JP2019010870A - ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

【課題】筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき抑揚のある筆跡が得られ、しかも、落下等の衝撃が加わってもボールが外部に脱落することを防止できるボールペンチップを提供する。【解決手段】ボール受け座５が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面を備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、ボール受け座５の傾斜面にボール３が回転可能に接触され、ボール３とボール抱持部６との間にインキ流通用の径方向の隙間９が形成され、比較的大きな筆圧で筆記した際、ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、比較的小さい筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成される【選択図】 図１

Description

本発明は、ボールペンチップに関する。

この種のボールペンチップにおいて、特許文献１には、樹脂製のチップ本体におけるボール抱持孔の前端位置にボールがその内面に水密に接触してシール可能なボール抜け止め用の先端開口絞り縁部を設け、チップ本体におけるボールの後方の内面部に、ボールを前方に押して上記のようにチップ本体の先端開口絞り縁部に当接させる板バネ片と、ボールが同板バネ片に抗して所要量後退したときに同ボールに当接して後退を阻止するストッパー片とをチップ本体に一体的に設けたことを特徴とするボールを使用する修正具又は筆記用ボールペンにおける先端チップが開示されている。

特開平８−１９７８８１号公報

前記特許文献１のボールペンチップは、非筆記時に先端開口絞り縁部（本願発明の前端縁部に相当）にボールを当接させるために、板バネ片等でボールが前方に付勢されているため、弱い筆圧でもボールがストッパー片に当接される。そのため、前記特許文献１のボールペンチップは、筆圧の大小でインキ吐出量は大きく変化せず略一定であり、筆圧の大小で筆記時のインキ吐出量をコントロールできず、筆跡幅が変化する抑揚のある筆跡を得ることができない。

また、前記特許文献１のボールペンチップは、射出成形でチップ本体を得る場合、先端開口絞り縁部はアンダーカットとなるため、径方向内方に余り大きく突出させることができず、それにより、十分なボール保持力を有する先端開口絞り縁部を得ることができず、落下等の衝撃でボールが外部に脱落するおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき抑揚のある筆跡が得られ、しかも、落下等の衝撃が加わってもボールが外部に脱落することを防止できるボールペンチップを提供しようとするものである。尚、本発明で、「前」とは、ボールペンチップ先端側を指し、「後」とは、その反対側を指す。

本願の第１の発明は、合成樹脂製のチップ本体２と、前記チップ本体２の前端に一体に形成された内向きの前端縁部４と、前記前端縁部４の後方のチップ本体２の内部に一体に形成されたボール受け座５と、前記前端縁部４と前記ボール受け座５との間のチップ本体２の前端部に形成されるボール抱持部６と、前記ボール抱持部６内に回転可能に抱持されたボール３と、を備えたボールペンチップであって、前記ボール３が、常時、前方への非付勢状態で、前記ボール抱持部６内を前後方向に移動可能に設けられ、前記ボール受け座５が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面を備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が回転可能に接触され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間にインキ流通用の径方向の隙間９が形成され、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成されることを要件とする。

前記第１の発明のボールペンチップ１は、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成されることにより、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき、筆跡幅が変化する抑揚のある筆跡を得ることができる。

また、前記第１の発明のボールペンチップ１は、前記ボール３が、常時、前方への非付勢状態で、ボール抱持部６内を前後方向に移動可能に設けられ、しかも、筆記時、インキの吐出性を向上させるために前端縁部４の内径を予め大きくする設定する必要がないため、非筆記時、前端縁部４の内径を予め小さく設定でき、前端縁部４による十分なボール保持力を得る。その結果、落下等の衝撃が加わってもボール３が外部に脱落することを防止できる。

本願の第２の発明は、前記第１の発明のボールペンチップ１において、前記ボール受け座５が、前記傾斜面を構成する第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される第２の座５２とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１と接触状態にあり且つ前記第２の座５２と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１及び前記第２の座５２の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の内径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径より大きく設定されることを要件とする。

前記第２の発明のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、前記傾斜面を構成する第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される第２の座５２とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１と接触状態にあり且つ前記第２の座５２と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１及び前記第２の座５２の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の内径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径より大きく設定されることにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本願の第３の発明は、前記第２の発明のボールペンチップ１において、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことを要件とする。

前記第３の発明のボールペンチップ１は、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことにより、一層、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

