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技術 ホールプラグ

出願人 株式会社ニフコ
発明者 半田和也
出願日 2013年1月28日 (7年10ヶ月経過) 出願番号 2013-012861
公開日 2014年8月14日 (6年3ヶ月経過) 公開番号 2014-145382
状態 特許登録済
技術分野 ガスケットシール 圧力容器、圧力容器の蓋
主要キーワード 圧縮復元力 加熱行程 ボデー部材 ホールプラグ 熱軟化性樹脂 ディッピング塗装 取り付け作業性 初期形状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年8月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

ホールプラグに関し、突入部の外周面に、フランジ部から垂下され、ボデー部材との間に空隙を形成するリブを有することで、前記空隙内に溶融可能部材が溶融して流れ込み、ホールプラグのシール性を向上することができるようにしたものである。

解決手段

ボデー部材20に設けられた貫通孔21を閉塞するためのホールプラグ10である。ホールプラグ10は、フランジ部50、フランジ部50から垂設し、貫通孔21に突入する突入部60、突入部60に装着され、フランジ部50とボデー部材20の間に介在する溶融可能部材40からなる。突入部60の外周面には、ボデー部材20と係合するための掛かり部64、フランジ部50から垂下され、ボデー部材20との間に空隙を形成するリブ65を有する。

概要

背景

従来、自動車ボデーパネルである板状部材と、ホールプラグフランジ部との間に、溶融可能部材を介在させてシールを行うホールプラグが知られている(特許文献1の2頁4欄(右側)8〜26行及び図4〜6参照)。

概要

ホールプラグに関し、突入部の外周面に、フランジ部から垂下され、ボデー部材との間に空隙を形成するリブを有することで、前記空隙内に溶融可能部材が溶融して流れ込み、ホールプラグのシール性を向上することができるようにしたものである。ボデー部材20に設けられた貫通孔21を閉塞するためのホールプラグ10である。ホールプラグ10は、フランジ部50、フランジ部50から垂設し、貫通孔21に突入する突入部60、突入部60に装着され、フランジ部50とボデー部材20の間に介在する溶融可能部材40からなる。突入部60の外周面には、ボデー部材20と係合するための掛かり部64、フランジ部50から垂下され、ボデー部材20との間に空隙を形成するリブ65を有する。

目的

そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

ボデー部材に設けられた貫通孔閉塞するためのホールプラグであって、前記ホールプラグは、フランジ部と、前記フランジ部から垂設し、前記貫通孔に突入する突入部と、前記突入部に装着され、前記フランジ部と前記ボデー部材の間に介在する溶融可能部材とからなり、前記突入部の外周面には、前記ボデー部材と係合するための掛かり部と、前記フランジ部から垂下され、前記ボデー部材との間に空隙を形成するリブとを有することを特徴とするホールプラグ。

請求項2

前記突入部の底面には、前記掛かり部の周面に薄肉部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のホールプラグ。

請求項3

前記底面の中央部には、前記底面より前記フランジ部の方向に向かって突出した押圧凸部を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のホールプラグ。

請求項4

前記リブと前記掛かり部を、前記外周面に交互に配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のホールプラグ。

技術分野

0001

この発明は、ボデー部材に設けられた貫通孔閉塞するためのホールプラグに関し、突入部の外周面に、フランジ部から垂下され、ボデー部材との間に空隙を形成するリブを有することで、前記空隙内に溶融可能部材が溶融して流れ込み、ホールプラグのシール性を向上することができるようにしたものである。

背景技術

0002

従来、自動車ボデーパネルである板状部材と、ホールプラグのフランジ部との間に、溶融可能部材を介在させてシールを行うホールプラグが知られている(特許文献1の2頁4欄(右側)8〜26行及び図4〜6参照)。

先行技術

0003

実公平07-14692

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記した従来のホールプラグでは、溶融可能部材とホールプラグの突入部とが密着しているため、溶融可能部材が溶融して流れる隙間が無いという問題点があった。
そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次の点にある。
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、次の点を目的とする。

0005

すなわち、請求項1に記載の発明は、突入部の外周面に、フランジ部から垂下され、ボデー部材との間に空隙を形成するリブを有することで、前記空隙内に溶融可能部材が溶融して流れ込み、ホールプラグのシール性を向上することができるようにしたものである。

