(57)【要約】      （修正有）【課題】水中環境内において、ボールねじ軸の伝達効率の向上を図る制御棒駆動機構を提供する。【解決手段】制御棒駆動機構は、ボールねじ軸５と、前記ボールねじ軸の周囲に配置されたボールナット６と、ボールねじ軸５のボールねじ溝５ａとボールナット６のボールねじ溝６ａとにより形成されるボール転動路５０に配置される複数のボール５１と、ボール転動路５０を転動したボール５１を初期位置に戻すボール戻し路５２と、ボールナット６に取り付けられ、制御棒に接続される中空ピストンと、を備え、ボールねじ軸５およびボールナット６は、原子炉圧力容器内の冷却水に浸る水中環境内に配置され、ボールねじ軸５またはボールナット６には、ボール転動路５０に潤滑油を供給可能な潤滑油供給孔６０が形成されている構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の駆動により回転し、外周面に螺旋状のボールねじ溝が形成されたボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の周囲に配置され、内周面に前記ボールねじ溝に対応する螺旋状のボールねじ溝が形成されたボールナットと、前記ボールねじ軸のボールねじ溝と前記ボールナットのボールねじ溝とにより形成されるボール転動路に配置される複数のボールと、前記ボール転動路の一端部と他端部とを連通し、前記ボール転動路を転動した前記ボールを初期位置に戻すボール戻し路と、前記ボールナットに取り付けられ、制御棒に接続される中空ピストンとを備え、
前記ボールねじ軸および前記ボールナットは、原子炉圧力容器内の冷却水に浸る水中環境内に配置されており、
前記ボールねじ軸または前記ボールナットには、前記ボール転動路に潤滑油を供給可能な潤滑油供給孔が形成されていることを特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項２】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔は、前記ボールナットの外周面と内周面とを連通して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項３】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔は、前記ボールナットの外周面と内周面とを連通して形成されており、
前記内周面における前記潤滑油供給孔の開口部は、前記ボールナットの前記ボールねじ溝間に位置していることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項４】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔は、前記ボールナットの外周面と内周面とを連通して形成されており、
前記内周面における前記潤滑油供給孔の開口部は、前記ボールナットの前記ボールねじ溝に位置していることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項５】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔は、前記ボール戻し路に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項６】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔には、前記ボール転動路に潤滑油を断続的に供給可能な、潤滑油の含浸された多孔性の金属部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項７】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔には、前記ボール転動路に潤滑油を断続的に供給可能な、潤滑油の含浸された多孔性の金属部材が設けられており、
前記金属部材の側方には、潤滑油を貯留可能な貯留スペースが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項８】
前記潤滑油供給孔が前記ボールナットに形成されている構成において、
前記ボールナットの上部には、潤滑油が貯留される潤滑油貯留部が前記ボールねじ軸を囲うように形成されており、
前記潤滑油供給孔は、前記潤滑油貯留部と前記ボールナットの内周面とを連通して形成され、前記ボールナット内部に潤滑油を断続的に供給可能であることを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項９】
前記潤滑油供給孔が前記ボールねじ軸に形成されている構成において、
前記潤滑油供給孔は、前記ボールねじ軸の内部に形成されており、
前記潤滑油供給孔の一端の開口および他端の開口は、前記ボールねじ軸の外周面に軸方向の間隔を空けて開口形成されており、
どちらか一方の前記開口が前記ボールナットの内側に位置する状態で、他方の前記開口は前記ボールナットの外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構。
