JP2010260215A - ボールペン及びボールペンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプリングの弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができるボールペン及びボールペンの製造方法を提供する。
【解決手段】ボールペン１が、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング５と、チップ本体２を前端部に固着したチップ保持筒３と、該チップ保持筒３を前端部に固着したインキ収容管４とからなる。チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入固着する。インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ボールペン及びその製造方法に関する。詳細には、内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングとを備えたボールペン及びその製造方法に関する。

特許文献１には、チップ本体の前端にボールを回転可能に抱持し、前記チップ本体の後部をホルダーの前部に固着し、前記チップ本体内部及びホルダー内部に、ボールを前方に押圧するスプリングを配置し、ホルダーの内面に突起を一体に設け、前記突起とスプリングのコイル部とを乗り越え係止させる構造が開示されている。

特許文献２には、チップの先端に球状塗布体を回転自由に抱持し、前記チップをホルダーに固着し、前記ホルダー内に球状塗布体を前方に付勢するスプリングを配置し、前記ホルダーの内部に入子を圧入し、前記入子にスプリングの他端を当接させる構造が開示されている。

特開２００２−１２７６７０号公報 実開平５−５８３６２号公報

前記文献１のボールペンは、スプリング後端部の外径や突起の内径の寸法バラツキにより、スプリングをホルダー内部に取り付け後において、スプリングの後端の前後方向の位置に大きなバラツキが生じ、それにより、ボールを前方に押圧するスプリングの弾発力にバラツキが生じる。もし、スプリングの弾発力の大きなバラツキの発生によって、スプリングの弾発力が過大のものが生じた場合、筆記時の大きな筆圧を必要とし、筆記感が著しく低下し、一方、スプリングの弾発力が過小のものが生じた場合、ボールと前端縁部内面とのシール性が不十分となる。

また、前記文献２のボールペンは、スプリングの後端を支持する入子等の別部品が必要となり、それにより、部品数が増加し、製造コストが上昇する。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、スプリングの弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができるボールペン及びボールペンの製造方法を提供しようとするものである。尚、本発明において、「前」とはボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。

＜１＞本願の第１の発明は、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、前記ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング５と、前記チップ本体２を前端部に固着したチップ保持筒３と、該チップ保持筒３を前端部に固着したインキ収容管４とからなるボールペンであって、前記チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入固着し、前記インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させたことを要件とする。

前記第１の発明のボールペン１は、チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入固着し、前記インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させたことにより、スプリング５の弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができる。

＜２＞本願の第２の発明は、前記第１の発明のボールペン１において、チップ保持筒３の内面に段部３３を形成し、前記段部３３をインキ収容管４の前端面に当接させてなることを要件とする。

前記第２の発明のボールペン１は、インキ収容管４の前端面をチップ保持筒３内面の段部３３に当接させることによって、チップ保持筒３の後端開口部内へのインキ収容管４の軸方向の圧入長さを一定にすることができる。それにより、ボール２１後面とインキ収容管４の前端面との距離を一定にでき、より一層、スプリング５の弾発力のバラツキを抑えることができる。

＜３＞本願の第３の発明は、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、前記ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング５と、前記チップ本体２を前端部に固着したチップ保持筒３と、該チップ保持筒３を前端部に固着したインキ収容管４とを備えたボールペンの製造方法であって、前記スプリング５を非圧縮状態で前記チップ保持筒３の後端開口部から該チップ保持筒３内に仮挿入した後、チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管４の前端面でスプリング５の後端を前方に押圧し、その後、前記インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させることを要件とする。

