JP4080280B2 - 直液式筆記具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直液式筆記具に関する。詳細には、ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設け、前記インキ保溜部材の軸心に貫設された内孔に、前記インキタンク内のインキをペン先に誘導するインキ誘導部材を設けた直液式筆記具に関する。尚、本発明で、「前」とは、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の直液式筆記具において、例えば、（ａ）特開２００１−１７１２８５号公報には、インキ誘導手段である中芯等（本願のインキ誘導部材）に接続したインキ吸蔵体と、インキ保留体（本願のインキ保溜部材）とインキタンクとを接続する流路管（本願の管状部）と、を備え、前記インキ吸蔵体と流路管以外からはインキ誘導手段である中芯等にインキの供給をすることができない構成の直液式筆記具が開示されている。
【０００３】
また、（ｂ）特開２００１−１７１２８３号公報には、航空機内等における急激な圧力変化によるインキの吹き出しを防止する目的で、インキタンク内部に、インキタンク内部をほぼ分断する区画部（本願の隔壁部）と、該区画部の前方と後方のそれぞれの空間を通気可能な通気部（本願の大径孔）と、通気部よりも小径のインク導通部（本願の小径孔）と、を一体又別部品で備えたシュノーケル（本願の管状部）を設けた構成の直液式筆記具が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記（ａ）及び（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、いずれも管状部を通してインキ誘導部材にインキが供給可能である構成のため、例えば、減圧状態の航空機内でペン先を下向きにしてペン先側からキャップを取り外した場合（即ちインタンク内の圧力が急激に上昇する場合）、インキタンク内の急激に膨張した空気が管状部を通ってインキ保溜部材の空気通路から外部に排出される際に、管状部からインキ保溜部材側へ流出した前記膨張空気の一部がインキ誘導部材の内部に混入することがあり、それにより、ペン先への円滑なインキ供給が阻害され、筆跡が途切れたり、最悪の場合、筆記不能となるおそれがある。
【０００５】
また、前記（ａ）公報に記載の直液式筆記具は、インキ吸蔵体と管状部以外からはインキ誘導部材にインキの供給をすることができない構成（即ち、インキ吸蔵体と管状部のみを介してインキ誘導部材へインキが供給される構成）のため、インキタンク内のインキの残量が少なくなると、インキタンク内のインキがインキ誘導部材に直接供給できず、筆跡途切れが生じたり、筆記不能となるおそれがある。
【０００６】
さらに、前記（ａ）及び（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、インキ吸蔵体をインキタンク内に収容させる構成のため、直接インキを貯溜するためのインキタンク内のインキ貯溜空間が減少し、直液式筆記具の特有のインキ吐出性に優れた円滑な筆記感を長期にわたり得ることができず、しかも、インキ誘導部材と別部品のインキ吸蔵体を用いることにより、部品点数が増加し、製造コストが上昇することになる。
【０００７】
その上、前記（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、管状部がインキタンクの軸心を包囲する位置に配置され、且つ、内部にインキ吸蔵体が収容される構成のため、管状部の外径が比較的大きく設定され、それにより、管状部外面とインキタンク内面との間のインキ貯溜空間が、より一層、小さくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合であっても、インキが外部に吹き出すことを十分に防止できることは勿論、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合、あるいは、インキタンク内のインキ残量が少なくなった場合でも、筆跡が途切れたり、筆記不能となるおそれがなく、さらに、十分なインキ貯溜空間を確保し、長期にわたり円滑な筆記が可能となり、しかも、製造コストを安価に抑えることができる直液式筆記具を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、ペン先２とインキタンク３との間に、該インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材４を設け、前記インキ保溜部材４の軸心に軸方向に貫設された内孔４１に、前記インキタンク３内のインキをペン先２に誘導するインキ誘導部材５を挿入した直液式筆記具１であって、前記インキタンク３内に、該インキタンク３を前後に区画する隔壁部６を設け、前記隔壁部６の前方のインキタンク３内に小空間３１を形成すると共に前記隔壁部６の後方のインキタンク３内に大空間３２を形成し、前記隔壁部６の軸心に軸方向に軸心孔６１を貫設し、前記軸心孔６１に前記インキ誘導部材５の後端部を挿入し、前記インキ誘導部材５の後端部に前記大空間３２内のインキを直接供給可能な構成とすると共に、前記小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成とし、前記軸心孔６１を除く隔壁部６の後面に、前記大空間３２側に突出する管状部７を、前記軸心孔６１を包囲しないように設け、前記管状部７の内部に、前記小空間３１と前記大空間３２とを連通させる大径孔８を設け、前記管状部７を除く隔壁部６に、前記小空間３１と前記大空間３２とを連通させる、前記大径孔８より小さい横断面積を有する小径孔９を設けたこと（請求項１）を要件とする。
【００１０】
前記請求項１の直液式筆記具１は、航空機内等の減圧状態において、ペン先２を下向きにし、ペン先側からキャップを外した場合（即ち急減圧時）、インキタンク３内の急激に膨張した空気が、管状部７内及び小空間３１内に存在する少量のインキを、インキ保溜部材４に押し出し、前記押し出されたインキがインキ保溜部材４のインキ保溜部４３に適正に保持されると同時に、前記膨張空気が、小径孔９よりも流通抵抗の小さい大径孔８を通り、小空間３１及びインキ保溜部材４を介して外部に適正に排出され、外部へのインキの吹き出しが防止される。また、航空機内等の減圧状態において、ペン先を上向きにし、ペン先側からキャップを外した場合、インキタンク３内の急激に膨張した空気が、小径孔９を通り、小空間３１及びインキ保溜部材４を介して外部に適正に排出され、外部へのインキの吹き出しが防止される。
【００１１】
また、前記小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成により、前記急減圧時、インキタンク３内の膨張空気がインキ誘導部材５に混入するおそれがなく、筆跡が途切れたり筆記不能となることが防止される。
【００１２】
さらに、前記インキ誘導部材５の後端部に大空間３２内のインキを直接供給可能な構成により、インキ残量が少なくなっても、筆跡の途切れが生じたり筆記不能となるおそれがない。また、インキタンク３とインキ誘導部材５との間にインキ吸蔵体等を介在させない構成のため、インキ貯溜空間が増加し、直液式筆記具の特有のインキ吐出性に優れた円滑な筆記感を長期にわたり得ることができると共に、部品点数が減少し、製造コストを抑えることができる。
【００１３】
その上、前記軸心孔６１を除く隔壁部６の後面に、大空間３２側に突出する管状部７を、軸心孔６１を包囲しないように設ける構成により、管状部７を、比較的小さい外径により設定できる。それにより、管状部７外面とインキタンク３内面との間のインキ貯溜空間を大きく設定でき、長期にわたり優れたインキ吐出性を満足する。
【００１４】
尚、前記小径孔９を設ける位置である「管状部を除く隔壁部」は、具体的には、隔壁部６とインキタンク３との境界位置、隔壁部６と管状部７との境界位置、または、前記両境界位置の中間位置等が挙げられる。
