文房具、並びに、化粧具、口腔衛生具の軸と軸との連結構造

【課題】ネジによる螺合構造では相対的に一回転以上回転させることが一般的で、取り付ける際には持ち替えが必須である為に操作が煩わしく、また一回転以下だと不用意に外れてしまう恐れがあった。
また、乗り越え段部による嵌め合い構造では、その嵌め合い荷重のバラつきの為に、取り付けが硬かったり、不用意に外れてしまうといった不具合が生じてしまっていた。
また、一方の凹溝と係止孔に、他方の係合凸部を移動して係合する構造では、容易に外れてしまう恐れがあり、またクリアランスによるガタつきが生じてしまうという不具合があった。また係止孔が外観を損ねるという問題があった。
【解決手段】一方の軸の内面に係合受部を形成すると共に、他方の軸の外面に前記係合受部と係合する係合部を形成した軸と軸との連結構造にあって、それら軸と軸との間に互いの軸が付勢される弾性体を介在させた文房具、並びに、化粧具、口腔衛生具の軸と軸との連結構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の着脱構造に関し、特に一方の軸筒に、もう一方の軸筒を取り付け、外すことが容易かつ確実にできる軸筒の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の容器は密閉する、しないに関わらず蓋の開閉を確実に行うため、ネジによる螺合構造を用いたり、互いに設けた乗り越え段部による嵌め合い構造を用いるなどしていた。また、一方の軸筒の後部に設けた凹溝と係止孔に、もう一方の軸筒外周に設けた凸部を移動して係合するよう成した構造がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの従来技術は、ネジによる螺合構造では相対的に一回転以上回転させることが一般的で、取り付ける際には持ち替えが必須である為に操作が煩わしく、また一回転以下だと不用意に外れてしまう恐れがあった。
また、乗り越え段部による嵌め合い構造では、その嵌め合い荷重のバラつきの為に、取り付けが硬かったり、不用意に外れてしまうといった不具合が生じてしまっていた。
また、一方の凹溝と係止孔に、他方の係合凸部を移動して係合する構造では、容易に外れてしまう恐れがあり、また、クリアランスによるガタつきが生じてしまうという不具合があった。また係止孔が外観を損ねるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、容器の軸筒において、一方の軸筒内部に係合溝を形成し、他方の軸筒外部に係合突起を形成し、それらの係合完了時には互いの軸筒同士が軸線方向に引き合い、または離れ合う弾力を一体的に、または別体で設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、容器の軸筒において、一方の軸筒内部に係合溝を形成し、他方の軸筒外部に係合突起を形成し、それらの係合完了時には互いの軸筒同士が軸線方向に引き合い、または離れ合う弾力を一体的に、または別体で設けたので、取り付け、取り外し操作が容易で、不用意に外れることがないばかりでなく、ガタつきがなく外観を損ねることがない構造である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施例を示す斜視図。
【図２】第１実施例の要部詳細図。
【図３】（ａ）第１実施例の分解外観図。（ｂ）図３（ａ）の縦断面図。
【図４】第１実施例の部品図。
【図５】（ａ）第２実施例を示す斜視図。（ｂ）キャップの拡大斜視図。
【図６】第２実施例の部品図。
【図７】第３実施例を示す斜視図。
【図８】第３実施例の部品図。
【図９】第４実施例を示す斜視図。
【図１０】第４実施例の部品図。
【図１１】第５実施例を示す斜視図。
【図１２】第５実施例の部品図。
【図１３】第６実施例を示す外観図。
