(57)【要約】【目的】  とぎれやすいインキを使用したボールペンを容易な加圧機構によって提供可能とする。【構成】  先端にボールペンのチップと後方のインキ収容管にインキとインキの後端にフォロアが充填されて、更にその後方のインキ収容管またはインキ収容管の後端に一体となるように設けられた筒体の内孔にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに於いて、ポンピング式の加圧機構は、フォロアの後端に微細な連続気孔を有した弾性体が設けられ、常時はフォロアの後端部が外気と密閉状態となり、外力により弾性体が変形されることによってフォロアの後端部が外気と連通する通気口が形成される弁機構部と、その後方に、ノックスプリングによって常時後方に附勢された状態でノック棒が設けられてノック機構部とで構成され、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、前記弾性体がノック棒により外力を受けて変形されるように構成されてなる。【選択図】        図４
2005066961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にボールペンのチップと後方にインキ収容管を備え、インキ収容管にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが充填されて、更にその後方のインキ収容管またはインキ収容管の後端に一体となるように設けられた筒体の内孔にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに於いて、
前記ポンピング式の加圧機構は、フォロアの後端に対面する位置に、微細な連続気孔を有した弾性体が設けられ、常時はフォロアの後端部が外気と密閉状態となり、外力により弾性体が変形されることによってフォロアの後端部が外気と連通する通気口が形成される弁機構部と、その弁機構部の後方に、ノックスプリングによって常時後方に附勢された状態で前後退可能にノック棒が設けられて、前進させた時に通気口とノック棒の前端との間に形成される空間部が圧縮されてなるノック機構部とで構成され、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、前記弾性体がノック棒により外力を受けて変形されるように構成されたことを特徴とする加圧式のボールペン。
【請求項２】
弾性体の底面に通気口となるスリ割り部あるいは通常は閉塞状にある所要数の微小孔が設けられ、常時はスリ割り部が密閉されてフォロアの後端部が密室状態となり、またノック棒の前端には凸部が設けられて、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、凸部による外力によって前記スリ割り部あるいは微小孔が拡開されるように構成されてなる請求項１に記載の加圧式のボールペン。
【請求項３】
弁機構部は、フォロアの後端に対面する位置に、フォロアの後端側に唯一連通する通気口を有した筒体が設けられ、その通気口を密閉するように弾性体が設けられてなり、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、ノック棒の前端に設けられた凸部による外力によって前記弾性体を変形させて通気口が開口するように構成されてなる請求項１に記載の加圧式のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とする加圧式のボールペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−５２４０７
【特許文献２】特表平７−５０６８６２
【特許文献３】特開２００１−１５０８６５  従来、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具が知られている。また、白色顔料と溶剤が分離しやすい為にこの種の液体塗布具は可撓性のある容器にインキとボール等が封入されており、使用に際して振って攪拌する必要がある。また、インキを吐出する為に容器の側面を押圧して行うが、インキ残量が少なくなった時には容器の側壁を強く押してもインキが吐出されないという苛立たしさがある。（特許文献１）  また、剪断減粘性を有するインキを使用して、攪拌しないですむものも知られているが、上向きで塗布したときにインキが逆流してインキ切れしやすい問題が存在する。（特許文献２）  また、軸筒の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設され、加圧機構部の前進作動によって軸筒の後端孔に空気が押し込まれて、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによってインキのチップ側への流動性が支援されるように構成されたものが提案されている。（特許文献３）  しかしながら、このものは弁機構のバラツキ（弁の開閉に作用するスプリングのバラツキ、スリットを弾性的に開閉するゴム製弁体の寸法バラツキなど）で適正な加圧力が設定できないなどの問題がある。また更に、加圧力が所定の設定値を越えた状態となっていた場合、ボールペンが未使用で置かれていて、不用意に筆記先端部に外力が懸かってインキが吹出るという問題もある。
