JP7048288B2 - 加圧機構付筆記具 - Google Patents
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Description
前記加圧機構は、リフィール内に連通するように前記リフィールの後端部に接続された筒状のホルダー(ピストン)と、このホルダーの外周部に装着された弁体(Oリング)と、これらホルダー及び弁体に対し後方側から覆い被せられた有底筒状のシリンダーとを備え、前記シリンダー内において前記ホルダーの後方側に加圧室を形成するとともに、前記ホルダー外周側には前記加圧室を外気に連通する通気路を形成し、この通気路の途中に前記弁体を設け、前記シリンダー内周面の後部側に縮径された前端円筒部を設けている。
前記加圧機構によれば、前記ホルダーに相対し前記シリンダーが前進すると、弁体がホルダー及び前記前端円筒部に密接し、加圧室が密閉されてその容積が減少し、リフィール内が加圧される。また、前記シリンダーが後退すると、前記弁体の周囲に隙間が形成され、この隙間が前記通気路及び前記加圧室に連通して、リフィール内が減圧される。
軸筒内に収納されたリフィール内の後端側の空気層を加圧するようにした加圧機構付筆記具において、前記リフィールには、前記リフィールの後端開口部に沿う環状の弁体と、前記後端開口部及び前記弁体を後方側から覆って前記弁体の後方側に前記空気層に連通する加圧室を形成するシリンダーとが設けられ、前記シリンダーは、前記弁体の外周部に摺接して進退するように設けられ、このシリンダーの内壁面には、外気に連通する通気凹部と、この通気凹部よりも後側に位置する環状の非圧接面とが設けられ、前記シリンダーが前進した際には、前記弁体を前記非圧接面に圧接して前記加圧室を密閉し、前記シリンダーが後退した際には、前記弁体を前記非圧接面から前方へ離して前記通気凹部を前記加圧室に連通するようにし、前記通気凹部は、前記シリンダーの周壁を径方向に貫通する孔であり、前記シリンダーの外周側で外気に連通していることを特徴とする加圧機構付筆記具。
この構成によれば、シリンダー内壁面に形成した通気凹部によって、加圧室を減圧する際の通気流路を広く確保することができる。
この構成によれば、リフィール付勢部材を外すことなくリフィール交換を速やかに行える上、リフィール付勢部材による付勢力を効果的に得ることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施態様について説明する。
以下、異なる図における同一符号は略同一の構成を示しており、重複する説明は適宜省略する。また、本明細書中、「軸筒軸方向」とは、軸筒の軸心(中心線)が延びる方向を意味する。また、「軸筒径方向」とは、前記軸筒軸方向に略直交する方向を意味する。
この加圧機構付筆記具1は、例えば、リフィール20内に有色のインクを備えたボールペンや、リフィール20内に修正液を備えた修正ペンとすることが可能である。
この軸筒10内には、進退するようにリフィール20が収納されている。
インク23は、ボールペン用の有色のインクや、修正ペン用の白色の修正液等とすればよい。
また、フォロア24は、周知のグリス状の液体であり、筆記に伴うインク23の減少に伴い前進する。このフォロア24の他例としては、円柱状の固形物とすることも可能である。
上記構成のリフィール20は、後述するピストン40に挿入され着脱可能に嵌合している。
このリフィール付勢部材30は、リフィール20全長の中心部よりも後側で、リフィール20の周囲に環状に装着され、その前端部を軸筒10に係止するとともに後端部をピストン40の受部材41に係止して、ピストン40およびリフィール20を後方へ付勢している。
このピストン本体42の前端側の外周には、シリンダー付勢部材55の前端部を受ける鍔部42aが環状に突出している。
また、ピストン本体42の後端側には、シリンダー50の通気凹部51に対し進退可能に嵌り合う係合突起42bが複数(図示例によれば等間隔に二つ)設けられる。
各係合突起42bは、径外方向へ突出しており、その後端部に、傾斜面42b1を有する。この傾斜面42b1は、ピストン40の後部側にシリンダー50を組付ける際に、シリンダー50を乗り越え嵌合させる。
ピストン本体42の後端側の筒状部分は、インク収容管21の後端部よりも後方へ突出しており、インク収容管21内の空気層20aを後方へ延長している。
鍔部43aは、弁体保持部材43の全周にわたって連続する円環状に形成される。この鍔部43aの前面及び/又は裏面には、周方向に間隔を置いて複数の通気溝43a1が設けられる。これら通気溝43a1は、弁体45の近傍の空気の流通性を向上する。図2に示すように、この鍔部43aの外径D2は、ピストン本体42の後端側の外径D1よりも小さく設定され、これによって、弁体45後方側の通気路を適宜に確保している。
