JP4599003B2 - 筆記具用キャップ部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具に装着されるキャップ部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、筆記具に装着したときに内部を加圧する機能（キャップ加圧方式）をもったキャップ部材が知られている。このようなキャップ部材によれば、例えば、先端に回転自在な筆記チップ体を有する筆記具にキャップ部材を装着すると、筆記具のインクタンク内が加圧されて筆記チップ体へのインク供給が円滑になり、筆記チップ体のインク乾燥を防止することができる。
【０００３】
このようなキャップ部材として、例えば、特開平９−６６２５４号公報では、前後動可能な加圧用のノック部材と、このノック部材の外周面に接触する軟弾性体のシール部材とがキャップ部材に設けられ、ノック操作によりノック部材を筆記具の接離方向に移動させてキャップ内の加圧及び吸気を行うことにより、筆記チップ体へのインク供給が円滑になるようにしたキャップ部材が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、インク乾燥防止のためにキャップ加圧方式のキャップ部材が必要とされるのは、インクタンク内に粘度の高い修正液等のインクが充填された筆記具であるが、このような筆記具は、インクタンク内のインクを筆記に適した状態にするため、筆記具を軸方向に振ってインクタンク内の撹拌用錘を移動させてインクを撹拌する必要がある。このような筆記具に上記ノック式キャップ部材を装着した場合、筆記具のインクタンク内を加圧するには、インク攪拌動作以外に上記ノック操作を行わなければならず面倒である。さらに、ノック部材はキャップ内において軟弾性体のシール部材によって支持された不安定な構造となっているため、インク攪拌時に筆記具を激しく振ると故障が生じやすい。
【０００５】
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、簡易な操作でインクタンク内を加圧することができる筆記具用キャップ部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述のように、キャップ加圧方式の筆記具では、一般に筆記具を軸方向に振ることによってインクの攪拌が行われる。その動作を利用してキャップ部材内を加圧することができるようにすれば、加圧のために特別な操作は不要になる。本発明はこのような点に着目してなされたものであり、本発明は、
筆記具に装着されるキャップ部材であって、
前記筆記具とは反対側の先端側にキャップ挿通口を有するキャップ本体と、
このキャップ本体の内周面に全周に亘り接触するシール部材と、
前記キャップ本体の先端側と筆記具側とを挿通させるピストン挿通口を有し、前記シール部材をキャップ本体の内周面に接触させるように保持しながら、キャップ本体内において軸方向に移動可能に支持されるピストン部材と、
前記ピストン部材を前記筆記具側へ付勢する付勢手段とを備え、
前記ピストン部材は、前記シール部材を、このシール部材が前記ピストン挿通口を閉じる閉位置とこの閉位置よりも前記筆記具側に近い位置であって当該ピストン挿通口を開く開位置との間で当該ピストン部材に対して相対移動可能となるように保持し、
前記シール部材は、前記キャップ部材の内周面との摩擦により、前記ピストン部材が前記筆記具に接近する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記閉位置側に移動して前記ピストン挿通口を閉じることにより前記付勢手段による付勢力で前記キャップ本体内が加圧されるのを許容し、前記ピストン部材が前記筆記具から離間する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記開位置側に移動して前記ピストン挿通口を開くことにより当該ピストン挿通口及び前記キャップ挿通口を通じてキャップ本体内の筆記具側に外気が導入されるのを許容するものである。
【０００７】
この構成によれば、キャップ部材を筆記具に装着した状態で筆記具を振ると、ピストン部材が筆記具の接離方向に移動するときは開閉機構によってピストン部材の挿通口が開くので、この挿通口及びキャップ本体先端部の挿通口を通じて外気がキャップ本体内の筆記具側に流入し、また、ピストン部材が筆記具に接近する方向に移動するときは開閉機構によってピストン部材の挿通口が閉じて外気が流入しない状態となり、キャップ本体内部におけるピストン部材から筆記具までの空間がピストン部材及びシール部材によって加圧される。これにより、インク攪拌のために軸方向に筆記具を振れば、同時に筆記具のインクタンク内を加圧することができる。
