JP4298968B2 - 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、ペン芯が押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給される筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ペン芯が押圧されることによって、ペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給される筆記具が知られている。このような筆記具の例を図１３に示す。筆記具１００は、ペン芯５の押圧又はその解除に応じてペン軸３の軸方向に移動する弁体６０を有しており、この弁体６０によって、ペン芯５に通じるインク流通路１０が開閉されることで、インク室２からペン芯５へのインク供給が制御されるようになっている。この弁体６０は、ペン芯５に通じるインク流通路１０を覆うようにして設けられた保持部材７によって軸方向に移動可能に保持され、弁体６０をペン軸３の先端方向に付勢する押しバネ８も保持部材７に保持される構成であって、弁体６０が弁座９１（インク流通路１０の内壁）に対して接離方向に移動してテーパ部６０ａが弁座９１に当接又は退避することによってインク流通路１０が開閉されるようになっている。この筆記具１００では、インク室２内のインクは、保持部材７に設けられた連通路１１を通ってインク室２から保持部材７内に入り込み、弁体６０のテーパ部６０ａが弁座９１から離間してインク流通路１０が開いたときにペン芯５に供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の筆記具１００では、インク室２から保持部材７内に通じる連通路１１は、図１４に示すように、弁体６０によるインク流通路１０の開閉に拘わらず常に連通した状態となっているため、インク室２内のインクはほとんど規制を受けずに保持部材７内に入り込み、この保持部材７内で滞留する。従って、この保持部材７内でインクに含まれている顔料等が沈殿しやすく、この沈殿した顔料が押しバネ８の線条間に詰まる等して弁体６０の正常な動きを阻害するおそれがある。これは、特に顔料分の多いインクを適用する場合に顕著である。なお、インク室２内に貯留されているインクに関しては、インク室２内に攪拌重錘を収容しておき、筆記具１００を振ってインク室２内で攪拌重錘を移動させることでインクを攪拌することができるが、保持部材７の内部には、弁体６０が設けられる設計上、攪拌重錘を設けることができないため、保持部材７内のインクを攪拌することができず、よって保持部材７内の沈殿を解消させることは困難である。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ペン芯へのインク供給を制御する弁体の周辺におけるインク顔料の沈殿を低減することによって、弁体の動作についての支障発生を少なくした筆記具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述のようなインク顔料の沈殿による弁体動作の不具合発生を低減するためには、保持部材の内部に貯留されるインク量を減らして、インク顔料の沈殿量を低減させればよい。
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、本発明の請求項１に記載の発明は、ペン芯が軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがインク流通路を通してペン芯に供給される筆記具であって、
前記インク室とペン芯との間に設けられた弁座と、
前記ペン芯の押圧及びその解除に伴って前記ペン軸の軸方向に移動することにより、前記弁座に当接して前記ペン芯と前記インク室とを遮断する閉位置と、前記弁座からペン軸尾端方向に離間して前記ペン芯と前記インク室とを連通させる開位置とを切り換える弁体と、
前記弁体をペン軸先端方向に付勢して前記閉位置に保持する付勢手段と、
前記弁座及び少なくとも前記弁座に当接する前記弁体部分を覆うようにして前記インク室内に設けられ、前記弁体が軸方向に移動可能となるように前記弁体及び付勢手段を保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、その内部とインク室とを連通させる連通路を有し、
前記弁体は前記閉位置にあるときに、前記開位置にあるときよりも前記連通路でのインク流通を規制する流路調節部と、当該弁体の外周面から径方向に延び、前記保持部材の内壁付近まで突出した撹拌部とを有し、
前記撹拌部は、前記弁体が閉位置から開位置に移動し、前記弁体の撹拌部がインク室側に移動したときに、前記保持部材内のインクを撹拌しながら前記保持部材からインク室へ押し出すものである。
【０００６】
この構成によれば、普段筆記具を使用していないとき、すなわち、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあり、インク室とペン芯の間にある弁座に当接した状態であるときは、弁体によって保持部材に設けられた連通路におけるインク流通が規制されるようになっているので、インク室から保持部材の内部に流入するインクの量が減少し、保持部材の内部に滞留するインクの量が従来よりも低減される。このため、保持部材の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量は少量であり、その沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることが抑止され、弁体の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具の使用時に、ペン芯が押圧されて弁体が開位置に移動して弁座から退避すると、同時に連通路のインク流通量が、弁体が閉位置にあるときよりも増大するので、必要量のインクがインク室から連通路及び保持部材の内部を経て適正にペン芯に供給される。
【０００７】
また、この構成によれば、弁体が閉位置から開位置に移動し、弁体の撹拌部がインク室側に移動したとき、撹拌部が保持部材内のインクを攪拌しながら保持部材からインク室へ押し出す。撹拌部によってインク室に押し出されたインクは、インク室内で攪拌重錘等によって更に攪拌することが可能になる。これにより、本請求項１に記載の筆記具は、ペン芯の押圧により弁体が開位置に移動し、その後押圧が解除されて付勢手段により弁体が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材内のインクを攪拌する、(2)保持部材内のインクをインク室に押し出す、(3)インク室と保持部材内とを遮断する、という動作を行うことになる。この一連の動作によって、保持部材内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、保持部材内でのインク顔料の沈殿を原因とする付勢手段及び弁体の不具合発生を防止することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の筆記具であって、前記流路調節部は前記インク連通路に対して軸方向に嵌入されており、前記弁体は、前記開位置にあるときよりも前記閉位置にあるときに前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように、前記流通調節部の形状が設定されているものである。
【０００９】
この構成によれば、弁体が開位置にあるときよりも閉位置にあるときに連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように流路調節部の形状が設定されているので、弁体の形状を工夫するだけでインク流通路の開閉に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の筆記具であって、前記流路調節部の断面形状が軸方向に変化する形状とされているものである。
【００１１】
