JP6496219B2 - 貯湯タンク - Google Patents

Description

本発明は、貯湯タンクに関する。

従来、電気温水器に用いられる貯湯タンクにおいて、貯湯タンク本体にはヒーター挿入孔が形成され、該挿入孔からヒーター固定板に支持されたヒーターが貯湯タンク本体の内部に挿入される。ヒーター挿入孔の周囲に溶接されたネジ（ヒーター取付ネジ）に、ヒーター固定板に形成されたネジ孔（ヒーター取付孔）が挿通された状態でナットが締結されることで、ヒーターは貯湯タンクに固定される。

ここで、電気温水器で使用する水の水圧が高い場合、ヒーター取付ネジの溶接部分に過度の力が加わる場合がある。この場合、ヒーターによる水の沸かし上げの繰り返しにより金属疲労が生じ、ヒーター取付ネジの溶接部分に亀裂が入り、貯湯タンクから漏水してしまう場合がある。特に、電気温水器に用いられる貯湯タンクは、貯湯タンク本体の母材が薄いため、ヒーター取付ネジの溶接部分に亀裂が入りやすい傾向にある。

図７を用いて、より詳細に説明する。図７は、従来の貯湯タンクを、ヒーター取付ネジにおいてヒーター固定板と垂直な方向に切断した拡大断面図である。
貯湯タンク本体１１０にヒーター固定板１２０を固定する際には、ヒーター取付孔１２１に、ヒーター取付ネジ１１１を挿通させて、ヒーター取付ネジ１１１にナット１３０をワッシャ１４０を介して締結させる（図７（ａ））。この際に、更にナット１３０を強く締めこむと、ヒーター取付ネジ１１１の溶接部分がヒーター取付ネジ１１１の軸方向に引っ張られて、ヒーター取付ネジ１１１の溶接部分に応力がかかる（図７（ｂ））。ナット１３０を強く締めこむことで応力のかかる溶接部分は、電気温水器で使用する水の水圧が高い場合に応力がかかる部分でもあり、金属疲労によって亀裂が生じやすい。従って、ヒーター取付ネジ１１１へのナット１３０の締結においては、厳密なトルク管理が必要となり、ヒーター固定板１２０を貯湯タンク本体１１０に取り付ける際の作業工程が煩雑になる。

このような問題に対して、貯湯タンク本体の母材を厚くすることで貯湯タンク全体を補強する対策や、ヒーター挿入孔を小さくすることでヒーター固定板の受圧面積を小さくしてヒーター取付ネジの溶接部分にかかる応力負荷を低減する対策が取られている。

また、応力が集中する、貯湯タンク本体のヒーター取付ネジが溶接された部分の周辺にビードを形成することで補強する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。更に、環状の平板に複数のヒーター取付ネジを溶接し、この平板を貯湯タンク本体に溶接して固定することでヒーター取付ネジ周辺を補強した上で、ヒーター固定板をナットで固定する技術も知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２０００−１２１１６８号公報 特開平１０−２３８８６５号公報

しかし、貯湯タンク本体の母材を厚くした場合には、貯湯タンク全体の材料費が増加し、貯湯タンクの大型化が難しくなる。また、ヒーター挿入孔を小さくした場合、ヒーターのパイプ径も小さくする必要がある。この場合、水の加熱能力を維持するためには、ヒーターのパイプを長くして多数屈曲させる必要があることから、加工費が増加する。

また、貯湯タンク本体のヒーター取付ネジが溶接された部分の周辺にビードを形成した場合には、逆にビードを形成することで生じる凹形状が金属疲労によって亀裂の発生の起点となってしまう場合がある。更に、環状の平板を介してヒーター固定板を貯湯タンク本体に固定すれば、確かに応力は緩和できるが、貯湯タンク本体やヒーターとは別部材である平板を用いれば、材料費の増加を招き、製造工程が煩雑になることにもなる。

このように、貯湯タンク本体の母材が薄い場合であっても、煩雑な製造工程を必要とせずに、ヒーター取付ネジの溶接部分における亀裂の発生を十分に抑制することができる貯湯タンクについては得られていないのが現状である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、貯湯タンク本体の母材が薄い場合であっても、煩雑な製造工程を必要とせずに、ヒーター取付け部の溶接部分における亀裂の発生を十分に抑制することができる貯湯タンクを提供することを目的とする。

