(57)【要約】【課題】使用者の筆圧が一定の範囲内でばらついても、良好な筆記感が得られる筆記具を提供すること。【解決手段】軸筒５内に、ボール１２を回転自在に抱持したボールペンチップ１３と、筆記具用インキ組成物９を収容するインキ収容筒８と、を備えたボールペンレフィル７を具備し、ボールペンチップ１３の前部が軸筒５の前端開口部４ａから突出するよう構成し、ボールペンチップ１３とインキ収容筒８との間に、少なくとも一部に常温でゴム弾性を有する弾性材料を用いて形成した継ぎ手１１が配設され、ボールペンチップ１３とインキ収容筒８とを継ぎ手１１を介して連接させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の筆記具用部品によって構成され、当該筆記具用部品の一つである軸筒内に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップと、筆記具用インキ組成物を収容するインキ収容筒と、を備えたボールペンレフィルを具備し、前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出するよう構成した筆記具であって、
前記ボールペンチップと前記インキ収容筒との間に、少なくとも一部に常温でゴム弾性を有する弾性材料を用いて形成した継ぎ手が配設され、前記ボールペンチップと前記インキ収容筒とが前記継ぎ手を介して連接され、
前記インキ収容筒の後端が、他の前記筆記具用部品に当接した状態で、前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態を維持し、
前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態で、前記ボールペンチップの先端を筆記面に当接させ、前記軸筒を前記筆記面に対して垂直に立て、１Ｎの垂直荷重を掛けた際に、前記ボールペンチップが前記軸筒に対して後退する移動量Ａｍｍ、５Ｎの垂直荷重を掛けた際に、前記ボールペンチップが前記軸筒に対して後退する移動量をＢｍｍとしたとき、Ａが０．１ｍｍ以上、Ｂが２．０ｍｍ以下、且つ４Ａ＜Ｂを満足する弾性変形部を前記継ぎ手に設けたことを特徴とする筆記具。  
【請求項２】
前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態で、該ボールペンチップの後部外周面と前記軸筒の前端開口部の内周面との間に、少なくとも前記継ぎ手の弾性変形部の一部が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
前記ボールペンチップの後部外周面と前記軸筒の前端開口部の内周面との間に位置する前記継ぎ手の弾性変形部の厚さが、０．１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする請求項２に記載の筆記具。
【請求項４】
前記ボールペンチップの前端部に、前記ボールが収納されるボール包持室と、前記ボール包持室に前記ボールを包持するためのかしめ部と、が形成され、前記かしめ部のかしめ角度が、６０度以上、９０度以下であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の筆記具。
【請求項５】
ＪＩＳＫ６２５３−３における前記継ぎ手の弾性変形部のデュロメータ硬度Ａを、６０以上、９０以下としたことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒の内部に、ボールペンチップを有するボールペンレフィルが配設された筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、筆記具では、筆記感（書き心地）の良さが重要視されている。この筆記感を左右する要因としては、インキ粘度などのインキ物性、ボールの回転をスムーズにするためにボールペンチップの形状など様々な要因が考えられ、多くの提案がなされている。
本願発明者らも筆記感（書き心地）について鋭意研究した結果、使用者が筆記感を良い筆記具と判断する基準の一つとして、比較的低い筆圧で筆記している筆記具を選ぶ傾向にあることが分かった。
こうした筆圧を低減させる構造として、例えば、特許文献１及び特許文献２には、インキタンクと軸筒との間に弾性体を配設して、使用者の手に伝わる力を軽減させる構造が提案されている。前記両文献に記載されたボールペンによれば、使用者が強い力でペン先を紙面に接触させた場合でも、弾性体がその力を軽減させることが可能となる。
【０００３】
尚、特許文献１に記載のボールペンでは、インキタンク（芯）と軸筒後部に装着されたキャップとの間にコイルスプリング（バネ）を配設してあり、特許文献２に記載のボールペンでは、インキタンク（芯部）と軸筒後部に装着されたキャップとの間にゴムを配設してある。このため、前記特許文献１、特許文献２に記載されたボールペンは、インキタンクと軸筒との間に弾性体を配設したボールペン構造であることから、ペン先の前後動により筆記感を変化させると共に、ペン先に掛かる筆圧の反力を弾性体へ逃がすことにより、ペン先の摩耗が軽減できるという効果を得ることも可能であった。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１、特許文献２に記載されたボールペンでは、軸筒内に弾性体を固定する手段が必要であり、また、コイルスプリング（バネ）やゴム等で形成した弾性体を別途用意せねばならず、必要な部品が増えることでコストアップに繋がるという問題があった。
