專利名稱：書寫用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接儲液墨的儲墨型書寫用具。若將進一步特定，本發(fā)明則涉及使向筆體供給的墨水壓力保持恒定的儲墨型書寫用具。
一般來說，若將書寫用具按其儲墨形式加以區(qū)分，則可有向墨室填充棉等多孔體通過毛細管力保持墨的所謂中棉型，和直接在儲墨室內(nèi)儲液墨的所謂儲墨形的書寫用具。
上述的中棉型書寫用具，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但墨水保持量少，而是通過毛細管力向筆體供給墨水，因此，這種向筆體供給墨水的流量有限制，并且在快迅書寫時，向筆體的墨水供給量不足，筆跡具有飛白等不適宜的情況。
其次，上述的儲墨型書寫用具，可儲大量墨水，而且向筆體供給墨水的流量從原理上來說是不受限制的，因此，即使快迅書寫時，也有不產(chǎn)生筆跡飛白等優(yōu)點。然而，這種儲墨型書寫用具需要設(shè)置補償因溫度變化等所導致的儲墨室空氣或墨水的膨脹、收縮，以及因書寫用具姿勢變化而導致的水頭壓的變化等的機構(gòu)和控制向筆體供給墨水的流量的機構(gòu)，從而結(jié)構(gòu)變得復雜。還有一個缺點是，即使設(shè)置了這樣的補償機構(gòu)，由于條件的不同，加之溫度或氣壓、書寫用具的姿勢變化等，向筆體供給墨水的壓力或流量也變得不穩(wěn)定等。
這種儲墨型書寫用具結(jié)構(gòu)有各種各樣的。作為其代表者，例如設(shè)置有用于已有的所謂自來水筆上的蛇腹式供墨器。這種供墨器在由截面積小的蛇腹式流路所構(gòu)成的供墨器內(nèi)靠毛細管力保持墨水的。于是，在儲墨室內(nèi)的空氣等膨脹時，剩余的墨水擠出并保持在供給墨器內(nèi)，而在儲墨室內(nèi)的空氣等發(fā)生收縮時，保持在該供墨器內(nèi)的墨水吸入并返回儲墨室內(nèi)，這樣，即補償儲墨室內(nèi)的膨脹、收縮并使壓力維持恒定。
此外，另外一種結(jié)構(gòu)的書寫器，有使用滑動栓的，它是將儲墨室作成圓筒狀，同時使其尾端側(cè)與大氣連通，使內(nèi)部保持氣密及液密并設(shè)置沿軸向自由滑動的滑動栓，通過該滑動栓劃分儲墨室內(nèi)的墨水與空氣。這種書寫用器是，對墨水的膨脹、收縮及書寫的墨水消耗對應(yīng)，該滑動栓滑動，使墨水的壓力維持與大氣壓大致相等的一定壓力。還有，為了控制向筆體的墨水供給，可采用在儲墨室與筆體之間設(shè)置由微小差壓開閥的機構(gòu)等手段。
但是，這些書寫用具，無論哪一種雖然都可以補償儲墨室內(nèi)的空氣或墨水的膨脹或收縮，但是卻不能充分地補償因書寫用具的姿勢而導致的水頭壓的變化。即是說，書寫時是將書寫用具以大致垂直立著使用的，因此若儲墨室內(nèi)部的墨水自由表面與達到筆體軸向的深度，例如為80mm，則產(chǎn)生相當于這80mm的水頭壓。這樣的水頭壓雖然是微小的壓力，但是，由于筆體種類的不同，若這樣的水頭壓作用，則筆跡發(fā)生變化，而且有發(fā)生從筆體擠壓出墨水的所謂落滴的情況。
上述的筆體中有各種形式，但作為一般廣泛使用的，有在圓珠支持具的前端部自由轉(zhuǎn)動地維持有圓珠的所謂圓珠尖，和由固定了纖維等的多孔體組成的所謂氈尖。這些各種筆體雖然各有其特性，但作為共同的重要特性要素為墨水密封壓力與墨水抽出壓力。
也就是說，通過這些筆體，例如在圓珠尖的情況下通過圓珠與圓珠支持具間的間隙，在氈尖的情況下通過纖維之間的間隙的毛細管力保持墨水而起著密封作用，而可維持該密封作用的范圍內(nèi)外的差壓是墨水密封壓力。若筆體的內(nèi)外差壓超過該墨水密封壓力，例如內(nèi)壓比墨水密封壓力高，則通過這些間隙而壓擠出內(nèi)部的墨水，產(chǎn)生所謂的滴落，而若內(nèi)部的壓力低于墨水密封壓力，則這些間隙內(nèi)的墨水被吸入，并通過該間隙而空氣被吸入儲墨室內(nèi)。
此外，這些筆體若通過書寫，所述間隙內(nèi)的墨水被消耗，則來自內(nèi)部的新墨水在該間隙吸出，而吸出該新墨水的壓力為墨水抽出壓力。因此，內(nèi)部壓力低于該墨水抽出壓力時，就不能書寫。這種墨水密封壓力及墨水抽出壓力雖然由于筆體種類的不同而不同，但是在同種筆體的情況下，這種墨水密封壓力與墨水抽出壓力大致相同。
可是，上述的圓珠尖在墨水粘度高的油性墨水的情況下為100mm左右的墨水密封壓力以及墨水抽出壓力，但是在粘度低的水性墨水或使用了揮發(fā)性溶劑的速干性墨水的情況下只為約20mm。還有，氈尖一般具有100mm至數(shù)100mm高的墨水密封壓力及墨水抽出壓力。
上述的氈尖由于其墨水密封壓力，即自身的毛細管力導致的墨水保持力高，所以在不吸水性的書寫面例如在樹脂膜等上面只以少量墨水即可書寫，一般在這些書寫面上只以“淡地”書寫。與此相反，使用水性墨水、速干性墨水的圓珠尖自身的保持墨水力弱，因此也可在樹脂膜等無吸水性的表面上“濃地”書寫。尤其，在使用速干性墨水時，轉(zhuǎn)印在該樹脂膜上的墨水瞬時干燥了，因此，即使在過去不可能書寫的聚乙烯膜等排水性材料表面上亦可書寫。還有一個特征是，該圓珠尖是通過圓珠的轉(zhuǎn)動使附著在表面上的墨水轉(zhuǎn)印在書寫面上，所以所書寫線條輪廓清晰且亦可細線條地書寫等，是理想的。
然而，使用這樣的水性或速干性墨水的圓珠尖，如上所述，是只有20mm左右的墨水密封壓力及墨水抽出的壓力，因此，在使用這種圓珠尖的書寫用具需要穩(wěn)定地控制使向該圓珠供給墨水的壓力與外部，即大氣壓大致相等的壓力。
還有，氈尖，如前所述，墨水密封壓力及墨水抽出壓力大，而且一產(chǎn)生內(nèi)外的差壓，則不產(chǎn)生落滴或空氣吸入并保持在這種氈尖內(nèi)的墨水量容易發(fā)生變化。因此，即使內(nèi)部壓力很少但一變高，則在這種氈尖內(nèi)含有的墨水量增加，成為所謂墨水富裕狀態(tài)，筆跡變濃為所不理想。相反，若內(nèi)部壓力少而變低時，則在這種氈尖內(nèi)保持的墨水量變少，成為所謂的墨水貧乏狀態(tài)，筆跡變淡為不理想。因此，即使是具有該氈尖的書寫用具，最好也要穩(wěn)定控制供給墨水的壓力，這也是理所當然的。
然而，所述的供墨器的機構(gòu)基本上只能起到補償儲墨室內(nèi)空氣等膨脹、收縮并將儲墨室內(nèi)的壓力維持與大氣壓大致相等的壓力的功能，而不能補償上述墨水的水頭壓。此外，這種供墨器具有蛇腹式復雜的通路，因此在其內(nèi)部墨水干燥而堵塞的情況容易發(fā)生，尤其，在使用速干性墨水時，這種不良現(xiàn)象尤為顯著。
此外，在所述的滑動栓形的書寫用具中，書寫時，雖然儲墨室內(nèi)的墨水的水頭壓與對應(yīng)于滑動栓滑動阻抗的壓力的差壓對筆體作用，但與這種墨水的水頭壓變化相對應(yīng)，墨水的壓力依然變化。因此，這種滑動栓型書寫用具即使附加上述的由微小差壓開閥的閥機構(gòu)，將作用于這種水性圓珠尖等的墨水壓力準確地控制在墨水密封壓力范圍之內(nèi)依然是困難的。
如前所述，在儲墨形的書寫用具中，使儲墨室內(nèi)的壓力經(jīng)常維持恒定，同時排除書寫時內(nèi)部墨水水頭壓導致的墨水壓力變化，將向筆體供給墨水的壓力經(jīng)常地與外部的大氣壓相等而且控制到一定壓力，是理想的。但是，這種已有的墨水壓力補償機構(gòu)未必獲得滿意。
本發(fā)明是根據(jù)上述問題而提出的，其目的在于提供一種可將對筆體作用的墨水壓力控制近似于大氣壓的正確壓力，例如，象水性或速干性的墨水的圓珠尖那樣，盡管筆體是其墨水密封壓力范圍窄也可穩(wěn)定地書寫，而且結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠性高的書寫器具。
為了達到上述目的，本發(fā)明的書寫用具包括有主體、在該主體的前端部設(shè)置的筆體、與所述主體內(nèi)形成的筆體連通的儲墨室，以及與該儲墨室的軸向大致平行設(shè)置、前端部與所述儲墨室前端部內(nèi)的筆體附近的位置連通、同時尾端部在所述主體尾端部一側(cè)與外部連通的均壓通路。
因此，儲墨室內(nèi)通過這種均壓通路經(jīng)常與外部連接，所以在由于溫度變化等而使該儲墨室內(nèi)的空氣或墨水膨脹、收縮時，在該均壓通路內(nèi)擠壓出墨水或者通過該均壓通路吸入墨水或空氣異常使該儲墨室內(nèi)的壓力維持與大氣壓相等的壓力。于是，在書寫時，在將該書寫用具立著時，發(fā)生儲墨室內(nèi)的墨水的水頭壓，但是由于在這種儲墨室的前端部內(nèi)的筆體附近的位置連接有均壓通路，所以在該均壓通路的連通位置上墨水壓力與大氣壓相等。因此，處于該墨水上方的儲墨室內(nèi)的空氣成了與該墨水的水頭壓相對應(yīng)的壓力的負壓，在這種狀態(tài)下均衡而穩(wěn)定。
因此，這種儲墨室內(nèi)的筆體附近的均壓通路的連接部即使在書寫時也常為大氣壓，對這種筆體作用的水頭壓是只相當于達到這種均壓通路的連通部與筆體距離的水頭壓，對這種筆體只有少許的水頭壓作用。因此，如水性或速干性墨水用圓珠尖那樣，即使是墨水密封壓力范圍小的筆體也不發(fā)生墨水的滴落等并可穩(wěn)定地書寫。還有，這種書寫用具有墨水壓力控制機構(gòu)基本上完全沒有可動部分和微細小孔或利用毛細管力的部分等，而動作極為穩(wěn)定，可靠性高且容易制造。
還有，在理想的實施例中，所述均壓通路是在沿軸向插入儲墨室內(nèi)、前端部在該儲墨室的前端部內(nèi)的筆體附近開口而尾端部與外部連通的管狀均壓管內(nèi)形成。因此，結(jié)構(gòu)極為簡單，可靠性也高。此外，延長這種均壓管的前端部，可極其接近于筆體，因此在書寫時，可使作用于這種筆體的墨水的水頭壓達到數(shù)mm左右。
