JP3765532B2 - 複式筆記具 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シャープペンシル筆記体、通常の油性ボールペン筆記体、或いは剪断減粘性の水性、低粘度の油性ボールペンインキが充填されてなるボールペン筆記体等を任意に組み合わせて搭載して成る複式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シャープペンシル及びボールペン等の複数の筆記体を搭載して、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした複式筆記具が知られている。
又、複式筆記具の筆記先端部の出没機構としては、
ノック式のもの、筆記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行うカム式のもの等種々知られている。
又、同出願人による実開昭６０ー１２０８８９号公報に見られるように、後軸後端から突出した天冠を回転させて消しゴムを出没させるようにした従来例の複式筆記具が存在する。
従来例は、多くの部位に金属部品が使用され、構造も複雑で、部品点数も多くなりコスト高となる問題点がある。又、先軸に対し後軸が長いのでデザイン上の融通性に難点があるのと、筆記体の出没操作で一方の手で軸先を、他方の手で軸後端を掴んで回転操作を行うため使い勝手が悪い欠点がある。又、天冠が短い為に消しゴム繰り出しがしずらい欠点がある。
【０００３】
一方、中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンはインキ収容管が太くなるために通常の太さの複式筆記具に搭載した場合、筆記体間の自由度がなく突出する筆記体の先端部が軸筒の先端孔にスムーズに求心されず、作動が阻害されて筆記先端部の出没が不可となる。従って、作動を可能とするために軸筒が極端に太くなって、携帯性、使い勝手が悪くなる欠点がある。
【０００４】
水性ボールペンは、粘度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴がある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体などを用いて防止する方法がとられている。
又、キャップオフの状態で放置すると、溶媒の蒸気圧が高く、溶媒がれのため、先端が乾燥してインキが流出しなくなり、書けなくなってしまうという問題がある。
【０００５】
一方、従来知られている油性ボールペンは、それに使用するインキが粘度が数千ｍＰａ・Ｓ以上の高粘度の為に、ペン先からインキが流出する際にボールが回転する時の抵抗が大きいため書き味が悪い欠点がある。又、筆記の際に先端から流出するインキ量は少なく、ボテ現象があり、筆記描線のムラがあり筆跡濃度が薄いこと、高い筆記圧が必要なことなどの問題がある。
この油性ボールペンの改良として、 最近、上記の水性と油性との中間粘度領域（数ｍＰａ・Ｓ〜数千ｍＰａ・Ｓ）のインキを用いる中粘度と呼ばれる水性インキ用ボールペンが開発されている。このものは、先端ボールの回転によって粘度が低下してインキがスムーズに流出する特性、所謂剪断減粘性を有する相対的に低粘性の水性のインキを用いたボールペンである。しかしながら、このものはインキが乾燥しやすい欠点があるために通常は筆記先端部をシールするキャップが必要である。又、インキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。
【０００６】
又、上記油性ボールペンの改良として、耐乾燥性に優れた低粘度の油性インキを用いたボールペンが考えられるが、やはりインキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。又、インキの粘度が低いために、チップ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の隙間が生じるとインキが滲みでる（直流）が生じたり、筆記時にインキの流出量が多くなる欠点がある。
【０００７】
上記、中粘度の水性インキ、低粘度の油性インキの何れも低粘性であることからインキが逆流や直流しやすい現象がある。インキが逆流や直流を起こすと衣類などを汚す危険がある。又、落下やノック衝撃で筆記掠れが生じやすい欠点がある。
又、中粘度の水性ボールペンは、通常インキ収容管後端に、フォロアと称されるグリース状の半透明不乾性物質が充填されるので、インキ蒸発防止の問題はペン先、即ちボールとホルダーの間隙からの蒸発低減化を考えればよい。例えば、油性ボールペンのように蒸気圧がかなり低い溶剤を主として用いれば、インキの蒸発は考慮しないですむ。しかし、水性インキの場合は水が主溶剤なので、低蒸気圧溶剤を選択しただけでは、水の蒸発を防げない。
【０００８】
