JP3154890B2 - 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、筆記先端部が出没自在
に軸筒に搭載されるボールペンのリフィールの改良であ
って、低粘度の油性インクを使用した場合のインクの直
流と逆流防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】同出願人は実公平４−５２０６７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、従来知られる油性ボールペン
のインクは高粘度で、筆記の際に先端ボールの回転で流
出されるインク量は少ない。又、ボテ、筆記描線のム
ラ、濃度の薄さ、筆記圧が高い等の問題が存在する。
又、従来の油性ボールペンの改良として相対的に低粘度
のインクであるが、先端ボールの回転でより粘度が低下
してインクがスムーズに流出する、所謂剪断減粘性を有
した水性のボールペンインクが知られている。しかしな
がら、このものはインクが乾燥しやすい欠点がある為に
筆記先端部をシールするキャップが必要である。そこ
で、耐乾燥性に優れた低粘度の油性インクが考えられる
が、やはりインクの流出量が多く、筆記寿命を上げる為
に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、上記水性インクも同様であるが、インクの
粘度が従来の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。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先端ボ
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）問題が生じ
る。又更に上向き筆記後やノックや落下等の衝撃後で先
端ボール直下のインクが逆流傾向となる為に筆記掠れが
起きる問題が存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐乾
燥性に優れた油性インクを使用したボールペンのリフィ
ールを搭載して、軸先端口から筆記先端部を出没可能と
するボールペンに於いてインクの直流やノックや落下衝
撃、上向き筆記に対してのインクの逆流を防止して軸内
や手、衣服等の汚損を防止せんとするものである。又、
上向き筆記、衝撃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、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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
案出された本発明のボールペンのリフィールは、軸筒の
回転操作、カーンノック機構で良く知られたノック操
作、ノック時にクリップ先端に係止して筆記先端部を突
出状態となし、クリップを胸ポケットに差した時に係止
が解除されて筆記先端部が軸内に没入する安全機構を備
えたノック機構など、筆記具の軸筒にボールペンのリフ
ィールを搭載して、軸筒に対しボールペンのリフィール
を軸推移して軸先端口から筆記先端部を出没可能とする
ボールペンに使用されるものであって、当該ボールペン
のリフィールは、継ぎ手の先端にボールペンのチップと
後方にインク収容管を備えて、継ぎ手の軸心部及びチッ
プの内孔部にインクの直流且つ逆流を防止可能とする機
構部が設けられ、インク収容管には耐乾燥性に優れた低
粘度の油性ボールペンのインクが充填されて、インクの
後端にインクの消耗と共にインクと追随するフォロアが
配設されて、ボテが無く、筆記描線の濃いボールペンを
インクの直流や衝撃や上向き筆記でインクが逆流しない
ように成して、手や軸筒内や衣服の汚損と筆記掠れを防
止可能とする。

【０００５】

【実施例】図１乃至図３は本発明の第１の実施例を示し
ている。先ず、図１及び図２は本発明のボールペンのリ
フィール１を示している。継ぎ手２は鍔状の段部４の前
方に前軸部３が、後方に後軸部５が形成され、前軸部３
の先端で内孔部１１には先端ボール１２ａを抱持したチ
ップ１２の軸部１３が固着されている。上記内孔部１１
は前方よりチップ嵌着孔１１ａ、１１ｂで形成され、チ
ップ１２の軸部１３の外周部には必要によって凸状の係
止部１４が形成されてチップ嵌着孔１１ｂに食いつき状
に係止される。

【０００６】チップ１２はインク流入可能なチャンネル
１２ｂを有した座に先端ボール１２ａが略当接した状態
で、先端ボール１２ａ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１２の内孔部にスプリング１
６が内挿され、チップの軸部１３の後端が適宜カシメら
れてスプリング１６の後端が抜出不能に設けられてい
る。

【０００７】又、スプリング１６の先方には直立状の棒
軸部１６ａが形成され、当該棒軸部１６ａの先端が先端
ボール１２ａの後端に押圧状に当接する。尚、先端ボー
ル１２ａはその押圧でチップ１２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。

