JPH08142577A - ノック式ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長いボールペンのリフィールが軸長を長くし
ないで搭載可能とするノック式ボールペン、筆記性能に
優れた低粘度の油性ボールペンのインク又は剪断減粘性
を有した水性ボールペンのインクを使用したノック式ボ
ールペンの提供を可能とする。 【構成】 軸筒内にボールペンのリフィールをリターン
スプリングで後方へ附勢して収納し、軸筒内の後方に設
けられたカム部と迎合する第１のカム部と前端に第２の
カム部を有した回転子が軸推移可能に配設され、その前
方に第２のカム部と対向するカム部を有した固定カムが
軸筒に固定されて、リフィールの後端部が固定カムと回
転子を貫通して軸筒の後端から適宜突出すると共に回転
子の内孔に係止されて、リフィールの後端部をノック操
作することで回転子が回転しながら軸筒内のカム部に対
し進退位置に位置決めされてボールペンのチップが軸筒
の先端口から出没可能となる。又、ボールペンのリフィ
ールはインクの後端にインクの消耗と共に追随するグリ
ース状のフォロアを有し、インク収容部の前方にインク
の逆流を防止する為のボールバルブを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボールペンのチップを軸
筒の先端口から出没可能とした、所謂ノック式ボールペ
ンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のノック式ボールペンの展開
図を示している。図に示すように先端口を有した口金２
５と軸筒２０は別体で、口金２５は軸筒２０の先端に着
脱可能に螺合される。又、軸筒２０の後方孔の一側に切
り窓２０ｂが穿設されている。又、軸筒２０の後方孔か
らボールペンのリフィール２７がリターンスプリング２
６で後方に附勢されて軸筒内に収納される。又、軸筒２
０の後端に当接する天冠部２１ａとクリップを一体に有
したカム筒２１が軸筒２０の後端孔に挿入され、カム筒
２１の挿入部外周に形成したリブ２１ｃを軸筒内の縦溝
（図示せず）に嵌合し、更に前方の突起２１ｂを切り窓
２０ｂに相互の弾性変形を利用して係合させ軸筒２０に
カム筒２１を固着する。又、カム筒２１内にはカム部
（図示せず）が形成されており、そのカム部と迎合する
カム部２２ａを有したノック棒２２とカム部２３ａを有
した回転子２３が軸推移自在に嵌装されてノック機構部
が構成れる。又、リフィールの後端部を回転子２３の前
面に当接した状態と成して、ノック棒２２の前後退で回
転子２３が回転しながら進退位置に位置決めされてボー
ルペンのチップ２９が先端口から出没可能となる。尚、
軸筒２０は通常透明な樹脂成形品で形成され、リフィー
ルの交換は口金２５の着脱により行う。

【０００３】又、従来知られる油性ボールペンのインク
は高粘度で、筆記の際に先端ボールの回転で流出される
インク量は少ない。又、ボテ、筆記描線のムラ、濃度の
薄さ、筆記圧が高い等の問題が存在する。又、従来の油
性ボールペンの改良として相対的に低粘度のインクであ
るが、先端ボールの回転でより粘度が低下してインクが
スムーズに流出する、所謂剪断減粘性を有した水性のボ
ールペンインクが知られている。しかしながら、このも
のはインクが乾燥しやすい欠点がある為に筆記先端部を
シールするキャップが必要となっている。そこで、耐乾
燥性に優れた低粘度の油性インクが考えられるが、やは
りインクの流出量が多く、筆記寿命を上げる為にインク
収容管の径を太くしてインクの搭載量を多くする必要が
ある。又、上記水性インクも同様であるが、インクの粘
度が従来の油性ボールペンのインクに比べて小さいので
インク収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、イン
クの自重や衝撃によりインク漏れ（インク収容管の後端
にインクが逆流する）が生じやすい。その為に、通常は
インクの後端に筆記時のインクの消耗に追随して移動す
るが、インクの自重や衝撃に対してインクの逆流を抑制
するグリース状のフォロアが設けられる。しかしなが
ら、フォロアを設けても上向き筆記をした時には先端ボ
ール直下のインクが無くなると、インクのヘッドが直に
加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険があ
る。又、インクの粘度が低く流出量が多いが故に、チッ
プ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の
隙間が生じるとインクが滲みでる（直流）問題が生じ
る。又更に上向き筆記後やノックや落下等の衝撃後で先
端ボール直下のインクが逆流傾向となる為に筆記掠れが
起きる問題が存在する。

