JP5553697B2 - 液体供給具 - Google Patents

Description

本発明は、筆記用インキ、化粧用液体、修正液などの揮発性、蒸発性液体（ゲルを含む）を収容し、且つ所望の個所に供給する液体供給具であって、液体の揮発または蒸発を防止するために別部品となるキャップを設ける代わりに、内部に開閉式蓋を備えた液体供給具に関する。

従来、この種の液体供給具として、特許文献１に記載されたキャップレス筆記具が知られている。これによれば、揮発性インキが充填されたレフィールが軸筒内に設けられており、レフィールの小径の先端筒状部分（以下、液体供給体という）が、軸筒内で内筒を挿通している。内筒の前面開口には蓋が回動自在に軸支されており、蓋は、一方側が前面開口を開閉する開閉部であり、他方側に係止突起が形成されている。係止突起は、軸筒または先具に設けられた貫通孔の前端面または後端面に当接可能となっている。

液体供給体の周面には、係止突条が形成されており、内筒には、係止突条と係合するリブが形成されている。内筒は作動スプリングによって前方方向に付勢されており、この前方方向の付勢力を液体供給体の係止突条で受けるようになっている。そして、レフィールが前進することで内筒も前進し、同時に蓋の係止突起が貫通孔と協働して、蓋が内筒の前面開口を開き、またはレフィールが後退することで、係突突条がリブと係合して内筒も後退し、同時に蓋の係止突起が貫通孔と協働して、蓋が内筒の前面開口を閉じるようになっている。

特許第４２７５５７７号公報

しかしながら、上記従来の構成では、内筒を作動させるために専用の作動スプリングが必要になり部品点数が多く、製造コストが高くなるという問題がある。

または、上記従来の構成では、液体供給体の外周面に係止突条といった凹凸構造を設けなければならず、液体供給体の加工数を減らすことができず、その加工のための製造コストが高くなるという問題がある。

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その一つの目的は、作動スプリングといった部品を不要として内筒に軸支された蓋を開閉することができる液体供給具を提供することである。

また、別の目的は、液体供給体の加工数を減らすことができる液体供給具を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち第１の発明は、先端に先端開口を有して軸方向に延びる外筒と、
外筒内に配設される内筒と、
内筒に軸支されて内筒の前面開口を開閉自在に設けられた蓋と、
外筒内にあって、液体を収容する収容部と、収容部から先端開口に向かって突出しており、内筒を挿通して収容部内の液体を先端開口よりも外部へと誘導可能となった液体供給体と、を備えた液体保持部と、
液体保持部を前進位置と後退位置とに切り換える繰出し機構と、
を備え、蓋に形成された係合部が外筒に形成された係合孔に係合しており、蓋の係合部と係合孔との協働により蓋が開閉動作を行うようになった、液体供給具において、
液体保持部から内筒に向けて少なくとも１本の係止レバーが延びており、係止レバーには軸方向に延びる係止溝が形成され、内筒には該係止溝内を摺動可能となった係止突起が設けられ、係止溝の前端に、係止突起を脱出可能に拘束する拘束部が設けられることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明の液体供給具において、前記係止レバーが収容部から内筒に向けて延びていることを特徴とする。

第３の発明は、第１または第２の発明の液体供給具において、前記拘束部が、係止溝の溝幅よりも僅かに小さくなった部分を有することを特徴とする。

第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれか一の液体供給具において、前記係止レバーが、内筒の側面に形成されて軸方向に延びる摺動溝を摺動可能となっていることを特徴とする。

本発明によれば、内筒に設けられた係止突起が、液体保持部から延びる係止レバーに形成された係止溝に設けられた拘束部に拘束されることで、液体保持部と共に内筒が一緒に前進することができ、また、内筒に設けられた係止突起が、拘束部から脱出して係止溝を相対的に摺動することで、内筒に対して液体保持部が軸方向に移動することができるようになり、液体供給体の先端を外筒の先端開口より突出させると共に、蓋を開閉することができるようになる。