この構成では、流路調節部の断面形状を軸方向に変化させることによって、弁体が開位置にあるときと閉位置にあるときのインク流通量を変化させているので、弁体の軸方向への移動に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記弁体は、前記弁体が前記閉位置にあるときは前記流路調節部が前記連通路を閉塞し、前記弁体が前記開位置にあるときには前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との間に隙間が生じるように構成されているものである。
【００１３】
この構成では、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあるときは、流路調節部が連通路を閉塞するようになっているので、インク室から保持部材の内部へのインク流入が完全に制止され、保持部材の内部に滞留するインクの量が更に低減される。このため、保持部材の内部におけるインク顔料の沈殿量がごく僅かになり、沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることをより確実に防止することができ、弁体の移動動作に支障を生じることも確実に回避される。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、前記撹拌部は、前記弁体が前記閉位置にあるときに前記弁体と前記弁座との当接部分を被覆するように形成されているものである。
【００１５】
この構成では、弁体が閉位置にあるときは、撹拌部によって弁体と弁座との当接部分が覆われるので、保持部材内でインク顔料が沈殿した場合であっても、弁体と弁座との当接部分には沈殿したインク顔料が入り込み難い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る筆記具について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す断面図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る筆記具１は、内部にインク室２が設けられたペン軸３と、ペン軸３の先端部に取り付けられた先筒４と、先筒４の先端に取り付けられたペン芯５とを有している。ペン芯５は、先筒４の先端部に設けられた開口４１に嵌入されており、開口４１内でペン軸３の軸方向に移動自在となるように先筒４に保持されている。
【００１７】
さらにペン軸３の内部には、ペン芯５に通じるインク流通路１０を開閉する弁体６と、この弁体６を保持する保持部材７とが設けられている。保持部材７は、弁体６及びインク流通路１０を覆うようにして設けられている。保持部材７は、その先端側に開口したキャップ状をなしており、先端部７ａがペン軸３の先端３ａに固定されると共に、この先端部７ａから尾端側に筒状の側壁７ｂが膨出し、尾端側に底壁７ｃを有している。そして、この底壁７ｃを貫通させて、保持部材７の内部とインク室２とを連通する連通路１１が設けられている。この連通路１１はペン芯５及び弁体６の中心軸上に位置しており、保持部材７は弁体６がペン軸３の軸方向に移動可能となるように、弁体６及び後述する押しバネ８を保持している。
【００１８】
また、保持部材７の下端部とペン芯５との間には、弁座部材９が設けられている。弁座部材９は、その尾端側に開口部を形成するテーパ状の内周壁を有しており、当該内周壁が弁体６に対応する弁座９１として機能し、当該開口部が保持部材７の内部を介してインク室２からペン芯５にインクを流通させるインク流通路１０として機能するようになっている。この弁座部材９は、ペン軸３と先筒４とに挟み込まれることによって、保持部材７下端部の内側に嵌入された状態で固定されている。
【００１９】
弁体６は、ペン軸３の軸方向に伸びる形状とされており、その尾端側に後述の流路調節部６６が形成され、この流路調節部６６が連通路１１に嵌入される一方、ペン軸３の先端側の先端部６２はインク流通路１０を貫通してペン芯５に当接するように構成されている。弁体６の軸方向中間部には、その外周面から径方向に外側に突出するつば状の被覆部（撹拌部）６３と、この被覆部６３から先端部６２に向かって先細りとなる向きの外周面を形成するテーパ面６４が形成されている。このテーパ面６４が弁座９１に当接することによってインク流通路１０を閉塞した状態となる。被覆部６３は、保持部材７の内壁付近まで突出した形状とされ、弁体６が当該閉位置にあるときに弁体６と弁座９１との当接部分を覆うようになっている。弁体６が閉位置から開位置に移動するとき、被覆部６３がインク室２側に移動すると、被覆部６３によって保持部材７内のインクが撹拌されながらイン
ク室２へ押し出されるようになっている。また、被覆部６３と保持部材７の内壁との間には若干の隙間が設けられているため、この隙間から必要量のインクがペン芯５に供給される。
【００２０】
また、弁体６の被覆部６３と保持部材７の底壁７ｃとの間には、圧縮コイルばねからなる押しバネ（付勢手段）８が取り付けられており、この押しバネ８の弾発力で弁体６が常時ペン芯５側（ペン軸３の先端側）に付勢されている。この押しバネ８が弁体６を付勢することによって、弁体６は、そのテーパ面６４が弁座９１に当接する閉位置にある状態が保たれ、通常時はインク流通路１０を閉じてペン芯５へのインク供給を停止した状態に保持される。弁体６は、その尾端側の６６が連通路１１に嵌入され、かつ、先端部６２がインク流通路１０に嵌入されることによって、ペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされている。ペン芯５が押圧によってペン軸３の内部側（ペン軸３の尾端側）に押し込まれた場合には、それに伴って弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らってインク室２側に移動し、テーパ面６４が弁座９１から退避して、弁体６がインク流通路１０を開く開位置に移動するようになっている。
【００２１】
前記流路調節部６６は、その断面形状が軸方向に変化する形状とされ、大径に形成された尾端部６１と、尾端部６１より先端側に形成された小径の軸部６５とを有している。軸部６５の外周面からは径方向外側にリブ状のガイド６７が突出しており、このガイド６７によって、弁体６の連通路１１内における弁体６のガタつきを防止して、弁体６を良好な姿勢に支持しながら、軸部６５の外周面と連通路１１の内周面との間に隙間が確保されるようになっている。図２に示すように、尾端部６１は、連通路１１の径よりも若干小さな径に形成されており、尾端部６１が連通路１１内に差し掛かっているときに、インク室２から保持部材７の内部へのインク流路面積が小さくなるように設定されている。弁体６が閉位置にあるときは、尾端部６１によりインク流路面積が減少されて実質上インク流通がない状態になると共に、同時にペン芯５に通じるインク流通路１０が弁体６のテーパ面６４によって閉じられた状態となるように構成されている。
【００２２】
その一方、弁体６が開位置まで尾端側に移動したときは、連通路１１に軸部６５が差し掛かり、連通路１１の内壁と弁体６との隙間が大きくなってインク流路面積が広がって連通路１１が開いた状態となり、インク室２から保持部材７の内部に流入するインク量が多くなるように設定されている。
【００２３】
この弁体６の動作をより詳細に説明する。図３は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の筆記具１を示す断面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。上述したように、通常時、弁体６は、押しバネ８の付勢力によってテーパ面６４が弁座９１に当接され、インク流通路１０の閉位置に保持されており、ペン芯５へのインク供給が遮断されている。この状態において、ペン芯５が筆記面等に押し付けられることにより、ペン芯５がペン軸３の内部に押し込まれると、ペン芯５の移動に伴って、弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らって尾端側（インク室２側）に移動し、そのテーパ面６４が弁座９１から退避してインク流通路１０が開放される。このとき、同時に弁体６の尾端部６１がインク室２の内部側に移動する。これにより、図３に示すように、尾端部６１よりも径が小さい軸部６５が連通路１１に差し掛かることになり、図４に示すように、連通路１１の内壁と弁体６の外周面の間の隙間が大きくなり、インク流路面積（断面積）が広がる。連通路１１のインク流路面積が広がると、連通路１１の流路面積が大きくなってインク室２から保持部材７の内部に多量のインクが流入する。これと同時に、インク流通路１０も開放されて保持部材７の内部のインクがペン芯５に供給される。
