JP7493441B2 - 加圧式筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、加圧式筆記具に関する。

従来、ボールペン等の筆記具において、内部に充填されたインキに対して圧力を加えることのできる加圧式筆記具が知られている。特許文献１には、軸筒内に、インキを充填したレフィルと、レフィルの後端側に環状に装着されたホルダーと、ホルダーの外周面に環状に装着されたＯリング等のシール部材（弁体）と、ホルダーに対し後方から覆い被されてホルダーを進退可能に保持するシリンダーと、を備え、ホルダーを後退させることによりレフィルの後端開口部に連通する加圧室を圧縮する加圧式筆記具が開示されている。シリンダーの内周面は、前側に位置する大内径部と、大内径部よりも後方側に位置し縮径された縮径部とを有し、大内径部と縮径部とが環状傾斜面により接続されている。

特許文献１に開示された加圧式筆記具では、筆記部が被筆記面に押し付けられることにより、レフィルが後退すると、レフィルと一体的にホルダーも後退する。ホルダーは、シリンダーに相対する後方への移動により、その後端部をシリンダーの内底面に接近させ、加圧室を狭める。ホルダーの後退の際には、加圧室を外部へ連通する通気路がシール部材により閉鎖され、この閉鎖状態において加圧室が狭められる。そして、加圧室からレフィル内後端側にわたる空間の気体が圧縮され、その圧力によってレフィル内に充填されたインキが押圧される。

特許第５５５８９０８号公報

特許文献１に開示された加圧式筆記具では、ホルダーが後退する際に、シール部材がシリンダーの内周面の大内径部と縮径部との間に位置する段部（環状傾斜面）を乗り越える必要がある。この場合、筆記を繰り返して、シール部材がこの段部を乗り越える動作を繰り返すことにより、シール部材が損傷する虞がある。とりわけ、筆記を行う際に、一画の筆記ごとに加圧と当該加圧の解除とが繰り返される、筆圧加圧式の筆記具においては、加圧を行う回数が多くなることから、シール部材が損傷する可能性が高まる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、加圧式筆記具において、加圧室を密閉するシール部材の損傷を抑制することを目的とする。

本発明による加圧式筆記具は、
軸筒と、
前記軸筒内に配置され、インキが充填されたインキ収容筒を有するレフィルと、
前記インキの後端に圧力を加える加圧機構と、を備えた加圧式筆記具であって、
前記加圧機構は、
外面に外側段部を有するピストン部材と、
内面に軸方向に沿って前記外側段部と対面する内側段部を有するシリンダー部材と、
前記外側段部よりも前方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第１シール部材と、
前記内側段部よりも後方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第２シール部材と、
前記ピストン部材の後端開口部を密閉可能な第３シール部材と、を有し、
前記外側段部が前記内側段部に向かって移動したときに、前記ピストン部材の後端が前記第３シール部材に当接して、前記第１シール部材、前記第２シール部材及び前記第３シール部材で密閉された加圧室が形成され、前記外側段部が前記内側段部に近接することにより、前記加圧室の体積が減少する。

本発明による加圧式筆記具において、
前記ピストン部材の前記外面は、第１大径部と、前記第２大径部の後方に位置する第１小径部と、を有し、
前記シリンダー部材の前記内面は、第２大径部と、前記第２大径部の後方に位置する第２小径部と、を有し、
前記外側段部は、前記第１大径部と前記第１小径部との間に位置し、
前記内側段部は、前記第２大径部と前記第２小径部との間に位置してもよい。

本発明による加圧式筆記具において、
前記ピストン部材は、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に、内面と前記外面とを接続する貫通孔を有してもよい。

本発明による加圧式筆記具において、
前記第３シール部材の少なくとも前記後端開口部と接触する部分は、弾性体で形成されてもよい。

本発明による加圧式筆記具において、
前記第３シール部材を前方に向かって付勢する弾発部材をさらに有してもよい。

本発明による加圧式筆記具において、
前記インキ収容筒の後端部に装着された尾栓をさらに有し、
前記尾栓の少なくとも前記インキ収容筒と接触する部分は、弾性体で形成されてもよい。

本発明によれば、加圧式筆記具において、加圧室を密閉するシール部材の損傷を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る加圧式筆記具を示す縦断面図であって、ボールペンチップが没入した状態において加圧式筆記具を示す図である。 図２は、ボールペンチップが突出した状態において図１の加圧式筆記具を示す縦断面図である。 図３は、図１の加圧式筆記具の加圧機構を拡大して示す図である。 図４は、図２の加圧式筆記具の加圧機構を拡大して示す図である。 図５は、加圧機構の動作について説明するための図である。 図６は、加圧機構の動作について説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