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１において、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことを要件とする。

前記第４の発明にボールペンチップ１は、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことにより、確実に、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。前記第１の座と軸線とのなす角度αは４０度以上が好ましい。それにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、ボール３が第１の座に食いつくことを防止でき、円滑なボール３の回転が維持される。

本願の第５の発明は、前記第２乃至第４の発明の何れかのボールペンチップ１において、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることを要件とする。

前記第５の発明のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることにより、筆圧の大小によらずボール３に十分なインキが供給され、高速で筆記をした場合でも、筆跡途切れや筆跡うすの発生を抑えることができる。

本願の第６の発明は、前記第１乃至第５の発明の何れかのボールペンチップ１において、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面より後方に位置されることを要件とする。

前記第６の発明のボールペンチップ１は、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面（第1の座５１）よりも後方に位置されることにより、ボール抱持部６を薄肉に形成でき、ボール抱持部６を容易に拡径変形させることができる。

本願の第７の発明は、合成樹脂製のチップ本体２と、前記チップ本体２の前端に一体に形成された内向きの前端縁部４と、前記前端縁部４の後方のチップ本体２の内部に一体に形成されたボール受け座と、前記前端縁部４と前記ボール受け座との間のチップ本体２の前端部に形成されるボール抱持部と、前記ボール抱持部内に回転可能に抱持されたボール３と、を備えたボールペンチップであって、前記ボール３が常時前方に付勢され、非筆記時、前記前端縁部４内面に前記ボール３が密接され、前記ボール３が前記ボール抱持部内を前後方向に移動可能に設けられ、前記ボール受け座が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面を備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボール３が回転可能に接触され、前記ボール３と前記ボール抱持部との間にインキ流通用の径方向の隙間が形成され、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部との間のインキ流通用の径方向の隙間が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間よりも大きく形成されることを要件とする。

前記第７の発明のボールペンチップ１は、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成されることにより、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき、筆跡幅が変化する抑揚のある筆跡を得ることができる。

また、前記第７の発明のボールペンチップ１は、筆記時、インキの吐出性を向上させるために前端縁部４の内径を予め大きくする設定する必要がないため、非筆記時、前端縁部４の内径を予め小さく設定でき、前端縁部４による十分なボール保持力を得る。その結果、落下等の衝撃が加わってもボール３が外部に脱落することを防止できる。さらに、前端縁部４の内径を予め小さく設定できるため、前方付勢されたボール３が前端縁部４の内面に安定して密接することができる。

本願の第８の発明は、前記第７の発明のボールペンチップ１において、前記ボール受け座が、前記傾斜面を構成する第１の座と、該第１の座から後方に一体に連設される第２の座とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第１の座と接触状態にあり且つ前記第２の座と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第１の座及び前記第２の座の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第１の座と前記ボール３との接触部の直径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座と前記ボール３との接触部の内径より大きく設定されることを要件とする。

前記第８の発明のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、前記傾斜面を構成する第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される第２の座５２とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１と接触状態にあり且つ前記第２の座５２と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１及び前記第２の座５２の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の内径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径より大きく設定されることにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本願の第９の発明は、前記第８の発明のボールペンチップ１において、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことを要件とする。

前記第９の発明のボールペンチップ１は、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことにより、一層、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本願の第１０の発明は、前記第９の発明のボールペンチップ１において、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことを要件とする。

前記第１０の発明にボールペンチップ１は、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことにより、確実に、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。前記第１の座と軸線とのなす角度αは４０度以上が好ましい。それにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、ボール３が第１の座に食いつくことを防止でき、円滑なボール３の回転が維持される。

本願の第１１の発明は、前記第８乃至第１０の発明の何れかのボールペンチップ１において、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることを要件とする。

前記第１１の発明のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることにより、筆圧の大小によらずボール３に十分なインキが供給され、高速で筆記をした場合でも、筆跡途切れや筆跡うすの発生を抑えることができる。

本願の第１２の発明は、前記第７乃至第１１の発明の何れかのボールペンチップ１において、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面より後方に位置されることを要件とする。

前記第１２の発明のボールペンチップ１は、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面（第1の座５１）よりも後方に位置されることにより、ボール抱持部６を薄肉に形成でき、ボール抱持部６を容易に拡径変形させることができる。

