(57)【要約】【課題】弁機構の開閉により液体状のインクをペン体に流動させて筆記できるようにした液式筆記具において、インク漏れを生じることなく、構成が簡単で経済的に得られる液式筆記具を提供する。【解決手段】本体１内に第一インク貯留部３と、該第一インク貯留部３と第一開口９を通して連通する第二インク貯留部１０と、該第二開口１１を通して第二インク貯留部１０に連通する空気貯留部１２を設ける。上記第二インク貯留部１０には、第一弁１６と第二弁１７を有する弁体１３が収納され、空気貯留部１２にはペン体ホルダー１４が収納されている。非筆記時、第二開口１１は第二弁１７で閉塞され、第二インク貯留部１０内のインクは流出しない。筆記時、第二開口１１はペン体ホルダー１４に設けた空気弁３７で閉塞され、空気貯留部１２内の空気は第二インク貯留部１０に流入しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内にインクを収納する第一インク貯留部と、第一開口を通して該第一インク貯留部に連通する第二インク貯留部と、第二開口を通して該第二インク貯留部に連通する空気貯留部を設け、上記空気貯留部内に先端部でペン体を保持し筆記時に後退するペン体ホルダーを前後動可能に設け、上記第二インク貯留部内に上記第一開口を開閉する第一弁と上記第二開口を開閉する第二弁を有する弁体を前後動可能に収納し、非筆記時に第一弁が第一開口を開き第二弁が第二開口を閉塞するよう上記弁体をばねで付勢し、上記第二開口を通して上記弁体とペン体を連絡する伝達軸を形成し、上記ペン体ホルダーの後端に上記第二開口を開閉する空気弁を設け、筆記時にペン体の後退に伴って上記弁体を後退させ第一弁が第一開口を閉じ第二弁が第二開口を開き上記空気弁が第二開口を閉じるようにしたことを特徴とする液式筆記具。
【請求項２】
上記伝達軸は弁体と一体的に形成されている請求項１に記載の液式筆記具。
【請求項３】
上記伝達軸には尖端部が形成され、ペン体の後部には該尖端部が入り込む凹部が形成されている請求項２に記載の液式筆記具。
【請求項４】
上記弁体及び伝達軸には長手方向に延びるインク流動溝が形成されている請求項１から３のいずれかに記載の液式筆記具。
【請求項５】
上記第一開口は本体内に設けた第一弁座に形成され、上記第一弁が第一開口を閉じるとき、第一インク貯留部と第二インク貯留部間を遮断するよう第一弁座は本体に密接している請求項１から４のいずれかに記載の液式筆記具。
【請求項６】
上記第一開口は本体内に設けた第一弁座に形成され、第一弁が第一開口を閉じるとき、第一インク貯留部から第二インク貯留部へ制限された状態でインクが追従して流れるよう第一弁座の外周にはインク流動空間が形成されている請求項１から４のいずれかに記載の液式筆記具。
【請求項７】
上記第二インク貯留部を形成する本体の内壁面には、長手方向に延びるガイド溝が形成されている請求項１から６のいずれかに記載の液式筆記具。
【請求項８】
上記ペン体ホルダーにはペン体に通じる通孔が形成されている請求項１から７のいずれかに記載の液式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体内に弁機構を設け、該弁機構を開閉することにより内部に収納した低粘性インクをペン体に流動させて筆記、マーキング、塗布等できるようにした液式筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弁機構の開閉によりインクをペン体まで流動させて筆記等できるようにした液式（直液式）筆記具が知られている。この筆記具は、筆記時に弁を開放してインクをペン体まで流動させる構成であるから、インク貯留部に存在する空気が手の熱により温められると、その空気が膨張し加圧状態になって、インクを弁開放部から強制的に押し出し、ペン体先端から必要以上のインクが溢れ出すことがあった。また、頻繁にペン体の先端を紙面に押し付けて弁の開閉を繰り返すと、ペン体自体のインク吸収量をオーバーし、ペン体の周辺の内部機構までインクが溢れ出して周囲を汚すことがあった。このような現象は、筆記状態のときにインク貯留部と弁開放部とペン体先端までインクが自由に流動できる貫通状態になってしまうのが原因と考えられている。そのため、インクが溢れ出さないようにした各種の機構が提案され、一般的には蛇腹式のインク保持部をインク貯留部に設けてインクを保持する機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
