JP4794062B2

JP4794062B2 - 樹脂製軸体

Info

Publication number: JP4794062B2
Application number: JP2001122203A
Authority: JP
Inventors: 富二植木; 忠夫小高
Original assignee: Kotobuki and Co Ltd
Current assignee: Kotobuki and Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: JP2002316496A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製軸体、例えば、筆記具用の樹脂製軸体または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の樹脂製軸体の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製軸体としては、雄ネジが形成された他の軸体と螺合して一体品を構成するために、その内周面に雌ネジが形成されたものがある。例えば、筆記具用軸本体の中には、樹脂製で且つ互いに螺合される前軸と後軸とにより構成されたものがあり、前軸と後軸のいずれか一方の内周面に雌ネジが形成され、前軸と後軸の他方の外周面に雄ネジが形成されている。
【０００３】
この雌ネジが形成された樹脂製軸体に、この樹脂製軸体に対して相対回転が禁止された部品を収容する必要があるときに、この部品に突起を設けると共に、雌ネジが形成された樹脂製軸体の内面に、その部品の突起が係合するための軸線方向に延びる溝を形成することがある。
【０００４】
この雌ネジが形成された樹脂製軸体を成形するときには、一般的に、この軸体の外周面を形作るためのキャビティと、この軸体の雌ネジ及び溝を含めた内周面を形作るためのネジ付きコアピンとを用いて成形される。この製造作業において、成形後、ネジ付きコアピンを成形された軸体から取り外す際には、ネジ付きコアピンを成形された軸体に対して回転させながらネジ付きコアピンの雄ネジと雌ネジとの螺合を解きつつ成形された軸体から取り外すのではなく、ネジ付きコアピンを直線的に軸線方向に取り出す、所謂、無理抜きをすることにより、製造の時間と手間を省くことが一般的に行われる。従って、この無理抜きを可能とするために、ネジ付きコアピンには、前記溝を形作るための突起が、所定部位から軸線方向に延びて前記雌ネジを形作るための雄ネジと交差して、ネジ付きコアピンが無理抜きされる先頭側の端部の縁まで延びるように形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようにネジ付きコアピンを無理抜きする際には、コアピンの無理抜きに伴い成形された軸体が、ネジ付きコアピンの雄ネジと位置的に対応する部分、即ち雌ネジ付形部分で径方向外方へと強制的に膨出させられる。このとき、雌ネジ付形部分において、応力が均等に逃げず、軸体の中で肉厚が最も薄い溝と雌ネジ付形部分との交差部分が軸体の前記膨出に乗じて引っ張られ、特に、溝の両側に局部的に応力が集中し、その部分が白化するという不都合があった。
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その目的は、製造時に白化現象を惹起させることのない樹脂製軸体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、キャビティとネジ付きコアピンとを用いてネジ付きコアピンを無理抜きすることにより成形される樹脂製軸体であって、雌ネジと、内面の所定部位から軸線方向へ延びて前記雌ネジと交差する溝とを有し、前記雌ネジと交差する溝部分の幅を、前記所定部位から前記雌ネジの付形位置手前まで延びた前記溝の部分の幅よりも広幅に形成したことを特徴とする。
【０００８】
