説明

加圧式筆記具

【課題】ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部の気密を確実に行うことができ、ノック操作し易い加圧式筆記具を提供する。
【解決手段】加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を収納し、インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、コイルスプリングによって後方に付勢して配設したノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、インキ収容筒の後端部にポンピング式の加圧機構が設けられ、前記ノック体の押圧によって、加圧機構部を作動させてなる加圧式筆記具は、特開2005−359365号公報「流動体塗布具」に開示のように、ノック機構の押出し操作に連動させて、インキ収容筒の後端部を密閉し、且つ加圧状態にしてなる構造は、よく知られている。
【0003】
こうした、加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部を密閉するために、特開2007−152745号公報「加圧ペン」では、球体状の弾性体によって、該弾性体を圧縮変形して、インキ収容筒の後端部の空間をする構造が開示jされている。
【0004】
また、特開2009−154380号公報「ボールペン」では、インキ収容筒の後方に、両端を開口した弾性円筒体を配設し、該弾性円筒体を押圧部材が閉鎖し、弾性円筒体を圧縮変形して、インキ収容筒の後端部の空間を圧縮する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−152745号公報
【特許文献2】特開2009−154380号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1では、ノック体を押圧してインキ収容筒の後端部の空間を、弾性体を圧接して密閉を得た後、空間を圧縮する必要があるため、空間を圧縮する力及び弾性体を圧縮する力が必要であり、高い押圧力が必要であり、操作性が低下する問題があった。
【0007】
本発明の目的は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部の気密を確実に行うことができ、ノック操作し易い加圧式筆記具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を摺動自在に収納し、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、ノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、前記インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具であって、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えることを特徴とする。
【0009】
また、前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とすることを特徴とする。
【0010】
また、前記前記底部の肉厚が、前記傾斜部の肉厚よりも厚くするとともに、前記シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とする。
【0011】
さらにまた、前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することを特徴とする。
【0012】
本願発明の請求項1の構成によれば、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるため、前記密閉部材が伸張する方向に力が加わるために、小さい力で密閉できるとともに、圧縮時に、密閉部材を圧縮する場合に比べ、ノック体の操作力への影響が小さい。
【0013】
尚、本発明において、前進とは、軸筒の先端開口部方向に移動することであり、その反対方向への移動を後退とする。
【0014】
また、前記密閉部材は、密閉性を考慮して弾性体で形成することが最も好ましい。また、弾性体としては、弾性変形可能なブチルゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタンゴム、その他合成ゴム、熱可塑性エラストマー等、一般的に知られている弾性体のなかから、空気透過量による密閉性を考慮して、難空気透過性又は非空気透過性の弾性体を用いることがよく、合成ゴムであるエピクロルヒドリンゴム(CO)を用いることが好ましい。
【0015】
本願発明の請求項2の構成によれば、前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とするため、密閉部材が伸張し易く、シリンダーの後端部が、底部に完全に埋没する前に、傾斜部が内側に撓んでシリンダーの後端部を包み込むため、密閉力を高めることができる。
【0016】
本願発明の請求項3の構成によれば、前記底部の肉厚が、前記傾斜部の肉厚よりも厚くしているため、前記傾斜部の肉厚を薄くすることで、傾斜部が伸張し易く、前記底部の肉厚を厚くすることで、底部の亀裂を抑制することができる。
【0017】
本願発明の請求項4の構成によれば、前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することで、密閉空間を解除する時に、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となることを防止することができる。
【0018】
