JP2010195036A - 繰り出し式筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 筆記具本体の前進に伴って外装体の先端開口部を閉塞し得る蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口、ペン先を突出する繰り出し式筆記具において、蓋体を回転させる際に、筆記具本体を前進させるノック荷重を蓋体の回転に効率よく変換することができず、蓋体を回転させる為に、ノック荷重が重くなってしまうという問題があった。
【解決手段】 筆記具本体を前進させることによって蓋体を回転させてペン先突出穴を開口するに際して、蓋体に回転力を付与する駆動手段を、複数の斜面を有する傾斜面か、又は、凹曲面とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、操作により、先端にペン先を備える筆記具本体を、前進させるに伴って、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口させると共に、開口した外装体の先端開口部よりペン先を突出させてなる繰り出し式筆記具に関する。

従来、筆記具本体の前進運動を、蓋体の回転運動に変換する駆動手段を備え、筆記具本体の外装体の先端開口部からのペン先の繰り出し操作に連動して、外装体先端開口部を閉塞し得る蓋体を駆動させて筆記状態とする繰り出し式筆記具が知られている。筆記具本体と離脱するキャップを有するものではないので、キャップを外す煩わしさや、キャップを紛失する心配のないものでありながら、ペン先からのインキ乾燥を抑制し、長期にわたってみずみずしい筆跡が得られると共に、非使用時にペン先が不意に他のものに接触することを抑制するものである。
このような繰り出し式筆記具の、ペン先の繰り出し操作に連動して、蓋体を駆動する手段としては、前進運動する筆記具本体側と回転運動する蓋体のうち、いずれか一方に傾斜面を配置し、他方にこれと接触する突起などを配置することにより、筆記具本体側の突起が蓋体の傾斜面を押すか、又は、筆記具本体側の傾斜面が蓋体の突起を押すことによって、筆記具本体の前進に伴い蓋体を回転させているものが知られている。
例えば、特開２００８−１９５０５４号公報（特許文献１）に記載のものでは、蓋体に形成した傾斜溝内を、筆記具本体の突起が、前進移動することにより蓋体の傾斜溝（の傾斜壁）を押して回転運動に変換するものである。
また、特開２００８−１１０５２７号公報（特許文献２）に記載のものでは、蓋体の内壁に形成した突起を、筆記具本体の側部に形成した平面状の傾斜面が前進移動することにより押して、筆記具本体の前進運動を蓋体の回転運動に変換するものである。

特開２００８−１９５０５４号公報 特開２００８−１１０５２７号公報

特許文献１に記載のものでは、蓋体の傾斜溝内を通る筆記具本体に形成した突起を、直進移動する駆動手段として、蓋体が回転に伴って、蓋体と突起との接触点が、蓋体の回転中心に近づき、接触点の軌道の回転半径が短くなり、蓋体を回転させるのに必要な力が増大して、蓋体を回転するために大きなノック力が必要となるものであった。

特許文献２に記載のものでは、直進移動する駆動手段として、筆記具本体に形成した平面状の（角度変化のない）傾斜面を使って、蓋体に形成した突起を押して蓋体を回転させるので、この傾斜面の前進運動によって蓋体の突起との接触点に発生する分力は常に一定方向となり、蓋体の回転に伴って変化する接触点の位置との関係で蓋体を回転させるのに寄与できる力の大きさが減少し、その分操作により筆記具本体を前進させるための荷重を増大させる必要があった。即ち、ペン先を繰り出すための筆記具本体の前進移動操作において、その操作にかける力を増大させることになり、大きなノック力が必要となるものであった。

本発明は、操作により、先端にペン先を備える筆記具本体を前進させるに伴って、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口させると共に、開口した外装体の先端開口部よりペン先を突出させてなる繰り出し式筆記具において、前記筆記具本体は、前記蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して該蓋体に回転運動を与える駆動手段を備え、該駆動手段が、筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面である繰り出し式筆記具を要旨とする。

