JPH10264577A - ボールペンのリフィール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低粘度インキが充填されてインキの逆流、直
流現象が生じず筆記先端部の耐乾燥性が維持されて、シ
ールキャップ不要の単式又は複式筆記具に搭載可能とす
るボールペンのリフィールを提供可能とする。 【構成】 先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内
縁に常時は押圧されて密接し、筆記時に密接状態が解除
されるように設けられたチップと、チップ内孔にインキ
誘導芯が密装されて、チップ後方に直列状に継ぎ手、イ
ンキ保溜体が一体的に設けられ、インキ収容管は比較的
大きな横断面積を有した略後端閉塞状の非変形のもの
で、インキ収容管内に低粘度インキが充填されると共に
インキ収容管の前方部内孔にインキ保溜体が嵌着されて
成るボールペンのリフィール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インキをインキ吸蔵体
等に吸蔵させないで直接貯溜するインキ収容部を有し、
又インキ収容部内の空気が温度上昇等によって膨張した
場合にインキ収容部から押し出されるインキを先端ボー
ルや通気溝からボタ落ちさせない為に一時的に保溜する
インキ保溜体を付設したチップ先端がシール不要で筆記
具に搭載可能となるボールペンのリフィールに関する。

【０００２】

【従来の技術】水性ボールペン等の低粘度インキは、粘
度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧
で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴が
ある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流
れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流
入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点
がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体（イ
ンキ吸蔵体）などを用いて防止する方法がとられてい
る。又、一時的にインキを保溜するインキ保溜体を付設
したものが知られている。このインキ保溜体を付設した
ものも、筆記先端部をシールしないとインキの蒸発に伴
う乾燥で筆記掠れや筆記寿命が短くなる問題がある。

【０００３】又、ボールペン等の複数の筆記体を搭載し
て、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした
複式筆記具が知られている。又、複式筆記具の筆記先端
部の出没機構としては、ノック式のもの、筆記具の軸筒
側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライ
ダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行う
カム式のもの等種々知られている。従来の出没機構は、
筆記体を軸筒内に戻すためのリターンスプリングを内蔵
しているため、構造が複雑で、部品点数も多く、コスト
高となる問題がある。又、筆記体の先端部を突出したま
まポケット等に差すとインキを吸い出して服を汚してし
まう危険がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、即ち、一時的にインキを保
留するインキ保溜体を付設したシールキャップ不要の単
式又は複式筆記具に搭載可能とするボールペンのリフィ
ールを提供可能とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成する為に以下の構成を有する。請求項１に記載の発明
に係るボールペンのリフィールは、チップ先端がシール
不要で筆記具に搭載される低粘度インキが充填されたボ
ールペンのリフィールに於いて、先端ボールがチップ先
端のボール抱持部の内縁に常時は押圧されて密接し、筆
記時に密接状態が解除されるように設けられたチップ
と、チップ内孔にインキ誘導芯が密装されて、チップ後
方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体が一体的に設けら
れ、インキ収容管は比較的大きな横断面積を有した後端
閉塞状の非変形のもので、インキ収容管内に低粘度イン
キが充填されると共にインキ収容管の前方部内孔にイン
キ保溜体が嵌着されて成る。

【０００６】請求項２に記載の発明に係るボールペンの
リフィールは、請求項１に記載のボールペンのリフィー
ルに於いて、チップで先端ボールの背面に、筆圧が係っ
た時に当接するボール受け座と先端ボールがボール抱持
部の内縁に密接するように先端ボールの背面を押圧する
バネ座が所要箇所に配設され、その配設されたボール受
け座とバネ座との間に先端ボールにインキを供給可能と
するインキ流入溝が形成されてなる。

