KR101950405B1

KR101950405B1 - 필기구 조립체

Info

Publication number: KR101950405B1
Application number: KR1020150159068A
Authority: KR
Inventors: 문재훈
Original assignee: 주식회사 모리스
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2019-02-20
Also published as: KR20170055814A

Abstract

본 발명에 따르면, 필기구의 본체에 밀폐를 위하여 미리 조립된 밀폐모듈조립체를 조립 및 분리 가능하도록 설치함으로써, 까다로운 밀폐 부품들에 대한 조립을 미리 진행할 수 있으므로 생산 공정이 원활해질 수 있으며, 본체와 밀폐모듈조립체의 분리로 각각의 불량시 별개로 처리할 수 있어서 불량률을 줄일 수 있는 필기구 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 누름 작동되는 노크부가 설치되고 중공의 내부에는 카트리지가 삽입 설치되는 본체와, 본체의 전단부에 조립 및 분리 가능하도록 설치되며 내측에 밀폐 및 작동을 위한 모듈이 결합되어 있는 밀폐모듈조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필기구 조립체{WRITING PEN ASSEMBLY}

본 발명은 필기구 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼펜, 형광펜, 롤러펜, 보드마카펜, 유성마카펜, 사인펜, 플라스틱 펜, 마킹펜 등을 포함하는 필기구 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 필기구는 기록매체를 사용하여 표면에 기록할 수 있도록 하는 것으로 볼펜, 형광펜, 롤러펜, 보드마카펜, 유성마카펜, 사인펜, 플라스틱 펜, 마킹펜 등의 그 형태 및 그 방식이 다양하다. 이러한 종류의 필기구들은 대체적으로 원통형상의 몸체가 마련되고, 몸체에 수용되는 닙과 닙을 누를 수 있도록 누름부재가 마련되는 출몰식 필기구들이 대부분이다.

이러한 필기구의 일예로 본 출원인에 의하여 출원된 선행문헌으로 대한민국 등록특허 제 10-0817202호(공고일 2008.03.27)와 같이 "마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구"를 안출한 바 있다.

"마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구"는 도 1에 도시된 바와 같이, 닙(41)을 보호하기 위해 마름방지장치를 구비한 출몰식 필기구에 있어서, 닙구멍(11)을 일측에 형성한 축(10)에서 닙(41)을 돌출 및 몰입시키도록 결합된 노크부(30)와, 노크부(30)와 닙(41)을 양측 끝단에 각각 결합시킨 상태로 축(10)의 내부에 삽입되어 있는 카트리지(40)와, 축(10)의 내부에서 카트리지(40)가 탄성력에 의해 원위치로 복원되도록 결합된 스프링(50)과, 스프링(50)으로 지지되고 축(10)의 내부에 결합되어 고정되는 오링(60)과, 오링(60)에 의해 그 일측단이 감싸지도록 축의 내부에 결합되어 고정되는 홀더(70)와, 홀더(70) 내부에서 슬라이딩 가능하게 결합되어 있되, 일측단에 형성되어 있는 복수개의 탄성슬릿(85)이 이동 범위 내에서 홀더(70)를 따라 상하 이동하며, 탄성슬릿(85)의 끝단에 형성되어 있는 걸림부에 의해 카트리지(40)의 단턱(48)에 결착되는 링크(80)와, 링크(80)의 타측단에 형성되어 있는 평행 핀(82)을 핀 슬릿(92)으로 결합시키고 있는 볼형 도어(90)를 포함하고 있어, 노크부(30)의 누름에 의해 카트리지(40)와 링크(80)가 고정 상태의 오링(60)과 홀더(70)로부터 전진 이동함에 따라 평행 핀(82)이 볼형도어(90)의 핀 슬릿(92)을 움직이게 되고, 이로 인해 구면부(70a)에 지지되어 있는 볼형도어(90)의 회전축(93)이 회전되어 축 내부의 개방상태가 됨에 따라 닙(11)이 돌출되는 것이다.

여기서 도시된 바와 같이, 조립을 위해서는 축(10)의 삽입구멍(14)을 통해 카트리지(40) 및 홀더(70), 링크(80), 볼형도어(90) 등의 부품을 차례로 삽입시켜서 조립이 이루어지게 된다.

