TWI601647B - 出沒式原子筆 - Google Patents

Description

出沒式原子筆

本發明係關於一種具備使原子筆尖的前端部可從軸筒的前端開口部出沒之出沒機構而成之出沒式原子筆。

以往，為人所知者有一種出沒式原子筆，係將以使滾珠旋轉自如之方式握持滾珠而成之原子筆尖，直接或經由筆尖保持具裝著於油墨容納筒的前端，並藉由線圈彈簧將於前述油墨容納筒內直接容納原子筆用油墨而成之原子筆芯往軸筒後端側彈推而收納於軸筒內，且具備使前述原子筆尖的前端部可從軸筒的前端開口部出沒之出沒機構而成之出沒式原子筆。

此般出沒式原子筆中，如日本特開2012-91470號公報之「熱變色性書寫具」般，已提出許多種可藉由軸筒後端部所具備之摩擦體，使熱變色性油墨的筆跡可以熱變色之出沒式書寫具。

此外，在此般出沒式原子筆尖中，如日本特開平07-204567號公報之「塗佈具」般，已提出許多種在滾珠的後方具備線圈彈簧，將滾珠往筆尖前端部的內壁按壓，以防止油墨從筆尖前端洩漏等構造。

再者，如日本特開平06-15218號公報之「塗佈具的 製造方法」般，已提出許多種以增多油墨消耗量等為目的，增大滾珠之縱方向的空隙之構造。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2012-91470號公報

[專利文獻2]日本特開平07-204567號公報

[專利文獻3]日本特開平06-15218號公報

〈第1課題〉

然而，如前述專利文獻1般，於軸筒後端部具備有摩擦體之先前的出沒式書寫具，由於摩擦體與操作體之切線的角度相對於軸筒的軸心較小，當使用摩擦體時，筆夾與書寫面容易抵接，導致使用摩擦體之角度受限，而有難以使用摩擦體之問題。

本發明係鑒於此等先前技術而成，提供一種容易僅使期望部分熱變色，且於軸筒後端部具備摩擦體之熱變色性出沒式原子筆。

〈第2課題〉

然而，如前述專利文獻2般，在將線圈彈簧使用在出沒式原子筆時，由於從桌上掉落至地面時的衝擊，可能會在筆尖前端部形成撞痕。當在筆尖前端部形成撞痕時，即使藉由線圈彈簧將滾珠往筆尖前端部的內壁按壓，亦有發生油墨洩漏之顧慮。此外，如前述專利文獻3般，當以增多油墨供給量等為目的，增大滾珠 之縱方向上的空隙時，容易因撞痕而發生油墨洩漏。尤其在滾珠徑為φ 0.4mm以下時，筆尖前端部之鉚壓部的內徑及外徑均變小，同樣大小的撞痕對鉚壓部所造成之影響亦增大。

鑒於該問題，雖可考量增加筆尖前端部的厚度，但當增加筆尖前端部的厚度時，於書寫時容易產生抵接於書寫面之劃紙現象，而有書寫感降低之問題。

在對書寫具從桌上掉落之現象進行驗證時，雖有從握持書寫具之手滑落而掉落之情形，但較多原因在於手或手肘、書本或筆記本等碰到橫放在桌上之書寫具而使其掉落者。

本發明係鑒於此等先前技術而成，提供一種不易因橫放在桌上之書寫具不小心掉落時的衝擊而在筆尖前端部形成撞痕，並且可得到穩定的油墨流出量之出沒式原子筆。

〈本發明之第1形態〉

本發明之第1形態，為了解決前述問題，提出一種出沒式原子筆，係將原子筆芯藉由第一線圈彈簧往軸筒後端側彈推而容納於軸筒內，且具備藉由操作從前述軸筒的外周面朝外方突出地附設之操作體的操作部，使前述原子筆尖的前端部可從軸筒的前端開口部出沒之出沒機構而形成之出沒式原子筆，其中，該原子筆芯係藉由將旋轉自如地握持滾珠而成之原子筆尖，直接或經由筆尖保持具裝著於油墨容納筒的前端，並於前述油墨容納筒內直接容納熱變色性油墨而形成者，該出沒原子筆中：於前述軸筒的後端部，具備用以摩擦前述熱變色性油墨的筆跡，並可藉由此時所產生之摩擦熱使前述熱變色性油墨的筆跡熱變色之具有橡膠狀彈 性之摩擦體；將前述軸筒後端部的最大外徑設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍以下，且將前述操作部之周方向的最大寬度設為較前述摩擦體的最大外徑更小，並且當前述摩擦體朝下且使前述軸筒的軸線相對於書寫面呈垂直狀時，前述摩擦體與操作部之切線之從書寫面算起之角度為60度以上。

