JP5363939B2 - ボールペン及びボールペンチップの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ボールペン及びボールペンチップの製造方法に関する。詳細には、金属製筒体よりなるチップ本体の先端に内向きの先端縁部を設け、前記先端縁部の後方のチップ本体内面に内方への押圧変形によりボール受け座用の複数の内方突出部を設け、前記先端縁部と前記内方突出部との間にボールを回転可能に抱持し、前記内方突出部の相互間に中心部から径方向外方に延びるインキ流通孔を形成したボールペン、及びそれに用いるボールペンチップの製造方法に関する。

特許文献１には、金属製のチップ本体の先端縁部と、前記チップ本体内面に内方への押圧変形により形成した複数の内方突出部との間で、ボールを回転可能に抱持し、前記内方突出部の相互間のインキ流出間隙に、ボールを前方に付勢するスプリングのロッド部を挿通させたボールペンが開示されている。また、特許文献１には、内方突出部の内面の頂部はなだらかな曲面を有し、それにより、ロッド部を後方よりインキ流出間隙に挿入させる際、ロッド部の先端を、内方突出部の後面に引っ掛けることなく、内方突出部の後面に沿って滑らかにインキ流出間隙の中心側にガイドすることが記載されている。

特開２００３−１３６８７７号公報

ところが、前記特許文献１のボールペンは、内方突出部の頂部が凸曲面状であるため、ボール受け座の中心部に大きなインキ流通孔を確保することが困難であり、高いインキ流通性を得ることは容易ではない。

また、前記特許文献１のボールペンは、ロッド部を後方よりインキ流出間隙に挿入させる際、ロッド部の先端が内方突出部の頂部に接触する可能性が高い。そのため、もし、スプリングのロッド部の先端が切断時のバリ等によって鋭利な状態になっていると、該ロッド部の先端が内方突出部の頂部の後側表面に引っ掛かり、ロッド部が適正にボール後面に到達せず、組立不良となるおそれがある。

また、前記特許文献１のボールペンは、各々の内方突出部の頂部が凸曲面状を有するため、筆記時のボールの回転によって、ロッド部が凸曲面に沿って移動し、ロッド部が内方突出部の相互間に入り込み、ボールの円滑な回転を阻害するおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、ボール受け座の中心部に大きなインキ流通孔を確保でき、しかも、ロッド部の先端が鋭利な状態になっていても、ロッド部の先端が内方突出部の後側表面に引っ掛かることを回避でき、さらに、筆記時にロッド部が内方突出部の相互間に入り込みボールの円滑な回転を阻害することを抑止できるボールペンを提供しようとするものである。また、本発明は、各々の内方突出部の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝を容易に形成できるボールペンチップの製造方法を提供しようとするものである。
尚、本発明におけるチップ本体において、「前」とはボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。本発明におけるガイドピンにおいて、「前」とはガイドピンの先端側を指し、「後」とはその反対側を指す。

＜１＞本願の第１の発明は、金属製筒体よりなるチップ本体３の先端に内向きの先端縁部４を設け、前記先端縁部４の後方のチップ本体３内面に内方への押圧変形によりボール受け座用の複数の内方突出部５を設け、前記先端縁部４と前記内方突出部５との間にボール６を回転可能に抱持し、前記内方突出部５の相互間に中心部から径方向外方に延び且つ軸方向に貫通するインキ流通間隙５３を形成したボールペンであって、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を形成したことを要件とする。

前記第１の発明のボールペン１は、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を形成したことによって、ボール受け座の中心部に大きなインキ流通孔を確保でき、ボール受け座での高いインキ流通性を得ることができる。

＜２＞本願の第２の発明は、前記第１の発明のボールペン１において、前記インキ流通間隙５３が、各々の内方突出部５の径方向の頂部に形成した凹溝５１によって包囲される中心孔５３ａと、該中心孔５３ａより径方向外方に放射状に延びる放射状溝５３ｂとからなり、前記中心孔５３ａに、ボール６を前方に付勢し且つボール６を先端縁部４の内面に密接させるロッド部９１が挿通されることを要件とする。

前記第２の発明のボールペン１は、インキ流通間隙５３の中心孔５３ａに、ボール６を前方に付勢し且つボール６を先端縁部４の内面に密接させるロッド部９１が挿通されることにより、ロッド部９１をインキ流通間隙５３に後方より挿入する際、ロッド部９１が軸方向に延びる凹溝５１にガイドされてインキ流通間隙５３の中心孔５３ａに確実に挿入され、ロッド部９１の先端が鋭利な状態になっていても、ロッド部９１の先端が内方突出部５の後側表面に引っ掛かることを回避でき、さらに、ロッド部９１が内方突出部５の相互間に入り込みボール６の円滑な回転を阻害することを、十分に抑止できる。

