JP2020185796A - 筆記具及び筆記具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 クッションスプリングがその弾性圧縮可能長さを超えて圧縮されるリスクを取り除いた筆記具及び該筆記具の製造方法を提供する。【解決手段】 筆記具は、軸筒と、先端と、該先端を該軸筒に対して軸線方向に弾性支持するクッションスプリングと含み、該クッションスプリングは一体部材として形成され、該クッションスプリングはその外周面上の開口部を含み、該クッションスプリングは軸線方向に沿って突出して該開口部の中まで延在する変位量規制突出部を更に含み、該変位量規制突出部により、該クッションスプリングが所定の長さを超えて圧縮されることが防止される。【選択図】 図２

Description

本明細書で考察される実施形態は、シャープペンシルを含む筆記具に関する。

特許文献１に開示されるシャープペンシルは、軸筒と、該軸筒内に収容されるチャック機構であって、筆記芯を把持及び送り出し可能なチャック機構と、所定の取付荷重を有し、該チャック機構を該軸筒に対して軸線方向に弾性支持する第１のクッションスプリングと、該チャック機構を該軸筒に対して軸線方向に弾性支持する第２のクッションスプリングと、を備え、該第２のクッションスプリングは該第１のクッションスプリングの所定の取付荷重によって弾性変形可能であるように構成される。このシャープペンシルは、第１のクッションスプリングの所定の取付荷重を軸線方向において支持する支持部を有してもよい。特許文献１の開示によれば、第２のクッションスプリングはプラスチック射出成形によって作られてもよく、第１のクッションスプリングの取付荷重を下回る筆記荷重を吸収することができる。

国際公開第ＷＯ２０１８／１６４２０８号パンフレット（例えば、段落［０００６］、［００１３］及び［００１７］を参照のこと。）

しかしながら、プラスチック射出成形によって作られたクッションスプリングは、ばねの弾性が失われるポイントであるその弾性圧縮可能長さを超える圧縮を受けたとき、望ましくない永久塑性変形を非常に起こし易い。例えば、射出成形機での形成後にクッションスプリングを成形金型から離型させるとき、並びに製品組立中、又は組立後の製品が筆記に使用されているとき、クッションスプリングは、かかる圧縮荷重に至る荷重を受ける。このため、かかるクッションスプリングがその弾性圧縮可能長さを超えて圧縮されるリスクを取り除くための防止策が望まれていた。

本発明の一例示的態様に係る実施形態において、筆記具は、軸筒と、先端（チップ）と、先端を軸筒に対して軸線方向に弾性支持するクッションスプリングとを含み、該クッションスプリングは射出成形によって単一部材として形成される。該クッションスプリングは、その外周面上の開口部と、軸線方向に沿って突出して該開口部の中まで延在する変位量規制突出部とを含む。該変位量規制突出部は、該クッションスプリングが所定の長さを超えて圧縮されることを防止する。

本発明の他の態様に係る他の例示的実施形態において、筆記具の製造方法は、該クッションスプリングを成形金型から軸線方向に押し出すことを含む。

本発明の更に他の態様に係る更に他の例示的実施形態において、筆記具の製造方法は、該クッションスプリングを該軸筒内に軸線方向に押し込むことを含む。

上述の実施形態では、クッションスプリングがその弾性圧縮可能長さを超えて圧縮されるリスクを取り除いた筆記具が提供される。

本発明は、以下に提供される詳細な説明から更に十分に理解されるようになるであろう。他の適用可能な分野は、以下に提供される詳細な説明を参照することにより明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明及び具体的な実施形態は、本発明の望ましい実施形態の例示であり、説明のみを目的として記載されるに過ぎない。当業者には、詳細な説明に基づき様々な変更及び修正が明らかになるであろう。いかなる開示される実施形態も、本出願人が公に付与する意図はない。従って、本開示の変更及び修正のうち、文言上本特許請求の範囲に含まれない可能性のあるものも、均等論により本発明の一部を成す。