【０００３】
一般に粘性の低いインキまたは剪断減粘性を有したインキを使用したボールペンは、インキの流出量が多く（筆記濃度を上げるため）インキ収容管の径を太くしてインキの搭載量を多くしている。また、インキの粘度は油性ボールペンのインキに比べて小さいのでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インキの自重や落下あるいはノック衝撃が加わることによりインキ漏れ（インキ収容管の後端にインキが逆流する）が生じやすい。その為に、通常はインキの後端に筆記時のインキの消耗に追随して移動するが、インキの自重や衝撃に対してインキの逆流を抑制するグリース状のフォロアが、また、必要によりフォロア棒がフォロア内に浸漬されて設けられている。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記をした時にはチップのボール背面のインキが無くなると、インキのヘッドが直に加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。また、インキの粘度が低く流出量が多いが故に、チップ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の隙間が生じるとインキが滲みでる（直流）問題が存在する。
特に、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具の場合には、インキの流量を多くすることや、乾燥による目詰まり排除などの理由で、筆圧によって先端ボールが後退する寸法が大きくとってあり、先端ボールの周面とチップのボール抱持部の内面との間の隙間が大きい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、初期筆記でインキがとぎれやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペンなどを加圧作用で支援して筆記可能とする。主として、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧するようなこともない使い勝手の良い加圧式のボールペンを適正な加圧力を容易に設定して提供可能とする。また、特に加圧力が所定の設定値を越えた状態となっていた場合、未使用状態に置かれていて、不用意に筆記先端部に外力が懸かってインキが吹出るという問題を回避可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容管を備え、インキ収容管にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが充填されて、更にその後方のインキ収容管またはインキ収容管の後端に一体となるように設けられた筒体の内孔にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに於いて、前記ポンピング式の加圧機構は、フォロアの後端に対面する位置に、微細な連続気孔を有した弾性体が設けられ、常時はフォロアの後端部が外気と密閉状態となり、外力により弾性体が変形されることによってフォロアの後端部が外気と連通する通気口が形成される弁機構部と、その弁機構部の後方に、ノックスプリングによって常時後方に附勢された状態で前後退可能にノック棒が設けられて、前進させた時に通気口とノック棒の前端との間に形成される空間部が圧縮されてなるノック機構部とで構成され、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、前記弾性体がノック棒により外力を受けて変形されるように構成されてなる。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、請求項１に記載の加圧式のボールペンに於いて、弾性体の底面に通気口となるスリ割り部あるいは通常は閉塞状にある所要数の微小孔が設けられ、常時はスリ割り部が密閉されてフォロアの後端部が密室状態となり、またノック棒の前端には凸部が設けられて、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、凸部による外力によって前記スリ割り部あるいは微小孔が拡開されるように構成されてなる。
【０００７】
弁機構部は、フォロアの後端に対面する位置に、フォロアの後端側に唯一連通する通気口を有した筒体が設けられ、その通気口を密閉するように弾性体が設けられてなり、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、ノック棒の前端に設けられた凸部による外力によって前記弾性体を変形させて通気口が開口するように構成されてなる。
【０００８】
