JP6306909B2 - ノック式筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、ノック操作によりリフィールを前進させて筆記先端を軸筒の先端から突出できるようにした筆記具に係り、特に少ないノック量で筆記先端を出没できるようにしたノック式筆記具に関するものである。

従来、軸筒の後端に設けたノック部をノックしてリフィールの筆記先端を軸筒の先部から出没させるようにしたノック式筆記具が知られている。このような筆記具の繰出機構として広く使用されている回転カム式繰出機構は、軸筒の内面に形成された固定カムと、固定カム内に挿通されたノックカムと、固定カムの前方に位置する回転カムで構成されている。固定カムには、深溝と浅溝が交互に形成され、前端に傾斜面部が設けられている。ノックカムは軸筒の後端からノック操作できるよう後方に延びる軸部と固定カムの深溝に摺動可能に係合するリブを有し、先端には傾斜面部が形成され、リブを係合させた状態で前後方向に移動可能である。回転カムは、ノックカムの傾斜面と固定カムの傾斜面に係合する傾斜面部を後部に有し、周面には固定カムの深溝と浅溝に交互に係合するリブが設けられ、リフィールの後端に当接し、リフィールはノックばねで後方に付勢されている。上記ノックカムをノックすると、回転カムはノックカムに押されて前進し、傾斜面部の作用により回転し、ノックを停止すると固定カムの深溝若しくは浅溝に交互に係合する。深溝にリブが係合したとき回転カムは大きく後方に移動し、リフィールは後退位置(収納位置)になる。浅溝に係合したときは、回転カムはほぼ前方に移動した位置に保持され、リフィールは前進位置(突出位置)に位置する。

上記の構成により、ノックカムの前後動によりリフィールは出没するが、リフィールの先端の突出量はノックカムのノック量と同じであり、リフィールを確実に前後動させるためには、ノックカムは大きく前後動させなければならない。そのような事態に鑑み、ノックカムを少し移動させてリフィールの移動量を増加させるよう移動量倍増機構を備えた筆記具が提案されている(例えば特許文献１参照)。特許文献１に記載の機構は、斜面を有し回転可能かつ長手方向に移動可能な第１カムと、第１カムの斜面に対応する斜面を有し長手方向に移動可能な第２カムを具備している。リフィールの後退位置では、第１カムと第２カムの斜面は斜面が重なり合った状態にある。ノック操作をすると、第１カムは回転しながら前進し、第１カムの斜面と第２カムの斜面の接触部の位置がずれてくるので、第２カムはこの斜面の接触部がずれ分だけ第１カムの移動量より長手方向に長い距離して前進位置に移動することになる。

上記のように重なり合った斜面の一方を回転することにより移動距離を増加させることができるが、特許文献１に記載の構成では、一組の斜面を利用して距離の拡大を図っているだけなので、拡大量を大きくするためには、斜面の傾斜角度を大きくしなければならない。そのように構成すると、第１カムが円滑に回転しなくなり、ノック操作に大きな力を必要とし、磨耗を生じやすく、耐久性に乏しいものとなる。

特許第４６４２７８２号公報（特許請求の範囲、図１〜図６）

本発明の解決課題は、ノック操作でリフィールを出没させ、移動量倍増機構を設けて少ないノック量でリフィールを大きく移動できるようにしたノック式筆記具において、従来の移動量倍増機構に比べてリフィールの移動量をさらに大きくできるようノック式筆記具を提供することである。

本発明によれば、軸筒内に固定カムとノックカムと回転カムを有し、ノックカムを長手方向に移動することにより回転カムを前進位置と後退位置に移動させてリフィールを出没できるようにしたノック式筆記具において、軸筒内に長手方向に移動可能な直動カムと、該直動カムとノックカム間に設けられ一端が直動カムに当接し他端がノックカムに当接し長手方向に移動しながら回転可能である延伸カムを具備し、上記直動カムと延伸カムの各当接部は一方の部材の当接部が長手方向に対して傾斜する第一斜面に形成され他方の部材の当接部は該第一斜面に摺接する第一作用端に形成され、かつ該延伸カムとノックカムの当接部は一方の部材の当接部が上記第一斜面と逆方向に傾斜する第二斜面に形成され他方の部材の当接部は該第二斜面に摺接する第二作用端に形成されていることを特徴とするノック式筆記具が提供され、上記課題が解決される。

