JP2005324388A - ボ−ルペンチップ - Google Patents

Abstract

【課題】コイルスプリングの座屈現象が発生せず、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたり、設定した押圧力を得られなかったりすることのないボールペンチップを提供する。
【解決手段】チップ本体のボール抱持室の底壁にボールを載置し、チップ先端を内側にかしめることにより、前記ボ−ルの一部がチップ先端より外方に臨出させた状態で回転自在に抱持するとともに、該ボールの後方に配設したコイルスプリングのコイル部の弾発力により、前記ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングの先端部に、前記ボールに当接するコイル部の外径より小さい外径の縮径部を形成し、該縮径部と前記コイル部の連接部を前記コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に小径とした傾斜状とするとともに、前記縮径部及びコイル部と縮径部の連接部を密着巻きとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チップ先端を内側にかしめることにより、ボール抱持室内にボールを回転自在に抱持し、該ボールをコイルスプリングによってチップ先端の内壁面に押圧してなるボ−ルペンチップに関する。

従来からボールペンチップのチップ先端に回転自在に抱持したボ−ルを、線径がφ０．１ｍｍ〜φ０．５ｍｍ程度のコイルスプリングにより常にチップ先端内壁面に押圧してなる弁機構を具備した、ボ−ルペンチップは知られている。また、こうしたコイルスプリングの形状については様々なものが提案または開示されており、コイルスプリングによってボールを押圧する構造として、特開２００３−２９１５７７号公報「塗布具用チップ及び塗布具」に開示されているように、コイルスプリングの先端に直棒部を設け、この直棒部でボールを押圧する構造等が知られている。

しかし、先願に開示された、コイルスプリングの先端に設けた直棒部がボールに当接する構造は、チップ内にコイルスプリングを装填し、コイルスプリングに荷重が加わっていない、自由長の状態から取付長へと圧縮する過程で、棒状部が変形したり、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたり、設定した押圧力を得られない恐れがあった。また、直棒部でボールを押圧する場合には、コイルスプリングとボールは点接触であるため、押圧力を高くすると棒状部が変形しやすい。

特にボール径が、φ１．０ｍｍ以上の太玉を用いるボールペンチップでは、ボール径に比例してインキ流通孔径も大きくなるため、前記した棒状部が変形したり、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたりし易く、さらにボール径が大きい程、押圧力も高くする必要もあるため、棒状部が変形したり、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたり、設定した押圧力を得られないという現象が生じやすい。

こうした問題を考慮すると、φ１．０ｍｍ以上の太玉を用いる場合には、特開平０８−２１６５８６号公報「筆記具用・塗布具用のチップ」に開示されているように、コイルスプリングの先端部で直接、ボールを押圧する構造とすることが好ましい。これは、前述した通り、φ１．０ｍｍ以上の太玉を用いる場合には、ボール径に比例してインキ流通孔径も大きくなるため、コイルスプリングの先端部で直接、ボールを押圧しやすくなるとともに、ボールとコイルスプリングが線接触するため、安定してボールを押圧ことが可能で、且つ強い押圧力を付与することも可能となるためである。

ところで、ボールペンチップの外観形状及び内孔は、先端側が後端側に比べ縮径した構造となっている。そのため、チップ内でのコイルスプリングの横振れを防止する策として、例えば特開平１０−３１５６７８号公報で開示されているように、ボールペンチップの内孔構造とコイルスプリングを略同一構造とするため全体をテーパー状に形成する策がある。
「特開２００３−２９１５７７号公報」 「特開平０８−２１６５８６号公報」 「特開平１０−３１５６７８号公報」

しかし、コイルスプリングの全体をテーパー状にしたり、急激に径差を形成すると、コイルスプリングが自由長から取付長へと圧縮する過程で、コイルスプリングの大径の部分に小径の部分が潜り込む、座屈現象が発生し易く、安定した付勢力を得ることはできなかった。

本発明者は、前記した座屈現象について検討した結果、間隔を設けたコイル部と圧縮巻き部との連接部において、座屈現象が発生しやすいことが解った。

本発明は上記問題に鑑み、コイルスプリングの座屈現象が発生せず、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたり、設定した押圧力を得られなかったりすることのない、安定した押圧力を付与することのできるボールペンチップを提供するものである。

前記目的を達成するために本発明では、チップ本体のボール抱持室の底壁にボールを載置し、チップ先端を内側にかしめることにより、前記ボ−ルの一部がチップ先端より外方に臨出させた状態で回転自在に抱持するとともに、該ボールの後方に配設したコイルスプリングのコイル部の弾発力により、前記ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングの先端部に、前記ボールに当接するコイル部の外径より小さい外径の縮径部を形成し、該縮径部と前記コイル部の連接部を前記コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に小径とした傾斜状とするとともに、前記縮径部及びコイル部と縮径部の連接部を密着巻きととするものである。

