前記電磁石の非励磁時に前記操作部の操作により前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離し、前記ライニング板と前記ブレーキディスクとの間に隙間を作るブレーキ解除部材を備えるものとする。
【００１４】
このように、制御棒駆動機構の制動ブレーキ付き電動機にブレーキ解除部材を設けることにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができ、メンテナンス時に制動ブレーキを解除する場合に解除前と解除後の制動ブレーキの保持性能のばらつきを抑えることができる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記ブレーキ解除部材は、回転軸に沿って軸方向に移動可能に設けられ、前記係合部が前記ライニング板に係合するブレーキ解除軸であるものとする。
【００１６】
これにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができる。
【００１７】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部がブレーキカバーのエンド部とねじ結合された中空の軸部材であり、前記操作部を回転させることにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すものとする。
【００１８】
これにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができる。
【００１９】
（４）上記（２）において、好ましくは、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部がブレーキカバーのエンド部と摺動可能に接触する中空の軸部材であり、前記操作部を引き抜くことにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すものとする。
【００２０】
これにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができる。
【００２１】
（５）上記（２）において、好ましくは、前記ブレーキ解除軸は、内周部を前記回転軸が通り、外周部とブレーキカバーのエンド部との間にラッチ構造を備えた中空の軸部材であり、前記操作部を押し込むことにより、前記ブレーキ解除軸が軸方向に移動し、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すとともに、前記ラッチ構造により、その位置に保持されるものとする。
【００２２】
これにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができる。
【００２３】
（６）上記（１）において、好ましくは、前記電磁石はブレーキカバーのエンド部に取り付けられ、この電磁石に対向して、前記ライニング板に連結された側板上に可動電磁石部が設けられ、前記ブレーキ解除部材は、前記ライニング板と前記側板との間を径方向に伸び、前記係合部が前記側板に係合する断面長方形形状の軸部である角軸部材であり、前記操作部を回転させることにより、前記断面長方形形状の軸部を回転させ、その断面長方形形状の縦横の長さの相違により、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離すものとする。
【００２４】
これにより、電磁石を非励磁にした状態で、制動ブレーキを分解することなく、ライニング板とブレーキディスクとの間に隙間を作り、制動ブレーキの制動力を解除することができる。
【００２５】
（７）上記（１）〜（６）のいずれかにおいて、好ましくは、前記回転軸に連結可能な回転レバーを備え、前記ライニング板を前記ブレーキディスクから離して制動力を解除した後、前記回転軸に前記回転レバーを取り付け、前記回転レバーを回転することにより制御棒駆動機構を動作させるものとする。
【００２６】
これにより、制御棒駆動機構の制動ブレーキを分解することなく、制動ブレーキの制動力を解除した後に、回転レバーにより効率良く回転軸を回転させ、制御棒を効率良く昇降駆動することができる。
【００２７】
（８）上記（１）〜（７）のいずれかにおいて、好ましくは、前記電動機と前記制動ブレーキの電源を共有化し、前記電動機と前記制動ブレーキを同時に入／切可能とするものとする。
【００２８】