本発明のボールペンチップは、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき抑揚のある筆跡が得られ、しかも、落下等の衝撃が加わってもボールが外部に脱落することを防止できる。

本発明の第１の実施の形態のボールペンチップの比較的小さな筆圧での筆記時を示す要部縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。 図１の第１の座及び第２の座と軸線とのなす角度を示す要部縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態のボールペンチップの比較的大きな筆圧での筆記時を示す要部縦断面図である。 図６のＤ−Ｄ線断面図である。 図６のＥ−Ｅ線断面図である。 図６のＦ−Ｆ線断面図である。 本発明の第１の実施の形態のボールペンチップを用いたボールペンの例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態のボールペンチップの非筆記状態を示す要部縦断面図である。 図１１の第１の座及び第２の座と軸線とのなす角度を示す要部縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態のボールペンチップの比較的小さな筆圧での筆記時を示す要部縦断面図である。 図１３のＡ−Ａ線断面図である。 図１３のＢ−Ｂ線断面図である。 図１３のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態のボールペンチップの比較的大きな筆圧での筆記時を示す要部縦断面図である。 図１７のＤ−Ｄ線断面図である。 図１７のＥ−Ｅ線断面図である。 図１７のＦ−Ｆ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態のボールペンチップを用いたボールペンの例を示す要部縦断面図である。 図２１の要部拡大縦断面図である。

＜第１の実施の形態＞
本発明のボールペンチップの第１の実施の形態を図１乃至図１０に示す。

本実施の形態のボールペンチップ１は、合成樹脂製のチップ本体２と、該チップ本体２の前端に回転可能に抱持されるボール３とを備える。前記チップ本体２の前端には径方向内方に突出する内向きの前端縁部４が一体に形成され、前記前端縁部４の後方のチップ本体２の内部にはボール受け座５が一体に形成される。前記前端縁部４と前記ボール受け座５との間にボール抱持部６が形成され、前記ボール抱持部６に、ボール３が回転可能に抱持される。

前記チップ本体２は、例えば、ポリアセタール樹脂の射出成形により得られる。前記ボール３は直径０．７ｍｍのものが採用される。前記ボール３の材質は特に限定されないが、一般に金属またはセラミックスからなるものが用いられる。前記ボール３は、例えば、炭化タングステン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素などのセラミックスやステンレス鋼などの金属が用いられる。また、前記ボール３は、セラミックスと金属性結合材とからなる超硬合金を用いてもよい。このような超硬合金としては、タングステンカーバイトと、コバルトまたはニッケルなどの金属性結合材とからなるものが知られている。

・前端縁部
前端縁部４は、径方向内方に突出された環状の内向突起よりなり、内向突起の最小内径は、ボール３の直径より小さく形成される。前記前端縁部４は、チップ本体２を射出成形で得る場合、アンダーカットとなるが、内方への適度な突出量に設定されているため、射出成形により適正形状を得ることができる。

・ボール受け座
前記ボール受け座５が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面（円錐凹面）からなる第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面（円錐凹面）または軸線に対する垂直面からなる第２の座５２とを備える。
ボール抱持部６の拡径変形前の状態において、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αより大きく設定される。具体的には、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αは、４５度以下（好ましくは４０度〜４５度）に設定され、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βは、４５度より大きく（好ましくは、角度αより５度〜１５度大きく）設定される。

比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の直径（即ち第1の座５１とボール３との接触部７の最小の直径）が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径（即ち第２の座５２とボール３との接触部８の最小の直径）より大きく設定される。

前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数（例えば６本）のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が連続して開口される。
前記インキ誘導溝５４の径方向外端部が、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の近傍に位置される。それにより、インキ吐出量の変化量を大きく設定でき、抑揚のある筆跡が容易に得られる。
前記比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７におけるインキ誘導溝５４の開口面積（図８参照）は、前記比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７におけるインキ誘導溝５４の開口面積（図３参照）よりも大きくなる。

・段部
前記チップ本体２の先端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２が形成される。前記小外径部２１及び前記大外径部２２が、後方に向かうに従い外径が拡径する形状を有する。前記小外径部２１の軸線に対する傾斜角度は、前記大外径部２２の軸線に対しする傾斜角度より小さく設定される。前記小外径部２１の後端と、前記大外径部２２の前端とは、円錐面または曲面（凸曲面または凹曲面）よりなる段部２３が形成される。前記段部２３が、前記ボール受け座５の第1の座５１及び第２の座５２よりも後方に位置される。