本明細書では、筆記具の中心軸線Ａが延びる方向（長手方向、縦断面図における上下方向）を軸方向ｄａ、軸方向ｄａと直交する方向を径方向、中心軸線Ａ周りの円周に沿った方向を周方向とする。また、軸方向ｄａに沿って、筆記する際に紙面等の被筆記面に近接する側を前方とし、被筆記面から離間する側を後方とする。すなわち、ペン先側が前方であり、ペン先と反対側が後方である。

図１は、本発明の一実施形態に係る加圧式筆記具１０を示す縦断面図であって、ペン先が没入した状態において加圧式筆記具１０を示す図であり、図２は、ペン先が突出した状態において加圧式筆記具１０を示す縦断面図である。

本実施形態では、加圧式筆記具１０がボールペンである例について説明する。加圧式筆記具１０は、軸筒２０と、レフィル３０と、加圧機構５０と、を備える。本実施形態の加圧式筆記具１０では、加圧機構５０により、レフィル３０内に収容されたインキ３１の後端面に対して圧力を加え、加圧式筆記具１０のペン先から吐出されるインキ３１の量を増加させる。これにより、加圧式筆記具１０を用いて形成された筆跡の濃度や幅が大きくなる。

軸筒２０は、前軸２１と、前軸２１の外周面を取り囲んで配置されたグリップ部材２５と、前軸２１の後端部に連結された後軸２６と、を有している。前軸２１は、略筒状の形状を有する部材であり、前端に、後述のボールペンチップ３４の先端部が出没可能な前端開口部２３を有している。グリップ部材２５は、例えばゴムやエラストマー等の弾性部材で形成されており、使用者が加圧式筆記具１０で筆記を行う際に、指でつかむことが意図されている。後軸２６は、前軸２１の後方に配置された、略筒状の形状を有する部材である。後軸２６の前端部が前軸２１の後端部に取付けられることにより、後軸２６が前軸２１に対して連結される。一例として、前軸２１の後端部の外周に形成された雄ネジ部に対して、後軸２６の前端部の内周に形成された雌ネジ部が螺合することにより、後軸２６が前軸２１に対して連結される。後軸２６の内面には、内方に突出した突出部が設けられており、この突出部における前方を向く面が、後述のシリンダー部材７０の段部７４が当接し得る当接部２７を形成し、この突出部における後方を向く面が、後述の弾発部材４３を受ける受け部２８を形成する。後軸２６は、後端に、後述のノック体４５が前後移動可能に挿入される後端開口部２９を有している。このような前軸２１及び後軸２６は、例えば樹脂で形成される。

後軸２６の外面には、クリップ１２が取り付けられている。クリップ１２は、クリップ１２と後軸２６の外面との間に任意の部材（紙や布等）を挟むことができるように構成されている。クリップ１２は、後軸２６に対して軸線１４周りに回転移動可能に設けられている。軸線１４は、中心軸線Ａに対してねじれの位置に位置するように延びている。より詳細には、軸線１４は、中心軸線Ａと平行な直線と直交する方向に延びている。クリップ１２の軸線１４よりも後方に位置する部分と後軸２６の外面との間には、弾発部材１８が圧縮された状態で配置されている。これにより、クリップ１２の前端部が、後軸２６の外面に対して押し付けられている。弾発部材１８としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。クリップ１２は、前端部に、後述のシリンダー部材７０の係止部７５が係止される被係止部１６を有している。本実施形態では、係止部７５が被係止部１６に係止されることにより、前端開口部２３からのボールペンチップ３４の突出状態を固定することができる。また、係止部７５の被係止部１６への係止が解除されることにより、前端開口部２３からのボールペンチップ３４の突出状態を解除することができる。すなわち、本実施形態では、クリップ１２は、前端開口部２３からのボールペンチップ３４の突出状態の固定及び突出状態の解除を行う機構としても機能する。

レフィル３０は、軸筒２０内に配置されている。本実施形態のレフィル３０は、インキ３１及びインキ追従体３２を収容するインキ収容筒３３と、インキ収容筒３３の前端部に取付けられたボールペンチップ３４と、を備えている。

インキ３１としては、油性インキ、水性インキ、ゲルインキ、熱変色性インキ等、筆記具に使用可能なインキが特に制限なく使用され得る。これらのインキの中でも、２０℃環境下、剪断速度１．９２（ｓｅｃ^－１）で、インキ粘度が５０００（ｍＰａ・ｓ）以下の低粘度インキは、加圧によるインキ吐出量の増減が大きく、加圧による筆跡の濃度、幅等の変化が大きいため、本実施形態の筆記具に好適に用いることができる。一例として、インキ３１として熱変色性インキを使用することができる。熱変色性インキは、可逆熱変色性インキであってもよい。可逆熱変色性インキとしては、加熱により発色状態から消色状態へ変化し、冷却により消色状態から発色状態へ変化する加熱消色型、加熱により消色状態から発色状態へ変化し、冷却により発色状態から消色状態へ変化する加熱発色型、又は、特定温度域において特定の色彩を呈し、温度により色彩が変化する色彩記憶保持型、等の種々の可逆熱変色性インキが、単独で又は併用して使用されてもよい。例えば、可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を含むインキが、可逆熱変色性インキとして用いられ得る。

