(57)【要約】【課題】検出プローブを正規の方位に確実に据え付けて、検出プローブの据付性及び信頼性を向上できること。【解決手段】制御棒の位置または状態を検出する検出プローブ３２、３３を、制御棒を駆動する制御棒駆動機構のモータブラケット２３に据え付ける制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造において、検出プローブ３２、３３は、径方向に張り出す一対のピン４１Ａ、４１Ｂを備え、これらのピンは寸法と形状の少なくとも一方が異なって形成され、モータブラケット２３は、検出プローブが貫通可能な貫通孔４２を備えると共に、一対のピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれに対応して形成された一対の止め溝４３Ａ、４３Ｂを貫通孔４２の内周面に備え、検出プローブのピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれを、モータブラケット２３の対応する止め溝４３Ａ、４３Ｂに係合可能に案内する係合案内手段４４（ガイド溝４５Ａ、４５Ｂ及び円弧溝４６Ａ、４６Ｂ）を備えたものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御棒の位置または状態を検出する検出プローブを、前記制御棒を駆動する制御棒駆動機構のブラケットに据え付ける制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造において、
前記検出プローブは、径方向に張り出す複数の張出部を備え、これらの張出部は寸法と形状の少なくとも一方が異なって形成され、
前記ブラケットは、前記検出プローブが貫通可能な貫通孔を備えると共に、複数の前記張出部のそれぞれに対応して形成された複数の凹部を前記貫通孔の内周面に備え、
前記検出プローブの前記張出部のそれぞれを、前記ブラケットの対応する前記凹部に係合可能に案内する係合案内手段を備えて構成されたことを特徴とする制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【請求項２】
前記係合案内手段は、ブラケットの貫通孔の内面に、この内面の周方向に沿って凹部と離間し且つ前記貫通孔の軸方向全長に亘って設けられると共に、張出部のそれぞれに対応して形成された複数のガイド溝と、
前記貫通孔の内面に形成され、それぞれが同一の張出部に対応して形成された前記ガイド溝と前記凹部とを連続する回動溝とを有し、
前記張出部を、対応するガイド溝内に通過させた後、このガイド溝に連続する前記回動溝に沿って移動させることで前記凹部に係合させるよう案内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の検出プローブ据付構造。
【請求項３】
前記係合案内手段は、検出プローブ内に配設されて複数の張出部を支持する支持体と、
この支持体に弾性力を付与し、前記張出部を前記検出プローブ外へ張り出させ、または前記検出プローブ内に収納させる弾性体とを有し、
前記張出部を検出プローブ内に収納した状態で、この検出プローブをブラケットの貫通孔に挿入し、前記張出部を、前記ブラケットにおける対応する凹部に至ったときに前記弾性体の弾性力により前記検出プローブから張り出させて前記凹部に係合させるよう案内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の検出プローブ据付構造。
【請求項４】
前記ブラケットには、検出プローブの張出部が前記ブラケットの凹部に係合された状態で、前記張出部を前記ブラケットとの間で保持して前記検出プローブの軸方向移動を制限する制動部材が設置されたことを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【請求項５】
前記検出プローブには、この検出プローブをブラケットの貫通孔に挿入する際に前記ブラケットに当接可能な他の張出部が、張出部の軸方向下方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【請求項６】
前記制御棒駆動機構のスプールピースには、検出プローブの検出部を挿通する据付孔が形成され、この据付孔は、孔上部が前記検出部よりも小径に、孔下部が前記検出部よりも大径に形成され、
この据付孔における前記孔上部と前記孔下部の段差部分が前記検出部に当接することで、前記検出プローブの軸方向移動が制限されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【請求項７】
前記検出プローブとブラケットとの間には、前記検出プローブの張出部がブラケットの凹部に係合された状態で、この張出部を前記凹部に押圧して安定保持させる保持機構が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【請求項８】
