JP2008528343A - 筆記用具のための移動量倍増機構 - Google Patents

Abstract

押しボタン部材の動作に応じてピボット軸を中心としてピボット廻動するカム部材を含む移動距離倍増機構を含む引き用具が提供される。カム部材は摺動ピストン部材と係合して、押しボタンの移動距離を超える距離、摺動ピストン部材が移動するような移動距離倍増効果を提供する。カム部材は、筆記用具のバレルの主軸と直交する平面内に位置付けた軸を中心として回転する形態とされ得る。

Description

本件出願は、２００５年２月３日申請の米国仮特許出願番号第６０/６４９，７３４号の米国特許法第３５巻§１１９（ｅ）の便益を主張するものであって、筆記用具に関し、詳しくは、格納式の筆記用チップ３４を有する筆記用具に関する。

ユーザーが望む格納又は引き出しの何れかの形態とすることのできる筆記用具が開発されて来ている。
そうした形式の筆記用具は代表的には、クリップ付きのバレルと、バレル内に配置され、筆記用チップを有するインクカートリッジと、押しボタンと、インクカートリッジをバレルの外側に引き出し、格納し、また筆記位置に維持するための機構と、を含み得る。この機構は、押しボタンと、ラチェットと、戻しバネとを含み得る。
しかしながら、ある種の筆記用具、例えば、万年筆、蛍光ペン又はフェルトチップ付きのその他マーカーでは、筆記用チップを引き出し位置から格納位置に、またその逆に移動させるために必要な移動量が大きいために、筆記用チップを引き出し及び格納する機構は製造しにくく、使いにくく、そして大型で嵩ばるものとなっている。

米国仮特許出願番号第６０/６４９７３４号

解決しようとする課題は、従来製品の問題を解決する筆記用具を提供することである。

本発明の一様相によれば、移動量倍増機構を含む筆記用具が提供される。移動量倍増機構は、押しボタン部材の動きに応じてピボット軸の周囲をピボット動作するカム部材を含んでいる。カム部材は、摺動ピストン部材と係合して、例えばこの摺動ピストン部材を、押しボタン部材によるその移動距離を超えて移動させるように移動距離を倍増させる効果を提供する。

従来製品の問題を解決する筆記用具が提供される。

図１を参照するに、本発明の筆記用具の第１実施例が番号１０で示され、全体が番号１２で示す移動距離倍増機構を有している。移動距離倍増機構１２は押しボタン部材１４を含み、この押しボタン部材１４が、筆記用具１０の壁２０に対向状態で形成した長孔１８内にピボット廻動自在に係合する摺動及び回転カム部材１６と突き合わせ配置されている。摺動及び回転カム部材１６は、壁２０内に配置した摺動ピストン部材２２と突き合わせ配置した先端部１７をも具備する。摺動ピストン部材２２は突部２４を含み得る。突部２４は、押しボタン部材１４を図１に示す引き出し位置から図２に示す格納位置に移動させる時、壁２０及び長孔１８と共に摺動及び回転カム部材１６を拘束する。

図１及び図２に示されるように、長孔１８は摺動及び回転カム部材１６が、押しボタン部材１４が図１に示すような引き出し位置にある時の実質的に水平な状態から、図２示すような格納位置にある時の実質的に垂直の状態へと、ある距離を移動するように斜行方向に配置され得る。摺動及び回転カム部材１６がこのように回転するのみならず、図２の全体的に垂直となる状態に移行することで、摺動及び回転カム部材１６の先端部１７と、摺動ピストン部材２２とが、記号ａで表す押しボタン部材１４の格納位置及び引き出し位置間の移動距離を超える記号ｂで表す移動距離を移動する。