また、前記特許文献１、特許文献２では、筆圧が掛かった際に、コイルスプリング（バネ）やゴムなどの弾性体が縮むことによりペン先が後方に移動し、軸筒を把持した指に筆圧による反力が伝わることを軽減しているが、筆圧は個人によって１Ｎ〜５Ｎ程度とバラツキがあるため、コイルスプリング（バネ）やゴムの弾発力を高く設定してしまうと、低筆圧で筆記した際に弾性体が作用しないことで筆感の変化を得られず、逆に低く設定すると、高筆圧時にペン先が後退しすぎて筆記し難くなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭４９−４６８２７号公報
【特許文献２】実開昭４８−１１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題を解決するために成されたものであって、使用者の筆圧が一定の範囲内でばらついても、良好な筆記感が得られる筆記具を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
「１．複数の筆記具用部品によって構成され、当該筆記具用部品の一つである軸筒内に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップと、筆記具用インキ組成物を収容するインキ収容筒と、を備えたボールペンレフィルを具備し、前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出するよう構成した筆記具であって、
前記ボールペンチップと前記インキ収容筒との間に、少なくとも一部に常温でゴム弾性を有する弾性材料を用いて形成した継ぎ手が配設され、前記ボールペンチップと前記インキ収容筒とが前記継ぎ手を介して連接され、
前記インキ収容筒の後端が、他の前記筆記具用部品に当接した状態で、前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態を維持し、
前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態で、前記ボールペンチップの先端を筆記面に当接させ、前記軸筒を前記筆記面に対して垂直に立て、１Ｎの垂直荷重を掛けた際に、前記ボールペンチップが前記軸筒に対して後退する移動量Ａｍｍ、５Ｎの垂直荷重を掛けた際に、前記ボールペンチップが前記軸筒に対して後退する移動量をＢｍｍとしたとき、Ａが０．１ｍｍ以上、Ｂが２．０ｍｍ以下、且つ４Ａ＜Ｂを満足する弾性変形部を前記継ぎ手に設けたことを特徴とする筆記具。  
２. 前記ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態で、該ボールペンチップの後部外周面と前記軸筒の前端開口部の内周面との間に、少なくとも前記継ぎ手の弾性変形部の一部が配設されたことを特徴とする前記１項に記載の筆記具。
３．前記ボールペンチップの後部外周面と前記軸筒の前端開口部の内周面との間に位置する前記継ぎ手の弾性変形部の厚さが、０．１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下となるように形成したことを特徴とする前記２項に記載の筆記具。
４．前記ボールペンチップの前端部に、前記ボールが収納されるボール包持室と、前記ボール包持室に前記ボールを包持するためのかしめ部と、が形成され、前記かしめ部のかしめ角度が、６０度以上、９０度以下であることを特徴とする前記１項ないし３項の何れか１項に記載の筆記具。
５．ＪＩＳＫ６２５３−３における前記継ぎ手の弾性変形部のデュロメータ硬度Ａを、６０以上、９０以下としたことを特徴とする前記１項ないし４項の何れか１項に記載の筆記具。」である。
【０００８】
本発明によれば、ボールペンレフィルを構成するボールペンチップとインキ収容筒との間に、ゴム弾性を有する弾性変形部を備えた筒状の継ぎ手を配設している。このため、筆記時の筆圧によりボールペンチップが後方へ押圧され、継ぎ手が収縮することで、ボールペンチップの前端に掛かる筆圧の反力が継ぎ手により吸収され、筆記具を把持している指に伝わる反力を減少させることができる。
また、前記軸筒を筆記面に対して垂直に立て、１Ｎの垂直荷重を掛けた際に、ボールペンチップが軸筒に対して後退する移動量Ａｍｍ、５Ｎの垂直荷重を掛けた際に、ボールペンチップが軸筒に対して後退する移動量をＢｍｍとしたとき、Ａが０．１ｍｍ以上、Ｂが２．０ｍｍ以下（より好ましくは１．５ｍｍ以下）、且つ４Ａ＜Ｂを満足するよう構成することで、低筆圧（１Ｎ程度）で筆記してもボールペンチップが後退することで良好な筆記感が得られ、また、高筆圧（５Ｎ程度）で筆記した際もボールペンチップが後退しすぎることがなく、筆記し難くなることがない。
