(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023020632
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】ノック式筆記具
(51)【国際特許分類】
B43K 24/08 20060101AFI20230202BHJP
【ＦＩ】
B43K24/08 110
B43K24/08 150
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021126110
(22)【出願日】2021-07-30
(71)【出願人】
【識別番号】303022891
【氏名又は名称】株式会社パイロットコーポレーション
(72)【発明者】
【氏名】石川 淳
【テーマコード（参考）】
2C353
【Ｆターム（参考）】
2C353HA01
2C353HA09
2C353HC04
2C353HG04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ノック操作時におけるノック音を低減することが可能なノック式筆記具の提供。
【解決手段】軸筒内に、カム部材３と、回転カム４と、筆記体と、該筆記体を後方に付勢する弾発体と、を備え、回転カム４は、前端が筆記体の後端部に連接するとともに、カム溝２３に沿って前後に移動可能に構成され、カム溝２３が、前後方向に延びるカム壁２６と、カム壁２６に連設されカム突起４１が摺接する第一カム傾斜面２７と、第一カム傾斜面２７に連設されカム突起４１が当接する当接部２４ａを有する係止部２４と、当接部２４ａに連設されカム突起４１が摺接する第二カム傾斜面２８と、を備え、カム部材３の噛合部３２は、前端に形成された頂部３２ａと、後端に形成された底部３２ｄと、を有し、カム溝２３の溝幅をＭとし、カム突起４１の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たす。
【選択図】図５
【解決手段】軸筒内に、カム部材３と、回転カム４と、筆記体と、該筆記体を後方に付勢する弾発体と、を備え、回転カム４は、前端が筆記体の後端部に連接するとともに、カム溝２３に沿って前後に移動可能に構成され、カム溝２３が、前後方向に延びるカム壁２６と、カム壁２６に連設されカム突起４１が摺接する第一カム傾斜面２７と、第一カム傾斜面２７に連設されカム突起４１が当接する当接部２４ａを有する係止部２４と、当接部２４ａに連設されカム突起４１が摺接する第二カム傾斜面２８と、を備え、カム部材３の噛合部３２は、前端に形成された頂部３２ａと、後端に形成された底部３２ｄと、を有し、カム溝２３の溝幅をＭとし、カム突起４１の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たす。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸筒内に、前後方向に延びる複数のカム溝と、前記カム溝に沿って前後に摺動可能な摺動突起を有するカム部材と、前記カム部材の前端に形成され軸心方向に対する傾斜面で構成された凹凸状の噛合部と、後端に前記カム部材の噛合部に噛み合う被噛合部が設けられ前記カム溝に係合するカム突起を周側部に有する回転カムと、前記カム部材を押圧するためのノック体と、前部に筆記先端部を備えた筆記体と、前記筆記体を後方に付勢する弾発体と、を備え、
前記回転カムは、前端が前記筆記体の後端部に連接するとともに、前記カム溝に沿って前後に移動可能に構成され、
前記ノック体をノック操作することにより、前記弾発体により後方へ付勢された前記筆記体の筆記先端部を、前記軸筒の前端開口部より出没させる構造のノック式筆記具であって、
前記カム溝が、前後方向に延びるカム壁と、該カム壁の前端に連設され前記カム突起が摺接する第一カム傾斜面と、前記第一カム傾斜面の側端に連設され前記カム突起が当接する当接部を有する係止部と、前記当接部の前端に連設され前記カム突起が摺接する第二カム傾斜面と、を備え、
前記カム部材の噛合部は、前端に形成された頂部と、後端に形成された底部と、を有し、
前記カム溝の溝幅をＭとし、前記カム突起の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことを特徴とするノック式筆記具。
前記回転カムは、前端が前記筆記体の後端部に連接するとともに、前記カム溝に沿って前後に移動可能に構成され、
前記ノック体をノック操作することにより、前記弾発体により後方へ付勢された前記筆記体の筆記先端部を、前記軸筒の前端開口部より出没させる構造のノック式筆記具であって、
前記カム溝が、前後方向に延びるカム壁と、該カム壁の前端に連設され前記カム突起が摺接する第一カム傾斜面と、前記第一カム傾斜面の側端に連設され前記カム突起が当接する当接部を有する係止部と、前記当接部の前端に連設され前記カム突起が摺接する第二カム傾斜面と、を備え、
前記カム部材の噛合部は、前端に形成された頂部と、後端に形成された底部と、を有し、
前記カム溝の溝幅をＭとし、前記カム突起の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことを特徴とするノック式筆記具。
【請求項2】
前記頂部の周方向における位置と前記摺動突起の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合う前記カム溝同士のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のノック式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カム溝と、カム部材と、回転カムおよびノック体とで構成されたノック式繰出機構を有したノック式筆記具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、軸筒内に設けられたカム溝と、カム溝に係合する突起を周側部に有し、凹凸部を先端に有し、カム溝に沿って前後に移動可能に設けた固定カム（カム部材）と、カム溝に係合するカム突起を周側部に有し、固定カムの凹凸部に噛合う噛合部を有し、前端で筆記体の後端部に直接的または間接的に連接し、後端で固定カムに連接しカム溝に沿って前後に移動可能に設けた回転カムと、固定カムを押圧するためのノック体で構成されたノック機構を備え、ノック体をノック操作することにより、軸筒内に配したコイルスプリングにより後方へ付勢された筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部より出没させる構造のノック式筆記具は知られている。
こうしたノック式筆記具においては、ノック体を押圧すると、ノック体に押圧された固定カムは、固定カムに設けた突起がカム溝に係合しているので回転することなく前進し、固定カムにより押圧された前記回転カムも、回転カムに設けたカム突起がカム溝に係合しているので、回転することなく前進する。この際、回転カムに当接した筆記体も連動して前進し、筆記先端部が軸筒の前端開口部から突出される。回転カムに設けたカム突起がカム溝の先端に来ると、回転カムが回転してカム突起がカム溝の係止部に係止し、回転カムの後退は抑制されるので、ノック体の押圧をやめても筆記先端部は軸筒の前端開口部から突出した状態を維持する。
筆記先端部を軸筒内に没入させるには、再度ノック体を押圧して回転カムを前進させることにより、回転カムは回転してカム溝の係止部との係止を解除する。それにより、回転カムおよび固定カムはバネにより後端側へ付勢された筆記体を介して後方へ押圧されるので後退し、筆記体も後退して筆記先端部は軸筒内に没入する。
こうしたノック式筆記具においては、ノック体を押圧すると、ノック体に押圧された固定カムは、固定カムに設けた突起がカム溝に係合しているので回転することなく前進し、固定カムにより押圧された前記回転カムも、回転カムに設けたカム突起がカム溝に係合しているので、回転することなく前進する。この際、回転カムに当接した筆記体も連動して前進し、筆記先端部が軸筒の前端開口部から突出される。回転カムに設けたカム突起がカム溝の先端に来ると、回転カムが回転してカム突起がカム溝の係止部に係止し、回転カムの後退は抑制されるので、ノック体の押圧をやめても筆記先端部は軸筒の前端開口部から突出した状態を維持する。
筆記先端部を軸筒内に没入させるには、再度ノック体を押圧して回転カムを前進させることにより、回転カムは回転してカム溝の係止部との係止を解除する。それにより、回転カムおよび固定カムはバネにより後端側へ付勢された筆記体を介して後方へ押圧されるので後退し、筆記体も後退して筆記先端部は軸筒内に没入する。
【0003】
しかし、こうしたノック式筆記具においては、筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部から突出させるためのノック操作時や、筆記体の筆記先端部を軸筒内に没入させるためのノック操作時において、カム溝とカム突起とが衝突することによる衝撃音が発生していた。