還有，在理想的實施例中，其特征在于，在所述的主體內(nèi)設(shè)置在內(nèi)部形成有儲墨室的儲墨筒，在該主體內(nèi)周面與儲墨筒外周面之間所形成的間隙作為所述的均壓通路形成，該均壓通路在前端部筆體附近的位置與所述儲墨筒內(nèi)連通，同時尾端部在所述主體尾端部一側(cè)與外部連通。因此結(jié)構(gòu)簡單，同時在儲墨筒與書寫用具主體之間形成均壓通路間隙，可防止書寫者手的熱傳達到儲墨筒內(nèi)的墨水及空氣，具有防止因書寫者手的熱而產(chǎn)生的墨水及空氣膨脹等效果。
還有，在理想的實施例中，所述均壓通路的截面形狀及截面尺寸設(shè)定為浸入其內(nèi)部的墨水由于其自由表面的表面張力作用而在該均壓通路內(nèi)維持液柱狀并不產(chǎn)生墨水與空氣位置交換的氣液交換作用的截面形狀及截面尺寸。因此，即使將書寫用具置以任意的姿勢，也不能通過該均壓通路流出墨水，而且不需要防止墨水流出的特殊結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單。
還有，在理想的實施例中，所述儲墨室作成約筒狀，所述的均壓通路的截面積設(shè)定為所述儲墨室截面積的1/30至1/4。因此，在通常尺寸的書寫用具中，通過將該均壓通路設(shè)定在這個范圍之內(nèi)，即可不產(chǎn)生氣液交換作用，而且，通過通常的溫度變化，這種儲墨室內(nèi)的空氣膨脹時，將墨水收入該均壓通路內(nèi)，可起到充分的補償作用。
還有，在理想的實施例中，在所述的主體中設(shè)置有不書寫時截斷所述均壓通路的尾端部與外部、或者該均壓通路的前端部與儲墨室的連通以防止墨水干燥的防止干燥的機構(gòu)。本發(fā)明的書寫用具，作為墨水的蒸發(fā)面只為均壓通路內(nèi)的墨水液柱的自由表面，而且無該均壓通路內(nèi)的墨水溶劑蒸氣與空氣的氣體與氣體之間的交換作用，墨水的干燥很少，但是通過設(shè)置這樣的防止干燥機構(gòu)，可大體上幾乎完全防止墨水的干燥，而且即使在使用速干性墨水時，也可以長期地防止墨水的干燥。
還有，在理想的實施例中，所述筆體為圓珠尖，所述均壓通路的前端部與該圓珠尖前端之間的距離為20mm以下。因此，即使是這樣的墨水密封壓力范圍窄的筆體，也不會由于書寫時的水頭壓而墨水供應(yīng)變?yōu)檫^剩。
還有，在理想的實施例中，所述筆體為氈尖，在所述的主體中，設(shè)置有不書寫時截斷所述儲墨室與氈尖之間的墨水的連通的截斷墨水的機構(gòu)。本發(fā)明的書寫用具在書寫時，對這種氈尖作用的墨水壓力與大氣壓力大致相等，而且在這種氈尖中所含有的墨水量不會過剩，但在不書寫時，由于儲墨室內(nèi)的空氣膨脹、收縮補償作用時所發(fā)生的微小差壓，該氈尖中所含有的墨水量有變?yōu)檫^剩或過少，但在這種不書寫時，由于向氈尖的墨水供給被截斷，所以可防止上述的不適宜情況。
還有，在理想的實施例中，在所述均壓通路的尾端部設(shè)置防止具有彎曲形狀或迷路形狀的墨水飛沫飛散的機構(gòu)。因此，即使在對這種書寫用具強沖擊作用，均壓通路內(nèi)的墨水成為飛沫狀飛散時，這種墨水的飛沫也不飛散到儲墨器或外部，不污損周圍。此外，這種彎曲狀或迷路狀的通路具有防止墨水溶劑蒸發(fā)擴散的效果。
還有，在理想的實施例中，所述防止干燥機構(gòu)包括有在儲墨室尾端部一側(cè)形成并與所述儲墨室內(nèi)連通同時與該書寫用具的外部連通的滑動室，和在該滑動室內(nèi)部與該滑動室的內(nèi)周面之間具有給定的間隙、沿軸向自由滑動地收容并截斷上述儲墨室一側(cè)與外部一側(cè)連通的密封滑動栓，以及在上述滑動室的內(nèi)周面與上述的密封滑動栓之間的間隙由毛細管力所保持的具有給定粘性的粘性流體。
因此，在這種密封滑動栓的外周與滑動室的內(nèi)周之間的間隙由所述的粘性流體密封了，所以該滑動室內(nèi)被劃分開，上述的儲墨室與外部之間的連通經(jīng)常被截斷，防止了墨水溶劑的蒸氣由于擴展而散失并可靠地防止儲墨室內(nèi)的墨水蒸發(fā)。
還有，由于溫度變化而發(fā)生儲墨室內(nèi)的空氣或蒸氣膨脹、收縮時，或者外部氣壓發(fā)生變化時，這種氣密滑動栓使滑動室內(nèi)移動，補償儲墨室內(nèi)膨脹、收縮或外部氣壓的差。在這種情況下，在這種氣密滑動栓與滑動室之間的間隙充滿粘性流體，通過該粘性流體使氣密滑動栓與滑動室不直接接觸。因此，這種氣密滑動栓圓滑而無阻抗地移動，完全補償上述壓力差，在儲墨室與外部之間實質(zhì)上不發(fā)生壓力差。
還有，在發(fā)生大幅度的溫度變化或很大的氣壓變化，這種氣密滑動栓盡量在滑動室一側(cè)移動，在此以上的移動成為不可能時，由于壓力差的作用，由這種密封滑動栓與滑動室之間的間隙排除粘性流體，通過該間隙使儲墨室與外部連通，消除了該儲墨室內(nèi)與外部的壓力差。
還有，隨著上述密封滑動栓的移動，產(chǎn)生粘性流體的移動，但是由于溫度變化或氣壓變化速度緩慢，所以此時的密封滑動栓的移動速度也極低，因此幾乎不產(chǎn)生粘性流體的阻抗。與此相對，在將這種書寫用具落到地上的情況下，由于其沖擊而對密封滑動栓很大負載作用，而且在粘性流體的流動速度大時，發(fā)生大的流動阻抗。因此，在這種沖擊負載作用時，這種密封滑動栓幾乎不移動，該密封滑動栓起著與劃分滑動室的固定隔壁相同的作用，完全截斷儲墨室與外部的連通，因此也可防止儲墨室內(nèi)的墨水流入滑動室內(nèi)。
此外，這樣的書寫用具結(jié)構(gòu)簡單且容易制造，而且可以低成本制造，在大幅度的溫度變化或氣壓變化時，通過排除來自所述間隙的粘性流體使壓力均衡，因此該滑動室可以補償通常范圍的溫度變化或氣壓變化所需的小容積構(gòu)成，從而可小型地制成該書寫用具。
以下對附圖作簡單說明。


圖1為實施例1的書寫用具縱剖視圖。
圖2為沿圖1的2-2線的剖視圖。
圖3為實施例1的水平姿勢狀態(tài)縱剖視圖。
圖4為實施例1的倒立姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖5為實施例1的立著姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖6為實施例1的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖7為實施例1的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖8為實施例2的書寫用具的縱剖視圖。
圖9為實施例2的水平姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖10為實施例2的倒立姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖11為實施例2的立著姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖12為實施例3的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖13為實施例4的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖14為實施例5的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖15為實施例5的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖16為實施例6的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖17為實施例6的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖18為實施例7的書寫用具的縱剖視圖。
圖19為實施例7的防止干燥機構(gòu)的帽裝著狀態(tài)的縱剖視圖。
圖20為實施例7的防止干燥機構(gòu)的帽取下狀態(tài)的剖視圖。
圖21為實施例8的墨水截斷機構(gòu)的縱剖視圖。
圖22為實施例8的墨水截斷機構(gòu)的縱剖視圖。
圖23為實施例9的墨水截斷機構(gòu)的縱剖視圖。
圖24為實施例9的墨水截斷機構(gòu)的縱剖視圖。
圖25為實施例10的書寫用具的縱剖視圖。
圖26為實施例11的書寫用具的縱剖視圖。
圖27為實施例11的書寫用具一部分放大的縱剖視圖。
圖28為實施例11的書寫用具一部分放大的分解立體圖。
圖29為實施例12的書寫用具的縱剖視圖。
圖30為沿圖12的13-13線的剖視圖。
圖31為實施例12的水平姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖32為實施例12的倒立姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖33為實施例12的立著姿勢狀態(tài)的縱剖視圖。
圖34為實施例12的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖35為實施例12的防止干燥機構(gòu)的縱剖視圖。
圖36為實施例13的書寫用具的縱剖視圖。
圖37為實施例14的書寫用具的縱剖視圖。
實施本發(fā)明的最佳實施例。
以下參照附圖，說明本發(fā)明的實施例。圖1至圖7示出了本發(fā)明的實施例1的書寫用具。該書寫用具是使用用醇系等溶劑的速干性墨水、用圓珠尖作筆體的一次性書寫用具。
該書寫用具有一約圓筒形主體1，在該主體1的前端部設(shè)有上述的圓珠尖2，而在該主體1的尾端部設(shè)有尾栓3。主體1和尾栓3等都是由合成樹脂材料經(jīng)過注射成型而制成的。在該圖中，這個書寫用具的帽省略了，可采用任意形狀的帽。
