JP2000343874A

JP2000343874A - 筆記具

Info

Publication number: JP2000343874A
Application number: JP11154951A
Authority: JP
Inventors: Jiro Hori; 二郎堀
Original assignee: HORI KAIHATSU SEKKEI JIMUSHO K; HORI KAIHATSU SEKKEI JIMUSHO KK
Current assignee: HORI KAIHATSU SEKKEI JIMUSHO K; HORI KAIHATSU SEKKEI JIMUSHO KK
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】インクの乾燥を確実に防止するとともに、温度
変化、気圧変化等による筆記具内外の差圧を確実に補償
することができる筆記具を提供する。【解決手段】オイル室１０を形成し、このオイル室を介
してインク貯溜室４を大気と連通する。このオイル室１
０内を仕切る仕切部材２１形成された小さな断面積のオ
リフィス通路２３によりインク貯溜室側と大気連通側と
を連通するとともに、このオリフィス通路の両端部にこ
れより断面積の大きなオイル溜通路２４を形成する。オ
イル室内に封入されたシリコーン油は上記のオイル溜室
およびオリフィス通路内に保持され、このオリフィス通
路を介して流動してインク貯溜室内の差圧を解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクの乾燥防止
機構を備えた筆記具に関する。さらに特定すれば、本発
明は蒸発速度の速い溶媒を用いた速乾性のインクであっ
ても、その蒸発乾燥を確実に防止するとともに、インク
貯溜室内の膨張収縮を確実に補償することができる筆記
具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、筆記具では温度変化、気圧変
化、またはインクの消費等によって、インク貯溜室内の
圧力が大気圧に対して正圧または負圧の差圧が発生し、
この差圧によりペン体から内部のインクが押し出された
り、またこのペン体を介して内部に空気が侵入する等の
不具合を生じる。

【０００３】このような不具合を防止するために、一般
に筆記具には上記の差圧を解消する差圧補償機構が設け
られており、当然ながらこの差圧補償機構は何らかの形
でインク貯溜室が大気と連通する構造となっている。

【０００４】このため、一般の筆記具では、インク貯溜
室内のインクの溶媒の蒸気が外部に散逸してインクが乾
燥してゆくことを完全に防止することは困難である。も
ちろん、現在までに開発された各種の差圧補償機構は、
このインクの乾燥を可能な限り防止するように構成され
ているものが多いが、蒸発速度の速いアルコール系の溶
媒等を使用した速乾性のインクでは、その乾燥を完全に
防止することは極めて困難であった。

【０００５】このように、速乾性のインクであっても、
その乾燥を防止することができる筆記具として、本願の
出願人と同じ出願人の特願平９−３２１２５７号に開示
された筆記具がある。

【０００６】この筆記具は、インク貯溜室の尾栓側に、
このインク貯溜室とは別室のスライド室が形成され、イ
ンク貯溜室内は差圧の補償機構を介してこのスライド室
に連通し、このスライド室は大気に連通している。そし
て、このスライド室内には、スライド栓が軸方向に移動
自在に収容され、このスライド栓によってこのスライド
室内は区画され、インク貯溜室側からの溶媒蒸気が大気
に散逸するのを防止し、インクの乾燥を防止している。

【０００７】上記のスライド栓は、その外周面とスライ
ド室の内周面との間にわずかの隙間が形成され、この隙
間内には不揮発性オイル、たとえばシリコーン油が毛細
管力により保持されている。このシリコーン油の薄膜に
より、このスライド栓の外周がシールされ、インクの溶
媒蒸気の散逸が完全に防止される。

【０００８】また、このシリコーン油の薄膜は、このス
ライド栓を実質的に非接触の状態で保持かつ潤滑し、こ
のスライド栓の移動抵抗を実質的に零とする。したがっ
て、このスライド室のスライド栓の前後に差圧が発生す
ると、このスライド栓が移動してこの差圧を解消するの
で、差圧の補償作用を妨げることがない。

【０００９】しかし、このようなスライド栓形式の乾燥
防止機構は、このスライド栓を収容しかつこのスライド
栓の移動ストロークを確保するスライド室を必要とする
ので、小形化が困難であるという不具合がある。また、
インク貯溜室内の空気が膨張、収縮を繰り返した場合、
あるいはインク貯溜室内のインクが消費された場合等
に、このスライド栓がスライド室の一方側に移動し、そ
れ以上の移動ができなくなるという問題もある。これを
防止するには、このスライド栓の移動ストロークを大き
くする必要があるが、このようにすると、スライド室が
さらに大形化してしまうという問題がある。

【００１０】また、上記のスライド栓形式の乾燥防止機
構の他に、シリコーン油等の不揮発性オイルによりイン
クの溶媒蒸気の散逸を防止し、かつこのシリコーン油の
流動により差圧を解消する形式の乾燥防止機構も提案さ
れている。この形式の乾燥防止機構は、本願の出願人と
同じ出願人の特願平９−２４５４０７号に開示されてい
る。

【００１１】このような形式のものは、インク貯溜室と
大気とを連通するオイル室を形成し、この内部を仕切部
材によりインク貯溜室側と大気連通側とに区画する。そ
して、この仕切部材の外周面に複数の細溝を形成した
り、またはこの外周面とオイル室の内周面との間に狭い
環状の隙間を形成し、これらを介してインク貯溜室側と
大気側が連通されている。そして、このオイル室内に
は、所定量のシリコーン油が封入されている。

【００１２】したがって、通常はこのシリコーン油が上
記の細溝または隙間内に毛細管力により保持されてこれ
らを閉塞し、インクの溶媒蒸気の散逸を防止する。ま
た、インク貯室側と大気側との間に差圧が生じた場合に
は、このオイル室内に封入されているシリコーン油が上
記の細溝または隙間を通ってインク貯溜室側または大気
側に流動し、この差圧を解消する。また、このシリコー
ン油の封入量以上の膨張や収縮が生じた場合には、この
シリコーン油の全量が一方側に流動し、細溝または隙間
が空となり、この細溝または隙間を通って溶媒蒸気また
は空気が流通し、差圧を解消する。なお、この場合に
は、溶媒蒸気の拡散が生じるが、このように封入された
シリコーン油の全量が一方側に流動する場合は少なく、
また散逸する溶媒蒸気の量も少ないので、インクの乾燥
は防止される。

