JP6915232B2 - Haunting writing tool - Google Patents
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Description
本発明は、先端にペン先を備える筆記具本体を外装体内に前後動可能に収容し、該筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具に関する。 In the present invention, a writing tool body having a pen tip at the tip is housed in the exterior body so as to be movable back and forth, and the writing tool body is interlocked with a lid arranged at the tip opening of the exterior body as the writing tool body is moved forward or backward by an operation. The present invention relates to a retractable writing instrument in which the tip opening of the exterior body is opened and closed, and the pen tip is retracted from the tip of the exterior body.
従来、先端にペン先を備える筆記具本体を前後動可能に外装体内に収容し、該筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具は、蓋体が筆記具本体と離脱するものではないので、蓋体を外す煩わしさや、蓋体を紛失する心配のないものでありながら、ワンタッチでペン先を収容密閉状態とできるので、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。 Conventionally, a writing tool body having a pen tip at the tip is housed in the exterior body so as to be movable back and forth, and the writing tool body is interlocked with a lid arranged at the tip opening of the exterior body as the writing tool body is moved forward or backward by an operation. A retractable writing tool that opens and closes the tip opening of the exterior body and allows the pen tip to appear and disappear from the tip of the exterior body does not separate the lid from the writing tool body. Although there is no need to worry about losing it, the pen tip can be stored and sealed with a single touch, which suppresses ink drying from the pen tip, provides a fresh brush stroke for a long period of time, and unexpectedly causes the pen tip to change when not in use. It suppresses contact with objects.
このような出没式筆記具は、蓋体の開閉動作を蓋体の外側面に設けた突起を外装体内に回転自在に収容し、この突起を中心に蓋体を回転させる構造である。
以下、筆記具のペン先方向を前方方向、その反対を後方方向として説明する。
例えば、特表2009−535233号公報に開示されているものは、外装体内に収容された蓋体にカムと回転軸を備えることで、該蓋体が回転する際、回転軸の中心が後方方向に移動する構成としている。
Such a haunting type writing tool has a structure in which a protrusion provided on the outer surface of the lid is rotatably housed in the exterior body to open and close the lid, and the lid is rotated around the protrusion.
Hereinafter, the pen tip direction of the writing instrument will be described as the front direction, and the opposite direction will be described as the rear direction.
For example, what is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-535233 is that the lid body housed in the exterior body is provided with a cam and a rotation shaft, so that when the lid body rotates, the center of the rotation shaft is in the rear direction. It is configured to move to.
特許文献1では、蓋体にカムと回転軸を備えることで、該蓋体が回転した時、蓋体を後方方向に移動させる構成としている。このような構成とすることで、蓋体が密接している外装体の先端開口部の内縁から離れつつ回転するため、蓋体と開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
しかし、特許文献1では、蓋体の開口動作の際、操作によって加える前方方向への付勢力に反して蓋体を後方方向へ移動させるため、その分ノック荷重の高いものとなってしまう、という問題があった。
In
However, in
外装体内に、先端にペン先を備え前後動可能な筆記具本体と、蓋体とを収納し、筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の前端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の前端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具において、前記蓋体は、閉塞時に外装体前端開口部の内縁に密接しているものであると共に側壁部に回転軸を有し、外装体の内部には前記回転軸に対する軸受部を有し、軸受部は回転軸が外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する距離を備える長凹形状部分を有し、前記筆記具本体の前進に伴い蓋体が回転しながら軸受部の長凹形状部分に沿って外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動することを特徴とする出没式筆記具としたことを要旨とする。 The outer package, and the dynamic possible writing instrument body back and forth with a pen tip to tip, accommodating a lid, the writing instrument body, a lid disposed in front end opening of the outer package due to be advanced or retracted by the operation by linking, by opening and closing the front end opening of the outer package, the slide type writing tool comprising by haunt the pen tip from the tip of the outer body, said lid body is in close contact with the inner edge of the outer member front end opening at closed have a rotating shaft in the side wall portion with those who are having a bearing portion for the rotational shaft in the interior of the exterior body, the bearing portion thereof opposite to the direction in which the rotation axis is vertically spaced from the axis of the outer member It has an elongated concave portion having a distance to move to, and moves in a direction vertically separated from the axis of the exterior body along the elongated concave portion of the bearing portion while the lid body rotates as the writing tool body advances. The gist is that it is a haunting type writing tool that is characterized by this.
本発明は、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させたため、ノック操作による前方方向への付勢力に極力抗することなく蓋体を開口することができ、ノック荷重を抑えることができる。 In the present invention, since the opening operation of the lid is rotated and moved in a direction vertically separated from the axis of the exterior body, the lid can be opened without resisting the forward urging force due to the knock operation as much as possible. It can suppress the 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、ボールペン用ペン先、繊維収束体、ウレタンなどの多孔質体ペン先、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、筆記具本体内での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。使用するインキも、着色剤として染料及び/又は顔料が使用でき、溶媒も水及び/又は有機溶剤が適宜使用できる。
The writing tool body is a member having a pen tip at the tip and accommodating ink inside. As the pen tip, a ballpoint pen tip, a fiber converging body, a porous body pen tip such as urethane, a synthetic resin pen tip having a communication hole, or the like can be appropriately used.
Further, as a method of accommodating the ink in the writing tool main body, an ink occlusion body such as a fiber converging body may be impregnated, or the ink accumulator may be directly stored in the main body in a free state without using the ink occlusion body. As the ink to be used, a dye and / or a pigment can be used as the colorant, and water and / or an organic solvent can be appropriately used as the solvent.
筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作は、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、公知の方法を適宜採用できる。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 of moving the writing instrument body forward and projecting the pen tip from the tip of the exterior body, a known method such as providing a knock member arranged at the rear end of the retractable writing instrument or providing a slide mechanism on the side portion can be appropriately adopted. Further, a repellent member such as a coil spring can be arranged between the members to help drive by operation and seal the lid member.
ペン先突出状態で筆記具本体を係止する方法としては、筆記具本体の後方に回転子を持ったカム部材を設けて、カム部材の回転で係止を行う所謂デビットカムや、クリップにカム部を設けて、筆記具本体との擦れ合いによって係止を行う所謂ハートカム、筆記具本体に突起を設け、外装体の係止部に筆記具本体自体を回転させることによって係止する様な構造のものなど、適宜選択できる。 As a method of locking the writing tool main body with the pen tip protruding, a cam member having a rotor is provided behind the writing tool main body, and a so-called debit cam that locks by rotation of the cam member, or a cam portion is attached to a clip. A so-called heart cam that is provided and locked by rubbing against the writing tool main body, a structure that provides a protrusion on the writing tool main body and locks by rotating the writing tool main body itself at the locking portion of the exterior body, etc. You can choose.
非使用時である筆記具本体が外装体内に収容された状態で、外装体の前端開口部を閉塞する蓋体は、筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作による蓋体の自転によって外装体の前端開口部を開口する。蓋体が外装体の前端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ことが可能である。更に、蓋体の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。使用するインキが、有機溶剤を主溶剤とする場合、蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間は小さいほうが好ましく、蓋体の回転半径を極力小さくすることで、密閉空間内でのペン先乾燥も抑制される。この時、ペン先乾燥を抑制できる良好な密閉空間としては500mm 3 以下が望ましい。水を主溶剤とするインキの場合においても、密閉空間は小さいほうが好ましい。なお、本発明において、主溶剤とは、インキ組成物全量中の溶媒全量中に対し、最も比率の高い溶媒のことである。
また、蓋体の材質は閉口状態で密閉空間内のペン先乾燥を抑制する為に、気体透過の少ないポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレートを使用する事が好ましい。一般的にペン先が下を向く状態で保管される場合が多く、ペン先から蒸発した有機溶剤の蒸気は空気より重く密閉空間内の下側より溜まる為、蓋体からの気体透過がペン先乾燥に大きな影響を及ぼす。よって、気体透過性の低いポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレート等を使用する事がペン先乾燥を抑制できるため好ましい。気体透過性の低い材料としては、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートの他にポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等が挙げられ、適宜選択し使用可能である。
また、蓋体はペン先の出没に合わせて筆記具本体と摺動する為、蓋体の摺動を良好にし、且つ耐久性を向上させるには、ポリアセタールを使用するのが好ましい。
つまり、ペン先乾燥が起こりやすい有機溶剤を主溶剤としたインキを使用する場合はポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート等、ペン先乾燥の発生しにくい水を主溶剤としたインキ等を使用する場合はポリアセタールを使用するのが好ましい。
なお、本発明においては、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具であるため、筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作により、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と外装体前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と外装体の前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作により蓋体を動かし、かつ蓋体が外装体の前端開口部の内縁に押し付けられるように接触して密閉する構造であると、蓋体閉口時にペン先を密閉する密閉空間内に蓋体の動作範囲を設けることとなる為、蓋体を移動させる空間が必要になり、その結果密閉空間が大きくなる。
The lid that closes the front end opening of the exterior while the writing tool body is housed inside the exterior body when not in use is a lid that is operated by moving the writing tool body forward and projecting the pen tip from the tip of the exterior body. The front end opening of the exterior body is opened by the rotation of the body. If the lid is sealed so that it is pressed against the inner edge of the front end opening of the exterior body, the lid is suddenly closed even when the internal pressure inside the sealed chamber inside the lid increases due to an increase in environmental temperature or the like. It is possible to prevent the member from opening. Further, by making the radius of gyration of the lid as small as possible, the writing tool itself can be made slender. When the ink used uses an organic solvent as the main solvent, it is preferable that the space where the pen tip exists is small when the lid is closed. By making the turning radius of the lid as small as possible, the pen tip in the closed space Drying is also suppressed. At this time, 500 mm 3 or less is desirable as a good closed space that can suppress the drying of the pen tip. Even in the case of ink using water as the main solvent, it is preferable that the closed space is small. In the present invention, the main solvent is the solvent having the highest ratio with respect to the total amount of the solvent in the total amount of the ink composition.