【０００８】
また、前記ピストン部材に、ピストン部材に対して所定のストロークで軸方向に相対移動する錘を取り付けられているようにすると、より効果的である。
【０００９】
この構成によれば、キャップ部材の装着された筆記具が振られて、ピストン部材及び錘が移動を開始するとき、ピストン部材自体は付勢手段によって付勢されているので、キャップ本体に対する俊敏な運動はし難いが、このピストン部材に対して錘が相対移動可能に取り付けられているので、この錘がピストン部材に先行してキャップ本体に対する相対移動を行い、当該錘がピストン部材の一部に衝突することによって錘の慣性力でピストン部材の移動の推進力が増す。これにより、ピストン部材が付勢手段を収縮する力及びキャップ本体内を加圧する力が増幅し、その良好なピストン運動がより確実に保証される。
【００１０】
また、本発明では、前記シール部材が前記開閉機構として機能するので、ピストン部材の挿通口の開閉を簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
具体的には、前記シール部材が、前記キャップ本体の内周面との摩擦によって前記ピストン部材に対して所定範囲で軸方向に移動し、前記ピストン部材との相対的な位置関係において、筆記具に近い位置で前記ピストン部材の挿通口を開き、筆記具から遠い位置で当該挿通口を閉じるので、ピストン部材の移動に伴ってシール部材を移動させ、シール部材によってピストン部材の挿通口を開閉させることができる。
【００１２】
【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用キャップ部材について説明する。図１は当該キャップ部材を示す断面図、図２はピストン部材が筆記具から離間した位置にある状態の当該キャップ部材を示す断面図、図３は当該キャップ部材が筆記具に装着された状態を示す図である。
【００１３】
筆記具２の先端部に装着されるキャップ（キャップ部材）１は、合成樹脂等からなるキャップ本体１１を備え、その先端部には内部に外気を導入するためのキャップ挿通口である挿通口１１ａが設けられ、キャップ本体１１の内周面は平滑に仕上げられ、筆記具２の胴体部２１に密着するシール部１２とされている。
【００１４】
キャップ本体１１内には、キャップ本体１１の内部でスライド移動するピストン部材１３が設けられている。ピストン部材１３は、先端側に位置する円板状のばね座１３ａと、後端側に位置してキャップ本体１１内の筆記具２側の空間を加圧する加圧部１３ｃと、ばね座１３ａ及び加圧部１３ｃを軸方向につなぐ軸部１３ｂとからなる。ばね座１３ａは、キャップ本体１１の内周面よりも僅かに小さい外周形状を有している。キャップ本体１１の先端壁とばね座１３ａとの間には圧縮コイルバネからなる押しバネ１５が介在している。この押しバネ１５の弾発力によって、ピストン部材１３は常に筆記具２側の方向（図３の右側方向）に付勢されている。なお、キャップ本体１１の内壁には、ピストン部材１３の筆記具２側への移動を規制する突部１１ｂが設けられている。従って、この突部１１ｂに当たる位置（図１参照）と押しバネ１５が最短状態に収縮する位置（図２参照）との間でピストン部材１３が軸方向に移動できるようになっている。
【００１５】
また、ピストン部材１３の軸部１３ｂの周囲には錘１６が取り付けられている。この錘１６はその略中心部に軸方向に貫通孔を有し、この貫通孔に軸部１３ｂが遊挿され、錘１６の外周はキャップ本体１１の内壁との間に若干の隙間を有するように形成されている。これにより錘１６は軸部１３ｂに沿って、ピストン部材１３のばね座１３ａと加圧部１３ｃの間の所定ストロークでピストン部材１３に対する相対的な移動が可能とされている。錘１６は、ピストン部材１３よりも比重の大きい材質であることが好ましい。なお、錘１６のピストン部材１３への取り付けは、例えば、錘１６を、略中心部で貫通孔の延びる方向に分割される２つの部材からなるものとし、これら２つの部材を軸部１３ｂを挟み込むようにして貼り合わせることによって軸部１３ｂに取り付けるようにする。
【００１６】
ピストン部材１３のばね座１３ａには、これを厚み方向に貫通する挿通口１３ｄが形成されている。加圧部１３ｃは、キャップ本体１１の内周面よりも一回り小さい外周形状を有し、この加圧部１３ｃの外周面とキャップ本体１１の内周面との間に挿通口１３ｅが確保されている。さらに加圧部１３ｃには、これを軸方向に貫通する挿通口１３ｆが形成されている。この挿通口１３ｆは加圧部１３ｃの外周部分ではなく、外周よりも加圧部１３ｃの中心部よりに形成されている。これら挿通口１３ｄ乃至１３ｆによって、キャップ本体１１の挿通口１１ａからキャップ本体１１内に導入された外気が筆記具２側へ導入されるようになっている。