通常の蛇腹式のインク保持部は、薄い部材を蛇腹式に並べて形成した複数のスリットを有している。筆記によりインクが減ると、その減った分の空気が本体の先端に設けたテーパー（口金）先端から入り、上記インク保持部のスリットを通してインク貯留部へ入ってインクをペン体に流動させ、このような作用を循環して繰り返すことにより連続して筆記できるように構成されている。この際、スリットの幅により空気の流量が規制され、スリット幅が広いと、インクの流量が多くなり、幅が狭いとインクの出が少なくなるので、スリットの幅を的確に定めることによりインクの出が適正になるようにしている。しかし、上記のような蛇腹式インク保持体は、構成が複雑で製作が面倒であり、経済的に得にくいし、故障の原因になったりすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２０００−２５３８２号公報（段落００１２、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決課題は、上記のように弁機構の開閉によりインクをペン体に流動にさせるようにした液式筆記具において、蛇腹式のインク保持体を使用せずに、インクの溢れ出しをなくし、インクをペン体に的確に供給できるようにした液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】
【０００６】
従来の液式筆記具は、蛇腹式のインク保持体を設けてインクの減った分、空気がスリットを通してインク貯留部に入り込むように構成し、スリットの幅により空気の流動量を制御している。すなわち、蛇腹式のインク保持体は、空気を流入させてインクの流量を調整する構成である。これに対し、本発明では、筆記時に空気がインク貯留部に入らないようにし、インクの流動そのものを悪化させ、少しづつインクが自重でペン体に流動するようにすれば、熱による空気の膨張の影響がなくなり、空気の加圧力でインクが溢れ出すおそれはない、という現象に着目している。
【０００７】
本発明は上記のような現象に着目し、本体内にインクを収納する第一インク貯留部と、第一開口を通して該第一インク貯留部に連通する第二インク貯留部と、第二開口を通して該第二インク貯留部に連通する空気貯留部を設け、上記空気貯留部内に先端部でペン体を保持し筆記時に後退するペン体ホルダーを前後動可能に設け、上記第二インク貯留部内に上記第一開口を開閉する第一弁と上記第二開口を開閉する第二弁を有する弁体を前後動可能に収納し、非筆記時に第一弁が第一開口を開き第二弁が第二開口を閉塞するよう上記弁体をばねで付勢し、上記第二開口を通して上記弁体とペン体を連絡する伝達軸を形成し、上記ペン体ホルダーの後端に上記第二開口を開閉する空気弁を設け、筆記時にペン体の後退に伴って上記弁体を後退させ第一弁が第一開口を閉じ第二弁が第二開口を開き上記空気弁が第二開口を閉じるようにしたことを特徴とする液式筆記具が提供され、上記課題が解決される。
【０００８】
