JP5412339B2 - ボールペン - Google Patents

Description

本発明は、中芯の交換を可能にするボールペンに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２０００−４３４７８号公報がある。この公報に記載された筆記具には、中芯のガタ付きを防止するための複数の縦突起が設けられている。各縦突起は、軸筒の内面で径方向に突出して軸方向に延在すると共に、周方向で等間隔に配置されている。そして、各縦突起の先端が、リフィール(中芯)のチューブの表面に接触することで、軸筒内で中芯のガタ付きが防止されている。

特開２０００−４３４７８号公報

しかしながら、前述した従来の筆記具では、縦突起の先端が摩耗により減ったり、中芯のチューブの径が小さくなればなる程、中芯のガタ付きが大きくなる。更には、中芯の径に微妙な大小があると、ガタ付きが起きたり起きなかったりするといった問題点があった。

本発明は、中芯のガタ付きを確実に防止させるようにしたボールペンを提供することを目的とする。

本発明は、軸筒内の中芯挿入孔に中芯が装填されてなるボールペンにおいて、
中芯は、中芯挿入孔を形成する壁面に設けられた固定支点と、中芯に対する離間と接触とを可能にして、固定支点に対して周回りで略１８０度位相した位置で中芯を押圧する可動支点と、により支持され、
固定支点と可動支点は、軸筒の軸線方向でずれて配置されていることを特徴とする。

このボールペンにおいては、中芯挿入孔を形成する壁面に設けられた固定支点と、中芯に対する離間と接触とを可能にして、固定支点に対して周回りで略１８０度位相した位置で中芯を押圧する可動支点と、で中芯を支持し、軸筒の軸線方向でずれた位置に固定支点と可動支点とを配置させることで、軸筒内で中芯を撓ませるようにして保持させることができる。このように、中芯のチューブの弾性撓み力を利用した中芯保持構造では、可動支点と中芯とが接触面や固定支点と中芯とが接触面が摩耗により減ったり、交換によって中芯のチューブの径に微妙な大小の変化が生じたとしても、軸筒内で中芯のガタ付きが極めて発生し難いといった優れた効果を有する。

また、軸線に沿って延在する半割面で軸筒の一部を略半割りにして、第１の軸筒半部は蓋部として分離され、第２の軸筒半部は軸筒本体部の一部をなし、蓋部の内面には、凸状の中芯押圧部が設けられ、この中芯押圧部の先端部が可動支点になっていると好適である。
このような構成では、蓋部を閉めると同時に、中芯押圧部で中芯を押すことができるので、中芯の交換を可能にする蓋部を利用して、可動支点を構成させることができる。従って、簡単な構成でありながら、中芯のチューブの弾性撓み力を利用した中芯ガタ付き防止が達成される。

また、蓋部の周方向における端部と第２の筒状半部の周方向における端部とは、一体成形された板状のヒンジ部によって連結され、蓋部の他端部には、第２の軸筒半部の他端部に対して着脱自在な係止部が設けられていると好適である。
このような構成は、蓋部と軸筒本体部とヒンジ部と係止部とを一体成形させることで、部品点数の削減を図って製造コストを低減させることができる。

本発明によれば、中芯のガタ付きを確実に防止させることができる。

本発明に係るボールペンの一実施形態を示す斜視図である。 図1に示されたボールペンの蓋部を開けた状態を示す斜視図である。 ボールペンに中芯を挿入した状態を示す斜視図である。 ボールペンの蓋部を開けた状態を示す側面図である。 ボールペンの蓋部を開けた状態を示す平面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿う端面図である。 図６の要部拡大図である。 図５のＤ−Ｄ線に沿う端面図である。 図５のＣ−Ｃ線に沿う端面図である。 図５のＡ−Ａ線に沿う端面図である。 図５のＦ−Ｆ線に沿う端面図である。 図５のＥ−Ｅ線に沿う端面図である。 半筒状部を示す側面図である。 ボールペン内の中芯の状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るボールペンの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。