【００１７】
また、ピストン部材１３の加圧部１３ｃには、ピストン部材１３の移動時にキャップ本体１１の内周面に接触するようにしてＯリング（シール部材）２０が取り付けられている。このＯリング２０は加圧部１３ｃの外周全面に亘って取り付けられており、ピストン部材１３とキャップ本体１１との間を密閉する機能を果たすと共に、ピストン挿通口である上記挿通口１３ｅを開閉する機能を有するものである。
【００１８】
Ｏリング２０は、挿通口１３ｅと加圧部１３ｃの係止部１３ｇとの間でキャップ本体１１の軸方向に移動可能とされ、ピストン部材１３がキャップ本体１１の内壁に沿ってその軸方向に移動すると、キャップ本体１１の内周との摩擦によって挿通口１３ｅと係止部１３ｇの間を移動するようになっており、Ｏリング２０が挿通口１３ｅに当接したときには挿通口１３ｅを閉じ、係止部１３ｇに当接したときは挿通口１３ｆを閉じることなく開放するように構成されている。すなわち、Ｏリング２０は、筆記具２に遠い位置にあるときは挿通口１３ｅを閉じ、筆記具２に近い位置にあるときは挿通口１３ｅ及び１３ｆを開放するようになっている。
【００１９】
キャップ１が適用される筆記具２は、内部にインクタンクが設けられたペン軸２２と、インクタンクに通じた状態でペン軸２の先端に取り付けられたボールホルダ２３と、ボールホルダ２３の先端部分に回転自在に保持されたボール（筆記チップ体）２５とを有している。インクタンクは気密性を有するように構成され、インクタンク内からボールホルダ２３を通じてボール２５には、粘度の高い修正液等のインクが充填されている。ボールホルダ２３の先端には、ボール２５がその一部を露出した状態で回転自在に保持され、ボール２５は不図示のスプリングによって筆記具２の先端方向に付勢されている。ボール２５がスプリングによってボールホルダ２３先端縁の内壁に押圧されていることで、インクタンクからのインクの流れが阻止されるとともに、筆記の際には、筆圧によってボール２５と上記内壁との間に隙間が生じ、筆記面との摩擦によるボール２５の回転に伴って、インクタンク内のインクがボール２５の表面に供給される。
【００２０】
次に、キャップ１によるキャップ内の加圧及び外気の導入について説明する。キャップ１のピストン部材１３は、外部からの力の作用が働いていない状態では、押しバネ１５の付勢力により、図３に示すように筆記具２に接近した位置で静止している。この状態においてキャップ１が装着された筆記具２が軸方向に振られると、慣性力でピストン部材１３及び錘１６がキャップ本体１１の先端側に移動する。このとき、ピストン部材１３は押しバネ１５の付勢力によってその移動が抑制されるので、錘１６がピストン部材１３よりも先に移動を開始する。そして、錘１６がピストン部材１３のバネ座１３ａ又は加圧部１３ｃに衝突することにより、錘１６の慣性力によってピストン部材１３の移動推進力が増幅される。これにより、ピストン部材１３は押しバネ１５を収縮させる力を得て、押しバネ１５が収縮して最短となる位置まで移動する（図２参照）。
【００２１】
このようにピストン部材１３がキャップ本体１１の先端側に移動するとき、ピストン部材１３の加圧部１３ｃに取り付けられているＯリング２０は、キャップ１１の内壁との摺擦により、図１に示す挿通口１３ｅを閉じる位置から、図２に示す係止部１３ｇに当接する位置まで移動し、挿通口１３ｅが開いた状態になる。このＯリング２０の係止部１３ｇへの移動により挿通口１３ｅが開いた状態になると、キャップ本体１１の挿通口１１ａ、及びピストン部材１３の挿通口１３ｅ，１３ｆの全てが通じた状態となるため、図２に示すように、外気がキャップ本体１１内に導入されて筆記具２部分まで送り込まれる。
【００２２】
そして、筆記具２及びキャップ１が更に軸方向に振られると、ピストン部材１３及び錘１６は、押しバネ１５の付勢力及び慣性力により図２に示す位置から筆記具２側の方向（図２の右方向）に移動を始める。Ｏリング２０はキャップ本体１１の内壁との摺擦によって、係止部１３ｇに当接した位置から挿通口１３ｅの位置まで移動し、挿通口１３ｅを閉じた状態となり、キャップ本体１１内における加圧部１３ｃと筆記具２との間の空間が密閉された状態となる。このとき、ピストン部材１３の移動はキャップ本体１１の内圧により抑制されるので、ピストン部材１３よりも先に錘１６が加圧部１３ｃの方向（筆記具２側方向）に移動する。錘１６がピストン部材１３の加圧部１３ｃに衝突すると、錘１６の慣性力によってピストン部材１３の筆記具２側への移動推進力が増幅される。この増幅されたピストン部材１３の移動推進力及び押しバネ１５の付勢力によって、キャップ本体１１内におけるピストン部材１３の加圧部１３ｃから筆記具２までの空間が加圧される。
