JP6366757B1 - 自動密閉構造を備えた筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボールシャッターのサイズの減少により筆記具全体の直径を低減することができ、ユーザーのグリップ感を向上させることができる自動密閉構造を備えた筆記具を提供する。
【解決手段】自動密閉構造を備えた筆記具は一端に前端開口が形成される胴体ケースと、胴体ケースの他端部に結合され、押し操作によって胴体ケースからチップを突出および没入させるノック部と、ノック部とチップが両先端にそれぞれ結合された状態で、胴体ケースの内部にスプリングと共に挿入されているカートリッジと、胴体ケースの内部に固く結合される少なくとも一つのＯリングと、Ｏリングによりその一端が被せられるように、胴体ケースの内部に固く結合されるホルダと、ホルダに回転可能に結合されて、回転によりチップを突出および密閉させるボールシャッターと、ホルダの内部に摺動可能に結合され、中空の柱端部のうち一部の円周から突設されてボールシャッターを回転させるように切開片が備えられているリンクを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は自動密閉構造を備えた筆記具に関するもので、より詳細には、筆記具から出没するチップを筆記具の使用時のみに突出させ、非使用時にはチップを筆記具の内部に密閉させるように自動密閉構造を有するボールペン、蛍光ペン、ローラペン、ボードマーカーペン、油性マーカーペン、サインペン、プラスチックペン、マーキングペンなどを含む筆記具に関するものである。

チップの乾燥を防止する必要がある筆記部材を有する蓋なしの筆記具は、大きく二つのタイプに分類できる。第１のグループにおいては、筆記部材のインキや空気孔を改良することにより、筆記部材が乾燥しにくい構成となっており、他の第２のグループにおいては、筆記具の胴体に乾き防止装置が提供されている。

第１のグループの筆記具を実例として挙げると、いわゆる「無乾燥インキ」を使用するマーキングペンと、乾燥しにくい水性インキを使用し、筆記部材の後端部に非常に小さな空気孔を有するボールペン（ｂａｌｌ−ｐｏｉｎｔ ｐｅｎ）がある。このような第１のグループの筆記具は、乾き防止装置を備えていないため、長時間使用しない時は使用に不便さを感じるようになる。

また、第２のグループに乾き防止装置、即ち、一般的に使用しない間は、キャップを筆記具の前端に被せて、インキが乾燥することを防止するようになっている。しかし、キャップを備えた形態の筆記具は使用するに不便であり、キャップを失うことが多い。
そこで、本出願人は前述のような問題を解決するために、先行文献として特許文献１に開示されたような「乾き防止装置を備えた出没式筆記具」を出願して登録を受けたことがある。

「乾き防止装置を備えた出没式筆記具」は、図１に示すように、チップ４１を保護するために乾き防止装置を備えた出没式筆記具において、前端開口１１を一側に形成した軸筒１０にチップ４１を突出および没入させるように結合されたノック部３０と、ノック部３０とチップ４１が両端にそれぞれ結合された状態で軸筒１０の内部に挿入されているカートリッジ４０と、軸筒１０の内部でカートリッジ４０が弾発力により元の位置に戻るよう結合されたスプリング５０と、スプリング５０に支持されて軸筒１０の内部に固く結合されるＯリング６０と、Ｏリング６０によりその一端が被せられるように軸筒の内部に固く結合されるホルダ７０と、ホルダ７０の内部で摺動可能に結合されており、一端に形成されている複数の弾性ラグ８５が移動範囲内でホルダ７０に沿って上下に移動し、弾性ラグ８５の先端に形成されている係止部によりカートリッジ４０の段付き４８に係止されるリンク８０と、リンク８０の他端に形成されている平行ピン８２をピン溝９２に結合させているボール状ドア９０を含んでおり、ノック部３０の押し操作によってカートリッジ４０とリンク８０が固定状態のＯリング６０とホルダ７０から前進移動することにより、平行ピン８２がボール状ドア９０のピン溝９２を動かし、これによって、球面部７０ａに支持されているボール状ドア９０が回動軸９３を中心に回転されて軸筒の内部の開放状態になることによって、チップ１１が突出することである。

