(57)【要約】【課題】管状部材の組立時の折れ曲がりを防止するとともに、管状部材をインキタンク内に収容したにもかかわらず、インキタンク内の容積の減少を小さく抑える。【解決手段】ペン先２とインキタンク３との間に、該インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材４を設ける。インキタンク３内に、該インキタンク３内を前後に区画する隔壁部材６を設ける。隔壁部材６の前方に小空間３１を形成し、隔壁部材６の後方に大空間３２を形成する。隔壁部材６に取付孔６２を前後方向に貫設する。取付孔６２に、大空間３２側に突出し且つ大空間３２と小空間３１とを連通させる管状部材７を圧入固着する。管状部材７が、ポリアセタール樹脂またはステンレス鋼からなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設け、前記インキタンク内に、該インキタンク内を前後に区画する隔壁部材を設け、前記隔壁部材の前方のインキタンク内に小空間を形成すると共に、前記隔壁部材の後方のインキタンク内に大空間を形成し、前記隔壁部材に取付孔を前後方向に貫設し、前記取付孔に、前記大空間側に突出し且つ前記大空間と前記小空間とを連通させる管状部材を圧入固着した直液式筆記具であって、前記管状部材が、ポリアセタール樹脂からなることを特徴とする直液式筆記具。
【請求項２】
ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設け、前記インキタンク内に、該インキタンク内を前後に区画する隔壁部材を設け、前記隔壁部材の前方のインキタンク内に小空間を形成すると共に、前記隔壁部材の後方のインキタンク内に大空間を形成し、前記隔壁部材に取付孔を前後方向に貫設し、前記取付孔に、前記大空間側に突出し且つ前記大空間と前記小空間とを連通させる管状部材を圧入固着した直液式筆記具であって、前記管状部材が、ステンレス鋼からなることを特徴とする直液式筆記具。
【請求項３】
前記管状部材の肉厚を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍに設定した請求項１または２記載の直液式筆記具。
【請求項４】
前記取付孔の内面と前記管状部材の外面とを異なる横断面形状に構成した請求項１または２記載の直液式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直液式筆記具に関する。ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設けた直液式筆記具に関する。尚、本発明で、「前」とは、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の直液式筆記具において、例えば、特開２００１−１７１２８５号公報には、流路管（本願の管状部材）を流路管支持部材（本願の隔壁部材）に固定した構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成は、組立時（即ち、管状部材を隔壁部材に固定する際、または管状部材をインキタンク内に挿入する際）、管状部材が折れ曲がるおそれがあり、その折れ曲がりを防止するために管状部材の肉厚が比較的厚く設定されている。前記管状部材の肉厚が厚くなると、インキタンク内の容積が減少し、インキ充填量が少なくなり、筆記可能距離が短くなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、管状部材の組立時の折れ曲がりを防止するとともに、管状部材をインキタンク内に収容したにもかかわらず、インキタンク内の容積の減少を小さく抑えることが可能な直液式筆記具を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、ペン先２とインキタンク３との間に、該インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材４を設け、前記インキタンク３内に、該インキタンク３内を前後に区画する隔壁部材６を設け、前記隔壁部材６の前方のインキタンク３内に小空間３１を形成すると共に、前記隔壁部材６の後方のインキタンク３内に大空間３２を形成し、前記隔壁部材６に取付孔６２を前後方向に貫設し、前記取付孔６２に、前記大空間３２側に突出し且つ前記大空間３２と前記小空間３１とを連通させる管状部材７を圧入固着した直液式筆記具１であって、前記管状部材７が、ポリアセタール樹脂からなること（請求項１）を要件とする。
【０００６】