【００２３】
このようにキャップ本体１１内におけるピストン部材１３の加圧部１３ｃから筆記具２までの空間が加圧されると、筆記具２のボール２５がインクタンクの内部方向に移動し、ボールホルダ２３先端縁の内壁から離れる。そして、当該内壁とボール２５の隙間から加圧空気がインクタンク内に導入され、インクタンク内からボール２５の表面にインクが供給される。
【００２４】
このように、キャップ１が装着された状態で筆記具２が軸方向に振られると、ピストン部材１３及び錘１６がキャップ本体１１内でキャップ本体１１の軸方向に移動し、キャップ本体１１内への外気の導入、及び筆記具２のインクタンク内の加圧が交互に行われる。これにより、筆記具２のインクタンク内のインク攪拌のために筆記具２を振れば、同時に筆記具２のインクタンク内の加圧も行われる。
【００２５】
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、錘１６がピストン部材１３に対して相対移動するように構成することによって、ピストン部材１３の移動の推進力を増幅させるようにしているが、錘１６をピストン部材１３に固定したり（錘１６がピストン部材１３に対して相対移動しない）、錘１６を備えずピストン部材１３の重量を重くすること等によって、ピストン部材１３によるキャップ本体１１内の上記密閉空間を加圧するように構成してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、キャップ１は、修正液等の粘度の高いインクが使用され、回転自在なボールによってインクタンクからインクを筆記面に供給する筆記具２に装着されるものとしているが、これに限定されることはなく、キャップ内の加圧を要する筆記具に広く適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インク攪拌のためにキャップ部材が装着された筆記具を振れば、同時にインクタンク内が加圧されて筆記チップ体にインクが供給され、筆記チップ体を筆記に適した状態とすることができる。従って、筆記時にインク攪拌と、インクタンク内の加圧のための動作とを別々に行う必要がなくなるので、面倒な作業を行うことなく簡単に筆記具を筆記に適した状態にすることができる。さらに、キャップ本体内のピストン部材はキャップ本体内において軸方向に移動可能に支持されているので、インク攪拌時に筆記具を軸方向に激しく振った場合であっても故障が生じ難い。また、シール部材が開閉機構として機能するものであって、キャップ本体の内周面との摩擦によってピストン部材に対して所定範囲で軸方向に移動し、ピストン部材との相対的な位置関係において、筆記具に近い位置で挿通口を開き、筆記具から遠い位置で挿通口を閉じるので、ピストン部材の挿通口の開閉を簡単な構成で実現することができる。
【００２８】
また、ピストン部材に、ピストン部材に対して所定のストロークで軸方向に相対移動する錘を取り付けられている構成とした場合には、錘の慣性力によってピストン部材の移動の推進力を増幅させることができるので、ピストン部材が付勢手段を収縮させる力、及びキャップ本体内を加圧する力を増幅させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャップ部材を示す断面図である。
【図２】 上記キャップ部材を示す断面図であって、ピストン部材が筆記具から離間した位置にある状態を示す図である。
【図３】 上記キャップ部材が筆記具に装着された状態を示す図である。
【符号の説明】
１ キャップ（キャップ部材）
２ 筆記具
１１ キャップ本体
１１ａ 挿通口
１３ ピストン部材
１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ 挿通口
１５ 押しバネ
１６ 錘
２０ Ｏリング
２３ ボールホルダ
２５ ボール
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具に装着されるキャップ部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、筆記具に装着したときに内部を加圧する機能（キャップ加圧方式）をもったキャップ部材が知られている。このようなキャップ部材によれば、例えば、先端に回転自在な筆記チップ体を有する筆記具にキャップ部材を装着すると、筆記具のインクタンク内が加圧されて筆記チップ体へのインク供給が円滑になり、筆記チップ体のインク乾燥を防止することができる。
【０００３】
