JP6448949B2 - ノック式ボールペン - Google Patents

Description

本発明は、ノック式のボールペンに関する。

ボールペン内のリフィルを交換することのできるノック式のボールペンは、先軸と後軸とからなる軸筒と、リフィルと、ノック部と、バネ等の付勢部材と、駆動機構と、から少なくとも構成されている。リフィルを交換する際は、先軸と後軸とを分離し、軸筒に収容されたリフィルを取り出し、新たなものと交換し、再度組み立てるのが一般的である。組み立てる際に、リフィルの先端をバネに通すが、この時、リフィルの先端がバネに当たることで、バネが曲がることや、リフィルの先端が変形し、そこから空気が入り、インクがかすれてしまうことがあった。また、リフィルの先端は金属からなり、バネや先軸の内周面と当たることで、不快な音が生じることもあった。そこで、不快な音を解消するため、付勢部材に樹脂コーティングを施した特許文献１の発明がされている。

特開２００８−８０７６１

前述のリフィルの先端が変形し、そこに空気が入ること及び不快な金属音が生じることの原因はリフィルの先端とバネ及び先軸の内周面とが接触することにある。そこで、本発明では、ノック式のボールペンにおいて、リフィルの先端とバネ及び先軸の内周面とが接触しにくいノック式のボールペンの提供を課題とする。

（第１の発明）
本発明における第１の発明は、先端に筆記先端32を有する筆記部材3と、
前記筆記部材3を収容する軸筒2と、
当該軸筒2の後端に設けられ、筆記部材3の筆記先端32を、該軸筒2の先端から押し出すノック部5と、
前記筆記部材3を後方へ付勢する付勢部材4と、を有するノック式ボールペン1であって、
該ノック式ボールペン1は、該筆記部材3の先端側に外挿され、かつ、該付勢部材4の後方に設けられ、最大径が軸筒2内で摺動可能な大きさであるスペーサ9を備えたことを特徴とする。

ここで、本発明における各構成要素について説明する。
「ノック式ボールペン1」とは、ノック部5への押圧と開放を繰り返すことで、軸筒2の先端から筆記部材3の先端が出没し、筆記部材3の先端が出ているときに、筆記可能な状態となる筆記具1である。
「筆記部材3」とは、「筆記先端32」として金属製の筆記ボール32aを抱持したチップ32を有したリフィル3である。
「付勢部材4」とは、直接又は間接的に筆記部材3を後方に付勢する部材である。つまり、筆記部材3の一部に付勢部材4の後端を当接させることで付勢してもよいし、筆記部材3に外挿されたスペーサ9等の別部材を後方に付勢することで間接的に筆記部材3を付勢してもよい。

「スペーサ9」とは、筆記部材3の先端側に外挿された部材であって、筆記部材3を軸筒2に挿入する際に軸心に沿って挿入することができるように誘導する部材である。
（第２の発明）
本発明における第２の発明は、第１の発明に加え、前記スペーサ9の先端には、前記付勢部材4の後端が嵌合していることを特徴とする。
ここで、付勢部材4は筆記部材3を直接後方に付勢するのではなく、スペーサ9を付勢することで、該スペーサ9を貫通する筆記部材3を間接的に後方に付勢する。

（第３の発明）
本発明における第３の発明は、第１又は２の発明に加え、前記スペーサ9が樹脂製であることを特徴とする。

第１の発明によれば、筆記部材の先端にスペーサが外挿されることで、筆記部材が軸筒内で前後に動く際に、軸筒の軸心に沿って動くことができ、付勢部材や軸筒の内周面に当たることを防止することができる。また、筆記部材を軸筒内に挿入する際に、スペーサによってガイドされるため挿入がしやすくなる。これにより、筆記部材が周囲の部材に当たることによる故障を防ぐことができるほか、筆記部材が周囲の部材に当たる際の不快な音も軽減される。
第２の発明によれば、スペーサと付勢部材とが嵌合していることで、付勢部材の軸筒内での動きが制限される。筆記部材にはスペーサが外挿されており、付勢部材はスペーサに嵌合しているため、筆記部材は軸心に沿って前後に移動する。よって、筆記部材を挿入するとき又はノック時に筆記部材が前後に動くときに筆記部材と付勢部材及び先軸の内周面とが当たることを防止することができる。これによって、第１の発明同様、筆記部材の故障と、筆記部材が周囲の部材と当たることによる不快な音を軽減することができる。

