JP3336119B2 - ボールペン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールペンリフィール
の交換を可能としたボールペンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】一般に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。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
て設けられている。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。

【０００４】又、インク吸蔵体或いはインク貯留体を使
用した水性ボールペンのリフィールと後軸を接合して、
（リフィールの後端は閉塞され、口先部の先方に通気孔
を有している。）キャップ内孔に固定されたインナーキ
ャップの内孔部にチップ先端と口先部が嵌挿され、口先
部の外周部がインナーキャップの挿入口に密接されて、
先端ボールと通気孔がインナーキャップの内孔部で密嵌
されてインクの蒸発と先端ボール部位の乾燥を防止する
ように成した水性ボールペンが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、粘性
の低い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インクを使用
したボールペンとインク吸蔵体或いはインク貯留体を使
用した水性ボールペンのリフィールを互換性を有して同
一の後軸及びキャップより成る筆記具本体に装填可能と
し、剪断減粘性を有したボールペンに於いては、上向き
筆記や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、ボールペンの軸
筒内や手、衣服の汚損を防止可能とする。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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため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は、先軸部の先端にボールペンのチ
ップを、後方にインク収容管を一体に有して成るボール
ペンのリフィールに於いて、インク収容管に粘性の低い
インク又は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
断減粘性を有したインクが充填され、更にインクの後端
にインクの消耗と共にインク面に接触して追随するフォ
ロアが設けられ、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、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される
リフィールと、当該リフィールの先軸部と後軸を接合し
て構成される軸筒と、先軸部に嵌着されてチップ先端部
を押圧状に食い込ませるシール栓を固定したインナーキ
ャップと、そのインナーキャップを内孔に固定したキャ
ップとから構成され、また先軸部と後軸の接合部に溝部
を形成することによって、リフィールのインク収容管の
後端と後軸内部から外気に連通する通気部が設けられて
なる。

【０００７】請求項２に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、インク収容
管及び先軸部を透明な樹脂成形品と成して、インクの残
量を透視可能とする。

【０００８】請求項３に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、インク収容
管と先軸部が一体の樹脂成形品に形成されてなる。

【０００９】請求項４に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、先軸部又は
後軸の螺子接合部に溝部を形成して外気と後軸内が通気
可能に構成されてなる。

【００１０】請求項５に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、リフィール
の口先部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。

【００１１】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示してい
る。先ず、図２に示すようにリフィール２０はチップ２
３、先軸部３０、インク収容管４３、尾栓２１で外観上
構成される。先軸部３０は合成樹脂により一体成形で形
成されており、その前方に口先部３１が後方に外筒部３
３が一体に形成されている。又、軸心には孔が貫通して
おり上記口先部３１の先端孔にはボールペンのチップ２
３が圧着されている。又、チップ２３後方の軸部２６の
後端に対接して弁室３５が設けられ、弁室３５の後端に
はテーパー状又は球面状のボール受け座３６が形成され
ている。

【００１２】ところで、実施例に於いては、チップ２３
の軸部２６の軸心に対し適宜偏心して弁室３５が設けら
れ、弁室３５の後部には導孔３９に連通してテーパー状
又は球面状のボール受け座３６が形成されている。又、
弁室３５の内壁の一側にはインクが流入可能な溝部３７
が形成されている。又、弁室３５内にはボール弁４０が
遊嵌されて、チップ２３を下向きにした状態でボール弁
４０がチップの軸部２６の後端に偏倚した状態に当接し
て、上記溝部３７等を通じて導孔３９から流入したイン
クがチップ内に流入するように構成されている。尚、口
先部３１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
する構造は当実施例に限らず種々存在する。その実施例
に付いては当出願人により先行出願されている。

【００１３】一方、チップ２３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２４が略当接した状態で
先端ボール２４が回転自在に抱持されるようカシメられ
ている。又、チップ内孔２５にスプリング２８が内挿さ
れチップの軸部２６の後端が適宜カシメられてスプリン
グ２８の後端が抜出不能に設けられている。又、スプリ
ング２８の先方には直立状の棒軸部２９が形成され、当
該棒軸部２９の先端が先端ボール２４の後端に押圧状に
当接している。尚、先端ボール２４はその押圧でチップ
２３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。

