JP4535450B2

JP4535450B2 - 筆記具

Info

Publication number: JP4535450B2
Application number: JP2005513250A
Authority: JP
Inventors: 武小林
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: CN100475551C; EP1658999A1; WO2005018952A1; EP1658999A4; DE602004029584D1; EP1658999B1; CN1842418A; JPWO2005018952A1; ATE484399T1; US20060182489A1; US7140799B2

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記具に関し、さらに詳しくは、インクの逆流防止機構を有する筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクの逆流防止機構を有する筆記具として、例えば、実公平４−５２０６７号公報及び特許第３１９７４２２号公報に開示されているボールペンが知られている。以下、前者の従来技術を図示した図８及び後者の従来技術を図示した図９をそれぞれ参照して説明する。なお、本項の説明で参照されている符号は、いずれもこれらの図８及び図９に記載されているものである。
実公平４−５２０６７号公報に開示のボールペン100は、図８に示すように、インク収容管110と、インク収容管110の先端に固定した継ぎ手120と、継ぎ手120の先端に固定したチップ130とを備えている。
【０００３】
継ぎ手120は、その中心に、弁室121を有している。弁室121の前方には、弁室121から継ぎ手120の先端まで貫通するチップ固定孔122を有している。弁室121の後方には、弁室121から継ぎ手120の後端まで貫通するインク収容管固定孔123を有している。
弁室121の後部には、弁座124が設けられている。弁室121の前部の内周面には、弁室121の内方へ突出する複数の突起125が設けられている。
継ぎ手120は、弾性変形可能な合成樹脂により、一体成型されている。
弁室121内には、球状の弁体126が収納されている。この弁体126は、弁室121内を自重で移動可能で、また、弁室121から抜け出し不能である。
【０００４】
チップ固定孔122には、チップ130の後端付近が圧入されて固定されている。インク収容管固定孔123には、インク収容管110の先端が圧入されて固定されている。
チップ130を上向きにすると、弁体126が自重でインク収容管110方向へ向けて落下し、弁座124の全周にわたって弁体126が当接する。これにより、インクの逆流が防止される。
一方、チップ130を下向きにすると、弁体126が自重でチップ130方向へ向けて落下して、突起125に係止される。これにより、各突起125の間隙を通って、チップ130へインクが供給される。
一方、特許第３１９７４２２号公報に開示のボールペン100は、図９に示すように、インク収容管110と、インク収容管110の先端に固定した継ぎ手120と、継ぎ手120の先端に固定したチップ130とを備えている。
【０００５】
継ぎ手120は、その中心に、弁室121を有している。弁室121の前方には、弁室121から継ぎ手の先端まで貫通するチップ固定孔122を有している。弁室121の後方には、弁室121から継ぎ手の後端まで貫通する導孔127を有している。
弁室121の後部には、弁座124が設けられている。
弁室121内には、球状の弁体126が収納されている。この弁体126は、弁室121内を自重で移動可能で、また、弁室121から抜け出し不能である。
チップ固定孔122には、チップ130の後端が圧入されて固定されている。
継ぎ手120の後端は、インク収容管110の先端内部に圧入されて固定されている。
【０００６】
弁体126とチップ130の後端との間には、コマ140が圧入されて固定されている。このコマ140の後端には、インク溝141が設けられている。コマ140の後端に弁体126が当接した状態で、このインク溝141をインクが通過することができる。
チップ130内には、スプリング150が収納されている。スプリング150の後端はコマ140の前端に当接している。スプリング150の先端は、チップ130の先端に抱持されているボール131の後端に当接している。
筆記していない状態では、ボール131はスプリング150に付勢されてカシメ部の内周面に圧接している。
【０００７】
チップ130を上向きにすると、弁体126が自重でインク収容管110方向へ向けて落下し、弁座124の全周にわたって弁体126が当接する。これにより、インクの逆流が防止される。
一方、チップ130を下向きにすると、弁体126が自重でチップ130方向へ向けて落下して、コマ140の後端に当接される。この状態で、インク溝141を通って、チップ130へインクが供給される。また、筆記していない状態であっても、ボール131がスプリング150に付勢されてカシメ部の内周面に圧接するので、インクの直流が防止される。
