KR20230154885A - 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 마찰체 유닛(3)은, 마찰체(5)와 보유지지부(4)를 구비하고, 마찰체(5)는, 열변색성 잉크의 필적을 열변색시키기 위한 마찰열을 발생시키는 것이 가능하게 구성되고, 보유지지부(4)는, 마찰체(5)를 보유지지하며, 또한 열변색성 필기구의 축통(2) 또는 캡에 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 마찰체 유닛(3)으로서, 보유지지부(4)는, 적어도 아래쪽으로 개구되는 내부 공간(41)을 형성하는 통형의 측벽을 가지고, 측벽에는, 내부 공간(41)으로 통하는 적어도 하나의 통기공(44)이 형성되고, 통기공(44)과, 내부 공간(41)과, 아래쪽의 개구 사이에서 공기의 유통이 가능하다.

Description

마찰체 유닛 및 열변색성 필기구

본 발명은, 열변색성 필기구에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 마찰체 유닛, 및 이것을 구비한 열변색성 필기구에 관한 것이다.

열변색성 필기구는, 열변색성 잉크 및 마찰체를 구비한다. 마찰체는, 탄성을 가지는 재료로 구성된다. 지면에 필기된 열변색성 잉크의 필적을, 마찰체로 찰과시키는 것에 의해, 마찰열이 발생한다. 이 마찰열에 의해서, 열변색성 잉크의 필적이 열변색된다. 마찰체는, 반복적으로 사용하는 것에 의해서 마모된다. 그래서, 본 출원인은, 열변색성 필기구에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 마찰체 유닛을 제안한다. 마찰체 유닛에 의해서, 마모된 마찰체를 새로운 마찰체로 용이하게 교환하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 일본특허공개 특개2013－188922호 공보의 도 6에는, 본 출원인이 제안하는 종래의 마찰체 유닛이 개시되어 있다. 마찰체 유닛은, 보유지지부(保持部)(4)와 마찰체(5)를 구비한다. 보유지지부(4)의 측벽(4C)에는, 상하 방향으로 연장되는 3개의 오목홈(4CA)이 형성된다. 각각의 오목홈(4CA)의 하단은, 관통공(4CB)에 연속된다. 관통공(4CB)은, 측벽(4C)의 하단부(4D)를 상하 방향으로 관통한다. 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우라도, 오목홈(4CA) 및 관통공(4CB)에 의해서 공기의 유통이 가능해진다.

일본특허공개 특개2013－188922호 공보

근년에, 소비자의 생활의 질을 향상시키기 위해서, 필기구는, 보다 예쁘게 디자인되는 경향이 있다. 오늘날에 있어서는, 다종 다양하게 디자인된 필기구의 신제품이, 잇달아 시장에 투입되고 있다. 한편, 필기구를 구성하는 모든 부품은, 몇가지 기능을 실현하기 위한 구조를 가진다. 기능을 실현하기 위한 구조는, 필기구의 디자인의 자유도를 제한하지 않는 것인 것이 바람직하다.

그러나, 상술한 종래의 마찰체 유닛에서는, 공기를 유통시키기 위한 복수의 관통공(4CB)에 의해서, 보유지지부(4)의 디자인의 자유도가 제한된다는 문제가 있었다. 즉, 복수의 관통공(4CB)은, 보유지지부(4)의 측벽(4C)의 하단부(4D)를 상하 방향으로 관통하는 구성으로 되어 있었다. 복수의 관통공(4CB)을 마련하기 위해서는, 측벽(4C)의 하단부(4D)의 외경을 크게 하지 않으면 안되어, 보유지지부(4)의 디자인의 자유도가 제한된다고 하는 문제가 있었다. 보유지지부(4)의 디자인의 자유도가 제한되는 것은, 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구의 디자인의 자유도가 제한된다는 것을 의미한다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 보유지지부의 측벽의 외경을 크게 하는 일 없이, 충분한 공기를 유통시키는 것이 가능한 구조에 의해서, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있는 마찰체 유닛, 및 이것을 구비한 열변색성 필기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 마찰체 유닛은, 마찰체와 보유지지부를 구비하고, 상기 마찰체는, 열변색성 잉크의 필적을 열변색시키기 위한 마찰열을 발생시키는 것이 가능하게 구성되고, 상기 보유지지부는, 상기 마찰체를 보유지지하며, 또한 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 마찰체 유닛으로서, 상기 보유지지부는, 적어도 아래쪽으로 개구되는 내부 공간을 형성하는 통형(筒狀)의 측벽을 가지고, 상기 측벽에는, 상기 내부 공간으로 통하는 적어도 하나의 통기공(通氣孔)이 형성되고, 상기 통기공과, 상기 내부 공간과, 상기 아래쪽의 개구 사이에서 공기의 유통이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 (1)의 마찰체 유닛에서는, 통기공과, 내부 공간과, 내부 공간의 아래쪽의 개구에 의해서, 보유지지부의 안팎으로 통하는 공기 유로가 형성된다. 이 공기 유로에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우라도, 아이가 호흡하기 위한 기도를 확보할 수가 있다. 특히, 내부 공간 및 아래쪽의 개구를 공기 유로에 이용함으로써, 충분한 공기의 유통이 가능해진다. 이와 같은 공기 유로는, 보유지지부의 측벽의 외면으로부터 내측에 형성되므로, 보유지지부의 디자인의 자유도를 제한하지 않는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구의 디자인의 자유도가 향상된다.

(2) 바람직하게는, 상기 (1)의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 보유지지부의 통형의 측벽은, 외경이 큰 부분과, 외경이 작은 부분을 포함하고, 상기 통기공은, 상기 측벽의 외면에 형성된 제1 개구와, 상기 측벽의 내면에 형성된 제2 개구를 가지고, 적어도 상기 제1 개구가, 상기 측벽의 최대 외경부보다도 위에 위치한다.

상기 (2)의 마찰체 유닛에서는, 보유지지부의 통형의 측벽에 있어서의 최대 외경부보다도 외경이 작은 부분에, 통기공의 제1 개구가 위치한다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우에, 보유지지부의 측벽의 최대 외경부가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공의 제1 개구가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

부언하면, 본 발명에 있어서의 「외경」이라는 용어는, 보유지지부의 측벽이 원통인 경우는, 측벽의 수평 단면의 직경을 의미하고, 그리고 보유지지부의 측벽이 원통 이외의 통형인 경우는, 측벽의 수평 단면에 외접하는 원의 직경을 의미한다. 또, 본 발명에 있어서의 「최대 외경부」이라는 용어는, 보유지지부의 측벽이 원통 이외의 통형인 것을 전제로 하고, 측벽의 수평 단면에 외접하는 원의 직경이 최대로 되는 부분을 의미한다.

(3) 바람직하게는, 상기 (2)의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 보유지지부의 통형의 측벽의 적어도 일부에는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 테이퍼부가 마련되고, 상기 통기공의 상기 제1 개구가, 상기 테이퍼부에 형성된다.

상기 (3)의 마찰체 유닛에서는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 테이퍼부에, 통기공의 제1 개구가 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우에, 보유지지부의 측벽의 최대 외경부가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공의 제1 개구가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

(4) 바람직하게는, 상기 (3)의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 보유지지부의 통형의 측벽은, 상기 최대 외경부 위에 위치하는 제1 테이퍼부와, 상기 제1 테이퍼부 위에 위치하는 제2 테이퍼부를 포함하고, 상기 제1 테이퍼부의 외경은, 상기 최대 외경부의 상단으로부터 위를 향해 작아지고, 상기 제2 테이퍼부의 외경은, 상기 제1 테이퍼부의 상단으로부터 위를 향해 작아지고, 상기 제2 테이퍼부의 경사각은, 제1 테이퍼부의 경사각보다도 크고, 상기 통기공의 상기 제1 개구가, 상기 제2 테이퍼부에 형성된다.

상기 (4)의 마찰체 유닛의 보유지지부의 측벽은, 최대 외경부와, 제1 테이퍼부와, 제2 테이퍼부를 포함한다. 제2 테이퍼부는, 제1 테이퍼부의 외경보다도 작은 외경과, 제1 테이퍼부의 경사각보다도 큰 경사각을 가진다. 통기공의 제1 개구는, 제2 테이퍼부에 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우에, 마찰체 유닛이 기울어, 제1 테이퍼부가 아이의 기관벽에 접촉했다고 해도, 제2 테이퍼부는 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공의 제1 개구가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

(5) 바람직하게는, 상기 (3)의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 보유지지부의 통형의 측벽에 있어서의, 상기 통기공의 상기 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 상기 제2 개구의 상단의 외경 이하이다.

상기 (5)의 마찰체 유닛의 보유지지부의 측벽은, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 제2 개구의 상단의 외경 이하로 되어 있다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우에, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분이, 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분과, 아이의 기관벽 사이에 보다 큰 간극이 형성되어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다. 또, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 제2 개구의 상단의 외경 이하인 것에 의해, 보유지지부의 외형을 분할되어 있지 않은 단일의 금형으로 사출 성형할 수 있어, 통기공을 형성하기 위한 슬라이드 코어가 불필요해진다. 이 결과, 보유지지부를 사출 성형하기 위한 코스트가 삭감된다.