【０００８】又、内孔部１１の後方にチップ１２の軸心
と適宜偏心した弁室６が設けられ、弁室６の後部には導
孔９に連通してテーパー状又は球面状のボール受け座７
が形成されている。又、弁室６の内壁の一側にはインク
が流入可能な溝部８が形成されている。又、弁室６内に
はボール弁１０が遊嵌されて、チップ１２を下向きにし
た状態でボール弁１０がチップの軸部１３の後端に偏倚
した状態に当接して、上記溝部８等を通じて導孔９から
流入したインクがチップ内孔部に流入するように構成さ
れる。

【０００９】又、継ぎ手２の段部４の後方には後軸部５
が延設されている。後軸部５の外周には筒状のインク収
容管１７がその先端を段部４の後端に当接して圧入固着
されインク収容管１７の内径部が継ぎ手２の導孔９に導
通している。又、インク収容管１７内には耐乾燥性に優
れた油性ボールペンのインク１８が充填され、更にイン
ク１８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１９が充填さ
れている。尚、上記インク収容管１７は一例として透明
のＰＰ樹脂成形品等が使用される。又、その内面にはシ
リコン等を塗布してクリアドレン性が配慮される。又、
インク収容管をクリアドレン性に優れた材質で選定す
る。又、上記フォロア１９は例えばシリコンゴム等の固
体のものであってもよいし、インク収容管１７は継ぎ手
２に一体に形成されてもよい。

【００１０】一方、図４乃至図６は本願ボールペンのリ
フィールを搭載する軸筒の一例であるノック式のボール
ペンを示している。基本的には実公平４−５３９８７号
公報のノック式筆記具と同じなので、以下要点と相違点
に付いてのみ説明する。

【００１１】軸筒２０にはクリップ２１と対向する側面
にスリット３０と、該スリット３０の両側に接続してス
リット３０に連通する溝２３を備えた取付け脚部２２を
有したクリップ２１が一体に設けられ、クリップ２１の
先端部には玉部２４が形成され、玉部２４には鉤状に係
止段部２５と側壁２６が設けられている。クリップ２１
は後述するノック体３１の係止突起３３と係止段部２５
との係合を解除し得る距離だけ横方向に弾性変位可能に
なされている。又、軸筒２０の側面には上記スリット３
０とは別に窓孔２７が設けられている。軸筒２０は以上
が一体となったポリエステル樹脂を含む透明な樹脂成形
品で成形される。

【００１２】又、ノック体３１はその側面に係止突起３
３と、同軸線上にストッパー片３２が、係止突起３３と
は別の軸線上に弾性変位可能な状態の係止突起３４が設
けられている。

【００１３】軸筒２０の内孔に前記段部４にコイルスプ
リング３５の後端を当接させた状態でボールペンのリフ
ィール１が挿入され、コイルスプリング３５の先端が軸
筒の内面段部２８に当接され、軸筒２０の後端からボー
ルペンのリフィール１の後方部を収容する状態でノック
体３１が装着される。ノック体３１の係止突起３３とス
トッパー片３２は溝２３を通過して係止突起３３がスリ
ット３０に貫出し、ストッパー片３２は取付け脚部２２
内の溝２３に位置する。又、その時、係止突起３４が軸
筒の窓孔２７の後端部に貫出してノック体３１が後方に
附勢された状態に抜け止めされる。

【００１４】図７は第２の実施例を示しており、以下、
前記実施例１との相違点のみ説明する。先ず、継ぎ手４
０は弾性変形可能な合成樹脂により一体成形で構成され
ており、チップ嵌着孔４９に連通して後方に弁室４１が
設けられている。又、弁室４１の後端にはテーパー状又
は球面状のボール受け座４２が設けられ、弁室４１の前
部周壁には所要数の突条４３が設けられている。

【００１５】又、弁室４１の後方にはボール受け座４２
と連通する導孔４４が形成されて、弁室４１内にはボー
ル弁４６が前記突条４３を弾性変形させて抜出不能で遊
嵌される。尚、ボール弁４６が当接する突条と突条の間
にはインク誘導溝が形成される。又、スプリング４８の
後端は突条４３前端の段部４５に当接して、棒軸部４８
ａの先端が先端ボール４７ａの後端を押圧する。