前記管状部材７がポリアセタール樹脂からなることにより、ポリプロピレン等の合成樹脂からなるものに比べ、折れ曲がり強度が格段に向上するため、管状部材７を隔壁部材６の取付孔６２に圧入固着する際、またはインキタンク３内に挿入配置する際の、管状部材７の折れ曲がりを十分に防止できると共に、ポリプロピレン等の合成樹脂に比べ管状部材７の肉厚を薄く設定でき、インキタンク３の容積の減少を小さく抑えることができる。
【０００７】
〔２〕また、本発明は、ペン先２とインキタンク３との間に、該インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材４を設け、前記インキタンク３内に、該インキタンク３内を前後に区画する隔壁部材６を設け、前記隔壁部材６の前方のインキタンク３内に小空間３１を形成すると共に、前記隔壁部材６の後方のインキタンク３内に大空間３２を形成し、前記隔壁部材６に取付孔６２を前後方向に貫設し、前記取付孔６２に、前記大空間３２側に突出し且つ前記大空間３２と前記小空間３１とを連通させる管状部材７を圧入固着した直液式筆記具１であって、前記管状部材７が、ステンレス鋼からなること（請求項２）を要件とする。
【０００８】
前記管状部材７がステンレス鋼からなることにより、ポリプロピレン等の合成樹脂からなるものに比べ、折れ曲がり強度が格段に向上するため、管状部材７を隔壁部材６の取付孔６２に圧入固着する際、またはインキタンク３内に挿入配置する際の、管状部材７の折れ曲がりを十分に防止できると共に、ポリプロピレン等の合成樹脂に比べ管状部材７の肉厚を薄く設定でき、インキタンク３の容積の減少を小さく抑えることができる。
【０００９】
〔３〕また、前記請求項１または２の直液式筆記具１において、前記管状部材７の肉厚を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に設定すること（請求項３）が好ましい。
【００１０】
それにより、管状部材７の組立時の折れ曲がりを防止でき、且つ、インキタンク３の容積の減少を小さく抑えることができる直液式筆記具が確実に得られる。もし、管状部材７の肉厚が、０．１ｍｍより小さい場合、管状部材７の強度が低下し、圧入時の管状部材７の折れ曲がりが発生するおそれがあり、一方、管状部材７の肉厚が、０．３ｍｍより大きい場合、インキタンク３の容積を大きく減少させるおそれがある。
【００１１】
〔４〕また、前記請求項１または２の直液式筆記具１において、前記取付孔６２の内面と前記管状部材７の外面とを異なる横断面形状に構成すること（請求項４）が好ましい。
【００１２】
それにより、管状部材７を隔壁部材６の取付孔６２に圧入する際、取付孔６２内面と管状部材７外面との接触量が少なく設定され、圧入力が軽減されるため、管状部材７の外径や取付孔６２の内径の寸法ばらつきが生じたとしても、圧入の不完全なものが生じたり、圧入時の管状部材７が折れ曲がる等の組立不良の発生を十分に回避でき、スムーズな組立作業が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１乃至図３に本発明の実施例を示す。
本実施例の直液式筆記具１は、ペン先２と、該ペン先２を前端に備えたインキ保溜部材４と、該インキ保溜部材４を前部に備え且つ後部にインキタンク３が形成される有底円筒状の軸筒１０と、該インキ保溜部材４の軸心の内孔４１に挿入され、且つペン先２とインキタンク３との間を接続するインキ誘導部材５と、前記インキタンク３内に配置される隔壁部材６及び管状部材７とからなる。
【００１５】
・ペン先
前記ペン先２は、ボールペンペン先である。詳細には、前端にボール２１を回転可能に抱持した金属製パイプ２２と、該金属製パイプ２２の後部を保持するペン先ホルダー２３と、前記金属製パイプ２２内に配置されるインキ誘導用の中芯２４と、前記ペン先ホルダー２３内に配置され、前記中芯２４の後端とインキ誘導部材５の前端とが突き刺し接続されるインキ中継芯２５とからなる。
【００１６】
・インキ保溜部材
前記インキ保溜部材４は、合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）の射出成形体であり、軸心に軸方向に貫設された内孔４１と、多数の円板状の櫛歯４２と、前記櫛歯４２と櫛歯４２の間に形成されるインキ保溜部４３と、前記櫛歯４２に軸方向に貫設されるインキ誘導スリット４４と、前記櫛歯４２に形成される切欠よりなる空気通路４５とからなる。前記インキ保溜部材４は、軸筒１０の前端開口部より挿入され、軸筒１０内の前部に嵌着される。尚、前記インキ保溜部材４は、この他にも、繊維加工体または多孔質体からなる構成であってもよい。
【００１７】
・インキ誘導部材