(6) 바람직하게는, 상기 (2) 내지 (5) 중 어느 하나의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 마찰체의 하측의 외면에 고리형(環狀)의 외향 돌기가 마련되고, 상기 보유지지부의 통형의 측벽의 내면에 고리형의 내향 돌기가 마련되며, 또한 상기 측벽이 아래쪽 및 위쪽으로 개구되고, 상기 통기공의 적어도 상기 제2 개구가 상기 내향 돌기보다도 아래에 위치하고, 상기 마찰체의 하측이 상기 측벽의 상기 위쪽의 개구로부터 상기 내부 공간에 삽입된 상태에 있어서, 상기 외향 돌기와 상기 내향 돌기가 걸어멈춤(係止)되고, 상기 외향 돌기와 상기 내향 돌기가 걸어멈춤된 상태에 있어서, 상기 외향 돌기의 외면과 상기 측벽의 내면 사이에 간극이 형성되고, 상기 간극이 상기 통기공과 통한다.

상기 (6)의 마찰체 유닛에서는, 서로 고리형의 외향 돌기와 내향 돌기가 360도의 범위에서 걸어멈춤되는 것에 의해, 마찰체의 하측이, 보유지지부의 내부 공간에 강고하게 보유지지된다. 또한, 외향 돌기와 내향 돌기가 걸어멈춤된 상태에 있어서, 외향 돌기의 외면과 측벽의 내면 사이에 간극이 형성된다. 이 간극이 통기공과 통하는 것에 의해서, 보유지지부의 안팎으로 통하는 공기 유로가 유지된다.

(7) 바람직하게는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 마찰체 유닛에 있어서, 상기 보유지지부의 통형의 측벽의 하단을 따라 복수의 오목부(凹部)가 형성된다.

상기 (7)의 마찰체 유닛에서는, 보유지지부의 통형의 측벽의 하단을 따라 복수의 오목부가 형성된다. 첫째로, 복수의 오목부는, 마찰체 유닛의 자동화된 조립 공정에 있어서, 보유지지부의 자세를 유지하기 위해서 사용된다. 즉, 복수의 오목부는, 지그에 형성된 복수의 볼록부(凸部)에 걸어멈춤된다. 이것에 의해, 보유지지부의 이동이나 회전이 제한되어, 마찰체를 보유지지부에 용이하게 조립하는 것이 가능해진다.

둘째로, 복수의 오목부는, 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 보유지지부가 단단히 접합되는 것을 억지한다. 즉, 마찰체 유닛은, 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 장착된다. 이 때, 보유지지부의 측벽의 하단은, 축통 또는 캡과 면접촉한다. 면접촉의 압력이 높으며, 또한 접촉 면적이 큰 경우, 보유지지부의 측벽의 하단이, 축통 또는 캡에 단단히 접합되어 버려, 마찰체 유닛을 손으로 탈거할 수 없게 되는 일이 있다. 복수의 오목부는, 보유지지부의 측벽의 하단의 면적을 감소시켜, 손에 의한 마찰체 유닛의 탈거를 용이하게 한다.

그밖에, 복수의 오목부는, 보유지지부의 측벽의 하단과, 축통 또는 캡 사이에 개재된 티끌이나 먼지 등의 이물을 받아들여서, 이물이 마찰체 유닛의 장착을 저해하지 않게 한다. 또한, 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 복수의 볼록부를 형성해도 된다. 마찰체 유닛을 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 장착했을 때에, 복수의 오목부가 복수의 볼록부에 걸어멎춤되어, 보유지지부의 회전이 제한된다. 마찰체 유닛을 축통 또는 캡에 나사결합시키는 구성으로 한 경우에, 마찰체 유닛이, 의도하지 않게 축통 또는 캡으로부터 분리되는 일이 없다.

(8) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 열변색성 필기구는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나의 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구로서, 상기 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에는, 제1 결합부가 마련되고, 상기 마찰체 유닛에는, 상기 제1 결합부에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 제2 결합부가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 (8)의 열변색성 필기구는, 축통 또는 캡의 디자인에 따라, 마찰체 유닛을 자유롭게 디자인할 수가 있다. 예를 들어, 마찰체 유닛의 보유지지부의 외경을, 축통 또는 캡의 외경과 일치시키는 것에 의해서, 마찰체 유닛의 외관을, 축통 또는 캡의 외관과 일체적으로 하는 것이 가능하다. 특히, 상기 (1) 내지 (7)의 마찰체 유닛에는, 공기의 유통을 확보하기 위해서, 보유지지부의 외경을 크게 해야 한다고 하는 제한이 없다. 따라서, 축통 또는 캡의 외경이 작은 경우에, 보유지지부의 외경을 작게 하는 것이 가능하다. 마찰체 유닛에 의해서, 열변색성 필기구 전체를 슬림한 외관으로 디자인하는 것이 가능해진다.

(9) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 열변색성 필기구는, 상기 (6)의 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구로서, 상기 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에는, 제1 결합부가 마련되고, 상기 마찰체 유닛에는, 상기 제1 결합부에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 제2 결합부가 마련되고, 상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부에 결합되었을 때에, 상기 제1 결합부가, 상기 외향 돌기의 외면과 상기 측벽의 내면 사이에 형성된 상기 간극에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 (9)의 열변색성 필기구에서는, 상기 (6)의 마찰체 유닛의 내부 공간에 형성된 간극을 유효하게 활용할 수가 있다. 즉, 상기 (6)의 마찰체 유닛의 보유지지부의 내부 공간에는, 공기 통로의 일부를 구성하는 간극이 형성된다. 여기서, 마찰체 유닛의 공기 유로는, 열변색성 필기구로부터 탈거된 마찰체 유닛을, 아이가 잘못해서 삼킨 경우에 기능을 발휘한다. 한편, 열변색성 필기구에 마찰체 유닛이 장착된 상태에 있어서, 마찰체 유닛의 공기 유로는, 아무런 기능을 발휘하지 않는다. 그래서, 상기 (9)의 열변색성 필기구에서는, 마찰체 유닛의 공기 유로의 일부를 구성하는 간극에, 열변색성 필기구의 제1 결합부가 수용되는 구성으로 하고, 이 간극을 유효하게 활용하고 있다.

본 발명의 마찰체 유닛은, 보유지지부의 측벽의 외경을 크게 하는 일 없이, 충분한 공기를 유통시키는 것이 가능한 구조에 의해서, 디자인의 자유도를 향상시킬 수가 있다. 또, 본 발명의 열변색성 필기구는, 마찰체 유닛을 포함하는 열변색성 필기구 전체를 통일감 있는 외관으로 디자인할 수가 있다. 특히, 열변색성 필기구 전체를 슬림한 외관으로 디자인하는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관계된 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구를 도시하는 정면도이다.
도 2는, 도 1 중의 마찰체 유닛 및 축통을 포함하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 3은, 도 2 중의 마찰체 유닛과 축통을 분해한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 4는, 마찰체 유닛을 도시하는 정면도이다.
도 5는, 마찰체 유닛을 도시하는 우측면도이다.
도 6은, 마찰체 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 7은, 마찰체 유닛의 통기공을 도시하는 사시도이다.
도 8은, 마찰체 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 9는, 도 4의 B－B 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제2 실시형태에 관계된 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구를 도시하는 정면도이다.
도 11은, 도 10 중의 마찰체 유닛 및 축통을 포함하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 12는, 도 11 중의 마찰체 유닛과 축통을 분해한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시형태에 관계된 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구를 도시하는 정면도이다.
도 14는, 도 13 중의 마찰체 유닛 및 축통을 포함하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 15는, 도 14 중의 마찰체 유닛과 축통을 분해한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 16은, 마찰체 유닛을 도시하는 정면도이다.
도 17은, 마찰체 유닛을 도시하는 좌측면도이다.
도 18은, 마찰체 유닛의 사시도이다.
도 19는, 마찰체 유닛의 통기공을 도시하는 사시도이다.
도 20은, 마찰체 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 21은, 도 16의 B－B 단면도이다.
도 22는, 본 발명의 제4 실시형태에 관계된 마찰체 유닛을 도시하는 사시도이다.

이하, 본 발명의 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구의 실시형태에 대하여, 도면을 참조해서 설명한다. 부언하면, 이하의 설명에 있어서, 도 1, 도 10 및 도 13에 도시되는 열변색성 필기구(1)의 펜끝의 방향을 「아래」로 정의하고, 마찰체(5)의 방향을 「위」로 정의한다.

＜제1 실시형태＞

우선, 본 발명의 제1 실시형태에 관계된 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구에 대하여, 도 1 내지 도 9를 참조해서 설명한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 제1 실시형태의 열변색성 필기구(1)는, 예를 들어, 출몰식 열변색성 필기구이고, 축통(2)의 내부에는, 도시하지 않는 리필제품이 상하 방향으로 이동 가능하게 수용된다. 리필제품의 내부에는, 열변색성 잉크가 수용된다. 리필제품의 선단에는, 열변색성 잉크를 토출하는 것이 가능한 펜끝이 마련된다. 열변색성 필기구(1)는, 펜끝의 출몰 기구를 구비한다. 클립(2d)을 아래쪽으로 슬라이드시키는 것에 의해, 축통(2)의 하단으로부터 펜끝이 돌출되거나, 또는 축통(2)의 내부로 펜끝이 몰입된다. 도 1은, 축통(2)의 내부에 펜끝이 몰입된 상태를 도시한다. 이 펜끝의 몰입 상태에 있어서, 클립(2d)을 아래쪽으로 슬라이드시키는 것에 의해, 축통(2)의 하단으로부터 펜끝이 돌출된 상태로 된다. 이 펜끝의 돌출 상태에 있어서, 클립(2d)을 아래쪽으로 슬라이드시키는 것에 의해, 축통(2)의 내부에 펜끝이 몰입된 상태로 된다.

