(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ先端がシール不要で筆記具に搭載される低粘度インキが充填されたボールペンのリフィールに於いて、
軸方向に連続した微細な気孔を有するインキ誘導芯がチップ内孔に密装されて、先端ボールの背面にインキ誘導芯が略当接状態に設けられ、そのインキ誘導芯の軸心に貫通孔が設けられて、貫通孔にスプリング先端の棒軸部が嵌挿されると共に棒軸部の先端がインキ誘導芯の先端から貫出して、棒軸部の先端が先端ボールの背面を押圧して先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接し、筆記時には先端ボールが後退して前記密接状態が解除されるように設けられ、また、チップ後方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体が一体的に設けられ、また更に、インキ収容管は比較的大きな横断面積を有した後端閉塞状の非変形のもので、インキ収容管内に低粘度インキが充填されると共にインキ収容管の前方部内孔にインキ保溜体が嵌着されて成るボールペンのリフィール。
【請求項２】
軸筒後方の一側面にクリップが設けられ、その先端の玉部に係止面が形成されて、又、玉部が適宜嵌入する窓部が軸筒側面に穿設されてなり、一方、回転カム機構部はノック操作により前後動するノック棒と、ノック棒に設けたカム斜面と軸筒の内面に設けたカム斜面のそれぞれに迎合する軸方向２箇所の突状部にカム斜面を形成し、更にその前方に突状の係止部を備えた回転子とで構成されて、前記回転カム機構部の前方にリターンスプリングにより後方に附勢されたボールペンのリフィールが設けられ、ノック操作に伴うノック棒の前進で、前記カム斜面間の押圧作用で回転子が回動して、前記クリップの玉部に形成された係止面に前記回転子に設けた係止部が係合或いは離脱して筆記先端部が軸筒の先端口から出没可能に係止されると共に、前記係合状態でクリップの玉部が軸筒側面から離反する方向に変位された時に係合が外れて筆記先端部が先端口から没入可能となるように構成されたことを特徴とするノック式筆記具と、そのノック式筆記具に搭載される請求項１に記載のボールペンのリフィール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インキをインキ吸蔵体等に吸蔵させないで直接貯溜するインキ収容部を有し、又、インキ収容部内の空気が温度上昇等によって膨張した場合にインキ収容部から押し出されるインキを先端ボールや通気溝からボタ落ちさせない為に一時的に保溜するインキ保溜体を付設した、筆記先端部がシール不要のボールペンのリフィールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水性ボールペン等の低粘度インキは、粘度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴がある。  しかしながら、インキがペン先からだらだらと流れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体（インキ吸蔵体）などを用いて防止する方法がとられている。又、一時的にインキを保溜するインキ保溜体を付設したものが知られている。このインキ保溜体を付設したものも、筆記先端部をシールしないと長期間に於いてはインキの蒸発に伴う乾燥で筆記掠れや筆記寿命が短くなる問題がある。
【０００３】
又、ボールペン等の複数の筆記体を搭載して、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした単式及び複式の筆記具が知られている。
又、複式筆記具の筆記先端部の出没機構としては、ノック式のもの、筆記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行うカム式のもの等種々知られている。