【請求項１０】
アウターチューブと、前記アウターチューブ内に配置されたガイドチューブとを備え、前記ガイドチューブに前記ボールねじ軸および前記ボールナットが収容されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の制御棒駆動機構。
【請求項１１】
請求項１から請求項５、請求項９のいずれか１項に記載の制御棒駆動機構における潤滑油の注入方法であって、
原子炉の定期点検時等の原子炉を停止させる所定時に、少なくとも前記ボールねじ軸および前記ボールナットを制御棒駆動機構から取り外す取外工程と、
取り外した前記ボールねじ軸および前記ボールナットのうち前記ボールナットの前記潤滑油供給孔に、潤滑油を注入するための注入ノズルを挿入する挿入工程と、
挿入した前記注入ノズルを通じて潤滑油を注入する注入工程と、
潤滑油の注入後、前記ボールねじ軸を回転させて前記ボール転動路に潤滑油をなじませる工程と、
を備えていることを特徴とする潤滑油の注入方法。
【請求項１２】
請求項６または請求項７に記載の制御棒駆動機構における潤滑油の注入方法であって、
原子炉の定期点検時等の原子炉を停止させる所定時に少なくとも前記ボールねじ軸および前記ボールナットを制御棒駆動機構から取り外す工程と、
取り外した前記ボールねじ軸および前記ボールナットのうち前記ボールねじ軸の前記潤滑油供給孔に、潤滑油を注入するための注入ノズルを挿入する挿入工程と、
挿入した前記注入ノズルを通じて潤滑油を注入し、潤滑油を前記金属部材に含浸させる注入工程と、
潤滑油の注入後、前記ボールねじ軸を回転させて前記ボール転動路に潤滑油をなじませる工程と、
を備えていることを特徴とする潤滑油の注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器内に配置される制御棒を駆動するための制御棒駆動機構および潤滑油の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）の原子炉圧力容器（ＲＰＶ：Reactor Pressure Vessel）の中央部分には、複数の燃料集合体が装荷された炉心が配置されており、この炉心の内部には減速材を兼ねた冷却水（軽水）が存在している。
燃料集合体の相互間には、制御棒（ＣＲ）が挿入配置されている。制御棒は、原子炉の起動および停止、反応度補償および負荷追従等における原子炉出力の制御を行うものであり、その制御は、制御棒を挿入または引き抜くことにより行われる。
【０００３】
制御棒は、原子炉圧力容器の下部に設けられた制御棒駆動機構（ＣＲＤ：Control Rod Drive）に連結されており、この制御棒駆動機構によって上下方向に移動される。
制御棒駆動機構としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
特許文献１の制御棒駆動機構は、ガイドチューブがアウターチューブ内に配置されており、ガイドチューブ内には中空ピストンが配置されている。中空ピストンの先端には、原子炉圧力容器内の制御棒が連結されている。中空ピストンは、ボールナットと係合しており、ボールナットは、中空ピストン内のボールねじ軸と噛み合っている。ボールねじ軸は、制御棒駆動機構の下部に設けられた電動機の駆動により回転される。
【０００４】
このような制御棒駆動機構において電動機の駆動によりボールねじ軸が回転すると、その回転方向によりボールナットが上動あるいは下動し、これに係合した中空ピストンも同じように上動あるいは下動する。これにより、中空ピストンに連結された制御棒が炉心に対して挿入または引き抜かれ、原子炉の出力が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７４９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、制御棒駆動機構のボールねじ軸は、原子炉圧力容器内に連通する環境に配置され、油分による潤滑効果を有さない水中環境内において使用される。このため、制御棒駆動機構のボールねじ軸は、一般的な駆動ねじのように潤滑油を軸の全体に塗布することができない。したがって、制御棒駆動機構においては、潤滑油が塗布される一般的な環境に比べて、ボールねじ軸とボールナットとの転動抵抗が大きくなり、ボールねじ軸の伝達効率が低いという課題があった。
【０００７】
そこで本発明は、水中環境内において、ボールねじ軸の伝達効率の向上を図ることができる制御棒駆動機構および潤滑油の注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の制御棒駆動機構は、電動機の駆動により回転し、外周面に螺旋状のボールねじ溝が形成されたボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の周囲に配置され、内周面に前記ボールねじ溝に対応する螺旋状のボールねじ溝が形成されたボールナットと、前記ボールねじ軸のボールねじ溝と前記ボールナットのボールねじ溝とにより形成されるボール転動路に配置される複数のボールと、前記ボール転動路の一端部と他端部とを連通し、前記ボール転動路を転動した前記