【００１５】
尚、前記「大径孔の横断面積」とは、大径孔８の横断面積の最小値をいい、前記「小径孔の横断面積」とは、小径孔９の横断面積の最小値をいう。また、前記大径孔８が複数存在する場合、前記「大径孔の横断面積」とは、それぞれの大径孔８の最小値の総和をいい、前記小径孔９が複数存在する場合、前記「小径孔の横断面積」とは、それぞれの小径孔９の最小値の総和をいう。
【００１６】
尚、前記隔壁部６は、インキタンク３内を、前方の小空間３１と後方の大空間３２に区画するものであり、インキタンク３またはインキ保溜部材４と別部材により構成してもよいし、インキタンク３またはインキ保溜部材４から一体に連設された構成でもよい。
【００１７】
尚、前記管状部７は、隔壁部６と一体に連設した構成しでもよいし、隔壁部６と別部材により構成し、それを隔壁部６に取り付けてもよい。
【００１８】
尚、前記ペン先２は、例えば、ボールペンペン先、繊維または多孔質体からなるペン体、毛筆ペン体、パイプペン体、万年筆のような先端にスリットを有する金属製ペン先、合成樹脂の押出成形体よりなるペン体等が挙げられる。
【００１９】
尚、前記インキ誘導部材５は、インキ保溜部材４の軸心に貫設した内孔４１に挿入される部材であって、具体的には、内部または外部に軸方向のインキ導出路を備えた合成樹脂押出成形体からなるもの、または、繊維または多孔質の棒状体からなるもの等が挙げられる。
【００２０】
尚、前記インキ保溜部材４は、インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するものであればいずれであってもよく、例えば、複数の櫛歯４２よりなるものまたは繊維加工体または多孔質体よりなるもの等が挙げられる。
【００２１】
〔２〕前記請求項１の直液式筆記具１において、インキ誘導部材５が、毛細管力を有するインキ導出路５２を環状側壁５１の内部に備えた構成であること（請求項２）が好ましい。
【００２２】
前記請求項２の直液式筆記具１は、環状側壁５１によってインキ導出路５２が径方向に開口しないため、小空間３１内のインキが環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２へ直接供給できない構成にでき、前記請求項１の小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成を得るための特別の手段が不要となり、簡易な構造にすることができる。前記インキ誘導部材５は、具体的には、合成樹脂の押出成形体により得ることが、より一層、製造が容易な点から好ましい。
【００２３】
〔３〕前記請求項１の直液式筆記具１において、前記隔壁部６と前記管状部７とを別部材により構成し、前記隔壁部６に取付孔６２を貫設し、前記取付孔６２に前記管状部７を圧入固着した際、前記取付孔６２内面と前記管状部７外面との間に小径孔９を形成すること（請求項３）が好ましい。
【００２４】
隔壁部６と管状部７とを別部材により構成したことにより、軸方向の長さの異なる管状部７を適宜採用することにより、管状部７の軸方向の突出長さを容易に調節できる。また、取付孔６２内面と前記管状部７外面との間に小径孔９を形成したことにより、隔壁部６の取付孔６２に管状部７を圧入固着する際、その圧入力が小さく抑えられ、圧入不良の発生を防止できる。もし、管状部７の外面の全周と取付孔６２の内面の全周とが完全に環状接触しながら圧入される場合、寸法ばらつきによっては、大きな圧入力を要するものが発生し、圧入が不完全なものが生じたり、管状部７が折れ曲がる等の圧入不良が発生するおそれがある。尚、前記小径孔９は、取付孔６２内面と管状部７外面とを異なる横断面形状に構成すること、例えば、取付孔６２内面または管状部７外面のいずれか一方に溝や凹凸等の異形状部を設けることにより得られる。
【００２５】
〔４〕前記請求項１の直液式筆記具１において、小径孔９の横断面積Ｓ２に対する大径孔８の横断面積Ｓ１の比（Ｓ１／Ｓ２）を３〜３０（好ましくは４〜２０）に設定すること（請求項４）が好ましい。
【００２６】
前記請求項４の直液式筆記具１は、減圧状態の航空機内等でペン先側からキャップを外した際（急減圧時）の外部へのインキの吹き出しを防止することが、より一層、確実になる。もし、Ｓ1 ／Ｓ２の値が、３より小さい場合、小径孔９の横断面積Ｓ２が過度に大きくなり、小径孔９の流通抵抗が不足するため、減圧状態の航空機内等でペン先を下向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の急激に膨張した空気により、大空間３２内の多量のインキが小径孔９を通して小空間３１及びインキ保溜部材４に押し出され、前記押し出されたインキがインキ保溜部材４を介して外部に吹き出すおそれがある。また、もし、Ｓ1 ／Ｓ２の値が、３０より大きい場合、小径孔９の横断面積Ｓ２が過度に小さくなり、小径孔９の流通抵抗が強くなり過ぎるため、減圧状態の航空機内等でペン先を上向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の急激に膨張した空気がスムーズに小径孔９を通らず、前記膨張空気を小空間３１及びインキ保溜部材４に適正に逃がすことができないため、前記膨張空気によって大空間３２内のインキが、管状部７を通して小空間３１及びインキ保溜部材４に押し上げられ、外部に吹き出すおそれがある。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２８】
図１乃至図４に本発明の一実施例を示す。
本実施例の直液式筆記具１は、ペン先２と、該ペン先２を前端に備えたインキ保溜部材４と、該インキ保溜部材４を前部に備え且つ後部にインキタンク３が形成される有底円筒状の軸筒１０と、該インキ保溜部材４の軸心の内孔４１に挿入され、且つペン先２とインキタンク３との間を接続するインキ誘導部材５と、前記インキタンク３内に配置される隔壁部６及び管状部７とからなる。
【００２９】
・ペン先
前記ペン先２は、ボールペンペン先である。詳細には、前端にボール２１を回転可能に抱持した金属製パイプ２２と、該金属製パイプ２２の後部を保持するペン先ホルダー２３と、前記金属製パイプ２２内に配置されるインキ誘導用の中芯２４と、前記ペン先ホルダー２３内に配置され、前記中芯２４の後端とインキ誘導部材５の前端とが突き刺し接続されるインキ中継芯２５とからなる。
【００３０】
・インキ保溜部材
前記インキ保溜部材４は、合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）の射出成形体であり、軸心に軸方向に貫設された内孔４１と、多数の円板状の櫛歯４２と、前記櫛歯４２と櫛歯４２の間に形成されるインキ保溜部４３と、前記櫛歯４２に軸方向に貫設されるインキ誘導スリット４４と、前記櫛歯４２に形成される切欠よりなる空気通路４５とからなる。前記インキ保溜部材４は、軸筒１０の前端開口部より挿入され、軸筒１０内の前部に嵌着される。
【００３１】
・インキ誘導部材
前記インキ保溜部材４の内孔４１には、インキ誘導部材５が挿入される。前記インキ誘導部材５は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の押出成形体であり、軸方向に延びる環状側壁５１と、該環状側壁５１の内面より突出する複数本のリブとからなり、前記リブとリブの間に、環状側壁５１の内部に軸方向に延びる毛細管力を有するインキ導出路５２が形成される。前記インキ導出路５２は、前端及び後端のみが開口し、そこからインキ吐出およびインキ供給が可能となる。前記インキ誘導部材５は、少なくとも小空間３１内において、環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２にインキを供給することはできないよう設定される。
【００３２】
・隔壁部
前記インキ保溜部材４の後方の軸筒１０内面（即ちインキタンク３内面）には、管状部７を備えた円柱状の隔壁部６が圧入固着される。前記隔壁部６により、前記インキタンク３内が前方の小空間３１と後方の大空間３２とに区画される。尚、前記隔壁部６は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の射出成形体からなる。
