JP5271057B2 - ボールペンチップ - Google Patents

Description

本発明は、中芯と呼ばれるリフィールの先端に設けられる金属（例えばステンレス）製のボールペンチップに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００４−１６０９８６号公報がある。この公報に記載されたボールペンチップでは、金属からなるチップ部の先端にボールが保持されている。金属材料（例えばステンレス鋼）からなるチップ部の前端部には、切削加工によりボール抱持孔とボール受け座が形成され、このボール受け座には、インクの通過を可能にするために、中心孔と、中心孔に連通する放射状のインキ流通間隙とが形成されている。また、リフィールの構成としては、チップ部の後側が樹脂製のホルダーに圧入固定され、ホルダーの後側がインク収容部の先端に圧入固定されている。さらに、チップ部内には、ボールの閉弁機能を達成させるためのスプリングが収容され、このスプリングには、ボールを押圧するためのロッド部が設けられ、このロッド部は、チップ部内で中心孔を通過してボールまで達している。

特開２００４−１６０９８６号公報（図６） 特許第３３３３０５９号公報

前述した従来のボールペンチップにあっては、チップ部の略全長に渡ってスプリングが延在し、チップ部のほぼ後半部分に弾性部が延在し、チップ部のほぼ前半部分にロッド部が延在している。このように、ボールに付勢力を与えている弾性部がボールからかなり離れた位置にあるので、ボールを押圧する力が安定し難く、ボールを閉弁する機能を不確実にする虞があった。特に、インクの流動性を阻害しないために線径の小さいスプリングを採用すると、弾性力を安定させ難くなり、これに伴って、ボールの閉弁機能も安定し難くなる。

本発明は、線径の小さな螺旋バネを利用してもボールに対する付勢力を安定させることができるようにしたボールペンチップを提供することを目的とする。

本発明は、チップ部の先端にボールが設けられたボールペンチップにおいて、
チップ部は、先端にボールが配置されると共に、チップ部の軸線方向に延在する第１のインク流動孔と、第１のインク流動孔より大きな径で軸線方向に延在する第２のインク流動孔とを有し、
第１のインク流動孔内には、ボールを付勢する螺旋バネが配置され、螺旋バネの後端は、第１のインク流動孔内で支持され、
第１のインク流動孔を有する直状のニードル部にカシメ部が形成され、このカシメ部によって、螺旋バネの後端が支持されていることを特徴とする。

このボールペンチップにおいては、大径側の第２のインク流動孔内に螺旋バネを配置させていなので、第２のインク流動孔内でのインクの流動性を良好にしている。このことは、第２のインク流動孔の径を、必要に応じて小さくする場合に効果的である。また、小径側の第１のインク流動孔内に螺旋バネを配置させているので、ボールに非常に近い位置でバネ力を発生させることができ、これによって、ボールを押圧する力が安定し、ボールを閉弁する機能の確実さを向上させることができる。特に、ボール受け座面側に形成された中心孔は狭くなっているので、この部分でのインクの流動性を阻害しないために、線径の小さいロッド部をもった螺旋バネを採用した場合でも、弾性力を安定させ易く、これに伴って、ボールの閉弁機能も安定させ易い。
更に、第１のインク流動孔を有する直状のニードル部にカシメ部が形成され、このカシメ部によって、螺旋バネの後端が支持されている。
このような構成を採用すると、カシメ作業によって螺旋バネを第１のインク流動孔内に簡単に配置させることでき、しかも、ニードル部を外側からカシメるので、カシメ位置がズレ難く、カシメ作業を確実に行うことができる。

また、螺旋バネの後端は、第２のインク流動孔の内壁面に固定されたバネ支持部材によって支持され、バネ支持部材の先端側には、螺旋バネの後端内に嵌入される突起部が設けられ、バネ支持部材の後端側には、第２のインク流動孔の内壁面に圧着される固定部が設けられていると好適である。
螺旋バネの後端内にバネ支持部材の突起部を嵌入させた状態で、チップ部内に螺旋バネと一緒にバネ支持部材を挿入させることができるので、小さな螺旋バネであってもボールペンチップの組立て作業性が良好になる。しかも、バネ支持部材の押込み量を管理するだけで、螺旋バネの弾性力の管理を行うことができるので、螺旋バネの弾性力の変更を容易に行うことができる。

また、バネ支持部材は、チップ部の軸線方向及び径方向に延在する羽根部を有すると好適である。
バネ支持部材は、第１及び第２のインク流動孔を閉鎖することなく、インクを羽根部に沿って軸線方向に流動させることができ、インクの流動性を阻害し難い形状である。

本発明によれば、線径の小さな螺旋バネを利用してもボールに対する付勢力を安定させることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るボールペンチップの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。

