(57)【要約】【課題】スプリングの安定した係止性とホルダーの円滑な成形性の両者を同時に満足する突起構造を得る。【解決手段】合成樹脂の射出成形体からなるホルダー３にチップ本体２を固着する。ホルダー３及びチップ本体２の内部に、ボール２１を前方に付勢するスプリング５を備える。ホルダー３内面に複数の突起４を周状に分散配置させ、前記突起４をホルダー３内面と一体に形成する。各々の突起４の前面４１及び後面４２に傾斜面を設ける。スプリング５のコイル部６が、突起４を後方より乗り越え、突起４前面に係止される。突起４の表面が横断面視において直線状または凸円弧状である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端にボールが内向きの前端縁部により回転可能に抱持されたチップ本体と、前記チップ本体の後部が固着される、合成樹脂の射出成形体からなるホルダーと、前記ボールを前方に付勢して前記ボールを前端縁部の内面に密接させるスプリングとを備えてなり、前記ホルダー内面に複数の突起を周状に分散配置させるとともに前記突起をホルダー内面と一体に形成し、前記各々の突起の前面及び後面に傾斜面を設け、前記スプリングのコイル部が前記突起を後方より乗り越え前記突起の前面に係止されてなるボールペンであって、前記突起の表面が横断面視において直線状または凸円弧状であることを特徴とするボールペン。
【請求項２】
スプリングのコイル部に膨出部を設け、前記膨出部の外径をＡとし、前記各々の突起に接する仮想内接円の直径をＢとするとき、（Ａ−Ｂ）／Ａの値が、０．０５〜０．１５の範囲である請求項１記載のボールペン。
【請求項３】
突起の前面が、軸線に対して１０度以下の傾斜角度をなすテーパ面である請求項１または２記載のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペン先ボールを前方に付勢するスプリングを備えたボールペンに関する。尚、本発明で、「前」とは、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のボールペンにおいて、例えば、特許文献１には、「金属製筒体よりなるチップ本体の前端部に、内向きの前端縁部とその後方にボール受け座とによりボールを回転可能に抱持し、前記チップ本体の後部を、合成樹脂製筒体よりなるホルダーの前部に固着し、前記チップ本体の内部及び前記ホルダーの内部に、ボールを前方に押圧し且つ該ボールを前端縁部の内面に圧接させるスプリングを配置し、前記スプリングが、前記チップ本体の内部に挿通されるストレート部と、該ストレート部の後端と一体に連設され且つ前記ホルダーの内部に配置されるコイル部とからなるボールペンであって、前記ホルダーの内面に突起を一体に設け、前記突起と前記コイル部とを乗り越え係止させてなるボールペン」が開示されている。また、特許文献１には、突起の前面及び後面に傾斜面を設けることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７６７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構造において、ホルダーの内面に一体に形成される突起は、スプリングを安定して係止するためには、径方向内方への突出量が大きい方が有利である。しかし、前記突起は金型離型時のアンダーカットとなるため、円滑な成形性を得るには、前記突起の突出量は、あまり大きく設定することはできない。したがって、従来の突起の構造において、スプリングの安定した係止性とホルダーの円滑な成形性の両者を十分に満足させることは困難であった。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、合成樹脂の射出成形より得られるホルダーの内面に、スプリング係止用の突起を一体に成形するタイプのボールペンであって、スプリングの安定した係止性とホルダーの円滑な成形性の両者を同時に満足する突起構造を備えたボールペンを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、前端にボール２１が内向きの前端縁部２２により回転可能に抱持されたチップ本体２と、前記チップ本体２の後部が固着される、合成樹脂の射出成形体からなるホルダー３と、前記ボール２１を前方に付勢して前記ボール２１を前端縁部２２の内面に密接させるスプリング５とを備えてなり、前記ホルダー３内面に複数の突起４を周状に分散配置させるとともに前記突起４をホルダー３内面と一体に形成し、前記各々の突起４の前面４１及び後面４２に傾斜面を設け、前記スプリング５のコイル部６が前記突起４を後方より乗り越え前記突起４の前面４１に係止されてなるボールペン１であって、前記突起４の表面が横断面視において直線状または凸円弧状であること（請求項１）を要件する。
【０００７】
突起４の表面が横断面視において直線状または凸円弧状であることにより、ホルダー３内面に一体に形成された突起４が、射出成形時のアンダーカットとなるにもかかわらず、ホルダー３の内面からコアピンを容易に抜くことができ、ホルダー３の円滑な成形が可能となる。さらに、前記円滑な成形により、適正な形状及び寸法を有する突起４が得られ、前記突起４によりスプリング５を安定して係止でき、スプリング５が後方に脱落するおそれがない。