しかし、実公平４−５２０６７号公報に開示されているように、弁室の内周面に突起を設ける場合、突起の部分がアンダーカットになるため、成型用の金型の構造が比較的複雑になる。このため、筆記具全体の製造コストが比較的高くなってしまう。また、突起の部分がアンダーカットになるため、突起の大きさをできるだけ小さくせざるを得なくなる。そうすると、ボールの直径やインクの種類等によっては、インクの流路を十分に確保できなくなる可能性がある。
【０００８】
また、特許第３１９７４２２号公報に開示されているように、弁体とチップの後端との間にコマを固定する場合、コマの形状が複雑になるとともに、コマの向きを揃えて継ぎ手内に圧入固定する工程にきわめて高度な製造技術を必要とする。つまり、コマのインク溝を後方を向けた状態で、コマを継ぎ手内の所定位置に留まるよう圧入する工程に、きわめて高度な製造技術を必要とする。このため、筆記具全体の製造コストが高くなる。
そこで、本発明は、逆流防止機構を構成する各要素（弁室等）の形状が比較的単純であり、しかも、逆流防止機構の組み立て工程が比較的容易であり、ひいては製造コストの引き下げに寄与する筆記具を提供することを、第１の課題とする。
【０００９】
また、本発明は、上記第１の課題に加え、逆流防止機構の組み立て工程が、より一層容易な筆記具を提供することを、第２の課題とする。
【発明の開示】
【００１０】
前記第１の課題に鑑み、本発明は、インクが収容されるインク収容部と、インクを塗布するための筆記先端と、インク収容部と筆記先端とを連結するインク導孔と、インク導孔の途中に設けられ、かつ、インクの逆流を防止する逆流防止機構と、を有する筆記具であって、逆流防止機構は、インク導孔の一部から構成される弁室と、弁室のインク収容部側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流入口と、弁室の筆記先端側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流出口と、弁室内に収納され、かつ、自重により弁室内を移動可能とされる弁体と、弁室内における弁体よりも流出口側の位置に収納され、かつ、筆記先端とは接触しないように形成され、かつ、弁室内のインクの流れを遮断しない形状に形成され、かつ、流出口を塞がない形状に形成されている規制体と、流入口の周囲に設けられている弁座と、を有し、筆記先端を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下し、弁座に弁体が当接して、流入口が弁体で塞がれ、筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落下し、弁座から弁体が離れて、流入口が開放されるとともに、弁体が規制体に当接して流出口まで到達しないことを特徴とする。
【００１１】
「インク収容部」とは、インクが収容される部分をいう。
例えば、筒状のインク収容管を備え、その内部にインクが収容される筆記具にあっては、インク収容管の内部が、インク収容部となる。
「筆記先端」とは、インクを塗布するための部分をいう。つまり、筆記先端とは、筆記面に接触する部分をいう。
例えば、筆記具がボールペンであれば、チップの先端に回転自在に抱持されているボールが、筆記先端となる。
「インク導孔」とは、インク収容部と筆記先端とを連結する孔である。
【００１２】
例えば、インク収容管の先端に継ぎ手が固定されこの継ぎ手の先端にチップが固定される筆記具、すなわち、インク収容管とチップとが継ぎ手を介して固定される筆記具にあっては、継ぎ手内の貫通孔とチップ内のバック孔とからなる一連の孔が、インク導孔となる。
また、インク収容管の先端にチップが直接固定される筆記具にあっては、チップ内のバック孔が、インク導孔となる。
「逆流防止機構」とは、インクの逆流を防止するためのものである。
逆流防止機構は、インク導孔の途中に設けられる。したがって、逆流防止機構は、貫通孔の途中（すなわち、継ぎ手の内部）に設けてもよく、また、バック孔の途中（すなわち、チップの内部）に設けてもよい。
【００１３】
逆流防止機構は、「弁室」、「流入口」、「流出口」、「弁体」、「規制体」及び「弁座」を有する。
弁室のインク収容部側には、流入口が開口する。弁室の筆記先端側には、流出口が開口する。流入口も、流出口も、弁室より内径が小さい。そして、流入口から弁室内へインクが流入し、また、弁室内のインクは流出口から流出する。
弁室内には、弁体と規制体とが収納される。弁体は、常に、規制体よりも流入口側に位置する。規制体は、常に、弁体よりも流出口側に位置する。
弁体は、自重により弁室内を移動可能とされる。弁体は、弁室内を移動可能とされるが、規制体よりも流出口側に位置することはない。
【００１４】
規制体は、筆記先端とは接触しないように形成される。例えば、筆記具がボールペンであれば、規制体は、ホルダーとは接触してもよいが、ボールとは接触しないように形成される。
