(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆記用具であって、
遠位端部及び近位端部を備えた本体と、
筆記端部及び基端部を備えたカートリッジとを有し、前記筆記端部は、前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びており、
さらに、前記本体の前記近位端部に着脱自在に取り付けられたキャップと、
近位端部及び遠位端部を備えたドライブロッドとを有し、前記ドライブロッドは、長手方向に移動することなしに前記キャップに対して回転自在に結合されており、
さらに、前記キャップ内に摺動自在に設けられたコントロール部材を有し、前記ドライブロッドの前記遠位端部は前記コントロール部材に係合し、
さらに、前記コントロール部材と前記カートリッジとの間に設けられ、かつ、前記カートリッジを遠位側の方向に付勢するように構成された付勢要素を有し、
前記ドライブロッドの回転により、前記コントロール部材が回転することなく前記キャップ内で長手方向に動いて、それにより、前記カートリッジに対する付勢力が変化するようになっている、
ことを特徴とする筆記用具。
【請求項２】
前記ドライブロッドの前記近位端部に連結されたドライブつまみを更に有し、前記ドライブつまみを回転させると、前記ドライブロッドが回転するようになっていることを特徴とする請求項１記載の筆記用具。
【請求項３】
前記コントロール部材を貫通してねじ山付きの穴が設けられ、前記ドライブロッドの前記遠位端部は、前記コントロール部材のねじ山と噛み合うねじ山を有していることを特徴とする請求項２記載の筆記用具。
【請求項４】
前記コントロール部材の前記遠位端部に取り付けられた中空筒体を更に有し、前記付勢要素の一端は、前記中空筒体内に挿入されて、前記中空筒体の中に取り付けられることを特徴とする請求項３記載の筆記用具。
【請求項５】
前記付勢要素は、摩擦力を用いて前記コントロール部材に取り付けられていることを特徴とする請求項４記載の筆記用具。
【請求項６】
前記コントロール部材の外部は、８角形の形状をしており、前記コントロール部材は、前記キャップ内で長手方向に動くことができるが、回転することはできないようになっていることを特徴とする請求項３記載の筆記用具。
【請求項７】
ねじ山付きキャビティを備えたドライブつまみを更に有し、前記ドライブつまみは、前記キャップの近位端部に回転自在に固定され、前記ドライブロッドの前記近位端部にはねじ山が設けられ、前記ねじ山は、前記ドライブつまみのねじ山付きキャビティと噛み合い、前記ドライブつまみを回転させると、前記ドライブロッドは前記キャップ内で回転し、それにより、前記コントロール部材は前記キャップ内で遠位側へ、又は、近位側へ動くことを特徴とする請求項１記載の筆記用具。
【請求項８】
前記コントロール部材はナットであり、前記キャップは、前記ナットが前記キャップ内で回転するのを阻止するような寸法形状の内部を有していることを特徴とする請求項１記載の筆記用具。
【請求項９】
前記付勢要素は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１記載の筆記用具。
【請求項１０】
筆記用具であって、
筆記端部及び基端部を有するカートリッジと、
前記カートリッジの前記基端部に取り付けられたキャップと、
前記キャップ内に回転自在に配置されたドライブ部材とを備え、前記ドライブ部材は、その一方の端部が前記カートリッジの前記基端部と隣り合い、かつ、その他方の端部が前記キャップから延びており、
さらに、前記ドライブ部材のねじ山と噛み合うねじ山を有するコントロール部材を備え、前記コントロール部材は、前記ドライブ部材の回転によって前記ドライブ部材に対して長手方向に動くように構成されており、
前記コントロール部材は、前記キャップ内に摺動自在に配置され、前記コントロール部材は、前記ドライブ部材が回転されるときに摺動するが前記キャップ内において回転しないように構成されており、
さらに、前記カートリッジと前記コントロール部材との間に設けられた付勢要素を備え、
