(57)【要約】      （修正有）【課題】ノック操作による前方方向への付勢力に極力抗することなく蓋体を開口することができ、ノック荷重を抑えることができる出没式筆記具を提供する。【解決手段】先端にペン先２を備える筆記具本体を外装体１内に前後動可能に収容し、筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い、外装体の先端開口部１ａに配置した蓋体４を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具において、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させる。【選択図】図１
2017081144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にペン先を備える筆記具本体を外装体内に前後動可能に収容し、筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具において、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具。
【請求項２】
蓋体の回転及び移動動作を蓋体の外側面に設けた回転軸の側面に歯車部を形成し、一方、軸受部にラック部を形成し、蓋体とラック部の接触により蓋体に受けた直線の力を回転及び上方方向に移動する力に変えることを特徴とする請求項１に記載の出没式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端にペン先を備える筆記具本体を外装体内に前後動可能に収容し、該筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先端にペン先を備える筆記具本体を前後動可能に外装体内に収容し、該筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具は、蓋体が筆記具本体と離脱するものではないので、蓋体を外す煩わしさや、蓋体を紛失する心配のないものでありながら、ワンタッチでペン先を収容密閉状態とできるので、ペン先からのインキ乾燥を抑制し、長期にわたってみずみずしい筆跡が得られると共に、非使用時にペン先が不意に他のものに接触することを抑制するものである。
【０００３】
このような出没式筆記具は、蓋体の開閉動作を蓋体の外側面に設けた突起を外装体内に回転自在に収容し、この突起を中心に蓋体を回転させる構造である。
以下、筆記具のペン先方向を前方方向、その反対を後方方向、筆記具の軸線から垂直に離間する方向を上方方向、その逆を下方方向として説明する。
例えば、特表２００９−５３５２３３号公報に開示されているものは、外装体内に収容された蓋体にカムと回転軸を備えることで、該蓋体が回転する際、回転軸の中心が後方方向に移動する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５３５２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、蓋体にカムと回転軸を備えることで、該蓋体が回転した時、蓋体を後方方向に移動させる構成としている。このような構成とすることで、蓋体が密接している外装体の先端開口部の内縁から離れつつ回転するため、蓋体と開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
しかし、特許文献１では、蓋体の開口動作の際、操作によって加える前方方向への付勢力に反して蓋体を後方方向へ移動させるため、その分ノック荷重の高いものとなってしまう、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
先端にペン先を備える筆記具本体を外装体内に前後動可能に収容し、筆記具本体を、操作によって前進又は後退させるに伴い外装体の先端開口部に配置した蓋体を連動させて、外装体の先端開口部を開閉し、外装体の先端よりペン先を出没させてなる出没式筆記具において、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具としたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させたため、ノック操作による前方方向への付勢力に極力抗することなく蓋体を開口することができ、ノック荷重を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１を示す縦断面図
【図２】図１の先端部拡大図
【図３】軸受部と板バネを表示した図１の先端部拡大図
【図４】蓋体の部品を示す斜視図
【図５】蓋体の図４の反対側から見た斜視図
【図６】蓋体の正面図
【図７】外装体の部品を示す断面の斜視図
【図８】板バネの部品を示す斜視図
【図９】蓋体の開口状態を示す図２相当図
【図１０】蓋体の開口状態を示す図３相当図
【図１１】蓋体の閉塞過程を示す図２相当図
【図１２】蓋体の閉塞過程を示す図３相当図
【図１３】実施例２の蓋体を示す斜視図
【図１４】蓋体の部品を示す側面図
【図１５】環状部材の部品の部品を示す斜視図
【図１６】環状の弾性体の部品を示す断面の斜視図
【図１７】外装体の部品を示す先端断面の斜視図
【図１８】外装体の部品を示す先端断面の正面図
【図１９】筆記具本体の部品を示す先端断面の斜視図
【図２０】外装体の部品を示す先端断面の正面図
【図２１】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する図２相当図
【図２２】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する図２相当図
【図２３】図２１の段階１を示す拡大図
【図２４】図２１の段階３を示す拡大図
【図２５】図２１の段階６を示す拡大図
【図２６】蓋体の回転と筆記具本体の後退動作を説明する図２相当図
【図２７】蓋体の回転と筆記具本体の後退動作を説明する図２相当図
【図２８】実施例３の蓋体の部品を示す斜視図
【図２９】蓋体の部品を示す側面図
【図３０】外装体の部品を示す先端断面の斜視図
【図３１】外装体の部品を示す先端断面の正面図
【図３２】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階１を示す図２相当図
【図３３】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階２を示す図２相当図
【図３４】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階３を示す図２相当図
【図３５】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階４を示す図２相当図
【図３６】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階５を示す図２相当図
【図３７】蓋体の回転と筆記具本体の前進動作を説明する段階６を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
筆記具本体は、先端にペン先を備え、内部にインキを収容する部材である。ペン先としては、ボールペン用ペン先、繊維収束体、ウレタンなどの多孔質体ペン先、連通孔を有する合成樹脂製ペン先など適宜使用可能である。
また、筆記具本体内でのインキの収容方法は、繊維収束体などのインキ吸蔵体に含浸させたり、インキ吸蔵体を使用せずに、本体内に直接自由状態で収容してもよい。使用するインキも、着色剤として染料及び／又は顔料が使用でき、溶媒も水及び／又は有機溶剤が適宜使用できる。
【００１０】
筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作は、出没式筆記具の後端に配置したノック部材や、側部にスライド機構を設けるなど、公知の方法を適宜採用できる。また、部材間にコイルスプリングなどの弾撥部材を配置して、操作による駆動や、蓋部材の密閉性の一助とすることもできる。
【００１１】
ペン先突出状態で筆記具本体を係止する方法としては、筆記具本体の後方に回転子を持ったカム部材を設けて、カム部材の回転で係止を行う所謂デビットカムや、クリップにカム部を設けて、筆記具本体との擦れ合いによって係止を行う所謂ハートカム、筆記具本体に突起を設け、外装体の係止部に筆記具本体自体を回転させることによって係止する様な構造のものなど、適宜選択できる。
