CN1642754B - 涂敷器具和涂敷器具用尖端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从后端压靠滚珠，具有流畅的书写性能并防止变干，而且很容易制造的涂敷器具。在设有滚珠室(20)、中心孔(21)和后孔(22)的涂敷器具用尖端本体(15)中，插入具有螺旋弹簧部(30)和设置在螺旋弹簧部(30)前端的棒状部(31)的滚珠加力部件(16)，螺旋弹簧部(30)的前端与螺旋弹簧引导部(37)紧密接触，通过棒状部(31)的前端(31a)将滚珠(17)向前压靠。在尖端(10)的内部设置的滚珠加力部件(16)的后端上设有与弹簧的卷绕方向倾斜的倾斜部(34)或者弹簧变形的变形部，倾斜部(34)或变形部与接触部接触。弹簧在螺旋弹簧(30)上具有密卷部分(33)和粗卷部分(32)，密卷部分(33)位于纵向的中央部。密卷部分(33)是由1～7圈紧密地卷曲而成。

Description

涂敷器具和涂敷器具用尖端

技术领域

本发明涉及装在具有滚珠的涂敷器具，比如圆珠笔、修正器具、化妆器具等尖端的涂敷器具用尖端。特别涉及使用上述涂敷器具用尖端的涂敷器具。 

背景技术

在圆珠笔等在涂敷部具有滚珠的涂敷器具中，在作为涂敷部的滚珠的周围具有用来使涂敷时需要的墨水流出的间隙。此间隙是涂敷时所必须的，但有时此间隙会引起问题。比如，在圆珠笔当中，由于内部的墨水(涂敷液)会通过间隙蒸发而使墨水的流动性恶化，在书写时会产生模糊不清。由于墨水会从间隙中流出，在书写和携带时会将周围污染。特别是由于空气从间隙中进入，在书写时也会产生模糊不清，由于墨水向墨水管的后面滴落而引起滴墨。 

作为上述对策，在尖端的内部安装弹簧的方法(实开昭55-172104、实开昭57-193578号)是已知的。 

接着，为了进一步提高它们的加工性能和制品的质量管理，进行了各式各样的改进。 

比如，特开平8-20184中所示的圆珠笔，在弹簧的书写侧的前端，安装了与滚珠相接触的棒状部。然后，安装由该棒状部的后端更向着圆珠笔的后端的螺旋状弹簧部，同时在抱持着上述滚珠的尖端本体的中心孔前端的外圈上设置具有所需数目沟槽的承受座，所述沟槽的深度没有达到中心孔后端。而在滚珠室中心孔的后端，设置其内径比中心孔更大的接合台阶部和向着后端内径增大的内孔接合台阶部。而且，在内孔接合台阶部的必要场所连接着中心角大致在90°以下的圆锥。 

按照特开平8-20184所公开的技术，由于滚珠室内孔接合台阶部的必要场所连接着中心角大致在90°以下的圆锥，并且，因为在滚珠室的后端上具有的沟槽的深度没有达到后端，所以在将弹簧部件插入本体 的时候，能够将棒状部的前端引导插入到中心。 

如进行具体的说明，则现有技术的尖端100的前端部分，具有如图33(a)所示的结构，在尖端100中，具有滚珠室106、中心孔105和后孔103，由滚珠室106到后孔103是连通的。因此，在滚珠室106中，保持着滚珠17，从滚珠室106向后设有沟槽107。构成中心孔105和后孔103边界的台阶部108是圆锥形的，上述沟槽107，其深度没有达到台阶部108处。 

如图33(b)所示，通过棒状部112，滚珠17被向前压靠。 

在特开平9-52488号中所公开的书写器具的发明为：螺旋弹簧将小直径部分、中直径作用部分和大直径部分连接起来。小直径部分贯通插入流动体引导孔中紧密地缠绕着。中直径作用部分位于尖端本体的内孔内，在至少一个位置上设置产生弹力的部位。大直径部分设置在上述尖端本体的内孔中，并且该大直径部分为在上述滚珠沿前后方向移动、上述中直径作用部分发生作用的过程中，被沿着上述保持件内孔的内表面引导的紧密卷绕部分，其至少设置在一个部位。 

按照特开平9-52488中所示的现有技术，由于在滚珠前后方向移动的、中直径作用部分产生作用的过程中，大直径部分沿着上述尖端本体内孔的内表面紧密地缠绕着，由螺旋弹簧赋予笔直的弹力，能够由滚珠可靠地进行排出口的闭合和开放。 

但是。按照如上所述的现有技术，有时制品的制造或质量管理也会有出现困难的情况，由于滚珠、尖端的形状、墨水的种类等不同会不能适用。 

这就是说，在特开平8-20184中所公开的现有技术中，当插入弹性部件的时候，由于弹性部件发生挠曲，弹性部件的前端不会直行，而是蜿蜒前进。从而，如在图33(c)中所示，如果使沟槽107的深度到达台阶部108时，则由于棒状部112有被卡挂上的危险，所以要制成如图所示地贯通沟槽107的形状是很困难的。从而，在用于涂敷时墨水流量比较多或者墨水的粘度比较大时，墨水容易在中途中断。 

而在圆珠笔的中心孔105比较小，与棒状部112之间的间隙比较窄的情况下，墨水流出困难，墨水容易中途中断。特别是在使用外径在0.4mm以下的小滚珠时，必然要缩小中心孔105，这些问题就更容 易发生。 

保持件的内孔接合台阶部的必要场所是中心角大致在90°以下的圆锥状，特别是在加工台阶部108的圆锥形时，在离后端开口有一定距离时就难以加工。 

在特开平9-52488号中所示的现有技术中，与滚珠接触的部分，是螺旋弹簧的小直径密接弹簧，其结构是小直径紧密接触部通过中心孔。从而，在中心孔比较小的尖端中，即使将螺旋弹簧的外径减小到弹簧缠绕的极限，有时也不能通过中心孔。即使假如螺旋弹簧的小直径紧密接触部能够通过中心孔，由于小直径紧密接触部的外径大于中心孔的内径，如果制造的精度不够好，在插入时就不能通过中心孔，有卡挂的危险。 

由于给滚珠施加作用力的部分只是中直径作用部分，有时作为滚珠可动距离的行程不可能足够地长。 

因此，本发明的第一个目的，是以提供如下的涂敷器具用尖端作为课题，此尖端是从后端向滚珠加力，在书写时确保流利的书写性能，在不书写时防止墨水泄漏和滴墨的涂敷器具用尖端，该尖端和滚珠加力部件都容易制造，而且在插入滚珠加力部件时不容易卡挂，能够很容易地通过中心孔。 

近年来，小直径滚珠的圆珠笔已经实用化。因此，在小直径圆珠笔中，弹簧的外径和尖端内部的孔的内径等也需要缩小。 

但是，在将现有技术的圆珠笔不改变结构而按比例变小的情况下，就会出现如下的问题。首先，由于在将弹簧缩小时，弹簧的刚性将按照其厚度和宽度的四次方成比例地减小，在小型化的弹簧中，其刚性就极小，弹性常数就很容易减小。因此，在压缩时容易挠曲，难以将滚珠向前端方向上加力。从而，容易发生如上所述的滴墨或墨水泄漏。其次，由于将弹簧的外缘缩小而难以操作，难以将弹簧插入尖端本体使得圆珠笔的制造变得不容易，并且弹簧容易互相缠绕。在操作时一旦缠绕就很难解开，而解开不当就会造成弹簧破坏。第三，在填充墨水时，在尖端内容易残留空气。这就是说，由于缩小涂敷器具用尖端本体的内径，减小了弹簧的间隙，使得墨水难以与空气置换，空气就会残留在尖端的内部。 

如上所述的问题，在滚珠直径很小的圆珠笔上是特别容易发生的，但在通常的圆珠笔中有时也会发生。 

因此，本发明的第二个目的是提供一种涂敷器具用尖端和涂敷器具，使得弹簧容易操作，容易插入尖端本体中，其结构在压缩时不容易挠曲，难以发生滴墨或墨水泄漏，特别是在尖端内部不容易残留空气。 

在特开2000-1085号公报、实开昭55-172104号公报和实开昭57-193578号公报中，公开了在尖端内部设有弹簧的圆珠笔。 

上述现有技术的圆珠笔，通过压缩在圆珠笔尖端内部设置的螺旋弹簧，使弹簧的前端与滚珠的后端接触，从而给滚珠施加向前的作用力。 

图13是表示此现有技术圆珠笔150前端的图，显示出尖端151和尖端的保持件153。因此，在圆珠笔尖端151上设有成为墨水流道的贯通孔155，弹簧156位于贯通孔155中。 

尖端保持部件153的前端具有尖端连接部分160d，圆珠笔的尖端151就插入尖端连接部分161d内而与之连接。在尖端连接部分161d的深处设有深处孔161c，其内径小于尖端连接部分161d的内径，通过台阶部140进行连接。 