ここで、図２に示すように、リンク８０の前進移動によりボール状ドア９０が回転して開放される過程で、リンク８０の前段部は前進状態で回転されたボール状ドア９０の内側面に配置される。

従って、リンク８０がボール状ドア９０の内側面に位置するため、ボール状ドア９０のサイズはリンク７０の直径によって決定されるべきである。即ち、ボール状ドア９０は内側にリンク８０を含める必要があるため、リンク８０の直径より大きくなければならず、これによって、他の部品の直径も増大し、結局全体的な軸筒１０の径が大きくなって、重量も増大すると共に、筆記具のグリップ感が低下する欠点がある。

韓国特許登録第１０−０８１７２０２号公報

本発明は前述のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、ボールシャッターのサイズの減少により筆記具全体の直径を低減することができ、ユーザーのグリップ感を向上させることができる自動密閉構造を備えた筆記具を提供することにその目的がある。

前述した目的を達成するための本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具は、一端に前端開口が形成される胴体ケースと、前記胴体ケースの他端部に結合され、押し操作によって前記胴体ケースのチップを突出および没入させるノック部と、前記ノック部とチップが両端にそれぞれ結合された状態で、胴体ケースの内部にスプリングと共に挿入されているカートリッジと、前記胴体ケースの内部に固く結合される少なくとも一つのＯリング、と、前記Ｏリングによりその一端が被せられるように、前記胴体ケースの内部に固く結合されるホルダと、前記ホルダに回転可能に結合されて、回転によりチップを突出および密閉させるボールシャッターと、前記ホルダの内部に摺動可能に結合され、中空の柱端部のうち一部の円周から突設され、前記ボールシャッターを回転させるように切開片が備えられるリンクを含むことができる。

好ましく、前記リンクは、前記ホルダに向かう中空の柱端部側に対向する一対の弾性ラグが形成され、前記切開片の両端部には長さ方向に切開面が形成され、前記切開面に直交する柱の他端部側には前記ボールシャッターの回転を制限する切開顎が周面に沿って形成される。

また、前記切開片の円周の長さは、前記ボールシャッターの円周内径と同一または小さく形成されることができる。
さらに、前記切開顎の円周外径は、前記ボールシャッターの円周外径と同一であることができる。

本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具によれば、ボールシャッターのサイズの減少により筆記具全体の直径が減少することができる小型化を成し遂げ、ユーザーのグリップ感を向上させることができる効果がある。
また、本発明はボールシャッターのサイズの減少により筆記具の軸筒が非常に縮小することで、ボールシャッターの開閉時に流入する空気量が相対的に低減して、結果的にチップのインキの乾きをより効果的に防止することができる効果がある。

従来の乾き防止装置を備えた出没式筆記具を示す斜視図である。 従来のボール状ドアとリンクの動作状態を示す斜視図である。 本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具を示す斜視図である。 本発明に係る筆記具のリンクを示す平面斜視図である。 本発明に係る筆記具のリンクを示す底面斜視図である。 本発明に係る筆記具のボールシャッターとリンクの閉鎖状態を示す斜視図である。 本発明に係る筆記具のボールシャッターとリンクの閉鎖状態を示す側面図である。 本発明に係る筆記具のボールシャッターとリンクの開放状態を示す斜視図である。 本発明に係るボールシャッターとリンクの開放状態を示す側面図である。 本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の非使用状態を示す断面図である。 本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の使用状態を示す断面図である。

以下、添付した図面を参照して本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の構成と作用を詳細に説明する。
ここで、図３は本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具を示す斜視図であり、図４Ａ及び図４Ｂは本発明に係る筆記具のリンクを示す平面斜視図及び底面斜視図であり、図５Ａ及び図５Ｂは本発明に係る筆記具のボールシャッターとリンクの閉鎖状態を示す斜視図及び側面図であり、図６Ａ及び図６Ｂは本発明に係る筆記具のボールシャッターとリンクの開放状態を示す斜視図及び側面図であり、図７Ａと図７Ｂは本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の作動断面図である。

