(57)【要約】【課題】液体を供給する回転カム機構を利用した液体供給具に関し、加圧作用の援助を得て液体の供給を円滑に行う液体供給具において、回転カム機構の切替動作を確実に行わせることができるようにする。【解決手段】液体を収容し、軸筒内で軸方向に移動可能に液体収容管１４が配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端チップ３２を有する。液体収容管１４を前後に移動可能な回転カム機構１６は、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カム４０を備え、先端チップ３２が突出した位置にあるときに圧縮されて液体収容管１４内を加圧可能となった加圧空間１８が回転カム４０の内部後方に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記回転カムは、前記加圧空間から軸方向前方方向の力を受けることが可能となっていることを特徴とする液体供給具。
【請求項２】
前記加圧空間は、前記回転カムの内部後方に形成されることを特徴とする請求項１記載の液体供給具。
【請求項３】
前記回転カムの後部には、前記加圧空間と大気圧とを連通する空気連通手段が形成されることを特徴とする請求項２記載の液体供給具。
【請求項４】
前記回転カム機構は、前記回転カムの軸方向移動を生じせしめるべく回転カムを軸方向に押圧可能な押し出し部材を備えており、該押し出し部材には、前記加圧空間を圧縮可能なピストンが一体的に設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液体供給具。
【請求項５】
前記押し出し部材と前記回転カムとの間には、押し出し部材を回転カムに対して後方に付勢する付勢部材が介挿され、押し出し部材は、回転カムが後退位置に移動したときに、さらに後方へと移動可能であることを特徴とする請求項４記載の液体供給具。
【請求項６】
前記押し出し部材と前記回転カムとの間には、前記回転カムが前進位置にあるときに前記押し出し部材の後方変位を規制する後方変位規制機構が設けられることを特徴とする請求項４または５記載の液体供給具。
【請求項７】
前記後方変位規制機構は、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか一方の他方に対する対向面に形成された突起、並びに、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか他方の一方に対する対向面に形成されて、前記突起と係合する係止突起及び、前記突起が挿入可能な係止溝であり、係止突起と係止溝とは周方向に交互に形成されることを特徴とする請求項６記載の液体供給具。
【請求項８】
前記回転カムの内部には、内部前方と内部後方とを仕切る仕切壁が形成され、前記加圧空間は、前記回転カムの仕切壁よりも後方に形成され、該仕切壁には前記液体収容管に連通する連通孔が形成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の液体供給具。
【請求項９】
前記回転カムと前記液体収容管の後端または側面との間には密閉部材が設けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液体供給具。
【請求項１０】
軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記加圧空間は、回転カムの後部空間または回転カムよりも後方に設けられることを特徴とする液体供給具。
【請求項１１】
軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記加圧空間を圧縮するピストンを備え、該ピストンは、回転カムに対して相対移動可能であることを特徴とする液体供給具。
【請求項１２】
前記回転カム機構は、前記回転カムの軸方向移動を生じせしめるべく回転カムを軸方向に押圧可能な押し出し部材を備えており、前記ピストンは、該押し出し部材に一体的に設けられることを特徴とする請求項１１記載の液体供給具。
【請求項１３】
前記押し出し部材と前記回転カムとの間には、押し出し部材を回転カムに対して後方に付勢する付勢部材が介挿され、押し出し部材は、回転カムが後退位置に移動したときに、さらに後方へと移動可能であることを特徴とする請求項１２記載の液体供給具。
【請求項１４】
前記押し出し部材と前記回転カムとの間には、前記回転カムが前進位置にあるときに前記押し出し部材の後方変位を規制する後方変位規制機構が設けられることを特徴とする請求項１２または１３記載の液体供給具。
【請求項１５】
前記後方変位規制機構は、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか一方の他方に対する対向面に形成された突起、並びに、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか他方の一方に対する対向面に形成されて、前記突起と係合する係止突起及び、前記突起が挿入可能な係止溝であり、係止突起と係止溝とは周方向に交互に形成されることを特徴とする請求項１４記載の液体供給具。
