(57)【要約】【課題】  予め下穴加工しておくことにより設置現場で貫通状態の取付穴を容易に形成することができ、しかも、下穴段階では塞がれている取付穴用下穴構造を提供する。【解決手段】  金属板材４の板材部分４４の打ち抜いた後連設部４５を除いて板材部分４４の周囲をパンチで打ち抜いた破断させた後、板材部分を押し戻して穴縁４３にめり込ますことにより、外面からは塞がれた状態の下穴５を形成する。塗膜６の被覆により確実に塞ぐ。板材部分を押し抜いて折り曲げれば取付穴７を出現させ、ねじＳのねじ込みでカバーＨの取付が可能となる。板材部分は折り曲げられても連設部で金属板材４と結合されており、内部に落下することはない。【選択図】      図５
2005240902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板材に対し予め形成されてなる取付穴用下穴構造であって、
上記金属板材の外部に臨むことになる第１面から内部に臨むことになる第２面に向けて不完全打ち抜き加工を施して取付穴に相当する板材部分を囲む境界線の一部を残して他部を破断することによって、
上記板材部分が、上記一部を連設部とし上記他部を穴縁から上記第２面の側に分離させた状態で上記金属板材に残留されてなる
ことを特徴とする取付穴用下穴構造。
【請求項２】
請求項１記載の取付穴用下穴構造であって、
上記板材部分に対し上記第２面から第１面の側へ押圧力を作用させることにより、上記連設部を除く上記板材部分の周縁が上記穴縁の一部に対し密着されてなる、取付穴用下穴構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の取付穴用下穴構造であって、
上記第１面に対し密着形成された塗膜により、上記板材部分と穴縁との間の隙間が塞がれてなる、取付穴用下穴構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の取付穴用下穴構造であって、
上記連設部は、上記板材部分に対する上記第１面の側から第２面の側への押し抜き力を受けて塑性曲げ変形される程度のサイズに設定されている、取付穴用下穴構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある製品を構成する基本要素に対し加工・形成される取付穴用下穴の構造に関し、より詳しくは、使用されるか否かが不明ではあるものの取付穴が必要になる場合に備えて現場で容易に取付穴を形成し得るように上記基本要素に対し予め加工・形成しておくようにした下穴の構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記の如きある製品を構成する基本要素において使用されるか否かが不明ではあるものの取付穴を使用する場合に備えて取付穴を予め形成しておくものとして、給湯器のケーシングを基本要素としてこのケーシングに対しオプションカバー等を必要に応じて取り付けるための取付穴を予め形成しておくものが知られている。例えば図６に示すように、給湯器を内蔵するケーシングＧの下側に配管カバーＨを取り付け可能とするために、取付穴８０を予め貫通形成しておくことが行われている。この取付穴８０は、配管カバーＨを取り付けない現場では穴が空いたままに残り雨等が内部に侵入するおそれがあるため、取付穴８０にねじＳをねじ込んで蓋をした状態で工場から出荷され、設置現場で配管カバーＨを取り付ける場合には取付用のねじＳとして使用し得るようにされている。同様に取付穴８０の貫通形成と、この取付穴８０へのねじＳのねじ込みとはケーシングＧの上側に対しても行われ、この上側の取付穴を利用して転倒防止金具（図示省略）を設置現場の状況に応じて取付け得るようにされている。
【０００３】
なお、取付穴の構造に関する従来の技術としては、有底円筒状のねじ取付穴を有する取付金具を用いることによりタッピングスクリューをねじ込んだ際に生じる金属粉が電子部品に悪影響を及ぼすことを防止するようにしたもの（例えば特許文献１参照）、又は、ねじ挿通穴から放射状に延びる複数のスリットを形成しておきスプリングワッシャーを使用することなくスプリング効果を得ようとしたもの（例えば特許文献２）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０２７７７号公報
