【手続補正書】
【提出日】平成15年8月11日(2003.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】筆記具および筆記具の製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、インキ芯又は本体軸の他方は、螺旋形状の先端が強く押しつけられた際、極わずかに凹む程度の弾性を有し、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であり、螺旋形状の先端だけがわずかに食い込んだ状態となることを特徴とする筆記具。
【請求項２】インキ芯又は本体軸の他方には軸方向に延びるリブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、インキ芯又は本体軸の他方には軸方向に延びるリブが形成され、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具。
【請求項４】リブは本体軸にあり、リブの形状は、頂部分が直線であり、円弧に対して弦を設けたような形状であることを特徴とする請求項２又は３に記載の筆記具。
【請求項５】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、前記インキ芯又は本体軸内面の他方は、多角形であり、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であり、螺旋形状はインキ芯又は本体軸内面の他方に食い込んでいることを特徴とする筆記具。
【請求項６】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方に軸方向に延びるリブが設けられ、前記リブに螺旋形状が形成されており、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具。
【請求項７】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、インキ芯の先栓又は本体軸内面は多角形であり、当該多角形部分に螺旋形状が形成されており、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具。
【請求項８】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空形状の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓は、錐形の前端部と螺旋形状部を有すると共に、前記前端部の螺旋形状部側には切り欠きが設けられ、前記本体軸の端部の内面には軸方向に延びるリブが設けられ、前記インキ芯は本体軸内に挿入され、先栓の螺旋形状部は本体軸のリブ部分に食い込み、本体軸の内外は、前記先栓の切り欠きおよび本体軸のリブ間の隙間を経て連通していることを特徴とする筆記具。
【請求項９】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空形状の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓は、錐形の前端部と螺旋形状部を有すると共に、前記前端部の螺旋形状部側には切り欠きが設けられ、前記本体軸の端部の内面は多角形であり、前記インキ芯は本体軸内に挿入され、先栓の螺旋形状部は本体軸の多角形部分に食い込み、本体軸の内外は、前記先栓の切り欠きを経て連通していることを特徴とする筆記具。
【請求項１０】請求項１乃至９いずれかに記載の筆記具において、螺旋形状がネジであることを特徴とする筆記具。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載の筆記具を製造する筆記具の製造方法において、インキ芯を中空の本体軸に圧入する工程を有することを特徴とする筆記具の製造方法。
【請求項１２】請求項１１に記載の筆記具の製造方法において、螺旋形状の部位は、圧入後に本体軸の内面又はインキ芯の外周面に食い込むことを特徴とする筆記具の製造方法。
【請求項１３】雄部材の嵌合部を雌部材に着脱自在に嵌入する雄・雌部材の嵌合構造において、雄部材の嵌合部の外周が多角形であり、雄部材の嵌合部の外周に螺旋を形成し、雌部材の材質を雄部材の螺旋が食い込む素材としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造。
【請求項１４】雄部材の嵌合部を雌部材に着脱自在に嵌入する雄・雌部材の嵌合構造において、雌部材の内周に螺旋を形成し、雄部材の嵌合部の外周が多角形であり、雄部材の材質を雌部材の螺旋が食い込む素材としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造。