따라서 긴 원통형의 축(10)에 일일이 조립하기가 까다로웠으며, 밀폐불량이 발생하면 작동이 잘돼도 불량으로 판정하게 되고, 반대로 밀폐가 잘돼도 다른 불량 요인이 있으면 불량으로 판정할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

더욱이 축(10)의 전단부에 밀폐를 위한 부품들이 위치되는데, 이들 밀폐 및 출몰 작동을 위한 부품들은 품질 관리가 까다로워서 각 모델별로 부품을 생산하여야 하고 이에 따라 각각의 생산 설비가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 필기구의 본체에 밀폐를 위하여 미리 조립된 밀폐모듈조립체를 조립 및 분리 가능하도록 설치함으로써, 까다로운 밀폐 부품들에 대한 조립을 미리 진행할 수 있으므로 생산 공정이 원활해질 수 있으며, 본체와 밀폐모듈조립체의 분리로 각각의 불량시 별개로 처리할 수 있어서 불량률을 줄일 수 있는 필기구 조립체를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 누름 작동되는 노크부가 설치되고 중공의 내부에는 카트리지가 삽입 설치되는 본체와, 본체의 전단부에 조립 및 분리 가능하도록 설치되며 내측에 밀폐 및 작동을 위한 모듈이 결합되어 있는 밀폐모듈조립체를 포함할 수 있다.

그리고 밀폐모듈조립체는, 밀폐를 위한 오링과, 오링에 밀착되는 홀더와, 홀더의 내측에 삽입 설치되는 링크와, 링크의 전진 작동에 따라 회동되는 볼셔터로 이루어질 수 있다.

더욱이 밀폐모듈조립체는 두 개의 오링 사이에 전단부를 향하여 차례로 홀더와 링크, 볼셔터의 순서로 미리 조립될 수 있다.

또한, 밀폐모듈조립체의 닙구멍측에는 외부와의 공기 순환을 위하여 공기순환홀이 더 형성될 수 있다.

또한, 밀폐모듈조립체는 본체에 나사 체결 또는 억지끼움으로 조립될 수 있다.

본 발명에 의한 필기구 조립체에서는, 본체와 밀폐모듈조립체의 분리로 각각의 불량시 별개로 처리할 수 있어서 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 밀폐모듈조립체에 밀폐를 위한 모듈을 미리 조립함으로써, 생산성이 향상되고, 조립 불량률이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 출몰식 필기구를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 필기구를 도시한 분리 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 필기구의 본체와 밀폐모듈조립체의 부분단면 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 밀폐모듈조립체의 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 필기구의 사용 상태도이다.

이하, 본 발명에 따른 필기구의 조립구조를 첨부된 도면에 의거하여 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명에 따른 필기구를 도시한 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 필기구의 본체와 밀폐모듈조립체의 부분단면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 밀폐모듈조립체의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 필기구의 사용 상태도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필기구는, 크게 본체(100)와, 본체(100)의 단부에 조립 및 분리가 가능한 밀폐모듈조립체(200)를 설치한 것이고, 본체(100)에는 상단에 결합되어 누름 작동으로 닙(138)을 돌출 및 몰입시키는 노크부(120)와, 본체(100)의 내부에 스프링(137)과 같이 삽입되어 있는 카트리지(130)가 설치될 수 있으며, 밀폐모듈조립체(200)에는 제1, 2 오링(210)(220)과, 홀더(230), 링크(240), 볼셔터(250)를 포함할 수 있다.

먼저, 본체(100)는 합성수지재 또는 금속재로 하여 사출 성형되거나 몰드성형 방식으로 제작될 수 있으며, 중공형 관 내지 튜브 형상을 갖을 수 있다.

이러한 본체(100)의 일단으로는 노크부(120)를 포함하여 하기의 카트리지(130)를 삽입 결합시킬 수 있을 내경 크기를 갖는 삽입구멍(104)이 개구 형성되며, 타단에는 밀폐모듈조립체(200)와의 나사 체결을 위하여 내주연에 나사산이 형성되거나 억지끼워질 수 있도록 개구되어 있다.

그리고 삽입구멍(104)과 근접하는 원주면 상에는 내부에서 유기적으로 클립부 고정과 클립부 해제 작동을 가능하게 결합된 클립부(110)가 설치될 수 있다.

