JP2010005976A - キャップ嵌合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高級価格帯の筆記具は長期保証が必要なため、キャップ嵌合の回数は１０００回以上に耐えうる嵌合構造を提供する。
【解決手段】キャップ１５と軸６とを嵌合させる嵌合手段と、キャップ内に装着され弾発部材２２によってキャップ開口端に向かって付勢されたパイプ材２３を有するキャップ嵌合構造であって、前記パイプ材をキャップの開口端に対して出没可能に配置したキャップ嵌合構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャップ嵌合構造に関する。詳細には、キャップ内に装着したバネによってキャップ開口端に向かって付勢された樹脂リングを有した筆記具のキャップ嵌合構造に関する。

従来、筆記具のキャップ嵌合構造において、キャップ、特に高級価格帯筆記具のキャップには、その内部に半径方向にバネ性を有するバネカツラが内装されている。このバネカツラは、打ち抜き成形により四辺形の金属薄板に複数の細長い窓部を並設し、これに曲げ加工を施してほぼ円形あるいは円弧状に丸め、キャップの開口部に挿入し、丸められた金属薄板の半径方向外側に向かう弾性付勢力（復帰力）によりキャップに内壁に張り付けさせている。
このバネカツラは、バネ性を備えた内方への膨出部を有し、キャップと軸筒との嵌合時に適度な抵抗感によって、高級感のあるしっとりした嵌合感を出し、又、キャップに軸筒をブレがないように固定することができる。しかし、キャップの開け閉め回数が増えるに従いバネカツラと軸筒表面との摩擦により、軸筒表面に傷が生じるという問題がある。
この問題に対する解決策としては、アルマイト処理、クロムめっき等により、軸筒表面を硬質にするように表面処理を行ない、耐摩耗性、耐久性を向上させ、摩擦による傷の発生を防ぐ方法、軸筒とバネカツラとの当接部分をカ−トリッジ先端に設け、傷が生じても交換可能とする方法、バネカツラの少なくとも軸筒との当接部分をフッ素系樹脂や、樹脂粉体を含む塗料によりコーティングする方法などが提案されている。

実公平４−５３９７７号公報

しかしながら、軸筒表面を硬質にするような表面処理を施し、バネカツラの軸筒との当接部分をコーティングした方法は、耐久性に難があった。キャップ嵌合回数が数百回程度であれば問題ないが、１０００回程繰り返すと、バネカツラのコーティングが剥がれる場合があり、金属薄板の硬質な生地が露出するので、複数の細長い窓部のエッジが、結局は軸筒側の表面にキズを生じさせるといった問題があった。特に、高級価格帯の筆記具は長期保証が必要なため、キャップ嵌合の回数は１０００回以上に耐えうる嵌合構造が必要であった。

本発明は、キャップと軸とを嵌合させる嵌合手段と、キャップ内に装着され弾発部材によってキャップ開口端に向かって付勢されたパイプ材を有するキャップ嵌合構造であって、前記パイプ材をキャップの開口端に対して出没可能に配置したことを要旨とする。

本発明は、キャップと軸とを嵌合させる嵌合手段と、キャップ内に装着され弾発部材によってキャップ開口端に向かって付勢されたパイプ材を有するキャップ嵌合構造であって、前記パイプ材をキャップの開口端に対して出没可能に配置したので、キャップと軸筒との嵌合時に適度な抵抗感によって、高級感のあるしっとりした嵌合感を得ることができる。また、筆記具本体をキャップ本体内に案内し易く、キャップ端面にペン先が衝突する不具合が防止できる嵌合構造となっている。

以下、図面に基づき説明する。図１、図２に示したものは、本発明のキャップ嵌合構造を水性ボールペンに適用させた例である。しかし、この実施例に限定されるものではなく、万年筆や油性ボールペン、シャープペンシルの機構にも採用することもできる。
尚、図中下方を後方と言い、上方を前方と言う。