本実施の形態のボールペンチップ１は、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成されることにより、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき、筆跡幅が変化する抑揚のある筆跡を得ることができる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、ボール３が、常時、前方への非付勢状態で、ボール抱持部６内を前後方向に移動可能に設けられ、しかも、筆記時、インキ吐出性を向上させるために前端縁部４の内径を予め大きくする設定する必要がないため、非筆記時、前端縁部４の内径を予め小さく設定でき、前端縁部４による十分なボール保持力を得る。その結果、落下等の衝撃が加わってもボール３が外部に脱落することを防止できる

・筆記時
本実施の形態のボールペンチップ１は、非筆記状態（または比較的小さな筆圧で筆記した際）の前端縁部４の内径（前端縁部４の最小内径）は、例えば、ボール３の直径が０．７ｍｍの場合、は、０．６７ｍｍに設定される。非筆記状態のボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、０．０１５ｍｍに設定される。前記ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、ボール３の最大外径部とボール抱持部６との間で測定した。

本実施の形態のボールペンチップ１は、大きな筆圧で筆記した際、ボール抱持部６が径方向外方に拡径変形され、第２の座５２にボール３が当接した状態の前端縁部４の内径は、０．６９ｍｍに設定される。このとき、ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、０．０２５〜０．０３ｍｍに設定される。前記ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、ボール３の最大外径部とボール抱持部６との間で測定した。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、前記傾斜面を構成する第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される第２の座５２とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１と接触状態にあり且つ前記第２の座５２と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１及び前記第２の座５２の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の内径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径より大きく設定されることにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことにより、一層、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことにより、確実に、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。前記第1の座５１は４０度以上が好ましい。それにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、ボール３が第1の座５１に食いつくことを防止でき、円滑なボール３の回転が維持される。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることにより、筆圧の大小によらずボール３に十分なインキが供給され、高速で筆記をした場合でも、筆跡途切れや筆跡うすの発生を抑えることができる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面（第1の座５１）よりも後方に位置されることにより、ボール抱持部６を薄肉に形成でき、ボール抱持部６を容易に拡径変形させることができる。

＜ボールペンの例＞
図１０に本実施の形態のボールペンチップ１を用いたボールペン１０を示す。
ボールペン１０は、ボールペンチップ１と、該ボールペンチップ１が前端に取り付けられた軸筒１０１と、該軸筒１０１内に収容され、インキが含浸可能な繊維加工体からなるインキ吸蔵体１０２と、該インキ吸蔵体１０２の前端に後端が接続され且つボールペンチップ１のボール受け座５の中心孔５３及びインキ誘導溝５４に前端が接続される繊維加工体よりなるインキ誘導部材１０３と、軸筒の後端に固着される尾栓１０４とからなる。前記ボールペンチップ１が、軸筒１０１の前端開口部に圧入固着され、前記尾栓１０４が軸筒１０１の後端開口部に圧入固着される。前記インキ吸蔵体１０２の前端は、軸筒１０１内部の当接壁部に当接され、前記インキ吸蔵体１０２の後端は、尾栓１０４の前端に当接される。

＜第２の実施の形態＞
本発明のボールペンチップの第２の実施の形態を図１１乃至図２２に示す。

本実施の形態のボールペンチップ１は、合成樹脂製のチップ本体２と、該チップ本体２の前端に回転可能に抱持されるボール３とを備える。前記チップ本体２の前端には径方向内方に突出する内向きの前端縁部４が一体に形成され、前記前端縁部４の後方のチップ本体２の内部にはボール受け座５が一体に形成される。前記前端縁部４と前記ボール受け座５との間にボール抱持部６が形成され、前記ボール抱持部６に、ボール３が回転可能に抱持される。また、チップ本体２内にボール３を前方に付勢する弾発体１１が収容される。

前記チップ本体２は、例えば、ポリアセタール樹脂の射出成形により得られる。前記ボール３は直径０．７ｍｍのものが採用される。前記ボール３の材質は特に限定されないが、一般に金属またはセラミックスからなるものが用いられる。前記ボール３は、例えば、炭化タングステン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、炭化ケイ素などのセラミックスやステンレス鋼などの金属が用いられる。また、前記ボール３は、セラミックスと金属性結合材とからなる超硬合金を用いてもよい。このような超硬合金としては、タングステンカーバイトと、コバルトまたはニッケルなどの金属性結合材とからなるものが知られている。