本發明之第1形態中，所謂「先」，在出沒書寫具的長度方向上表示原子筆尖側，「後」表示摩擦體側。

此外，其特徵為前述摩擦體的最大外徑為1.0mm至7.0mm。

此外，其特徵為從前述摩擦體的後端至前述操作部為止之長度方向的距離，為前述摩擦體從軸筒後端朝外部露出之長度方向的長度之2倍以上。

再者，其特徵為在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或後方。

本發明之第1形態的第1構成是一種出沒式原子筆，係於前述軸筒的後端部，具備有用以摩擦前述熱變色性油墨的筆跡，並可藉由此時所產生之摩擦熱使前述熱變色性油墨的筆跡熱變色之具有橡膠狀彈性之摩擦體；將前述軸筒後端部的最大外徑設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍，且將前述操作部之周方向的最大寬度設為較前述摩擦體的最大外徑更小，並且當前述摩擦體朝下且使前述軸筒的軸線相對於書寫面呈垂直狀時，前述摩擦體與操作部之切線之從書寫面算起之角度為60度以上，藉此，則不論原子筆尖出沒與否，均容易視認熱變色性油墨的筆跡，能夠達到容易僅使期望部分熱變色之效果。

此係由於：首先，當前述軸筒後端部的最大外徑超過前述摩擦體的最大外徑之1.5倍時，於使用摩擦體時，會有前述軸筒後端部遮蔽筆跡的視認之顧慮，當摩擦體的最大外徑較軸筒後端部的最大外徑更大(未達1.0倍)時，會有難以操作操作體之顧慮，所以將前述軸筒後端部的最大外徑設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍，於使用摩擦體時，可抑制軸筒後端部遮蔽筆跡之情形，提高對筆跡的視認性之故。此外，不僅軸筒後端部，較佳為從摩擦體所在之軸筒後端開始之書寫具全長的1/3以上，更佳為1/2以上，最佳為書寫具全體的最大外徑，設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍，藉此可進一步提高筆跡的視認性。

接著，當前述摩擦體朝下且使前述軸筒的軸線相對於書寫面呈垂直狀時，若前述摩擦體與操作部之切線之從書寫面算起之角度為45度以上，則使用者在使用摩擦體時，不須留意握持書寫具時之操作體本身，以及摩擦體的使用角度(書寫具的角度)，具體而言為使用時不需留意書寫面與操作部之接觸。然而，為了容易僅使期望部分熱變色，當前述摩擦體朝下且使前述軸筒的軸線相對於書寫面呈垂直狀時，將前述摩擦體與操作部之切線設為60度以上，較佳設為70度以上，可進一步提高使用摩擦體時對筆跡的視認性，故較佳。當使軸筒的軸線相對於書寫面呈垂直狀時，雖可考量將摩擦體與操作體之切線設為90度以上，但鑒於操作體的操作性，較佳設為80度以下。此外，當使用滾珠徑未達φ 0.5mm之滾珠時，筆跡有變小之傾向，所以本發明之效果更形顯著。

根據本發明之第1形態的第2構成，藉由將前述摩擦體的最大外徑設為1.0mm至7.0mm，可容易視認熱變色性油墨的筆跡，而能夠達到容易僅使期望部分熱變色之效果。此係由於一般的筆記本較多是以7mm的間距來設置橫線，亦有8mm、10mm者。因此，藉由將摩擦體的最大外徑設為7.0mm以下，較佳為6.0mm以下，於使用摩擦體時，可提高對書寫於橫線內之筆跡的視認性，故較佳是將摩擦體的最大外徑設為7.0mm以下。此外，當摩擦體的最大外徑小於1.0mm時，於使用摩擦體時摩擦體有破損之顧慮，故較佳是將摩擦體的最大外徑設為1.0mm以上。

根據本發明之第1形態的第3構成，藉由將前述摩擦體的後端至前述操作部為止之長度方向上的距離，設為前述摩擦體從軸筒後端朝外部暴露出之長度方向的長度之2倍以上，可不因前述操作部而降低筆跡的視認性，達到容易視認熱變色性油墨筆跡之效果。惟當前述摩擦體的後端至前述操作部為止之長度方向的距離過長時，難以操作操作體，所以較佳為前述摩擦體從軸筒後端朝外部露出之長度方向的長度之3倍以下。

根據本發明之第1形態的第4構成，藉由使在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或後方，即使橫放在桌上之書寫具不小心掉落，亦難以從筆尖前端部側掉落到地面，所以可抑制筆尖前端部的損傷。尤其是相同大小的撞痕，由於滾珠愈小，鉚壓部的內徑有愈小之傾向，所以撞痕對如φ 0.5mm以下等內徑之影響亦大，故本構成之之效果更形顯著。此外，軸筒的後端所具備之摩擦體具有橡膠狀彈性，當從摩擦體端掉落至地上而碰撞時，可達到緩和衝擊之效果，故較佳是 位於較中間部更後方。本發明中，所謂中間部，並不限於從書寫具全長的兩端為等距離之位置，亦包含該附近。

