JP2009034879A - ボールペン - Google Patents

Abstract

【課題】インクリフィルの後端部分を保定する孔の内部において、インクリフィルが多少歪んだ形状に成形されていても、安定した嵌合力が得られるような構造を実現するとともに、安定した嵌合力を備えつつ、交換の際のインクリフィル先端ので寸法が短くてもインクリフィルの引き抜きを容易にする。
【解決手段】軸筒11と、前記軸筒11内部に収納され、インクを収容するとともに先端にボールペンチップ22が装着されるインクリフィル20と、前記軸筒11内部の後端付近に位置し、前記インクリフィル20の後端を保定する保定子40とを備えたボールペン10であって、前記保定子40には、前記インクリフィル20の後端が圧入保定される保定孔43と、前記保定孔43の内周面上に設けられる螺旋状の突条である保定突条44とが設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、交換可能なインクリフィルを備えたボールペンに関する。

従来、交換可能なインクリフィルを備えたボールペンは多種多様なものが提供されている。そのうち、いわゆるノック式と称されるもの、すなわち後端のノックボタンを押圧するたびに筆記先端の出没が繰り返されるものも数多く販売されている。このようなノック機構には通常、インクリフィルを常に後端方向、すなわち筆記先端が没入する方向へ付勢するスプリングが不可欠である。
このようなスプリングは、軸筒内で、比較的先端寄りに設けられる場合と、比較的後端寄りに設けられる場合がある。
前者の場合は、スプリングの先端は軸筒先端に装着される口金あるいは先軸の内部で支持される。そして後端は、インクリフィル自体に設けられた翼状突起あるいは段差で支持されるのが普通である。そして、インクリフィル交換の際には、螺着されている口金あるいは先軸を取り外し、新しいインクリフィルの先端にスプリングを装着し、これを圧縮しつつ口金あるいは先軸を再び螺着することとなっている。この際、スプリングの紛失がしばしば生ずる。

一方、後者の場合、スプリングは、軸筒内面にアンダーカットとして設けられた突起若しくはフランジ、又は軸筒内に固定される部材でその先端が支持され、後端は、インクリフィルの後端を保定する保定子の先端で支持される。ここで、この保定子とは、通常、ノックボタンの押圧のたびに、円周を等分割（６分割あるいは８分割のことが多い）した１ピッチごとに回転し、そのたびに軸筒（あるいはその後端に装着されるテールピース）内側後端面に設けられた溝との係合とその解除とが繰り返されることで、筆記先端の出没に関与する部材をいう。この場合、スプリングはインクリフィルの交換の際にも軸筒から出てくることはなく、紛失の可能性はない。

この後者の場合、インクリフィルの後端は、その保定子の軸心に設けられた孔に圧入されて固定される。この場合、保定子の孔の径はインクリフィルの外径とほぼ同じか、あるいはやや小さくする必要がある。ただ、そうすると孔にインクリフィルを通すのが困難になるので、孔の開口部分はインクリフィルの径よりやや大きくし、奥の方で径を小さくすることでその部分で圧入固定を図ることとする場合がある。また、下記特許文献１に記載の発明のように、インクリフィルを固定する部材の内孔の周壁の一部において、対向する平面状の肉厚部を設けてこれらの間隔をインクリフィルの径より短くしてそれにより保持するようなことも試みられている。
特開２００２−２９３０８７号公報

上記従来技術のように、インクリフィルの保定は、そのための孔内部に、縦リブあるいはアンダーカットを周方向に等配して設け、これにより行われることが多かった。これは、インクリフィルの断面が真円形に形成されている場合を想定してのことである。
ここで、インクリフィルは断面が円形になるように成形されているが、実際には真円にはならずに、やや歪んだ形になっていることも多い。ことに、インクリフィルの外径を細く設計する場合、成形誤差が外径に占める割合が大きくなるため、形の歪みが問題になりやすい。そして、このような歪んだ形を上記のような等配された縦リブ等の箇所へ押圧すると、十分に接する箇所とそうでない箇所とが生じ、安定した嵌合力を得ることが困難な場合もあった。

