JP4522442B2 - 衝撃緩和装置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、ノック式の筆記具に関し、特に、ノック解除時、セーフティー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の筆記具に関する。

ここで、セーフティー機構とは、リフィールのペン先が軸筒の先端から突出した筆記位置にある状態でクリップの先端が持ち上がると、ペン先が軸筒内の収納位置に没入する機構のことで、誤ってペン先を出したまま服の胸ポケット等に差し込んだ場合に服を汚さないために設けられている。

従来、上記ノック式筆記具としていくつかの方式が知られている。

その一つであるカーンノック式筆記具では、ペン先筆記位置からノック操作をし、ノック棒から手を離すと（以降「リターン動作時」と記す。）、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、回転子のカム突起３ｂ’は内筒カム２ｂ’に沿って垂直移動（距離ａ、軸方向の移動のみ）してペン先収納位置となっていた（図１１参照）。
このノック解除時（＝リターン動作時）における上記垂直移動時の衝突によって、リフィール（インク収容体）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カスレ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。

また、セーフティー機能付きのカーンノック式筆記具では、クリップの先端の係止が回転子の動きを規制することで筆記位置を保っており、リターン動作時には、通常のカーンノック式と同じく、回転子のカム突起３ｂ’は内筒カム２ｂ’に沿って垂直移動（距離ａ、軸方向の移動のみ）してペン先収納位置となるが、クリップの先端を持ち上げてセーフティー解除操作を行うと（以降「セーフティー動作時」と記す。）、回転子の動きの規制がなくなり、回転子のカム突起はペン先収納位置まで、垂直移動する。例として図１２のようなカム構成の場合、カム突起３ｂ’は摺動体６ａ’とともに垂直移動（距離ｉ）していた。
このセーフティー動作時における上記垂直移動時の衝突によっても、リフィール（インク収容体）に衝撃がかかり、上記の記載の問題が発生していたため、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には緩衝部材としてスプリングを用いるセーフティー付きのノック式筆記具が開示されている。

特開２０００−２１８９８９号公報

しかしながら、上記方式では部品点数が増えてしまうという問題がある。上記の水性インクやゲルインクは最近使用されることが多くなってきており、上記の衝撃による不具合に対し、簡易な方式による解決策が望まれていた。

本発明は上記問題を解決し、カムの形状を工夫することで、セーフティー機構のない筆記具のみならずセーフティー機構を備えた筆記具についても部品点数を増やすことなく衝撃緩和を実現するノック式の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、前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、上記リフィールの後方に配置され上記リフィールに連動して軸筒後端より突出するノック棒を有し、該ノック棒を押圧してリフィールを上記軸筒の前端から突出させることによって筆記位置となるノック式筆記具であって、上記ノック棒とリフィールとの間にリフィールを支持する回転子を備え、ノック棒と上記回転子はそれぞれに対応した回転用のカム斜面を有しており、上記スプリングの反発力により、軸方向前方および後方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転し、リフィールが軸筒内に没入した状態からノック操作を行うと、回転子の円筒部側面に設けられた位置決め用のカム斜面がこれに対応して内筒に設けられたカムの第一の斜面に当接し、回転子の上記位置決め用のカムの垂直面が内筒に設けられたカムの縦壁に当接することにより軸方向荷重および回転力を支持されてリフィールを上記筆記位置に保ち、リフィールが筆記位置にある状態からノック操作を行うと、回転子の上記位置決め用のカム斜面が、上記カムの縦壁に連続して内筒に設けられたカムの第二の斜面と当接し、次に内筒に設けられたカムの第三の斜面に当接して回転し、後退限位置に移行してリフィールを収納位置に保つように構成されるノック式筆記具において、内筒に設けられた上記カムの第三の斜面は、軸方向に段差を有していることを特徴とする。これにより、リターン動作時において、回転子に備えられた位置決め用のカム斜面の１回あたりの垂直移動距離を短縮することで、リフィールにかかる衝撃を緩和することができる。

