(57)【要約】      （修正有）【課題】製品を誤って落下させた際でも、先部材が脱落する恐れがないためリフィルの脱落も発生せず、安定してペン先の保護に寄与できる筆記具を提供する。【解決手段】軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、キャップを軸筒に対して嵌合構造により取り付けると共に、キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅Ｂよりも少なくした。【選択図】図７
2015143002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して嵌合構造により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくした筆記具。
【請求項２】
前記凹凸嵌合を雄ネジと雌ネジとの螺合によってなした請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記嵌合構造を、前記キャップの内面に設けた嵌合リブと前記軸筒に設けたリブによりなすと共に、前記キャップにはリブからなる接触部を設け、その接触部に前記キャップをした状態における前記先部材の外面が接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくし、また、前記嵌合リブを周状に等間隔に設けると共に、前記接触部を周状に等間隔に設け、前記嵌合リブと前記接触部との位相を異ならしめたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筆記具。
【請求項４】
前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の完了時に、前記軸筒に設けたリブが形成された内径部分の一部又は全体に対しての長手方向の位置と略同位置に、前記先部材が存在していることを特徴とする請求項３に記載の筆記具。
【請求項５】
軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して乗り越え嵌合により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくし、前記キャップの内面に凸部若しくは凹部を形成し、前記凸部若しくは前記凹部に挿通する凹部若しくは凸部を、前記軸筒の外面、若しくは前記先部材の外面に形成したことを特徴とする筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒にキャップを着脱自在に配置した筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筆記具のキャップは、軸筒に装着することで、軸筒に収容されているリフィル先端に設けられたペン先の破損防止や不用意な筆記を避けたり、ペン先周辺の部品を保護するといった機能を有している。そのため、製品を誤って落下させてしまった際などに非常に有効である。
【０００３】
また、キャップ式筆記具において使用後交換が可能なリフィルを軸筒内部に収容させる場合、軸筒に先部材を脱着可能に装着できる構造を採ることが一般的である。このような構造を採ることで、リフィル交換の際は、先部材を外すことでリフィルが取り出すことが可能であり、先部材を装着すればリフィルの脱落を防止できるようになっている。
【０００４】
上述したようなキャップ、先部材、リフィルを構成部材に持つ筆記具は、実開平７−１５３７８号公報などで提案されている。これは、キャップを装着したことによるペン先の保護効果や先部材によるリフィルの脱落防止だけではなく、環状弾性パッキングは先部材と軸筒に前後から挟まれ脱落しないようにすることで、インキ乾燥防止効果を安定して保つことも合わせて狙ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１５３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したような構造において、製品の下向き落下等の衝撃により軸筒内でのリフィルの移動が起こる。これにより、リフィルは先部材に勢いよく衝突する。このとき先部材と軸筒は螺合により固定されているが、先部材とリフィルが衝突して発生する衝撃力により、先部材は軸筒のネジ山を乗り越えて緩んでしまう。また、最悪の場合、先部材と軸筒の螺合が外れ、さらに先部材に嵌合しているキャップが一緒に脱落してしまう可能性もある。先部材が脱落すればリフィルも合わせて脱落することとなり、その際にリフィル先端に設けられているペン先の破損など、重大な不具合に繋がる。
つまり、上記のような理由により、キャップ式筆記具の本来の利点である、落下時にかかる衝撃に強く、先部材がリフィルの脱落防止になるという効果は得られていなかった。
【０００７】