インキ追従体３２は、インキ収容筒３３からのインキ３１の漏れ出しを防止するとともに、インキ３１の乾燥を抑制するために設けられる。インキ追従体３２は、インキ３１の後端に接して配置される。インキ３１が消費されてインキ３１の後端が前方に移動すると、インキ追従体３２は、インキ３１の後端に追従して前方に移動する。このようなインキ追従体３２としては、例えばグリース状の部材を用いることができる。

インキ収容筒３３は、前後方向に延びる筒状の形状を有する部材である。インキ収容筒３３は、内部にインキ３１及びインキ追従体３２を収容する。インキ収容筒３３は、例えば樹脂で形成される。

ボールペンチップ３４は、チップホルダ３５と、チップ本体３６と、ボール３７と、弾発部材３８と、を備えている。チップホルダ３５は、チップ本体３６を保持する部材である。チップホルダ３５の後端部は、インキ収容筒３３の前端部内に挿入されており、これにより、チップホルダ３５がインキ収容筒３３に対して取り付けられている。チップホルダ３５の内部には、前後方向に延びるとともに、インキ収容筒３３内のインキ３１をチップ本体３６へ案内する貫通孔が設けられている。ボール３７は、チップ本体３６の前端部内に形成されたボール抱持室内に保持されている。チップ本体３６の内部には、前後方向に延びるとともに、チップホルダ３５からボール３７へ向けてインキ３１を案内する貫通孔が設けられている。弾発部材３８は、チップ本体３６の貫通孔の内部に圧縮状態で配置されており、ボール３７を前方へ向けて付勢する。この弾発部材３８の付勢力により、ボール３７が、チップ本体３６のボール抱持室の前端開口部に対して押し付けられる。これにより、ボール３７が被筆記面に押し付けられていない状態において、ボール３７とボール抱持室の前端開口部との間の隙間からインキ３１が流出することを抑制することができる。弾発部材３８としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。

次に、加圧機構５０について説明する。図３は、図１の加圧式筆記具１０の加圧機構５０を拡大して示す図である。図３に示された例では、加圧機構５０は、ピストン部材６０と、シリンダー部材７０と、第１シール部材８１と、第２シール部材８２と、第３シール部材８３と、を備えている。

ピストン部材６０は、レフィル３０の後方における軸筒２０内に、前後移動可能に配置されている。ピストン部材６０は、前後方向に延びる貫通孔を有している。ピストン部材６０は、この貫通孔を画定する内面６１と、ピストン部材６０の外形を画定する外面６３とを有している。外面６３は、第１大径部６３ａと、第１大径部６３ａの後方に位置する第１小径部６３ｂと、を有している。第１大径部６３ａ及び第１小径部６３ｂは、いずれもその中心軸が中心軸線Ａと一致する円筒形状を有しており、第１大径部６３ａは、第１小径部６３ｂの直径よりも大きな直径を有している。第１大径部６３ａと第１小径部６３ｂとの間には、外側段部６３ｃが形成されている。図示された例では、外側段部６３ｃは、軸方向ｄａと径方向の両方に対して傾斜した傾斜面である。とりわけ、外側段部６３ｃは、前方から後方に向かうにつれて径方向の内側に向かう傾斜面である。ピストン部材６０の後端には、後端開口部６５が形成されている。後端開口部６５は、ピストン部材６０の内部と外部とを連通する。第１大径部６３ａには、第１シール部材８１が配置される第１凹部６３ｄが形成されている。第１小径部６３ｂには、第２シール部材８２が配置される第２凹部６３ｅが形成されている。第１凹部６３ｄ及び第２凹部６３ｅは、いずれも周方向に環状に延びている。

ピストン部材６０は、第１凹部６３ｄと第２凹部６３ｅとの間に、内面６１と外面６３とを接続する貫通孔６７を有している。貫通孔６７は、ピストン部材６０の内部と外部とを連通する。図示された例では、貫通孔６７は、第１小径部６３ｂに設けられている。詳細には、貫通孔６７は、外側段部６３ｃと第２凹部６３ｅとの間における第１小径部６３ｂに設けられている。貫通孔６７は、径方向に沿って延びている。なおこれに限られず、貫通孔６７は、第１凹部６３ｄと外側段部６３ｃとの間における第１大径部６３ａに設けられてもよいし、外側段部６３ｃに設けられてもよい。

