JP5469345B2 - 筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、ボールペンやサインペンなどに適用され、軸筒の外側に設けられた操作部を操作することによって筆記芯の先端を軸筒から突出させるように構成した筆記具に関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００１−２９３９９５号公報がある。この公報に記載された筆記具は、ノックボタン（操作部）を押すことで、リフィールカバー体の先端に設けられたスライダの傾斜部に沿って、ノックボタンの先端が回動する。これによって、リフィールカバー体が前進し、このリフィールカバー体に固定されたリフィールの先端を軸部から突出させることができる。

特開２００４−９８３６９号公報 特開２００１−２９３９９５号公報

しかしながら、前述した従来の筆記具では、クサビ構造によって、ノックボタンの直線的な押込み操作を直ちに、筆記芯の直線的な動作に変換するものであるから、ノックボタンの所定の押込み操作量で筆記芯のストローク量を大きくさせようとすると、カム機構が大型化し、カム機構の省スペース化を図り難いといった問題点があった。

本発明は、カム機構の省スペース化を図りつつ、筆記芯のストローク量を容易に大きくすることができる筆記具を提供することを目的とする。

本発明は、軸筒の外側に設けられた操作部を操作することによって筆記芯の先端を軸筒から突出させるように構成した筆記具において、
軸筒内に配置されると共に、操作部の押圧力を受けて回動する回動部と、回動部に設けられ、回動部の回動を直線に変換して、筆記芯を中心軸線の延在方向に移動させるカム機構と、を備え、
カム機構は、
回動部の周面上に位置する第１及び第２のカム部と、
軸筒の内面に形成されて第１のカム部に係合する第１のガイド突起と、
筆記芯が固定されたホルダに設けられて、第２のカム部に係合する第２のガイド突起と、からなり、
回動部は、第１のカム部及び第１のガイド突起を介して、軸筒に対し中心軸線の延在方向に移動自在に連結され、
ホルダは、第２のカム部及び第２のガイド突起を介して、回動部に対し中心軸線の延在方向に移動自在に連結されていることを特徴とする。

この筆記具に採用されているカム機構にあっては、軸筒に第１のガイド突起が固定されているので、回動部が回動すると、第１のカム部によって回動部が中心軸線の延在方向に移動し、さらには、回動部の回動によって、ホルダが中心軸線の延在方向に移動する。すなわち、筆記芯が固定されているホルダは、それ自体の移動量に加えて、回動部の移動量も加算されるので、筆記芯の出没にあたって、大きなストローク量が得られ、このことは、操作部の小さな操作量で筆記芯を大きく移動させる技術として効果的である。しかも、前述した構成のカム機構は、省スペース化を図りつつ、筆記芯のストローク量を大きくすることができる。

また、操作部には、力点部と係合する作動片が設けられていると好適である。
このような構成にあっては、作動片が第１の回動部を所定角度だけ回動させる。この場合、第１の回動部に設けられた力点部を作動片が押圧することで、作動片によって第１の回動部を確実に所定角度だけ回動させることができる。

また、操作部には、回動部に設けられて操作部の押圧力により回動部に回動力を伝達する力点部と係合する作動片が設けられていると好適である。
このような構成にあっては、作動片が第１の回動部を所定角度だけ回動させる。この場合、第１の回動部に設けられた力点部を作動片が押圧することで、作動片によって第１の回動部を確実に所定角度だけ回動させることができる。

本発明によれば、カム機構の省スペース化を図りつつ、筆記芯のストローク量を容易に大きくことができる。

本発明に係る筆記具の一実施形態を示す外観斜視図である。 図１の縦断面図である。 図１に示された筆記具の内部構造を示す斜視図である。 操作部による第１の回動部の回動状態を示す断面図である。 筆記芯が軸筒内に埋没した状態を示す断面図である。 筆記芯が軸筒から突出した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る筆記具の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。

図１〜図３に示すように、筆記具３０は、円筒状の軸筒２と、指で押すために軸筒２の周面側に設けられた操作部３と、軸筒２内に収容されて、軸筒２の前側に位置すると共に、操作部３の押圧により中心軸線Ｌを中心に回動する第１の回動部４と、軸筒２内に収容されて、第１の回動部４より後側に位置すると共に、第１の回動部４より大きな回転半径を有し、第１の回動部４と一緒に回動する第２の回動部３１と、第２の回動部３１の外周側に位置すると共に、第２の回動部３１の回動を直線に変換して、筆記芯（例えばボールペン芯、サインペン芯）６を中心軸線Ｌの延在方向に移動させるカム機構３３と、を備えている。