本発明の加圧式のボールペンの形態は多様にある。加圧式のボールペンはノック式筆記具のリフィールとしたり、筆記先端部をキャップで被覆したキャップ式筆記具とすることもできる。また、ポンピング式加圧機構の弁機構部の形態も多様にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペンが加圧作用に支援されて筆記可能となる。また、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧するようなこともなく、更に煩わしいキャップの着脱もない使い勝手の良い誤記修正用のノック式筆記具が提供可能となる。また、特に加圧力が所定の設定値を越えた状態となっていた場合、未使用で置かれていて、不用意に筆記先端部に外力が懸かってインキが吹出るという問題が回避可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図５は、実施例１であるボールペン５をリフィールとしてノック式筆記具に搭載した状態を示している。このノック式筆記具は、前端及び後端を開口して側面の円周上の一部に後端縁から所要距離前方位置まで連通した軸方向の長い窓孔１ｄを穿設した軸筒１と、軸筒１の窓孔１ｄに対向する位置に上方向及び横方向に弾性変位可能な玉部１ｂを有して当該玉部１ｂには係止段部１ｃを設け、また後端部には軸筒１と接合した基部１ｅを有するクリップ１ａを樹脂により一体成形し、また前端を開口したコの字状の基部１ｅの上端にはスリットに囲まれた箇所を弾性片１ｆとなし、当該弾性片１ｆの下端には適宜傾斜面１ｇが形成されている。また、軸筒１の前端には先軸２が螺合などの手段により着脱可能で固定されている。
【００１１】
また一方、詳細は後述するが、ボールペンの継ぎ手６の前軸部６ａにリターンスプリング４を嵌装した状態で軸筒１の後端開口部から軸筒１の内部に挿入して、リターンスプリング４の前端は先軸２の内段部２ｃに当接させ、後端は継ぎ手６の段部６ｅに当接させている。
【００１２】
またノック筒３は、前端開口、後端閉塞上の筒体で、外周部の同軸線上に前方から係止突起３ａ、リブ３ｂ、セーフティ片３ｃが一体に形成されている。
ノック筒３は、その内孔に上記ボールペン５のインキ収容管１０を嵌挿させた状態で軸筒１の後端から挿入されて、係止突起３ａ、リブ３ｂ、セーフティ片３ｃが軸筒１の窓孔１ｄに嵌装し、セーフティ片３ｃの後端が上記クリップ１ａの基部１ｅに設けた弾性片１ｆの前端の段部１ｈに当接して抜け止め係止されている。
【００１３】
以上により、ノック筒３の後端を前方へ押圧すると係止突起３ａがクリップ１ａの玉部１ｂを押し上げてその前方に移動して係止段部１ｃと係合する状態に位置したときにボールペン５のチップ７が先軸２の先端孔２ａから突出する。（図２参照）と共にクリップ１ａの先端部を僅かに上方へ又は横方向へ弾性変位させて係止段部１ｃと係止突起３ａの係合を解除してリターンスプリング４によってボールペン５をセーフティ片３ｃが弾性片１ｆの段部１ｈに衝合するまで後退せしめた状態でボールペン５のチップ７が先軸２内部に没入するように各部の寸法を適宜に設定して構成している。尚、ボールペン５の交換は軸筒１から先軸２を外して行うが、ボールペン５の交換をしない使い捨ての場合には、軸筒１と先軸２は一体に形成することができる。
【００１４】
図３乃至図５は上述したボールペン５を示している。
先ず図３に示すように、ボールペン５のインキ収容管１０内には、低粘度のインキや剪断減粘性を有したインキ、主として白色顔料インキ１１が充填され、そのインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１２が充填されている。
また、フォロア１２はインキと相溶性が無く又インキの蒸発を防止する性能を有している。また、必要に応じてフォロア１２内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬される。尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。
【００１５】
白色顔料インキ１１は、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキである。また、インキは剪断減粘性を有しているので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって隠蔽性の高い塗布が可能である。
【００１６】
継ぎ手６は、鍔部６ｂの前方に前軸部６ａが、後方に後軸部６ｃが形成され、前軸部６ａ先端のチップ嵌着孔６ｈに先端ボール８を抱持したチップ７の軸部７ａが固着されている。また、チップ７はインキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール８が略当接した状態で、先端ボール８が回転自在に抱持されるようカシメられている。また、チップ７の内孔部にスプリング９が内挿され、チップの軸部７ａの後端が適宜カシメられてスプリング９の後端が抜出不能となされている。
【００１７】
また、スプリング９の先方には直線状の棒軸部９ａが形成され、当該棒軸部９ａの先端が先端ボール８の背面に押圧状態に当接している。また、先端ボール８はその押圧でチップ７のボール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に密接状態と成されている。