また、本発明によれば、上記直動カムの周囲に、先端にらせん状の先端壁面を有する案内カムを挿入し、軸筒の固定カムの後部にらせん状の後部壁面を形成し、案内カムの先端壁面と固定カムの後部壁面により延伸カム用斜行溝を形成し、上記延伸カムには該斜行溝に係合して斜行溝に沿って摺動するピンが設けられている上記ノック式筆記具が提供される。

本発明は上記のように構成され、軸筒内に固定カムとノックカムと回転カムを有し、ノックカムを長手方向に移動することにより回転カムを前進位置と後退位置に移動させてリフィールを出没できるようにしたノック式筆記具において、軸筒内に長手方向に移動可能な直動カムと、該直動カムとノックカム間に設けられ一端が直動カムに当接し他端がノックカムに当接し長手方向に移動しながら回転可能である延伸カムを設け、上記直動カムと延伸カムの各当接部には、一方の部材の当接部が長手方向に対して傾斜する第一斜面に形成してあり、他方の部材の当接部は該第一斜面に摺接する第一作用端に形成してある。また、該延伸カムとノックカムの当接部は、一方の部材の当接部が上記第一斜面と逆方向に傾斜する第二斜面に形成してあり、他方の部材の当接部は該第二斜面に摺接する第二作用端に形成してある。上記の構成により、直動カムをノックして前進させると、延伸カムは押されて前進するが、延伸カムは長手方向に移動しながら回転するように設けられているので、直動カムと延伸カムの当接部の位置は、最初の当接位置から第一斜面に沿ってノックカム方向に移動し、それにより直動カムの移動量以上に延伸カムは前進する。また、延伸カムとノックカムの当接部にも、上記第一斜面と逆方向に傾斜する第二斜面が形成されているから、延伸カムが回転することにより当接部は直動カム方向に移動し、それによりノックカムは延伸カムの前進移動量以上に前進する。結果として、第一斜面と第二斜面の二つの傾斜面の作用でノックカムを上記直動カムの移動量よりも重畳的に大きく移動させることができ、従来ように一つの傾斜面で移動量を増大させる機構に比べてその移動量を大きくすることができる。

以上の構成により、ノック操作により直動カムを長手方向に移動させる際の移動量を従来の筆記具の半分以下にすることができ、筆記に際して素早く書き始めることができる。ノック操作をするため、軸筒の後端から突出させるノック部材は、軸筒からの突出量が従来のものよりも短くて済むことになるので、ポケットに筆記具を入れたり、手帳に挟んで保持する際、誤ってノックしてしまうような誤動作を防ぐことができる。また、ノック部を短くすることにより、従来にはない新規なデザインの筆記具が得られる。さらに、上記直動カムの周囲に先端にらせん状の先端壁面を有する案内カムを挿入し、軸筒の固定カムの後部にらせん状の後部壁面を形成し、案内カムの先端壁面と固定カムの後部壁面により延伸カム用斜行溝を形成し、上記延伸カムに該斜行溝に係合して斜行溝に沿って摺動するピンを設けると、斜行溝を簡単に構成することができ、延伸カムの移動も容易であり、軽く操作することができる。

本発明の一実施例を示す断面図。 要部の分解斜視図。 リフィールが後退位置(収納位置)にあるときの直動カム、延伸カム、ノックカム、回転カムの関係を示す斜視図。 直動カム、延伸カム、ノックカムの関係を示す展開図。 リフィールが前進位置にあるときの直動カム、延伸カム、ノックカム、回転カムの関係を示す斜視図。 リフィールが後退位置(収納位置)にある状態を示し、(Ａ)は断面説明図、(Ｂ)は直動カム、延伸カム、ノックカムの関係を示す展開説明図。 リフィールが前進位置にある状態を示し、(Ａ)は断面説明図、(Ｂ)は直動カム、延伸カム、ノックカムの関係を示す展開説明図。 リフィールが前進位置から筆記位置に少し後退した状態を示し、(Ａ)は断面説明図、(Ｂ)は直動カム、延伸カム、ノックカムの関係を示す展開説明図。

