特開 2024-40120 ペンの構造、ボールペン、及びタッチペン

(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】P2024040120

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】ペンの構造、ボールペン、及びタッチペン

(51)【国際特許分類】

   B43K 27/08 20060101AFI20240315BHJP

   G06F 3/03 20060101ALI20240315BHJP

   B43L 19/00 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

B43K27/08

G06F3/03 400F

B43L19/00 C

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023143402

(22)【出願日】2023-09-05

(31)【優先権主張番号】P 2022144462

(32)【優先日】2022-09-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】522297432

【氏名又は名称】丸山 伸孝

(74)【代理人】

【識別番号】110003122

【氏名又は名称】弁理士法人タナベ・パートナーズ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 伸孝

【テーマコード（参考）】

2C353

【Ｆターム（参考）】

2C353KA02

2C353KA04

2C353KA09

2C353KA13

2C353KA18

2C353MA06

(57)【要約】

【課題】色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ペンの構造を提供する。
【解決手段】本発明のペンの構造Ｓは、手で保持されるペン軸１０と、ペン軸１０の一方の端部に配置される複数のペン先１１ａ～１１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先１１ａ～１１ｃと、を備えている。また、ペン軸１０の他方の端部に配置される１つ又は複数のペン先１２や消しゴム１３をさらに備えることが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

手で保持されるペン軸と、
前記ペン軸の一方の端部に配置される複数のペン先であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先と、
を備える、ペンの構造。

【請求項2】

前記ペン軸の断面は、円形に形成されるとともに、複数の前記ペン先それぞれの位置に隣接する円周部は、１つ又は複数の面取りがされて、１つ又は複数の平坦面が形成されている、請求項１に記載されたペンの構造。

【請求項3】

前記ペン軸の断面は、楕円形に形成されている、請求項１に記載されたペンの構造。

【請求項4】

複数の前記ペン先は、前記楕円形の長軸側の一方の頂点の位置と、前記楕円形の短軸側の２つの頂点と長軸側の他方の頂点の間の２つの中間点の位置と、のうち少なくともいずれか１箇所に配置されている、請求項３に記載されたペンの構造。

【請求項5】

前記ペン軸の断面は、３つの同一の楕円形を１２０度ずつ回転させて重ね合わせた外形を有するように形成されるとともに、楕円形が交わる３つの位置に前記ペン先が配置されている、請求項１に記載されたペンの構造。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載されたペンの構造を備える、ボールペンであって、
前記ペン軸の一方の端部に形成される複数の芯孔であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数の芯孔と、
複数の前記芯孔にそれぞれ挿入される複数のペン先としての複数の色芯と、を備える、ボールペン。

【請求項7】

３つの前記芯孔及び３つの前記色芯を備え、前記色芯は円周方向に１２０度ずつ離角して配置されている、請求項６に記載された、ボールペン。

【請求項8】

複数の前記色芯は、複数の前記芯孔に対して進退自在に挿入されるとともに、複数の前記色芯をすべて同時に進退移動させる移動機構をさらに備える、請求項７に記載された、ボールペン。

【請求項9】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載されたペンの構造を備える、タッチペンであって、
前記ペン軸の一方の端部に配置される複数のタッチペン先であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のタッチペン先を備える、タッチペン。

【請求項10】

３つの前記タッチペン先を備え、前記タッチペン先は円周方向に１２０度ずつ離角して配置されている、請求項９に記載された、タッチペン。

【請求項11】

前記ペン軸の他方の端部に配置される１つ又は複数のペン先をさらに備える、請求項６に記載された、ボールペン。

【請求項12】

前記ペン軸の他方の端部に配置される消しゴムをさらに備える、請求項６に記載された、ボールペン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のペン先を備える、ペンの構造、ボールペン、及びタッチペンに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、多色ボールペンが知られている。これらの多色ボールペンは、ノック機構や回転繰り出し機構によって、一本ずつ色を選んで突出させるものであった。また、複数のペンを合体させて、ペン先を常時露出させてノックや回転繰り出し不要な形式のものも提案されているが、直線のペン軸を互いに平行に配置したものがほとんどであった（回転繰り出し機構のものについて、例えば特許文献１を参照のこと）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実全昭６０－１２０８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この従来の多色ボールペンは、その多くがノック機構により多色のボールペン芯から必要な色を押し出す方式や、回転により繰り出す方式のものである。このうちノック機構方式の多くはペン軸本体が太くなりがちであった。さらに、色を替える度に持ち替えてノックしたり回転したりする必要があるため、スケジュール管理や学習用途など色を頻繁に使い分けるような場合に操作が煩雑であった。さらにノック式では色を替える際に頻繁に切り替え音が発生することで、職場や客先、会議などの場面では特にその音が周囲の人のフラストレーションのもとになることもあった。