在弹簧156后端具有的座面部158与台阶部140接触，弹簧156的前端与滚珠17接触，由于弹簧156被压缩而将滚珠17向前压靠。 

墨水的流道通过上述台阶部的孔，通过弹簧所位于的尖端内部，成为到达滚珠和尖端的间隙的流道。在书写时，墨水从滚珠的后端流向前端。 

在上述现有技术的圆珠笔150中，在圆珠笔尖端151的内部设有弹簧156，从内向外给滚珠17加力，弹簧156位于墨水流道当中。从而，在书写时，弹簧会妨碍墨水的流动，有时会发生墨水模糊不清的情况。而在填充墨水时，或者在填充墨水以后由于离心力将内部的空气除去时，墨水和空气不能充分地置换，在尖端内部会残留有空气，在书写时空气会在墨水流道中移动，妨碍墨水排出，有时会发生墨水模糊不清的情况。 

特别是如在图13中所示，弹簧156的线圈的外侧和尖端之间的间 隙170中的空气是难以置换的。这就是说，在现有技术的圆珠笔150中，由于弹簧156的后端的座面部158和台阶部140接触维持在压缩的状态下，座面部158和台阶部140之间就几乎没有间隙。因此，如果不能扩大弹簧的间隙，就很难除去空气，空气就容易残留。 

近年来多采用小直径滚珠的圆珠笔。在这些情况下，尖端内径缩小会使墨水的流道变窄，并且弹簧的间隙也变小，使得不容易填充足够的墨水。 

因此，本发明的第三个目的是以下面内容作为课题，在尖端内部设有弹簧，对滚珠施加向前的作用力的涂敷器具中，减小弹簧对墨水流动的妨碍；并且在填充墨水时，或者在填充墨水以后通过离心力进行内部空气的脱除时，在尖端内部不会残留空气，防止墨水的模糊不清。 

发明内容

本发明是具有涂敷器具用尖端本体、滚珠和滚珠加力部件的涂敷器具用尖端。该涂敷器具用尖端本体设有滚珠室、中心孔和后孔，中心孔位于滚珠室的后端，而后孔则位于中心孔的后端，从滚珠室到后孔是连通的。滚珠在滚珠室内保持着能够旋转的状态。特别是，滚珠加力部件被插入涂敷器具用尖端本体的内部，设有作用力产生部、引导部和滚珠按压部。通过作用力产生部使滚珠按压部与被向前压靠的的滚珠接触，滚珠被向前压靠。引导部与后孔接触，在将滚珠加力部件插入涂敷器具用尖端本体时，滚珠按压部被引导至与轴向大致平行地通过中心孔。 

按照本发明，由于滚珠加力部件插入到涂敷器具用尖端本体的内部，滚珠被向前压靠，所以在书写时由书写的压力使滚珠向后移动，就确保了滚珠和尖端本体之间的间隙，保证了流畅的书写性能。而在不书写时，由于弹力使滚珠和尖端本体之间的间隙闭合，就能够防止墨水泄漏和滴墨发生。而将滚珠加力部件插入到涂敷器具用尖端本体中时，由于将滚珠按压部引导至与轴线大致平行地通过中心孔，所以能够很容易地通过中心孔。 

将滚珠加力部件作为具有螺旋弹簧和在螺旋弹簧的前端设置的棒 状部的部件，通过螺旋弹簧部而向前端压靠的棒状部的前端部分与滚珠接触，而螺旋弹簧部的前端与后孔大致紧密地连接的结构，也是可以的。按照这样的结构，在书写时，能够确保流畅的书写性能，在不书写时能够防止墨水泄漏或滴墨。当将滚珠加力部件插入到涂敷器具用尖端本体中时，由于螺旋弹簧的前端被引导至与轴向大致平行地通过中心孔，因此能够很容易地通过中心孔，使得尖端和滚珠加力部件都很容易制造。 

螺旋弹簧前端上与后孔紧密接触的部分，其长度可以是螺旋弹簧的弹簧外径的1～2倍。按照这样的结构，插入时对螺旋弹簧前端的引导是与轴向大致平行的，减小了插入时的阻力。 

作为后孔与螺旋弹簧前端大致紧密接触部的螺旋弹簧引导部分的长度，可以比滚珠加力部件的棒状部更长。按照这样的结构，能够更可靠地将滚珠加力部件插入，而不会有卡挂。这就是说，在插入滚珠加力部件的情况下，螺旋弹簧的前端一直达到后孔的螺旋弹簧引导部分，由于螺旋弹簧引导部的长度比棒状部更长，所以棒状部的前端位于螺旋弹簧引导部的内部。因此，当螺旋弹簧的前端到达后孔的螺旋弹簧引导部时，由于棒状部被引导，就与轴向大致平行且被引导到中心孔中。 

也可以设置棒状部，使其位于螺旋弹簧部的轴心上。按照这样的结构，滚珠加力部件容易制造，能够可靠地向滚珠施加作用力。 

本发明的涂敷器具用尖端，是一种具有滚珠加力部件、滚珠、涂敷器具用尖端本体，在涂敷器具用尖端本体上设有滚珠室，滚珠保持在滚珠室中能够旋转，滚珠加力部件将滚珠向前压靠，滚珠加力部件是螺旋弹簧，具有密卷部分和粗卷部分，密卷部分位于纵向的中央部。在此，所谓“中央部”指的是不在两端附近的位置，也可以是更靠近任何一端的位置，并不限于与两端等距离的位置。“密卷部分”意味着相对于粗卷部分弹簧的间隔更小，密卷部分很密地卷起，可以没有间隙，也可以有间隙。密卷部分可以不是一处，也可以在两处以上。按照本发明，在令滚珠向前压靠，可以防止液体泄漏。特别是，由于在弹簧的中央部具有密卷部分，容易抓持弹簧，因此很容易操作。另外，在制造时，有时集中处理多根弹簧或使用送料器，在自动组装时弹簧 不容易互相缠绕，所以就容易制造。特别是，在具有两个以上密卷部分的情况下，弹簧特别减少了相互的缠绕。 

上述密卷部分的间隙可以小于弹簧丝的外径。按照这样的结构，特别能够提高弹簧的刚性，使得容易操作，难以发生液体泄漏。特别是当密卷部分处于没有弹簧之间的间隙的紧密卷绕的情况下，能够进一步提高弹簧的刚性。 

上述密卷部分优选具有1～7圈。按照这样的结构，弹簧的挠曲小，由于密卷部分是1～7圈，粗卷部分就多，在填充涂敷液时空气就难以残留。 

在没有负荷的状态下，粗卷部分的间隙优选为弹簧丝外径的0.95～3倍。按照这样的结构，无负荷状态下的粗卷部分的间隙是弹簧丝外径的0.95～3倍，使得弹簧的整体刚性下降小，容易操作。 

在弹簧被压缩状态下粗卷部分的间隙，优选是弹簧丝外径的0.5～2倍。在此，所谓被压缩状态是在涂敷器具被组装、涂敷器具能够使用的状态下，为了给滚珠施加向前的作用力而使弹簧处于压缩的状态。按照这样的结构，由于在弹簧被压缩状态下粗卷部分的间隙，是弹簧丝外径的0.5～2倍，在填充涂敷液(墨水)时就能够确保弹簧的间隙，使空气难以残留在尖端内部。 

作为使用上述涂敷器具用尖端的涂敷器具，可以采用具有与涂敷器具尖端相连的容纳涂敷液的涂敷液容纳部分，由涂敷器具用尖端排出涂敷液的涂敷器具。按照这样的结构，能够用密卷部分夹持抓住，因此就容易操作，弹簧密卷部分的刚性高，挠曲度就小，能够将滚珠向前压靠，防止液体泄漏。然后，在制造涂敷器具时，在集中处理多根弹簧的情况下，或者使用送料器自动组装时，弹簧互相不容易缠绕，容易制造。特别是在两处具有密卷部分时，就特别能够减少互相的缠绕。 

特别是本发明的涂敷器具，包括具有多个卷曲的螺旋弹簧和具有滚珠和尖端本体的涂敷器具用尖端。因此，在上述尖端本体的前端设有滚珠室。滚珠保持在滚珠室内能够旋转，上述弹簧位于一系列涂敷液流道当中，弹簧的后端与设置在涂敷液流道内的接触部相接触，弹簧被压缩，通过弹簧的压缩力将滚珠向前压靠。特别是，在弹簧的后 端设有弹簧的卷曲方向倾斜的倾斜部，倾斜部与上述接触部相接触。在此，所谓“弹簧的卷曲方向倾斜”，指的是大致构成弹簧一圈的面发生变化，在变化前后有一个角度，换句话说，弹簧轴的方向发生变化，前后的轴互相不一致具有一个角度。按照这样的结构，减小了由于弹簧对涂敷液流动的妨碍，在填充涂敷液时，在尖端内部不容易残留空气，能够防止涂敷液的模糊不清。这就是说，倾斜部由于弹簧的卷曲方向倾斜，故在与接触部相接触的情况下，倾斜部的一部分(最后端的部分或倾斜部的中央部)接触，不与弹簧后端的整个周边接触。从而，涂敷液流道的流动就变好，而在填充涂敷液时，或者在填充涂敷液以后通过离心力脱除空气时，空气容易被置换，特别是弹簧与尖端之间间隙处的空气容易被置换。 