第３の発明によれば、スペーサが樹脂によって成形されることで、スペーサと軸筒とが擦れる際に、嫌な音等を軽減することができる。例えば、スペーサを金属で成形した場合、擦れた際に不快な音が生じてしまう。

ボールペンの側面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）。 ボールペンの内筒の前方斜視図（Ａ）と平面図（Ｂ）と正面図（Ｃ）。 ボールペンの後端付近の要部の拡大断面図。 ボールペンのスペーサの前方斜視図（Ａ）と正面図（Ｂ）と断面図（Ｃ）。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を筆記具1としてノック式のボールペンを例に説明する。なお、本発明において、筆記具1及びその構成部品についての「前方」とは筆記具1の先端側を表し、「後方」とはその反対側を表すものとする。
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ボールペン1は、ノック式ボールペンであって、軸筒2と、該軸筒2に収容された筆記部材3としてのリフィル3と、該リフィル3を後方へ付勢する付勢部材4と、該軸筒2の後方より突出するノック部5と、該リフィル3を前後に動かす駆動機構と、からなる。具体的には、使用者がノック部5を押圧することで、リフィル3が駆動機構によって前後に動かされ、その移動によって、軸筒2の先端に設けられた先端孔23aからリフィル3の先端が出没可能となる。

（軸筒2）
図１（Ａ）に示すように、軸筒2は、先端が先細りした筒形状の先軸20と、先軸20の後端と螺合している、円筒形状の後軸21と、からなる。当該後軸21の後端には、ノック部5が貫通する孔が軸方向に形成された尾栓7が嵌められている。
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、先軸20は先細りした筒形状をしており、円筒形状の筒部22と、筒部22の前方に連設された先細り形状をしたテーパ部23と、からなる。筒部22の後端の内部には、後軸21の先端と螺合する雌ネジ部22aが設けられている。テーパ部23の先端には、前方から順に先端孔23a、縮径部23b及び付勢部材座部23cが設けられている。先端孔23aの径は、リフィル3の先端に設けられたチップ32の外径よりも僅かに大きく、該先端孔23aから、チップ32の先端が出没する。縮径部23bの内径は、付勢部材4の内径よりも小さく、先端孔23aの径よりも大きい。付勢部材座部23cの内径は、前述の付勢部材4の外径と等しい。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、後軸21は円筒形状をしており、後方外面には、クリップ24が突設されている。後軸21の先端には、雄ネジ25が嵌合されている。また、後軸21の内部には雄ネジ25の後方から順に、内筒付勢部材26及び内筒6が配設されている。雄ネジ25は前記先軸20の雌ネジ部22aと螺合する雄ネジ部25aと、雄ネジ部25aの後方に連設された嵌合部25bと、嵌合部25bの後方に連設された開口部25cとからなる。雄ネジ部25aの外周は雌ネジ部22aの内周と互いに螺合し、雄ネジ部25aの内径はリフィル3が貫通することができる程度の大きさである。嵌合部25bの外周は後軸21の先端と嵌合しており、嵌合部25bの内径は内筒付勢部材26の先端を収容する程度の大きさである。開口部25cの外径は後軸21の内径と等しく、開口部25cの内径は嵌合部25bの内径よりも大きい。内筒付勢部材26はリフィル3に外挿されており、雄ネジ部25aの後端から内筒6の先端の間に配置されたコイルバネである。内筒付勢部材26の先端の内径はリフィル3の外径よりも僅かに大きく、後端付近の径は、後方に向かって螺旋状に径が大きくなっており、その結果、後端の外径は内筒6の内径よりも大きい。

（内筒6）
図１（Ｂ）に示すように、内筒6は、後軸21の後端から、後軸21の略中央の位置までに配設された筒体である。内筒6は前記内筒付勢部材26によって後方に付勢されており、後端には、尾栓7が嵌入している。
図２（Ａ）に示すように、内筒6の外観は、略円筒形状をしており、外径は後軸21に挿入し動かない程度の大きさである。内筒6の外周の一部は先端から後端に向かって軸心に対して平行に肉厚が削がれ平坦になっている（平坦部分60とする）。図２（Ｂ）に示すように、当該平坦部分60は１８０度等配で二カ所設けられている。

