JP5526808B2 - Pay-out writing instrument - Google Patents
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Description
本発明は、操作により、先端にペン先を備える筆記具本体を、前進させるに伴って、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口させると共に、開口した外装体の先端開口部よりペン先を突出させてなる繰り出し式筆記具に関する。 According to the present invention, as the writing instrument body having a pen tip at the tip is advanced by operation, the lid that closes the tip opening of the exterior body is rotated to open the tip opening of the exterior body, and the opening The present invention relates to a pay-out type writing instrument in which a pen tip is projected from a front end opening of an exterior body.
従来、筆記具本体の前進運動を、蓋体の回転運動に変換する駆動手段を備え、筆記具本体の外装体の先端開口部からのペン先の繰り出し操作に連動して、外装体先端開口部を閉塞し得る蓋体を駆動させて筆記状態とする繰り出し式筆記具が知られている。筆記具本体と離脱するキャップを有するものではないので、キャップを外す煩わしさや、キャップを紛失する心配のないものでありながら、ペン先からのインキ乾燥を抑制し、長期にわたってみずみずしい筆跡が得られると共に、非使用時にペン先が不意に他のものに接触することを抑制するものである。
このような繰り出し式筆記具の、ペン先の繰り出し操作に連動して、蓋体を駆動する手段としては、前進運動する筆記具本体側と回転運動する蓋体のうち、いずれか一方に傾斜面を配置し、他方にこれと接触する突起などを配置することにより、筆記具本体側の突起が蓋体の傾斜面を押すか、又は、筆記具本体側の傾斜面が蓋体の突起を押すことによって、筆記具本体の前進に伴い蓋体を回転させているものが知られている。
例えば、特開2008−195054号公報(特許文献1)に記載のものでは、蓋体に形成した傾斜溝内を、筆記具本体の突起が、前進移動することにより蓋体の傾斜溝(の傾斜壁)を押して回転運動に変換するものである。
また、特開2008−110527号公報(特許文献2)に記載のものでは、蓋体の内壁に形成した突起を、筆記具本体の側部に形成した平面状の傾斜面が前進移動することにより押して、筆記具本体の前進運動を蓋体の回転運動に変換するものである。
Conventionally, driving means for converting the forward movement of the writing instrument body into the rotational movement of the lid body has been provided, and the exterior body tip opening is closed in conjunction with the pen tip extension operation from the tip opening of the exterior body of the writing instrument body. There is known a pay-out type writing instrument that drives a lid that can be put into a writing state. Since it does not have a cap that separates from the writing instrument body, there is no worry of removing the cap and there is no worry of losing the cap, while suppressing ink drying from the pen tip, a fresh handwriting can be obtained over a long period of time, This prevents the pen tip from abruptly contacting another object when not in use.
As a means for driving the lid in conjunction with the pen-tip feeding operation of such a feeding-type writing instrument, an inclined surface is arranged on either the writing instrument main body side that moves forward or the lid that rotates. By placing a projection or the like in contact with this on the other side, the projection on the writing instrument main body side presses the inclined surface of the lid, or the inclined surface on the writing instrument main body side presses the projection on the lid body, What rotates a cover body with advance of a main body is known.
For example, in the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-195054 (patent document 1), the protrusion of a writing instrument main body moves forward in the inclination groove formed in the cover body, and the inclination groove | channel (inclination wall of the cover body) ) To convert to rotary motion.
Moreover, in the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-110527 (patent document 2), the protrusion formed in the inner wall of a cover body is pushed by the planar inclined surface formed in the side part of the writing instrument main body moving forward. The forward movement of the writing instrument body is converted into the rotational movement of the lid.
特許文献1に記載のものでは、蓋体の傾斜溝内を通る筆記具本体に形成した突起を、直進移動する駆動手段として、蓋体が回転に伴って、蓋体と突起との接触点が、蓋体の回転中心に近づき、接触点の軌道の回転半径が短くなり、蓋体を回転させるのに必要な力が増大して、蓋体を回転するために大きなノック力が必要となるものであった。
In the one described in
特許文献2に記載のものでは、直進移動する駆動手段として、筆記具本体に形成した平面状の(角度変化のない)傾斜面を使って、蓋体に形成した突起を押して蓋体を回転させるので、この傾斜面の前進運動によって蓋体の突起との接触点に発生する分力は常に一定方向となり、蓋体の回転に伴って変化する接触点の位置との関係で蓋体を回転させるのに寄与できる力の大きさが減少し、その分操作により筆記具本体を前進させるための荷重を増大させる必要があった。即ち、ペン先を繰り出すための筆記具本体の前進移動操作において、その操作にかける力を増大させることになり、大きなノック力が必要となるものであった。
In the thing of
本発明は、先端にペン先を備える筆記具本体が、外装体内に前後動自在に収容され、また、前記外装体の先端開口部を閉塞する蓋体が、外装体の内壁に回転自在に設けられ、操作により、前記筆記具本体を前進させるに伴って、前記蓋体を回転させて外装体の先端開口部を開口させると共に、該開口した外装体の先端開口部よりペン先を突出させてなる繰り出し式筆記具において、前記筆記具本体は、前記蓋体の内側に形成された内方突起に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して該蓋体に回転運動を与える駆動手段を備え、該駆動手段が、筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面である繰り出し式筆記具を要旨とする。 According to the present invention, a writing instrument body having a pen tip at the tip is housed in the exterior body so as to be movable back and forth, and a lid for closing the tip opening of the exterior body is rotatably provided on the inner wall of the exterior body. , by the operation, with the advancing said writing instrument body, causes opening of the distal end opening portion of the rotated with exterior body said lid, made by projecting nib from the tip opening of the package body in which the open feed In the writing instrument, the writing instrument body includes driving means for contacting the inward projection formed on the inner side of the lid body and transmitting a forward movement of the writing instrument body to give a rotational movement to the lid body. However, the gist is a pay-out type writing instrument that is a plurality of inclined surfaces with different angles or a concave curved inclined surface arranged in the writing instrument body.
