(57)【要約】【課題】  筆記具が備えるレフィル保持部の形状が筒状、突起状のいずれであっても、これらのレフィル保持部に特別な加工を施すことなく取り付けることができる金属製の筆記具レフィルと、それを収容した筆記具を提供する。【解決手段】  筆記具のレフィル保持部の数に応じて軸筒内に一本又は二本以上が収容され、後方を前記レフィル保持部に着脱可能に保持される筆記具レフィル１であって、鉛筆芯やインキを内蔵する金属製の円筒状収容部２とペン先３とからなる。円筒状収容部２は前端にペン先３を備え後端に開口部２１を備える。前記開口部近傍の外面を凹状に塑性変形２２することで、内面に円筒状収容部の内径を狭めた縮径部２３が形成されるとともに、前記凹部２２近傍の外面に膨出部２４が形成される。前記筆記具レフィル１をレフィル保持部により保持して収容する筆記具。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆記具のレフィル保持部の数に応じて軸筒内に一本又は二本以上が収容され、後方を前記レフィル保持部に着脱可能に保持される筆記具レフィルであって、
前記筆記具レフィルが鉛筆芯やインキを内蔵する金属製の円筒状収容部とペン先とからなり、前記円筒状収容部は前端にペン先を備え後端に開口部を備えており、前記開口部近傍の外面を凹状に塑性変形することで、内面に円筒状収容部の内径を狭めた縮径部が形成されるとともに、前記凹部近傍の外面に膨出部が形成されることを特徴とする筆記具レフィル。
【請求項２】
前記凹部が、周方向に等間隔に形成される複数個の窪み、または周方向に連続する環状窪みである請求項１記載の筆記具レフィル。
【請求項３】
前記円筒状収容部が、ステンレスパイプである請求項１又は２に記載の筆記具レフィル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の筆記具レフィルをレフィル保持部により保持して収容する筆記具。
【請求項５】
前記レフィル保持部が、円筒状収容部の開口部に挿入可能な突起又は円筒状収容部を挿入可能な筒体である請求項４記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筆記具レフィルとそれを収容した筆記具に関する。詳細には、金属製の筆記体収容部を有する筆記具レフィルとそれを収容した筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールペンレフィルやシャープペンレフィル等の筆記具レフィルを交換可能に収容する筆記具が広く用いられている。この種の筆記具においては、軸筒内に収容されるレフィルの後端近傍と筆記具内のレフィル保持部とが、嵌合や挟持等により着脱可能に保持されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
特許文献１、２は、レフィル保持部が金属製パイプからなる筒状物であり、前記パイプ内にレフィルを挿入することで保持するタイプの筆記具（特許文献１は一本のレフィルを収容するキャップ式筆記具、特許文献２は複数本のレフィルを収容する回転繰出式筆記具）である。これらはいずれもレフィル保持部となる金属製パイプの特定箇所を加工し、内面に係止部を形成することで、該係止部によって金属製パイプ内に挿入された筆記具レフィルの後方を挟持している。
【０００３】
また、特許文献３の筆記具では、レフィル保持部が摺動用レバー（スライダー）の前端に形成される突起体であり、該突起部をレフィル後端の開口部内に挿入することで嵌合保持するタイプの筆記具である。前記突起部は、開口部の内径に応じた大きさの球状接続部とすることで、該接続部によって筆記具レフィル後方を嵌合保持している。
【０００４】
前記いずれの筆記具においても、特定形状（即ち、レフィル後方の形状や内径、外径等）の筆記具レフィルのみを保持するものであるため、適用する筆記具レフィルの種類に合わせてレフィル保持部を保持可能な形状に加工する必要があったり、各構造の筆記具に適用する筆記具レフィルを複数種類製造する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７４０９２号公報
【特許文献２】特開平５−９５７８５号公報
【特許文献３】特開平８−２６７９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、筆記具が備えるレフィル保持部の形状が筒状、突起状のいずれであっても、これらのレフィル保持部に特別な加工を施すことなく取り付けることが可能であるため、様々な構造の筆記具に対して広く適用できる汎用性の高い金属製の筆記具レフィルと、それを収容した筆記具を提供するものである。
尚、本発明において「前」とは、ペン先側を示し、「後」とは、筆記具収容時に接続されるレフィル保持部側を示す。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、筆記具のレフィル保持部の数に応じて軸筒内に一本又は二本以上が収容され、後方を前記レフィル保持部に着脱可能に保持される筆記具レフィルであって、前記筆記具レフィルが鉛筆芯やインキを内蔵する金属製の円筒状収容部とペン先とからなり、前記円筒状収容部は前端にペン先を備え後端に開口部を備えており、前記開口部近傍の外面を凹状に塑性変形することで、内面に円筒状収容部の内径を狭めた縮径部が形成されるとともに、前記凹部近傍の外面に膨出部が形成されることを要件とする。
