JPH10287083A - ボールペンのリフィール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一時的にインキを保留するインキ保溜体を付
設したシールキャップ不要のボールペンのリフィールを
提供可能とする。又、筆記先端部の突出動作、収納動作
が確実で操作性の良い機構を実現し、ポケットへの収納
時に衣服を汚す事故を未然に防止するノック式筆記具を
提供可能とする。 【構成】 ボールペンのリフィールは、先端ボールがチ
ップ先端のボール抱持部の内縁に密接し、筆記時に密接
状態が解除されるように先端ボールの背面を押圧する先
端に弾発体を有したインキ誘導芯がチップ内孔に密装さ
れて、チップ後方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体が一
体的に設けられ、インキ収容管は比較的大きな横断面積
を有した後端閉塞状の非変形のもので、インキ収容管内
に低粘度インキが充填されると共にインキ収容管の前方
部内孔にインキ保溜体が嵌着されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インキをインキ吸蔵体
等に吸蔵させないで直接貯溜するインキ収容部を有し、
又、インキ収容部内の空気が温度上昇等によって膨張し
た場合にインキ収容部から押し出されるインキを先端ボ
ールや通気溝からボタ落ちさせない為に一時的に保溜す
るインキ保溜体を付設した、筆記先端部がシール不要の
ボールペンのリフィールに関する。

【０００２】

【従来の技術】水性ボールペン等の低粘度インキは、粘
度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧
で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴が
ある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流
れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流
入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点
がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体（イ
ンキ吸蔵体）などを用いて防止する方法がとられてい
る。又、一時的にインキを保溜するインキ保溜体を付設
したものが知られている。このインキ保溜体を付設した
ものも、筆記先端部をシールしないと長期間に於いては
インキの蒸発に伴う乾燥で筆記掠れや筆記寿命が短くな
る問題がある。

【０００３】又、ボールペン等の複数の筆記体を搭載し
て、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした
単式及び複式の筆記具が知られている。又、複式筆記具
の筆記先端部の出没機構としては、ノック式のもの、筆
記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動さ
せるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転
させて行うカム式のもの等種々知られている。又、従来
の単式のノック式ボールペンでは、筆記体を軸先端より
突出させて筆記を行う構造であるため、ポケットに収納
するときに、筆記体を収納し忘れてしまうと筆記部が軸
外へ突出したままとなり、衣服をインキで汚すことがあ
った。この問題を解決するためにクリップの係止部と軸
もしくは軸内部に設けられた係止部で係止させることで
ポケットに筆記具を差すときには必ず筆記体が収納され
る考案が提案されてきた。これらの機構としては軸後端
のノック棒を押圧して筆記体の筆記部を軸先端から突出
させた後筆記体を収納する場合にはクリップの後端側を
押すことで係止を解除して筆記体を収納するものが一般
的に採用されているが、この場合には筆記体を突出させ
る場合と収納させる場合とでは操作部が異なるので操作
性が良くないこと、また直液式の筆記体を搭載した場合
には、解除時の筆記体にかかる衝撃によって、筆記体内
部のインキがずれたり、漏れ出したり、筆記体先端より
空気を巻き込んで筆記カスレを生じさせたりする可能性
を含んでいるため、筆記体にかかる衝撃を緩衝する機構
が必要であるなどの欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、即ち、一時的にインキを保
留するインキ保溜体を付設したシールキャップ不要のボ
ールペンのリフィールをを提供可能とするものである。
又更に、筆記先端部の突出動作、収納動作が確実で操作
性の良い機構を実現し、ポケットへの収納時に衣服を汚
す事故を未然に防ぐと共に、部品点数を少なくしてコス
トの問題と組立性の問題を解決し、さらには、ボールペ
ンのリフィールにかかるノック衝撃を少なくしたいとい
う要望に応えたノック式筆記具を提供可能とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成する為に以下の構成を有する。即ち、請求項１に記載
の発明に係るボールペンのリフィールは、チップ先端が
シール不要で筆記具に搭載される低粘度インキが充填さ
れたボールペンのリフィールに於いて、先端ボールがチ
ップ先端のボール抱持部の内縁に密接し、筆記時に密接
状態が解除されるように先端ボールの背面を押圧する先
端に弾発体を有したインキ誘導芯がチップ内孔に密装さ
れて、チップ後方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体が一
体的に設けられ、インキ収容管は比較的大きな横断面積
を有した後端閉塞状の非変形のもので、インキ収容管内
に低粘度インキが充填されると共にインキ収容管の前方
部内孔にインキ保溜体が嵌着されて成る。