于是，在該主體1內(nèi)形成有大致圓筒狀的儲墨室4，在該儲墨室4內(nèi)填充有上述的墨水5。該儲墨室4的前端部形成錐狀，并直接與上述圓珠尖2連通。此外，該主體1的尾端部一側(cè)由隔離構(gòu)件6區(qū)分，在該隔離構(gòu)件6的尾端部設(shè)置有如后所述的防止干燥機構(gòu)20。
然后，在上述儲墨室4的中心部，沿該儲墨室4的軸向設(shè)置均壓管7。該均壓管7內(nèi)形成均壓通路8。該均壓管7的尾端部通過它安裝在上述隔離構(gòu)件6上，并且通過在上述的防止干燥機構(gòu)20及尾栓3上所形成的孔與外部連接。該均壓管7的前端部延長到上述儲墨室4內(nèi)的前端部的圓珠尖2的附近位置，并在該位置與儲墨室4內(nèi)連通。
還有，在本實施例中，該均壓管7的前端部，即均壓通路8的前端部與圓珠尖2之間的距離被設(shè)定為約10mm。該距離的設(shè)定要比相當于該圓珠尖的墨水密封壓力的水頭壓的深度短。還有，在本實施例中，上述儲墨室4的內(nèi)徑設(shè)定為約8mm，上述均壓管7的內(nèi)徑，即均壓通路8的徑設(shè)定為約2mm。該均壓通路8的截面積約為儲墨室4的截面積的1/16。
還有，在上述隔離構(gòu)件6尾端部一側(cè)形成圓筒形儲墨器部9。該儲墨器部9的尾端部一側(cè)由隔離構(gòu)件11劃分，該內(nèi)部在儲墨器10形成。該儲墨器10是在墨水萬一由上述均壓管7內(nèi)的均壓通路8流出時，保持該流出的墨水并防止流向外部。還有，在上述隔離壁構(gòu)件11上由其中心部向其前端部突出設(shè)置防止流出管部12，并通過該防止流出管部12內(nèi)，使該儲墨器10與外部連通。因此，在儲存有流入該儲墨器10內(nèi)的墨水時，即使將該書寫用具水平或倒立放置時，只要該防止流出管12的前端部未浸入墨水中，則該墨水不向外部流出。
其次，說明上述的防干燥機構(gòu)20的構(gòu)成。該防止干燥機構(gòu)20截斷空氣或墨水溶劑蒸氣的流通，大體上可完全防止墨水的干燥，而且基本上確保上述均壓通路8與外部的連通，常常使該均壓通路8內(nèi)維持與大氣壓相等的氣壓。上述隔離壁構(gòu)件11與尾栓3之間的空間作為油室22形成，在該油室22約軸向的中央部設(shè)置有劃分構(gòu)件21，將該油室22劃分成二室。然后，在該劃分構(gòu)件21的外周面形成沿軸向連續(xù)的微小截面的縫隙24，通過該縫隙24使該油室22的前端一側(cè)與尾端部一側(cè)連通。
還有，在該油室22內(nèi)填充給定量的非揮發(fā)性油，例如具有給定粘度的硅油23。再有，其構(gòu)成為，在上述的尾部3及隔離壁構(gòu)件11的尾端部一側(cè)，突出設(shè)置有與上述相同的防止流出管部25、26，通過這些管部與外部連通，同時，該書寫用具成為任意的姿勢，該硅油23也不會從油室22流出。于是，該硅油23經(jīng)常通過表面張力而保持在上述分隔構(gòu)件21的縫隙24內(nèi)并將其關(guān)閉，防止速干性墨水的溶劑蒸氣向外部擴散。
以下參照圖3至圖5說明該第一實施例書寫用具墨水壓力的補償作用。圖3示出該書寫用具以不書寫狀態(tài)成為水平姿勢的情況。在該種情況下，在墨水量多時，如圖3所示，上述均壓管7的前端部浸漬在墨水之中。然而，由于該均壓管7內(nèi)的均壓通路8的徑比較小，因此，在其內(nèi)部墨水由于表面張力成為液柱5并保持，在該均壓通路8內(nèi)不產(chǎn)生墨水與空氣位置交換的所謂氣液交換作用。
因此，在該種狀態(tài)下，例如由于溫度上升等儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹時，在上述均壓通路8內(nèi)只有其膨脹部分擠壓出墨水，該儲墨室4室維持與大氣壓大致相等的壓力。此外，在儲墨室4內(nèi)的空氣收縮時，在該均壓通路8內(nèi)擠壓入的墨水液柱5a擠壓回到儲墨室4內(nèi)，該儲墨室4內(nèi)的壓力維持在與大氣壓相等的壓力。還有，在上述情況下，該均壓通路8內(nèi)的墨水不起氣液交換作用，液柱5a的狀態(tài)不變，只沿軸向使該均壓通路8移動，該墨水不由均壓通路8流出。
還有，圖4示出該書寫用具在不書寫時倒立的情況。即使在這種情況下，與上述相同，與儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹、收縮相對應(yīng)，均壓通路8內(nèi)的墨水液壓5a移動，補償其膨脹、收縮并維持使該儲墨室4內(nèi)與大氣壓相等的壓力。
還有，圖5示了該書寫用具立著的情況。即使在這種情況下，也與上述相同，與儲墨室4內(nèi)的空氣的膨脹、收縮相對應(yīng)，均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a上下移動，補償膨脹、收縮，使該儲墨室4內(nèi)保持與大氣壓相等的壓力。
再有，在上述情況下，儲墨室4內(nèi)的空氣大幅度地收縮之后，外部空氣從該均壓通路8向儲墨室4浸入而產(chǎn)生收縮補償。還有，在儲墨室4內(nèi)的空氣大幅度地膨脹，均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a達到該均壓通路8的尾端之后，該墨水流向儲墨器10內(nèi)，而且由于在該儲墨器內(nèi)突出設(shè)置有上述的防止流出管12，所以該墨水不向外部流出而保持在該儲墨器10內(nèi)。
還有，在該書寫用具落在地上等情況下，由于沖擊作用，均壓通路8內(nèi)的墨水變?yōu)轱w沫并由該均壓通路8的尾端部飛散，但是，即是在這種情況下，飛散的墨水被收容在該儲墨器10內(nèi)，而不向外部流出。
如上所述，該均壓通路8是在不書寫時作為起著補償儲墨室4內(nèi)的空氣或墨水的膨脹、收縮的一種供墨器作用。在這種情況下，通過適宜地設(shè)定該均壓通路8與儲墨室4的截面積的關(guān)系以及該均壓通路8的徑，如上所述，可設(shè)定為，墨水向儲墨器10中擠壓出，或者通過該均壓通路8使外部空氣侵入儲墨室4內(nèi)，這是很少有的。
即是說，由溫度T1℃至T2℃變化時的空氣膨脹或收縮率為(T2-T1)/(273+T1)。因此，在通常的溫度范圍內(nèi)，對溫度1℃變化的空氣膨脹或收縮率約為0.3％。因此，例如若將溫度變化的范圍設(shè)定為±30℃，則該儲墨室4內(nèi)的空氣的膨脹或收縮約為9％。于是，在本實施例中，上述的儲墨室4，其截面積沿軸向作成大致一定的筒狀，所以該儲墨室4內(nèi)的空氣成為沿軸向約9％膨脹或收縮。
于是，在該儲墨室4內(nèi)的整體部為空氣充滿時，即假定為墨水接近于空的狀態(tài)，則上述的均壓通路8的長度大致與該儲墨室4的長度相等，因此若將該均壓通路8的斷面積設(shè)定為該儲墨室的截面積的9％，例如該均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a為(9/100)×(100/9)＝1，該墨水液柱4a雖然移動到均壓通路8的尾端部，但是不在儲墨器22流出。此外，在上述儲墨室4內(nèi)的空氣收縮時，由該均壓通路8向儲墨室4內(nèi)流入空氣，可補償空氣的收縮。
再有，在使用或保管這樣的書寫用具時，溫度變化超出±30％幾乎沒有。而一般說來，在儲墨室4內(nèi)墨水為某程度的滿，空氣的容積比上述設(shè)定要少。因此，一般而言，該均壓通路8的截面積若設(shè)定為儲墨室4的截面積的1/10，則墨水從該均壓通路8流向儲墨器10的可能性才能可靠地被排除。
還有，如上所述，為了在該均壓通路8內(nèi)使墨水成為液柱5a并保持，可將該均壓通路8的徑作小。為此的均壓通路8的徑由于墨水的粘性等性質(zhì)不同而不同。但若直徑為6mm以下，可將通常的墨水作液柱狀保持。然而，如前所述，在將該書寫用具落在地上等受到?jīng)_擊作用時，為了減少該均壓通路8內(nèi)液柱5a成為飛沫而發(fā)生飛散的可能性，該均壓通路8的內(nèi)徑約為3mm以下是理想的。
再有，以上說明了該均壓通路8不書寫時作為儲墨器作用的情況，但是在書寫時，該均壓通路8內(nèi)幾乎是空的狀態(tài)，是一種在其前端部只以長度短的墨水液柱5a存在的狀態(tài)。也即是說，這樣的書寫用具在書寫時的溫度，即室溫狀態(tài)下填充墨水，在其制造時，在均壓通路8內(nèi)只是以一點點長度的墨水液柱5a存在的狀態(tài)。于是，上述的溫度變化是周期性的，溫度上升或下降之后，必然恢復到原溫度狀態(tài)。此外，這樣的書寫用具的墨水，在制造時進行了充分脫氣并在填充之后在儲墨室4內(nèi)不放出氣體，而且隨著書寫，墨水體積減少。因此，在通常情況下，書寫時該均壓通路8內(nèi)幾乎是空的狀態(tài)，只是在其前端部存在著短的墨水液柱5a的狀態(tài)。
還有，上述均壓通路8具有防止墨水5的干燥，特別是防止速干性墨水干燥的效果。即是說，首先，由于該均壓通路8截面積小，其內(nèi)部墨水液柱5a的自由表面積也小，因此自該表面的墨水溶劑蒸發(fā)量少。況且，該均壓通路8徑細且沿軸向長，而且其內(nèi)部的氣體流速極慢，該均壓通路8內(nèi)的氣流雷諾數(shù)極小，該通路內(nèi)的氣體行為系屬完全的層流領(lǐng)域。
因此，在該通路內(nèi)不僅不產(chǎn)生上述的氣液交換作用，也不發(fā)生氣體交換作用。所以，也幾乎不發(fā)生由該均壓通路8的前端側(cè)墨水液柱5a的自由表面蒸發(fā)的溶劑與尾端部一側(cè)的空氣位置更換的氣體與氣體之間的交換作用。這樣，在該均壓通路8內(nèi)，溶劑蒸氣由于其分子運動向尾端部一側(cè)擴散，在前端部一側(cè)的液柱5a的自由表面附近，溶劑蒸氣是該溫度下的飽和蒸氣壓，但是隨著向尾端部移動，成為溶劑蒸氣的蒸氣壓連續(xù)下降的連續(xù)的蒸氣壓分布。因此，該均壓通路8的尾端部開口部的溶劑蒸氣的蒸氣壓變低，由該尾端部開口散發(fā)的溶劑蒸氣量也變少。
