(57)【要約】【課題】極小ボールを備えたにもかかわらず、ボールの脱落を長期にわたり防止できるとともに、円滑な筆記感が得られるボールペンチップを提供する。【解決手段】金属筒体２の先端に先細状のエッジ部２１を形成する。金属筒体２の先端近傍の内面にボール受け座３を形成する。ボール受け座３の前側にボール６を収容する。エッジ部２１の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部４を形成する。カシメ部４とボール受け座３との間でボール６を回転可能に抱持する。ボールの外径Ａが、０．３ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にあり、且つ、ボール６の外径Ａとカシメ部４の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）が、１０μｍ〜２５μｍの範囲にある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属筒体の先端に先細状のエッジ部を形成し、前記金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成し、前記ボール受け座の前側にボールを収容し、前記エッジ部の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部を形成し、前記カシメ部と前記ボール受け座との間でボールを回転可能に抱持させるとともに前記カシメ部の先端より前方にボールの一部を突出させてなるボールペンチップであって、
ボールの外径Ａが、０．３ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にあり、且つ、ボールの外径Ａとカシメ部の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）が、１０μｍ〜２５μｍの範囲にあることを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
前記カシメ部のビッカース硬度（Ｈｖ）が、前記ボール受け座後方の金属筒体のビッカース硬度（Ｈｖ）よりも高く設定される請求項１記載のボールペンチップ。
【請求項３】
前記カシメ部のビッカース硬度（Ｈｖ）が、２８０〜４５０の範囲にある請求項２記載のボールペンチップ。
【請求項４】
金属筒体の先端に圧延加工により先細状のエッジ部を形成し、前記エッジ部の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部を形成した請求項２または３記載のボールペンチップ。
【請求項５】
金属筒体の先端近傍の側壁を内方へ押圧変形させることにより、金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成した請求項１、２、３または４記載のボールペンチップ。
【請求項６】
金属筒体の先端近傍の内面を切削加工することにより、金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成した請求項１、２、３または４記載のボールペンチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極小ボールを採用したボールペンチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のボールペンチップにおいて、特許文献１には、金属細管の一端の近傍部においてこの一端から等距離にある複数箇所を内方に押圧変形して内方突起を形成したホルダーと、
前記内方突起と前記一端との間に挿入される直径０．３ｍｍ未満のボールとを備えるとともに、前記一端の辺縁を内側にカシメ加工することによりカシメ部を形成したボールペンチップであって、
前記ボールの直径をＤ、このボールの前記カシメ部の先端からの出寸法をＧ及びこのカシメ部の内径をＨとしたときに、
Ｇ／Ｄ≧０．２５
かつ
０．００５ｍｍ≦Ｄ−Ｈ≦０．０１０ｍｍ
なる関係を満たすことを特徴とするボールペンチップ。
が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５１９７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、外径が０．５ｍｍより小さい極小ボールを備えたボールペンチップは、筆記時、その先端が紙面に容易に埋没し、その先端のカシメ部外面が紙面に接触し易い。そのため、円滑な筆記が妨げられるとともに、カシメ部が紙面との接触により摩耗し、筆記開始から短期間でボールが脱落するおそれがある。
【０００５】
前記特許文献１のボールペンチップは、筆記時の引っ掛かり感を無くすことを重視し、カシメ部のカシメ変形量を比較的小さく設定している。そのため、特許文献１のボールペンチップは、ボールの脱落を長期にわたり防止することが困難である。
【０００６】
本発明は前記従来の問題点を解決するものであって、極小ボールを備えたにもかかわらず、ボールの脱落を長期にわたり防止できるとともに、円滑な筆記感が得られるボールペンチップを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の要件を特徴とする。