한편, 축통(2)의 상단에는, 마찰체 유닛(3)이 장착된다. 마찰체 유닛(3)은, 보유지지부(4)와 마찰체(5)로 구성된다. 지면에 필기된 열변색성 잉크의 필적을, 마찰체(5)로 찰과시키는 것에 의해, 마찰열이 발생한다. 이 마찰열에 의해서, 열변색성 잉크의 필적을 열변색시키는 것이 가능하다.

부언하면, 본 발명의 열변색성 필기구의 형태는, 출몰식에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 열변색성 필기구는, 축통의 하단으로부터 돌출하는 펜끝을 캡으로 덮는 구성의 캡식 열변색성 필기구이더라도 된다. 이 경우, 마찰체 유닛(3)은, 캡의 단부 또는 축통의 상단에 장착된다. 여기서, 캡의 단부란, 축통의 하단이 삽입되는 개구와는 반대측의 단부를 의미한다. 캡식의 열변색성 필기구의 축통 및 캡은, 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다.

·리필제품

리필제품은, 잉크 수용관의 하단의 개구부에 펜끝을 압착한 구성으로 되어 있다. 잉크 수용관의 내부에는, 열변색성 잉크 및 추종체가 충전된다. 추종체는, 잉크 수용관의 내부에 있어서의 열변색성 잉크의 상단에 충전되고, 열변색성 잉크의 소비에 수반하여 하강한다. 추종체는, 예를 들어, 고점도 유체로 이루어진다. 또, 잉크 수용관의 상단의 개구부에는, 후미마개(尾栓)가 장착된다. 후미마개에는, 잉크 수용관의 내부와 외부 사이의 공기의 유통을 가능하게 하기 위한 관통공이 마련된다.

·열변색성 잉크

열변색성 잉크는, 가열 또는 냉각하는 것에 의해서, 색이 변화되는 성질을 가진다. 열변색성 잉크의 열변색에는, 유색에서 무색으로 변화하는 양태와, 무색에서 유색으로 변화하는 양태와, 제1 유색에서 제2 유색으로 변화하는 양태가 포함된다.

열변색성 잉크는, 열변색 전후의 상태로 돌아가는 것이 가능한 가역 열변색성 잉크가 바람직하다. 가역 열변색성 잉크에는, 가열 소색형(消色型), 색채 기억 보유지지형, 및 가열 발색형 등의 타입이 있다. 가열 소색형의 가역 열변색성 잉크는, 가열에 의해 유색에서 무색으로 변화된다. 색채 기억 보유지지형의 가역 열변색성 잉크는, 소정의 온도를 경계로 해서, 유색 또는 무색의 상태로 가역적으로 변화되고, 특정 온도역에 있어서, 변화 후의 상태를 보유지지한다. 가열 발색형의 열변색성 잉크는, 가열에 의해 무색에서 유색으로 변화되고, 냉각에 의해 유색에서 무색의 상태로 돌아간다. 예를 들어, 열변색성 필기구가, 1개의 리필제품을 구비한 단식(單式)의 열변색성 필기구인 경우는, 어느것인가 하나의 타입의 열변색성 잉크를 단독으로 사용한다. 또, 열변색성 필기구가, 2개 이상의 리필제품을 구비한 복식(複式)의 열변색성 필기구인 경우는, 2개 이상의 타입의 열변색성 잉크를 병용할 수가 있다.

가역 열변색성 잉크에 함유되는 색재로서, 가역 열변색성 조성물을 마이크로캡슐 속에 내포시킨 가역 열변색성 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 가역 열변색성 조성물은, 전자 공여성의 정색성 유기 화합물과, 전자 수용성 화합물과, 반응 매체를 적어도 포함한다. 전자 공여성의 정색성 유기 화합물과 전자 수용성 화합물의 정색 반응의 발생 온도는, 반응 매체에 의해서 결정된다.

·펜끝

펜끝은, 예를 들어, 금속제의 볼펜 팁으로 구성된다. 볼펜 팁의 하단에는, 열변색성 잉크의 출구가 되는 구멍이 마련된다. 이 구멍의 가장자리부의 내면에, 볼이 회전 가능하게 포지(抱持)된다. 볼펜 팁은, 리필제품의 잉크 수용관의 하단의 개구부에 압입된다. 또는, 볼펜 팁은, 합성 수지제의 펜끝 홀더를 거쳐서, 리필제품의 잉크 수용관의 하단의 개구부에 압입된다. 펜끝 홀더는, 볼펜 팁의 상부의 외면을 보유지지한다. 펜끝의 내부에는, 볼을 펜끝의 하단에 압압(押壓)하는 코일 스프링이 수용된다. 코일 스프링의 하단에는, 로드부가 마련된다. 이 로드부의 하단이 볼에 접촉한다. 코일 스프링의 바이어스력(付勢力)에 의해서, 볼이 볼펜 팁의 하단의 구멍에 밀접된다. 이것에 의해, 필기하고 있지 않을 때에, 펜끝으로부터의 잉크의 누출 및 잉크의 증발이 방지된다.

·축통

도 1에 도시되는 바와 같이, 열변색성 필기구(1)의 축통(2)은, 하축(2a)과, 중축(2b)과, 상축(2c)으로 구성된다. 하축(2a)의 대부분은 원통부로 구성된다. 원통부의 하단측에는, 위에서 아래로 외경이 작아지는 테이퍼부가 마련된다. 하축(2a)의 원통부는, 열변색성 필기구(1)의 그립(쥐는 부분)으로서 사용된다. 하축(2a)의 테이퍼부의 선단에는, 개구가 마련된다. 리필제품의 펜끝은, 테이퍼부의 선단의 개구로부터 출몰한다. 중축(2b)은, 긴 원통부만으로 구성된다. 중축(2b)의 하단부는, 나사결합 또는 압입(壓入)에 의해서, 하축(2a)의 상단부와 결합된다. 상축(2c)은, 짧은 원통부만으로 구성된다. 상축(2c)의 하단부는, 나사결합 또는 압입에 의해서, 중축(2b)의 상단부와 결합된다. 하축(2a), 중축(2b) 및 상축(2c)은, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다.

도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 상축(2c)의 상단부에는, 위쪽으로 돌출하는 대략 원통형의 제1 결합부(21)가 마련된다. 제1 결합부(21)의 외면에는, 수나사(22)가 마련된다. 제1 결합부(21)에는, 후술하는 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)에 마련된 제2 결합부(42)가 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 끼워맞춤, 압입 또는 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

여기서, 제1 결합부(21)의 외경은, 상축(2c)의 상단의 외경보다도 작다. 이것에 의해, 상축(2c)의 상단에는, 고리형의 단차부(23)가 형성된다. 이 고리형의 단차부(23)에는, 후술하는 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 하단이 면접촉한다.

·마찰체 유닛

도 2 내지 도 9는, 제1 실시형태의 마찰체 유닛(3)을 도시한다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 보유지지부(4)와 마찰체(5)로 구성된다. 마찰체 유닛(3)은, 상술한 축통(2)의 상축(2c)에 장착된다. 마찰체 유닛(3)의 높이는, 예를 들어, 14.0 ㎜이다.

·보유지지부

도 3 내지 도 8에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 상부(47)에는, 마찰체(5)가 장착된다. 보유지지부(4)는, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다. 보유지지부(4)의 높이는, 예를 들어, 8.0 ㎜이다.

도 3에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)는, 위쪽 및 아래쪽으로 개구되는 내부 공간(41)을 형성하는 통형의 측벽을 가진다. 보유지지부(4)의 하측에는, 제2 결합부(42)가 마련된다. 제2 결합부(42)의 내면에는, 암나사(43)가 마련된다. 이 암나사(43)는, 축통(2)의 제1 결합부(21)의 수나사(22)로 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 끼워맞춤, 압입 또는 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

마찰체(5)는, 보유지지부(4)의 상부(47)에 장착된다. 상부(47)의 내면에는, 고리형의 내향 돌기(45)가 마련된다. 한편, 마찰체(5)의 하측의 외면에는, 고리형의 외향 돌기(54)가 마련된다. 보유지지부(4)의 상부(47)에 마찰체(5)의 하측이 삽입되면, 내향 돌기(45)와 외향 돌기(54)가 걸어멈춤된다. 부언하면, 보유지지부(4)와 마찰체(5)의 결합은, 내향 돌기(45)와 외향 돌기(54)의 걸어멈춤에 한정되는 것은 아니고, 끼워맞춤, 압입, 걸어맞춤, 나사결합, 접착 또는 2색 성형 등이더라도 된다.

고리형의 내향 돌기(45)는, 위에서 아래로 내경이 작아지는 테이퍼형상의 경사면과, 고리형의 하면을 가진다. 내향 돌기(45)의 경사면은, 보유지지부(4)의 상부(47)에 삽입된 마찰체(5)의 하측을, 내부 공간(41)의 아래쪽으로 가이드한다. 이것에 의해, 외향 돌기(54)를 내향 돌기(45)에 스무드하게 걸어멈춤시킬 수 있어, 마찰체 유닛(3)의 조립이 용이해진다.