（９）上記（１）〜（８）のいずれかの制動ブレーキ付電動機を備えた制御棒駆動機構。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、電磁石に非励磁時に制動ブレーキを分解することなく、制動ブレーキの制動力を解除することができる。これにより、メンテナンス時に制動ブレーキの解除前と、解除後で、保持性能のばらつきを抑えることができる。
【００３０】
また、本発明によれば、制動ブレーキを分解することなく制動ブレーキの制動力を解除できるため、分解する場合に必要な作業を省略することができ、作業時間を短縮することができる。
【００３１】
さらに、制動ブレーキ本体との組み合わせの管理や、分解したときの部品の損失を防ぐための部品管理を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
本発明の第１の実施形態を図１、図２により説明する。
【００３４】
図１は本実施形態による制動ブレーキ付電動機を用いた制御棒駆動機構の全体構成を示す縦断面図であり、図２は本実施形態による制動ブレーキ付電動機の縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示す図である。
【００３５】
図１において、制御棒駆動機構１は原子力圧力容器１００の下部の下鏡部に貫通して設けられ、制御棒駆動機構ハウジング８、スプールピース１０及びボールねじ１１等からなる制御棒昇降機構部２、圧力隔壁９を挟んで位置する内側磁気継手１３、外側磁気継手１４、モーターブラケット１５等からなる磁気継手部３、電動機ユニット４等により構成されている。
【００３６】
電動機ユニット４はスプールピース１０の下方で外側磁気継手１４の回転軸５と結合するようにモータブラケット１５の取付面に取付られている。電動機ユニット４は制御棒駆動機構１の回転駆動源であり、回転軸５、磁気継手部３を介して圧力隔壁９内の回転軸６に連結され、電動機ユニット４が回転するときの回転が回転軸６に伝えられ、制御棒７が昇降駆動される。電動機ユニット４は、位置検出機１６、減速機１７、および制動ブレーキ付電動機１８から構成されている。
【００３７】
制動ブレーキ付電動機１８は、図２に示すように、電動機１９と制動ブレーキ２０から構成され、制動ブレーキ２０はブレーキスプリング２１と、ライニング板２２と、ブレーキディスク２３と、回転軸２４と、ブレーキカバー２５と、トルク調整座金２６とを備えている。回転軸２４は、電動機１９の回転軸１０１と一体であり、電動機１９を回転させると、回転軸２４も同時に回転する。ブレーキディスク２３はその中央部が回転軸２４にスプライン結合され、回転軸２４が回転するとブレーキディスク２３も一体に回転する。
【００３８】
ライニング板２２はその外周部が本体ケース５５とスプライン結合している。ブレーキカバー２５は制動ブレーキ２０の本体ケース５５にボルト５８により結合されている。ライニング板２２とブレーキカバー２５のエンド部２５ａとの間にはブレーキスプリング２１がトルク調整座金２６を介して取り付けられ、ライニング板２２はブレーキスプリング２１によりブレーキディスク２３に押し付けられて、ブレーキディスク２３と接触し、この接触による摩擦力によって回転軸２４の回転を停止する。回転軸２４の回転が停止すると電動機１９の回転軸５の回転も停止し、電動機１９が停止する。
【００３９】
また、制動ブレーキ２０は側板３８に取り付けられた鉄心（可動電磁石部）２９と、電磁石（固定電磁石部）３０とを備えている。電磁石（固定電磁石部）３０はボルト２７によりブレーキカバー２５のエンド部２５ａに取り付けられている。
【００４０】
側板３８にはライニング板２２を貫通するボルト５７が接続され、このボルト５７の回りであって、ライニング板２２と側板３８との間には、スプリング５６が設けられている。側板３８とライニング板２２はスプリング５６により接続され、ライニング板２２は鉄心２９とともに移動する。
【００４１】
制動ブレーキ２０の制動力を解除する場合は電磁石３０に電流を流して励磁する。電磁石３０が励磁されるとライニング板２２にスプリング５６を介して接続された鉄心２９が、電磁石３０に引き付けられ、ライニング板２２がブレーキスプリング２１の押し付け力に抗して移動する。これにより、ブレーキディスク２３とライニング板２２の間に隙間が生じ、摩擦力が無くなり、制動ブレーキ２０の制動力は解除される。
【００４２】
