JP2679874B2 - 筆記道具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筆記道具に係り、特に、貯蔵チェンバーから
紙のシートのような物質上へ適用するための液体が供給
される先端部を有するペンやマーカーのような筆記道具
に関しており、前記先端は物質表面上を動いて液体の跡
を残す。

ペンの場合には、当業界においては各種の異なった先
端部形状が知られており、ローラーボールや、ペン先、
ワイヤーペン先、ファイバーペン先、フェルトティッ
プ、その他を含む。巾の広い液体を引くためには、マー
カーのための巾広いブレード状フェルトあるいはファイ
バーティップが最も一般的である。先端部へ液体の流れ
を供給し、それを制御する既知の先端部および供給機構
の多くは、１あるいはそれ以上の次のような欠点に悩ま
されている。

ｉ） 先端部及び／あるいは供給機構における液体乾燥
の結果として乾燥し、その結果マーカーは液体を送るの
が遅くかつ／あるいは困難になり、使用者には非常に不
都合なものとなり得る。

ii） もし筆記道具を落としたりあるいははじき飛ばさ
れたりした場合に、液滴が先端部から飛び出す。

iii） ペンが温度変化及び／あるいは圧力変化を受け
ると、インクの漏洩が生じ得る。

iv） 物質の表面が滑らかでない場合には、先端部が使
用者の手に握られた本体に関して固定されているので、
不快な感覚が生じ得る。

本発明の目的はこれらの欠点を克服する筆記道具を提
供し、本発明による道具は、本体と、前記本体内に規定
された貯蔵チェンバーと、前記貯蔵チェンバーから筆記
先端部へ液体を送るためのチャネルを有する液体供給装
置と、前記貯蔵チェンバーと供給チャネルとの間の連通
具合を制御するための弁装置とを含み、弾性部材が貯蔵
チェンバーを部分的に限定し、かつ前記本体に関して供
給装置を支持しており、また、前記弾性部材が前記液体
供給装置上に設けられた弁座と協働して前記弁装置を形
成しており、それによって、先端部に対して先端部を押
付けることによって、先端部が加えられた力によって前
記供給装置が本体に関して引込まれることができ、その
ような引込み作用に応じて前記貯蔵チェンバーが弾性部
材の変形によって加圧され、弁装置が開放されて、液体
が貯蔵チェンバーから供給チャネルの中へ入っていくこ
とができることを特徴とする筆記道具を提供する。

通常状態、即ち、供給装置を引込むような先端部上に
かかる力が存在しない時には、弁装置は閉じられてお
り、貯蔵チェンバーから先端部への液体の流れは積極的
に防止されている。物質に対して先端部を押付けること
によって、供給装置を引込むことによって貯蔵チェンバ
ーがわずかに加圧され、貯蔵チェンバーと先端部との間
の供給装置の中で液体が乾燥してしまった場合において
さえも、先端部へインクを急速に確実に供給するため
に、供給チャネルの中へ液体をポンプ作用で送り込む効
果を有している。弾性部材は先端部に対する効果的な液
圧減衰サスペンションを提供し、従って、先端部は表面
の不規則性に容易に追従することができ、その結果、こ
の道具は固定先端部を備えた従来技術と比べて、改良さ
れた感覚を有するようになる。

好ましい特別な特徴に関して言うと、弁装置は弾性部
材と供給装置との間の直接的な協動によって規定され
る。前記供給装置は少なくとも１つの穴を備えた弁座を
有していてもよく、その穴は通常は弾性部材によって閉
じられており、供給装置に移動によって弾性部材が屈曲
することによって開放される。この形をした弁装置は操
作が簡単で、製造費が安い。弾性部材は弁部材の機能を
含んだ幾つかの機能を有している。

特に便利な構造においては、供給装置は半径方向に向
かった弁穴を規定し、弾性部材は供給装置を貫通する開
口を有しており、弾性部材の内周表面が弁座と協動す
る。

本発明による筆記道具には各種の異なった先端部が設
けられ、本発明はどのような特定のタイプの先端部に限
定されることはない。

本発明をより完全に理解するために、添付図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明を実施する筆記道具の軸線方向断面図
である。