【０００６】請求項２に記載の発明に係るボールペンの
リフィールは、請求項１に記載のボールペンのリフィー
ルに於いて、先端ボールの背面にインキ誘導芯が略当接
状態に設けられ、そのインキ誘導芯の軸心に貫通孔が設
けられて、貫通孔にスプリング先端の棒軸部が嵌挿され
ると共に棒軸部の先端がインキ誘導芯の先端から貫出し
て、棒軸部の先端が先端ボールの背面を押圧するように
構成されて成る。

【０００７】請求項３に記載の発明は、軸筒後方の一側
面にクリップが設けられ、その先端の玉部に係止面が形
成されて、又、玉部が適宜嵌入する窓部が軸筒側面に穿
設されてなり、一方、回転カム機構部はノック操作によ
り前後動するノック棒と、ノック棒に設けたカム斜面と
軸筒の内面に設けたカム斜面のそれぞれに迎合する軸方
向２箇所の突状部にカム斜面を形成し、更にその前方に
突状の係止部を備えた回転子とで構成されて、前記回転
カム機構部の前方にリターンスプリングにより後方に附
勢されたボールペンのリフィールが設けられ、ノック操
作に伴うノック棒の前進で、前記カム斜面間の押圧作用
で回転子が回動して、前記クリップの玉部に形成された
係止面に前記回転子に設けた係止部が係合或いは離脱し
て筆記先端部が軸筒の先端口から出没可能に係止される
と共に、前記係合状態でクリップの玉部が軸筒側面から
離反する方向に変位された時に係合が外れて筆記先端部
が先端口から没入可能となるように構成されたことを特
徴とするノック式筆記具と、そのノック式筆記具に搭載
される請求項１及び２に記載のボールペンのリフィール
である。

【０００８】

【実施例】先ず、図１及び図２はノック式筆記具等に搭
載される本発明のボールペンのリフィールの実施形態を
示している。又、ボールペンのリフィールに適用される
インキは水性又は油性の低粘度インキである。

【０００９】図に示すようにボールペンのリフィール１
のチップ１１は、インキ流入可能なチャンネル部１５を
有したボール受け座１５ａに先端ボール１３が略当接し
た状態で、先端ボール１３が回転自在に抱持されるよう
カシメられている。（ボール抱持部１１ａ）

【００１０】又、先端ボール１３の背面にインキ誘導芯
１０が略当接状態に密装され、そのインキ誘導芯１０の
軸心に貫通孔１０ａが設けられて、貫通孔にスプリング
１４先端の棒軸部１４ａが嵌挿されると共に棒軸部の先
端がインキ誘導芯１０の先端から貫出して、棒軸部１４
ａの先端が先端ボール１３の背面を押圧するように構成
されている。インキ誘導芯１０は、上述したように軸心
に貫通孔を有して、軸方向に連続した微細な気孔を有す
る芯体で、押し出し成形、焼結体、繊維束をバインダー
等で固化して得られる。又、インキ誘導芯９及びインキ
保溜体５の構成は公知事実を組み合わせたものであり、
説明は省略する。

【００１１】先端ボール１３がボール抱持部１１ａの内
面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止
に対し極めて重要である。従って、先端ボール１３を抱
持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を
改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為
の二次的な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの
密接面に表面処理などが配慮される。

【００１２】又、継ぎ手２は、前軸部３の後方に鍔部７
を有して更に後方に多数の保留溝６を有したインキ保溜
体５が一体の樹脂成型品で形成されて成る。又、前軸部
３先端の内孔部４にチップ１１の軸部１２が圧着され、
インキ保溜体５がインキ収容管１４の前端孔に密嵌状に
固着される。（尚、継ぎ手とインキ保溜体を別部材で接
続して設けることもできる） 又、チップ１１の内孔に上述した第１のインキ誘導芯１
０がそのテーパー状先端を上記先端ボール１３の背面に
略当接状態で密装され、そのインキ誘導芯１０の後端内
孔にスプリング１４の捲線部が保持され、更にインキ誘
導芯１０の後端に接続して第２のインキ誘導芯９が前記
インキ保溜体５の中心孔に密装されて、その後端がイン
キ保溜体５の後端後方に適宜突出して設けられている。

