(57)【要約】【課題】胴板のたわみを抑制することによって胴板と端板との間での位置決めを容易に行なうことができる液体タンクおよび温水器を提供する。【解決手段】胴板２は、筒形状を有し、かつ一方端部２ａおよび他方端部２ｂと、一方端部２ａおよび他方端部２ｂに挟まれた中間部２ｍとを有する。第１端板３および第２端板４は、筒形状の両端を塞ぐために一方端部２ａおよび他方端部２ｂのそれぞれに取り付けられている。一方端部２ａの外周面は筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起しており、第１端板３は一方端部２ａの外周面に接合されている。【選択図】図１
2010203697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状を有し、かつ一方および他方端部と、前記一方および他方端部に挟まれた中間部とを有する胴板と、
前記筒形状の両端を塞ぐために前記一方および他方端部のそれぞれに取り付けられた第１および第２端板とを備え、
前記一方端部の外周面は前記筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起しており、前記第１端板は前記一方端部の外周面に接合されている、液体タンク。
【請求項２】
前記一方端部は、前記筒形状の軸を含む断面形状として、円弧形状を有する、請求項１に記載の液体タンク。
【請求項３】
前記円弧形状は半円形状である、請求項２に記載の液体タンク。
【請求項４】
前記他方端部の外周面は前記筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起しており、前記第２端板は前記他方端部の外周面に接合されている、請求項１〜３のいずれかに記載の液体タンク。
【請求項５】
水を貯蔵するための液体タンクと、
前記水を加熱するための加熱部とを備えた温水器であって、
前記液体タンクは、
筒形状を有し、かつ一方および他方端部と、前記一方および他方端部に挟まれた中間部とを有する胴板と、
前記筒形状の両端を塞ぐために前記一方および他方端部のそれぞれに取り付けられた第１および第２端板とを含み、
前記一方端部の外周面は前記筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起しており、前記第１端板は前記一方端部の外周面に接合されている、温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体タンクおよび温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気温水器には、貯湯を行なうための液体タンクとしての缶体を有するものがある。この缶体は、たとえばステンレス鋼板が溶接されることにより形成される。
【０００３】
このような温水器としては、たとえば特開平２−１２２１５５号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この公報によれば、缶体の構成部品の胴板の上下端部の一方または双方が、外方へ拡径され、上下鏡板の各周端部に嵌合され溶接されて、缶体が構成される。またこの胴板の周端部は内方に縮径されてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１２２１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、上下鏡板はプレス加工で成形されるため寸法精度が比較的高いが、円筒状の胴板は平板が曲げ加工された後に継目部分が溶接されて成形されるため寸法精度が比較的低い。特に胴板が薄板化されると、たわみによって真円度などの寸法精度が低下してしまう。たとえば胴板の厚さが１ｍｍ程度に小さくなると、胴板の加工精度にばらつきが生じて、局部変形を含む真円度が低下し、所望の寸法精度が得られないことがある。このように、鏡板の寸法精度が比較的高い一方で、胴板の寸法精度を十分に高めることが困難である。
【０００６】
