JP2016150577A - ボールペンリフィール用部品の接続構造及び該接続構造を有する筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボールペンリフィール用部品の接続箇所にインクが浸み込んで拡がるのを阻む。【解決手段】 チップ側管状部品２０の後端側外周面と、インク収容管側管状部品１０の前端側内周面とのうち、その一方の周面に、全周にわたって他方の周面に圧接される第１の環状突出部２２ａと、第１の環状突出部２２ａに対し後方へ離れた位置で全周にわたって他方の周面に圧接される第２の環状突出部２２ｂとを設けて、これら第１の環状突出部２２ａと第２の環状突出部２２ｂとの間に全周にわたる環状凹部２２ｃを形成するとともに、第２の環状突出部２２ｂの突端部の径を第１の環状突出部２２ａの突端部の径よりも大きくした。【選択図】 図６

Description

本発明は、ボールペンチップや、チップジョイント、インク収容管等、これらの部品の間の接続に用いられるボールペンリフィール用部品の接続構造、及び該接続構造を有する筆記具に関するものである。

従来、この種の発明には、特許文献１に記載されるように、チップジョイント（継ぎ手１１）の後端側外周面に、略透明なインク収容管（１２）の前端側を環状に嵌め合せて、これら双方の部品の周壁が径方向に重なり合うようにしたボールペンリフィール（７）がある。

ところで、このようなボールペンリフィールでは、チップジョイント（継ぎ手１１）の後端側外周面が軸方向へ長尺な円筒面状に形成され、この外周面に対し、インク収容管（１２）の前端側内周面が重ね合わせられているため、微小な凹凸や異物等に起因して、これら内外周面間に極僅かな隙間が生じると、この隙間に、インク収容管（１２）内のインクが浸み込んで軸方向へ拡がり、外観上の体裁を損ねたり、前記インクが外部に洩れたりするおそれがある。

特開２００２−５２８８５号公報

本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、ボールペンリフィール用部品の接続箇所にインクが浸み込んで拡がるのを阻むことができるボールペンリフィール用部品の接続構造及び該接続構造を有する筆記具を提供することにある。

上記課題を解決するための一手段は、チップ側管状部品の後端側外周面に、インク収容管側管状部品の前端側を環状に嵌め合せて、これら双方の部品の周壁が径方向に重なり合うようにしたボールペンリフィール用部品の接続構造において、チップ側管状部品の後端側外周面と、インク収容管側管状部品の前端側内周面とのうち、その一方の周面に、全周にわたって他方の周面に圧接される第１の環状突出部と、該第１の環状突出部に対し後方へ離れた位置で全周にわたって他方の周面に圧接される第２の環状突出部とを設けて、これら第１の環状突出部と第２の環状突出部との間に全周にわたる環状凹部を形成するとともに、第２の環状突出部の突端部の径を第１の環状突出部の突端部の径よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明は、以上説明したように構成されているので、ボールペンリフィール用部品の接続箇所にインクが浸み込んで拡がるのを阻むことができる。

本発明に係るボールペンリフィール用部品の接続構造を有する筆記具の一例を示す内部構造図である。 ボールペンリフィールの一例を示す内部構造図である。 チップジョイントの一例を示す側面図である。 図３における要部拡大図である。 同チップジョイントの縦断面図である。 チップジョイントとインク収容管との接続部分を示す拡大断面図である。