【００３３】
前記隔壁部６の軸心には、軸心孔６１が軸方向に貫設され、該軸心孔６１にインキ誘導部材５の後端部が挿入される。前記インキ誘導部材５の後端部は、隔壁部６の後面より大空間３２側に僅かに突出される。前記インキ誘導部材５が大空間３２側に僅かに突出されることにより、ペン先下向き状態でのインキ誘導部材５の後端に気泡が残留することを防止できる。もし、インキ誘導部材５の後端が大空間３２側に突出せず、隔壁部６の軸心孔６１の内部に位置していると、前記軸心孔６１に気泡が残留し、筆記不能となるおそれがある。
【００３４】
尚、前記インキ誘導部材５の後端部の軸方向の突出長さは、本実施例では略２ｍｍに設定されているが、１０ｍｍ以内が好ましい。前記突出長さが１０ｍｍを越える場合、インキ残量が少なくなると、ペン先２を下向きにした際、インキ誘導部材５の後端から内部のインキ導出路５２にインキが供給できなくなり、筆跡が途切れたり筆記不能となるおそれがある。尚、前記実施例の他にも、図示はしないが、インキ誘導部材５の後端部の環状側壁５１に、内部のインキ導出路５２が径方向外方に開口するスリット等のインキ供給孔を設けることもできる。
【００３５】
・管状部
前記隔壁部６の軸心孔６１の径方向外方には、取付孔６２が貫設され、前記取付孔６２にストレート状の円筒体よりなる管状部７が圧入固着される。前記管状部７は、外径２．０ｍｍ、内径１．５ｍｍの合成樹脂（例えはポリアセタール）の押出成形により得られる。
【００３６】
前記管状部７は、隔壁部６の後面より大空間３２側に突出される。前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１は、大空間３２の軸方向の全長（Ｌ１＋Ｌ２）の３分の２以上に設定され、且つ、管状部７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２は、５ｍｍ以上に設定されることが、急減圧時のインキの吹き出しを、より一層、防止する点で好ましい。本実施例では前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１は、４６．５ｍｍに設定され、前記管状部７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２は、１３ｍｍに設定される。
【００３７】
もし、前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１が、大空間３２の軸方向の全長（Ｌ１＋Ｌ２）の３分の２より短く設定された場合、インキ残量が少量にならない限り、ペン先下向き状態での管状部７の後端が、大空間３２内のインキの液面より突出せずインキ中に浸漬しがちである。そのため、急減圧時に、大空間３２内の管状部７の外側に存在する多量のインキが大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４からインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００３８】
また、もし、管状部７の後端と大空間３２の底面との隙間Ｌ２が、５ｍｍより短く設定された場合、ペン先２を上向きまたは水平方向にすると、大空間３２内の底部のインキが管状部７の後端開口部と接続され、それにより、前記同様、急減圧時に、大空間３２内の管状部７の外側に存在する多量のインキが、管状部７の後端開口部から入り、大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４を介してインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００３９】
・大径孔，小径孔
前記管状部７の内部には、小空間３１と大空間３２を連通させる１本の大径孔８が貫通される。前記取付孔６２の内面には、等間隔に４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記面状の凸部６２ａにより管状部７の外面が圧接保持されるとともに、前記面状の凸部６２ａと面状の凸部６２ａの間に、小空間３１と大空間３２とを連通させる４本の小径孔９が形成される。さらに、前記隔壁部６の外周面には、軸方向に１本の凹部６４が貫設され、前記凹部６４により、隔壁部６を軸筒１０内面に圧入固着した際、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間に１本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の前記大径孔８の横断面積Ｓ１は、１．７６７ｍｍ2 に設定され、前記小径孔９の横断面積Ｓ２（即ち、取付孔６２内面と管状部７外面との間の４本の小径孔９と、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間の１本の小径孔９の横断面積の総和）は、０．１０４〜０．３７８ｍｍ2 に設定される。よって、小径孔９の横断面積Ｓ２に対する大径孔８の横断面積Ｓ１の比（Ｓ1 ／Ｓ２）の値は、４．６７〜１６．９９の範囲に設定される。
【００４０】
・環状凸部
また、前記隔壁部６の前面には、軸心孔６１を包囲するように環状凸部６３が形成され、前記環状凸部６３前面が、インキ保溜部材４の後端面と当接される。それにより、前記インキ保溜部材４の後端面と、隔壁部６の前面との間には、環状の小空間３１が形成される。前記小空間３１を環状にしたことにより、大径孔８の前端開口部とインキ誘導スリット４４の後端開口部との周方向の位置合わせを行わなくても、大径孔８とインキ誘導スリット４４との間を確実に連通できる。
【００４１】
前記環状凸部６３は、インキ保溜部材４の後端面と当接するストッパとして機能し、前記インキ保溜部材４の後端面と、隔壁部６の前面との間に一定の大きさの小空間３１を形成する。また、前記環状凸部６３の外周壁は、取付孔６２の内面から径方向に突出され、管状部７の前端が当接するストッパとしても機能する。尚、前記環状凸部６３とインキ保溜部材４の後端面とを環状に確実に密接させ、小空間３１と径方向内方のインキ誘導部材５とを完全に遮断する構成にした場合、外周面からインキ供給可能なインキ誘導部材５（例えば棒状の繊維加工体）を採用したとしても、小空間３１から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給することができない構成が得られる。
【００４２】
・容積
尚、本実施例の、前記大空間３２（管状部７及びインキ誘導部材５の外側）の容積は、１．８５ｍｌ（ミリリットル）に設定され、前記小空間３１の容積は、０．０１６ｍｌに設定され、前記大径孔８の容積は、０．０９ｍｌに設定され、前記インキ保溜部材４のインキ保溜部４３の容積は、０．３２ｍｌに設定され、インキ充填量は、１．６８ｍｌに設定されている。
【００４３】
〔小径孔の他の実施例〕
図５乃至図８は、小径孔９の他の例を示すものであり、前記実施例の図３に相当する横断面図である。
【００４４】
図５に示す例は、取付孔６２の横断面形状が正方形形状を有し、取付孔６２の内面に４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記凸部６２ａに円筒状の管状部７の外面が圧接保持される。前記管状部７の外面と前記正方形形状の取付孔６２の内面の四隅部に、４本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４５】
図６に示す例は、取付孔６２の内面に軸方向に延びる６本の凸部６２ａが等間隔に突設配置され、前記６本の凸部６２ａに、円筒状の管状部７の外面が圧接保持される。前記取付孔６２内面と前記管状部７外面との間の、前記凸部６２ａと凸部６２ａの間には、６本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４６】
