JP5861566B2

JP5861566B2 - 貯湯タンク支持構造体

Info

Publication number: JP5861566B2
Application number: JP2012133579A
Authority: JP
Inventors: 典彦萩原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: JP2013257077A

Description

本発明は、貯湯タンク支持構造体に関し、詳細には、貯湯タンクに備えられた３個の支持脚を有する貯湯タンク支持構造体に関する。

従来技術として図６に示すような１缶型と呼ばれる貯湯タンク９０がある。この貯湯タンク９０は、給水管、給湯管等の配管容易性を確保するために貯湯タンク９０の支持脚９１を４本ではなく３本とし、この支持脚９１をコンクリート基礎９９に埋め込まれたアンカーボルト９２（図２、図８参照）とナット９３（図２参照）で締結することにより固定する（特許文献１参照）。支持脚９１は、例えば図７に示すような例えば板厚４.５ｍｍの鉄板金を曲げ加工したものであり、貫通穴９１ａにはアンカーボルト９２が通過し、貫通穴９１ｂには支持脚９１を貯湯タンク９０に締結するためのボルト（図示せず）が通過する。なお、９１ｃはコンクリート基礎９９に当接する板部であり、９１ｄは貯湯タンク９０に当接する板部である。

このような３本支持脚構造体を用いた貯湯タンクは、４本支持脚構造体と比較すると転倒しやすい。そして、満水時の貯湯タンクの重量は４００〜５００ｋｇもあるので、貯湯タンクは非常に不安定であり、特に地震発生時には、転倒の危険性が高くなる。
この原理を図８に従って説明する。貯湯タンク９０の支持脚９１が３本の場合、地震発生時に貯湯タンク９０が揺さぶられると、支持脚のコンクリート基礎９９へ設置される面の角部９１ｙを結んだ線Ａを転倒支点軸として、貯湯タンク９０が傾く。このとき、アンカーボルト９２に螺合しているナットが外れ、支持脚９１がアンカーボルト９２から外れることにより貯湯タンク９０が転倒することとなる。

特開２００５−１２７６７０号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、支持脚が３本の貯湯タンクにおいて転倒防止性を向上した貯湯タンク支持構造体を提供することである。

本発明によれば、貯湯タンク支持構造体は、貯湯タンク（９０）に備えられた３個の支持脚（９１）と、据付基礎（９９）に設置された３個のアンカーボルト（９２）である、第１アンカーボルト（９２Ｘ）、第２アンカーボルト（９２Ｙ）及び第３アンカーボルト（９２Ｚ）と、該アンカーボルト（９２）と螺合する３個のナット（９３）と、第１アンカーボルト（９２Ｘ）及び前記ナット（９３）により前記据付基礎（９９）に締結される１個の安定支持用部材（１１、２１）と、を有し、前記支持脚（９１）は、溝又は孔（９１ａ）を有し、該溝又は孔にアンカーボルト（９２）を通過させて前記据付基礎（９９）上に載置され、かつ前記ナット（９３）を前記アンカーボルト（９２）と螺合させて、前記支持脚（９１）を前記据付基礎（９９）に固定することにより、貯湯タンク（９０）を支持固定することを特徴とする貯湯タンク支持構造体において、前記安定支持用部材（１１、２１）は、第２アンカーボルト（９２Ｙ）及び第３アンカーボルト（９２Ｚ）を水平面で切断したときの各断面中心を結んだアンカーボルト連結線（Ｄ）に対して平行に延びる長手強度メンバー（１１ａ、２１ａ）を有し、前記アンカーボルト連結線（Ｄ）に対して平行方向に細長く、
前記長手強度メンバー（１１ａ、２１ａ；２１ｃ、２１ｅ）は、前記据付基礎（９９）に対して３つの据付部（１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ；２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ）を有し、該３つの据付部は前記長手強度メンバーの長手方向の両端部と中央部に位置し、前記両端部に位置する据付部が前記据付基礎（９９）の設置面（９９ａ）に直接的に当接し、該中央部（１１ｅ、２１ｄ）は、前記ナット（９３）により前記支持脚（９１）を介して前記据付基礎（９９）に対して締付けられることを特徴とする。