これは、移動量が０．１ｍｍ未満であると、使用者が移動していることを感覚として捉えにくい。そのため、１Ｎのような低筆圧であっても０．１ｍｍ以上移動させることで、その移動を体感として捉えることを可能とするためである。また、５Ｎのような強筆圧の場合には、移動し易くなるが、移動量が多くなると安定した筆記が難しくなるため、良好な筆記感とするために２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下とすることが肝要である。更に、使用者の相違だけでなく、同一の使用者であっても、漢字の「とめ、はね、はらい」などの文字を書く場合には、筆圧に強弱が発生する。そのため、１Ｎの荷重での移動量Ａと５Ｎの荷重での移動量Ｂとが、４Ａ＜Ｂを満足するよう構成することで、１Ｎ荷重での移動量と５Ｎ荷重での移動量とに差が発生し、安定した筆記と良好な筆記感を得ることができる。
【０００９】
更に、科学的な解明はできていないが、筆記時にボールペンチップの移動量が大きくなると、無意識に移動を抑制するように筆記荷重を減少させる使用者が多いことが分かっている。例えば、書道や万年筆では、筆記荷重が大きくなると太い筆跡が得られるようになるが、通常の筆記時には、自然と筆圧をコントロールして筆記を行っている。これは、必要な筆跡が得られていれば、脳が自然にペン先の移動を抑制するように反応するためと推測できる。その結果、従来より軽い筆記荷重で筆記することができるため、筆記感の向上に繋がっていると思われる。また、軽い筆記荷重で筆記することにより、ボールペンチップのボール座の磨耗が抑制される効果も得ることができる。
【００１０】
更に、本発明の筆記具は、軸筒の前端開口部から常にボールペンチップの前部が突出し、ボールペンチップの前部と軸筒の前部とをキャップで同時に覆うキャップ式筆記具を採用してもよく、軸筒内にボールペンレフィルを前後動させる繰出機構を設け、繰出機構によりボールペンチップの前部を軸筒の前端開口部に対して出没させる繰出式筆記具を採用してもよい。尚、前記繰出機構は、公知の後端ノック式、サイドノック式、回転繰出式等、特に限定されることなく使用できる。
【００１１】
また、本発明における継ぎ手は、全体が弾性変形部になるようにゴム弾性を有する弾性材料のみで形成してもよく、一部にゴム弾性を有する弾性材料を用いて、部分的に収縮する弾性変形部を形成してもよい。尚、一部にゴム弾性を有する弾性材料を用いる場合、継ぎ手本体と弾性変形部を二色成形等を用いて一体的に形成してもよく、弾性変形部を継ぎ手本体に、圧入、接着、螺合、係着等を用いて固着させてもよい。そして、ゴム弾性を有する弾性材料としては、特に限定されないが、具体的な例として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂が挙げられる。中でも成型性に優れることから熱可塑性樹脂が好ましく、弾性に富んだ材料として熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。熱可塑性エラストマーの具体的な例として、アイオノマーなどのアクリル系エラストマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、スチレンイソプレンスチレン共重合体などのスチレン系エラストマー、ポリブタジエン、エチレンブチレンオレフィン共重合体などのオレフィン系エラストマー、エチレン塩化ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体などの塩ビ系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマーなどが挙げられる。中でも弾性、耐溶剤性などの理由からスチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、オレフィン系エラストマーを用いることが好ましい。      
【００１２】
更に、ボールペンチップの前部が前記軸筒の前端開口部から突出した状態で、ボールペンチップの後部外周面と軸筒の前端開口部の内周面との間に、少なくとも継ぎ手の弾性変形部が配設されるように構成することが好ましく、この場合、ボールペンチップの前端に筆圧が掛かった際、軸方向だけでなく、軸径方向にも継ぎ手の弾性変形部が収縮することで、筆記時にボールペンチップの前部が軸径方向に揺動することができ、筆感がより向上する効果が得られる。さらに、筆記時に軸径方向にもボールペンチップの前部が揺動することで従来のボールペンと比較して漢字の「とめ、はね、はらい」などを表現力が向上する効果も得られる。
【００１３】
また、ボールペンチップの後部外周面と軸筒の前端開口部の内周面との間に配設された継ぎ手の厚さを０．１ｍｍ以上（より好ましくは０．２ｍｍ以上）とすることで、軸方向で弾性変形する最低限の厚みが確保され、継ぎ手の厚さを２．５ｍｍ以下（より好ましくは２．０ｍｍ以下）とすることで、軸径方向に揺動し易くすることができることから、継ぎ手の厚さが０．１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下となるように形成することが好ましく、０．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下となるように形成することがより好ましい。