本実施の形態の第一の特徴は、チップ側管状部品の後端側外周面に、インク収容管側管状部品の前端側を環状に嵌め合せて、これら双方の部品の周壁が径方向に重なり合うようにしたボールペンリフィール用部品の接続構造において、チップ側管状部品の後端側外周面と、インク収容管側管状部品の前端側内周面とのうち、その一方の周面に、全周にわたって他方の周面に圧接される第１の環状突出部と、該第１の環状突出部に対し後方へ離れた位置で全周にわたって他方の周面に圧接される第２の環状突出部とを設けて、これら第１の環状突出部と第２の環状突出部との間に全周にわたる環状凹部を形成するとともに、第２の環状突出部の突端部の径を第１の環状突出部の突端部の径よりも大きくした。
ここで、前記「チップ側管状部品」とは、前記「インク収容管側部品」に対しチップ側にある管状の部品であり、この「チップ側管状部品」には、例えば、ボールペンチップや、ボールペンチップとインク収容管とをこれらの間で接続するチップジョイント等を含む。
また、前記「インク収容管側部品」とは、前記「チップ側管状部品」に対しインク収容管側にある管状の部品であり、この「インク収容管側部品」には、例えば、インク収容管や、チップ側管状部品としてのボールペンチップに対するチップジョイント等を含む。
前記「第１の環状突出部」及び前記「第２の環状突出部」には、チップ側管状部品の後端側外周面に設けられた態様と、インク収容管側管状部品の前端側内周面に設けられた態様との双方を含む。
前記構成によれば、チップ側管状部材の周壁とインク収容管側管状部品の周壁との間に、インク収容管側管状部品側のインクが浸み込んだとしても、このインクが前方へ拡がるのを、第１の環状突出部よりも突端部の径の大きい第２の環状突出部により阻むことができ、仮にインクが第２の環状突出部よりも前へ抜けたとしても、これら周壁間の毛細管通路が、前記環状凹部によって形成される空間により寸断されるため、該インクがさらに前方へ拡がるのを防ぐことができる。

第二の特徴としては、チップ側管状部品とインク収容管側管状部品との接続箇所のがたつきを抑制する等のために、第１の環状突出部のインク収容管側管状部品に対する圧接面を、第２の環状突出部のインク収容管側管状部品に対する圧接面よりも前後方向に長く形成した。

第三の特徴としては、特に好ましい具体的態様として、前記第１の環状突出部及び前記第２の環状突出部を、チップ側管状部品の後端側外周面に設けた。

第四の特徴としては、前記インク収容管側管状部品がインク収容管であり、前記チップ側管状部品が前記インク収容管とボールペンチップとをこれらの間で連結するチップジョイントである。

第五の特徴としては、前記ボールペンリフィール用部品の接続構造を有する筆記具を構成した。

次に、上記特徴を有する好ましい実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本明細書中、「前方」とは、ボールペンチップの先端方向を意味し、「後方」とは、その逆方向を意味する。また、「径外方向」とは、インク収容管、チップジョイント又はボールペンチップの径方向において中心部から離れる方向を意味し、「径内方向」とは、その逆方向を意味する。

筆記具１００は、ノック部１４０の押圧操作によりボールペンリフィール１２０前端の筆記部（ボールペンチップ３０）を、透明な軸筒１１０の前端から突出させ、この突出状態を、クリップ１１１を軸筒中心側へ撓ませる操作により解除するようにした出没式のボールペンである（図１参照）。

ボールペンリフィール１２０は、図２に示すように、インク収容管側管状部品１０（インク収容管）と、該インク収容管側管状部品１０の前端側に接続されたチップ側管状部品２０（チップジョイント）と、該チップ側管状部品２０の前端側に接続されたボールペンチップ３０と、これらの内部に充填されたインク４０及びフォロア５０とを具備する。そして、このボールペンリフィール１２０は、チップ側管状部品２０の後端側外周面に、インク収容管側管状部品１０の前端側を環状に嵌め合せて、これら双方の部品の周壁が径方向に重なり合うようにした接続構造を有する。

インク収容管側管状部品１０は、本実施の一例によれば、インク４０を収容するための長尺円筒状のインク収容管である。このインク収容管側管状部品１０は、透明又は透光性の合成樹脂材料から形成される。前記合成樹脂材料は、本実施例ではＰＰ（ポリプロピレン）としているが、他の合成樹脂材料とすることも可能である。

チップ側管状部品２０は、本実施の一例によれば、インク収容管側管状部品１０（インク収容管）とボールペンチップ３０との間に介在し、これらを接続する略円筒状のチップジョイントである。このチップ側管状部品２０は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の硬質合成樹脂材料により成形される。
このチップ側管状部品２０は、図５に示すように、前端側の内周面に、ボールペンチップ３０をメス嵌合するためのチップ嵌合孔２１を有し、後端側の外周面に、インク収容管側管状部品１０に対しオス嵌合するためのインク収容管嵌合部２２を有し、これらチップ嵌合孔２１とインク収容管嵌合部２２の間に環状鍔部２３を有する。