また、図１（Ｂ）に示すように、内筒6は先端から前方孔径部61、中央孔径部62、リング受部63及び後方孔径部64からなる。図１（Ｂ）及び図２（Ａ）に示すように、前方孔径部61の内径は後述する回転子53のカム突起53aが摺り動くことができる程度の大きさであって、前記平坦部分60から軸心を中心に９０度移動した位置に先端から軸方向に切り込みとして縦溝61aが設けられている。縦溝61aの先端から約１／４の位置には、縦溝61aに対して垂直に前方から見て反時計回りの方向に横切り込み61bが設けられている。前記縦溝61aは前方孔径部61に１８０度等配で二カ所設けられており、各縦溝61aに横切り込み61bが設けられている。ここで、図２（Ｃ）に示すように、縦溝61aのうち、横切り込み61bを境に前方に位置する三角形に切り欠かれた形状の切り込みを縦切り込み61eとし、前記縦切り込み61eと横切り込み61bとで形成される片を舌片61cとすると、舌片61cの外周側には突起61dが設けられている。また、前方孔径部61の内壁には、図示しない内筒カムが設けられており、内筒カムは、後述する回転子53を前後異なる二つの位置に係止する。図１（Ｂ）に示すように、中央孔径部62の内径は後述するノック棒50の先端に設けられた突起部50bが前後に移動することができる程度の大きさである。また、中央孔径部62には、回転子53の後方部分が挿入されている。リング受部63の内径は、後述するノック棒50の本体部分50aが前後に移動することが出来る程度の大きさで、ノック棒50の突起部50bの外径よりも小さい。後方孔径部64の内径は、前方孔径部61の内径よりも小さく、中央孔径部62の内径よりも大きい。図３に示すように、後方孔径部64の内周には尾栓7と嵌合することができるように、複数のリング状の内筒突条64aが設けられている。

（尾栓7）
図１（Ｂ）に示すように、尾栓7は後軸21の内部に配設された内筒6の後端に嵌入され、尾栓7にはノック部5が貫通している。尾栓7は、後軸21の後端と当接する縁部71と該縁部71の前方に連設された尾栓本体部70とからなる。縁部71の外周には前方から後方に向かって径が窄まるようにテーパが設けられており、先端の外径は後軸21の外径と等しい。縁部71の内径は、後述するノック部5のノックキャップ51が摺動できる程度の大きさである。尾栓本体部70の内径は縁部71の内径と等しく、尾栓本体部70の下端には、図３に示すように、内方に突出した尾栓フランジ72が設けられている。尾栓フランジ72の内径は、後述するノック棒50の本体部分50aが前後に動くことができる程度の大きさである。また、尾栓本体部70の外周には、前記内筒6の後方孔径部64に設けられた複数の内筒突条64aと嵌合することができるように同様にリング条の尾栓突条70aが複数設けられている。尾栓7の尾栓フランジ72と内筒6のリング受部63との間には、自然長の径がノック棒50の本体部分50aよりも僅かに小さいニトリルゴム製のＯリング8が設けられている。なお、Ｏリング8の素材はニトリルゴム製に限定されるものでなく、伸縮性を有する素材であれば代用することができる。

（リフィル3）
図１（Ｂ）に示すように、リフィル3は筒状のインク収容管30と、該インク収容管30の先端に固定された継手31と、該継手31の先端に固定されたチップ32と、を有する。また、前記継手31の外周には先軸20内を摺動できるスペーサ9が設けられている。
インク収容管30の内部には図示しないインクが収容されている。
継手31はインク収容管30とチップ32とを固定しており、収容管固定部31aと、該収容管固定部31aに連設されたインク誘導部31bと、該インク誘導部31bに連設されたチップ固定部31cと、からなる。収容管固定部31aは、筒状の内筒部31dと、該内筒部31dと同軸に設けられ、内筒部31dよりも径が大きい筒状の外筒部31eと、を有している。内筒部31dの外径はインク収容管30の内径よりもわずかに大きく、外筒部31eの内径はインク収容管30の外径よりもわずかに小さい。そして、内筒部31dと外筒部31eとの間隙にインク収容管30の先端付近が圧入されることで、インク収容管30の先端に継手31が固定される。インク誘導部31bはインク収容管30に入っているインクをチップ32へと誘導する。インク誘導部31bの外径は後述する付勢部材4の内径よりもわずかに小さく、内部にはインクが逆流することを防ぐために、逆流防止機構が設けられている。チップ固定部31cは、インク誘導部31bに連設しており、外径は先軸20の縮径部23bよりも小さく、先端孔23aよりもわずかに大きい。チップ固定部31cの先端の内径は、チップ32の後端の外径よりもわずかに小さい。チップ32の後端付近がチップ固定部31cの後端に圧入されることでチップ32は継手31に固定される。チップ32は、先端に筆記ボール32aが抱持されており、チップ32の内部空間には、筆記ボール32aを前方に付勢するチップ用付勢部材32bが収容されている。インク収容管30に入っているインクが継手31及びチップ32を通り、チップ32先端に抱持されている筆記ボール32aが回転することでインクが吐出され、筆記可能となる。

