JP2012210745A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】ノック機構を備えた筆記具において、外周に複数個の突起を備えたノック棒の加工精度を均一にしつつも成形を容易にする。
【解決手段】ノック棒40の先端近傍の外周面には、カム溝23内で前後方向へ摺動するカム突起50が複数等配されており、カム突起50後端は、側縁から中央部分へと徐々に後方へ突出する形状を呈するように複数の平面で構成された突出部51として形成され、これらカム突起50のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するものの突出部51は、該パーティングラインに対して線対称に形成され、また、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するもの以外のものの突出部51を構成する前記平面のうち、該パーティングライン側に位置するものの間の境界線は、後端方向から見て、該パーティングラインの割り方向に対し平行ないし数度傾斜している。
【選択図】図４

Description

本発明はボールペンその他ノック式の筆記具で用いられるノック棒の構造に関する。

ノック式のボールペンは現在広く普及している。その機構は、製品によって様々なバリエーションはあるものの、概ね、下記のような構造を有する。
すなわち、ボールペンの軸筒の後方にノック操作により軸筒に対し前後退位置に係止される回転カム機構部が配設されている。その回転カム機構部の前方にリターンスプリングにより後方に付勢された前記ボールペンのリフィールが設けられている。
一方、回転カム機構部はノック操作により前後動するノック棒と、その前方に位置する回転子と、軸筒内周に形成される複数個の溝とで構成されている。この軸筒内周の溝の間には、溝よりも前後方向の長さの短い係止斜面が形成される。ノック棒の先端面にはジグザグに折れ曲がった形状のカム斜面が形成され、回転子の後端面にも同様のカム斜面が形成される。これら両カム斜面は互いに係合するものである。また、ノック棒先端付近の外周には、軸筒内周の溝に沿って摺動可能な突起が設けられる。一方、回転子外周にも同様の突起が設けられる。

そして、ノック操作に伴うノック棒の前進で、ノック棒の先端に設けたカム斜面と、回転子の後端面に設けられたカム斜面との間の押圧作用で回転子が回動し、そのたびに、回転子外周の突起は、軸筒内周の溝に嵌入する状態と、その間に位置する係止斜面に係止される状態との間を遷移する。そして、前者の状態のときには筆記先端は軸筒内に没入し、後者の状態では筆記先端は軸筒先端から突出して筆記可能となる。
この間、回転子外周の突起は軸筒内周の溝に嵌入したりそこから出たりを繰り返すが、ノック棒外周の突起は軸筒内周の溝に沿って前後方向への摺動を繰り返し、そこから出ることはない。しかし、ノック棒の押圧が最大限に行われた際に、ノック棒外周の突起は軸筒内周の溝の先端付近にまで移動し、そこから脱出しかけることもあり得る。そこで、下記特許文献１の、図６に示すように、ノック棒外周の突起の後端部（同図中の「２５ｂ」として示されている。）は、側縁から中央部分へと徐々に後方へ突出する形状を呈するようになっている。この形状によって、ノック棒への押圧が解かれたときに、ノック棒外周の突起が軸筒内周の溝の入口を探るようにして速やかに入り込むことができるようになっている。

ところで、従来からあるノック式ボールペンのノック棒は、同じく下記特許文献１に示すように、特に装飾部材のような付加的な構成は設けられていない。
一方、下記特許文献２に開示されているように、ノック棒を覆う装飾性のある部品をノック棒の後端部に取り付けることも広く行われている。

特開平１０−２６４５８５号公報（図６） 特開２００８−２５４３２８号公報

ノック棒は通常、金型への樹脂の射出成形で形成される。ここでノック棒には、上述のように、外周に複数の突起が設けられている。この突起は外周面から放射状に等配されているのが普通である。たとえばこの突起を６個以上設けようとする場合に、このようなノック棒を割り型構造の金型で成形しようとすれば、いずれかの突起が割り方向に対してアンダーカットとなるのが避けられない。よってこのようなノック棒は通常、長手方向への抜き構造の金型で成形されることを余儀なくされていた。通常、抜き構造の金型は割り構造に比べ金型構造が複雑にならざるを得ないので、加工精度にばらつきが生じる可能性が高くなる。それによって、回転子との接触不良による動作不良も誘引されることとなる。

