(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】2024-08-06
(45)【発行日】2024-08-15
(54)【発明の名称】筆記具
(51)【国際特許分類】
B43K 1/02 20060101AFI20240807BHJP
B43K 5/00 20060101ALI20240807BHJP
【FI】
B43K1/02
B43K5/00 110
(21)【出願番号】P 2020206083
(22)【出願日】2020-12-11
【審査請求日】2023-11-20
(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】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】福本 剛生
【審査官】藤井 達也
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-136009(JP,A)
【文献】実開昭51-119828(JP,U)
【文献】実開平7-12278(JP,U)
【文献】特開2005-28801(JP,A)
【文献】実公昭17-3409(JP,Y1)
【文献】欧州特許出願公開第3323627(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B43K 1/00-31/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部にインクを収容する軸筒と、
前記軸筒の先端に装着されるペン先と、
前記ペン先の先端を分割するスリットと、
前記軸筒内のインクを前記スリットへ誘導するインク誘導芯と、
を備えるとともに、
前記ペン先は、
少なくとも一部の外側面が網目状を呈する中空の網状部と、
前記網状部の内部に収容される前記インク誘導芯と、
を有するとともに、
前記ペン先において、軸方向に対し各々垂直でかつ互いにも垂直な一方向及び他方向のうち、前記一方向に沿った距離である厚さが前記他方向に沿った距離である幅よりも短く、かつ、前記幅方向が先細となっている、筆記具。
【請求項2】
前記ペン先は金属製である、請求項1に記載の筆記具。
【請求項3】
前記軸筒の側面にも、前記ペン先の網目と相同形状の開口が形成されている、請求項1又は請求項2に記載の筆記具。
【請求項4】
前記開口は、複数形成されている、請求項3に記載の筆記具。
【請求項5】
前記開口は、規則的に形成されている、請求項4に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件発明は、弾性変形可能なペン先を備えた筆記具に関する。
【背景技術】
【0002】
軟質材料で筆記具のペン先を構成して、ペン先に撓りを持たせる技術としては、たとえば、下記特許文献1に記載されている。
【0003】
また、下記特許文献2には、ペン先を、エンジニアリングプラスチックからなる複数の櫛歯状片で構成することで、ペン先の弾性変形をより可能とする技術が開示されている。
【0004】
さらに、下記特許文献3には、3層から成る金網体を鍛造加工してチップを形成し、弾力性があり、窪み、曲がり等の変形に対する強度が強い筆記具用ペン先を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2005-131944号公報
【文献】特開2013-123862号公報
【文献】特開2005-028801号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1及び特許文献2に記載の技術では、ペン先の撓り方向が筆記具の軸心に対して全方向であるため、筆記具の傾きによる撓り制御が困難となっている。なお、特許文献3に記載の技術においては、ペン先が撓らないようにすることを目的としている。
【0007】
本願の各態様は、比較的硬質な材料を用いつつ、一方向への撓り制御が可能で、かつ、軽量化を図ることができ、さらには意匠性にも優れる新規なペン先を備えた筆記具の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願の第1態様に係る筆記具は、内部にインクを収容する軸筒と、
前記軸筒の先端に装着されるペン先と、
前記ペン先の先端を分割するスリットと、
前記軸筒内のインクを前記スリットへ誘導するインク誘導芯と、
を備えるとともに、
前記ペン先は、
外側面が網目状を呈する中空の網状部と、
前記網状部の内部に収容されるインク誘導芯と、
を有するとともに、
前記ペン先において、軸方向に対し各々垂直でかつ互いにも垂直な一方向及び他方向のうち、前記一方向に沿った距離である厚さが前記他方向に沿った距離である幅よりも短く、かつ、前記幅方向が先細となっている。
【0009】
上記構成により、ペン先が、厚さ方向への撓り制御が可能となっているとともに、軽量化が実現される。
【0010】