ピストン部材６０は、第１大径部６３ａの前方に配置された鍔部６９をさらに有している。鍔部６９は、第１大径部６３ａの直径（外径）よりも大きな外径を有している。鍔部６９は、後方を向く面である第１受け部６３ｆを有している。第１受け部６３ｆは、シリンダー部材７０の後述する第２受け部７１ｄと協働して、弾発部材５５の弾発力を受ける。

鍔部６９は、レフィル保持部材５１と係合される。レフィル保持部材５１は、レフィル３０を保持する部材である。レフィル保持部材５１の後端は、鍔部６９内に挿入されて、鍔部６９に対して固定される。レフィル３０の後端部は、レフィル保持部材５１の前端部内に挿入されて、レフィル保持部材５１に対して固定される。これにより、レフィル３０は、ピストン部材６０と一体的に前後動することが可能である。

鍔部６９及びレフィル保持部材５１の内側には、尾栓５３が配置されている。図示された例では、尾栓５３の後端部の外周に設けられた突起部が、レフィル保持部材５１の内面から内方に向けて突出した突起部と鍔部６９との間に位置している。これにより、尾栓５３は、ピストン部材６０及びレフィル保持部材５１に対して固定されている。レフィル３０の後端部がレフィル保持部材５１内に挿入されると、尾栓５３の前端部がインキ収容筒３３の後端部に装着される。尾栓５３の少なくともインキ収容筒３３と接触する部分は、インキ収容筒３３に密着するよう、弾性体で形成されている。とりわけ、本実施形態では、尾栓５３の前端部がインキ収容筒３３の後端部内に挿入される。この場合、尾栓５３の少なくともインキ収容筒３３の内面と接触する部分は、弾性体で形成される。インキ収容筒３３の後端部内に挿入されていない状態における尾栓５３の前端部の弾性体の外径は、インキ収容筒３３の後端部の内径よりも大きい。このような尾栓５３によれば、インキ収容筒３３と尾栓５３との間から空気が漏れることを抑制することが可能になる。好ましくは、尾栓５３は、その全体が弾性体で形成されている。この場合、ピストン部材６０とレフィル保持部材５１との間から空気が漏れることをも抑制することが可能になる。なお、尾栓５３には、尾栓５３を前後方向に貫通する貫通孔が設けられている。

シリンダー部材７０は、軸筒２０内に、前後移動可能に配置されている。シリンダー部材７０は、ピストン部材６０の径方向外側に、ピストン部材６０を取り囲むように配置されている。シリンダー部材７０は、前後方向に延びる貫通孔を有している。シリンダー部材７０は、この貫通孔を画定する内面７１と、シリンダー部材７０の外形を画定する外面７３とを有している。内面７１は、第２大径部７１ａと、第２大径部７１ａの後方に位置する第２小径部７１ｂと、を有している。第２大径部７１ａ及び第２小径部７１ｂは、いずれもその中心軸が中心軸線Ａと一致する円筒形状を有しており、第２大径部７１ａは、第２小径部７１ｂの直径よりも大きな直径を有している。第２大径部７１ａと第２小径部７１ｂとの間には、内側段部７１ｃが形成されている。図示された例では、内側段部７１ｃは、軸方向ｄａと径方向の両方に対して傾斜した傾斜面である。とりわけ、内側段部７１ｃは、前方から後方に向かうにつれて径方向の内側に向かう傾斜面である。内側段部７１ｃは、軸方向ｄａに沿ってピストン部材６０の外側段部６３ｃと対面する。外側段部６３ｃと内側段部７１ｃとの間には、外側段部６３ｃ、内側段部７１ｃ、ピストン部材６０の外面６３及びシリンダー部材７０の内面７１で囲まれた空間部Ｓが形成される。

内面７１は、第２大径部７１ａよりも前方に位置する第２受け部７１ｄを有している。第２受け部７１ｄは、前方を向く面である。ピストン部材６０の第１受け部６３ｆとシリンダー部材７０の第２受け部７１ｄとの間には、弾発部材５５が配置されている。第２受け部７１ｄは、第１受け部６３ｆと協働して、弾発部材５５の弾発力を受ける。弾発部材５５としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。

シリンダー部材７０の外面７３には、段部７４が形成されている。段部７４は、シリンダー部材７０の外面７３における後方を向く面である。段部７４は、後述の弾発部材４３の弾発力によりシリンダー部材７０が後方に移動した際に、後軸２６の当接部２７に当接する。これにより、シリンダー部材７０のさらなる後方への移動が規制される。