【００１４】以上により、チップ側が下向きの時に前記
ボール弁４０がカシメ部２７の後端に偏騎した状態に当
接して、インクが導孔３９、弁室３５、溝部３７等を通
じてチップ内孔２５に流入し先端ボール２４の後端まで
導通する。

【００１５】又、先軸部３０は前記導孔３９の後方に延
設された内筒部３２を有しており、内筒部３２先方の外
周と口先部３１と外筒部３３先端の内周に懸けて所要数
のリブ３４が形成されている。又、内筒部３２後方の外
周には筒状のインク収容管４３がその先端をリブ３４の
後端に当接して圧着され、インク収容管４３の内径部が
導孔３９に連通している。又、インク収容管４３内には
粘性の低いインク又は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インク４４が充填され、インク４
４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４５が充填され
る。又、フォロア４５内に樹脂製のフォロア棒４６が遊
挿される。尚、フォロア棒４６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）設け
られる。又、インク収容管４３の後端には外気と連通す
る通気孔２２を有した尾栓２１が圧着される。

【００１６】ボールペンのリフィール２０は以上のよう
に構成され、図１に示すように先軸部３０と後軸１６を
螺子接合して軸筒が構成される。又、先軸部３０は後端
に螺子部４１を有し、螺子部４１の所要箇所に溝部４２
が形成され、後述する後軸１１に接合された時に外気と
繋がる通気路１４と通気孔１５が構成される。

【００１７】後軸１１は前端内孔に螺子管１２が圧着さ
れ、後端には後軸１１の内孔に位置する固定具１７との
間で尾栓１６が挟着状に固着され、固定具１７の軸心部
にはスプリング１８が起立状に配設されている。

【００１８】前記リフィール２０は先軸部３０の螺子部
４１に後軸１１が螺合される。この時、リフィールの尾
栓２１の後端が前記スプリング１８の前端に当接してリ
フィール３０は前方に押圧状に附勢される。尚、スプリ
ング１８は先軸部３０と後軸１１の螺子接合部に於いて
相互の緩み止めとして作用するが、本願の目的に必要な
構成ではない。

【００１９】又、キャップ１の後端孔には固定具４と天
冠３でクリップ２を挟着して天冠３が圧着されている。
又、キャップ１の内孔には後端閉塞状のインナーキャッ
プ５が挿入され、インナーキャップ５の後端が上記固定
具４に圧着される。インナーキャップ５の前方内孔部７
の後端に非液吸湿性の弾性体（例えばゴム製）のシール
栓６が固定されている。又、上記内孔部７の前方に内孔
部の挿入口８が形成され、その外側に外筒部９が形成さ
れて、外筒部９の前端近傍の内孔周面に内方突状の係止
部１０が形成されている。

【００２０】以上で、リフィール２０の先軸部位が前記
キャップ１に嵌挿されて、先端ボール２４が前記シール
栓６に食い付き状に押圧されると共に、口先部３１の外
周部が前記内筒部の挿入口８に密接され、前記外筒部の
係止部１０が口先部の係止溝３８に弾性的に係合してキ
ャップ１が固定される。又、先端ボール部位は内孔部７
に密嵌されるが、先端ボール２４がシール栓６に当接す
る前に於いて前記スプリング２８が先端ボール２４の後
端を押圧しているので、加圧によりチップ内孔２５に空
気を巻き込むおそれはない。又、先軸部３０と後軸１１
との螺子接合部に構成される通気路１４と通気孔１５に
よりリフィール２０の尾栓２１の通気孔２２を通じて外
気とフォロア４５の後端とが空気流通する。

【００２１】ところで、前記通気孔１５は実施例とは別
に先軸部の外筒部３３又は後軸１６の側面に通気孔を穿
設して設けることも可能である。又、実施例ではリフィ
ール２０で先軸部３０とインク収容管４３を別体で設け
ているが、設計都合で一体に形成することも可能であ
る。又、インク収容管４３を透明な樹脂成形品で形成
し、更に、先軸部３０を透明な樹脂成形品で形成すれば
インクの残量が透視できる。又、上記先軸部の外筒部３
３の周面に不透明な印刷等を施して必要な箇所のみ透視
できるように成すこともできる。又、先軸部を不透明に
して外筒部の周面に窓部を穿設して透視できるように成
すことも可能である。

