JP7493441B2 - Pressurized writing implement - Google Patents
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Description
本発明は、加圧式筆記具に関する。 The present invention relates to a pressure-type writing instrument.
従来、ボールペン等の筆記具において、内部に充填されたインキに対して圧力を加えることのできる加圧式筆記具が知られている。特許文献1には、軸筒内に、インキを充填したレフィルと、レフィルの後端側に環状に装着されたホルダーと、ホルダーの外周面に環状に装着されたOリング等のシール部材(弁体)と、ホルダーに対し後方から覆い被されてホルダーを進退可能に保持するシリンダーと、を備え、ホルダーを後退させることによりレフィルの後端開口部に連通する加圧室を圧縮する加圧式筆記具が開示されている。シリンダーの内周面は、前側に位置する大内径部と、大内径部よりも後方側に位置し縮径された縮径部とを有し、大内径部と縮径部とが環状傾斜面により接続されている。 Conventionally, pressurized writing implements capable of applying pressure to ink filled inside of writing implements such as ballpoint pens have been known. Patent Document 1 discloses a pressurized writing implement that includes a refill filled with ink in a barrel, a holder attached in an annular shape to the rear end side of the refill, a sealing member (valve body) such as an O-ring attached in an annular shape to the outer circumferential surface of the holder, and a cylinder that covers the holder from the rear and holds the holder so that it can be advanced and retreated, and that compresses a pressurized chamber that communicates with the rear end opening of the refill by retracting the holder. The inner circumferential surface of the cylinder has a large inner diameter portion located on the front side and a reduced diameter portion located rearward of the large inner diameter portion and reduced in diameter, and the large inner diameter portion and the reduced diameter portion are connected by an annular inclined surface.
特許文献1に開示された加圧式筆記具では、筆記部が被筆記面に押し付けられることにより、レフィルが後退すると、レフィルと一体的にホルダーも後退する。ホルダーは、シリンダーに相対する後方への移動により、その後端部をシリンダーの内底面に接近させ、加圧室を狭める。ホルダーの後退の際には、加圧室を外部へ連通する通気路がシール部材により閉鎖され、この閉鎖状態において加圧室が狭められる。そして、加圧室からレフィル内後端側にわたる空間の気体が圧縮され、その圧力によってレフィル内に充填されたインキが押圧される。 In the pressurized writing instrument disclosed in Patent Document 1, when the refill retracts due to the writing part being pressed against the surface being written on, the holder also retracts together with the refill. As the holder moves rearward relative to the cylinder, its rear end approaches the inner bottom surface of the cylinder, narrowing the pressurized chamber. When the holder retracts, the air passage that connects the pressurized chamber to the outside is closed by a sealing member, and in this closed state the pressurized chamber is narrowed. The gas in the space from the pressurized chamber to the rear end side of the refill is compressed, and the resulting pressure presses the ink filled in the refill.
特許文献1に開示された加圧式筆記具では、ホルダーが後退する際に、シール部材がシリンダーの内周面の大内径部と縮径部との間に位置する段部(環状傾斜面)を乗り越える必要がある。この場合、筆記を繰り返して、シール部材がこの段部を乗り越える動作を繰り返すことにより、シール部材が損傷する虞がある。とりわけ、筆記を行う際に、一画の筆記ごとに加圧と当該加圧の解除とが繰り返される、筆圧加圧式の筆記具においては、加圧を行う回数が多くなることから、シール部材が損傷する可能性が高まる。 In the pressure-type writing instrument disclosed in Patent Document 1, when the holder retracts, the seal member needs to climb over a step (annular inclined surface) located between the large inner diameter portion and the reduced diameter portion of the inner circumferential surface of the cylinder. In this case, there is a risk that the seal member will be damaged as the seal member repeatedly climbs over this step as writing is repeated. In particular, in a pressure-type writing instrument in which pressure is applied and then released repeatedly for each stroke when writing, the increased number of times pressure is applied increases the possibility of the seal member being damaged.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、加圧式筆記具において、加圧室を密閉するシール部材の損傷を抑制することを目的とする。 The present invention was made with these points in mind, and aims to prevent damage to the sealing member that seals the pressure chamber in a pressure-type writing instrument.
本発明による加圧式筆記具は、
軸筒と、
前記軸筒内に配置され、インキが充填されたインキ収容筒を有するレフィルと、
前記インキの後端に圧力を加える加圧機構と、を備えた加圧式筆記具であって、
前記加圧機構は、
外面に外側段部を有するピストン部材と、
内面に軸方向に沿って前記外側段部と対面する内側段部を有するシリンダー部材と、
前記外側段部よりも前方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第1シール部材と、
前記内側段部よりも後方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第2シール部材と、
前記ピストン部材の後端開口部を密閉可能な第3シール部材と、を有し、
前記外側段部が前記内側段部に向かって移動したときに、前記ピストン部材の後端が前記第3シール部材に当接して、前記第1シール部材、前記第2シール部材及び前記第3シール部材で密閉された加圧室が形成され、前記外側段部が前記内側段部に近接することにより、前記加圧室の体積が減少する。
The pressure-type writing instrument according to the present invention comprises:
A shaft cylinder,
a refill disposed within the barrel and having an ink reservoir filled with ink;
A pressure mechanism that applies pressure to the rear end of the ink,
The pressure mechanism includes:
a piston member having an outer step on an outer surface thereof;
a cylinder member having an inner step on an inner surface thereof, the inner step facing the outer step along an axial direction;
a first seal member that seals a gap between the piston member and the cylinder member forward of the outer step portion;
a second seal member that seals a gap between the piston member and the cylinder member rearward of the inner step portion;
a third seal member capable of sealingly closing a rear end opening of the piston member,
When the outer step moves toward the inner step, the rear end of the piston member abuts against the third seal member to form a pressurized chamber sealed by the first seal member, the second seal member and the third seal member, and the volume of the pressurized chamber decreases as the outer step approaches the inner step.
本発明による加圧式筆記具において、
前記ピストン部材の前記外面は、第1大径部と、前記第2大径部の後方に位置する第1小径部と、を有し、
前記シリンダー部材の前記内面は、第2大径部と、前記第2大径部の後方に位置する第2小径部と、を有し、
前記外側段部は、前記第1大径部と前記第1小径部との間に位置し、
前記内側段部は、前記第2大径部と前記第2小径部との間に位置してもよい。
In the pressure-type writing instrument according to the present invention,
The outer surface of the piston member has a first large diameter portion and a first small diameter portion located rearward of the second large diameter portion,
The inner surface of the cylinder member has a second large diameter portion and a second small diameter portion located rearward of the second large diameter portion,
the outer step portion is located between the first large diameter portion and the first small diameter portion,
The inner step may be located between the second larger diameter portion and the second smaller diameter portion.
本発明による加圧式筆記具において、
前記ピストン部材は、前記第1シール部材と前記第2シール部材との間に、内面と前記外面とを接続する貫通孔を有してもよい。
In the pressure-type writing instrument according to the present invention,
The piston member may have a through hole between the first seal member and the second seal member, the through hole connecting the inner surface and the outer surface.
本発明による加圧式筆記具において、
前記第3シール部材の少なくとも前記後端開口部と接触する部分は、弾性体で形成されてもよい。
In the pressure-type writing instrument according to the present invention,
At least a portion of the third seal member that comes into contact with the rear end opening may be made of an elastic material.
本発明による加圧式筆記具において、
前記第3シール部材を前方に向かって付勢する弾発部材をさらに有してもよい。
In the pressure-type writing instrument according to the present invention,
The housing may further include a resilient member that biases the third seal member forward.
本発明による加圧式筆記具において、
前記インキ収容筒の後端部に装着された尾栓をさらに有し、
前記尾栓の少なくとも前記インキ収容筒と接触する部分は、弾性体で形成されてもよい。
In the pressure-type writing instrument according to the present invention,
The ink container further includes a tail plug attached to a rear end of the ink container.
At least a portion of the tail plug which comes into contact with the ink reservoir may be made of an elastic material.
本発明によれば、加圧式筆記具において、加圧室を密閉するシール部材の損傷を抑制することができる。 The present invention makes it possible to prevent damage to the sealing member that seals the pressure chamber in a pressure-type writing instrument.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 One embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. Note that in the drawings attached to this specification, the scale and aspect ratios have been appropriately altered and exaggerated from those of the actual objects for the sake of ease of illustration and understanding.