前記弾性体が、検出プローブ内に配設されたコイルばねまたは板ばねであることを特徴とする請求項３に記載の制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉における制御棒の位置または状態を検出する検出プローブ（スクラム位置検出プローブ、分離検出プローブ）を制御棒駆動機構のブラケットに据え付ける制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉では、制御棒駆動機構によって炉心に制御棒が挿入されまたは引き抜かれることで、原子炉の起動や停止、炉出力の調整がなされている。このうち、原子炉スクラム（緊急停止）時における制御棒の挿入量を検出するために、制御棒駆動機構にスクラム位置検出プローブ１００（図１５）が据え付けられている。また、制御棒が炉心にスティックした状態を検出するために、制御棒駆動機構に分離検出プローブ１０１（図１６）が据え付けられている。
【０００３】
これらの検出プローブ１００、１０１を制御棒駆動機構のブラケット１０２（モータブラケット）に据え付ける据付構造が、特許文献１に記載されている。つまり、この据付構造は、検出プローブ１００、１０１の外周に、対向配置された一対のピン１０３Ａ及び１０３Ｂを設け、ブラケット１０２に形成された貫通孔１０４の内周面にそれぞれ一対の止め溝１０５Ａ及び１０５Ｂ、ガイド溝１０６Ａ及び１０６Ｂを設けて構成される。
【０００４】
検出プローブ１００、１０１をブラケット１０２に据え付ける際には、検出プローブ１００、１０１のピン１０３Ａ、１０３Ｂをブラケット１０２のガイド溝１０６Ａ、１０６Ｂ内にそれぞれ位置づけた状態で、検出プローブ１００、１０１を貫通孔１０４に挿入し、この挿入状態でピン１０３Ａ、１０３Ｂをブラケット１０２の上方に持ち上げた後に、検出プローブ１００、１０１を略９０度回動させ、検出プローブ１００、１０１のピン１０３Ａ、１０３Ｂをブラケット１０２の止め溝１０５Ａ、１０５Ｂに係合させることで、検出プローブ１００、１０１をブラケット１０２に据え付けている。
【０００５】
尚、図１５及び図１６中の符号１０７は、検出プローブ１００、１０１の検出部１０８に内蔵された近接センサである。特に分離検出プローブ１０１にあっては、図１７に示すように、その検出部１０８が制御棒駆動機構のスプールピース１０９における据付孔１１０に挿通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２２５２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述のような従来の検出プローブ１００、１０１の据付構造では、検出プローブ１００、１０１のピン１０３Ａ、１０３Ｂが互いに同一形状で対向配置され、更に、ブラケット１０２のガイド溝１０６Ａ、１０６Ｂも互いに同一形状で対向配置され、止め溝１０５Ａ、１０５Ｂも互いに同一形状で対向配置されている。このため、検出プローブ１００、１０１をブラケット１０２に正規の方位である正規の回転位置と、この正規の回転位置から略１８０度回転した回転位置（非正規の回転位置）とに据え付けることが可能になってしまう。
【０００８】
しかし、検出プローブ１００、１０１の近接センサ１０７は、検出プローブ１００、１０１の軸に対し非対称な形状であるため、検出プローブ１００、１０１が非正規の回転位置に据え付けられた場合には、検出プローブ１００、１０１の検出精度が低下してしまう恐れがある。
【０００９】
また、上述の検出プローブ１００、１０１では、これらの検出プローブ１００、１０１に設けられたばね受け１１１と、検出プローブ１００、１０１に遊嵌された座金１１２との間にばね１１３を介在させ、このばね１１３の付勢力によって、検出プローブ１００、１０１のピン１０３Ａ、１０３Ｂを止め溝１０５Ａ、１０５Ｂに安定的に保持している。このため、例えば地震時には、検出プローブ１００、１０１がブラケット１０２やスプールピース１０９に対して軸方向に相対的に位置ずれを発生してしまい、検出プローブ１００、１０１の検出精度に影響を及ぼす恐れがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、検出プローブを正規の方位に確実に据え付けて、検出プローブの据付性及び信頼性を向上できる制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、例えば地震時における検出プローブの軸方向の位置ずれを低減して、検出プローブの検出精度を確保できる制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、制御棒の位置または状態を検出する検出プローブを、前記制御棒を駆動する制御棒駆動機構のブラケットに据え付ける制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造において、前記検出プローブは、径方向に張り出す複数の張出部を備え、これらの張出部は寸法と形状の少なくとも一方が異なって形成され、前記ブラケットは、前記検出プローブが貫通可能な貫通孔を備えると共に、複数の前記張出部のそれぞれに対応して形成された複数の凹部を前記貫通孔の内周面に備え、前記検出プローブの前記張出部のそれぞれを、前記ブラケットの対応する前記凹部に係合可能に案内する係合案内手段を備えて構成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、係合案内手段が、検出プローブにおける寸法と形状の少なくとも一方が異なる張出部のそれぞれを、これらの張出部に対応してブラケットに形成された凹部に係合可能に案内するので、検出プローブをブラケットに据え付ける際に、特定の回転位相でのみ据付を実施できる。この結果、検出プローブを正規の方位に確実に据え付けて、検出プローブの据付性及び信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造における第１実施形態が適用された制御棒駆動機構を備える沸騰水型原子炉を示す縦断面図。