一方、たとえば前記特許文献２のように、ノック棒にノックカバーを取り付けようとする場合、中心に位置するノック棒の加工精度にばらつきがあると、それに取り付けられるノックカバーの軸心に対する芯ズレが強調されることになる。それによって、ノックカバーが軸筒の内面と接触、干渉し、ノックの際のきしみやこすれが生じ、さらにはノック摺動不良や故障が生ずることもある。
以上の問題点に鑑み、本発明は、ノック式ボールペンのような、ノック機構を備えた筆記具において、外周に複数個の突起を備えたノック棒の加工精度を均一にしつつも成形を容易にすることを課題とする。さらにこの課題に加え、ノック棒にノックカバーを取り付けてもノックカバーと軸筒のとの干渉が起こらないようにすることも課題とする。

上記の課題に鑑み、本発明は、軸筒11後端内周面に長手方向に沿って複数等配されたカム溝23と、
前記カム溝23に沿って前後方向に摺動可能でかつ射出成形により形成される樹脂製のノック棒40と、
前記ノック棒40の先端に当接し同ノック棒40により前方へ押圧される回転子60と、を備えた回転カム機構を有する筆記具10であって、
前記ノック棒40の先端近傍の外周面には、前記カム溝23内で前後方向へ摺動するカム突起50が複数等配されており、
前記カム突起50の後端は、側縁から中央部分へと徐々に後方へ突出する形状を呈するように複数の平面で構成された突出部51として形成され、
前記カム突起50のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するものの前記突出部51は、該パーティングラインに対して線対称に形成され、
前記カム突起50のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するもの以外のものの前記突出部51を構成する前記平面のうち、該パーティングライン側に位置するものの間の境界線は、後端方向から見て、該パーティングラインの割り方向に対し平行ないし数度傾斜していることを特徴とする。

すなわち、本発明の筆記具10で用いられるノック棒40は、割り型構造の金型でも成形可能な形状として、カム突起50の後端部分である「突出部51」を金型の割り方向に向かって面削ぎをしたものである。
なお、本発明においては、筆記具10において、筆記先端の位置する方向を「先端」と定義し、その反対方向を「後端」と定義する。すなわち、ノック式筆記具におけるいわゆる「ノックボタン」がある方が「後端」である。
ここで、複数あるカム突起50のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するカム突起50においては、その突出部51が該パーティングラインに対して線対称に形成されている。しかし、それ以外のカム突起50はそのようには形成されていない。すなわち、それらのカム突起50における突出部51を構成する平面のうち、該パーティングライン側に位置する平面、換言すると、該パーティングライン側により近い方の平面の間の境界線がパーティングラインの割り方向に対して「平行ないし数度傾斜」しているとは、要するに、該境界線を含む部分が、割り方向に対しアンダーカットを構成しない、ということを意味している。なお、ここでいう「数度」とは、該境界線とパーティングラインとがなす角のうち、軸心側の方が鋭角になるような角度であれば特に限定はないが、突出部51の機能（カム溝23先端からの突出部51の突入を容易にする）を考慮すれば１０°未満が望ましい。

すなわち、カム突起50の突出部51が上述のように構成されていることで、カム突起50の突出部51における上記境界線が、金型の割り方向に対し内向きとなっている。これにより、カム突起50の突出部51がアンダーカットを形成せず、スムーズな金型からの取り出しが可能となる。また、割り型構造の金型でノック棒40を成形することができるので、抜き型構造の金型でノック棒40を成形する場合に比べ加工精度を高めることができる。
上記本発明の構成は特に、前記カム突起50の数が６個で、そのうち前記パーティングライン上に位置するものが２個である場合に特に適している。
また、本発明は、上記の特徴に加え、前記ノック棒40の後端付近の外周には、ノックカバー70取り付け用の周溝42が設けられていることとしてもよい。この周溝42は、ノックカバー70を嵌め込むための構造である。ここで、上述の通り、本件発明ではノック棒40の加工精度を高めることができるため、ノックカバー70を装着した場合でも、成形誤差ないし加工精度の低さに起因するノックカバー70の軸筒11に対する芯ズレも起こりにくくなる。