本発明の例示的態様は、図面を参照した本発明の例示的実施形態の以下の詳細な説明により、より良く理解されるであろう。

図１は、例示的実施形態に係る筆記具を示す断面図である。 図２は、図１の筆記具のクッションスプリングの斜視図である。

図１を参照すると、筆記具の例示的実施形態としてのシャープペンシル１は、略管状に形成された軸筒本体２と、内管を有して二重管構造を形成する略円錐外形状に形成された先口３とを含む。先口３は軸筒本体２の前部に着脱自在に取り付けられる。

軸筒本体２の内部には筆記芯チュープ４が軸線方向に移動可能であるように配設される。筆記芯チュープ４は内部に筆記芯Ｌを収容する。筆記芯チュープ４の前部には、筆記具の先端（チップ）としてチャック５が配設される。チャック５は筆記芯Ｌを把持するように形成され、その前部は、周方向に均等に分割された複数の部分で形成されたチャックストリップを含み、その各々が径方向に弾性変形可能であることによって筆記芯Ｌを掴んだり放したりする。チャック５は、その後端におけるチャック５が筆記芯チュープ４に挿入されて固定される部分である基部と、チャック５が基部から前方に延在する部分である梁状部と、梁状部の前先端部に形成された膨出部とを含む。

チャック５の膨出部の外周には、チャック５から後方へ取外し可能であるように構成されたチャックリング６が嵌合される。その前部に環状壁７ａ１（図２を参照）を有する略管状に形成されたクッションスプリング７は、チャックリング６の後端に当接すると共に、チャック５の梁状部から筆記芯チュープ４の前部までの範囲を径方向外側方向から覆うように配設される。クッションスプリング７は射出成形によって一体部材として形成され（例えば、単体構造を有する、一体成形されている等）、図２に示されるとおり、スリーブ部７ａとスプリング部７ｂとを含む。

図１及び図２を参照すると、クッションスプリング７の前部としてのスリーブ部７ａは、先口３の内部に先口３の内管の内周面に沿って挿入される。スプリング部７ｂはクッションスプリング７の後部に略管状に形成され、以下に具体的に記載するとおりの細長開口部（細長穴部）（例えば、開口部として）７ｂ１と変位量規制部（変位量調節部）（例えば、変位量規制突出部として）７ｂ４とを有する。スプリング部７ｂはばねとして機能する。スプリング部７ｂの技術的設計及び機能については、後に詳細に説明する。スリーブ７ａの内周面には、径方向内側に突出する環状壁７ａ１が形成される。

軸筒本体の内部に収容されるチャックユニットは、筆記芯Ｌを把持し、前方に送り出すことが可能である。チャックユニットは、チャック５と、チャックリング６と、クッションスプリング７のスリーブ部７ａとを含む。チャックユニットは、クッションスプリング７、即ちクッションスプリング７のスプリング部７ｂによって弾性支持され、後方へ引っ込んで軸線方向に沿って加わる過剰な筆記荷重を吸収することにより、筆記芯Ｌ又はチャックユニットの破損を防ぐことができるように構成される。

クッションスプリング７は、クッションスプリング７のスプリング部７ｂが取付時の圧縮状態となると共に、クッションスプリング７が先口３の内管の内周面に形成された段部と軸筒本体２の内周面に形成された突出部との間に配設されるように、任意の所定の取付荷重で組み付けられる。所定の取付荷重にはゼロが含まれ得る。

側部クリックボタン８の作動時には筆記芯Ｌが前方に送り出され、筆記芯チュープ４が軸線方向前方へ進む。筆記芯チュープ４の外周壁には作動した側部クリックボタン８と係合する係合部が形成され、筆記芯チュープ４を前方へ推進する。この係合部は、側部クリックボタン８の作動時に側部クリックボタン８の先端が接触するように傾斜する。