第２図は道具の前端部の拡大断面図である。

第３図及び第４図は第２図の類似図で、弾性部材の修
正形を示している。

第５図は本発明によるファイバーティップペンの先端
部分の軸線方向の断面図で、弁は閉状態になっている。

第６図は第５図と同様な図であるが、弁は開状態にな
っている。

第７図は本発明によるファイバーティップのハイライ
トペンの前端部の縦断面図で、弁は閉状態になってい
る。

第８図は第７図と同様な図であるが、弁は開状態にな
っている。

第９図は本発明を実施する他のペンの前端部の縦断面
図である。

第10図は第９図に示したペンの供給装置の、平面Ｘ−
Ｙにおける断面図である。

第11図は修正されたペンの構造を示した第９図と同様
な図である。

第12図は修正された穴部分を示す断片的な断面図であ
る。

第13図は第12図の装置を部分的に平面的に見た図であ
る。

第14図、第15図及び第16図は他の先端部構造を示す図
である。

第１図及び第２図に示した筆記道具は、後端を空気抜
き穴３を備えた栓２によって閉じられた円筒状のバレル
１からなる本体を有している。前記バレルは、その前端
において、前方に向かった半径方向の肩部５を底部にし
た端ぐり孔を有しており、前記肩部は、シリコンゴムで
できた円盤状ワッシャあるいはダイヤグラムの形をした
弾性部材６の外周部分に対するシートを規定している。
前記ワッシャは、バレルの端部内へびったりはめ込まれ
たスリーブ挿入体８によって、肩部５に対して締付けら
れて保持されている。両方に円錐台状の端部を有するピ
ストン９がスリーブの中に受留められ、それによって軸
線方向に滑動的に案内され、その前端は物質表面と接触
するための筆記先端部10を規定し、内端はワッシャ６と
接触するための小さくなった中心表面を規定している。
前記ピストンの中に形成された軸線方向の孔の中を毛細
管状のレストリクター12が延在しており、筆記液を先端
部10へ制御的に送るための毛細管状チャネル14を規定
し、このレストリクターはピストンの後方へ突出してい
る。レストリクターの後端部分の周りをスリーブ15が密
接に取囲んでおり、このスリーブはワッシャ６の内側エ
ッジによって構成された弁部材と協動するための弁座と
して作用する。このように、ピストンの後端から突出し
たレストリクター12とスリーブ15との部分は、ワッシャ
の中心孔を貫通し、またこれらの部分には複数個の、例
えば、４個の半径方向の穴16が設けられていて、これら
はレストリクターの毛細管状チャネルと連通し、また弁
スリーブの表面のところで開放されている。チャネル14
内端は栓13によって密封されている。筆記道具を使用し
ていない時の通常状態においては、ワッシャ６が穴16を
覆って閉鎖し、バレル内に閉じ込められ、かつワッシャ
６によって前端において閉じ込められた筆記液が液体貯
蔵チェンバー17と連通しないようにしている。貯蔵チェ
ンバーの後端はグリースの栓あるいは弾性部材のような
インクフォロワー18によって閉じられており、これは使
用につれて液体の後方でバレルに沿って移動し、従っ
て、空気を貯蔵チェンバーの中へ入れることができるよ
うにするための対策が不要となる。ペンの通常状態にお
いては、弁はぴったり閉鎖され、貯蔵チェンバー17内の
液体は保護されて乾燥しないようになっている。さら
に、この筆記道具がたとえはじき飛ばされたり、あるい
は落とされても液体は貯蔵チェンバーから流出していく
のを防がれている。

筆記道具を使用し、先端部10が物質表面に押付けられ
る時には、ピストン９は弾性のあるワッシャ６に対して
押付けられてバレルの中へ引込まれ、ピストンの後端が
ワッシャの内側エッジ領域を押し、ワッシャを内側へ屈
曲させる。ワッシャの弾性的なひずみは２つの重要な効
果を有している。第１に、ワッシャの開口が広がり、穴
16は覆われなくなって貯蔵チェンバー17と毛細管状のチ
ャネル14との間の連通を開き、それによって液体を貯蔵
チェンバーから、物質上に押されている先端部へ流すこ
とができる。第２に、ワッシャの動きによって貯蔵チェ
ンバー内の液体が若干加圧され、ポンプ作用が生じて液
体は先端部へ急速に送給される。もちろん、先端部にか
かる力が、例えば先端部を物質から浮かすことによっ
て、除かれると、弾性ワッシャによって得られる復原力
がピストンと前方へ移動させ、確実に弁を再び閉じさせ
る。