又、従来の単式のノック式ボールペンでは、筆記体を軸先端より突出させて筆記を行う構造であるため、ポケットに収納するときに、筆記体を収納し忘れてしまうと筆記部が軸外へ突出したままとなり、衣服をインキで汚すことがあった。この問題を解決するためにクリップの係止部と軸もしくは軸内部に設けられた係止部で係止させることでポケットに筆記具を差すときには必ず筆記体が収納される考案が提案されてきた。これらの機構としては軸後端のノック棒を押圧して筆記体の筆記部を軸先端から突出させた後筆記体を収納する場合にはクリップの後端側を押すことで係止を解除して筆記体を収納するものが一般的に採用されているが、この場合には筆記体を突出させる場合と収納させる場合とでは操作部が異なるので操作性が良くないこと、また直液式の筆記体を搭載した場合には、解除時の筆記体にかかる衝撃によって、筆記体内部のインキがずれたり、漏れ出したり、筆記体先端より空気を巻き込んで筆記カスレを生じさせたりする可能性を含んでいるため、筆記体にかかる衝撃を緩衝する機構が必要であるなどの欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、即ち、一時的にインキを保留するインキ保溜体を付設したシールキャップ不要のボールペンのリフィールをを提供可能とするものである。
又更に、筆記先端部の突出動作、収納動作が確実で操作性の良い機構を実現し、ポケットへの収納時に衣服を汚す事故を未然に防ぐと共に、部品点数を少なくしてコストの問題と組立性の問題を解決し、さらには、ボールペンのリフィールにかかるノック衝撃を少なくしたいという要望に応えたノック式筆記具を提供可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
即ち、請求項１に記載の発明に係るボールペンのリフィールは、チップ先端がシール不要で筆記具に搭載される低粘度インキが充填されたボールペンのリフィールに於いて、軸方向に連続した微細な気孔を有するインキ誘導芯がチップ内孔に密装されて、先端ボールの背面にインキ誘導芯が略当接状態に設けられ、そのインキ誘導芯の軸心に貫通孔が設けられて、貫通孔にスプリング先端の棒軸部が嵌挿されると共に棒軸部の先端がインキ誘導芯の先端から貫出して、棒軸部の先端が先端ボールの背面を押圧して先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接し、筆記時には先端ボールが後退して前記密接状態が解除されるように設けられ、また、チップ後方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体が一体的に設けられ、また更に、インキ収容管は比較的大きな横断面積を有した後端閉塞状の非変形のもので、インキ収容管内に低粘度インキが充填されると共にインキ収容管の前方部内孔にインキ保溜体が嵌着されて成る。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、軸筒後方の一側面にクリップが設けられ、その先端の玉部に係止面が形成されて、又、玉部が適宜嵌入する窓部が軸筒側面に穿設されてなり、一方、回転カム機構部はノック操作により前後動するノック棒と、ノック棒に設けたカム斜面と軸筒の内面に設けたカム斜面のそれぞれに迎合する軸方向２箇所の突状部にカム斜面を形成し、更にその前方に突状の係止部を備えた回転子とで構成されて、前記回転カム機構部の前方にリターンスプリングにより後方に附勢されたボールペンのリフィールが設けられ、ノック操作に伴うノック棒の前進で、前記カム斜面間の押圧作用で回転子が回動して、前記クリップの玉部に形成された係止面に前記回転子に設けた係止部が係合或いは離脱して筆記先端部が軸筒の先端口から出没可能に係止されると共に、前記係合状態でクリップの玉部が軸筒側面から離反する方向に変位された時に係合が外れて筆記先端部が先端口から没入可能となるように構成されたことを特徴とするノック式筆記具と、そのノック式筆記具に搭載される請求項１に記載のボールペンのリフィールである。
【０００７】
【実施例】
先ず、図１及び図２はノック式筆記具等に搭載される本発明のボールペンのリフィールの実施形態を示している。又、ボールペンのリフィールに適用されるインキは水性又は油性の低粘度インキである。
【０００８】
図に示すようにボールペンのリフィール１のチップ１１は、インキ流入可能なチャンネル部１５を有したボール受け座１５ａに先端ボール１３が略当接した状態で、先端ボール１３が回転自在に抱持されるようカシメられている。（ボール抱持部１１ａ）
