JPH10181276A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インキの直流及び逆流と上向き筆記、衝撃後
の筆記掠れを防止可能とする。 【構成】 先端にボールペンのチップと、その後方にボ
ール弁が遊嵌された弁室が設けられ、更に後方に基本的
には低粘度であるが、筆記時の先端ボールの回転で粘度
が低下して流出される所謂剪断減粘性を有した水性イン
キ又は低粘度の油性インキが設けられ、そのインキの後
端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するフォロ
アが設けられて成るボールペンに於いて、チップ内孔に
スプリングが内挿されて、スプリングの後方部がチップ
に固定されると共にスプリングの後端がチップ後端より
突出状態に設けられ、又、スプリングの先方で、チップ
先端部に回転自在に抱持された先端ボールの後端を押圧
して先端ボールがチップのボール抱持部の内縁に密接さ
れ、チップ下向きで、スプリングの後端にボール弁が当
接するように構成されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸筒内に所謂剪断減粘
性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキが充填さ
れたインキの逆流防止機構付きのボールペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に剪断減粘性を有した水性インキ又
は低粘度の油性インキを使用したボールペンは、インキ
の流出量が多く（筆記濃度を上げるため）インキ収容管
の径を太くしてインキの搭載量を多くしている。又、イ
ンキの粘度は通常の油性ボールペンのインキに比べて小
さいのでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従っ
て、インキの自重や衝撃によりインキ漏れ（インキ収容
管の後端にインキが逆流する）が生じやすい。その為
に、通常はインキの後端に筆記時のインキの消耗に追随
して移動するが、インキの自重や衝撃に対してインキの
逆流を抑制するグリース状のフォロアが、又、必要によ
りフォロア棒がフォロア内に遊挿されて設けられてい
る。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記をし
た時にはチップの先端ボール背面のインキが無くなる
と、インキ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、インキの粘度が低く
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キが滲み
でる（直流）問題が存在する。又、先端ボールを抱持す
るチップ先端の抱持部は微小且つ薄肉状に形成されてい
る為に、無理な筆記や落下衝撃で変形や磨耗により先端
ボールが脱落する事故がある。その場合、インキが直流
して周囲を汚す危険がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、筆記
時の先端ボールの回転で粘性が低下してインキが流出さ
れる剪断減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性イ
ンキを太径の軸筒に充填して長寿命且つ安価なボールペ
ンの提供を可能とし、上向き筆記や衝撃によって生じる
インキの逆流とチップ側を下向きに置いた時の直流を防
止可能とし、ボールペンの軸筒内や手、衣服の汚損を防
止可能とする。又、上向き筆記、衝撃が加わった時の先
端ボール背面の空気巻き込みに伴うインキ切れで起きる
筆記掠れの防止を目的とする。又、無理な筆記や落下衝
撃で変形や磨耗により先端ボールが脱落する事故が生じ
た場合でもインキ直流を阻止可能とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する為
に、請求項１に記載の発明に係るボールペンは、先端に
ボールペンのチップと、その後方にボール弁が遊嵌され
た弁室が設けられ、更に後方に基本的には低粘度である
が、筆記時の先端ボールの回転で粘度が低下して流出さ
れる所謂剪断減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油
性インキが設けられ、そのインキの後端に筆記に伴うイ
ンキの消耗に追随して移動するフォロアが設けられて成
るボールペンに於いて、チップ内孔にスプリングが内挿
されて、スプリングの後方部がチップに固定されると共
にスプリングの後端がチップ後端より突出状態に設けら
れ、又、スプリングの先方で、チップ先端部に回転自在
に抱持された先端ボールの後端を押圧して先端ボールが
チップのボール抱持部の内縁に密接され、チップ下向き
で、スプリングの後端にボール弁が当接するように構成
されて成る。

