JP5940899B2 - ボールペン - Google Patents

Description

この発明は、描線の幅を変更可能なボールペンに関する。

従来、１つの筆記先端で太さの異なる描線を筆記可能とするボールペンに関する技術としては、特許文献１に示すように、ホルダーの内部にスプリングを設け、スプリングの弾力で常時筆記ボールが先端側に押圧されるように形成しておき、筆記荷重に応じて太さの異なる線を描くことができるようにしたものが知られている。また、マーキング表面部を前後に可動することで細太の複数の幅が筆記可能な筆記具も開示されている。

特開平８−１８７９８７号公報 特表２００７−５０２７２９号公報

上記した特許文献１に記載された発明では、筆記ボールとホルダーのカシメ部との隙間が変化することにより、インク流出量が変化して描線の幅や濃淡が変化するものとなっている。筆記ボールがホルダー内部で移動可能な範囲は限られており、可動距離を大きくすればインクが大量に流出するために良好な線を描くことが困難になる。このため、線幅を太くするにしても限度があるという問題点があった。
特許文献２に記載された発明では、部品の表面で筆記するため滑らかな書き味をえることが困難である。また、書き味を滑らかにするため、シフト可能なピンから筆記ボールを有するボールペンチップに置き換えた場合、ボールペンチップの隙間から流出するインクがマーキング表面部に届かないため、細太の複数の幅を筆記することが困難である。

そこで、本願発明は、筆記ボールとホルダーとの最適な位置関係を保持しつつ、２部品で構成された筆記部と単一の筆記ボールで異なる太さの描線を筆記可能で、更に描線の太さを自在に変化させることができ、「トメ」「ハネ」「ハライ」といった特徴ある描線を容易に筆記可能なボールペンを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明は、以下のような構成を備える。
（第１の発明）
第１の発明は、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能なボールペンであって、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部及び前記第２の筆記部の一部を前記軸筒の先端部より露出させてなるボールペンにおいて、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置が、前記第１の筆記部の没入位置となった場合には、前記第１の筆記部と前記第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とする。
（第２の発明）
本願発明のうち第２の発明は、２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能なボールペンであって、筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記軸筒と一体に成形され該軸筒の先端部を構成するとともに前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部の一部を前記第２の筆記部の先端部より露出させてなるボールペンに係る。そして、このボールペンは、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記前記第１の筆記部との相対的位置が、前記ホルダー没入位置となった場合には、前記筆記ボールと前記第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とする。

前記軸筒は、内部にインクを直接収容可能であってもよいし、インクが充填されたインクリフィルを収容した構造であってもよい。前記インク供給部は、コレクター等の中間部材によって軸筒に収容されたインクを第１の筆記部に供給するものであってもよいし、インクリフィル等の軸筒とは別体のインク収容管に収容されたインクを第１の筆記部に供給するものであってもよい。
第１の筆記部は、ステンレス鋼などの金属材料やポリアセタールなどの樹脂材料を切削加工や射出成形等により形成することができ、先端側が軸筒の先端部（先軸部）から露出し、後端側は軸筒の内部に位置して前記インク供給部と連通している。第１の筆記部の先端内部にはボールハウスが形成され、このボールハウスに筆記ボールが抱持されている。

前記第２の筆記部は、少なくとも、第１の筆記部の軸筒からの露出部分を覆う筒状体であり、合成樹脂により形成するとのが好ましい。第２の筆記部の先端部は、第２の筆記部の先端部分を指し、第１の筆記部のカシメ部に達するまでの部分、すなわちカシメ部よりも後方側の外周を覆うことができるようになっている。
前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を変化させることができるものである。本発明においては、第２の筆記部を第１の筆記部に対して移動可能に形成して、変位手段により第２の筆記部が変位する場合と、第１の筆記部を第２の筆記部に対して移動可能に形成して、変位手段により第１の筆記部が変位する場合の双方を含む。変位手段としては、先端方向からの荷重がかけられた場合に圧縮変形して第２の筆記部又は第１の筆記部を軸方向に移動させることができる弾性部材や、所定の操作をすることにより第２の筆記部又は第１の筆記部を軸方向に移動させることができる機構とすることができる。

本発明においては、第２の筆記部と第１の筆記部の位置関係が第２の筆記部に対して第１の筆記部が没入位置である場合には、第１の筆記部は、カシメ部に達するまでの部分が第２の筆記部に覆われることにより、ボールとカシメ部が第２の筆記部から露出するものとなる。この場合には、第２の筆記部の先端部は、筆記ボールと同時に筆記面に接触可能である。すなわち、第１の筆記部の没入位置においては、カシメ部は、筆記ボールと第２の筆記部の先端部の双方に接する接線と同一か、それよりも先端側に突出しないようになっている。
一方、第２の筆記部と第１の筆記部の位置関係が第２の筆記部に対して第１の筆記部が突出位置である場合には、第１の筆記部は、カシメ部よりも後方側の位置までが第２の筆記部に覆われることにより、カシメ部及びカシメ部よりも後方側が第２の筆記部から露出するものとなる。この場合には、第２の筆記部の先端部は、筆記ボールと同時に筆記面に接触しないようになっている。すなわち、第１の筆記部の突出位置においては、第２の筆記部の先端部は、筆記ボールとカシメ部の双方に接する接線より先端側に突出しないようになっている。

本発明に係るボールペンは、第２の筆記部と第１の筆記部との相対的位置が第１の筆記部の突出位置となっている場合には、筆記ボールのみが筆記面と接触し、筆記ボールの周囲に付着したインクによって所定の幅の線を描くことができる。一方、第２の筆記部と第１の筆記部との相対的位置が第１の筆記部の没入位置となっている場合において、筆記ボールと第２の筆記部の先端部が同時に筆記面と接触した状態で筆記した場合には、筆記ボールの周囲に付着しているインクや、筆記ボールの回転に伴い第１の筆記部の内部から流出するインクが、筆記ボールと筆記面の接触部と、第２の筆記部の先端部と筆記面の接触部との間に毛細管現象により拡散する。このため、筆記ボールのみが筆記面と接触している状態で筆記する場合よりも、太い幅の線を描くことが可能となる。