更に、前記凹部が、周方向に等間隔に形成される複数個の窪み、または周方向に連続する環状窪みであること、前記円筒状収容部が、ステンレスパイプであることを要件とする。
更には、前記いずれかに記載の筆記具レフィルをレフィル保持部により保持して収容する筆記具を要件とし、前記レフィル保持部が、円筒状収容部の開口部に挿入可能な突起又は円筒状収容部を挿入可能な筒体であることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、金属製の円筒状収容部に対して、塑性変形に伴う縮径部を内面に、膨出部を外面に一度の加工で形成できるので、筆記具のレフィル保持部の形状が筒状、突起状のいずれであっても、これらのレフィル保持部に特別な加工を施すことなく取り付けることが可能となる。そのため、様々な構造の筆記具に対して広く適用できる汎用性の高い筆記具レフィルと、それを収容した筆記具となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の筆記具レフィルの一例を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図（ａ）及びＡ−Ａ断面図（ｂ）である（凹部内面は省略）。
【図３】図１の筆記具レフィルを収容する筆記具の断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】他の一例の筆記具における要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の筆記具レフィル１とそれを収容する筆記具７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。
第一の実施形態における筆記具レフィル１と、そのレフィル１を収容した筆記具７を図１乃至図４に示す。
【００１１】
図１、２に示す筆記具レフィル１は、前端にボールが回転可能に抱持され、該ボールを前方に押圧するバネ体を内在させたボールペンチップ（ペン先３）と、該ボールペンチップを前端に備え且つ後端が開口された金属製パイプからなる円筒状収容部２とから構成され、円筒状収容部２とペン先３とは、透明性を有する樹脂製接続部材であるホルダー４によって接続されている。
【００１２】
前記円筒状収容部２は、筆跡を形成するための鉛筆芯やインキ等の筆記体を内蔵する箇所であり、ステンレスや真鍮等からなる金属製パイプ（本形態ではステンレスパイプ）から構成されている。尚、本形態においては筆記体として水性インキ５を内蔵し、更にインキ５の後端にインキ追従体６を接触状態で配設している。
前記円筒状収容部２の前端開口にはペン先３が設けられ、後端開口は筆記具７に接続するための開口部２１となっている。前記開口部２１近傍の外面は、ポンチ形態、ローレット形態等（周方向の複数個所又は連続した窪み）の凹部２２を形成して塑性変形させることで、内面に凸部を形成して円筒状収容部２の内径を狭めた縮径部２３が形成される。更に、縮径部２３が形成されることで、円筒状収容部外面の凹部２２近傍には、変形前の外径Ｄ１よりも大きい外径Ｄ２となる膨出部２４が形成される。
本形態においては、径方向に対向する二対の窪み（図２に示す計４個の凹部２２）を形成することで、外径Ｄ１のステンレスパイプ後方を塑性変形させ、各凹部２２の間に膨出部２４が形成される。尚、前記膨出部２４を最大外径Ｄ２とする仮想円の断面形状（図２ｂ）は、塑性変形する前のパイプ外径Ｄ１よりも大きくなっている。
特に前記塑性変形箇所は、各筆記具のレフィル保持部９３，９５の形状や大きさに応じて、凹部２２の深さや膨出部２４の突出量が調整される。その際、前記膨出部２４部分の断面外径Ｄ２が、筆記具収容時に接続されるパイプ状レフィル保持部９５の内径よりも０〜２％の範囲で大きくなるように調整することが好ましい。前記範囲においては、接続状態で容易に抜けることがなく、レフィル交換時の挿入性の悪さや抜け難さを感じることがないものとなる。
【００１３】
前記ペン先３はボールペンチップであり、金属材料をドリル等による切削加工を施して形成したボール抱持部に超硬合金ボールを抱持し、該ボールをバネ体により前方に付勢させたものである。
更にボールペンチップとしては、金属製のパイプの先端近傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部にボールを抱持してなるチップや、金属又はプラスチック製チップ内部に樹脂製のボール受け座を設けたチップ、或いは、前記各チップに抱持するボールをバネ体により前方に付勢させたもの等を適用することもできる。
また、マーキングペンチップを用いることも可能であり、例えば、繊維の樹脂加工体、熱溶融性繊維の融着加工体、フェルト体等の従来汎用の多孔質部材が用いられ、前端を砲弾形状、長方形状、チゼル形状等の目的に応じた形状に加工して実用に供される。