また、本発明によれば、上記第一弁が第一開口を閉じるとき、該第一インク貯留部と第二インク貯留部を完全に遮断するよう第一開口を形成する第一弁座を構成したり、制限された状態でインクの流動を許容するよう部分的に開口するよう第一弁座を構成した上記液式筆記具が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記のように構成され、本体内にインクを収納する第一インク貯留部と、第一開口を通して該第一インク貯留部に連通する第二インク貯留部と、第二開口を通して該第二インク貯留部に連通する空気貯留部を設け、上記空気貯留部内に先端部でペン体を保持し筆記時に後退するペン体ホルダーを前後動可能に設け、上記第二インク貯留部内に上記第一開口を開閉する第一弁と上記第二開口を開閉する第二弁を有する弁体を前後動可能に収納し、非筆記時に第一弁が第一開口を開き第二弁が第二開口を閉塞するよう上記弁体をばねで付勢し、上記第二開口を通して上記弁体とペン体を連絡する伝達軸を形成し、上記ペン体ホルダーの後端に上記第二開口を開閉する空気弁を設け、筆記時にペン体の後退に伴って上記弁体を後退させ第一弁が第一開口を閉じ第二弁が第二開口を開き上記空気弁が第二開口を閉じるようにしたから、非筆記時には第一インク貯留部から第二インク貯留部に流入したインクは、第二弁が第二開口を閉じているので、ペン体に流入することはなく、インク漏れが生じるおそれはない。
【００１０】
また、筆記時には、ペン体が後退するにより、伝達軸を介し弁体も後退するが、この際、第一弁と第二弁がそれぞれ第一開口と第二開口を一瞬同時に開くとともに空気弁も第二開口を一瞬開いた状態になるので、そのとき空気貯留部内の空気が第二インク貯留部及び第一インク貯留部に入り込んでインクが各インク貯留部に円滑に流動する。その後、第一弁が第一開口を閉じ、第二弁が第二開口を開くが、このときには、第二開口は空気弁により閉じられるので、第二インク貯留部内に空気が入り込まない。したがって、第二インク貯留部内のインクは、従来の液式筆記具のようなスムーズな流動をすることができず、伝達軸を伝わって自重により少しづつペン体に追従して流れ、第二インク貯留部内のインクがなくなるまで、筆記をすることができる。なお、第一弁で第一開口を閉じるとき、第一インク貯留部からのインクの流動を完全に遮断するようにしないで、流動を制限するように構成した場合には、第一インク貯留部から第二インク貯留部を経てインクが少しづつ追従して流れるので、ペン体に少量づつインクが流入し、連続的に筆記することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】主として弁機構部分と一部を拡大して示す拡大断面図。
【図３】弁体の斜視図。
【図４】第一開口を形成した第一弁座の斜視図。
【図５】第一弁座に形成した第一開口の実施例を示し、（Ａ）は断面円形の説明図、（Ｂ）はスリット形の説明図、（Ｃ）は多角形型の説明図。
【図６】非筆記状態の説明図。
【図７】筆記状態の説明図。
【図８】本発明の他の実施例を示す拡大断面図。
【図９】図８に示す実施例の第一開口を形成する第一弁座の斜視図。
【図１０】図８に示す実施例の非筆記状態を示す説明図。
【図１１】図８に示す実施例の筆記状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を参照し、本発明の液式筆記具の本体１は、インク２を収納する第一インク貯留部３を有し、後端には空気溜り部４を形成する尾栓５が設けられ、先端にはペン体６が突出するテーパー（口金）７が設けられ、該テーパー７にはキャップ８が着脱自在に嵌着している。上記第一インク貯留部３とペン体６の間には、前方に向かって、第一開口９を通して第一インク貯留部３に連通する第二インク貯留部１０と、第二開口１１を通して第二インク貯留部１０に連通する空気貯留部１２が形成されている。上記第二インク貯留部１０内には前後動可能に弁体１３が収納され、空気貯留部１２内には上記ペン体６を保持するペン体ホルダー１４が前後動可能に収納されている。
【００１３】
図３は弁体１３を示し、弁体本体１５の後部には、上記第一開口９を開閉する第一弁１６が形成され、前部には上記第二開口１１を開閉する第二弁１７が形成され、第一弁１６と第二弁１７の間の弁体本体の周囲には長手方向に延びるインク流動溝１８が設けられている。該第一弁１６は円錐状に傾斜する後面１９が形成され、前面２０が平面となっており、第二弁１７は円錐状に傾斜する前面２１とその周囲に広がる平面状のシール面２２があり、後面２３は傾斜面を介して上記インク流動溝１８に続いている。  
【００１４】