前記キャップは長手方向軸線を有し、前記ドライブ部材は、前記キャップに対して長手方向に移動しないようになっている、
ことを特徴とする筆記用具。
【請求項１１】
さらに、遠位端部及び近位端部を有する本体を備え、前記カートリッジは、前記筆記端部が前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びるように前記本体内に配置され、前記キャップは、前記本体の前記近位端部のところで前記本体に連結されていること特徴とする請求項１０記載の筆記用具。
【請求項１２】
前記キャップは、前記本体に対して着脱自在であることを特徴とする請求項１１記載の筆記用具。
【請求項１３】
前記コントロール部材は、前記キャップ内で回転しないように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の筆記用具。
【請求項１４】
前記キャップの内部は、前記コントロール部材が前記キャップ内で回転しないような寸法形状になっていることを特徴とする請求項１０記載の筆記用具。
【請求項１５】
前記付勢要素は、前記カートリッジを前記ドライブ部材から遠ざかる方向に付勢するスプリングであることを特徴とする請求項１０記載の筆記用具。
【請求項１６】
前記ドライブ部材の回転により前記コントロール部材が前記キャップ内で長手方向に動き、それにより、前記スプリングを圧縮し、又は、前記スプリングを弛緩させて、前記カートリッジに対する前記スプリングの付勢力を変えるようになっていることを特徴とする請求項１５記載の筆記用具。
【請求項１７】
前記コントロール部材はナットであり、前記キャップの内部は、前記キャップ内での前記コントロール部材の回転を阻止するが、前記コントロール部材が前記キャップ内で長手方向に摺動できるようにする寸法形状になっていることを特徴とする請求項１６記載の筆記用具。
【請求項１８】
さらに、前記ドライブ部材に固定的に取り付けられると共に、前記キャップに回転自在に取り付けられたドライブつまみを備え、前記ドライブつまみの回転により、前記ドライブ部材が回転するようになっていることを特徴とする請求項１６記載の筆記用具。
【請求項１９】
前記ドライブ部材は、前記ドライブ部材の遠位端部に設けられ、かつ、前記コントロール部材が前記ドライブ部材から抜けるのを阻止するための止め部を更に備えることを特徴とする請求項１０記載の筆記用具。
【請求項２０】
筆記用具であって、
遠位端部及び近位端部を備えた本体と、
前記本体の前記遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びる筆記端部及び基端部を備えたカートリッジと、
前記本体の前記近位端部に着脱自在に取り付けられたキャップと、
近位端部及び遠位端部を備え、かつ、前記キャップに回転自在に固定されたドライブロッドと、
前記キャップ内に摺動自在に設けられ、かつ、前記ドライブロッドの前記遠位端部と係合するコントロール部材と、
前記コントロール部材に取り付けられ、かつ、前記カートリッジを遠位側の方向に付勢するよう構成された付勢要素とを有し、
前記ドライブロッドの回転により、前記コントロール部材が前記キャップ内で長手方向に動き、それにより、前記カートリッジに対する付勢力が変化するようになっており、
前記コントロール部材を貫通してねじ山付きの穴が設けられ、
前記ドライブロッドの遠位端部は、前記コントロール部材のねじ山と噛み合うねじ山を有している、
ことを特徴とする筆記用具。
【請求項２１】
筆記用具であって、
遠位端部及び近位端部を備えた第１の部分と、遠位端部及び近位端部を備えた第２の部分を備えた本体を有し、前記第１の部分の前記近位端部は、前記第２の部分の前記遠位端部に着脱自在に結合するように形作られており、筆記用具カートリッジを受け入れるよう形作られたキャビティが、前記第１の部分内、及び、前記第２の部分内に形成されており、
更に、近位端部及び前記第２の部分に結合された遠位端部を備えるドライブロッドを有し、前記ドライブロッドは、長手方向に動くことなく前記第２の部分に対して回転可能に連結され、
さらに、前記ドライブロッドに対して運動自在に前記ドライブロッドに結合されたコントロール部材を有し、
