JP2018034444A - 加圧式筆記具 - Google Patents
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Abstract
Description
この特許文献3の加圧式筆記具では、リフィール(以後レフィル)の後端側に環状に装着されるホルダーと、該ホルダーに対し後方から覆い被されて当該ホルダーを進退可能に保持するシリンダーとを備えており、筆跡形成時にレフィルに対し後方への押圧力が加わると、シリンダーに対しレフィル及びホルダーが後退することでシリンダー内の加圧室が圧縮される構造になっており、筆跡形成時以外はインキに対して加圧力が加わらないため、非筆記時(筆圧が加わっていない)状態ではインキ漏れを抑制できる技術が開示されている。
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で、前記軸筒に設けた加圧機構によって、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加える加圧式筆記具であって、
前記ボールペンレフィルが、前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の前端から突出した状態で、前記軸筒の後方側に移動可能に配設され、
前記加圧機構は、少なくとも前記インキ収容筒の後端開口部内に連通可能とし、該インキ収容筒の後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、該シリンダーの後端部に当該シリンダーに対し前後動可能に配設したピストンと、当該シリンダーの前記空気孔を閉鎖する密閉部材と、当該シリンダーと当該ピストンの間に当該シリンダーを前方に弾発する第一弾発体と、が具備され、
前記インキ収容筒の後端開口部内に前記シリンダーにおける縮径された前端部、該シリンダーの後端開口部に前記ピストンの前端部がそれぞれ装着され、
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で、前記ボールペンレフィルを後方に移動させることで、前記ピストンが、前記軸筒内に当接して後方への移動が抑制され、且つ前記第一弾発体の弾発力に抗して、前記シリンダーが軸筒後端方向に移動することで、前記密閉部材により前記シリンダーの空気孔を閉鎖させ、前記インキ収容筒の後端部に密閉された加圧空間が形成され、
さらに前記シリンダーが軸筒後端方向に移動することによって、前記加圧空間が圧縮されて、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加えることを特徴とする。尚、本発明で、「前」とは、ボールペンチップ側を指し、「後」とは、その反対側を指す。また、「内方」とは、軸筒の軸心方向を指し、「外方」とは、その反対方向を指す。
前記ボールペンレフィルが、前記軸筒内に設けた弾発体によって、当該軸筒の後方に弾発、且つ前後動可能に配設してあり、
前記軸筒内に、前記ノック体を前進させることにより、前記固定カムと前記回転カムとが当接して該回転カムを回転させ、前記軸筒の内部に収容した前記ボールペンレフィルのボールペンチップを該軸筒の前端開口部より出没させる出没機構を備え、
前記回転カムと前記ピストンとが一体に形成されたことを特徴とする。
また、前記インキ収容筒の後端開口部内に前記シリンダーの縮径された前端部を装着しているため、圧入しろと圧入長さが同一であれば、前記インキ収容筒の後端外周部に前記シリンダーの内周部を装着した場合と比べて、前記シリンダーと前記インキ収容筒との装着部の接触面積が小さくなることから、装着する際に必要な力(圧入力)を小さくすることができる。このため、ボールペンレフィルの交換を繰り返しても前記シリンダーの前記インキ収容筒との装着部の変形を抑えることができ、気密を維持する効果を奏する。
また、前記ピストンと前記回転カムとを一体に形成することで、部品点数を減らすことができ、部品の製造コストや組立コストを削減することができる。
尚、前記水溶性有機溶剤は一種又は二種以上を併用して用いることができ、2〜60重量%、好ましくは5〜35重量%の範囲で用いられる。
図1から図6に示す加圧式筆記具1は、前軸2と後軸3とで軸筒4を構成し、前軸2の後端部の外面に雄螺子部2aを設け、後軸3の前端部の内面に設けた雌螺子部3aに着脱自在に螺着してある。さらに、加圧式筆記具1は、前軸2の外面を周方向に取り囲む不透明のグリップ5と、軸筒4内に設けた回転カム機構6(出没機構)により前軸2の前端開口部2bから出没可能に収容されたボールペンレフィル7と、を備えており、ボールペンレフィル7の後方内周部7aを軸筒4内に配設したシリンダー8の前端外周部8a(前端部)に着脱自在に圧入装着してある。
また、ボールペンレフィル7の前段部7bと前軸の内段2cとの間にノックスプリング17(第二弾性体)を張架して、前軸2に対してボールペンレフィル7を後方に弾発してある。