図１〜図５に示すように、中芯３の先端を保護するためのキャップ５の装着が可能なボールペン１の軸筒２及び尾栓部１１は、中芯３のチューブ３ａと同質な樹脂(例えば、ポリプロピレン)によって一体成形されている。このボールペン１は、軸筒２内の中芯挿入孔２ａに装填された中芯３の交換が可能であり、中芯３の交換を可能にするための構成を有している。

軸筒２は、中芯挿入孔２ａに連通する開口部Ｓが形成された軸筒本体部６と、軸筒２の一部として一体成形されると共に、ヒンジ部Ｈによって軸筒本体部６に連結されて、開口部Ｓの開閉を自在にする蓋部１０とからなっている。この軸筒本体部６は、先口６ａが一体に形成された筒状部８と、筒状部８の後端から軸筒２の後端まで延在する半筒状部(第２の軸筒半部)９とからなる。

軸線Ｌに沿って延在する半割面Ｒ(図６参照)で軸筒２の途中から略半割りにした第１の軸筒半部１０は、蓋部として分離され、第２の軸筒半部９は、軸筒本体部６の一部をなし、筒状部８から延在する半筒状部として構成されている。なお、筆記時に指の握力で蓋部１０が開かないようにするために、軸筒２において、筆記時に指で握る部分を半割にしないことが好ましい。

軸筒本体部６において、筒状部８内には中芯挿入孔２ａが形成され、半筒状部９には、軸線Ｌに沿って延在して中芯３の装填を可能にする一方の中芯収容部２ｂが開口部Ｓとして形成されている。また、蓋部１０には、軸線Ｌに沿って延在して中芯３の装填を可能にする他方の中芯収容部２ｃが形成されている。

また、この蓋部１０の後端には、略円柱状の尾栓部１１が一体に成形され、軸筒本体部６の中芯挿入孔２ａの前端には、中芯３のチューブ３ａの前端が当接する段差部２ｄが形成されている。従って、尾栓部１１と段差部２ｄとの協働によって、ボールペン１の携帯時や筆記時に中芯３が軸筒２から抜け出すことがない。

中芯３の交換にあたっては、蓋部１０を開いて交換予定の中芯３を露出させ、この露出部分を摘んで、中芯挿入孔２ａから中芯３を引き抜く。そして、蓋部１０が開いた状態で、筒状部８の中芯挿入孔２ａの後端から中芯３の先端を挿入させ、軸筒２の先端から中芯３のペン先３ｂを突出させた状態で、蓋部１０を閉じることで、中芯３の交換が完了する。

このボールペン１は、軸筒本体部６と蓋部１０とヒンジ部Ｈとからなる軸筒２と、蓋部１０の後端に設けられた尾栓部１１と、が樹脂の射出成形により一体に成形され、軸筒２の一部として一体成形された蓋部１０が、中芯挿入孔２ａに連通する開口部(中芯収容部)２ｂの開閉を可能にしているので、軸筒２から中芯３の交換が可能になっている。そして、蓋部１０と軸筒本体部６とが別部品になることなしに、一体成形によって蓋部１０と軸筒本体部６とが繋がっている軸筒２の採用によって、部品点数の低減を図って製造コストを低減させることができ、更に、蓋部１０と軸筒本体部６とが繋がっているので、部品が分散することなく、組立て作業性が良くなる。

図５〜図７に示すように、薄板からなるヒンジ部Ｈは、断面略半円弧状の蓋部１０の周方向における端部１０ａと、半筒状部９の周方向における端部９ａとを連結している。このような構成によって、第１の軸筒半部(蓋部)１０と第２の軸筒半部(半筒状部)９とが並ぶように、蓋部１０を横に開くことができるので、開口部(中芯収容部)２ｂを得ることができ、その結果として、中芯３を中芯挿入孔２ａ内に挿入させ易く、このことは中芯３の交換作業を容易にする。