【請求項１５】内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸と尾栓を有し、尾栓の嵌合部又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、尾栓又は本体軸の他方は、螺旋形状の先端が強く押しつけられた際、極わずかに凹む程度の弾性を有し、尾栓と本体軸を相対的に回転することなく、尾栓を本体軸に圧入可能であり、尾栓の先端だけがわずかに食い込んだ状態となることを特徴とする筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボールペン等の筆記具に関するものであり、インキ芯の本体軸内への挿入が容易であり、またインキ芯の抜き出しも簡単に行える筆記具に関するものである。
また本発明は、インキ芯の先端部を保持する先栓のような雄部材を、インキ芯を収納する本体軸のような雌部材に嵌入・抜脱する雄・雌部材の嵌合構造及び嵌脱方法に関し、詳しくは雄部材を雌部材内に容易で確実に嵌入することができるようにするとともに、雄部材を雌部材から容易に抜脱することができるようにした雄・雌部材の嵌合構造及び嵌脱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボールペンのような筆記具にはインキ芯が筒状の本体軸内に収納され、本体軸から突出しているインキ芯の先端部分を、本体軸と一体化される先栓によって固定するようにしたものがある。この構成の筆記具では、本体軸には雄ネジが形成され、先栓には雌ネジが形成され、本体軸の雄ネジと先栓の雌ネジとが螺合することによって、本体軸と先栓とが一体化される。
この構成のボールペンは、インキ芯の抜き取りが容易であるため、インキが無くなった場合に、本体軸からインキ芯だけを抜き出し、インキ芯を取り替えることができる。本構成のボールペンは、本体軸を再使用することができるため経済的であり、業務用のボールペンとして好まれる。
しかし本構成のボールペンは、雄ネジと雌ネジとを螺合する作業は大変、面倒であり、この構造は大量生産には適していない。
【０００３】
雄ネジと雌ネジとを螺合し、雄ネジを形成した本体軸と雌ネジを形成した先栓とを一体化するのは、インキ芯が本体軸から抜け出ないようにするためである。したがって、ネジを螺合するのではなく、本体軸と先栓とを接着剤によって固着し、インキ芯が本体軸から抜け出ないようにしたボールペンもある。本体軸と先栓とは、接着剤が塗布されて嵌入するだけであるから大量生産に適している。しかし、この接着剤によって本体軸と先栓とを固着する方法は、インキ芯を抜き出すことができないから、インキ芯のみを交換するタイプのボールペンには適用することはできない。
【０００４】
そこで、組み立ての際にねじ込み作業を要せず、且つインキ芯だけを取り替えることができる構成のボールペンが望まれていた。
そしてこの要求を満足するものとして、雄ネジを形成していない先栓とインキ筒およびボールペンチップを一体化したインキ芯を予め作り、雌ネジを形成していない本体軸内にインキ芯を圧入するようにしたボールペンが開発されている。このボールペンは、インキ芯の先栓部分を本体軸内に圧入するものであるから、先栓が本体軸から抜脱しにくく、インキ芯が本体軸から抜け出ることはない。しかも、インキ芯を本体軸に圧入する作業は極めて簡単であるため、大量生産にも向いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したボールペンは、組み立ての際にねじ込み作業を要せず、かつインキ芯の取り替えも可能であるため、一応、前述の要求を満足する。
すなわち、このボールペンではインキがなくなると、インキ芯は先栓部分を掴んで本体軸から引き抜き、インキ芯のみ新しいものと交換することができ、本体軸は以前のものを使用し続けることができる。
しかし、雄ネジを形成していない先栓を、雌ネジを形成していない本体軸内に圧入するボールペンは、インキ芯が抜脱しないようにするため、先栓部分と本体軸との嵌合力が強くされており、しかも先栓は先細りで掴みにくいため、インキ芯を本体軸から抜脱しにくいといった不具合があった。
【０００６】
そこで本発明は、インキ芯の本体軸への挿入および固定が容易であり、且つインキ芯の抜き取りについても簡便に行うことができる筆記具およびその製造方法を提供することを目的とする。
加えて本発明は、先栓のような雄部材と本体軸のような雌部材とが容易で確実に嵌入できるようにするとともに、雄部材を雌部材から容易に抜脱できるようにした雄・雌部材の嵌合構造および嵌脱方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第１の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、インキ芯又は本体軸の他方は、螺旋形状の先端が強く押しつけられた際、極わずかに凹む程度の弾性を有し、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であり、螺旋形状の先端だけがわずかに食い込んだ状態となることを特徴とする筆記具である。
【０００８】
上記第１の手段によれば、筆記具を組み立てる際には、従来技術と同様にインキ芯を本体軸に圧入することによって行うことができる。従って本発明の筆記具は、組み立てが容易であり、大量生産に適する。
