(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質材からなる略筒状のチップ本体と、前記チップ本体内の前端側に回転自在に抱持された転写ボールと、前記転写ボールを前記チップ本体内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔を有する環状の受体とを具備し、前記受体は、前記硬質材よりも軟らかい軟質材から形成され、前記チップ本体の内面に一体的に固定され、
前記チップ本体の内周面には、前後部分に対し括れた形状の縮径部が設けられ、この縮径部の内周面に、前記受体が略筒状に固定され、
前記受体の内周面には、インク誘導溝が設けられ、
前記インク誘導溝は、前記受体を径外方向へ貫いて前記縮径部の内周面を凹ませるとともに、前記受体及び前記縮径部を前後方向へ貫通していることを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
前記縮径部の前端面から前記受体の前端面にわたって、後方へ向かって縮径する環状傾斜面が形成されている請求項１記載のボールペンチップ。
【請求項３】
前記転写ボールが、前記硬質材からなる前記縮径部の前端面に接触せずに、前記軟質材からなる前記受体の前端部に接触するようにした請求項２記載のボールペンチップ。
【請求項４】
硬質材からなる略筒状のチップ本体と、前記チップ本体内の前端側に回転自在に抱持された転写ボールと、前記転写ボールを前記チップ本体内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔を有する環状の受体とを具備し、前記受体が前記硬質材よりも軟らかい軟質材から形成され前記チップ本体の内面に一体的に固定されているボールペンチップの製造方法であって、
軸方向へ連続する軟質層と、該軟質層の外周を覆って軸方向へ連続する硬質層とを一体に具備する素材に対し、除去加工を施すことで、前記硬質層からなる前記チップ本体と、前記軟質層からなる前記受体とを形成するようにしたボールペンチップの製造方法。
【請求項５】
前記除去加工を施す前工程として、前記硬質層からなる筒状部材の内部に前記軟質層を成型加工して、前記素材を形成するようにした請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記軟質層の中心側を除去加工して前記インク流通孔を形成する工程と、前記インク流通孔よりも前側となる部分を前記硬質層にいたるまで除去加工して前記受体の前端面を形成する工程とを含む請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至３何れか１項記載のボールペンチップを具備した筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペンリフィールの最前端部を構成するボールペンチップ及び該ボールペンチップの製造方法並びに該ボールペンチップを具備した筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発明には、例えば特許文献１に記載されるもののように、全体を合成樹脂材料により形成したチップ本体の前端側に、金属材料からなる転写ボールを回転自在に抱持し、前記チップ本体の後方側から供給されるインクを前記転写ボールによって紙面等の被筆記面に転写するようにしたボールペンチップがある。
この従来技術では、転写ボールを被筆記面に押し付けた際の押圧力により、合成樹脂製のチップ本体が若干弾性変形するため、転写ボール及びチップ本体を硬質金属材料によって形成した一般的なボールペンチップに比べて、ソフトな筆記感触を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術によれば、チップ全体を合成樹脂材料の成形加工によって形成するようにしているため、金属製の素材を切削加工してチップ本体を得る場合と比較し寸法精度の低下が懸念される。
また、ボールペンチップの軸線を被筆記面に対し適度に傾斜させた通常の筆記姿勢にて筆記が行われた場合、転写ボールが被筆記面から受ける押圧力の径方向成分により、転写ボールを抱持するチップ本体前端側の周壁部が撓むおそれがある。