当業者には認識されるように、摺動及び回転カム部材１６の先端部１７が押しボタン部材１４よりも遠くに移動する構成は、筆記用具の筆記用チップのようなコンポーネントの引き出し/格納機構を要し、他方、押しボタン部材のような作動用機構の移動距離を最小化し、またそうした装置のための必要空間量を最小化する必要のある筆記用具その他装置にとって有益である。例えば、図１及び２に示す移動距離倍増機構は、マーカー先端部を露呈させるための必要移動距離が長い格納式のフェルトチップマーカーのために特に有益であろう。非常に長くて扱いにくい、魅力的でない押しボタン部材を必要とすることもない。
図３には、図１及び図２に示す筆記用具１０のそれと類似の移動距離倍増機構を有する筆記用具１０’の別の実施例の側面図が例示される。筆記用具１０’は、図４に示すように、全体を番号１２’で示す移動距離倍増機構を含んでいる。移動距離倍増機構１２’は、押しボタン部材１４’と、この押しボタン部材と対向する状態で筆記用具１０’の壁２０’に形成した長孔１８’の内部にピボット廻動自在に係合し、押しボタン部材１４’と突き合わせ配置した摺動及び回転カム部材１６’とを含む。摺動及び回転カム部材１６’は、壁２０’の内部に配置したラチェット部材２３’と突き合わせ配置した先端部１７’をも含む。

ラチェット部材２３’は円筒状の突部２４’を含み、この突部２４’は、押しボタン部材１４’を引き出し位置から格納位置に移動させる時、壁２０’及び長孔１８’と共に摺動及び回転カム部材１６’を拘束する。ラチェット部材２３’に設けた一対のフランジ２５Ａ’及び２５Ｂ’が、壁２０’に形成した垂直方向長孔２７Ａ’及び２７Ｂ’と夫々係合してラチェット部材２３’の回転を防止する。
長孔１８’は、摺動及び回転カム部材１６’が、押しボタン部材１４’が引き出し位置にある時の実質的に水平方向状態から、押しボタン部材１４’が格納位置にある時の実質的に垂直方向状態へと移動するように斜行方向で配置され得る。図１及び図２の実施例におけるように、摺動及び回転カム部材１６’が回転するのみならず、図３〜図５に示すように全体的に垂直方向状態に移動することで、摺動及び回転カム部材１６’の先端部１７’と、ラチェット部材２３’とは、格納位置及び引き出し位置間での押しボタン部材１４’の移動距離を超えて移動する。

摺動及び回転カム部材１６’の先端部１７’が押しボタン部材１４’の移動距離と比較してずっと大きい距離を移動する点は、筆記用具のようなコンポーネントを長い距離移動させ、他方、押しボタン部材のような作動機構の移動距離を最小化し、また、そうした装置のための要求空間量を最小化する必要のある任意の筆記用具又はその他装置にとって有益である。

図６〜図８を参照するに、本発明の更に他の実施例が例示され、筆記用具１１０が、全体を番号１１２で示す移動距離倍増機構を含んでいる。移動距離倍増機構１１２は、筆記用具１１０の内側バレル１２０の螺旋状長孔１１８と結局は係合するところの第１摺動カム部材１１６と突き合わせ配置した押しボタン部材１１４を含む（筆記用具１１０は図６〜図８には明瞭化のために図示しない外側バレルを含み得る）。第２摺動カム部材１２２が、内側バレル１２０の対向する各側部に形成した一対の直線状長孔１２４と係合する。第１摺動カム部材１１６は、この第１摺動カム部材１１６の対向する各側部に配置し得る第１突部１２６及び第２突部１２８を含み得る。第１突部１２６及び第２突部１２８は、第１摺動カム部材１１６を内側バレル１２０の内部に部分的に配置したときに螺旋状長孔１１８の輪郭と夫々合致するアングル面１３０及び１３２を夫々含み得る。同様に、第２摺動カム部材１２２は、この第２摺動カム部材１２２を内側バレル１２０の内部に配置したときに内側バレル１２０に形成した直線状長孔１２４と係合する第１直線状突部１３４及び第２直線状突部１３６を含み得る。

第１摺動カム部材１１６及び第２摺動カム部材１２２は各々、対向するアングル面１３８、１４０を有し得る。
第２摺動カム部材１２２と、第１摺動カム部材１１６と、押しボタン部材１１４とを、この押しボタン部材１１４が引き出される位置に付勢し、かくして筆記用チップ１４４を外側バレル（図６〜図８には示されない）内の格納位置に配置するバネ１４２を設け得る。
作動に際し、押しボタン部材１１４を格納位置に押し込み、それにより筆記用チップ１４４を引き出し位置とすると、第１摺動カム部材１１６が、押しボタン部材１１４によって押し出されるに従い、筆記用具１０の主軸１４６に沿って方向変換し且つ、アングル面１３０及び１３２と螺旋状長孔１１８との相互作用によって主軸１４６を中心として回転する。第１摺動カム部材１１６が回転しつつ方向変換することにより、第２摺動カム部材１２２が、押しボタン部材１１４と第１摺動カム部材１１６との変換距離を超える距離に渡り変換動作する（第２摺動カム部材１２２は、第１直線状突部１３４及び第２直線状突部１３６が直線状長孔１２４と夫々係合することにより拘束されるので回転しない）。