またインキ芯又は本体軸のいずれかに螺旋形状が形成されており、この螺旋形状が他方と当接するので、従来技術の構成に比べてインキ芯の引き抜きに対する強度が高い。
そして本発明の筆記具は、インキ芯を取り替える際には、インキ芯を回す。するとインキ芯または本体軸に螺旋形状が設けられているので、インキ芯は、螺旋形状に沿って軸方向に進行し、本体軸から離れる。
【０００９】
上記第１の手段をさらに発展させた第２の手段は、インキ芯又は本体軸の他方には軸方向に延びるリブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の筆記具である。
【００１０】
また請求項１記載の筆記具において、インキ芯又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、前記螺旋形状はインキ芯又は本体軸の他方に食い込んでいる構成も可能である。
【００１１】
本手段によると、螺旋形状は、他方の部材に食い込んでいるため、インキ芯を回転させた場合のインキ芯の軸方向への移動がより円滑である。
【００１２】
また同様の目的を達成するための第３の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、インキ芯又は本体軸の他方には軸方向に延びるリブが形成され、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具である。
【００１３】
上記第３の手段では螺旋形状と当接する部位にリブが形成されているので、リブの先端部分が螺旋形状と当接し、単位面積当たり、大きい力で両者は接する。そのため螺旋形状はリブに食い込み、より高い引き抜き強度を発揮する。また螺旋形状のリブへの食い込みがより顕著となるため、インキ芯を回転させた場合のインキ芯の軸方向への進行がより円滑となる。
またリブの谷間の部位を空気抜きの通路として利用することも可能である。
【００１４】
また前述の目的を達成するための第４の手段は、リブは本体軸にあり、リブの形状は、頂部分が直線であり、円弧に対して弦を設けたような形状であることを特徴とする請求項２又は３に記載の筆記具である。
【００１５】
また請求項５に記載の発明は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、前記インキ芯又は本体軸内面の他方は、多角形であり、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であり、螺旋形状はインキ芯又は本体軸内面の他方に食い込んでいることを特徴とする筆記具である。
【００１６】
本手段は、インキ芯又は本体軸内面の内、螺旋形状が設けられていない方の部材が多角形をしている。そのため螺旋形状の部材とは部分的に強く当接しあい、螺旋形状は多角形の部分に食い込む。そのためインキ芯を回転させた場合のインキ芯の軸方向への進行がより円滑となる。
【００１７】
さらに同様の目的を達成するための第６の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓又は本体軸の一方に軸方向に延びるリブが設けられ、前記リブに螺旋形状が形成されており、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具である。
【００１８】
本発明は、リブの位置を螺旋形状の部位に置き換えたものである。
本発明においても、螺旋形状と他の部位の単位面積当たりの力が大きく、螺旋形状の食い込みが顕著となる。
【００１９】
また前述の目的を達成するための第７の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸を有し、インキ芯の先栓又は本体軸内面は多角形であり、当該多角形部分に螺旋形状が形成されており、インキ芯と本体軸を相対的に回転することなく、インキ芯を本体軸に圧入可能であることを特徴とする筆記具である。
【００２０】
本発明は、多角形の部位を螺旋形状の部位に置き換えたものである。
【００２１】
また螺旋形状は、先栓の一部に設けられている。
【００２２】
インキ筒は、一般的に長寸の筒を寸法切りして用いられるので、螺旋形状の形成が困難である。これに対して先栓は、一般に金属の切削加工や、樹脂の射出成形によって作られるので、螺旋形状の形成は容易である。
【００２３】
また前記目的を達成するための第８の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空形状の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓は、錐形の前端部と螺旋形状部を有すると共に、前記前端部の螺旋形状部側には切り欠きが設けられ、前記本体軸の端部の内面には軸方向に延びるリブが設けられ、前記インキ芯は本体軸内に挿入され、先栓の螺旋形状部は本体軸のリブ部分に食い込み、本体軸の内外は、前記先栓の切り欠きおよび本体軸のリブ間の隙間を経て連通していることを特徴とする筆記具である。
