KR20030035990A

KR20030035990A - 볼 펜

Info

Publication number: KR20030035990A
Application number: KR1020020066031A
Authority: KR
Inventors: 안도마사시; 타나카히데유키
Original assignee: 파일롯트 잉크 가부시키가이샤
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2003-05-09
Also published as: EP1308313B1; US7083352B2; JP4101499B2; TWM299654U; CA2409928C; CA2409928A1; EP2014483A1; KR100582790B1; US20040213629A1; CN1243646C; JP2003136877A; EP1308313A3; CN1418778A; SG123542A1; ES2393328T3; HK1053287A1; EP1308313A2

Abstract

본 발명에 따른 볼펜은 선단에지부 및 다수의 내측돌출부를 갖는 금속성의 팁본체와; 선단에지부와 내측돌출부 사이에서 회전가능하게 수용유지되는 볼과; 상기 볼을 전방으로 가압하여 상기 선단에지부의 내면과 밀접시키는 로드부를; 구비하며, 상기 선단에지부는 팁본체의 선단에서 내측으로 구부려 형성되고, 내측돌출부는 가압변형에 의해 형성되는 한편 팁본체의 내측면에 위치하면서 선단에지부의 후방으로 위치하며; 내측돌출부 사이에 중심부로부터 지름방향 외측을 향해 방사상으로 뻗는 잉크유출간극을 형성하고, 상기 로드부는 잉크유출간극에 의해 형성되는 공간중심부에 삽입되며, 상기 잉크유출간극의 중심부의 가상내접원의 직경은 로드부의 외경 보다 크게 설정되며, 각 잉크유출간극의 최소치수는 로드부의 외경보다 작다.

Description

볼 펜{BALLPOINT PEN}

본 발명은 볼펜에 관한 것으로서, 특히 팁 본체 측벽을 내측으로 가압변형함으로써 볼 수용 시트용의 복수의 내측 돌출부를 형성하고, 이 내측돌출부의 상호간의 잉크유출간극에 삽입시킨 로드부에 의해 볼을 앞쪽으로 가압하는 타입의 볼펜에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 볼펜에 있어서, 볼을 앞쪽으로 가압하는 로드부를 내측돌출부의 상호간의 잉크유출간극에 삽입시킨 구성이 개시되어 있다. 예를들면 일본실용신안공개 소57-193578호 공보, 일본 실용신안등록 제2577544호 공보 등).

상기 종래 볼 펜에서는 잉크유출간극의 최소간극 치수가 로드부의 외경 보다 크고, 더욱이 잉크유출간극의 간극치수가 중심부로부터 지름방향 외측의 둘레가장자리부로 향함에 따라 점점 커지는 형상, 즉 잉크유출간극의 둘레가장자리부와 중심부 사이의 중간에 간극치수가 최소로되는 허리부를 구비한 형상을 가지고 있다. 이 때문에 조립시, 로드부가 잉크유출간극의 중심부로부터 벗어나 잉크유출간극의 둘레가장자리부의 근방으로 들어오며, 그 결과 로드부가 볼 후면을 적정하게 앞쪽으로 가압할 수 없어 조립불량(예를들면 볼의 회전불량, 또는 내향 선단의 에지부와 볼과의 밀접불량 등)을 발생시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 조립시에 로드부가 잉크유출간극의 둘레가장자리부 근방으로 들어오는 것을 방지하고, 로드부가 볼 후면을 적정히 앞쪽으로 가압할 수 있어, 조립불량을 발생시키는 것 없는 볼 펜을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 종단면도.

도 2는 도 1의 요부종단면도.

도 3은 도 2의 X-X단면도.

도 4는 본 발명의 잉크유출 간극의 다른 예를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 볼 펜