尚、スプリングの前面に先端ボール８の背面を押圧する押し部材を設けることも、また、上記棒軸部を極細巻きのコイル状となすことも可能である。また更に、チップを耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成形品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体又は別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
【００１８】
また、先端ボール８がボール抱持部の内面に密接することはインキが高粘度であっても筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要である。
即ち、本願のような主に誤記修正塗布用のボールペンは、インキの吐出量を多くする為に、筆記用のボールペンに比較して先端ボールの後退する寸法が大きく設定されている。  また、必要に応じて先端ボール８を抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工などが配慮される。また、必要によっては先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。  
【００１９】
またインキの逆流防止を完璧と成すために、上記チップ嵌着孔６ｄの後方に弁室を設け、弁室の後部にテーパー状又は球面状の弁体受け座と後方に連通する導孔を形成して、その弁室内に球状の弁体が遊嵌されると共に、チップ７を上向きにした状態で導孔を閉塞してインキの逆流を防止し、下向きにした状態では弁体がチップの後端孔を閉塞しない状態に規制してインキがチップ内孔部に流入するように構成することができる。尚、弁体は弁体受け座に密接する側をテーパー状又は球面状に成した軸状体とすることも可能である。  
【００２０】
また、継ぎ手６の鍔部６ｂの後方には後軸部６ｃが延設され、後軸部６ｃの外周には筒状のインキ収容管１０がその前端を鍔部６ｂの後端に当接して圧入固着されている。尚、インキ収容管１０は一例として透明のＰＰ樹脂やナイロン樹脂成形品等が使用される。また、実施例は継ぎ手とインキ収容管が別部材で形成されているが、両者を一体の樹脂成形品で形成することも可能である。
【００２１】
また、インキ収容管１０の後端にはポンピング式の加圧機構が設けられる。その構成については以下に説明する。
【００２２】
ポンピング式の加圧機構は、インキ収容管内部が密室状態と成される弁機構部と、その弁機構部の後方に形成される空間部を圧縮するように設けられたノック機構部とで構成されている。
先ず、弁機構部は、インキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して配設される。
【００２３】
実施例に於いて弁機構部は以下の様に構成されている。
先ず、ブッシュ１３は、例えばゴムや軟質樹脂製等の弾性体で、また前端が閉塞された底面１３ｄとなった筒状体でインキ収容管１０の内孔所定位置に固定されている。また、筒状体には底面１３ｄから後方周面の軸方向にかけて、所要箇所にスリ割り部１３ｃが設けられている。また、ブッシュ１３の内孔１３ａには段部１３ｂ（テーパー状など）が形成され、筒状部の前方外周には金属製あるいは樹脂製のバネ体１４が嵌着されている。
【００２４】
また、弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
インキ収容管１０の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部１０ｂが形成され、その前端に段部１０ｃを有して軸方向前方所定長さのスリット部１０ａが形成されている。
また、ノック棒１５は、後端に鍔部とその前方に軸部が形成され、鍔部の前端に段部１６ｂが設けられ、軸部外周の略中間に突部１５ａと軸部外周の略前端に周状の溝部１５ｃが設けられて、その溝部１５ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング１６が止着されている。尚、シールリング１６は、気密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。また、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
【００２５】
またノック棒１５は、インキ収容管１０の後端から挿入され、上記段部１５ｂとインキ収容管１０の後端との間にノックスプリング１７が敷設されると共に、突部１５ａが上記テーパー状のスリット部１０ｂを弾性的に拡開して、突部１５ａが段部１０ｃの前面に係止され、ノックスプリング１７によってインキ収容管１０に対しノック棒１５は常時後方に附勢される。また、ノック棒の軸部前方がインキ収容管１０の後端孔に嵌入し、シールリング１６の外周部が後端孔の内周部に摺接する。そのとき、シールリング１６は、スリット部１０ａの略前端にかかる直前の状態に位置しており、従って、シール部材１４の後端とノック棒１５の前端との間に形成される空間部１８は外気と連通している。即ち、ノック棒１５の前進作動の直前において、インキ収容管１０の空間部１８は外気と連通され、ノック棒１５が適宜前進した直後においてシールリング１６の外周部がインキ収容管１０の内周部に密接することで外気と遮断され、空間部１８の縮小と共に加圧されるようになされている。ノック機構部は以上のように構成される。