第２図に示したように、ワッシャ６は平坦なディスク
形状になっているが、このことは本質的なことではな
く、この弾性的な部材は、弁を開閉するのに適した望み
の屈曲特性と、先端部の引込みに対する抵抗性とを得る
のに必要な形状になっていてもよい。第３図及び第４図
においては、例として、環状の溝20を有するワッシャが
示されており、この溝は、第１の場合には側部エッジに
近く、第２の場合には内側エッジに近く位置している。

第５図及び第６図には、本発明を実施するファイバー
状の先端部を有するペンが示されている。その構造は上
述した筆記道具の構造とほぼ同じである。ワッシャは先
端部に取付けられた鼻状コーン25によってバレル内に保
持され、前記コーンは円筒状のピストン26収納する軸線
方向の孔を有している。前記ピストンの中をファイバー
棒27が貫通しており、その自由端は鼻状コーンの先端か
ら突出していて、筆記先端部を規定している。弁スリー
ブ15内の穴16が筆記先端部に加えられた力によって、フ
ァイバー棒とピストンと弁スリーブとから成る供給組立
体を引込み、第６図に示したようにワッシャ６を屈曲さ
せ、弁が開放された時に、インクを貯蔵チェンバーから
ファイバー棒の後端部へ送るように作用する。

第７図及び第８図には、本発明によって構成されたフ
ァイバー状先端部を有するハイライト筆記道具が示され
ている。ここでも同様に、弁装置は第１図〜第４図に示
したものと本質的に同じである。ワッシャ６は、バレル
の前端部内に閉じ込められている。ファイバー状の芯33
が前記鼻状片の中に位置し、これは軸受34によって鼻状
片に関して滑動的に案内される頭部を有し、前記頭部の
自由端は鼻状片から突出していて、筆記液体の巾広い線
を引くために巾広いエッジを規定した形状になってい
る。前記芯の後端はワッシャ６の中心領域に押付けられ
ており、供給チャネル14を規定する中心チューブと、こ
のチューブを取囲む弁スリーブ15とを収納するために凹
状になっている。筆記先端部が表面に押付けられると、
芯33は引込まれ、弾性ワッシャ６を後方へ屈曲させ、弁
が開放されて貯蔵チェンバーが加圧され、それによって
液体は穴16と供給チャネル14とを通って芯へ供給され、
芯の中のダクトに沿って先端部へ流され、筆記される。

第９図は、先端部を取外し可能なキャップ40でかぶせ
られた、本発明を実施する弁を示している。前述した実
施例と同様に、バレル１は端ぐり孔を有し、弾性ワッシ
ャ６を受留めてある。しかしながら、前記ワッシャとバ
レル肩部との間にストッパ部材41のフランジが保持され
ており、この形状と機能とを以下に説明する。前記ワッ
シャは、頂部に中心孔を有する鼻状コーン42によって、
バレル内に保持されている。この孔の中で、軸線方向の
毛細管状ダクト44を有する棒43が滑動的に案内される。
鼻状コーンから突出した棒の先端は筆記先端部を規定し
ているが、この棒は、他の実施例においては、その端部
に位置した別の先端部構造物へインクを供給する作用を
果たしてもよい。棒43の後端は段付きの孔を有するスリ
ーブ45の中で結合されており、前記スリーブはワッシャ
６の中心開口の周囲でワッシャと接触する側部の肩部を
有している。ワッシャ６の約半分の深さにまで延在した
スリーブの後端の中にはピン46が取付けられており、こ
のピンはスリーブ孔の中で受留められたステム部分と、
拡大された頭部とを有している。半径方向の肩部には前
記ステムと頭部との間にスペーサーピップ48（第10図参
照）が形成されており、この肩部とそれに対面するスリ
ーブの端面との間に半径方向に向かった穴を規定するギ
ャップが規定される。さらに、前記ピンのステムは外周
部によって隔置された縦方向のリブ49を有し、ステムと
スリーブの内面（第10図においては破線50によって示さ
れている）とを間に縦方向のチャネルが規定され、イン
クを半径方向の穴から棒43の軸線方向ダクトへ供給す
る。スリーブ45とピンとは組合わさってワッシャ６の内
周部との弁座を形成し、バレルの中でワッシャ６の直後
に位置した貯蔵チェンバー17から筆記先端部へのインク
の流れを制御するように協動する。前記ピンの頭部はワ
ッシャの後方へ突出しているが、その後方への動きはス
トッパ部材41によって制限され、前記ストッパは、イン
クを通すために平坦な端面に穴47を有する、全体的にカ
ップ形状になっている。