【特許文献２】実公昭５７−２４９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のケーシングに取付穴を貫通形成しねじをねじ込んだ状態で出荷するという方式では、給湯器の設置現場で配管カバー等が不要で配管カバー等を取付けない場合には、取付穴を塞ぐために予めねじ込んだねじが無駄になる上に、ねじの頭部がケーシングの外面に露出して見栄えの悪いものとなっている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、予め下穴を加工しておくことにより設置現場で貫通した状態の取付穴を容易に形成することができ、しかも、下穴の段階では穴明きはなく塞がれている状態にし得る取付穴用下穴構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、金属板材に対し予め形成される取付穴用の下穴構造として、上記金属板材の外部に臨むことになる第１面から内部に臨むことになる第２面に向けて不完全打ち抜き加工を施して取付穴に相当する板材部分を囲む境界線の一部を残して他部を破断することによって、上記板材部分が、上記一部を連設部とし上記他部を穴縁から上記第２面の側に分離させた状態で上記金属板材に残留されてなるようにした（請求項１）。つまり、完全打ち抜きにより板材部分を完全に分離切断してしまうのではなくて、その板材部分を連設部で一体につながれた状態に残留させるようにするものである。
【０００８】
この発明の場合、上記他部が破断されて取付穴用下穴の穴縁が形成されていても、上記板材部分が残留しているため、この板材部分により取付穴が概略塞がれた状態となる。このため、上記下穴を隠すためにねじを予めねじ込む必要もない上に、後に取付穴として使用したい場合には上記板材部分を連設部から折り曲げることにより取付穴用の開口が容易に形成される。なお、上記の「外部に臨むことになる」とは、金属板材を挟んで、上記下穴の板材部分を押し込んで板材部分を折り曲げる操作をしたり、それにより形成される取付穴に対し例えばねじ等のねじ込みにより取付操作をしたりすることになる側という意であり、このような操作が行われることになる側の面を第１面としている。つまり、上記の「外部」とは厳密な意味で外気に常に晒されているものではなくて、上記の取付操作等が行われる側を外部としている。
【０００９】
本発明においては、上記板材部分に対し上記第２面から第１面の側へ押圧力を作用させることにより、上記連設部を除く上記板材部分の周縁を上記穴縁の一部に対し密着させるようにすることもできる（請求項２）。このようにすることにより、下穴が確実に塞がれることになる。
【００１０】
又、上記第１面に対し密着形成された塗膜により、上記板材部分と取付穴の穴縁との間の隙間を塞ぐようにすることができる（請求項３）。このようにすることにより、外部に露出することになる第１面の側から下穴の存在が目立たなくなる上に、隙間が確実に塞がれて雨等により水が内部に侵入するおそれもない。
【００１１】
以上の発明における連設部として、上記板材部分に対する上記第１面の側から第２面の側への押し抜き力を受けて塑性曲げ変形される程度のサイズに設定することができる（請求項４）。このようにすることにより、下穴を取付穴として使用する場合に、板材部分を上記連設部から折り曲げたとしても、その板材部分が連設部の塑性破断により千切れてしまい内部に落下してしまうという事態が発生するおそれを回避し得ることになる。つまり、取付穴として使用する際に板材部分を内部に折り曲げたとしても、その板材部分が金属板材に対し確実に結合された状態で残ることになる。これにより、内部に電気部品、電子部品もしくは精密機械部品等が収容されていても、落下した板材部分の接触等に起因する支障発生のおそれを確実に回避し得ることになる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、請求項１〜請求項４のいずれかの取付穴用下穴構造によれば、板材部分が残留されているため取付穴用の下穴を概略塞いだ状態とすることができ、その下穴を隠すために従来の如く予めねじをねじ込む必要もなくそのねじを省略することができる。その上に、後に取付穴として使用したい場合には上記板材部分を連設部から折り曲げることにより取付穴を容易に形成することができる。
【００１３】
特に、請求項２によれば、下穴をより確実に塞ぐことができ、見栄えの向上をも図ることができる。
【００１４】
請求項３によれば、塗膜により被覆されるため、外部に露出することになる第１面の側から下穴の存在を目立たなくして見栄えを格段に向上させることができる上に、隙間を確実に塞いで雨等により水が内部に侵入するおそれを確実に解消させることができる。
【００１５】
請求項４によれば、下穴を取付穴として使用する際に、板材部分を折り曲げたとしても、その板材部分を金属板材に対し確実に結合された状態で残すことができる。これにより、内部に電気部品、電子部品もしくは精密機械部品等が収容されていても、落下した板材部分の接触等に起因する支障発生のおそれを確実に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る取付穴用下穴を加工もしくは製造するためのプレス装置を示し、符号２は下型、３は下型２に対し下動する上型である。
【００１８】
上記下型２は、ダイ穴２１を有する基台２２と、ダイ穴２１内に下から挿入された保持ロッド２３を支持する可動台２４とを備えている。上記可動台２４は基台２２に対しバネ２５により上向きに付勢されており、図１（ａ）に示すように基台２２に当接した状態で上記保持ロッド２３の上端保持面２３１が基台２２の上面から所定量下位置の第１位置に位置付けられるようになっている。