このようなキャップ部材として、例えば、特開平９−６６２５４号公報では、前後動可能な加圧用のノック部材と、このノック部材の外周面に接触する軟弾性体のシール部材とがキャップ部材に設けられ、ノック操作によりノック部材を筆記具の接離方向に移動させてキャップ内の加圧及び吸気を行うことにより、筆記チップ体へのインク供給が円滑になるようにしたキャップ部材が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、インク乾燥防止のためにキャップ加圧方式のキャップ部材が必要とされるのは、インクタンク内に粘度の高い修正液等のインクが充填された筆記具であるが、このような筆記具は、インクタンク内のインクを筆記に適した状態にするため、筆記具を軸方向に振ってインクタンク内の撹拌用錘を移動させてインクを撹拌する必要がある。このような筆記具に上記ノック式キャップ部材を装着した場合、筆記具のインクタンク内を加圧するには、インク攪拌動作以外に上記ノック操作を行わなければならず面倒である。さらに、ノック部材はキャップ内において軟弾性体のシール部材によって支持された不安定な構造となっているため、インク攪拌時に筆記具を激しく振ると故障が生じやすい。
【０００５】
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、簡易な操作でインクタンク内を加圧することができる筆記具用キャップ部材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述のように、キャップ加圧方式の筆記具では、一般に筆記具を軸方向に振ることによってインクの攪拌が行われる。その動作を利用してキャップ部材内を加圧することができるようにすれば、加圧のために特別な操作は不要になる。本発明はこのような点に着目してなされたものであり、本発明は、
筆記具に装着されるキャップ部材であって、
前記筆記具とは反対側の先端側にキャップ挿通口を有するキャップ本体と、
このキャップ本体の内周面に全周に亘り接触するシール部材と、
前記キャップ本体の先端側と筆記具側とを挿通させるピストン挿通口を有し、前記シール部材をキャップ本体の内周面に接触させるように保持しながら、キャップ本体内において軸方向に移動可能に支持されるピストン部材と、
前記ピストン部材を前記筆記具側へ付勢する付勢手段とを備え、
前記ピストン部材は、前記シール部材を、このシール部材が前記ピストン挿通口を閉じる閉位置とこの閉位置よりも前記筆記具側に近い位置であって当該ピストン挿通口を開く開位置との間で当該ピストン部材に対して相対移動可能となるように保持し、
前記シール部材は、前記キャップ部材の内周面との摩擦により、前記ピストン部材が前記筆記具に接近する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記閉位置側に移動して前記ピストン挿通口を閉じることにより前記付勢手段による付勢力で前記キャップ本体内が加圧されるのを許容し、前記ピストン部材が前記筆記具から離間する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記開位置側に移動して前記ピストン挿通口を開くことにより当該ピストン挿通口及び前記キャップ挿通口を通じてキャップ本体内の筆記具側に外気が導入されるのを許容するものである。
【０００７】
この構成によれば、キャップ部材を筆記具に装着した状態で筆記具を振ると、ピストン部材が筆記具の接離方向に移動するときは開閉機構によってピストン部材の挿通口が開くので、この挿通口及びキャップ本体先端部の挿通口を通じて外気がキャップ本体内の筆記具側に流入し、また、ピストン部材が筆記具に接近する方向に移動するときは開閉機構によってピストン部材の挿通口が閉じて外気が流入しない状態となり、キャップ本体内部におけるピストン部材から筆記具までの空間がピストン部材及びシール部材によって加圧される。これにより、インク攪拌のために軸方向に筆記具を振れば、同時に筆記具のインクタンク内を加圧することができる。
【０００８】
また、前記ピストン部材に、ピストン部材に対して所定のストロークで軸方向に相対移動する錘を取り付けられているようにすると、より効果的である。
【０００９】
この構成によれば、キャップ部材の装着された筆記具が振られて、ピストン部材及び錘が移動を開始するとき、ピストン部材自体は付勢手段によって付勢されているので、キャップ本体に対する俊敏な運動はし難いが、このピストン部材に対して錘が相対移動可能に取り付けられているので、この錘がピストン部材に先行してキャップ本体に対する相対移動を行い、当該錘がピストン部材の一部に衝突することによって錘の慣性力でピストン部材の移動の推進力が増す。これにより、ピストン部材が付勢手段を収縮する力及びキャップ本体内を加圧する力が増幅し、その良好なピストン運動がより確実に保証される。
【００１０】