【００２４】
本発明の筆記具では、前述した各発明と同様に、インキ芯を回転することにより、螺旋形状に沿ってインキ芯を進行させることができ、またリブを有するために食い込みが顕著である。そしてさらに本発明では、先栓に切り欠きが設けられ、この切り欠きおよび本体軸のリブ間の隙間を経て先栓の内外が連通している。この連通路は、空気抜きとして機能するので、本発明の筆記具では、本体軸に空気抜き用の穴を設ける必要は無い。
【００２５】
また前記目的を達成するための第９の手段は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空形状の本体軸を有し、前記インキ芯の先栓は、錐形の前端部と螺旋形状部を有すると共に、前記前端部の螺旋形状部側には切り欠きが設けられ、前記本体軸の端部の内面は多角形であり、前記インキ芯は本体軸内に挿入され、先栓の螺旋形状部は本体軸の多角形部分に食い込み、本体軸の内外は、前記先栓の切り欠きを経て連通していることを特徴とする筆記具である。
【００２６】
本手段は、前記した第８の手段に類似したものであり、リブに代わって本体軸の内面を多角形とし、螺旋形状の食い込み性を向上させている。
【００２７】
また上記目的を達成するための第１０の手段は、上述の螺旋形状がネジであることを特徴とする筆記具である。
【００２８】
また製造方法の発明は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に、先栓と筆記チップが一体化されていると共に、一部に螺旋形状が形成されたインキ芯を作り、前記インキ芯を中空の本体軸に圧入することを特徴とする筆記具の製造方法である。
【００２９】
本発明の筆記具の製造方法では、インキ芯を中空の本体軸に圧入することによって、インキ芯を本体軸に固定することができる。
また本発明の筆記具の製造方法では、インキ芯として、一部に螺旋形状が設けられたものを採用しているので、インキ芯を回転せさることにより、インキ芯を抜き出すことができる。
【００３０】
また他の製造方法の発明は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に、先栓と筆記チップが一体化されたインキ芯を、中空形状であって内周の一部に螺旋形状が形成された本体軸内に圧入することを特徴とする筆記具の製造方法である。
【００３１】
本発明の筆記具の製造方法は、前記した手段の螺旋形状の部位を本体軸側に置き換えたものである。
【００３２】
また上記した筆記具の製造方法において、螺旋形状の部位は、圧入後に本体軸の内面又はインキ芯の外周面に食い込むことが望ましい。
【００３３】
さらに同様の目的を達成する他の手段は、雄部材の嵌合部を雌部材に着脱自在に嵌入する雄・雌部材の嵌合構造において、雄部材の嵌合部の外周に螺旋を形成し、雌部材の材質を雄部材の螺旋が食い込む素材としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００３４】
本手段によれば、螺旋を形成した雄部材の嵌合部を雌部材内に圧入すると、雄部材の螺旋が雌部材に食い込んで、軸方向の力では抜けにくくなるにもかかわらず、食い込みが螺旋状であるため、ネジを緩めるように雄部材を回すことによって、軽い力で雄部材を雌部材から抜脱することができる。
【００３５】
前記目的を達成するための他の手段は、雄部材の嵌合部を雌部材に着脱自在に嵌入する雄・雌部材の嵌合構造において、雌部材の内周に螺旋を形成し、雄部材の材質を雌部材の螺旋が食い込む素材としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００３６】
本手段によれば、螺旋を形成した雌部材内に雄部材の嵌合部を圧入すると、雌部材の螺旋が雄部材に食い込んで、軸方向の力では抜けにくくなるにもかかわらず、食い込みが螺旋状であるため、ネジを緩めるように雄部材を回すことによって、軽い力で雄部材を雌部材から抜脱することができる。
【００３７】
前記目的を達成するための他の手段は、上記第１４又は第１５の手段の雄部材の嵌合部をテーパ状としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００３８】
本手段によれば、雄部材の嵌合部を縮径したテーパ状としたことにより、雄部材を雌部材に圧入しやすくなる。
【００３９】
さらに同様の目的を達成するための他の手段は、上記嵌合構造のいずれか一つに記載の雌部材の内周面に、雄部材の嵌合部の外周と当接する長さ方向のリブを突設したことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００４０】
本手段によれば、雄部材は雌部材のリブとのみ接触し、両部材の接触面積が小さくなる。したがって、雄部材と雌部材との摩擦力が小さくなるため、雄部材を雌部材内に楽に圧入することができる。雄部材に集中的に荷重が加えられたようになり、雌部材内に圧入された雄部材はリブが食い込んだ状態となるため、雄部材は雌部材から外れにくくなる。しかし、雄部材とリブとの接触面積はわずかであるから、ネジを緩めるように雄部材を軽く回すだけで、雄部材を雌部材内から抜脱することができる。