前記第３の発明のボールペンの製造方法は、スプリング５を非圧縮状態で前記チップ保持筒３の後端開口部から該チップ保持筒３内に仮挿入した後、チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管４の前端面でスプリング５の後端を前方に押圧し、その後、前記インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させることにより、スプリング５をチップ保持筒３内に圧縮状態に組み込む工程と、チップ保持筒３をインキ収容管４に取り付ける工程とを同時に行うことができ、組立工程が短縮化する。また、本願の第３の発明のボールペンの製造方法は、インキ収容管４の前端面にスプリング５の後端を当接させ、且つ、スプリング５の前端をボール２１後面に当接させることにより、スプリング５の弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができる。

＜４＞本願の第４の発明は、前記第３のボールペンの製造方法において、前記スプリング５がコイル部５２を備えるとともに該コイル部５２の後端部に密着巻部５３を備え、前記チップ保持筒３の内面に段部３３を備え、スプリング５を非圧縮状態でチップ保持筒３内に仮挿入した際、前記密着巻部５３の後端部をチップ保持筒３内面の段部３３より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部５３の前端部をチップ保持筒３内面の段部３３より前方に位置させ、その後、前記チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管４の前端面と段部３３とを当接させることを要件とする。

前記第４の発明のボールペンの製造方法は、スプリング５がコイル部５２を備えるとともに該コイル部５２の後端部に密着巻部５３を備え、前記チップ保持筒３の内面に段部３３を備え、スプリング５を非圧縮状態でチップ保持筒３内に仮挿入した際、前記密着巻部５３の後端部をチップ保持筒３内面の段部３３より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部５３の前端部をチップ保持筒３内面の段部３３より前方に位置させ、その後、前記チップ保持筒３の後端開口部内面にインキ収容管４の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管４の前端面と段部３３とを当接させることにより、スプリング５の後端部を前方に押圧し、スプリング５を非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする際、スプリング５の密着巻部５３の外面が、チップ保持筒３の段部３３前方の内面によりガイドされ、スプリング５の後端部のぐらつきが抑えられる。そのため、取付前のスプリング５に、製造バラツキにより軸線に対する曲がりが多少存在していても、チップ保持筒３の段部３３前方の内面においてスプリング５の後端部が折れ曲がることを防止でき、スプリング５の組立不良の発生を抑えることができる。

本発明のボールペンは、スプリングの弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができる。

本発明のボールペンの製造方法は、スプリングをチップ保持筒内に圧縮状態に組み込む工程と、チップ保持筒をインキ収容管に取り付ける工程とを同時に行うことができ、組立工程が短縮化し、しかも、スプリングの弾発力のバラツキを小さくでき、且つ、部品数の増加を抑えることができる。

本発明の実施の形態のスプリングの非圧縮・仮挿入状態を示す縦断面図である。 図１のスプリングの圧縮・取付状態を示す縦断面図である。

図１及び図２本発明の実施の形態を示す。図１はスプリング５の非圧縮・仮挿入状態を示し、図２は、スプリング５の圧縮・取付状態を示す。

本実施の形態のボールペン１は、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、前記ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング５と、前記チップ本体２を前端部に固着したチップ保持筒３と、該チップ保持筒３を前端部に固着したインキ収容管４とからなる。

前記チップ本体２は、前端部にボール２１（例えば、外径０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ）を回転可能に抱持した金属製（例えばステンレス鋼製）の筒体よりなる。前記チップ本体２の前端近傍の側壁には、内方への押圧変形（ポンチ加工）により複数の内方突起が形成され、前記内方突起がボール２１の後面を保持するボール受け座２３となる。また、前記チップ本体２の前端は、内方への押圧変形（カシメ加工）により、環状の内向きの前端縁部２２が形成される。前記前端縁部２２とボール受け座２３とにより、ボール２１が回転可能に抱持される。前記ボール２１は、チップ本体２の前端より前方に僅かに突出した状態で抱持される。尚、本発明で、チップ本体２は、これ以外にも、金属材を切削加工によりボール受け座２３を形成する構成であってもよい。

