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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-09
(45)【発行日】2022-12-19
(54)【発明の名称】ノック式筆記具
(51)【国際特許分類】
B43K 24/08 20060101AFI20221212BHJP
【ＦＩ】
B43K24/08 110
B43K24/08 150
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2021096923
(22)【出願日】2021-06-09
(62)【分割の表示】P 2020065310の分割
【原出願日】2015-12-09
(65)【公開番号】P2021126905
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2021-07-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000005957
【氏名又は名称】三菱鉛筆株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】並木 義春
(72)【発明者】
【氏名】古川 和彦
(72)【発明者】
【氏名】中村 祐介
(72)【発明者】
【氏名】中島 淳
【審査官】金田 理香
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１０６３５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１６１５８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０４８９４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１６７６８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３０７８９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２９０２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１４２３２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２４７８０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１８１９０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４３Ｋ １／００－ １／１２
５／００－ ８／２４
２１／００－２１／２６
２４／００－２４／１８
２７／００－２７／１２
Ｃ０９Ｄ １１／００－１３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸筒と、該軸筒内に配置された筆記体と、該筆記体を後方に付勢する弾性部材と、ノック操作の際に前記弾性部材の付勢力に抗して前方へ押圧される操作部と、主回転子とを具備し、前記主回転子が前記軸筒側に設けられた係合部と係合し又は係合解除することで筆記状態と非筆記状態とが切り替えられるノック式筆記具であって、前記操作部内において、前記主回転子、及び、前記筆記体と共に前後方向に移動する減速回転子が配置され、前記減速回転子が前記主回転子の前方に配置され、
前記操作部の内面にはカム面が形成され、前記主回転子には前記カム面と協働するカム受け面が形成され、
前記筆記体にはインクが収容され、前記インクは、剪断速度３．８３／ｓにおいて、５００～２０００ｍＰａ・ｓ、剪断速度３８３／ｓにおいて２０～１００ｍＰａ・ｓであり、Ｓ＝αＤn（但し、１＞ｎ＞０）（Ｓは剪断応力（ｄｙｎ／ｃｍ2）、Ｄは剪断速度（ｓ-1）、αは非ニュートン粘性係数）で示される粘性式で求められる非ニュートン粘性指数ｎが、０．２～０．６であり、
前記筆記体にはインクが収容され、前記インクの後方にはインク追従体が配置され、前記インク追従体は、周波数領域１～６３ｒａｄ／ｓで指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したｔａｎδ値の平均値が１．０以上であることを特徴とするノック式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ノック式筆記具に関する。
【背景技術】
【0002】
軸筒の後端部に操作部を有し、軸筒内に配置されたスプリングの付勢力に抗して操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、インクを収容したリフィル、すなわち筆記体のペン先である筆記部が軸筒の先端から突出した筆記状態に切り替わり、再度のノック操作によって又は操作部とは別の解除部の押圧によって筆記部が軸筒内に没入した非筆記状態に切り替えられる、いわゆるノック式であるノック式筆記具が公知である。
【0003】
一般に、ノック式筆記具では、筆記状態から非筆記状態への切り替えの際にリフィルに加わる衝撃によって、リフィル内のインク中に気泡が生じてしまう場合がある。すなわち、筆記状態から非筆記状態への切り替えの際に、リフィルは、スプリングの付勢力によって勢い良く後方へ移動し、その停止時に衝撃が加わる。リフィル内に、特に、粘度の低いインクや剪断減粘性インクを収容している場合には、その衝撃によってインクが後退し、筆記部よりリフィル中に空気が混入する可能性がある。この場合、インク中に気泡が生じ、筆記不良を引き起こす虞がある。（なお、インクが後退することによってリフィル中に空気が混入する現象のことを、以下、「インクバック」という。）
【0004】
特許文献１に記載のノック式筆記具では、通常のリフィルを後方へ付勢する第１スプリングに加え、リフィルの後端にリフィルを前方へ付勢する第２スプリングを配置することによって、上述した衝撃を緩和している。また、特許文献１に記載のノック式筆記具では、筆記時には第２スプリングのすべての線材同士が密着する全圧縮状態となるように構成することによって、筆記時のリフィルを安定させている。
【0005】
特許文献２に記載のノック式筆記具では、回転子（回転カム）の突起及び／又はカム溝を、シリコーンゴム、ブチルゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性体で形成している。それによって、非筆記状態への切り替えの際にリフィルに加わる衝撃を回転子の突起又はカム溝の弾性変形によって緩和している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１２－９１４６８号公報
【文献】特開２００８－１００４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１のノック式筆記具では、筆記時は第２スプリングが常に全圧縮状態であるため、繰り返しの使用による塑性変形に起因するスプリングの劣化が生じ、衝撃緩和の効果が十分に得られなくなる。
【0008】
また、特許文献２のノック式筆記具では、弾性体で形成した突起又はカム溝は、プラスチックなどに比べると、繰り返しの使用によって摩耗や変形をし易いため、摩耗や変形の結果、衝撃緩和の効果が十分に得られなくなる。
【0009】
本発明は、長期間の使用にもかかわらず、非筆記状態への切り替えの際にリフィルに加わる衝撃を常に緩和することができるノック式筆記具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様によれば、軸筒と、該軸筒内に配置された筆記体と、該筆記体を後方に付勢する弾性部材と、ノック操作の際に前記弾性部材の付勢力に抗して前方へ押圧される操作部と、係合部材とを具備し、前記係合部材が前記軸筒側に設けられた係合部と係合し又は係合解除することで筆記状態と非筆記状態とが切り替えられるノック式筆記具であって、前記筆記体と共に前後方向に移動する減速回転子と、前記筆記体の後方への移動中に前記減速回転子と協働して該減速回転子を中心軸線回りに回転させる第１カム面とをさらに具備することを特徴とするノック式筆記具が提供される。
【0011】
また、別の態様によれば、前記係合部材がノック操作に応じて中心軸線回りに回転して筆記状態と非筆記状態とが切り替えられる。
【0012】
また、別の態様によれば、前記第１カム面が前記軸筒側の内面に形成され、前記減速回転子が前記第１カム面と協働する第１カム受け面を有し、前記筆記体の後方への移動中に前記第１カム受け面が前記第１カム面と作用して前記減速回転子が後方へ移動しながら回転運動する。
【0013】
また、別の態様によれば、前記係合部材が第２カム面を有し、前記減速回転子が前記第２カム面と協働する第２カム受け面を有し、前記筆記体の後方への移動中に前記第２カム受け面が前記第２カム面に対してスライドする。
【0014】
また、別の態様によれば、前記第１カム受け面と、対応する前記第２カム受け面とが、互いに逆方向に傾斜した斜面を有する。
【0015】
また、別の態様によれば、前記減速回転子の回転が、前記軸筒側の内面に設けられた規制面との衝突によって停止することを特徴とするノック式筆記具が提供される。
【0016】
また、別の態様によれば、前記前記第１カム面と前記係合部とが同一である。
【0017】
また、別の態様によれば、前記係合部材と前記減速回転子とによって閉鎖された空間が画成され、前記筆記体の後方への移動中に前記空間の体積が変化する。
【発明の効果】
【0018】
本発明の態様によれば、長期間の使用にもかかわらず、非筆記状態への切り替えの際にリフィルに加わる衝撃を常に緩和することができる。また、それによってインクバックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に亘り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
【0021】
図１は、本発明の第１実施形態によるノック式筆記具１の筆記状態の縦断面図であり、図２は、図１のノック式筆記具１の非筆記状態の縦断面図であり、図３は、図１のノック式筆記具１の筆記状態における後端部の拡大断面図である。
【0022】
ノック式筆記具１は、筒状に形成された軸筒２と、軸筒２内に配置され且つ一端に筆記部３ａを備えた筆記体であるリフィル３と、リフィル３を後方へ付勢する弾性部材であるスプリング４と、軸筒２の後端部に取り付けられ且つ物品を把持するクリップを備えた内筒１０と、内筒１０内に配置された中空の操作部２０と、操作部２０の前方に配置された係合部材である主回転子３０と、主回転子３０の前方に配置された減速回転子４０とを有する。後述するように、主回転子３０は、内筒１０の外カム１１及び操作部２０と協働し、減速回転子４０は、内筒１０の外カム１１及び主回転子３０と協働する。
【0023】
なお、本明細書中では、ノック式筆記具１の軸線方向において、筆記部３ａ側を「前」側と規定し、筆記部３ａとは反対側を「後」側と規定する。内筒、後述する前軸及び後軸を総じて軸筒と称する。特に言及のない限り、中心軸線とはノック式筆記具１の中心軸線をいう。ノック式筆記具１では、スプリング４の付勢力に抗して操作部２０を前方に押圧するノック操作によって、リフィル３が軸筒２内を前後方向に移動する。このとき、筆記部３ａが軸筒２から突出した状態を筆記状態（図１）と称し、筆記部３ａが軸筒２内に没入した状態を非筆記状態（図２）と称する。
【0024】
図４は、図１のノック式筆記具１の内筒１０の斜視図であり、図５は、図１のノック式筆記具１の内筒１０の縦断面図である。図５において、上方がノック式筆記具１の前側である。内筒１０は、軸筒２の後端部に嵌合している。内筒１０の内面には、外カム１１が設けられている。外カム１１は、前後方向に延在し且つ後端部において互いに連結する４つの突起部１２を有する。４つの突起部１２は、周方向に沿って等間隔に配置されている。突起部１２の各々の前端面には、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した斜面１３が形成されている。斜面１３は、第１カム面を構成する。突起部１２の各々は、前後方向に沿って延びる規制面である縦壁面１４を有する。４つの突起部１２を連結する部分の前端面には、当接面１５が形成されている。
【0025】