駆動手段を筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面とすることにより、筆記具本体の前進による蓋体を回転させるよう作用する力の方向を、蓋体との接触点の回転軌道に対する接線の方向に近づけることができ、最も効率的に力を伝達できるものである。よって、ノック荷重の増減の少なく、軽い力で操作できる繰り出し式筆記具となる。

一例を示す縦断面図。 蓋体の部品を示す斜視図。 図１のＩ部拡大図。 蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する図３相当図。 蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する図３相当図。 蓋体の回転と筆記具本体の後退動作を説明する要部拡大図。 他の一例の部分断面図。 更に他の一例の部分断面図。 従来技術の一例の部分断面図。 蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する図１４相当図。 従来技術の他の一例の部分断面図。 実施例１での蓋体の回転角度に対するノック荷重曲線。 実施例２での蓋体の回転角度に対するノック荷重曲線。 実施例３での蓋体の回転角度に対するノック荷重曲線。 比較例１での蓋体の回転角度に対するノック荷重曲線。 比較例２での蓋体の回転角度に対するノック荷重曲線。

筆記具本体は、先端にペン先を備え、内部にインキを収容する部材である。ペン先としては、ボールペン、繊維収束体、ウレタンなどの多孔質体、連通孔を有する合成樹脂製ペン先など適宜使用可能である。また、インキの収容方法は、繊維収束体などのインキ吸蔵体に含浸させたり、インキ吸蔵体などを使用せずに、本体内に直接自由状態で収容してもよい。使用されるインキも、着色剤として染料及び／又は顔料が使用でき、主媒体も水、有機溶剤が適宜使用できる。

筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を繰り出させる操作は、出没式筆記具の後端に配置したノック部材や、側部にスライド機構を設けるなど、公知の前進繰出し機構を適宜採用できるものである。また、部材間にコイルスプリングなどの弾撥部材を配置して、操作による駆動や、蓋部材の密閉性の一助とすることもできる。

不使用時に、筆記具本体を外装体内に収容した状態で、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体は、自転によって外装体の先端開口部を開口するものであり、外装体と蝶番により接続された、外側又は内側に開く扉や、部材内に回転軸を有し、回転によって外装体の開口部分をスライドして開閉するものなどとすることができる。蓋体が外装体の開口部の内縁に押し付けられるように接して密閉する構造であると、環境温度の上昇などによって、蓋体の内側の密閉室内の内圧が高まった際にも不意に蓋部材が開放してしまうことを抑制するものとなる。更に、回転半径を極力小さくすることで、筆記具自体を細身のものとすることもできる。また、密閉のための部材間の当接部分には、少なくとも一方の部材を、合成樹脂やゴム、エラストマー等の弾性材料とすることが好ましい。特に、ブチルゴムにて形成すると、耐薬品性・耐ガス性に優れている為、良好に密閉が行われる。

蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して蓋体に回転運動を与える駆動手段は、筆記具本体の前進運動の力を方向変換させることのできるものである。筆記具本体に傾斜面を設け、面の法線方向に働く分力として力の方向を変換させる、所謂カム機構を利用したものである。駆動手段を、筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面とするが、この傾斜面が、蓋体の回転中心を通る筆記具本体の前進方向の仮想直線とのなす角度を、傾斜面と蓋体との接触点（力を付与する作用点）と蓋体の回転中心を通る筆記具本体の前進方向の仮想直線との距離が短い位置では小さな傾斜角度のものとし、該距離が長い位置では、大きな傾斜角度と設定することによって、駆動手段により発生する法線方向の力を、接点の回転軌道の接線に近似させることができ、必要な荷重を極力変化させずに低い荷重のものとすることができる。
尚、駆動手段としての傾斜面は、筆記具本体の外側部分先端に配置された壁の縁部分として形成したり、筆記具本体に別部材を、一体又は分離可能な部材として組み付けることもできる。また、駆動手段と接触する蓋体の突起は、角のある形状でも、円形状であってもよく、特に円形状とすることによって、筆記具本体の駆動手段とひっかかりなく接触することができ、荷重の上昇を抑えることができる。また、突起の位置として、極力密閉部より離れた位置に突起を設けることによって、筆記具本体との接触点と密閉部までの間により長いペン先を設けることが可能となる。また、突起を小さくすることによって、蓋体の回転における接触点の回転中心への近付きを防止し、回転半径を常に長く保つことが出来るため、より小さいノック荷重で蓋体を回転させることが可能である。ただし、回転半径を長くすると、蓋体が収容された外装体に大きな内部空間を必要とする為、外装体が太くなり、使用者にとって使用しづらい物となってしまう事が考えられる。よって、蓋体の回転中心と突起との距離は、１５ｍｍ以下とすると良い。
また、突起の大きさとしては、大きい物を用いることにより、繰り返しの耐久において、破損のしやすい突起の根元部分が破損してしまうということを極力抑えることが可能である。

