JP2003520717A - スプリング張力を調節できるローラーボールペン - Google Patents
スプリング張力を調節できるローラーボールペンInfo
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- Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
Abstract
Description
る。
ローラーボールカートリッジを定位置に収納保持したペン本体を有している。ロ
ーラーボールカートリッジは、筆記先端部及び基端部を備えている。通常、ペン
本体は、例えばねじ山により互いに着脱自在に結合された2つの部品を有してい
る。ローラーボールカートリッジの交換のため、2つの部品を分離し、使用済み
のローラーボールカートリッジを取り出し、交換用ローラーボールカートリッジ
を2つの部品のうちの一方に挿入し、他方の部品を戻して定位置に取り付ける。
場合によっては、スプリング又は他の付勢要素が、一端でローラーボールカート
リッジの基端部に当接し、他端で本体の内部に当接し、スプリングが筆記先端部
を本体から押し出すようになっている。また、スプリング又は付勢要素は、ユー
ザに或る感触をもたらす。というのは、付勢力に応じて、ローラーボールカート
リッジは、ユーザがペンで書いている間、本体内で或る程度の反動を生じるから
である。従来型ペンは、設計によって設定された1つの張力をもたらすに過ぎず
、ユーザは選択した特定のペンの感触で満足しなければならない。したがって、
当該技術分野において、ユーザが自分の特定の要望に合うよう付勢力を設定でき
るローラーボールペンが必要とされている。
ン本体と、ペン本体内に挿入されたローラーボールカートリッジ(筆記端部は、
ペン本体の遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びている)と、ペン本体の
近位端部に着脱自在に取り付けられたキャップと、キャップに回転自在に取り付
けられたドライブロッドと、コントロール部材、例えばナットと、ナットに取り
付けられると共にローラーボールカートリッジの基端部に当接する付勢要素(好
ましくは、スプリング)とを有している。好ましくは、コントロール部材、例え
ばナットは、キャップ内に摺動自在に設けられていて、キャップ内で遠位側又は
近位側へ動くことができるが、実質的に回転しないようになっている。ドライブ
ロッドは、キャップ内へ少なくとも部分的に延びた状態でこれに回転自在に取り
付けられていて、実質的に遠位側又は近位側には動くことができないようになっ
ている。ドライブロッドの遠位端部は、コントロール部材、例えばナットに係合
し、ドライブロッドの回転によりナットが遠位側又は近位側へ動き、それにより
ローラーボールカートリッジに対するスプリングの付勢力を変えるようになって
いる。好ましくは、トラブルとの近位端部に固定されたドライブつまみが設けら
れ、ドライブつまみは、ドライブロッドを回転させるよう回転自在である。
、ローラーボールカートリッジ4、ペン頂部6、本体部分8(これを本体部分の
第1の部分及び筆記用具の遠位側部分ともいう)、キャップ10(これを本体の
第2の部分及び筆記用具の近位側部分ともいう)、ドライブつまみ12、コント
ロール部材又はナット14、ドライブロッド16及びスプリング18を有してい
る。ブッシュ20にはねじ山が設けられていて、このブッシュは、キャップ10
の遠位端部22内へ固定されている。本体部分8の近位端部24はブッシュ20
を用いてキャップ10に着脱自在に固定されている。かくして、ユーザは、本体
部分8をねじ戻してキャップ10から取り外し、使用済みのカートリッジを取り
出し、新品のカートリッジを挿入し、そして本体部分8をキャップ10に螺着し
て戻すことによりローラーボールカートリッジ4を交換することができる。
ところに真っ直ぐな円筒形リング26を備えたテーパしている円筒形の外部を有
し、リング26は、キャップ10よりも小さな外径を有している。キャップ10
の内部は、第1の中空部分30、第2の中空部分32、円筒形キャビティ34及
び穴36を有している。第1の中空部分30は、ローラーボールカートリッジ4
の基端部33と嵌合するように形作られていて、上述したようにブッシュ20と
嵌合するよう形作られたねじ山34を有している。第2の中空部分32は、ナッ
ト14の係合部分40を受け入れてこれと係合するように形作られていて、ナッ
ト14はキャップ10に対して回転しないようになっているが、ナット14は第
2の中空部分32内で長手方向に動くことができるようになっている。好ましく
