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【発明の名称】 ターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置
【発明者】 【氏名】日野 竜太郎

【氏名】神永 雅紀

【氏名】羽賀 勝洋

【氏名】木下 秀孝

【氏名】小田 泰嗣

【氏名】柳澤 一郎

【氏名】永岡 悦雄
【要約】 【課題】本発明は陽子ビームを入射させ中性子ビームを発生させるターゲットを設置するターゲット本体に設ける配管及び計装配線を簡易着脱できるターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置に関する。従来の配管、配線等の着脱装置は、ワンタッチ着脱が容易でなく作業時間を要する不具合があった。本発明はこの様な不具合を解消できる簡易着脱装置の提供を課題とする。

【解決手段】本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、寸法構造が種々異なる冷却配管と計装配線とが各々集合体にされ、タ−ゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体とが、熱変位や流体振動による微小変位を吸収できるくさび効果を有する連結装置により連結されるとともに、保守・補修交換時にはこれらの集合体の連結を一体的に着脱できるものにした。これにより、寸法構造が異なる冷却配管、計装配線毎の着脱が不要になり、従来着脱装置の不具合が解消され、アクセス用のスペース確保が容易になり、導通信頼性が確保できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】ターゲット本体に装備される複数の冷却配管・計装配線を、遮蔽ブロック終端に設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックへ接続するためのターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置において、寸法構造が種々異る前記冷却配管と前記計装配線とがそれぞれ集合体にされて、ターゲット本体に装備された前記集合体と前記プラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された前記集合体とが熱変位や流力振動による微小変位を吸収できるくさび効果を有する連結装置で連結され、保守・補修交換時には前記集合体を一体的に着脱できるようにしたことを特徴とするターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置。
【請求項２】固定側高さ調整用の台座Ａ（２１ａ）に支持され立設されたレセタプクル絶縁本体（２２）と、前記レセタプクル絶縁本体（２２）の先端外側テーパ部位（２３）に内側テーパ部位（２４）を接触させて嵌挿された中央薄肉部位（２５）にした軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール（２６）を挿設したストッパ兼用フランジ付きの保持部材（２７）とからなり、前記保持部材（２７）が前記キャップシール（２６）の内側テーパ部位（２４）及びその下方の内側テーパ部位（２８）を介して、着脱可能に前記レセタプクル絶縁本体（２２）の外周面に挿設されて、前記計装配線の集合体の着脱を行うものであることを特徴とする請求項１のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置。
【請求項３】 前記レセタプクル絶縁本体（２２）の先端内側に設けられ、テーパ針状にされてプラグ絶縁本体部材（２９）側に結合された導体芯線（３０）と、前記導体芯線（３０）の下降により中央部が押し広げられ下降した前記キャップシール（２６）を収納可能にする格納部位（３１）と、前記レセタプクル絶縁本体（２２）の本体内側テーパ部位（３２）にカップ状にされた上端部が配設されたカップ状導体芯線（３３）と、前記カップ状導体芯線（３３）に接続され、本体内側テーパ部位（３２）面に配設されたテーパ鼓状多状のヘリカルスプリング導体芯線（３７）とからなり、前記カップ状導体芯線（３３）が前記ヘリカルスプリング導体芯線（３７）を介して前記導体芯線（３０）と係合接触し導通可能にしたことを特徴とする請求項２のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置。
