JPH0958174A - 上下バルブを具備したボールペンペン先部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールペンで問題とされるチップが下向き状
態で起こるチップ先端部からのインキ流出と、逆さ書き
等の事由でチップ先端から空気が流入して起こるインキ
逆流の二つの不快な品質特性を共に不発にする簡易なペ
ン先部構造を実現させる。 【構成】 チップ１のボールかしめ部１ｆの内壁にボー
ル２が線又は面で接触する第一の弁座１ｇを形成し、チ
ップ１とカートリッジ４を連結する連結部材３等に、前
記第一の弁座１ｇと対面してインキ通路３ｃを中心に球
面状又は円錐形状の第二の弁座３ｄを設け、ボール２の
後端面と第二の弁座３ｄに至る空間部５に、チップ１の
上下動につれて、下向きではボール２を押圧し上向きで
は第二の弁座３ｄに圧接する可動体８を遊動可能に配設
した上下バルブを具備したボールペンのペン先部。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に油性イン
キと呼ばれるインキを用いたボールペン或いは、チクソ
トロピック性を付与したゲル状インキで一般的に水性イ
ンキと呼ばれるインキを用いたボールペンの、チップ先
端部からのインキ流出防止を意図したバルブ機構と、逆
さ書きや衝撃等の事由でレフィル後部からインキが流出
するインキ逆流防止を意図したバルブ機構を具備したボ
ールペンのペ先部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールに加わる書筆圧を受け止め且つ、
インキをボールに伝えるインキ導通孔及びインキ溝を設
けたボール座を有し、ハウジング内に収容したボールを
所定量その抱持部（かしめ部）先端から外方に露出させ
且つ、抱持部（かしめ部）内壁にボールが線又は面で接
触する弁座を形成し、ボールとハウジング間にボールが
円滑に回動する適宜なクリアランスを設けると共に、ボ
ールに弾発力を付与して常に弁座に圧接させて成るボー
ルペンのチップ先端部構造は、チップ先端部からのイン
キ流出を防止する周知の技術である。

【０００３】例えば、実開平６−４２２５３号では低粘
度インキの水性ボールペンにおいて、非使用時は、チッ
プの先端に回転自在に抱持されたボールがスプリングで
弾発されて、チップの内向きの先端縁に圧接するように
バルブ機構を構成したので、インキのボタ落ちが防止さ
れると、本発明のボールペンペン先部構造のチップ先端
部に設けた第一の弁座とボールで構成されるバルブ機構
の有効性について開示している。

【０００４】又、特開平６−１５２１８号にあっては、
修正液等の塗布具に関したものであるが、球状塗布体
（ボール）を一旦ボールハウス内に入れてチップ先端縁
をかしめた後に、チップにその後端から棒状の座打ち治
具を挿入し、ボールを座打ちして、チップ先端縁の内面
を球面形状に変形させ、単に先端縁をかしめたのみでは
ボールが線状に接触するのでなじみが悪い点を改良し、
先記の第一の弁座とボールで構成されるバルブ機能の有
効性を更に高めることについて開示している。

【０００５】更に、ボールペンチップ内又は、ボールペ
ンチップが直接嵌着するインキカートリッジ先端部に或
いは、ボールペンチップとインキカートリッジ間に介在
して両者を連結する連結部材に、インキ通路を中心とし
て球面状又は円錐形状の弁座を形成し、他方、弁座と接
する部位を弁座と同形状の球面状又は円錐形に形成した
弁体を介在させることにより、逆さ書き等の事由により
チップ先端部から空気が流入、これに起因してレフィル
後端からインキが流出するインキ逆流を防止することも
周知の技術であって、本発明の第二の弁座と弁体とで構
成するバルブ機構の有効性についても、実公昭４７−５
６６１号や実開昭５１−１１０６３７号或いは実公平４
−５２０６７号等の種々の手段が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、高粘度イ
ンキであってもボール径がφ１．０ｍｍ以上に大きくな
ると、チップ先端部を下向き状態で放置しておくと次第
にインキがチップ先端に玉状に流出するインキ垂れ下が
り現象を起こすことや、逆に粘度の低いインキでは、非
使用時に被覆されるキャップ内に、弾力性のあるパッキ
ンを配設して、これにチップ先端部を圧接させてチップ
先端部からのインキ流出を防ぐなどの煩わしさがあるこ
と、又、レフィルの後端が開放状態か尾栓があっても空
気孔があると、例えインキカートリッジ内のインキの後
端にインキに追従する粘度の高い逆流防止剤（液栓）が
装填されていたとしても、逆さ書きやレフィル後部に加
わる衝撃等の事由から、チップ先端部に空気が流入して
インキ逆流を起こすことが潜在的問題としてあること
に、常々不快の念を抱きこれの解決に腐心していた。

