KR20010034707A

KR20010034707A - 출몰식 필기구

Info

Publication number: KR20010034707A
Application number: KR1020007010718A
Authority: KR
Inventors: 요코우치노부오; 스즈키신야
Original assignee: 아사베 히로시; 펜텔 가부시기가이샤
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2001-04-25
Also published as: EP1066984B1; KR100627080B1; EP1066984A4; US6390706B1; TW517021B; WO2000044574A1; EP1066984A1

Abstract

종래의 필기구에는 필기 본체를 로킹/로킹 해제하는 기구의 구조가 복잡하고, 구성 부품수가 증대되며, 조립 작업이 곤란하고 필기구의 비용이 비싸다는 문제들이 있다. 또한, 종래 기구가 배럴의 후부에 결합되기 때문에, 배럴의 길이가 그 범위만큼 증대되어야 한다. 본 발명에 있어서, 조작을 통해 외부 본체에 대하여 상대적으로 이동하는 조작 부재는 팁에 펜끝을 갖는 리필 본체와 연동하며, 외부 본체에 부착된 클립의 내측면의 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림부가 조작 부재에 형성된다. 맞물림 돌출부는 맞물림부와 맞물려 리필 본체의 펜끝을 외부 본체의 팁으로부터 돌출된 상태로 로크한다. 돌출 위치로의 펜끝의 로킹은 돌출 위치에 있는 펜끝을 로킹하는 조작과 동일한 방향으로 이루어지는 조작에 의해 해제된다. 맞물림 돌출부와 맞물림부가 조작에 의해 서로 맞물림 또는 맞물림 해제되면, 맞물림 또는 맞물림 해제시의 맞물림 돌출부와 맞물림부 사이의 상대 이동이 동일면 방향으로의 이동과 이 면으로부터 이격 또는 근접하는 방향으로의 이동과의 조합으로 이루어진다.

Description

출몰식 필기구{RETRACTABLE WRITING IMPLEMENT}

일예로서, 일본 특허 공개 공보 Hei09(1997)-99691호를 들 수 있다. 이 공보에 개시되어 있는 출몰식 필기구는 복수 개의 부재로 이루어지는 일방향 회전 캠 기구가 배럴(barrel) 내에 배치되고, 노크부에 대한 가압 조작을 반복함으로써 배럴 내에 수용된 리필의 돌출 및 후퇴가 로크/해제된다.

종래, 노크식(knock type) 볼펜과 같은 활주 부재를 갖는 출몰식 필기구에 있어서, 상기 활주 부재의 재료로서는 내마모성이 높고, 마찰 계수가 낮으며 또한 활주성이 양호한 재료가 사용된다. 또한, 펜끝의 돌출 및 후퇴 조작이 가능한 한 작은 힘으로 실행될 수 있도록 잉크 저장 부재로서의 리필을 후방으로 편향시키는 코일식 스프링의 편향력(biasing force)이 낮은 하중값으로 설정된다.

그러나, 상기한 종래 기술에 있어서는, 하기의 문제점들이 수반된다. 비록 이들은 필기체의 돌출/후퇴를 위한 로킹/해제 조작이 가압 본체의 가압 조작에 의해 실행되는 기구로 되어 있지만, 돌출 및 후퇴를 로킹/해제하는 기구는 복잡하고, 구성 부품의 수가 증대되며, 조립 조작이 성가시고 또한 비용도 증대된다. 추가로, 종래 기술은 상기 기구를 배럴 내부의 후부에 결합하는 것에 의해 이루어지기 때문에, 그만큼 배럴의 길이가 증대되어야 한다는 문제점에 직면하게 된다.

출몰식 필기구의 조작성에 관해서는, 조작 부재의 마찰 계수를 낮게 하면 필기구의 조작성이 양호하게 된다는 그러한 단순한 문제가 아니다. 그보다도, 조작을 통한 돌출/후퇴의 로킹의 확실성이나 신뢰성 및 조작상의 보다 나은 실제 느낌{실감(實感)}이 요구된다. 예컨대, 마찰 계수가 지나치게 낮은 경우에는, 조작 부재가 지나치게 이동 및 활주하기 쉬워, 로킹되지 않는 상태를 발생시킬 수 있다. 대조적으로, 하중이 걸리는 느낌이 거의 없는 느낌을 조작자(즉, 사용자)에게 주는 작은 힘에 의해 조작이 이루어지는 경우에는, 조작자가 펜끝이 돌출/후퇴된 실감을 전혀 받을 수 없어, 일일이 펜끝의 로킹 상태를 눈으로 확인해야만 하는 번거로움이 있다.

또한, 리필을 후방으로 편향시키는 코일식 스프링의 편향력이 전술한 바와 같이 낮은 하중값으로 설정되어 있는 필기구에 있어서는, 예컨대 필기구를 사용 후에 포켓 내에 바로 끼워 넣어야 하는 경우, 노크 부재가 뜻하지 않게 가압되기 쉬워, 펜끝이 돌출될 수 있다. 이것은 대부분의 경우, 조작자의 의복을 더럽혀버리는 불상사를 야기시킬 것이다.

본 발명은 조작을 통해 외부 본체에 대하여 상대적으로 이동 가능한 조작 부재가, 팁(tip)에 펜끝(nib)을 갖는 리필(refill) 본체와 연동(連動)하고, 상기 외부 본체에 부착된 클립의 내측면에 형성된 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림부가 상기 조작 부재에 형성되며, 상기 맞물림 돌출부가 상기 맞물림부와 맞물림으로써, 리필 본체의 펜끝이 외부 본체의 팁으로부터 돌출된 상태로 로킹되고, 또 펜끝을 돌출 위치로 로킹하는 조작과 동일한 방향으로 이루어지는 조작에 의해 돌출 위치에 있는 펜끝의 로킹이 해제되는 출몰식(retractable) 필기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 출몰식 필기구를 나타내는 외관도.