本発明は、貯湯可能な内部空間（例えば、後述の内部空間３９）を有し、外部空間と前記内部空間とを連通させるヒーター挿入孔（例えば、後述のヒーター挿入孔３１１）が形成される貯湯タンク本体（例えば、後述の貯湯タンク本体３１）と、ネジ部（例えば、後述のネジ部３１２）と、前記ネジ部の一端側に形成され前記ネジ部よりも径が大きい鍔部（例えば、後述の鍔部３１３）とを有し、前記鍔部側の端部が前記貯湯タンク本体の外面における前記ヒーター挿入孔の周辺に溶接されるヒーター取付け部（例えば、後述のヒーター取付け部３１０）と、前記ヒーター挿入孔を介して前記内部空間に挿入配置され、前記内部空間内の水を加熱するヒーター（例えば、後述のヒーター３２）と、前記ヒーターを支持して固定し、前記ヒーター挿入孔を封止すると共に、前記鍔部における前記ネジ部側の面に当接しないように配置されるヒーター固定板（例えば、後述のヒーター固定板３３）と、前記ネジ部に挿通されるネジ孔（例えば、後述のネジ孔４３１）を有し、前記ヒーター固定板における前記貯湯タンク本体と反対側に配置される押さえ板（例えば、後述の押さえ板４０）と、を備え、前記押さえ板は、前記ネジ孔に前記ネジ部が挿通された状態において前記ネジ部にナット（例えば、後述のナット３５）が締結された場合、前記ヒーター固定板を前記ヒーター挿入孔側に押圧すると共に、前記ネジ孔の周縁が前記鍔部における前記ネジ部側の面に当接して配置される押さえ板と、を備える貯湯タンクに関する。

また、本発明において、好ましくは、前記押さえ板は、樹脂製である。

また、本発明において、好ましくは、ヒーター固定板の厚さは、前記ネジ部の軸方向における前記鍔部の高さに対して、同等以上である。

また、本発明において、好ましくは、前記押さえ板は、１又は複数の第１位置決め部（例えば、後述の第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６）を有し、前記ヒーター固定板は、前記１又は複数の第１位置決め部に係合し、又は、係合され、前記ヒーター固定板における前記ネジ部の軸方向に直交する平面方向における位置決めをする１又は複数の第２位置決め部（例えば、後述の第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂ、３３６）と、を有する。

本発明によれば、貯湯タンク本体の母材が薄い場合であっても、煩雑な製造工程を必要とせずに、ヒーター取付け部の溶接部分における亀裂の発生を十分に抑制することができる貯湯タンクを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る貯湯タンクを有する電気温水器の透過斜視図である。 本実施形態に係る貯湯タンクを有する電気温水器の使用状態を示す図である。 本実施形態に係る貯湯タンクの斜視図であり、図１の貯湯タンクを矢視Ａから視た図である。 本実施形態に係る貯湯タンクの拡大分解斜視図である。 本実施形態に係る貯湯タンクの斜視図であり、図３の貯湯タンクを矢視Ｂから視た図である。 本実施形態に係る貯湯タンクの拡大断面図であり、貯湯タンクにおいてネジにナットが締結された状態について示す図である。 従来の貯湯タンクの拡大断面図であり、（ａ）がヒーター取付ネジにナットが締結された状態について示す図であり、（ｂ）がヒーター取付ネジにナットが締結された後に、更にナットを強く締めた状態について示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１により、貯湯タンク３０を有する電気温水器１について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る貯湯タンク３０を有する電気温水器１の透過斜視図である。

図１に示すように、電気温水器１は、給水口２５及び同圧給水口２１３を有する給水部２と、貯湯タンク３０を有する貯湯部３と、給湯口４３を有する給湯部４と、膨張水排出口５３を有する膨張水排出部５と、略直方体状のケーシング６と、を備える。本実施形態における電気温水器１は、小型の電気温水器である。

電気温水器１では、給水口２５に接続される水道管から供給される水は、減圧弁２２で減圧された後、２方に分岐される。この分岐の一方が同圧給水口２１３から外部に供給され、他方が貯湯部３に供給される。貯湯部３で加熱された水は、湯として貯湯タンク３０に貯留される。貯湯タンク３０に貯留された湯が給湯口４３から外部に給湯される。また、電気温水器１は、貯湯部３において加熱の際に生じる膨張水を、膨張水排出部５の膨張水排出口５３から外部に排出する。

後段で図２を参照して詳述するように、減圧弁２２で減圧された水が、同圧給水口２１３から同圧給水管７３を通して水栓金具７の水側に供給される。また、貯湯タンク３０に貯留された湯が、給湯口４３から出湯管７４を通して水栓金具７の湯側に供給される。水栓金具７では、水側に供給された水と、湯側に供給された湯との混合比を内部の湯水混合弁で調節することにより所望の湯温の出湯が得られる。

給水部２は、給水口２５を有する管継手２１と、減圧弁２２と、第１給水管２３と、第１分岐部２２１と、同圧給水口２１３を有する管継手２１０と、第２給水管２４と、を有する。管継手２１は、ケーシング６の上面に設けられる。減圧弁２２は、圧力調整弁（レギュレータ）である。