前記チップ保持筒３は、合成樹脂（例えばポリプロピレン、ポリアセタール等）の射出成形より得られる筒体であり、前端部にチップ本体２が取り付けられるチップ取付孔３１を備え、後端部にインキ収容管４の前端部が圧入される収容管取付孔３２を備える。前記チップ取付孔３１と前記収容管取付孔３２とは、チップ保持筒３の内部で連通される。前記チップ保持筒３の収容管取付孔３２の前方の内壁には、インキ収容管４の前端面が当接する段部３３が形成される。前記チップ保持筒３の段部３３の前方の内部にはスプリング５が収容される。

前記チップ保持筒３の収容管取付孔３２の内面には、インキ収容管４の外面と環状に気密嵌合する環状シール部３４が形成される。本実施の形態では、前記環状シール部３４は環状突起により構成されているが、これ以外にも環状平滑面からなる構成でもよい。

チップ保持筒３の前端部外面には、金属製のチップ支持筒６が固着される。前記チップ支持筒６は、チップ本体２の外面を支持する小径部と、チップ保持筒３の前部外面に固着される大径部とからなる。

前記インキ収容管４は、両端が開口された円筒体であり、合成樹脂の押出成形により得られる。前記インキ収容管４の前端開口部外面は、チップ本体２を備えたチップ保持筒３の後端開口部内面に圧入固着される。前記インキ収容管４の内部には、インキ（例えば、剪断減粘性が付与された水性ゲルインキ、または中粘度の油性インキ）と、該インキの後端に配置され且つ該インキの消費に伴って前進するグリス状の追従体とが充填される。

前記スプリング５は、線径０．１２ｍｍ〜０．１４ｍｍのステンレス鋼製線材により、前部のストレート部５１と、後部のコイル部５２とが一体に連設されてなる。前記コイル部５２の後端部には、前方のコイル部５２の外径よりも大きい外径を有する円筒状の密着巻部５３が形成される。また、前記密着巻部５３の前端部は、前方に向かうに従い次第に縮径される外径を備えると共に線材間が密着してなるテーパ部５４が形成されている。前記テーパ部５４により、チップ保持筒３の内部にスプリング５を仮挿入したとき、密着巻部５３の前端部が段部３３に引っ掛かることを、より一層防止できる。

前記密着巻部５３（即ち、テーパ部５４を除く円筒部の外径）の外径は、段部３３の内径より小さく設定される。また、前記密着巻部５３の外径は、段部３３の内径の８０％以上に設定することが好ましい。前記密着巻部５３の外径が、チップ本体２の後端開口部の内径の８０％より小さい場合、スプリング５の非圧縮・仮挿入状態において、密着巻部５３の径方向のがたつきが大きくなり、チップ保持筒３内部での密着巻部５３が不安定な状態となるため、スプリング５を前方へ安定して押圧できないおそれがある。

次に、本実施の形態のスプリング５の取付工程を順に説明する。

〔１〕スプリング５の非圧縮・仮挿入状態（図１参照）
前端にチップ本体２を保持したチップ保持筒３のペン先側を下向きにして、チップ保持筒３の後端開口部を上向きにし、前記チップ保持筒３の後端開口部に、非圧縮状態のスプリング５のストレート部５１を下側にし、スプリング５を落下により挿入させる。このとき、スプリング５のストレート部５１が円滑にチップ本体２内に挿入され、密着巻部５３の前方のコイル部５２がチップ保持筒３内に円滑に挿入され。その後、密着巻部５３の前端部のテーパ部５４が段部３３前方のチップ保持筒３内面にガイドされる。それにより、スプリング５の密着巻部５３の前端部が段部３３前方に位置され、且つ、密着巻部５３の後端部が段部３３より後方に突出される。また、これと同時に、スプリング５のストレート部５１の前端が、ボール２１後面に当接された状態となる。

