JP2012236276A - ボールペンチップ及びボールペンチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内方突出部の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部の相互間を密接させたりしても、十分なインキ流出性が得られ、しかも、筆記使用によりボール受け座が摩耗しても、筆記感が低下したりインキ流出性が低下したりすることを抑止できるボールペンチップ及びボールペンチップの製造方法を提供する。
【解決手段】金属製のパイプ２の先端近傍側壁を径方向内方に押圧変形することにより形成した複数の内方突出部４と、パイプ２の先端を径方向内方に押圧変形することにより形成した先端縁部２２とによって、ボール３を回転可能に抱持してなるボールペンチップであって、各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボールペンチップ及びボールペンチップの製造方法に関する。詳細には、金属製のパイプの先端近傍側壁を径方向内方に押圧変形することにより形成した複数の内方突出部と、前記パイプの先端を径方向内方に押圧変形することにより形成した先端縁部とによって、ボールを回転可能に抱持してなるボールペンチップ及びボールペンチップの製造方法に関する。

従来この種のボールペンチップにおいて、例えば、特許文献１には、金属製のパイプの先端近傍を、外周面の周方向３箇所以上より、軸心内方に押圧変形して形成したボール受座となる前記パイプ内の複数の突出部（本願の内方突出部に相当）と、前記パイプの先端を内方に押圧変形して形成した先端縁部とによって、前記パイプ内にボールを抱持したボールペンチップが開示されている。また、前記特許文献１には、前記突出部のパイプ先端側に、それぞれほぼ線状または円錐凹面状または球面凹面状または角錐平面状のボール受座が形成されることが記載されている。

特開平１０−２３６０５４号公報

前記従来のボールペンチップ（特許文献１）では、ボール受座となる突出部が、円錐状のポンチを用いた内方への押圧変形によって形成されるため、前記突出部の形状は略円錐状となる。したがって、前記従来のボールペンチップは、突出部相互間の隙間を小さくしたり突出部相互間を密接させたりすると、ボール受座近傍でのインキ流通性が低下し、十分なインキ流出性が得られないおそれがある。

その上、前記従来のボールペンチップ（特許文献１）は、前述したように突出部の形状が略円錐状であることから、筆記使用によるボール受座の摩耗によって、ボール受座とボールとの接触部分が筆記使用開始から短期で大きくなり、その結果、ボール回転時の抵抗が増し、筆記感が低下するおそれがある。また、前記従来のボールペンチップ（特許文献１）は、ボール受座の摩耗によって，ボール受座近傍でのインキ流通性が低下し、十分なインキ流出性が得られないおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、内方突出部の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部の相互間を密接させたりしても、十分なインキ流出性が得られ、しかも、筆記使用によりボール受け座が摩耗しても、筆記感が低下したりインキ流出性が低下したりすることを抑止できるボールペンチップ及びボールペンチップ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、金属製のパイプ２の先端近傍側壁を径方向内方に押圧変形することにより形成した複数の内方突出部４と、前記パイプ２の先端を径方向内方に押圧変形することにより形成した先端縁部２２とによって、ボール３を回転可能に抱持してなるボールペンチップであって、前記各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１にボール受け座４２を形成したことを要件とする。

前記第１の発明のボールペンチップ１は、各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１にボール受け座４２を形成したことにより、内方突出部４の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部４の相互間を密接させたりしても、ボール受け座４２近傍での十分なインキ流通路が確保されるため、ボール受け座４２近傍でのインキ流通性が低下することなく、十分なインキ流出性が得られる。

また、前記第１の発明のボールペンチップ１は、各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１にボール受け座４２を形成したことにより、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２とボール３との接触部分の増加を抑えることができるため、ボール回転時の抵抗が増加せず、筆記感の低下を抑止できる。しかも、前記第１の発明のボールペンチップ１は、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２近傍での十分なインキ流通路が確保されるため、ボール受け座４２近傍でのインキ流通性が低下せず、十分なインキ流出性が維持される。尚、本発明で、稜線部４１とは、稜線状に突出する部分をいう。

＜２＞本願の第２の発明のボールペンチップ１は、前記第１の発明のボールペンチップ１において、前記稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成したことを要件とする。

前記第２の発明のボールペンチップ１は、稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成したことにより、ボール受け座４２の摩耗によるボール３とボール受け座４２との接触部分の増加を抑え、ボール受け座４２の摩耗による筆記感の低下を抑止できる。尚、本発明で、凹面状とは、例えば、円錐凹面または球面凹面が挙げられる。