本發明之第1形態所使用之摩擦體為具有橡膠狀彈性之構件，可列舉例如聚矽氧烷橡膠、氟系橡膠、氯丁二烯橡膠、腈橡膠、聚酯系橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠(EPDM)、苯乙烯系彈性體、酯系彈性體、烯烴系彈性體等具有橡膠狀彈性之橡膠、彈性體等，可適當選擇使用。此外，前述摩擦體可與軸筒後端部一體形成，或藉由嵌合等裝著其他構件。此外，較佳為蕭氏A硬度(Shore A hardness)40以上100以下。

本發明之第1形態所使用之熱變色性油墨，較佳為可逆熱變色性油墨。前述可逆熱變色性油墨，可單獨或是併用下列各種形式者而構成，例如：藉由加熱從發色狀態消色之加熱消色型；在特定溫度區域內保持互相轉換發色狀態或消色狀態之記憶之色彩記憶保持型；或是藉由加熱從消色狀態發色，並藉由冷卻從發色狀態回復至消色狀態之加熱發色型等。

此外，前述可逆熱變色性油墨中所含有之色材料，較佳係使用：於微膠囊中內含有可逆熱變色性組成物之可逆熱變色性微膠囊顏料，該可逆熱變色性組成物至少含有以往所知之(甲)電子供給性呈色性有機化合物、(乙)電子接受性化合物、及(丙)決定前述兩者之呈色反應的引發溫度之反應介質等三種必要成分。

〈本發明之第2形態〉

本發明之第2形態，為了解決前述問題，提出一種出沒式原子筆，係藉由第一線圈彈簧將原子筆芯往軸筒後端側彈推而容納 於軸筒內，並具備有藉由操作設置在前述軸筒之操作體的操作部，使前述原子筆尖的前端部可從軸筒的前端開口部出沒之出沒機構。其中，該原子筆芯係藉由將藉由筆尖前端部的鉚壓部旋轉自如地握持φ 0.4mm以下的滾珠而成之原子筆尖，直接或經由筆尖保持具裝著於油墨容納筒的前端，且於前述油墨容納筒內直接容納熱變色性油墨而成者，於該出沒式原子筆中：於前述軸筒的後端部，具備有：用以摩擦前述熱變色性油墨的筆跡，並可藉由此時所產生之摩擦熱使前述熱變色性油墨的筆跡形成熱變色之具有橡膠狀彈性之摩擦體；於前述滾珠的後方，配設有：以較前述出沒式原子筆的總重量更高之按壓力將前述滾珠按壓於筆尖前端部的內壁之第二線圈彈簧；前述滾珠之縱方向的空隙為30至40μm，將前述鉚壓部外徑設為滾珠徑的1.0倍至1.2倍，並且使在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或後方。

本發明之第2形態中，所謂「先」，在出沒書寫具的長度方向表示原子筆尖側，「後」表示摩擦體側。此外，所謂書寫具全長的中間部，並不限於從書寫具全長的兩端為等距離之位置，亦包含該附近。

此外，其特徵為將前述出沒式原子筆的總重量構成為10g以下。

此外，其特徵為將前述操作體的操作部從前述軸筒的外周面朝外方突出附設，將前述操作部之周方向的最大寬度設為較前述摩擦體之周方向的最大寬度更小，並且將用以將前述原子筆芯往軸筒後端側彈推之第一線圈彈簧的按壓力設為100g至200g。

本發明之第2形態的第1構成，是一種使用φ 0.4mm以下的滾珠之出沒式原子筆，係於前述軸筒的後端部，具備有：用以摩擦前述熱變色性油墨的筆跡，並可藉由此時所產生之摩擦熱使前述熱變色性油墨的筆跡熱變色之具有橡膠狀彈性之摩擦體；於前述滾珠的後方，配設有：以較前述出沒式原子筆的總重量更高之按壓力將前述滾珠按壓於筆尖前端部的內壁之第二線圈彈簧；並且前述滾珠之縱方向的空隙為30至40μm，將前述鉚壓部外徑設為滾珠徑的1.0倍至1.2倍，而且使在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或後方，藉此，可有效緩和掉落衝擊。

藉由使在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或後方，即使橫放在桌上之書寫具不小心掉落，亦難以從筆尖前端部側掉落至地面。此外，附設於軸筒後端部之摩擦體具有橡膠狀彈性，當從摩擦體掉落至地上而碰撞時，可達到緩和衝擊之效果，故較佳是位於較中間部更後方。