こうして、内筒と液体保持部とが協働するために、作動スプリングといった部品を不要とすることができて、内筒に軸支された蓋を開閉することができるので、製造コストを低減することができる。

また、液体供給体の外周面に凹凸構造を設ける必要がないので、液体供給体の外周面への加工を簡単にすることができて、製造コストを低減することができる。

拘束部が係止溝の溝幅よりも僅かに小さくなった部分を有することで、簡単に拘束部を構成することができる。

また、係止レバーが摺動溝を摺動することで、液体保持部が外筒内でガタツクことなく、前進位置と後退位置との間で軸方向に往復動することができる。

本発明の実施形態による液体供給具を表す縦断面図であり、液体保持部が後退位置にある状態を示す。 本発明の実施形態による液体供給具を表す縦断面図であり、液体保持部が前進位置にある状態を示す。 液体保持部が後退位置にある状態を示す拡大要部断面図である。 液体保持部が前進位置にある状態を示す拡大要部断面図である。 （ａ）は液体供給体の側面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は正面図である。 （ａ）は係止レバーの平面図、（ｂ）は部分拡大図である。 図６（ａ）の７−７線に沿って見た図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態による液体供給具を表す全体図である。図示したように、この液体供給具１０は、外筒１２を有しており、外筒１２はさらに、主筒１４と、主筒１４の先端に結合される継手１６と、継手１６の先端に結合される先具１８とから構成される。先具１８の先端部には、先端開口１８ａが形成される。

主筒１４内には、液体保持部２０が軸方向に移動可能に配設されており、液体保持部２０は、中筒２２と、中筒２２の後端に結合される後筒２４とから構成される収容部２５を有し、中筒２２と後筒２４とによって形成される内部空間が液体を保持するための空間となり、該内部空間内には、液体であるインキが含侵された中綿２６が配設される。但し、中綿２６を用いずに液体を内部空間内に直接収容するようにしてもよい。後筒２４の一部は、外筒１２よりも後方に突出している。

液体保持部２０には、その収容部２５の先端、具体的には中筒２２の先端から、収容部２５よりも小径で先端開口１８ａの方に向かって突出する液体供給体３０が設けられる。液体供給体３０は、図５に示すように、中芯３２と、ガイドパイプ３３と、中芯３２の外周囲に設けられた第２ガイドパイプ３４とから構成される。中芯３２は、毛細管力により中綿２６から液体を吸引してその内部に液体を通すことができる構造となっている。また、ガイドパイプ３３は、中芯３２の周囲を包囲しており、その外周面の周方向の少なくとも１か所に軸方向に貫通して延びる溝３３ａが形成される。さらに、第２ガイドパイプ３４は、ガイドパイプ３３の周囲を包囲しており、これによって、第２ガイドパイプ３４とガイドパイプ３３の溝３３ａによって囲まれる空間が空気流通路となる。

第２ガイドパイプ３４の外周面には凹凸を形成する必要はなく、好ましくは外周面は平坦な円筒形状となっている。但し、必ずしも平坦となっていなくてもよい。第２ガイドパイプ３４の後端が中筒２２の先端部に圧入されることで、収容部２５と液体供給体３０とが一体的に結合される。そして、中芯３２の後端は中綿２６内に埋入される一方で、ガイドパイプ３３と第２ガイドパイプ３４から形成される空気流通路の後端は、中綿２６に埋入されない位置で、収容部２５内と連通する。

外筒１２内には、液体保持部２０を軸方向に移動させる繰出し機構４０が設けられる。繰出し機構４０は、公知の機構を利用することができ、この例では、回転繰出し機構となっている。具体的には、繰出し機構４０は、外筒１２の主筒１４の内周面に形成されたカム本体４２と、液体保持部２０の中筒２２の外側に回転可能に取り付けられた回転カム４４と、主筒１４の内部に形成された段部１４ａと中筒２２の段部２２ａとの間に介挿されたノックスプリング４６と、から構成される。