後段で図２を参照して詳述するように、止水栓７２から直圧給水管７１を通して、水道水が管継手２１の給水口２５に供給される。給水口２５に供給された相対的に高圧の水道水は、減圧弁２２で低圧に調節されて第１給水管２３側に流出する。

減圧弁２２の出口側に一端が接続された第１給水管２３は、水平方向右向き、即ちＸ２方向に延びて分岐管である第１分岐部２２１に至る。第１分岐部２２１は、入口に第１給水管２３の他端が接続され、一方の出口に第２給水管２４が接続され、他方の出口に管継手２１０が接続される。

第２給水管２４は、下方、即ちＺ１方向に延びて、ケーシング６の下部に至った位置からＸ１方向にＲを描いて曲り、更にＸ１方向に延びている。Ｘ１方向に延びた第２給水管２４の延長端には、ケーシング６のＸ１側の側面に露呈するようにして水抜き栓４１１が設けられる。
また、第２給水管２４の延長端の近傍には、ケーシング６のＸ１側の側面に一部が露呈するようにして、後述する逃がし弁５２が設けられる。

上述した第２給水管２４のＲ部の近傍には、この第２給水管２４からの分岐管である第２分岐部２２２が設けられる。第２分岐部２２２は、第２給水管２４から分岐して、ケーシング６の奥行方向、即ちＹ２方向に延びている。第２分岐部２２２の延長端は、Ｌ型に曲がった継手３０ａを介して貯湯タンク本体３１の貯湯タンク給水口３１５に接続される。これにより、減圧弁２２で減圧された水が、第１給水管２３及び第２給水管２４を通して貯湯タンク給水口３１５から貯湯タンク本体３１に給水される。

一方、第１分岐部２２１の他方の出口に接続された管継手２１０の上方、即ちＺ２方向には、側周面に配管接続用のネジが形成された同圧給水口２１３が開口している。この同圧給水口２１３には、後段で図２を参照して詳述するように同圧給水管７３が接続される。これにより、減圧弁２２で減圧され、第１給水管２３を通して第１分岐部２２１から管継手２１０の同圧給水口２１３に至る水が、同圧給水管７３を通して水栓金具７の水側に供給される。

貯湯部３は、貯湯タンク３０を有する。貯湯タンク３０は、貯湯タンク本体３１と、ヒーター３２と、を有する。貯湯タンク３０では、第２給水管２４から第２分岐部２２２及び継手３０ａを経て貯湯タンク給水口３１５から貯湯タンク本体３１の内部に供給された水がヒーター３２により温められ、給湯部４の給湯口４３から排出される。

貯湯タンク本体３１は、底面及び上面が水平方向に向くように配置された薄型の略円筒形状の薄肉のタンクである。貯湯タンク本体３１は、内部空間３９を有し、貯湯タンク給水口３１５と、第１配管８１の端部に形成される貯湯タンク給湯口３１６と、を備える。

内部空間３９は、貯湯タンク本体３１下部側の貯湯タンク給水口３１５から供給される水を貯める空間であると共に、ヒーター３２により加熱された湯を貯める空間である。

貯湯タンク本体３１上部側の貯湯タンク給湯口３１６は、環状面３１ａにおける上方に形成される第１配管８１の端部に形成される。第１配管８１は、後述する配管接続構造８において第２配管８２と接続される。第２配管８２の上方は側周面に配管接続用のネジが形成された給湯口４３が開口している。

貯湯タンク給湯口３１６、第１配管８１、及び給湯口４３を有する第２配管８２等が上述の給湯部４を構成している。
給湯口４３には、後段で図２を参照して詳述するように出湯管７４が接続される。これにより、貯湯タンク本体３１の内部空間３９に貯められた湯が、第１配管８１、第２配管８２及び出湯管７４を通して、水栓金具７の湯側に供給される。

ヒーター３２は、貯湯タンク本体３１の内部空間３９に収容配置される。ヒーター３２は、ヒーター挿入孔（不図示）を介して外部から内部空間３９に挿入配置される。ヒーター３２は、内部空間３９内の水を加熱する。ヒーター３２は、ヒーターパイプで構成される。ヒーター３２は、Ｕ字状に形成されたヒーターパイプであって、所定位置で屈曲されて形成される。

貯湯タンク本体３１には、図示しない温度調節器及び温度過昇防止器が設けられる。これら温度調節器及び温度過昇防止器は、貯湯タンク本体３１内の水を適切な温度に昇温させ、且つ、過昇温を防止する。
なお、第２給水管２４の末端の水抜き栓４１１は、メンテナンスや凍結防止のために貯湯タンク本体３１内の水を抜く際に用いられる。