固定カム13は、前端に山形の凹凸部13aを有し、外面には、カム溝3cに係合する複数の突起13bを、凹凸部13aの頂部13cに位置するよう円周上に等間隔で設けてある。
更に、回転カム14の外周面には、カム溝3cに係合する複数のカム突起14aを有し、カム突起14aの後端に前記凹凸13aに噛み合う傾斜面14bで構成した噛合部14cを設けてある。
また、回転カム14(ピストン)の前部14dの側面には軸周方向に溝状の溝部14fが形成されており、溝部14fに合成ゴムで形成したOリング16(密閉部材)を嵌着してある。
尚、Oリング16の外側部はシリンダー8の内側面に圧接しており、シリンダー8の後端開口部8bを回転カム14とOリング16とで空気が漏れないように密閉してある。
また、回転カム14(ピストン)の側面には外方へ向かって突出する突起部14gが軸心を挟んで対称に2箇所形成してあり、突起部14gをシリンダー8の後部外側部8gに形成した軸心に沿って延びる窓部8hに、摺動自在に係止してある。
また、シリンダー8の前端外周部8aは後部外周部8gより小径で形成されており、前端外周部8aには外方へ向かって突出する装着部8fが円周状に2箇所形成してある。尚、前述したようにボールペンレフィル7の後方内周部7aはシリンダー8の前端外周部8aの装着部8fに着脱自在に圧入装着してある。
このため、シリンダー8の加圧空間8eは、回転カム14(ピストン)の前部14dの前後への摺動によりOリング16の位置がシリンダー8の内周面の空気孔8dより前方にあるときは密閉状態となり、Oリング16の位置が空気孔8dより後方にあるときは、加圧空間8eとシリンダー外部とが空気孔8dにより通気され非密閉状態となる。
尚、シリンダー8はポリアセタール樹脂(POM)により形成してあり、PP樹脂で形成されたインキ収容筒9より材料強度を高くすることで、ボールペンレフィル7の後方内周部7aをシリンダー8の前端外周部8aの装着部8fに圧入装着した際に、ボールペンレフィル7の方がより大きく変形するよう構成してある。
このため、繰り返しボールペンレフィル7をシリンダー8に対して抜き差してもシリンダー8の前端外周部8aは変形度合いが小さく、ボールペンレフィル7とシリンダー8間の気密を保つことができるものとなった。
また、シリンダー8、回転カム14(ピストン)、Oリング16、加圧用コイルスプリング15 により加圧機構19を構成する。
図4(A)に示すように、本実施例の回転カム機構6は、固定カム13の突起13b及び回転カム14のカム突起14aをカム溝3cに係合させた際、固定カム13の凹凸部13aの頂部13cが、噛合部14cの傾斜面14bの中間点に位置するようにしてある。
後軸3の後端開口部3dから突出した固定カム13のノック部13dを軸筒2の前方へ押圧操作(ノック操作)すると、固定カム13は、後軸3の後部内面3bに形成した深いカム溝3caと浅いカム溝3cbに係合した突起13bに導かれて前進し、固定カム13に連接した回転カム14は、深いカム溝3caに係合したカム突起14aに導かれて前進する。
カム突起14aが、深いカム溝3caの先端に達してカム溝3cから離脱すると、固定カム13の凹凸部13aの頂部13cは、回転カム14の噛合部14cの傾斜面14bの中間に位置する。この時、回転カム14は、ボールペンレフィル7とシリンダー8を介してノックスプリング17及び加圧用コイルスプリング15で後方へ弾発されているので、後方へ後退しようとして右側から左側に回転し(図において、噛合部14cの傾斜面14bが右下がりのため)、回転カム14の噛合部14cは固定カム13の凹凸部13aを滑って、図4(B)に示したように、カム突起14aの噛合部14cが浅いカム溝3cbの先端の係止斜面3fに係止され、図5に示したように、前軸2の先端開口部2bからボールペンチップ12を突出させた状態で維持することができる。
図5に示すように、筆記時にボールペンチップ12の前端部が、前軸2の前端開口部2bから突出した位置から筆圧が掛かると、前述したように回転カム14(ピストン)の噛合部14cが係止斜面3fに係止されているため後方への移動ができず、加圧用コイルスプリング15の弾発力に抗してボールペンレフィル7とシリンダー8とが連動して後方(矢印G方向)に移動する。具体的には、先ず、加圧用コイルスプリング15が圧縮し、シリンダー8が後方へ移動すると、シリンダー8の空気孔8dがOリング16(密閉部材)の位置より後方へ移動し、シリンダー8の内面とOリング16と回転カム14(ピストン)の前端とで加圧空間8eを密閉する。さらに、シリンダー8が後方へ移動すると、加圧用コイルスプリング15を更に圧縮させ、インキ収容筒9の後端部及び加圧空間8eの空間を圧縮させ、ボールペンレフィル7の筆記用インキ組成物10の後端に配設したインキ追従体11の後端に圧力を加えることができる図6の状態となる。