図１は、ボールペンのリフィールを有する本発明の一実施例を示し、軸筒１内にはリフィール２が収納され、ばね３で後方、図１においては上方に付勢されている。軸筒１の後部には回転カム式の繰出機構が設けられ、該繰出機構によりリフィールは長手方向に移動し、前進、図１においては下方に移動するとその先端はテーパー部材４の開口部５から突出して筆記位置になる。前進位置から後退、図１において上方に移動すると、リフィール２の先端はテーパー部材４の開口部５内に没入し、後退位置に移動して軸筒１内に収納される(図１、図６)。

上記回転カム式繰出機構は、基本的には上記した通常の回転カム式繰出機構とほぼ同じである。図２を参照し簡単に説明すると、軸筒１の内面には、筒状に形成し内面に固定カム６を形成した固定カム筒７が軸筒内に固定されている。この固定カム６は軸筒１の内面に一体的に形成することもできる。固定カム６は、深溝８と浅溝９を交互に有し、前端に各溝に案内するための傾斜面部１０が設けられ、後部にはらせん状の後部壁面１１と、後方に延びる係止突起１２を具備し、図に示す実施例では軸筒１内面に形成した係止部１３に係合する係止部１４が外周に設けられている。

上記固定カム６の内方にはノックカム１５が挿通されている。このノックカム１５は固定カム６の深溝８に摺動可能に係合するリブ１６を有し、先端には傾斜面部１７が山形状に形成され、リブ１６を係合させて回り止めした状態で長手方向(前後方向)に移動可能である。また、この実施例においてはノックカム１５の後部には、長手方向に対して傾斜するらせん状の第二斜面１８が形成され、内面にはガイドリブ１９が設けられている。

固定カム６の前方には回転カム２０が長手方向(前後方向)に移動可能にかつ回転可能に設けられている。回転カム２０のフランジ２１の後方には、固定カム６の深溝８と浅溝９に交互に係合可能なリブ２２が設けられ、該リブ２２の後端にはノックカム１５の傾斜面部１７と固定カム６の傾斜面部１０に係合可能な傾斜面部２３が形成され、フランジ２１の前方にはリフィール２の後端が当接し、上記ばね３でリフィールが後方に付勢されていることにより固定カム６方向に付勢されている。上記ノックカム１５が長手方向に前進すると、回転カム２０はノックカム１５に押されて前進し、傾斜面部の作用により回転し、ノックカム１５の移動が停止すると回転カム２０のリブ１６は固定カム６の深溝８若しくは浅溝９に交互に係合する。深溝８にリブ１６が係合したとき、該リブ１６は深溝８内に入り込んで回転カム２０は後方に移動し、リフィール２は後退位置(収納位置)に位置する。浅溝９にリブ１６が係合したとき回転カム２０は前進位置に移動して停止し、リフィール２は前進位置(突出位置、筆記位置)に保持される。

図２、図３を参照し、上記ノックカム１５の後方には、直動カム２４、案内カム２５、延伸カム２６が設けられている。直動カム２４は上記ノックカム１５の内面に入り込む小径部２７を有し、該小径部２７に形成した長溝２８をノックカム１５の内面に形成したガイドリブ１９に摺動可能に係合させることにより回り止め状態で長手方向(前後方向)に移動可能である。小径部２７の後方は、小径部より径大に形成した径大部２９があり、小径部２７側に、この実施例においては長手方向に対して傾斜するらせん状の第一斜面３０が形成されている。この第一斜面３０は、上記ノックカム１５に形成した第二斜面１８と逆方向に傾斜している。また、径大部２９の後縁から後方に延びる直線部３１にはノックキャップ３２を挿入して係止するための係止突起３３が形成されている。

