JP2012045824A

JP2012045824A - 筒状部材の圧接構造

Info

Publication number: JP2012045824A
Application number: JP2010190333A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kojima; 小嶋　　孝
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: JP5593965B2

Abstract

【課題】スリーブに伸縮部を設け、その伸縮部はスリットの溝や螺子形状となっているため、軸線方向に対して前後のガタの問題は解消されている。
しかし、軸筒に対する筆記体の組み立て完了状態や筆記時などにおいて、スリーブの伸縮部が伸縮すると、そのスリーブの伸縮部に力が集中する。このとき、スリーブの外周面にスリットが形成されているため、スリーブの伸縮部が軸筒本体の軸線に対して鉛直方向へ倒れ込み、つまり、くの字に折れ曲がってしまっていた。
【解決手段】一方の筒状部材をパイプ部とリブ部とからなし、そのリブ部を前記パイプ部の外周面または内周面に形成し、そのリブ部を前記パイプ部に対して弱部とし、また、前記リブ部と他方の筒状部材とを軸線方向に圧接させたことを特徴とする筒状部材の圧接構造。
【選択図】図２

Description

本発明は、筆記具や化粧品などに用いる筒状部材に関する。

従来、筆記体を一方から挿入することで組み立てが完成する筆記具において、筆記体が軸線方向に対して前後にガタつかないようにパイプ部材及び弾撥部材を嵌め込むような構造となっている。

その一例が、特開平９−２７２２９３号公報に記載のスリーブ（筒状部材）である。以下、記述する。スリーブ（筒状部材）の一方の端部が軸筒（筒状部材）によって、また、他方の端部が筆記体によって圧接された状態で狭持されている。このスリーブ（筒状部材）本体の外周面の一部に伸縮部が設けられ、部品間の全長のバラつきの誤差を伸縮部が軸線方向に伸縮することにより吸収し、軸筒（筒状部材）本体の軸線方向に対する筆記体の前後のガタを抑え、且つ、スリーブ（筒状部材）自体もクッション性に優れたものとなっている。

特開平９−２７２２９３号公報

従来技術では、スリーブ（筒状部材）に伸縮部を設け、その伸縮部はスリットの溝や螺子形状により形成されているため、軸線方向に対する筆記体の前後のガタの問題は解消されている。
しかし、軸筒（筒状部材）に対する筆記体の組み立て完了状態や筆記時などにおいて、スリーブ（筒状部材）の伸縮部が伸縮すると、そのスリーブの伸縮部に力が集中する。このとき、スリーブの外周面にスリットが形成されているため、スリーブの伸縮部が軸筒（筒状部材）本体の軸線に対して鉛直方向へ倒れ込み、つまり、くの字に折れ曲がってしまっていた。
そして、スリーブ（筒状部材）が筆記体の一部と接触し、筆記体の作動時（筆記体の出没動作時や芯の繰り出し時）や筆記時など筆記体が前後動する際に支障が出てしまっていた。これらの問題の発生を恐れ、組立作業者や使用者は、スリーブ（筒状部材）の伸縮部が軸筒（筒状部材）本体や筆記体に接触していないか意識、視認し、その状態に対して常に注意を図らなければならなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、一方の筒状部材をパイプ部とリブ部とからなし、そのリブ部を前記パイプ部の外周面または内周面に形成し、そのリブ部を前記パイプ部に対して弱部とし、また、前記リブ部と他方の筒状部材とを軸線方向に圧接させたことを要旨とする。

本発明は、一方の筒状部材をパイプ部とリブ部とからなし、そのリブ部を前記パイプ部の外周面または内周面に形成し、そのリブ部を前記パイプ部に対して弱部とし、また、前記リブ部と他方の筒状部材とを軸線方向に圧接させたので、筒状部材がその筒状部材の軸線方向に対して鉛直方向への湾曲が極力防止され、筒状部材がほぼ直線状態を維持することが出来る。