Further, as the material of the lid, it is preferable to use polypropylene or polybutylene terephthalate having low gas permeation in order to suppress the drying of the pen tip in the closed space in the closed state. Generally, it is often stored with the pen tip facing down, and the vapor of the organic solvent evaporated from the pen tip is heavier than air and collects from the lower side in the enclosed space, so gas permeation from the pen tip is permeated from the pen tip. It has a great effect on drying. Therefore, it is preferable to use polypropylene, polybutylene terephthalate, or the like having low gas permeability because the drying of the pen tip can be suppressed. Examples of the material having low gas permeability include polypropylene, polybutylene terephthalate, polyethylene, polyethylene terephthalate, and the like, which can be appropriately selected and used.
Further, since the lid body slides with the writing tool main body according to the appearance of the pen tip, it is preferable to use polyacetal in order to improve the sliding of the lid body and improve the durability.
In other words, polypropylene, polybutylene terephthalate, etc. when using an ink whose main solvent is an organic solvent that tends to dry the pen tip, and polyacetal when using an ink whose main solvent is water, which does not easily dry the pen tip. It is preferable to use it.
In the present invention, since the lid is a haunting type writing tool characterized in that the opening operation of the lid is moved in a direction vertically separated from the axis of the exterior body while rotating, the writing tool main body is advanced to advance the exterior. By the operation of projecting the pen tip from the tip of the body, the lid is rotated so as to be separated from the inner edge of the front end opening of the exterior body which is in close contact. Therefore, the sliding resistance between the lid and the inner edge of the front end opening of the exterior body is reduced, the wear of the inner edge of the lid and the front end opening of the exterior body is suppressed, and the airtightness can be maintained.
The structure is such that the writing instrument body is moved forward and the pen tip is projected from the tip of the exterior body to move the lid body, and the lid body is in contact with and sealed so as to be pressed against the inner edge of the front end opening of the exterior body. Since the operating range of the lid is provided in the closed space that seals the pen tip when the lid is closed, a space for moving the lid is required, and as a result, the closed space becomes large.
弾撥部材を用いて、蓋体を、外装体の前端開口部を閉塞する方向に付勢させることもできる。弾撥部材としては、板バネや、弦巻バネ、コイルスプリング、弾性構造体など、それぞれ機能する設置場所を工夫するなどして適宜使用できる。
筆記具本体の後退する力で蓋体を閉める為には筆記具本体を後退させる力が必要なため、直接的に又は部材を介在して、筆記具本体と蓋体との間に弾撥部材を配し、ペン先収納時の筆記具本体の後方方向への移動及び、蓋体の外装体前端開口部への押し付けを支援することもできる。
The repellent member can also be used to urge the lid body in a direction that closes the front end opening of the exterior body. As the repellent member, a leaf spring, a coil spring, a coil spring, an elastic structure, or the like can be appropriately used by devising an installation location where each function functions.
Since a force to retract the writing instrument body is required to close the lid body by the retracting force of the writing instrument body, a repellent member is arranged between the writing instrument body and the lid body directly or by interposing a member. It is also possible to support the movement of the writing tool body in the rear direction when the pen tip is stored and the pressing of the lid body against the front end opening of the exterior body.
蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して蓋体を回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させる手段は、筆記具本体を蓋体に衝接させ、筆記具本体の前進の力を蓋体との接線の法線方向に働く分力に方向を変換させる所謂カム機構と、該カム機構により変換された法線方向に働く分力を回転運動に変換する後述の実施例に記載の構成を利用したものである。本発明の筆記具本体はこの法線方向の力を、接点の回転軌道の接線に近似させることができ、蓋体を回転させ外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させるために必要な荷重を低い荷重に調整することができる。
また、蓋体が外装体の前端開口部を閉塞している状態での蓋体の突起の位置を、前端開口部より極力離れた位置に設けることによって、この蓋体の突起と筆記具本体との接触点と、外装体の開口部までの間の距離を稼ぐことができ、比較的長いペン先を設けることが可能となる。
また、蓋体の突起の位置を回転中心より極力遠い位置に設けることによって、回転半径を長く保つことができるため、蓋体を回転させるのに大きな荷重を必要としないものとすることができる。ただし、回転半径を長くすると、蓋体が収容される外装体に大きな内部空間が必要となるので外装体が太くなり、使用者にとって使用しづらい物となってしまうことが考えられる。よって、回転中心と突起との距離は、15mm以下とするのが好ましい。
また、蓋体の突起の大きさは、大きい方が繰り返し駆動の耐久性は増すが、回転半径を小さく変化させることもあるので、耐久性を維持したうえで、最大径が0.4mm以上5.0mm以下程度とすることが好ましい。使用するインキは、着色剤として染料及び/又は顔料が使用でき、溶媒として水及び/又は有機溶剤が適宜使用できる。
The means of contacting the lid and transmitting the forward movement of the writing tool body to rotate the lid and move it in a direction vertically separated from the axis of the exterior body is to bring the writing tool body into contact with the lid and move the writing tool body forward. A so-called cam mechanism that converts the force of The configuration described in is used. The writing tool body of the present invention can approximate the force in the normal direction to the tangent line of the rotation trajectory of the contact, and the load required to rotate the lid and move it in a direction vertically separated from the axis of the exterior body. Can be adjusted to a low load.
Further, by providing the position of the protrusion of the lid body in a state where the lid body closes the front end opening of the exterior body at a position as far as possible from the front end opening, the protrusion of the lid body and the writing tool main body can be separated from each other. The distance between the contact point and the opening of the exterior body can be increased, and a relatively long pen tip can be provided.
Further, by providing the position of the protrusion of the lid body as far as possible from the center of rotation, the radius of gyration can be kept long, so that a large load can not be required to rotate the lid body. However, if the radius of gyration is increased, a large internal space is required for the exterior body in which the lid body is housed, so that the exterior body becomes thicker, which may make it difficult for the user to use. Therefore, the distance between the center of rotation and the protrusion is preferably 15 mm or less.
In addition, the larger the size of the protrusions on the lid, the greater the durability of repeated driving, but the radius of gyration may change slightly, so while maintaining durability, the maximum diameter is 0.4 mm or more 5 It is preferably about 0.0 mm or less. As the ink to be used, a dye and / or a pigment can be used as a colorant, and water and / or an organic solvent can be appropriately used as a solvent.
回転軸を回転及び移動させる手段としては、一つのカム機構で構成しているが、蓋体に回転軸を回転させるカムと外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させるためのカムを設けて構成しても良い。
回転軸の太さは、強度や耐久性を考慮して適時設定することが可能であるが蓋体が回転する角度と移動する距離に合わせて回転軸の外径寸法を設定することで、回転軸が外装体の軸受部を転がるような動作をさせることができる。このように回転軸が軸受部に対して転がるように動作させることで、回転軸と軸受部の摩擦抵抗が極めて低くなり、かつ、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには、蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が極めて低いため回転軸の破損が大幅に低減でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができる。
The means for rotating and moving the rotating shaft is composed of one cam mechanism, but the lid is provided with a cam for rotating the rotating shaft and a cam for moving the rotating shaft in a direction vertically separated from the axis of the exterior body. May be configured.
The thickness of the rotating shaft can be set in a timely manner in consideration of strength and durability, but it can be rotated by setting the outer diameter of the rotating shaft according to the angle at which the lid rotates and the distance it moves. The shaft can be made to roll on the bearing portion of the exterior body. By operating the rotating shaft so as to roll with respect to the bearing portion in this way, the frictional resistance between the rotating shaft and the bearing portion can be extremely reduced, and the rotation and movement of the lid can be facilitated. Further, since the wear on the bearing portion of the rotating shaft due to the repeated opening and closing of the lid is extremely low, the damage to the rotating shaft can be significantly reduced, and the durability can be improved. In addition, the diameter of the rotating shaft becomes smaller due to wear, and it is possible to prevent malfunction due to rattling of the bearing portion.
蓋体を開口状態に係止する係止機構としては、蓋体が開蓋する際に、蓋体の縁の一部や、突起などの係止部の回転軌道上に配置されたアンダーカットとなる突起(又は凹部に伴う段部)による凹凸乗り越え嵌合が、確実な係止の意味で好ましいと言えるが、蓋体が圧接される摺壁を形成してもよい。
また、ここで、蓋体に回転方向の力を付与する方式として、コイルスプリングなどの直線的な弾撥力を蓋体及び/またはその周辺部材とのカム機構にて回転力に変換するものの場合、力を受ける位置は蓋体の回転中心に対して外側に位置することとなるが、この点が、弾撥部材による力を付与する方向に対して蓋体の回転中心と同一直線状に並ぶ位置にあると蓋体に回転力が付与されないこととなる。よって、蓋体又は弾撥部材(介在する別部材を含む)の位置を変移させて、この位置に移動することにより、力がかかっていても蓋体に回転力が付与されない状態を形成することができる。ただし、この際、蓋体の回転による慣性力を止めなくては回転力が付与されなくても蓋体が回転してしまい、係止が安定しないことがあり得るので、蓋体を別部材に衝接させたり、蓋体と弾撥部材(又は介在部材)とに接触壁を形成し、力が付与されない点で面接触となるものとするなど、蓋体の回転を止める工夫が必要となる。
As a locking mechanism for locking the lid in the open state, when the lid is opened, an undercut arranged on a part of the edge of the lid or a locking portion such as a protrusion is provided. It can be said that fitting over the unevenness by the protrusions (or steps associated with the recesses) is preferable in terms of reliable locking, but a sliding wall to which the lid body is pressure-welded may be formed.