図６は、図１のノック式筆記具１の操作部２０、いわゆるノック棒の斜視図である。図６において、上方がノック式筆記具１の前側である。操作部２０の前側の外周面には、８つの突起部２１が周方向に沿って等間隔に設けられている。突起部２１の各々は、ノック操作によって、外カム１１の突起部１２間を前後方向に移動するように構成されている。また、操作部２０の前端面にはカム面２２が形成されている。カム面２２は、対称的に形成された８つの山部２３及び谷部２４を有する。８つの山部２３及び谷部２４は、斜面２５によって接続されている。
【0026】
図７は、図１のノック式筆記具１の主回転子３０の斜視図であり、図８は、図１のノック式筆記具１の主回転子３０の別の斜視図であり、図９は、図１のノック式筆記具１の主回転子３０の縦断面図である。図７乃至図９において、上方がノック式筆記具１の前側である。
【0027】
主回転子３０は、大径部３０ａと、大径部３０ａの後方に形成され且つ操作部２０内に挿入されて芯合わせに使用される小径部３０ｂとから成る。大径部３０ａは小径部３０ｂよりも大きな直径を有する。大径部３０ａの外周面には、周方向に沿って等間隔に配置され且つ前後方向に沿って延びる４つの縦溝３１が形成されている。縦溝３１の深さは、大径部３０ａと小径部３０ｂとの半径の差よりは浅い。大径部３０ａには、４つの縦溝３１によって画成された４つの突起部３２ａからなる内カム３２が形成されている。大径部３０ａの後端面には、全周に亘って、操作部２０のカム面２２と協働するカム受け面３３が形成されている。すなわち、内カム３２はカム受け面３３を有する。
【0028】
カム受け面３３は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した８つの斜面３４を有する。８つの斜面３４において１つおきの斜面３４ａは、上述した縦溝３１によって切り欠かれている。隣接する縦溝３１との間の隣接する斜面３４は、前後方向に沿って延びる縦壁面３５によって接続されている。すなわち、カム受け面３３は、４つの縦壁面３５を有する。主回転子３０のカム受け面３３は、操作部２０のカム面２２と異なり非対称的な鋸刃状に形成されているが、カム面２２と同じように対称的に形成してもよい。
【0029】
大径部３０ａの平坦な前端面には、主回転子３０の中心軸線と同心状の円筒の内面を有する穴３６が形成されている。穴３６には、減速回転子４０が挿入される。穴３６の円筒の内面は、２つの異なる径を有し、それぞれの径は減速回転子４０の後述する中径部４０ｂ及び小径部４０ｃよりも僅かばかり大きい。穴３６において、後端側に配置された小径の部分の後端面には、第２カム面である減速カム面３７が形成されている。
【0030】
減速カム面３７は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した８つの斜面３８を有する。減速カム面３７の隣接する斜面３８は、前後方向に沿って延びる縦壁面３９によって接続されている。減速カム面３７の斜面３８とカム受け面３３の斜面３４とは、互いに逆方向に傾斜している。
【0031】
内カム３２は、ノック操作によって主回転子３０が中心軸線回りに回転すると、外カム１１と係合し又は係合解除する。すなわち、内カム３２の突起部３２ａは、ノック操作によって主回転子３０が中心軸線回りに回転すると、外カム１１の突起部１２と係合し又は外カム１１の突起部１２間に配置される。内カム３２の突起部３２ａが外カム１１の突起部１２間に配置されるとき、外カム１１の突起部１２は内カム３２の突起部３２ａ間、すなわち縦溝３１内に配置される。
【0032】
操作部２０のカム面２２及び主回転子３０のカム受け面３３は、内カム３２が外カム１１と係合し又は係合解除するとき、操作部２０のカム面２２の山部２３が、周方向において、内カム３２のカム受け面３３の斜面３４上に位置するように構成されている。すなわち、カム面２２の斜面２５とカム受け面３３の斜面３４とは、位相がずれて配置される。このため、ノック操作によってカム面２２の斜面２５がカム受け面３３の斜面３４を押圧すると、この操作荷重及びスプリング４による付勢力に起因し、主回転子３０は周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。一方、操作部２０は、突起部２１が外カム１１の縦壁面１４に周方向に当接することによって中心軸線回りの回転が規制されている。
【0033】
図１０は、図１のノック式筆記具１の減速回転子４０の斜視図であり、図１１は、図１のノック式筆記具１の減速回転子４０の別の斜視図である。図１０及び図１１において、上方がノック式筆記具１の前側である。減速回転子４０は、主回転子３０と同一の材料によって形成されるが、異なる材料で形成してもよい。
【0034】
減速回転子４０は、大径部４０ａと、大径部４０ａの後方に形成された中径部４０ｂと、中径部４０ｂの後方に形成された小径部４０ｃとから成る。大径部４０ａは中径部４０ｂよりも大きな直径を有し、中径部４０ｂは小径部４０ｃよりも大きな直径を有する。中径部４０ｂ及び小径部４０ｃは、主回転子３０の穴３６内に挿入される。
【0035】
大径部４０ａの外周面には環状の突起が形成され、環状の突起の前端面には第１カム受け面である第１減速カム受け面４１が形成されている。第１減速カム受け面４１は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した８つの斜面４２を有する。第１減速カム受け面４１の隣接する斜面４２は、前後方向に沿って延びる縦壁面４３によって接続されている。
【0036】
中径部４０ｂの後端面には、主回転子３０の減速カム面３７に対向して配置され、且つ、減速カム面３７と噛合するように相補的な形状の第２カム受け面である第２減速カム受け面４４が形成されている。したがって、第２減速カム受け面４４は、主回転子３０の減速カム面３７と同様に鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した８つの斜面４５を有する。第２減速カム受け面４４の隣接する斜面４５は、前後方向に沿って延びる縦壁面４６によって接続されている。第１減速カム受け面４１の斜面４２と第２減速カム受け面４４の斜面４５とは、互いに逆方向に傾斜している。第１減速カム受け面４１の斜面４２は、外カム１１の斜面１３と同一方向に傾斜している。
【0037】
大径部４０ａの後端面、すなわち減速回転子４０の前端面には、平坦なリフィル支持面４７が形成されている。リフィル支持面４７は、スプリング４によって後方へ付勢されたリフィル３の後端面と常に当接している。したがって、減速回転子４０は、リフィル３と共に前後方向に移動する。大径部４０ａの前端面には、平坦な回転子当接面４８が形成されている。回転子当接面４８は、主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４とが噛合しているとき、主回転子３０の後端面と当接している。
【0038】
スプリング４の付勢力は、主として、減速回転子４０のリフィル支持面４７及び回転子当接面４８を介して、操作部２０及び主回転子３０に伝達される。言い換えると、外カム１１と内カム３２とが係合しているとき以外は、操作部２０、主回転子３０及び減速回転子４０は、一体となって移動する。
【0039】
図１２は、図１のノック式筆記具１の各カムの関係を示す模式図である。すなわち、図１２は、ノック式筆記具１の筆記状態において、内筒１０の外カム１１と操作部２０と主回転子３０と減速回転子４０との位置関係を示す模式図である。より詳細には、外カム１１を周方向に展開したものに対して、操作部２０の突起部２１及びカム面２２と、主回転子３０のカム受け面３３及び減速カム面３７と、減速回転子４０の第１減速カム受け面４１及び第２減速カム受け面４４との位置を示したものである。ただし、主回転子３０の減速カム面３７及び減速回転子４０の第２減速カム受け面４４は、その他のカムよりも径方向内方に配置されているため、便宜上、図１２において、軸線方向の対応する位置に同様に示している。図中、上方がノック式筆記具１の前側であり、下方がノック式筆記具１の後側である。
【0040】
ノック式筆記具１の筆記状態において、内カム３２は外カム１１と係合し、それによって筆記状態が維持される。すなわち、内カム３２のカム受け面３３の斜面３４及び縦壁面３５が、外カム１１の突起部１２の斜面１３及び縦壁面１４と係合することによって、主回転子３０の後退及び回転が規制されている。このとき、主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４とが噛合している。
【0041】
図１３は、図１のノック式筆記具１の筆記状態から非筆記状態への切り替えを示す模式図である。主回転子３０は、上述した操作部２０のカム面２２と主回転子３０のカム受け面３３とのカム機構によって回転力を与えられ、ノック操作毎に図の左から右へ移動する。なお、図１３の模式図は、便宜上、主回転子３０の減速カム面３７及び減速回転子４０の第２減速カム受け面４４を図中の下方にずらして表示している以外、図１２の模式図と同様である。
【0042】
図１３（ａ）は、筆記状態のノック式筆記具１を示しており、図１２と同一の状態である。この状態から、スプリング４の付勢力に抗して操作部２０を押圧し、操作部２０及び主回転子３０を前方へ移動させると、図１３（ｂ）に示されるように、内カム３２のカム受け面３３の縦壁面３５の後端部が、前後方向において外カム１１の突起部１２の前端部を越える。このとき、主回転子３０のカム受け面３３の斜面３４と外カム１１の斜面１３とが一致し、外カム１１の突起部１２の縦壁面１４による、主回転子３０の中心軸線回りの回転の規制は、解除される。主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４とは、噛合している。
【0043】
図１３（ｂ）の状態から操作部２０の押圧を解除すると、操作部２０、主回転子３０及び減速回転子４０は、スプリング４の付勢力によって後退する。このとき、主回転子３０の中心軸線回りの回転は、外カム１１の突起部１２の縦壁面１４によって規制されていない。そのため、リフィル３及び減速回転子４０を介したスプリング４の付勢力によって、主回転子３０のカム受け面３３の斜面３４が外カム１１の斜面１３又は操作部２０のカム面２２の斜面２５を押圧すると、主回転子３０は周方向の分力を受けて中心軸線回り（ノック式筆記具１を前方から見たときに反時計回り）に回転する。
【0044】
主回転子３０は回転しながら後退するため、図１３（ｃ）に示されるように、内カム３２の突起部３２ａが外カム１１の突起部１２間に配置され、外カム１１の突起部１２は内カム３２の突起部３２ａ間、すなわち縦溝３１内に配置される。その結果、外カム１１と内カム３２との係合は解除される。突起部２１が外カム１１の縦壁面１４に周方向に当接することによって、操作部２０の中心軸線回りの回転は、常に規制されている。
【0045】
図１３（ｃ）の状態から、操作部２０、主回転子３０及び減速回転子４０が一体となってさらに勢い良く後退すると、ノック式筆記具１の非筆記状態への切り替え終了の直前、すなわちリフィル３の後方への移動中、本実施形態ではリフィル３の後方への移動の停止の直前に、図１３（ｄ）に示されるように、減速回転子４０の第１減速カム受け面４１の斜面４２が、外カム１１の斜面１３と当接する。
【0046】
図１３（ｄ）の状態において、リフィル３を介したスプリング４の付勢力によって減速回転子４０の第１減速カム受け面４１の斜面４２が外カム１１の斜面１３を押圧すると、減速回転子４０は周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。すなわち、外カム１１の斜面１３は、リフィル３の後方への移動中に、減速回転子４０の第１減速カム受け面４１と協働して減速回転子４０を中心軸線回りに回転させる。言い換えると、減速回転子４０の第１減速カム受け面４１の斜面４２が、外カム１１の斜面１３に対してスライドする。すなわち、減速回転子４０は、リフィル３の後方への移動中に第１減速カム受け面４１が外カム１１と作用して、それによって減速回転子４０が後方へ移動しながら回転運動する。また、このスライドと同時に、減速回転子４０の第２減速カム受け面４４の斜面４５が、主回転子３０の減速カム面３７の斜面３８に対してスライドし、主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４との噛合は解除される。
【0047】
減速回転子４０の回転は、第１減速カム受け面４１の縦壁面４３が、外カム１１の突起部１２の縦壁面１４と衝突することによって停止する。なお、減速回転子４０の回転方向は、主回転子３０の回転方向と同一である。
