JP2005053038A - 回転繰出式筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 カム面とカムフォロワとの作動性が良好で、部品の破損のおそれの少ない回転繰出式筆記具を提供する。
【解決手段】 後筒を先筒に対して回転することにより、先筒内に収納されるレフィールを前進させた筆記可能状態と、先筒内にレフィールを後退させる収納状態とに切り替え可能となったカム機構を備えており、カム機構は、後筒に対して一体的に回転する回転カム２６と、先筒に対して一体的に回転すると共に回転カム２６に圧接するレフィール受け２４とを備え、レフィール受け２４がレフィールを前方へと押出可能となっており、回転カム２６のレフィール受け２４への対向端部には、軸線に対して傾斜するカム傾斜面２６ｄ１が形成され、レフィール受け２４の対向端部には、カム傾斜面２６ｄ１に沿って移動するカムフォロワであるリブ２４ａが形成されており、リブ２４ａは複数個形成され、該カム傾斜面２６ｄ１は、リブ２４ａに対応して、回転カム２６周方向に沿った１周において複数形成される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、後筒を先筒に対して回転することにより、先筒内に収納される筆記軸体を前進させた筆記可能状態と、先筒内に筆記軸体を後退させる収納状態とに切り替え可能となった回転繰出式筆記具に関する。

従来、この種の回転繰出式筆記具としては、実公平６−３６９５２号公報に記載されたものがある。この公報に記載の筆記具は、後筒を先筒に対して回動することにより、先筒内に収納される筆記軸体である芯送出機構を関連動作させて芯送出を行うもので、芯送出機構を先端に有するリードガイドの後端側にカム係合片部を設けると共に、後筒にカム係合片部が圧接されるカム筒を連結している。

カム筒には、大カム面と、小カム面と、小カム面に設けられた中間係止部とが形成されている。後筒を先筒に対して回転して、カム係合片部を大カム面に追従させて、カム係合片部を前進させることにより、芯送出機構が芯を突出させる位置に前進し、また、後筒を先筒に対して両方向に回転して、カム係合片部を大カム面に繰り返し前後進させることにより、芯送出機構の芯突出量を調整可能としている。また、後筒を先筒に対して回転して、カム係合片部を小カム面に追従させて、さらに、中間係止部に係止させることにより、芯送出機構のチャックを開放状態でロックすることができるようになっている。

このように従来の回転繰出式筆記具においては、カム面とカム面に追従するカムフォロワを有しており、カムフォロワがカム面に沿って移動して前後動するようになっているが、カムフォロワは１つである。そのため、カムフォロワを有する部品またはカム面を有する部品に不均一に力が作用するために、部材に回転モーメントが作用して、部品の並進直線運動を阻害し、作動性が悪いという問題がある。また、作動中や筆記中等にカムフォロワからの力が回転カムに伝達し、その際に、無理な力が作用すると、部品にカムフォロワとカム面との接触部分に応力が集中し、部品が割れたりして破損するおそれもあるという問題がある。

実公平６−３６９５２号公報

本発明が解決しようとする課題は、カム面とカムフォロワとの作動性が良好で、部品の破損のおそれの少ない回転繰出式筆記具を提供することである。

前述した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、後筒を先筒に対して回転することにより、先筒内に収納される筆記軸体を前進させた筆記可能状態と、先筒内に筆記軸体を後退させる収納状態とに切り替え可能となった回転繰出式筆記具において、
後筒に対して一体的に回転する回転カムと、先筒に対して一体的に回転すると共に前記回転カムに圧接する筆記軸体受けとを備え、筆記軸体受けが前記筆記軸体を前方へと押出可能となっており、
前記回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の対向端部には、軸線に対して傾斜するカム傾斜面が形成され、いずれか他方の対向端部には、該カム傾斜面に沿って移動するカムフォロワが形成されており、前記カムフォロワは複数個形成され、該カム傾斜面は、カムフォロワに対応して、回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の周方向に沿った１周において複数形成されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の複数のカムフォロワ及びカム傾斜面が、それぞれ軸心に対して対称的に設けられることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の対向端部に、前記カム傾斜面の他に軸線に平行なストッパ面が形成され、該ストッパ面は、カムフォロワが当接してカムフォロワの回転を阻止するためのものであり、カムフォロワに対応して、回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の周方向に沿った１周において複数形成されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の筆記軸体受けが、前記先筒に螺合する部材に対して軸線方向に移動可能に且つ一体回転するように連結されており、先筒の前記部材に対する螺合を外すことにより、先筒は後筒に対して分離可能であることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、複数のカムフォロワがそれぞれ対応するカム傾斜面に沿って移動することにより、筆記軸体を前進させた状態と、筆記軸体を後退させた状態とを切り替えることができる。このカムフォロワとカム傾斜面との協動動作の際に、回転カムから筆記軸体受けへ、または筆記軸体受けから回転カムへと力が作用するが、カムフォロワとカム傾斜面との間の複数の接触点から力が伝達するために、筆記軸体受けに作用する回転モーメントが小さくなり、筆記軸体受けは、軸線方向に平行に並進直線運動をすることができる。こうして、筆記軸体を軸線方向に円滑に移動させることができるようになり、作動性を良好にすることができる。
同様に、筆記軸体が筆記可能状態で筆記に供されて、過大な筆圧が筆記軸体を介して筆記軸体受けに作用するときにも、この筆圧が前記カムフォロワとカム傾斜面との複数の接触点において分散されて回転カムへと伝達されるために、部材の破損を防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、カムフォロワとカム傾斜面との接触点を対称的に配置することで、部材に発生しうる回転モーメントをキャンセルして、カムフォロワに並進直線運動のみをさせることができるようになる。