本発明によれば、筆記ボールと第１の筆記部との最適な位置関係が保持されたまま、太さの違う線を描くことができる。
（第３の発明）
本願発明のうち第３の発明は、前記した第１又は第２の発明の構成に加え、以下のような構成を備える。すなわち、前記変位手段は、前記第１の筆記部の後方に配置される弾性部材であって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を、前記第２の筆記部の先端部が前記カシメ部に達するまでの部分を覆う第１の筆記部の没入位置と、前記第２の筆記部の先端部が前記第１の筆記部の没入位置よりも後方側（先端側の反対側）となる第１の筆記部の突出位置とに変位させることができ、前記第１の筆記部の突出位置を初期位置として、前記第１の筆記部に先端方向からの圧力が加えられることにより、前記弾性部材が圧縮変形して、前記第１の筆記部が後方側に移動し、前記第１の筆記部を第１の筆記部の没入位置に移動させることができるように形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記第２の発明における変位手段を特定したものである。
前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を、第１の筆記部の没入位置と、第１の筆記部の突出位置とに変化させることができるものである。
前記弾性部材は、ゴムやスプリング、等、弾性作用により復元する部材とすることができる。本発明では、第１の筆記部が軸筒及び第２の筆記部に対して変位可能に形成されており、第１の筆記部に先端方向からの筆記荷重がかかると、第１の筆記部がホルダー没入位置に移動する。第１の筆記部に先端方向からの筆記荷重がかかる場合とは、たとえば、筆記ボールを筆記面に押しつけた場合や、筆記中に筆記荷重を強くした場合である。また、第１の筆記部にかかっていた筆記荷重がなくなると、弾性部材は弾性により元の形状に戻り、第１の筆記部は初期位置に戻る。

本発明によれば、筆記荷重を変えることにより、太さの違う線を描くことができる。
また、弾性部材を低い弾性率を有する軟質な部材とすると、力の弱い老人や幼児でも筆記荷重によらず、どの角度で筆記しても太い線を描くこともできる。
更に第一の筆記部が突出位置から没入位置に移動する荷重が筆記荷重と比較し、ごく小さい場合は、筆記時に違和感を持つことなく、第一の筆記部が没入位置となり、常に太い幅の線を描くことが可能となる。また「ハネ」や「ハライ」など筆記面から筆記部が離れ、筆記荷重が弱くなるときは、第一の筆記部は没入位置から突出位置に連続的に移動することで、太い幅の線から細い幅の線へ連続的かつ滑らかに変化していく。
また弾性部材の形状により、弾性部材の変形に伴う内容積の変化を利用して、筆記荷重によりインク流路を加圧状態とすることで初筆時のインク流出性を良好にすることもできる。

（第４の発明）
本願発明のうち第４の発明は、前記した第１又は第２の発明の構成に加え、以下のような構成を備える。すなわち、前記変位手段は、前記軸筒の先端部に設けられた繰出機構であり、前記繰出機構は、所定の操作により、前記第２の筆記部を、前記第１の筆記部の突出位置と前記第１の筆記部の没入位置との間で移動させることができるように形成されていることを特徴とする。
本発明は、前記第２の発明における変位手段を特定したものである。
前記繰出機構は、少なくとも一部が前記第２の筆記部と接合又は係合しており、所定の操作により、前記第２の筆記部を軸方向に移動させることができるものである。「所定の操作」とは、繰出機構を構成する一部や第２の筆記部を外部から操作することであり、操作対象を回転させたり、スライドさせたりすることである。繰出機構としては、たとえば、第２の筆記部の外周に突起を設け軸筒の先端の内周に円筒カムを設け、円筒カムと連結され軸筒10の外部に配置された操作部を回転操作することにより、第２の筆記部が軸方向に移動するようにした回転繰出機構とすることができる。あるいは、軸筒の先端内部と第２の筆記部との間に雄ねじと雌ねじを形成し、第２の筆記部を回転させることにより、第２の筆記部が軸方向に移動するようにしたものとすることができる。

本発明においては、操作態様に基づいて繰出機構が機能し、第１の筆記部の没入位置にある第２の筆記部を第１の筆記部の突出位置に移動させることができるとともに、第１の筆記部の突出位置にある第２の筆記部を第１の筆記部の没入位置に移動させることができる。
本発明によれば、筆記する前に、ボールペンの筆記先端の状態を、細い線を描くことができる状態、又は太い線を描くことができる状態に設定しておくことができるので、筆記の途中で筆記荷重や筆記先端の角度を変える必要がなく、一定した筆記荷重や角度で、太い線や細い線を描くことができる。

（第５の発明）
本願発明のうち第５の発明は、前記した第１から第４までのいずれかの発明の構成に加え、以下のような構成を備える。すなわち、前記インクは、前記筆記ボールと前記第２の筆記部の先端部が同時に筆記面に接触した状態で、前記筆記ボールの筆記面との接触部と、前記第２の筆記部の先端部の筆記面との接触部との間に拡散可能な粘度に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、筆記ボールと第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させたときに、筆記面と筆記ボールと第２の筆記部の先端部とにより囲まれた部分にインクが毛細管現象により拡散するので、太い描線をかすれさせることなく描くことができる。