【請求項４】固定側台座Ｂ（２１ｂ）上に立設され、外周に成形ベローズ（３９）が形成され、上端部内周面にテーパ状シート面（４６）が、外周面に球面状溝（５０）がそれぞれ設けられた冷却配管（４０）と、前記冷却配管（４０）の上方に配設され、下端部が２重管形状にされ、中央側が下端外周面に前記テーパ状シート面（４６）と係合容易にする外側テーパ状シート面（４５）を形成し、外側が下端に係合用のロックボール（４９）を収納する自在格納穴（４８）を複数穿設した円錐台状カプラ（４７）にされた冷却配管（４４）と、前記冷却配管（４４）の外周に配設され、前記冷却配管（４０）と前記冷却配管（４４）との連結時に、前記ロックボール（４９）を押圧するガイド部材（５４）が内周面に設置し、前記冷却配管（４４）を交換側高さ・水平方向調整・熱変位等吸収及び着脱可能に吊上げ台座（４１）へ緩支承する着脱用中空円錐台状スリーブ（４２）とからなり、本体台座（４３）へ取り付けられる冷却配管（４４）を前記冷却配管（４０）に取り付けるとき、前記円錐台状カプラ（４７）側がロック時反力を受けるように、アンギュラ型ボールベアリング状溝形状にされ、円錐台状カプラ（４７）の外周囲上下慴動可能に挿設された中空円錐台状スリーブ（４２）のロック解除分離時に、前記自在格納穴（４８）の対向位置の前記ロックボール（４９）を吸着し、ロック解除する磁石（５３）が挿設され、前記ガイド部材（５４）がロックボール（４９）のロック解除時吸着助勢とロック時抜け止めを防止するとともに、中空円錐台状カプラ（４７）の自在格納穴（４８）部位に磁性体製勾配形状の前記ガイド部材（５４）との干渉回避係合する溝（５５）が設けられて、前記冷却配管の集合体の着脱を行うものであることを特徴とする請求項１のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置。
【請求項５】 前記冷却配管（４４）下端内部の外側テーパ状シート面（４５）に、冷却材の掻き落とし機能とシール機能を有したスクレイパ・シールリング（５１）を装設するとともに、その上方部位へダブルのシールリング（５２Ａ，５２Ｂ）を装設したことを特徴とする請求項４のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は加速器からの陽子ビームを重金属製のターゲットに入射して、核破砕反応を起こさせ、大強度中性ビームを発生させるターゲットを、線源室内の陽子ビーム入射位置に設定すると共に、陽子ビームの入射による損傷の大きいターゲット、および、この損傷を防止するために配設されて同様に損傷することのある周辺機器等からなるターゲット本体を、ターゲットステーションの保守・補修位置に移動させるためのターゲット台車に装備されるターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加速器からの陽子ビームを重金属製のターゲットに入射して核破砕反応を起こし、大強度中性ビームを発生させてこの中性子ビームを使用して生命科学、物性物理、核物理などの広範囲な分野で先端的研究を行なう中性子散乱施設のターゲットステーションには、陽子ビームを入射させるターゲット、冷却装置等の集合体からなるターゲット本体が、ターゲット台車上に載置された水平遮蔽ブロック先端に装着され、核破砕反応を起こさせる線源室内の陽子ビーム入射位置にターゲットを正確に配置すると共に、陽子ビーム入射による核破砕反応で損傷することが多いターゲット本体を、ターゲットステーション内に設けられた保守・補修区画へ移送するようにしている。
【０００３】また、ターゲット台車は、放射線ストリーミングの発生しているターゲットステーション内を移動するために、放射線遮蔽ブロックで被包され、放射線ストリーミングによるシール装置等の劣化（損傷）を防止し、長寿命化を図るようにしている。また、ターゲット本体に設けられるターゲットの冷却配管・計装配線類等は、この水平状態にされて放射線遮蔽ブロックの中に配設されて、放射線遮蔽ブロック終端に設けられたプラミング（Ｐｌｕｍｂｉｎｇ）キャビティ・駆動遮蔽ブロックへ接続されて外部へ導出させるようにしており、ターゲット台車が、実験運転時には、先端部のターゲット本体を線源室内部に挿入し、ターゲットを陽子ビーム入射位置に設置すると共に、保守・補修交換時には線源室内からターゲット本体を引き抜き、保守・補修位置へ搬送可能にしている。
【０００４】ターゲットの冷却配管・計装配線類は、外部の冷却配管・計装配線との着脱操作を容易にするために集合配設されるが、放射線に晒される個々の配管、計装配線類へ遠隔操作装置をアクセスさせるために、隣接配設される冷却配管・計装配線の間にかなり大きなスペースを要していた。また、一括着脱する場合は、寸法・構造等が種々異なるために、冷却配管と計装配線とを区分して配設する必要があった。
【０００５】図７は従来のワンタッチ着脱カプラの鳥瞰図を示し、図８は図７に示すワンタッチ着脱カプラ装置を具えた従来の配管群簡易着脱装置の鳥瞰図を示す。図７（ａ）に示すように、例えば、冷却配管等に使用されるワンタッチ着脱カプラ１は、プラグ部材２、ソケット部材３およびスリーブ部材４とからなり、内部詳細を示す図７（ｂ）に示すように、軸方向に分割されたプラグ部材２の接合外周面とソケット部材３の接合部内周面との間には、接合時のプラグ部材２とソケット部材３との相対的な軸方向位置を規制し、両部材２，３の接合力を発生させるロックボール５が介装されるとともに、接合時の両部材２，３間の隙間をシールするシールリング６が設けられている。
【０００６】プラグ部材２とソケット部材３との接合部外周面には、軸方向に移動してプラグ部材２とソケット部材３との接合時にはロックボール５を押圧してロック状態にし、また、脱離時には押圧部がロックボール５の位置から外れアンロック状態にするスリーブ部材４が設けられている。また、このスリーブ部材４は、ソケット部材３の接合部外周面とスリーブ部材４の内周面との間にはスプリング７が設けられており、このスプリング７の張力により、接合時においてスリーブ部材４の押圧部がロックボール５の外周部に常に位置するようにし、ロックボール５を押圧し、プラグ部材２とソケット部材３との間の隙間を常時小さくするようにしている。
