JP3681203B2 - ノック式筆記具 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、後端のノック棒を押圧することによって筆記体であるリフィ−ルを突出させて筆記する所謂ノック式筆記具における、ポケットに収納する時には内筒と軸筒内部の係止部が解除されてリフィ−ルが収納されるため服を汚す事が無い安全機構を改良したノック式筆記具に関するものである。特に安価な構成とした場合の動作の確実性や操作性の向上をめざしたノック式ボールペンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から存在するキャップ脱着を不要としたキャップレスのノック式ボールペンでは軸の前端面が開孔しており、ノック部を押すことでリフィ−ルを突出させて筆記する構造であるが為に、ポケットへの収納時にリフィ−ルを収納し忘れてしまうとリフィ−ルが軸外へ突出したままとなり、ポケットをインクで汚す事故が存在していた。この問題を解決するためにクリップの係止玉と軸内部の突起とを係止させる事でポケットへ筆記具を差す時には必ずリフィ−ルが収納される構造の考案や軸に窓を設けてクリップの玉部分に係止部を設けて同様の作動とする考案が提案されてきた。しかし、これらには金属製のクリップに窓や係止部の加工が必要で高価で加工性に問題があったり、クリップのバネ性の耐久性を犠牲にしたり、部品数が多くなる等の欠点が存在していた。特に、ノック式で服を汚す事を防止するセーフティー機構では、ノック棒を押圧してリフィールを突出させた後収納する場合にはクリップの後端側を押してクリップ玉部を持ち上げることで係止を解除してリフィールを収納するものが一般的に採用されているが、この場合にはクリップのバネ性付与部分には係止と解除の繰り返し耐久性を考慮して強いバネ性を持たせているために解除に要する力が必要となって使いやすい荷重に設定されることが困難であったことと、特に直液式のリフィールを搭載した場合には、解除時のリフィールにかかる衝撃によってリフィール内部のインクがずれたり、漏れだしたり、先端部に空気を巻き込んで筆記カスレを生じる危険性をかかえているため、リフィールに耐衝撃性の機構が必要であるなどの欠点が存在している。さらに、操作性の点で容易かつ操作感の優れているノック棒の押圧を繰り返すだけでリフィールの突出と収納を繰り返す所謂ダブルノック式の筆記具でセーフティー機構を搭載したものが望まれていたが、優良な筆記具が存在しなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、主に普及型のボールペンの改良を目的としており、リフィールの突出動作や収納動作の場合のスムーズな作動や、筆記を阻害することなく、ポケットへの収納時の服を汚す事故を未然に防止すると共に、リフィールの突出と収納をやりやすい機構として、特にごく安価な部品形状と構成とすることでコストの問題と同時に組立て性の問題も解決する事が望まれている。またクリップを樹脂製とした場合でもクリープしにくい弱いバネ性での確実な作動を確保させたいという要望や操作感の良い確実な動作を保証できる構成としたいという要望や、さらには、リフィールにかかるノック衝撃が少なくしたいという要望などを満たすノック式筆記具を提供する、という課題を解決する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明のノック式筆記具は先端に筆記部を有するリフィールとそれを後方へ付勢するスプリング６とリフィールに連動して軸筒１より突出するノック棒５を有し、そのノック棒５を押圧してリフィールを軸筒１の前部から突出させることによって突出状態となり、内筒２に設けられたクリップの係止玉２−ａが回転子３の係止リブ３−ａに係止することで突出状態を保持する。ノック棒５の前方のリフィールとの間にはリフィールを支持する回転子３を設け、このノック棒５と回転子３はそれぞれに対応したカム斜面であるノック棒カム５−ａとノックカム３ーｃをそれぞれ有して軸方向前方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転するように構成される。さらにノック動作後の押圧を止めたときにはリフィールはスプリング６によって常に後方へ附勢されており、回転子３のカム突起３ーｂとそれに対応した内筒２のカム２ーｃによって前述のノック棒５と回転子３による回転と同一方向へ回転させる。つまり、回転子３は所定の角度で回転して、ある時点で（実施例では２回のノックで）１周して、動作を繰り返す。これらの動作を確実にするために、上述の内筒２のカム２ーｃのカム面にはカム突起３ーｂとは係止しない段差２ーｇを構成し、前記係止玉２ーａと前記係止リブ３−ａとの係止の妨げにならないようにするとともに、さらに係止玉２ーａおよび軸筒１の窓１ーａにはそれぞれ玉平坦部２ーｈ、軸平坦部１ーｄを設けて、前記係止玉２ーａと軸筒１に没入している状態において、前記平坦部２ーｈ及び軸平坦部１ーｄが当接するようにしたことにより動作の確実性をアップさせた。