2 : 팁 본체

3 : 볼

4 : 잉크유출 간극

5 : 스프링

6 : 홀더

7 : 잉크수용관

8 : 테일 플러그

21 : 선단에지부

22 : 내측 돌출부

41 : 둘레가장자리부

51 : 로드부

52 : 코일부

53 : 확대부

61 : 돌기

71 : 잉크

72 : 추종체

A : 로드부의 외경

B : 잉크유출간극의 중심부에서 그 가상내접원의 직경

M : 잉크유출간극의 최소치수

L : 잉크유출간극의 최소치수부분과 둘레가장자리부 사이의 직경방향 거리

R : 내측 돌출부에서 그 정상부의 곡률반경

본 발명의 제1구성특징에 따른 볼펜은 선단에지부 및 다수의 내측돌출부를 갖는 금속성의 팁본체와; 선단에지부와 내측돌출부 사이에서 회전가능하게 수용유지되는 볼과; 상기 볼을 전방으로 가압하여 상기 선단에지부의 내면과 밀접시키는 로드부를; 구비하며, 상기 선단에지부는 팁본체의 선단에서 내측으로 구부려 형성되고, 내측돌출부는 가압변형에 의해 형성되는 한편 팁본체의 내측면에 위치하면서 선단에지부의 후방으로 위치하며; 내측돌출부 사이에 중심부로부터 지름방향 외측을 향해 방사상으로 뻗는 잉크유출간극을 형성하고, 상기 로드부는 잉크유출간극에 의해 형성되는 공간중심부에 삽입되며, 상기 잉크유출간극의 중심부의 가상내접원의 직경은 로드부의 외경 보다 크게 설정되며, 각 잉크유출간극의 최소치수는 로드부의 외경보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1구성특징에 있어서는 잉크유출간극의 중심부의 가상내접원의 직경B을 로드부의 외경A 보다 크게 설정하는 동시에 잉크유출간극(4)의 최소치수M를 로드부(51)의 외경A 보다 작게 설정한 것(M < A < B)에 의해 조립시 로드부(51)는 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41)의 근방으로 들어오는 것을 경우가 없어 적정히 볼(3)의 후면을 전방으로 가압할 수 있고 조립불량이 발생하지 않는다.

또, 상기 잉크유출간극(4)의 중심부의 가상내접원의 직격B은 내측돌출부(22)의 정점에 접하는 가상내접원의 직경이다. 상기 잉크유출간극(4)의 최소치수M로는 인접하는 내측돌출부(22) 상호간의 간극의 최소값을 말한다. 상기 로드부(51)는 그 자체가 소성압축변형할 수도 있으며, 그 후단에 코일부 또는 고무 등의 탄성부재를 배치하여도 좋다. 로드부(51)의 횡단면형상은 원형상, 타원형상, 다각형상 등 중 어느 것이어도 좋다.

본 발명의 제2구성특징에서는 제1구성특징을 전제로 잉크유출간극(4)의 최소치수부분과 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41)와의 지름방향의 거리L를 상기 로드부(51)의 외경A의 50% 이하(바람직하게는 45% 이하)로 설정하는 것(L0.5×A)이 바람직하다.

본 발명의 제2구성특징에 있어서, 잉크유출간극(4)의 최소부분이 둘레가장자리부(41)로부터 로드부(51) 외경A의 50% 이하의 거리L를 갖는 구성(L0.5×A), 즉 둘레가장자리부(41) 근방 또는 둘레가장자리부(41)에 위치하는 구성이므로 로드부(51)가 잉크유출간극(4)의 최소부분과 둘레가장자리부(41) 와의 사이에서 붙잡히지 않고 보다 일층 조립불량의 발생을 회피할 수 있다. 따라서 상기 거리L가 로드부(51)의 외경A의 50% 보다 큰 경우 로드부(51)는 잉크유출간극(4)을 눌러 확대하고, 잉크유출간극(4)의 최소부분과 둘레가장자리부(41)와의 사이에 들어간다. 또, 잉크유출간극(4)의 최소부분이 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41)에 위치하는 구성(L=0)으로도 좋고, 그 경우 잉크유출간극(4)은 그 간극치수가 중심부로부터 지름방향 외측으로 향하면서 점차 작아지는 형상을 가진다.

본 발명의 제3구성특징에 있어서는 제1구성특징 또는 제2구성특징을 전제로 잉크유출간극(4)의 최소치수M를 로드부(51)의 외경A의 70% 이하(바람직하게는 65% 이하)로 설정하는 것(M0.7 ×A)이 바람직하다.

이에따라 로드부(51)가 잉크유출간극(4)에 붙잡히게 되는 가능성이 더욱 줄어든다. 또, 잉크유출간극(4)의 최소치수M가 로드부(51)의 외경A의 70% 보다 크면 로드부(51)가 잉크유출간극(4)을 눌러 확대하여, 잉크유출간극(4)으로 들어간다. 또 상기 최소치수M는 제로(M=0)로 될 수도 있으며,이 경우 인접하는 내측돌출부(22) 상호간이 접촉한다.

다음에 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.

<실시예 >

도 1 내지 도 3을 참조로 본 발명의 일실예에 대하여 설명한다.

본 실시예의 볼 펜(1)은 선단부에 볼(3)을 회전가능하게 유지한 팁본체(2)와, 이 팁본체(2)의 후방부가 전방부에 압입고착된 홀더(6)와, 이 홀더(6)의 후방부가 선단개구부에 압입고착된 잉크수용관(7)과, 상기 팁본체(2) 내부 및 홀더(6)의 내부에 수용배치되고, 선단에 로드부(51)를 구비한 스프링(5)과, 상기 잉크수용관(7)의 후단개구부에 압입고착된 테일 플러그(8)로 된다.