シリンダー部材７０の前端部の外面７３には、クリップ１２の被係止部１６に係止可能な係止部７５が設けられている。係止部７５は、外面７３から径方向の外側に向かって突出した突出部で形成されている。シリンダー部材７０が前方へ移動し、係止部７５が被係止部１６よりも前方に位置すると、係止部７５が被係止部１６に係止される。これにより、シリンダー部材７０の後方への移動が規制される。

シリンダー部材７０は、前端７７及び後端７９を有している。前端７７は、弾発部材５５が圧縮されたときに、ピストン部材６０の鍔部６９（第１受け部６３ｆ）に接触し得る。ピストン部材６０の中間部分は、シリンダー部材７０の貫通孔内に位置している。ピストン部材６０の鍔部６９は、シリンダー部材７０の前端７７よりも前方に位置している。ピストン部材６０の後端開口部６５は、シリンダー部材７０の後端７９よりも後方に位置している。ピストン部材６０の後端部には、抜け止め部材５７が設けられている。抜け止め部材５７は、ピストン部材６０の後端部に固定されており、シリンダー部材７０の内部へ進入不可能な寸法を有している。これにより、抜け止め部材５７は、シリンダー部材７０に対するピストン部材６０の前方への移動を規制する、いわゆる抜け止めとして機能する。

第１シール部材８１及び第２シール部材８２は、いずれも、ピストン部材６０の外面６３とシリンダー部材７０の内面７１との間を密閉する部材である。とりわけ、第１シール部材８１は、ピストン部材６０の外側段部６３ｃよりも前方においてピストン部材６０とシリンダー部材７０との間を密閉する。また、第２シール部材８２は、シリンダー部材７０の内側段部７１ｃよりも後方においてピストン部材６０とシリンダー部材７０との間を密閉する。第１シール部材８１は、ピストン部材６０の第１凹部６３ｄに配置されており、第２シール部材８２は、ピストン部材６０の第２凹部６３ｅに配置されている。第１シール部材８１及び第２シール部材８２は、いずれも全周にわたって延びる弾性体である。弾性体としては、例えばＯリングが用いられる。第１シール部材８１の径方向の直径は、第２シール部材８２の径方向の直径よりも大きい。

第３シール部材８３は、ピストン部材６０の後方に配置されており、ピストン部材６０の後端開口部６５を密閉可能に構成される。本実施形態では、第３シール部材８３の少なくとも後端開口部６５と接触する部分は、ゴム、エラストマー等の弾性体で形成されている。なお、これに限られず、例えば、ピストン部材６０の後端開口部６５の周囲に弾性体が配置され、第３シール部材８３が硬質部材で形成されていてもよい。図示された例では、第３シール部材８３は、保持部材８５に固定されている。

シリンダー部材７０の後端部には、係止部材５９が係止されている。とりわけ係止部材５９は、シリンダー部材７０の後端部における外面７３に係止されており、これにより係止部材５９がシリンダー部材７０に対して固定されている。係止部材５９は、第１受け部５９ａと、第２受け部５９ｂと、を有している。第１受け部５９ａは、係止部材５９の外面から外方に突出した突出部における前方を向く面であり、第２受け部５９ｂは、係止部材５９の内面に設けられた段部における後方を向く面である。後軸２６の受け部２８と、係止部材５９の第１受け部５９ａとの間には、弾発部材４３が配置されている。弾発部材４３は、受け部２８と第１受け部５９ａとの間に、圧縮状態で配置されてもよい。第１受け部５９ａは、受け部２８と協働して、弾発部材４３の弾発力を受ける。弾発部材４３としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。

係止部材５９の後端部には、ノック体４５が固定されている。ノック体４５は、加圧式筆記具１０においてペン先の出没操作を行う際に、使用者が触れる部材である。使用者がノック体４５を前方へ向けて押圧することによって、加圧式筆記具１０のペン先が前端開口部２３から出没する。係止部材５９の第２受け部５９ｂとノック体４５の内面との間には、弾発部材８７が配置されている。弾発部材８７は、保持部材８５を介して、第３シール部材８３を前方に向かって付勢する。弾発部材８７は、第２受け部５９ｂとノック体４５の内面との間に、圧縮状態で配置されてもよい。第２受け部５９ｂは、ノック体４５と協働して、弾発部材８７の弾発力を受ける。弾発部材８７としては、例えばコイルスプリングを用いることができる。

図１～図４を参照して、加圧式筆記具１０におけるノック動作について説明する。図１は、ボールペンチップ３４が没入した状態において加圧式筆記具１０を示しており、図３は、図１の加圧式筆記具１０の加圧機構５０を拡大して示している。図２は、ボールペンチップ３４が突出した状態において加圧式筆記具１０を示しており、図４は、図２の加圧式筆記具１０の加圧機構５０を拡大して示している。