図７に示す例は、隔壁部６の外面に軸方向に延びる１本の凹部６４を設け、隔壁部６外面を軸筒１０内面に圧入固着した際、前記凹部６４により、隔壁部６外面とインキタンク３内面との間に１本の小径孔９が形成される。本実施例は、取付孔６２内面と管状部７外面との間に、小径孔９は形成されない。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４７】
図８に示す例は、隔壁部６の外面に軸方向に延びる３本の凹部６４を等間隔に設け、隔壁部６外面を軸筒１０内面に圧入固着した際、前記凹部６４により、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間に３本の小径孔９が形成される。本実施例は、取付孔６２内面と管状部７外面との間に、小径孔９は形成されない。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４８】
図９に小空間３１の他の例を示す。
これは、図１〜図４の実施例の変形例であり、図２同様にインキ誘導部材５の外周に環状の小空間３１が形成される一方、図２に示すような環状凸部６３が存在せず、小空間３１内のインキがインキ誘導部材５の外面に接触する構成である。しかし、本実施例のインキ誘導部材５は、図１〜図４の実施例と同様、内部のインキ導出路５２が環状側壁５１により包囲される構成であるため、小空間３１内のインキが環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２に供給されることがない。尚、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様である。
【００４９】
本実施例の通常使用時及び急減圧時の作用を以下に説明する。
【００５０】
・通常使用時
地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、温度上昇によりインキタンク３内の空気が緩やかに膨張した場合、前記膨張した空気によって、インキタンク３内（即ち、大空間３２、小空間３１、大径孔８及び小径孔９）から前記空気の膨張体積分だけ押し出されたインキが、インキ保溜部材４に供給され、インキ誘導スリット４４を介してインキ保溜部４３に適正に保持され、外部へのインキ漏出が防止される。一方、地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、筆記によりインキが次第に消費されると、インキタンク３内が次第に減圧され、その減圧がある程度まで達すると、外部の空気が、空気通路４５及びインキ誘導スリット４４の後端部を介してインキタンク３内に取り込まれ、それにより、インキタンク３内の減圧状態が解消され、インキ吐出量の減少が回避される。
【００５１】
・急減圧時（ペン先下向き状態）
図１０に示すように、管状部７の後端がインキ１１の液面より上方に突出された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を下向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の後部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張する。小径孔９は大径孔８に比べ流通抵抗が十分に高く設定されるため、前記膨張した空気によって、大空間３２の前部（即ち下部）の管状部７の外側に存在する多量のインキ１１は、小空間３１及びインキ保溜部材４側に押し出されることがなく、管状部７内（即ち大径孔８内）及び小空間３１内の少量のインキが、インキ保溜部材４側に押し出され、それがインキ保溜部４３に適正に保持される。そして、前記インキ保溜部材４側にインキを押し出した膨張空気は、大径孔８を通って小空間３１に入り、インキ誘導部材５のインキ導出路５２に混入することなく、インキ保溜部材４の空気通路４５を介して外部に排出される。それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００５２】
・急減圧時（ペン先上向き状態）
図１１に示すように、管状部７の後端がインキ１１中に浸漬された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を上向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の前部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張する。前記膨張した空気は、小径孔９を通って、小空間３１からインキ保溜部材４の空気通路４５を介して適正に外部に排出され、大空間３２内の後部（即ち下部）のインキ１１が管状部７内の大径孔８を通ってインキ保溜部材４側に押し上げられることがなく、それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１により、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合であっても、インキが外部に吹き出すことを十分に防止できることは勿論、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合、あるいは、インキタンク内のインキ残量が少なくなった場合でも、筆跡が途切れたり、筆記不能となるおそれがなく、さらに、十分なインキ貯溜空間を確保し、長期にわたり円滑な筆記が可能となり、しかも、製造コストを安価に抑えることができる。
【００５４】
請求項２により、小空間内から径方向内方のインキ誘導部材にインキを直接供給できない構成を得るための特別の手段が不要となり、簡易な構造にすることができる。
【００５５】
請求項３により、管状部７の軸方向の突出長さを容易に調節でき、しかも、隔壁部の取付孔に管状部を圧入固着する際、その圧入力が小さく抑えられ、圧入不良の発生を防止できる。
【００５６】
請求項４により、急減圧時の外部へのインキの吹き出しを防止することを、より一層、確実にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直液式筆記具の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図６】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図７】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図８】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図９】本発明の直液式筆記具の他の実施例を示す要部拡大縦断面図である。
【図１０】本実施例の直液式筆記具のペン先下向き状態を示す縦断面図である。
【図１１】本実施例の直液式筆記具のペン先上向き状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 直液式筆記具
２ ペン先
２１ ボール
２２ 金属製パイプ
２３ ペン先ホルダー
２４ 中芯
２５ インキ中継芯
３ インキタンク
３１ 小空間
３２ 大空間
４ インキ保溜部材
４１ 内孔
４２ 櫛歯
４３ インキ保溜部
４４ インキ誘導スリット
４５ 空気通路
５ インキ誘導部材
５１ 環状側壁
５２ インキ導出路
６ 隔壁部
６１ 軸心孔
６２ 取付孔
６２ａ 凸部
６３ 環状凸部
６４ 凹部
７ 管状部
８ 大径孔
９ 小径孔
１０ 軸筒
１１ インキ
Ｌ１ 管状部の軸方向の突出長さ
Ｌ２ 管状部の後端と大空間の底面との軸方向の隙間
【発明の属する技術分野】