前記インキ保溜部材４の内孔４１には、インキ誘導部材５が挿入される。前記インキ誘導部材５は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の押出成形体であり、軸方向に延びる環状側壁５１と、該環状側壁５１の内面より突出する複数本のリブとからなり、前記リブとリブの間に、環状側壁５１の内部に軸方向に延びる毛細管力を有するインキ導出路５２が形成される。
【００１８】
・隔壁部材
前記インキ保溜部材４の後方の軸筒１０内面（即ちインキタンク３内面）には、円柱状の隔壁部材６が圧入固着される。前記隔壁部材６により、前記インキタンク３内が前方の小空間３１と後方の大空間３２とに区画される。前記隔壁部材６は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の射出成形体から得られる。また、前記隔壁部材６は、管状部材７が固着された状態で、軸筒１０の前端開口部より挿入され、軸筒１０内に圧入配置される。尚、本実施例では、前記隔壁部材６は、インキタンク３及びインキ保溜部材４と別部材により構成されているが、これ以外にも、インキタンク３またはインキ保溜部材４から一体に連設された構成でもよい。
【００１９】
前記隔壁部材６の軸心には、軸心孔６１が軸方向に貫設され、該軸心孔６１にインキ誘導部材５の後端部が挿入される。前記インキ誘導部材５の後端部は、大空間３２側に僅かに突出される。前記インキ誘導部材５が大空間３２側に僅かに突出されることにより、ペン先下向き状態でのインキ誘導部材５の後端に気泡が残留することを防止できる。もし、インキ誘導部材５の後端が大空間３２側に突出せず、隔壁部材６の軸心孔６１の内部に位置していると、前記軸心孔６１に気泡が残留し、筆記不能となるおそれがある。
【００２０】
前記隔壁部材６の前面には、軸心孔６１を包囲するように環状凸部６３が形成され、前記環状凸部６３の前面がインキ保溜部材４の後端面と当接される。それにより、前記インキ保溜部材４の後端面と前記隔壁部材６の前面との間には、環状の小空間３１が形成される。また、前記管状凸部６３の外周壁は、取付孔６２の内面より径方向に僅かに突出され、前記突出部分に管状部材７の前端が当接される。
【００２１】
・管状部材
前記隔壁部材６の軸心孔６１の径方向外方には、１本の取付孔６２が貫設され、前記取付孔６２に、ストレート状円筒体からなる管状部材７が圧入固着される。前記取付孔６２の内面には、４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記凸部６２ａにより管状部材７の外面が圧接保持される。それにより、管状部材７外面と取付孔６２内面との接触量を少なく設定でき、圧入力が小さくなり、圧入不良の発生を防止できる。
【００２２】
前記管状部材７は、外径２．０ｍｍ、内径１．５ｍｍ、肉厚０．２５ｍｍのポリアセタール樹脂の押出成形体、または外径２．０ｍｍ、内径１．５ｍｍ、肉厚０．２５ｍｍのステンレス鋼製パイプからなる。前記管状部材７がポリアセタールの押出形成体からなる場合は、製造が容易となり製造コストを安価に抑えることができ、前記管状部材７がステンレス鋼製パイプからなる場合は、折れ曲がり強度を、より一層、高めることができる。
【００２３】
前記管状部材７の内部には、小空間３１と大空間３２を連通させる１本の大径孔８が貫通される。前記取付孔６２の内面に管状部材７の外面が圧入固着されると、取付孔６２内面と管状部材７外面との間の前記面状の凸部６２ａの相互間に、小空間３１と大空間３２とを連通させる４本の小径孔９が形成される。さらに、前記隔壁部材６の外周面には、軸方向に１本の凹部６４が貫設され、前記凹部６４により、隔壁部材６をインキタンク３内面に圧入固着した際、隔壁部材６外面とインキタンク３内面との間に１本の小径孔９が形成される。
【００２４】
尚、本実施例の前記大径孔８の横断面積Ｓ１は、１．７６７ｍｍ２　に設定され、前記小径孔９の横断面積Ｓ２（即ち、取付孔６２内面と管状部材７外面との間の４本の小径孔９と、隔壁部材６外面と軸筒１０内面との間の１本の小径孔９の横断面積の総和）は、０．１０４〜０．３７８ｍｍ２　に設定される。前記小径孔９の横断面積Ｓ２に対する大径孔８の横断面積Ｓ１の比（Ｓ１／Ｓ２）の値は、３〜３０の範囲が好ましく、本実施例では４．６７〜１６．９９の範囲に設定される。
【００２５】
前記管状部材７は、隔壁部材６の後面より大空間３２側に突出される。前記管状部材７の軸方向の突出長さＬ１を、大空間３２の軸方向の全長（Ｌ１＋Ｌ２）の３分の２以上に設定し、且つ、管状部材７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２を、５ｍｍ以上に設定することが、急減圧時のインキ吹き出しを、より一層、防止する点で好ましい。本実施例では、前記管状部材７の軸方向の突出長さＬ１は、４６．５ｍｍに設定され、前記管状部材７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２は、１３ｍｍに設定されている。