また、前記コイルスプリングの後端部に、コイル部の外径より大きい外径の膨出部を形成し、該膨出部と前記コイル部の連接部を前記コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に大径とした傾斜状とするとともに、前記膨出部及びコイル部と膨出部の連接部を密着巻きとする。

またさらに、前記コイルスプリングの先端外径が、前記コイルスプリングの後端内径より大きく、前記コイルスプリングの後端外径が、前記コイルスプリングの先端内径より大きくするものである。

またさらに、前記ボールのボール径が、φ１．０ｍｍ以上であることを特徴とする。

コイルスプリングの座屈現象が発生せず、ボールの中心を押圧せずに偏った押圧力を加えたり、設定した押圧力を得られなかったりすることのない、安定した押圧力を付与することのできるボールペンチップを提供ことができた。

次に、本発明のボールペンチップの実施例を図面を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

図１から図３に示すボールペンチップ１は、チップ本体２にボ−ル７を抱持可能にするため、ボ−ル抱持室３と底壁４と、底壁４に中央部にインキ流路孔５、インキ流通孔５から放射状に延びる放射状溝６を設けた構造である。ボ−ル７は、ボ−ル抱持室３と底壁４に載置し、チップ先端２ａを内側にかしめることにより、ボ−ル７の一部がチップ先端２ａより外方に臨出させた状態で回転自在に抱持してある。

ボ−ル７の後方にはコイルスプリング８を配設してある。コイルスプリング８は、中央部にコイル部１０をストレート形状に形成し、先端部にはコイル部１０の外径Ａより小さい外径Ｂ（Ｂ＜Ａ）で、かつインキ流通孔５の径より若干小径としたストレート形状の縮径部９を形成してある。この時、縮径部９及びコイル部１０と縮径部９の連接部９ａを密着巻きにより形成するとともに、コイル部１０と縮径部９の連接部９ａを、コイルスプリング８の線径Ｈより小さい径で徐々に小径とした傾斜状としてある。

また、コイルスプリング８の後端部にはコイル部１０の外径Ａより大きい外径Ｃの膨出部１１を形成してある。この膨出部１１も縮径部９と同様に、膨出部１１及びコイル部１０と膨出部１１の連接部１０ａを密着巻きにより形成するとともに、コイル部１０と膨出部１１の連接部１１ａを、コイルスプリング８の線径Ｈより小さい径で徐々に大径とした傾斜状に形成してある。

ボールペンチップ１を、チップホルダー１２の先端に形成した係合孔１２ａに嵌着する。係合孔１２ａには、段状のコイルスプリング受部１３を設けてある。このコイルスプリング受部１３にコイルスプリング８の膨出部１１の後端部８ｂを当接して保持することにより、コイルスプリング８が自由長から取付長へとコイル部が圧縮して弾発力が生じ、この弾発力によって、コイルスプリング８の縮径部９がボ−ル７を前方に付勢し、常にチップ先端２ａの内壁面に当接させ、筆記時の筆圧によってボール７とチップ先端２ａの内壁とに間隙を設ける弁機構を具備することができる。

図３に示すように、コイルスプリング８が荷重の加わっていない自由長の状態から、コイルスプリング８の先端８ａ（縮径部９）をボール７の後端に、コイルスプリング８の後端部８ｂをチップホルダー１２に当接し、コイルスプリング８を取付長へと圧縮しても、縮径部９を密着巻きにし、縮径部９の先端で直接、ボール７を押圧するため、ボール７とコイルスプリング８が線接触するので、安定してボール７に当接することができる。また、コイル部１０と縮径部９の連接部９ａを密着巻きとし、さらに、コイル部１０と縮径部９を、コイルスプリング８の線径Ｈより小さい径で徐々に小径とした傾斜状としてあるので、コイルスプリング８が自由長から取付長へと圧縮する過程で、コイルスプリング８は座屈せず、横振れも生じ難くなるため、安定した付勢力を得ることができる。

同様に、コイルスプリング８が荷重の加わっていない自由長の状態から、コイルスプリング８の先端８ａ（縮径部９）をボール７の後端に、コイルスプリング８の後端部８ｂをチップホルダー１２に当接し、コイルスプリング８を取付長へと圧縮しても、膨出部１１を密着巻きにすることにより、チップホルダー１２のコイルスプリング受部１３に安定して保持することができる。また、コイル部１０と膨出部１１の連接部１１ａを密着巻きとし、さらに、コイル部１０と膨出部１１の連接部１１ａを、コイルスプリング８の線径Ｈより小さい径で徐々に大径とした傾斜状としてあるので、コイルスプリング８が自由長から取付長へと圧縮する過程で、コイルスプリング８は座屈せず、横振れも生じ難くなるため、安定した付勢力を得ることができる。