ここで衝撃音の発生する機構について、図１４及び図１５を用いて簡単に説明する。
図１４は、従来のノック式筆記具のペン先部突出動作時におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１４（ａ）から図１４（ｆ）に各動作段階におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図１５は、従来のノック式筆記具のペン先部没入動作時におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１５（ａ）から図１５（ｇ）に各動作段階におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を順に示した図である。
図１４及び図１５においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
ここで衝撃音の発生する機構について、図１４及び図１５を用いて簡単に説明する。
図１４は、従来のノック式筆記具のペン先部突出動作時におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１４（ａ）から図１４（ｆ）に各動作段階におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図１５は、従来のノック式筆記具のペン先部没入動作時におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１５（ａ）から図１５（ｇ）に各動作段階におけるカム溝と固定カムと回転カムとの位置関係を順に示した図である。
図１４及び図１５においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
【0004】
図１４（ａ）は、従来のノック式筆記具において、ペン先部が軸筒内に没入された収納状態における、カム溝２３と固定カム２０３と回転カム４との位置関係を示しており、固定カム２０３の摺動突起２３１が、カム溝２３の第一カム壁２６ａと第二カム壁２６ｂとの隙間となる深いカム溝２３ａの後方に位置した状態である。
この状態からノック体（図示せず）を前方に押圧すると、ノック体と一体になった固定カム２０３は深いカム溝２３ａに係合した摺動突起２３１に導かれて回転することなく前進し、固定カム２０３に連接した回転カム４は深いカム溝２３ａに係合したカム突起４１に導かれて同じように回転することなく前進する。
回転カム４のカム突起４１が深いカム溝２３ａの先端に達して該深いカム溝２３ａから離脱すると（図１４（ｂ））、固定カム２０３の前端の噛合部２３２の頂部２３２ａは、カム突起４１の前端に形成された傾斜面４３の中間部に位置しており、回転カム４が軸筒内に配したコイルスプリング（図示せず）により後方へ付勢されたレフィル（図示せず）の後端部と当接していることから、当該回転カム４は後方へ後退しようとして、固定カム２０３の噛合部２３２の第一斜面２３２ｂに沿って滑り、図１４における左側へ回転し、カム突起４１の傾斜面４３の後端頂部４４が噛合部２３２の第一斜面２３２ｂの底部２３２ｃに当接して一度目の衝突音が発生する（図１４（ｃ））。この際、図１４（ｂ）における長さＬ１分カム突起４１が後方へ移動することで衝突音が発生する。
ここで、ノック体の前進を解除すると、コイルスプリングにより後方へ付勢された回転カム４に押されて固定カム２０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第一カム傾斜面２７に当接する（図１４（ｄ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１４において左上がりの第一カム傾斜面２７の表面を摺動し、同時に、図１４において左下がり固定カム２０３の第二斜面２３２ｃをカム突起４が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、固定カム２０３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４と固定カム２０３の頂部２３２ａが当接する位置まで後退する（図１４（ｅ））。そして、固定カム２０３の頂部２３２ａが第一カム傾斜面２７より後方へ移動すると、頂部２３２ａが第一カム斜面２７を滑り、第一カム斜面２７と該第一カム斜面２７に連設され軸心に沿った方向に形成された当接部２４ａとで構成された係止部２４に係止され筆記状態となる（図１４（ｆ））。この際、カム突起４１は前記コイルスプリング（図示せず）の弾発力にて第一カム傾斜面２７を摺動した後に当接部２４ａに衝接し、２度目の衝突が発生する。そして、図１４（ｅ）の長さＬ２分カム突起が移動することで２度目の衝突音が発生する。
この状態からノック体（図示せず）を前方に押圧すると、ノック体と一体になった固定カム２０３は深いカム溝２３ａに係合した摺動突起２３１に導かれて回転することなく前進し、固定カム２０３に連接した回転カム４は深いカム溝２３ａに係合したカム突起４１に導かれて同じように回転することなく前進する。
回転カム４のカム突起４１が深いカム溝２３ａの先端に達して該深いカム溝２３ａから離脱すると（図１４（ｂ））、固定カム２０３の前端の噛合部２３２の頂部２３２ａは、カム突起４１の前端に形成された傾斜面４３の中間部に位置しており、回転カム４が軸筒内に配したコイルスプリング（図示せず）により後方へ付勢されたレフィル（図示せず）の後端部と当接していることから、当該回転カム４は後方へ後退しようとして、固定カム２０３の噛合部２３２の第一斜面２３２ｂに沿って滑り、図１４における左側へ回転し、カム突起４１の傾斜面４３の後端頂部４４が噛合部２３２の第一斜面２３２ｂの底部２３２ｃに当接して一度目の衝突音が発生する（図１４（ｃ））。この際、図１４（ｂ）における長さＬ１分カム突起４１が後方へ移動することで衝突音が発生する。
ここで、ノック体の前進を解除すると、コイルスプリングにより後方へ付勢された回転カム４に押されて固定カム２０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第一カム傾斜面２７に当接する（図１４（ｄ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１４において左上がりの第一カム傾斜面２７の表面を摺動し、同時に、図１４において左下がり固定カム２０３の第二斜面２３２ｃをカム突起４が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、固定カム２０３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４と固定カム２０３の頂部２３２ａが当接する位置まで後退する（図１４（ｅ））。そして、固定カム２０３の頂部２３２ａが第一カム傾斜面２７より後方へ移動すると、頂部２３２ａが第一カム斜面２７を滑り、第一カム斜面２７と該第一カム斜面２７に連設され軸心に沿った方向に形成された当接部２４ａとで構成された係止部２４に係止され筆記状態となる（図１４（ｆ））。この際、カム突起４１は前記コイルスプリング（図示せず）の弾発力にて第一カム傾斜面２７を摺動した後に当接部２４ａに衝接し、２度目の衝突が発生する。そして、図１４（ｅ）の長さＬ２分カム突起が移動することで２度目の衝突音が発生する。
【0005】
次に、図８（ａ）は、従来のノック式筆記具において、ペン先部が突出した筆記状態における、カム溝２３と固定カム２０３と回転カム４との位置関係を示しており、回転カム４のカム突起４１が固定カム２０３の係止部２４に係合した状態である。
この状態からノック体（図示せず）を前方に押圧すると、ノック体と一体になった固定カム２０３はカム溝２３に係合した摺動突起２３１に導かれて回転することなく前進し、固定カム２０３に連接した回転カム４は係止部２４の当接部２４ａに係合したカム突起４１に導かれて同じように回転することなく前進する。
カム突起４１が当接部２４ａの先端に達して係止部２６から離脱すると（図１５（ｂ））、固定カム２０３の前端の噛合部２３２の頂部２３２ａは、カム突起４１の前端に形成された傾斜面４３の中間部に位置しており、回転カム２０３が軸筒内に配したコイルスプリング（図示せず）により後方へ付勢されたレフィル（図示せず）の後端部と当接していることから、当該回転カム２０３は後方へ後退しようとして、固定カム２０３の凹凸部の第一斜面２３２ｂに沿って図１５における左側へ回転し、カム突起４１の傾斜面４３の後端頂部４４が噛合部２３２の第一斜面２３２ｂの底部２３２ｄに当接してペン先部没入時における１度目の衝突音が発生する（図１５（ｃ））。この際、ペン先部突出動作時と同様に、図１５（ｂ）の長さＬ’１分カム突起４１が移動することで１回目の衝突音が発生する。
