JP2023176247A - ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

【課題】インキ包持室の後方に配置されたインキ流通孔と放射状溝を有するボールペンチップにおいて、インキ包持室を介してボールへ供給されるインキ量を十分に確保する。【解決手段】ボール２０と、ボール抱持室４０を有するチップ本体３０と、ボール包持室４０の底壁４３に、後部孔３３に連通するインキ流通孔３２と、インキ流通孔３２から放射状に延びると共に後部孔３３およびボール包持室４０に連通する放射状溝３４と、を有し、底壁４３にボール２０を挿置し、チップ本体３０の前端縁部４１を内側にかしめることにより、ボール２０の一部を前端縁部４１より突出させて回転自在に包持し、ボール包持室４０の側壁４２に、軸方向に沿って延びる連絡溝３５を備え、連絡溝３５は、放射状溝３４の前部に直接連通され、放射状溝３４の外端部３６における直径をボール包持室４０の側壁３２における直径より大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は、チップ本体の前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本体の前端部より突出させて回転自在に包持してなるボールペンチップに関する。

従来、ボールペンにおいて、ボールと、このボールを抱持するボール抱持室を有するチップ本体とを備えたボールペンチップが利用されている。特許文献１には、ボールと、ボール抱持室を有するチップと、ボールが当接する底壁と、底壁の中央に形成されたインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延び、且つ、ボールペンチップの軸方向に延びる放射状溝と、を備えたボールペンチップが開示されている。このようなボールペンチップでは、インキ流通孔及び放射状溝からボール包持室を介してボールに供給されたインキは、紙面等の筆記面に押し付けられたボールの回転にともなって、ボールから筆記面に転写されて筆記面上に筆跡を形成する。

従来の、インキ流通孔及び放射状溝を有するボールペンチップを備えたボールペンでは、インキ流通孔及び放射状溝からボールに供給されるインキの量が十分でない場合、このボールにより形成される筆跡が途切れたり、筆跡がカスレたりすることがある。したがって、ボールペンチップの後方に配置されたインキ収容筒内のインキがインキ流通孔及び放射状溝を通ってボールへ供給されるボールペンチップにおいて、インキ流通孔及び放射状溝からボールへ供給されるインキの量を増加させることが求められている。

上記課題を解決する手段として、先行文献２にはボール包持室のチップ先端開口部近傍に空間部として凹み溝を備えたボールペンチップが本願出願人により開示されている。
この先行文献２によれば、インキ流通孔及び放射状溝からボール包持室に供給されたインキをチップ先端部開口部近傍に形成した凹み溝に貯めることによりチップ先端からのインキの吐出をよりスムーズですることができる。

特開２００３－１５９８９３号公報 特開２００４－０１７３７９号公報

しかしながら、先行文献２の構造では、後方から流れてきたインキがインキ流通孔に入る際にインキ流通孔の孔径が狭くなることでインキの流れが停滞し、更に、凹み溝とインキ流通孔及び放射状溝とが直接連通しておらず、インキはインキ流通孔及び放射状溝からボール包持室に一端入ってから凹み溝に貯まることとなる。このため、ボール包持室に供給されたインキはボールに直接供給されて凹み溝に貯まり難くなることから該凹み溝の効果が減衰される虞があった。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、インキ包持室に連通されたインキ流通孔と放射状溝を有するボールペンチップにおいて、インキ包持室を介してボールへ供給されるインキ量を十分に確保することを目的とする。

本発明によるボールペンチップは、
〔１〕ボールと、
前記ボールを抱持するボール抱持室を有するチップ本体と、
前記ボール包持室の底壁の中央に、前記チップ本体の後部孔に連通するインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びると共に前記後部孔および前記ボール包持室に連通する放射状溝と、を有し、
前記底壁に前記ボールを挿置し、前記チップ本体の前端縁部を内側にかしめることにより、前記ボールの一部を前記前端縁部より突出させて回転自在に包持してなるボールペンチップであって、
前記ボール包持室の側壁に、前記チップ本体の軸方向に沿って延びる溝状の連絡溝を備え、前記連絡溝は、前記放射状溝の前部に直接連通され、
前記放射状溝の径方向の外端部における直径は、前記ボール包持室の径方向の側壁における直径より大きいことを特徴とするボールペンチップ、である。