본체(100)의 삽입구멍(104)에 결합되어 누름 작동에 의하여 닙(138)을 돌출 및 몰입시키는 노크부(120)는, 사용자의 누름 작동에 의하여 힘을 카트리지(130)에 전달하도록 삽입구멍(104)의 내측에 위치 설치될 수 있으며, 소구경 원주면과 대구경 원주면으로 층을 이루는 튜브 형상으로서, 소구경쪽 일측 끝단이 개구되어 있고, 대구경쪽 타측 끝단이 밀폐되어 있을 수 있다.

그리고 카트리지(130)는 잉크 저장 부위에 해당하는 것으로서 소정 용량의 내부 체적을 갖을 수 있다.

이런 카트리지(130)는 가장 큰 직경의 탱크부(132), 이런 탱크부(132)보다 상대적으로 작은 직경의 연결부(133), 연결부(133)보다 상대적으로 작은 직경의 닙 연장축부(134)를 일체형으로 갖고 있다.

또한, 닙 연장축부(134)의 끝단 측면에는 탱크부(132)로부터 통상의 잉크 공급 방식(예 : 모세관 현상, 압력차, 흡입 등)에 의해 탱크부(132)에 보관하고 있는 어떠한 내용물(예 : 잉크 등)을 해당 필기구의 종류에 대응한 통상의 공급방식에 따라서 공급할 수 있게 닙(138)이 삽입되어 고정될 수 있다.

그리고 닙 연장축부(134)에 삽입된 후, 탱크부(132)의 연결부(133) 단차면에 지지되도록 스프링(137)이 안치되어 있다.

스프링(137)은 작동시 카트리지(130)의 스트로크 거리 내에서 카트리지(130)를 축 방향으로 밀어내는 역할을 담당한다.

예컨대, 카트리지(130)와 노크부(120)가 전진 방향으로 소정 스트로크 거리만큼 전진할 경우, 스프링(137)은 압축상태로 되고, 신장된 상태로 복원되려는 탄성력(또는 복원력)을 갖게 된다. 여기서, 카트리지(130)의 소정 스트로크 거리는 노크부(120)의 스트로크 거리 내지 닙(138)이 원래의 위치에서 돌출 될 위치까지의 사이 거리와 동일하다. 또한, 카트리지(130)와 노크부(120)가 후진 방향으로 복귀될 수 있는 해제 상태일 때, 스프링(137)은 탄성력으로 노크부(120)를 포함하여 카트리지(130)에 결합된 구성 요소를 원래의 위치로 복귀시키는 역할을 담당하게 된다.

그리고 다시 도 2 내지 도 4를 참고하여 밀폐모듈조립체(200)를 설명하면, 밀폐모듈조립체(200)는 본체(100)에 나사 체결 또는 억지끼움으로 조립될 수 있으며, 두 개의 오링 즉, 제 1 오링(210)과 제 2 오링(220)의 사이에 전단부를 향하여 차례로 홀더(230)와, 홀더(230)의 내측에 삽입 설치되는 링크(240)와, 링크(240)의 전진 작동에 따라 회동되는 볼셔터(250)의 순서로 미리 조립될 수 있다.

밀폐모듈조립체(200)의 케이스는 본체(100)의 재질과 같은 합성수지재나 금속재로 이루어질 수 있으며, 콘 형상의 중공형 관으로 일측 끝단에 닙구멍(202)을 형성할 수 있다.

더욱이 닙구멍(202)의 내측에는 원주 방향을 따라 공기 순환을 위하여 공기순환홀(203)이 더 형성될 수 있으며, 이 공기순환홀(203)은 내부의 진공 발생을 억제하여 원활한 작동 관계를 유지시킬 수 있다.

그리고 제 1,2 오링(210)(220)은, 밀폐모듈조립체(200)의 내주연에서 기밀성을 유지시키기 위한 수단으로서, 통상의 수밀 내지 기밀 수단에 사용되는 고무, 실리콘, 연질의 플라스틱 중 어느 하나의 재질로 형성되어 있다.

제 1 오링(210)은 본체(100)와의 결합부 측에 설치되고, 제 2 오링(220)은 닙구멍(202) 안쪽의 반구면에 밀착 설치될 수 있다.