ここで、ノック体の前進を解除すると、コイルスプリングにより後方へ付勢された回転カム４に押されて固定カム２０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第二カム傾斜面２８に当接する（図１５（ｄ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１５において左上がりの第二カム傾斜面２８の表面を摺動し、同時に、図１５において左下がり固定カム２０３の第二斜面２３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、固定カム２０３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４と固定カム２０３の頂部２３２ａが当接する位置まで後退する（図１５（ｅ））。そして、固定カム２０３の頂部２３２ａが後方へ移動すると、前記コイルスプリング（図示せず）の弾発力にて後方に付勢されたカム突起４１が第二カム傾斜面２８を滑り、カム突起４１がカム溝２３の第二カム壁２６ｂに衝接し、２度目の衝突が発生する（図１５（ｆ））。この際、図１５（ｅ）の長さＬ’２分カム突起が移動することでペン先没入動作時における２度目の衝突音が発生する。その後、回転カム４のカム突起４１は深いカム溝２３ａに係合したまま後方に後退する（図１５（ｇ））。
この状態からノック体（図示せず）を前方に押圧すると、ノック体と一体になった固定カム２０３はカム溝２３に係合した摺動突起２３１に導かれて回転することなく前進し、固定カム２０３に連接した回転カム４は係止部２４の当接部２４ａに係合したカム突起４１に導かれて同じように回転することなく前進する。
カム突起４１が当接部２４ａの先端に達して係止部２６から離脱すると（図１５（ｂ））、固定カム２０３の前端の噛合部２３２の頂部２３２ａは、カム突起４１の前端に形成された傾斜面４３の中間部に位置しており、回転カム２０３が軸筒内に配したコイルスプリング（図示せず）により後方へ付勢されたレフィル（図示せず）の後端部と当接していることから、当該回転カム２０３は後方へ後退しようとして、固定カム２０３の凹凸部の第一斜面２３２ｂに沿って図１５における左側へ回転し、カム突起４１の傾斜面４３の後端頂部４４が噛合部２３２の第一斜面２３２ｂの底部２３２ｄに当接してペン先部没入時における１度目の衝突音が発生する（図１５（ｃ））。この際、ペン先部突出動作時と同様に、図１５（ｂ）の長さＬ’１分カム突起４１が移動することで１回目の衝突音が発生する。
ここで、ノック体の前進を解除すると、コイルスプリングにより後方へ付勢された回転カム４に押されて固定カム２０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第二カム傾斜面２８に当接する（図１５（ｄ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１５において左上がりの第二カム傾斜面２８の表面を摺動し、同時に、図１５において左下がり固定カム２０３の第二斜面２３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、固定カム２０３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４と固定カム２０３の頂部２３２ａが当接する位置まで後退する（図１５（ｅ））。そして、固定カム２０３の頂部２３２ａが後方へ移動すると、前記コイルスプリング（図示せず）の弾発力にて後方に付勢されたカム突起４１が第二カム傾斜面２８を滑り、カム突起４１がカム溝２３の第二カム壁２６ｂに衝接し、２度目の衝突が発生する（図１５（ｆ））。この際、図１５（ｅ）の長さＬ’２分カム突起が移動することでペン先没入動作時における２度目の衝突音が発生する。その後、回転カム４のカム突起４１は深いカム溝２３ａに係合したまま後方に後退する（図１５（ｇ））。
【0006】
前記ノック式筆記具のペン先部突出動作時及びペン先部没入動作時にそれぞれ発生する２回の衝突音は、ノック音とも呼ばれ、使用者自身にとって筆記体の出没状態を確認する意味もあり、必ずしも不快なものではないが、例えば会議中等の僅かな音でも響く環境下においては、そのノック音が気になる場合がある。また、高価格な筆記具に至っては、大きいノック音は高級感を損ねるという問題がある。
【0007】
そこで、ノック音を低減するために、筆記体を後方へ付勢するバネの弾発力を低減することで、カム溝の当接面に回転カムのカム突起とが衝突する勢いを和らげることも考えられるが、そうすると、使用者がノック式筆記具をポケットに挿着した状態でノック体に触れただけで、筆記体の筆記先端部が軸筒の前端開口部から突出してしまい、筆記先端部がポケットなどの布地に接触して衣類などをインキで汚してしまうおそれがある。
【0008】
なお、特許文献１（特開２００９－２５５４２６号）では、回転カムと筆記体の後端部との間に回転抑制部材を介在させて、ノック操作時の回転カムの回転の際の回転力や回転スピードを弱めたことを特徴としたノック式筆記具が開示されている。
【0009】
また、特許文献２（特開２００９－２５５４２７号公報）では、回転カムと筆記体との間に、少なくとも一部が軸筒の内壁面に当接するように回転抑制部材を介在し、および／または筆記体の周側面に、少なくとも一部が軸筒の内壁面に当接するように回転抑制部材を設けて、ノック操作時の回転カムの回転力や回転スピードを弱めたことを特徴とするノック式筆記具が開示されている。
【0010】
また、特許文献３（特開２００９－２９２０７０号公報）では、回転カムの後端に、ノック体内に位置する軸部を設けるとともに、ノック体の内壁面と軸部の外表面との間に、回転抑制部材を、ノック体の内壁面と軸部の外表面の両方に当接するように配設し、ノック操作時における回転カムの回転力や回転速度を弱めたことを特徴とするノック式筆記具が開示されている。
【0011】
しかしながら、上記特許文献１～３の構造では、ノック操作時において、回転カムの回転力や回転速度が回転抑制部材により常に弱められることになるため、筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部から突出させるためのノック操作を行った場合に、本来は回転カムが回転して回転カムのカム突起がカム溝の係止部に係止し、筆記先端部が軸筒の前端開口部から突出した状態が維持されるところを、回転カムが回転しきれずに、カム突起が係止部に係止されず、結果筆記先端部の突出状態が維持できないという問題が生じるおそれがあった。
また、筆記体の筆記先端部を軸筒内に没入させるためのノック操作を行った場合にも、同様に筆記先端部を軸筒内に没入させることができなくなるおそれがあった。
さらに、前記特許文献１～３の構造では、部品点数が多くなり構造が複雑になってしまうという問題があった。
また、筆記体の筆記先端部を軸筒内に没入させるためのノック操作を行った場合にも、同様に筆記先端部を軸筒内に没入させることができなくなるおそれがあった。
さらに、前記特許文献１～３の構造では、部品点数が多くなり構造が複雑になってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開２００９－２５５４２６号公報
【特許文献2】特開２００９－２５５４２７号公報
【特許文献3】特開２００９－２９２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、上記問題を鑑みて、簡単な構造で、筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部から出没させるためのノック操作時におけるノック音を低減することが可能なノック式筆記具を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、軸筒内に、前後方向に延びる複数のカム溝と、前記カム溝に沿って前後に摺動可能な摺動突起を有するカム部材と、前記カム部材の前端に形成され軸心方向に対する傾斜面で構成された凹凸状の噛合部と、後端に前記カム部材の噛合部に噛み合う被噛合部が設けられ前記カム溝に係合するカム突起を周側部に有する回転カムと、前記カム部材を押圧するためのノック体と、前部に筆記先端部を備えた筆記体と、前記筆記体を後方に付勢する弾発体と、を備え、
前記回転カムは、前端が前記筆記体の後端部に連接するとともに、前記カム溝に沿って前後に移動可能に構成され、
前記ノック体をノック操作することにより、前記弾発体により後方へ付勢された前記筆記体の筆記先端部を、前記軸筒の前端開口部より出没させる構造のノック式筆記具であって、
前記カム溝が、前後方向に延びるカム壁と、該カム壁の前端に連設され前記カム突起が摺接する第一カム傾斜面と、前記第一カム傾斜面の側端に連設され前記カム突起が当接する当接部を有する係止部と、前記当接部の前端に連設され前記カム突起が摺接する第二カム傾斜面と、を備え、
前記カム部材の噛合部は、前端に形成された頂部と、後端に形成された底部と、を有し、
前記カム溝の溝幅をＭとし、前記カム突起の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことを特徴とするノック式筆記具である。