【０００９】
又、先端ボール１３の背面にインキ誘導芯１０が略当接状態に密装され、そのインキ誘導芯１０の軸心に貫通孔１０ａが設けられて、貫通孔にスプリング１４先端の棒軸部１４ａが嵌挿されると共に棒軸部の先端がインキ誘導芯１０の先端から貫出して、棒軸部１４ａの先端が先端ボール１３の背面を押圧するように構成されている。
インキ誘導芯１０は、上述したように軸心に貫通孔を有して、軸方向に連続した微細な気孔を有する芯体で、押し出し成形、焼結体、繊維束をバインダー等で固化して得られる。又、インキ誘導芯９及びインキ保溜体５の構成は公知事実を組み合わせたものであり、説明は省略する。
【００１０】
先端ボール１３がボール抱持部１１ａの内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要である。従って、先端ボール１３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が配慮される。又、先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００１１】
又、継ぎ手２は、前軸部３の後方に鍔部７を有して更に後方に多数の保留溝６を有したインキ保溜体５が一体の樹脂成型品で形成されて成る。又、前軸部３先端の内孔部４にチップ１１の軸部１２が圧着され、インキ保溜体５がインキ収容管１４の前端孔に密嵌状に固着される。（尚、継ぎ手とインキ保溜体を別部材で接続して設けることもできる）
又、チップ１１の内孔に上述した第１のインキ誘導芯１０がそのテーパー状先端を上記先端ボール１３の背面に略当接状態で密装され、そのインキ誘導芯１０の後端内孔にスプリング１４の捲線部が保持され、更にインキ誘導芯１０の後端に接続して第２のインキ誘導芯９が前記インキ保溜体５の中心孔に密装されて、その後端がインキ保溜体５の後端後方に適宜突出して設けられている。
【００１２】
又、インキ収容管１６の前端に当接する鍔部７の所要箇所に通気溝８を設けて外気とインキ保溜体５及びインキ収容管１６内の空気置換を行う。空気置換のための通気路はインキの揮発減量に影響があり、図では単純に示されているが細く迂回した通気路が望ましい。
【００１３】
又、インキ収容管１６内には上記インキ保溜体５の後方に低粘度のインキ１８が充填される。又、インキ収容管１６の後端には閉塞部１７が形成されている。  又、インキ収容管１６は一例として透明ポリプロピレン樹脂成形品等が使用される。又、インキ収容管１６をクリアドレン性に優れた材質で選定する。
又、インキ収容管１６は比較的大径で略非変形のものである。
【００１４】
図３乃至図１３は実施形態であるノック式筆記具を示している。先ず、軸筒は先軸２３、後軸２０で構成されている。
このノック式筆記具では、ボールペンのリフィール１がリターンスプリング２６により後方へ附勢されており、この力は回転子２２、ノック棒２５に伝えられ、最後はクリップ筒２１の筒部２１ｃ内に設けられた突起２１ｊで受けている。又、クリップ筒２１は、筒部２１ｃの側面に設けた係止片２１ｅの後端に形成された係止突起２１ｆが後軸２０に設けられた係止窓２０ｂに係止して後軸２０に対し固定される。
【００１５】
図１３は後軸２０、クリップ筒２１、回転子２２、ノック棒２５の展開図の一部とその時の回転子２２の位置を示した正面図で、回転カム機構部の流れを示しており、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順序で最後は再びＡの状態にもどり、この間に筆記部の出没動作が１回行われる。これに基づいて回転カム機構部を説明する。ノック棒２５とボールペンのリフィール１の間には回転子２２が設けられており、ノック棒２５を押圧することにより、ノック棒２５のカム斜面２５ａとこれに対応する回転子２２のカム斜面２２ｃにより軸線方向に加えられた力が周方向の回転力に変換される。このとき、ノック棒２５には回転止め２５ｂが設けられており、クリップ筒２１にはこの回転止め２５ｂに対応する溝２１ｄが配設されているため、ノック棒２５は周方向に回転せず、回転子２２のみが周方向に所定角回転するように構成されている。
【００１６】
