JP5127796B2 - 衝撃緩和機能付きノック式筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、軸後端部のノック棒を押すとペン先が繰り出され、もう一度ノック棒を押すとペン先が引っ込むノック式筆記具に関し、特にノック解除時にリフィールにかかる衝撃を緩和する機構を備えたノック式筆記具に関する。

ノック式筆記具の機構の一つであるカーンノック式筆記具では、筆記状態からノック操作をし、ノック棒から手を離すリターン動作をすると、スプリングの反発力で回転子が後方へ押し付けられるため、回転子第二のカムが内筒のカムに沿って垂直移動し、ペン先収納位置となる。このリターン動作における垂直移動時の衝突によって、リフィールに衝撃がかかり、特に水性インクやゲルインクにおいてはリフィール内部のインクがずれたり、漏れ出したり、リフィール先端より空気を巻き込んで筆記かすれを生じさせたりする可能性があるため、この垂直移動時の衝撃を緩和する機構が望まれていた。これに対し、特許文献１〜３といった対策品が開示されている。

特開２００５−１９３５８５号公報 特開２００４−２５５６８２号公報 特開２００８−１００４１０号公報

しかしながら上記特許文献１〜３の方式では、代表的なカーンノック機構を採用できない点や、カーンノック機構を採用した場合には部品点数が増加してしまうといった問題があった。
本発明は、カーンノック機構を採用しつつ、なおかつ部品点数を増やすことなく衝撃緩和を実現できるノック式筆記具を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、先端に筆記部を有するリフィールと、それを後方へ付勢するスプリングと、リフィール後方に配置され軸筒後端より突出するノック棒を有し、ノック棒を押圧することでリフィールが筆記位置となるノック式筆記具であって、ノック棒とリフィールとの間には回転子を備え、ノック棒と回転子は対応した第一のカム斜面を有し、回転子は軸筒に固定された内筒とも対応した第二のカム斜面を有しており、ノック操作を行うと、スプリングの反発力により、第一のカム斜面、第二のカム斜面が順次噛み合っていくことにより、回転子が所定角度ずつ一定方向に回転し、リフィールを筆記位置、収納位置に保つよう構成されたノック式筆記具において、回転子の第一のカム斜面と第二のカム斜面の間に弾性部を備えることを特徴とする。これにより、リターン動作時にリフィールにかかる衝撃を緩和することができる。

請求項２に記載の発明は、さらに、上記弾性部は、第一のカム斜面と第二のカム斜面の間の回転子の円筒部に沿って、回転子自体に切り欠きを設けることにより形成されることを特徴とする。これにより、リターン動作時にリフィールにかかる衝撃を少ない部品点数で緩和することができる。
請求項３に記載の発明は、さらに、第一のカム面が回転子後端面に配置されることを特徴とする。これにより、シンプルな構成で上記衝撃の緩和を行うことができる。
請求項４に記載の発明は、さらに、回転子と内筒の第二のカム面はリード角４５度以上とすることを特徴とする。これにより、リターン動作時に上記カム面の衝突による衝撃を軽減し、リフィールにかかる衝撃をさらに緩和することができる。
請求項５に記載の発明は、回転子の切り欠きを略らせん状にすることで、回転子自体の弾力性をより向上させ、リフィールにかかる衝撃をさらに緩和することができる。

以上説明したように、本発明の衝撃緩和機能付きノック式筆記具は、上記の弾性部を設けることで、リターン動作時にリフィールにかかる衝撃を緩和でき、水性インクやゲルインクを使用した場合でも、インク洩れや気泡発生等の不具合の防止を、少ない部品点数で実現することができる。

本発明の衝撃緩和機能付きノック式筆記具の一実施形態を示す図であり、（ａ）は筆記状態を、（ｂ）は収納状態を示す断面図である。 本実施形態の内筒を示す図であり、（ａ）は外形図、（ｂ）は内部のカム機構を示す断面図である。 本実施形態の回転子の第１の実施例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図である。 本実施形態のノック棒を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は断面図、（ｄ）は斜視図である。 本実施形態のノック式筆記具のカム展開図であり、ノック動作中のカムの動きを示す。 本実施形態のノック式筆記具のカム展開図であり、リターン動作中のカムの動きを示す。 本実施形態のノック式筆記具の回転子の他の実施例を示す図であり、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれの回転子の斜視図である。