上述螺旋弹簧倾斜部的倾角优选为30～50°。在此，所谓“倾角”是构成上述弹簧的一圈的面发生变化，变化前后两个面相交的角度，换句话说，就是当弹簧的轴线变化时，变化前后两根轴线相交的角度。按照这样的结构，当倾斜部与接触部接触在轴向上受到压缩时，倾斜部的螺旋弹簧不会受到破坏，倾斜部发生变形使得倾角变小。当弹簧压缩时，能够确保与弹簧接触面之间的间隙。 

在螺旋弹簧的后端与设在涂敷液流道中的接触部相接触而使弹簧处于被压缩的状态下时，倾斜部的倾角优选为20～40°。按照这样的结构，在弹簧被压缩时，就必然能够确保弹簧与接触面之间的间隙。 

涂敷器具在弹簧的后端具有变形部，该变形部与接触部相接触也是可以的。在此，所谓“变形部”意味着是与螺旋弹簧的形状不同的部分，即使是大致直线状也可。作为变形部具体的例子，有三角形等多边形的形状、弹簧丝向着与轴向平行方向的情况，或者弹簧丝向着与轴向垂直方向的情况等。按照这样的结构，由弹簧对涂敷液流动的妨碍减小，在填充涂敷液时空气难以残留在尖端内部，能够防止涂敷液模糊不清。这就是说，由于变形部与螺旋弹簧形状不同，变形部的一部分与接触部相接触，弹簧的后端就不会与整个周面相接触。从而涂敷液流道中的流动良好，在填充涂敷液的时候，或者在填充涂敷液以后由离心力脱除空气时，空气容易置换，特别是在弹簧和尖端之间间隙中的空气容易被置换。 

在上述变形部附近在变形部上游的涂敷液流道的投影面上，涂敷器具具有从变形部外面突出的第一突出部，在变形部的外侧设置通过螺旋弹簧外侧的第一间隙也是可以的。按照这样的结构，由于在变形部的外侧设有通过弹簧外侧的第一间隙，在填充涂敷液时，或者在填充涂敷液之后，通过离心力脱除空气时，涂敷液容易填充在弹簧的外侧，填充后空气不容易残留在弹簧附近。 

还可以在弹簧变形部的内侧设置从变形部的内侧通向外侧的第二间隙，该第二间隙具有从位于最接近的螺旋弹簧的卷绕圆的外缘向外侧突出的第二突出部。按照这样的结构，涂敷液容易从变形部的内侧流向弹簧的外侧，在填充涂敷液时，就容易填充到弹簧的外侧，在填充后空气就不容易残留在弹簧的附近。 

上述第一突出部和第二突出部的面积之和，优选在0.05mm²以上。按照这样的结构，能够确保涂敷液的流道。特别希望第一突出部和第二突出部面积之和在0.2mm²以上。 

从轴向观察上述变形部的形状，可以是具有一对长边，而长边之间的距离比长边要短的形状，或者是在圆周方向上有凹凸状的形状。在此，所谓“在圆周方向上有凹凸状”是指距离中心具有特别长的部分和特别短的部分的形状。按照这样的结构，容易设置第一间隙和第二间隙。 

作为从轴向观察上述变形部的形状是具有一对长边，而长边之间的距离比长边要短的形状，可以是在上述长边上具有向内凹入部分的形状。按照这样的结构，上述第一间隙可以更大。 

还可以使螺旋弹簧变形部附近的形状具有向着变形部的缩径，按照这样的结构，在弹簧外径比较大的情况下，能够使第二间隙更大。 

还可以在尖端本体的后端设有向内变形的挤压部分，上述挤压部分可成为接触部。按照这样的结构，当在尖端本体的滚珠室中保持滚珠时，能够由此挤压部分将弹簧压缩。从而能够只是在尖端本体上压缩弹簧给滚珠施加弹力，使得圆珠笔容易组装。 

还可以具有保持上述涂敷器具用尖端的尖端保持部件，在上述尖端保持部件上具有成为接触部的沟槽，在弹簧的后端设有与弹簧卷绕方向相垂直的垂直卷绕部，使垂直卷绕部与上述沟槽相咬合。按照这 样的结构，在弹簧的后端具有间隙，涂敷液流道的流动是良好的，在填充涂敷液时，空气容易置换，特别是弹簧和尖端之间的间隙中的空气容易置换。 

还可以在尖端保持部件上具有成为接触部的凸出部分，弹簧的后端倾斜着与上述凸出部分接触。按照这样的结构，由于弹簧对涂敷液流动的妨碍很小，在填充涂敷液时，空气不容易残留在尖端内部，能够防止墨水的模糊不清。即，弹簧的后端与凸出部分接触、倾斜。因此，弹簧的后端以凸出部分成为接触部而接触，不与弹簧的整个后端接触。从而，涂敷液流道的流动是良好的，在填充涂敷液时，或者在填充涂敷液以后由离心力脱除内部的空气时，空气就容易置换，特别是弹簧和尖端之间的间隙中的空气容易置换。 

还可以在弹簧中具有密卷部分和粗卷部分，密卷部分位于中央部。在此，所谓“中央部”指的是不在两端附近的位置，也可以是更靠近任何一端的位置，并不限于与两端等距离的位置。“密卷部分”意味着相对于粗卷部分，弹簧的间隔更小，密卷部分很密地卷起，可以没有间隙，也可以有间隙。按照这样的结构，由于弹簧的密卷部分的刚性高，由于容易夹住而容易操作，而又由于在压缩时密卷部分的刚性高，挠曲小，所以能够使滚珠向前压靠，难以发生液体泄漏。特别是由于具有密卷部分，即使将多根弹簧一起操作时，相互之间也不会缠绕。 

还可以在涂敷器具中具有保持尖端的尖端保持部件，尖端本体的后端插入尖端保持部件的内部，使尖端保持部件和尖端本体相连接，而弹簧的后端直径增大。按照这样的结构，能够在压缩时防止弹簧后端挠曲。 

附图说明

图1(a)是在本发明第一实施方式中的圆珠笔的正面图；图1(b)是从图1(a)正面所见的截面图；图2(a)是从本发明的第一实施方式中的圆珠笔尖端本体正面所见的截面图；图2(b)是弹簧的正面图；图3是从正面所见的本发明第一实施方式的圆珠笔前端的截面图；图4(a)是本发明第一实施方式中的圆珠笔中的弹簧在无负荷状态下的立体图；图4(b)是本发明第一实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触 部的立体图。 

图5(a)是本发明第三实施方式中的圆珠笔的弹簧在无负荷的情况下的后端立体图；图5(b)是表示本发明第二实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触部的立体图；图5(c)是表示在本发明的第三实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触部的截面图；图6(a)是本发明第四实施方式中的圆珠笔的弹簧在没有负荷的状态下的立体图；图6(b)是本发明第四实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触部的立体图。 

图7(a)是本发明第五实施方式中的圆珠笔的弹簧在无负荷状态下的立体图；图7(b)是本发明第五实施方式中的圆珠笔的弹簧和前栓的接触部的立体图；图8(a)是本发明的第六实施方式中的圆珠笔的弹簧在没有负荷的状态下的立体图；图8(b)是本发明的第六实施方式中的圆珠笔的弹簧和前栓接触部的立体图；图9(a)是本发明第七实施方式中的圆珠笔的弹簧在无负荷的状态下后端的立体图；图9(b)是本发明第七实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触部的立体图；图9(c)是本发明第七实施方式中的圆珠笔的弹簧与前栓接触部的截面图。 

图10是本发明的第一实施方式的圆珠笔，从前端正面看到的截面图；图11(a)是本发明的第一实施方式的一个变形例中的圆珠笔的弹簧在无负荷的状态下的立体图；图11(b)是本发明第一实施方式的一个变形例中的圆珠笔的弹簧和前栓接触部的立体图；图12是本发明第八实施方式中的圆珠笔，从尖端本体的正面看到的截面图。 

图13是表示现有技术的圆珠笔前端部分的截面图； 

图14是本发明的第九实施方式中弹簧的立体图；图15是本发明第九实施方式中，从弹簧后端看到的平面图；图16(a)是本发明第九实施方式中的弹簧和前栓，从后端看到的平面图；图16(b)是AA面的截面图；图16(c)是BB面的截面图；图17(a)是本发明的第十实施方式中弹簧和前栓，从后端看到的平面图；图17(b)是AA面的截面图；图17(c)是BB面的截面图。 

图18～图24是改变了变形部形状的弹簧的平面图；图25(a)是本发明第十一实施方式中的弹簧和前栓，从后端看到的平面图；图25(b)是AA面的截面图；图25(c)是BB面的截面图。 

