KR100298840B1 - 푸시-버튼식 필기구 - Google Patents

Abstract

필기용구 잉크를 수용한 푸시-버튼식 필기구의 리필(5)을 외통(2)내에서 스프링(6)으로써 외통의 후단방향으로 가압하여 미끄럼 이동할 수 있게 배치한다. 푸시-버튼(7)을 조작함으로써, 리필(5) 선단의 펜팁부(4)를 외통(2)의 선단 개구부(2a)로부터 출몰 가능하게 하는 푸시-버튼기구(10)를 구비한다. 필기 선단부가 외통 내로 출몰가능하게 되도록 푸시-버튼(7)의 조작하중을 500∼800g 사이의 값으로 설정한다. 또, 외통 선단 개구부(2a)로부터 펜팁부(4)의 몰입거리를 약 3㎜로 한다. 이에 따라, 종래의 푸시-버튼기구를 사용할 수 있고, 포켓 등에 장착하였을 때에, 가볍게 푸시-버튼(7)에 닿은 정도로는 펜팁부(4)가 외통(2)의 선단 개구부(2a)로부터 돌출하지 않는 푸시-버튼식 필기구가 제공된다.

Description

푸시-버튼식 필기구{PUSH-BUTTON WRITING INSTRUMENT}

[기술분야]

본 발명은 외통 내에서 미끄럼 이동할 수 있게 배치된 리필을 스프링으로써 외통의 후단방향으로 가압하여, 푸시-버튼을 조작함으로써 리필 선단의 펜팁부를 외통의 선단 개구부로부터 출몰 가능하게 하는 푸시-버튼기구를 구비한 푸시-버튼식 필기구에 관한 것이다.

[배경기술]

종래부터, 필기구용 잉크를 수용한 리필(refill)을 외통 내에서 스프링으로써 외통의 후단방향으로 가압하여 미끄럼 이동할 수 있게 배치하고, 푸시-버튼을 조작함으로써 리필 선단(先端)의 펜팁부를 외통의 선단 개구부로부터 출몰 가능하게 하는 푸시-버튼기구를 구비한 푸시-버튼식 필기구의 구조는 잘 알려져 있다.

그런데, 푸시-버튼식 필기구를 포켓 등에 꽂았을 때에, 푸시-버튼에 손 등이 닿아, 부지불식중에 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출하여, 특히 필기구용 잉크가 저점도인 수성잉크나 25℃에서 점도가 3000m㎀·s이하의 점성을 갖는 잉크인 경우에는 포켓의 천 등을 잉크로 오염시켜 버린다고 하는 문제가 가끔씩 있다.

최근, 필기구용 잉크로서, 정적인 상태에서는 점도가 높고 필기 시에는 볼의 회전 등에 의해 점도가 낮아지는 전단저감(剪斷低減)점성을 갖는 잉크, 소위 겔 잉크라 불리고 있는 잉크를 사용한 필기구가 다수 제공되고 있으며, 이 전단저감 점성잉크(thixotropic ink)를 사용한 푸시-버튼식 필기구도 제공되고 있다. 전단저감 점성잉크는 리필 내에서 수성잉크의 경우와 같이 안솜형상의 잉크 수용체 등을 사용하지 않고 직접 채워져 수용된다. 따라서, 전단저감 점성잉크가 채워진 푸시-버튼식 필기구의 경우, 상술한 바와 같이, 부지불식중에 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출되어, 펜팁부의 볼이 포켓의 천 등에 닿아 회전함으로써, 또는 천 등의 모세관 인력에 의해서 펜팁부에 있는 전단저감 점성잉크의 점도가 저하되어 버리므로 많은 양의 잉크가 천에 스며드는 것이 있다.

그러므로, 리필 내에서 저점도 잉크 또는 전단저감 잉크를 수용한 푸시-버튼식 필기구에서는, 적어도 포켓 등에 꽂았을 때에 푸시-버튼을 조작하더라도 리필 선단의 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출하지 않도록 안전기구를 설치하는 노력이 행해지고 있다.

그러나, 이러한 안전기구를 설치하면, 종래의 푸시-버튼기구에 추가로 안전기구를 부가하게 됨으로써, 기구가 복잡하게 되거나 부품수의 증가로 이어지며, 제조상의 문제로 인해서 저가품의 푸시-버튼식 필기구에는 채용하기가 어렵다고 하는 문제가 있다.