カム本体４２は、先端に鋸歯４２ａが形成されており、連続する２つの鋸歯４２ａと連続する２つの鋸歯４２ａとの間に後方へと延びる溝４２ｂが形成されている。回転カム４４は、該溝４２ｂ内を摺動可能で且つ鋸歯４２ａに係止可能な突起４４ａを有しており、図１及び図３に示すように、回転カム４４の突起４４ａが溝４２ｂ内にあるときには、液体保持部２０は後退位置にあり、中芯３２の先端は先端開口１８ａよりも引き込んだ位置にある。また、回転カム４４の突起４４ａが２つの連続する鋸歯４２ａの間に係止した位置にあるときには、図２及び図４に示すように、液体保持部２０は前進位置にあり、中芯３２の先端は先端開口１８ａよりも突出した位置になる。

この前進位置及び後退位置の切替は、外筒１２よりも突出した後筒２４をノックすることで行われる。後退位置にある状態で、後筒２４をノックすると、中筒２２と共に回転カム４４が前進し、回転カム４４の突起４４ａが溝４２ｂから脱出すると、回転カム４４が回転する。ノック力を解除することで、ノックスプリング４６のスプリング力によって後方へと中筒２２及び回転カム４４が戻るため、突起４４ａが２つの鋸歯４２ａの間に係止して前進位置に保持される。また、前進位置にある状態で、後筒２４をノックすると、中筒２２と共に回転カム４４が前進し、回転カム４４が回転する。ノック力を解除することで、ノックスプリング４６のスプリング力によって後方へと中筒２２及び回転カム４４が戻るため、突起４４ａが溝４２ｂ内に進入して後退位置となる。

さらに、外筒１２内には内筒５０が軸方向に移動可能に配設される。内筒５０は、液体保持部２０が後退位置にあって、中芯３２の先端が先端開口１８ａよりも引き込んだ位置にあるときに、中芯３２の先端に密閉空間を形成し、また、液体保持部２０が前進位置にあるときに、液体供給体３０が挿通するようになっている。内筒５０の内周面には、弾性材よりなるパッキン５２が密着されている。内筒５０には、蓋５４の基部が軸支されており、蓋５４は、内筒５０の前面開口を開閉自在となっている。

蓋５４には、さらに内筒５０の前面開口を開閉する本体とは軸支部に対して反対側に係合部５４ａが延設されており、係合部５４ａは、継手１６と先具１８との間に形成された係合孔５６内に挿入されて、係合孔５６の前端面と後端面との間を移動可能となっている。

内筒５０の外周面には、図３及び図４に示すように、その側面に周方向に１８０度離間して一対の軸方向に延びる摺動溝５０ｂと、各摺動溝５０ｂ内の後端に配置された係止突起５０ａとが形成されている（図ではそれぞれ片側のみ示す）。一方、図６及び図７に示すように、液体保持部２０の収容部２５である中筒２２からは内筒５０に向けて周方向に１８０度離間した一対の係止レバー６０が一体に延設されており、係止レバー６０は、内筒５０の摺動溝５０ｂを摺動可能となっている。また、係止レバー６０には、軸方向に延びる係止溝６０ａが形成されて、この係止溝６０ａに係止突起５０ａが摺動可能に嵌入されている。

係止溝６０ａの前端には、係止突起５０ａを拘束する拘束部６０ｂが形成されており、この拘束部６０ｂは具体的には、係止溝６０ａの前端付近の一部の溝幅が狭くなることで構成される。よって、拘束部６０ｂ内に係止突起５０ａがあるときには、液体保持部２０と内筒５０とは一体に動作し、また、拘束部６０ｂによる拘束力を超えて内筒５０に抵抗が作用すると、係止突起５０ａは拘束部６０ｂを脱出して、係止溝６０ａを相対的に摺動することができるようになっている。

以上のように構成される液体供給具１０において、その動作を説明する。

図１及び図３に示すように、液体保持部２０が後退位置にあるときには、蓋５４が内筒５０の前面開口の周囲にあるパッキン５２に密着して、内筒５０の前面開口を閉じており、また、第２ガイドパイプ３４の外周面が、内筒５０の内面に設けられたパッキン５２に弾接されており、よって、内筒５０と蓋５４とさらには液体供給体３０自身によって密閉空間が形成される。こうして、液体供給体３０の中芯３２の乾燥、液体の揮発、蒸発を防止することができる。