なお、本発明における軸筒11は、単一の部材として形成されていても、また、複数の部材の組み合わせとして形成されていても、いずれでもよい。
また、本発明に係る筆記具10としては、ボールペン、シャープペンシル等、後端のノックボタンの操作により筆記先端が出没するものであればどのような種類のものとしても形成することが可能である。

本発明は上記のように構成されているので、ノック機構を備えた筆記具におけるノック棒の成形を容易にするとともに加工精度も高めることが可能となる。また、ノック棒と回転子との接触不良による動作不良も起こりにくくなる。さらに、ノック棒にノックカバーを装着する場合も、ノックカバーとの適切な嵌合が可能となり、ノック棒とノックカバーとの芯ズレを回避し、ノック機構を備えた筆記具でのノック摺動不良を防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係る筆記具の正面図（Ａ）、右側面図（Ｂ）及び右側面断面図（Ｃ）である。 本実施の形態におけるノック棒を、正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、側面断面図（Ｃ）、平面図（Ｄ）、底面図（Ｅ）、下方斜視図（Ｆ）及び上方斜視図（Ｇ）で示す。 図１（Ｃ）の後端部を拡大図で示す。 図２（Ｇ）の部分拡大図（Ａ）及び図２（Ｄ）の拡大図（Ｂ）である。 比較例としてのノック棒の一部を図４と対比して、上方斜視図の部分拡大図（Ａ）及び平面図の拡大図（Ｂ）で示す。

本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る筆記具10を正面図（Ａ）、右側面図（Ｂ）及び右側面断面図（Ｃ）で示したものである。
本実施の形態に係る筆記具10はクリップ13を備えたノック式ボールペンである。図１(Ａ）及び(Ｂ)に示すように、軸筒11の先端には先細の先軸12が螺着されており、その先端からは、内蔵するリフィール30（図１（Ｃ）参照）の先端に装着されているボールペンチップ32が突出している。一方、軸筒11の後端には、クリップ13が装着された後軸20が圧入固定され、その後端からはノックカバー70が突出している。

軸筒11には、図１（Ｃ）に示す通り、インクを内蔵したリフィール30が内蔵されている。リフィール30の先端には、継手31を介してボールペンチップ32が装着されている。継手31と先軸12との間にはスプリング14が介装されている。一方、後軸20の内部には、後端が閉塞した略円筒形状のノック棒40が挿入されている。ノック棒40の後端付近にはこれを覆うようにノックカバー70が装着されている。また、ノック棒40の先端側には、回転子60が位置している。回転子60は、両端が開放した略円筒形状で、より大径な前半部61がリフィール30後端に接触し、より小径な後半部62がノック棒40の内部空間に挿入されている。
図２は、ノック棒40の形状を、正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、側面断面図（Ｃ）、平面図（Ｄ）、底面図（Ｅ）、下方斜視図（Ｆ）及び上方斜視図（Ｇ）で示したものである。

ノック棒40の先端面には、６個の略三角形状の部分が先端側へ向けて突出するようにジグザグ状に折れ曲がった形状のカム斜面41が形成されている（図２（Ｅ）、（Ｆ））。このカム斜面41と同様の形状は、回転子60の前半部61と後半部62との境界に位置するカム段部63にも形成されている（図３参照）。この略三角形状の突出部分の１個分が、回転子60の回転の１ピッチ分となっている。すなわち、回転子60が６ピッチ分回転するとちょうど１回転することになる。また、ノック棒40の先端近傍の外周には、６個のカム突起50が軸心に対して放射状に等配されている（図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ））。ノック棒40の後端近傍の外周には、ノックカバー70を固定するための周溝42が設けられている（図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｆ）、（Ｇ））。