【０００７】また、ソケット部材３の先端部には止め輪８が設けられ、接合時におけるスリーブ部材４の軸方向位置、すなわちスリーブ部材４の押圧部がロックボール５の外周部に当接する位置をオーバランせずに当該位置に保持されるようにしている。プラグ部材２の接合側と反対側端部の内周面およびソケット部材３の接合側と反対側端部の外周面には、それぞれ着脱装置位置まで配設された配管と連結するための螺溝９，１０が刻設されている。
【０００８】従来のワンタッチ着脱カプラ１は、このように構成されているので、プラグ部材２とソケット部材３とを接合するときには、スプリング７の力に抗してソケット部材３の先端部をプラグ部材２の外周面に押し込むことにより、図７（ｂ）に示すようにソケット部材３とプラグ部材２とはワンタッチで連結され、また、プラグ部材２とソケット部材３とを離脱させるときには、同様にロックボール５を押圧して連結状態を保持しているスリーブ部材４を同様にスプリング７の力に抗してソケット部材３の方向へ移動させた後、プラグ部材２とソケット部材３との間にロックボール５による摩擦力を上回る離脱力を働かせることにより、プラグ部材２とソケット部材３とは、ワンタッチで離脱させることができる。
【０００９】次に、図８に示すように、このようなワンタッチ着脱カプラ１を複数設けるようにした配管群着脱装置１１は、箱状のケーシング１２と蓋１３とからなり、ケーシング１２の底面にはプラグ部材２の後部外周に、それぞれ形成された多角形の挿入部が嵌入されると共に、蓋１３の内周面側に固着された取付板１４には、ケーシング１２に取付けられたプラグ部材２と対向して配設され、それぞれ接合されるソケット部材３が係合部と螺溝１３との間の中央部外周にそれぞれ形成された挿入部が嵌入されて取り付けられる。
【００１０】また、ケーシング１２の底面には、プラグ部材２と平行に位置決めピン１５が穿設され、蓋１３に設けられた位置決めピン用ソケット１６に挿入されることによって、それぞれ対応して設けられたプラグ部材２とソケット部材３とが連結される位置に保持され蓋１３とケーシング１２とを１体化できるようにしている。さらに、取付板１４の前面にはロックピン１７が突設して設けられており、このロックピン１７はケーシング１２の底面に穿設されたロックピン用ソケット１８を貫通し、蓋１３とケーシング１２とが１体化されたとき、底面の裏側に突出したロッピン１７先端を裏側に設けられたロックレバー１９を左右に作動させ着脱することにより、蓋１３とケーシング１２とをロック状態およびアンロック状態にできるようにしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、前述した従来の冷却配管をワンタッチ連結するワンタッチ着脱カプラの保持部材では、隣接して配設されるプラグ部材２とソケット部材３との間に遠隔操作装置をアクセスさせるためのスペースの確保が難しく、また寸法構造が種々異るために、冷却配管と計装配線とは区分して設ける必要があった。さらに、プラグ部材とソケットとがくさび効果を有して連結されていないため、シール材の耐用寿命時には、交換治工具等によりスリーブ部材移動させてプラグ部材とソケットとの連結解除をせざるを得ず、ワンタッチ着脱換装が容易にできず、特に、導通可能にする保守・補修交換時の計装配線のワンタッチ着脱容易は難しい上に、防滴・防塵化を図る必要があり導通の健全性が確保が難しかった。
【００１２】また、交換時に高さ・水平方向調整・および微差を吸収して行われるワンタッチ着脱が難しく、さらには実験運転時の熱変位や流力振動等による微小変位を吸収できず、シールリング着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽減化ができない不具合があった。本発明は、このような従来のワンタッチ着脱装置の不具合を解消し、さらには、集合体にされた冷却配管と計装配線とを一体的に着脱できるターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このため、第１番目の本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、次の手段とした。
【００１４】（１）ターゲット本体に装備される複数の冷却配管・計装配線を、遮蔽ブロック終端に設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックへ接続するためのターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置において、寸法構造が種々異る冷却配管と計装配線とがそれぞれ集合体にされ、ターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体とが熱変位や流力振動による微小変位を吸収できるくさび効果を有する連結装置で連結され、また、保守・補修交換時には集合体を一体的に着脱できるものとした。