【請求項１６】
軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、を備えたボールペンにおいて、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間を備え、
先端供給部は、ボール径が１ｍｍ以上のボールを有することを特徴とするボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記用、修正用、化粧用、医療用等の液体（ゲルのような流動状液体、高粘度液体を含む）を供給する回転カム機構を利用した液体供給具に関し、加圧作用の援助を得て液体の供給を円滑に行う液体供給具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液体供給具としては、軸筒内に設けた回転カム機構を利用して先端供給部を軸筒に対して出没させるものが一般的に知られている。この先端供給部の出没については、一般的に、回転カム、ノック部材、カム本体からなる公知の回転カム機構が利用される。回転カム機構は、ノック部材が回転カムを押圧する毎に、回転カムが所定角度回転をし、交互に前進位置と後退位置とを繰り返する切替動作を行うことができ、回転カムが前進位置にあるときに、先端供給部は軸筒の先端から突出し、回転カムが後退位置にあるときに、先端供給部は軸筒内に退没する。
【０００３】
以上の回転カム機構の作動と連動する加圧作用によって液体の供給を円滑に行うことができる構成が、例えば特許文献１〜６によって提案されている。
【０００４】
これらの特許文献１〜６で提案する構成は、軸筒内に液体収容管内に連通可能な加圧空間が設けられており、該加圧空間は、回転カムが後退位置にあるときには大気圧に解放され、回転カムが前進位置にあるときには加圧密閉空間となる。よって、液体を供給するために回転カムが前進位置に移動し、先端供給部が突出したときに、液体収容管内は加圧され、この加圧作用の援助を得て、液体の供給を円滑にできるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３９２９３６０号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５６８６号公報
【特許文献３】特開２００８−１２００３３号公報
【特許文献４】特開２００５−２４６６４８号公報
【特許文献５】特開２００７−１５２７４５号公報
【特許文献６】特開２００６−２７２７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、回転カム機構による切替動作を確実に行わせるためには、回転カムに安定して前後の軸方向運動を行わせることが基本である。
【０００７】
しかしながら、従来の構成では、回転カムの前進と共に加圧密閉空間が形成されるために、該加圧密閉空間によって回転カムの前進運動が阻害され、安定した軸方向運動を行わせることが困難である、という問題がある。
【０００８】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、回転カム機構の切替動作を確実に行わせることができる液体供給具を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記回転カムは、前記加圧空間から軸方向前方方向の力を受けることが可能となっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記加圧空間が、前記回転カムの内部後方に形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の前記回転カムの後部に、前記加圧空間と大気圧とを連通する空気連通手段が形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の前記回転カム機構が、前記回転カムの軸方向移動を生じせしめるべく回転カムを軸方向に押圧可能な押し出し部材を備えており、該押し出し部材には、前記加圧空間を圧縮可能なピストンが一体的に設けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の前記押し出し部材と前記回転カムとの間に、押し出し部材を回転カムに対して後方に付勢する付勢部材が介挿され、押し出し部材は、回転カムが後退位置に移動したときに、さらに後方へと移動可能であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の前記押し出し部材と前記回転カムとの間に、前記回転カムが前進位置にあるときに前記押し出し部材の後方変位を規制する後方変位規制機構が設けられることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の前記後方変位規制機構が、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか一方の他方に対する対向面に形成された突起、並びに、