軸筒２は、円筒状の軸筒本体２Ａと、軸筒本体２Ａの先端にネジ結合された円錐状の口金２Ｂとからなる。軸筒２の後端は、エンドキャップ８によって蓋がされている。

図３及び図４に示すように、操作部３には、軸筒本体２Ａに形成されたコ字状の切欠き部２ａによって軸筒本体２Ａの一部として中心軸線Ｌの延在方向に延在する長尺状のレバー部（操作本体部）３ａと、レバー部３ａの先端側で第１の回動部４に向かって突出すると共に、第１の回動部４の外周面を略接線方向に押圧して、第１の回動部４を矢印Ａ方向に回動させる作動片３ｂとが設けられている。そして、レバー部３ａと作動片３ｂとの連結部分は、作動片３ｂを揺動可能にする薄肉の首部３ｃとして形成されている。

レバー部３ａは、軸筒本体２Ａの周方向で１２０度毎に３個設けられ、これに対応して作動片３ｂも３個設けられている。また、レバー部３ａの先端側には、筆記具３０を握ったときに３本の指が確実に当たるように、軸筒本体２Ａの外周面より突出する指当て部３ｄが一体に形成されている。このように構成することで、３本の指で各レバー部３ａの指当て部３ｄを押すことができるので、１本のレバー部で第１の回動部４を回動させる場合に比べて、各レバー部３ａに加わる力を低減させることができ、これによって、レバー部３ａの操作性が良好になる。

作動片３ｂの先端は、第１の回動部４の外周面に設けられた凹状の力点部４ａ内に嵌り込んでいるので、作動片３ｂの押圧力を第１の回動部４にしっかり伝えることができる。更に、第１の回動部４の外周面には、略径方向に突出して作動片３ｂを係止させる係止片４ｂが形成され、各係止片４ｂは、凹状の力点部４ａのそれぞれに隣接して中心軸線Ｌの延在方向に延在している。

作動片３ｂが第１の回動部４を所定角度だけ回動させるとき、第１の回動部４に設けられた凹状の力点部４ａに作動片３ｂの先端が当接することで、作動片３ｂによって第１の回動部４を確実に所定角度だけ回動させることができる。また、係止片４ｂの遊端は、第1の回動部４の回動時に、軸筒本体２Ａの内周面に沿って摺動するので、第１の回動部４の回動を安定させる役目も有している。

また、第１の回動部４の先端には、軸筒本体２Ａの前端壁２ｄ（図２参照）に対する回動摩擦を低減するためのリング状の突起部４ｃが設けられている。これによって、係止片４ｂが軸筒本体２Ａの前端壁２ｄに当たることなく、第１の回動部４をスムーズに回動させることができる。

図２及び図３に示すように、第１の回動部４より大きな回転半径を有する第２の回動部３１は、円筒状に形成され、筆記芯６の通過が可能で中心軸線Ｌの延在方向に伸縮自在な連結パイプ２２によって第１の回動部４に連結されている。第１の回動部４の中央には、筆記芯６の通過が可能な貫通孔４ｄが形成され、この貫通孔４ｄの孔中心と連結パイプ２２の孔中心とを一致させることで、筆記具３０の中心軸線Ｌに沿って筆記芯６を配置させることができる。

連結パイプ２２は、前端が第１の回動部４に固定されると共に、外周面で中心軸線Ｌの延在方向に延在するスライドレール２２ａが形成された第１のパイプ部２２Ａと、後端が第２の回動部３１に固定されると共に、内周面でスライドレール２２ａが嵌り込むスライド溝２２ｂが形成された第２のパイプ部２２Ｂとからなる。このような構成によって、第１の回動部４と第２の回動部３１とを一緒に回すことができると同時に、第１の回動部４に対して第２の回動部３１を中心軸線Ｌの延在方向に移動させることができる。

第２の回動部３１の後端には、中心軸線Ｌを挟むように対をなして中心軸線Ｌの延在方向に延在する２本の弾性片１０ａを有する捻りバネ１０が固定されている。各弾性片１０ａは、捻り復元力を有する樹脂によって形成されている。各弾性片１０ａの前端は、第２の回動部３１と一体をなし、各弾性片１０ａの後端は、リング部１０ｂと一体をなしている。そして、リング部１０ｂに形成された突起部１０ｃが、軸筒本体２Ａの内周面に沿って中心軸線Ｌの延在方向に延在するスリット２ｂに嵌り込むことで、捻りバネ１０の後端が軸筒本体２Ａに対し周方向において固定され、これにより、第２の回動部３１の回動復帰を可能にしている。

このような構成の捻りバネ１０を採用することで、捻りコイルバネ等を利用した場合に比較して、筆記具３０の軽量化、部品点数の削減、バネ機能の組み込み易さの実現が可能になる。