一方で、胴板と鏡板との溶接は、薄板同士の溶接であるため高い寸法精度を要する。よって溶接前における胴板と鏡板（端板）との間での位置決め作業を、寸法精度の低い胴板を矯正しつつ行なう必要がある。このため、位置決め作業に長い時間を要するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、胴板のたわみを抑制することによって胴板と端板との間での位置決めを容易に行なうことができる液体タンクおよび温水器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体タンクは、胴板と、第１および第２端板とを有する。胴板は、筒形状を有し、かつ一方および他方端部と、一方および他方端部に挟まれた中間部とを有する。第１および第２端板は、筒形状の両端を塞ぐために一方および他方端部のそれぞれに取り付けられている。一方端部の外周面は筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起しており、第１端板は一方端部の外周面に接合されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液体タンクによれば、胴板の一方端部の外周面は、筒形状の径方向外向きに凸となるように隆起している。これにより胴板の筒形状の径方向における胴板の一方端部の強度が大きくなるので、胴板の一方端部がたわみにくくなる。このため胴板の一方端部と、この一方端部に取り付けられる第１端板との間での位置決め作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一形態における温水器の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の破線部ＩＩの拡大図である。
【図３】比較例の温水器の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図３の破線部ＩＶの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
はじめに本実施の形態の温水器の構成を概略的に説明する。
【００１２】
図１および図２を参照して、本実施の形態の温水器１は、液体タンクと、電気ヒータ７（加熱部）と、缶体脚取付座９と、缶体脚１０と、締結ボルト１３とを有する。液体タンクは、水を貯蔵するためのものであり、胴板２と、上部鏡板３（第１端板）と、下部鏡板４（第２端板）と、ヒータ取付口６とを有する。
【００１３】
胴板２は、筒形状を有し、かつ上端部２ａ（一方端部）と、下端部２ｂ（他方端部）と、上端部２ａおよび下端部２ｂに挟まれた中間部２ｍとを有する。また胴板２は、開口部を縁取るヒータ取付口６を有する。
【００１４】
上部鏡板３および下部鏡板４は、胴板２の筒形状の両端を塞ぐために、上端部２ａおよび下端部２ｂのそれぞれに取り付けられている。上端部２ａおよび下端部２ｂの各々の外周面ＯＳ（図２）は、胴板２の筒形状の径方向外向き（図２の破線矢印の向き）に凸となるように隆起している。上部鏡板３および下部鏡板４のそれぞれは、上端部２ａおよび下端部２ｂの外周面ＯＳに溶接によって接合されている。この溶接により、上部鏡板３および下部鏡板４の各々と胴板２との間には、周溶接された部分である溶接部１２が形成されている。
【００１５】
好ましくは、上記の隆起している部分は、胴板２の筒形状の軸を含む断面形状（図１における断面形状）として、円弧形状を有する。より好ましくはこの円弧形状は、図２に示すように半円形状である。この円弧形状の隆起を形成する加工の半径は、５〜１０ｍｍ程度であり、かつ胴板２の材質と厚みとにより決まる加工可能な伸び率の１０％以内が望ましい。
【００１６】
また上部鏡板３および下部鏡板４のそれぞれは、給水管座５および出湯管座８を有する。給水管座５は、液体タンク内に冷水を供給するためのものである。出湯管座８は、液体タンク内から温水を供給するためのものである。
【００１７】
電気ヒータ７は、液体タンク中の水を加熱するためのものである。また電気ヒータ７は、ヒータ取付口６から液体タンク内に挿入されており、そのフランジ部がヒータ取付口６に固定されている。
【００１８】
缶体脚取付座９は、胴板２の下方に溶接によって接合されている。缶体脚１０は缶体脚取付座９に締結ボルト１３によって固定されている。
【００１９】
次に本実施の形態の温水器の構成の詳細について説明する。
胴板２は、たとえば厚さ０.４〜１.０ｍｍ程度のステンレス鋼板が円筒状に曲げられ、継目がミグ溶接などによって接合されることによって形成されている。胴板２の直径Ｄ２は、上部鏡板３および下部鏡板４の各々の胴板２に突き合わされる部分の直径Ｄ１に対して約３〜５ｍｍ小さくなるように製作されている。このため、胴板２が鏡板３の外径よりも約１.５〜２.５ｍｍ内側に入り込んでいる。
【００２０】
