JP3148685B2 - ボールペンのリフィール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノック式筆記具に装着
されるボールペンのリフィールの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノック式筆記具は種々あるが、その一例
として同出願人により提出した実公平４ー７９９９号公
報がある。此のものは筆記先端部が突出したままでは胸
ポケット等の被挟持部分にクリップ挟持できないように
構成して衣服を筆記先端部で汚さないように工夫されて
いる。概説すると、ストッパー片を突設した当接ピンを
設け、筆記具を胸ポケット等に挿した場合にポケット縁
に係合してストッパー片を押し上げてクリップ挟持で
き、且つ、ノック棒後端に外力が加わりノック棒が先端
方向に移動しようとする時に当該ストッパー片かポケッ
ト縁に係合しているため移動せず、従って、ノック棒も
移動せず、軸先から筆記先端部が突出するのを防止する
工夫を行った。即ち、図３の縦断面図に示す構造でクリ
ップ４をポケット縁に挟持する場合、バネ板７とストッ
パー片６ａとの間に入り込む衣服（ポケット縁）はスト
ッパー片６ａの凸部６ｅに係合してストッパー片６ａ、
当接ピン６をコイルバネ１６に抗して押し上げる。この
係合状態でノック棒１１の上端の尾栓１３が外衝で押し
下げられても軸１の先端方向に移動せず、従って筆記先
端部は先金１８の先端孔から突出することがない。

【０００３】又、 同出願人は実公平４ー５２０６７号
でボールを遊嵌した弁室を設けたボールペンのインクの
逆流防止機構を開示している。此のものは、合成樹脂製
の口プラでボールを遊嵌する弁室内にボールを抜出不能
とする突条を所要数設けて、筆記時には突条と突条との
間に形成される隙間を連通してチップにインクが流動さ
れるように成されている。又、筆記時の先端ボールの回
転で粘性が低下してインクが流出される剪断減粘性を有
したインクを使用したボールペンが知られている。

【０００４】一般に低粘度のインク又は基本的には粘度
の低い、剪断減粘性を有したインクを使用したボールペ
ンは、インクの流出量が多く（筆記濃度を上げるため）
インク収容管の径を太くしてインクの搭載量を多くして
いる。又、インクの粘度は油性ボールペンのインクに比
べて小さいのでインク収容管に対する流動抵抗は小さ
い。従って、インクの自重や衝撃によりインク漏れ（イ
ンク収容管の後端にインクが逆流する）が生じやすい。
特に、ノック式筆記具に装着した場合には頻繁なノック
衝撃でインクの逆流やその影響に起因する筆記掠れの発
生がある。その為に、通常はインクの後端に筆記時のイ
ンクの消耗に追随して移動するが、インクの自重や衝撃
に対してインクの逆流を抑制するグリース状のフォロア
が、又、必要によりフォロア棒がフォロア内に遊挿され
て設けられる。しかしながら、フォロアを設けても上向
き筆記をした時にはチップのボール直下のインクが無く
なると、インクのヘッドが直に加わる為に顕著な逆流が
生じて手や衣服を汚す危険がある。又、インクの粘度が
低く流出量が多いが故に、チップ側を下向きにした場合
に先端ボールとチップ抱持部の隙間が生じるとインクが
滲みでる直流問題が存在する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ノック式筆記具に装着
されるボールペンのリフィールであって、当該リフィー
ルは粘性の低い油性インク又は筆記時のボールの回転で
粘性が低下してインクが流出される剪断減粘性を有した
水性インクを使用したものであり、上向き筆記や落下、
ノック衝撃によって生じるインクの逆流とチップ側を下
向きに置いた時の直流を防止可能とし、筆記具内や手、
衣服の汚損を防止可能とする。又、上向き筆記、ノック
衝撃等が加わった時の先端ボール直下の空気巻き込みに
伴うインク切れで起きる筆記掠れを防止することと、水
性インクの場合で、先端ボールとチップ抱持部の内縁と
のシール不完全に伴う乾燥で起きる筆記掠れを防止可能
とする。

