JP4278961B2 - 筆記具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェルトペンなどに代表される筆記具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フェルトペン等のようにペン芯にフェルト等の布製の芯を用いている筆記具においては、ペン芯を押圧することによってインク室に貯留されているインクがペン芯に供給されるもの（例えば、特許文献１参照。）が一般的である。 なお、このような筆記具の例を図４を用いて説明する。
【０００３】
筆記具１００は、ペン軸３の先端に設けられた先筒４に、軸方向に移動可能なように保持されたペン芯５と、ペン芯５の押圧又はその解除に応じて上記軸方向に移動する弁体６とを有しており、この弁体６によって、ペン芯５に通じるインク流通路１０が開閉されることで、インク室２からペン芯５へのインク供給が制御されるようになっている。
【０００４】
このペン芯５は、先筒４に圧入され、ペン芯５の側面と先筒４の内周とが圧接することによりその摩擦力で先筒４に保持されており、その基端部５２は弁体６と接触している。また、弁体６は、保持部材７によって軸方向に移動可能に保持され、弁体６をペン軸３の先端方向に付勢する押しバネ８も保持部材７に保持される構成であって、弁体６が弁座９１（インク流通路１０の内壁）に対して接離方向に移動して鍔部６１が弁座９１に当接又は退避することによってインク流通路１０が開閉されるようになっている。なお、図示されていないが保持部材７には開口部が設けられ、保持部材７の内外は連通しており、インク室２内のインクは保持部材７内に入り込んでいる。
【０００５】
この筆記具１００では、ペン芯５を押圧してペン芯５を軸方向に摺動させることに伴って、図５のように、弁体６の鍔部６１が弁座９１から離間してインク流通路１０が開いてインクがペン芯５に供給される。また、かかる押圧を解除することにより、弁体６の鍔部６１が弁座９１に接触するよう移動してインク流通路１０を閉じ、これに伴い、ペン芯５も軸方向先端側に摺動する。よって、ペン芯５を押圧したり、上記押圧を解除したりすることにより適切な量のインクをペン芯５へ供給することが可能となっている。
【０００６】
なお、この構造では、ペン芯５に適切な量のインクを供給するため、ペン芯５と先筒４の内周との圧接状態は、確実に摺動可能な状態となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１５７３７９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ペン芯５を押圧したり、当該押圧を解除したりしてペン芯５を繰り返し摺動させていると、先筒４の内周との間に発生する摩擦等によってペン芯５の断面積が徐々に小さくなり、ペン芯５と先筒４の内周との間隙が大きくなったり、ペン芯５がインキを含むことによりペン芯５の側面と先筒４の内周との摩擦抵抗が低下したりすることにより、ペン芯５が先筒４に圧接出来なくなり、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性があった。
【０００９】
上記のような抜け落ちを防止する方法としては、ペン芯５の断面積を大きくして、ペン芯５の側面と先筒４の内周との圧接力を大きくすることが考え得る。しかし、かかる場合については、ペン芯５を先筒４に圧入する際に必要な力が増大し、円滑に嵌入作業を行うことが出来なかったり、圧入する際にかかる力によりペン芯５を損傷してしまう可能性が想定される。また、上記圧入が正常に行われたとしても、上記圧接力が大きくなりすぎて円滑な動作が阻害されることがある。
【００１０】
すなわち、従来の筆記具では、ペン芯５の確実な保持と円滑な動きとを両立させるために、極めてシビアな寸法管理（はめあい）が要求されるため、このような寸法管理を例えばフェルトからなるペン芯について行うことは難しく、その分生産効率が低下し、コストを削減する上での課題となっていた。
【００１１】
本発明は、ペン芯の軸方向への繰り返し移動にもかかわらず、ペン芯が先筒から抜け落ちることを長期にわたって防止し、かつ、シビアな寸法管理を不要としながらも確実な保持と円滑な動作が行われることにより生産効率を向上させ、コスト削減が図ることが可能な筆記具を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端に先筒を有するペン軸と、このペン軸の先端に、軸方向に移動可能なように嵌入される繊維製のペン芯とを備え、このペン芯が前記先筒に嵌入された状態で軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給され、上記押圧が解除されることにより上記ペン芯へのインク供給が阻止される筆記具において、上記ペン芯の基端部側面に、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、軸方向基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状の外側面をもつ突出部が設けられ、上記先筒の内周には、内側に向かって突出し、上記ペン芯の突出部に対して軸方向に当接可能な係合部が具備され、上記ペン芯は、上記突出量が減少するように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされ、かつ、その当接の位置から基端側の所定位置まで軸方向に移動可能となるものである。
【００１３】
この場合、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記ペン芯の突出部は、その外側面が軸方向基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状となっているため、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業が円滑に行われる。
【００１４】
また、ペン芯を先筒に嵌入し、当該ペン芯の突出部が上記先筒の係合部より基端側に位置する状態では、上記突出部が、上記係合部に基端側から当接することにより、上記突出部が、上記ペン軸先端側に移動することが阻止されるため、ペン芯の側面と先筒の内周とが必ずしも圧接していなくても、上記突出部が上記係合部に係合した状態では上記ペン芯がペン軸先端側に移動することが阻止される。よって、ペン芯を繰り返し移動させることにより、ペン芯の断面積が若干小さくなったり、ペン芯の側面と先筒の内周との摩擦抵抗が低下しても、ペン芯が先筒から抜け落ちることが防止される。