筆記具本体１の内部には、ボールペンリフィル２が配置されているが、そのボールペンリフィル２はコイルスプリングなどの弾発部材３によって常に前方に向けて付勢されている。符号４は、前記筆記具本体１の後部に圧入や螺合と言った手段で固着された尾栓であって、前記弾発部材３やボールペンリフィル２の筆記具本体１からの脱落が防止されている。その尾栓４は金属材質で形成されているが、部品コストの削減や重量の減少を考慮し、樹脂材質で形成し、その樹脂材質の表面にめっき処理などを施しても良いが、この尾栓に限定されることはない。後述するほとんどの部材が金属材質で形成されており、その耐食性及び外観品質向上のため、めっきなどの表面処理が施されているが、前記尾栓と同様に、部品費用の削減や重量の減少を考慮し、樹脂材質で形成し、その樹脂材質の表面にめっき処理などを施しても良い。
また、前記筆記具本体１の前方には、先部材５が螺合や接着、或いは、それらの組み合わせなどの手段によって固定されているが、実質的に、前記ボールペンリフィル２は前軸６と中軸７の螺合によって着脱自在に固定されている。
前記前軸６の中間部にはツバ部６Ａが圧入・接着されており、そのツバ部６Ａと中軸７並びに、後述する飾りリングの端面が、前記螺合の規制部となっている。尚、前記ツバ部６Ａは本例では別体で構成されているが、前記前軸６と一体に形成しても良い。この前記前軸６の表面には彫刻が施されている。美観を向上させると共に、グリップとしての滑り止め効果も奏している。
前記中軸７は、筆記具本体１の内側に固定された内パイプ８に固定されているが、その固定手段としては圧入によってなしていると共に、接着によっても固定している。その内パイプ８に被嵌している外軸９は有色半透明な樹脂材質から構成されており、一方、内パイプ８は、金属材質からなる非透明性の材質で構成されているが、これに限定されることなく、例えば、内パイプ８も樹脂材質で構成しても良いが、非透明性の樹脂で構成するのが好ましい。外側に透明性のある材質を採用し、その内側に非透明性の材質を採用することによって、筆記具本体１にレンズ効果が発生し、これによって立体感が得られるようになる。

前記中軸７には、一部が刳り抜かれた飾りリング１０が被嵌されていると共に接着されており、その刳りぬき部には紋章や家紋、或いは、キャラクターなどが彫刻されたエンブレム１１が嵌めこまれていると共に、前記中軸７に接着固定されている。尚、前記飾りリング１０は真鍮で形成されており、一方、エンブレム１１は銀で形成されている。各々の共振周波数、或いは、硬度を異ならしめることによって、筆記具本体に後述するキャップ本体を嵌合させた際に、良好な嵌合音（響き）が得られるようになっている。尚、本例では、真鍮と銀を組み合わせているが、これに限定されることはなく、共振周波数、及び／または、硬度の違う金属同士であれば同様の効果が得られる。
符号１２は、前記ボールペンリフィル２の前方に圧入・固定されたホルダーであって、そのホルダー１２の前端面を前記先部材５の内段に当接させることによって、ボールペンリフィル２の前方における位置決めをなしている。そのホルダー１２はボールペンリフィル２の空気流通孔２Ａを覆う様に固定されており、万が一、筆記具本体１に異常な衝撃が加わり、前記空気流通孔２Ａから微量なインキが飛散してしまっても、その飛散したインキは前記ホルダー１２によって隠れた状態にあるため、ボールペンリフィル２の外観見映えの損失が極力防止される。また、符号１３は先部材５の内面に配置された弾性体からなるＯリングであるが、そのＯリング１３によって後述するキャップ本体を筆記具本体１に嵌合させた状態におけるボールペンリフィル２の先端からのインキの乾燥を防止すると共に、横振れを防止している。さらに、符号１４は垂体であり、筆記具本体１の前後のバランスを採っているが、必ずしも必要なものではない。

次に、前記筆記具本体１の前方に着脱自在に嵌合するキャップ本体１５について説明する。外筒１６の内側には、内筒１７が配置されている。その内筒１７の後端部には、金属材質から構成されるリング部材１８が螺合と接着などの手段によって固定されている。そのリング部材１８は、キャップ本体１５を筆記具本体１に嵌合させた際、筆記具本体１の前記飾りリング１０と当接し、「パチン」と言った響きの心地よい嵌合音を発する。尚、前記リング部材１８の内側には樹脂リング１８Ａが配置されており、筆記具本体１がキャップ本体１５に対して斜めに挿入された場合の、前記先部材５や前軸６へのキズを防止する緩衝部材となっている。
ここで、前記外筒１６は、有色透明な筒状部材で形成されており、その肉厚は０．８ｍｍとなっているが、この例に限らず、その肉厚を１．２ｍｍや１．５ｍｍ、或いは、１．８ｍｍとしても良い。但し、２．０ｍｍ以上にしてしまうと、後述する効果（立体感、奥行き感）が得られなくなってしまうので、２．０ｍｍ未満とするのが好ましい。又、外筒１６の材質としては、アクリル樹脂やポリウレタン樹脂やアクリロニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体などが１例として挙げられるが、その透過率は５％以上であって２５％以下の紺色や青色、黒に近い褐色のセピア色などの有色透明な合成樹脂材質となっている。
一方、前記内筒１７は、アルミや真鍮といった金属材質で形成されているが、アクリル樹脂やポリウレタン樹脂、アクリロニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体などの不透明な合成樹脂で形成しても良い。また、前記外筒１６の材質が透明或いは、半透明であるならば、塗装やめっき、模様印刷などにより不透明な材質にしても良い。