【０００４】又、インクの逆流を防止する手段としてボ
ールバルブを用いたボールペンが知られている。ボール
バルブの一例としては実開昭５７ー１９３５７８号公報
で開示されたように先端ボールを抱持し、ボール受け座
には軸心に先端ボールに通ずるインク通孔が設けられた
チップ筒内にスプリング部材を収容して、スプリング部
材の直線状部をインク通孔に挿通して先端ボールの背面
を弾発的に先端方向に押圧して先端ボールの側周を先端
部内壁に密接させた水性ボールペンの先端部が知られて
いる。此のものは、上向き放置や落下衝撃で軸方向後方
にインクがドロップバックする欠点（インクの逆流によ
るインク切れ現象）を解消するものである。又、ボール
バルブの二例として同出願人により実公平４ー５２０６
７号公報でボール（ボール弁）を遊嵌した弁室を設けた
インクの逆流防止機構を開示している。此のものは合成
樹脂製の口プラ（継ぎ手）でボール弁を遊嵌する弁室内
にボール弁を抜出不能とする突条を所要数設けて、筆記
時には突条と突条との間に形成される隙間を連通してチ
ップにインクが流入されるよう成されており、インクの
逆流を解消するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のノック式ボールペンはボールペンのリフィール２７
を回転子２３の前面に当接して配設され為、リフィール
の全長に対し軸全長は長くなる。従って、通常の油性ボ
ールペンのインクを使用したものに対し大容量のインク
を搭載する必要がある低粘度又は剪断減粘性を有したも
のはインク収容管の外径を太く且つ全長が長くなるので
軸全長が更に長くなるのは使い勝手及び携帯上問題とな
る。そこで、本願はその解消を第１の課題とする。

【０００６】又、筆記性能に優れた低粘度の油性ボール
ペンのインク又は剪断減粘性を有した水性ボールペンの
インクを使用したノック式ボールペンに於いて、前述し
た欠点を解消することを第２の課題とする。即ち、ノッ
ク作動や落下に伴うインクの逆流と直流を防止可能とし
て軸筒内や手、衣服の汚損を防止すること。上向き筆
記、衝撃が加わった時の先端ボール直下の空気巻き込み
に伴うインク切れで起きる筆記掠れを防止すること。イ
ンクの蒸発とチップ先端部の乾燥で起きる筆記掠れを防
止可能とすること。などである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
案出された本発明のノック式ボールペンは、軸筒内にボ
ールペンのリフィールをリターンスプリングで後方に附
勢して収納し、軸筒内の後方に設けられたカム部と迎合
する第１のカム部と前端に第２のカム部を有した回転子
が軸推移可能に配設され、その前方に第２のカム部と対
向するカム部を有した固定カムが軸筒に固定されて、リ
フィールの後端部が固定カムと回転子を貫通して軸筒の
後端から適宜突出すると共に回転子の内孔に係止され
て、リフィールの後端部をノック操作することで回転子
が軸筒内のカム部に対し進退位置に位置決めされてボー
ルペンのチップが軸筒の先端口から出没可能となる。
尚、上記カム筒のカム部、回転子、固定カム等のカム部
の構成、回転子がカム筒に対し進退位置に位置決めされ
るメカニズムは特公昭３４ー７１８１号公報などでよく
知られたカーン式ノック機構に準ずるものである。

【０００８】又、ボールペンのリフィールは、チップと
後方にインク収容管を備えて、インク収容管には低粘度
の油性ボールペンのインク又は剪断減粘性を有した水性
ボールペンのインクが充填されて、インクの後端にイン
クの消耗と共に追随するグリース状のフォロアが、又、
インクの粘性やインク収容管の太さ等に応じてフォロア
内に該フォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロ
ア棒（軸状、パイプ状、カップ状などでもよい）が浸漬
されてなる。又、油性インク耐蒸発性のものが選択され
るが、水性の場合にはフォロアはインクの蒸発を防止す
る素材が選択される。