此外，當使用φ 0.4mm以下的小徑滾珠，並將前述滾珠之縱方向的空隙設為前述之30至50μm時，於筆尖前端部出沒時或摩擦體使用時，容易受到衝擊而使滾珠移動，會有吞入空氣之顧慮。因此，本發明中，除了前述構成之外，以較出沒式原子筆的總重量更高之按壓力將滾珠按壓於筆尖前端部的內壁，以抑制滾珠容易移動之情形，以及將前述鉚壓部外徑設為滾珠徑的1.0倍至1.2倍，較佳為1.05倍至1.1倍，來防止劃紙現象或滾珠掉落，亦為重要的構成。當前述鉚壓部外徑較滾珠徑的1.0倍更小時，滾珠保持力有降低之傾向，超過1.2倍時，難以得到期望 的空隙，而有容易產生劃紙現象之傾向。

此外，就算使用φ 0.4mm以下的小徑滾珠，當採用熱變色性油墨時，每100m的油墨消耗量未達150mg時，筆跡較稀薄，而有書寫感降低之傾向，超過300mg時，筆跡乾燥性降低，故較佳係設為150mg至300mg，可得到良好的筆跡及書寫感。此外，每100m的油墨消耗量，係依據JIS S 6054，在荷重100g、書寫速度4m/分、書寫角度70度、20℃的條件下藉由書寫試驗機進行書寫，計算得知每100m的油墨消耗量(10枝的平均值)。

本發明之第2形態中，前述熱變色性油墨較佳為可逆熱變色性油墨。前述可逆熱變色性油墨，可單獨或是併用下列各種形式者而構成，例如：藉由加熱從發色狀態消色之加熱消色型；在特定溫度區域內可保持互相轉換發色狀態或消色狀態之記憶之色彩記憶保持型；或是藉由加熱從消色狀態發色，並藉由冷卻從發色狀態回復至消色狀態之加熱發色型等。

此外，前述可逆熱變色性油墨中所含有之色材料，較佳係使用：於微膠囊中內包可逆熱變色性組成物之可逆熱變色性微膠囊顏料，該可逆熱變色性組成物至少含有：以往所知之(甲)電子供給性呈色性有機化合物、(乙)電子接受性化合物、及(丙)決定前述兩者之呈色反應的引發溫度之反應介質等三種必要成分。

前述微膠囊顏料之粒子大小，較佳係使用0.1μm至30μm。粒子的大小僅是指平均的大小，可藉由離心沉降式或雷射繞射式的體積基準求取。此外，顏料的含量，相對於油墨組成物的全量，較佳為3至15質量%。

本發明之第2形態所使用之摩擦體，係具有橡膠狀彈性之構件，可列舉例如聚矽氧烷橡膠、氟系橡膠、氯丁二烯橡膠、腈橡膠、聚酯系橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠(EPDM)、苯乙烯系彈性體、酯系彈性體、烯烴系彈性體等具有橡膠狀彈性之橡膠、彈性體等，可適當地選擇使用。此外，前述摩擦體可與軸筒後端部一體形成，或藉由雙色成形或嵌合等裝著其他構件。此外，較佳為蕭氏A硬度40以上100以下。

根據本發明之第2形態的第2構成，除了前述重心位置之外，藉由將製品重量構成為10g以下，可進一步緩和掉落衝擊。掉落所導致之衝擊，係如F=mV/t(衝擊力為F[N]、物體的質量為m[kg]、減速時間為t[s]、V=√(2gh)(g為重力加速度=9.8[m/s²]、h為高度[m])所表示般，與物體的質量(製品重量)大幅相關。尤其當使用φ 0.4mm以下的小徑滾珠時，筆尖前端部之鉚壓部的厚度變薄，掉落時容易產生撞痕。因此，重要的是藉由將製品重量構成為10g以下，來抑制掉落衝擊。惟當製品重量過小時，手或手肘、書本或筆記本等碰到橫放在桌上之出沒式書寫具時容易移動，結果變得容易掉落，所以製品重量較佳係構成為5g以上。

根據本發明之第2形態的第3構成，藉由將前述操作體的操作部從前述軸筒的外周面朝外方突出附設，將前述操作體之周方向的最大寬度設為較前述摩擦體之周方向的最大寬度更小，於使用摩擦體時，可達到容易視認書寫面上的筆跡之效果。惟當縮小操作部的寬度時，會變得難以操作，故較佳係將用以將前述原子筆芯往軸筒後端側彈推之第一線圈彈簧的按壓力設為 100g至200g。此係由於當未達100g時，會有筆尖前端部不經意地突出之顧慮，超過200g時，操作性降低，且前述敲擊衝擊有增大之傾向，因此，將第一線圈彈簧的按壓力設為100g至200g，較佳為120g至180g。