ヒンジ部Ｈは、蓋部１０と半筒状部９とを重ね合わせた状態で、半割面Ｒに対して直交して延在する板状のヒンジ本体部１２と、ヒンジ本体部１２より薄肉に形成されていると共に、ヒンジ本体部１２の端部と蓋部１０の端部とを連結する第１の変形部１３と、ヒンジ本体部１２より薄肉に形成されていると共に、ヒンジ本体部１２の他端部と半筒状部９の端部とを連結する第２の変形部１４と、からなる。

このヒンジ部Ｈは、蓋部１０と半筒状部９とを合わせると、第１及び第２の変形部１３，１４は、内側に向かって倒れるように変形するので、ヒンジ本体部１２は、奥側に少し入り込むように配置されることになる。

このような構成を採用すると、蓋部１０と半筒状部９とを重ね合わせた状態で、ヒンジ部Ｈが軸筒２の表面から径方向で外側に向かって突出することがないので、筆記時にヒンジ部Ｈが指に当たることがない。また、ヒンジ部Ｈのヒンジ本体部１２は、中芯３に当たることもない。

図２、図５及び図８に示すように、蓋部１０の周方向における他端部には、半筒状部９に対して着脱自在な係止部としてのフック部１６が一体成形されている。フック部１６の遊端には、掛け止め凸部１６ｂが形成され、フック部１６には、径方向に弾発力を出すために、軸線Ｌ方向に延在するスリット部１６ａが形成されている。フック部１６の軸線Ｌ方向における両端部には、スリット部１６ａの両側に位置して蓋部１０とフック部１６とを連結する一対の連結部１６ｃ(図９参照)が設けられている。

半筒状部９の周面には、フック部１６と対をなす引っ掛け凸部１７が形成され、この引っ掛け凸部１７にフック部１６の掛け止め凸部１６ｂを引っ掛けることで、蓋部１０の開きを防止している。フック部１６は、スリット部１６ａによって蓋部１０から離間させられ、径方向に弾発力をもたせているので、フック部１６の掛け止め凸部１６ｂが半筒状部９の引っ掛け凸部１７を容易に乗り越えることができる。さらに、この乗り越えを容易にするために、掛け止め凸部１６ｂの先端には、テーパ状のガイド面１６ｄが形成されている。

図２、図１０及び図１１に示すように、蓋部１０の第１の合わせ面Ｆ１と半筒状部９の第２の合わせ面Ｆ２には、凹凸嵌合部２０が設けられている。この凹凸嵌合部２０は、蓋部１０の前側で第１の合わせ面Ｆ１に形成された半球状の凸部２１ａと、蓋部１０の後側で第１の合わせ面Ｆ１に形成された凹部２１ｂと、半筒状部９の前側で第２の合わせ面Ｆ２に形成されると共に、凸部２１ａが嵌り込む凹部２２ａと、半筒状部９の後側で第２の合わせ面Ｆ２に形成されると共に、凹部２１ｂに嵌り込む半球状の凸部２２ｂと、からなる。

このような構成では、筆記時に中芯３の後端が当接して筆圧を受ける尾栓部１１が蓋部１０の後端に一体成形されているので、筆圧によって、蓋部１０が尾栓部１１を介して軸線Ｌ方向に強い力を受けることになる。そこで、凹凸嵌合部２０によって蓋部１０が半筒状部９に対して軸線Ｌ方向にズレ難くなるので、ヒンジ部Ｈに、筆圧によって軸線Ｌ方向に大きな負荷が加わることが防止され、ヒンジ部Ｈの破損を防止することができる。

