JP3494492B2 - ノック式ボールペン - Google Patents

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４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、軸筒の先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、リフィールの前方部位が回
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７１８
１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３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の先端部には雄螺子
部１ｂが設けられ、又、先端口２ａを有して、先細状の
先端部を一体に有した口金２が雌螺子部２ｃで螺合され
る。

【００１１】又、軸筒１は透明な樹脂成形品で形成さ
れ、後方の軸側面にクリップ１ｄが一体に形成されてい
る。又、前記軸筒先端部には雄螺子部１ｂの後方で切り
窓１ｃが穿設され、さらに後方に位置して軸筒の内孔部
内壁ににリブとカム溝が放射状に交互に形成されたカム
部１ａが設けられている。又、カム部１ａ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３の外周の所要箇所には前記カ
ム部１ａ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３ａとその後端に傾斜状の突部３ｃが形成さ
れ、更に、前端に連続山形状の第２のカム部３ｂが円周
状に形成されている。又、回転子３は貫通孔が設けら
れ、その孔の内周には突条３ｄを設けて凹溝３ｅが形成
されている。

【００１３】又、固定カム４の後端には前記回転子３の
第２のカム部３ｂと対応する連続山形状のカム部４ｂが
円周状に形成されている。又、外周部の一側面に突起４
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３と固定カム４はカム部１ａの内孔
に挿入され、前記固定カム４の突起４ａが軸筒先端部の
切り窓１ｃに弾性的に係合して固定カム４は軸筒１に対
し固定される。又、回転子３は第２のカム部３ｂが固定
カム４のカム部４ｂに対峙する側で挿入され、第１のカ
ム部３ａはカム部１ａの深いカム溝のみに嵌装し、回転
子３は後退位置となる。その状態で、回転子の第２のカ
ム部３ｂの山形状の頂部は固定カムのカム部４ｂ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３が前進した状態で、回転子３の第１のカム部３ａが
カム部１ａのカム溝から外れると、上記第２のカム部３
ｂの頂部が固定カムの山形状のカム部４ｂの谷部に迎合
するように回転子３を僅かに回動する。その状態で回転
子３の前進を解除すると、回転子３の第１のカム部３ａ
の突部３ｃがカム部１ａ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３が前進位置に係止される。以下、ノック操作と
連動する前後退で回転子３が回動して進退位置に位置決
めされる。尚、カム部１ａ、回転子３、固定カム４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。

【００１５】一方、ボールペンのリフィール５は、チッ
プ９、継ぎ手７、インク収容管６、尾栓１２で構成され
る。継ぎ手７の先端にチップ９が固定され、チップ９の
軸心と適宜偏心した弁室７ａが設けられ、弁室７ａの後
部には導孔７ｄに連通してテーパー状又は球面状のボー
ル受け座７ｅが形成されている。又、弁室７ａの内壁の
一側にはインクが流入可能な溝部７ｆが適宜形成されて
いる。又、弁室７ａ内にはボール弁８が遊嵌されて、チ
ップ９を下向きにした状態でボール弁８がチップの後端
に偏騎した状態に当接して、導孔７ｄ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７の鍔部７ｂの後方には軸部７
ｃが延設されている。軸部７ｃの外周には筒状のインク
収容管６がその先端を鍔部７ｂの後端に当接して固着さ
れ、インク収容管６の内径部が継ぎ手７の導孔７ｄに導
通している。又、インク収容管６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１０が充填されてい
る。尚、上記インク収容管６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１０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６は継ぎ手７と一体に形
成されてもよい。又、フォロア１０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１１が浸漬され
る。尚、フォロア棒１１は衝撃等によるフォロア１０の
変形を防止する作用効果がある。

【００１７】又、チップ９は必要に応じて内孔部に先端
ボール９ａ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９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９ａが略当接した状態で、先端ボール
９ａ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９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９ａの背面に押圧状に
当接する。尚、先端ボール９ａはその押圧でチップ９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５は、前記イ
ンク収容管６の後方部をノック部６ａと成し、後端には
通気孔１２ａを有した尾栓１２が固定されている。

【００２０】以上により、ボールペンのリフィール５は
軸筒１の先端部から挿入されて、前記継ぎ手７の鍔部７
ｂが回転子３の凹溝３ｅ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１３を介して軸筒１内に挿入され、リターンスプ
リング１３の前端をリブ２ｂの後端に当接させた状態で
軸筒１の先端部に口金２が着脱可能に螺合される。

【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、ノック部６ａの後端をノックして連動する回転子
３を前進させると回転子３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９が先端口２ａから突出
し、図１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３が再び回転して後退位置になり、チッ
プ９が先端口２ａから没入する。尚、ボールペンのリフ
ィール５を交換する際には軸筒１先端部から口金２を外
し、リフィール５と回転子３の係止を外して行う。

【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
口から突出させた状態を示している。

【図２】実施例に使用する回転子、固定カムの外観を示
す斜視図である。

【図３】図１に対応する先端部位の拡大断面図である。

【図４】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 カム部 １ｂ 雄螺子部 １ｃ 切り窓 １ｄ クリップ ２ 口金 ２ａ 先端口 ２ｂ リブ ２ｃ 雌螺子部 ３ 回転子 ３ａ 第１のカム部 ３ｂ 第２のカム部 ３ｃ 突部 ３ｄ 突条 ３ｅ 凹溝 ４ 固定カム ４ａ 突起 ４ｂ カム部 ５ リフィール ６ インク収容管 ６ａ ノック部 ６ｂ インク室 ７ 継ぎ手 ７ａ 弁室 ７ｂ 鍔部 ７ｃ 軸部 ７ｄ 導孔 ７ｅ ボール受け座 ７ｆ 溝部 ８ ボール弁 ９ チップ ９ａ 先端ボール １０ フォロア １１ フォロア棒 １２ 尾栓 １２ａ 通気孔 １３ 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（第１の） ２２ｂ カム部（第２の） ２３ 回転子 ２３ａ カム部（第１の） ２３ｂ カム部（第２の） ２４ ノックカバー ２５ 口金 ２６ リターンスプリング ２７ リフィール ２８ チューブ ２８ａ クリンプ ２９ チップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B43K 24/08 B43K 7/00 - 7/12

Claims (4)

(57)【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、軸筒の先方に
   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、リフィールの前方部位が回転子の内孔に係
   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】 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。
3. 【請求項３】 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２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２、３記載のノック式ボールペン。