実施例１の製品全体の斜視図である。図１の縦切断側面図である。実施例１の製品全体の分解斜視図である。実施例１のパイプ部材（筒状部材）１３の斜視図である。図４の断面図である。図５におけるパイプ部材（筒状部材）１３と後軸筒（筒状部材）２との圧接関係を示した模式図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。実施例２のパイプ部材（筒状部材）１３の断面図である。実施例３のパイプ部材（筒状部材）１３の断面図である。実施例４のパイプ部材（筒状部材）１３の断面図である。実施例５の縦切断側面図である。実施例６の縦切断側面図である。

作用について説明する。一方の筒状部材をパイプ部とリブ部とからなし、そのリブ部を前記パイプ部の外周面または内周面に形成し、そのリブ部を前記パイプ部に対して弱部とし、また、前記リブ部と他方の筒状部材とを軸線方向に圧接させたので、リブ部の弾性によって筒状部材の圧接状態を維持することとなる。そして、パイプ部にはスリットや溝がなく、筒状部材に加わった力がパイプ部全体に均等にかかり、また、その力をリブ部が受けることにより力が分散されるため、筒状部材がその筒状部材の軸線方向に対して鉛直方向への湾曲が極力防止され、筒状部材がほぼ直線状態を維持することが出来る。
例えば、筆記具においては、軸筒（筒状部材）の内部に筒状部材を配置し、また、その筒状部材の内部に筆記体を配置して、筒状部材を軸筒（筒状部材）及び筆記体とで圧接・挟持することが考えられる。このとき、一方の筒状部材に形成したリブ部の弾性によって筆記体の前後ガタを抑えることができる。そして、パイプ部にスリットや溝がないので筆記時や作動時の力が筒状部材全体に均等にかかり、筒状部材がその筒状部材の軸線方向に対して鉛直方向への湾曲が極力防止され、筒状部材がほぼ直線状態を維持することが出来る。このため、筒状部材が筆記体の一部と接触しないので、作動や筆記時などに支障が出る恐れもない。

本発明の実施の形態の第１例を図１〜７に示し、説明する。実施例１は、筆記体を軸筒（筒状部材）の後端側から挿入することで組み立てを行うシャープペンシルの例である。実施例１においては、軸筒は前軸筒（筒状部材）１と後軸筒（筒状部材）２から構成されている。前記前軸筒（筒状部材）１は、２色成形軸であって、硬質な材料の１次成形軸１ａとその１次成形軸１ａの外周に成形された軟質な材料（エラストマー樹脂やソフトアクリル樹脂など）の２次成形グリップ１ｂから構成されており、それらは成形される際に溶着することによって一体成形されている。また、その２次成形グリップ１ｂは、その一部が１次成形軸１ａの後部に向けて延設（延設部１ｃ）されている。即ち、その延設された部分は、人差し指と親指とによって形成される股の部分が接触し得るようになっている。筆記の際に滑り止め効果を呈し、その筆記を良好なものとしている。
ここで、実施例１における筆記体について、詳述する。前記前軸筒（筒状部材）１の軸線方向に対して前方には、先部材３が配置されている。前記先部材３は、前記前軸筒（筒状部材）１の先端内径部に対して前記先部材３の段部３ａを軽く圧入することにより前軸筒（筒状部材）１に固定されている。更に、前記先部材３の内径部には戻り止め４が軽い圧入で固定されている。前記先部材３の後方には中軸セット５が配置されていて、前記先部材３の後端面３ｂは前記中軸セット５の中子６の前端面６ａと当接されている。前記中軸セット５について、簡単に説明する。前記１次成形軸１ａ内には、芯７を複数収納する芯タンク８が前後動可能に配置されており、前記芯タンク８の前端には、中継ぎ部材９が前記芯タンク８に圧入固定されている。前記中継ぎ部材９の前方には中子６が配置され、前記中子６の前方には芯７の把時・開放を行うチャック体１０が前方に位置している。そして、前記チャック体１０は前記中継ぎ部材９に圧入固定されており、前記チャック体１０の前方外周には前記チャック体１０の開閉を行うチャックリング１１が囲繞している。符号１２は、前記チャック体１０や芯タンク８を後方に向けて付勢するコイルスプリングなどの弾撥部材である。
前記前軸筒（筒状部材）１の後端部には前記後軸筒（筒状部材）２がネジ螺合されており、また、前記前軸筒（筒状部材）１の内部にはパイプ部材（筒状部材）１３が配置されている。前記パイプ部材（筒状部材）１３は前記芯タンク８を内包しつつ、前記パイプ部材（筒状部材）１３の前端面１３ａのパイプ部１３ｄと前記中子６の後端面６ｂが当接され、且つ、前記パイプ部材（筒状部材）１３の後端面１３ｂのリブ部１３ｃと前記後軸筒（筒状部材）２の端面２ａが当接されている。つまり、前記パイプ部材（筒状部材）１３は前記中軸セット５と前記後軸筒（筒状部材）２に前後不動に固定されている。これにより前記中軸セット５は軸線方向に対して前後にガタが生じず、且つ、後方に抜けない構造となっている。また、前記芯タンク８の後方には、消しゴム受け１４が嵌め込まれており、前記消しゴム受け１４の後方内部には、消しゴム１５が着脱自在に取り付けられている。更に後方にノック１６が前記消しゴム１５を内包するように前記消しゴム受け１４と着脱自在に嵌め込まれている。前記ノック１６を下方に向けて押圧する、繰り出し操作によって、芯７の繰り出しがなされるのである。なお、後軸筒（筒状部材）２には、クリップ１７が一体に形成されている。