根據(jù)上述各點可看出，若使該均壓通路8的截面變小而且作長，側(cè)其內(nèi)部的墨水液柱5a的自由表面也變小，而且由于上述的擴散而導致的散發(fā)也變少。然而，若將該均壓通路8的截面積作小，則在儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹時，該均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a的自由表面達到尾端部開口部分附近，上述擴散的蒸發(fā)變多。為了有效地防止該擴散導致的溶劑蒸氣散發(fā)，在該均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a的自由表面與該均壓通路8的尾端部一側(cè)的開口之間，至少需要有長度為25mm左右的防止擴散的長度。
因此，在所預料的溫度變化范圍內(nèi)，溫度上升，墨水的液柱5a使均壓通路8內(nèi)向尾端部一側(cè)移動時，在該液柱5a的自由表面與該均壓通路8的尾端部之間，可設(shè)定該均壓通路8的截面積或內(nèi)容積及長度，保留上述25mm以上的防止擴散的長度。
再有，上述的溫度變化范圍的±30℃是與將書寫用具由寒冷的室外帶進溫暖的室內(nèi)時，或者將書寫用具放置到在炎熱天下停車的汽車儀表板上時的極端環(huán)境相對應(yīng)的，在發(fā)生這樣的例外溫度變化的情況下，若作成允許墨水由均壓通路8向儲墨器10流出，則將該溫度變化范圍設(shè)定在±10℃左右，是充分的。
若考慮上述條件，則該均壓通路8，其內(nèi)徑為6mm以下，3mm以下更好，還有，具有儲墨室4的內(nèi)容積的3％以上的內(nèi)容積和在扣除該內(nèi)容積部分的其余部分加入25mm以上的防止擴散長度的長度，是理想的。
還有，在一般的書寫用具的情況下，若將上述那樣的均壓通路8的截面積設(shè)定為儲墨室4的截面積的1/30到1/4，則該均壓通路8對溫度變化起充分的補償作用，而且在實際應(yīng)用上能夠充分低地控制該均壓通路8內(nèi)墨水溶劑蒸氣的擴散。
還有，在本實施例中，在該均壓通路8的尾端部一側(cè)形成儲墨器10，在該儲墨器10與防止干燥機構(gòu)20之間設(shè)置有長細徑的防止流出管12、26，因此即使在這些防止流出管的內(nèi)部也具有防止上述那樣的氣體與氣體交換作用的作用，又由于在其內(nèi)部只發(fā)生因擴散而導致的溶劑蒸氣的散發(fā)，所以具有當然的防止蒸發(fā)的效果。
其次，說明本書寫用具在書寫時的作用。如圖1及圖5所示，在書寫時，將這種書寫用具使其圓珠尖2朝下以立著的狀態(tài)進行書寫，在這種狀態(tài)的情況下，墨水5儲存在儲墨室4的下方，空氣向該儲墨室4的上部移動。然而，在這種情況下，通常相當于H1+H2的水頭壓對圓珠尖作用。然而，上述的均壓管7，即均壓通路8的前端部達到該H1的深度，而且該均壓通路8的尾端部與外部連通。此外，如前所述，通常在書寫時，在該均壓通路8內(nèi)只存在有極短的墨水液柱5a。因此，該均壓通路8的前端部，即墨水5的H1深度部分成為與大氣壓相等的壓力。
因此，儲墨室4內(nèi)的墨水5液面稍下降，該儲墨室4的上部空氣膨脹，只有相當于墨水5的H1的水頭壓部分成為低壓，在這種狀態(tài)下均衡而穩(wěn)定，在這種情況下，只有相當于該墨水5液面的下降部分墨水浸入均壓通路8內(nèi)，該均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a的深度成為H3。
在這種情況下，若將例如上述的H1作為50mm，而將儲墨室4內(nèi)的空氣部分軸向長度作為50mm，若該儲墨室4內(nèi)的空氣成為只與該50mm部分的水頭壓對應(yīng)的低壓而膨脹，則在軸向上約為50×50/10000＝0.25mm，因此，該墨水液面的下降量也為與其相等的0.25mm。
另一方面，在本實施例中，該均壓通路8的截面積為儲墨室4的截面積的1/16，所以通過儲墨室4內(nèi)的墨水5液面下降，該均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a上升為0.25×16＝4mm。因此，實際上，該均壓通路8的前端部，即H1的深度位置壓力，對大氣壓來說，只有上述的H3的4mm的水頭壓部分變高了，但是這是極其微小的壓力，實際上是可以忽視的。
因此，對該圓珠尖2作用的水頭壓為H2+4mm。于是，在本實施例中，如前所述，該H2被設(shè)定為約10mm，因此，在該圓珠尖2上只有相當于14mm的水頭壓作用，因此，該圓珠尖2的墨水密封壓力，即使例如在約20mm低的情況下，也不擠壓出墨水。
再有，在本實施例中，可使均壓管7的前端部極其接近于圓珠尖2，從原理上來說，圖5的H2的長度是不受限制的。例如，若將該均壓管7的前端部作成細徑，還有若將圓珠尖2的圓珠支持具的內(nèi)徑加大，并將該均壓管7的前端部插入該圓珠支持具內(nèi)，則也可使該均壓管7的前端，即均壓通路8的前端接近圓珠尖2的圓珠，如1mm。
這樣，對該圓珠尖2的作用力是微小的，同時往往是約相當于該H2大致一定的壓力，因此可穩(wěn)定地書寫。再有，若通過書寫消耗墨水，則儲墨室4內(nèi)及均壓通路8內(nèi)的墨水液面下降，第一次書寫時所使用的墨水量是極少的，書寫中墨水的液面變化也可忽視。
還有，由于書寫者手的熱等而在書寫中使儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹的情況。然而，此時的溫度上升為數(shù)℃左右，例如，若溫度上升為3℃，則該空氣的膨脹為0.3％×3＝0.9％，若空氣部的軸向長度為50mm，在軸向上只膨脹為50×0.9/100＝0.45mm，因此，儲墨室4內(nèi)的墨水液面下降為0.45mm，而均壓通路8內(nèi)的液柱5a的高度3H的上升為0.45×16＝7.2mm左右，書寫時幾乎沒有影響。再有，為了減少這種書寫中由溫度上升而產(chǎn)生的影響，在滿足其他條件的范圍內(nèi)，可加大設(shè)定均壓通路8的截面積。
如上所述，本實施例中書寫用具不書寫時的壓力補償作用，以及書寫時的壓力調(diào)整作用，只通過各部壓力均衡來穩(wěn)定控制的。因此，即使沒有可動部分或微細小孔等影響尺寸精度的部分，并不利用毛細管等變動的要素，也可具有高可靠性，而且結(jié)構(gòu)簡單且容易制造。
其次，參照圖6及圖7說明上述防止干燥機構(gòu)20的動作。圖6示出該書寫用具水平姿勢的情況。在通常情況下，上述油室22內(nèi)所收容的硅油23在上述區(qū)分構(gòu)件21的槽24內(nèi)由毛細管力保持并將這些槽24堵塞。因此，在這種情況下，該油室22由該區(qū)分構(gòu)件21及油室22完全截斷，完全防止內(nèi)部墨水溶劑蒸氣散發(fā)，防止墨水干燥。
于是，在由于溫度變化而儲墨室4內(nèi)的空氣等發(fā)生膨脹或收縮的情況下，于該區(qū)分構(gòu)件21的兩側(cè)發(fā)生差壓。因此，由于這種差壓，該油23通過這些槽24由該區(qū)分構(gòu)件21的一側(cè)向其另一側(cè)移動，從而補償壓力變化，使上述的均壓通路8及儲墨室4內(nèi)維持與大氣壓相等的壓力。
還有，在儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹或收縮量大的情況下，油23由該區(qū)分構(gòu)件21的一側(cè)向其另一側(cè)全部移動之后，該槽24內(nèi)的油被排除，空氣或溶劑如圖7所示成為氣泡并由區(qū)分構(gòu)件21的一側(cè)向另一側(cè)移動，起著壓力補償作用。再有，在這種情況下，雖然溶劑蒸氣多少有散失，但是這種狀態(tài)只是很少有發(fā)生，而且所散失的蒸發(fā)量也很少。因此，通過這樣的防止干燥機構(gòu)20，即使是速干性墨水也幾乎完全能夠防止其干燥。
再有，上述油23有粘性，所以有其流動阻抗，而且因上述那樣的溫度變化所引起的儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹、收縮是極其緩慢的，因此，油23的流動速度也是極小的，從而其流動阻抗小，而且由這樣的防止干燥機構(gòu)20所產(chǎn)生的內(nèi)外差壓小到可忽視的程度。
如前所述，上述的均壓通路8或儲墨器10的防止流出管12、26等有防止墨水溶劑蒸氣蒸發(fā)散失的效果，通過在其中附加上述那樣的防止干燥機構(gòu)20，幾乎可完全防止墨水溶劑蒸氣的蒸發(fā)散失，即使是在蒸發(fā)速度極快的速干性墨水的情況下，也能長期地防止其干燥。
還有，本發(fā)明不受上述實施例1的限制。例如，圖8至圖11示出本發(fā)明的實施例2。該例在該書寫用具主體1內(nèi)設(shè)有儲墨筒30，其內(nèi)部形成有儲墨水5的儲墨室4。于是，在該儲墨筒30的前端部形成噴咀部32，該噴部32的前端開口是在筆體，在本實施例的情況下，是在氈尖2a的附近開有口。于是，在該主體1的內(nèi)周面和上述儲墨筒30以及噴咀部32的外周面之間形成環(huán)狀的間隙31、35，而這些環(huán)狀間隙31、35是作為均壓通路而形成的。
于是，該均壓通路31、35的前端部，如上所述與儲墨筒30的噴咀部32的前端開口連通，而且，該均壓通路31、35的尾端部通過與上述相同的儲墨器10及防止干燥機構(gòu)20與外部連通。再有，在本實施例的情況下，其構(gòu)成為，上述的均壓通路35的幅度較大，而均壓通路31的幅度較小，在該均壓通路31內(nèi)，與上述實施例1相同，墨水成為液柱5a得以保持。還有，在這樣的環(huán)狀均壓通路31內(nèi)為了使墨水成為液柱狀保持，也可根據(jù)墨水特性來決定，但將其幅度定為約2mm以下，是理想的。