本発明は、上述のように構成されているので、筆記ボールとホルダーとの最適な位置関係を保持しつつ、１つの筆記先端で異なる太さの描線を筆記可能なボールペンを提供することができる。また、筆記荷重を変えることや変位手段の最適化により描線の太さを自在に変化させることができ、「トメ」「ハネ」「ハライ」を容易かつ高品位で筆記することができるので、筆跡の表現力も向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態であって、ボールペンの（Ａ）正面図及び（Ｂ）縦断面図である。 第１の実施の形態に係るボールペンの先端部の縦断面図である。 第１の実施の形態における筆記時の状態を示す図であって、（Ａ）通常状態及び（Ｂ）筆記荷重をかけた状態の正面図である。 ホルダー没入状態における筆記先端の拡大縦断面図である。 図４（Ａ）の筆記先端の拡大縦断面図である。 図４（Ｂ）の筆記先端の拡大縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態であって、ボールペンの（Ａ）正面図及び（Ｂ）縦断面図である。 第２の実施の形態における筆記時の状態を示す図であって、（Ａ）通常状態及び（Ｂ）アウターを突出させた状態の正面図である。 第２の実施の形態であって、先軸部の斜視図である。 第２の実施の形態であって、筆記部の斜視図である。 第２の実施の形態であって、回転操作部を取り外した筆記部の斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係るボールペンの先端部の縦断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るボールペンの先端部の縦断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係るボールペンの先端部の縦断面図である。 本発明の第６の実施の形態であって、ボールペンの（Ａ）正面図及び（Ｂ）縦断面図である。 第６の実施の形態における筆記時の状態を示す図であって、（Ａ）通常状態及び（Ｂ）筆記荷重をかけた状態の縦断面図である。 本発明の第７の実施の形態であって、ボールペンの（Ａ）正面図及び（Ｂ）縦断面図である。 第７の実施の形態に係るボールペンの先端部の縦断面図である。 本発明の第８の実施の形態であって、アウターの（Ａ）正面図及び（Ｂ）斜視図である。 第８の実施の形態における筆記時の状態を示す図であって、通常状態の正面図である。 第８の実施の形態における筆記時の状態を示す図であって、筆記荷重をかけた状態の正面図である。 本発明の第９の実施の形態であって、アウターの（Ａ）正面図及び（Ｂ）先端部の拡大図である。 本発明で筆記した文字と従来の筆記具で筆記した文字である。

以下、本発明の実施の形態を、第１の実施の形態から第９の実施の形態に分けて、図面に基づき説明する。なお、本明細書において、ボールペン1及びその構成部品についての「前方」とは筆記ボール30をボールペン1の先端とした場合の先端側をいい、「後方」とはその反対側をいうものとする。
（第１の実施の形態）
図１から図６までは、本発明の第１の実施の形態を示す。
本実施の形態に係るボールペン1は、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、筆記ボール30及び先端をかしめたカシメ部23（図４、５参照）により前記筆記ボール30を保持する第１の筆記部であるホルダー21を有するボールペンチップ20と、ボールペンチップ20のホルダー21にインクを供給するインク供給部40と、インク供給部40を内部に収納する軸筒10と、ホルダー21の外周を覆う第２の筆記部であるアウター50と、アウター50とホルダー21との軸方向の相対的位置を変化させるための変位手段60とを備えている。また、図示していないが、軸筒10の先端及び後端に着脱可能なキャップも設けられている。

軸筒10は、図１（Ｂ）に示すように、インク収容部13を備えた軸本体11と、軸本体11の先端に設けられた先軸部12とからなり、軸本体11の先端側には、インク供給部40と、インク供給部40とボールペンチップ20とをつなぐ継ぎ手14とが内蔵されている。前記インク収容部13には、図示しないインクが充填されている。
インク供給部40は、複数のフィンが外周に形成された略筒状のコレクター41と、コレクター41の先端を縮径して形成された先端保持部42とを有し、コレクター41の後端部はインク収容部13と接し、先端保持部42は先軸部12の内側に嵌入されている。また、先端保持部42の内部には、継ぎ手14の後端部が嵌入されている。また、コレクター41には、ポリエステルファイバー製の棒状のコレクター芯43が、軸方向に貫通している。コレクター芯43の後端側はインク収容部13内に突出しており、コレクター芯43の先端側は先端保持部42よりも先端側に突出して、継ぎ手14の後端部から継ぎ手14の内部に嵌入されている。なお、継ぎ手14は、コレクター芯43と一体的に、先端保持部42の内部を軸方向に摺動可能に形成されている。

ボールペンチップ20は、図２に示すように、円筒形のホルダー21と、ホルダー21に保持される筆記ボール30とを備えている。ホルダー21の先端側には、先端に向かって先細となる略円錐状のテーパー部22が形成されているとともに、テーパー部22の小口を内方に押圧して縮径変形されたカシメ部23（図４参照）が形成されている。そして、テーパー部22の内側に形成されたボールハウス24に抱持される筆記ボール30の先端部が、カシメ部23の先端縁から露出するようになっている。ホルダー21はステンレス鋼などの金属製又はポリアセタールなどの樹脂製のパイプ材を加工して形成することができる。また、ホルダー21の内部には、ホルダー21の後端部から突出する棒状の中芯25が挿入されている。中芯25はコレクター芯43と同様にポリエステルファイバーにより形成され、その後端はコレクター芯43の先端部に嵌め込まれるとともに、その先端は筆記ボール30の直後に達しており、コレクター芯43に浸透したインクを吸収してボールハウス24にインクを供給する。ボールペンチップ20は、図２に示すように、後端側から略２／３程度が継ぎ手14の先端部14Aに嵌入された状態で、継ぎ手14に保持される。