【００１３】このような形式の乾燥防止機構は、機械的
な可動部分がなく、また構造も簡単であり、製造も容易
である、等の利点がある。しかし、このような乾燥防止
機構では、オイル室内に封入されたシリコーン油が一方
側に流動する前に、複数の細溝の一部、または環状の隙
間の一部分のシリコーン油が排除されて空となり、この
部分を介してインク貯溜室側と大気側とが連通してしま
うことがある。

【００１４】このような状態が発生すると、この空にな
った部分を介してインクの溶媒蒸気または空気がインク
貯溜室側と大気側との間を自由に流動し、その際の抵抗
は極めて小さいので、シリコーン油が他の部分を通って
流動しなくなる。したがって、一旦このような状態が発
生するとこの状態が続き、空になった一部の細溝や隙間
を介して溶媒蒸気が大気中に散逸し、インクが乾燥して
しまうことがある。

【００１５】筆記具を頻繁に使用している場合には、こ
の筆記具の姿勢も頻繁に変化するので、封入されている
シリコーン油はオイル室内全体にわたって流動、移動
し、上記のような空になった一部の細溝や隙間内に再び
シリコーン油が毛細管力により保持され、上記のような
不具合は生じない。しかし、たとえばこの筆記具が机の
中などに長期間にわたって水平の姿勢のまま静止状態で
放置された場合には、上側の細溝または隙間の部分内の
シリコーン油が排除されて空となり、上述のような不具
合が発生しやすい。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、インクの乾燥を確実に防止す
るとともに、温度変化、気圧変化、インクの消費等によ
る内部の圧力変動等を補償し、また構造が簡単で製造コ
ストを低減することができる筆記具を提供するものであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、筆記具の本体と、この本体内に形成されたインク貯
溜室と、このインク貯溜室と連通したペン体と、上記の
インク貯溜室と連通するとともに大気に連通したオイル
室と、このオイル室内を上記のインク貯溜室側と大気連
通側とに区画する仕切部材と、この仕切部材に形成され
上記のインク貯溜室側と大気連通側とを連通する小断面
積のオリフィス通路と、このオリフィス通路の少なくと
も一方の端部に連続して形成されこのオリフィス通路の
断面積より大きな断面積を有するオイル溜通路と、上記
のオイル室内に封入された不揮発性オイルとを具備した
ことを特徴とするものである。

【００１８】上記のオリフィス通路は、その断面積が小
さく設定されているので、その毛細管力が強く、周囲の
壁面に付着している不揮発性オイルを吸引して常に不揮
発性オイルで満たされた状態を維持する。したがって、
このオリフィス通路が空になったままの状態が継続する
ことはなく、インクの溶媒蒸気の散逸を確実に防止する
ことができる。

【００１９】しかしながら、上記のようにオリフィス通
路の断面積を小さく設定した場合には、当然その内容積
も小さくなるので、インク貯溜室内の空気やインクがわ
ずかに膨張収縮した場合でも、このオリフィス通路内の
不揮発性オイルがすべて排除され、インクの溶媒蒸気の
散逸が頻繁に発生し、インクが乾燥する。

【００２０】上記の不具合を防止するために、本発明の
ものは上記のオリフィス通路の端部に連続して、断面積
の大きなオイル溜通路が形成されてており、このオイル
溜通路内には毛細管力により多量の不揮発性オイルが保
持されるている。したがって、インク貯溜室内の空気や
インクが膨張収縮した場合には、このオイル溜通路内の
不揮発性オイルが上記のオリフィス通路を通ってインク
貯溜室側と大気連通側との間で流通して差圧を解消し、
多少の膨張収縮では上記のオリフィス通路内が空になっ
てインクの溶媒蒸気が散逸することはない。

【００２１】この場合に、上記のオイル溜通路の断面積
はオリフィス通路の断面積より大きいので、このオイル
溜通路の毛細管力はオリフィス通路の毛細管力より弱
い。このため、このオイル溜通路内に不揮発性オイルが
残存している限り、オリフィス通路内に不揮発性オイル
が吸引され続ける。よって、このオイル溜通路内に不揮
発性オイルが残存したまま空気が侵入し、オリフィス通
路内の不揮発性オイルを排除してしまうことはない。し
たがって、このオイル溜通路内に保持されている不揮発
性オイルは、その全量がオリフィス通路を介してインク
貯溜室側と大気連通側との間を流動するので、多少の膨
張収縮では、このオリフィス通路内が空になることが確
実に防止される。

【００２２】また、上記のオイル溜通路も毛細管力を有
しているので、オイル室内に封入されている不揮発性オ
イルは壁面を伝わってこのオイル溜通路内に吸引されて
ゆく。したがって、このオイル溜通路内も、常時不揮発
性オイルが充満された状態に維持され、空になることは
ない。

【００２３】また、請求項２に記載の本発明は、前記の
オリフィス通路は１個であることを特徴とするものであ
る。このようなオリフィス通路が複数個ある場合に、そ
のひとつでも空になると、前述のようにこの空になった
オリフィス通路を介して空気またはインクの溶媒蒸気が
実質的に無抵抗で流通し、他のオリフィス通路を介して
不揮発性オイルが流通しなくなり、前述のような不具合
を生じる。しかし、このオリフィス通路が１個であれ
ば、このオリフィス通路が空になる可能性は極めて低く
なり、作動の信頼性がより向上する。

【００２４】また、請求項３に記載の本発明は、前記の
オイル溜通路は、前記の仕切部材の外周面と前記のオイ
ル室の内周面との間に形成された環状の隙間であること
を特徴とするものである。したがって、構造が簡単であ
るとともに、この環状の隙間内に大量の不揮発性オイル
を保持することができる。

【００２５】また、請求項４に記載の本発明は、前記の
オイル溜通路は、前記のオリフィス通路の端部から離れ
るに従って間隙が拡大したテーパ状のものであることを
特徴とするものである。