・前端縁部
前端縁部４は、径方向内方に突出された環状の内向突起よりなり、内向突起の最小内径は、ボール３の直径より小さく形成される。前記前端縁部４は、チップ本体２を射出成形で得る場合、アンダーカットとなるが、内方への適度な突出量に設定されているため、射出成形により適正形状を得ることができる。ボール３が弾発体１１により常時前方に付勢され、非筆記時、ボール３が前端縁部４の内面に環状に密接され、ボールペンチップ前端からのインキ漏出や空気混入を抑止できる。

・ボール受け座
前記ボール受け座５が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面（円錐凹面）からなる第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面（円錐凹面）または軸線に対する垂直面からなる第２の座５２とを備える。
ボール抱持部６の拡径変形前の状態において、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αより大きく設定される。具体的には、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αは、４５度以下（好ましくは４０度〜４５度）に設定され、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βは、４５度より大きく（好ましくは、角度αより５度〜１５度大きく）設定される。

比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の直径（即ち第1の座５１とボール３との接触部７の最小の直径）が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径（即ち第２の座５２とボール３との接触部８の最小の直径）より大きく設定される。

前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数（例えば６本）のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が連続して開口される。
前記インキ誘導溝５４の径方向外端部が、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の近傍に位置される。それにより、インキ吐出量の変化量を大きく設定でき、抑揚のある筆跡が容易に得られる。
前記比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７におけるインキ誘導溝５４の開口面積（図８参照）は、前記比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７におけるインキ誘導溝５４の開口面積（図３参照）よりも大きくなる。

・段部
前記チップ本体２の先端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２が形成される。前記小外径部２１及び前記大外径部２２が、後方に向かうに従い外径が拡径する形状を有する。前記小外径部２１の軸線に対する傾斜角度は、前記大外径部２２の軸線に対しする傾斜角度より小さく設定される。前記小外径部２１の後端と、前記大外径部２２の前端とは、円錐面または曲面（凸曲面または凹曲面）よりなる段部２３が形成される。前記段部２３が、前記ボール受け座５の第1の座５１及び第２の座５２よりも後方に位置される。

・弾発体
弾発体１１は、金属製（例えばステンレス鋼製）の線材から構成され、軸方向にストレート状に延びるロッド部と、該ロッド部の後端に一体に連設されるコイル部とからなる。前記ロッド部の前端がボール３の後面に当接され、前記コイル部の後端がチップ本体２内面の係止壁部２４に係止される。

本実施の形態のボールペンチップ１は、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座５の傾斜面にボール３が圧接されることにより、前記ボール抱持部６が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボール３と前記ボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間９よりも大きく形成されることにより、筆記時の筆圧の大小でインキ吐出量をコントロールでき、筆跡幅が変化する抑揚のある筆跡を得ることができる。さらに、前端縁部４の内径を予め小さく設定できるため、前方付勢されたボール３が前端縁部４の内面に安定して密接することができる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、筆記時、インキ吐出性を向上させるために前端縁部４の内径を予め大きくする設定する必要がないため、非筆記時、前端縁部４の内径を予め小さく設定でき、前端縁部４による十分なボール保持力を得る。その結果、落下等の衝撃が加わってもボール３が外部に脱落することを防止できる

・筆記時
本実施の形態のボールペンチップ１は、非筆記状態（または比較的小さな筆圧で筆記した際）の前端縁部４の内径（前端縁部４の最小内径）は、例えば、ボール３の直径が０．７ｍｍの場合、は、０．６７ｍｍに設定される。非筆記状態のボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、０．０１５ｍｍに設定される。前記ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、ボール３の最大外径部とボール抱持部６との間で測定した。