また、本発明では、前記シール部材が前記開閉機構として機能するので、ピストン部材の挿通口の開閉を簡単な構成で実現することができる。
【００１１】
具体的には、前記シール部材が、前記キャップ本体の内周面との摩擦によって前記ピストン部材に対して所定範囲で軸方向に移動し、前記ピストン部材との相対的な位置関係において、筆記具に近い位置で前記ピストン部材の挿通口を開き、筆記具から遠い位置で当該挿通口を閉じるので、ピストン部材の移動に伴ってシール部材を移動させ、シール部材によってピストン部材の挿通口を開閉させることができる。
【００１２】
【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用キャップ部材について説明する。図１は当該キャップ部材を示す断面図、図２はピストン部材が筆記具から離間した位置にある状態の当該キャップ部材を示す断面図、図３は当該キャップ部材が筆記具に装着された状態を示す図である。
【００１３】
筆記具２の先端部に装着されるキャップ（キャップ部材）１は、合成樹脂等からなるキャップ本体１１を備え、その先端部には内部に外気を導入するためのキャップ挿通口である挿通口１１ａが設けられ、キャップ本体１１の内周面は平滑に仕上げられ、筆記具２の胴体部２１に密着するシール部１２とされている。
【００１４】
キャップ本体１１内には、キャップ本体１１の内部でスライド移動するピストン部材１３が設けられている。ピストン部材１３は、先端側に位置する円板状のばね座１３ａと、後端側に位置してキャップ本体１１内の筆記具２側の空間を加圧する加圧部１３ｃと、ばね座１３ａ及び加圧部１３ｃを軸方向につなぐ軸部１３ｂとからなる。ばね座１３ａは、キャップ本体１１の内周面よりも僅かに小さい外周形状を有している。キャップ本体１１の先端壁とばね座１３ａとの間には圧縮コイルバネからなる押しバネ１５が介在している。この押しバネ１５の弾発力によって、ピストン部材１３は常に筆記具２側の方向（図３の右側方向）に付勢されている。なお、キャップ本体１１の内壁には、ピストン部材１３の筆記具２側への移動を規制する突部１１ｂが設けられている。従って、この突部１１ｂに当たる位置（図１参照）と押しバネ１５が最短状態に収縮する位置（図２参照）との間でピストン部材１３が軸方向に移動できるようになっている。
【００１５】
また、ピストン部材１３の軸部１３ｂの周囲には錘１６が取り付けられている。この錘１６はその略中心部に軸方向に貫通孔を有し、この貫通孔に軸部１３ｂが遊挿され、錘１６の外周はキャップ本体１１の内壁との間に若干の隙間を有するように形成されている。これにより錘１６は軸部１３ｂに沿って、ピストン部材１３のばね座１３ａと加圧部１３ｃの間の所定ストロークでピストン部材１３に対する相対的な移動が可能とされている。錘１６は、ピストン部材１３よりも比重の大きい材質であることが好ましい。なお、錘１６のピストン部材１３への取り付けは、例えば、錘１６を、略中心部で貫通孔の延びる方向に分割される２つの部材からなるものとし、これら２つの部材を軸部１３ｂを挟み込むようにして貼り合わせることによって軸部１３ｂに取り付けるようにする。
【００１６】
ピストン部材１３のばね座１３ａには、これを厚み方向に貫通する挿通口１３ｄが形成されている。加圧部１３ｃは、キャップ本体１１の内周面よりも一回り小さい外周形状を有し、この加圧部１３ｃの外周面とキャップ本体１１の内周面との間に挿通口１３ｅが確保されている。さらに加圧部１３ｃには、これを軸方向に貫通する挿通口１３ｆが形成されている。この挿通口１３ｆは加圧部１３ｃの外周部分ではなく、外周よりも加圧部１３ｃの中心部よりに形成されている。これら挿通口１３ｄ乃至１３ｆによって、キャップ本体１１の挿通口１１ａからキャップ本体１１内に導入された外気が筆記具２側へ導入されるようになっている。
【００１７】
また、ピストン部材１３の加圧部１３ｃには、ピストン部材１３の移動時にキャップ本体１１の内周面に接触するようにしてＯリング（シール部材）２０が取り付けられている。このＯリング２０は加圧部１３ｃの外周全面に亘って取り付けられており、ピストン部材１３とキャップ本体１１との間を密閉する機能を果たすと共に、ピストン挿通口である上記挿通口１３ｅを開閉する機能を有するものである。
【００１８】
Ｏリング２０は、挿通口１３ｅと加圧部１３ｃの係止部１３ｇとの間でキャップ本体１１の軸方向に移動可能とされ、ピストン部材１３がキャップ本体１１の内壁に沿ってその軸方向に移動すると、キャップ本体１１の内周との摩擦によって挿通口１３ｅと係止部１３ｇの間を移動するようになっており、Ｏリング２０が挿通口１３ｅに当接したときには挿通口１３ｅを閉じ、係止部１３ｇに当接したときは挿通口１３ｆを閉じることなく開放するように構成されている。すなわち、Ｏリング２０は、筆記具２に遠い位置にあるときは挿通口１３ｅを閉じ、筆記具２に近い位置にあるときは挿通口１３ｅ及び１３ｆを開放するようになっている。