チップ嵌合孔２１は、チップ側管状部品２０における環状鍔部２３よりも前側の筒状部分の前端側内周面に設けられる。このチップ嵌合孔２１は、ボールペンチップ３０の後端部を圧入するように、ボールペンチップ３０の後端部の外径よりも若干小さい内径の円筒面状に形成される。

インク収容管嵌合部２２は、インク収容管側管状部品１０（インク収容管）の前端側に挿入可能な略円筒状に形成される。このインク収容管嵌合部２２の外周面には、インク収容管側管状部品１０の前端側の内周面に全周にわたって圧接される第１の環状突出部２２ａと、該第１の環状突出部に対し後方へ離れた位置でインク収容管側管状部品１０の内周面に全周にわたって圧接される第２の環状突出部２２ｂと、これら第１の環状突出部２２ａと第２の環状突出部２２ｂとの間で全周にわたる環状凹部２２ｃとが設けられる。

第１の環状突出部２２ａは、凹凸の無い円筒面状に形成され、その全外周面を、インク収容管側管状部品１０の内周面に対し圧接される圧接面としている。この圧接面の外径ｄ５（図４参照）は、インク収容管側管状部品１０の前端側の内径Ｄ（図６参照）よりも若干大きく設定される。
そして、この第１の環状突出部２２ａの前後方向（図示の上下方向）の長さは、第２の環状突出部２２ｂにおける圧接面の前後方向の長さよりも長く形成され、特に本実施の好ましい一例によれば、この長さは、第２の環状突出部２２ｂの圧接面の前後方向の長さと、環状凹部２２ｃの前後方向の長さとを合計した長さよりも長く設定される（図６参照）。

第２の環状突出部２２ｂは、全周に連続して径外方向へ突出する環状突起であり、その突端側の部分を、インク収容管側管状部品１０の前端側内周面に対し圧接する。
この第２の環状突出部２２ｂにおける突端部（換言すれば最大径部分）の外径は、インク収容管側管状部品１０の前端側の内径よりも大きく、且つ第１の環状突出部２２ａの突端部（最大径部分）の外径よりも大きく設定される。

第２の環状突出部２２ｂの形状についてより詳細に説明すれば、第２の環状突出部２２ｂは、図４に示すように、チップ側管状部品２０の最後端部の外径縁から前方へ向かって徐々に拡径した後側環状テーパ面２２ｂ１と、該環状テーパ面２２ｂ１よりも前側に連なる第１圧接面２２ｂ２と、環状テーパ面２２ｂ１と第１圧接面２２ｂ２とを凸曲状に滑らかに結ぶ面取り部２２ｂ３と、第１圧接面２２ｂ２の前端からさらに径外方向へ突出した第２圧接面２２ｂ４と、該第２圧接面２２ｂ４から前方へ向かって徐々に縮径した前側環状テーパ面２２ｂ５とを有し、略山形状に構成される。

後側環状テーパ面２２ｂ１の最小部分の外径ｄ１は、インク収容管側管状部品１０の前端側内径Ｄ（図６参照）よりも小さい径に設定される。
第１圧接面２２ｂ２は、円筒面状に形成され、その外径ｄ２が、インク収容管側管状部品１０の前端側内径Ｄよりも大きく、且つ第１の環状突出部２２ａの外径ｄ５と略同等に設定されている。
第２圧接面２２ｂ４は、全周に連続する断面山形状（換言すれば凸曲面状）に形成され、その最大径部分の外径ｄ３が、インク収容管側管状部品１０の前端側内径Ｄ及び第１圧接面２２ｂ２の外径ｄ２よりも大きく、且つ第１の環状突出部２２ａの外径ｄ５よりも大きく設定されている。