【0048】
図１３（ｅ）は、減速回転子４０の回転が停止し、非筆記状態への切り替えが終了した状態、すなわちリフィル３の後方への移動が停止した状態を示している。このとき、第１減速カム受け面４１の斜面４２及び縦壁面４３が、外カム１１の突起部１２の斜面１３及び縦壁面１４と係合することによって、減速回転子４０の後退及び回転が規制されている。そのため、操作部２０及び主回転子３０の後退も同様に規制される。さらに、操作部２０及び主回転子３０の後退は、操作部２０の突起部２１の後端面が外カム１１の当接面１５に当接することによっても、規制される。操作部２０、主回転子３０及び減速回転子４０の後退が規制されるので、リフィル３の後退も規制される。その結果、ノック式筆記具１の非筆記状態が維持される。
【0049】
図１３（ａ）に示されたノック式筆記具１の筆記状態から、図１３（ｄ）に示されるように減速回転子４０の斜面４２が外カム１１の斜面１３と当接するまでの間、主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４とは噛合している。他方、上述したように、リフィル３の後方への移動中に減速回転子４０が回転することによって、主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４との噛合は解除される。
【0050】
減速回転子４０の回転、言い換えると、外カム１１の斜面１３に対する減速回転子４０の第１減速カム受け面４１の斜面４２のスライド、及び、主回転子３０の減速カム面３７の斜面３８に対する減速回転子４０の第２減速カム受け面４４の斜面４５のスライドは、これら斜面同士の摩擦抵抗に抗して行われる。すなわち、非筆記状態への切り替えの際にリフィル３はスプリング４の付勢力によって勢い良く後方へ移動するが、その運動エネルギーの一部は、リフィル３の後方への移動中に、減速回転子４０の回転による運動エネルギー及び上述した斜面のスライドによって発生した摩擦熱へと変換される。その結果、リフィル３の停止時に加わる衝撃は、回転による運動エネルギー及び摩擦熱へと変換された運動エネルギーの分だけ減少し、緩和される。
【0051】
また、リフィル３に加わる衝撃の結果として生じるインクバックは、特にリフィル３の停止によって加わる前後方向の衝撃によって生じやすいが、それと異なる方向の衝撃を同時に加えることで、インクバックの発生を抑制することができる。具体的には、減速回転子４０の回転を停止させる際の衝撃、すなわち、第１減速カム受け面４１の縦壁面４３が外カム１１の突起部１２の縦壁面１４と周方向に衝突する際の衝撃を利用することができる。
【0052】
さらに、主回転子３０と減速回転子４０とによって閉鎖された空間、すなわち略密閉された空間が画成されている。詳細には、主回転子３０の穴３６の内周面と、穴３６に挿入された減速回転子４０の中径部４０ｂ及び小径部４０ｃとの間に空間Ｓ１が画成されている。上述したような、主回転子３０に対する減速回転子４０の回転、及び、減速回転子４０の回転による主回転子３０の減速カム面３７と減速回転子４０の第２減速カム受け面４４との噛合の変化に起因し、空間Ｓ１の体積の変化、すなわち圧縮及び膨張が行われる。空間Ｓ１の体積の変化によって内部の圧力が複雑に変化し、それによってリフィル３の後方への移動中に、リフィル３の移動速度を低減させるようなダンパー効果を生じさせる。結果として、リフィル３の停止時に加わる衝撃を緩和することができる。
【0053】
図１４は、本発明の第２実施形態によるノック式筆記具１００の筆記状態で且つ前端が上向きの縦断面図であり、図１５は、図１４のノック式筆記具１００の筆記状態で且つ前端が下向きの縦断面図であり、図１６は、図１４のノック式筆記具１００の非筆記状態で且つ前端が下向きの縦断面図であり、図１７は、図１４のノック式筆記具１００の非筆記状態で且つ前端が上向きの縦断面図である。また、図１８は、図１６のノック式筆記具１００の後端部の拡大断面図である。図１４乃至図１７において、上方は鉛直上方であり、下方は鉛直下方である。すなわち、重力が、各図において下方に向かって作用する。
【0054】
ノック式筆記具１００は、筒状に形成された軸筒１０２と、軸筒１０２内に配置され且つ一端に筆記部３ａを備えた筆記体であるリフィル３と、リフィル３を後方へ付勢する弾性部材であるスプリング４と、軸筒１０２の後端部に取り付けられ且つ物品を把持するクリップを備えた内筒１１０と、内筒１１０内に配置された中空の操作部１２０と、操作部１２０内に配置された係合部材である主回転子１３０と、操作部１２０内において主回転子１３０の前方に配置された減速回転子１４０と、操作部１２０の前方に配置され且つ筒状に形成されたノックロック部材１５０と、ノックロック部材１５０と係止する係止部１６０と、操作部１２０の後端部に取り付けられた消去部材１７０とを有する。軸筒１０２は、前軸１０２ａ及び後軸１０２ｂを有している。内筒１１０、前軸１０２ａ及び後軸１０２ｂを総じて軸筒と称する。
【0055】
主回転子１３０は、内筒１１０の外カム１１１及び操作部１２０と協働し、減速回転子１４０は、内筒１１０の外カム１１１及び主回転子１３０と協働する。また、操作部１２０のロックカム面１２２と、ノックロック部材１５０のロックカム受け面１５１とが協働してノックロック部材１５０を中心軸線回りに回転させ、ノックロック部材１５０と係止部１６０とを係止状態にさせる。以下、詳細に説明する。
【0056】
ノックロック部材１５０は、重力によって軸筒１０２内を前後方向に移動可能である。したがって、図１４及び図１５は、ノック式筆記具１００の同じ筆記状態を示しているが、図１４では、ノック式筆記具１００の前端、すなわち軸筒１０２の前端が上向きであることから、ノックロック部材１５０は、軸筒１０２内において後端側に寄っている。他方、図１５では、ノック式筆記具１００の前端、すなわち軸筒１０２の前端が下向きであることから、ノックロック部材１５０は、図１４と比較して、軸筒１０２内において前端側に寄っている。
【0057】
同様に、図１６及び図１７は、ノック式筆記具１００の同じ非筆記状態を示しているが、図１６では、ノック式筆記具１００の前端、すなわち軸筒１０２の前端が下向きであることから、ノックロック部材１５０は、軸筒１０２内において前端側に寄っている。他方、図１７では、ノック式筆記具１００の前端、すなわち軸筒１０２の前端が上向きであることから、ノックロック部材１５０は、図１６と比較して、軸筒１０２内において後端側に寄っている。
【0058】
図１９は、図１４のノック式筆記具１００の後軸１０２ｂの縦断面図である。図１９において、上方がノック式筆記具１００の前側である。後軸１０２ｂの内面の中間部には、係止部１６０が設けられている。係止部１６０は、後述するノックロック部材１５０の第１突起部１５２に対する第２突起部として、周方向に沿って等間隔に配置された６つの第２突起部１６１を有する。第２突起部１６１は、横断面が平行四辺形である。また、第２突起部１６１の後端面には、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した斜面１６２が形成されている。
【0059】
図２０は、図１４のノック式筆記具１００の内筒１１０の斜視図であり、図２１は、図１４のノック式筆記具１００の内筒１１０の縦断面図である。図２１において、上方がノック式筆記具１００の前側である。内筒１１０は、軸筒１０２の後端部に嵌合している。内筒１１０の内面には、外カム１１１が設けられている。外カム１１１は、周方向に沿って等間隔に配置された３つの突起部１１２を有する。突起部１１２の各々の前端面には、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した斜面１１３が形成されている。斜面１１３は、第１カム面を構成する。突起部１１２の各々は、前後方向に沿って延びる規制面である縦壁面１１４を有する。なお、突起部１１２の各々は、内筒１１０の内面に対して、より横断面の面積の大きいガイド突起１１５を介して設けられている。
【0060】
図２２は、図１４のノック式筆記具１００の操作部１２０の斜視図であり、図２３は、図１４のノック式筆記具１００の操作部１２０の別の斜視図であり、図２４は、図１４のノック式筆記具１００の操作部１２０の縦断面図である。図２２乃至図２４において、上方がノック式筆記具１００の前側である。
【0061】
操作部１２０は、筒状の部材である。操作部１２０は、軸線方向の中央部分に、平滑な外周面を有する円筒部１２１を有する。円筒部１２１の前方は、僅かばかり大きい外径に形成され、その前端面には、鋸刃状のロックカム面１２２が形成されている。ロックカム面１２２は６つの山部１２２ａ及び谷部１２２ｂを有する。詳細には、ロックカム面１２２が、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した斜部１２２ｃと、前後方向に沿って延びる縦壁部１２２ｄとを有するように、山部１２２ａ及び谷部１２２ｂが構成されている。操作部１２０のロックカム面１２２の山部１２２ａは、周方向に沿って非対称であるが、対称的な形状であってもよい。
【0062】
円筒部１２１の後方には、ガイド部１２３が形成されている。ガイド部１２３の後端には、後壁１２３ａが設けられている。ガイド部１２３には、軸線方向に沿って３つのスリット１２３ｂが形成されている。３つのスリット１２３ｂは、内部まで貫通するようにして、周方向に沿って等間隔に設けられている。したがって、３つのスリット１２３ｂによって、断面が略扇形の３つの柱部１２４が画成される。
【0063】
柱部１２４の各々の内面には、後壁１２３ａの内面から前方へ向かって延びる突起部１２４ａが形成されている。突起部１２４ａの各々の前端面には、前方へ向かって鈍角に開いたＶ字形に画成されたＶ字形カム面１２５が形成されている。すなわち、ガイド部１２３の内面には、３つのＶ字形カム面１２５が形成されている。ガイド部１２３の後端面、すなわちガイド部１２３の後壁１２３ａの後端面には、後方に向かって延在する中空の嵌合部１２６が形成されている。嵌合部１２６の外周面には、径方向外方へ延びる嵌合突起１２６ａが形成されている。
【0064】
操作部１２０は、内筒１１０内に前方から挿入される。その際、内筒１１０のガイド突起１１５は、操作部１２０のスリット１２３ｂ内に配置され、したがって、操作部１２０の柱部１２４は、内筒１１０のガイド突起１１５間に配置される。内筒１１０のガイド突起１１５が、操作部１２０のスリット１２３ｂ内に配置されることによって、操作部１２０は、中心軸線回りの回転が規制されると共に、スリット１２３ｂに沿って前後方向に移動可能となる。また、ガイド突起１１５上に設けられた突起部１１２の各々は、スリット１２３ｂを介して操作部１２０のガイド部１２３内に突出し、その突出量は、柱部１２４の内面からの突起部１２４ａの突出量と略同一である。したがって、内筒１１０の突起部１１２と、操作部１２０の突起部１２４ａとは、協働して、後述する主回転子１３０の内カム１３２に作用する。
【0065】
図２５は、図１４のノック式筆記具１００の主回転子１３０の斜視図であり、図２６は、図１４のノック式筆記具１００の主回転子１３０の別の斜視図であり、図２７は、図１４のノック式筆記具１００の主回転子１３０の縦断面図である。図２５乃至図２７において、上方がノック式筆記具１００の前側である。
【0066】
主回転子１３０は、大径部１３０ａと、大径部１３０ａの後方に形成され且つ操作部１２０内に挿入されて芯合わせに使用される小径部１３０ｂとから成る。大径部１３０ａは小径部１３０ｂよりも大きな直径を有する。大径部１３０ａの外径は、挿入される操作部１２０の円筒部１２１の内径より僅かばかり小さく設定されている。
【0067】
大径部１３０ａの外周面には、周方向に沿って等間隔に配置され且つ前後方向に沿って延びる６つの縦溝１３１が形成されている。縦溝１３１の深さは、大径部１３０ａと小径部１３０ｂとの半径の差よりは浅い。大径部１３０ａには、３つの縦溝１３１によって画成された３つの突起部１３２ａからなる内カム１３２が形成されている。大径部１３０ａの後端面には、全周に亘って、操作部１２０のＶ字形カム面１２５と協働するカム受け面１３３が形成されている。すなわち、内カム１３２はカム受け面１３３を有する。
【0068】