＜３＞本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明のボールペン１において、前記各々の内方突出部５の径方向の頂部に形成した凹溝５１がチップ本体３の軸心を中心とする円柱面の一部を構成することを要件とする。

前記第３の発明のボールペン１は、各々の内方突出部５の径方向の頂部に形成した凹溝５１がチップ本体３の軸心を中心とする円柱面の一部を構成すること（即ち各々の凹溝５１がチップ本体３の軸心を中心とする円柱面状であること）により、凹溝５１を形成するためのツール（例えば、塑性加工用のガイドピン、切削加工用のドリル等）を、内方突出部５に対して位置合わせする手間がなく、凹溝５１の形成が容易となる。

＜４＞本願の第４の発明は、前記第１、第２または第３の発明のボールペン１において、各々の内方突出部５の前面に傾斜状の凹部５２を設け、前記各々の内方突出部５の径方向の頂部の凹溝５１と、前記各々の内方突出部５の前面の凹部５２とを接続してなることを要件とする。

前記第４の発明のボールペン１は、各々の内方突出部５の前面に傾斜状の凹部５２を設け、前記各々の内方突出部５の径方向の頂部の凹溝５１と、前記各々の内方突出部５の前面の凹部５２とを接続してなることにより、内方突出部５前面でのインキの流動性が向上し、ボール６後面全体へのインキ供給がスムーズとなり、潤沢なインキ吐出性が得られる。

＜５＞本願の第５の発明は、金属製筒体の先端近傍に内方への押圧変形によってボール受け座用の複数の内方突出部５を形成するボールペンチップの製造方法であって、前記内方突出部５を形成する際、ガイドピン１０の柱状外面１０１を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させることにより、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を圧潰形成してな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の製造方法は、内方突出部５を形成する際、ガイドピン１０の柱状外面１０１を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させることにより、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を圧潰形成してなるため、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を容易に形成できる。

＜６＞本願の第６の発明は、前記第５の発明のボールペンチップの製造方法において、前記ガイドピン１０が、柱状外面１０１と、該柱状外面１０１の後端より後方に連設される傾斜状外面１０２とを備え、前記内方突出部５の形成時、前記ガイドピン１０の柱状外面１０１を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させるとともに、前記ガイドピン１０の傾斜状外面１０２を各々の内方突出部５の前面に圧接させることにより、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を圧潰形成するとともに、各々の内方突出部５の前面に傾斜状の凹部５２を圧潰形成してな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の製造方法は、各々の内方突出部５の前面に傾斜状の凹部５２を容易に形成できるとともに、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を容易に形成できる。また、前記第６の発明のボールペンチップの製造方法は、凹部５２と凹溝５１とを同時に形成でき、製造工程の増加を抑えることができる。

本発明のボールペンは、ボール受け座の中心部に大きなインキ流通孔を確保でき、ボール受け座での高いインキ流通性を得ることができる。

本発明のボールペンチップの製造方法は、各々の内方突出部の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝を容易に形成できる。

本発明のボールペンの実施の形態を示す要部拡大縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の実施の形態のボールペンの要部縦断面図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の実施の形態のボール受け座形成工程を示す要部縦断面図である。 図４のボール受け座形成工程で得られるボールペンチップの要部縦断面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 図５の平面図である。

図１及び図３に本発明のボールペン１の実施の形態を示す。
本実施の形態のボールペン１は、先端部にボール６を回転可能に抱持したボールペンチップ２と、該ボールペンチップ２の後部がその前部に圧入固着されたホルダー７と、該ホルダー７の後部がその先端開口部に圧入固着されたインキ収容筒８と、前記ボールペンチップ２の内部及びホルダー７の内部に収容配置されるスプリングとからなる。

・ボールペンチップ
前記ボールペンチップ２のチップ本体３は、金属（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼）からなる直円筒状の細管よりなる。前記チップ本体３の先端近傍内面には、内方への押圧変形により、複数（例えば、４個）の内方突出部５（即ちボール受け座）が周方向に等間隔に形成される。また、チップ本体３の先端には、先細状のエッジ部が予め形成され、前記エッジ部が周状に内方に押圧変形されることにより、内向きの先端縁部４が形成される。前記内方突出部５の前面と前記先端縁部４の後面との間にはボール６が回転可能に抱持される。

・凹溝
前記各々の内方突出部５の径方向の頂部には、軸方向に延びる凹溝５１が形成される。前記各々の凹溝５１は、チップ本体３の軸心を中心とする円柱面の一部を構成する。

・凹部
前記各々の内方突出部５の前面は、傾斜状（例えば、凹円錐面状または凹球面状）の凹部５２が形成される。前記各々の内方突出部５の前面の凹部５２と、前記各々の内方突出部５の径方向の頂部の凹溝５１とが接続される。尚、前記内方突出部５の前面における傾斜状とは、前方に向かうに従ってチップ本体３の軸心から離れる形状をいう。