雌ネジと交差する溝部分の幅を、前記所定部位から前記雌ネジの付形位置手前まで延びた前記溝の部分の幅よりも広幅に形成すると、軸体をキャビティとネジ付きコアピンとを用いて製造し、ネジ付きコアピンを軸体から無理抜きする際に、溝の両側に応力が集中することが緩和されて、白化を防ぐことができる。溝全体を広幅にすると、全体的に肉薄になり強度の低下を招くことになるが、本発明の構成により、溝全体を広幅にせずにすみ、強度の低下を防ぐことができる。
【０００９】
溝を広幅にするのは、段階的に変化させることにより広幅にすることができるが、請求項２記載の発明は、前記溝が、前記所定部位から前記雌ネジの付形位置を通って前記軸体の端部縁まで徐々に広幅となるテーパー状に延びていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の前記軸体が筆記具用軸体であって、前記雌ネジを介して前記軸体に対して前記軸体とは別の第二の軸体が螺合され、前記軸体内には筆記具の筆記先端繰出し機構を作動させるためのノックカムが、それが備えた突起を前記溝に係合させることにより、前記軸体に対して回転不能に収容されるようになっていることを特徴とする。突起は、通常、所定位置から雌ネジの手前までの間で係合すればよく、主に、広幅となっていない部位に係合しているので、突起と溝との間の隙間を必要最小限とすることができ、ノックカムと軸体との間のがたつきを防止することができる。ここで、ノックカムとは、例えば、軸体に対して軸線方向に移動可能となっており、そのカム作用によりノックカムの移動運動を、筆記先端繰出し機構を構成する一つの部品の軸体に対する回転運動に変換することが可能になったものとすることができる。
【００１１】
軸体は任意の用途のものとすることができるが、請求項４記載の発明は、前記軸体が、筆記具用の軸体または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の軸体であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、キャビティとネジ付きコアピンとを用いてネジ付きコアピンを無理抜きすることにより成形される筆記具用の樹脂製軸体または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の樹脂製軸体であって、前記筆記具または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダの一部を構成する第一の部品が螺合される雌ネジを有し、前記筆記具または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダの一部を構成する、外面に突起を備えた第二の部品を収容し、内面の所定部位から軸線方向に延びて前記雌ネジと交差して、製造時にコアピンが無理抜きされる端部側の縁まで延び、前記第二の部品の前記突起を係合させることにより前記突起と協働して前記軸体に対する前記第二の部品の回転を防止するよう機能する溝を内面に有し、前記雌ネジと交わる部分から前記端部側の縁まで延びた前記溝の部分の内の少なくとも前記雌ネジに交差する部分の幅が、前記所定部位から前記雌ネジの手前まで延びた前記溝の部分の幅よりは広幅に形成されていることを特徴とする。軸体をキャビティとネジ付きコアピンとを用いて製造し、ネジ付きコアピンを軸体から無理抜きする際に、雌ネジと交差する溝の両側に応力が集中することが緩和されて、白化を防ぐことができる。溝全体を広幅にすると、全体的に肉薄になり強度の低下を招くことになるが、本発明の構成により、溝全体を広幅にせずにすみ、強度の低下を防ぐことができる。
【００１３】
溝を広幅にするのは、段階的に変化させることにより広幅にすることができるが、請求項６記載の発明は、前記溝が、前記所定部位から前記端部側の縁にいたるまで徐々に広幅となるテーパー状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載のものにおいて、前記軸体が筆記具用の軸体であって、前記第一の部品が雄ネジを備えた第二の軸体であり、前記第二の部品が筆記具の筆記先端繰り出し機構を作動させるためのノックカムであることを特徴とする。