【００２６】したがって、このオイル溜通路は、その奥
方にゆくに従って毛細管力が強くなり、その奥方、すな
わち前記のオリフイス通路の端部近傍には常に不揮発性
オイルが保持される。よって、このオイル溜通路の幅を
広くし、その容量を増大させても、その奥方には常に不
揮発性オイルが毛細管力により保持されるので、この環
状のオイル溜通路の一部のみが空となり、オリフィス通
路内に空気が侵入して空になることが防止される。

【００２７】また、請求項５に記載の本発明は、前記の
オイル溜通路は、前記の仕切部材の端面と前記のオイル
室の端壁面との間に形成された隙間であることを特徴と
するものである。したがって、構造が簡単であり、また
このオイル溜通路の容積を大きくすることが可能であ
る。

【００２８】また、請求項６に記載の本発明は、前記の
仕切部材は有底筒状をなし、またこの有底筒状の仕切部
材内には内筒部材が挿入されており、上記の仕切部材の
外周面と前記のオイル室の内周面との間の隙間、および
この仕切部材の内周面と上記の内筒部材の外周面との間
の隙間が、それぞれ前記のオイル溜通路に形成されてい
ることを特徴とするものである。

【００２９】したがって、このオイル溜通路を形成する
環状の隙間が同心円状に二重に配置されるので、全体を
小形化し、かつこのオイル溜通路の容積を大きくするこ
とが可能となる。

【００３０】また、請求項７に記載の本発明は、前記の
オイル溜通路を構成する前記の隙間は、前記のオリフィ
ス通路の端部から離れるに従って間隙が拡大したテーパ
状のものである。したがって、前記の請求項４に記載の
本発明と同様の作用効果を発揮することができる。

【００３１】また、請求項８に記載の本発明は、前記の
オイル溜通路は、前記のオリフィス通路の端部の径を開
口端に行くに従って拡径した円錐形のものであることを
特徴とするものである。よって構造が簡単である。

【００３２】また、請求項９に記載の本発明は、前記の
オリフィス通路およびオイル溜通路は、前記の仕切部の
中心部に形成されていることを特徴とするものである。
したがって、この筆記具が水平の姿勢で放置された場合
に、このオリフィス通路が上側に位置することはなく、
常に中心部に位置し、周囲の不揮発性オイルを吸引する
特性に変化がなく、一定である。よって、その特性が安
定する。

【００３３】また、請求項１０に記載の本発明は、前記
の仕切部材は、筒状をなす外筒部と、この外筒部内を仕
切る仕切壁部と、この仕切壁部の中心部から軸方向に突
設された内筒部とから構成されており、前記のオリフィ
ス通路およびオイル溜通路は上記の内筒部を軸方向に貫
通して形成されていることを特徴とするものである。

【００３４】したがって、この内筒部の外周面と外筒部
の内周面との間の環状の隙間には、不揮発性オイルが保
持されるオイル溜部が形成される。そして、このオイル
溜部に保持された不揮発性オイルの自由表面は、上記の
内筒部の端部に開口したオイル溜通路の開口端部にきわ
めて近接しているので、このオイル溜部内の不揮発性オ
イルは上記のオイル溜通路内に容易に吸引され、このオ
イル溜通路は常に不揮発性オイルで満たされた状態に確
実に維持される。

【００３５】また、このものは、オリフィス通路および
オイル溜通路がオイル室の中心部に位置し、またオイル
溜部はこれを囲んで環状をなしているので、この筆記具
がどのような回転位置となっても、これらの位置関係が
一定であり、その作動の特性が安定している。

【００３６】また、請求項１１に記載の本発明は、前記
の仕切壁部は、前記の外筒部の軸方向の中央部に形成さ
れており、前記の内筒部は前記の仕切壁部の両側に突設
されていることを特徴とするものである。したがって、
この内筒部に形成されたオリフィス通路およびオイル溜
通路の両端部に上記のオイル溜部がそれぞれ形成され、
安定した作動特性を有する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４を参照して
本発明の第１の実施形態を説明する。この実施形態の筆
記具は、たとえばアルコール系等の溶媒を用いた速乾性
のインクを使用し、またペン体としてボールチップを用
いたものである。

【００３８】図中の１は略円筒形の本体であり、この本
体１の先端部にはチップホルダ９を介してペン体たとえ
ばボールチップ２が設けられ、また尾端部には尾栓３が
設けられている。また、この本体１内は、略円筒形のイ
ンク貯溜室４に形成されており、この内部にはインク５
が充填されている。また、この本体１の尾端部側は隔壁
部６により上記のインク貯溜室４とオイル室１０とに区
画されている。なお、上記の尾栓３の内面には、大気連
通管１１が突設され、上記のオイル室１０を大気に連通
している。

【００３９】また、上記のインク貯溜室４の先端部は、
上記のチップホルダ９内の中心部に形成されたインク供
給通路１７を介して上記のボールチップ２に連通されて
いる。なお、このインク供給通路１７内には、繊維集束
体等からなる中継芯１８が収容され、インクの供給量を
調整するように構成されている。なお、このインクの供
給量を調整する機構は、上記のようなものには限定され
ず、各種の構成のものが採用できる。

【００４０】そして、上記のインク貯溜室４の中心部に
は、軸方向に沿って均圧管７が設けられ、この均圧管７
の内部が均圧通路８として形成されている。そして、こ
の均圧管７の先端部は、このインク貯溜室４の先端部の
ボールチップ２の近傍に位置しており、上記の均圧通路
８の先端部はこのボールチップ２の近傍位置に連通して
いる。また、上記の均圧管７の尾端部は、上記の隔壁部
６と一体に形成された円筒状の均圧管ホルダ部１２内に
嵌合して保持されている。

【００４１】そして、この均圧管７の尾端部、すなわち
均圧通路８の尾端部は、上記の隔壁部６に形成された通
孔１３を介して上記のオイル室１０に連通している。し
たがって、この均圧管７の内部の均圧通路８の尾端部
は、上記のオイル室１０および大気連通管１１を介して
大気に連通している。