【０００７】請求項３に記載の発明に係るボールペンの
リフィールは、請求項１及び２に記載のボールペンのリ
フィールに於いて、先軸と中軸により構成される軸筒が
長円筒状と成され、長円筒状の長手方向に対向して軸筒
内周に略内接状態に配設された一対の摺動体と、摺動体
を交互に前後動させるカム機構部とを有して成る複式筆
記具と、その複式筆記具に搭載されてそれぞれの摺動体
の前方に接続され、摺動体と連動してそれぞれの筆記先
端部が軸筒の先端口から出没可能となる。

【０００８】

【実施例】先ず、本発明のボールペンのリフィールの実
施形態１に付いて説明する。又、ボールペンのリフィー
ルに適用されるインキは水性又は油性の低粘度インキで
ある。

【０００９】図１に示すようにボールペンのリフィール
１のチップ１１は、インキ流入可能なチャンネル部１７
を有した座に先端ボール１３が略当接した状態で、先端
ボール１３が回転自在に抱持されるようカシメられてい
る。（ボール抱持部１１ａ）

【００１０】図２及び図３に基づきチャンネル部１７に
付いて詳説すると、チップ１１で先端ボール１３の背面
に、筆圧が係った時に当接するボール受け座１７ａと先
端ボール１３がボール抱持部１１ａの内縁に密接するよ
うに先端ボール１３の背面を押圧するバネ座１７ｂが放
射状で交互に配設され、その配設されたボール受け座１
７ａとバネ座１７ｂとの間にインキを供給可能とするイ
ンキ流入溝１７ｃが形成されている。

【００１１】又、先端ボール１３がボール抱持部１１ａ
の内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流
防止に対し極めて重要である。当該実施例の形態は、チ
ップ１１がバネ性、耐磨耗性やインキのシール性能に優
れた樹脂成型品を想定して示しているが、チップ１１を
金属製とした場合には特に先端ボール１３を抱持するチ
ップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する
為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的
な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの密接面に
表面処理などが配慮される。

【００１２】又、継ぎ手２は、前軸部３の後方に鍔部７
を有して更に後方に多数の保留溝６を有したインキ保溜
体５が一体の樹脂成型品で形成されて成る。又、前軸部
３先端の内孔部４にチップ１１の軸部１２が圧着され、
インキ保溜体５がインキ収容管１４の前端孔に密嵌状に
固着される。（尚、継ぎ手とインキ保溜体を別部材で接
続して設けることもできる） 又、チップ１１の内孔に第１のインキ誘導芯１０がその
テーパー状先端を上記先端ボール１３の背面に略当接状
態で密装され、そのインキ誘導芯１０の後端に接続して
第２のインキ誘導芯９が前記インキ保溜体５の中心孔に
密装されて、その後端がインキ保溜体５の後端後方に適
宜突出して設けられている。

【００１３】又、インキ収容管１４の前端に当接する鍔
部７の所要箇所に通気溝８を設けて外気とインキ保溜体
５及びインキ収容管１４内の空気置換を行う。空気置換
のための通気路はインキの揮発減量に影響があり、図で
は単純に示されているが細く迂回した通気路が望まし
い。

【００１４】又、インキ収容管１４内には、上記インキ
保溜体５の後方に低粘度のインキ１６が充填される。
又、インキ収容管１４の略後端には閉塞部１５が形成さ
れている。又、インキ収容管１４は一例として透明ポリ
プロピレン樹脂成形品等が使用される。又、インキ収容
管１４をクリアドレン性に優れた材質で選定する。又、
インキ収容管１４は比較的大径で略非変形のものであ
る。

【００１５】一方、図４乃至図９は本発明のボールペン
のリフィールを搭載する複式筆記具の一実施例を示して
いる。ボールペンのリフィール１ａと１ｂは、低粘度イ
ンキが充填されたインキ色や筆記描線巾の異なるもの
で、その構造は上述したボールペンのリフィール１で示
されるものである。