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか他方の一方に対する対向面に形成されて、前記突起と係合する係止突起及び、前記突起が挿入可能な係止溝であり、係止突起と係止溝とは周方向に交互に形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の前記回転カムの内部に、内部前方と内部後方とを仕切る仕切壁が形成され、前記加圧空間は、前記回転カムの仕切壁よりも後方に形成され、該仕切壁には前記液体収容管に連通する連通孔が形成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の前記回転カムと前記液体収容管の後端または側面との間に、密閉部材が設けられることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記加圧空間は、回転カムの後部空間または回転カムよりも後方に設けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、を備えた液体供給具において、
前記加圧空間を圧縮するピストンを備え、該ピストンは、回転カムに対して相対移動可能であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の前記回転カム機構が、前記回転カムの軸方向移動を生じせしめるべく回転カムを軸方向に押圧可能な押し出し部材を備えており、前記ピストンは、該押し出し部材に一体的に設けられることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の前記押し出し部材と前記回転カムとの間に、押し出し部材を回転カムに対して後方に付勢する付勢部材が介挿され、押し出し部材は、回転カムが後退位置に移動したときに、さらに後方へと移動可能であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の前記押し出し部材と前記回転カムとの間に、前記回転カムが前進位置にあるときに前記押し出し部材の後方変位を規制する後方変位規制機構が設けられることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の前記後方変位規制機構が、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか一方の他方に対する対向面に形成された突起、並びに、前記回転カムまたは押し出し部材のいずれか他方の一方に対する対向面に形成されて、前記突起と係合する係止突起及び、前記突起が挿入可能な係止溝であり、係止突起と係止溝とは周方向に交互に形成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、軸筒と、
軸筒内で軸方向に移動可能に配設されて、軸筒の先端より突出した位置と、軸筒内に退没した位置とに移動可能となった先端供給部を有し、液体を収容する液体収容管と、
前記液体収容管を前後に移動可能な回転カム機構であって、前進位置と後退位置との間を移動可能となった回転カムを備え、該回転カムは、回転カムの軸方向の移動及び回転により前進位置と後退位置とが切り替えられるようになった回転カム機構と、を備えたボールペンにおいて、
軸筒内に設けられ、前記先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて前記液体収容管内を加圧可能となった加圧空間と、
先端供給部は、ボール径が１ｍｍ以上のボールを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、回転カムが前進するときに、加圧空間は回転カムの前進運動を阻害することがなく、寧ろ、加圧空間の圧力が、回転カムの前進運動を援助することができるので、回転カムの前進運動を安定に行うことができ、回転カム機構の切替動作を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る液体供給具の全体断面図である。
【００２７】
液体供給具１０は、大別して、軸筒１２と、液体収容管１４と、回転カム機構１６と、軸筒１２内に設けられる加圧空間１８と、を備える。
【００２８】
軸筒１２は、一部品で構成することも可能であるが、図示した例では、軸筒１２の先端開口１２ａを画成する先具２０と、先具２０の後端に螺合、接着、圧入等により、着脱可能または着脱不能に連結される先軸２２と、先軸２２の後端に螺合、接着、圧入等により、着脱可能または着脱不能に連結される後軸２４と、先軸２２及び先具２０の一部の外周囲に設けられた軟質材よりなるグリッパー２６と、から構成される。先具２０、先軸２２及び／または後軸２４は、合成樹脂または金属により適宜構成することが可能である。
【００２９】
軸筒１２内には、液体を収容する液体収容管１４が軸筒１２の軸方向に移動可能に配設される。液体収容管１４は、図示の例では、ボールペン用のレフィールの形態となっている。但し、この形態に限ることなく、任意の形態及び構成とすることが可能である。液体収容管１４も一部品を含む任意の部品で構成することが可能であるが、図示した例では、液体を供給する先端供給部である先端チップ３２と、液体が収容されるタンク管３４と、タンク管３４の後端に密着されたタンク後端受け３６とから構成される。先端チップ３２内の先端には図示しないボールが収容される。