【００１４】
更に、ボールペンチップのかしめの角度は、６０度以上、９０度以下に形成することが好ましく、この場合、かしめ角度を６０度以上に形成することで、ボールペンチップ先端に掛かった軸径方向の筆圧によりチップが揺動しても、ボールペンチップのかしめ部が紙面に当たることを防止でき、ボールペンチップの耐久性の低下を防ぐことができる。また、カシメ角度を９０度以下にすることで、チップ先端に収納したボールの抜けを防止できる。
尚、本発明におけるかしめ角度とは、チップ本体のボール抱持室に載置させたボールを回転自在に抱持するために、チップ前端部を内側にかしめる角度を指す。
【００１５】
尚、筆感を向上させるには、ボールとボール抱持室の底壁との接触面世紀を小さくすると共に、ボール抱持室の底壁に、ボールと略同曲率のボール座を設けない形状とすることが好ましい。しかし、ボールと略同曲率のボール座を形成しないと単位面積あたりの筆圧荷重が高くなることでボール座が磨耗し易くなる。このため、筆圧が高くなり難い本発明では、ボール座を形成しないボールペンチップ、または、ボール座を形成する場合は、できるだけボール座のボールの投影面積を小さく形成することが好ましい。具体的には、ボール座のボールの投影面積は、ボールのボール座との接触面積の増大によるボールの回転時の抵抗力の増大からくる筆感の劣化等の筆記性能の低下という問題を鑑みて、ボールの最大断面積の２５％、好ましくは２０％以下とするべきである。尚、ボール座の投影面積とは、ボールが底壁に接触した面積を平面上に投影して表した面積のことである。
【００１６】
また、本発明に用いるボールペンチップの材料は、ステンレス製、銅製、銅合金製、アルミニウム製、樹脂製など特に限定されるものではないが、耐食性、耐久性などを考えると金属製、特にステンレス鋼とすることが好ましい。さらに、ボールの材質も超鋼製、セラミックス製、ステンレス製、樹脂製など特に限定されるものではないが、耐食性、耐久性などを考えると、超鋼製やセラミックス製とすることが好ましい。尚、使用するボール径は、０．２ｍｍ〜１．６ｍｍなど、特に限定されるものではないが、小径ボールを用いて小さな文字を書く場合は、筆圧が強くなるとともに、ボール座が磨耗し易くなる傾向となるため、ボール径が０．５ｍｍ以下のボールペンに特に効果が顕著である。
【００１７】
また、ＪＩＳＫ６２５３−３における前記継ぎ手の弾性変形部のデュロメータ硬度Ａを、６０以上、９０以下とすることが好ましく、７０以上、９０以下とすることがより好ましい。これは、デュロメータ硬度Ａが６０以上（より好ましくは７０以上）となる材料で弾性変形部を形成することで、高筆圧でも筆記時の筆圧を吸収しすぎることがなく、弾性変形部の変形を抑えることができ、且つ、弾性変形部の硬度を９０以下となる材料で形成することで、低筆圧でも筆記時の振動吸収性が高くすることができる。
尚、デュロメータ硬度Ａを計測するための測定器としては、高分子計器株式会社製アスカーゴム硬度計が使用できる。また、デュロメータ硬度計には，タイプＡ，タイプＤ，タイプＥ及びタイプＡＭがあり，その選択は，次のように規定されている。タイプＤデュロメータで硬さが２０未満の値を示す場合は，タイプＡを用いる。タイプＡデュロメータで硬さが２０未満の値を示す場合は，タイプＥを用いる。タイプＡデュロメータで硬さが９０ を超える値を示す場合は，タイプＤを用いる。薄い試験片（厚さ６．０ｍｍ 未満）の場合は，タイプＡＭを用いる。このため、タイプＡで測れない場合は、測定するサンプルの硬度や形状によってタイプを変更して硬度を測定すればよい。
【００１８】
また、本発明において、インキ収容筒に収容する筆記具用インキ組成物は、油性インキ、水性インキ、水性ゲルインキ等、特に限定されることはないが、強い筆圧で使用される状況が多い油性インキを用いるとより効果的である。
【００１９】
また、本発明に用いるインキの粘度は、特に限定されるものではないが、油性インキを用いた場合、２０℃、インキ粘度が５００００ｍＰａ・ｓを越えると、書き出し性能が低下し、２０℃、インキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓ未満だと、高筆圧筆記性、インキ漏れを抑制しにくいため、２０００ｍＰａ・ｓ以上、５００００ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは、２０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである。こうした油性インキを用いたボールペンは、前述したように、複写書きなどの強い筆圧で使用される状況が多く、筆記時の筆感が低下する傾向にあるため、本発明の効果は特に顕著である。尚、インキ粘度は、ブルックフィールド株式会社製粘度計  ビスコメーターＲＶＤＶII＋Ｐｒｏ  ＣＰ−５２スピンドルを使用して２０℃の環境下で剪断速度５ｓｅｃ−１（回転数２．５ｒｐｍ）にて測定することができる。
【００２０】