前記パイプ部材（筒状部材）１３について詳しく説明すると、前記パイプ部材（筒状部材）１３はＰＰ樹脂で出来ており、前記芯タンク８を内包しているが、前記パイプ部材（筒状部材）１３と芯タンク８との間には空間が形成されており、前記芯タンク８と接触しないようになっている。そして、筒状のパイプ部１３ｄと、そのパイプ部１３ｄの外周面上に形成された前記リブ部１３ｃとが配置されている構成となっている。そのリブ部１３ｃは、パイプ部１３ｄに対して弱部として形成されており、パイプ部１３ｄの外周面（径方向）の等間隔な位置に４箇所形成されている。組み立て時には前記パイプ部材（筒状部材）１３の前端面１３ａと前記中子６の後端面６ｂが当接・圧接し、且つ、前記パイプ部材（筒状部材）１３の後端面１３ｂのリブ部１３ｃと前記後軸筒（筒状部材）２の端面２ａが当接・圧接されている。図６は、前記パイプ部材（筒状部材）１３の後端面１３ｂのリブ部１３ｃに対して圧接する前記後軸筒（筒状部材）２の端面２ａの当接の仕方をニ点鎖線で表したものである。二点鎖線で囲まれた領域が前記後軸筒（筒状部材）２の端面２ａに相当する。本例においては、リブ部１３ｃに対して、後軸筒（筒状部材）２の端面２aの６５％程度を接触させた。この接触割合は、６５％に限定されるものではなく、圧接させる力の値や他に組み合わせる部品との兼ね合いにより、適宜選択することが出来る。ここで、前記パイプ部材（筒状部材）１３の全長は前記中子６の後端面６ｂと後軸筒（筒状部材）２の端面２ａとの間の長さより、若干長く設定している。理由として、前記リブ部１３ｃによって樹脂が持つ弾性変形を利用して、中軸セット５の前後のガタを抑え、且つ、筆記時や芯の繰り出し操作時の荷重を前記リブ部１３ｃで受けるようにしている。なお、本例においては、前記パイプ部材（筒状部材）１３の全長は前記中子６の後端面６ｂと後軸筒（筒状部材）２の端面２ａとの間の長さより、０．０５ｍｍ〜０．５０ｍｍ長くした。
つまり、筆記時や芯の繰り出し操作時などにおいて、筆記体を軸筒本体の軸線方向へ押圧した場合、従来技術では、スリーブの伸縮部に力が集中し、スリーブの伸縮部が軸筒本体の軸線に対して鉛直方向へ倒れ込み、つまり、くの字に折れ曲がってしまうため、筆記体（芯の繰り出し機構）の一部と接触し、作動や筆記時などに支障が出てしまっていた。しかしながら、本実施例１では従来技術のスリーブに相当する、前記パイプ部１３ｄはスリットや溝などないため、軸線方向に対する鉛直方向への変形が極力防止され、パイプ部１３ｄがほぼ直線状態を維持することが出来る。且つ、前記リブ部１３ｃで均等に荷重がかかるのでパイプ部材（筒状部材)１３が筆記体（芯の繰り出し機構）の一部と接触しないので、作動や筆記時などに支障がでない。