側部クリックボタン８は軸筒本体２に形成された開口部に挿入され、開口部の後端縁の周りに回動可能に支持される。側部クリックボタン８の支持された部分は、側部クリックボタン８の作動動作において、側部クリックボタン８が筆記芯チュープ４の係合部と係合した状態又は離間した状態の間で側部クリックボタン８の進退を切り替えるための回動軸となる。

側部クリックボタン８は側部スカートを有して形成され、ここで側部スカートの前底端は、筆記芯チュープ４の係合部の傾斜面といつでも接触できる状態にある。側部クリックボタン８は、その自由状態において、筆記芯チュープ４に作用する後方への付勢力によって上方へ押し上げられる。

クリップ１０を有して形成された管状キャップ９は、軸筒本体２の後端部に配置される。管状キャップ９を取り外すことにより、軸筒本体２の後端に形成される開口から追加の筆記芯を筆記芯チュープ４に補充することができる。字消し１３を後方へ吐出させるために使用者が回転させることができる字消し収納管１１は、管状キャップ９の内側空洞内に組み付けられる。字消し収納管１１と共に、字消しホルダ１２が、字消し収納管１１によって回転するねじ機構によって軸線方向へ移動可能であるように組み付けられ、この字消しホルダ１２によって字消し１３が保持される。字消し収納管１１の後端部には、字消し１３を突出又は収容可能であるように周方向へ捩って回転させることができる捩りノブが形成される。

次に、筆記芯Ｌの送り出し機構の作動について説明する。側部クリックボタン８が作動されると、側部クリックボタン８のスカートの先端が筆記芯チュープ４の係合部の傾斜面上へ押し下げられ、これにより筆記芯チュープ４がチャックスプリング１４による後方への付勢力に抗して前方へ移動して、筆記芯チュープ４の前端に配設されたチャック５によって把持された筆記芯Ｌが先口３の先端から軸線方向に沿って前方外方へ送り出される。

径方向におけるチャック５の梁状部の外周面とクッションスプリング７のスリーブ部７ａの内周面との間にはチャックスプリング１４が配設される。チャックスプリング１４は、軸線方向においてその前部がクッションスプリング７ａの環状壁７ａ１の後面と当接し、その後部が筆記芯チュープ４の前端面と当接するように配設される。これにより、チャックスプリング１４はクッションスプリング７と筆記芯チュープ４との間に、軸線方向において軸筒に対して圧縮された状態で配設される。筆記芯チュープ４及びチャック５は、チャックスプリング１４の付勢力によってクッションスプリング７のスリーブ部７ａに対して後方に付勢されるため、チャック５に嵌合したチャックリング６もまた、スリーブ部７ａに対して後方に付勢される。これにより、チャックリング６の後端面とスリーブ部７ａの環状壁７ａ１の前面とが互いに接触する。

先口３の内管の内周面には、クッションスプリング７のスリーブ部７ａの前端面に対向するように外側の環状座ぐりが形成される。クッションスプリング７のスリーブ部７ａの前端面は、クッションスプリング７のスプリング部７ｂによって前方に付勢された状態で外側の環状座ぐりと当接する。

先口３の内管の内周面には、チャックリング６が前方に進んだときにチャックリング６の前端面と接触し得る内側の環状座ぐりが形成される。チャックリング６の前端面が先口３の内側の環状座ぐりに接触すると、チャックリング６がチャック５から後方へ脱落して筆記芯Ｌがチャック５の把持から解放される。

チャック５の前端面の前側に近接して、筆記芯ホルダ１５が軸線方向に沿って移動可能であるように配置される。筆記芯ホルダ１５には、長手方向に延在する複数のスリットが形成される。筆記芯ホルダ１５の中心には、筆記芯Ｌが軸線方向に挿入される貫通穴が形成される。筆記芯ホルダ１５の中心穴の前端部には、筆記芯Ｌを径方向に沿って内向きに把持する保持部が形成される。筆記芯ホルダ１５の前部には、径方向外側方向から筆記芯Ｌを支持すると共に、先口３の前部開口の内周面と摺動する外周面を有する略細管状に形成された先端部材１６が軸線方向に沿って移動可能に配置される。筆記芯ホルダ１５は先端部材１６に後方から挿入され、先端部材１６と一体に組み付けられる。