【００４２】なお、この実施形態では、この均圧通路８
の断面積は、たとえばインク貯溜室４の断面積の１０％
以上に設定され、この均圧通路８の内容積がインク貯溜
室４の内容積の１０％以上に設定されている。したがっ
て、温度変化や気圧変化によってインク貯溜室４内の空
気が大幅に膨張、収縮した場合において、この均圧通路
８が十分な補償作用をなすことができるように構成され
ている。

【００４３】そして、上記のオイル室１０内には、イン
クの乾燥防止機構２０が設けられている。このインクの
乾燥防止機構２０は、インク室４内のインクの溶媒蒸気
の散逸を防止してその乾燥を防止するとともに、上記の
均圧通路８等を大気と等しい圧に維持する作用をなすも
のである。以下、図２ないし図４を参照してこの乾燥防
止機構２０の構成を説明する。

【００４４】上記のオイル室１０内には、仕切部材２１
が挿入されている。この仕切部材２１は、有底円筒状の
コップ状をなしており、その底壁部をペン体２側、開口
部を尾栓３側に向けて配置されている。

【００４５】そして、この仕切部材２１の外周面の中央
部には、環状の突条部２２が突設されており、この突条
部２２がオイル室１０の内周面に密嵌し、このオイル室
１０内をインク室４側と尾栓３側すなわち大気連通側と
に区画している。そして、この突条部２２の一個所に
は、これを軸方向に貫通した細溝状のオリフィス通路２
３が形成されており、このオリフィス通路２３を介して
このオイル室１０のインク室側と大気連通側とを連通し
ている。このオリフィス通路２３は、その断面積が小さ
く形成されている。

【００４６】また、この仕切部材２１の外周面とオイル
室１０の内周面との間には、上記の突条部２２の高さに
相当する間隙の環状の隙間が形成され、この環状の隙間
がオイル溜通路２４に形成されている。このオイル溜通
路２４は、その断面積が上記のオリフィス通路２３の断
面積より大きく設定されている。これらのオイル溜通路
２４は、上記のオリフィス通路２３の両側に形成され、
このオリフィス通路２３の両端部はそれぞれ上記のオイ
ル溜通路２４に連通している。

【００４７】また、上記の仕切部材２１の外周面の両端
部には、それぞれ複数個の凸部２５が形成され、これら
の凸部２５の先端部はこのオイル室１０の内周面に当接
し、この仕切部材２１を安定させ、また上記の環状の隙
間のオイル溜通路２４の間隙を正確に維持している。

【００４８】なお、この実施形態では、この有底筒状の
仕切部材２１の底部にも上記の凸部２５が突設され、こ
れらの凸部２５の先端部はこのオイル室１０の端壁部す
なわち前記の隔壁部６に当接し、この底部と隔壁部６と
の間に所定の隙間を形成している。この隙間は、上記の
オイル溜通路２４の一方と連続しており、実質的にこの
オイル溜通路２４の延長部分として構成されている。

【００４９】そして、上記のオイル室１０内には、所定
量の不揮発性オイル、たとえばシリコーン油２９が封入
されている。このシリコーン油２９は、上記のオリフィ
ス通路２３、オイル溜通路２４、仕切部材２１の底部と
隔壁部６との間の間隙等の内部に毛細管力により充満保
持されている。また、残余のシリコーン油２９は、この
仕切部材２１と尾栓３との間のオイル室１０内に収容さ
れている。

【００５０】次に、この実施形態の筆記具の作用を説明
する。上記のオリフィス通路２３、およびオイル溜通路
２４内には、上述のようにシリコーン油２９が毛細管力
により保持されており、これらの通路はこのシリコーン
油２９によりシールされている。したがって、通常はこ
のオイル室１０のインク室側と大気連通側とは気密に区
画されており、インク貯溜室４内のインクの溶媒蒸気が
散逸することはなく、インクの乾燥が完全に防止され
る。

【００５１】また、温度変化、気圧変化等により、上記
のインク貯溜室４内の空気あるいはインクが膨張、収縮
した場合には、上記のオイル室１０内のインク貯溜室側
と大気連通側との間に差圧が生じる。そして、この差圧
により、上記のシリコーン油２９が上記のオリフィス通
路２３を通ってインク貯溜室側から大気連通側へ、また
はこの逆方向に流動し、この差圧を解消する。

【００５２】この場合に、上記のシリコーン油２９がオ
リフィス通路２３を通過する際には、その粘性による流
動抵抗を生じる。しかしながら、この温度変化や気圧変
化によるインク貯溜室４内の空気やインクの膨張、収縮
の速度は極めて緩慢である。したがって、これを補償す
るための上記のシリコーン油の流動流量は極めて小さ
い。したがって、このシリコーン油２９がオリフィス通
路２３を通過する際の粘性抵抗は極めて小さくなり、こ
のシリコーン油の流動抵抗は実質的に無視できる程小さ
くなる。したがって、上記の差圧も極めて小さくなり、
ほとんど差圧を生じることなく、この膨張、収縮を補償
することができる。

【００５３】よって、この膨張、収縮の補償の際にイン
ク貯溜室４内に大気との間の差圧が生じることがなく、
ペン体２からのインクのボタ落ちや、このペン体２から
インク貯溜室４内に空気が侵入する等の不具合を生じる
ことがない。

【００５４】また、上記のオリフィス通路２３は、その
断面積が小さいので、シリコーン油２９を吸収保持する
毛細管力が強い。したがって、常に周囲のシリコーン油
を吸収保持し、これが空になることはない。また、この
オリフィス通路２３の両端部に連続してオイル溜通路２
４が設けられ、これらオイル溜通路２４の断面積は上記
のオリフィス通路２３の断面積より大きく、よってその
毛細管力はこのオリフィス通路２３の毛細管力より小さ
い。

【００５５】したがって、このオイル溜通路２４内に保
持されているシリコーン油は、優先的にこのオリフィス
通路２３内に吸収される。よって、このオイル溜通路２
４内にシリコーン油が残存している限り、このシリコー
ン油は上記のオリフィス通路２３内に吸収され続ける。
したがって、このオイル溜通路２４内にシリコーン油が
残存している状態でこのオイル溜通路２４の一部に空気
が侵入し、この空気がオリフィス通路２３内に吸入され
てこのオリフィス通路２３が空になることはない。

