(57)【要約】【課題】外径０．３ｍｍ未満の極小ボールを備えたにもかかわらず、筆記開始時より良好な筆記感が得られ、さらに、筆記を継続しても、筆記開始時の良好な筆記感が維持されるとともに、紙詰まりやボール脱落が発生せず、充填インキを最後まで消費することができるボールペンチップ１を提供する。【解決手段】ボール受け座３の前側に外径０．３ｍｍ未満のボール５を収容する。金属製本体の先細状先端部２１の外周面を円周状に内方変形させカシメ部４を形成する。ボール受け座３とカシメ部４との間でボール５を回転可能に抱持する。カシメ部４の先端の肉厚Ｔを２５μｍ以下に設定する。筆記時の被筆記面との接触によってカシメ部４を内方変形可能に構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製本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外径０．３ｍｍ未満のボールを収容し、前記金属製本体の先細状先端部の外周面を円周状に内方変形させることによって、外周面に円錐面を備えたカシメ部を形成し、前記ボール受け座と前記カシメ部との間でボールを回転可能に抱持し、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、
前記カシメ部の先端の肉厚を２５μｍ以下に設定し、筆記時の紙面との接触によってカシメ部を内方変形可能に構成したことを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
ボール受け座とカシメ部との間に抱持されたボールの軸方向の移動可能量を３μｍ〜１８μｍに設定した請求項１記載のボールペンチップ。
【請求項３】
カシメ部の先端から軸方向前方へのボールの突出量がボール外径の１５％以上２５％未満である請求項１または２記載のボールペンチップ。
【請求項４】
カシメ部の外周面の円錐面から前方に延長する仮想線を描いたとき、前記仮想線よりボールは前方に突出していない請求項１、２または３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（即ち外径０．３ｍｍ未満のボール）を備え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、例えば、特許文献１には、直径０．３ｍｍ未満のボールを備えたボールペンチップが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５１９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記外径（直径）０．３ｍｍ未満の極小ボールを備えた従来のボールペンチップは、筆記時、ボールが紙面に埋没し、カシメ部の先端が紙面に接触しやすい。そのため、前記従来のボールペンチップは、前記紙面との接触によってカシメ部が摩耗して、カシメ部のボール抱持力が低下し、ボールが外部へ脱落するおそれがあり、それを防止するために、予めカシメ部の先端の肉厚が比較的厚く設定されている。
【０００５】
前記従来のボールペンチップは、予めカシメ部の先端の肉厚が比較的厚く設定されているため、筆記開始時より、カシメ部の先端外周縁が紙面に接触し、良好な筆記感が得られない。そればかりか、筆記の継続（即ち筆記距離の増加）に伴い、ボール受け座が次第に摩耗し、ボール抱持孔内のボールの軸方向の移動可能量が増加する。それにより、カシメ部の先端内周縁とボールとの隙間が次第に増加し、筆記時、カシメ部の先端内周縁が紙面を引っかき、紙面の繊維くず等の異物がボール抱持孔内に混入する現象（以降、紙詰まりと言う）が発生するおそれがある。前記紙詰まりの発生により、インキ流出性及びボールの円滑な回転が阻害され、筆跡のカスレが生じたり、あるいはボールペン本体内の充填インキを残したまま筆記不能となるおそれがあった。
【０００６】
本発明は前記従来の課題を解決しようとするものであり、外径０．３ｍｍ未満の極小ボールを備えたにもかかわらず、筆記開始時より良好な筆記感が得られ、さらに、筆記を継続しても、筆記開始時の良好な筆記感が維持されるとともに、紙詰まりやボール脱落が発生せず、充填インキを最後まで消費することができ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】
本発明者は、外径０．３ｍｍ未満の極小ボールを備えたボールペンチップにもかかわらず、筆記によってカシメ部を積極的に内方へ変形させることにより、ボール受け座が摩耗しても、ボール抱持孔内のボールの軸方向の移動可能量の増加を抑えられることを見出した。即ち、本発明は以下の（請求項１）乃至（請求項３）を要件とする。
【０００８】
（請求項１）金属製本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外径０．３ｍｍ未満のボールを収容し、前記金属製本体の先細状先端部の外周面を円周状に内方変形させることによって、外周面に円錐面を備えたカシメ部を形成し、前記ボール受け座と前記カシメ部との間でボールを回転可能に抱持し、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、