規制体は、弁室内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状に形成される。例えば、弁室が円孔状であり、流出口も円孔状であれば、規制体を長方形の平板状に形成し、規制体の短辺を、弁室の内径よりも小さく、かつ、流出口の内径よりも大きく形成し、規制体の長辺を、弁室の内径よりも大きく形成する。そうすると、規制体が、弁室内のインクの流れを遮断せず、しかも、流出口も塞がないようにすることができる。
【００１５】
規制体は、弁室内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状であれば、長方形の平板状に限られず、どのような形状でもよい。
弁体は、例えば、球状に形成することができるし、また、楔形に形成することもできる。
弁座は、流入口の周囲に設けられ、弁体が当接するように形成される。例えば、弁体が球状であれば、弁座は、インク収容部側へ向けて内径が次第に小さくなるテーパー状あるいは凹球面状に形成することができる。
筆記先端を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下する。そして、弁座に弁体が当接して、流入口が弁体で塞がれる。これにより、インクの逆流が防止される。
【００１６】
一方、筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落下する。そして、弁座から弁体が離れて、流入口が開放される。同時に、弁体は規制体に当接するので流出口までは到達しない。これにより、流入口から弁室内へインクが流入するものの、流出口が弁体で塞がれないので、弁室内のインクが流出口から流出して、筆記先端へインクが供給される。
この発明によれば、流出口方向への弁体の移動が、規制体によって規制される。このため、弁室の内周面に突起を設ける必要がない。また、規制体は、弁室内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状であれば、例えば、長方形の平板状など、どのような形状でもよい。更に、規制体は、弁体よりも流出口側に位置するように弁室内に収納されればよく、筆記先端とは接触せず、また、スプリングを付勢あるいは固定するための部材ともなっていないので、微妙な位置決めなどの必要がない。したがって、逆流防止機構を構成する各要素（弁室等）の形状を単純にできる。しかも、逆流防止機構の組み立て工程を比較的容易にでき、ひいては製造コストの引き下げを図ることができる。
【００１７】
前記第２の課題に鑑み、本発明は、前記特徴に加え、規制体は、自重により弁室内を移動可能とされていることを特徴とする。
この発明によれば、規制体についても、弁体と同様に、弁室内を移動可能とすると、弁室内における規制体の位置決めの必要性が、まったくなくなる。つまり、規制体を弁室内に、単に投入すればよくなる。したがって、逆流防止機構の組み立て工程を、より一層容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの側断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの要部側断面図（チップを下向きにした状態）。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】規制体の変形例を示す断面図。
【図６】規制体の変形例を示す断面図。
【図７】規制体の変形例を示す断面図。
【図８】従来の筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
【図９】従来の筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本実施の形態に係る筆記具としてのボールペンについて説明する。
図１は、ボールペン10の側断面図、図２は、ボールペン10の要部側断面図、図３は、ボールペン10の要部側断面図（チップ40を下向きにした状態）、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図、図５ないし図７は、規制体58の変形例を示す断面図である。
本実施の形態に係る筆記具としてのボールペン10は、筒状の軸筒15と、この軸筒15の内部に組み込まれたリフィル30とを備えている。
リフィル30は、筒状のインク収容管31と、このインク収容管31の先端に固定した継ぎ手50と、この継ぎ手50の先端に固定したチップ40とを備えている。
【００２０】
インク収容管31は、インクを収容するためのものである。このインク収容管31の内部に、インクが収容される。つまり、本実施の形態では、このインク収容管31の内部が、インク収容部16となっている。
継ぎ手50は、インク収容管31とチップ40とを接続するためのものである。つまり、インク収容管31とチップ40とは、継ぎ手50を介して固定されている。
継ぎ手50の後端には、インク収容管31を固定するための収容管固定部51が設けられている。収容管固定部51は、筒状の内筒部52と、内筒部52と同軸で内筒部52よりも径が大きい筒状の外筒部53とを有している。内筒部52の外径は、インク収容管31の内径よりもわずかに大きく、また、外筒部53の内径は、インク収容管31の外径よりもわずかに小さい。そして、内筒部52と外筒部53との間の間隙に、インク収容管31の先端付近が圧入されている。このようにして、インク収容管31の先端に、継ぎ手50が固定されている。