0006

(請求項2)
請求項2に記載の発明は、上記した請求項1に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

0007

すなわち、請求項2に記載の発明は、掛かり部の周面に薄肉部を設けることで、掛かり部をたわみ易くでき、ホールプラグの取り付け作業性を向上することができるようにしたものである。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、上記した請求項1又は請求項2に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

0008

すなわち、請求項3に記載の発明は、底面の中央部に押圧凸部を設けることで、ホールプラグの取り付け作業性を向上することができるようにしたものである。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、上記した請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

0009

すなわち、請求項4に記載の発明は、リブと掛かり部を外周面に交互に配置することで、リブと掛かり部との役割分担を明確化し、掛かり部のたわみ性を確保することができるようにしたものである。

課題を解決するための手段

0010

各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した各目的を達成するためになされたものであり、各発明の特徴点を図面に示した発明の実施の形態を用いて、以下に説明する。
なお、カッコ内の符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
また、図面番号も、発明の実施の形態において用いた図番を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(請求項1)
請求項1に記載の発明は、次の点を特徴とする。

0011

第1に、例えば図1〜3及び図23に示すように、ボデー部材(20)に設けられた貫通孔(21)を閉塞するためのホールプラグ(10)である。
第2に、ホールプラグ(10)は、例えば図1〜3及び図23に示すように、次の構成からなる。
(1)フランジ部(50)
(2)突入部(60)
突入部(60)は、例えば図1〜3及び図23に示すように、フランジ部(50)から垂設し、貫通孔(21)に突入するものである。

0012

(3)溶融可能部材(40)
溶融可能部材(40)は、例えば図1〜3、図17〜21及び図23に示すように、突入部(60)に装着され、フランジ部(50)とボデー部材(20)の間に介在するものである。
第3に、突入部(60)の外周面には、例えば図5図10図11図23及び図24に示すように、次の構成を有する。
(4)掛かり部(64)
掛かり部(64)は、例えば図5図11及び図23に示すように、ボデー部材(20)と係合するためのものである。

0013

(5)リブ(65)
リブ(65)は、例えば図5図10及び図26に示すように、フランジ部(50)から垂下され、ボデー部材(20)との間に空隙(70)を形成するものである。
(請求項2)
請求項2に記載の発明は、上記した請求項1に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

0014

すなわち、突入部(60)の底面には、例えば図9に示すように、掛かり部(64)の周面に薄肉部(66)を設けた。
(請求項3)
請求項3に記載の発明は、上記した請求項1又は請求項2に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

0015

すなわち、底面の中央部には、例えば図4に示すように、底面よりフランジ部(50)の方向に向かって突出した押圧凸部(63)を設けた。
(請求項4)
請求項4に記載の発明は、上記した請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

0016

すなわち、リブ(65)と掛かり部(64)を、例えば図5及び図7に示すように、外周面に交互に配置した。

発明の効果

0017

本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。(請求項1)
請求項1に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、突入部の外周面に、フランジ部から垂下され、ボデー部材との間に空隙を形成するリブを有することで、前記空隙内に溶融可能部材が溶融して流れ込み、ホールプラグのシール性を向上することができる。

0018

(請求項2)
請求項2に記載の発明によれば、上記した請求項1に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

0019

すなわち、請求項2に記載の発明によれば、掛かり部の周面に薄肉部を設けることで、掛かり部をたわみ易くでき、ホールプラグの取り付け作業性を向上することができる。
(請求項3)
請求項3に記載の発明によれば、上記した請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

0020

すなわち、請求項3に記載の発明によれば、底面の中央部に押圧凸部を設けることで、ホールプラグの取り付け作業性を向上することができる。
(請求項4)
請求項4に記載の発明によれば、上記した請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

0021

すなわち、請求項4に記載の発明によれば、リブと掛かり部を外周面に交互に配置することで、リブと掛かり部との役割分担を明確化し、掛かり部のたわみ性を確保することができる。