また、請求項２に記載の発明は、前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、上記リフィールの後方に配置され上記リフィールに連動して軸筒後端より突出するノック棒を有し、該ノック棒を押圧してリフィールを上記軸筒の前端から突出させることによって筆記位置となり、クリップの係止玉が摺動体の係止突起に係止することで上記筆記位置を保持するノック式筆記具であって、上記ノック棒とリフィールとの間にリフィールを支持する回転子を備え、ノック棒と上記回転子はそれぞれに対応した回転用のカム斜面を有しており、上記スプリングの反発力により、軸方向前方および後方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転し、リフィールが軸筒内に没入した状態からノック操作を行うと、回転子の円筒部側面に設けられた位置決め用のカム斜面がこれに対応して内筒に設けられたカムの第一の斜面及び上記摺動体に設けられたカム斜面に順に当接し、回転子の上記位置決め用のカムの垂直面が軸筒に設けられたカムの縦壁に当接することにより軸方向荷重および回転力を支持されてリフィールを筆記位置に保ち、リフィールが筆記位置にある状態からノック操作を行うと、回転子に備えられた上記位置決め用のカム斜面が、軸筒に設けられたカム斜面と当接し、さらに内筒に設けられたカムの第二の斜面と当接して回転し、後退限位置に移行してリフィールを収納位置に保つとともに、軸筒の切り欠き部に、長手方向に移動可能に設けられた摺動体は内向き突起を有し、リフィールが筆記位置にあるときは、上記内向き突起を回転子の位置決め用のカムの後端に係合させ、摺動体に形成された係止突起がクリップ本体に形成された係止段部に係止してリフィールを筆記位置に保ち、摺動体の上記係止突起とクリップ本体の上記係止段部との間の係止が解除されると、スプリングによってリフィールが摺動体と共に後退位置まで戻され、さらに回転子の位置決め用のカムが、軸筒に設けられたカム斜面の後方に設けられた隙間を通過することにより、後退限位置に移行することで、リフィールを収納位置に保つように構成されるノック式筆記具において、内筒に設けられた上記カムの第二の斜面は、軸方向に段差を有することを特徴とする。これにより、リターン動作時、セーフティー動作時の双方において、回転子に備えられた位置決め用のカム斜面の１回あたりの垂直移動距離を短縮することで、リフィールにかかる衝撃を緩和することができる。

以上説明したように、本発明のノック式筆記具では、上記のカムの配置とすることで、セーフティー機構の有無にかかわらず、リターン動作時またはセーフティー動作時にリフィールにかかる衝撃が緩和でき、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、少ない部品点数にて実現することができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。まず、一般的構成及び作用について説明し、次に各実施形態の特徴部分について説明する。

図１は本発明のノック式ボールペン（セーフティー機構付きの場合）を示すが、本発明はボールペンに限られるものではない。図１（ａ）は、リフィールが収納位置にある状態を、図１（ｂ）は、リフィールが筆記位置にある状態を、図１（ｃ）は、セーフティー動作後の状態をそれぞれ示している。なお、第一の実施形態はセーフティー機構を持たないため、図１（ａ）、（ｂ）の摺動体６は備えておらず、この部分は軸筒１により占められている。

第一の実施形態は、図１（ａ）、（ｂ）（セーフティー機構部分は除く）に示すように、先端に筆記部を有するリフィール７とそれを後方へ付勢するスプリング５とリフィール７に連動して軸筒１より突出するノック棒４を有し、そのノック棒４を押圧してリフィール７を軸筒１の前部から突出させることによって筆記可能状態となる。ノック棒４の前方のリフィール７との間にはリフィール７を支持する回転子３を設け、このノック棒４と回転子３はそれぞれに対応したカム斜面であるノック棒カム４ａとノックカム３ａをそれぞれ有して軸方向前方へのノック動作によって回転子３が所定角度ずつ一定方向にのみ回転するように構成される。

さらに、ノック動作後の押圧を止めたときにはリフィール７はスプリング５によって常に後方へ付勢されており、回転子３のカム突起３ｂとそれに対応した内筒２のカム２ｂによって前述のノック棒４と回転子３による回転と同一方向へ回転させる。つまり、回転子３は所定の角度で回転して、ある時点で（上記構成では２回のノックで）１周し、この動作を繰り返す。