【００２６】
もし、前記管状部材７の軸方向の突出長さＬ１が、大空間３２の軸方向の全長の３分の２より短く設定された場合、インキ残量が少量にならない限り、ペン先下向き状態での管状部材７の後端が、大空間３２内のインキの液面より突出せずインキ中に浸漬しがちであり、そのため、急減圧時に、大空間３２内の管状部材７の外側に存在する多量のインキが大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４からインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００２７】
また、もし、前記管状部材７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２が、５ｍｍより短く設定された場合、ペン先２を上向きまたはペン先２を水平方向にすると、大空間３２内の底部のインキが管状部材７の後端開口部と接続され、それにより、前記同様、急減圧時に、大空間３２内の管状部材７の外側に存在する多量のインキが、管状部材７の後端開口部から入り、大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４を介してインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００２８】
本実施例の管状部材７は、肉厚が比較的肉薄に設定され且つ長手寸法が比較的長く設定され、組立時の折れ曲がりが生じやすいと考えられるが、ポリアセタール樹脂またはステンレス鋼よりなるため、十分な折れ曲がり強度が得られ、組立時の折れ曲がりが十分に回避される。
【００２９】
尚、本実施例において、前記大空間３２（管状部材７及びインキ誘導部材５の外側）の容積は、１．８５ｍｌ（ミリリットル）に設定され、前記小空間３１の容積は、０．０１６ｍｌに設定され、前記大径孔８の容積は、０．０９ｍｌに設定され、前記インキ保溜部材４のインキ保溜部４３の容積は、０．３２ｍｌに設定され、インキ充填量は、１．６８ｍｌに設定されている。
【００３０】
図４及び図５は、小径孔９の他の例を示すものであり、前記実施例の図３に相当する横断面図である。
【００３１】
図４に示す例は、取付孔６２の横断面形状が正方形形状を有し、取付孔６２の内面に４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記凸部６２ａに円筒状の管状部材７の外面が圧接保持される。前記管状部材７の外面と前記正方形形状の取付孔６２の内面の四隅部には、４本の小径孔９が形成される。尚、本実施例は、隔壁部材６外面と軸筒１０内面との間に、小径孔９は形成されないが、他の構成は図１乃至図３と同様である。
【００３２】
図５に示す例は、取付孔６２の内面に軸方向に延びる６本の凸部６２ａが等間隔に突設配置され、前記６本の凸部６２ａに、円筒状の管状部材７の外面が圧接保持される。前記取付孔６２内面と前記管状部材７外面との間の、前記凸部６２ａと凸部６２ａの間には、６本の小径孔９が形成される。尚、本実施例は、隔壁部材６外面と軸筒１０内面との間に、小径孔９は形成されないが、他の構成は図１乃至図３と同様である。
【００３３】
図６に示す例は、隔壁部６の外面に軸方向に延びる１本の凹部６４を設け、隔壁部６外面を軸筒１０内面に圧入固着した際、前記凹部６４により、隔壁部６外面とインキタンク３内面との間に１本の小径孔９が形成される。尚、本実施例は、取付孔６２内面と管状部７外面との間に、小径孔９は形成されないが、他の構成は図１乃至図３と同様である。
【００３４】
本実施例の通常使用時及び急減圧時の作用を以下に説明する。
【００３５】
・通常使用時
地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、温度上昇によりインキタンク３内の空気が緩やかに膨張した場合、前記膨張した空気によって、インキタンク３内（即ち、大空間３２、小空間３１、大径孔８及び小径孔９）から前記空気の膨張体積分だけ押し出されたインキが、インキ保溜部材４に供給され、インキ誘導スリット４４を介してインキ保溜部４３に適正に保持され、外部へのインキ漏出が防止される。一方、地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、筆記によりインキが次第に消費されると、インキタンク３内が次第に減圧され、その減圧がある程度まで達すると、外部の空気が、空気通路４５及びインキ誘導スリット４４の後端部を介してインキタンク３内に取り込まれ、それにより、インキタンク３内の減圧状態が解消され、インキ吐出量の減少が回避される。