更に、シャープペンシル用ユニットを介在させることにより、ペン先にチャック体（鉛筆芯保持部）を用いることもできる。
【００１４】
前記ペン先３は、ポリプロピレン樹脂からなる透明性を有するホルダー４を介して円筒状収容部２の前端開口に接続されており、内蔵するインキの残量を目視により確認できる構成となっている。その他、内蔵するインキの色相と同色に着色したホルダーを用いることで、内蔵するインキの色相がホルダーを目視することで確認できる構成とすることもできる。
尚、前記ボールペンチップ３は、円筒状収容部２の前端開口部に圧入等により直接取り付けて固着することもできる。
【００１５】
前記円筒状収容部２の内部に収容される筆記体としては、剪断減粘性を有する水性ゲルインキの他、低粘度の水性インキ、低粘度の油性インキ、高粘度の油性インキ、エマルションインキ等から選ばれるインキ５や、各インキを保持するインキ吸蔵体や流量調整部材、更にレフィルの機構に応じて鉛筆芯や着色ワックス体等の固形芯が用いられる。更に、前記インキ５を収容する場合には、必要に応じてインキ５の後端に、インキ５の消費に伴って前進する高粘度流体からなるインキ追従体６が接触充填され、更には高粘度流体と共に固体の追従体を併用することもできる。
また、前記インキに適用される着色剤としては、汎用の染料、顔料、金属光沢調顔料、蛍光顔料、酸化チタン、熱変色材料、フォトクロミック材料等、いずれを用いることもできる。
尚、本形態においては剪断減粘性を有する水性ゲルインキと、その後端に液状インキ追従体６が配設されている。
【００１６】
前記筆記具レフィル１を収容した筆記具７を図３，４に示す。尚、本実施形態の筆記具７は、それぞれ色相の異なるインキ５を内蔵した筆記具レフィル１を三本収容する多芯筆記具である。
具体的には、軸筒８内に複数本(具体的には三本)の筆記具レフィル１（例えば前述のボールペンレフィル、マーキングペンレフィル、シャープペンシルレフィル等のいずれも可）が前後方向に移動可能に収容されている。前記各筆記具レフィル１は、圧縮コイルスプリングよりなる弾発部材１０により後方に付勢されている。
尚、軸筒８内に収容される筆記具レフィル１の本数は二本以上であればよく、具体的には、二本、三本、四本、五本、六本等が挙げられ、いずれの場合も横断面で見た際に軸心を中心とした同一円周上に等間隔に配置されることが好ましい。また、一本を単独で収容する場合、別の構造の筆記具が適用できる。
【００１７】
前記軸筒８は、筆記具レフィル１のペン先３を突出可能な先端開口部８４が軸方向に貫設される円筒体である前軸８１と、該前軸８１の後端部に螺合または圧入により取り付けられる円筒状の後軸８２によって構成される。
前記軸筒８は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ＡＢＳ等の合成樹脂や金属により形成される（本実施形態においてはポリカーボネート樹脂の射出成形物）。
【００１８】
前記後軸８２の後方側壁には、複数本（具体的には三本）の前後方向に延びる細長状の窓孔８３が径方向に貫設される。前記三本の窓孔８３は、軸心に対して径方向に均等な位置に形成される。
また、前記窓孔８３の相互間の側壁内面には、前後方向に延びるリブ等からなる係止段部８５が設けられ、ペン先３が突出した際に筆記具レフィル１が摺動体９の後端で係止されるように構成される。
【００１９】
前記軸筒内に収容される三本の筆記具レフィル１はボールペンレフィルであり、各レフィル１の後端（即ち円筒状収容部２の後端開口部２１）には、樹脂成形物等からなる摺動体９が取り付けられる。前記各摺動体９は、軸筒８の窓孔８３から外部に突出する操作部９１と、円筒状収容部２後端との接続箇所（突起状レフィル保持部９３）後方に形成される鍔部９２とを備えており、操作部９１を前方に移動することで、摺動体前方に接続されるレフィル１のペン先３を突出する。また、前記鍔部９２は、前面で弾発部材１０の後端を係止しており、ペン先没入時には、該鍔部９２が後方へ弾発されることでペン先３が収納状態となるように構成されている。
尚、前記摺動体９を弾性樹脂で形成したり、リターン時に摺動体９が軸筒後端と接触する部分にエラストマーやゴム等の弾発部材を設けることにより、リターン衝撃を吸収可能とし、レフィル収納時のレフィル１への影響を緩和することができる。
【００２０】
前記三つの操作部９１のうちの二つは、接続保持されるレフィル１が内蔵するインキ５の色に合わせた色相に着色された、同形状で色が異なるものであり、本実施形態においては、赤色と青色に着色した同形状の樹脂成形物が適用されている。
また、前記三つの操作部９１のうちの一つには、該操作部９１から前方に板状弾性部を延設することでクリップ９４が形成されている。本実施形態のクリップ９４は、摺動体９として鍔部９２とともに一体成形される樹脂成形体であるが、二色成形やインサート成形によって別の材質で構成することや、金属等のパーツを別体で取り付けることもできる。尚、いずれの場合もクリップ９４の後端（基部近傍）が操作部９１として作用するような形状とすることが好ましい。