以下に、各構成部品について詳しく説明する。

図１及び図２に示す内筒２は、クリップ２ａと一体で構成されており、内筒の内壁面にはノック棒４の回り止め用の溝２ｃ及びリフィール７の位置決め用の内筒カム２ｂが配設されている。内筒カム２ｂの形状については後に詳しく説明する。

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あって、その先端部にはノック棒カム４ａが、先端近傍の外周部には上記溝２ｃ内を摺動する回り止め４ｂが配設されている。

図１及び図５に示す回転子３は、上記ノック棒４のノック棒カム４ａと当接するノックカム３ａ及びリフィール７の位置決め用のカム突起３ｂを備えた円筒状の部材である。

軸筒１の先端内部にはリフィール７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。

上記ノック棒カム４ａとノックカム３ａとはお互いに対応する山形状のカム斜面を有しており、この山形のピッチがずらされて配設されていることにより、軸方向へのノック動作により回転子３には一定方向への回転力が与えられ、後述のカム突起３ｂの動作と相俟って回転子３をノック操作ごとに一定方向へ回転させる。

また、回転子３の先端部は常にリフィール７の後端部に当接しており、カム突起３ｂの前後位置がリフィール７の先端のペン先位置を決めることになる。

次に、上記構成のノック式筆記具の作用について説明する。まず、ノック操作について説明する。

ノック操作とは、ノック棒４を押し込んでその後、指を放して開放するまでの動作であって、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す。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動作であるが、ペン先を筆記位置から収納位置に移行させる場合を指す。

ノック棒４をノック操作すると、ノック棒に押され、回転子３とリフィール７が前進する。上記のように、回転子３は（ノック棒カム４ａとノックカム３ａの関係から）回転力を付与されているが、内筒カム２ｂの縦壁で回転を規制されている。回転子３のカム突起３ｂが、内筒カム２ｂの縦壁を越えた位置まで前進すると、規制がなくなって回転子３はわずかに回転する。

ノック棒４から手を離すと、回転子３のカム突起３ｂが、内筒カム２ｂに沿って回転運動する。この際、通常のカーンノックでは筆記位置で内筒カム２ｂの縦壁に当たり回転が止まるように、内筒カム２ｂが切ってある。回転が止まるこのときに、リフィール７先端のペン先が図７（ａ）に示す筆記位置となる。

次に、本実施形態の特徴部分である内筒カム２ｂの構成と、ノック解除によるリターン動作において、内筒カム２ｂに接して回転移動及び垂直移動を行う回転子３のカム突起３ｂの動作について図７にて説明する。

図７は、回転子３のカム突起３ｂと内筒カム２ｂとの位置関係を示す模式図であり、内筒２の内面に形成された内筒カム２ｂを展開したものに対して回転子３のカム突起３ｂの位置を示したものである。図の上方がペン先方向を示しており、回転子３のカム突起３ｂは上述したノック棒４と回転子３とのカム機構によって回転力を与えられるため、ノック動作毎に図の左から右へ移動する。

図７は、リターン動作時の回転子３のカム突起３ｂの動きを示している。図７（ａ）は、筆記時の状態でペン先が突出した状態を示し、カム突起３ｂはスプリング５の反発力により内筒カム２ｂの第一の斜面２ｅ及び縦壁に押し付けられて固定されている。

この状態からノック棒４を押すとカム突起３ｂは、図の上方へと前進して内筒カム２ｂの縦壁を越える位置まで達した後、内筒カム２ｂの縦壁による規制が外れるため、スプリング５の反発力と上述の回転用のカム斜面の作用によって、図７（ｂ）に示すように右側に回転して内筒カム２ｂの第二の斜面２ｆに押し付けられる。

そして、指を離すとカム突起３ｂは、さらに回転して第一の垂直移動を経て図７（ｃ）に示す位置に至る。この際、カム突起３ｂの斜面が内筒カム２ｂの第三の斜面の前半部分（以下「前半の斜面」と記す。）２ｇと衝突し、その衝撃がリフィール７に伝わる。

