JP2023149025A - 軟質部材の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軟質部材の確実な抜け止め係止を可能とする軟質部材の取付構造を提供する。【解決手段】筒体は、該筒体の端部に設けられる突部と、突部の上部に設けられる膨出部と、膨出部の下方に設けられる下方面と、を備える。軟質部材は、軸心に軸方向に貫設される取付孔と、取付孔の上部内周面に設けられる大内径部と、大内径部より小さい内径であり取付孔の下部内周面に設けられる小内径部と、大内径部及び小内径部の間の内周面に設けられる段形状の係止壁部と、係止壁部の上方に設けられる上方面と、を備える。筒体と軟質部材は、膨出部と係止壁部とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、取付孔の下方開口端と筒体の端部とが軸方向に当接され、上方面と下方面との間に軸方向の隙間が設けられる。【選択図】 図２

Description

本発明は、軟質部材の取付構造に関する。詳細には、筆記具の軸筒の尾端またはキャップの閉鎖端に軟質部材を取り付ける軟質部材の取付構造である。

特許文献１には、筆記具の筒体の端部に軟質部材を取り付ける軟質部材の取付構造が開示されている。詳細には、筒体の上端部に突部を設けるとともに、突部の上端部に膨出部が形成され、軟質部材の軸心には、取付孔が貫設され、取付孔の内周面に段形状の係止壁部が形成され、突部の外周面と取付孔の内周面とを嵌合させた際、突部の膨出部が取付孔の係止壁部に抜け止め係止される軟質部材の取付構造である。

当該軟質部材の取付構造によれば、突部の外周面と取付孔の内周面とを嵌合させた際、膨出部が係止壁部に抜け止め係止されることにより、突部に対する軟質部材の確実な抜け止めがなされる。

特開２００９－２１４５１５号公報

特許文献１に記載の軟質部材の取付構造によれば、筒体の端部から膨出部下部までの距離と、軟質部材の取付孔の下方開口端から係止壁部までの距離と、が同一（特許文献１の図６参照）である。これにより、膨出部が係止壁部を乗り越える時、突部（膨出部）と取付孔との滑りが悪い場合、膨出部が係止壁部を乗り越えることができず、軟質部材を抜け止め係止することができない虞がある。

本発明は、以上のような知見に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膨出部が係止壁部を確実に乗り越えることができ、軟質部材の確実な抜け止め係止を可能とする軟質部材の取付構造を提供することである。

本発明は、筆記具部品である筒体に軟質部材を装着してなる軟質部材の取付構造であって、前記筒体は、該筒体の端部に設けられる突部と、前記突部の上部に設けられる膨出部と、前記膨出部の下方に設けられる下方面と、を備え、前記軟質部材は、軸心に軸方向に貫設される取付孔と、前記取付孔の上部内周面に設けられる大内径部と、前記大内径部より小さい内径であり前記取付孔の下部内周面に設けられる小内径部と、前記大内径部及び前記小内径部の間の内周面に設けられる段形状の係止壁部と、前記係止壁部の上方に設けられる上方面と、を備え、前記筒体と前記軟質部材は、前記膨出部と前記係止壁部とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、前記取付孔の下方開口端と前記筒体の端部とが軸方向に当接され、前記上方面と前記下方面との間に軸方向の隙間が設けられる軟質部材の取付構造である。

本発明によれば、前記筒体と前記軟質部材は、前記膨出部と前記係止壁部とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、前記取付孔の下方開口端と前記筒体の端部とが軸方向に当接され、前記上方面と前記下方面との間に軸方向の隙間が設けられる。これにより、膨出部が係止壁部を確実に乗り越えることができ、軟質部材の確実な抜け止め係止を可能とする。

本発明によれば、膨出部が係止壁部を確実に乗り越えることができ、軟質部材の確実な抜け止め係止を可能とする、軟質部材の取付構造を提供できる。

本発明の第１実施形態における、軟質部材の取付孔と筒体の突部とが嵌合する前の状態を示す要部縦断面図である。 図１の軟質部材の取付孔と筒体の突部とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。 本発明の第２実施形態における、軟質部材の取付孔と筒体の突部とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。 図３の筒体を示す要部斜視図である。 本発明の第３実施形態における、軟質部材の取付孔と筒体の突部とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。 図５の軟質部材を示す平面図である。 図６の軟質部材のＤ－Ｄ線の断面斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の３つの実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態の軟質部材２０の取付構造において、「上」とは、筒体１０において突部１１の先端（膨出部１４）側を指し、軟質部材２０において大内径部２３側を指す。一方、本発明で、「下」とは筒体１０において突部１１の反対側を指し、軟質部材２０において小内径部２２側を指す。