上部鏡板３および下部鏡板４は、上記胴板２の形成に用いられるものと同様のステンレス鋼板が碗状にプレス成形されることによって形成されている。また上部鏡板３および下部鏡板４の端部は、バリがないよう切断されている。
【００２１】
次に比較例の温水器について説明する。
図３および図４を参照して、比較例の温水器は、上述した胴板２、上部鏡板３および下部鏡板４の代わりに、胴板１０２、上部鏡板１０３および下部鏡板１０４を有する。上部鏡板１０３は、本体部１０３ａと、絞り加工部１０３ｂとを有する。絞り加工部１０３ｂは、胴板１０２の円筒形状の求心方向に絞り加工された部分である。
【００２２】
本比較例の胴板１０２は、上記本実施の形態の胴板２と異なり、上端部２ａおよび下端部２ｂ（図１）が設けられていない。このため胴板２はたわみやすく、真円度などの寸法精度が低い。よって上部鏡板１０３および下部鏡板１０４が胴板１０２に溶接される際に、上部鏡板１０３および下部鏡板１０４の各々と胴板１０２との間での位置決め作業を、寸法精度の低い胴板１０２を矯正しつつ行なう必要がある。このため、位置決め作業に長い時間を要する。
【００２３】
また溶接部１２近傍において、胴板１０２と絞り加工部１０３ｂとの間に隙間Ｇ（図４）が形成され、この隙間Ｇにおいて隙間腐食が起きやすい。たとえば、隙間腐食に対する耐性の高いステンレス鋼であるＳＵＳ４４４を用い、かつ貯蔵される水のＮａＣｌ濃度が上水におけるもの程度に低い場合であっても、隙間Ｇにおける隙間腐食が問題となり得る。
【００２４】
なお仮に本体部１０３ａに対する絞り加工部１０３ｂの角度が大きくされれば、隙間Ｇが拡がるので隙間腐食の程度は軽減され得る。しかしながらこの角度を大きくすることは、絞り加工の特性上、困難である。
【００２５】
これに対して本実施の形態によれば、胴板２の上端部２ａの外周面ＯＳ（図２）は、胴板２の筒形状の径方向外向き（図２の破線矢印の向き）に凸となるように隆起している。これにより胴板２の筒形状の径方向における胴板２の上端部２ａの強度が大きくなるので、上端部２ａがたわみにくくなる。このため胴板２の上端部２ａと、この上端部２ａに取り付けられる上部鏡板３との間での位置決め作業が容易となる。また、たわみを防止するために胴板２の板厚を大きくする必要性が小さくなるので、より胴板２を薄板化できる。
【００２６】
また同様に、胴板２の下端部２ｂと、この下端部２ｂに取り付けられる下部鏡板４との間での位置決め作業も容易となる。
【００２７】
また胴板２が、上端部２ａおよび下端部２ｂ、すなわち隆起している部分を有することで、上端部２ａおよび下端部２ｂのそれぞれと上部鏡板３および下部鏡板４とを突き合わせる際の精度に余裕が生じる。これにより、溶接前の位置決めを容易に行なうことができる。すなわち位置決めに要する時間を短縮することができる。
【００２８】
また上端部２ａおよび下端部２ｂのそれぞれと上部鏡板３および下部鏡板４との突き当て角度を、たとえば４５°以上程度に容易に大きくすることができる。このため隙間腐食の起点となる微細な隙間が生じにくいので、隙間腐食を抑制することができる。
【００２９】
また上記の隆起している部分が形成される以前の段階で胴板２の筒形状の真円度にばらつきがあっても、その後の上端部２ａおよび下端部２ｂの加工によって、このばらつきが矯正される。これにより液体タンクの真円度を高めることができる。
【００３０】
また円弧形状の半径が、５〜１０ｍｍ程度でかつ胴板２の材質と厚みにより決まる加工可能な伸び率の１０％以内とされることで、上端部２ａおよび下端部２ｂを隆起させる加工において割れが生ずることを抑制できる。
【００３１】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、液体タンクおよび温水器に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００３３】
１  温水器、２  胴板、２ａ  上端部（一方端部）、２ｂ  下端部（他方端部）、２ｍ  中間部、３  上部鏡板（第１端板）、４  下部鏡板（第２端板）、５  給水管座、６  ヒータ取付口、７  電気ヒータ、８  出湯管座、９  缶体脚取付座、１０  缶体脚、１２  溶接部、１３  締結ボルト。
【図１】
2010203697.tif 000003
【図２】
2010203697.tif 000004
【図３】
2010203697.tif 000005
【図４】
2010203697.tif 000006