そこで本発明は、製品を誤って落下させた際でも、先部材が脱落する恐れがないためリフィルの脱落も発生せず、安定してペン先の保護に寄与できる筆記具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して嵌合構造により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくしたことを第１の要旨とし、軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して乗り越え嵌合により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくし、前記キャップの内面に凸部若しくは凹部を形成し、前記凸部若しくは前記凹部に挿通する凹部若しくは凸部を、前記軸筒の外面、若しくは前記先部材の外面に形成したことを特徴とすることを第２の要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して嵌合構造により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくしたことを第１の要旨とし、軸筒の内部にリフィルが挿着され、そのリフィルの脱落を防止する先部材が前記軸筒に対して着脱自在に取り付けられていると共に、前記リフィルの先端部を覆うキャップが取り付けられた筆記具であって、前記キャップを軸筒に対して乗り越え嵌合により取り付けると共に、前記キャップをした状態における先部材の外面がキャップの内面に接触するまでの距離を、前記先部材の軸筒に対する凹凸嵌合の嵌合幅よりも少なくし、前記キャップの内面に凸部若しくは凹部を形成し、前記凸部若しくは前記凹部に挿通する凹部若しくは凸部を、前記軸筒の外面、若しくは前記先部材の外面に形成したことを特徴とすることを第２の要旨としたので、先部材がリフィルとの接触によって移動した場合でも、先部材が脱落しない。これにより、リフィルの脱落も防止できるため、製品の落下後においてもペン先の保護機能を保つことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例を示す外観図。
【図２】図１の斜視図。
【図３】第１実施例の後部嵌合時を示す斜視図。
【図４】第１実施例のキャップの縦断面図。
【図５】図３の右側面図。
【図６】図１の縦断面図。
【図７】図６のペン先周辺の拡大図。
【図８】第２実施例を示す外観図。
【図９】図８の斜視図。
【図１０】第２実施例のキャップの縦断面図。
【図１１】図１０の右側面図。
【図１２】図８の縦断面図。
【図１３】図１２のペン先周辺の拡大図。
【図１４】第３実施例を示す外観図。
【図１５】図１４の斜視図。
【図１６】第３実施例のキャップの縦断面図。
【図１７】図１６の右側面図。
【図１８】図１４の縦断面図。
【図１９】図１８のペン先周辺の拡大図。
【図２０】第４実施例の前部嵌合時を示す外観図。
【図２１】第４実施例の前部嵌合時を示す斜視図。
【図２２】第４実施例の後部嵌合時を示す斜視図。
【図２３】第４実施例のキャップを示す縦断面図。
【図２４】第４実施例のキャップ内部の構成を示す底面図。
【図２５】図２０の縦断面図。
【図２６】図２５のペン先周辺を示す拡大図。
【図２７】第４実施例の前部嵌合時であって、先部材脱落防止リブと先部材の関係を示す縦断面図。
【図２８】第４実施例の後部嵌合時を示す縦断面図。
【図２９】図２８の軸筒後方を示す拡大図。
【図３０】第５実施例の前部嵌合時であって、先部材脱落防止リブと先部材の回転防止用の縦溝との関係を示す縦断面図。
【図３１】図３０のD−D’断面図。
【図３２】第５実施例の先部材を示す斜視図。
【図３３】第５実施例の前部嵌合時であって、キャップの嵌合リブと軸筒の前部嵌合用リブの関係を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態を図に示し説明する（第１実施例）。以下の説明において、前方とはペン先方向を指し、前部嵌合とは、キャップがペン先に覆いかぶさっている状態のことを指す。
参照符号１はキャップであり、片側が開口した形状をなすと共に、開口端から先端に向かい、徐々に縮径した形状をしている。また、キャップ１には前部嵌合時にペン先１２が視認できるように窓部４が開けられている。さらに後述する先部材２１に内蔵したリフィルと同色の着色を施すことで、前部嵌合時に外部から筆記色を視認することが出来る。また、この窓部４により、成形時にキャップ１の内面を形成するコアピンを抑えることができるため、安定した成形が可能となる。
そのキャップ１の外面にはクリップ８が備えられ、衣服のポケットや紙などを挟みこみ、固定することが出来る。そのクリップ８の根元部分には成形時のゲート９が設けられている。尚、ゲート９の材料が流入する角度によっては、クリップ８の表面に、射出成形時に金型内を通過する材料の先端部に存在する冷えた樹脂が直接流れ込むことでジェッティングが発生し、外観不良となりうる。そのため流動先端が直接クリップ８に向かわないよう、一度キャップ１の内面に衝突させてからクリップ８等に順次充填されていくことが望ましく、具体的にはゲート角度を後述する中キャップ位置決め用リブ１０に向かうよう設定する。
キャップ１の材質については、一例として熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに言えばペン先１２の保護の観点から、ポリカーボネートのような耐衝撃性が高い樹脂を用いるのが望ましいが、筆記時に吐出されるインキに含有されている有機溶剤などに対しての耐性の観点で材料選択を行ってもよい。また、樹脂の着色に関しても、マスターバッヂ着色や練り込み着色などを自由に選択できる。
【００１２】
キャップ１の内面の開口端周辺には、後述する軸筒１１との前部嵌合用である嵌合リブ２が設けられている。この嵌合リブ２は周状に４点設けられており、軸筒１１側に設けられた前部嵌合用リブ１５を乗り越えることで嵌合を行う（嵌合構造）。この嵌合リブ２は本実施例に限定されるものではなく、嵌合リブ２の数を増やしても良いし全周リブにしても良く、キャップ１や軸筒１１の形態に合わせて自由に設計できる。また、嵌合リブ２は後述する後部嵌合時、軸筒１１に施した印刷と接触しないように寸法が設定されている。