カム受け面１３３は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した１２の斜面１３４を有する。３つの斜面１３４において１つおきの斜面１３４ａは、上述した縦溝１３１によって切り欠かれている。隣接する縦溝１３１との間の隣接する斜面１３４は、前後方向に沿って延びる縦壁面１３５によって接続されている。すなわち、カム受け面１３３は、３つの縦壁面１３５を有する。主回転子１３０のカム受け面１３３は、非対称的な鋸刃状に形成されているが、対称的に形成してもよい。
【0069】
大径部１３０ａの平坦な前端面には、主回転子１３０の中心軸線と同心状の円筒の内面を有する穴１３６が形成されている。穴１３６には、減速回転子１４０が挿入される。穴１３６の円筒の内面は、２つの異なる径を有し、それぞれの径は減速回転子１４０の後述する中径部１４０ｂ及び小径部１４０ｃよりも僅かばかり大きい。穴１３６において、後端側に配置された小径の部分の後端面には、第２カム面である減速カム面１３７が形成されている。
【0070】
減速カム面１３７は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した６つの斜面１３８を有する。減速カム面１３７の隣接する斜面１３８は、前後方向に沿って延びる縦壁面１３９によって接続されている。減速カム面１３７の斜面１３８とカム受け面１３３の斜面１３４とは、互いに逆方向に傾斜している。
【0071】
主回転子１３０は、操作部１２０内に前方から挿入される。主回転子１３０の内カム１３２は、ノック操作によって主回転子１３０が中心軸線回りに回転すると、外カム１１１と係合し又は係合解除する。すなわち、内カム１３２の突起部１３２ａは、ノック操作によって主回転子１３０が中心軸線回りに回転すると、スリット１２３ｂを介して操作部１２０内に突出する外カム１１１の突起部１１２と係合し又は外カム１１１の突起部１１２間に配置される。内カム１３２が外カム１１１間に配置されるとき、外カム１１１の突起部１１２は内カム１３２の突起部１３２ａ間、すなわち縦溝１３１内に配置される。
【0072】
操作部１２０のＶ字形カム面１２５及び主回転子１３０のカム受け面１３３は、内カム１３２が外カム１１１と係合し又は係合解除するとき、Ｖ字形カム面１２５とカム受け面１３３との位相がずれるように構成されている。このため、ノック操作によってＶ字形カム面１２５の斜面がカム受け面１３３の斜面１３４を押圧すると、この操作荷重及びスプリング４による付勢力に起因し、主回転子１３０は周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。一方、操作部１２０は、上述したように、スリット１２３ｂ内に内筒１１０のガイド突起１１５が配置されることによって、中心軸線回りの回転が規制される。
【0073】
図２８は、図１４のノック式筆記具１００の減速回転子１４０の斜視図であり、図２９は、図１４のノック式筆記具１００の減速回転子１４０の別の斜視図であり、図３０は、図１４のノック式筆記具１００の減速回転子１４０の縦断面図である。図２８乃至図３０において、上方がノック式筆記具１００の前側である。減速回転子１４０は、主回転子１３０と同一の材料によって形成されるが、異なる材料で形成してもよい。
【0074】
減速回転子１４０は、大径部１４０ａと、大径部１４０ａの後方に形成された中径部１４０ｂと、中径部１４０ｂの後方に形成された小径部１４０ｃとから成る。大径部１４０ａは中径部１４０ｂよりも大きな直径を有し、中径部１４０ｂは小径部１４０ｃよりも大きな直径を有する。中径部１４０ｂ及び小径部１４０ｃは、主回転子１３０の穴１３６内に挿入される。
【0075】
大径部１４０ａの外周面には環状の突起が形成され、環状の突起の前端面には第１カム受け面である第１減速カム受け面１４１が形成されている。第１減速カム受け面１４１は、鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した６つの斜面１４２を有する。第１減速カム受け面１４１の隣接する斜面１４２は、前後方向に沿って延びる縦壁面１４３によって接続されている。
【0076】
中径部１４０ｂの後端面には、主回転子１３０の減速カム面１３７に対向して配置され、且つ、減速カム面１３７と噛合するように相補的な形状の第２カム受け面である第２減速カム受け面１４４が形成されている。したがって、第２減速カム受け面１４４は、主回転子１３０の減速カム面１３７と同様に鋸刃状に形成されており、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した６つの斜面１４５を有する。第２減速カム受け面１４４の隣接する斜面１４５は、前後方向に沿って延びる縦壁面１４６によって接続されている。第１減速カム受け面１４１の斜面１４２と第２減速カム受け面１４４の斜面１４５とは、互いに逆方向に傾斜している。第１減速カム受け面１４１の斜面１４２は、外カム１１１の斜面１１３と同一方向に傾斜している。
【0077】
大径部１４０ａの後端面、すなわち減速回転子１４０の前端面には、平坦なリフィル支持面１４７が形成されている。リフィル支持面１４７は、スプリング４によって後方へ付勢されたリフィル３の後端面と常に当接している。したがって、減速回転子１４０は、リフィル３と共に前後方向に移動する。大径部１４０ａの前端面には、平坦な回転子当接面１４８が形成されている。回転子当接面１４８は、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とが噛合しているとき、主回転子１３０の後端面と当接している。
【0078】
スプリング４の付勢力は、主として、減速回転子１４０のリフィル支持面１４７及び回転子当接面１４８を介して、操作部１２０及び主回転子１３０に伝達される。言い換えると、外カム１１１と内カム１３２とが係合しているとき以外は、操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０は、一体となって移動する。
【0079】
図３１は、図１４のノック式筆記具１００のノックロック部材１５０の斜視図であり、図３２は、図１４のノック式筆記具１００のノックロック部材１５０の別の斜視図である。図３１及び図３２において、上方がノック式筆記具１００の前側である。ノックロック部材１５０は、主回転子１３０と同一の材料によって形成されるが、異なる材料で形成してもよい。
【0080】
ノックロック部材１５０は、筒状の部材である。ノックロック部材１５０は、リフィル３によって貫通され、操作部１２０と軸筒１０２の係止部１６０との間を前後方向に移動可能である。ノックロック部材１５０の後端面には、操作部１２０のロックカム面１２２と相補的な形状のロックカム受け面１５１が形成されている。ロックカム受け面１５１は、操作部１２０のロックカム面１２２と同様に６つの山部１５１ａ及び谷部１５１ｂを有する。すなわち、ノックロック部材１５０のロックカム受け面１５１は、前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した斜部１５１ｃと、前後方向に沿って延びる縦壁部１５１ｄとを有するように、山部１５１ａ及び谷部１５１ｂが構成されている。
【0081】
ノックロック部材１５０の筒部１５０ａの外周面には、６つの第１突起部１５２を有している。第１突起部１５２は、前後方向に延在し且つ周方向に沿って等間隔に配置されている。隣接する第１突起部１５２によって、前後方向に延在する６つのガイド溝１５３が画成されている。
【0082】
第１突起部１５２の周方向における側面１５２ａ、特に前端部の側面１５２ａには、周方向の凹部１５４が、それぞれ形成されている。凹部１５４の底面は、第１突起部１５２の周方向における側面１５２ａと平行な側面１５５である。凹部１５４の後側の内面は、前後方向に対して垂直な平面に対して、周方向に傾斜した斜面１５６である。凹部１５４は、第１突起部１５２前方から後方に向かって見て、階段状に形成されている。第１突起部１５２の側面１５５はノックロック部材１５０の中心軸線回りの回転を規制する役割を果たしている。
【0083】
ノックロック部材１５０のガイド溝１５３の各々は、対応する軸筒１０２の係止部１６０の第２突起部１６１をその内部に収容し、ガイド溝１５３内を前後に相対的に移動可能とさせている。
【0084】
操作部１２０のロックカム面１２２及びノックロック部材１５０のロックカム受け面１５１は、係止部１６０の第２突起部１６１が、ノックロック部材１５０のガイド溝１５３内に収容されるとき、ロックカム面１２２の山部１２２ａが、周方向において、ロックカム受け面１５１の斜部１５１ｃ上に位置するように構成されている。このため、例えば図１４に示されるようにノック式筆記具１００の前端を上向きにすると、ノックロック部材１５０が重力の作用によって操作部１２０に当接するが、ノックロック部材１５０の自重に起因し、ノックロック部材１５０は周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。一方、操作部１２０は、スリット１２３ｂ内に内筒１１０のガイド突起１１５が配置されることによって、中心軸線回りの回転が規制される。
【0085】
図３３は、図１４のノック式筆記具１００の消去部材１７０の斜視図である。図３３と共に図１８も参照すると、消去部材１７０は、保持部材１７１の後端部に設けられ、保持部材１７１を介して操作部１２０の後端部に取り付けられている。言い換えると、操作部１２０の一部が消去部として機能している。消去部材１７０は、保持部材１７１に対して接着又は二色成形等によって設けられている。
【0086】
保持部材１７１は、保持部本体１７２を有している。保持部本体１７２の前部は、前方に開口する筒状に形成されている。筒状の部分の外周面には、３つの矩形の開口１７３が形成されている。また、開口１７３より前方の外周面には、フランジ部１７４が形成されている。保持部材１７１は、操作部１２０の嵌合部１２６に対して嵌合によって取り付けられる。すなわち、操作部１２０の嵌合部１２６の嵌合突起１２６ａが、保持部本体１７２の開口１７３内に嵌合する。保持部本体１７２の後部は、消去部材１７０と共に全体として先細りの截頭三角錐体状に形成されている。
【0087】
消去部材１７０には、図１８に示されるように、カバー部材１８０が装着されている。具体的には、カバー部材１８０は、保持部本体１７２と着脱可能に嵌合している。カバー部材１８０の前端面は、保持部材１７１のフランジ部１７４の後端面と当接している。消去部材１７０は、使用時以外は、カバー部材１８０によって覆われていることから、消去部材１７０の汚れを防止することが可能となっている。なお、カバー部材１８０の後端の閉鎖端面には空気孔が形成されている。
【0088】
消去部材１７０及びカバー部材１８０は、ノック式筆記具１００が筆記状態であっても非筆記状態であっても、常に図１８に示されるような位置、すなわち後退限に配置される。これに関し、上述したように、消去部材１７０は保持部材１７１を介して操作部１２０に取り付けられていることから、操作部１２０、消去部材１７０、保持部材１７１及びカバー部材１８０は、一体となって移動する。
【0089】
図１８に示されるように、操作部１２０の中空の嵌合部１２６の内部には、弾性部材である付勢スプリング１９０が配置されている。付勢スプリング１９０の一端は、主回転子１３０の小径部１３０ｂの後端面によって支持され、操作部１２０を後方へ付勢している。それによって、消去部材１７０及びカバー部材１８０は、ノック式筆記具１００が筆記状態であっても非筆記状態であっても、軸線方向において常に同一位置、すなわち後退限に配置される。言い換えると、主回転子１３０はノック式筆記具１００の状態に応じて前方又は後方に配置されるが、いずれの位置にあっても常に操作部１２０を後方へ付勢するように、付勢スプリング１９０の長さやばね定数が設定される。
【0090】
消去部材１７０が常に後退限位置にあることから、消去部材１７０の軸筒１０２の後端部からの突出量は、非筆記状態及び筆記状態のいずれの場合も同一である。したがって、消去部材１７０を用いた当該ノック式筆記具１００による筆跡の消去時に、筆記状態であっても非筆記状態であっても、消去部材１７０を等しく視認することができる。その結果、意図した箇所を容易に狙うことができ、正確な擦過動作を行うことが可能となる。
【0091】
図３４は図１４のノック式筆記具１００の各カムの関係を示す模式図である。すなわち、図３４は、ノック式筆記具１００の筆記状態で且つ前端が下向きの状態において、内筒１１０の外カム１１１と操作部１２０と主回転子１３０と減速回転子１４０とノックロック部材１５０と係止部１６０との位置関係を示す模式図である。より詳細には、外カム１１１を周方向に展開したものに対して、操作部１２０のロックカム面１２２及びＶ字形カム面１２５と、主回転子１３０のカム受け面１３３及び減速カム面１３７と、減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１及び第２減速カム受け面１４４と、ノックロック部材１５０のロックカム受け面１５１及び第１突起部１５２と、軸筒１０２の係止部１６０との位置を示したものである。
