JP4064689B2

JP4064689B2 - ボールペン及びボールペンの製造方法

Info

Publication number: JP4064689B2
Application number: JP2002054239A
Authority: JP
Inventors: 哲宏栗田
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003251987A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペン及びその製造方法に関する。詳細には、内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングとを備えたボールペン及びその製造方法に関する。尚、本発明で「前」とはチップ本体のペン先側（即ちボール側）を指し、「後」とはその反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のボールペンにおいて、図３に示すように、スプリングをチップ本体内に非圧縮状態で仮挿入した際に、スプリングの後端部がチップ本体の後端より突出されるタイプのものがある。前記タイプは、前記非圧縮・仮挿入状態の後に、スプリングの後端部を前方に押圧し、該スプリングを圧縮・取付状態にする際、スプリングの後端部の突出部分がぐらつきやすく不安定である。そのため、スプリングを圧縮・取付状態にする過程で、スプリングの後端部の突出部分が、チップ本体の後端開口縁に当たって折れ曲がり、スプリングが適正に組み立てられないおそれがある。
【０００３】
また、スプリング自体に、製造ばらつきにより軸線に対する曲がりが存在する場合には、スプリングの仮挿入時、スプリングの後端部の突出部分がチップ本体の後端開口部より径方向外方にはみ出すおそれがあり、より一層、スプリングを圧縮・取付状態にするスプリング取付工程で、前記スプリングの後端部の突出部分がチップ本体の後端開口部で折れ曲がる、組立不良が発生しやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、製造ばらつきによりスプリングに多少曲がりが存在していても、スプリングを非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする際に、スプリングの後端部の突出部分がチップ本体の後端開口部で折れ曲がることを防止し、スプリングの組立不良が発生するおそれがないボールペン及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、前記ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング３とを備えたボールペン１であって、前記スプリング３のコイル部３２の後端部に密着巻部３３を設け、前記スプリング３を非圧縮状態でチップ本体２内に仮挿入した際、前記密着巻部３３の後端部をチップ本体２の後端より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部３３の前端部をチップ本体２の後端開口部内に位置させ、前記密着巻部３３全体の外径が、チップ本体２の後端開口部の内径より小さく設定されてなること（請求項１）を要件とする。
【０００６】
スプリング３が非圧縮状態でチップ本体２内に仮挿入された状態（即ち、非圧縮・仮挿入状態）において、密着巻部３３の後端部がチップ本体２後端より後方に突出し、且つ、密着巻部３３の前端部がチップ本体２の後端開口部内に位置している。それにより、スプリング３の後端部を前方に押圧し、スプリング３を非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする際、スプリング３の密着巻部３３の外面が、チップ本体２の後端開口部の内面によりガイドされ、スプリング３の後端部のぐらつきが抑えられる。そのため、取付前のスプリング３に、製造ばらつきによる軸線に対する曲がりが多少存在していても、チップ本体２の後端開口部においてスプリング３の後端部が折れ曲がることを防止でき、スプリング３の組立不良の発生を抑えることができる。
【０００７】
尚、本発明で「密着巻部」とは、コイル部の線材間が密着した部分をいう。本発明で「スプリング」は、少なくともコイル部を備えるものであればよく、コイル部の前端に、ボールを前方に押圧するために、棒状のストレート部を前方に突出させたり、又はコイル部の前端にさらに小さい外径のコイル部を形成してもよい。
【０００８】