Further, here, as a method of applying a force in the rotational direction to the lid, a linear repulsive force such as a coil spring is converted into a rotational force by a cam mechanism with the lid and / or its peripheral members. , The position to receive the force is located outside the rotation center of the lid, and this point is aligned with the rotation center of the lid with respect to the direction in which the force is applied by the repellent member. If it is in the position, no rotational force is applied to the lid. Therefore, by changing the position of the lid or the repellent member (including another intervening member) and moving to this position, a state in which no rotational force is applied to the lid is formed even if a force is applied. Can be done. However, at this time, if the inertial force due to the rotation of the lid is not stopped, the lid may rotate even if the rotational force is not applied, and the locking may not be stable. Therefore, the lid is used as a separate member. It is necessary to devise ways to stop the rotation of the lid, such as making it abut, or forming a contact wall between the lid and the repellent member (or intervening member) so that surface contact is achieved at the point where no force is applied. ..
蓋体に対する係止解除の方法は、蓋体を強制的に回転させる方法の他に、蓋体及び/又は蓋体を係止している部材を動かすことによってなせるが、係止している部材を動かす方法が、蓋体の安定した回転運動による密閉や解放の確実性、解除時に必要な大きな力を必要としないなどの点で好ましい。蓋体の開蓋状態係止として、蓋体への回転力付与位置を変更する方式を取ることによって、バランスを多少崩す事で用意に係止を解除できる為、より解除時の力を少なく抑える事が可能である。 The method of unlocking the lid can be performed by moving the lid and / or the member that locks the lid, in addition to the method of forcibly rotating the lid, but the lid is locked. The method of moving the member is preferable in terms of the certainty of sealing and releasing by the stable rotational movement of the lid, and the fact that a large force required at the time of releasing is not required. By adopting a method of changing the position where the rotational force is applied to the lid as the lid open state lock, the lock can be easily released by slightly losing the balance, so the force at the time of release is further suppressed. Things are possible.
(実施例1)
図1〜図12に一例を示す。
繊維収束体をペン先とし、水及び/又は有機溶剤を溶媒とした低粘度インキを繊維収束体であるインキ吸蔵体に含浸させ使用したものを想定している。
筆記具の最外形を形成し、手に把持する部材である外装体1の内部に、ペン先2を先端に備えた筆記具本体3を前後動自在に収容している。外装体1は、基本的には前後端に開口部を有する貫通穴を備えた筒状体であり、前方の開口部(前端開口部1a)がペン先突出口であり、後方の開口部(後端開口部1b)が、操作部材の突出口となっている。前端開口部1aの内縁には、後述する蓋体4に対して摺接する環状弾性体5が嵌めこまれて固定されており、蓋体4が前端開口部1aを閉塞する状態において、蓋体4は環状弾性体5と周状当接し、該部における通気を遮断している。
(Example 1)
An example is shown in FIGS. 1 to 12.
It is assumed that the fiber converging body is used as a pen tip, and a low-viscosity ink containing water and / or an organic solvent as a solvent is impregnated into an ink occlusion body which is a fiber converging body.
A writing instrument
図1に示すように、外装体1の側部には、筆記具本体3の突出係止機構のためのクリップ6が外装体1の後方に一体に固定され、クリップ6の先端内側にはギア部材7が回転可能に固定されている。
筆記具本体3の後方側面には前突起3aと後突起3bが、同一軸線上に形成されており、外装体1の側部に設けられたスリット孔1cを通じて外装体1の外に突出している。筆記具本体3を前進させてペン先2が突出した位置で、前突起3aがクリップ6の先端内側に配置されたギア部材7に係止され、ペン先突出状態を維持する。そして更に筆記具本体3を前進させると、後突起3bがギア部材7を回転させ、前突起3aとギア部材7との係止が解除され、筆記具本体3は後退可能となる。筆記具本体3は、肩部3cに当接するコイルスプリング8により後方方向への付勢力を受けており、前突起3aとギア部材7との係止が解除されると、ペン先2を外装体1内に没入状態とする位置にまで筆記具本体3が後退する。
なお、本実施例では、外装体1には、気体透過が少なく、成形性の良いポリプロピレンを使用した。クリップ6には、硬く、撓ませた時の反発力の強いポリカーボネートを使用し、耐久性に優れた製品としている。ギア部材7は筆記具本体3と摺接し、筆記具本体3の係止解除を行うカムの役割をするため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用した。
As shown in FIG. 1, a
The
In this embodiment, polypropylene having low gas permeation and good moldability was used for the
筆記具本体3の内部には、インキを含浸させたインキ吸蔵体9が収納され、ペン先2の後端がインキ吸蔵体9の先端に埋没状に接続されインキが連通するようにした。筆記具本体3は気体透過が少なく、成形性の良いポリプロピレンを使用した。また、筆記具本体3の後部には、螺合により着脱自在とし、気密に装着された尾栓10があり、尾栓10の内部空間にまでインキ吸蔵体9が介在するようにした尾栓10の内壁には、複数のリブ10aが長手方向に延在して、尾栓10及び筆記具本体3の内壁とインキ吸蔵体9との間及び後端に通気路を形成していると共に、リブ10aによってインキ吸蔵体9が挟持される形となっており、尾栓10を取り外す時にインキ吸蔵体9が尾栓10とともに取り外されるようにした。これにより、インキ吸蔵体中に含浸するインキが消費されて少なくなったりインキがなくなったりした際に、尾栓10と共にインキ吸蔵体9を抜き出し、再度インキを含浸させたり、インキ吸蔵体ごとインキが含浸したインキ吸蔵体と交換することができる。また、インキ吸蔵体9には外皮が付いており、交換時にさわっても手を汚さない。
An
また、筆記具本体3の外形は、主にペン先2を収容している細径部3dと、主にインキ吸蔵体9を収容する太径部3eとからなっており、その間に肩部3cが形成されている。前述した通り、肩部3cが、コイルスプリング8によって、筆記具本体3がペン先没入移動の際の付勢力を受ける部分となる。肩部3cと細径部3dとの間には複数のリブが形成されており、細径部3dの撓みを抑制する。そして、外装体1の内壁と、筆記具本体3の細径部3dと間には、環状の弾性体11が両者と気密当接した状態で嵌められている。これにより、外装体1の前端開口部1aの内縁に嵌めこまれて固定された環状弾性体5と蓋体4との気密当接と共に、ペン先2を気密に収容する蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間を形成する。
更に、ペン先2は、ペン芯2aがペン先ホルダー2bにてかしめ保持されて、ペン先ホルダー2bが、細径部3dの先端内孔に圧入されることによってペン先2を固定している。なお、筆記具本体3の細径部3dの内側には空気交換が可能なように空気溝3iが形成されている。
Further, the outer shape of the writing tool
Further, in the
図1の先端部拡大図である図2に示すように、外装体1の前端開口部1a近傍には蓋体4が回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動可能に取り付けられている。なお、図3は蓋体4の回転軸4cの動作が分るように、外装体1及び環状弾性体5を縦方向にカットし、回転軸4cを受ける軸受部1d及び突出部1oを破線にて示している。
部材を示す斜視図である図4、図5及び正面図である図6に示すように、蓋体4は、外装体1の前端開口部1aを塞ぎ得る蓋部4aと側壁部4bとを有し、その側壁部4bには、外装体1の内壁に向かい合うように形成した2つの軸受部1dに後方から当接する円柱状の回転軸4cを外側に凸状態で備えている。
なお、回転軸4cの先端面は、蓋体4が外装体1の内部で回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動した際に外装体1と干渉しないように傾斜のある曲面で形成されている。
蓋体4の側壁部4bの間部分は空間部分となっており、蓋体4が回転及び移動して外装体1の前端開口部1aを開放した際には、ペン先2及び筆記具本体3が通過できる通路を形成するものである。
また、蓋体4の側壁部4bの内側壁部分には内方突起として内側カム部4dが形成されている。内側カム部4dは筆記具本体3の前進によって筆記具本体3と衝接する部分であり、衝接することにより、筆記具本体3が蓋体4を押し、強制的に蓋体4を回転させ、外装体1の前端開口部1aと蓋体4の空間部とがあわさり、ペン先2が突出する。
蓋体4は筆記具本体3と摺接し蓋体4を回転させる内側カム部4dを有するため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用した。
なお、本発明においては、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具であるため、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と外装体前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と外装体前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
よって、耐摩耗性が多少劣る材質であっても適宜選択することができる。その一例としては、気体透過の少ない材料であるポリプロピレンやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートを積極的に使用することができる。
また、蓋体4は形状的に、コの字型をしているため、部品の射出成形時に蓋体4の側壁部4bが内側に撓みやすい。この撓みを防止するために、金型の樹脂流入口であるゲートを蓋部4aの外側中央部分に来るように配置している。さらに、蓋部4aの頂部にゲートが配置されている。ゲート残りによる蓋体4と前端開口部1aとが擦れることによる影響を無くすため、ゲート残りとなる部分の周囲を凹部としている。更に、ゲートの径として比較的大きく、成形において、熱可塑性樹脂を流動後の保圧を十分に取ることができるようにした方が、成形後の撓みが少なく、よって、ゲート径を0.5mm以上0.8mm以下とした方が良い。
蓋体と外装体の前端開口部の少なくとも一方の部材の材質を、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。また、蓋体と外装体の前端開口部の間に、合成樹脂やゴム、エラストマー等の弾性材料からなる別部材を使用することも適宜可能である。特に、ブチルゴムは、耐薬品性・耐ガス性に優れているため、良好な密閉状態が保たれるため好ましい。
As shown in FIG. 2, which is an enlarged view of the tip portion of FIG. 1, the
As shown in FIGS. 4 and 5 which are perspective views showing the members and FIG. 6 which is a front view, the
The tip surface of the
The portion between the
Further, an
Since the
In the present invention, since the lid is a haunting type writing tool characterized in that the opening operation of the lid is moved in a direction vertically separated from the axis of the exterior while rotating, the exterior is in close contact with the lid. Rotate away from the inner edge of the front end opening of the body. Therefore, the sliding resistance between the lid and the inner edge of the front end opening of the exterior body is reduced, the wear of the inner edge of the lid and the front end opening of the exterior body is suppressed, and the airtightness can be maintained.