図２に示すように、クッションスプリング７のスプリング部７ｂは、複数の細長開口部７ｂ１の組合せられた対が外側管状壁に各々軸線方向に沿って複数並ぶことによって形成され、外側管状壁に周方向に沿って開口する複数の細長開口部７ｂ１は、軸線を挟んで互いに向かい合う組合せられた対として形成される。細長開口部７ｂ１の組合せられた一の対は、軸線方向において隣接する細長開口部７ｂ１の他の組合せられた対に対して軸線方向周りの周方向へ相対的に９０度角回転して配置される。かかる配置は、スプリング部７ｂの長さを軸線方向に短縮することができ、ひいてはクッションスプリング７の一層コンパクトな設計が可能になるため有利である。本例示的実施形態では、軸線方向に沿って５つの組合せられた対の細長開口部７ｂ１が形成される。軸線方向において隣接する複数の細長開口部７ｂ１の対の間には梁状弾性部７ｂ２が形成される。更に、軸線方向において隣接する複数の細長開口部７ｂ１の対の間には支持要素７ｂ３が形成される。梁状弾性部７ｂ２は、前部（例えば基部）に配置された支持要素７ｂ３から後部（例えば先端部）に配置された隣接する支持要素７ｂ３に向かって軸線方向に、その軸線方向における厚さが漸減する（例えば、テーパ状である）ように形成される。このため、スプリング部７は、軸線方向に沿って筆記荷重が加えられたときに、梁状弾性部７ｂ２が細長開口部７ｂ１の圧縮方向に向かって屈曲して、好ましい筆記感を伴う非線形のばね荷重を生じる。

スプリング部７ｂは、各支持要素７ｂ３から各支持要素７ｂ３とハードポイント７ｂ３の対を形成する最も近い隣接した支持要素７ｂ３に向かって細長開口部７ｂ１の中へと軸線方向に沿って突出する複数の変位量規制部（例えば、変位量規制突出部）７ｂ４を更に含む。各細長開口部７ｂ１の中へと突出する変位量規制部７ｂ４は、軸線方向に沿って複数の構造的ハードポイント７ｂ３の間で互いに向かって突出する変位量規制部７ｂ４の組合せられた対を形成する。更に、該複数の変位量規制部７ｂ４は互いに対して相対的に軸線方向周りに９０度周方向に回転して配置される。本例示的実施形態では、細長開口部７ｂ１の５つの組合せられた対のうちの３つが、軸線方向に沿って互いに向かい合い、軸線方向に沿って軸線方向に突出する変位量規制部７ｂ４の組合せられた対を有して形成される。

クッションスプリング７のスプリング部７ｂとして示される例示的構成によれば、スプリング部７ｂが圧縮されると、細長開口部７ｂ１が軸線方向に沿って押し潰される。細長開口部７ｂ１の中へと軸線方向に沿って互いに向かって突出する組合せられた対の変位量規制部７ｂ４が互いに接触して、軸線方向に沿って隣接する梁状弾性部７ｂ２が互いに緊密に接触することが防止される。従って、スプリング部７ｂから軸線方向に沿って延在する突出部として変位量規制部７ｂ４を形成することにより、クッションストローク操作からの過度の圧縮に起因するスプリングの弾性の損失を防止することができる。更にこれは、射出成形機での形成後にクッションスプリングを成形金型から離型させるときにも（例えば、クッションスプリング７を成形金型から軸線方向に押し出す手順による）、及びまた製品組立中にも（例えば、クッションスプリング７を軸線方向に押して軸筒２内に挿入する手順による）、過度の圧縮に起因するスプリングの弾性の損失を防止する。この場合、筆記具の製造の生産性が好ましく向上する。