【0092】
ただし、主回転子１３０の減速カム面１３７及び減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４は、その他のカムよりも径方向内方に配置されているため、便宜上、図３４において、軸線方向の対応する位置に同様に示している。図３４において、上方がノック式筆記具１００の前側であり、下方がノック式筆記具１００の後側である。また、図３４において、ノック式筆記具１００の前端は下向きであることから、重力は図中上方に向かって作用している。
【0093】
ノック式筆記具１００の筆記状態において、内カム１３２は外カム１１１と係合し、それによって筆記状態が維持される。すなわち、内カム１３２のカム受け面１３３の斜面１３４及び縦壁面１３５が、外カム１１１の突起部１１２の斜面１１３及び縦壁面１１４と係合することによって、主回転子１３０の後退及び回転が規制されている。このとき、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とが噛合している。また、詳細は後述するが、ノック式筆記具１００の前端が下向きであることから、ノックロック部材１５０は、前方へ移動し、係止部１６０と係止していない。すなわち、操作部１２０の移動が規制されることはなく、ノック操作を行うことができる。
【0094】
図３５は、図１４のノック式筆記具１００の筆記状態から非筆記状態への切り替えを示す模式図である。主回転子１３０は、上述した操作部１２０のＶ字形カム面１２５と主回転子１３０のカム受け面１３３とのカム機構によって回転力を与えられ、ノック操作毎に図の左から右へ移動する。なお、図３５の模式図は、便宜上、主回転子１３０の減速カム面１３７及び減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４を図中の下方にずらして表示している以外、図３４の模式図と同様である。
【0095】
図３５（ａ）は、ノック式筆記具１００の筆記状態で且つ前端が上向きの状態を示す模式図であり、図１４に示されたノック式筆記具１００の状態である。主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とは、噛合している。図３４に示されたノックロック部材１５０の状態との違いは、ノックロック部材１５０の位置である。すなわち、図３５（ａ）において、ノック式筆記具１００の前端が上向きであることから、重力は図中下方に向かって作用している。
【0096】
ノック式筆記具１００の前端を上に向けることによって、ノックロック部材１５０は、後方へ移動して操作部１２０に当接する。ノックロック部材１５０は、上述したように、自重に起因する周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。すなわち、操作部１２０のロックカム面１２２とノックロック部材１５０のロックカム受け面１５１とが協働してノックロック部材１５０を中心軸線回りに回転させる。その回転の結果、ノックロック部材１５０が係止部１６０と係止し、操作部１２０の前方への移動が阻止される。
【0097】
詳細には、係止部１６０の第２突起部１６１が、ノックロック部材１５０の第１突起部１５２の凹部１５４内に収容されることによって、ノックロック部材１５０と係止部１６０とが係止状態になる。言い換えると、筆記状態において、係止部１６０の第２突起部１６１がノックロック部材１５０の第１突起部１５２の凹部１５４内に収容されるように、凹部１５４は、係止部１６０の第２突起部１６１の一部と相補的な形状となるよう構成される。したがって、第２突起部１６１の斜面１６２は、凹部１５４の斜面１５６と同じ傾きを有する。この状態で、操作部１２０を強く押圧して前方へ移動させようとしても、係止部１６０の第２突起部１６１がノックロック部材１５０の凹部１５４内に収容される方向の分力が強くなるだけであって、係止状態が解除されることはない。
【0098】
図３５（ｂ）は、ノック式筆記具１００の筆記状態で且つ前端が下向きの状態を示す模式図であり、図１５に示されたノック式筆記具１００の状態の模式図である。したがって、重力は図中上方に向かって作用している。ノック式筆記具１００の前端を下に向けることによって、ノックロック部材１５０は、操作部１２０との関係において自由になる。他方、ノックロック部材１５０は、自重によって第１突起部１５２を介して係止部１６０を押圧する。すなわち、ノックロック部材１５０の自重に起因し、第１突起部１５２の凹部１５４の斜面１５６は、係止部１６０の第２突起部１６１の斜面１６２から周方向の分力を受ける。その結果、ノックロック部材１５０は、図３５（ａ）の場合とは逆の中心軸線回りに回転し、第２突起部１６１がガイド溝１５３内に案内される。すなわち、ノックロック部材１５０と係止部１６０との係止状態が解除され、操作部１２０の前方への移動が可能な状態となる。ノックロック部材１５０の前方への移動は、前軸１０２ａの後端面と当接することによって、停止する。
【0099】
図３５（ｃ）は、ノック式筆記具１００の非筆記状態に移行中で且つ前端が下向きの状態を示す模式図である。したがって、重力は図中上方に向かって作用している。スプリング４及び付勢スプリング１９０の付勢力に抗して操作部１２０を押圧し、操作部１２０を前方へ移動させると、操作部１２０のＶ字形カム面１２５が、主回転子１３０のカム受け面１３３の斜面１３４と当接し、主回転子１３０及び減速回転子１４０が前方へ移動する。それによって、内カム１３２のカム受け面１３３の縦壁面１３５の後端部が前後方向において外カム１１１の突起部１１２の前端部を越える。このとき、主回転子１３０のカム受け面１３３の斜面１３４と外カム１１１の斜面１１３とが一致し、外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４による、主回転子１３０の中心軸線回りの回転の規制は、解除される。主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とは、噛合している。
【0100】
図３５（ｃ）の状態から操作部１２０の押圧を解除すると、操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０は、スプリング４の付勢力によって後退する。このとき、主回転子１３０の中心軸線回りの回転は、外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４によって規制されていない。そのため、リフィル３及び減速回転子１４０を介したスプリング４の付勢力によって、主回転子１３０のカム受け面１３３の斜面１３４が外カム１１１の斜面１１３又は操作部１２０のＶ字形カム面１２５を押圧し、主回転子１３０は周方向の分力を受けて中心軸線回り（ノック式筆記具１を前方から見たときに反時計回り）に回転する。
【0101】
主回転子１３０は回転しながら後退するため、図３５（ｄ）に示されるように、内カム１３２の突起部１３２ａが外カム１１１の突起部１１２間に配置され、外カム１１１の突起部１１２は内カム１３２の突起部１３２ａ間、すなわち縦溝１３１内に配置される。その結果、外カム１１１と内カム１３２との係合は解除される。
【0102】
図３５（ｄ）の状態から、操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０が一体となってさらに勢い良く後退すると、ノック式筆記具１００の非筆記状態への切り替え終了の直前、すなわちリフィル３の後方への移動中、本実施形態ではリフィル３の後方への移動の停止の直前に、図３５（ｅ）に示されるように、減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１の斜面１４２が、外カム１１１の斜面１１３と当接する。
【0103】
図３５（ｅ）の状態において、リフィル３を介したスプリング４の付勢力によって減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１の斜面１４２が外カム１１１の斜面１１３を押圧すると、減速回転子１４０は周方向の分力を受けて中心軸線回りに回転する。すなわち、外カム１１１の斜面１１３は、リフィル３の後方への移動中に、減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１と協働して減速回転子１４０を中心軸線回りに回転させる。言い換えると、減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１の斜面１４２が、外カム１１１の斜面１１３の斜面に対してスライドする。すなわち、減速回転子１４０は、リフィル３の後方への移動中に第１減速カム受け面１４１が外カム１１１と作用して減速回転子１４０が後方へ移動しながら回転運動する。また、このスライドと同時に、減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４の斜面１４５が、主回転子１３０の減速カム面１３７の斜面１３８に対してスライドし、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４との噛合は解除される。
【0104】
減速回転子１４０の回転は、第１減速カム受け面１４１の縦壁面１４３が、外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４と衝突することによって停止する。なお、減速回転子１４０の回転方向は、主回転子１３０の回転方向と同一である。
【0105】
図３５（ｆ）は、減速回転子１４０の回転が停止し、非筆記状態への切り替えが終了した状態、すなわちリフィル３の後方への移動が停止した状態を示す模式図であり、図１６に示されたノック式筆記具１００の状態の模式図である。このとき、第１減速カム受け面１４１の斜面１４２及び縦壁面１４３が、外カム１１１の突起部１１２の斜面１１３及び縦壁面１１４と係合することによって、減速回転子１４０の後退及び回転が規制されている。そのため、操作部１２０及び主回転子１３０の後退も同様に規制される。操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０の後退が規制されるので、リフィル３の後退も規制される。その結果、ノック式筆記具１００の非筆記状態が維持される。
【0106】
図３５（ａ）に示されたノック式筆記具１００の筆記状態から、図３５（ｆ）に示されるように減速回転子１４０の斜面１４２が外カム１１１の斜面１１３と当接するまでの間、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とは噛合している。他方、上述したように、リフィル３の後方への移動中に減速回転子１４０が回転することによって、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４との噛合は解除される。
【0107】
減速回転子１４０の回転、言い換えると、外カム１１１の斜面１１３に対する減速回転子１４０の第１減速カム受け面１４１の斜面１４２のスライド、及び、主回転子１３０の減速カム面１３７の斜面１３８に対する減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４の斜面１４５のスライドは、これら斜面同士の摩擦抵抗に抗して行われる。すなわち、非筆記状態への切り替えの際にリフィル３はスプリング４の付勢力によって勢い良く後方へ移動するが、その運動エネルギーの一部は、リフィル３の後方への移動中に、減速回転子１４０の回転による運動エネルギー及び上述した斜面のスライドによって発生した摩擦熱へと変換される。その結果、リフィル３の停止時に加わる衝撃は、回転による運動エネルギー及び摩擦熱へと変換された運動エネルギーの分だけ減少し、緩和される。
【0108】
また、リフィル３に加わる衝撃の結果として生じるインクバックは、特にリフィル３の停止によって加わる前後方向の衝撃によって生じやすいが、それと異なる方向の衝撃を同時に加えることで、インクバックの発生を抑制することができる。具体的には、減速回転子１４０の回転を停止させる際の衝撃、すなわち、第１減速カム受け面１４１の縦壁面１４３が外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４と周方向に衝突する際の衝撃を利用することができる。