Therefore, even a material having a slightly inferior wear resistance can be appropriately selected. As an example, polypropylene, polybutylene terephthalate, polyethylene, and polyethylene terephthalate, which are materials having low gas permeation, can be positively used.
Further, since the
It is preferable that the material of at least one member of the front end opening of the lid body and the exterior body is an elastic material such as synthetic resin, rubber, or elastomer. Further, it is also possible to appropriately use another member made of an elastic material such as synthetic resin, rubber, or elastomer between the lid body and the front end opening of the exterior body. In particular, butyl rubber is preferable because it has excellent chemical resistance and gas resistance and thus maintains a good sealed state.
外装体1の先端部の縦断面斜視図である図7に示すように、外装体1の内部には蓋体4の回転軸4cが回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動自在に取り付けられる軸受部1dを有している。軸受部1dは、蓋体4の回転軸4cの移動を規制するため、前方及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に壁を設けている。なお、前方の壁(受面1e)の外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に設けられた壁の間の距離は、回転軸4cが外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動するための距離が必要である。そのため、軸受部1dは外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に長い凹形状となっている。回転軸4cの後方は壁のない解放された部分となっているが、外装体1に蓋体4を配置する際に、蓋体4が後方より挿入配置を容易にするためである。
As shown in FIG. 7, which is a vertical cross-sectional perspective view of the tip of the
なお、回転軸4cは外装体1の軸受部1dに対して転がるように動作設定するため、蓋体4の回転軸4cの外径は回転軸4cの回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する距離により決められる。本実施例では、回転軸4cを90度回転させ、外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に1.5mm移動させることから、回転軸4cの外径Eは
E=1.5mm×4/π≒1.91mm
となる。
Since the
Will be.
蓋体4の円柱状の回転軸4cの側面には、側面から内側に向かって延設された溝(バネ固定部4e)が形成されている。また、外装体1の内壁から内方に突出した突出部1oによって、側面1p、及び、平面1qが形成されている。平面1qには、表面から突出部1oの内方に向かってL字状に形成された溝(バネ固定部1f)が形成されている。そして、バネ固定部1fの一端は、側面1pに貫通している。
バネ固定部4eとバネ固定部1fの間には、図8に示すような、弾撥部材としての板バネ12が配置されており、蓋体4が外装体1の前端開口部1aを閉塞する方向に力をかけている(なお、板バネの場合、本発明で言うところの「弾撥」は、板バネを変形させる方向の力であるが、以下、バネの力として変形を戻す力を弾撥力と称する。)。板バネ12は、外装体1のバネ固定部1fに挿入され固定されるL字状に屈曲した外装体固定部12a、そして、外装体固定部12aから延設され、前方が湾曲している変形部12b、さらに、変形部12bの先端から外装体固定部12b側に向かって屈曲し、回転軸4cのバネ固定部4eに挿入され固定される蓋体固定部12cから形成されている。
板バネ12は外装体1に配置され、蓋体4が回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動して外装体1の前端開口部1aを開放した際には、変形部12bの湾曲部分の曲率が小さくなる方向に変形し固定されている。そのため、蓋体4が外装体1の前端開口部1aを閉塞する状態では、板バネ12の変形部12bが元の変形する前の状態を維持しようとする力が働くため、蓋体4の閉塞する状態を維持する。
A groove (
A
The
蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間を気密に保つ環状弾性体5と環状の弾性体11の材質としては、ブチルゴム、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、中でもブチルゴムは耐薬品性、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ため好ましい。また、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ため、より好ましい。
また、環状の弾性体11を蓋体4に近い位置に配置することによって、ペン先2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2の場合には、ペン先2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できる。
The materials of the annular
Further, by arranging the annular
各部材の摺接する部分には、難揮発性液状物を塗布することにより、摺接時の摩擦を抑えることが可能である。難揮発性液状物としては、凝固点が−22℃以下、沸点が145℃以上、粘度が10mPa・s以上500000mPa・s以下(20℃)の範囲のものであれば良く、合成潤滑油、鉱物油、グリセリン、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の不飽和脂肪酸や各種飽和脂肪酸より構成される大豆油、菜種油、コーン油、紅花油、米油、綿実油、胡麻油、ピーナッツ油、オリーブ油、パーム油等の植物油などが挙げられ、合成潤滑油としては、Α−オレフィン(ポリ−Α−オレフィン)、ポリブテン(ポリイソブチレン)、アルキルベンゼンなどの炭化水素系合成潤滑油、ジエステル(二塩基酸エステル)、ポリオールエステル(ヒンダードエステル)などの脂肪酸エステル系合成潤滑油、シリコーンオイル、ケイ酸エステル、シランなどのシリコーン系合成潤滑油、クロロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、フルオロエステルなどのフッ素系合成潤滑油、フェニルエーテル、リン酸エステルなどが挙げられる。これらは、単独もしくは複数を混合して使用することもできる。また、これらをゲル化したものであってもよい。
特に、摺接部を構成する部材に合成樹脂やゴム、エラストマー等が使用されている場合には、インキ等の溶剤に対して化学的に安定で、離型性、非粘着性の性質を持ち、表面張力が低く物質表面で広がりやすい性質を持つポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、環状ジメチルシロキサンなどのストレートシリコーンオイルや、側鎖及び又は両末端を有機基により変性させた、アミノ変性、エポキシ変性、カルビノール変性、メルカプト変性、カルボキシル変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、フェノール変性、シラノール変性、アラルキル変性、フロロアルキル変性、長鎖アルキル変性高級脂肪酸エステル変性、高級脂肪酸含有などの変性シリコーンオイルが好適に使用される。また、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、環状ジメチルシロキサンなどのストレートシリコーンオイルは、温度による粘度変化が少ないので、環境変化等に影響され難いものである。
なお、該部以外でも、液密性を付与したり、摺動抵抗を低減したい部材にこれらの難揮発性液状物を配置することができる。
本実施例においては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10000mPa・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。
By applying a non-volatile liquid material to the sliding contact portion of each member, it is possible to suppress friction during sliding contact. The refractory liquid material may have a freezing point of −22 ° C. or lower, a boiling point of 145 ° C. or higher, and a viscosity of 10 mPa · s or higher and 500,000 mPa · s or lower (20 ° C.). , Soybean oil, rapeseed oil, corn oil, red flower oil, rice oil, cottonseed oil, sesame oil, peanut oil, olive oil, palm oil, etc. Examples of synthetic lubricating oils include hydrocarbon-based synthetic lubricating oils such as Α-olefin (poly-Α-olefin), polybutene (polyisobutylene), and alkylbenzene, diesters (dibasic acid esters), and polyol esters. Fatty acid ester synthetic lubricating oil such as (hindered ester), silicone synthetic lubricating oil such as silicone oil, silicic acid ester, silane, fluorosynthetic lubricating oil such as chlorofluorocarbon, perfluoropolyether, fluoroester, phenyl ether , Phosphate ester and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Further, these may be gelled.
In particular, when synthetic resin, rubber, elastomer, etc. are used for the members constituting the sliding contact portion, they are chemically stable to solvents such as ink, and have releasability and non-adhesive properties. Straight silicone oils such as polydimethylsiloxane, polymethylhydrogensiloxane, polymethylphenylsiloxane, and cyclic dimethylsiloxane, which have low surface tension and easily spread on the surface of substances, and side chains and / or both ends are modified with organic groups. Also, amino-modified, epoxy-modified, carbinol-modified, mercapto-modified, carboxyl-modified, methacryl-modified, polyether-modified, phenol-modified, silanol-modified, aralkyl-modified, fluoroalkyl-modified, long-chain alkyl-modified higher fatty acid ester-modified, higher fatty acid-containing Such modified silicone oils are preferably used. Further, straight silicone oils such as polydimethylsiloxane, polymethylhydrogensiloxane, polymethylphenylsiloxane, and cyclic dimethylsiloxane have little change in viscosity with temperature, and are therefore not easily affected by environmental changes and the like.
In addition to this portion, these refractory liquid substances can be arranged on a member whose liquidtightness is to be imparted or whose sliding resistance is to be reduced.