前記カシメ部の先端の肉厚を２５μｍ以下に設定し、筆記時の紙面との接触によってカシメ部を内方変形可能に構成したことを特徴とするボールペンチップ。
【０００９】
（請求項２）ボール受け座とカシメ部との間に抱持されたボールの軸方向の移動可能量Ｃを３μｍ〜１８μｍに設定した請求項１記載のボールペンチップ。
【００１０】
（請求項３）カシメ部の先端から軸方向前方へのボールの突出量Ｌがボール外径Ａの１５％以上２５％未満である請求項１または２記載のボールペンチップ。
【００１１】
（請求項４）カシメ部の外周面の円錐面から前方に延長する仮想線を描いたとき、前記仮想線よりボールは前方に突出していない請求項１、２または３記載のボールペンチップ。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のボールペンチップにより、外径０．３ｍｍ未満の極小ボールを備えたにもかかわらず、筆記開始時より良好な筆記感が得られ、さらに、筆記を継続しても、筆記開始時の良好な筆記感が維持されるとともに、紙詰まりやボール脱落が発生せず、充填インキを最後まで消費することができる。
【００１３】
請求項２のボールペンチップにより、筆記開始時より、十分なインキ流出性と、良好な筆記感が得られる。
【００１４】
請求項３のボールペンチップにより、筆記時、紙面に対して傾斜して筆記しても、紙面とボールとの接触が維持され、筆跡カスレが生じたり筆記不能となるおそれがなく、しかも、筆記時、カシメ部の先端と紙面とを十分に接触させ、カシメ部の適正な内方変形を可能にする。
【００１５】
請求項４のボールペンチップにより、カシメ部の先端外周縁を、カシメ部の後端角部よりも紙面に強く接触させることができ、カシメ部の内方変形を、より一層、容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
本発明の最良の実施の形態は、金属製本体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の前側に外径０．３ｍｍ（ミリメートル）未満のボール５を収容し、前記金属製本体の先細状先端部２１の外周面を円周状に内方変形させることによって、外周面に円錐面４１を備えたカシメ部４を形成し、前記ボール受け座３と前記カシメ部４との間でボール５を回転可能に抱持し、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、前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔを２５μｍ（マイクロメートル）以下に設定し、筆記時の紙面との接触によってカシメ部４を内方変形可能に構成したこと（請求項１）を要件とする。
【００１８】
前記構成（請求項１）により、ボール受け座３が磨耗しても筆記時の紙面との接触によってカシメ部４が内方に変形し、カシメ部４の先端縁部の内径が小さくなるため、ボール５の軸方向の移動可能量Ｃの増加を抑えることができる。その結果、筆記開始時の良好な筆記感が維持できるとともに、紙詰まりやボール脱落が生じることなく、充填インキを最後まで消費できる。
【００１９】
前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔの範囲は、１μｍ〜２５μｍ（好ましくは、１μｍ〜１５μｍ）が有効である。もし、前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔが１μｍ未満では、適正形状のカシメ部４を形成することが製造上困難となる。一方、前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔが２５μｍを越える場合、カシメ部４の先端外周縁と紙面とが強く接触し、筆記開始時から良好な筆記感が得られないばかりか、紙面との接触によるカシメ部４の十分な内方変形が得られず、筆記を継続させると、ボール受け座３の摩耗に伴いボール５の軸方向の移動可能量Ｃが増加し、紙詰まりが発生するおそれがある。
【００２０】
尚、前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔは、図２に示すように、カシメ部４の外周面の円錐面４１から前方へ延長した仮想線ｍと、カシメ部４の先端内周縁から径方向外方へ延長した仮想線ｎとの交点Ｐを求め、この交点Ｐとカシメ部４の先端内周縁との距離を、筆記開始前に測定する。これにより、カシメ部４の先端外周縁が曲面状（Ｒ形状）であっても、カシメ部４の先端の肉厚Ｔを特定することができる。尚、本発明のボール５の外径Ａは、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満（好ましくは、０．１ｍｍ〜０．２９ｍｍの範囲、さらに好ましくは、０．２ｍｍ〜０．２９ｍｍの範囲）が有効である。
【００２１】