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 In addition, terms used in this specification that specify shapes, geometric conditions, and the degree of those conditions, such as "parallel," "orthogonal," and "same," as well as values of lengths and angles, are not to be construed as being limited to their strict meanings, but rather are to be interpreted to include the range in which similar functions can be expected.
本明細書では、筆記具の中心軸線Aが延びる方向(長手方向、縦断面図における上下方向)を軸方向da、軸方向daと直交する方向を径方向、中心軸線A周りの円周に沿った方向を周方向とする。また、軸方向daに沿って、筆記する際に紙面等の被筆記面に近接する側を前方とし、被筆記面から離間する側を後方とする。すなわち、ペン先側が前方であり、ペン先と反対側が後方である。 In this specification, the direction in which the central axis A of the writing implement extends (longitudinal direction, up and down direction in a longitudinal cross section) is referred to as the axial direction da, the direction perpendicular to the axial direction da is referred to as the radial direction, and the direction along the circumference around the central axis A is referred to as the circumferential direction. Additionally, along the axial direction da, the side that is close to the surface being written on, such as a piece of paper, when writing is referred to as the front, and the side that is away from the surface being written on is referred to as the rear. In other words, the side facing the pen tip is the front, and the side opposite the pen tip is the rear.
図1は、本発明の一実施形態に係る加圧式筆記具10を示す縦断面図であって、ペン先が没入した状態において加圧式筆記具10を示す図であり、図2は、ペン先が突出した状態において加圧式筆記具10を示す縦断面図である。 Figure 1 is a vertical cross-sectional view of a pressure-sensitive writing instrument 10 according to one embodiment of the present invention, showing the pressure-sensitive writing instrument 10 in a retracted state, and Figure 2 is a vertical cross-sectional view of the pressure-sensitive writing instrument 10 in a protruding state.
本実施形態では、加圧式筆記具10がボールペンである例について説明する。加圧式筆記具10は、軸筒20と、レフィル30と、加圧機構50と、を備える。本実施形態の加圧式筆記具10では、加圧機構50により、レフィル30内に収容されたインキ31の後端面に対して圧力を加え、加圧式筆記具10のペン先から吐出されるインキ31の量を増加させる。これにより、加圧式筆記具10を用いて形成された筆跡の濃度や幅が大きくなる。 In this embodiment, an example will be described in which the pressure-type writing instrument 10 is a ballpoint pen. The pressure-type writing instrument 10 includes a barrel 20, a refill 30, and a pressure mechanism 50. In the pressure-type writing instrument 10 of this embodiment, the pressure mechanism 50 applies pressure to the rear end surface of the ink 31 contained in the refill 30, thereby increasing the amount of ink 31 ejected from the pen tip of the pressure-type writing instrument 10. This increases the density and width of the handwriting formed using the pressure-type writing instrument 10.
軸筒20は、前軸21と、前軸21の外周面を取り囲んで配置されたグリップ部材25と、前軸21の後端部に連結された後軸26と、を有している。前軸21は、略筒状の形状を有する部材であり、前端に、後述のボールペンチップ34の先端部が出没可能な前端開口部23を有している。グリップ部材25は、例えばゴムやエラストマー等の弾性部材で形成されており、使用者が加圧式筆記具10で筆記を行う際に、指でつかむことが意図されている。後軸26は、前軸21の後方に配置された、略筒状の形状を有する部材である。後軸26の前端部が前軸21の後端部に取付けられることにより、後軸26が前軸21に対して連結される。一例として、前軸21の後端部の外周に形成された雄ネジ部に対して、後軸26の前端部の内周に形成された雌ネジ部が螺合することにより、後軸26が前軸21に対して連結される。後軸26の内面には、内方に突出した突出部が設けられており、この突出部における前方を向く面が、後述のシリンダー部材70の段部74が当接し得る当接部27を形成し、この突出部における後方を向く面が、後述の弾発部材43を受ける受け部28を形成する。後軸26は、後端に、後述のノック体45が前後移動可能に挿入される後端開口部29を有している。このような前軸21及び後軸26は、例えば樹脂で形成される。 The barrel 20 has a front barrel 21, a grip member 25 arranged around the outer periphery of the front barrel 21, and a rear barrel 26 connected to the rear end of the front barrel 21. The front barrel 21 is a member having a substantially cylindrical shape, and has a front end opening 23 at its front end through which the tip of the ballpoint pen tip 34 described later can be inserted and removed. The grip member 25 is formed of an elastic material such as rubber or elastomer, and is intended to be grasped by the user's fingers when writing with the pressure-type writing instrument 10. The rear barrel 26 is a member having a substantially cylindrical shape arranged behind the front barrel 21. The front end of the rear barrel 26 is attached to the rear end of the front barrel 21, so that the rear barrel 26 is connected to the front barrel 21. As an example, the rear barrel 26 is connected to the front barrel 21 by screwing a female screw portion formed on the inner periphery of the front end of the rear barrel 26 into a male screw portion formed on the outer periphery of the rear end of the front barrel 21. The inner surface of the rear shaft 26 is provided with a protrusion that protrudes inward, and the front-facing surface of this protrusion forms an abutment portion 27 against which a step portion 74 of a cylinder member 70 described below can abut, and the rear-facing surface of this protrusion forms a receiving portion 28 that receives a resilient member 43 described below. The rear shaft 26 has a rear end opening 29 at its rear end into which a knock body 45 described below is inserted so as to be movable back and forth. Such front shaft 21 and rear shaft 26 are formed, for example, from resin.
後軸26の外面には、クリップ12が取り付けられている。クリップ12は、クリップ12と後軸26の外面との間に任意の部材(紙や布等)を挟むことができるように構成されている。クリップ12は、後軸26に対して軸線14周りに回転移動可能に設けられている。軸線14は、中心軸線Aに対してねじれの位置に位置するように延びている。より詳細には、軸線14は、中心軸線Aと平行な直線と直交する方向に延びている。クリップ12の軸線14よりも後方に位置する部分と後軸26の外面との間には、弾発部材18が圧縮された状態で配置されている。これにより、クリップ12の前端部が、後軸26の外面に対して押し付けられている。弾発部材18としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。クリップ12は、前端部に、後述のシリンダー部材70の係止部75が係止される被係止部16を有している。本実施形態では、係止部75が被係止部16に係止されることにより、前端開口部23からのボールペンチップ34の突出状態を固定することができる。また、係止部75の被係止部16への係止が解除されることにより、前端開口部23からのボールペンチップ34の突出状態を解除することができる。すなわち、本実施形態では、クリップ12は、前端開口部23からのボールペンチップ34の突出状態の固定及び突出状態の解除を行う機構としても機能する。 A clip 12 is attached to the outer surface of the rear shaft 26. The clip 12 is configured so that any material (paper, cloth, etc.) can be sandwiched between the clip 12 and the outer surface of the rear shaft 26. The clip 12 is provided so as to be rotatable around an axis 14 relative to the rear shaft 26. The axis 14 extends so as to be positioned in a twisted position relative to the central axis A. More specifically, the axis 14 extends in a direction perpendicular to a straight line parallel to the central axis A. A resilient member 18 is disposed in a compressed state between a portion of the clip 12 located rearward of the axis 14 and the outer surface of the rear shaft 26. As a result, the front end of the clip 12 is pressed against the outer surface of the rear shaft 26. For example, a coil spring can be used as the resilient member 18. The clip 12 has a locked portion 16 at its front end to which a locking portion 75 of a cylinder member 70 described later is locked. In this embodiment, the engaging portion 75 is engaged with the engaged portion 16, thereby fixing the protruding state of the ballpoint pen tip 34 from the front end opening 23. In addition, the engaging portion 75 is disengaged from the engaged portion 16, thereby releasing the protruding state of the ballpoint pen tip 34 from the front end opening 23. That is, in this embodiment, the clip 12 also functions as a mechanism for fixing the protruding state of the ballpoint pen tip 34 from the front end opening 23 and releasing the protruding state.
レフィル30は、軸筒20内に配置されている。本実施形態のレフィル30は、インキ31及びインキ追従体32を収容するインキ収容筒33と、インキ収容筒33の前端部に取付けられたボールペンチップ34と、を備えている。 The refill 30 is disposed within the barrel 20. In this embodiment, the refill 30 includes an ink storage tube 33 that stores ink 31 and an ink follower 32, and a ballpoint pen tip 34 attached to the front end of the ink storage tube 33.