また、ボールペンレフィル7の後方開口部7a内にシリンダー8の縮径された前端外周部8aを装着しているため、装着する際に必要な力(圧入力)を小さくすることができ、ボールペンレフィル7の交換を繰り返してもシリンダー8のインキ収容筒9との装着部8fの変形を抑えて気密を維持することができた。
さらに、本発明は筆記時のみ加圧する方式とすることにより、本来筆記し難い非浸透面への筆記を確実にできるものとなった。
2…前軸、2a…雄螺子部、2b…前端開口部、2c…内段、
3…後軸、3a…雌螺子部、3b…後部内面、3c…カム溝、3d…後端開口部、
3e…内面、3f…係止斜面、3ba…深いカム溝、3bb…浅いカム溝、
4…軸筒、
5…グリップ、
6…回転カム機構、
7…ボールペンレフィル、7a…後方内周部、7b…前段部、
8…シリンダー、8a…前端外周部、8b…後部開口部、8c…内段、8d…空気孔、
8e…加圧空間、8f…装着部、8g…後部外側部、8h…窓部
9…インキ収容筒、
10…筆記具用インキ組成物、
11…インキ追従体、
12…ボールペンチップ、
13…固定カム、13a…凹凸部、13b…突起、13c…頂部、13d…ノック部、
14…回転カム、14a…カム突起、14b…斜面部、14c…噛合部、
14d…前部、14e…前段部、14f溝部…、14g…突起部
15…加圧用コイルスプリング、
16…Oリング、
17…ノックスプリング、
18…ストッパー、
19…加圧機構、
A1…インキ配合。
Claims (4)
- 軸筒内に、筆記具用インキ組成物を充填したインキ収容筒と、該インキ収容筒の前方部にボールペンチップと、を具備したボールペンレフィルを収容してなり、
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で、前記軸筒に設けた加圧機構によって、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加える加圧式筆記具であって、
前記ボールペンレフィルが、前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の前端から突出した状態で、前記軸筒の後方側に移動可能に配設され、
前記加圧機構は、少なくとも前記インキ収容筒の後端開口部内に連通可能とし、該インキ収容筒の後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、該シリンダーの後端部に当該シリンダーに対し前後動可能に配設したピストンと、当該シリンダーの前記空気孔を閉鎖する密閉部材と、当該シリンダーと当該ピストンの間に当該シリンダーを前方に弾発する第一弾発体と、が具備され、
前記インキ収容筒の後端開口部内に前記シリンダーにおける縮径された前端部、該シリンダーの後端開口部に前記ピストンの前端部がそれぞれ装着され、
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で、前記ボールペンレフィルを後方に移動させることで、前記ピストンが、前記軸筒内に当接して後方への移動が抑制され、且つ前記第一弾発体の弾発力に抗して、前記シリンダーが軸筒後端方向に移動することで、前記密閉部材により前記シリンダーの空気孔を閉鎖させ、前記インキ収容筒の後端部に密閉された加圧空間が形成され、
さらに前記シリンダーが軸筒後端方向に移動することによって、前記加圧空間が圧縮されて、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加えることを特徴とする加圧式筆記具。 - 前記シリンダー及び前記ピストンが、それぞれ前端部が後端部よりも縮径された筒体よりなり、前記インキ収容筒の後端開口部内に、前記シリンダーにおける縮径された前端部、前記シリンダーの後端開口部内に前記ピストンの前端部を装着してあることを特徴とする請求項1に記載の加圧式筆記具。
- 前方部に固定カムを設けた前記ノック体が、前記軸筒の後端開口部から後方へ突出するよう配設してあり、
前記ボールペンレフィルが、前記軸筒内に設けた弾発体によって、当該軸筒の後方に弾発、且つ前後動可能に配設してあり、
前記軸筒内に、前記ノック体を前進させることにより、前記固定カムと前記回転カムとが当接して該回転カムを回転させ、前記軸筒の内部に収容した前記ボールペンレフィルのボールペンチップを該軸筒の前端開口部より出没させる出没機構を備え、
前記回転カムと前記ピストンとが一体に形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の加圧式筆記具。 - 前記筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、大気圧を1000hPaとした場合、1000hPaより高く、1500hPa以下としたことを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の加圧式筆記具。
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