【００１６】以上により、チップ側が下向きの時に前記
ボール弁４６が前記突条４３の後端に当接状態となり、
インクが導孔４４、弁室４１、突条と突条の間のインク
誘導溝、チップ４７の内孔部を通じて先端ボール４７ａ
の後端まで流入可能と成される。

【００１７】又、図８は本発明の第３の実施例を示して
いる。基本的には上記第１の実施例と同じなので以下相
違点のみ説明する。チップ４７内に嵌挿されるスプリン
グ５５の前端は座を成し、その前部に棒軸部５４ａを有
した押し体５４が配設されて、棒軸部５４ａの先端が先
端ボール４７ａの後端に押圧状に当接する。

【００１８】又、図９は第４の実施例を示している。基
本的には前記第１の実施例と同じなので以下相違点のみ
説明する。スプリング４８の前端には直立状の棒軸部４
８ａが形成されている。又、チップ４７前方のテーパー
状の内孔に沿ったテーパー状の捲線部を有して設けられ
る場合もある。又更に、通常チップの内孔は段付き状の
キリ孔で形成されるので、その段付き孔に沿って段付き
状に縮径されたステップ状の捲線部を有したスプリング
に形成される場合もある。又、捲線部の最前端を先端ボ
ールに当接させる場合もある。（図示せず）

【００１９】

【作用】先ず、第１の実施例に於いて、図１はチップ１
２を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁１
０は弁室６のボール受け座７に位置して導孔９を密閉す
るので、上向き筆記されてチップの先端ボール１２ａ直
下のインクがなくなっても、インクにヘッドが掛かり逆
流することがない。従って、チップ１２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。）

【００２０】図２に示すように、チップ１２を下向きに
した筆記状態に於いては、ボール弁１０がチップのカシ
メ部１５後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチ
ップ１２内にインクが流入可能な溝部８が構成され、イ
ンク収容管１７から導孔９を経て弁室６に入ったインク
１８は溝部８を通り、チップ１２の先端ボール１２ａの
後端まで誘導される。

【００２１】尚、この状態では、棒軸部１６ａの押圧で
先端ボール１２ａがチップ抱持部の内縁に密接されるの
でインクの直流が防止される。又、筆圧により先端ボー
ル１２ａ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１２ａの回転でイ
ンクが多量に流出され、ボテが無く、濃度の高い筆記が
可能となる。

【００２２】尚、先端ボール１２ａの直下にはチャンネ
ル１２ｂ（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１２ｂの中心孔には棒軸部１６ａが貫通する。チッ
プ内のインクはインク流入溝及び中心孔と棒軸部１６ａ
との間の隙間を通じて先端ボール１２ａ直下に誘導され
る。

【００２３】次に、第２の実施例に於いて、図７はチッ
プ４７を上向きにした状態を示しており、その時ボール
弁４６が弁室４１のボール受け座４２に密接して導孔４
４を密閉するので、上向き筆記で先端ボール４７ａ直下
のインクがなくなってもインクが逆流しない。チップ４
７を下向きにした状態では、ボール弁４６が突条４３の
後端に当接状態となり、導孔４４が開放される。インク
収容管４から導孔４４を経て弁室４１に入ったインクは
突条と突条との間に形成されたインク誘導溝を通過して
先端ボール４７ａの後端まで誘導される。その他の作用
は前記第１の実施例と同じである。

【００２４】尚、第１の実施例は第２の実施例のように
ボール弁を抜出不能に当接する突条がないので継ぎ手２
を成形する金型精度や成形条件が楽になる。（因みに突
条は金型の離型でアンダーカットになるので寸法精度が
出しにくい）又、弁室にボール弁を嵌挿することが容易
となり（突条は弾性変形を利用してボール弁を嵌挿する
ので突条を損傷する問題が存在する）機械組みに有利と
なる。しかしながら、第１の実施例はスプリング１６を
抜出不能と成す為に、チップ１２の後端にカシメを行う
必要があり、加工の手間で第２の実施例より不利と言え
る。