なお、コレクター芯43及び中芯25は、使用するインクの粘度等の性状に応じて、適切なポリエステルファイバーの気孔率や表面形状を選択して形成される。また、本実施の形態では、インクを軸筒10の内部に収容し、インク供給部40によりボールペンチップ20にインクを供給しているが、軸筒10の内部に、インク及びインク芯を収容したインク収容管の先端に、ボールペンチップ20を圧入してなるインクリフィルを設けた構成としてもよい。
アウター50は、略円錐形に形成された合成樹脂製の筒体であり、図２に示すように、先端に向かって先細となるテーパー部54が形成されているとともに、テーパー部54の先端部分は、Ｒ面取りが施されたアウター先端部51となっている。なお、アウター先端部51は、Ｒ面取りでなく、斜面状のテーパー面取りにしてもよい。また、後方側に形成された後方挿入孔52と、後方挿入孔52から先端側に連通する後方挿入孔52よりも小径の前方挿入孔53を有し、後方挿入孔52には継ぎ手14の先端部14Aが挿入され、前方挿入孔53には、継ぎ手14から露出しているボールペンチップ20のホルダー21が挿入される。なお、継ぎ手14の先端部14Aは後方挿入孔52内を軸方向に摺動可能であり、ホルダー21は前方挿入孔53内を軸方向に摺動可能となっている。

そして、アウター50は、先軸部12の先端から突出している継ぎ手14とホルダー21の先端側から挿入され、先軸部12に固定される。アウター50が先軸部12に固定された状態では、前方挿入孔53にホルダー21が挿入されるとともに、後方挿入孔52に継ぎ手14の先端部14Aが挿入されている。また、この状態では、図３（Ａ）に示すように、アウター先端部51の最も先端側は、ホルダー21のカシメ部23よりも後方側に位置し、先軸部12の先端からは、アウター50と、ホルダー21のテーパー部22及びカシメ部23と、筆記ボール30が露出することとなる。アウター50とホルダー21のこのような位置関係を、第１の筆記部の突出位置としてのホルダー突出位置という。本実施の形態におけるボールペン1は、ホルダー突出位置が初期位置となっている。

変位手段60は、図２に示すように、インク供給部40の先端保持部42の先端に配置された弾性部材である。本実施の形態における弾性部材は、シリコン樹脂等からなるＯリング61であって、継ぎ手14の後端部から嵌め入れた状態で継ぎ手14を先端保持部42に嵌入することにより、先端保持部42の先端に形成された円錐状に凹んだ受け部42Aと、継ぎ手14の周囲に形成されたフランジ部14Bの間に挟持される。
そして、Ｏリング61は、軸方向の荷重を受けることにより圧縮変形し、継ぎ手14及び継ぎ手14に保持されたボールペンチップ20の位置移動に伴い、アウター50とホルダー21との軸方向の相対的位置が変化するようになっている。具体的には、筆記ボール30の先端から荷重が掛けられると、継ぎ手14に後方への力が働き、Ｏリング61がフランジ部14Bに押圧され受け部42Aに押しつけられて潰れることによって、継ぎ手14及びボールペンチップ20がアウター50及び先軸部12及び先端保持部42に対して後方に移動する。そして、継ぎ手14及びボールペンチップ20が最も後方に移動すると、図３（Ｂ）に示すように、アウター先端部51の最も先端側が、ホルダー21のテーパー部22とカシメ部23の境界線をやや超えた箇所まで位置するようになっている。これにより、先軸部12の先端からは、アウター50の先端側略２／３と、ホルダー21のカシメ部23と、筆記ボール30の一部が露出することとなる。アウター50とホルダー21のこのような位置関係を、第１の筆記部の没入位置としてのホルダー没入位置という。なお、筆記ボール30にかかっている荷重がなくなれば、Ｏリング61は弾性変形して元の形状に戻り、継ぎ手14及びボールペンチップ20はホルダー突出位置に移動して、初期状態に戻る。

ここで、ホルダー没入位置においては、図４に示すように、アウター先端部51と筆記ボール30との双方に接する接線Ｌよりも、カシメ部23が内側（筆記ボール30側）に位置している。すなわち、アウター先端部51は、ホルダー没入位置において、アウター先端部51と筆記ボール30とカシメ部23とが上記したような位置関係となることを可能とするよう、カシメ部23の外側に膨出した形状に形成されている。このように形成されていることから、筆記ボール30とアウター先端部51を同時に筆記面に当接させた場合に、筆記ボール30の表面に付着しているインクや筆記ボール30の回転に伴いボールハウス24から流出するインクが、筆記ボール30と筆記面の接触部と、アウター先端部51と筆記面の接触部との間の空間部に毛細管現象により拡散して、筆記ボール30とアウター先端部51を同時に筆記面に当接させない場合よりも、太い線を描くことが可能となる。

本実施の形態においては、筆記ボール30とアウター先端部51が同時に筆記面に接触した状態で、筆記ボール30と筆記面の接触部と、アウター先端部51と筆記面の接触部との間に拡散可能な、比較的粘度の低いインクが用いられている。このようなインクを用いることにより、太い描線を描く場合でもかすれることがない。
上記構成を有するボールペン1の使用方法について、図３、図５及び図６に基づき説明する。
図３（Ａ）に示すように、アウター50とボールペンチップ20とが初期位置にある場合、すなわち、アウター50とボールペンチップ20の位置関係がホルダー突出位置となっている場合に、軸筒10を所定角度傾斜させて筆記ボール30を筆記面に接触させると、アウター先端部51はカシメ部23よりも後方にあり、かつ、筆記ボール30とカシメ部23との双方に接する接線よりも後方にあるため、筆記ボール30のみを筆記面に接触させることができる。ホルダー突出位置では、アウター先端部51の先端から筆記ボール30の先端までの長さはａとなっている。この状態で筆記した場合には、図５に示すように、筆記ボール30の表面に付着したインクによって、幅ｗ1の線を描くことができる。