ここで、ノックカムとは、例えば、軸体に対して軸線方向に移動可能となっており、そのカム作用によりノックカムの移動運動を、筆記先端繰出し機構を構成する一つの部品の軸体に対する回転運動に変換することが可能になったものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明による樹脂製軸体の実施形態を表す図であり、この実施形態では、樹脂製軸体として、筆記具用軸本体の後軸が対応している。即ち、この筆記具用軸本体１０は、ボールペンのレフィール２０を、その先端を軸本体１０の先端口から出没可能に収容するものであり、筆記具用軸本体１０は、先具１１と、前軸１２と、後軸１４とから構成されており、前軸１２の周囲には、ゴム等の弾性材１６が装着されている。
【００１７】
この後軸１４が本発明の樹脂製軸体に対応しており、前軸１２が本発明の第二の軸体及び第一の部品に対応しており、後軸１４と前軸１２とは互いに螺合される。即ち、前軸１２の後端部の外周面には、雄ネジ１２ａが形成されており、一方の後軸１４の先端部の内周面には、雌ネジ１４ａが形成されており、前軸１２の後端部が後軸１４の先端部内へと挿入されて螺合されている。
【００１８】
さらに、後軸１４内には、レフィール繰出し機構２２の一部を構成する揺動カム２４が収容され、揺動カム２４には、前記レフィール２０の後端が挿入されている。レフィール２０の段部２０ａと先具１１との間には、リターンスプリング３２が介挿されており、常時、レフィール２０を後方へと付勢しているので、レフィール２０の後端が、揺動カム２４の内周面に形成された段部２４ａに常時当接している。
【００１９】
レフィール繰り出し機構２２は、任意の構成とすることができるが、この実施形態のものは、前記揺動カム２４と、後軸１４の周面に形成されたカム開口１４ｅと、後軸１４に取り付けられたクリップ３０の先端に形成されたカム突起３０ａとから構成される。
【００２０】
揺動カム２４には、外径方向に弾性変形可能に突出した突起２４ｂが形成されており、突起２４ｂは、後軸１４の周面に形成された開口１４ｅを貫通している。クリップ３０のカム突起３０ａは、開口１４ｅに対応して、開口１４ｅへと進入するようにして形成されている。揺動カム２４の弾性変形可能な突起２４ｂは、内径方向へと揺動変形することで、カム突起３０ａの下方を潜り抜けて、カム突起３０ａの前側に係止することができるようになっている。
【００２１】
揺動カム２４の後方には、本発明の第二の部品に対応し、レフィール繰出し機構２２を作動させるためのノックカム２６が配設される。揺動カム２４の後端とノックカム２６の後端内面との間には、ノックスプリング２８が介挿され、ノックスプリング２８は、ノックカム２６と揺動カム２４とを互いに軸線方向に離反する方向へと付勢している。ノックカム２６には、段部２６ａが形成されており、段部２６ａよりも後方が前方よりも細径となっており、この段部２６ａが後軸１４の内周面に形成された段部１４ｂに係止することで、ノックカム２６の後方の変位が規制される。また、ノックカム２６の前記段部２６ａよりも前方部分には、周方向に適宜離間して（この実施形態では、１８０度離間して）、軸線方向に伸びる突起２６ｂが２個、形成されている。これらの突起２６ｂは、後軸１４に形成され軸線方向に伸びる２本の溝１４ｃにそれぞれ摺動可能に係合される。こうして、ノックカム２６は、突起２６ｂと溝１４ｃとの協働により後軸１４に対して相対回転不能、且つ軸線方向に移動可能、即ち前進可能に配設される。また、ノックカム２６の後部は、後軸１４の後方より突出しており、押圧操作が可能となったノック部２６ｃとなっている。
【００２２】
図３に示したように、ノックカム２６の先端には、先方に向かって三角形状に突出したカム部２６ｄが形成されており、レフィール２０の先端が引っ込んだ図１に示す状態では、カム部２６ｄは揺動カム２４の周面に形成された係止凹部２４ｃと係合している。係止凹部２４ｃには、周方向に隣接してカム面が形成されている。
【００２３】