還有，在所述的儲墨筒30的外周部，形成為將其保持在主體1內(nèi)周的環(huán)狀突部，在這些突部分別形成槽33、34，通過這些槽使均壓通路31、35相互地與外部連通。還有，本實施例2所示出的，除上述各點之外，具有與實施例1相同的結(jié)構(gòu)。在圖8至圖11中，凡與上述實施例1相同的部分加相同的符號，故對其說明從略。
本實施例2，其動作與上述實施例1相同。即是說，圖9為在不書寫狀態(tài)下該書寫用具呈大致水平姿勢的情況。在這種情況下，在該儲墨筒30及噴咀部32內(nèi)形成墨水5的液面，在其上部存在空氣，該空氣部分通過均壓通路35、31與外部連通，補償因溫度變化等導致的內(nèi)部空氣的膨脹、收縮，并使其內(nèi)部維持大氣壓。
還有，圖10示出非書寫時該書寫用具倒立著的姿勢情況。在這種情況下，一部分墨水儲存在均壓通路53內(nèi)的尾端部一側(cè)。另外，圖11示出使該書寫用具立著而氈尖2a朝下的姿勢情況。在這種情況下，一部分墨水儲存在均壓通路35的前端部。還有，在上述的任一情況下，一部分墨水在所述槽33或均壓通路31內(nèi)成液柱狀存在，通過該墨水，內(nèi)外被密封，而且該液柱的自由表面由于面積小，故墨水溶劑蒸發(fā)少，而且環(huán)狀狹小間隙的均壓通路31等防止墨水的溶劑蒸氣與空氣的交換作用，所以具有防墨水溶劑蒸發(fā)散失的作用，這同上述實施例1的情況相同。
于是，在用與所述實施例2的書寫用具書寫的情況下，如圖8及圖11所示，成為使氈尖2朝下立著的狀態(tài)。在這種情況下，通過上述的儲墨室30內(nèi)的墨水及水頭壓H1，該內(nèi)部的空氣膨脹，該儲墨筒30內(nèi)的墨水液面稍下降，只有與該部相對應(yīng)的均壓通路35內(nèi)的墨水液柱5a的高度H3上升。于是，該儲墨筒30的噴咀部32的前端部，即均壓通路35的前端部與大氣壓大致相等，因此在該氈尖2a上只有H2，嚴格地說，只有H2+H3的水頭壓作用，對該氈尖有近似于大氣壓的一定壓力作用，從而可穩(wěn)定地書寫，這同上述實施例的情況相同。
再有，本實施例2在主體1與儲墨室即儲墨筒30之間形成環(huán)狀間隙即均壓通路31，該均壓通路31起著斷熱作用。因此，來自外部的熱，例如書寫者手的熱難于傳入儲墨筒30，而且還有可減少書寫中該儲墨筒30內(nèi)的空氣膨脹等的優(yōu)點。還有，本例如前所述，在儲墨筒30的前端部形成噴咀32，可使均壓通路31與35的幅度即截面積不同。因此，還具有如下優(yōu)點，即該均壓通路31的截面及幅度設(shè)定為將墨水可保持液柱狀的尺寸，而且使均壓通路35的截面積作得比它大，并在圖11的書寫狀態(tài)下可將伴隨著儲墨筒30內(nèi)的墨水5液面下降而該均壓通路35內(nèi)的墨水液柱5a的H3的上升，以及書寫中儲墨筒30內(nèi)的空氣膨脹而導致的H3的上升壓低。
還有，上述的防止干燥機構(gòu)，除上述之外，可采用各種各樣的。例如，圖12示出實施例3的防止干燥機構(gòu)20a。該機構(gòu)將區(qū)分2構(gòu)件21作為單純的圓板狀在其周圍設(shè)置多數(shù)槽24，而且將該防止干燥機構(gòu)的油室22的一室作為上述的儲墨器兼用。
本實施例的制品，其作用與已有的實施例產(chǎn)品相同，而且結(jié)構(gòu)簡便且容易制造。還有，硅油33與墨水不相互溶解，因此，它們即使在在該油室22內(nèi)或在均壓通路8內(nèi)混合，也無礙于書寫。
還有，圖13示出實施例4的防止干燥機構(gòu)20b。該機構(gòu)作為所述的區(qū)分構(gòu)造，設(shè)置有例如由連續(xù)發(fā)泡的發(fā)泡體或纖維集束體等多孔材料構(gòu)成的多孔區(qū)分構(gòu)件40。該機構(gòu)硅油23在該多孔區(qū)分構(gòu)件40的間隙內(nèi)由毛細管力保持，起著密封作用，防止墨水溶劑蒸氣的蒸發(fā)散失。還有，在由于內(nèi)部空氣的膨脹、收縮而產(chǎn)生差壓時，通過該多孔區(qū)分構(gòu)件40，硅油23由油室22的一側(cè)向另一側(cè)流動，進行差壓補償。再有，在產(chǎn)生該流動的硅油23的量以上的膨脹、收縮時，該多孔區(qū)分構(gòu)件40內(nèi)的間隙的油被排除，空氣流通，這樣，補償膨脹、收縮，并維持儲墨室內(nèi)的壓力與大氣壓相等的壓力。
還有，圖14及圖15示出實施例5的防止干燥機構(gòu)20。該機構(gòu)是在書寫用具主體1的尾端部形成與均壓通路8連通的重錘室41，并將該重錘室41區(qū)分而由橡膠等彈性材料組成的閥座構(gòu)件42。于是，在該閥座構(gòu)件42的中央形成有閥孔43，而且在該重錘室41內(nèi)約圓筒形重錘45沿徑向及軸向自由移動地被收容。于是，在該重錘45的尾端部一側(cè)形成圓錐狀閥體部46與由其前端突出的軸部44，該軸部44自由游動地插通上述閥孔43內(nèi)。還有，在該重錘室41的前端部一側(cè)形成圓錐形錐面47，上述的重錘45的前端部與該錐面47相接觸而構(gòu)成。再有，在該錐面47上形成確保通氣的放射狀槽47a。
本實施例的防止干燥機構(gòu)20c在不書寫時，在書寫用具如圖14所示的以水平姿勢的情況下，上述重錘45前端部沿上述錐面47，沿徑向滑落，該重錘45向尾端部一側(cè)移動。因此，通過這種方法，該重錘45的尾端部一側(cè)的閥體部46被擠壓在上述的閥孔43內(nèi)，并堵塞該閥孔43。因此，不書寫時，該書寫用具的均壓通路8與外部的通路被截斷了，防止墨水溶劑的蒸發(fā)。還有，不書寫時，在該書寫用具為倒立著的情況下，重錘5由于其重量而向尾端部移動，與上述相同，堵塞閥孔43。
于是，在書寫時，該書寫用具如圖15所示，筆體朝下而成為立著的姿勢。在這種情況下，重錘45的前端部使錐面47向其中滑落前進。由此，該重錘45的閥體部46由閥孔4離開，并打開了該閥孔43，連通了均壓通路8與外部。還有，該書寫用具不使用時，均壓通路8與外部是截斷的，但是即使在不使用時，若該書寫用具發(fā)生了移動，則重錘45亦移動，并瞬間打開閥孔43。因此，實際上通過這種作用，即使在不書寫時，也起到膨脹、收縮的補償作用。還有，在書寫之前，使該書寫用具移動及立著時，如上所述，重錘45也移動并打開閥孔43，而且在書寫之前，該書寫用具的內(nèi)部成為與大氣相等的壓力。
還有，圖16及圖17示出實施例6的防止干燥機構(gòu)20d。該機構(gòu)與上述實施例5相同，在主體1的尾端部一側(cè)形成與均壓通路8連通的重錘室51，在其內(nèi)部重錘52沿徑向及軸向自由移動地被收容。在重錘52的約中央部突出設(shè)置有前端部一側(cè)在錐面上形成的裾形閥體部53。還有，構(gòu)成該重錘室51的間隔構(gòu)件11的后端面是在圓錐形錐面上形成的。還有，在該錐面54的一部分上形成槽55，構(gòu)成上述閥體部53接觸時的通路。此外，該書寫用具尾栓3的前端面作為與上述閥體部53的尾端部側(cè)面接觸的閥座面形成。
本實施例的制品，如圖16所示，在不書寫時，在該書寫用具成為水平姿勢的情況下，上述重錘52的閥體部53的錐面沿隔壁構(gòu)件11的錐面54沿徑向滑落，沿軸向向尾端部一側(cè)移動，該閥體部53與尾栓3的前端面的閥座面密接，截斷均壓通路8與外部的連通。還有，該書寫用具有倒立狀態(tài)的情況下，該重錘52由于其重量而向尾端部一側(cè)移動，同樣與尾栓3的前端閥座面密接，截斷均壓通路8與外部的連通。于是，書寫時將書寫用具如圖17所示使筆體朝下作成立著姿勢，則重錘52的閥體部53向錐面54的中央部滑落并沿軸向向前端一側(cè)移動，該閥體部53從尾栓3前端的閥座面離開，均壓通路8與外部連通。
還有，圖18至圖20示出實施例7的防止干燥機構(gòu)20e。該機構(gòu)與帽60的裝卸操作相對應(yīng)，載斷或連通儲墨室4與均壓管8，以防止干燥。
該機構(gòu)在書寫用具主體1的前端部自由滑動地設(shè)置筆體支持具構(gòu)件61，在該支持具構(gòu)件61的前端部安裝有筆體例如圓珠尖2。還有，在該支持具構(gòu)件61的尾端部設(shè)置密封裾部62。該密封裾部62自由滑動地與主體1的內(nèi)周面密接以維持對液體密封。還有，在支持具構(gòu)件61的內(nèi)面前端部一側(cè)形成有圓錐形閥座面63。于是，該支持具部件61如圖19所示在后退的情況下，均壓管7的前端面與該閥座面63密接，截斷儲墨室4內(nèi)與該均壓管7的前端即均壓通路8的前端連通，截斷通該均壓通路8的外部與儲墨室4的連通，防止墨水溶劑的蒸發(fā)散失。
還有，在該支持具構(gòu)件61的前端部外周面，形成環(huán)狀的凹槽64，而在帽60的內(nèi)周面，形成在該凹槽64上彈性嵌合的環(huán)狀凸條65。還有，在帽60的前端部內(nèi)面形成環(huán)形的密封部66，并嵌合在上述的圓珠尖2的前端部，起著防干燥作用而構(gòu)成。還有，在該帽60形成通氣孔67，在嵌合該帽60時，將空氣壓縮，防止通過圓珠尖2壓入書寫用具內(nèi)。
上述防止干燥機構(gòu)20e如圖9所示，不書寫時若嵌合帽60，則該帽60的凸條65彈性地嵌合支持具構(gòu)件61的凹槽64上，該帽60進一步嵌合在尾端部一側(cè)時，該支持具部件60后退，均壓管7的前端與該內(nèi)面的閥座面63密接，截斷儲墨室4與該均壓管7內(nèi)即均壓通路8的連通。因此，在不書寫時的狀態(tài)下，儲墨室4內(nèi)的墨水完全被密封，防止其溶劑的蒸發(fā)散失。