上記テーパー７の後部には一体的に内筒２４が設けられ、本体１に固定されている。該内筒２４には上記第一開口９を形成した第一弁座２５（図４参照）が空隙を生じることなく密着状態で嵌着され、該第一弁座２５の前方傾斜面２６に上記第一弁１６の後面１９が接離可能に対向している。また、該内筒２４内には第二開口１１を形成した第二弁座２７が挿入固定され、該第二弁座２７の後方傾斜面２８に上記第二弁１７の前面２１が、及びシール面２２が第二弁座の後面に接離可能に対向している。なお、該内筒（本体）のに内壁面には長手方向に延びる角がある溝やリブ等でガイド溝２９を形成してあり、このガイド溝２９により第二インク貯留部１０内に入り込んで内壁面に沿って集まったインクが毛細管現象によりガイド溝を伝わって第二弁座方向に引っ張られ、ガイド溝の第二弁座側に集まってインク溜りを作ることができるので、筆記の際のインク追従性をよくすることができる。    
【００１５】
上記第一弁１６の後部には、上記第一インク貯留部３に突出する後軸３０が設けられ、該後軸３０には長手方向に延びるインク流動溝３１が形成されている。該後軸３０は上記第一開口９を貫通して延びているが、この際、第一開口９の断面形状は、図５（Ａ）に示すように断面円形に形成したり、同図（Ｂ）に示すように断面略三角形型にしてスリット形の溝を周囲に形成するようにしたり、同図（Ｃ）に示すように多角形型に形成することができる。
【００１６】
上記第二弁１７の前部と上記ペン体６間には、両者を連絡する伝達軸３２が形成されている。該伝達軸３２は、上記ペン体ホルダー１４側に設けることもできるが、好ましくは図に示す実施例のように弁体本体１５と一体的に形成され、第二弁１７の前側面に形成したインク誘導溝３３と連通するようインク流動溝３４が周面に形成されている。このインク流動溝３４の形状は、スリット状、Ｖ字状等適宜の形状に構成することができる。
【００１７】
上記第二インク貯留部１０内にはばね３５が設けられ、該ばね３５を上記第一弁座２５と第二弁１７間に装着して非筆記時に上記第一弁１６が第一開口９を開いて第一インク貯留部３と第二インク貯留部１０を連通し、第二弁１７が第二開口１１を閉塞して第二インク貯留部１０内のインクが第二開口１１から外部に流動しないよう弁体１３を前方に付勢している。該ばね３５に抗して弁体１３が後退すると、上記第一弁１６は後面１９の傾斜面が第一弁座２５の前方傾斜面２６に密着して第一開口９を閉じ、第一インク貯留部３と第二インク貯留部１０が遮断され、第二弁１７のシール面２２が第二弁座２７から離れて第二インク貯留部１０が第二開口１１に連通する。
【００１８】
上記第二弁座２７は、空気貯留部１２側の側面に前方傾斜面３６を有し、該前方傾斜面３６に対向して上記ペン体ホルダー１４の後端に空気弁３７が設けられている。該空気弁３７は、上記ペン体ホルダー１４が筆記に伴って後退する際、後方に移動し、上記第二弁座２７の前方傾斜面３６に当接して第二開口１１を塞ぐが、この際上記したように上記弁体１３も伝達軸３２を介して後方に移動するから、第一弁１６が第一弁座２５に当接して第一開口９を塞ぐ。
【００１９】
上記ペン体ホルダー１４は、上記のように先端がテーパー７から突出するペン体６の後部に嵌着してこれを保持する。該ペン体６は、段部３８を介し後方が次第に小径になっていてこの小径部がペン体ホルダー１４内の受孔内に入り込み、上記空気弁３７の中央に設けた貫通孔３９を通し延びる上記伝達軸３２の先端がペン体６の後端に当接している。この当接部のペン体６には凹み４０が形成され、伝達軸３２には凹部４０に入り込む尖端部４１が形成されているので、ペン体６と伝達軸３２はセンターが一致し、ペン体６に伝達軸３２の尖端部４１が刺さりやすく、ペン体内部までインクが入り込みやすい。なお、ペン体ホルダー１４の中間部には、ペン体６に通じる通孔４２が形成されているが、この通孔４２を設けないようにしてもよい。また、図２に示すように、上記ペン体６が貫通するテーパー７の内面には、リブ４２を設けて上記空気貯留部１２に通じる通気孔４４を形成してあり、ペン体ホルダー１４の周面にはこのリブ間に入り込む突起４５が形成され、ペン体ホルダー１４を回り止めしている。