尚、本発明の「チップ本体」とは、前端部にボールを回転可能に抱持する筒体であり、その材質は金属または合成樹脂のいずれであってもよい。また、「チップ本体」は、図１のような単一の部材により構成してもよいし、複数の部材による構成（例えば、金属製の筒体の後端部に合成樹脂の筒体を取り付けた二部材による構成）でもよい。また、「チップ本体」は、少なくとも、前方付勢されたボールと密接する内向きの前端縁部を備えていればよく、前端縁部の後方にボール受け座を備えていてもよいし、ボール受け座を備えなくてもよい。前記ボール受け座を備える場合、ボールの後方への移動が規制され、被筆記面（紙面）とボールとの接触状態が維持でき、円滑な筆記が可能となる。
【０００９】
尚、前記請求項１において、スプリング３の非圧縮・仮挿入状態の際、チップ本体２の密着巻部の前端部と後端部の間の中間部は、チップ本体２の後端開口部内に位置してもよいし、あるいは、チップ本体２の後端より後方に突出していてもよい。
【００１０】
〔２〕前記請求項１のボールペン１において、前記密着巻部３３の前方のコイル部３２の外径を、前記密着巻部３３の外径より小さく設定してなること（請求項２）が好ましい。
【００１１】
密着巻部３３の前方のコイル部３２の外径が、密着巻部３３の外径より小さい構成により、密着巻部３３の前方のコイル部３２の外径は、チップ本体２の後端開口部内径に比べて十分に小さい外径となるため、スプリング３をチップ本体２内へ仮挿入する際、密着巻部３３の前方のコイル部３２が、チップ本体２の後端開口縁に引っ掛かることなく円滑に、チップ本体２内に挿入され、より一層、スプリング３の組立不良の発生を抑えることができる。
【００１２】
〔３〕前記請求項１または２のボールペン１において、前記密着巻部３３の前端部に、前方に向かうに従って次第に小さくなる外径を有するテーパ面３４を設けること（請求項３）が好ましい。
【００１３】
密着巻部３３の前端部にテーパ面３４を設けたことにより、チップ本体２の後端開口部にスプリング３を仮挿入したとき、密着巻部３３の前端部が、チップ本体２の後端開口縁に引っ掛かることなく、チップ本体２の後端開口部内に確実に位置されるため、より一層、スプリング３の組立不良の発生を抑えることができる。
【００１４】
〔４〕前記請求項１、２または３のボールペン１において、前記チップ本体２の後端部に取り付けるホルダー４に、前記密着巻部３３の後端が係止される係止部４２を設け、前記ホルダー４の係止部４２によって密着巻部３３の後端を前方に押圧し、スプリング３を圧縮状態にさせてなること（請求項４）が好ましい。
【００１５】
前記ホルダー４をチップ本体２の後端部に取り付ける過程で、密着巻部３３の後端が係止部４２により前方に押圧され、スプリング３が圧縮・取付状態にされる。そのため、ホルダー４の取付工程とスプリング３の圧縮・取付工程とを同時に行うことができ、ボールペン１の組立工程を短縮できる。
【００１６】
尚、前記「チップ本体の後端部を保持するホルダー」は、チップ本体の後端部の外面を保持してもよいし、またはチップ本体の後端部の内面を保持してもよい。
【００１７】
〔５〕さらに、本発明は、内向きの前端縁部２２により前端部にボール２１を回転可能に抱持するチップ本体２と、前記ボール２１を前方に押圧し且つ前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング３とを備え、前記チップ本体２の後端開口部から前記スプリング３を非圧縮状態で仮挿入し、その後、前記スプリング３を前方に押圧して圧縮状態にさせるボールペンの製造方法であって、前記スプリング３がコイル部３２を備えると共に該コイル部３２の後端部に密着巻部３３を備え、前記密着巻部３３全体の外径が、チップ本体２の後端開口部の内径より小さく設定され、前記スプリング３を非圧縮状態でチップ本体２内に仮挿入した際、前記密着巻部３３の後端部をチップ本体２の後端より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部３３の前端部をチップ本体２の後端開口部内に位置させ、その後、前記密着巻部３３を前方に押圧し、スプリング３を圧縮状態にさせてなること（請求項５）を要件とする。
【００１８】
前記請求項５のボールペンの製造方法により、スプリング３が非圧縮状態でチップ本体２内に仮挿入された状態（即ち、非圧縮・仮挿入状態）において、密着巻部３３の後端部がチップ本体２後端より後方に突出し、且つ、密着巻部３３の前端部がチップ本体２の後端開口部内に位置している。それにより、スプリング３の後端部を前方に押圧し、スプリング３を非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする際、スプリング３の密着巻部３３の外面が、チップ本体２の後端開口部内面によりガイドされ、スプリング３の後端部のぐらつきが抑えられる。そのため、取付前のスプリング３に、製造ばらつきによる軸線に対する曲がりが多少存在していても、チップ本体２の後端開口部においてスプリング３の後端部が折れ曲がることを防止でき、スプリング３の組立不良の発生を抑えることができる。