【００２４】
ペン芯５の押圧が解除されると、押しバネ８の付勢力により弁体６がペン軸３の先端方向に移動を始め、ペン芯５も弁体６に押されてペン軸３の先端方向に移動を始める。そして、再び弁体６のテーパ面６４がインク流通路１０の内壁に当接してインク流通路１０が閉じられ、ペン芯５へのインク供給が遮断される。これと同時に、弁体６の尾端部６１が連通路１１に差し掛かる位置まで移動して、インク室２から保持部材７の内部へのインク流入が抑制される。
【００２５】
このような構成でなる筆記具１によれば、普段筆記具１を使用していないとき、すなわち、ペン芯５に通じるインク流通路１０が弁体６によって閉じられているときは、弁体６の尾端部６１によって連通路１１が閉じられているので、インク室２から保持部材７の内部にインクが流入することが殆どなく、保持部材７の内部に滞留するインクの量が増えることが避けられる。このため、保持部材７の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量は少量であり、その沈殿した顔料によって押しバネ８が詰まることが抑止され、弁体６の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具１の使用時に、ペン芯５が押圧されて弁座９１から弁体６のテーパ面６４が退避し、インク流通路１０が開かれると、同時に連通路１１の流路面積が増大するので、必要量のインクがインク室２から連通路１１及び保持部材７の内部を経て適正にペン芯５に供給される。
【００２６】
また、弁体６が閉位置にあるときは、被覆部６３によってテーパ面６４と弁座９１との当接部分が覆われ、保持部材７内でインク顔料が沈殿した場合であっても、テーパ面６４と弁座９１との当接部分には沈殿したインク顔料が入り込み難くなっている。これにより、弁体６を開位置に移動させた場合、沈殿したインク顔料は被覆部６３と共にペン軸３尾端側（インク室２側）に移動するため、ペン芯５の目詰まりが防止されるという効果がある。
【００２７】
また、上記筆記具１では、ペン芯５がペン軸３の内部に押し込まれて弁体６が閉位置から開位置に移動するとき、弁体６の被覆部６３が弁座９１から離間してインク室２側に移動するが、この被覆部６３のインク室２側への移動によって保持部材７内のインクは攪拌されながら保持部材７からインク室２へ押し出される。そして、被覆部６３によってインク室２に押し出されたインクは、インク室２内に備えられている攪拌重錘（図外）によってインク室２内で更に攪拌される。
【００２８】
すなわち、ペン芯５のペン軸３の内部への押し込みにより弁体６が開位置に移動し、その後押し込みが解除されると押しバネ８により弁体６が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材７内のインクを攪拌する、(2)保持部材７内のインクをインク室２に押し出す、(3)インク室２と保持部材７内とを遮断する、という動作が行われることになる。このような一連の動作によっても、保持部材７の内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、押しバネ８及び弁体６の不具合発生を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、弁体６のテーパ面６４が弁座９１に当接してインク流通路１０が閉じられ、弁体６が閉位置にあるときは、弁体６の尾端部６１の外周面と連通路１１の内壁との間に若干の隙間が生じる構成としているが、当該弁体６が閉位置にあるときの連通路１１の流路面積は、インクの性状等に応じて適宜設定して連通路１１でのインク流通を規制するようにしてもよい。例えば、インク粘度が比較的低い場合には全閉、又は、ほぼ全閉にすることでインク流通を規制すればよい。これに対し、比較的粘度が高い場合には多少流路面積があっても流通規制が可能である。
【００３０】
例えば、本発明にいう「流路調節部」は、その断面形状が軸方向に変化するものに限られず、弁体６が連通路１１を貫通してインク室２内に突出する部分がポペット状の閉塞部を有する構成であってもよい。図５はこのような流路調節部を有する筆記具のペン芯部分を示し、弁体６がインク流通路１０を閉じた状態を示す断面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。図７は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の当該筆記具を示す断面図、図８は図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【００３１】
筆記具１１０は、弁体６のペン軸３内部側の端部（弁体６が連通路１１を貫通してインク室２内に突出する部分）がポペット状の閉塞部６８とされ、流路調節部６６０は当該ポペット状の閉塞部６８と、径の大きさが軸方向に変化することなく均一に形成された軸部６９とからなる。筆記具１１０は、弁体６が押しバネ８の弾発力及びペン芯５のペン軸３内部への押し込みによってペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされ、それに伴う弁体６のテーパ面６４の弁座９１との当接及び退避により弁体６がインク流通路１０を開閉する機構は上述の筆記具１と同様である。
【００３２】
筆記具１１０では、弁体６が閉位置にあるとき、ポペット状の閉塞部６８が連通路１１をインク室２側から覆ってインク室２と保持部材７内との境界を閉塞して保持部材７内へのインク流入を規制するようになっている。また、ペン芯５がペン軸３尾端側（ペン軸３の内部側）に押し込まれて弁体６が開位置に移動したときに、ポペット状の閉塞部６８が連通路１１から離れてインク室２と保持部材７内とが連通し、連通路１１と弁体６との隙間からインク室２のインクが保持部材７内に流入するようになっている。
【００３３】
本発明に係る筆記具の更に他の実施形態を示す。図９はこのような筆記具のペン芯部分を示し、弁体６がインク流通路１０を閉じた状態を示す断面図、図１０は図５におけるＥ−Ｅ線断面図である。図１１は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の当該筆記具を示す断面図、図１２は図１１におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【００３４】
他の実施形態に係る筆記具１２０の流路調節部６６１は、インク室２内に備えられた球状の蓋部材８０と、径の大きさが軸方向に形状が変化することなく均一に形成された軸部６９とからなる。筆記具１２０の弁体６が、押しバネ８の弾発力及びペン芯５のペン軸３内部への押し込みによってペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされ、それに伴う弁体６のテーパ面６４の弁座９１との当接及び退避により弁体６がインク流通路１０を開閉する機構は上述の筆記具１と同様である。
【００３５】
図９に示すように、蓋部材８０は連通路１１の開口よりも大きな径に形成され、その一部が連通路１１に嵌まり込むようになっている。蓋部材８０は、弁体６による押圧を受けていない状態では連通路１１に嵌まり込んで連通路１１を閉塞し、図１１に示すように、弁体６のスライド動作によって押圧を受けると、弁体６によって蓋部材８０がインク室２内に押し込まれて蓋部材８０が連通路１１から退避し、インク室２と保持部材７内とが連通するようになっている。
【００３６】
