JP4838080B2 - 筆記具およびその製造方法 - Google Patents
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シャープペンシルの芯の繰り出し操作を行うためのノック部を後端に設ける構成も広く用いられている。
また、本件出願人による特許文献1のように、複数色のリフィールを、軸筒後端近傍の押子のスライド操作により切り替えて出没させる出没式多色筆記具(複合筆記具)が提案されている。
一方、軸筒に金属を用いることにより、高級感のある意匠性の高い製品を提供することができるが、樹脂以外の材料と樹脂の組み合わせにより、製造工程の複雑化を招いたり、異材料の組み合わせに伴う設計上の配慮が要求される。
本構成により、摺動体を切り欠き部から直接摺動溝内へ組み込めるようにして組み立てが容易であると共に、摺動体が外方へ飛び出しにくい、としている。
本構成により、内筒の外周壁の一部もしくは全周壁が外筒の内周壁に接触して摺動したときに、摩擦が発生して内筒の摺動しにくくなることがない、としている。
すなわち、本発明に係る筆記具は、軸筒の周壁の少なくとも一部に第1の硬度の高硬度材料を用いた高硬度部位を備え、該第1の硬度よりも低い第2の硬度の低硬度材料を用いた摺動部材が、該高硬度部位の軸方向又は周方向の少なくともいずれかの断面との間で摺動可能に構成する。また、該軸筒内に、該摺動部材を摺動可能に保持する内装軸体を内装する。
貫通部は、窓状に周囲を囲まれて設けた構成でもよいし、軸筒の縁部から切り欠いて設けた構成でもよい。
押子を前進させる動作は手動による摺動動作、後進させる動作は他の押子を若干前方に動かすことで係止が解除され、弾性体の付勢により自動的に後進位置まで摺動動作する構成でもよい。
このとき、貫通部の形状は溝状とするのが望ましい。
すなわち、請求項5に記載の発明は、筆記具の製造方法が次の各工程からなることを特徴とする。
(1) 周壁の少なくとも一部に第1の硬度の高硬度材料を用いた高硬度部位を備えた軸筒を形成する工程、
(2) 該軸筒内に内装する内装軸体を形成すると共に、該高硬度部位の内周面の少なくとも一部から、該高硬度部位の軸方向又は周方向の少なくともいずれかに設けられた該軸筒の内周と外周とを貫通する貫通部の断面までの範囲に密着する一体成形部材を一体的に形成する工程、
(3) 該第1の硬度よりも低い第2の硬度の低硬度材料を用いた摺動部材を、該貫通部を通して該軸筒の外周面に露出させると共に、該内装軸体に保持させて摺動可能に配設する工程。
そして、上記の一体成形部材には第2の硬度と略同一又はそれよりも低い硬度の材料を用いることを特徴とする。
ここで、上記(2)の工程ではインサート成形を行うことが特に好ましい。
請求項1に記載の発明によれば、高硬度材料と低硬度材料を組み合わせて用いても、低高度材料と略同一か、それ以下の硬度の材料からなる一体成形部材を高硬度材料側に付設することにより、低硬度材料の摺動部材に擦傷が生じることがない。
これにより、摺動部材の作動不良が生ずることなく操作性、耐久性に優れた筆記具を提供することができる。同時に、摺動部材の美観が保たれ、意匠性・機能性ともに長期にわたって保持することができる。
また、一体成形部材を用いることにより、別体の部品を用いる必要がないため部品点数を削減でき、製造工程の簡略化、コストの削減に寄与する。
さらに、一体成形部材の模様や色彩を適宜選択することにより装飾性を具備させることが可能であり、意匠性に優れた筆記具を提供することができる。
特に、貫通部に一体成形部材を付設することで、従来は複雑な工程を必要とした縁取り装飾を同時に実現することができる。
また、一体成形部材の材料を選択することにより、衝接時の音を抑制したり、所望の音が出るように調整することができる。
一体成形部材を貫通部の両側部に付設すれば、特に擦傷がつきやすく、また目立ちやすい部位を効果的に保護することができる。