＜３＞本願の第３の発明は、金属製のパイプ２の先端近傍側壁をポンチ５により径方向内方に押圧変形し、前記パイプ２の先端近傍内面に複数の内方突出部４を形成するボールペンチップの製造方法であって、先端に稜線部５１を有するポンチ５を用意し、前記ポンチ５の先端の稜線部５１を前方に向け、前記ポンチ５の先端によってパイプ２の先端近傍側壁の複数箇所を径方向内方に押圧変形し、前記パイプ２の先端近傍内面に、前面に稜線部４１を有する内方突出部４を形成したことを要件とする。

前記第３の発明のボールペンチップの製造方法は、内方突出部４の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部４の相互間を密接させたりしても、ボール受け座４２でのインキ流通性が低下することなく、十分なインキ流出性が得られるボールペンチップ１を提供できる。また、前記第３の発明のボールペンチップの製造方法は、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２とボール３との接触部分の増加を抑えることができ、ボール回転時の抵抗が増加せず、筆記感の低下を抑止できるボールペンチップ１を提供できる。尚、本発明で、稜線部５１とは、稜線状に突出する部分をいう。

＜４＞本願の第４の発明は、前記第３の発明のボールペンチップの製造方法において、前記各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に押圧ピン６を押し当て、前記各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成することを要件とする。

前記第４の発明のボールペンチップの製造方法は、ボール受け座４２の摩耗によるボール３とボール受け座４２との接触部分の増加を抑え、ボール受け座４２の摩耗による筆記感の低下を抑止できるボールペンチップ１を得る。

本発明のボールペンチップによれば、内方突出部の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部の相互間を密接させたりしても、十分なインキ流出性が得られ、しかも、筆記使用によりボール受け座が摩耗しても、筆記感が低下したりインキ流出性が低下したりすることを抑止できる。

本発明のボールペンチップの製造方法によれば、内方突出部の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部の相互間を密接させたりしても、十分なインキ流出性が得られ、しかも、筆記使用によりボール受け座が摩耗しても、筆記感が低下したりインキ流出性が低下したりすることを抑止できるボールペンチップが得られる。

本発明の実施の形態のボールペンチップの要部拡大縦断面図である。 図１のボールを除いた平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の正面図である。 本発明の実施の形態のボールペンチップの製造方法を説明するものであり、（ａ）はポンチ加工前のパイプを示し、（ｂ）はポンチ加工時を示す。 本発明の実施の形態のボールペンチップの製造方法を説明するものであり、（ａ）はポンチ加工後のパイプを示し、（ｂ）はボール抱持後を示す。 図５のポンチ加工に用いたポンチの先端の斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法で使用するポンチの先端の他の例を示す斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法で使用するポンチの先端の他の例を示す斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法で使用するポンチの先端の他の例を示す斜視図である。 図１のボールペンチップを適用したボールペンの例を示す縦断面図である。 図１１の要部拡大縦断面図である。

図１乃至図４に本発明の実施の形態のボールペンチップ１を示す。

・ボールペンチップ
本実施の形態のボールペンチップ１は、金属製のパイプ２と、該パイプ２の先端に回転可能に保持される超硬合金製のボール３とからなる。前記パイプ２は、具体的には、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼）よりなる直円筒状のパイプ２から構成される。

前記パイプ２の先端部外面には円錐面状のテーパ部２１が形成され、前記テーパ部２１の先端を径方向内方への押圧変形（カシメ加工）により環状の内向きの先端縁部２２が形成される。

・内方突出部
前記パイプ２の先端近傍の内面（テーパ部２１後方の直円筒状の内面）には、径方向内方への押圧変形（ポンチ加工）により複数（具体的には４個）の内方突出部４が周状に等間隔に形成される。前記押圧変形によって、パイプ２の先端近傍の外面には、凹状のポンチ跡２３が形成される。前記各々の内方突出部４の前面（ボール側）は、稜線部４１を備えた略角錐面となっている。本実施の形態では、各々の内方突出部４の後面は、略円錐面となっている。これ以外にも、各々の内方突出部４の後面は、前面同様の略角錐面であってもよい。

・稜線部
前記稜線部４１は、各々の内方突出部４の前面（ボール側）の中央に形成される。前記稜線部４１は、各々の内方突出部４の前面の中で最も前方に位置するよう形成される。また、前記稜線部４１は、ボール側から見た際、パイプ２の軸心から放射状に形成されている。

・ボール受け座
前記稜線部４１には、パイプ２の軸心を中心とする円錐凹面（詳細には後方に向かうに従い内径が減少する円錐凹面）が形成される。前記円錐凹面が凹面状のボール受け座４２となる。そして、前記円錐凹面からなるボール受け座４２とボール３とが、線状接触される。本実施の形態のボールペンチップ１の稜線部４１に形成された円錐凹面の幅は、従来のボールペンチップ１の円錐面状（即ち円錐凸面状）の内方突出部に形成された円錐凹面の幅よりも小さい。それにより、本実施の形態のボールペンチップ１は、従来のボールペンチップよりも、ボール３とボール受け座４２との接触部分が小さくなり、筆記感が向上する。