【０００５】請求項２に記載の発明に係るボールペン
は、軸筒の先端内孔の後端に第１のボール受け座とイン
キ収容部に連通して第１の導孔が形成され、又、先端に
チップが止着された先軸後方の軸部後端内孔前方に第２
のボール受け座が形成されると共に、チップ後端に連通
する第２の導孔が設けられて、軸筒の先端内孔に先軸後
方の軸部が圧着されて相互間に弁室が形成され、チップ
上向きでボール弁が第１のボール受け座に密接し、チッ
プ下向きでボール弁が上記スプリングの後端に当接した
時に、ボール弁の前面と第２のボール受け座との間にイ
ンキ流入のための隙間が形成されて成る。

【０００６】請求項３に記載の発明に係るボールペン
は、軸筒の先端にチップが止着され、軸筒のチップ後端
に連通する内孔の後方に第２のボール受け座が設けら
れ、その後方に、前面に第１のボール受け座を有してそ
の後方にインキ収容部と連通する導孔を設けたブッシュ
が固定され、第１と第２のボール受け座との間に形成さ
れる弁室にボール弁が遊嵌されて、チップ上向きでボー
ル弁が第１のボール受け座に密接し、チップ下向きでボ
ール弁が上記スプリングの後端に当接した時に、ボール
弁の前面と第２のボール受け座との間にインキ流入のた
めの隙間が形成されて成る。

【０００７】

【実施例】図１及び図２は本発明の第１の実施例を示し
ている。先ず、図１に示すようにボールペンはチップ１
１、先軸５、軸筒１、尾栓１９で外観上構成され、筆記
具の最終形態としては先軸部位を被嵌するキャップ（図
示せず）を具備する。軸筒１は樹脂成形品（通常は透明
樹脂）で、先端に内孔４が形成され、内孔４の後端には
テーパー状又は球面状の第１のボール受け座２と第１の
ボール受け座２の後方にインキ収容部１９と連通して第
１の導孔３ａが形成されている。

【０００８】先軸５は先方に先細テーパー状の外周部を
有し、後方に軸部７を一体に有した樹脂成形品で形成さ
れている。又、軸部７後端に開口した内孔前方にやはり
テーパー状又は球面状の第２のボール受け座９と第２の
ボール受け座９の前方にチップ１１後端に連通する第２
の導孔３ｂが形成されている。又、上記軸筒１先端の内
孔４に先軸５後方の軸部７が圧着されて、相互間に弁室
８が形成される。尚、その際に弁室８内にはボール弁１
０が遊嵌される。

【０００９】一方、チップ１１はインキ流入可能なチャ
ンネルを有した座に先端ボール１２が略当接した状態で
先端ボール１２が回転自在に抱持されるようカシメられ
ている。又、チップ内孔１３にスプリング１６が内挿さ
れチップ後方の軸部１４の後端が適宜カシメられてスプ
リング１６の捲線部の後端が抜出不能に設けられてい
る。又、スプリング１６の先方には直立状の棒軸部１７
が形成され、棒軸部１７の先端が先端ボール１２の背面
に押圧状に当接している。尚、先端ボール１２はその押
圧でチップ１１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。又、前記スプリング１６の捲
線部の後端に更に後方に伸びた棒軸部１８が形成されて
いる。又、チップ１１は前記先軸５先端の内孔６に圧着
される。

【００１０】以上で、チップ１１を下向きにした時に、
ボール弁１０が上記スプリングの棒軸部１８の後端に当
接する。その時、ボール弁１０の前端と第２のボール受
け座９との間に適宜の隙間が形成される。インキはその
隙間を通じてチップ内に流入可能と成される。

【００１１】又、軸筒１は上記第１の導孔３ａの後方に
延設されたインキ収容部１９を有しており、インキ収容
部１９内には静的には高い粘性を有し、筆記時のボール
の回転で粘性が低下してインキが流出可能となる剪断減
粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキ２２が
充填され、インキ２２の後端にインキの消耗と共にイン
キ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２３が充填される。