弁体装着部43bは、その外径が弁体45の内径よりも小さい円筒面状に形成される。
この弁体45の外周部は、図2に示すように、ピストン本体42後端側の外周面から径方向外側へ突出している。すなわち、弁体45の外径が、ピストン本体42の後端側外径D1よりも大きい。
そして、弁体45は、環状凹部40a内にて前後方向へ微動するように、その前後幅が環状凹部40aの前後幅よりも小さく設定される。
この弾性気密部材46は、ピストン本体42前部側内周面の段部内に環状に嵌り合っており(図6参照)、ピストン本体42内周面とリフィール20外周面の間に挟まれて弾性変形する。
この構成によれば、ピストン本体42内周面とリフィール20外周面の隙間から外部へ連通する空気流路を閉鎖し、加圧室Pの気密性を向上することができる。
シリンダー本体部50bの周壁には、外気に連通する通気凹部51と、この通気凹部51よりも後側に位置する環状の非圧接面52とが設けられる。また、このシリンダー本体部50bの前端面は、シリンダー付勢部材55の後端を受ける受面53として機能する。
この通気凹部51内の空間は、シリンダー本体部50bの外周の隙間を介して外部に連通している。詳細に説明すれば、シリンダー本体部50b外周面と軸筒10内周面の間の隙間は、その前側において、シリンダー付勢部材55、受部材41、リフィール付勢部材30、およびリフィール20周囲の隙間を通って前方へ連続しており、軸筒10の前端開口部を介して外部に連通している(図1参照)。さらに、前記隙間は、その後側において、ノック機構60の周囲の隙間を通って後方へ連続しており、軸筒10の後端開口部を介して外部に連通している。
シリンダー本体部50bにおいて、通気凹部51を有する部分の内径は、弁体45の外径よりも大きく設定されている(図2参照)。したがって、弁体45が、通気凹部51側に位置する場合、弁体45の周囲には外気に連通する空気流路が形成される。
したがって、シリンダー50が前進すると、弁体45の外周側に非圧接面52が圧接され、弁体45よりも後側の加圧室Pが密閉される(図6(b)参照)。
このリフィール付勢部材55は、ピストン40の外周部に環状に装着され、その前端を鍔部42aに当接させるとともに後端をシリンダー50前端部に当接させて、軸筒10内の後半部側にて、シリンダー50をピストン40に相対し後方へ付勢している。
図示例のノック機構60は、軸筒10の後端から後方へ突出するとともに前端部にカム斜面を有するノック部材61と、ノック部材61の前端部に当接されてノック部材61と一体的に進退する回転子62と、軸筒10の内周面に形成された案内溝(図示せず)及びカム斜面(図示せず)とを備え、ノック部材61の所定量の前進により回転子62を所定量回転させて係止し、この係止状態をノック部材61の再度の前進により解除する。
ボールペンチップ22を軸筒10内に没入させた収納状態(図1参照)では、シリンダー50がシリンダー付勢部材55の付勢力により後退し回転子62前端面に圧接されている。この状態で、シリンダー50内には、図2に示すように、ピストン40の後方側に、リフィール20内の空気層20aに連通する加圧室Pが確保される。この加圧室Pは、ピストン40の後端側周囲の隙間S1、通気凹部51内の空間、シリンダー50周囲の隙間S2などを介して、軸筒10内の前後方向へ連通し、さらに、軸筒10の前後端部の開口を介して外気に連通している。したがって、この連通状態で、加圧室P内は大気圧である。
この突出状態では、リフィール20内のインク23及びフォロア24が、圧縮された空気層20aによって前方へ押されるため、筆記時にボールペンチップ22から吐出されるインク23の流量が増加する。
この際、加圧室P内の空気は、鍔部43aの周囲側の隙間S1や、鍔部43aを前面及び/又は裏面の通気溝43a1、通気凹部51内など、比較的広い空間を通過する。このため、空気の流通路に異物等が詰まり難い。
しかも、通気凹部51により比較的広い空気流路を確保するようにしているため、ピストン40とシリンダー50の間の隙間を確保するための寸法を大きめに設定することができ、ひいては、部品管理がし易く、生産性も良好である。
また、リフィール付勢部材30が軸筒10内の後半部側にリフィール20から離れて軸筒10と一体に設けられるため、リフィール付勢部材30による後方向きの付勢力を効果的に得て、リフィール付勢部材30の収縮時の摩擦抵抗や摺動音を軽減できる。その上、先口11を外してリフィール20を交換する際には、リフィール付勢部材30が外れることがなく作業性が良好である。