前記回転カムは、前端が前記筆記体の後端部に連接するとともに、前記カム溝に沿って前後に移動可能に構成され、
前記ノック体をノック操作することにより、前記弾発体により後方へ付勢された前記筆記体の筆記先端部を、前記軸筒の前端開口部より出没させる構造のノック式筆記具であって、
前記カム溝が、前後方向に延びるカム壁と、該カム壁の前端に連設され前記カム突起が摺接する第一カム傾斜面と、前記第一カム傾斜面の側端に連設され前記カム突起が当接する当接部を有する係止部と、前記当接部の前端に連設され前記カム突起が摺接する第二カム傾斜面と、を備え、
前記カム部材の噛合部は、前端に形成された頂部と、後端に形成された底部と、を有し、
前記カム溝の溝幅をＭとし、前記カム突起の周方向の突起幅をＳとしたとき、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことを特徴とするノック式筆記具である。
【0015】
本発明によれば、筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部から突出させるためのノック操作時において、カム溝の溝幅Ｍよりカム突起の周方向の突起幅Ｓを小さく形成することで、カム部材が前後動する際に周方向に微小に回転させることができる。これにより筆記体の繰り出し及び没入操作時において、回転カムのカム突起とカム部材の底部が当接する際に発生する１回目の衝突音（ノック音）と、回転カムのカム突起と当接部とが当接する際に発生する２回目の衝突音（ノック音）を、衝突時に移動する回転カムの移動量を減らすことで低減することが可能となる。この際における、カム溝の溝幅をＭと、カム突起の周方向の突起幅Ｓとの関係は、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことで、作動時に必要な摺動突起の強度と、ノック操作時に発生するノック音の低減効果が得られる。
【0016】
また、前記頂部の周方向における位置と前記摺動突起の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合う前記カム溝同士のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすように構成してもよく、この場合、ズレ幅Ｗを回転カムの回転方向に対して反対側にずらすことで１回目の衝突音（ノック音）を大きく減衰させることができ、ズレ幅Ｗを回転カムの回転方向側にずらすことで２回目の衝突音（ノック音）を大きく減衰させることができる。このため、主に減衰させたい衝突音を選らんで減衰させることができる。また、上記関係式を満たすことで、カム部材が前後動した際に回動しても、回転カムとカム溝とカム部材との間のカム動作が正常に行われることから好適である。
【0017】
本発明におけるノック式筆記具は、前記のようにカム溝、カム部材、回転カムおよびノック体とで構成されたものであるが、カム部材は、ノック体と別体で形成したものであってもよいし、カム部材の後方にノック部（ノック体）を一体に形成したものであってもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、簡単な構造で、筆記体の筆記先端部を軸筒の前端開口部から出没させるためのノック操作時におけるノック音を低減することが可能なノック式筆記具を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第一の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図である。
【図6】図１のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図６（ａ）から図６（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
【図7】図４のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図７（ａ）から図７（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
【図8】本発明の第二の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図である。
【図12】図８のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１２（ａ）から図１２（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
【図13】図１０のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１３（ａ）から図１３（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に、図面を参照して本実施の形態におけるノック式筆記具を詳細に説明する。
【0021】
実施形態１
図１は、本発明の第一の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図であり、図２は、図１のノック式筆記具におけるカム部材の側面図であり、図３は、図１のノック式筆記具における回転カムの側面図であり、図４は、図１のノック式筆記具において、ペン先部を突出維持させた状態を示す縦断面図であり、図５は、図１におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図の一部拡大図であり、図６は、図１のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図６（ａ）から図６（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図７は、図４のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図７（ａ）から図７（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
なお、図面の説明においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
図１は、本発明の第一の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図であり、図２は、図１のノック式筆記具におけるカム部材の側面図であり、図３は、図１のノック式筆記具における回転カムの側面図であり、図４は、図１のノック式筆記具において、ペン先部を突出維持させた状態を示す縦断面図であり、図５は、図１におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図の一部拡大図であり、図６は、図１のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図６（ａ）から図６（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図７は、図４のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図７（ａ）から図７（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
なお、図面の説明においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
【0022】
本実施形態１のノック式筆記具１は、後軸２２の前方に前軸２１が螺合されて軸筒２を構成し、軸筒２内に収容したボールペンレフィル５（筆記体）が前軸２１に係止したコイルスプリング６（弾発体）で後方へ弾発され、軸筒２内に設けた複数のカム溝２３に沿って摺動可能な複数の摺動突起３１を有するカム部材３を有し、カム部材３の前方でカム溝２３を摺動して回転し該カム溝２３の前端部に設けた係止部２４に係止されるカム突起４１を有した回転カム４とを有している。カム部材３と回転カム４とは、カム部材３に形成した軸心方向に対する傾斜面で構成された凹凸状の噛合部３２に、回転カム４に形成した前記噛合部３２にかみ合う被噛合部４２をかみ合わせて縦列配置されている。
ノック式筆記具１は、カム部材３のノック部３３を押動することにより回転カム４を摺動させると共に、回転カム４の回転に伴い、軸筒４内に収容したボールペンレフィル５のペン先部５１（筆記先端部）を前軸２１の前端開口部２１ａから出没させる。
ノック式筆記具１は、カム部材３のノック部３３を押動することにより回転カム４を摺動させると共に、回転カム４の回転に伴い、軸筒４内に収容したボールペンレフィル５のペン先部５１（筆記先端部）を前軸２１の前端開口部２１ａから出没させる。
【0023】