图26是在本发明的实施方案中圆珠笔尖端的截面图；图27(a)是表示如图26中所示的圆珠笔尖端的尖端本体和滚珠的截面图；图27(b)是(a)的前端放大的截面图；图28是在图26中所示的圆珠笔尖端的滚珠加力部件的侧面图。 

图29(a)是本发明第一实施方式的一个变形例中，从正面看到的圆珠笔尖端本体的截面图；图29(b)是弹簧的正面图；图30是在本发明的实施方式中的从正面看到的圆珠笔前端的截面图；图31(a)、(b)和(c)都是本发明第二实施方式中弹簧的正面图。 

图32是在本发明的实施方式中圆珠笔尖端滚珠加力部件的侧面图。 

图33(a)、(b)和(c)都是表示现有技术的尖端前端的立体图。 

图34是表示密卷部分的圈数和确认的缠绕性能结果的图。 

具体实施方式

本发明第一实施方式中的圆珠笔(涂敷器具)1如在图1中所示，具有圆珠笔尖端(涂敷器具用尖端)10、前栓11和筒部件12。在图1中，省略了墨水(涂敷液)。 

本申请中的圆珠笔(涂敷器具)1，被称为可更换笔芯，通常要插入筒状的保持器具中使用，但在本申请中，在任何情况下都作为圆珠笔(涂敷器具)进行说明。 

因此，在图1中，以下方(圆珠笔尖端的方向)作为前端进行说明。 

筒部件12是在两端具有开口12a、12b的圆筒状部件。而且如下所述，在筒部件12中填充有墨水(涂敷液)，成为涂敷液收容件。 

前栓11是在两端具有开口11a、11b的圆筒状部件。如在图3中所示，前栓11的前端(在图3中的下端)具有尖端连接部11d，尖端连接部11d的内径大于前栓11深处孔11c的内径。在前栓11的深处孔11c和尖端连接部11d的连接处具有台阶部40。 

如在图2中所示，圆珠笔尖端10具有圆珠笔尖端本体15、滚珠加力部件(弹簧)16和滚珠17。 

圆珠笔尖端本体15，从外观上看其前端略呈圆锥形，后端略呈圆柱形，整体上将它们在轴向上结合起来，成为火箭状，在前端具有圆锥部25，在比圆锥部25靠后的中间具有圆筒部26。圆筒部26的后端具有外径稍微缩小的结合台阶部26a。在内部设有滚珠室20、中心孔21和后孔22。而在后孔22的后端，具有开口23。 

如在图2(a)中所示，滚珠室20位于圆珠笔尖端本体15的前端，向着后端开有孔。而滚珠室20的内径比滚珠17的外径稍大。 

滚珠室20的中心孔21是内径比滚珠室20更小的圆孔，位于滚珠室20的后端。中心孔21的内径为滚珠17外径的大约一半，大约为0.25mm。 

后孔22位于中心孔21的后端，是与中心孔21相连的阶梯状圆孔。越往前端内径越小，内径变化的部分具有锥形部27，平稳地连接着。后孔22的内径大于中心孔21的内径。 

如在图27(b)中所示，后孔22和中心孔21通过锥状部17a连接。在滚珠室20后端的与中心孔21连接的部分附近具有沟槽19。 

位于圆珠笔尖端15的圆锥部25和圆筒部26结合部的附近的后孔17，是作为一定的内径部分的弹簧引导部分37。螺旋弹簧引导部分37的内径与下面所述的滚珠加力部件16的螺旋弹簧30的外径大致相同。螺旋弹簧引导部分37的内径优选为1.2mm，长度优选是2.2mm。螺旋弹簧引导部分37的长度优选为2.2mm，优选是螺旋弹簧30的弹簧外径(1.2mm)的大约1.8倍，特别优选为1～2倍。 

在圆珠笔尖端本体15的内部，中心孔21位于滚珠室20的后端，后孔22位于中心孔21的后端，滚珠室20、中心孔21和后孔22是连通的。这些孔设置的位置是以和圆珠笔尖端本体15的中心轴相同的轴为中心的。 

滚珠17是珠状的，位于在圆珠笔尖端本体15前端的滚珠室20内，滚珠17的外径稍小于滚珠室20的内径，在本实施方式中是0.5mm。 

下面说明滚珠加力部件16。滚珠加力部件16如在图2(b)中所示，具有螺旋弹簧部分30和棒状部31，由一根弹簧丝16a构成。 

滚珠加力部件16是使用作为不锈钢丝的弹簧丝16a制造的。在本实施方式中，使用镀镍的不锈钢丝卷成弹簧。因此，在卷成弹簧时由于镀镍而变得光滑，容易制造成如在本实施方式的滚珠加力部件16那 样的较小且在中间改变间距的螺旋弹簧。在卷绕成本实施方式的弹簧以后，在组装以前除去镀镍层。因此，在作为圆珠笔1使用的情况下，因为滚珠加力部件16的材料是不锈钢的，所以不易生锈。再加上圆珠笔尖端本体15的材料一般也是不锈钢，不会由于不同金属接触而造成生锈。因此，按照本实施方式的结构，在使用时难以在滚珠加力部件16上生锈。 

螺旋弹簧部分30不是密卷的，是螺距角比较小的圆筒螺旋弹簧。因此，在受到压缩力时会产生弹力。在进行更为详细地说明时，螺旋弹簧部分30的弹簧螺距是线径的1.1～5倍，优选是1.5～3倍，弹簧的外径是线径的7～20倍。更具体说，线径是0.1mm，螺距为0.2mm，弹簧外径是1.2mm。由于滚珠加力部件16是按如上所述构成的，弹簧部分不会缠绕而容易操作，在使用时能够产生适度的弹力。 

滚珠加力部件16，如下所示将滚珠17向前压靠，确保在书写时滚珠17和滚珠室20之间的间隙，在涂敷器具1不使用的情况下，能够防止墨水从此间隙中流出。 

螺旋弹簧部分30具有粗卷部分32和密卷部分33。 

密卷部分33是在螺旋弹簧30的中央部紧密卷绕的、比粗卷部分32螺距小的部分。密卷部分33的位置，在螺旋弹簧30的纵向中间(中心)部分，距离螺旋弹簧部分30的两端具有大致相同的距离。密卷部分33的弹簧丝之间没有间隙，上述弹簧丝之间的间隙小于弹簧丝16a的外径。在本实施方式中，在一处具有密卷部分，密卷部分33的圈数是7圈。 

粗卷部分32在密卷部分33的两侧，是螺距角比较小的圆筒状弹簧。在压缩粗卷部分32时会产生弹力。如在图2(b)中所示，粗卷部分32的后端，具有比其他部分更粗的直径增大部分35。滚珠加力部件16的密卷部分33和粗卷部分32是通过改变螺距而卷绕制成的。 

如在图2(b)中所示，在作为滚珠加力部件16的直径增大部分35后端的滚珠加力部件16的最后端，设有倾斜部34。此倾斜部34相对于滚珠加力部件16的螺旋弹簧部分30倾斜而卷成。在构成倾斜部34一圈的面和构成螺旋弹簧部分30一圈的面之间有一个夹角α。倾斜部34的轴向和螺旋弹簧部分30前端的轴交叉，构成此角度α。在本 发明的第一实施方式中的角度α为40°，希望为30～50°。 

如在下面所叙述的，在组装圆珠笔1时，滚珠加力部件16处于被压缩的状态，上述角度就变为β。这就是说，构成倾斜部34一圈的面和构成螺旋弹簧部分30一圈的面形成的角度β，如在图4中所示小于角度α，在本发明的第一实施方式中的角度β为26°，优选为20～40°。 

关于在本发明实施方式中螺旋弹簧部分30的尺寸如下。弹簧丝16a的外径是0.12～0.16mm。直径增大部分35的外径是1.3～1.7mm，其余部分的外径是1.0～1.5mm。粗卷部分32的螺距是0.3～0.5mm，粗卷部分32的滚珠加力部件16的间隙是0.15～0.35mm。密卷部分32的螺距与线径大致一样，几乎没有间隙。相对于弹簧丝16a的外径，滚珠加力部件16的间隙是其0.95～3倍。 

如在下面所示，在组装圆珠笔1时，滚珠加力部件16处于被压缩的状态，粗卷部分32的螺距是0.2～0.4mm，粗卷部分32的滚珠加力部件16的间隙是0.05～0.25mm。相对于弹簧丝16a的外径，滚珠加力部件16的间隙是其0.5～2倍。 

如在图2(b)中所示，棒状部31是与螺旋弹簧部分30相连呈直线状的部分。棒状部31从螺旋弹簧部分30突出并与之相连，位于轴心上。棒状部31的前端是棒状部前端部分31a，如在下面所述，成为与滚珠17接触并压紧在滚珠上，将滚珠17向前压靠的部分。 