【００１５】（ａ）これにより、隣接して配設されるターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体との連結をする遠隔操作装置アクセス用のスペースの確保が容易になり、また寸法構造が種々異る冷却配管と計装配線とは寸法毎に区分して連結する必要が無く、また、ターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体とがくさび効果を有して連結されているため、シール材の耐用寿命時に交換治工具等による連結解除が不要になり、ワンタッチ着脱換装が容易にでき、特に、導通可能にする保守・補修交換時のワンタッチ着脱容易が難しく、防滴・防塵化を図る必要があり、導通の健全性が確保が必要な計装配線の集合体の着脱が容易になる。
【００１６】また、交換時に高さ・水平方向調整・および微差を吸収して行うワンタッチ着脱が容易なり、さらには、実験運転時の熱変位や流力振動等による微小変位がくさび効果により吸収でき、シールリング着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽減化が図れる。
【００１７】また、第２番目の本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、上述（１）に加え、次の手段とした。
【００１８】（２）ターゲット本体に装備される複数の計装配線の集合体を、遮蔽ブロック終端に設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの集合体へ接続するため、固定側高さ調整用の台座２１ａに支持、立設され内部に流路又は配線挿通空間を設けるようにしたレセタプクル絶縁本体２２を設けた。
【００１９】（３）レセタプクル絶縁本体２２の先端外側テーパ部位２３に内側テーパ部位２４を接触させて嵌挿され、ターゲット本体に装備される計装配線の集合体である導体芯線３０が挿通される中央薄肉部位２５にされた軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール２６外周に挿設したストッパ兼用フランジ付きの保持部材２７を設けた。
【００２０】（４）保持部材２７がキャップシール２６の内側テーパ部位２４及び内側テーパ部位２４下方の内側テーパ部位２８で着脱可能にされ、上部はキャップシール２６を介し、下部はレセタプクル絶縁本体２２外周面に直接接触して、レセタプクル絶縁本体２２の外周面に挿設されるものとした。
【００２１】（ｂ）これにより、上述（ａ）に加え、保持部材２７がキャップシール２６を介して、レセタプクル絶縁本体２２の外周面にくさび効果を有し挿設されているので、キャップシール２６の耐用寿命時には、図示省略した簡易な交換治工具により、保持部材２７はキャップシール２６とともに容易に換装できると共に、レセタプクル絶縁本体２２と上方に連結されるプラグ絶縁本体部材２９との水密を保持して連結でき、集合体にされた計装配線の絶縁性が確実なものにできる。
【００２２】また、第３番目の本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、上述（２）〜（４）の手段に加え、次の手段とした。
【００２３】（５）連結時にレセタプクル絶縁本体２２の先端内側にキャップシール２６を挿通させて設けられ、テーパ針状の形状にされプラグ絶縁本体部材２９側に結合された導体芯線３０を設けた。
【００２４】（６）連結時に挿入される導体芯線３０によってキャップシール２６中央部が押し広げられ下降するとき、キャップシール２６の下降部を収納可能にする格納部位３１をレセタプクル絶縁本体の上端に設けた。
【００２５】（７）レセタプクル絶縁本体２２の本体内側テーパ部位３２に、カップ状の上端部を配置し、プラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの計装配線の集合体であるカップ状導体芯線３３をレセタプクル絶縁本体２２の軸心部に設けた。
【００２６】（８） カップ状導体芯線３３に下端が接続され、本体内側テーパ部位３２に配設されたテーパ鼓状多状のヘリカルスプリング導体芯線３７を設けた。
【００２７】（９） 連結時にはカップ状導体芯線３３が前記ヘリカルスプリング導体芯線３７を介してプラグ絶縁本体部材２９の下降と共に下降させられたテーパ針状の導体芯線３０と係合接触させ導通可能にした。
【００２８】（ｃ）これにより、前述（ｂ）に加え、カップ状導体芯線３３がヘリカルスプリング導体芯線３７を介して、キャップシール２６を押し広げ挿入された導体芯線３０と導通可能にしたことによって、保守・補修交換時には計装配線がワンタッチ着脱容易になり、且つ防滴・防塵化が図れ導通の健全性が確保できる。
【００２９】また、第４番目のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、上述（１）に加え、次の手段とした。
【００３０】（１０）ターゲット本体に装備される複数の冷却配管の集合体を、遮蔽ブロック終端に設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの集合体へ連結するため、固定側台座上に立設され、外周に成形ベローズ３９が形成され、上端部内周面にテーパ状シート面４６が設けられると共に、上端部外周面に球面状溝５０がそれぞれ設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの冷却配管の集合体である冷却配管４０を設けた。
