JP2017209899A - パイプ式ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

【課題】従来のボールペンは、特にボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合は、ボール受座の一部には前記ボールが当接しなくなり、ボールがチップ内で偏り、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られないという問題があった。【解決手段】各々の内方突出部４４の前面にボール３と同一の曲率半径の凹曲面状のボール受け座４５が形成されており、前記各々のボール受け座４５の外側に接する仮想外接円の直径の最大径をボール受け座径φＡとし、前記ボール受け座径φＡを前記ボールの直径の９２％より大きくする。【選択図】 図４

Description

本発明は、パイプ式ボールペンチップに関する。

従来この種のボールペンチップに関して、例えば、特開平１０−２３６０５４号公報には、金属製パイプの前端近傍を、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と、前記パイプの前端を内方に押圧変形して形成した前端縁部とによって、前記パイプ内にボールを抱持したボールペンチップであって、前記突出部のパイプ前端側には、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ていることを特徴とするボールペンチップが開示されている。

特開平１０−２３６０５４号公報

前記特許文献１のボールペンチップは、前記突出部のパイプ前端側に、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ている。前記ほぼ線状または円錐凹面状または角錐平面状のボール受座では、筆記時にボールが安定せず、特にボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合は、前記ボール受座の一部には前記ボールが当接しなくなり、ボールがチップ内で偏り、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られないという問題が生じる。また、前記球面凹面状のボール受座の場合は前記問題がやや改善するものの、前記特許文献１に記載のボール受座はボールと当接する箇所が不十分であり、前記ボールの偏りを確実に防ぐことは困難である。

本発明は、前記従来の不具合を解消するものであって、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られるパイプ式ボールペンチップを提供しようとするものである。尚、本明細書において、「前」とはボールペンチップのボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。

本願の第１の発明は、金属製筒体の前端近傍に径方向内方への押圧変形によって形成されている複数の内方突出部と、前記筒体の前端に径方向内方への押圧変形によって環状に形成されている前端縁部と、前記内方突出部と前記前端縁部との間に回転可能に抱持されているボールと、を有しているパイプ式ボールペンチップにおいて、前記各々の内方突出部の前面に前記ボールと同一の曲率半径の凹曲面状のボール受け座が形成されており、前記各々のボール受け座の外側に接する仮想外接円の直径の最大径をボール受け座径とし、前記ボール受け座径は前記ボールの直径の９２％より大きいことを要件とする。

前記第１の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記各々の内方突出部の前面に前記ボールと同一の曲率半径の凹曲面状のボール受け座が形成されており、前記各々のボール受け座の外側に接する仮想外接円の直径の最大径をボール受け座径とし、前記ボール受け座径は前記ボールの直径の９２％より大きいことにより、ボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合でも前記各々のボール受け座に前記ボールが常時当接しており、ボールがチップ内で径方向中心位置を維持するため、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られる。本発明におけるボール受け座径は、前記ボール径の９２％より大きく、さらに望ましくは９２％より大きく９８％以下である。ここでボール受け座径が９２％以下である場合には、特にボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合は、前記ボール受座の一部には前記ボールが当接しにくくなり、ボールがチップ内で偏り、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られないという問題が生じる。

本願の第２の発明は、前記各々のボール受け座の長径は、前記ボールの直径の３０％以上であることを要件とする。

前記第２の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記各々のボール受け座の長径は、前記ボールの直径の３０％以上であることより、ボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合でも前記各々のボール受け座に前記ボールがより安定して常時当接しており、ボールがチップ内で径方向中心位置を維持するため、より一層なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られる。本発明におけるボール受け座の長径は、前記ボールの直径の３０％以上であり、さらに望ましくは前記ボールの直径の３３％以上４０％以下である。ここでボール受け座の長径がボールの直径の３０％未満である場合は、特にボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合は、前記ボール受座の一部には前記ボールが当接しにくくなり、ボールがチップ内で偏り、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られないという問題が生じる。前記各々のボール受け座の長径とは、各々のボール受け座の最大長をいう。

本願の第３の発明は、前記各々のボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径の最小値は、前記ボールの直径の５０％以上であることを要件とする。

前記第３の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記各々のボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径の最小値は、前記ボールの直径の５０％以上であることより、インキの供給が十分に行なえる。よって、前記ボール受け座と前記ボールとの接触面積が大きい場合でも、前記ボールと前記ボール受け座間の抵抗が大きくならず、なめらかな筆記をすることができる。本発明における前記各々のボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径は、前記ボールの直径の５０％以上であり、さらに望ましくは前記ボールの直径の５０％以上６５％以下である。ここで前記各々のボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径の最小値が、前記ボールの直径の５０％未満の場合は、ボールへのインキ供給が不十分となり、前記ボールと前記ボール受け座間の抵抗が大きくなり、滑らかな筆記感が得られないという問題が生じる。

