(57)【要約】【課題】  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１を提供する。【解決手段】  外筒内面に気密用の環状当接面Ａ２１と、乗越え嵌合用の環状リブＡ２２が前後に形成され、内筒外面に前記環状当接面Ａ２１と当接する環状当接面Ｂ３１が形成されるとともに、前記環状リブＡ２２と嵌合する環状リブＢ３２が形成される。前記いずれかの環状リブが、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に分断される。環状リブ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１１０°〜１５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が２２０°〜３００°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】
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、
外筒内面に気密用の環状当接面Ａと、乗越え嵌合用の環状リブＡが前後に形成され、
内筒外面に前記環状当接面Ａと当接する環状当接面Ｂが形成されるとともに、前記環状リブＡと嵌合する環状リブＢが形成されており、
前記いずれか一方の環状リブが、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１１０°〜１５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が２２０°〜３００°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】
前記環状リブＡと環状リブＢが乗越え嵌合後に、各環状リブ同士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】
前記環状リブのうち、切欠部を有さないものの頂部が、二部材接続状態で対向する部材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。
【請求項４】
前記外筒内面の環状リブＡに切欠部が形成され、内筒外面の環状リブＢの頂部縦断面が直線状であり、前記頂部と、外筒内周面が気密嵌合されることを特徴とする請求項３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１，２参照）。
前記特許文献の技術はいずれも、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やすく、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】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−４０９６４号公報
【特許文献２】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】
【０００４】
本発明は、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】
【０００５】
本発明は、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、外筒内面に気密用の環状当接面Ａと、乗越え嵌合用の環状リブＡが前後に形成され、内筒外面に前記環状当接面Ａと当接する環状当接面Ｂが形成されるとともに、前記環状リブＡと嵌合する環状リブＢが形成されており、前記いずれか一方の環状リブが、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１１０°〜１５０°の範囲にあり、且つ、その中心角の和が２２０°〜３００°の範囲にあることを要件とする。
更に、前記環状リブＡと環状リブＢが乗越え嵌合後に、各環状リブ同士が接触状態で保持されることを要件とする。
更には、前記環状リブのうち、切欠部を有さないものの頂部が、二部材接続状態で対向する部材周面と気密嵌合すること、前記外筒内面の環状リブＡに切欠部が形成され、内筒外面の環状リブＢの頂部縦断面が直線状であり、前記頂部と、外筒内周面が気密嵌合され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】
【０００６】
本発明により、外筒と内筒を少なくとも二箇所で嵌合することで、前記二部材間が気密嵌合され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、嵌合部分の高負荷に伴う割れやクラックの発生を長期的に防止し、更に嵌合力の低下に伴う気密性の損失が長期的に抑制できる、生産性と経時安定性に優れた筆記具部材の接続構造となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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（ａ）及びその斜視図（ｂ）である。
【図３】図２のリブ片の形成位置を説明する筒状形態でのＡ−Ａ部断面図である。
【図４】図１の内筒の側面図（ａ）及びその斜視図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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、把持部及び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筒形円板状の係止部材３を内筒とするものである。
【０００９】
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には、周方向に連続する環状当接面Ａ２１が前方に、周方向に非連続状に形成される環状リブＡ２２が後方に、それぞれ円筒部材と一体成形されている。
前記環状当接面Ａ２１は、その頂部が内筒外周面（環状当接面Ｂ）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、内周面の後方箇所から僅かに傾斜状に突出される（即ち、縮径状）ことで当接面が形成されているが、内筒との気密が取れれば、突出部や段部を設けずにストレート状の内周面２３の一部を直接環状当接面Ａとすることもできる。
【００１０】
前記環状リブＡ２２には、複数個の切欠部４を形成することで、環状リブＡ２２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。
【００１１】
前記リブ片５は、図３に示すような径方向断面において、前記環状リブＡ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１１０°〜１５０°の範囲に設定されており、更にその中心角αの和が２２０°〜３００°の範囲に設定されるように形成されている（図３Ｒ，α参照）。
【００１２】
本実施形態では、環状リブＡ２２に二個の切欠部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二個のリブ片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１３０°であり、二個の中心角αの和が２６０°である。
【００１３】
図４に示す係止部材３（内筒）は、合成樹脂からなる円筒部材の内部を円板状の封鎖部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Ｂ３１が前方に、周方向に連続する環状リブＢ３２が後方に、それぞれ一体成形されている。前記環状当接面Ｂ３１には、外周面３３を段状（前後方向で外径が異なる円筒）に形成し、大径部分の外面（段部近傍）を適用しているが、ストレート状の外周面３３の一部を直接当接面Ｂとすることもできる。
また、前記封鎖部３４は、環状当接面Ｂ３１と環状リブＢ３２が形成される外面間の内側開口を封鎖するような位置に形成されている。
【００１４】
前記外筒や内筒の材質としては、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と係止部材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。
【００１５】
前記係止部材３は、軸筒２の後方から挿入し、環状リブＢ３２が軸筒内面のリブ片５（環状リブＡ）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）。
前記接続状態では、軸筒内面の環状当接面Ａ２１と、係止部材外面の環状当接面Ｂ３１とが面接触することで二部材間を気密状態としている。更に、リブ片５（環状リブＡ）を乗り越えた環状リブＢ３２の頂部が軸筒２の内周面２３と面接触しており、この部分でも気密状態を保持している。
特に、本実施形態では、環状リブＡ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。
【００１６】
また、嵌入時にリブ片５（環状リブＡ）を乗り越えた環状リブＢ３２の後端が、リブ片５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。
【００１７】
前記実施形態では二個の切欠部４を等間隔に形成し、二個のリブ片５（中心角１３０°）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。
【００１８】
【表１】
2013252673.tif 000003
【００１９】
尚、表中の各嵌合力評価は以下の通りである。
押圧力：係止部材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、係止部材３前方よりプッシュプルゲージを用いて押圧し、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
気密性：接続状態で前方よりエアを流入し、水没させてエア漏れを確認する水没気密試験を実施
○：気密性が保持される
×：エア抜けが確認され、気密性が保持できない
割れ等：組み付け時及び経時後（室温、６０日）にクラックや割れが発生したか目視により確認
○：変化なし
×：クラックや割れが発生
【００２０】
前記実施形態においては外筒内面の環状リブＡに切欠部を形成する例を示して説明したが、内筒外面の環状リブＢに切欠部を形成した場合にも同様の効果を得ることができる。
また、環状当接面Ａや環状当接面Ｂは、段状（縮径状）に形成される他、内周面や外周面の一部を直接当接面として用いることで、対向する内周面や外周面と気密状態を形成する形態であってもよい。
【００２１】
前記接続構造を適用する筆記具としては、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  環状当接面Ａ
２２  環状リブＡ
２３  内周面
３  係止部材（内筒）
３１  環状当接面Ｂ
３２  環状リブＢ
３３  外周面
３４  封鎖部
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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