（実施例１）
図１に一例を示す。
外装体１内には筆記具本体２を前後動自在に収容している。
筆記具本体２は、先端に繊維収束体よりなるペン先３を備え、内部後方にインキを吸蔵させた吸蔵体４を収容し、ペン先３の後端は吸蔵体４の先端に挿入状に接続しており、筆記具本体２の後端は尾栓５により閉塞されている。尾栓５は、筆記具本体２と螺合により着脱自在とし、気密に装着されており、筆記具本体２の内部に収容される吸蔵体４を交換可能なものとしている。つまり、インキが消費された時に吸蔵体４を交換することができ、製品を使い捨てることなく、繰り返し使用することができるので、廃棄物を少なくし、環境に優しく経済的にも有用なものとすることができる。

ペン先３は、金属製のペン先ホルダー６にカシメ固定され、ペン先ホルダー６は、筆記具本体２の先端孔に圧入されている。筆記具本体２は、ペン先ホルダー６が先端に挿入されている小径部２ａと吸蔵体４を収容する大径部２ｂとからなっている。小径部２ａと大径部２ｂとの間には肩部２ｃがある。肩部２ｃと小径部２ａとの間には複数のリブが形成されており、小径部２ａの撓みを抑制する。なお、筆記具本体２の先端孔内側は、空気交換が可能なように空気流通溝が形成されている。

筆記具本体２の後方には、軸線上同一位置に前後に離れて係止用突起２ｄと解除用突起２ｅとが形成されている。係止用突起２ｄは、操作によって筆記具本体２が前進するに伴って前進し、外装体１の後部に一体に固定されたクリップ７の先端内側に配置されたギア部材８と、外装体１の側壁に形成された孔１ａを介して嵌り合うことができる。この位置関係で、外装体１の先端開口部１ｂよりペン先３が突出するように設定することが肝要である。更に操作して筆記具本体２を前進させると、後部の解除用突起２ｅがクリップ７を押し上げ、係止用突起２ｄとギア部材８との嵌り合いを解除する。筆記具本体２は、肩部２ｃに当接するコイルスプリング９により後方付勢力を受けており、係止用突起２ｄとギア部材８との嵌り合いが解除されると、ペン先３を外装体１内に没入状態とする位置にまで筆記具本体２が後退する。

外装体１の先端開口部１ｂの内側には、合成樹脂製の蓋体１０が回転自在に配置され、外装体１の先端開口部１ｂに配置されたブチルゴム製のＯ−リング１１と接触している。蓋体１０の後方には、合成樹脂製の環状部材１２と、さらに後方にブチルゴム製の弾性気密部材１３が配置されている。この弾性気密部材１３と筆記具本体２の肩部２ｃとの間に前述のコイルスプリング９が配置されており、筆記具本体２の位置に対して弾性気密部材１３と環状部材１２とを前方に付勢し、蓋体１０に前方付勢力を付与している。