【００５６】したがって、このオイル溜通路２４内に保
持されているシリコーン油は、その全量がオリフィス通
路２３を通って流動し、インク貯溜室４内の膨張、収縮
を補償する。なお、この実施形態では、これらのオイル
溜通路２４の内容積は、通常の状態で発生する膨張、収
縮を補償するに十分な内容積に設定されている。よっ
て、通常の状態では、このオイル溜通路２４内に保持さ
れているシリコーン油がオリフィス通路２４を通過して
流動するだけで十分に膨張、収縮を補償することができ
る。この場合に、上記のオリフィス通路２３は空になる
ことがなく、このオイル室１０のインク貯溜室側と大気
連通側とは連通することがなく、インクの溶媒蒸気の散
逸が生じることがなく、インクの乾燥を完全に防止する
ことができる。

【００５７】また、上述の如く、上記のオイル溜室２４
は、通常の場合には空になることがなく、内部にはシリ
コーン油が存在している。したがって、その毛細管力に
より、常に周囲のシリコーン油を吸収し続け、これらの
オイル溜通路２４がシリコーン油で満たされた状態を維
持し、上記のオリフィス通路２３が空になることを確実
に防止する。

【００５８】また、たとえばこの筆記具が炎天下に駐車
した自動車のダッシュボード等の上に放置された場合等
の極端な条件下では、インク貯溜室４内で急激かつ大き
な膨張が生じることがある。このような場合には、上記
のオイル溜通路２４内のシリコーン油２９がオリフィス
通路２３を介して全て大気連通側に流動してオリフィス
通路２３内が空になり、インク貯溜室４内のインクの溶
媒蒸気の散逸が生じる。しかし、このような極端な場合
はまれにしか生じることがない。またこの場合、この溶
媒蒸気がオリフィス通路２３を介して大気連通側に放出
されても、この大気連通側のオイル溜通路２４内にはシ
リコーン油が保持されている。したがって、この溶媒蒸
気の放出により差圧が解消されると、このオリフィス通
路２３内にはその強い毛細管力により、再びシリコーン
油が吸収保持されるので、このようにオリフィス通路２
３が空になるのは一時的である。したがって、このよう
な場合の溶媒蒸気の散逸はわずかである。

【００５９】また、この実施形態では、上記の仕切部材
２１の底壁と隔壁部６との間に隙間が形成され、この隙
間の部分はインク貯溜室側のインク溜通路２４の延長部
分として形成されている。したがって、このインク貯溜
室側のインク溜通路２４の内容積は実質的に大きく形成
されており、上記のようにインク貯溜室４内で大きな膨
張が生じた場合でも、オリフィス通路２３が空になる可
能性が少ない。

【００６０】なお、この実施形態の筆記具では、前記の
均圧管７内の均圧通路８により、このインク貯溜室４内
のインクの水頭圧を解消するように構成されており、以
下その作用を説明する。

【００６１】この筆記具をそのペン体を下向きにして筆
記を行う場合には、上記のインク貯溜室４内のインク５
の水頭圧に相当する圧力がボールチップ２に作用するこ
とになる。この場合に、インク貯溜室４の尾端部側は閉
塞しているので、この尾端部側に封入された空気は、イ
ンクに作用する重力により、膨張して負圧となる。一
方、上記の空気の膨張により、その分だけインクがイン
ク液柱５ａとして均圧通路８の下端部に流入する。

【００６２】この場合に、この均圧通路８は大気に実質
的に連通しているので、その内部の圧力は常に大気圧で
ある。したがって、この均圧通路８の先端部すなわち均
圧管７の先端部の圧力も大気圧である。よって、インク
貯溜室４の上端部内の空気は、このインク貯溜室４内の
インクの水頭圧に相当する分だけ大気圧より低圧すなわ
ち負圧となり、この状態でバランスする。

【００６３】そして、この均圧通路８の先端は、前述し
たようにボールチップ２の近傍に位置しているので、こ
のボールチップ２に作用するインクの圧力は約大気圧で
あり、このインク貯溜室４内のインクの水頭圧が作用す
ることは防止される。なお、実際には、このボールチッ
プ２に作用するインクの圧力は、このボールチップ２か
ら均圧通路８の先端までの高さおよび均圧通路８の先端
部内に侵入したインク液柱５aの高さに相当する水頭圧
などが作用する。しかし、これらの圧力はわずかであ
り、実質的に略大気圧の圧力がボールチップ２に作用す
る。

【００６４】なお、この筆記具をペン体すなわちボール
チップ２を上向きにした場合には、インク貯溜室４の先
端部内はインク５の水頭圧に相当する負圧、筆記具を水
平にした場合には略大気圧が作用するが、上記のインク
液柱５ａが移動するだけでバランスする。

【００６５】なお、上記のような作用の際には、均圧通
路８内のインク液柱５ａの高さが変化し、その分だけこ
の均圧通路８内の容積が変動する。このような均圧通路
８内の容積の変動は、前記のオイル室１０のシリコーン
油２９がオリフィス通路２３を通過して流動することに
より補償される。このような変化は短時間で生じるが、
この場合のインク液柱５ａの高さの変動、すなわち均圧
通路８内の容積の変動の量は極めてわずかであるので、
作動に支障は生じない。

【００６６】なお、本発明は上記の実施形態には限定さ
れない。たとえば、図５には本発明の第２の実施形態を
示す。このものは、仕切部材２１の外周面をその両端部
に向けて径が縮小するようなテーパ状としたものであ
る。したがって、この仕切部材２１の外周面とオイル室
１０の内周面との間に形成される環状の隙間すなわちオ
イル溜通路２４は、その両端部に向かって、すなわちオ
リフィス通路２３の端部開口から離れるにしたがって間
隙が増大するようなテーパ状に形成されているものであ
る。