次に、周方向で１８０度毎に配置された２個一組のカム機構３３について説明する。

それぞれのカム機構３３は、第２の回動部３１の周側に位置すると共に、第２の回動部３１の回動を直線に変換して、筆記芯６を中心軸線Ｌの延在方向に移動させる。さらに、各カム機構３３は、第２の回動部３１の周面上で傾斜して略ハ字状に延在する第１及び第２のカム部３４，３５と、軸筒本体２Ａの内面に突出するように形成されて第１のカム部３４に係合する第１のガイド突起３６と、筆記芯６が固定されたホルダ３８の先端に設けられて、第２のカム部３５に係合する第２のガイド突起３７と、からなる。

そして、第２の回動部３１は、第１のカム部３４及び第１のガイド突起３６を介して、軸筒２に対し中心軸線Ｌの延在方向に移動自在に連結され、ホルダ３８は、第２のカム部３５及び第２のガイド突起３７を介して、第２の回動部３１に対し中心軸線Ｌの延在方向に移動自在に連結されている。

中心軸線Ｌの延在方向に並設された第１のカム部３４と第２のカム部３５は、第２の回動部３１の外周面に形成された開口部３９の輪郭の一部として形成され、中心軸線Ｌに対して斜めになるように延在し、中心軸線Ｌに直交する面に対して対称の関係を有する。中心軸線Ｌと第１のカム部３４とのなす角度及び中心軸線Ｌと第２のカム部３５とのなす角度をカム角度αとした場合、カム角度αが大きくなればなる程、筆記芯６を所定量だけ移動させる際に、第２の回動部３１の回動角度が大きくなる。なお、第１のカム部３４側のカム角度αと第２のカム部３５のカム角度αは、同じであっても異っていてもよい。

更に、第１及び第２のカム部３４，３５の終端側には、第２の回動部３１の周方向に延在して第１及び第２のガイド突起３６，３７を係止させる係止部３４ａ，３５ａが設けられている。

この係止部３４ａ，３５ａに第１及び第２のガイド突起３６，３７が係止されることで、レバー部３ａの指当て部３ｄから指の力を抜いてもレバー部３ａが直ぐには戻らず、僅かなタイムラグをもってレバー部３ａの復帰動作を行わせることができる。これにより、レバー部３ａの指当て部３ｄの操作感の更なる向上を図ることができる。なお、係止部３４ａ，３５ａの角度等の形状を適宜調整することにより、前記タイムラグの間隔を任意に設定することができる。

ホルダ３８の先端側には、第２の回動部３１の内側に位置する内筒部４０が設けられ、この内筒部４０の外周面には、第２のカム部３５に沿って移動する第２のガイド突起３７が形成されている。ホルダ３８には、筆記芯６を圧入固定させるためのパイプ状のホルダ本体部４１が設けられ、このホルダ本体部４１の先端は内筒部４０の端面と一体になっている。

また、内筒部４０には、軸筒本体２Ａの内周面に形成されたスリット２ｂに嵌り込む突起部４０ａが形成されている。スリット２ｂと突起部４０ａとの協働により、ホルダ３８及び筆記芯６を中心軸線Ｌの延在方向に確実に移動させることができる。ホルダ３８のガタツキを防止するために、ホルダ３８の後部は、エンドキャップ８の差込み孔８ａ内に挿入されている。

さらに、第２の回動部３１と内筒部４０との間には、第１のコイルバネ４３が配置され、第１の回動部４と第２の回動部３１との間には第２のコイルバネ４４が配置されている。第２のコイルバネ４４で第１の回動部４が軸筒本体２Ａの前端壁２ｄに軽く押圧され、第１の回動部４のガタツキを防止することができる。第１のコイルバネ４３により、定常状態でホルダ３８及び筆記芯６を確実に後退させておくことができる。

筆記具３０の動作について簡単に説明する。

筆記具３０を指で握って、各レバー部３ａの指当て部３ｄを指で押し込むと、作動片３ｂにより第１の回動部４が所定の回動角だけ回動する（図４参照）。この回動と同時に第２の回動部３１も回動し、図６に示すように、第１及び第２のカム部３４，３５に沿って第１及び第２のガイド突起３６，３７が互いに近づくように摺動し、連結パイプ２２が収縮しながら、第２の回動部３１及びホルダ３８が中心軸線Ｌの延在方向に前側に向かって移動する。これに伴って、筆記芯６が中心軸線Ｌの延在方向に前進する。そして、最終的に係止部３４ａ，３５ａに第１及び第２のガイド突起３６，３７が当たって、筆記芯６が軸筒２から最大限突出する。このとき、捻りコイルバネ１０の突起部１０ｃがスリット２ｂに沿って中心軸線Ｌの延在方向に移動し、捻りバネ１０の各弾性片１０ａは、最大限捻られた状態になっている。