【図１４】図１３の縦断面図。
【図１５】図１３の横断面図。
【図１６】（ａ）図１４の要部拡大図。（ｂ）第６実施例の要部拡大斜視図。
【図１７】第６実施例の使用状態を示す外観図。
【図１８】第６実施例の使用状態を示す外観図。
【図１９】第７実施例を示す外観図。
【図２０】図１９の縦断面図。
【図２１】図１９の横断面図。
【図２２】（ａ）図２０の要部拡大図。（ｂ）第７実施例の要部拡大斜視図。
【図２３】第７実施例の使用状態を示す外観図。
【図２４】第７実施例の使用状態を示す外観図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する（第１の実施例）。図１〜図4は本発明における第1の実施例である。本例は軸筒と先金の脱着構造であって筆記具に用いた例である。筆記具に限らず、スポンジや繊維束からなるブラシとそのブラシを接続する柄との連結構造であっても良いし、或いは、化粧具、或いは、スパナなどの工具の柄を伸長するために他の柄を接続する連結構造であっても良い。
前記筆記具の１例としては、ボールペンやサインペン、画筆、ふでペン、シャープペンシル、万年筆などが挙げられる。軸筒１の内面の先端部近傍には、大径部１ａが形成されており、その大径部から後方が小径部１ｂとなっている。その小径部の前方部の内面には、略コの字状の凹溝２が対向する２箇所に形成されているが、対向する２箇所に限らず、３箇所であっても良く、４箇所などであっても良いが、放射状の等間隔な位置に形成するのが好ましい。その凹溝２は、小径部１ｂの前端部から後方に向けて形成された後方溝部２ａと、その後方溝部２ａから９０度屈曲して円周方向に形成された円周溝部２ｂと、その円周溝部２ｂからさらに９０度前方に向けて形成された前方溝部２ｃとから形成されているが、その前方溝部２ｃの前端部は、前記小径部１ｂの前端部までは達していない。つまり、前方溝部２ｃは、大径部１ａまでには至っていない。また、前記後方溝部２ａと前方溝部２ｃとの間に形成された突起１ｃの円周溝部２ｂ側における端部には、面取り加工（面取り部１ｄ）が形成されている。
また、前記軸筒１の前方部には、先金３が着脱自在に取り付けられており、その先金３の先端部には、ボールペンチップが固定されているが、サインペンのペン先や筆穂などであっても良い。その先金３の前方部には先細り状の円錐部３ａが形成されており、その円錐部３ａの後部には、円錐部３ａの後端部よりも小径な取り付け筒部３ｂが形成されている。そして、その取り付け筒部３ｂの外周面には、前記凹溝２と係合する長方形状の係合突起４が対向する２箇所に設置されているが、その係合突起４の３つの角部には僅かながらに面取り部４ａが形成されている。面取り部４ａを形成することによって、それら後方に位置する面取り部４ａが前記後方溝部２ａ、並びに、円周溝部２ｂへの挿入の際の案内部となり、また、前方に位置する面取り部４ａが、先金３を取り外す際の案内部となる。尚、面取り部４ａが形成されていない角部４ｂは、前記円錐部３ａの後端部側に設けられている。前記係合突起４の１つの角に角部４ｂを形成することによって、係合状態において、前方溝部２ｃの段部２ｃｃとの当接面積が大きく採れるようになり、係合突起４の突起１ｃに対する乗り上げが防止されると共に、また、軸筒１に対する先金３のぐらつきが防止される。
さらに、前記先金３の取り付け筒部３ｂの前端部、即ち、円錐部３ａとの連結部分には、円周溝部３ｃが形成されており、その円周溝部３ｃにはＯリングと呼ばれる環状の弾性体５が装着されている。そのＯリングと呼ばれる弾性体５は、シリコーンゴムや、ニトリルゴム、ウレタンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴム状弾性材質から構成されているが、熱可塑性エラストマーと言った弾性を有する樹脂材質から構成されても良い。また、その弾性体５の断面形状は、円形のものを使用しているが、正方形や長方形と言った四角形状であっても良く、或いは、楕円形状などであっても良い。