弾性気密部材１３の外側には外側周状当接部１３ａが形成され、外装体１の内壁面と周状に接触している。また、弾性気密部材１３の内側には内側周状当接部１３ｂが形成され、筆記具本体２の小径部２ａの外周面と周状に接触している。Ｏ−リング１１や弾性気密部材１３の材質としては、ブチルゴム以外、イソブチレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴムや、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーのゴムやエラストマー等及びこれらの混合物などが例示でき、インキ吸蔵体に収容されるインキに対する耐薬品性、密閉性に影響する耐ガス透過性に優れている物であれば良いが、ブチルゴムであると耐薬品性、耐ガス透過性ともに優れているので良好な密閉を行うことができる。特にハロゲン化ブチルゴムは圧縮永久歪みが小さいので、摺動の際の弾性変形を、静止時には元の形状に戻りやすく、良好な密閉と摺動を行うことができるものである。

Ｏ−リング１１と蓋体１０の蓋部１０ａとの周状当接と、弾性気密部材１３の外側周状当接部１３ａと外装体１の内壁面との周状当接と、弾性気密部材１３の内側周状当接部１３ｂと筆記具本体２の小径部２ａの外周面との周状当接とにより、ペン先３を気密状態に維持している。また、弾性気密部材１３は蓋体１０に近い位置に配置されているので、ペン先３の収容空間を小さいものとし、収容空間内でのペン先乾燥を極力抑制するものである。特に、細いペン先の場合には、ペン先の収容空間の大きさが収容空間内でのペン先乾燥に大きく影響するので、より効果的にペン先乾燥を抑制するものである。また、各部材の摺接する部分には、難揮発性液状物として凝固点が−５０℃以下、沸点が２００℃、粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であるポリジメチルシロキサンを塗布して介在させており、気密性と摺動の低摩擦係数とを実現している。

蓋体１０の部品を表した斜視図である図２に示すように、蓋体１０は外装体１の先端開口部１ｂを塞ぎ得る球状の蓋部１０ａと、回転軸１０ｂを外側に突状態で備える側壁部１０ｃとを有しており、回転軸１０ｂが外装体１の内壁に軸受け状態で接続されることによって回転自在に取り付けられている。側壁部１０ｃの間部分は空間部分となっており、蓋体１０が９０度回転して外装体１の開口部を開放した際には、ペン先３及び筆記具本体２が通過できる通路を形成するものである。
また、側壁部１０ｃの内側には内方突起である内側カム部１０ｄが、外側には突起状の外側カム部１０ｅが形成されている。内側カム部１０ｄは筆記具本体２の前進によって傾斜面２ｆと衝接する部分である。
本実施例では、側壁部１０ｃ上で、内側カム部１０ｄと蓋部１０ａとを最も離れた位置に設けている。内側カム部１０ｄと蓋部１０ａとを極力離れた位置に形成することによって、蓋部１０ａと、筆記具本体２と蓋体１０の内側カム部１０ｄとの接触点とまでの間に広い空間を設ける事ができ、蓋体１０の閉塞状態において、ペン先３の最先端位置から、筆記具本体２と蓋体１０の内側カム部１０ｄとの接触点までの長手方向の距離を稼ぐことができ、筆記具本体２の先端に長いペン先３を設ける事ができる。また、内側カム部１０ｄから回転軸１０ｂまでの距離を長くとる事ができ、より小さいノック荷重で蓋体１０を回転させることが可能となる。
内側カム部１０ｄは筆記具本体２より荷重を受け、蓋体１０を回転させる部位である為、内側カム部１０ｄが小さすぎると動作中に破損のおそれがあり、熱可塑性樹脂にて蓋体を作る場合、突起の断面積は０．２ｍｍ^２以上が好ましい。しかし、突起を大きくすると、内側カム部１０ｄと筆記具本体２との接触点が移動することとなり、接点の回転中心との距離が短く変化するので、この接触点が移動する距離を極力小さくすることが好ましい。よって、突起の直径は０．４ｍｍ〜５．０ｍｍ程度とし、前記接触点の移動距離が３ｍｍ以内となるようにすることが好ましい。
また、外側カム部１０ｅのカム斜面１０ｆにて、前述のコイルスプリング９による前方付勢力を、環状部材１２を介して受け、蓋体１０は回転方向にかかる力を受けている。この方向の力は、蓋体１０が外装体１の先端開口部１ｂを閉塞する方向にかかる力であり、即ち、非使用状態では、コイルスプリング９の弾撥付勢力によって蓋体１０は外装体１の先端開口部１ｂを閉塞する状態を保ちつつ、筆記具本体２を後方付勢している。