【０００９】又、ボールペンのリフィールは、インク収
容部の前方にインクの逆流を防止する為のボールバルブ
を備えてなる。ボールバルブはインク後端のフォロアと
共同作用してインクの逆流を確実に防止可能とする。
又、ノック作動や落下衝撃に対し筆記掠れを防止する。
又、水性インクの場合、前述したボールバルブの一例に
よればインクの直流防止と共にチップ先端の乾燥が防止
される。

【００１０】

【実施例】図１乃至図４は本発明の実施例を示してい
る。先ず、図１に示すように軸筒１は先端口２を有し
て、先細状の先端部を一体に有した透明な樹脂成形品で
形成されている。又、後方孔には雌螺子部１ｂが形成さ
れている。

【００１１】図３及び図４に示すようにカム筒３は筒体
で後端にやや増径した天冠部５が形成され、天冠部５の
一側面から筒体の前方に向かってクリップ４が一体に形
成されている。又、筒体の天冠部前方の外周には雄螺子
部３ｃが形成されている。又、雄螺子部３ｃの後方で切
り窓３ａが穿設されている。又、筒体内孔の後方で、内
壁にリブとカム溝が放射状に交互に形成されたカム部３
ｂが設けられている。又、カム部３ｂは径方向に深いカ
ム溝と浅いカム溝が交互に形成され、リブの先端と浅い
カム溝の先端に向けて傾斜面が形成されている。

【００１２】又、回転子６の外周の所要箇所には前記カ
ム筒３のカム溝の割り付け位置に対応するリブ状の第１
のカム部６ａとその後端に傾斜状の突部が形成され、更
に、前端に連続山形状の第２のカム部６ｂが円周状に形
成されている。又、回転子６は貫通孔が設けられ、その
孔の内周には突条６ｄを設けて凹溝６ｃが形成されてい
る。

【００１３】又、固定カム７の後端には前記回転子６の
第２のカム部６ｂと対応する連続山形状のカム部７ｂが
円周状に形成されている。又、外周部の一側面に突起７
ａが形成されて軸心には貫通孔が設けられている。

【００１４】回転子６と固定カム７はカム筒３の内孔に
挿入され、前記固定カム７の突起７ａがカム筒３の切り
窓３ａに弾性的に係合して固定カム７はカム筒に対し固
定される。又、回転子６は第２のカム部６ｂが固定カム
７のカム部７ｂに対峙する側で挿入され、第１のカム部
６ａはカム筒３の深いカム溝のみに嵌装し、回転子６は
後退位置となる。その状態で、回転子の第２のカム部６
ｂの山形状の頂部は固定カムのカム部７ｂの山形状の頂
部に対し僅かにずれた斜部と対峙している。回転子６が
前進した状態で、回転子６の第１のカム部６ａがカム筒
３のカム溝から外れると、上記第２のカム部６ｂの頂部
が固定カムの山形状のカム部７ｂの谷部に迎合するよう
に回転子６を僅かに回動する。その状態で回転子６の前
進を解除すると、回転子６の第１のカム部６ａの後端部
がカム筒のカム部３ｂ前端の傾斜面を滑りながら回転さ
れて浅いカム溝位置の傾斜面の端部に位置決めされ、回
転子６が前進位置に係止される。以下、ノック操作に連
動する前後退で回転子６が回動して進退位置に位置決め
される。尚、カム筒３、回転子６、固定カム７で構成さ
れるノック機構部は前述したようにノック式ボールペン
でよく知られるカーン式ノック機構と同等の構成を成す
ものである。以上により、ノック機構部が構成されたカ
ム筒３が軸筒１の後方孔に螺合可能となる。