一方、インクリフィルの後端を保定する場合、スプリングが軸筒後端内に収容されているので、交換の際に口金等を外したときのインクリフィルの先端の出寸法を短くすることができる。しかしこのとき、インクリフィル後端の嵌合力があまりに強いと、インクリフィルの先端の出寸法が短くて指先で摘むのが困難になり、インクリフィルを引き抜きにくいという問題点もあった。
そこで本発明は、インクリフィルの後端部分を保定する孔の内部において、インクリフィルが多少歪んだ形状に成形されていても、安定した嵌合力が得られるような構造を実現することを目的とする。加えて、安定した嵌合力を備えつつ、交換の際のインクリフィル先端ので寸法が短くてもインクリフィルの引き抜きを容易にすることをも目的とする。

上記の課題に鑑み、本発明は、軸筒11と、前記軸筒11内部に収納され、インクを収容するとともに先端にボールペンチップ22が装着されるインクリフィル20と、前記軸筒11内部の後端付近に位置し、前記インクリフィル20の後端を保定する保定子40とを備えたボールペン10であって、前記保定子40には、前記インクリフィル20の後端が圧入保定される保定孔43と、前記保定孔43の内周面上に設けられる螺旋状の突条である保定突条44とが設けられていることを特徴とする。
「軸筒11」とは、ボールペン10のインクリフィル20を収納する中空の軸をいう。このインクリフィル20には、先端に筆記ボール23を抱持したボールペンチップ22が装着され、内部にインクが収容されている。

「保定子40」とは、軸筒内部でインクリフィル20の後端を保持する部材をいう。この保定子40は、ノック式で筆記先端の出没がなされるようなボールペン10においては、その出没状態の保持に関与する場合もある。
この保定子40には、インクリフィル20の後端が挿入され得る内径の保定孔43が設けられている。そして、この保定孔43の内周面上に、螺旋状の突条である保定突条44が設けられている。
このように、保定突条44が螺旋状に形成されていることで、保定されるインクリフィル20の断面が多少歪んでいても、螺旋のどこかの位置で必ず接触して保定がなされることとなっている。

また、成形上アンダーカットとして設けられる保定突条44が螺旋状であるため、金型からの抜きも比較的容易となる。
さらに、交換の際に口金13等を外したときのインクリフィル20の先端の出寸法が短くて指先で掴みにくくても、捻りつつ引っ張れば軸筒11から容易に引き抜くことができる。
なお、この保定突条44の本数は１本であってもよいが、インクリフィル20の保定力をより確実にするためには複数本設けることが望ましい。

本発明は、上記のように構成されているため、インクリフィルの後端部分を保定する孔の内部において、インクリフィルが多少歪んだ形状に成形されていても、安定した嵌合力が得られるような構造を実現することができる。加えて、安定した嵌合力を備えつつ、交換の際のインクリフィル先端ので寸法が短くてもインクリフィルの引き抜きを容易にすることをもできる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
（１）第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るボールペン10を正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）でそれぞれ示したものである。
軸筒11は、ポリカーボネート樹脂あるいはＡＢＳ樹脂の射出成形により形成される。その中間付近から先端近くにかけてグリップ12が形成されており、この部分は熱可塑性エラストマー製のグリップ部材60で被覆されている。その先端側に装着されている口金13からはボールペンチップ22が出没する。一方、軸筒11の後端にはテールピース30と一体に成形されているクリップ31が装着されるとともに、ノックボタン15が突出している。

図２は、本実施の形態に係る筆記具10を、図１(Ａ）のII−II断面で示したものである。
軸筒11のグリップ部分50は、その後方部分に比べ肉薄に形成され、そこにグリップ部材60が装着されることで、表面が滑らかに形成されている。
軸筒11内には、インクを収容したインクリフィル20が収納されている。インクリフィル20の先端には、継手21を介して筆記ボール23を先端に備えたボールペンチップ22が装着されている。また、軸筒11内において、中間部分のやや後方寄り、ちょうどクリップ31の先端付近に当たる位置に、インクリフィル20を貫通して支持するスプリング受け14が設けられている。さらに、インクリフィル20の後端は、ノック動作における筆記先端の突出状態の維持及び解除に関与する保定子40に圧入固定されている。保定子40の後半部分42は、その前半部分41より小径に形成され、前記のノックボタン15内に遊嵌され、ノックボタン15の押圧操作に供されることとなっている。テールピース30の内周には、後述する保定子40表面の突条部46が摺動可能な摺動溝32が４本等配されている。また、スプリング受け14の後端部分及び保定子40の先端部分との間には、保定子40を後方に付勢するスプリング16が介装されている。