又、インキ溶媒中のゴム成分の溶解度差を利用し、インキ収容管内でゲル状、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキが知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、即ち、複数の筆記体を軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とし、且つ、消しゴム繰り出し機構を備えた携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具を提供することにある。
又、インキの逆流、直流現象が生じず、ペン先の耐乾燥性が維持されてキャップを外して放置することができ、又、落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流やインキの直流を防止する機構を有する中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンの筆記体を構成し、
当該ボールペン筆記体を少なくとも１本有した、複数の筆記体を軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とする。
又、消しゴムで消せるボールペン筆記体と消しゴム繰り出し機構を組合わせた便利な複式筆記具を提供可能とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の筆記体を有する筆記具機構と消しゴム繰り出し機構とを備えた複式筆記具に於いて、前記筆記具機構は、先軸と後軸との間に設けられた中軸と、この中軸に一端が係止されて筆記体を夫々後方に付勢するリターンスプリングと、前記筆記体の後部に取り付けられてリターンスプリングによって夫々後方に付勢される摺動コマと、摺動コマの何れかの後端を押圧して筆記体を選択的に前進させるカム斜面を前面に有し、前記中軸と係合して回転可能とされる係合部を備えて成る円筒カムとを有し、中軸の内周部と夫々摺動コマの側面との間にリブと溝が形成され、そのリブと溝が夫々噛み合うことにより、夫々摺動コマが円滑に前後動可能となり、又、前記消しゴム繰り出し機構は、前記円筒カムの後部内周に螺旋溝が形成され、且つ、円筒カムの後部外周に後軸が被着されて、この円筒カムと後軸は回転止め嵌合されると共に中軸に対して後軸は回転可能となり、且つ、後軸の後端に位置する天冠部と、天冠部の前方軸方向にスリットが形成された内筒と、この内筒内に設けられて円筒カムの螺旋溝と係合する突起を備え、且つ、消しゴムを保持して内筒のスリットに沿って軸方向に摺動可能な消しゴムホルダーとから構成され、前記複数の筆記体の内、ボールペン筆記体は、チップと後方にインキ収容管を有し、スプリングの直立状の棒軸部の先端が先端ボールの後端に押圧状態で当接して、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時押圧されて密接し、インキ収容管内には、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキ又はインキ溶媒中に架橋物質を加えて、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成ることを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
先ず、図１乃至図５は本発明の一実施例を示している。図１に於いて、２本のボールペン筆記体１ａ，１ｂが設けられている。尚、後述するが本図に示す実施例の形態は消しゴムで消せるボールペンインキが充填されたボールペン筆記体が搭載されたものを示している。実施例の複式筆記具は前部に筆記具機能を備え、後部に消しゴム繰り出し機構を備えている。
本発明の意図する複式筆記具は、所謂剪断減粘性を有した水性、又は低粘度の油性ボールペンインキが充填されたボールペン筆記体、消しゴムで消せるボールペンインキが充填されたボールペン筆記体、シャープペンシル筆記体、通常の油性ボールペン筆記体が必要に応じて組み合わせて用いられるものである。
【００１２】
図１の複式筆記具は、前部に位置した筆記具機構の部分を収納する先軸５２及び中軸３０と後部に位置した消しゴム繰り出し機構を収納した後軸５０とからなる。又、先軸３の後部内周には雌螺子５３が形成されている。また後軸５０は消しゴムが繰り出される開口が後端に設けられている。
又、中軸３０先部の小径部には雄螺子３２が形成され、前記先軸５２の雌螺子５３と螺合されて、必要に応じて取り外されて筆記体の交換、シャープペンシル筆記体が搭載された場合には芯の補充を行う。又、中軸３０の後端に後述する円筒カムの外周に設けたリブを当接させて回転位置規制をする周上切欠状のストッパー、又、円筒カムのノック作動を可能とするためにリブが嵌入する切欠が形成されている。（図示せず）