In this embodiment, polydimethylsiloxane having a freezing point of −50 ° C. or lower, a boiling point of 200 ° C., and a viscosity of 10000 mPa · s (20 ° C.) is applied to the sliding contact portion of each member as a refractory liquid substance. It is intervened to achieve airtightness and a low coefficient of friction for sliding.
図9及び図10に蓋体4が前端開口部1aを開口し、ペン先2が突出した状態を示す。
筆記具本体3の前進によって筆記具本体3と蓋体4の内側カム部4dが衝接し、筆記具本体3が板バネ12の弾発力に抗して蓋体4を押し、強制的に蓋体4を外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させようとする。このとき板バネ12の変形部12bは、蓋体4が外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動するに伴い変形部12bの曲率が小さくなるように変形する。その結果、板バネ12の復元力によって回転軸4c及び蓋体4は外装体の軸線から垂直に離間する方向への移動に伴い回転する動作をすることとなる。この回転軸4cの動作の途中で、蓋体4の端に設けた係止突起4fが、外装体1の内壁に設けた突起1gを乗り越えて蓋体4の回転は終了し、蓋体4は板バネ12の復元力に抗して開蓋状態を維持する。筆記具本体3はさらに前進し、蓋体4の内側カム部4dとの衝接を解除し、外装体1の前端開口部1aからペン先2を突出させる。ペン先2が突出した位置で、筆記具本体3の後方に設けた前突起3aがクリップ6の先端内側に配置されたギア部材7に係止され、ペン先突出状態を維持する。
9 and 10 show a state in which the
As the
図11及び図12に筆記具本体3が、ペン先突出状態から途中まで後退した状態を示す。なお、図11及び図12はそれぞれ、図2及び図3に相当する図として示してある。
ペン先2の突出係止状態から更に筆記具本体3を前進させると、後突起3bがギア部材7を回転させ、前突起3aとギア部材7との係止が解除され、筆記具本体3はコイルスプリング8の弾撥力を受け後退し始める。
筆記具本体3が後退し始めた段階では蓋体4は係止されているため回転しない。筆記具本体3がさらに後退すると、筆記具本体3の先端に設けた解除突起3fが蓋体4の蓋部4aの内側に衝接し、筆記具本体3が蓋体4の該部を押すことによって、蓋体4は外装体1の前端開口部1aを閉塞する方向に回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向とは逆方向へ移動し、突起1gを乗り越え、板バネ12の弾撥力によって閉塞状態となる。
筆記具本体3は、蓋体4が突起1gを乗り越えた時点で蓋体4と非接触となり後退し収納される。本発明は、筆記具本体3と蓋体4とを非接触とするので、ペン先2と蓋体4とが、不意に接触する機会も極力抑制されたものとなり、特に、繊維収束体製のペン先を使用したものであっても、ペン先を傷つけたり潰したりすることが極力回避されるものである。
外装体1内に配置した蓋体4の回転軸4cと外装体内壁に設けたバネ固定部1fに板バネ12を配置し、蓋体4の閉塞する力をかける構造とすることで、コイルスプリング8の付勢力を蓋体4に与える必要が無い。そのため、後方を密閉する環状の弾性体11を蓋体4の後方に配置し、蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間をより小さくすることができる。さらに、環状の弾性体11が外装体1の内壁に固定配置することができるため、外装体1と環状の弾性体11との気密性をより確実に保つことができる。
11 and 12 show a state in which the writing tool
When the writing tool
When the writing tool
When the
A coil spring is formed by arranging a
(実施例2)
図13〜図27に他の一例を示す。前述の一例と異なる点は、蓋体4が外装体1の前端開口部1aを閉塞する方向に力をかけている板バネ12を無くし、その代わりに、筆記具本体3を後方方向へ付勢するコイルスプリング8の弾撥力を利用したものである。
即ち、環状の弾性体11を前後動可能に配置すると共に、その環状の弾性体11の前側に合成樹脂にて成形された環状部材13を環状の弾性体11と共に前後動可能に配置し、コイルスプリング8の直線上の押圧力を、環状の弾性体11及び環状部材13を介して蓋体4に付与するものである。
(Example 2)
13 to 27 show another example. The difference from the above example is that the
That is, the annular
蓋体4の斜視図である図13に示すように、蓋体4は外装体1の前端開口部1aを塞ぎ得る球状の蓋部4aと、円柱状の回転軸4cを外側に突状態で備える側壁部4bとを有している。なお、回転軸4cの先端面は、蓋体4が外装体1の内部で回転及び移動した際に外装体1と干渉しないように傾斜のある曲面で形成されている。また、回転軸4cの側面には、蓋体4の開口時及び閉塞時の動作の終点を規定する開口ストッパー4g、閉塞ストッパー4h、突起状の外側カム部4iが形成されている。
また、蓋体4の側壁部4bの間部分は空間部分となっており、蓋体4が回転及び移動して外装体1の前端開口部1aを開放した際には、ペン先2及び筆記具本体3が通過できる通路を形成するものである。
また、側壁部4bの内側には内方突起である内側カム部4dが形成されている。内側カム部4dは筆記具本体3の前進によって筆記具本体3と衝接する部分である。
本実施例では、側壁部4b上で、内側カム部4dと蓋部4aとを最も離れた位置に設けている。内側カム部4dと蓋部4aとを極力離れた位置に形成することによって、蓋部4aと、筆記具本体3と蓋体4の内側カム部4dとの接触点とまでの間に広い空間を設けることができ、蓋体4の閉塞状態において、ペン先2の最先端位置から、筆記具本体3と蓋体4の内側カム部4d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3の先端に長いペン先2を設けることができる。また、内側カム部4dから回転軸4cまでの距離を長くとることができ、より小さいノック荷重で蓋体4を回転させることが可能となる。
内側カム部4dは筆記具本体3より荷重を受け、蓋体4を回転及び移動させる部位であるため、内側カム部4dが小さすぎると動作中に破損のおそれがある。よって、熱可塑性樹脂にて蓋体4を作る場合、内側カム4dの断面積は0.2mm 2 以上が好ましい。
しかし、内側カム部4dを大きくすると、内側カム部4dと筆記具本体3との接触点が蓋体4の回転中心に近づき、蓋体4を回転させるための荷重が上昇することとなるので、この接触点を回転軸4cから極力遠ざけるほうがノック荷重を軽くする点において好ましい。よって、内側カム部4dの直径は0.4mm以上5.0mm以下となるようにすることが好ましい。
また、外側カム部4iにはカム斜面4jがあり、カム斜面4jにて、コイルスプリング8による前方方向への付勢力を、環状部材13を介して受け、蓋体4は前端開口部1aを閉塞する方向に回転する。
蓋体4は自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用している。
なお、本発明においては、前記蓋体は側壁部に回転軸を有すると共に、外装体の内部には前記回転軸に対する軸受部を有し、軸受部は回転軸が外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する距離を備える長凹形状部分を有し、前記筆記具本体の前進に伴い蓋体が回転しながら軸受部の長凹形状部分に沿って外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動することを特徴とする出没式筆記具であるため、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
よって、耐摩耗性が多少劣る材質であっても適宜選択することができる。その一例としては、の気体透過の少ない材料であるポリプロピレンやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートを積極的に使用することができる。
そして、蓋体4は形状的に、コの字型をしているため、部品の射出成形時に蓋体4の側壁部4bが内側に撓みやすい。この撓みを防止するために、金型の樹脂流入口であるゲートを蓋部4aの外側中央部分に来るように配置している。また、蓋体4と前端開口部1aとの接触をより早く実現させるため、蓋部4aの表面は平面に形成されている。さらに、図14に示すように蓋部4aの表面より突設した頭部4kが形成され、この頭部4kの頂部にゲートが配置されている。ゲート残りによる蓋体4と前端開口部1aとが擦れることによる影響を無くすため、ゲート残りとなる部分の周囲を凹部としている(図示せず)。更に、ゲートの径として比較的大きく、成形において、熱可塑性樹脂を流動後の保圧を十分に取ることができるようにした方が、成形後の撓みが少なく、よって、ゲート径を0.5mm以上0.8mm以下とした方が好ましい。
As shown in FIG. 13 which is a perspective view of the
Further, the portion between the
Further, an
In this embodiment, the
Since the
However, if the
Further, the
The
In the present invention, the lid has a rotating shaft on the side wall and a bearing portion for the rotating shaft inside the exterior body, and the rotating shaft of the bearing portion is vertically separated from the axis of the exterior body. It has an elongated concave portion having a distance to move in the direction opposite to that of the bearing portion, and the lid rotates as the writing tool body advances, and the lid portion rotates vertically along the elongated concave portion of the bearing portion from the axis of the exterior body. Since it is a haunting type writing tool characterized in that it moves in a direction of separation, it rotates so as to be separated from the inner edge of the front end opening of the exterior body in which the lid is in close contact. Therefore, the sliding resistance between the lid and the inner edge of the front end opening is reduced, the wear of the inner edge of the lid and the front end opening is suppressed, and the airtightness can be maintained.
Therefore, even a material having a slightly inferior wear resistance can be appropriately selected. As an example, polypropylene, polybutylene terephthalate, polyethylene, and polyethylene terephthalate, which are materials having low gas permeation, can be positively used.