したがって、上記従来技術では、前述した寸法精度の低下や、チップ本体前端側の撓み等に起因して、転写ボールとチップ本体内面との隙間寸法に部分的な偏りが生じて、インク吐出量が不安定になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
硬質材からなる略筒状のチップ本体と、前記チップ本体内の前端側に回転自在に抱持された転写ボールと、前記転写ボールを前記チップ本体内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔を有する環状の受体とを具備し、前記受体は、前記硬質材よりも軟らかい軟質材から形成され、前記チップ本体の内面に一体的に固定され、前記チップ本体の内周面には、前後部分に対し括れた形状の縮径部が設けられ、この縮径部の内周面に、前記受体が略筒状に固定され、前記受体の内周面には、インク誘導溝が設けられ、前記インク誘導溝は、前記受体を径外方向へ貫いて前記縮径部の内周面を凹ませるとともに、前記受体及び前記縮径部を前後方向へ貫通していることを特徴とするボールペンチップ。
また、他の発明としては、以下の構成を具備する。
硬質材からなる略筒状のチップ本体と、前記チップ本体内の前端側に回転自在に抱持された転写ボールと、前記転写ボールを前記チップ本体内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔を有する環状の受体とを具備し、前記受体が前記硬質材よりも軟らかい軟質材から形成され前記チップ本体の内面に一体的に固定されているボールペンチップの製造方法であって、軸方向へ連続する軟質層と、該軟質層の外周を覆って軸方向へ連続する硬質層とを一体に具備する素材に対し、除去加工を施すことで、前記硬質層からなる前記チップ本体と、前記軟質層からなる前記受体とを形成するようにしたボールペンチップの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上説明したように構成されているので、ソフトな筆記感触を得ることができる上、インクを良好に吐出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るボールペンチップの一例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】素材の一例を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】加工途中のチップ本体を示す縦断面図である。
【図５】同加工途中のチップ本体を拡大して示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は部分縦断面図である。
【図６】インク誘導溝が形成された直後のチップ本体を示す縦断面図である。
【図７】インク誘導溝が形成された直後のチップ本体を拡大して示し、（ａ）は部分平面図、（ｂ）は部分縦断面図である。
【図８】本発明に係るボールペンチップを具備した筆記具の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本実施の形態におけるボールペンチップの特徴の一つは、硬質材からなる略筒状のチップ本体と、前記チップ本体内の前端側に回転自在に抱持された転写ボールと、前記転写ボールを前記チップ本体内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔を有する環状の受体とを具備し、前記受体は、前記硬質材よりも軟らかい軟質材から形成され、前記チップ本体の内面に一体的に固定されている。
ここで、前記「硬質材よりも軟らかい軟質材」とは、前記チップ本体の材質に相対し前記受体の材質が軟らかいものであることを意味する。したがって、前記構成には、前記チップ本体を金属材料により形成するとともに、前記受体を合成樹脂材料により形成した態様や、前記チップ本体を合成樹脂材料により形成するとともに、前記受体を前記チップ本体の合成樹脂材料よりも軟らかい合成樹脂材料により形成した態様、前記チップ本体を金属材料により形成するとともに、前記受体を前記チップ本体の金属材料よりも軟らかい金属材料により形成した態様や等を含む。
そして、前記構成によれば、軟質材からなる受体により転写ボールを受けるようにしているため、ソフトな筆記感触が得られる上、チップ本体における受体よりも前側の部分について、寸法精度の低下や変形を抑制することができ、ひいては、インクを良好に吐出させることができる。