도 2는 도 1과 동일하지만, 펜끝이 앞쪽 배럴로부터 돌출된 상태를 나타내는 출몰식 필기구의 외관도.

도 3은 도 1의 A-A선을 따라 부분적으로 파단한 단면도.

도 4는 도 1의 후부만을 확대한 종단면도.

도 5는 맞물림부와 작은 부품 사이의 위치 관계를 나타내는 부분 사시도.

도 6 내지 도 9는 작용을 설명하는 설명도.

도 10은 제2 실시예에 따른 출몰식 필기구의 외관을 나타내는 정면도.

도 11은 제2 실시예에 따른 출몰식 필기구의 외부 본체와 조작 부재를 나타내는 분해 사시도.

도 12는 제2 실시예에 따른 출몰식 필기구의 종단면도.

도 13은 제2 실시예의 동작을 설명하는 주요부 확대도.

도 14는 제3 실시예를 나타내는 종단면도.

도 15는 제3 실시예의 동작을 나타내는 설명도.

도 16은 제4 실시예를 나타내는 종단면도.

도 17은 제4 실시예의 동작을 나타내는 설명도.

도 18은 펜끝(T)의 종단면도.

도 19는 펜끝(T)의 종단면도.

도 20은 도 19의 펜끝(T)의 주요부의 확대 종단면도.

도 21은 도 20의 B-B선을 따른 확대 단면도(작은 부품은 예시로부터 생략됨).

본 발명은 상기 종래 기술의 결점 및 문제점을 감안하여 개량한 출몰식 필기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 요지는, 조작을 통해 외부 본체에 대하여 상대적으로 이동 가능한 조작 부재가, 팁에 펜끝을 갖는 리필 본체와 연동하고, 상기 외부 본체에 부착된 클립의 내측면에 형성된 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림부가 상기 조작 부재에 형성되며, 상기 맞물림 돌출부가 상기 맞물림부와 맞물림으로써, 리필 본체의 펜끝이 외부 본체의 팁으로부터 돌출된 상태로 로킹되고, 또 펜끝을 돌출 위치로 로킹하는 조작과 동일한 방향으로 이루어지는 조작에 의해 돌출 위치에 있는 펜끝의 로킹이 해제되는 출몰식 필기구에 있어서, 상기 맞물림 돌출부와 맞물림부가 상기 조작에 의해 서로 맞물리거나 맞물림 해제되는 경우, 맞물림 또는 맞물림 해제시의 맞물림 돌출부와 맞물림부 사이의 상대적 이동이 동일면 방향으로의 이동과 이 면으로부터 이격 또는 근접하는 방향으로의 이동과의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것에 있다.

본 발명의 제2 요지는, 팁에 펜끝 돌출 구멍을 갖는 외부 본체에 대한 부착 기부(基部)와 중간 부분으로서의 변형 판부(板部) 및 이 변형 판부의 내측면에 있는 맞물림 돌출부를 구비하는 클립이 외부 본체의 외측에 배치되고, 팁에 펜끝을 구비하고 내부에 잉크가 수용되는 리필 본체가 코일식 스프링에 의해 후방으로 편향된 상태로 전후로 이동 가능하도록 외부 본체 내에 수용되며, 조작 부재가 이동되는 것에 의해 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 대한 연결 부재가 이동되어 상기 펜끝이 돌출 구멍으로부터 돌출되고, 상기 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 연결될 부재가 상기 클립의 맞물림 돌출부와 맞물리게 됨으로써 외부 본체로부터의 펜끝의 돌출 상태가 유지되며, 조작 부재가 다시 이동함으로써 맞물림이 해제되어, 상기 코일식 스프링의 후방 편향력에 의해 펜끝이 외부 본체 내에 수용되는 출몰식 필기구에 있어서, 상기 클립의 맞물림 돌출부가 폴리카보네이트 수지로 형성되고, 상기 맞물림 돌출부에 대한 상기 리필 본체 또는 이 리필 본체에 연결될 부재의 맞물림부가 폴리옥시메틸렌 수지로 형성되며, 또한 펜끝을 돌출시키기 위한 오버라이딩(overriding) 맞물림시에 상기 맞물림부의 면과 상기 맞물림 돌출부의 돌출 부분이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서, 돌출/후퇴를 로킹/해제하는 기구는 간단하고, 구성 부품의 수가 감소되며, 조립 조작이 용이하고 또한 비용이 적게 든다. 추가로, 돌출/후퇴를 로킹/해제하는 기구는 배럴의 후부에 결합되지 않기 때문에, 그 만큼 배럴의 길이가 감소될 수 있다는 잇점을 갖는다. 또한, 조작을 통한 돌출/후퇴의 로킹의 확실성 및 조작 실감을 얻을 수 있다. 더욱이, 필기구를 사용한 후에 노크 부재가 뜻하지 않게 가압되어 사용자의 의복을 더럽혀버릴 우려가 없다.

도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시예를 설명하기로 한다.