（スペーサ9）
図１（Ｂ）に示すように、スペーサ9は前記継手31の外周に設けられており、収容管固定部31aの外周を覆う広径部90と、該広径部90に連設した先細り形状をしたスペーサテーパ部91と、該スペーサテーパ部91に連設し、前記チップ固定部31cの外周に設けられたスペーサ縮径部92とからなる。
広径部90の外径は先軸20の筒部22の内径と略等しく、先軸20内の筒部22を摺動できる程度の大きさとなっており、図４（Ｂ）に示すように、後端は外周に沿って面取りされている。広径部90の内径は収容管固定部31aの外径と略等しい。スペーサテーパ部91は、内径が収容管固定部31aの外径からチップ固定部31cの外径に先細りするように形成された円錐形状をしている。スペーサ縮径部92は円筒形状をしており、内径がチップ固定部31cの外径と等しく、先端には、図４（Ｃ）に示すように、僅かに広径した座部92aが設けられている。座部92aの内径は付勢部材4の外径よりも僅かに小さく、付勢部材4が圧入されている。

（付勢部材4）
図１（Ｂ）に示すように、付勢部材4はスペーサ9の座部92a（図４（Ｃ）参照）及び先軸20の付勢部材座部23cの間に位置するコイルバネである。付勢部材4の後端は座部92aに圧入されており、先端は付勢部材座部23cに当接している。また、付勢部材4はスペーサ9を後方に付勢し、その結果、リフィル3も後方に付勢される。
（ノック部5）
図１（Ｂ）に示すように、ノック部5は、軸筒2の後方より突出し、使用者が押圧する操作部位である。ノック部5はノック棒50とノック棒50の後端に螺着されたノックキャップ51と、ノック棒50及びノックキャップ51が軸筒2の後端から突出し得るように後方に向けて付勢する圧縮部材52と、からなる。ノック棒50は後端がノックキャップ51と螺合することができるように形成された本体部分50aと、本体部分50aの前方に連設された、内筒6のリング受部63の内径よりも外径が大きい突起部50bとからなる。突起部50bの外径はリング受部63よりも大きいため、突起部50bはリング受部63よりも後方に移動しない結果、ノック部5は軸筒2から脱離しない。また、ノック棒50の先端には後述する回転子53が接しており、接する部位にノック棒50と回転子53とが関わり合うことで、回転子53が所定の角度ごとに一方向に回転する図示しない回転機構が設けられている。

（駆動機構）
駆動機構は、ノック部5と、ノック部5の先端に接する回転子53と、内筒6に設けられた図示しない内筒カムと、付勢部材4と、からなる機構である。
図１（Ｂ）に示すように、回転子53は、リフィル3とノック棒50とに挟まれたところに位置する。回転子53の外周面には内筒6に設けられた内筒カムと係合するカム突起53aが設けられている。回転子53のカム突起53aが内筒カムと前後異なる二つの位置で係合することで、回転子53は内筒カムに前後異なる二つの位置で係止される。ここで、内筒カムとカム突起53aとの前後異なる二つの位置での係合状態を没状態と出状態とする。没状態において、回転子53はノック棒50の先端と当接する位置で内筒カムに係止され、リフィル3は先端が軸筒2の中に収納される位置となる。一方、出状態においては、回転子53は軸筒2内において、没状態のときよりも前方の位置で内筒カムに係止され、リフィル3は先端が軸筒2の先端孔23aから突出する位置となる。回転子53と内筒カムとの没状態及び出状態は、前述の回転機構によって回転子53が所定の角度ずつ回転することで繰り返される。また、回転機構はノック棒50より押圧されることで働き、ノック部5を押圧する度に所定の角度ごとに回転子53が回転する。更に、回転子53はノック部5を押圧している間は、ノック部5によって押圧され前進するが、ノック部5への押圧を開放すると、後方に付勢されたリフィル3によって後方に付勢され、内筒カムに係止される。