【００１２】
非使用時である筆記具本体が外装体内に収容された状態で、外装体の前端開口部を閉塞する蓋体は、筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作による蓋体の自転によって外装体の前端開口部を開口する。蓋体が外装体の前端開口部の内縁に押し付けられるように接して密閉する構造であると、環境温度の上昇などによって、蓋体の内側の密閉室内の内圧が高まった際にも不意に蓋部材が開放してしまうことを抑制することが可能である。更に、蓋体の回転半径を極力小さくすることで、筆記具自体を細身のものとすることもできる。使用するインキが、有機溶剤を主溶剤とする場合、蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間は小さいほうが好ましく、蓋体の回転半径を極力小さくすることで、密閉空間内でのペン先乾燥も抑制される。この時、ペン先乾燥を抑制できる良好な密閉空間としては５００ｍｍ３以下が望ましい。水を主溶剤とするインキの場合においても、密閉空間は小さいほうが好ましい。なお、本発明において、主溶剤とは、インキ組成物全量中の溶媒全量中に対し、最も比率の高い溶媒のことである。
また、蓋体の材質は閉口状態で密閉空間内のペン先乾燥を抑制する為に、気体透過の少ないポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレートを使用する事が好ましい。一般的にペン先が下を向く状態で保管される場合が多く、ペン先から蒸発した有機溶剤の蒸気は空気より重く密閉空間内の下側より溜まる為、蓋体からの気体透過がペン先乾燥に大きな影響を及ぼす。よって、気体透過性の低いポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレート等を使用する事がペン先乾燥を抑制できるため好ましい。気体透過性の低い材料としては、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートの他にポリエチレンやポリエチレンテレフタレート等が挙げられ、適宜選択し使用可能である。
また、蓋体はペン先の出没に合わせて筆記具本体と摺動する為、蓋体の摺動を良好にし、且つ耐久性を向上させるには、ポリアセタールを使用するのが好ましい。
つまり、ペン先乾燥が起こりやすい有機溶剤を主溶剤としたインキを使用する場合はポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート等、ペン先乾燥の発生しにくい水を主溶剤としたインキ等を使用する場合はポリアセタールを使用するのが好ましい。
なお、本発明においては、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具であるため、筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作により、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と外装体前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と外装体の前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
筆記具本体を前進させて、外装体の先端からペン先を突出させる操作により蓋体を動かし、かつ蓋体が外装体の前端開口部の内縁に押し付けられるように接触して密閉する構造であると、蓋体閉口時にペン先を密閉する密閉空間内に蓋体の動作範囲を設けることとなる為、蓋体を移動させる空間が必要になり、その結果密閉空間が大きくなる。
【００１３】
弾撥部材を用いて、蓋体を、外装体の前端開口部を閉塞する方向に付勢させることもできる。弾撥部材としては、板バネや、弦巻バネ、コイルスプリング、弾性構造体など、それぞれ機能する設置場所を工夫するなどして適宜使用できる。
筆記具本体の後退する力で蓋体を閉める為には筆記具本体を後退させる力が必要なため、直接的に又は部材を介在して、筆記具本体と蓋体との間に弾撥部材を配し、ペン先収納時の筆記具本体の後方方向への移動及び、蓋体の外装体前端開口部への押し付けを支援することもできる。
【００１４】
蓋体に接触して筆記具本体の前進運動を伝達して蓋体を回転及び上方方向へ移動させる手段は、筆記具本体を蓋体に衝接させ、筆記具本体の前進の力を蓋体との接線の法線方向に働く分力に方向を変換させる所謂カム機構と、該カム機構により変換された法線方向に働く分力を回転運動に変換する後述の実施例に記載の構成を利用したものである。本発明の筆記具本体はこの法線方向の力を、接点の回転軌道の接線に近似させることができ、蓋体を回転させ上方方向に移動させるために必要な荷重を低い荷重に調整することができる。
また、蓋体が外装体の前端開口部を閉塞している状態での蓋体の突起の位置を、前端開口部より極力離れた位置に設けることによって、この蓋体の突起と筆記具本体との接触点と、外装体の開口部までの間の距離を稼ぐことができ、比較的長いペン先を設けることが可能となる。
また、蓋体の突起の位置を回転中心より極力遠い位置に設けることによって、回転半径を長く保つことができるため、蓋体を回転させるのに大きな荷重を必要としないものとすることができる。ただし、回転半径を長くすると、蓋体が収容される外装体に大きな内部空間が必要となるので外装体が太くなり、使用者にとって使用しづらい物となってしまうことが考えられる。よって、回転中心と突起との距離は、１５ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、蓋体の突起の大きさは、大きい方が繰り返し駆動の耐久性は増すが、回転半径を小さく変化させることもあるので、耐久性を維持したうえで、最大径が０．４ｍｍ以上５．０ｍｍ以下程度とすることが好ましい。使用するインキは、着色剤として染料及び／又は顔料が使用でき、溶媒として水及び／又は有機溶剤が適宜使用できる。
【００１５】
回転軸を回転及び移動させる手段としては、一つのカム機構で構成しているが、蓋体に回転軸を回転させるカムと上方方向に移動させるためのカムを設けて構成しても良い。
回転軸の太さは、強度や耐久性を考慮して適時設定することが可能であるが蓋体が回転する角度と移動する距離に合わせて回転軸の外径寸法を設定することで、回転軸が外装体の軸受部を転がるような動作をさせることができる。このように回転軸が軸受部に対して転がるように動作させることで、回転軸と軸受部の摩擦抵抗が極めて低くなり、かつ、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには、蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が極めて低いため回転軸の破損が大幅に低減でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができる。
【００１６】
蓋体を開口状態に係止する係止機構としては、蓋体が開蓋する際に、蓋体の縁の一部や、突起などの係止部の回転軌道上に配置されたアンダーカットとなる突起（又は凹部に伴う段部）による凹凸乗り越え嵌合が、確実な係止の意味で好ましいと言えるが、蓋体が圧接される摺壁を形成してもよい。
また、ここで、蓋体に回転方向の力を付与する方式として、コイルスプリングなどの直線的な弾撥力を蓋体及び／またはその周辺部材とのカム機構にて回転力に変換するものの場合、力を受ける位置は蓋体の回転中心に対して外側に位置することとなるが、この点が、弾撥部材による力を付与する方向に対して蓋体の回転中心と同一直線状に並ぶ位置にあると蓋体に回転力が付与されないこととなる。よって、蓋体又は弾撥部材（介在する別部材を含む）の位置を変移させて、この位置に移動することにより、力がかかっていても蓋体に回転力が付与されない状態を形成することができる。ただし、この際、蓋体の回転による慣性力を止めなくては回転力が付与されなくても蓋体が回転してしまい、係止が安定しないことがあり得るので、蓋体を別部材に衝接させたり、蓋体と弾撥部材（又は介在部材）とに接触壁を形成し、力が付与されない点で面接触となるものとするなど、蓋体の回転を止める工夫が必要となる。
【００１７】