押しボタン部材１１４は、第１摺動カム部材１１６の丸円筒状の突部１４８（図８参照）の上部に嵌合し、また、押しボタン部材１１４と第１摺動カム部材１１６とが主軸１４６を中心として相互に自由回転するように形成され得る。筆記用チップ１４４が図６に示すような格納位置にある時、第１摺動カム部材１１６の接触アングル面１５０と、第２摺動カム部材１２２の接触アングル面１５２とは、これらの接触アングル面１５０及び１５２が相互に実質的に完全に重なり合う状態で接触し且つ実質的に相互に平行となる位置にある。これにより、筆記用チップ１４４が格納位置にある時の形態がコンパクト化される。

しかしながら、筆記用チップ１４４が図７に示すような引き出し位置にある時は、接触アングル面１５０及び１５２はその最も外側の頂部領域１５４及び１５６の位置で接触し、かくして筆記用チップ１４４は最大限引き出される。
図９〜図１１を参照するに、更に別の実施例における筆記用具２１０が示され、全体を番号２１２で示す移動距離倍増機構を含む形態を有している。移動距離倍増機構２１２は、筆記用具２１０のクリップ部材２１８にピボット廻動自在に固定され得る回転カム部材２１６と突き合わせ配置した押しボタン部材２１４を含んでいる。回転カム部材２１６の端部２２０が、筆記用具２１０のバレル２２６の内部に配置した摺動ピストン部材２２４のアングル面２２２と係合する。

図１０には、押しボタン部材２１４と、回転カム部材２１６と、摺動ピストン部材２２４との各位置が略示されている。摺動ピストン部材２２４は、押しボタン部材２１４が図９に示す引き出し位置と、図１１に示す格納位置との間にある時の中間位置で示される。
図１２〜図１８にはまた別の筆記用具２１０の実施例が示される。回転カム部材２１６が、バレルの主軸２２８（図１２）に直交する平面に位置付けた軸２４６（図１８）を中心として回転できるようにして組み込まれる。図１４〜図１８に示すように、回転カム部材２１６が押しボタン部材２１４とラチェットシステム２３０との間に配置され得る。回転カム部材２１６は、押しボタン部材２１４の下方面及び上方ラチェット部材２３６と夫々接触する輪郭面を有し得る。かくして、押しボタン部材２１４は移動距離倍増機構２１２の駆動部材を構成し、また上方ラチェット部材２３６は移動距離倍増機構２１２の受け部材を構成する。

バレル２２６は上方部品２２６ａ及び下方部品２２６ｂ（図１２及び１３）を含み得る。押しボタン部材２１４は、バレル２２６のこの上方部品２２６ａの内側に、バレル２２６の主軸２２８に沿って直線移動し得るように組み込まれ得る。バレル２２６内には交換式のインクカートリッジ２３２を配置し、バレルの下方部品２２６ｂの内側に配置した図示しないコイルバネにより、このインクカートリッジ２３２をバレル２２６の上方部分に向けて偏倚させ得る。インクカートリッジ２３２の上端部は下方ラチェット部材２３４と係合し得る。下方ラチェット部材２３４は、引き出し動作の終了時には上方ラチェット部材２３６と係合してインクカートリッジ２３２を筆記用位置に引き出した状態に維持し、格納開始時点にはインクカートリッジ２３２を釈放する。下方ラチェット部材２３４はスリーブ部分２３５を含み得、上方ラチェット部材２３６は、このスリーブ部分２３５と係合する支柱部分２３７を含み得る。バレル２２６の一体部分として、又は別の要素として、クリップ２３８を作製し得る。クリップ２３８は、回転カム部材２１６の円筒部２４４を支持する円筒状部分２４２を備えたキャビティ２４０を含み得る。回転カム部材２３６の円筒部２４４は、バレルの内面と円筒状部分２４２の内側との間に組み込まれることにより、軸２４６（図１８）を固定回転軸とする回転連結部を形成し得る。バレルの上方部分２２６ａに形成した長孔２４８が、回転カム部材２１６に回転性を提供する。