図面の簡単な説明

0022

ホールプラグを構成するプラグ本体と、溶融可能部材との側面図及びボデー部材の側面図である。
ホールプラグを構成するプラグ本体と、溶融可能部材との斜視図及びボデー部材の斜視図である。
ホールプラグ及びボデー部材の側面図である。
プラグ本体の斜視図である。
プラグ本体の側面図である。
プラグ本体の平面図である。
プラグ本体の底面図である。
図6のA−A線に沿う断面図である。
図6のB−B線に沿う断面図である。
図7のC部拡大図である。
図7のD部拡大図である。
溶融可能部材の斜視図である。
溶融可能部材の側面図である。
溶融可能部材の平面図である。
図13のE−E線に沿う断面図である。
図14のF部拡大図である。
ホールプラグを上方から見た斜視図である。
ホールプラグを下方から見た斜視図である。
ホールプラグの側面図である。
ホールプラグの平面図である。
ホールプラグの底面図である。
ボデー部材の側面図である。
ホールプラグの取付状態の断面図である。
ボデー部材のリブと溶融可能部材との一部拡大図である。
ホールプラグの取付状態の平面図である。
図25のF−F線に沿う断面図である。
本発明の第2の実施の形態を示し、同図はボデー部材のリブと溶融可能部材との一部拡大図である。

実施例

0023

(ホールプラグ10の構造)
図中、10はホールプラグを示すものであり、図1〜3及び図23に示すように、ボデー部材20に設けられた貫通孔21にはめ込まれ、当該貫通孔21を閉塞するためのものである。
貫通孔21は、図1〜3及び図22に示すように、ボデー部材20の表裏面に貫通した円形に形成されている。

0024

なお、貫通孔21を、例えば円形に形成したが、これに限定されず、図示しないが、例えば楕円形長円形に形成しても良い。
ホールプラグ10は、図1及び図2に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、次の(1)及び(2)については後述する。
(1)プラグ本体30
(2)溶融可能部材40
なお、ホールプラグ10のパーツは、上記した(1)及び(2)に限定されない。
(プラグ本体30)
プラグ本体30は、図1〜11及び図23に示すように、ボデー部材20の貫通孔21の装着され、当該貫通孔21を後述する溶融可能部材40と協同して閉塞するためのものである。

0025

プラグ本体30は、適度な弾性剛性とを有する、例えば熱可塑性エラストマーTPE)により一体的に成形される。なお、プラグ本体30を、TPEにより成形したが、これに限定されない。
プラグ本体30は、図4〜11に示すように、大別すると、次の各部を備える。
なお、次の(1)及び(2)については後述する。

0026

(1)フランジ部50
(2)突入部60
なお、プラグ本体30の各部は、上記した(1)及び(2)に限定されない。
(溶融可能部材40)
溶融可能部材40は、図1〜3、図12〜21及び図23に示すように、突入部60に装着され、フランジ部50とボデー部材20の間に介在するものである。

0027

溶融可能部材40は、熱軟化性を有する熱軟化性樹脂、例えばエチレン酢酸ビニル共重合樹脂EVA)により一体的に成形される。なお、溶融可能部材40を、EVAにより成形したが、これに限定されない。
溶融可能部材40は、図12〜16に示すように、薄い板状で、平面から見てリング状ないしはドーナツ状に形成され、中央には厚み方向に貫通した円形の中心穴41を設けている。

0028

中心穴41の内径は、図18に示すように、プラグ本体30の後述する突入部60の外径より一回り小さく設定している。また、溶融可能部材40の外径は、図19及び図20に示すように、プラグ本体30の後述するフランジ部50の外径より一回り大きく設定している。
また、溶融可能部材40には、図12図13図17及び図20に示すように、外周より張り出したタブ42を設けている。タブ42は、溶融可能部材40の直径方向に一対形成され、フランジ部50の外周より大きく張り出している。
(フランジ部50)
フランジ部50は、図4〜11及び図23に示すように、略吸盤状に形成され、溶融可能部材40を介してボデー部材20の表面に弾性的に当接するものである。

0029

フランジ部50は、図4〜9に示すように、突入部60の後述する円筒形外周壁61の上端部から、ボデー部材20の表面に向かって斜め下向きに傾斜して延びている。

0030

(突入部60)
突入部60は、図4〜11及び図23に示すように、フランジ部50から垂設し、ボデー部材20の貫通孔21に突入するものである。

0031

突入部60は、図4〜11に示すように、次の各部を備える。
なお、次の(1)〜(6)については後述する。
(1)外周壁61
(2)底壁62
(3)押圧凸部63
(4)掛かり部64
(5)リブ65
(6)薄肉部66
なお、突入部60の各部は、上記した(1)〜(6)に限定されない。