【００３０】
先端チップ３２が軸筒１２の先端開口１２ａより突出した突出位置と、先端チップ３２が軸筒１２の先端開口１２ａよりも退没した位置とに移動可能となるように、液体収容管１４は、軸筒１２内で移動可能となっており、先具２０内周面とタンク管３４に形成されたバネ受け段部３４ａとの間に介挿されたリターンスプリング３８とによって、常時、後方へと即ち先端チップ３２が退没した位置となる方向へと付勢されている。
【００３１】
軸筒１２内の後部には、前記液体収容管１４を前後に移動可能となった回転カム機構１６が配設される。回転カム機構１６は、回転カム４０と、押し出し部材４２と、カム本体４４と、から構成される。
【００３２】
カム本体４４は、この例では、軸筒１２を構成する後軸２４の内周面に形成される。但し、カム本体４４は、後軸２４とは別の軸筒１２に対して固定の任意の部材に設けることも可能である。
【００３３】
カム本体４４には、図２に示すように、第１溝４４ａと第２溝４４ｂとが周方向に山４４ｃを挟んで交互に形成されており、第１溝４４ａ及び第２溝４４ｂは、それぞれその前側が深い溝部分となっており後側が浅い溝部分となっているものの、第１溝４４ａは深い溝部分がほとんどないのに対して、第２溝４４ｂは深い溝部分の長さがある程度確保されている。浅い溝部分の前端及び山４４ｃの前端はカム斜面となっており、第１溝４４ａの浅い溝部分の前端と山４４ｃの前端とは連続するカム斜面４４ｄとなっている。
【００３４】
回転カム４０には、図３に示したように、その外周面に周方向に間隔をあけて突起４０ａが形成されており、突起４０ａはカム本体４４の第１溝４４ａ及び第２溝４４ｂのそれぞれの深い溝部分内に挿入することができる一方で浅い溝部分には挿入することができないようになっている。よって、突起４０ａが第１溝４４ａに整列したときには、突起４０ａは第１溝４４ａの浅い溝部分の先端に係止されて、回転カム４０は前進位置となり、突起４０ａが第２溝４４ｂに整列したときには、突起４０ａは第２溝４４ｂの浅い溝部分の先端に係止されて、回転カム４０は後退位置となる。突起４０ａの後端にはカム面４０ｂが形成される。
【００３５】
一方、押し出し部材４２の前端には、図４に示したように、複数の突起４２ａが形成されており、該突起４２ａは、カム本体４４の第２溝４４ｂ内に挿入される。突起４２ａは、カム本体４４の後端に形成された段部４４ｅによってその最後方位置が規制されており、これによって、押し出し部材４２のカム本体４４からの抜け止めがなされる。組立時に、突起４２ａがカム本体４４の段部４４ｅを乗り越えるのを援助するように、押し出し部材４２の前端には複数のスリット４２ｃが形成されると好ましい。押し出し部材４２の突起４２ａは、カム本体４４の第２溝４４ｂ内を摺動し、回転カム４０の突起４０ａを前方に押し出し可能となっている。また、押し出し部材４２の突起４２ａの前端には山形のカム面４２ｂが形成される。
【００３６】
以上のように構成される回転カム機構１６においては、押し出し部材４２によって回転カム４０が押し出されたときに、回転カム４０の突起４０ａのカム面４０ｂとカム面４２ｂ及びカム本体４４のカム斜面４４ｄとの間の協働により且つリターンスプリング３８による付勢力により、回転カム４０が一方向に回転し、突起４０ａが第１溝４４ａ及び第２溝４４ｂとに交互に整合するために、回転カム４０の前進位置と後退位置との切替動作がなされるようになっている。
【００３７】
回転カム４０は、図３（ｂ）に示すように、円筒形状をなしており、その内部中央には仕切壁４０ｃが形成され、仕切壁４０ｃの中心部分には連通孔４０ｄが形成される。また、仕切壁４０ｃよりも後方にある回転カム４０の周面には、回転カム４０の内外を連通する空気連通手段としての空気連通孔４０ｅが形成される。
【００３８】
また、押し出し部材４２は、図４（ｂ）に示すように、有底円筒形状をなしており、その後端内部からは突出部４２ｄが形成されており、該突出部４２ｄにはピストン４６が連結される。尚、押し出し部材４２とピストン４６とは、一部品とすることも可能である。ピストン４６の周面には密着部材が設けられており、密着部材は、具体的には、ピストン４６の前部周面に形成された環状溝４６ａ内に嵌入されたＯリング４８により構成される。この密着部材は、回転カム４０の内周面に気密性をもって弾接される。
【００３９】
密着部材としては、これに限るものではなく、図５に示したように、ピストン４６の前部を外径方向に広げた拡径部分とし、該拡径部分を回転カム４０の内周面に気密性をもって弾接させることも可能である。
【００４０】
前記加圧空間１８は、回転カム４０の内部後方に形成され、具体的には、仕切壁４０ｃよりも後方部分の空間となる。そして、ピストン４６が相対的に回転カム４０に対して移動することにより、加圧空間１８内の容積が変化し、その圧力を変化させることができる。
【００４１】