ノック動作の初期段階では回転子２２のカム側面２２ｅと後軸２０のカム側面２０ｃで回転規制が働き、回転子２２は回転しないが、一定距離ノック動作が行われるとこの回転規制がはずれて回転子２２は所定角度だけ回転する。この時、回転子２２はボールペンのリフィール１を通してリターンスプリング２６により常に後方へ附勢されておりノック棒２５への押圧を止めたときには、回転子２２のカム斜面２２ａとこれに対応する後軸２０のカム斜面２０ａにより回転子２２がさらに所定角度だけ回転し、一定角度回転したところで回転子２２の突状の係止部２２ｂがクリップ２１ａの玉部に形成した係止面２１ｂに係合されて、筆記先端部が先軸２３より突出した状態となる。
【００１７】
ここで図１１のＢからＣの状態になる時を詳説すると、回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０のカム斜面２０ａに沿って移動しながら後退すると同時に、回転子２２の係止部２２ｂも同じ軌跡を描きながら移動することになるが、この時、回転子２２の係止部２２ｂがクリップ玉部の係止面２１ｂに係合するには、クリップ玉部の側壁面２１ｇの下端面に干渉することなく通過できなければならない。このためには回転子２２のカム斜面２２ａが移動する距離Ｒを大きく設定するか、後軸２０のカム斜面２０ａの傾斜角θをより鈍角にすればよいが、前者の方法ではノックストロークが大きくなるので操作性が悪くなり、後者の方法では回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０のカム斜面２０ａ上で停止してしまう恐れがあるので動作の確実性に欠ける。この問題を解決するためにはクリップ玉部の側壁面２１ｇの下端面を回転子２２の係止部２２ｂが干渉しないで通過できる高さに設定すればよい。但し、もう一方の側壁面２１ｈの下端面を側壁面２１ｇの下端面と同じ高さにしてしまうと係合の確実性がなくなってしまうので、側壁面２１ｈの下端面は回転子２２の筒外径に干渉しない範囲で大きくすることが望ましい。又、クリップ玉部の係止面２１ｂの端面は側壁面２１ｇの下端面と側壁面２１ｈの下端面を滑らかにつなぐ斜面または曲面とすることで、クリップを衣服に抜き差しする際、ひっかからずにスムースに行うことができる。
【００１８】
筆記部が先軸２３より突出された状態からノック棒２５を押圧すると、ノック棒２５前端のカム斜面２５ａと回転子２２のカム斜面２２ｃの迎合作用によりクリップ玉部の係止面２１ｂと回転子２２の係止部２２ｂとの係合が解除される。  ここでノック棒２５への押圧をやめると回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０のカム斜面２０ａに沿って回転しながら後退され、筆記先端部が先軸２３の先端口内に収納される。この時、回転子２２は初期状態と同様の位置にセットされている。つまり、再度ノック棒２５を押圧すれば、突出動作が可能な状態になっている。さらに、突出状態の解除は、ノック棒２５を押圧しなくても、クリップ２１ａの玉部が上方に持ち上げられることにより回転子２２の係止部２２ｂとクリップ玉部の係止面２１ｂとの係合がはずれ、ノック棒２５を押圧したときと同様に筆記先端部が先軸２３の先端口内に収納される。このため、筆記先端部を突出させたままポケットへ差そうとすると、筆記先端部が自動的に収納されて衣服を汚すなどの事故を未然に防ぐことが可能となる。これらの動作に必要なノック棒、回転子、後軸内面に形成したカム斜面は適宜形状や角度やカムの数を選択できる。
【００１９】
【作用】
先ず、ボールペンのリフィールの実施形態に付いて説明する。
ボールペンのリフィール１は、スプリング１４の棒軸部１４ａの先端が先端ボール１３の背面を押圧して、先端ボール１３がチップのボール抱持部１１ａの内縁に密接されるのでインキの直流と筆記先端部の乾燥が防止される。又、筆圧により先端ボール１３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１３の回転でインキがスムーズに流出され、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。
【００２０】
