JP6088777B2 - 位置決め構造および給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、部品の取り付け位置を規制する位置決め構造およびこの構造を有する給湯機に関する。

一の部品を他の部品や本体などに取り付ける場合に、取り付ける角度や位置を正しく規制することが要請される。たとえば、給湯機の排気口に、排気の進行方向を変更するための排気アダプタを後付けする場合、この排気アダプタを所望の排気方向に対応した正しい向きに取り付けることが要請される。

従来は、このような位置決めのために、一方の部品に位置決め専用の突起を設け、他方の部品にこの突起に対応した凹部を設け、これらを嵌め合わせる、といった方法が採られる（特許文献１参照）。

特開２００３−０２１４００号公報

位置決め専用の突起を設けると、部品形状の複雑化や部品点数の増加を招いてしまう。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、位置決め専用の突起を設けることなく取り付け位置を位置決め可能な位置決め構造およびこの構造を有する給湯機を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］第１部材に第２部材をビスで取り付けて構成される第１部品を第２部品に取り付ける際の位置決め用の突起として前記ビスの頭が機能するように、前記第１部品では前記ビスの頭が前記第２部品との取り付け面に突出し、前記第２部品は前記第１部品が所望の位置関係で組み付けられたときのみ前記ビスの頭と係合する穴部を有し、
前記第１部品と前記第２部品のうちの一方の部品は、設置された本体に設けられており、該一方の部品の他方の部品が取り付けられる取り付け面は斜め上向きに傾斜しており、
前記ビスの頭と前記穴部を係合させて前記取り付け面に前記他方の部品を載置した場合に、前記ビスの頭と前記穴部との引っ掛かりにより前記他方の部品から手を離しても前記一方の部品の上に前記他方の部品が保持され、この状態で前記第１部品と前記第２部品がネジ止めされて固定される
ことを特徴とする位置決め構造。

上記発明では、第１部材に第２部材をビスで取り付けた第１部品を第２部品に取り付ける際の位置決め用の突起として、第１部材を第２部材に取り付けているビスの頭が利用される。

上記発明では、設置された本体側の部品（たとえば、第２部品とする）は、他方の部品（第１部品）を取り付けるための取り付け面が斜め上向きに傾斜している。これにより、位置決めの際にビスの頭を穴部に嵌めいれたとき、これらの引っ掛かりによって第２部品に第１部品が保持され、作業者は、位置決めした段階で第１部品から手を離すことができる。たとえば、一方の手でビス（ネジ）を、他方の手でドライバーを持って、第１部品を第２部品にネジ止めする、といったことが可能になり、作業性が向上する。

［２］前記第１部品側の取り付け面に前記ビスの頭を所定の円の円周上に該円の中心を内側に含むように少なくとも３か所に配列されるように複数突出させ、
前記第２部品側の取り付け面に、前記ビスの頭の数より多くの穴部を前記円と同じ直径の円の円周上に配列して設け、前記円の中心を回転中心として、第２部品に対する前記第１部品の取り付け角度を変更可能にした
ことを特徴とする［１］に記載の位置決め構造。

上記発明では、第２部品に対して第１部品を取り付ける向きを、複数の中から選択することができる。

［３］所望の複数の取り付け角度に対応するために必要な前記穴部を前記第２部品側の取り付け面の前記円周上に配列した場合に、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きで前記複数のビスの頭と前記穴部とが係合して前記第１部品と前記第２部品とを組み付け可能になる場合に、前記所望の複数の取り付け角度では組み付けを阻害せず、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きでは組み付けを阻害する障害物を設ける
ことを特徴とする［２］に記載の位置決め構造。