【０００８】
もし、突起４の表面が横断面視において、例えば凸台形状や凸三角形状である場合、アンダーカットが大きくなり、円滑な離型がなしえないおそれがある。また、もし、突起４の表面が横断面視において凹円弧状等の凹状である場合、スプリング５を十分に係止できないおそれがある。
【０００９】
〔２〕前記請求項１のボールペン１において、スプリング５のコイル部６に膨出部６１を設け、前記膨出部６１の外径をＡとし、前記各々の突起４に接する仮想内接円の直径をＢとするとき、（Ａ−Ｂ）／Ａの値が、０．０５〜０．１５（好ましくは、０．０８〜０．１２）の範囲であること（請求項２）が好ましい。それにより、スプリング５を安定して係止できると同時に、ホルダー３の射出成形時、ホルダー３内面からコアピンを容易に抜くことができ、円滑な成形が可能となる。
【００１０】
尚、前記膨出部６１の外径Ａとは、膨出部６１の外径の最大値をいう。また、前記各々の突起４に接する仮想内接円の直径Ｂとは、仮想内接円の直径の最大値をいう。前記「（Ａ−Ｂ）／Ａ」は、膨出部６１の外径Ａに対する、膨出部６１の外径Ａと各々の突起４に接する仮想内接円の直径Ｂの差（即ち、膨出部６１と突起４との径方向の係止量）の比である。
【００１１】
もし、（Ａ−Ｂ）／Ａの値が０．０５よりも小さい場合、膨出部６１と突起４との径方向の係止量が過度に小さくなり、スプリング５を安定して係止できないおそれがある。逆に、（Ａ−Ｂ）／Ａの値が０．１５よりも大きい場合、ホルダー３内面から径方向内方への突起４の突出量が過度に大きくなり、ホルダー３の射出成形時、ホルダー３内面からコアピンを容易に抜くことができず、円滑な成形性が得られないおそれがある。
【００１２】
〔３〕前記請求項１または請求項２のボールペン１において、突起４の前面４１が、軸線に対して１０度以下の傾斜角度αをなすテーパ面であること（請求項３）が好ましい。それにより、金型の離型時、コアピンをホルダー３内面から容易に抜くことができ、より一層、円滑な成形性が得られると共に、適正な形状及び寸法の突起４が形成できることにより、スプリング５を十分に安定して係止できる。
【００１３】
もし、突起４の前面４１が軸線に対して１０度を越える傾斜角度αをなすテーパ面である場合、離型時、コアピンをホルダー３内面から容易に抜くことできず、突起４の形状のダレにより適正な形状及び寸法の突起４が得られず、結果的にスプリング５を安定して係止することが困難となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１乃至図７に本発明の実施例を示す。
【００１５】
本実施例のボールペン１は、前端部にボール２１を回転可能に抱持したチップ本体２と、該チップ本体２の後部がその前部３１に圧入固着されるホルダー３と、該ホルダー３の後部３３がその前端開口部に圧入固着されたインキ収容管８と、前記チップ本体２の内部及びホルダー３の内部に収容配置されたスプリング５とからなる。
【００１６】
前記インキ収容管８は、両端が開口された円筒体であり、合成樹脂の押出成形により得られる。前記インキ収容管８の前端開口部は、チップ本体２を有するホルダー３の後部３３が圧入固着される。前記インキ収容管８の後端は、空気流通孔として開口される。
【００１７】
前記インキ収容管８の内部には、インキ８１（例えば、低粘度の水性インキ、剪断減粘性が付与された水性ゲルインキ、または中粘度の油性インキ）と、該インキ８１の後端に配置され且つ該インキ８１の消費に伴って前進する追従体８２（例えば高粘度流体）とが収容される。
【００１８】
前記チップ本体２は、金属製（例えばステンレス鋼製）のストレート状の細管よりなる。前記チップ本体２の前端部には、内方への押圧変形により、環状の内向きの前端縁部２２とその後方にボール受け座２３とが形成される。そして、前記前端縁部２２と前記ボール受け座２３との間（即ちボール抱持部）において、ボール２１が回転可能に抱持される。尚、本実施例では、前記ボール受け座２３は、内方への押圧変形により形成されているが、これ以外にも、切削加工により形成されてもよい。
【００１９】
前記ホルダー３は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール）の射出形成により得られる筒状体である。前記ホルダー３は、チップ本体２の後部が圧入固着される先細状の前部３１と、インキ収容管８の前端面に当接する鍔部３２と、インキ収容管８の前端開口部に圧入固着される後部３３とからなる。前記ホルダー３の内部には、前端が外部に開口するチップ取付孔３４と、該チップ取付孔３４と前端が連通し且つ後端が外部に開口するインキ流通孔３５が設けられる。前記インキ流通孔３５の内面には、複数（例えば４個）の同一形状及び同一寸法の突起４が円周状に等間隔に分散配置されるとともに、前記突起４がインキ流通孔３５の内面に一体成形される。前記突起４は金型離型時のアンダーカットとなる。
【００２０】