【0109】
さらに、主回転子１３０と減速回転子１４０とによって閉鎖された空間、すなわち略密閉された空間が画成されている。詳細には、主回転子１３０の穴１３６の内周面と、穴１３６に挿入された減速回転子１４０の中径部１４０ｂ及び小径部１４０ｃとの間に空間Ｓ２が画成されている。上述したような、主回転子１３０に対する減速回転子１４０の回転、及び、減速回転子１４０の回転による主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４との噛合の変化に起因し、空間Ｓ２の体積の変化、すなわち圧縮及び膨張が行われる。空間Ｓ２の体積の変化によって内部の圧力が複雑に変化し、それによってリフィル３の後方への移動中に、リフィル３の移動速度を低減させるようなダンパー効果を生じさせる。結果として、リフィル３の停止時に加わる衝撃を緩和することができる。
【0110】
ノック式筆記具１００は、上述したように、操作部１２０の中空の嵌合部１２６の内部に、一端が主回転子１３０によって支持された付勢スプリング１９０を有しているが、付勢スプリング１９０も同様に、リフィル３の停止時に加わる衝撃を緩和する効果を奏する。
【0111】
図３６は、図１４のノック式筆記具１００の非筆記状態から筆記状態への切り替えを示す模式図である。図３６の模式図は、図３５と同様の模式図であり、図中、上方がノック式筆記具１００の前側であり、下方がノック式筆記具１００の後側である。
【0112】
図３６（ａ）は、ノック式筆記具１００の非筆記状態で且つ前端が上向きの状態を示す模式図であり、図１７に示されたノック式筆記具１００の状態の模式図である。主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とは、図３５（ｅ）及び図３５（ｆ）を参照しながら上述したように、噛合していない。重力は図中下方に向かって作用している。そのため、図３５（ａ）を参照しながら上述したように、ノックロック部材１５０は、係止部１６０と係止し、操作部１２０の前方への移動が阻止されている。すなわち、図３６（ａ）の模式図は、ノックロック部材１５０が係止部１６０と係止している以外、図３５（ｆ）の模式図と同様である。
【0113】
図３６（ｂ）は、ノック式筆記具１００の非筆記状態で且つ前端が下向きの状態を示す模式図であり、図１６に示されたノック式筆記具１００の状態の模式図である。したがって、重力は図中上方に向かって作用している。ノック式筆記具１００の前端を下に向けることによって、図３５（ｂ）を参照しながら上述したように、ノックロック部材１５０と係止部１６０との係止状態が解除され、操作部１２０の前方への移動が可能な状態となる。
【0114】
図３６（ｃ）は、ノック式筆記具１００の筆記状態に移行中で且つ前端が下向きの状態を示す模式図である。したがって、重力は図中上方に向かって作用している。スプリング４及び付勢スプリング１９０の付勢力に抗して操作部１２０を押圧し、操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０を前方へ移動させると、減速回転子１４０が中心軸線回りに回転する。すなわち、操作部１２０の押圧前は、主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とは噛合していない、すなわち位相がずれていることから、減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４が、主回転子１３０の減速カム面１３７から周方向の分力を受ける。その結果、減速回転子１４０は、図３５（ｅ）を参照しながら上述した方向と逆の方向、すなわち主回転子１３０の減速カム面１３７と減速回転子１４０の第２減速カム受け面１４４とが噛合する方向に、減速回転子１４０が中心軸線回りに回転する。
【0115】
この状態からさらに操作部１２０を押圧すると、内カム１３２のカム受け面１３３の縦壁面１３５の後端部が前後方向において外カム１１１の突起部１１２の前端部を越える。このとき、主回転子１３０のカム受け面１３３の斜面１３４と外カム１１１の斜面１１３とが一致し、外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４による、主回転子１３０の中心軸線回りの回転の規制は、解除される。
【0116】
図３６（ｃ）の状態から操作部１２０の押圧を解除すると、操作部１２０、主回転子１３０及び減速回転子１４０は、スプリング４の付勢力によって後退する。このとき、主回転子１３０の中心軸線回りの回転は、外カム１１１の突起部１１２の縦壁面１１４によって規制されていない。そのため、リフィル３及び減速回転子１４０を介したスプリング４の付勢力によって、主回転子１３０のカム受け面１３３の斜面１３４が外カム１１１の斜面１１３又は操作部１２０のＶ字形カム面１２５を押圧し、主回転子１３０は周方向の分力を受けて中心軸線回り（ノック式筆記具１を前方から見たときに反時計回り）に回転する。すなわち、主回転子１３０の内カム１３２は、外カム１１１の斜面１１３の斜面に沿って移動する。その結果、主回転子１３０の内カム１３２は外カム１１１と係合し、それによって筆記状態が維持される（図３６（ｄ））。なお、操作部１２０は、付勢スプリング１９０の付勢力によって後退し、元の位置に復帰する（図３６（ｅ））。
【0117】
上述した実施形態では、互いに協働する外カム及び減速回転子の第１減速カム受け面の組み合わせと、互いに協働する主回転子の減速カム面及び減速回転子の第２減速カム受け面の組み合わせとを有していたが、いずれか一方の組み合わせのみを有するようにしてもよい。また、外カム及び減速回転子の第１減速カム受け面の対応するそれぞれの形状、及び、主回転子の減速カム面及び減速回転子の第２減速カム受け面の対応するそれぞれの形状は、リフィルの後方への移動中に、互いに協働して減速回転子を回転させることができる限りにおいて、任意に採用し得る。
【0118】
さらに、上述した実施形態による構成を、その他のタイプのノック式筆記具に適用してもよい。例えば、上述した主回転子は、軸筒に設けられた外カムと係合し又は係合解除することで筆記状態と非筆記状態とが切り替えられたが、軸筒に取り付けられた別体の部材に設けられた外カムと係合し又は係合解除するようにしてもよい。また、上述した係合部材である主回転子は、ノック操作に応じて回転したが、これに代えて、回転しない係合部材を用いて、軸筒に設けられた外カムと係合し又は係合解除することで筆記状態と非筆記状態とを切り替えるようにしてもよい。まとめると、係合部材が軸筒側に設けられた外カムと係合し又は係合解除することで筆記状態と非筆記状態とが切り替えられるノック式筆記具に適用可能である。さらに、操作部とは別の解除部を押圧することで非筆記状態に切り替えられるノック式筆記具に対しても適用可能である。別の解除部とは、例えば、軸筒の外周面に設けられた解除ボタンである。
【0119】
さらに、上述した実施形態では、減速回転子を、第１カム面としての外カムと協働させて中心軸線回りに回転させた。すなわち、主回転子と係合又は係合解除する係合部と、減速回転子を回転させる第１カム面とが同一であったが、それぞれ別体に設けてもよい。この場合、係合部及び第１カム面のいずれか一方又は両方を、軸筒側、すなわち軸筒の内面に設けてもよく、軸筒に取り付けられた別体の部材に設けてもよい。
【0120】
ノック式筆記具１００がノックロック部材１５０を有することによって、筆記状態で且つ前端が上向き状態において、操作部１２０の前方への移動が阻止され、ノック操作ができない。したがって、消去部材１７０を用いた当該ノック式筆記具１００による筆跡の消去時に、安定した擦過動作を行うことが可能となる。すなわち、ノック式筆記具１００を持ち替えて消去部材１７０を筆記面に対して押圧して擦過動作を行っても、消去部材１７０ががたつくことがない。
【0121】
ノックロック部材１５０は、重力によって軸筒１０２内を前後方向に移動可能であれば任意の形状であってもよい。ノックロック部材１５０の第１突起部１５２の数及び対応する係止部１６０の第２突起部１６１の数は、同じであってもよく又は異なっていてもよく、任意に設定可能である。それぞれ１つでもよく、２つ以上の複数であってもよい。また、ノックロック部材１５０の第１突起部１５２の一部及び対応する係止部１６０の第２突起部１６１の凹部の形状は、相補的でなくても互いに係止可能であれば任意の形状を採用可能である。
【0122】
ノックロック部材１５０について以上をまとめると、ノック式筆記具１００によれば、軸筒１０２と、操作部１２０と、主回転子１３０とを具備し、操作部１２０を前方に押圧するノック操作を行うことによって、筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能であり、重力によって軸筒１０２内を前後方向に移動可能なノックロック部材１５０と、軸筒１０２の内面に設けられ、ノックロック部材１５０と係止可能な係止部１６０とをさらに具備し、軸筒１０２の前端を上方へ向けると、ノックロック部材１５０が後方へ移動して係止部１６０と係止し、操作部１２０の前方への移動が阻止される。
【0123】
ノックロック部材１５０は筒状の部材であってもよい。操作部１２０がノックロック部材１５０に対向するロックカム面１２２を有し、ノックロック部材１５０がロックカム面１２２と協働するロックカム受け面１５１を有し、ノックロック部材１５０が後方へ移動すると、ロックカム面１２２とロックカム受け面１５１とが協働してノックロック部材１５０を中心軸線回りに回転させ、ノックロック部材１５０と係止部１６０とが係止状態になるようにしてもよい。操作部１２０がノックロック部材１５０に対向するロックカム面１２２を有し、主回転子１３０が操作部１２０内に配置されるようにしてもよい。ノックロック部材１５０が第１の突起部１５２を有し且つ係止部１６０が第２の第２突起部１６１を有し、ノックロック部材１５０が中心軸線回り回転すると第１の突起部１５２と第２の第２突起部１６１とが係止することによって、ノックロック部材１５０と係止部１６０とが係止状態になるようにしてもよい。操作部１２０の全部又は一部が、当該ノック式筆記具１００の筆跡を消去可能な消去部材１７０であってもよい。第１の突起部１５２又は第２の第２突起部１６１の側面には凹部が形成され、該凹部によって第１の突起部１５２と第２の第２突起部１６１とが係止するようにしてもよい。複数の第１の突起部１５２及び複数の第２の第２突起部１６１が、それぞれ周方向に沿って等間隔に配置され、第１の突起部１５２又は第２の第２突起部１６１の一方の突起部間に前後方向に延在するガイド溝を画成し、他方の突起部が、ノックロック部材１５０の前後方向の移動に応じてガイド溝内を移動するようにしてもよい。凹部が、係止する突起部をガイド溝内へ案内する斜面を有するようにしてもよい。
【0124】
上述した実施形態におけるリフィル３は、熱変色性色材を含有する熱変色性インクを収容してもよい。この場合、ノック式筆記具はノック式熱変色性筆記具であり、消去部材として摩擦体によって擦過した際に生じる摩擦熱によって、ノック式筆記具の筆跡を熱変色可能である。
【0125】
ここで、熱変色性インクとは、常温（例えば２５℃）で所定の色彩（第１色）を維持し、所定温度（例えば６０℃）まで昇温させると別の色彩（第２色）へと変化し、その後、所定温度（例えば－５℃）まで冷却させると、再び元の色彩（第１色）へと復帰する性質を有するインクを言う。熱変色性インクを用いたノック式筆記具１では上記第２色を無色とし、第１色（例えば赤）で筆記した描線を昇温させて無色とすることを、ここでは「消去する」ということとする。したがって、描線が筆記された筆記面等に対して摩擦体によって擦過して摩擦熱を生じさせ、それによって描線を無色に変化、すなわち消去させる。なお、当然のことながら上記第２色は、無色以外の有色でもよい。
【0126】
熱変色性色材となる熱変色性マイクロカプセル顔料としては、摩擦熱等の熱により変色するもの、例えば、有色から無色、有色から有色、無色から有色などとなる機能を有するものであれば、特に限定されず、種々のものを用いることができ、少なくともロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、マイクロカプセル化したものが挙げられる。
【0127】