インキ31としては、油性インキ、水性インキ、ゲルインキ、熱変色性インキ等、筆記具に使用可能なインキが特に制限なく使用され得る。これらのインキの中でも、20℃環境下、剪断速度1.92(sec-1)で、インキ粘度が5000(mPa・s)以下の低粘度インキは、加圧によるインキ吐出量の増減が大きく、加圧による筆跡の濃度、幅等の変化が大きいため、本実施形態の筆記具に好適に用いることができる。一例として、インキ31として熱変色性インキを使用することができる。熱変色性インキは、可逆熱変色性インキであってもよい。可逆熱変色性インキとしては、加熱により発色状態から消色状態へ変化し、冷却により消色状態から発色状態へ変化する加熱消色型、加熱により消色状態から発色状態へ変化し、冷却により発色状態から消色状態へ変化する加熱発色型、又は、特定温度域において特定の色彩を呈し、温度により色彩が変化する色彩記憶保持型、等の種々の可逆熱変色性インキが、単独で又は併用して使用されてもよい。例えば、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含むインキが、可逆熱変色性インキとして用いられ得る。 As the ink 31, any ink that can be used in a writing instrument, such as an oil-based ink, a water-based ink, a gel ink, or a thermochromic ink, can be used without any particular restrictions. Among these inks, low-viscosity inks with an ink viscosity of 5000 (mPa·s) or less at a shear rate of 1.92 (sec −1 ) in a 20° C. environment are suitable for use in the writing instrument of this embodiment, since the ink discharge amount increases or decreases greatly due to pressure application, and the density, width, etc. of the handwriting change greatly due to pressure application. As an example, a thermochromic ink can be used as the ink 31. The thermochromic ink may be a reversible thermochromic ink. As the reversible thermochromic ink, various reversible thermochromic inks may be used alone or in combination, such as a thermal decolorization type that changes from a colored state to a decolored state by heating and changes from the decolored state to a colored state by cooling, a thermal coloring type that changes from a decolored state to a colored state by heating and changes from the colored state to the decolored state by cooling, or a color memory retention type that exhibits a specific color in a specific temperature range and changes color depending on temperature. For example, an ink containing a reversible thermochromic microencapsulated pigment may be used as the reversible thermochromic ink.
インキ追従体32は、インキ収容筒33からのインキ31の漏れ出しを防止するとともに、インキ31の乾燥を抑制するために設けられる。インキ追従体32は、インキ31の後端に接して配置される。インキ31が消費されてインキ31の後端が前方に移動すると、インキ追従体32は、インキ31の後端に追従して前方に移動する。このようなインキ追従体32としては、例えばグリース状の部材を用いることができる。 The ink follower 32 is provided to prevent the ink 31 from leaking out of the ink storage tube 33 and to suppress drying of the ink 31. The ink follower 32 is disposed in contact with the rear end of the ink 31. When the ink 31 is consumed and the rear end of the ink 31 moves forward, the ink follower 32 moves forward following the rear end of the ink 31. For example, a grease-like material can be used as such an ink follower 32.
インキ収容筒33は、前後方向に延びる筒状の形状を有する部材である。インキ収容筒33は、内部にインキ31及びインキ追従体32を収容する。インキ収容筒33は、例えば樹脂で形成される。 The ink storage cylinder 33 is a member having a cylindrical shape extending in the front-rear direction. The ink storage cylinder 33 stores the ink 31 and the ink follower 32 inside. The ink storage cylinder 33 is formed, for example, from resin.
ボールペンチップ34は、チップホルダ35と、チップ本体36と、ボール37と、弾発部材38と、を備えている。チップホルダ35は、チップ本体36を保持する部材である。チップホルダ35の後端部は、インキ収容筒33の前端部内に挿入されており、これにより、チップホルダ35がインキ収容筒33に対して取り付けられている。チップホルダ35の内部には、前後方向に延びるとともに、インキ収容筒33内のインキ31をチップ本体36へ案内する貫通孔が設けられている。ボール37は、チップ本体36の前端部内に形成されたボール抱持室内に保持されている。チップ本体36の内部には、前後方向に延びるとともに、チップホルダ35からボール37へ向けてインキ31を案内する貫通孔が設けられている。弾発部材38は、チップ本体36の貫通孔の内部に圧縮状態で配置されており、ボール37を前方へ向けて付勢する。この弾発部材38の付勢力により、ボール37が、チップ本体36のボール抱持室の前端開口部に対して押し付けられる。これにより、ボール37が被筆記面に押し付けられていない状態において、ボール37とボール抱持室の前端開口部との間の隙間からインキ31が流出することを抑制することができる。弾発部材38としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。 The ballpoint pen tip 34 includes a tip holder 35, a tip body 36, a ball 37, and a resilient member 38. The tip holder 35 is a member that holds the tip body 36. The rear end of the tip holder 35 is inserted into the front end of the ink storage tube 33, and the tip holder 35 is attached to the ink storage tube 33. Inside the tip holder 35, a through hole is provided that extends in the front-rear direction and guides the ink 31 in the ink storage tube 33 to the tip body 36. The ball 37 is held in a ball holding chamber formed in the front end of the tip body 36. Inside the tip body 36, a through hole is provided that extends in the front-rear direction and guides the ink 31 from the tip holder 35 to the ball 37. The resilient member 38 is arranged in a compressed state inside the through hole of the tip body 36 and urges the ball 37 forward. The force of the resilient member 38 presses the ball 37 against the front end opening of the ball holding chamber of the tip body 36. This makes it possible to prevent the ink 31 from leaking out from the gap between the ball 37 and the front end opening of the ball holding chamber when the ball 37 is not pressed against the writing surface. The resilient member 38 can be, for example, a coil spring.
次に、加圧機構50について説明する。図3は、図1の加圧式筆記具10の加圧機構50を拡大して示す図である。図3に示された例では、加圧機構50は、ピストン部材60と、シリンダー部材70と、第1シール部材81と、第2シール部材82と、第3シール部材83と、を備えている。 Next, the pressure mechanism 50 will be described. FIG. 3 is an enlarged view of the pressure mechanism 50 of the pressure-type writing instrument 10 of FIG. 1. In the example shown in FIG. 3, the pressure mechanism 50 includes a piston member 60, a cylinder member 70, a first seal member 81, a second seal member 82, and a third seal member 83.
ピストン部材60は、レフィル30の後方における軸筒20内に、前後移動可能に配置されている。ピストン部材60は、前後方向に延びる貫通孔を有している。ピストン部材60は、この貫通孔を画定する内面61と、ピストン部材60の外形を画定する外面63とを有している。外面63は、第1大径部63aと、第1大径部63aの後方に位置する第1小径部63bと、を有している。第1大径部63a及び第1小径部63bは、いずれもその中心軸が中心軸線Aと一致する円筒形状を有しており、第1大径部63aは、第1小径部63bの直径よりも大きな直径を有している。第1大径部63aと第1小径部63bとの間には、外側段部63cが形成されている。図示された例では、外側段部63cは、軸方向daと径方向の両方に対して傾斜した傾斜面である。とりわけ、外側段部63cは、前方から後方に向かうにつれて径方向の内側に向かう傾斜面である。ピストン部材60の後端には、後端開口部65が形成されている。後端開口部65は、ピストン部材60の内部と外部とを連通する。第1大径部63aには、第1シール部材81が配置される第1凹部63dが形成されている。第1小径部63bには、第2シール部材82が配置される第2凹部63eが形成されている。第1凹部63d及び第2凹部63eは、いずれも周方向に環状に延びている。 The piston member 60 is arranged in the barrel 20 behind the refill 30 so as to be movable back and forth. The piston member 60 has a through hole extending in the front-rear direction. The piston member 60 has an inner surface 61 that defines the through hole and an outer surface 63 that defines the outer shape of the piston member 60. The outer surface 63 has a first large diameter portion 63a and a first small diameter portion 63b located behind the first large diameter portion 63a. The first large diameter portion 63a and the first small diameter portion 63b both have a cylindrical shape whose central axis coincides with the central axis A, and the first large diameter portion 63a has a diameter larger than the diameter of the first small diameter portion 63b. An outer step portion 63c is formed between the first large diameter portion 63a and the first small diameter portion 63b. In the illustrated example, the outer step portion 63c is an inclined surface that is inclined in both the axial direction da and the radial direction. In particular, the outer step 63c is an inclined surface that slopes radially inward from the front to the rear. A rear end opening 65 is formed at the rear end of the piston member 60. The rear end opening 65 connects the inside and outside of the piston member 60. A first recess 63d is formed in the first large diameter portion 63a, in which a first seal member 81 is disposed. A second recess 63e is formed in the first small diameter portion 63b, in which a second seal member 82 is disposed. Both the first recess 63d and the second recess 63e extend annularly in the circumferential direction.