Since the
環状部材13の斜視図である図15に示すように、環状部材13は環状の弾性体11と接続する接続部13aと、蓋体4に前方方向への付勢力を伝える側壁部13bを有している。側壁部13bの前端には接触面13cが設けられ、その接触面13cは、傾斜面13dと、蓋体4の開口時に蓋体4の外側カム部4iが落ち込み係止する係止溝13eと、突起13fとを有している。側壁部13bは後方のコイルスプリング8の弾発力を、接触面13cを介して蓋体4の外側カム部4iに伝え、蓋体4に外装体1の前端開口部1aを閉塞する方向へと回転力を与えている。
また、接続部13aの内形には筆記具本体3の細径部3dが通行可能な中孔部13gを形成しているが、断面円形状の筆記具本体3の細径部3dと点接触できるように、中孔部13gは四角形の角部分を曲面した形状となっている。
なお、環状部材13は蓋体4と摺接し、蓋体4を回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動させる部材であるため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用している。
As shown in FIG. 15 which is a perspective view of the
Further, the inner shape of the connecting
Since the
環状の弾性体11の縦断面斜視図である図16に示すように、環状の弾性体11は、外側に、蓋体4が外装体1の前端開口部1aを閉塞した状態で、外装体1の内面と気密に接触する外側密閉リブ11aと環状の弾性体11が外装体1内を摺動する際に傾きすぎることを防止した外側傾き防止リブ11bとを有しており、また、環状の弾性体11の内側に、筆記具本体3と気密に摺接する内側密閉リブ11cを有している。内側密閉リブ11cは二条リブとなっているが、このリブの間に上述した難揮発性液状物が滞留することで、筆記具本体3との密閉を確実になすと共に、摺動抵抗を低く抑えている。また、外側密閉リブ11aと内側密閉リブ11cの形成位置を軸方向前後にずらすことによって、外装体1との接触による外側密閉リブ11aの内側への撓みと、筆記具本体3との接触による内側密閉リブ11cの外側への撓みが径方向でぶつかり合うことが無いため、筆記具本体3の移動時及び環状の弾性体11が後方方向へ移動する際の摺動抵抗を小さくしている。
As shown in FIG. 16 which is a vertical sectional perspective view of the annular
外装体1の先端部の縦断面斜視図である図17及び縦断面正面図18に示すように、外装体1の内部には蓋体4の回転軸4cが回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動自在に取り付けられる軸受部1dを有している。軸受部1dは、蓋体4の回転軸4cの移動を規制するため前方及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に壁を設けている。なお、前方の壁(受面1e)の外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に設けられた壁の間の距離は、回転軸4cが外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動するための距離が必要である。そのため、軸受部1dは外装体の軸線から垂直に離間する方向に長い凹形状となっている。回転軸4cの後方は壁のない解放された部分となっているが、外装体1に蓋体4を配置する際に、蓋体4が後方より挿入配置を容易にするためである。なお、蓋体4の後方方向への移動規制は、蓋体4の後方に配置する環状部材13の接触面13cにて行う。
また、軸受部1dの受面1eの両端には、平面からなる開口ストッパー当接部1hと閉塞ストッパー当接部1iが形成されている。蓋体4の開口ストッパー4gが開口ストッパー当接部1hと当接することで蓋体4の開口動作の終点を規定する。一方閉塞ストッパー4hは蓋体4の閉塞動作における終点を規制するもので、閉塞ストッパー4hが閉塞ストッパー当接部1iと当接することで、蓋体4の閉塞動作を規定する。
なお、本発明において回転軸4cは外装体1の軸受部1dに対して転がるように動作設定するため、蓋体4の回転軸4cの外径は回転軸4cの回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する距離により決められる。本実施例では、回転軸4cを90度回転させ、外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に1.5mm移動させる。このとき、回転軸4cの軸受部1dが転がるように接触する部分の外径からなる仮想円の外径Eは
E=1.5mm×4/π≒1.91mm
となる。
さらに、回転軸4cと接触する軸受部1dの受面1eは、表面が微細の凹凸を形成した面(微細凹凸面)となっており、筆記具本体3から内側カム部4dが外装体の軸線から垂直に離間する方向の力を受けた際に、回転軸4cの滑りを防止し、回転軸4cが回転可能となっている。
As shown in FIGS. 17 and 18 which are vertical cross-sectional perspective views of the tip of the
Further, at both ends of the receiving
In the present invention, since the
Will be.
Further, the receiving
筆記具本体3の先端部分の斜視図である図19に示すように、筆記具本体3の前端面には、蓋体4の内側カム部4dと衝接して蓋体4に回転力を与える凹曲面3gが設けられている。
筆記具本体3の凹曲面3gは、筆記具本体3の後方から前端部に向かって、第1、第2の2つの曲率半径を有する曲面から構成されており、凹曲面3gから切り掻き部3hに架けてテーパ面、垂直面と繋がっている。第1曲面の曲率半径は第2曲面の曲率半径よりも大きい曲面で形成され、二つの曲面の間は極力角とならない様になだらかに繋がっている。蓋体4の内側カム部4dは凹曲面3g上を、第2曲面から第1曲面へと移動する。
また、筆記具本体3の細径部3dの先端外面には、環状部材13の中孔部13gに接触する解除突起3fが設けられ、その解除突起3fの反対側には切り掻き部3hが設けられている。
また、前端開口部1aとペン先ホルダー2bの間には、筆記具本体3の内部と外部を気体通行可能に筆記具本体3に空気溝3iが設けられている。空気溝3iを解除突起3f側に作成することで、解除突起3f側の筆記具本体3の肉厚が薄くなり、射出成形にて筆記具本体3を作成する際に、より解除突起3fがだれずに作製しやすい。
As shown in FIG. 19, which is a perspective view of the tip portion of the writing tool
The concave
Further, a
Further, between the
外装体1の先端部分の断面図である図20に示すように、環状の弾性体11と外装体1及び筆記具本体3にて、ペン先密閉空間の後方密閉を行っているが、環状の弾性体11の内側密閉リブ11cは筆記具本体3と摺動しつつ密閉を行い、外側密閉リブ11aは外装体1と摺動しつつ密閉を行う。つまり、密閉を行う為に、内側密閉リブ11cの内径(図20のA部)は筆記具本体3の外径(図20のB部)よりも小さく、外側密閉リブ11aの外径(図20のC部)は外装体1の内径(図20のD部)よりも大きく設定されるが、この各部材間の直径差、つまりB−A及びC−D、が大きいと密閉は強固になるが、筆記具本体3の前後動時に負荷となる摩擦の大きさは大きくなる為、摺動は悪くなる。よって、良好なノック感を得る為に、ノック荷重が1kgf以下となり、かつ十分な密閉が得られる範囲として、各部材間の直径差が0.1mm以上0.4mm以下が好ましく、本実施例では、内側密閉リブ11cと筆記具本体3の直径差を0.3mmとし、外側密閉リブ11aと外装体1の直径差を0.2mmとしている。
As shown in FIG. 20, which is a cross-sectional view of the tip portion of the
図21及び図22に、筆記具本体3が前進するに伴い蓋体4が回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動し、外装体1の前端開口部1aを開口して、ペン先2及び筆記具本体3が前端開口部1aより突出する様子を示す。なお、説明の都合上、図21は縦断面図とし、ペン先2を未表示としている。また、図22は外装体1及び環状弾性体5を縦断面として示している。なお、図21と図22の各段階(1)〜(6)は同じ瞬間を示している。また、図23、24及び図25はそれぞれ、図22の段階(1)、段階(3)及び段階(6)の前方拡大図であり、蓋体4の回転軸4cの回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向への移動の様子を詳細に示している。
筆記具本体3の前進によって筆記具本体3の凹曲面3gと蓋体4の内側カム部4dが衝接し、蓋体4を軸受部1dに有する外装体の軸線から垂直に離間する方向に長い凹形状に沿って強制的に外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させようとする。ここで、軸受部1dの受面1eは、微細凹凸面となっているため、この微細凹凸面の摺動抵抗によって、蓋体4の回転軸4cは滑りが防止されている。そのため、この状態から回転軸4cが、軸受部1dの受面1e上を摺動しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動するための力が、微細凹凸面の摺動抵抗によって、受面1e上を回転する力に変換される。したがって、回転軸4cは、回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動することになる。なお、軸受部1dの受面1eと回転軸4cの摺動抵抗は、コイルスプリング8から受けた弾発力によって、環状部材13の接触面13cが蓋体4の外側カム部4iに与える前方方向への付勢力よりも大きいため、回転軸4cは回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動することが可能となる。