駆動手段を筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面とすることにより、筆記具本体の前進による蓋体を回転させるよう作用する力の方向を、蓋体との接触点の回転軌道に対する接線の方向に近づけることができ、最も効率的に力を伝達できるものである。よって、ノック荷重の増減の少なく、軽い力で操作できる繰り出し式筆記具となる。 By arranging the driving means on the writing instrument main body as a plurality of inclined surfaces with different angles or concave curved inclined surfaces, the direction of the force acting to rotate the lid by the advancement of the writing instrument main body is It can approach the direction of the tangent to the rotation trajectory of the contact point with the body, and can transmit the force most efficiently. Therefore, it becomes a pay-out type writing instrument which can be operated with a light force with little increase or decrease in knock load.
筆記具本体は、先端にペン先を備え、内部にインキを収容する部材である。ペン先としては、ボールペン、繊維収束体、ウレタンなどの多孔質体、連通孔を有する合成樹脂製ペン先など適宜使用可能である。また、インキの収容方法は、繊維収束体などのインキ吸蔵体に含浸させたり、インキ吸蔵体などを使用せずに、本体内に直接自由状態で収容してもよい。使用されるインキも、着色剤として染料及び/又は顔料が使用でき、主媒体も水、有機溶剤が適宜使用できる。 The writing instrument body is a member that has a pen tip at the tip and contains ink therein. As the nib, a ballpoint pen, a fiber converging body, a porous body such as urethane, or a synthetic resin nib having a communication hole can be used as appropriate. In addition, the ink may be stored in a free state directly in the main body without impregnating an ink storage body such as a fiber converging body or using an ink storage body. As for the ink used, dyes and / or pigments can be used as colorants, and water and organic solvents can be used as appropriate as the main medium.
筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を繰り出させる操作は、出没式筆記具の後端に配置したノック部材や、側部にスライド機構を設けるなど、公知の前進繰出し機構を適宜採用できるものである。また、部材間にコイルスプリングなどの弾撥部材を配置して、操作による駆動や、蓋部材の密閉性の一助とすることもできる。 For the operation to advance the writing instrument body and feed the pen tip from the tip of the exterior body, a knocking member placed at the rear end of the retractable writing instrument and a slide mechanism on the side are used as appropriate. It can be done. Further, an elastic member such as a coil spring can be arranged between the members to help drive by operation and to seal the lid member.
不使用時に、筆記具本体を外装体内に収容した状態で、外装体の先端開口部を閉塞する蓋体は、自転によって外装体の先端開口部を開口するものであり、外装体と蝶番により接続された、外側又は内側に開く扉や、部材内に回転軸を有し、回転によって外装体の開口部分をスライドして開閉するものなどとすることができる。蓋体が外装体の開口部の内縁に押し付けられるように接して密閉する構造であると、環境温度の上昇などによって、蓋体の内側の密閉室内の内圧が高まった際にも不意に蓋部材が開放してしまうことを抑制するものとなる。更に、回転半径を極力小さくすることで、筆記具自体を細身のものとすることもできる。また、密閉のための部材間の当接部分には、少なくとも一方の部材を、合成樹脂やゴム、エラストマー等の弾性材料とすることが好ましい。特に、ブチルゴムにて形成すると、耐薬品性・耐ガス性に優れている為、良好に密閉が行われる。 When not in use, the lid that closes the front end opening of the exterior body while the writing instrument body is housed in the exterior body opens the front end opening of the exterior body by rotation and is connected to the exterior body by a hinge. Further, the door can be opened outward or inward, or can have a rotating shaft in the member, and can be opened and closed by sliding the opening of the exterior body by rotation. When the lid body is sealed so that it is pressed against the inner edge of the opening of the exterior body, the lid member unexpectedly even when the internal pressure in the sealed chamber inside the lid body increases due to an increase in environmental temperature, etc. Will be prevented from opening. Furthermore, by making the rotation radius as small as possible, the writing instrument itself can be made thin. Moreover, it is preferable that at least one member is made of an elastic material such as synthetic resin, rubber, or elastomer at a contact portion between the members for sealing. In particular, when it is formed of butyl rubber, it is excellent in chemical resistance and gas resistance, so that it is sealed well.
蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して蓋体に回転運動を与える駆動手段は、筆記具本体の前進運動の力を方向変換させることのできるものである。筆記具本体に傾斜面を設け、面の法線方向に働く分力として力の方向を変換させる、所謂カム機構を利用したものである。駆動手段を、筆記具本体に配置した、角度の異なる複数の傾斜面か、又は、凹曲面状の傾斜面とするが、この傾斜面が、蓋体の回転中心を通る筆記具本体の前進方向の仮想直線とのなす角度を、傾斜面と蓋体との接触点(力を付与する作用点)と蓋体の回転中心を通る筆記具本体の前進方向の仮想直線との距離が短い位置では小さな傾斜角度のものとし、該距離が長い位置では、大きな傾斜角度と設定することによって、駆動手段により発生する法線方向の力を、接点の回転軌道の接線に近似させることができ、必要な荷重を極力変化させずに低い荷重のものとすることができる。
尚、駆動手段としての傾斜面は、筆記具本体の外側部分先端に配置された壁の縁部分として形成したり、筆記具本体に別部材を、一体又は分離可能な部材として組み付けることもできる。また、駆動手段と接触する蓋体の突起は、角のある形状でも、円形状であってもよく、特に円形状とすることによって、筆記具本体の駆動手段とひっかかりなく接触することができ、荷重の上昇を抑えることができる。また、突起の位置として、極力密閉部より離れた位置に突起を設けることによって、筆記具本体との接触点と密閉部までの間により長いペン先を設けることが可能となる。また、突起を小さくすることによって、蓋体の回転における接触点の回転中心への近付きを防止し、回転半径を常に長く保つことが出来るため、より小さいノック荷重で蓋体を回転させることが可能である。ただし、回転半径を長くすると、蓋体が収容された外装体に大きな内部空間を必要とする為、外装体が太くなり、使用者にとって使用しづらい物となってしまう事が考えられる。よって、蓋体の回転中心と突起との距離は、15mm以下とすると良い。
また、突起の大きさとしては、大きい物を用いることにより、繰り返しの耐久において、破損のしやすい突起の根元部分が破損してしまうということを極力抑えることが可能である。
The driving means that contacts the lid and transmits the forward movement of the writing instrument main body to impart the rotational movement to the lid can change the direction of the forward movement force of the writing instrument main body. A so-called cam mechanism is used in which an inclined surface is provided on the writing instrument body and the direction of the force is changed as a component force acting in the normal direction of the surface. The driving means is a plurality of inclined surfaces with different angles arranged on the writing instrument main body or a concave curved inclined surface, and this inclined surface is a virtual in the forward direction of the writing instrument main body passing through the rotation center of the lid. When the distance between the contact point between the inclined surface and the lid (the point where the force is applied) and the virtual straight line in the forward direction of the writing instrument passing through the center of rotation of the lid is short, the angle formed with the straight line is small. By setting a large inclination angle at a position where the distance is long, the normal direction force generated by the driving means can be approximated to the tangent of the rotation trajectory of the contact, and the necessary load can be as much as possible. It can be of low load without change.
In addition, the inclined surface as the driving means can be formed as an edge portion of the wall disposed at the front end of the outer part of the writing instrument body, or another member can be assembled to the writing instrument body as an integral or separable member. In addition, the protrusion of the lid that contacts the driving means may be angular or circular, and in particular by making it circular, it can contact the driving means of the writing instrument body without being caught, and the load Can be suppressed. Further, by providing a protrusion at a position as far as possible from the sealing portion as a position of the protrusion, it is possible to provide a longer pen tip between the contact point with the writing instrument body and the sealing portion. In addition, by reducing the protrusion, it is possible to prevent the contact point from approaching the center of rotation during rotation of the lid, and the rotation radius can always be kept long, so that the lid can be rotated with a smaller knock load. It is. However, if the rotation radius is increased, a large internal space is required for the exterior body in which the lid is accommodated, so that the exterior body becomes thick and may be difficult to use for the user. Therefore, the distance between the rotation center of the lid and the protrusion is preferably 15 mm or less.
In addition, by using a large protrusion, it is possible to suppress as much as possible that the root part of the protrusion that is easily damaged is damaged in repeated durability.