【００２５】又、第３及び第４の実施例は第１の実施例
と基本的に同じなので要点のみ説明する。先ず、第３の
実施例は図８に示すようにスプリング５５の前端に別体
の押し体５４を設けたことで棒軸部５４ａの揺動性が良
く、先端ボール４７ａと当接する部位の摩擦抵抗の選択
（材質、形状）できるので筆感が良い。又、第４の実施
例は図９に示すようにスプリング４８の捲線部と一体に
棒軸部４８ａを設けたのでコスト的に有利となる。又、
チップ４７の内孔部に沿ったテーパー状又はステップ状
に縮径する捲線部を設けることで棒軸部の軸心上の安定
が良く、インク誘導の偏りや先端ボールとの接触抵抗が
安定化する。

【００２６】又、先端ボール４７ａ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、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込
みが累積される可能性があり第１及び第２の実施例より
劣るが、先端ボール４７ａとインク及びフォロアの適宜
組成による共同作用で上向き筆記や衝撃が加わっても空
気の巻き込みが適宜防止され、実用上のインクの逆流や
筆記掠れが防止可能となる。

【００２７】又、図４はボールペンのリフィール１を軸
筒２０に収容した状態を示しておりノック体３１の後端
をノックして前進させると、係止突起３３がクリップの
係止段部２５に係合して図５に示すようにチップ１２の
先端が軸先端口２９から突出状態となる。この状態か
ら、クリップ２１の先端部を側壁２６の有る側で横方向
に弾性変位させると、係止突起３３が係止段部２５から
外れて再び図４の状態に復帰する。又、図５の状態でク
リップ２１を胸ポケット等に差すと、係止段部２５が上
に押し上げられるので係止突起３３との係合が外れチッ
プ１２は軸先端口２９から軸筒内に没入する。従って、
チップを突出させたまま誤ってポケット等に差しても服
を汚すなどの心配がない。又、ボールペンのリフィール
１を新しいものと交換する場合には、ノック体３１の係
止突起３４を内方に押し込めば係止突起３４と軸筒の窓
孔２７との係合が外れ、ノック体３１と共にボールペン
のリフィール１を取り出すことが可能である。

【００２８】

【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、耐乾燥性に優れた低粘度
の油性インクを使用することでボテの無い、描線の濃
い、ムラの無い、且つキャップを不要とする筆記先端部
を出没自在とした、例えばノック式のボールペンの提供
が可能となる。又、低粘度インクであるが故に生じるイ
ンクの直流や上向き筆記、ノック及び衝撃に対するイン
クの逆流が防止されるので軸筒内や手や衣服等を汚す事
故が防止される。又、筆記掠れも防止される。又、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、経時下の乾燥による筆記掠れの防止効果がある。

【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
ィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きし
た状態を示している。

【図２】第１の実施例であるボールペンのリフィールの
要部拡大の断面図であり、チップを下向きにした状態を
示している。

【図３】第１の実施例に於ける弁室部位の拡大した横断
面図である。

【図４】実施例であるボールペンのリフィールを搭載す
るノック式ボールペンの一例を示した一部非断面の縦断
面図で、筆記先端部を没入した状態を示している。

【図５】図４に対応する一部非断面の縦断面図で、筆記
先端部を突出した状態を示している。

【図６】図４に対応する上面図である。

【図７】第２の実施例であるボールペンのリフィールの
要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を
示している。

【図８】第３の実施例であるボールペンのリフィールの
要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を
示している。

【図９】第４の実施例であるボールペンのリフィールの
要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を
示している。

【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 段部 ５ 後軸部 ６ 弁室 ７ ボール受け座 ８ 溝部 ９ 導孔 １０ ボール弁 １１ 内孔部 １１ａ チップ嵌着孔 １１ｂ チップ嵌着孔 １２ チップ １２ａ 先端ボール １２ｂ チャンネル １３ 軸部 １４ 係止部 １５ カシメ部 １６ スプリング １６ａ 棒軸部 １７ インク収容管 １８ インク １９ フォロア ２０ 軸筒 ２１ クリップ ２２ 取付け脚部 ２３ 溝 ２４ 玉部 ２５ 係止段部 ２６ 側壁 ２７ 窓孔 ２８ 内面段部 ２９ 軸先端口 ３０ スリット ３１ ノック体 ３２ ストッパー片 ３３ 係止突起 ３４ 係止突起 ３５ コイルスプリング ４０ 継ぎ手 ４１ 弁室 ４２ ボール受け座 ４３ 突条 ４４ 導孔 ４５ 段部 ４６ ボール弁 ４７ チップ ４７ａ 先端ボール ４８ スプリング ４８ａ 棒軸部 ４９ チップ嵌着孔 ５０ 継ぎ手 ５１ チップ嵌着孔 ５２ 段部 ５３ 導孔 ５４ 押し体 ５４ａ 棒軸部 ５５ スプリング