前記コントロール部材は、スプリング当接部を有しており、
前記第１の部分内及び第２の部分内の前記キャビティは、前記第１の部分の前記遠位端部と前記スプリング当接部との間に形成されていて、かつ、スプリング及び筆記用具カートリッジを受け入れるように形作られており、前記スプリングが、前記スプリング当接部と筆記用具カートリッジの基端部との間において当接する関係になっており、
前記ドライブロッドを回転させると、前記コントロール部材が回転することなく前記コントロール部材は直線運動し、それにより、前記スプリング当接部と前記第１の部分の前記遠位端部との間の距離が短くなることを特徴とする筆記用具。
【請求項２２】
さらに、前記キャビティ内に配置された筆記用具カートリッジと、
前記コントロール部材と前記カートリッジとの間に当接状態で設けられ、かつ、前記カートリッジを遠位側の方向へ付勢するよう構成されたスプリングとを有し、
前記ドライブロッドを回転させると、前記コントロール部材が前記第２の部分内で長手方向に動き、それにより、前記ドライブロッドと前記カートリッジとの間の前記スプリングの圧縮度を加減し、それにより、前記カートリッジに対する前記スプリングの付勢力を変えるようになっている、
ことを特徴とする請求項２１記載の筆記用具。
【請求項２３】
中空部分が、前記第２の部分の近位端部内に形成され、
前記ドライブロッドは、前記ドライブロッドの前記近位端部と前記遠位端部との間に設けられたリング部分を更に有し、
前記ドライブロッドの前記近位端部は、前記第２の部分の前記中空部分を貫通して前記第２の部分の外部へ延び、
前記リングは、前記ドライブロッドの前記遠位端部が前記中空部分を近位側へ貫通するのを阻止し、
前記筆記用具は、前記ドライブロッドを長手方向に動くことなく、前記第２の部分に対して回転可能に前記第２の部分に結合するように前記ドライブロッドの前記近位端部に結合されたドライブつまみを更に有する、
ことを特徴とする請求項２２記載の筆記用具。
【請求項２４】
前記第２の部分の前記中空部分及び前記コントロール部材は、前記コントロール部材が前記第２の部分の前記中空部分内で非回転的に位置決めされるような寸法形状になっていることを特徴とする請求項２３記載の筆記用具。
【請求項２５】
中空筒体が、前記コントロール部材の前記スプリング当接部から延びており、かつ、スプリングの端部を受け入れるように形作られていることを特徴とする請求項２２記載の筆記用具。
【請求項２６】
筆記用具のカートリッジ要素に対する付勢要素の張力を調節する方法であって、
遠位側部分及び前記遠位側部分に着脱自在に結合された近位側部分を備える筆記用具内に形成されたキャビティ内に、筆記端部及び基端部を備えたカートリッジを、前記筆記端部が前記遠位側部分に形成された開口部を貫通した状態で設ける段階と、
遠位端部及び近位端部を備えたドライブロッドを前記近位側部分の穴に貫通させる段階と、
前記ドライブロッドの前記遠位端部にコントロール部材を設ける段階とを含み、前記コントロール部材は、付勢要素当接部を含んでおり、
前記方法は、さらに、
前記コントロール部材の付勢要素当接部と、前記カートリッジの前記基端部との間に付勢要素を設ける段階と、
前記ドライブロッドを動かして、前記コントロール部材を前記カートリッジに向って動かし、それにより、前記付勢要素を圧縮し、又は、前記付勢要素を弛緩させて、前記カートリッジに加わる前記付勢要素の付勢力を調節する段階と、
前記近位側部分に対して長手方向に動くことなく、前記近位側部分に対して回転できるように、前記ドライブロッドを前記近位側部分に結合する段階とを含み、
前記方法は、さらに、前記ドライブロッドを回転させて前記コントロール部材を前記カートリッジに向かって動かす段階を含み、
前記方法は、さらに、前記コントロール部材を前記ドライブロッドに結合すると共に、前記コントロール部材を前記筆記用具の前記キャビティ内に位置決めして、前記ドライブロッドの回転により、前記近位側部分内での前記コントロール部材の回転を阻止しながら、前記コントロール部材の長手方向運動を生じさせ、それにより、前記コントロール部材が前記カートリッジに向かって動くようにする段階を含む、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は一般に、交換可能なローラーボールカートリッジを備えたペンに関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