〈第1效果〉

本發明可提供一種容易僅使期望部分形成熱變色，且於軸筒後端部具備摩擦體之熱變色性出沒式原子筆。

〈第2效果〉

本發明可提供一種不易因掉落等衝擊而在筆尖前端部形成撞痕，並且可得到穩定的油墨流出量之出沒式原子筆。

1‧‧‧出沒式原子筆

2‧‧‧前軸

2A‧‧‧前端開口部

3‧‧‧中間軸

4‧‧‧後軸

4A‧‧‧滑動孔

5‧‧‧操作體

5A‧‧‧操作部

5B‧‧‧軸部

5C‧‧‧孔部

6‧‧‧旋轉凸輪

7‧‧‧彈簧承受構件

8‧‧‧線圈彈簧(第一線圈彈簧)

9‧‧‧摩擦體

10‧‧‧油墨容納筒

11‧‧‧筆尖保持具

12‧‧‧原子筆尖

13‧‧‧筆尖本體

13A‧‧‧鉚壓部

14‧‧‧滾珠握持室

15‧‧‧底壁

16‧‧‧油墨流通溝槽

17‧‧‧油墨流通孔

18‧‧‧後部孔

19‧‧‧滾珠

20‧‧‧線圈彈簧(第二線圈彈簧)

21‧‧‧書寫面

A‧‧‧摩擦體的最大外徑

B‧‧‧後軸後端部的最大外徑

C‧‧‧後軸的最大外徑

D‧‧‧前軸及中間軸的最大外徑

E‧‧‧操作部的寬度

G‧‧‧重心

H‧‧‧滾珠突出量

J‧‧‧軸心

K‧‧‧鉚壓部外徑

L‧‧‧筆尖前端部突出之狀態下的全長

M‧‧‧從筆尖前端至重心為止之距離

N‧‧‧從摩擦體後端至重心為止之距離

Q‧‧‧從摩擦體後端至操作部為止之距離

R‧‧‧摩擦體從後軸後端暴露於外部之長度

S‧‧‧切線

α‧‧‧鉚壓角度

β‧‧‧摩擦體與操作部之切線的角度

第1圖係顯示實施形態1之出沒式原子筆之縱向剖面圖。

第2圖係顯示第1圖中之原子筆尖突出的狀態之圖。

第3圖為省略第1圖中之原子筆尖的一部分之重要部位擴大剖面圖。

第4圖係從第1圖中的上面方向所見之外觀圖。

第5圖係顯示使用第1圖中的摩擦體之狀態的一例之外觀圖。

第6圖係顯示使用第1圖中的摩擦體之狀態的其他例之外觀圖。

第1圖至第6圖係顯示實施形態1之出沒式原子筆1。 出沒式原子筆1，係將前軸2與中間軸3螺合，且將後軸4穿越嵌合於中間軸3的後端部而得之軸筒本體內所容納之原子筆芯，藉由配設在前軸2的後端之彈簧承受構件7與旋轉凸輪6之間的線圈彈簧(第一線圈彈簧)8，朝向後軸4的後端方向滑動自如地彈推而容納。此外，於中間軸3內，內設由旋轉凸輪6所構成之出沒機構。此外，雖然圖中未顯示，但在中間軸3的內面設置有凸輪溝槽。

此外，於後軸4的外周面，在長度方向上延伸之細長狀的窗孔4A，在徑方向上內外連通地貫通設置，經由該窗孔4A，以從後軸4的外周面往徑方向外方突出之方式配設透明的操作體5。操作體5具備有：從窗孔4A朝外方突出之操作部5A，以及以使旋轉凸輪5往前方移動並引導旋轉之方式，於前端形成複數個鋸齒狀的凸輪部(圖中未顯示)之軸部5B。

於使用出沒式原子筆1時，在原子筆尖12的前端部沒入於前軸2的前端開口部2A之狀態下，使從後軸4的徑向外周面朝外方突出配設之操作體5的操作部5A抵抗線圈彈簧8的彈推力，並沿著設置在後軸4之窗孔4A，往前軸2的前端開口部2A進行滑動操作。如此，操作體5的軸部5B使旋轉凸輪6動作。藉此，原子筆尖12的前端部維持從前軸2的前端開口部2A突出之狀態，而能夠使用出沒式原子筆1來書寫。前述出沒機構，是由旋轉凸輪6所構成之以往所知的出沒機構，可使原子筆尖12從前軸2的前端開口部2A出沒。將原子筆芯往後軸4的後端側彈推之線圈彈簧8的彈推力，以推拉力計測定之結果，為150g，每100m的油墨消耗量為180mg。