本願の第４の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記金属製筒体の前端に直円筒状の小径筒部と、当該小径筒部より後方に一体に連設され且つ後方に向かうに従い拡径するテーパ筒部と、当該テーパ筒部より後方に一体に連設されている直円筒状の大径筒部と、を備えたことを要件とする。

前記第４の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記金属製筒体の前端に直円筒状の小径筒部と、当該小径筒部より後方に一体に連設され且つ後方に向かうに従い拡径するテーパ筒部と、当該テーパ筒部より後方に一体に連設されている直円筒状の大径筒部と、を備えていることより、ボールへの円滑なインキ流通性が得られる。

本願の第５の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記ボールの直径が０．４ｍｍ以下であることを要件とする。

一般的には小径ボールのパイプ式ボールペンチップは大径ボールのそれより滑らかさが劣るが、前記第５の発明のパイプ式ボールペンチップは、前記ボールの直径が０．４ｍｍ以下の小径ボールにすることにより、なめらかに筆記をする効果がより顕著に表れる。

本発明のパイプ式ボールペンチップによれば、ボールペンを紙面に対して寝かせて筆記した場合でも、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られる。

本発明の実施の形態の縦断面図である。 図１のパイプ式ボールペンチップのボール受け座形成方法を示した図である。 図２のボールを省略したＥ−Ｅ線矢視拡大断面図。 図１のパイプ式ボールペンチップの非筆記状態での要部縦断面図を示す。 図１のパイプ式ボールペンチップの筆記状態での要部縦断面図を示す。

図１乃至図５に本発明の実施の形態を示す。

・ボールペン
図１に本発明の実施の形態のパイプ式ボールペンチップ２を適用したボールペン１を示す。ボールペン１は、前端部にボール３を回転可能に抱持したパイプ式ボールペンチップ２と、当該パイプ式ボールペンチップ２の後部がその前部に圧入固着されているホルダー７と、当該ホルダー７の後部がその前端開口部に圧入固着されているインキ収容筒８と、を備える。

・ボールペンチップ
パイプ式ボールペンチップ２は、ボール３と、筒体４と、弾発部材６と、を備える。筒体４が、直円筒状の小径筒部４１と、当該小径筒部４１より後方に連設され且つ後方に向かうに従い拡径するテーパ筒部４２と、当該テーパ筒部４２より後方に連設されている直円筒状の大径筒部４３とからなっている。筒体４は金属製であり、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼によって製造されている。また、筒体４の前端には、周状に内方に押圧変形されることにより、内向きの前端縁部４１ａが形成されている。尚、筒体４はテーパ筒部４２及び大径筒部２３を含まなくてもよく、筒体４全体としてストレート形状でもよい。

・内方突出部
パイプ式ボールペンチップ２の小径筒部４１内壁には内方突出部４４が形成されている。内方突出部４４は、周状に等間隔に分散配置されている複数（具体的には４個）の内方突起により形成されている。内方突起は内方への押圧変形により一体に形成されている。各々の内方突出部相互間にはインキ流通間隙５が中心部から径方向外方に放射状に形成されている。

・ボール受け座
図２に本発明のパイプ式ボールペンチップ２のボール受け座４５の形成方法を示す。ボール受け座４５は、各々の内方突出部４４の前面にボール３と同一の曲率半径の凹曲面状の窪みであり、ハンマーリング工程によって形成されている。

前記ハンマーリング工程において、ハンマー９によりボール３を後方に叩き（ハンマー９によりボール３を後方に押圧し）、各々の内方突出部４４の前面がボール３によって押し潰され、ボール３と同一の曲率半径の凹曲面状の窪み（ボール受け座４５）が形成されている。また、同時に、ボール３の前後方向のクリアランス（換言すれば筆記時の前端縁部４１ａ内面とボール３との前後方向の隙間）が確保されている。

・ホルダー
ホルダー７は合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の射出成形によって製造される筒状体である。ホルダー７は、パイプ式ボールペンチップ２が取り付けられる先細状の前部と、インキ収容筒８の前端面に当接する鍔部と、インキ収容筒８の前端開口部に圧入される後部とからなっている。

・インキ収容筒
インキ収容筒８は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の押出成形または射出成形によって製造される、両端が開口されている円筒状部材である。インキ収容筒８の内部には、インキと、当該インキの消費に伴って前進する高粘度流体からなる追従体が充填されている。前記インキ収容筒８の内部に収容されるインキとしては、水性インキ又は油性インキのいずれであってもよい。また、前記インキ中に含まれる着色剤としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、一般顔料、蛍光顔料、アルミニウム等の金属粉、パール顔料、酸化チタン等の白色顔料、着色剤を樹脂で被覆したマイクロカプセル顔料、可逆熱変色性顔料が挙げられる。更に、インキ中に剪断減粘性付与剤を添加することによりチクソトロピー性を付与することもできる。