【0005】

また、ノック機構方式等によらず、複数のペン先を露出させたものもあったが２本のものであり、かつ、２本のペン軸は平行であったため、ペン先の離角がわずかしか取れず筆記時に他の色のペン先と干渉したり、本体軸が太くなったりする、という問題があった。

【0006】

他にも、複数のペン軸を同時に押し出し、一点に集約固定するものも提案されているが、筆記時にペン先が本体の陰に隠れ見えにくく、かつ各色ペン先の離角が小さく距離が近いため筆記時に別の色が干渉する。ノック機構方式でもゴムラバーなどを配置し切替え音を低減させようとするものも存在するが、切り替えの際のノック作業や持ち替えに要する手間は変わらず生じることになる。

【0007】

そこで、本発明は、色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ペンの構造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するために、本発明のペンの構造は、手で保持されるペン軸と、前記ペン軸の一方の端部に配置される複数のペン先であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先と、を備えている。

【0009】

また、本発明のボールペンは、上述したペンの構造を備え、前記ペン軸の一方の端部に形成される複数の芯孔であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数の芯孔と、複数の前記芯孔にそれぞれ挿入される複数のペン先としての複数の色芯と、を備えている。

【0010】

さらに、本発明のタッチペンは、上述したペンの構造を備え、前記ペン軸の一方の端部に配置される複数のタッチペン先であって、前記ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のタッチペン先を備えている。

【発明の効果】

【0011】

このように、本発明のペンの構造は、手で保持されるペン軸と、ペン軸の一方の端部に配置される複数のペン先であって、ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先と、を備えている。このような構成であれば、色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ペンの構造となる。

【0012】

また、本発明のボールペンは、上述したペンの構造を備え、ペン軸の一方の端部に形成される複数の芯孔であって、ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数の芯孔と、複数の芯孔にそれぞれ挿入される複数のペン先としての複数の色芯と、を備えている。このような構成であれば、色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ボールペンとなる。

【0013】

さらに、本発明のタッチペンは、上述したペンの構造を備え、ペン軸の一方の端部に配置される複数のタッチペン先であって、ペン軸の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のタッチペン先を備えている。このような構成であれば、色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、タッチペンとなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施例１のボールペンの全体構成を説明する平面図である。

【図2】実施例１のボールペンの側面図である。

【図3】実施例１のボールペンの正面図である。

【図4】実施例１のボールペンの断面図である。（ａ）は、図１のＡ－Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１のＢ－Ｂ断面図であり、（ｃ）は図１のＣ－Ｃ断面図である。

【図5】実施例１のボールペンの先端近傍の構成を拡大して説明する拡大断面図である。

【図6】実施例２のタッチペンの全体構成を説明する側面図である。

【図7】実施例３のペンの構造を説明する斜視図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図である。

【図8】実施例３のペンの構造の作用について説明する作用図である。

【図9】実施例４のペンの構造を説明する説明図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）はペン先の位置を説明する概念図である。

【図10】実施例４のペンの構造の作用について説明する作用図である。

【図11】実施例５のペンの構造の形状について説明する説明図である。

【図12】実施例５のペンの構造を説明する正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施の形態や実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【実施例0016】

（構成）
まず、図１～図２を用いて、本発明のペンの構造Ｓを備える多色のボールペン２の構成を説明する。本実施例のボールペン２に含まれるペンの構造Ｓは、図１～図２に示すように、手で保持されるペン軸１０と、このペン軸１０の一方の端部に配置される複数のペン先１１ａ～１１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先１１ａ～１１ｃとしての色芯２２ａ～２２ｃ、を備えている。後述するように、これらのペン先１１ａ～１１ｃは、それぞれ先端に向かって互いに離間するように方向づけられている。これらの複数の色芯２２ａ～２２ｃは、異なる色であり、例えば、水色、青色、赤色や黒色などとすることができる。