環状凹部２２ｃは、第１の環状突出部２２ａと第２の環状突出部２２ｂの間で、これら突出部に相対し径内方向へ凹んだ環状の凹部である。
この環状凹部２２ｃの底部の外径面は、前後方向に適宜な幅を有する円筒面状であって、インク収容管側管状部品１０の前端側内径Ｄと略同等の外径ｄ４に設定される。
そして、環状凹部２２ｃの前端側は、面取り状の環状傾斜面２２ｄを介して第１の環状突出部２２ａの後端に接続される（図４参照）。

また、環状鍔部２３は、第１の環状突出部２２ａの前側に位置し、チップ側管状部品２０の全周にわたる環状に径外方向へ突出している。この環状鍔部２３の後端面には、インク収容管側管状部品１０の前端部が当接する（図６参照）。

そして、インク収容管嵌合部２２に対しインク収容管側管状部品１０を環状に装着した状態においては、図６に示すように、第１の環状突出部２２ａの全外周面がインク収容管側管状部品１０の内周面に圧接され、この圧接部分から後方に間隔をおいて、第２の環状突出部２２ｂにおける第１圧接面２２ｂ２及び第２圧接面２２ｂ４が、インク収容管側管状部品１０の内周面に圧接される。特に、第２圧接面２２ｂ４は、第１圧接面２２ｂ２よりも大きい圧接力にて、局部的にインク収容管側管状部品１０内周面に圧接される。
そして、第１の環状突出部２２ａ及び第２の環状突出部２２ｂの圧接により、インク収容管側管状部品１０の周壁は、径外方向へ弾性的に若干膨張し、該インク収容管側管状部品１０の内周面と環状凹部２２ｃとの間には、微小な環状空間ｓが確保される。

また、ボールペンチップ３０は、内部を前後方向へ貫通した略筒状のチップ本体３１の前端側に、転写ボール３２を回転自在に抱持してなり（図２参照）、転写ボール３２の回転によりチップ本体３１内のインクを、転写ボール３２とチップ本体３１前端との隙間から吐出するように構成される。

前端側にチップ側管状部品２０及びボールペンチップ３０を装着したインク収容管側管状部品１０（インク収容管）の内部には、インク４０が充填され、さらに、インク４０の後部側にフォロア５０が充填される。

インク４０は、比較的低粘度な染料系インクである。
フォロア５０は、グリス状の高粘度流体であり、インク４０が後方へ流出するのを阻む。

次に本実施例における特徴的な作用効果について説明する。
本実施例の接続構造によれば、インク収容管側管状部品１０内のインク４０が、インク収容管側管状部品１０内周面とインク収容管嵌合部２２外周面との間に染み込んで拡がるのを、第２の環状突出部２２ｂ（詳細には第１圧接面２２ｂ２と第２圧接面２２ｂ４）の圧接箇所により阻むことができる。
万が一、インク収容管側管状部品１０内周面と第２の環状突出部２２ｂの外周面との間に、微小な凹凸や異物等に起因して隙間が生じ、該隙間による毛細管力によりインク４０が第２圧接面２２ｂ４を超えてその前方へ侵入したとしても、前記毛細管力を環状空間ｓにより弱めることができ、その結果、インク４０が、第１の環状突出部２２ａの外周部にまで染み込むようなことを阻むことができる。
したがって、インク収容管側管状部品１０とインク収容管嵌合部２２との間に染み込んで拡がったインク４０が、透明なインク収容管側管状部品１０及び軸筒１１０等を介して外部から目視され、ボールペンリフィール１２０や軸筒１１０の外観上の体裁を損ねたり、該インク４０が外部に洩れたりするようなことを防ぐことができる。

また、環状空間ｓよりも前側においては、第１の環状突出部２２ａが前後方向にわたる広い範囲でインク収容管側管状部品１０内周面に圧接され、インク収容管側管状部品１０の前端が環状鍔部２３の後端に当接しているため、チップ側管状部品２０に対し、インク収容管側管状部品１０が、径方向へがたつくようなことを防ぐことができる。