【０００６】

【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。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、ノック式筆記具に装
着される、先端にボールペンのチップを後方にインク収
容部を有したボールペンのリフィールに於いて、チップ
内孔にスプリングが内挿されてスプリングの先方でチッ
プ先端部に回転自在に抱持された先端ボールの後端を押
圧して、先端ボールがチップのボール抱持部の内縁に密
接されてインクの流出が阻止可能となり、インク収容部
には低粘度の油性インク又は基本的には低粘度である
が、静的には高い粘性を有し筆記時の先端ボールの回転
で粘性が低下してインクが流出される、所謂剪断減粘性
を有した水性インクが充填され、インクの後端にインク
の消耗と共に追随して移動するグリース状のフォロアが
設けられると共にそのフォロア内にそれと略同等の比重
を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されてなる。

【０００７】請求項２に記載の発明に係るボールペンの
リフィールは、請求項１に記載のボールペンのリフィー
ルに於いて、継ぎ手の軸心にチップの後端に連通して後
方に弁室が設けられ、弁室の後部にテーパー状又は球面
状のボール受け座が設けられて弁室内にボール弁が遊嵌
され、チップ側が上向きの時にボール弁がボール受け座
に密接して導孔が密閉されインクの逆流が阻止されると
共に、チップ側が下向きの時に密閉状態が解除されてチ
ップ内にインクが流入するように構成されてなる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示してい
る。又、図３はボールペンのリフィールを装着する前記
説明のノック式筆記具を示している。先ず、図１は第１
の実施例であり、リフィール２０はチップ２２、継ぎ手
２５、インク収容管２７、尾栓２１で外観上構成され
る。継ぎ手２５は合成樹脂により一体成形で形成されて
おり、その前半に大径部２５ｃ、中径部２５ｂ、小径部
２５ａが形成され、後半にインク収容管２７に圧着する
軸部２５ｄが形成されている。又、軸心には孔が貫通し
ており、上記小径部２５ａの先端孔にはボールペンのチ
ップ２２の後方の軸部２３ｃが圧着される。又、軸部２
３ｃの後端に対接して弁室２５ｅが設けられ、弁室２５
ｅの後端にはテーパー状又は球面状のボール受け座２５
ｉが形成されている。又、中径部２５ｂから大径部２５
ｃの外周部に懸けて所要箇所で通気溝２５ｈが形成され
ている。（これは、当該リフィールをキャップ式の筆記
具に装着する時に通気上必要となるものである）

【０００９】ところで、実施例に於いては、チップ２２
の軸部２３ｃの軸心に対し適宜偏心して弁室２５ｅが設
けられ、弁室２５ｅの後部には導孔２５ｆに連通してテ
ーパー状又は球面状のボール受け座２５ｉが形成されて
いる。又、弁室２５ｅの内壁の一側にはインクが流入可
能な溝部２５ｇが形成されている。又、弁室２５ｅ内に
はボール弁２６が遊嵌されて、チップ２２を下向きにし
た状態でボール弁２６がチップの軸部２３ｃの後端に偏
騎した状態に当接して、上記溝部２５ｇ等を通じて導孔
２５ｆから流入したインクがチップ内に流入するよう構
成されている。尚、継ぎ手２５の軸心に弁室を設けて弁
室内にボール弁を遊嵌し、チップが下向きの状態でイン
クがチップ内に導通する構造は上記実施例に限らず種々
存在する。又、本実施例に於いては、継ぎ手２５とイン
ク収容管２７が別体に設けられているが、一体の樹脂成
形品で形成することも可能である。又、インクの残量が
判るように少なくともインク収容部（インク収容管）が
透明な樹脂で選択される。