図３は、本実施の形態における保定子を、側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）及び側面断面図（Ｄ）で示したものである。
保定子40の前半部分41の後端面には、円周を８等分したピッチで鋸歯状の凹凸が設けられた係止面45となっている（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）。また、保定子40の前半部分の側面には、前記ピッチの半分の幅の突条部46が、４本等配されている（図３（Ｂ）参照）。この突条部46は、図３（Ｂ）の平面視で、凹凸の頂点から反時計方向の斜面部分と一致するように形成されている。
一方、前記ノックボタン15の先端面17にも、前記係止面45と噛み合い得る鋸歯状の凹凸が設けられている。また、テールピース30内周に設けられている前記の摺動溝32の先端位置には、この摺動溝32に対して前記１ピッチ分だけずれた位置に隣接する係合段差33が設けられ、この係合段差33に前記係止面45のうち突条部46に当たる部分が係止するようになっている。

また、保定子40の前半部分41には、インクリフィル20の後端が圧入される保定孔43が開口している（図３（Ｃ）参照）。この保定孔43は、前半部分41をほぼ貫通しており、さらに内径が縮小して後半部分42をも貫通している（図３（Ｄ）参照）。
本実施の形態に係るボールペン10のノック機構について簡単に説明する。
まず、筆記先端であるボールペンチップ22が口金13から没入している状態においては、保定子40の外周の突条部46が摺動溝32と一致した状態で、スプリング16によりテールピース30の後端へ押し付けられた状態となっている。このとき、ノックボタン15の先端面17の凹凸と、保定子40の係止面45の凹凸とが噛み合った状態となっている。

この状態からノックボタン15を押圧すると、保定子40が先端方向へ押し出されるとともに、突条部46が摺動溝32内で先端方向にスライドする。そして、突条部46が摺動溝32の先端から外れたところで、ノックボタン15の先端面17と保定子40の係止面45との噛み合いが外れることとなる。ここでノックボタン15の押圧を解くと、スプリング16により保定子40が後端方向に押圧されるが、このとき係止面45が摺動溝32の前記係合段差33に当接することで保定子40が図３（Ｂ）の平面視で１ピッチ分だけ時計回りに回転する。そしてこの係合段差33に突条部46の先端が係止することで、図１及び図２に示すような、ボールペンチップ22が口金13から突出した状態が保持されることとなっている。このときには、ノックボタン15は保定子40に対しフリーの状態となっている（図２参照）。また、ノックボタン15の先端面17の凹凸と、保定子40の係止面45の凹凸とは噛み合う位置にはなく、互いの凸部どうしが相対する状態となっている。

そしてさらにこの状態からノックボタンを押圧すると、再び保定子40が先端方向へ押し出されて係止面45と係合段差33との当接が解かれる。ここでノックボタン15の押圧を解くと、スプリング16により保定子40が後端方向に押圧される。このとき、スプリング16に押圧された保定子40の係止面45がノックボタン15の先端面17と互いの凹凸を合わせようとする力が働き、それにより再度保定子40が図３（Ｂ）の平面視で１ピッチ分だけ時計回りに回転する。しかし今度は突条部46の先端は摺動溝32の位置に至るため、スプリング16による押圧でこの摺動溝32を後端まで摺動し、それに連れてボールペンチップ22は口金13内へ没入する。

さて、保定子40に設けられている保定孔43の内周面には、螺旋状に２本の保定突条44が設けられている（図３（Ｄ）参照。なお、図中では１本のみ視認される）。この保定突条44は、前半部分41の全長に渡り、半ピッチ分の螺旋を描くように設けられている。
このように、保定突条44が螺旋状になっているために、仮にインクリフィル20の断面が真円ではなく歪んでいたとしても、インクリフィル20の表面はどちらかの保定突条44のこの半ピッチ分のいずれかの箇所で保定子40内面と当接するため、確実に保定されることとなっている。
なお、本実施の形態の変形例として、図４に示すように、２本の保定突条44がそれぞれ前半部分41の全長に渡り１ピッチ分の螺旋を描くように設けられることとすれば、インクリフィル20の表面が保定突条44と当接する箇所がより増えることになるので、保定力がより増すこととなる。