さらにキャップ１の開口端から見て、嵌合リブ２よりも奥側に過挿入防止用ストッパー３が設けられている。その過挿入防止用ストッパー３は周状に８点設けられ、軸線方向に延設された形状である。即ち、アンダーカットにはならないため成形上の不具合も発生せず、さらに全周リブ形状等とは異なり、後部嵌合時に空気を圧縮しないという効果もある。なお、過挿入防止用ストッパー３に設ける個数や形状等は本実施例に限定されるものではなく、キャップ１の形状に合わせて自由に選択することが出来る。
キャップ１をペン先１２側に挿着したとき（前部嵌合時）には、キャップ１の過挿入防止用ストッパー３の段部３０が軸筒１１の前部嵌合時接触部１７と接触している。また、キャップ１を軸筒１１の後部に挿着したとき（後部嵌合時）にも、キャップ１の過挿入防止用ストッパー３の段部３０が軸筒１１の後部嵌合時接触部１８と接触している。なお、本実施例では過挿入防止用ストッパー３の段部３０、即ち、後部嵌合時接触部１７との当接部は粗面となっており、前部嵌合時接触部１７も粗面となっているが、嵌合時接触部１８は粗面ではなく、平滑面になっている。これは当接する部分の何れか一方の部材が粗面となっていることでキャップ１装着時の空回りを防止する目的であり、片方の部材のみが粗面であっても良いし、両方の部材がともに粗面であってもよい。
【００１３】
キャップ１が前部嵌合時、ペン先１２が視認できるようになっているのは前述の通りであるが、キャップ１の内部への異物混入を防ぐ目的で、窓部４の内側に中キャップ５を設けている。その中キャップ５は、キャップ１の内面に設けられた中キャップ固定用リブ６と、中キャップ４自体に設けた圧入リブ７との圧入によって固定され、さらに、キャップ１内面に設けた中キャップ位置決め用リブ１０との接触により、中キャップ５の軸方向位置が規制されている。この中キャップ５は、ペン先１２の視認性の観点から透明性が高い材料で成形するのが望ましいが、ペン先１２周辺への異物混入対策としては不透明の材料を使用しても何ら問題はない。
前記中キャップ５の形状は、キャップ１の前方嵌合時に後述する先部材２１とわずかにクリアランスAを設けており、具体的には０．３ｍｍ程度に設定している。これは先部材２１と軸筒１１との嵌合幅B（本例では、軸筒１１の雌ネジ２０の一山の幅を指し、具体的には０．６ｍｍ程度）より少なくすることで、先部材２１の外れを防止するためである。また、中キャップ５と先部材２１とをキャップ１の嵌合時に接触させる位置関係にすると、長手方向の寸法にズレが生じた場合、即ち、長手方向に対して寸法状のばらつきが発生してしまうと、キャップ１が軸筒１１に嵌合するよりも前に中キャップ５と先部材２１との接触が発生し、最悪の場合、キャップ１が軸筒１１と嵌合出来なくなってしまう。そのため、長手方向の寸法のズレを吸収できる程度にはクリアランスを設ける必要があるが、嵌合幅Bよりは少なく設けている。
前記軸筒１１は有底形状をしており、内部にはペン先１２を備えたリフィル１３を内蔵している。
軸筒１１の材質については、キャップ１と同様一例として熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに言えば、ポリカーボネートのような耐衝撃性が高い樹脂を用いるのが望ましい。また、軸筒１１外面の一様部には印刷を施すことも出来、具体的には転写印刷やパッド印刷等を必要に応じて選択できる。
【００１４】
前記軸筒１１の外面前方部には、筆記時の把持部１４が設けられている。その把持部１４には滑り止めとして、指紋に合うような細かい溝が把持部を一周するように形成されており、この溝は鏡面となっている。なお、この把持部は本実施例のように軸と一体であっても良いし、熱可塑性エラストマーやゴムなどを使用した別部材を装着しても良い。
さらに、軸筒１１の把持部１４よりやや後方には、前部嵌合用リブ１５が設けられている。前述したように、キャップ１に設けた嵌合リブ２が前記前部嵌合用リブ１５を乗り越えることで嵌合される構造（嵌合構造）になっている。なお、前記嵌合構造は、キャップ１の嵌合リブ２と軸筒１１の前部嵌合用リブ１５による嵌合に限ったものではく、ネジによる螺合構造のような凹凸嵌合でもよく、また、キャップの内径とその内径より若干大きい軸筒の外径との圧入による嵌合などを選択しても良い。
また、軸筒１１の後端部周辺には後部嵌合用リブ１６が形成されている。しかし、キャップ１の嵌合の仕方は前方嵌合時と大きく異なり、後部嵌合時にはキャップ１の過挿入防止用ストッパー３の内側で挟み込む構造になっている。つまり、前述したような嵌合リブ２が後部嵌合用リブ１６を乗り越える構成ではない。キャップ１の過挿入防止用ストッパー３は段部３０に向かって徐々に拡径されているため、後部嵌合が進むにつれて徐々に嵌合力が大きくなっていく。やがて、過挿入防止用ストッパー３の段部３０が、前述した後部嵌合時接触部１８と接触し、キャップ１の長手方向の位置決めがされ、さらに、その位置でキャップ１が固定されている。
【００１５】
前記軸筒１１の後端には軸筒穴部２６が設けられており、筆記時の空気交換が出来るようになっていると共に、成形時に軸筒１１の内面を形成するコアピンが前記軸筒穴部２６を貫通してキャビティ側に合うようにする事で、コアピンのブレ防止に役立っている。