【0017】

例えば、先端側にある第１のペン先１１ａは、基端側から先端側へ向かって（図２では、右から左に向かって）、ペン軸１０の軸心線（円断面の中心を連ねた直線）に沿う方向（平行な方向）から、外側に開くように曲がっている。なお、第２のペン先１１ｂ及び第３のペン先１１ｃも略同様の構成となっている。結果として、第１～第３のペン先１１ａ～１１ｃは、互いに離間するように方向づけられている。

【0018】

さらに、本実施例のペンの構造Ｓは、ペン軸１０の他方の端部に配置される１つ（又は複数）のペン先１２としての色芯２４をさらに備えている。そして、この第４のペン先１２も、第１～第３のペン先と略同様に、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている。

【0019】

つまり、基端側にある第４のペン先１２は、先端側から基端側へ向かって（図２では、左から右に向かって）、ペン軸１０の軸心線（円断面の中心を連ねた直線）に沿う方向（平行な方向）から、外側に開くように曲がっている。

【0020】

また、本実施例のペンの構造Ｓは、ペン軸１０の他方の端部に配置される消しゴム１３をさらに備えている。ここにおいて、この消しゴム１３としては、通常のいわゆる砂消しゴムを用いることもできるし、熱によって色が消えるインクを用いる場合は摩擦熱を生じる部材を用いることもできる。

【0021】

そして、本実施例のペンの構造Ｓを備える多色の（４色の）ボールペン２は、具体的に言うと、図４、図５に示すように、ペン軸１０の一方の端部に形成される３つの芯孔２１ａ～２１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、３つの芯孔２１ａ～２１ｃと、３つの芯孔２１ａ～２１ｃにそれぞれ挿入される３本のペン先（１１ａ～１１ｃ）としての３本の色芯２２ａ～２２ｃと、を備えている。３本の色芯２２ａ～２２ｃは、ペン軸１０の約半分の長さに形成されている。

【0022】

加えて、ボールペン２は、ペン軸１０の他方の端部に配置される１本のペン先１２としての色芯２４をさらに備えている。この色芯２４は、ペン軸１０の約半分の長さに形成されている。各色芯２２ａ（２２ｂ、２２ｃ、２４）の外径は、対応する芯孔２１ａの内径と略同一（実際には、若干小さい径）となるように決められている。また、ボールペン２の色芯２２ａ～２２ｃはペン軸１０中心付近にコンパクトに収められるため、ペン軸１０は、細く持ちやすい形状とできる。

【0023】

より具体的に言うと、ペン軸１０の先端側には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、３つの芯孔２１ａ～２１ｃが形成されており、各芯孔２１ａ（２１ｂ、２１ｃ）は、先端側に行くにつれて断面の中心に近い位置から遠い位置へ曲がるように形成されている。

【0024】

これを軸心線に沿って切断した断面で見ると、図５に示すように、先端側に向かって、中心軸線に沿った方向から、外側に開くようにカーブすることになる。これを見方を変えれば、ペン軸１０の端部近傍には、円錐形状（くさび形状；コーン形状）の領域が残存することになり、この円錐形状の残存領域によってペン先１１ａ～１１ｃが外側に開くように互いに離間している（「くさび状支持機構」）。

【0025】

他方、ペン軸１０の基端側には、図４（ｃ）に示すように、１つの芯孔２３が形成されており、芯孔２３は、基端側に行くにつれて断面の中心に近い位置から遠い位置へ曲がるように形成されている。これを軸心線に沿って切断した断面で見ると、基端側に向かって、図示しないが、中心軸線に沿った方向から、外側に開くようにカーブすることになる。

【0026】

したがって、芯孔２１ａに挿入された色芯２２ａは、芯孔２１ａの形状に沿うように曲げられることになるため、色芯２２ａ自体の弾性力によって芯孔２１ａの内面に押し付けられることになる。そのため、色芯２２ａは、芯孔２１ａとの間の摩擦力によって、特別な固定具がなくても芯孔２１ａから抜け出さないようになっている。もちろん、強い力で色芯２２ａを引っ張れば、芯孔２１ａから色芯２２ａを引き抜くことができる。