【０００９】
他の特徴としては、前記チップ本体の内周面に、前後部分に対し括れた形状の縮径部が設けられ、この縮径部の内周面に、前記受体が略筒状に固定されている（図２参照）。
【００１０】
他の特徴としては、前記縮径部の前端面から前記受体の前端面にわたって、後方へ向かって縮径する環状傾斜面が形成されている（図２参照）。
【００１１】
他の特徴としては、前記転写ボールが、前記硬質材からなる前記縮径部の前端面に接触せずに、前記軟質材からなる前記受体の前端部に接触するようにした（図２参照）。
【００１２】
また、前記ボールペンチップの製造方法の特徴としては、軸方向へ連続する軟質層と、該軟質層の外周を覆って軸方向へ連続する硬質層とを一体に具備する素材に対し、除去加工を施すことで、前記硬質層からなる前記チップ本体と、前記軟質層からなる前記受体とを形成するようにした（図３〜図５参照）。
【００１３】
さらに、他の特徴は、前記除去加工を施す前工程として、前記硬質層からなる筒状部材の内部に前記軟質層を成型加工して、前記素材を形成するようにした（図３参照）。
【００１４】
他の特徴としては、前記軟質層の中心側を除去加工して前記インク流通孔を形成する工程と、前記インク流通孔よりも前側となる部分を前記硬質層にいたるまで除去加工して前記受体の前端面を形成する工程とを含む（図４及び図５参照）。
【００１５】
また、他の特徴としては、前記ボールペンチップを具備して筆記具を構成した（図８参照）。
【００１６】
＜具体的実施態様＞
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本明細書中、「前方」とは、ボールペンチップの先端方向を意味し、「後方」とは、その逆方向を意味する。また、「径外方向」とは、ボールペンチップの径方向において中心部から離れる方向を意味し、「径内方向」とは、その逆方向を意味する。
【００１７】
ボールペンチップ１は、硬質材料からなる略筒状のチップ本体１０と、チップ本体１０内の前端側のボールハウス１０ａ内に回転自在に抱持された転写ボール２０と、転写ボール２０をチップ本体１０内で後方側から受けるとともに中心側にインク流通孔３１を有する環状の受体３０とを具備している。
【００１８】
チップ本体１０は、硬質材により、先端側に先細円錐状の部分を有する略筒状に形成される。前記硬質材としては、例えば、ステンレス（ビッカース硬さＨＶ１００〜４５０）、黄銅（真鍮：ＨＶ８０〜１５０）、又は洋白（ＨＶ１０５〜２７０）、これらの金属を含む合金等が用いられる。
このチップ本体１０内には、前側から順に、ボール抱持壁面１１、縮径部１２、先窄み孔１３、大径孔１４が形成され、これらの内部空間は前後方向に連通している。
【００１９】
ボール抱持壁面１１は、略円筒状の内壁面であり、その前端側に、径内方向へ曲げられて転写ボール２０の前側外表面に接触する内向き環状突起１１ａを有する。
そして、ボール抱持壁面１１よりも後側には、括れた形状の縮径部１２が設けられる。
【００２０】
縮径部１２は、その前側のボール抱持壁面１１よりも縮径され、且つ、該縮径部１２よりも後側の先窄み孔１３の前端部よりも縮径された円筒状の孔である。この縮径部１２の内周面には、後述する受体３０が略筒状に固定される。
【００２１】
また、先窄み孔１３は、前方へ向かって連続的に縮径された略円錐台状の孔であり、この先窄み孔１３の後端側には、大径孔１４が連続している。
大径孔１４は、先窄み孔１３の後端から後方へ連続する略円筒状に形成される。
【００２２】
受体３０は、チップ本体１０を形成する前記硬質材よりも軟らかい軟質材から円筒状に形成され、チップ本体１０における縮径部１２の内周面に一体的に固定されている。
前記軟質材には、例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール）やＰＥ（ポリエチレン）等の合成樹脂材料が用いられる。
この受体３０は、後述する製造工程により、縮径部１２の内周面に一体に形成される。この受体３０の内周面は、後方から前方へインクを流通させるインク流通孔３１として機能する。
【００２３】
また、受体３０の内周面には、周方向に等間隔を置いて、インク誘導溝１０ｂが複数（図示例によれば五つ）形成される。