【００２１】
また、継ぎ手50には、その先端から後端まで貫通する貫通孔54が設けられている。貫通孔54は、先端側から順に、チップ固定孔54a、弁室54b、弁座54c、小導孔54d、及び大導孔54eからなる。つまり、継ぎ手50の先端側から順に、チップ固定孔54a、弁室54b、弁座54c、小導孔54d、及び大導孔54eが一連となって、貫通孔54が構成されている。チップ固定孔54aと弁室54bとは、内径がほぼ等しい円孔状に形成されている。また、弁座54cは、後端側へ向けて内径を次第に小さくするテーパー状に形成されている。また、小導孔54dは、貫通孔54の中で内径が最も小さい円孔状に形成されている。また、大導孔54eは、小導孔54dよりも内径が大きい円孔状に形成されている。また、大導孔54eは、インク収容管31の内部（つまり、インク収容部16）へ連通している。
【００２２】
チップ40は、筆記先端17としてのボール41と、このボール41を抱持するためのホルダー42とを備えている。ホルダー42は、その先端に、ボール41を収納するためのボールハウス43を有するとともに、その後端からボールハウス43まで貫通するバック孔44を有している。ボールハウス43にボール41を収納した後に、ホルダー42の先端をかしめることにより、ホルダー42の先端にボール41を回転自在に抱持させている。また、バック孔44は、後端側から先端側へ向けて内径が階段状に小さくなっている。
また、ホルダー42の後端付近には、ホルダー42の中央部分よりも外径が小さい小径部45が設けられている。そして、この小径部45が、継ぎ手50のチップ固定孔54aに圧入されている。このようにして、継ぎ手50の先端に、チップ40が固定されている。
【００２３】
また、継ぎ手50の貫通孔54と、ホルダー42のバック孔44とが一連となって、インク収容部16から筆記先端17としてのボール41へ、インクを導くようになっている。つまり、本実施の形態では、貫通孔54とバック孔44とからなる一連の孔が、インク収容部16と筆記先端17とを連結するインク導孔18となっている。
インク導孔18の途中には、逆流防止機構19が設けられている。この逆流防止機構19は、インクの逆流を防止するためのものである。この逆流防止機構19は、弁室54b、流入口55、流出口56、弁体57、規制体58、及び弁座54cからなる。弁室54bは、継ぎ手50の中心に位置しており、貫通孔54の一部から（つまり、インク導孔18の一部から）構成されている。弁室54bのインク収容部16側には、流入口55が開口し、弁室54bの筆記先端17側には、流出口56が開口している。本実施の形態では、小導孔54dの先端側の開口部が、流入口55となっており、また、バック孔44の後端側の開口部が、流出口56となっている。流入口55も、流出口56も、弁室54bより内径が小さい。そして、流入口55から弁室54b内へインクが流入し、また、弁室54b内のインクは流出口56から流出する。また、小導孔54bの先端側の開口部が流入口55となることから、弁座54cは、流入口55の周囲に環状に設けられていることとなる。
【００２４】
また、弁室54b内には、弁体57と規制体58とが収納されている。弁体57は、弁室54b内における流入口55側の位置に収納され、また、規制体58は、弁室54b内における流出口56側の位置に収納されている。
弁体57は、ステンレス製で、球状に形成されている。弁体57の直径は、弁室54bの内径よりも小さく、かつ、流入口55の内径よりも大きい。これにより、弁体57は、自重により弁室54b内を移動可能とされている。また、弁体57は、流入口55から弁室54bの外部へ抜け出すこともない。
規制体58は、ステンレス製で、長方形の平板状に形成されている。規制体58の短辺は、弁室54bの内径よりも小さく、かつ、流出口56の内径よりも大きい。また、規制体58の長辺は、弁室54bの内径よりも大きい。これにより、規制体58は、自重により弁室54b内を移動可能とされ、また、弁室54b内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口56を塞がない。また、規制体58は、流出口56から弁室54bの外部へ抜け出すこともない。したがって、規制体58がチップ40のホルダー42内に入り込むことはなく、また、規制体58が筆記先端17としてのボール41と接触することもない。
【００２５】
また、弁体57も、規制体58も、弁室54b内を移動可能とされるものの、弁体57は、常に、規制体58よりも流入口55側に位置し、また、規制体58は、常に、弁体57よりも流出口56側に位置する。
そして、筆記先端17としてのボール41を上向きにすると、弁体57が自重で流入口55方向へ落下し、弁座54cの全周にわたって弁体57が当接して、流入口55が弁体57で塞がれる。これにより、インクの逆流が防止される。