さらに、カム突起３ｂは内筒カム２ｂの上記前半の斜面２ｇを滑って回転した後、第二の垂直移動を経て図７（ｄ）に示す位置に至る。この際、カム突起３ｂの斜面が内筒カム２ｂの第三の斜面の後半部分（以下「後半の斜面」と記す。）２ｈと再び衝突し、その衝撃がリフィール７に伝わる。

その後、カム突起３ｂは内筒カム２ｂの上記後半の斜面２ｈを滑って回転し、内筒カム２ｂの縦壁に当接して停止し、図７（ｅ）に示すペン先収納位置に至る。

従来、上記の衝突は１回だけ発生していたのであり、その際の垂直移動距離は上記構成における２箇所の垂直移動距離の和にほぼ等しかった。このように、内筒カム２ｂの第三の斜面の前後半に軸方向の段差を設けてカム突起３ｂの１回あたりの垂直移動距離を短縮することができる。

上記構成における２箇所の垂直移動の距離ｂ、ｃを表１に示し、合わせてこの箇所での衝突時の衝撃の影響度合いを示す。なお、表１において「気泡発生数」はリターン動作もしくはセーフティー動作を５０回繰り返した時のリフィール７内の気泡の発生数であって、試験回数ｎ＝５の平均値を示す。これは、上記衝撃の影響度合いを比較するパラメータとして採用したものである。

表１を見ると、従来のカーンノック式と比較して本実施形態では一回あたりの垂直移動距離が短くなり、上記気泡発生数を比較しても減少している。このことは、リフィール７に加わる衝撃が緩和されたことを意味している。本実施形態によりリターン動作の衝撃による上述の不具合を防止することができる。

なお、上記衝撃が緩和されるメカニズムとしては、一つには、垂直移動部分を分割（本実施形態では２分割）することで、１回あたりの垂直移動時の最終速度を、分割しない場合に比べて減少させることができ、各衝突の際の衝撃が減少するという点が考えられる。

もう一つは、垂直移動に加えて斜面移動をさせることにより、スプリングの反発力が斜面に沿った成分に分割され、斜面方向の速度は垂直移動速度より減少し、その斜面方向の速度の内、垂直方向の速度成分はさらに小さくなるという点である。

リフィールのインク状態に不具合をもたらすものとして問題にされているのは垂直方向の衝撃であって、水平方向速度による横方向の衝撃は問題とならないからである。ただし、スペースの問題があり、垂直移動部分をなくしてすべて斜面移動とすることはできない。このため、垂直移動部分の配置が問題となり、上記考察を衝撃影響度の確認試験で裏付けることにより、本実施形態の構成を見出したものである。

次に、第二の実施形態としてセーフティー機構を備えたノック式の筆記具において衝撃緩和機構を設けた請求項２の発明の実施形態について説明する。まず、本実施形態の一般的構成及び作用について説明し、次に特徴部分について説明する。

本実施形態の構成は、セーフティー機構を備えることにより上記第一の実施形態の構成とは異なっており、これに伴いカム配置も若干異なっている。この点について以下に説明する。なお、上記以外の共通する構成部品については同一の符号とし、共通する作用については説明を省略する。

図１に示すように、ノック棒４を押圧してリフィール７を軸筒１の前部から突出させることによって筆記可能状態となるのは第一の実施形態と同様であるが、本実施形態ではクリップの係止玉２ｄが摺動体６の係止突起６ｂに係止することで、スプリング５の反発力と筆記荷重の軸方向の分力を後述の摺動体カム６ａで支え、回転方向の分力は軸筒１の内壁に設けられた後述の軸筒カム１ａにより支えることで上記筆記可能状態を保持する点が異なる。

ノック棒４と回転子３がそれぞれに対応したカム斜面であるノック棒カム４ａとノックカム３ａを有して軸方向前方へのノック動作によって回転子３が所定角度ずつ一定方向にのみ回転するように構成される点は同様である。

以下に、各構成部品について説明する。

本実施形態においては、図１及び図２に示す内筒２は、クリップ２ａと一体で構成されており、内筒の内壁面にはノック棒４の回り止め用の溝２ｃ及びリフィール７の位置決め用の内筒カム２ｂが配設されている。内筒カム２ｂの形状については後に詳しく説明する。また、クリップ２ａの先端には摺動体６との係合用の係止玉２ｄが設置されている。