図３に示すように、本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具は大きく、胴体ケース１００と、胴体ケース１００の端部に結合され、押し操作によってチップ１３８を突出および没入させるノック部１２０と、胴体ケース１００の内部にスプリング１３７と共に挿入されているカートリッジ１３０と、胴体ケース１００の内部に固く結合される第１及び第２のＯリング１４０、１８０と、Ｏリング１４０によりその一端が被せられるように、胴体ケース１００の内部に固く結合されるホルダ１５０と、ホルダ１５０に回動可能に結合されて、回転によりチップ１３８を突出および密閉させるボールシャッター１６０と、ボールシャッター１６０を回転させるように設けられるリンク１７０を含む。

まず、胴体ケース１００は合成樹脂材または金属材を用いて射出成形やモールド成形方法で製作することができ、中空管またはチューブ形状を有することができる。
このような胴体ケース１００は、二つのケースがネジ結合またはしまりばめされ、コーン状の一つのケース一端に前端開口１０２を形成し、他のケースにはノック部１２０を含んで後述する構成要素を挿入結合させることができる内径サイズを有する後端開口１０４を形成している。

そして、後端開口１０４と近接する周面上には、内部で有機的にクリップ部の固定とクリップ部の解除動作を可能に結合されたクリップ部１１０が設けられることができる。

胴体ケース１００の後端開口１０４に結合され、押し操作によって胴体ケース１００の前端開口１０２を介してチップ１３８を突出および没入させるノック部１２０はユーザの押し操作によって力をカートリッジ１３０に伝達するように後端開口１０４の内側に設けることができ、小口径の周面と大口径の周面が層をなすチューブ形状を有し、小口径側の一端が開口されており、大口径側の他端が閉鎖されている。

そして、カートリッジ１３０はインキの収容部位に対応するものであって、所定の容量の内部体積を有することができる。
このようなカートリッジ１３０はカートリッジ孔１３１からチップ１３８との間で順に、その径が層をなして小さくなるように、最大??直径のタンク部１３２、このタンク部１３２よりも相対的に小径の接続部１３３、この接続部１３３よりも相対的に小径のチップ延長軸筒部１３４を一体型に有している。

また、チップ延長軸筒部１３４の先端にはタンク部１３２から通常のインキ供給方式（例えば、毛細管現象、圧力差、吸引など）によってタンク部１３２に保管しているいかなる内容物（例えば、インキ）などを、その筆記具の種類に対応した通常の供給方式に応じて供給することができるように、チップ１３８をチップ固定部１３５を介して挿入して固定することができる。

ここでチップ固定部１３５には段付き部１３５ａが形成されているので、チップ延長軸筒部１３４との結合時に段付き空間を置いて結合が行われる。

一方、図３に示すようなスプリング１３７はチップ延長軸筒部１３４に挿入された後、タンク部１３２の連結部１３３の段付き面に支持されるように載置されている。

次に、スプリング１３７は作動時、カートリッジ１３０のストローク距離内でカートリッジ１３０を軸方向に付勢する役割をする。

例えば、カートリッジ１３０とノック部１２０が前進方向に所定ストローク距離ぐらい前進する場合、スプリング１３７は圧縮状態になりながら、内部には弾性エネルギーが蓄えられる。この弾性エネルギーにより付勢力の解除時には伸長しながら、スプリング１３７を元の状態に復帰させる弾性復帰力が提供される。ここで、カートリッジ１３０の所定ストローク距離は、ノック部１２０のストローク距離ないしチップ１３８が元の位置から突出する位置までの距離と同一である。また、カートリッジ１３０とノック部１２０が後進方向に復帰することができる解除状態の時に、スプリング１３７は弾性復帰力によりノック部１２０を含んでカートリッジ１３０に結合された構成要素を元の位置に復帰させる役割をする。

また、スプリング１３７はカートリッジ１３０とノック部１２０を前進させるために使用者が指で加える押圧力がＯリング１４０、ホルダ１５０、ボールシャッター１６０のうち、いずれかに伝達される瞬間に発生する衝撃を減衰させる役割をする。