一方、水性インキや水性ゲルインキのように、低粘度インキを用いる場合には、一般的にインキ吐出量も多いため、筆記時に、前述した「とめ、はね、はらい」などが文字に現れやすい傾向にある。また、水性ボールペンのような低粘度インキを用いた場合には、比較的軽い筆記が可能である反面、ボールとボール包持室との界面に筆記具用インキが介在することなく直接接触する境界潤滑の状態となり易く、チップ本体が磨耗し易い傾向にある。しかし、本発明は、「とめ、はね、はらい」をする際において、より軽い筆記荷重で筆記することができるため、筆記感の向上とボールペンチップのチップ本体の磨耗が抑制される効果を得ることができる。そして、水性インキの粘度は、特に限定されるものではないが、２０℃、５０ｒｐｍ時のインキ粘度が１２０ｍＰａ・ｓを越えると、インキ追従性能が低下し、２０℃、５０ｒｐｍ時のインキ粘度が２ｍＰａ・ｓ未満だと、インキ漏れを抑制し難いため、２ｍＰａ・ｓ以上、５０ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、２ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下とすることがより好ましい。
尚、インキ粘度の測定方法は、インキ粘度によって異なるが、東機産業株式会社製のＢ型回転粘度計（機種：ＢＬ１１、ローター：ＢＬアダプタ）、または、ブルックフィールド株式会社製のＥ型回転粘度計（機種：ＤＶ−１１＋Ｐｒｏ、コーン型ローターＣＰＥ−４２）等を適宜選択することで測定可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、使用者の筆圧が一定の範囲内でばらついても、良好な筆記感が得られる筆記具を、ボールペンレフィルの継ぎ手にゴム弾性を有する弾性変形部を設けることで提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１の筆記具の縦断面図である。
【図２】図１の筆記具の要部を拡大した要部拡大縦断面図である。
【図３】ボールペンレフィルを分解した分解図である。
【図４】ボールペンレフィルのチップ先端を拡大した拡大縦断面図である。
【図５】図１の筆記具を、筆記面Ｍに対して垂直に立てた状態で筆記する状況を説明するための説明図である。
【図６】図１の筆記具を、筆記面Ｍに対して６０°傾けた状態で筆記する状況を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施例２の筆記具の縦断面図である。
【図８】図７の筆記具の要部を拡大した要部拡大縦断面図である。
【図９】実施例２のボールペンレフィルの継ぎ手を拡大した拡大縦断面図である。
【図１０】図７の筆記具を、筆記面Ｍに対して垂直に立てた状態で筆記する状況を説明するための説明図である。
【図１１】図７の筆記具を、筆記面Ｍに対して６０°傾けた状態で筆記する状況を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に図面を参照しながら、本発明の筆記具をボールペンを用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例では、軸筒の長手方向において、ボールペンチップがある方を前方と表現し、その反対側を後方と表現する。更に、軸筒の軸径方向において、ボールペンレフィルがある方を内方と表現し、その反対側を外方と表現する。
尚、説明を分かりやすくするために、図面中の同様の部材、同様の部分については同じ符号を付してある。
【００２４】
実施例１
本発明の筆記具１（ボールペン）は、図１から図４に示すように、複数の筆記具用部品で構成されており、筒状に形成した後軸２の前部に同じく筒状に形成した前軸３を螺合することで固定し、更に、前軸３の前部に筒状の先口４を螺合することで固定してある。また、筆記具１は、後軸２と前軸３と先口４とで軸筒５を形成してあり、先口４（軸筒５）の前端開口部４ａから筆記先端部となるボールペンチップ１３の前部が突出するようにボールペンレフィル７を軸筒５内に収納し、後軸２（軸筒５）の後端に尾栓６を装着してある。
【００２５】
前軸３は、図１に示すように、筒状に形成してあり、前端内周部に先口４の雄螺子部４ｂと螺合するための前部雌螺子部３ａを形成してあり、後部外周部には後部雄螺子部３ｂを形成してある。
【００２６】
後軸２は、図１に示すように、筒状に形成してあり、前端内周部に前軸３の後部雄螺子部３ａと螺合するための雌螺子部２ａを形成してあり、後部内周部２ｂには、軸周方向に均等配置させた状態で形成した複数のリブ２ｃと、内方へ向って突出し軸周方向に延びる内突起２ｄと、を形成してある。
【００２７】
尾冠６は、図１に示すように、内孔に有底部を備えた略筒状に形成してあり、後部外周部には、後軸２の後端面と当接する鍔部６ａを形成してある。更に、前部外周部には、内外を貫通し、軸方向に延びるよう楕円形状で形成した切欠部６ｂと、切欠部６ｂに対して９０°回転した位置に、外方へ向って突出し、軸心を挟んで対称に２箇所形成した係止突起６ｃを設けてある。また、前部外周部には軸周方向に延び、溝状に形成された溝部６ｄを形成してある。そして、尾冠６を後軸２に装着する際、切欠部６ｂ及び溝部６ｄにより、尾冠６の前部が軸径方向に撓み易くすることで、尾冠６を装着し易くすると共に、尾冠６の係止突起６ｃを後軸２の内突起２ｄに係止することで、尾冠６を後軸２に着脱不能に装着してある。