【００３１】（１１）冷却配管４０の上方に配設され、下端部が中央部と中央下端部から分岐して中央部外周を包囲するように垂下された外側部、（本明細書では、便宜上この形状を二重管形状と呼称することにする。）とからなり、中央部下端外周面に前記テーパ状シート面４６と係合容易にする外側テーパ状シート面４５が形成されるとともに、外側部下端に係合用のロックボール４９を収納する自在格納穴４８が複数穿設された円錐台状カプラ４７が設けられ、軸芯部に冷却材の流路が形成されたターゲット本体に装備される複数の冷却配管の集合体である冷却配管４４を設けた。
【００３２】（１２）冷却配管４４の外周に配設され、冷却配管４０と冷却配管４４との連結時に、自在格納穴４８に収納されたロックボール４９を押圧して冷却配管４０の球面状溝５０に嵌合させ冷却配管４０と冷却配管４４とを連結させるガイド部材５４が内周面に設置されるとともに、冷却配管４４を交換側高さ・水平方向調整・熱変位等吸収及び着脱可能にして、吊上げ台座４１へ緩支承させる着脱用の中空円錐台状スリーブ４２を設けた。
【００３３】（１３）本体台座４３へ取り付けられる冷却配管４４が冷却配管４０に取り付けられたとき、冷却配管４４外側部の円錐台状カプラ４７の外側面がロック時反力を受けるようアンギュラ型ボールベアリング状溝形状にされ、円錐台状カプラ４７の外周囲上下時、内周面が摺動可能に挿設され、中空円錐台状スリーブ４２のロック解除分離時に、球面状溝５０に嵌合しているロックボール４９を吸着し、自在格納穴４８の位置に移動させロック解除する磁石５３が挿設され、ガイド部材５４がロックボール４９を押圧し、冷却配管４０と冷却配管４４との連結しロック状態にしているロック解除時吸着助勢とロック時抜け止めを防止するとともに、中空円錐台状カプラ４７の自在格納穴４８部位に、磁性体製勾配形状のガイド部材５４との干渉回避係合する溝５５を設けた。
【００３４】（ｄ）これにより、上述（ａ）に加え、冷却配管４４の交換時の高さ・水平方向調整・吸収可能及びワンタッチ着脱容易で、且つ実験運転時の熱変位や流力振動等微小変位吸収可能にすることができる。
【００３５】また、第５番目の本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、上述（１０）〜（１３）の手段に加え、次の手段とした。
【００３６】（１４）二又状の冷却配管４４下端の中央部外周面に形成された外側テーパ状シート面４５に、冷却配管４４のテーパシール面４６に付着した冷却材の掻き落とし機能と両シール面におけるシール機能を有するスクレイパ・シールリング５１を装設した。
【００３７】（１５） スクレイパ・シールリング５１の上方部位の外側テーパ状シート面４５へ外側テーパ状シート面４５とテーパ状シート面４６のシール性を向上させるダブルのシールリング５２Ａ，５２Ｂを装設した。
【００３８】（ｅ）これにより、前述（ｄ）に加え、スクレイパ・シールリング５１及びダブルのシールのリング５２Ａ，５２Ｂを装設したことによって、ダブルのシールリング５２Ａ，５２Ｂ着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽減化が図れ、テーパ状シート面４６と外側テーパ状シート面４５との摺動による損傷が低減するとともに、両シート面間のシール性が向上し着脱装置部での健全性が確保でき、シールの長寿命化を図ることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１はターゲット計装配線群簡易着脱装置の代表部位断面図、図２はターゲット冷却配管群簡易着脱装置の代表部位断面図、図３はターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置の断面図、図４はターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置の平面図、図５はターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置の全体断面図、図６はターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置の全体平面図である。
【００４０】図１に示すように、固定側高さ方向調整用の台座Ａ２１ａへ下端部が取付けられるレセタプクル絶縁本体２２の先端外側テーパ部位２３には、内側テーパ部位２４に設けた中央薄肉部位２５が設けられた軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用キャップシール２６を上部内周側に挿設したストッパ兼用フランジ付き保持部材２７が設けられ、前記キャップシール２６の内側テーパ部位２４と保持部材２７の内側テーパ部位２８で着脱可能にレセタプクル絶縁本体２２の上端に挿設されくさび効果を発生させるようにしている。
