(57)【要約】【課題】  ノッキング操作を小さな力で容易に行うことができ、使用感に優れる加圧ペンを提供する。【解決手段】  加圧部材１８を、弾性円筒体１９により形成するとともに、この弾性円筒体１９を、前端２０ａがインク収容管６の後端開放部６ｂに気密状態をもつて当接されて連通され、かつ加圧室２２を形成する大径な前円筒部２０と、この前円筒部２０の後端に同軸状に連設され、その後端開口２１ａ側に押圧部材１７の前端部１７ａが気密状態で押込み挿入される小径な後円筒部２１とにより形成する。押圧部材１７の押圧による後円筒部２１の前円筒部２０内への押込み動作をもって、加圧室２２が気密状態となるように、弾性円筒体１９を軸方向に圧縮変形させることにより、インク収容管６内を加圧する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に、ペンリフィールユニットが装填され、このペンリフィールユニットにおけるインク等の媒体収容管の前端部にペンチップが設けられるとともに、媒体収容管の後端開放部内を加圧する加圧ポンプ機構が設けられ、かつペンチップを、軸筒の後端部に設けたノック機構により、軸筒の前端部から外部に出没可能に臨ませてなる加圧ペンにおいて、
加圧ポンプ機構を、媒体収容管内に連通する加圧室を有するとともに、媒体収容管の後端開放部に軸方向に伸縮変形自在に設けた加圧部材と、この加圧部材を圧縮方向に押圧するとともに、前記ノック機構の押込み動作に連動する押圧部材とにより構成し、
加圧部材を、弾性円筒体により形成するとともに、この弾性円筒体を、前端が媒体収容管の後端開放部に気密状態をもつて当接されて連通され、かつ加圧室を形成する大径な前円筒部と、この前円筒部の後端に同軸状に連設され、その後端開口側に押圧部材の前端部が押込み挿入される小径な後円筒部とにより形成し、
押圧部材の押圧による後円筒部の前円筒部内への押込み動作をもって、加圧室が気密状態となるように、弾性円筒体を軸方向に圧縮変形させることにより、媒体収容管内を加圧するとともに、
押圧部材の押圧開放動作により、弾性円筒体を軸方向に伸長するように復元させ、媒体収容管内を、外気との通気状態に維持させるようにしたことを特徴とする加圧ペン。
【請求項２】
押圧部材の前端部に、前円筒部の加圧室内に臨む、後円筒部の前端開口よりも大径な引掛部を設けたことを特徴とする請求項１記載の加圧ペン。
【請求項３】
引掛部の後面に、後円筒部の前端開口と連通する通気溝を設けたことを特徴とする請求項２記載の加圧ペン。
【請求項４】
押圧部材を、ノック機構におけるノック棒の押込み及びその開放動作によってカム機構部を介して駆動する、回転子に追従させるとともに、ノック棒の押込み動作により、弾性円筒体を圧縮し、媒体収容管内を加圧しながら、ペンチップを、軸筒の前端部から外部に突出させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加圧ペン。
【請求項５】
弾性円筒体を、ペンチップの突出状態において、圧縮状態に維持させるとともに、ペンチップの格納状態において、外気と連通可能な伸長状態に維持させるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加圧ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボールペン、修正ペン、糊塗布ペン等のペンに係り、特に、使用時におけるインク、修正液、糊等の媒体の供給を円滑に行うことができるようにした加圧ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のペン、例えばボールペンにおいては、使用時、インクがペンリフィールユニットのペンチップから円滑に出なかったり、筆記途中でインク切れしたりすることがあり、その都度、紙面上にペン先を何回も擦り付けて、インク出しを行なわねばならないという不具合が往々にしてあった。
【０００３】
これに対し、従来では、特許文献１に開示されているように、ノック式ボールペンのペンリフィールユニットに、シリンダとピストンとからなる加圧ポンプ機構を設け、シリンダの内周面に摺接するピストンの先端部に、ゴム等の環状弾性リングを設けるとともに、加圧ポンプ機構をノック機構に連動させ、使用時のノッキング操作で、シリンダ内の圧縮室をピストンにより圧縮することにより、インクが充填されたインク収容管内を加圧するようにしたものが知られている(特許文献１参照)。
【０００４】
しかし、特許文献１記載のものでは、ピストンの先端部における環状弾性リングの外周面が、シリンダの内周面に密接して、外気と遮断され、使用時に、ノック機構に連動させてピストンを前方に移動させることにより、シリンダ内の圧縮室における空気が加圧されるものであるが、環状弾性リングを製作する際に、外径のばらつきや、金型の継ぎ目におけるばりなどにより、環状弾性リングの外径の寸法精度が低下し、シール性が不充分になる場合がある。