【００１９】
〔６〕前記請求項５のボールペンの製造方法において、前記チップ本体２の後端部に取り付けるホルダー４が、前記密着巻部３３の後端を係止する係止部４２を備え、前記ホルダー４にチップ本体２を取り付ける過程において、前記係止部４２によって前記密着巻部３３の後端を前方に押圧し、スプリング３を圧縮状態にさせてなること（請求項６）が好ましい。
【００２０】
前記請求項６のボールペンの製造方法により、前記ホルダー４をチップ本体２の後端部に取り付ける過程で、密着巻部３３の後端が係止部４２により前方に押圧され、スプリング３が圧縮・取付状態にされる。そのため、ホルダー４の取付工程とスプリング３の圧縮・取付工程とを同時に行うことができ、ボールペン１の組立工程を短縮できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２２】
図１及び図２に本発明の実施例を示す。図１はスプリング３の非圧縮・仮挿入状態を示し、図２はスプリング３の圧縮・取付状態を示す。
【００２３】
本実施例のボールペン１は、チップ本体２と、該チップ本体２の後端部外面を保持するホルダー４と、該ホルダー４の後端部外面を保持するインキ収容管５と、該チップ本体２内に収容されるスプリング３とからなる。
【００２４】
前記チップ本体２は、前端部にボール２１（例えば、外径０．５ｍｍ）を回転可能に抱持した金属製（例えばステンレス鋼製）の筒体よりなる。前記チップ本体２の内部には、切削加工により、前端部にボール抱持孔とボール受け座２３が形成され、その後方にインキ流通孔２４が形成される。また、前記チップ本体２の前端には、カシメ変形により内向きの前端縁部２２が形成される。前記前端縁部２２とボール受け座２３により、ボール抱持孔内においてボール２１が回転可能且つ前後移動可能に抱持される。また、ボール受け座２３後方のインキ流通孔２４の前端部内面には複数の傾斜状内面２５が形成される。
【００２５】
前記ホルダー４は、合成樹脂（例えばポリプロピレン、ポリアセタール等）の射出成形より得られる筒体であり、チップ本体２が取り付けられる先細状の前部と、該前部より後方に連設され且つインキ収容管５の前端に当接する鍔部と、該鍔部より後方に連設され且つインキ収容管５の前端開口部に圧入固着される後部とからなる。前記ホルダー４の内部には、チップ本体２の後端部が圧入固着される取付孔４１と、該取付孔４１の後方の内面に突設され且つスプリング３の後端が係止される係止部４２と、該係止部４２の後方に形成され且つ該取付孔４１に連通するインキ流通孔４３とが形成される。
【００２６】
本実施例では、チップ本体２の後端部の前方には、ホルダー４の取付孔４１より大きい外径を有する肩部２６が形成される。前記肩部２６がホルダー４の前端に当接されると同時に、前記肩部２６より小さい外径を有するチップ本体２の後端部が取付孔４１内に圧入固着される。このとき、前記チップ本体２の後端とホルダー４の係止部４２とは非接触状態が維持され、それにより、前記肩部２６とホルダー４の前端との確実な当接が可能となる。
【００２７】
前記インキ収容管５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５の前端開口部には、チップ本体２を備えたホルダー４の後部が圧入固着される。前記インキ収容管５の内部には、インキ（例えば、剪断減粘性が付与された水性ゲルインキ、または中粘度の油性インキ）と、該インキの後端に配置され且つ該インキの消費に伴って前進するグリス状の追従体とが充填される。
【００２８】
前記スプリング３は、線径０．１２ｍｍ〜０．１４ｍｍのステンレス鋼製線材により、前部のストレート部３１と、後部のコイル部３２とが一体に連設されてなる。前記コイル部３２の後端部には、前方のコイル部３２の外径よりも大きい外径を有する円筒状の密着巻部３３が形成される。また、前記密着巻部３３の前端部は、前方に向かうに従い次第に縮径される外径を備えると共に線材間が密着してなるテーパ面３４が形成されている。前記テーパ面３４により、チップ本体２の後端開口部にスプリング３を仮挿入したとき、密着巻部３３の前端部がチップ本体２の後端開口縁に引っ掛かることをより一層防止できる。
【００２９】
前記密着巻部３３（即ち、テーパ面３４を除く円筒部の外径）の外径は、チップ本体２の後端開口部の内径より小さく設定される。具体的には、前記密着巻部３３の外径は１．２ｍｍに設定され、前記密着巻部３３の前方のコイル部３２の外径は１．０ｍｍに設定され、前記チップ本体２の後端開口部の内径は、１．４ｍｍに設定される。また、前記スプリング３の取付状態の荷重は、２０グラム〜３０グラムに設定される。