【００１９】
上記上型３は、主型３１と、この主型３１に対しバネ３２を介して上下方向に相対移動可能に支持された押さえ型３３と、上記主型３１に上端が固定されて押さえ型３３を下向きに貫通するように配置されたパンチ３４と、上記主型３１に同じく上端が固定されて押さえ型３３を下向きに貫通して所定量突出するように配置された作動ロッド３５とを備えている。この作動ロッド３５は、図１（ｂ）に示すように上型３の下動に伴い上記基台２２の挿通穴２６に挿通されて上記可動台２４をバネ２５に抗して下向きに下動させることにより、上記保持ロッド２３をパンチ３４と同期して下動させるようになっている。
【００２０】
上記パンチ３４とダイ穴２１とについて図２を参照しつつ詳細に説明すると、パンチ３４は図２（ａ）に示すように取付穴の直径に対応する外径を有し、後述の連設部４５に対応する周方向位置で開口する凹溝３４１を有している。又、ダイ穴２１は取付穴の直径に対応しかつ上記パンチ３４が挿入可能な内径を有し、上記凹溝３４１に相対向する周方向位置に穴の内側に開口する凹溝２１１を有している。上記凹溝３４１は凹溝２１１よりも僅かに狭い幅に設定されており、凹溝２１１の両側壁２１２、２１２の上端エッジにより上記連設部４５の両側縁が破断され、上記凹溝３４１により連設部４５形成の際の圧逃がしが行われるようになっている。
【００２１】
以上のプレス装置により取付穴用下穴を加工・形成するには、後述の第１ステージの位置までの打ち抜き工程と、第２ステージまでの押し戻し工程とを行う。まず、図１（ａ）に示すように上型３が上死点位置にある状態で所定の薄肉厚の金属板材４を基台２２の上に載置する。この際、金属板材４を用いて次工程でケーシング（例えば図６のケーシングＧ参照）が形成される場合であると、基台２２上に載置された金属板材４の上面が第１面４１、下面が第２面４２に設定され、第１面４１が上記ケーシングの外部に臨むことになる面として用いられる。
【００２２】
次に、上型３を図１（ｂ）に示す第１ステージの位置（下死点位置）まで下動させてパンチ３４により金属板材４を打ち抜く。この第１ステージまでの動作を順に説明すると、まず、第１ステージまでの途中位置にて押さえ型３３が金属板材４を全面にわたり押さえ付けて拘束し、次に、主型３１がバネ３２に抗してさらに下動すると、パンチ３４が金属板材４を打ち抜いて保持ロッド２３の保持面２３１に押さえ付けると同時に、作動ロッド３５が可動台２４の上面に当接する。この状態から、さらに主型３１が上記の第１ステージの位置まで下動していくと、作動ロッド３５が可動台２４を下に押して可動台２４をバネ２５に抗して下動させるため、保持ロッド２３の下動に同期してパンチ３４が下動して金属板材４をさらに打ち抜いていくことになる。
【００２３】
この第１ステージの打ち抜きでは、図３（ａ）に示すようにパンチ３４の周端縁とダイ穴２１の周端縁とによりせん断されて破断面が穴縁４３となり、この穴縁４３で板材部分４４が分離される。これと同時に、上記ダイ穴２１の凹溝２１１に対応して帯状の連設部４５が形成され、上記板材部分４４はこの連設部４５により金属板材４と結合された状態で第２面４２側に変位する。
【００２４】
そして、上記第１ステージに続いて上型３を図４（ａ）に示す第２ステージの位置まで逆に上動させる。この上動量は、第１ステージの位置から、可動台２４が基台２２の下面に当接して保持ロッド２３の保持面２３１が図１（ａ）に示す打ち抜き開始前の位置に戻るまでの上下寸法に設定されている。この上動により、パンチ３４及び作動ロッド３５が上動するため、可動台２４がバネ２５の復元力により上動し、これに伴い保持ロッド２３が板材部部４４を押し戻すことになる。これにより、板材部分４４は図３（ｂ）に示すように第１面４１の側に曲げ戻されてその周縁が穴縁４３に対しめり込んで密着した状態になる。最後に、上型３を図４（ｂ）に示すように元の位置まで上動させれば、加工は完了する。上記のめり込みの程度は、板材部分４４の周縁の板厚の少なくとも一部がめり込む程度でよい。つまり、穴縁４３との間の隙間をなくし得る程度であって、後述の押し抜き作業の際に過度の押し抜き力を不要にして穴縁４３から容易に分離し得る程度とすればよい。
【００２５】
つまり、上記の板材部分４４を完全に切断分離する完全打ち抜き加工ではなくて、上記の連設部４５の形成用の凹溝２１１，３４１、保持ロッド２３による保持、及び、打ち抜き量（下動量）の設定によって連設部４５により結合された状態で板材部分４４が残留する不完全打ち抜き加工を施すのである。
【００２６】