このような環状弾性リングの変化を吸収して、シール性を高めるには、環状弾性リングの外径の設計値を大きく採る必要がある。
一方、環状弾性リングの外径の設計値を大きく採ると、ピストンを後方の元の位置に復帰させるためには、ばね係数の大きいスプリングを用いる必要がある。
そうすると、逆に、使用時におけるノッキング操作に大きな力を要し、使用感上、好ましくないという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２８０１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたもので、ノッキング操作を小さな力で容易に行うことができ、使用感に優れる加圧ペンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１)  軸筒内に、ペンリフィールユニットが装填され、このペンリフィールユニットにおけるインク等の媒体収容管の前端部にペンチップが設けられるとともに、媒体収容管の後端開放部内を加圧する加圧ポンプ機構が設けられ、かつペンチップを、軸筒の後端部に設けたノック機構により、軸筒の前端部から外部に出没可能に臨ませてなる加圧ペンにおいて、加圧ポンプ機構を、媒体収容管内に連通する加圧室を有するとともに、媒体収容管の後端開放部に軸方向に伸縮変形自在に設けた加圧部材と、この加圧部材を圧縮方向に押圧するとともに、前記ノック機構の押込み動作に連動する押圧部材とにより構成し、加圧部材を、弾性円筒体により形成するとともに、この弾性円筒体を、前端が媒体収容管の後端開放部に気密状態をもつて当接されて連通され、かつ加圧室を形成する大径な前円筒部と、この前円筒部の後端に同軸状に連設され、その後端開口側に押圧部材の前端部が押込み挿入される小径な後円筒部とにより形成し、押圧部材の押圧による後円筒部の前円筒部内への押込み動作をもって、加圧室が気密状態となるように、弾性円筒体を軸方向に圧縮変形させることにより、媒体収容管内を加圧するとともに、押圧部材の押圧開放動作により、弾性円筒体を軸方向に伸長するように復元させ、媒体収容管内を、外気との通気状態に維持させるようにする。
【０００７】
(２)  上記(１)項において、押圧部材の前端部に、前円筒部の加圧室内に臨む、後円筒部の前端開口よりも大径な引掛部を設ける。
【０００８】
(３)  上記(２)項において、引掛部の後面に、後円筒部の前端開口と連通する通気溝を設ける。
【０００９】
(４)  上記(１)〜（３）項のいずれかにおいて、押圧部材を、ノック機構におけるノック棒の押込み及びその開放動作によってカム機構部を介して駆動する、回転子に追従させるとともに、ノック棒の押込み動作により、弾性円筒体を圧縮し、媒体収容管内を加圧しながら、ペンチップを、軸筒の前端部から外部に突出させる。
【００１０】
(５)  上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、弾性円筒体を、ペンチップの突出状態において、圧縮状態に維持させるとともに、ペンチップの格納状態において、外気と連通可能な伸長状態に維持させるようにする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、次のような効果が奏せられる。
請求項１記載の発明によれば、加圧ポンプ機構の加圧部材を、軸方向に伸縮変形自在なものとするとともに、ノック機構の押込み動作に連動させた押圧部材により圧縮変形させることにより、媒体収容管内を加圧するようになっていることが、加圧部材を容易に圧縮変形させることができるため、ノッキング操作を小さな力で容易に行うことができ、使用感に優れた加圧ペンが得られる。
また、加圧部材を、弾性円筒体により形成するとともに、この弾性円筒体を、前端が媒体収容管の後端開放部に気密状態をもつて当接されて連通され、かつ加圧室を形成する大径な前円筒部と、この前円筒部の後端に同軸状に連設され、その後端開口側に押圧部材の前端部が押込み挿入される小径な後円筒部とにより形成し、押圧部材の押圧による後円筒部の前円筒部内への押込み動作をもって、加圧室が気密状態となるようにしてあるため、加圧部材を容易に圧縮変形させることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、押圧部材の押圧開放時に、後円筒部の前端開口と引掛部との引っ掛かりにより、弾性円筒体を軸方向に容易に伸長させ、復元させることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、押圧部