なお、ノック棒40の正面及び背面には互いに対向する保持孔43が設けられている（図２（Ａ）、（Ｃ））。これは、ノック棒40の内部空間を形成するためのコアピンを、割り構造の金型の両方から固定するピンによって形成されるものである。また、ノック棒40の両側面には平面部44が設けられている（図２（Ｂ））。この平面部44には金型のパーティングラインPL（図４（Ｂ）参照）が位置することとなっていて、金型に起因するバリを外周面の最大径に達しないように吸収するために設けられている。さらに、ノック棒40内周面の、保持孔43よりやや後方寄りの３箇所に、回転子60の落下防止目的で厚肉部45が設けられている（図２（Ｃ））。この厚肉部45はコアピンの該当箇所が面削ぎされていることで形成されるものである。

図３は、ノック棒40と回転子60及びノックカバー70との関連を示すために、図１（Ｃ）の一部を拡大したものである。後軸20の後半部分は二重の円筒構造をなしており、そのうちの外側の円筒構造21にはクリップ13が装着され、また、内側の円筒構造は、ノック棒40を前後方向へ移動可能に収納する略円筒状のカム機構形成部22として形成されている。このカム機構形成部22の内周面には、６本のカム溝23が等配されている。このカム溝23の先端は先端方向へ開放している。また、カム機構形成部22の後端付近の内径はやや小径となったカムストッパ部24として形成され、この部分でカム溝23の後端が終了している。このカム溝23の中に、前述のノック棒40外周のカム突起50が前後方向に移動可能に位置することとなっている。さらに、このカム溝23の先端より前方の内部空間においては内径がやや大きくなっており、この部分とカム溝23先端部分との間の段差が係止段部25となっている。

一方、回転子60の前半部61の外周には、長手方向に沿った３本のカム突条64が等配されている。なお、図３中ではこの３本のカム突条64のうち１本のみが断面で示されている。
また、ノック棒40の後端には、前述の通りノックカバー70が装着される。ノックカバー70は略円筒状を呈しており、この後端付近は肉厚となっていて、この部分の内周面に沿って周突条71が形成されている。この周突条71は前述したノック棒40の周溝42に嵌入する部分である。ノック溝にノックカバー70が装着された状態で、ノックカバー70は、後軸20における外側の円筒構造21とカム機構形成部22との間の空間を前後方向に移動可能となっている。

以上の、ノックカバー70が装着されたノック棒40と、回転子60と、カム溝23とによって回転カム機構が構成されている。
図１及び図３に示す状態では、ボールペンチップ32は先軸12から突出して筆記可能な状態となっている。この状態では、回転子60のカム突条64は、図３に示すように、カム溝23先端の係止段部25と係止した状態となり、それより後方への移動が阻止されている。回転子60は、リフィール30先端付近で圧縮されているスプリング14（図１（Ｃ）参照）により、リフィール30を介して後方へ押圧されており、この状態が保持されることとなっている。

この状態から、ノックカバー70ごとノック棒40を先端方向へ手指で押圧すると、ノック棒40はカム溝23に沿って先端へ移動し、その先端のカム斜面41が、回転子60のカム段部63と接触しこれを押圧する。そして、これらの接触により回転子60が１ピッチ分だけ回転する。この回転によって、カム突条64と係止段部25との係止が解かれ、カム突条64はカム溝23の開口する位置へと移動する。そして、スプリング14の押圧力により、カム突条64はノック棒40のカム突起50とともに後方へ付勢され、そしてカム突起50がカムストッパ部24と当接する位置で後方への移動が終了する。この状態ではリフィール30も同様にスプリング14の押圧力により後方へ付勢されており、ボールペンチップ32は先軸12の中へ没入することとなる。