図１及び図４に示すノック棒４、図１及び図５に示す回転子３の構成、作用については、第一の実施形態と同様である。

図１、図３及び図６に示す摺動体６は、棒状の部材であって、図１、図３に示すように、クリップ２ａの内側部分の軸筒１に設けられた切り欠き部に設けられ（断面Ａ−Ａ）、この部分は軸筒１の外部に露出している。摺動体６の後端部は、内筒２の内面に設けられた溝に摺動可能に嵌合されている（断面Ｂ−Ｂ）。

摺動体６はその後端内側に、上記回転子３のカム突起３ｂが当接する摺動体カム６ａを備えており、その先端外側にはクリップ２ａの係止玉２ｄと係合する係止突起６ｂを備えている。

次に、上記構成のノック式筆記具の作用について説明する。

ペン先が軸筒１に没入している状態からノック棒４を押し込んで手を離すと、回転子３のカム突起３ｂが、内筒カム２ｂに沿って回転運動し、回転子３のカム突起３ｂは、軸筒カム１ａの縦壁に当たって、回転が止まるように構成される。この回転が止まる位置でリフィール７先端のペン先が図８（ａ）及び図９（ａ）に示す筆記位置となる。

またこのとき、回転子３のカム突起３ｂは、内筒カム２ｂから移動して、摺動体カム６ａ上にある。回転子３にかかる軸長方向の荷重、すなわちスプリング５の反発力及び筆記による荷重は、回転子３のカム突起３ｂから摺動体カム６ａに伝わり、摺動体６の係止突起６ｂとクリップ２ａの係止玉２ｄとの係合部によって、支えられる。

次に、本実施形態の特徴部分である各カムの構成と、ノック解除によるリターン動作時の回転子３のカム突起３ｂの動きについて図８にて説明する。

図８は、回転子３のカム突起３ｂと内筒カム２ｂ、軸筒カム１ａ及び摺動体カム６ａとの位置関係を示す模式図であり、内筒２の内面に形成された内筒カム２ｂを展開したものに対して回転子３のカム突起３ｂ、軸筒カム１ａ及び摺動体カム６ａの配置を示したものである。

図７と異なり、本実施形態の内筒カム２ｂは、セーフティー機構の摺動体カム用の溝２ｉを有しており、さらに溝２ｉの回転方向側の壁は低くなっており、上部の軸筒カム１ａとの間に開口部が設けられている。上記壁の上端は第二の斜面の前半の壁２ｇに接続している。この部分の作用については後にセーフティー動作の部分で説明する。

図８は、リターン動作時の回転子３のカム突起３ｂの動きを示している。図８（ａ）は、筆記時の状態でペン先が突出した状態を示し、カム突起３ｂはスプリング５の反発力により、軸方向には内筒カム２ｂの第一の斜面に連続する位置に配設された摺動体カム６ａの斜面に、回転方向には軸筒カム１ａの縦壁に押し付けられて固定されている。

この状態からノック棒４を押すと回転子３のカム突起３ｂは、図の上方へと前進して軸筒カム１ａの縦壁を越える位置まで達した後、軸筒カム１ａの縦壁による規制が外れるためスプリング５の反発力と上述の回転用のカム斜面の作用によって、図８（ｂ）に示すように右側に回転して軸筒カム１ａの斜面に押し付けられる。

そして、指を離すとカム突起３ｂは、さらに回転して第一の垂直移動を経て図８（ｃ）に示す位置に至る。この際、カム突起３ｂの斜面が内筒カム２ｂの第二の斜面の前半部分（以下「前半の斜面」と記す。）２ｇと衝突し、その衝撃がリフィール７に伝わる。

さらに、カム突起３ｂは内筒カム２ｂの上記前半の斜面２ｇを滑って回転した後、第二の垂直移動を経て図８（ｄ）に示す位置に至る。この際、カム突起３ｂの斜面が内筒カム２ｂの第二の斜面の後半部分（以下「後半の斜面」と記す。）２ｈと再び衝突し、その衝撃がリフィール７に伝わる。