本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態のノック式筆記具は、カーンノック方式の筆記具であって、ノック操作によりリフィールを筆記位置、収納位置に移動させる。以下に、各部品および動作について説明する。

図１に示す軸筒１の内部には、リフィール６及びリフィール６をノック棒４に向けて付勢するスプリング５が配設されている。また、軸筒１の上部には内筒２が嵌め込まれている。なお、図１（ａ）及び（ｂ）は各々後述する筆記状態及び収納状態を示している。

図１及び図２に示す内筒２には、内壁面にノック棒４の回り止め４ｂ用の溝、及びリフィール６の位置決め用の内筒カム２ａが配設されている。また、内筒２の上部には後述するペン先の収納時に、上記回り止め４ｂの上面と当接するアゴ部２ｂが設けられている。

図１及び図３に第１の実施形態を示す回転子３は、上端部にノック棒カム４ａ部に当接する第１のカム３ａと略中間部にリフィール６の位置決め用の第２のカム３ｂを備えた円筒状の部材である。第１のカム３ａと第２のカム３ｂの間の円筒部Ａに沿って略らせん形状の切り欠きＢを設けることで、回転子３はこの部分（弾性部３ｃ）で軸方向に伸縮可能となり、バネと同様の性質を持つことになる。すなわち、本実施形態では弾性部３ｃを回転子３と一体的に形成している。しかしながら、この弾性部３ｃは本実施形態のように必ずしも回転子３と一体的でなくてもよく、また弾性変形可能な材料で２色成形にて作製されても良い。この弾性部３ｃは、ノック操作時の変形や長期保存時のクリープ性などを考慮し、後述するスプリング５のバネ定数より大きいバネ定数を有することが望ましい。

図１及び図４に示すノック棒４は、筆記具の尾端に配設される円筒状の部材で、片側が閉じられたコップ状に形成されている。コップ内側底面には回転子３上端面のカムと当接するノック棒カム４ａが設けられている。また外周部には内筒２の溝内を摺動する回り止め４ｂが配設されている。回り止め４ｂの上面は上述のように、ペン先収納時に内筒２のアゴ部２ｂと当接する。

ノック棒カム４ａと第１のカム３ａとはお互いに対応する山型状のカム斜面を有しており、非ノック動作時においては、この山型のピッチがずらして配設されている。ノック棒４は、回り止め４ｂが内筒２の内壁面に設けられた上記の溝内を摺動するため、周方向の回転が規制されている。軸方向へのノック動作により、ノック棒カム４ａと第１のカム３ａとが噛合うことで回転子３には一定方向への回転力が与えられ、回転子３は後述のように、第２のカム３ｂを内筒カム２ａに当接させながら移動し、ノック操作毎に一定方向へ回転する。

次にノック操作及びノック解除について説明する。
ノック操作とは、ノック棒４を押し込んで、指を放して開放するまでの操作であって、ペン先を後退した状態から筆記位置に移行させる場合を指し、この場合の各カムの動きをノック動作という。これに対してノック解除とは、同じくノック棒４を押し込んでから放す操作であるが、ペン先を筆記位置から収納位置に移行させる場合を指し、この場合の各カムの動きをリターン動作という。

まず、ノック操作によるノック動作について図５のカム展開図を用いて説明する。このカム展開図は、回転子３の外周面に設けられた第２のカム３ｂが、内筒２の内周面に設けられた内筒カム２ａに対して、ノック動作中どの位置にあり、どの面と接触しているかを示すものである。内筒２の内周全周を展開して示しているが、２箇所ある第２のカム３ｂについては便宜上１箇所のみの動きを示す。図の上方がノック棒４側であり、下方がペン先側である。

図５（ａ）はペン先が収納状態（図１（ｂ）参照）の回転子３の第２のカム３ｂの位置を示す。ここからノック棒４をノック操作すると、ノック棒４に押され回転子３とリフィール６が前進する（ノック１）。その時、回転子３はノック棒カム４ａと第１のカム３ａとの関係から回転力が付与される。しかしながら内筒カム２ａの縦壁で回転を規制されており、回転子３第２のカム３ｂが内筒カム２ａの縦壁を越えた位置まで前進した時点（ノック２）で、規制がなくなり回転子３は上記回転力によりわずかに回転する（ノック３）。