＜製造方法＞
図５及び至図６に本発明の実施の形態のボールペンチップの製造方法を示す。尚、製造過程は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）の順に移行する。本実施の形態のボールペンチップの製造方法により、図１乃至図４に示すボールペンチップ１が得られる。

・ポンチ加工前［図５（ａ）参照］
金属製のパイプ２の先端部外面に円錐面状のテーパ部２１を形成する。

・ポンチ加工［図５（ｂ）〜図６（ａ）参照］
先端に稜線部５１を有するポンチ５と、先端に円錐面６１を有する押圧ピン６を用意する。前記ポンチ５の稜線部５１を前方（即ちパイプ先端方向）に向け、前記ポンチ５の先端により、パイプ２の先端近傍側壁（即ちテーパ部２１後方側壁）を４方向より径方向内方に押圧変形し、それにより、パイプ２の先端近傍内面に周状に等間隔に４個の内方突出部４を形成する。これと同時に、押圧ピン６の軸心とパイプ２の軸心とを一致させ、押圧ピン６をパイプ２の先端開口部に挿入し、各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に、前記押圧ピン６の円錐面６１を前方から後方に押し当て、各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に、パイプ２の軸心を中心とする円錐凹面を圧潰形成する。前記円錐凹面が凹面状のボール受け座４２となる。

・ボール抱持後［図６（ｂ）参照］
ボール３をパイプ２の内方突出部４の前側に収容した後、パイプ２のテーパ部２１の先端を径方向内方にカシメ変形（押圧変形）し、環状の内向きの先端縁部２２を形成する。それにより、先端縁部２２と内方突出部４との間でボール３が回転可能に抱持される。前記ボール３は、先端縁部２２より一部を外部に突出される。

＜ポンチの先端形状＞
本発明のボールペンチップの製造方法において、ポンチ５の先端に、少なくとも稜線部５１を有する。例えば、ポンチ５の先端形状は以下のもの（図７乃至図１０参照）が挙げられる。

図７に示すポンチ５は、ポンチ５の先端の前面を角錐面により構成し、ポンチ５の先端の後面を円錐面により構成したものである。ポンチ５の先端の前面には、前記角錐面により稜線部５１が形成される。

図８に示すポンチ５は、ポンチ５の先端の前面を角錐面により構成し、ポンチ５の先端の後面を円錐面により構成し、さらにポンチ５の先端の頂部に垂直面またはＲ曲面により面取り部５２を形成したものである。ポンチ５の先端の前面には、前記角錐面により稜線部５１が形成される。

図９に示すポンチ５は、ポンチ５の先端の前面を角錐面により構成し、ポンチ５の先端の後面を円錐面により構成し、さらにポンチ５の先端の角錐面の稜線部５１に面状またはＲ曲面状の面取り部５２を形成したものである。

図１０に示すポンチ５は、ポンチ５の先端の前面に、一定の幅を有する板状突起によりなる稜線部５１を形成し、ポンチ５の先端の後面を円錐面により構成したものである。

＜適用例＞
図１１及び図１２に、図１乃至図４に示すボールペンチップ１を用いたボールペンを示す。本適用例のボールペンは、ボール３を先端に回転可能に抱持したボールペンチップ１と、該ボールペンチップ１の後端部を保持するチップ保持筒８と、該チップ保持筒８の後部８２が圧入固着されるインキ収容管９と、該インキ収容管９の後端に固着される尾栓１０とからなる。

本適用例のボールペンにおいて、ボールペンチップ１がチップ保持筒８に固着されるとともに、ボールペンチップ１内及びチップ保持筒８内に弾発体７が収容される。前記弾発体７は、前部のストレート部７１と後部のコイル部７２とからなる金属線材製のスプリングである。前記弾発体７のストレート部７１により、ボール３の後面が前方に付勢される。前記弾発体７のコイル部７２の後端の膨出部７３が、チップ保持筒８内面の係止突起８４に係止される。

前記チップ保持筒８は、ボールペンチップ１が圧入固着される前部８１と、インキ収容管９の先端開口部に圧入固着される後部８２と、前部８１と後部８２との間に設けられ、インキ収容管９の先端面に当接される鍔部８３とが一体に形成された合成樹脂の成形体である。

前記インキ収容管９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９の先端開口部には、ボールペンチップ１を有するチップ保持筒８の後部８２が圧入固着され、一方、前記インキ収容管９の後端開口部には、通気孔を有する尾栓１０が圧入固着される。