本願の第2態様に係る筆記具は、上記第1態様の構成に加え、前記ペン先は金属製である。
【0011】
上記構成により、金属のような比較的硬質かつ高密度な材料を用いつつ、撓り制御が可能になるとともに、軽量化も実現される。
【0012】
本願の第3態様に係る筆記具は、上記第1態様又は第2態様の構成に加え、前記軸筒の側面にも、前記ペン先の網目と相同形状の開口が形成されている。なお、前記開口は、複数形成され、さらには、前記開口は、規則的に形成されていることが望ましい。
【0013】
上記構成により、軸筒の開口の形状によってユーザにペン先の外側面の網目形状を想起させることとなり、意匠性が向上する。
【発明の効果】
【0014】
本願の各態様は上記のように構成されているので、比較的硬質な材料を用いつつ、一方向への撓り制御が可能で、かつ、軽量化を図ることができ、さらには意匠性にも優れる新規なペン先を備えた筆記具を提供することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図4G】第1実施形態のペン先の前方斜視図である。
【
図4H】第1実施形態のペン先の後方斜視図である。
【
図9G】第2実施形態のペン先の前方斜視図である。
【
図9H】第2実施形態のペン先の後方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本願の実施形態を図面を参照しつつ説明する。以下の説明においては、筆記具1においてペン先20が位置する側を先端側とし、その反対側を後端側とする。なお、各図において共通して現れる符号は、各図の説明で特に言及されていない場合であっても、同一の構成を指し示すものである。
【0017】
(1)第1の実施形態
図1は、本願の第1実施形態に係る筆記具1の全体を示す斜視図である。また、
図2は、
図2の先端部分の拡大図である。さらに、
図5A、
図5B、
図5C、
図5D、
図5E及び
図5Fは、本実施形態の筆記具のそれぞれ正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図及び底面図である。本実施形態の筆記具1は、
図1、
図2及び
図5A~
図5Dに示すように、インク収容軸11と、このインク収容軸11の後方に外挿される外軸12とで構成される軸筒の先端にペン先20が装着された構造を有する。ペン先20の先端に形成される先端片22は、
図1、
図2、
図5A、
図5B及び
図5Fに示すように、軸方向に沿ったスリット23で分割されている。また、
図2に示すように、ペン先20は、全ての外側面が正六角形の網目状を呈する網状部21を有し、網状部21の内部は中空でインク誘導芯28を収容している。さらに、
図1及び
図5A~
図5Dに示すように、軸筒10(具体的には外軸12)の側面には、ペン先20の外側面に形成されている正六角形の網目と相同形状の複数の開口12Bが、規則的に形成されている。
【0018】
図3Aは、本実施形態の外軸12の全体を示す斜視図である。また、
図3Bは、この外軸12の正面図である。さらに、
図3Cは、
図3BにおけるIII-III断面図である。上述のように、ペン先20の外側面に形成されている網目と相同形状の複数の開口12Bが、規則的に形成されている。外軸12の先端は開放した先端開口12Cとなっており、ここから後述するインク収容部11Dが挿入される。
図3Cに示すように、外軸12の先端側の内側面には雌ネジ部12Aが形成されている。また、
図3C及び
図5Eに示すように、外軸12の後端には貫通孔12Dが形成されている。
【0019】
図4A、
図4B、
図4C、
図4D、
図4E、
図4F、
図4G及び
図4Hは、本実施形態のペン先20の正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、底面図、前方斜視図及び後方斜視図である。また、
図4Iは、
図4AのIV-IV断面を示す。本実施形態のペン先20は、リング状を呈する環状基部24と、その後方でペン先段部26を介して外形が縮小した筒状の小径部25と、環状基部24から先端方向に延設され外側面が網目状を呈する網状部21とを有する。小径部25の後端は開放した後端開口27となっている(
図4E、
図4H及び
図4I参照)。
【0020】
網状部21は、正面側に位置し略楕円形の正面梁21A(
図4A、
図4C、
図4D及び
図4F~
図4H参照)と、背面側に位置し、略楕円形の背面梁21B(
図4B~
図4D及び
図4F~
図4H参照)とを有する。そして、正面梁21Aで囲まれた外側面が正面部21C(
図4A及び
図4E~
図4I参照)、背面梁21Bで囲まれた外側面が背面部21D(
図4B、
図4E及び
図4F参照)、並びに、正面梁21Aと背面梁21Bとで囲まれた外側面が左側面部21E(
図4A、
図4C、
図4E、
図4F及び
図4I参照)及び右側面部21F(
図4A及び
図4D~