ここで、前記パイプ部材（筒状部材）１３のリブ部１３ｃを、前記パイプ部１３ｄに対して弱部とする種々の手段について説明する。
第１に、前記パイプ部材（筒状部材）１３のリブ部１３ｃの肉厚Ｔ１を、パイプ部１３ｄの肉厚Ｔ２よりも薄くする手段がある。
第２に、前記パイプ部材（筒状部材）１３のリブ部１３ｃの横断面積を、パイプ部１３ｄの横断面積よりも少なくする手段がある。
第３に、前記パイプ部材（筒状部材）１３のリブ部１３ｃの硬度を、パイプ部１３ｄの硬度よりも低くし、それらを２色成形、或いは、多重成形などによって成形する手段がある。或いは、リブ部１３ｃとパイプ部１３ｄとを別部材で構成し、それらを接着などの手段によって固定する手段もある。

仮に、本実施例のようなパイプ部１３ｄの外周面上に前記リブ部１３ｃが配置されている構成でない場合、つまり、パイプ部１３ｄのみの場合を考える。この時、中軸セット５の前後ガタを抑えるために前記パイプ部１３ｄの全長を若干長くしているので、パイプ部材（筒状部材）１３の後端面１３ｂに後軸筒（筒状部材）２の端面２ａが強く当接・圧接されるため、前記パイプ部１３ｄが軸筒本体の軸線方向に対して鉛直方向へ撓んでしまい、筆記体（繰り出し機構）の一部と接触し、作動や筆記時などに支障が出る恐れがある。

なお、前軸筒（筒状部材）１の前方内周面には、複数のリブ部１ｄが形成されている。前記パイプ部材１３のリブ部１３ｃは、前記前軸筒（筒状部材）１に形成されたリブ部１ｄと前記リブ部１ｄの間に配置されている（図７）。これにより、前記パイプ部材１３は前記前軸筒（筒状部材）１に対して回転しないようになっている。

本実施例では、前記パイプ部材（筒状部材）１３のリブ部１３ｃの断面形状は図４、図５のような長方形であるが、これは、軸筒の内周面にリブ部が形成されている複雑な形状の軸などにも対応出来るので、どの様な筆記具にも適用出来る。また、パイプ部材（筒状部材）１３の変形例を図８〜１０に種々挙げ説明する。図８、図９の三角形（実施例２）と半円形（実施例３）は、リブ部の断面積が小さくリブ部が変形しやすいので、筆記時や繰り出し操作時（ノック時）の押圧が低い手帳用筆記具等に適している。更に、図１０（実施例４）の台形は、リブ部の断面積が大きくリブ部が変形しにくいので、筆記具の重量が重い、金属製軸など金属部品を多用した高級筆記具などに適しているが、これに限定されることはなく、リブ部の形状は適宜選択可能である。
また、実施例１ではリブ部１３ｃはパイプ部１３ｄの外周面（径方向）の等間隔な位置に４箇所形成されているが、その数は適宜選択可能である。このようにパイプ部の径方向の等間隔な位置にリブ部を形成することにより、リブ部が圧接力を均等に受けることが出来る。この他、リブ部１３ｃはパイプ部１３ｄの外周面に限らず、内周面に形成しても良い。内周面に配置すれば、軸径を細く出来るため、手帳用筆記具に用いても良く、外周面にリブ部を形成する場合と同様の効果を得ることが出来る。
更に、実施例１においては、前軸筒（筒状部材）１の１次成形軸１ａと後軸筒（筒状部材）２及び、クリップ１７は硬質な材料のＰＣ樹脂、パイプ部材（筒状部材）１３はＰＰ樹脂で成形しているが、パイプ部材はＰＥ樹脂などでも良く、軸筒とクリップの材料より硬度が低ければ良く、それらを組み合わせるなど適宜選択可能である。一方で、透明な樹脂を使用した軸を用いた場合、外観を向上させる目的としてパイプ部材（筒状部材）１３を着色しても良く、また単色のものに限らず、部位によって色を変えたものであっても、また、模様をつけたものであっても良い。勿論、色を付けない通常のパイプ部材（筒状部材）１３でも良い。

