JP2011177998A

JP2011177998A - ノック式ボールペン

Info

Publication number: JP2011177998A
Application number: JP2010043577A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kodama; 英俊小玉
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: JP5521645B2

Abstract

【課題】リフィルの曲がりによるノック不良がないノック感のメリハリがあり高級感のあるノック式ボールペンを提供する
【解決手段】軸筒内にリフィルを前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒内に前記リフィルを後方に付勢する前バネを備え、更にノック部材を後端側に付勢させるノックバネを備え、かつ軸筒後端より後方に突出するノック部を前方に押圧操作することにより軸筒の先端孔からボールペンチップが突出するノック機構を備えたノック式ボールペンにおいて、前記前バネとノックバネの常用荷重の関係が、前バネ≦ノックバネであるノック式ボールペン。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸筒の後端に位置するノック部を前方に押圧操作することにより軸筒の先端孔からボールペンチップが突出するノック機構を備えたノック式ボールペンに関するものである。

従来ノック式ボールペンは、軸筒内にリフィルを前後方向に移動可能に収容している。そのリフィルの前方には、ボールペンチップが設けられている。また、そのリフィルを軸筒の先端より出没させるために、前記軸筒内の前方には、リフィルを後方に付勢する前バネが配置されており、かつ、前記軸筒内の後方にはノック機構が配置されている。

また、前記の従来技術にあっては、リフィルが突出状態の時に、前記ノック機構内の回転子もリフィルの移動量だけ前方に移動しているため、軸筒の後方の内部に埋没した状態になってしまっていた。この状態で、ノック式ボールペンを上下逆さまにしたり、振ったりすると、ノック部品が再び露出したり、埋没したりしてしまって、嫌な思いをしてしまうばかりでなく、カタカタと音を立てて動いてしまい、これもまた嫌な思いを募らせてしまっていた。

そこで、特許文献１に記載されているようなノック式ボールペンが発明された。つまり、中綿式のリフィルを内蔵するノック式ボールペンに関するものであり、リフィルの前方には作動バネが配置されており、軸筒の後端には、ノック部材を後方に付勢するノックスプリングが配置されている。

一方、比較的低価格帯で販売されているノック式ボールペンに使用されているリフィルは、押し出し成型によって成形されたポリプロピレン製のリフィルが使用されている。そして、そのリフィルには、インキが収容されており、前端部にはボールペンチップが装着されている。また、そのポリプロピレン製のパイプの前方中間部には、クリンプ部（膨出部）が形成されており、そのクリンプ部には、リフィルを後方に付勢させるため、作動バネの後端が当接している。その作動ばねの弾発力は、不慮のリフィルの突出動作を防止するために、比較的強く設定されている。ちなみに、その弾発力を、１５０〜２５０ｇに設定している例もある（特許文献２）。

特開平９−１７５０８２号公報特開２００７−２１０２０２号公報

前記従来のノック式ボールペンは、リフィルを没入させるに必要な作動バネを軸筒の先端とリフィルのクリンプ部の間に配置している。また、従来のポリプロピレン製のリフィルは、肉厚が１ミリ以下で外径も５ミリ以下であることから、外力が加わるとしなやかで曲がり易いものとなっている。さらに、リフィルの後端はノック部材（ノック機構）が当接している。よって、リフィルは、常に、作動バネにより付勢力がかかった状態となっている。強いては、作動バネの付勢力でリフィルは、塑性変形をおこし軸筒内でリフィルの外側が軸筒の内壁に接するまで曲がっていた。

この曲がったリフィルを用いて、軸筒の先端孔より突出させるためにノック動作を行った場合、ボールペンチップが軸筒の先端孔の手前で先端内壁に接するようになり、ノック時の抵抗が大きくなり、ノック荷重が重くなっていた。最悪の場合には、リフィルが軸筒の先端孔から突出しない場合があった。

一方、前記ノックバネは、ノック部品が常に露出するように、そのノック部材を後方に付勢している。

また、作動バネとノックバネを有するノック式ボールペンは、両者のバネの常用荷重の関係に関して未だ開発の余地が残されている。例えば、ノック感のメリハリを強くするため作動バネの常用荷重を強くし、ノックバネの常用荷重を作動バネと同様に強くした場合には、ノック操作が非常に重く、且つ、リフィルが曲がってしまうことがあった。その結果、ノック操作をすることができないボールペンになってしまう恐れがあった。よって、従来技術によればメリハリのあるノック感を有し、且つ、リフィルの曲がりによるノック不良が発生しないボールペンを提供することは困難であった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、塑性変形をおこしやすいポリプロピレン製の押し出しパイプを用いたインキ収容筒のリフィルを用いても、リフィルが曲がらず、ノック操作の良好で、かつ、ノック感にメリハリがあり高級感のあるノック式ボールペンを提供するものである。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、前バネの常用荷重とノックバネの常用荷重を特定の範囲に設定することにより前記課題を解決できることを見出した。
本発明は、軸筒内にリフィルを前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒内に前記リフィルを後方に付勢する前バネを備え、更にノック部材を後端側に付勢させるノックバネを備え、かつ軸筒後端より後方に突出するノック部を前方に押圧操作することにより軸筒の先端孔からボールペンチップが突出するノック機構を備えたノック式ボールペンにおいて、前記前バネとノックバネの常用荷重の関係が、前バネ≦ノックバネであることを要旨とする。