【００４１】また、レセタプクル絶縁本体２２の先端内側には、プラグ絶縁本体部材２９の軸心部に配設された、ターゲット本体に装備される計装配線の集合体である複数のテーパ針状の導体芯線３０の針状先端部によって、前記軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール２６の中央薄肉部位２５が押し広げられ、この押し広げられ導体芯線３０のテーパ部で押し下げられるキャップシール２６は、レセタプクル絶縁本体２２の上端に設けられた格納部位３１に収納される。
【００４２】また、レセタプクル絶縁本体２２の本体内側テーパ部位３２には、プラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備される計装配線の集合体であるカップ状導体芯線３３のカップ状上端部が配置され、カップ状導体芯線３３に接続したテーパ鼓状多条のヘリカルスプリング導体芯線３７が配設されており、このヘリカルスプリング導体芯線３７が前記テーパ針状の導体芯線３０と係合接触することによって、カップ状導体芯線３３と導体芯線３０とは導通可能にされる。このカップ状導体芯線３３は、レセタプクル絶縁本体２２の下端部絶縁部位３４内で図示していない導線に接続される。
【００４３】交換側高さ方向部分調整及び着脱可能に吊上げ台座３５へ取付けられるカップ状プラグ絶縁本体部材２９の中央円柱部材３６の軸心部下端には、前記テーパ針状の導体芯線３０がテーパ鼓状多条にされたヘリカルスプリング導体芯線３７と係合接触して導通可能に突出装設されている。テーパ針状にされた導体芯線３０の他端部側は、カップ状のプラグ絶縁本体部材２９の上端部絶縁部位３８内で図示していない導線に接続される計装配線コネクタ部位構造にされている。
【００４４】次に、ターゲット本体に装備される複数の冷却配管の集合体を、遮蔽ブロック終端に設けられたプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの集合体へ接続するための本実施の形態のターゲット冷却配管群簡易着脱装置は、図２、図３に示すように固定側の台座Ｂ２１ｂに挿設され、微少変位吸収可能にするために外周に成形ベローズ３９（特記以外は、非磁性体製部材を示す）を装備した、プラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックの集合体である冷却配管４０上端部内側には、交換側高さ・水平方向調整・熱変位等吸収及び着脱可能に吊上げ台座４１へ緩支承される着脱用の中空円錐台状スリーブ４２を介し、図５に示す本体台座４３へ取付けられる、ターゲット本体に装備される複数の冷却配管の集合体である冷却配管４４下端内部の外側テーパ状シート面４５と係合容易にするためのテーパ状シート面４６を具備している。
【００４５】また、この冷却配管４０の上端部外周側には、下端部が中央部と該中央部外周面と離隔して内周面を設けるようにした外側部とからなる、いわゆる二重管形状にされ、冷却配管４４下端外側部を形成する中空の円錐台状カプラ部材４７は冷却配管４０と連結ロック時に反力を受けるように、外周面がアンギュラ型ボールベアリング状溝形状にされ、前記着脱用の中空円錐台状スリーブ４２の細径化・軽量化を図るために設けた、複数配設の自在格納穴４８に収納される磁性体製のロックボール４９による冷却配管４０と係合接続可能にする球面状溝５０が設けられている。
【００４６】また、前記冷却配管４４の中央部下端内側に形成された外側のテーパ状シート面４６には、シールの長寿命化を図る目的で下端部へ冷却材の掻き落とし機能とシール機能を有したスクレイパ・シールリング５１を装設し、その上方部位へダブルのシールリング５２Ａ，５２Ｂを装設ししている。また、中空の円錐台状カプラ４７の外周囲を上下摺動可能に挿設される着脱用の中空円錐台状スリーブ４２には、ロック解除分離時に、円錐台状カプラ４７に穿設された自在格納穴４８の位置にあたる下端部位置に、磁性体製のロックボール４９をロック解除吸着可能に磁石５３が挿設され、その上方部位の内周側には磁性体製のロックボール４９のロック解除時吸着助勢とロック時抜け止め防止可能にする磁性体製勾配形状のガイド部材５４が装設されている。
【００４７】円錐台状カプラ外周の自在格納穴４８部位には、磁性体製勾配形状のガイド部材５４との干渉回避係合する様に、溝５５が設けられる冷却配管カプラ部位にされている。本体台座４３頂部両側には、保守・補修交換時に、図１に示した前記計装配線コネクタ部位と図２，３に示す冷却配管カプラ部位とをワンタッチで同時着脱可能に、吊上げ台座４１と一体的に取り付けた複数の吊上げ要具からなる吊部材５６が必要な着脱ストローク量上下摺動容易になるように設けられている。
【００４８】本実施の形態のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置２０は、上述の様に構成されているので、レセタプクル絶縁本体２２の先端外側テーパ部位２３に、内側テーパ部位２４を有した中央薄肉部位２５の軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール２６を挿設したストッパ兼用フランジ付き保持部材２７が、キャップシール２６の内側テーパ部位２４と保持部材２７の内側テーパ部位２８で着脱可能にくさび効果を発生させるため、軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール２６の耐用寿命時にも、図示していない交換治工具で保持部材２７ごと吊り上げることにより容易に換装出来る。