上記発明では、所望の複数の取り付け角度での取り付けを可能にしつつ、それ以外の角度での取り付けを阻止することができる。

［４］第１部品側の取り付け面に前記ビスの頭を所定の円の円周上に配列されるように複数突出させ、
前記円の中心を回転中心として、前記第２部品に対する前記第１部品の取り付け角度を所望の複数の取り付け角度にするために必要な前記穴部を前記第２部品側の取り付け面の前記円周上に配列した結果、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きで前記複数のビスの頭と前記穴部とが係合して前記第１部品と前記第２部品とを組み付け可能になる不要な取り付け角度が発生し、該不要な取り付け角度での前記組み付けを阻害するために所定の障害物を設けた
ことを特徴とする［１］に記載の位置決め構造。
［５］排気口に排気の進路を変更するための排気アダプタが取り付けられる給湯機であって、
前記排気アダプタは、［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の位置決め構造における第１部品であり、
前記排気口側に、［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の位置決め構造における第２部品が設けられている
ことを特徴とする給湯機。

［６］排気口に排気の進路を変更するための排気アダプタが取り付けられる給湯機であって、
前記排気アダプタは、［２］乃至［３］のいずれか１つに記載の位置決め構造における第１部品であって、前記排気口と連通する排気の流入口の周囲に前記ビスの頭があり、
前記排気口側に、［２］乃至［３］のいずれか１つに記載の位置決め構造における第２部品が設けられ、前記排気口を囲む円周上に前記穴部が配列されている
ことを特徴とする給湯機。

本発明に係る位置決め構造およびこの構造を有する給湯機によれば、位置決め専用の突起を設けることなく部品の取り付け位置を位置決めすることができる。

本発明に係わる位置決め構造の実施の形態の一例を示す図である。 取り付ける向きを複数から選択可能な第１部品と第２部品の取り付け面を示す図である。 許可する取り付け向きでは組み付けを阻害せず、禁止する取り付け向きでの組み付けを阻害する障害物（障害突起）を有する第１部品側の取り付け面を示す図である。 障害突起を有する第１部品を第２部品に各種の向きで組み合わせた状態を示す説明図である。 本発明の実施例に係る給湯機の排気アダプタの組み付け方を示す図である。 給湯機の本体にベース板を取り付けた状態を示す図である。 給湯機の本体に固定されたベース板に排気通路部を取り付けた状態を示す図である。 排気口にベース板を取り付けた状態の給湯機の本体を側方から見た様子を示す図である。 選択可能な９種類の取り付け方向を示す図である。 ベース板の正面、側面、上面を示す図である。 排気アダプタの排気通路部を示す分解斜視図である。 排気通路部の正面、側面、上面、下面および裏面を示す図である。 排気アダプタを排気出口が右向きとなる角度でベース板へ取り付ける状態を示す図である。 排気アダプタを排気出口が斜め右下向きとなる角度でベース板へ取り付ける場合に障害突起によって取り付けが阻害される様子を示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の位置決め構造の実施の形態の一例を示している。ここでは、第１部品１０を第２部品２０に取り付ける場合を例示する。同図（ａ）は取り付け前を、同図（ｂ）は取り付け位置を位置決めした後を示している。

第１部品１０は、第１部材１１に第２部材１２をビス１３で取り付けて構成される。この第１部品１０を、第２部品２０に取り付ける際の位置決め用の突起として、ビス１３の頭１３ａを使用する。詳細には、第１部品１０ではビス１３の頭１３ａが第２部品２０との取り付け面１４に突出するようにする。一方、第２部品２０には、第１部品１０が所望の位置関係で組み付けられたときにのみ、第１部品１０側のビス１３の頭１３ａと係合する係合部２１を設ける。

たとえば、係合部２１は、ビス１３の頭１３ａが丁度嵌る穴部となっている。穴部は貫通した穴でも、凹みでもよい。このほか、係合部２１は、第２部品２０の縁部など、ビス１３の頭１３ａが当接する箇所としてもよい。

係合部２１をビス１３の頭１３ａが嵌り込む穴部とする場合であって、第１部品１０と第２部品２０の一方が何らかの設置された装置の本体に設けられる場合には、該一方の部品の、他方の部品が取り付けられる取り付け面を、斜め上向きに傾斜させる。