【００１５】
なお、上記のようにペン芯の側面と先筒の内周は、必ずしも圧接させる必要がなく、筆記するときに生ずるペン芯のがたつきが筆記に悪影響を及ぼさない程度のはめ合いであればよい。すなわち、上記ペン芯の断面積は、必ずしも圧接させる程度までの寸法にする必要がないため、ペン芯ペン芯と先筒とのはめ合いについて、従来のように、上記圧接を確保しながらペン芯の移動をも確保するといったシビアな寸法公差が要求されない。よって、製造効率を向上させることが出来、コスト削減の点においても有利となる。
【００１６】
さらに、本発明は、上記の構成に加え、上記ペン芯の基端面に、先端側へ切り込まれるように切欠が形成され、上記ペン芯は、上記切欠の幅が狭まるように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされるようにしたものである。
【００１７】
この場合、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記切欠の幅は狭まるように弾性変形するため、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業がより円滑に行われる。さらには、上記切欠を形成しない場合と比較して、突出部の突出を大きく形成しても上記係合部を通過させることが出来るため、上記弾性変形から復元した状態でペン軸の抜け止めがより確実に行われる。
【００１８】
なお、上記ペン芯の切欠は、上記ペン芯突出部の突出方向に対し、略直交する方向に伸びるように形成することにより、上記切欠の幅が狭まるように弾性変形することも可能である。
【００１９】
また、上記ペン芯の突出部の軸方向先端側に、軸方向と略直交する当接面が形成され、この当接面が上記係合部に基端側から当接するようにすると、上記突出部の当接面が上記係合部に基端側から当接したとき、上記突出部は弾性変形し難く、上記突出部がペン軸の係合部を通過させるときの抵抗が増し、ペン芯が先筒から抜け落ちることがさらに低減される。
【００２０】
なお、上記所定位置とは、例えば上記ペン軸係合部より基端側のペン軸の内周から突出した部分に、上記ペン芯の基端面が当接する位置などが挙げられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１、図２を用いて説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されることはない。なお、以下の説明において「先端側」とは、ペン芯が先筒から突出する側（図１、図２では上側）を意味し、「基端側」とは「先端側」と反対の側（同図では下側）を意味する。
【００２２】
図１、図２は共に、本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す一部断面図であり、図１は、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図、図２は弁体がインク流通路を解放した状態を示した図である。以下、図１を用いて説明すると、本発明に係る筆記具１は、ペン軸本体３０の先端に先筒４が取り付けられたペン軸３と、先筒４の先端に取り付けられたペン芯５とを有している。ペン芯５は、先筒４の内壁４１に嵌入されており、内壁４１内でペン軸３の軸方向に移動自在となるように先筒４に保持されている。
【００２３】
さらにペン軸本体３０は、内部に形成されたインク室２と、先端側外周に先筒４と螺着するように形成された雄ねじ部３１とを有し、その一端は開口されている。そして、その開口部分には、ペン芯５に通じるインク流通路１０を開閉する弁体６、及び、この弁体６を保持する保持部材７並びに弁座部材９が備えられている。
【００２４】
保持部材７は、弁体６がペン軸３の軸方向に移動可能となるように弁体６及び押しバネ８（後述）を保持するものであって、先端側に開口したキャップ形状をなしてペン軸本体３０の先端に固定されている。そして、この底部には貫通孔７１が設けられ、弁体６の本体軸６２が貫通するようになっている。なお、保持部材７の側壁７２には、図示されていないが開口部が設けられ、この開口部を通じて保持部材７の内部とインク室２とが連通している。
【００２５】
保持部材７の先端には、弁座部材９が嵌合されている。また、その一部は、弁体６の先端部６０が出没可能なように開口され、その開口部分の内周壁が弁座９１として機能するようになっており、当該開口部分が保持部材７の内部を介してインク室２からペン芯５にインクを流通させるインク流通路１０として機能するようになっている。
【００２６】
弁体６は、軸状に形成され、先端部６０と、鍔部６１と、本体軸６２とを備えている。先端部６０は弁座９１より小径であり、前述の通り、弁座９１に挿通可能なようになっている。また、鍔部６１は、弁座９１より大径であり、鍔部６１が弁座９１に当接することによってインク流通路１０を閉塞するようになっている。なお、本体軸６２は、少なくともその基端部分が貫通孔７１より小径であり、その部分については、前述の通り貫通孔７１と挿通可能なようになっている。
【００２７】
また、本体軸６２の外周には、圧縮コイルばねからなる押しバネ８が取り付けられている。そして、その両端は、鍔部６１及び保持部材７に接触しており、押しバネ８の弾発力で弁体６が常時ペン芯５側（ペン軸３の先端側）に付勢されている。この押しバネ８が弁体６を付勢することによって、弁体６は、その鍔部６１が弁座９１に当接する状態が保たれ、通常時はインク流通路１０を閉じてペン芯５へのインク供給を停止した状態に保持される。弁体６は、その本体軸６２が貫通孔７１に嵌入され、かつ、先端部６０が弁座９１に嵌入されることによって、ペン軸３の軸方向（本図では上下方向）にスライド移動自在とされている。ペン芯５が押圧によってペン軸３の基端側に押し込まれた場合には、それに伴って弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らって基端側に移動し、鍔部６１が弁座９１から離間して、弁体６がインク流通路１０を開く位置に移動するようになっている。
【００２８】