【0027】

これらの複数のペン先としての複数の色芯２２ａ～２２ｃは、図３の正面図に示すように、３つの芯孔２１ａ～２１ｃ及び３つ（３本）の色芯２２ａ～２２ｃを備え、色芯２２ａ～２２ｃは円周方向に１２０度ずつ離角して配置されている。換言すれば、これら３つの色芯２２ａ～２２ｃは、軸心線に対して、互いに先端の位置が回転対称（１２０度ずつずれている）となる位置に配置されている。

【0028】

したがって、実際にボールペン２を使用する際には、ペン軸１０を指で保持しつつ、正逆方向に１２０度回転させるだけのきわめて簡易な操作によって、色芯２２ａ～２２ｃを別の色に替えることができる。例えば、水色の色芯２２ａから赤い色芯２２ｃへは正方向（正面から見て時計回り）に回転させることで色替えでき、水色の色芯２２ａから青い色芯２２ｂへは逆方向に回転させることで色替えできる。

【0029】

さらに、色芯２２ａ（２２ｂ、２２ｃ）は、出口付近だけではなく芯孔２１ａ（２１ｂ、２１ｃ）に広範囲で押し付けられていることで、色芯２２ａ（２２ｂ、２２ｃ）の先端の筆記ポイントが安定するため、ブレが少なく、きわめて書きやすいボールペン２となっている。加えて、実際に筆記する際には、筆記する色芯２２ａを下にして書くようになるが、この状態で残り２本の色芯２２ｂ、２２ｃの先端が重なる位置とならないため、きわめて筆記ポイントが見やすくなり、書きやすい。

【0030】

さらに、これに限定されるものではないが、芯孔２１ａ（２１ｂ、２１ｃ）は、（クロソイド曲線のように）先端出口にむけて曲がりが強くなる曲線形状となっていることも好ましい態様である。このように芯孔２１ａの孔口に近づくにつれて曲率が次第に大きくなるようにすれば、色芯２２ａ（２２ｂ、２２ｃ）は広範囲で芯孔２１ａ（２１ｂ、２１ｃ）に押しつけられながらも、出口付近で最も強く押しつけられる。そのため、出口付近において、色芯２２ａ（２２ｂ、２２ｃ）の固定度がいっそう上がっている。よってペン先の筆記ポイントが安定する（＝自由端の長さが短くなる）ため、ブレが少なく、きわめて書きやすいボールペンとなる。

【0031】

（効果）
次に、本実施例のペンの構造Ｓを備えるボールペン２の奏する効果を列挙して説明する。

【0032】

（１）上述してきたように、本実施例のペンの構造Ｓは、手で保持されるペン軸１０と、ペン軸１０の一方の端部に配置される複数のペン先１１ａ～１１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のペン先１１ａ～１１ｃと、を備えている。このような構成であれば、色や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ペンの構造となる。つまり、本実施例のペンの構造Ｓであれば、異なる色を露出させたまま、一色ずつ干渉することなく筆記できるのである。

【0033】

（２）また、ペン軸１０の他方の端部に配置される１つ又は複数のペン先１２をさらに備えることで、より多数のペン先１２を用いて、より多様な色彩や機能を提供することができる。このようにペン軸１０の両端を使用できるのは、本発明のペンの構造Ｓがきわめて簡易な構成となっていることに起因する。

【0034】

（３）さらに、ペン軸１０の他方の端部に配置される消しゴム１３をさらに備えることで、書き損じた場合、ペン軸１０を反転させることによって、書き損じた箇所を迅速に消すことが可能である。

【0035】

（４）そして、本実施例のボールペン２は、上述したいずれかのペンの構造Ｓを備える、ボールペン２であって、ペン軸１０の一方の端部に形成される複数の芯孔２１ａ～２１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数の芯孔２１ａ～２１ｃと、複数の芯孔２１ａ～２１ｃにそれぞれ挿入される複数のペン先としての複数の色芯２２ａ～２２ｃと、を備えている。

【0036】

このような構成であれば、色芯２２ａ～２２ｃの切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、ボールペン２となる。つまり、本実施例のボールペン２であれば、異なる色を露出させたまま、一色ずつ干渉することなく筆記できる。さらに言えば、このように芯孔２１ａと色芯２２ａとによる簡単な構成とすることによって、構造が単純となるため、ペン軸１０を細くすることができる、という効果もある。したがって、本発明の多色のボールペン２は、きわめて握りやすく、書きやすい。