この蓋体4の回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向への移動に伴い、環状部材13及び環状の弾性体11は蓋体4の外側カム部4iの回転により押し下げられ、後方方向へ移動する(段階0002)。このとき、外装体1の内壁の径が環状の弾性体11の外側密閉リブ11aと当接している部分よりやや後方から拡径していることで、後方方向へ移動した環状の弾性体11の外側密閉リブ11aと外装体1の接触が小さくなり、摺動抵抗が小さくなる。よって、環状の弾性体11と環状部材13が後方方向へ下がるために必要な抵抗が小さくなり、つまり蓋体4を回転させる筆記具本体3の前進方向の荷重が小さくてすむため、ノック荷重を低くすることができるものである。
筆記具本体3が段階(4)の状態まで前進すると、蓋体4の外側カム部4iと環状部材13の傾斜面13dが接触する。環状部材13は後方からコイルスプリング8の弾発力を受け、蓋体4へ前方方向への付勢力を与えているため、蓋体4の外側カム部4iが環状部材13の傾斜面13dにより押圧され、傾斜面13d上を滑り、係止溝13e内に入り込む。(段階(5))。この時、蓋体4の外側カム部4iと係止溝13eの底面との接触が、環状部材13からの力の付与方向に対して、蓋体4の回転軸4cと同一直線上に並ぶため、蓋体4に回転力が付与されず、蓋体4の回転が止まり、係止状態となる。なお、製品によって部材寸法の誤差、組み立てのばらつき等の発生により、環状部材13からの力の付与方向に対して、蓋体4の回転軸4cと同一直線上に並ばなくとも、係止溝13eの段部13hに蓋体4の外側カム部4iが係止されるようなしている。また、蓋体4が回転しすぎたとしても、環状部材13の突起13fに当接し、蓋体4の回転は終了し、その状態にて係止される。
また、蓋体4は、回転軸4cの側面に形成された開口ストッパー4gが外装体1の軸受部1dに形成された開口ストッパー当接部1hと当接して蓋体の回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向への移動のしすぎを防止している。
蓋体4が係止された状態では、蓋体4の内側カム部4dと筆記具本体3の凹曲面3gが接触しない位置となり、筆記具本体3のさらなる前進によって、外装体1の前端開口部1aからペン先2及び筆記具本体3の先端を突出させる。(段階(6))
ペン先2が突出した位置で、筆記具本体3の後方に設けた前突起3aがクリップ6の先端内側に配置されたギア部材7に係止され、ペン先突出状態を維持する。
In FIGS. 21 and 22, as the writing tool
By advancing the writing tool
As the
When the writing tool
Further, in the
When the
At the position where the
図26及び図27に、筆記具本体3が後退するに伴い蓋体4が回転し、外装体1の前端開口部1aを閉塞する様子を示す。なお、説明の都合上、図26は縦断面図とし、図27は外装体1及び環状弾性体5を縦断面として示している。なお、図26と図27の各段階(1)〜(6)は同じ瞬間を示している。
ペン先2の突出係止状態から更に筆記具本体3を前進させると、後突起3bがギア部材7を回転させ、前突起3aとギア部材7との係止が解除され、筆記具本体3はコイルスプリング8の弾撥力を受け後退し始める。筆記具本体3が後退し始めた段階では蓋体4は環状部材13において係止されているため回転しない。
筆記具本体3が段階(2)の状態まで後退すると、筆記具本体3の先端に設けた解除突起3fが環状部材13の中孔部13gに接触し、更に筆記具本体3が段階(3)の状態まで後退すると、筆記具本体3の解除突起3fの反対側に設けた切り掻き部3hに沿って、環状部材13が傾きつつ、筆記具本体3は後退する。
中孔部13gと筆記具本体3のクリアランスや中孔部13gの軸方向の幅、且つ筆記具本体3の解除突起3fの高さと角度、且つ筆記具本体3の切り掻き部3hと解除突起3fとの位置関係が適正でないと、環状部材13が傾かず、筆記具本体3と環状部材13がくいついた状態となったり、又は環状部材13が十分に傾かないといった不具合が発生する。不具合の発生しない良好な動作の範囲としては、中孔部13gと筆記具本体3のクリアランスを0.05mm以上0.5mm以下とし、中孔部13gの軸方向の幅を0.2mm以上1.5mm以下とし、筆記具本体3の解除突起3fの高さを0.15mm以上0.4mm以下とし、解除突起3fの軸後方側の角度を155°以上170°以下とし、筆記具本体3の切り掻き部3hの軸後方側の始まり部と解除突起3fの軸後方側始まり部とのクリアランスを0.15mm以上0.5mm以下としている。
環状部材13が傾くことによって、蓋体4と環状部材13との係止のバランスが崩れ、
且つ環状部材13の段部13hが、蓋体4の外側カム部4iの回転軌道上から外れ、外側カム部4iの段部13hへの係止が解除されるため、後方のコイルスプリング8からの前進方向の押圧力が、環状の弾性体11及び環状部材13の接触面13cを通して蓋体4の外側カム部4iに伝わり、この押圧力により蓋体4の回転軸4cに閉塞する方向へ回転する力が働く。しかし、軸受部1dの受面1eは、前述の通り微細凹凸面となっているため、この微細凹凸面の摺動抵抗によって、蓋体4の回転軸4cは滑りが防止されている。そのため、この状態から回転軸4cが、閉塞する方向へ回転するための力が、微細凹凸面の摺動抵抗によって、受面1e上を外装体の軸線から垂直に離間する方向とは逆方向に移動する力に変換される。したがって、回転軸4cは、回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向とは逆方向に移動することとなる。(段階(4))。
なお、製品によって部材寸法の誤差、組み立てのばらつき等の発生により、蓋体4と環状部材13との係止のバランスが崩れ無くとも、環状部材13が傾くことにより環状部材13の突起13fが蓋体4の外側カム部4iを押し、強制的に係止溝13eから外側カム部4iを押し出し、蓋体4は閉口方向へ回転する。
環状部材13の係止溝13eから抜け出た蓋体4の外側カム部4iは環状部材13の接触面13cに押圧され、外装体1の前端開口部1aを閉塞する方向へと弾発力を受け、蓋体4は前端開口部1aを閉塞する(段階(6))。
環状部材13の段部13hの高さとしては、高すぎると係止を解除出来ず、低すぎると係止されないということが発生するため、段部13hの高さは0.03mm以上1.0mm以下が良好である。
また、筆記具本体3の解除突起3fは筆記具本体3の細径部3d上に設けられており、
細径部3dは環状の弾性体11と気密に摺接する部位であるので、金型の継ぎ目に形成されるパーティングライン等を発生させないために、コアピンを先に抜いて内側にたわませられようにして金型より取り出す方式(所謂無理抜き)で成形する。この無理抜きの際に解除突起3fが潰れない様にするために、解除突起3fの後方側角度を155°以上の角度とすると共に、解除突起3fの頂点部分に平面部を持たせることによって補強している。
このように蓋体4の回転軸4cと外装体1の軸受部1dの摺動抵抗により回転軸4cが回転しながら外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する構成とすることで、蓋体4を前方方向へ付勢する付勢力と、筆記体本体3を後方方向への付勢力を、コイルスプリング8の弾発力で構成することができる。そのため、外装体内の部品の配置が簡素化でき、部品の成型や組み立てを容易にすることができる。
このように外装体1の軸受部1dを外装体の軸線から垂直に離間する方向、および、その逆方向に長い受部とし、受面1eと蓋体4の回転軸4cの表面が微細の凹凸を形成した面(微細凹凸面)とすることで、回転軸4cと軸受部1dとの接触面に掛る転がり抵抗が発生し、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が無いため回転軸の破損が防止でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができ耐久性を向上することができる。
26 and 27 show a state in which the
When the writing tool
When the writing tool
The clearance between the
When the
Further, the
Even if the locking balance between the
The
As for the height of the
Further, the
Since the
In this way, the
In this way, the bearing
(実施例3)
図28〜図37に他の一例を示す。
蓋体4への回転力の付与は、前述の一例と同様、筆記具本体3を後方方向へ付勢するコイルスプリング8の弾撥力を利用したものである。
また、本実施例は、蓋体4の回転軸4cに歯車を部分的に形成し、さらに、その歯車に対応する歯を外装体1の軸受部1dに形成している。この部分的に形成された歯車が、軸受部1dに形成された歯によって回転することで、回転軸が回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動をする構成となっている。これにより、本実施例は、実施例2より確実に回転軸4cの回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動をすることができる。
(Example 3)
28 to 37 show another example.