도 1(외관도), 도 2(펜끝이 앞쪽 배럴로부터 돌출되어 있는 상태를 나타내는 외관도) 및 도 3(도 1의 A-A선을 따른 단면도)에 있어서, 앞쪽 배럴(2){또는 페룰(ferrule)}이 힌지 등에 의해 관형 외부 본체(1)의 전방부에 분리 가능하게 부착된다(이하, 도면 중 상측을 "후방"이라 칭하고 하측을 "전방"이라 각각 칭한다). 상기 앞쪽 배럴(2)에는 연질 수지 또는 고무제의 클램핑 부재(3)가 고정된다. 상기 앞쪽 배럴(2)의 내측에는 코일식 스프링 등의 탄성 부재(4)의 전단부가 앞쪽 배럴(2)의 내부 구멍에 고정 부착된다. 상기 외부 본체(1)와 앞쪽 배럴(2)의 내측에는 볼펜 등의 펜끝(T)에 부착된 리필(5)이 탄성 부재(4)에 의해 후방으로 편향되고 또 전후로 이동할 수 있도록 배치된다. 펜끝(T)은 이후에 더 상세히 설명한다.

도 1의 후부만을 확대하여 나타내는 도 4의 종단면도에 있어서, 외부 본체(1)의 후방으로 편향되는 리필(5) 내에는 플로트(5a; float)와 고점도 유체(5b)에 의해 잉크가 밀봉되어 있다. 상기 리필(5)의 후단(後端)에는 폴리 옥시메틸렌 수지로 형성된 조작 부재(6)가 접촉되어 있다. 이 조작 부재(6)는 활주 슬리브부(6a)와 맞물림부(6b)를 구비한다. 외부 본체(1)에는 횡방향 구멍(1a)이 형성되어 있다. 이 횡방향 구멍(1a)에는 상기 맞물림부(6b)가 전후로 활주할 수 있도록 끼워맞춰져 있다. 외부 본체(1)의 후단 개구부에는 억지 끼워맞춤 등에 의해 폴리카보네이트 수지제의 클립(7)이 고정된다. 이 클립(7)은 외부 본체(1)에 대한 부착 기부(7a)와 중간 부분으로서의 변형 판부(7b)를 구비한다. 이 변형 판부(7b)의 내측면에는 맞물림부(6b)가 맞물리게 될 맞물림 요소 즉, 작은 부품(7c; small piece)이 배치된다. 클립(7)은 외부 본체(1)를 향하여 탄성적으로 편향되며, 또한 외부 본체(1)에 대하여 근접하는 방향과 직교하는 방향인 횡방향의 탄성력을 갖는다.

클립(7)의 슬리브부(7d)의 전단에는 조작 부재(6)의 계단부(6c)가 접촉하여 조작 부재(6)가 후방으로 이탈하는 것을 저지하고 있다.

도 5에는 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c)의 형상 및 작은 부품(7c)과 맞물림부(6b) 사이의 위치 관계를 나타내고 있다. 또한, 펜끝이 수용된 상태에 있는 제1 상태로부터 펜끝이 돌출된 위치에 있는 중간 상태를 거쳐 다시 수용된 상태로 복귀할 때까지의 여러가지 상태를 도 4의 배면측으로부터 보아서 사시도 형태로 각각 전체 7개의 장면으로 나타내고 있다. 여기에서 도 5만은 도시 방향을 바꾸어서 도면 중 좌측을 "후방"이라 칭하고, 우측을 "전방"이라 각각 칭하기로 한다(도 5에서 우측은 펜끝측을 가리킨다).

먼저 No.1(초기 단계의 펜끝 수용 상태)이라 매겨진 여러 개의 사시도 중의 맞물림부(6b)는 펜끝(T)의 맞물림시에 맞물림부(6b)가 작은 부품(7c)을 넘도록 횡방향으로 돌출하는 맞물림 오버라이딩부(6d: overriding portion)와 작은 부품(7c)과 먼저 접촉하게 되는 오버라이딩 경사면(6e)을 구비한다. 오버라이딩 경사면(6e)은 맞물림부(6b)가 작은 부품(7c)을 넘을 때의 편위 각도를 결정한다. 이 편위 각도는 본 실시예에서는 45°로 설정되어 있다. 맞물림부(6b)는 그 일측면에 리세스(6f)와 이 리세스(6f)의 앞쪽에 작은 부품(7c)의 전단에 접촉하여 맞물리는 맞물림 리세스(6g)를 구비한다. 상기 리세스(6f)는 도 5의 상측에서 개방되고 또 후방으로 감에 따라서 상면부(6g)에 도달하는 제2 오버라이딩 경사면(6i)을 갖는다.

맞물림부(6b)와 작은 부품(7c) 사이의 위치 관계 및 맞물림 상태를 상세히 설명하기로 한다. 조작 부재(6)를 탄성 부재(4)의 편향에 대항하여 가압하면, 사시도 No.1의 맞물림부(6b)가 전방으로 이동한다. 조작 부재(6)를 더욱 가압하면, 맞물림부(6b)의 오버라이딩 경사면(6e)이 작은 부품(7c)의 후단과 접촉하게 된다. 이 상태에서, 상기 오버라이딩 경사면(6e)과 작은 부품(7c)은 선 접촉 또는 점 접촉 상태로 된다(사시도 No.2를 참조). 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 작은 부품(7c)이 오버라이딩 경사면(6e)에 의해 횡방향(도면 중에서 관찰자의 측부를 향하여)으로 편위된다. 조작 부재(6)를 더욱 계속 가압하면, 맞물림부(6b)가 작은 부품(7c)의 측부를 따라 이동한다(사시도 No.3과 4를 참조). 조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 맞물림부(6b)가 후방으로 이동한다. 그러나, 작은 부품(7c)이 클립(7)의 횡방향 탄성에 의해, 관찰자로부터 보았을 때 도면 중에서 반대측으로 복원되어 리세스(6f) 내로 들어가, 맞물림 리세스(6g)와 접촉하기 때문에, 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c) 사이의 맞물림이 달성된다(사시도 No.5 참조).