【０００７】先記した先行技術にあっては、まず、チッ
プ先端部からのインキの流出防止のためにチップ先端か
しめ部内壁に弁座を設ける手段では、ボールをかしめ部
内壁に常時押圧しておく機構が伴うもので、図３に示す
ようにボール２を直にコイルスプリングＳで弾発させる
か、ボール２とコイルスプリングＳ間に可動子６を介在
させて、コイルスプリングＳの弾発力を間接的にボール
２に伝達する等の機構が用いられていること。

【０００８】又、インキ逆流防止のためにチップ内又
は、チップが嵌着されるインキカートリッジ先端部或い
は、チップとインキカートリッジ間に介在して両者を連
結する連結部材に、インキ通路を中心として球面状又は
円錐形状の弁座を設け弁体を作用させる手段では、筆記
状態においてインキの供給が阻害されないように、図４
に示す弁体７の移動でインキ流通路９が封鎖されない構
造を付設することが不可欠で、弁体７が停止する位置で
弁体７と係わる部材（例えばチップ１）の接触面（後端
面１ｊ）に、インキを通過させるインキ流通溝１０を設
けなければならないこと。が、それぞれに重要な構成要
件となっていた。なお、図３及び図４の説明において、
図１，図２と同部材については同符号を用いたものであ
る。

【０００９】以上のように、チップ先端部からのインキ
流出防止とレフィル後端からのインキ逆流防止について
は、個々に手段が存在することが判ったものの、この二
つの手段を同時に取り入れることと、これを如何に簡易
な構造で実現させるかが、本発明が解決したい課題のポ
イントであった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる状態に鑑
みてなされたものであって、ボールペンチップ先端部か
らのインキ流出防止のため、チップ先端のボール抱持部
（かしめ部）内壁にボールが線又は面で接触する第一の
弁座を形成し、更に、レフィル後部からのインキ逆流防
止のため、ボールペンチップ内又はチップが嵌着するイ
ンキカートリッジ先端部或いは、チップとインキカート
リッジ間に介在して両者を連結する連結部材に、前記第
一の弁座と対面してインキ通路を中心に球面状又は円錐
形状の第二の弁座を設けると共に、ボールの後端面と第
二の弁座に至る空間部に、ボールの後端面と接するイン
キ導通孔より小径のボール押圧部を設けて成る可動子と
第二の弁座と係わる弁体を一体もしくはそれぞれ別体で
設けて遊動可能に配設し且つ、可動子と弁体が別体の場
合でもいづれか一方を金属材料で形成することをもって
課題解決のための手段としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、ボールペンのチップ先
端部から非使用時にインキが吹き出したり垂れ下がる現
象と、逆さ書きや衝撃等の事由によりレフィル後端から
インキが流出する現象の、二つの気掛かりな品質特性
を、その各々については先記した如く解決策が周知のも
のとなっているが、これをまとめて解決する手段につい
て試みたものである。

【００１２】すなわち、本発明の特徴は、チップ先端部
からのインキ流出を防止するためにチップ先端かしめ部
内壁に設けられる周知の第一の弁座と、チップ内又はチ
ップが直接嵌着するカートリッジ先端部或いは、チップ
とカートリッジ間に介在して両者を連結する連結部材の
インキ通路に設けられる周知の第二の弁座を設けると共
に、書筆用ボールの後端面と第二の弁座に至る空間部
に、一端に書筆用ボールの後端面と接するインキ導通孔
より小径のボール押圧部を設け且つ、他端に第二の弁座
と係わる球面状又は円錐形に形成した弁部を設けた金属
製可動体を、遊動可能に配設したものである。

【００１３】又、本発明の特徴は、先記の第一の弁座と
先記の第二の弁座を設けると共に、書筆用ボールの後端
面と第二の弁座に至る空間部に、一端に書筆用ボールの
後端面と接するインキ導通孔より小径のボール押圧部を
設けた可動子と、第二の弁座と係わる部位を球面状又は
円錐形に形成した弁体を、それぞれ別体で設け且つ、い
ずれか一方を金属材料で形成して遊動可能に配設したも
のである。

