JP2013240950A - ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

【課題】非使用時に、コイルスプリングによって、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与し、組立性を向上したボールペンチップを提供する。
【解決手段】ボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けた先端部とを有し、前記先端部が、前記ボールに当接する前方軸部と、前方巻部、後方軸部とを少なくとも有し、前記前方巻部がインキ流通孔内に位置するとともに、前記前方軸部の長手方向の長さが、前記前方巻部の外径の１／２以下であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に配設したコイルスプリングによって、ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップに関する。

従来から、ボールの後端に、コイルスプリングを配設し、このコイルスプリングの押圧力によって、ボールをチップ先端部の内壁面に密接させるとともに、筆記時の筆圧によってボールとチップ先端部の内壁とに隙間を形成する弁機構を具備したボールペンチップはよく知られて、特開２０００−１５８８６９号公報「ボールペンチップ」には、コイルスプリングのストレート部が移動しても、ストレート部が、インキ流通溝を閉鎖しない構造が開示されている。

また、特開２００１−４７７８５号公報「ボールペンチップ」では、コイルスプリングのストレート部を折り返した折返部を設け、ボールを前記した折返部により、チップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップや特開平０９−５２４８８号公報「塗布具」では、コイルスプリングの先端部の小径部により、ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップが開示されている。
「特開２０００−１５８８６９号公報」 「特開２００１−４７７８５号公報」 「特開平０９−５２４８８号公報」

しかし、特許文献１では、コイルスプリングの線径は、φ０．１ｍｍ〜φ０．３ｍｍと極めて小径であり、コイルスプリングのストレート部が径方向などに移動して、ボールの中心近傍から逸れて押圧してしまうため、安定した押圧力が得られない問題があった。また、チップ内へのコイルスプリングの配設時にストレート部がインキ流通孔内に引っ掛かり易く組立性が悪化する恐れがあった。

また、特許文献２では、コイルスプリングのストレート部と折返部が径方向などに移動して、ボールの中心から逸れて押圧してしまう問題を解消するには至っていない。さらにまた、特許文献３のように、コイルスプリング先端部の小径部でボールを押圧する場合には、インキ流通孔や後部孔の体積に対するコイルスプリングの体積が大きくなり、インキの流出に見合ったインキが流出するための通路を確保できず、筆記時に充分なチップ先端からのインキ流出が得られない恐れがあるという問題が生じてくる。

本発明は上記問題を鑑み、非使用時に、コイルスプリングによって、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与し、組立性を向上したボールペンチップを提供するものである。

本発明は、前記問題を解決するために、チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に設けたインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝を有し、前記底壁にボールを載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に、先端に棒軸部を有するコイルスプリングを、前記棒軸部がボールの後端に当接させて配設したコイルスプリングによって、前記ボールを前記チップ先端部の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けた先端部とを有し、前記先端部が、前記ボールに当接する前方軸部と、前方巻部、後方軸部とを少なくとも有し、前記前方巻部がインキ流通孔内に位置するとともに、前記前方軸部の長手方向の長さが、前記前方巻部の外径の１／２以下であることを特徴とする。

さらにまた、前記先端部の全長が、前記コイルスプリング全長の１／２以上であることを特徴とする。

さらにまた、前記前方巻部が、前記インキ流通孔の長手方向の長さよりも短いことを特徴とする。

本願発明の第１の構成によれば、ボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けた先端部とを有し、前記先端部が、前記ボールに当接する前方軸部と、前方巻部と、後方軸部とを少なくとも有し、前記前方巻部がインキ流通孔内に位置するとともに、前記前方軸部の長手方向の長さが、前記前方巻部の外径の１／２以下とすることで、ボールへの押圧力が安定することができる。これは、ボールペンチップのボールの回転しても、前記した前記前方巻部によって、前方軸部は径方向に移動し難く、且つ前記した前方巻部はインキ流通孔によって、径方向の移動を規制するため、前方軸部の先端で確実にボールの中心近傍を当接して押圧することができるためである。

また、前記前方軸部の長手方向の長さが、前記前方巻部の外径の１／２以下としてあるので、チップ内へのコイルスプリングの配設時に前方軸部がインキ流通孔内に引っ掛かり難く、組立性を向上することができる。

また、本発明では、前方巻部の巻数や大きさは、特に限定されないが、前方巻部の最大外径が、インキ流通孔径に対して、５０％未満だと、筆記時のボールの回転によって前方軸部が移動し、安定した押圧力が得られ難く、９５％を超えると、前方巻部がインキ流通孔に当接してスムーズに前後動しない恐れがあるため、前方巻部の最大外径は、インキ流通孔径に対して、５０％以上、９５％以下が好ましく、７０％以上、９０％以下が最も好ましい。尚、インキ流通孔は、インキ流通性を鑑みて、ボール径の４０％〜７０％が好ましく、５５％〜６５％が最も好ましい。