蓋体に対する係止解除の方法は、蓋体を強制的に回転させる方法の他に、蓋体及び／又は蓋体を係止している部材を動かすことによってなせるが、係止している部材を動かす方法が、蓋体の安定した回転運動による密閉や解放の確実性、解除時に必要な大きな力を必要としないなどの点で好ましい。蓋体の開蓋状態係止として、蓋体への回転力付与位置を変更する方式を取ることによって、バランスを多少崩す事で用意に係止を解除できる為、より解除時の力を少なく抑える事が可能である。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
図１〜図１２に一例を示す。
繊維収束体をペン先とし、水及び／又は有機溶剤を溶媒とした低粘度インキを繊維収束体であるインキ吸蔵体に含浸させ使用したものを想定している。
筆記具の最外形を形成し、手に把持する部材である外装体１の内部に、ペン先２を先端に備えた筆記具本体３を前後動自在に収容している。外装体１は、基本的には前後端に開口部を有する貫通穴を備えた筒状体であり、前方の開口部（前端開口部１ａ）がペン先突出口であり、後方の開口部（後端開口部１ｂ）が、操作部材の突出口となっている。前端開口部１ａの内縁には、後述する蓋体４に対して摺接する環状弾性体５が嵌めこまれて固定されており、蓋体４が前端開口部１ａを閉塞する状態において、蓋体４は環状弾性体５と周状当接し、該部における通気を遮断している。
【００１９】
図１に示すように、外装体１の側部には、筆記具本体３の突出係止機構のためのクリップ６が外装体１の後方に一体に固定され、クリップ６の先端内側にはギア部材７が回転可能に固定されている。
筆記具本体３の後方側面には前突起３ａと後突起３ｂが、同一軸線上に形成されており、外装体１の側部に設けられたスリット孔１ｃを通じて外装体１の外に突出している。筆記具本体３を前進させてペン先２が突出した位置で、前突起３ａがクリップ６の先端内側に配置されたギア部材７に係止され、ペン先突出状態を維持する。そして更に筆記具本体３を前進させると、後突起３ｂがギア部材７を回転させ、前突起３ａとギア部材７との係止が解除され、筆記具本体３は後退可能となる。筆記具本体３は、肩部３ｃに当接するコイルスプリング８により後方方向への付勢力を受けており、前突起３ａとギア部材７との係止が解除されると、ペン先２を外装体１内に没入状態とする位置にまで筆記具本体３が後退する。
なお、本実施例では、外装体１には、気体透過が少なく、成形性の良いポリプロピレンを使用した。クリップ６には、硬く、撓ませた時の反発力の強いポリカーボネートを使用し、耐久性に優れた製品としている。ギア部材７は筆記具本体３と摺接し、筆記具本体３の係止解除を行うカムの役割をするため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用した。
【００２０】
筆記具本体３の内部には、インキを含浸させたインキ吸蔵体９が収納され、ペン先２の後端がインキ吸蔵体９の先端に埋没状に接続されインキが連通するようにした。筆記具本体３は気体透過が少なく、成形性の良いポリプロピレンを使用した。また、筆記具本体３の後部には、螺合により着脱自在とし、気密に装着された尾栓１０があり、尾栓１０の内部空間にまでインキ吸蔵体９が介在するようにした尾栓１０の内壁には、複数のリブ１０ａが長手方向に延在して、尾栓１０及び筆記具本体３の内壁とインキ吸蔵体９との間及び後端に通気路を形成していると共に、リブ１０ａによってインキ吸蔵体９が挟持される形となっており、尾栓１０を取り外す時にインキ吸蔵体９が尾栓１０とともに取り外されるようにした。これにより、インキ吸蔵体中に含浸するインキが消費されて少なくなったりインキがなくなったりした際に、尾栓１０と共にインキ吸蔵体９を抜き出し、再度インキを含浸させたり、インキ吸蔵体ごとインキが含浸したインキ吸蔵体と交換することができる。また、インキ吸蔵体９には外皮が付いており、交換時にさわっても手を汚さない。
【００２１】
また、筆記具本体３の外形は、主にペン先２を収容している細径部３ｄと、主にインキ吸蔵体９を収容する太径部３ｅとからなっており、その間に肩部３ｃが形成されている。前述した通り、肩部３ｃが、コイルスプリング８によって、筆記具本体３がペン先没入移動の際の付勢力を受ける部分となる。肩部３ｃと細径部３ｄとの間には複数のリブが形成されており、細径部３ｄの撓みを抑制する。そして、外装体１の内壁と、筆記具本体３の細径部３ｄと間には、環状の弾性体１１が両者と気密当接した状態で嵌められている。これにより、外装体１の前端開口部１ａの内縁に嵌めこまれて固定された環状弾性体５と蓋体４との気密当接と共に、ペン先２を気密に収容する蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間を形成する。
更に、ペン先２は、ペン芯２ａがペン先ホルダー２ｂにてかしめ保持されて、ペン先ホルダー２ｂが、細径部３ｄの先端内孔に圧入されることによってペン先２を固定している。なお、筆記具本体３の細径部３ｄの内側には空気交換が可能なように空気溝３ｉが形成されている。
【００２２】
図１の先端部拡大図である図２に示すように、外装体１の前端開口部１ａ近傍には蓋体４が回転及び上下動可能（上方方向および下方方向に移動可能）に取り付けられている。なお、図３は蓋体４の回転軸４ｃの動作が分るように、外装体１及び環状弾性体５を縦方向にカットし、回転軸４ｃを受ける軸受部１ｄ及び突出部１ｏを破線にて示している。
部材を示す斜視図である図４、図５及び正面図である図６に示すように、蓋体４は、外装体１の前端開口部１ａを塞ぎ得る蓋部４ａと側壁部４ｂとを有し、その側壁部４ｂには、外装体１の内壁に向かい合うように形成した２つの軸受部１ｄに後方から当接する円柱状の回転軸４ｃを外側に凸状態で備えている。
なお、回転軸４ｃの先端面は、蓋体４が外装体１の内部で回転及び上下動した際に外装体１と干渉しないように傾斜のある曲面で形成されている。
蓋体４の側壁部４ｂの間部分は空間部分となっており、蓋体４が回転及び移動して外装体１の前端開口部１ａを開放した際には、ペン先２及び筆記具本体３が通過できる通路を形成するものである。
また、蓋体４の側壁部４ｂの内側壁部分には内方突起として内側カム部４ｄが形成されている。内側カム部４ｄは筆記具本体３の前進によって筆記具本体３と衝接する部分であり、衝接することにより、筆記具本体３が蓋体４を押し、強制的に蓋体４を回転させ、外装体１の前端開口部１ａと蓋体４の空間部とがあわさり、ペン先２が突出する。
蓋体４は筆記具本体３と摺接し蓋体４を回転させる内側カム部４ｄを有するため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用した。
なお、本発明においては、蓋体の開口動作が回転しながら上方方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具であるため、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と外装体前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と外装体前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
よって、耐摩耗性が多少劣る材質であっても適宜選択することができる。その一例としては、気体透過の少ない材料であるポリプロピレンやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートを積極的に使用することができる。
また、蓋体４は形状的に、コの字型をしているため、部品の射出成形時に蓋体４の側壁部４ｂが内側に撓みやすい。この撓みを防止するために、金型の樹脂流入口であるゲートを蓋部４ａの外側中央部分に来るように配置している。さらに、蓋部４ａの頂部にゲートが配置されている。ゲート残りによる蓋体４と前端開口部１ａとが擦れることによる影響を無くすため、ゲート残りとなる部分の周囲を凹部としている。更に、ゲートの径として比較的大きく、成形において、熱可塑性樹脂を流動後の保圧を十分に取ることができるようにした方が、成形後の撓みが少なく、よって、ゲート径を０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とした方が良い。