図１及び図３に示された没入状態の加圧式筆記具１０において、使用者がノック体４５を前方へ向けて押圧すると、弾発部材４３の弾発力に抗して、係止部材５９及び係止部材５９に固定されたシリンダー部材７０が前方へ移動する。これにより、弾発部材５５を介して、ピストン部材６０、ピストン部材６０に固定されたレフィル保持部材５１及びレフィル保持部材５１に保持されたレフィル３０が前方へ移動する。これにより、ボールペンチップ３４の先端部が、前端開口部２３から前方へ突出する。このとき、シリンダー部材７０の係止部７５がクリップ１２の被係止部１６に接触すると、係止部７５は、弾発部材１８の弾発力に抗して、被係止部１６を持ち上げながら前方へ移動する。係止部７５が被係止部１６よりも前方まで移動すると、弾発部材１８の弾発力により、被係止部１６が軸筒２０（後軸２６）の外面に接触する。この状態で使用者がノック体４５の前方への押圧を解除すると、弾発部材４３の弾発力により、シリンダー部材７０が後方へ向けて付勢される。このとき、シリンダー部材７０の係止部７５が、クリップ１２の被係止部１６に前方から接触すると、係止部７５が被係止部１６に係止されることにより、シリンダー部材７０の後方への移動が規制される。以上のようにして、図２及び図４に示されているように、加圧式筆記具１０を突出状態にすることができる。

図２及び図４に示された突出状態の加圧式筆記具１０において、使用者がクリップ１２の後端部を軸筒２０（後軸２６）へ向けて押圧すると、クリップ１２は、弾発部材１８の弾発力に抗して、軸線１４周りに回転移動する。これにより、クリップ１２の被係止部１６は、軸筒２０から離間する方向へ向けて移動する。被係止部１６の軸筒２０側の先端と軸筒２０との間の距離が、シリンダー部材７０の係止部７５の軸筒２０の外面からの突出高さよりも大きくなると、弾発部材４３の弾発力により、シリンダー部材７０が後方へ向けて移動する。このとき、シリンダー部材７０の後端７９が抜け止め部材５７を後方へ向けて押し、これにより、抜け止め部材５７に固定されたピストン部材６０、ピストン部材６０に固定されたレフィル保持部材５１及びレフィル保持部材５１に保持されたレフィル３０が後方へ移動する。これにより、ボールペンチップ３４の先端部が、前端開口部２３から軸筒２０内へ没入する。シリンダー部材７０の段部７４が後軸２６の当接部２７に当接すると、シリンダー部材７０のさらなる後方への移動が規制される。以上のようにして、図１及び図３に示されているように、加圧式筆記具１０を没入状態にすることができる。

なお、ペン先の出没機構は、図１～図４を参照して説明した上述の機構に限られない。

次に、図２及び図４～図６を参照して、加圧機構５０による加圧方法について説明する。図２及び図４に示された突出状態の加圧式筆記具１０において、使用者が筆記のためにペン先、より具体的にはレフィル３０のボール３７、を紙等の被筆記面に押し付けると、レフィル３０が軸筒２０に対して相対的に後方へ向けて押され、ピストン部材６０が、弾発部材５５の弾発力に抗して後方へ移動する。このとき、ピストン部材６０の外側段部６３ｃも後方に向かって移動する。すなわち、外側段部６３ｃが、シリンダー部材７０の内側段部７１ｃに向かって移動する。その後、図５に示されているように、ピストン部材６０の後端が第３シール部材８３に接触し、ピストン部材６０の後端開口部６５が第３シール部材８３により密閉される。このとき、第１シール部材８１、第２シール部材８２及び第３シール部材８３で密閉された加圧室Ｃが形成される。加圧室Ｃには、インキ収容筒３３におけるインキ追従体３２の後方の空間、尾栓５３の貫通孔内の空間、ピストン部材６０の内部空間、ピストン部材６０の貫通孔６７、及び、外側段部６３ｃと内側段部７１ｃとの間に形成された空間部Ｓが含まれる。なお、空間部Ｓと貫通孔６７とは、ピストン部材６０の外面６３とシリンダー部材７０の内面７１との間の隙間を介して、互いに連通している。