前記スプリング５は、線径０．１４ｍｍのステンレス鋼製の線材からなる。前記スプリング５は、前部のストレート部７と、後部のコイル部６とが一体に連設されてなる。さらに、前記コイル部６の後端部には、外径が前方のコイル部６よりも大きく設定された膨出部６１が形成される。前記膨出部６１の後方には、小径部６２が連設される。前記膨出部６１及び小径部６２は、線材間が密着した密着巻部により形成される。
【００２１】
前記膨出部６１の外径Ａは、前記複数の突起４の各々に接する仮想内接円の直径Ｂよりも僅かに大きく設定される。具体的には、前記膨出部６１の外径Ａは、１．６ｍｍに設定され、前記複数の突起４の各々に接する仮想内接円の直径Ｂは、１．４４ｍｍに設定されている。よって、計算により、（Ａ−Ｂ）／Ａの値は、０．１になる。
【００２２】
図３の状態では、スプリング５は非圧縮状態にあり、ストレート部７がチップ本体２内に挿入されるとともにコイル部６がホルダー３内に挿入されている。図３の状態から、押し棒（図示せず）等によりコイル部６の後端部（即ち小径部６２）を前方に押圧することにより、膨出部６１が突起４を後方から前方へ乗り越え、突起４の前面４１に膨出部６１が係止され、図２の状態になる。図２の状態では、スプリング５は圧縮状態にあり、ボール２１後面にストレート部７の前端が当接され、ボール２１が前方に付勢されている。それにより、前端縁部２２の内面にボール２１が密接され、非筆記時のペン先からのインキ漏出が防止される。
【００２３】
図５に突起４の縦断面形状を示す。図５に示すように、突起４の前面４１は、前方に向かうに従って内接円の直径Ｂが大きくなる傾斜面（具体的には軸線に対して５度の傾斜角度αをなすテーパ面）である。突起４の後面４２は、後方に向かうに従って内接円の直径Ｂが大きくなる傾斜面（具体的には、軸線に対して２０度の傾斜角度βをなすテーパ面）である。前記突起４の傾斜面状の前面４１は、射出成形時の円滑な離型を可能にし、前記突起４の傾斜面状の後面４２は、スプリング５の膨出部６１の円滑な乗り越えを可能にする。
【００２４】
図６及び図７に突起４の横断面形状を示す。本発明の突起４の表面の形状は、横断面視において、図６に示すような直線状、または、図７に示すような凸円弧状のいずれであってもよい。
【００２５】
また、図４及び図５に示すように、突起４の前面４１が形成されるホルダー３内面（インキ流通孔３５内面）は、内径が前後方向で一定の直円筒面３６であり、突起４の後面４２が突出するホルダー３内面（インキ流通孔３５内面）は、内径が後方に向かうに従って大きくなる円錐面３７である。それにより、突起４の前面４１の径方向内方への突出量（即ち、金型の離型時のアンダーカットの大きさ）が、突起４の後面４２の径方向内方への突出量に比べて小さく設定されるため、より一層、金型の離型が容易となる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１のボールペンによれば、スプリングの安定した係止性とホルダーの円滑な成形性の両者を同時に満足できる。
【００２７】
請求項２のボールペンによれば、より一層、スプリングを安定して係止できると同時に、ホルダーの射出成形時、ホルダー内面からコアピンを容易に抜くことができ、より一層、円滑な成形が可能となる。
【００２８】
請求項３のボールペンによれば、金型の離型時、コアピンをホルダー内面から容易に抜くことができ、より一層、円滑な成形性が得られると共に、適正な形状及び寸法の突起が形成できることにより、スプリングを十分に安定して係止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のスプリングと突起との係止状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図３】図１のスプリングと突起との非係止状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図４】図１のホルダーの要部拡大縦断面図である。
【図５】図４のＰ部拡大縦断面図である。
【図６】図４のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図７】図４のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ボールペン
２  チップ本体
２１  ボール
２２  前端縁部
２３  ボール受け座
３  ホルダー
３１  前部
３２  鍔部
３３  後部
３４  チップ取付孔
３５  インキ流通孔
３６  直円筒面
３７  円錐面
４  突起
４１  前面
４２  後面
５  スプリング
６  コイル部
６１  膨出部
６２  小径部
７  ストレート部
８  インキ収容管
８１  インキ
８２  追従体
Ａ  スプリングの膨出部の外径
Ｂ  複数の突起に接する仮想内接円の直径
α  突起の前面の傾斜角度
β  突起の後面の傾斜角度
【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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