於後軸4的後端部，係跨越由聚酯系彈性體所構成之摩擦體9而嵌合地裝著。如第5圖、第6圖所示，將該摩擦體9抵接於筆記本等的書寫面21上之橫線間P上所書寫的筆跡，並摩擦而產生熱。藉由該熱，可使熱變色性油墨的筆跡形成熱消色或熱變色。在原子筆尖12沒入於前軸2內之狀態下，操作體5的操作部5A與摩擦體9之切線S的角度β，相對於軸線J而言為78度。

如第2圖所示，本實施形態之出沒式原子筆1的全長L，在原子筆尖12的前端部從前軸2突出之狀態下為144.0cm。此外，在原子筆尖12的前端部從前軸2突出之狀態下，出沒式原子筆1的重心G，係位於距原子筆尖12的前端部之距離M，以及距摩擦體9的後端之距離N之處。出沒式原子筆1的距離M為71.5cm，距離N為72.5mm。為了確認從桌上掉落之狀態，係進行使出沒式原子筆1相對於地面呈平行狀態從1m的高度掉落之掉落試驗，結果可得知不會從筆尖側掉落，鉚壓部13A無損傷。

如第4圖所示，摩擦體9的最大寬度(外徑)A為6mm，操作部5A之周方向的最大寬度E為2mm(A>E)。此外，設定摩擦體9的最大寬度(外徑)A較後軸4之後端部的最大寬度(外徑)B(7mm)為小(A>B)。該出沒式原子筆1的總重量為9.0g，前軸的最大寬度(外徑)D為9.0mm，中間軸的最大寬度(外徑)為9.0mm，後軸的最大寬度(外徑)C為8mm。此外，如第1圖所示，從摩擦體9的後端至操作部5A為止之長度方向的距離Q，為摩擦體9從後軸4後端暴露於外部之長度方向的長度R之2.7倍。

如第3圖所示，原子筆芯，係經由筆尖保持具11將 原子筆尖12裝著在油墨容納筒10的前端部而構成。原子筆尖12，係在由不鏽鋼線材構成之筆尖本體13上，具有：滾珠握持室14、位於該滾珠握持室14的中央之油墨流通孔17、以及連通於油墨流通孔17之油墨流通溝槽16。油墨流通溝槽16呈輻射狀延伸，並成為未到達後部孔18之深度。於滾珠握持室14的底壁15，載置φ 0.38mm之碳化鎢製的滾珠19。滾珠19，藉由將筆尖前端部的鉚壓部13A鉚壓於內側，以使其一部分從筆尖前端部突出之方式旋轉自如地被握持。

原子筆尖12，首先將φ 2.3mm、硬度230Hv至280Hv的不鏽鋼線材切斷為期望長度，將滾珠握持室14、油墨流通溝槽16、油墨流通孔17、後部孔18設置在該不鏽鋼線材後，將滾珠19載置於滾珠握持室14的底壁15，然後藉由後方鎚銲加工，於筆尖前端部之鉚壓部13A的內壁形成與滾珠19大致呈同形狀之密封面。此外，於滾珠19的後方配設線圈彈簧(第二線圈彈簧)20，並藉由其按壓力將滾珠19往鉚壓部13A的內壁密封面側按壓。按壓滾珠19之線圈彈簧20的按壓力，設為20g。

此外，在滾珠19被載置於底壁15之狀態下，將從筆尖前端突出之滾珠突出量H設為滾珠徑的30%，將鉚壓角度α設為110度，將滾珠19之縱方向(第3圖中滾珠19的左右方向)的空隙設為35μm，將鉚壓部外徑K設為滾珠徑的1.05倍。此外，於滾珠19的後方配設線圈彈簧20，藉由該線圈彈簧的按壓力將滾珠19往鉚壓部13A的內壁密封面側按壓。按壓滾珠19之線圈彈簧20的按壓力，設為20g。

藉由將按壓前述滾珠19之線圈彈簧20的按壓力設 為出沒式原子筆1的全體(製品)重量以上且為30g以下，可得到良好的書寫以及耐衝擊性能。此係由於當按壓前述滾珠19之線圈彈簧20的按壓力小於製品重量時，難以抑制因衝擊所造成之滾珠的移動，容易產生油墨洩漏。此外，當按壓滾珠19之線圈彈簧20的按壓力大於30g時，會使書寫性能及書寫感覺降低之故。

在前述滾珠19被載置於前述底壁15之狀態下，當從筆尖前端突出之滾珠突出量H未達滾珠徑的25%時，書寫時筆尖前端容易觸及筆記面等書寫面，使筆尖前端容易損傷。當大於滾珠徑的40%時，滾珠保持力變弱，使掉落等之耐衝擊性能降低。此外，藉由將鉚壓角度α形成為鈍角，可達到提高鉚壓部13A的滾珠保持力之效果。惟當鉚壓角度α超過120度時，書寫時筆尖前端容易觸及筆記面等書寫面。所以鉚壓角度α較佳為90度至120度。