도 3, 도 4 및 도 8에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)에는, 2개의 통기공(44)이 형성된다. 2개의 통기공(44)은, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 대칭적으로 배치되고, 보유지지부(4)의 내부 공간(41)으로 통해 있다. 통기공(44)은, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 아이가 호흡하기 위한 공기 유로로서 기능한다. 또, 보유지지부(4)의 외면에 형성된 통기공(44)의 제1 개구(44a)(도 7 참조)는, 마찰체 유닛(3)을 파지(把持)하는 손가락의 미끄럼방지로서 기능한다. 이것에 의해, 축통(2)에 대한 마찰체 유닛(3)의 착탈이 용이해진다.

또한, 도 5에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 외면에는, 경사각 α, β, γ가 다른 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d)가 마련된다. 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d)의 경사각 α, β, γ를 어느것이나 45° 미만으로 한 것에 의해, 보유지지부(4)의 측벽의 어느 위치에서도 손가락으로 용이하게 파지할 수가 있다. 이것에 의해, 축통(2)에 대한 마찰체 유닛(3)의 착탈이 용이해진다. 부언하면, 통기공(44)을 제외한 보유지지부(4)의 측벽의 외면에, 오목홈(凹溝), 롤렛 등의 미끄럼방지가 형성되어도 된다.

도 3 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 통기공(44)은, 보유지지부(4)의 측벽의 외면에 형성된 제1 개구(44a)와, 보유지지부(4)의 측벽의 내면에 형성된 제2 개구(44b)를 가진다. 통기공(44)의 전체는, 제2 결합부(42)보다도 위에 위치하며, 또한 통기공(44)의 제2 개구(44b)는, 내향 돌기(45)보다도 아래에 위치한다. 이 구성에 의해, 통기공(44)은, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)와 간섭하는 일 없이, 보유지지부(4)의 측벽을 관통한다. 즉, 통기공(44)이 보유지지부(4)의 측벽을 관통하는 것에 의해서, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)의 기능은 저해되지 않는다. 이 결과, 제2 결합부(42)는, 제1 결합부(21)와 확실하게 나사결합할 수 있고, 그리고 내향 돌기(45)는, 외향 돌기(54)와 확실하게 걸어멎춤할 수가 있다.

도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 통기공(44)의 제1 개구(44a)는, 제2 테이퍼부(4c)의 아래에서 위로 외경이 작아지는 경사면에 형성되어 있다. 이 때문에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)의 상단과 하단 사이에는, 도 4에 도시되는 지름차(A)가 생긴다. 이 지름차(A)에 의해, 통기공(44)의 내부를, 제2 개구(44b)로부터 제1 개구(44a)로 확대시킬 수가 있다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우라도, 통기공(44)으로부터 충분한 양의 공기가 얻어진다. 도 4에 도시되는 지름차(A)는, 0.5 ㎜ 이상이 바람직하다.

도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 외면은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)와, 제3 테이퍼부(4d)와, 모따기부(面取部)(4e)로 구성된다. 제1 테이퍼부(4b)는, 최대 외경부(4a) 위에 위치한다. 제2 테이퍼부(4c)는, 제1 테이퍼부(4b) 위에 위치한다. 제3 테이퍼부(4d)는, 제2 테이퍼부(4c) 위에 위치한다. 모따기부(4e)는, 제3 테이퍼부(4d) 위에 위치한다. 부언하면, 최대 외경부(4a)의 외면을 없애서, 제1 테이퍼부(4b)의 하단을 최대 외경부(4a)로 해도 된다.

제1 테이퍼부(4b), 제2 테이퍼부(4c) 및 제3 테이퍼부(4d)는, 어느것이나 아래에서 위로 외경이 작아진다. 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d) 중에서, 가장 아래에 위치하는 제1 테이퍼부(4b)의 외경은, 10% 내지 30%의 범위에서 작아지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 테이퍼부(4b)의 하단(최대 외경부(4a)의 상단과 동일)의 외경은 10.0 ㎜이고, 제1 테이퍼부(4b)의 상단의 외경은 8.6 ㎜이다.

제2 테이퍼부(4c)의 하단의 외경은 8.6 ㎜이고, 제2 테이퍼부(4c)의 상단의 외경은 7.0 ㎜이다. 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β는, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다 크다(α＜β). 보유지지부(4)를 잡기 쉽게 하기 위해서, 제3 테이퍼부(4d)의 경사각 γ는, 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β보다 작은 것이 바람직하다(γ＜β). 통기공(44)은, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 예를 들어, α=23°, β=43°, γ=20°로 한다. 부언하면, 제1 테이퍼부(4b), 제2 테이퍼부(4c) 및 제3 테이퍼부(4d)는, 금형으로부터 성형품을 꺼내기 쉽게 하기 위한 빼기 구배(拔勾配)와 같은, 경사각이 지극히 작은 테이퍼로 해도 된다. 또, 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d)의 경계가 되는 단부는, 모따기해도 된다.

도 9에는, 2개의 통기공(44)의 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2가 도시된다. 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2는, 제1 개구(44a)의 가장 외측에 위치하는 2개의 단부와, 보유지지부(4)의 중심점을 잇는 2개의 가상선이 이루는 각도이다. 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2의 총합 θ(θ=θ1+θ2)는, 90° 내지 180°의 범위 내인 것이 바람직하고, 90° 내지 150°의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 그 이유로서, 총합 θ가 90° 미만이면 충분한 통기량이 얻어지지 않고, 총합 θ가 180°(보다 바람직하게는 150°)를 넘으면 충분한 보유지지부(4)의 강도가 얻어지지 않기 때문이다.

도 5에는, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 높이(C)가 도시된다. 제2 개구(44b)의 높이(C)는 0.5 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 제2 개구(44b)의 높이(C)가 0.5 ㎜ 이상이면, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 충분한 통기량이 얻어지기 때문이다.

·마찰체

도 3에 도시되는 바와 같이, 마찰체(5)는, 포탄형(砲彈型)의 마찰부(51)와, 대략 원통형의 장착부(取付部)(52)를 일체로 형성한 구성으로 되어 있다. 마찰체(5)의 중심에는, 축방향으로 연장되는 내공이 형성된다. 이것에 의해, 마찰체(5)의 내부는, 마찰부(51)의 상단부를 제외하고 공동(空洞)으로 되어 있다. 마찰부(51)의 상단부의 외면은, 볼록 곡면으로 되어 있다. 마찰부(51)의 수평 단면은, 원형으로 되어 있다. 마찰부(51)의 외경은, 장착부(52)의 외경보다도 크다. 이 때문에, 마찰부(51)와 장착부(52)의 경계에는, 고리형의 단차부(53)가 형성된다.

마찰체(5)의 장착부(52)의 외면에는, 상술한 고리형의 외향 돌기(54)가 일체로 형성된다. 외향 돌기(54)는, 고리형의 상면과, 위에서 아래를 향해 외경이 작아지는 경사면을 가진다. 마찰체(5)의 장착부(52)가 보유지지부(4)의 상부(47)에 삽입되면, 외향 돌기(54)의 경사면이, 상술한 내향 돌기(45)의 경사면으로 가이드된다. 이것에 의해, 외향 돌기(54)가 내향 돌기(45)를 스무드하게 통과하여, 외향 돌기(54)가 내향 돌기(45)에 걸어멈춤된다. 이 때, 마찰체(5)의 단차부(53)가, 보유지지부(4)의 상단에 맞닿게 된다.

외향 돌기(54)의 고리형의 상면이 내향 돌기(45)의 고리형의 하면에 맞닿는 것에 의해, 마찰체(5)는, 보유지지부(4)의 상부(47)로부터 쉽게 빠져 나가는 일이 없다. 부언하면, 보유지지부(4)와 마찰체(5)의 결합은, 내향 돌기(45)와 외향 돌기(54)의 걸어멈춤에 한정되는 것은 아니고, 끼워맞춤, 압입, 걸어맞춤, 나사결합, 접착 또는 2색 성형 등이더라도 된다.

부언하면, 마찰부(51)의 외경은, 아래에서 위를 향해 작아지는 것이 바람직하다. 또, 마찰부(51)의 최대 외경은, 보유지지부(4)의 상단의 외경보다도 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 마찰체(5)가 보유지지부(4)로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 공기 유로를 확보할 수가 있다.

마찰체(5)는, 탄성 재료로 구성된다. 탄성 재료로서, 예를 들어, 실리콘 수지, SBS 수지(스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체), SEBS 수지(스타이렌-에틸렌-뷰틸렌-스타이렌 공중합체) 등의 고무 탄성을 가지는 합성 수지가 채용된다. 지면에 필기된 열변색성 잉크의 필적을, 마찰부(51)로 찰과시키는 것에 의해, 마찰열이 발생한다. 이 마찰열에 의해서, 열변색성 잉크의 필적이 열변색된다.

·마찰체 유닛의 장착(裝着) 상태

도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 열변색성 필기구(1)의 상축(2c)에 착탈하는 것이 가능하다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 장착되었을 때에, 보유지지부(4)의 하단이, 상축(2c)의 단차부(23)에 맞닿게 된다.

도 3에 도시되는 바와 같이, 제1 결합부(21)의 내면의 위쪽에는, 외향 돌기(54)의 외형에 딱 들어맞는 확경부(擴徑部)(24)가 마련된다. 확경부(24)는, 아래에서 위를 향해 내경이 커지는 경사면을 가진다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 장착되었을 때에, 확경부(24)는, 외향 돌기(54)의 외면에 접촉하지 않는다.

부언하면, 확경부(24)는, 외향 돌기(54)의 외면에 접촉하는 구성으로 해도 된다. 외향 돌기(54)의 외면이, 확경부(24)에 접촉하는 것에 의해, 마찰체(5)의 달가닥거림이 억제된다.