また、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧力は、筆感及びインキ漏れを考慮すると、５ｇｆ〜５０ｇｆ、好ましくは１０ｇｆ〜３０ｇｆ、１５ｇｆ〜２５ｇｆとすることが最も好ましい。尚、本発明のボールの押圧力は、チップ先端部の内壁に当接した状態からボール抱持室の底壁やボール座に当接するのに必要な力によって測定することができる。また、ボールの長手方向のクリアランスは、インキ粘度や組成によって適宜選択することができるが、５μｍ〜６０μｍが好ましく、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧力が５ｇｆ〜５０ｇｆであるとすると、インキ漏れを考慮して、１０μ〜４０μｍが最も好ましい。

また、本願発明の第２の構成によれば、前記前方部の全長が、前記コイルスプリング全長の１／２以上にすることで、チップ本体の後部孔におけるインキを流通する体積を多くすることができるため、インキ供給をスムーズにすることができる。

また、本願発明の第３の構成によれば、前記前方巻部が、前記インキ流通孔の長手方向の長さよりも短くすることで、インキ流通孔内におけるコイルスプリングの体積を小さくすることができ、インキを流通する体積を多くすることができるため、インキ供給をスムーズにすることができる。

本発明は、非使用時に、コイルスプリングによって、ボールがチップ先端部の内壁面に密接するボールペンチップにおいて、ボールへ安定した押圧力を付与し、組立性を向上したボールペンチップを提供することができた。

第１実施形態のボールペンチップを示す断面図である。 図１における、一部省略した要部拡大断面図である。 図１におけるチップ後端側から見たコイルスプリングの図である。 図１におけるコイルスプリングの拡大断面図である。 実施形態のボールペンチップをボールペンレフィルとして用いた図である。

図１から図４に示す第１実施形態のボールペンチップ１は、ステンレス鋼線材からなるチップ本体２のボール抱持室３の中央に、後部孔に連通するボール径の６５％の内径のインキ流通孔４と、このインキ流通孔４から放射状に延びるインキ流通溝５を形成した底壁に、ボールの曲率と略同曲率のボール座６を設け、このボール座６に、タングステンカ−バイド系超硬材からなるボール径がφ１．６ｍｍのボール７を載置し、チップ先端部２Ａを内側にかしめることにより、ボール８の一部がチップ先端縁より突出するように回転自在に抱持してボールペンチップ１を得ている。

ボールペンチップ１内に、φ０．１５ｍｍの１本のステンレス鋼線材からなり、後方巻部９Ａと、この後方巻部９Ａの前方に設けた先端部９Ｂとを有したコイルスプリング９を配設してある。

コイルスプリング９の後方巻部９Ａは、前方密着巻き９Ａａと、有効巻き９Ａｂ、後方密着巻き９Ａｃを設けてあり、後方密着巻き９Ａｃの後端は、後方密着巻き９Ａｃからボールペンチップの軸心方向に向かって折り曲げた後方折曲部９Ｃを設けてある。この後方巻部９Ａの前方には先端部９Ｂを設けてある。

先端部９Ｂは、コイルスプリング９の略軸心に沿って長手方向に延びる前方軸部９Ｂａ、中央部に密着巻きからなる前方巻部９Ｂｂ、その後方に、コイルスプリング９の略軸心に沿って長手方向に延びる後方軸部９Ｂｃを設けてある。また、前方軸部９Ｂａの先端をボール８の後端部の略中心に当接し、前方巻部９Ｂｂがインキ流通孔４内に位置して配設してある。尚、前方巻部９Ｂｂの最大外径Ｋは、インキ流通孔４の内径Ｊの８０％であり、前方軸部９Ｂａの長さＬは、前方巻部９Ｂｂの最大外径Ｋの１／２よりも短い。また、前方軸部９Ｂａ及び前方巻部９Ｂｂの長手方向の長さは、インキ流通孔５の長手方向の長さＨよりも小さく、また、先端部９Ｂの長手方向の長さＭは、コイルスプリング９の全長Ｎの１／２以上として、インキ流通孔４に占めるコイルスプリング９の体積を小さくすることで、インキ流通孔４にボールペン用インキを流通し易くしてある。

また、コイルスプリング９は、ボールペンチップ１のチップ本体２の後端部２Ｂを内側にかしめることで後方への移動を規制されるようになっている。こうした構成により、非使用時には、ボール８はチップ先端部２Ａの内壁に密接するとともに、筆記時の筆圧によってボール８とチップ先端部２Ａの内壁とに間隙を設ける弁機構となっている。尚、ボール８を押圧するコイルスプリング９の押圧力は１５ｇｆであった。

図５に示すのは、インキ収容筒１２の先端に、実施形態１のボールペンチップ１を装着したボールペンレフィル１１である。インキ収容筒１２内には、平均粒径が、０．３μｍの顔料を含有し、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製ＡＲ−Ｇ２（ステンレス製４０ｍｍ２° ローター）、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）の油性ボールペン用インキ１４と、グリース状のインキ追従体１５を直に収容し、インキ収容筒１２の後端部に尾栓１３を装着してボールペンレフィル１１を得ている。