【００１６】図４の複式筆記具は、筆記具機構を収納す
る先軸５８及び中軸３０と中軸の後端に配設された後軸
３９とからなる。又、中軸３０の前端と先軸５８の後端
にそれぞれ係合部３２と５９が設けられ、相互が係合し
て中軸と先軸が一体化され、必要に応じて取り外されて
筆記体の交換などを行う。尚、軸筒とは、先軸と後軸で
構成され、筆記体の交換が不要の場合等では先軸と後軸
は一体の軸筒となる。

【００１７】先軸５８の後方部と中軸３０の大部分は長
円筒状に成されている。又、中軸の長円筒部３０ｄの短
径方向の両側面は略平である平坦部３０ｆと成ってい
る。又、長円筒部３０ｄの後方に円筒部３０ｃが設けら
れ、長円筒部３０ｄ後端の長径部側縁に縁部３０ｅが形
成されている。又、円筒部３０ｃの内孔後端の内周に後
述する回転軸３３の回転範囲を規制する回り止め用のリ
ブ３０ａが形成されると共に段部３０ｂを有し、又、円
筒部３０ｃの前方内周部に９０度間隔にあいて軸方向に
形成された４本のガイド用の溝５７が形成されている。
又、前記長円筒部３０ｄの内周部にも後端から前端に向
かって９０度間隔にあいて軸方向に形成された４本のガ
イド用の溝５６が形成されている。

【００１８】回転軸３３は大径部３６の前方に小径部３
４を有し、小径部３４の周面に螺旋状のカム溝３５が形
成されている。又、前記大径部３６の後方に縮径した軸
部を有し、その軸部の前方外周に突状の係止部３７が、
後端に所要箇所で回転止め溝３８が設けられている。
又、前記大径部３６の周面に、上記リブ３０ａが係合し
て中軸３０との間において通常は１２０〜１８０度の範
囲で回転軸３３を回転規制する溝３６ａが設けられてい
る。（図６参照） 尚、回転軸３３の回転角度を大きくすれば回転抵抗が小
さくなって操作し易くなる利点があるが、回転角度が大
きくなることでアクションが大きくなる点は操作上の欠
点となる。従って、回転角度は軸筒の径が小さい場合は
１８０度寄りに、径が大きい場合は１２０度寄りに設計
都合で選択される。

【００１９】又、摺動体４８ａ，４８ｂは先部４９ａ，
４９ｂと後部５０ａ，５０ｂで形成され、先部４９ａ，
４９ｂ前端の軸心に挿入孔が設けられ、それぞれの挿入
孔内にボス５４ａ，５４ｂが形成されており、そのボス
の外周にボールペンのリフィール１ａ，１ｂの後端内孔
部が止着されている。又、ボス５４ａ，５４ｂの外周に
は通気溝５５ａ，５５ｂが形成されている。これは、実
施例以外の後端開口状のボールペンのリフィールを止着
した際にインキ収容管の内孔部に通気が可能と成される
ために設けられたものである。又、後部５０ａ，５０ｂ
の後方の内面側には回転軸３３の回転に伴うカム溝３５
の押圧で夫々の摺動体が前後動するための突起部５１
ａ，５１ｂが形成されている。

【００２０】又、摺動体の先部４９ａ，４９ｂの外周に
は、上記中軸の長円筒部３０ｄの内周に形成されたガイ
ド用の溝５６に回転止め係合するリブ５３ａ，５３ｂが
設けられている。（尚、相互間の溝とリブは入れ替えで
形成することも可能である） 又、摺動体の後部５０ａ，５０ｂの外周にも、上記中軸
の円筒部３０ｃの内周に形成されたガイド用の溝５７に
回転止め係合するリブ５２ａ，５２ｂが設けられてい
る。（尚、相互間の溝とリブは入れ替えで形成すること
も可能である） 従って、摺動体４８ａ，４８ｂの外周に設けたリブが中
軸３０の内周に設けたガイド用の溝と夫々噛み合うこと
により、摺動体４８ａ，４８ｂを円滑に前後動させる。
又、従来例でよく示される、相対向する２つのガイド溝
を有したガイド筒を取付ける複雑な構成を必要としない
利点がある。