本発明は、直液式筆記具に関する。詳細には、ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設け、前記インキ保溜部材の軸心に貫設された内孔に、前記インキタンク内のインキをペン先に誘導するインキ誘導部材を設けた直液式筆記具に関する。尚、本発明で、「前」とは、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の直液式筆記具において、例えば、（ａ）特開２００１−１７１２８５号公報には、インキ誘導手段である中芯等（本願のインキ誘導部材）に接続したインキ吸蔵体と、インキ保留体（本願のインキ保溜部材）とインキタンクとを接続する流路管（本願の管状部）と、を備え、前記インキ吸蔵体と流路管以外からはインキ誘導手段である中芯等にインキの供給をすることができない構成の直液式筆記具が開示されている。
【０００３】
また、（ｂ）特開２００１−１７１２８３号公報には、航空機内等における急激な圧力変化によるインキの吹き出しを防止する目的で、インキタンク内部に、インキタンク内部をほぼ分断する区画部（本願の隔壁部）と、該区画部の前方と後方のそれぞれの空間を通気可能な通気部（本願の大径孔）と、通気部よりも小径のインク導通部（本願の小径孔）と、を一体又別部品で備えたシュノーケル（本願の管状部）を設けた構成の直液式筆記具が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記（ａ）及び（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、いずれも管状部を通してインキ誘導部材にインキが供給可能である構成のため、例えば、減圧状態の航空機内でペン先を下向きにしてペン先側からキャップを取り外した場合（即ちインタンク内の圧力が急激に上昇する場合）、インキタンク内の急激に膨張した空気が管状部を通ってインキ保溜部材の空気通路から外部に排出される際に、管状部からインキ保溜部材側へ流出した前記膨張空気の一部がインキ誘導部材の内部に混入することがあり、それにより、ペン先への円滑なインキ供給が阻害され、筆跡が途切れたり、最悪の場合、筆記不能となるおそれがある。
【０００５】
また、前記（ａ）公報に記載の直液式筆記具は、インキ吸蔵体と管状部以外からはインキ誘導部材にインキの供給をすることができない構成（即ち、インキ吸蔵体と管状部のみを介してインキ誘導部材へインキが供給される構成）のため、インキタンク内のインキの残量が少なくなると、インキタンク内のインキがインキ誘導部材に直接供給できず、筆跡途切れが生じたり、筆記不能となるおそれがある。
【０００６】
さらに、前記（ａ）及び（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、インキ吸蔵体をインキタンク内に収容させる構成のため、直接インキを貯溜するためのインキタンク内のインキ貯溜空間が減少し、直液式筆記具の特有のインキ吐出性に優れた円滑な筆記感を長期にわたり得ることができず、しかも、インキ誘導部材と別部品のインキ吸蔵体を用いることにより、部品点数が増加し、製造コストが上昇することになる。
【０００７】
その上、前記（ｂ）公報に記載の直液式筆記具は、管状部がインキタンクの軸心を包囲する位置に配置され、且つ、内部にインキ吸蔵体が収容される構成のため、管状部の外径が比較的大きく設定され、それにより、管状部外面とインキタンク内面との間のインキ貯溜空間が、より一層、小さくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合であっても、インキが外部に吹き出すことを十分に防止できることは勿論、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合、あるいは、インキタンク内のインキ残量が少なくなった場合でも、筆跡が途切れたり、筆記不能となるおそれがなく、さらに、十分なインキ貯溜空間を確保し、長期にわたり円滑な筆記が可能となり、しかも、製造コストを安価に抑えることができる直液式筆記具を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、ペン先２とインキタンク３との間に、該インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材４を設け、前記インキ保溜部材４の軸心に軸方向に貫設された内孔４１に、前記インキタンク３内のインキをペン先２に誘導するインキ誘導部材５を挿入した直液式筆記具１であって、前記インキタンク３内に、該インキタンク３を前後に区画する隔壁部６を設け、前記隔壁部６の前方のインキタンク３内に小空間３１を形成すると共に前記隔壁部６の後方のインキタンク３内に大空間３２を形成し、前記隔壁部６の軸心に軸方向に軸心孔６１を貫設し、前記軸心孔６１に前記インキ誘導部材５の後端部を挿入し、前記インキ誘導部材５の後端部に前記大空間３２内のインキを直接供給可能な構成とすると共に、前記小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成とし、前記軸心孔６１を除く隔壁部６の後面に、前記大空間３２側に突出する管状部７を、前記軸心孔６１を包囲しないように設け、前記管状部７の内部に、前記小空間３１と前記大空間３２とを連通させる大径孔８を設け、前記管状部７を除く隔壁部６に、前記小空間３１と前記大空間３２とを連通させる、前記大径孔８より小さい横断面積を有する小径孔９を設けたこと（請求項１）を要件とする。
【００１０】
前記請求項１の直液式筆記具１は、航空機内等の減圧状態において、ペン先２を下向きにし、ペン先側からキャップを外した場合（即ち急減圧時）、インキタンク３内の急激に膨張した空気が、管状部７内及び小空間３１内に存在する少量のインキを、インキ保溜部材４に押し出し、前記押し出されたインキがインキ保溜部材４のインキ保溜部４３に適正に保持されると同時に、前記膨張空気が、小径孔９よりも流通抵抗の小さい大径孔８を通り、小空間３１及びインキ保溜部材４を介して外部に適正に排出され、外部へのインキの吹き出しが防止される。また、航空機内等の減圧状態において、ペン先を上向きにし、ペン先側からキャップを外した場合、インキタンク３内の急激に膨張した空気が、小径孔９を通り、小空間３１及びインキ保溜部材４を介して外部に適正に排出され、外部へのインキの吹き出しが防止される。
【００１１】
また、前記小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成により、前記急減圧時、インキタンク３内の膨張空気がインキ誘導部材５に混入するおそれがなく、筆跡が途切れたり筆記不能となることが防止される。
【００１２】
さらに、前記インキ誘導部材５の後端部に大空間３２内のインキを直接供給可能な構成により、インキ残量が少なくなっても、筆跡の途切れが生じたり筆記不能となるおそれがない。また、インキタンク３とインキ誘導部材５との間にインキ吸蔵体等を介在させない構成のため、インキ貯溜空間が増加し、直液式筆記具の特有のインキ吐出性に優れた円滑な筆記感を長期にわたり得ることができると共に、部品点数が減少し、製造コストを抑えることができる。
【００１３】
その上、前記軸心孔６１を除く隔壁部６の後面に、大空間３２側に突出する管状部７を、軸心孔６１を包囲しないように設ける構成により、管状部７を、比較的小さい外径により設定できる。それにより、管状部７外面とインキタンク３内面との間のインキ貯溜空間を大きく設定でき、長期にわたり優れたインキ吐出性を満足する。
【００１４】
尚、前記小径孔９を設ける位置である「管状部を除く隔壁部」は、具体的には、隔壁部６とインキタンク３との境界位置、隔壁部６と管状部７との境界位置、または、前記両境界位置の中間位置等が挙げられる。
【００１５】
尚、前記「大径孔の横断面積」とは、大径孔８の横断面積の最小値をいい、前記「小径孔の横断面積」とは、小径孔９の横断面積の最小値をいう。また、前記大径孔８が複数存在する場合、前記「大径孔の横断面積」とは、それぞれの大径孔８の最小値の総和をいい、前記小径孔９が複数存在する場合、前記「小径孔の横断面積」とは、それぞれの小径孔９の最小値の総和をいう。
【００１６】