ボールを初期位置に戻すボール戻し路と、前記ボールナットに取り付けられ、制御棒に接続される中空ピストンと、を備え、前記ボールねじ軸および前記ボールナットは、原子炉圧力容器内の冷却水に浸る水中環境内に配置されており、前記ボールねじ軸または前記ボールナットには、前記ボール転動路に潤滑油を供給可能な潤滑油供給孔が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の潤滑油の注入方法は、原子炉の定期点検時等の原子炉を停止させる所定時に、少なくとも前記ボールねじ軸および前記ボールナットを制御棒駆動機構から取り外す工程と、取り外した前記ボールねじ軸および前記ボールナットのうち前記ボールナットの前記潤滑油供給孔に、潤滑油を注入するための注入ノズルを挿入する挿入工程と、挿入した前記注入ノズルを通じて潤滑油を注入する注入工程と、潤滑油の注入後、前記ボールねじ軸を回転させて前記ボール転動路に潤滑油をなじませる工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の潤滑油の注入方法は、原子炉の定期点検時等の原子炉を停止させる所定時に、少なくとも前記ボールねじ軸および前記ボールナットを制御棒駆動機構から取り外す工程と、取り外した前記ボールねじ軸および前記ボールナットのうち前記ボールねじ軸の前記潤滑油供給孔に、潤滑油を注入するための注入ノズルを挿入する挿入工程と、挿入した前記注入ノズルを通じて潤滑油を注入し、潤滑油を前記金属部材に含浸させる注入工程と、潤滑油の注入後、前記ボールねじ軸を回転させて前記ボール転動路に潤滑油をなじませる工程と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水中環境内において、ボールねじ軸の伝達効率の向上を図ることができる制御棒駆動機構および潤滑油の注入方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の制御棒駆動機構の構成を示す概略縦断面図である。
【図２】第１実施形態の制御棒駆動機構のボールナットの断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールナットの断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールナットの断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールナットの断面図である。
【図６】第４実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールナットの変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールナットの断面図である。
【図８】本発明の第６実施形態の制御棒駆動機構に適用されるボールねじおよびボールナットの断面図である。
【図９】軸封型の制御棒駆動機構の構成を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る制御棒駆動機構の実施形態について図面を参照して説明する。ここで、以下の説明において、「上下」を言うときは、図１，図２に示す方向を基準とする。また、各実施形態において同一の箇所には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に示すように、制御棒駆動機構１は、炉心を形成する原子炉圧力容器Ｒの下部を貫通するように取り付けられている。制御棒駆動機構１は、原子炉圧力容器Ｒに対して複数取り付けられており、図１では、そのうちの１つのみを図示している。
制御棒駆動機構１は、原子炉圧力容器Ｒの下部に接続されるハウジング２と、このハウジング２の内部に収容されたアウターチューブ３と、アウターチューブ３内に配置されたガイドチューブ４と、ガイドチューブ４内に配置されたボールねじ軸５、ボールナット６および中空ピストン７と、駆動源である電動機８ａを有するモータユニット８と、アウターチューブ３の下方に備えられ、磁力によりモータユニット８の回転駆動力をボールねじ軸５に伝達する磁気継手９を有するスプールピース１０とから主に構成されている。
【００１５】
ここで、制御棒駆動機構１のガイドチューブ４内は、原子炉圧力容器Ｒ内（炉心内）に連通しており、炉心内の冷却水で浸るように構成されている。これにより、ガイドチューブ４内のボールねじ軸５およびボールナット６は、水中環境内に配置されることとなり、水中で作動するように構成されている。
【００１６】
モータユニット８の駆動軸８ｂは、磁気継手９の構成要素である外側磁気継手９ａに接続されている。外側磁気継手９ａは、ハウジング２の下端の耐圧部であるスプールピース１０の圧力隔壁９３を介して磁気継手９の他の構成要素である内側磁気継手９ｂと磁気的に結合している。
【００１７】
外側磁気継手９ａは、軸受９１，９２を介してスプールピース１０の圧力隔壁９３に回転可能に取り付けられている。
内側磁気継手９ｂには駆動軸１１が接続され、駆動軸１１の上方には結合部材１２ａ，１２ｂを介してボールねじ軸５が結合される。また、ボールねじ軸５にはボールナット６が螺合され、ボールナット６の上面には中空ピストン７が載置されて接続されている。中空ピストン７の先端には、制御棒Ｃが係合されている。