また、実施例１においては、パイプ部材（筒状部材）１３の外周面に形成したリブ部１３ｃをそのパイプ部材１３の一方の端部から他方の端部まで連続的に形成したが、少なくとも一方の端部にリブ部を形成していれば良い。また、パイプ部材（筒状部材）１３の外周面または内周面の端部でなくとも、リブ部が後軸筒（筒状部材）２と圧接出来る位置にあればよく、パイプ部材（筒状部材）１３の外周面または内周面にリブ部１３ｃが形成されていれば良い。
他にも、実施例１においては、パイプ部材（筒状部材）のリブ部と後軸筒（筒状部材）との圧接をパイプ部材（筒状部材）の後方（一方）でのみで行ったが、このリブ部と筒状部材との圧接をパイプ部材（筒状部材）の前方において行っても良い。また、パイプ部材の一方に限らず、リブ部と筒状部材との圧接をパイプ部材（筒状部材）の前方及び後方の２箇所で行っても良い。この場合は、パイプ部材（筒状部材）に加える圧接力を高く設定する場合に特に適している。リブ部と筒状部材との圧接構造を筒状部材の前後方で行った場合には、前後方でリブ部が弾性変形するため、リブ部が有する弾性をより生かすことが出来るのである。

第５例（実施例５）を図１１に示し説明する。本例は、実施例１における後軸筒（筒状部材）２とパイプ部材（筒状部材）１３との圧接の仕方を変えた変形例である。以下、該当部分について、詳述する。
後軸筒（筒状部材）２は、パイプ部２ｂとリブ部２ｃとから構成されている。このリブ２ｃは、後軸筒（筒状部材）２の内周面前方に形成した。そして、パイプ部材（筒状部材）１３はパイプ部１３ｄのみからなる筒状部材とした。パイプ部材（筒状部材）１３の外径は、後軸筒（筒状部材）２の内径よりも小さく形成されている。これにより、後軸筒（筒状部材）２のリブ部２ｃとパイプ部材（筒状部材）１３のパイプ部１３ｄの後端面１３ｂとが圧接するようになっている。また、本例においても、前記リブ部２ｃは、後軸筒（筒状部材）２のパイプ部２ｂに対して弱部として形成されている。このリブ部２ｃを弱部とする手段は、前記実施例１と同様の手段である。
このような構成とすることにより、実施例５においても、後軸筒（筒状部材）２のリブ部２ｃがその弾性により変形するため、筆記体の前後ガタを抑えることができる。この時、後軸筒（筒状部材）２はパイプ部材（筒状部材）１３より、材料の硬度を低くすると、より効果的である。そして、パイプ部２ｂにはスリットや溝がないので筆記時や作動時の力がパイプ部２ｂ全体に均等にかかり、後軸筒（筒状部材）２のパイプ部２ｂが軸線方向に対して鉛直方向に湾曲することが極力防止され、パイプ部２ｂがほぼ直線状態を維持することが出来る。そして、後軸筒（筒状部材）２と消しゴム受け１４と接触することがない。よって、筆記体の繰り出し動作に支障が出る恐れもない。