膨張水排出部５は、貯湯タンク本体３１の水を加熱することによって膨張した膨張水を排出するために設けられる。膨張水排出部５は、膨張水排出管５１と、逃がし弁５２と、膨張水排出口５３と、を有する。

逃がし弁５２は安全弁であり、貯湯タンク本体３１下方における既述の第２給水管２４の末端近傍に設けられる。逃がし弁５２は、その入口側の第２給水管２４の圧力、従って、貯湯タンク本体３１の内圧が所定圧を超えると開弁して、その出口側の膨張水排出管５１に膨張水を排出する。貯湯タンク本体３１の内圧が所定圧以下になると閉弁状態に復帰する。
なお、逃がし弁５２は、ケーシング６の外側に設けられたテストピン５２１を備え、メンテナンス時にはこのテストピン５２１を操作することで強制的に開閉可能となっている。

膨張水排出管５１は、逃がし弁５２の出口側に一端側が接続され、他端側が膨張水排出口５３に連なる一種のホースである。
膨張水排出口５３は、ケーシング６の上面に設けられ、その開口は略水平方向に向いている。膨張水排出口５３の下流側には、後述する排水器具７６に接続された膨張水排出ホース７５が接続される。これにより、ヒーター３２による加熱の際に生じた膨張水が、外部に排出される。
貯湯タンク３０については、後段で詳述する。

続けて、図２により、電気温水器１の使用状態を説明する。図２は、本実施形態に係る電気温水器１の使用状態を示す図である。
図２に示すように、電気温水器１は、水栓金具７が設けられた洗面器７０の下方に配置される。このように、電気温水器１は、狭い空間に据え置き又は壁掛け固定されて使用される。また、電気温水器１は、壁コンセント９に電源コード９０を接続し、ケーシング６の前面に設けられた電源スイッチ（不図示）をＯＮすることで運転状態になる。

電気温水器１の同圧給水口２１３に一端側が接続された同圧給水管７３の他端側は、水栓金具７の水側（図２において右側の入口）に接続される。同圧給水管７３は、同圧給水口２１３から略鉛直に立ち上がった後、斜め右上方に延びて、再び略鉛直に延びて水栓金具７の水側に至る。この同圧給水管７３には、減圧弁２２により減圧された水が流通する。

電気温水器１の給湯口４３に一端側が接続された出湯管７４の他端側は、水栓金具７の湯側（図２において左側の入口）に接続される。出湯管７４は、給湯口４３から略鉛直に立ち上がった後、斜め右上方に延びて水栓金具７の湯側に至る。この出湯管７４から水栓金具７の湯側に湯が供給される。

水栓金具７は、例えば、シングルレバー式の湯水混合栓であり、内部に図示しない湯水混合弁を有する。湯水混合弁は、上述のように水栓金具７の水側と湯側とにそれぞれ供給される水と湯との混合比を、調節レバーの操作角度に応じて調節することにより、適温に調整された温水を吐出口７ａから吐出する。

膨張水排出口５３には、後述する排水器具７６に接続された膨張水排出ホース７５が接続される。膨張水排出ホース７５は、膨張水排出口５３から略鉛直方向（図２では上方向）に延びた後、斜め右方に延び、更に略水平方向（図２では右方向）に延びて排水器具７６に至る。この膨張水排出ホース７５には、貯湯タンク本体３１でヒーター３２による加熱の際に生じた膨張水が流通する。

排水器具７６の下流側は、洗面器７０の下部に設けられた排水管７７に接続される。排水器具７６の内部には、トラップ式の封水部７６ａが設けられる。この封水部７６ａ内の封水により、排水管７７の下流側に接続された下水管内の臭気が上昇して室内に入り込むのが防止される。

続けて、図３から図５により、本実施形態に係る貯湯タンク３０について説明する。図３は、本実施形態に係る貯湯タンクの斜視図であり、図１の貯湯タンクを矢視Ａから視た図である。図４は、本実施形態に係る貯湯タンクの拡大分解斜視図である。図５は、本実施形態に係る貯湯タンクの斜視図であり、図３の貯湯タンクを矢視Ｂから視た図である。
図３に示すように、貯湯タンク３０は、貯湯タンク本体３１と、ヒーター取付け部３１０と、ヒーター３２と、ヒーター固定板３３と、押さえ板４０と、を備える。

図３及び図４に示すように、貯湯タンク本体３１は、底面及び上面が水平方向に向くように配置された薄型の略円筒形状の薄肉のタンクである。貯湯タンク本体３１は、内部空間３９と、貯湯タンク給水口３１５と、貯湯タンク給湯口３１６と、ヒーター挿入孔３１１と、溝部３１４と、を備える。