본 발명자는 상기 문제점을 감안하여, 푸시-버튼식 필기구에 있어서, 종래의 푸시-버튼기구를 이용할 수 있고, 포켓 등에 넣었을 때에, 가볍게 푸시-버튼에 닿은 정도로는 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출되지 않는 푸시-버튼식 필기구를 제공할 수 있는지에 대하여 검토하였다. 그 결과, 종래의 푸시-버튼식 필기구에서는 푸시-버튼의 조작하중, 즉, 누름하중이 푸시-버튼에서의 조작성을 고려해, 200∼300g으로 대개 설정되어 있는 점에 착안하여, 이 푸시-버튼의 조작하중을 높여줌으로써, 푸시-버튼에 손 등이 닿아서 부지불식중에 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 쉽게 돌출하지 않도록 한다면 좋으리란 점을 인식하여, 본 발명을 개시하기에 이르렀다.

[발명의 개시]

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 선단 개구부를 갖는 외통과, 외통 내에서 그의 길이방향으로 미끄럼 이동할 수 있게 설치되고, 내부에 필기용 잉크를 수용함과 동시에, 선단에 펜팁부를 지닌 리필과, 이 리필을 외통의 후단을 향하는 방향으로 가압하는 스프링과, 외통의 후단부에 설치된 푸시-버튼을 갖고, 이 푸시-버튼의 누름조작에 따라서 리필 선단의 상기 펜팁부를 외통의 상기 선단 개구부에서 출몰시키는 푸시-버튼기구를 구비한 푸시-버튼식 필기구에 있어서, 상기 스프링에 의해 가해지는 상기 푸시-버튼의 누름조작하중을 500∼800g으로 설정한 것이다.

전형적으로는, 상기 필기구용 잉크로서 전단저감 점성잉크가 사용된다.

상기 펜팁부가 외통 내에 수용되었을 때의 외통의 선단 개구부로부터 펜팁부 선단까지의 몰입(沒入)거리에 대해서, 종래에는 약 1㎜정도였던 것을 본 발명에서는 2∼5㎜로 길게 함으로써, 푸시-버튼에 손 등이 세게 닿는 경우에도 부지불식중에 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 여간해서는 돌출하지 않게끔 되므로, 2∼5㎜인 몰입거리는 유효하다. 5㎜보다 길게하면, 푸시-버튼의 조작거리가 길어지기 쉬우며, 조작성 문제에서도 바람직하지는 않다.

본 발명에 있어서, 푸시-버튼의 누름조작하중이라는 것은, 푸시-버튼을 손가락으로 눌러 조작하여 리필의 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출된 상태를 유지하는데 필요한 누름하중으로, 펜팁부를 구비한 리필을 외통의 후단방향으로 가압하고 있는 스프링을 압축시키는 하중과, 푸시-버튼조작 시의 푸시-버튼 기구부에 생기는 부품간의 마찰력을 더한 하중이다. 누름조작하중은 스프링의 탄발력에 크게 좌우되므로 이를 적절히 선정하여 누름조작하중을 설정하면 좋다. 누름조작하중은 푸시-풀 스케일(push-pull scale)을 사용하여 측정한다. 계측기 축단에 선단이 평탄한 연결부재를 부착하고 푸시-버튼을 눌러, 펜팁부의 돌출상태를 유지시키는데 필요한 최대하중을 누름조작하중으로 한다.

더구나, 검토결과 누름조작하중은 500g보다 낮으면 푸시-버튼에 가볍게 손 등이 닿는 정도로 펜팁부가 돌출해버릴 우려가 있으며, 800g보다 높은 하중에서는 푸시-버튼의 누름력이 너무 강해져서 그 조작성이 나빠지고, 또 펜팁부를 외통 내로 몰입시킬 때의 스프링력에 의한 충격에 의해서, 잉크가 튕겨나가는 현상이 일어나기 쉽기 때문에, 500∼800g으로 설정하는 것이 중요하다.

푸시-버튼식 필기구에서의 푸시-버튼기구에는 종래부터 잘 알려져있는 회전캠을 이용한 기구, 돌기를 걸림공 등에 걸어놓는 기구나 하트형 캠홈을 이용한 기구 등이 있다. 본 발명에서는 어느 것을 채용하여도 좋으며, 특별히 한정되는 것은 없다.