ピストン部材60は、第1凹部63dと第2凹部63eとの間に、内面61と外面63とを接続する貫通孔67を有している。貫通孔67は、ピストン部材60の内部と外部とを連通する。図示された例では、貫通孔67は、第1小径部63bに設けられている。詳細には、貫通孔67は、外側段部63cと第2凹部63eとの間における第1小径部63bに設けられている。貫通孔67は、径方向に沿って延びている。なおこれに限られず、貫通孔67は、第1凹部63dと外側段部63cとの間における第1大径部63aに設けられてもよいし、外側段部63cに設けられてもよい。 The piston member 60 has a through hole 67 between the first recess 63d and the second recess 63e that connects the inner surface 61 and the outer surface 63. The through hole 67 communicates the inside and the outside of the piston member 60. In the illustrated example, the through hole 67 is provided in the first small diameter portion 63b. In detail, the through hole 67 is provided in the first small diameter portion 63b between the outer step portion 63c and the second recess 63e. The through hole 67 extends along the radial direction. However, this is not limited to this, and the through hole 67 may be provided in the first large diameter portion 63a between the first recess 63d and the outer step portion 63c, or may be provided in the outer step portion 63c.
ピストン部材60は、第1大径部63aの前方に配置された鍔部69をさらに有している。鍔部69は、第1大径部63aの直径(外径)よりも大きな外径を有している。鍔部69は、後方を向く面である第1受け部63fを有している。第1受け部63fは、シリンダー部材70の後述する第2受け部71dと協働して、弾発部材55の弾発力を受ける。 The piston member 60 further has a flange 69 disposed in front of the first large diameter portion 63a. The flange 69 has an outer diameter larger than the diameter (outer diameter) of the first large diameter portion 63a. The flange 69 has a first receiving portion 63f, which is a surface facing rearward. The first receiving portion 63f cooperates with a second receiving portion 71d (described later) of the cylinder member 70 to receive the elastic force of the elastic member 55.
鍔部69は、レフィル保持部材51と係合される。レフィル保持部材51は、レフィル30を保持する部材である。レフィル保持部材51の後端は、鍔部69内に挿入されて、鍔部69に対して固定される。レフィル30の後端部は、レフィル保持部材51の前端部内に挿入されて、レフィル保持部材51に対して固定される。これにより、レフィル30は、ピストン部材60と一体的に前後動することが可能である。 The flange 69 engages with the refill holding member 51. The refill holding member 51 is a member that holds the refill 30. The rear end of the refill holding member 51 is inserted into the flange 69 and fixed to the flange 69. The rear end of the refill 30 is inserted into the front end of the refill holding member 51 and fixed to the refill holding member 51. This allows the refill 30 to move back and forth integrally with the piston member 60.
鍔部69及びレフィル保持部材51の内側には、尾栓53が配置されている。図示された例では、尾栓53の後端部の外周に設けられた突起部が、レフィル保持部材51の内面から内方に向けて突出した突起部と鍔部69との間に位置している。これにより、尾栓53は、ピストン部材60及びレフィル保持部材51に対して固定されている。レフィル30の後端部がレフィル保持部材51内に挿入されると、尾栓53の前端部がインキ収容筒33の後端部に装着される。尾栓53の少なくともインキ収容筒33と接触する部分は、インキ収容筒33に密着するよう、弾性体で形成されている。とりわけ、本実施形態では、尾栓53の前端部がインキ収容筒33の後端部内に挿入される。この場合、尾栓53の少なくともインキ収容筒33の内面と接触する部分は、弾性体で形成される。インキ収容筒33の後端部内に挿入されていない状態における尾栓53の前端部の弾性体の外径は、インキ収容筒33の後端部の内径よりも大きい。このような尾栓53によれば、インキ収容筒33と尾栓53との間から空気が漏れることを抑制することが可能になる。好ましくは、尾栓53は、その全体が弾性体で形成されている。この場合、ピストン部材60とレフィル保持部材51との間から空気が漏れることをも抑制することが可能になる。なお、尾栓53には、尾栓53を前後方向に貫通する貫通孔が設けられている。 The tail plug 53 is disposed inside the flange 69 and the refill holding member 51. In the illustrated example, a protrusion provided on the outer periphery of the rear end of the tail plug 53 is located between the protrusion protruding inward from the inner surface of the refill holding member 51 and the flange 69. This fixes the tail plug 53 to the piston member 60 and the refill holding member 51. When the rear end of the refill 30 is inserted into the refill holding member 51, the front end of the tail plug 53 is attached to the rear end of the ink holding tube 33. At least the part of the tail plug 53 that contacts the ink holding tube 33 is formed of an elastic body so as to be in close contact with the ink holding tube 33. In particular, in this embodiment, the front end of the tail plug 53 is inserted into the rear end of the ink holding tube 33. In this case, at least the part of the tail plug 53 that contacts the inner surface of the ink holding tube 33 is formed of an elastic body. The outer diameter of the elastic body at the front end of the tail plug 53 when not inserted into the rear end of the ink reservoir 33 is larger than the inner diameter at the rear end of the ink reservoir 33. Such a tail plug 53 makes it possible to prevent air from leaking between the ink reservoir 33 and the tail plug 53. Preferably, the entire tail plug 53 is made of an elastic body. In this case, it is also possible to prevent air from leaking between the piston member 60 and the refill holding member 51. The tail plug 53 has a through hole that penetrates the tail plug 53 in the front-rear direction.
シリンダー部材70は、軸筒20内に、前後移動可能に配置されている。シリンダー部材70は、ピストン部材60の径方向外側に、ピストン部材60を取り囲むように配置されている。シリンダー部材70は、前後方向に延びる貫通孔を有している。シリンダー部材70は、この貫通孔を画定する内面71と、シリンダー部材70の外形を画定する外面73とを有している。内面71は、第2大径部71aと、第2大径部71aの後方に位置する第2小径部71bと、を有している。第2大径部71a及び第2小径部71bは、いずれもその中心軸が中心軸線Aと一致する円筒形状を有しており、第2大径部71aは、第2小径部71bの直径よりも大きな直径を有している。第2大径部71aと第2小径部71bとの間には、内側段部71cが形成されている。図示された例では、内側段部71cは、軸方向daと径方向の両方に対して傾斜した傾斜面である。とりわけ、内側段部71cは、前方から後方に向かうにつれて径方向の内側に向かう傾斜面である。内側段部71cは、軸方向daに沿ってピストン部材60の外側段部63cと対面する。外側段部63cと内側段部71cとの間には、外側段部63c、内側段部71c、ピストン部材60の外面63及びシリンダー部材70の内面71で囲まれた空間部Sが形成される。 The cylinder member 70 is arranged in the shaft tube 20 so as to be movable back and forth. The cylinder member 70 is arranged radially outside the piston member 60 so as to surround the piston member 60. The cylinder member 70 has a through hole extending in the front-rear direction. The cylinder member 70 has an inner surface 71 that defines the through hole and an outer surface 73 that defines the outer shape of the cylinder member 70. The inner surface 71 has a second large diameter portion 71a and a second small diameter portion 71b located behind the second large diameter portion 71a. The second large diameter portion 71a and the second small diameter portion 71b both have a cylindrical shape whose central axis coincides with the central axis A, and the second large diameter portion 71a has a diameter larger than the diameter of the second small diameter portion 71b. An inner step portion 71c is formed between the second large diameter portion 71a and the second small diameter portion 71b. In the illustrated example, the inner step 71c is an inclined surface that is inclined in both the axial direction da and the radial direction. In particular, the inner step 71c is an inclined surface that is inclined radially inward from the front to the rear. The inner step 71c faces the outer step 63c of the piston member 60 along the axial direction da. A space S is formed between the outer step 63c and the inner step 71c, surrounded by the outer step 63c, the inner step 71c, the outer surface 63 of the piston member 60, and the inner surface 71 of the cylinder member 70.