上記構成の貯湯タンク支持構造体の効果について、図１を参照しながら説明する。貯湯タンク９０の耐転倒性は、貯湯タンク９０の重心位置Ｇから転倒時に支点軸となりうる部分までの距離に比例する。本発明においては、貯湯タンク９０の重心位置から転倒時に支点となりうる部分までの距離を大きくすることで耐転倒性を大きくしたものである。
ここで、本発明の安定支持用部材１１が無い場合と有る場合の重心位置Ｇから転倒時に支点となりうる部分までの距離を比較してみる。安定支持用部材１１が無い場合の当該距離は、重心位置Ｇから支点軸線Ａに垂直に降ろした線分ａであり、安定支持用部材１１が有る場合の当該距離は、重心位置Ｇから支点軸線Ｂに垂直に降ろした線分ｂである。線分ｂのほうが線分ａより長く貯湯タンク９０の耐転倒性は、安定支持用部材１１が設置されていた方が、ｂ／ａ倍だけ転倒しにくい（耐転倒性が高い）と言える。

なお安定支持用部材１１を長くして両端を各外側方向へ延長すればするほど耐転倒性は高まる。しかしながら、安定支持用部材１１の長さは、支持脚９１Ｙ、支持脚９１Ｚとともに矩形状の仮想支持面を形成する寸法Ｃまでの延長に留めるのが合理的と考えられる。本発明では安定支持用部材１１を、貯湯タンク９０や支持脚９１と別体で形成しているため、地震警戒地域や防災意識の高い顧客のみに対して貯湯タンク９０とは別売品として販売することができる。このため、新規に貯湯タンクを設置する場合に、顧客ニーズのある製品のみをそれに相当する価格で顧客に提供することが可能となるともに、既に設置済みの貯湯タンクの場合には、改修等を必要とせずに安定支持用部材を供給可能となるので低予算で耐転倒性向上の対策を施すことができる。

本発明の貯湯タンク支持構造体の平面図である。本発明の貯湯タンク支持構造体の第１実施形態の特徴を示す図であり、（ａ）はその平面図であり（ｂ）はその背面図である。本発明の貯湯タンク支持構造体の第１実施形態の安定支持用部材の図であり、（ａ）はその平面図であり（ｂ）はその正面図である。本発明の貯湯タンク支持構造体の第２実施形態の特徴を示す図であり、（ａ）はその平面図であり（ｂ）はその正面図である。本発明の貯湯タンク支持構造体の第２実施形態の安定支持用部材の図であり、（ａ）はその平面図であり（ｂ）はその正面図である。貯湯タンクの図であり、（ａ）はその正面図であり（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はその平面図である。貯湯タンクの支持脚の図であり、（ａ）はその平面図であり（ｂ）はその側面図である。貯湯タンクが転倒する原理を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明では、貯湯タンク、支持脚、コンクリート基礎、アンカーボルト、ナットは全て従来使用されているものがそのまま使用される（図６、７参照）。すなわち、貯湯タンク９０、支持脚９１、コンクリート基礎９９、アンカーボルト９２、ナット９３が使用される。図１は、本発明の貯湯タンク支持構造体を表した図である。なお、図１は便宜上第１実施形態の安定支持用部材１１を一例として配置しているが、第２実施形態の安定支持用部材２１を第１実施形態の安定支持用部材１１の代わりとして同様に配置できる。

図１に示すように、貯湯タンク９０には、貯湯タンク９０を支持する３個の支持脚９１Ｘ、９１Ｙ、９１Ｚが穴９１ｂ（図７参照）を通過するボルト（図示せず）等により締結されている。一方、３個のアンカーボルト９２Ｘ、９２Ｙ、９２Ｚが、コンクリート製の据付基礎９９に埋め込まれて固定されている。アンカーボルト９２Ｘを第１アンカーボルトと、アンカーボルト９２Ｙを第２アンカーボルトと、アンカーボルト９２Ｚを第３アンカーボルトと、呼ぶこととする。