また、特に収納時の衝撃が問題となりやすい、中粘度インクを収容した直液式リフィールの場合には、２５℃における剪断速度２００（Ｓ ^−１ ）の時の粘度が１０ｍＰａ・Ｓから３０００ｍＰａ・Ｓ[望ましくは剪断減粘性を有する粘度３０〜１０００ｍＰａ・Ｓ]の中粘度インク１１とリフィール後方には揮発しにくいグリス状のフォロワー９とフォロワー９に浮遊するようにフォロワー９と略同等の比重を有するフォロワー棒８とを内蔵し、筆記部となる筆記ボール１４−ａを保持するチップ１４には内部に筆記ボール１４−ａを円周状のカシメによって抜け止めされるとともに、常に筆記ボール1４ーａを押圧するチップスプリング１５を内蔵して、円周状のカシメ部１４−ｂと筆記ボール１４ーａとによってボールバルブ機構を形成しており、逆流防止効果を確実にするために逆止ボール１３と継手１２の弁構造による逆流防止機構を追加した。筆記部の先端に８０℃から１５０℃にて溶融するホットメルトタイプの先端シール剤１６を付着させた場合には輸送によるトラブルが防止できる。さらに、ローコストに組立する為や部品を省略する為に、内筒２と一体に成形した突起２−ｆと軸筒１のストッパー溝１ーｃとが係止することで軸の内部機構の後退規制とした場合には、スナップフィットで組立が挿入動作のみで可能になる上に、口先１７を省略したローコストなノック式筆記具と出来る。
【０００５】
【実施例】
以下、図示した実施例について詳説する。図１から図８は本発明の実施例を示している。図に示すように透明または半透明樹脂製のチューブ内部にインクを保存するリフィールのチューブ先端側には継手が圧入されており、内部の略中央にインク導入孔を持つボール受け座を設けチップの軸方向後端と受け座によって形成される弁室内に遊嵌された逆止ボールによって通常の筆記時にはインク収容部から筆記部となるボールまでを連通する構造としたうえで上向きでは逆止ボールが受け座に密接することによってインクの逆流を防止した構造のボールペンリフィ−ルを持つ、所謂中粘度ボールペンリフィールを内蔵するノック式筆記具である。
【０００６】
このリフィールは、特に収納時の衝撃が問題となりやすい、中粘度インクを収容した直液式リフィールである。粘度１０から３０００ｃｐ望ましくは擬塑性といわれる剪断減粘性を付与した３０から１０００ｃｐの中粘度インクとリフィール後方には揮発しにくいポリブテンや流動パラフィンなどの鉱油に粘性調整剤を混合した物などからなるグリス状のフォロワーとフォロワーに浮遊するようにフォロワーと略同等の比重を有するＰＰやＰＥ等の樹脂製のフォロワー棒とを内蔵し、筆記部となる筆記ボールを保持するチップには内部に筆記ボールを円周状のカシメ部によって抜け止めされるとともに、約１ｇから４０ｇの荷重で押圧するチップスプリングを内蔵して、ボールとのシール面となる円周状のカシメ部と筆記ボールとによってボールバルブ機構を形成して耐衝撃性アップやインクの揮発防止やインクの逆流を防止させる。このチップスプリングは通常はφ０．３〜φ１．２のごく小さい筆記ボールを直接押圧する為に、先端部に直線部を一体に設けたスプリングとして有り、その抜け止めのためにチップの後端部はカシメによって抜け止めして有る。輸送中のペン先保護や揮発防止を目的として先端に８０℃から１５０℃にて溶融するホットメルトタイプの先端シール剤１６を付着させた場合には長期保存性のアップやユーザーまでの輸送によるトラブルが防止できる。
【０００７】
このノック式筆記具では、先端に筆記部を有するリフィールとそれを後方へ付勢するスプリングとリフィールの後端面に当接して軸筒より突出するノック棒を有している。そのノック棒を押圧してリフィールを軸筒の前部から突出させることによって突出状態となり、この時には内筒に設けられたクリップの係止玉が軸筒内部の回転子の係止リブと係合して突出状態を保持する。ノック棒の前方のリフィールとの間には回転子を設けて、内筒との回り止めを有するノック棒と回転子はノック動作によってリフィールと連動される様に適宜遊嵌されると共に、後退方向へはクリップ筒の受け部によって所定のノックストローク内のみで稼働できるように規制されている。
【０００８】