筆記具１２０のインク室２の内壁２ａは、蓋部材８０を連通路１１まで案内するために、連通路１１に向けて傾斜した形状とされている。これにより、図９に示すように、筆記具１２０をペン芯５が下側となる姿勢にした場合には、蓋部材８０が内壁２ａによって連通路１１まで案内され、蓋部材８０の下部が連通路１１に嵌まり込む。連通路１１に嵌まり込んだ蓋部材８０は、連通路１１とインク室２との間に介在して連通路１１を閉塞するため、インク室２から保持部材７内へのインク流入は規制される。
【００３７】
図９に示すように、弁体６が押しバネ８によってペン芯５側に付勢されて閉位置にあるときは、弁体６のインク室２側の端部が、連通路１１に嵌まり込んだ状態の蓋部材８０を押圧しないように設定されている。ペン芯５がペン軸３内部に押し込まれ、弁体６がインク室２側に移動したときは、図１１に示すように、インク室２側の弁体６の端部によって蓋部材８０がインク室２内側に押圧され、蓋部材８０が連通路１１から外れる。これにより、連通路１１と弁体６との隙間からインク室２のインクが保持部材７内に流入する。
【００３８】
なお、上記球状の蓋部材８０が、インク室２内でインクを攪拌する攪拌重錘としての機能を兼ねるようにしてもよい。この場合、攪拌重錘と別個に蓋部材を設ける必要がなく、製造コストが低減される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、普段筆記具を使用していないとき、すなわち、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあり、インク室とペン芯の間にある弁座に当接した状態であるときは、弁体によって保持部材に設けられた連通路におけるインク流通が規制されるようになっているので、インク室から保持部材の内部に流入するインクの量が極度に（もしくは大幅に）減少し、保持部材の内部に滞留するインクの量が従来よりも低減される。このため、保持部材の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量ははるかに少量であり、その沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることが抑止され、弁体の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具の使用時に、ペン芯が押圧されて弁体が開位置に移動して弁座から退避すると、同時に連通路のインク流通量が、弁体が閉位置にあるときよりも増大するので、インクがインク室から連通路及び保持部材の内部を経て適正にペン芯に供給される。
【００４０】
また、弁体に、弁体の外周面から径方向に延び、保持部材の内壁付近まで突出した撹拌部が設けられた構成としたので、弁体が閉位置から開位置に移動し、弁体の撹拌部がインク室側に移動したとき、撹拌部によって保持部材内のインクが攪拌されながら保持部材からインク室へ押し出される。撹拌部によってインク室に押し出されたインクは、インク室内で攪拌重錘等によって更に攪拌することが可能になる。これにより、当該筆記具は、ペン芯の押圧により弁体が開位置に移動し、その後押圧が解除されて付勢手段により弁体が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材内のインクを攪拌する、(2)保持部材内のインクをインク室に押し出す、(3)インク室と保持部材内とを遮断する、という動作を行うことになる。この一連の動作によって、保持部材内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、保持部材内でのインク顔料の沈殿を原因とする付勢手段及び弁体の不具合発生を防止することができる。
【００４１】
また、弁体が開位置にあるときよりも閉位置にあるときに連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように流路調節部の形状を設定した場合は、弁体の形状を工夫するだけでインク流通路の開閉に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００４２】
また、流路調節部の断面形状を軸方向に変化する形状として、弁体が開位置にあるときと閉位置にあるときのインク流通量を変化させるようにすれば、弁体の軸方向への移動に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００４３】
また、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあるときに、流路調節部が連通路を閉塞するように構成した場合は、弁体が閉位置にあるときにはインク室から保持部材の内部へのインク流入が完全に制止され、保持部材の内部に滞留するインクの量が更に低減される。このため、保持部材の内部におけるインク顔料の沈殿量がごく僅かになり、沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることをより確実に防止することができ、弁体の移動動作に支障を生じることも確実に回避することができる。
【００４４】
また、上記撹拌部が、弁体が前記閉位置にあるときに弁体と弁座との当接部分を被覆するように形成されている場合は、保持部材内でインク顔料が沈殿した場合であっても、弁体と弁座との当接部分に沈殿したインク顔料を入り込み難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 弁体が各インク流通路を開いた状態の上記筆記具を示す断面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明の他の実施形態に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図６】 図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】 本発明の他の実施形態に係る筆記具において、弁体がインク流通路及び連通路を開いた状態の当該筆記具を示す断面図である。
【図８】 図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】 本発明の更に他の実施形態に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図１０】 図９におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】 本発明の更に他の実施形態に係る筆記具において、弁体がインク流通路及び連通路を開いた状態の当該筆記具を示す断面図である。
【図１２】 図１１におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】 従来の筆記具のペン芯部分を示す断面図である。
【図１４】 図１３のＧ−Ｇ線断面図である。
【符号の説明】
１，１１０，１２０ 筆記具
２ インク室
３ ペン軸
３ａ 先端
４ 先筒
４１ 開口
５ ペン芯
６ 弁体
６１ 尾端部
６２ 先端部
６３ 被覆部
６４ テーパ面
６５ 軸部
６８ 閉塞部
６９ 軸部
６６，６６０，６６１ 流路調節部
６７ ガイド部材
７ 保持部材
７ａ 先端部
７ｂ 側壁
７ｃ 底壁
８ 押しバネ
９ 弁座部材
９１ 弁座
１０ インク流通路
１１ 連通路