ノック式筆記具１は、軸筒２の後部に、ノック部３３をノック操作することにより作動する回転カム機構が設けられている。回転カム機構は、軸筒４の内面２５の円周上に等間隔で形成したカム溝２３と、後軸２２の後端に形成した後端開口部２２ａから突出した筒状の前記カム部材３と、カム部材３の前方に配した筒状の前記回転カム４とで構成してある。
【0024】
カム溝２３について詳述する。図２及び図５に示すように、カム溝２３は、深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂとが交互に並んで配置されており、両側面にはカム壁２６として、第一カム壁２６ａと第二カム壁２６ｂを有している。そして、第二カム壁２６ｂの前端には周方向に傾斜して延びる第一カム傾斜面２７の一端が連設され、第一カム傾斜面２７の他端部には前記カム突起４１が係止する係止部２４が形成される。係止部２４には第一カム傾斜面２７に連設し、軸方向軸方向に沿って前方に延びる当接部２４ａを有しており、当接部２４ａにカム突起４１が当接することで、該カム突起４１は係止部２４に係止される。尚、浅いカム溝２３ｂにはカム突起４１が入らない深さで形成されている。また、当接部２４ａの前端には周方向に傾斜して延びる第二カム傾斜面２８の一端が連設され、第二カム傾斜面２８の他端部は深いカム溝２３ａの第一カム壁２６ａの前端に連設されている。
【0025】
カム部材３について詳述する。図５に示すように、カム部材３は、先端に凹凸状の噛合部３２を有し、外面には、カム溝２３に係合する複数の摺動突起３１の中心を、噛合部３２の頂部３２ａに対して図５における右方向（回転カム４の回転方向の反対方向）に少しずらした位置（ズレ幅Ｗ）になるよう円周上に等間隔で設けてある。また、噛合部３２は図５において頂部３２ａから左上がりの第一斜面３２ｂと、第一斜面３２ｂから連設され、左下がりの第二斜面３２ｃを有しており、第一斜面３２ｂと第二斜面３２ｃとの接合点には谷部になる底部３２ｄが形成される。さらに、摺動突起３１の周方向における突起幅Ｓは、カム溝２３の溝幅Ｍに対して、摺動に必要とする以上に小さく形成されており、これにより、カム部材３はカム溝２３(軸筒２)に対して周方向に微小に回動可能に構成される。尚、溝幅Ｍと突起幅Ｓとの関係は、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことが好ましく、この場合、０．４Ｍ＜Ｓとすることで摺動突起３１の強度を確保して連続的に使用しても摺動突起が破損することを防止できる。また、Ｓ＜０．８Ｍとすることでカム部材３が回動する範囲を確保できることからノック音の十分な低減効果が得られる。本実施形態では、カム部材３の突起幅Ｓ＝０．６５ｍｍ、カム溝の溝幅Ｍ＝１．３０ｍｍで形成してあり、前記関係式を満たしている。また、カム部材３の後端部には、ノック操作するためのノック部３３（ノック体）が一体的に設けられている。
【0026】
また、図５に示すように、前述したカム部材３の頂部３２ａの周方向における位置と摺動突起３１の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合うカム溝２３同士（深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂ）のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすように構成することが好ましく、これにより、カム部材３が前後動した際に微小に回動しても、回転カム４とカム溝２３とカム部材３との間のカム動作が正常に行われるため好適である。本実施形態では、カム溝２３の溝幅Ｍ＝１．３０ｍｍ、カム溝２３のピッチ間隔Ｐ＝３．０８、ズレ幅Ｗ＝０．３３ｍｍで形成してあり、前記関係式を満たしている。
【0027】
次に、図１から図６を用いて、本実施形態１のノック式筆記具１におけるノック部３３を前方に押圧するノック操作で、回転カム機構を作動させ、ボールペンレフィル５のペン先部５１を軸筒２の前端開口部２１ａから繰り出すペン先部突出動作動作と、その際に発生するノック音が軽減される状況を説明する。
【0028】
図１に示すノック式筆記具１は、軸筒２の後端開口部２２ａから突出したカム部材３のノック部３３（ノック体）を軸筒２の前方へ押動すると、カム部材３が、軸筒２の内面２５に形成した深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂに係合した摺動突起３１に導かれて前進し、カム部材３の噛合部３２に連接した回転カム４は、深いカム溝２３ａに係合したカム突起４１に導かれて前進する（図５及び図６（ａ）参照）。この際、カム突起４１は深いカム溝２３ａに係合している状態のため周方向に回転することはなく、カム部材３は噛合部３２の第一斜面３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、図６における右方向へ力が掛かり、カム部材３の摺動突起３１が深いカム溝２３ａの第一カム壁２６ａに摺接しながら前進する。そして、カム突起４１が、深いカム溝２３ａの先端に達して深いカム溝２３ａから離脱すると、カム部材３の噛合部３２の頂部３２ａは、回転カム４の被噛合部４２の傾斜面４３の前端側に位置する（図６（ｂ）参照）。このとき、回転カム４は、前軸２１に係合したコイルスプリング６(弾発体)で後方へ弾発されたボールペンレフィル５に当接しているので、後方へ後退しようとして右側から左側に回転し（図６において、被噛合部４２の傾斜面４２が右下がりのため）、回転カム４の被噛合部４２はカム部材３の噛合部３２の第一斜面３２ｂを滑って回転し、カム突起４の後端頂部４４が噛合部３２の底部３２ｄに衝接し、１回目の衝突が発生する（図６（ｃ））。この際、図６（ｂ）の長さＬ１Ａ分だけカム突起３が軸方向に移動することで衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ１Ａは、図１４（ｂ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起２０３と噛合部２３２の底部２３２ｄとが衝突する際のカム突起２０３の移動する長さＬ１より小さいため、その分位置エネルギーが減少し、本実施形態におけるペン先部突出動作時の１回目の衝突音（ノック音は）は従来のカム構造に比べて軽減される。尚、図１４及び図１５の従来のノック式筆記具におけるカム構造は、本実施形態１とは摺動突起２３１の突起幅、及び摺動突起２３１の中心と頂部２３２ａとのズレ幅以外は、同寸法、同構造で構成されている。
そして、摺動突起３１と第二カム壁２６ｂとの間には隙間があるため、衝突時の衝撃でカム部材３と回転カム４は共に図６における左方向へ微小に回転する（図６（ｄ））。このカム部材３の回転が緩衝となることで、カム突起４の端頂部４４が噛合部３２の底部３２ｄとの衝突時の衝撃はさらに減小されるため、１回目のノック音がさらに小さくなる。
そして、摺動突起３１と第二カム壁２６ｂとの間には隙間があるため、衝突時の衝撃でカム部材３と回転カム４は共に図６における左方向へ微小に回転する（図６（ｄ））。このカム部材３の回転が緩衝となることで、カム突起４の端頂部４４が噛合部３２の底部３２ｄとの衝突時の衝撃はさらに減小されるため、１回目のノック音がさらに小さくなる。
【0029】
ここで、ノック部３３への前方への押圧を解除すると、コイルスプリング６により後方へ付勢された回転カム４に押されてカム部材３が後退し、回転カム４の後端頂部４４が第一カム傾斜面２７に当接する（図６（ｅ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図６において左上がりの第一カム傾斜面２７の表面を摺動し、同時に、図６において左下がり（前方側に傾斜）のカム部材３の第二斜面３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しながら表面を摺動することでカム部材３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４とカム部材３の頂部３２ａが当接する位置まで後退する（図６（ｆ））。そして、カム部材３の頂部３２ａが後方へ移動すると、回転カム４の被噛合部４２は第一カム傾斜面２７を滑って回転し、カム突起４の側面が当接部２４ａに衝接し、２回目の衝突が発生する（図６（ｇ））。この際、図６（ｆ）の長さＬ２Ａ分だけカム突起３が軸方向に移動することで２回目の衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ２Ａは、図１４（ｅ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起４１と当接部２４ａとが衝接する際のカム突起の移動する長さＬ２と略同等であるため、本実施形態におけるペン先部突出動作時の２回目の衝突音（ノック音は）は従来のカム構造に比して変化しない。そして、カム突起４１は係止部２６に係止された状態となり、図４に示すように、ボールペンレフィル５のペン先部５１が前軸２１の前端開口部２１ａから突出した状態が維持される筆記状態となる。
【0030】