レフィル３０がさらに後方へ移動すると、図６に示されているように、ピストン部材６０の外側段部６３ｃが、シリンダー部材７０の内側段部７１ｃにさらに近接する。このとき、第３シール部材８３は、弾発部材８７の弾発力に抗して、後方へ移動する。外側段部６３ｃが内側段部７１ｃに近接すると、空間部Ｓの体積が減少する。すなわち、加圧室Ｃの体積が減少する。この間、加圧室Ｃは、第１シール部材８１、第２シール部材８２及び第３シール部材８３で密閉されているので、加圧室Ｃの内部の空気が加圧される。換言すると、加圧室Ｃの内部の圧力が上昇する。加圧室Ｃの内部の上昇した圧力により、インキ３１の後端がインキ追従体３２を介して押圧される。したがって、加圧式筆記具１０のペン先から吐出されるインキ３１の量が増加する。

使用者が、被筆記面へのペン先の押し付けを解除すると、弾発部材８７の弾発力により、第３シール部材８３とともにピストン部材６０が前方へ移動する。また、弾発部材５５の弾発力により、ピストン部材６０は、シリンダー部材７０に対して前方へ移動する。このとき、ピストン部材６０の後端が第３シール部材８３から離間し、ピストン部材６０の後端開口部６５の密閉が解除され、ピストン部材６０の内部空間が大気に連通される。したがって、インキ３１の後端に対する押圧も解除される。これにより、ボール３７が被筆記面に押し付けられていない状態において、ペン先からインキ３１が流出することが抑制される。より詳細には、ボール３７が被筆記面に押し付けられていない状態において、ボール３７とボール抱持室の前端開口部との間の隙間からインキ３１が流出することが抑制される。

本実施形態の加圧式筆記具１０は、軸筒２０と、軸筒２０内に配置され、インキ３１が充填されたインキ収容筒３３を有するレフィル３０と、インキ３１の後端に圧力を加える加圧機構５０と、を備え、加圧機構５０は、外面６３に外側段部６３ｃを有するピストン部材６０と、内面７１に軸方向ｄａに沿って外側段部６３ｃと対面する内側段部７１ｃを有するシリンダー部材７０と、外側段部６３ｃよりも前方においてピストン部材６０とシリンダー部材７０との間を密閉する第１シール部材８１と、内側段部７１ｃよりも後方においてピストン部材６０とシリンダー部材７０との間を密閉する第２シール部材８２と、ピストン部材６０の後端開口部６５を密閉可能な第３シール部材８３と、を有し、外側段部６３ｃが内側段部７１ｃに向かって移動したときに、ピストン部材６０の後端が第３シール部材８３に当接して、第１シール部材８１、第２シール部材８２及び第３シール部材８３で密閉された加圧室Ｃが形成され、外側段部６３ｃが内側段部７１ｃに近接することにより、加圧室Ｃの体積が減少する。

このような加圧式筆記具１０によれば、加圧室Ｃを加圧する際に、第１シール部材８１及び第２シール部材８２は、いずれもシリンダー部材７０の内面７１上を摺動するものの、何らかの段差を乗り越えることがない。したがって、加圧式筆記具１０を使用して筆記を繰り返した際に、シール部材８１，８２が損傷することを効果的に抑制することができる。

また、加圧式筆記具１０を持ち運ぶ際や保管する際、すなわちペン先が被筆記面に押し付けられていない状態においても、第１シール部材８１及び第２シール部材８２が、ピストン部材６０及びシリンダー部材７０に接触しているので、シール部材８１，８２と、ピストン部材６０及びシリンダー部材７０との間に、塵埃等の異物が巻き込まれることを抑制することができる。

本実施形態の加圧式筆記具１０では、ピストン部材６０の外面６３は、第１大径部６３ａと、第１大径部６３ａの後方に位置する第１小径部６３ｂと、を有し、シリンダー部材７０の内面７１は、第２大径部７１ａと、第２大径部７１ａの後方に位置する第２小径部７１ｂと、を有し、外側段部６３ｃは、第１大径部６３ａと第１小径部６３ｂとの間に位置し、内側段部７１ｃは、第２大径部７１ａと第２小径部７１ｂとの間に位置する。

このような加圧式筆記具１０によれば、外側段部６３ｃと内側段部７１ｃとの間に、外側段部６３ｃ、内側段部７１ｃ、ピストン部材６０の外面６３及びシリンダー部材７０の内面７１で囲まれた空間部Ｓが形成される。そして、この空間部Ｓの体積を変更することにより、加圧室Ｃの体積を変更することができる。したがって、簡単な構成により、加圧室Ｃの体積を変更する機構を実現することができる。

本実施形態の加圧式筆記具１０では、ピストン部材６０は、第１シール部材８１と第２シール部材８２との間に、内面６１と外面６３とを接続する貫通孔６７を有する。

このような加圧式筆記具１０によれば、空間部Ｓとピストン部材６０の内部空間とを確実に連通させることができる。したがって、空間部Ｓの体積を変更することにより、加圧室Ｃ内を適切に加圧することができる。