・インキ流通間隙
前記内方突出部５の相互間には、中心部から径方向外方に延び且つ軸方向に貫通するインキ流通間隙５３が形成される。前記インキ流通間隙５３は、各々の内方突出部５の径方向の頂部に形成された凹溝５１によって包囲される中心孔５３ａと、該中心孔５３ａより径方向外方に放射状に延びる放射状溝５３ｂとからなる。前記中心孔５３ａは円柱状に形成される。

・スプリング
前記スプリング９は、前部のロッド部９１と、後部のコイル部９２が一体に連設される。前記インキ流通間隙５３の中心孔５３ａに、スプリングのロッド部９１が挿通される。前記ロッド部９１によって、直接ボール６が前方に付勢され、それにより、ボール６が先端縁部４の内面に密接される。

・インキ収容筒
前記インキ収容筒８は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の押出成形により得られる、両端が開口された円筒体である。前記インキ収容筒８の内部には、インキと、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る。

・ホルダー
前記ホルダー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得られる筒状体である。前記ホルダー７は、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の先端面に当接する鍔部と、インキ収容筒８の先端開口部に圧入される後部とからなる。前記ホルダー７の後部内面には、係止突起が形成され、前記係止突起にスプリング９のコイル部９２後端が係止される。

・ボールペンチップの製造方法
図４乃至図７に、本発明のボールペンチップの製造方法（詳細には、図１乃至図３のボールペンに用いるボールペンチップ２の製造方法）の実施の形態を示す。
本発明の実施の形態のボールペンチップの製造方法は、金属製筒体の先端近傍に径方向内方への押圧変形によってボール受け座用の複数の内方突出部５を形成するボール受け座形成工程を有する。

前記ボール受け座形成工程を図４に示す。
ガイドピン１０は、第１の円柱状外面１０１と、該第１の円柱状外面１０１の後端より後方に連設される傾斜状外面１０２（例えば、凸円錐面状外面または凸球面状外面）と、該傾斜状外面１０２の後端より後方に連設される第２の円柱状外面１０３と、該第２の円柱状外面１０３の後端に連設される段部１０４とを備える。前記第１の円柱状外面１０１の外径は、第２の円柱状外面１０３の外径より小さく形成される。尚、前記第１の円柱状外面１０１の先端は、凸円錐面状となっている。尚、前記ガイドピン１０の外面における傾斜状とは、後方（反先端部側）に向かうに従って外径が大きくなる形状をいう。

前記ポンチ１１は、複数（例えば４個）用意される。前記各々のポンチ１１の先端部は、略凸円錐面状の外面を有し、前記凸円錐面状の外面の先端に凸曲面が形成される。

前記ボール受け座形成工程において、前記ガイドピン１０をチップ本体３の先端開口部に挿入し、前記ポンチ１１によってチップ本体３の先端近傍の側壁を径方向内方に押圧変形し、ボール受け座用の複数の内方突出部５を形成する。それと同時に、前記ガイドピン１０の第１の円柱状外面１０１を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させ、且つ、前記ガイドピン１０の傾斜状外面１０２を各々の内方突出部５の前面に圧接させる。このとき、チップ本体３の側壁が、ポンチ１１とガイドピン１０とによって挟圧される。

図５乃至図７に、前記ボール受け座形成工程後のチップ本体３を示す。
前記ボール受け座形成工程により、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１が圧潰形成され、各々の内方突出部５の前面に傾斜状（例えば、凹円錐面状または凹球面状）の凹部５２が圧潰形成される。前記各々の凹溝５１と前記各々の凹部５２とは互いに接続される。前記ボール受け座形成工程後、チップ本体３の先端開口部にボールが挿入され、先細状のエッジ部が内方に押圧変形され、環状の内向きの先端縁部４が形成される（図１参照）。それによって、チップ本体３の先端部に回転可能にボール６が抱持されたボールペンチップを得る。

（作用）
本実施の形態のボールペン１は、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を形成したことによって、ボール受け座の中心部に大きなインキ流通孔を確保でき、ボール受け座での高いインキ流通性を得ることができる。

本実施の形態のボールペン１は、インキ流通間隙５３の中心孔５３ａに、ボール６を前方に付勢し且つボール６を先端縁部４の内面に密接させるロッド部９１が挿通されることにより、ロッド部９１をインキ流通間隙５３に後方より挿入する際、ロッド部９１が軸方向に延びる凹溝５１にガイドされてインキ流通間隙５３の中心孔５３ａに確実に挿入され、ロッド部９１の先端が鋭利な状態になっていても、ロッド部９１の先端が内方突出部５の後側表面に引っ掛かることを回避でき、さらに、ロッド部９１が内方突出部５の相互間に入り込みボール６の円滑な回転を阻害することを、十分に抑止できる。