また、製造段階においては、インク収容管嵌合部２２をインク収容管側管状部品１０前端側に挿入する際、先ず、後側環状テーパ面２２ｂ１から第１圧接面２２ｂ２までの範囲（図４参照）がインク収容管側管状部品１０内へ滑らかに進入し、第１圧接面２２ｂ２とインク収容管側管状部品１０内周面とが圧接されて芯合わせが行われ、この後、第２圧接面２２ｂ４、環状凹部２２ｃ及び第１の環状突出部２２ａがインク収容管側管状部品１０内へ進入してゆく。よって、その接続作業がスムーズであり、両部材間を高精度に接続することができる。

なお、上記実施例によれば、インク収容管嵌合部２２の環状凹部２２ｃ底部の外径ｄ４をインク収容管側管状部品１０の内径Ｄと略同等に形成し、インク収容管側管状部品１０を弾性的に拡径させることで、環状凹部２２ｃ内に環状空間ｓが確保されるようにしているが、他例としては、環状凹部２２ｃ底部の外径ｄ４をインク収容管側管状部品１０の内径Ｄよりも小さくして、環状空間ｓの厚みをより大きく確保することも可能である。

また、上記実施例によれば、チップ側管状部品２０の後端側外周面に、第１の環状突出部２２ａ、第２の環状突出部２２ｂ及び環状凹部２２ｃ等を設けたが、他例としては、チップ側管状部品２０の後端側外周面を凹凸の無い円筒状の面に形成し、インク収容管側管状部品１０の前端側内周面に、第１の環状突出部２２ａ、第２の環状突出部２２ｂ及び環状凹部２２ｃと同様の凹凸部を設けた態様とすることも可能である。

また、上記実施例によれば、インク収容管側管状部品１０としてインク収容管を用いるとともに、チップ側管状部品２０としてチップジョイントを用いたが、他例としては、インク収容管側管状部品１０としてチップジョイントを用いるとともに、チップ側管状部品２０としてボールペンチップ３０のチップ本体３１を用い、これらの接続部分に上記接続構造を適用することも可能である。
さらに他例としては、インク収容管側管状部品１０としてインク収容管を用いいるとともに、チップ側管状部品２０としてチップ本体３１を用い、これらを直接接続し、この接続部分に上記接続構造を適用することも可能である。

１０：インク収容管側管状部品（インク収容管）
２０：チップ側管状部品（チップジョイント）
２２ａ：第１の環状突出部
２２ｂ：第２の環状突出部
２２ｂ２：第１圧接面
２２ｂ４：第２圧接面
２２ｃ：環状凹部
２３：環状鍔部
１００：筆記具
ｓ：環状空間

Claims (5)

1. チップ側管状部品の後端側外周面に、インク収容管側管状部品の前端側を環状に嵌め合せて、これら双方の部品の周壁が径方向に重なり合うようにしたボールペンリフィール用部品の接続構造において、
   チップ側管状部品の後端側外周面と、インク収容管側管状部品の前端側内周面とのうち、その一方の周面に、全周にわたって他方の周面に圧接される第１の環状突出部と、該第１の環状突出部に対し後方へ離れた位置で全周にわたって他方の周面に圧接される第２の環状突出部とを設けて、これら第１の環状突出部と第２の環状突出部との間に全周にわたる環状凹部を形成するとともに、第２の環状突出部の突端部の径を第１の環状突出部の突端部の径よりも大きくしたことを特徴とするボールペンリフィール用部品の接続構造。
2. 第１の環状突出部のインク収容管側管状部品に対する圧接面を、第２の環状突出部のインク収容管側管状部品に対する圧接面よりも前後方向に長く形成したことを特徴とする請求項１記載のボールペンリフィール用部品の接続構造。
3. 前記第１の環状突出部及び前記第２の環状突出部を、チップ側管状部品の後端側外周面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のボールペンリフィール用部品の接続構造。
4. 前記インク収容管側管状部品がインク収容管であり、前記チップ側管状部品が前記インク収容管とボールペンチップとをこれらの間で連結するチップジョイントであることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のボールペンリフィール用部品の接続構造。
5. 請求項１乃至４何れか１項記載のボールペンリフィール用部品の接続構造を有する筆記具。

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