８０ 蓋部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペン芯が押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給される筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ペン芯が押圧されることによって、ペン軸内のインク室に貯留されているインクがペン芯に供給される筆記具が知られている。このような筆記具の例を図１３に示す。筆記具１００は、ペン芯５の押圧又はその解除に応じてペン軸３の軸方向に移動する弁体６０を有しており、この弁体６０によって、ペン芯５に通じるインク流通路１０が開閉されることで、インク室２からペン芯５へのインク供給が制御されるようになっている。この弁体６０は、ペン芯５に通じるインク流通路１０を覆うようにして設けられた保持部材７によって軸方向に移動可能に保持され、弁体６０をペン軸３の先端方向に付勢する押しバネ８も保持部材７に保持される構成であって、弁体６０が弁座９１（インク流通路１０の内壁）に対して接離方向に移動してテーパ部６０ａが弁座９１に当接又は退避することによってインク流通路１０が開閉されるようになっている。この筆記具１００では、インク室２内のインクは、保持部材７に設けられた連通路１１を通ってインク室２から保持部材７内に入り込み、弁体６０のテーパ部６０ａが弁座９１から離間してインク流通路１０が開いたときにペン芯５に供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の筆記具１００では、インク室２から保持部材７内に通じる連通路１１は、図１４に示すように、弁体６０によるインク流通路１０の開閉に拘わらず常に連通した状態となっているため、インク室２内のインクはほとんど規制を受けずに保持部材７内に入り込み、この保持部材７内で滞留する。従って、この保持部材７内でインクに含まれている顔料等が沈殿しやすく、この沈殿した顔料が押しバネ８の線条間に詰まる等して弁体６０の正常な動きを阻害するおそれがある。これは、特に顔料分の多いインクを適用する場合に顕著である。なお、インク室２内に貯留されているインクに関しては、インク室２内に攪拌重錘を収容しておき、筆記具１００を振ってインク室２内で攪拌重錘を移動させることでインクを攪拌することができるが、保持部材７の内部には、弁体６０が設けられる設計上、攪拌重錘を設けることができないため、保持部材７内のインクを攪拌することができず、よって保持部材７内の沈殿を解消させることは困難である。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ペン芯へのインク供給を制御する弁体の周辺におけるインク顔料の沈殿を低減することによって、弁体の動作についての支障発生を少なくした筆記具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述のようなインク顔料の沈殿による弁体動作の不具合発生を低減するためには、保持部材の内部に貯留されるインク量を減らして、インク顔料の沈殿量を低減させればよい。
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、本発明の請求項１に記載の発明は、ペン芯が軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがインク流通路を通してペン芯に供給される筆記具であって、
前記インク室とペン芯との間に設けられた弁座と、
前記ペン芯の押圧及びその解除に伴って前記ペン軸の軸方向に移動することにより、前記弁座に当接して前記ペン芯と前記インク室とを遮断する閉位置と、前記弁座からペン軸尾端方向に離間して前記ペン芯と前記インク室とを連通させる開位置とを切り換える弁体と、
前記弁体をペン軸先端方向に付勢して前記閉位置に保持する付勢手段と、
前記弁座及び少なくとも前記弁座に当接する前記弁体部分を覆うようにして前記インク室内に設けられ、前記弁体が軸方向に移動可能となるように前記弁体及び付勢手段を保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、その内部とインク室とを連通させる連通路を有し、
前記弁体は前記閉位置にあるときに、前記開位置にあるときよりも前記連通路でのインク流通を規制する流路調節部と、当該弁体の外周面から径方向に延び、前記保持部材の内壁付近まで突出した撹拌部とを有し、
前記撹拌部は、前記弁体が閉位置から開位置に移動し、前記弁体の撹拌部がインク室側に移動したときに、前記保持部材内のインクを撹拌しながら前記保持部材からインク室へ押し出すものである。
【０００６】
この構成によれば、普段筆記具を使用していないとき、すなわち、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあり、インク室とペン芯の間にある弁座に当接した状態であるときは、弁体によって保持部材に設けられた連通路におけるインク流通が規制されるようになっているので、インク室から保持部材の内部に流入するインクの量が減少し、保持部材の内部に滞留するインクの量が従来よりも低減される。このため、保持部材の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量は少量であり、その沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることが抑止され、弁体の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具の使用時に、ペン芯が押圧されて弁体が開位置に移動して弁座から退避すると、同時に連通路のインク流通量が、弁体が閉位置にあるときよりも増大するので、必要量のインクがインク室から連通路及び保持部材の内部を経て適正にペン芯に供給される。
【０００７】
また、この構成によれば、弁体が閉位置から開位置に移動し、弁体の撹拌部がインク室側に移動したとき、撹拌部が保持部材内のインクを攪拌しながら保持部材からインク室へ押し出す。撹拌部によってインク室に押し出されたインクは、インク室内で攪拌重錘等によって更に攪拌することが可能になる。これにより、本請求項１に記載の筆記具は、ペン芯の押圧により弁体が開位置に移動し、その後押圧が解除されて付勢手段により弁体が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材内のインクを攪拌する、(2)保持部材内のインクをインク室に押し出す、(3)インク室と保持部材内とを遮断する、という動作を行うことになる。この一連の動作によって、保持部材内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、保持部材内でのインク顔料の沈殿を原因とする付勢手段及び弁体の不具合発生を防止することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の筆記具であって、前記流路調節部は前記インク連通路に対して軸方向に嵌入されており、前記弁体は、前記開位置にあるときよりも前記閉位置にあるときに前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように、前記流通調節部の形状が設定されているものである。
【０００９】
この構成によれば、弁体が開位置にあるときよりも閉位置にあるときに連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように流路調節部の形状が設定されているので、弁体の形状を工夫するだけでインク流通路の開閉に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の筆記具であって、前記流路調節部の断面形状が軸方向に変化する形状とされているものである。
【００１１】
この構成では、流路調節部の断面形状を軸方向に変化させることによって、弁体が開位置にあるときと閉位置にあるときのインク流通量を変化させているので、弁体の軸方向への移動に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記弁体は、前記弁体が前記閉位置にあるときは前記流路調節部が前記連通路を閉塞し、前記弁体が前記開位置にあるときには前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との間に隙間が生じるように構成されているものである。
【００１３】
この構成では、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあるときは、流路調節部が連通路を閉塞するようになっているので、インク室から保持部材の内部へのインク流入が完全に制止され、保持部材の内部に滞留するインクの量が更に低減される。このため、保持部材の内部におけるインク顔料の沈殿量がごく僅かになり、沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることをより確実に防止することができ、弁体の移動動作に支障を生じることも確実に回避される。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、前記撹拌部は、前記弁体が前記閉位置にあるときに前記弁体と前記弁座との当接部分を被覆するように形成されているものである。