[도면의 간단한 설명]

도 1은 본 발명의 푸시-버튼식 필기구의 실시예에 따른 펜팁부가 외통 내에 몰입된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 2는 도 1의 푸시-버튼식 필기구에 있어서, 펜팁부를 외통의 선단 개구부로부터 돌출된 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 4 내지 도 6은 푸시-버튼 조작시의 캠의 작동상태를 차례대로 나타내는 설명도이다.

[발명의 바람직한 실시예]

본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 푸시-버튼식 필기구(1)는 외통(2)을 지니며, 이 외통(2)내에 리필(5)이 미끄럼 이동할 수 있게 삽입되어 있다. 리필(5)의 내부에는 직접 채워진 전단저감 점성잉크(도시생략)가 수용되며, 선단에는 볼이 회전 가능하게 유지된 볼펜팁(3)을 구비한 펜팁부(4)를 갖고 있다. 리필(5)은 코일 스프링(6)에 의해 외통(2)의 후단 방향으로 가압되어 있다. 리필(5)의 후방에는 주지의 푸시-버튼기구(10)가 설치되어 있다. 외통(2)의 후단부에는 클립(9)이 설치되어 있다.

상기 푸시-버튼기구(10)는 주지의 구성인 것으로, 외통(2)의 후단 개구부(2b)를 통해 후방을 향해서 외측으로 돌출한 원통형상의 푸시-버튼(7)과, 이푸시-버튼(7)의 선단부에 형성된 환상캠부(7a)와, 이 캠부(7a)의 작용을 받아 회전하는 원통형상의 회전체(8)와, 외통(2)의 내주면에 일체적으로 형성된 홈캠(11)으로 구성되어 있다.

회전체(8)와 홈캠(11)의 관계는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같다. 회전체(8)는 그 외주면에 복수개의 축방향 돌기(8a)를 지니며, 이들 돌기(8a)는 통상, 홈캠(11)의 축방향홈(11a)내에 미끄럼 이동할 수 있게 삽입되어 있다. 또, 홈캠(11)의 전단 가장자리에는 톱니형상 캠부(11b)가 형성되어 있다. 상기 푸시-버튼(7)의 환상캠부(7a)는 다수의 3각형상 돌기를 환상으로 배열한 구성을 갖고 있다.

주지하는 바와 같이, 펜팁부(4)가 도 1에 도시한 바와 같이, 외통(2)의 선단 개구부(2a)로부터 후방으로 몰입된 상태에서, 푸시-버튼(7)을 손가락으로 전방으로 누르면, 푸시-버튼(7)에 눌려서 회전체(8)도 전진하게 되며, 도 4에 도시한 바와 같이 홈캠(11)의 홈(11a)내에 삽입되어 있는 돌기(8a)는 도 5에 도시한 바와 같이, 홈(11a)으로부터 전방으로 탈출하게 된다. 상기 환상캠부(7a)의 작용으로 회전체(8)가 원주방향으로 힘을 주고 있으며, 그로 인해서, 돌기도 원주방향으로 변위된다. 푸시-버튼(7)에 가하고 있던 누름력을 해제하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 돌기(8a)는 홈캠(11)의 전단 가장자리의 톱니형상 캠부(11b)에 걸리게 된다. 따라서, 회전체(8)에 눌려져 도 2에 도시한 바와 같이 외통(2)의 선단 개구부(2a)로부터 돌출된 펜팁부(4)는 돌출상태가 유지된다. 그 다음에, 푸시-버튼(7)을 누르면, 돌기(8a)는 일단 톱니형상 캠부(11b)로부터 전방으로 분리됨과 동시에, 원주방향으로 변위되고, 푸시-버튼(7)에 가하고 있던 누름력을 제거하면, 돌기(8a)는 다음 위치의 홈(11a)에 삽입되어, 코일 스프링(6)의 탄력으로 삽입된 홈을 따라 미끄럼 이동하면서 후퇴하여 도 1과 같은 상태가 얻어진다.