は、第2の中空部分32は、8つの側部(図示せず)を有し、以下に詳細に説明
するようにナット14を摺動自在に受け入れてこれと嵌合する。当業者には容易
に理解されるように、第2の中空部分32について好ましい8つの側部を持つ形
状以外の多くの形状を本発明の範囲から逸脱することなく用いることができる。
例えば、任意の数、2つという少ない数の形状を用いてもよいが、これには限定
されない。円筒形キャビティ34は、第2の中空部分32の公称直径よりも小さ
な直径を有すると共に穴36よりも大きな直径を有している。円筒形キャビティ
34と穴36の直径の差により、肩38が形成される。
0及び中空筒体42を有している。係合部分40の外部は、キャップ10の第2
の中空部分32に係合するよう形作られており、好ましくは、これは上述したよ
うに8角形のものである。係合部分40にもこれを貫通して穴44が設けられて
おり、この穴は、以下に詳細に説明するようにドライブロッド16のねじ山48
と噛み合うように形作られたねじ山46を有している。ナット14の中空シリン
ダ42は、係合部分40の遠位側部50に取り付けられ、或いはこれと一体であ
る。中空筒体42の外径は、係合部分40の公称外径よりも小さく、内径は穴4
4の直径よりも大きく、それにより、スプリング当接部54を備えたスプリング
キャビティ52が形成されている。スプリングキャビティ52は、スプリング1
8を受け入れてこれをスプリング当接部54に当てて固定するよう形作られてい
る。好ましくは、ばね18の直径は、中空筒体42の内径よりも僅かに大きく、
スプリング18は摩擦によりこの中に固定されている。当業者であれば、スプリ
ング18をナット14に固定する他の方法を容易に想到できよう。
ーム58、棚部60及び取付け部分62を有している。ねじ山付き部分56は、
図示のように、ねじ山48及び止め部又は停止部64を有している。ペン2の組
立て前においては、止め部64は、想像線で示すように真っ直ぐな円筒形部分6
6である。ドライブロッド16をいったん取り付けると、真っ直ぐな円筒形部分
66は変形して止め部64となり、それによりドライブロッド16がナット14
から完全には外れないようになる。
び第2のキャビティ70を有している。第1のキャビティ68は、ドライブロッ
ド16の取付け部分62の直径よりも僅かに小さな直径を有すると共に少なくと
も同一の長さを有している。取付け部分62は、ドライブつまみ12の第1のキ
ャビティ68内に押し込まれ、それにより、これら2つの部品相互間には摩擦連
結部が作られる。好ましくは、取付け部分62の表面は、取付け具合が良好にな
るようざらざらにされている。当業者であれば、ドライブつまみ12をドライブ
ロッド16に取り付ける多くの方法、例えば、図7に示すようなねじ山80,8
2又は接着剤(ただし、これらには限定されない)を想到できよう。第2のキャ
ビティ70の内径は、キャップ10の真っ直ぐな円筒形リング26の外径よりも
大きい。第2のキャビティ70は、真っ直ぐな円筒形リング26と嵌合し、以下
に詳細に説明するようにドライブロッド16へのドライブつまみ12の取付けに
より定位置に保持される。ドライブつまみ12の外部は好ましくは、キャップ1
0の外部の輪郭にならうようテーパしている。
の円形ワッシャ76がキャップ10内に挿入され、キャップ10の肩38に当接
している。好ましくは、スペーサワッシャ74は、平らなワッシャではなく、圧
縮されると或る程度の長手方向運動を可能にする起伏した表面を備えるワッシャ
である。ドライブロッド16の取付け部分62は、キャップ10の穴36に挿入
されてこれから出ていて、これにドライブつまみ12が取り付けられ、したがっ
てドライブロッド16のリング58が、第2の円形ワッシャ76に当接するよう
になっている。このように、ドライブつまみ12及びドライブロッド16はキャ
ップ10に固定される。注目されるべきこととして、ドライブつまみ12は、キ
ャップ10に固定された状態でその長手方向軸線回りに自由に回転することがで
きる。ドライブロッド16の取付け後、ナット14の係合部分40を挿入し、係
合部分40の外部が上述したようにキャップ10の第2の中空部分32と嵌合す
るようにする。ドライブつまみ12を回転させてナット14のねじ山46に係合
させ、それにより、ドライブロッド16上をこれに沿ってナット14を近位側の
方向へ送り進めてキャップ10内へ送り込む。真っ直ぐな円筒形部分66(像想
線で示す)は、変形を生じて止め部64を形成し、この止め部64は、ペンの使
用中、ナット14がドライブロッド16から抜けるのを阻止する。スプリング1
8をドライブロッド16に嵌めると共にこれをナット14の中空筒体42内へ挿