これは、加圧式筆記具にあっては、加圧状態を解除する時に、密閉した空間を圧縮した分、元に戻す必要があり、加圧した空間を解除する。この時、加圧空間の圧力が、インキの消費等によって大気圧近傍に達していると、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となってしまい、インキ収容筒内に充填した筆記具用インキがインキ収容筒の後端側に移動し、インキ逆流が発生する恐れがあるため、負圧防止機構を具備することが最も好ましいためである。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、インキ収容筒の後端部の気密を確実に行うことができ、ノック操作し易い加圧式筆記具を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施例1の加圧式筆記具を示す、縦断面図である。
【図2】図1における筆記体の筆記先端部が突出した状態を示す図である。
【図3】図1における、一部省略した要部拡大図である。
【図4】図1における、一部省略した要部拡大図である。
【図5】図1における、密閉部材を示す拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
次に図面を参照しながら、本発明の筆記具の軸筒の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0022】
実施例1
図1から図5に示す、ノック式筆記具1は、前軸2と後軸3を螺着して軸筒本体を構成し、軸筒本体内に配設した筆記体Hをピストン5内に、筆記体保持部材9を介して、着脱自在に圧入装着するとともに、コイルスプリング受け部材13、14間に配設したコイルスプリング16によって、コイルスプリング受け部材13を介してピストン5及び筆記体保持部材9、筆記体H、シリンダー6を、後軸3の後端方向に付勢して前後動に摺動自在に配設してある、筆記先端部12の出没機構を具備した加圧式のノック式筆記具1である。
【0023】
筆記体Hの筆記先端部12の出没機構は、従来から知られているもので、ノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に押圧(図1の矢印F方向)すると、後軸3の摺動孔3aに摺動自在に配設したノック体4の外壁に形成した係止部4aが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、筆記体の筆記先端部12を、前軸2の先端開口部2aから突出した状態を維持し、クリップ10の後端部を押圧して、クリップの被係止部10aに係止した係止部4aを解除すると、コイルスプリング16の付勢力によって、筆記体の筆記先端部12を前軸2の先端開口部2a内に没入することができる出没機構である。
【0024】
筆記体Hのインキ収容筒11の後端部は、ピストン5内に圧入した筆記体保持部材9に圧入保持されており、ピストン5の後端部に形成した空気孔5aからピストン5の内外を連通してある。また、ピストン5を覆うようにシリンダー6を配設し、このシリンダー6の先端面6aが、ピストン5の外壁に形成した外壁段部5bに当接し、シリンダー6に連動してピストン5を前軸2の先端開口部2a方向に移動可能に配設する。また、ピストン5とノック体4間にスプリング15を配設してあり、ノック体4を常時、後軸3の後端方向に付勢して配設してある。
【0025】
加圧機構及び出没機構を詳述すると、筆記先端部12が没入した位置からノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に前進させると、先ず、ノック体4内に圧入装着した、弾性体からなる密閉部材8の底面8bの底部8bbの内壁にシリンダー6の後端部が当接する。シリンダー6は、後端部に空気孔6bを形成してあり、さらに、ノック体4の前進移動すると、密閉部材8によってシリンダー6の空気孔6bを閉鎖してシリンダー6内を密閉する。さらに、ノック体4が前軸2の先端開口部2a方向に前進すると、シリンダー6も前軸2の先端開口部2a方向に前進してシリンダー6内の空間を圧縮する。
【0026】
筆記体Hのインキ収容筒11は、筆記体保持部材9に圧入保持され、筆記体保持部材9は、ピストン5内に圧入してあるとともに、ピストン5の外壁面とシリンダー6の内壁面6cは、Oリング7によって互いに摺動自在に密閉してあり、筆記体のインキ収容筒11の後端部は、ピストン5に連通し、ピストン5は、空気孔5aを通じてシリンダー6内に連通するので、シリンダー6の先端面6aが、ピストン5の外壁段部5bに当接するまで、シリンダー6内の空間部を圧縮することで、ピストン5内の空間部も圧縮される。その結果、インキ収容筒11の後端部の空間に圧力を加えることができる。
【0027】
さらにノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に前進すると、シリンダー6を介してピストン5、筆記体Hを前進させ、ノック体4の外壁に形成した係止部4aが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、インキ収容筒11の後端部の空間が圧縮した状態及び筆記体の筆記先端部12を、前軸2の先端開口部2aから突出した状態を維持することができる。
【0028】
また、クリップ10の被係止部10aに係止した係止部4aを解除すると、先ず、スプリング15の付勢力によって、ノック体4が後軸3の後端方向に後退する。この時、シリンダー6の後端部に圧接していた密閉部材8もノック体4と共に、後軸3の後端方向に後退するため、シリンダー6の空気孔6bを開放して、シリンダー6内、さらにはピストン5及びインキ収容筒11の後端部の密閉を解除して、大気圧と同圧にする。
【0029】
さらに、コイルスプリング16の付勢力によって、ピストン5及び筆記体H、シリンダー6を、後軸3の後端方向に後退させ、筆記体の筆記先端部12を前軸2の先端開口部2aから没入する加圧機構及び出没機構である。
【0030】
筆記体Hは、インキ収容筒11の先端に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップからなる筆記先端部12を装着し、図示はしていないが、内部に、20℃、剪断速度3.8sec−1(10rpm)におけるインキ粘度が8000mPa・sである油性ボールペン用インキを直に充填してある。
【0031】