一方、図３（Ａ）の状態で、軸筒10の傾斜角度を変えずに筆記荷重を強くする（筆記ボール30を筆記面に押しつける）と、ホルダー21に先端方向からの荷重がかかり、図３（Ｂ）に示すように、ボールペンチップ20及び継ぎ手14が後方に押し込まれて、ホルダー没入位置となる。このとき、アウター先端部51の先端から筆記ボール30の先端までの長さは、ホルダー突出位置の場合の長さａよりも短い長さｂとなり、筆記ボール30とアウター先端部51が同時に筆記面に接触する。この状態では、筆記ボール30の表面に付着しているインクが毛細管現象により筆記面に拡散してアウター先端部51にも付着し、図６に示すように、筆記ボール30と筆記面とアウター先端部51とカシメ部23により囲まれた空間部にインクが滞留する。そして、このような状態で筆記した場合には、筆記ボール30の回転に伴い前記した空間部にインクが流出し、筆記ボール30と筆記面の接触部とアウター先端部51と筆記面の接触部の間に毛細管現象により拡散するインクによって、前記した幅ｗ1よりも大きい幅ｗ2の線を描くことができる。この場合において、筆記ボール30とカシメ部23との位置関係は保持されているため、筆記ボール30の回転に伴い流出するインク量を一定に保つことができ、インクがぼた漏れすることもない。

なお、図３（Ｂ）の状態で筆記荷重を弱めれば、アウター50とボールペンチップ20の位置関係はホルダー突出位置に戻る。また、図３（Ｂ）の状態で、軸筒10を筆記面に対して略直角に立てた状態とすれば、筆記ボール30のみが筆記面に接触するので、太い線が描けないことは言うまでもない。
以上のように、第１の実施の形態に係るボールペン1は、筆記する際に筆記荷重を変えるだけで、描画線の太さを変えることができる。すなわち、細い線を描く場合には、ボールペンチップ20が没入しない程度の筆記荷重とし、太い線を描く場合には、ボールペンチップ20が没入する程度に筆記荷重を高くすればよい。そして、本実施の形態は、描画線の太さを筆記荷重により変更可能としたことにより、筆記している最中に線幅や線の濃淡を変えることが容易にできるため、絵画やボールペン習字などに用いる場合に適している。

また、アウター50のアウター先端部51の形状（前方への突出寸法又は側方への張り出し寸法）を調節することにより、筆記ボール30のボール径が異なる場合であっても、筆記ボール30とアウター先端部51が同時に筆記面に接触したときの線幅を同じ寸法にすることができる。
なお、弾性部材としてはＯリング61に限られず、スプリングを用いてもよい。
また、上記した実施の形態では、継ぎ手14及びボールペンチップ20が一体的に移動するように形成してあったが、ボールペンチップ20のみが移動するように形成してもよい。
（第２の実施の形態）
図７から図１１までは、本発明の第２の実施の形態を示す。なお、第１の実施の形態における図５及び図６は、第２の実施の形態と共通である。また、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成要素には、第１の実施の形態において用いた符号と同一の符号を用いている。そして、第１の実施の形態と重複する部分は説明を省略し、本実施の形態の特徴点を中心に説明する。以下、第３から第９までの実施の形態についても同様である。

本実施の形態においては、アウター50が、ボールペンチップ20に対して軸方向に移動可能に形成されているとともに、変位手段60として、アウター50をホルダー突出位置とホルダー没入位置との間で移動させることができる回転繰出機構62を備えている。
本実施の形態におけるアウター50は、図７（Ｂ）に示すように、その後方側が、軸先部12の内部に収納されており、ボールペンチップ20を保持した継ぎ手14と、軸先部12との間に、軸方向に摺動可能に支持されている。
また、回転繰出機構62は、図７及び図８に示すように、軸本体11の先端側に位置し軸先部12の外周を覆う筒状の回転操作部63を有するとともに、軸先部12とアウター50の間には、図９から図１１までに示す繰出機構部64を備えている。回転操作部63は、円周方向に回転操作することにより、アウター50を移動させるためのものである。繰出機構部64は、回転操作部63の回転に伴い、アウター50の位置を前後に移動させるためのものである。

具体的には、繰出機構部64は、軸先部12の側面に形成されたカム孔15（図９参照）と、アウター50に設けられたピン55（図１０及び図１１参照）と、回転操作部63の側面に設けられた長孔63A（図１０参照）とからなる。カム孔15は、図９に示すように、軸先部12の軸方向と交差する方向に設けられ、一方の端部と他方の端部の軸先部12の先端からの距離が異なるように斜めに形成されている。また、長孔63Aは、図１０に示すように、長さ方向が回転操作部63の軸方向となるように形成されている。ピン55は、アウター50の後方側の側面から軸直交方向に突設されている。そして、図１１に示すように、ピン55は、カム孔15を貫通して、図１０に示す長孔63Aに係合している。そして、回転操作部63を軸中心に回転させると、ピン55がカム孔15に沿って移動することにより、アウター50が前後に移動するようになっている。すなわち、回転操作部63を、図１０に示す黒矢印の方向に回転させると、ピン55は、カム孔15の内部を軸先部12の先端から離れる方向に移動して、アウター50は後方に移動する。一方、回転操作部63を、図１０に示す白矢印の方向に回転させると、ピン55は、カム孔15の内部を軸先部12の先端に近づく方向に移動して、アウター50は前方に移動する。

上記構成を有するボールペン1の使用方法について、図８に基づき説明する。
図８（Ａ）は、アウター50とホルダー21の位置関係が、ホルダー突出位置となっている状態を示す。この状態では、先軸部12の先端からアウター先端部51までの長さはｃとなっている。このような状態のボールペン1で筆記した場合には、筆記ボール30とアウター先端部51とが同時に筆記面に接触することはないので、筆記ボール30の表面に付着したインクによって、図５に示す幅ｗ1の線を描くことができる。一方、アウター50とホルダー21の位置関係がホルダー突出位置となっているときに、回転操作部63を所定方向に回すと、アウター50が先端側に移動し、ホルダー没入位置となる。この状態では、図８（Ｂ）に示すように、先軸部12の先端からアウター先端部51までの長さが、長さｃよりも長いｄとなる。このような状態のボールペン1で筆記した場合には、筆記ボール30とアウター先端部51とが同時に筆記面に接触可能であるため、筆記ボール30とアウター先端部51の間に毛細管現象により拡散されるインクによって、図６に示す幅ｗ2の太い線を描くことができる。もちろん、軸筒10を垂直に立てた状態にすれば、ホルダー没入位置であっても、幅ｗ1の細い線を描くことができる。