まず、高硬度材料として、金属、岩石、鉱石、陶磁器、ガラス、磁石のいずれかを用いることができる。特に、金属、岩石、鉱石、陶磁器、ガラスを用いる筆記具は把持した時の感触に優れると共に、良好な外観を呈する。また鉱石や磁石などには生体的効果を有する物質が知られており、これらの効果を合わせて有する筆記具を提供することができる。
さらに、窓部や切り欠き部などの貫通部を、操作性のしやすい適切な位置に配置することが可能であり、同時にそのような加工のしにくい部位においても一体成形部材を用いることで簡便に本発明効果を備えた筆記具を提供することができる。
特に、貫通部に一体成形部材を付設することで、従来は複雑な工程を必要とした縁取り装飾を同時に実現することができる。
図1には本発明に係る筆記具の一例の正面断面図を示す。筆記具1は複数のリフィールのうち1つを選択し、軸筒2の前端から筆記部を突出させて筆記する複合筆記具である。軸筒2はジュラルミン製の金属軸10と、エラストマー樹脂からなるグリップ11がインサート成形(二重成形)によって一体に形成された前側軸筒12とからなり、金属軸10は前側軸筒12に螺合している。
また、各リフィールの先端には筆記部22・32(リフィール41の筆記部は図示しない)が凸設されている。
また、図1の矢視B-B断面図を示す図2(b)のように、窓部10cは鉛直上方を0度として、それぞれ90度、180度、270度の位置に3箇所開口している。さらに、図1の矢視C-C断面図を示す図2(c)のように、バインダー機能付クリップ13の取付部14gが嵌合して外周面に突出するクリップ窓部10dが設けられている。
金属軸10は窓部10c、クリップ窓部10dの後方において、ごく小幅の円環部10bをなしている。
図6において、取付部材14g’は金属軸10クリップ窓部10dに軸筒内周側から嵌設され、金属軸10の外周側に断面コ字状の枢支部142が突出している。該枢支部142により上記ピン13bを枢支している。
押子20・30・40の前部は軸筒の円周に沿って幅広になり、その形状に合わせて内装軸体14にはガイド凸部140が形成されているため、押子20・30・40はガイド凸部140に規制されて前後に摺動する。
この位置において、内装軸体14は円柱状の内部に断面十字型の溝を設けた形状をなしており、金属軸10の内周面に密着して高い剛性を有している。ガイド部141に各押子が規制されて前後に摺動可能である。
以上、見たように、押子20・30・40は内装軸体14にその略全長にわたって係合しており、安定して前後に摺動可能である。
内装軸体14の後端部14cにはシャープペン用リフィールの芯の繰り出し動作を行うためのノック部15が付設されている。ノック部15の機構については図示を省略している。
もっとも、これらの部材はいずれも同一の材料(ポリアセタール樹脂)を用いており、強靱なポリアセタールにより長期間の使用に伴う摩擦によっても問題はない。
例えば図10に示す従来の例によると、押子100は金属軸101と前進時に衝接して前部に傷をつけたり、押子の側面と金属軸の断面102とが摺動時に擦れて側面に傷がついてしまう。押子100は図10上の左右方向に摺動するだけでなく、左右の摺動に伴って上下方向にも変動するため、押子の位置によっては傷が見えやすく、本実施例のような筆記具では特に問題がある。
また、押子100の後部が金属軸後端103と後進時に衝接して損傷する恐れもある。
窓部10cを縁取るように内装軸体14の樹脂が金属軸10の断面を覆うので、この窓部10cから外周面に露出した押子は、摺動被覆部としか接することがなく、同じ樹脂同士のため大きな傷がつくことがない。
また、本発明は内周面の少なくとも一部から断面までを連続して一体成形することを特徴としており、本構成によれば一体成形部材の端部が略直角に形成されるため剛性を向上させることができる。例えば窓部10cの摺動被覆部14b・14d・14e・14fだけが剥離したり、クラックが生じたりするのを防ぐことができる。一体成形により形成することで製造上も簡便な工程で実施することができる。