このノック棒と回転子はそれぞれに対応したカム斜面であるノック棒カムとノックカムをそれぞれ有して軸方向前方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転するように構成される。さらにノック動作後の押圧を止めたときにはリフィールはスプリングによって常に後方へ附勢されており、回転子のカム突起とそれに対応した内筒のカムによって前述のノック棒と回転子による回転と同一方向へ回転させる。つまり、回転子は所定の角度で回転し、ある時点で（実施例では２回のノックで）１周して、動作を繰り返す。これらの動作に必要な、それぞれのカム斜面は適宜形状や角度を選択されており、ノック棒の回り止めと内筒のガイド溝によるノック棒回り止めや軸後方のストッパーとなる受け部なども適宜形状を選択できる。本発明では、さらに動作を確実にするためにカム斜面の係止玉と係止リブが係止される部分に段差を設けて係止するためのノック動作は係止玉よりも前方に係止リブが移動しており、ノック棒の押圧を止めると係止される動作の時にはカムに段差があるためカムが玉部とリブとの係止の妨げにならない様にする。さらに通常は係止玉は常に軸径方向内方に向かうようなバネ性を設けているのでこの時の受け面として係止玉と軸の窓部にそれぞれに対応した平坦部を設けている。これによって部材のバラツキが多少有っても、機能的には全く問題のないノックおよび係止機構とすることが出来る。
【０００９】
リフィール突出状態で、リフィール収納を忘れてポケットへ差そうとすると、内筒に設けられたクリップの係止玉を上方へ持ち上げる事で回転子の係止リブと内筒に設けられたクリップの係止玉が離されて係止が解除されるのでリフィールは収納方向へ移動する。回転子のカム突起と内筒のカムによって、回転子は回転しながら後退して軸方向としては後方の後退規制位置に後退して回転子と連動するリフィールが収納される。この時に回転子は回転方向にも初期状態と同様の位置にセットされており、再度ノック棒を押圧すると突出方向の動作を開始可能となる。また内筒に一体に成形または圧入などによって固定した突起を設けて、この突起と軸筒のストッパー溝によって内筒およびノック棒や回転子、リフィールなどの内蔵物を後退規制して取り付けると組立時に挿入作業によるスナップフィットのみで組み立て可能になったり、ユーザーが突起を鋭利な突起物で押して機構部およびリフィールを取り出し可能となりリフィール交換が可能となって、口先を省略した安価な製品展開も可能となる。
【００１０】
本発明のその他の実施例としては筆記部がむき出しになるとポケットが汚れてしまう筆記具に応用できる。上述の説明したものに加えて、インクが通常の水性でインク吸蔵体には繊維束である中綿を使用した所謂水性ボールペンや、通常よりも粘性をやや低くした油性のインクを使用した油性ボールペンや、ペン先に繊維束または内部に毛細管現象を利用した所謂サインペンやマーカーなどのリフィ−ルを使用したノック式筆記具や、内筒のバネ性をさらに補強するために金属製のバネ板を内筒に追加した物などが適宜採用できる。これらの実施例の物でも本発明の同様の効果が期待される。
【００１１】
【作用】
実施例に於いて、本発明の作用を説明する。軸後方に突出するノック棒を押圧することによって筆記体であるリフィ−ルを軸の先端から突出させて筆記可能となるノック式ボールペンにおいて、内筒に設けられたクリップの係止玉と係止リブとが係止することでリフィールの突出状態を保持するため、内筒に設けられたクリップの係止玉を持ち上げた時点で係止が解除されてリフィールが自動的に収納されるのでペン先が出たままポケットに差して服を汚すことが防止できる。また従来よりも軽いクリップ部の押圧力に設定可能であるため、操作感が向上できると共に、係止突起が軸外へ突出することがないため、容易にポケットへの抜き差しが可能となる上、内筒のクリップ部分のクリープを防止することが可能となり、もしクリープしたとしても内筒が回転動作で軽く動作するために機能上の問題が発生することもなくなるうえに、カム斜面に段差を設けることで係止玉と係止リブとの係止が妨げられない。また、係止玉の軸筒に面した箇所に平坦部を設けるとともに軸筒のクリップに面した箇所に軸平坦部を設けることで、係止玉が軸筒に没入している状態においては係止玉の平坦部と軸筒の軸平坦部が当接しており、係止する位置のバラツキを吸収することによって係止の確実性がアップする。さらにはノック部のみの動作で突出と収納が繰り返されるためユーザーに特殊な操作説明がいらず操作性が向上できるばかりでなく、リターン時の衝撃はカム斜面とノック部のユーザーの指によってかなり弱められるため、従来は不可能であった中粘度式のリフィールの搭載なども可能となる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のノック式筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、服を汚すなど重大な事故にはならない効果がある、安全性の高いノック式筆記具の機能を満足させるだけではなく、ユーザーの使用が簡便に行える使いやすい筆記具を提供することが可能となる。さらにクリップのクリープ現象の影響を軽減することが可能となる上にクリープしたとしても内筒が回転動作で軽く動作するため、機能上の問題が発生することもなくなる。部品構成が簡略化されるだけでなく、耐熱性の高い高価な樹脂を選定する必要が無くなる事から安価で機能性の良い長期の耐久性を考慮された安定した製品を提供できる。そのうえポケットへの抜き差しやノック動作の操作感やコスト安価な満足のいくノック式筆記具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である筆記具の全体を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例である筆記具の後端部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施例である筆記具の先端部を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例である内筒部品の外観図である。