先筒４は、ペン芯５を軸方向に移動可能なように保持するものであって、内壁４１、外壁４２、係合部４３、及び雌ねじ部４４とを備えている。
【００２９】
内壁４１の内周には係合部４３と雌ねじ部４４とが備えられ、雌ねじ部４４は、ペン軸３の雄ねじ部３１に螺着している。そして、係合部４３は、内壁４１の内周側に、軸方向基端側に向かって徐々にその突出量を増すように突出し、その最も基端側には軸方向と略直交する係合部側当接面４５が形成され、後述するようにペン芯５の突出部５３の当接面５６と係合可能なようになっている。外壁４２は、内壁４１の外周を一定間隔をあけて囲うように設置されており、内壁４１と外壁４２との間にキャップ（図示せず）が嵌着するようになっている。
【００３０】
ペン芯５は、ペン先５１と基端部５２とを備えている。ペン先５１は、筆記媒体（例えば紙、ボード等）と直接接触し、筆記媒体に筆記する部分であり、その大きさは、必要に応じて任意に設定される。基端部５２には、突出部５３と、基端面５４と、切欠５５とが備えられている。突出部５３は、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状の外側面５３ａを有し、その先端面における基端部５２の幅は少なくとも内壁４１の係合部４３が設けられた部分より広く、先筒４の係合部４３に係合可能なようになっている。なお、図１、図２においては、突出部５３の軸方向先端側には、軸方向と略直交する当接面５６が設けられ、この当接面５６と係合部側当接面４５とが係合するようになっている。切欠５５は、基端面５４から先端側へ切り込まれる形状（図１、図２においてはＶ字型）、すなわち突出部５３の突出方向に対し直交する方向に伸びるように設けられ、基端面５４の両端から圧縮力を加えることにより、切欠５５の幅が狭まるように弾性変形することが可能となっている。
【００３１】
ペン芯５が先筒４に保持されている状態についてであるが、ペン芯５は、先筒４の先端側から圧入されており、その突出部５３は係合部４３を通過して、突出部５３が係合部４３より基端側に位置するように配置されている。かかる圧入を行う場合、突出部５３が係合部４３を通過するときには基端面５４の両端から圧縮力が加わって、突出部５３の突出量が減少し、かつ、切欠５５がその幅が狭まるように弾性変形し（図示せず）、突出部５３が係合部４３を通過した後は、その突出部５３及び切欠５５の形状が復元するようになっている。
そして、ペン芯５は、その突出部５３が係合部４３に当接する位置と、基端面５４が弁座部材９に当接する位置との間を軸方向について移動可能なようになっている。また、少なくともペン先５１は、先筒４の内壁４１に接触しており、ペン芯５にガタつきが起こることを防止している。そして、ペン芯５の基端面５４と弁体６の先端部６０とが接触することにより、ペン芯５は、弁体６を介して押しバネ８に先端方向に向けて付勢されている。なお、図１においては、突出部５３の当接面５６は係合部４３に係止しており、ペン芯５は、これ以上先端側に移動することが阻止されている。
【００３２】
図１の状態から、ペン芯５が基端側に押圧されることにより、図２のように弁体がインク流通路１０を解放した状態となる。以下、図２を用いてその状況につき説明する。
【００３３】
ペン芯５の基端部５２は、図１の状態（突出部５３が係合部４３に係合している状態）から基端側に移動し、その基端面５４は弁座部材９に接触している。それに伴い、弁体６は、押しバネ８の付勢力に逆らって押しバネ８を圧縮し、軸方向基端側に移動して弁座９１から離間している。すなわち、インク流通路１０が開口された状態となっている。この状態では、インク室２から保持部材７の内部に流入するインクが、インク流通路１０を経てペン芯５に供給されるようになっている。なお、ペン芯５の基端面５２には切欠５５が設けられているため、インク流通路１０を経たインクに接する面積、すなわち表面積がふえるため、より効率よくインクをペン芯５に供給することが可能となる。
【００３４】
また、上記押圧を解除することにより、押しバネ８は圧縮状態から解放され、その付勢力により弁体６及びペン芯５は先端側に移動する。そして、弁体６の鍔部６１が弁座９１に当接することにより、弁体６はこれ以上先端方向へ移動することが阻止される。また、ペン芯５についても、突出部５３の当接面５６が先筒４の係合部側当接面４５に当接し、これ以上軸方向先端側に移動することが阻止される。よって、図１に示す状態に戻り、インク流通路１０が閉じられ、インク室２のインクがペン芯５に供給されることが阻止される。
【００３５】
すなわち、ペン芯５を押圧したり、その押圧を解除したりすることにより、ペン芯５及び弁体６を、軸方向基端側に移動させたり、押圧を解除して軸方向先端側へ戻したりし、ペン芯５に供給されるインキ量を適切に調節する。
【００３６】
以下にペン芯５を先筒４に圧入する時の状況について説明する。まず、ペン芯５の突出部５３が、先筒４の係合部４３に接触するまでペン芯５を先筒４に圧入する。次に、突出量５３が係合部４３を通過するまで、上記圧入を継続する。この際、突出部５３は、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、その外側面５３ａが基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状となっているため、突出部５３は、その基端側の幅狭の部分から係合部４３に接触し、徐々に幅広の部分が接触していく。また、ペン芯５の基端面５４には、基端面５４から先端側へ切り込まれ、かつ、突出部５３の突出方向に対して略直交する方向に延びる切欠５５が形成され、この切欠５５の幅は狭まるように弾性変形することが可能となっているため、突出量５３が係合部４３を通過するときに上記弾性変形によって突出部５３の最大幅も狭まる。そして、突出部５３が係合部４３を通過し、突出部５３が係合部４３より基端側に圧入された後は、切欠５５の形状が上記のように狭まった状態から再び弾性変形前の状態に復元し、突出部５３が係合部４３に対して当接可能な状態となる。
【００３７】
このような構成の筆記具１によれば、突出部５３の外側面５３ａは、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状であり、かつ切欠５５の形状によって容易に弾性変形するため、突出部５３の突出量が大きくても無理なく先端側から基端側へ突出部５３を係合部４３の内側に通すことができる。よって、ペン芯５を痛めることなく円滑に先筒４に取り付けることができる。