次に、図１から図５、及び図７を用いて、本実施形態１のノック式筆記具１におけるノック部３３を前方に押圧するノック操作で、回転カム機構を作動させ、図４の状態からボールペンレフィル５のペン先部５１が軸筒２の前端開口部２１ａに没入するペン先部没入動作と、その際に発生するノック音が軽減される状況を説明する。
【0031】
図４及び図７（ａ）に示すノック式筆記具１は、軸筒２の後端開口部２２ａから突出したカム部材３のノック部３３（ノック体）を軸筒４の前方へ押動すると、カム部材３が、軸筒２の内面２５に形成した深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂに係合した摺動突起３１に導かれて前進し、カム部材３の噛合部３２に連接した回転カム４は、当接面２５に係合したカム突起５１に導かれて同じように回転することなく前進する（図７（ａ）参照）。この際、カム部材３は噛合部３２の第一斜面３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、図７における右方向へ力が掛かり、カム部材３の摺動突起３１が第一カム壁２６ａに摺接しながら前進する。そして、カム突起４１が、当接部２４ａの先端に達して該当接部２４ａから離脱した際、カム部材３の噛合部３２の頂部３２ａは、回転カム４の傾斜面４３の前方側に位置する（図７（ｂ））。このとき、回転カム４は、前軸２１に係合したコイルスプリング６(弾発体)で後方へ弾発されたボールペンレフィル５に当接しているので、後方へ後退しようとして右側から左側に回転し（図７において、被噛合部４２の傾斜面４３が右下がりのため）、回転カム４の被噛合部４２はカム部材３の噛合部３２の第一斜面３２ｂを滑って、カム突起４の後端４が噛合部３２の底部３２ｄに衝接し、ペン先部没入動作時における１回目の衝突が発生する（図７（ｃ））。この際、図７（ｂ）の長さＬ’１Ａ分だけカム突起３が軸方向に移動することで衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ’１Ａは、図１５（ｂ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起４１と噛合部２３２の底部２３２ｄとが衝突する際のカム突起４１の移動する長さＬ’１より小さいため、その分移動前の位置エネルギーが減少し、本実施形態におけるペン先部没入動作時の１回目の衝突音（ノック音は）は軽減される。尚、Ｌ’１Ａは図６（ｂ）のＬ１Ａと略同等であることから、ペン先の繰り出し時と同等に没入時も同様に１回目のノック音が軽減される。
そして、衝突時の衝撃でカム部材３と回転カム４は共に図７における左方向へ微小に回転した状態となる（図７（ｄ））。このカム部材の回転により、カム突起４の後端４が噛合部３２の底部３２ｄとの衝突時の衝撃はさらに減衰されるため、１回目のノック音がさらに小さくなる。
そして、衝突時の衝撃でカム部材３と回転カム４は共に図７における左方向へ微小に回転した状態となる（図７（ｄ））。このカム部材の回転により、カム突起４の後端４が噛合部３２の底部３２ｄとの衝突時の衝撃はさらに減衰されるため、１回目のノック音がさらに小さくなる。
【0032】
ここで、ノック部３３への前方への押圧を解除すると、コイルスプリング６により後方へ付勢された回転カム４に押されてカム部材３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第二カム傾斜面２８に当接する（図７（ｅ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図７において左上がりの第二カム傾斜面２８の表面を摺動し、同時に、図７において左下がり（前方側に傾斜）のカム部材３の第二斜面３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、カム部材３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４とカム部材３の頂部３２ａが当接する位置まで後退する（図７（ｆ））。そして、カム部材３の頂部３２ａがさらに後方へ移動すると、回転カム４の被噛合部４２は第二カム傾斜面２８を滑って、カム突起４の側面が第二カム壁２６ｂに衝接し、２回目の衝突が発生する（図７（ｇ））。この際、図７（ｆ）の長さＬ’２Ａ分だけカム突起３が軸方向に移動することで２回目の衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ’２Ａは、図１５（ｅ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起４１と第二カム壁２６ｂとが衝接する際のカム突起４１の移動する長さＬ２と略同等であるため、本実施形態におけるペン先部没入動作時の２回目の衝突音（ノック音は）は従来のカム構造に比して変化しない。そして、カム突起４１は深いカム溝２３ａに沿って後方へ後退し、ボールペンレフィル５のペン先部５１が前軸２１の前端開口部２１ａから没入した図１の非使用状態に戻る。この際、カム部材３は噛合部３２の第一斜面３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、その自重で傾斜面４３をすべり図７の右方向へ回転し、摺動突起３１の側面が第一カム壁２６ａに当接した状態で止まる（図７（ｈ））。
【0033】
すなわち本実施形態１では、摺動突起３１の中心を、噛合部３２の頂部３２ａに対して図５における右方向（回転カム４の回転方向の反対方向）にズレ幅Ｗでずらした位置で形成することにいり、ノック操作におけるペン先部５１の突出動作時と没入動作時の両方において、１回目のノック音が軽減されるものとなった。
【0034】
実施形態２
図８は、本発明の第二の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図であり、図９は、図８のノック式筆記具におけるカム部材の側面図であり、図１０は、図８のノック式筆記具において、ペン先部を突出維持させた状態を示す縦断面図であり、図１１は、図８のノック式筆記具において、カム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図の一部拡大図であり、図１２は、図８のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１２（ａ）から図１２（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図１３は、図１０のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１３（ａ）から図１３（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
尚、実施形態２において実施形態１と同様の構造の部分には同じ符号を付記し、説明を一部省略する。また、図面の説明においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
図８は、本発明の第二の実施形態のノック式筆記具において、ペン先部を没入させた状態を示す縦断面図であり、図９は、図８のノック式筆記具におけるカム部材の側面図であり、図１０は、図８のノック式筆記具において、ペン先部を突出維持させた状態を示す縦断面図であり、図１１は、図８のノック式筆記具において、カム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図の一部拡大図であり、図１２は、図８のノック式筆記具において、ペン先部突出動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１２（ａ）から図１２（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図であり、図１３は、図１０のノック式筆記具において、ペン先部没入動作時におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を示すカム部展開概念図であり、図１３（ａ）から図１３（ｈ）に各動作段階におけるカム溝とカム部材と回転カムとの位置関係を順に示した図である。
尚、実施形態２において実施形態１と同様の構造の部分には同じ符号を付記し、説明を一部省略する。また、図面の説明においては、上方（ノック体側）を後方と表現し、下方（ペン先部側）を前方と表現する。
【0035】
本実施形態２のノック式筆記具１００は、図８に示すように、後軸２２の前方に前軸２１が螺合されて軸筒２を構成し、軸筒２内に収容したボールペンレフィル５（筆記体）が前軸２１に係止したコイルスプリング６（弾発体）で後方へ弾発され、軸筒２内に設けた複数のカム溝２３に沿って摺動可能な複数の摺動突起１３１を有するカム部材１０３を有し、カム部材１０３の前方でカム溝２３を摺動して回転し該カム溝２３の前端部に設けた係止部２４に係止されるカム突起４１を有した回転カム４とを有している。カム部材１０３と回転カム４とは、カム部材１０３に形成した軸心方向に対する傾斜面で構成された凹凸状の噛合部１３２に、回転カム４に形成した前記噛合部１３２にかみ合う被噛合部４２をかみ合わせて縦列配置されている。