【００２８】
ボールペンレフィル７は、図１から図３に示すように、ＰＰ樹脂からなる透明のインキ収容筒８に、ボールペン用油性インキ９（筆記具用インキ組成物）及び当該ボールペン用油性インキ９の後端にインキの消費に伴い追従するグリース状のインキ追従体１０を直接収容し、インキ収容筒８の前端開口部に、筒状に形成された継ぎ手１１の後部を圧入嵌合し、更に、継ぎ手１１の内孔１１ａに、前方からボール１２を回転自在に抱持したボールペンチップ１３の後端外周部１３ａを圧入嵌合してある。また、インキ収容筒８の後部開口部には中心に貫通孔を備えた尾栓１５を圧入嵌合してある。
【００２９】
ボールペンチップ１３について詳述すると、図４に示すようにステンレス鋼線材からなるチップ本体１４に、ボール抱持室１４ａと、ボール抱持室１４ａの中央にインキ流通孔１４ｂと、このインキ流通孔１４ｂに連通する放射状に延び、チップ後部孔１４ｃに達しないインキ流通溝１４ｄを有するとともに、ボール抱持室１４ａの底壁１４ｅに、φ０．３８ｍｍの窒化珪素製のボール１２を載置し、チップ先端部のかしめ部１４ｆを内側にかしめることにより、ボール１２の一部がチップ先端縁より突出するように回転自在に抱持してある。
【００３０】
具体的には、ボールペンチップ１３は、φ２．３ｍｍ、硬度が２３０Ｈｖ〜２８０Ｈｖのステンレス鋼線材を所望の長さに切断し、ボール抱持室１４ａ、インキ流通孔１４ｂと、インキ流通孔１４ｂから放射状に伸びるインキ流通溝１４ｄを作製後、ボール抱持室１４ａの底壁１４ｅに、窒化珪素材製のボール１２を載置し、略円弧面状のボール座１４ｇを形成してある。その後、ボールペンチップ１３の先端部のかしめ部１４ｆを内側へかしめてある。
尚、前述したように、ボール座１４ｇを形成する場合は、できるだけボール座１４ｇのボール１２の投影面積を小さく形成することが好ましく、本実施例では、筆記感が低下しないようボール１２が底壁１４ｅに接触した面積を平面上に投影した面積を、ボール１２の最大断面積の１８％とした。
【００３１】
また、ボール１２が、ボール座１４ｇに載置している状態のチップ本体１４の先端より臨出するボール出Ｈは、ボール径の３０．０％、かしめ部１４ｆのかしめ角度αは７５度、ボール１２の縦方向のクリアランスは１５μｍ、ボール抱持室１４ａの内径は、ボール径の１０４．０％、ボール座１４ｇの径は、ボール径の８６．０％としてある。
尚、かしめ部１４ｆのかしめ角度αは、６０度以上に形成することで、ボールペンチップ１３の先端に掛かった筆圧の軸径方向の成分によりボールペンチップ１３が揺動しても、ボールペンチップ１３のかしめ部１４ｆが紙面に当たることを防止でき、ボールペンチップ１３の耐久性の低下を防ぐことができる。更に、カシメ角度αを９０度以下にすることで、ボール抱持室１４ａに収納したボール１２の抜けを防止できる。このため、かしめ部１４ｆのかしめ角度を６０度以上、９０度以下に形成することが好ましい。
【００３２】
継ぎ手１１は、図１から図３に示すように、前後に貫通しボールペン用油性インキ９が流通する内孔１１ａを形成してあり、外周面には、後部に軸周方向に延びる鍔状に形成した鍔部１１ｂと、外段部１１ｃが形成してある。
また、継ぎ手１１の材質は、ゴム弾性を有する材料で形成されていれば特に限定されることはないが、本実施例では、ウレタン系エラストマーを用いて、成形加工により一体に形成してある。このため、継ぎ手１１は、筆圧が掛かった際に、継ぎ手１１全体が弾性変形して収縮する弾性変形部１１ｄとして機能するよう構成してある。
【００３３】
尚、ボールペンレフィル７の継ぎ手１１の段部１１ｃと、先口４の内周面に形成した内段部４ｃと、の間にコイルスプリング１６を配設することで、ボールペンレフィル７を後方に弾発してあり、ボールペンレフィル７の尾栓１５の後端部が尾冠６の前端部に常に当接した状態にしてある。
【００３４】
ここで、実施例１の筆記具１を用いて筆記面Ｍに筆記する際の状態について説明する。
図５に示すように、筆記面Ｍに対して、筆記具１の軸筒５が垂直になるように手で把持し、筆記面Ｍに対して垂直方向（図５おける矢印Ｐ方向）に筆圧を掛けると、ゴム弾性を有するボールペンレフィル７の継ぎ手１１が軸方向（長手方向）に収縮することで、ボールペンチップ１３の前端に掛かる筆圧の反力が継ぎ手１１により吸収され、筆記具１を把持している指に伝わる反力を減少させることで、筆記感が向上する効果が得られた。
この筆記感が向上する効果を検証するために、ゴム弾性を有するウレタン系エラストマー製の継ぎ手１１のＪＩＳＫ６２５３−３におけるデュロメータ硬度Ａを５０から９８まで略均等の間隔で割り振った試験片を６種類（デュロメータ硬度Ａ：５０、６０、７０、８０、９０、９８）用意し、１Ｎ（低筆圧）の垂直荷重を掛けた際に、ボールペンチップ１３が前軸３（軸筒５）に対して後退する移動量Ａと、５Ｎ（高筆圧）の垂直荷重を掛けた際に、ボールペンチップ１３が前軸３（軸筒５）に対して後退する移動量をＢと、を測定し、表１の結果が得られた。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