本実施の形態のボールペン１は、各々の内方突出部５の径方向の頂部に形成した凹溝５１がチップ本体３の軸心を中心とする円柱面の一部を構成すること（即ち各々の凹溝５１がチップ本体３の軸心を中心とする円柱面状であること）により、凹溝５１を形成するためのツール（例えば、塑性加工用のガイドピン）を、内方突出部５に対して位置合わせする手間がなく、凹溝５１の形成が容易となる。

本実施の形態のボールペン１は、各々の内方突出部５の前面に傾斜状（例えば、凹円錐面状または凹球面状）の凹部５２を設け、前記各々の内方突出部５の径方向の頂部の凹溝５１と、前記各々の内方突出部５の前面の凹部５２とを接続してなることにより、内方突出部５前面でのインキの流動性が向上し、ボール６後面全体へのインキ供給がスムーズとなり、潤沢なインキ吐出性が得られる。

本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、内方突出部５を形成する際、ガイドピン１０の柱状外面１０１（円柱状外面）を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させることにより、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を圧潰形成する。それにより、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を容易に形成できる。

本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、内方突出部５の形成時、ガイドピン１０の柱状外面１０１を各々の内方突出部５の径方向の頂部に圧接させるとともに、ガイドピン１０の傾斜状外面１０２を各々の内方突出部５の前面に圧接させるため、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１が圧潰形成されるとともに、各々の内方突出部５の前面に傾斜状（例えば、凹円錐面状または凹球面状）の凹部５２が圧潰形成される。それにより、各々の内方突出部５の前面に傾斜状の凹部５２を容易に形成できるとともに、各々の内方突出部５の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝５１を容易に形成できる。また、本実施の形態のボールペンチップの製造方法は、凹部５２と凹溝５１とを同時に形成でき、製造工程の増加を抑えることができる。

１ ボールペン
２ ボールペンチップ
３ チップ本体
４ 先端縁部
５ 内方突出部（ボール受け座）
５１ 凹溝
５２ 凹部
５３ インキ流通間隙
５３ａ 中心孔
５３ｂ 放射状溝
６ ボール
７ ホルダー
８ インキ収容筒
９ スプリング
９１ ロッド部
９２ コイル部
１０ ガイドピン
１０１ 第１の円柱状外面（柱状外面）
１０２ 傾斜状外面
１０３ 第２の円柱状外面
１０４ 段部
１１ ポンチ

Claims (6)

1. 金属製筒体よりなるチップ本体の先端に内向きの先端縁部を設け、前記先端縁部の後方のチップ本体内面に内方への押圧変形によりボール受け座用の複数の内方突出部を設け、前記先端縁部と前記内方突出部との間にボールを回転可能に抱持し、前記内方突出部の相互間に中心部から径方向外方に延び且つ軸方向に貫通するインキ流通間隙を形成したボールペンであって、各々の内方突出部の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝を形成したことを特徴とするボールペン。
2. 前記インキ流通間隙が、各々の内方突出部の径方向の頂部に形成した凹溝によって包囲される中心孔と、該中心孔より径方向外方に放射状に延びる放射状溝とからなり、前記中心孔に、ボールを前方に付勢し且つボールを先端縁部の内面に密接させるロッド部が挿通される請求項１記載のボールペン。
3. 前記各々の内方突出部の径方向の頂部に形成した凹溝が、チップ本体の軸心を中心とする円柱面の一部を構成する請求項１または２記載のボールペン。
4. 各々の内方突出部の前面に傾斜状の凹部を設け、前記各々の内方突出部の径方向の頂部の凹溝と、前記各々の内方突出部の前面の凹部とを接続してなる請求項１乃至３の何れかに記載のボールペン。
5. 金属製筒体の先端近傍に内方への押圧変形によってボール受け座用の複数の内方突出部を形成するボールペンチップの製造方法であって、前記内方突出部を形成する際、ガイドピンの柱状外面を各々の内方突出部の径方向の頂部に圧接させることにより、各々の内方突出部の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝を圧潰形成してなることを特徴とするボールペンチップの製造方法。
6. 前記ガイドピンが、柱状外面と、該柱状外面の後端より後方に連設される傾斜状外面とを備え、前記内方突出部の形成時、前記ガイドピンの柱状外面を各々の内方突出部の径方向の頂部に圧接させるとともに、前記ガイドピンの傾斜状外面を各々の内方突出部の前面に圧接させることにより、各々の内方突出部の径方向の頂部に軸方向に延びる凹溝を圧潰形成するとともに、各々の内方突出部の前面に傾斜状の凹部を圧潰形成してなる請求項５記載のボールペンチップの製造方法。

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