詳細に説明すれば、図7に例示する加圧ユニットAは、受部材41の後部側に弾性気密部材46を介してピストン本体42を接続し、このピストン本体42の後端側に弁体保持部材43を接続し、ピストン本体42の鍔部42aよりも後側にシリンダー付勢部材55を環状に装着し、ピストン本体42と弁体保持部材43の間の環状凹部40aに弁体45を環状に装着し、この後で、ピストン本体42、弁体45および弁体保持部材43に対し、その後方側からシリンダー50を被せるようにして装着し、各係合突起42bを対応する通気凹部51に嵌め合わせることで、一体的に構成される。
この加圧ユニットAによれば、弁体45がシリンダー50の外周側へ突出しないため、弁体45にゴミ等の異物が付着するのを防ぐことができ、ひいては異物付着による加圧性能低下を防止することができる。
また、例えばシリンダー付勢部材55がピストン本体42とシリンダー50の間に挟み込まれるような組付け不良を生じた場合も、このような組付け不良を、加圧ユニットAが軸筒10内に収納される前に目視により発見し易く、ひいては不良率を低減することができる。
そして、加圧機構付筆記具1の組立工程では、一体的な加圧ユニットAを軸筒10内に挿入すればよく、その作業性が良好である。
10:軸筒
20:リフィール
20a:空気層
30:リフィール付勢部材
40:ピストン
40a:環状凹部
42:ピストン本体
42b:係合突起
43:弁体保持部材
45:弁体
46:弾性気密部材
50:シリンダー
51:通気凹部
52:非圧接面
55:シリンダー付勢部材
60:ノック機構
P:加圧室
Claims (5)
- 軸筒内に収納されたリフィール内の後端側の空気層を加圧するようにした加圧機構付筆記具において、
前記リフィールには、前記リフィールの後端開口部に沿う環状の弁体と、前記後端開口部及び前記弁体を後方側から覆って前記弁体の後方側に前記空気層に連通する加圧室を形成するシリンダーとが設けられ、
前記シリンダーは、前記弁体の外周部に摺接して進退するように設けられ、このシリンダーの内壁面には、外気に連通する通気凹部と、この通気凹部よりも後側に位置する環状の非圧接面とが設けられ、
前記シリンダーが前進した際には、前記弁体を前記非圧接面に圧接して前記加圧室を密閉し、前記シリンダーが後退した際には、前記弁体を前記非圧接面から前方へ離して前記通気凹部を前記加圧室に連通するようにし、
前記通気凹部は、前記シリンダーの周壁を径方向に貫通する孔であり、前記シリンダーの外周側で外気に連通していることを特徴とする加圧機構付筆記具。 - 前記リフィールの後端側には、筒状のピストンが固定され、このピストンの外周部に、前記弁体が環状に装着されていることを特徴とする請求項1記載の加圧機構付筆記具。
- 軸筒内に収納されたリフィール内の後端側の空気層を加圧するようにした加圧機構付筆記具において、
前記リフィールには、前記リフィールの後端開口部に沿う環状の弁体と、前記後端開口部及び前記弁体を後方側から覆って前記弁体の後方側に前記空気層に連通する加圧室を形成するシリンダーとが設けられ、
前記シリンダーは、前記弁体の外周部に摺接して進退するように設けられ、このシリンダーの内壁面には、外気に連通する通気凹部と、この通気凹部よりも後側に位置する環状の非圧接面とが設けられ、
前記シリンダーが前進した際には、前記弁体を前記非圧接面に圧接して前記加圧室を密閉し、前記シリンダーが後退した際には、前記弁体を前記非圧接面から前方へ離して前記通気凹部を前記加圧室に連通するようにし、
前記リフィールの後端側には、筒状のピストンが固定され、このピストンの外周部に、前記弁体が環状に装着され、
前記ピストンの外周部には、径方向外側へ突出する係合突起が設けられ、
前記ピストン及び前記シリンダーは、前記係合突起を前記通気凹部に対し所定量進退するように嵌め合わせて、一体的な加圧ユニットを構成していることを特徴とする加圧機構付筆記具。 - 前記弁体よりも前側には、前記ピストンと前記リフィールとの隙間を密閉する弾性気密部材が設けられていることを特徴とする請求項3記載の加圧機構付筆記具。
- 前記リフィールをリフィール付勢部材の付勢力に抗して前進させて軸筒前端から突出させるようにした出没式の加圧機構付筆記具であって、
前記リフィールは、前記ピストンに対し着脱可能に装着され、
前記リフィール付勢部材は、一端側を前記軸筒に係止するとともに他端側を前記ピストンに係止して、前記ピストンを後方へ付勢していることを特徴とする請求項3又は4記載の加圧機構付筆記具。
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