棒状部31的长度是2mm，外径与螺旋弹簧部分30相同。棒状部30的外径是0.1mm，相对于中心孔21的内径0.25mm是40％，由于在50％以下，所以棒状部31容易插入中心孔21中。 

相对于中心孔21的内径，棒状部31外径的比值也可以在50％以上，在此情况下，在中心孔21中墨水(涂敷液)5就难以流动，与在图33(c)中所示的现有技术的尖端100不同，不会在沟槽107中受到阻碍。 

下面说明圆珠笔1的组装方法。 

首先，从前端将滚珠17插入圆珠笔尖端本体15的滚珠室20中。然后将圆珠笔尖端本体15的前端向内挤压使之变形。变形后的滚珠室20前端的开口变成直径小于滚珠17外径的状态，滚珠17就被保持在滚珠室20内能够转动。滚珠17在滚珠室20内能够在轴向稍微移动。 

然后从圆珠笔尖端本体11后端的开口部分23插入滚珠加力部件16，使棒状部31一侧作为前端。然后，向着前端侧再插入。螺旋弹簧部分30一直到达后孔22的螺旋弹簧引导部分37，由于后孔22的内径稍大于螺旋弹簧部分30的外径。滚珠加力部件16就稍微挠曲地被送入。 

此时，认为由于此挠曲，会使棒状部前端31a与后孔22相接触，但在本实施方式中，通过螺旋弹簧的引导部分37，使得不会发生卡挂。这就是说，滚珠加力部件16的棒状部31的长度是2mm，短于螺旋弹簧引导部分37的长度(2.2mm)，棒状部前端31a螺旋弹簧引导部分37更位于后面，不会比螺旋弹簧引导部分37更位于前端的位置上。 

在本发明的实施方式中，由于设有密卷部分33，通过密卷部分33使得容易夹住滚珠加力部件16，能够很容易地抓住从而容易地插入。特别是密卷部分33是紧密地卷绕的，也就特别容易操作。在将滚珠加力部件16作为部件而集中操作的情况下，由于有密卷部分33，使得滚珠加力部件16不会互相缠绕。 

与弹簧丝16a的外径相对的滚珠加力部件16的间隙，相对于线径是0.95～3倍，由于具有适度的刚性，所以容易操作，也就容易插入。 

当插入滚珠加力部件16时，棒状部31的棒状部前端31a通过中心孔21与滚珠17的后端相接触。然后，通过滚珠加力部件16的螺旋弹簧部分30的前端和在后孔22上具有的螺旋弹簧引导部分37，使棒状部前端31a进入到轴上，所以棒状部前端31a很容易到达中心孔21处。 

如更详细说明上述内容，则由于螺旋弹簧引导部分37的内径与螺旋弹簧部分30的外径大致相同，螺旋弹簧部分30就成为直线状，螺旋弹簧部分30的轴心和螺旋弹簧引导部分37的轴心就是一致的。然后滚珠加力部件16的棒状部前端31a进入到后孔22轴心的前端。从而，棒状部前端31a不与后孔22相接触，而对着中心孔21。 

然后，将滚珠加力部件16插入涂敷器具用尖端本体中，使棒状部前端31a与滚珠17相接触。在滚珠17被向前压靠的状态下，将螺旋弹簧部分30的后端固定。 

然后，从后端将圆珠笔尖端10插入如上所述的前栓11中，将滚珠加力部件16固定。图3显示的就是这个状态。 

在此状态下，通过前栓11的台阶部40和滚珠17将滚珠加力部件16压缩，压靠滚珠17。 

如果更加详细地说明，则在滚珠加力部件16的后部，使前栓11的台阶部40与滚珠加力部件16的后端接触，在滚珠加力部件16的前端，使棒状部前端31a与滚珠17接触，将滚珠加力部件16压缩。如此，滚珠17被滚珠加力部件16向前端压靠。 

由于这样的结构，在不使用涂敷器具时，压靠滚珠17使得间隙变小，在携带圆珠笔1时不会污染周围的环境，还能够确保书写时的间隙。 

前栓11用于保持圆珠笔尖端10，成为尖端保持部件。因此，台阶部40与滚珠加力部件16接触，在本实施方式中成为接触部。因此，上述接触部是前栓11的内侧，成为墨水的流道。 

下面叙述台阶部40与滚珠加力部件16的接触部的间隙43。 

可以使用其它的方法进行如上所述滚珠加力部件16的固定。比如，也可以用与圆珠笔尖端本体1的后侧相嵌合的前栓等部件从后端压紧，还可以通过将涂敷器具用尖端本体11的后端的开口23铆住来进行。此时弹簧的弹力希望达到98～245mN{10～25gf}。 

因此，作为棒状部31的前端的棒状部前端部分31a与滚珠17的后端接触，成为压紧滚珠的压紧部分，滚珠17被向前压靠。 

关于在图1状态下的滚珠加力部件16和圆珠笔尖端本体15之间的间隙，后孔22的螺旋弹簧引导部分37的间隙在0.05mm以下，小于中心孔21中的间隙(大约0.35mm)。而由中心孔21中的间隙减去螺旋弹簧引导部分37的间隙得到的值是0.30～0.35mm，是棒状部31的外径(0.1mm)的3～3.5倍，此值优选在2倍以上，特别优选在3倍以上。因此，在插入滚珠加力部件16时不容易造成卡挂。 

在使用第一实施方式的圆珠笔1时，由于书写的压力使滚珠17向后端移动，能够以此时的间隙流畅地进行书写，而在不书写时，由于滚珠17被向前压靠，使得间隙闭合从而就不会泄漏墨水。 

上面主要说明了滚珠加力部件16的前端。下面说明滚珠加力部件16后端的结构以及作用。 

使用图4说明滚珠加力部件16和前栓11的接触状态。滚珠加力 部件16的倾斜部34的最后端是倾斜部后端41，与前栓11的台阶部40相接触。因此，由于压缩滚珠加力部件16只会使倾斜部后端41向压缩方向变形，使倾斜部34的倾斜度变小。从而如在图4中所示，处于被压缩状态的倾斜部34的角度β小于处于未被压缩状态下的倾斜部34的倾角α。 

在本发明的第一实施方式中的角度β是26°，倾斜部34在倾斜部后端41以外的部分都不与前栓11的台阶部40相接触，从而在倾斜部34和台阶部40之间就存在间隙43。 

如在图3中所示，由于滚珠加力部件16前端的棒状部前端31a与滚珠17接触，滚珠17就被滚珠加力部件16向前压靠。 

然后，将前栓11的后端部插入圆筒状部件12前端的开口12b中而连接。圆珠笔尖端10与前栓11和圆筒状部件12相结合，在圆筒状部件12的内部填充墨水。而将圆珠笔1的前端向外、后端向内进行旋转，通过离心力进行墨水和空气的置换，使墨水慢慢到达前端的前面。 

在此，圆珠笔尖端本体15的结合台阶部26a的外径稍大于尖端连接部分11d的内径，能够将圆珠笔尖端本体15压入前栓11中使之结合。 

在本发明的第一实施方式中，通过滚珠加力部件16的直径增大部分35，能够防止在压缩时滚珠加力部件16挠曲，使得扩大了前栓11内部的孔的内径。这就是说，在圆珠笔1当中，在比圆珠笔尖端本体15的开口23更靠后的位置，与前端相比，由于没有了圆珠笔尖端本体15的缩颈部分26a的厚度而使内径变大，但通过滚珠加力部件16的直径扩大部分35而堵塞间隙，所以滚珠加力部件16就不容易挠曲。滚珠加力部件16的后端与台阶部40接触，在与压缩滚珠加力部件16的关系上，滚珠加力部件16后端的外径必须大于前栓11的深处孔11c的内径。另外，当前栓11的深处孔11c的内径缩小时，在使用圆珠笔1时，墨水不容易流出。在本发明的实施方式中，通过直径扩大部分35能够使前栓11的深处孔11c的内径扩大，使得墨水容易流出。 

在本发明的实施方式中，由于在滚珠加力部件16的倾斜部34和前栓11的台阶部40之间具有间隙43，使得墨水的流动变得良好，而在填充墨水时，或者在填充墨水以后通过离心力脱除内部的空气时， 空气容易被置换。在如上所述通过离心力填充墨水的情况下，空气被很好地置换，不容易残留空气所以就容易填充墨水。 

在本发明的第一实施方式中，圆珠笔1的滚珠加力部件16的倾斜部34，其外径被扩大，倾斜部后端41与台阶部40相接触，但只要倾斜部34的外径大于前栓11深处孔11c的内径，比第一实施方式更小也是可以的。 

在此情况下，如在图10、图11中所示，与本发明的第一实施方式不同，倾斜部的后端41位于比台阶部40更深之处，在比倾斜部41更靠前的两处的中央部42处，倾斜部34和台阶部40相接触。因此，与本发明的第一实施方式同样，由于滚珠加力部件16被夹在滚珠17和台阶部40之间而被压缩，所以滚珠17被压靠。而由于在台阶部40附近具有间隙43，所以墨水就容易流动。 