入し、そして上述したようにこれに固定する。ローラーボールカートリッジ4が
定位置にある状態で、キャップ10を本体部分8に取り付け、スプリング18は
ローラーボールカートリッジ4を遠位側方向に付勢する。ユーザは、ドライブつ
まみ12を一方向又は逆方向に回し、それによりドライブロッド16を回転させ
てナット14を遠位側又は近位側の何れかに動かすことにより付勢力を調節する
ことができる。この動きにより、スプリング18は縮み又は弛緩し(伸び)、そ
れにより、スプリング18によってローラーボールカートリッジ4に加えられる
付勢力をユーザの好ましい感触に一致するよう変化させる。
することなく、ドライブロッド16をナット14と組み合わせて用いる方法以外
の方法を使用できることは容易に理解されよう。例えば、ドライブつまみ12を
直接キャップ10に固定し、このドライブつまみがドライブつまみ12の回転に
よりドライブロッド16がキャップ10内で動くようにするようドライブロッド
16と係合するねじ山を有してもよいが、これには限定されない。もう一つの例
は、ラチェットタイプの機構である。
である。本発明では、本体部分8についてはプラスチック、キャップ10、ドラ
イブロッド16及びナット14については黄銅を用いることが好ましい。本発明
の他の部分については、当業者に知られている任意適当な材料で間に合うであろ
う。本発明の種々の実施形態を説明したが、かかる説明は例示に過ぎない。かく
して、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の精神から逸脱する
ことなく上述した実施形態の変形例を想到できることは明らかである。
リッジペンを示す図である。
Claims (29)
- 【請求項1】 筆記用具であって、遠位端部及び近位端部を備えた本体と、
前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びる筆記端部及び基端
部を備えたカートリッジと、前記本体の前記近位端部に着脱自在に取り付けられ
たキャップと、近位端部及び遠位端部を備えていて、長手方向に動くことなく前
記キャップに対して回転自在に前記キャップに結合されたドライブロッドと、前
記キャップ内に摺動自在に設けられていて、前記ドライブロッドの前記遠位端部
と係合するコントロール部材と、前記コントロール部材と前記カートリッジとの
間に設けられていて、前記カートリッジを遠位側の方向に付勢するよう構成され
た付勢要素とを有し、前記ドライブロッドの回転により前記コントロール部材は
前記キャップ内で長手方向に動き、それにより前記カートリッジに対する付勢力
が変化するようになっていることを特徴とする筆記用具。 - 【請求項2】 前記ドライブロッドの前記近位端部に連結されたドライブつ
まみを更に有し、前記ドライブつまみを回転させると前記ドライブロッドが回転
するようになっていることを特徴とする請求項1記載の筆記用具。 - 【請求項3】 前記コントロール部材を貫通してねじ山付きの穴が設けられ
、前記ドライブロッドの近位端部は、前記コントロール部材のねじ山と噛み合う
ねじ山を有していることを特徴とする請求項2記載の筆記用具。 - 【請求項4】 前記コントロール部材の外部は、8角形の形状をしており、
前記コントロール部材は、前記キャップ内で長手方向に動くことができるが、回
転することはできないようになっていることを特徴とする請求項3記載の筆記用
具。 - 【請求項5】 ねじ山付きキャビティを備えたドライブつまみを更に有し、
前記ドライブつまみは、前記キャップの近位端部に回転自在に固定され、前記ド
ライブロッドの前記遠位端部にはねじ山が設けられ、該ねじ山は、前記ドライブ
つまみのねじ山付きキャビティと噛み合い、前記ドライブつまみを回転させると
前記ドライブロッドは前記キャップ内で回転し、それにより前記コントロール部
材は前記キャップ内で遠位側又は近位側へ動くことを特徴とする請求項1記載の
筆記用具。 - 【請求項6】 前記コントロール部材の前記遠位端部に取り付けられた中空
筒体を更に有し、前記付勢要素の一端は、前記中空筒体内に挿入されてこの中に
取り付けられることを特徴とする請求項3記載の筆記用具。 - 【請求項7】 前記付勢要素は、摩擦力を用いて前記コントロール部材に取
り付けられていることを特徴とする請求項6記載の筆記用具。 - 【請求項8】 前記コントロール部材はナットであり、前記キャップは、前
記ナットが前記キャップ内で回転するのを阻止するような寸法形状の内部を有し
ていることを特徴とする請求項1記載の筆記用具。 - 【請求項9】 前記付勢要素は、コイルスプリングであることを特徴とする