押しボタン部材２１４及び上方ラチェット部材２３６は、夫々、幅寸法が同じである長孔２５０及び２５２を有する。長孔２５０及び２５２は、回転カム部材２１６の組み込み及び自由回転を容易化する。回転カム部材２１６は、キャビティ２４０の円筒状部分２４２の軸２４６の周囲を回転可能であるようにキャビティ２４０の内側に、また長孔の内側に組み込まれ得、かくして、回転カム部材２１６の輪郭面は、押しボタン部材２１４の輪郭面２５４及び上方ラチェット部材２３６の輪郭面２５６と夫々接触する。バレル２２６の上方部分２２６ａの内面位置には、下方ラチェット部材２３４及び上方ラチェット部材２３６を直線移動させるためのガイドシステムを形成するための突部２５８（図１７）を設け得る。

押しボタン部材２１４を押し下げるとその力が回転カム部材２１６の表面に移行し、回転カム部材がキャビティ２４０の円筒状部分２４２の軸２４６の周囲を回転する。回転カム部材２１６は上方ラチェット部材２３６の表面と常に接触しているので、回転すると上方ラチェット部材２３６が直線移動する。上方ラチェット部材２３６の移動動作は下方ラチェット部材２３４を介してインクカートリッジ６に移行される。その結果、カムの回転と、カムの輪郭とにより、押しボタン部材２１４の直線移動量が機械的に増幅される。

押しボタン部材２１４を押し下げると、押しボタン部材２１４が下方に移動して回転カム部材２１６を回転させる。回転カム部材２１６が回転すると、下方ラチェット部材２３４及び上方ラチェット部材２３６が直線移動してインクカートリッジ２３２が引き出される。インクカートリッジ２３２を格納する時は、下方ラチェット部材２３４及び上方ラチェット部材２３６が上方に移動して回転カム部材２１６が反対方向に回転し、押しボタン部材２１４が上方に移動する。回転カム部材２１６の輪郭と、回転カム部材２１６の回転とにより、押しボタン部材２１４から上方ラチェット２２６への直線移動動作が、移動距離を倍増して移行される。倍増率（移行比）はカム回転の軸２４６の位置（バレル２２６の主軸２２８に対する）、カム比、そしてカムプロファイルとに依存する。図１２〜図１８に示す実施例では、カム回転の軸２４６はバレル２２６の外側に位置付けられ、移行比は約１．９に等しかった。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。

格納形態での本発明の第１実施例に従う筆記用具の部分概略断面図である。 引き出し形態での本発明の図１に示す筆記用具の部分概略断面図である。 本発明の第２実施例の筆記用具の部分概略断面図である。 図３の筆記用具の上方部分の拡大透視側面図である。 図３の筆記用具の一部を構成する移動距離倍増機構の一部の部分拡大透視斜視図である。 格納形態での本発明の筆記用具の第３実施例の部分破除した斜視図である。 図６の筆記用具の部分破除した斜視図である。 図６の筆記用具の分解斜視図である。 格納形態での本発明の筆記用具の第４実施例の上方部分の部分断面図である。 図９の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 図９の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 本発明の筆記用具の第５実施例の側面図である。 図１２の筆記用具の正面図である。 図１３を線１４−１４に沿って切断した、図１２の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 図１４を線１５−１５に沿って切断した、図１２の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 図１４を線１６−１６に沿って切断した、図１２の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 図１４を線１７−１７に沿って切断した、図１２の筆記用具の上方部分の部分断面図である。 図１４を線１８−１８に沿って切断した、図１２の筆記用具の上方部分の部分断面図である。