此外，於油墨容納筒10內，含有平均粒徑0.5μm的可逆熱變色性微膠囊顏料，並容納有以EM型旋轉黏度計在1rpm時測得的油墨黏度為1020mPa．s(25℃)、在100rpm時的油墨黏度為84mPa．s(25℃)、剪切減黏指數為0.48之熱變色性水性原子筆用油墨(圖中未顯示)。此外，於油墨容納筒10內之油墨的後端，直接容納有油脂狀的油墨跟隨體(圖中未顯示)。油墨黏度，以EM型旋轉黏度計在100rpm時測得的油墨黏度較佳為40至200mPa．s。

此外，如第5圖所示，本實施形態之出沒式原子筆1，在前述原子筆尖12沒入於前軸2內之狀態下，當前述摩擦體9朝下且使前述軸筒的軸線J相對於書寫面呈垂直時，摩擦體9 與操作部5A之切線S，相對於書寫面呈45度以上之狀態構成。藉由如此構成，使用者在使用摩擦體9時，可以不須留意書寫面與操作部5A之接觸而使用。尤其是由φ 0.4mm以下的滾珠所形成之筆跡較細，因此，當前述摩擦體9朝下且使前述軸筒的軸線J相對於書寫面呈垂直時，摩擦體9與操作部5A之切線S，相對於書寫面較佳呈60度以上，最佳呈70度以上。

按壓前述滾珠之線圈彈簧的按壓力並無特別限定，但藉由設定為較製品重量更大且為30g以下，可得到良好的書寫以及耐衝擊性能。此係由於當按壓前述滾珠19之線圈彈簧20的按壓力小於製品重量時，難以抑制因衝擊所造成之滾珠的移動，而容易產生油墨洩漏。此外，當將按壓滾珠之線圈彈簧的按壓力大於30g時，會使書寫性能及書寫感覺降低之故。

本實施形態中，就簡便上係使用0.38mm的滾珠，但滾珠徑並無特別限定。惟如實施形態般，當使用φ 0.4mm以下的滾珠，並將前述滾珠之縱方向的空隙設為30至50μm，並且將每100m的油墨消耗量設為150至300mg，可得到良好的筆跡及書寫感而較佳。此係由於當滾珠之縱方向的空隙未達30μm時，難以將每100m的油墨消耗量增多為150至300mg般之油墨消耗量之故。另一方面，當滾珠之縱方向的空隙超過50μm時，使用φ 0.4mm以下的滾珠時，筆尖前端部的厚度變薄，滾珠保持力降低，所以最佳係設為30μm至50μm。滾珠徑較佳為φ 0.3mm至φ 0.4mm。此外，每100m的油墨消耗量，係依據JIS S 6054，在荷重100g、書寫速度4m/分、書寫角度70度、20℃的條件下藉由書寫試驗機來進行書寫，可計算得知每100m的油墨消耗量(10枝的平均值)。

此外，出沒式原子筆1的全體重量(製品重量)並無特別限定，但因掉落所導致之衝擊，如由F=mV/t(衝擊力為F[N]、物體的質量為m[kg]、減速時間為t[s]、V=√(2gh)(g為重力加速度=9.8[m/s²]、h為高度[m])所表示般，與物體的質量(製品重量)大幅相關。尤其當使用φ 0.5mm以下的小徑滾珠時，筆尖前端部之鉚壓部的厚度變薄，掉落時容易產生撞痕。因此，較佳是藉由將製品重量構成為10g以下，來抑制掉落衝擊。惟當製品重量過小時，橫放在桌上之出沒式書寫具被手或手肘、書本或筆記本等碰到時容易移動，結果變得容易掉落，所以製品重量較佳係構成為5g以上。

本實施形態中，突出部分之操作部5A，係兼用作為在書寫具橫放在桌上時之防滾動突起而形成為縱向剖面呈圓弧狀的板片，並設置有用以安裝飾物之孔部，筆夾可一體形成亦可附設。

此外，本實施形態中，藉由前軸、中軸、後軸來構成軸筒本體，但並不限定於此。此外，前述軸筒本體(前軸、中軸、後軸)或操作體，是由聚碳酸酯、聚乙烯、ABS等合成樹脂或金屬所形成，但較佳為至少操作體係由透明或半透明的合成樹脂所形成。此係如第6圖所示，藉由將操作體構成為透明或半透明，於使用摩擦體時，即使操作部5A進入視野，亦不會使筆跡的視認性降低之故。