また、軸筒１１の内面後端には、周状に複数個リフィル圧入用リブ１９が設けられており、これにより、軸筒１１の内部にリフィル１３が、前記リフィル圧入用リブ１９によって径方向で圧入関係となり、保持できるようになっている。なお、リフィル１３内部後端に組み込まれているフロート２９が保存中や使用中に脱落することを避けるため、リフィル圧入用リブ１９に段差を設け、リフィル保持部２７と、フロート脱落防止部２８の２つに分割している。このフロート脱落防止部２８の周状に複数個設けられているうちの１つはリブ高さを軸筒１１の中心方向に向けて大きく設計されており、つまり、軸心への距離が小さくなるように設定している。これにより、フロート２９はフロート脱落防止部２８に接触するため、脱落しない。なお、フロート２９の脱落防止効果がある形状は本実施例に限定されるものではなく、複数個設けたフロート脱落防止部２８のすべてを上記のようにリブ高さを軸筒１１の中心方向に向けて大きくしても良いし、当然、本実施例のように複数個のうちの一つだけでも効果を得ることが出来る。
さらに、軸筒１１の内面の開口端３１の周辺には、雌ネジ２０が設けられている。これは、後述する先部材２１と螺合させ、内蔵したリフィル１３の脱落防止と、筆記時のペン先１２のガタ防止を図るためである。なお、軸筒１１と先部材２１との接合はネジによる螺合構造に限ったものではないが、螺合構造のように凹凸嵌合であることが望ましく、例えば、凹部と凸部の圧入構造などを選択しても良い。
前記先部材２１の外面後方には雄ネジ２２が形成され、前述した軸筒１１の雌ネジ２０と螺合することで固定される。その先部材２１の外面前方は、先端に向かって徐々に細くなるテーパー形状をしている。また、先部材２１の先端に向かって縦溝２３が形成されている。これは、軸筒１１の内部に収容されているリフィル１３を交換する際に、先部材２１の脱着を簡単にするために設けてある。また、先部材２１の外面中央部には、鍔部２４が形成されており、軸筒１１との螺合時のストッパーとして作用している。
さらに、先部材２１の内面先端付近には周状に複数個ペン先ガタ防止リブ２５が設けられている。軸筒１１にリフィル１３を収納し、先部材２１を螺着すると、ペン先１２と前記ペン先ガタ防止リブ２５は若干の圧入状態になるか、若しくはクリアランスが非常に狭くなるため、筆記時のペン先のガタを抑制することが出来る。
【００１６】
次に作用について説明する。本実施例において、リフィル１３は軸筒１１に設けられているリフィル保持部２７と若干の圧入関係となることで軸方向に移動しないようになっている。しかし、製品が下向きで落下してしまった場合、地面との衝突時にかかるリフィル１３の重力によって、リフィル１３がリフィル保持部２７から抜けて前方に移動してしまう。これにより、先部材２１にリフィル１３が衝突する作用が発生する。しかし、前述したようにキャップ１の前方嵌合時に後述する先部材２１とキャップ１内面に設けられた中キャップ５との間にはわずかなクリアランスAしか持たないように設計されている。これにより、先部材２１がリフィル１３によって万が一前方に押されても、先部材２１の移動できる余地が非常に少なくなっている。具体的に説明すると、先部材２１は嵌合幅B未満の移動しかできない。つまり、先部材２１と軸筒１１との固定を解除出来るだけの移動量が発生しない為、落下時の衝撃を受けても先部材２１やリフィル１３が脱落することがない。このように、本発明の目的である安定してペン先の保護機能を保つことが可能となる。
【００１７】
次に、図８に第２の実施例を示す。本実施例は第１の実施例同様、キャップ３２と軸筒１１は、キャップ３２内面に設けた嵌合リブ３３と軸筒１１の外周面に設けた前部嵌合用リブ１５との嵌合により固定することが出来るようになっている。また、同様に軸筒１１後端周辺には後部嵌合用リブ１６が設けられており、前記キャップ３２の内面と接触することで後部嵌合できるように設計されている。
前記キャップ３２は第１の実施例とは異なり、窓部がなく異物混入もないため、中キャップも取り付けない構造になっている。また、キャップ３２の内面には先部材外れ防止用リブ３４が設けられている。この先部材外れ防止用リブ３４は、先部材２１の先端との軸方向クリアランスAが第１の実施例と同様に、わずかに空くように設計されている。具体的に説明すると、前記クリアランスAは、先部材２１の嵌合幅Bよりも少なく設定されている。また、前記先部材外れ防止用リブ３４は周状に４本成形されているが、本実施例に限定されるものではなく、数を増やしても良いし、全周リブにしてもよい。
本実施例においても、製品が下向きで落下した場合、軸筒１１に内蔵しているリフィル１３が、軸筒１１との固定が外れて前方に移動し、先部材２１に接触する可能性がある。その際、先部材２１とキャップ３２の内面の先部材外れ防止用リブ３４は軸方向にわずかなクリアランスAしか持たないように設計されている。これより先部材２１がリフィル１３によって前方に押されても、先部材２１の移動できる余地が非常に少なく、先部材２１と軸筒１１との固定を解除出来るだけの移動量が発生しない。つまり、第１の実施例と同様に、落下時の衝撃を受けても先部材２１やリフィル１３が脱落することがなく、安定してペン先の保護機能を保つことが出来る。
【００１８】
次に、図１４に第３の実施例を示す。本実施例は第１、第２の実施例同様、キャップ３５と軸筒３６は、キャップ３５内面に設けた嵌合リブ３３と軸筒３６の外周面に設けた前部嵌合用リブ１５との嵌合により固定することが出来るようになっている。また、同様に軸筒３６の後端周辺には後部嵌合用リブ１６が設けられており、前記キャップ３５の内面と接触することで後部嵌合できるように設計されている。