図１の例では、第２部品２０側の取り付け面２２が斜め上向きとなっている。第２部品２０に第１部品１０を取り付ける際に、第２部品２０の穴部２１（係合部）に第１部品１０のビス１３の頭１３ａを嵌め込んだとき、第２部品２０側の取り付け面２２が斜め上向きに傾斜しているので、ビス１３の頭１３ａが穴部２１に引っ掛かった状態で第１部品１０が第２部品２０に保持される。たとえば、第１部品１０と第２部品２０との間にパッキンを挟んで取り付ける場合には、第２部品２０の取り付け面２２が斜め上向きに傾斜しているので、接合部のパッキンに斜めの力が働き、パッキンが滑り止めの役割を果たし、ビス１３が丸ネジでその頭１３ａが曲面であっても、引っ掛かりやすくなる。その結果、組立作業者は第１部品１０から手を離すことができ、たとえば、位置決めされた第１部品１０を第２部品２０に別途のビス（ネジ）２３で固定する際に、一方の手でビス２３を押さえ、他方の手でドライバーを持つことができ、ネジ止め作業を容易に行うことができる。

位置決め用の突起に利用するビス１３は複数本であってもよい。複数本にすることで、部品の取り付け角度（向き）や取り付け位置をより正確に規制することができる。

次に、第２部品２０に対する第１部品１０の取り付け角度を各種に変更可能とする場合について説明する。

図２は、第１部品１０と第２部品２０の取り付け面を示している。第１部品１０側の取り付け面１４には、ビス１３の頭１３ａが３箇所存在する。これら３つのビス１３の頭１３ａは、１つの円Ａの円周上に、９０度、１３５度、１３５度の角度を空けて配置されている。

第２部品２０側の取り付け面２２には、係合部としての穴部２１が８個設けられている。これら８個の穴部２１は、円Ａと同一直径の円周上に４５度間隔で配置されている。

第１部品１０側の３つのビスの頭１３ａがすべて第２部品２０側の穴部２１に入るようにして第１部品１０を第２部品２０に取り付ける際の取り付け方は、８通りある。図２に示す第１部品１０の向きを上向きとし、第２部品２０の各穴部２１に１〜８の番号を図２に示すように付した場合、第１部品１０側の３個のビス１３の頭１３ａは、各向きで以下の番号の穴部２１に嵌め合わされる。

左向き：８−２−５
斜め左上向き：１−３−６
上向き：２−４−７
斜め右上向き：３−５−８
右向き：４−６−１
斜め右下向き：５−７−２
下向き：６−８−３
斜め左下向き：７−１−４
ここで、斜め右下向き、下向き、斜め左下向きの３方向については取り付けを禁止し、他の向きは取り付けを許可するものとする。この場合、許可する取り付け向きにおいて１番〜８番のすべての穴部２１が使用されるので、穴部２１を減らして、取り付け可能な向きを制限することはできない。

そこで、図３に示すように、許可する取り付け向きでは組み付けを阻害せず、禁止する取り付け向きでは組み付けを阻害する障害物として、第１部品１０側の取り付け面１４に障害突起１５を設ける。

図４は、障害突起１５を有する第１部品１０を第２部品２０に各種の向きで組み合わせた状態を示している。許可する取り付け向き（上向き、斜め右上向き、右向き、斜め左上向き、左向き）では、障害突起１５は第２部品２０の取り付け面２２に突き当たることなく、障害突起１５があっても問題なく第１部品１０を第２部品２０に取り付けることができる。一方、禁止する取り付け向き（斜め右下向き、下向き、斜め左下向き）では、障害突起１５が第２部品２０の取り付け面２２に衝突し、取り付けできなくなっている。

なお、図２〜図４に示すように複数の向きに取り付け可能とする場合においても、第２部品２０の取り付け面２２は斜め上向きに傾斜しており、図１の場合と同様に、第１部品１０を第２部品２０に別途のビスでネジ止めする際の作業を容易に行うことができるようになっている。

以上のように、本発明の取り付け位置決め構造によれば、位置決め用の専用の突起を設けることなく、取り付け位置を規定することができるので、部品点数の増加を招くことなく、所望の位置に部品を取り付けることができる。