研究の結果、前バネはノック感のメリハリに、ノックバネはノック感のノック荷重に主に影響を及ぼすことが分かっている。そして、前バネとノックバネの常用荷重のバランスを取ることにより高級感があり且つメリハリのあるノック感が得られるものである。

本発明によれば、軸筒内にリフィルを前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒内に前記リフィルを後方に付勢する前バネを備え、更にノック部材を後端側に付勢させるノックバネを備え、かつ軸筒後端より後方に突出するノック部を前方に押圧操作することにより軸筒の先端孔からボールペンチップが突出するノック機構を備えたノック式ボールペンにおいて、前記前バネとノックバネの常用荷重の関係が、前バネ≦ノックバネであるノック式ボールペンとしたので、リフィルにかかる後方への付勢力が弱まりリフィルの曲がりが抑制され、かつノックバネの常用荷重を一定範囲に設定としたことによりノック荷重が適切になり、かつノック動作時に回転子の回転前後動とカム筒の溝との衝突によるノック音そして指に感じるノック感のメリハリがはっきりし、高級なノック感が得られる。

ぺんてる株式会社製ノック式ボールペン（Ｂ１０）を用いて以下詳細に説明する。
ぺんてる株式会社製ノック式ボールペン（Ｂ１０）は、外装部品と構造部品で構成される。外装部品は、ノック、後金、軸筒、先金及びクリップがある。構造部品は、摺動子、回転子、カム筒でノック機構を構成し、ノック機構部品とノックが螺合接続される。ノックバネは、ノック機構部品とノックの間に収容されノックが常に後方へ付勢される構成となっている。また、前バネは先金のバネ受け部とリフィルのクリンプ部との間に収容される構造となっている。

まず、ノック機構部について詳細に説明する。ノック機構部は上からノック部品（符号３）後金（符号２）、摺動子（符号５）、ノックバネ（符号４）、カム筒（符号７）、回転子（符号８）の６部品で構成される。
ノック機構は、後金２の先端部にカム筒７の後端部が嵌合されおりノックバネ４の付勢力によっても抜けない構成となっている。カム筒７の先端側から摺動子５を上下方向正しく挿入し、後金２の上側からノックバネ４を挿入後、ノック部品３を摺動子５の後端のねじと螺合接着する。カム筒の後方の内側段部と摺動子の先端側の外側段部がアンダーカット状態で当接することによりノック部品が後金より抜けない構造となっている。ノックバネ４は、ノック部品３とカム筒７の間に配置されバネの弾発力で常に後方に付勢された状態となる。最後に、回転子８をカム筒７の先端側から上限方向正しく挿入し、ノック機構を完成させる。カム筒７の先端側の内側に形成されたリング状の突起と回転子８の外径がアンダーカットの関係になっていることから、回転子８は、カム筒より抜け落ちない構成となっている。

次にボールペン１の構成について説明する。軸筒（符号９）の後端と後金２でクリップ（符号６）を挟み込む形で螺合接着し固定する。その後リフィル（符号１０）を上下方向正しく軸筒９内に挿入する。前バネ（符号１２）をリフィルのクリンプ部（符号１１）に当接するまで挿入し、最後に先金（符号１３）を軸筒先端側に螺合固定する。

次にノック動作によるリフィルの出没機構について説明する。ノック部品３を指で押圧すると、ノックバネ３と前バネ１２の常用荷重の合計の付勢力に抗して、摺動子５と回転子８が同時に前に移動する。カム筒７の内壁に形成された溝に沿って回転子８が回転し、リフィル１０の突出位置で固定される。摺動子５とノック部品３はノックバネに押されて元の位置に戻る。
次に、リフィルを没入させるために、もう一度ノック動作を行う。ノック３を指で押圧すると今度は初めにノックバネ３の付勢力に抗して摺動子５が前に移動を始める。摺動子５が回転子８に当接したら、更に前バネ１２の常用荷重が加わった付勢力（突出時と同じ）に抗して回転子８が前に移動を始める。回転子８がカム筒７の内壁に形成された溝に沿って回転し、ノック部品３を元の位置に戻すとリフィルは没入収納される。