その後、カム突起３ｂは内筒カム２ｂの上記後半の斜面２ｈを滑って回転し、内筒カム２ｂの縦壁に当接して停止し、図８（ｅ）に示すペン先収納位置に至る。

本実施形態においても第一の実施形態と同様に、内筒カム２ｂの第二の斜面の前後半に軸方向の段差を設けてカム突起３ｂの１回あたりの垂直移動距離を短縮することで、リフィールにかかる衝突時の衝撃を減少させることができる。衝撃緩和のメカニズムについても上述と同様と考えられる。

上記構成における２箇所の垂直移動の各々の距離ｄ、ｅと、衝突時の衝撃の影響度合いのパラメータである気泡発生数とを表１に示す。

さらに、本実施形態の特徴部分である各カムの構成と、セーフティー動作における回転子３のカム突起３ｂの動作について図９にて説明する。

図９は図８と同様にセーフティー動作時の回転子３のカム突起３ｂの動きを示しており、図９（ａ）は、筆記時の状態でペン先が突出した状態を示す。カム突起３ｂはスプリング５の反発力により、軸方向には摺動体カム６ａの斜面に、回転方向には軸筒カム１ａの縦壁に押し付けられて固定されている。

図９（ａ）に示す状態からクリップ２ａを持ち上げると、上述のように、摺動体６の係止突起６ｂとクリップ２ａ先端の係止玉２ｄの係合が外れ、リフィール７と回転子３と摺動体６は、後方へ移動する。

図９（ｂ）に示すように摺動体６がカム突起３ｂとともに後退限に達する際に第一の垂直移動が行われ、カム突起３ｂにかかる衝撃がリフィール７に伝わる。同時に後退限において、回転子３のカム突起３ｂは軸筒カム１ａの縦壁の規制がなくなるので、回転が可能になり、カム突起３ｂは内筒カム２ｂの第二の斜面の内、前半の斜面２ｇに沿って右方に回転し、図９（ｃ）の状態に至る。

そしてカム突起３ｂはスプリング５の反発力により図９（ｄ）に示すように、第二の垂直移動を行って内筒カム２ｂの第二の斜面の内、後半の斜面２ｈに衝突し、さらにこの斜面に沿って回転して図９（ｅ）に示す収納位置に至る。なお、セーフティー機構が働いた後、最初のノック動作によって、摺動体６はノック棒４の回り止め４ｂの先端に押されて、図９（ａ）に示す所定の位置に戻る。

内筒カム２ｂの第二の斜面に段差を設けて前後半に分け、従来１回であった垂直移動を２回にして段階的に垂直移動を行わせることで、このセーフティー動作においても１回あたりの衝突の衝撃を大幅に軽減することができる。上記２箇所の垂直移動距離ｆ、ｅと、この衝突による衝撃の影響度合いを示す気泡発生数とを表１に示す。

表１によれば、リターン動作の場合もセーフティー動作の場合も本実施形態の気泡発生数は従来より減少しており、衝撃緩和の効果が発揮されていることが分かる。

次に第三の実施形態として請求項２の発明の別の実施形態について説明する。
まず、構成について図１０にて説明する。

図１０（ａ）に示すように、本実施形態では第二の実施形態とは異なり、２箇所ある内筒カム２ｂの第二の斜面のうち、１箇所のみに前後半の段差を設けている。もう１箇所の第二の斜面（摺動体６用の溝に隣接している側）には上記他方の第二の斜面に設けた後半の斜面が前半部まで延長したものが設けられている。

上記のような構成としたのは、摺動体カム６ａ用の溝に隣接する内筒カム２ｂの斜面２ｈと軸筒カム１ａとの間隔を広くして、セーフティー動作時にカム突起３ｂがスムーズに上記間隔を通過できるようにするためである。

このような構成とすることで、リターン動作時においては、図１０（ｃ）に示すように、第一の垂直移動（距離ｄ）の際、摺動体カム６ａの部分の内筒カム２ｂの斜面は、カム突起３ｂとは衝突しない。カム突起３ｂとの衝突はもう一方の内筒カム２ｂの斜面との間だけに起こる。これに対し、第二の垂直移動（距離ｅ）の際は、２箇所の内筒カム２ｂの斜面でカム突起３ｂとの衝突が起こる。