尚、別途実施した筆記テストにより、筆記具１で筆記した際に継ぎ手１１が収縮し、ボールペンチップ１３が前軸３（軸筒５）に対して後退する移動量が０．１ｍｍ未満であると、使用者がボールペンチップ１３が移動していることを感覚として捉え難く、筆記感の変化を感じ取ることが困難であることが判った。また、ボールペンチップ１３の後退する移動量が大きくなると、チップ先端が不安定になることで安定した筆記が難しくなるため、ボールペンチップ１３の後退する移動量は、２．０ｍｍ以下とすることが好ましく、１．５ｍｍ以下とすることがより好ましいことが判った。更に、筆記圧は使用者によってバラツキがあり、同一の使用者であっても、漢字の「とめ、はね、はらい」などの文字を書く場合には、筆圧に強弱が発生する。そのため、１Ｎ（低筆圧）の荷重での移動量Ａと５Ｎ（高筆圧）の荷重での移動量Ｂとが、４Ａ＜Ｂを満足するよう構成することで、１Ｎ荷重での移動量と５Ｎ荷重での移動量とに差が発生し、安定した筆記と良好な筆記感を得ることができることが判明した。即ち、筆記時にボールペンチップが軸方向に移動する移動量Ａが０．１ｍｍ以上、Ｂが２．０ｍｍ以下、且つ４Ａ＜Ｂを満足するよう構成することが好ましく、Ａが０．１ｍｍ以上、Ｂが１．５ｍｍ以下、且つ４Ａ＜Ｂを満足するよう構成することがより好ましい。
このため、表１において前述した条件を満たすためには、継ぎ手１１は、デュロメータ硬度Ａが６０以上、９０以下のものから選択することが好ましく、デュロメータ硬度Ａが７０以上、９０以下のものから選択することがより好ましい。
【００３７】
また、筆記具１で筆記する際、使用者は図６に示すように、筆記面Ｍに対して軸筒５を６０°程度まで傾けて筆記することが多い傾向にあり、ボールペンチップ１３の前部には、軸方向（長手方向）だけでなく、軸径方向（図６における矢印Ｙ方向）にも筆圧が分散して掛かることとなる。このため、軸方向に掛かる筆記荷重の成分が減少し、継ぎ手１１に掛かる荷重が減少することで継ぎ手１１が収縮し難くなり、筆記感を向上させる効果が減少する。しかしながら、本実施例では、先口４（軸筒５）の前端開口部４ａの内周面４ｄとボールペンチップ１３の後部外周部１３ａとの間に継ぎ手１１の前部（一部）が挟まれるよう構成しているため、ボールペンチップ１３に掛かった筆圧の軸径方向の荷重成分を継ぎ手１１の前部が撓むことで吸収できるため、軸筒５を傾けて筆記しても筆記感が向上する効果を得ることができた。
尚、先口４（軸筒５）の前端開口部４ａの内周面４ｄとボールペンチップ１３の後部外周部１３ａとの間に位置する継ぎ手１１の厚さを０．１ｍｍ以上（より好ましくは０．２ｍｍ以上）とすることで、軸方向に弾性変形する最低限の厚みが確保され、継ぎ手１１の厚さを２．５ｍｍ以下（より好ましくは２．０ｍｍ以下）とすることで、ボールペンチップ１３が軸径方向に揺動し易くすることができることから、継ぎ手１１の厚さが０．１ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下となるように形成することが好ましく、０．２ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下となるように形成することがより好ましい。
具体的には、本実施例では、継ぎ手１１の前部１１ｅの厚さを、１．１ｍｍで形成してあり、筆記時に軸方向だけでなく、軸径方向に掛かった筆圧を継ぎ手１１が吸収して撓み、ボールペンチップ１３が微小に傾動しつつ後方へ移動することで筆記感が向上する効果が得られた。
【００３８】
実施例２
本実施例の筆記具１０１は、図７から図９に示すように、ボールペンレフィル１０７が、ＰＰ樹脂からなる透明のインキ収容筒１０８に、ボールペン用水性インキ１０９（筆記具用インキ組成物）及び当該ボールペン用水性インキ１０９の後端にインキの消費に伴い追従するグリース状のインキ追従体１１０を直接収容し、インキ収容筒１０８の前端開口部に、筒状に形成された継ぎ手１２０の後部を圧入嵌合し、更に、継ぎ手１２０の前端開口部１２０ａからボール１１２を回転自在に抱持したボールペンチップ１１３の後端外周部１１３ａを挿入して圧入嵌合してある。また、インキ収容筒１０８の後部開口部には中心に貫通孔を備えた尾栓１１５を圧入嵌合してある。
【００３９】
継ぎ手１２０は、図９に示すようにＰＯＭを用いて射出成形により形成した継ぎ手本体１２１の前部内孔１２１ａ１に、二色成形を用いて、ゴム弾性を有するウレタン系エラストマー製の弾性変形部１２２を一体的に形成してある。
【００４０】
継ぎ手本体１２１には、軸方向に貫通する内孔１２１ａが形成してあり、後部内孔１２１ａ２に比べて、前記前部内孔１２１ａ１を大径に形成してある。また、継ぎ手本体１２１の外周面には、後部に軸周方向に延びる鍔状に形成した鍔部１２１ｂと、外段部１２１ｃが形成してある。そして、前部内孔１２１ａ１の前部は更に拡径されており、前部内孔１２１ａ１の前部に第一内段１２１ｄを形成し、後部に第二内段１２１ｅを形成してある。
【００４１】
弾性変形部１２２は、継ぎ手本体１２１の前部内孔１２１ａ１を覆うように筒状に形成され、弾性変形部１１２が後方へ押圧された際、外面部に形成された前部鍔状部１２２ａと後端１２２ｂが継ぎ手本体１２１の第一内段１２１ｄ及び第二内段１２１ｅに連接していることで支持されるように構成してある。