符号の説明

１０、１０’、１１０、２１０ 筆記用具
１２、１２’、１１２、２１２ 移動距離倍増機構
１４、１４’ 押しボタン部材
１６、１６’ 回転カム部材
１７、１７’ 先端部
１８、１８’ 長孔
２０、２０’ 壁
２２ 摺動ピストン部材
２３’ ラチェット部材
２４、２４’ 突部
２５Ａ’、２５Ｂ’ フランジ
２７Ａ’、２７Ｂ’ 垂直方向長孔
１２０ 内側バレル
１１６ 第１摺動カム部材
１１８ 螺旋状長孔
１１４ 押しボタン部材
１２２ 第２摺動カム部材
１２４ 直線状長孔
１２６ 第１突部
１２８ 第２突部
１３０、１３２ アングル面
１３４ 第１直線状突部
１３６ 第２直線状突部
１３８、１４０ アングル面
１４４ 筆記用チップ
１４６ 主軸
１４８ 突部
１５０、１５２ 接触アングル面
２１６ 回転カム部材
２２２ アングル面
２２６ａ 上方部品
２２６ｂ 下方部品
２２４ 摺動ピストン部材
２２６ バレル
２２８ 主軸
２３０ ラチェットシステム
２３２ インクカートリッジ
２３４ 下方ラチェット
２３６ 上方ラチェット
２３７ 支柱部分
２３８ クリップ
２４０ キャビティ
２４２ 円筒状部分
２４４ 円筒部
２４８、２５０、２５２ 長孔
２５４、２５６ 輪郭面
２５８ 突部

Claims (14)

1. 筆記用具であって、
   引き出し位置と格納位置との間を可動の押しボタン部材と、
   押しボタンが引き出し位置から格納位置に移動するのに応じてピボット軸を中心としてピボット廻動するカム部材と、
   カム部材と係合する摺動ピストン部材にして、押しボタン部材を引き出し位置から格納位置に移動する時、該押しボタン部材の移動距離を超える距離を移動する摺動ピストン部材と、
   を含む筆記用具。
2. 筆記用具が主軸を含み、ピボット軸が該主軸と平行である請求項１の筆記用具。
3. 筆記用具が主軸を含み、ピボット軸が該主軸と一致する請求項１の筆記用具。
4. 筆記用具が主軸を含み、ピボット軸が該主軸と直交する平面内に配置される請求項１の筆記用具。
5. 押しボタン部材を引き出し位置と格納位置との間で移動する時、カム部材が回転し且つカム変換動作する請求項１の筆記用具。
6. 対向位置に形成した長孔を有する壁を含み、カム部材が該長孔の内部にピボット廻動自在に係合される請求項５の筆記用具。
7. 摺動ピストン部材がカム部材と直接係合する請求項１の筆記用具。
8. 第２カム部材を含み、該第２カム部材がカム部材と摺動ピストン部材との間に配置される請求項１の筆記用具。
9. 筆記用具のための移動距離倍増機構であって、
   主軸を有し、長孔を対向状態で形成した実質的に円筒状の壁と、
   該円筒状の壁の内部に部分的に配置した押しボタン部材にして、引き出し位置と格納位置との間で第１の距離において可動である押しボタン部材と、
   前記対向状態で形成した長孔の内部にピボット廻動自在に係合し、先端部を含む摺動回転カム部材と、
   を含み、
   前記摺動回転カム部材と、対向状態で形成した長孔とが、押しボタン部材を引き出し位置から格納位置に移動する時に摺動回転カム部材を拘束し、かくして摺動回転カム部材の先端部が、前記押しボタン部材の第１の距離を超える第２の距離において移動する移動距離倍増機構。
10. 円筒状の壁の内部に配置され、摺動回転カム部材と突き合わせ配置した摺動ピストン部材を更に含む請求項９の移動距離倍増機構。
11. 摺動ピストン部材が、押しボタン部材が引き出し位置から格納位置に移動する時に摺動回転カム部材の動きを拘束する突部を含む請求項１０の移動距離倍増機構。
12. 長孔が、主軸に関して斜行方向に配置される請求項９の移動距離倍増機構。
13. 筆記用具であって、
    引き出し位置と格納位置との間で可動の押しボタン部材と、
    引き出し位置と格納位置との間で押しボタン部材が移動するのに応じてピボット軸を中心としてピボット廻動し、先端部を有するカム部材と、
    カム部材の前記先端部と係合する摺動ピストン部材にして、押しボタン部材を引き出し位置と格納位置との間で移動する時の押しボタン部材の移動距離を超える距離を移動するような形態を有する摺動ピストン部材と、
    を含む筆記用具。
14. カム部材が、円筒部を含み、該円筒部を支持するキャビティを有するクリップを更に含む請求項１３の筆記用具。

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