(実施例1)
図1に一例を示す。
外装体1内には筆記具本体2を前後動自在に収容している。
筆記具本体2は、先端に繊維収束体よりなるペン先3を備え、内部後方にインキを吸蔵させた吸蔵体4を収容し、ペン先3の後端は吸蔵体4の先端に挿入状に接続しており、筆記具本体2の後端は尾栓5により閉塞されている。尾栓5は、筆記具本体2と螺合により着脱自在とし、気密に装着されており、筆記具本体2の内部に収容される吸蔵体4を交換可能なものとしている。つまり、インキが消費された時に吸蔵体4を交換することができ、製品を使い捨てることなく、繰り返し使用することができるので、廃棄物を少なくし、環境に優しく経済的にも有用なものとすることができる。
Example 1
An example is shown in FIG.
A
The
ペン先3は、金属製のペン先ホルダー6にカシメ固定され、ペン先ホルダー6は、筆記具本体2の先端孔に圧入されている。筆記具本体2は、ペン先ホルダー6が先端に挿入されている小径部2aと吸蔵体4を収容する大径部2bとからなっている。小径部2aと大径部2bとの間には肩部2cがある。肩部2cと小径部2aとの間には複数のリブが形成されており、小径部2aの撓みを抑制する。なお、筆記具本体2の先端孔内側は、空気交換が可能なように空気流通溝が形成されている。
The
筆記具本体2の後方には、軸線上同一位置に前後に離れて係止用突起2dと解除用突起2eとが形成されている。係止用突起2dは、操作によって筆記具本体2が前進するに伴って前進し、外装体1の後部に一体に固定されたクリップ7の先端内側に配置されたギア部材8と、外装体1の側壁に形成された孔1aを介して嵌り合うことができる。この位置関係で、外装体1の先端開口部1bよりペン先3が突出するように設定することが肝要である。更に操作して筆記具本体2を前進させると、後部の解除用突起2eがクリップ7を押し上げ、係止用突起2dとギア部材8との嵌り合いを解除する。筆記具本体2は、肩部2cに当接するコイルスプリング9により後方付勢力を受けており、係止用突起2dとギア部材8との嵌り合いが解除されると、ペン先3を外装体1内に没入状態とする位置にまで筆記具本体2が後退する。
On the rear side of the writing instrument
外装体1の先端開口部1bの内側には、合成樹脂製の蓋体10が回転自在に配置され、外装体1の先端開口部1bに配置されたブチルゴム製のO−リング11と接触している。蓋体10の後方には、合成樹脂製の環状部材12と、さらに後方にブチルゴム製の弾性気密部材13が配置されている。この弾性気密部材13と筆記具本体2の肩部2cとの間に前述のコイルスプリング9が配置されており、筆記具本体2の位置に対して弾性気密部材13と環状部材12とを前方に付勢し、蓋体10に前方付勢力を付与している。
A
弾性気密部材13の外側には外側周状当接部13aが形成され、外装体1の内壁面と周状に接触している。また、弾性気密部材13の内側には内側周状当接部13bが形成され、筆記具本体2の小径部2aの外周面と周状に接触している。O−リング11や弾性気密部材13の材質としては、ブチルゴム以外、イソブチレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴムや、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーのゴムやエラストマー等及びこれらの混合物などが例示でき、インキ吸蔵体に収容されるインキに対する耐薬品性、密閉性に影響する耐ガス透過性に優れている物であれば良いが、ブチルゴムであると耐薬品性、耐ガス透過性ともに優れているので良好な密閉を行うことができる。特にハロゲン化ブチルゴムは圧縮永久歪みが小さいので、摺動の際の弾性変形を、静止時には元の形状に戻りやすく、良好な密閉と摺動を行うことができるものである。
An outer
O−リング11と蓋体10の蓋部10aとの周状当接と、弾性気密部材13の外側周状当接部13aと外装体1の内壁面との周状当接と、弾性気密部材13の内側周状当接部13bと筆記具本体2の小径部2aの外周面との周状当接とにより、ペン先3を気密状態に維持している。また、弾性気密部材13は蓋体10に近い位置に配置されているので、ペン先3の収容空間を小さいものとし、収容空間内でのペン先乾燥を極力抑制するものである。特に、細いペン先の場合には、ペン先の収容空間の大きさが収容空間内でのペン先乾燥に大きく影響するので、より効果的にペン先乾燥を抑制するものである。また、各部材の摺接する部分には、難揮発性液状物として凝固点が−50℃以下、沸点が200℃、粘度が10,000mPa・s(20℃)であるポリジメチルシロキサンを塗布して介在させており、気密性と摺動の低摩擦係数とを実現している。