先部材３７の外面後方には、先部材側嵌合リブ３８が設けられている。これは軸筒３６の内面の開口端周辺に設けた軸筒側嵌合リブ３９を圧入距離Cの分だけ移動し乗り越えることで嵌合し、接合される。本実施例においては先部材側嵌合リブ３８、軸筒側嵌合リブ３９共に全周リブとしたが、どちらか一方を周状に複数個リブを設ける形状にしても良い。
前記キャップ３５の内面は、前部嵌合時に先部材３７の形状に沿うようになっており、前記実施例と同様に先部材３７との間にはわずかなクリアランスAが設けられている。
本実施例においても、製品が下向きで落下した場合、軸筒３６に内蔵しているリフィル１３が、軸筒３６との固定が外れて前方に移動し、先部材３７に接触する可能性がある。その際、先部材３７とキャップ３５内面のクリアランスAは、わずかになるよう設計されている。これより先部材３７がリフィル１３によって前方に押されても、先部材３７の移動できる余地が非常に少なく、先部材３７と軸筒３６との圧入固定を解除出来るだけの移動量、具体的には圧入距離C以上の移動量が発生しない。つまり、第１や第２の実施例と同様に、落下時の衝撃を受けても先部材３７やリフィル１３が脱落することがなく、安定してペン先の保護機能を保つことが出来る。
【００１９】
次に、図２０〜図２９に第4実施例を示し説明する。
参照符号４１はキャップであり、片側が開口した円筒形状をなすと共に、開口端から先端に向かい、徐々に縮径した形状をしている。そのキャップ４１の外面にはクリップ４２が備えられている。そのため、前記キャップの外面と前記クリップの間に、衣服のポケットや紙などを挟みこむことができる。よって、前記キャップを衣服のポケットや紙などに固定することが出来る。
前記キャップ４１の材質は、一例として熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに言えばペン先６１の保護の観点から、ポリカーボネートのような耐衝撃性が高い樹脂を用いるのが望ましいが、筆記時に吐出されるインキに含有されている有機溶剤などに対しての耐性の観点で材料選択を行ってもよい。また、樹脂の着色に関しても、マスターバッヂ着色や練り込み着色などを自由に選択できる。
【００２０】
また、前記キャップ４１の内面の開口端周辺には、後述する軸筒８との前部嵌合用である嵌合リブ４３が設けられている。この嵌合リブ４３は周状に４点、各々９０°で等間隔に設けられており、前記軸筒４８側に設けられた前部嵌合用リブ５０を乗り越えることで嵌合を行う（嵌合構造）。この嵌合リブ４３は本実施例に限定されずに、例えば嵌合リブ４３の数を増やしても良く、キャップ４１や軸筒４８の形態に合わせて自由に設計できる。
さらに、キャップ４１の開口端から見て嵌合リブ４３よりも奥側には、延設リブ４４が設けられている。前記延設リブ４４は、周状に４点、各々９０°で等間隔に設けられ、軸線方向に延設された形状を成している。即ち、アンダーカットにはならないため、成形上の不具合も発生せず、さらに全周リブ形状等とは異なり、後部嵌合時に空気を圧縮しないという効果もある。その前記延設リブ４４は、嵌合リブ４３に対して位相が４５°ずれている（図２４）。なお、前記延設リブ４４の形状は本実施例に限定されないが、個数については前記嵌合リブ４３と同数個設けることが望ましい。また、前記延設リブ４４の軸線方向キャップ４１開口部側の端面を段部５と呼称する。
さらに詳述すると、前記延設リブ４４は、中間部からキャップの開口端から見て奥側に向かってテーパー状に縮径されてから軸線方向に対して水平に延設された形状を成している（テーパー状部分及び水平部分；４７）。その前記延設リブ４４のキャップ４１の開口端側を過挿入防止用ストッパー４６（接触部）と呼称し、中間部からキャップ４１の開口端から見て奥側に向かってテーパー状に縮径されたテーパー状部分及び水平部分を先部材脱落防止リブ４７と呼称する。
キャップ４１をペン先６１側に挿着したとき（前方嵌合時）には、キャップ４１の過挿入防止用ストッパー４６（接触部）の段部４５が軸筒４８の前部嵌合時接触部５２（軸筒４８の前端面）と接触している。また、キャップ４１を軸筒４８の後部に挿着したとき（後部嵌合時）にも、キャップ４１の過挿入防止用ストッパー４６（接触部）の段部４５が軸筒４８の後部嵌合時接触部５３（軸筒４８の１２角形状部後端面）と接触している。なお、過挿入防止用ストッパー４６の段部４５、即ち、後部嵌合時接触部５３との当接部を粗面とし、前部嵌合時接触部５２も粗面としてもよい。また、嵌合時接触部５３が粗面ではなく、平滑面としてもよい。これは当接する部分の何れか一方の部材が粗面となっていることでキャップ４１装着時の空回りを防止する目的であり、片方の部材のみが粗面であっても良いし、両方の部材がともに粗面であってもよい。
【００２１】
前記前方嵌合時には、キャップ４１の先部材脱落防止リブ４７の前端テーパー部と後述する先部材６２との間には、わずかにクリアランスAを設けており、具体的には０．３ｍｍ程度に設定している。これは先部材６２と軸筒４８との嵌合幅B（本例では、先部材６２の雄ネジ６３の一山（１ピッチ）の幅を指し、具体的には０．６ｍｍ程度）より少なくすることで、先部材６２の外れを防止するためである。また、先部材脱落防止リブ４７と先部材６２とをキャップ４１の嵌合時に接触させる位置関係にすると、長手方向の寸法にズレが生じた場合、即ち、長手方向に対して寸法状のばらつきが発生してしまうと、キャップ４１が軸筒４８に嵌合するよりも前に先部材脱落防止リブ４７と先部材６２との接触が発生し、最悪の場合、キャップ４１が軸筒４８と嵌合出来なくなってしまう。そのため、長手方向の寸法のズレを吸収できる程度にはクリアランスを設ける必要があるが、嵌合幅Bよりは少なく設けている。