図２及び図６に示すように、半筒状部９の第２の合わせ面Ｆ２には、第１の押し当て凸部３０が一体成形され、蓋部１０の第１の合わせ面Ｆ１には、第１の押し当て凸部３０が入り込む第１の切除部３１が形成されている。この第１の切除部３１は、第１の合わせ面Ｆ１を切除することにより、第１の押し当て凸部３０の挿入を可能にしている。そして、第１の切除部３１に第１の押し当て凸部３０が入り込むと、変形が起こり易い蓋部１０の径方向及び軸方向の変形を第１の押し当て凸部３０により防止することができる。

同様に、図２及び図１２に示すように、半筒状部９の第２の合わせ面Ｆ２には、第２の押し当て凸部３２が一体成形され、蓋部１０の第１の合わせ面Ｆ１には、第２の押し当て凸部３２が入り込む第２の切除部３３が形成されている。この第２の切除部３３は、第２の合わせ面Ｆ１を切除することにより、第２の押し当て凸部３２の挿入を可能にしている。そして、第２の切除部３３に第２の押し当て凸部３２が入り込むと、変形し易い蓋部１０の径方向及び軸方向の変形を第２の押し当て凸部３２により防止することができる。

第１の合わせ面Ｆ１上には、第１の切除部３１と第２の切除部３３との間に位置するフック部１６が形成されている。また、第２の合わせ面Ｆ２上には、第１の押し当て凸部３０と第２の押し当て凸部３２との間に位置して、フック部１６が入り込む第３の切除部３４が形成され、この第３の切除部３４には、フック部１６の掛け止め凸部１６ｂとの係合を可能にする引っ掛け凸部１７が配置されている(図１３参照)。このように、第１及び第２の押し当て凸部３０，３２及びフック部１６と、第１、第２及び第３の切除部３１，３３，３４と、の嵌め合いにより、蓋部１０が変形やズレを起こし難くなり、蓋部１０が開いてしまうのを適切に防止されている。

図２及び図５に示すように、尾栓部１１の前端には、空気抜き部３５が形成されている。この空気抜き部３５は、径方向に延在する凹部として形成され、空気抜き部３５の径方向における外端は、尾栓部１１の外面から露出し、空気抜き部３５の径方向における内端は、尾栓部１１の中心を越えている。これにより、尾栓部１１に中芯３の後端が押し当てられても、中芯３の後端の開口が閉鎖されることがない。

図２、図８及び図１４に示すように、中芯３のチューブ３ａは、中芯挿入孔２ａを形成する壁面の後端に設けられた固定支点Ｈ１と、中芯３のチューブ３ａに対する離間と接触とを可能にして、固定支点Ｈに対して周回りで略１８０度位相した位置で中芯３のチューブ３ａを押圧する可動支点Ｈ２と、により支持され、固定支点Ｈ１と可動支点Ｈ２は、軸筒２の軸線Ｌ方向でずれて配置されている。

蓋部１０の内面には、軸線Ｌに対して直交して延在する中芯押圧部４０が突出し、中芯押圧部４０の先端部が可動支点Ｈ２になっている。また、半筒状部９の肉厚を筒状部８の肉厚より薄くして、中芯収容部２ｂの拡大化が図られ、筒状部８と半筒状部９との境界に段差面５０が作り出される結果として、中芯挿入孔２ａを形成する壁面の後端が固定支点Ｈ１になる。

この中芯押圧部４０の突出量分だけ中芯収容部２ｂは、中芯挿入孔２ａの半径より径方向に拡大されているので、中芯押圧部４０と半筒状部９の内壁面９ｂとで、中芯３が配置される隙間が確保されるが、中芯押圧部４０は、中芯３を強く押し潰して押さえ込んでしまうような突出量ではない。中芯押圧部４０の突出量を大きくして、中芯３を強く押し潰して押さえ込んでしまうと、この押さえ込み力によって蓋部１０が開き易くなってしまう。