また、前記構成（請求項１）のボールペンチップ１において、ボール受け座３とカシメ部４との間に抱持されたボール５の軸方向の移動可能量Ｃを３μｍ〜１８μｍ（好ましくは４μｍ〜１５μｍ）に設定すること（請求項２）が好ましい。
【００２２】
前記構成（請求項２）のボールペンチップ１により、筆記開始時より、十分なインキ流出性と、良好な筆記感が得られる。もし、ボール５の軸方向の移動可能量Ｃが３μｍ未満の場合、インキ流出性が不十分となり、筆跡カスレが生じるおそれがある。一方、ボール５の軸方向の移動可能量Ｃが１８μｍを越える場合、筆記時にカシメ部４の先端内周縁が紙面を引っかき、円滑な筆記感が得られず、しかも、筆記開始から短期間で紙詰まりが発生しやすくなる。尚、前記請求項２のボール５の軸方向の移動可能量Ｃは、筆記開始前に測定する。
【００２３】
前記構成（請求項１または２）のボールペンチップ１において、カシメ部４の先端から軸方向前方へのボール５の突出量Ｌがボール外径Ａの１５％以上２５％未満であること（請求項３）が好ましい。
【００２４】
前記構成（請求項３）のボールペンチップ１により、筆記時、紙面に対して傾斜して筆記しても、紙面とボール５との接触が維持され、筆跡カスレが生じたり筆記不能となるおそれがなく、しかも、筆記時、カシメ部４の先端と紙面とを十分に接触させ、カシメ部４の適正な内方変形が可能となる。
【００２５】
もし、前記ボール５の突出量Ｌがボール外径Ａの１５％未満の場合、筆記時、紙面に対して傾斜して筆記した際に、カシメ部４のみが紙面と接触し、ボール５が紙面から離れ、筆記不能となったり、筆跡カスレが生じるおそれがある。一方、前記ボール５の突出量Ｌがボール外径Ａの２５％を越える場合、筆記時、ボール５のみが紙面と接触し、紙面との接触によるカシメ部４の適正な内方変形がなしえないおそれがある。尚、前記請求項３のボール５の突出量Ｌは、筆記開始前に測定する。
【００２６】
前記構成（請求項１、２または３）のボールペンチップ１において、カシメ部４の外周面の円錐面４１から前方に延長する仮想線ｍを描いたとき、前記仮想線ｍよりボール５は前方に突出していないこと（請求項４）が好ましい。
【００２７】
前記構成（請求項４）のボールペンチップ１により、カシメ部４の先端外周縁を、カシメ部４の後端角部よりも紙面に強く接触させることができ、カシメ部４の内方変形を、より一層、容易にできる。
【実施例】
【００２８】
本発明の実施例を図面に従って説明する。図１乃至図４に本発明のボールペンチップ１の実施例を示す。
【００２９】
（ボールペンチップ）
前記ボールペンチップ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製本体２と、該金属製本体２の先端近傍の内面に内方への押圧変形（ポンチ加工）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、前記金属製本体２の先細状先端部２１の先端を円周状に内方変形（カシメ変形）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との間に形成されるボール抱持孔２３と、前記ボール抱持孔２３内で回転可能に抱持されるボール５とからなる。尚、前記ボール受け座３は、金属製本体２の先端近傍の内面を切削加工により形成しもよい。
【００３０】
前記ボール５は、外径Ａが０．２５ｍｍのものが採用される。前記金属製本体２は、先細状先端部２１の後端から金属製本体２の後端まで直円筒状部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０．２５ｍｍの場合、前記直円筒状部２２の外径は、０．４５ｍｍに設定される。前記ボール抱持孔２３内における軸方向のボール５の移動可能量Ｃは、７μｍに設定される。前記ボール５の軸方向の突出量Ｌは、ボール外径Ａの２３．５％に設定される。
【００３１】
前記カシメ部４の外周面には円錐面４１が形成される。前記カシメ部４の外周面の円錐面４１から前方に延長する仮想線ｍを描いたとき、前記仮想線ｍよりボール５は前方に突出していない。それにより、筆記時、カシメ部４の先端外周縁（即ち円錐面４１の先端）を、カシメ部４の後端角部（即ち円錐面４１の後端）よりも紙面に強く接触させることができ、カシメ部４の内方変形を、より一層、容易にできる。
【００３２】
前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔは、前記カシメ部４の外周面の円錐面４１から前方に延長した仮想線ｍと、カシメ部４の先端内周縁から径方向外方（即ち軸線に対して垂直方向）に延長した仮想線ｎとの交点Ｐを求め、この交点Ｐとカシメ部４の先端内周縁との距離を測定した。本実施例では、前記カシメ部４の先端の肉厚Ｔは、６μｍであった。
【００３３】
（ボールペン）
図４に、図１のボールペンチップ１を適用したボールペン６の例を示す。前記ボールペン６は、軸筒７と、該軸筒７内に交換可能に収容されるボールペンレフィル８とからなる。
【００３４】
（軸筒）