【００１８】
このような構成において、モータユニット８の電動機８ａが制御装置３０の指令により回転駆動されると、その回転駆動力が磁気継手９を介してボールねじ軸５に伝達され、ボールねじ軸５の回転方向に合わせてボールナット６が上動または下動される。これにより、中空ピストン７を介して制御棒Ｃが昇降され、炉心への制御棒Ｃの挿入量または引抜量が調整される。これによって、原子炉の出力が調整される。
【００１９】
ボールねじ軸５は、前記したように水中で作動するものであり、一般的な駆動ねじのように潤滑油をねじ軸全体に塗布することのできない環境にて使用されるものである。ボールねじ軸５には、図２に示すように、外周面に螺旋状のボールねじ溝５ａが形成されている。一方、ボールナット６は、ボールねじ軸５の周囲に配置されており、その内周面には、ボールねじ軸５のボールねじ溝５ａに対応する螺旋状のボールねじ溝６ａが形成されている。これらのボールねじ溝５ａとボールねじ溝６ａとによって、ボールねじ軸５とボールナット６との間には、ボール転動路５０が形成され、このボール転動路５０内には、複数のボール５１が転動可能に収容されている。
【００２０】
ボールナット６には、ボール転動路５０の上端となる一端部５０ａと下端となる他端部５０ｂとを連通するチューブ状のボール戻し路５２が備わる。ボール戻し路５２は、縦断面略コ字形状を呈しており、ボール転動路５０を転動したボール５１を初期位置（一端部５０ａまたは他端部５０ｂ）に戻す役割をなす。これによりボール戻し路５２を通じてボール５１が循環するように構成されている。
【００２１】
ボールナット６には、ボールナット６の外周面と内周面とを連通してボール転動路５０に潤滑油を供給するための潤滑油供給孔６０が形成されている。潤滑油供給孔６０は、一端がボールナット６の外周面に開口し、他端がボールナット６の内周面に開口しており、外周面から内周面に向けて下り傾斜状に形成されている。内周面の開口部６０ａは、ボールナット６のボールねじ溝６ａ，６ａ間に位置している。これにより、開口部６０ａは、ボールねじ軸５において、ボールねじ溝５ａの形成されていない外周面５ｂに対向している。このように潤滑油供給孔６０は、ボール転動路５０に干渉しない孔となっている。
【００２２】
次に、このような制御棒駆動機構１のボール転動路５０に対する潤滑油の注入方法について説明する。
潤滑油の注入は、原子炉の定期点検時等の原子炉が停止した際に行われる。まず、原子炉の停止後において、原子炉圧力容器Ｒ内の冷却水を排出し、図示しない着脱装置を作動させて、制御棒駆動機構１を原子炉圧力容器Rから取り外す。そして、着脱装置によりガイドチューブ４内のボールねじ軸５およびボールナット６を取り外す（取外工程）。ここで、必要に応じてボールねじ軸５およびボールナット６を洗浄する。
【００２３】
その後、潤滑油を注入するための装置として、例えば、注射器タイプの潤滑油供給装置を用い、潤滑油供給装置に備わるノズルをボールナット６の潤滑油供給孔６０に挿入する（挿入工程）。このとき、ノズルの先端部が潤滑油供給孔６０の開口部６０ａを通じてボールねじ軸５の外周面５ｂに当接するようにノズルを押し込む。なお、ボールねじ軸５の外周面５ｂの直近にノズルを位置させるようにしてもよい。
【００２４】
そして、潤滑油供給装置により、ボールナット６の内部（ボールねじ軸５の外周面）に所定量の潤滑油を注入する（注入工程）。ここで、潤滑油の注入量は、原子炉の運転開始後に、ボールねじ軸５およびボールナット６を取り巻く水の影響を受けて原子炉圧力容器Ｒ内に潤滑油が浸入してしまった場合にも、原子炉の運転に影響を及ぼすことのない量、かつ、所定の期間（定期点検を行う期間）、ボールねじ軸５とボールナット６との好適な作動を確保する量に設定される。
【００２５】
潤滑油の注入後、ボールねじ軸５を手動により回転させて、ボール転動路５０（ボール５１）に潤滑油をなじませる（なじませる工程）。
【００２６】
その後、着脱装置によりガイドチューブ４内にボールねじ軸５およびボールナット６を組み付けるとともに、原子炉圧力容器Rに制御棒駆動機構１を組み付ける。
以上のような注入作業を全ての制御棒駆動機構１について行うことにより、潤滑油の注入作業が終了する。
【００２７】
以上説明した本実施形態によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔６０を通じてボール転動路５０に潤滑油を好適に供給することができ、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることができる制御棒駆動機構１が得られる。
【００２８】
また、潤滑油供給孔６０を通じてボールナット６の内側に潤滑油を確実に供給することができ、所定量の潤滑油でボール転動路５０を好適に潤滑することができる。
【００２９】
また、潤滑油供給孔６０は、ボール転動路５０に干渉しない孔となっているので、ボール５１の転動の妨げとならず、ボールナット６の良好な作動を確保することができる。
【００３０】