【００２６】
また、ノック棒１５を前進して空間部１８を適宜圧縮した状態で、ノック棒１５の前端に設けられた凸部１５ｄがブッシュ１３の内孔に形成された段部１３ｂに当接し、更に前進することによってバネ体１４の締付けに抗して筒状体の前方を拡開させ、底面１３ｄのスリ割り部１３ｃが開口することにより通気口が形成されて、（図５参照）圧縮された空気がフォロア１２の後端に流入する。
【００２７】
また、図６乃至図９は実施例２及び実施例３であるボールペンを示している。
先ず、図６及び図７に示すボールペン１９は、軸筒２０、チップ２５、弁体２４、受け座部材２２、インキ２８、フォロア２９、フォロア棒３０、軸筒後端に設けられるポンピング式の加圧機構で構成され、また、図８及び図９に示すボールペン３７は、弁体と受け座部材及びフォロア棒が除かれて構成されており、いずれも筆記具の最終形態としては先軸部２１に被嵌するキャップ（図示せず）が設けられる。
【００２８】
軸筒２０は樹脂成形品（通常は透明樹脂）で、先方に先細状の先軸部２１を一体に有している。また、先端より内孔２１ａが形成され、内孔の後端には拡開した孔（弁室２３となる）があり、その孔の前端に複数箇所でリブ２１ｃが放射状に設けられている。
【００２９】
一方、受け座部材２２は、前面にテーパー状または球面状の弁体受け座２２ａを有し、弁体受け座２２ａの中心から後端に貫通した導孔２２ｄが設けられている。
また、外周部の前方に円周状に凸部２２ｂが、後方に円周状又は突条の係止部２２ｃが形成されている。
受け座部材２２は、軸筒２０の後端から挿入され、軸筒内孔先方の段部２０ａに当接して位置決めされると共に、その前方の内孔面に上記凸部２２ｂが密接し、更に係止部２２ｃが後方の内孔面に食い付き状に係止される。
尚、軸筒２０の内孔面と受け座部材２２の外周部の相互間に溝部と突部を設けて、弾性変形を利用して係止することも可能である。
【００３０】
以上で、リブ２１ｃの後端となる受け座２１ｄと受け座部材２２の前端となる弁体受け座２２ａとの間に弁室２３が形成される。尚、受け座部材２２を係止する前に球状の弁体２４が挿入されて、弁室２３内に弁体２４が遊嵌される。尚、弁体は球状に限らず棒状のコマであってもよい。その場合、弁体の前方外周にインキを流通可能とする溝を形成すれ弁室の前端に上記のリブ２１ｃを特に設ける必要はない。
【００３１】
またチップ２５は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール２６が略当接した状態で先端ボール２６が回転自在に抱持されるようカシメられている。また、チップ内孔２５ａにスプリング２７が内挿され、チップ後方の軸部２５ｂの後端が適宜カシメられて、スプリング２７の後端が抜出不能に設けられている。また、スプリング２７の先方には直立状の棒軸部２７ａが形成され、当該棒軸部２７ａの先端が先端ボール２６の背面に押圧状に当接している。尚、先端ボール２６はその押圧でチップ２５のボール抱持部の内縁に密接状態と成される。また、チップ２５は先軸部２１先端の内孔２１ａに圧着される。尚、スプリングの前面に先端ボール２６の背面を押圧する押し部材を設けることも、また、上記棒軸部を極細巻きのコイル状となすことも可能である。また更に、チップを耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成形品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体又は別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
【００３２】
以上により、チップ側が下向きの時に弁体２４が受け座２１ｄに当接して、インキが導孔２２ｄ、弁室２３、リブとリブとの間に形成される溝を通じてチップ内孔２５ａから先端ボール２６の背面まで導通する。
【００３３】
軸筒２０は、上記導孔２２ｄの後方にインキ収容部を有しており、そのインキ収容部内に低粘度のインキや剪断減粘性を有するインキ、主として白色顔料インキ２８が充填され、そのインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア２９が充填されている。また、フォロアはインキと相溶性が無く又インキの蒸発を防止する性能を有している。また、必要に応じてフォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒３０が浸漬される。尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。
【００３４】