【００２１】
前記各摺動体９の前端には、レフィル１との接続箇所となる突起状レフィル保持部９３が鍔部９２から前方に延設されている。
前記突起状レフィル保持部９３は、前端方向が大径凸部となるように摺動体９と一体成形されており、レフィル１の後端開口部２１内に挿入することで筆記具７とレフィル１が接続される。
具体的には、レフィル１を後端側から開口部２１内に突起状レフィル保持部９３前端を挿入し、押圧することで縮径部２３が大径凸部を乗り越え嵌合する。この状態でレフィル１が突起状レフィル保持部９３に接続保持されるため、筆記具収容時にレフィル１が容易に抜けることがなく、レフィル交換時には軽い力での着脱が可能なものとなる。
【００２２】
前記多芯筆記具７では、各摺動体９の操作部９１を前方にスライドさせることで所望の筆記具レフィル１（ペン先３）を選択的に突出して筆記でき、筆記後は他の操作部９１を前方に軽くスライドさせることで、選択したレフィル１のペン先３を収納することができる。
【００２３】
図５に第二実施形態の筆記具７のレフィル接続部断面拡大図を示す。
本実施形態の筆記具７はペン先３の出没機構が前述の第一実施形態と異なり、汎用の回転繰り出し機構（後軸回転式）を備えた多芯筆記具７である（引用文献２参照）。
前記出没機構及びそれに付帯する摺動体（レフィル接続部）以外は、前述の第一実施形態と同様の構成からなっており、それぞれ色相の異なるインキ５を内蔵した前述形態の筆記具レフィル１を三本収容しており、後軸を回転することで各レフィルを選択的に出没させる多芯筆記具である。
【００２４】
本実施形態においては、摺動体前方に設けられた筒状のレフィル保持部９５内に、筆記具レフィル１を後方から挿入することで接続保持する構造を有しており、図５に接続部分の拡大図を示す。尚、図５におけるレフィル１部分（円筒状収容部２）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である（凹部２２の内面は図示せず）。
【００２５】
前記摺動体９は後軸の回転操作により前後方向に可動する樹脂部材であり、その前方には、金属製パイプ（具体的にはステンレスパイプ）が嵌着されることでパイプ状レフィル保持部９５を構成している。尚、従来から用いられている汎用構造のパイプ状レフィル保持部９５では、製造時に金属製パイプに加工を施すことで、レフィル１を係止する係合部が形成されているが（引用文献２、図５参照）、本形態においては前記加工を施す必要がないため、筆記具製造工程が簡略化されている。
【００２６】
前記パイプ状レフィル保持部９５は、ストレート状内面を備えており、筆記具レフィル１の円筒状収容部２（外径Ｄ１である非変形部分）が接触することなく挿入可能な内径を有している。これに対して円筒状収容部２の外面に形成された膨出部２４箇所（外径Ｄ２となる変形部分）は、前記内面に挿嵌できるように塑性変形されている。
そのため、前記パイプ状レフィル保持部９５前方に、筆記具レフィル１の後端を挿入し、後方に押圧することで、パイプ状レフィル保持部９５内に膨出部２４が挿嵌される。この状態でレフィル１がパイプ状レフィル保持部９５に接続保持されるため、筆記具収容時にレフィル１が容易に抜けることがなく、レフィル交換時には軽い力での着脱が可能なものとなる。
具体的には、前記膨出部２４部分の仮想円断面外径Ｄ２が、パイプ状レフィル保持部９５の内径よりも０〜２％の範囲で大きくなるように調整されており、前述の接続状態で抜けることがなく、レフィル交換時の挿入性の悪さや抜け難さを感じることがないものとなる。
【００２７】
前記実施形態の筆記具では、複数の筆記具レフィルを収容するスライドレバー式、回転繰り出し式の多芯式筆記具について説明したが、筆記具レフィルを一本収容するタイプの筆記具を適用することもできる。その際、汎用の後端ノック式、サイドノック式等の出没式形態や、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式形態のいずれであってもよい。また、他の多芯式筆記具としては両頭式形態に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  筆記具レフィル
２  円筒状収容部
２１  開口部
２２  凹部
２３  縮径部
２４  膨出部
３  ペン先
４  ホルダー
５  インキ
６  インキ追従体
７  筆記具
８  軸筒
８１  前軸
８２  後軸
８３  窓孔
８４  先端開口部
８５  係止段部
９  摺動体
９１  操作部
９２  鍔部
９３  突起状レフィル保持部
９４  クリップ
９５  パイプ状レフィル保持部
１０  弾発部材（コイルスプリング）
Ｄ１  塑性変形前の円筒金属パイプの外面を表す仮想線及びその外径
Ｄ２  塑性変形後の膨出部を外径部分とする仮想円及びその外径
【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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