【００１３】又、インキ収容管１６の前端に当接する鍔
部７の所要箇所に通気溝８を設けて外気とインキ保溜体
５及びインキ収容管１６内の空気置換を行う。空気置換
のための通気路はインキの揮発減量に影響があり、図で
は単純に示されているが細く迂回した通気路が望まし
い。

【００１４】又、インキ収容管１６内には上記インキ保
溜体５の後方に低粘度のインキ１８が充填される。又、
インキ収容管１６の後端には閉塞部１７が形成されてい
る。又、インキ収容管１６は一例として透明ポリプロピ
レン樹脂成形品等が使用される。又、インキ収容管１６
をクリアドレン性に優れた材質で選定する。又、インキ
収容管１６は比較的大径で略非変形のものである。

【００１５】図３乃至図１３は実施形態であるノック式
筆記具を示している。先ず、軸筒は先軸２３、後軸２０
で構成されている。このノック式筆記具では、ボールペ
ンのリフィール１がリターンスプリング２６により後方
へ附勢されており、この力は回転子２２、ノック棒２５
に伝えられ、最後はクリップ筒２１の筒部２１ｃ内に設
けられた突起２１ｊで受けている。又、クリップ筒２１
は、筒部２１ｃの側面に設けた係止片２１ｅの後端に形
成された係止突起２１ｆが後軸２０に設けられた係止窓
２０ｂに係止して後軸２０に対し固定される。

【００１６】図１３は後軸２０、クリップ筒２１、回転
子２２、ノック棒２５の展開図の一部とその時の回転子
２２の位置を示した正面図で、回転カム機構部の流れを
示しており、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順序で最後は再びＡの状
態にもどり、この間に筆記部の出没動作が１回行われ
る。これに基づいて回転カム機構部を説明する。ノック
棒２５とボールペンのリフィール１の間には回転子２２
が設けられており、ノック棒２５を押圧することによ
り、ノック棒２５のカム斜面２５ａとこれに対応する回
転子２２のカム斜面２２ｃにより軸線方向に加えられた
力が周方向の回転力に変換される。このとき、ノック棒
２５には回転止め２５ｂが設けられており、クリップ筒
２１にはこの回転止め２５ｂに対応する溝２１ｄが配設
されているため、ノック棒２５は周方向に回転せず、回
転子２２のみが周方向に所定角回転するように構成され
ている。

【００１７】ノック動作の初期段階では回転子２２のカ
ム側面２２ｅと後軸２０のカム側面２０ｃで回転規制が
働き、回転子２２は回転しないが、一定距離ノック動作
が行われるとこの回転規制がはずれて回転子２２は所定
角度だけ回転する。この時、回転子２２はボールペンの
リフィール１を通してリターンスプリング２６により常
に後方へ附勢されておりノック棒２５への押圧を止めた
ときには、回転子２２のカム斜面２２ａとこれに対応す
る後軸２０のカム斜面２０ａにより回転子２２がさらに
所定角度だけ回転し、一定角度回転したところで回転子
２２の突状の係止部２２ｂがクリップ２１ａの玉部に形
成した係止面２１ｂに係合されて、筆記先端部が先軸２
３より突出した状態となる。

【００１８】ここで図１１のＢからＣの状態になる時を
詳説すると、回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０の
カム斜面２０ａに沿って移動しながら後退すると同時
に、回転子２２の係止部２２ｂも同じ軌跡を描きながら
移動することになるが、この時、回転子２２の係止部２
２ｂがクリップ玉部の係止面２１ｂに係合するには、ク
リップ玉部の側壁面２１ｇの下端面に干渉することなく
通過できなければならない。このためには回転子２２の
カム斜面２２ａが移動する距離Ｒを大きく設定するか、
後軸２０のカム斜面２０ａの傾斜角θをより鈍角にすれ
ばよいが、前者の方法ではノックストロークが大きくな
るので操作性が悪くなり、後者の方法では回転子２２の
カム斜面２２ａが後軸２０のカム斜面２０ａ上で停止し
てしまう恐れがあるので動作の確実性に欠ける。この問
題を解決するためにはクリップ玉部の側壁面２１ｇの下
端面を回転子２２の係止部２２ｂが干渉しないで通過で
きる高さに設定すればよい。但し、もう一方の側壁面２
１ｈの下端面を側壁面２１ｇの下端面と同じ高さにして
しまうと係合の確実性がなくなってしまうので、側壁面
２１ｈの下端面は回転子２２の筒外径に干渉しない範囲
で大きくすることが望ましい。又、クリップ玉部の係止
面２１ｂの端面は側壁面２１ｇの下端面と側壁面２１ｈ
の下端面を滑らかにつなぐ斜面または曲面とすること
で、クリップを衣服に抜き差しする際、ひっかからずに
スムースに行うことができる。