【００４９】また、レセタプクル絶縁本体２２の先端内側に、プラグ絶縁本体部材２９側に設けたテーパ針状の導体芯線３０によって、軟質絶縁ゴム製防滴・防塵用のキャップシール２６の中央部が押し広げられた際、導体芯線３０の下降と共に下降するキャップシール２６の下降部を収納可能にする格納部位がレセタプクル絶縁本体２２の上端に設けられて、レセタプクル絶縁本体２２の本体内側テーパ部位３２に配設された、上端部のカップ状導体芯線３３に接続したテーパ鼓状多条のヘリカルスプリング導体芯線３７を介して、テーパ針状の導体芯線３０とカップ状導体芯線３３とが係合接触して導通可能に挿設されるために、保守・補修交換時にワンタッチ着脱容易で、且つ防滴・防塵化が図れて計装配線の健全性が確保できる。
【００５０】また、成形ベローズ３９装備の冷却配管４０上端部内側に、交換側高さ・水平方向調整・熱変位等吸収及び着脱可能に吊上げ台座４１へ緩支承される着脱用の中空円錐台状スリーブ４２を介し、本体台座４３へ取付けられる冷却配管４４下端内部の外側テーパ状シート面４５と係合容易にテーパ状シート面４６を具備している。この冷却配管４０の上端部外周側には、冷却配管４０の下端外側の中空円錐台状カプラ４７側にロック時反力を受けるように、アンギュラ型ボールベアリング状溝形状とした複数配設の自在格納穴４８に収納される磁性体製のロックボール４９と係合接続可能に球面状溝５０設けられている。
【００５１】また、中空の円錐台状カプラ４７の外周囲を上下摺動可能に挿設される着脱用の中空円錐台状スリーブ４２のロック解除分離時には、前記自在格納穴４８の位置にあたる中空の円錐台状カプラ４７の下端部位置に、磁性体製のロックボール４９をロック解除吸着可能にする磁石５３が挿設され、その上方部位には磁性体製のロックボール４９のロック解除時の吸着助勢とロック時抜け止め防止可能にする磁性体製勾配形状ガイド部材５４が装設されている。また、円錐台状カプラ部材４７の自在格納穴４８部位には、前記磁性体製勾配形状ガイド部材５４との干渉回避係合する様に溝５５が設けられている。
【００５２】このために、交換時の高さ、水平方向調整・吸収及びワンタッチ着脱容易で、且つ実験運転時の熱変位や流力振動等微少変位吸収可能になる。また、前記着脱用の中空円錐台状スリーブ４２の細径化・軽量化が図れて、冷却配管群の配設スペース集約化が可能となる。さらに、前記冷却配管４４下端内部の外側テーパ状シート面部位４５下端部に、冷却材の掻き落とし機能とシール機能を有したスクレイパ・シーリング５１を装設し、その上方部位へダブルのシールリングＡ，Ｂ，５２ａ，５２ｂを装設しているために、ダブルのシールリングＡ，Ｂ，５２ａ，５２ｂ着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽微化が図れて健全性が確保でき、シールの長寿命化が図れる。
【００５３】また、ターゲット本体６０の保守・補修交換時、本体台座４３頂部両側に設けられ吊上げ台座３５と一体的に取り付けられた複数の吊上げ要具の吊部材５６を、図示していない吊上げ要具で吊り上げると、計装配線コネクタ群と冷却配管カプラ群をワンタッチで同時着脱することができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、ターゲット本体に装備される複数の冷却配管・計装配線を、プラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックへ接続するために、寸法構造が種々異る冷却配管と計装配線とをそれぞれ集合体にし、ターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体とが熱変位や流力振動による微小変位を吸収できるくさび効果を有して連結され、また、保守・補修交換時にはこれらの集合体を一体的に着脱できるものとした。
【００５５】これにより、隣接して配設されるターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体との連結をする遠隔操作装置アクセススペース確保が容易になり、また、寸法構造が種々異る冷却配管と計装配線とは寸法毎に区分して連結する必要が無く、また、ターゲット本体に装備された集合体とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備された集合体とがくさび効果を有して連結されているため、シール材の交換治工具等による連結解除が不要になり、ワンタッチ着脱換装が容易にでき、特に、導通可能にする保守・補修交換時のワンタッチ着脱容易が難く、防滴・防塵化を図る必要があり、導通の健全性が確保が必要な計装配線の集合体の着脱が容易にできる。
【００５６】また、交換時には高さ・水平方向調整・および微差を吸収して行われるので、ワンタッチ着脱が容易なり、さらには、熱変位や流力振動等による微小変位がくさび効果により吸収でき、シールリング着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽減化が図れる。