第６例（実施例６）を図１２に示し説明する。本例においても、軸筒は前軸筒（筒状部材）１８と後軸筒（筒状部材）１９から構成されている。前軸筒（筒状部材）１８の内側には、赤色や青色などのインキが充填されたボールペン体（筆記体）２０が前後動可能に配置されている。また、前軸筒（筒状部材）１８の内側には、テーパースライド２１も前後動可能に配置されており、前記ボールペン体（筆記体）２０の中間部を囲繞している。そのテーパースライド２１の前後には、傾斜したカム面２１ａが形成されており、ノックボタン２２が接触している。更に、テーパースライド２１の前方には、デビットカム機構２３などの出没機構が配置されている。そのデビットカム機構２３は、摺動子２４やその摺動子２４の前方に噛合した回転子２５などから構成されている。そして、その回転子２５の前端面は、前記ボールペン体（筆記体）２０の前方に形成された膨出部２０ａに当接している。その膨出部２０ａの前方には、ボールペン体（筆記体）２０などを後方に向けて付勢するコイルスプリングなどの弾撥部材２６が配置されている。
パイプ部材（筒状部材）２７はボールペン体（筆記体）２０を内包しているが、前記ボールペン体（筆記体）２０と接触せず、筒状のパイプ部２７ａと、そのパイプ部２７ａの外周面上に形成されたリブ部２７ｂとが配置されている構成となっている。本例においても、前記リブ部２７ｂは、パイプ部２７ａに対して弱部として形成されている。このリブ部２７ｂを弱部とする手段は、前記実施例１と同様の手段である。組み立て時には前記パイプ部材（筒状部材）２７の前端面２７ｃのパイプ部２７a、リブ部２７ｂ双方と前記テーパースライド２１の端面２１ｂが当接し、且つ、前記パイプ部材（筒状部材）２７の後端面２７ｄの前記リブ部２７ｂと後軸筒（筒状部材）１９の端面１９ａが当接されている。なお、後軸筒（筒状部材）１９には、クリップ２８が一体に形成されている。
本例においても、パイプ部材(筒状部材)２７の後端面２７ｄのリブ部２７ｂがその弾性により変形する。そして、パイプ部２７ａにはスリットや溝がないので筆記時や作動時の力がパイプ部２７ａ全体に均等にかかり、パイプ部２７ａがそのパイプ部２７ａの軸線方向に対して鉛直方向に湾曲することが極力防止され、パイプ部１３ｄがほぼ直線状態を維持することが出来る。そして、パイプ部材（筒状部材）と筆記体の一部と接触することがない。よって、筆記体の作動や筆記時などに支障が出る恐れもない。なお、本例においては、パイプ部材(筒状部材)２７の前方をパイプ部２７aとリブ部２７ｂの双方とテーパースライド２１の端面２１ｂとの圧接する面積を大きくして安定させ、パイプ部材(筒状部材)２７とボールペン体（筆記体）２０をより同軸心とさせている。理由として、前軸筒（筒状部材）１の偏肉や窓穴による軸曲がりによる摺動不良の影響を受けないように、パイプ部材(筒状部材)２７がボールペン体（筆記体）２０を保護する役目をしている。

１前軸筒（筒状部材）
１ａ１次成形軸
１ｂ２次成形グリップ
１ｃ延設部
１ｄリブ部
２後軸筒（筒状部材）
２ａ端面
２ｂパイプ部
２ｃリブ部
３先部材
３ａ段部
３ｂ後端面
４戻り止め
５中軸セット
６中子
６ａ前端面
６ｂ後端面
７芯
８芯タンク
９中継ぎ部材
１０チャック体
１１チャックリング
１２弾撥部材
１３パイプ部材（筒状部材）
１３ａ前端面
１３ｂ後端面
１３ｃリブ部
１３ｄパイプ部
１４消しゴム受け
１５消しゴム
１６ノック
１７クリップ
１８前軸筒（筒状部材）
１９後軸筒（筒状部材）
１９ａ端面
２０ボールペン体（筆記体）
２０ａ膨出部
２１テーパースライド
２１ａカム面
２１ｂ端面
２２ノックボタン
２３デビットカム機構
２４摺動子
２５回転子
２６弾撥部材
２７パイプ部材（筒状部材）
２７ａパイプ部
２７ｂリブ部
２７ｃ前端面
２７ｄ後端面
２８クリップ
Ｔ１肉厚
Ｔ２肉厚

Claims

一方の筒状部材をパイプ部とリブ部とからなし、そのリブ部を前記パイプ部の外周面または内周面に形成し、そのリブ部を前記パイプ部に対して弱部とし、また、前記リブ部と他方の筒状部材とを軸線方向に圧接させたことを特徴とする筒状部材の圧接構造。
前記一方の筒状部材のリブ部を、前記一方の筒状部材のパイプ部の端部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の筒状部材の圧接構造。
前記一方の筒状部材のリブ部を、前記一方の筒状部材のパイプ部の径方向に等間隔に複数設けた請求項１或いは請求項２に記載の筒状部材の圧接構造。