さらに、回転カム４０の外周面と押し出し部材４２の内周面との間には、後方変位規制機構５０が設けられる。後方変位規制機構５０は、回転カム４０の外周面に周方向に交互に形成された係止突起４０ｆ、係止溝４０ｇ、及び環状溝４０ｈと、押し出し部材４２の内周面に形成された突起４２ｅとから構成される。突起４２ｅは、係止溝４０ｇ及び環状溝４０ｈに挿入されており、突起４２ｅが係止溝４０ｇ内に挿入されているときには、押し出し部材４２は、その係止溝４０ｇの範囲で（または前記押し出し部材４２の突起４２ａがカム本体４４の段部４４ｅによって最後方位置が規制される範囲で）回転カム４０に対して後方に変位可能であるが、突起４２ｅが係止突起４０ｆに当接しているときには、押し出し部材４２は回転カム４０に対して後方変位が規制される。組立時に、突起４２ｅが係止溝４０ｇ内に挿入するのを援助するように、押し出し部材４２の突起４２ｅの同一の軸方向位置には、スリット４２ｆが適宜形成されると好ましい。
【００４２】
尚、後方変位規制機構５０としては、回転カム４０の周面に突起を形成し、押し出し部材４２の周面に係止溝と係止突起を形成することも可能である。
【００４３】
図１に示すように、回転カム４０内には、密閉部材としてのパッキン筒５２が挿入されており、パッキン筒５２は、液体収容管１４の後端と回転カム４０の仕切壁４０ｃとの間に介挿されて、両者の間の密閉を図っている。密閉部材としてのパッキン筒５２の形状及び材質は、液体収容管１４と回転カム４０との間の密閉を図ることができるように、柔軟性を持つことができるものであると好ましい。また、任意には、密閉部材を液体収容管１４の周面と回転カム４０の周面との間に設けることも可能である。
【００４４】
そして、加圧空間１８は、連通孔４０ｄとパッキン筒５２の中心孔を介して液体収容管１４のタンク管３４の内部と連通している。尚、図示の例では直接連通しているが、加圧空間１８とタンク管３４との間を逆止弁等を介して連通可能とすることも可能である。
【００４５】
また、回転カム４０の後端と押し出し部材４２の後端内面との間には、ノックスプリング５４が介挿され、ノックスプリング５４は、回転カム４０に対して押し出し部材４２を後方へと付勢している。ノックスプリング５４のバネ定数は、リターンスプリング３８のバネ定数よりも小さく設定される。
【００４６】
そして、図示の例では、押し出し部材４２の後端は、軸筒１２の後端から突出して、操作部として機能している。但し、これに限るものではなく、押し出し部材４２に連結される別の操作部を設けることも可能であり、その場合に、操作部の操作方向は、軸方向に沿ったノック操作に限らず、軸方向を中心とする回転操作であってもよく、いずれにしても操作力が押し出し部材４２の軸方向の移動運動に変換されればよい。
【００４７】
以上のように構成される液体供給具１０において、その作用を説明する。
図１は、液体供給具１０は収納状態にあり、このとき、回転カム機構１６において、回転カム４０は後退位置にあり、液体収容管１４の先端チップ３２は、軸筒１２の先端開口１２ａよりも退没した位置にある。また、押し出し部材４２は、ノックスプリング５４の付勢力によって、最後退位置にあり、ピストン４６も最後退位置にあるので、密着部材であるＯリング４８は、回転カム４０の空気連通孔４０ｅよりも後方に位置し、加圧空間１８は、空気連通孔４０ｅを介して及び、空気連通孔４０ｅ外部の部材同士の隙間を介して大気圧に連通している。
【００４８】
次に、液体供給具１０を使用するために、操作を行い、押し出し部材４２を前方へと押し出すと、最初にノックスプリング５４が圧縮され、押し出し部材４２とピストン４６とが回転カム４０に対して前進する。ピストン４６の密閉部材であるＯリング４８が、空気連通孔４０ｅを通過するために、加圧空間１８は密閉される。さらに、押し出し部材４２とピストン４６が前進すると、押し出し部材４２の前端が回転カム４０に当接して回転カム４０を前方に押し出す。図６に示すように回転カム４０がカム本体４４よりも前方に押し出されると、回転カム４０は所定角度回転する。押し出し部材４２の後部の拡径部がカム本体４４の段部４４ｅに当接すると、押し出し部材４２はそれ以上の前進が不能となる。このとき、液体収容管１４のタンク管３４の先端と先具２０の内面との間で隙間が確保されることで、液体収容管１４のタンク管３４が先具２０の内面に衝突することによるタンク管３４の破損を防止することができる。
【００４９】
次いで、押し出し部材４２の押し出しが解除されると、図７に示すように、回転カム４０は前述の通り、前進位置に移動し、液体収容管１４の先端チップ３２は、軸筒１２の先端開口１２ａよりも突出した位置となり、液体供給具１０は筆記可能状態となる。押し出し部材４２は、ノックスプリング５４によって後退するが、回転カム４０が回転したために、後方変位規制機構５０において、押し出し部材４２の突起４２ｅは、回転カム４０の環状溝４０ｈを相対移動して係止突起４０ｆに係止し、その後退が規制される。
【００５０】
これによって、加圧空間１８は圧縮された状態を維持するので、液体収容管１４のタンク管３４の内部も加圧されて、この加圧作用の援助を得て、タンク管３４内の液体が先端チップ３２から円滑に供給される。
【００５１】