【００１４】かくして、チップ先端が下向き状態では可
動子が弁体も含む自重でボールを押圧し、かしめ部内壁
にボールを押し当て第一のバルブ機構を機能させ、よっ
てチップ先端からのインキ流出が防止され、又、チップ
先端が上向き状態では第二の弁座に弁体が可動子も含む
自重で圧接し、第二のバルブ機構を機能させるので、イ
ンキの逆流が防止されることになる。かかる構成を本発
明では、従来技術の如く、ボールを押圧するためのコイ
ルスプリングを用いず且つ、筆記状態における弁体の停
止位置にインキ流通溝を設けることも無く簡易な構造で
実現したものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施の形態を実施例を示した
図面を基に詳説する。

【００１６】図１は本発明の実施例のボールペンペン先
部構造を説示するために、主要部のみを縦断面して、チ
ップ１が下向状態を表した図である。図２は図１のペン
先部構造が、チップ１が上向き状態になった時の変化を
表した図である。

【００１７】チップ１は、その先端ボールハウジング１
ａの底部にインキ導通孔１ｂとインキ溝１ｃを設け且
つ、インキ導通孔１ｂに向けてゆるやかに傾斜するボー
ル座１ｄを有し、ハウジング１ａ内に収容した書筆用ボ
ール２をテーパー状に削肉した先端縁１ｅを、ボール２
とハウジング１ａ間にボール２が円滑に回動できる適宜
なクリアランスを設けて内向き方向にかしめ加工し、ボ
ール抱持部（かしめ部）１ｆを形成すると共に、そのか
しめ部内壁を第一の弁座１ｇとしてボール２が線又は面
で接触できるように形成し、後端側に連結部材３の先端
孔３ａに嵌着する段部１ｈを設けてある。

【００１８】連結部材３はチップ１とインキカートリッ
ジ４の中介部材であって、その先端部にはチップ１の段
部１ｈが嵌着する先端孔３ａを設け、後端側にインキカ
ートリッジ４に嵌着させる嵌合部３ｂが設けてある。内
部は先端孔３ａから後端に向けてインキ通路３ｃが穿設
されており、先端孔３ａとインキ通路３ｃが連接する位
置にインキ通路３ｃを中心に球面状又は円錐形に形成し
た第二の弁座３ｄを設けてある。

【００１９】連結部材３の先端孔３ａにチップ１の段部
１ｈが嵌着された状態において、チップ１のハウジング
１ａ内に収容された書筆用ボール２の後端面と、連結部
材３に形成された第二の弁座３ｄに至る間の空間部５
に、一端に書筆用ボール２の後端面と接するインキ導通
孔１ｂより小径のボール押圧部６ａを設けた可動子６と
球体（ボール）から成る弁体７が遊動可能に配設されて
いる。なお、可動子６と弁体７は一体で可動体８として
形成されてあっても、前記の如くそれぞれ別体であって
も良いが、一体の場合は勿論のこと別体にあってはいず
れか一方を金属材料で形成することが、インキの粘度や
比重に抗して可動体８又は、可動子６と弁体７を速やか
に作動させ、バルブ機構を完全に機能させるために肝要
なことである。

【００２０】又、可動体８又は可動子６と弁体７の仕様
設定に当たっては、図１において、すなわち筆記状態に
あってはインキの追従が十分果たせる、インキ通路の確
保が重要であって、実施例ではチップ１の後端面と弁部
（弁体）７との間にはインキ流通路９が設けてある。更
に、第二の弁座３ｄと係わる弁体７又は可動子８の弁部
７の形状は、実施例では球体としたが、第二の弁座３ｄ
の形状に合わせたものであれば円錐形であって良いこと
も当然のことである。なお、可動体８の弁部７と別体で
ある弁体７に同番号を付したが、ボール押圧部６ａが可
動体８と可動子６の先端部であるのと同様、同目的で作
用する部位と部材であるからである。

【００２１】本発明は斯くの如くボールペンのペン先部
を構成したので、チップ１が下向き状態の図１において
は、ボール２に可動体８又は可動子６と弁体７の自重が
作用し、ボール２はチップ１のかしめ部内壁に設けた第
一の弁座１ｇに圧接してバルブ機構が機能し、チップ先
端からのインキ流出が防止される。筆記状態においても
ボール２に同じく可動体８の自重がかかっているが、運
筆に影響を与える負荷でないので問題はない。