一般に、ローラーボールペンは、ユーザがペンで筆記できるように交換可能なローラーボールカートリッジを定位置に収納保持したペン本体を有している。ローラーボールカートリッジは、筆記先端部及び基端部を備えている。通常、ペン本体は、例えばねじ山により互いに着脱自在に結合された２つの部品を有している。ローラーボールカートリッジの交換のため、２つの部品を分離し、使用済みのローラーボールカートリッジを取り出し、交換用ローラーボールカートリッジを２つの部品のうちの一方に挿入し、他方の部品を戻して定位置に取り付ける。場合によっては、スプリング又は他の付勢要素が、一端でローラーボールカートリッジの基端部に当接し、他端で本体の内部に当接し、スプリングが筆記先端部を本体から押し出すようになっている。また、スプリング又は付勢要素は、ユーザに或る感触をもたらす。というのは、付勢力に応じて、ローラーボールカートリッジは、ユーザがペンで書いている間、本体内で或る程度の反動を生じるからである。従来型ペンは、設計によって設定された１つの張力をもたらすに過ぎず、ユーザは選択した特定のペンの感触で満足しなければならない。したがって、当該技術分野において、ユーザが自分の特定の要望に合うよう付勢力を設定できるローラーボールペンが必要とされている。
【０００３】
〔発明の概要〕
ローラーボールペンの好ましい実施形態は、遠位端部及び近位端部を備えたペン本体と、ペン本体内に挿入されたローラーボールカートリッジ（筆記端部は、ペン本体の遠位端部から少なくとも部分的に外部へ延びている）と、ペン本体の近位端部に着脱自在に取り付けられたキャップと、キャップに回転自在に取り付けられたドライブロッドと、コントロール部材、例えばナットと、ナットに取り付けられると共にローラーボールカートリッジの基端部に当接する付勢要素（好ましくは、スプリング）とを有している。好ましくは、コントロール部材、例えばナットは、キャップ内に摺動自在に設けられていて、キャップ内で遠位側又は近位側へ動くことができるが、実質的に回転しないようになっている。ドライブロッドは、キャップ内へ少なくとも部分的に延びた状態でこれに回転自在に取り付けられていて、実質的に遠位側又は近位側には動くことができないようになっている。ドライブロッドの遠位端部は、コントロール部材、例えばナットに係合し、ドライブロッドの回転によりナットが遠位側又は近位側へ動き、それによりローラーボールカートリッジに対するスプリングの付勢力を変えるようになっている。好ましくは、ドライブロッドとの近位端部に固定されたドライブつまみが設けられ、ドライブつまみは、ドライブロッドを回転させるよう回転自在である。
【０００４】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
図１を参照すると、本発明の実施形態としてペン２が示されている。ペン２は、ローラーボールカートリッジ４、ペン頂部６、本体部分８（これを本体部分の第１の部分及び筆記用具の遠位側部分ともいう）、キャップ１０（これを本体の第２の部分及び筆記用具の近位側部分ともいう）、ドライブつまみ１２、コントロール部材又はナット１４、ドライブロッド１６及びスプリング１８を有している。ブッシュ２０にはねじ山が設けられていて、このブッシュは、キャップ１０の遠位端部２２内へ固定されている。本体部分８の近位端部２４はブッシュ２０を用いてキャップ１０に着脱自在に固定されている。かくして、ユーザは、本体部分８をねじ戻してキャップ１０から取り外し、使用済みのカートリッジを取り出し、新品のカートリッジを挿入し、そして本体部分８をキャップ１０に螺着して戻すことによりローラーボールカートリッジ４を交換することができる。
【０００５】