案内カム２５は、上記直動カム２４の直線部３１が挿通する孔３４を有し、上記固定カム筒７の内方に挿入され、該固定カム筒７に形成した係止部３５に係合する係止部３６が外周に設けられている。前端面には上記固定カム６のらせん状の後部壁面１１に対向するようらせん状の先端壁面３７が形成され、かつ固定カム６に形成した係止突起１２に係合する差込溝３８が設けられている。案内カム２５の差込溝３８を固定カム６の係止突起１２に合わせて案内カム２５を固定カム６に挿入すると、固定カム６に形成したらせん状の後部壁面１１と案内カム２５に形成したらせん状の先端壁面３７の間に間隙が存する位置まで挿入され、この間隙がらせん状に延びる延伸カム用斜行溝３９となる。直動カム２４は、後方に移動する際、径大部２９の後端が上記孔３４の内縁に当たって抜け止めされている。

延伸カム２６は、上記直動カム２４の小径部２７に嵌装される内径を有する筒状体に形成され、長手方向に移動しながら回転するよう上記延伸カム用斜行溝３９に挿入されるピン４０を外周面に有する。該延伸カム２６の後端には、上記直動カム２４の第一斜面３０に当接して摺動するよう第一作用端４１が形成され、延伸カム２６の前端には、上記ノックカム１５の第二斜面１８に当接して摺動するよう第二作用端４２が形成されている。該第一作用端４１及び第二作用端４２は、それぞれ幅狭の板状片４３の先端に形成され、各板状片４３間には上記第一斜面３０若しくは第二斜面１８の突出部を受け入れできるよう切欠き部４４が形成され、さらに第一斜面３０若しくは第二斜面１８に対する抵抗を少なくできるよう先端弧状に形成されている。上記直動カム２４及び延伸カム２６は、上記ノックカム１５及び回転カム２０を介して上記ばね３で後方に付勢されている。

上記の構成により、図１に示すようにリフィール２の先端がテーパー部材４から没入して全体が軸筒１内に収納されているとき、ばね３に押されて上記直動カム２４、延伸カム２６、ノックカム１５は後退位置(収納位置)に移動している。このとき、図４に示すように、延伸カム２６のピン４０は延伸カム用斜行溝３９の後方(図４において上方)に位置しており、延伸カム２６の第一作用端４１は直動カム２４の第一斜面３０の奥部に位置している。また、延伸カム２６の第二作用端４２はノックカム１５の第二斜面１８の奥部に位置している(図３、図６参照)。

そして、ノックキャップ３２を押して直動カム２４を矢印ａのように前進させると、延伸カム２６は延伸カム用斜行溝３９に案内されて矢印ｂ方向に回転するとともに矢印ｃ方向に斜行溝３９に沿って前進する。このとき、第一作用端４１は第一斜面３０を滑って矢印ｄ方向に移動する。したがって、第一作用端４１と第一斜面３０の接点が前進方向に変位するから、移動量が増加し、この増加移動量だけ延伸カムは直動カムのノック量より大きく前進する。さらに、延伸カムが矢印ｂ方向に回転しつつ矢印ｃ方向に移動することにより第二作用端４２と第二斜面１８の接点は、矢印ｅ方向に変位するから、ノックカム１５は押圧されて矢印ｆ方向に移動し、移動量が増加する。この増加移動量だけノックカムは延伸カムの移動量よりも大きく前進する。結果として、直動カム２４のノックによる移動量に比べてノックカム１５は、二つの斜面によりそれぞれの増加移動量を合計した分大きく移動する(図５、図７参照)。

全体の移動量は斜面１８、３０の傾斜度により左右されるが、実施例においては、第一斜面３０、第二斜面１８をそれぞれ水平面に対しプラス約３０度、マイナス約３０度に形成したところ、直動カム２４を、図６に示す最初の位置から約２．５ｍｍノックしたとき、ノックカムは最初の位置から約６．３ｍｍ移動した(図７参照)。なお、筆記のため上記直動カム２４のノックを停止すると、ノックカム１５は後退し、回転カム２０は後退しながら回転して、回転カム２０のリブ２２は固定カム６の浅溝９に係合し、リフィール２は筆記位置(前進位置)に保持され、筆記することができる(図８参照)。この際、直動カムの後退位置は、最初の位置(図６に示す位置)から約１．９ｍｍ前進した位置であるのにかかわらず、ノックカム１５は最初の位置(図６に示す位置)から約４．７ｍｍ前進した位置であった。