As in the above example, the rotational force is applied to the
Further, in this embodiment, a gear is partially formed on the
蓋体4の斜視図を図28、側面図を図29に示す。なお、本実施例の蓋体4は、回転軸4cが後述する形状である以外は、実施例2と同形状となっている。そのため、実施例2と同形状の部分に付いては説明を省略する。
蓋体4の回転軸4cには、側壁部4bを図29の方向(側面)から見た際に、蓋部4aの方向に向かって突設した閉カム突起4lと、その閉カム突起4lと90度の方向で外側カム部4iと逆方向に突設した開カム突起4mが形成されている。閉カム突起4l及び開カム突起4mはそれぞれ回転軸4cから遠ざかるに連れて幅が小さくなるように傾斜が形成されている。この傾斜のうち、閉カム突起4l側に形成され、かつ、開カム突起4mと向かい合う側に形成された傾斜を内側面4oとする。なお、この傾斜は後述する外装体1の軸受部1dに形成した開凹部1j及び開凹部1jに嵌まり込み、回転軸4cが回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する際に開凹部1j及び開凹部1jから抜け出すために、曲面と成している。
また、回転軸4cの閉カム突起4lと開カム突起4mとの間には、回転軸4cの中心に向かって凹カム部4nが形成されている。その凹カム部4nは両側面が回転軸4cの中心に向かってその幅を狭くする方向にテーパとなっており、外装体1の軸受部1dの中央突部1mの頂部と接するため、略楕円状の曲面で連接されている。
閉カム突起4l、開カム突起4m、及び、凹カム部4nが、前述した回転軸4cに部分的に形成された歯車に該当する部分(歯車部)である。
本実施例では、実施例2と同様に回転軸4cを90度回転させ、外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に1.5mm移動させている。そのため、回転軸4cの仮想円の外径EをD=1.91mmと設定している。なお、その外径Eの仮想円の円周上の近傍に、閉カム突起4lと開カム突起4mの曲面がお互い向かい合う位置で一番近づいた点が配置されるように設定されている。
回転軸4cにこのような閉カム突起4l、開カム突起4m及び凹カム部4nからなる歯車部を形成することにより、回転軸4cが転がるように回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する動作を近似的に実現させることができる。
回転軸4cの歯車部の両端には、蓋体4の開口時及び閉塞時の動作の終点を規定する開口ストッパー4g、閉塞ストッパー4hが形成されている。
開口ストッパー4gは蓋体4の開口動作における終点を規制するもので、外装体1の軸受部1dに形成した平面の開口ストッパー当接部1hと当接することで蓋体4の開口動作の終点を規定する。一方閉塞ストッパー4hは蓋体4の閉塞動作における終点を規制するもので、外装体1の軸受部1dに形成した平面の閉塞ストッパー当接部1iと当接し、蓋体4の閉塞動作を規定する。
A perspective view of the
On the
Further, a
The closed cam protrusion 4l, the
In this embodiment, the
By forming a gear portion including such a closed cam protrusion 4l, an
At both ends of the gear portion of the
The
外装体1の先端部の縦断面斜視図を図30に、縦断面正面図を図31に示す。なお、本実施例の外装体1は、軸受部1dが後述する形状である以外は、実施例2と同形状となっている。そのため、実施例2と同形状の部分に付いては説明を省略する。
本実施例の軸受部1dには、蓋体4の回転軸4cの移動を規制するため前方及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に壁を設けている。なお、前方の壁(受面1e)の外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に設けられた壁の間の距離は、回転軸4cが外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動するための距離が必要である。そのため、軸受部1dは外装体の軸線から垂直に離間する方向に長い凹形状となっている。
また、本実施例の受面1eには、外装体1の前方に向かって互いの側面の距離が小さくなるようなテーパと成した開凹部1jと閉凹部1kが形成されている。そして、開部1jと閉凹部1kとの間には、開凹部1jと閉凹部1kを結ぶテーパ面を延設し、開口ストッパー当接部1hと閉塞ストッパー当接部1iよりも後方に伸びた中央突部1mが形成されている。なお、その中央突部1mの頂部は蓋体4の回転軸4cに形成された凹カム部4nと当接するため、R曲面と成している。
開凹部1j、閉凹部1k、及び、中央突部1mが、前述した軸受部1dに形成された歯に該当する部分(ラック部)である。
このラック部の両端には、前期蓋体4の開口時及び閉口時の動作の終点を規定する開口ストッパー4gと閉塞ストッパー4hがそれぞれ当接する、開口ストッパー当接部1hと閉塞ストッパー当接部1iが形成されている。
開凹部1jは、蓋体4が開口状態にある時、蓋体4の回転軸4cに形成された開カム突起4mが嵌まり込み、また閉凹部1kは、蓋体4が閉塞状態にある時、蓋体4の閉カム突起4lが嵌り込むための凹部となっている。
A vertical cross-sectional perspective view of the tip of the
In order to restrict the movement of the
Further, the receiving
The
The
The
次に、動作について説明するが、蓋体4を閉塞する方向に力をかけている蓋体4の外側カム部4iと環状部材13の接続部については、実施例2と同様なので、その説明を省略する。
また、閉塞動作については、回転軸4cの動作が開口動作の逆方向で、基本の動作は同様であるため、その説明を省略する。
図32から図37に、筆記具本体3が前進するに伴い蓋体4が回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動し、外装体1の前端開口部1aを開口して、ペン先2及び筆記具本体3が前端開口部1aより突出する様子を示す。なお、説明の都合上、図32から図37は外装体1及び環状弾性体5を縦断面とした前方拡大図である。また、蓋体4の背面
に隠れて本来は見えない外装体1の軸受部1bは、説明の都合上、破線で記載している。
Next, the operation will be described. Since the connection portion between the
Further, regarding the closing operation, since the operation of the
From FIG. 32 to FIG. 37, as the writing tool
筆記具本体3の前進によって筆記具本体3の凹曲面3gと蓋体4の内側カム部4dが衝接し、蓋体4を軸受部1dに有する外装体の軸線から垂直に離間する方向に長い凹形状に沿って外装体の軸線から垂直に離間する方向に移動させようとする。このとき、回転軸4cの閉カム突起4lが軸受部1dの閉凹部1kに嵌まり込んでいる。そのため、回転軸4cが外装体の軸線から垂直に離間する方向に力を受けると、閉カム突起4lの内側面4oが閉凹部1kと中央突部1mを延設した傾斜面1nを押圧する。しかし、閉カム突起4lは閉凹部1kにより外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動することができず、閉カム突起4lの内側面4oと傾斜面1nの接触部を中心に回転することとなる。これにより、閉カム突起4lの内側面4oは曲面のため傾斜面1nを登るように傾斜面1nとの接触部が移動する(図33)。
筆記具本体3が図34の状態まで前進すると、回転軸4cの閉カム突起4lの内側面4oと傾斜面1nとの接触が解かれる。そして、軸受部1dに形成された中央突部1mのR曲面状の頂部が回転軸4cの凹カム部4nに接触することで蓋体4が外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動しながら回転する。
さらに、筆記具本体3が図35の状態まで前進すると、回転軸4cの開カム突起4mが軸受部1dの開凹部1jに入り込むように回転軸4cが回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向へ移動する。
図36の状態では、回転軸4cの開カム突起4mが軸受部1dの開凹部1jに嵌まり込む直前の状態となり、蓋体4の外側カム部4iが環状部材13の傾斜面13dにより押圧され、傾斜面13d上を滑り、係止溝13e内に入り込む。
蓋体4の外側カム部4iにより蓋体4が係止された状態では、蓋体4の内側カム部4dと筆記具本体3の凹曲面3gが接触しない位置となり、筆記具本体3のさらなる前進によって、外装体1の前端開口部1aからペン先2及び筆記具本体3の先端を突出させる(図37)。
By advancing the writing tool
When the writing tool
Further, when the writing tool
In the state of FIG. 36, the
When the
本実施例では、回転軸4cに形成した突起及び、外装体の軸受部に形成した凹部をそれぞれ2つとして構成しているが、突起及び凹部は2つ以上形成することもできる。突起及び凹部の数を増やすことで、突起及び凹部の接触が次々に変わり、回転と直線の運動動作をよりスムーズに行うことができる。これはいわゆる歯車でいう「ラック&ピニオン」といわれるものである。
In this embodiment, the protrusions formed on the
本実施例では、蓋体4の回転軸4cに2つのカムを設け、閉塞及び開口状態において、それぞれのカムが外装体1の軸受部1dの凹部に嵌り込んでいる構成であるため、開口及び閉塞動作の開始時、蓋体に掛る直線の力をより確実に回転及び外装体の軸線から垂直に離間する方向とその逆方向に移動する力に変えることができ、蓋体4の回転及び移動動作を確実に行うことができる。
このように回転軸が軸受部に対して転がるように動作させることで、回転軸と軸受部の摩擦抵抗が無くなり、かつ、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が無いため回転軸の破損が防止でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができ耐久性を向上することができる。
In this embodiment, two cams are provided on the
By operating the rotating shaft so as to roll with respect to the bearing portion in this way, the frictional resistance between the rotating shaft and the bearing portion can be eliminated, and the rotation and movement of the lid can be facilitated. Further, since there is no wear on the bearing portion of the rotating shaft due to repeated opening and closing of the lid, damage to the rotating shaft can be prevented and durability can be improved. In addition, the diameter of the rotating shaft becomes smaller due to wear, and it is possible to prevent malfunction due to rattling of the bearing portion and improve durability.
1 外装体
1a 前端開口部
1b 後端開口部
1c スリット孔
1d 軸受部
1e 受面
1f バネ固定部
1g 突起
1h 開口ストッパー当接部
1i 閉塞ストッパー当接部
1j 開凹部
1k 閉凹部
1m 中央突部
1n 傾斜面
1o 突出部
1p 側面
1q 平面
2 ペン先
2a ペン芯
2b ペン先ホルダー
3 筆記具本体
3a 前突起
3b 後突起
3c 肩部
3d 細径部
3e 太径部
3f 解除突起
3g 凹曲面
3h 切り掻き部
3i 空気溝
4 蓋体
4a 蓋部
4b 側壁部
4c 回転軸
4d 内側カム部
4e バネ固定部
4f 係止突起
4g 開口ストッパー
4h 閉塞ストッパー
4i 外側カム部
4j カム斜面
4k 頭部
4l 閉カム突起
4m 開カム突起
4n 凹カム部
4o 内側面
5 環状弾性体
6 クリップ
7 ギア部材
8 コイルスプリング
9 インキ吸蔵体
10 尾栓
10a リブ
11 環状の弾性体
11a 外側密閉リブ
11b 外側傾き防止リブ
11c 内側密閉リブ
12 板バネ
12a 外装体固定部
12b 変形部
12c 蓋体固定部
13 環状部材
13a 接続部
13b 側壁部
13c 接触面
13d 傾斜面
13e 係止溝
13f 突起
13g 中孔部
13h 段部
1
Claims (2)
A gear portion is formed on the side surface of the rotating shaft provided on the side wall portion of the lid body, while a rack portion with respect to the gear portion is formed on the receiving surface of the elongated concave portion of the bearing portion, and the writing tool main body advances. The linear force associated with the above is transmitted to the gear portion in contact with the gear portion through the rack portion, and the gear portion rolls on the rack portion, so that the lid body rotates and moves in a direction vertically separated from the axis of the exterior body. The haunting type writing tool according to claim 1, wherein the writing tool is characterized in that.
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JP2015074682 | 2015-04-01 | ||
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Family Applications (1)
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-
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