【図２】図１の制御棒駆動機構を示す縦断面図。
【図３】図１のスクラム位置検出プローブ、分離検出プローブを示す縦断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３の貫通孔の展開図。
【図６】（Ａ）は分離検出プローブのスプールピースとの位置関係を示す縦断面図、（Ｂ）は図６（Ａ）のＶＩ部を拡大して示す断面図。
【図７】図３に示す検出プローブ据付構造における第１変形形態を示す断面図。
【図８】図３に示す検出プローブ据付構造における第２変形形態を示す断面図。
【図９】本発明に係る制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造における第２実施形態を示す縦断面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図１１】図９におけるスクラム位置検出プローブ、分離検出プローブの据付手順を示す据付工程図。
【図１２】図９の検出プローブ据付構造における第１変形形態を示す図１０の一部に対応する断面図。
【図１３】図９の検出プローブ据付構造における第２変形形態を示す図９の一部に対応する断面図。
【図１４】図９の検出プローブ据付構造における第３変形形態を示す図９に対応する断面図。
【図１５】（Ａ）は従来のスクラム位置検出プローブの据付状態を示す縦断面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図。
【図１６】（Ａ）は従来の分離検出プローブの据付状態を示す縦断面図、（Ｂ）は図１６（Ａ）のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図。
【図１７】図１６の分離検出プローブのスプールピースとの位置関係を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
［Ａ］第１実施形態（図１〜図８）
図１に示す沸騰水型原子炉では、原子炉圧力容器１内に減速材を兼ねる冷却水２が収容される一方、中央下部に炉心３が配置され、この炉心３が炉心シュラウド４により囲まれている。炉心３には多数の燃料集合体（不図示）が装荷され、４体１組の燃料集合体間に制御棒５が出し入れ自在に収容されている。
【００１７】
この沸騰水型原子炉において冷却水２は炉心３内を上方に向かって流れ、その間に炉心３の核分裂連鎖反応により発生する熱を冷却水２に伝達し、冷却水２を加熱している。加熱された冷却水２は水と蒸気の気液二相流となって炉心３の上方へ移動し、炉心３から気水分離器６に案内される。
【００１８】
気液二相の冷却水２は気水分離器６で水と蒸気に分離された後、蒸気は、蒸気乾燥器を経て主蒸気配管（共に不図示）から蒸気タービン系に送られて蒸気タービン（不図示）を駆動させる。蒸気タービン系で仕事をした蒸気は、復水器で凝縮され復水となった後、原子炉復水系および給水系を経て原子炉圧力容器１に給水として再び戻される。
【００１９】
一方、気水分離器で分離された水はダウンカマ部７を流下し、原子炉復水系および給水系を通って送られてくる給水と混合した状態で炉心３の下部に案内され、再び炉心３に導かれる。
【００２０】
また、原子炉圧力容器１の炉心３には、原子炉の起動や停止、炉出力調整のために制御棒５が制御棒駆動機構（以下ＣＲＤと記す）８により出し入れされる。ＣＲＤ８は、原子炉圧力容器１の底部１Ａを貫通して延びるＣＲＤハウジング９内に収容される構造物（アセンブリ）であり、ＣＲＤハウジング９の下部フランジ９Ａにボルト接合により固定される。
【００２１】
図２は、図１に示すＣＲＤ８の縦断面図であり、電動駆動式のＣＲＤ８を示し、下部に電動機１０が取り付けられる。電動機１０の回転軸１１は、ギアカップリング機構１２を介してＣＲＤ８の駆動軸１３に連結される。駆動軸１３はボールねじ軸１４に回転一体に連結され、このボールねじ軸１４にはボールナット１５が螺合される。
【００２２】
ボールナット１５には対をなすローラ１６が、ガイドチューブ１７の内周面に形成されて軸方向に延びる取付板１８を挟持するように設置される。ボールナット１５の上方にはドライブピストン１９Ａが設置され、このドライブピストン１９Ａは、中空ピストン１９上端に設置されたカップリング２０を介して制御棒５に連結される。
【００２３】
電動機１０の駆動により回転軸１１および駆動軸１３を介してボールねじ軸１４が回転し、このボールねじ軸１４の回転によりボールナット１５が上下動するようになっている。つまり、ボールナット１５は、取付板１８により回転が規制されて上下動し、このボールナット１５の上下動により、中空ピストン１９を介して制御棒５が上下動する。この制御棒５の上下動により炉心３への挿入・引抜量が調整され、炉出力がコントロールされる。
【００２４】
尚、符号２１は電磁ブレーキであり、符号２２はシンクロ位置検出器、符号２３はモータブラケット、符号２４はスプールピースである。スプールピース２４はＣＲＤフランジ部２７に取り付けられ、このスプールピース２４に、モータブラケット２３を介して電動機１０が取り付けられる。