【００３８】
そして、係合部４３の内側を通過した後は、軸方向に対して略直交する当接面５６が係合部４３に基端側から当接することによりペン芯５が先筒４から先端側に離脱することが確実に防止される。このため、従来のようにペン芯５と係合部４との圧接による摩擦力のみでペン芯５を保持する構造と異なり、ペン芯５の断面積が若干小さくなったり、ペン芯５の側面と先筒４との摩擦抵抗が低下しても、ペン芯５が先筒４から抜け落ちるのを防止することができる。
【００３９】
また、ペン芯５の側面と先筒４との圧接の有無にかかわらず、ペン芯５が先筒４から抜けることが阻止されるため、若干寸法公差がマイナス側になったとしても、ペン芯５が先筒４から抜け落ちることはない。したがって、ペン芯５と先筒４とのはめ合いについてシビアな寸法公差は要求されない。よって、生産効率を上げることができ、コスト削減の点においても有利となる。
【００４０】
なお、ペン芯５の突出部５３の軸方向先端側に、軸方向と直交する当接面５６が形成され、この当接面５６が係合部４３に基端側から当接することになるため、突出部５３が先筒４の係合部４３を基端側から通過するための抵抗が大きくなる。よって、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性をさらに低減出来る。
【００４１】
また、係合部４３には、その最も基端側に軸方向と略直交する係合部側当接面４５が形成されているため、突出部５３が先筒４の係合部４３を基端側から通過するための抵抗が大きくなる。よって、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性をさらに低減出来る。
【００４２】
以下の実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００４３】
その他実施形態
（１） 切欠５５の形状は、必ずしもＶ字型に限定されるものではない。例えば、図３に図示したＵ字型の他、任意の形状を採ることが可能である。
【００４４】
（２） 係合部４３は、必ずしも軸方向基端側に向かって大きく突出するように形成される必要がない。例えば、図３のように、周方向に伸びるリブ形状に形成することも可能である。しかしながら、ペン芯５を先筒４に固定する際の固定のしやすさを考慮する点においては、係合部４３を、軸方向基端側に向かって大きく突出するように形成するほうが好ましい。また、ペン芯５が先筒４から抜け落ちることを防止する点では、その最も基端側には軸方向と直交する係合部側当接面４５が形成される形状であるほうが好ましい。
【００４５】
（３） ペン芯５は、必ずしもその突出部５３が係合部４３に当接する位置と、基端面５４が弁座部材９に当接する位置との間を軸方向について移動可能なようにする必要がなく、少なくとも、その突出部５３が係合部４３に当接する位置より基端側に移動可能な位置であれば特に限定されない。例えば、係合部４３より基端側の内壁４１内周に突起を設け、ペン芯５の基端面５４がこの突起に当接する、等の構造を採ることが可能である。
【００４６】
なお、上記切欠５５を設けることにより、突出部５３が係合部４３を通過するとき、突出部５３のみをその突出量が減少するように圧縮させるだけでなく、切欠５５もその幅が狭まるように弾性変形させることが出来るため、突出部５３が係合部４３を通過するための作業をより円滑に行うことが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業が円滑に行われ、ペン芯を先筒に嵌入し、上記突出部が弾性変形から復元した後には、ペン芯を繰り返し移動させてもペン芯が先筒から抜け落ちることが防止される。よって、ペン芯を先筒に固定しやすく、かつ、ペン芯が先筒から抜け落ちることを防止することが可能となる。
【００４８】
さらに、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記切欠の幅は狭まるように弾性変形し、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業がより円滑に行われる。また、上記切欠を形成しない場合と比較して、突出部の突出を大きく形成しても上記係合部を通過させることが出来るため、上記弾性変形から復元した状態でペン軸の抜け止めをより確実に行うことが可能となる。なお、上記切欠によりペン芯の基端面の表面積が増加するため、より効率よくインクをペン芯に供給することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる筆記具において、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる筆記具において、弁体がインク流通路を解放した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる筆記具において、他の実施形態を示した図である。
【図４】従来技術の筆記具において、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。
【図５】従来技術の筆記具において、弁体がインク流通路を解放した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 筆記具
２ インク室
３ ペン軸
４ 先筒
４３ 係合部
５ ペン芯
５２ 基端部
５３ 突出部
５４ 基端面
５５ 切欠
５６ 当接面
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェルトペンなどに代表される筆記具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フェルトペン等のようにペン芯にフェルト等の布製の芯を用いている筆記具においては、ペン芯を押圧することによってインク室に貯留されているインクがペン芯に供給されるもの（例えば、特許文献１参照。）が一般的である。 なお、このような筆記具の例を図４を用いて説明する。
【０００３】
筆記具１００は、ペン軸３の先端に設けられた先筒４に、軸方向に移動可能なように保持されたペン芯５と、ペン芯５の押圧又はその解除に応じて上記軸方向に移動する弁体６とを有しており、この弁体６によって、ペン芯５に通じるインク流通路１０が開閉されることで、インク室２からペン芯５へのインク供給が制御されるようになっている。