（第１の実施形態）
図１及び図２に示すように、中芯と呼ばれるリフィールの先端に設けられるボールペンチップ１は、全長が約１１．３ｍｍ、大径部直径が２．３ｍｍ以下で、通称、ニードルタイプと呼ばれ、金属（例えばステンレス鋼）製のチップ部２と、チップ部２の先端に設けられた金属（例えば超硬）製のボール３と、ボール３を押圧する螺旋バネ４とからなる。

チップ部２は、途中に段部２ａが設けられた直状のチップ本体６と、チップ本体６の先端から軸線Ｌに沿って直状に延在するニードル部７とからなる。このニードル部７には、先端にボール３が配置されて軸線Ｌ方向に延在する第１のインク流動孔８が形成され、チップ本体６内には、第１のインク流動孔８より大きな径で軸線Ｌ方向に延在する第２のインク流動孔９が形成され、第１のインク流動孔８と第２のインク流動孔９によってチップ部２のインク流動孔１０を構成している。

この第１のインク流動孔８の後端は、第２のインク流動孔９の先端に設けられた円錐台形状のテーパ面９ａに連結されている。このテーパ面９ａにより、小径側の第１のインク流動孔８と大径側の第２のインク流動孔９との間での径の変化に伴って残留するインク中の気泡の溜まりを抑制することができる。

第１のインク流動孔８の先端には、ボール３を抱持するためのボールハウスＳが形成され、このボールハウスＳの壁面の一部は、ボール受け座面８ａとして形成されている。さらに、このボール受け座面８ａ側には、ボールハウスＳと連通する中心孔８ｂと、中心孔８ｂに連通して放射状に延在するスリット部（図示せず）とが形成されている。

また、第１のインク流動孔８は、中心孔８ｂより大径の主孔８ｃと中心孔８ｂとの間で円錐台形状のテーパ面８ｄを有している。このテーパ面８ｄによってインクを流れ易くしている。

このような形状のチップ部２では、その外形が切削加工により形成され、インク流動孔１０及びボール収容空間部Ｓは、ドリル加工により形成されている。そして、このように成形されたチップ部２内には、ボール３を押圧する螺旋バネ４が収容されている。

この螺旋バネ４は、第１のインク流動孔８内に配置され、螺旋バネ４の後端は、第１のインク流動孔８内で支持されている。

このような構成のボールペンチップ１においては、大径側の第２のインク流動孔９内に螺旋バネを配置させていないので、第２のインク流動孔９内でのインクの流動性を良好にしている。このことは、第２のインク流動孔９の径を、必要に応じて小さくする場合に効果的である。また、小径側の第１のインク流動孔８内に螺旋バネ４を配置させているので、ボール３に非常に近い位置でバネ力を発生させることができ、これによって、ボール３を押圧する力が安定し、ボール３を閉弁する機能の確実さを向上させることができ、しかも後述するロッド部４ａを短くすることができるので、ボール３の押圧力を安定させることができる。

特に、ボール３の径が小さくなればなる程、ボール受け座面８ａ及び中心孔８ｂが小さくなり、例えば、直径０.３ｍｍのボール３では、中心孔８ｂの直径が０.２ｍｍ未満であり、中心孔８ｂは、非常に狭くなっているので、この部分でのインクの流動性を阻害しないために、中心孔８ｂ内に挿入される小さな線径（例えば０.１ｍｍ未満）のロッド部４ａをもった螺旋バネ４を採用した場合でも、弾性力を安定させ易く、これに伴って、ボール３の閉弁機能も安定させ易い。

特に、剪断減粘性インクや低粘度油性インクの場合、ボール３の周辺から意図しないインク流出が生じ易くなるので、本発明のように安定した弾性力を呈する構造が望まれる。

また、螺旋バネ４には、中心孔８ｂ内に挿入されてボール３を押圧するロッド部４ａが先端に設けられた弾性部４ｂと、弾性部４ｂより巻き径の大きな着座部４ｃと、が設けられている。

図３に示すように、螺旋バネ４をチップ部２内に装着するための棒状の治具１２を利用するにあたって、棒状の治具１２を螺旋バネ４の後端から差し込んだ場合、着座部４ｃによって棒状の治具１２に螺旋バネ４を安定して装着させることができ、これによって、小さな螺旋バネ４であってもボールペンチップ１の組立て作業性が良好になる。

さらに、着座部４ｃの外径は主孔８ｃの内径と略同径に形成される。そして、弾性部４ｂは着座部４ｃの外径よりも（換言すると、主孔８ｃの内径よりも）小径に形成される。よって、弾性部４ｂは、その弾性変形を阻害されることが無いので、螺旋バネ４を第１のインク流動孔８内で安定させることができる。