内面71は、第2大径部71aよりも前方に位置する第2受け部71dを有している。第2受け部71dは、前方を向く面である。ピストン部材60の第1受け部63fとシリンダー部材70の第2受け部71dとの間には、弾発部材55が配置されている。第2受け部71dは、第1受け部63fと協働して、弾発部材55の弾発力を受ける。弾発部材55としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。 The inner surface 71 has a second receiving portion 71d located forward of the second large diameter portion 71a. The second receiving portion 71d is a surface facing forward. A resilient member 55 is disposed between the first receiving portion 63f of the piston member 60 and the second receiving portion 71d of the cylinder member 70. The second receiving portion 71d cooperates with the first receiving portion 63f to receive the resilient force of the resilient member 55. For example, a coil spring can be used as the resilient member 55.
シリンダー部材70の外面73には、段部74が形成されている。段部74は、シリンダー部材70の外面73における後方を向く面である。段部74は、後述の弾発部材43の弾発力によりシリンダー部材70が後方に移動した際に、後軸26の当接部27に当接する。これにより、シリンダー部材70のさらなる後方への移動が規制される。 A step 74 is formed on the outer surface 73 of the cylinder member 70. The step 74 is the surface of the outer surface 73 of the cylinder member 70 facing rearward. When the cylinder member 70 moves rearward due to the resilient force of the resilient member 43 described below, the step 74 comes into contact with the abutment portion 27 of the rear axle 26. This restricts further rearward movement of the cylinder member 70.
シリンダー部材70の前端部の外面73には、クリップ12の被係止部16に係止可能な係止部75が設けられている。係止部75は、外面73から径方向の外側に向かって突出した突出部で形成されている。シリンダー部材70が前方へ移動し、係止部75が被係止部16よりも前方に位置すると、係止部75が被係止部16に係止される。これにより、シリンダー部材70の後方への移動が規制される。 The outer surface 73 of the front end of the cylinder member 70 is provided with a locking portion 75 that can be locked to the locked portion 16 of the clip 12. The locking portion 75 is formed as a protrusion that protrudes radially outward from the outer surface 73. When the cylinder member 70 moves forward and the locking portion 75 is positioned forward of the locked portion 16, the locking portion 75 is locked to the locked portion 16. This restricts the rearward movement of the cylinder member 70.
シリンダー部材70は、前端77及び後端79を有している。前端77は、弾発部材55が圧縮されたときに、ピストン部材60の鍔部69(第1受け部63f)に接触し得る。ピストン部材60の中間部分は、シリンダー部材70の貫通孔内に位置している。ピストン部材60の鍔部69は、シリンダー部材70の前端77よりも前方に位置している。ピストン部材60の後端開口部65は、シリンダー部材70の後端79よりも後方に位置している。ピストン部材60の後端部には、抜け止め部材57が設けられている。抜け止め部材57は、ピストン部材60の後端部に固定されており、シリンダー部材70の内部へ進入不可能な寸法を有している。これにより、抜け止め部材57は、シリンダー部材70に対するピストン部材60の前方への移動を規制する、いわゆる抜け止めとして機能する。 The cylinder member 70 has a front end 77 and a rear end 79. The front end 77 can come into contact with the flange portion 69 (first receiving portion 63f) of the piston member 60 when the resilient member 55 is compressed. The middle portion of the piston member 60 is located within the through hole of the cylinder member 70. The flange portion 69 of the piston member 60 is located forward of the front end 77 of the cylinder member 70. The rear end opening 65 of the piston member 60 is located rearward of the rear end 79 of the cylinder member 70. A retaining member 57 is provided at the rear end of the piston member 60. The retaining member 57 is fixed to the rear end of the piston member 60 and has a dimension that does not allow it to enter the inside of the cylinder member 70. As a result, the retaining member 57 functions as a so-called retainer that restricts the forward movement of the piston member 60 relative to the cylinder member 70.
第1シール部材81及び第2シール部材82は、いずれも、ピストン部材60の外面63とシリンダー部材70の内面71との間を密閉する部材である。とりわけ、第1シール部材81は、ピストン部材60の外側段部63cよりも前方においてピストン部材60とシリンダー部材70との間を密閉する。また、第2シール部材82は、シリンダー部材70の内側段部71cよりも後方においてピストン部材60とシリンダー部材70との間を密閉する。第1シール部材81は、ピストン部材60の第1凹部63dに配置されており、第2シール部材82は、ピストン部材60の第2凹部63eに配置されている。第1シール部材81及び第2シール部材82は、いずれも全周にわたって延びる弾性体である。弾性体としては、例えばOリングが用いられる。第1シール部材81の径方向の直径は、第2シール部材82の径方向の直径よりも大きい。 The first seal member 81 and the second seal member 82 are both members that seal between the outer surface 63 of the piston member 60 and the inner surface 71 of the cylinder member 70. In particular, the first seal member 81 seals between the piston member 60 and the cylinder member 70 in front of the outer step portion 63c of the piston member 60. The second seal member 82 seals between the piston member 60 and the cylinder member 70 in rear of the inner step portion 71c of the cylinder member 70. The first seal member 81 is disposed in the first recess 63d of the piston member 60, and the second seal member 82 is disposed in the second recess 63e of the piston member 60. The first seal member 81 and the second seal member 82 are both elastic bodies that extend over the entire circumference. For example, an O-ring is used as the elastic body. The radial diameter of the first seal member 81 is larger than the radial diameter of the second seal member 82.
第3シール部材83は、ピストン部材60の後方に配置されており、ピストン部材60の後端開口部65を密閉可能に構成される。本実施形態では、第3シール部材83の少なくとも後端開口部65と接触する部分は、ゴム、エラストマー等の弾性体で形成されている。なお、これに限られず、例えば、ピストン部材60の後端開口部65の周囲に弾性体が配置され、第3シール部材83が硬質部材で形成されていてもよい。図示された例では、第3シール部材83は、保持部材85に固定されている。 The third seal member 83 is disposed behind the piston member 60 and configured to be able to seal the rear end opening 65 of the piston member 60. In this embodiment, at least the portion of the third seal member 83 that contacts the rear end opening 65 is formed of an elastic material such as rubber or elastomer. However, this is not limited thereto, and for example, an elastic material may be disposed around the rear end opening 65 of the piston member 60, and the third seal member 83 may be formed of a hard material. In the illustrated example, the third seal member 83 is fixed to the holding member 85.
シリンダー部材70の後端部には、係止部材59が係止されている。とりわけ係止部材59は、シリンダー部材70の後端部における外面73に係止されており、これにより係止部材59がシリンダー部材70に対して固定されている。係止部材59は、第1受け部59aと、第2受け部59bと、を有している。第1受け部59aは、係止部材59の外面から外方に突出した突出部における前方を向く面であり、第2受け部59bは、係止部材59の内面に設けられた段部における後方を向く面である。後軸26の受け部28と、係止部材59の第1受け部59aとの間には、弾発部材43が配置されている。弾発部材43は、受け部28と第1受け部59aとの間に、圧縮状態で配置されてもよい。第1受け部59aは、受け部28と協働して、弾発部材43の弾発力を受ける。弾発部材43としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。 A locking member 59 is engaged with the rear end of the cylinder member 70. In particular, the locking member 59 is engaged with the outer surface 73 at the rear end of the cylinder member 70, thereby fixing the locking member 59 to the cylinder member 70. The locking member 59 has a first receiving portion 59a and a second receiving portion 59b. The first receiving portion 59a is a surface facing forward at a protruding portion protruding outward from the outer surface of the locking member 59, and the second receiving portion 59b is a surface facing rearward at a step portion provided on the inner surface of the locking member 59. A resilient member 43 is disposed between the receiving portion 28 of the rear axle 26 and the first receiving portion 59a of the locking member 59. The resilient member 43 may be disposed in a compressed state between the receiving portion 28 and the first receiving portion 59a. The first receiving portion 59a cooperates with the receiving portion 28 to receive the resilient force of the resilient member 43. The resilient member 43 can be, for example, a coil spring.