【００２０】
図６は非筆記状態を示し、この状態では第一弁１６は第一開口９を開き、第二弁１７は第二開口１１を閉じているから、第一インク貯留部３内のインクは第一開口９を通って第二インク貯留部１０に流動し、第二インク貯留部１０はインクで満たされている。しかし、第二開口１１は第二弁１７で閉じられているので、外部にインクが流出することはない。
【００２１】
そして、図７に示すように、筆記する際、ペン体６の先端を紙面（図示略）に当てると、筆圧によりペン体６は後退し、これに伴ってペン体ホルダー１４も後退し、伝達軸３２を介して弁体１３も後退する。この後退動により、第一弁１６、第二弁１７、空気弁３７も後退し、第一弁１６が第一開口９を閉じ、第二弁１７が第二開口１１を開き、空気弁３７が第二開口１１を閉じるが、この後退動の途中、第一弁１６と第一弁座２５間、第二弁１７と第二弁座２７間、第二弁座２７と空気弁３７間にそれぞれに間隙を生じる瞬間がある。この瞬間に空気貯留部１２内の空気が第二インク貯留部１０、第一インク貯留部３に流れるから、各インク貯留部からのインクは伝達軸３２を通ってペン体６に流れるが、その後直ちに空気弁３７が第二弁座２７に当接して第二開口１１を塞ぐので、空気貯留部１２からの空気の流入は停止する。その結果、第二インク貯留部１０から流出するインクの流動は極めて悪化する。このときのインクの流動状態を説明すると、イメージ的には、ストローの後端を指で押えて液体をストロー内部に貯留し、そこから液体を少しづつ取り出すときのイメージと類似している。
【００２２】
筆記に伴って少量づつインクがペン体６に追従して流れるので、第二インク貯留部１０内のインクがなくなるまで、筆記を続けることができる。インクがなくなったら、ペン体６の先端を紙面から離せば、弁体１３がばね３５の作用で前進し、上述のように第一開口９が開いてインクが第二インク貯留部１０に補給されるから、再び、上述と同様に筆記を続けることができる。
【００２３】
上記実施例は、筆記時に、第一開口９を閉鎖することにより、第一インク貯留部３からのインクの流動を完全に遮断するようにしたが、インクの流量を制限した状態で少量流動させるように構成することもできる。図８、図９を参照し、基本的には上記実施例を変わらないが、第一弁座の形状が相違している。すなわち、遮断方式の場合、第一弁座２５は図４に示すように、外周面が円筒状に形成して本体との間に隙間を生じないようにしているが、この実施例の第一弁座４６では、インクが常時流動できるよう溝状のインク流動空間４７を長手方向に形成してある。
【００２４】
この構成により、図８、図１０に示すように非筆記時に、上記第一開口９を通してインクが第二インク貯留部１０に流れるとともに上記インク流動空間４７を通してもインクが流れている。そして、筆記時、上述のようにして第一弁１６が第一開口９を塞いでも、図１１に示すように、上記インク流動空間４７は開放されたままなので、第二インク貯留部１０内のインクに追従して第一インク貯留部からインクが流入し、筆記を続けることができる。このような構成は表面張力が大きいインクや粘度の高いインクの場合に好適である。
【符号の説明】
【００２５】
１    本体
３    第一インク貯留部
６    ペン体
９    第一開口
１０  第二インク貯留部
１１  第二開口
１２  空気貯留部
１３  弁体
１４  ペン体ホルダー
１６  第一弁
１７  第二弁
２５  第一弁座
２７  第二弁座
３２  伝達軸
３５  ばね
３７  空気弁
４６  第一弁座
【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】
2013091196.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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