【００６７】この実施形態のものは、オイル溜通路２４
の間隙が奥方にゆくにしたがって、すなわちオリフィス
通路２３の端部開口に近づくにしたがって狭くなり、そ
の毛細管力も強くなる。したがって、このオイル溜通路
２４内に保持されているシリコーン油２９の量が減少し
た場合に、このシリコーン油は毛細管力の強い部分、す
なわちこのオイル溜通路２４の奥方に優先的に保持され
る。したがって、このオイル溜通路２４に保持されてい
るシリコーン油が上記のオリフィス通路２３を通って流
動して減少してゆく際に、このオイル溜通路２４の奥部
すなわちオリフィス通路２３の開口端部の近傍の部分に
は、最後までシリコーン油が残る。したがって、このオ
イル溜通路２４の他の部分にシリコーン油が残存した状
態で。このオイル溜通路２４の奥方まで空気が侵入し、
この空気がオリフィス通路２３内に侵入してしまうこと
がない。

【００６８】このような作用は、このオイル溜通路２４
の間隙を大きくした場合に、特に有効である。すなわ
ち、この実施形態において、オイル溜通路２４の内容積
を大きくしてシリコーン油の間隙を広くし、このオイル
溜通路２４内に保持されるシリコーン油の量を大きくす
る場合には、この環状のオイル溜通路２４の間隙を広く
する必要がある。

【００６９】このように間隙を広くすると、このオイル
溜通路２４の毛細管力が弱くなる。このため、オイル室
に差圧が生じ、このオイル溜通路２４内のシリコーン油
がオリフィス通路を通って流動移動する場合に、このオ
イル溜室２４内にシリコーン油が残存したまま、このオ
イル溜通路２４の一部内に空気が侵入し、この空気がオ
リフィス通路内に流れ、このオリフィス通路が空になる
ことがある。しかし、この実施形態では、上記のよう
に、このオイル溜通路２４の奥部の間隙が狭く、この部
分に最後までシリコーン油が保持されるので、上記のよ
うな不具合を生じることはない。

【００７０】なお、この実施形態のものは、上記の点以
外は前記の第１の実施形態と同様の構成であり、図５に
おいて第１の実施形態に対応する部分には同じ符号を付
してその説明を省略する。

【００７１】また、図６には本発明の第３の実施形態の
筆記具におけるインクの乾燥防止機構３０を示す。この
ものは、オイル室１０内に中実円柱状の仕切部材３１を
挿入したものである。そして、この仕切部材３１の外周
面はオイル室１０の内周面に密着嵌合している。また、
この仕切部材３１の外周面には、一本の細溝が形成さ
れ、この細溝がオリフィス通路３３として構成されてい
る。

【００７２】また、この仕切部材３１のインク貯溜室側
の端面には、複数の凸部３５が突設され、これらの先端
部は前記のオイル室１０の端壁すなわち隔壁部６の端面
に当接している。したがって、この仕切部材３１の端面
と、隔壁部６の端面との間には所定の隙間が形成され、
この隙間がオイル溜通路３４として構成される。

【００７３】この実施形態のものは、インク貯溜室４内
の空気または溶媒蒸気が膨張した場合には、上記のオイ
ル溜室３４内のシリコーン油がオリフィス通路３３を通
ってオイル室１０の大気連通側に流れ、この膨張を補償
する。

【００７４】また、このインク貯溜室４内の空気または
溶媒蒸気が収縮した場合には、オイル室１０内のシリコ
ーン油２９がオリフィス通路３３を通ってオイル溜通路
３４に流れ、この収縮を補償する。この場合に、上記の
仕切部材３１の空気連通側の端面の周辺部とオイル室１
０の内周面とで形成される環状の隅部には、毛細管力に
よりシリコーン油が保持されている。したがって、この
隅部のシリコーン油が上記のオリフィス通路２３を通っ
てオイル溜通路３４に流れる。なお、この隅部のシリコ
ーン油がオリフィス通路３３内に流入すると、このオイ
ル室１０内に封入されているシリコーン油２９が毛細管
力により上記の隅部に集められるので、この隅部が完全
に空になることはない。

【００７５】この実施形態のものは、構造が簡単であ
り、容易に製造できるとともに、通常の使用条件の場合
では、インクの乾燥防止および膨張収縮の補償作用を十
分に行うことができる。

【００７６】すなわち、この筆記具を直射日光下に放置
したような場合には、インク貯溜室４内の空気が比較的
短時間で膨張する場合がある。しかし、この実施形態の
場合には、仕切部材３１のインク貯溜室側にインク溜通
路３４が形成されているので、多少の膨張では、このイ
ンク溜通路３４内のシリコーン油の全部が大気連通側に
移動することはなく、オリフィス通路３３が空になるこ
とはない。よって、インクの溶媒蒸気の散逸が生じるこ
とはない。

【００７７】一方、温度低下等によりこのインク貯溜室
４内の空気が収縮する場合には、その収縮速度は小さ
い。よって、上記の隅部のシリコーン油の全部がオリフ
ィス通路３３内に流入する前に、このオイル室１０内の
シリコーン油がこの隅部に集められるので、収縮の場合
でもこのオリフィス通路３３が空になることはない。よ
って、この収縮の場合でも、インクの溶媒蒸気が散逸す
ることが防止される。

【００７８】なお、上記の実施形態では、上述の点以外
は前記の第１の実施形態と同様の構成であり、図６中で
第１の実施形態と対応する部分には、同じ符号を付して
その説明を省略する。

【００７９】また、図７には、本発明の第４の実施形態
の乾燥防止機構４０を示す。このものは、有底筒状の仕
切部材４１を備えている。この仕切部材４１は、その底
部が上記のインク貯溜室４側、開口端部が尾栓３側に向
けて配置されている。したがって、この有底筒状の仕切
部材４１の外側がインク貯溜室側、内側が大気連通側と
なっている。

【００８０】この仕切部材４１の開口端部の外周面に
は、環状の突条部４２が形成され、この突条部４２の外
周面はオイル室１０の内周面に密着嵌合している。そし
て、この突条部４２には、１本の細溝が形成され、この
細溝がオリフィス通路４３として構成されており、この
オリフィス通路４３により、この有底筒状の仕切部材の
外側と内側、すなわちインク貯溜室側と大気連通側とが
連通されている。