【００４１】
前記目的を達成するための他の手段は、上記嵌合構造のいずれか一つに記載の雄部材の嵌合部の外周に、雌部材の内周面と当接する長さ方向のリブを突設したことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００４２】
本発明は、前述した手段のリブを雄部材側に設けたものである。
【００４３】
前記目的を達成するための他の手段は、上記のいずれか一つに記載の雌部材の内周面を多角形としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００４４】
また前記目的を達成するための他の手段は、上記のいずれか一つに記載の雄部材の嵌合部の外周を多角形としたことを特徴とする雄・雌部材の嵌合構造である。
【００４５】
本手段は、雌部材の内周面にまたは雄部材を多角形とすることにより、螺旋形状の食い込み性を向上させたものである。
【００４６】
さらに同様の目的を達成するためのさらに他の手段は、上記記載の雄・雌部材の嵌合構造の、雄部材の嵌合部を雌部材内に圧入することによって嵌入し、雄部材を回すことによって雌部材から抜脱することを特徴とする雄・雌部材の嵌脱方法である。
ここで雄部材を回すとは、雄部材が雌部材から相対的に回ることを言う。
【００４７】
本手段によれば、雄部材を押し込むだけで、雄部材を雌部材に圧入することができ、また雄部材を回すだけで雌部材から抜脱することができるため、雄部材と雌部材との嵌合・抜脱の作業が極めて容易となる。
また請求項１５に記載の発明は、内部にインキが収納されたインキ筒の先端に先栓および筆記チップが設けられたインキ芯と、中空の本体軸と尾栓を有し、尾栓の嵌合部又は本体軸の一方だけに螺旋形状が設けられており、尾栓又は本体軸の他方は、螺旋形状の先端が強く押しつけられた際、極わずかに凹む程度の弾性を有し、尾栓と本体軸を相対的に回転することなく、尾栓を本体軸に圧入可能であり、尾栓の先端だけがわずかに食い込んだ状態となることを特徴とする筆記具である。
【００４８】
【実施例】
本発明に係る実施例を図１乃至図８を参照して説明する。図１は、本発明に係る実施例１の斜視図である。図２は、本発明に係る実施例１の要部をモデル化した断面図である。図３は、本発明に係る実施例２の斜視図である。図４は、本発明に係る実施例２の要部をモデル化した断面図である。図５（ａ）（ｂ）は、本発明に係る実施例３の要部をモデル化した断面図である。図６（ａ）（ｂ）は、本発明に係る実施例４の要部をモデル化した断面図である。図７は、本発明に係る実施例５の要部をモデル化した断面図である。図８は、本発明に係る実施例６の要部をモデル化した断面図である。図９は、本発明に係る実施例７の要部をモデル化した断面図である。図１０は、本発明に係る実施例８のボールペンを表し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は本体軸の端面図である。図１１は、本発明に係る実施例９のボールペンを表し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は本体軸の拡大端面図である。
【００４９】
本発明は図１に示すようなボールペンに応用することができる。このボールペンは筒状の本体軸２０内にインキ芯１を挿入したものである。本実施例では、インキ芯１は、インキ筒３と、先栓１０およびボールペンチップ２によって構成される。インキ筒３は、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等で作られたチュープであり、内部に公知の水性インキや、油性インキが収納されている（図示せず）。
【００５０】
先栓１０は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂等の樹脂が望ましく、より好ましくは硬度の高いポリアセタール樹脂等の射出成形によって作られたものであり、前端部分が円錐形であり、後端部は筒状である。そしてその中間部には、ネジ（螺旋形状）１１が形成されている。先栓１０の中心部には、インキを導通するための貫通穴（図示せず）が設けられている。
ボールペンチップ２は、金属製のボールホルダーの中に、ボールが回転可能に挿入されたものである。
インキ芯１は、前記したインキ筒３の先端に先栓１０が挿入され、さらに先栓１０の先端にボールペンチップ２が装着されて三者が一体化されたものである。
【００５１】
本発明は、上述の部材の内、先栓１０が雄部材として機能し、本体軸２０が雌部材として機能する。先栓１０と本体軸２０とは図１の様な実施例１の形態の他、実施例２乃至実施例９に示すような構造とすることができる。
【００５２】
実施例１では前述したように、図１及び図２（ａ）のごとく、先栓１０（雄部材）の外周にネジ１１（螺旋形状）を形成している。その一方、本体軸（雌部材）２０には何らのネジも設けず、材質を前記ネジ１１が食い込むような弾性体としたものである。また本体軸２０の材質は、前記した先栓１０よりも硬度が低いものであることが望ましい。なお、図２は、図１と同一の実施例を示すものであるが、機能の説明を容易にするために要部をモデル化して表している。