【0037】

また、机上での使用やノートや手帳に挟んで持ち歩く想定のボールペン２であるが、ペン先を常時露出固定式とする場合でも、本発明による開先されたボールペン２の各色芯２２ａ～２２ｃの角度はペン軸中心からわずかであり、持ち歩き時にも紙面をよごすことがない。そのうえ、ノートや手帳に挟んで持ち歩いた際にペン先がわずかに広がっているためそれがひっかかりとなり滑り落ちにくく、また机に置いた時にも転がりにくい多色ボールペンである。

【0038】

さらに、本発明のボールペン２は、従来のような各色ノック式の多色ボールペンと異なり、色切り替え時のノック音や部品の干渉音・振動が全く発生しない多色ボールペンである。なお、将来的に全ての色をワンノックで露出させ、本体内に引き戻す進退機構をもたせた場合でも、（進退移動時にはノック音が生じるものの）色切り替え時にはノック音を生じない。

【0039】

（５）また、３つの芯孔２１ａ～２１ｃ及び３つの色芯２２ａ～２２ｃを備え、色芯２２ａ～２２ｃは円周方向に１２０度ずつ離角して配置されているため、ペン軸１０を正逆方向に１２０度回転させるだけで、容易に別の色に切り替えることができる。さらに、３本だと書く際に、ペン先が重なりにくく、書きやすい。逆に言うと、４本以上だとペン先が重なって書きにくいのである。

【0040】

（６）さらに、複数の色芯２２ａ～２２ｃは、複数の芯孔２１ａ～２１ｃに対して進退自在に挿入されるとともに、複数の色芯２２ａ～２２ｃをすべて同時に進退移動させる移動機構をさらに備えることが好ましい。このような移動機構として、具体的には、「カム本体（外カム）」と「ノック棒」と「回転子」とから構成される、いわゆる「ノックカム機構」を用いることができる。

【実施例0041】

以下、図６を用いて、本発明のペンの構造Ｓを備えるタッチペン３について説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

【0042】

（構成）
まず、図６を用いて、本発明のペンの構造Ｓを備えるタッチペン３の構成を説明する。本実施例のタッチペン３に含まれるペンの構造Ｓは、図６に示すように、手で保持されるペン軸１０と、このペン軸１０の一方の端部に配置される複数のタッチペン先３２ａ～３２ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のタッチペン先３２ａ～３２ｃと、を備えている。後述するように、これらのタッチペン先３２ａ～３２ｃは、それぞれ先端に向かって互いに離間するように方向づけられている。

【0043】

そして、本実施例のペンの構造Ｓを備えるタッチペン３は、具体的に言うと、図６に示すように、ペン軸１０の一方の端部に形成される複数の芯孔３１ａ～３１ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数の芯孔３１ａ～３１ｃと、複数の芯孔３１ａ～３１ｃにそれぞれ挿入される複数のペン先（１１ａ～１１ｃ）としての複数のタッチペン先３２ａ～３２ｃと、を備えている。このうちタッチペン先３２ａの軸の外径は、対応する芯孔３１ａの内径と略同一（実際には、若干小さい径）となるように決められている。

【0044】

（効果）

【0045】

（１）上述してきたように、本実施例のタッチペン３は、上述したペンの構造Ｓを備える、タッチペン３であって、ペン軸１０の一方の端部に配置される複数のタッチペン先３２ａ～３２ｃであって、ペン軸１０の軸心線に沿う方向から外側に開くように方向づけられている、複数のタッチペン先３２ａ～３２ｃを備えている。このような構成であれば、色や線種や機能の切り替え操作が容易であり、かつ、筆記時に干渉することなく書きやすい、タッチペン３となる。つまり、本実施例のタッチペン３であれば、異なる色（線種又は機能）を露出させたまま、一色ずつ（線種ごとに、機能ごとに）干渉することなく筆記できるのである。

【0046】

（２）そして、３つのタッチペン先３２ａ～３２ｃを備え、タッチペン先３２ａ～３２ｃは円周方向に１２０度ずつ離角して配置されているため、ペン軸１０を正逆方向に１２０度回転させるだけで、容易に別の色や線種や機能に切り替えることができる。

【0047】

なお、この他の構成および作用効果については、実施例１と略同様であるため説明を省略する。