本実施の形態のボールペンチップ１は、大きな筆圧で筆記した際、ボール抱持部６が径方向外方に拡径変形され、第２の座５２にボール３が当接した状態の前端縁部４の内径は、０．６９ｍｍに設定される。このとき、ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、０．０２５〜０．０３ｍｍに設定される。前記ボール３とボール抱持部６との間のインキ流通用の径方向の隙間９は、ボール３の最大外径部とボール抱持部６との間で測定した。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、前記傾斜面を構成する第1の座５１と、該第1の座５１から後方に一体に連設される第２の座５２とを備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１と接触状態にあり且つ前記第２の座５２と非接触状態にあり、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール３が、前記第1の座５１及び前記第２の座５２の両者に接触状態にあり、比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第1の座５１と前記ボール３との接触部７の内径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座５２と前記ボール３との接触部８の内径より大きく設定されることにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが、前記第1の座５１と軸線となす角度αより大きいことにより、一層、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記第1の座５１と軸線とのなす角度αが４５度以下であり、前記第２の座５２と軸線とのなす角度βが４５度より大きいことにより、確実に、第1の座５１とボール３との圧接によりボール抱持部６を容易に拡径変形することができるとともに、第２の座５２で容易にボール３の後方移動を規制でき、インキの過剰吐出を防止できる。前記第1の座５１は４０度以上が好ましい。それにより、比較的大きな筆圧で筆記した際、ボール３が第1の座５１に食いつくことを防止でき、円滑なボール３の回転が維持される。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記ボール受け座５が、中心孔５３と該中心孔５３より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝５４とを備え、前記中心孔５３及び前記インキ誘導溝５４が軸方向に貫通され、前記第1の座５１及び前記第２の座５２に、前記インキ誘導溝５４が開口されることにより、筆圧の大小によらずボール３に十分なインキが供給され、高速で筆記をした場合でも、筆跡途切れや筆跡うすの発生を抑えることができる。

本実施の形態のボールペンチップ１は、前記チップ本体２の前端部外面に、小外径部２１と、該小外径部２１より後方に段部２３を介して連設され且つ該小外径部２１より大きい外径を有する大外径部２２とを備え、前記段部２３が、前記ボール受け座５の傾斜面（第1の座５１）よりも後方に位置されることにより、ボール抱持部６を薄肉に形成でき、ボール抱持部６を容易に拡径変形させることができる。

＜ボールペンの例＞
図２１及び図２２に本実施の形態のボールペンチップ１を用いたボールペン１０を示す。
ボールペン１０は、ボールペンチップ１と、該ボールペンチップ１が前端開口部に圧入固着されたインキ収容筒１２１と、該インキ収容筒１２１内に収容されるインキ１２１ａと、該インキ収容筒１２１内に収容され、該インキ１２１ａの後端に配置され且つインキ１２１ａの消費に伴って前進する追従体１２１ｂとからなる。
前記インキ１２１ａは、例えば、水性インキ、油性インキが挙げられる。
前記追従体１２１ｂは、インキの消費に伴い前進し且つインキの後退（即ち逆流）を防止するものであり、例えば、高粘度流体、弾性材料よりなる可動栓、または高粘度流体中に固体物を収容させた構成等が挙げられる。

１ ボールペンチップ
２ チップ本体
２１ 小外径部
２２ 大外径部
２３ 段部
２４ 係止壁部
３ ボール
４ 前端縁部
５ ボール受け座
５１ 第1の座（傾斜面）
５２ 第２の座
５３ 中心孔
５４ インキ誘導溝
６ ボール抱持部
７ 第１の座とボールとの接触部
８ 第２の座とボールとの接触部
９ 径方向の隙間
α 第１の座の軸線となす角度
β 第２の座の軸線となす角度
１０ ボールペン
１０１ 軸筒
１０２ インキ吸蔵体
１０３ インキ誘導部材
１０４ 尾栓
１１ 弾発体
１２ ボールペン
１２１ インキ収容筒
１２１ａ インキ
１２１ｂ 追従体

Claims (12)