更に、他の例示的実施形態において、一対の突出部７ｂ４は、突出部と平面又は凹部との組合せに変更されてもよい。更に他の例示的実施形態において、シャープペンシル１は、筆記具としてのボールペンに変更され、クッションスプリングがボールペンの先端を支持するものとしてもよい。

本明細書に引用される全ての参考文献は、刊行物、特許出願、及び特許を含め、各参考文献が個別に且つ具体的に参照によって援用されることが明示され、且つ本明細書にその全体が示されたものとするのと同程度に本明細書によって参照により援用される。

本発明を記載する文脈において（特に以下の特許請求の範囲の文脈において）用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び同様の用語の使用は、本明細書に特に明示のない限り、又は文脈上明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。用語「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「〜を含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」は、特に注記しない限り、オープンエンド形式の用語である（即ち、「〜を含むが、限定はされない」を意味する）と解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書に特に明示のない限り、単にその範囲内に含まれる各個別の値について個々に言及する簡略な方法として役立つことが意図されるに過ぎず、各個別の値が、それが本明細書に個々に記載されたものとして本明細書に援用される。本明細書に記載される方法は全て、本明細書に特に明示のない限り、又は文脈上特に明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順序で実施することができる。本明細書に提供されるあらゆる例、又は例示する文言（例えば、「など」）の使用は、単に本発明を一層明らかにすることが意図されるに過ぎず、特に主張されない限り、本発明の範囲に限定を課すものではない。本明細書の文言が、何らかの特許請求されない要素を本発明の実施に必須のものとして明示していると解釈されてはならない。

本明細書には、本発明者らに知られた本発明を実施するための最良の形態を含め、本発明の例示的実施形態が記載される。当業者には、前述の記載を読めばこれらの例示的実施形態の変形例が明らかになり得る。本発明者らは、当業者がかかる変形例を適宜用いることを予想し、及び本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されるものと別様に実施されることを意図する。従って、本発明は、準拠法により認められているとおりの本明細書に添付される特許請求の範囲に記載される主題のあらゆる改良例及び均等物を含む。更に、その可能な全ての変形例における上述の要素の任意の組み合わせが、本明細書に特に明示されない限り、又は文脈上特に明らかに矛盾しない限り本発明に包含される。

例示的発明は、上記に詳述した例示的実施形態に限定されない。各部分の具体的な構成は、例示的発明の目的から逸脱しない範囲内で変更することができる。

本発明の様々な例示的実施形態の記載が説明のために提示されているが、それらが包括的である又は開示される実施形態に限定されることは意図されない。当業者には、記載される実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく多くの改良例及び変形例が明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実際の適用又は市場に見られる技術と比べた技術的改良を最良に説明するため、又は当業者に本明細書に開示される実施形態の理解が可能となるようにするために選択された。

更に、本出願人の意図は、全てのクレーム要素の均等物を包含することであり、本願のいずれのクレームに対する補正も、補正されたクレームの任意の要素又は特徴の均等物の任意の利益又はそれに対する権利のディスクレーマーであると解釈されてはならない。

１ シャープペンシル
２ 軸筒本体
３ 先口
４ 筆記芯チュープ
５ チャック
６ チャックリング
７ クッションスプリング
７ａ スリーブ部
７ａ１ 環状壁
７ｂ スプリング部
７ｂ１ 細長開口部
７ｂ２ 梁状弾性部
７ｂ３ 支持要素
７ｂ４ 変位量規制部
８ 側部クリックボタン
９ 管状キャップ
１０ クリップ
１１ 字消し収納管
１２ 字消しホルダ
１３ 字消し
１４ チャックスプリング
１５ 筆記芯ホルダ
１６ 先端部材
Ｌ 筆記芯

Claims (14)