蓋体と外装体の前端開口部の少なくとも一方の部材の材質を、合成樹脂やゴム、エラストマー等の弾性材料とすることが好ましい。また、蓋体と外装体の前端開口部の間に、合成樹脂やゴム、エラストマー等の弾性材料からなる別部材を使用することも適宜可能である。特に、ブチルゴムは、耐薬品性・耐ガス性に優れているため、良好な密閉状態が保たれるため好ましい。
【００２３】
外装体１の先端部の縦断面斜視図である図７に示すように、外装体１の内部には蓋体４の回転軸４ｃが回転及び上下動自在に取り付けられる軸受部１ｄを有している。軸受部１ｄは、蓋体４の回転軸４ｃの移動を規制するため、前方及び上下に壁を設けている。なお、前方の壁（受面１ｅ）の上下に設けられた壁の間の距離は、回転軸４ｃが上下動するための距離が必要である。そのため、軸受部１ｄは上下に長い凹形状となっている。回転軸４ｃの後方は壁のない解放された部分となっているが、外装体１に蓋体４を配置する際に、蓋体４が後方より挿入配置を容易にするためである。
【００２４】
なお、回転軸４ｃは外装体１の軸受部１ｄに対して転がるように動作設定するため、蓋体４の回転軸４ｃの外径は回転軸４ｃの回転及び上下動する距離により決められる。本実施例では、回転軸４ｃを９０度回転させ、１．５ｍｍ上下動させることから、回転軸４ｃの外径Ｅは
Ｅ＝１．５ｍｍ×４／π≒１．９１ｍｍ
となる。
【００２５】
蓋体４の円柱状の回転軸４ｃの側面には、側面から内側に向かって延設された溝（バネ固定部４ｅ）が形成されている。また、外装体１の内壁から内方に突出した突出部１ｏによって、側面１ｐ、及び、平面１ｑが形成されている。平面１ｑには、表面から突出部１ｏの内方に向かってＬ字状に形成された溝（バネ固定部１ｆ）が形成されている。そして、バネ固定部１ｆの一端は、側面１ｐに貫通している。
バネ固定部４ｅとバネ固定部１ｆの間には、図８に示すような、弾撥部材としての板バネ１２が配置されており、蓋体４が外装体１の前端開口部１ａを閉塞する方向に力をかけている（なお、板バネの場合、本発明で言うところの「弾撥」は、板バネを変形させる方向の力であるが、以下、バネの力として変形を戻す力を弾撥力と称する。）。板バネ１２は、外装体１のバネ固定部１ｆに挿入され固定されるＬ字状に屈曲した外装体固定部１２ａ、そして、外装体固定部１２ａから延設され、前方が湾曲している変形部１２ｂ、さらに、変形部１２ｂの先端から外装体固定部１２ｂ側に向かって屈曲し、回転軸４ｃのバネ固定部４ｅに挿入され固定される蓋体固定部１２ｃから形成されている。
板バネ１２は外装体１に配置され、蓋体４が回転及び上方方向に移動して外装体１の前端開口部１ａを開放した際には、変形部１２ｂの湾曲部分の曲率が小さくなる方向に変形し固定されている。そのため、蓋体４が外装体１の前端開口部１ａを閉塞する状態では、板バネ１２の変形部１２ｂが元の変形する前の状態を維持しようとする力が働くため、蓋体４の閉塞する状態を維持する。
【００２６】
蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間を気密に保つ環状弾性体５と環状の弾性体１１の材質としては、ブチルゴム、イソブチレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴムや、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーのゴムやエラストマー等及びこれらの混合物などが例示でき、インキに対する耐薬品性、密閉性に影響する耐ガス透過性に優れている物であれば良いが、中でもブチルゴムは耐薬品性、耐ガス透過性ともに優れているので良好な密閉を行うことができるため好ましい。また、特に、ハロゲン化ブチルゴムは圧縮永久歪みが小さいので、摺動の際の弾性変形を、静止時には元の形状に戻りやすく、良好な密閉と摺動を行うことができるものであるため、より好ましい。
また、環状の弾性体１１を蓋体４に近い位置に配置することによって、ペン先２の収容空間を小さいものとし、収容空間内でのペン先乾燥を極力抑制するものである。特に、細いペン先２の場合には、ペン先２の収容空間の大きさが収容空間内でのペン先乾燥に大きく影響するので、より効果的にペン先乾燥を抑制できる。
【００２７】
各部材の摺接する部分には、難揮発性液状物を塗布することにより、摺接時の摩擦を抑えることが可能である。難揮発性液状物としては、凝固点が−２２℃以下、沸点が１４５℃以上、粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上５０００００ｍＰａ・ｓ以下（２０℃）の範囲のものであれば良く、合成潤滑油、鉱物油、グリセリン、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の不飽和脂肪酸や各種飽和脂肪酸より構成される大豆油、菜種油、コーン油、紅花油、米油、綿実油、胡麻油、ピーナッツ油、オリーブ油、パーム油等の植物油などが挙げられ、合成潤滑油としては、Α−オレフィン（ポリ−Α−オレフィン）、ポリブテン（ポリイソブチレン）、アルキルベンゼンなどの炭化水素系合成潤滑油、ジエステル（二塩基酸エステル）、ポリオールエステル（ヒンダードエステル）などの脂肪酸エステル系合成潤滑油、シリコーンオイル、ケイ酸エステル、シランなどのシリコーン系合成潤滑油、クロロフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、フルオロエステルなどのフッ素系合成潤滑油、フェニルエーテル、リン酸エステルなどが挙げられる。これらは、単独もしくは複数を混合して使用することもできる。また、これらをゲル化したものであってもよい。
特に、摺接部を構成する部材に合成樹脂やゴム、エラストマー等が使用されている場合には、インキ等の溶剤に対して化学的に安定で、離型性、非粘着性の性質を持ち、表面張力が低く物質表面で広がりやすい性質を持つポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、環状ジメチルシロキサンなどのストレートシリコーンオイルや、側鎖及び又は両末端を有機基により変性させた、アミノ変性、エポキシ変性、カルビノール変性、メルカプト変性、カルボキシル変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、フェノール変性、シラノール変性、アラルキル変性、フロロアルキル変性、長鎖アルキル変性高級脂肪酸エステル変性、高級脂肪酸含有などの変性シリコーンオイルが好適に使用される。また、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、環状ジメチルシロキサンなどのストレートシリコーンオイルは、温度による粘度変化が少ないので、環境変化等に影響され難いものである。
なお、該部以外でも、液密性を付与したり、摺動抵抗を低減したい部材にこれらの難揮発性液状物を配置することができる。
本実施例においては各部材の摺接する部分には、難揮発性液状物として凝固点が−５０℃以下、沸点が２００℃、粘度が１００００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であるポリジメチルシロキサンを塗布して介在させており、気密性と摺動の低摩擦係数とを実現している。
【００２８】
図９及び図１０に蓋体４が前端開口部１ａを開口し、ペン先２が突出した状態を示す。
筆記具本体３の前進によって筆記具本体３と蓋体４の内側カム部４ｄが衝接し、筆記具本体３が板バネ１２の弾発力に抗して蓋体４を押し、強制的に蓋体４を上方方向に移動させようとする。このとき板バネ１２の変形部１２ｂは、蓋体４の上方方向への移動に伴い変形部１２ｂの曲率が小さくなるように変形する。その結果、板バネ１２の復元力によって回転軸４ｃ及び蓋体４は上方方向への移動に伴い回転する動作をすることとなる。この回転軸４ｃの動作の途中で、蓋体４の端に設けた係止突起４ｆが、外装体１の内壁に設けた突起１ｇを乗り越えて蓋体４の回転は終了し、蓋体４は板バネ１２の復元力に抗して開蓋状態を維持する。筆記具本体３はさらに前進し、蓋体４の内側カム部４ｄとの衝接を解除し、外装体１の前端開口部１ａからペン先２を突出させる。ペン先２が突出した位置で、筆記具本体３の後方に設けた前突起３ａがクリップ６の先端内側に配置されたギア部材７に係止され、ペン先突出状態を維持する。
【００２９】
図１１及び図１２に筆記具本体３が、ペン先突出状態から途中まで後退した状態を示す。なお、図１１及び図１２はそれぞれ、図２及び図３に相当する図として示してある。