【００１５】一方、ボールペンのリフィール８は、チッ
プ１２、継ぎ手１０、インク収容管９、尾栓１５で構成
される。継ぎ手１０の先端にチップ１２が固定され、チ
ップ１２の軸心と適宜偏心した弁室１０ａが設けられ、
弁室１０ａの後部には導孔１０ｄに連通してテーパー状
又は球面状のボール受け座が形成されている。又、弁室
１０ａの内壁の一側にはインクが流入可能な溝部が適宜
形成されている。又、弁室１０ａ内にはボール弁１１が
遊嵌されて、チップ１２を下向きにした状態でボール弁
１１がチップの後端に偏騎した状態に当接して、導孔１
０ｄから流入したインクがチップ内孔部に流入するよう
に構成されている。

【００１６】又、継ぎ手１０の鍔部１０ｂの後方には軸
部１０ｃが延設されている。軸部１０ｃの外周には筒状
のインク収容管９がその先端を鍔部１０ｂの後端に当接
して固着され、インク収容管９の内径部が継ぎ手１０の
導孔１０ｄに導通している。又、インク収容管９内には
耐乾燥性に優れた低粘度の油性ボールペンのインク又は
剪断減粘性を有した水性ボールペンのインクが充填さ
れ、更にインクの後端にインクの消耗と共にインク面に
接触して追随して移動可能なグリース状のフォロア１３
が充填されている。尚、上記インク収容管９は一例とし
て透明のＰＰ樹脂成形品等が使用される。又、その内面
にはシリコン等を塗布してクリアドレン性が配慮され
る。又、インク収容管をクリアドレン性に優れた材質で
選定する。又、上記フォロア１３は例えばシリコンゴム
等の固体のものであってもよいし、インク収容管９は継
ぎ手１０と一体に形成されてもよい。又、フォロア１３
内にはインクの粘度、インク収容管の太さ等に応じて必
要によりそれと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア
棒１４が浸漬される。尚、フォロア棒１４は衝撃等によ
るフォロア１３の変形を防止する作用効果がある。

【００１７】又、チップ１２は必要に応じて内孔部に先
端ボール１２ａの背面を微小な力で押圧するスプリング
が内挿される。（図示せず） その際、チップ１２はインク流入可能なチャンネルを有
した座に先端ボール１２ａが略当接した状態で、先端ボ
ール１２ａが回転自在に抱持されるようカシメられる。
又、チップ１２の内孔部にスプリングが内挿され、チッ
プの軸部後端が適宜カシメられてスプリングの後端が抜
出不能に設けられる。

【００１８】又、スプリングの先方にはストレート部が
形成され、その先端が先端ボール１２ａの背面に押圧状
に当接する。尚、先端ボール１２ａはその押圧でチップ
１２のボール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に密接状
態と成される。尚、前記弁室にボール弁を遊嵌するイン
クの逆流防止構造又は上記先端ボールの背面をスプリン
グで押圧する構造のいずれかを用いればインクの逆流は
前記フォロアと共同作用で防止可能となるが、チップ先
端の乾燥に伴う筆記掠れと、先端ボールの密接不完全と
上向き筆記に伴うインクの逆流と、上向き筆記後の空気
巻き込みに伴う筆記掠れとを確実に防止するために２箇
所のバルブ機構を用いることが最適である。

【００１９】又、ボールペンのリフィール８は、前記イ
ンク収容管９の後方部を適宜縮径してノック部９ａと成
し、後端には通気孔１５ａを有した尾栓１５が固定され
ている。又、ノック部９ａの前方外周部には円周状に膨
出した突部９ｂが設けられている。

【００２０】以上により、ボールペンのリフィール８は
後端側から前記カム筒３に挿入されて、ノック部９ａの
突部９ｂが回転子６の凹溝６ｃに弾性的に係止される。
尚、相互間は着脱可能と成される。その状態で、リター
ンスプリング１６を介して軸筒１内に挿入され、カム筒
３が軸筒１に螺合される。尚、軸筒とカム筒を一体と成
し、又、軸筒の先細部を着脱可能な口金と成すことも可
能である。