【００１０】一方、チップ２２はインク流入可能なチャ
ンネルを有した座に先端ボール２２ａが略当接した状態
で先端ボール２２ａが回転自在に抱持されるようカシメ
られている。又、チップ２２の内孔２３ｂにスプリング
２４が内挿されチップの軸部２３ｃの後端が適宜カシメ
られてスプリング２４の後端が抜出不能に設けられてい
る。又、スプリング２４の先方には直立状のストレート
部２４ａが形成され、ストレート部２４ａの先端が先端
ボール２２ａの背面に押圧状に当接している。尚、先端
ボール２２ａはスプリング２４の押圧でチップ２２のボ
ール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に密接状態と成さ
れる。

【００１１】以上により、チップ側が下向きの時に前記
ボール弁２６がカシメ部２３ｄの後端に偏騎した状態に
当接して、インク２８が導孔２５ｆ、弁室２５ｅ、溝部
２５ｇ等を通じてチップの内孔２３ｂに流入し、先端ボ
ール２２ａの後端まで導通する。

【００１２】又、継ぎ手２５の前記軸部２５ｄの外周に
は筒状のインク収容管２７がその先端を大径部２５ｃの
後端に当接して圧着され、インク収容管２７の内径部が
継ぎ手２５の導孔２５ｆに連通している。インク収容管
２７内には低粘度の油性インク又は基本的には低粘度で
あるが、静的には高い粘性を有し、筆記時のボールの回
転で粘性が低下してインクが流出可能となる剪断減粘性
を有した水性インク２８が充填され、インク２８の後端
にインクの消耗と共にインク面に接触して追随して移動
可能なグリース状のフォロア２９が充填される。又、フ
ォロア２９内に該フォロア２９と略同等の比重を有する
樹脂製のフォロア棒３０が浸漬される。尚、フォロア棒
３０は必要により（インク収容管が太く、インクのヘッ
ドが大きくなる。又、インクの粘性が低く、インクのヘ
ッドが支えきれない等）に設けられ、形状は無垢の棒
状、パイプ状、カップ状など条件に応じて設計される。
又、インク収容管２７の後端には衝撃吸収性のある弾性
体より形成された備前２１が止着され、又、インク収容
管２７の内部と外部を通気する通気溝２１ａが設けられ
ている。

【００１３】又、図２は第２の実施例を示している。此
のものの構成は前記第１の実施例と同じで、以下相違点
のみ説明する。図に示すように、リフィール３１はイン
ク収容管２７の後端に尾栓３２が止着され、尾栓３２の
中心孔に衝撃吸収性のある弾性体３３が適宜突出状に止
着されて成る。又、尾栓３２の中心孔と弾性体３３の間
には通気溝３２ａが設けられている。

【００１４】

【作用】次に作用について説明する。図３で、尾栓１３
の後端をノックして押し下げると、ノック棒１１がリフ
ィール１４（本願実施例のリフィール２０、３１に相当
する）の後端を押して前進させるが、ストッパー片６ａ
は、上記所定の隙間Ｓａだけ移動して窓部３の下縁３ａ
に当接して前進を阻止される。この時、ストッパー片６
ａの凸部６ｅは窓部３の範囲内に位置する。更に、尾栓
１３を前進させるとストッパー片６ａは固定されたまま
でノック棒１１だけが前進し、クリップ４の玉部５とノ
ック棒１１の凹部との互いの係止部に於いて係合し、筆
記先端部１７を突出状態に固定する。（図４参照）次に
クリップ４の押圧部４ａを軸１面に押すと前記係合状態
を解除して筆記先端部等が没入状態に復帰する。