【００１９】
キャップ１が適用される筆記具２は、内部にインクタンクが設けられたペン軸２２と、インクタンクに通じた状態でペン軸２の先端に取り付けられたボールホルダ２３と、ボールホルダ２３の先端部分に回転自在に保持されたボール（筆記チップ体）２５とを有している。インクタンクは気密性を有するように構成され、インクタンク内からボールホルダ２３を通じてボール２５には、粘度の高い修正液等のインクが充填されている。ボールホルダ２３の先端には、ボール２５がその一部を露出した状態で回転自在に保持され、ボール２５は不図示のスプリングによって筆記具２の先端方向に付勢されている。ボール２５がスプリングによってボールホルダ２３先端縁の内壁に押圧されていることで、インクタンクからのインクの流れが阻止されるとともに、筆記の際には、筆圧によってボール２５と上記内壁との間に隙間が生じ、筆記面との摩擦によるボール２５の回転に伴って、インクタンク内のインクがボール２５の表面に供給される。
【００２０】
次に、キャップ１によるキャップ内の加圧及び外気の導入について説明する。キャップ１のピストン部材１３は、外部からの力の作用が働いていない状態では、押しバネ１５の付勢力により、図３に示すように筆記具２に接近した位置で静止している。この状態においてキャップ１が装着された筆記具２が軸方向に振られると、慣性力でピストン部材１３及び錘１６がキャップ本体１１の先端側に移動する。このとき、ピストン部材１３は押しバネ１５の付勢力によってその移動が抑制されるので、錘１６がピストン部材１３よりも先に移動を開始する。そして、錘１６がピストン部材１３のバネ座１３ａ又は加圧部１３ｃに衝突することにより、錘１６の慣性力によってピストン部材１３の移動推進力が増幅される。これにより、ピストン部材１３は押しバネ１５を収縮させる力を得て、押しバネ１５が収縮して最短となる位置まで移動する（図２参照）。
【００２１】
このようにピストン部材１３がキャップ本体１１の先端側に移動するとき、ピストン部材１３の加圧部１３ｃに取り付けられているＯリング２０は、キャップ１１の内壁との摺擦により、図１に示す挿通口１３ｅを閉じる位置から、図２に示す係止部１３ｇに当接する位置まで移動し、挿通口１３ｅが開いた状態になる。このＯリング２０の係止部１３ｇへの移動により挿通口１３ｅが開いた状態になると、キャップ本体１１の挿通口１１ａ、及びピストン部材１３の挿通口１３ｅ，１３ｆの全てが通じた状態となるため、図２に示すように、外気がキャップ本体１１内に導入されて筆記具２部分まで送り込まれる。
【００２２】
そして、筆記具２及びキャップ１が更に軸方向に振られると、ピストン部材１３及び錘１６は、押しバネ１５の付勢力及び慣性力により図２に示す位置から筆記具２側の方向（図２の右方向）に移動を始める。Ｏリング２０はキャップ本体１１の内壁との摺擦によって、係止部１３ｇに当接した位置から挿通口１３ｅの位置まで移動し、挿通口１３ｅを閉じた状態となり、キャップ本体１１内における加圧部１３ｃと筆記具２との間の空間が密閉された状態となる。このとき、ピストン部材１３の移動はキャップ本体１１の内圧により抑制されるので、ピストン部材１３よりも先に錘１６が加圧部１３ｃの方向（筆記具２側方向）に移動する。錘１６がピストン部材１３の加圧部１３ｃに衝突すると、錘１６の慣性力によってピストン部材１３の筆記具２側への移動推進力が増幅される。この増幅されたピストン部材１３の移動推進力及び押しバネ１５の付勢力によって、キャップ本体１１内におけるピストン部材１３の加圧部１３ｃから筆記具２までの空間が加圧される。
【００２３】
このようにキャップ本体１１内におけるピストン部材１３の加圧部１３ｃから筆記具２までの空間が加圧されると、筆記具２のボール２５がインクタンクの内部方向に移動し、ボールホルダ２３先端縁の内壁から離れる。そして、当該内壁とボール２５の隙間から加圧空気がインクタンク内に導入され、インクタンク内からボール２５の表面にインクが供給される。
【００２４】
このように、キャップ１が装着された状態で筆記具２が軸方向に振られると、ピストン部材１３及び錘１６がキャップ本体１１内でキャップ本体１１の軸方向に移動し、キャップ本体１１内への外気の導入、及び筆記具２のインクタンク内の加圧が交互に行われる。これにより、筆記具２のインクタンク内のインク攪拌のために筆記具２を振れば、同時に筆記具２のインクタンク内の加圧も行われる。
【００２５】