【００２５】
沸騰水型原子炉に緊急事態が発生して原子炉をスクラム（緊急停止）させる場合、ＣＲＤハウジング９の下部フランジ９Ａに接続されたスクラム挿入配管２５から、ＣＲＤフランジ部２７に形成されたスクラム水入口（注水口）２６を介して、ドライブピストン１９Ａの下面側に高圧駆動水が供給される。この高圧駆動水の供給により、ボールナット１５上に設置された中空ピストン１９が、ボールナット１５から分離して上方に押上げられ、制御棒５を炉心３内に高速で挿入させることで原子炉を緊急停止させる。
【００２６】
このスクラム動作時の制御棒５の挿入量を知るために、ドライブピストン１９Ａにマグネット３０が取り付けられると共に、ＣＲＤハウジング９の外側に、近接センサ３１（図３）を一定間隔で配設したスクラム位置検出プローブ（以下ＰＩＰと記す）３２が設けられる。中空ピストン１９及びドライブピストン１９Ａの移動に伴うマグネット３０の移動を、近接センサ３１内のリードスイッチ３１Ａの開閉状況により検出して、マグネット３０の移動速度及び位置、ひいては制御棒５の移動速度及び位置を検知する。
【００２７】
また、図２に示すＣＲＤ８には、制御棒５が炉心３にスティックし、中空ピストン１９及びドライブピストン１９Ａがボールナット１５から分離した場合に、その分離状態を検出する分離検出プローブ（以下ＳＩＰと記す）３３が設けられている。このＳＩＰ３３は、中空ピストン１９及びドライブピストン１９Ａがボールナット１５から分離することにより制御棒５の重量が駆動部２８から除荷されるため、駆動部２８に取り付けられた分離マグネット３４がスプリング２９の力によって持ち上がり、このときの分離マグネット３４の動きを近接センサ３５（図３）内のリードスイッチ３５Ａの開閉状況により検知する。
【００２８】
スクラム動作時における制御棒５の移動位置（移動速度）を検出するＰＩＰ３２と、制御棒５が炉心３にスティックした状態を検出するＳＩＰ３３は、制御棒駆動機構８におけるモータブラケット２３に据え付けられる。
【００２９】
ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３は、図３及び図４に示すように、そのボディ４０に、径方向に張り出す複数の張出部としての一対のピン４１Ａ、４１Ｂを軸対称位置に備える。これらのピン４１Ａ及び４１Ｂは、互いに寸法と形状の少なくとも一方が異なって形成され、例えば断面寸法が異なって形成されてボディ４０に溶接接合される。
【００３０】
モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａは、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０が貫通可能な貫通孔４２を備える。そして、この貫通項４２の内周面には、一対のピン４１Ａ、４１Ｂにそれぞれ対応して形成された複数の凹部としての一対の止め溝４３Ａ、４３Ｂが、貫通孔４２の軸対称位置に設けられる。止め溝４３Ａ、４３Ｂは、径方向長さと周方向の幅がピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれよりも大きく形成されるが、止め溝４３Ａは、ピン４１Ｂよりも周方向の幅が小さく形成されている。
【００３１】
更に、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａには、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれを、ブラケット上部２３Ａの対応する止め溝４３Ａ、４３Ｂに係合可能に案内する係合案内手段４４を備える。この係合案内手段４４は、図４及び図５に示すように、複数（一対）のガイド溝４５Ａ、４５Ｂと、複数（一対）の回動溝としての円弧溝４６Ａ、４６Ｂとを有して構成される。
【００３２】
ガイド溝４５Ａ、４５Ｂは、ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内周面に、この内周面の周方向に沿ってそれぞれ止め溝４３Ａ、４３Ｂと略９０度離間し、且つ貫通孔４２の軸方向全長に亘って形成される。更に、ガイド溝４５Ａ、４５Ｂは、止め溝４３Ａ、４３Ｂと同様に、ピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれに対応して形成され、径方向長さと周方向幅がピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれよりも大きく形成されている。
【００３３】
また、ガイド溝４５Ａは、ピン４１Ｂよりも周方向幅が小さく形成されている。このため、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３は、ピン４１Ａとガイド溝４５Ａとが、ピン４１Ｂとガイド溝４５Ｂとがそれぞれ貫通孔４２の周方向に一致する回転位相でのみ貫通孔４２に挿入可能となる。
【００３４】