次に、本発明の実施例について説明する。ここでは、前述した位置決め構造を、給湯機の排気口に後付される排気アダプタの取り付けに適用した例を説明する。

図５は、給湯機３０の排気アダプタ４０の組み付け方法を示している。給湯機３０は、燃焼ガスを燃焼させた熱で給水を加熱して出湯する給湯機能などを備えた装置である。給湯機３０の本体３１は縦長の略矩形の箱形状を成しており、その前面の上部に排気口３２が設けてある。排気口３２は、本体１３の前面より斜め上向きに数ｃｍ突出した円筒状を成している。

排気口３２には、排気の進路を変更するための排気アダプタ４０が、取り付け金具としてのベース板６０を介して外付けされる。排気アダプタ４０は、排気の通路となる排気通路部４１と、排気通路部４１を覆う外装カバー４２とから構成される。排気アダプタ４０の取り付け作業では、最初に、給湯機３０の本体３１に排気口３２を囲むようにしてベース板６０を取り付け（図６参照）、このベース板６０に排気通路部４１を取り付け（図７参照）、最後に外装カバー４２を排気通路部４１に取り付ける、という手順で行われる。

図８は、排気口３２にベース板６０を取り付けた状態の給湯機３０の本体３１を側方から見た様子を示している。図示するように、排気口３２は、本体３１の前面から斜め上向きに突出して設けられており、ベース板６０は排気口３２の終端に被せるようにして斜め上向きに取り付けられる。

排気アダプタ４０は、図９に示すように、排気出口４３が右、右斜め上、上、左斜め上、左など下向きにならない予め定めた複数種類（ここでは、９種類）の方向に取り付け角度を選択可能になっている。

図１０は、ベース板６０の正面、右側面、上面を示している。ベース板６０は、略矩形の板状部材６１と、この板状部材６１の上部の左右両端から裏面側へ突出した脚部６２を有する。脚部６２の終端は、図６、図８のように、給湯機３０の本体３１の上部に固定される。

板状部材６１には、後述する流入口５１の外径より一回り大きい円の円周上を一周するようにして位置決め穴６３と取り付け用のネジ穴６４（雌ネジ）が交互に等角度間隔で１６個ずつ配列されて開設されている。さらに、板状部材６１には、位置決め穴６３およびネジ穴６４の配列された円の内側にこの円より小径であって中心が下方へ偏心した略円形の連通口６５が開口されている。連通口６５の内周下部は円弧ではなく弦の形状となっている。連通口６５は排気口３２と略同一サイズであり、排気口３２の終端にベース板６０を取り付けたとき、排気口３２の上に連通口６５が丁度重なるようにされている。

板状部材６１の下部にはスリット状の数個の切欠き穴６７が開設されている。連通口６５の左右の縁部には、排気口３２の端部を挟持してベース板６０を排気口３２に固定するためのクランプ部６８が設けてある。

図１１は排気アダプタ４０の排気通路部４１の分解斜視図、図１２は排気通路部４１の正面、側面、上面、下面および裏面を示す図である。排気通路部４１は、断面矩形の筒状通路の一の側壁面となる平板部材４５と、該筒状通路の他の三方の側壁面と長手方向の一方の端部を閉じる仕切り壁とを備えると共に他方の端部は開放されて排気出口４３を形成する通路壁部材４６と、排気出口４３を格子状の網目で覆う出口板４７とを有し、これらをビス４８等で止めて合わせて構成される。

平板部材４５は、長方形の平板であって、長手方向の一端側に円形の流入口５１が開設されている。流入口５１はベース板６０の連通口６５を通じて排気口３２に連通され、排気口３２からの排気を受け入れる。

平板部材４５の裏面は、排気アダプタ４０の排気通路部４１をベース板６０に取り付ける際の取り付け面になっている。図１２に示すように、平板部材４５の裏面には、ビス４８の頭４８ａが突起して露出している。これらのうち、流入口５１の周りに存在する４つのビスの頭４８ａ´は、排気通路部４１をベース板６０に取り付ける際の位置決め用の突起として兼用されて、ベース板６０側の位置決め穴６３に嵌め合わされる。