各インク誘導溝１０ｂは、受体３０を前後方向へ貫通している。また、各インク誘導溝１０ｂは、受体３０を径外方向へ貫いている。このインク誘導溝１０ｂの底部は、縮径部１２内周面よりも径外方向へ凹んで位置する。図２中の二点鎖線は、インク誘導溝１０ｂの底部の径方向位置を示す。
なお、インク誘導溝１０ｂの他例としては、受体３０を前後方向に貫通しておらずに、受体３０の前側部分にのみに形成された溝とすることも可能である。
【００２４】
縮径部１２の前端面１２ａは、後方へ向かって縮径する傾斜面状に形成される。同様に、受体３０の前端面３２も後方へ向かって縮径する傾斜面状に形成される。
そして、これら二つの前端面１２ａ，３２は、略面一に接続されており、後方へ向かって縮径する略平坦な環状傾斜面を構成している。
そして、この環状傾斜面（前端面１２ａ，３２）、及び前記ボール抱持壁面１１等によって、転写ボール２０を回転自在に収容するボールハウス１０ａが構成される。
【００２５】
転写ボール２０は、例えばタングステンカーバイド又はシリコンカーバイドなどを主成分とした焼結体等の硬質金属材料から球状に形成される。
この転写ボール２０の外径は、縮径部１２の内径（換言すれば、受体３０の外径）よりも大きく、且つボール抱持壁面１１の内径よりも若干小さい径に設定される。
【００２６】
この転写ボール２０の前半部側は、ボール抱持壁面１１の前端側の内向き環状突起１１ａに押し付けられる。
そして、転写ボール２０の後半部側は、硬質材からなる縮径部１２の前端面１２ａに接触せずに、軟質材からなる受体３０の前端部に接触して受けられている。図示例について、より詳細に説明すれば、転写ボール２０の後半部側は、前端面３２とインク流通孔３１とが交差する角部分に接触している。
【００２７】
次に、上記構成のボールペンチップ１について、その製造方法を詳細に説明する。
チップ本体１０は、中実円柱状の素材Ａを除去加工することにより形成される。前記除去加工は、具体的には切削加工（研削加工や研磨加工を含む）とする。
素材Ａは、軸方向へ連続する軟質層ａ１と、該軟質層ａ１の外周を覆って軸方向へ連続する硬質層ａ２とを一体に有する。
軟質層ａ１は、上述した軟質材（合成樹脂材料）から長尺円柱状に形成されている。また、硬質層ａ２は、上述した硬質材（金属）から長尺円筒状に形成されている。
この素材Ａは、前記除去加工を行う前工程として、硬質層ａ２からなる円筒状部材ａ２の内部に、前記軟質材を注入して軟質層ａ１を一体成型することで形成される。
【００２８】
上記構成の素材Ａは、先ず、その外形部分が除去加工されることで、先端側を先細状にした略長尺軸状に形成される。
【００２９】
さらに、素材Ａは、内部が除去加工されることで、略長尺円筒状に加工される。
詳細に説明すれば、略長尺軸状の素材Ａに対し、その後方側から、段階的に径を縮小した複数のドリルやリーマ等が挿入されることで、先窄み孔１３及び大径孔１４等が穿孔される。
【００３０】
次に、前記のように加工された素材Ａに対し、前と後から順番にドリルが挿入されて、インク流通孔３１が貫通形成される。
さらに、前方から、より太いドリルが挿入されることで、ボール抱持壁面１１、縮径部１２の前端面１２ａ、及び受体３０の前端面３２等が形成される（図４及び図５参照）。なお、図４中の二点鎖線はドリルを示す。
【００３１】
次に、前記のように加工された素材Ａに対し、前方から放射矢状の切削工具ｂを差し込むブローチ加工が施される。このブローチ加工によれば、受体３０及び縮径部１２が縦溝状に削られ、複数のインク誘導溝１０ｂが形成されて、チップ本体１０が完成する。
【００３２】
そして、チップ本体１０に対し、前方から転写ボール２０が挿入され、該チップ本体１０の前端側外周部がカシメられる。転写ボール２０は、チップ本体１０から部分的に突出した状態で、該チップ本体１０内の前端側に回転自在に抱持される。
【００３３】
次に、上記構成のボールペンチップ１を用いた筆記具１００について説明する（図８参照）。
筆記具１００は、ノック部１４０の押圧操作によりボールペンリフィール１２０前端のボールペンチップ１を軸筒１１０前端から突出させ、この突出状態を、クリップ１１１を軸筒中心側へ撓ませる操作により解除するようにした出没式のボールペンである。
ボールペンリフィール１２０は、インク収容管１２１の前端にボールペンチップ１を接続し、これらの内部にインクを充填してなる。
【００３４】