【００５７】また、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、計装配線をプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックへ接続する固定側高さ調整用台座に支持されたレセタプクル絶縁本体、内側テーパ部位を接触させ中央薄肉部位にされたキャップシールに挿設される保持部材を設け、保持部材がキャップシールの内側テーパ部位及び内側テーパ部位で着脱可能にレセタプクル絶縁本体の外周面に挿設させた計装配線群簡易着脱装置を設けるものとした。
【００５８】これにより、計装配線の集合体は、保持部材がキャップシールを介してレセタプクル絶縁本体の外周面にくさび効果を発生させて連結され、キャップシールの耐用寿命時、交換治工具により保持部材はキャップシールとともに、容易に換装できる。
【００５９】また、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、レセタプクル絶縁本体の先端内側に設けられ、テーパ針状の導体芯線、導体芯線によりキャップシールが押し広げられた際、キャップシールを収納する格納部位、本体内側テーパ部位に、上端部がカップ状にされて配設されたカップ状導体芯線、カップ状導体芯線に接続されたヘリカルスプリング導体芯線を介しテーパ針状導体芯線と係合接触させて導通可能にした。
【００６０】これにより、カップ状導体芯線がヘリカルスプリング導体芯線を介して、挿入された導体芯線とカップ状導体芯線とを導通可能にし、保守・補修交換時には計装配線の集合体がワンタッチ着脱容易になり、且つ、防滴・防塵化が図れ計装配線導通の健全性が確保される。
【００６１】また、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、固定側台座上に立設され、外周に成形ベローズが装備され、上端部内周面にテーパ状シート面が、外周面に球面状溝が設けられた冷却配管、冷却配管の上方に配設され、中央部下端外周面にテーパ状シート面と係合容易にする外側テーパ状シート面が形成され、外側部下端に自在格納穴が複数穿設された円錐台状カプラとが設けられた冷却配管、冷却配管の外周に配設され、冷却配管と冷却配管との連結時に、自在格納穴に収納されたロックボールを押圧するガイド部材が設置されるとともに、冷却配管を交換側高さ・水平方向調整・熱変位等吸収及び着脱可能に吊上げ台座へ緩支承される着脱用中空円錐台状スリーブとからなり、本体台座へ取り付ける冷却配管の集合体をターゲット本体の冷却配管の集合体に取り付けたとき、円錐台状カプラ側がロック時反力を受けるように、アンギュラ型ボールベアリング状溝形状にされて円錐台状カプラの外周囲を上下摺動可能に挿設され、中空円錐台状スリーブのロック解除分離時に自在格納穴の位置のロックボールを吸着しロック解除する磁石が挿設され、ガイド部材がロックボールのロック解除時吸着助勢とロック時抜け止めを防止し、中空円錐台状カプラの自在格納穴部位に、磁性体製勾配形状ガイド部材との干渉回避係合する溝を設けた冷却配管群簡易着脱装置を設けるものとした。
【００６２】これにより、冷却配管の集合体は、交換時の高さ・水平方向調整・吸収及びワンタッチ着脱容易で、且つ実験運転時の熱変位や流力振動等により生じる微小変位を吸収可能にできる。
【００６３】また、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置は、ターゲット本体側に装備される冷却配管集合体下端内部の外側テーパ状シート面に、冷却材の掻き落とし機能とシール機能を有したスクレイパ・シールリングを装設、スクレイパ・シールリングの上方部位へダブルシールリングを装設した。
【００６４】これにより、ダブルシールリング着脱時の負荷軽減化及び摺動量軽減化が図れ、ターゲット本体側に装備される冷却配管集合体下端とプラミングキャビティ・駆動遮蔽ブロックに装備される冷却配管集合体上端との間に形成される摺動面の健全性が確保でき、シールの長寿命化を図ることができる。
【００６５】さらに、本発明のターゲット冷却配管・計装配線群簡易着脱装置では、冷却配管及び計装配線の集合体の連結着脱を前述の構成にして行うようにしたことによって、隣接して配設される冷却配管及び計装配線の集合体の連結着脱を行う着脱装置近傍には、着脱を行なうための遠隔操作装置をアクセスさせるためのスペースを充分に確保できるとともに、冷却配管及び計装配線との間で構造寸法が大幅に異なる場合でも区分して着脱装置を設ける必要がなくなり、着脱装置をシンプルなものにできる利点がある。
【出願人】 【識別番号】０００００４０９７
【氏名又は名称】日本原子力研究所
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【出願日】 平成１２年６月２３日（２０００．６．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００６９２４６
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 新 （外１名）
【公開番号】 特開２００２−６０９７（Ｐ２００２−６０９７Ａ）
【公開日】 平成１４年１月９日（２００２．１．９）
【出願番号】 特願２０００−１８８８２２（Ｐ２０００−１８８８２２）