さらに、ボール受け座面８ａ側に形成された中心孔８ｂ内でのインクの流動性を良くするために、ロッド部４ａの線径を小さくする場合、螺旋バネ４を一本のバネ材で製造すると、ロッド部４ａの線径と弾性部４ｂの線径と着座部４ｃの線径が全て同じになるが、線径が小さくなった場合であっても、着座安定性の高い螺旋バネ４の採用は効果的である。

また、第１のインク流動孔８を有する直状のニードル部７には、周方向において１２０度毎に３点のカシメ部１３が形成され、このカシメ部１３によって、螺旋バネ４の後端が支持されている。このような構成を採用すると、カシメ作業によって螺旋バネ４を第１のインク流動孔８内に簡単に配置させることでき、しかも、ニードル部７を外側からカシメるので、カシメ位置がズレ難く、カシメ作業を確実に行うことができる。カシメ作業後、棒状の治具１２がチップ部２の後端から抜かれる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るボールペンチップ２０について説明する。第１の実施形態と同一又は同等な構成部分すなわち、チップ部２及びボール３については、同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図４に示すように、螺旋バネ２１には、ボール３を押圧するロッド部２１ａが先端に設けられた弾性部２１ｂと、バネ支持部材２２の先端が嵌入される着座部２１ｃと、が設けられている。そして、螺旋バネ２１の後端を支持するバネ支持部材２２は、第２のインク流動孔９の内壁面に固定されている。

バネ支持部材２２の先端側には、螺旋バネ２１の後端内に嵌入される突起部２２ａが設けられ、バネ支持部材２２の後端側には、第２のインク流動孔９の内壁面に圧着される固定部２２ｂが設けられている。

螺旋バネ２１の後端の着座部２１ｃ内にバネ支持部材２２の突起部２２ａを嵌入させた状態で、治具により第２のインク流動孔９の後端から螺旋バネ２１と一緒にバネ支持部材２２を挿入させることができるので、小さな螺旋バネ２１であってもボールペンチップ２０の組立て作業性が良好になる。しかも、バネ支持部材２２の押込み量を管理するだけで、螺旋バネ２１の弾性力の管理を行うことができるので、螺旋バネ２１の弾性力の変更を容易に行うことができる。

また、図５に示すように、十字状の横断面をなす樹脂製のバネ支持部材２２は、チップ部２の軸線Ｌ方向及び径方向に延在する４枚の羽根部２２ｃを有する。羽根部２２ｃの後部側は、径方向に大きく張り出した拡大部として形成され、この拡大部が第２のインク流動孔９の壁面に圧着されて固定部２２ｂとして機能する。バネ支持部材２２は、第１及び第２のインク流動孔８，９を閉鎖することなく、インクを羽根部２２ｃに沿って軸線Ｌ方向に流動させることができ、インクの流動性を阻害し難い形状である。なお、バネ支持部材２２は、横断面がＩ字状、Ｙ字状などであってもよい。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、先端が鏃のようなアロー型ボールペンチップでも適用可能である。この場合、先端の円錐部分内に螺旋バネ４，２１が収容される。

本発明に係るボールペンチップの第１の実施形態を示す斜視図である。 図１の縦断面図である。 螺旋バネの拡大図である。 本発明に係るボールペンチップの第２の実施形態を示す縦断面図である。 バネ支持部材を示す斜視図である。

符号の説明

１，２０…ボールペンチップ、２…チップ部、３…ボール、４，２１…螺旋バネ、４ａ…ロッド部、４ｂ…弾性部、４ｃ…着座部、７…ニードル部、８…第１のインク流動孔、９…第２のインク流動孔、１３…カシメ部、２２…バネ支持部材、２２ａ…突起部、２２ｂ…固定部、２２ｃ…羽根部、Ｌ…軸線。

Claims (3)

1. チップ部の先端にボールが設けられたボールペンチップにおいて、
   前記チップ部は、先端に前記ボールが配置されると共に、前記チップ部の軸線方向に延在する第１のインク流動孔と、前記第１のインク流動孔より大きな径で前記軸線方向に延在する第２のインク流動孔とを有し、
   前記第１のインク流動孔内には、前記ボールを付勢する螺旋バネが配置され、前記螺旋バネの後端は、前記第１のインク流動孔内で支持され、
   前記第１のインク流動孔を有する直状のニードル部にカシメ部が形成され、このカシメ部によって、前記螺旋バネの後端が支持されていることを特徴とするボールペンチップ。
2. 前記螺旋バネの後端は、前記第２のインク流動孔の内壁面に固定されたバネ支持部材によって支持され、前記バネ支持部材の先端側には、前記螺旋バネの後端内に嵌入される突起部が設けられ、前記バネ支持部材の後端側には、前記第２のインク流動孔の前記内壁面に圧着される固定部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のボールペンチップ。
3. 前記バネ支持部材は、前記チップ部の軸線方向及び径方向に延在する羽根部を有することを特徴とする請求項２記載のボールペンチップ。
   

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