尚、前記隔壁部６は、インキタンク３内を、前方の小空間３１と後方の大空間３２に区画するものであり、インキタンク３またはインキ保溜部材４と別部材により構成してもよいし、インキタンク３またはインキ保溜部材４から一体に連設された構成でもよい。
【００１７】
尚、前記管状部７は、隔壁部６と一体に連設した構成しでもよいし、隔壁部６と別部材により構成し、それを隔壁部６に取り付けてもよい。
【００１８】
尚、前記ペン先２は、例えば、ボールペンペン先、繊維または多孔質体からなるペン体、毛筆ペン体、パイプペン体、万年筆のような先端にスリットを有する金属製ペン先、合成樹脂の押出成形体よりなるペン体等が挙げられる。
【００１９】
尚、前記インキ誘導部材５は、インキ保溜部材４の軸心に貫設した内孔４１に挿入される部材であって、具体的には、内部または外部に軸方向のインキ導出路を備えた合成樹脂押出成形体からなるもの、または、繊維または多孔質の棒状体からなるもの等が挙げられる。
【００２０】
尚、前記インキ保溜部材４は、インキタンク３の内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するものであればいずれであってもよく、例えば、複数の櫛歯４２よりなるものまたは繊維加工体または多孔質体よりなるもの等が挙げられる。
【００２１】
〔２〕前記請求項１の直液式筆記具１において、インキ誘導部材５が、毛細管力を有するインキ導出路５２を環状側壁５１の内部に備えた構成であること（請求項２）が好ましい。
【００２２】
前記請求項２の直液式筆記具１は、環状側壁５１によってインキ導出路５２が径方向に開口しないため、小空間３１内のインキが環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２へ直接供給できない構成にでき、前記請求項１の小空間３１内から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給できない構成を得るための特別の手段が不要となり、簡易な構造にすることができる。前記インキ誘導部材５は、具体的には、合成樹脂の押出成形体により得ることが、より一層、製造が容易な点から好ましい。
【００２３】
〔３〕前記請求項１の直液式筆記具１において、前記隔壁部６と前記管状部７とを別部材により構成し、前記隔壁部６に取付孔６２を貫設し、前記取付孔６２に前記管状部７を圧入固着した際、前記取付孔６２内面と前記管状部７外面との間に小径孔９を形成すること（請求項３）が好ましい。
【００２４】
隔壁部６と管状部７とを別部材により構成したことにより、軸方向の長さの異なる管状部７を適宜採用することにより、管状部７の軸方向の突出長さを容易に調節できる。また、取付孔６２内面と前記管状部７外面との間に小径孔９を形成したことにより、隔壁部６の取付孔６２に管状部７を圧入固着する際、その圧入力が小さく抑えられ、圧入不良の発生を防止できる。もし、管状部７の外面の全周と取付孔６２の内面の全周とが完全に環状接触しながら圧入される場合、寸法ばらつきによっては、大きな圧入力を要するものが発生し、圧入が不完全なものが生じたり、管状部７が折れ曲がる等の圧入不良が発生するおそれがある。尚、前記小径孔９は、取付孔６２内面と管状部７外面とを異なる横断面形状に構成すること、例えば、取付孔６２内面または管状部７外面のいずれか一方に溝や凹凸等の異形状部を設けることにより得られる。
【００２５】
〔４〕前記請求項１の直液式筆記具１において、小径孔９の横断面積Ｓ２に対する大径孔８の横断面積Ｓ１の比（Ｓ１／Ｓ２）を３〜３０（好ましくは４〜２０）に設定すること（請求項４）が好ましい。
【００２６】
前記請求項４の直液式筆記具１は、減圧状態の航空機内等でペン先側からキャップを外した際（急減圧時）の外部へのインキの吹き出しを防止することが、より一層、確実になる。もし、Ｓ1 ／Ｓ２の値が、３より小さい場合、小径孔９の横断面積Ｓ２が過度に大きくなり、小径孔９の流通抵抗が不足するため、減圧状態の航空機内等でペン先を下向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の急激に膨張した空気により、大空間３２内の多量のインキが小径孔９を通して小空間３１及びインキ保溜部材４に押し出され、前記押し出されたインキがインキ保溜部材４を介して外部に吹き出すおそれがある。また、もし、Ｓ1 ／Ｓ２の値が、３０より大きい場合、小径孔９の横断面積Ｓ２が過度に小さくなり、小径孔９の流通抵抗が強くなり過ぎるため、減圧状態の航空機内等でペン先を上向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の急激に膨張した空気がスムーズに小径孔９を通らず、前記膨張空気を小空間３１及びインキ保溜部材４に適正に逃がすことができないため、前記膨張空気によって大空間３２内のインキが、管状部７を通して小空間３１及びインキ保溜部材４に押し上げられ、外部に吹き出すおそれがある。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２８】
図１乃至図４に本発明の一実施例を示す。
本実施例の直液式筆記具１は、ペン先２と、該ペン先２を前端に備えたインキ保溜部材４と、該インキ保溜部材４を前部に備え且つ後部にインキタンク３が形成される有底円筒状の軸筒１０と、該インキ保溜部材４の軸心の内孔４１に挿入され、且つペン先２とインキタンク３との間を接続するインキ誘導部材５と、前記インキタンク３内に配置される隔壁部６及び管状部７とからなる。
【００２９】
・ペン先
前記ペン先２は、ボールペンペン先である。詳細には、前端にボール２１を回転可能に抱持した金属製パイプ２２と、該金属製パイプ２２の後部を保持するペン先ホルダー２３と、前記金属製パイプ２２内に配置されるインキ誘導用の中芯２４と、前記ペン先ホルダー２３内に配置され、前記中芯２４の後端とインキ誘導部材５の前端とが突き刺し接続されるインキ中継芯２５とからなる。
【００３０】
・インキ保溜部材
前記インキ保溜部材４は、合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂）の射出成形体であり、軸心に軸方向に貫設された内孔４１と、多数の円板状の櫛歯４２と、前記櫛歯４２と櫛歯４２の間に形成されるインキ保溜部４３と、前記櫛歯４２に軸方向に貫設されるインキ誘導スリット４４と、前記櫛歯４２に形成される切欠よりなる空気通路４５とからなる。前記インキ保溜部材４は、軸筒１０の前端開口部より挿入され、軸筒１０内の前部に嵌着される。
【００３１】
・インキ誘導部材
前記インキ保溜部材４の内孔４１には、インキ誘導部材５が挿入される。前記インキ誘導部材５は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の押出成形体であり、軸方向に延びる環状側壁５１と、該環状側壁５１の内面より突出する複数本のリブとからなり、前記リブとリブの間に、環状側壁５１の内部に軸方向に延びる毛細管力を有するインキ導出路５２が形成される。前記インキ導出路５２は、前端及び後端のみが開口し、そこからインキ吐出およびインキ供給が可能となる。前記インキ誘導部材５は、少なくとも小空間３１内において、環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２にインキを供給することはできないよう設定される。
【００３２】
・隔壁部
前記インキ保溜部材４の後方の軸筒１０内面（即ちインキタンク３内面）には、管状部７を備えた円柱状の隔壁部６が圧入固着される。前記隔壁部６により、前記インキタンク３内が前方の小空間３１と後方の大空間３２とに区画される。尚、前記隔壁部６は、合成樹脂（例えば、ポリアセタール）の射出成形体からなる。
【００３３】
前記隔壁部６の軸心には、軸心孔６１が軸方向に貫設され、該軸心孔６１にインキ誘導部材５の後端部が挿入される。前記インキ誘導部材５の後端部は、隔壁部６の後面より大空間３２側に僅かに突出される。前記インキ誘導部材５が大空間３２側に僅かに突出されることにより、ペン先下向き状態でのインキ誘導部材５の後端に気泡が残留することを防止できる。もし、インキ誘導部材５の後端が大空間３２側に突出せず、隔壁部６の軸心孔６１の内部に位置していると、前記軸心孔６１に気泡が残留し、筆記不能となるおそれがある。