また、弾性変形部１２２の内面には内段１２２ｃが形成してあり、ボールペンチップ１１３を継ぎ手に圧入嵌着した際、ボールペンチップ１１３の後端部と内段１２２ｃが当接することでボールペンチップ１１３の後方への移動を制限してある。
【００４２】
更に、ボールペンチップ１１３の後部外周部１１３ａと前軸３の前端開口部３ａの内周面との間には弾性変形部１２２の前部（一部）が挟まれた状態に構成してあり、具体的には、挟まれた部分の厚さは外周部１１２ｄで０．２５ｍｍ、前部鍔状部１１２ａで０．５０ｍｍに形成してある。
尚、弾性変形部１１２は、ＪＩＳＫ６２５３−３におけるデュロメータ硬度Ａが８０のウレタン系エラストマーを用いて形成してある。
【００４３】
ここで、実施例２の筆記具１０１を用いて筆記面Ｍに筆記する際の状態について説明する。
図１０に示すように、筆記面Ｍに対して、筆記具１０１の軸筒５が垂直になるように手で把持して、筆記面Ｍに対して垂直方向（図１０における矢印Ｐ方向）に筆圧を掛けた際に、ボールペンチップ１１３が軸筒５に対して後退する移動量Ａと、５Ｎ（高筆圧）の垂直荷重を掛けた際に、ボールペンチップ１３が前軸３（軸筒５）に対して後退する移動量をＢと、を測定したところ、Ａが０．１２ｍｍであり、Ｂが０．５８ｍｍであった。このため、実施例２においても、筆記時におけるボールペンチップの移動量Ａが０．１ｍｍ以上あることで、低筆記時でも筆記感が向上する効果が得られ、移動量Ｂが２．０ｍｍ以下であるために、高筆圧時でもボールペンチップ１１３の移動量が抑えられるため、ボールペンチップ１１３の前部が不安定になることがなく、良好な筆記感が得られた。また、同時に４Ａ＜Ｂを満たしているため、高筆圧時（５Ｎ）の移動量と低筆圧時（１Ｎ）での移動量とに差が発生し、更に、本実施例では水性インキを使用しているため、特に漢字の「とめ、はね、はらい」の表現がし易いものとなった。
【００４４】
また、本実施例においては、ボールペンチップ１１３の後部外周面と先口４（軸筒５）の前端開口部４ａの内周面４ｄとの間に位置する弾性変形部１２２の厚さを、最も厚い前部鍔状部１２２ａでも０．５０ｍｍとしており、実施例１に比べて、半分以下で形成している。このため、図１１のように軸筒５を傾けて筆記し、筆記面Ｍに筆圧をかけた際、軸径方向（図１１における矢印Ｙ方向）に掛かる荷重成分により継ぎ手１２０の弾性変形部１２２の軸径方向への撓み量を抑えることができ、筆記時に筆記先端部となるボールペンチップ１１３の前部が軸径方向に動くことが気になる使用者には好適に使用できるものとなった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
尚、前述した二つの実記例では、本発明の筆記具を、ボールペンチップの前部が軸筒の前端開口部から常に突出する形式のボールペンを用いて例示したが、軸筒内に設けた繰出機構によりボールペンチップの前部を軸筒の前端開口部から出没させる繰出式の筆記具に採用してもよく、その繰り出し方式も、例えば、公知の後端ノック式、サイドノック式、回転繰り出し式等、特に限定されることなく実施可能である。
また、インキ収容筒に収納するインキも特に限定されることはなく、油性、水性、ゲルインキ等、任意に組合わせることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…筆記具、
２…後軸、２ａ…雌螺子部、２ｂ…後部内周部、２ｃ…リブ、２ｄ…内突起、
３…前軸、３ａ…前部雄螺子部、３ｂ…後部雌螺子部、
４…先口、４ａ…前端開口部、４ｂ…雄螺子部、４ｃ…内段部、４ｄ…内周面、
５…軸筒、
６…尾冠、６ａ…鍔部、６ｂ…切欠部、６ｃ…係止突起、６ｄ…溝部、
７…ボールペンレフィル、
８…インキ収容筒、
９…ボールペン用油性インキ（筆記具用インキ組成物）、
１０…インキ追従体、
１１…継ぎ手、１１ａ…内孔、１１ｂ…鍔部、１１ｃ…外段部、１１ｄ…弾性変形部、
１１ｅ…前部、
１２…ボール、
１３…ボールペンチップ、１３ａ…後部外周部、
１４…チップ本体、１４ａ…ボール抱持室、１４ｂ…インキ流通孔、
１４ｃ…チップ後部孔、１４ｄ…インキ流通溝、１４ｅ…底壁、１４ｆ…かしめ部、
１４ｇ…ボール座、
１５…尾栓、
１６…コイルスプリング、
１０１…筆記具、
１０７…ボールペンレフィル、
１０８…インキ収容筒、
１０９…ボールペン用油性インキ（筆記具用インキ組成物）、
１１０…インキ追従体、
１１２…ボール、
１１３…ボールペンチップ、１１３ａ…後部外周部、
１１５…尾栓、
１２０…継ぎ手、
１２１…継ぎ手本体、１２１ａ…内孔、１２１ａ１…前部内孔、１２１ａ２…後部内孔、１２１ｄ…第一内段、１２１ｅ…第二内段、
１２２…弾性変形部、１２２ａ…前部鍔状部、１２２ｂ…後端、１２２ｃ…内段、
１２２ｄ…外周部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019111767.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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