また、潤滑油の注入方法によれば、原子炉の定期点検時等の原子炉を停止させる所定時を利用して、潤滑油を注入することができるので、原子炉の稼働に影響を及ぼすことなく、かつ長期的に安定した制御棒Ｃの駆動を実現することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図３に第２実施形態の制御棒駆動機構におけるボールねじ軸およびボールナットを示す。本実施形態が前記第１実施形態と異なるところは、潤滑油供給孔６０の他端の開口部６０ａがボールねじ溝６ａに位置している点である。
【００３２】
潤滑油供給孔６０は、一端がボールナット６の外周面に開口し、他端がボールナット６の内周面に開口しており、外周面から内周面に向けて下り傾斜状に形成されている。開口部６０ａの形成位置は、ボールねじ溝６ａの断面視で中央部よりも上側に位置しており、ボール５１の転動軸Ｙの近傍となる位置に開口形成されている。
つまり、潤滑油供給孔６０を通じて、ボール５１の転動軸Ｙの近傍に潤滑油が直接的に供給可能に構成されている。なお、開口部６０ａは、ボール５１の転動軸Ｙに一致するように形成してもよい。
【００３３】
本実施形態の制御棒駆動機構１によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔６０を通じてボール５１の転動軸Ｙの近傍に潤滑油を供給することができ、ボール５１の好適な転動を実現することができる。したがって、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
また、潤滑油の注入方法によれば、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３４】
（第３実施形態）
図４に第３実施形態の制御棒駆動機構におけるボールねじ軸およびボールナットを示す。本実施形態が前記第１，第２実施形態と異なるところは、潤滑油供給孔５３がボール戻し路５２に形成されている点である。
【００３５】
潤滑油供給孔５３は、ボール戻し路５２の上部の角部５２ａに開口形成されており、ボール戻し路５２の内部に潤滑油を供給可能（注油可能）に構成されている。このような潤滑油供給孔５３を通じてボール戻し路５２の内部に注入された潤滑油は、注入後の手動操作等によるボールねじ軸５の回転により、ボール５１を通じてボール転動路５０に行きわたる状態となる。
【００３６】
なお、潤滑油供給孔５３は、ボール戻し路５２の下部の角部５２ｂに開口形成してもよいし、直線部５２ｃに開口形成してもよい。
【００３７】
本実施形態の制御棒駆動機構１によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔５３を通じてボール転動路５０に潤滑油を供給することができ、ボール５１の好適な転動を実現することができる。したがって、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
【００３８】
また、潤滑油供給孔５３がボール戻し路５２に設けられているので、潤滑油供給孔５３の形成が簡単であるという利点もえられる。
さらに、潤滑油供給孔６０，５３を有さない既設の制御棒駆動機構１においても、潤滑油供給孔５３を設けたボール戻し路５２に付け替えることで、後付けで潤滑油供給孔５３を有する構成とすることができる。したがって、低コストで、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
【００３９】
（第４実施形態）
図５に第４実施形態の制御棒駆動機構におけるボールねじ軸およびボールナットを示す。本実施形態が前記第１〜第３実施形態と異なるところは、潤滑油供給孔６０に多孔性の金属部材６１が設けられている点である。
【００４０】
金属部材６１には、その多孔性を利用して所定量の潤滑油が含浸されている。金属部材６１に含浸された潤滑油は、重力により開口部６０ａを通じて、ボール転動路５０に断続的に供給可能となっている。なお、金属部材６１に含浸される潤滑油の量は、例えば、原子炉の次の定期点検が行われるまでの間、原子炉に影響を及ぼすことなく断続的に供給される潤滑油によりボール転動路５０の潤滑が維持される量に設定されている。
【００４１】
本実施形態の制御棒駆動機構１によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔６０に設けられた金属部材６１を通じてボール転動路５０に潤滑油を断続的に供給することができ、ボール５１の好適な転動を実現することができる。したがって、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
【００４２】
また、断続的に潤滑油が供給されることから、ボール転動路５０における所望の潤滑状態（潤滑油が少なくも多くもなく適正な状態）を長期的に安定して維持することができる。
【００４３】
なお、図６に示すように、潤滑油供給孔６０内において、金属部材６１の側方に潤滑油を貯留可能な貯留スペース６２を形成してもよい。
このように構成することによっても前記と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