【０００９】
前記弾性体５は、軸筒１と先金３とを連結させた際に、軸筒１の小径部１ｂの前端面部１ｅに圧接された状態で当接するものとなっているが、大径部１ａの内面にも圧接された状態で接触するものとなっている。また、軸筒１の小径部１ｂの内径は、先金３の取り付け筒部３ｂの外径とほぼ同径をなしている。即ち、先金３の弾性体５と取付筒部３ｂを軸筒１の内面に接触させることによって、先金３の軸筒１に対する周方向のぐらつき、振れを防止している。
【００１０】
次に、軸筒１と先金３との連結・係合動作について説明する。先金３を軸筒１に取り付ける際には、軸筒1の小径部１ｂの端面まで延設された凹溝２の後方溝部２ａに、先金３の係合突起４を位置させ、係合突起４が後方溝部２ａの段部２ａａに突き当たるまで軸筒１内に挿入する。この時、弾性体５が軸筒１の長手方向に対して圧縮・変形するまで、前記の先金３を軸筒１に対して挿入する。次に、先金３を図２において時計回りに回転させ、円周溝部２ｂの段部２ｂｂに当接するまで回転させる。ここで先金３を操作する手から離すと、弾性体５の復元力により、その先金３が前方に向けて移動するが、その先金３の前進移動は、係合突起４が前方溝部２ｃの段部２ｃｃに達するまで移動する。この状態で先金３の軸筒１への取り付けが完了する。尚、軸筒１に取り付けられた先金３の係合突起４は、円周溝部２ｂの段部２ｂｂと突起１ｃに挟まれた状態となっており、そのため、先金３と軸筒１との相対的な回転が制限されている。先金３を軸筒１から取り外す際には、前記の動作と逆の操作を行う。
本例は、軸筒１と先金３との間に弾性体５を介在させ、互いが付勢し合うようにしているが、連結させた際においても、わずかながらに、先金３が軸筒１に対して前後動し得るようにした方が良い。弾性体５の経時的な劣化が防止されると共に、係合突起４や段部２ｃｃなどへの応力集中によるひび割れなども防止され、経時的に安定した連結状態を保つことが可能である。
また、本例に示す様に、軸筒１の小径部１ｂに凹溝２を形成することによって、軸筒内面で先金と係合するため、係合部分が外部に露出することがなく、見栄えがよいと言う効果が奏せられる。
【００１１】
次に、図５及び図６に示す第２の実施例について説明する。本例は軸筒と中軸の着脱構造であって容器に関する例である。その中軸の前方には、前記第１実施例の様に筆記体を固定した状態で取り付けても良いが、歯ブラシやアイライナーのブラシ部分を取り付けても良いし、或いは、スパナやカッター、けがき針などの工具を取り付けても良い。

軸筒６の内面の先端近傍には、大径部６ａが形成されており、その大径部６ａの後方には小径部６ｂが形成されている。その小径部６ｂには、長方形状の凹部７が対向する２個所に形成されており、また、前記大径部６ａには、その大径部６ａの前端部から切り欠かれたＶ溝８が対向する２箇所に形成されている。
一方、中軸９の中間部には、鍔部９ａが円周状に形成されており、その鍔部９ａの後方には、前記凹部７と係合する係合突起１０、及び、Ｖ溝８と係合するＶ突起１１が各々対向する２箇所に形成されている。また、前記凹部７の前後の位置には、貫通溝９ｂが形成されており、前記係合突起１０付近が内径方向に向けてたわみ変形が可能なものとなっていると共に、前後の方向に対してもたわみ変形が可能なものとなっている。
また、鍔部９ａの後端面９ｃから係合突起１０の前端面１０ａまでの距離Ｘは、前記軸筒１に形成した凹溝７の前端面７ａから軸筒１の前端面６ａまでの距離Ｙよりも短く形成されている。即ち、中軸９を軸筒６に連結した際には、前記前方に形成された貫通孔９ｂが圧縮されるものとなっている。