図４は、ノック棒40外周に設けられているカム突起50の構造、特に後端の突出部51の構造を詳細に示すために、図２（Ｇ）の上方斜視図の一部と図２（Ｄ）の平面図を拡大して示したもので、適宜、同一のアングルで示した比較例としての図５を参照しつつ説明する。
図５に示す比較例でも本実施の形態と同様にカム突起50は６個等配されているが、その形状は６個のいずれも同じとなっている（図５（Ｂ））。すなわち、カム突起50の後端の突出部51は、両側から先端へテーパー状に後方へ突出する側面55と、その先端に位置する、軸心に対してほぼ垂直な中心面54と、で構成され（図５（Ａ））、平面視で左右対称となっている（図５（Ｂ））。これら２つの側面55と中心面54とはノック棒40外周面に対しほぼ垂直となっている。ここで、割り構造の金型のパーティングラインPL上に位置しない４個のカム突起50の突出部51において、パーティングラインPLに近い方の側面55と中心面54との境界線L3は、金型の割り方向（すなわち、パーティングラインPLに垂直な上下方向）に対してアンダーカットUCを形成することとなっている（図５（Ｂ））。よって、この形状を割り構造の金型で成形しようとすると、これら４個のカム突起50は金型から取り出す際に無理抜きを余儀なくされるため、突出部51が潰れたり欠けたりする可能性が高い。

一方、本実施の形態では図４（Ｂ）に示すように、パーティングラインPL上に位置する２個の突出部51は図５と同様に平面視で左右対称な形状を呈しているが、その他の４個はこれと形状を異にしている。すなわち、これら４個の突出部51においては、図４でいうパーティングラインPLに近い方の側面、及びこの側面と中心面54との境界を含む部分が斜めに面取りされている（図５（Ａ））。すなわち、これら４個の突出部51は、パーティングラインPLに近い方から第１斜面52、第２斜面53、中心面54及び側面55となっている。これらのうち、中心面54及び側面55は図４の比較例と同様、ノック棒40外周面に対しほぼ垂直となっている。そして、第１斜面52と第２斜面53との境界線L1、及び、第２斜面53と中心面54との境界線L2は、図５（Ｂ）に示すように、パーティングラインPLに対し、平面視で数度傾いた位置関係となっている。この位置関係によって、金型の割り方向に対してこれらの境界線がアンダーカットを形成することなく、スムーズに型抜きが可能となっている。

本発明は、ノック機構を有するボールペン、シャープペンシル等の筆記具に利用可能である。

10 筆記具 11 軸筒 12 先軸
13 クリップ 14 スプリング
20 後軸 21 外側の円筒構造 22 カム機構形成部
23 カム溝 24 カムストッパ部 25 係止段部
30 リフィール 31 継手 32 ボールペンチップ
40 ノック棒 41 カム斜面 42 周溝
43 保持孔 44 平面部 45 厚肉部
50 カム突起 51 突出部 52 第１斜面
53 第２斜面 54 中心面 55 側面
60 回転子 61 前半部 62 後半部
63 カム段部 64 カム突条
70 ノックカバー 71 周突条
L1 第１斜面と第２斜面との境界線
L2 第２斜面と中心面との境界線
L3 パーティングラインに近い方の側面と中心面との境界線
PL パーティングライン
UC アンダーカット

Claims (3)

1. 軸筒後端内周面に長手方向に沿って複数等配されたカム溝と、
   前記カム溝に沿って前後方向に摺動可能でかつ射出成形により形成される樹脂製のノック棒と、
   前記ノック棒の先端に当接し同ノック棒により前方へ押圧される回転子と、を備えた回転カム機構を有する筆記具であって、
   前記ノック棒の先端近傍の外周面には、前記カム溝内で前後方向へ摺動するカム突起が複数等配されており、
   前記カム突起の後端は、側縁から中央部分へと徐々に後方へ突出する形状を呈するように複数の平面で構成された突出部として形成され、
   前記カム突起のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するものの前記突出部は、該パーティングラインに対して線対称に形成され、
   前記カム突起のうち、射出成形金型におけるパーティングライン上に位置するもの以外のものの前記突出部を構成する前記平面のうち、該パーティングライン側に位置するものの間の境界線は、後端方向から見て、該パーティングラインの割り方向に対し平行ないし数度傾斜していることを特徴とする筆記具。
2. 前記カム突起の数は６個であり、そのうち前記パーティングライン上に位置するものは２個であることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
3. 前記ノック棒の後端付近の外周には、ノックカバー取り付け用の周溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載の筆記具。

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