【００２１】

【作用】上記の実施例に基づき作用を以下に説明する。
先ず、図１の状態より、ノック部９ａの後端をノックし
て回転子６を前進させると回転子６が回転して前進位置
に位置決めされ、ボールペンのチップ１２が先端口２か
ら突出し、図２に示す筆記状態となる。又、この状態か
らノックすると回転子６再び回転して後退位置になりチ
ップ１２が先端口２から没入する。尚、ボールペンのリ
フィール８を交換する際には軸筒１からカム筒３を回動
して外す。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、太くて長い
ボールペンのリフィールであっても軸筒が長くならず使
い勝手と携帯性に支障がない。筆記性能に優れた低粘度
の油性ボールペン又は剪断減粘性を有したノック式ボー
ルペンの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるノック式ボールペンの全
体を示す縦断面図で、ボールペンのチップを軸筒の先端
口から没入させた状態を示している。

【図２】実施例であるノック式ボールペンの縦断面図
で、ボールペンのチップを軸筒の先端口から突出させた
状態を示している。

【図３】実施例であるノック式ボールペンのノック機構
部の部品展開を示す斜視図である。

【図４】図２に対応するノック部位の拡大断面図であ
る。

【図５】従来例のノック式ボールペンの部品展開を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ 軸筒 １ａ リブ １ｂ 雌螺子部 ２ 先端口 ３ カム筒 ３ａ 切り窓 ３ｂ カム部 ３ｃ 雄螺子部 ４ クリップ ５ 天冠部 ６ 回転子 ６ａ 第１のカム部 ６ｂ 第２のカム部 ６ｃ 凹溝 ６ｄ 突条 ７ 固定カム ７ａ 突起 ７ｂ カム部 ８ ボールペンのリフィール ９ インク収容管 ９ａ ノック部 ９ｂ 突部 ９ｃ インク室 １０ 継ぎ手 １０ａ 弁室 １０ｂ 鍔部 １０ｃ 軸部 １０ｄ 導孔 １１ ボール弁 １２ チップ １２ａ 先端ボール １３ フォロア １４ フォロア棒 １５ 尾栓 １５ａ 通気孔 １６ リターンスプリング ２０ 軸筒 ２０ａ 螺子部 ２０ｂ 切り窓 ２１ カム筒 ２１ａ 天冠部 ２１ｂ 突起 ２１ｃ リブ ２２ ノック棒 ２２ａ カム部 ２３ 回転子 ２３ａ カム部 ２４ ノックカバー ２５ 口金 ２６ リターンスプリング ２７ ボールペンのリフィール ２８ チューブ ２８ａ クリンプ ２９ チップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸筒内にボールペンのリフィールをリタ
   ーンスプリングで後方へ附勢して収納し、軸筒内の後方
   に設けられたカム部と迎合する第１のカム部と前端に第
   ２のカム部を有した回転子が軸推移可能に配設され、そ
   の前方に上記第２のカム部と対向するカム部を有した固
   定カムが軸筒に固定されて、上記リフィールの後端部が
   上記固定カムと回転子を貫通して軸筒の後端から適宜突
   出すると共に回転子の内孔に係止されて、リフィールの
   後端部をノック操作することで回転子が回転しながら上
   記軸筒内のカム部に対し進退位置に位置決めされてボー
   ルペンのチップが軸筒の先端口から出没可能となるノッ
   ク式ボールペン。
2. 【請求項２】 先端口を有して、先細状の先端部を一体
   に有する軸筒と、軸筒の後方孔に着脱可能に螺合される
   カム部を有するカム筒と、固定カムがカム筒に固定され
   て構成される上記請求項１記載のノック式ボールペン。
3. 【請求項３】 ボールペンのリフィールは、チップと後
   方にインク収容管を備えて、インク収容管には低粘度の
   油性ボールペンのインク又は剪断減粘性を有した水性ボ
   ールペンのインクが充填されて、インクの後端にインク
   の消耗と共に追随するグリース状のフォロアが配設され
   て構成されたことを特徴とする上記請求項１記載のノッ
   ク式ボールペン。
4. 【請求項４】 ボールペンのリフィールは、インク収容
   部の前方にインクの逆流を防止する為のボールバルブを
   備えてなる上記請求項３記載のノック式ボールペン。
5. 【請求項５】 ボールペンのリフィールは、インク後端
   のグリース状のフォロア内に該フォロアと略同等の比重
   を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されてなる上記請求
   項３、４記載のノック式ボールペン。