本実施の形態によれば、細い線を描くことができる状態と、太い線を描くことができる状態とを、予め選択しておくことができるので、筆記途中で筆記荷重を変える必要がなく、常に一定の筆記荷重で筆記することができる。また、筆記中の筆記荷重の変化によって、線の太さが意図せず変わってしまうことがない。特に、ホルダー没入位置となっている状態では、筆記先端の角度を一定に保つことにより、筆記荷重を変えずに、安定して太い線を描くことができる。
なお、本実施の形態によれば、回転操作部63の長孔63Aからピン55が視認できるので、筆記先端の状態（アウター50とホルダー21の位置関係）が、ホルダー突出位置となっているのか、ホルダー没入位置となっているのかを、一見して判別することができる。すなわち、筆記先端の状態がホルダー突出位置となっている場合にはピン55が長孔63Aの前方側に位置し、逆に、筆記先端の状態がホルダー没入位置となっている場合にはピン55が長孔63Aの後方側に位置して、筆記先端の状態を見分けることができる。

また、アウター50を位置変位させる手段としては、上記した回転繰出機構62に限られず、たとえばつまみをスライドさせてアウター50を突出させたり没入させたりするようなものであってもよい。あるいは、アウター50の外周と先軸部12の内周に雄ねじと雌ねじを形成し、アウター50を回転させることにより、アウター50が軸方向に移動するようにしたものであってもよい。さらに、上記した第１の実施の形態において、継ぎ手14及びボールペンチップ20を移動させる手段として、繰出機構を用いてもよい。
（第３の実施の形態）
図１２は、本発明の第３の実施の形態を示す。

本実施の形態は、第１の実施の形態の弾性部材の形態を変更したものである。弾性部材は、第１の実施の形態ではＯリング61であったが、本実施の形態では弾性を有する弾性継ぎ手65となっている。
本実施の形態においては、図１２に示すように、継ぎ手14の後端部14Cとインク供給部40の先端保持部42の先端部とが離れて位置しており、継ぎ手14と先端保持部42を連結する手段として、弾性継ぎ手65が介在している。すなわち、弾性継ぎ手65は、前筒部65Aと、前筒部65Aよりもやや大径の後筒部65Bとを備え、前筒部65Aには継ぎ手14の後端部が嵌入され、後筒部65Bには先端保持部42の前端部が嵌入されている。また、弾性継ぎ手65の内部には、中心側に向かって張り出すとともに継ぎ手14の後端面14Dと当接するフランジ状の内突起65Cが形成されている。内突起65Cの後方と先端保持部42の先端面42Bとの間には、隙間Ｐが形成されている。つまり、内突起65Cは、先端保持部42の先端面42Bと継ぎ手14の後端面14Dとの間に挟まれており、かつ継ぎ手14の後端面14Dに当接している。

そして、筆記先端に筆記荷重がかかると、継ぎ手14によって後方に押圧された内突起65Cが後方に撓み、筆記先端が後方に移動可能となる。このとき隙間Ｐが狭くなる。すなわち、隙間Ｐは内突起65Cの変形を許容するための空間部である。筆記先端に掛かっている荷重が弱まれば、内突起65Cの復元力により、継ぎ手14が押し戻され、元の位置に戻る。
弾性部材としての弾性継ぎ手65は内突起65Cが筆記荷重で撓む材料であればよいが、ゴム、エラストマー等のゴム弾性材料や、ポリプロピレン等の比較的軟質な樹脂材料で形成することが望ましい。
この弾性部材の変形をごく低荷重で行えば、筆記時に違和感を持つことなく、第一の筆記部が没入位置となり、常に太い幅の線を描くことが可能となる。また「ハネ」や「ハライ」など筆記面から筆記部が離れ、筆記荷重が弱くなるときは、第一の筆記部は没入位置から突出位置に連続的に移動することで、太い幅の線から細い幅の線へ連続的かつ滑らかに変化していく。また弾性部材の形状により、弾性部材の変形に伴う内容積の変化を利用して、筆記荷重によりインク流路を加圧状態とすることで初筆時のインク流出性等を良好にすることもできる。

（第４の実施の形態）
図１３は、本発明の第４の実施の形態を示す。
本実施の形態は、第３の実施の形態における弾性部材としての弾性継ぎ手65の形状が異なるものである。
本実施の形態においては、図１３に示すように、継ぎ手14の後端部14Cがインク供給部40の先端保持部42の先端部の内部に差し込まれており、この間に、弾性継ぎ手65が介在している。すなわち、弾性継ぎ手65は、前筒部65Aと、前筒部65Aよりもやや小径の後筒部65Bとを備え、後筒部65Bは先端保持部42の先端部に形成された凹部42Cに嵌入され、前筒部65Aは、先端保持部42の先端面42Bと、先軸部12の後端側の内周に形成された段差部12Aとの間に挟持されている。また、後筒部65Bの後端部には、中心側に向かって張り出すとともに継ぎ手14の後端面14Dと当接するフランジ状の内突起65Cが形成されている。そして、弾性継ぎ手65の後端面（内突起65Cの後端面）と、先端保持部42の凹部42Cの凹底部42Dとの間には、隙間Ｐが形成されている。