つまり、駆動機構とは、ノック部5への押圧と開放を繰り返すことで、回転子53が所定の角度ずつ回転し、異なる２つの位置に固定され、その結果、リフィル3の先端が軸筒2の前方挿入孔23aから出没される機構である。
（まとめ）
本実施形態におけるボールペン1は次のような作用及び効果を有する。
継手31の外周には、先軸20の内部を摺動可能なスペーサ9が設けられている。これによって、リフィル3の位置は軸筒2の軸心からずれにくくなる。また、スペーサ9の先端には、付勢部材4は座部92aと嵌合しているため、付勢部材4は軸筒2内で位置が固定される。よって、スペーサ9が設けられたことで、リフィル3及び付勢部材4の位置が軸筒2の軸心からずれにくくなり、リフィル3の先端と付勢部材4及び先軸20の内周面とが当たることが防止される。また、リフィル3を交換する際にも、スペーサ9がリフィル3の挿入をガイドしてくれるため、交換が容易となる。

更に、内筒6は外径が後軸21の内径と略等しく、外周に突起61dが設けられているため、後軸21の中に挿入した際に、突起61dが後軸21の内壁と当接し、舌片61cが内側に押圧され撓む。舌片61cが内側に撓むことで、リフィル3を外した際に回転子53が舌片61cに引っかかるため、回転子53の落下を防止できる。回転子53が落下しないため、軸筒2の中に配設された内筒付勢部材26との干渉を防ぐことができる。また、回転子53が前後に大きく動かないため、リフィル3を後軸21に挿入する際も容易に挿入することができる。更に、内筒6は、後軸とは別に形成されるため、後軸の形状を円筒形状にすることができる。これによって、後軸の素材として、金属や木材を使用することができることとなり、高級感のあるボールペンを提供することができる。

加えて、内筒6のリング受部63と尾栓7の尾栓フランジ72との間に設けられたＯリング8は、ノック棒50の外径よりも僅かに径が小さいため、ノック棒50が前後に移動する際にＯリング8とノック棒50との間に摩擦力が働く。この摩擦力によって、使用者がノック部5を押圧する際に、サスペンション感を生む。また、ノック部5を押圧して、開放する際の衝撃を摩擦力によって軽減することができる。そのため、リフィルに対する衝撃が緩和され、リフィル内に空気が侵入することを防ぎ、インクのかすれやインクが出にくくなることを防ぐことができる。

（その他の実施形態）
本実施形態においては、スペーサ9を継手31の外周に設けたが、付勢部材4の後方に設けてあればよく、継手31の外周に限定するものではない。

本発明はノック式のボールペンに利用することができる。

1 筆記具（ボールペン） 2 軸筒
3 筆記部材（リフィル） 4 付勢部材
5 ノック部 6 内筒
7 尾栓 8 Ｏリング
9 スペーサ 20 先軸
21 後軸 22 筒部
22a 雌ネジ部 23 テーパ部
23a 先端孔 23b 縮径部
23c 付勢部材座部 24 クリップ
25 雄ネジ 25a 雄ネジ部
25b 嵌合部 25c 開口部
26 内筒付勢部材 30 インク収容管
31 継手 31a 収容管固定部
31b インク誘導部 31c チップ固定部
31d 内筒部 31e 外筒部
32 筆記先端（チップ） 32a 筆記ボール
32b チップ用付勢部材 50 ノック棒
50a 本体部分 50b 突起部
51 ノックキャップ 52 圧縮部材
53 回転子 53a カム突起
60 平坦部分 61 前方孔径部
61a 縦溝 61b 横切り込み
61c 舌片 61d 突起
61e 縦切り込み 62 中央孔径部
63 リング受部 64 後方孔径部
64a 内筒突条 70 尾栓本体部
70a 尾栓突条 71 縁部
72 尾栓フランジ 90 広径部
91 スペーサテーパ部 92 スペーサ縮径部
92a 座部

Claims (3)

1. 先端に筆記先端を有する筆記部材と、
   前記筆記部材を収容する軸筒と、
   当該軸筒の後端に設けられ、筆記部材の筆記先端を、該軸筒の先端から押し出すノック部と、
   前記筆記部材を後方へ付勢する付勢部材と、を有するノック式ボールペンであって、
   該筆記部材の先端側に外挿され、かつ、該付勢部材の後方に設けられ、最大径が軸筒内で摺動可能な大きさであるスペーサを備え、
   前記筆記部材は筒状のインク収容管と、該インク収容管の先端に固定された継手と、該継手の先端に固定された前記筆記先端と、を有し、
   前記スペーサは前記継手の外周に外挿されていることを特徴とするノック式ボールペン。
2. 前記スペーサの先端には、前記付勢部材の後端が嵌合していることを特徴とする請求項１記載のノック式ボールペン。
3. 前記スペーサは樹脂製であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のノック式ボールペン。