次に前バネ１２およびノックバネ４とノック感の関係について説明する。ノック時に指に感じる圧力、衝撃等の感覚は、ノック機構の動きと前バネ１２とノックバネ４の常用荷重によることが本研究で明らかになってきた。
初めにノック感の重い、軽いについて説明する。ノック時に最初に指に感じる圧力は前バネ１２とノックバネ４の常用荷重の合計値である。この荷重が小さいと軽い力でリフィルの出没が可能であるが、ぐにゃぐにゃしたノック感となってしまう。また荷重が大きすぎると重いノック感となり、指が痛くなるなどの問題がある。

次にノックのメリハリについて説明する。本研究の結果、ノックのメリハリは、回転子８がカム筒７内で回転し、溝に収まる際の衝撃により感じることが確認された。この回転子８が溝に収まる際の衝撃は、前バネ１２の常用荷重によることが分かった。この荷重が小さいと指に伝わる衝撃は小さくなるが、回転子８がカム筒７の溝に収まるスピードが遅くなり、まったりとしたノック感になってしまう。前バネ１２の常用荷重を更に小さくしていくとノックした感覚が得られなく、リフィル先端が突出しているか没入しているかどうかを目視で確認しなければならなくなってしまう。
しかしながら、ノック感のメリハリをつけるために前バネ１２の常用荷重を際限なく大きくすれば良いものでもない。前バネ１２の常用荷重が大きすぎる問題点は、ノックが重くなること、リフィル１０へかかる後方への衝撃が大きくなりインキ切れによる筆記不能の不具合が発生すること、そしてリフィル１０の曲がりが大きくなることである。

本発明の前バネ１２の常用荷重は、５０ｇ〜２５０ｇが好ましい。５０ｇより小さいとノック感のメリハリが得られなく、２５０ｇより大きいとリフィル１０の曲がりが発生しやすくなりノック不良が発生するからである。
また、ノックバネ４の常用荷重は、２５０ｇ〜３５０ｇが好ましい。２５０ｇより小さいと誤ってノックした場合に意図しないときにペン先が突出し衣服を汚したり、またペン先を真上に向けて落下した時にボールペンにかかる衝撃を吸収しきれなく、インキ切れやボール外れが生じる可能性があるからである。３５０ｇを超えると前バネ１２の常用荷重を合計したノック荷重が重くなり、操作性が悪くなるからである。

（実施例１）
ペンの構造は、ぺんてる株式会社製Ｂ１０ノック式ボールペンを用いた。前バネは、常用荷重を５０ｇ、ノックバネは、常用荷重を２５０ｇとした。リフィルはぺんてる株式会社製ＢＫＳ７Ｈを用いた。

（実施例２）
前バネは、常用荷重を１００ｇ、ノックバネは、常用荷重を２５０ｇとした。それ以外は実施例１と同じとした。

（実施例３）
前バネは、常用荷重を２００ｇ、ノックバネは、常用荷重を２５０ｇとした。それ以外は実施例１と同じとした。

（実施例４）
前バネは、常用荷重を２５０ｇ、ノックバネは、常用荷重を２５０ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（実施例５）
前バネは、常用荷重を５０ｇ、ノックバネは、常用荷重を３５０ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（実施例６）
前バネは、常用荷重を５０ｇ、ノックバネは、常用荷重を３００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（実施例７）
前バネは、常用荷重を１００ｇ、ノックバネは、常用荷重を３００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（比較例１）
前バネは、常用荷重を３００ｇ、ノックバネは、常用荷重を４００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（比較例２）
前バネは、常用荷重を４０ｇ、ノックバネは、常用荷重を４００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（比較例３）
前バネは、常用荷重を３００ｇ、ノックバネは、常用荷重を２００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。

（比較例４）
前バネは、常用荷重を４０ｇ、ノックバネは、常用荷重を１００ｇとした。それ以外は、実施例１と同じとした。
表１に、評価結果を示す。

本発明の実施の形態（半断面図）本発明に用いるリフィルの外観図

１Ｂ１０製品
２後金
３ノック
４ノックバネ
５摺動子
６クリップ
７カム筒
８回転子
９軸筒
１０リフィル
１１クリンプ
１２前バネ
１３先金

Claims

軸筒内にリフィルを前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒内に前記リフィルを後方に付勢する前バネを備え、更にノック部材を後端側に付勢させるノックバネを備え、かつ軸筒後端より後方に突出するノック部を前方に押圧操作することにより軸筒の先端孔からボールペンチップが突出するノック機構を備えたノック式ボールペンにおいて、前記前バネとノックバネの常用荷重の関係が、前バネ≦ノックバネであることを特徴とするノック式ボールペン。
前記リフィルは、少なくともボールペンチップとインキ収容管よりなり、前記リフィルに用いられるインキ収容管は、ポリプロピレン製の押し出し成形よりなり、且つインキ収容管の肉厚が０．５ミリ〜１．０ミリ、外径が２．５ミリ〜６．０ミリであり、且つインキ収容管の長手方向の中心より前方に前バネを係止するクリンプ部を設けた請求項１記載のノック式ボールペン。