上記の構成により少ないノック操作量によりリフィールを移動させるノックカムを大きく移動させることができる。なお、上記実施例においては、直動カムに第一斜面を設け、延伸カムに第一作用端を設けたが、直動カムに第一作用端を設け、延伸カムに第一斜面を設けてもよい。また、延伸カムに第二作用端を設けノックカムに第二斜面を設けたが、延伸カムに第二斜面を設け、ノックカムに第二作用端を設けてもよい。さらに、これらを適宜組み合わせて設けてもよい。

１ 軸筒
２ リフィール
６ 固定カム
１１ 後部壁面
１５ ノックカム
１８ 第二斜面
２０ 回転カム
２４ 直動カム
２５ 案内カム
２６ 延伸カム
３０ 第一斜面
３７ 先端壁面
３９ 延伸カム用斜行溝
４０ ピン
４１ 第一作用端
４２ 第二作用端

Claims (8)

1. 軸筒内に固定カムとノックカムと回転カムを有し、ノックカムを長手方向に移動することにより回転カムを前進位置と後退位置に移動させてリフィールを出没できるようにしたノック式筆記具において、軸筒内に長手方向に移動可能な直動カムと、該直動カムとノックカム間に設けられ一端が直動カムに当接し他端がノックカムに当接し長手方向に移動しながら回転可能である延伸カムを具備し、上記直動カムと延伸カムの各当接部は一方の部材の当接部が長手方向に対して傾斜する第一斜面に形成され他方の部材の当接部は該第一斜面に摺接する第一作用端に形成され、かつ該延伸カムとノックカムの当接部は一方の部材の当接部が上記第一斜面と逆方向に傾斜する第二斜面に形成され他方の部材の当接部は該第二斜面に摺接する第二作用端に形成されていることを特徴とするノック式筆記具。
2. 上記直動カムの周囲に、先端にらせん状の先端壁面を有する案内カムを挿入し、軸筒の固定カムの後部にらせん状の後部壁面を形成し、案内カムの先端壁面と固定カムの後部壁面により延伸カム用斜行溝が形成され、上記延伸カムには該斜行溝に係合して斜行溝に沿って摺動するピンが設けられている請求項１に記載のノック式筆記具。
3. 軸筒内に固定カムとノックカムと回転カムを有し、ノックカムを長手方向に移動することにより回転カムを前進位置と後退位置に移動させてリフィールを出没できるようにしたノック式筆記具において、軸筒内に長手方向に移動可能でらせん状に傾斜する第一斜面を前部に有する筒状の直動カムと、後端に直動カムの第一斜面に当接する第一作用端を有し前端にノックカムに当接する第二作用端を有し長手方向に移動しながら回転可能である筒状の延伸カムと、ノックカムの後端に形成され上記延伸カムの第二作用端が当接するらせん状に傾斜する第二斜面を具備し、直動カムが前進した際、延伸カムは第一作用端が第一斜面を摺接しながら回転しつつ前進し、該延伸カムの第二作用端がノックカムの第二斜面を押圧してノックカムを前進させるようにしたノック式筆記具。
4. 上記第一作用端及び第二作用端は、それぞれ幅狭の板状片の先端に形成され、各板状片間には上記第一斜面若しくは第二斜面の突出部を受け入れできるよう切欠き部が形成されている請求項３に記載のノック式筆記具。
5. 上記第一作用端及び第二作用端は、先端弧状に形成されている請求項３または４に記載のノック式筆記具。
6. 上記直動カムにはノックカムの内面に設けたガイドリブに摺動可能に係合する長溝が設けられている請求項３から５のいずれかに記載のノック式筆記具。
7. 上記直動カムは案内カムを挿通して延び、該案内カムと固定カムにより延伸カムの移動を案内する延伸カム用斜行溝が形成され、延伸カムには該斜行溝内を摺動するピンが設けられている請求項３から６のいずれか記載のノック式筆記具。
8. 上記固定カムに係止突起を設け、該係止突起に係合する差込溝を案内カムに設け、該案内カムと固定カムとの間に上記延伸カム用斜行溝が形成される位置まで案内カムは固定カムに差し込まれる請求項７に記載のノック式筆記具。

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