又、上記中軸３０の後部側面に窓部３３が穿設されると共に中軸３０の内周部に９０度間隔に於いて軸方向に形成された４本のガイド用のリブ３１が形成されている。
【００１３】
又、中軸３０の前部には上記ボールペン筆記体１ａ，１ｂを後方に付勢するリターンスプリング５５ａ，５５ｂの前端が係止されている。そして、摺動コマ３９ａ，３９ｂに前方に向かって受け軸４１ａ，４１ｂがリターンスプリング５５ａ，５５ｂの内孔を貫通して固着され、該受け軸４１ａ，４１ｂの前端にボールペン筆記体１ａ，１ｂの後部が取り付けられ、リターンスプリング５５ａ，５５ｂの後端が摺動コマ３９ａ，３９ｂの前方に係止されて夫々後方に付勢される。
又、前記摺動コマ３９ａ，３９ｂは後述する円筒カムの回転に伴うカム斜面３５の押圧で前進するカム面とその後端に突起４０ａ，４０ｂを有している。
【００１４】
又、上記摺動コマ３９ａ，３９ｂの側面に設けた溝５１が上記中軸３０の内部に設けたガイド用のリブ３１と夫々噛み合うことにより、摺動コマ３９ａ，３９ｂを円滑に前後動させる。また摺動コマ３９ａ，３９ｂの横断面形状は略Ｄ形を成している。従って、従来例でよく示される、相対向する２つのガイド溝を有したガイド筒を取付ける複雑な構成を必要としない利点がある。
【００１５】
次に、円筒カム３４は、上記中軸３０と係合して回転可能とされるリング状の係合突起３７をその外周に備えている。中軸３０は後部に対向する一対の厚肉部３３ａを有して窓部３３が穿設されているので、中軸３０内に円筒カム３４の先部を圧入するとリング状の係合突起３７が挿入に際して厚肉部３３ａを押し開き窓部３３内に嵌入して円筒カム３４は回転可能に抜け止めされる。又、円筒カム３４が適宜前進（シャープペンシルのノック作動など）させる必要がある場合には前記係合突起３７に対し作動を妨げない長さに窓部３３が穿設される。
【００１６】
又、円筒カム３４の後部内周に螺旋溝３８が形成されている。又、円筒カム３４の後方外周には、後軸５０の内周との間に溝及びリブを形成して相互を回り止めするよう成されている。（図示せず）
又、円筒カム３４内に設けられた段部４２に係止することによって後述する内筒４３が回転するが軸方向に抜けないように構成されている。
【００１７】
又、内筒４３は、円筒カム３４と回転可能に嵌合され、後端に天冠部４４を有し、天冠部４４の一側面にはクリップ４４ａが形成され、且つ、天冠部前方の軸側面には軸方向に対向して長いスリット４５が形成されている。又、内筒４３の先端部に、上記円筒カム３４の内方に張出した段部４２と係合する抜け止め用の係止突起４６が設けられている。又、内筒４３が組立てられた時、前記天冠部４４が後軸５０の後端から露出して、消しゴムを繰り出す際に回転操作部となる。
又、消しゴムホルダー４７は内筒４３内に設けられて、上記円筒カム３４の螺旋溝３８と係合する突起４９を備え、且つ、消しゴム５６を保持して内筒４３のスリット４５に沿って軸方向に摺動可能となる弾性片４８を備えている。
【００１８】
尚、上記実施例に於いては、２本の筆記体の場合を説明したが３本も可能である。
【００１９】
次に、本発明の複式筆記具に搭載されるボールペン筆記体１ａに付いて説明する。尚、ボールペン筆記体１ａと１ｂは同じ構成であり、例えば、インキ色などが異なるものである。
又、ボールペン筆記体に適用されるインキは所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキ又はインキ溶媒中に架橋物質を加えて、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキである。
【００２０】
図４に示すようにチップ１１は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール１２が略当接した状態で、先端ボール１２が回転自在に抱持されるようカシメられている。又、チップ１１の内孔部にスプリング１４が内挿され、スプリング１４の後端が抜出不能となるようにチップの軸部１３の後端を適宜カシメている。又、先端ボール１２がチップ抱持部の内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要であって、そのために先端ボールを抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００２１】
又、スプリング１４の先方は直立状の棒軸部１５となり、当該棒軸部１５の先端が先端ボール１２の後端に押圧状態で当接する。尚、先端ボール１２はその押圧によってチップ１１のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態となる。
【００２２】