상기 잉크수용관(7)은 양단이 개구된 원통체이고, 합성수지의 압출성형에 의해 얻어진다. 이 잉크수용관(7)의 선단개구부는 팁본체(2)를 갖는 홀더(6)의 후방부가 압입고착되고, 한편, 잉크수용관(7)의 후단개구부에는 잉크(71)(예를들면, 전단감점성-剪斷減粘性이 부여된 수성 겔 잉크, 또는 중점도-中粘度의 유성잉크)와, 이 잉크(71)의 후단에 배치되는 한편 이 잉크(71)의 소비에 따라 전진하는 그리스형 추종체(72)가 충전된다.

팁본체(2)는 금속제(예를들면 SUS 304, SUS 321 등의 오스테나이트계 스텐레스강제)의 직선 원통형상의 미세관 (외경 0.8mm, 내경 0.52mm)으로 된다. 상기 팁본체(2)의 선단부에는 내측으로의 가압변형에 의해 환상의 내향 선단에지부(21)가 형성된다. 또, 선단에지부(21)의 후방쪽의 팁본체(2)의 측벽내면에는 내측쪽의 가압변형에 의해 3개의 내측돌출부(22)(즉 볼 수용 시트)가 둘레방향을 따라 등간격으로 형성된다. 선단에지부(21) 내면과 내측돌출부(22)의 앞면과의 사이(즉 볼 유지부)에 볼(3)(외경0.5mm)이 회전가능하게 유지된다.

상기 내측돌출부(22)의 상호간에는 중심부로부터 지름방향 외측의 3방향으로 방사상 연장된 잉크유출간극(4)이 형성되어 있다. 이 잉크유출간극(4)의 중심측에는 스프링(5)의 로드부(51)가 삽입되고, 이 로드부(51)의 선단이 볼(3) 후면에 접촉함으로써 볼(3)이 전방쪽으로 가압된다.

본실시예에서는 이 잉크유출간극(4)의 중심부의 가상내접원의 직경B은 0.2mm로 설정되고, 상기 로드부(51)의 내경A은 0.14mm, 잉크유출간극(4)의 최소치수M는 0.082mm(즉, 로드부(51)의 외경A의 58.6%), 잉크유출간극(4)의 최소치수부분과 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41)와의 지름방향의 거리L는 0.05mm(즉, 로드부(51)의 외경A의 35.7%)로 설정된다.

상기 구성에 의해 로드부(51)가 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41) 근방으로 들어오거나 잉크유출간극(4)에 붙잡힐 가능성은 없다. 따라서 로드부(51)를 잉크유출간극(4)의 중심측으로 확실하게 위치시키고, 볼(3)의 후면으로 로드부(51)의 선단을 접촉시키고, 볼(3)을 적정하게 전방으로 가압할 수 있다. 그 결과, 볼(3)의 회전불량이나 볼(3)과 선단에지부(21) 내면과의 밀접불량 등과 같은 조립불량을 방지할 수 있다.

또, 상기 내측돌출부(22)의 내면의 정상부는 원활한 곡면을 가진다. 구체적으로는 상기 내측돌출부(22)의 정상부의 곡률반경R은 볼(3)의 반경 보다 큰 값으로 설정된다. 그것에 의해 로드부(51)를 후방쪽 에서 잉크유출간극(4) 으로 삽입할 때 로드부(51)의 선단이 내측돌출부(22)의 후면으로 끌리지 않게 되어 내측돌출부(22)의 후면을 따라서 원활하게 잉크유출간극(4)의 중심측으로 가이드할 수 있다.

상기 홀더(6)는 합성수지(예를들면 폴리아세탈)의 사출성형에 의해 얻어지는 통형상체이다. 상기 홀더(6)는 팁본체(2)가 부착되는 선단쪽이 가늘어지는 전방부와, 잉크수용관(7)의 선단면과 당접하는 플랜지부와, 잉크수용관(7)의 선단개구부에 압입되는 후방부로 이루어진다. 상기 홀더(6)의 내부에는 선단이 외부로 개구하는 팁부착구멍과, 이 팁부착구멍에 선단이 연통하고 또한 후단이 외부로 개구하는 잉크유출공이 설치된다. 이 잉크유통공의 중심부 내면에는 둘레를 따라 분산배치되는 복수개(예를들면 4개)의 돌기(61)가 일체로 형성된다.