密閉部材8は、シリンダー6側が開口した開口部8aと、ノック体4内に圧入する筒状圧入部8cと、底面8bを有し、底面8bは、筒状圧入部8aから後方、且つ内方に向かって突出する傾斜部8baと、傾斜部8ba間に設けた底部8bbを設けてある。また、底部8bbの肉厚は、傾斜部8baよりも肉厚を厚くしてあり、シリンダー6の後端部が、密閉部材8の底面8bの底部8bbの内壁に圧接して、シリンダー6の空気孔6bを閉鎖する。この時、密閉部材8は、傾斜部8baが伸張するともに、傾斜部8baが軸心側に撓んで(図5の矢印G方向)、シリンダー6の後端部を包み込み、シリンダー6の空気孔6bを閉鎖するため、圧接力が小さくても高い密閉力が得られる。
【0032】
クリップ10は、後軸3の外壁に形成した支柱3gと、クリップ10の内壁間にコイルスプリング17を配設することにより、クリップ10の先端部を、後軸3の外壁面側に常時弾発して付設してある。また、クリップ10の後端部を押圧することにより、クリップ10と後軸3との連結部Rを支点とし、クリップ10の先端内壁部を後軸3から離間可能にしてある。
【0033】
尚、加圧する圧力については、特に限定されるものではないが、上書き筆記による加圧不足と、過圧力によるチップ先端部でのボール脱落などを考慮して、大気圧の1.05倍から2倍、好ましくは、1.1倍以上とする。
【0034】
また、本実施例では、筆記体の後端部に、ピストンを圧入装着してあるが、インキ収容筒とピストンを一体に形成してあってもよい。また、シリンダーとノック体は、ノック体後退時に、シリンダーの空気孔と密閉部材の密閉を解除する距離を前後動可能、且つノック体の後退に連動して、シリンダーが後退する構造であれば、特に限定されるものではない。
【0035】
また、本実施例では、便宜上、ニュートニアンインキである油性ボールペン用インキを用いているが、剪断減粘性を付与した油性インキや水性インキ、修正液、糊等、特に限定されるものではないが、加圧によって、チップ先端からの垂れ下がりが発生し易くなるため、油性ボールペン用インキを用いることが好ましい。またその粘度は、20℃、剪断速度3.8sec−1(10rpm)における粘度が10000mPa・sを超えると、書き味が低下するため、10000mPa・s以下、好ましくは8000mPa・s以上とする。また、100mPa・s未満だと、チップ先端からの垂れ下がりが発生し易くなるため、100mPa・s以上、10000mPa・s以下とすることが最も好ましい。
【0036】
インキ粘度は、ブルックフィールド社製DV−II粘度計(No27ローター)を用いて20℃の環境下で、剪断速度3.8sec−1(10rpm)の条件にてインキ粘度を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明の加圧式筆記具は、インキやペン先の種類、出没機構に限定されるものではないので、ノック式の加圧式筆記具として広く利用可能である。
【符号の説明】
【0038】
1 加圧式筆記具
2 前軸
2a 先端開口部
3 後軸
3a 摺動孔
4 ノック体
4a 係止部
5 ピストン
5a 空気孔外壁段部
5b 外壁段部
6 シリンダー
6a 先端面
6b 空気孔
6c 内壁面
7 Oリング
8 密閉部材
8a 開口部
8b 底面
8ba 傾斜部
8bb 底部
8c 筒状圧入部
9 筆記体保持部材
10 クリップ
10a 被係止部
11 インキ収容筒
12 筆記先端部
13、14 コイルスプリング受け部材
15、16、17 コイルスプリング
H 筆記体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を摺動自在に収納し、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、ノック体を押圧することにより、前記加圧機構が作動し、前記インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えるとともに、前記筆記先端部を軸筒の先端開口部から突出する加圧式筆記具であって、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能とし、後端部に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記ノック体の内壁に装着した、前記シリンダーの空気孔を閉鎖する、前記シリンダー側が開口した、底面を有する略有底筒体からなる密閉部材とを具備し、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に配設し、前記ノック体の前進によって、前記シリンダーの後端部を、前記密閉部材の底面内壁に圧接して、前記シリンダーの空気孔を閉鎖し、さらに前記シリンダーを前進によって、前記密閉されたシリンダー内の空気を圧縮し、インキ収容筒の後端部の空間に圧力を加えることを特徴とする加圧式筆記具。
【請求項2】
前記密閉部材の底面が、前記ノック体の後端側、且つ軸心側に向かって突出する傾斜部と、該傾斜部間に設けた底部とを有するとともに、シリンダーが、前記底部の内壁に当接することを特徴とする請求項1に記載の加圧式筆記具。
【請求項3】
前記底部の肉厚が、前記側部肉厚よりも厚くすることを特徴とする請求項2に記載の加圧式筆記具。
【請求項4】
前記ノック体が、コイルスプリングによって後方に付勢して配設してなり、前記加圧機構が、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーと密閉部材の密閉を解除してシリンダーの空気孔を開放し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の加圧式筆記具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−135934(P2012−135934A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−289439(P2010−289439)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(303022891)株式会社パイロットコーポレーション (647)
【Fターム(参考)】