内部空間３９は、給水口からの水を貯める空間であると共に、ヒーター３２により加熱された水（湯）を貯める空間である。
貯湯タンク給水口３１５は、円筒形状の側面である環状面３１ａにおける下方側に形成される。貯湯タンク給水口３１５は、第２分岐部２２２に接続される。貯湯タンク給水口３１５を介して、第２分岐部２２２からの水が内部空間３９に給水される。
貯湯タンク給湯口３１６は、環状面３１ａにおける上方に形成される。貯湯タンク給湯口３１６は、出湯管７４に接続される。貯湯タンク給湯口３１６を介して、内部空間３９に貯湯された湯が出湯管７４に給湯される。

ヒーター挿入孔３１１は、外部空間と内部空間３９とを連通させる孔部である。ヒーター挿入孔３１１は、ヒーター３２を外部から内部空間３９に挿入配置するために形成される孔部である。ヒーター挿入孔３１１は、ヒーター３２を挿入することが可能な大きさに形成され、本実施形態においては水平方向に伸びる長孔である。ヒーター挿入孔３１１は、円筒形状の側面である環状面３１ａにおける下方側に形成される。

溝部３１４は、貯湯タンク本体３１の外面であってヒーター挿入孔３１１の周縁に形成される環状の溝部である。溝部３１４は、後述するヒーター取付け部３１０よりもヒーター挿入孔３１１の外縁に近い位置（内側）に形成される。溝部３１４には、Ｏリング３４が収容配置される。溝部３１４に収容配置されたＯリング３４は、ヒーター固定板３３と共に、ヒーター挿入孔３１１を封止する。

図３及び図４に示すように、ヒーター取付け部３１０は、ネジ部３１２と、ネジ部３１２の一端側に形成されネジ部３１２よりも径が大きい鍔部３１３とを有する。ヒーター取付け部３１０は、鍔部３１３側の端部が貯湯タンク本体３１の外面におけるヒーター挿入孔３１１の周辺に溶接される。本実施形態において、４つのヒーター取付け部３１０がヒーター挿入孔３１１の外側に溶接される。上述のように、４つのヒーター取付け部３１０は、溝部３１４の外側に溶接される。

ネジ部３１２は、後述する押さえ板４０に形成されるネジ孔４３１に挿通されると共に、ナット３５が螺合係合（締結）される。
鍔部３１３は、上述の通り、ネジ部３１２の一端側に形成され、ネジ部３１２よりも径が大きい部分である。鍔部３１３は、ネジ部３１２の軸方向において所定高さの薄型の円筒形状の部分である。鍔部３１３は、ネジ部３１２側の面である受け部３１３ａを有する。受け部３１３ａは、平面視で円形である。受け部３１３ａは、貯湯タンク本体３１の外面から所定距離だけ離間して配置される。

図３及び図４に示すように、ヒーター３２は、貯湯タンク本体３１の内部空間３９に収容配置される。ヒーター３２は、ヒーター挿入孔３１１を介して外部から内部空間３９に挿入配置される。ヒーター３２は、内部空間３９内の水を加熱する。
ヒーター３２は、ヒーターパイプで構成される。ヒーター３２は、Ｕ字状に形成されたヒーターパイプであって、所定位置で屈曲されて形成される。また、ヒーター３２は、貯湯タンク本体３１の外部に配置される端部３２１，３２１を有する。ヒーター３２は、端部３２１，３２１において図示しない電源に接続される。ヒーター３２は、通電されることにより昇温され、貯湯タンク本体３１内の水を加熱する。

図３及び図４に示すように、ヒーター固定板３３は、ヒーター３２を支持して固定する固定板である。ヒーター固定板３３は、矩形板状である。ヒーター固定板３３は、長手方向（本実施形態において水平方向）に並ぶ２箇所においてヒーター３２に貫通される。ヒーター固定板３３は、ヒーター３２と、溶接もしくはろうづけされることによって一体化される。
ヒーター固定板３３の厚さは、ヒーター取付け部３１０における鍔部３１３の高さと同じか少し厚くなるよう形成される。即ち、ヒーター固定板３３の厚さは、ネジ部３１２の軸方向における鍔部３１３の高さに対して、同等以上である。

ヒーター固定板３３は、ヒーター挿入孔３１１を封止する。詳細には、ヒーター固定板３３は、上述のＯリング３４と共に、ヒーター挿入孔３１１を封止する。
また、ヒーター固定板３３は、鍔部３１３におけるネジ部３１２側の面である受け部３１３ａに当接しないように配置される。

ヒーター固定板３３は、３つの第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂ、３３６を有する。本実施形態において、第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂは、ヒーター固定板３３の垂直方向上側に、水平方向に並んで形成される。第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂは、円状の孔部である。第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂは、後述する押さえ板４０に形成される第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂに係合され、ヒーター３２の位置を規定する。