本実施形態の加圧式筆記具１０では、第３シール部材８３の少なくとも後端開口部６５と接触する部分は、弾性体で形成される。

このような加圧式筆記具１０によれば、第３シール部材８３により、ピストン部材６０の後端開口部６５を適切に密閉することができる。

本実施形態の加圧式筆記具１０では、第３シール部材８３を前方に向かって付勢する弾発部材８７をさらに有する。

このような加圧式筆記具１０によれば、ピストン部材６０の後方への移動に追従して、第３シール部材８３により後端開口部６５の密閉を維持することができる。

本実施形態の加圧式筆記具１０では、インキ収容筒３３の後端部に装着された尾栓５３をさらに有し、
尾栓５３の少なくともインキ収容筒３３と接触する部分は、弾性体で形成される。

このような加圧式筆記具１０によれば、インキ収容筒３３と尾栓５３との間から空気が漏れることを抑制することができる。

１０ 加圧式筆記具
１２ クリップ
１４ 軸線
１６ 被係止部
１８ 弾発部材
２０ 軸筒
２１ 前軸
２３ 前端開口部
２５ グリップ部材
２６ 後軸
２７ 当接部
２８ 受け部
２９ 後端開口部
３０ レフィル
３１ インキ
３２ インキ追従体
３３ インキ収容筒
３４ ボールペンチップ
３５ チップホルダ
３６ チップ本体
３７ ボール
３８ 弾発部材
４３ 弾発部材
４５ ノック体
５０ 加圧機構
５１ レフィル保持部材
５３ 尾栓
５５ 弾発部材
５７ 抜け止め部材
５９ 係止部材
５９ａ 第１受け部
５９ｂ 第２受け部
６０ ピストン部材
６１ 内面
６３ 外面
６３ａ 第１大径部
６３ｂ 第１小径部
６３ｃ 外側段部
６３ｄ 第１凹部
６３ｅ 第２凹部
６３ｆ 第１受け部
６５ 後端開口部
６７ 貫通孔
６９ 鍔部
７０ シリンダー部材
７１ 内面
７１ａ 第２大径部
７１ｂ 第２小径部
７１ｃ 内側段部
７１ｄ 第２受け部
７３ 外面
７４ 段部
７５ 係止部
７７ 前端
７９ 後端
８１ 第１シール部材
８２ 第２シール部材
８３ 第３シール部材
８５ 保持部材
８７ 弾発部材
Ａ 中心軸線
Ｃ 加圧室
Ｓ 空間部
ｄａ 軸方向

Claims (6)

1. 軸筒と、
   前記軸筒内に配置され、インキが充填されたインキ収容筒を有するレフィルと、
   前記インキの後端に圧力を加える加圧機構と、を備えた加圧式筆記具であって、
   前記加圧機構は、
   外面に外側段部を有するピストン部材と、
   内面に軸方向に沿って前記外側段部と対面する内側段部を有するシリンダー部材と、
   前記外側段部よりも前方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第１シール部材と、
   前記内側段部よりも後方において前記ピストン部材と前記シリンダー部材との間を密閉する第２シール部材と、
   前記ピストン部材の後端開口部を密閉可能な第３シール部材と、を有し、
   前記外側段部が前記内側段部に向かって移動したときに、前記ピストン部材の後端が前記第３シール部材に当接して、前記第１シール部材、前記第２シール部材及び前記第３シール部材で密閉された加圧室が形成され、前記外側段部が前記内側段部に近接することにより、前記加圧室の体積が減少する、加圧式筆記具。
2. 前記ピストン部材の前記外面は、第１大径部と、前記第１大径部の後方に位置する第１小径部と、を有し、
   前記シリンダー部材の前記内面は、第２大径部と、前記第２大径部の後方に位置する第２小径部と、を有し、
   前記外側段部は、前記第１大径部と前記第１小径部との間に位置し、
   前記内側段部は、前記第２大径部と前記第２小径部との間に位置する、請求項１に記載の加圧式筆記具。
3. 前記ピストン部材は、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に、内面と前記外面とを接続する貫通孔を有する、請求項１又は２に記載の加圧式筆記具。
4. 前記第３シール部材の少なくとも前記後端開口部と接触する部分は、弾性体で形成される、請求項１～３のいずれか一項に記載の加圧式筆記具。
5. 前記第３シール部材を前方に向かって付勢する弾発部材をさらに有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の加圧式筆記具。
6. 前記インキ収容筒の後端部に装着された尾栓をさらに有し、
   前記尾栓の少なくとも前記インキ収容筒と接触する部分は、弾性体で形成される、請求項１～５のいずれか一項に記載の加圧式筆記具。