【００２２】一方、チップ１が上向き状態の図２におい
ては、連結部材３の球面状又は円錐形に形成された第二
の弁座３ｄに可動体８の第二の弁座３ｄと同形に形成さ
れた弁部（弁体）７が自重の作用により圧接し、仮に逆
さ書き等の事由によりチップ先端部より空間部５内に空
気が流入しても、第二の弁座３ｄと可動体８の弁部（弁
体）７によるバルブ機構が機能して、レフィル後端から
インキが流出するインキ逆流が防止できる。

【００２３】なお、実施例では連結部材３に形成した第
二の弁座３ｄを示したが、第二の弁座位置はこれに限る
ものでないことは先行技術例においても明らかで、チッ
プ内であっても又、チップが直接嵌着するインキカート
リッジの先端部内に設けて良いことも当然のことであ
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のとおり、チップを下向き
にした状態ではチップ先端のかしめ部内壁に形成した第
一の弁座にボールが圧接してできる上バルブ機構により
チップ先端部からのインキ流出を防止し、逆にチップが
上向き状態では連結部材等に形成した第二の弁座に可動
体の弁部（又は、弁体）が圧接してできる下バルブ機構
により、チップ先端部から空気が流入して起こるインキ
逆流を防止するものであって、従来技術では、上バルブ
機構にあってはボールを常に弾発するコイルスプリング
等の弾性体を必要としたものを又、下バルブ機構にあっ
ては筆記状態における可動体（弁体）によるインキ通路
の封鎖を防ぐために、可動体（弁体）の停止位置にイン
キ流通溝が必要であったものを、いずれも不用とする簡
易な構造で、ボールペンが抱えている不快な品質特性を
不発にするペン先部構造を実現させたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したボールペンのペン先部構造を
チップが下向き状態で示した一部切欠縦断面図並びに先
端詳細図を併記したものである。

【図２】本発明を実施したボールペンのペン先部構造を
チップが上向き状態で示した一部切欠縦断面図である。

【図３】第一の弁座を設けた従来技術のペン先部構造を
示す一部切欠縦断面図である。

【図４】第二の弁座を設けた従来技術のペン先部構造を
示す一部切欠縦断面図である。

【符号の説明】

１ チップ １ａ ハウジング １ｂ インキ導通孔 １ｃ インキ溝 １ｄ ボール座 １ｆ 抱持部（かしめ部） １ｇ 第一の弁座 ２ ボール（書筆用ボール） ３ 連結部材 ３ｃ インキ通路 ３ｄ 第二の弁座 ４ インキカートリッジ ５ 空間部 ６ 可動子 ６ａ ボール押圧部 ７ 弁部（弁体）８ 可動体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールに加わる書筆圧を受け止め且つ、
   インキをボールに伝えるインキ誘導孔及びインキ溝を設
   けたボール座を有し、ハウジング内に収容したボールを
   所定量その抱持部先端から外方に露出させ且つ、抱持部
   内壁にボールが線又は面で接触する第一の弁座を形成
   し、ボールとハウジング間にボールが円滑に回動する適
   宜なクリアランスを設けて成る周知のボールペンチップ
   先端部と、当該ボールペンチップ内又は、当該ボールペ
   ンチップが直接嵌着するインキカートリッジ先端部或い
   は、当該ボールペンチップとインキカートリッジ間に介
   在して両者を連結する連結部材に、前記第一の弁座と対
   面してインキ通路を中心に球面状又は円錐形状のそれぞ
   れ周知の第二の弁座を設けると共に、前記書筆用ボール
   （２）の後端面と第二の弁座（３ｄ）に至る空間部
   （５）に、一端に書筆用ボール（２）の後端面と接する
   インキ導通孔（１ｂ）より小径のボール押圧部（６ａ）
   を設け且つ、他端に第二の弁座（３ｄ）と係わる球面状
   又は円錐形に形成した弁部（７）を設けた金属製可動体
   （８）を、遊動可能に配設したことを特徴とする上下バ
   ルブを具備したボールペンペン先部構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の書筆用ボール（２）の
   後端面と請求項１に記載の第二の弁座（３ｄ）に至る空
   間部（５）に、一端に書筆用ボール（２）の後端面と接
   するインキ導通孔（１ｂ）より小径のボール押圧部（６
   ａ）を設けた可動子（６）と、第二の弁座（３ｄ）と係
   わる部位を球面状又は円錐形に形成した弁体（７）を、
   それぞれ別体で設けて遊動可能に配設し、可動子（６）
   又は弁体（７）のいずれか一方が金属材料から成ること
   を特徴とする請求項１に記載した上下バルブを具備した
   ボールペンペン先部構造。