尚、ボールペン用インキの種類は油性、水性等、インキ粘度も特に限定されるものではないが、筆記時の粘度が低い場合や１００ｍ当たりのインキ消費量が、多い場合には、インキ漏れを抑制し難い傾向であるため、本発明の効果は顕著である。

このボールペンレフィル１１を用いて紙面に筆記すると、インキ収容筒１２にあるボールペンインキ１４は、ボールペンチップ１の後部孔７からインキ流通孔４、インキ流通溝５を通じてボール８とボール抱持室３に供給される。このボールペンインキ１４は、筆圧によってボール８がボール座６側に移動し、縦方向のクリアランス分、チップ先端部２Ａの内壁とボール８に隙間を生じ、この隙間から外部に吐出することで筆記することができる。このとき、コイルスプリング９の後方軸部９Ｂｃが位置する後部孔７内にボールペンインキ１４を多く供給することができ、インキ流通孔５からのボールペンインキ１４は、前方軸部９Ｂａの先端とボール８の接触する部分以外の空間にスムーズにインキ供給をすることができる。

本実施形態では、便宜上、チップ後端部を内側にかしめて、コイルスプリングを保持しているが、チップホルダーに当接保持するなど、コイルスプリングの保持方法は特に限定されるものではない。また、本実施例では便宜上、ボールペンチップの後部孔に達しないインキ流通溝を例示してあるが、後部孔に達するインキ流通溝として、後部孔からのインキ流通性を向上した形状としてあってもよい。さらにまた、本実施例では、ボールの回転による摩耗が抑制できるので、好ましい形態として便宜上、ボール抱持室の底壁にボール座を設けているが、ボール座を設けない形状であってもよい。

さらにまた、本実施形態では、便宜上、φ１．６ｍｍのボールを用いているが、ボール径は、φ０．３ｍｍ〜φ２．０ｍｍ等、特に限定されるものではない。但し、ボール径が、φ１．０ｍｍ以上の場合には、インキ流通孔径が大きく、インキ消費量も多くなる傾向となるので、本発明の効果は顕著である。

また、コイルスプリング９の後方巻部及び前方巻部は、密着巻き及び／又は有効巻きの何れであってもよいが、後方巻部の後端部を密着巻きとすることで、チップ内に安定してコイルスプリングを保持することができ、後方巻部の先端部及び前方巻部を密着巻きとすることで、先端部の撓みを抑制することでき、ボールに安定した押圧力を与え易いので好ましい。さらにまた、本実施形態では、便宜上、後方巻部を略同外径にて設けてあるが、部分的に大径部を設けてあってもよい。同様に、前方巻部も略同外径としてあるが、インキ流通孔に配設しやすいように、前方巻部の先端側に向かって外径が縮径する形状であってもよい。

本発明のボールペンチップは、インキの種類やボール径など、特に限定されないため、ボールペンレフィルとして広く利用可能であり、ノック式ボールペンに用いるボールペンチップとして好適に用いることができる。

１ ボールペンチップ
２ チップ本体
２Ａ チップ先端部
３ ボール抱持室
４ インキ流通孔
５ インキ流通溝
６ ボール座
７ 後部孔
８ ボール
９ コイルスプリング
９Ａ 後方巻部
９Ａａ 前方密着巻き
９Ａｂ 有効巻き
９Ａｃ 後方密着巻き
９Ｂ 先端部
９Ｂａ 前方軸部
９Ｂｂ 前方巻部
９Ｂｃ 後方軸部
９Ｃ 折曲部
１１ ボールペンレフィル
１２ インキ収容筒
１４ ボールペン用インキ
１５ インキ追従体
Ｊ インキ流通孔径
Ｈ インキ流通孔径の長手方向の長さ
Ｋ 前方巻部の最大外径
Ｌ 前方軸部の長手方向の長さ
Ｍ 先端部の長手方向の長さ
Ｎ コイルスプリングの全長

Claims (4)

1. チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に設けたインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝を有し、前記底壁にボールを載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端より突出させて回転自在に抱持し、前記ボールの後方に、先端に棒軸部を有するコイルスプリングを、前記棒軸部がボールの後端に当接させて配設したコイルスプリングによって、前記ボールを前記チップ先端部の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングが、少なくとも後方巻部と、該後方巻部の前方に設けた先端部とを有し、前記先端部が、前記ボールに当接する前方軸部と、前方巻部と、後方軸部とを少なくとも有し、前記前方巻部がインキ流通孔内に位置するとともに、前記前方軸部の長手方向の長さが、前記前方巻部の外径の１／２以下であることを特徴とするボールペンチップ。
2. 前記先端部の全長が、前記コイルスプリング全長の１／２以上であることを特徴とする請求項１に記載のボールペンチップ。
3. 前記前方巻部が、前記インキ流通孔の長手方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載のボールペンチップ。
4. 前記前方巻部が、密着巻きであることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のボールペンチップ。

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