ノック式筆記具１００は、カム部材１０３のノック部１３３を押動することにより回転カム４を摺動させると共に、回転カム４の回転に伴い、軸筒４内に収容したボールペンレフィル５のペン先部５１を前軸２１の前端開口部２１ａから出没させる。
ノック式筆記具１００は、カム部材１０３のノック部１３３を押動することにより回転カム４を摺動させると共に、回転カム４の回転に伴い、軸筒４内に収容したボールペンレフィル５のペン先部５１を前軸２１の前端開口部２１ａから出没させる。
【0036】
本実施形態のカム部材１０３について詳述する。図９及び図１１に示すように、カム部材１０３は、先端に凹凸状の噛合部１３２を有し、外面には、カム溝２ｂに係合する複数の摺動突起１３１の中心を、噛合部３２の頂部３２ａに対して図１１における左方向（回転カム４の回転方向）に少しずらした位置にするよう円周上に等間隔で設けてある。また、噛合部１３２は図１１において頂部１３２ａから左上がりの第一斜面１３２ｂと、第一斜面１３２ｂから連設され、左下がりの第二斜面１３２ｃを有しており、第一斜面１３２ｂと第二斜面１３２ｃとの接合点には谷部となる底部１３２ｄが形成される。さらに、摺動突起１３１の周方向における突起幅Ｓはカム溝２３の溝幅Ｍに対して、摺動に必要とする以上に小さく形成されており、これにより、カム部材３はカム溝２３(軸筒２)に対して周方向に微小に回動可能に構成される。尚、本実施形態においてもカム溝２３の溝幅Ｍと摺動突起１３１の突起幅Ｓとの関係は、０．５Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすことが好ましく、この場合、摺動突起１３１の強度を確保しつつ、カム部材１０３が回動する範囲を確保できる。本実施形態では、カム部材１０３の摺動部材１３１の突起幅Ｓ＝１．９ｍｍ、カム溝の溝幅Ｍ＝３．０８ｍｍで形成してあり、前記関係式を満たしている。
【0037】
また、図９に示すように、本実施形態にいても前述したカム部材３の頂部３２ａの周方向における位置と摺動突起３１の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合うカム溝２３同士（深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂ）のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすように構成してある。本実施形態では、カム溝２３の溝幅Ｍ＝１．３０ｍｍ、カム溝２３のピッチ間隔Ｐ＝３．０８、ズレ幅Ｗ＝０．２４ｍｍで形成してあり、前記関係式を満たしている。
【0038】
次に、図８から図１２を用いて、本実施形態１のノック式筆記具１００におけるノック部１３３を前方に押圧するノック操作で、回転カム機構を作動させ、ボールペンレフィル５のペン先部５１を軸筒２の前端開口部２１ａから繰り出すペン先部突出動作と、その際に発生するノック音が軽減される状況を説明する。
【0039】
図８に示すノック式筆記具１００は、軸筒２の後端開口部２２ａから突出したカム部材１０３のノック部１３３（ノック体）を軸筒４の前方へ押動すると、カム部材１０３が、軸筒２の内面２５に形成した深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂに係合した摺動突起１３１に導かれて前進し、カム部材１０３の噛合部１３２に連接した回転カム４は、深いカム溝２３ａに係合したカム突起４１に導かれて前進する（図１１及び図１２（ａ）参照）。この際、カム突起４１は深いカム溝２３ａに係合している状態のため周方向に回転することはなく、カム部材１０３は噛合部１３２の第一斜面１３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、図１２における右方向へ力が掛かり、カム部材１０３の摺動突起１３１が深いカム溝２３ａの第一カム壁２６ａに摺接しながら前進する。そして、カム突起４１が、深いカム溝２３ａの先端に達して深いカム溝２３ａから離脱すると、カム部材１０３の噛合部１３２の頂部１３２ａは、回転カム４の被噛合部４２の傾斜面４３の中間部に位置する（図１２（ｂ））。このとき、回転カム４は、前軸２１に係合したコイルスプリング６(弾発体)で後方へ弾発されたボールペンレフィル５に当接しているので、後方へ後退しようとして右側から左側に回転し（図１２において、被噛合部４２の傾斜面４２が右下がりのため）、回転カム４の被噛合部４２は噛合部１３２の第一斜面１３２ｂを滑って、カム突起４の後端４が噛合部１３２の底部１３２ｄに衝接し、１回目の衝突が発生する（図１２（ｃ））。この際、図１２（ｂ）の長さＬ１Ｂ分だけカム突起３が軸方向に移動することで衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ１Ｂは、図１４（ｂ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起２０３と噛合部２３２の底部２３２ｄとが衝突する際のカム突起２０３の移動する長さＬ１と略同等であるため、本実施形態における１回目の衝突音（ノック音は）は従来のカム構造に比して変化しない。しかしながら、摺動突起１３１と第二カム壁２６ｂとの間には隙間があるため、衝突時の衝撃でカム部材１０３と回転カム４は共に図１２における左方向へ微小に回転する（図１２（ｄ））。このカム部材１０３の回転が衝突時の衝撃を和らげることにより、カム突起４の後端４が噛合部１３２の底部１３２ｄとの衝突時の衝撃は少し減衰されるため、衝突音が小さくなり、結果的に１回目のノック音は少し減少する。
【0040】
ここで、ノック部１３３への前方への押圧を解除すると、コイルスプリング６により後方へ付勢された回転カム４に押されてカム部材１０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第一カム傾斜面２７に当接する（図１２（ｅ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１２において左上がりの第二カム傾斜面２８の表面を摺動し、同時に、図１２において左下がり（前方側に傾斜）のカム部材１０３の第二斜面１３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しながら表面を摺動するため、カム部材３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４とカム部材１０３の頂部１３２ａが当接する位置まで後退する（図１２（ｆ））。そして、カム部材３の頂部３２ａがさらに後方へ移動すると、回転カム４の被噛合部４２は第二カム傾斜面２８を滑って、カム突起４の側面が当接部２４ａに衝接し、２回目の衝突が発生する（図１２（ｇ））。この際、図１２（ｆ）の長さＬ２Ｂ分だけカム突起３が軸方向に移動することで２回目の衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ２Ｂは、図１４（ｅ）に示す従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起２０３と当接部２４ａとが衝接する際のカム突起２０３の移動する長さＬ２よりも小さいため、その分、移動前の位置エネルギーが減少し、本実施形態における２回目の衝突音（ノック音）は従来より軽減される。そして、カム突起４１は係止部２６に係止された状態となり、図１０に示すようにボールペンレフィル５のペン先部５１が前軸２１の前端開口部２１ａから突出した状態が維持される筆記状態となる。尚、カム部材１０３は、噛合部１３２の第一斜面３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、その自重で傾斜面４３をすべり図１２の右方向へ回転し、摺動突起３１の側面が第一カム壁２６ａに当接した状態で止まる（図１２（ｈ））。
【0041】
次に、図８から図１０、及び図１２を用いて、本実施形態２のノック式筆記具１００におけるノック部１３３を前方に押圧するノック操作で、回転カム機構を作動させ、図１０の状態からボールペンレフィル５のペン先部５１が軸筒２の前端開口部２１ａに没入するペン先部没入動作と、その際に発生するノック音が軽減される状況を説明する。
【0042】