第２位置決め部３３６は、垂直方向下側に配置される水平方向に長い長孔である。第２位置決め部３３６は、後述する押さえ板４０に形成される第１位置決め部４０６に係合され、ヒーター３２の位置を規定する。
ここで、ヒーター固定板３３の垂直方向上側に２つの円状の第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂが形成され、垂直方向下側に１つの長孔状の第２位置決め部３３６が形成されているので、後述する押さえ板４０に対する上下の向きを間違えて配置されることも抑制される。

図３から図５に示すように、押さえ板４０は、ヒーター固定板３３を貯湯タンク本体３１に位置決め固定する部材である。押さえ板４０は、ヒーター固定板３３における貯湯タンク本体３１と反対側に配置される。本実施形態において、押さえ板４０は、樹脂製である。

押さえ板４０は、４つのネジ孔４３１と、３つの第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６と、第３位置決め部４０７と、を備える。
押さえ板４０は、４つのネジ部３１２それぞれに挿通される４つのネジ孔４３１を有する。ネジ孔４３１は、ヒーター固定板３３の四方の角に形成される。押さえ板４０は、ネジ孔４３１にネジ部３１２が挿通された状態においてネジ部３１２にナット３５が締結された場合、ヒーター固定板３３をヒーター挿入孔３１１側に押圧する。
これにより、押さえ板４０により貯湯タンク本体３１側に押圧固定されたヒーター固定板３３は、ヒーター挿入孔３１１を封止する。また、これにより、ヒーター３２は、内部空間３９において固定される。

また、押さえ板４０は、ナット３５が締結された場合、貯湯タンク本体３１側の面におけるネジ孔４３１の周縁が鍔部３１３におけるネジ部３１２側の面である受け部３１３ａに当接して配置される。

第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂは、押さえ板４０の垂直方向上側に、水平方向に並んで形成される。第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂは、円状の突部である。第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂは、上述のヒーター固定板３３に形成される第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂに係合して、ヒーター３２の位置を規定する。

第１位置決め部４０６は、垂直方向下側に配置される水平方向に長い突部である。第１位置決め部４０６は、上述のヒーター固定板３３に形成される第２位置決め部３３６に係合して、ヒーター３２の位置を規定する。

３つの第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６は、ヒーター固定板３３におけるネジ部３１２の軸方向に直交する平面方向における位置決めをする。ここで、押さえ板４０の垂直方向上側に２つの円筒状の第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂが形成され、垂直方向下側に１つの水平方向に長い突状の第１位置決め部４０６が形成されているので、上述するヒーター固定板３３は、押さえ板４０に対して上下の向きを間違えて配置されることも抑制される。

第３位置決め部４０７は、押さえ板４０における垂直方向下側の外縁から突出して形成される。第３位置決め部４０７は、押さえ板４０が貯湯タンク本体３１に対して正しい向きで取り付けられるようにするための部材である。本実施形態において、貯湯タンク本体３１の外面には、押さえ板４０と並んでセンサー４１０が配置されている。押さえ板４０は、第３位置決め部４０７がセンサー４１０側に向いて配置される場合、第３位置決め部４０７がセンサー４１０に当接するよう形成される。第３位置決め部４０７は、押さえ板４０の向き（図５における上下の向き）が正しくない場合、センサー４１０に干渉して該押さえ板４０が取り付けられないようにする部分である。
押さえ板４０には、正しい位置及び向きでヒーター固定板３３が位置決めされている。そして、押さえ板４０は、第３位置決め部４０７により、正しい向きで貯湯タンク本体３１に取り付けられる。これにより、ヒーター３２は、正しい位置及び向きで内部空間３９に配置される。

貯湯タンク本体３１には、図示しない温度調節器及び温度過昇防止器が設けられる。これら温度調節器及び温度過昇防止器は、貯湯タンク本体３１内の水を適切な温度に昇温し、且つ、過昇温を防止する。

続いて、図６により、本実施形態に係る貯湯タンク３０の、ネジ部３１２にナット３５が締結された状態について、より詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る貯湯タンクの拡大断面図であり、貯湯タンクにおいてネジにナットが締結された状態について示す図である。

図６に示すように、押さえ板４０は、貯湯タンク本体３１側におけるネジ孔４３１の周縁で鍔部３１３の受け部３１３ａに当接している。また、ヒーター固定板３３は、押さえ板４０と貯湯タンク本体３１の間に配置されると共に、押さえ板４０により貯湯タンク本体３１側に押圧されて配置される。

鍔部３１３の受け部３１３ａに押さえ板４０が当接していることで、ナット３５をネジ部３１２に締結させた際の応力が、鍔部３１３（受け部３１３ａ）に負荷される。これにより、ナット３５をネジ部３１２部に締結させた際の応力が、ネジ部３１２が貯湯タンク本体３１に溶接された箇所に直接印加されるのを防ぐことができる。なお、上述のように、ヒーター取付け部３１０は、ネジ部３１２及び鍔部３１３が一体の部材として構成されているので、鍔部３１３は溶接された箇所に比べて応力に対する耐性が強い。