【００３４】
尚、前記インキ誘導部材５の後端部の軸方向の突出長さは、本実施例では略２ｍｍに設定されているが、１０ｍｍ以内が好ましい。前記突出長さが１０ｍｍを越える場合、インキ残量が少なくなると、ペン先２を下向きにした際、インキ誘導部材５の後端から内部のインキ導出路５２にインキが供給できなくなり、筆跡が途切れたり筆記不能となるおそれがある。尚、前記実施例の他にも、図示はしないが、インキ誘導部材５の後端部の環状側壁５１に、内部のインキ導出路５２が径方向外方に開口するスリット等のインキ供給孔を設けることもできる。
【００３５】
・管状部
前記隔壁部６の軸心孔６１の径方向外方には、取付孔６２が貫設され、前記取付孔６２にストレート状の円筒体よりなる管状部７が圧入固着される。前記管状部７は、外径２．０ｍｍ、内径１．５ｍｍの合成樹脂（例えはポリアセタール）の押出成形により得られる。
【００３６】
前記管状部７は、隔壁部６の後面より大空間３２側に突出される。前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１は、大空間３２の軸方向の全長（Ｌ１＋Ｌ２）の３分の２以上に設定され、且つ、管状部７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２は、５ｍｍ以上に設定されることが、急減圧時のインキの吹き出しを、より一層、防止する点で好ましい。本実施例では前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１は、４６．５ｍｍに設定され、前記管状部７の後端と大空間３２の底面との軸方向の隙間Ｌ２は、１３ｍｍに設定される。
【００３７】
もし、前記管状部７の軸方向の突出長さＬ１が、大空間３２の軸方向の全長（Ｌ１＋Ｌ２）の３分の２より短く設定された場合、インキ残量が少量にならない限り、ペン先下向き状態での管状部７の後端が、大空間３２内のインキの液面より突出せずインキ中に浸漬しがちである。そのため、急減圧時に、大空間３２内の管状部７の外側に存在する多量のインキが大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４からインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００３８】
また、もし、管状部７の後端と大空間３２の底面との隙間Ｌ２が、５ｍｍより短く設定された場合、ペン先２を上向きまたは水平方向にすると、大空間３２内の底部のインキが管状部７の後端開口部と接続され、それにより、前記同様、急減圧時に、大空間３２内の管状部７の外側に存在する多量のインキが、管状部７の後端開口部から入り、大径孔８を通ってインキ保溜部材４に供給され、該インキ保溜部材４を介してインキがオーバーフローして外部に吹き出すおそれがある。
【００３９】
・大径孔，小径孔
前記管状部７の内部には、小空間３１と大空間３２を連通させる１本の大径孔８が貫通される。前記取付孔６２の内面には、等間隔に４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記面状の凸部６２ａにより管状部７の外面が圧接保持されるとともに、前記面状の凸部６２ａと面状の凸部６２ａの間に、小空間３１と大空間３２とを連通させる４本の小径孔９が形成される。さらに、前記隔壁部６の外周面には、軸方向に１本の凹部６４が貫設され、前記凹部６４により、隔壁部６を軸筒１０内面に圧入固着した際、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間に１本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の前記大径孔８の横断面積Ｓ１は、１．７６７ｍｍ2 に設定され、前記小径孔９の横断面積Ｓ２（即ち、取付孔６２内面と管状部７外面との間の４本の小径孔９と、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間の１本の小径孔９の横断面積の総和）は、０．１０４〜０．３７８ｍｍ2 に設定される。よって、小径孔９の横断面積Ｓ２に対する大径孔８の横断面積Ｓ１の比（Ｓ1 ／Ｓ２）の値は、４．６７〜１６．９９の範囲に設定される。
【００４０】
・環状凸部
また、前記隔壁部６の前面には、軸心孔６１を包囲するように環状凸部６３が形成され、前記環状凸部６３前面が、インキ保溜部材４の後端面と当接される。それにより、前記インキ保溜部材４の後端面と、隔壁部６の前面との間には、環状の小空間３１が形成される。前記小空間３１を環状にしたことにより、大径孔８の前端開口部とインキ誘導スリット４４の後端開口部との周方向の位置合わせを行わなくても、大径孔８とインキ誘導スリット４４との間を確実に連通できる。
【００４１】
前記環状凸部６３は、インキ保溜部材４の後端面と当接するストッパとして機能し、前記インキ保溜部材４の後端面と、隔壁部６の前面との間に一定の大きさの小空間３１を形成する。また、前記環状凸部６３の外周壁は、取付孔６２の内面から径方向に突出され、管状部７の前端が当接するストッパとしても機能する。尚、前記環状凸部６３とインキ保溜部材４の後端面とを環状に確実に密接させ、小空間３１と径方向内方のインキ誘導部材５とを完全に遮断する構成にした場合、外周面からインキ供給可能なインキ誘導部材５（例えば棒状の繊維加工体）を採用したとしても、小空間３１から径方向内方のインキ誘導部材５にインキを直接供給することができない構成が得られる。
【００４２】
・容積
尚、本実施例の、前記大空間３２（管状部７及びインキ誘導部材５の外側）の容積は、１．８５ｍｌ（ミリリットル）に設定され、前記小空間３１の容積は、０．０１６ｍｌに設定され、前記大径孔８の容積は、０．０９ｍｌに設定され、前記インキ保溜部材４のインキ保溜部４３の容積は、０．３２ｍｌに設定され、インキ充填量は、１．６８ｍｌに設定されている。
【００４３】
〔小径孔の他の実施例〕
図５乃至図８は、小径孔９の他の例を示すものであり、前記実施例の図３に相当する横断面図である。
【００４４】
図５に示す例は、取付孔６２の横断面形状が正方形形状を有し、取付孔６２の内面に４本の面状の凸部６２ａが形成され、前記凸部６２ａに円筒状の管状部７の外面が圧接保持される。前記管状部７の外面と前記正方形形状の取付孔６２の内面の四隅部に、４本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４５】
図６に示す例は、取付孔６２の内面に軸方向に延びる６本の凸部６２ａが等間隔に突設配置され、前記６本の凸部６２ａに、円筒状の管状部７の外面が圧接保持される。前記取付孔６２内面と前記管状部７外面との間の、前記凸部６２ａと凸部６２ａの間には、６本の小径孔９が形成される。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４６】
図７に示す例は、隔壁部６の外面に軸方向に延びる１本の凹部６４を設け、隔壁部６外面を軸筒１０内面に圧入固着した際、前記凹部６４により、隔壁部６外面とインキタンク３内面との間に１本の小径孔９が形成される。本実施例は、取付孔６２内面と管状部７外面との間に、小径孔９は形成されない。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４７】
図８に示す例は、隔壁部６の外面に軸方向に延びる３本の凹部６４を等間隔に設け、隔壁部６外面を軸筒１０内面に圧入固着した際、前記凹部６４により、隔壁部６外面と軸筒１０内面との間に３本の小径孔９が形成される。本実施例は、取付孔６２内面と管状部７外面との間に、小径孔９は形成されない。尚、本実施例の小径孔９の横断面積Ｓ２は、図３の小径孔９と同様の範囲に設定されると共に、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様のものが採用される。