【００２２】

【作用】先ず、図２のリフィール２０に於いては、チッ
プ２３を上向きにした状態を示しており、その時ボール
弁４０が弁室３５のボール受け座３６に密接して導孔３
９を密閉するので、上向き筆記で先端ボール２４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２３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。）

【００２３】チップ２３を下向きにした筆記前の状態で
は、ボール弁４０がチップの軸部２６の後端に当接状態
となり、導孔３９が開放される。インク収容管４３から
導孔３９を経て弁室３５に入ったインク４４は溝部３７
を通じてチップ内孔２５に流入して先端ボール２４の後
端まで導通される。尚、この状態ではスプリング２８の
棒軸部２９の押圧で先端ボール２４がチップ抱持部の内
縁に密接されるのでインク４４の直流が防止される。
又、筆圧により先端ボール２４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２４の回転でインクが流出されて筆記が可能とな
る。

【００２４】尚、先端ボール２４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２８の棒軸部２９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棒軸部２
９との間の隙間を通じて先端ボール２４直下に誘導され
る。

【００２５】又、先端ボール２４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２４とボール弁４０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２８による先端ボール２４への押
圧で果たされるが、上記チップ抱持部の加工バラツキに
よる先端ボール２４との密接不完全状態や、チップ抱持
部と先端ボール２４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）をするようスプリング２８
と共同する。

【００２６】

【発明の効果】本発明のボールペンの構成及び作用は以
上の如くであり、粘性の低いインク又は剪断減粘性を有
したインクを使用したボールペンのリフィールとインク
吸蔵体或いはインク貯留体を使用した水性ボールペンの
リフィールが共通の筆記具本体に装填可能となる。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、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防止される。
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるボールペンの縦断面図
で、一部非断面となっている。

【図２】本発明に使用するボールペンリフィールの縦断
面図で、チップを上向きにした状態を示している。

【符号の説明】

１ キャップ ２ クリップ ３ 天冠 ４ 固定具 ５ インナーキャップ ６ シール栓 ７ 内孔部 ８ 内孔部の挿入口 ９ 外筒部 １０ 係止部 １１ 後軸 １２ 螺子管 １３ 螺子部 １４ 通気路 １５ 通気孔 １６ 尾栓 １７ 固定具 １８ スプリング ２０ リフィール ２１ 尾栓 ２２ 通気孔 ２３ チップ ２４ 先端ボール ２５ チップ内孔 ２６ 軸部 ２７ カシメ部 ２８ スプリング ２９ 棒軸部 ３０ 先軸部 ３１ 口先部 ３２ 内筒部 ３３ 外筒部 ３４ リブ ３５ 弁室 ３６ ボール受け座 ３７ 溝部 ３８ 係止溝 ３９ 導孔 ４０ ボール弁 ４１ 螺子部 ４２ 溝部 ４３ インク収容管 ４４ インク ４５ フォロア ４６ フォロア棒

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先軸部の先端にボールペンのチップを、
   後方にインク収容管を一体に有して成るボールペンのリ
   フィールに於いて、インク収容管に粘性の低いインク又
   は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
   を有したインクが充填され、更にインクの後端にインク
   の消耗と共にインク面に接触して追随するフォロアが設
   けられ、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、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されるリフィー
   ルと、当該リフィールの先軸部と後軸を接合して構成さ
   れる軸筒と、先軸部に嵌着されてチップ先端部を押圧状
   に食い込ませるシール栓を固定したインナーキャップ
   と、そのインナーキャップを内孔に固定したキャップと
   から構成され、また先軸部と後軸の接合部に溝部を形成
   することによって、リフィールのインク収容管の後端と
   後軸内部から外気に連通する通気部が設けられたことを
   特徴とするボールペン。
2. 【請求項２】 インク収容管及び先軸部を透明な樹脂成
   形品と成して、インクの残量が透視可能と成る上記請求
   項１記載のボールペン。
3. 【請求項３】 インク収容管と先軸部を一体の樹脂成形
   品として形成した上記請求項１記載のボールペン。
4. 【請求項４】 先軸部又は後軸の螺子接合部に溝部を形
   成して外気と後軸内が通気可能と成るように構成された
   上記請求項１記載のボールペン。
5. 【請求項５】 リフィールの口先部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上記請求項１記載のボールペン。