本発明によるボールペンチップは、
〔２〕前記放射状溝の径方向の外端部における直径は、前記ボール包持室の径方向の側壁における直径の１．０１倍以上１．３０倍以下である、〔１〕に記載のボールペンチップ、である。

本発明によれば、インキ包持室に連通されたインキ流通孔と放射状溝を有するボールペンチップにおいて、インキ包持室を介してボールへ供給されるインキ量を十分に確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態について説明するための図であって、ボールペンチップの要部を拡大した縦断面図である。 図２は、図１のボールペンチップからボールを省略して示す縦断面図である。 図３は、図２のＢ－Ｂ線の断面を矢視方向から視た状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

本明細書では、ボールペンチップの中心軸線Ａが延びる方向（長手方向、縦断面図における上下方向）を軸方向ｄａ、軸方向ｄａと直交する方向を径方向ｄｒ、中心軸線Ａ周りの円周に沿った方向を周方向とする。また、軸方向ｄａに沿って、ボール側を前方とし、ボールの反対側を後方とする。また、径方向ｄｒに沿って、中心軸線Ａに近づく側を内側又は内方、中心軸線Ａから遠ざかる側を外側又は外方とする。

図１は、本発明の一実施形態について説明するための図であって、ボールペンチップの要部を拡大した縦断面図であり、図２は、図１のボールペンチップからボールを省略して示す縦断面図であり、図３は、図２のＢ－Ｂ線の断面を矢視方向から視た状態を示す断面図である。

ボールペンチップ１０は、ボール２０と、チップ本体３０と、を含んでいる。ボールペンチップ１０は、ボール２０の後方にインキ流路３１を有している。インキ流路３１は、ボールペンチップ１０内を軸方向ｄａに沿って貫通している。ボールペンチップ１０の後方に配置されたインキ収容筒(不図示)内に収容されたインキは、インキ流路３１を通ってボール２０へ向けて流れる。図示された例では、インキ流路３１は、後述するインキ流通孔３２、後部孔３３、放射状溝３４、連絡溝３５及びボール抱持室４０を含む。

チップ本体３０は、ボール抱持室４０と、前端縁部４１と、インキ流路３１を有している。

ボール抱持室４０は、ボール２０を抱持する機能を有するとともに、当該ボール抱持室４０内にインキを保持して、ボール２０にインキを付着させる機能を有する。ボール抱持室４０は、チップ本体３０の前端から後方へ向けて形成された穴部で構成される。図示された例では、ボール抱持室４０内にボール２０を配置した後に、チップ本体３０の前端縁部４１が内側（中心軸線Ａ側）に向かって変形するようにかしめられることにより、ボール２０がボール抱持室４０に抱持される。前端縁部４１は、チップ本体３０の前端部において内方へ向かって突出し、ボール２０の前方側の一部に対して環状に当接可能である。前端縁部４１の内面は、切頭円錐面状となっている。ボール２０の一部は、ボール抱持室４０から前方へ突出している。

また、ボール包持室４０は、側壁４２と、底壁４３を有している。側壁４２は、チップ本体３０の前端から後方へ向けて形成された穴部の側面であり、軸方向ｄａに沿って延びている。底壁４３は、チップ本体３０の前端から後方へ向けて形成された穴部の底面であり、ボール座４４を有している。ボール座４４は、底壁４３がボール２０に押圧されることで、軸方向ｄａの後方に向かって凹状に形成される。このため、ボール座４４の凹形状はボール２０と略同形状に形成されている。

底壁４３の中心部にはインキ流通孔３２が形成されている。インキ流通孔３２は軸方向ｄａに沿って後方へ延び該インキ流通孔３２より内径の大きな後部孔３３に連通している。後部孔３３は、図示しないがチップ本体３０の後端まで延びるように形成されている。