【００２１】そして、回転軸３３は上記摺動体４８ａ，
４８ｂの突起部５１ａ，５１ｂをカム溝３５に係合させ
た状態で中軸３０の内孔に挿入され、大径部３６の後端
が中軸の段部３０ｂに当接されると共に回転軸３３の後
端軸部に後軸３９が一体となるように止着される。即
ち、上記回転軸の係止部３７が後軸３９内孔の係止溝４
４に係合し、回転止め溝３８が後軸内孔後端の回転止め
リブ４０に係合して回転軸３３と後軸３９は一体に固定
されて、中軸３０に対し後軸３９を回転することで回転
軸３３が回転し、それと共に一方の摺動体が前進し、他
方の摺動体が後退する。又、摺動体４８ａ，４８ｂの挿
入孔内に形成されたボス５４ａ，５４ｂにボールペン筆
記体１ａ，１ｂの後端部が止着され、中軸３０の前方に
先軸５８が固定される。又、必要によって、摺動体のボ
スと筆記体後端部の止着状態において、筆記体が適宜揺
動するように寸法設定することで、非変形の筆記体であ
っても容易に求心方向に変位可能となる。

【００２２】又、中軸の長円筒部３０ｄと後軸３９の前
方が略同形の長円筒状と成され、上述したように長円筒
部３０ｄ後端の長径部側縁に縁部３０ｅが設けられ、後
軸３９の短径部である平坦部４７の一側面にクリップ４
４が設けられて、筆記体の先端部が軸筒の先端口から突
出した状態で、クリップの長手方向前端に設けた先端部
４６が前記中軸後端の縁部３０ｅに係合してクリップの
ポケット等への装着が不可と成り、筆記体の先端部が軸
筒内に収納された状態で、中軸後端の短径部である平坦
部３０ｆにクリップ４５の先端部が位置してポケット等
への装着が可能と成るように構成される。又、平坦部を
指で把持して筆記するので使い勝手上は太くない軸筒と
なる。

【００２３】又、図１０のボールペンのリフィール６０
は、本発明のボールペンのリフィールの実施形態２を示
している。上記実施形態１との相違点はより安価と成す
為に継ぎ手６１の先方にチップ部６２が一体の樹脂成型
品として形成されていることである。

【００２４】又、図１１及び図１２はチップの他の実施
形態を示している。図に示すようにチップ７０は、イン
キ流入可能なチャンネル部材７２を固定して、その座に
先端ボール７１が略当接した状態で先端ボール７１が回
転自在に抱持されるようカシメられている。（ボール抱
持部７０ａ） チャンネル部材７２に付いて詳説すると、チップ７０で
先端ボール７１の背面に位置して固定されたチャンネル
部材７２には、筆圧が係った時に当接するボール受け座
７２ａと先端ボール７１がボール抱持部７０ａの内縁に
密接するように先端ボール７１の背面を押圧するバネ座
７２ｂが放射状で交互に配設され、その配設されたボー
ル受け座７２ａとバネ座７２ｂとの間にインキを供給可
能とするインキ流入溝７２ｃが形成されている。又、当
該ボールペンのリフィールに使用されるチップ７０は、
金属製を想定しており、そのチャンネル部材７２は樹脂
製又は金属製で想定している。尚、チップ７０の内孔に
第１のインキ誘導芯がそのテーパー状先端を上記先端ボ
ール７１の背面に略当接状態で密装される。（図示せ
ず）