【００３０】
前記密着巻部３３の外径は、チップ本体２の後端開口部の内径の８０％以上に設定することが好ましい（本実施例では、８５．７％に設定されている。）前記密着巻部３３の外径が、チップ本体２の後端開口部の内径の８０％より小さい場合、スプリング３の非圧縮・仮挿入状態において、密着巻部３３の径方向のがたつきが大きくなり、チップ本体２の後端開口部内での密着巻部３３が不安定な状態となるため、スプリング３を前方へ安定して押圧できないおそれがある。
【００３１】
また、スプリング３の非圧縮・仮挿入状態において、前記密着巻部３３は、前記チップ本体２の後端部外面の延長線より径方向外方に突出しないよう、チップ本体２後端からの軸方向の突出長さ、及びチップ本体２の後端開口部との径方向の隙間が設定される。それにより、チップ本体２の後端部をホルダー４の取付孔４１に圧入する際、密着巻部３３がホルダー４の前端に引っ掛かることなく、スムーズにホルダー４の取付孔４１内に挿入され、密着巻部３３の後端を確実に係止部４２に当接させることができ、取付孔４１内面とチップ本体２の外面との間にスプリング３が挟まる組立不良を発生させることがない。
【００３２】
次に、本実施例のスプリングの取付工程を順に説明する。
〔１〕スプリングの非圧縮・仮挿入状態（図１参照）
チップ本体２のペン先側を下向きにして、チップ本体２の後端開口部を上向きにし、前記チップ本体２の後端開口部に、非圧縮状態のスプリング３をストレート部３１を下側にし、落下により挿入させる。このとき、スプリング３のストレート部３１及び密着巻部３３の前方のコイル部３２が円滑にチップ本体２内に挿入される。その後、密着巻部３３の前端部のテーパ面３４がチップ本体２の後端開口部の内面にガイドされる。それにより、スプリング３の密着巻部３３の前端部がチップ本体２の後端開口部内に位置され、且つ、密着巻部３３の後端部がチップ本体２の後端より後方に突出される。また、これと同時に、スプリング３のストレート部３１の前端が、チップ本体２内の傾斜状内面２５により中心にガイドされ、ボール２１後面に当接された状態となる。
【００３３】
〔２〕スプリングの圧縮・取付工程
次に、スプリング３の密着巻部３３の後端を前方に押圧することにより、スプリング３を非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする。このとき、密着巻部３３の外面がチップ本体２の後端開口部の内面にガイドされ、密着巻部３３がチップ本体２の後端開口部内に円滑に挿入される。前記密着巻部３３は、コイル部３２の非密着巻部（弾発作用部）に比べて、曲げ変形しがたいため、スプリング３を前方に押圧して取り付ける際のスプリング３後端部の曲がりの発生が抑えられる。本実施例では、密着巻部３３の後端は、ホルダー４（具体的にはホルダー４の係止部４２）により前方に押圧され、スプリング３の圧縮取付工程と同時に、ホルダー４の取付工程（即ち、チップ本体２の後端部をホルダー４の取付孔４１に圧入固着する工程）がなされ、組立工程の簡略化が可能となる。
【００３４】
〔３〕スプリングの圧縮・取付状態（図２参照）
前記圧縮・取付工程の後、前記スプリング３は、圧縮・取付が完了した状態となる。このとき、前記スプリング３の密着巻部３３の後端が、ホルダー４内面の係止部４２に係止されると共に、前記スプリング３のストレート部３１の前端により、ボール２１後面が前方に押圧され、それにより、ボール２１前面と前端縁部２２内面とが環状に密接される。
【００３５】
本実施例のボールペン１は、非筆記時、前記ボール２１と前記前端縁部２２の内面との密接により、ペン先がシールされる。それにより、ペン先を下向き状態で保管したとしても、ペン先からのインキ漏出が防止され、また、ペン先を上向き状態で保管したとしても、ペン先からの空気混入が防止される。また、筆記時、被筆記面によりボール２１が後方に移動され、ボール２１と前端縁部２２の間からインキが吐出される。
【００３６】
尚、本発明で、「チップ本体」は、本実施例のような、金属材を切削加工によりボール受け座２３を形成する構成であってもよいし、これ以外にも、金属製パイプの側壁を内方へ押圧変形させることによりボール受け座を形成するタイプであってもよい。
【００３７】
尚、本発明の密着巻部３３の後端を支持する「係止部」は、本実施例のような、係止部４２がチップ本体２の外部後方に位置するタイプであってもよいし、これ以外にも、係止部４２がチップ本体２内に配置される構成であってもよい。さらに、「係止部」は、チップ本体２の側壁を内方へ押圧変形することによりチップ本体２の内壁面に一体に形成する構成、またはチップ本体２内に圧入する別部材による構成でもよい。
【００３８】