そして、胴体ケース１００の内部に固く結合される第１及び第２のＯリング１４０、１８０はカートリッジ１３０と共に胴体ケース１００の内周縁で気密性を維持させるための手段であって、通常の水密ないし気密手段に使用するゴム、シリコン、軟質のプラスチックのうち、いずれかの材質で形成されている。

第１のＯリング１４０と第２のＯリング１８０との間には、ホルダ１５０、ボールシャッター１６０、リンク１７０が位置することができる。

そして、第１のＯリング１４０によりその一端が被せられるように、胴体ケース１００の内部に固く結合されるホルダ１５０は、第１のＯリング１４０により支持されてボールシャッター１６０を胴体ケース１００の前端開口１０２の内側の半球面に密着させる役割をする。

このようなホルダ１５０は中空型ブッシングに該当し、前方部分には半円状に対向する一対のヒンジ部１５２が形成されている。ヒンジ部１５２にはボールシャッター１６０が結合されているので、これを回動させながらも安定した支持面を提供する役割をする。

また、ホルダ１５０の後方部分の直径は第１のＯリング１４０と対応する直径を有することが好ましく、その内部にはヒンジ部１５２に垂直の直交方向に係止溝１５４が両側に一定の長さに形成されているので、後述するリンク１７０のガイドキー１７８のガイドラインを提供すると共に、弾性ラグ１７２の遊び空間を形成する。

そして、ボールシャッター１６０はホルダ１５０に回転可能に結合されて、回転によりチップを突出および密閉させるドアの役割をするものである。ボールシャッター１６０は略円球状の球面両側外周縁に向かって軸心を通りながら開放された貫通通路１６２が形成され、貫通通路１６２と直交する外側の中心部には両側にヒンジ軸１６４が突設されている。

そして、ボールシャッター１６０にはヒンジ軸１６４と近接する偏心位置にピン溝１６６が対向して形成され、中心部に向かって傾斜して形成されることができる。ピン溝１６６には後述するリンク１７０のピン１７６が位置し、偏心した位置から傾斜したピン溝１６６はピン１７６と結合された後、リンク１７０の前進移動によりボールシャッター１６０を制限されたサイズの回転角範囲内で回動させる力に変換させるカム溝と同様の役割を有することができる。

一方、ホルダ１５０の内部に摺動可能に結合されるリンク１７０は、図４Ａおよび図４Ｂ?図５Ａ及び図５Ｂと図６Ａ及び図６Ｂに示すように、チップ延長軸筒部１３４を挿入させるためのものであって、ホルダ１５０に向かう一端部には円周方向に所定の角度間隔を維持しながら、軸方向に一端のみを開放して切開した、対向する一対の弾性ラグ１７２が形成されている。

この弾性ラグ１７２にはリンク１７０の後方部位に配置されると共に、各弾性ラグ１７２の先端に形成されたフック状の係止部１７２ａを備え、このように直交方向の中空の柱内側面には、一対の対向する常時係止突起１７４が形成されることができる。

ここで、弾性ラグ１７２の係止部１７２ａと常時係止突起１７４は、前述したチップ固定部１３５の段付き部１３５ａに位置しており、カートリッジ１３０の前進時には弾性ラグ１７２が係止部１７２ａと共にホルダ１５０の係止溝１５４から広がるようになって、カートリッジ１３０の前進を助けるようになる。

そして、リンク１７０には弾性ラグ１７２から軸方向に沿って一体につながる切開片１７５が形成されることができる。

切開片１７５は中空の柱端部のうち一部の円周から突設されてボールシャッター１６０を回転させるものである。
この切開片１７５の両端部には長さ方向に切開面１７５ａが形成され、両切開面１７５ａにはボールシャッター１６０のピン溝１６６が位置するピン１７６が形成され、また、切開面１７５ａに直交する柱の他端側にはボールシャッター１６０の回動を制限する切開顎１７７が周面に沿って形成されることができる。