係止部材59の後端部には、ノック体45が固定されている。ノック体45は、加圧式筆記具10においてペン先の出没操作を行う際に、使用者が触れる部材である。使用者がノック体45を前方へ向けて押圧することによって、加圧式筆記具10のペン先が前端開口部23から出没する。係止部材59の第2受け部59bとノック体45の内面との間には、弾発部材87が配置されている。弾発部材87は、保持部材85を介して、第3シール部材83を前方に向かって付勢する。弾発部材87は、第2受け部59bとノック体45の内面との間に、圧縮状態で配置されてもよい。第2受け部59bは、ノック体45と協働して、弾発部材87の弾発力を受ける。弾発部材87としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。 A knock body 45 is fixed to the rear end of the locking member 59. The knock body 45 is a member that the user touches when performing the pen tip extension/retraction operation in the pressure-type writing instrument 10. When the user presses the knock body 45 forward, the pen tip of the pressure-type writing instrument 10 protrudes and retracts from the front end opening 23. A resilient member 87 is disposed between the second receiving portion 59b of the locking member 59 and the inner surface of the knock body 45. The resilient member 87 biases the third seal member 83 forward via the retaining member 85. The resilient member 87 may be disposed in a compressed state between the second receiving portion 59b and the inner surface of the knock body 45. The second receiving portion 59b cooperates with the knock body 45 to receive the resilient force of the resilient member 87. For example, a coil spring can be used as the resilient member 87.
図1~図4を参照して、加圧式筆記具10におけるノック動作について説明する。図1は、ボールペンチップ34が没入した状態において加圧式筆記具10を示しており、図3は、図1の加圧式筆記具10の加圧機構50を拡大して示している。図2は、ボールペンチップ34が突出した状態において加圧式筆記具10を示しており、図4は、図2の加圧式筆記具10の加圧機構50を拡大して示している。 The knocking action of the pressure-type writing instrument 10 will be described with reference to Figures 1 to 4. Figure 1 shows the pressure-type writing instrument 10 with the ballpoint pen tip 34 retracted, and Figure 3 shows an enlarged view of the pressure mechanism 50 of the pressure-type writing instrument 10 of Figure 1. Figure 2 shows the pressure-type writing instrument 10 with the ballpoint pen tip 34 protruding, and Figure 4 shows an enlarged view of the pressure mechanism 50 of the pressure-type writing instrument 10 of Figure 2.
図1及び図3に示された没入状態の加圧式筆記具10において、使用者がノック体45を前方へ向けて押圧すると、弾発部材43の弾発力に抗して、係止部材59及び係止部材59に固定されたシリンダー部材70が前方へ移動する。これにより、弾発部材55を介して、ピストン部材60、ピストン部材60に固定されたレフィル保持部材51及びレフィル保持部材51に保持されたレフィル30が前方へ移動する。これにより、ボールペンチップ34の先端部が、前端開口部23から前方へ突出する。このとき、シリンダー部材70の係止部75がクリップ12の被係止部16に接触すると、係止部75は、弾発部材18の弾発力に抗して、被係止部16を持ち上げながら前方へ移動する。係止部75が被係止部16よりも前方まで移動すると、弾発部材18の弾発力により、被係止部16が軸筒20(後軸26)の外面に接触する。この状態で使用者がノック体45の前方への押圧を解除すると、弾発部材43の弾発力により、シリンダー部材70が後方へ向けて付勢される。このとき、シリンダー部材70の係止部75が、クリップ12の被係止部16に前方から接触すると、係止部75が被係止部16に係止されることにより、シリンダー部材70の後方への移動が規制される。以上のようにして、図2及び図4に示されているように、加圧式筆記具10を突出状態にすることができる。 1 and 3, when the user presses the knock body 45 forward, the locking member 59 and the cylinder member 70 fixed to the locking member 59 move forward against the elastic force of the elastic member 43. This causes the piston member 60, the refill holding member 51 fixed to the piston member 60, and the refill 30 held by the refill holding member 51 to move forward via the elastic member 55. This causes the tip of the ballpoint pen tip 34 to protrude forward from the front end opening 23. At this time, when the locking portion 75 of the cylinder member 70 comes into contact with the locked portion 16 of the clip 12, the locking portion 75 moves forward against the elastic force of the elastic member 18 while lifting the locked portion 16. When the locking portion 75 moves forward of the locked portion 16, the elastic force of the elastic member 18 causes the locked portion 16 to contact the outer surface of the barrel 20 (rear barrel 26). When the user releases the forward pressure on the knock body 45 in this state, the elastic force of the elastic member 43 urges the cylinder member 70 rearward. At this time, when the locking portion 75 of the cylinder member 70 contacts the locked portion 16 of the clip 12 from the front, the locking portion 75 is locked to the locked portion 16, restricting the rearward movement of the cylinder member 70. In this way, the pressure-type writing instrument 10 can be brought into a protruding state as shown in Figures 2 and 4.
図2及び図4に示された突出状態の加圧式筆記具10において、使用者がクリップ12の後端部を軸筒20(後軸26)へ向けて押圧すると、クリップ12は、弾発部材18の弾発力に抗して、軸線14周りに回転移動する。これにより、クリップ12の被係止部16は、軸筒20から離間する方向へ向けて移動する。被係止部16の軸筒20側の先端と軸筒20との間の距離が、シリンダー部材70の係止部75の軸筒20の外面からの突出高さよりも大きくなると、弾発部材43の弾発力により、シリンダー部材70が後方へ向けて移動する。このとき、シリンダー部材70の後端79が抜け止め部材57を後方へ向けて押し、これにより、抜け止め部材57に固定されたピストン部材60、ピストン部材60に固定されたレフィル保持部材51及びレフィル保持部材51に保持されたレフィル30が後方へ移動する。これにより、ボールペンチップ34の先端部が、前端開口部23から軸筒20内へ没入する。シリンダー部材70の段部74が後軸26の当接部27に当接すると、シリンダー部材70のさらなる後方への移動が規制される。以上のようにして、図1及び図3に示されているように、加圧式筆記具10を没入状態にすることができる。 In the pressurized writing instrument 10 in the protruding state shown in Figures 2 and 4, when the user presses the rear end of the clip 12 toward the barrel 20 (rear barrel 26), the clip 12 rotates around the axis 14 against the resilience of the resilient member 18. As a result, the locked portion 16 of the clip 12 moves in a direction away from the barrel 20. When the distance between the tip of the locked portion 16 on the barrel 20 side and the barrel 20 becomes greater than the protruding height of the locking portion 75 of the cylinder member 70 from the outer surface of the barrel 20, the cylinder member 70 moves backward due to the resilience of the resilient member 43. At this time, the rear end 79 of the cylinder member 70 pushes the retaining member 57 backward, and as a result, the piston member 60 fixed to the retaining member 57, the refill holding member 51 fixed to the piston member 60, and the refill 30 held by the refill holding member 51 move backward. As a result, the tip of the ballpoint pen tip 34 retracts into the barrel 20 from the front end opening 23. When the step 74 of the cylinder member 70 abuts against the abutment portion 27 of the rear barrel 26, further rearward movement of the cylinder member 70 is restricted. In this manner, the pressure-type writing instrument 10 can be brought into a retracted state, as shown in Figures 1 and 3.
なお、ペン先の出没機構は、図1~図4を参照して説明した上述の機構に限られない。 Note that the pen tip extension/retraction mechanism is not limited to the mechanism described above with reference to Figures 1 to 4.
次に、図2及び図4~図6を参照して、加圧機構50による加圧方法について説明する。図2及び図4に示された突出状態の加圧式筆記具10において、使用者が筆記のためにペン先、より具体的にはレフィル30のボール37、を紙等の被筆記面に押し付けると、レフィル30が軸筒20に対して相対的に後方へ向けて押され、ピストン部材60が、弾発部材55の弾発力に抗して後方へ移動する。このとき、ピストン部材60の外側段部63cも後方に向かって移動する。すなわち、外側段部63cが、シリンダー部材70の内側段部71cに向かって移動する。その後、図5に示されているように、ピストン部材60の後端が第3シール部材83に接触し、ピストン部材60の後端開口部65が第3シール部材83により密閉される。このとき、第1シール部材81、第2シール部材82及び第3シール部材83で密閉された加圧室Cが形成される。加圧室Cには、インキ収容筒33におけるインキ追従体32の後方の空間、尾栓53の貫通孔内の空間、ピストン部材60の内部空間、ピストン部材60の貫通孔67、及び、外側段部63cと内側段部71cとの間に形成された空間部Sが含まれる。なお、空間部Sと貫通孔67とは、ピストン部材60の外面63とシリンダー部材70の内面71との間の隙間を介して、互いに連通している。 Next, the method of applying pressure by the pressure mechanism 50 will be described with reference to FIG. 2 and FIG. 4 to FIG. 6. In the pressurized writing instrument 10 in the protruding state shown in FIG. 2 and FIG. 4, when a user presses the pen tip, more specifically the ball 37 of the refill 30, against a writing surface such as paper for writing, the refill 30 is pushed backward relative to the barrel 20, and the piston member 60 moves backward against the elastic force of the elastic member 55. At this time, the outer step 63c of the piston member 60 also moves backward. That is, the outer step 63c moves toward the inner step 71c of the cylinder member 70. Then, as shown in FIG. 5, the rear end of the piston member 60 comes into contact with the third seal member 83, and the rear end opening 65 of the piston member 60 is sealed by the third seal member 83. At this time, a pressurized chamber C sealed by the first seal member 81, the second seal member 82, and the third seal member 83 is formed. The pressure chamber C includes the space behind the ink follower 32 in the ink containing tube 33, the space inside the through hole of the tail plug 53, the internal space of the piston member 60, the through hole 67 of the piston member 60, and the space S formed between the outer step 63c and the inner step 71c. The space S and the through hole 67 are connected to each other via the gap between the outer surface 63 of the piston member 60 and the inner surface 71 of the cylinder member 70.