円弧溝４６Ａ、４６Ｂは、ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内周面に形成され、それぞれが同一のピン４１Ａ、４１Ｂに対応して形成されたガイド溝４５Ａと止め溝４３Ａ、ガイド溝４５Ｂと止め溝４３Ｂをそれぞれ連続する。つまり、ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内周面には、貫通孔４２の軸方向上方から見て時計回りの方向に、ガイド溝４５Ａと止め溝４３Ａとを連続する円弧溝４６Ａが、略９０度の範囲に亘って、ピン４１Ａの径方向長さよりも大きな半径で形成されている。更に、ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内周面には、貫通孔４２の軸方向上方から見て時計回りの方向に、ガイド溝４５Ｂと止め溝４３Ｂとを連続する円弧溝４６Ｂが、略９０の範囲に亘って、ピン４１Ｂの径方向長さより大きな半径で形成されている。
【００３５】
ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をモータブラケット２３のブラケット上部２３Ａにおける貫通孔４２に挿入する際、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂを、それぞれ対応するガイド溝４５Ａ、４５Ｂに挿通させた後、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３Ａの上方から見て時計回りに回動させることで、ピン４１Ａ、４１Ｂを円弧溝４６Ａ、４６Ｂに沿ってそれぞれ移動させ、止め溝４３Ａ、４３Ｂのそれぞれに係合するよう案内させる。ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内周面に形成された円弧溝４６Ａ、４６Ｂによって、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３は、ブラケット上部２３Ａの上方から見て時計回りの方向の回動のみが許容され、反時計回りの方向の回動が規制される。
【００３６】
前記止め溝４３Ａ、４３Ｂは、図５に示すように、円弧溝４６Ａ、４６Ｂよりも貫通孔４２の軸方向に深く形成され、円弧溝４６Ａ、４６Ｂに沿って回動されたＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂは、それぞれ止め溝４３Ａ、４３Ｂに着座（係合）する。ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３とブラケット上部２３Ａとの間には、図３に示すように、ピン４１Ａ、４１Ｂを止め溝４３Ａ、４３Ｂに押圧して安定保持させる保持機構４７が設けられている。
【００３７】
この保持機構４７は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０におけるピン４１Ａ、４１Ｂの下方に設けられたばね受け４８と、ボディ４０に遊嵌された座金４９との間にばね５０が介在されて構成される。ばね５０の付勢力が、座金４９をブラケット上部２３Ａに当接させると共に、ばね受け４８を介してＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３を下方に押圧する。この結果、図５に示すように、ピン４１Ａ、４１Ｂが止め溝４３Ａ、４３Ｂのそれぞれに安定的に保持されて、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の回動が拘束される。
【００３８】
図６に示すように、スプールピース２４には、ＳＩＰ３３の検出部３６を挿通する据付孔５１が形成され、この据付孔５１に、ＳＩＰ３３の軸方向移動を制限するための孔上部５２、孔下部５３及び段差部５４が形成されている。孔上部５２は、ＳＩＰ３３の検出部３６よりも小径に形成されると共に、ＳＩＰ３３の頂部３７を収容可能な直径に形成される。また、孔下部５３は、ＳＩＰ３３の検出部３６よりも大径に形成されて、この検出部３６を収容可能とする。
【００３９】
段差部５４は、孔上部５２と孔下部５３との境界に、上方へ向かって先細りのテーパ形状に形成される。この段差部５４は、ＳＩＰ３３の検出部３６と頂部３７との境界部分に形成された上方へ向かう先細り形状のテーパ部３８に当接可能に構成される。ＳＩＰ３３のテーパ部３８がスプールピース２４における据付孔５１の段差部５４に当接することで、例えば地震時におけるＳＩＰ３３の軸方向上方への移動が制限される。
【００４０】
尚、ＳＩＰ３３の据付状態におけるＳＩＰ３３のテーパ部３８と据付孔５１の段差部５４との軸方向隙間Ｈ（つまりＳＩＰ３３の軸方向移動可能量）は、ＳＩＰ３３における近接センサ３５の感度幅及びＳＩＰ３３の寸法精度を考慮して約５ｍｍ以下に設定される。これにより、ＳＩＰ３３がスプールピース２４に対し軸方向に移動する移動量は、分離マグネット３４（図２）の上昇移動量（約３６ｍｍ）を下回る５ｍｍ以下に制限することが可能になる。このため、地震時等におけるＳＩＰ３３に軸方向の位置ずれが生じた場合にも、このＳＩＰ３３の検出精度への影響を低減することが可能になる。
【００４１】
ここで、スプールピース２４の据付孔５１に段差部５４を形成する構成に代えて、図７に示すように、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａに制動部材としての押え板５５を設置し、または図８に示すように、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０に他の張出部としての突出部５６を設置してもよい。
