(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を摺動自在に収納し、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、ノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、前記インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具であって、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えることを特徴とする加圧式筆記具。
【請求項２】
前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とする請求項１に記載の加圧式筆記具。
【請求項３】
前記底部の肉厚が、前記傾斜部の肉厚よりも厚くすることを特徴とする請求項２に記載の加圧式筆記具。
【請求項４】
前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の加圧式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を収納し、インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、コイルスプリングによって後方に付勢して配設したノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インキ収容筒の後端部にポンピング式の加圧機構が設けられ、前記ノック体の押圧によって、加圧機構部を作動させてなる加圧式筆記具は、特開２００５−３５９３６５号公報「流動体塗布具」に開示のように、ノック機構の押出し操作に連動させて、インキ収容筒の後端部を密閉し、且つ加圧状態にしてなる構造は、よく知られている。
【０００３】
こうした、加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部を密閉するために、特開２００７−１５２７４５号公報「加圧ペン」では、球体状の弾性体によって、該弾性体を圧縮変形して、インキ収容筒の後端部の空間をする構造が開示ｊされている。
【０００４】
また、特開２００９−１５４３８０号公報「ボールペン」では、インキ収容筒の後方に、両端を開口した弾性円筒体を配設し、該弾性円筒体を押圧部材が閉鎖し、弾性円筒体を圧縮変形して、インキ収容筒の後端部の空間を圧縮する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５２７４５号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、ノック体を押圧してインキ収容筒の後端部の空間を、弾性体を圧接して密閉を得た後、空間を圧縮する必要があるため、空間を圧縮する力及び弾性体を圧縮する力が必要であり、高い押圧力が必要であり、操作性が低下する問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部の気密を確実に行うことができ、ノック操作し易い加圧式筆記具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を摺動自在に収納し、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、ノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、前記インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具であって、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とすることを特徴とする。
【００１０】
また、前記底部の肉厚が、前記傾斜部の肉厚よりも厚くするとともに、前記シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することを特徴とする。
【００１２】
本願発明の請求項１の構成によれば、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるため、前記密閉部材が伸張する方向に力が加わるために、小さい力で密閉できるとともに、圧縮時に、密閉部材を圧縮する場合に比べ、ノック体の操作力への影響が小さい。
【００１３】
尚、本発明において、前進とは、軸筒の先端開口部方向に移動することであり、その反対方向への移動を後退とする。
【００１４】
また、前記密閉部材は、密閉性を考慮して弾性体で形成することが最も好ましい。また、弾性体としては、弾性変形可能なブチルゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタンゴム、その他合成ゴム、熱可塑性エラストマー等、一般的に知られている弾性体のなかから、空気透過量による密閉性を考慮して、難空気透過性又は非空気透過性の弾性体を用いることがよく、合成ゴムであるエピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）を用いることが好ましい。
【００１５】
本願発明の請求項２の構成によれば、前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とするため、密閉部材が伸張し易く、シリンダーの後端部が、底部に完全に埋没する前に、傾斜部が内側に撓んでシリンダーの後端部を包み込むため、密閉力を高めることができる。