The circumferential contact between the O-
蓋体10の部品を表した斜視図である図2に示すように、蓋体10は外装体1の先端開口部1bを塞ぎ得る球状の蓋部10aと、回転軸10bを外側に突状態で備える側壁部10cとを有しており、回転軸10bが外装体1の内壁に軸受け状態で接続されることによって回転自在に取り付けられている。側壁部10cの間部分は空間部分となっており、蓋体10が90度回転して外装体1の開口部を開放した際には、ペン先3及び筆記具本体2が通過できる通路を形成するものである。
また、側壁部10cの内側には内方突起である内側カム部10dが、外側には突起状の外側カム部10eが形成されている。内側カム部10dは筆記具本体2の前進によって傾斜面2fと衝接する部分である。
本実施例では、側壁部10c上で、内側カム部10dと蓋部10aとを最も離れた位置に設けている。内側カム部10dと蓋部10aとを極力離れた位置に形成することによって、蓋部10aと、筆記具本体2と蓋体10の内側カム部10dとの接触点とまでの間に広い空間を設ける事ができ、蓋体10の閉塞状態において、ペン先3の最先端位置から、筆記具本体2と蓋体10の内側カム部10dとの接触点までの長手方向の距離を稼ぐことができ、筆記具本体2の先端に長いペン先3を設ける事ができる。また、内側カム部10dから回転軸10bまでの距離を長くとる事ができ、より小さいノック荷重で蓋体10を回転させることが可能となる。
内側カム部10dは筆記具本体2より荷重を受け、蓋体10を回転させる部位である為、内側カム部10dが小さすぎると動作中に破損のおそれがあり、熱可塑性樹脂にて蓋体を作る場合、突起の断面積は0.2mm2以上が好ましい。しかし、突起を大きくすると、内側カム部10dと筆記具本体2との接触点が移動することとなり、接点の回転中心との距離が短く変化するので、この接触点が移動する距離を極力小さくすることが好ましい。よって、突起の直径は0.4mm〜5.0mm程度とし、前記接触点の移動距離が3mm以内となるようにすることが好ましい。
また、外側カム部10eのカム斜面10fにて、前述のコイルスプリング9による前方付勢力を、環状部材12を介して受け、蓋体10は回転方向にかかる力を受けている。この方向の力は、蓋体10が外装体1の先端開口部1bを閉塞する方向にかかる力であり、即ち、非使用状態では、コイルスプリング9の弾撥付勢力によって蓋体10は外装体1の先端開口部1bを閉塞する状態を保ちつつ、筆記具本体2を後方付勢している。
As shown in FIG. 2, which is a perspective view showing parts of the
Further, an
In the present embodiment, the
Since the
Further, the
図1の先端の部分断面図(説明の都合上、ペン先3とペン先ホルダー6の外形を破線にて示した)図3に示すように、筆記具本体2の先端には傾斜面2fが形成されている。傾斜面2fは後方から前方に向かって第1〜第2の二つの傾斜角度を持つ面と各傾斜角度の面を結ぶ曲面部分とからなっており、本例のものにおいては、各傾斜角度は、筆記具本体2の前進方向(図中の矢印A方向)に対して、第1傾斜面が80度、第2傾斜面が35度としてある。
1 is a partial cross-sectional view of the tip (for convenience of description, the outlines of the
図3〜図5に筆記具本体2の前進運動に伴い、蓋体10が回転していく様子を示す。前図と同様に説明の都合上、ペン先3とペン先ホルダー6の外形を破線にて示した。筆記具本体2の前進に伴い、筆記具本体2の小径部2aの先端部に設けた傾斜面2fと蓋体10の内側に設けられた内側カム部10dとが衝接し、傾斜面2fのそれぞれの角度の傾斜面にて筆記具本体2の前進力を受けて内側カム部10dの回転方向に変位させる駆動手段として機能し(図4参照)、蓋体10は、回転軸10bを中心に回転する。
このとき、蓋体10の内側カム部10dは、傾斜面2f上を、第2傾斜面から第1傾斜面に向かって順に移動する。筆記具本体2の前進運動の力が、傾斜面2fによって、内側カム部10dの回転軌道(図中の矢印B方向)に対する接線の方向(図中の矢印C方向)に近似した方向である、傾斜面の法線方向(図中の矢印D方向)に分力を発生させる。蓋体10の回転に伴い、内側カム部10dの回転軌道(図中の矢印B方向)に対する接線の方向は常に変化するが、傾斜面2fの筆記具本体2の前進方向(図中の矢印A方向)に対する傾斜角度も、接触点の移動に伴い変化するものであるので、接触点の回転軌道に対する接線の方向(図中の矢印C方向)と傾斜面の法線方向(図中の矢印D方向)とのなす角を極小とすることができる。