ちなみに、中軸９を軸筒６に取り付ける際には、Ｖ突起１１をＶ溝８に合わせた後、中軸９を真っ直ぐに軸筒６に挿入する。この時、係合突起１０付近は、その係合突起１０の前後に形成された貫通孔９ｂによって内径方向に変形する。さらに、中軸９を押し込むと、係合突起１０が凹部７に位置すると共に、自らの弾性復元力によって復元し、凹部７に嵌り込む。これと同時に中軸９の鍔部９ａの後端面部が軸筒６の前端面に当接する。この嵌り込む瞬間、並びに、鍔部９ａが当接する瞬間に、パチンと音が発せられ、取り付けの完了を認識することができる。これら軸筒６と中軸９との連結の際には、前方に形成された貫通孔９ｂが圧縮されるものとなっており、軸筒６と中軸９とのガタつきが防止されている。
尚、中軸９を軸筒６から取り外す時には、中軸９を、その中軸９の長手方向における中心軸線を中心にして回転させる。中軸９のＶ突起１１の斜面１１ａがＶ溝８の斜面８ａに沿って軸筒６から突出する方向に移動し、この作用によって簡単に取り外すことができる。
【００１２】
次に、図７及び図８に示す第３の実施例について説明する。本例は第２実施例と同様に軸筒とキャップの着脱構造であって容器に関する例である。軸筒１２の内面の先端近傍には、大径部１２ａが形成されており、その大径部１２ａの後方には小径部１２ｂが形成されている。その小径部１２ｂには、長方形状の凹部１３が対向する２箇所に形成されている。
一方、中軸１４には、前記凹部１３と係合する係合突起１５が対向する２箇所に形成されており、また、それら対向する係合突起１５の間であって中軸１４の長手方向には、スリット１６が対向する２箇所に形成されている。即ち、係合突起１５付近が、内径方向に向かってたわみ・変形が可能なものとなっている。また、中軸１４の中間部には、鍔部１７が円周上に形成されており、その鍔部１７の後端面に接触するように弾性体５が装着されている。
中軸１４を軸筒１２に取り付ける際には、中軸１４の後部を指などで摘まみ、内径方向に向かってたわませ、中軸１４の鍔部１７の後方に位置する弾性体５が軸筒１２の端面１８に当接し圧縮されるまで挿入する。その後、係合突起１５が凹部１３に位置すると共に、自らの弾性復元力によって係合突起１５付近が復元し、この時、パチンと音が発せられ、取り付けが完了する。
尚、中軸１４を軸筒１２から取り外す際には、中軸１４の中間部を指で摘まんで、スリット１６を内径方向に向かってたわませる。このたわみ作用により、係合突起１５と凹部１３との係合作用が解除され、中軸１４と軸筒１２との取り外しが可能となる。
【００１３】
次に図９及び図１０に示す第４の実施例について説明する。本例もまた第２実施例と同様に軸筒とキャップの着脱構造であって容器に関する例である。軸筒１９の軸筒内部には、「く」型が連続して形成されたスイッチバック形状の凹部２０が軸筒１の前端部から後方に向けて対向した２箇所に形成されている。
一方、中軸２１には、その凹部２０と係合する円柱状の係合突起２２が対向した２箇所に形成されている。また、中軸２１の中間部には、鍔部２１ａが円周上に形成されている。
中軸２１を軸筒１９に取り付ける際には、まず、係合突起２２を凹部２０の導入溝２０ａに合わせて真っ直ぐに挿入し、続いて、連続的に係合突起２２を「く」型の凹部２０に沿うように回転終端２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅに当接するまで回転、反回転させて挿入する。そして、係合突起２２が凹部２０の係合終端２０ｆに到達した際に取り付けが完了するが、その係合突起２２が回転終端２０ｅから係合終端２０ｆに到達される過程で、中軸２１の鍔部２１ａが軸筒１９の前端部に当接し、その鍔部２１ａが当接した時点において取り付けが完了する。ここで、さらに、中軸２１を回転させると、前記係合突起２２が変形しながらも回転することになり、軸筒１９との当接・係合力がより強固なものとなる。
尚、中軸２１を軸筒１９から取り外す際には、前記の取り付け操作の逆を行う。
【００１４】