さらに、切開片１７５の円周の長さはボールシャッター１６０の円周内径と同一または小さく形成することができる。
また、切開顎１７７の円周直径はボールシャッター１６０の円周外径と同一であり得る。
一方、弾性ラグ１７２と切開片１７５との間における柱面には野球のホームプレート形状と類似したガイドキー１７８が形成され、弾性ラグ１７２が形成されている同一線上に形成されることが好ましい。

前述したように、ガイドキー１７８はホルダ１５０の係止溝１５４に沿って移動することができる。

図７Ａ及び図７Ｂは本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の非使用状態を示す断面図及び使用状態を示す断面図である。これらの図面を参照して以上のような構成の本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具の突出および没入作動を説明する。

まず、筆記具の組立時には、胴体ケース１００の内部にカートリッジ１３０を位置させ、ノック部１２０はカートリッジ１３０の一端にしまりばめまたはネジ結合などの結合方式で締結する。

このような状態で、図７Ａは最初のストロークの開始位置でボールシャッター１６０が前端開口１０２を閉鎖（ｃｌｏｓｅ）させた状態を示している。
即ち、ボールシャッター１６０の貫通通路１６２はカートリッジ１３０の軸方向と垂直な方向に向かっている。

そして、第１のＯリング１４０はホルダ１５０とスプリング１３７との間で気密を維持すると共に、ボールシャッター１６０は前端開口１０２にも密着しているので、結局前端開口１０２と第２のＯリング１８０との間の胴体ケース１００の内部空間は密閉状態になって、チップ１３８のインキの乾き防止が実現される。

一方、チップ１３８はチップ固定部１３５により取り囲まれた状態で結合され、特にリンク１７０の係止部１７２ａと常時係止突起１７４が段付き部１３５ａに係止されるようになる。

また、リンク１７０はホルダ１５０に挿入されており、第１のＯリング１４０とカートリッジ接続１３３との間に介在されているスプリング１３７は、弾性復元力によりリンクに接続されている胴体ケース１００と第１のＯリング１４０との間で相互に付勢力を作用させる。

また、筆記具の突出作動のため、図７Ｂに示すように、ユーザーのスイッチロック操作ないしノック体の押し操作によってノック部１２０が極めて小さなストローク距離ぐらい押圧された場合、ノック部１２０とカートリッジ１３０が前進方向にストローク距離ぐらい移動した状態になる。

この時、スプリング１３７は前述した状況と同様であるが、前記の移動比率に対応してしてより一層増加したスプリング弾発力をカートリッジ１３０に作用させ、これによって、ホルダ１５０が固定された状態で、カートリッジ１３０と、それに結合されたリンク１７０はストロークの距離ぐらい移動されている。

次に、ユーザーがノック部１２０を所定ストローク距離ぐらいさらに圧押すると、前進するリンク１７０のピン１７６はボールシャッター１６０の傾斜したピン溝１６６に沿ってスライドすることにより、ホルダ１５０のヒンジ部１５２に係止されているヒンジ軸１６４によってボールシャッター１６０を９０°回転させ、リンク１７０のガイドキー１７８は固定されているホルダ１５０の係止溝１５４に沿って移動する。

この時、リンク１７０の切開片１７５はボールシャッター１６０の内側に重ね合わない弧の長さを有することによって、約９０°程度に回転したボールシャッター１６０は、切開面１７５ａに沿って回動して切開顎１７７の位置まで回動するようになる。

ここで、切開片１７５の円周の長さはボールシャッター１６０の円周内径と同一または小さく形成されているので、ボールシャッター１６０がリンク１７０から突出せずに同一面をなすことができる。
従って、ボールシャッター１６０の貫通通路１６２はカートリッジ１３０の軸方向に一致して前端開口１０２を連通させる。

チップ１３８は前端開口１０２から抜け出て突出した状態を維持し、このような状態でユーザーは本発明の筆記具を使用することができる。

一方、筆記具の没入作動のため、ユーザーはクリップ部１１０解除操作を通じて突出した状態のチップ１３８を胴体ケース１００の内部における元の位置に復帰させることができる。