筆記先端部が書き付けようとする表面上に押付けられ
ると、棒43はわずかに引込まれ、スリーブ45とピン46と
によって形成された弁座を動かし、ワッシャの内周部は
後方へ変形され、それによって、貯蔵チェンバー内のイ
ンクを加圧し、弁を開放してインクを筆記先端部へ通す
ことができる。後方への変形を制限することにより、ス
トッパ部材41はポンプ効果、従って先端部へのインクの
供給をある程度制御する図示したように、前記ストッパ
部材は剛的になっていて、固定的なストッパを規定して
いるが、筆記先端部に加えられた増加した力によってあ
る程度の付加的な後方への変形を許すために、弾性的に
作ってもよい。あるいは、ピン46の上にストッパ部材と
係合するための弾性的なばね装置を設けてもよく、これ
は、ピン46がストッパ部材に近づいた時に、先端部が更
に後方へ変形することに対して、徐々に抵抗力を増加さ
せることができる。このようにして、筆記先端部の引込
みが突然停止するということが防止される。第11図に示
した実施例には板ばね55の形をしたばね要素が設けられ
ており、これはピン46と一体構造になっており、後方傾
斜した方向へ側部へ突出している。この実施例において
は、ワッシャ６の外周部は、ストッパ部材41の前端部
と、バレル１の前端部に延在した鼻状片42の内部肩部と
の間で保持されている。前記ストッパ部材は後方への延
長部57を有しており、その中にはダンパーとして作用す
る多孔質のパッド58が収納されている。従って、筆記先
端部が引込まれてワッシャの中心部が後方へ変形した時
には、パッド58とワッシャとの間に規定されたサブチェ
ンバー59から、パッド後方の主チェンバー17への筆記液
体の流れが妨げられ、サブチェンバー内の液体の初期加
圧が強化され、開放された弁を通して筆記先端部へのこ
の液体の流れを強化する。液体の加圧と先端部への流れ
とを強化するために、パッドの代わりに弁のような他の
装置を用いてもよいことが分かるであろう。

第11図に示したペンと第９図に示したペンとの間の他
の異なる点は、棒43に筆記先端部を規定する比較的短い
ファイバー棒60が取付けられている点である。この構造
は、先端部60の上流側における供給チャネル、即ち、チ
ャネル44と、スリーブ45とピン46との間に規定されたチ
ャネルとが、より大きな流路面積を有することができる
ようにしており、先端部への全ての液体の効果的なポン
プ作用を容易にし、また長い不使用期間中にチャネル内
の筆記液体が乾燥することによって、チャネルが詰まっ
てしまう危険を避けることができる。第12図および第13
図は修正されたピンとスリーブの組立体を示しており、
そこでは多きな穴がうまく設けられている。ピン46のス
テム部分はスリーブの中で密接に取付けられており、ス
テムの全長に亘って延在する２本の直径方向に対向した
縦溝62が設けられている。これらの溝の前端は、ピンの
端面上を延在する溝63と相互連結し、この溝もまた押出
されている棒43の中を貫通するチャネル44と連通してい
る。縦溝62の後端部はピンの肩部における半径方向の溝
64と連結しており、これらの溝がワッシャ６によって制
御される弁穴を規定している。