本実施例では、コイルスプリング８の先端部に、ストレート状の縮径部１０を形成してあるが、縮径部１０の外径Ｂ寸法は特に限定されないが、インキ流通孔４径に比べて線径Ｈより小さい範囲内で小径あれば、インキ流通孔５内でコイルスプリング８の横ぶれが発生しないので好ましい。また、コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に小径又は大径とした構造であれば、ストレート形状でなくてもよい。

チップ本体２内へコイルスプリング８を装填する方法は特に限定されるものではないが、コイルスプリング８の後端部に膨出部１１を設けることにより、コイルスプリング８を、振動を利用した部品供給装置（図示せず）に投入し、振動により部品供給装置の出口に流動したコイルスプリング８は、膨出部１１を搬送部材に引っ掛けて吊り下げ、さらに、振動によりコイルスプリング装填口に流動し、チップ本体の後端開口部２ｂよりチップ本体２内に装填する自動組立機にて装填することができるので好ましい。

部品供給装置等、大量のコイルスプリングを同時に用いる場合には、コイルスプリング８の先端外径Ｂが、コイルスプリング８の後端内径ｎより大きく、コイルスプリングの後端外径ｍが、コイルスプリング８の先端内径Ｎより大きくすることにより、部品供給装置の振動等より、コイルスプリングの一端が他端に進入するコイルスプリング同士の絡みつきを防止することができるので好ましい。また、コイル部１０のピッチを線径Ｈより小さくすることで、コイル部１０同士の絡みつきを防止することができる。

また、図示はしていないが、チップ本体内にコイルスプリングを保持する構造は、特に限定されるものでなく、チップ本体後端を内側にかしめたり、チップ本体の後端に保持部材を装着してもよい。

チップ本体２は、筆記時のボ−ル７に加わる筆圧を受け止め、かつボ−ルの回転を円滑にするために、底壁４にボールと同形のボ−ル座を設けた構造としてもよいし、ボ−ル座を設けない構造であっても良い。また、チップ先端２ａの内壁面を、ボ−ルと同形の球面状に形成すると、ボ−ル７とチップ先端２ａの内壁面とで構成される弁構造の効果が向上することができるので好ましい。

本発明のボールペンチップは、修正液、油性インキ、剪断減粘性インキ、水性インキ等、インキの種類に限定されることなく実施可能である。特に２０℃におけるインキ粘度が、１０００ｍＰａ・ｓ以下の低粘度インキを、インキ収容筒に直詰めしてなるボールペンに実施可能である。

本発明のボールペンチップを示す、縦断面図である。 図１における、要部拡大縦断面図である。 図１における、コイルスプリングの自由長の状態を示す図である。

符号の説明

１ ボールペンチップ
２ チップ本体
２ａ チップ先端
２ｂ 後端開口部
３ ボール抱持室
４ 底壁
５ インキ流通孔
６ 放射状溝
７ ボール
８ コイルスプリング
８ａ コイルスプリング先端
９ 縮径部
９ａ 連接部
１０ コイル部
１１ 膨出部
１１ａ 連接部
１２ チップホルダー
１３ 保持部
Ａ コイル部の外径
Ｂ 縮径部の外径
Ｃ 膨出部の外径
Ｎ コイルスプリングの先端内径
ｎ コイルスプリングの後端内径
ｍ コイルスプリングの後端外径

Claims (4)

1. チップ本体のボール抱持室の底壁にボールを載置し、チップ先端を内側にかしめることにより、前記ボ−ルの一部がチップ先端より外方に臨出させた状態で回転自在に抱持するとともに、該ボールの後方に配設したコイルスプリングのコイル部の弾発力により、前記ボールをチップ先端の内壁面に押圧してなるボールペンチップにおいて、前記コイルスプリングの先端部に、前記ボールに当接するコイル部の外径より小さい外径の縮径部を形成し、該縮径部と前記コイル部の連接部を前記コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に小径とした傾斜状とするとともに、前記縮径部及びコイル部と縮径部の連接部を密着巻きとしたことを特徴とするボ−ルペンチップ。
2. 前記コイルスプリングの後端部に、コイル部の外径より大きい外径の膨出部を形成し、該膨出部と前記コイル部の連接部を前記コイルスプリングの線径より小さい径で徐々に大径とした傾斜状とするとともに、前記膨出部及びコイル部と膨出部の連接部を密着巻きとしたことを特徴とする請求項１に記載のボ−ルペンチップ。
3. 前記コイルスプリングの先端外径が、前記コイルスプリングの後端内径より大きく、前記コイルスプリングの後端外径が、前記コイルスプリングの先端内径より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のボ−ルペンチップ。
4. 前記ボールのボール径が、φ１．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のボ−ルペンチップ。
   
   

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