1. 軸筒と、
   先端と、
   前記先端を前記軸筒に対して軸線方向に弾性支持するクッションスプリングと
   を含み、
   前記クッションスプリングは一体部材として形成され、該クッションスプリングはその外周面に開口部を含み、
   前記クッションスプリングは、軸線方向に沿って突出して前記開口部の中まで延在する変位量規制突出部を更に含み、
   前記変位量規制突出部により、前記クッションスプリングが所定の長さを超えて圧縮されることが防止される
   ことを特徴とする筆記具。
2. 前記クッションスプリングは、軸線方向に互いに向かって突出する前記変位量規制突出部の組合せられた対を更に含む、請求項１に記載の筆記具。
3. 前記クッションスプリングは、軸線を挟んで互いに向かい合う前記開口部の複数の組合せられた対を更に含み、該開口部の組合せられた一の対は軸線方向において隣接する該開口部の他の組合せられた対に対して軸線方向周りの周方向へ９０度角回転して配置された、請求項１に記載の筆記具。
4. 前記クッションスプリングは、軸線方向において隣接する複数の前記開口部の組合せられた対の間に形成された梁状弾性部と、軸線方向において隣接する複数の前記開口部の組合せられた対の間に形成された複数の支持要素とを更に含み、該梁状弾性部の軸線方向における厚さが、該支持要素のうち前部に配置された一の支持要素から該支持要素のうち後部に配置された他の隣接する支持要素に向かって軸線方向に漸減する、請求項３に記載の筆記具。
5. 前記クッションスプリングは、前記変位量規制突出部を支持する軸線方向におけるハードポイントを更に含む、請求項１に記載の筆記具。
6. 請求項１に記載の筆記具の製造方法であって、前記クッションスプリングを成形金型から軸線方向に押し出すことを含む、筆記具の製造方法。
7. 請求項１に記載の筆記具の製造方法であって、前記クッションスプリングを前記軸筒に軸線方向に押し込むことを含む、筆記具の製造方法。
8. 前記クッションスプリングは、該クッションスプリングの周方向に沿って各々開放する複数の細長開口部の組合せられた対を更に含み、該細長開口部の組合せられた対のうちの第１の組合せられた対は軸線を挟んで互いに向かい合い、且つ周方向へ互いに離間する、請求項１に記載の筆記具。
9. 前記細長開口部の組合せられた対のうちの前記第１の組合せられた対に軸線方向において隣接して位置する前記細長開口部の組合せられた対のうちの第２の組合せられた対は、該細長開口部の組合せられた対のうちの該第１の組合せられた対に対して相対的に軸線方向周りの周方向へ９０度の角度で回転して延在する、請求項８に記載の筆記具。
10. 前記クッションスプリングは、前記細長開口部の組合せられた対のうちの前記第１の組合せられた対と該細長開口部の組合せられた対のうちの前記第２の組合せられた対との間に配設された梁状弾性部を更に含む、請求項９に記載の筆記具。
11. 前記クッションスプリングは、前記細長開口部の組合せられた対のうちの前記第１の組合せられた対と該細長開口部の組合せられた対のうちの前記第２の組合せられた対との間に軸線方向に延在するように該クッションスプリングの周方向に沿って配設された梁状弾性部を更に含む、請求項９に記載の筆記具。
12. 前記クッションスプリングは、前記細長開口部の組合せられた対のうちの前記第１の組合せられた対と該細長開口部の組合せられた対のうちの前記第２の組合せられた対との間に軸線方向に延在するように該クッションスプリングの周方向に沿って配設された支持要素を更に含む、請求項１１に記載の筆記具。
13. 前記細長開口部の組合せられた対のうちの前記第１の組合せられた対と該細長開口部の組合せられた対のうちの前記第２の組合せられた対との間に、前記梁状弾性部が前記支持要素から前記クッションスプリングの周方向へ突出する、請求項１２に記載の筆記具。
14. 軸筒と、
    先端と、
    前記先端を前記軸筒に対して軸線方向に弾性支持するクッションスプリングと
    を含み、
    前記クッションスプリングは、
    その外周面上の開口部と、
    軸線方向に沿って突出して前記開口部の中まで延在する変位量規制突出部と
    を含むことを特徴とする、筆記具。
    

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