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。
【００３５】
（先軸）
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。
【００３６】
（後軸）
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。
【００３７】
（ボールペンレフィル）
前記ボールペンレフィル８は、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。
【００３８】
（インキ収容管）
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。
【００３９】
（ホルダー）
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、筒状前部と、鍔部と、筒状後部とが一体に形成されてなる。前記筒状前部は、ボールペンチップ１が圧入固着される。前記鍔部は、前記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される。前記筒状後部は、前記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。
【００４０】
（支持筒）
前記ホルダー８２の筒状前部の外周面には、金属製の支持筒８３が固着される。前記支持筒８３は、前記ボールペンチップ１の先端部後方の外周面を支持し、筆記時のボールペンチップ１のぐらつきを防止する。
【００４１】
（試験結果）
表１は、ボール外径Ａが０．２５ｍｍの図４に示す構造のボールペン６において、カシメ部４の先端の肉厚Ｔの異なる２種類のサンプルについて、筆記試験を行った結果を示す。尚、前記ボールペン６のインキ収容管８１内には、水性ゲルインキが０．４ｇ充填される。前記筆記試験は、螺旋状に筆記する筆記試験機（筆記速度：４ｍ／分、筆記荷重：５０ｇ、筆記角度：７０度）にて行った。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１の実施例において、カシメ部４の先端内周縁の内径Ｈは、筆記開始前から筆記終了後（充填インキを最後まで消費した後）において、小さくなっており、筆記によってカシメ部４が内方に変形したことが判る。また、表１の実施例において、ボール５の軸方向の移動可能量Ｃは、ボール受け座３が摩耗したにもかかわらず、筆記開始前から筆記終了後まで変化しておらず、一定に維持されている。表１の実施例において、筆記開始時の筆記感は良好であった。即ち、筆記開始から筆記終了まで良好な筆記感が得られた。表１の実施例において、紙詰まり及びボール脱落が無く、充填インキの１００％が消費された。図５（ａ）に表１の実施例の筆記開始前を示し、図５（ｂ）に表１の実施例の筆記終了後を示す。
【００４４】
表１の比較例において、カシメ部４の先端内周縁の内径Ｈは、筆記開始前から筆記終了後（紙詰まりにより筆記不能となるまで）において、僅かに大きくなった。表１の比較例において、ボール５の軸方向の移動可能量Ｃは、ボール受け座３の摩耗によって、増加した。表１の比較例において、筆記開始時の筆記感は、紙面との引っ掛かりがあり、良好ではなかった。また、表１の比較例において、充填インキの３８％を消費したところで、紙詰まりにより、筆記不能となった。図６（ａ）に表１の比較例の筆記開始前を示し、図６（ｂ）に表１の比較例の筆記終了後を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のボールペンチップの実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図１のボールペンチップを適用したボールペンの例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例のボールペンチップを示す縦断面図であり、（ａ）は筆記開始前を示し、（ｂ）は筆記終了後を示す。
【図６】比較例のボールペンチップを示す縦断面図であり、（ａ）は筆記開始前を示し、（ｂ）は筆記終了後を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１  ボールペンチップ
２  金属製本体
２１  先細状先端部
２２  直円筒状部
２３  ボール抱持孔
３  ボール受け座（内方突起）
４  カシメ部
４１  円錐面
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
Ａ  ボールの外径
Ｌ  ボールの軸方向の突出量
Ｃ  ボールの軸方向の移動可能量
Ｈ  カシメ部の先端内周縁の内径
Ｔ  カシメ部の先端の肉厚
ｍ  仮想線
ｎ  仮想線
Ｐ  交点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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