用いることができるロイコ色素としては、電子供与性染料で、発色剤としての機能するものであれば、特に限定されものではない。具体的には、発色特性に優れるインクを得る点から、トリフェニルメタン系、スピロピラン系、フルオラン系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系等従来公知のものが、単独（１種）で又は２種以上を混合して（以下、単に「少なくとも１種」という。）用いることができる。
【0128】
具体的には、６－（ジメチルアミノ）－３，３－ビス[４－（ジメチルアミノ）フェニル]－１（３Ｈ）－イソベンゾフラノン、３，３－ビス（ｐ－ジメチルアミノフェニル）－６－ジメチルアミノフタリド、３－（４－ジエチルアミノフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）フタリド、３－（４－ジエチルアミノ－２－エトキシフェニル）－３－（１－エチル－２－メチルインドール－３－イル）－４－アザフタリド、１，３－ジメチル－６－ジエチルアミノフルオラン、２－クロロ－３－メチル－６－ジメチルアミノフルオラン、３－ジブチルアミノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－メチル－７－アニリノフルオラン、３－ジエチルアミノ－６－メチル－７－キシリジノフルオラン、２－（２－クロロアニリノ）－６－ジブチルアミノフルオラン、３，６－ジメトキシフルオラン、３，６－ジ－ｎ－ブトキシフルオラン、１，２－ベンツ－６－ジエチルアミノフルオラン、１，２－ベンツ－６－ジブチルアミノフルオラン、１，２－ベンツ－６－エチルイソアミルアミノフルオラン、２－メチル－６－（Ｎ－ｐ－トリル－Ｎ－エチルアミノ）フルオラン、２－（Ｎ－フェニル－Ｎ-－メチルアミノ）－６－（Ｎ－ｐ－トリル－Ｎ－エチルアミノ）フルオラン、２－（３’－トリフルオロメチルアニリノ）－６－ジエチルアミノフルオラン、３－クロロ－６－シクロヘキシルアミノフルオラン、２－メチル－６－シクロヘキシルアミノフルオラン、３－ジ（ｎ－ブチル）アミノ－６－メトキシ－７－アニリノフルオラン、３，６－ビス（ジフェニルアミノ）フルオラン、メチル－３’，６’－ビスジフェニルアミノフルオラン、クロロ－３’，６’－ビスジフェニルアミノフルオラン、３－メトキシ－４－ドデコキシスチリノキノリン、などが挙げられる。
【0129】
これらのロイコ染料は、ラクトン骨格、ピリジン骨格、キナゾリン骨格、ビスキナゾリン骨格等を有するものであり、これらの骨格（環）が開環することで発色を発現するものである。
【0130】
用いることができる顕色剤は、上記ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となるものであり、例えば、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化合物、固体酸系化合物等が挙げられる。
【0131】
具体的には、ｏ－クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、ｎ－オクチルフェノール、ｎ－ドデシルフェノール、ｎ－ステアリルフェノール、ｐ－クロロフェノール、ｐ－ブロモフェノール、ｏ－フェニルフェノール、ヘキサフルオロビスフェノール、ｐ－ヒドロキシ安息香酸ｎ－ブチル、ｐ－ヒドロキシ安息香酸ｎ－オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４－ジヒドロキシジフェニルスルホン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）エタン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルフィド、１－フェニル－１，１－ビス（ ４’－ヒドロキシフェニル）エタン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）－３－メチルブタン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）－２－メチルプロパン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ヘキサン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ヘプタン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－オクタン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ノナン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－デカン、１，１－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ドデカン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）エチルプロピオネート、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）－４－メチルペンタン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ヘプタン、２，２－ビス（４’－ヒドロキシフェニル）ｎ－ノナンなどの少なくとも１種が挙げられる。
【0132】
用いる顕色剤の使用量は、所望される色彩濃度に応じて任意に選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、上述したロイコ色素１質量部に対して、０．１～１００質量部程度の範囲内で選択するのが好適である。
【0133】
用いることができる変色温度調整剤は、上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールする物質である。用いることができる変色温度調整剤は、従来公知のものが使用可能である。具体的には、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類などが挙げられる。
【0134】
より具体的には、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジカプリレート（Ｃ7Ｈ15）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジラウレート（Ｃ11Ｈ23）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルエタンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジパルミテート（Ｃ15Ｈ30）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジベヘネート（Ｃ21Ｈ43）、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルエチルヘキシリデンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）等の少なくとも１種が挙げられる。
【0135】
この変色温度調整剤の使用量は、所望されるヒステリシス幅及び発色時の色彩濃度等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、ロイコ色素１質量部に対して、１～１００質量部程度の範囲内で使用するのが好ましい。
【0136】
熱変色性マイクロカプセル顔料は、少なくとも上記ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、平均粒子径が０．２～３μｍとなるように、マイクロカプセル化することにより製造することができる。マイクロカプセル化法としては、例えば、界面重合法、界面重縮合法、ｉｎｓｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライニング法などを挙げることができ、用途に応じて適宜選択することができる。
【0137】
例えば、水溶液からの相分離法では、ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を加熱溶融後、乳化剤溶液に投入し、加熱攪拌して油滴状に分散させ、次いで、カプセル膜剤として、樹脂原料などを使用、例えば、アミノ樹脂溶液、イソシアネート系樹脂溶液などを徐々に投入し、引き続き反応させて調製後、この分散液を濾過することにより目的の熱変色性のマイクロカプセル顔料を製造することができる。
【0138】
これらのロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の含有量は、用いるロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の種類、マイクロカプセル化法などにより変動するが、当該色素１に対して、質量比で顕色剤０．１～１００、変色温度調整剤１～１００である。また、カプセル膜剤は、カプセル内容物に対して、質量比で０．１～１である。
【0139】
熱変色性マイクロカプセル顔料は、上記ロイコ色素、顕色剤及び変色温度調整剤の種類、量などを好適に組み合わせることにより、各色の発色温度（例えば、０℃以上で発色）、消色温度（例えば、５０℃以上で消色）を好適な温度に設定することができ、摩擦熱等の熱により有色から無色となることが好ましい。
【0140】
熱変色性マイクロカプセル顔料では、描線濃度、保存安定性、筆記性の更なる向上の点から、壁膜がウレタン樹脂、ウレア／ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、あるいはアミノ樹脂で形成されることが好ましい。ウレタン樹脂としては、例えば、イソシアネートとポリオールとの化合物が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂とアミンの化合物が挙げられる。アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。マイクロカプセル色材の壁膜の厚さは、必要とする壁膜の強度や描線濃度に応じて適宜決められる。
【0141】
熱変色性マイクロカプセル顔料の平均粒子径は、着色性、発色性、易消色性、安定性、インク中での流動性の点、並びに、筆記性への悪影響を抑制、後述する光変色性マイクロカプセル顔料との相用性などの点から、好ましくは、０．２～５μｍ、さらに好ましくは、０．３～３μｍである。なお、ここで規定する「平均粒子径」は、粒度分析計〔マイクロトラックＨＲＡ９３２０－Ｘ１００（日機装社製）〕にて、平均粒子径（５０％径）を測定（屈折率１．８）した値である。
【0142】
この平均粒子径が０．２μｍ未満であると、十分な描線濃度が得られず、一方、５μｍを越えると、筆記性の劣化、熱変色性マイクロカプセル顔料の分散安定性の低下、振動によるインクバックが発生しやすくなり好ましくない。さらには９０％径が８μｍ以下、好ましくは６μｍ以下である。径が大きい粒子が一定割合以上存在すると、上述した影響がより顕著になる傾向がみられる。なお、上述した平均粒子径の範囲（０．２～５μｍ）となるマイクロカプセル顔料は、マイクロカプセル化法により変動するが、水溶液からの相分離法などでは、マイクロカプセル顔料を製造する際の攪拌条件を好適に組み合わせることにより調製することができる。
【0143】
熱変色性マイクロカプセル顔料の比重は、０．９～１．３、好ましくは１．０～１．２の範囲である。比重がこの範囲外であると、マイクロカプセル顔料の分散安定性が低下しやすい。また、比重が１．３を超えるマイクロカプセル顔料は、振動によってインクバックが発生しやすい。
【0144】
筆記具用水性インク組成物において、上記熱変色性マイクロカプセル顔料の他、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）の他、各筆記具用（ボールペン用、マーキングペン用等）の用途に応じて、その効果を損なわない範囲で、水溶性有機溶剤、増粘剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤などを適宜含有することができる。
【0145】
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３－ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、単独或いは混合して使用することができる。