【００５３】
逆に実施例２は図３、図４（ａ）に示すように、本体軸２０の端部の内周にネジ２１を形成し、先栓１０にはネジを設けずその材質を前記ネジ２１が食い込むような弾性体としたものである。
ここで本発明における弾性体とは、ネジ１１，２１の先端が強く押しつけられた際、極わずかに凹む程度の弾性で足り、大きな変形能力は必ずしも必要無い。したがって、本発明をボールペンに応用する場合は、現在公知のボールペンの本体軸をそのまま応用することができる。
【００５４】
また、先栓１０の嵌合部１２は、平行であっても良いが、端部がやや縮径したテーパ状とすることにより、先栓１０の嵌合部１２を本体軸２０内に圧入しやすいようにしておくこともできる。
【００５５】
インキ芯１を本体軸２０に圧入すると、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、先栓１０のネジ１１又は本体軸２０のネジ２１が、本体軸２０の内周面又は先栓１０の外周面に食い込んだ状態に先栓１０の嵌合部１２が本体軸２０内に嵌合する。図面においては、ネジ１１，２１が本体軸２０の内周面又は先栓１０の外周面に完全に食い込んだ状態を示したが、ネジ１１，２１の先端だけがわずかに食い込んだ状態であっても差し支えない。
なお、ボールペンの構成としてネジ１１，２１の先端部分だけを食い込ませる態様では、インキ芯１と本体軸２０の内面との間に、螺旋状の空間が形成され、空間は本体軸２０の内外を連通する。そのため当該部分は空気抜き孔としても機能する。
【００５６】
先栓１０又は本体軸２０のネジ１１，２１が本体軸２０の内周面又は先栓１０の外周面に食い込むことによって、インキ芯１は本体軸２０から容易に抜脱することがない。しかも、インキ芯１は先栓１０部分を圧入するだけで本体軸２０内に嵌合されるため、迅速かつ大量にボールペンを組み立てることができる。
【００５７】
すなわち、本実施例１のボールペンを組み立てる際の手順は次の通りである。まず、図１に示した様なインキ芯１と、本体軸２０を予め成形する。具体的には、インキ筒３の先端に、先栓１０とボールペンチップ２が一体化され、先栓１０の中間部にネジ１１が形成されたインキ芯１を作る。また円筒形の本体軸２０を作る。
そして次に前記したインキ芯１を中空の本体軸２０に圧入する。すなわちインキ芯１と本体軸２０を相対的に回転することなく、インキ芯１を本体軸２０内に真っ直ぐに挿入する。その結果、インキ芯１の先栓１０に設けられたネジ１１が本体軸２０に嵌入され、インキ芯１は本体軸２０に固定される。
【００５８】
また実施例２のボールペンを組み立てる際の手順は、予めインキ芯１と本体軸２０を成形しておくことは実施例１の場合と同一であるが、ネジ２１は図３の様に本体軸２０の内側の端部だけに設け、先栓１０にはネジは設けない。
そして先述の場合と同様にインキ芯１を中空の本体軸２０に圧入する。
【００５９】
インキ芯１内のインキがなくなり、インキ芯１を交換する際は、使用者がインキ芯１の先栓１０部分を回しながらネジを緩めるように本体軸２０から抜脱する。この時、先栓１０又は本体軸２０に設けられたネジ１１，２１は、他方の部材に食い込んでおり、他方の部材に一時的なネジ形状を形成している。そのため先栓１０を回すことにより、先栓１０と共にインキ芯１はネジ１１，２１に沿って進行し、インキ芯１は本体軸２０から離れる。
【００６０】
インキ芯１の交換は、使用者が個人的に個別に行うため、迅速かつ大量に処理する必要がない。また、先栓１０は圧入による摩擦力で嵌合を維持しているのではなく、ネジの食い込みによって軸方向の嵌合を維持しているだけであるため、使用者が先栓１０を多少、掴みにくくても、回転に必要な力は弱くてよく、ネジを緩めるように回すことによって、先栓１０を本体軸２０から楽に抜脱することができる。
【００６１】
インキ芯１を固着している先栓１０を抜脱した後、先栓１０のネジ１１が食い込んでいた本体軸２０の内周面（実施例１）、又は本体軸２０のネジ２１が食い込んでいた先栓１０の外周面（実施例２）は、多少のキズや癖を残しての、かなりの部分が復元する。また材質を適当に選択することにより、ネジ跡のない元の曲面に戻る場合もある。
そして新しいインキ芯１を固着している先栓１０を、本体軸２０に圧入するだけで、先栓１０の嵌合部１２は本体軸２０と嵌合する。したがって、使用者においても先栓１０を本体軸２０に嵌合する作業は容易となる。
尚、インキ芯１を取り替える場合には、古いインキ芯１によって本体軸２０の内面等に雌ネジ形状の癖がついているので、インキ芯１を本体軸２０に挿入してインキ芯１を回転させることによっても、先栓１０と本体軸２０との嵌合は可能である。
【００６２】
本発明の基本的な構造及び使用方法は、上記実施例１及び実施例２において説明したとおりであるが、実施例３乃至実施例９に変形例を説明する。
実施例３は図５に示すように、先栓１０の嵌合部１２の表面及び拡径部１３の内側面に連続する空気溝１４を形成するものである。この構成は、特に本発明をボールペンに応用する場合を前提としたものである。