このボールペン１においては、中芯挿入孔２ａ側の固定支点Ｈ１と、蓋部１０に中芯押圧部４０が設けられることで中芯３に対する離間と接触とを可能にして、固定支点Ｈ１に対して周回りで略１８０度位相した位置で中芯３を押圧する可動支点Ｈ２とで中芯３を支持し、軸筒２の軸線Ｌ方向でずれた位置に固定支点Ｈ１と可動支点Ｈ２とを配置させることで、軸筒２内で中芯３を撓ませるようにして保持させることができる。このように、中芯３のチューブ３ａの弾性撓み力を利用した構造では、固定支点Ｈ１と可動支点Ｈ２や中芯３とが接触する面が摩耗により減ったり、交換によって中芯３のチューブ３ａの径に微妙な大小の変化が生じても、軸筒２内で中芯３のガタ付きが発生し難い。

そして、蓋１０を閉めると同時に、中芯押圧部４０の先端部(可動支点Ｈ２)で中芯３を押すことができるので、中芯３の交換を可能にする蓋部１０を利用して、可動支点Ｈ２を構成させることができ、簡単な構成でありながら、中芯３のチューブ３ａの弾性撓み力を利用した中芯ガタ付き防止が達成される。

中芯３のチューブ３ａ内にはインクが充填され、軸筒２及び尾栓部１１をこのチューブ３ａと同一材料で射出成形すると、材料の共有化によるコストの低減を可能にし、しかも、中芯３のチューブ３ａの一般的な材質であるポリプロピレンで軸筒２を形成すると、軸筒本体部６と蓋部１０とを連結するヒンジ部Ｈは、繰り返しの曲げに強くなり、耐久性をもたせることができる。

また、蓋部１０の第１の合わせ面Ｆ１と半筒状部９の第２の合わせ面Ｆ２とは、密着されることなく、０．２ｍｍ程度の僅かな隙間Ｐ(図６参照)がある。これは、材質的に蓋部１０に捻れが発生し易いので、捻れを許容するためのものである。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、軸筒２の後端に達しないような半割を、蓋部１０として採用してもよい。また、半割形状の蓋部の前端にヒンジ部を形成することで、蓋部が上に持ち上がるような縦開き構造が可能になる。

１…ボールペン、２…軸筒、２ａ…中芯挿入孔、２ｂ，Ｓ…中芯収容部(開口部)、３…中芯、３ａ…チューブ、６…軸痛本体部、９…半筒状部(第２の筒状半部)、１０…蓋部(第１の筒状半部)、１１…尾栓部、１２…ヒンジ本体部、１３…第１の変形部、１４…第２の変形部、１６…フック部(係止部)、２０…凹凸嵌合部、４０…中芯押圧部、Ｆ１…第１の合わせ面、Ｆ２…第２の合わせ面、Ｌ…軸線、Ｈ…ヒンジ部、Ｒ…半割面、Ｈ１…固定支点、Ｈ２…可動支点。

Claims (3)

1. 軸筒内の中芯挿入孔に中芯が装填されてなるボールペンにおいて、
   前記中芯は、前記中芯挿入孔を形成する壁面に設けられた固定支点と、前記中芯に対する離間と接触とを可能にして、前記固定支点に対して周回りで略１８０度位相した位置で前記中芯を押圧する可動支点と、により支持され、
   前記固定支点と前記可動支点は、前記軸筒の軸線方向でずれて配置されていることを特徴とするボールペン。
2. 前記軸線に沿って延在する半割面で前記軸筒の一部を略半割りにして、第１の軸筒半部は蓋部として分離され、第２の軸筒半部は軸筒本体部の一部をなし、前記蓋部の内面には、凸状の中芯押圧部が設けられ、この中芯押圧部の先端部が前記可動支点になっていることを特徴とする請求項１記載のボールペン。
3. 前記蓋部の周方向における端部と前記第２の筒状半部の周方向における端部とは、一体成形された板状のヒンジ部によって連結され、前記蓋部の他端部には、前記第２の軸筒半部の他端部に対して着脱自在な係止部が設けられていることを特徴とする請求項２記載のボールペン。

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