請求項３記載の発明によれば、後筒と先筒との相対回転が不適切に行われた場合には、カムフォロワがストッパ面によって移動を阻止されるため、使用者は、それ以上の回転操作を中止することができる。このときにも、回転カムと筆記軸体受けとの間に強い力が作用するが、カムフォロワとストッパ面との複数の接触点において、かかる力が分散されるために、部材の破損を防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、先筒と後筒とを分離する際には、先筒と後筒との相対回転を行うと、カムフォロワがストッパ面によって移動を阻止されるために、回転カムと筆記軸体受けとは一体的に回転するようになり、結果として、筆記軸体受けと一体回転する部材と先筒との間に相対回転が発生し、両者の螺合を外すことができる。このときにも、回転カムと筆記軸体受けとの間に強い力が作用するが、カムフォロワとストッパ面との複数の接触点において、かかる力が分散されるために、部材の破損を防止することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。尚、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る筆記具の全体図である。この例で、筆記具はボールペンであるが、これに限るものではなく、シャープペンシル等他の筆記具にも同様に適用可能である。
図において、筆記具は、主に先筒１２と、後筒１４とを有する。先筒１２の先端部には、先具１３が螺着により着脱可能に且つ一体的に設けられている。この例では、先具１３は、先筒１２の本体に対して着脱可能であるが、先筒１２の本体と一体品として構成することも可能である。後筒１４は、先筒１２の後部の外径が若干細くなった縮径部１２ａに被着される。

先筒１２の内部及び後筒１４の前内部には、筆記軸体であるレフィール１６が収納される。レフィール１６は、先具１３の内部に配設されたリターンスプリング１８によって常時、後方へと付勢されている。レフィール１６の後端部は、その後方に配設される後述のレフィール受け（筆記軸体受け）２４によって受け止められて、その後方の変位が規制されている。
後筒１４の内部及び先筒１２の後内部には、回転機構ユニット２０が配設される。回転機構ユニット２０は、図３ないし図５に拡大して示したように、機構本体２２と、前記レフィール１６の後端部を受けるレフィール受け２４と、回転カム２６と、継手２８と、から構成される。

機構本体２２の前部外周面には、前記先筒１２の縮径部１２ａの後端内周面に形成された雌ネジ部１２ｂに螺合するための雄ネジ部２２ａが形成されており、これら雌ネジ部１２ｂと雄ネジ部２２ａとが螺着されているときには、機構本体２２は、先筒１２に対して回転不能に一体的に連結される。
前記レフィール受け２４は、機構本体２２の内部にあって、図４に示したように、機構本体２２の内周面に形成された軸線方向に伸びる２つの軸孔２２ｂ、２２ｂに嵌合する２つのリブ２４ａ、２４ａを有しており、これによって、機構本体２２に対して一体に回転し、且つ軸線方向に相対移動可能となっている。レフィール受け２４のリブ２４ａ、２４ａは、図６に示したように、レフィール受け２４の周方向に１８０度離間して軸心に対して対称位置に設けられている。また、レフィール受け２４の後部には、回転カム２６の内部へと挿入される延長部２４ｂが延設されている。延長部２４ｂの後端部には、スリット２４ｃとスリット２４ｃが形成されていない部分に突起２４ｄが形成されている。

前記回転カム２６は、機構本体２２及び継手２８の内部にあって、継手２８の内周面に形成された段部２８ａに回転カム２６の後端の係止部２６ａが係止され、且つその機構本体２２の後端に形成された内径向きつば部２２ｃに回転カム２６の中央の段部２６ｅが当接しており、この回転カム２６の構成により、機構本体２２と継手２８とが連結されてユニット化されている。そして、図７に示したように、回転カム２６の外周面には、複数の軸線方向に伸びるリブ２６ｂが形成されており、該リブ２６ｂは、継手２８の内周面に形成された溝に嵌合しており、継手２８に対して一体に回転するようになっている。回転カム２６の内周面には、内径方向に若干突出した絞り部２６ｃが形成されており、この絞り部２６ｃは、レフィール受け２４の前記延長部２４ｂの突起２４ｄと干渉可能となっており、レフィール受け２４が回転カム２６に対して脱落しないように防止するためのものである。