請求項1記載の筆記用具。 - 【請求項10】 筆記用具であって、筆記端部及び基端部を備えたカートリ
ッジと、前記カートリッジの前記基端部と関連したキャップと、前記キャップ内
に回転自在に位置決めされていて、一端部が前記カートリッジの前記基端部と関
連し、他端部が前記キャップから延びているドライブ部材と、前記ドライブ部材
と関連すると共に前記ドライブ部材に対して運動できるよう前記キャップ内に摺
動自在に設けられたコントロール部材とを有し、前記コントロール部材は、前記
ドライブ部材を回転させると前記キャップ内で前記ドライブ部材に対して動き、
前記筆記用具は、前記カートリッジと前記コントロール部材との間に設けられた
付勢要素を更に有していることを特徴とする筆記用具。 - 【請求項11】 遠位端部及び近位端部を備えた本体を更に有し、前記カー
トリッジは、前記筆記端部が前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外
部へ延びるよう前記本体内に配置され、前記キャップは、前記本体の前記近位端
部に連結されていることを特徴とする請求項10記載の筆記用具。 - 【請求項12】 前記キャップは、長手方向軸線を有し、前記ドライブ部材
は、前記キャップに対して実質的に長手方向には動くことができないことを特徴
とする請求項10記載の筆記用具。 - 【請求項13】 前記キャップは、前記本体に対して着脱自在であることを
特徴とする請求項11記載の筆記用具。 - 【請求項14】 前記コントロール部材は、前記キャップ内では回転しない
ように構成されていることを特徴とする請求項10記載の筆記用具。 - 【請求項15】 前記キャップの内部は、前記コントロール部材が前記キャ
ップ内で回転しないような寸法形状になっていることを特徴とする請求項10記
載の筆記用具。 - 【請求項16】 前記付勢要素は、前記カートリッジを前記ドライブ部材か
ら遠ざかる方向に付勢するスプリングであることを特徴とする請求項10記載の
筆記用具。 - 【請求項17】 前記ドライブ部材の回転により前記コントロール部材が前
記キャップ内で長手方向に動き、それにより前記ばねを圧縮し又は弛緩させて前
記カートリッジに対する前記スプリングの付勢力を変えるようになっていること
を特徴とする請求項16記載の筆記用具。 - 【請求項18】 前記コントロール部材はナットであり、前記キャップの内
部は、前記キャップ内での前記コントロール部材の回転を阻止するが、前記コン
トロール部材が前記キャップ内で長手方向に摺動できるようにする寸法形状にな
っていることを特徴とする請求項17記載の筆記用具。 - 【請求項19】 前記ドライブ部材に固定的に取り付けられると共に前記キ
ャップと回転自在に関連したドライブつまみを更に有し、前記ドライブつまみの
回転により前記ドライブ部材が回転するようになっていることを特徴とする請求
項10記載の筆記用具。 - 【請求項20】 前記ドライブ部材は、前記コントロール部材が前記ドライ
ブ部材との連携性を無くさないようにする止め部を更に有していることを特徴と
する請求項10記載の筆記用具。 - 【請求項21】 筆記用具であって、遠位端部及び近位端部を備えた本体と
、前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びる筆記端部及び基
端部を備えたカートリッジと、前記本体の前記近位端部に着脱自在に取り付けら
れたキャップと、近位端部及び遠位端部を備えていて、前記キャップに回転自在
に固定されたドライブロッドと、前記キャップ内に摺動自在に設けられていて、
前記ドライブロッドの前記遠位端部と係合するコントロール部材と、前記コント
ロール部材に取り付けられていて、前記カートリッジを遠位側の方向に付勢する
よう構成された付勢要素とを有し、前記ドライブロッドの回転により前記コント
ロール部材が前記キャップ内で長手方向に動き、それにより前記カートリッジに
対する付勢力が変化するようになっており、前記コントロール部材を貫通してね
じ山付きの穴が設けられ、前記ドライブロッドの遠位端部は、前記コントロール
部材のねじ山と噛み合うねじ山を有していることを特徴とする筆記用具。 - 【請求項22】 筆記用具であって、遠位端部及び近位端部を備えた第1の
部分と、遠位端部及び近位端部を備えた第2の部分を備えた本体を有し、前記第
1の部分の前記近位端部は、前記第2の部分の前記近位端部に着脱自在に結合す
るように形作られており、筆記用具カートリッジを受け入れるよう形作られたキ
ャビティが、前記第1及び第2の部分内に形成され、前記キャビティは、前記第
1の部分と前記第2の部分の結合解除の際に接近可能であり、前記筆記用具は、