前記レフィール繰り出し機構２２の作用を説明すると、図１のようにレフィール２０の先端が先具１１の先端よりも退没した状態において、ノックカム２６のノック部２６ｃを押圧すると、ノックカム２６のカム部２６ｄが揺動カム２４の係止凹部２４ｃに係合しているため、揺動カム２４が前方へ押し出される。これにより、揺動カム２４の突起２４ｂの突出端が、後軸１４の開口１４ｅ内で前進して、クリップ３０のカム突起３０ａに当接する。このとき、突起２４ｂは内径方向へと揺動変形することが可能となっているので、カム突起３０ａの下方を潜りぬけて、カム突起３０ａの前側へと移動する。そして、ノックカム２６のノック部２６ｃの押圧力が解除されると、リターンスプリング３２の付勢力により、レフィール２０によって揺動カム２４が後方へと押圧されるため、揺動カム２４の突起２４ｂが、カム突起３０ａの前側に沿って後退及び若干回転して、カム突起３０ａの前側に係止する。こうして、揺動カム２４は、前進した状態に維持され、従って、レフィール２０も前進状態に維持されるため、レフィール２０の先端が、筆記具用軸本体１０よりも突出した状態で、使用に供される。再度、ノック部２６ｃをノックすると、ノックカム２６のカム部２６ｄが、揺動カム２４の係止凹部２４ｃの周方向に隣接して形成されたカム面に当接して、揺動カム２４を回転させると共に前方へ押し出すため、揺動カム２４の突起２４ｂが、カム突起３０ａの前側に沿ってカム突起３０ａを迂回するようにして動く。次いで、ノック部２６ｃのノック力を解除すると、突起２４ｂが、リターンスプリング３２の付勢力により、カム突起３０ａの側方を通過して、カム突起３０ａよりも後方へと移動する。さらに、開口１４ｅの後端縁に沿って、揺動カム２４が若干回転して、元の図１の状態に戻るのである。こうして、レフィール２０の先端が、先具１１よりも引き込んだ状態で保持される。
【００２４】
以上のレフィール繰出し機構２２の操作を確実に行うためには、揺動カム２４が後軸１４に対して、若干、回転するのに対して、ノックカム２６は、後軸１４に対して回転することなく、前述のように、レフィール２０を繰り出す際には、ノックカム２６のカム部２６ｄの周方向位置が揺動カム２４の係止凹部２４ｃの周方向位置と一致し、レフィール２０を退没させる際には、ノックカム２６のカム部２６ｄの周方向位置が揺動カム２４の係止凹部２４ｃの周方向に隣接するカム面の周方向位置に一致する必要がある。このため、ノックカム２６の突起２６ｂは、後軸１４に形成された溝１４ｃ内で摺動可能に係合されている。溝１４ｃは、このノックカム２６の突起２６ｂが摺動する摺動範囲内に形成されている必要があり、そのためには、少なくとも段部１４ｂの形成されている部分を所定部位としてこの所定部位から開口１４ｅの手前の部位まで形成されていれば十分なのであるが、以下に述べるキャビティ４０とネジ付きコアピン４２とを用いた成形を可能にならしめるために、さらに開口１４ｅよりも先方側に、後軸１４の前端部縁まで形成されている。よって、溝１４ｃは、その途中で、前記後軸１４の内周面に形成された前記雌ネジ１４ａと交差している。
【００２５】
図４に示すように、樹脂よりなり、雌ネジ１４ａと溝１４ｃとが形成された後軸１４を成形するには、キャビティ４０とネジ付きコアピン４２とを用いて行われ、キャビティ４０が後軸１４の外周面を画成し、ネジ付きコアピン４２が雌ネジ１４ａ及び溝１４ｃを含む内周面を画成する。ネジ付きコアピン４２の周面には、雌ネジ１４ａ及び溝１４ｃを形成するための、雄ネジ４２ａ及び突起４２ｃが形成されている。
【００２６】
このネジ付きコアピン４２は、製造の手間と時間を省くために、このネジ付きコアピン４２を、成形された後軸１４から無理抜きする必要があり、このため、雌ネジ１４ａは、ネジ付きコアピン４２の無理抜きされる先頭側のネジ山の斜面よりも、アンダーカットとなる反対側のネジ山の斜面の方が、斜度が緩やかになっており、逆に言えば、ネジ付きコアピン４２の雄ネジ４２ａは、ネジ付きコアピン４２の無理抜きされる先頭側のネジ山の斜面の方が、反対側のネジ山の斜面よりも、斜度が緩やかになっており、こうして、雌ネジ付形部位における無理抜きを容易ならしめている。さらに、溝１４ｃはその幅が一様ではなく、雌ネジ１４ａと交差する溝部分１４ｃ１の幅の方が、溝１４ｃが始まる段部１４ｂの部位から雌ネジ付形位置よりも手前の溝部分１４ｃ２の幅よりも広くなるようにしており、逆に言えば、ネジ付きコアピン４２の突起４２ｃの幅が一様ではなく、雄ネジ４２ａと交差する突起部分の幅の方が、突起４２ｃが始まる段部４２ｂの部位から雄ネジ４２ａよりも手前の突起部分の幅よりも広くなるようにしている。