制動ブレーキ２０の回転軸２４の周囲にはブレーキ解除軸２８が回転軸２４に沿って軸方向に移動可能に設けられている。ブレーキ解除軸２８は、内周部を回転軸２４が通る中空の軸部材であり、ブレーキ解除軸２８の外周部には外ねじ２８ｃが切られ、ブレーキカバー２５のエンド部２５ａの開口部に内ねじ２５ｂが切られ、ブレーキ解除軸２８はエンド部２５ａとねじ結合されている。ブレーキ解除軸２８には制動ブレーキ２０の外側に位置し、外周形状が六角形をした操作部２８ａと、制動ブレーキ２０内部側の端部に設けられたフランジ状の突起部であり、ライニング板２２のブレーキスプリング２１が押し付ける逆の面に接触し、ライニング板２２に作用可能な係合部２８ｂを備えている。また、回転軸２４のブレーキディスク２３のライニング板２２側には、ブレーキ解除機構ズレ防止止め輪３９が設けられ、ブレーキ解除軸２８が制動ブレーキ２０の内部に移動し、操作部２８ａが制動ブレーキ２０の内部に移動するのを防止している。
【００４３】
電動機１９と制動ブレーキ２０は電源（三相交流電源）を共通としており、運転スイッチを切換えることにより、運転時と停止時の操作を同時に行っている。すなわち、運転スイッチをＯＮに切換えると電動機１９は駆動トルクを発生し、制動ブレーキ２０は電磁石３０が励磁されて、制動ブレーキ２０の制動力は解除される。また、逆に運転スイッチをＯＦＦに切換えると、電動機１９は駆動トルクを消失し、制動用ブレーキ２０は電磁石３０を非励磁とし、制動力を付与する。このため、運転スイッチＯＦＦの時には、回転軸１０１（回転軸２４）は制動ブレーキ２０により制動力が付与されている。
【００４４】
本実施の形態の制動ブレーキ付き電動機１８において電磁石３０を非励磁にした状態で、制動ブレーキ２０の制動力を解除する動作を説明する。
【００４５】
制動ブレーキ２０の外部に位置するブレーキ解除軸２８の操作部２８ａをスパナやレンチ等の工具で把持し、回転させることにより、ねじ結合に従いブレーキ解除軸２８が軸方向に移動し、制動ブレーキ２０の外部に引き出される。ブレーキ解除軸２８が制動ブレーキ２０の外部に引き出されるときに、ブレーキ解除軸２８の係合部２８ｂはライニング板２２に係合し、ライニング板２２は電磁石３０側にひかれる。このとき、ライニング板２２は、ブレーキスプリング２１によりブレーキディスク２３に押し付ける力を受けているが、ブレーキ解除軸２８の回転により、ブレーキスプリング２１のばね反力に打ち勝つ軸力を与えることにより、ライニング板２２はブレーキ解除軸２８と一緒に移動する。これによりライニング板２２はブレーキディスク２３から離れ、ブレーキディスク２３とライニング板２２との間に隙間が生じる。これにより、摩擦力が無くなりブレーキディスク２３の回転は自由になり、制動ブレーキ２０の制動力は解除される。
【００４６】
ブレーキ解除軸２８の外周部はブレーキカバー２５のエンド部２５ａとねじ結合されているため、エンド部２８ａからスパナやレンチ等の工具を離しても、ブレーキ解除軸２８はその位置にとどまり、制動ブレーキ２０の制動力は解除状態が保持される。これにより、電磁石３０を非励磁にした状態において、回転軸２４を回転させることができる。
【００４７】
制動ブレーキ２０の制動力が付与される元の状態に戻す場合には、ブレーキ解除軸２８の操作部２８ａをスパナやレンチ等の工具により把持し、操作部２８ａを制動力を解除するときとは逆の方向に回転させることにより、ブレーキ解除軸２８はねじ結合に従い、制動ブレーキ２０の内部方向に移動する。ブレーキ解除軸２８が制動ブレーキ２０の内部方向に移動すると、ライニング板２２に係合する係合部２８ｂも移動し、ブレーキスプリング２１の押し付け力によりライニング板２２がブレーキディスク２３側に移動する。ブレーキ解除軸２８が更に移動し、ライニング板２２がブレーキディスク２３に接触すると、ライニング板２２がブレーキスプリング２１の力で、ブレーキディスク２３に押し付けられて、摩擦力が発生し、ブレーキディスク２３に制動力が付与される。
【００４８】
以上のように本実施の形態によれば、制動ブレーキ２０にブレーキ解除軸２８を設けることにより、電磁石３０を非励磁にした状態で、制動ブレーキ２０を分解することなく、ライニング板２２とブレーキディスク２３との間に隙間を作り、制動ブレーキ２０の制動力を解除することができる。
【００４９】
これにより、メンテナンス時に制動ブレーキ２０を解除する場合に解除前と解除後での制動ブレーキ２０の保持性能のばらつきを抑えることができる。
【００５０】
また、制動ブレーキ２０を分解することなく制動ブレーキ２０を解除できるため、分解する場合に必要な作業を省略することができ、作業時間を短縮することができる。
【００５１】
また、制動ブレーキ２０を分解する場合には、制動ブレーキ２０本体との組み合わせの管理や、分解部品の損失の恐れがあり、細心の注意を払い部品管理を行う必要があったが、制動ブレーキ２０を分解しないため、部品管理を省略することができる。