側壁４２は、凹状に形成された連絡溝３５を有している。連絡溝３５は、軸方向ｄａに沿って側壁４２の中央部から底壁４３まで延びおり、後述する放射状溝３４の前部に連通している。このため、連絡溝３５には、放射状溝３４を流れてきたインキが直接流れ込み、そのインキをボール包持室４０内に供給する役割を有している。

インキ連通孔３２は、放射状溝３４と連通している。放射状溝３４は、インキ流通孔３２の側面から外方へ向かって放射状に延びる複数の溝部で構成されている。放射状溝３４は、その前端がボール包持室４０まで貫通し、後端が後部孔３３まで貫通している。このため、ボール包持室４０と後部孔３３は、放射状溝３４を介して連通され、後部孔３３に流れてきたインキは、放射状溝を介してボール包持室４０及び連絡溝３５に供給される。

ボール包持室４０に包持されたボール２０は、ボール包持室４０内で軸方向ｄａに沿って、前後に移動できるクリアランスを有している。本実施の形態では、クリアランスは、７μｍ～５０μｍで形成されている。

図示された例では、ボールペンチップ１０は、筆圧によりボール２０が後方へ向けて押圧されると、ボール２０がクリアランス分後方へ移動する。これにより、ボール２０とチップ本体３０の前端縁部４１との間に隙間が形成され、この隙間を介してボール抱持室４１内に保持されたインキがボール２０を介して筆記面へ流出する。

従来の、ボールの後方にインキ流路を有するボールペンチップを備えたボールペンでは、インキ流路からボールへ供給されるインキの量が十分でない場合、このボールペンチップにより形成される筆跡の幅が小さくなったり、筆跡が薄くなったりすることがある。したがって、このようなボールペンチップにおいて、インキ流路からボールへ供給されるインキの量を増加させることが求められている。このような課題について本件発明者らが鋭意検討を進めたところ、ボール包持室４０の内径Ｄ１より放射状溝３４の外端部３６における外径Ｄ２の寸法を大きく形成するとともに放射状溝３４と連絡溝３５とを直接連通させることが、ボール２０へ供給されるインキの量を増加させることができることを見出した。尚、放射状溝３４の外端部３６は、中心軸線Ａに直交する断面において、放射状溝３４における径方向ｄｒの最も外側に位置する部分である。換言すると、外端部３６は、中心軸線Ａに直交する断面において、放射状溝３４における中心軸線Ａから最も離間した部分である。
以下、本実施形態のインキ流路３１の各部分の寸法について説明する。

図１に示された例では、放射状溝３４の外端部３６における外径Ｄ２は、ボール包持室４０の内径Ｄ１より大きい。放射状溝３４の外径Ｄ２がボール包持室４０の内径Ｄ１以下である場合、インキ流路３１において、インキ流通孔および放射状溝からインキ包持室へのインキの供給を十分に大きくすることができず、また、インキ包持室の側壁に形成された連絡溝と、放射状溝とを直接連通できなくなるため、連絡溝へインキが十分に供給できず、結果として連絡溝からインキ包持室へのインキ供給量が減衰する虞もある。

これに対して、図１に示された例では、放射状溝３４の外端部３６における外径Ｄ２は、ボール包持室４０の内径Ｄ１より大きいので、放射状溝３４からボール包持室４０にインキが入る際、インキの流れが滞ることがなく流れるため、ボール包持室４０内へのインキ供給量を十分に確保し易くなる。また、放射状溝３４は連絡溝３５に直接連通しているため、放射状溝３４から連絡溝３５へインキが十分に供給でき、連絡溝３５からもボール包持室４０にインキが供給されるため、ボール包持室４０へのインキ供給量をより確保することができる。