그리고 제 1 오링(210)에 의해 그 일측단이 감싸지도록 밀폐모듈조립체(200)의 내부에 결합되어 고정되는 홀더(230)는, 중공형 부싱으로 이루어져서 전방 부위에는 마주하여 천공된 한 쌍의 힌지부(232)가 형성되어 있다. 힌지부(232)에는 볼셔터(250)가 결합되어 회동시키면서도 안정된 지지면을 제공하는 역할을 담당한다.

그리고 홀더(230)의 후방 부위의 직경은 제 1 오링(210)과 대응되는 직경을 가지는 것이 바람직하며, 그 내부에는 힌지부(232)에 수직되는 직교 방향으로 걸림홈(234)을 양측에 일정 길이로 형성하고 있어, 하기에 설명할 링크(240)의 가이드키(248)의 가이드라인을 제공함과 동시에 탄성슬릿(242)의 유격 공간을 형성하게 된다.

그리고 홀더(230)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 링크(240)는 닙 연장축부(134)를 삽입시키기 위한 것으로서, 홀더(150)를 향하는 일단부측은 원주 방향으로 소정 각도 간격을 유지하면서 축 방향으로 일측 끝단만을 개방시키면서 절개되어 마주하는 한 쌍의 탄성슬릿(242)을 형성하고 있다.

이어서 탄성슬릿(242)으로부터 축방향을 따라 일체로 이어지는 원통형의 전단부(244)로 형성될 수 있다.

전단부(244)는 전진 이동에 따라 볼셔터(250)를 회동시키는 역할을 하는 것으로서, 전단부(244)의 양단에는 돌출된 핀(246)을 형성하게 된다.

핀(246)은 볼셔터(250)의 하기에서 설명하는 핀슬릿(256)에 결합됨으로써, 링크(240)의 전진 작동으로 볼셔터(250)를 회전시키게 된다.

한편, 탄성슬릿(242)과 전단부(244)의 사이 기둥면에는 야구의 홈플레이트 형상과 유사한 가이드키(248)가 형성되되, 탄성슬릿(242)이 형성되어 있는 동일 선상에 형성되는 것이 바람직하다.

위에서 설명한 것과 같이 가이드키(248)는 홀더(230)의 걸림홈(234)를 따라 이동될 수 있다.

그리고 볼셔터(250)는 홀더(230)에 회동 가능하게 결합되어 회동에 따라 닙을 돌출 및 밀폐시키는 도어의 역할을 하는 것이다. 볼셔터(250)는 대략 원구 형상으로 원구 형상의 구면 양측 외주연쪽으로 축심을 지나면서 개방된 관통통로(252)를 형성시키고, 관통통로(252)와 직교하는 외측 중심부에는 양측에 힌지축(254)을 돌출 형성시키고 있다.

힌지축(254)과 근접하는 편심 위치에 핀슬릿(256)이 마주하여 형성되되, 중심부를 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 핀슬릿(256)에는 하기에서 설명하는 링크(240)의 핀(246)이 위치되며 편심된 위치에서 경사진 핀슬릿(256)은 핀(246)과 결합된 후, 링크(240)의 전진 동작에 의해 볼셔터(250)를 유한한 크기의 회전각 범위 내에서 회동시키는 힘으로 변환시키는 캠 홈과 유사한 역할을 가질 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 필기구의 조립구조 작용은, 먼저, 밀폐모듈조립체(200)의 내부에 제 2 오링(220)을 밀어 넣고 이어서 차례로 홀더(230)와 링크(240) 그리고 볼셔터(250)의 조립체를 위치시키고, 제 1 오링(210)을 밀어서 위치시키게 된다.

한편, 본체(100)에는 카트리지(130)와 스프링(137)을 내부 위치시키고 노크부(120)를 결합시킨 상태를 이루게 된다.

여기서 도 5에서와 같이 다양한 모델별 본체(100)의 단부에 미리 밀폐부가 조립된 밀폐모듈조립체(200)를 나사 체결 또는 억지끼움으로 조립시킬 수 있다.