図１の先端の部分断面図（説明の都合上、ペン先３とペン先ホルダー６の外形を破線にて示した）図３に示すように、筆記具本体２の先端には傾斜面２ｆが形成されている。傾斜面２ｆは後方から前方に向かって第１〜第２の二つの傾斜角度を持つ面と各傾斜角度の面を結ぶ曲面部分とからなっており、本例のものにおいては、各傾斜角度は、筆記具本体２の前進方向（図中の矢印Ａ方向）に対して、第１傾斜面が８０度、第２傾斜面が３５度としてある。

図３〜図５に筆記具本体２の前進運動に伴い、蓋体１０が回転していく様子を示す。前図と同様に説明の都合上、ペン先３とペン先ホルダー６の外形を破線にて示した。筆記具本体２の前進に伴い、筆記具本体２の小径部２ａの先端部に設けた傾斜面２ｆと蓋体１０の内側に設けられた内側カム部１０ｄとが衝接し、傾斜面２ｆのそれぞれの角度の傾斜面にて筆記具本体２の前進力を受けて内側カム部１０ｄの回転方向に変位させる駆動手段として機能し（図４参照）、蓋体１０は、回転軸１０ｂを中心に回転する。
このとき、蓋体１０の内側カム部１０ｄは、傾斜面２ｆ上を、第２傾斜面から第１傾斜面に向かって順に移動する。筆記具本体２の前進運動の力が、傾斜面２ｆによって、内側カム部１０ｄの回転軌道（図中の矢印Ｂ方向）に対する接線の方向（図中の矢印Ｃ方向）に近似した方向である、傾斜面の法線方向（図中の矢印Ｄ方向）に分力を発生させる。蓋体１０の回転に伴い、内側カム部１０ｄの回転軌道（図中の矢印Ｂ方向）に対する接線の方向は常に変化するが、傾斜面２ｆの筆記具本体２の前進方向（図中の矢印Ａ方向）に対する傾斜角度も、接触点の移動に伴い変化するものであるので、接触点の回転軌道に対する接線の方向（図中の矢印Ｃ方向）と傾斜面の法線方向（図中の矢印Ｄ方向）とのなす角を極小とすることができる。

蓋体１０の蓋部１０ａが、外装体１の先端開口部１ｂから変位して先端開口部１ｂを開放した状態で、内側カム部１０ｄと傾斜面２ｆとが離脱し、蓋体１０の回転が終了する。筆記具本体２をさらに前進させることにより、蓋体１０の内側カム部１０ｄが筆記具本体２の小径部２ａの側面に沿って移動し、ペン先３は外装体１の先端開口部１ｂより突出する。このとき、蓋体１０が先端開口部１ｂを開放する方向に回転することに伴い、蓋体１０の外側カム部１０ｅが環状部材１２を後方に押圧し、環状部材１２と弾性気密部材１３は、コイルスプリング９の弾発力に抗しながら後方に移動する。ペン先３が外装体１より突出した状態で、筆記具本体２に形成された係止用突起２ｄとギア部材８とが係止され、ペン先３の突出状態を維持する。