また、前記外筒１６の内面と内筒１７の外面と間には０．０５ｍｍ以上の空間部が形成されているが、０．３ｍｍ以下の空間部が形成されていれば、ルビーやエメラルドなどの貴石のような透明感を保ちながら、立体感、奥行き感が感じられる軸筒を提供することができる。この立体感、奥行き感をより発現させるには、外筒を高彩度、かつ低明度の色とするのが好ましい。又、前記外軸９と内パイプ８の間にも０．０５ｍｍ以上であって、０．３ｍｍ以下の空間を形成しても良い。同様の効果が得られる。
また、前記外筒１６や外軸９の表面には、硬度の高いＵＶクリアー塗装が施されている。これによって、使用時は勿論、不使用時に机上などに載置した状態でもキズが付きにくく、長期間に渡って内筒１７の塗装やめっき、模様印刷を鮮明に視認することができる。さらに、後述するクリップ２８の凸部３１と外軸１６の表面との当接（使用による凸部３１の外筒１６に対する弾力当接）によるキズも前記のクリアー塗装によって極力防止される。そして、さらには、前記キャップ本体１５を筆記具本体１の後部に挿着する際の、キャップ本体１６の内面と外軸９の表面における摺動キズも極力防止される。

前記内筒１７の内部には、前記ボールペンリフィル２の先端を密封する樹脂材質からなる中キャップ１９がバネ受け２０を介して固定されている。これら中キャップ１９とバネ受け２０は、螺合（ネジ部２１）、並びに、接着によって固定されており、キャップ本体１５に対する中キャップ１９の前後の位置が可変できるようになっている。
前記中キャップ１９の後部には、弾発部材２２が圧入や接着、溶着、或いはそれらの組合せなどの方法により固定されている。該弾撥部材２２において、本実施例ではコイルスプリングを採用したが、板バネやゴム状弾性体、ジャバラ状部材、磁石（同極同士の反力）など、或いは、それらの組み合わせても良い。
更に弾発部材２２の後部には、パイプ２３が圧入や接着、溶着、或いはそれらの組合せなどの方法により固定されている。該パイプ２３において、本実施例では円筒形状を採用したが、切り欠き部やスリット、窓状に刳り抜かれた形状を成していても良い。このパイプ２３は、キャップ本体１５が前記筆記具本体１の前方に嵌合していない状態の時は、前記リング部材１８の後部端面から、僅かに突出しているのが特徴である。尚、このパイプ２３は、樹脂材質より構成しているが、金属材質で構成し、その表面に樹脂コーティングするなどしても良い。
前記バネ受け２０の前方には、頭冠中子２４が螺合や圧入、接着、或いは、それらの組み合わせなどの方法により固定されている。その頭冠中子２４の前方には、装飾用のルビー等の貴石２５が配置され、さらにその貴石２５を覆う様に頭冠２６が配置され、前記頭冠中子２４と螺合することで貴石２５を挟持・固定している。その貴石２５の長手寸法にバラツキを考慮し、そのバラツキを吸収するため、螺合による挟持・固定は特に有効であるが、前記バラツキが大きい場合には、貴石２５の後方に樹脂製のリング２７を介在させても良い。その樹脂製のリング２７の変形によっても寸法のバラツキが吸収される。

クリップ取り付け構造に関して、詳述する。クリップ２８の前方部には、突出した状態で基端部２９が形成されており、その基端部２９にはネジ穴３０が穿設されている。また、基端部２９の底面部は、前記バネ受け２０の外周面に当接している。さらに、クリップ２８の後方には、外筒１６と接触する凸部３１が形成されている。また、基端部２９には、クリップ２８を作動せしめた際、その動きの支点となる湾曲形成された円弧部３２が形成されている。その円弧部３２は、クリップ２８を繰り返し作動させることにより、前記バネ受け２０を破損させないために形成されている。即ち、角部によるバネ受け２０への傷や凹みなどの損傷を防止していると共に、クリップ２８が外筒１６から離隔動作をした際、並びに、復帰する際の摩擦抵抗による作動性を向上させている。また、損傷を防止し、作動性を向上させることによって、経時的・耐久性的に安定した十分なクリップの挟持力を得ている。
尚、前記ネジ穴３０は、基端部２９に形成されたクリップ２８の支点となる円弧部３２よりできるだけ後方に離隔させた状態で形成するのが好ましい。また、本実施例のクリップ２８は、厚板状金属等の剛性を有するダイキャストや切削による素材で形成されているが、クリップ自身が弾力性、並びに、復元性を有していても良い。