下面说明第二实施方式。 

在第二实施方式中，滚珠加力部件29如在图32中所示。滚珠加力部件29由螺旋弹簧部件29a和前端部件29b两个部件构成。 

螺旋弹簧部件29a与第一实施方式的滚珠加力部件16的螺旋弹簧部件22是同样的，但没有滚珠加力部件16的棒状部31。 

前端部件29b具有圆盘部38和棒状部39。因此，前端部件29b的形状大致好象是一个锁紧销，在圆盘部38的中心连接着与轴心平行的棒状部39，但在圆盘部38上开有许多小孔38a。这些小孔38a用来确保墨水的流通，也可以设置狭缝或缺口来代替小孔38a。 

圆盘部38的外径是1.2mm。 

棒状部39与第一实施方式的滚珠加力部件16的棒状部31的外径和长度大致相同，形状与棒状部23相同的，在前端具有棒状部前端39a。 

关于圆珠笔尖端的组装方法，与第一实施例是同样的，如下所述进行插入滚珠加力部件29。 

首先，将棒状部39朝前，将滚珠加力部件29的前端部件29b插入圆珠笔尖端本体11后端的后端开口23中。然后，向前插入螺旋弹簧部件29a。随后，插入棒状部前端39a使之与滚珠17接触，与第一实施方式同样将螺旋弹簧部件29a固定。 

在将滚珠加力部件29插入圆珠笔尖端本体11中时，与第一实施 方式同样，可以没有卡挂地插入。 

在本实施方式中，沟槽19不象图33(b)那样贯通后端，但也可以如图33(b)那样，有沟槽贯通后端直到圆锥部，在这样的结构中，在插入滚珠加力部件时也没有卡挂。由于滚珠17是小直径的，即使在中心孔16比较小的涂敷器具用尖端的情况下，使棒状部的外径更细就有可能适用。 

本发明的滚珠加力部件的弹力发生部与滚珠按压部是不同的两个部分，但棒状部作为弹性体也可以用同样的材料制造。 

通过使用了本发明的涂敷器具用尖端，阻止了气体从滚珠一侧进入，使涂敷器具内的墨水等不能逆流。从而，能够废除目前在涂敷器具中设置的防止逆流的机构。而在不书写的时候也减少了墨水的流出。为此，在现有技术中，在笔帽内都配有硅酮性质的保护部件，使该保护部件与尖端的前端接触以防止墨水泄漏，但按照本实施方式的结构，就能够省略该保护部件。 

因为用来压靠滚珠17的部分较长，即使是滚珠17的可移动距离行程较长也能够适用。 

下面说明在本发明的第三实施方式中的圆珠笔。 

在本发明的第三实施方式中的圆珠笔，如在图5中所示，与第一实施方式中的圆珠笔1只是在滚珠加力部件16有所不同，除了滚珠加力部件16以外都是相同的。在第三实施方式中的圆珠笔的弹簧50如在图5中所示，没有如在第一实施方式中圆珠笔1的滚珠加力部件16的倾斜部34，但具有后端部分51。 

这就是说，如在图5(a)中所示，在弹簧50的后端，设有后端棒状部51。因此，后端棒状部51是与弹簧50后端的轴平行，大致垂直地弯曲向后端突出的棒状部。后端棒状部51的末端成为后端侧端部52，后端侧端部52在弹簧50的最后端。后端棒状部51不是螺旋状的，是变形部。 

当使用弹簧50组装圆珠笔时，与第一实施方式同样将弹簧50压缩。此状态就是图5(b)和(c)的状态，弹簧50与前栓11接触。此时，后端棒状部51的后端侧端部52与前栓11的台阶部40相接触。而弹簧50的后端，稍微弯曲，与后端棒状部51相对称的位置与前栓 11的台阶部40相接触。 

从而，由于在弹簧50和台阶部40之间具有间隙43，墨水的流动良好，在填充墨水时，或者在填充墨水以后，通过离心力脱除内部的空气时，空气就容易置换，特别是弹簧和尖端之间的间隙中的空气容易置换，墨水就容易填充。 

在本发明的第四实施方式中的圆珠笔的弹簧55如在图6中所示。因此，在本发明的第四实施方式中的圆珠笔的弹簧55只是滚珠加力部件16的后端与第一实施方式中的圆珠笔不同，其他都是同样的。 

这就是说，如在图6(a)中所示，在弹簧55的后端设有后端的L状部分56。因此，后端的L状部分56由与弹簧55后端的轴相平行大致垂直地弯曲、向后突出的垂直部分58和与垂直部分58大致垂直，并与弹簧55的轴垂直相交弯曲的水平部分57构成。水平部分57的长度与弹簧55直径扩大部分35的弹簧外径大致同样。而水平部分57是弹簧55的最后端。后端L状部分56不是螺旋状的，是变形部。 

当使用弹簧55组装圆珠笔时，与第一实施方式同样将弹簧55压缩。此状态就是图6(b)的状态，弹簧55与前栓11相接触。此时，后端L状部分56的水平部分57的两端维持与前栓11的台阶部40的接触。 

从而，由于在弹簧55和台阶部40之间具有间隙43，墨水的流动良好，在填充墨水时，或者在填充墨水以后，通过离心力脱除内部的空气时，空气就容易置换，特别是弹簧和尖端之间的间隙中的空气就容易置换，就容易填充墨水。 

本发明的第五实施方式中的圆珠笔的弹簧60如在图7(a)中所示。因此，在本发明的第五实施方式中的圆珠笔，其弹簧60只是与第一实施方式中的圆珠笔的滚珠加力部件16的后端不同，其他部分都是同样的。 

这就是说，如在图7(a)中所示，在弹簧60的后端设有三角形部分61。此三角形部分61不是将弹簧60的后端最终卷曲部分卷曲成螺旋弹簧一样的圆圈状，而是在三处弯成大约60°的内角，而其余部分保持大致直线的形状。因此，如果从弹簧的轴向观察，三角形部分61成为直径扩大部分35的圆的内接三角形的形状。三角形部分61在弹簧 60的最后端。因此，三角形部分61是一个变形的部分。 

当使用弹簧60组装圆珠笔时，与第一实施方式同样将弹簧60压缩。此状态就是图7(b)中的状态，弹簧60与前栓11接触。此时，三角形部分61就接触并维持在前栓11的台阶部40上。 

从而，在弹簧60和台阶部40之间就具有间隙43，墨水的流动就良好，在填充墨水时，或者在填充墨水之后通过离心力脱除内部的空气时，空气就容易被置换，特别是在弹簧和尖端之间的间隙中的空气容易被置换，墨水就容易填充。 

作为本发明第五实施方式变形部的三角形部分61，其形状是三角形的，但也可以是与台阶部40的一部分接触的形状，还可以是四边形等多边形，特别还可以是长轴与弹簧直径相等的椭圆。 

在本发明第六实施方式中的圆珠笔，其弹簧70和前栓71如在图8(b)中所示。因此，在本发明的第六实施方式中的圆珠笔，其弹簧70和前栓71只是在滚珠加力部件16的后端以及前栓11的台阶部40附近的结构和第一实施方式中的圆珠笔不同，其余都是同样的。 

这就是说，如在图8(a)中所示，在弹簧70的后端设有垂直卷曲部分72。因此，此垂直卷曲部分72将弹簧70的后端卷向垂直方向。这就是说，构成垂直卷曲部分72一圈的面与构成螺旋弹簧部分30的一圈的面之间的倾角是大致垂直的，构成垂直卷曲部分72的面位于弹簧70的轴上。垂直卷曲部分72在弹簧60的最后端。 

在前栓71上，具有从台阶部40a的两处向后呈轴向延伸的沟槽73。两个沟槽73的位置是相对于前栓71的轴对称的，与弹簧70的垂直卷曲部分72的位置相对应。因此，当弹簧70在后端与前栓71相接触时，弹簧70的后端就插入上述沟槽73当中。 

当使用弹簧70和前栓71组装圆珠笔时，与第一实施方式同样将弹簧70压缩。此状态就是图8(b)的状态，弹簧70的垂直卷曲部分72就与前栓71的沟槽73接触并且得以维持。 

从而，在弹簧70和台阶部40a之间就具有间隙43，墨水的流动良好，在填充墨水时，或者在填充墨水以后通过离心力脱除内部的空气时，空气就容易置换，特别是在弹簧和尖端之间的间隙中的空气就容易被置换，墨水就容易填充。 

在本发明的第七实施方式中的圆珠笔，其弹簧80和前栓81如在图9中所示。因此，本发明的第七实施方式中的圆珠笔，其弹簧80和前栓81只是在滚珠加力部件16的后端和前栓11的台阶部40附近的结构与第一实施方式的圆珠笔不同，其余都是同样的。 