一方、後軸後方に突出するノック棒２５を押圧することによって、ボールペンのリフィールの筆記先端部を先軸の先端口より突出させて筆記可能とするノック式ボールペンに於いては、クリップ筒２１に設けたクリップ玉部の係止面２１ｂと回転子２２の係止部２２ｂとが係合することで筆記先端部の突出状態を保持できるため、クリップ２１ａの玉部を持ち上げるとこの係合が解除されて筆記先端部が先軸２３の先端口内に収納される。この為、筆記先端部が先軸の先端口より突出したままポケットに差してしまっても自動的に筆記先端部が先軸の先端口内に収納されインキで服を汚してしまう事故を未然に防ぐことができる。ノック棒を押圧をすることのみの操作で筆記部の突出と収納が可能な上、筆記部を収納する際の衝撃はノック棒に接触している指によりかなり緩められるため従来は不可能であった低粘度インキを充填したボールペンのリフィールの搭載が可能となった。又、回転子の係止部が後軸の外側に突出しておらず、クリップ玉部にも突出した角部分がないためポケットなどへの抜き差しをスムーズに行うことができ、又、ノックストロークを短くできる上に動作の確実性を向上し、更にその操作性を向上することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のボールペンのリフィールの構成及び作用は以上の如くであり、低粘度インキが充填されてインキの逆流、直流現象が生じず、筆記先端部の耐乾燥性が維持されてシールキャップ不要のボールペンのリフィールが提供可能となる。
又、そのボールペンのリフィールを搭載して、服を汚すなどの事故を未然に防ぐ効果のある安全性の高いノック式筆記具の機能が得られる。又、このノック式筆記具はノック操作のみで筆記先端部の出没が行えるので、使い勝手がよく、構造が簡単なので組立が容易で安価に提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のボールペンのリフィールの全体を示す縦断面図である。
【図２】  チップ先端部を拡大した断面図である。
【図３】  本発明の実施形態であるノック式筆記具の全体の構造を示す縦断面図である。
【図４】  ノック式筆記具の正面図である。（軸筒が透明で内部が可視可能）
【図５】  実施形態であるノック式筆記具の後方部を拡大して示した縦断面図である。
【図６】  実施形態であるノック式筆記具の先方部を拡大して示した縦断面図である。
【図７】  後軸の正面図である。（透明）
【図８】  ノック棒の外観を示す正面図である。
【図９】  図８の側面図である。
【図１０】  回転子の外観を示す正面図である。
【図１１】  クリップ筒の外観を示す正面図である。
【図１２】  図１１の側面図である。
【図１３】  実施形態であるノック式筆記具の回転カム機構部の動作及びクリップ玉部の係止面と回転子の係止部との係合関係を説明した図である。
【符号の説明】
１  ボールペンのリフィール
２  継ぎ手
３  前軸部
４  内孔部
５  インキ保溜体
６  保留溝
７  鍔部
８  通気溝
９  インキ誘導芯
１０  インキ誘導芯
１０ａ  貫通孔
１１  チップ
１１ａ  ボール抱持部
１２  軸部
１３  先端ボール
１４  スプリング
１４ａ  棒軸部
１５  チャンネル部
１５ａ  ボール受け座
１６  インキ収容管
１７  閉塞部
１８  インキ
２０  後軸
２０ａ  カム斜面
２０ｂ  係止窓
２０ｃ  カム側面
２０ｄ  窓部
２１  クリップ筒
２１ａ  クリップ
２１ｂ  係止面
２１ｃ  筒部
２１ｄ  溝
２１ｅ  係止片
２１ｆ  係止突起
２１ｇ  側壁面
２１ｈ  側壁面
２１ｉ  リブ
２１ｊ  突起
２２  回転子
２２ａ  カム斜面
２２ｂ  係止部
２２ｃ  カム斜面
２２ｄ  突起
２２ｅ  カム側面
２３  先軸
２４  ラバーグリップ
２５  ノック棒
２５ａ  カム斜面
２５ｂ  回転止め
２５ｃ  突起
２６  リターンスプリング
２７  先端シール材
【図１】
0003853019.tif 000002
【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１３】
0003853019.tif 000012
【図１１】
0003853019.tif 000013
【図１２】
0003853019.tif 000014