（２）第２の実施の形態
図５は、本発明の第２の実施の形態にかかるボールペン10を正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び側面断面図（Ｃ）でそれぞれ示したものである。
軸筒11は、ポリカーボネート樹脂あるいはＡＢＳ樹脂の射出成形により形成される。その中間付近から先端近くにかけてグリップ12が形成されており、この部分は熱可塑性エラストマー製のグリップ部材60で被覆されている。軸筒11のグリップ部分50は、その後方部分に比べ肉薄に形成され、そこにグリップ部材60が装着されることで、表面の高さが滑らかに形成されている。その先端側に装着されている口金13からはボールペンチップ22が出没する。一方、軸筒11の後端には板バネ34（図５（Ｃ）参照）を介してクリップ31が装着されるとともに、ノックボタン15が突出している。クリップ31の先端部分は軸筒11側へ肥厚しており、この部分が、軸筒11との間でポケットの布などを挟持するための挟持部35となっている。軸筒11側面においてこの挟持部35が位置する部分には開口部11aが形成されている。このノックボタン15の長さは、図５（Ｃ）に示すように、この開口部11aのやや先端側にまで及んでいる。クリップ31の挟持部35はこの開口部11aを通じてノックボタン15の側面と接する。さらに、ノックボタン15の側面からは、この開口部11aでクリップ31の挟持部35と係合する係合突起18が突出している。

軸筒11内には、インクを収容したインクリフィル20が収納されている。インクリフィル20の先端には、筆記ボール23を先端に備えたボールペンチップ22が装着されている。インクリフィル20の後半部分は、ノック動作における筆記先端の突出状態の維持及び解除に関与するノックボタン15に圧入固定されている。また、ノックボタン15の内周面の、先端近くからクリップ31装着位置付近までの範囲（図５（Ｃ）の「Ｒ」で示す範囲）には、前記第１の実施の形態と同様な螺旋状の保定突条44が設けられている。
また、軸筒11内の、グリップ部分50後端付近に当たる位置で内径が小さくなって段差が形成されている。この段差は、ノックボタン15の先端との間でスプリング16を支持する支持段差11bとなっている。

図５（Ｃ）に示す状態から、ノックボタン15を押下すると、スプリング16がノックボタン15と支持段差11bとの間で圧縮されつつ、ボールペンチップ22が口金13の先端から突出していく。このとき、係合突起18はクリップ31の挟持部35を押し上げて先端へ移動する。そして、係合突起18がこの挟持部35の位置を通過すると、クリップ31は板バネ34の復元力により元の位置に戻る。この状態では、係合突起18は挟持部35の先端側に係合している。この係合により、ノックボタン15及びこれに圧入されているインクリフィル20は、スプリング16の付勢力に抗して後端へ移動することが妨げられており、筆記先端の突出状態が維持されることとなっている。

一方、筆記先端の突出状態から、クリップ31の先端側を持ち上げると、係合突起18と挟持部35との係合が解かれる。そして、スプリング16の付勢力によりノックボタン15は後方へ移動し、開口部11aの後縁に当接し図５（Ｃ）の状態へ復帰することとなる。

本発明は、交換可能なインクリフィルを備えたボールペンに利用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る筆記具を正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）でそれぞれ示したものである。 本発明の第１の実施の形態に係る筆記具を、図１（Ａ）のII−II断面で示したものである。 本発明の第１の実施の形態における保定子を、側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）及び側面断面図（Ｄ）で示したものである。 本発明の第１の実施の形態の変形例における保定子を、側面断面図で示したものである。 本発明の第２の実施の形態に係る筆記具を正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び側面断面図（Ｃ）でそれぞれ示したものである。

符号の説明

10 ボールペン 11 軸筒 11a 開口部
11b 支持段差 12 グリップ 13 口金
14 スプリング受け 15 ノックボタン 16 スプリング
17 先端面 18 係合突起
20 インクリフィル 21 継手 22 ボールペンチップ
23 筆記ボール
30 テールピース 31 クリップ 32 摺動溝
33 係合段差 34 板バネ 35 挟持部
40 保定子 41 前半部分 42 後半部分
43 保定孔 44 保定突条 45 係止面
46 突条部
50 グリップ部分 60 グリップ部材

Claims (2)

1. 軸筒と、
   前記軸筒内部に収納され、インクを収容するとともに先端にボールペンチップが装着されるインクリフィルと、
   前記軸筒内部の後端付近に位置し、前記インクリフィルの後端を保定する保定子とを備えたボールペンであって、
   前記保定子には、
   前記インクリフィルの後端が圧入保定される保定孔と、
   前記保定孔の内周面上に設けられる螺旋状の突条である保定突条と
   が設けられていることを特徴とするボールペン。
2. 前記保定突条は、複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のボールペン。