近位端部及び前記第2の部分に結合された遠位端部を有していて、長手方向に動
くことなく前記第2の部分に対して回転できるようになっているドライブロッド
と、前記ドライブロッドに対して運動自在に前記ドライブロッドに結合されたコ
ントロール部材とを更に有し、前記コントロール部材は、スプリング当接面を有
し、前記第1及び第2の部分内の前記キャビティは、前記第1の部分の前記遠位
端部と前記スプリング当接面との間に形成されていて、スプリング要素及び筆記
用具カートリッジを受け入れるように形作られており、スプリング要素は、前記
当接面と筆記用具カートリッジの基端部との間に位置した状態でこれらと当接関
係をなしており、前記ドライブロッドを回転させると前記コントロール部材が直
線運動し、それにより前記スプリング当接面と前記第1の部分の前記遠位端部と
の間の距離が短くなることを特徴とする筆記用具。 - 【請求項23】 前記キャビティ内に配置された筆記用具カートリッジと、
前記コントロール部材と前記カートリッジとの間に当接状態で設けられていて、
前記カートリッジを遠位側の方向へ付勢するよう構成されたスプリングとを有し
、前記ドライブロッドを回転させると前記コントロール部材が前記第2の部分内
で長手方向に動き、それにより前記ドライブロッドと前記カートリッジとの間の
前記スプリングの圧縮度を加減し、それにより前記カートリッジに対する前記に
スプリングの付勢力を変えるようになっていることを特徴とする請求項22記載
の筆記用具。 - 【請求項24】 中空部分が、前記第2の部分の近位端部内に形成され、前
記ドライブロッドは、前記ドライブロッドの前記近位端部と前記遠位端部との間
に設けられたリング部分を更に有し、前記ドライブロッドの前記近位端部は、前
記第2の部分の前記中空部分を貫通して前記第2の部分の外部へ延び、前記リン
グは、前記ドライブロッドの前記遠位端部が前記中空部分を近位側へ貫通するの
を阻止し、前記筆記用具は、前記ドライブロッドを長手方向に動くことなく前記
第2の部分に対して回転可能に前記第2の部分に結合するよう前記ドライブロッ
ドの前記近位端部に結合されたドライブつまみを更に有していることを特徴とす
る請求項23記載の筆記用具。 - 【請求項25】 前記第2の部分の前記中空部分及び前記コントロール部材
は、前記コントロール部材が前記第2の部分の前記中空部分内で非回転的に位置
決めされるような寸法形状になっていることを特徴とする請求項24記載の筆記
用具。 - 【請求項26】 中空筒体が、前記コントロール部材の前記スプリング当接
面から延びており、スプリングの端部を受け入れるように形作られていることを
特徴とする請求項23記載の筆記用具。 - 【請求項27】 筆記用具のカートリッジ要素に対する付勢要素の張力を調
節する方法であって、遠位側部分及び前記遠位側部分に着脱自在に結合された近
位側部分を備える筆記用具内に形成されたキャビティ内に、筆記端部及び基端部
を備えたカートリッジを、前記筆記端部が前記遠位側部分に形成された開口部を
貫通した状態で設ける段階と、遠位端部及び近位端部を備えたドライブロッドを
前記近位側部分に設けられた穴に挿通させる段階と、当接面を備えていて、前記
ドライブロッドに対して動くことができるコントロール部材を前記ドライブロッ
ドの前記遠位端部のところに設ける段階と、付勢要素を前記カートリッジの前記
基端部と前記当接面との間でこれらと当接関係をなして設ける段階と、前記ドラ
イブロッドを動かして前記コントロール部材を前記カートリッジ要素に向かって
動かし、それにより前記付勢要素を圧縮し又は弛緩させて前記カートリッジに加
わる前記付勢要素の付勢力を調節する段階とを有していることを特徴とする方法
。 - 【請求項28】 前記ドライブロッドを長手方向に動くことなく前記近位側
部分に対して回転できるように前記近位側部分に結合する段階を更に有し、前記
方法は、前記ドライブロッドを回転させて前記コントロール部材が前記カートリ
ッジに向かって動くようにする段階を更に有していることを特徴とする請求項2
7記載の方法。 - 【請求項29】 前記コントロール部材を前記ドライブロッドに結合すると
共に前記コントロール部材を前記筆記用具の前記キャビティ内に位置決めして前
記ドライブロッドの回転により、前記近位側部分内での前記コントロール部材の
回転を阻止しながら前記コントロール部材の長手方向運動を生じさせ、それによ
り前記コントロール部材が前記カートリッジに向かって動くようにする段階を更
に有していることを特徴とする請求項28記載の方法。
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