還有，如圖20所示，書寫時若取下該帽60，則上述的支持具構(gòu)件61與該帽60一起前進，均壓管7的前端部從該支持具構(gòu)件61的閥座面63離開，均壓通路8與儲墨室4內(nèi)連通。起到所述壓力調(diào)整作用及水頭壓調(diào)整作用，從而可穩(wěn)定地書寫。還有，在這種情況下，該支持具構(gòu)件61對主體1稍偏心，在該支持具構(gòu)件61前端部外周所形成的肩部66鎖合在主體1的前端緣，防止由于書寫時的筆壓而該支持具構(gòu)件61后退。
再有，該書寫用具的防止干燥機構(gòu)除上述的各種機構(gòu)之外，還可采用為達到同樣目的的其它結(jié)構(gòu)。
還有，如前所述，在筆體為例如氈尖的情況下，有時由于其墨水壓力高，儲墨時內(nèi)的壓力變化，該氈尖內(nèi)所含有的墨水量增加或減少，筆跡不能按所希望那樣變濃或變淡。因此，在不書寫時，由于產(chǎn)生溫度變化、儲墨室內(nèi)的空氣膨脹，這時要對上述均壓通路產(chǎn)生的壓力進行補償，由于此時微小的壓力變化，氈尖中所含的墨水量過大即成為所謂墨水富化態(tài)，很容易產(chǎn)生筆跡按所不希望那樣變濃的不良情況。于是，在圖21及圖22所示的實施例8的書寫用具中，設(shè)置有為防止這種不良情況的截斷墨水機構(gòu)70a。
這種機構(gòu)是在上述儲墨室4的前端部內(nèi)面，設(shè)置區(qū)分它的區(qū)分構(gòu)件71，在該區(qū)分構(gòu)件71與氈尖2a之間形成截斷室73。在該區(qū)分構(gòu)件71的中央部形成截面積小的小孔72，通過該小孔連通儲墨室4與截斷室73。于是，向該截斷室73內(nèi)填充空氣。
該實施例8的墨水截斷機構(gòu)，在不書寫時，例如在將該書寫用具以水平姿勢放置的情況下，浸入該截斷室73內(nèi)的少量墨水5b儲存在該截斷室73的下方周壁部，上述氈尖2a的尾端部一側(cè)不與該墨水5b接觸，而接觸空氣。因此，在該截斷室73內(nèi)，儲墨室4內(nèi)的墨水一旦為空氣所截斷，就不能以液體狀態(tài)與氈尖2a連通。于是，在儲墨室4的空氣膨脹、收縮等壓力補償時，即使在產(chǎn)生微小差壓的情況下，在上述區(qū)分構(gòu)件71的小孔72內(nèi)由毛細管力保持墨水，因此，不會由于這種微小差壓而在該載斷室73內(nèi)擠壓出墨水，不會使空氣或墨水由該截斷室73吸入儲墨室4內(nèi)。因此，通過該截斷室73內(nèi)截斷這樣的差壓，防止由于這種差壓使氈尖2a內(nèi)所含有的墨水量成為所不希望地過多或過少，并使該氈尖2a內(nèi)所含的墨水量維持恒定。
還有，如圖22所示，在書寫時，若該書寫用具使氈尖2a朝下立著，則截斷室73內(nèi)的少量墨水5b與氈尖2a的尾端部一側(cè)接觸，將書寫所消耗的墨水供給該氈尖2a。此外，若該載斷室73內(nèi)的墨水5b一消耗，則該截斷室73內(nèi)即變?yōu)榈蛪?，由于這種低壓作用，通過上述的小孔，墨水向該截斷室73內(nèi)供給，該截斷室73內(nèi)的墨水5b的量維持恒定，即可穩(wěn)定地供給墨水。
還有，圖23及圖24示出實施例9的墨水截斷機構(gòu)70b。該機構(gòu)在主體1的前端部設(shè)有由合成橡膠等可撓性材料構(gòu)成的圓板狀隔膜板構(gòu)件81，通過該隔膜板構(gòu)件81截斷儲墨室4與氈尖2a的連通。于是，在該隔膜板構(gòu)件81的中心部設(shè)置有貫通該板的閥孔82。還有，在主體1的前端部內(nèi)，支持具構(gòu)件83沿軸自由滑動地被保持，在其端部保持有氈尖2a。于是，在該支持具構(gòu)件83的尾端部一側(cè)，突出設(shè)置閥軸部85，該閥軸部85彈性密封地嵌合在上述隔膜板構(gòu)件81的閥孔82內(nèi)。于是，與上述的氈尖2a連通墨水通路84，該墨水通路84與上述閥軸部85周面上開口的開口部86連通。
該實施例的墨水截斷機構(gòu)70b，在不書寫時，如圖23所示，在上述的閥軸部85的外周面上，彈性密接有隔膜板構(gòu)件81的閥孔82，堵塞開口部86，截斷儲墨室4與氈尖2a的連通。因此，在這種情況下，壓力補償作用時，即使在儲墨室內(nèi)產(chǎn)生微小壓力，該差壓對氈尖2a不作用，該氈尖2a內(nèi)所含有墨水量不會成為所不希望地或多或少。
于是，書寫時，如圖24所示，該氈尖2a壓到書寫面時，由于其筆壓，支持具構(gòu)件83沿軸向后退，隔膜板構(gòu)件81向尾端部一側(cè)變形。這樣，該隔膜板構(gòu)件81的閥孔82發(fā)生變形并擴大，在與閥軸部85的周面之間形成間隙，開口部86開放。因此，通過該開口部86，連通儲墨室4與氈尖2a，供給墨水。
再有，在上述各實施例中，已說明了一次性使用的書寫用具，但本發(fā)明的書寫用具不局限于此。例如，圖25所示的實施例10的書寫用具是對書寫用具主體可交換儲墨室與筆體的組合構(gòu)件或者是對書寫用具主體通過頂出機構(gòu)自由突出或縮回的儲墨室與筆體的組合構(gòu)件的所謂替換筆芯形的書寫用具。
該替換筆芯90是與上述實施例1大致相同的結(jié)構(gòu)，具有主體1、圓珠尖2、均壓管7及儲墨器10。還有，在該圖25中，與實施例1對應(yīng)的部分加相同符號，故其說明從略。還有，在該替換筆芯型書寫用具中，要作成小型的，可省略前述的防止干燥機構(gòu)，但要具有用速干性墨水能充分防止干燥的功能。
即是說，這樣的替換筆芯形書寫用具為了在其主體內(nèi)可收容，通常將其徑作小。因此，儲墨室4的截面積小，與此相對應(yīng)，均壓管7內(nèi)的均壓通路8的截面積也小。因此，該均壓通路8對截面積來說，其長度長。因此，如前所述，防止該均壓通路8內(nèi)的墨水溶劑蒸發(fā)散失的作用大，發(fā)揮充分的防止干燥功能。另外，如前所述，上述儲墨器10內(nèi)突出的尾栓3的防止流出管25也有防止墨水溶劑蒸發(fā)散失的效果，僅以這些效果而論，可使用速干性墨水。
還有，圖26至圖28示出本發(fā)明實施例11。該實施例防止上述均壓通路內(nèi)的墨水液柱受沖擊等成為飛沫而飛散，同時具有防止墨水溶劑蒸發(fā)散失的效果，并可省略防止前述的各種溶劑蒸發(fā)的機構(gòu)。
本實施例11的書寫用具，其基本結(jié)構(gòu)與前述的實施例10相同，在主體1的尾端部一側(cè)具有由隔離構(gòu)件6區(qū)分的儲墨器10，均壓管7內(nèi)的均壓通路8與該儲墨器10內(nèi)連通。于是，在與該均壓管7的尾端部一側(cè)即儲墨器10連通的端部，設(shè)置有防止飛散機構(gòu)。
圖中的101為防止飛散機構(gòu)的防止飛散構(gòu)件。該防止飛散構(gòu)件101具有頂部102與頸部103。于是，該頸部103密封嵌合在上述均壓管7的尾端部內(nèi)。還有，上述頂部102的外徑以比上述儲墨器10的內(nèi)徑稍小的徑形成，在該頂部102的外周面與儲墨器10的內(nèi)周面之間形成有環(huán)狀間隙。
還有，在與該頂部102的前端側(cè)面即隔離構(gòu)件6對向的面上，例如形成放射狀的連通槽104。還有，在上述的頸部103的周面也沿軸向形成連通槽105，這些連通槽104、105相互連通。此外，在本實施例的情況下，在上述頸部103的連通槽105作成以平坦狀切除該頸部103的周部的形狀，使頸部103嵌合在均壓管7內(nèi)的情況下，在與該均壓管7的內(nèi)周面之間形成截面為弓形的間隙，即通路。
還有，在與上述頂部102的隔離部件6相對向的面上，突出設(shè)置多個凸件106，這些凸件106與隔離構(gòu)件6相接，在該隔離構(gòu)件6與頂部102之間形成間隙107而構(gòu)成。
上述實施例11，其均壓管7內(nèi)的均壓通路8通過上述防止飛散構(gòu)件102的連接槽104、105而與儲墨器10連通，因此與前述相同，補償該書寫用具儲墨室4內(nèi)空氣等膨脹、收縮，經(jīng)常地使儲墨室4維持大氣壓，同時在書寫時使該書寫用具立著，起著消除墨水水頭壓的作用。
于是，上述的連通槽104沿徑向形成，由這些連通槽104、105所形成的連通路連接過程中呈彎曲乃至迷路形。因此，萬一在該書寫用具從高處落到地上時，受到強沖擊作用，均壓通路8內(nèi)的墨水液柱5a由于受到?jīng)_擊而呈飛沫狀飛散時，該墨水飛沫飛散不到儲墨器10內(nèi)。因此，能可靠地防止該飛沫由儲墨器10經(jīng)過防止流出管25飛散到外部。
還有，本書寫用具、均壓通路8的尾端部一側(cè)通過上述狹小通路連通槽104、105與儲墨器10連通，因此，該連通槽104、105內(nèi)沒有空氣與墨水溶劑蒸氣的氣體之間的交換作用，而且由于是狹小通路，所以擴散也少，可充分防止溶劑蒸氣的蒸發(fā)。再有，在本實施例中，上述儲墨器10的軸向長度是較長地形成的，而尾栓3上形成的防止流出管25的長度也是比較長地形成的。因此，即使在該長的防止流出管25內(nèi)也具有充分地防止溶劑蒸氣蒸發(fā)擴散的效果。因此，本實施例的書寫用具即使不設(shè)如前所述的防止墨水蒸發(fā)機構(gòu)，也可充分防止速干墨水的蒸發(fā)。
還有，本實施例的書寫用具，如前所述，即使在儲墨室4內(nèi)的空氣過度膨脹而墨水在儲墨器10中流出的情況下，儲墨室4內(nèi)的空氣再度收縮時，可有效地將該儲墨器10內(nèi)流出的墨水返回到儲墨室4內(nèi)。