【００１２】又、フォロア２３内にフォロア２３と略同
等の比重を有した樹脂製のフォロア棒２４が浸漬され
る。尚、フォロア棒２４は必要により（インキ収容部の
断面径が大きく、インキのヘッドが大きくなる。又、イ
ンキの粘性が低くインキのヘッドが支えきれない、フォ
ロアが衝撃で変形し易いなどの場合などに）設けられ
る。又、軸筒１の後端には外気と連通する通気孔２１を
有した尾栓２０が圧着される。本来、フォロアはゴムや
樹脂製の固体、グリース状の流動体などを夫々単独に設
けるものであるが、インキ収容部１９の内壁に密接しな
がらインキの消耗に追随して摺動するので固体の場合に
は寸法精度が極めて微妙である。又、グリース状の場合
には摺動は円滑であるが落下等の衝撃で変形し易い問題
がある。そこで、グリース状のフォロアにフォロア棒を
浸漬することでフォロアの変形が防止され、且つ摺動が
円滑となるので太径のインキ収容部を有するものはこの
構成が重要となるものである。

【００１３】図３及び図４は本発明の第２の実施例を示
している。先ず、図３に示すようにボールペンは、軸筒
３０、チップ４３、ボール弁４２、ブッシュ３５、イン
キ５３、フォロア５４、尾栓５１で構成され、筆記具の
最終形態としては先軸部３１に被嵌するキャップ（図示
せず）を具備する。軸筒３０は樹脂成形品（通常は透明
樹脂）で、先方に先細状の先軸部３１を一体に有する。
又、先端より内孔３２が形成され、内孔３２の後端には
孔部３３を経て拡開した孔部（弁室となる）の前端にテ
ーパー状又は球面状の第２のボール受け座３４が形成さ
れている。

【００１４】一方、ブッシュ３５は、前面にテーパー状
又は球面状の第１のボール受け座３６を有し、その第１
のボール受け座３６の中心から後端に貫通した導孔４１
が設けられている。又、外周部の前方に円周状に突部３
８が、後方に円周状又は突条の係止部４０が形成されて
いる。

【００１５】ブッシュ３５は軸筒３０の後端から挿入さ
れ、軸筒内孔先方の段部３９に当接して位置決めされる
と共にその前方の内孔面に前記突部３８が密接し、更に
係止部４０が後方の内孔面に食いつき状に係止する。
尚、軸筒の内孔面とブッシュの外周部の相互間に溝部と
突部を設けて弾性的に係止することも可能である。

【００１６】以上で、上記第２のボール受け座３４と第
１のボール受け座３６との間に弁室３７が形成される。
尚、ブッシュ３５を係止する前にボール弁４２が挿入さ
れて、弁室３７内にボール弁４２が遊嵌される。

【００１７】一方、チップ４３はインキ流入可能なチャ
ンネルを有した座に先端ボール４４が略当接した状態で
先端ボール４４が回転自在に抱持されるようカシメられ
ている。又、チップ内孔４５にスプリング４８が内挿さ
れチップ後方の軸部４６の後端が適宜カシメられてスプ
リング４８の捲線部の後端が抜出不能に設けられてい
る。又、スプリング４８の先方には直立状の棒軸部４９
が形成され、棒軸部４９の先端が先端ボール４４の背面
に押圧状に当接している。尚、先端ボール４４はその押
圧でチップ４３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。又、前記スプリング４８の捲
線部の後端に更に後方に伸びた棒軸部５０が形成されて
いる。又、チップ４３は前記先軸部３１先端の内孔３２
に圧着されている。

【００１８】以上により、チップ４３が下向きの時に、
ボール弁４２がスプリングの棒軸部５０の後端に当接
し、その時、ボール弁４２の前端と第２のボール受け座
３４との間に適宜の隙間が形成されて、その隙間を通じ
てインキがチップ内に流入可能と成されている。尚、そ
の他の構成は上記第１の実施例と同じなので説明は省略
する。