【０００８】
（請求項１）
金属筒体の先端に先細状のエッジ部を形成し、前記金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成し、前記ボール受け座の前側にボールを収容し、前記エッジ部の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部を形成し、前記カシメ部と前記ボール受け座との間でボールを回転可能に抱持させるとともに前記カシメ部の先端より前方にボールの一部を突出させてなるボールペンチップであって、
ボールの外径Ａが、０．３ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にあり、且つ、ボールの外径Ａとカシメ部の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）が、１０μｍ〜２５μｍの範囲にあることを特徴とするボールペンチップ。
【０００９】
（請求項２）
前記カシメ部のビッカース硬度（Ｈｖ）が、前記ボール受け座後方の金属筒体のビッカース硬度（Ｈｖ）よりも高く設定される請求項１記載のボールペンチップ。
【００１０】
（請求項３）
前記カシメ部のビッカース硬度（Ｈｖ）が、２８０〜４５０の範囲にある請求項２記載のボールペンチップ。
【００１１】
（請求項４）
金属筒体の先端に圧延加工により先細状のエッジ部を形成し、前記エッジ部の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部を形成した請求項２または３記載のボールペンチップ。
【００１２】
（請求項５）
金属筒体の先端近傍の側壁を内方へ押圧変形させることにより、金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成した請求項１、２、３または４記載のボールペンチップ。
【００１３】
（請求項６）
金属筒体の先端近傍の内面を切削加工することにより、金属筒体の先端近傍の内面にボール受け座を形成した請求項１、２、３または４記載のボールペンチップ。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１により、極小ボールを備えたにもかかわらず、長期にわたり、ボール脱落防止がなされるとともに円滑な筆記感が維持される。
【００１５】
請求項２により、より一層、長期にわたりボール脱落を防止できる。しかも、予め金属筒体全体の硬度を高く設定することが不要となり、ボール受け座の形成が容易となる。
【００１６】
請求項３により、ボール脱落を防止できるカシメ部を適正に形成することができる。
【００１７】
請求項４により、製造工程を増加させることなく、容易にエッジ部のみの硬度を上昇させるができる。
【００１８】
請求項５により、長期にわたり、ボールの脱落を防止できるとともに円滑な筆記感を満足させる、極小ボールを備えたニードルタイプのボールペンチップが容易に得られる。
【００１９】
請求項６により、長期にわたり、ボールの脱落を防止できるとともに円滑な筆記感を満足させる、極小ボールを備えた切削タイプのボールペンチップが容易に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２１】
〔１〕本発明の実施の形態は、金属筒体２の先端に先細状のエッジ部２１を形成し、前記金属筒体２の先端近傍の内面にボール受け座３を形成し、前記ボール受け座３の前側にボール５を収容し、前記エッジ部２１の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部４を形成し、前記カシメ部４と前記ボール受け座３との間でボール５を回転可能に抱持させるとともに前記カシメ部４の先端より前方にボール５の一部を突出させてなるボールペンチップ１であって、ボール５の外径Ａが、０．３ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にあり、且つ、ボール５の外径Ａとカシメ部４の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）が、１０μｍ〜２５μｍの範囲にあること（請求項１）を要件とする。
【００２２】
前記ボールペンチップ１（請求項１）は、ボール５の外径Ａが、０．３ｍｍ（ミリメートル）〜０．４５ｍｍ（ミリメートル）の極小ボールの場合に、ボール５の外径Ａとカシメ部４の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）の値を、１０μｍ（マイクロメートル）〜２５μｍ（マイクロメートル）の範囲にしたことにより、長期にわたり、ボール脱落防止がなされるとともに円滑な筆記感が得られる。
【００２３】
もし、ボール５の外径Ａとカシメ部４の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）の値が１０μｍ未満の場合、カシメ変形量が小さくなり、筆記使用する条件によっては使用開始から短期間でボール脱落が生じるおそれがある。
【００２４】