【００１５】
この構成では、弁体が閉位置にあるときは、撹拌部によって弁体と弁座との当接部分が覆われるので、保持部材内でインク顔料が沈殿した場合であっても、弁体と弁座との当接部分には沈殿したインク顔料が入り込み難い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る筆記具について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す断面図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る筆記具１は、内部にインク室２が設けられたペン軸３と、ペン軸３の先端部に取り付けられた先筒４と、先筒４の先端に取り付けられたペン芯５とを有している。ペン芯５は、先筒４の先端部に設けられた開口４１に嵌入されており、開口４１内でペン軸３の軸方向に移動自在となるように先筒４に保持されている。
【００１７】
さらにペン軸３の内部には、ペン芯５に通じるインク流通路１０を開閉する弁体６と、この弁体６を保持する保持部材７とが設けられている。保持部材７は、弁体６及びインク流通路１０を覆うようにして設けられている。保持部材７は、その先端側に開口したキャップ状をなしており、先端部７ａがペン軸３の先端３ａに固定されると共に、この先端部７ａから尾端側に筒状の側壁７ｂが膨出し、尾端側に底壁７ｃを有している。そして、この底壁７ｃを貫通させて、保持部材７の内部とインク室２とを連通する連通路１１が設けられている。この連通路１１はペン芯５及び弁体６の中心軸上に位置しており、保持部材７は弁体６がペン軸３の軸方向に移動可能となるように、弁体６及び後述する押しバネ８を保持している。
【００１８】
また、保持部材７の下端部とペン芯５との間には、弁座部材９が設けられている。弁座部材９は、その尾端側に開口部を形成するテーパ状の内周壁を有しており、当該内周壁が弁体６に対応する弁座９１として機能し、当該開口部が保持部材７の内部を介してインク室２からペン芯５にインクを流通させるインク流通路１０として機能するようになっている。この弁座部材９は、ペン軸３と先筒４とに挟み込まれることによって、保持部材７下端部の内側に嵌入された状態で固定されている。
【００１９】
弁体６は、ペン軸３の軸方向に伸びる形状とされており、その尾端側に後述の流路調節部６６が形成され、この流路調節部６６が連通路１１に嵌入される一方、ペン軸３の先端側の先端部６２はインク流通路１０を貫通してペン芯５に当接するように構成されている。弁体６の軸方向中間部には、その外周面から径方向に外側に突出するつば状の被覆部（撹拌部）６３と、この被覆部６３から先端部６２に向かって先細りとなる向きの外周面を形成するテーパ面６４が形成されている。このテーパ面６４が弁座９１に当接することによってインク流通路１０を閉塞した状態となる。被覆部６３は、保持部材７の内壁付近まで突出した形状とされ、弁体６が当該閉位置にあるときに弁体６と弁座９１との当接部分を覆うようになっている。弁体６が閉位置から開位置に移動するとき、被覆部６３がインク室２側に移動すると、被覆部６３によって保持部材７内のインクが撹拌されながらイン
ク室２へ押し出されるようになっている。また、被覆部６３と保持部材７の内壁との間には若干の隙間が設けられているため、この隙間から必要量のインクがペン芯５に供給される。
【００２０】
また、弁体６の被覆部６３と保持部材７の底壁７ｃとの間には、圧縮コイルばねからなる押しバネ（付勢手段）８が取り付けられており、この押しバネ８の弾発力で弁体６が常時ペン芯５側（ペン軸３の先端側）に付勢されている。この押しバネ８が弁体６を付勢することによって、弁体６は、そのテーパ面６４が弁座９１に当接する閉位置にある状態が保たれ、通常時はインク流通路１０を閉じてペン芯５へのインク供給を停止した状態に保持される。弁体６は、その尾端側の６６が連通路１１に嵌入され、かつ、先端部６２がインク流通路１０に嵌入されることによって、ペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされている。ペン芯５が押圧によってペン軸３の内部側（ペン軸３の尾端側）に押し込まれた場合には、それに伴って弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らってインク室２側に移動し、テーパ面６４が弁座９１から退避して、弁体６がインク流通路１０を開く開位置に移動するようになっている。
【００２１】
前記流路調節部６６は、その断面形状が軸方向に変化する形状とされ、大径に形成された尾端部６１と、尾端部６１より先端側に形成された小径の軸部６５とを有している。軸部６５の外周面からは径方向外側にリブ状のガイド６７が突出しており、このガイド６７によって、弁体６の連通路１１内における弁体６のガタつきを防止して、弁体６を良好な姿勢に支持しながら、軸部６５の外周面と連通路１１の内周面との間に隙間が確保されるようになっている。図２に示すように、尾端部６１は、連通路１１の径よりも若干小さな径に形成されており、尾端部６１が連通路１１内に差し掛かっているときに、インク室２から保持部材７の内部へのインク流路面積が小さくなるように設定されている。弁体６が閉位置にあるときは、尾端部６１によりインク流路面積が減少されて実質上インク流通がない状態になると共に、同時にペン芯５に通じるインク流通路１０が弁体６のテーパ面６４によって閉じられた状態となるように構成されている。
【００２２】
その一方、弁体６が開位置まで尾端側に移動したときは、連通路１１に軸部６５が差し掛かり、連通路１１の内壁と弁体６との隙間が大きくなってインク流路面積が広がって連通路１１が開いた状態となり、インク室２から保持部材７の内部に流入するインク量が多くなるように設定されている。
【００２３】
この弁体６の動作をより詳細に説明する。図３は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の筆記具１を示す断面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。上述したように、通常時、弁体６は、押しバネ８の付勢力によってテーパ面６４が弁座９１に当接され、インク流通路１０の閉位置に保持されており、ペン芯５へのインク供給が遮断されている。この状態において、ペン芯５が筆記面等に押し付けられることにより、ペン芯５がペン軸３の内部に押し込まれると、ペン芯５の移動に伴って、弁体６が押しバネ８の付勢力に逆らって尾端側（インク室２側）に移動し、そのテーパ面６４が弁座９１から退避してインク流通路１０が開放される。このとき、同時に弁体６の尾端部６１がインク室２の内部側に移動する。これにより、図３に示すように、尾端部６１よりも径が小さい軸部６５が連通路１１に差し掛かることになり、図４に示すように、連通路１１の内壁と弁体６の外周面の間の隙間が大きくなり、インク流路面積（断面積）が広がる。連通路１１のインク流路面積が広がると、連通路１１の流路面積が大きくなってインク室２から保持部材７の内部に多量のインクが流入する。これと同時に、インク流通路１０も開放されて保持部材７の内部のインクがペン芯５に供給される。
【００２４】
ペン芯５の押圧が解除されると、押しバネ８の付勢力により弁体６がペン軸３の先端方向に移動を始め、ペン芯５も弁体６に押されてペン軸３の先端方向に移動を始める。そして、再び弁体６のテーパ面６４がインク流通路１０の内壁に当接してインク流通路１０が閉じられ、ペン芯５へのインク供給が遮断される。これと同時に、弁体６の尾端部６１が連通路１１に差し掛かる位置まで移動して、インク室２から保持部材７の内部へのインク流入が抑制される。
【００２５】