【００１５】次に、図５のポケット装着時の断面図に示
すように、クリップ４をポケット等に挿す場合、バネ板
７とストッパー片６ａとの間に入り込む衣服ａ（ポケッ
ト部分）はその上縁をストッパー片６ａの凸部６ｅに当
接してストッパー片６ａ、当接ピン６をコイルバネ１６
に抗して押し上げる。衣服ａが厚地の場合で、挿入時に
ストッパー片６ａを軸１側に押し込むことがあっても凸
部６ｅが軸１の外面に接触又は対向しているから後退阻
止されることなく移動し、クリップ４を正しい深さまで
押し込める。又、ポケット縁に凸部６ｅが係合している
から、尾栓１３が外衝でノックされても軸１の先端方向
に移動せず、（但し、Ｓのストロークは移動）従って、
筆記先端部１７は先金１８の先端孔から突出しない。

【００１６】又、本願実施例のリフィールを装着して、
ノック操作を繰り返した時にリフィール後端がノック部
に衝撃的に衝合しても弾性体によって衝撃が吸収されて
インクの逆流や筆記掠れが防止可能となる。尚、インク
の性能やインク収容部の径や長さ、過酷な条件下に於け
る確実性によって以降に示す二重、三重の防止手段が組
み合わされる。先ず、リフィール２０で、チップ２２を
上向きにした状態に於いては、その時ボール弁２６が弁
室２５ｅのボール受け座２５ｉに密接して導孔２５ｆを
密閉するので、上向き筆記で先端ボール２２ａ直下のイ
ンクがなくなってもインクが逆流しない。従って、チッ
プ２２を下向きにした時にインクが即流出可能となり、
筆記で掠れが防止される。（因みにボール弁を有しない
構造では、上向き筆記でインクのヘッドが逆流方向に作
用するのでチップ内に空気を巻き込み、下向き筆記で即
インクが追随せず掠れが生じる。又、上向き筆記の繰り
返しで空気の巻き込みが累積される）

【００１７】チップ２２を下向きにした筆記前の状態で
は、ボール弁２６がチップの軸部２３ｃの後端に当接状
態となり、導孔２５ｆが開放される。インク収容管２７
から導孔２５ｆを経て弁室２５ｅに入ったインク２８は
溝部２５ｇを通じてチップの内孔２３ｂに流入して先端
ボール２２ａの後端まで導通される。尚、この状態では
スプリング２４のストレート部２４ａの押圧で先端ボー
ル２２ａがチップ抱持部の内縁に密接されるのでインク
２８の直流が防止される。又、筆圧により先端ボール２
２ａが微小に後退するので隙間を生じてインクが流出可
能となり、筆記により先端ボール２２ａの回転でインク
が流出されて筆記が可能となる。

【００１８】尚、先端ボール２２ａの直下にはチャンネ
ル（チップ内孔に向かって貫通したインク流入溝を複数
箇所に有した先端ボールの受け座）がありチャンネルの
中心孔にはスプリング２４のストレート部２４ａが貫通
する。チップ内のインクは上記インク流入溝及び中心孔
とストレート部２４ａとの間の隙間を通じて先端ボール
２２ａ直下に誘導される。

【００１９】又、先端ボール２２ａは常時チップ抱持部
の内縁に密接しているので先端部位の乾燥で筆記掠れが
防止される。又、先端ボール２２ａとボール弁２６の共
同作用で上向き筆記や衝撃が加わっても空気の巻き込み
が緩和されるので筆記掠れが防止される。尚、インクの
直流及び逆流はスプリング２４による先端ボール２２ａ
への押圧で果たされるが、ボール弁２６を併設すること
で上記チップ抱持部の加工バラツキによる先端ボール２
２ａとの密接不完全状態や、チップ抱持部と先端ボール
２２ａとの隙間に固形物が付着した場合の密接不完全状
態をカバーし、且つ、インクの大きなヘッドを支えてイ
ンクの逆流を確実に防止することと、空気巻き込みの緩
和（掠れ防止）をする。