また、図７の筆記可能状態から図１の収納状態に戻すには、操作を行い、押し出し部材４２を前方へと押し出す。これによって、押し出し部材４２の前端が回転カム４０に当接して、回転カム４０を前方に押し出す。回転カム４０がカム本体４４よりも前方に押し出されると、回転カム４０は所定角度回転して図６に示す状態となる。次いで、押し出し部材４２の押し出しが解除されると、回転カム４０と押し出し部材４２はリターンスプリング３８の付勢力により後方へと押し出され、回転カム４０は後退位置へと戻る。また、回転カム４０が回転したことにより、後方変位規制機構５０による押し出し部材４２の後退規制は解除されているので、回転カム４０が後退位置へ戻った後は、ノックスプリング５４の付勢力により押し出し部材４２が図１の元の位置に戻る。こうして、ノックスプリング５４により押し出し部材４２及びピストン４６が、回転カム４０に対して後退することで、加圧空間１８は拡張されて、大気圧に解放され、次の圧縮のための待機状態となることができる。
【００５２】
タンク管３４内の液体は、図１のピストン４６の位置から図７のピストン４６の位置までのストローク差に相当する分が、１回の操作によって供給可能な体積となる。
【００５３】
以上の作用の際に、加圧空間１８は回転カム４０の後部空間にあるために、回転カム４０の前進運動を阻害することがなく、回転カム４０の前進運動を安定に行うことができるため、回転カム機構１６の切替動作を確実に行うことができる。寧ろ、加圧空間１８の圧力が回転カム４０の仕切壁４０ｃに作用して、回転カム４０は軸方向前方方向の力を受けることができる。この加圧空間１８によって、回転カム４０の前進運動を援助することができる。
【００５４】
尚、以上の例では、加圧空間１８は、回転カム４０の内部後方に形成されていたが、回転カム４０の後方に設けることも可能であり、その加圧空間１８の圧力が間接的に回転カム４０に伝達するようにしてもよい。
【００５５】
また、回転カム４０に形成された空気連通手段としては、前記空気連通孔４０ｅの代わりに、図８または図９に示すように、回転カム４０の後部内周面に形成された空気連通溝４０ｅ’とするか、または、回転カム４０の後部内周面の内径を拡径し、拡径部４０ｅ”とすることも可能である。
【００５６】
また、先端チップ３２は、液体供給具の種類に応じて、ボールを備えたチップ、フェルト、刷毛、ノズルといった液体を外部へと供給するための任意の部材を備えることができる。液体供給具がボールペンであり、先端チップ３２がボールを備えたチップで、特にボールの径が１ｍｍ以上の大型ボールの場合には、通常、ボールを通過して流れるインキの消費量が多いために、タンク管３４からボールへと供給されるインキの供給量が追いつかずに、筆記がかすれるという問題がある。しかしながら、先端チップ３２が突出した位置にあるときに圧縮されて液体収容管１４のタンク管３４内を加圧可能となった加圧空間を設けることにより、かすれを防ぐことができることが分かった。
【００５７】
このように、先端供給部が突出した位置にあるときに圧縮されて液体収容管内を加圧可能となった加圧空間は、ボール径が１ｍｍ以上のボールペンに適用すると、好適である。
【００５８】
以上の例において１つの部品として例示した部品を複数部品で構成し、または複数部品として例示したものを１つの部品として構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る液体供給具の全体断面図、（ｂ）はその部分断面図であり、収納状態を表す。
【図２】図１の液体供給具における回転カム機構のカム本体を表す断面図である。
【図３】（ａ）は図１の液体供給具における回転カム機構の回転カムの側面図、（ｂ）は回転カムの断面図である。
【図４】（ａ）は図１の液体供給具における回転カム機構の押し出し部材の側面図、（ｂ）は押し出し部材の断面図である。
【図５】回転カム機構の押し出し部材の変形例の断面図である。
【図６】（ａ）は図１の液体供給具の切替途中状態を表す全体断面図、（ｂ）はその部分断面図である。
【図７】（ａ）は図１の液体供給具の筆記可能状態を表す全体断面図であり、（ｂ）はその部分断面図である。
【図８】回転カムに形成された空気連通手段の別の例を表す回転カムの断面図である。
【図９】回転カムに形成された空気連通手段のさらに別の例を表す回転カムの断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  液体供給具
１２  軸筒
１４  液体収容管
１６  回転カム機構
１８  加圧空間
３２  先端チップ（先端供給部）
４０  回転カム
４０ｃ  仕切壁
４０ｄ  連通孔
４０ｅ  空気連通孔（空気連通手段）
４０ｅ’  空気連通溝（空気連通手段）
４０ｅ’’  拡径部（空気連通手段）
４０ｆ  係止突起
４０ｇ  係止溝
４２  押し出し部材
４２ｅ  突起
４６  ピストン
５０  後方変位規制機構
５２  パッキン筒（密閉部材）
５４  ノックスプリング（付勢部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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