맞물림을 해제하기 위하여, 조작 부재(6)를 다시 가압한다. 그 다음에, 맞물림부(6b)를 전방으로 이동시키고, 제2 오버라이딩 경사면(6i)이 작은 부품(7c)을 밀어 올린다. 그 결과, 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c) 사이의 맞물림이 해제된다. 맞물림부(6b)의 상면부(6i)가 작은 부품(7c)의 도면 중 하면에 이르게 되면, 작은 부품(7c)이 클립(7)의 횡방향 탄성에 의해 맞물림부(6b)의 상면부(6h) 상에서 횡방향으로 활주하게 되고, 도면 중 후측으로 복귀한다(사시도 No.6 참조).

조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 맞물림부(6b)는 작은 부품(7c)의 하측을 따라 이동하여, 그 초기 상태로 복귀한다(사시도 No.7 참조).

본 발명에 있어서, 필기구를 리필(5)이 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 노출된 채로 있는 맞물림 상태로 포켓 등에 끼워 넣어면, 클립(7)의 작은 부품(7c)이 외부 본체(1)의 외주면으로부터 들어올려진다. 이 동작에 의해, 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c) 사이의 맞물림이 해제되어 초기 상태로 복귀한다. 동시에, 리필(5)이 앞쪽 배럴(2) 내로 후퇴한다.

이어서, 조작 부재(6)의 노킹 스트로크에 따른 노크 압력(펜끝 돌출 하중)을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. 조작 부재(6)를 초기 단계에 있는 펜끝 수용 상태로부터 탄성 부재(4)의 탄성력에 대항하여 전방으로 이동시키면, 조작 부재(6)의 노크 압력은 점차적으로 증대된다.(도 6 ① 과 도 7 참조). 조작 부재(6)를 계속 이동시키면, 맞물림부(6b)의 오버라이딩 경사면(6c)에 대한 작은 부품(7c)의 오버라이딩 접촉에 의해 노크 압력이 급격히 상승하여 최대값에 도달한다. 그 때, 리필(5)의 펜끝(T)의 팁은 아직 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 돌출되지 않은 상태로 있다. 즉, 펜끝(T)의 팁이 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 돌출되기 전에 오버라이딩 경사면(6e)과 작은 부품(7c) 사이의 오버라이딩 관계가 달성된다(도 6 ②와 도 8 참조).

계속해서 조작 부재(6)를 더욱 가압하면, 펜끝(T)이 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 돌출된다. 오버라이딩 경사면(6c)과 작은 부품(7c) 사이의 오버라이딩 접촉 관계가 종료되기 때문에, 이동 저항 하중은 탄성체(4)의 탄성력에 대응하는 값을 갖도록 된다(도 6 ③과 도 9). 단, 펜끝(T) 수용시의 조작 부재(6)의 이동 저항 하중은 도 6의 ③의 값을 초과하지 않는 범위 내의 값이다.

전술한 일실시예에 관하여, 펜끝 돌출 조작시에 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c)이 받는 하중과, 맞물림부(6b)가 작은 부품(7c)을 넘을 때의 편위 각도 및 리필을 후방으로 편향시키는 코일식 스프링의 스프링 정수를 변화시켜 시험 샘플 1~10을 작성하였다. 그리고, 얻은 샘플들을 ① 펜끝이 돌출될 때의 하중, ② 펜끝이 돌출될 때의 조작 감촉 및 ③ 필적 상태에 대하여 각각 실험하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

맞물림부(6b)와 작은 부품(7c)이 펜끝이 돌출될 때 받는 하중은 리필을 후방으로 편향시키는 코일식 스프링이 제거된 상태에서 맞물림부(6b)와 작은 부품(7c)이 넘는데 필요한 하중을 대칭(platform scale)을 사용하여 측정하였다.

① 펜끝이 돌출될 때의 하중

각 샘플의 조작 부재(6)로 대칭을 가압함으로써 펜끝이 그 돌출 위치로 로킹될 때의 각 샘플의 하중량을 측정하였다.

② 펜끝이 돌출될 때의 조작 감촉

각 샘플을 10 사람의 모니터가 펜끝 돌출 조작을 한 다음에 조작 감촉에 대하여, A : 너무 가벼워서 안심감(feel easy)이 없다, B : 조작이 적절하고 펜끝이 그 돌출 위치로 확실하게 로킹되기 때문에 안심감을 얻을 수 있다, C : 너무 무거워서 펜끝이 그 돌출 위치로 로킹되기 전에 조작이 정지되기 쉽다는, 3등급으로 평가를 하였다.

③ 필적의 상태 및 잉크 누설의 유무

돌출 및 후퇴 조작을 각 샘플에 대하여 1000회 반복하고, 잉크 탱크의 후단 개방부로부터의 잉크 누설이 있었는지의 여부를 눈으로 확인하였다. 그 후, 필기 시험기에서 필기 하중 100g, 각도 70°, 매초 70mm의 필기 속도로 100cm를 필기시키고, 필적의 흔들림(blurring) 유무를 눈으로 확인하였다.

	받는 하중(gf)	편위 각도(도)	스프링 정수(kgf/mm)	① 돌출 하중(gf)	② 조작 촉감	③ 흔들림 및 누설
					A B C
시험샘플 1시험샘플 2시험샘플 3시험샘플 4시험샘플 5시험샘플 6시험샘플 7시험샘플 8시험샘플 9시험샘플 10	130250370370370370450560560560	25453545455545656565	0.0200.0200.0200.0200.0450.0200.0200.0200.0500.070	310470510710900880860115017302370	7 3 03 7 02 8 00 10 00 7 30 7 30 7 30 3 70 1 90 0 10	흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 없음흔들림 있음흔들림 있음

제2 실시예를 도 10 내지 도 14를 참조하여 설명하기로 한다. 선행 실시예와 동일한 부분에는 동일 참조 부호를 붙여 그 설명은 생략한다. 외부 본체(1)의 후단부에는 억지 끼워맞춤 등에 의해 클립(7)이 고정되어 있다. 외부 본체(1)의 후부에는 조작 부재(6)가 전후로 이동할 수 있게 부착되어 있다. 외부 본체(1)의 후부에는 횡방향 구멍(1a)이 형성되어 있고, 조작 부재(6)의 활주 배럴(8)의 외주면에는 맞물림 벽부(8a)가 형성되어 있다. 이 맞물림 벽부(8a)는 전후로 이동할 수 있지만, 회전이 저지된 상태로 상기 횡방향 구멍(1a) 내에 끼워맞춰져 있다.