【００５２】
本発明の第２の実施形態を図３により説明する。図３は本実施形態による制動ブレーキ付電動機を用いた制御棒駆動機構の構成例を示す縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。図中、図２に示した部材と同等の部材には、同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５３】
図３において、本実施形態の制動ブレーキ付電動機１８Ａは制動ブレーキ２０Ａを備え、この制動ブレーキ２０Ａは回転軸２４に沿って軸方向に移動可能なブレーキ解除軸４０を備えている。ブレーキ解除軸４０は、内周部を前記回転軸２４が通る中空の軸部材であり、ブレーキ解除軸４０の外周部はブレーキカバー２５のエンド部２５ａと摺動可能に接触している。ブレーキ解除軸４０には制動ブレーキ２０Ａの外側に位置したフランジ状の突起部である操作部４０ａと、制動ブレーキ２０Ａ内側の端部に設けられたフランジ状の突起部であり、ライニング板２２のブレーキスプリング２１が押し付ける面と逆に接触しライニング板２２に作用可能な係合部４０ｂとが設けられている。
【００５４】
本実施の形態の制動ブレーキ付き電動機１８において電磁石３０を非励磁にした状態で、制動ブレーキの制動力を解除する動作を説明する。
【００５５】
ブレーキ解除軸４０の操作部４０ａに引き抜き金具３１を係合し、ブレーキ解除軸４０を引き抜くことにより、ブレーキ解除軸４０の係合部４０ｂはライニング板２２に接触し、ブレーキ解除軸４０をブレーキスプリング２１のばね反力に抗して、更に引き抜くことにより、ライニング板２２は電磁石３０側に移動してブレーキディスク２３から離れ、ブレーキディスク２３とライニング板２２との間に隙間が生じる。これにより、摩擦力が無くなりブレーキディスク２３の回転は自由になり、制動ブレーキ２０Ａの制動力は解除される。
【００５６】
制動ブレーキ２０Ａの制動力を解除状態に保持する場合には、スペーサ３２を引き抜き金具３１とブレーキカバー２５との間に生じた隙間に挿入する。これによりライニング板２２はブレーキスプリング２１の押しつけ力に抗してブレーキディスク２３から離れた状態に保持され、制動ブレーキ２０Ａの制動力は解除状態が保持される。これにより、電磁石３０を非励磁にした状態において、回転軸２４を手動で回転させることができる。
【００５７】
なお、ブレーキ解除軸４０に段差部を設け、ブレーキ解除軸４０を引いたときに、ブレーキ解除軸４０に設けられた段差部がブレーキカバー２５のエンド部２５ａに引掛かり、これによりブレーキ解除軸４０に係合したライニング板２２がブレーキスプリング２１の押しつけ力に抗してブレーキディスク２３から離れた状態を保持し、制動ブレーキ２０Ａの制動力を解除状態に保持するものとしてもよい。
【００５８】
制動ブレーキ２０Ａの制動力が付与される元の状態に戻す場合には、引き抜き金具３１とスペーサ３２とを取り除き、ブレーキ解除軸４０を制動ブレーキ２０Ａの内部に移動させることにより、ブレーキスプリング２１の押し付け力によりライニング板２２はブレーキディスク２３側に移動する。ライニング板２２が更に移動し、ライニング板２２がブレーキディスク２３に接触すると、ライニング板２２がブレーキディスク２３に押し付けられて、摩擦力が発生し、ブレーキディスク２３に制動力が付与される。
【００５９】
以上のように構成した本実施形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
本発明の第３の実施形態を図４及び図５により説明する。図４は本実施形態による制動ブレーキ付電動機を用いた制御棒駆動機構の構成例を示す縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。図中、図２に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。図５は本実施形態による角軸部材３３の一例を拡大して示す図である。
【００６１】
図４、図５において、制動ブレーキ付電動機１８Ｂは制動ブレーキ２０Ｂを備えこの制動ブレーキ２０Ｂは、ライニング板２２と側板３８との間に径方向に伸び、角軸部材３３の係合部である側板３８に係合可能な断面長方形形状の軸部３４と、制動ブレーキ２０Ｂの外部に操作部３６を有する角軸部材３３を備えている。その他の構成については第１の実施形態と同じである。
【００６２】
本実施の形態の制動ブレーキ付き電動機１８Ｂにおいて電磁石３０を非励磁にした状態で、制動ブレーキ２０Ｂの制動力を解除する動作を説明する。