即是說，在上述的防止飛散構(gòu)件101的頂部102與隔離構(gòu)件6之間形成間隙107，流出的墨水通過毛細管力被保持在該間隙107，以及上述的連通槽104、105內(nèi)。因此，在該書寫用具以水平姿勢或?qū)⑵涔P體朝下的姿勢而儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹再度收縮時，該儲墨器10內(nèi)的全部墨水通過上述間隙107及連通槽104、105內(nèi)吸入均壓通路8內(nèi)，全部返回儲墨室4。還有，這種書寫用具在使筆體一側(cè)向上倒立的狀態(tài)下，于空氣膨脹、收縮時，均壓管7的前端部在墨水的液面上突出，因此該墨水通過均壓通路8在儲墨器10內(nèi)不流出，因為在該儲墨器10內(nèi)沒留有墨水。
還有，在本實施例11的情況下，在上述防止飛散的材料101上所形成的通路不局限于上述結(jié)構(gòu)，只要是防止墨水飛沫飛散的彎曲或迷路狀通路，采用任何形狀的都可以。
還有，圖29至圖35示出了具有不同的防止墨水干燥機構(gòu)20f的實施例12。
如前所述，上述儲墨室4的尾端部一側(cè)設(shè)置隔離構(gòu)件6，在該隔離構(gòu)件6與前述的尾栓3之間的主體1內(nèi)設(shè)有圓筒狀的滑動室110。于是，該滑動室110的前端部一側(cè)通過上述的隔離構(gòu)件6中心部上所形成的連通孔111，與上述均壓管7內(nèi)的均壓通路8連通。
還有，在上述的尾栓3的中心部，向內(nèi)側(cè)即滑動室110內(nèi)部沿軸向突出設(shè)置防止流出管112。于是，該滑動栓110的尾端部一側(cè)通過該防止流出管112與外部連通。還有，該防止流出管112的前端部由該滑動室110的內(nèi)周面離開而處于中心部，因此，該書寫用具即使在任一姿勢的情況下，該滑動室110內(nèi)的液體不會在外部流出而構(gòu)成。
于是，在該滑動室110的內(nèi)部，沿軸向自由滑動地收容密封滑動栓113。該密封滑動栓113作成其前端部被堵塞的有底圓筒狀，在其外周面與該滑動室110的內(nèi)周面之間，形成給定的間隙。還有，在該實施例的情況下，該間隙的寬度還應(yīng)與滑動室110的內(nèi)徑或粘性體的特性對應(yīng)，但對通常的書寫用具設(shè)定為0.05-0.1mm。
于是，在該滑動室110內(nèi)填充少量的粘性流體。作為這種粘性流體可適用具有給定粘度的硅油。于是，該硅油115在密封滑動栓113的外周面與該滑動室110的內(nèi)周面之間由毛細管力保持。因此，在該密封滑動栓113的外周面與滑動室110的內(nèi)周面之間，硅油成為油膜存在于上述兩者之間以使其不能直接接觸。
還有，如圖30所示，在該密封滑動栓13的外周面沿軸向形成槽部114。因此，在該槽部114部分，在該密封滑動栓113的外周面與滑動室110的內(nèi)周面之間的間隙部分的截面積變大。因而，在該密封滑動栓113的外周面與滑動室110的內(nèi)周面之間由毛細管力所保持的硅油115，在該槽部114部分由該毛細管力所產(chǎn)生的保持力與另外部分相比變小了。
還有，在該有底圓筒狀的密封滑動栓113的前端面上，形成多數(shù)突部116，該密封滑動栓113盡量向前端部一側(cè)移動時，這些突部116與前述的隔離構(gòu)件16相接，并在該密封滑動栓113的前端面與隔離材料6之間形成間隙，從而使在該隔離構(gòu)件6上所形成的連通孔111不堵塞而構(gòu)成。還有，即使在前述的防止流出管112的前端作成斜切形狀，該密封滑動栓113盡量向尾端部一側(cè)移動并與該防止流出管相接的情況下，該防止流出管112的前端開口也以不堵塞的形式構(gòu)成。
本實施例12的書寫用具墨水壓力補償作用，與以前所述相同。即圖31示出該書寫用具不書寫時為水平姿勢的情況；圖32示出該書寫用具不書寫時為倒立的情況；圖33示出該書寫用具立著的情況。這些均與以前所述相同，都起著墨水的水頭壓補償作用。
其次，參照圖34及圖35說明前述的防止墨水干燥機構(gòu)的作用。如前所述，本實施例的墨水供給機構(gòu)是以均壓管7內(nèi)的均壓通路8經(jīng)常保持與外部的大氣壓相等壓力為前提的。然而，若將該均壓通路8的尾端部一側(cè)直接向其外部開放，則通過該均壓通路8，儲墨室4內(nèi)的墨水溶劑的蒸氣向外部蒸發(fā)散失而使墨水干燥。尤其，在使用速干性墨水時，產(chǎn)會產(chǎn)該蒸發(fā)散失激烈，在消耗該書寫用具墨水之前，儲墨室4內(nèi)的墨水干燥而不能書寫等不良情況。
在本實施例中，雖然上述的均壓通路8滑動室110與外部連通，但是該滑動室110內(nèi)通過密封滑動栓113而被堵塞，而且在其外周面與滑動室110的內(nèi)周面之間的間隙充滿硅油115加以密封。因而，通過上述的均壓通路8并可擴散到該滑動室110的墨水溶劑的蒸氣，由該密封滑動栓113從外部截斷了而不能向外部擴散。因此，儲墨室4內(nèi)的墨水不干燥。
其次，在發(fā)生溫度變化和氣壓變化等情況下，發(fā)生儲墨室內(nèi)部空氣或蒸氣膨脹、收縮，或在儲墨室4與外部大氣壓之間的差壓。在這種情況下，上述密封滑動栓113向該滑動室110內(nèi)移動，補償上述膨脹、收縮，并經(jīng)常地將該均壓通路8及儲墨室4內(nèi)保持與大氣相等的壓力。因而，在該儲墨室4內(nèi)與外部壓力之間不發(fā)生差壓，不妨礙前述的供給墨水的調(diào)節(jié)作用，可實現(xiàn)墨水的穩(wěn)定供給。
再有，在通常的情況下，該密封滑動栓113如圖34所示，處于該滑動室110的中間位置并沿軸向滑動，起著上述壓力的補償作用。再有，如前所述，該密封滑動栓113的外周面與滑動室110的內(nèi)周面不直接接觸，在兩者之間的間隙硅油115以油膜狀存在其中。因而，在該密封滑動栓113移動時，該硅油115流動并起著潤滑作用，而且該密封滑動栓113的移動以圓滑而極其小的阻力進行，因而，幾乎不發(fā)生由于該密封滑動栓113的移動阻抗而產(chǎn)生的儲墨室4的內(nèi)外差壓，該儲墨室4內(nèi)維持與外部大氣壓相等的壓力。
再有，該硅油115的粘度比較高，其流動時，產(chǎn)生流動阻抗。然而，該溫度變化或外部的氣壓變化，例如是以一日周期等的長周期產(chǎn)生的，其變化速度是緩慢的。由此，與此相對應(yīng)，上述的密封滑動栓113的移動速度也是極慢的。這樣的硅油115等的粘性流體流動時的阻抗與其流動速度成比例，因此這樣的密封滑動113的緩慢移動時，該硅油115的流動阻抗極小，如上所述幾乎不發(fā)生的阻抗。
與此相對，例如在不小心將該書寫用具掉在地上等的情況下，對該書寫用具給予很大的沖擊作用，對該密封滑動113也給予很大的負載作用。然而，如上所述，該硅油115等的粘性流體流通速度大時，其阻抗也是極大的。因此，對于上述的瞬時沖擊負載，該硅油115產(chǎn)生很大的阻抗，密封滑動栓113幾乎不移動。因此，在這種沖擊作用時，該密封滑動栓113與固定的隔壁起同樣作用，不發(fā)生該滑動室110或均壓通路8內(nèi)的空氣流動或壓力變化，防止墨水流出或飛沫的飛散等。
還有，空氣的膨脹、收縮率例如與30℃的溫度變化的體積變化約為10％。因而，若將該滑動室10內(nèi)的容積定為儲墨室4的內(nèi)容積的10％以上，則即使對30℃以上的溫度，也可以補償該儲墨室4內(nèi)的空氣膨脹、收縮。再有，在使用書寫用具的普通環(huán)境下，產(chǎn)生30℃以上的溫度變化是少有的，因此，一般說來，將該滑動室110的內(nèi)容積設(shè)定為儲墨室4內(nèi)容積的10％左右，是充分的。
然而，例如在寒冷地區(qū)的室內(nèi)與室外的溫度差或者將書寫用具置于在炎熱天停車的汽車儀表盤上的情況等，是屬于該書寫用具暴露30℃以上的溫度差。在這種情況下，上述密封栓113盡量向滑動室10的一側(cè)，例如如圖35所示向滑動室110的前端部一側(cè)移動，超此以上的移動是不可能的。
在這種情況下，在該密封滑動栓113的兩側(cè)發(fā)生某種程度的壓力差。于是，通過該壓力差的作用，從該密封滑動栓113的外周與滑動室110的內(nèi)周面排除硅油115。因而，通過排除該硅油115的間隙，流通空氣，消除儲墨室4內(nèi)外的差壓。再有，在這種情況下，在該密封滑動栓113的前端面，形成突部116，該突部116與隔離構(gòu)件6相接并在該密封滑動栓113的前端面與該隔離構(gòu)件6之間形成間隙，因而，該隔離構(gòu)件6的連通孔111不堵塞。
還有，在儲墨室4內(nèi)的空氣大膨脹的情況下，該密封鎖動栓113盡量向該滑動室110的尾端部一側(cè)移動并與尾栓3的防止流出管12的前端部相接，超此以上的流動成為不可能，而且，與上述同樣，排除間隙內(nèi)的硅油115，連通了。再有，該防止流出管112的前端部作成斜切斷形狀，所以通過密封滑動栓113的相接，該防止流出管12的前端開口不堵塞了。
在上述狀態(tài)下，儲墨室4的墨水溶劑的蒸氣流向外部，而來自在外部的空氣流入該儲墨室4內(nèi)，隨著這樣的氣體流通，墨水溶劑的蒸氣散失。然而，產(chǎn)生這樣的溫度變化是少有的，而且在這樣的過程中散失的蒸氣量極少，實際上不產(chǎn)生墨水干燥的問題。
還有，在本實施例中，在密封滑動栓113的外周面上如圖30所示形成槽部114。在該槽部114的部分，保持硅油115的毛細管力變小。因而，在發(fā)生上述差壓的情況下，排除了該槽部114部分的硅油115，因此，以較小的差壓便可排除硅油而實現(xiàn)連通。
還有，在實際的制品中，在該密封滑動栓113的外周面上滑動室110的內(nèi)周面之間的環(huán)狀間隙內(nèi)所保持的硅油115的毛細管力由于重力等其他的影響，在各部是不均勻的。因此，即使不形成上述那樣的槽部114，從毛細管力小的部分先排出硅油，并在全部硅油排除之前連通。因而未必需要形成上述那樣的槽114。
其次，參照圖36，說明本發(fā)明實施例13。本實施例的書寫用具是具有在儲墨室4內(nèi)設(shè)置有間隔滑動栓120的墨水供給機構(gòu)，具有另外的防止墨水干燥的機構(gòu)20g。