また、もし、ボール５の外径Ａとカシメ部４の内径Ｈとの差（Ａ−Ｈ）の値が２５μｍを越える場合、ボール５の前方への突出量が小さくなり、紙面に対して傾けて筆記した際に、カシメ部４と紙面との接触面が増加し、円滑な筆記感が得られないおそれがある。
【００２５】
〔２〕前記ボールペンチップ１（請求項１）において、  前記カシメ部４のビッカース硬度（Ｈｖ）が、前記ボール受け座３後方の金属筒体２のビッカース硬度（Ｈｖ）よりも高く設定されること（請求項２）が好ましい。それにより、より一層、長期にわたりボール脱落を防止でき、しかも、予め金属筒体２全体の硬度を高く設定することが不要となり、ボール受け座３の形成（例えば塑性加工または切削加工等）が容易となる。
【００２６】
〔３〕前記ボールペンチップ１（請求項２）において、前記カシメ部４のビッカース硬度（Ｈｖ）が、２８０〜４５０の範囲にあること（請求項３）が好ましい。それにより、ボール脱落を防止できるカシメ部４を適正に形成することができる。
【００２７】
もし、カシメ部４のビッカース硬度（Ｈｖ）が２８０より小さい場合、長期にわたり十分なボールの脱落防止がなしえないおそれがある。また、もし、カシメ部４のビッカース硬度（Ｈｖ）が４５０より大きい場合、予めエッジ部２１の硬度をかなり高く設定することが必要となり、それにより、カシメ部４を形成する際の内方変形が困難となり、カシメ部４を適正に形成することができないおそれがある。
【００２８】
〔４〕前記ボールペンチップ１（請求項３）において、金属筒体２の先端に圧延加工により先細状のエッジ部２１を形成し、前記エッジ部２１の先端を円周状に内方変形させることによってカシメ部４を形成すること（請求項４）が好ましい。それにより、金属筒体２の先端に先細状のエッジ部２１を形成すると同時に、圧延加工による加工硬化によってエッジ部２１の硬度を金属筒体２の他の部分の硬度よりも上昇させることができる。その結果、製造工程を増加させることなく、容易にエッジ部２１のみの硬度を上昇させるができる。
【００２９】
前記圧延加工において、金属筒体２内面にセンターピン９を圧接させると同時に金属筒体２の外面に回転ローラー１０を圧接させる際、前記センターピン９の外径を、筒体の内径より僅かに小さく設定することが好ましい。それにより、エッジ部２１の先端の部分的な加工硬化が得られるとともに、エッジ部２１形成後のセンターピン９の抜き取りが容易となる。
【００３０】
〔５〕前記ボールペンチップ１（請求項１、２、３または４）において、金属筒体２の先端近傍の側壁を内方へ押圧変形させることにより、金属筒体２の先端近傍の内面にボール受け座３を形成したこと（請求項５）が好ましい。それにより、長期にわたり、ボールの脱落を防止できるとともに円滑な筆記感を満足させる、極小ボールを備えたニードルタイプのボールペンチップ１が容易に得られる。
【００３１】
〔６〕前記ボールペンチップ１（請求項１、２、３または４）において、金属筒体２の先端近傍の内面を切削加工することにより、金属筒体２の先端近傍の内面にボール受け座３を形成したこと（請求項６）が好ましい。それにより、長期にわたり、ボールの脱落を防止できるとともに円滑な筆記感を満足させる、極小ボールを備えた切削タイプのボールペンチップ１が容易に得られる。
【実施例】
【００３２】
本発明の実施例を図面に従って説明する。
【００３３】
図１に本発明の第１実施例のボールペンチップ１を示す。本実施例のボールペンチップ１は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼）よりなる直円筒状の金属筒体２と、該金属筒体２の先端近傍の内面に内方への押圧変形（即ちポンチ加工）によって形成した複数（ここでは３個）の内方突起よりなるボール受け座３と、前記金属筒体２の先細状エッジ部２１の先端を円周状に内方変形させることによって形成したカシメ部４と、前記ボール受け座３と前記カシメ部４との間で回転可能に抱持されるボール５とからなる。
【００３４】
前記ボール５は、外径Ａが０．３ｍｍと０．４ｍｍの２種類が採用される。前記金属筒体２は、先細状エッジ部２１の後端から金属筒体２の後端まで外径がほぼ一定の直円筒状部２２が形成され、ニードル形状となる。前記ボール５の外径Ａが０．３ｍｍの場合、前記直円筒状部２２の外径Ｄは、０．５ｍｍに設定され、ボール５の外径Ａが０．４ｍｍの場合、前記直円筒状部２２の外径Ｄは、０．６５ｍｍに設定される。
【００３５】
図２に本実施例のエッジ部形成工程を示す。前記先細状のエッジ部２１は、圧延加工により形成される。前記圧延加工は、金属筒体２内にセンターピン９を挿入し、金属筒体２の外面に二つの回転ローラー１０のテーパ面を圧接させ且つ金属筒体２の内面にセンターピン９を圧接させることにより、金属筒体２を２等分に切断し、その後、センターピン９を抜き取る。前記金属筒体２のそれぞれの端部には、テーパ面（円錐面）を備えた先細状のエッジ部２１が形成される。このとき、前記エッジ部２１のビッカース硬度は、圧延加工による加工硬化によって、金属筒体２の他の部分のビッカース硬度より高くなっている。
【００３６】
（適用例）
図３に前記実施例（図１）の適用例（即ち、前記実施例のボールペンチップ１を適用したボールペン６）を示す。前記ボールペン６は、軸筒７と、該軸筒７内に収容されるボールペンレフィル８とからなる。