図２及び図３を参照すると、キャップ１０は好ましくは、その近位端部２８のところに真っ直ぐな円筒形リング２６を備えたテーパしている円筒形の外部を有し、リング２６は、キャップ１０よりも小さな外径を有している。キャップ１０の内部は、第１の中空部分３０、第２の中空部分３２、円筒形キャビティ３４及び穴３６を有している。第１の中空部分３０は、ローラーボールカートリッジ４の基端部３３と嵌合するように形作られていて、上述したようにブッシュ２０と嵌合するよう形作られたねじ山３４を有している。第２の中空部分３２は、ナット１４の係合部分４０を受け入れてこれと係合するように形作られていて、ナット１４はキャップ１０に対して回転しないようになっているが、ナット１４は第２の中空部分３２内で長手方向に動くことができるようになっている。好ましくは、第２の中空部分３２は、８つの側部（図示せず）を有し、以下に詳細に説明するようにナット１４を摺動自在に受け入れてこれと嵌合する。当業者には容易に理解されるように、第２の中空部分３２について好ましい８つの側部を持つ形状以外の多くの形状を本発明の範囲から逸脱することなく用いることができる。例えば、任意の数、２つという少ない数の形状を用いてもよいが、これには限定されない。円筒形キャビティ３４は、第２の中空部分３２の公称直径よりも小さな直径を有すると共に穴３６よりも大きな直径を有している。円筒形キャビティ３４と穴３６の直径の差により、肩３８が形成される。
【０００６】
図２及び図４を参照すると、コントロール部材又はナット１４は、係合部分４０及び中空筒体４２を有している。係合部分４０の外部は、キャップ１０の第２の中空部分３２に係合するよう形作られており、好ましくは、これは上述したように８角形のものである。係合部分４０にもこれを貫通して穴４４が設けられており、この穴は、以下に詳細に説明するようにドライブロッド１６のねじ山４８と噛み合うように形作られたねじ山４６を有している。ナット１４の中空シリンダ４２は、係合部分４０の遠位側部５０に取り付けられ、或いはこれと一体である。中空筒体４２の外径は、係合部分４０の公称外径よりも小さく、内径は穴４４の直径よりも大きく、それにより、スプリング当接部５４を備えたスプリングキャビティ５２が形成されている。スプリングキャビティ５２は、スプリング１８を受け入れてこれをスプリング当接部５４に当てて固定するよう形作られている。好ましくは、ばね１８の直径は、中空筒体４２の内径よりも僅かに大きく、スプリング１８は摩擦によりこの中に固定されている。当業者であれば、スプリング１８をナット１４に固定する他の方法を容易に想到できよう。
【０００７】
図２及び図５を参照すると、ドライブロッド１６は、ねじ山付き部分５６、ビーム５８、棚部６０及び取付け部分６２を有している。ねじ山付き部分５６は、図示のように、ねじ山４８及び止め部又は停止部６４を有している。ペン２の組立て前においては、止め部６４は、想像線で示すように真っ直ぐな円筒形部分６６である。ドライブロッド１６をいったん取り付けると、真っ直ぐな円筒形部分６６は変形して止め部６４となり、それによりドライブロッド１６がナット１４から完全には外れないようになる。
【０００８】
図２及び図６を参照すると、ドライブつまみ１２は、第１のキャビティ６８及び第２のキャビティ７０を有している。第１のキャビティ６８は、ドライブロッド１６の取付け部分６２の直径よりも僅かに小さな直径を有すると共に少なくとも同一の長さを有している。取付け部分６２は、ドライブつまみ１２の第１のキャビティ６８内に押し込まれ、それにより、これら２つの部品相互間には摩擦連結部が作られる。好ましくは、取付け部分６２の表面は、取付け具合が良好になるようざらざらにされている。当業者であれば、ドライブつまみ１２をドライブロッド１６に取り付ける多くの方法、例えば、図７に示すようなねじ山８０，８２又は接着剤（ただし、これらには限定されない）を想到できよう。第２のキャビティ７０の内径は、キャップ１０の真っ直ぐな円筒形リング２６の外径よりも大きい。第２のキャビティ７０は、真っ直ぐな円筒形リング２６と嵌合し、以下に詳細に説明するようにドライブロッド１６へのドライブつまみ１２の取付けにより定位置に保持される。ドライブつまみ１２の外部は好ましくは、キャップ１０の外部の輪郭にならうようテーパしている。