【００２５】

【作用】先ず、ボールペンのリフィールの実施形態１に
付いて説明する。（実施形態２は基本的に同じなので説
明を省略する） ボールペンのリフィール１は、バネ座１７ｂの押圧で先
端ボール１３がチップのボール抱持部１１ａの内縁に密
接されるのでインキの直流と筆記先端部の乾燥が防止さ
れる。又、筆圧により先端ボール１３が微小に後退する
ので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により
先端ボール１３の回転でインキがスムーズに流出され、
筆跡濃度の高い筆記が可能となる。

【００２６】次に、ボールペンのリフィール１を搭載し
た複式筆記具の作用に付いて説明する。中軸３０に対し
て後軸３９を一方に回転すると、摺動体４８ａ，４８ｂ
の突起部５１ａ，５１ｂが回転軸３３の回転に伴いカム
溝３５に沿って摺動して、何れか一方の摺動コマが前
進、他方が後退して、前進側のボールペンのリフィール
の筆記先端部を先軸５８の先端口から突出させることが
可能となる。又、ボールペンのリフィールのインキ収容
部が非変形であっても、筆記先方部位が先端口に対し求
心方向に変移可能であり、又、先軸が先端口に至るまで
長円筒状に変化しているので作動が阻害されずに先軸５
８の先端口からスムーズに筆記先端部が出没する。

【００２７】又、一方のボールペンのリフィール１ａが
突出した状態に於いては、図４に示すようにクリップ４
４の先端部が中軸の縁部３０ｅに係合されて、クリップ
がポケット等に差せない状態を作る。次に、回転軸３３
を回転すると摺動体４８ａが後退してボールペンのリフ
ィール１ａの筆記先端部が先軸５８内に没入すると共
に、摺動体４８ｂが前進する。その時、筆記先端部が先
軸５８内に収容された携帯状態となり、その状態に対す
るクリップが図８及び図９に示す位置となってポケット
等に容易に差すことが可能となる。更に回転軸３３を回
転すると摺動体４８ａが更に後退し、摺動体４８ｂが更
に前進してボールペンのリフィール１ｂの筆記先端部が
先軸５８の先端口から突出する。その時、クリップ４４
の先端部が中軸の縁部３０ｅに再び係合されてクリップ
がポケット等に差せない状態を作る。又、図６に示す回
転軸の大径部３６の溝３６ａの当接部３６ｃが後軸のリ
ブ３０ａに当接して他方の回転規制がなされる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の複式筆記具の構成及び作用は以
上の如くであり、低粘度インキが充填されてインキの逆
流、直流現象が生じず、筆記先端部の耐乾燥性が維持さ
れてキャップを外して放置することができ、シールキャ
ップ不要の単式又は複式筆記具に搭載可能とするボール
ペンのリフィールが提供可能となる。又、低粘度のイン
キを使用したボールペン筆記体を２種軸筒内に搭載し
て、軸筒の先端口から夫々の筆記体の筆記先端部を選択
的に出没可能とした複式筆記具が使い勝手性を満足した
軸体の太さで（平坦部を指で把持するので）提供可能と
なる。又、この種の机上用ボールペンのリフィールが複
式筆記具の筆記体として互換性を持たせることが可能と
なるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１であるボールペンのリフィ
ールの全体を示す縦断面図である。