また、白色顔料インキ２８は、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキである。また、インキは剪断減粘性を有しているので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって隠蔽性の高い塗布が可能である。
【００３５】
また、軸筒２０の後端にはポンピング式の加圧機構が設けられる。加圧機構の構成については基本的には上述した実施例１とほぼ同じである。当該実施例の場合には、ブッシュ３１は樹脂製でその筒状部前方に前端の底面３２ａにスリ割り部３２ｂを有した筒状の弾性体３２が嵌着されてなり、ノック棒３３の前進によって、凸部３３ｄがブッシュ３１の段部３１ｂに当接し、更に前進することによって、ブッシュ前３１の筒状体の前方が拡開され、弾性体３２が拡開されて、スリ割り部３２ｂが開口する。
また、上述した弁機構部は、剛性を有したブッシュの筒状体前方に弾性体を嵌着して構成しているが、全体を一体の弾性体で形成することも可能である。
【００３６】
また、図１０及び図１１は実施例４であるボールペン４１のポンピング式の加圧機構を示している。このポンピング式の加圧機構は、インキ収容管内部が密室状態と成される弁機構部と、その弁機構部の後方に形成される空間部を圧縮するように設けられたノック機構部とで構成されている。
先ず、弁機構部は、インキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して配設される。
実施例に於いて、ブッシュ４４は、前端が閉塞された底面４４ｃとなった筒体でインキ収容管４２の内孔所定位置に固定されている。また、筒体の周面には所要箇所で通気口４４ａが設けられ、通気口４４ａはインキ収容管４２の内面に非接触状態でインキ収容管の前方に向かって通気路が確保されている。
【００３７】
また、ブッシュ４４の内孔には弾性体４５が密嵌されている。弾性体４５は、微細な連続気孔を有しており、前端に球状の凸部４５ｂが形成され、後端周面にブッシュ４４の内面４４ｂに密着して摺接するシール部４５ａが形成されている。
弾性体４５は、常時はシール部４５ａが通気口４４ａを密閉してフォロア４３の後端との間の空間が密室状態となされる。
【００３８】
また、弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
インキ収容管４２の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部４２ｂが形成され、その前端に段部４２ｃを有して軸方向前方所定長さのスリット部４２ａが形成されている。また、ノック棒４６は、後端に鍔部とその前方に軸部が形成され、鍔部の前端に段部４６ｂが設けられ、軸部外周の略中間に突部４６ａと軸部外周の略前端に周状の溝部４６ｃが設けられて、その溝部４６ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング４７が止着されている。尚、シールリング４７は、気密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。また、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
【００３９】
またノック棒４６は、インキ収容管４２の後端から挿入され、上記段部４６ｂとインキ収容管４２の後端との間にノックスプリング４８が敷設されると共に、突部４６ａが上記テーパー状のスリット部４２ｂを弾性的に拡開して、突部４６ａが段部４２ｃの前面に係止され、ノックスプリング４８によってインキ収容管４２に対しノック棒４６は常時後方に附勢される。また、ノック棒の軸部前方がインキ収容管４２の後端孔に嵌入し、シールリング４７の外周部が後端孔の内周部に摺接する。そのとき、シールリング４７は、スリット部４２ａの略前端にかかる直前の状態に位置しており、従って、弾性体４５の後端とノック棒４６の前端との間に形成される空間部４９は外気と連通している。即ち、ノック棒４６の前進作動の直前において、インキ収容管４２の空間部４９は外気と連通され、ノック棒４６が適宜前進した直後においてシールリング４７の外周部がインキ収容管４２の内周部に密接することで外気と遮断され、空間部４９の縮小と共に加圧されるよう構成されている。また、ノック棒４６を前進して空間部４９を適宜圧縮した状態で、ノック棒４６の前端に設けられた凸部４６ｄが弾性体４５の後端に当接し、更に前進することによって弾性体４５の凸部４５ｂが押圧変形され、シール部４５ａが前進されて、ブッシュ４４の通気口４４ａが開放される。（図１１参照）
尚、弾性体の変形部形状やシール部形状は設計都合によって種々の形態が考えられるが、いずれにせよ、ノック棒の前端に設けられた凸部の押圧によって弾性体を変形あるいは変位させて、通気口の密閉と開放を行う。
【００４０】
（作用）
先ず、図１はノック式筆記具の携帯時を示すものである。この状態から、ノック筒３の後端を前方へ押圧すると係止突起３ａがクリップ１ａの玉部１ｂを押し上げてその前方に移動して係止段部１ｃと係合したときにボールペンリフィール５のチップ７が先軸２の先端孔２ａから突出する。（図２参照）