여기서, 제1 실시형태에서는, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 장착되었을 때에, 제1 결합부(21)의 상단이, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 하단보다도 위에 위치하도록 구성된다. 이 구성에 의해, 통기공(44)을 거쳐서, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 완전하게 장착되어 있는지 여부를 목시(目視)로 확인할 수가 있다. 부언하면, 보유지지부(4)와 제1 결합부(21)를 다른 색으로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 완전하게 장착되어 있는지 여부의 판별이 용이해진다.

또한, 제1 결합부(21)의 상단이, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 하단보다도 위에 위치하는 것에 의해, 통기공(44)으로부터 마찰체 유닛(3)의 내부로의 티끌이나 먼지의 진입이 방지되어, 마찰체 유닛(3)을 청결하게 유지할 수가 있다.

·작용 효과

상술한 제1 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 통기공(44)과, 내부 공간(41)과, 내부 공간(41)의 아래쪽의 개구에 의해서, 보유지지부(4)의 안팎으로 통하는 공기 유로가 형성된다. 이 공기 유로에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우라도, 아이가 호흡하기 위한 기도를 확보할 수가 있다. 특히, 내부 공간(41) 및 아래쪽의 개구를 공기 유로에 이용함으로써, 충분한 공기의 유통이 가능해진다. 이와 같은 공기 유로는, 보유지지부(4)의 측벽의 외면으로부터 내측에 형성되므로, 보유지지부(4)의 디자인의 자유도를 제한하지 않는다. 따라서, 제1 실시형태의 구성에 의하면, 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)의 디자인의 자유도가 향상된다.

제1 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 있어서의 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 위치한다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제1 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 제2 테이퍼부(4c)에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제1 실시형태의 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 측벽은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)를 포함한다. 제2 테이퍼부(4c)는, 제1 테이퍼부(4b)의 외경보다도 작은 외경과, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다도 큰 경사각 β를 가진다. 통기공(44)의 제1 개구(44a)는, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 마찰체 유닛(3)이 기울어, 제1 테이퍼부(4b)가 아이의 기관벽에 접촉했다고 해도, 제2 테이퍼부(4c)는 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제1 실시형태의 열변색성 필기구(1)에서는, 서로 고리형의 외향 돌기(54)와 내향 돌기(45)가 360도의 범위에서 걸어멈춤되는 것에 의해, 마찰체(5)의 장착부(52)가, 보유지지부(4)의 내부 공간(41)에 강고하게 보유지지된다. 또한, 외향 돌기(54)와 내향 돌기(45)가 걸어멈춤된 상태에 있어서, 외향 돌기(54)의 외면과 보유지지부(4)의 내면 사이에 간극이 형성된다. 이 간극이 통기공(44)과 통하는 것에 의해서, 보유지지부(4)의 안팎으로 통하는 공기 유로가 유지된다.

또, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로는, 열변색성 필기구(1)로부터 탈거된(떼어내진) 마찰체 유닛(3)을, 아이가 잘못해서 삼킨 경우에 기능을 발휘한다. 한편, 열변색성 필기구(1)에 마찰체 유닛(3)이 장착된 상태에 있어서, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로는, 아무런 기능을 발휘하지 않는다. 그래서, 제1 실시형태에서는, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로의 일부를 구성하는 간극에, 열변색성 필기구(1)의 제1 결합부(21)가 수용되는 구성으로 하고, 이 간극을 유효하게 활용할 수가 있다.

＜제2 실시형태＞

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 관계된 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구에 대하여, 도 10 내지 도 12를 참조해서 설명한다.

도 11 및 도 12에 도시되는 바와 같이, 제2 실시형태의 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)는, 상축(2c)의 제1 결합부(21)에 암나사(22)가 마련되고, 보유지지부(4)의 제2 결합부(42)에 수나사(43)가 마련되는 점에서, 제1 실시형태와 상이하다. 이하에 설명하는 제2 실시형태의 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 구성에 대하여는, 상세한 설명을 생략한다.

·축통

도 10에 도시되는 바와 같이, 열변색성 필기구(1)의 축통(2)은, 하축(2a)과, 중축(2b)과, 상축(2c)으로 구성된다. 하축(2a)의 대부분은 원통부로 구성된다. 원통부의 하단측에는, 위에서 아래로 외경이 작아지는 테이퍼부가 마련된다. 하축(2a)의 원통부는, 열변색성 필기구(1)의 그립으로서 사용된다. 하축(2a)의 테이퍼부의 선단에는, 개구가 마련된다. 리필제품의 펜끝은, 테이퍼부의 선단의 개구로부터 출몰한다. 중축(2b)은, 긴 원통부만으로 구성된다. 중축(2b)의 하단부는, 나사결합 또는 압입에 의해서, 하축(2a)의 상단부와 결합된다. 상축(2c)은, 짧은 원통부만으로 구성된다. 상축(2c)의 하단부는, 나사결합 또는 압입에 의해서, 중축(2b)의 상단부와 결합된다. 하축(2a), 중축(2b) 및 상축(2c)은, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다.

도 11 및 도 12에 도시되는 바와 같이, 통형 상축(2c)의 상단부에는, 제1 결합부(21)가 마련된다. 제1 결합부(21)의 내면에는, 암나사(22)가 마련된다. 제1 결합부(21)에는, 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)에 마련된 제2 결합부(42)가 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 끼워맞춤, 압입 또는 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

·마찰체 유닛

도 11 및 도 12에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 보유지지부(4)와 마찰체(5)로 구성된다. 마찰체 유닛(3)은, 상술한 축통(2)의 상축(2c)에 장착된다. 마찰체 유닛(3)의 높이는, 예를 들어, 14.0 ㎜이다.

·보유지지부

보유지지부(4)의 상부(47)에는, 마찰체(5)가 장착된다. 보유지지부(4)는, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다. 보유지지부(4)의 높이는, 예를 들어, 8.0 ㎜이다.

도 12에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)는, 위쪽 및 아래쪽으로 개구되는 내부 공간(41)을 형성하는 통형의 측벽을 가진다. 보유지지부(4)의 하측에는, 아래쪽으로 돌출하는 대략 원통형의 제2 결합부(42)가 마련된다. 제2 결합부(42)의 외면에는, 수나사(43)가 마련된다. 이 수나사(43)는, 축통(2)의 제1 결합부(21)의 암나사(22)와 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 끼워맞춤, 압입 또는 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

제2 결합부(42)의 외경은, 보유지지부(4)의 최대 외경보다도 작다. 이것에 의해, 보유지지부(4)의 최대 외경부(4a)와 제2 결합부(42)의 경계에는, 고리형의 단차부(46)가 형성된다. 이 고리형의 단차부(46)는, 상술한 축통(2)의 상축(2c)의 상단에 면접촉한다.

보유지지부(4)에는, 2개의 통기공(44)이 형성된다. 2개의 통기공(44)은, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 대칭적으로 배치되고, 보유지지부(4)의 내부 공간(41)으로 통해 있다. 통기공(44)은, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 아이가 호흡하기 위한 공기 유로로서 기능한다. 또, 보유지지부(4)의 외면에 형성된 통기공(44)의 제1 개구(44a)(도 7 참조)는, 마찰체 유닛(3)을 파지하는 손가락의 미끄럼방지로서 기능한다. 이것에 의해, 축통(2)에 대한 마찰체 유닛(3)의 착탈이 용이해진다. 부언하면, 통기공(44)을 제외한 보유지지부(4)의 측벽의 외면에 오목홈, 롤렛 등의 미끄럼방지가 형성되어도 된다.

통기공(44)의 전체는, 제2 결합부(42)보다도 위에 위치하며, 또한 통기공(44)의 제2 개구(44b)(도 7 참조)는, 내향 돌기(45)보다도 아래에 위치한다. 이 구성에 의해, 통기공(44)은, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)와 간섭하는 일 없이, 보유지지부(4)의 측벽을 관통한다. 즉, 통기공(44)이 보유지지부(4)의 측벽을 관통하는 것에 의해서, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)의 기능은 저해되지 않는다. 이 결과, 제2 결합부(42)는, 제1 결합부(21)와 확실하게 나사결합할 수 있고, 그리고 내향 돌기(45)는, 외향 돌기(54)와 확실하게 걸어멎춤할 수가 있다.

도 12에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 외면은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)와, 제3 테이퍼부(4d)와, 모따기부(4e)로 구성된다. 제1 테이퍼부(4b)는, 최대 외경부(4a) 위에 위치한다. 제2 테이퍼부(4c)는, 제1 테이퍼부(4b) 위에 위치한다. 제3 테이퍼부(4d)는, 제2 테이퍼부(4c) 위에 위치한다. 모따기부(4e)는, 제3 테이퍼부(4d) 위에 위치한다. 부언하면, 제2 실시형태에서는, 제1 테이퍼부(4b)의 하단이 최대 외경부(4a)이고, 최대 외경부(4a)는, 외면을 가지지 않는다.

제1 테이퍼부(4b), 제2 테이퍼부(4c) 및 제3 테이퍼부(4d)는, 어느것이나 아래에서 위로 외경이 작아진다. 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d) 중에서, 가장 아래에 위치하는 제1 테이퍼부(4b)의 외경은, 10% 내지 30%의 범위에서 작아지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 테이퍼부(4b)의 하단(최대 외경부(4a)와 동일)의 외경은 10.0 ㎜이고, 제1 테이퍼부(4b)의 상단의 외경은 8.8 ㎜이다.