这就是说，如在图9(a)中所示，在弹簧80的后端没有倾斜部34或后端棒状部51等变形部。 

在前栓81上具有台阶部40b，而在台阶部40b上的一个位置上设有向前伸出的突起部分82。 

当使用弹簧80和前栓81组装圆珠笔时，与第一实施方式同样将弹簧80压缩。此状态就是图9(b)和(c)的状态，弹簧80的后端与前栓81的台阶部40b相接触。此时，由于在前栓81的台阶部40b上设有突出部分82，弹簧80的后端与突出部分82相接触。而弹簧50的后端稍微挠曲，在与突出部分82相对应的位置上，前栓11的台阶部40b与弹簧50的后端相接触。因此，弹簧50的后端是倾斜的。 

从而，由于弹簧80和台阶部40b之间具有间隙43，墨水的流动是良好的，在填充墨水时，或者在填充墨水以后通过离心力脱除空气时，空气就容易被置换，特别是弹簧和尖端之间间隙中的空气容易被置换。 

在本发明的第八实施方式中的圆珠笔，其圆珠笔尖端10’如在图12中所示，由于圆珠笔尖端本体15的后端被挤压而变形，将滚珠加力部件16压缩。这就是说，设有挤压部分44，使得在插入滚珠加力部件16以后，向内挤压圆珠笔尖端本体15的后端使其变形，而将滚珠加力部件16和挤压部分44接触，通过挤压部分44和滚珠17的压缩，将滚珠17压靠向前。在此情况下，挤压部分44成为本申请中的接触部。而挤压部分44在圆珠笔尖端本体15的内侧，位于涂敷液的流道之内。 

在将滚珠加力部件16插入圆珠笔尖端本体15以后进行圆珠笔尖端10’的挤压。 

在以挤压部分44作为接触部的情况下，可以使用如上所述的任何一种变形部代替倾斜部。因此，按照本发明的第八实施方式，能够在组装的状态下输送或移动圆珠笔尖端10，就很容易制造圆珠笔。 

本发明的第九实施方式的圆珠笔，其圆珠笔尖端的弹簧85如在图14～16中所示。因此，在弹簧85的后端设有变形部84，在与位于变形 部84附近的弹簧85的变形连接部分86之间设有第二间隙87。这就是说，在变形部84的内侧，具有向变形连接部分86的外侧突出的第二突出部87a。通过第二突出部87a形成由变形部84的内侧通向弹簧85外侧的第二间隙87。 

如在图15中所示，变形部84为在长方形的一对半边上结合半圆的形状，从轴向看就象竞技场的跑道，作为半圆顶部84a之间距离的一边宽度要比另一边宽度更宽。此形状具有一对长边77，长边77之间的距离要短于长边77的长度。变形部84是不倾斜的，相对于弹簧85的轴大致是垂直的。 

第二突出部87a的面积S2是图15中的斜线部分，具体说为大约0.32mm²。 

弹簧85的变形连接部分86如在图16(b)、(c)中所示，向着变形部84缩小内径，令弹簧卷绕的外径越向后越小。从而变形连接部分86的外径要小于弹簧85的螺旋弹簧部分30的外径，在变形连接部分86的后端外径就特别小。因此，第二间隙87的面积要比没有缩径时更大。 

变形连接部分86的外径比前栓11的深处孔11c小。 

第九实施方式的圆珠笔的组装与第一实施方式的圆珠笔同样地进行，在组装的状态下，如在图16中所示，位于弹簧85的后端的变形部84与前栓11的台阶部40相接触。此时，变形部84和台阶部40的接触是在顶部84a附近，是部分接触。 

在变形部84附近的、位于变形部84上游的涂敷液流道的投影面上，具有从变形部84向外突出的第一突出部88a。通过该第一突出部88a就形成了从变形部84和台阶部40之间通向85外侧的第一间隙88。 

在本实施方式中，由于第一突出部88a在变形连接部分86的外侧，所以第一间隙88的方向是大致向着轴向的。 

第一突出部88a的面积S1是在图16(a)中的斜线部分。第一突出部88a的面积S1和第二突出部87a的面积S2之和在0.05mm²以上，优选在0.2mm²以上。 

在使用弹簧85的第九实施方式的圆珠笔中，由于具有间隙88和87，涂敷液就能够如在图16(b)、(c)中所示箭头的方向流经间隙88 和87。因此，在墨水等涂敷液填充在弹簧85的外侧时，就容易填充在弹簧85的外侧，于是充满涂敷液而不容易残留空气。 

特别是，间隙88和87大致朝着轴向，通过涂敷液从弹簧85的后端沿着轴向向前流动，在弹簧85的外侧能够很容易地进行涂敷液的填充。 

在使用如图17中所示的弹簧90的第十实施方式的圆珠笔中也能够进行涂敷液的填充。这就是说，第十实施方式的圆珠笔，与第九实施方式的圆珠笔相比，除了弹簧90以外都是相同的，而弹簧90如在图17中所示，除了弹簧90的变形连接部分86没有缩径以外也都是同样的。在填充涂敷液等的时候，涂敷液就通过间隙87和88，沿着如图17(b)、(c)中所示的箭头方向流动，能够很容易地填充在弹簧90的外侧。 

作为第十一个实施方式，如在图25中所示，也可以采用在第九实施方式中使用的弹簧85和上游流道的内径缩小的前栓98。在本实施方式中，弹簧85的面积S1足够大，是0.32mm²，即使面积S2为0mm²，面积S1与面积S2的总和也会是大约0.32mm²，在0.2mm²以上，能够确保墨水的流道。 

由于具有第一突出部88a和第二突出部87a这两者或者当中的任何一个，只要有第一间隙88或第二间隙87就可以，在此情况下，涂敷液就很容易地流经弹簧85的外侧和前栓11、98之间的间隙。 

上述第九和第十实施方式的弹簧85、90，后端是跑道形状的，但并不限于此，如图18～24中所示的形状都是可以的，与弹簧85、90同样，都能够设有间隙87和88。 

如图18、图19和图20(a)中所示的变形部91、92和93都具有一对长边77，长边77之间的距离短于长边77的长度，变形部91的形状是椭圆状的，变形部92的形状是长方形的，而变形部93的形状是像是跑道的长条状，在长边77的中间设有向内凹入的凹入部分78。 

如图20(b)中所示的变形部93a的形状大致像是一个“8”字形，中央附近具有进行接触的接触部93b。因此，接触部93b的外侧成为凹入部分78，与在图20(a)中所示的变形部93相比较，凹入部分78能够更大一些。 

如在图21～图24中所示的变形部94～97，在圆周方向上呈凹凸状，变形部94在三处是凸状，凹状的前端成为曲线状，变形部95在4处是凸状，凹状的前端成为曲线状，变形部96是将在内侧呈凸状的三根曲线连接围绕而成的形状，而变形部97是将在内侧呈凸状的四根曲线连接围绕而成的形状。 

在本发明的实施方式中，在滚珠加力部件16的粗卷部分32进行压缩时，相对于弹簧丝16a的外径，滚珠加力部件16的间隙是其0.5～2倍，所以墨水很容易通过间隙。因此，墨水和空气很容易置换，所以就容易填充墨水，就不会由于残留空气而造成在书写时不出墨水。特别是，滚珠加力部件16是不锈钢制造的，所以不会生锈。 

本申请人通过下面研究了圆珠笔尖端10的滚珠加力部件16的间隙和各种性能。 

这就是说，当在压缩时滚珠加力部件16的间隙是弹簧丝16a外径的0.5倍以下时，在填充墨水时，不能置换滚珠加力部件16的直径扩大部分35附近的空气。 

当在压缩时滚珠加力部件16的间隙是弹簧丝16a的外径的2倍以上时，滚珠加力部件16的螺距就变长，而由于滚珠加力部件16的长度相同，所以滚珠加力部件16的弹性常数就变小。从而，对滚珠17所施加的作用力就减小，在携带时就容易污染周围环境。 

因此，当在压缩时滚珠加力部件16的间隙是弹簧丝16a外径的0.5～2倍时，就不会发生这样的问题，是良好的。 

在本发明的实施方式中的圆珠笔中，具有密卷部分33，但没有也是可以的。 

在本发明的第一实施方式中的圆珠笔1中，滚珠加力部件16的密卷部分33是在一个部位，但如图31(c)所示的滚珠加力部件16那样设在两个以上的部位也是可以的。密卷部分33的位置是在中央部附近，但如图31(a)、(b)所示的滚珠加力部件16那样，靠近前端或靠近后端都也是可以的。 

在本发明的第一实施方式中的圆珠笔1中，滚珠加力部件16是在使用不锈钢丝卷成弹簧以后，在组装之前除去镀镍层的，但使用不锈钢丝不除去镀镍层原封不动地使用也是可以的。特别是使用弹簧钢丝 的碳钢丝也是可以的，而不锈钢以外的其他材质也是无所谓的。 

在本发明实施方式中的圆珠笔中，在滚珠加力部件16上具有直径扩大部分35，但没有直径扩大部分35，整体的外径都是一样也是可以的。并且在直径扩大部分35的后端设有变形连接部分86，变形连接部分86向着变形部84具有缩径也是可以的。 