すなわち、ボールペンではインキ芯１内のインキがボールペンチップ２から容易に排出されるように、本体軸２０内に空気が導入されるようにしておく必要がある。このため、本体軸２０にピンホールを穿設する場合もあるが、ピンホールによって外観が損なわれるため、デザイン上、好ましいものではない。
【００６３】
したがって、先栓１０である先栓１０にピンホールを穿設し、ピンホールが見えにくいようにしたものがある。しかし、インキ芯１を固着した先栓１０は、嵌合部１２の表面及び拡径部１３の内側面が、本体軸２０の内周面及び端面と密着している。そこで、本体軸２０の内側面と端面との間に空隙を開けるように、先栓１０の嵌合部１２の表面から拡径部１３の内側面に連続する空気溝１４を形成し、空気が空気溝１４を通過して本体軸２０内に導入できるようにする（図５ａ）。
また一般的に、嵌合部１２のネジ１１と、本体軸２０の内面との間は、完全に密着することは少なく、ネジの溝の部位に僅かな隙間ができるので、図５ｂの様に先栓１０の端面だけに切り欠きや、空気溝１４を設けるだけでも、本体軸２０の内外は連通する。
【００６４】
実施例４は図６に示すように、尾栓Ｃにもインキ芯と同様の嵌合構造を利用する場合であり、尾栓Ｃの嵌合部１２に切欠部１５を形成する。この尾栓Ｃにはインキ芯１が固着されていないため、切欠部１５を形成することができる。切欠部１５によって嵌合部１２が縮径しやすくなるため、嵌合部１２を本体軸２０に一層、圧入しやすくなる。尾栓Ｃの拡径部１３に、切欠部１５と連続する浅溝１６を形成することにより、切欠部１５と浅溝１６とが空気孔として機能する。図６（ａ）又は、図６（ｂ）の様に、尾栓Ｃの嵌合部１２又は本体軸２０のいずれか一方だけにネジを形成し、ネジが本体軸２０の内周面又は尾栓Ｃの嵌合部１２の外周面に食い込むようにする。
【００６５】
実施例５は図７に示すように、本体軸２０の内周面に先栓１０の外周面と当接する複数本のリブ２３を突設したものである。リブ２３は本体軸２０の長さ方向に突設し、先栓１０の嵌合部１２の外周面に若干、食い込むようなものとする。本実施例においても先栓１０の嵌合部１２又は本体軸２０のいずれか一方だけにネジが形成されている。
【００６６】
先栓１０にネジを形成する場合は、先の実施例と同様にネジは連続したものとなるが、本体軸２０にネジを形成する場合は、当該ネジはリブ２３に形成され、不連続となる。
本実施例では先栓１０と本体軸２０はリブ２３の部分で接する。したがって、先栓１０と本体軸２０との接触面積は、両部材１０，２０が全周面で接合する場合よりも小さくなるため、摩擦抵抗が小さくなり、先栓１０の嵌合部１２を本体軸２０内に圧入しやすくなる。
【００６７】
先栓１０の嵌合部１２が本体軸２０内に完全に圧入されると、本体軸２０のリブ２３が先栓１０の嵌合部１２の表面に食い込むことにより、先栓１０の嵌合部１２はリブ２３から集中的に荷重を受け、先栓１０は本体軸２０から抜けにくくなる。しかし、先栓１０の嵌合部１２と本体軸２０との接触面積が小さいため、ネジを緩めるような弱い力で先栓１０を回すだけで、先栓１０を本体軸２０から楽に抜脱することができる。
【００６８】
実施例６，７もボールペンに応用したものであり、本体軸２０を筒状の多角形としたものである。すなわち実施例６では本体軸２０を、図８に示す筒状の六角柱としている。また実施例７では、本体軸２０を図８に示す筒状の三角柱としたものである。本実施例６，７においても先栓１０の嵌合部１２又は本体軸２０にネジが形成されている。
本体軸２０の外周面を多角形とすることによりデザイン上の斬新さが発揮される。本体軸２０の内周面を先栓１０の嵌合部１２の外周面と密着するような円形にすると、実施例１及び実施例２と同様の構造となる。しかし、図８及び図９に示すように、本体軸２０の内周面を六角形や三角形とすると、本体軸２０と先栓１０の嵌合部１２とは線接触することとなる。したがって、本体軸２０と先栓１０の嵌合部１２との摩擦抵抗が小さくなるため、先栓１０を本体軸２０内に圧入しやすくなる。また、ネジを緩めるような弱い力で先栓１０を回すだけで、先栓１０を本体軸２０から楽に抜脱することもできる。
【００６９】
上記実施例５及び実施例６はいずれも、本体軸２０の内周面と先栓１０の外周面との間に、空間４が形成されるため、実施例３で説明したように、先栓１０の拡径部１３の内側面に溝（図示せず）を形成することにより、空間４を空気孔として利用することができる。
【００７０】
実施例８は、本体軸２０の内外の連通をより完全なものとする場合の例を示すものである。
実施例８のボールペンでは、図１０の様にインキ芯１の形状等は先の実施例１のそれと略同一であり、インキ芯１は、インキ筒３と、先栓１０およびボールペンチップ２によって構成され、先栓１０は、前端部分が円錐形であり、後端部は筒状をしていて、その中間部には、Ｍ６のネジ（螺旋形状）１１が形成されている。
ここで本実施例で採用する先栓１０が先の実施例１のそれと異なる点は、前端部分の段部、すなわち前端部分のネジ側の部位に切り欠き１８が設けられた点である。切り欠き１８は、先栓１０の表面部分から、ネジ１１の高さまで至っている。