【００２０】

【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、低粘度の油性インク又は
基本的には低粘度である剪断減粘性を有した水性インク
を使用したボテやムラ、掠れのない筆記性能に優れたノ
ック式筆記具の提供が可能となる。又、低粘度のインク
を使用することによって生ずるノック衝撃に起因するイ
ンクの逆流と筆記掠れの問題がリフィール後端の弾性体
によって防止可能となる。又、過酷な設定条件に応じ
て、以下の手段を二重、三重に組み合わせることで問題
が確実に回避される。最終的な先端ボールを押圧するス
プリング内蔵チップとボール弁とフォロア内のフォロア
棒とを併設したリフィールは、筆記時以外は先端ボール
がチップ抱持部の内縁に密接するので、インクの逆流や
下向きに置かれた時に直流が防止され、軸筒内や手や衣
服等を汚す事故が過酷な条件下でも防止可能となる。
又、乾燥による筆記掠れも防止される。又、先端ボール
とチップ抱持部との密接不完全状態が生じても弁室内に
遊嵌するボール弁により上向き筆記や衝撃によってイン
クの逆流が確実に防止され、大きなインクヘッドを支え
ることが可能となるので、上向き筆記や衝撃後にインク
が即追随して一層筆記掠れが防止される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるボールペンのリフ
ィールを示す縦断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例であるボールペンのリフ
ィールを示す縦断面図である。

【図３】本発明のボールペンのリフィールを装着するノ
ック式筆記具の全体を示す縦断面図である。

【図４】筆記先端部突出時の要部半断面図である。

【図５】クリップ挟持時の要部の半断面図である。

【符号の説明】

１ 軸 ２ 軸の窓部 ３ 軸の窓部 ４ クリップ ６ 当接ピン ６ａ ストッパー片 ６ｃ 基端部 ６ｅ 凸部 １１ ノック棒 ２０ リフィール ２１ 尾栓 ２１ａ 通気溝 ２２ チップ ２２ａ 先端ボール ２３ｂ 内孔 ２３ｃ 軸部 ２３ｄ カシメ部 ２４ スプリング ２４ａ ストレート部 ２５ 継ぎ手 ２５ａ 小径部 ２５ｂ 中径部 ２５ｃ 大径部 ２５ｅ 弁室 ２５ｆ 導孔 ２５ｇ 溝部 ２５ｈ 通気溝 ２５ｉ ボール受け座 ２６ ボール弁 ２７ インク収容管 ２８ インク ２９ フォロア ３０ フォロア棒 ３１ リフィール ３２ 尾栓 ３２ａ 通気溝 ３３ 弾性体

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノック式筆記具に装着される、先端にボ
   ールペンのチップを後方にインク収容部を有したボール
   ペンのリフィールに於いて、チップ内孔にスプリングが
   内挿されてスプリングの先方でチップ先端部に回転自在
   に抱持された先端ボールの後端を押圧して、先端ボール
   がチップのボール抱持部の内縁に密接されてインクの流
   出が阻止可能となり、インク収容部には低粘度の油性イ
   ンク又は基本的には低粘度であるが、静的には高い粘性
   を有し筆記時の先端ボールの回転で粘性が低下してイン
   クが流出される、所謂剪断減粘性を有した水性インクが
   充填され、インクの後端にインクの消耗と共に追随して
   移動するグリース状のフォロアが設けられると共にその
   フォロア内にそれと略同等の比重を有する樹脂製のフォ
   ロア棒が浸漬されてなるボールペンのリフィール。
2. 【請求項２】 継ぎ手の軸心にチップの後端に連通して
   後方に弁室が設けられ、弁室の後部にテーパー状又は球
   面状のボール受け座が設けられて弁室内にボール弁が遊
   嵌され、チップ側が上向きの時にボール弁がボール受け
   座に密接して導孔が密閉されインクの逆流が阻止される
   と共に、チップ側が下向きの時に密閉状態が解除されて
   チップ内にインクが流入するように構成されたことを特
   徴とする請求項１に記載のボールペンのリフィール。