そして、筆記先端に筆記荷重がかかると、継ぎ手14によって後方に押圧された内突起65Cが後方に撓み、筆記先端が後方に移動可能となる。筆記先端に掛かっている圧力が弱まれば、内突起65Cの復元力により、継ぎ手14が押し戻され、元の位置に戻る。
（第５の実施の形態）
図１４は、本発明の第５の実施の形態を示す。
本実施の形態においても、弾性部材としての弾性継ぎ手65が設けられている。本実施の形態においては、図１４に示すように、継ぎ手14の後端部14Cがインク供給部40の先端保持部42の先端部に形成された凹部42Cに差し込まれており、弾性継ぎ手65は、先端保持部42の先端部と、先端保持部42から突出している継ぎ手14の後端部14Cを覆っている。すなわち、弾性継ぎ手65は、前筒部65Aと、前筒部65Aよりもやや大径の後筒部65Bとを備え、前筒部65Aには継ぎ手14の後端部14Cが嵌入され、後筒部65Bには先端保持部42の前端部が嵌入されている。また、前筒部65Aの内周には、後端側に向かって内径が細くなるようにテーパー部65Dが設けられている。つまり、前筒部65Aは、先端側ほど肉厚が薄くなるように形成されている。また、弾性継ぎ手65の前端部（前筒部65Aの前端部）は、継ぎ手14のフランジ部14Bの後側に当接しており、後筒部65Bは、先端保持部42の先端部と、先軸部12の後端側の内周に形成された段差部12Aとの間に挟持されている。

そして、筆記先端に筆記荷重がかかると、継ぎ手14のフランジ部14Bによって後方に押圧された前筒部65Aの肉薄部が変形し、筆記先端が後方に移動可能となる。筆記先端に掛かっている荷重が弱まれば、前筒部65Aの復元力により、継ぎ手14が押し戻され、元の位置に戻る。
（第６の実施の形態）
図１５及び図１６は、本発明の第６の実施の形態を示す。
第６の実施の形態に係るボールペン1は、図１５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ボールペンチップ20が固定されたインクリフィル70を、軸筒10に収納したものである。

本実施の形態におけるボールペンチップ20は、図１６に示すように、円筒形のホルダー21の先端部に縮径部21Aが形成され、この縮径部21Aの先端に、テーパー部22及びカシメ部23が設けられ、筆記ボール30が抱持されている。ホルダー21の内部は中空に形成され筆記時にはインクが充填されている。
インクリフィル70は、図１５（Ｂ）に示すように、インクが充填されたインク収容管71と、インク収容管71の先端に固定された継ぎ手72と、継ぎ手72に固定されたボールペンチップ20とからなる。インク収容管71は、図示しないインク及びインク漏出防止のためのインク追従体が充填されたポリプロピレン製の管である。継ぎ手72は、前後に貫通する開口部を有し、後方部分をインク収容管71の内部に圧入して装着される筒状部材である。インク収容管71から露出する継ぎ手72の前方部分の開口部にはボールペンチップ20が圧入され、インク収容管71のインクが後方部分の開口部からボールペンチップ20に供給される。インクリフィル70は、図１５（Ｂ）に示すように、インク収容管71が軸本体11の内部に収納され、継ぎ手71及び継ぎ手71から露出しているボールペンチップ20はアウター50によって覆われる。

本実施の形態においては、アウター50は、先端に向かって先細に形成された略円錐形に形成されており、アウター50の内部は、図１５（Ｂ）及び図１６に示すように、後側から先端側に貫通する挿入孔57となっている。また、図１５（Ｂ）に示すように、挿入孔57の後側の孔内周面にはネジ部57Aが形成されている。そして、このネジ部57Aを、軸本体11の先端側外周に形成されたネジ部11Aと螺号させることにより、アウター50が固定される。すなわち、本実施の形態では、アウター50が先軸部を兼ねているものである。
本実施の形態においては、図１５（Ｂ）に示すように、インクリフィル70の後方に、弾性部材としてのバネ66が配置されている。バネ66は、インク収容管71を先端側に付勢する圧縮コイルバネであり、常態においては、インクリフィル70は、図１６（Ａ）に示すホルダー突出位置にある。そして、筆記先端に筆記荷重がかかると、インク収容管71の後端部によりバネ66が圧縮され、インクリフィル70全体が後方に移動して、図１６（Ｂ）に示すホルダー没入位置に移動する。筆記先端に掛かっている荷重が弱まれば、バネ66の復元力により、インクリフィル70が押し戻され、元の位置に戻る。なお、弾性部材としてはバネ66に限られず、弾性作用により復元する部材であればよい。例えば、ゴムやエラストマー等のゴム弾性材料で形成された弾性体でもよい。

（第７の実施の形態）
図１７及び図１８は、本発明の第７の実施の形態を示す。
本実施の形態は、第６の実施の形態の筆記ボール30よりも大径の筆記ボール30を有するボールペン1である。ボールペンチップ20の先端部の径が第６の実施の形態のものよりも大きいので、アウター50のテーパーが緩やかになっているとともに、アウター50の先端部に角度の異なるテーパー部が設けられている点以外は、第６の形態と同様である。
このように、本発明においては、筆記可能であれば、ボールペンチップ20の形状は特に指定しない。

（第８の実施の形態）
図１９から図２１までは、本発明の第８の実施の形態を示す。
本実施の形態は、変位手段60を、アウター50に形成したものである。本実施の形態におけるアウター50は、図１９（Ａ）及び（Ｂ）示すように、先端部と後端部間の中央部に、複数のスリット56Aを設けた圧縮部56を備えている。スリット56Aは、円筒形のアウター50を側面側から貫通して形成され、３段のスリット56Aが互い違いに位置するようになっている。このスリット56Aにより、アウター50に軸方向の圧力がかかると、圧縮部56が変形して、アウター50の全長が短くなる。

