(57)【要約】【課題】  内部径方向に仕切壁を有する内筒を外筒内に嵌合することで二部材間が気密嵌合される際に、仕切壁が形成される位置の外周面が嵌合部分となる場合であっても、嵌め込み時の押圧力を緩和できる筆記具部材の接続構造を提供する。【解決手段】  内部に仕切壁３４を有する内筒３が外筒内に嵌合されることで二部材間が気密嵌合するように抜け止め係止される筆記具部材の接続構造。前記内筒３には、仕切壁３４が形成される位置の外面に嵌合用の環状リブ３２が形成され、その前方に気密用の環状当接面３１が形成される。前記環状リブ３２が、複数の切欠部４を形成することで複数個の円弧状リブ片５に分断されており、その環状リブ３２を円周とする仮想円に沿う各リブ片５の頂部を円弧とする中心角が４０°〜５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が１６０°〜２００°の範囲にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に仕切壁を有する内筒が外筒内に嵌合されることで二部材間が気密嵌合するように抜け止め係止される筆記具部材の接続構造であって、
前記内筒には、仕切壁が形成される位置の外面に嵌合用の環状リブが形成され、その前方に気密用の環状当接面が形成されており、
前記環状リブが、複数の切欠部を形成することで複数個の円弧状リブ片に分断されており、その環状リブを円周とする仮想円に沿う各リブ片の頂部を円弧とする中心角が４０°〜５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が１６０°〜２００°の範囲にあることを特徴とする筆記具部材の接続構造。
【請求項２】
前記外筒内面に環状に連続する係止部が形成され、前記環状リブが係止部を乗越え嵌合した後に、環状リブと係止部が接触状態で保持されることを特徴とする請求項１記載の筆記具部材の接続構造。
【請求項３】
前記環状当接面が、内筒外周面の一部であり、二部材接続状態で対向する外筒内周面と気密嵌合することを特徴とする請求項１又は２に記載の筆記具部材の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筆記具部材の接続構造に関する。詳細には、外筒内に内筒を嵌合することで抜け止め係止される筆記具部材の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筆記具を構成する部材として、外筒内に内筒を嵌合することで、二部材間が気密嵌合される接続構造が用いられている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
前記特許文献の技術では、二部材間の気密をとるための当接面と、嵌合用のリブとが、外筒の内面や内筒の外面に前後方向に形成されるものである。
特許文献１では、外筒を前軸２、内筒を後軸１（開口部１ａ）とするものであり、前軸２の内面の周方向に二本の環状凸部が前後方向に形成され、後軸１の外面の周方向に二本の環状凸部が前後方向に形成される。接続時に前記後軸１に形成される二本の環状凸部が、乗越え嵌合をした後に前軸内壁と面状に当接することで、内蔵するインキが漏れることを抑制しているが、各部材が汎用の合成樹脂で構成されるため、部材間の嵌合力が高くなり、部材を嵌め込む際の押圧力が高くなる。また、嵌合時の変形による割れが発生し易く、更に嵌合時の各環状凸部に負荷が掛かった状態では、経時によってクラック等を生じ易いものである。
特許文献２では、特許文献１における環状凸部が仕切壁形成箇所の外面に形成されるため、嵌合時の部材変形（内側への撓み）が生じ難い構造となっており、外筒内に内筒部材を嵌め込む際の押圧力が非常に高くなる。そのため、嵌合時の負荷で外筒が過度に変形してしまい、割れの発生がより顕著となる。
【０００３】
特許文献３は、外筒を軸１、内筒を尾栓４とするものであり、尾栓４の外面に当接面となる嵌合面部７と環状凸部８が前後方向に形成されている。そのため、嵌合時には、前記嵌合面部７と軸の内面とが面接触し、更に環状凸部８と軸の内面とが密に接触することで、内蔵するインキが漏れることを抑制している。また、特許文献２では、前記尾栓をポリオレフィン系エラストマー等の弾力性材料から形成することで嵌合力を弱め、嵌め込み時の押圧力を緩和し、嵌合部分での高負荷に伴う割れやクラックの発生を抑制できるものであるが、弾力性材料が経時により変形し易いため、長期経時によって嵌合力が低下して気密性を損なうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−４０９６４号公報
【特許文献２】実開平１１−４２８８１号公報