【０００４】
このペン芯５は、先筒４に圧入され、ペン芯５の側面と先筒４の内周とが圧接することによりその摩擦力で先筒４に保持されており、その基端部５２は弁体６と接触している。また、弁体６は、保持部材７によって軸方向に移動可能に保持され、弁体６をペン軸３の先端方向に付勢する押しバネ８も保持部材７に保持される構成であって、弁体６が弁座９１（インク流通路１０の内壁）に対して接離方向に移動して鍔部６１が弁座９１に当接又は退避することによってインク流通路１０が開閉されるようになっている。なお、図示されていないが保持部材７には開口部が設けられ、保持部材７の内外は連通しており、インク室２内のインクは保持部材７内に入り込んでいる。
【０００５】
この筆記具１００では、ペン芯５を押圧してペン芯５を軸方向に摺動させることに伴って、図５のように、弁体６の鍔部６１が弁座９１から離間してインク流通路１０が開いてインクがペン芯５に供給される。また、かかる押圧を解除することにより、弁体６の鍔部６１が弁座９１に接触するよう移動してインク流通路１０を閉じ、これに伴い、ペン芯５も軸方向先端側に摺動する。よって、ペン芯５を押圧したり、上記押圧を解除したりすることにより適切な量のインクをペン芯５へ供給することが可能となっている。
【０００６】
なお、この構造では、ペン芯５に適切な量のインクを供給するため、ペン芯５と先筒４の内周との圧接状態は、確実に摺動可能な状態となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１５７３７９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ペン芯５を押圧したり、当該押圧を解除したりしてペン芯５を繰り返し摺動させていると、先筒４の内周との間に発生する摩擦等によってペン芯５の断面積が徐々に小さくなり、ペン芯５と先筒４の内周との間隙が大きくなったり、ペン芯５がインキを含むことによりペン芯５の側面と先筒４の内周との摩擦抵抗が低下したりすることにより、ペン芯５が先筒４に圧接出来なくなり、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性があった。
【０００９】
上記のような抜け落ちを防止する方法としては、ペン芯５の断面積を大きくして、ペン芯５の側面と先筒４の内周との圧接力を大きくすることが考え得る。しかし、かかる場合については、ペン芯５を先筒４に圧入する際に必要な力が増大し、円滑に嵌入作業を行うことが出来なかったり、圧入する際にかかる力によりペン芯５を損傷してしまう可能性が想定される。また、上記圧入が正常に行われたとしても、上記圧接力が大きくなりすぎて円滑な動作が阻害されることがある。
【００１０】
すなわち、従来の筆記具では、ペン芯５の確実な保持と円滑な動きとを両立させるために、極めてシビアな寸法管理（はめあい）が要求されるため、このような寸法管理を例えばフェルトからなるペン芯について行うことは難しく、その分生産効率が低下し、コストを削減する上での課題となっていた。
【００１１】
本発明は、ペン芯の軸方向への繰り返し移動にもかかわらず、ペン芯が先筒から抜け落ちることを長期にわたって防止し、かつ、シビアな寸法管理を不要としながらも確実な保持と円滑な動作が行われることにより生産効率を向上させ、コスト削減が図ることが可能な筆記具を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端に先筒を有するペン軸と、このペン軸の先端に、軸方向に移動可能なように嵌入される繊維製のペン芯とを備え、このペン芯が前記先筒に嵌入された状態で軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給され、上記押圧が解除されることにより上記ペン芯へのインク供給が阻止される筆記具において、上記ペン芯の基端部側面に、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、軸方向基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状の外側面をもつ突出部が設けられ、上記先筒の内周には、内側に向かって突出し、上記ペン芯の突出部に対して軸方向に当接可能な係合部が具備され、上記ペン芯は、上記突出量が減少するように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされ、かつ、その当接の位置から基端側の所定位置まで軸方向に移動可能となるものである。
【００１３】
この場合、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記ペン芯の突出部は、その外側面が軸方向基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状となっているため、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業が円滑に行われる。
【００１４】
また、ペン芯を先筒に嵌入し、当該ペン芯の突出部が上記先筒の係合部より基端側に位置する状態では、上記突出部が、上記係合部に基端側から当接することにより、上記突出部が、上記ペン軸先端側に移動することが阻止されるため、ペン芯の側面と先筒の内周とが必ずしも圧接していなくても、上記突出部が上記係合部に係合した状態では上記ペン芯がペン軸先端側に移動することが阻止される。よって、ペン芯を繰り返し移動させることにより、ペン芯の断面積が若干小さくなったり、ペン芯の側面と先筒の内周との摩擦抵抗が低下しても、ペン芯が先筒から抜け落ちることが防止される。
【００１５】
なお、上記のようにペン芯の側面と先筒の内周は、必ずしも圧接させる必要がなく、筆記するときに生ずるペン芯のがたつきが筆記に悪影響を及ぼさない程度のはめ合いであればよい。すなわち、上記ペン芯の断面積は、必ずしも圧接させる程度までの寸法にする必要がないため、ペン芯ペン芯と先筒とのはめ合いについて、従来のように、上記圧接を確保しながらペン芯の移動をも確保するといったシビアな寸法公差が要求されない。よって、製造効率を向上させることが出来、コスト削減の点においても有利となる。
【００１６】
さらに、本発明は、上記の構成に加え、上記ペン芯の基端面に、先端側へ切り込まれるように切欠が形成され、上記ペン芯は、上記切欠の幅が狭まるように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされるようにしたものである。