3 to 5 show how the
At this time, the
蓋体10の蓋部10aが、外装体1の先端開口部1bから変位して先端開口部1bを開放した状態で、内側カム部10dと傾斜面2fとが離脱し、蓋体10の回転が終了する。筆記具本体2をさらに前進させることにより、蓋体10の内側カム部10dが筆記具本体2の小径部2aの側面に沿って移動し、ペン先3は外装体1の先端開口部1bより突出する。このとき、蓋体10が先端開口部1bを開放する方向に回転することに伴い、蓋体10の外側カム部10eが環状部材12を後方に押圧し、環状部材12と弾性気密部材13は、コイルスプリング9の弾発力に抗しながら後方に移動する。ペン先3が外装体1より突出した状態で、筆記具本体2に形成された係止用突起2dとギア部材8とが係止され、ペン先3の突出状態を維持する。
With the
図6に、筆記具本体2が後退するに伴って蓋体10が回転して、筆記具本体2の先端開口部1bを閉塞していく様子を示す。説明の都合上、外装体1とO−リング11を未表示にしている。筆記具本体2の係止状態が解除されると、コイルスプリング9の弾撥力で筆記具本体2が後方に移動する。筆記具本体2が後方に移動し、蓋体10の内側カム部10dが筆記具本体2の小径部2aに沿っている面から離脱すると同時に、コイルスプリング9の弾撥力により、弾性気密部材13は前方に移動する。弾性気密部材13が前方に移動すると、弾性気密部材13に当接する環状部材12も前方に移動し、蓋体10の外側に形成された外側カム部10eのカム斜面10fが押され、蓋体10はペン先突出時とは逆に回転させられる。蓋体10の蓋部10aにより外装体1の先端開口部1bが閉塞され、ペン先3は気密状態で維持される。
FIG. 6 shows a state in which the
(実施例2)
図7に他の一例を示す。図3に相当する図として示してある。
前述の一例と異なる点は、蓋体10に対する駆動手段である傾斜面2fを、後方から前方に向かって第1〜第4の四つの傾斜角度を持つ面と各傾斜角度の面を結ぶ曲面部分とからなるものにした点である。具体的には、本例のものにおいては、各傾斜角度は、筆記具本体2の前進方向(図中の矢印A方向)に対して、第1傾斜面が90度、第2傾斜面が75度、第3傾斜面が51度、第4傾斜面が18度としてある。蓋体10の内側カム部10dは傾斜面2f上を、第4斜面から第3斜面、第2斜面を通り、第1斜面へと移動する。
傾斜面2fを複数の傾斜角度の面の組み合わせとすることによって、傾斜面2fと内側カム部10dとの各接触点における各傾斜面の法線方向を、傾斜面2fと内側カム部10dとの接触点の回転軌道(図中の矢印B方向)に対する接線の方向に極力近い方向とすることができる(接触点の回転軌道に対する接線の方向(図中の矢印C方向)と傾斜面の法線方向(図中の矢印D方向)とのなす角が小さくなる)。よって、ノック荷重の上昇を抑えることが可能である。特に、今回の実施例では蓋体10の回転の初期段階において接触する傾斜面2fを細かく多段にしている為、回転初期の荷重を特に抑えることができている。
(Example 2)
FIG. 7 shows another example. It is shown as a figure corresponding to FIG.
The difference from the above-described example is that the
By making the
(実施例3)
図8に他の一例を示す。図3に相当する図として示してある。
蓋体10に対する駆動手段として、筆記具本体2の先端端面に凹曲面2gを設けたものである。凹曲面2gにすることによって、筆記具本体2の前進方向(図中の矢印A方向)に対する角度を常に変化させることができ、凹曲面2gと内側カム部10dとの各接触点における各凹曲面の接線に対する法線方向を、凹曲面2gと内側カム部10dとの接触点の回転軌道に対する接線の方向に極力近い方向とすることができる。
本実施例では、凹曲面2gは後方から前方に向かって、第1、第2の二つ曲率半径を有する凹曲面2gとなっており、第1曲面の曲率半径が17mm、第2曲面の曲率半径が2.2mmの曲面となっており、二つの曲面の間は極力角とならない様になだらかにつながっている。蓋体10の内側カム部10dは凹曲面2g上を、第2曲面から第1曲面へと移動する。
(Example 3)
FIG. 8 shows another example. It is shown as a figure corresponding to FIG.