とりわけ、放射状溝３４の外径Ｄ２は、ボール包持室４０の内径Ｄ１の１．０１倍以上１．３０倍以下である。放射状溝３４の外径Ｄ２が、ボール包持室４０の内径Ｄ１の１．０１倍以上であることにより、放射状溝３４と連絡溝３５との連絡部の大きさを十分に確保できる。また、放射状溝３４の外径Ｄ２が、ボール包持室４０の内径Ｄ２の１．３０倍以下であることにより、放射状溝３４の外側に位置するチップ本体７０が大きくなることを抑制することができる。これにより、チップ本体３０の先端部分の視認性が低下し、筆記しづらくなることを抑制することができる。好ましくは、放射状溝の外径Ｄ２は、ボール包持室４０の内径Ｄ１の１．０２倍以上である。また、好ましくは、放射状溝３４の外径Ｄ２は、ボール包持室４０の内径Ｄ１の１．２倍以下である。

そして、軸方向ｄａにおける連絡溝３５の前端部の位置は、前記ボール２０の中心位置（ボール２０の軸方向ｄａにおける中心線Ｃ）より後方に形成されていてもよい。連絡溝３５の前端部の位置が前記ボール２０の中心線Ｃより後方に形成されている場合、筆記時にボール包持室４０内でボール２０が径方向ｄｒに力が掛かった際、ボール２０の一部が連絡溝に入ることがなく、ボール包持室４０の側壁４２に当接するため、ボール２０がボール包持室４０内で径方向ｄｒへ揺れることによる筆感の低下を防ぐことができる。また、軸方向ｄａにおける連絡溝３５の前端部の位置を中心線Ｃより後方に形成することで、チップ本体の前端縁部４１周辺の断面における肉厚を十分に確保できるため、チップ本体の先端部のかしめ部の強度が確保し易くなる。

とりわけ、軸方向ｄａにおける連絡溝３５の前端部から前記ボールの中心線Ｃまでの距離Ｓは、ボール２０の外径Ｄ３の０．０１倍以上０．４倍以下で形成されていてもよい。これにより、距離Ｓがボール２０の外径Ｄ３の０．０１倍以上である場合、チップ本体３０の前端縁部４１周辺の断面における肉厚を十分に確保できるため先端部の強度を確保でき、さらに筆記時にボール２０が径方向ｄｒだけでなく軸方向ｄａに揺動してもボール２０が連絡溝３５に接触しないため、ボール２０の揺動を制限して筆記感の低下が防止される。距離Ｓがボール２０の外径Ｄ３の０．４倍以下である場合、連絡溝３５からインキがボール包持室４０内に供給された際、ボール２０により近い位置に供給されるため、筆記時のボール２０の回転に伴いボール２０を介して筆記面に供給されるインキが途切れにくくなり、筆跡のカスレや途切れが起こることを効果的に防止することができる。

１０…ボールペンチップ、
２０…ボール、
３０…チップ本体、
３１…インキ流路、
３２…インキ流通孔、
３３…後部孔、
３４…放射状溝、
３５…連絡溝、
３６…外端部、
４０…ボール包持室、
４１…前端縁部、
４２…側壁、
４３…底壁、
４４…ボール座、
Ａ 中心軸線、
Ｃ ボールの中心線。

Claims (2)

1. ボールと、
   前記ボールを抱持するボール抱持室を有するチップ本体と、
   前記ボール包持室の底壁の中央に、前記チップ本体の後部孔に連通するインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びると共に前記後部孔および前記ボール包持室に連通する放射状溝と、を有し、
   前記底壁に前記ボールを挿置し、前記チップ本体の前端縁部を内側にかしめることにより、前記ボールの一部を前記前端縁部より突出させて回転自在に包持してなるボールペンチップであって、
   前記ボール包持室の側壁に、前記チップ本体の軸方向に沿って延びる溝状の連絡溝を備え、前記連絡溝は、前記放射状溝の前部に直接連通され、
   前記放射状溝の径方向の外端部における直径は、前記ボール包持室の径方向の側壁における直径より大きいことを特徴とするボールペンチップ。
2. 前記放射状溝の径方向の外端部における直径は、前記ボール包持室の径方向の側壁における直径の１．０１倍以上１．３０倍以下である、請求項１に記載のボールペンチップ。

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