【図２】チップ先端の要部拡大断面図である。

【図３】チップのチャンネル部のやや上方位置に於ける
横断面図である。

【図４】一実施例である複式筆記具の全体を示す縦断面
図で、一部非断面で示されている。又、２種のボールペ
ンのリフィールが搭載されている。

【図５】図４に於けるＡ−Ａ断面図を示している。

【図６】図４に於けるＢ−Ｂ断面図を示している。

【図７】図４に於けるＣ−Ｃ断面図を示している。

【図８】一実施例である複式筆記具の筆記先端部を軸筒
内に収納した状態に於ける要部の外観を示す正面図であ
る。

【図９】図８に対応する上面図である。

【図１０】本発明の実施形態２であるボールペンのリフ
ィールの全体を示す縦断面図である。

【図１１】他の実施形態であるチップ先端の要部拡大断
面図である。

【図１２】他の実施形態であるチップのチャンネル部の
やや上方位置に於ける横断面図である。

【符号の説明】

１ ボールペンのリフィール １ａ ボールペンのリフィール １ｂ ボールペンのリフィール ２ 継ぎ手 ３ 前軸部 ４ 内孔部 ５ インキ保溜体 ６ 保留溝 ７ 鍔部 ８ 通気溝 ９ インキ誘導芯 １０ インキ誘導芯 １１ チップ １１ａ ボール抱持部 １２ 軸部 １３ 先端ボール １４ インキ収容管 １５ 閉塞部 １６ インキ １７ チャンネル部 １７ａ ボール受け座 １７ｂ バネ座 １７ｃ インキ流入溝 ３０ 中軸 ３０ａ リブ ３０ｂ 段部 ３０ｃ 円筒部 ３０ｄ 長円筒部 ３０ｅ 縁部 ３０ｆ 平坦部 ３２ 係合部 ３３ 回転軸 ３４ 小径部 ３５ カム溝 ３６ 太径部 ３６ａ 溝 ３６ｂ 当接部 ３６ｃ 当接部 ３７ 係止部 ３８ 回り止め溝 ３９ 後軸 ４０ 回転止めリブ ４１ 孔部 ４２ 係止溝 ４３ 基部 ４４ クリップ ４５ 玉部 ４６ 先端部 ４７ 平坦部 ４８ａ 摺動体 ４８ｂ 摺動体 ４９ａ 先部 ４９ｂ 先部 ５０ａ 後部 ５０ｂ 後部 ５１ａ 突起部 ５１ｂ 突起部 ５２ａ リブ ５２ｂ リブ ５３ａ リブ ５３ｂ リブ ５４ａ ボス ５４ｂ ボス ５５ａ 通気溝 ５５ｂ 通気溝 ５６ ガイド用の溝 ５７ ガイド用の溝 ５８ 先軸 ５９ 係止部 ６０ ボールペンのリフィール ６１ 継ぎ手 ６２ チップ部 ６３ インキ保溜体 ７０ チップ ７０ａ ボール抱持部 ７１ 先端ボール ７２ チャンネル部材 ７２ａ ボール受け座 ７２ｂ バネ座 ７２ｃ インキ流入溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ先端がシール不要で筆記具に搭載
   される低粘度インキが充填されたボールペンのリフィー
   ルに於いて、 先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時は
   押圧されて密接し、筆記時に密接状態が解除されるよう
   に設けられたチップと、チップ内孔にインキ誘導芯が密
   装されて、チップ後方に直列状に継ぎ手、インキ保溜体
   が一体的に設けられ、インキ収容管は比較的大きな横断
   面積を有した後端閉塞状の非変形のもので、インキ収容
   管内に低粘度インキが充填されると共にインキ収容管の
   前方部内孔にインキ保溜体が嵌着されて成るボールペン
   のリフィール。
2. 【請求項２】 チップで先端ボールの背面に、筆圧が係
   った時に当接するボール受け座と先端ボールがボール抱
   持部の内縁に密接するように先端ボールの背面を押圧す
   るバネ座が所要箇所に配設され、その配設されたボール
   受け座とバネ座との間に先端ボールにインキを供給可能
   とするインキ流入溝が形成されてなる請求項１に記載の
   ボールペンのリフィール。
3. 【請求項３】 先軸と中軸により構成される軸筒が長円
   筒状と成され、長円筒状の長手方向に対向して軸筒内周
   に略内接状態に配設された一対の摺動体と、摺動体を交
   互に前後動させるカム機構部とを有して成る複式筆記具
   と、その複式筆記具に搭載されてそれぞれの摺動体の前
   方に接続され、摺動体と連動してそれぞれの筆記先端部
   が軸筒の先端口から出没可能となる請求項１及び２に記
   載のボールペンのリフィール。