液体を弁から先端部へ送るための、先端部の正確な形
状と供給機構とはあまり重要ではなく、従って、本発明
が各種の異なったタイプの筆記道具に適用できるという
ことが分かるであろう。第14図には、第９図および第11
図に示したペンのスリーブ45の中へ、棒43の代わりに取
付けられらローラーボールの先端部組立体が示されてい
る。ボールハウジング65が、チューブ状ケース67の中で
供給棒66と入れ子式になって取付けられている。前記供
給棒は筆記液体をボール69へ伝えるための軸線方向の孔
68を有している。図示したように、ボールハウジングに
よってボールの直後に小さな第２貯蔵チェンバー70が規
定されているが、これは必要でないかもしれず、あるい
はもし必要ならばもっと大きな容積になってもよい。第
15図はハイライトペンのための別の先端部構造を示して
いる。棒43はその前端部において端ぐり孔を有し、ファ
イバー状の先端部72がその端ぐり孔の中へ挿入された差
し口と、巾広い線を引くためののみ状のブレードエッジ
を備えた拡大頭部とを有している。第16図にはもっと単
純な構造が示されており、棒43の先端部に、物質表面に
液体を適用するためのパッドを形成する多孔質材料でで
きたオーバーキャップ74が取付けられている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−119898（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筆記道具において、本体（１）と、前記本
   体内の貯蔵チェンバー（17）と、前記貯蔵チェンバーか
   ら筆記先端部へ液体を送るための供給チャネルを有する
   液体供給装置（12,15;43,45,46）と、前記貯蔵チャンバ
   ーと前記供給チャネルとの間の連通具合を制御するため
   の弁装置6,15;6,45,46）とを含み、弾性部材（６）が貯
   蔵チェンバーを部分的に限定し、さらに前記弾性部材
   （６）が前記本体に関して前記液体供給装置（12,15;4
   3,45,46）を支持し、かつ該液体供給装置上に設けられ
   た弁座と協動して前記弁装置を形成し、それによって、
   前記筆記先端部に加えられた力によって前記液体供給装
   置が前記本体に関して引込まれることができ、そのよう
   な引込み作用に応じて前記貯蔵チェンバーが前記弾性部
   材の変形によって加圧され、前記弁装置が開放されて、
   液体が前記貯蔵チャンバーから前記供給チャネルの中へ
   入っていくことができることを特徴とする筆記道具。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の道具において、前
   記弾性部材が開口をするディスクからなっており、前記
   弁座が前記開口内に位置する筆記道具。
3. 【請求項３】請求の範囲第２項記載の道具において、前
   記弁座が前記開口内に位置した表面において開いた少な
   くとも１つの半径方向の穴（16）を有する筆記道具。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項記載の道具において、前
   記少なくとも１つの穴が軸線方向の前記供給チャネル
   （14;44）と連通する筆記道具。
5. 【請求項５】請求の範囲第２項、第３項あるいは第４項
   記載の道具において、前記先端部が、前記本体に関して
   軸線方向に動くように案内される部材（9;26;33;45）に
   関して固定されており、前記ディスク内の前記開口の周
   りで該ディスクに押付けられるように配置された後部表
   面を有する筆記道具。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
   か１つに記載の道具において、前記液体供給装置が前記
   弾性部材（６）と当接する外側肩部を備えたスリーブ部
   材（45）を含む筆記道具。
7. 【請求項７】請求範囲第６項記載の道具において、前記
   液体供給装置が、前記スリーブ部材（45）の後端内に挿
   入され、かつそれと共に弁座を画定しているピン（46）
   を含む筆記道具。
8. 【請求項８】請求の範囲第６項あるいは第７項記載の道
   具において、前記スリーブ部材の前端内へ部品（43;6
   6）が取付けられ、この部品が、液体を前記部品の前端
   に固定された前記先端部（60;69;72;74）へ送るための
   軸線方向の前記供給チャネル（44;68）を有する筆記道
   具。
9. 【請求項９】請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
   か１つに記載の道具において、前記液体供給装置の引込
   み具合を制限するストッパ装置（41）を含む筆記道具。
10. 【請求項１０】請求の範囲第９項記載の道具において、
    前記液体供給装置と前記ストッパ装置（41）との間で作
    用するためのばね（55）が設けられる筆記道具。
11. 【請求項１１】請求の範囲第９項あるいは第10項記載の
    道具において、前記ストッパ装置が前記貯蔵チェンバー
    内に配置されたストッパ部材（41）を含む筆記道具。