ペン先２の突出係止状態から更に筆記具本体３を前進させると、後突起３ｂがギア部材７を回転させ、前突起３ａとギア部材７との係止が解除され、筆記具本体３はコイルスプリング８の弾撥力を受け後退し始める。
筆記具本体３が後退し始めた段階では蓋体４は係止されているため回転しない。筆記具本体３がさらに後退すると、筆記具本体３の先端に設けた解除突起３ｆが蓋体４の蓋部４ａの内側に衝接し、筆記具本体３が蓋体４の該部を押すことによって、蓋体４は外装体１の前端開口部１ａを閉塞する方向に回転しながら下方方向へ移動し、突起１ｇを乗り越え、板バネ１２の弾撥力によって閉塞状態となる。筆記具本体３は、蓋体４が突起１ｇを乗り越えた時点で蓋体４と非接触となり後退し収納される。本発明は、筆記具本体３と蓋体４とを非接触とするので、ペン先２と蓋体４とが、不意に接触する機会も極力抑制されたものとなり、特に、繊維収束体製のペン先を使用したものであっても、ペン先を傷つけたり潰したりすることが極力回避されるものである。
外装体１内に配置した蓋体４の回転軸４ｃと外装体内壁に設けたバネ固定部１ｆに板バネ１２を配置し、蓋体４の閉塞する力をかける構造とすることで、コイルスプリング８の付勢力を蓋体４に与える必要が無い。そのため、後方を密閉する環状の弾性体１１を蓋体４の後方に配置し、蓋体が閉口状態でペン先の存在する空間をより小さくすることができる。さらに、環状の弾性体１１が外装体１の内壁に固定配置することができるため、外装体１と環状の弾性体１１との気密性をより確実に保つことができる。
【００３０】
（実施例２）
図１３〜図２７に他の一例を示す。前述の一例と異なる点は、蓋体４が外装体１の前端開口部１ａを閉塞する方向に力をかけている板バネ１２を無くし、その代わりに、筆記具本体３を後方方向へ付勢するコイルスプリング８の弾撥力を利用したものである。
即ち、環状の弾性体１１を前後動可能に配置すると共に、その環状の弾性体１１の前側に合成樹脂にて成形された環状部材１３を環状の弾性体１１と共に前後動可能に配置し、コイルスプリング８の直線上の押圧力を、環状の弾性体１１及び環状部材１３を介して蓋体４に付与するものである。
【００３１】
蓋体４の斜視図である図１３に示すように、蓋体４は外装体１の前端開口部１ａを塞ぎ得る球状の蓋部４ａと、円柱状の回転軸４ｃを外側に突状態で備える側壁部４ｂとを有している。なお、回転軸４ｃの先端面は、蓋体４が外装体１の内部で回転及び移動した際に外装体１と干渉しないように傾斜のある曲面で形成されている。また、回転軸４ｃの側面には、蓋体４の開口時及び閉塞時の動作の終点を規定する開口ストッパー４ｇ、閉塞ストッパー４ｈ、突起状の外側カム部４ｉが形成されている。
また、蓋体４の側壁部４ｂの間部分は空間部分となっており、蓋体４が回転及び移動して外装体１の前端開口部１ａを開放した際には、ペン先２及び筆記具本体３が通過できる通路を形成するものである。
また、側壁部４ｂの内側には内方突起である内側カム部４ｄが形成されている。内側カム部４ｄは筆記具本体３の前進によって筆記具本体３と衝接する部分である。
本実施例では、側壁部４ｂ上で、内側カム部４ｄと蓋部４ａとを最も離れた位置に設けている。内側カム部４ｄと蓋部４ａとを極力離れた位置に形成することによって、蓋部４ａと、筆記具本体３と蓋体４の内側カム部４ｄとの接触点とまでの間に広い空間を設けることができ、蓋体４の閉塞状態において、ペン先２の最先端位置から、筆記具本体３と蓋体４の内側カム部４ｄとの接触点までの長手方向の距離を稼ぐことができ、筆記具本体３の先端に長いペン先２を設けることができる。また、内側カム部４ｄから回転軸４ｃまでの距離を長くとることができ、より小さいノック荷重で蓋体４を回転させることが可能となる。
内側カム部４ｄは筆記具本体３より荷重を受け、蓋体４を回転及び移動させる部位であるため、内側カム部４ｄが小さすぎると動作中に破損のおそれがある。よって、熱可塑性樹脂にて蓋体４を作る場合、内側カム４ｄの断面積は０．２ｍｍ２以上が好ましい。  しかし、内側カム部４ｄを大きくすると、内側カム部４ｄと筆記具本体３との接触点が蓋体４の回転中心に近づき、蓋体４を回転させるための荷重が上昇することとなるので、この接触点を回転軸４ｃから極力遠ざけるほうがノック荷重を軽くする点において好ましい。よって、内側カム部４ｄの直径は０．４ｍｍ以上５．０ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。
また、外側カム部４ｉにはカム斜面４ｊがあり、カム斜面４ｊにて、コイルスプリング８による前方方向への付勢力を、環状部材１３を介して受け、蓋体４は前端開口部１ａを閉塞する方向に回転する。
蓋体４は自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用している。
なお、本発明においては、蓋体の開口動作が回転しながら外装体の軸線から上方方向に移動させたことを特徴とする出没式筆記具であるため、蓋体が密接している外装体の前端開口部の内縁から離れるように回転する。そのため、蓋体と前端開口部の内縁との摺動抵抗が小さくなり、蓋体と前端開口部の内縁の磨耗が抑えられ、密閉性が維持できる。
よって、耐摩耗性が多少劣る材質であっても適宜選択することができる。その一例としては、の気体透過の少ない材料であるポリプロピレンやポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートを積極的に使用することができる。
そして、蓋体４は形状的に、コの字型をしているため、部品の射出成形時に蓋体４の側壁部４ｂが内側に撓みやすい。この撓みを防止するために、金型の樹脂流入口であるゲートを蓋部４ａの外側中央部分に来るように配置している。また、蓋体４と前端開口部１ａとの接触をより早く実現させるため、蓋部４ａの表面は平面に形成されている。さらに、図１４に示すように蓋部４ａの表面より突設した頭部４ｋが形成され、この頭部４ｋの頂部にゲートが配置されている。ゲート残りによる蓋体４と前端開口部１ａとが擦れることによる影響を無くすため、ゲート残りとなる部分の周囲を凹部としている（図示せず）。更に、ゲートの径として比較的大きく、成形において、熱可塑性樹脂を流動後の保圧を十分に取ることができるようにした方が、成形後の撓みが少なく、よって、ゲート径を０．５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とした方が好ましい。
【００３２】
環状部材１３の斜視図である図１５に示すように、環状部材１３は環状の弾性体１１と接続する接続部１３ａと、蓋体４に前方方向への付勢力を伝える側壁部１３ｂを有している。側壁部１３ｂの前端には接触面１３ｃが設けられ、その接触面１３ｃは、傾斜面１３ｄと、蓋体４の開口時に蓋体４の外側カム部４ｉが落ち込み係止する係止溝１３ｅと、突起１３ｆとを有している。側壁部１３ｂは後方のコイルスプリング８の弾発力を、接触面１３ｃを介して蓋体４の外側カム部４ｉに伝え、蓋体４に外装体１の前端開口部１ａを閉塞する方向へと回転力を与えている。
また、接続部１３ａの内形には筆記具本体３の細径部３ｄが通行可能な中孔部１３ｇを形成しているが、断面円形状の筆記具本体３の細径部３ｄと点接触できるように、中孔部１３ｇは四角形の角部分を曲面した形状となっている。
なお、環状部材１３は蓋体４と摺接し、蓋体４を回転及び上下動させる部材であるため、自己潤滑性があり、摩擦摩耗性が優れているポリアセタールを使用している。
【００３３】
環状の弾性体１１の縦断面斜視図である図１６に示すように、環状の弾性体１１は、外側に、蓋体４が外装体１の前端開口部１ａを閉塞した状態で、外装体１の内面と気密に接触する外側密閉リブ１１ａと環状の弾性体１１が外装体１内を摺動する際に傾きすぎることを防止した外側傾き防止リブ１１ｂとを有しており、また、環状の弾性体１１の内側に、筆記具本体３と気密に摺接する内側密閉リブ１１ｃを有している。内側密閉リブ１１ｃは二条リブとなっているが、このリブの間に上述した難揮発性液状物が滞留することで、筆記具本体３との密閉を確実になすと共に、摺動抵抗を低く抑えている。また、外側密閉リブ１１ａと内側密閉リブ１１ｃの形成位置を軸方向前後にずらすことによって、外装体１との接触による外側密閉リブ１１ａの内側への撓みと、筆記具本体３との接触による内側密閉リブ１１ｃの外側への撓みが径方向でぶつかり合うことが無いため、筆記具本体３の移動時及び環状の弾性体１１が後方方向へ移動する際の摺動抵抗を小さくしている。