前記バネ受け２０には、同軸上に貫通した貫通穴３３、３４が形成されている。その貫通穴３３は、弾撥部材３５と止めネジ３６を前記バネ受け２０内に挿入するためのものである。尚、弾撥部材３５は、本実施例ではコイル状スプリングを採用したが、板バネやゴム状弾性体など、或いは、それらの組み合わせた弾撥部材でも構わない。ここで、貫通穴３４に前記クリップ２８のネジ穴３０を合わせ、前記バネ受け２０内に挿入した止めネジ３６をクリップ２８のネジ穴３０に螺合・固定する。この固定作業によって、クリップ２８は、止めネジ３６と前記バネ受け２０との間に配置された前記弾撥部材３５を介して付勢され、その結果、前記凸部３１は、外筒１６の方向に向かって挟持力が付与され、例えば、衣服のポケットや紙などを挟持させるためにクリップ２８を外筒１６から離隔せしめ、復帰させることが可能となる。
尚、前記バネ受け２０の表面には、クリップ支持部材３７が固着されており、そのクリップ支持部材３７には前記クリップ２８の基端部２９が挟み込まれる切欠部３８が形成されている。クリップ２８のキャップ本体１５に対するガタを防止するための手段である。そして、これらを組み付けることによって、クリップユニットとしての組立が終了する。尚、そのクリップ支持部材３７は、樹脂などの材質で構成することが好ましく、特に滑り性を有したポリアセタール（ＰＯＭ）が好ましい。尚、クリップ支持部材３７とバネ受け２０は、圧入によって固定されているが、その圧入による固定力を向上させるために、前記バネ受け２０の表面には微細なローレット加工が施されている。特に、ＰＯＭは難接着性樹脂であるため、仮に接着する場合には、バネ受け２０の表面にローレット加工を施すのが好ましい。さらに、そのクリップ支持部材３７の切欠部３８の対向する箇所には、前記バネ受け２０の貫通穴３３と同形状の貫通穴３９が形成されており、クリップユニットとして構成された状態でクリップ２８の挟持力を任意に調整することができるようになっている。具体的には、前記止めネジ３６の前後の位置を任意に移動できるようになっている。

次に嵌合動作について説明する。図１は、キャップ本体１５が、筆記具本体１に嵌合された状態である。第１実施例である。図２は、キャップ本体１５付近の拡大であり、該キャップ本体１５が、筆記具本体１から外れている状態から、嵌合を開始する直前の状態である。キャップ本体１５の後端に前記リング部材１８が位置しているが、該リング部材１８の後部端面からパイプ２３の後端部が突出している。この突出により、嵌合を開始する際に、金属材質の前記リング部材１８の後端面にボールペンリフィル２のペン先２Ａが衝突し、筆記不良となることを防止している。また、パイプ２３が突出しているので、筆記具本体１をキャップ本体１５内に案内し易くなっており、仮に該パイプ２３の後端面にペン先２Ａが衝突しても、材質が樹脂なので筆記不良を発生させることはない。突出した該パイプ２３は、前記前軸６の前方凸部６Ｂに当接し、嵌合開始となる。
嵌合を進めると、前記パイプ２３の前方に固定された前記弾撥部材２２が撓むので、その撓む間は、その弾撥部材２２の弾力が適度な抵抗感を発生させ高級感のある嵌合感、並びに、装着感が得られる（図３参照）。
更に嵌合を進めると、前記弾撥部材２２が密着状態となり撓まなくなる（圧縮されない）ので、前記パイプ２３は、前軸６の凸部６Ｂを乗り越え始める（図４参照）。
パイプ２３が、前軸６の凸部６Ｂを乗り越えると、該パイプ２３に固定された弾撥部材２２は、撓み（圧縮）が解除され、パイプ２３はキャップ本体１５の後端面から再び、突出した状態となる。その間も嵌合動作は継続し、パイプ２３は、前記前軸６の中間部に固定されたツバ部６Ａの前部端面に当接する（図５参照）。更に嵌合を進めると、前記先部材５の凹部５Ａと中キャップ１９の凸部１９ａの凸凹結合によるキャップ嵌合となり、図１の様なキャップ本体１５が筆記具本体１に取り付けられた状態となる。