＜第１実施形態＞
本実施形態の軟質部材２０の取付構造は、筆記具部品である筒体１０に軟質部材２０を装着してなる軟質部材の取付構造であって、上端部に突部１１を備えた筒体１０と、筒体１０の突部１１に装着される軟質部材２０とからなる。

図１は、本発明の第１実施形態における、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが嵌合する前の状態を示す要部縦断面図である。図２は、図１の軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。

・筒体
筒体１０は、合成樹脂（例えばポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ製など）の射出成形または押出成形により得られる。筆記具部品である筒体とは、例えば、筆記具の軸筒、又は軸筒のペン先側に着脱自在に設けられるキャップ等を指す。

・突部
図１に示すように、筒体１０の端部１６（上端部）には、軸方向上方に突出する突部１１が筒体１０と一体に形成される。突部１１は、筒体１０がキャップの場合には、キャップの閉塞端側に形成され、筒体１０が軸筒の場合には、ペン先と反対側の端部（軸筒の尾端）に形成される。

なお、突部１１は、筒体１０と一体に形成される構成以外に、別部品の取り付けにより構成することもできる。また、筒体１０（筆記具のキャップ、または筆記具の軸筒）は、合成樹脂以外にも、金属により構成することもできる。

突部１１は、横断面円形状の軸方向に延びる棒状体である。また、突部１１は、突部１１の上部に設けられる膨出部１４と、膨出部１４の下方に設けられる下方面１５と、を備える。

また突部１１は、膨出部１４より下方に設けられ且つ膨出部１４より小さい外径を有する小外径部１３と、該小外径部１３より下方に延設され且つ該小外径部１３より大きい外径を有する大外径部１２と、を備える。

・膨出部
突起の上部外周面には環状の膨出部１４が一体に形成される。膨出部１４は、上方に向かうに従い外径が次第に小さくなる傾斜面（即ち円錐面）よりなるガイド部を有する。また、ガイド部の上方には、最小外径部が形成される。

また、膨出部１４が挿入される軟質部材２０の取付孔２１の下方開口端には、面取り部が形成される。これにより、膨出部１４を取付孔２１に挿入することが容易になり、組み立て性が向上する。

膨出部１４の最大外径は、後述の係止壁部２４（小内径部２２）の最小内径より大きく、且つ、後述の大内径部２３より小さく設定される。膨出部１４の最大外径と係止壁部２４（小内径部２２）の最小内径との差は、０．５ｍｍ～２ｍｍ（好ましくは０．５ｍｍ～１ｍｍ）の範囲が好ましい。

それにより、軟質部材２０の確実な脱落防止が可能となるとともに、膨出部１４と係止壁部２４（小内径部２２）とのスムーズな乗り越えが可能となる。すなわち、軟質部材２０は、膨出部１４と係止壁部２４とが軸方向に抜け止め係止される。また、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態において、軟質部材２０上部の外周面の変形を防ぐことができる。

また、図２に示すように、大外径部１２の外径は、後述の小内径部２２の内径より大きく設定され、大外径部１２と小内径部２２とを嵌合させた際、大外径部１２が小内径部２２に圧接される。

これにより、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態で、軟質部材２０をより強固に装着することが可能で、使用中に軟質部材２０が回転したり脱落したりすることを防ぐことができる。

・軟質部材
本実施形態では、軟質部材２０は、熱変色性の筆跡の表面を擦って筆跡を熱変色させる摩擦変色部材が採用される。図１に示すように、軟質部材２０は、軸心に軸方向に貫設される取付孔２１と、取付孔２１の上部内周面に設けられる大内径部２３と、該大内径部２３より小さい内径であり取付孔２１の下部内周面に設けられる小内径部２２と、大内径部２３及び小内径部２２の間の内周面に設けられる段形状の係止壁部２４と、該係止壁部２４の上方に設けられる上方面２５と、を備える。

軟質部材２０を構成する材料は、例えば、弾性を有する合成樹脂（ゴム、エラストマー）が好ましく、例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂（スチレン－ブタジエン－スチレン共重合体）、ＳＥＢＳ樹脂（スチレン－エチレン－ブチレン－スチレン共重合体）、フッ素系樹脂、クロロプレン樹脂、ニトリル樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）又は２種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物等が挙げられる。