【００６３】
制動ブレーキ２０Ｂの外部に備えられた角軸部材３３の操作部３６を手動または工具により回転させることにより、角軸部材３３の軸部３４を回転させ、その軸部３４の短軸面を側板３８のライニング板２２側に接触させる。この状態で、軸部３４を更に回転させると、軸部３４の縦横の長さの差により、側板３８は電磁石３０側に押し込まれ移動する。これによりライニング板２２はブレーキスプリング２１の押しつけ力に抗して、ブレーキディスク２３から離れ、ライニング板２２とブレーキディスク２３との間に隙間が生じる。これにより、摩擦力が無くなり、ブレーキディスク２３の回転は自由になり、制動ブレーキ２０Ｂの制動力は解除される。
【００６４】
また、角軸部材３３の軸部３４は断面が長方形であるため、短軸面が側板３８に接触した後は、操作部３６を操作しない限り、角軸部材３３はそのままの状態が保持され、制動ブレーキ２０Ｂの制動力は解除状態が保持される。これにより、電磁石３０を非励磁にした状態において、回転軸２４を手動で回転させることができる。
【００６５】
制動ブレーキ２０Ｂの制動力が付与される元の状態に戻す場合には、制動ブレーキ２０Ｂの外部に備えられた角軸部材３３の操作部３６を手動または工具により回転させることにより、角軸部材３３の軸部３４を回転させ、角軸部材３３の軸部３４の長軸面を鉄心２９と結合した側板３８に向けさせる。これにより、側板３８を電磁石３０側に押し込む力が無くなるため、ライニング板２２はブレーキスプリング２１の力により、ブレーキディスク２３に押しつけられ、摩擦力が発生し、ブレーキディスク２３に制動力が付与される。
【００６６】
以上のように構成した本実施形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
本発明の第４の実施形態を図６により説明する。図６は本実施形態による制動ブレーキ付電動機を用いた制御棒駆動機構の構成例を示す縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。図中、図２に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６８】
図６において、本実施形態の制動ブレーキ付電動機１８Ｃは制動ブレーキ２０Ｃを備え、この制動ブレーキ２０Ｃは、電動機１９側の隔壁５９に電磁石３０を取付け、ライニング板２２とブレーキディスク２３をブレーキカバー２５側に配置した構成となっている。
【００６９】
制動ブレーキ２０Ｃの回転軸２４の周囲にはブレーキ解除軸４１が回転軸２４に沿って軸方向に移動可能に設けられている。ブレーキ解除軸４１は内周部を前記回転軸２４が通る中空の軸部材であり、ブレーキ解除軸４１の外周部はブレーキカバー２５のエンド部２５ａに摺動可能に接触している。ブレーキ解除軸４１は制動ブレーキ２０の外側に位置したフランジ状の突出部である操作部４１ａと、制動ブレーキ２０Ｃ内部側の端部に設けられたフランジ状の突起部であり、ライニング板２２のブレーキスプリング２１が押し付ける逆の面に接触し、ライニング板２２に作用可能な係合部４１ｂとを備えている。また、ブレーキカバーエンド部２５ａの開口部にはラッチ構造２５ｂが設けられ、ブレーキ解除軸４１の操作部４１ａに近い部分にはラッチ構造２５ｂに係合可能な小孔４１ｃが設けられている。
【００７０】
本実施の形態の制動ブレーキ付き電動機１８Ｃにおいて電磁石３０を非励磁にした状態で、制動ブレーキ２０の制動力を解除する動作を説明する。
【００７１】
ブレーキ解除軸４１の操作部４１ａを手動または工具により押し込むことにより、ブレーキ解除軸４１が軸方向に移動し、ブレーキ解除軸４１の係合部４１ｂがライニング板２２を押す。これにより、ライニング板２２はブレーキディスク２３から離れ、ライニング板２２とブレーキディスク２３との間に隙間が生じ、摩擦力が無くなり、制動ブレーキ２０Ｃは解除される。
【００７２】
制動ブレーキ２０Ｃの制動力を解除した状態を保持する場合には、ブレーキ解除軸４１に設けられた小孔４１ｃを、ブレーキカバー２５に設けられたラッチ構造２５ｂに係合させることにより、ブレーキ解除軸４１は押し込まれた状態が保持され、制動ブレーキ２０Ｃは解除状態が保持される。これにより、電磁石３０を非励磁にした状態において、回転軸２４を手動で回転させることができる。
【００７３】