【００４２】
図７に示す押え板５５は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂがブラケット上部２３Ａの止め溝４３Ａ、４３Ｂにそれぞれ係合された状態で、このピン４１Ａ、４１Ｂをブラケット上部２３Ａとの間で貫通孔４２の軸方向に保持するものである。この押え板５５は、内径がＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂよりも小さく、貫通孔４２と略同一径の挿通孔５７を有し、ブラケット上部２３Ａの切欠部５９に、例えばボルト５８を用いて取り付けられる。ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂが押え板５５またはブラケット上部２３Ａに当接することで、例えば地震時におけるＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の軸方向移動が制限される。
【００４３】
また、図８に示す突出部５６は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０において、ピン４１Ａ、４１Ｂの軸方向下方に固定され、ブラケット上部２３Ａの貫通孔４２の内径よりも大径に設けられる。この突出部５６は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３Ａの貫通孔４２に挿入させる際にブラケット上部２３Ａに当接して、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の軸方向の据付位置を位置決めすると共に、据え付け後には、例えば地震時等におけるＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の軸方向移動を制限する。
【００４４】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）及び（２）を奏する。
【００４５】
（１）図４及び図５に示すように、係合案内手段４４（ガイド溝４５Ａ、４５Ｂと円弧溝４６Ａ、４６Ｂ）は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３における寸法と形状の少なくとも一方が異なるピン４１Ａ、４１Ｂのそれぞれを、これらのピン４１Ａ、４１Ｂに対応してモータブラケット２３のブラケット上部２３Ａに形成された止め溝４３Ａ、４３Ｂに係合可能に案内する。つまり、ブラケット上部２３Ａのガイド溝４５Ａ、４５Ｂは、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂがそれぞれ貫通孔４２の周方向に一致した回転位相で、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３の貫通孔４２内に挿入可能とする。
【００４６】
更に、ブラケット上部２３Ａの円弧溝４６Ａ、４６Ｂは、ガイド溝４５Ａ、４５Ｂにそれぞれ位置づけられたＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂを、貫通孔４２の上方から見て時計回りの方向にのみ９０度回動させることを可能として、それぞれをブラケット上部２３Ａの止め溝４３Ａ、４３Ｂに係合させるよう案内する。
【００４７】
これらの結果、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３は、特定の回転位相でのみブラケット上部２３Ａに据え付けられることになるので、正規の方位に確実に据え付けられることになる。このため、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の据付性及び検出の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
（２）図６に示すように、スプールピース２４の据付孔５１に形成された段差部５４が、ＳＩＰ３３のテーパ部３８に当接可能に構成されて、ＳＩＰ３３の軸方向移動が制限される。また、図７に示すように、ブラケット上部２３Ａに設置された押え板５５あるいはブラケット上部２３ＡがＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のピン４１Ａ、４１Ｂに当接し、または、図８に示すように、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３に設置された突出部５６がブラケット上部２３Ａに当接し、これらによってＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の軸方向移動が制限される。これらの結果、例えば地震時等において、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３とブラケット上部２３Ａとの軸方向の相対的な位置ずれを抑制できるので、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の検出精度を良好に確保できる。
【００４９】
［Ｂ］第２実施形態（図９〜図１４）