【００４８】
図９に小空間３１の他の例を示す。
これは、図１〜図４の実施例の変形例であり、図２同様にインキ誘導部材５の外周に環状の小空間３１が形成される一方、図２に示すような環状凸部６３が存在せず、小空間３１内のインキがインキ誘導部材５の外面に接触する構成である。しかし、本実施例のインキ誘導部材５は、図１〜図４の実施例と同様、内部のインキ導出路５２が環状側壁５１により包囲される構成であるため、小空間３１内のインキが環状側壁５１を通して径方向内方のインキ導出路５２に供給されることがない。尚、他の構成は図１乃至図４の実施例と同様である。
【００４９】
本実施例の通常使用時及び急減圧時の作用を以下に説明する。
【００５０】
・通常使用時
地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、温度上昇によりインキタンク３内の空気が緩やかに膨張した場合、前記膨張した空気によって、インキタンク３内（即ち、大空間３２、小空間３１、大径孔８及び小径孔９）から前記空気の膨張体積分だけ押し出されたインキが、インキ保溜部材４に供給され、インキ誘導スリット４４を介してインキ保溜部４３に適正に保持され、外部へのインキ漏出が防止される。一方、地上（略１気圧）での通常の筆記使用時、筆記によりインキが次第に消費されると、インキタンク３内が次第に減圧され、その減圧がある程度まで達すると、外部の空気が、空気通路４５及びインキ誘導スリット４４の後端部を介してインキタンク３内に取り込まれ、それにより、インキタンク３内の減圧状態が解消され、インキ吐出量の減少が回避される。
【００５１】
・急減圧時（ペン先下向き状態）
図１０に示すように、管状部７の後端がインキ１１の液面より上方に突出された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を下向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の後部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張する。小径孔９は大径孔８に比べ流通抵抗が十分に高く設定されるため、前記膨張した空気によって、大空間３２の前部（即ち下部）の管状部７の外側に存在する多量のインキ１１は、小空間３１及びインキ保溜部材４側に押し出されることがなく、管状部７内（即ち大径孔８内）及び小空間３１内の少量のインキが、インキ保溜部材４側に押し出され、それがインキ保溜部４３に適正に保持される。そして、前記インキ保溜部材４側にインキを押し出した膨張空気は、大径孔８を通って小空間３１に入り、インキ誘導部材５のインキ導出路５２に混入することなく、インキ保溜部材４の空気通路４５を介して外部に排出される。それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００５２】
・急減圧時（ペン先上向き状態）
図１１に示すように、管状部７の後端がインキ１１中に浸漬された状態で、減圧された航空機内等でペン先２を上向きにしてペン先側からキャップを外すと、大空間３２内の前部（即ち上部）に存在する空気が急激に膨張する。前記膨張した空気は、小径孔９を通って、小空間３１からインキ保溜部材４の空気通路４５を介して適正に外部に排出され、大空間３２内の後部（即ち下部）のインキ１１が管状部７内の大径孔８を通ってインキ保溜部材４側に押し上げられることがなく、それにより、インキが外部に吹き出すことが防止される。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１により、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合であっても、インキが外部に吹き出すことを十分に防止できることは勿論、航空機内等での急激な圧力変化が生じた場合、あるいは、インキタンク内のインキ残量が少なくなった場合でも、筆跡が途切れたり、筆記不能となるおそれがなく、さらに、十分なインキ貯溜空間を確保し、長期にわたり円滑な筆記が可能となり、しかも、製造コストを安価に抑えることができる。
【００５４】
請求項２により、小空間内から径方向内方のインキ誘導部材にインキを直接供給できない構成を得るための特別の手段が不要となり、簡易な構造にすることができる。
【００５５】
請求項３により、管状部７の軸方向の突出長さを容易に調節でき、しかも、隔壁部の取付孔に管状部を圧入固着する際、その圧入力が小さく抑えられ、圧入不良の発生を防止できる。
【００５６】
請求項４により、急減圧時の外部へのインキの吹き出しを防止することを、より一層、確実にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直液式筆記具の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図６】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図７】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図８】小径孔の他の実施例を示す断面図である。
【図９】本発明の直液式筆記具の他の実施例を示す要部拡大縦断面図である。
【図１０】本実施例の直液式筆記具のペン先下向き状態を示す縦断面図である。
【図１１】本実施例の直液式筆記具のペン先上向き状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 直液式筆記具
２ ペン先
２１ ボール
２２ 金属製パイプ
２３ ペン先ホルダー
２４ 中芯
２５ インキ中継芯
３ インキタンク
３１ 小空間
３２ 大空間
４ インキ保溜部材
４１ 内孔
４２ 櫛歯
４３ インキ保溜部
４４ インキ誘導スリット
４５ 空気通路
５ インキ誘導部材
５１ 環状側壁
５２ インキ導出路
６ 隔壁部
６１ 軸心孔
６２ 取付孔
６２ａ 凸部
６３ 環状凸部
６４ 凹部
７ 管状部
８ 大径孔
９ 小径孔
１０ 軸筒
１１ インキ
Ｌ１ 管状部の軸方向の突出長さ
Ｌ２ 管状部の後端と大空間の底面との軸方向の隙間
Claims (4)
- ペン先とインキタンクとの間に、該インキタンクの内圧上昇に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保溜部材を設け、前記インキ保溜部材の軸心に軸方向に貫設された内孔に、前記インキタンク内のインキをペン先に誘導するインキ誘導部材を挿入した直液式筆記具であって、前記インキタンク内に、該インキタンクを前後に区画する隔壁部を設け、前記隔壁部の前方のインキタンク内に小空間を形成すると共に前記隔壁部の後方のインキタンク内に大空間を形成し、前記隔壁部の軸心に軸方向に軸心孔を貫設し、前記軸心孔に前記インキ誘導部材の後端部を挿入し、前記インキ誘導部材の後端部に前記大空間内のインキを直接供給可能な構成とすると共に、前記小空間内から径方向内方のインキ誘導部材にインキを直接供給できない構成とし、前記軸心孔を除く隔壁部の後面に、前記大空間側に突出する管状部を、前記軸心孔を包囲しないように設け、前記管状部の内部に、前記小空間と前記大空間とを連通させる大径孔を設け、前記管状部を除く隔壁部に、前記小空間と前記大空間とを連通させる、前記大径孔より小さい横断面積を有する小径孔を設けたことを特徴とする直液式筆記具。
- 前記インキ誘導部材が、毛細管力を有するインキ導出路を環状側壁の内部に備えた構成である請求項１記載の直液式筆記具。
- 前記隔壁部と前記管状部とを別部材により構成し、前記隔壁部に取付孔を貫設し、前記取付孔に前記管状部を圧入固着した際、前記取付孔内面と前記管状部外面との間に小径孔を形成した請求項１記載の直液式筆記具。
- 前記小径孔の横断面積に対する前記大径孔の横断面積の比を、３〜３０に設定した請求項１記載の直液式筆記具。
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