材の押圧開放時に、加圧室内と後円筒部の前端開口との通気状態を維持することができ、弾性円筒体を軸方向に容易に伸長させ、復元させることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、押圧部材を、ノック機構における回転子に追従させ、ノック棒の押込み動作により、弾性円筒体を圧縮し、媒体収容管内を加圧しながら、ペンチップを、軸筒の前端部から外部に突出させているため、媒体収容管内の加圧を円滑に行うことができる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、ペン使用時に、媒体収容管内を加圧状態に維持することができるため、特にペン先を上向きの状態で使用する場合のインク切れ等を防止するのに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を、ノック式ボールペンを例にとり詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における加圧ポンプ機構を備えるノック式ボールペンの非加圧状態を示す断面図、図２は、非加圧状態における加圧ポンプ機構の要部拡大断面図、図３は、加圧部材を拡大して示す半断面斜視図である。なお、図において、紙面に対して「左側」を「前方」、「右側」を「後方」とする。
【００１７】
図１に示すように、本発明のボールペン１は、軸筒２と、この軸筒２の前端部２ａに螺着したペン先部材３とでペン軸が構成され、ペン軸内には、ペンリフィールユニット４が装填されている。
【００１８】
ペンリフィールユニット４は、筆記媒体としてのインク５が充填されたインク収容管６と、このインク収容管６の前端部６ａに装着されたペンチップ７とで構成されている。ペンチップ７は、後記するペンリフィールユニット４の可動により、ペン先部材３の前端開口部３ａから外部に出没可能に臨ませてある。
【００１９】
インク収容管６の後端開放部６ｂ側は、軸筒２内を前後の軸方向にスライド自在なホルダー８により保持されており、このホルダー８は、圧縮スプリング９により、ペンリフィールユニット４のペンチップ７を、ペン先部材３内に格納しうるように、後方に向けて付勢されている。
【００２０】
軸筒２の後端部２ｂ内には、ノック機構１０が組み付けられている。このノック機構１０は、ノック部１１と、このノック部１１を軸筒２の後端部２ｂから外部に突出しうるように後方に付勢する圧縮スプリング１２と、この圧縮スプリング１２の付勢力に抗するノック部１１の押込み動作及びその開放動作に協動するノック棒１３と、このノック棒１３に連動するカム機構部１４と、このカム機構部１４に協動する回転子１５とにより構成されている。
この場合、圧縮スプリング１２のばね力は、前記圧縮スプリング９のばね力よりも小さく設定されている。
すなわち、ノック機構１０は、ノック部１１のノッキング操作により、ノック棒１３を、圧縮スプリング１２の付勢力に抗して押込み動作させるとともに、その開放を行うことより、カム機構部１４によって回転子１５を駆動させ、これにより、ペンリフィールユニット４のペンチップ７を格納状態または突出状態に出没させうるようになっている周知の機構である。
【００２１】
インク収容管６の後端開放部６ｂと回転子１５の前端部との間には、加圧ポンプ機構１６が設けられている。
この加圧ポンプ機構１６は、図２に示すように、回転子１５の駆動に追従する押圧部材１７と、この押圧部材１７とインク収容管６の後端開放部６ｂとの間に設けた加圧部材１８とにより構成されている。
押圧部材１７の前端部１７ａは、前方に向けて円錐台形状をなすように突出させてあり、後記する加圧部材１８を構成する弾性円筒体１９における後円筒部２１の前端開口２１ｂを閉塞しうる栓体を兼ねている。
【００２２】
加圧部材１８は、ゴム等のエラストマーからなる弾性円筒体１９により形成されている。
この弾性円筒体１９は、図３に示すように、リブ状の前端２０ａを、インク収容管６の後端開放部６ｂを含むスライダ８の後面に気密状態をもつて当接して、インク収容管６の後端開放部６ｂに連通させた大径な前円筒部２０と、この前円筒部２０の後端に、後壁２０ｂを介して同軸状に連設した小径な後円筒部２１とにより形成されているとともに、前円筒部２０内を、加圧室２２としてある。
後円筒部２１には、その後端開口２１ａ側から前端開口２１ｂ向けて、押圧部材１７の前端部１７ａが外気と連通しうるように押込み挿入されている。
【００２３】
押圧部材１７の前端部１７ａは、押圧部材１７の前方への移動に伴う押圧動作により、後円筒部２１の前端開口２１ｂに圧入されて密栓し、これにより、加圧室２２の気密状態が維持されるようになっている。
【００２４】