図３に本発明のパイプ式ボールペンチップ２のボール受け座４５を、軸方向前方から見た図を示す。ボール受け座径（各々のボール受け座の外側に接する仮想外接円の直径の最大径）をφＡとする。また、ボール受け座４５の長径をＢとする。また、各々のボール受け座４５の内側に接する仮想内接円の直径の最小値をφＣとする。また、隣り合う２つのボール受け座４５の最短間隔をＤとする。

本発明ではφＡ寸法が、ボール３の直径の９２％より大きくなっている。φＡ寸法は、９２％より大きく９８％以下であることが好ましい。

本発明ではＢ寸法が、ボール３の直径の３０％以上となっている。Ｂ寸法は３３％以上４０％以下であることが好ましい。

本発明ではφＣ寸法が、ボール３の直径の５０％以上となっている。φＣ寸法は５５％以上６５％以下であることが好ましい。

本発明ではＤ寸法が、ボール３の直径の２０％以上となっている。Ｄ寸法は２６％以上３２％以下であることが好ましい。前記第２の発明のパイプ式ボールペンチップは、隣り合う２つの前記ボール受け座の最短間隔は、前記ボールの直径の２０％以上であることにより、インキの供給が、十分に行なわれる。よって、前記ボール受け座と前記ボールとの接触面積が大きい場合でも、前記ボールと前記ボール受け座間の抵抗が大きくならず、なめらかな筆記をすることができる。ここで隣り合う２つの前記ボール受け座の最短間隔が２０％未満の場合は、ボールへのインキ供給が不十分となり、前記ボールと前記ボール受け座間の抵抗が大きくなり、滑らかな筆記感が得られないという問題が生じる。

軸方向前方から見た各々のボール受け座４５の形状は、周方向（径方向に対して垂直方向）に延設された略長円形状または略楕円形状または小判型形状または四方を凸曲線により形成された形状を有している。また、軸方向前方から見た各々のボール受け座４５の径方向内側の端部は、内方突出部４４の頂部と略一致している。

・弾発部材
弾発部材６は、前部のロッド部６１と、後部のコイル部６２とが一体に連設されてなる。弾発部材６は、金属線材（例えば、ステンレス鋼製線材）を螺旋状（コイル状）に巻回されている圧縮コイルスプリングからなる。

図４に本発明のパイプ式ボールペンチップ２の非筆記状態での要部縦断面図を示す。弾発部材６のロッド部６１は、インキ流通間隙５の中心部に挿通され、ボール３の後端を付勢する。それにより非筆記状態において、前端縁部４１ａの内面とボール３とが密接され、ペン先からのインキ漏出が防止されている。

図５に本発明のパイプ式ボールペンチップ３の筆記状態での要部縦断面図を示す。ボール受け座径φＡはボール３の直径の９２％より大きいことにより、ボール受け座４５がボール３の最大径の９２％を越える位置まで抱持する。その結果、ボールペンを紙面に対して寝かせて筆記し、パイプ式ボールペンチップ２の軸方向に対してボールに斜めから力が加わった場合でも、各々のボール受け座４５にボール３が常時当接しており、ボール３がチップ内で径方向中心位置を維持するため、なめらかな筆記感と安定した筆跡が得られる。

１ ボールペン
２ パイプ式ボールペンチップ
３ ボール
４ 筒体
４１ 小径筒部
４１ａ 前端縁部
４２ テーパ筒部
４３ 大径筒部
４４ 内方突出部
４５ ボール受け座
５ インキ流通間隙
６ 弾発部材
６１ ロッド部
６２ コイル部
７ ホルダー
８ インキ収容筒
９ ハンマー
φＡ ボール受け座径
Ｂ ボール受け座の長径
φＣ ボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径の最小値
Ｄ 隣り合うボール受け座の最短間隔

Claims (5)

1. 金属製筒体の前端近傍に径方向内方への押圧変形によって形成された複数の内方突出部と、
   前記筒体の前端に径方向内方への押圧変形によって環状に形成された前端縁部と、
   前記内方突出部と前記前端縁部との間に回転可能に抱持されたボールと、
   を有するパイプ式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前記ボールと同一の曲率半径の凹曲面状のボール受け座が形成されており、
   前記各々のボール受け座の外側に接する仮想外接円の直径の最大径をボール受け座径とし、前記ボール受け座径は前記ボールの直径の９２％より大きいことを特徴とするパイプ式ボールペンチップ。
2. 前記各々のボール受け座の長径は、前記ボールの直径の３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のパイプ式ボールペンチップ。
3. 前記各々のボール受け座の内側に接する仮想内接円の直径の最小値は、前記ボールの直径の５０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパイプ式ボールペンチップ。
4. 前記金属製筒体の前端に直円筒状の小径筒部と、
   該小径筒部より後方に一体に連設され且つ後方に向かうに従い拡径するテーパ筒部と、
   該テーパ筒部より後方に一体に連設される直円筒状の大径筒部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のパイプ式ボールペンチップ。
5. 前記ボールの直径が０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパイプ式ボールペンチップ。