このような構成でなる筆記具１によれば、普段筆記具１を使用していないとき、すなわち、ペン芯５に通じるインク流通路１０が弁体６によって閉じられているときは、弁体６の尾端部６１によって連通路１１が閉じられているので、インク室２から保持部材７の内部にインクが流入することが殆どなく、保持部材７の内部に滞留するインクの量が増えることが避けられる。このため、保持部材７の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量は少量であり、その沈殿した顔料によって押しバネ８が詰まることが抑止され、弁体６の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具１の使用時に、ペン芯５が押圧されて弁座９１から弁体６のテーパ面６４が退避し、インク流通路１０が開かれると、同時に連通路１１の流路面積が増大するので、必要量のインクがインク室２から連通路１１及び保持部材７の内部を経て適正にペン芯５に供給される。
【００２６】
また、弁体６が閉位置にあるときは、被覆部６３によってテーパ面６４と弁座９１との当接部分が覆われ、保持部材７内でインク顔料が沈殿した場合であっても、テーパ面６４と弁座９１との当接部分には沈殿したインク顔料が入り込み難くなっている。これにより、弁体６を開位置に移動させた場合、沈殿したインク顔料は被覆部６３と共にペン軸３尾端側（インク室２側）に移動するため、ペン芯５の目詰まりが防止されるという効果がある。
【００２７】
また、上記筆記具１では、ペン芯５がペン軸３の内部に押し込まれて弁体６が閉位置から開位置に移動するとき、弁体６の被覆部６３が弁座９１から離間してインク室２側に移動するが、この被覆部６３のインク室２側への移動によって保持部材７内のインクは攪拌されながら保持部材７からインク室２へ押し出される。そして、被覆部６３によってインク室２に押し出されたインクは、インク室２内に備えられている攪拌重錘（図外）によってインク室２内で更に攪拌される。
【００２８】
すなわち、ペン芯５のペン軸３の内部への押し込みにより弁体６が開位置に移動し、その後押し込みが解除されると押しバネ８により弁体６が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材７内のインクを攪拌する、(2)保持部材７内のインクをインク室２に押し出す、(3)インク室２と保持部材７内とを遮断する、という動作が行われることになる。このような一連の動作によっても、保持部材７の内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、押しバネ８及び弁体６の不具合発生を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、弁体６のテーパ面６４が弁座９１に当接してインク流通路１０が閉じられ、弁体６が閉位置にあるときは、弁体６の尾端部６１の外周面と連通路１１の内壁との間に若干の隙間が生じる構成としているが、当該弁体６が閉位置にあるときの連通路１１の流路面積は、インクの性状等に応じて適宜設定して連通路１１でのインク流通を規制するようにしてもよい。例えば、インク粘度が比較的低い場合には全閉、又は、ほぼ全閉にすることでインク流通を規制すればよい。これに対し、比較的粘度が高い場合には多少流路面積があっても流通規制が可能である。
【００３０】
例えば、本発明にいう「流路調節部」は、その断面形状が軸方向に変化するものに限られず、弁体６が連通路１１を貫通してインク室２内に突出する部分がポペット状の閉塞部を有する構成であってもよい。図５はこのような流路調節部を有する筆記具のペン芯部分を示し、弁体６がインク流通路１０を閉じた状態を示す断面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。図７は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の当該筆記具を示す断面図、図８は図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【００３１】
筆記具１１０は、弁体６のペン軸３内部側の端部（弁体６が連通路１１を貫通してインク室２内に突出する部分）がポペット状の閉塞部６８とされ、流路調節部６６０は当該ポペット状の閉塞部６８と、径の大きさが軸方向に変化することなく均一に形成された軸部６９とからなる。筆記具１１０は、弁体６が押しバネ８の弾発力及びペン芯５のペン軸３内部への押し込みによってペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされ、それに伴う弁体６のテーパ面６４の弁座９１との当接及び退避により弁体６がインク流通路１０を開閉する機構は上述の筆記具１と同様である。
【００３２】
筆記具１１０では、弁体６が閉位置にあるとき、ポペット状の閉塞部６８が連通路１１をインク室２側から覆ってインク室２と保持部材７内との境界を閉塞して保持部材７内へのインク流入を規制するようになっている。また、ペン芯５がペン軸３尾端側（ペン軸３の内部側）に押し込まれて弁体６が開位置に移動したときに、ポペット状の閉塞部６８が連通路１１から離れてインク室２と保持部材７内とが連通し、連通路１１と弁体６との隙間からインク室２のインクが保持部材７内に流入するようになっている。
【００３３】
本発明に係る筆記具の更に他の実施形態を示す。図９はこのような筆記具のペン芯部分を示し、弁体６がインク流通路１０を閉じた状態を示す断面図、図１０は図５におけるＥ−Ｅ線断面図である。図１１は弁体６がインク流通路１０を開いた状態の当該筆記具を示す断面図、図１２は図１１におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【００３４】
他の実施形態に係る筆記具１２０の流路調節部６６１は、インク室２内に備えられた球状の蓋部材８０と、径の大きさが軸方向に形状が変化することなく均一に形成された軸部６９とからなる。筆記具１２０の弁体６が、押しバネ８の弾発力及びペン芯５のペン軸３内部への押し込みによってペン軸３の軸方向にスライド移動自在とされ、それに伴う弁体６のテーパ面６４の弁座９１との当接及び退避により弁体６がインク流通路１０を開閉する機構は上述の筆記具１と同様である。
【００３５】
図９に示すように、蓋部材８０は連通路１１の開口よりも大きな径に形成され、その一部が連通路１１に嵌まり込むようになっている。蓋部材８０は、弁体６による押圧を受けていない状態では連通路１１に嵌まり込んで連通路１１を閉塞し、図１１に示すように、弁体６のスライド動作によって押圧を受けると、弁体６によって蓋部材８０がインク室２内に押し込まれて蓋部材８０が連通路１１から退避し、インク室２と保持部材７内とが連通するようになっている。
【００３６】
筆記具１２０のインク室２の内壁２ａは、蓋部材８０を連通路１１まで案内するために、連通路１１に向けて傾斜した形状とされている。これにより、図９に示すように、筆記具１２０をペン芯５が下側となる姿勢にした場合には、蓋部材８０が内壁２ａによって連通路１１まで案内され、蓋部材８０の下部が連通路１１に嵌まり込む。連通路１１に嵌まり込んだ蓋部材８０は、連通路１１とインク室２との間に介在して連通路１１を閉塞するため、インク室２から保持部材７内へのインク流入は規制される。
【００３７】
図９に示すように、弁体６が押しバネ８によってペン芯５側に付勢されて閉位置にあるときは、弁体６のインク室２側の端部が、連通路１１に嵌まり込んだ状態の蓋部材８０を押圧しないように設定されている。ペン芯５がペン軸３内部に押し込まれ、弁体６がインク室２側に移動したときは、図１１に示すように、インク室２側の弁体６の端部によって蓋部材８０がインク室２内側に押圧され、蓋部材８０が連通路１１から外れる。これにより、連通路１１と弁体６との隙間からインク室２のインクが保持部材７内に流入する。
【００３８】