図4H参照)となっている。正面部21C、背面部21D、左側面部21E及び右側面部21Fはそれぞれ、正六角形の網目状を呈し、中空の内部が外部から視認可能となっている。ペン先20は、軸方向に対し各々垂直でかつ互いにも垂直な一方向及び他方向のうち、前記一方向に沿った距離である厚さ(すなわち、正面と背面とを連絡する方向)が、前記他方向に沿った距離である幅(すなわち、左右側面を連絡する方向)よりも短く(
図4A~
図4D及び
図4G~
図4I参照)、かつ、前記幅方向が先細に形成されている(
図4A、
図4B、
図4G及び
図4H参照)。正面部21C及び背面部21Dはいずれも、軸方向に沿った凹面に形成されているが、環状基部24に近い位置では、背面部21Dの方が正面部21Cよりも大きく湾曲している(
図4C、
図4D及び
図4I参照)。
【0021】
さらに、ペン先20には、筆記面と当接する先端片22が、正面梁21A及び背面梁21Bの先端をそれぞれ分断する位置に形成されている(
図4A、
図5B、
図4F~
図4H参照)。先端片22は軸方向に沿ったスリット23で分断されている(
図4A、
図5B、
図4F~
図4H参照)。スリット23は、ペン先20の内部と連通している(
図4I参照)。
【0022】
図5Gは、本実施形態の筆記具1を、
図5A及び
図5BにおけるV-V断面で示したものである。インク収容軸11は、先端側でコレクター13を収容するコレクター収容部11Cと、その後方に軸筒段部11Bを介して僅かに小径となっているインク収容部11Dとを備える。インク収容部11Dには、図示しないインクが収容される。インク収容部11Dにインクが収容された状態で、コレクター収容部11Cにコレクター13を挿入し、さらにコレクター収容部11Cの先端に、ペン先20の小径部25が挿入される。このとき、小径部25の後端開口27には、コレクター13の先端が嵌入し、ペン先段部26にはインク収容軸11の先端が当接する。
【0023】
一方、インク収容部11Dの先端側外周面には、雄ネジ部11Aが形成されている。外軸12の先端開口12Cからインク収容部11Dを挿入し、外軸12の先端が軸筒段部11Bと当接するまでこの雄ネジ部11Aが外軸12の雌ネジ部12Aと螺合させることで、外軸12とインク収容軸11とが結合される。
【0024】
コレクター13の軸心には、繊維束で形成されたコレクター芯14が貫通している。コレクター芯14の後端はコレクター13の後端から突出し、インク収容部11Dに収容されるインクと接触し、これをコレクター13の先端まで毛細管現象により誘導する。さらに、コレクター芯14の先端に同じく繊維束で形成されたインク誘導芯28後端が刺設されているこのインク誘導芯28により、インクは先端片22のスリット23まで誘導され、ここで初めて筆記面に対し筆記可能となる。
【0025】
なお、本実施形態のペン先20は、合成樹脂によっても形成可能であるが、金属材料を用いた3Dプリンタで形成することが望ましい。具体的には、炭化タングステンと炭化チタンのうち、少なくとも1つを含む金属粉末を原材料とする粉末焼結積層造形法によって形成することができる。
【0026】
ここで、本実施形態のペン先20を上記のように金属製としたときであっても、ペン先20の外側面は網目状に形成され、かつ、ペン先20の幅方向の距離よりも厚さ方向の距離の方が短いため、厚さ方向へ弾性変形を制御することが容易である。
【0027】
(2)第2の実施形態
図6は、本願の第2実施形態に係る筆記具1の全体を示す斜視図である。また、
図7は、
図6の先端部分の拡大図である。さらに、
図8A、
図8B、
図8C、
図8D、
図8E及び
図8Fは、本実施形態の筆記具のそれぞれ正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図及び底面図である。本実施形態の筆記具1は、
図6、
図7及び
図8A~
図8Dに示すように、インク収容軸11と、このインク収容軸11の後方に外挿される外軸12とで構成される軸筒の先端にペン先20が装着された構造を有する。
図2に示すように、ペン先20は、正面側の外側面が菱形の網目状を呈する網状部21を有する。網状部21は、菱形の網目状を呈する正面板21Gと、正面板21Gの背面側に位置する中間板21Iと、中間板の背面側に位置する背面板21Hと、中間板21Iを貫通して正面板21Gと背面板とを連結する連結梁21Jとを有する。さらに、
図6及び
図8A~
図8Dに示すように、軸筒10(具体的には外軸12)の側面には、ペン先20の外側面に形成されている菱形の網目と相同形状の複数の開口12Bが、規則的に形成されている。
【0028】
本実施形態の外軸12については、ペン先20の外側面に形成されている開口の形状、個数及び配列方法が異なる以外は前記第1実施形態と同様である。
【0029】
図9A、
図9B、
図9C、
図9D、
図9E、
図9F、
図9G及び
図9Hは、本実施形態のペン先20の正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、底面図、前方斜視図及び後方斜視図である。また、
図9Iは、