図６は、第１実施例の変形例である。第１実施例の図４において、前記弾撥部材２２は密着状態となっているので、前記パイプ２３が前軸６の凸部６Ｂを乗り越えているときは、弾撥部材２２の撓みによる適度な抵抗感は得られない。そこで、内方に向けて膨出部を有し金属よりなるバネカツラ４１を、内筒１６の内面の中キャップ１９と前記リング部材１８との間配置し、弾撥部材２２による適度な抵抗感を得られない間は、該バネカツラ４１によって適度な抵抗感を得ることが出来るようになっている。ここでのバネカツラ４１は、直接、筆記具本体１側に接することはないので、金属薄板で成形されたままで良い。従って、キズを防止する目的のために、コストの高い塗装やコーティング等の表面処理を施さなくても良い。尚、前記バネカツラに変え、筒状のゴム弾性体やウレタン、或いは、柔軟性を有する樹脂製の筒体であっても良いし、その筒体に部分的にスリットなどを形成しても良い。

図７、図８、図９は、第２実施例である。ここで第１実施例においては、前記パイプ２３の後端部が、前軸６の凸部６Ｂを乗り越えた後、一時、キャップ本体１５の後部に固定された前記リング部材１８から突出した状態となる（図５参照）。キャップ嵌合途中にも関わらず、キャップ本体１５からパイプ２３が、突出して見えるのは高級感のある製品にはそぐわない。
そこで、前軸６の中間部に凸部６Ｃを形成させ、キャップ嵌合途中においては、キャップ本体１５内に一旦没したパイプ２３が、再びキャップ本体１５から突出しないようにしている。図７は、パイプ２３が前軸６の凸部６Ｂを乗り越え完了直前の状態である。その直後、パイプ２３が前軸６の凸部６Ｂを乗り越え完了すると、前記弾撥部材２２の圧縮が解かれ、パイプ２３はキャップ本体１５の後部方向に付勢され移動する。しかし、パイプ２３の後部が、前軸６の凸部Ｃに当接し、キャップ本体１５から突出することはない（図８参照）。その後、キャップ嵌合は継続し、前記先部材５の凹部５Ａと中キャップ１９の凸部１９ａの凸凹結合によるキャップ嵌合となり、図９の様なキャップ本体１５が筆記具本体１に取り付けられた状態となる。

本発明の第一実施例を示す縦断面図。キャップ嵌合状態図。 図１の要部拡大図。キャップ嵌合開始直前図。 図１の要部拡大図。キャップ嵌合途中図。 図１の要部拡大図。キャップ嵌合途中図。弾撥部材密着状態。 図１の要部拡大図。キャップ嵌合途中図。 本発明の第一実施例の変形例を示す縦断面図。 本発明の第二実施例を示す要部拡大縦断面図。キャップ嵌合途中図。弾撥部材密着状態。 本発明の第二実施例を示す要部拡大縦断面図。キャップ嵌合途中図。 本発明の第二実施例を示す要部拡大縦断面図。キャップ嵌合状態図。

符号の説明

１ 筆記具本体
２ ボールペンリフィル
２Ａ ペン先
３ 弾発部材
４ 尾栓
５ 先部材
５Ａ 凹部
６ 前軸
６Ａ ツバ部
６Ｂ 凸部
６Ｃ 凸部
７ 中軸
８ 内パイプ
９ 外軸
１０ 飾りリング
１１ エンブレム
１２ ホルダー
１３ Ｏリング
１４ 垂体
１５ キャップ本体
１６ 外筒
１７ 内筒
１８ リング部材
１８Ａ樹脂リング
１９ 中キャップ
１９Ａ凸部
２０ バネ受け
２１ ネジ部
２２ 弾撥部材
２３ パイプ
２４ 頭冠中子
２５ 貴石
２６ 頭冠
２７ リング
２８ クリップ
２９ 基端部
３０ ネジ穴
３１ 凸部
３２ 円弧部
３３ 貫通孔
３４ 貫通穴
３５ 弾撥部材
３６ 止めネジ
３７ クリップ支持部材
３８ 切欠部
３９ 貫通孔
４０ 切欠部
４１ バネカツラ

Claims (2)

1. キャップと軸とを嵌合させる嵌合手段と、キャップ内に装着され弾発部材によってキャップ開口端に向かって付勢されたパイプ材を有するキャップ嵌合構造であって、前記パイプ材をキャップの開口端に対して出没可能に配置したことを特徴とするキャップ嵌合構造。
2. 前記パイプ材とキャップ内面との間に、弾性部材を配置したことを特徴とする請求項１記載のキャップ嵌合構造。

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