As a driving means for the
In this embodiment, the concave
ところで、筆記具本体2の前進による蓋体10の回転は、筆記具本体2と蓋体10の内側カム部10dとの接触点の前進と共に横方向へ移動も伴うので、蓋体10をある一定の量回転させるためには、この接触点の前進移動量に加えて横方向への移動量分も筆記具本体2を前進させる必要がある。上述しているように、筆記具本体2の前進による蓋体10を回転させるよう作用する力の方向を、蓋体10との接触点の回転軌道に対する接線の方向に近づけることが、蓋体10を極力少ない力で回転させることができるものであり、この接線方向に力を作用させる斜面をつないだ曲線が、最も少ない力で蓋体10を回転させることができることになるが、このような場合、例えば蓋体10を90°回転させるためには、筆記具本体2は最低でも蓋体10の回転半径と同じ長さを前進する必要があり、180°回転させるためには、その倍の直径分の長さを前進する必要がある。蓋体10の回転によって外装体1の先端開口部1bを開口し、筆記具本体2の先端に設置されたペン先3を突出させる必要があるので、蓋体10はある程度回転しなくてはならないが、蓋体10の回転半径が小さいほど開口するのに必要な回転角度は大きくなる。ペン先3は蓋体10が十分に回転して開口部1bが開口するまでは突出できないため、蓋体10が開口するまでに必要な筆記具本体2の前進量が長いと、その分ペン先3を短くしなくてはならない。しかしながら、ペン先3が短いと、筆記の際の視認性が悪くなり文字などを書き難くなる問題がある。
本例のように、凹曲面2gを、後側の大きな曲率の第1曲面と、先端側の小さな曲率の第2曲面とすることにより、小さな曲率の第2曲面にて蓋体10の回転の初期段階において、凹曲面2gが内側カム部10dに付与する力の方向を、両者の接点の回転軌道の接線よりも前側に向けることによって、初期段階の荷重が多少増加するが、曲率半径が小さい分筆記具本体2の前進量が少なくても蓋体10を大きく回転させることができ、その分必要な前進量を稼げ、ペン先3を長いものとすることができる。また、蓋体10が開こうとする過程の初期段階は、言わば開口の律側段階とも言うべき段階で、操作の開始段階であるから、多少荷重が高いことは気になり難いし、反面、不意にペン先3が突出して周りを汚すなどの誤動作の防止にもなる。大きな曲率の第1曲面に至る段階では、前記の接線方向が軸線に近い方向を向いているので、緩やかな曲面による軽い力でも十分に蓋体10を回転させることができるものである。
このようなものとするために、例えば、外装体1の横断面内径が5.0mm〜25.0mmのもので、回転半径が2.0mm〜10.0mmの蓋体10を取り付け、蓋体10が30°〜90°回転した場合に開口部がペン先3を突出可能に開口するものとした場合、第1曲面の曲率半径を10mm以上、第2曲面の曲率半径を1.0mm〜10mmとすることにより、筆記具本体2の必要な前進量は、1.5mm〜10mmとすることができ、ペン先3の筆記具本体2よりの突出長さを3.0mm〜16mmとすることができる。
By the way, the rotation of the
As in this example, the concave
In order to obtain such a configuration, for example, a
比較例1〜2に相当するサンプルについて説明する。基本的に、以下の説明部分以外は、上述の実施例と同様部品による繰り出し式筆記具であり、本発明を利用しない従来技術の構造のものである。 Samples corresponding to Comparative Examples 1 and 2 will be described. Basically, except for the following description, it is a pay-out type writing instrument with parts similar to the above-described embodiment, and has a structure of the prior art that does not use the present invention.
(比較例1)
図9に示したものは、上述の特許文献1に相当する構造のものである。
説明の都合上、外装体1とコイルスプリング9とO−リング11と環状部材12と弾性気密部材13を断面図として示した。
蓋体10の駆動手段として、筆記具本体2の小径部2aに外方突起2hを形成し、蓋体10の側面部10dに、筆記具本体2の外方突起2hと衝接するカム面10gを設けている。カム面10gは、側壁部10cの一部を切り欠いた部分に形成される切り欠き面であり、筆記具本体2の外方突起2hが蓋体10のカム面10g上を、蓋体を押圧しながら前進する。蓋体10の回転を進めた状態を表した図10に示すように、蓋体10の回転が進むと、蓋体10と外方突起2hとの接触点が、蓋体の回転中心に近づき、接触点の回転半径が短くなり、ノック力が増大して重くなる。
(Comparative Example 1)
The structure shown in FIG. 9 has a structure corresponding to the above-mentioned
For convenience of explanation, the
As a driving means for the
(比較例2)
図11に本発明を使用しない従来の繰り出し式筆記具の他の一例を、図3に相当する図として示す。上述の特許文献2に相当する構造のものである。
この従来例においては、蓋体10の駆動手段として、筆記具本体2の小径部2aの先端端部に、筆記具本体2の前進方向(図中の矢印A方向)に対して一定の傾斜角度である75度の傾斜面2iを設けたものである。
筆記具本体2の前進に伴い、傾斜面2iが、蓋体10の内側カム部10dを押圧し、傾斜面2i上を蓋体10の内側カム部10dが滑りつつ移動し、蓋体10を回転させる。
回転初期(図11参照)においては、接触点の回転軌道(図中の矢印B方向)に対する接線方向(図中の矢印C方向)と、傾斜面2iの法線方向(図中の矢印D方向)の角度が80度と大きく異なっており、回転方向にかかる力が極端に小さくなってしまう。よって、蓋体7の回転初期において、大きなノック力がかかってしまう。
(Comparative Example 2)
FIG. 11 shows another example of a conventional feeding-type writing instrument that does not use the present invention as a diagram corresponding to FIG. This has a structure corresponding to Patent
In this conventional example, as a driving means for the
As the writing instrument
In the initial stage of rotation (see FIG. 11), the tangential direction (direction of arrow C in the figure) with respect to the rotation trajectory of the contact point (direction of arrow B in the figure) and the normal direction of the inclined surface 2i (direction of arrow D in the figure) ) Is greatly different from 80 degrees, and the force applied in the rotation direction becomes extremely small. Therefore, a large knocking force is applied in the initial stage of rotation of the