【００１７】
この場合、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記切欠の幅は狭まるように弾性変形するため、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業がより円滑に行われる。さらには、上記切欠を形成しない場合と比較して、突出部の突出を大きく形成しても上記係合部を通過させることが出来るため、上記弾性変形から復元した状態でペン軸の抜け止めがより確実に行われる。
【００１８】
なお、上記ペン芯の切欠は、上記ペン芯突出部の突出方向に対し、略直交する方向に伸びるように形成することにより、上記切欠の幅が狭まるように弾性変形することも可能である。
【００１９】
また、上記ペン芯の突出部の軸方向先端側に、軸方向と略直交する当接面が形成され、この当接面が上記係合部に基端側から当接するようにすると、上記突出部の当接面が上記係合部に基端側から当接したとき、上記突出部は弾性変形し難く、上記突出部がペン軸の係合部を通過させるときの抵抗が増し、ペン芯が先筒から抜け落ちることがさらに低減される。
【００２０】
なお、上記所定位置とは、例えば上記ペン軸係合部より基端側のペン軸の内周から突出した部分に、上記ペン芯の基端面が当接する位置などが挙げられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１、図２を用いて説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されることはない。なお、以下の説明において「先端側」とは、ペン芯が先筒から突出する側（図１、図２では上側）を意味し、「基端側」とは「先端側」と反対の側（同図では下側）を意味する。
【００２２】
図１、図２は共に、本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す一部断面図であり、図１は、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図、図２は弁体がインク流通路を解放した状態を示した図である。以下、図１を用いて説明すると、本発明に係る筆記具１は、ペン軸本体３０の先端に先筒４が取り付けられたペン軸３と、先筒４の先端に取り付けられたペン芯５とを有している。ペン芯５は、先筒４の内壁４１に嵌入されており、内壁４１内でペン軸３の軸方向に移動自在となるように先筒４に保持されている。
【００２３】
さらにペン軸本体３０は、内部に形成されたインク室２と、先端側外周に先筒４と螺着するように形成された雄ねじ部３１とを有し、その一端は開口されている。そして、その開口部分には、ペン芯５に通じるインク流通路１０を開閉する弁体６、及び、この弁体６を保持する保持部材７並びに弁座部材９が備えられている。
【００２４】
保持部材７は、弁体６がペン軸３の軸方向に移動可能となるように弁体６及び押しバネ８（後述）を保持するものであって、先端側に開口したキャップ形状をなしてペン軸本体３０の先端に固定されている。そして、この底部には貫通孔７１が設けられ、弁体６の本体軸６２が貫通するようになっている。なお、保持部材７の側壁７２には、図示されていないが開口部が設けられ、この開口部を通じて保持部材７の内部とインク室２とが連通している。
【００２５】
保持部材７の先端には、弁座部材９が嵌合されている。また、その一部は、弁体６の先端部６０が出没可能なように開口され、その開口部分の内周壁が弁座９１として機能するようになっており、当該開口部分が保持部材７の内部を介してインク室２からペン芯５にインクを流通させるインク流通路１０として機能するようになっている。
【００２６】
弁体６は、軸状に形成され、先端部６０と、鍔部６１と、本体軸６２とを備えている。先端部６０は弁座９１より小径であり、前述の通り、弁座９１に挿通可能なようになっている。また、鍔部６１は、弁座９１より大径であり、鍔部６１が弁座９１に当接することによってインク流通路１０を閉塞するようになっている。なお、本体軸６２は、少なくともその基端部分が貫通孔７１より小径であり、その部分については、前述の通り貫通孔７１と挿通可能なようになっている。
【００２７】
また、本体軸６２の外周には、圧縮コイルばねからなる押しバネ８が取り付けられている。そして、その両端は、鍔部６１及び保持部材７に接触しており、押しバネ８の弾発力で弁体６が常時ペン芯５側（ペン軸３の先端側）に付勢されている。この押しバネ８が弁体６を付勢することによって、弁体６は、その鍔部６１が弁座９１に当接する状態が保たれ、通常時はインク流通路１０を閉じてペン芯５へのインク供給を停止した状態に保持される。弁体６は、その本体軸６２が貫通孔７１に嵌入され、かつ、先端部６０が弁座９１に嵌入されることによって、ペン軸３の軸方向（本図では上下方向）にスライド移動自在とされている。ペン芯５が押圧によってペン軸３の基端側に押し込まれた場合には、それに伴って弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らって基端側に移動し、鍔部６１が弁座９１から離間して、弁体６がインク流通路１０を開く位置に移動するようになっている。
【００２８】
先筒４は、ペン芯５を軸方向に移動可能なように保持するものであって、内壁４１、外壁４２、係合部４３、及び雌ねじ部４４とを備えている。
【００２９】
内壁４１の内周には係合部４３と雌ねじ部４４とが備えられ、雌ねじ部４４は、ペン軸３の雄ねじ部３１に螺着している。そして、係合部４３は、内壁４１の内周側に、軸方向基端側に向かって徐々にその突出量を増すように突出し、その最も基端側には軸方向と略直交する係合部側当接面４５が形成され、後述するようにペン芯５の突出部５３の当接面５６と係合可能なようになっている。外壁４２は、内壁４１の外周を一定間隔をあけて囲うように設置されており、内壁４１と外壁４２との間にキャップ（図示せず）が嵌着するようになっている。
【００３０】