流入口５１の周囲の４本のビス４８は、ベース板６０側の位置決め穴６３およびネジ穴６４が配列された円と同一サイズの直径の円の円周上に配列されている。また、この円周上には、排気通路部４１をベース板６０に固定するためのビスが挿通されるネジ穴５２が３箇所形成されている。これらのネジ穴５２は、ベース板６０側のネジ穴６４に対応する位置に設けられている。

また、平板部材４５の裏面には、排気アダプタ４０の排気通路部４１をベース板６０に取り付ける際の向きを制限するための障害突起５３が設けてある。障害突起５３はベース板６０側の切欠き穴６７に嵌る形状になっており、図７に示す９種類の許容された取り付け角度では、障害突起５２は、ベース板６０の外側にあってベース板６０に当接しないか、もしくは切欠き穴６７に嵌り込むので、取り付けの障害にならない。一方、排気出口４３が下向きになる取り付け角度では、障害突起５３はベース板６０に当接し、ベース板６０への排気通路部４１の取り付けを阻害するようになっている。

図１３は、排気アダプタ４０をその排気出口４３が右向きとなる角度でベース板６０へ取り付ける様子を示している。図１３は、斜め下方から取り付け箇所を見上げた状態を示している。この取り付け角度では障害突起５３が丁度、切欠き穴６７に嵌り込む。そのため、障害突起５３は取り付けの障害にならず、排気アダプタ４０の排気通路部４１をベース板６０に取り付けることができる。

図１４は、排気アダプタ４０をその排気出口４３が斜め右下向きとなる角度でベース板６０へ取り付けようとした状態を示している。図１４は、斜め下方から取り付け箇所を見上げた状態を示している。この取り付け角度では障害突起５３が、切欠き穴６７の無い箇所でベース板６０に当接するので、排気アダプタ４０のベース板６０への取り付けが障害突起５３によって阻害される。

以上のように、実施例に係る給湯機３０では、排気アダプタ４０を構成する部品同士を固定するためのビス４８の頭４８ａ´を、位置決め用の突起として利用するので、位置決め専用の突起を別途設けることなく、部品の取り付け位置を規制することができ、部品点数の増加を防ぐことができる。

また、給湯機３０の本体３１の前面に設けられた排気口３２およびベース板６０が斜め上向きになっているので、排気アダプタ４０の排気通路部４１をベース板６０に取り付ける際に、排気通路部４１側の取り付け面に露出しているビスの頭４８ａ´をベース板６０側の位置決め穴６３に嵌め入れて位置決めすると、ビスの頭４８ａ´が位置決め穴６３に引っ掛かった状態で排気通路部４１がベース板６０に保持される。そのため、組立作業者は排気通路部４１から手を離すことができるので、一方の手で固定用のビスをネジ穴５２に挿入して保持し、他方の手でドライバーを持つことができ、排気通路部４１の固定作業を容易に行うことができる。なお、排気通路部４１のベース板６０と当接する部分には図示されないパッキンがあり、このパッキンが滑り止めの役割を果たすので、ビスの頭４８ａ´を位置決め穴６３に引っ掛けた状態で排気通路部４１はベース板６０により安定に保持される。

以上、本発明の実施の形態および実施例を図面によって説明してきたが、具体的な構成は例示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、第２部品２０の取り付け面２２を斜め上向きに傾斜させたが、第１部品１０と第２部品２０の位置関係を逆にし、第１部品１０側の取り付け面（ビス１３の頭１３ａが突出している面）を斜め上向きにした状態で第１部品１０を設置しておき、ビス１３の頭１３ａに第２部品２０側の係合部２１を嵌め合わせて位置決めして、第１部品１０に第２部品２０を取り付けるようにしてもよい。

実施例では、給湯機３０の排気アダプタ４０として、９種類の角度の中から取り付け角度を任意に選択可能な自在型を例示したが、たとえば、取り付ける向きを右方向と左方向にのみ切り替え可能な構成にされてもかまわない。

本発明の位置決め構造の適用箇所は、給湯機の排気アダプタに限定されるものではなく、各種の部品、特に、設置された装置の部品に他の部品を取り付けるような場合に好適である。