図６に、筆記具本体２が後退するに伴って蓋体１０が回転して、筆記具本体２の先端開口部１ｂを閉塞していく様子を示す。説明の都合上、外装体１とＯ−リング１１を未表示にしている。筆記具本体２の係止状態が解除されると、コイルスプリング９の弾撥力で筆記具本体２が後方に移動する。筆記具本体２が後方に移動し、蓋体１０の内側カム部１０ｄが筆記具本体２の小径部２ａに沿っている面から離脱すると同時に、コイルスプリング９の弾撥力により、弾性気密部材１３は前方に移動する。弾性気密部材１３が前方に移動すると、弾性気密部材１３に当接する環状部材１２も前方に移動し、蓋体１０の外側に形成された外側カム部１０ｅのカム斜面１０ｆが押され、蓋体１０はペン先突出時とは逆に回転させられる。蓋体１０の蓋部１０ａにより外装体１の先端開口部１ｂが閉塞され、ペン先３は気密状態で維持される。

（実施例２）
図７に他の一例を示す。図３に相当する図として示してある。
前述の一例と異なる点は、蓋体１０に対する駆動手段である傾斜面２ｆを、後方から前方に向かって第１〜第４の四つの傾斜角度を持つ面と各傾斜角度の面を結ぶ曲面部分とからなるものにした点である。具体的には、本例のものにおいては、各傾斜角度は、筆記具本体２の前進方向（図中の矢印Ａ方向）に対して、第１傾斜面が９０度、第２傾斜面が７５度、第３傾斜面が５１度、第４傾斜面が１８度としてある。蓋体１０の内側カム部１０ｄは傾斜面２ｆ上を、第４斜面から第３斜面、第２斜面を通り、第１斜面へと移動する。
傾斜面２ｆを複数の傾斜角度の面の組み合わせとすることによって、傾斜面２ｆと内側カム部１０ｄとの各接触点における各傾斜面の法線方向を、傾斜面２ｆと内側カム部１０ｄとの接触点の回転軌道（図中の矢印Ｂ方向）に対する接線の方向に極力近い方向とすることができる（接触点の回転軌道に対する接線の方向（図中の矢印Ｃ方向）と傾斜面の法線方向（図中の矢印Ｄ方向）とのなす角が小さくなる）。よって、ノック荷重の上昇を抑えることが可能である。特に、今回の実施例では蓋体１０の回転の初期段階において接触する傾斜面２ｆを細かく多段にしている為、回転初期の荷重を特に抑えることができている。

（実施例３）
図８に他の一例を示す。図３に相当する図として示してある。
蓋体１０に対する駆動手段として、筆記具本体２の先端端面に凹曲面２ｇを設けたものである。凹曲面２ｇにすることによって、筆記具本体２の前進方向（図中の矢印Ａ方向）に対する角度を常に変化させることができ、凹曲面２ｇと内側カム部１０ｄとの各接触点における各凹曲面の接線に対する法線方向を、凹曲面２ｇと内側カム部１０ｄとの接触点の回転軌道に対する接線の方向に極力近い方向とすることができる。
本実施例では、凹曲面２ｇは後方から前方に向かって、第１、第２の二つ曲率半径を有する凹曲面２ｇとなっており、第１曲面の曲率半径が１７ｍｍ、第２曲面の曲率半径が２．２ｍｍの曲面となっており、二つの曲面の間は極力角とならない様になだらかにつながっている。蓋体１０の内側カム部１０ｄは凹曲面２ｇ上を、第２曲面から第１曲面へと移動する。