【００２７】
このように溝１４ｃの幅（即ち、突起４２ｃの幅）を変化させることにより、ネジ付きコアピン４２を、成形された後軸１４から無理抜きする際に、雌ネジ１４ａ付形位置で、応力が集中するのを緩和することができ、白化現象を抑制することができるようになる。
【００２８】
この溝１４ｃの幅を広くする位置は、雌ネジ１４ａ付形位置となるすぐ手前から、雌ネジ１４ａ付形位置よりもかなり手前のいずれにもすることができるが、溝１４ｃの全体の幅を広くすると、後軸１４の肉厚が全体的に肉薄となり、強度的に問題となる。従って、雌ネジ１４ａ付形位置または図２に示したように、付形位置よりもわずかに手前から溝１４ｃの幅を広くするようにするとよい。
【００２９】
こうして、後軸１４を成形した後、後加工で後軸１４の後部内周面に、尾冠１８を螺着するための雌ネジ１４ｄを形成する。この雌ネジ１４ｄも、雌ネジ１４ａと同様に、無理抜きにより同時に形成することも可能である。または、尾冠１８を圧入、接着等の他の固着方法により、後軸１４に取り付ける場合には、雌ネジ１４ｄの加工を省略することも可能である。
【００３０】
後軸１４と他の部品との組立は、次のようにして行う。図５（ａ）に示したように、成形された後軸１４の後端と尾冠１８との間に、クリップ３０の基部を挟んで、尾冠１８を後軸１４の後端に前述の螺着、接着、圧入等により固着し、次いで、図５（ｂ）に示したように、前記ノックカム２６を後軸１４の前側から挿入する。このとき、ノックカム２６の突起２６ｂが、後軸１４の溝１４ｃと周方向に整合するようにして、ノックカム２６の段部２６ａを後軸１４の段部１４ｂに当接するまで、挿入し、さらに、ノックスプリング２８及び揺動カム２４を挿入する。揺動カム２４は、その弾性変形可能な突起２４ｂを内方に撓ませながら、後軸１４内に挿入し、後軸１４の開口１４ｅまで移動させる。こうして、後軸１４内に部品を組込んだ後、図５（ｃ）に示すように、前軸１２の後端を後軸１４に挿入して螺合する。さらに、前軸１２の外側に弾性材１６を装着し（図５（ｄ））、次いで、レフィール２０及びリターンスプリング３２を前軸１２及び後軸１４内に挿入して、先具１１を前軸１２に螺合する（図５（ｅ））。
【００３１】
以上の実施形態では、後軸１４の溝１４ｃの幅を、雌ネジ１４ａ付形位置手前で、段階的に変化させていたが、これに限るものではなく、図６に示したように、後軸１４の段部１４ｂから後軸１４の前端部縁に向かうに連れて徐々に広幅となるテーパー状に溝１４−１ｃを形成してもよい。また、図７に示したように、後軸１４の溝１４−２ｃの幅を、雌ネジ１４ａ付形位置の手前から後軸１４の前端部縁まで徐々に広幅となるテーパー状に変化させることもできる。このように溝１４ｃをテーパー状に広げることにより、応力を分散させて白化を防ぐと共に、ノックカム２６を後軸１４へと挿入する作業を行う際に、突起２６ｂを溝１４ｃ内へと円滑に誘導させることができるようになり、簡単に作業を行うことができるようになる。
【００３２】
また、以上の実施形態では、筆記具用の樹脂製軸体について説明したが、これに限るものではなく、棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の樹脂製軸体等にも同様に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、キャビティとネジ付きコアピンとで成形される軸体において、その軸体が有する雌ネジと交差する溝部分の幅を、所定部位から前記雌ネジの付形位置手前まで延びた前記溝の部分の幅よりも広幅に形成することにより、白化現象を惹起させることを防ぐことができる。
【００３４】