【００３４】
外装体１の先端部の縦断面斜視図である図１７及び縦断面正面図１８に示すように、外装体１の内部には蓋体４の回転軸４ｃが回転及び上下動自在に取り付けられる軸受部１ｄを有している。軸受部１ｄは、蓋体４の回転軸４ｃの移動を規制するため前方及び上下に壁を設けている。なお、前方の壁（受面１ｅ）の上下に設けられた壁の間の距離は、回転軸４ｃが上下動するための距離が必要である。そのため、軸受部１ｄは上方に長い凹形状となっている。回転軸４ｃの後方は壁のない解放された部分となっているが、外装体１に蓋体４を配置する際に、蓋体４が後方より挿入配置を容易にするためである。なお、蓋体４の後方方向への移動規制は、蓋体４の後方に配置する環状部材１３の接触面１３ｃにて行う。
また、軸受部１ｄの受面１ｅの両端には、平面からなる開口ストッパー当接部１ｈと閉塞ストッパー当接部１ｉが形成されている。蓋体４の開口ストッパー４ｇが開口ストッパー当接部１ｈと当接することで蓋体４の開口動作の終点を規定する。一方閉塞ストッパー４ｈは蓋体４の閉塞動作における終点を規制するもので、閉塞ストッパー４ｈが閉塞ストッパー当接部１ｉと当接することで、蓋体４の閉塞動作を規定する。
なお、本発明において回転軸４ｃは外装体１の軸受部１ｄに対して転がるように動作設定するため、蓋体４の回転軸４ｃの外径は回転軸４ｃの回転及び上下動する距離により決められる。本実施例では、回転軸４ｃを９０度回転させ、１．５ｍｍ上下動させる。このとき、回転軸４ｃの軸受部１ｄが転がるように接触する部分の外径からなる仮想円の外径Ｅは
Ｅ＝１．５ｍｍ×４／π≒１．９１ｍｍ
となる。
さらに、回転軸４ｃと接触する軸受部１ｄの受面１ｅは、表面が微細の凹凸を形成した面（微細凹凸面）となっており、筆記具本体３から内側カム部４ｄが上方方向の力を受けた際に、回転軸４ｃの滑りを防止し、回転軸４ｃが回転可能となっている。
【００３５】
筆記具本体３の先端部分の斜視図である図１９に示すように、筆記具本体３の前端面には、蓋体４の内側カム部４ｄと衝接して蓋体４に回転力を与える凹曲面３ｇが設けられている。
筆記具本体３の凹曲面３ｇは、筆記具本体３の後方から前端部に向かって、第１、第２の２つの曲率半径を有する曲面から構成されており、凹曲面３ｇから切り掻き部３ｈに架けてテーパ面、垂直面と繋がっている。第１曲面の曲率半径は第２曲面の曲率半径よりも大きい曲面で形成され、二つの曲面の間は極力角とならない様になだらかに繋がっている。
蓋体４の内側カム部４ｄは凹曲面３ｇ上を、第２曲面から第１曲面へと移動する。
また、筆記具本体３の細径部３ｄの先端外面には、環状部材１３の中孔部１３ｇに接触する解除突起３ｆが設けられ、その解除突起３ｆの反対側には切り掻き部３ｈが設けられている。
また、前端開口部１ａとペン先ホルダー２ｂの間には、筆記具本体３の内部と外部を気体通行可能に筆記具本体３に空気溝３ｉが設けられている。空気溝３ｉを解除突起３ｆ側に作成することで、解除突起３ｆ側の筆記具本体３の肉厚が薄くなり、射出成形にて筆記具本体３を作成する際に、より解除突起３ｆがだれずに作製しやすい。
【００３６】
外装体１の先端部分の断面図である図２０に示すように、環状の弾性体１１と外装体１及び筆記具本体３にて、ペン先密閉空間の後方密閉を行っているが、環状の弾性体１１の内側密閉リブ１１ｃは筆記具本体３と摺動しつつ密閉を行い、外側密閉リブ１１ａは外装体１と摺動しつつ密閉を行う。つまり、密閉を行う為に、内側密閉リブ１１ｃの内径（図２０のＡ部）は筆記具本体３の外径（図２０のＢ部）よりも小さく、外側密閉リブ１１ａの外径（図２０のＣ部）は外装体１の内径（図２０のＤ部）よりも大きく設定されるが、この各部材間の直径差、つまりＢ−Ａ及びＣ−Ｄ、が大きいと密閉は強固になるが、筆記具本体３の前後動時に負荷となる摩擦の大きさは大きくなる為、摺動は悪くなる。よって、良好なノック感を得る為に、ノック荷重が１ｋｇｆ以下となり、かつ十分な密閉が得られる範囲として、各部材間の直径差が０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が好ましく、本実施例では、内側密閉リブ１１ｃと筆記具本体３の直径差を０．３ｍｍとし、外側密閉リブ１１ａと外装体１の直径差を０．２ｍｍとしている。
【００３７】
図２１及び図２２に、筆記具本体３が前進するに伴い蓋体４が回転及び上方方向へ移動し、外装体１の前端開口部１ａを開口して、ペン先２及び筆記具本体３が前端開口部１ａより突出する様子を示す。なお、説明の都合上、図２１は縦断面図とし、ペン先２を未表示としている。また、図２２は外装体１及び環状弾性体５を縦断面として示している。なお、図２１と図２２の各段階（１）〜（６）は同じ瞬間を示している。また、図２３、２４及び図２５はそれぞれ、図２２の段階（１）、段階（３）及び段階（６）の前方拡大図であり、蓋体４の回転軸４ｃの回転及び上方方向への移動の様子を詳細に示している。
筆記具本体３の前進によって筆記具本体３の凹曲面３ｇと蓋体４の内側カム部４ｄが衝接し、蓋体４を軸受部１ｄの上方に長い凹形状に沿って強制的に上方方向に移動させようとする。ここで、軸受部１ｄの受面１ｅは、微細凹凸面となっているため、この微細凹凸面の摺動抵抗によって、蓋体４の回転軸４ｃは滑りが防止されている。そのため、この状態から回転軸４ｃが、軸受部１ｄの受面１ｅ上を摺動しながら上方方向へ移動するための力が、微細凹凸面の摺動抵抗によって、受面１ｅ上を回転する力に変換される。したがって、回転軸４ｃは、回転しながら上方方向に移動することになる。なお、軸受部１ｄの受面１ｅと回転軸４ｃの摺動抵抗は、コイルスプリング８から受けた弾発力によって、環状部材１３の接触面１３ｃが蓋体４の外側カム部４ｉに与える前方方向への付勢力よりも大きいため、回転軸４ｃは回転しながら上方方向に移動することが可能となる。
この蓋体４の回転及び上方方向への移動に伴い、環状部材１３及び環状の弾性体１１は蓋体４の外側カム部４ｉの回転により押し下げられ、後方方向へ移動する（段階０００２）。このとき、外装体１の内壁の径が環状の弾性体１１の外側密閉リブ１１ａと当接している部分よりやや後方から拡径していることで、後方方向へ移動した環状の弾性体１１の外側密閉リブ１１ａと外装体１の接触が小さくなり、摺動抵抗が小さくなる。よって、環状の弾性体１１と環状部材１３が後方方向へ下がるために必要な抵抗が小さくなり、つまり蓋体４を回転させる筆記具本体３の前進方向の荷重が小さくてすむため、ノック荷重を低くすることができるものである。
筆記具本体３が段階（４）の状態まで前進すると、蓋体４の外側カム部４ｉと環状部材１３の傾斜面１３ｄが接触する。環状部材１３は後方からコイルスプリング８の弾発力を受け、蓋体４へ前方方向への付勢力を与えているため、蓋体４の外側カム部４ｉが環状部材１３の傾斜面１３ｄにより押圧され、傾斜面１３ｄ上を滑り、係止溝１３ｅ内に入り込む。（段階（５））。この時、蓋体４の外側カム部４ｉと係止溝１３ｅの底面との接触が、環状部材１３からの力の付与方向に対して、蓋体４の回転軸４ｃと同一直線上に並ぶため、蓋体４に回転力が付与されず、蓋体４の回転が止まり、係止状態となる。なお、製品によって部材寸法の誤差、組み立てのばらつき等の発生により、環状部材１３からの力の付与方向に対して、蓋体４の回転軸４ｃと同一直線上に並ばなくとも、係止溝１３ｅの段部１３ｈに蓋体４の外側カム部４ｉが係止されるようなしている。また、蓋体４が回転しすぎたとしても、環状部材１３の突起１３ｆに当接し、蓋体４の回転は終了し、その状態にて係止される。
また、蓋体４は、回転軸４ｃの側面に形成された開口ストッパー４ｇが外装体１の軸受部１ｄに形成された開口ストッパー当接部１ｈと当接して蓋体の回転及び上方方向への移動のしすぎを防止している。
蓋体４が係止された状態では、蓋体４の内側カム部４ｄと筆記具本体３の凹曲面３ｇが接触しない位置となり、筆記具本体３のさらなる前進によって、外装体１の前端開口部１ａからペン先２及び筆記具本体３の先端を突出させる。（段階（６））
ペン先２が突出した位置で、筆記具本体３の後方に設けた前突起３ａがクリップ６の先端内側に配置されたギア部材７に係止され、ペン先突出状態を維持する。
【００３８】
図２６及び図２７に、筆記具本体３が後退するに伴い蓋体４が回転し、外装体１の前端開口部１ａを閉塞する様子を示す。なお、説明の都合上、図２６は縦断面図とし、図２７は外装体１及び環状弾性体５を縦断面として示している。なお、図２６と図２７の各段階（１）〜（６）は同じ瞬間を示している。