１０…第１部品
１１…第１部材
１２…第２部材
１３…ビス
１３ａ…頭
１４…取り付け面
１５…障害突起
２０…第２部品
２１…係合部
２２…取り付け面
２３…ビス
３０…給湯機
３１…本体
３２…排気口
４０…排気アダプタ
４１…排気通路部
４２…外装カバー
４３…排気出口
４５…平板部材
４６…通路壁部材
４７…出口板
４８…ビス
４８ａ…ビスの頭
４８ａ´…位置決め用の突起を兼ねたビスの頭
５１…流入口
５２…ネジ穴
５３…障害突起
６０…ベース板
６１…板状部材
６２…脚部
６３…位置決め穴
６４…ネジ穴
６５…連通口
６７…切欠き穴
６８…クランプ部

Claims (6)

1. 第１部材に第２部材をビスで取り付けて構成される第１部品を第２部品に取り付ける際の位置決め用の突起として前記ビスの頭が機能するように、前記第１部品では前記ビスの頭が前記第２部品との取り付け面に突出し、前記第２部品は前記第１部品が所望の位置関係で組み付けられたときのみ前記ビスの頭と係合する穴部を有し、
   前記第１部品と前記第２部品のうちの一方の部品は、設置された本体に設けられており、該一方の部品の他方の部品が取り付けられる取り付け面は斜め上向きに傾斜しており、
   前記ビスの頭と前記穴部を係合させて前記取り付け面に前記他方の部品を載置した場合に、前記ビスの頭と前記穴部との引っ掛かりにより前記他方の部品から手を離しても前記一方の部品の上に前記他方の部品が保持され、この状態で前記第１部品と前記第２部品がネジ止めされて固定される
   ことを特徴とする位置決め構造。
2. 前記第１部品側の取り付け面に前記ビスの頭を所定の円の円周上に該円の中心を内側に含むように少なくとも３か所に突出させ、
   前記第２部品側の取り付け面に、前記ビスの頭の数より多くの穴部を前記円と同じ直径の円の円周上に配列して設け、前記円の中心を回転中心として、第２部品に対する前記第１部品の取り付け角度を変更可能にした
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め構造。
3. 所望の複数の取り付け角度に対応するために必要な前記穴部を前記第２部品側の取り付け面の前記円周上に配列した場合に、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きで前記複数のビスの頭と前記穴部とが係合して前記第１部品と前記第２部品とを組み付け可能になる場合に、前記所望の複数の取り付け角度では組み付けを阻害せず、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きでは組み付けを阻害する障害物を設ける
   ことを特徴とする請求項２に記載の位置決め構造。
4. 前記第１部品側の取り付け面に前記ビスの頭を所定の円の円周上に配列されるように複数突出させ、
   前記円の中心を回転中心として、前記第２部品に対する前記第１部品の取り付け角度を所望の複数の取り付け角度にするために必要な前記穴部を前記第２部品側の取り付け面の前記円周上に配列した結果、前記所望の複数の取り付け角度以外の向きで前記複数のビスの頭と前記穴部とが係合して前記第１部品と前記第２部品とを組み付け可能になる不要な取り付け角度が発生し、該不要な取り付け角度での前記組み付けを阻害するために所定の障害物を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め構造。
5. 排気口に排気の進路を変更するための排気アダプタが取り付けられる給湯機であって、
   前記排気アダプタは、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の位置決め構造における第１部品であり、
   前記排気口側に、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の位置決め構造における第２部品が設けられている
   ことを特徴とする給湯機。
6. 排気口に排気の進路を変更するための排気アダプタが取り付けられる給湯機であって、
   前記排気アダプタは、請求項２乃至４のいずれか１つに記載の位置決め構造における第１部品であって、前記排気口と連通する排気の流入口の周囲に前記ビスの頭があり、
   前記排気口側に、請求項２乃至４のいずれか１つに記載の位置決め構造における第２部品が設けられ、前記排気口を囲む円周上に前記穴部が配列されている
   ことを特徴とする給湯機。

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