在本发明实施方式中的圆珠笔中，滚珠加力部件16密卷部分33的圈数为7圈，但1～7圈是优选的，当密卷部分33的圈数为8圈以上时，由于粗卷部分32的长度变小，使得弹力减小。 

当有两处以上的密卷部分32时，希望合计的圈数在7圈以下。 

本申请人研究了滚珠加力部件16密卷部分32的圈数和缠绕性能(发生缠绕的程度)之间的关系。确认的方法是将密卷部分32圈数相同的滚珠加力部件16集中在一处放入容器中，然后改变密卷部分32的圈数进行同样的操作，确认滚珠加力部件16互相缠绕的比例。密卷部分32圈数的范围取0～9。 

确认滚珠加力部件16的密卷部分32的圈数和缠绕性能关系的结果如在图34中所示。按照此结果，密卷部分32的圈数越多则缠绕性越大，在密卷部分32的圈数多于7时，缠绕性不变化。 

从上面可以看出，在密卷部分32的圈数为7以上的情况下，从缠绕性能的观点出发是优异的，在制造圆珠笔时容易制造，由于缠绕所造成弹簧的损失变小。 

在本发明实施方式中的圆珠笔中，使用的是墨水，但使用其他涂敷液也是可以的。 

产业上利用的可能性 

由于本发明按照如上所述的结构，在书写时能够确保流畅的书写性能，在不书写时，能够防止墨水泄漏或滴墨，尖端和滚珠加力部件(弹簧)的制造都容易，特别是在插入滚珠加力部件时不容易发生卡挂，能够很容易地插入到中心孔中。 

由于本发明按照如上所述的结构，在压缩时弹簧不容易挠曲，也就不容易发生滴墨或墨水泄漏，容易操作，容易插入尖端本体中。从而能够提供在尖端内部不容易残留空气的涂敷器具用尖端和涂敷器具。 

由于本发明按照如上所述的结构，在尖端内部设有弹簧并将滚珠向前压靠的涂敷器具中，由于弹簧对涂敷液流动的妨碍很小，在填充涂敷液时，在尖端内部不容易残留空气，能够防止涂敷液的模糊不清。 

Claims (19)

1.一种涂敷器具用尖端，其特征在于，具有滚珠和涂敷器具用尖端本体，在涂敷器具用尖端本体上设有滚珠室，滚珠被可旋转地保持在滚珠室中，

设置有滚珠加力部件，所述滚珠加力部件将滚珠向前压靠，

涂敷器具用尖端本体设有中心孔和后孔，中心孔位于滚珠室的后端，后孔位于中心孔的后端，从滚珠室到后孔是连通的，滚珠加力部件插入涂敷器具用尖端本体内部，具有螺旋弹簧部和设置在螺旋弹簧部前端的棒状部，被螺旋弹簧部向前压靠的棒状部的前端与滚珠接触，并且，螺旋弹簧部的前端与后孔大致紧密接触，

螺旋弹簧部具有密卷部分和粗卷部分，密卷部分位于纵向的中央部，

后孔和中心孔通过锥状部连接，在滚珠室后端的与中心孔连接的部分附近具有沟槽。

2.如权利要求1所述的涂敷器具用尖端，其特征在于，所述密卷部分的间隙小于弹簧丝的外径。

3.如权利要求1所述的涂敷器具用尖端，其特征在于，所述密卷部分为1～7圈。

4.如权利要求1所述的涂敷器具用尖端，其特征在于，无负荷状态的粗卷部分的间隙，相当于弹簧丝外径的0.95～3倍。

5.如权利要求1所述的涂敷器具用尖端，其特征在于，弹簧被压缩状态下的粗卷部分的间隙，相当于弹簧丝外径的0.5～2倍。

6.一种涂敷器具，其特征在于，具有权利要求1所述的涂敷器具用尖端和与涂敷器具用尖端相连的、用于容纳涂敷液的涂敷液容纳部，通过涂敷器具用尖端排出涂敷液进行涂敷。

7.一种涂敷器具，其特征在于，具有涂敷器具用尖端，所述涂敷器具用尖端具有滚珠和涂敷器具用尖端本体，在涂敷器具用尖端本体上设有滚珠室，滚珠被可旋转地保持在滚珠室中，设置有滚珠加力部件，所述滚珠加力部件将滚珠向前压靠，

所述涂敷器具用尖端的滚珠加力部件是具有多个圈的螺旋弹簧，所述弹簧位于一连串的涂敷液流道中，弹簧的后端与设置在涂敷液流道中的接触部相接触，弹簧被压缩，通过弹簧的压缩力将滚珠向前压靠，在弹簧的后端设有弹簧的卷绕方向倾斜的倾斜部，该倾斜部与所述接触部相接触，

在涂敷器具中具有保持尖端的尖端保持部件，尖端本体的后端插入到尖端保持部件的内侧，尖端保持部件和尖端本体相连接，而且在弹簧的后端直径扩大，

倾斜部是相对于螺旋弹簧倾斜而卷成的部分。

8.如权利要求7所述的涂敷器具，其特征在于，

在所述尖端保持部件上具有成为所述接触部的凸部，所述倾斜部通过使弹簧的后端与所述凸部接触而倾斜。

9.如权利要求7所述的涂敷器具，其特征在于，所述弹簧倾斜部的倾角是30～50°。

10.如权利要求7所述的涂敷器具，其特征在于，在弹簧的后端与设置于涂敷液流道中的接触部相接触，使弹簧处于被压缩的状态下时，倾斜部的倾角是20～40°。

11.一种涂敷器具，其特征在于，具有涂敷器具用尖端，所述涂敷器具用尖端具有滚珠和涂敷器具用尖端本体，在涂敷器具用尖端本体上设有滚珠室，滚珠被可旋转地保持在滚珠室中，设置有滚珠加力部件，所述滚珠加力部件将滚珠向前压靠，

所述涂敷器具用尖端的滚珠加力部件是具有多个圈的螺旋弹簧，所述弹簧位于一连串的涂敷液流道当中，弹簧的后端与设置在涂敷液流道中的接触部相接触，使得弹簧被压缩，通过弹簧的压缩力将滚珠向前压靠，在弹簧的后端具有变形部，该变形部与接触部相接触，

具有在位于所述变形部附近、且比变形部更靠上游的涂敷液流道的投影面上，从变形部的外缘突出的第一突出部，以及在螺旋弹簧变形部的内侧，从其最接近的螺旋弹簧的卷绕圆的外缘向外突出的第二突出部的两者，

螺旋弹簧变形部附近的形状是向着变形部缩径的形状。

12.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，当具有第一突出部时，在变形部的外侧，设有通向螺旋弹簧外侧的第一间隙。

13.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，当具有第二突出部时，设有从变形部的内侧通向弹簧外侧的第二间隙。

14.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，当具有第一突出部和第二突出部的两者时，所述第一突出部的面积和所述第二突出部的面积总和在0.05mm²以上。

15.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，从轴向看所述变形部的形状，是具有一对长边且长边之间的距离短于长边的长度的形状，或者是在圆周方向上具有凹凸状的形状。

16.如权利要求15所述的涂敷器具，其特征在于，从轴向看所述变形部的形状，是具有一对长边且长边之间的距离短于长边的长度的形状，而且在所述长边的内侧具有凹入的凹部。

17.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，在弹簧上具有密卷部分和粗卷部分，密卷部分位于中央部。

18.如权利要求11所述的涂敷器具，其特征在于，在涂敷器具中具有保持尖端的尖端保持部件，尖端本体的后端插入到尖端保持部件的内侧，尖端保持部件和尖端本体相连接，而且在弹簧的后端直径扩大。

19.一种涂敷器具用尖端，其特征在于，具有滚珠和涂敷器具用尖端本体，在涂敷器具用尖端本体上设有滚珠室，滚珠被可旋转地保持在滚珠室中，

设置有滚珠加力部件，所述滚珠加力部件将滚珠向前压靠，

涂敷器具用尖端本体设有中心孔和后孔，中心孔位于滚珠室的后端，后孔位于中心孔的后端，从滚珠室到后孔是连通的，滚珠加力部件插入涂敷器具用尖端本体内部，具有螺旋弹簧部和设置在螺旋弹簧部前端的棒状部，被螺旋弹簧部向前压靠的棒状部的前端与滚珠接触，并且，螺旋弹簧部的前端与后孔大致紧密接触，

与螺旋弹簧部的前端的后孔大致紧密接触的部分，其长度是螺旋弹簧部的弹簧外径的1～2倍，

后孔越往前端内径越小，

使设置在螺旋弹簧部前端的棒状部一侧作为前端，向着前端侧再插入时，螺旋弹簧一直到达后孔的螺旋弹簧引导部，后孔的内径比螺旋弹簧部的外径大，

棒状部比螺旋弹簧引导部短。

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