【００１９】又、図５は本発明の第３の実施例を示して
いる。第２の実施例との相違点はスプリング６０の後端
に棒軸部の代わりに細捲線部６１を形成したことであ
る。

【００２０】

【作用】先ず、第１の実施例に付いて説明する。図１は
チップ１１を上向きにした状態を示しており、その時ボ
ール弁１０が弁室８の第１のボール受け座２に密接して
第１の導孔３ａを密閉するので、上向き筆記で先端ボー
ル１２背面のインキがなくなってもインキが逆流しな
い。従って、チップ１１を下向きにした時にインキが即
流出可能となり、筆記で掠れが防止される。（因みにボ
ール弁を有しない構造では、上向き筆記でインクのヘッ
ドが逆流方向に作用するのでチップ内に空気を巻き込
み、下向き筆記で即インクが追随せず掠れが生じる。
又、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込みが徐々に累
積される）

【００２１】図２のチップ１１を下向きにした筆記前の
状態では、ボール弁１０がスプリング１６の棒軸部１８
の後端に当接状態となり、第１の導孔３ａが開放され
る。又、インキ収容部１９から第１の導孔３ａを経て弁
室８に入ったインキ２２はボール弁１０の前端と第２の
ボール受け座９との間に形成される隙間を通じてチップ
内孔１３に流入し、先端ボール１２の背面まで導通され
る。尚、この状態ではスプリング１６の棒軸部１７の押
圧で先端ボール１２がチップ抱持部の内縁に密接される
のでインキ２２の直流が防止される。又、筆圧により先
端ボール１２が微小に後退するので隙間を生じてインキ
が流出可能となり筆記により先端ボール１２の回転でイ
ンキが流出されて筆記が可能となる。

【００２２】尚、先端ボール１２の背面にはチャンネル
（チップ内孔に向かって貫通したインキ流入溝を複数箇
所に有した先端ボールの受け座）がありチャンネルの中
心孔にはスプリング１６の棒軸部１７が貫通する。チッ
プ内のインキは前記インク流入溝及び中心孔と棒軸部１
７との間の隙間を通じて先端ボール１２背面に誘導され
る。

【００２３】又、先端ボール１２は常時チップ抱持部の
内縁に密接しているので先端部位の乾燥で筆記掠れが防
止される。又、先端ボール１２とボール弁１０の共同作
用で上向き筆記や衝撃が加わっても空気の巻き込みが緩
和されるので筆記掠れが防止される。尚、インキの直流
及び逆流はスプリング１６による先端ボール１２への押
圧で基本的には果たされるが、前記共同作用でチップ抱
持部の加工バラツキによる先端ボール１２との密接不完
全状態や、チップ抱持部と先端ボール１２との隙間に固
形物が付着した場合の密接不完全状態を補足して、イン
キの大きなヘッドを支えてインキの逆流を確実に防止す
ることと、空気巻き込みの緩和（掠れ防止）をするよう
作用する。

【００２４】ところで、無理な筆記や落下衝撃の影響
で、万一、先端ボール１２が脱落する事故が生じた場合
には、チップ下向き状態で、チップ１１の先端孔からス
プリング１６の棒軸部１７の先端が突出し、ボール弁１
０が第２のボール受け座９に密接してインキの直流を防
止可能とする。尚、第２及び第３の実施例は、上記第１
の実施例と同様に作用するのでその説明は省略する。

【００２５】

【発明の効果】本発明のボールペンの構成及び作用は以
上の如くであり、基本的には低粘度であるが、所謂剪断
減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキを太
径の軸筒に直に充填したボールペンであっても、インキ
の逆流や下向きに置かれた時に直流が防止され、軸筒内
や手や衣服等を汚す事故が防止される。又、上向き筆記
や衝撃後にインキが即追随して筆記掠れが防止される。
又、無理な筆記や落下衝撃の影響で、万一、先端ボール
が脱落する事故が生じた場合でもインキの直流が防止可
能となる。又、必要な機能に対して各部材の構成、組合
わせが単純となるので安価に提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるボールペンの縦断
面図で、チップが上向きの状態を示している。