【００８１】また、この仕切部材４１の周壁部は、底部
にゆくにしたがって径が縮小するようなテーパ状に形成
されている。そして、この外周面とオイル室１０の内周
面との間の環状の隙間がオイル溜通路４４として構成さ
れている。なお、このオイル溜通路４４は、その奥部す
なわち上記のオリフィス通路４３から離れるにしたがっ
てその間隙が広くなるようなテーパ状に形成されてい
る。

【００８２】また、上記の尾栓３の縁側からは、円筒状
の内筒部材４６が突設されており、この内筒部材４６は
上記の仕切部材４１内に同心状に挿入されている。そし
て、この内筒部材４６内および尾栓３を介して、この仕
切部材４１の内側が大気に連通されている。

【００８３】そして、この内筒部材４６の外周面と仕切
部材４１の内周面との間の環状の隙間が第２のオイル溜
通路４７として構成されている。なお、この内筒部材４
６は、先端にゆくにしたがって径が縮小するテーパ状に
形成されている。また、この内筒部材４６のテーパ角度
は、上記の仕切部材４１のテーパ角度より大きい角度に
設定されている。したがって、上記のオイル溜通路４７
は、その奥方、すなわちオリフィス通路４３に近くなる
にしたがって、その間隙が小さくなるようなテーパ状に
形成されている。

【００８４】この実施形態は、オイル室１０内に封入さ
れたシリコーン油は、毛細管力により上記のオイル溜通
路４４，４７に保持される。そして、インク貯溜室４内
で空気の膨張収縮が生じた場合には、前述のように、こ
れらのオイル溜通路４４，４７のシリコーン油がオリフ
ィス通路４３を通って移動し、これら膨張収縮を補償す
る。また、これらオイル溜通路４４，４７はテーパ状を
なしているので、前述のように、その内部に保持されて
いるシリコーン油の全量がオリフィス通路４３を介して
移動する。

【００８５】この実施形態のものは、オイル溜通路４
４，４７が同心状の二重に配置されているので、オイル
室１０内の空間を有効に利用でき、全体を小形に形成す
ることができ、またこれらオイル溜通路４４，４７の内
容積を大きくすることが容易である。

【００８６】なお、この実施形態は上記の点以外は前記
の第１の実施形態と同様の構成であり、図７中で第１の
実施形態と対応する部分には同じ符号を付してその説明
を省略する。

【００８７】また、図８には本発明の第５の実施形態の
乾燥防止機構５０を示す。このものは、オイル室１０内
に中実円柱状の仕切部材５１が挿入され、この仕切部材
５１の外周面はオイル室１０の内周面に密着嵌合してい
る。

【００８８】そして、この仕切部材５１の中心部には、
軸方向にオリフィス通路５３が形成されている。また、
このオリフィス通路５１の両端部分は、その径が開口端
に向かって拡大したテーパ状に形成され、これらの部分
がそれぞれオイル溜通路５４に形成されている。なお、
これらのオイル溜通路５４は、この仕切部材５１の端面
の中心部に開口している。

【００８９】この実施形態のものは、上記のオイル溜通
路５４内のシリコーン油がオリフィス通路５３を介して
移動すると、仕切部材５１の端面の周辺部の隅部に保持
されているシリコーン油がこの端面の表面を伝わって上
記のオイル溜通路５４内に供給される。したがって、こ
のオイル溜通路５４の内容積が比較的小さくても、通常
の条件下ではこのオイル溜通路５４およびオリフィス通
路５３が空になることはなく、インクの乾燥を確実に防
止する。

【００９０】また、この実施形態のものは、オリフィス
通路５３およびオイル溜通路５４が仕切部材５１の端面
の中心部に開口している。したがって、この筆記具が水
平の姿勢で放置された場合に、どの回転位置であっても
シリコーン油の流動の条件が変化することはなく、常に
作動が安定している。

【００９１】なお、この実施形態のものは、上記の点以
外は前記の第１の実施形態と同様の構成であり、図８中
で第１の実施形態と対応する部分には同じ符号を付して
その説明は省略する。

【００９２】また、図９には、本発明の第６の実施形態
の乾燥防止機構６０を示す。この実施形態のものは、有
底筒状の仕切部材６１を備えている。この仕切部材６１
は、円筒状の外筒部６６、この外筒部６６の一端部を仕
切る仕切壁部６５、およびこの仕切壁部６５の中心部か
ら上記の外筒部と同心状に突設された内筒部６７とから
構成されている。なお、この有底筒状の仕切部材６１
は、その開口端部をインク貯溜室４側に向けて配置さ
れ、上記の外筒部６６の外周面は、オイル室１０の内周
面に密着嵌合している。

【００９３】そして、上記の内筒部６７の中心部を軸方
向に貫通して、前記の図８に示す第５の実施形態と同様
のオリフィス通路５３およびオイル溜通路５４が形成さ
れている。そして、一方のオイル溜通路５４は上記の内
筒部６７の先端面に開口し、また他方のオイル溜通路５
４はこの仕切部材６１の端面すなわち仕切壁部６５の端
面の中心部に開口している。また、上記の内筒部６７の
外周面と外筒部６６の内周面との間には環状の隙間が形
成され、この隙間はオイル保持部６８として構成されて
いる。

【００９４】この実施形態のものは、オイル室１０内に
封入されたシリコーン油２９は、上記のオリフィス通路
５３およびオイル溜通路５４内に毛細管力で保持され
る。また、このシリコーン油は、上記の内筒部６７の外
周面と外筒部６６の内周面との間のオイル保持部６８内
にも保持される。このオイル保持部６８は、上記の内筒
部の先端面のオイル溜通路５４の開口を囲んで形成され
ているので、このオイル溜通路５４内のシリコーン油が
オリフィス通路５３を通って移動すると、このオイル保
持部６８内のシリコーン油がただちにこのオイル溜通路
５４に補給される。したがって、インク貯溜室４内で大
きな膨張が生じた場合でも、オイル溜通路５４およびオ
リフィス通路５３内が空になることはなく、インクの乾
燥をより確実に防止する。