又、継ぎ手２は先端にチップ１１の軸部１３を圧着する前軸部３とインキ収容管１７の前端に圧着される後軸部５が形成され、前記前軸部３と後軸部５との間がフレキシブルな、例えば蛇腹４などで一体に接続された樹脂成形品で形成される。又、前軸部３の内孔部後方にはボール弁１６が遊嵌している弁室７があり、弁室７の後方にはテーパー状又は球面状のボール受け座８と軸心に適宜偏心して設けられた導孔９とが設けられ、前記蛇腹４、後軸部５の内孔がインキ収容管１７の内孔に連通している。又、弁室７の内壁の一側には軸方向にインキが流れるように溝部を設けている。（図示せず）この弁室７内の遊嵌しているボール弁１６は、チップ１１を下向きにした状態では、チップの軸部１３の後端に偏った状態に接してインキ流路を形成し、インキ収容管のインキは導孔９を通り前記溝部、前記インキ流路をなどを通じてチップ内孔部に流入する。逆に上向きの状態ではボール弁１６がボール受け座８に当接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００２３】
又、インキ収容管１７内には上記ボールペンのインキ１８が充填され、更に、このインキ１８の後端にインキの消耗と共にインキ面に接触して追随して移動可能なグリース状の半透明不乾性物から成るフォロア１９が充填される。又、落下やノック衝撃等による変形を防止するために必要に応じてフォロア１９内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒２０が浸漬される。
尚、上記インキ収容管１７は一例として透明ＰＰ樹脂成形品等が使用される。又、インキ収容管をクリアドレン性に優れた材質で選定する。又、インキ収容管１７は継ぎ手２と一体に形成されてもよい。
【００２４】
又、インキ収容管１７のインキ収容部は比較的大きな断面積を有した非変形のものであって、実施例では中軸３０内に無駄なく嵌挿する略Ｄ形の断面形状を有している。尚、上記チップ１１とインキ収容部を接続する部位が軸長方向に対する横方向に容易に変移可能と成される。
又、チップ１１後端を圧着する継ぎ手とインキ収容管との間にフレキシブルなチューブを接続して構成することも可能である。
【００２５】
又、図５はシャープペンシル筆記体６０と通常の油性インキであるボールペン筆記体６１が搭載された複式筆記具を示している。基本的には図１に示したものと同じである。
【００２６】
【作用】
中軸３０に対して後軸５０を回転すると円筒カムの回転に伴うカム斜面３５によって何れかの筆記体を選択してその筆記先端部を先軸５２の先端口から突出させることが可能となる。又、ボールペン筆記体のインキ収容部が非変形であっても筆記先方部位がフレキシブルに変移するので作動が阻害されず先軸５２の先端口からスムーズに筆記先端部が出没する。又、選択された筆記体がシャープペンシル筆記体の場合には後軸５０の後端をノックして芯を繰り出す。尚、消しゴムを使用する時には、後端の天冠部４４及びクリップ４４ａに指を掛けて内筒４３を回転させると消しゴムホルダー４７が円筒カムの螺旋溝３８と内筒４３のスリット４５に案内されて後退し、消しゴム５６が後端より繰り出される。
即ち、天冠部４４が短くともクリップ４４ａに指を掛けられるので楽に消しゴム５６を出没させることが可能である。
又、消しゴムを使用する際に、消しゴムで強く擦っても後軸部とクリップを同時に指で挟持するので消しゴムが不用意に出没する問題はない。
【００２７】
ボールペン筆記体１ａは、チップ１１を上向きにした状態に於いて、そのボール弁１６が弁室７のボール受け座８に位置して導孔９を密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール１２直下のインキがなくなっても、インキにヘッドが掛かり逆流することがない。従って、チップ１１を下向きにした時にはインキがすぐに流出可能となり、筆記で掠れが防止される。（因みにボール弁を有しない構造では、上向き筆記でインキが逆流方向に作用するのでチップ内に空気を巻き込み、下向き筆記で即インキが追随せず掠れが生じる）
【００２８】
チップ１１を下向きにした筆記状態に於いては、ボール弁１６がチップ１１後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１１内にインキが流入可能な流路が構成され、インキ収容管１７から導孔９を経て弁室７に入ったインキ１８は先端ボール１２の後端まで誘導される。
この状態で、棒軸部１５の押圧で先端ボール１２がチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキの直流が防止される。又、筆圧により先端ボール１２が微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール１２の回転でインキがスムーズに流出され、ボテが無く、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。
【００２９】