ところで、筆記具本体２の前進による蓋体１０の回転は、筆記具本体２と蓋体１０の内側カム部１０ｄとの接触点の前進と共に横方向へ移動も伴うので、蓋体１０をある一定の量回転させるためには、この接触点の前進移動量に加えて横方向への移動量分も筆記具本体２を前進させる必要がある。上述しているように、筆記具本体２の前進による蓋体１０を回転させるよう作用する力の方向を、蓋体１０との接触点の回転軌道に対する接線の方向に近づけることが、蓋体１０を極力少ない力で回転させることができるものであり、この接線方向に力を作用させる斜面をつないだ曲線が、最も少ない力で蓋体１０を回転させることができることになるが、このような場合、例えば蓋体１０を９０°回転させるためには、筆記具本体２は最低でも蓋体１０の回転半径と同じ長さを前進する必要があり、１８０°回転させるためには、その倍の直径分の長さを前進する必要がある。蓋体１０の回転によって外装体１の先端開口部１ｂを開口し、筆記具本体２の先端に設置されたペン先３を突出させる必要があるので、蓋体１０はある程度回転しなくてはならないが、蓋体１０の回転半径が小さいほど開口するのに必要な回転角度は大きくなる。ペン先３は蓋体１０が十分に回転して開口部１ｂが開口するまでは突出できないため、蓋体１０が開口するまでに必要な筆記具本体２の前進量が長いと、その分ペン先３を短くしなくてはならない。しかしながら、ペン先３が短いと、筆記の際の視認性が悪くなり文字などを書き難くなる問題がある。
本例のように、凹曲面２ｇを、後側の大きな曲率の第１曲面と、先端側の小さな曲率の第２曲面とすることにより、小さな曲率の第２曲面にて蓋体１０の回転の初期段階において、凹曲面２ｇが内側カム部１０ｄに付与する力の方向を、両者の接点の回転軌道の接線よりも前側に向けることによって、初期段階の荷重が多少増加するが、曲率半径が小さい分筆記具本体２の前進量が少なくても蓋体１０を大きく回転させることができ、その分必要な前進量を稼げ、ペン先３を長いものとすることができる。また、蓋体１０が開こうとする過程の初期段階は、言わば開口の律側段階とも言うべき段階で、操作の開始段階であるから、多少荷重が高いことは気になり難いし、反面、不意にペン先３が突出して周りを汚すなどの誤動作の防止にもなる。大きな曲率の第１曲面に至る段階では、前記の接線方向が軸線に近い方向を向いているので、緩やかな曲面による軽い力でも十分に蓋体１０を回転させることができるものである。
このようなものとするために、例えば、外装体１の横断面内径が５．０ｍｍ〜２５．０ｍｍのもので、回転半径が２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの蓋体１０を取り付け、蓋体１０が３０°〜９０°回転した場合に開口部がペン先３を突出可能に開口するものとした場合、第１曲面の曲率半径を１０ｍｍ以上、第２曲面の曲率半径を１．０ｍｍ〜１０ｍｍとすることにより、筆記具本体２の必要な前進量は、１．５ｍｍ〜１０ｍｍとすることができ、ペン先３の筆記具本体２よりの突出長さを３．０ｍｍ〜１６ｍｍとすることができる。

比較例１〜２に相当するサンプルについて説明する。基本的に、以下の説明部分以外は、上述の実施例と同様部品による繰り出し式筆記具であり、本発明を利用しない従来技術の構造のものである。

（比較例１）
図９に示したものは、上述の特許文献１に相当する構造のものである。
説明の都合上、外装体１とコイルスプリング９とＯ−リング１１と環状部材１２と弾性気密部材１３を断面図として示した。
蓋体１０の駆動手段として、筆記具本体２の小径部２ａに外方突起２ｈを形成し、蓋体１０の側面部１０ｄに、筆記具本体２の外方突起２ｈと衝接するカム面１０ｇを設けている。カム面１０ｇは、側壁部１０ｃの一部を切り欠いた部分に形成される切り欠き面であり、筆記具本体２の外方突起２ｈが蓋体１０のカム面１０ｇ上を、蓋体を押圧しながら前進する。蓋体１０の回転を進めた状態を表した図１０に示すように、蓋体１０の回転が進むと、蓋体１０と外方突起２ｈとの接触点が、蓋体の回転中心に近づき、接触点の回転半径が短くなり、ノック力が増大して重くなる。