【0146】
これらのうち、インクバックによる筆記部でのインク固化を抑制する目的として、グリセリンを用いることが好ましく、その添加量はインク全量に対して１～１０質量％であることが好ましい。グリセリンによる作用のメカニズムは不明だが、乾燥状態における顔料及びインク成分との凝集力を低下させる効果があるものと推察される。
【0147】
用いることができる増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロースおよび多糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。具体的には、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸及びその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレシオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、架橋型アクリル酸重合体及びその塩、非架橋型アクリル酸重合体及びその塩、スチレンアクリル酸共重合体及びその塩などが挙げられる。
【0148】
これらのうち、多糖類を使用することが好ましい。多糖類はそのレオロジー特性から、振動による流動性への影響を受けにくい傾向があり、インクバックに起因する筆記不良等の不具合が生じにくい。特にキサンタンガムは、筆記具インクに要求されるその他の特性とのバランスに優れており好ましい。
【0149】
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステル、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類などが挙げられる。防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。
【0150】
この筆記具用水性インク組成物を製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上記熱変色性、光変色性マイクロカプセル顔料の他、上記水性における各成分を所定量配合し、ホモミキサー、もしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。さらに必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去してもよい。
【0151】
筆記具用水性インク組成物の粘度値は、２５℃、剪断速度３．８３／ｓにおいて、５００～２０００ｍＰａ・ｓ、剪断速度３８３／ｓにおいて２０～１００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。上記粘度範囲に設定することによって、筆記性と経時安定性に優れたインクとすることができる。さらに、Ｓ＝αＤn（但し、１＞ｎ＞０）（Ｓは剪断応力（ｄｙｎ／ｃｍ2）、Ｄは剪断速度（ｓ-1）、αは非ニュートン粘性係数）で示される粘性式で求められる非ニュートン粘性指数ｎが、０．２～０．６であることが好ましい。上記粘度範囲に加えて非ニュートン粘性指数ｎを上記範囲とすることで、振動に対するインクの流動性を適切に設定することが可能となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。
【0152】
筆記具用水性インク組成物の表面張力は、２５～４５ｍＮ／ｍ、さらには３０～４０ｍＮ／ｍであることが好ましい。この範囲内であれば、ペン先内部とインクの濡れ性のバランスが適切となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。
【0153】
リフィル内においては、インクのすぐ後方にインク追従体を配置してもよい。追従体を構成する材料としては、少なくとも、不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と、増粘剤とにより構成することができる。インク追従体に使用する不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、インク追従体の基油として用いるものであり、例えば、流動パラフィンが用いられる。流動パラフィンには、鉱物油、化学合成油が用いられ、化学合成油としては、ポリブテン、ポリα－オレフィン、エチレンα－オレフィンオリゴマーなどを用いることができる。
【0154】
用いることができる具体的な鉱物油としては、例えば、市販品のダイアナプロセスオイルＮＳ－１００、ＰＷ－３２、ＰＷ－９０、ＮＲ－６８、ＡＨ－５８（出光興産社製）などが挙げられる。
【0155】
用いることができる具体的なポリブテンとしては、例えば、市販品のニッサンポリブテン２００Ｎ、ポリブテン３０Ｎ、ポリブテン１０Ｎ、ポリブテン５Ｎ、ポリブテン３Ｎ、ポリブテン０１５Ｎ、ポリブテン０６Ｎ、ポリブテン０Ｎ（以上、日本油脂社製）、ポリブテンＨＶ－１５（日本石油化学社製）、３５Ｒ（出光興産社製）などが挙げられる。
【0156】
用いることができる具体的なポリα－オレフィンとしては、例えば、市販品のバーレルプロセス油Ｐ－２６、Ｐ－４６，Ｐ－５６、Ｐ－１５０，Ｐ－３５０，Ｐ－１５００、Ｐ－２２００、（Ｐ－１００００、Ｐ－３７５００）（松村石油社製）などが挙げられる。
【0157】
用いることができる具体的なエチレンα－オレフィンオリゴマーとしては、例えば、市販品のルーカント ＨＣ－１０、ＨＣ－２０、ＨＣ－１００、ＨＣ－１５０、（ＨＣ－６００、ＨＣ－２０００） （以上、三井化学社製）などが挙げられる。
【0158】
これらの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、１種または２種以上を合わせて使用することができる。
【0159】
インク追従体に使用する増粘剤としては、例えば、リン酸エステルのカルシウム塩、微粒子シリカ、ポリスチレン－ポリエチレン／ブチレンゴム－ポリスチレンのブロックコポリマー、ポリスチレン－ポリエチレン／プロピレンゴム－ポリスチレンのブロックコポリマー、水添スチレン－ブタジエンラバー、スチレン－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマー及びアセトアルコキシアルミニウムジアルキレートなどが挙げられ、これらは１種もしくは２種以上用いることができる。
【0160】
用いることができるリン酸エステルのカルシウム塩の好ましい市販品としては、ＣｒｏｄａｘＤＰ－３０１ＬＡ（クローダジャパン社製）等が挙げられる。用いることができる微粒子シリカは、親水性微粒子シリカと疎水性微粒子シリカがあり、親水性シリカの好ましい市販品としては、ＡＥＲＯＳＩＬ－３００、ＡＥＲＯＳＩＬ－３８０（日本アエロジル社製）等が挙げられ、また、疎水性シリカの好ましい市販品としては、ＡＥＲＯＳＩＬ－９７４Ｄ、ＡＥＲＯＳＩＬ－９７２（日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【0161】
また、ポリスチレン－ポリエチレン／ブチレンゴム－ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンＧＦＧ－１９０１Ｘ、クレイトンＧＧ－１６５０（以上、シェルジャパン社製）、セプトン８００７、セプトン８００４（以上、クラレ社製）などが挙げられる。さらに、ポリスチレン－ポリエチレン／プロピレンゴム－ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンＧＧ－１７３０（シェルジャパン社製）、セプトン２００６、セプトン２０６３（以上、クラレ社製）などが挙げられる。
【0162】
水添スチレン－ブタジエンラバーの好ましい市販品としては、ＤＹＮＡＲＯＮ１３２０Ｐ、ＤＹＮＡＲＯＮ１３２１Ｐ（以上、ＪＳＲ社製）、タフテックＨｌ０４１、タフテックＨｌ１４１（以上、旭化成工業社製）などが挙げられる。
【0163】
スチレン－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、ＤＹＮＡＲＯＮ４６００Ｐ（ＪＳＲ社製）等が挙げられ、オレフィン結晶－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、ＤＹＮＡＲＯＮ６２００Ｐ、ＤＹＮＡＲＯＮ６２０１Ｂ（ＪＳＲ社製）等が挙げられる。
【0164】
アセトアルコキシアルミニウムジアルキレートの好ましい市販品としては、プレンアクトＡＬ－Ｍ（味の素ファインテクノ社製）などが挙げられる。
【0165】
これらの増粘剤の中で、本発明の効果をさらに発揮させる点から、スチレン－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶－エチレンブチレン－オレフィン結晶のブロックコポリマーなどの熱可塑性オレフィン系エラストマーの使用が好ましい。
【0166】
本発明では、さらに、インクバックの発生を防止するインク追従体を得る点から、周波数領域１～６３ｒａｄ／ｓで指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したｔａｎδ値の平均値が１．０以上とすることが好ましく、１．７～３．４とすることがさらに好ましい。
【0167】
ここで、ｔａｎδは、損失弾性率／貯蔵弾性率を意味する値であり、従来では、周波数領域「１～６３ｒａｄ／ｓ」で指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したｔａｎδ値の平均値が１．０以下のものが好ましいことが知られていた。本発明では、上記１～６３ｒａｄ／ｓで各周波数毎に測定したｔａｎδ値の平均値が１．０以上とすることにより、振動を吸収してインクバックの発生を防止することが可能となる。
【0168】
摩擦体を形成する材料として、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等の熱硬化性ゴムやスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーといったゴム弾性材料、２種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物を用いることができ、これを、ＪＩＳ Ｋ７２０４に規定された摩耗試験（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４）で荷重９．８Ｎ、１０００ｒｐｍ環境下において、テーバー摩耗試験機の摩耗輪ＣＳ－１７でのテーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように構成し、摩擦体を形成する。さらに、テーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように調整するために、摩擦体の材料に対して、より柔軟性を出すためのアルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルやフタル酸系可塑剤を添加してもよい。摩擦体が、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルやフタル酸系可塑剤を含むことによって、摩擦体がより摩耗しやすくなるため、紙面を傷めず且つ印刷文字等を掠れさせることなく、筆跡の消去が可能となる。さらに、摩擦体は、ＪＩＳ Ｋ６２０３に規定されたデュロメータＤ硬度が３０以上であることが好ましい。それによって、所定の硬さが確保でき、より安定した擦過動作が可能となる。なお、摩擦体は、タッチペン、スタイラスペンとしても適用可能である。
【符号の説明】
【0169】
１ ノック式筆記具
２ 軸筒
３ リフィル
４ スプリング
１０ 内筒
１１ 外カム
１３ 斜面
２０ 操作部
２１ 突起部
２２ カム面
３０ 主回転子
３２ 内カム
３３ カム受け面
３７ 減速カム面
４０ 減速回転子
４１ 第１減速カム受け面
４４ 第２減速カム受け面
２ 軸筒
３ リフィル
４ スプリング
１０ 内筒
１１ 外カム
１３ 斜面
２０ 操作部
２１ 突起部
２２ カム面
３０ 主回転子
３２ 内カム
３３ カム受け面
３７ 減速カム面
４０ 減速回転子
４１ 第１減速カム受け面
４４ 第２減速カム受け面
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】