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、錘１６がピストン部材１３に対して相対移動するように構成することによって、ピストン部材１３の移動の推進力を増幅させるようにしているが、錘１６をピストン部材１３に固定したり（錘１６がピストン部材１３に対して相対移動しない）、錘１６を備えずピストン部材１３の重量を重くすること等によって、ピストン部材１３によるキャップ本体１１内の上記密閉空間を加圧するように構成してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、キャップ１は、修正液等の粘度の高いインクが使用され、回転自在なボールによってインクタンクからインクを筆記面に供給する筆記具２に装着されるものとしているが、これに限定されることはなく、キャップ内の加圧を要する筆記具に広く適用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インク攪拌のためにキャップ部材が装着された筆記具を振れば、同時にインクタンク内が加圧されて筆記チップ体にインクが供給され、筆記チップ体を筆記に適した状態とすることができる。従って、筆記時にインク攪拌と、インクタンク内の加圧のための動作とを別々に行う必要がなくなるので、面倒な作業を行うことなく簡単に筆記具を筆記に適した状態にすることができる。さらに、キャップ本体内のピストン部材はキャップ本体内において軸方向に移動可能に支持されているので、インク攪拌時に筆記具を軸方向に激しく振った場合であっても故障が生じ難い。また、シール部材が開閉機構として機能するものであって、キャップ本体の内周面との摩擦によってピストン部材に対して所定範囲で軸方向に移動し、ピストン部材との相対的な位置関係において、筆記具に近い位置で挿通口を開き、筆記具から遠い位置で挿通口を閉じるので、ピストン部材の挿通口の開閉を簡単な構成で実現することができる。
【００２８】
また、ピストン部材に、ピストン部材に対して所定のストロークで軸方向に相対移動する錘を取り付けられている構成とした場合には、錘の慣性力によってピストン部材の移動の推進力を増幅させることができるので、ピストン部材が付勢手段を収縮させる力、及びキャップ本体内を加圧する力を増幅させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャップ部材を示す断面図である。
【図２】 上記キャップ部材を示す断面図であって、ピストン部材が筆記具から離間した位置にある状態を示す図である。
【図３】 上記キャップ部材が筆記具に装着された状態を示す図である。
【符号の説明】
１ キャップ（キャップ部材）
２ 筆記具
１１ キャップ本体
１１ａ 挿通口
１３ ピストン部材
１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ 挿通口
１５ 押しバネ
１６ 錘
２０ Ｏリング
２３ ボールホルダ
２５ ボール
Claims (2)
- 筆記具に装着されるキャップ部材であって、
前記筆記具とは反対側の先端側にキャップ挿通口を有するキャップ本体と、
このキャップ本体の内周面に全周に亘り接触するシール部材と、
前記キャップ本体の先端側と筆記具側とを挿通させるピストン挿通口を有し、前記シール部材をキャップ本体の内周面に接触させるように保持しながら、キャップ本体内において軸方向に移動可能に支持されるピストン部材と、
前記ピストン部材を前記筆記具側へ付勢する付勢手段とを備え、
前記ピストン部材は、前記シール部材を、このシール部材が前記ピストン挿通口を閉じる閉位置とこの閉位置よりも前記筆記具側に近い位置であって当該ピストン挿通口を開く開位置との間で当該ピストン部材に対して相対移動可能となるように保持し、
前記シール部材は、前記キャップ部材の内周面との摩擦により、前記ピストン部材が前記筆記具に接近する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記閉位置側に移動して前記ピストン挿通口を閉じることにより前記付勢手段による付勢力で前記キャップ本体内が加圧されるのを許容し、前記ピストン部材が前記筆記具から離間する方向に移動するときは当該ピストン部材に対して前記開位置側に移動して前記ピストン挿通口を開くことにより当該ピストン挿通口及び前記キャップ挿通口を通じてキャップ本体内の筆記具側に外気が導入されるのを許容することを特徴とする筆記具用キャップ部材。 - 前記ピストン部材に、ピストン部材に対して所定のストロークで軸方向に相対移動する錘が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の筆記具用キャップ部材。
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