ペン芯５は、ペン先５１と基端部５２とを備えている。ペン先５１は、筆記媒体（例えば紙、ボード等）と直接接触し、筆記媒体に筆記する部分であり、その大きさは、必要に応じて任意に設定される。基端部５２には、突出部５３と、基端面５４と、切欠５５とが備えられている。突出部５３は、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状の外側面５３ａを有し、その先端面における基端部５２の幅は少なくとも内壁４１の係合部４３が設けられた部分より広く、先筒４の係合部４３に係合可能なようになっている。なお、図１、図２においては、突出部５３の軸方向先端側には、軸方向と略直交する当接面５６が設けられ、この当接面５６と係合部側当接面４５とが係合するようになっている。切欠５５は、基端面５４から先端側へ切り込まれる形状（図１、図２においてはＶ字型）、すなわち突出部５３の突出方向に対し直交する方向に伸びるように設けられ、基端面５４の両端から圧縮力を加えることにより、切欠５５の幅が狭まるように弾性変形することが可能となっている。
【００３１】
ペン芯５が先筒４に保持されている状態についてであるが、ペン芯５は、先筒４の先端側から圧入されており、その突出部５３は係合部４３を通過して、突出部５３が係合部４３より基端側に位置するように配置されている。かかる圧入を行う場合、突出部５３が係合部４３を通過するときには基端面５４の両端から圧縮力が加わって、突出部５３の突出量が減少し、かつ、切欠５５がその幅が狭まるように弾性変形し（図示せず）、突出部５３が係合部４３を通過した後は、その突出部５３及び切欠５５の形状が復元するようになっている。
そして、ペン芯５は、その突出部５３が係合部４３に当接する位置と、基端面５４が弁座部材９に当接する位置との間を軸方向について移動可能なようになっている。また、少なくともペン先５１は、先筒４の内壁４１に接触しており、ペン芯５にガタつきが起こることを防止している。そして、ペン芯５の基端面５４と弁体６の先端部６０とが接触することにより、ペン芯５は、弁体６を介して押しバネ８に先端方向に向けて付勢されている。なお、図１においては、突出部５３の当接面５６は係合部４３に係止しており、ペン芯５は、これ以上先端側に移動することが阻止されている。
【００３２】
図１の状態から、ペン芯５が基端側に押圧されることにより、図２のように弁体がインク流通路１０を解放した状態となる。以下、図２を用いてその状況につき説明する。
【００３３】
ペン芯５の基端部５２は、図１の状態（突出部５３が係合部４３に係合している状態）から基端側に移動し、その基端面５４は弁座部材９に接触している。それに伴い、弁体６は、押しバネ８の付勢力に逆らって押しバネ８を圧縮し、軸方向基端側に移動して弁座９１から離間している。すなわち、インク流通路１０が開口された状態となっている。この状態では、インク室２から保持部材７の内部に流入するインクが、インク流通路１０を経てペン芯５に供給されるようになっている。なお、ペン芯５の基端面５２には切欠５５が設けられているため、インク流通路１０を経たインクに接する面積、すなわち表面積がふえるため、より効率よくインクをペン芯５に供給することが可能となる。
【００３４】
また、上記押圧を解除することにより、押しバネ８は圧縮状態から解放され、その付勢力により弁体６及びペン芯５は先端側に移動する。そして、弁体６の鍔部６１が弁座９１に当接することにより、弁体６はこれ以上先端方向へ移動することが阻止される。また、ペン芯５についても、突出部５３の当接面５６が先筒４の係合部側当接面４５に当接し、これ以上軸方向先端側に移動することが阻止される。よって、図１に示す状態に戻り、インク流通路１０が閉じられ、インク室２のインクがペン芯５に供給されることが阻止される。
【００３５】
すなわち、ペン芯５を押圧したり、その押圧を解除したりすることにより、ペン芯５及び弁体６を、軸方向基端側に移動させたり、押圧を解除して軸方向先端側へ戻したりし、ペン芯５に供給されるインキ量を適切に調節する。
【００３６】
以下にペン芯５を先筒４に圧入する時の状況について説明する。まず、ペン芯５の突出部５３が、先筒４の係合部４３に接触するまでペン芯５を先筒４に圧入する。次に、突出量５３が係合部４３を通過するまで、上記圧入を継続する。この際、突出部５３は、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、その外側面５３ａが基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状となっているため、突出部５３は、その基端側の幅狭の部分から係合部４３に接触し、徐々に幅広の部分が接触していく。また、ペン芯５の基端面５４には、基端面５４から先端側へ切り込まれ、かつ、突出部５３の突出方向に対して略直交する方向に延びる切欠５５が形成され、この切欠５５の幅は狭まるように弾性変形することが可能となっているため、突出量５３が係合部４３を通過するときに上記弾性変形によって突出部５３の最大幅も狭まる。そして、突出部５３が係合部４３を通過し、突出部５３が係合部４３より基端側に圧入された後は、切欠５５の形状が上記のように狭まった状態から再び弾性変形前の状態に復元し、突出部５３が係合部４３に対して当接可能な状態となる。
【００３７】
このような構成の筆記具１によれば、突出部５３の外側面５３ａは、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状であり、かつ切欠５５の形状によって容易に弾性変形するため、突出部５３の突出量が大きくても無理なく先端側から基端側へ突出部５３を係合部４３の内側に通すことができる。よって、ペン芯５を痛めることなく円滑に先筒４に取り付けることができる。
【００３８】
そして、係合部４３の内側を通過した後は、軸方向に対して略直交する当接面５６が係合部４３に基端側から当接することによりペン芯５が先筒４から先端側に離脱することが確実に防止される。このため、従来のようにペン芯５と係合部４との圧接による摩擦力のみでペン芯５を保持する構造と異なり、ペン芯５の断面積が若干小さくなったり、ペン芯５の側面と先筒４との摩擦抵抗が低下しても、ペン芯５が先筒４から抜け落ちるのを防止することができる。
【００３９】
また、ペン芯５の側面と先筒４との圧接の有無にかかわらず、ペン芯５が先筒４から抜けることが阻止されるため、若干寸法公差がマイナス側になったとしても、ペン芯５が先筒４から抜け落ちることはない。したがって、ペン芯５と先筒４とのはめ合いについてシビアな寸法公差は要求されない。よって、生産効率を上げることができ、コスト削減の点においても有利となる。
【００４０】