図９は、本発明に係る制御棒駆動機構の検出プローブ据付構造における第２実施形態を示す縦断面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。この第２実施形態において、前記第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００５０】
ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３は、径方向に張り出す複数（例えば一対）の張出部６１Ａ、６１Ｂを軸対称位置に備える。これらの張出部６１Ａ、６１Ｂは、寸法と形状の少なくとも一方が異なって、本実施形態では断面形状が異なって形成されている。また、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａには、貫通孔４２が形成されると共に、この貫通孔４２の内周面に複数（一対）の凹部としての切欠部６２Ａ、６２Ｂが、軸対称位置に形成されている。
【００５１】
この切欠部６２Ａ、６２Ｂは、張出部６１Ａ、６１Ｂにそれぞれ対応して形成される。つまり、切欠部６２Ａ、６２Ｂは、径方向長さ及び周方向幅が張出部６１Ａ、６１Ｂよりも大きく形成されて、張出部６１Ａ、６１Ｂをそれぞれ収容可能とする。更に、切欠部６２Ａの周方向幅は、張出部６１Ｂの周方向幅よりも小さく形成されている。
【００５２】
本実施形態では、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の張出部６１Ａ、６１Ｂのそれぞれをブラケット上部２３Ａの切欠部６２Ａ、６２Ｂに係合可能に案内する係合案内手段６３を有する。この係合案内手段６３は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０内に配設されて、先端部分で張出部６１Ａ、６１Ｂを一体に支持する支持体６４と、この支持体６４に弾性力を付与する弾性体６５とを有して構成される。
【００５３】
弾性体６５の弾性力によって支持体６４が変位し、張出部６１Ａ、６１ＢをＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の径方向外方へ張り出させ、またはＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３内に収納させる。張出部６１Ａ、６１Ｂの収納は、支持体６４に一体化されてＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０から外側へ膨出した押込部６６に径方向内側へ荷重を加え、弾性体６５を圧縮変形させることで実施する。
【００５４】
弾性体６５は、図９及び図１０にはコイルばね６５Ａの場合を示すが、図１２に示すように板ばね６５Ｂであってもよい。板ばね６５Ｂを弾性体６５として用いる場合には、コイルばね６５Ａの場合に比べ、板ばね６５Ｂに圧縮荷重を加えた状態で板ばね６５Ｂが径方向外方に拡がるので、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０内に確保できるスペースが拡大し、その分ボディ４０の内部構造物の寸法に余裕を持たせることが可能になる。
【００５５】
ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３Ａに据え付ける際には、まず、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、押込部６６に径方向内側の荷重を加えて、張出部６１Ａ、６１ＢをＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３のボディ４０内に収納させる。この収納状態で、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３Ａの貫通孔４２内に挿入し、ボディ４０に設置された突出部５６をブラケット上部２３Ａに当接させて位置決めする。次に、図１１（Ｃ）に示すように、張出部６１Ａ、６１Ｂがそれぞれに対応する切欠部６２Ａ、６２Ｂに至ったときに、これらの張出部６１Ａ、６１Ｂを弾性体６５の弾性力により外方へ張り出させ、切欠部６２Ａ、６２Ｂのそれぞれに係合させる。
【００５６】
また、図９にも示すように、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａに設置された押え板５５は、貫通孔４２と略同一径に形成された挿通孔５７を有する。つまり、この挿通孔５７の内径は、弾性体６５に圧縮荷重が作用しない状態における張出部６１Ａ、６１Ｂの最大外径よりも小さく設定されている。この押え板５５は、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の張出部６１Ａ、６１Ｂがブラケット上部２３Ａの切欠部６２Ａ、６２Ｂにそれぞれ係合された状態で、この張出部６１Ａ、６１Ｂをブラケット上部２３Ａとの間で貫通孔４２の軸方向に保持する。ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の張出部６１Ａ、６１Ｂが押え板５５またはブラケット上部２３Ａに当接することで、例えば地震時におけるＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の軸方向の移動が制限される。