アンカーボルト９２が支持脚９１の貫通穴９１ａを通過するように、貯湯タンク９０が据付基礎９９の設置面９９ａに設置される。各アンカーボルト９２Ｘ、９２Ｙ、９２Ｚは、各支持脚９１Ｘ、９１Ｙ、９１Ｚを（すなわち貯湯タンク９０を）据付基礎９９に対して固定するために使用される。すなわち、支持脚９１の貫通穴９１ａを通過するアンカーボルト９２の端部にナット９３が螺合されて、支持脚９１の平板部９１ｃが据付基礎９９に対して当接して締め付けられる。これにより、貯湯タンク９０が据付基礎９９に対して固定されることとなる。この貫通穴９１ａは切り欠き溝のようなものに置換しても良い。

そして、第１アンカーボルト９２Ｘには、安定支持用部材１１が係合する。安定支持用部材１１は、長手強度メンバー１１ａを有する。長手強度メンバー１１ａは、第２アンカーボルト９２Ｙ及び第３アンカーボルト９２Ｚを水平面で切断したときの各断面中心を結んだアンカーボルト連結線Ｄに対して平行に延びる。このため、安定支持用部材１１は、その外観がアンカーボルト連結線Ｄに対して平行方向に細長い。この安定支持用部材１１により貯湯タンクの耐転倒性を高めることが可能となる。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態について述べる。図２、図３に示すように、第１実施形態の安定支持用部材１１は、鉄板を折り曲げ加工して作られ、長手強度メンバー１１ａを備える。そして、長手強度メンバー１１ａは、据付基礎９９に対する３つの据付部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを有する。３つの据付部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは長手強度メンバー１１ａの長手方向の両端部１１ｄ、１１ｆと中央部１１ｅに位置する。両端に位置する据付部１１ｄ、１１ｆは据付基礎９９の設置面９９ａに直接的に当接する。中央部に位置する据付部１１ｅは、支持脚９１の固定用板部９１ｃを介して据付基礎９９の設置面９９ａに間接的に当接する。そして、長手強度メンバー１１ａは、据付基礎９９に対して垂直に延びる。

安定支持用部材１１の中央部１１ｅは、長手強度メンバー１１ａからＬ字状に折り曲げられて形成された舌部１１ｂを備えている。舌部１１ｂは、第１アンカーボルト９２Ｘが通過する貫通穴１１ｃを備え水平方向に延びる。中央部１１ｅは、第１アンカーボルト９２Ｘ及びナット９３により支持脚９１を介して据付基礎９９に対して締付けられる。すなわち、第１アンカーボルト９２Ｘ及びナット９３は、支持脚９１と安定支持用部材１１とを共締めする。そして、長手強度メンバー１１ａの長手方向の端部１１ｄと端部１１ｆの間には、据付基礎９９の据付面９９ａとの間に隙間を形成する逃げ１１ｇが形成されている。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について述べる。図４、図５に示すように、第２実施形態の安定支持用部材２１は、鉄板を折り曲げ加工して作られ、全体が長手強度メンバー２１ａを形成している。そして、長手強度メンバー２１ａは、両端部２１ｃ、２１ｅのうちの１つの端部２１ｃにおいて据付基礎９９に当接しかつ据付基礎９９から立ち上がり、水平方向に折り曲げられて延び、中央部２１ｄに近接した位置で据付基礎９９側へ折り下がり、更に水平方向に折り曲げられて中央部２１ｄを過ぎて延び、中央部２１ｄを過ぎた位置で折り上がり、更に水平方向に折り曲げられて延び、両端部のうちの他の端部２１ｅにおいて据付基礎９９に向かって折り下がり据付基礎９９に当接する。

長手強度メンバー２１ａは、中央部２１ｄに第１アンカーボルト９２Ｘが通過する貫通穴２１ｂを備える。中央部２１ｄは、第１アンカーボルト９２Ｘ及びナット９３により支持脚９１を介して据付基礎９９に対して締付けられる。すなわち、第１アンカーボルト９２Ｘ及びナット９３は、支持脚９１と安定支持用部材２１とを共締めする。