【特許文献３】実開平４−３８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、内部径方向に仕切壁を有する内筒を外筒内に嵌合することで二部材間が気密嵌合される際に、仕切壁が形成される位置の外周面が嵌合部分となる非常に不利な場合であっても、嵌め込み時の押圧力を緩和できるとともに、嵌合部分の高負荷に伴う割れやクラックの発生を防止し、更に嵌合力の低下に伴う気密性の損失を長期的に抑制できる筆記具部材の接続構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内部に仕切壁を有する内筒が外筒内に嵌合されることで二部材間が気密嵌合するように抜け止め係止される筆記具部材の接続構造であって、前記内筒には、仕切壁が形成される位置の外面に嵌合用の環状リブが形成され、その前方に気密用の環状当接面が形成されており、前記環状リブが、複数の切欠部を形成することで複数個の円弧状リブ片に分断されており、その環状リブを円周とする仮想円に沿う各リブ片の頂部を円弧とする中心角が４０°〜５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が１６０°〜２００°の範囲にあることを特徴とする筆記具部材の接続構造を要件とする。
更に、前記外筒内面に環状に連続する係止部が形成され、前記環状リブが係止部を乗越え嵌合した後に、環状リブと係止部が接触状態で保持されること、前記環状当接面が、内筒外周面の一部であり、二部材接続状態で対向する外筒内周面と気密嵌合することを要件とする。
尚、本発明において内筒の「前」とは、外筒開口部に最初に挿入される側であり、「後」とは、その反対側を示す。また、外筒における「後」とは、内筒が挿入される外筒の開口側を示し、「前」とは、その反対側を示す。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、径方向に仕切壁を有する内筒を外筒内に嵌合することで二部材間が気密嵌合される際に、仕切壁が形成される位置の外周面が嵌合部分となる接続構造であっても、嵌め込み時の押圧力を緩和できるとともに、嵌合部分への高負荷に伴う割れやクラックの発生を初期的にも長期的にも防止し、更に嵌合力の低下に伴う気密性の損失を長期的に抑制できる筆記具部材の接続構造となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の筆記具部材の接続構造の一例を示す要部拡大断面図である。
【図２】図１の外筒の縦断面図である。
【図３】図１の内筒の側面図（ａ）及びその斜視図（ｂ）である。
【図４】図３（ａ）のリブ片の形成位置を説明する前方視認拡大図（外周面３３と環状リブ３２の概略図）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の筆記具部材の接続構造の実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１に示す二部材が接続された筆記具１の構成部分は、外装の一部を構成する軸筒２を外筒とし、軸筒内の前方にインキ吸蔵体を収容した状態で軸筒後方の開口部より嵌入される有底筒形状の尾栓３を内筒とするものである。
【００１０】
図２で示される軸筒２（外筒）は、合成樹脂からなる円筒部材であり、その内周面２３後方には、周方向に連続して形成されるリブ状の係止部２２が円筒部材と一体成形されている。また、係止部２２より前方の内周面は縮径されるように段状（傾斜状）となっており（前後方向で内径が異なる円筒）、その縮径された部分が全周に亘って内筒３の外周面３３と気密嵌合される構造となっている（即ち、内周面２３の一部を気密部２１とする構成）。尚、前記気密部２１としては、内周面２３をストレート状（縮径させない形状）とし、その一部を直接気密部とすることや、頂部を気密部とする環状リブ等とすることもできる。
【００１１】
図３に示す尾栓３（内筒）は、合成樹脂からなる円筒部材の一端を底面となる仕切壁３４で封鎖する筒形樹脂成形物であり、その外周面３３には、周方向に連続する環状当接面３１が前方に、周方向に連続する環状リブ３２が後方に、それぞれ一体成形されている。
前記環状当接面３１は、外筒内周面（気密部２１）と面接触するように直線状（平面状）に形成されており、全周に亘って気密嵌合される構造となっている。
本実施形態では、外周面３３を前後方向の段状（前後方向で外径が異なる円筒）に形成し、後方の大径部分の外周面（段部近傍）を当接面３１として適用しているが、ストレート状の外周面３３の一部を直接当接面とすることもできる。また、頂部を気密用の当接面とする環状リブ等を設けることも可能である。
【００１２】
前記環状リブ３２には、複数個の切欠部４を形成することで、環状リブ３２を複数個のリブ片５に分断して非連続状としており、好ましくは複数個の切欠部４を等間隔に形成し、各リブ片５を同一距離の円弧として円周上に均等配置される。この場合、嵌合時の押圧力が均等に分散されるため、押圧時に内筒３が傾くことなく嵌合し易いものとなる。
【００１３】
前記リブ片５は、図４に示すような径方向の前方視認図において、前記環状リブ３２を円周とする仮想円Ｒに沿う各リブ片５の頂部を円弧とする中心角αが４０°〜５０°の範囲に設定されており、更にその中心角αの和が１６０°〜２００°の範囲に設定されるように形成されている（図４Ｒ，α参照）。
【００１４】