제2 테이퍼부(4c)의 하단의 외경은 8.8 ㎜이고, 제2 테이퍼부(4c)의 상단의 외경은 6.8 ㎜이다. 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β는, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다 크다(α＜β). 보유지지부(4)를 집기(쥐기) 쉽게 하기 위해서, 제3 테이퍼부(4d)의 경사각 γ는, 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β보다 작은 것이 바람직하다(γ＜β). 통기공(44)은, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 예를 들어, α=40°, β=58°, γ=20°로 한다.

·마찰체 유닛의 장착 상태

도 11 및 도 12에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 열변색성 필기구(1)의 상축(2c)에 착탈하는 것이 가능하다. 도 11에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 장착되었을 때에, 보유지지부(4)의 단차부(46)가, 상축(2c)의 상단에 맞닿게 된다.

도 12에 도시되는 바와 같이, 제2 실시형태의 통기공(44)은, 제2 결합부(42)가 마련되어 있지 않은 보유지지부(4)의 측벽에 형성된다. 이것에 의해, 통기공(44)과, 내부 공간(41)과, 내부 공간(41)의 아래쪽의 개구에 의해서 형성되는 공기 유로는, 수나사(43)의 요철에 전혀 영향을 받지 않고, 원활하게 공기를 유통시키는 것이 가능하다.

·작용 효과

상술한 제2 실시형태의 마찰 유닛(3)에서는, 통기공(44)과, 내부 공간(41)과, 내부 공간(41)의 아래쪽의 개구에 의해서, 보유지지부(4)의 안팎으로 통하는 공기 유로가 형성된다. 이 공기 유로에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우라도, 아이가 호흡하기 위한 기도를 확보할 수가 있다. 특히, 내부 공간(41) 및 아래쪽의 개구를 공기 유로에 이용함으로써, 충분한 공기의 유통이 가능해진다. 이와 같은 공기 유로는, 보유지지부(4)의 측벽의 외면으로부터 내측에 형성되므로, 보유지지부(4)의 디자인의 자유도를 제한하지 않는다. 따라서, 제2 실시형태의 구성에 의하면, 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)의 디자인의 자유도가 향상된다.

제2 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 있어서의 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 위치한다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제2 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 제2 테이퍼부(4c)에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제2 실시형태의 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 측벽은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)를 포함한다. 제2 테이퍼부(4c)는, 제1 테이퍼부(4b)의 외경보다도 작은 외경과, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다도 큰 경사각 β를 가진다. 통기공(44)의 제1 개구(44a)는, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 마찰체 유닛(3)이 기울어, 제1 테이퍼부(4b)가 아이의 기관벽에 접촉했다고 해도, 제2 테이퍼부(4c)는 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

＜제3 실시형태＞

다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 관계된 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구에 대하여, 도 13 내지 도 21을 참조해서 설명한다.

도 14 및 도 15에 도시되는 바와 같이, 제3 실시형태의 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)는, 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 구성이, 제1 및 제2 실시형태와 상이하다. 이하에 설명하는 제3 실시형태의 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)에 있어서, 제1 실시형태와 동일한 구성에 대하여는, 상세한 설명을 생략한다.

·축통

도 13에 도시되는 바와 같이, 열변색성 필기구(1)의 축통(2)은, 하축(2a)과, 중축(2b)과, 상축(2c)으로 구성된다. 하축(2a)의 대부분은 원통부로 구성된다. 원통부의 하단측에는, 위에서 아래로 외경이 작아지는 테이퍼부가 마련된다. 하축(2a)의 원통부는, 열변색성 필기구(1)의 그립으로서 사용된다. 하축(2a)의 테이퍼부의 선단에는, 개구가 마련된다. 리필제품의 펜끝은, 테이퍼부의 선단의 개구로부터 출몰한다. 중축(2b)은, 긴 원통부만으로 구성된다. 중축(2b)의 하단부는, 나사결합 또는 압입에 의해서, 하축(2a)의 상단부와 결합된다. 상축(2c)은, 짧은 원통부만으로 구성된다. 상축(2c)의 하단부는, 나사결합 또는 압입에 의해서, 중축(2b)의 상단부와 결합된다. 하축(2a), 중축(2b) 및 상축(2c)은, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다.

도 14 및 도 15에 도시되는 바와 같이, 상축(2c)의 상단부에는, 위쪽으로 돌출하는 통형의 제1 결합부(21)가 마련된다. 제1 결합부(21)의 외면에는, 수나사(22)가 마련된다. 제1 결합부(21)에는, 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)에 마련된 제2 결합부(42)가 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 끼워맞춤, 압입, 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

제1 결합부(21)의 외경은, 상축(2c)의 상단의 외경보다도 작다. 이것에 의해, 상축(2c)의 상단에는, 고리형의 단차부(23)가 형성된다. 이 고리형의 단차부(23)에는, 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 하단이 면접촉한다.

·마찰체 유닛

도 14 내지 도 21은, 제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)을 도시한다. 도 14에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 보유지지부(4)와 마찰체(5)로 구성된다. 마찰체 유닛(3)은, 상술한 축통(2)의 상축(2c)에 장착된다. 제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)의 높이는, 15.0 ㎜이다.

·보유지지부

도 15 내지 도 20에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 상부(47)에는, 마찰체(5)가 장착된다. 보유지지부(4)는, 예를 들어, 폴리카보네이트 등의 합성 수지 또는 금속에 의해 형성된다. 제3 실시형태의 보유지지부(4)의 축방향의 전체 길이는 9.0 ㎜이다.

도 15에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)는, 위쪽 및 아래쪽으로 개구되는 내부 공간(41)을 형성하는 통형의 측벽을 가진다. 보유지지부(4)의 하측에는, 제2 결합부(42)가 마련된다. 제2 결합부(42)의 내면에는, 암나사(43)가 마련된다. 이 암나사(43)는, 축통(2)의 제1 결합부(21)의 수나사(22)와 나사결합된다. 부언하면, 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 결합은, 나사결합에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 끼워맞춤, 압입 또는 걸어맞춤 등의 결합 구조로 변경해도 된다.

마찰체(5)는, 보유지지부(4)의 상부(47)에 장착된다. 상부(47)의 내면에는, 고리형의 내향 돌기(45)가 마련된다. 한편, 마찰체(5)의 하측의 외면에는, 고리형의 외향 돌기(54)가 마련된다. 보유지지부(4)의 상부(47)에 마찰체(5)의 하측이 삽입되면, 내향 돌기(45)와 외향 돌기(54)가 걸어멈춤된다. 부언하면, 보유지지부(4)와 마찰체(5)의 결합은, 내향 돌기(45)와 외향 돌기(54)의 걸어멈춤에 한정되는 것은 아니고, 끼워맞춤, 압입, 걸어맞춤, 나사결합, 접착 또는 2색 성형 등이더라도 된다.

고리형의 내향 돌기(45)는, 위에서 아래로 내경이 작아지는 경사면과, 고리형의 하면을 가진다. 내향 돌기(45)의 경사면은, 보유지지부(4)의 상부(47)에 삽입된 마찰체(5)의 하측을, 내부 공간(41)의 아래쪽으로 가이드한다. 이것에 의해, 외향 돌기(54)를 내향 돌기(45)에 스무드하게 걸어멈춤시킬 수 있어, 마찰체 유닛(3)의 조립이 용이해진다.

도 15, 도 16 및 도 20에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)에는, 3개의 통기공(44)이 형성된다. 3개의 통기공(44)은, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 등간격으로 배치되고, 보유지지부(4)의 내부 공간(41)으로 통해 있다. 통기공(44)은, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 아이가 호흡하기 위한 공기 유로로서 기능한다. 또, 보유지지부(4)의 외면에 형성된 통기공(44)의 제1 개구(44a)(도 19 참조)는, 마찰체 유닛(3)을 파지하는 손가락의 미끄럼방지로서 기능한다. 이것에 의해, 축통(2)에 대한 마찰체 유닛(3)의 착탈이 용이해진다.

또한, 도 17에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 외면에는, 경사각 α, β, γ가 다른 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d)가 마련된다. 3개의 테이퍼부(4b, 4c, 4d)의 경사각 α, β, γ를 어느것이나 45° 미만으로 한 것에 의해, 보유지지부(4)의 측벽의 어느 위치에서도 손가락으로 용이하게 파지할 수가 있다. 이것에 의해, 축통(2)에 대한 마찰체 유닛(3)의 착탈이 용이해진다. 부언하면, 통기공(44)을 제외한 보유지지부(4)의 측벽의 외면에, 오목홈, 롤렛부 등의 미끄럼방지가 형성되어도 된다.

도 15 및 도 19에 도시되는 바와 같이, 통기공(44)은, 보유지지부(4)의 측벽의 외면에 형성된 제1 개구(44a)와, 보유지지부(4)의 측벽의 내면에 형성된 제2 개구(44b)를 가진다. 통기공(44)의 전체는, 제2 결합부(42)보다도 위에 위치하며, 또한 통기공(44)의 제2 개구(44b)는, 내향 돌기(45)보다도 아래에 위치한다. 이 구성에 의해, 통기공(44)은, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)와 간섭하는 일 없이, 보유지지부(4)의 측벽을 관통한다. 즉, 통기공(44)이 보유지지부(4)의 측벽을 관통하는 것에 의해서, 제2 결합부(42) 및 내향 돌기(45)의 기능은 저해되지 않는다. 이 결과, 제2 결합부(42)는, 제1 결합부(21)와 확실하게 나사결합할 수 있고, 그리고 내향 돌기(45)는, 외향 돌기(54)와 확실하게 걸어멎춤할 수가 있다.