리필(5)은 펜팁부(4)를 외통(2)내에서 후퇴시켰을 때 외통의 선단 개구부(2a)로부터 펜팁부(4)선단까지의 몰입거리(H)가 2㎜∼5㎜, 바람직하게는 거의 3㎜가 되도록 외통(2)내에 삽입되어 있다. 또, 푸시-풀 스케일로 측정하였을 때에, 푸시-버튼(7)의 누름조작 하중이 500g∼800g, 바람직하게는 약 600g이상으로 되도록 설치하였다 푸시-버튼(7)의 「누름조작하중」이란, 도시한 푸시-버튼기구(10)를 이용하는 경우에는 회전체(8)의 돌기(8a)를 도 4의 위치로부터 돌기(8a)가 홈캠(11)의 홈(11a)으로부터 전방으로 완전하게 벗어난 위치까지 전진시키는데 필요한 누름조작하중을 의미한다. 이와 같이 하기 위해서는 코일 스프링(6)의 스프링 상수가 가령, 0.036㎏/㎜로서, 필기시에 코일 스프링(6)의 자유길이로부터 압축량이 약 13㎜가 되도록 코일 스프링(6)을 설치할 수 있다. 푸시버튼의 나머지 조작력은 푸시-버튼기구에서 생기는 부품간의 마찰력이 된다.

본 발명의 푸시-버튼식 필기구(1)에서는 500g∼800g 사이의 임의의 설정하중(가령, 600g)을 넘는 누름력으로 푸시-버튼(7)을 누르게 되면, 회전캠(8)을 이용한 푸시-버튼기구(10)가 작용하여, 리필(5)이 코일 스프링(6)의 탄발력을 이기고 전진하며, 도 2에 도시한 바와 같이, 펜팁부(4)가 외통의 선단 개구부(2a)로부터 둘출해 그 상태를 유지하여 필기할 수 있게 된다.

본 발명의 푸시-버튼식 필기구는 전술한 바와 같은 구조이므로, 포켓 등에꽂아놓았을 때에, 실수로 푸시-버튼에 손 등이 닿는 정도의 힘이 걸린다 해도 그것은 통상 500g보다 작은 힘이기 때문에, 코일 스프링이 압축되지는 않으며, 그에 따라 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출되지 않으므로, 종래와 같이 부지불식중에 펜팁부가 외통의 선단 개구부로부터 돌출되어, 포켓 등의 천을 오염시키는 일이 없다. 또, 푸시-버튼의 소요 누름력이 800g을 넘으면, 푸시-버튼에 필요한 힘이 너무 크게 되며, 푸시-버튼 조작을 하기 어렵게 되지만, 본 발명에서는 그와 같은 일은 없다.

또, 본 발명의 푸시-버튼식 필기구에서는 종래의 푸시-버튼기구를 사용할 수 있으며, 새로 안전기구를 부가하는 것은 아니므로, 구조가 복잡해지는 일도 없고, 부품수가 증가하는 일도 없으므로, 구조상에 있어서 많은 이점이 있으며, 따라서, 저가품의 푸시-버튼기구에도 본 발명을 채용할 수 있다고 하는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 선단 개구부를 갖는 외통과, 외통 내에서 그의 길이방향으로 미끄럼 이동할 수 있게 설치되고, 내부에 필기용 잉크를 수용함과 동시에, 선단에 펜팁부를 지닌 리필과, 이 리필을 외통의 후단을 향하는 방향으로 가압하는 스프링과, 외통의 후단부에 설치된 푸시-버튼을 갖고, 이 푸시-버튼의 누름조작에 따라서 리필 선단의 상기 펜팁부를 외통의 상기 선단 개구부에서 출몰시키는 푸시-버튼기구를 구비한 푸시-버튼식 필기구에 있어서, 상기 스프링에 의해 가해지는 상기 푸시-버튼의 누름조작하중을 500∼800g사이의 값으로 설정한 것을 특징으로 하는 푸시-버튼식 필기구.
2. 제 1항에 있어서,

   푸시-버튼의 상기 누름조작하중이 600∼800g사이의 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시-버튼식 필기구.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 필기구용 잉크는 전단저감 점성잉크인 것을 특징으로 하는 푸시-버튼식 필기구.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 펜팁부는, 외통 내로 후퇴되었을 때의 외통의 선단 개구부로부터 펜팁부 선단까지의 몰입거리가 2∼5㎜로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시-버튼식 필기구.
5. 제 4항에 있어서,

   외통의 선단 개구부로부터 펜팁부 선단까지의 상기 몰입거리는 약 3㎜로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시-버튼식 필기구.