此外，如本實施形態般，藉由將操作體之操作部的寬度設為較摩擦體的最大寬度更小，於使用摩擦體時，可達到容易視認書寫面上的筆跡之效果。惟當縮小操作體的寬度時，會變 得難以操作，故較佳係將用以將前述原子筆芯往軸筒後端側彈推之線圈彈簧8的按壓力設為100g至200g。此係由於當未達100g時，會有筆尖前端部不經意地突出之顧慮，超過200g時，操作性降低，因此，將線圈彈簧8的按壓力設為100g至200g，較佳為120g至180g。

此外，當前述後軸之後端部的最大外徑超過前述摩擦體的最大外徑之1.5倍時，於使用摩擦體時，會有前述軸筒後端部遮蔽筆跡的視認之顧慮，當摩擦體的最大外徑較軸筒後端部的最大外徑更大(未達1.0倍)時，會有難以操作操作體之顧慮，所以將前述軸筒後端部的最大外徑設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍，於使用摩擦體時，可抑制軸筒後端部遮蔽筆跡之情形，提高對筆跡的視認性，故較佳。此外，不僅後軸的後端部，較佳為從設置摩擦體之軸筒後端開始之書寫具全長的1/3以上、更佳為1/2以上、最佳為書寫具全體的最大外徑，設為前述摩擦體的最大外徑之1.0倍至1.5倍，藉此可進一步提高筆跡的視認性。此外，一般的筆記本較多是以7mm的間距來設置橫線，亦有8mm、10mm者。因此，較佳係將摩擦體的最大外徑設為7.0mm以下。

此外，本實施例中，就簡便上係例示出具備有由旋轉凸輪所構成之出沒機構之出沒式原子筆，但出沒機構並不限定於此。惟考量到操作性等，較佳係使用由旋轉凸輪所構成之出沒機構。

[產業利用可能性]

本發明之出沒式原子筆，由於僅在期望的部分容易產生熱變色，所以可廣泛地利用在筆記本或記事本用途。

本發明之出沒式原子筆，由於可在不限定出沒機構下使用，所以可廣泛地利用作為出沒式原子筆。

1‧‧‧出沒式原子筆

2‧‧‧前軸

3‧‧‧中間軸

4‧‧‧後軸

4A‧‧‧滑動孔

5‧‧‧操作體

5A‧‧‧操作部

5B‧‧‧軸部

6‧‧‧旋轉凸輪

7‧‧‧彈簧承受構件

8‧‧‧線圈彈簧(第一線圈彈簧)

9‧‧‧摩擦體

10‧‧‧油墨容納筒

11‧‧‧筆尖保持具

12‧‧‧原子筆尖

G‧‧‧重心

L‧‧‧筆尖前端部突出之狀態下的全長

M‧‧‧從筆尖前端至重心為止之距離

N‧‧‧從摩擦體後端至重心為止之距離

Claims (3)

1. 一種出沒式原子筆，係藉由第一線圈彈簧將原子筆芯往軸筒後端側彈推而收納於軸筒內，且具備藉由操作設置在前述軸筒之操作體的操作部使原子筆尖的前端部可從軸筒的前端開口部出沒之出沒機構，其中，該原子筆芯係藉由將前述原子筆尖直接或經由筆尖保持具裝著於油墨容納筒的前端，且於前述油墨容納筒內直接容納熱變色性油墨而成者，該原子筆尖係藉由筆尖前端部的鉚壓部旋轉自如地握持φ 0.4mm以下的滾珠而成者，在該出沒式原子筆中：於前述軸筒的後端部具備：用以摩擦前述熱變色性油墨的筆跡，並可藉由此時所產生之摩擦熱使前述熱變色性油墨的筆跡熱變色之具有橡膠狀彈性之摩擦體；於前述滾珠的後方，配設有：以較前述出沒式原子筆的總重量更高之按壓力將前述滾珠按壓於筆尖前端部的內壁之第二線圈彈簧；並且前述滾珠之縱方向的空隙為30μm至40μm，將前述鉚壓部外徑設為滾珠徑的1.0倍至1.2倍，前述操作部係由透明或半透明的板片構成，且從前述軸筒的後端部的外周面朝外方突出而附設，以書寫面為基準算起之前述摩擦體與前述操作部之切線的角度為60度以上80度以下，而且使在前述原子筆尖突出之狀態下的重心位置位於書寫具全長的中間部或其後方。
2. 如申請專利範圍第1項所述之出沒式原子筆，其中，將前述出沒式原子筆的總重量構成為10g以下。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之出沒式原子筆，其中，將前述操作體之周方向的最大寬度設為較前述摩擦體之周方向的 最大寬度更小，並且將前述第一線圈彈簧的按壓力設為100g至200g。