【００１６】
本願発明の請求項３の構成によれば、前記底部の肉厚が、前記傾斜部の肉厚よりも厚くしているため、前記傾斜部の肉厚を薄くすることで、傾斜部が伸張し易く、前記底部の肉厚を厚くすることで、底部の亀裂を抑制することができる。
【００１７】
本願発明の請求項４の構成によれば、前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することで、密閉空間を解除する時に、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となることを防止することができる。
【００１８】
これは、加圧式筆記具にあっては、加圧状態を解除する時に、密閉した空間を圧縮した分、元に戻す必要があり、加圧した空間を解除する。この時、加圧空間の圧力が、インキの消費等によって大気圧近傍に達していると、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となってしまい、インキ収容筒内に充填した筆記具用インキがインキ収容筒の後端側に移動し、インキ逆流が発生する恐れがあるため、負圧防止機構を具備することが最も好ましいためである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部の気密を確実に行うことができ、ノック操作し易い加圧式筆記具を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の加圧式筆記具を示す、縦断面図である。
【図２】図１における筆記体の筆記先端部が突出した状態を示す図である。
【図３】図１における、一部省略した要部拡大図である。
【図４】図１における、一部省略した要部拡大図である。
【図５】図１における、密閉部材を示す拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に図面を参照しながら、本発明の筆記具の軸筒の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
図１から図５に示す、ノック式筆記具１は、前軸２と後軸３を螺着して軸筒本体を構成し、軸筒本体内に配設した筆記体Ｈをピストン５内に、筆記体保持部材９を介して、着脱自在に圧入装着するとともに、コイルスプリング受け部材１３、１４間に配設したコイルスプリング１６によって、コイルスプリング受け部材１３を介してピストン５及び筆記体保持部材９、筆記体Ｈ、シリンダー６を、後軸３の後端方向に付勢して前後動に摺動自在に配設してある、筆記先端部１２の出没機構を具備した加圧式のノック式筆記具１である。
【００２３】
筆記体Ｈの筆記先端部１２の出没機構は、従来から知られているもので、ノック体４を前軸２の先端開口部２ａ方向に押圧（図１の矢印Ｆ方向）すると、後軸３の摺動孔３ａに摺動自在に配設したノック体４の外壁に形成した係止部４ａが、クリップ１０の先端部の被係止部１０ａに係止して、筆記体の筆記先端部１２を、前軸２の先端開口部２ａから突出した状態を維持し、クリップ１０の後端部を押圧して、クリップの被係止部１０ａに係止した係止部４ａを解除すると、コイルスプリング１６の付勢力によって、筆記体の筆記先端部１２を前軸２の先端開口部２ａ内に没入することができる出没機構である。
【００２４】
筆記体Ｈのインキ収容筒１１の後端部は、ピストン５内に圧入した筆記体保持部材９に圧入保持されており、ピストン５の後端部に形成した空気孔５ａからピストン５の内外を連通してある。また、ピストン５を覆うようにシリンダー６を配設し、このシリンダー６の先端面６ａが、ピストン５の外壁に形成した外壁段部５ｂに当接し、シリンダー６に連動してピストン５を前軸２の先端開口部２ａ方向に移動可能に配設する。また、ピストン５とノック体４間にスプリング１５を配設してあり、ノック体４を常時、後軸３の後端方向に付勢して配設してある。
【００２５】
加圧機構及び出没機構を詳述すると、筆記先端部１２が没入した位置からノック体４を前軸２の先端開口部２ａ方向に前進させると、先ず、ノック体４内に圧入装着した、弾性体からなる密閉部材８の底面８ｂの底部８ｂｂの内壁にシリンダー６の後端部が当接する。シリンダー６は、後端部に空気孔６ｂを形成してあり、さらに、ノック体４の前進移動すると、密閉部材８によってシリンダー６の空気孔６ｂを閉鎖してシリンダー６内を密閉する。さらに、ノック体４が前軸２の先端開口部２ａ方向に前進すると、シリンダー６も前軸２の先端開口部２ａ方向に前進してシリンダー６内の空間を圧縮する。
【００２６】
筆記体Ｈのインキ収容筒１１は、筆記体保持部材９に圧入保持され、筆記体保持部材９は、ピストン５内に圧入してあるとともに、ピストン５の外壁面とシリンダー６の内壁面６ｃは、Ｏリング７によって互いに摺動自在に密閉してあり、筆記体のインキ収容筒１１の後端部は、ピストン５に連通し、ピストン５は、空気孔５ａを通じてシリンダー６内に連通するので、シリンダー６の先端面６ａが、ピストン５の外壁段部５ｂに当接するまで、シリンダー６内の空間部を圧縮することで、ピストン５内の空間部も圧縮される。その結果、インキ収容筒１１の後端部の空間に圧力を加えることができる。
【００２７】