【００１９】筆記部が先軸２３より突出された状態から
ノック棒２５を押圧すると、ノック棒２５前端のカム斜
面２５ａと回転子２２のカム斜面２２ｃの迎合作用によ
りクリップ玉部の係止面２１ｂと回転子２２の係止部２
２ｂとの係合が解除される。ここでノック棒２５への押
圧をやめると回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０の
カム斜面２０ａに沿って回転しながら後退され、筆記先
端部が先軸２３の先端口内に収納される。この時、回転
子２２は初期状態と同様の位置にセットされている。つ
まり、再度ノック棒２５を押圧すれば、突出動作が可能
な状態になっている。さらに、突出状態の解除は、ノッ
ク棒２５を押圧しなくても、クリップ２１ａの玉部が上
方に持ち上げられることにより回転子２２の係止部２２
ｂとクリップ玉部の係止面２１ｂとの係合がはずれ、ノ
ック棒２５を押圧したときと同様に筆記先端部が先軸２
３の先端口内に収納される。このため、筆記先端部を突
出させたままポケットへ差そうとすると、筆記先端部が
自動的に収納されて衣服を汚すなどの事故を未然に防ぐ
ことが可能となる。これらの動作に必要なノック棒、回
転子、後軸内面に形成したカム斜面は適宜形状や角度や
カムの数を選択できる。

【００２０】

【作用】先ず、ボールペンのリフィールの実施形態に付
いて説明する。ボールペンのリフィール１は、スプリン
グ１４の棒軸部１４ａの先端が先端ボール１３の背面を
押圧して、先端ボール１３がチップのボール抱持部１１
ａの内縁に密接されるのでインキの直流と筆記先端部の
乾燥が防止される。又、筆圧により先端ボール１３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１３の回転でインキがスムー
ズに流出され、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。

【００２１】一方、後軸後方に突出するノック棒２５を
押圧することによって、ボールペンのリフィールの筆記
先端部を先軸の先端口より突出させて筆記可能とするノ
ック式ボールペンに於いては、クリップ筒２１に設けた
クリップ玉部の係止面２１ｂと回転子２２の係止部２２
ｂとが係合することで筆記先端部の突出状態を保持でき
るため、クリップ２１ａの玉部を持ち上げるとこの係合
が解除されて筆記先端部が先軸２３の先端口内に収納さ
れる。この為、筆記先端部が先軸の先端口より突出した
ままポケットに差してしまっても自動的に筆記先端部が
先軸の先端口内に収納されインキで服を汚してしまう事
故を未然に防ぐことができる。ノック棒を押圧をするこ
とのみの操作で筆記部の突出と収納が可能な上、筆記部
を収納する際の衝撃はノック棒に接触している指により
かなり緩められるため従来は不可能であった低粘度イン
キを充填したボールペンのリフィールの搭載が可能とな
った。又、回転子の係止部が後軸の外側に突出しておら
ず、クリップ玉部にも突出した角部分がないためポケッ
トなどへの抜き差しをスムーズに行うことができ、又、
ノックストロークを短くできる上に動作の確実性を向上
し、更にその操作性を向上することが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】本発明のボールペンのリフィールの構成
及び作用は以上の如くであり、低粘度インキが充填され
てインキの逆流、直流現象が生じず、筆記先端部の耐乾
燥性が維持されてシールキャップ不要のボールペンのリ
フィールが提供可能となる。又、そのボールペンのリフ
ィールを搭載して、服を汚すなどの事故を未然に防ぐ効
果のある安全性の高いノック式筆記具の機能が得られ
る。又、このノック式筆記具はノック操作のみで筆記先
端部の出没が行えるので、使い勝手がよく、構造が簡単
なので組立が容易で安価に提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボールペンのリフィールの全体を示す
縦断面図である。