次に図１１及び図１２に示す第５の実施例について説明する。本例もまた第２実施例と同様に軸筒と中軸の着脱構造であって容器に関する例である。軸筒２３の内面には、ほぼＭ字状の凸部２４が対向した２箇所の位置に形成されている。その凸部２４の後面には、凹部２４ａが形成されていると共に、両側には、傾斜面２４ｂが形成されている。
一方、中軸２５には、円柱状の係合突起２６が形成されており、中間部には鍔部２８が形成されている。そして、それら係合突起２６と鍔部２８との間には、スリット２７が周方向の対向する２箇所に形成されている。
中軸２５を軸筒２３に取り付ける際には、中軸２５を鍔部２８が軸筒２３の前端面２９に当接するまで挿入するが、その挿入過程で、中軸２５を軸筒１に対して相対的に回転させる。この際、係合突起２６が凸部２４の斜面２４ｂを乗り越えるが、その乗り越える過程で前記スリット２７が拡開される。さらに中軸２５の軸筒２３に対し理相対的な回転がなされると、係合突起２６が凸部２４の凹部２４ａに嵌り込む。この時、前記係合突起２６付近が自らの弾性復元力によって復帰し、パチンと音が発生すると共に、取り付けが完了するが、スリット２７は完全には復帰せず、その不完全な復帰となっている。即ち、不完全な復帰とすることによって、復元力が残留し、中軸２５の鍔部２８を軸筒２３の前端面に強固に付勢し続けさせているのである。
尚、中軸２５を軸筒２３から取り外す際には、中軸２５を軸筒２３に対してわずかに回転させる。
【００１５】
以上の実施例１〜５を基に応用した実施例を以下に示す。図１３〜図１８は本発明における第1の実施例を基に応用した第６実施例である。本例は軸筒１と前軸３０及びキャップ３１の脱着構造であって筆記具に用いた例である。第1実施例と同じ部分を示す説明は省略する。
筆記具の１例としては、ボールペンやマーカー類、万年筆などが挙げられる。軸筒１には、第1実施例と同様の係合構造により、前軸３０が取り付けられている。その前軸３０の横断面形状は、直線状部を対向する位置に形成した略楕円形状をなした扁平な形状（偏平部３０ｂ）となっている。その前軸３０の外周には嵌合リブ３０ａが周状に設けられており、キャップ３１の内面には、前記嵌合リブ３０ａと着脱自在に係合する複数の嵌合突起３１ａが設けられている。
また、キャップ３１の内面には、４方に板状リブ３１ｂが設けられており、前記前軸３０の扁平部３０ｂを挟み込む状態に配置されている。この時、板状リブ３１ｂの先端部は、扁平部３０ｂの外面と接触させても良いが、キャップ３１の着脱を考慮すると、わずかな隙間が形成されるよう構成するのが好ましい。
前記前軸３０には、筆記先端側（図中上方）に露出するようにペン先３２が圧入などの手段により固定・配置されている。一方、前軸３０の軸筒１内部側（図中下方）には、インク貯蔵部３３が配置されている。そのインク貯蔵部３３の外周３３ａは、前記前軸３０の内面に形成された内面リブ３０ｃに対して、圧入された状態で接触しているが、取り外し自在に取り付けられている。
一方、前記軸筒１の内面には、実施例１と同様に略コの字状の凹溝２が形成されており、その略コの字状の凹溝２と着脱自在に係合する長方形状の係合突起４が、前記前軸３０の外周面に形成されている。
次に、使用方法について述べる。キャップ３１は、嵌合突起３１ａと前軸３０の嵌合リブ３０ａと乗り越え嵌合により取り付けられている。その嵌合状態から、キャップ３１を前軸３０からまっすぐに引き抜く方向に力を加えると、キャップ３１の嵌合突起３１ａと前軸３０の嵌合リブ３０ａの嵌合が解除され、前記ペン先３２が露出し、使用者が通常の筆記を行える状態になる。
尚、軸筒１と前軸３０との係合・係合解除動作については実施例１に示した通りである。ここで、本実施例においては、キャップ３１の板状リブ３１ｂが、前軸３０の扁平部３０ｂを挟み込む状態で形成されているため、それらキャップ３１と前軸３０との相対的な回転が防止されている。よって、キャップ３１を前軸３０に嵌合した状態のままで、軸筒１と前軸３０との係合・係合解除動作を行うことができる。即ち、軸筒１に内蔵されたインク貯蔵部３３を、前軸３０を介してキャップ３１に取り付けた状態で交換することが可能である。