以上のように、支持脚が３本の貯湯タンクにおいて転倒防止性を向上した貯湯タンク支持構造体を提供することが可能となる。

１１第１実施形態の安定支持用部材
２１第２実施形態の安定支持用部材
９０貯湯タンク
９１支持脚
９２アンカーボルト
９９据付基礎

Claims

貯湯タンク（９０）に備えられた３個の支持脚（９１）と、
据付基礎（９９）に設置された３個のアンカーボルト（９２）である、第１アンカーボルト（９２Ｘ）、第２アンカーボルト（９２Ｙ）及び第３アンカーボルト（９２Ｚ）と、
該アンカーボルト（９２）と螺合する３個のナット（９３）と、
第１アンカーボルト（９２Ｘ）及び前記ナット（９３）により前記据付基礎（９９）に締結される１個の安定支持用部材（１１、２１）と、
を有し、
前記支持脚（９１）は、溝又は孔（９１ａ）を有し、該溝又は孔にアンカーボルト（９２）を通過させて前記据付基礎（９９）上に載置され、かつ前記ナット（９３）を前記アンカーボルト（９２）と螺合させて、前記支持脚（９１）を前記据付基礎（９９）に固定することにより、貯湯タンク（９０）を支持固定することを特徴とする貯湯タンク支持構造体において、
前記安定支持用部材（１１、２１）は、第２アンカーボルト（９２Ｙ）及び第３アンカーボルト（９２Ｚ）を水平面で切断したときの各断面中心を結んだアンカーボルト連結線（Ｄ）に対して平行に延びる長手強度メンバー（１１ａ、２１ａ）を有し、前記アンカーボルト連結線（Ｄ）に対して平行方向に細長く、
前記長手強度メンバー（１１ａ、２１ａ；２１ｃ、２１ｅ）は、前記据付基礎（９９）に対して３つの据付部（１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ；２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ）を有し、該３つの据付部は前記長手強度メンバーの長手方向の両端部と中央部に位置し、
前記両端部に位置する据付部が前記据付基礎（９９）の設置面（９９ａ）に直接的に当接し、該中央部（１１ｅ、２１ｄ）は、前記ナット（９３）により前記支持脚（９１）を介して前記据付基礎（９９）に対して締付けられることを特徴とする貯湯タンク支持構造体。
前記長手強度メンバー（１１ａ、２１ａ）の長さは、第２アンカーボルト（９２Ｙ）及び第３アンカーボルト（９２Ｚ）により固定される前記支持脚（９１Ｙ、９１Ｚ）の支持面とともに、矩形状の仮想支持面を形成する寸法（Ｃ）であることを特徴とする請求項１に記載の貯湯タンク支持構造体。
前記長手強度メンバー（１１ａ）は、前記両端部において前記据付基礎（９９）に当接し、前記据付基礎（９９）に対して垂直に延び、
前記安定支持用部材（１１）は、前記長手強度メンバー（１１ａ）の中央部（１１ｅ）に水平方向に延びる舌部（１１ｂ）を備え、該舌部（１１ｂ）に第１アンカーボルト（９２Ｘ）を通過させるための溝又は孔（１１ｃ）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯タンク支持構造体。
前記長手強度メンバー（２１ａ）は、前記両端部（２１ｃ、２１ｅ）のうちの１つの端部において前記据付基礎（９９）に当接しかつ前記据付基礎（９９）から立ち上がり、水平方向に折り曲げられて延び、中央部（２１ｄ）に近接した位置で前記据付基礎（９９）側へ折り下がり、更に水平方向に折り曲げられて中央部（２１ｄ）を過ぎて延び、中央部（２１ｄ）を過ぎた位置で折り上がり、更に水平方向に折り曲げられて延び、前記両端部（２１ｃ、２１ｅ）のうちの他の端部において前記据付基礎（９９）に向かって折り下がり前記据付基礎（９９）に当接することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯タンク支持構造体。