JP5723466B1

JP5723466B1 - ボールペン

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Publication number: JP5723466B1
Application number: JP2014105340A
Authority: JP
Inventors: 邦明辰己
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: JP2015217657A

Abstract

【課題】ボールペンとペンライトとタッチペンの機能を兼ね備える、使い勝手の良いボールペンを提供する。【解決手段】ボールペン先部11を一端１ａに有するペン本体１と、ペン本体に一端側に装着可能なキャップ体２を備え、ペン本体は、照明器31と、照明器に電力を供給するための蓄電池Ｂと、を有し、ボールペン先部の近傍に、照明光をペン本体の外部に透過させるための光透過部32を有するボールペンであって、ペン本体の、他端１ｂにタッチペン先部12を設け、蓄電池Ｂの陽極及び陰極の一方に導通可能に接続された第１端子部51と、蓄電池Ｂの陽極及び陰極の他方に照明器31を介して導通可能に接続された第２端子部52とを、タッチペン先部12の近傍で露出させて設け、ペン本体の他端側からキャップ体を被せて一端側へスライドさせることで、キャップ体の奥部２ｂ側に設けた接触子28が第１端子部と第２端子部に接触して通電し、照明器が点灯する。【選択図】図３

Description

本発明は、ボールペンに関する。

従来、ボールペン先部を一端に有するペン本体と、ペン本体の一端側から被せて装着するキャップ体と、を備え、ペン本体の内部に、照明器と、照明器に電力を供給するための蓄電池と、を有し、さらに、ボールペン先部の近傍に、照明器からの照明光をペン本体の外部に透過させるための光透過部を有するライト付きのボールペンがあった（例えば、特許文献１参照）。
このようなライト付きボールペンは、ペン本体の他端に、照明器を点灯させるためのノ
ック式スイッチ、又は、回動式スイッチを、設けていた。

特開平１１−３４５７９号公報

しかし、従来のようなライト付きボールペンは、タッチパネルを有するタブレット型コンピュータやスマートフォンを操作するためのタッチペン先を他端に設けることができないという問題があった。つまり、ボールペンとは別にタッチペンを携帯する必要があった。
仮に、スイッチ端部にタッチペン先部を付設しても、タッチパネルに対して押圧や摺動させた際に、スイッチが誤操作されて照明器が点灯し、使用者に照射され使い勝手が悪いといった問題があった。

そこで、本発明は、ボールペンとペンライトとタッチペンの３つの機能を兼ね備えると共に使い勝手の良いボールペンの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のボールペンは、ボールペン先部を一端に有するペン本体と、該ペン本体に一端側から被せて装着可能なキャップ体と、を備え、上記ペン本体は、内部に、照明器と、該照明器に電力を供給するための蓄電池と、を有し、さらに、上記ボールペン先部の近傍に、上記照明器からの照明光を上記ペン本体の外部に透過させるための光透過部を有するボールペンに於て、上記ペン本体の、他端にタッチペン先部を設けると共に、上記蓄電池の陽極及び陰極の一方に通電可能に接続された第１端子部と、上記蓄電池の陽極及び陰極の他方に上記照明器を介して通電可能に接続された第２端子部とを、上記タッチペン先部の近傍でペンケーシングから露出させて設け、上記ペン本体の上記他端側から上記キャップ体を被せて上記一端側へスライドさせることで、上記キャップ体の奥部側に設けた接触子が上記第１端子部と上記第２端子部に接触して通電し、上記照明器が点灯し、上記接続子は、導電性のコイルバネから成り、上記第１端子部及び上記第２端子部の一方は、導電性の円形状芯部材から成り、上記第１端子部及び上記第２端子部の他方は、上記円形状芯部材に絶縁層を介して外嵌状に配設される円筒状部材から成り、上記円筒状部材の端面を、上記円形状芯部材の端面よりも上記一端側に配設し、上記コイルバネの先端環状部の内周面が上記円形状芯部材の外周面に接触すると共に、上記先端環状部の先端面が上記円筒状部材の端面に接触して、通電するように構成したものである。

また、上記ペン本体の上記他端側から上記キャップ体を被せて摺接が開始するスライド開始位置から、上記キャップ体が上記ペン本体のストッパ部に当接してスライドが阻止されるスライド終了位置までをキャップストローク寸法とすると、上記キャップ体が上記一端側へ上記キャップストローク寸法の８０％以上スライドすると、上記接触子が上記第１端子部及び上記第２端子部に接触して上記照明器が点灯し、上記スライド終了位置まで点灯状態が保持されるように構成したものである。

本発明によれば、ボールペンとペンライトとタッチペンの３つの機能を兼ね、ペンライトと、ボールペンと、タッチペンとを、夫々、個別に携帯する必要が無くなる。タッチペン先部をタッチパネルに押圧や摺接させても照明器が点灯せず使い勝手が良い。ノック式スイッチや回動式スイッチが無いにも関わらず、キャップ体を被せることで照明器が点灯するため、購入予定者に興味をもたれやすくなって（従来のボールペンとの差別化ができ）、購買意欲を向上させることができる。

本発明の実施の一形態を示す半裁断面正面図である。スライド開始状態を示す半裁断面正面図である。点灯開始状態を示す半裁断面正面図である。スライド終了状態を示す半裁断面正面図である。図３の要部拡大断面正面図である。図３のＡ−Ａ断面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明のボールペンを詳説する。
本発明に係るボールペンは、図１に示すように、ボールペン先部11を一端１ａに有するペン本体１と、ペン本体１に一端１ａ側から被せて装着可能なキャップ体２と、を備えている。

ペン本体１は、円筒状のペンケーシング10の内部に、ＬＥＤ等の照明器31をボールペン先部11近傍に設けると共に、照明器31に電力を供給するためのボタン電池等の蓄電池Ｂを設けている。また、ペン本体１は、ボールペン先部11の近傍に、照明器31からの照明光をペン本体１（ペンケーシング10）の外部に透過させるための光透過部32を設けている。

つまり、ペン本体１は、蓄電池Ｂから照明器31に電力が供給されると、照明器31が点灯し、光透過部32を介して、ペン本体１の一端１ａ（ボールペン先部11）が向いた方向を照らすペンライトとしての機能を発揮するように構成している。

さらに、ペン本体１は、他端１ｂに、タッチパネルを操作可能な樹脂又はゴム製の先端丸山型のタッチペン先部12と、蓄電池Ｂの陽極に通電可能（電気的）に接続されると共に、タッチペン先部12の近傍でペンケーシング10から露出（突出）させた第１端子部51と、蓄電池Ｂの陰極に照明器31を介して通電可能（電気的）に接続されると共に、タッチペン先部12の近傍でペンケーシング10から露出（突出）させた第２端子部52と、を設けている。
そして、キャップ体２の奥部２ｂ側に通電用の接触子28を設けている。

第１端子部51は、平面視でタッチペン先部12を包囲するように同心円状に配設される円環状の端面61ａを有する導電性の円形状芯部材61の端部から成る。
第２端子部52は、平面視で円形状芯部材61の端面61ａを包囲するように同心円状に配設される円環状の端面62ａを有する導電性の円筒状部材62の端部から成る。

円筒状部材62は、その端面62ａを円形状芯部材61の端面61ａよりもペン本体１の一端１ａ側に設けると共に、円形状芯部材61に絶縁層90を介して外嵌状に配設している。
つまり、円形状芯部材61の端部を、円筒状部材62の端部よりもラジアル内方に配設すると共に他端１ｂ側へ突出させて、円形状芯部材61の端部と円筒状部材62の端部とでタケノコ状の接点用段差部50を形成している。

絶縁層90は、円形状芯部材61と円筒状部材62の間に、樹脂やゴム材等の絶縁性素材を成型や加工した部材を介装することで形成したもの、又は、シール剤等の絶縁性の流動剤を充填した後に固化させて形成したものである。

接触子28は、キャップ体２の奥部２ｂ側でキャップ軸心方向（ペン軸心Ｌ方向）に伸縮自在な導電性のコイルバネ28Ａから成る。
そして、図２に示すように、ペン本体１の他端１ｂ側からキャップ体２を被せて、ペン本体１の一端１ａ側へスライドさせると、図３及び図５に示すように、コイルバネ28Ａの先端環状部29が接点用段差部50に接触する。
つまり、先端環状部29の内周面29ｄが円形状芯部材61の外周面61ｄに接触すると共に、先端環状部29の先端面29ａが円筒状部材62の端面62ａに接触して通電し、照明器31が点灯するように構成している。

ここで、図２に示すように、ペン本体１の他端１ｂ側からキャップ体２を被せて、キャ
ップ体２の開口部近傍の内面に設けた摩擦部材26と、ペンケーシング10の他端１ｂ側のスライド用外周面19（他端側外周面19Ｂ）とが接触して、キャップ体２の摺接が開始するスライド開始位置（スライド開始状態）から、ペンケーシング10の外周面19からラジアル外方に突出する外鍔状のストッパ部13に、図２に二点鎖線で示すようにキャップ体２の開口側端面21が当接してスライド（摺動）が阻止されるスライド終了位置までを（スライド終了状態までのスライド寸法を）、キャップストローク寸法Ｓａとすると、図３に示すように、スライド開始位置からキャップ体２の一端１ａ側への移動寸法Ｓｂがキャップストロ
ーク寸法Ｓａの８０％以上となると（０．８×Ｓａ≦Ｓｂを満たすと）、コイルバネ28Ａが接点用段差部50（第１端子部51及び第２端子部52）に接触して照明器31が点灯するように構成している。
好ましくは、キャップスライド開始位置からの移動寸法Ｓｂがキャップストローク寸法Ｓａの８５％以上９８％以下になると（０．８５×Ｓａ≦Ｓｂ≦０．９８×Ｓａを満たすと）、接触子28が接点用段差部50に接触するように構成する。
なお、図例では、移動寸法Ｓｂがキャップストローク寸法Ｓａの８５％以上となると点灯するように設けた場合を図示している。

言い換えると、キャップスライド開始位置から接触子28が接点用段差部50に接触する直前までの無点灯範囲を、スライド開始位置からキャップストローク寸法Ｓａの８０％未満の範囲に設定している。点灯範囲Ｋを、スライド開始位置からの移動寸法Ｓｂが、キャップストローク寸法Ｓａの８０％以上１００％以下の範囲に設定している。

そして、照明器31が点灯後に、キャップ体２を一端１ａ側（ペン軸心一方側）へスライドさせると、図４に示すように、コイルバネ28Ａは圧縮されつつ接点用段差部50との接触状態を保持し、スライド終了位置（スライド終了状態）まで通電・点灯が保持される。

また、キャップ体２がスライド終了位置まで移動してコイルバネ28Ａが接点用段差部50と接触して圧縮された状態において、コイルバネ28Ａがもつ反撥復元力よりも、摩擦部材26とスライド用外周面19との摩擦抵抗力を大きく設定している。

また、摩擦部材26とスライド用外周面19との摩擦抵抗力は、キャップ体２の自重（荷重）よりも大きく設定している。また、ペン本体１の荷重よりも大きく設定している。つまり、スライド開始位置からストッパ部13に当接するまでの間で、キャップ体２を摺動させて所望の位置で停止可能であり、キャップ体２を上位置とした鉛直状姿勢や、ペン本体１を上位置とした鉛直状姿勢にしても、停止位置が保持されるように（キャップ体２とペン本体１が自重で相互に接近・離間しないように）構成している。

また、摩擦部材26は、図６に示すように、横断面において、キャップ体２の内周面22と、ペンケーシング10のスライド用外周面19の間の円環状の空間の６０％以上９５％以下を塞ぐように設けている。つまり、横断面においてペンケーシング10のスライド用外周面19の外周の６０％以上９５％以下を覆うように設けて、キャップ体２をペン本体１にスライドさせる際に、ペン本体１とキャップ体２の間に閉じ込められて圧縮される空気を逃がすようにペン軸心Ｌ方向に沿った通気路25，25をペン軸心Ｌ回りに複数（図例では２つ）形成している。このように、形成することで、圧縮される空気がゆっくり抜けてスムーズにしっくりとキャップ体２をスライドさせて装着でき、高級感を演出できる。
なお、図６に於て、ペンケーシング10内の構成（部品）は図示省略している。

また、図１に示すように、キャップ体２は、ストッパ部13よりも一端１ａ側のスライド用外周面19（一端側外周面19Ａ）に摺接してボールペン先部11を保護するように装着可能であり、キャップ体２の端面21がストッパ部13に当接した一端側キャップ装着完了状態で、コイルバネ28Ａがペン本体１に接触しないように設けている。
また、一端側外周面19Ａと、他端側外周面19Ｂの外径寸法は同じであり、他端１ｂ側からのキャップ体２の装着と同様に、スムーズにしっくりと装着される。
また、キャップ体２を非透明部材（可視光線の透過率が５％未満）とすることで、接触子28と接点用段差部50の接続が外部から見えず、サプライズ効果を向上できる。

ここで、第１端子部51と蓄電池Ｂとを通電可能に接続する電気的接続構造、第２端子部52と照明器31とを通電可能に接続する電気的接続構造、照明器31と蓄電池Ｂとを通電可能に接続する電気的接続構造を、図４を用いて説明する。
円形状芯部材61は、蓄電池Ｂに直接的に接続している。円筒状部材62は、導電性のペンケーシング10を介して、及び、円筒状部材62とペンケーシング10に常時接触する導電性の位置調整用コイルバネ71と導電性のペンケーシング10を介して照明器31に通電可能に接続している。照明器31は、ボールペン芯部材70の先端側に外嵌する第１導電性部材72と、ボ
ールペン芯部材70の基端側に外嵌する第２導電性部材73と、ボールペン芯部材70の中間部を包囲すると共に第１導電性部材72と第２導電性部材73とに常時接触する導電性の導通用コイルバネ74と、を介して、蓄電池Ｂと通電（導通）可能に接続している。或いは、ボールペン芯部材70の外周壁を導電性材で形成してボールペン芯部材70を介して通電可能にするも良い。
また、ペン本体１は、蓄電池Ｂに外嵌状に取着する絶縁性ケース部材91と、第２導電性部材73に外嵌状に設けられる絶縁性包囲部材92と、第１導電性部材72とペンケーシング10の間に設けられ照明器31を保護する絶縁性蓋部材93と、を有している。

次に、本発明に係るボールペンの作用（使用方法）について説明する。
タッチパネルを操作する場合は、ペン本体１の一端１ａ側からキャップ体２を装着した状態（図１参照）で使用する。タッチペン先部12をタッチパネルに押圧や摺接させても照明器31が点灯せず使い勝手が良い。

そして、ボールペンとして筆記する場合は、ペン本体１の他端１ｂ側からキャップ体２を被せ（図２参照）、スライド開始位置から、キャップストローク寸法Ｓａの８０％未満の位置で、スライドを停止させた状態（無点灯範囲）で使用する。つまり、接触子28が接点用段差部50に接触せず、照明器31が点灯していない状態で筆記できる。

さらに、プレゼンテーションや講演会等でメモの途中に、周囲が暗くなった場合は、キ
ャップストローク寸法Ｓａの８０％以上スライドさせる（点灯範囲Ｋにする）ことで、照明器31が点灯し、光透過部32を介してボールペン先部11及び記録用紙を照らし、暗い中でも筆記を継続できる。周囲が明るくなれば、キャップ体２を抜くように（キャップ体２をペン軸心他方側へ）スライドさせて、キャップストローク寸法Ｓａの８０％未満の位置に戻す（無点灯範囲にする）ことで、照明器31が消灯する。
つまり、キャップ体２を取り外すような手間がいらず、ノック式や回動式に比べて、カチカチと操作音がせず、迅速かつ静かに点灯と消灯を切り換えることができる。
また、筆記中に限らず、懐中電灯のようにペンライトとしても使用可能である。

また、文具店等で購入予定者が見たときに、ボールペン先部11とタッチペン先部12があるのは容易に理解されるが、照明器31が外部に露出されておらず、ノック式や回動式のスイッチが無く、さらに、キャップ体２の内部で、接触子28と接点用段差部50が接触するため、外部から点灯・消灯のタイミングや構造が一目で理解できず、驚きや感動、興味を与えるサプライズ効果や演出効果が得られ、購買予定者の購買意欲を向上させる。