また、このときには、内筒５０の係止突起５０ａは、係止レバー６０の係止溝６０ａの拘束部６０ｂに位置付けられている。内筒５０は係止レバー６０を介して液体保持部２０と共にノックスプリング４６のスプリング力によって後方へと付勢されており、よって、蓋５４は係合部５４ａが係合孔５６の後端面に当接して押し付けられるため、蓋５４の本体は内筒５０の前面開口を閉じる方向に付勢され、密閉空間が確実に維持される。特に１８０度離間した一対の係止レバー６０によって内筒５０が後方へと対称的に付勢されるために、蓋５４の密閉が確実となる。

次に、この液体供給具１０を使用する際には、前述のように、液体保持部２０の後筒２４をノックすると、液体保持部２０が前進する。このときに、係止レバー６０を介して液体保持部２０と共に内筒５０及び蓋５４が一緒に前進する。しかしながら、蓋５４の係合部５４ａが係合孔５６の前端面に当接すると、それ以上、内筒５０及び蓋５４が前進することができなくなる。そうすると、内筒５０の係止突起５０ａは係止レバー６０の係止溝６０ａの拘束部６０ｂから脱出するので、係止レバー６０が内筒５０の摺動溝５０ｂを摺動し、内筒５０に対して液体保持部２０が相対的に前進する。そして、蓋５４を押し開いて液体供給体３０が内筒５０内を通り抜けて、図２に示すように、その中芯３２が先端開口１８ａから突出した前進位置に保持される。よって、中芯３２を所望の供給個所に当てて適宜動かすことによって、液体保持部２０内の中綿２６からの液体を中芯３２を通過させて供給することができるようになる。

このときに、第２ガイドパイプ３４及びガイドパイプ３３によって形成された空気流通路によって、外部空間と収容部２５内の空間が連通するため、収容部２５からの液体の供給を円滑に行うことができる。

また、使用が終了して、液体保持部２０を後退位置に戻すために液体保持部２０の後筒２４を再びノックすると、前述のようにノックスプリング４６のスプリング力によって液体保持部２０が後退し、係止レバー６０が摺動溝５０ｂを摺動する。途中まで液体保持部２０が後退すると、内筒５０の係止突起５０ａは、相対的に係止レバー６０の係止溝６０ａの前方へと移動して、拘束部６０ｂ内に再び拘束されるため、内筒５０及びパッキン５２も共に後退を開始する。一方、蓋５４も後退しようとするものの、係合部５４ａは係合孔５６の後端面と協働して、回動されながら後退することとなる。こうして、蓋５４は、内筒５０の前面開口を閉じて、再び図１の状態に戻る。

このように内筒５０と液体保持部２０とが協働するために、作動スプリングといった内筒５０専用の部品を不要とすることができ、製造コストを低減することができる。

また、液体供給体３０が内筒５０を直接移動させる必要がなくなるので、液体供給体３０の外側にある第２ガイドパイプ３４の外周面への加工を簡単にすることができる。例えば液体供給体３０を押し出し成形を用いて製造することが可能となり、製造コストを低減することができる。

係止レバー６０を収容部２５から内筒５０に向けて延ばすようにしたので、図７に示すように、係止レバー６０は、収容部２５よりも小径となった液体供給体３０の外側を配設することができて、空間を有効利用することができ、収容部２５の液体の収容容積に影響を与えることはない。但し、係止レバー６０は、液体供給体３０から内筒５０に向けて延設させることも可能である。

係止レバー６０は、内筒５０に形成された摺動溝５０ｂに沿って摺動され、且つ内筒５０は蓋５４と係合孔５６との係合によって周方向に固定されるために、特許文献１のようなリブと係止突条との係合とは異なり、液体保持部２０が確実に直線性を持って軸方向を往復動することができ、液体保持部２０の軸方向の移動のガタツキを防止することができる。