上記構成のボールペンチップ１及び筆記具１００によれば、チップ本体１０の前端から突出する転写ボール２０を、紙面等の被筆記面に押圧して筆記が行われる際、転写ボール２０の後部側が、軟質材からなる受体３０によって受けられるため、ソフトな筆記感触を得ることができる。
しかも、受体３０以外の部分が硬質材料からなるため、ボール抱持壁面１１及び内向き環状突起１１ａについて、寸法精度が比較的高く、且つ筆記圧を受けた際も変形を生じ難い。このため、インク漏れを生じ難いのは勿論、インク吐出量を安定させることができる。
その上、筆圧が強すぎて、転写ボール２０が後退しすぎた場合には、該転写ボール２０の後端側を受ける受体３０（軟質材）が弾性変形し、転写ボール２０の後端側が縮径部１２の前端面１２ａ（硬質材）に当接する。このため、転写ボール２０の後退量を規制することができ、ひいては、転写ボール２０の後退しすぎによりインク漏れが生じたり、受体３０の前端面３２がへたったり等するのを防ぐことができる。
さらに、筆圧が強すぎて転写ボール２０が後退しすぎたまま筆記が行われると、チップ本体１０の最前端部（内向き環状突起１１ａの外径側の角部分）が、紙面等の被筆記面に擦れてしまい、前記最前端部が摩耗したり、前記被筆記面が傷ついたり、摩擦抵抗によって筆感が低下したり等するおそれがあるが、本実施の形態では、このような問題も解消することができる。
【００３５】
なお、上記実施態様によれば、特に好ましい一例として縮径部１２の内周面に受体３０を設けるようにしたが、他例としては、縮径部１２を設けずに、ボール抱持壁面１１の下方側に連続するチップ本体１０の内周面に、環状に受体３０を設けた態様とすることも可能である。
【００３６】
また、上記実施態様によれば、前端面１２ａ，３２を略面一に接続するとともにこれらを後方へ向かって縮径する略平坦な環状傾斜面としたが、他例としては、前端面３２を前端面１２ａよりも前方へ段状に突出させた態様や、前端面３２を前端面１２ａよりも後方へ段状に凹ませた態様とすることも可能である。
さらに他例としては、前端面１２ａと前端面３２のうちの一方又は双方を軸線に対し略直交する平坦面状に形成した態様や、前端面１２ａと前端面３２のうちの一方又は双方を凹曲面状に形成した態様等とすることも可能である。
【００３７】
また、図２に示す一例によれば、前端面３２とインク流通孔３１が交差する角部分のみに転写ボール２０の外表面を接触させたが、他例としては、前端面３２における前記角部分以外の表面を転写ボール２０に接触させた態様とすることも可能である。
【００３８】
また、上記実施態様によれば、切削加工によりボールペンチップ１及び受体３０を形成するようにしたが、他例としては、プラズマ加工やレーザー加工等、切削加工以外の除去加工によってボールペンチップ１及び受体３０を形成することも可能である。
【００３９】
また、上記実施態様によれば、硬質層からなる円筒状部材ａ２の内部に軟質層ａ１を成型加工して素材Ａを形成するようにしたが、他例としては、硬質層からなる筒状部材の内部に軟質層からなる軸状部材を圧入嵌合して素材Ａを形成した態様や、硬質層からなる筒状部材の内部に軟質層からなる軸状部材を挿入し接着して素材Ａを形成した態様等とすることも可能である。
【００４０】
また、図８によれば、ボールペンチップ１を具備した筆記具１００の一例として単色のボールペンを構成したが、筆記具１００の他例としては、複数色のボールペンリフィールを具備した多色筆記具や、ボールペンリフィールやシャープペンリフィール等の複数種類のリフィールを具備した多機能筆記具を構成することも可能である。
【００４１】
また、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１：ボールペンチップ
１０：チップ本体（硬質材）
１０ａ：ボールハウス
１０ｂ：インク誘導溝
１１：ボール抱持壁面
１１ａ：内向き環状突起
１２：縮径部
１２ａ：前端面（環状傾斜面）
２０：転写ボール
３０：受体（軟質材）
３１：インク流通孔
３２：前端面（環状傾斜面）
１００：筆記具
Ａ：素材
ａ１：軟質層
ａ２：円筒状部材
【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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