【００２２】
前記軸筒４８は、有底の外面が略角筒形状、具体的には１２角形状（１２角形状部）であり、その前方部及び後方部は外面が略円筒形状（円筒部）となっている。また、前記軸筒４８内部にはペン先６１を備えたリフィル６０を内蔵している。
軸筒４８の材質については、キャップ４１と同様一例として熱可塑性樹脂が挙げられ、さらに言えば、ポリカーボネートのような耐衝撃性が高い樹脂を用いるのが望ましい。また、軸筒４８外面の一部には印刷を施すことも出来、具体的には転写印刷やパッド印刷等を必要に応じて選択できる。
前記軸筒４８の１２角形状部であり外面前方部には、筆記時の把持部４９が設けられている。その把持部４９には滑り止めとして、指紋に合うような細かい溝が把持部を一周するように形成されており、この溝は鏡面となっている。なお、この把持部４９は本実施例のように軸と一体であっても良いし、熱可塑性エラストマーやゴムなどを使用した別部材を装着しても良い。
さらに、軸筒４８の把持部４９より前方であって、円筒部後方には、環状に形成された凸部として前部嵌合用リブ５０が設けられている。前述したように、キャップ４１に設けた嵌合リブ４３が前記前部嵌合用リブ５０を乗り越えることで嵌合される構造（嵌合構造）になっている。その前記前部嵌合用リブ５０の個数や形状は本実施例に限定されず、周状に複数のリブを設ける等、キャップ４１や軸筒４８の形態に合わせて自由に設計できる。
また、軸筒４８の後端部周辺には後部嵌合用リブ５１が形成されている。しかし、キャップ４１の嵌合の仕方は前方嵌合時と大きく異なり、後部嵌合時にはキャップ４１の過挿入防止用ストッパー４６の内側で挟み込む構造になっている。つまり、前述したような嵌合リブ４３が後部嵌合用リブ５１を乗り越える構成ではない。キャップ４１の過挿入防止用ストッパー４６は前記延設リブ４４の軸線方向キャップ４１開口部側の端面に設けられた前記段部４５に向かって徐々に拡径されているため、後部嵌合が進むにつれて徐々に嵌合力が大きくなっていく。やがて、過挿入防止用ストッパー４６の段部４５が、前述した後部嵌合時接触部５３と接触し、キャップ４１の長手方向の位置決めがされ、さらに、その位置でキャップ４１が固定されている。
【００２３】
前記軸筒４８の後端には軸筒穴部５４が設けられており、筆記時の空気交換が出来るようになっていると共に、成形時に軸筒４８の内面を形成するコアピンが前記軸筒穴部５４を貫通してキャビティ側に合うようにする事で、コアピンのブレ防止に役立っている。
また、軸筒４８の内面後端には、周状に複数個リフィル圧入用リブ５５が形成されており、これにより、軸筒４８の内部にリフィル６０が、前記リフィル圧入用リブ５５によって径方向で圧入関係となり、保持できるようになっている。なお、リフィル６０内部後端に組み込まれているフロート６９が保存中や使用中に脱落することを避けるため、リフィル圧入用リブ５５に段差を設け、リフィル保持部５６と、フロート脱落防止部５７の２つに分割している。このフロート脱落防止部５７の周状に複数個設けられているうちの１つはリブ高さを軸筒４８の中心方向に向けて大きく設計されており、つまり、軸心への距離が小さくなるように設定している。これにより、フロート６９はフロート脱落防止部５７に接触するため、脱落しない。なお、フロート６９の脱落防止効果がある形状は本実施例に限定されるものではなく、複数個設けたフロート脱落防止部５７のすべてを上記のようにリブ高さを軸筒４８の中心方向に向けて大きくしても良いし、当然、本実施例のように複数個のうちの一つだけでも効果を得ることが出来る。
さらに、軸筒４８の内面の開口端５８の周辺には、雌ネジ５９が設けられている。これは、後述する先部材６２と螺合させ、内蔵したリフィル６０の脱落防止と、筆記時のペン先６１のガタ防止を図るためである。なお、軸筒４８と先部材６２との接合はネジによる螺合構造に限ったものではないが、螺合構造のように凹凸嵌合であることが望ましく、例えば、凹部と凸部の圧入構造などを選択しても良い。
前記先部材６２の外面後方には雄ネジ６３が形成され、前述した軸筒４８の雌ネジ５９と螺合することで固定される。その先部材６２の外面前方は、先端に向かって徐々に細くなるテーパー形状をしている。また、先部材６２の先端に向かってその外周部には、放射状に縦溝６４が形成されている。これは、軸筒４８の内部に収容されているリフィル６０を交換する際に、先部材６２の脱着を簡単にするために設けてある。また、先部材６２の外面中央部には、鍔部６５が形成されており、軸筒４８との螺合時のストッパーとして作用している。
さらに、先部材６２の内面先端付近には周状に複数個ペン先ガタ防止リブ６６が設けられている。これは軸筒４８にリフィル６０を収納し、先部材６２を螺着すると、ペン先６１と前記ペン先ガタ防止リブ６６は若干の圧入状態になるか、若しくはクリアランスが非常に狭くなるため、筆記時のペン先のガタを抑制することが出来る。
【００２４】
次に作用について説明する。本実施例において、リフィル６０は軸筒４８に設けられているリフィル保持部５６と若干の圧入関係となることで軸方向に移動しないようになっている。しかし、製品が下向きで落下してしまった場合、地面との衝突時にかかるリフィル６０の重力によって、リフィル６０がリフィル保持部５６から抜けて前方に移動してしまう。これにより、先部材６２にリフィル６０が衝突する作用が発生する。しかし、前述したようにキャップ４１の前方嵌合時に後述する先部材６２とキャップ４１内面に設けられた先部材脱落防止リブ４７との間には僅かなクリアランスAしか持たないように設計されている。これにより、先部材６２がリフィル６０によって万が一前方に押されても、先部材６２の移動できる余地が非常に少なくなっている。具体的に説明すると、先部材６２は嵌合幅B未満の移動しかできない。つまり、先部材６２と軸筒４８との固定を解除出来るだけの移動量が発生しない為、落下時の衝撃を受けても先部材６２やリフィル６０が脱落することがない。このように、本発明の目的である安定してペン先の保護機能を保つことが可能となる。