上述の各例に基づきそれぞれサンプルを作成し、ノック荷重を、株式会社イマダ製のデジタルフォースゲージZP−20Nを用いて測定した。また、ノック力と、ノック感について、モニター試験を行った。
ノック荷重の測定結果を、表1及びノック荷重曲線を示したグラフを図12〜図16に示し、モニター試験についての結果を表2に示す。図12は実施例1での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図13は実施例2での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図14は実施例3での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図15は比較例1での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。図16は比較例2での蓋体の回転角度におけるノック荷重曲線を示したグラフである。
実施例1〜実施例3では、比較例1、比較例2に比較して最大ノック荷重が低く、ノック力の幅も小さく抑えられている。比較例1、比較例2に関しては、ノック時に違和感を感じるノック荷重1kgfを超えるノック力となっている。また、実施例2、3に関しては、実施例1よりも初期の荷重が抑えられ、ノック力の増大を感じさせないノック感を与えることが可能である。
Samples were prepared based on the above examples, and the knock load was measured using a digital force gauge ZP-20N manufactured by Imada Corporation. Moreover, the monitor test was done about knock power and a knock feeling.
The measurement results of the knock load are shown in Table 1 and graphs showing the knock load curve in FIGS. 12 to 16, and the results of the monitor test are shown in Table 2. FIG. 12 is a graph showing a knock load curve at the rotation angle of the lid in the first embodiment. FIG. 13 is a graph showing a knock load curve at the rotation angle of the lid in the second embodiment. FIG. 14 is a graph showing a knock load curve at the rotation angle of the lid in Example 3. FIG. 15 is a graph showing a knock load curve at the rotation angle of the lid in Comparative Example 1. FIG. 16 is a graph showing a knock load curve at the rotation angle of the lid in Comparative Example 2.
In Examples 1 to 3, the maximum knock load is lower than that of Comparative Examples 1 and 2, and the width of the knock force is suppressed to be small. As for Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the knock force exceeds a knock load of 1 kgf, which makes the user feel uncomfortable when knocking. In addition, with respect to Examples 2 and 3, the initial load is suppressed as compared with Example 1, and it is possible to give a knocking feeling that does not feel an increase in the knocking force.
<ノック力モニター試験>
上述の各例に基づきそれぞれのサンプルを用意し、20人のモニターにノック操作してもらい、感じるノック力について、1点;重たい、2点;重たくは感じない、3点;軽い、のいずれかに評価してもらった。
<Knock force monitor test>
Prepare each sample based on each of the above examples, have 20 monitors knock, and feel the knocking force either 1 point; heavy, 2 points; not heavy, 3 points; light I was evaluated by.
<ノック感モニター試験>
上述の各例に基づきそれぞれのサンプルを用意し、20人のモニターにノック操作してもらい、ノックの感触について、1点;引っかかりを感じる、2点;大きな引っかかりはないが手に微振動を感じる、3点;引っかかりを感じずスムーズなノック感である、のいずれかに評価してもらった。
<Knock monitor test>
Prepare each sample based on each of the above examples, have 20 monitors knock, and feel the knocking
以上の通り、実施例に対して比較例はノックが重く感じてしまう。また、実施例の中でも傾斜面を曲面にすることによって、蓋体10を回転させる時の引っかかり感をなくし、スムーズなノック感を得る事が可能である。
As described above, the knocking of the comparative example is heavier than that of the example. Further, in the embodiment, by making the inclined surface into a curved surface, it is possible to eliminate a feeling of being caught when the
1 外装体
1a 孔
1b 先端開口部
2 筆記具本体
2a 小径部
2b 大径部
2c 肩部
2d 係止用突起
2e 解除用突起
2f 傾斜面
2g 凹曲面
2h 外方突起
2i 傾斜面
3 ペン先
4 吸蔵体
5 尾栓
6 ペン先ホルダー
7 クリップ
8 ギア部材
9 コイルスプリング
10 蓋体
10a 蓋部
10b 回転軸
10c 側壁部
10d 内側カム部
10e 外側カム部
10f カム斜面
10g カム面
11 O−リング
12 環状部材
13 弾性気密部材
13a 外側周状当接部
13b 内側周状当接部
DESCRIPTION OF
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