図４は、加圧開始状態における断面図、図５は、加圧開始状態における加圧ポンプ機構の要部拡大断面図、図６は、加圧部材の圧縮変形状態を拡大して示す半断面斜視図である。
【００２５】
図１〜図３に示す非加圧状態において、図４〜図６に示すように、ノック部１１を、圧縮スプリング１２の付勢力に抗して、半段階で前方に向けて押込み動作させると、この動作に協動して、ノック棒１３が前方に向けて移動し、カム機構部１４を介して回転子１５が半駆動する。
この回転子１５の半駆動により、押圧部材１７は、前方に向けて移動し、その前端部１７ａが、前端開口２１ｂに圧入状態に押し込まれ、加圧室２２内を気密状態に維持する。
【００２６】
次いで、押圧部材１７の更なる押込み動作により、後円筒部２１は、前円筒部２０の後端部を内側前方に、後壁２０ｂを後方に向けて屈曲変形させながら、前円筒部２０内に潜り込むようにして押し込まれ、加圧室２２内を圧縮し、その圧縮空気が、インク収容管６の後端開放部６ｂ内に圧送され、その後端開放部６ｂ内を加圧しうるようになっている。
【００２７】
このとき、ノック部１１の半段階における押込み力は、圧縮スプリング１２のばね力が、ペンリフィールユニット４を後方に付勢する圧縮スプリング９のばね力よりも、小さく設定されており、ペンリフィールユニット４は、前方に向けて移動することがないため、ペンチップ７は、ペン先部材３内に格納状態に維持されている。
【００２８】
図７は、最大加圧状態における断面図、図８は、同じく、使用時の加圧状態における断面図である。
【００２９】
図４〜図６に示す加圧開始状態において、図７に示すように、ノック部１１を、圧縮スプリング９のばね力よりも強い力により、前方に向けて押込み動作させると、この動作に協動して、ノック棒１３が前方に向けて移動し、カム機構部１４を介して回転子１５がさらに駆動される。
この回転子１５の駆動により、押圧部材１７は、気密状態にある加圧室２２内を圧縮し、加圧室２２内の空気が、インク収容管６の後端開放部６ｂ内に向けて圧送され、インク収容管６の後端開放部６ｂを更に加圧する。
このとき、ノック部１１の押込み力は、ペンリフィールユニット４を後方に付勢する圧縮スプリング９のばね力よりも大きいため、ペンリフィールユニット４は、前方に向けて移動し、ペンチップ７は、軸２の前端部２ａにおけるペン先部材３内から外部に突出する。
【００３０】
次いで、ノック部１１の押込み動作を開放すると、図８に示すように、ノック棒１３のみが圧縮スプリング１２の付勢力により後方の所望の係止位置まで復帰し、回転子１５は、駆動位置で係止されるため、ペンチップ７が突出状態を維持するとともに、押圧部材１７は、加圧部材１８の弾性円筒体１９を押圧したままとなっているため、加圧室２２内は、加圧状態が維持されている。
これにより、ペン使用時に、インク収容管６内を常に加圧状態に維持させることができるため、ペン先を上向きにした状態での筆記も容易に行うことができる。
【００３１】
ペン使用後、ノック部１１を、圧縮スプリング１２の付勢力に抗して、再度、前方に向けて押込み、ノック棒１３を動作させると、カム機構部１４に対する回転子１５の係止状態が解除され、圧縮スプリング１２の付勢力によるノック棒１３の後方への復帰と共に、回転子１５は、圧縮スプリング９の付勢力により、押圧部材１７と共に後方に向け移動し、図１及び図２に示す元の位置に復帰する。
同時に、加圧部材１８の弾性円筒体１９も圧縮状態から伸長状態に復帰し、再び、インク収容管６内及び弾性円筒体１９の前円筒部２０内における加圧室２２が、押圧部材１７の後方への復帰に伴う、前端部１７ａの後円筒部２１の前端開口２１ｂからの離脱により、通気状態となり、インク収容管６内の加圧状態が開放される。
これにより、ノッキング操作を小さな力で容易に行うことができ、使用感に優れた加圧ペンが得られる。
【００３２】
図９は、本発明の第２実施形態における加圧ポンプ機構の加圧部材を半断面にして示す拡大分解斜視図、図１０は、加圧ポンプ機構の非加圧状態におけるノック式ボールペンの要部拡大断面図、図１１は、加圧ポンプ機構の加圧状態におけるノック式ボールペンの要部拡大断面図である。
【００３３】
図９に示すように、第２実施形態における加圧ポンプ機構２３は、前記第１実施形態の加圧ポンプ機構１６と同様に、押圧部材２４と加圧部材２５とにより構成されている。
【００３４】
加圧部材２５は、前記第１実施形態と同様に、弾性円筒体２６が、大径な前円筒部２７と、この前円筒部２７の後端に同軸状に連設した小径な後円筒部２８とにより形成されているとともに、前円筒部２７内を、加圧室２９としてある。
【００３５】
押圧部材２４は、前方に向けて円錐台形状をなすように突出させた前端部２４ａに、後円筒部２８の前端開口２８ｂよりも小径な連結部２４ｂを介して、前記前端開口２８ｂよりも大径な引掛部３０が設けられている。