0032

(外周壁61)
外周壁61は、図5及び図7〜9に示すように、円筒形に形成され、その上端部がフランジ部50に連接する。

0033

外周壁61の外径は、図23に示すように、ボデー部材20の貫通孔21の内径に略等しく形成されている。
また、外周壁61は、図5及び図8に示すように、下方にすぼまった先細状に形成されている。
(底壁62)
底壁62は、図4及び図6〜9に示すように、平面から見てリング状ないしはドーナツ状に形成され、その外周縁が円筒形の外周壁61の下端部に連設する。
(押圧凸部63)
押圧凸部63は、図4及び図9に示すように、底面の中央部に位置し、底面よりフランジ部50の方向に向かって突出して設けられ、突入部60をボデー部材20の貫通孔21に押し込む際に使用される。

0034

押圧凸部63は、上面が塞がれた円筒形に形成され、その下端部がリング状ないしはドーナツ状の底壁62の内周縁に連設する。
(掛かり部64)
掛かり部64は、図5図7図9図11及び図23に示すように、突入部60の外周面に位置し、ボデー部材20と係合するためのものである。

0035

掛かり部64は、図9に示すように、外周壁61の外周面から爪状に突出し、又、図7に示すように、等間隔に複数個、例えば5個設けられている。
掛かり部64は、図9及び図23に示すように、上端部がフランジ部50の下面から下方に離れて対向し、斜面を下方に向けた断面が略三角形状に形成されている。また、掛かり部64は、図5に示すように、側面方から見て、下方に向かってすぼまった略三角形状に形成されている。

0036

なお、掛かり部64を、例えば5個設けたが、少なくとも背向して一対以上あれば良く、2〜4個或いは6個以上設けても良い。
(リブ65)
リブ65は、図5に示すように、突入部60の外周面に位置し、フランジ部50から垂下され、図26に示すように、ボデー部材20との間、すなわち突入部60の外周面と貫通孔21の内縁部との間に空隙70を形成するものである。

0037

リブ65は、図5及び図7に示すように、突入部60の外周面に掛かり部64と交互に配置され、掛かり部64と同数の5個形成されている。
リブ65は、図8に示すように、その上端部がフランジ部50の下面に連接し、下方に向かって突入部60の高さの途中まで延び、図5に示すように、側面から見ると線状に延びている。また、リブ65の突出方向の高さは、図8に示すように、略一定で、下端部を徐々に低く形成している。
(薄肉部66)
薄肉部66は、図4図6及び図9に示すように、突入部60の底面に位置し、掛かり部64の周面に設けられ、掛かり部64をたわみ易くするものである。

0038

薄肉部66は、図9に示すように、外周壁61の下端部に連接する、底壁62の外周縁部に位置し、底壁62の上面を凹ませることで、薄肉に形成している。薄肉部66は、図4及び図6に示すように、平面から見ると外周壁61に向かって広がった扇形ないしは三角形に形成されている。薄肉部66は、掛かり部64との関係では、外周壁61を挟んで内周側に位置し、掛かり部64と同数の5個設けられている。

0039

なお、薄肉部66を、掛かり部64と同数の5個設けたが、これに限定されず、掛かり部64の1個置きに設けるなど、掛かり部64の個数より少ない個数としても良い。また、リブ65の位置は、たわみ量が比較的に少ないため、薄肉部66を設けなかったが、リブ65の位置をたわみ易くするため、図示しないが、「薄肉部」を設けても良い。
(ホールプラグ10の装着方法
つぎに、上記構成を備えたホールプラグ10を使用し、図17〜21に示すように、ボデー部材20の貫通孔21を閉塞する装着方法について説明する。

0040

まず、プラグ本体30の突入部60に、溶融可能部材40を装着する。
すなわち、溶融可能部材40の中心穴41を、プラグ本体30の突入部60に合わせてはめ込む
溶融可能部材40をはめ込むと、その中心穴41の内径が突入部60の外径より一回り小さく形成されていることから、中心穴41の開口縁部を拡径しながら突入部60がはまり込む。
このとき、溶融可能部材40は、掛かり部64を乗り越えてはまり込むことで、掛かり部64により溶融可能部材40の抜け落ちを防止できる。