【００２５】
また、本実施例においては図２３に示す如く、前述した嵌合リブ４３と延設リブ４４の相対的な位置関係をずらしており、具体的には、前記延設リブ４４は嵌合リブ４３に対して位相を４５°ずらした位置関係で構成されている。これは前方嵌合時において、キャップ４１と軸筒４８が嵌合した際に軸筒４８に形成された前部嵌合用リブ５０がキャップ４１内部に形成された嵌合リブ４３を乗り越えて嵌合、保持されるからである。つまり、前述の前部嵌合用リブ５０が嵌合リブ４３を乗り越えて嵌合、保持されるとキャップ４１の嵌合リブ４３が形成された内部が僅かながら拡径方向に変形し、そのキャップ４１内部の変形が、キャップ４１の開口端から見て嵌合リブ４３よりも奥側にある先部材脱落防止リブ４７にも少なからず影響を及ぼす為である。
例えば、前記延設リブ４４が嵌合リブ４３に対して同位相の位置関係であっても、前記キャップ４１内面に設けられた先部材脱落防止リブ４７とのクリアランスAは、先部材６２と軸筒４８との嵌合幅Bより少なくなっている為、落下時の衝撃を受けても先部材６２やリフィル６０が脱落することがない。
しかしながら、本実施例では前記延設リブ４４は嵌合リブ４３に対して位相を４５°ずらした位置関係で構成しており、前記延設リブ４４と嵌合リブ４３の位置関係が同位相の場合と比較して前方嵌合時の前部嵌合用リブ５０が嵌合リブ４３に嵌合されることによる拡径の影響を先部材脱落防止リブ４７が受けにくくなる。詳述すると、本実施例では、前方嵌合時において、キャップ４１と軸筒４８が嵌合した際に軸筒４８に形成された前部嵌合用リブ５０がキャップ４１内部に等間隔に９０°で４点形成された嵌合リブ４３を乗り越えて嵌合、保持されることになる。よって、前方嵌合時にはキャップ４１内部に等間隔に９０°で４点形成された嵌合リブ４３を基点とし、キャップ４１の内径部が、その基点を頂点として断面が略四角形状に変形、拡径されることになる。つまり、前記嵌合リブ４３が形成された４点の頂点部分が最も拡径されることになり、嵌合リブ４３に対して位相が４５°ずれた方向が最も拡径の影響を受け難いことになる。ここで、前述した前記延設リブ４４は嵌合リブ４３に対して位相を４５°ずらした位置関係で構成している為、前方嵌合時にキャップ４１内径部の拡径の影響を殆ど受けないことになる。そのため、前方嵌合時における先部材６２と延設リブ４４に形成された先部材脱落防止リブ４７間のクリアランスAが、設計値に対して近似し、クリアランスＡが嵌合幅B以上の移動量となり難くなる。それにより、より確実に先部材６２やリフィル６０の脱落を防止することができる。さらに、より確実に先部材６２と先部材脱落防止リブ４７間のクリアランスＡを意図する大きさとすることができるため、安定した品質で製品の生産ができる。
また、本実施例においては、嵌合リブ４３、及び延設リブ４４は周状に４点、各々９０°で等間隔に設けられており、各々位相が４５°ずれているが、前述したように、各々のリブの個数、形状、位置関係については本実施例に限定されない。尚、好ましくは各々のリブが等間隔に３点以上あればよく、位置関係についても各々のリブ同士の間に形成されていれば良い。
【００２６】
さらに、本実施例では、先部材６２が軸筒４８に対して螺合により組み付けられており、この際、前記先部材６２の鍔部６５より後方の外周部６７の後端部が、軸筒４８前部嵌合用リブ５０が形成された内径部分まで到達するように構成されている（図２６、図２７）。より具体的には、前記先部材６２の外周部６７の後端部は、軸筒４８の前部嵌合用リブ５０の頂点と長手方向で略同位置に位置している。また、先部材６２の雄ネジ６３より後方の円筒部６８における外周径は、軸筒４８の内径と略同径であるが、螺合による組付けの際に締付力が極端に上昇しないように僅かに縮径されている。これは所謂、先部材６２の鍔部６５より後方の雄ネジ６３を含む外周部６７が軸筒４８の内部に対して挿入されることで、先部材６２と軸筒４８とがインロー構造をなしている。そのインロー構造において、前記外周部６７が軸筒４８内部に挿入された関係の部分をインロー部と呼称する。
前記インロー構造は一般的には箱型容器や、金型構造等で使用され、上蓋と底箱とで構成される前記箱型容器の場合には、上蓋の内部に挿入される壁部を底箱に設け、その上蓋と壁部からなるインロー部を設けることによって、上蓋と底箱のがたつきを抑えている。
一方、本実施例では先部材６２と軸筒４８とで前述のインロー構造を構成し、かつ、前記外周部６７が前記軸筒４８の前部嵌合用リブ５０の頂点まであることで、インロー部の剛性が径方向に対して高いことを特徴としている。特に、前記軸筒４８の前部嵌合用リブ５０の頂点までインロー部がある為、インロー構造でない場合と比較すると前記キャップ４１の前方嵌合時に前記軸筒４８の前部嵌合用リブ５０部が径方向に極めて変形し難い。これにより、例えば前部嵌合用リブ５０が形成されている軸筒４８が成形条件、設計条件、又は何等かの理由によって肉厚を薄くしなければならない時に、前部嵌合用リブ５０部が径方向に変形し難いことで、キャップ４１と軸筒４８との嵌合力の管理がし易くなり、極端に嵌合力が弱くなったり、繰り返しの嵌合によるへたりが少なくなる。また、望ましくは前記キャップ４１側の材質の剛性を軸筒４８よりも弱いものを適宜選択する事で、前記効果は更に良化する。尚、本実施例は前記軸筒４８と先部材６２とを組み付けた際に、前記先部材６２の外周部６７の後端部が軸筒４８の前部嵌合用リブ５０の頂点が形成された内径部分まで到達する構成に限定されず、前記軸筒４８と先部材６２を組み付けた際に、軸筒４８の前部嵌合用リブ５０の頂点が形成された内径部分の一部、或いは全体に対して前記先部材６２の外周部６７が存在するような構成であれば良い。