以上の加工済みの金属板材４を用いてその第１面４１が外部に臨むようにして例えば図６に示すケーシングＧを形成すると、図５（ａ）に示すように下穴５の穴縁４３と板材部分４４の周縁とは破断境界面で互いに分離されてはいるものの、互いに密着して下穴５が塞がれた状態になる。さらに、ケーシングＧの外表面に対し塗装を施すことにより、上記第１面４１や板材部分４４により形成された凹所に塗膜５が被覆されることになる。このような塗膜６を被覆することにより、上記下穴５の存在が目立たなくなって見栄えの向上が図られる上に、穴縁４３と板材部分４４との間の境界にたとえ隙間が残っていたとしても、その隙間が上記塗膜５により遮蔽されるため、雨等が当たっても内部に水が侵入するおそれを確実に排除することができる。
【００２７】
そして、上記下穴５を利用して配管カバーＨ等を取り付けるには、ドライバの先端等の先の尖った棒状物を外側から当てて上記板材部分４４を押し抜けばよい。この押し抜き作業により、板材部分４４は図５（ｂ）に示すように連設部４５位置で内部側に折り曲がって開口し、取付穴７が出現する。つまり、取付穴７が容易に形成されることになる。この取付穴７を利用してねじＳをねじ込むことにより上記配管カバーＨが取り付けられることになる。この際、上記板材部分４４は内部に折れ曲がるだけで連設部４５により金属板材４に確実に結合された状態を維持するため、板材部分４４が破断されて内部に落下してしまい電子部品又は精密機械部品等に衝突，噛み込み等に起因する不具合発生のおそれを未然に回避することができる。従って、上記連設部４５としては、９０度強程度の塑性曲げ変形を受けても破断しない程度の幅に設定される。この幅は金属板材４の材質や板厚等に応じて設定すればよい。
【００２８】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、板材部分４４を押し曲げて形成した取付穴７に対しねじＳをねじ込むことにより他の部材を取り付ける例を示したが、取付穴７を利用して取り付ける手段としては上記のねじＳに限らず、例えばリベットや、軸部の先端に膨出した頭部が形成された合成樹脂製のサポート材を用いて他の部材を取り付けるようにしてもよい。上記のサポート材を用いる場合にはその頭部を取付穴７に押し込むようにすればよい。従って、本発明の板材部分や穴縁により構成される下穴５の形状は円形に限らず、四角もしくは六角等の多角形でもよい。
【実施例１】
【００２９】
次に、本実施形態に基づく具体的な実施例について付言すると、板厚が０．８mmの薄板で材質がＳＰＧＣの金属板材４に対しほぼ３．５ｍｍ径の取付穴用下穴を形成するには、次のような緒元に寸法設定したパンチ３４及びダイ穴２１を用いて板材部分４４及び連設部４５を形成すればよい。すなわち、パンチ３４の外径ｄ（図２参照）を３．４ｍｍ、凹溝３４１の幅ｍを１．１ｍｍ、ダイ穴２１の内径Ｄを３．５５ｍｍ、凹溝２１１の幅Ｍを２．０ｍｍ、上記の第２ステージにおける板材部分４４の内面から第１面４１までの板厚方向の厚みＴ（図５参照）を１．４ｍｍに設定すればよい。この場合には、連設部４５により金属板材４に結合されかつ穴縁４３が板材部分４４に塞がれた取付穴用下穴が確実に形成され、板材部分４４を押し抜いて取付穴の使用状態にしても板材部分４４は連設部４５により金属板材４に確実に結合された状態に維持された。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の取付穴用下穴構造を加工・形成するためのプレス装置の断面説明図であり、図１（ａ）は上型が上死点位置にある状態を、図１（ｂ）は上型が下死点位置にある状態をそれぞれ示す。
【図２】図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における拡大断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。
【図３】金属板材に形成された板材部分の第２面側から見た拡大斜視図であり、図３（ａ）は第１ステージで形成された状態を、図３（ｂ）は第２ステージで形成された状態をそれぞれ示す。
【図４】図１のプレス装置による加工工程の後半段階を示す図１対応図であり、図４（ａ）は上型が下死点位置から所定量戻された状態を、図４（ｂ）は上型が再び上死点に戻った状態をそれぞれ示す。
【図５】加工後の金属板材を用いた例を示し、図５（ａ）はケーシングを形成した断面説明図を、図５（ｂ）は取付穴として利用して他の部材を取り付ける場合の断面説明図をそれぞれ示す。
【図６】従来のケーシングにおいて設置現場で配管カバーを取り付ける例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
４        金属板材
５        下穴
６        塗膜
７        取付穴
４１      第１面
４２      第２面
４３      下穴（取付穴）の穴縁
４４      板材部分
４５      連設部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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