溝の幅を必要最小限に広げることで、強度等の低下を招くことなく、また、溝に係合する第二部品等の突起との係合も、必要最低限の遊びで確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による樹脂製軸体を含む筆記具の全体縦断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の樹脂製軸体である後軸の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印２ｂ方向に沿って見た図である。
【図３】（ａ）はノックカムの側面図、（ｂ）は（ａ）の矢印３ｂ方向に沿って見た図である。
【図４】後軸を成形する際の状態を表すキャビティ及びネジ付きコアピンの断面図である。
【図５】後軸を含む筆記具用軸本体の組立順序を表す図である。
【図６】後軸の溝の他の例を表す縦断面図である。
【図７】後軸の溝の更に別の例を表す縦断面図である。
【符号の説明】
１０筆記具用軸本体
１２前軸（第二の軸体、第一の部品）
１２ａ雄ネジ
１４後軸（樹脂製軸体）
１４ａ雌ネジ
１４ｃ、１４−１ｃ、１４−２ｃ溝
１４ｃ１溝部分
１４ｃ２溝部分
２２レフィール繰出し機構
２６ノックカム（第二の部品）
２６ｂ突起

Claims

キャビティとネジ付きコアピンとを用いてネジ付きコアピンを無理抜きすることにより成形される樹脂製軸体であって、雌ネジと、内面の所定部位から軸線方向へ延びて前記雌ネジと交差する溝とを有し、前記雌ネジと交差する溝部分の幅を、前記所定部位から前記雌ネジの付形位置手前まで延びた前記溝の部分の幅よりも広幅に形成したことを特徴とする樹脂製軸体。
前記溝が、前記所定部位から前記雌ネジの付形位置を通って前記軸体の端部縁まで徐々に広幅となるテーパー状に延びていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製軸体。
前記軸体が筆記具用軸体であって、前記雌ネジを介して前記軸体に対して前記軸体とは別の第二の軸体が螺合され、前記軸体内には筆記具の筆記先端繰出し機構を作動させるためのノックカムが、それが備えた突起を前記溝に係合させることにより、前記軸体に対して回転不能に収容されるようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製軸体。
前記軸体が、筆記具用の軸体または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の軸体であることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製軸体。
キャビティとネジ付きコアピンとを用いてネジ付きコアピンを無理抜きすることにより成形される筆記具用の樹脂製軸体または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダ用の樹脂製軸体であって、前記筆記具または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダの一部を構成する第一の部品が螺合される雌ネジを有し、前記筆記具または棒状化粧品若しくは棒状固形糊のホルダの一部を構成する、外面に突起を備えた第二の部品を収容し、内面の所定部位から軸線方向に延びて前記雌ネジと交差して、製造時にコアピンが無理抜きされる端部側の縁まで延び、前記第二の部品の前記突起を係合させることにより前記突起と協働して前記軸体に対する前記第二の部品の回転を防止するよう機能する溝を内面に有し、前記雌ネジと交わる部分から前記端部側の縁まで延びた前記溝の部分の内の少なくとも前記雌ネジに交差する部分の幅が、前記所定部位から前記雌ネジの手前まで延びた前記溝の部分の幅よりは広幅に形成されていることを特徴とする樹脂製軸体。
前記溝が、前記所定部位から前記端部側の縁にいたるまで徐々に広幅となるテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の樹脂製軸体。
前記軸体が筆記具用の軸体であって、前記第一の部品が雄ネジを備えた第二の軸体であり、前記第二の部品が筆記具の筆記先端繰り出し機構を作動させるためのノックカムであることを特徴とする請求項５または６記載の樹脂製軸体。