〔２〕スプリング５の圧縮・取付状態（図２参照）
次に、スプリング５の密着巻部５３の後端をインキ収容管４の前端面により前方に押圧することにより、スプリング５を非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする。このとき、密着巻部５３の外面が段部３３前方のチップ保持筒３の内面にガイドされ、密着巻部５３が段部３３前方のチップ保持筒３内に円滑に挿入される。前記密着巻部５３は、コイル部５２の非密着巻部５３（弾発作用部）に比べて、曲げ変形しがたいため、スプリング５を前方に押圧して取り付ける際のスプリング５後端部の曲がりの発生が抑えられる。前記密着巻部５３の後端は、インキ収容管４の前端面により前方に押圧され、スプリング５の圧縮取付工程と同時に、インキ収容管４の取付工程（即ち、チップ保持筒３の収容管取付孔３２にインキ収容管４を圧入固着する工程）がなされ、組立工程の簡略化が可能となる。

前記圧縮・取付工程の後、インキ収容管４の前端部外面は、チップ保持筒３の環状シール部３４と環状に気密嵌合される。それにより、インキ収容管４外面とチップ保持筒３内面との間のインキの漏出を防止できる。

前記圧縮・取付工程の後、前記スプリング５は、圧縮・取付が完了した状態となる。このとき、前記スプリング５の密着巻部５３の後端が、インキ収容管４の前端面に係止されると共に、前記スプリング５のストレート部５１の前端により、ボール２１後面が前方に押圧され、それにより、ボール２１前面と前端縁部２２内面とが環状に密接される。本実施の形態のボールペン１は、非筆記時、前記ボール２１と前記前端縁部２２の内面との密接により、ペン先がシールされる。それにより、ペン先を下向き状態で保管したとしても、ペン先からのインキ漏出が防止され、また、ペン先を上向き状態で保管したとしても、ペン先からの空気混入が防止される。また、筆記時、被筆記面によりボール２１が後方に移動され、ボール２１と前端縁部２２の間からインキが吐出される。

１ ボールペン
２ チップ本体
２１ ボール
２２ 前端縁部
２３ ボール受け座
３ チップ保持筒
３１ チップ取付孔
３２ 収容管取付孔
３３ 段部
３４ 環状シール部
４ インキ収容管
５ スプリング
５１ ストレート部
５２ コイル部
５３ 密着巻部
５４ テーパ部
６ チップ支持筒

Claims (4)

1. 内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングと、前記チップ本体を前端部に固着したチップ保持筒と、該チップ保持筒を前端部に固着したインキ収容管とからなるボールペンであって、前記チップ保持筒の後端開口部内面にインキ収容管の前端部外面を圧入固着し、前記インキ収容管の前端面にスプリングの後端を当接させ、且つ、スプリングの前端をボール後面に当接させたことを特徴とするボールペン。
2. 前記チップ保持筒の内面に段部を形成し、前記段部をインキ収容管の前端面に当接させてなる請求項１記載のボールペン。
3. 内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングと、前記チップ本体を前端部に固着したチップ保持筒と、該チップ保持筒を前端部に固着したインキ収容管とを備えたボールペンの製造方法であって、前記スプリングを非圧縮状態で前記チップ保持筒の後端開口部から該チップ保持筒内に仮挿入した後、チップ保持筒の後端開口部内面にインキ収容管の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管の前端面でスプリングの後端を前方に押圧し、その後、前記インキ収容管の前端面にスプリングの後端を当接させ、且つ、スプリングの前端をボール後面に当接させることを特徴とするボールペンの製造方法。
4. 前記スプリングがコイル部を備えるとともに該コイル部の後端部に密着巻部を備え、前記チップ保持筒の内面に段部を備え、スプリングを非圧縮状態でチップ保持筒内に仮挿入した際、前記密着巻部の後端部をチップ保持筒内面の段部より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部の前端部をチップ保持筒内面の段部より前方に位置させ、その後、前記チップ保持筒の後端開口部内面にインキ収容管の前端部外面を圧入し、前記インキ収容管の前端面と段部とを当接させる請求項３記載のボールペンの製造方法。

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