さらにノック体４を前軸２の先端開口部２ａ方向に前進すると、シリンダー６を介してピストン５、筆記体Ｈを前進させ、ノック体４の外壁に形成した係止部４ａが、クリップ１０の先端部の被係止部１０ａに係止して、インキ収容筒１１の後端部の空間が圧縮した状態及び筆記体の筆記先端部１２を、前軸２の先端開口部２ａから突出した状態を維持することができる。
【００２８】
また、クリップ１０の被係止部１０ａに係止した係止部４ａを解除すると、先ず、スプリング１５の付勢力によって、ノック体４が後軸３の後端方向に後退する。この時、シリンダー６の後端部に圧接していた密閉部材８もノック体４と共に、後軸３の後端方向に後退するため、シリンダー６の空気孔６ｂを開放して、シリンダー６内、さらにはピストン５及びインキ収容筒１１の後端部の密閉を解除して、大気圧と同圧にする。
【００２９】
さらに、コイルスプリング１６の付勢力によって、ピストン５及び筆記体Ｈ、シリンダー６を、後軸３の後端方向に後退させ、筆記体の筆記先端部１２を前軸２の先端開口部２ａから没入する加圧機構及び出没機構である。
【００３０】
筆記体Ｈは、インキ収容筒１１の先端に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップからなる筆記先端部１２を装着し、図示はしていないが、内部に、２０℃、剪断速度３．８ｓｅｃ−１（１０ｒｐｍ）におけるインキ粘度が８０００ｍＰａ・ｓである油性ボールペン用インキを直に充填してある。
【００３１】
密閉部材８は、シリンダー６側が開口した開口部８ａと、ノック体４内に圧入する筒状圧入部８ｃと、底面８ｂを有し、底面８ｂは、筒状圧入部８ａから後方、且つ内方に向かって突出する傾斜部８ｂａと、傾斜部８ｂａ間に設けた底部８ｂｂを設けてある。また、底部８ｂｂの肉厚は、傾斜部８ｂａよりも肉厚を厚くしてあり、シリンダー６の後端部が、密閉部材８の底面８ｂの底部８ｂｂの内壁に圧接して、シリンダー６の空気孔６ｂを閉鎖する。この時、密閉部材８は、傾斜部８ｂａが伸張するともに、傾斜部８ｂａが軸心側に撓んで（図５の矢印Ｇ方向）、シリンダー６の後端部を包み込み、シリンダー６の空気孔６ｂを閉鎖するため、圧接力が小さくても高い密閉力が得られる。
【００３２】
クリップ１０は、後軸３の外壁に形成した支柱３ｇと、クリップ１０の内壁間にコイルスプリング１７を配設することにより、クリップ１０の先端部を、後軸３の外壁面側に常時弾発して付設してある。また、クリップ１０の後端部を押圧することにより、クリップ１０と後軸３との連結部Ｒを支点とし、クリップ１０の先端内壁部を後軸３から離間可能にしてある。
【００３３】
尚、加圧する圧力については、特に限定されるものではないが、上書き筆記による加圧不足と、過圧力によるチップ先端部でのボール脱落などを考慮して、大気圧の１．０５倍から２倍、好ましくは、１．１倍以上とする。
【００３４】
また、本実施例では、筆記体の後端部に、ピストンを圧入装着してあるが、インキ収容筒とピストンを一体に形成してあってもよい。また、シリンダーとノック体は、ノック体後退時に、シリンダーの空気孔と密閉部材の密閉を解除する距離を前後動可能、且つノック体の後退に連動して、シリンダーが後退する構造であれば、特に限定されるものではない。
【００３５】
また、本実施例では、便宜上、ニュートニアンインキである油性ボールペン用インキを用いているが、剪断減粘性を付与した油性インキや水性インキ、修正液、糊等、特に限定されるものではないが、加圧によって、チップ先端からの垂れ下がりが発生し易くなるため、油性ボールペン用インキを用いることが好ましい。またその粘度は、２０℃、剪断速度３．８ｓｅｃ−１（１０ｒｐｍ）における粘度が１００００ｍＰａ・ｓを超えると、書き味が低下するため、１００００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは８０００ｍＰａ・ｓ以上とする。また、１００ｍＰａ・ｓ未満だと、チップ先端からの垂れ下がりが発生し易くなるため、１００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下とすることが最も好ましい。
【００３６】
インキ粘度は、ブルックフィールド社製ＤＶ−ＩＩ粘度計（Ｎｏ２７ローター）を用いて２０℃の環境下で、剪断速度３．８ｓｅｃ−１（１０ｒｐｍ）の条件にてインキ粘度を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の加圧式筆記具は、インキやペン先の種類、出没機構に限定されるものではないので、ノック式の加圧式筆記具として広く利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  加圧式筆記具
２  前軸
２ａ  先端開口部
３  後軸
３ａ  摺動孔
４  ノック体
４ａ  係止部
５  ピストン
５ａ  空気孔外壁段部
５ｂ  外壁段部
６  シリンダー
６ａ  先端面
６ｂ  空気孔
６ｃ  内壁面
７  Ｏリング
８  密閉部材
８ａ  開口部
８ｂ  底面
８ｂａ  傾斜部
８ｂｂ  底部
８ｃ  筒状圧入部
９  筆記体保持部材
１０  クリップ
１０ａ  被係止部
１１  インキ収容筒
１２  筆記先端部
１３、１４  コイルスプリング受け部材
１５、１６、１７  コイルスプリング
Ｈ  筆記体
【図１】
0005602614.tif 000002
【図２】
0005602614.tif 000003
【図３】
0005602614.tif 000004
【図４】
0005602614.tif 000005
【図５】
0005602614.tif 000006