따라서 종래에는 본체(100)와 밀폐모듈조립체(200)가 일체로 형성되어 있기에 작동 불량이나 밀폐불량 일 경우에는 모두 불량으로 폐기 처리를 하였으나, 본 발명에서는 밀폐모듈조립체(200)가 별도로 분리 형성됨으로 하여 본체(100)의 인쇄불량이나 작동 불량시 본체(100)만을 폐기 처분하면 되고, 밀폐 불량시에는 밀폐모듈조립체(200)만을 폐기하면 된다.

또한, 미리 조립된 밀폐모듈조립체(200)에 의하여 조립성이 향상될 수 있다.

상기와 같은 필기구는 사용자의 스위치 고정 조작 내지 노크부 누름 조작에 따라 노크부(120)가 극히 작은 스트로크 거리정도로 눌러졌을 경우, 노크부(120) 및 카트리지(130)가 전진 방향으로 스트로크 거리만큼 이동한 상태를 보여주고 있다.

이때, 스프링(137)은 상기와 동일한 상황이지만 상기 이동 비율에 대응하게 약간 더 증가된 스프링 탄성력을 카트리지(130)에 작용시키게 되며, 이로 인해 홀더(230)가 고정된 상태에서, 카트리지(130)와 그곳에 결합된 링크(240)는 스트로크 거리만큼 이동되어 있다.

여기서 사용자가 노크부(120)를 소정 스트로크 거리 만큼 더 누르게 되면, 전진하는 링크(240)의 핀(246)은 볼셔터(250)의 경사진 핀슬릿(256)을 따라 슬라이딩함으로써, 홀더(230)의 힌지부(232)에 포함되어 회동 가능하게 위치되어 있는 힌지축(254)에 의하여 볼셔터(250)를 회전시키게 되며, 링크(240)의 가이드키(248)는 고정되어 있는 홀더(230)의 걸림홈(234)을 따라 이동하게 된다

따라서 볼셔터(250)의 관통통로(252)는 카트리지(130)의 축방향에 일치하여 닙구멍(202)과 관통하게 된다.

닙(138)은 닙구멍(202)을 빠져 나와서 돌출된 상태를 유지하며, 이런 상태에서는 사용자가 본 발명의 필기구를 사용할 수 있게 된다.

한편, 사용자는 클립부(110) 해제 조작을 하여 돌출된 상태의 닙(138)을 본체(100)의 내부로 원위치시킬 수 있다.

사용자는 클립부(110)를 본체(100)로부터 릴리스되는 방향으로 후진시키도록 노크부(120)를 누르게 된다.

이에 압축된 스프링(137)은 신장되면서, 노크부(120)와 카트리지(130)를 후진시키고, 전진할 때의 역순의 과정이 수행된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

100 : 본체 104 : 삽입구멍
110 : 클립부 120 : 노크부
130 : 카트리지 132 : 탱크부
133 : 연결부 134 : 닙 연장축부
137 : 스프링 138 : 닙
200 : 밀폐모듈조립체 202 : 닙구멍
210, 220 : 제 1, 2 오링 230 : 홀더
232 : 힌지부 234 : 걸림홈
240 : 링크 242 : 탄성슬릿
244 : 전단부 246 : 핀
248 : 가이드키 250 : 볼셔터
252 : 관통통로 254 : 힌지축
256 : 핀슬릿

Claims

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누름 작동되는 노크부가 설치되고 중공의 내부에는 카트리지가 삽입 설치되는 본체와,
상기 본체의 전단부에 조립 및 분리 가능하도록 설치되며 내측에 밀폐 및 작동을 위한 모듈이 결합되어 있는 밀폐모듈조립체를 포함하며,
상기 밀폐모듈조립체는,
상기 본체측과 닙구멍 안쪽의 반구면에 각각 기밀수단으로 설치되는 제1, 2오링과,
상기 제1오링에 밀착되는 홀더와,
상기 홀더의 내측에 삽입 설치되는 링크와,
상기 링크의 전진 작동에 따라 회동되는 볼셔터로 이루어지고,
상기 닙구멍 측에는 외부와의 공기 순환을 위하여 공기순환홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 필기구 조립체.
제4항에 있어서,
상기 밀폐모듈조립체는 상기 본체에 나사 체결 또는 억지끼움으로 조립되는 것을 특징으로 하는 필기구 조립체.