ペン先２の突出係止状態から更に筆記具本体３を前進させると、後突起３ｂがギア部材７を回転させ、前突起３ａとギア部材７との係止が解除され、筆記具本体３はコイルスプリング８の弾撥力を受け後退し始める。筆記具本体３が後退し始めた段階では蓋体４は環状部材１３において係止されているため回転しない。
筆記具本体３が段階（２）の状態まで後退すると、筆記具本体３の先端に設けた解除突起３ｆが環状部材１３の中孔部１３ｇに接触し、更に筆記具本体３が段階（３）の状態まで後退すると、筆記具本体３の解除突起３ｆの反対側に設けた切り掻き部３ｈに沿って、環状部材１３が傾きつつ、筆記具本体３は後退する。
中孔部１３ｇと筆記具本体３のクリアランスや中孔部１３ｇの軸方向の幅、且つ筆記具本体３の解除突起３ｆの高さと角度、且つ筆記具本体３の切り掻き部３ｈと解除突起３ｆとの位置関係が適正でないと、環状部材１３が傾かず、筆記具本体３と環状部材１３がくいついた状態となったり、又は環状部材１３が十分に傾かないといった不具合が発生する。不具合の発生しない良好な動作の範囲としては、中孔部１３ｇと筆記具本体３のクリアランスを０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とし、中孔部１３ｇの軸方向の幅を０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とし、筆記具本体３の解除突起３ｆの高さを０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とし、解除突起３ｆの軸後方側の角度を１５５°以上１７０°以下とし、筆記具本体３の切り掻き部３ｈの軸後方側の始まり部と解除突起３ｆの軸後方側始まり部とのクリアランスを０．１５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下としている。
環状部材１３が傾くことによって、蓋体４と環状部材１３との係止のバランスが崩れ、且つ環状部材１３の段部１３ｈが、蓋体４の外側カム部４ｉの回転軌道上から外れ、外側カム部４ｉの段部１３ｈへの係止が解除されるため、後方のコイルスプリング８からの前進方向の押圧力が、環状の弾性体１１及び環状部材１３の接触面１３ｃを通して蓋体４の外側カム部４ｉに伝わり、この押圧力により蓋体４の回転軸４ｃに閉塞する方向へ回転する力が働く。しかし、軸受部１ｄの受面１ｅは、前述の通り微細凹凸面となっているため、この微細凹凸面の摺動抵抗によって、蓋体４の回転軸４ｃは滑りが防止されている。そのため、この状態から回転軸４ｃが、閉塞する方向へ回転するための力が、微細凹凸面の摺動抵抗によって、受面１ｅ上を下方方向に移動する力に変換される。したがって、回転軸４ｃは、回転しながら下方方向に移動することとなる。（段階（４））。
なお、製品によって部材寸法の誤差、組み立てのばらつき等の発生により、蓋体４と環状部材１３との係止のバランスが崩れ無くとも、環状部材１３が傾くことにより環状部材１３の突起１３ｆが蓋体４の外側カム部４ｉを押し、強制的に係止溝１３ｅから外側カム部４ｉを押し出し、蓋体４は閉口方向へ回転する。
環状部材１３の係止溝１３ｅから抜け出た蓋体４の外側カム部４ｉは環状部材１３の接触面１３ｃに押圧され、外装体１の前端開口部１ａを閉塞する方向へと弾発力を受け、蓋体４は前端開口部１ａを閉塞する（段階（６））。
環状部材１３の段部１３ｈの高さとしては、高すぎると係止を解除出来ず、低すぎると係止されないということが発生するため、段部１３ｈの高さは０．０３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が良好である。
また、筆記具本体３の解除突起３ｆは筆記具本体３の細径部３ｄ上に設けられており、細径部３ｄは環状の弾性体１１と気密に摺接する部位であるので、金型の継ぎ目に形成されるパーティングライン等を発生させないために、コアピンを先に抜いて内側にたわませられようにして金型より取り出す方式（所謂無理抜き）で成形する。この無理抜きの際に解除突起３ｆが潰れない様にするために、解除突起３ｆの後方側角度を１５５°以上の角度とすると共に、解除突起３ｆの頂点部分に平面部を持たせることによって補強している。
このように蓋体４の回転軸４ｃと外装体１の軸受部１ｄの摺動抵抗により回転軸４ｃが回転しながら上下動する構成とすることで、蓋体４を前方方向へ付勢する付勢力と、筆記体本体３を後方方向への付勢力を、コイルスプリング８の弾発力で構成することができる。そのため、外装体内の部品の配置が簡素化でき、部品の成型や組み立てを容易にすることができる。
このように外装体１の軸受部１ｄを上下方向に長い受部とし、受面１ｅと蓋体４の回転軸４ｃの表面が微細の凹凸を形成した面（微細凹凸面）とすることで、回転軸４ｃと軸受部１ｄとの接触面に掛る転がり抵抗が発生し、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が無いため回転軸の破損が防止でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができ耐久性を向上することができる。
【００３９】
（実施例３）
図２８〜図３７に他の一例を示す。
蓋体４への回転力の付与は、前述の一例と同様、筆記具本体３を後方方向へ付勢するコイルスプリング８の弾撥力を利用したものである。
また、本実施例は、蓋体４の回転軸４ｃに歯車を部分的に形成し、さらに、その歯車に対応する歯を外装体１の軸受部１ｄに形成している。この部分的に形成された歯車が、軸受部１ｄに形成された歯によって回転することで、回転軸が回転及び上下動（上方方向および下方方向へ移動）をする構成となっている。これにより、本実施例は、実施例２より確実に回転軸４ｃの回転及び上下動をすることができる。
【００４０】
蓋体４の斜視図を図２８、側面図を図２９に示す。なお、本実施例の蓋体４は、回転軸４ｃが後述する形状である以外は、実施例２と同形状となっている。そのため、実施例２と同形状の部分に付いては説明を省略する。
蓋体４の回転軸４ｃには、側壁部４ｂを図２９の方向（側面）から見た際に、蓋部４ａの方向に向かって突設した閉カム突起４ｌと、その閉カム突起４ｌと９０度の方向で外側カム部４ｉと逆方向に突設した開カム突起４ｍが形成されている。閉カム突起４ｌ及び開カム突起４ｍはそれぞれ回転軸４ｃから遠ざかるに連れて幅が小さくなるように傾斜が形成されている。この傾斜のうち、閉カム突起４ｌ側に形成され、かつ、開カム突起４ｍと向かい合う側に形成された傾斜を内側面４ｏとする。なお、この傾斜は後述する外装体１の軸受部１ｄに形成した開凹部１ｊ及び開凹部１ｊに嵌まり込み、回転軸４ｃが回転及び上下動する際に開凹部１ｊ及び開凹部１ｊから抜け出すために、曲面と成している。
また、回転軸４ｃの閉カム突起４ｌと開カム突起４ｍとの間には、回転軸４ｃの中心に向かって凹カム部４ｎが形成されている。その凹カム部４ｎは両側面が回転軸４ｃの中心に向かってその幅を狭くする方向にテーパとなっており、外装体１の軸受部１ｄの中央突部１ｍの頂部と接するため、略楕円状の曲面で連接されている。
閉カム突起４ｌ、開カム突起４ｍ、及び、凹カム部４ｎが、前述した回転軸４ｃに部分的に形成された歯車に該当する部分（歯車部）である。
本実施例では、実施例２と同様に回転軸４ｃを９０度回転させ、１．５ｍｍ上下動させている。そのため、回転軸４ｃの仮想円の外径ＥをＤ＝１．９１ｍｍと設定している。なお、その外径Ｅの仮想円の円周上の近傍に、閉カム突起４ｌと開カム突起４ｍの曲面がお互い向かい合う位置で一番近づいた点が配置されるように設定されている。
回転軸４ｃにこのような閉カム突起４ｌ、開カム突起４ｍ及び凹カム部４ｎからなる歯車部を形成することにより、回転軸４ｃが転がるように回転及び上下動する動作を近似的に実現させることができる。
回転軸４ｃの歯車部の両端には、蓋体４の開口時及び閉塞時の動作の終点を規定する開口ストッパー４ｇ、閉塞ストッパー４ｈが形成されている。
開口ストッパー４ｇは蓋体４の開口動作における終点を規制するもので、外装体１の軸受部１ｄに形成した平面の開口ストッパー当接部１ｈと当接することで蓋体４の開口動作の終点を規定する。一方閉塞ストッパー４ｈは蓋体４の閉塞動作における終点を規制するもので、外装体１の軸受部１ｄに形成した平面の閉塞ストッパー当接部１ｉと当接し、蓋体４の閉塞動作を規定する。