先端ボール１２の直下にはチャンネル（チップ内孔に向かって貫通したインキ流入溝を複数箇所に有した先端ボールの受け座）がありチャンネルの中心孔には棒軸部１５が貫通する。チップ内のインキはインキ流入溝および中心孔と棒軸部１５との間の隙間を通じて先端ボール１２直下に誘導される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の複式筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、デザイン上の融通性を満足すると共に、消しゴム繰り出し機構を備えた便利な複式筆記具が携帯性、使い勝手性を満足した軸体の太さで提供可能となる。
又、所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキを使用したボールペン筆記体を搭載して、ボテの無い、描線の濃い、筆記掠れの無い、且つ、キャップを不要として筆記先端部を出没可能とし、且つ、インキの直流や上向き筆記、ノック及び落下衝撃に対するインキの逆流で軸筒内や手や衣服等を汚す事故が防止される。
又、消しゴムで消せるインキを使用したボールペン筆記体やシャープペンシル筆記体などを仕様に応じて組み合わせ提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である複式筆記具の全体を示す縦断面図で、一部非断面で示されている。又、２種のボールペン筆記体が搭載されている。
【図２】中軸に位置する摺動コマ部位を横断面した図である。
【図３】中軸に位置するボールペン筆記体のインキ収容部位を横断面した図である。
【図４】実施例であるボールペン筆記体の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施例である複式筆記具の全体を示す縦断面図で、一部非断面で示されている。又、シャープペンシル及び通常の油性インキのボールペン筆記体が搭載されている。
【符号の説明】
１ａ ボールペン筆記体
１ｂ ボールペン筆記体
２ 継ぎ手
３ 前軸部
４ 蛇腹
５ 後軸部
６ 鍔部
７ 弁室
８ ボール受け座
９ 導孔
１０ 内孔部
１１ チップ
１２ 先端ボール
１３ 軸部
１４ スプリング
１５ 棒軸部
１６ ボール弁
１７ インキ収容管
１８ インキ
１９ フォロア
２０ フォロア棒
３０ 中軸
３１ ガイド用のリブ
３２ 雄螺子
３３ 窓部
３３ａ 肉厚部
３４ 円筒カム
３５ カム斜面
３６ 切欠
３７ 係合突起
３８ 螺旋溝
３９ａ 摺動コマ
３９ｂ 摺動コマ
４０ａ 突起
４０ｂ 突起
４１ａ 受け軸
４１ｂ 受け軸
４２ 段部
４３ 内筒
４４ 天冠部
４４ａ クリップ
４５ スリット
４６ 係合突起
４７ 消しゴムホルダー
４８ 弾性片
４９ 突起
５０ 後軸
５１ 溝
５２ 先軸
５３ 雌螺子部
５４ ラバーグリップ
５５ａ リターンスプリング
５５ｂ リターンスプリング
５６ 消しゴム
６０ シャープペンシル筆記体
６１ ボールペン筆記体
６２ 芯パイプ
６３ａ 摺動コマ
６３ｂ 摺動コマ

Claims (1)

1. 複数の筆記体を有する筆記具機構と消しゴム繰り出し機構とを備えた複式筆記具に於いて、
   前記筆記具機構は、先軸と後軸との間に設けられた中軸と、この中軸に一端が係止されて筆記体を夫々後方に付勢するリターンスプリングと、前記筆記体の後部に取り付けられてリターンスプリングによって夫々後方に付勢される摺動コマと、摺動コマの何れかの後端を押圧して筆記体を選択的に前進させるカム斜面を前面に有し、前記中軸と係合して回転可能とされる係合部を備えて成る円筒カムとを有し、中軸の内周部と夫々摺動コマの側面との間にリブと溝が形成され、そのリブと溝が夫々噛み合うことにより、夫々摺動コマが円滑に前後動可能となり、又、前記消しゴム繰り出し機構は、前記円筒カムの後部内周に螺旋溝が形成され、且つ、円筒カムの後部外周に後軸が被着されて、この円筒カムと後軸は回転止め嵌合されると共に中軸に対して後軸は回転可能となり、且つ、後軸の後端に位置する天冠部と、天冠部の前方軸方向にスリットが形成された内筒と、この内筒内に設けられて円筒カムの螺旋溝と係合する突起を備え、且つ、消しゴムを保持して内筒のスリットに沿って軸方向に摺動可能な消しゴムホルダーとから構成され、
   前記複数の筆記体の内、ボールペン筆記体は、チップと後方にインキ収容管を有し、スプリングの直立状の棒軸部の先端が先端ボールの後端に押圧状態で当接して、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時押圧されて密接し、インキ収容管内には、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキ又はインキ溶媒中に架橋物質を加えて、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成ることを特徴とする複式筆記具。

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