軟質部材２０を構成する弾性を有する合成樹脂は、高摩耗性の弾性材料（例えば、消しゴム等）ではなく、摩擦時に摩耗カス（消しカス）が殆ど生じない低摩耗性の弾性材料からなることが好ましい。軟質部材２０は、これ以外にも、消しゴム、または携帯情報端末に用いる入力ペンの入力部材等でもよい。また、軟質部材２０の上面は凸曲面状を有する。軟質部材２０の最大外径は、筒体１０の上端の外径よりも小さく設定される。また、軟質部材２０は、弾性材料により一体に形成されている。これにより、軟質部材の剛性が向上して所望の嵌合性能を得ることができる。

・軸方向の隙間
図２に示すように、筒体１０と軟質部材２０は、膨出部１４と係止壁部２４とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、取付孔２１の下方開口端と筒体１０の端部１６とを軸方向に当接させた場合に、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間Ｃが設けられる。

言い換えれば、筒体１０の端部１６から下方面１５までの軸方向の長さＡは、取付孔２１の下方開口端から上方面２５まで軸方向の長さＢよりも僅かに（隙間Ｃに相当）大きく設定される。

これにより、膨出部１４が係止壁部２４を乗り越える時、膨出部１４と係止壁部２４（小内径部２２）との滑りが悪くても、膨出部１４が係止壁部２４を確実に乗り越えることができ、軟質部材２０の確実な脱落防止を可能とする。

また、上方面２５及び下方面１５は、軸線に対して垂直な面であることが好ましい。これにより、より確実に、膨出部１４が係止壁部２４を確実に乗り越えることができ、軟質部材２０をより強固に筒体１０に装着することができる。

なお、軸方向の隙間Ｃは、具体的には０．０５ｍｍ～１．０ｍｍ（好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍ）の範囲が有効である。軸方向の隙間Ｃの寸法により、軟質部材２０の装着時の膨出部１４と係止壁部２４との確実な乗り越えが得られる。本実施形態では、具体的には、軸方向の長さＡは、８ｍｍに設定され、軸方向の長さＢは、７．９ｍｍに設定される。

・軟質部材の装着過程
本実施形態の軟質部材２０の装着過程を説明する。まず、筒体１０の膨出部１４（突部１１）を軟質部材２０の取付孔２１の小内径部２２に挿入する。そして、膨出部１４が係止壁部２４（小内径部２２）を乗り越える直前において、軟質部材２０（小内径部２２）の外周面が径方向外方に膨出変形自在である。これにより、膨出部１４と係止壁部２４（小内径部２２）とのスムーズな乗り越えが可能となる。

そして、図２に示すように、膨出部１４と係止壁部２４との乗り越えが終了した状態において、上方面２５と下方面１５との間には軸方向の隙間Ｃが形成される。それにより、膨出部１４が係止壁部２４を乗り越える時、膨出部１４と係止壁部２４（小内径部２２）との滑りが悪くても、潤滑剤等を塗布すること無しに膨出部１４と係止壁部２４との確実な乗り越えることができ、軟質部材２０の確実な抜け止め係止を可能とする。

＜第２実施形態＞
図３及び図４に、本発明の第２実施形態を示す。図３は、本実施形態における、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。図４は、図３の筒体１０を示す要部斜視図であり、下方面１５を下方から見た状態を示す斜視図である。

本発明の第２実施形態における第１実施形態との違いは、下方面１５より下方に突出する下方突起１５ａを備えている点であり、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。以下に、第２実施形態の構成について詳述する。

まず、前述の第１実施形態に示すように、隙間Ｃが形成されることは、軟質部材２０の確実な抜け止め係止を可能とし、しかも、軟質部材２０の取付作業を容易とする。しかし、隙間Ｃの分だけ軟質部材２０の軸方向のガタつきが発生してしまう虞がある。

言い換えれば、軟質部材２０に、筒体１０の上方に引き上げる力（軟質部材２０を引き抜く力）を加えた際に、隙間Ｃの分だけ軟質部材２０が上方に移動し、軟質部材２０の下端部と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができてしまう虞があり、外観上好ましくない。

そこで、本発明の第２実施形態においては、図３及び図４に示すように、筒体１０には、下方面１５より下方に突出する下方突起１５ａが形成される。また、該下方突起１５ａは周方向に離隔する複数の突起である。

これにより、軟質部材２０の下端部（取付孔２１の下方開口端）と筒体１０の端部１６とが軸方向に当接され、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間が設けられる場合でも、下方突起１５ａを備えることによって、軸方向のガタつきを抑えることができる。

下方突起１５ａは、図４に示すように、表面にＲ面取りが施してある略半球状の突起が４個設けられているが、下方突起の形状はこれに限らず、例えば、半球状、四角柱等の柱体、三角錐等の錐体を複数個設けられていてもよい。また、表面にＲ面取りが施してある突起であることより、膨出部１４と係止壁部２４との円滑な乗り越えが可能となる。