なお、本発明において、説明を容易にするために、ペン本体１を固定とし、キャップ体２をスライドさせて点灯・消灯する場合を説明しているが、ペン本体１とキャップ体２とをペン軸心Ｌ方向に相互に接近・離間させて、或いは、キャップ体２を固定とし、ペン本体１をキャップ体２に抜き差して、照明器31を点灯・消灯可能である。即ち、キャップ体２のスライドとは、ペン本体１をキャップ体２に対して相対的に固定とし、キャップ体２をペン本体１に対して相対的にスライドさせることであって、キャップ体２のみを動かして使用することに（使用状態を）限定するものではない。

本発明は、設計変更可能であって、第１端子部51を陰極と通電可能に接続すると共に第２端子部52を陽極と通電可能に形成するも良い。第２端子部52を円形状芯部材61から成るように構成（つまり、円形状芯部材61を照明器31を介して蓄電池Ｂに電気的に接続）すると共に、第１端子部51を円筒状部材62から成るように構成（つまり、円筒状部材62を照明器31を介さずに蓄電池Ｂに電気的に接続）しても良い。円形状部材61は円柱状でも円筒状でも良い。コイルバネ28Ａの先端環状部29の環状とは円形に限らずＣ字形も含む。
なお、第１端子部51と蓄電池Ｂとを通電可能に接続する電気的接続構造、第２端子部52と照明器31とを通電可能に接続する電気的接続構造、照明器31と蓄電池Ｂとを通電可能に接続する電気的接続構造、絶縁構造は、図例に限らず自由であって、例えば、円形状芯部材61を導電性部材を介して蓄電池Ｂに接続することや、各電気的接続構造に導線を用いて電気的接続するも良い。

以上のように、本発明のボールペンは、ボールペン先部11を一端１ａに有するペン本体１と、ペン本体１に一端１ａ側から被せて装着可能なキャップ体２と、を備え、ペン本体１は、内部に、照明器31と、照明器31に電力を供給するための蓄電池Ｂと、を有し、さらに、ボールペン先部11の近傍に、照明器31からの照明光をペン本体１の外部に透過させるための光透過部32を有するボールペンに於て、ペン本体１の、他端１ｂにタッチペン先部12を設けると共に、蓄電池Ｂの陽極及び陰極の一方に通電可能に接続された第１端子部51と、蓄電池Ｂの陽極及び陰極の他方に照明器31を介して通電可能に接続された第２端子部52とを、タッチペン先部12の近傍でペンケーシング10から露出させて設け、ペン本体１の他端１ｂ側からキャップ体２を被せて一端１ａ側へスライドさせることで、キャップ体２の奥部２ｂ側に設けた接触子28が第１端子部51と第２端子部52に接触して通電し、照明器31が点灯するように構成したので、ボールペンとペンライトとタッチペンの３つの機能を兼ね、ペンライトと、ボールペンと、タッチペンとを、夫々、個別に携帯する必要が無くなる。タッチペン先部12をタッチパネルに押圧や摺接させても照明器31が点灯せず使い勝手が良い（誤作動がない）。ノック式スイッチや回動式スイッチが無いにも関わらず、キ
ャップ体２を被せることで照明器31が点灯するため、購入予定者に興味をもたれやすくな
って（従来のボールペンとの差別化ができ）、購買意欲を向上させることができる。

また、ペン本体１の他端１ｂ側からキャップ体２を被せて摺接が開始するスライド開始位置から、キャップ体２がペン本体１のストッパ部13に当接してスライドが阻止されるスライド終了位置までをキャップストローク寸法Ｓａとすると、キャップ体２が一端１ａ側へキャップストローク寸法Ｓａの８０％以上スライドすると、接触子28が第１端子部51及び第２端子部52に接触して照明器31が点灯し、スライド終了位置まで点灯状態が保持されるように構成したので、キャップ体２の位置で照明点灯状態と無点灯状態を切り換えることができ、点灯・消灯を容易かつ迅速に行える。キャップ体２をキャップストローク寸法Ｓａの６０％以上スライドさせて深く被せても無点灯状態であり、キャップ体２が邪魔にならず無点灯状態で筆記できる。

また、接続子28は、導電性のコイルバネ28Ａから成り、第１端子部51及び第２端子部52の一方は、導電性の円形状芯部材61から成り、第１端子部51及び第２端子部52の他方は、円形状芯部材61に絶縁層90を介して外嵌状に配設される円筒状部材62から成り、円筒状部材62の端面62ａを、円形状芯部材61の端面61ａよりも一端１ａ側に配設し、コイルバネ28Ａの先端環状部29の内周面29ｄが円形状芯部材61の外周面61ｄに接触すると共に、先端環状部29の先端面29ａが円筒状部材62の端面62ａに接触して、通電するように構成したので、点灯状態でコイルバネ28Ａにタッチペン先部12が差し込まれるように配設でき、キャ
ップ体２の全長寸法を短くできる。コイルバネ28Ａの圧縮を利用して、各端子部51，52に接触後、さらに、一端１ａ側へスライドさせることができる。ペン本体１側に複雑なスイ
ッチ機構を設ける必要がなく、簡素な構造で、容易かつ迅速に製造できる。

１ペン本体
１ａ一端
１ｂ他端
２キャップ体
２ｂ奥部
10 ペンケーシング
11 ボールペン先部
12 タッチペン先部
13 ストッパ部
28 接触子
28Ａコイルバネ
29 先端環状部
29ａ先端面
29ｄ内周面
31 照明器
32 光透過部
51 第１端子部
52 第２端子部
61 円形状芯部材
61ａ端面
61ｄ外周面
62 円筒状部材
62ａ端面
90 絶縁層
Ｂ蓄電池
Ｓａキャップストローク寸法

Claims

ボールペン先部（11）を一端（１ａ）に有するペン本体（１）と、該ペン本体（１）に一端（１ａ）側から被せて装着可能なキャップ体（２）と、を備え、上記ペン本体（１）は、内部に、照明器（31）と、該照明器（31）に電力を供給するための蓄電池（Ｂ）と、を有し、さらに、上記ボールペン先部（11）の近傍に、上記照明器（31）からの照明光を上記ペン本体（１）の外部に透過させるための光透過部（32）を有するボールペンに於て、
上記ペン本体（１）の、他端（１ｂ）にタッチペン先部（12）を設けると共に、上記蓄電池（Ｂ）の陽極及び陰極の一方に通電可能に接続された第１端子部（51）と、上記蓄電池（Ｂ）の陽極及び陰極の他方に上記照明器（31）を介して通電可能に接続された第２端子部（52）とを、上記タッチペン先部（12）の近傍でペンケーシング（10）から露出させて設け、
上記ペン本体（１）の上記他端（１ｂ）側から上記キャップ体（２）を被せて上記一端（１ａ）側へスライドさせることで、上記キャップ体（２）の奥部（２ｂ）側に設けた接触子（28）が上記第１端子部（51）と上記第２端子部（52）に接触して通電し、上記照明器（31）が点灯し、
上記接続子（28）は、導電性のコイルバネ（28Ａ）から成り、
上記第１端子部（51）及び上記第２端子部（52）の一方は、導電性の円形状芯部材（61）から成り、
上記第１端子部（51）及び上記第２端子部（52）の他方は、上記円形状芯部材（61）に絶縁層（90）を介して外嵌状に配設される円筒状部材（62）から成り、
上記円筒状部材（62）の端面（62ａ）を、上記円形状芯部材（61）の端面（61ａ）よりも上記一端（１ａ）側に配設し、
上記コイルバネ（28Ａ）の先端環状部（29）の内周面（29ｄ）が上記円形状芯部材（61）の外周面（61ｄ）に接触すると共に、上記先端環状部（29）の先端面（29ａ）が上記円筒状部材（62）の端面（62ａ）に接触して、通電するように構成したことを特徴とするボールペン。
上記ペン本体（１）の上記他端（１ｂ）側から上記キャップ体（２）を被せて摺接が開始するスライド開始位置から、上記キャップ体（２）が上記ペン本体（１）のストッパ部（13）に当接してスライドが阻止されるスライド終了位置までをキャップストローク寸法（Ｓａ）とすると、上記キャップ体（２）が上記一端（１ａ）側へ上記キャップストローク寸法（Ｓａ）の８０％以上スライドすると、上記接触子（28）が上記第１端子部（51）及び上記第２端子部（52）に接触して上記照明器（31）が点灯し、上記スライド終了位置まで点灯状態が保持されるように構成した請求項１記載のボールペン。