【００４１】
外装体１の先端部の縦断面斜視図を図３０に、縦断面正面図を図３１に示す。なお、本実施例の外装体１は、軸受部１ｄが後述する形状である以外は、実施例２と同形状となっている。そのため、実施例２と同形状の部分に付いては説明を省略する。
本実施例の軸受部１ｄには、蓋体４の回転軸４ｃの移動を規制するため前方及び上下に壁を設けている。なお、前方の壁（受面１ｅ）の上下に設けられた壁の間の距離は、回転軸４ｃが上下動するための距離が必要である。そのため、軸受部１ｄは上方に長い凹形状となっている。
また、本実施例の受面１ｅには、外装体１の前方に向かって互いの側面の距離が小さくなるようなテーパと成した開凹部１ｊと閉凹部１ｋが形成されている。そして、開部１ｊと閉凹部１ｋとの間には、開凹部１ｊと閉凹部１ｋを結ぶテーパ面を延設し、開口ストッパー当接部１ｈと閉塞ストッパー当接部１ｉよりも後方に伸びた中央突部１ｍが形成されている。なお、その中央突部１ｍの頂部は蓋体４の回転軸４ｃに形成された凹カム部４ｎと当接するため、Ｒ曲面と成している。
開凹部１ｊ、閉凹部１ｋ、及び、中央突部１ｍが、前述した軸受部１ｄに形成された歯に該当する部分（ラック部）である。
このラック部の両端には、前期蓋体４の開口時及び閉口時の動作の終点を規定する開口ストッパー４ｇと閉塞ストッパー４ｈがそれぞれ当接する、開口ストッパー当接部１ｈと閉塞ストッパー当接部１ｉが形成されている。
開凹部１ｊは、蓋体４が開口状態にある時、蓋体４の回転軸４ｃに形成された開カム突起４ｍが嵌まり込み、また閉凹部１ｋは、蓋体４が閉塞状態にある時、蓋体４の閉カム突起４ｌが嵌り込むための凹部となっている。
【００４２】
次に、動作について説明するが、蓋体４を閉塞する方向に力をかけている蓋体４の外側カム部４ｉと環状部材１３の接続部については、実施例２と同様なので、その説明を省略する。
また、閉塞動作については、回転軸４ｃの動作が開口動作の逆方向で、基本の動作は同様であるため、その説明を省略する。
図３２から図３７に、筆記具本体３が前進するに伴い蓋体４が回転及び上方方向に移動し、外装体１の前端開口部１ａを開口して、ペン先２及び筆記具本体３が前端開口部１ａより突出する様子を示す。なお、説明の都合上、図３２から図３７は外装体１及び環状弾性体５を縦断面とした前方拡大図である。また、蓋体４の背面に隠れて本来は見えない外装体１の軸受部１ｂは、説明の都合上、破線で記載している。
【００４３】
筆記具本体３の前進によって筆記具本体３の凹曲面３ｇと蓋体４の内側カム部４ｄが衝接し、蓋体４を軸受部１ｄの上方に長い凹形状に沿って上方方向に移動させようとする。このとき、回転軸４ｃの閉カム突起４ｌが軸受部１ｄの閉凹部１ｋに嵌まり込んでいる。そのため、回転軸４ｃが上方方向に力を受けると、閉カム突起４ｌの内側面４ｏが閉凹部１ｋと中央突部１ｍを延設した傾斜面１ｎを押圧する。しかし、閉カム突起４ｌは閉凹部１ｋにより上方方向へ移動することができず、閉カム突起４ｌの内側面４ｏと傾斜面１ｎの接触部を中心に回転することとなる。これにより、閉カム突起４ｌの内側面４ｏは曲面のため傾斜面１ｎを登るように傾斜面１ｎとの接触部が移動する（図３３）。
筆記具本体３が図３４の状態まで前進すると、回転軸４ｃの閉カム突起４ｌの内側面４ｏと傾斜面１ｎとの接触が解かれる。そして、軸受部１ｄに形成された中央突部１ｍのＲ曲面状の頂部が回転軸４ｃの凹カム部４ｎに接触することで蓋体４が上方方向へ移動しながら回転する。
さらに、筆記具本体３が図３５の状態まで前進すると、回転軸４ｃの開カム突起４ｍが軸受部１ｄの開凹部１ｊに入り込むように回転軸４ｃが回転及び上方方向へ移動する。
図３６の状態では、回転軸４ｃの開カム突起４ｍが軸受部１ｄの開凹部１ｊに嵌まり込む直前の状態となり、蓋体４の外側カム部４ｉが環状部材１３の傾斜面１３ｄにより押圧され、傾斜面１３ｄ上を滑り、係止溝１３ｅ内に入り込む。
蓋体４の外側カム部４ｉにより蓋体４が係止された状態では、蓋体４の内側カム部４ｄと筆記具本体３の凹曲面３ｇが接触しない位置となり、筆記具本体３のさらなる前進によって、外装体１の前端開口部１ａからペン先２及び筆記具本体３の先端を突出させる。（図３７）
【００４４】
本実施例では、回転軸４ｃに形成した突起及び、外装体の軸受部に形成した凹部をそれぞれ２つとして構成しているが、突起及び凹部は２つ以上形成することもできる。突起及び凹部の数を増やすことで、突起及び凹部の接触が次々に変わり、回転と直線の運動動作をよりスムーズに行うことができる。これはいわゆる歯車でいう「ラック＆ピニオン」といわれるものである。
【００４５】
本実施例では、蓋体４の回転軸４ｃに２つのカムを設け、閉塞及び開口状態において、それぞれのカムが外装体１の軸受部１ｄの凹部に嵌り込んでいる構成であるため、開口及び閉塞動作の開始時、蓋体に掛る直線の力をより確実に回転及び上下動する力に変えることができ、蓋体４の回転及び移動動作を確実に行うことができる。
このように回転軸が軸受部に対して転がるように動作させることで、回転軸と軸受部の摩擦抵抗が無くなり、かつ、蓋体の回転及び移動を容易にすることができる。さらには蓋体の繰り返しの開閉による回転軸の軸受部に対する摩耗が無いため回転軸の破損が防止でき、耐久性を向上させることができる。また、回転軸が磨耗することで径が細くなり、軸受部に対してがたつきが発生することによる誤動作を防止することができ耐久性を向上することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１      外装体
１ａ    前端開口部
１ｂ    後端開口部
１ｃ    スリット孔
１ｄ    軸受部
１ｅ    受面
１ｆ    バネ固定部
１ｇ    突起
１ｈ    開口ストッパー当接部
１ｉ    閉塞ストッパー当接部
１ｊ    開凹部
１ｋ    閉凹部
１ｍ    中央突部
１ｎ    傾斜面
１ｏ    突出部
１ｐ    側面
１ｑ    平面
２      ペン先
２ａ    ペン芯
２ｂ    ペン先ホルダー
３      筆記具本体
３ａ    前突起
３ｂ    後突起
３ｃ    肩部
３ｄ    細径部
３ｅ    太径部
３ｆ    解除突起
３ｇ    凹曲面
３ｈ    切り掻き部
３ｉ    空気溝
４      蓋体
４ａ    蓋部
４ｂ    側壁部
４ｃ    回転軸
４ｄ    内側カム部
４ｅ    バネ固定部
４ｆ    係止突起
４ｇ    開口ストッパー
４ｈ    閉塞ストッパー
４ｉ    外側カム部
４ｊ    カム斜面
４ｋ    頭部
４ｌ    閉カム突起
４ｍ    開カム突起
４ｎ    凹カム部
４ｏ    内側面
５      環状弾性体
６      クリップ
７      ギア部材
８      コイルスプリング
９      インキ吸蔵体
１０    尾栓
１０ａ  リブ
１１    環状の弾性体
１１ａ  外側密閉リブ
１１ｂ  外側傾き防止リブ
１１ｃ  内側密閉リブ
１２    板バネ
１２ａ  外装体固定部
１２ｂ  変形部
１２ｃ  蓋体固定部
１３    環状部材
１３ａ  接続部
１３ｂ  側壁部
１３ｃ  接触面
１３ｄ  傾斜面
１３ｅ  係止溝
１３ｆ  突起
１３ｇ  中孔部
１３ｈ  段部
【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】
2017081144.tif 000020
【図１９】
2017081144.tif 000021
【図２０】
2017081144.tif 000022
【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】
2017081144.tif 000027
【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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【図３４】
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【図３５】
2017081144.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
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