図9AのIX-IX断面を示す。本実施形態のペン先20は、リング状を呈する環状基部24と、その後方でペン先段部26を介して外形が縮小した筒状の小径部25と、環状基部24から先端方向に延設され正面側の外側面が網目状を呈する網状部21とを有する。小径部25の後端は開放した後端開口27となっている(
図49、
図9H及び
図9I参照)。
【0030】
網状部21は、正面側に位置し略楕円形の正面板21G(
図9A、
図9C、
図9D及び
図9F~
図9H参照)と、背面側に位置し、先細の略台形状の背面板21H(
図9B~
図9D及び
図9F~
図9H参照)と、正面板21Gと背面板21Hとの間に位置する中間板21I(
図9C~
図9I参照)と、中間板21Iを貫通して正面板21Gと背面板21Hとを連結する複数本の連結梁21J(
図9C、
図9D、
図9F~
図9I参照)と、を有する。正面板21Gは菱形の網目状を呈する(
図9A、
図9G及び
図9H参照)。また、中間板21Iも菱形の網目状を呈する(
図9B参照)。一方、背面板21Hには、前後方向の長孔21H1が3個形成されている(
図9B参照)。これらの構造により、網状部21の中空の内部が外部から視認可能となっている。ペン先20は、正面と背面とを連絡する方向に沿った距離である厚さが、左右側面を連絡する方向に沿った距離である幅よりも短く(
図9A~
図9D及び
図9G~
図9I参照)、かつ、前記幅方向が先細に形成されている(
図9A、
図9B、
図9G及び
図9H参照)。正面板21G及び背面板21Hはいずれも、軸方向に沿った凹面に形成されているが、環状基部24に近い位置では、背面板21Hの方が正面板21Gよりも大きく湾曲している(
図9C、
図9D及び
図9I参照)。
【0031】
さらに、ペン先20の先端には、背面板21Hと中間板21Iとの間隙であるスリット23が形成されている(
図9C、
図9D及び
図9F参照)。
【0032】
図8Gは、本実施形態の筆記具1を、
図8A及び
図8BにおけるVIII-VIII断面で示したものである。インク収容軸11は、先端側でコレクター13を収容するコレクター収容部11Cと、その後方に軸筒段部11Bを介して僅かに小径となっているインク収容部11Dとを備える。インク収容部11Dには、図示しないインクが収容される。インク収容部11Dにインクが収容された状態で、コレクター収容部11Cにコレクター13を挿入し、さらにコレクター収容部11Cの先端に、ペン先20の小径部25が挿入される。このとき、小径部25の後端開口27には、コレクター13の先端が嵌入し、ペン先段部26にはインク収容軸11の先端が当接する。
【0033】
一方、インク収容部11Dの先端側外周面には、雄ネジ部11Aが形成されている。外軸12の先端開口12Cからインク収容部11Dを挿入し、外軸12の先端が軸筒段部11Bと当接するまでこの雄ネジ部11Aが外軸12の雌ネジ部12Aと螺合させることで、外軸12とインク収容軸11とが結合される。
【0034】
コレクター13の軸心には、繊維束で形成されたコレクター芯14が貫通している。コレクター芯14の後端はコレクター13の後端から突出し、インク収容部11Dに収容されるインクと接触し、これをコレクター13の先端まで毛細管現象により誘導する。さらに、コレクター芯14の先端に同じく繊維束で形成されたインク誘導芯28後端が刺設されているこのインク誘導芯28により、インクは先端片22のスリット23まで誘導され、ここで初めて筆記面に対し筆記可能となる。
【0035】
なお、ペン先20は、合成樹脂によっても形成可能であるが、金属材料を用いた3Dプリンタで形成することが望ましい。具体的には、炭化タングステンと炭化チタンのうち、少なくとも1つを含む金属粉末を原材料とする粉末焼結積層造形法によって形成することができる。
【0036】
ここで、本実施形態のペン先20を上記のように金属製としたときであっても、ペン先20の少なくとも一部、すなわち正面板21G及び中間板21Iは網目状に形成され、また、背面板21Hには軸方向に沿った長孔21H1が形成されかつ、ペン先20の幅方向の距離よりも厚さ方向の距離の方が短いため、厚さ方向へ弾性変形を制御することが容易である。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、一方向に弾性変形を制御可能なペン先を備えた筆記具に利用可能である。
【符号の説明】
【0038】
1 筆記具
10 軸筒
11 インク収容軸 11A 雄ネジ部 11B 軸筒段部
11C コレクター収容部 11D インク収容部
12 外軸 12A 雌ネジ部 12B 開口
12C 先端開口 12D 貫通孔
13 コレクター 14 コレクター芯
20 ペン先
21 網状部 21A 正面梁 21B 背面梁
21C 正面部 21D 背面部 21E 左側面部
21F 右側面部 21G 正面板 21H 背面板
21H1 長孔 21I 中間板 21J 連結梁
22 先端片 23 スリット 24 環状基部
25 小径部 26 ペン先段部 27 後端開口
28 インク誘導芯