참조 부호 8b는 활주 배럴(8)의 앞쪽에 형성된 분할 홈을 가리킨다. 맞물림 벽부(8a)를 갖는 조작 부재(6)는 분할 홈(8b) 부분을 변형 축소시킴으로써 외부 본체(1)의 후부에서 부착할 수 있다.

맞물림 벽부(8a)를 도 12와 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 맞물림 벽부(8a)는 활주 배럴(8)로부터 수직으로 세워지는 벽부(9)와, 이 벽부(9)의 측면(도면 중에서 관찰자의 측부)에 형성된 돌출 로크부(10) 및 안내부(11)를 포함한다. 로크부(10)의 앞쪽 부분은 좌측 하방으로 경사진 경사면(10a)으로서 형성되어 있다. 로크부(10)의 후측 부분에는 V자형 리세스(10b)가 형성되어 있다. 상기 안내부(11)의 앞쪽 부분에는 우측 상방으로 경사진 경사면(11a)과 우측 하방으로 경사진 다른 경사면(11b)이 형성되어 있다. 참조 부호 11c는 삼각 평면형의 작은 경사면을 가리킨다. 작은 경사면(11c)의 도면 중 좌측 종단(終端)에는 벽면(11d)이 형성되어 있으며, 이 벽면은 안내부(11)의 경사면(11b)에 연결되어 있다.

클립(7)은 작은 부품(12)의 타측부(도면 중에서 관찰자로부터 보았을 때 반대측)에 볼록하게 형성된 맞물림 돌출부(13)를 구비한다. 클립(7)은 탄성을 가지며, 도면 중에서 좌우측으로 탄성적으로 변형될 수 있다. 그러나, 통상적인 상태에서는, 작은 부품(12)의 도면 중 우측단이 외부 본체(1)의 외주면에 위치되도록 배치된다. 본 실시예에 있어서는 클립(7)의 전단부가 외부 본체(1)에 형성된 횡방향 구멍(1a)을 덮도록 가능한 멀리까지 연장된다.

제2 실시예의 동작을 설명하기로 한다. 조작 부재(6)를 도 12의 상태에서 가압하면, 맞물림 벽부(8a)가 전방(도면 중에서 하방)으로 이동한다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 로크부(10)의 경사면(10a)이 맞물림 돌출부(13)와 접촉하게 된다. 조작 부재(6)를 여전히 더 가압하면, 클립(7)의 작은 부품(12)이 도면 중에서 우측으로 변위되고, 로크부(10)가 맞물림 돌출부(13)의 도면 중 좌측에 위치하게 된다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 안내부(11)의 경사면(11a)이 맞물림 돌출부(13)의 후단에 접촉하게 되며, 따라서 조작 부재(6)가 전진을 멈추게 된다. 조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 클립(7)이 탄성 복원력에 의해 도면 중에서 좌측으로 복귀 이동하게 된다. 클립(7)이 복귀 이동함에 따라서, 로크부(10)의 리세스(10b)가 맞물림 돌출부(13)의 전단과 접촉하게 되어 로크부(10)가 로크된다. 리필(5)이 조작 부재(6)의 활주 배럴(8) 내에 끼워맞춰지기 때문에, 리필(5)이 상기 작동에 의해 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 노출되며, 그 상태에서 로크된다(도 14 참조).

상기 로크 상태를 해제하기 위하여, 조작 부재(6)를 다시 가압한다. 그 다음에 로크부(10)를 맞물림 돌출부(13)로부터 맞물림 해제시킨다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 작은 경사면(11c)의 종단에 형성된 벽면(11d)이 맞물림 돌출부(13)의 후부에 접촉하게 된다. 조작 부재(6)를 여전히 계속 가압하면, 맞물림 돌출부(13)가 경사면(11b)에 의해 도면 중에서 좌측으로 변위된다. 그리고, 맞물림 벽부(8a)의 단면(14)이 맞물림 돌출부(13)의 도면 중 우측에 위치하게 된다. 조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 맞물림 벽부(8a)가 맞물림 돌출부(13)의 우측으로 이동하여 그 초기 상태로 복귀한다. 맞물림 벽부(8a)가 복귀 이동함에 따라서, 리필(5) 또한 앞쪽 배럴(5) 내로 후퇴하게 된다.

본 실시예에 따르면, 조작에 의해 맞물림 돌출부와 맞물림부가 서로 맞물리거나 맞물림 해제될 때, 클립(7)이 외부 본체(1)에 대하여 근접하는 방향으로 작용하는 탄성력이 주로 활용되기 때문에, 클립의 부착 기부의 내구성을 보장할 수 있다.

제3 실시예를 도 14와 도 15를 참조하여 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 단지 간소화를 위해 설명을 생략한다. 본 실시예에 있어서, 클립(7)의 내측면에는 맞물림 돌출부(15)가 요철(凹凸)형으로 형성되어 있다. 조작 부재(6)의 활주 배럴(8)에는 맞물림부(16)가 볼록 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 클립(7)이 외부 본체(1)에 대하여 근접하는 방향과 직교하는 방향인 횡방향으로 작용하는 탄성력이 조작을 위해 주로 활용된다.