【００５７】
この押え板５５は、ボルト５８によりブラケット上部２３Ａの切欠部５９に固定されるが、図１３（Ａ）に示すように、切欠部５９に締りばめによって、または図１３（Ｂ）に示すように、切欠部５９に溶接によって固定されてもよい。図１３（Ｂ）の符号６７は溶接箇所を示す。
【００５８】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（３）及び（４）を奏する。
【００５９】
（３）ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３内に配置された支持体６４に、寸法と形状の少なくとも一方が互いに異なる一対の張出部６１Ａ、６１Ｂが設けられ、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａにおける貫通孔４２の内周面に、張出部６１Ａ、６１Ｂに対応して切欠部６２Ａ、６２Ｂがそれぞれ形成され、支持体６４に弾性力を付与する弾性体６５が、張出部６１Ａ、６１ＢをＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の外方向へ張り出させ、またはＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３内へ収納させるように構成されている。
【００６０】
従って、張出部６１Ａ、６１ＢをＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３内に収納した状態で、このＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３をブラケット上部２３Ａの貫通孔４２内へ挿入し、張出部６１Ａ、６１Ｂを、ブラケット上部２３Ａにおける対応する切欠部６２Ａ、６２Ｂに至ったときに、弾性体６５の作用でＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の外方へ張り出させて切欠部６２Ａ、６２Ｂに係合させるよう案内する。
【００６１】
この結果、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３を、特定の回転位相でのみモータブラケット２３のブラケット上部２３Ａに据え付けることが可能になるので、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３を正規の方位に確実に据え付けて、このＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の据付性及び信頼性を向上させることができる。
【００６２】
（４）ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の張出部６１Ａ、６１Ｂが、モータブラケット２３のブラケット上部２３Ａと、このブラケット上部２３Ａに設置された押え板５５とに、貫通孔４２の軸方向において当接可能に配置されている。このため、例えば地震時において、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３とブラケット上部２３Ａとの軸方向の相対的な位置ずれを抑制できるので、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の検出精度を良好に確保できる。
【００６３】
尚、本第２実施形態においては、図１４に示すように、突出部５６に代えて、第１実施形態における保持機構４７（ばね受け４８、座金４９、ばね５０）を用いてもよい。この場合には、座金４９がモータブラケット２３のブラケット上部２３Ａに当接することで、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の据付時の位置決めが実現できる。更に、ＰＩＰ３２、ＳＩＰ３３の張出部６１Ａ、６１Ｂがブラケット上部２３Ａの切欠部６２Ａ、６２Ｂに係合された状態でばね５０の付勢力により、張出部６１Ａ、６１Ｂを切欠部６２Ａ、６２Ｂ内に安定して保持することができる。
【００６４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
【符号の説明】
【００６５】
５  制御棒
８  制御棒駆動機構
２３  モータブラケット
２３Ａ  ブラケット上部
３２  スクラム位置検出プローブ（ＰＩＰ）
３３  分離検出プローブ（ＳＩＰ）
３６  検出部
４１Ａ、４１Ｂ  ピン（張出部）
４２  貫通孔
４３Ａ、４３Ｂ  止め溝（凹部）
４４  係合案内手段
４５Ａ、４５Ｂ  ガイド溝
４６Ａ、４６Ｂ  円弧溝（回動溝）
４７  保持機構
４８  ばね受け
４９  座金
５０  ばね
５１  据付孔
５２  孔上部
５３  孔下部
５４  段差部
５５  押え板（制動部材）
５６  突出部（他の張出部）
６１Ａ、６１Ｂ  張出部
６２Ａ、６２Ｂ  切欠部（凹部）
６３  係合案内手段
６４  支持体
６５  弾性体
６５Ａ  コイルばね
６５Ｂ  板ばね
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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