【００３７】
前記軸筒７は、金属製の先軸７１と、合成樹脂製の後軸７２と、合成樹脂製の尾栓７３とからなる。
【００３８】
前記先軸７１は、金属材料（例えば真鍮）の切削加工により得られる。前記先軸７１の先端部は、外周面が、切削加工により先細状に形成される。また、前記先軸７１の先端には、切削加工により、ストレート状の先端孔が貫設され、前記先端孔の後方の先軸７１の内面には、切削加工により、テーパ状内面が形成され、さらに、前記テーパ状内面の後方の先軸７１内面には、切削加工により、雌ネジ部が形成される。
【００３９】
前記後軸７２は合成樹脂の射出成形により得られる。前記後軸７２の先端部外周面に、雄ネジ部が形成され、前記雄ネジ部と、前記先軸７１の雌ネジ部が着脱自在に螺合される。また、前記後軸７２の後端開口部には、尾栓７３が圧入固着される。
【００４０】
前記ボールペンレフィル８は、前記図１のボールペンチップ１と、該ボールペンチップ１が先端部に固着された合成樹脂製のホルダー８２と、該ホルダー８２の先端部に固着され且つボールペンチップ１の外周面を支持する支持筒８３と、前記ホルダー８２が先端開口部に固着され且つ後端が開口されたインキ収容管８１とからなる。
【００４１】
前記インキ収容管８１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。前記インキ収容管８１の内部には、インキ８１ａ（例えば水性ゲルインキ）と、該インキ８１ａの後端に配置され、該インキ８１ａの消費に伴って前進する追従体８１ｂ（例えば高粘度流体）とが充填されている。
【００４２】
前記ホルダー８２は、合成樹脂（例えばポリプロピレン）の射出成形により得られる。前記ホルダー８２は、ボールペンチップ１が圧入固着される筒状前部と、該筒状前部の後方に連設されるとともに、インキ収容管８１の先端面、後軸７２の先端面、及び先軸７１のテーパ状内面に当接可能な鍔部と、該鍔部の後方に連設されるとともに、インキ収容管８１の先端開口部に圧入固着される筒状後部とが一体に形成される。
【００４３】
（試験結果）
表１は、ボール外径Ａが、０．３ｍｍの図１に示すボールペンチップ１において、Ａ−Ｈの値と、カシメ部４のビッカース硬度の組合せが異なるサンプルを４種類用意し、それらを図３に示すボールペンに適用して試験した結果を示す。
【００４４】
【表１】
2006123416.tif 000003
【００４５】
表２は、ボール外径Ａが、０．４ｍｍの図１に示すボールペンチップ１において、Ａ−Ｈの値と、カシメ部４のビッカース硬度の組合せが異なるサンプルを４種類用意し、それらを図３に示すボールペン６に適用して試験した結果を示す。
【００４６】
【表２】
2006123416.tif 000004
【００４７】
（ボール脱落試験）
前記ボール脱落試験は、筆記角度（即ち、紙面とボールペンチップ１の軸線とのなす角度）が５０度、筆記荷重１５０ｇ（グラム）で走行試験機によって自転させながら４ｍ／分でジグザグ走行させて行った。また、筆記用紙は、硬質塩化ビニル樹脂製板よりなる下敷きの上に５枚重ねてセットされた。ボール脱落の確認は、筆記距離２００ｍ毎にボールペンチップ１の先端を粘着テープの粘着面に当接させ、ボール脱落の有無を調べた。前記ボール脱落試験の結果の評価は、筆記距離３０００ｍまでにボール脱落が見られない場合を「○」とし、筆記距離２０００ｍ〜３０００ｍの間でボール脱落が見られた場合を「△」とし、筆記距離２０００ｍ未満でボール脱落が見られた場合を「×」とした。尚、Ａ−Ｈの値が過度に大きいものは、手書き筆記の際に円滑な筆記感が得られず、ボール脱落試験を行っていない。そのため、ボール脱落試験の結果の欄に「−」を記載した。
【００４８】
（ビッカース硬度の測定）
カシメ部４のビッカース硬度は、カシメ部４の縦断面の中央に、測定条件（荷重５０ｇ、荷重時間３０秒）で圧痕を打ち測定した。前記カシメ部４の測定面は、＃２０００の耐水ペーパー仕上げの後、研磨仕上げにより形成した。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）が本発明の実施例を示す要部拡大縦断面図であり、（ｂ）が前記（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】エッジ部形成工程を説明する図である。
【図３】図１のボールペンチップの適用例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ボールペンチップ
２  金属筒体
２１  エッジ部
２２  直円筒状部
３  ボール受け座
４  カシメ部
５  ボール
６  ボールペン
７  軸筒
７１  先軸
７２  後軸
７３  尾栓
８  ボールペンレフィル
８１  インキ収容管
８１ａ  インキ
８１ｂ  追従体
８２  ホルダー
８３  支持筒
９  センターピン
１０  回転ローラー
Ａ  ボールの外径
Ｈ  カシメ部の内径
【図１】
2006123416.tif 000005
【図２】
2006123416.tif 000006
【図３】
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