また、本実施形態において、下方突起１５ａは、筒体１０の下方面１５上に設けられていることより、硬質材料からなる。また、下方突起１５ａは、周方向に離隔する複数の突起である。

これにより、筒体１０に軟質部材２０を装着した後は、下方突起１５ａが、上方面２５を、部分的に変形させる。具体的には、下方突起１５ａが、下方突起１５ａに対面する上方面２５の部分のみ、軸方向に変形させる。言い換えれば、上方面２５の、下方突起１５ａが当接する部分に、下方突起１５ａが没入される（圧接される）。

よって、本実施形態においては、下方突起１５ａを形成することによって筒体１０と軟質部材２０の取付時に、嵌合（軸方向の抜け止め係止）の妨げにならない。以上のことから、本実施形態の構成によって、軟質部材２０の確実な抜け止め係止を可能とし、しかも、軟質部材２０の取付作業を容易とするとともに、軟質部材２０の軸方向のガタツキを抑え、軟質部材２０と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができない。

また、本実施形態において、隙間Ｃは、下方突起１５ａの軸方向高さ以下である。これにより、軟質部材２０の軸方向のガタツキを確実に抑え、軟質部材２０と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができず、デザイン（美観）上も優れた形態を提供することができる。

＜第３実施形態＞
図５乃至図７に、本発明の第３実施形態を示す。図５は、本実施形態における、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態を示す要部縦断面図である。図６は、図５の軟質部材２０を大内径部２３側から見た状態を示す平面図である。図７は、図６の軟質部材２０のＤ－Ｄ線の断面斜視図であり、第３実施形態の軟質部材２０及びその上方突起２５ａを示す断面斜視図である。

本発明の第３実施形態における第１及び第２実施形態との違いは、上方面２５より上方に突出する上方突起２５ａを備えている点であり、第３実施形態のその他の構成は、第１及び第２実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。以下に、第３実施形態の構成について詳述する。

本発明の第３実施形態においては、図５乃至図７に示すように、軟質部材２０には、上方面２５より上方に突出する上方突起２５ａが形成される。また、該上方突起２５ａは周方向に離隔する複数の突起である。

これにより、軟質部材２０の下端部（取付孔２１の下方開口端）と筒体１０の端部１６とが軸方向に当接され、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間が設けられる場合でも、上方突起２５ａを備えることによって、軸方向のガタつきを抑えることができる。

上方突起２５ａは、図６及び図７に示すように、表面にＲ面取りが施してある略半球状の突起が４個設けられているが、上方突起２５ａの形状はこれに限らず、例えば、半球状、四角柱等の柱体、三角錐等の錐体を複数個設けられていてもよい。また、表面にＲ面取りが施してある突起であることより、膨出部１４と係止壁部２４との円滑な乗り越えが可能となる。

また、本実施形態において、上方突起２５ａは、軟質部材２０の上方面２５上に設けられていることより、軟質材料からなる。また、上方突起２５ａは、周方向に離隔する複数の突起である。これにより、筒体１０に軟質部材２０を装着した後は、上方突起２５ａが、硬質材料からなる下方面１５に当接し、軸方向に変形する（圧縮される）。

よって、本実施形態においては、上方突起２５ａを形成することによって筒体１０と軟質部材２０の取付時に、嵌合（軸方向の抜け止め係止）の妨げにならない。以上のことから、本実施形態の構成によって、軟質部材２０の確実な抜け止め係止を可能とし、しかも、軟質部材２０の取付作業を容易とするとともに、軟質部材２０の軸方向のガタツキを抑え、軟質部材２０と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができない。

また、本実施形態において、隙間Ｃは、上方突起２５ａの軸方向高さ以下である。これにより、軟質部材２０の軸方向のガタツキを確実に抑え、軟質部材２０と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができず、デザイン（美観）上も優れた形態を提供することができる。

以上の第１乃至第３実施形態の構成より、本開示は、以下の様に表すことができる。

本開示は、筆記具部品である筒体１０に軟質部材２０を装着してなる軟質部材の取付構造であって、筒体１０は、該筒体１０の端部１６に設けられる突部１１と、突部１１の上部に設けられる膨出部１４と、膨出部１４の下方に設けられる下方面１５と、を備え、軟質部材２０は、軸心に軸方向に貫設される取付孔２１と、取付孔２１の上部内周面に設けられる大内径部２３と、大内径部２３より小さい内径であり取付孔２１の下部内周面に設けられる小内径部２２と、大内径部２３及び小内径部２２の間の内周面に設けられる段形状の係止壁部２４と、係止壁部２４の上方に設けられる上方面２５と、を備え、筒体１０と軟質部材２０は、膨出部１４と係止壁部２４とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、取付孔２１の下方開口端と筒体１０の端部１６とが軸方向に当接され、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間が設けられる軟質部材の取付構造である。