【００９５】なお、この実施形態は上記の点以外は前記
の図８に示す第５の実施形態と同様の構成および作用効
果であり、図９中で第５の実施形態と対応する部分には
同じ符号を付してその説明は省略する。

【００９６】また、図１０には第７の実施形態の乾燥防
止機構７０を示す。この実施形態の仕切部材７１は、外
筒部６６の軸方向の中央部に仕切壁部６５を形成し、こ
の仕切壁部６５の中心部の両側にそれぞれ内筒部６７を
突設し、これら内筒部６７を軸方向に貫通して前述のオ
リフィス通路５３およびオイル溜通路５４を形成したも
のである。

【００９７】このものは、オリフィス通路５３およびオ
イル溜通路５４の両側にオイル保持部６８が形成されて
いるので、インク貯溜室４で大きな膨張および収縮が生
じた両方の場合でも、このオリフィス通路５３およびオ
イル溜通路５４内が空になることはなく、インクの乾燥
をより効果的に防止することができる。

【００９８】なお、この実施形態は上記の点以外は前記
の第６の実施形態と同様の構成および作用効果であり、
図１０中で第６の実施形態と対応する部分には同じ符号
を付してその説明は省略する。

【００９９】また、本発明は上記の実施形態にも限定さ
れず、各種の変更を行うことが可能である。たとえば、
本発明の筆記具のインク供給機構や水頭圧等の圧力補償
機構は、必ずしも上記の実施形態には限定されない。ま
た、ペン体も、前記のような水性ボールチップには限定
されず、その他のペン体であっても良い。また、本発明
は、速乾性のインクを使用する場合に適するものである
が、このインクは必ずしも速乾性のものには限定され
ず、水性、油性、その他の種類のインクであってもよ
い。

【０１００】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、上記のオリ
フィス通路はその断面積が小さく設定されているので毛
細管力が強く、周囲の不揮発性オイルを吸引して常に不
揮発性オイルで満たされた状態を維持するとともに、上
記のオリフィス通路の端部に連続した断面積の大きなオ
イル溜通路内の不揮発性オイルが上記のオリフィス通路
を通ってインク貯溜室側と大気連通側との間で流通して
差圧を解消する。よって、このオリフィス通路が空にな
ったままの状態が継続することはなく、インクの溶媒蒸
気の散逸を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の筆記具の縦断面図。

【図２】第１の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図３】図２の３−３線に沿う断面図。

【図４】図２の４−４線に沿う断面図。

【図５】第２の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図６】第３の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図７】第４の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図８】第５の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図９】第６の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大し
た縦断面図。

【図１０】第７の実施形態の乾燥防止機構の部分を拡大
した縦断面図。

【符号の説明】

１筆記具の本体３尾栓４インク貯溜室６隔壁部８均圧通路１０オイル室２０，３０，４０，５０，６０，７０乾燥防止機構２１，３１，４１，５１，６１，７１仕切部材２３，３３，４３，５３オリフィス通路２４，３４，４４，５４オイル溜通路４６内筒部材６５仕切壁部６６外筒部６７内筒部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筆記具の本体と、この本体内に形成され
たインク貯溜室と、このインク貯溜室と連通したペン体
と、上記のインク貯溜室と連通するとともに大気に連通
したオイル室と、このオイル室内を上記のインク貯溜室
側と大気連通側とに区画する仕切部材と、この仕切部材
に形成され上記のインク貯溜室側と大気連通側とを連通
する小断面積のオリフィス通路と、このオリフィス通路
の少なくとも一方の端部に連続して形成されこのオリフ
ィス通路の断面積より大きな断面積を有するオイル溜通
路と、上記のオイル室内に封入された不揮発性オイルと
を具備したことを特徴とする筆記具。
【請求項２】前記のオリフィス通路は１個であること
を特徴とする請求項１の筆記具。
【請求項３】前記のオイル溜通路は、前記の仕切部材
の外周面と前記のオイル室の内周面との間に形成された
環状の隙間であることを特徴とする請求項１の筆記具。
【請求項４】前記のオイル溜通路は、前記のオリフィ
ス通路の端部から離れるに従って間隙が拡大したテーパ
状のものであることを特徴とする請求項３の筆記具。
【請求項５】前記のオイル溜通路は、前記の仕切部材
の端面と前記のオイル室の端壁面との間に形成された隙
間であることを特徴とする請求項１の筆記具。
【請求項６】前記の仕切部材は有底筒状をなし、また
この有底筒状の仕切部材内には内筒部材が挿入されてお
り、上記の仕切部材の外周面と前記のオイル室の内周面
との間の隙間、およびこの仕切部材の内周面と上記の内
筒部材の外周面との間の隙間が、それぞれ前記のオイル
溜通路に形成されていることを特徴とする請求項１の筆
記具。
【請求項７】前記のオイル溜通路を構成する前記の隙
間は、前記のオリフィス通路の端部から離れるに従って
間隙が拡大したテーパ状のものであることを特徴とする
請求項６の筆記具。
【請求項８】前記のオイル溜通路は、前記のオリフィ
ス通路の端部の径を開口端に行くに従って拡径した円錐
形のものであることを特徴とする請求項１の筆記具。
【請求項９】前記のオリフィス通路およびオイル溜通
路は、前記の仕切部の中心部に形成されていることを特
徴とする請求項８の筆記具。
【請求項１０】前記の仕切部材は、筒状をなす外筒部
と、この外筒部内を仕切る仕切壁部と、この仕切壁部の
中心部から軸方向に突設された内筒部とから構成されて
おり、前記のオリフィス通路およびオイル溜通路は上記
の内筒部を軸方向に貫通して形成されていることを特徴
とする請求項８の筆記具。
【請求項１１】前記の仕切壁部は、前記の外筒部の軸
方向の中央部に形成されており、前記の内筒部は前記の
仕切壁部の両側に突設されていることを特徴とする請求
項１０の筆記具。