さて、回転カム２６の、レフィール受け２４に対向する前端部には、カム面２６ｄが形成され、該カム面２６ｄには、レフィール受け２４のリブ２４ａによって構成されるカムフォロワが圧接され、このカム面２６ｄとカムフォロワであるリブ２４ａとによって回転カム機構が構成される。
カム面２６ｄの展開図を図９に示す。図９において図の上部が図の下部に連続する。カム面２６ｄは、軸線に対して傾斜するカム傾斜面２６ｄ１と、該カム傾斜面２６ｄ１の前端部に位置する係止部２６ｄ２と、カム傾斜面２６ｄ１に隣接し軸線方向に平行なストッパ面２６ｄ３とからなる。このカム面２６ｄに圧接するカムフォロワであるリブ２４ａは、カム傾斜面２６ｄ１に沿って移動することにより前後動し、また、係止部２６ｄ２において係止することにより前進した状態を維持することができ、またストッパ面２６ｄ３によって反対方向の移動が阻止される。そして、この例では、２つのカムフォロワ２２ａに対応して、カム傾斜面２６ｄ１、係止部２６ｄ２、ストッパ面２６ｄ３は、周方向に沿った１周において、それぞれ２つ形成されているが、ストロークが許容するのであれば、すべて２つ以上設けることも可能である。

以上のように構成される回転機構ユニット２０は、継手２８が、後筒１４に一体的に取り付けられた受け具３０に圧入または接着されて、後筒１４に取り付けられる。そして、回転機構ユニット２０の機構本体２２は、先筒１２に螺着されて、着脱可能に先筒１２に連結される。こうして、回転機構ユニット２０の継手２８及び回転カム２６は、後筒１４と一体回転する一方で、機構本体２２とレフィール受け２４は、先筒１２と一体回転する。

以上のように構成される回転繰出式筆記具において、その作用を説明する。今、図２（図５）に示すように、レフィール１６が先筒１２内で後退して、その先端が、先具１３の先端から退没している状態であるとする。この状態においては、回転カム２６とレフィール受け２４との関係は、レフィール受け２４のリブ２４ａが回転カム２６のカム面２６ｄのカム傾斜面２６ｄ１の最も後方に位置づけられており、よって、レフィール受け２４が後退しているために、レフィール１６も、リターンスプリング１８によって後退している。

この状態から、後筒１４を先筒１２に対して所定の方向に回転すると、後筒１４と一体回転する回転カム２６と、先筒１２と一体回転するレフィール受け２４との間で相対回転が生じ、回転カム２６のカム面２６ｄのカム傾斜面２６ｄ１に沿って、レフィール受け２４のリブ２４ａが移動する。こうして、レフィール受け２４が前進するために、レフィール１６がレフィール受け２４によって前進に押し出されて、レフィール１６の先端が先具１３の先端から突出する。そして、リブ２４ａが係止部２６ｄ２に係止されると、前進状態が維持され、レフィール１６の先端が筆記可能な状態となる。使用が終了した場合には、後筒１４を先筒１２に対して、先と反対の方向に回転する。若干強い力で反対方向の回転を起こすことにより、リブ２４ａは係止部２６ｄ２から脱出して、再びカム傾斜面２６ｄ１に沿って移動する。すると、レフィール受け２４及びレフィール１６がリターンスプリング１８の付勢力によって、後退して、再び収納状態となる。リブ２４ａはストッパ面２６ｄ３に当接して、それ以上の移動が阻止される。

このリブ２４ａとカム面２６ｄとの協動動作において、レフィール受け２４は、回転カム２６から前方へと押圧する力と、リターンスプリング１８から後方へと押圧する力を受ける。例えば、回転カム２６からの力は、１８０度離間した２つのリブ２４ａ、２４ａによってレフィール受け２４に伝達することになる。従って、力が周方向で比較的均一に作用し、回転モーメントが作用することなく、レフィール受け２４は円滑に並進直線運動をすることができる。同様に、リターンスプリング１８からの力は、１８０度離間した２つのリブ２４ａ、２４ａを介して回転カム２６に伝達するが、この際にも、力が周方向で比較的均一に作用し、回転モーメントが作用することなく、レフィール受け２４は円滑に並進直線運動をすることができる。

また、レフィール受け２４及びレフィール１６が前進して、筆記に供される状態においては、レフィール１６からの筆圧は、レフィール受け２４のリブ２４ａ、２４ａを介して回転カム２６に伝達される。これにより、筆圧は分散されるために、応力集中を防ぐことができ、レフィール受け２４及び回転カム２６の耐久性を向上させることができる。レフィール１６に筆圧以外の強い力が作用した場合にも、同様であり、回転カム２６へ作用する力が分散されることとなる。