制動ブレーキ２０Ｃの制動力を付与する状態に戻す場合には、ブレーキ解除軸４１の操作部４１ａを手動または工具により引き抜き、ブレーキ解除軸４１に設けられた小孔４１ｃをブレーキカバー２５に設けられたラッチ構造２５ｂから外すことにより、ブレーキスプリング２１のバネ力によりライニング板２２がブレーキディスク２３側に押し戻され、ライニング板２２はブレーキスプリング２１のばね力により、ブレーキディスク２３に押しつけられ、摩擦力が発生することで制動ブレーキ２０Ｃの制動力が付与される。
【００７４】
以上のように構成した本実施形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
本発明の第５の実施形態を図１、図７により説明する。本実施の形態はブレーキ解除後の電動機８の回転操作に係わるものである。図７は本実施の形態を示す図１と同様な図である。
【００７６】
図７において、制動ブレーキ付電動機１８は、その付属部品として、回転軸２４に連結可能な回転レバー３７を備えている。第１の実施の形態で説明したようにブレーキ解除軸２８を操作して、制動ブレーキ２０の制動力を解除する。その後、回転レバー３７を制動ブレーキ２０の回転軸２４に取り付け、手動により回転レバー３７を回転させることにより、回転軸２４を回転させることができる。これにより制動ブレーキ２０の回転軸２４と結合した電動機１９の回転軸１０１が回転し、この回転が回転軸５、磁気継手部３を介して、圧力隔壁９内の回転軸６に伝達され、制御棒７が昇降駆動する。
【００７７】
回転レバー３７を制動ブレーキ付き電動機１８の回転軸２４に取り付ける構造については、具体的には示していないが、回転レバー３７と制動ブレーキ付き電動機１８の回転軸２４を結合し、回転レバー３７の回転トルクが回転軸２４に伝達される構造であれば、任意のものを適用することが可能である。
【００７８】
以上のように、本実施形態によれば制御棒駆動機構１の制動ブレーキ２０を分解することなく、制動ブレーキ２０の制動力を解除した後に、回転レバー３７により効率良く回転軸２４を回転させ、制御棒７を効率良く昇降駆動することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、図２に示した第１の実施の形態の制動ブレーキ付き電動機に回転レバー３７を用いたが、他の実施形態の制動ブレーキ付き電動機に用いてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態による制動ブレーキ付電動機を用いた制御棒駆動機構の構成例を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態による制動ブレーキ付電動機の縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。
【図３】第２の実施形態による制動ブレーキ付電動機の縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。
【図４】第３の実施形態による制動ブレーキ付電動機の縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。
【図５】第３の実施形態による制動ブレーキ付電動機の角軸部材３３の拡大図である。
【図６】第４の実施形態による制動ブレーキ付電動機の縦断面図であって、中心線から上側にブレーキ解除前の状態を示し、中心線から下側にブレーキ解除後の状態を示したものである。
【図７】第５の実施形態による制動ブレーキ付電動機１８と回転レバー３７を共に示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    制御棒駆動機構
４    電動機ユニット
１６    位置検出機
１７    減速機
１８    制動ブレーキ付電動機
１９    電動機
２０    制動ブレーキ
２１    ブレーキスプリング
２２    ライニング板
２３    ブレーキディスク
２４    回転軸
２６    トルク調整座金
２７    固定ボルト
２８    ブレーキ解除軸
２９    鉄心
３０    電磁石
３３    角軸部材
５０    カップリング
５１    アウタチューブ
５２    中空ピストン
５３    ボールナット
５４    ボルト
【図１】
2006038654.tif 000003
【図２】
2006038654.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006038654.tif 000006
【図５】
2006038654.tif 000007
【図６】
2006038654.tif 000008
【図７】
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