また、ヒーター固定板３３と押さえ板４０とは別部材で構成されているので、ヒーター固定板３３からの力がヒーター取付け部３１０に直接的に及ぶことを抑制できる。
また、ヒーター固定板３３は、押さえ板４０とは別部材で構成されているので、貯湯タンク本体３１側に接近配置されると共に、撓むことなく配置される。これにより、ヒーター挿入孔３１１に対する封止性が良好となる。
また、ヒーター固定板３３が平板なので、その厚さを調整することで、押さえ板４０、鍔部３１３、Ｏリング３４の位置関係を簡易且つ高精度で調整することができる。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
（１）本実施形態の貯湯タンク本体３１は、貯湯可能な内部空間３９を有し、外部空間と前記内部空間３９とを連通させるヒーター挿入孔３１１が形成される貯湯タンク本体３１と、ネジ部３１２と、前記ネジ部３１２の一端側に形成され前記ネジ部３１２よりも径が大きい鍔部３１３とを有し、前記鍔部３１３側の端部が前記貯湯タンク本体３１の外面における前記ヒーター挿入孔３１１の周辺に溶接されるヒーター取付け部３１０と、前記ヒーター挿入孔３１１を介して前記内部空間３９に挿入配置され、前記内部空間３９内の水を加熱するヒーター３２と、前記ヒーター３２を支持して固定し、前記ヒーター挿入孔３１１を封止すると共に、前記鍔部３１３における前記ネジ部３１２側の面（受け部３１３ａ）に当接しないように配置されるヒーター固定板３３と、前記ネジ部３１２に挿通されるネジ孔４３１を有し、前記ヒーター固定板３３における前記貯湯タンク本体３１と反対側に配置される押さえ板４０と、を備え、押さえ板４０は、前記ネジ孔４３１に前記ネジ部３１２が挿通された状態において前記ネジ部３１２にナット３５が締結された場合、前記ヒーター固定板３３を前記ヒーター挿入孔３１１側に押圧すると共に、前記ネジ孔４３１の周縁が前記鍔部３１３における前記ネジ部３１２側の面（受け部３１３ａ）に当接して配置される。

これにより、押さえ板４０におけるネジ孔４３１の周縁が鍔部３１３における受け部３１３ａに当接して配置されるので、ナット３５をネジ部３１２に締結させた際の応力が、鍔部３１３（受け部３１３ａ）に負荷される。また、これにより、ナット３５をネジ部３１２に締結させた際の応力が、ネジ部３１２が貯湯タンク本体３１に溶接された箇所に直接印加されるのを防ぐことができる。従って、貯湯タンク本体３１の母材が薄い場合であっても、ネジ部３１２が貯湯タンク本体３１に溶接された箇所における亀裂の発生を抑えることができる。また、鍔部３１３の設けられたネジ部材（ヒーター取付け部３１０）を貯湯タンク本体３１の外面に溶接するだけでよいので、煩雑な製造工程を必要とせずに、溶接部分における亀裂の発生を十分に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、ヒーター固定板３３と押さえ板４０とは別部材で構成されているので、ヒーター固定板３３からの力がヒーター取付け部３１０に直接的に及ぶことを抑制できる。

また、本実施形態によれば、ヒーター固定板３３は、押さえ板４０とは別部材で構成されているので、ヒーター固定板３３の厚さだけで、押さえ板４０と鍔部３１３（受け部３１３ａ）との当接度合いを調整できる。本実施形態によれば、例えば、ヒーター固定板３３においてシビアな寸法精度が要求されない。これにより、本実施形態によれば、寸法管理のコストの低減や、歩留まり向上によるコスト低減が可能である。

また、本実施形態によれば、押さえ板４０を用いたことで、腐食防止の特殊なステンレス（例えば、ＳＵＳ４４４）で構成されるヒーター固定板３３を従来に比べて小さくできる。また、ヒーター固定板３３の厚さも、鍔部３１３の高さを調整することで薄くすることができる。これにより、本実施形態によれば、材料コストを低減できる。

また、本実施形態によれば、ヒーター固定板３３は、押さえ板４０とは別部材で構成されているので、貯湯タンク本体３１側に接近配置されると共に、撓むことなく配置される。これにより、ヒーター挿入孔３１１に対する封止性が良好となる。

また、本実施形態によれば、押さえ板４０が鍔部３１３（受け部３１３ａ）に当接するよう構成される。これにより、ネジ部３１２の根元部分の成型度合いやワッシャ使用による応力負荷の不安定さにより生じるＯリングのシール性低下を抑制できる。