【０００９】
図２を参照すると、第１の円形ワッシャ７２、スペーサワッシャ７４及び第２の円形ワッシャ７６がキャップ１０内に挿入され、キャップ１０の肩３８に当接している。好ましくは、スペーサワッシャ７４は、平らなワッシャではなく、圧縮されると或る程度の長手方向運動を可能にする起伏した表面を備えるワッシャである。ドライブロッド１６の取付け部分６２は、キャップ１０の穴３６に挿入されてこれから出ていて、これにドライブつまみ１２が取り付けられ、したがってドライブロッド１６のリング５８が、第２の円形ワッシャ７６に当接するようになっている。このように、ドライブつまみ１２及びドライブロッド１６はキャップ１０に固定される。注目されるべきこととして、ドライブつまみ１２は、キャップ１０に固定された状態でその長手方向軸線回りに自由に回転することができる。ドライブロッド１６の取付け後、ナット１４の係合部分４０を挿入し、係合部分４０の外部が上述したようにキャップ１０の第２の中空部分３２と嵌合するようにする。ドライブつまみ１２を回転させてナット１４のねじ山４６に係合させ、それにより、ドライブロッド１６上をこれに沿ってナット１４を近位側の方向へ送り進めてキャップ１０内へ送り込む。真っ直ぐな円筒形部分６６（像想線で示す）は、変形を生じて止め部６４を形成し、この止め部６４は、ペンの使用中、ナット１４がドライブロッド１６から抜けるのを阻止する。スプリング１８をドライブロッド１６に嵌めると共にこれをナット１４の中空筒体４２内へ挿入し、そして上述したようにこれに固定する。ローラーボールカートリッジ４が定位置にある状態で、キャップ１０を本体部分８に取り付け、スプリング１８はローラーボールカートリッジ４を遠位側方向に付勢する。ユーザは、ドライブつまみ１２を一方向又は逆方向に回し、それによりドライブロッド１６を回転させてナット１４を遠位側又は近位側の何れかに動かすことにより付勢力を調節することができる。この動きにより、スプリング１８は縮み又は弛緩し（伸び）、それにより、スプリング１８によってローラーボールカートリッジ４に加えられる付勢力をユーザの好ましい感触に一致するよう変化させる。
【００１０】
当業者であれば、スプリング１８の張力を調節するために本発明の範囲を逸脱することなく、ドライブロッド１６をナット１４と組み合わせて用いる方法以外の方法を使用できることは容易に理解されよう。例えば、ドライブつまみ１２を直接キャップ１０に固定し、このドライブつまみがドライブつまみ１２の回転によりドライブロッド１６がキャップ１０内で動くようにするようドライブロッド１６と係合するねじ山を有してもよいが、これには限定されない。
【００１１】
ローラーボールペンを構成するのに用いられる材料は、当該技術分野では周知である。本発明では、本体部分８についてはプラスチック、キャップ１０、ドライブロッド１６及びナット１４については黄銅を用いることが好ましい。本発明の他の部分については、当業者に知られている任意適当な材料で間に合うであろう。本発明の種々の実施形態を説明したが、かかる説明は例示に過ぎない。かくして、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の精神から逸脱することなく上述した実施形態の変形例を想到できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態としてのスプリング張力が調節可能なローラーボールカートリッジペンを示す図である。
【図２】  図１のペンの近位端部の断面図である。
【図３】  図１のペンのキャップの断面図である。
【図４】  図１のペンのナットの断面図である。
【図５】  図１のペンのドライブロッドの断面図である。
【図６】  図１のペンのドライブつまみの断面図である。
【図７】  図１のペンの近位端部の別の実施形態の断面図である。
【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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