本開示によれば、筒体１０と軟質部材２０は、膨出部１４と係止壁部２４とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、取付孔２１の下方開口端と筒体１０の端部１６とが軸方向に当接され、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間が設けられる。これにより、膨出部１４が係止壁部２４を確実に乗り越えることができ、軟質部材２０の確実な抜け止め係止を可能とする。

また、上方面２５より上方に突出する上方突起２５ａ、又は下方面１５より下方に突出する下方突起１５ａの少なくともいずれか一方が形成され、上方突起２５ａ及び下方突起１５ａは周方向に離隔する複数の突起であることが好ましい。

これにより、軟質部材２０の下端部（取付孔２１の下方開口端）と筒体１０の端部１６とが軸方向に当接され、上方面２５と下方面１５との間に軸方向の隙間が設けられる場合でも、上方突起２５ａ又は下方突起１５ａの少なくともいずれか一方を備えることによって、軸方向のガタつきを抑えることができる。

また、隙間は、上方突起２５ａ及び下方突起１５ａの軸方向高さ以下であることが好ましい。

これにより、軟質部材２０の軸方向のガタツキを確実に抑え、軟質部材２０と筒体１０の端部１６との間に軸方向の隙間ができず、デザイン（美観）上も優れた形態を提供することができる。

また、突部１１は、膨出部１４より下方に設けられる小外径部１３と、該小外径部１３より下方に延設される大外径部１２と、を備え、大外径部１２の外径は、小内径部２２の内径より大きく設定され、大外径部１２と小内径部２２とを嵌合させた際、大外径部１２が小内径部２２に圧接されることが好ましい。

これにより、軟質部材２０の取付孔２１と筒体１０の突部１１とが完全に嵌合した状態で、軟質部材２０をより強固に装着することが可能で、使用中に軟質部材２０が回転したり脱落したりすることを防ぐことができる。

また、軟質部材２０が、弾性材料により一体に成形されることが好ましい。これにより、軟質部材２０の剛性が向上して所望の嵌合性能を得ることができる。

１０ 筒体
１１ 突部
１２ 大外径部
１３ 小外径部
１４ 膨出部
１５ 下方面
１５ａ 下方突起
１６ 端部
２０ 軟質部材
２１ 取付孔
２２ 小内径部
２３ 大内径部
２４ 係止壁部
２５ 上方面
２５ａ 上方突起
Ａ 筒体の端部から下方面までの軸方向の長さ
Ｂ 取付孔の下方開口端から上方面まで軸方向の長さ
Ｃ 軸方向の隙間

Claims (5)

1. 筆記具部品である筒体に軟質部材を装着してなる軟質部材の取付構造であって、
   前記筒体は、該筒体の端部に設けられる突部と、前記突部の上部に設けられる膨出部と、前記膨出部の下方に設けられる下方面と、を備え、
   前記軟質部材は、軸心に軸方向に貫設される取付孔と、前記取付孔の上部内周面に設けられる大内径部と、前記大内径部より小さい内径であり前記取付孔の下部内周面に設けられる小内径部と、前記大内径部及び前記小内径部の間の内周面に設けられる段形状の係止壁部と、前記係止壁部の上方に設けられる上方面と、を備え、
   前記筒体と前記軟質部材は、前記膨出部と前記係止壁部とが軸方向に抜け止め係止されることで互いに装着され、前記取付孔の下方開口端と前記筒体の端部とが軸方向に当接され、前記上方面と前記下方面との間に軸方向の隙間が設けられる軟質部材の取付構造。
2. 前記上方面より上方に突出する上方突起、又は前記下方面より下方に突出する下方突起の少なくともいずれか一方が形成され、前記上方突起及び前記下方突起は周方向に離隔する複数の突起である請求項１に記載の軟質部材の取付構造。
3. 前記隙間は、前記上方突起及び前記下方突起の軸方向高さ以下である請求項２に記載の軟質部材の取付構造。
4. 前記突部は、前記膨出部より下方に設けられる小外径部と、該小外径部より下方に延設される大外径部と、を備え、前記大外径部の外径は、前記小内径部の内径より大きく設定され、前記大外径部と前記小内径部とを嵌合させた際、前記大外径部が前記小内径部に圧接される請求項１乃至３のいずれかに記載の軟質部材の取付構造。
5. 前記軟質部材が、弾性材料により一体に成形される請求項１乃至４のいずれかに記載の軟質部材の取付構造。

Images