상기 스프링(5)은 선지름0.14mm의 스텐레스강제의 선재에 의해 전방부의 로드부(51)와 후방부의 코일부(52)가 일체로 연결된다. 코일부(52)의 후단부에는 외경이 코일부(52) 보다도 크게 설정된 확대부(53)가 형성된다. 이 확대부(53)는 선재 사이가 밀착되어 감기는 방식으로 형성된다. 확대부(53)는 홀더(6)의 내면의 돌기(61)를 후방쪽으로 타고 넘어 돌기(61)에 걸린다.

본 실시예의 볼 펜(1)은 필기작업을 하지 않을 때 스프링(5)의 로드부(51)에 의해 볼(3)이 앞쪽으로 눌려지고, 볼(3)과 선단에지부(21)의 내면이 밀접되고, 이것에 의해 펜 끝이 밀봉된다. 그 결과 펜 끝을 아래쪽으로 향하도록 보관하여도 펜 끝으로부터의 잉크 누출을 방지할 수 있고, 또한 펜 끝을 상향으로 보관하여도 펜 끝으로부터의 공기흡입을 방지할 수 있다.

<잉크유출간극의 다른 예>

도 4는 잉크유출간극의 또 다른 예를 나타낸다.

본 실시예의 잉크유출간극(4)은 4개의 내측돌출부(22)의 상호간에 형성된다.잉크유출간극(4)의 중심부의 가상내접원의 직경B은 0.25mm로 설정되고, 이 로드부(51)의 외경A은 0.14mm로 설정된다.

또, 본 실시예의 잉크유출간극(4)은 중심부로부터 둘레가장자리부(41)로 향함에 따라서 점차로 간극치수가 작아지는 형상으로 되어 있고, 또한 둘레가장자리부(41)에 있어서 인접하는 내측돌출부(22) 끼리가 밀접하는 형상을 가진다. 그 때문에 상기 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41)와의 직경방향거리 L은 제로(M=0, L=0)로 설정 된다. 그것에 의해 로드부(51)가 잉크유출간극(4)의 둘레가장자리부(41) 근방으로 들어오는 것을 회피할 수 있고, 로드부(51)가 잉크유출간극(4)의 중심측으로 확실하게 위치한다.

또, 본 실시예에 있어서, 팁본체(2)는 외경이 1.0mm, 내경이 0.73mm이고, 볼(3)의 외경A은 0.7mm이다. 본 실시예의 팁본체(2)를 상기 도 1의 실시예의 팁본체(2)와 치환 함으로써 도 1과 같은 효과를 얻는 홀더 펜(1)이 얻어진다.

본 발명의 제1구성특징에 따르면, 조립시에 로드부가 잉크유출간극의 둘레 가장자리부의 근방으로 들어오는 것을 방지할 수 있고, 로드부에 의해 볼 후면을 적정하게 전방으로 가압시킬 수 있어 조립불량이 발생하지 않는다.

본 발명의 제2구성특징에 따르면, 로드부가 잉크유출간극의 최소부분과 둘레가장자리부와의 사이에 붙잡히지 않아 보다 한층 더 조립불량이 발생하지 않는다.

본 발명의 제3구성특징에 따르면, 로드부가 잉크유출간극에 붙잡히는 것을 한층 더 방지할 수 있다

Claims

선단에지부 및 다수의 내측돌출부를 갖는 금속성의 팁본체와;

선단에지부와 내측돌출부 사이에서 회전가능하게 수용유지되는 볼과;

상기 볼을 전방으로 가압하여 상기 선단에지부의 내면과 밀접시키는 로드부를; 구비하며,

상기 선단에지부는 팁본체의 선단에서 내측으로 구부려 형성되고, 내측돌출부는 가압변형에 의해 형성되는 한편 팁본체의 내측면에 위치하면서 선단에지부의 후방으로 위치하며;

내측돌출부들 사이에 중심부로부터 지름방향 외측을 향해 방사상으로 뻗는 잉크유출간극을 형성하고,

상기 로드부는 잉크유출간극에 의해 형성되는 공간의 중심부에 삽입되며,

상기 잉크유출간극의 중심부의 가상내접원의 직경은 로드부의 외경 보다 크게 설정되며,

각 잉크유출간극의 최소치수는 로드부의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항에 있어서,

상기 잉크유출간극의 최소치수 부분과 둘레가장자리부들 사이의 방사상 간격은 로드부의 외경의 50% 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항 또는 제2항에 있어서,

각 잉크유출간극의 최소치수는 로드부의 외경의 70% 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 내측돌출부는 최소한 3 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 잉크유출간극의 최소치수부는 잉크유출간극의 둘레가장자리부에 위치하는 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

인근하는 내측돌출부들은 잉크유출간극의 둘레가장자리부에서 상호 접촉하는 것을 특징으로 하는 볼 펜.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 내측돌출부의 정상부에서의 곡률반경은 볼의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 볼 펜.