図１０及び図１３（ａ）に示すノック式筆記具１００は、軸筒２の後端開口部２２ａから突出したカム部材３のノック部１３３（ノック体）を軸筒２の前方へ押動すると、カム部材１０３が、軸筒２の内面２５に形成した深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂに係合した摺動突起１３１に導かれて前進し、カム部材１０３の噛合部１３２に連接した回転カム４は、当接部２４ａに係合したカム突起５１に導かれて同じように回転することなく前進する。（図１３（ａ）参照）。この際、カム部材１０３は噛合部３２の第一斜面３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、図１３における右方向へ力が掛かり、カム部材３の摺動突起３１が第一カム壁２６ａに摺接しながら前進する。そして、カム突起４１が、当接部２４ａの先端に達して該当接部２４ａから離脱すると、カム部材１０３の噛合部１３２の頂部１３２ａは、回転カム４の被噛合部４２の傾斜面４３の中間部に位置する（図１３（ｂ））。このとき、回転カム４は、前軸２１に係合したコイルスプリング６(弾発体)で後方へ弾発されたボールペンレフィル５に当接しているので、後方へ後退しようとして右側から左側に回転し（図１３において、被噛合部４２の傾斜面４２が右下がりのため）、回転カム４の被噛合部４２は噛合部１３２の第一斜面１３２ｂを滑って、カム突起４の後端４が噛合部１３２の底部１３２ｄに衝接し、１回目の衝突が発生する（図１３（ｃ））。この際、図１３（ｂ）の長さＬ’１Ｂ分だけカム突起１０３が軸方向に移動することで衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ’１Ｂは、図１５（ｂ）の従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起４１と噛合部２３２の底部２３２ｄとが衝突する際のカム突起４１の移動する長さＬ’１と略同等であるため、本実施形態２におけるペン先部没入動作時の１回目の衝突音（ノック音は）は従来のカム構造に比して変化しない。しかしながら、摺動突起１３１と第二カム壁２６ｂとの間には隙間があるため、衝突時の衝撃でカム部材１０３と回転カム４は共に図１３における左方向へ微小に回転する（図１３（ｄ））。このカム部材１０３の回転が衝突時の衝撃を和らげることにより、カム突起４の後端４が噛合部１３２の底部１３２ｄとの衝突時の衝撃は少し減衰されるため、衝突音が小さくなり、結果的に１回目のノック音は少し減少する。
【0043】
ここで、ノック部１３３への前方への押圧を解除すると、コイルスプリング６により後方へ付勢された回転カム４に押されてカム部材１０３が後退し、回転カム４の傾斜面４３が第二カム傾斜面２８に当接する（図１３（ｅ））。そして、回転カム４のカム突起４１は、図１２において左上がりの第二カム傾斜面２８の表面を摺動し、同時に、図１３において左下がり（前方側に傾斜）の第二斜面１３２ｃをカム突起４１が後方へ押圧しつつ表面を摺動するため、カム部材３及び回転カム４をゆっくり後方へ移動させ、カム突起４１の後端頂部４４とカム部材１０３の頂部１３２ａが当接する位置まで後退する（図１３（ｆ））。そして、カム部材１０３の頂部１３２ａがさらに後方へ移動すると、回転カム４の被噛合部４２は第二カム傾斜面２８を滑って、カム突起４の側面が第二壁部２６ｂに衝接し、２回目の衝突が発生する（図１３（ｇ））。この際、図１３（ｆ）の長さＬ’２Ｂ分だけカム突起４１が軸方向に移動することで２回目の衝突音（ノック音）が発生する。この長さＬ’２Ｂは、図１５（ｅ）に示す従来のノック式筆記具のカム構造におけるカム突起４１と当接部２４ａとが衝接する際のカム突起４１の移動する長さＬ’２よりも小さいため、その分、移動前の位置エネルギーが減少し、本実施形態におけるペン先部没入動作時の２回目の衝突音（ノック音は）は従来より軽減される。そして、カム突起４１は深いカム溝２３ａに沿って後方へ後退し、ボールペンレフィル５のペン先部５１が前軸２１の前端開口部２１ａから没入した図８の状態に戻る。この際、カム部材１０３は噛合部１３２の第一斜面１３２ｂがカム突起４１の傾斜面４３に連接しているため、カム部材１０３は、その自重で傾斜面４３をすべり図１３の右方向へ回転し、摺動突起１３１の側面が第一カム壁２６ａに当接した状態で止まる（図１３（ｈ））。
【0044】
すなわち本実施形態２では、摺動突起３１の中心を、噛合部３２の頂部３２ａに対して図１１における右方向（回転カム４の回転方向）にズレ幅Ｗでずらした位置で形成することにより、ノック操作におけるペン先部５１の突出動作時と没入動作時の両方において、１回目のノック音が少し軽減され、２回目のノック音が大きく減少されたものとなった。
【0045】
以上により、本発明では、カム溝の溝幅Ｍと摺動突起の突起幅Ｓとの関係を、０．４Ｍ＜Ｓ＜０．８Ｍの関係式を満たすように構成することで、ノック時(ペン先部突出動作及びペン先部没入動作）における１回目のノック音、または、２回目のノック音を軽減することができるものとなった。
また、本発明ではカム部材の頂部の周方向における位置と摺動突起の周方向における中心位置との関係を、カム部材の頂部を摺動突起に対して、回転カムの回転方向の反対側にずらすことで１回目のノック音を大きく減衰させることができ、回転カムの回転方向側にずらすことで２回目のノック音を大きく減衰させることができる。
また、カム部材３の頂部３２ａの周方向における位置と摺動突起３１の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合うカム溝２３同士（深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂ）のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすように構成することで、カム部材が前後動した際にカム溝内で回動しても、回転カムとカム溝とカム部材との間のカム動作が正常に行うことが可能となる。
また、本発明ではカム部材の頂部の周方向における位置と摺動突起の周方向における中心位置との関係を、カム部材の頂部を摺動突起に対して、回転カムの回転方向の反対側にずらすことで１回目のノック音を大きく減衰させることができ、回転カムの回転方向側にずらすことで２回目のノック音を大きく減衰させることができる。
また、カム部材３の頂部３２ａの周方向における位置と摺動突起３１の周方向における中心位置との軸方向におけるズレ幅をＷとし、隣り合うカム溝２３同士（深いカム溝２３ａと浅いカム溝２３ｂ）のピッチ間隔をＰとしたとき、Ｗ＜（Ｐ－Ｍ）／４の関係式を満たすように構成することで、カム部材が前後動した際にカム溝内で回動しても、回転カムとカム溝とカム部材との間のカム動作が正常に行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明は、軸筒内に配したカム溝、固定カム、回転カム、およびノック体とで構成されたノック機構を有した、ボールペンやマーカー等のノック式筆記具や、描画用の固形芯を備えた描画具、修正液等を収容した塗布具、化粧液などを収容したノック式の化粧具等において、ノック操作時に発生するノック音を低減する場合に利用することができる。
【符号の説明】
【0047】
１…ノック式筆記具、
２…軸筒、２１…前軸、２１ａ…前端開口部、２２…後軸、２２…後端開口部、
２３…カム溝、２３ａ…深いカム溝、２３ｂ…浅いカム溝、２４…係止部、
２４ａ…当接部係止部、２５…内面、２６…カム壁、２６ａ…第一カム壁、
２６ｂ…第二カム壁、２７…第一カム傾斜面、２８…第二カム傾斜面、
３…カム部材、３１…摺動突起、３２…噛合部、３２ａ…頂部、３２ｂ…第一斜面、
３２ｃ…第二斜面、３２ｄ…底部、３３…ノック部、
４…回転カム、４１…カム突起、４２…被噛合部、４３…傾斜面、４４…後端頂部、
５…ボールペンレフィル（筆記体）、５１…ペン先部（筆記先端部）、
６…コイルスプリング（弾発体）、
１００…ノック式筆記具、
１０３…カム部材、１３１…摺動突起、１３２…噛合部、１３２ａ…頂部、
１３２ｂ…第一斜面、１３２ｃ…第二斜面、１３２ｄ…底部、１３３…ノック部、
２０３…カム部材、２３１…摺動突起、２３２…噛合部、２３２ａ…頂部、
Ｐ…カム溝のピッチ間隔、
Ｍ…カム溝の溝幅、
Ｓ…摺動突起の突起幅、
Ｗ…カム部材の頂部と摺動突起のズレ幅。
２…軸筒、２１…前軸、２１ａ…前端開口部、２２…後軸、２２…後端開口部、
２３…カム溝、２３ａ…深いカム溝、２３ｂ…浅いカム溝、２４…係止部、
２４ａ…当接部係止部、２５…内面、２６…カム壁、２６ａ…第一カム壁、
２６ｂ…第二カム壁、２７…第一カム傾斜面、２８…第二カム傾斜面、
３…カム部材、３１…摺動突起、３２…噛合部、３２ａ…頂部、３２ｂ…第一斜面、
３２ｃ…第二斜面、３２ｄ…底部、３３…ノック部、
４…回転カム、４１…カム突起、４２…被噛合部、４３…傾斜面、４４…後端頂部、
５…ボールペンレフィル（筆記体）、５１…ペン先部（筆記先端部）、
６…コイルスプリング（弾発体）、
１００…ノック式筆記具、
１０３…カム部材、１３１…摺動突起、１３２…噛合部、１３２ａ…頂部、
１３２ｂ…第一斜面、１３２ｃ…第二斜面、１３２ｄ…底部、１３３…ノック部、
２０３…カム部材、２３１…摺動突起、２３２…噛合部、２３２ａ…頂部、
Ｐ…カム溝のピッチ間隔、
Ｍ…カム溝の溝幅、
Ｓ…摺動突起の突起幅、
Ｗ…カム部材の頂部と摺動突起のズレ幅。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】