一方、筆記先端17としてのボール41を下向きにすると、弁体57が自重で流出口56方向へ落下し、弁座54cから弁体57が離れて、流入口55が開放される。同時に、規制体58が自重で流出口56方向へ落下してチップ40のホルダー42の後端に当接し、弁体57は、規制体58に当接して流出口56まで到達しない。これにより、流入口55から弁室54b内へインクが流入するとともに、流出口56が弁体57で塞がれないので、弁室54b内のインクが流出口56から流出して、筆記先端17としてのボール41へインクが供給される。またこのとき、弁体57は、弁座54cから離れるものの、規制体58によって流出口56方向への移動を規制されるため、弁座54cから比較的近い位置に留まる。このため、筆記先端17としてのボール41を下向きから上向きにしたときに、弁体57が弁座54cに当接するまでに要する時間が、比較的短い。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る筆記具としてのボールペン10の組み立て工程のうち、逆流防止機構19に係る部分について、簡単に説明する。
まず、継ぎ手50の先端側から弁室54b内に弁体57を投入し、次に、継ぎ手50の先端側から弁室54b内に規制体58を投入する。その後に、チップ40のホルダー42の小径部45を、継ぎ手50のチップ固定孔54aに圧入して、継ぎ手50の先端にチップ40を固定する。
以上説明したように、本実施の形態では、弁体57の流出口56方向への移動が、規制体58によって規制される。このため、弁室54bの内周面に突起を設ける必要がない。
また、本実施の形態では、規制体58は、長方形の平板状に形成されている。このため、規制体58の製造がきわめて容易である。
【００２７】
また、本実施の形態では、規制体58は、弁室54b内を移動可能とされており、筆記先端17としてのボール41とは接触せず、また、スプリングを付勢あるいは固定するための部材ともなっていない。このため、規制体58を弁室54b内に収納するにあたって、圧入する必要もなく、また、微妙な位置決めなどの必要もない。
このように、本実施の形態では、逆流防止機構19を構成する各要素（弁室54b等）の形状が比較的単純であり、しかも、逆流防止機構19の組み立て工程が比較的容易であり、ひいては製造コストの引き下げも図られている。
また、本実施の形態では、規制体58の短辺が、バック孔44の内径よりも大きい。このため、規制体58がチップ40のホルダー42内に入り込まないので、チップ40内におけるインクの流れが阻害されず、また、筆記具としてのボールペン10の製造時における気泡の脱泡が円滑に行われる。
【００２８】
また、本実施の形態では、筆記先端17としてのボール41を下向きにしたときには、弁体57は、弁座54cから離れるものの、規制体58によって流出口56方向への移動を規制されるため、弁座54cから比較的近い位置に留まる。このため、筆記先端17としてのボール41を下向きから上向きにしたときに、弁体57が弁座54cに当接するまでに要する時間が、比較的短い。したがって、インクの逆流防止がより効果的に行われる。
なお、規制体58は、弁室54b内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口56を塞がない形状であれば、長方形の平板状以外の形状に形成することもできる。
例えば、図５の（Ａ）に示すように、軸方向に直角の断面（つまり、図４と同じ断面）がリング状になるように、規制体58を形成することができる。
【００２９】
また、例えば、図５の（Ｂ）から図７の（Ｇ）までにそれぞれ示すように、軸方向に直角の断面が、Ｙ字状、Ｃ字状、Ｖ字状、Ｌ字状、Ｕ字状、あるいはＳ字状になるように、規制体58を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、インクの逆流防止機構を有する筆記具に用いるのに適している。

Claims

インクが収容されるインク収容部と、
インクを塗布するための筆記先端と、
インク収容部と筆記先端とを連結するインク導孔と、
インク導孔の途中に設けられ、かつ、インクの逆流を防止する逆流防止機構と、
を有する筆記具であって、
逆流防止機構は、
インク導孔の一部から構成される弁室と、
弁室のインク収容部側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流入口と、
弁室の筆記先端側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流出口と、
弁室内に収納され、かつ、自重により弁室内を移動可能とされる弁体と、
弁室内における弁体よりも流出口側の位置に収納され、かつ、筆記先端とは接触しないように形成され、かつ、弁室内のインクの流れを遮断しない形状に形成され、かつ、流出口を塞がない形状に形成され、かつ、自重により弁室内を移動可能とされている規制体と、
流入口の周囲に設けられている弁座と、
を有し、
筆記先端を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下し、弁座に弁体が当接して、流入口が弁体で塞がれ、
筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落下し、弁座から弁体が離れて、流入口が開放されるとともに、弁体が規制体に当接して流出口まで到達しないことを特徴とする筆記具。