【００７１】
一方、本体軸２０は、端部の内面にリブ１９が設けられている。リブ２０は、本実施例では、５条設けられており、いずれも等角度に配置されている。リブ１９の高さは、０．３ｍｍ程度であって極低い。またリブ２０の形状は、畝状であって円弧形状をしている。
本実施例のボールペンの組み立て手順は、先の実施例と同一であり、インキ芯１と本体軸２０を成形した後、インキ芯１を本体軸２０内に圧入して先栓１０のネジ１１部分を本体軸２０の端部に真っ直ぐに押し込む。その結果、ネジ１１の先端がリブ１９に食い込み、インキ芯１は、本体軸２０に係止される。
本実施例では、先栓１０に切り欠き１８が設けられており、その切り欠き１８は、先栓１０の表面からネジ１１の高さまで至っている。また本体軸２０のネジ１１との当接部分には、リブ１９が設けられていて、本体軸２０と先栓１０との間には空間があり、さらにネジ１１は、本体軸２０の内面に食い込むとは言うものの、ネジ溝の底の部分と本体軸２０の内面との間にはいくらかの隙間がある。
従って本実施例では、先栓１０の表面から切り欠き１８、およびリブ１９の間の隙間あるいはネジ１１を経て、本体軸２０の内外が連通している。
【００７２】
図９に示す実施例９は、上述した実施例８のリブの形状を変形したものである。すなわち実施例９では、リブ１９の形状は、頂部分が直線であり、円弧に対して五つの弦を設けたような形状が採用されている。実施例８の本体軸２０の端面の形状を観察すると、頂部分が直線のリブ１８と、円弧状の部位２１が互い違いに存在し、その形状は角に丸みを帯びた５角形をしていると言える。
この五角形の大きさの目安は、円弧状の部位２１の直径が例えば６ｍｍであるとすると、五角形部分の内接円の直径は、５．６ｍｍ程度が適当である。
本実施例においても、インキ芯１が本体軸２０に挿入された状態のとき、先栓１０のネジ１１は、五角形部分の一部に食い込む。
また本実施例においても、先栓１０の表面から切り欠き１８、およびリブ１９の間の隙間あるいはネジ１１を経て、本体軸２０の内外が連通している。
【００７３】
本発明は筆記具の代表例として、ボールペンを挙げて説明した。しかしながら、本発明は、筆記チップがボール以外の筆記具、例えば樹脂製チップやフェルト製チップを使用した筆記具にも応用することができる。
また本発明の嵌合構造については、従来技術の最初に説明した様な先栓とインキ芯が別体となったボールペンの先栓と本体軸との結合にも応用できる。さらに本発明の嵌合構造は、筆記具と言う範囲を離れて、雄部材とメス部材が嵌合しあう、あらゆる製品に適用が可能である。
具体的には、雄・雌部材はボールペンの先栓や本体軸に限定するものではなく、絵の具のキャップとチューブなどにも適用することもできる。
螺旋形状は、加工の汎用性が高い点から、本実施例の様なネジを利用することが推奨されるが、他の形状であっても良い。ネジ以外の形状としては、例えばドリル形状のものや、押出機の芯形状のもの、凸条や凹溝が不連続のものがある。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の筆記具は、筆記具を組み立てる際には、従来技術と同様にインキ芯を本体軸に圧入することによって行うことができ、大量生産に適する。
一方、インキ芯を取り替える際には、インキ芯を回すことによって、容易にインキ芯を抜き出すことができる。
【００７５】
また本発明によれば、雄部材を押し込むだけで雌部材に嵌入できるため、大量生産に供することができる。しかも、雄部材と雌部材とは螺旋によって嵌合するため、雄部材は雌部材から引き抜きにくく、製品の信頼性が向上する。さらに雄部材は回すだけで雌部材から抜脱することができるため、その抜脱の作業が容易になり、使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１の斜視図である。
【図２】本発明に係る実施例１の要部をモデル化した断面図である。
【図３】本発明に係る実施例２の斜視図である。
【図４】本発明に係る実施例２の要部をモデル化した断面図である。
【図５】本発明に係る実施例３の要部をモデル化した断面図である。
【図６】本発明に係る実施例４の要部をモデル化した断面図である。
【図７】本発明に係る実施例５の要部をモデル化した断面図である。
【図８】本発明に係る実施例６の要部をモデル化した断面図である。
【図９】本発明に係る実施例７の要部をモデル化した断面図である。
【図１０】本発明に係る実施例８のボールペンを表し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は本体軸の端面図である。
【図１１】本発明に係る実施例９のボールペンを表し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は本体軸の拡大端面図である。
【符号の説明】
１０    先栓（雄部材）
１１    ネジ（螺旋形状）
１２    嵌合部
１８    切り欠き
１９    リブ
２０    本体軸（雌部材）
２１    ネジ（螺旋形状）
２３    リブ