本実施形態では、環状リブ３２に四個の切欠部４を等間隔に形成することで、円周上の対向する位置に同一距離の円弧からなる四個のリブ片５が形成されている。尚、前記各リブ片５は、前述の仮想円Ｒに対する中心角αが５０°であり、四個の中心角αの和が２００°である。
【００１５】
また、前記環状リブ３２は、内部に仕切壁３４が形成される位置の外周面箇所に形成されているため、内筒３を後方から押圧して二部材を接続する際、乗り越え嵌合時に内筒３が中心方向に撓んで押圧力を緩和することができず、外筒２に対して非常に高い負荷がかかる。そのため、外筒２にクラックや割れが発生し易いものとなる。
前述のリブ片５を用いた構成により、前記現象を緩和することができるため、本発明の構成がより有効なものとなる。
【００１６】
前記外筒２や内筒３の材質としては、いずれか一方を金属や木材等の剛性材料とすることもできるが、加工性を考慮して合成樹脂を用いることが好適である。
材料となる合成樹脂は、筆記具を構成する汎用のものが用いられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ＡＢＳ、ＡＳ等の熱可塑性樹脂が挙げられる。その際、透明、着色透明、半透明等の光透過性部材とすることや、添加剤を用いる等して不透明性部材として適用される。
尚、本実施形態では、軸筒２と尾栓３のいずれもがポリプロピレン樹脂により構成されている。
【００１７】
前記尾栓３は、軸筒２の後方から挿入し、環状リブ３２（リブ片５）が軸筒２内面の係止部２２を乗り越えるまで押圧することで嵌入され、二部材が接続状態となる（図１参照）。
前記接続状態において、尾栓３の前方位置では、軸筒内面の気密部２１と、尾栓外面の環状当接面３１とが面接触することで二部材間を気密状態としている。
尾栓３の後方位置では、環状リブ３２に複数個の切欠部４を設けることで、特定の大きさのリブ片５を複数個形成しているため、嵌め込み時の押圧力が緩和される。更に、嵌合部分に強い負荷がかかることも緩和されるため、部材の割れやクラックの発生が長期的に抑制される。
また、嵌入時に係止部２２を乗り越えたリブ片５（環状リブ３２）の後端が、係止部２２の前端と接触した状態で保持されることで、容易に引き抜かれることができない構造となっているため、強固且つ長期的に安定な接続状態が維持される。
【００１８】
前記実施形態では、環状リブ３２に四個の切欠部４を等間隔に形成し、四個のリブ片５（中心角５０°）としたものを示したが、他の例も含め、切欠部４を等間隔に形成し、等距離のリブ片５を複数個形成した際の嵌合力（押圧力、抜け力）について以下の表に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
尚、表中の各嵌合力評価は以下の通りである。
押圧力：尾栓３後方よりプッシュプルゲージ（株式会社イマダ製）を用いて底面を押圧し、乗り越え嵌合時の負荷を測定
○：１５０Ｎ以下で無理なく押圧できる
×：１５０Ｎを越える力がかかるため、高い押圧力を必要とする
抜け力：接続状態で経時（室温、６０日）した後、尾栓３前方よりプッシュプルゲージを用いて底面の内側を押圧し、二部材が外れた時の負荷力を測定
○：９０Ｎ以上の押圧力が必要であり、容易に外れない
×：９０Ｎより小さい力で嵌合部分が外れてしまい、容易に抜けてしまう
損傷：組み付け時及び経時後（室温、６０日）に傷、クラック、割れ等の損傷が発生したか目視により確認
○：変化なし
×：傷やクラックや割れが発生
【００２１】
前記接続構造を適用する筆記具としては、内部に仕切壁を有する内筒を外筒内に気密嵌合する外装を適用するものであればいずれであってもよく、例えば、ペン先として、ボールペンチップを用いたボールペン、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ、金属加工チップ等のマーキングペン用ペン先を用いたマーキングペン、更には万年筆やシャープペンシル等、汎用の筆記具に適用できる。
更に筆記具の形態としては、キャップ式形態や、ノック式、回転式、スライド式等の出没機構を有し、軸筒内にペン先を収容可能な出没式形態であってもよく、出没式形態とする場合には、レフィルを一本収容するタイプだけでなく、二本以上収容して所望のレフィルを選択的に出没できる複式タイプとすることもできる。また、相異なる形態のペン先を装着させたり、相異なる色相のインキを導出させるペン先を装着させた両頭式形態であってもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１  筆記具（接続構造）
２  軸筒（外筒）
２１  気密部
２２  係止部
２３  内周面
３  尾栓（内筒）
３１  環状当接面
３２  環状リブ
３３  外周面
３４  仕切壁（底面）
４  切欠部
５  リブ片
Ｒ  仮想円
α  中心角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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