（第５実施形態）
図７に第５実施形態の制御棒駆動機構におけるボールねじ軸およびボールナットを示す。本実施形態が前記第１〜第４実施形態と異なるところは、ボールナット６の上部に一体的に潤滑油が貯留される潤滑油貯留部６５が設けられている点である。
【００４５】
潤滑油貯留部６５は、ボールねじ軸５を囲うように円環状に形成されており、内部に所定量の潤滑油が貯留されるようになっている。なお、中空ピストン７（図１参照）は、潤滑油貯留部６５の上面に載置されて接続されている。
潤滑油貯留部６５とボールナット６の内周面との間には、潤滑油供給孔６６が形成されている。潤滑油供給孔６６は、ボールナット６の周方向に延びるスリット状とされており、ボールナット６の内部（ボールねじ軸５とボールナット６との間）に潤滑油を断続的に供給可能に構成されている。なお、潤滑油供給孔６６は、スリット状のものに限られることはなく、丸孔状や角孔状であってもよい。
【００４６】
本実施形態の制御棒駆動機構１によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔６６を通じて潤滑油貯留部６５の潤滑油をボール転動路５０に断続的に供給することができ、ボール５１の好適な転動を実現することができる。したがって、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
【００４７】
（第６実施形態）
図８に第６実施形態の制御棒駆動機構におけるボールねじ軸およびボールナットを示す。本実施形態が前記第１〜第５実施形態と異なるところは、ボールねじ軸５の内部に潤滑油供給孔７０が設けられている点である。
【００４８】
潤滑油供給孔７０は、縦孔７１と、第１横孔７２と、第２横孔７３とから構成されている。縦孔７１は、図中破線で示すように、ボールねじ軸５の下端から上端に向けて軸方向に沿って形成された孔である。第１横孔７２は、縦孔７１の上端に連通する孔であり、その開口部７２ａは、ボールねじ溝５ａ，５ａ間において、ボールねじ軸５の外周面に開口している。第２横孔７３は、縦孔７１に直交する孔であり、その開口部７３ａは、前記開口部７２ａから軸方向に間隔を空けて、ボールねじ溝５ａ，５ａ間におけるボールねじ軸５の外周面に開口している。
【００４９】
開口部７２ａおよび開口部７３ａは、例えば、一方の開口部７２ａがボールナット６の内側に位置する状態で、他方の開口部７３ａがボールナット６の外側に位置するように構成されている。これにより、潤滑油の注入作業時には、開口部７３ａを通じて外部から潤滑油供給装置のノズルを挿入してこれを開口部７２ａからボールナット６の内側に配置することができる。なお、第１横孔７２および第２横孔７３は、縦孔７１に対して直交するものを示したが、これに限られることはなく、ノズルを出し入れし易いように縦孔７１に対して傾斜する角度を有するように形成してもよい。
【００５０】
本実施形態の制御棒駆動機構１によれば、ボールねじ軸５およびボールナット６が水中環境内に配置される構成において、潤滑油供給孔７０を通じてボール転動路５０に潤滑油を供給することができ、ボール５１の好適な転動を実現することができる。したがって、ボールねじ軸５の伝達効率の向上を図ることのできる制御棒駆動機構１が得られる。
【００５１】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００５２】
例えば、前記第３実施形態で示したボール戻し路５２の潤滑油供給孔５３に金属部材６１を配置してもよく、また、前記第５実施形態で示した潤滑油供給孔６６に金属部材６１を配置してもよい。
また、第６実施形態で示した潤滑油供給孔７０に金属部材６１を配置してもよい。
【００５３】
また、図９に示す制御棒駆動機構１Ａに対して、前記第１〜第６実施形態で説明した潤滑油を供給するための構成を採用してもよい。
制御棒駆動機構１Ａは、電動機８ａにより駆動される回転軸８１に軸封パッキン２５が装着された構成を有しており、この軸封パッキン２５によって水密にシールされた軸封型構造とされている。
このような制御棒駆動機構１Ａにおいても、前記した各実施形態の構成を採用することにより、同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００５４】
１      制御棒駆動機構
１Ａ    制御棒駆動機構
４      ガイドチューブ
５      ボールねじ軸
５ａ    ボールねじ溝
６      ボールナット
６ａ    ボールねじ溝
７      中空ピストン
８ａ    電動機
５０    ボール転動路
５１    ボール
５３    潤滑油供給孔
６０    潤滑油供給孔
６０ａ  開口部
６１    金属部材
６２    貯留スペース
６５    潤滑油貯留部
６６    潤滑油供給孔
７０    潤滑油供給孔
７２ａ  開口部（開口）
７３ａ  開口部（開口）
Ｃ      制御棒
Ｒ      原子炉圧力容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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