（比較例２）
図１１に本発明を使用しない従来の繰り出し式筆記具の他の一例を、図３に相当する図として示す。上述の特許文献２に相当する構造のものである。
この従来例においては、蓋体１０の駆動手段として、筆記具本体２の小径部２ａの先端端部に、筆記具本体２の前進方向（図中の矢印Ａ方向）に対して一定の傾斜角度である７５度の傾斜面２ｉを設けたものである。
筆記具本体２の前進に伴い、傾斜面２ｉが、蓋体１０の内側カム部１０ｄを押圧し、傾斜面２ｉ上を蓋体１０の内側カム部１０ｄが滑りつつ移動し、蓋体１０を回転させる。
回転初期（図１１参照）においては、接触点の回転軌道（図中の矢印Ｂ方向）に対する接線方向（図中の矢印Ｃ方向）と、傾斜面２ｉの法線方向（図中の矢印Ｄ方向）の角度が８０度と大きく異なっており、回転方向にかかる力が極端に小さくなってしまう。よって、蓋体７の回転初期において、大きなノック力がかかってしまう。

上述の各例に基づきそれぞれサンプルを作成し、ノック荷重を、株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージＺＰ−２０Ｎを用いて測定した。また、ノック力と、ノック感について、モニター試験を行った。
ノック荷重の測定結果を、表１及びノック荷重曲線を示したグラフを図１２〜図１６に示し、モニター試験についての結果を表２に示す。図１２は実施例１での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図１３は実施例２での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図１４は実施例３での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図１５は比較例１での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図１６は比較例２での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。
実施例１〜実施例３では、比較例１、比較例２に比較して最大ノック荷重が低く、ノック力の幅も小さく抑えられている。比較例１、比較例２に関しては、ノック時に違和感を感じるノック荷重１ｋｇｆを超えるノック力となっている。また、実施例２、３に関しては、実施例１よりも初期の荷重が抑えられ、ノック力の増大を感じさせないノック感を与えることが可能である。

＜ノック力モニター試験＞
上述の各例に基づきそれぞれのサンプルを用意し、２０人のモニターにノック操作してもらい、感じるノック力について、１点；重たい、２点；重たくは感じない、３点；軽い、のいずれかに評価してもらった。

＜ノック感モニター試験＞
上述の各例に基づきそれぞれのサンプルを用意し、２０人のモニターにノック操作してもらい、ノックの感触について、１点；引っかかりを感じる、２点；大きな引っかかりはないが手に微振動を感じる、３点；引っかかりを感じずスムーズなノック感である、のいずれかに評価してもらった。

以上の通り、実施例に対して比較例はノックが重く感じてしまう。また、実施例の中でも傾斜面を曲面にすることによって、蓋体１０を回転させる時の引っかかり感をなくし、スムーズなノック感を得る事が可能である。

１ 外装体
１ａ 孔
１ｂ 先端開口部
２ 筆記具本体
２ａ 小径部
２ｂ 大径部
２ｃ 肩部
２ｄ 係止用突起
２ｅ 解除用突起
２ｆ 傾斜面
２ｇ 凹曲面
２ｈ 外方突起
２ｉ 傾斜面
３ ペン先
４ 吸蔵体
５ 尾栓
６ ペン先ホルダー
７ クリップ
８ ギア部材
９ コイルスプリング
１０ 蓋体
１０ａ 蓋部
１０ｂ 回転軸
１０ｃ 側壁部
１０ｄ 内側カム部
１０ｅ 外側カム部
１０ｆ カム斜面
１０ｇ カム面
１１ Ｏ−リング
１２ 環状部材
１３ 弾性気密部材
１３ａ 外側周状当接部
１３ｂ 内側周状当接部

Claims (1)

1. 操作により、先端にペン先を備える筆記具本体を前進させるに伴って、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口させると共に、開口した外装体の先端開口部よりペン先を突出させてなる繰り出し式筆記具において、前記筆記具本体は、前記蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して該蓋体に回転運動を与える駆動手段を備え、該駆動手段が、筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面である繰り出し式筆記具。

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