また、本実施形態によれば、ヒーター固定板３３が平板なので、その厚さを調整することで、押さえ板４０、鍔部３１３、Ｏリング３４の位置関係を簡易且つ高精度で調整することができる。

また、本実施形態によれば、押さえ板４０がヒーター固定板３３全体を覆っているため、ナット３５をネジ部３１２に締結させた際の応力がヒーター固定板３３の一部に偏りにくく、押さえ板４０全体でヒーター固定板３３を押圧するため、ヒーター固定板３３が撓みにくい。また、押さえ板４０が耐圧強度を十分にもつようにすれば、ヒーター固定板３３を薄くすることができる。

（２）本実施形態では、前記押さえ板４０は、樹脂製である。本実施形態によれば、押さえ板４０は樹脂製であるので、熱伝導率を低減させることができ、内部空間３９のお湯の温度が低下することを抑制できる。これにより、本実施形態によれば、内部空間３９のお湯の保温性を向上させることができ、ランニングコストを低減させることができる。また、安価な樹脂により押さえ板４０を構成するため、材料コストを削減できる。

（３）本実施形態では、ヒーター固定板３３の厚さは、前記ネジ部の軸方向における前記鍔部の高さに対して、同等以上である。本実施形態によれば、ナット３５をネジ部３１２に締結させた際の応力が、ネジ部３１２が貯湯タンク本体３１に溶接された箇所に直接印加されるのをより確実に防ぐことができると共に、ヒーター挿入孔３１１に対する封止を好適にすることができる。

（４）本実施形態では、前記押さえ板４０は、１又は複数の第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６を有し、前記ヒーター固定板３３は、前記１又は複数の第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６に係合し、又は、係合され、前記ヒーター固定板３３における前記ネジ部３１２の軸方向に直交する平面方向における位置決めをする１又は複数の第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂ、３３６と、を有する。本実施形態によれば、ヒーター固定板３３が押さえ板４０に対して正しい位置及び向きで取り付けられるので、ヒーター３２は、貯湯タンク本体３１の内部空間３９で正しい位置と向きで配置される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
上記実施形態では、第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６は突部であり、第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂ、３３６は孔部であるが、これに限定されず、第１位置決め部４０５ａ、４０５ｂ、４０６は孔部であり、第２位置決め部３３５ａ、３３５ｂ、３３６は突部であってもよい。

１…電気温水器
３０…貯湯タンク
３１…貯湯タンク本体
３１１…ヒーター挿入孔
３１０…ヒーター取付け部
３１２…ネジ部
３１３…鍔部
１３１ａ…受け部
３２…ヒーター
３３…ヒーター固定板
３９…内部空間
４０…押さえ板
４３１…ネジ孔

Claims (4)

1. 貯湯可能な内部空間を有し、外部空間と前記内部空間とを連通させるヒーター挿入孔が形成される貯湯タンク本体と、
   複数のネジ部と、前記ネジ部の一端側に形成され前記ネジ部よりも径が大きい鍔部とを有し、前記鍔部側の端部が前記貯湯タンク本体の外面における前記ヒーター挿入孔の周辺に溶接される複数のヒーター取付け部と、
   前記ヒーター挿入孔を介して前記内部空間に挿入配置され、前記内部空間内の水を加熱するヒーターと、
   前記ヒーターを支持して固定し、前記ヒーター挿入孔を封止すると共に、前記鍔部における前記ネジ部側の面に当接しないように配置されるヒーター固定板と、
   前記複数のネジ部それぞれに挿通されるネジ孔を有し、前記ヒーター固定板における前記貯湯タンク本体と反対側に配置される押さえ板と、を備え、
   前記押さえ板は、前記複数のネジ孔それぞれに前記複数のネジ部が挿通された状態において前記ネジ部にナットがそれぞれ締結された場合、前記貯湯タンクとは非接触のままで前記ヒーター固定板を前記ヒーター挿入孔側に押圧すると共に、前記ネジ孔の周縁が前記鍔部における前記ネジ部側の面に当接して配置される貯湯タンク。
2. 前記押さえ板は、樹脂製である請求項１に記載の貯湯タンク。
3. 前記ヒーター固定板の厚さは、前記ネジ部の軸方向における前記鍔部の高さに対して、同等以上である請求項１又は２に記載の貯湯タンク。
4. 前記押さえ板は、１又は複数の第１位置決め部を有し、
   前記ヒーター固定板は、前記１又は複数の第１位置決め部に係合し、又は、係合され、前記ヒーター固定板における前記ネジ部の軸方向に直交する平面方向における位置決めをする１又は複数の第２位置決め部と、を有する請求項１から３いずれかに記載の貯湯タンク。

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