【００３６】
・急減圧時（ペン先下向き状態）
図７に示すように、管状部材７の後端がインキ１１の液面より上方に突出された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を下向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の後部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張する。小径孔９は大径孔８に比べ流通抵抗が十分に高く設定されるため、前記膨張した空気によって、大空間３２の前部（即ち下部）の管状部材７の外側に存在する多量のインキ１１は、小空間３１及びインキ保溜部材４側に押し出されることがなく、その代わりに、管状部材７内（即ち大径孔８内）及び小空間３１内の少量のインキが、インキ保溜部材４側に押し出され、それがインキ保溜部４３に適正に保持される。そして、前記インキ保溜部材４側にインキを押し出した膨張空気は、大径孔８を通って小空間３１に入り、インキ誘導部材５のインキ導出路５２に混入することなく、インキ保溜部材４の空気通路４５を介して外部に排出される。それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００３７】
・急減圧時（ペン先上向き状態）
図８に示すように、管状部材７の後端がインキ１１中に浸漬された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を上向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の前部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張し、前記膨張した空気は、小径孔９を通って、小空間３１からインキ保溜部材４の空気通路４５を介して適正に外部に排出され、大空間３２内の後部（即ち下部）のインキ１１が管状部材７内の大径孔８を通ってインキ保溜部材４側に押し上げられることがなく、それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１により、管状部材の組立時の折れ曲がりを防止するとともに、管状部材をインキタンク内に収容したにもかかわらず、インキタンク内の容積の減少を小さく抑えることが可能となる。
【００３９】
請求項２により、管状部材の組立時の折れ曲がりを防止するとともに、管状部材をインキタンク内に収容したにもかかわらず、インキタンク内の容積の減少を小さく抑えることが可能となる。
【００４０】
請求項３により、管状部材の組立時の折れ曲がりを防止でき、且つ、インキタンクの容積の減少を小さく抑えることができる直液式筆記具を確実に得る。
【００４１】
請求項４により、管状部材の外径や取付孔の内径の寸法ばらつきが生じたとしても、圧入の不完全なものが生じたり、圧入時の管状部材が折れ曲がる等の組立不良の発生を十分に回避でき、スムーズな組立作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直液式筆記具の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】取付孔内面の他の例を示す断面図である。
【図５】取付孔内面の他の例を示す断面図である。
【図６】取付孔内面の他の例を示す断面図である。
【図７】本実施例の直液式筆記具のペン先下向き状態を示す縦断面図である。
【図８】本実施例の直液式筆記具のペン先上向き状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　直液式筆記具
２　ペン先
２１　ボール
２２　金属製パイプ
２３　ペン先ホルダー
２４　中芯
２５　インキ中継芯
３　インキタンク
３１　小空間
３２　大空間
４　インキ保溜部材
４１　内孔
４２　櫛歯
４３　インキ保溜部
４４　インキ誘導スリット
４５　空気通路
５　インキ誘導部材
５１　環状側壁
５２　インキ導出路
６　隔壁部材
６１　軸心孔
６２　取付孔
６２ａ　凸部
６３　環状凸部
６４　凹部
７　管状部材
８　大径孔
９　小径孔
１０　軸筒
１１　インキ
Ｌ１　管状部材の軸方向の突出長さ
Ｌ２　管状部材の後端と大空間の底面との軸方向の隙間
【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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