レフィル30がさらに後方へ移動すると、図6に示されているように、ピストン部材60の外側段部63cが、シリンダー部材70の内側段部71cにさらに近接する。このとき、第3シール部材83は、弾発部材87の弾発力に抗して、後方へ移動する。外側段部63cが内側段部71cに近接すると、空間部Sの体積が減少する。すなわち、加圧室Cの体積が減少する。この間、加圧室Cは、第1シール部材81、第2シール部材82及び第3シール部材83で密閉されているので、加圧室Cの内部の空気が加圧される。換言すると、加圧室Cの内部の圧力が上昇する。加圧室Cの内部の上昇した圧力により、インキ31の後端がインキ追従体32を介して押圧される。したがって、加圧式筆記具10のペン先から吐出されるインキ31の量が増加する。 When the refill 30 moves further backward, as shown in FIG. 6, the outer step 63c of the piston member 60 moves further toward the inner step 71c of the cylinder member 70. At this time, the third seal member 83 moves backward against the resilience of the resilient member 87. When the outer step 63c approaches the inner step 71c, the volume of the space S decreases. That is, the volume of the pressurized chamber C decreases. During this time, the pressurized chamber C is sealed by the first seal member 81, the second seal member 82, and the third seal member 83, so the air inside the pressurized chamber C is pressurized. In other words, the pressure inside the pressurized chamber C increases. The increased pressure inside the pressurized chamber C pressurizes the rear end of the ink 31 through the ink follower 32. Therefore, the amount of ink 31 discharged from the pen tip of the pressurized writing instrument 10 increases.
使用者が、被筆記面へのペン先の押し付けを解除すると、弾発部材87の弾発力により、第3シール部材83とともにピストン部材60が前方へ移動する。また、弾発部材55の弾発力により、ピストン部材60は、シリンダー部材70に対して前方へ移動する。このとき、ピストン部材60の後端が第3シール部材83から離間し、ピストン部材60の後端開口部65の密閉が解除され、ピストン部材60の内部空間が大気に連通される。したがって、インキ31の後端に対する押圧も解除される。これにより、ボール37が被筆記面に押し付けられていない状態において、ペン先からインキ31が流出することが抑制される。より詳細には、ボール37が被筆記面に押し付けられていない状態において、ボール37とボール抱持室の前端開口部との間の隙間からインキ31が流出することが抑制される。 When the user releases the pen tip from the writing surface, the piston member 60 moves forward together with the third seal member 83 due to the resilient force of the resilient member 87. The piston member 60 also moves forward relative to the cylinder member 70 due to the resilient force of the resilient member 55. At this time, the rear end of the piston member 60 moves away from the third seal member 83, the rear end opening 65 of the piston member 60 is released from the sealing, and the internal space of the piston member 60 is connected to the atmosphere. Therefore, the pressure on the rear end of the ink 31 is also released. This prevents the ink 31 from flowing out from the pen tip when the ball 37 is not pressed against the writing surface. More specifically, when the ball 37 is not pressed against the writing surface, the ink 31 is prevented from flowing out from the gap between the ball 37 and the front end opening of the ball holding chamber.
本実施形態の加圧式筆記具10は、軸筒20と、軸筒20内に配置され、インキ31が充填されたインキ収容筒33を有するレフィル30と、インキ31の後端に圧力を加える加圧機構50と、を備え、加圧機構50は、外面63に外側段部63cを有するピストン部材60と、内面71に軸方向daに沿って外側段部63cと対面する内側段部71cを有するシリンダー部材70と、外側段部63cよりも前方においてピストン部材60とシリンダー部材70との間を密閉する第1シール部材81と、内側段部71cよりも後方においてピストン部材60とシリンダー部材70との間を密閉する第2シール部材82と、ピストン部材60の後端開口部65を密閉可能な第3シール部材83と、を有し、外側段部63cが内側段部71cに向かって移動したときに、ピストン部材60の後端が第3シール部材83に当接して、第1シール部材81、第2シール部材82及び第3シール部材83で密閉された加圧室Cが形成され、外側段部63cが内側段部71cに近接することにより、加圧室Cの体積が減少する。 The pressurized writing instrument 10 of this embodiment comprises a barrel 20, a refill 30 arranged inside the barrel 20 and having an ink storage tube 33 filled with ink 31, and a pressurizing mechanism 50 that applies pressure to the rear end of the ink 31. The pressurizing mechanism 50 comprises a piston member 60 having an outer step 63c on its outer surface 63, a cylinder member 70 having an inner step 71c on its inner surface 71 that faces the outer step 63c along the axial direction da, a first seal member 81 that seals between the piston member 60 and the cylinder member 70 forward of the outer step 63c, and an inner The piston member 60 has a second seal member 82 that seals the gap between the piston member 60 and the cylinder member 70 behind the step 71c, and a third seal member 83 that can seal the rear end opening 65 of the piston member 60. When the outer step 63c moves toward the inner step 71c, the rear end of the piston member 60 abuts against the third seal member 83, forming a pressurized chamber C sealed by the first seal member 81, the second seal member 82, and the third seal member 83. The outer step 63c approaches the inner step 71c, reducing the volume of the pressurized chamber C.
このような加圧式筆記具10によれば、加圧室Cを加圧する際に、第1シール部材81及び第2シール部材82は、いずれもシリンダー部材70の内面71上を摺動するものの、何らかの段差を乗り越えることがない。したがって、加圧式筆記具10を使用して筆記を繰り返した際に、シール部材81,82が損傷することを効果的に抑制することができる。 When the pressurized writing instrument 10 is used, the first seal member 81 and the second seal member 82 slide on the inner surface 71 of the cylinder member 70 when the pressurized chamber C is pressurized, but do not overcome any steps. Therefore, damage to the seal members 81 and 82 can be effectively prevented when the pressurized writing instrument 10 is used for repeated writing.
また、加圧式筆記具10を持ち運ぶ際や保管する際、すなわちペン先が被筆記面に押し付けられていない状態においても、第1シール部材81及び第2シール部材82が、ピストン部材60及びシリンダー部材70に接触しているので、シール部材81,82と、ピストン部材60及びシリンダー部材70との間に、塵埃等の異物が巻き込まれることを抑制することができる。 In addition, when the pressurized writing instrument 10 is carried or stored, i.e., even when the pen tip is not pressed against the writing surface, the first seal member 81 and the second seal member 82 are in contact with the piston member 60 and the cylinder member 70, so that foreign matter such as dust can be prevented from being caught between the seal members 81, 82 and the piston member 60 and the cylinder member 70.
本実施形態の加圧式筆記具10では、ピストン部材60の外面63は、第1大径部63aと、第1大径部63aの後方に位置する第1小径部63bと、を有し、シリンダー部材70の内面71は、第2大径部71aと、第2大径部71aの後方に位置する第2小径部71bと、を有し、外側段部63cは、第1大径部63aと第1小径部63bとの間に位置し、内側段部71cは、第2大径部71aと第2小径部71bとの間に位置する。 In the pressurized writing instrument 10 of this embodiment, the outer surface 63 of the piston member 60 has a first large diameter portion 63a and a first small diameter portion 63b located behind the first large diameter portion 63a, the inner surface 71 of the cylinder member 70 has a second large diameter portion 71a and a second small diameter portion 71b located behind the second large diameter portion 71a, the outer step portion 63c is located between the first large diameter portion 63a and the first small diameter portion 63b, and the inner step portion 71c is located between the second large diameter portion 71a and the second small diameter portion 71b.