【図５】本発明の実施例である内筒部品の下方外観図（Ａ矢視)である。
【図６】本発明の実施例である内筒部品の外観詳細図（係止玉部）である。
【図７】本発明の実施例である回転子の外観図である。
【図８】本発明の実施例である筆記具のカム斜面の展開概略図である。
【図９】本発明の実施例である筆記具カム斜面の動作概略図である。
【符号の説明】
１ 軸筒
１−ａ 窓
１ーｂ ガイド溝
１ーｃ ストッパー溝
１ーｄ 軸平坦部
２ 内筒
２−ａ 係止玉
２ーｂ ガイド溝
２ーｃ カム
２ーｄ 回り止め溝
２−ｅ 起立部
２ーｆ 突起
２ーｇ 段差
２ーｈ 平坦部
３ 回転子
３ーａ 係止リブ
３ーｂ カム突起
３ーｃ ノックカム
３ーｄ 流通路
４ーａ アンダーカットＡ
４ーｂ アンダーカットＢ
４ーｃ アンダーカットＣ
５ ノック棒
５−ａ ノック棒カム
５ーｂ 回り止め
６ リターンスプリング
７ 尾栓
８ フォロワー棒
９ フォロワー
１０ チューブ
１１ インク
１２ 継手
１３ 逆止ボール
１４ チップ
１４−ａ 筆記ボール
１４ーｂ カシメ部
１５ チップスプリング
１５ーａ 直線部
１５ーｂ バネ部
１６ 先端シール剤

Claims (3)

1. 先端に筆記部を有するリフィールとそれを後方へ付勢するスプリング６とリフィールと連動可能に遊嵌されて軸筒１の後端より突出するノック棒５を有し、ノック棒５とリフィールとの間にリフィールを支持する回転子３を設け、ノック棒５を押圧してリフィールを軸筒１の前部から突出させて突出状態を保持し、さらにノック棒５を押圧することで係止が解除されてリフィールを収納する様な所謂ダブルノック機構を有するノック式筆記具に於いて、内筒２に設けられたクリップの係止玉２−ａと軸内部でノック棒５と連動する回転子３の係止リブ３−ａとが係止することでリフィールの筆記部の突出状態を保持して係止玉２−ａが持ち上げられるとリフィールが収納されるセーフティー機構を構成し、突出させる場合のノック棒５のノック棒カム５−ａと回転子３のノックカム３ーｃによる回転子３の回転方向と収納させる場合の回転子３のカム突起３ーｂと内筒２のカム２ーｃによる回転子３の回転方向のどちらも同一方向となして係止リブ３ーａを一体に有する回転子３をノックの繰り返しによって所定の角度で同一方向へ回転するようにそれぞれのカムを配置して、上述の内筒２のカム２ーｃのカム面にはカム突起３ーｂとは係止しない段差２ーｇを構成することで前記係止玉２ーａと前記係止リブ３ーａとの係止の妨げにならないようにしたことを特徴とするノック式筆記具。
2. 回転子３の係止部リブ３ーａは軸筒１の外径よりも突出せず、内筒２に設けられたクリップの係止玉２ーａを軸筒１内に没入させるとともに、前記係止玉２ーａのうち軸筒１に面した箇所に平坦面である平坦部２ーｈを設けるとともに、軸筒１のうちクリップに面した箇所に平坦面である軸平坦部１ーｄを設け、前記係止玉２ーａを軸筒１に没入している状態において、前記平坦部２ーｈ及び軸平坦部１ーｄが当接していることを特徴とする請求項１に記載のノック式筆記具。
3. 内蔵するリフィールを下記の（１）から（３）の構成を満足するリフィールとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のボールペンタイプのノック式筆記具。
   （１）２５℃における剪断速度２００（Ｓ ^−１ ）の時のインク粘度が１０ｍＰａ・Ｓから３０００ｍＰａ・Ｓの中粘度インク１１とリフイール後方には揮発しにくいグリス状のフォロワー９とフォロワー９略同等の比重を有するフォロワー棒８とを内蔵する。
   （２）筆記部となる筆記ボール１４−ａを有し、それを保持するチップ１４には内部に筆記ボール１４−ａを円周状のカシメ部１４ーｂによって抜け止めされるとともに、約１ｇから４０ｇの荷重で押圧するチップスプリング１５を内蔵して、円周状のカシメ部１４ーｂと筆記ボール１４−ａとによってボールバルブ機構を形成する。
   （３）チップスプリング１５には筆記ボール１４ーａに接する部分に直線部１５ーａをその後端のバネ部１５ーｂと一体に設ける。

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