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−237387（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−251592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−130527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309571（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−299880（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−17977（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−15374（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−30684（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭64−10554（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−41151（ＪＰ，Ｙ２) 実用新案登録2573070（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B43K 7/00 - 7/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールペンのリフィールを搭載して、軸
   筒に対しボールペンのリフィールを軸推移して軸先端口
   から筆記先端部を出没可能とするボールペンに於いて、
   当該ボールペンのリフィールは、継ぎ手の先端にボール
   ペンのチップと後方にインク収容管を備えて、継ぎ手の
   軸心部及びチップの内孔部にインクの直流且つ逆流を防
   止可能とする機構部が設けられ、インク収容管には耐乾
   燥性に優れた低粘度の油性ボールペンのインクが充填さ
   れて、インクの後端にインクの消耗と共にインクと追随
   するフォロアが配設されて構成されたことを特徴とする
   ボールペンのリフィール。
2. 【請求項２】 ノック式のボールペンに搭載されるボー
   ルペンのリフィールであって、継ぎ手の前方にボールペ
   ンのチップと後方にインク収容管が設けられて継ぎ手の
   外周部に段部が形成され、段部と軸筒の内面段部との間
   にコイルスプリングが設けられてボールペンのリフィー
   ルが常時後方に附勢されて構成されたことを特徴とする
   上記請求項１記載のボールペンのリフィール。
3. 【請求項３】 スプリングの先方に直立状の棒軸部を形
   成して、棒軸部の先端が先端ボールの後端を押圧して先
   端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接して
   インクの流出が阻止され、筆圧で先端ボールとチップの
   ボール抱持部内縁との密接状態が解除されて先端ボール
   の回転と共にインクが流出可能となるように構成された
   ことを特徴とする上記請求項１記載のボールペンのリフ
   ィール。
4. 【請求項４】 スプリングとスプリングの前端に棒軸部
   を有した押し体をチップ内孔部に軸推移可能に内挿し
   て、棒軸部の先端が先端ボールの後端を押圧して先端ボ
   ールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接してイン
   クの流出が阻止され、筆圧で先端ボールとチップのボー
   ル抱持部内縁との密接状態が解除されて先端ボールの回
   転と共にインクが流出可能となるように構成されたこと
   を特徴とする上記請求項１記載のボールペンのリフィー
   ル。
5. 【請求項５】 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、チップ内孔にスプリ
   ングが内挿されてスプリングがチップ後端より抜出不能
   に設けられ、チップ側が上向きの時に上記ボール弁がボ
   ール受け座に密接して導孔が密閉されてインクの逆流が
   阻止され、チップ側が下向きの時に上記密閉状態が解除
   されると共に導孔、弁室を通じ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上記請求項３
   又は請求項４記載のボールペンのリフィール。
6. 【請求項６】 弁室の前部周壁に所要数の突条が設けら
   れて、ボール受け座に密接可能とするボール弁が上記突
   条を弾性変形させて弁室内に抜出不能で遊嵌され、ボー
   ル弁が突条に当接して導孔、弁室、突条と突条の間に形
   成されたインク誘導溝を通じてチップ内にインクが流入
   可能となる上記請求項３又は請求項４記載のボールペン
   のリフィール。
7. 【請求項７】 弁室をチップ軸心に対し適宜偏心させて
   設け、弁室内に遊嵌したボール弁がチップ後端に偏倚し
   て当接し、チップ内にインクが流入可能なインク流路が
   構成されることを特徴とする上記請求項５記載のボール
   ペンのリフィール。