ノック棒４から手を離すと、回転子３の第２のカム３ｂが内筒カム２ａに沿って回転運動する。この際、ペン先の筆記位置で内筒カム２ａの縦壁に当たり回転が止まり、スプリング５により回転子３が内筒カム２ａの斜面に押し付けられることで図５（ｅ）に示す筆記状態となる。このときペン先及びノック機構は図１（ａ）に示す状態となっている。

次にノック解除によるリターン動作について、上記と同様に図６のカム展開図を用いて説明する。
図６（ａ）は上述した第２のカム３ｂの位置（筆記状態）を示す。ここからノック棒４をノック解除すると、ノック操作同様、回転子３はノック棒カム４ａと第１のカム３ａとの関係から回転力が付与される。この時も内筒カム２ａの縦壁で回転を規制されており、縦壁を越えた位置まで前進した時点（リターン１）で回転子３は上記回転力によりわずかに回転する（リターン２）。

図６（ｃ）でノック棒４から手を離すと、リフィール６及び回転子３はノック棒４とともにスプリング５の反発力により後退し、第２のカム３ｂが内筒カム２ａの斜面に衝突する（リターン３）。この時、図６（ｅ）に示す内筒カム２ａ斜面のリード角θが大きければ、カム斜面に当接したときの衝撃は少ない。第２のカム３ｂはさらに内筒カム２ａの斜面に沿って収納位置まで後退する（収納状態）。このときリフィール６、回転子３及びノック棒４は一体となって後退し、収納位置まで後退した瞬間にノック棒４が、回り止め４ｂ上面と内筒２のアゴ部２ｂが衝突することにより停止する。同時に回転子３とノック棒４とは、お互いのカム面、すなわち第１のカム３ａとノック棒カム４ａのカム面で衝撃力を受け、回転子３と一体となったリフィール６も互いの接触面から衝撃力を受ける。このときペン先及びノック機構は図１（ｂ）に示す状態となっている。

本発明のノック式筆記具では、上記の衝突に対して、回転子３円筒部に弾性部３ｃを設けており、この弾性部３ｃの変形によりリフィール６への衝撃力を緩和させることができる。また、上記衝撃力が回転子３とノック棒４の上記カム面で発生するように、内筒カム２ａと、第２のカム３ｂとの間にはクリアランスＣが設けられている。この部分が衝突してしまうと回転子３の弾性部３ｃによる衝撃力の吸収が十分に行えないからである。

図７（ａ）〜（ｆ）に弾性部３ｃのバリエーションによる回転子３の他の実施例を示す。各図において弾性部３ｃには回転子自体に略らせん状の切り欠きが設けられている。

本発明のノック式筆記具は、以上説明した構成により、リターン動作時のリフィールへの衝撃を緩和することで、リフィール内部のインクのずれや漏れ出し及び筆記かすれを、カーンノック機構を採用しつつ、なおかつ部品点数を増やすことなく防止することができる。

１ 軸筒
２ 内筒
２ａ 内筒カム
２ｂ アゴ部
３ 回転子
３ａ 第１のカム
３ｂ 第２のカム
３ｃ 弾性部
４ ノック棒
４ａ ノック棒カム
４ｂ 回り止め
５ スプリング
６ リフィール

Claims (5)

1. 先端に筆記部を有するリフィールと、それを後方へ付勢するスプリングと、リフィール後方に配置され軸筒後端より突出するノック棒を有し、ノック棒を押圧することでリフィールが筆記位置となるノック式筆記具であって、
   ノック棒とリフィールとの間には回転子を備え、ノック棒と回転子は対応した第一のカム斜面を有し、回転子は軸筒に固定された内筒とも対応した第二のカム斜面を有しており、ノック操作を行うと、スプリングの反発力により、第一のカム斜面、第二のカム斜面が順次噛み合っていくことにより、回転子が所定角度ずつ一定方向に回転し、リフィールを筆記位置、収納位置に保つよう構成されたノック式筆記具において、
   回転子の第一のカム斜面と第二のカム斜面の間に弾性部を備えることを特徴とするノック式筆記具。
2. 上記弾性部は、第一のカム斜面と第二のカム斜面の間の回転子の円筒部に沿って、回転子自体に切り欠きを設けることにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のノック式筆記具。
3. 第一のカム斜面が回転子後端面に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のノック式筆記具。
4. 回転子と内筒の第二のカム斜面はリード角４５度以上とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノック式筆記具。
5. 回転子に形成される切り欠きは略らせん状である請求項２〜４のいずれか１項に記載の
   ノック式筆記具。

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