その後、各レバー部３ａの指当て部３ｄを押す力を緩めることで、第１コイルバネ４３及び捻りバネ１０の各弾性片１０ａの弾性力によって、第１及び第２の回動部４，３１が逆回動を開始し、カム部３４，３５に沿ってガイド突起３６，３７が摺動する。そして、ガイド突起３６，３７の移動に追従して第２の回動部３１及びホルダ３８が中心軸線Ｌの延在方向に後退し、筆記芯６の先端が軸筒２内に格納される。このように、筆記具３０は、持ち替えなしに、筆記芯６を出没させることができ、ノック機構をもった筆記具のような持ち替えの煩わしさが無い。

このような筆記具３０では、小さい回転半径で回動する第１の回動部４を操作部３によって中心軸線Ｌを中心に回動させ、この第１の回動部４と一緒に、大きい回転半径で第２の回動部３１が回動し、この第２の回動部３１の周側にカム機構３３が配置される構成になっている。従って、操作部３による第１の回動部４の回動量が第２の回動部３１で増幅され、第１の回動部４が少ない回動量であっても第２の回動部３１で大きな回動量が得られる。そして、増幅された回動量を利用して、カム機構３３により第２の回動部３１の回動運動を直線運動に変換し、この直線運動により筆記芯６を中心軸線Ｌに沿って大きく突出させることができる。

また、この筆記具３０では、第２の回動部３１の回動を筆記芯６の直動に変換するカム機構３３が採用されているので、軸筒２の内周面側近傍にカム機構３３を配置させることができ、これにより、軸筒２内において、カム機構３３の省スペース化や小型化を容易にし、しかも軽量化をも達成させ易いといった優れた効果を有している。

図４（ｃ）に示すように、操作部３の押込み操作量が少なく、第１の回動部４の回動量（矢印Ｂ参照）が例え少なくても、第２の回動部３１の増幅作用（矢印Ｃ参照）により、筆記芯６を大きく移動させることができる。従って、操作部３の押込み操作量が少なくて済むので、筆記中における操作部３の操作感を良好にするといった優れた効果が得られる。

そして、カム機構３３において、２個一対のカム部３４，３５とガイド突起３６，３７が採用され、レバー部３ａの指当て部３ｄの極めて少ない押込み操作量によって、筆記芯６を軸筒２から出没させることができる。

この場合、軸筒２に第１のガイド突起３６が固定されているので、第２の回動部３１が回動すると、第１のカム部３４によって第２の回動部３１が中心軸線Ｌの延在方向に移動し、さらには、第２の回動部３１の回動によって、ホルダ３８が中心軸線Ｌの延在方向に移動する。従って、筆記芯６が固定されているホルダ３８は、それ自体の移動量に加えて、第２の回動部３１の移動量も加算されるので、筆記芯６の出没にあたって、大きなストローク量が得られ、このことは、小さな操作量で筆記芯を大きく移動させる技術として効果的である。しかも、前述した構成のカム機構３３は、省スペース化を図りつつ、筆記芯６のストローク量を大きくことができる

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。

３０…筆記具、２…軸筒、３…操作部、３ａ…操作本体部（レバー部）、３ｂ…作動片、４…第１の回動部、４ａ…力点部、４ｂ…係止片、３１…第２の回動部、６…筆記芯、３３…カム機構、１０…捻りバネ、３４，３５…カム部、３４ａ，３５ａ…係止部、３８…ホルダ、３６，３７…ガイド突起、Ｌ…中心軸線。

Claims (3)

1. 軸筒の外側に設けられた操作部を操作することによって筆記芯の先端を軸筒から突出させるように構成した筆記具において、
   前記軸筒内に配置されると共に、前記操作部の押圧力を受けて回動する回動部と、
   前記回動部に設けられ、前記回動部の回動を直線に変換して、前記筆記芯を前記中心軸線の延在方向に移動させるカム機構と、を備え、
   前記カム機構は、
   前記回動部の周面上に位置する第１及び第２のカム部と、
   前記軸筒の内面に形成されて前記第１のカム部に係合する第１のガイド突起と、
   前記筆記芯が固定されたホルダに設けられて、前記第２のカム部に係合する第２のガイド突起と、からなり、
   前記回動部は、前記第１のカム部及び前記第１のガイド突起を介して、前記軸筒に対し前記中心軸線の延在方向に移動自在に連結され、
   前記ホルダは、前記第２のカム部及び前記第２のガイド突起を介して、前記回動部に対し前記中心軸線の延在方向に移動自在に連結されていることを特徴とする筆記具。
2. 前記操作部には、前記回動部に設けられて前記操作部の押圧力により前記回動部に回動力を伝達する力点部と係合する作動片が設けられていることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
3. 前記中心軸線の延在方向に沿って延在すると共に、一端が前記回動部に連結され、他端が前記軸筒に対して周方向に固定され、前記中心軸線の延在方向に移動自在な捻りバネを更に備えたことを特徴とする請求項１又は２項に記載の筆記具。

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