【図２】第１の実施例であるボールペンの縦断面図で、
チップが下向きの状態を示している。

【図３】本発明の第２の実施例であるボールペンの縦断
面図で、チップが上向きの状態を示している。

【図４】第２の実施例であるボールペンの縦断面図で、
チップが下向きの状態を示している。

【図５】本発明の第３の実施例であるボールペンの縦断
面図で、チップが下向きの状態を示している。

【符号の説明】

１ 軸筒 ２ 第１のボール受け座 ３ａ 第１の導孔 ３ｂ 第２の導孔 ４ 内孔 ５ 先軸 ６ 内孔 ７ 軸部 ８ 弁室 ９ 第２のボール受け座 １０ ボール弁 １１ チップ １２ 先端ボール １３ チップ内孔 １４ 軸部 １５ カシメ部 １６ スプリング １７ 棒軸部 １８ 棒軸部 １９ インキ収容部 ２０ 尾栓 ２１ 通気孔 ２２ インキ ２３ フォロア ２４ フォロア棒 ３０ 軸筒 ３１ 先軸部 ３２ 内孔 ３３ 孔部 ３４ 第２のボール受け座 ３５ ブッシュ ３６ 第１のボール受け座 ３７ 弁室 ３８ 突部 ３９ 段部 ４０ 係止部 ４１ 導孔 ４２ ボール弁 ４３ チップ ４４ 先端ボール ４５ チップ内孔 ４６ 軸部 ４７ カシメ部 ４８ スプリング ４９ 棒軸部 ５０ 棒軸部 ５１ 尾栓 ５２ 通気孔 ５３ インキ ５４ フォロア ５５ フォロア棒 ６０ スプリング ６１ 細捲線部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にボールペンのチップと、その後方
   にボール弁が遊嵌された弁室が設けられ、更に後方に基
   本的には低粘度であるが、筆記時の先端ボールの回転で
   粘度が低下して流出される所謂剪断減粘性を有した水性
   インキ又は低粘度の油性インキが設けられ、そのインキ
   の後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するフ
   ォロアが設けられて成るボールペンに於いて、 前記チップ内孔にスプリングが内挿されて、スプリング
   の後方部がチップに固定されると共にスプリングの後端
   がチップ後端より突出状態に設けられ、又、スプリング
   の先方で、チップ先端部に回転自在に抱持された先端ボ
   ールの後端を押圧して先端ボールがチップのボール抱持
   部の内縁に密接され、チップ下向きで、前記スプリング
   の後端にボール弁が当接するように構成されて成ること
   を特徴とするボールペン。
2. 【請求項２】 軸筒の先端内孔の後端に第１のボール受
   け座とインキ収容部に連通して第１の導孔が形成され、
   又、先端にチップが止着された先軸後方の軸部後端内孔
   前方に第２のボール受け座が形成されると共に、チップ
   後端に連通する第２の導孔が設けられて、前記軸筒の先
   端内孔に先軸後方の軸部が圧着されて相互間に弁室が形
   成され、チップ上向きでボール弁が第１のボール受け座
   に密接し、チップ下向きでボール弁が上記スプリングの
   後端に当接した時に、ボール弁の前面と前記第２のボー
   ル受け座との間にインキ流入のための隙間が形成されて
   成る請求項１に記載のボールペン。
3. 【請求項３】 軸筒の先端にチップが止着され、軸筒の
   チップ後端に連通する内孔の後方に第２のボール受け座
   が設けられ、その後方に、前面に第１のボール受け座を
   有してその後方にインキ収容部と連通する導孔を設けた
   ブッシュが固定され、前記第１と第２のボール受け座と
   の間に形成される弁室にボール弁が遊嵌されて、チップ
   上向きでボール弁が第１のボール受け座に密接し、チッ
   プ下向きでボール弁が上記スプリングの後端に当接した
   時に、ボール弁の前面と前記第２のボール受け座との間
   にインキ流入のための隙間が形成されて成る請求項１に
   記載のボールペン。