このような加圧式筆記具10によれば、外側段部63cと内側段部71cとの間に、外側段部63c、内側段部71c、ピストン部材60の外面63及びシリンダー部材70の内面71で囲まれた空間部Sが形成される。そして、この空間部Sの体積を変更することにより、加圧室Cの体積を変更することができる。したがって、簡単な構成により、加圧室Cの体積を変更する機構を実現することができる。 With this type of pressure-type writing instrument 10, a space S is formed between the outer step 63c and the inner step 71c, surrounded by the outer step 63c, the inner step 71c, the outer surface 63 of the piston member 60, and the inner surface 71 of the cylinder member 70. By changing the volume of this space S, the volume of the pressure chamber C can be changed. Therefore, a mechanism for changing the volume of the pressure chamber C can be realized with a simple configuration.
本実施形態の加圧式筆記具10では、ピストン部材60は、第1シール部材81と第2シール部材82との間に、内面61と外面63とを接続する貫通孔67を有する。 In the pressurized writing instrument 10 of this embodiment, the piston member 60 has a through hole 67 between the first seal member 81 and the second seal member 82, which connects the inner surface 61 and the outer surface 63.
このような加圧式筆記具10によれば、空間部Sとピストン部材60の内部空間とを確実に連通させることができる。したがって、空間部Sの体積を変更することにより、加圧室C内を適切に加圧することができる。 This type of pressure-type writing instrument 10 ensures that the space S and the internal space of the piston member 60 are in communication with each other. Therefore, by changing the volume of the space S, the pressure chamber C can be appropriately pressurized.
本実施形態の加圧式筆記具10では、第3シール部材83の少なくとも後端開口部65と接触する部分は、弾性体で形成される。 In the pressurized writing instrument 10 of this embodiment, at least the portion of the third seal member 83 that comes into contact with the rear end opening 65 is made of an elastic material.
このような加圧式筆記具10によれば、第3シール部材83により、ピストン部材60の後端開口部65を適切に密閉することができる。 With this type of pressurized writing instrument 10, the rear end opening 65 of the piston member 60 can be properly sealed by the third seal member 83.
本実施形態の加圧式筆記具10では、第3シール部材83を前方に向かって付勢する弾発部材87をさらに有する。 The pressurized writing instrument 10 of this embodiment further includes a resilient member 87 that biases the third seal member 83 forward.
このような加圧式筆記具10によれば、ピストン部材60の後方への移動に追従して、第3シール部材83により後端開口部65の密閉を維持することができる。 With this type of pressurized writing instrument 10, the third seal member 83 can keep the rear end opening 65 sealed in accordance with the rearward movement of the piston member 60.
本実施形態の加圧式筆記具10では、インキ収容筒33の後端部に装着された尾栓53をさらに有し、
尾栓53の少なくともインキ収容筒33と接触する部分は、弾性体で形成される。
The pressure-type writing instrument 10 of this embodiment further includes a tail plug 53 attached to the rear end of the ink reservoir 33,
At least the portion of the tail plug 53 which comes into contact with the ink containing tube 33 is made of an elastic material.
このような加圧式筆記具10によれば、インキ収容筒33と尾栓53との間から空気が漏れることを抑制することができる。 This type of pressurized writing instrument 10 can prevent air from leaking between the ink reservoir 33 and the tail plug 53.
10 加圧式筆記具
12 クリップ
14 軸線
16 被係止部
18 弾発部材
20 軸筒
21 前軸
23 前端開口部
25 グリップ部材
26 後軸
27 当接部
28 受け部
29 後端開口部
30 レフィル
31 インキ
32 インキ追従体
33 インキ収容筒
34 ボールペンチップ
35 チップホルダ
36 チップ本体
37 ボール
38 弾発部材
43 弾発部材
45 ノック体
50 加圧機構
51 レフィル保持部材
53 尾栓
55 弾発部材
57 抜け止め部材
59 係止部材
59a 第1受け部
59b 第2受け部
60 ピストン部材
61 内面
63 外面
63a 第1大径部
63b 第1小径部
63c 外側段部
63d 第1凹部
63e 第2凹部
63f 第1受け部
65 後端開口部
67 貫通孔
69 鍔部
70 シリンダー部材
71 内面
71a 第2大径部
71b 第2小径部
71c 内側段部
71d 第2受け部
73 外面
74 段部
75 係止部
77 前端
79 後端
81 第1シール部材
82 第2シール部材
83 第3シール部材
85 保持部材
87 弾発部材
A 中心軸線
C 加圧室
S 空間部
da 軸方向
10 Pressurized writing implement 12 Clip 14 Axis 16 Locked portion 18 Elastic member 20 Barrel 21 Front barrel 23 Front end opening 25 Grip member 26 Rear barrel 27 Contact portion 28 Receiving portion 29 Rear end opening 30 Refill 31 Ink 32 Ink follower 33 Ink storage barrel 34 Ballpoint pen tip 35 Tip holder 36 Tip body 37 Ball 38 Elastic member 43 Elastic member 45 Knocking body 50 Pressurizing mechanism 51 Refill holding member 53 Tail plug 55 Elastic member 57 Stopper member 59 Locking member 59a First receiving portion 59b Second receiving portion 60 Piston member 61 Inner surface 63 Outer surface 63a First large diameter portion 63b First small diameter portion 63c Outer step portion 63d First recess 63e Second recess 63f First receiving portion 65 Rear end opening 67 Through hole 69 Flange portion 70 Cylinder member 71 Inner surface 71a Second large diameter portion 71b Second small diameter portion 71c Inner step portion 71d Second receiving portion 73 Outer surface 74 Step portion 75 Locking portion 77 Front end 79 Rear end 81 First seal member 82 Second seal member 83 Third seal member 85 Holding member 87 Resilient member A Central axis C Pressurizing chamber S Space portion da Axial direction
Claims (6)
前記軸筒内に配置され、インキが充填されたインキ収容筒を有するレフィルと、
前記インキの後端に圧力を加える加圧機構と、を備えた加圧式筆記具であって、
前記加圧機構は、
外面に外側段部を有するピストン部材と、
内面に軸方向に沿って前記外側段部と対面する内側段部を有するシリンダー部材と、
前記外側段部よりも前方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第1シール部材と、
前記内側段部よりも後方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第2シール部材と、
前記ピストン部材の後端開口部を密閉可能な第3シール部材と、を有し、
前記外側段部が前記内側段部に向かって移動したときに、前記ピストン部材の後端が前記第3シール部材に当接して、前記第1シール部材、前記第2シール部材及び前記第3シール部材で密閉された加圧室が形成され、前記外側段部が前記内側段部に近接することにより、前記加圧室の体積が減少する、加圧式筆記具。 A shaft cylinder,
a refill disposed within the barrel and having an ink reservoir filled with ink;
A pressure mechanism that applies pressure to the rear end of the ink,
The pressure mechanism includes:
a piston member having an outer step on an outer surface thereof;
a cylinder member having an inner step on an inner surface thereof, the inner step facing the outer step along an axial direction;
a first seal member that seals a gap between the piston member and the cylinder member forward of the outer step portion;
a second seal member that seals a gap between the piston member and the cylinder member rearward of the inner step portion;
a third seal member capable of sealingly sealing a rear end opening of the piston member,
When the outer step moves toward the inner step, the rear end of the piston member abuts against the third seal member to form a pressurized chamber sealed by the first seal member, the second seal member and the third seal member, and the volume of the pressurized chamber decreases as the outer step approaches the inner step.
前記シリンダー部材の前記内面は、第2大径部と、前記第2大径部の後方に位置する第2小径部と、を有し、
前記外側段部は、前記第1大径部と前記第1小径部との間に位置し、
前記内側段部は、前記第2大径部と前記第2小径部との間に位置する、請求項1に記載の加圧式筆記具。 The outer surface of the piston member has a first large diameter portion and a first small diameter portion located rearward of the first large diameter portion,
The inner surface of the cylinder member has a second large diameter portion and a second small diameter portion located rearward of the second large diameter portion,
the outer step portion is located between the first large diameter portion and the first small diameter portion,
The pressure-type writing instrument according to claim 1 , wherein the inner step is located between the second large diameter portion and the second small diameter portion.
前記尾栓の少なくとも前記インキ収容筒と接触する部分は、弾性体で形成される、請求項1~5のいずれか一項に記載の加圧式筆記具。 The ink container further includes a tail plug attached to a rear end of the ink container.
6. The pressure type writing implement according to claim 1, wherein at least a portion of said tail plug which contacts said ink reservoir is made of an elastic material.
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