前記インキ収容管９の内部には、インキ９１（例えば、剪断減粘性が付与された水性ゲルインキ）と、該インキ９１の後端に配置され且つ該インキ９１の消費に伴って前進する追従体９２（具体的には、高粘度流体９２ａと、該高粘度流体９２ａ中に収容させた固形物９２ｂとからなる追従体）とが収容される。前記追従体９２は、前記以外にも、固形物を備えない高粘度流体のみからなる構成、または、インキ収容管９内壁と摺動可能な固形物のみからなる構成であってもよい。

＜本実施の形態の作用効果＞
本実施の形態のボールペンチップ１は、各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１にボール受け座４２を形成したことにより、内方突出部４の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部４の相互間を密接させたりしても、ボール受け座４２近傍での十分なインキ流通路が確保されるため、ボール受け座４２近傍でのインキ流通性が低下することなく、十分なインキ流出性が得られる。

また、本実施の形態のボールペンチップ１は、各々の内方突出部４の前面に稜線部４１を形成し、前記稜線部４１にボール受け座４２を形成したことにより、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２とボール３との接触部分（接触面積）の増加を抑えることができるため、ボール回転時の抵抗が増加せず、筆記感の低下を抑止できる。しかも、本実施の形態のボールペンチップ１は、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２近傍での十分なインキ流通路が確保されるため、ボール受け座４２近傍でのインキ流通性が低下せず、十分なインキ流出性が維持される。

また、本実施の形態のボールペンチップ１は、稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成したことにより、ボール受け座４２の摩耗によるボール３とボール受け座４２との接触部分の増加を抑え、ボール受け座４２の摩耗による筆記感の低下を抑止できる。

本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、ポンチ５の先端の稜線部５１を前方に向け、前記ポンチ５の先端によってパイプ２の先端近傍側壁の複数箇所を径方向内方に押圧変形し、前記パイプ２の先端近傍内面に、前面に稜線部４１を有する内方突出部４を形成したことにより、内方突出部４の相互間の隙間を小さくしたり内方突出部４の相互間を密接させたりしても、ボール受け座４２でのインキ流通性が低下することなく、十分なインキ流出性が得られるボールペンチップ１を提供できる。

また、本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、ポンチ５の先端の稜線部５１を前方に向け、前記ポンチ５の先端によってパイプ２の先端近傍側壁の複数箇所を径方向内方に押圧変形し、前記パイプ２の先端近傍内面に、前面に稜線部４１を有する内方突出部４を形成したことにより、筆記使用によりボール受け座４２が摩耗しても、ボール受け座４２とボール３との接触部分の増加を抑えることができ、ボール回転時の抵抗が増加せず、筆記感の低下を抑止できるボールペンチップ１を提供できる。

また、本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、前記各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に押圧ピン６を押し当て、前記各々の内方突出部４の前面の稜線部４１に凹面状のボール受け座４２を形成することにより、ボール受け座４２の摩耗によるボール３とボール受け座４２との接触部分の増加を抑え、ボール受け座４２の摩耗による筆記感の低下を抑止できるボールペンチップ１を得る。

１ ボールペンチップ
２ パイプ
２１ テーパ部
２２ 先端縁部
２３ ポンチ跡
３ ボール
４ 内方突出部
４１ 稜線部
４２ ボール受け座
５ ポンチ
５１ 稜線部
５２ 面取り部
６ 押圧ピン
６１ 円錐面
７ 弾発体
７１ ストレート部
７２ コイル部
７３ 膨出部
８ チップ保持筒
８１ 前部
８２ 後部
８３ 鍔部
８４ 係止突起
９ インキ収容管
９１ インキ
９２ 追従体
９２ａ 高粘度流体
９２ｂ 固形物
１０ 尾栓

Claims (4)

1. 金属製のパイプの先端近傍側壁を径方向内方に押圧変形することにより形成した複数の内方突出部と、前記パイプの先端を径方向内方に押圧変形することにより形成した先端縁部とによって、ボールを回転可能に抱持してなるボールペンチップであって、前記各々の内方突出部の前面に稜線部を形成し、前記稜線部にボール受け座を形成したことを特徴とするボールペンチップ。
2. 前記稜線部に凹面状のボール受け座を形成した請求項１記載のボールペンチップ。
3. 金属製のパイプの先端近傍側壁をポンチにより径方向内方に押圧変形し、前記パイプの先端近傍内面に複数の内方突出部を形成するボールペンチップの製造方法であって、先端に稜線部を有するポンチを用意し、前記ポンチの先端の稜線部を前方に向け、前記ポンチの先端によってパイプの先端近傍側壁の複数箇所を径方向内方に押圧変形し、前記パイプの先端近傍内面に、前面に稜線部を有する内方突出部を形成したことを特徴とするボールペンチップの製造方法。
4. 前記各々の内方突出部の前面の稜線部に押圧ピンを押し当て、前記各々の内方突出部の前面の稜線部に凹面状のボール受け座を形成する請求項３記載のボールペンチップの製造方法。

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