なお、ペン芯５の突出部５３の軸方向先端側に、軸方向と直交する当接面５６が形成され、この当接面５６が係合部４３に基端側から当接することになるため、突出部５３が先筒４の係合部４３を基端側から通過するための抵抗が大きくなる。よって、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性をさらに低減出来る。
【００４１】
また、係合部４３には、その最も基端側に軸方向と略直交する係合部側当接面４５が形成されているため、突出部５３が先筒４の係合部４３を基端側から通過するための抵抗が大きくなる。よって、ペン芯５が先筒４から抜け落ちる可能性をさらに低減出来る。
【００４２】
以下の実施形態において、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００４３】
その他実施形態
（１） 切欠５５の形状は、必ずしもＶ字型に限定されるものではない。例えば、図３に図示したＵ字型の他、任意の形状を採ることが可能である。
【００４４】
（２） 係合部４３は、必ずしも軸方向基端側に向かって大きく突出するように形成される必要がない。例えば、図３のように、周方向に伸びるリブ形状に形成することも可能である。しかしながら、ペン芯５を先筒４に固定する際の固定のしやすさを考慮する点においては、係合部４３を、軸方向基端側に向かって大きく突出するように形成するほうが好ましい。また、ペン芯５が先筒４から抜け落ちることを防止する点では、その最も基端側には軸方向と直交する係合部側当接面４５が形成される形状であるほうが好ましい。
【００４５】
（３） ペン芯５は、必ずしもその突出部５３が係合部４３に当接する位置と、基端面５４が弁座部材９に当接する位置との間を軸方向について移動可能なようにする必要がなく、少なくとも、その突出部５３が係合部４３に当接する位置より基端側に移動可能な位置であれば特に限定されない。例えば、係合部４３より基端側の内壁４１内周に突起を設け、ペン芯５の基端面５４がこの突起に当接する、等の構造を採ることが可能である。
【００４６】
なお、上記切欠５５を設けることにより、突出部５３が係合部４３を通過するとき、突出部５３のみをその突出量が減少するように圧縮させるだけでなく、切欠５５もその幅が狭まるように弾性変形させることが出来るため、突出部５３が係合部４３を通過するための作業をより円滑に行うことが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業が円滑に行われ、ペン芯を先筒に嵌入し、上記突出部が弾性変形から復元した後には、ペン芯を繰り返し移動させてもペン芯が先筒から抜け落ちることが防止される。よって、ペン芯を先筒に固定しやすく、かつ、ペン芯が先筒から抜け落ちることを防止することが可能となる。
【００４８】
さらに、ペン芯を先筒に嵌入する際には、上記切欠の幅は狭まるように弾性変形し、上記ペン芯の突出部が上記係合部を通過するための作業がより円滑に行われる。また、上記切欠を形成しない場合と比較して、突出部の突出を大きく形成しても上記係合部を通過させることが出来るため、上記弾性変形から復元した状態でペン軸の抜け止めをより確実に行うことが可能となる。なお、上記切欠によりペン芯の基端面の表面積が増加するため、より効率よくインクをペン芯に供給することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる筆記具において、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる筆記具において、弁体がインク流通路を解放した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる筆記具において、他の実施形態を示した図である。
【図４】従来技術の筆記具において、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。
【図５】従来技術の筆記具において、弁体がインク流通路を解放した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 筆記具
２ インク室
３ ペン軸
４ 先筒
４３ 係合部
５ ペン芯
５２ 基端部
５３ 突出部
５４ 基端面
５５ 切欠
５６ 当接面
Claims (4)
- 先端に先筒を有するペン軸と、このペン軸の先端に、軸方向に移動可能なように嵌入される繊維製のペン芯とを備え、このペン芯が前記先筒に嵌入された状態で軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給され、上記押圧が解除されることにより上記ペン芯へのインク供給が阻止される筆記具において、
上記ペン芯の基端部側面に、軸方向と直交する方向に突出し、かつ、軸方向基端側に向けて徐々にその突出量が減少する形状の外側面をもつ突出部が設けられ、
上記先筒の内周には、内側に向かって突出し、上記ペン芯の突出部に対して軸方向に当接可能な係合部が具備され
上記ペン芯は、上記突出量が減少するように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされ、かつ、その当接の位置から基端側の所定位置まで軸方向に移動可能となり、
上記ペン芯の基端面に、先端側へ切り込まれるように切欠が形成され、
上記ペン芯は、上記切欠の幅が狭まるように弾性変形した状態でその突出部は上記係合部の内側を先端側から通過可能であり、かつ、上記係合部を通過してから上記弾性変形から復元した状態で、上記突出部が上記係合部に対して基端側から当接することにより、先筒から先端側へのペン軸の抜け止めがなされる
ことを特徴とする筆記具。 - 上記ペン芯の切欠は、上記ペン芯突出部の突出方向に対し、略直交する方向に伸びるように形成されたことを特徴とする請求項１記載の筆記具。
- 上記ペン芯の突出部の軸方向先端側に、軸方向と略直交する当接面が形成され、この当接面が上記係合部に基端側から当接することを特徴とする請求項１または２記載の筆記具。
- 上記所定位置は、上記ペン軸係合部より基端側のペン軸の内周から突出した部分に、上記ペン芯の基端面が当接する位置であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の筆記具。
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