조작 부재(6)를 도 14의 상태에서 가압하면, 맞물림부(16)가 전방(도면 중에서 하방)으로 이동한다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 맞물림부(16)가 로크부(10)의 경사면(10a)과 접촉하게 된다. 조작 부재(6)를 더욱 계속 가압하면, 맞물림부(16)가 전방으로 이동함에 따라서 클립(7)이 횡방향으로 변위되며, 따라서, 맞물림부(16)가 로크부(10)의 도면 중 좌측에 위치하게 된다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 맞물림부(16)가 안내부(11)의 경사면(11a)에 접촉하게 되고, 따라서 조작 부재(6)가 그 전진을 멈추게 된다. 조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 클립(7)이 탄성 복원력에 의해 횡방향으로 복귀 이동한다. 그 다음에, 클립(7)이 복귀 이동함에 따라서, 맞물림부(16)가 경사면(11a)을 따라서 로크부(10)쪽(도면 중에서 우측 상방)으로 이동한다. 계속해서, 맞물림부(16)의 후단이 로크부(10)의 리세스(10b)와 접촉하게 되어, 맞물림부(16)가 로크부(10)에 로크된다.

상기 로크 상태를 해제하기 위해서, 조작 부재(6)를 다시 가압한다. 그 다음에, 맞물림부(16)를 리세스(10b)로부터 맞물림 해제시킨다. 조작 부재(6)를 계속 가압하면, 맞물림부(16)의 전단이 경사면(11b)에 접촉하게 되고, 클립(7)이 횡방향으로 변위되어 맞물림부(16)의 좌측단(左側端)(16a)이 맞물림 돌출부(15)의 단면(15a)에 도달한다. 조작 부재(6)를 해제하면, 맞물림부(6)가 리세스(10b)쪽으로 역이동하지 않고 로크부(10)의 우측을 따라 이동하여 그 초기 상태로 복귀된다.

본 실시예에 따르면, 리필(5)이 앞쪽 배럴(2)의 팁으로부터 노출된 채인 맞물림 상태로 필기구를 포켓 등에 끼워 넣은 경우조차도, 클립(7)의 맞물림 돌출부와 맞물림부가 서로 더욱 용이하게 맞물림 해제되고, 따라서 사용자의 의복이 펜끝에 의해 더럽혀져버릴 우려가 더욱 적어진다.

제4 실시예를 도 16과 도 17을 참조하여 설명하기로 한다. 상기 실시예와 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 본 실시예에 있어서, 클립(7)의 내측면에는 맞물림 돌출부(15)가 볼록 형상으로 형성되어 있다. 조작 부재(6)의 활주 배럴(8)에는 맞물림부(16)가 요철(凹凸)형으로 형성되어 있다.

조작 부재(6)를 도 16의 상태에서 가압하면, 맞물림부(16)가 전방으로 이동함에 따라서 클립(7)이 횡방향으로 변위된다. 조작 부재(6)의 가압을 해제하면, 클립(7)이 탄성 복원력에 의해 횡방향으로 복귀 이동한다. 그 다음에, 클립(7)이 횡방향으로 복귀 이동함에 따라서 로크부(10)가 맞물림 돌출부(15)에 로크된다.

상기 로크 상태를 해제하기 위하여, 조작 부재(6)를 다시 가압한다. 그 다음에, 맞물림부(16)가 맞물림 돌출부(15)로부터 맞물림 해제되어 그 초기 상태로 복귀된다.

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 클립(7)의 맞물림 돌출부(15)의 형상을 제3 실시예와 비교하여 보다 작게 형성할 수 있다.

전술한 여러 실시예의 리필(5)에 사용되는 펜끝(T)을 상세히 설명하기로 한다. 설명을 편리하게 하기 위해, 펜끝이 도면 중에서 상방으로 향해져 있다. 도 18에서는 볼을 편향시키는 스프링이 펜끝(T)에 결합되어 있다. 도 19에서는 볼을 편향시키는 스프링을 필요로 하지 않는다.

도 18 내지 도 21에 있어서, 펜끝(T)의 팁에 배치된 볼 파지부(把持部)(17)에는 볼(18)이 회전 가능하게 부착되어 있다. 도면 중에서 볼(18)의 아래에는 볼 유지 시트(19)와 잉크의 유통로로서 작용하는 중심 구멍(20)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(20)의 상부는 잉크를 볼(18)에 공급하는 방사상 웨지(wedge) 홈(21)으로서 형성된다. 중심 구멍(20)의 아래에는 후부 구멍(22)이 형성되어 있다. 중심 구멍(20)의 상부에는 이 중심 구멍(20)의 직경 치수보다는 더 크지만, 볼 유지 시트부(19)의 직경 치수보다는 작은 직경을 갖는 카운터 보어 구멍(20a; counter bore hole)이 형성되어 있다.

볼 유지 시트부(19)는 볼(18)을 도면 중에서 하방으로 때려 넣음으로써 형성되어, 볼 유지 시트부(19)의 R은 볼(18)과 같다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 종래 제품과 비교하면, 볼 유지 시트의 폭이 카운터 보어부(20a)의 범위만큼 좁게 형성되어 있다. 볼 유지 시트부의 직경 치수는 잉크의 윤활성 및 팁의 소재에 따라서 변한다. 바람직하게는 볼 유지 시트부의 직경 치수는 볼 직경의 대략 75% 내지 90%이다. 예컨대, 직경 치수가 0.7mm인 볼에 관하여, 볼 유지 시트부의 직경 치수는 0.57mm(볼 직경의 81.4%)로 설정될 수 있으며, 카운터 보어(20a)의 직경 치수는 적절한 값으로 설정될수 있고, 볼 유지 시트부(19)의 폭은 0.01mm 내지 0.1mm로 설정될 수 있다.