0041

また、溶融可能部材40は、ボデー部材20のフランジ部50の下側まで、すなわちフランジ部50と当接する位置まで深く挿入する。
突入部60を挿入する力を解放すると、溶融可能部材40の圧縮復元力により、その中心穴41の開口縁部が突入部60の外周面に密着し、突入部60から外れなくなる。

0042

つぎに、プラグ本体30の突入部60を、ボデー部材20の貫通孔21に合わせて挿入する。
突入部60を挿入すると、その外周面から突出する掛かり部64が、貫通孔21の開口縁部に係合する。
つぎに、プラグ本体30の押圧凸部63を手で押し込むと、掛かり部64が貫通孔21の開口縁部に押され、薄肉部66の箇所がたわむことで、突入部60が縮径し、掛かり部64が貫通孔21を通過可能となる。
このとき、同時に、リブ65が貫通孔21の開口縁部に押され、図26に示すように、たわみ込むことで、ボデー部材20との間、すなわち突入部60の外周面と貫通孔21の内縁部との間に空隙70が発生する。

0043

掛かり部64が貫通孔21を通過と、図23に示すように、プラグ本体30の弾性復元力より掛かり部64が突出し、ボデー部材20の裏面、すなわち同図中は下面に引っ掛かり、突入部60が貫通孔21から抜けなくなる。
このとき、ボデー部材20の表面、すなわち図23における上面には、溶融可能部材40を介してフランジ部50が弾性的に当接する。

0044

したがって、ボデー部材20は、フランジ部50と掛かり部64との間で、表裏面から弾性的に挟持される。
つぎに、ボデー部材20の貫通孔21の近傍を全体的に加熱する。
ボデー部材20を加熱すると、溶融可能部材40が溶融し、フランジ部50の下面とボデー部材20の表面との間、並びに突入部60の外周と貫通孔21の開口縁部との間に溶融樹脂が流れ込み、その後、凝固することで、プラグ本体30とボデー部材20の貫通孔21との間をシールするとともに、プラグ本体30をボデー部材20に固定する。

0045

また、溶融樹脂は、突入部60の外周面と貫通孔21の内縁部との間に発生した空隙70(図26参照)に流れ込み、当該空隙70を塞ぐ。
なお、溶融樹脂は、突入部60の外周面と溶融可能部材40の貫通孔21の内縁部との間に、図示しないが、「すきま」があれば当該「すきま」にも流れ込み、当該「すきま」を塞ぐ。
空隙70に流れ込んだ溶融樹脂は、その後、凝固することで、フランジ部50の下面、突入部60の外周面及びボデー部材20の表面に密着し、突入部60の外周面と貫通孔21の内縁部との間をシールするとともに、ボデー部材20に対してプラグ本体30を固定する。
さらに、溶融可能部材40が溶融し、軟化すると、フランジ部50が初期形状に弾性的に復元することから、溶融樹脂がフランジ部50と貫通孔21の開口縁部との間から外部に流出せずに好適に保持される。

0046

このとき、フランジ部50の復元力により溶融樹脂が押圧され、該フランジ部50と貫通孔21の開口縁部との間を好適に充塞することから両者間を確実にシールできる。
なお、実際にはボデー部材20が自動車のボディパネルの場合、ディッピング塗装の乾燥時の加熱過程で同時に加熱することで、溶融可能部材40の単独の加熱行程を省略することができる。

0047

図27の第2の実施の形態)
つぎに、図27を用いて、本発明の第2の実施の形態について説明する。
本実施の形態の特徴は、図24の第1の実施の形態のように、リブ65がたわまずに、図27に示すように、突出状態を維持した場合にも、溶融可能部材40の中心穴41の開口縁部との間に空隙70を形成できるようにしたものである。
すなわち、ボデー部材20の貫通孔21の内径が大きい場合や、リブ65の剛性が高い場合には、図27に示すように、リブ65が突出状態を維持する。このとき、溶融可能部材40の中心穴41の開口縁部が、リブ65に乗り上がることで、両者の間に空隙70が発生する。発生した空隙70には、加熱時に、溶融可能部材40の溶融した溶融樹脂が流れ込み、当該空隙70を塞ぐことで、シール効果を果たすことができる。

0048

10ホールプラグ20ボデー部材
21貫通孔
30プラグ本体 40溶融可能部材
41中心穴42タブ
50フランジ部 60突入部
61外周壁62底壁
63押圧凸部 64 掛かり部
65リブ66薄肉部
70 空隙

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