【図２】チップ先端部を拡大した断面図である。

【図３】本発明の実施形態であるノック式筆記具の全体
の構造を示す縦断面図である。

【図４】ノック式筆記具の正面図である。（軸筒が透明
で内部が可視可能）

【図５】実施形態であるノック式筆記具の後方部を拡大
して示した縦断面図である。

【図６】実施形態であるノック式筆記具の先方部を拡大
して示した縦断面図である。

【図７】後軸の正面図である。（透明）

【図８】ノック棒の外観を示す正面図である。

【図９】図８の側面図である。

【図１０】回転子の外観を示す正面図である。

【図１１】クリップ筒の外観を示す正面図である。

【図１２】図１１の側面図である。

【図１３】実施形態であるノック式筆記具の回転カム機
構部の動作及びクリップ玉部の係止面と回転子の係止部
との係合関係を説明した図である。

【符号の説明】

１ ボールペンのリフィール ２ 継ぎ手 ３ 前軸部 ４ 内孔部 ５ インキ保溜体 ６ 保留溝 ７ 鍔部 ８ 通気溝 ９ インキ誘導芯 １０ インキ誘導芯 １０ａ 貫通孔 １１ チップ １１ａ ボール抱持部 １２ 軸部 １３ 先端ボール １４ スプリング １４ａ 棒軸部 １５ チャンネル部 １５ａ ボール受け座 １６ インキ収容管 １７ 閉塞部 １８ インキ ２０ 後軸 ２０ａ カム斜面 ２０ｂ 係止窓 ２０ｃ カム側面 ２０ｄ 窓部 ２１ クリップ筒 ２１ａ クリップ ２１ｂ 係止面 ２１ｃ 筒部 ２１ｄ 溝 ２１ｅ 係止片 ２１ｆ 係止突起 ２１ｇ 側壁面 ２１ｈ 側壁面 ２１ｉ リブ ２１ｊ 突起 ２２ 回転子 ２２ａ カム斜面 ２２ｂ 係止部 ２２ｃ カム斜面 ２２ｄ 突起 ２２ｅ カム側面 ２３ 先軸 ２４ ラバーグリップ ２５ ノック棒 ２５ａ カム斜面 ２５ｂ 回転止め ２５ｃ 突起 ２６ リターンスプリング ２７ 先端シール材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ先端がシール不要で筆記具に搭載
   される低粘度インキが充填されたボールペンのリフィー
   ルに於いて、 先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接
   し、筆記時に密接状態が解除されるように先端ボールの
   背面を押圧する先端に弾発体を有したインキ誘導芯がチ
   ップ内孔に密装されて、チップ後方に直列状に継ぎ手、
   インキ保溜体が一体的に設けられ、インキ収容管は比較
   的大きな横断面積を有した後端閉塞状の非変形のもの
   で、インキ収容管内に低粘度インキが充填されると共に
   インキ収容管の前方部内孔にインキ保溜体が嵌着されて
   成るボールペンのリフィール。
2. 【請求項２】 先端ボールの背面にインキ誘導芯が略当
   接状態に設けられ、そのインキ誘導芯の軸心に貫通孔が
   設けられて、貫通孔にスプリング先端の棒軸部が嵌挿さ
   れると共に棒軸部の先端がインキ誘導芯の先端から貫出
   して、棒軸部の先端が先端ボールの背面を押圧するよう
   に構成されて成る請求項１に記載のボールペンのリフィ
   ール。
3. 【請求項３】 軸筒後方の一側面にクリップが設けら
   れ、その先端の玉部に係止面が形成されて、又、玉部が
   適宜嵌入する窓部が軸筒側面に穿設されてなり、一方、
   回転カム機構部はノック操作により前後動するノック棒
   と、ノック棒に設けたカム斜面と軸筒の内面に設けたカ
   ム斜面のそれぞれに迎合する軸方向２箇所の突状部にカ
   ム斜面を形成し、更にその前方に突状の係止部を備えた
   回転子とで構成されて、前記回転カム機構部の前方にリ
   ターンスプリングにより後方に附勢されたボールペンの
   リフィールが設けられ、ノック操作に伴うノック棒の前
   進で、前記カム斜面間の押圧作用で回転子が回動して、
   前記クリップの玉部に形成された係止面に前記回転子に
   設けた係止部が係合或いは離脱して筆記先端部が軸筒の
   先端口から出没可能に係止されると共に、前記係合状態
   でクリップの玉部が軸筒側面から離反する方向に変位さ
   れた時に係合が外れて筆記先端部が先端口から没入可能
   となるように構成されたことを特徴とするノック式筆記
   具と、そのノック式筆記具に搭載される請求項１及び２
   に記載のボールペンのリフィール。