１０ 液体供給具
１２ 外筒
１８ａ 先端開口
２０ 液体保持部
２５ 収容部
３０ 液体供給体
４０ 繰出し機構
５０ 内筒
５０ａ 係止突起
５４ 蓋
５４ａ 係合部
５６ 係合孔
６０ 係止レバー
６０ａ 係止溝
６０ｂ 拘束部

Claims (5)

1. 先端に先端開口を有して軸方向に延びる外筒と、
   外筒内に配設される内筒と、
   内筒に軸支されて内筒の前面開口を開閉自在に設けられた蓋と、
   液体を収容する収容部と、収容部から先端開口に向かって突出して収容部内の液体を内部に通すと共に、内筒に軸方向に移動可能に挿通された液体供給体と、を備え、外筒内に軸方向に移動可能に配設された液体保持部と、
   液体保持部を、液体供給体を内筒の前面開口に挿通させると共に液体供給体の先端を外筒の先端開口から突出させた前進位置と、液体供給体の先端を先端開口よりも外筒内に引き込んで前面開口よりも内筒内に引き込んだ後退位置とに切り換える繰出し機構と、を備え、
   繰出し機構は、液体保持部を後方へ付勢するスプリングと、外筒の内周面に形成されたカム本体と、液体保持部の外側に回転可能に設けられた回転カムとを備え、
   蓋に形成された係合部が外筒に形成された係合孔に係合しており、蓋の係合部と係合孔との協働により蓋が開閉動作を行うようになった、液体供給具において、
   液体保持部から内筒に向けて少なくとも１本の係止レバーが延びており、係止レバーには軸方向に延びる係止溝が形成され、内筒には該係止溝内を摺動可能となった係止突起が設けられ、係止溝における前端側の位置に、係止突起を脱出可能に拘束する拘束部が設けられることを特徴とする液体供給具。
2. 先端に先端開口を有して軸方向に延びる外筒と、
   外筒内に配設される内筒と、
   内筒に軸支されて内筒の前面開口を開閉自在に設けられた蓋と、
   液体を収容する収容部と、収容部から先端開口に向かって突出して収容部内の液体を内部に通すと共に、内筒に軸方向に移動可能に挿通された液体供給体と、を備え、外筒内に軸方向に移動可能に配設された液体保持部と、
   液体保持部を、液体供給体を内筒の前面開口に挿通させると共に液体供給体の先端を外筒の先端開口から突出させた前進位置と、液体供給体の先端を先端開口よりも外筒内に引き込んで前面開口よりも内筒内に引き込んだ後退位置とに切り換える繰出し機構と、
   を備え、
   繰出し機構は、液体保持部を後方へ付勢するスプリングを備えると共に、スプリングのスプリング力に抗して液体保持部を後退位置から前進位置へと移動可能に構成され、
   蓋に形成された係合部が外筒に形成された係合孔に係合しており、蓋の係合部と係合孔との協働により蓋が開閉動作を行うようになった、液体供給具において、
   液体保持部から内筒に向けて少なくとも１本の係止レバーが延びており、係止レバーには軸方向に延びる係止溝が形成され、内筒には該係止溝内を摺動可能となった係止突起が設けられ、係止溝における前端側の位置に、係止突起を脱出可能に拘束する拘束部が設けられ、
   液体保持部が後退位置から前進位置へ前進する場合には、係止突起が拘束部に拘束されて内筒が前進し、係合部が係合孔の前端面に当接して内筒の前進が停止されるが、係止突起が拘束部から脱出して液体保持部が前進位置へ前進し、液体保持部が前進位置から後退位置へ後退する場合には、係止突起が拘束部内に位置して係止レバーが内筒を後退させるように構成されたことを特徴とする液体供給具。
3. 前記係止レバーが収容部から内筒に向けて延びていることを特徴とする請求項１または２記載の液体供給具。
4. 前記拘束部が、係止溝の溝幅よりも僅かに小さくなった部分を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体供給具。
5. 前記係止レバーは、内筒の側面に形成されて軸方向に延びる摺動溝を摺動可能となっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体供給具。

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