1. 合成樹脂製のチップ本体と、前記チップ本体の前端に一体に形成された内向きの前端縁部と、前記前端縁部の後方のチップ本体の内部に一体に形成されたボール受け座と、前記前端縁部と前記ボール受け座との間のチップ本体の前端部に形成されるボール抱持部と、前記ボール抱持部内に回転可能に抱持されたボールと、を備えたボールペンチップであって、
   前記ボールが、常時、前方への非付勢状態で、前記ボール抱持部内を前後方向に移動可能に設けられ、
   前記ボール受け座が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面を備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボールが回転可能に接触され、前記ボールと前記ボール抱持部との間にインキ流通用の径方向の隙間が形成され、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボールが圧接されることにより、前記ボール抱持部が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボールと前記ボール抱持部との間のインキ流通用の径方向の隙間が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間よりも大きく形成されることを特徴とするボールペンチップ。
2. 前記ボール受け座が、前記傾斜面を構成する第１の座と、該第１の座から後方に一体に連設される第２の座とを備え、
   比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボールが、前記第１の座と接触状態にあり且つ前記第２の座と非接触状態にあり、
   比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボールが、前記第１の座及び前記第２の座の両者に接触状態にあり、
   比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第１の座と前記ボールとの接触部の直径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座と前記ボールとの接触部の内径より大きく設定される請求項１に記載のボールペンチップ。
3. 前記第２の座と軸線とのなす角度が、前記第１の座と軸線となす角度より大きい請求項２に記載のボールペンチップ。
4. 前記第１の座と軸線とのなす角度が４５度以下であり、前記第２の座と軸線とのなす角度が４５度より大きい請求項３に記載のボールペンチップ。
5. 前記ボール受け座が、中心孔と該中心孔より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝とを備え、前記中心孔及び前記インキ誘導溝が軸方向に貫通され、前記第１の座及び前記第２の座に、前記インキ誘導溝が開口される請求項２乃至４の何れかに記載のボールペンチップ。
6. 前記チップ本体の前端部外面に、小外径部と、該小外径部より後方に段部を介して連設され且つ該小外径部より大きい外径を有する大外径部とを備え、前記段部が、前記ボール受け座の傾斜面より後方に位置される請求項１乃至５の何れかに記載のボールペンチップ。
7. （追加）
   合成樹脂製のチップ本体と、前記チップ本体の前端に一体に形成された内向きの前端縁部と、前記前端縁部の後方のチップ本体の内部に一体に形成されたボール受け座と、前記前端縁部と前記ボール受け座との間のチップ本体の前端部に形成されるボール抱持部と、前記ボール抱持部内に回転可能に抱持されたボールと、を備えたボールペンチップであって、
   前記ボールが常時前方に付勢され、非筆記時、前記前端縁部内面に前記ボールが密接され、前記ボールが前記ボール抱持部内を前後方向に移動可能に設けられ、
   前記ボール受け座が、軸方向前方に向かうに従い次第に拡径する傾斜面を備え、比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボールが回転可能に接触され、前記ボールと前記ボール抱持部との間にインキ流通用の径方向の隙間が形成され、比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボール受け座の傾斜面にボールが圧接されることにより、前記ボール抱持部が弾性的に径方向外方に拡径変形され、前記ボールと前記ボール抱持部との間のインキ流通用の径方向の隙間が、前記比較的小さな筆圧で筆記した際のインキ流通用の径方向の隙間よりも大きく形成されることを特徴とするボールペンチップ。
8. 前記ボール受け座が、前記傾斜面を構成する第１の座と、該第１の座から後方に一体に連設される第２の座とを備え、
   比較的小さな筆圧で筆記した際、前記ボールが、前記第１の座と接触状態にあり且つ前記第２の座と非接触状態にあり、
   比較的大きな筆圧で筆記した際、前記ボールが、前記第１の座及び前記第２の座の両者に接触状態にあり、
   比較的小さな筆圧で筆記した際の前記第１の座と前記ボールとの接触部の直径が、比較的大きな筆圧で筆記した際の前記第２の座と前記ボールとの接触部の内径より大きく設定される請求項７に記載のボールペンチップ。
9. 前記第２の座と軸線とのなす角度が、前記第１の座と軸線となす角度より大きい請求項８に記載のボールペンチップ。
10. 前記第１の座と軸線とのなす角度が４５度以下であり、前記第２の座と軸線とのなす角度が４５度より大きい請求項９に記載のボールペンチップ。
11. 前記ボール受け座が、中心孔と該中心孔より径方向外方に放射状に延びる複数のインキ誘導溝とを備え、前記中心孔及び前記インキ誘導溝が軸方向に貫通され、前記第１の座及び前記第２の座に、前記インキ誘導溝が開口される請求項８乃至１０の何れかに記載のボールペンチップ。
12. 前記チップ本体の前端部外面に、小外径部と、該小外径部より後方に段部を介して連設され且つ該小外径部より大きい外径を有する大外径部とを備え、前記段部が、前記ボール受け座の傾斜面より後方に位置される請求項７乃至１１の何れかに記載のボールペンチップ。

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