この状態では、インキ収容管１０略後端の空間部１８はスリット部１０ａを通じて外気と連通しており、リターンスプリング４とノックスプリング１７の設定力はそのようにバランスがとられている。また、再びノック式筆記具を携帯する時には、クリップ１ａの先端部を僅かに上方へ又は横方向へ弾性変位させて係止段部１ｃと係止突起３ａの係合を解除すると、リターンスプリング４によってボールペンリフィール５が後退し、チップ７が先軸２内部に没入する。
【００４１】
次に、ポンピング式の加圧機構の作用を以下に説明する。
図２に示す状態からノック筒３の後端を押圧して前進すると、継ぎ手６の前端６ｆが先軸２に設けた段部２ｂに当接してその前進が阻止されると共に、インキ収容管１０に対しノック棒１５が前進を開始する。図５に示すように、シールリング１６の外周部がインキ収容管１０の内周部全周に密接した時点でインキ収容管略後端の空間部１８が外気と遮断されると共に、ノック棒１５が更に前進することによってシールリング１６の外周部がインキ収容管の内周部に密接して摺動し、空間部１８の縮小と共に内圧が上昇する。また、ノック棒１５を前進して空間部１８を適宜圧縮した状態で、ノック棒１５の前端に設けられた凸部１５ｄがブッシュ１３の内孔に形成された段部１３ｂに当接し、更に前進することによって弾性体１４に抗して筒状体の前方を拡開させ、底面１３ｄのスリ割り部１３ｃが開口することにより通気口が形成されて、圧縮された空気が前方に押し込まれることによって、フォロア１２の後端が加圧されてインキのチップ側への流動性が支援される。
【００４２】
そのことは、落下衝撃やインキの流動性の悪さ等に起因して先端ボールの周面からインキが離れてしまい連続的なインキの流出がとぎれるのを防止する作用ととぎれた時に回復する作用となる。
また、インキの特性などによって適正な加圧力が設定される。その場合、シールリング１６の外周部がインキ収容管１０の内周部全周に密接する時の空間部１８の容積とノック棒１５の前端に設けられた凸部１５ｄがブッシュ１３内孔の段部１３ｂに当接し、スリ割り部１３ｃを開放した時の空間部１８の容積を幾らにするか、シール部（シールリング部、スリ割り部に於ける）のリーク値などを勘案して設定することが可能となる。
また、弾性体が微細な連続気孔を有したスポンジ状のもので形成されることによって、時間の経過と共に加圧状態がリークして外気圧と平衡状態となる。従って、特に加圧力が所定の設定値を越えた状態となっていた場合に、未使用で置かれていて、不用意に筆記先端部に外力が懸かってインキが吹出るという問題が回避可能となる。尚、加圧状態がリークして外気圧と平衡状態となる時間が使用の形態に適した状態となるように弾性体の材質、形状や気孔率が設定される。
また、加圧した直後にボールペンを安全に携帯するために、ノック棒を前進状態に固定すると共に、弁機構部を開口してフォロアの後端が外気圧と平衡になるように設けることなどが可能である。
【００４３】
次に、ボールペン５の機能について説明する。
先ず、筆記しない状態ではスプリング９の押圧で先端ボール８がチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキ１１の直流及び逆流が防止される。また、筆圧により先端ボール８が微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール８の回転でインキが流出されて筆記される。
スプリング９の押圧が無い場合でも、インキの粘度があまり低く過ぎたり、あるいはインキの充填量が多過ぎたり、インキ収容管が太過ぎたりしない場合には、フォロアの後端が加圧されるのでインキが直流や逆流が防止できる。
しかしながら、チップ７を上向きにして筆記したり、ノック式筆記具に搭載した場合のノック衝撃の繰り返しなどを考慮するとインキの直流及び逆流防止のためにスプリング９で押圧することが望ましい。
【００４４】
また、フォロア棒は、インキ収容管が大径である場合に使用される。
即ち、グリース状のフォロアは、インキ収容部が大径の場合に衝撃などの影響で変形を受け破壊されやすいという問題がある。フォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒を浸漬させることにより剛性を上げることが可能となる。
【００４５】
また、インキの直流及び逆流はスプリングによる先端ボールへの押圧で果たされるが、先端ボールをボール抱持部の内縁にスプリングの押圧によって密接させると共に、その後方に弁体を遊嵌した弁室を設けてチップ上向きで弁体が導孔を閉塞するように併設して設けることで、ボール抱持部の加工バラツキによる先端ボールとの密接不完全状態や、ボール抱持部と先端ボールとの隙間に固形物が付着した場合の密接不完全状態が生じてもインキの逆流が確実に防止できる。
【００４６】
上述したフォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容部が大径で逆流しやすい場合や、上向き筆記を繰り返した時や衝撃が掛かった時に性能を発揮するものであって構成要素として必須のものではなく、特に誤記修正用のボールペンは上向きに使用されることはまず無いので必ずしも必要としない。