該間隔滑動栓120在與儲墨室4的內(nèi)周面之間維持液密封并自由滑動地收容，從該間隔滑動栓120前端部一側(cè)填充墨水5，而尾端部一側(cè)作為存在空氣的空氣部分121形成。于是，通過書寫消耗該墨水5時，上述間隔滑動栓120向前端部一側(cè)移動。
還有，在本實施例中，在上述儲墨室4與所述滑動室110之間的隔離構(gòu)件126的中心部，突出設(shè)置在該滑動室110一側(cè)突出的防止流入管127，防止該滑動室110內(nèi)的硅油等流入儲墨室4內(nèi)。
還有，在該隔離構(gòu)件120的中心部突出設(shè)置向儲墨室4一側(cè)突出的防止流出管128，萬一向前述的空氣部分121內(nèi)流出墨水時，也可防止該墨水向滑動室110流出。
還有，這些防止流入管127及防止流出管128的前端部作成斜切斷的形狀，前述的密封滑動栓113相接時，以其前端開口不堵塞的方式構(gòu)成。再有，在本實施例中，上述的防止流入管127及防止流出管128以相同形狀形成，因而組裝時，可將該隔離構(gòu)件126不分表里地構(gòu)成。
還有，本實施例的書寫用具除上述各點之外，是與前述的本發(fā)明實施例11相同的，對與圖36中本實施例12相對應(yīng)的部分加同樣符號，故其說明從略。
本實施例的書寫用具，通過間隔滑動栓120使儲墨室4內(nèi)的墨水與空氣隔開，因此，能有效地防止墨水流到滑動室110內(nèi)。還有，這種間隔滑動栓形的墨水供給機構(gòu)的優(yōu)點是，結(jié)構(gòu)簡單且可收容大量的墨水。然而，這種形式的書寫用具也有不理想之處，如在間隔滑動栓120與儲墨室4的滑動面上墨水干燥并附著時，則該間隔滑動栓120的順暢的滑動受到阻礙。然而，如前所述，本墨水的防干燥機構(gòu)具有如下效果，即該機構(gòu)大體上能可靠地防止墨水干燥，并能可靠地消除上述間隔滑動栓型墨水供給機構(gòu)的缺點。
還有，圖37示出本發(fā)明實施例14的防止干燥機構(gòu)20h。該書寫用具具有在儲墨室4內(nèi)填充棉纖維、氈等多孔體130的所謂中棉型墨水供給機構(gòu)。
在上述儲墨室4內(nèi)收容有上述多孔體130，在多孔體130內(nèi)靠毛細管力保持墨水。在本實施例中，該多孔體130內(nèi)通常保持有較多量的墨水，即由該多孔體130中滲出的大量墨水。還有，在該多孔體130的前端部設(shè)置比該多孔體130大的有毛細管力的氈等中繼芯131，通該中繼芯131向筆體2供給墨水。
還有，該多孔體130的尾端部一側(cè)形成空間并以空氣室132形成。還有，在分隔該儲墨室4與滑動室110的隔離構(gòu)件136上，與前述一樣，突出設(shè)置防止流入管137及防止流出管138。還有，在本實施例中，在儲墨室4內(nèi)突出的防止流出管138，其長度形成長。
還有，本實施例的書寫用具除上述各點之外，與前述實施例13是相同的，在圖37中對與實施例13的對應(yīng)部分加相同符號，故其說明從略。
本實施例的書寫用具，在儲墨室4內(nèi)的多孔體130內(nèi)由毛細管力保持墨水并按給定量供給筆體2。由此具有結(jié)構(gòu)簡單、動作穩(wěn)定的特征。然而，這種形式的墨水供給機構(gòu)有一不足之處，即多孔體130內(nèi)保持的墨水量少。還有，若在多孔體130內(nèi)保持的墨水量過多，則一部分墨水由該多孔體30滲出，通過與外部的連通路而有發(fā)生漏出的缺點。還有，若墨水量過少，則保持的墨水量變得過少，同時發(fā)生書寫筆跡飛白的缺點。因此，這種形式的書寫用具在制造時需要正確地控制多孔體130內(nèi)所保持的墨水量。
上述實施例的書寫用具，在儲墨室4內(nèi)形成空氣室132，在這里從間隔構(gòu)件136突出設(shè)置防止流出管138。因而，即使墨水從多孔體130滲出，該墨水也會存在該空氣室132內(nèi)，在滑動室110不流出。因此，在該多孔體130內(nèi)可保持多量的墨水，還有在制造時也不需要正確控制保持在多孔體130中的墨水量并容易制造等，可彌補該中棉型墨水供給機構(gòu)的缺點。
還有，如前所述，該防止墨水干燥機構(gòu)能大體上可靠地防止墨水干燥。還有，在該多孔體130中保持多量墨水時，例如在該書寫用具落到地上發(fā)生沖擊作用時，從該多孔體130，墨水飛沫很容易飛散。然而，該實施例書寫用具密封滑動栓113介于相互對向的防止流入管37與尾端部防止流出管112之間，因此能可靠地防止該墨水飛沫通過這些防止流入管137與防止流出管112向外部飛散。
再有，本發(fā)明也不局限于上述實施例，筆體的種類、其他構(gòu)成也未必只限于上述實施例的書寫用具。還有，在不使用速干墨水時，未必需要設(shè)置上述防止干燥機構(gòu)或儲墨器等，也可以使均壓通路直接與外部連通。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，書寫時可通過均壓通路將儲墨器的前端部內(nèi)調(diào)整為與大氣壓大致相等的壓力，任意降低對筆體作用的水頭壓而且可維持一定，供給穩(wěn)定的墨水以及可書寫。還有，該均壓通路在不書寫時，補償儲墨室4內(nèi)的空氣的膨脹、收縮，并將該儲墨室內(nèi)維持與大氣壓大致相等的壓力。尤其，本發(fā)明的書寫用具沒有微妙的閥機構(gòu)等的可動部分，還沒有利用微細小孔等的毛細管力的部分，而是只以各部的壓力平衡作用的，因此其動作的可靠性極高，而且可穩(wěn)定地控制墨水的壓力。因而可廉價地提供結(jié)構(gòu)簡單、容易制造還可降低成本、且書寫特性良好的書寫用具。
權(quán)利要求
1.一種書寫用具，其特征在于，包括有書寫用具的主體、在該主體的前端部設(shè)置的筆體、與所述主體內(nèi)形成的筆體連通的儲墨室，以及與該儲墨室的軸向大致平行設(shè)置、前端部與所述儲墨室的前端內(nèi)的筆體附近的位置連通、同時尾端部在所述主體尾端部一側(cè)與外部連通的均壓通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述均壓通路是在沿軸向插入所述儲墨室內(nèi)、前端部在該儲墨室前端部內(nèi)的筆體附近開口而尾端部與外部連通的管狀均壓管內(nèi)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，在所述的主體內(nèi)設(shè)置內(nèi)部形成有儲墨室的儲墨筒，在該主體內(nèi)周面與儲墨筒外周面之間所形成的間隙作為所述的均壓通路形成，該均壓通路在前端部的筆體附近位置與所述儲墨筒內(nèi)連通，同時尾端部在所述的主體尾端部一側(cè)與外部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述的均壓通路的截面形狀及截面尺寸設(shè)定為浸入其內(nèi)部的墨水由于其自由表面的表面張力作用而在該均壓通路內(nèi)維持液柱狀并不產(chǎn)生墨水與空氣位置交換的氣液交換作用的截面形狀及截面尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述儲墨室作成大致筒狀，所述均壓通路的截面積設(shè)定為所述儲墨室截面積的1/30-1/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，在所述的主體中設(shè)置有不書寫時截斷所述均壓通路的尾端部與外部或者該均壓通路的前端部與儲墨室的連通以防止墨水干燥的防止干燥的機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述筆體為圓珠尖，所述的均壓通路的前端部與該圓珠尖的前端之間的距離為20mm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述筆體為氈尖，在所述的主體中設(shè)置有不書寫時截斷所述儲墨室與氈尖之間墨水連通的截斷墨水的機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，在所述均壓通路的尾端部設(shè)置防止具有彎曲狀或迷路狀通路的墨水飛沫飛散的機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的書寫用具，其特征在于，所述防止干燥機構(gòu)包括在所述主體內(nèi)的儲墨室尾端部一側(cè)形成并與儲墨室內(nèi)連通同時與該書寫用具外部連通的滑動室，和在該滑動室內(nèi)部與該滑動室的內(nèi)周面之間具有給定的間隙、沿軸向自由滑動地收容并截斷所述儲墨室一側(cè)與外部一側(cè)連通的密封栓，以及在所述滑動室的內(nèi)周面與所述密封滑動栓之間的間隙由毛細管力所保持的具有給定粘性的粘性流體。
全文摘要
一種書寫用具,在儲墨室內(nèi)插入內(nèi)部形成有均壓通路的均壓管并使其前端與筆體附近連通,同時使其尾部與外部連通,在不書寫時,將該均壓通路作為供料器使用,起到對儲墨室內(nèi)空氣等膨脹收縮的補償,維持內(nèi)部與大氣壓相等的壓力,而在書寫時,通過該均壓通路則使筆體附近成為與大氣相等的壓力,防止墨水的水頭壓對筆體作用。由此,補償書寫時墨水的水頭壓,使與大氣大致相等的一定壓力對筆體作用,并且起到儲墨室內(nèi)空氣等膨脹收縮的補償,使內(nèi)部維持與大氣相等的壓力。
文檔編號B43K7/00GK1269753SQ98809013
公開日2000年10月11日 申請日期1998年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
發(fā)明者堀二郎 申請人:有限會社堀開發(fā)設(shè)計事務(wù)所