また、セーフティー動作時においては、図１０（ｄ）に示すように、第一の垂直移動（距離ｈ）の際、摺動体カム６ａの部分の内筒カム２ｂの斜面は、カム突起３ｂとは衝突しない。カム突起３ｂとの衝突はもう一方の内筒カム２ｂの斜面との間だけに起こる。これに対し、第二の垂直移動（距離ｅ）の際は、２箇所の内筒カム２ｂの斜面でカム突起３ｂとの衝突が起こる。

上記構成とした場合の各垂直移動の距離と、この衝突による衝撃の影響度合い示す気泡発生数を表１に示す。本実施形態においても衝撃が緩和されているのが分かる。

なお、上記構成においては図１０（ｂ）に示す筆記時においてカム突起３ｂと摺動体カム６ａとの接触面が、内筒カム２ｂの第一の斜面よりさらに沈み込んだ位置となっている。これは、カム突起３ｂにかかるスプリング５による反発力の回転方向の分力を軸筒カム１ａの縦壁でしっかりと受け止めるために、クリップ係止玉２ｄと摺動体６の係止突起６ｂとの係合部に所定の遊びを設けて上記位置まで押し込まれるように構成したものである。セーフティー作動時はクリップ２ａを持ち上げて、この遊び分がなくなる位置で摺動体６の係止突起６ｂとクリップ２ａ先端の係止玉２ｄの係合が外れるため、図１０（ｄ）の第一の垂直移動距離ｈは、第二の実施形態における図９（ｂ）の第一の垂直移動距離ｆと等しい。

図１２に本発明の実施形態との比較例（試作機）を示す。本形態は、セーフティー機能付きの筆記具において、上記の衝撃緩和対策を施さない形態である。内筒カム２ｂ’の第二の斜面に段差を設けておらず、リターン動作時、セーフティー動作時とも１回の垂直移動となっている。その距離ｇ、ｉと、気泡発生数を表１に示す。

上記構成としたのは、垂直移動部分を１箇所として、内筒カム２ｂ’の斜面２ｈ’の部分での減速で衝撃緩和を図ろうとしたものであったが、１回の垂直移動（リターン動作時：距離ｇ、セーフティー動作時：距離ｉ）での衝突の衝撃が大きく、衝撃緩和効果は不十分であった。

本比較例の構成に対し、第二、第三の実施形態（図８〜１０）は、内筒カム２ｂの第二の斜面の前後半に軸方向の段差を設けるために、図において前半の斜面の高さを上げ、軸筒カム１ａの縦壁部分を短縮してセーフティー動作時にカム突起３ｂが通過するための間隔を確保したものである。

表１に示すように、本実施形態１〜３では、カム突起３ｂの１回の垂直移動距離は従来の構成におけるものに比べて短縮され、これに伴いカム斜面の衝突時の衝撃も緩和された。気泡発生数を従来の構成におけるものと比較すると、本実施形態１〜３では衝撃の影響が緩和されていることが分かる。

以上説明したように、本発明によりリターン動作時、セーフティー動作時の衝撃を緩和することができるため、水性インクやゲルインクを使用した場合でも、インク漏れや筆記かすれを生じないノック式の筆記具を少ない部品点数にて提供することができる。

第二及び第三の実施形態のノック式筆記具の断面図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれリフィールが収納位置、筆記位置、セーフティー作動後の収納位置にある状態を示す。 図１のクリップの断面図である。 図１の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ断面、（ｂ）はＢ−Ｂ断面を示す。 図１のノック棒の斜視図である。 図１の回転子の斜視図である。 図１の摺動体の斜視図である。 第一の実施形態のカム突起の動きを説明するための模式図である。 第二の実施形態のリターン動作におけるカム突起の動きを説明するための模式図である。 第二の実施形態のセーフティー動作におけるカム突起の動きを説明するための模式図である。 第三の実施形態のカム突起の動きを説明するための模式図である。 従来の方式のカム突起の動きを説明するための模式図である。 試作型カム配置におけるカム突起の動きを説明するための模式図である。