도 16 및 도 19에 도시되는 바와 같이, 통기공(44)의 제1 개구(44a)는, 제2 테이퍼부(4c)의 아래에서 위로 외경이 작아지는 경사면에 형성되어 있다. 이 때문에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)의 상단과 하단 사이에는, 도 16에 도시되는 지름차(A)가 생긴다. 통기공(44)의 내부를, 제2 개구(44b)로부터 제1 개구(44a)로 확대시킬 수가 있다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우라도, 통기공(44)으로부터 충분한 양의 공기가 얻어진다. 도 16에 도시되는 지름차(A)는, 0.5 ㎜ 이상이 바람직하다.

도 17 및 도 18에 도시되는 바와 같이, 보유지지부(4)의 외면은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)와, 제3 테이퍼부(4d)와, 2개의 모따기부(4e)로 구성된다. 제1 테이퍼부(4b)는, 최대 외경부(4a) 위에 위치한다. 제1 테이퍼부(4b)와 제2 테이퍼부(4c) 사이에는, 1개째의 모따기부(4e)가 형성된다. 제2 테이퍼부(4c)는, 모따기부(4e) 위에 위치한다. 제3 테이퍼부(4d)는, 제2 테이퍼부(4c) 위에 위치한다. 제3 테이퍼부(4d) 위에는, 2개째의 모따기부(4e)가 형성된다. 부언하면, 제3 실시형태에서는, 제1 테이퍼부(4b)의 하단이 최대 외경부(4a)이고, 최대 외경부(4a)는, 외면을 가지지 않는다.

제1 테이퍼부(4b), 제2 테이퍼부(4c) 및 제3 테이퍼부(4d)는, 어느것이나 아래에서 위로 외경이 작아진다. 제3 실시형태에서는, 제1 테이퍼부(4b)의 하단(최대 외경부(4a)와 동일)의 외경은 10.2 ㎜이고, 제1 테이퍼부(4b)의 상단의 외경은 10.0 ㎜이다.

제2 테이퍼부(4c)의 하단의 외경은 9.7 ㎜이고, 제2 테이퍼부(4c)의 상단의 외경은 6.8 ㎜이다. 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β는, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다 크다(α＜β). 보유지지부(4)를 집기(쥐기) 쉽게 하기 위해서, 제3 테이퍼부(4d)의 경사각 γ는, 제2 테이퍼부(4c)의 경사각 β보다 작은 것이 바람직하다(γ＜β). 통기공(44)은, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 예를 들어, α=3.2°, β=44°, γ=11°로 한다. 부언하면, 제1 테이퍼부(4b), 제2 테이퍼부(4c) 및 제3 테이퍼부(4d)는, 금형으로부터 성형품을 꺼내기 쉽게 하기 위한 빼기 구배와 같은, 경사각이 지극히 작은 테이퍼로 해도 된다. 또, 제2 테이퍼부(4c)와 제3 테이퍼부(4d)의 경계가 되는 단부는, 모따기해도 된다.

도 21에는, 3개의 통기공(44)의 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2, θ3이 도시된다. 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2, θ3은, 제1 개구(44a)의 가장 외측에 위치하는 2개의 단부와, 보유지지부(4)의 중심점을 잇는 2개의 가상선이 이루는 각도이다. 제1 개구(44a)의 중심각 θ1, θ2, θ3의 총합 θ(θ=θ1+θ2+θ3)는, 90° 내지 180°의 범위 내인 것이 바람직하고, 90° 내지 150°의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 그 이유로서, 총합 θ가 90° 미만이면 충분한 통기량이 얻어지지 않고, 총합 θ가 180°(보다 바람직하게는 150°)를 넘으면 충분한 보유지지부(4)의 강도가 얻어지지 않기 때문이다.

도 17에는, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 높이(C)가 도시된다. 제2 개구(44b)의 높이(C)는 0.5 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 제2 개구(44b)의 높이(C)가 0.5 ㎜ 이상이면, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 충분한 통기량이 얻어지기 때문이다.

도 15 및 도 18에 도시되는 바와 같이, 제3 실시형태에서는, 통기공(44)의 제1 개구(44a)의 상단으로부터 제2 개구(44b)의 상단으로 연장되는 측벽 부분(4f)이, 일정(一定) 외경을 가진다. 측벽 부분(4f)의 외경은, 제1 개구(44a)의 상단의 외경과 동일하다. 이와 같은 측벽 부분(4f)에 의해, 보유지지부(4)의 측벽에 있어서의, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 상단으로부터 위의 부분의 외경은, 제2 개구(44b)의 상단의 외경 이하로 된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛을 삼킨 경우에, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분이, 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공의 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분과, 아이의 기관벽 사이에 보다 큰 간극이 형성되어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

또, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 제2 개구(44b)의 상단의 외경 이하인 것은, 보유지지부(4)의 외형을 금형으로 성형하는 경우에, 통기공(44)에 언더컷이 없는 것을 의미한다. 이것에 의해, 보유지지부(4)의 외형을 분할되어 있지 않은 단일의 금형으로 사출 성형할 수 있어, 통기공(44)을 형성하기 위한 슬라이드 코어가 불필요해진다. 이 결과, 보유지지부(4)를 사출 성형하기 위한 코스트가 삭감된다.

·마찰체 유닛의 장착 상태

도 14 및 도 15에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)은, 열변색성 필기구(1)의 상축(2c)에 착탈하는 것이 가능하다. 도 14에 도시되는 바와 같이, 마찰체 유닛(3)이 상축(2c)에 장착되었을 때에, 보유지지부(4)의 하단이, 상축(2c)의 단차부(23)에 맞닿게 된다. 부언하면, 상술한 제2 실시형태와 마찬가지로, 제3 실시형태의 상축(2c)에 암나사(22)를 마련하고, 보유지지부(4)에 수나사(43)를 마련한 구성으로 해도 된다.

·작용 효과

상술한 제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 통기공(44)과, 내부 공간(41)과, 내부 공간(41)의 아래쪽의 개구에 의해서, 보유지지부(4)의 안팎으로 통하는 공기 유로가 형성된다. 이 공기 유로에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우라도, 아이가 호흡하기 위한 기도를 확보할 수가 있다. 특히, 내부 공간(41) 및 아래쪽의 개구를 공기 유로에 이용함으로써, 충분한 공기의 유통이 가능해진다. 이와 같은 공기 유로는, 보유지지부(4)의 측벽의 외면으로부터 내측에 형성되므로, 보유지지부(4)의 디자인의 자유도를 제한하지 않는다. 따라서, 제3 실시형태의 구성에 의하면, 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)의 디자인의 자유도가 향상된다.

제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 보유지지부(4)의 통형의 측벽에 있어서의 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 위치한다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 제2 테이퍼부(4c)에, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 보유지지부(4)의 측벽의 최대 외경부(4a)가 아이의 기관벽에 접촉하고, 최대 외경부(4a)보다도 외경이 작은 부분이 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)의 보유지지부(4)의 측벽은, 최대 외경부(4a)와, 제1 테이퍼부(4b)와, 제2 테이퍼부(4c)를 포함한다. 제2 테이퍼부(4c)는, 제1 테이퍼부(4b)의 외경보다도 작은 외경과, 제1 테이퍼부(4b)의 경사각 α보다도 큰 경사각 β를 가진다. 통기공(44)의 제1 개구(44a)는, 제2 테이퍼부(4c)에 형성된다. 이것에 의해, 아이가 잘못해서 마찰체 유닛(3)을 삼킨 경우에, 마찰체 유닛(3)이 기울어, 제1 테이퍼부(4b)가 아이의 기관벽에 접촉했다고 해도, 제2 테이퍼부(4c)는 아이의 기관벽에 접촉하지 않는다. 이 결과, 통기공(44)의 제1 개구(44a)가 아이의 기관벽으로 가로막히는 일이 없어, 아이가 호흡하기 위한 기도가 확보된다.

제3 실시형태의 마찰체 유닛(3)에서는, 통기공(44)의 제2 개구(44b)의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 제2 개구(44b)의 상단의 외경 이하이다. 이 때문에, 보유지지부(4)의 외형을 금형으로 성형하는 경우에, 통기공(44)에 언더컷이 없다. 이것에 의해, 보유지지부(4)의 외형을 분할되어 있지 않은 단일의 금형으로 사출 성형할 수 있어, 통기공(44)을 형성하기 위한 슬라이드 코어가 불필요해진다. 이 결과, 보유지지부(4)를 사출 성형하기 위한 코스트가 삭감된다.

제3 실시형태의 열변색성 필기구(1)에서는, 서로 고리형의 외향 돌기(54)와 내향 돌기(45)가 360도의 범위에서 걸어멈춤되는 것에 의해, 마찰체(5)의 장착부(52)가, 보유지지부(4)의 내부 공간(41)에 강고하게 보유지지된다. 또한, 외향 돌기(54)와 내향 돌기(45)가 걸어멈춤된 상태에 있어서, 외향 돌기(54)의 외면과 보유지지부(4)의 내면 사이에 간극이 형성된다. 이 간극이 통기공(44)과 통하는 것에 의해서, 보유지지부(4)의 안팎으로 통하는 공기 유로가 유지된다.

또, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로는, 열변색성 필기구(1)로부터 탈거된(떼어내진) 마찰체 유닛(3)을, 아이가 잘못해서 삼킨 경우에 기능을 발휘한다. 한편, 열변색성 필기구(1)에 마찰체 유닛(3)이 장착된 상태에 있어서, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로는, 아무런 기능을 발휘하지 않는다. 그래서, 제3 실시형태에서는, 마찰체 유닛(3)의 공기 유로의 일부를 구성하는 간극에, 열변색성 필기구(1)의 제1 결합부(21)가 수용되는 구성으로 하고, 이 간극을 유효하게 활용할 수가 있다.

＜제4 실시형태＞

다음에, 본 발명의 제4 실시형태에 관계된 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구에 대하여, 도 22를 참조해서 설명한다.

도 22에 도시되는 바와 같이, 제4 실시형태의 마찰체 유닛(3)은, 보유지지부(4)의 통형의 측벽의 하단을 따라 복수의 오목부(48)가 형성된다. 복수의 오목부(48)는, 보유지지부(4)의 하단에 있어서의 내면에 형성된다. 이것에 의해, 보유지지부(4)의 하단은, 복수의 오목부(48)와 볼록부(49)가 교호로 연속되는 형상으로 된다. 부언하면, 복수의 오목부(48) 및 볼록부(49)는, 보유지지부(4)의 하단에 있어서의 외면에 형성되어도 된다. 제4 실시형태에 있어서, 오목부(48) 및 볼록부(49) 이외의 구성은, 도 13 내지 도 21에 도시되는 마찰체 유닛(3) 및 열변색성 필기구(1)와 동일하다.

·작용 효과

첫째로, 복수의 오목부(48)는, 마찰체 유닛(3)의 자동화된 조립 공정에 있어서, 보유지지부(4)의 자세를 유지하기 위해서 사용된다. 즉, 복수의 오목부(48)는, 도시하지 않는 지그에 형성된 복수의 볼록부에 걸어멈춤된다. 이것에 의해, 보유지지부(4)의 이동이나 회전이 제한되어, 마찰체(5)를 보유지지부(4)에 용이하게 조립하는 것이 가능해진다.

둘째로, 복수의 오목부(48)는, 열변색성 필기구(1)의 축통(2)에 보유지지부(4)가 단단히 접합되는 것을 억제한다. 즉, 마찰체 유닛(3)은, 도 15에 도시되는 상축(2c)의 제1 결합부(21)에 장착된다. 이 때, 보유지지부(4)의 측벽의 하단은, 상축(2c)의 고리형의 단차부(23)와 면접촉한다. 면접촉의 압력이 높으며, 또한 접촉 면적이 큰 경우, 보유지지부(4)의 측벽의 하단이, 상축(2c)의 단차부(23)에 단단하게 접합되어 버려, 마찰체 유닛(3)을 손으로 탈거할 수 없게 되는 일이 있다. 복수의 오목부(48)는, 보유지지부(4)의 측벽의 하단의 면적을 감소시켜, 손에 의한 마찰체 유닛(3)의 탈거를 용이하게 한다.

그밖에, 복수의 오목부(48)는, 보유지지부(4)의 측벽의 하단과, 상축(2c)의 단차부(23) 사이에 개재한 티끌이나 먼지 등의 이물을 받아들여서, 이물이 마찰체 유닛(3)의 장착을 저해하지 않게 한다. 또한, 상축(2c)의 단차부(23)에 도시하지 않는 복수의 볼록부를 형성해도 된다. 마찰체 유닛(3)을 상축(2c)에 장착했을 때에, 복수의 오목부(48)가, 단차부(23)에 형성된 복수의 볼록부에 걸어멎춤되어, 보유지지부(4)의 회전이 제한된다. 이것에 의해, 도 14에 도시되는 제1 결합부(21)와 제2 결합부(42)의 나사결합이 유지되어, 마찰체 유닛(3)이, 의도하지 않게 상축(2c)으로부터 분리되는 일이 없다.

＜기타＞

본 발명의 마찰체 유닛 및 열변색성 필기구는, 상술한 제1 내지 제4 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 마찰체 유닛은, 출몰식의 열변색성 필기구에 한하지 않고, 캡식의 열변색성 필기구에 적용할 수가 있다. 이 경우, 마찰체 유닛은, 캡의 개구와는 반대측의 단부에 장착된다. 또, 마찰체 유닛이 적용되는 열변색성 필기구는, 볼펜에 한정되는 것은 아니다. 마찰체 유닛은, 예를 들어, 연필 또는 마커 등의 볼펜 이외의 열변색성 필기구에 적용할 수가 있다.

1: 열변색성 필기구
2: 축통
2a: 하축
2b: 중축
2c: 상축
2d: 클립
21: 제1 결합부
22: 수나사, 암나사
23: 단차부
24: 확경부
3: 마찰체 유닛
4: 보유지지부
41: 내부 공간
42: 제2 결합부
43: 암나사, 수나사
44: 통기공
44a: 제1 개구
44b: 제2 개구
45: 내향 돌기
46: 단차부
47: 상부
48: 오목부
49: 볼록부
4a: 최대 외경부
4b: 제1 테이퍼부
4c: 제2 테이퍼부
4d: 제3 테이퍼부
4e: 모따기부
4f: 측벽 부분
5: 마찰체
51: 마찰부
52: 장착부
53: 단차부
54: 외향 돌기

Claims (9)

1. 마찰체와 보유지지부를 구비하고, 상기 마찰체는, 열변색성 잉크의 필적을 열변색시키기 위한 마찰열을 발생시키는 것이 가능하게 구성되고, 상기 보유지지부는, 상기 마찰체를 보유지지하며, 또한 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에 착탈하는 것이 가능하게 구성되는 마찰체 유닛으로서,
   상기 보유지지부는, 적어도 아래쪽으로 개구되는 내부 공간을 형성하는 통형의 측벽을 가지고,
   상기 측벽에는, 상기 내부 공간으로 통하는 적어도 하나의 통기공이 형성되고,
   상기 통기공과, 상기 내부 공간과, 상기 아래쪽의 개구 사이에서 공기의 유통이 가능한 것을 특징으로 하는 마찰체 유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽은, 외경이 큰 부분과, 외경이 작은 부분을 포함하고,
   상기 통기공은, 상기 측벽의 외면에 형성된 제1 개구와, 상기 측벽의 내면에 형성된 제2 개구를 가지고, 적어도 상기 제1 개구가, 상기 측벽의 최대 외경부보다도 위에 위치하는, 마찰체 유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽의 적어도 일부에는, 아래에서 위를 향해 외경이 작아지는 테이퍼부가 마련되고, 상기 통기공의 상기 제1 개구가, 상기 테이퍼부에 형성된, 마찰체 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽은, 상기 최대 외경부 위에 위치하는 제1 테이퍼부와, 상기 제1 테이퍼부 위에 위치하는 제2 테이퍼부를 포함하고, 상기 제1 테이퍼부의 외경은, 상기 최대 외경부의 상단으로부터 위를 향해 작아지고, 상기 제2 테이퍼부의 외경은, 상기 제1 테이퍼부의 상단으로부터 위를 향해 작아지고, 상기 제2 테이퍼부의 경사각은, 제1 테이퍼부의 경사각보다도 크고, 상기 통기공의 상기 제1 개구가, 상기 제2 테이퍼부에 형성된, 마찰체 유닛.
5. 제3항에 있어서,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽에 있어서의, 상기 통기공의 상기 제2 개구의 상단으로부터 위의 부분의 외경이, 상기 제2 개구의 상단의 외경 이하인, 마찰체 유닛.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 마찰체의 하측의 외면에 고리형의 외향 돌기가 마련되고,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽의 내면에 고리형의 내향 돌기가 마련되며, 또한 상기 측벽이 아래쪽 및 위쪽으로 개구되고,
   상기 통기공의 적어도 상기 제2 개구가 상기 내향 돌기보다도 아래에 위치하고,
   상기 마찰체의 하측이 상기 측벽의 상기 위쪽의 개구로부터 상기 내부 공간에 삽입된 상태에 있어서, 상기 외향 돌기와 상기 내향 돌기가 걸어멈춤되고,
   상기 외향 돌기와 상기 내향 돌기가 걸어멈춤된 상태에 있어서, 상기 외향 돌기의 외면과 상기 측벽의 내면 사이에 간극이 형성되고, 상기 간극이 상기 통기공과 통하는, 마찰체 유닛.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보유지지부의 통형의 측벽의 하단을 따라 복수의 오목부(凹部)가 형성된, 마찰체 유닛.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구로서,
   상기 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에는, 제1 결합부가 마련되고,
   상기 마찰체 유닛에는, 상기 제1 결합부에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 제2 결합부가 마련된 것을 특징으로 하는 열변색성 필기구.
9. 제6항에 기재된 마찰체 유닛을 구비한 열변색성 필기구로서,
   상기 열변색성 필기구의 축통 또는 캡에는, 제1 결합부가 마련되고,
   상기 마찰체 유닛에는, 상기 제1 결합부에 착탈하는 것이 가능하게 구성된 제2 결합부가 마련되고,
   상기 제2 결합부가 상기 제1 결합부에 결합되었을 때에, 상기 제1 결합부가, 상기 외향 돌기의 외면과 상기 측벽의 내면 사이에 형성된 상기 간극에 위치하는 것을 특징으로 하는 열변색성 필기구.

Images