尚、上述した加圧式のボールペンの作用は、実施例１に沿って説明したが、実施例２及び実施例３、更に実施例４の作用も基本的にはほぼ同じなので説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１である加圧式のボールペンをノック式筆記具に搭載した一部非断面の縦断面図で、筆記先端が没入した状態を示している。
【図２】ノックして、筆記先端を突出した状態に於ける一部非断面の縦断面図である。
【図３】実施例１である加圧式のボールペンの前半を示す縦断面図である。
【図４】実施例１である加圧式のボールペンの後半を示す縦断面図である。
【図５】実施例１である加圧式のボールペンのポンピング式の加圧機構を拡大して示した断面図である。
【図６】実施例２である加圧式のボールペンの前半を示した縦断面図である。
【図７】実施例２である加圧式のボールペンの後半を示した縦断面図である。
【図８】実施例３である加圧式のボールペンの前半を示した縦断面図である。
【図９】実施例３である加圧式のボールペンの後半を示した縦断面図である。
【図１０】実施例４である加圧式のボールペンの後半を示した縦断面図である。
【図１１】実施例４である加圧式のボールペンの後半を示した縦断面図で、ポンピング状態を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１        軸筒
１ａ      クリップ
１ｂ      玉部
１ｃ      係止段部
１ｄ      窓孔
１ｅ      基部
１ｆ      弾性片
１ｇ      傾斜面
１ｈ      段部
２        先軸
２ａ      先端孔
２ｂ      段部
２ｃ      内段部
３        ノック筒
３ａ      係止突起
３ｂ      リブ
３ｃ      セーフティ片
４        リターンスプリング
５        ボールペン
６        継ぎ手
６ａ      前軸部
６ｂ      鍔部
６ｃ      後軸部
６ｄ      チップ嵌着孔
６ｅ      段部
６ｆ      前端
７        チップ
８        先端ボール
９        スプリング
９ａ      棒軸部
１０      インキ収容管
１０ａ    スリット部
１０ｂ    テーパー状のスリット部
１０ｃ    段部
１１      インキ
１２      フォロア
１３      ブッシュ
１３ａ    内孔
１３ｂ    段部
１３ｃ    スリ割り部
１３ｄ    底面
１４      バネ体
１５      ノック棒
１５ａ    突部
１５ｂ    段部
１５ｃ    溝部
１５ｄ    凸部
１６      シールリング
１７      ノックスプリング
１８      空間部
１９      ボールペン
２０      軸筒
２０ａ    段部
２０ｂ    円周部
２０ｃ    スリット部
２０ｄ    テーパー状のスリット部
２０ｅ    段部
２１      先軸部
２１ａ    内孔
２１ｂ    孔部
２１ｃ    リブ
２１ｄ    前受け座
２２      受け座部材
２２ａ    弁体受け座
２２ｂ    凸部
２２ｃ    係止部
２２ｄ    導孔
２３      弁室
２４      弁体
２５      チップ
２５ａ    チップ内孔
２５ｂ    軸部
２５ｃ    カシメ部
２６      先端ボール
２７      スプリング
２７ａ    棒軸部
２８      インキ
２９      フォロア
３０      フォロア棒
３１      ブッシュ
３１ａ    内孔
３１ｂ    段部
３１ｃ    スリ割り部
３２      弾性体
３２ａ    底面
３２ｂ    スリ割り部
３３      ノック棒
３３ａ    突部
３３ｂ    段部
３３ｃ    溝部
３３ｄ    突部
３４      シールリング
３５      ノックスプリング
３６      空間部
３７      ボールペン
３８      先軸部
３９      軸筒
４０      フォロア
４１      ボールペン
４２      インキ収容管
４２ａ    スリット部
４２ｂ    テーパー状のスリット部
４２ｃ    スリット部
４３      フォロア
４４      ブッシュ
４４ａ    通気口
４４ｂ    内面
４４ｃ    底面
４５      弾性体
４５ａ    シール部
４５ｂ    凸部
４６      ノック棒
４６ａ    突部
４６ｂ    段部
４６ｃ    溝部
４６ｄ    凸部
４７      シールリング
４８      ノックスプリング
４９      空間部
【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】
2005066961.tif 000011
【図１０】
2005066961.tif 000012
【図１１】
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