符号の説明

１ 軸筒
１ａ 軸筒カム
２ 内筒
２ａ クリップ
２ｂ 内筒カム
２ｃ 溝
２ｄ 係止玉
２ｅ 第一の斜面
２ｆ 第二の斜面
２ｇ 前半の斜面
２ｈ 後半の斜面
２ｉ 摺動体カム用溝
３ 回転子
３ａ ノックカム
３ｂ カム突起
４ ノック棒
４ａ ノック棒カム
４ｂ 回り止め
５ スプリング
６ 摺動体
６ａ 摺動体カム
６ｂ 係止突起
７ リフィール

Claims (2)

1. 前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、上記リフィールの後方に配置され上記リフィールに連動して軸筒後端より突出するノック棒を有し、該ノック棒を押圧してリフィールを上記軸筒の前端から突出させることによって筆記位置となるノック式筆記具であって、
   上記ノック棒とリフィールとの間にリフィールを支持する回転子を備え、ノック棒と上記回転子はそれぞれに対応した回転用のカム斜面を有しており、上記スプリングの反発力により、軸方向前方および後方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転し、
   リフィールが軸筒内に没入した状態からノック操作を行うと、回転子の円筒部側面に設けられた位置決め用のカム斜面がこれに対応して内筒に設けられたカムの第一の斜面に当接し、回転子の上記位置決め用のカムの垂直面が内筒に設けられたカムの縦壁に当接することにより軸方向荷重および回転力を支持されてリフィールを上記筆記位置に保ち、
   リフィールが筆記位置にある状態からノック操作を行うと、回転子の上記位置決め用のカム斜面が、上記カムの縦壁に連続して内筒に設けられたカムの第二の斜面と当接し、次に内筒に設けられたカムの第三の斜面に当接して回転し、後退限位置に移行してリフィールを収納位置に保つように構成されるノック式筆記具において、
   内筒に設けられた上記カムの第三の斜面は、軸方向に段差を有している
   ことを特徴とするノック式筆記具。
2. 前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、上記リフィールの後方に配置され上記リフィールに連動して軸筒後端より突出するノック棒を有し、該ノック棒を押圧してリフィールを上記軸筒の前端から突出させることによって筆記位置となり、クリップの係止玉が摺動体の係止突起に係止することで上記筆記位置を保持するノック式筆記具であって、
   上記ノック棒とリフィールとの間にリフィールを支持する回転子を備え、ノック棒と上記回転子はそれぞれに対応した回転用のカム斜面を有しており、上記スプリングの反発力により、軸方向前方および後方へのノック動作によって回転子が所定角度ずつ一定方向にのみ回転し、
   リフィールが軸筒内に没入した状態からノック操作を行うと、回転子の円筒部側面に設けられた位置決め用のカム斜面がこれに対応して内筒に設けられたカムの第一の斜面及び上記摺動体に設けられたカム斜面に順に当接し、回転子の上記位置決め用のカムの垂直面が軸筒に設けられたカムの縦壁に当接することにより軸方向荷重および回転力を支持されてリフィールを筆記位置に保ち、
   リフィールが筆記位置にある状態からノック操作を行うと、回転子に備えられた上記位置決め用のカム斜面が、軸筒に設けられたカム斜面と当接し、さらに内筒に設けられたカムの第二の斜面と当接して回転し、後退限位置に移行してリフィールを収納位置に保つとともに、
   軸筒の切り欠き部に、長手方向に移動可能に設けられた摺動体は内向き突起を有し、リフィールが筆記位置にあるときは、上記内向き突起を回転子の位置決め用のカムの後端に係合させ、摺動体に形成された係止突起がクリップ本体に形成された係止段部に係止してリフィールを筆記位置に保ち、
   摺動体の上記係止突起とクリップ本体の上記係止段部との間の係止が解除されると、スプリングによってリフィールが摺動体と共に後退位置まで戻され、さらに回転子の位置決め用のカムが、軸筒に設けられたカム斜面の後方に設けられた隙間を通過することにより、後退限位置に移行することで、リフィールを収納位置に保つように構成されるノック式筆記具において、
   内筒に設けられた上記カムの第二の斜面は、軸方向に段差を有する
   ことを特徴とするノック式筆記具。

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