クリップ部１１０を胴体ケース１００の段付き溝１０５からリリースする方向に後進させるように、ユーザーはノック部１２０を圧押する。

これによって、圧縮されたスプリング１３７が伸びながら、ノック部１２０とカートリッジ１３０を後進させ、前進する時の逆順の過程を行う。

即ち、後進するカートリッジ１３０はリンク１７０に挿入され、前述したようにリンク１７０の弾性ラグ１７２が係止溝１５４に沿って移動する。

リンク１７０の後進と共に、リンク１７０のピン１７６がボールシャッター１６０を回転角約９０°だけ回転させて元の位置に復帰させる。

スプリング１３７が元の長さに伸びた時、ノック部１２０、カートリッジ１３０、チップ１３８、リンク１７０は最初のストロークの開始位置に復帰され、ボールシャッター１６０は前端開口１０２を閉鎖させて、チップ１３８をボールシャッター１６０の貫通通路１６２の内側に安全で気密に収納させる。

このように、本発明ではボールシャッター１６０のサイズの減少により筆記具全体の直径を低減することができる小型化によりユーザーのグリップ感を向上させることができ、ボールシャッター１６０のサイズの減少により筆記具の胴体ケース１００の直径が非常に縮小することで、ボールシャッター１６０の開閉度に流入する空気量が相対的に低減して、結果的にチップ１３８のインキの乾きをより効果的に防止することができる。

本発明に係る自動密閉構造を備えた筆記具はボールシャッターのサイズの減少により筆記具全体の直径を低減することができ、ユーザーのグリップ感を向上させることができる。
従って、本発明の産業利用性はきわめて高いものといえる。

以上、好ましい実施形態と図面によって本発明を説明したが、本発明はこれらによって限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることはもちろんである。

１００ 胴体ケース、１０２ 前端開口
１０４ 後端開口、１１０ クリップ部
１２０ ノック部、１３０ カートリッジ
１３１ カートリッジ孔、１３２ タンク部
１３３ 連結部、１３４ チップ延長軸筒部
１３５ チップ固定部、１３５ａ 段付き部
１３７ スプリング、１３８ チップ
１４０、１８０ 第１、第２のＯリング、１５０ ホルダ
１５２ ヒンジ部、１５４ 係止溝
１６０ ボールシャッター、１６２ 貫通通路
１６４ ヒンジ軸、１６６ ピン溝
１７０ リンク、１７２ 弾性ラグ
１７２ａ 係止部、１７４ 常時係止突起
１７５ 切開片、１７５ａ 切開面
１７６ ピン、１７７ 切開顎
１７８ ガイドキー

Claims (2)

1. 一端に前端開口が形成される胴体ケースと、
   前記胴体ケースの他端に結合され、押し操作によって前記胴体ケースのチップを突出および没入させるノック部と、
   前記ノック部とチップが両端にそれぞれ結合された状態で、胴体ケースの内部にスプリングと共に挿入されているカートリッジと、
   前記胴体ケースの内部に固く結合される少なくとも一つのＯリング、と、
   前記Ｏリングによりその一端が被せられるように、前記胴体ケースの内部に固く結合されるホルダと、
   前記ホルダに回転可能に結合されて、回転によりチップを突出および密閉させるボールシャッターと、
   前記ホルダの内部に?動可能に結合され、中空の柱端部のうち一部の円周から突設され、前記ボールシャッターを回転させるように切開片が備えられるリンクを含み、
   前記リンクは、前記ホルダに向かう中空の柱端部側に対向する一対の弾性ラグが形成され、
   前記切開片の両端部には長さ方向に切開面が形成され、
   前記切開面に直交する柱の他端部側には前記ボールシャッターの回転を制限する切開顎が周面に沿って形成されることを特徴とする自動密閉構造を備えた筆記具。
2. 前記切開顎の円周外径は、前記ボールシャッターの円周外径と同一であることを特徴とする請求項１に記載の自動密閉構造を備えた筆記具。