この引掛部３０は、加圧部材２５の後円筒部２８の後端開口２８ａ側から前端開口２８ｂ向けて、加圧室２９内に臨むように押込み挿入可能になっているとともに、その後面３０ａには、後円筒部２８の前端開口２８ｂを介して外気と連通しうるようにした通気溝３１が設けられている。
【００３６】
押圧部材２４は、図１０に示すように、非加圧状態において、ノック部３２を、圧縮スプリング３３の付勢力に抗して、半段階で前方に向けて押込み動作させるとともに、この動作に協動して、ノック棒３４を前方に向けて移動させ、カム機構部３５を介して半駆動する回転子３６により、図１１に示すように、前方に向けて移動し、その円錐台形状の前端部２４ａを、前端開口２８ｂに圧入状態に押し込むことにより、加圧室２９内を気密状態に維持しながら、加圧室２９内を圧縮しうるようになっている。
これにより、加圧室２９内の圧縮空気は、インク収容管３７の後端開放部３７ａ内に圧送され、その後端開放部３７ａ内を加圧しうるようになっている。
【００３７】
一方、図１１に示す加圧状態において、ノック部３２を、圧縮スプリング３３の付勢力に抗して、再度、前方に向けて押込み、ノック棒３４を動作させると、カム機構部３５に対する回転子３６の係止状態が解除され、回転子３６は、押圧部材２４と共に後方に向け移動し、元の位置に復帰する。
このとき、押圧部材２４の復帰と共に、押圧部材２４の前端部２４ａにおける引掛部３０の後面３０ａが、加圧部材２５の弾性円筒体２６における前円筒部２７の後端と後円筒部２８の前端との間の隔壁２９ａに当接して係止するため、後円筒部２８は、圧縮状態から伸長状態に積極的に復帰させられる。
これにより、加圧室２９が、押圧部材２４の後方への復帰に伴う、押圧部材２４における円錐台形状の前端部２４ａの後円筒部２８の前端開口２８ｂからの離脱と、引掛部３０の後面３０ａに設けた通気溝３１とにより、通気状態となり、インク収容管３７内の加圧状態が開放される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態における加圧ポンプ機構を備えるノック式ボールペンの非加圧状態を示す断面図である。
【図２】非加圧状態における加圧ポンプ機構の要部拡大断面図である。
【図３】加圧部材を拡大して示す半断面斜視図である。
【図４】加圧開始状態における断面図である。
【図５】加圧開始状態における加圧ポンプ機構の要部拡大断面図である。
【図６】加圧部材の圧縮変形状態を拡大して示す半断面斜視図である。
【図７】最大加圧状態における断面図である。
【図８】同じく、使用状態における断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態における加圧ポンプ機構の加圧部材を判断面にして示す拡大分解斜視図である。
【図１０】加圧ポンプ機構の非加圧状態におけるノック式ボールペンの要部拡大断面図である。
【図１１】同じく、加圧ポンプ機構の加圧状態におけるノック式ボールペンの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ノック式ボールペン
２    軸筒
２ａ  前端部
２ｂ  後端部
３    ペン先部材
３ａ  開口部
４    ペンリフィールユニット
５    インク（媒体）
６    インク収容管
６ａ  前端部
６ｂ  後端開放部
７    ペンチップ
８    ホルダー
９    圧縮スプリング
１０  ノック機構
１１  ノック部
１２  圧縮スプリング
１３  ノック棒
１４  カム機構部
１５  回転子
１６  加圧ポンプ機構
１７  押圧部材
１７ａ  前端部
１８  加圧部材
１９  弾性円筒体
２０  前円筒部
２０ａ  前端
２０ｂ  後壁
２１  後円筒部
２１ａ  後端開口
２１ｂ  前端開口
２２  加圧室
２３  加圧ポンプ機構
２４  押圧部材
２４ａ  前端部
２４ｂ  連結部
２５  加圧部材
２６  弾性円筒体
２６ａ  隔壁
２７  前円筒部
２８  後円筒部
２８ａ  後端開口
２８ｂ  前端開口
２９  加圧室
２９ａ  隔壁
３０  引掛部
３０ａ  後面
３１  通気溝
３２  ノック部
３３  圧縮スプリング
３４  ノック棒
３５  カム機構部
３６  回転子
３７  インク収容管
３７ａ  後端開放部
【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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【図１０】
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【図１１】
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