【００２７】
次に、第５実施例を図３０〜図３３に示し説明する。
本実施例は第４実施例同様の構成を成しているが、先部材７０の形状が第４実施例とは異なる。また、本実施例においては、キャップ４１に設けた嵌合リブ４３が前部嵌合用リブ５０を乗り越えることで嵌合される構造（乗り越え嵌合）になっている。なお、前記乗り越え嵌合は、前記キャップ４１の前記嵌合リブ４３と軸筒４８の前前記部嵌合用リブ５０による嵌合に限ったものではく、キャップの内径とその内径より若干大きい軸筒の外径との圧入による嵌合などを選択しても良い。以下具体的に説明すると、先部材７０の外面前方は先端に向かって徐々に細くなるテーパー形状を成しており、前記先部材７０の先端に向かって回転防止用の縦溝７２が形成されている。前記縦溝７２は、第４実施例の縦溝６４と同様に軸筒４８の内部に収容されているリフィル６０を交換する際に、先部材７０の脱着を簡単にするために設けてある。さらに、本実施例においては落下の衝撃によって先部材７０と軸筒４８の螺合が緩まないように構成されている。より具体的には、キャップをペン先側に挿着したとき（前部嵌合時）に、先部材７０の回転防止用の縦溝７２に対してキャップ４１の先部材脱落防止リブ４７が挿通されることで回転防止機能の役割を成している（図３０、図３１）。これによって先部材７０は、回転方向への移動がキャップ４１の先部材脱落防止リブ４７によって制限されることになる。そのため、落下による衝撃を受けても軸筒４８の雌ネジ５９と先部材７０の雄ネジ７１の螺合が緩むことがなく、軸筒４８からの先部材７０の外れを防止することが出来る。万が一、前記螺合が緩んだ場合であっても、キャップ４１の先金脱落防止リブ４７と先部材７０の縦溝７２の底面７３は、わずかにクリアランスAを設けており、先部材７０と軸筒４８との嵌合幅Bより少なくすることで、先部材７０の外れを防止することが出来る。尚、本実施例ではキャップ４１の凸部である先部材脱落防止リブ４７が、凹部である先部材７０の回転防止用の縦溝７２に挿通された構成を成しているが、キャップ４１側に凹部を設け、先部材７０側に凸部を設けても同様の効果を得る事が出来る。また、落下による衝撃を受けた際に、軸筒４８に対してキャップ４１が回転する可能性もある為、前記軸筒４８の外面とキャップ４１の内面の構造を前記記載の先部材脱落防止リブ４７と縦溝７２の関係にしても良い（回転防止機能）。これにより、先部材７０が軸筒４８より脱落する可能性を更に低減させることが出来る為、製品を誤って落下させた場合にも、リフィルの脱落は発生せず、安定してペン先の保護に寄与させることができる。
なお、前記回転防止機能は、それぞれ等間隔に４つ形成された、前記先部材脱落防止リブ４７と前記縦溝７２によって構成されている。しかし、前記先部材脱落防止リブ４７と前記縦溝７２の数はこれに限らず、適宜設定することができる。また、その位置は等間隔に限らず、適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  キャップ
２  嵌合リブ
３  過挿入防止用ストッパー
４  窓部
５  中キャップ
６  中キャップ固定用リブ
７  圧入リブ
８  クリップ
９  ゲート
１０  中キャップ位置決め用リブ
１１  軸筒
１２  ペン先
１３  リフィル
１４  把持部
１５  前部嵌合用リブ
１６  後部嵌合用リブ
１７  前部嵌合時接触部
１８  後部嵌合時接触部
１９  リフィル圧入用リブ
２０  雌ネジ
２１  先部材
２２  雄ネジ
２３  縦溝
２４  鍔部
２５  ペン先ガタ防止リブ
２６  穴部
２７  リフィル保持部
２８  フロート脱落防止部
２９  フロート
３０  段部
３１  軸筒開口端
３２  キャップ
３３  嵌合リブ
３４  先部材外れ防止用リブ
３５  キャップ
３６  軸筒
３７  先部材
３８  先部材側嵌合リブ
３９  軸筒側嵌合リブ
４１  キャップ
４２  クリップ
４３  嵌合リブ
４４  延設リブ
４５  段部
４６  過挿入防止用ストッパー（接触部）
４７  先部材脱落防止リブ
４８  軸筒
４９  把持部
５０  前部嵌合用リブ
５１  後部嵌合用リブ
５２  前部嵌合時接触部
５３  後部嵌合時接触部
５４  軸筒穴部
５５  リフィル圧入用リブ
５６  リフィル保持部
５７  フロート脱落防止部
５８  開口端
５９  雌ネジ
６０  リフィル
６１  ペン先
６２  先部材
６３  雄ネジ
６４  縦溝
６５  鍔部
６６  ペン先ガタ防止リブ
６７  外周部
６８  円筒部
６９  フロート
７０  先部材
７１  雄ネジ
７２  縦溝
７３  底面
Ａ  クリアランス
Ｂ  嵌合幅
Ｃ  圧入距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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