レフィール１６内部のインキが消耗して、レフィール１６を交換する必要が出た場合には、図１０に示すように、先筒１２を後筒１４に対して取り外す。このときには、後筒１４を先筒１２に対して強く回転させる。すると、レフィール受け２４と回転カム２６との間では、レフィール受け２４のリブ２４ａが回転カム２６のストッパ面２６ｄ３に干渉するために、それ以上の相対回転は生ずることはできない。そのために、回転カム２６とレフィール受け２４、さらには、機構本体２２とは一体的に回転して、機構本体２２と先筒１２との間で相対回転が発生し、機構本体２２の雄ネジ部２２ａと先筒１２の雌ネジ部１２ｂとの螺合が外れる。このときに、レフィール受け２４のリブ２４ａが回転カム２６のストッパ面２６ｄ３に当接するが、同様に回転カム２６へ作用する力を分散することができ、当接箇所への応力集中を防ぐことができ、レフィール受け２４及び回転カム２６の割れなどを防ぎ、耐久性を向上させることができる。

以上の実施形態では、カム面２６ｄを回転カム２６に形成し、カムフォロワであるリブ２４ａを筆記軸体受けであるレフィール受け２４に形成していたが、これに限るものではなく、カムフォロワを回転カムに形成し、カム面をレフィール受けに形成しても良く、これによっても回転カムとレフィール受けとの間の相対回転運動によって、同様に動作することができることは言うまでもない。
また、この実施形態では、レフィールを用いたボールペンであったが、これに限るものではなく、芯送出し機構を筆記軸体とするシャープペンシルについても同様に適用することができる。その場合、カム面２６ｄから係止部２６ｄ２を省略することができる。

本発明の実施形態に係る筆記具の全体縦断面図であり、筆記軸体であるレフィールの筆記可能状態を示す。 本発明の実施形態に係る筆記具の全体縦断面図であり、筆記軸体であるレフィールの収納状態を示す。 回転カム及びレフィール受けを含む回転機構ユニットとレフィールの一部の拡大図であり、レフィールの筆記可能状態を示す。 図３の４−４線に沿って見た断面図である。 回転カム及びレフィール受けを含む回転機構ユニットとレフィールの一部の拡大図であり、レフィールの収納状態を示す。 （ａ）はレフィール受けの半縦断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ方向から見た矢視図である。 （ａ）は回転カムの側面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ方向から見た矢視図である。 レフィール受けと回転カムの斜視図である。 回転カムのカム面の展開図である。 レフィール交換のために、先筒と後筒とを分離した状態の縦断面図である。

符号の説明

１２ 先筒
１４ 後筒
１６ レフィール（筆記軸体）
２４ レフィール受け（筆記軸体受け）
２４ａ リブ（カムフォロワ）
２６ 回転カム
２６ｄ１ カム傾斜面
２６ｄ３ ストッパ面

Claims (4)

1. 後筒を先筒に対して回転することにより、先筒内に収納される筆記軸体を前進させた筆記可能状態と、先筒内に筆記軸体を後退させる収納状態とに切り替え可能となった回転繰出式筆記具において、
   後筒に対して一体的に回転する回転カムと、先筒に対して一体的に回転すると共に前記回転カムに圧接する筆記軸体受けとを備え、筆記軸体受けが前記筆記軸体を前方へと押出可能となっており、
   前記回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の対向端部には、軸線に対して傾斜するカム傾斜面が形成され、いずれか他方の対向端部には、該カム傾斜面に沿って移動するカムフォロワが形成されており、前記カムフォロワは複数個形成され、該カム傾斜面は、カムフォロワに対応して、回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の周方向に沿った１周において複数形成されることを特徴とする回転繰出式筆記具。
2. 前記複数のカムフォロワ及びカム傾斜面は、それぞれ軸心に対して対称的に設けられることを特徴とする請求項１記載の回転繰出式筆記具。
3. 前記回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の対向端部には、前記カム傾斜面の他に軸線に平行なストッパ面が形成され、該ストッパ面は、カムフォロワが当接してカムフォロワの移動を阻止するためのものであり、カムフォロワに対応して、回転カムと筆記軸体受けのいずれか一方の周方向に沿った１周において複数形成されることを特徴とする請求項１または２記載の回転繰出式筆記具。
4. 前記筆記軸体受けは、前記先筒に螺合する部材に対して軸線方向に移動可能に且つ一体回転するように連結されており、先筒の前記部材に対する螺合を外すことにより、先筒は後筒に対して分離可能であることを特徴とする請求項３記載の回転繰出式筆記具。
   

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