【００１６】
更に、実施例１〜５を基に応用した実施例を以下に示す。図１９〜図２２は、前記実施例６と同じく本発明における第1実施例を基に応用した第７実施例である。本例は軸筒１と中軸３４及びキャップ３５の脱着構造であって化粧品に用いた例である。第1実施例と同じ部分を示す説明は省略する。その化粧品の１例としては、マスカラ容器が挙げられる。
軸筒１には、第1実施例と同様の係合構造により、中軸３４が取り付けられている。その中軸３４の外周には、嵌合リブ３４ａが周状に設けられており、その嵌合リブ３４ａと着脱自在に係合する複数の嵌合突起３５ａがキャップ３５の内面に設けられている。
また、キャップ３５の内面には、４方に板状リブ３５ｂが設けられており、中軸３４の扁平部３４ｂを挟み込む状態で配置されている。
前記中軸３４には、整えブラシ３６が図中上方に圧入などにより一体的に配置されており、一方、中軸３４の軸筒１内部側（図中下方）にはスクリューブラシ３７が一体的に取り付けられている。
一方、前記軸筒１の内面には、実施例１と同様に略コの字状の凹溝２が形成されており、その略コの字状の凹溝２と着脱自在に係合する長方形状の係合突起４が、前記中軸３４の外周面に形成されている。
次に、使用方法について述べる。キャップ３５は、嵌合突起３５ａと中軸３４の嵌合リブ３４ａと乗り越え嵌合により取り付けられている。その嵌合状態から、キャップ３５を中軸３４からまっすぐに引き抜く方向に力を加えると、キャップ３５の嵌合突起３５ａと中軸３４の嵌合リブ３４ａの嵌合が解除されて、前記整えブラシ３６が露出する。

尚、軸筒１と中軸３４との係合・係合解除動作については実施例１に示した通りである。
ここで、本実施例においては、キャップ３５を中軸３４に嵌合した状態のままであっても、キャップ３５の板状リブ３５ｂが中軸３４の扁平部３４ｂを挟み込む状態で形成されているため、それらキャップ３５と中軸３４との相対的な回転が防止されている。よって、キャップ３５を中軸３４に嵌合した状態のままで、軸筒１と中軸３４との係合・係合解除動作を行う事ができる。これにより、中軸３４を介してキャップ３５に取り付けた状態でスクリューブラシ３７を使用することが可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１軸筒

２凹溝
３先金
４係合突起
５弾性体
６軸筒
７凹部
８Ｖ溝
９中軸
１０係合突起
１１Ｖ突起
１２軸筒
１３凹部
１４中軸
１５係合突起
１６スリット
１７段部
１８端面
１９軸筒
２０ギザギザ凹部
２１中軸
２２係合突起
２３軸筒
２４凸部
２５中軸
２６係合突起
２７スリット
２８段部
２９端面
３０前軸
３１キャップ
３２ペン先
３３インク貯蔵部
３４中軸
３５キャップ
３６整えブラシ
３７スクリューブラシ
３８しごき

【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の軸の内面に係合受部を形成すると共に、他方の軸の外面に前記係合受部と係合する係合部を形成した軸と軸との連結構造にあって、それら軸と軸との間に互いの軸が付勢される弾性体を介在させた文房具、並びに、化粧具、口腔衛生具の軸と軸との連結構造。
【請求項２】
前記軸を相対的な回転によって連結すると共に、前記弾性体を環状部材とした請求項１記載の文房具、並びに、化粧具、口腔衛生具の軸と軸との連結構造。
【請求項３】
前記係合受部が形成される軸の内面を大径部と小径部とから構成すると共に、その小径部に前記係合受部を形成した請求項１、或いは、請求項２に記載の文房具、並びに、化粧具、口腔衛生具の軸と軸との連結構造。

【図１】