尚、本発明の「ホルダー」は、インキ収容管５を兼ねる構成（即ちホルダー４及びインキ収容管５を一部材により構成するもの）であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１により、製造ばらつきによりスプリングに多少曲がりが存在していても、スプリングを非圧縮・仮挿入状態から圧縮・取付状態にする際に、スプリングの後端部の突出部分がチップ本体の後端開口部で折れ曲がることを防止し、スプリングの組立不良が発生するおそれがない。
【００４０】
請求項２により、スプリングをチップ本体内へ仮挿入する際、密着巻部の前方のコイル部が、チップ本体の後端開口縁に引っ掛かることなく円滑に、チップ本体内に挿入され、より一層、スプリングの組立不良の発生を抑えることができる。
【００４１】
請求項３により、チップ本体の後端開口部にスプリングを仮挿入したとき、密着巻部の前端部がチップ本体の後端開口縁に引っ掛かることなく、密着巻部の前端部をチップ本体の後端開口部内に確実に位置させることができ、より一層、スプリングの組立不良の発生を抑えることが可能となる。
【００４２】
請求項４により、ホルダーの取付工程とスプリングの圧縮・取付工程とを同時に行うことができ、ボールペンの組立工程を短縮できる。
【００４３】
請求項５により、取付前のスプリングに、製造ばらつきによる軸線に対する曲がりが多少存在していても、チップ本体の後端開口部においてスプリングの後端部が折れ曲がることを防止でき、スプリングの組立不良の発生を抑えることができる。
【００４４】
請求項６により、ホルダーの取付工程とスプリングの圧縮・取付工程とを同時に行うことができ、ボールペンの組立工程を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のスプリングの非圧縮・仮挿入状態を示す縦断面図である。
【図２】図１のスプリングの圧縮・取付状態を示す縦断面図である。
【図３】従来のスプリングの非圧縮・仮挿入状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ボールペン
２チップ本体
２１ボール
２２前端縁部
２３ボール受け座
２４インキ流通孔
２５傾斜状内面
２６肩部
３スプリング
３１ストレート部
３２コイル部
３３密着巻部
３４テーパ面
４ホルダー
４１取付孔
４２係止部
４３インキ流通孔
５インキ収容管

Claims

内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングとを備えたボールペンであって、前記スプリングのコイル部の後端部に密着巻部を設け、前記スプリングを非圧縮状態でチップ本体内に仮挿入した際、前記密着巻部の後端部をチップ本体の後端より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部の前端部をチップ本体の後端開口部内に位置させ、前記密着巻部全体の外径が、チップ本体の後端開口部の内径より小さく設定されてなるボールペン。
前記密着巻部の前方のコイル部の外径を、前記密着巻部の外径より小さく設定してなる請求項１記載のボールペン。
前記密着巻部の前端部に、前方に向かうに従って次第に小さくなる外径を有するテーパ面を設けた請求項１または２記載のボールペン。
前記チップ本体の後端部に取り付けるホルダーに、前記密着巻部の後端が係止される係止部を設け、前記ホルダーの係止部によって密着巻部の後端を前方に押圧し、スプリングを圧縮状態にさせてなる請求項１乃至３のいずれかに記載のボールペン。
内向きの前端縁部により前端部にボールを回転可能に抱持するチップ本体と、前記ボールを前方に押圧し且つ前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングとを備え、前記チップ本体の後端開口部から前記スプリングを非圧縮状態で仮挿入し、その後、前記スプリングを前方に押圧して圧縮状態にさせるボールペンの製造方法であって、前記スプリングがコイル部を備えると共に該コイル部の後端部に密着巻部を備え、前記密着巻部全体の外径が、チップ本体の後端開口部の内径より小さく設定され、前記スプリングを非圧縮状態でチップ本体内に仮挿入した際、前記密着巻部の後端部をチップ本体の後端より後方に突出させ、且つ、前記密着巻部の前端部をチップ本体の後端開口部内に位置させ、その後、前記密着巻部を前方に押圧し、スプリングを圧縮状態にさせてなるボールペンの製造方法。
前記チップ本体の後端部に取り付けるホルダーが、前記密着巻部の後端を係止する係止部を備え、前記ホルダーにチップ本体を取り付ける過程において、前記係止部によって前記密着巻部の後端を前方に押圧し、スプリングを圧縮状態にさせてなる請求項５記載のボールペンの製造方法。