도 18에 나타낸 팁(T)의 후부 구멍(22)에는 스프링(23)이 배치되어 있다. 스프링(23)의 일단부는 수직 상방으로 연장되어 중심 구멍(20)을 관통하는 스프링 단부(23a)로서 형성되어 있다. 볼(18)은 스프링 단부(23a)에 의해 지지 및 상방으로 편향되어 볼 파지부(17)의 선단 내측 가장자리부(24)와 접촉한다.

참조 부호 H는 펜끝 홀더를 가리킨다. 펜끝 홀더(H)는 상방에 내부 구멍(25)과 이 내부 구멍(25)의 바닥부로서 작용하는 내부 구멍 계단부(25a) 및 유도 구멍(26)을 구비한다. 펜끝(T)의 하부 외주는 억지 끼워맞춤 등에 의해 상기 펜끝(T) 홀더(H)의 내부 구멍(25)에 조립 및 고정되는 소경부(小徑部)(27)이다. 이 소경부(27)의 수직 길이는 내부 구멍(25)의 깊이보다 약간 길게 설정되어 있다. 펜끝 홀더(H)는 내부 구멍 계단부(25a)에 의해 펜끝(T)의 소경부(27)를 고정 지지하며, 또한 스프링(23)의 후단부(23b)를 지지한다.

볼(18)을 필기면에 접촉시키면, 볼(18)이 가압되고, 그 가압 동작에 의해 스프링 단부(23a)가 후방으로 후퇴하고, 잉크가 볼(18)을 통해 볼 파지부(17)의 팁 내부 가장자리부(24)를 경유하여 필기면에 공급된다. 볼(18)을 필기면으로부터 이탈시키면, 스프링(23)이 복귀 이동(또는 복원되어)하여, 잉크의 주입이 차단되도록 볼(18)을 팁 내부 가장자리부(24)에 밀착되게 접촉시킨다.

팁(T)의 카운터 보어부(20a)의 작용에 대해서 설명하기로 한다. 카운터 보어부(20a)의 구멍부의 직경 치수를 사전에 적절히 설정하고, 볼(18)을 노크하면, 카운터 보어부(20a)에 의해 노킹(knocking)의 스프링 백(spring back)이 거의 발생하지 않는다. 그 결과, 볼(18)과 동일한 R을 가지며 또 폭이 좁은 볼 유지 시트부(19)가 형성될 수 있다. 필기구를 사용할 때에는, 직경이 큰 볼(18) 부분이 폭이 좁은 볼 유지 시트부(19) 상에 안착되어 볼(18)을 회전시킨다. 따라서, 횡방향 유동(遊動)이 감소되고 볼(18)의 센터링이 유지된다. 그 결과, 원활한 회전이 보장되고 잉크 얼룩(blobbing)이 전혀 발생하지 않는 필기 특성을 얻을 수 있다.

비록 도 18의 펜끝(T)에서는, 볼(18)을 지지하는 스프링 단부(23a)의 중심 구멍(20) 내의 센터링성(centering property)을 유지하기 위하여, 중심 구멍(20)의 직경 치수가 필요 최소 직경으로 설정되어 있지만, 카운터 보어부(20a)에 의해 중심 구멍(20)의 직경이 작을지라도 필요한 량의 잉크를 볼 파지부(17)에 전달할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 조작을 통해 외부 본체에 대하여 상대적으로 이동 가능한 조작 부재가 팁에 펜끝을 갖는 리필 본체와 연동하고, 상기 외부 본체에 부착된 클립의 내측면에 형성된 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림부가 상기 조작 부재에 형성되며, 상기 맞물림 돌출부가 상기 맞물림부와 맞물림으로써, 리필 본체의 펜끝이 외부 본체의 팁으로부터 돌출된 상태로 로킹되고, 또 펜끝을 돌출 위치로 로킹하는 조작과 동일한 방향으로 이루어지는 조작에 의해 돌출 위치에 있는 펜끝의 로킹이 해제되는 출몰식 필기구에 있어서, 상기 맞물림 돌출부와 맞물림부가 상기 조작에 의해 서로 맞물리거나 맞물림 해제되는 경우, 맞물림 또는 맞물림 해제시의 맞물림 돌출부와 맞물림부 사이의 상대적 이동이 동일면 방향으로의 이동과 이 면으로부터 이격 또는 근접하는 방향으로의 이동과의 조합으로 이루어지거고, 혹은 팁에 펜끝 돌출 구멍을 갖는 외부 본체에 대한 부착 기부와 중간 부분으로서의 변형 판부 및 이 변형 판부의 내측면에 있는 맞물림 돌출부를 구비하는 클립이 외부 본체의 외측에 배치되고, 팁에 펜끝을 구비하고 내부에 잉크가 수용되는 리필 본체가 코일식 스프링에 의해 후방으로 편향된 상태로 전후로 이동 가능하도록 외부 본체 내에 수용되며, 조작 부재가 이동하는 것에 의해 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 대한 연결 부재가 이동하여 상기 펜끝이 돌출 구멍으로부터 돌출되고, 상기 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 연결될 부재가 상기 클립의 맞물림 돌출부와 맞물리게 됨으로써 외부 본체로부터의 펜끝의 돌출 상태가 유지되며, 조작 부재가 다시 이동함으로써 맞물림이 해제되어, 상기 코일식 스프링의 후방 편향력에 의해 펜끝이 외부 본체 내에 수용되는 출몰식 필기구에 있어서, 상기 클립의 맞물림 돌출부가 폴리카보네이트 수지로 형성되고, 상기 맞물림 돌출부에 대한 상기 리필 본체 또는 이 리필 본체에 연결될 부재의 맞물림부가 폴리옥시메틸렌 수지로 형성되며, 또한 펜끝을 돌출시키는 오버라이딩 맞물림시에 상기 맞물림부의 면과 상기 맞물림 돌출부의 돌출 부분이 서로 연결되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 돌출 및 후퇴를 로킹/해제하는 기구는 간단하고, 구성 부품의 수가 감소되며, 조립이 용이하고 또한 비용이 적게 든다. 또한, 돌출 및 후퇴를 로킹/해제하는 기구가 배럴의 후부 내에 결합되어 있지 않는 특징 범위만큼 배럴의 길이를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 조작을 통한 돌출/후퇴의 로킹 확실성 및 조작 실감을 얻을 수 있다. 추가로, 펜끝의 돌출 및 후퇴 조작이 반복될지라도 잉크의 누설 및 필적의 흔들림이 발생하지 않는다. 또한, 사용자의 의복이 사용후에 노크 부재를 실수로 가압함으로 인하여 더럽혀버릴 우려가 없다.