まず、本実施例に備えている緩衝部材16(図3・図4参照)について説明する。シャープペンシル用リフィール21が突出状態から没入される際には、上述した通りバネによって付勢されて自動的に後進位置に戻るが、その時に押子20の後端部20dが当接する緩衝部材16を配設している。これは没入時の後方への衝撃(バックショック)を緩和するものであり、バックショックによってシャープペンシル用リフィール21内で芯が図示しないチャックに狭持されたまま食い千切られるようにして折れるのを防止するためである。
また、ボールペン用リフィール31・41の場合にもバックショックにより筆記部からチップ内に空気が侵入して筆記掠れや不書きが生じるのを防ぐことができる。
その場合、摺動被覆部14b・14dの厚みを増して、樹脂による弾性を得られやすく形成してもよい。内装軸体14の材料に、より弾性のあるエラストマー樹脂等を用いても良い。
一般に擦傷が生じるのは部材の表面粗さと、硬度が関係しており、表面粗さが粗いほど圧力が集中するため傷がつきやすく、硬度の低い部材上に傷が発生する。
硬度は部材により複数の算出法が知られているが、本発明の実施においてはいずれによってもよく、例えばビッカース硬さ、ロックウェル硬さ、ヤング率、剛性率などに基づく硬度を用いることができる。
もっとも、本発明における硬度はこのような厳密な数値による比較に限らず、実際に2つの材料を擦り合わせて、傷が付く側を硬度低、傷が付かない側を硬度高として利用してもよい。
特に、内装軸体14に樹脂やゴムの材料を用いる場合、色彩や模様を付与することは容易であり、明るい原色を用いてポップな印象としたり、木目調模様やつや消しの色合いにして高級感を増すこともできる。また、金属軸10cと同系色として一体的に見えるようにしてもよい。
まず、周壁の少なくとも一部に第1の硬度の高硬度材料を用いた高硬度部位を備えた軸筒を形成する。(軸筒形成工程S1)
上記実施例においては、ジュラルミンの中実丸棒を切削加工して中空丸棒とし、さらに本発明に係る貫通部である3箇所の窓部10cと、クリップ窓部10dを孔開け加工する。
本実施例の筆記具の製造に際しては、図6のようにクリップの取付部材14g’を別体で構成する場合には、取付部材14g’をクリップ窓部10dに対して軸筒内周側から嵌挿し、金型(キャビティ)内に取付部材14g’嵌設済みの金属軸10を配置する。
金型(キャビティ)内は金属軸内周に突出した取付部材14g’に対応する凹部を設けて金属軸10の配置時に正確な位置決めが行えるようになっている。
ここで、図1ないし図3のようにクリップの取付部14gを内装軸体14と一体的に成形する場合には、金属軸10を金型(キャビティ)内に配置してインサート成形時に同時に形成する。
なお、一体成形部材には第2の硬度と略同一又はそれよりも低い硬度の材料を用いることは上述した通りである。
インサート成形を用いることで、寸法精度の向上が図れ、部品点数の削減に伴う部品管理の省力化、工程の簡素化、製造コストの削減など多大な効果を奏する。
具体的には、押子20・30・40を内装軸体14に係合させ、窓部10c内で摺動自在とする。
図8は一体成形部材の形状に係る別実施例を示す説明図である。図8(a)のように金属軸10に内周と外周を貫通する切り欠き部10gを貫通部として設ける構成で、一体成形部材50が金属軸の断面を覆うように形成されてもよい。すなわち、切り欠き部10gの3辺を覆う一体成形部材の摺動被覆部50a・50b・50cに加えて、金属軸の筒部断面を覆う断面被覆部50dを形成している。
断面被覆部50dは、例えば図示しない樹脂製の前側軸筒と当接し連設される。これにより切り欠き部10gは4辺を樹脂材料により囲まれた態様となり、摺動部材が円滑に摺動可能になる。
本発明では、このように軸筒の内周と外周とを貫通するものであれば、貫通部は前記のような窓状に限らず、4角形の1辺を欠く切り欠き状や、任意の多角形状でもよい。
図9は別実施例の筆記具3の斜視図であり、前端から前側軸筒70と、インサート成形(二重成形)により前側軸筒70に一体に形成されたエラストマー樹脂からなるグリップ71と、金属軸72と、クリップ73と、後部キャップ74である。