また、本実施の形態においては、図２０に示すように、常態において、ボールペンチップ20の先端部がアウター先端部51から突出しない構造となっている。アウター50は、第１から５までの実施の形態と同様に、先軸部12に取り付けるものであってもよいし、軸本体11の先端部に取り付けるもの（アウター50が先軸部12を兼ねるもの）であってもよい。ボールペンチップに直接付けてもよい。
そして、筆記時においては、アウター先端部51を筆記面に押しつけることにより、図２１に示すように、圧縮部56のスリット56Aが押しつぶされてアウター50が短くなり、ボールペンチップ20の先端部（筆記ボール30及びカシメ部23）が露出する。このときの筆記先端は、第１の実施の形態を示す図６のようになっている。筆記先端を筆記面から離すと、圧縮部56の復元力によりアウター50はもとの長さに戻り、ボールペンチップ20の先端部はアウター50の内部に没入する。

本実施の形態によれば、軸筒10の内部に弾性部材を設ける必要がないので、製造容易である。また、アウター50を軸本体11にねじ込んで固定するように形成すれば、圧縮部56が破損した場合でも、容易にアウター50を交換することができる。
（第９の実施の形態）
図２２は、本発明の第９の実施の形態を示す。
本実施の形態は、アウター50の表面に段部58を形成し、後方へのインク汚れを防ぐ構造である。段部58は、図２２に示すように、アウター50のテーパー部54の先端寄りの部分を縮径して形成されている。段部58によって、段部58よりも先端側のテーパー部54Bに付着したインクが、段部58よりも後方側のテーパー部54Aに拡散することなく留められ、アウター50の先端付近が汚れるのを防止することができる。

本実施の形態における段部58は、前述の第１から第８までの実施の形態に適用してもよい。
（他の筆記具との比較例）
図２３は、ボールペン、サインペン、万年筆と、本発明に係るボールペン1で筆記した筆跡である。本発明に係るボールペン1で筆記した筆跡は、ボールペン、サインペン、万年筆と比べ、画の終わりであるα「トメ」β「ハネ」γ「ハライ」を容易かつ高品位で筆記することができる。特に軸筒内の弾性部材によって画の終わりにおける筆記先端にかかる筆記荷重の変化を従来の筆記具と比べて滑らかにすることができるので、毛筆のような「トメ」「ハネ」「ハライ」をすることができる。

このように、上記した第１から９までの実施の形態においては、第１の筆記部と第２の筆記部からなる２つの筆記部の構成によって、単一の筆記ボールで異なる太さの描線を筆記することができるとともに筆跡の表現力も向上させることができる。

この発明は、ボールペンなどの筆記具に利用することができる。

１ ボールペン
10 軸筒 11 軸本体 12 先軸部
13 インク収容部 14 継ぎ手 14A 先端部
14B フランジ部 14C 後端部 15 カム孔
20 ボールペンチップ 21 ホルダー（第１の筆記部）22 テーパー部
23 カシメ部 24 ボールハウス 25 中芯
30 筆記ボール
40 インク供給部 41 コレクター 42 先端保持部
42A 受け部 43 コレクター芯
50 アウター（第２の筆記部）51 アウター先端部 52 後方挿入孔
53 前方挿入孔 54 テーパー部 55 ピン
56 圧縮部 56A スリット 57 挿入口
58 段部
60 変位手段 61 Ｏリング（弾性部材）62 回転繰出機構（繰出機構）
63 回転操作部 63A 長孔 64 繰出機構部
65 弾性継ぎ手（弾性部材） 66 スプリング（弾性部材）
70 インクリフィル 71 インク収容管 72 継ぎ手

Claims (5)

1. ２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能なボールペンであって、
   筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部及び前記第２の筆記部の一部を前記軸筒の先端部より露出させてなるボールペンにおいて、
   前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、
   前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置が、前記第１の筆記部の没入位置となった場合には、前記第１の筆記部と前記第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とするボールペン。
2. ２つの筆記部によって異なる太さの描線を筆記可能なボールペンであって、
   筆記ボールと、先端をかしめたカシメ部により前記筆記ボールを保持する第１の筆記部と、第１の筆記部にインクを供給するインク供給部と、インク供給部を内部に収納する軸筒と、前記軸筒と一体に成形され該軸筒の先端部を構成するとともに前記第１の筆記部の外周を覆う第２の筆記部とを備え、前記筆記ボールを保持した第１の筆記部の一部を前記第２の筆記部の先端部より露出させてなるボールペンにおいて、
   前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との軸方向の位置関係を相対的に変化させることができる変位手段を備え、
   前記変位手段は、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置が、前記第１の筆記部の没入位置となった場合には、前記第１の筆記部と前記第２の筆記部の先端部を同時に筆記面に接触させることができるように形成されていることを特徴とするボールペン。
3. 前記変位手段は、前記第１の筆記部の後方に配置される弾性部材であって、前記第２の筆記部と前記第１の筆記部との相対的位置を、前記第２の筆記部の先端部が前記筆記ボールのカシメ部に達するまでの部分を覆う第１の筆記部の没入位置と、前記第２の筆記部の先端部が前記第１の筆記部の没入位置よりも後方側となる第１の筆記部の突出位置とに変位させることができ、
   前記第１の筆記部の突出位置を初期位置として、前記第１の筆記部に先端方向からの荷重が加えられることにより、前記弾性部材が圧縮変形して、前記第１の筆記部が後方側に移動し、前記第１の筆記部を第１の筆記部の没入位置に移動させることができるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のボールペン。
4. 前記変位手段は、前記軸筒の先端部に設けられた繰出機構であり、
   前記繰出機構は、所定の操作により、前記第２の筆記部を、前記第１の筆記部の突出位置と前記第１の筆記部の没入位置との間で移動させることができるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のボールペン。
5. 前記インクは、前記筆記ボールと前記第２の筆記部の先端部が同時に筆記面に接触した状態で、前記筆記ボールの筆記面との接触部と、前記第２の筆記部の先端部の筆記面との接触部との間に拡散可能な粘度に形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のボールペン。

Images