Claims

조작을 통해 외부 본체에 대하여 상대적으로 이동 가능한 조작 부재가, 팁에 펜끝을 갖는 리필(refill) 본체와 연동(連動)하고, 상기 외부 본체에 부착된 클립의 내측면에 형성된 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림부가 상기 조작 부재에 형성되며, 상기 맞물림 돌출부가 상기 맞물림부와 맞물림으로써, 리필 본체의 펜끝이 외부 본체의 팁으로부터 돌출된 상태로 로킹되고, 또 펜끝을 돌출 위치로 로킹하는 조작과 동일한 방향으로 이루어지는 조작에 의해 돌출 위치에 있는 펜끝의 로킹이 해제되는 출몰식(出沒式) 필기구에 있어서,

상기 맞물림 돌출부와 상기 맞물림부가 상기 조작에 의해 서로 맞물리거나 맞물림 해제되는 경우, 맞물림 또는 맞물림 해제시의 상기 맞물림 돌출부와 상기 맞물림부 사이의 상대적 이동이 동일면 방향으로의 이동과 이 면으로부터 이격 또는 근접하는 방향으로의 이동과의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 출몰식 필기구.
팁에 펜끝 돌출 구멍을 갖는 외부 본체에 대한 부착 기부(基部)와 중간 부분으로서의 변형 판부(板部) 및 이 변형 판부의 내측면에 있는 맞물림 돌출부를 구비하는 클립이 상기 외부 본체의 외측에 배치되고, 팁에 펜끝을 구비하고 내부에 잉크가 수용되는 상기 리필 본체가 코일식 스프링에 의해 후방으로 편향된 상태로 전후로 이동 가능하도록 상기 외부 본체 내에 수용되며, 조작 부재가 이동하는 것에 의해 상기 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 대한 연결 부재가 이동하여 상기 펜끝이 돌출 구멍으로부터 돌출되고, 상기 리필 본체 혹은 이 리필 본체에 연결될 부재가 상기 클립의 상기 맞물림 돌출부와 맞물리게 됨으로써 상기 외부 본체로부터의 펜끝의 돌출 상태가 유지되며, 상기 조작 부재가 다시 이동함으로써 맞물림이 해제되어, 상기 코일식 스프링의 후방 편향력에 의해 펜끝이 상기 외부 본체 내에 수용되는 출몰식 필기구에 있어서,

상기 클립의 맞물림 돌출부가 폴리카보네이트 수지로 형성되고, 상기 맞물림 돌출부에 대한 상기 리필 본체 또는 이 리필 본체에 연결될 부재의 맞물림부가 폴리옥시메틸렌 수지로 형성되며, 또한 상기 펜끝을 돌출시키기 위한 오버라이딩(overriding) 맞물림시에 상기 맞물림부의 면과 상기 맞물림 돌출부의 돌출 부분이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.
제2항에 있어서, 상기 외부 본체는 폴리메틸 메타크릴 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 오버라이딩 맞물림은 상기 클립의 맞물림 돌출부와 상기 리필 본체 또는 상기 리필 본체와 연결될 상기 부재의 상기 맞물림부 사이의 상기 펜끝 돌출 로킹 맞물림이며, 그 오버라이딩 각도는 35°이상 55°이하이고, 오버라이딩시에 양 부재에 걸리는 최대 하중이 250gf 이상 450gf 이하인 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리필 본체를 후방으로 편향시키는 상기 코일식 스프링의 스프링 정수는 0.015 내지 0.045(kgf/mm)인 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 본체의 팁 위치는, 돌출 위치에 있는 상기 펜끝을 로킹하는 오버라이딩 맞물림의 오버라이딩시에 상기 조작 부재의 이동 거리가 상기 펜끝이 상기 돌출 구멍으로부터 돌출되기 이전의 이동 거리의 중간이도록 설정되고, 이 때, 상기 맞물림부의 면과 상기 맞물림 돌출부의 돌출 부분은 상기 조작 부재의 이동 저항 하중이 최대값이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리필 본체에는, 볼과, 팁에 작은 개방부의 내부 가장자리를 갖는 볼 파지부와, 볼 유지 시트(seat)와, 중심 구멍과, 상기 중심 구멍에서 상기 볼 파지부와 연동하는 복수 개의 웨지 홈 및 후부 구멍을 구비하며, 상기 중심 구멍의 상부에 상기 볼 유지 시트의 직경 치수보다 작은 직경을 갖는 카운터 보어부(counter bore portion)가 마련된 볼펜 펜끝이 배치되는 것을 특징으로 하는 출몰식 필기구.