本構成において、金属軸72を円周方向に回転摺動させると、前側軸筒70前端から筆記部が出没するようになっている。このような出没機構は周知であり、例えばゼブラ株式会社製「SK-シャーボG」などの製品に用いられている。また、筆記部の出没に限らず、軸筒を所定角度回転させてグリップ部の形状を変化させる機構(ゼブラ株式会社製「Handfit AQUA」)も公知である。
また、金属軸72とグリップ71の間に帯状の摺動被覆部75が形成するためリングを用いた場合と同様の意匠性を備えることができる。
該解除ボタン82は、上記の押子やノック部の操作によって突出したリフィールを後進位置まで戻すための解除を行うボタンであり、解除時には軸筒求心方向に押下する。このときの変動は、金属軸40との間で摺動する態様となり、解除ボタン82の周縁側面が金属軸80の断面と擦れる。
これに本発明を適用し、窓部81の解除ボタン82に対向する断面を一体成形部材83により被覆し、解除ボタン82の周縁側面を保護することができる。
なお、貫通部は複合筆記具のために複数設けていたが、通常は1箇所でもよく、軸方向に摺動する摺動部材と、周方向に摺動する摺動部材が1つの筆記具に併存する構成でもよい。
10 金属軸
10a 金属軸前部
10b 円環部
10c 窓部
10d クリップ窓部
11 グリップ
12 前側軸筒
13 バインダー機能付クリップ
14 内部軸体
14a 前部
14b 摺動被覆部
14c 後部
14d 摺動被覆部
15 ノック部
20 押子
21 シャープペンシル用リフィール
22 シャープペンシル筆記部
31 ボールペン用リフィール
32 ボールペン筆記部
Claims (5)
- 軸筒の周壁の少なくとも一部に第1の硬度の高硬度材料を用いた高硬度部位を備え、該第1の硬度よりも低い第2の硬度の低硬度材料を用いた摺動部材が、該高硬度部位の軸方向又は周方向の少なくともいずれかの断面との間で摺動可能に構成すると共に、
該軸筒内に、該摺動部材を摺動可能に保持する内装軸体を内装した筆記具において、
前記高硬度部位に前記軸筒の内周と外周とを貫通する貫通部を設けると共に、該貫通部を通して該摺動部材を該軸筒の外周面に露出させた構成であって、
該内装軸体自体を形成すると共に、該高硬度部位の内周面の少なくとも一部から該貫通部の断面までの範囲に密着する一体的に形成された一体成形部材を付設し、
該一体成形部材に該第2の硬度と略同一又はそれよりも低い硬度の材料を用いる
ことを特徴とする筆記具。 - 前記筆記具が、前記軸筒内において軸方向へスライド可能に前記内装軸体と係合する押子を摺動部材として備え、該押子の前進位置の際に筆記部が該軸筒から突出する一方、後退位置の際に該筆記部が該軸筒内に没入する構成であって、
該貫通部の前部又は後部又は両側部の少なくともいずれかに該押子と近接又は当接する前記一体成形部材を付設した
ことを特徴とする請求項1に記載の筆記具。 - 前記一体成形部材を、
インサート成形により成形する
ことを特徴とする請求項2に記載の筆記具。 - 前記高硬度材料が、金属、岩石、鉱石、陶磁器、ガラス、磁石のいずれかであって、
前記低硬度材料が、樹脂、ゴムのいずれかである
請求項1ないし3のいずれかに記載の筆記具。 - 筆記具の製造方法が、
周壁の少なくとも一部に第1の硬度の高硬度材料を用いた高硬度部位を備えた軸筒を形成する工程、
該軸筒内に内装する内装軸体を形成すると共に、該高硬度部位の内周面の少なくとも一部から、該高硬度部位の軸方向又は周方向の少なくともいずれかに設けられた該軸筒の内周と外周とを貫通する貫通部の断面までの範囲に密着する一体成形部材を一体的に形成する工程、
該第1の硬度よりも低い第2の硬度の低硬度材料を用いた摺動部材を、該貫通部を通して該軸筒の外周面に露出させると共に、該内装軸体に保持させて摺動可能に配設する工程
を含み、
該一体成形部材には該第2の硬度と略同一又はそれよりも低い硬度の材料を用いる
ことを特徴とする筆記具の製造方法。
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