なお、上記球状の蓋部材８０が、インク室２内でインクを攪拌する攪拌重錘としての機能を兼ねるようにしてもよい。この場合、攪拌重錘と別個に蓋部材を設ける必要がなく、製造コストが低減される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、普段筆記具を使用していないとき、すなわち、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあり、インク室とペン芯の間にある弁座に当接した状態であるときは、弁体によって保持部材に設けられた連通路におけるインク流通が規制されるようになっているので、インク室から保持部材の内部に流入するインクの量が極度に（もしくは大幅に）減少し、保持部材の内部に滞留するインクの量が従来よりも低減される。このため、保持部材の内部でインクの顔料が沈殿したとしても、その沈殿量ははるかに少量であり、その沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることが抑止され、弁体の移動動作に支障を生じることが回避される。その一方、筆記具の使用時に、ペン芯が押圧されて弁体が開位置に移動して弁座から退避すると、同時に連通路のインク流通量が、弁体が閉位置にあるときよりも増大するので、インクがインク室から連通路及び保持部材の内部を経て適正にペン芯に供給される。
【００４０】
また、弁体に、弁体の外周面から径方向に延び、保持部材の内壁付近まで突出した撹拌部が設けられた構成としたので、弁体が閉位置から開位置に移動し、弁体の撹拌部がインク室側に移動したとき、撹拌部によって保持部材内のインクが攪拌されながら保持部材からインク室へ押し出される。撹拌部によってインク室に押し出されたインクは、インク室内で攪拌重錘等によって更に攪拌することが可能になる。これにより、当該筆記具は、ペン芯の押圧により弁体が開位置に移動し、その後押圧が解除されて付勢手段により弁体が再び閉位置に復帰するという一連の動作によって、(1)保持部材内のインクを攪拌する、(2)保持部材内のインクをインク室に押し出す、(3)インク室と保持部材内とを遮断する、という動作を行うことになる。この一連の動作によって、保持部材内部でのインク顔料の沈殿量が少なくなるため、保持部材内でのインク顔料の沈殿を原因とする付勢手段及び弁体の不具合発生を防止することができる。
【００４１】
また、弁体が開位置にあるときよりも閉位置にあるときに連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように流路調節部の形状を設定した場合は、弁体の形状を工夫するだけでインク流通路の開閉に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００４２】
また、流路調節部の断面形状を軸方向に変化する形状として、弁体が開位置にあるときと閉位置にあるときのインク流通量を変化させるようにすれば、弁体の軸方向への移動に応じて上記連通路におけるインク流通量を変化させることができる。
【００４３】
また、ペン芯が押圧されず弁体が閉位置にあるときに、流路調節部が連通路を閉塞するように構成した場合は、弁体が閉位置にあるときにはインク室から保持部材の内部へのインク流入が完全に制止され、保持部材の内部に滞留するインクの量が更に低減される。このため、保持部材の内部におけるインク顔料の沈殿量がごく僅かになり、沈殿した顔料によって付勢手段に不具合が生じることをより確実に防止することができ、弁体の移動動作に支障を生じることも確実に回避することができる。
【００４４】
また、上記撹拌部が、弁体が前記閉位置にあるときに弁体と弁座との当接部分を被覆するように形成されている場合は、保持部材内でインク顔料が沈殿した場合であっても、弁体と弁座との当接部分に沈殿したインク顔料を入り込み難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 弁体が各インク流通路を開いた状態の上記筆記具を示す断面図である。
【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】 本発明の他の実施形態に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図６】 図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】 本発明の他の実施形態に係る筆記具において、弁体がインク流通路及び連通路を開いた状態の当該筆記具を示す断面図である。
【図８】 図７におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】 本発明の更に他の実施形態に係る筆記具のペン芯部分を示す図であり、弁体がインク流通路を閉じた状態を示す断面図である。
【図１０】 図９におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】 本発明の更に他の実施形態に係る筆記具において、弁体がインク流通路及び連通路を開いた状態の当該筆記具を示す断面図である。
【図１２】 図１１におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】 従来の筆記具のペン芯部分を示す断面図である。
【図１４】 図１３のＧ−Ｇ線断面図である。
【符号の説明】
１，１１０，１２０ 筆記具
２ インク室
３ ペン軸
３ａ 先端
４ 先筒
４１ 開口
５ ペン芯
６ 弁体
６１ 尾端部
６２ 先端部
６３ 被覆部
６４ テーパ面
６５ 軸部
６８ 閉塞部
６９ 軸部
６６，６６０，６６１ 流路調節部
６７ ガイド部材
７ 保持部材
７ａ 先端部
７ｂ 側壁
７ｃ 底壁
８ 押しバネ
９ 弁座部材
９１ 弁座
１０ インク流通路
１１ 連通路
８０ 蓋部材
Claims (5)
- ペン芯が軸方向に押圧されることでペン軸内のインク室に貯留されているインクがインク流通路を通してペン芯に供給される筆記具であって、
前記インク室とペン芯との間に設けられた弁座と、
前記ペン芯の押圧及びその解除に伴って前記ペン軸の軸方向に移動することにより、前記弁座に当接して前記ペン芯と前記インク室とを遮断する閉位置と、前記弁座からペン軸尾端方向に離間して前記ペン芯と前記インク室とを連通させる開位置とを切り換える弁体と、
前記弁体をペン軸先端方向に付勢して前記閉位置に保持する付勢手段と、
前記弁座及び少なくとも前記弁座に当接する前記弁体部分を覆うようにして前記インク室内に設けられ、前記弁体が軸方向に移動可能となるように前記弁体及び付勢手段を保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、その内部とインク室とを連通させる連通路を有し、
前記弁体は前記閉位置にあるときに、前記開位置にあるときよりも前記連通路でのインク流通を規制する流路調節部と、当該弁体の外周面から径方向に延び、前記保持部材の内壁付近まで突出した撹拌部とを有し、
前記撹拌部は、前記弁体が閉位置から開位置に移動し、前記弁体の撹拌部がインク室側に移動したときに、前記保持部材内のインクを撹拌しながら前記保持部材からインク室へ押し出す筆記具。 - 前記流路調節部は前記連通路に対して軸方向に嵌入されており、前記弁体は、前記開位置にあるときよりも前記閉位置にあるときに前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との隙間が小さくなるように、前記流通調節部の形状が設定されている請求項１に記載の筆記具。
- 前記流路調節部は、その断面形状が軸方向に変化する形状とされている請求項２に記載の筆記具。
- 前記弁体は、前記弁体が前記閉位置にあるときは前記流路調節部が前記連通路を閉塞し、前記弁体が前記開位置にあるときには前記連通路の内周面と前記流路調節部の外周面との間に隙間が生じるように構成されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の筆記具。
- 前記撹拌部は、前記弁体が前記閉位置にあるときに前記弁体と前記弁座との当接部分を被覆するように形成されている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の筆記具。
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