(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に筆記用ボールが内蔵され、軸方向に連通するインキ導通穴が設けられたペン先チップと、インキを内蔵するインキ収納部と、前記ペン先チップとインキ収納部とを繋ぐ接続部材を有し、該接続部材にはインキ収納部とペン先チップとを連通する連通穴が設けられ、当該接続部材の連通穴内に弁座が設けられていると共に当該弁座と当接する球状の弁体が軸方向に移動可能に収納されたボールペンにおいて、ペン先チップのインキ導通穴の接続部材側開口近傍には拡径部が設けられ、前記拡径部の内径はペン先チップのインキ導通穴の接続部材側開口に至るまで弁体の直径よりも大きく、接続部材の連通穴の弁座前方部分とペン先チップの拡径部によって一つの弁室が形成され、弁体の一部あるいは全部がインキ導通穴内に移動可能であり、ペン先チップのインキ導通穴内には弁体を係止すると共に弁体との間にインキが通過する空隙部を形成する弁体係止部が設けられ、ペン先チップを上向きに位置させた際には弁体は接続部材に設けられた前記弁座と当接してインキの逆流を阻止し、ペン先チップを下向きに位置させた場合には弁体は一部あるいは全部がペン先チップのインキ導通穴内に移動してペン先チップに設けられた弁体係止部に係止され、インキが空隙部を経由して筆記用ボール側に流れることを特徴とするボールペン。
【請求項２】
ペン先チップは接続部材の先端側に装入され、前記連通穴には前記ペン先チップ装入部分よりも内径の小さい小径部が設けられ、小径部の位置は、ペン先チップが挿入された状態において、ペン先チップの後端と弁座との間の位置に相当することを特徴とする請求項１に記載のボールペン。
【請求項３】
ペン先チップは、接続部材の連通穴に挿入され、該連通穴の内面の内径であって、ペン先チップが挿入された状態においてペン先チップの後端と弁座との間の位置の内径は、ペン先チップの拡径部の内径と略等しいことを特徴とする請求項２に記載のボールペン。
【請求項４】
弁体は球であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボールペン。
【請求項５】
インキ導通穴の拡径部と他の部位との境界部分には段差部が設けられ、該段差部によって弁体係止部が構成され、前記段差部には溝が設けられ、該溝によって空隙部が構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のボールペン。
【請求項６】
溝は断面形状は三角形、円形又は四角形のいずれかであり、溝は段差部に複数設けられていることを特徴とする請求項５に記載のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペンに関するものである。本発明は、水性インキのような比較的粘度の低いインキを内蔵するボールペンの構成として特に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
旧来のボールペンでは、専ら油性インキが内蔵されていたが、近年、油性インキに代わって、より低粘度の水性インキを内蔵するものが開発されている。ところで水性インキを使用したボールペンは、インキの流出量が多くて濃い線が描ける反面、かすれやすいという問題がある。
すなわち水性インキは、油性インキに比べて粘度が低く、ボール収納室のインキ保持力が弱い。そのためペン先チップを上にして放置すると、インキはボール収納室からインキ収納部側に落ち込んでしまう。その結果、ボール収納室内のインキが空になり、書き出しの際にインキがかすれてしまうのである。
【０００３】
そこでインキの逆流を防止する方策として、弁を内蔵する構成のボールペンが知られている（実公平４−５２０６７号公報他）。
図１５は、従来技術における弁を内蔵したボールペンの断面図である。
従来技術のボールペン１００は、本体軸１０１中にインキ芯１０２が挿入されたものである。そしてインキ芯１０２は、ペン先チップ１０５と、インキ収納部１０６、接続部材１０７及び弁体１０８の５つの部材によって構成されている。ここでペン先チップ１０５は、筆記用ボール１０９が内蔵された部材である。またインキ収納部１０６は、筒状の部材であり、内部に水性インキが内蔵されている。接続部材１０７は、ペン先チップ１０５とインキ収納部１０６を繋ぐ部材であり、中心部に連通穴１１０が設けられている。そして連通穴１１０内には、弁座１１１と、突起１１３が設けられている。
【０００４】
前記したペン先チップ１０５は、接続部材１０７の先端側に内挿されることにより取り付けられ、一方インキ収納部１０６は、接続部材１０７に外装されて取り付けられている。
また従来技術のボールペン１００では、接続部材１０７の連通穴１１０内における、弁座１１１と、突起１１３との間で弁室１１５が構成されている。そしてこの弁室１１５内に球状の弁体１０８が挿入されている。
【０００５】
従来技術のボールペン１００では、ペン先チップ１０５を上方向に向けると、図１５（ａ）の様に弁体１０８が弁座１１１に当接して弁座１１１の開口を塞ぐ。そのためペン先チップ１０５内のインキの逆流は阻止される。
一方、図１５（ｂ）の様にペン先チップ１０５を下方向に向けると、弁体１０８は弁座１１１を離れ、弁体１０８は突起１１３に係止される。そのためインキ収納部１０６内のインキは、弁体１０８と突起１１３との隙間を通過し、ペン先チップ１０５側に流れ込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のボールペン１００は、ボールペン１００の天地方向の姿勢を変化させることにより、球状の弁体１０８が弁室１１５内を移動し、インキのペン先チップ１０５側への流出を許し、ペン先チップ１０５からインキ収納部１０６側への逆流を阻止する。そのため書き出し時のインキのかすれは改善される。
しかしながら、従来技術のボールペン１００は、接続部材１０７の連通穴１１０の内壁をもって弁室１１５の外周部を構成するものであるため、弁室１１５の成形精度が低いという欠点がある。
【０００７】
すなわち接続部材１０７は、射出成形によって成形することとなるが、穴の内周面に突起１１３が設けられた構成であるため、弁室１１５の部位はアンダーカットとなる。その結果、弁室１１５には、脱型の際に無理な力がかかり、寸法が安定せず、寸法精度に限界がある。
この様な事情から、従来技術のボールペン１００の構成では、弁室１１５と弁体１０８とのクリアランスを最適に設定することは困難である。そのため従来技術のボールペン１００は、クリアランスが小さ過ぎて弁体１０８が移動する途中で引っ掛かったり、逆にクリアランスが大きすぎて弁体１０８がガタツキ、弁座１１１との密着が不十分になるといった不具合があった。
【０００８】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、弁室の寸法精度の飛躍的な向上を可能とし、弁体と弁室とのクリアランスの適正化を達成し、弁体の動作が円滑であって筆記が滑らかなボールペンを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するための請求項１記載の発明は、先端部に筆記用ボールが内蔵され、軸方向に連通するインキ導通穴が設けられたペン先チップと、インキを内蔵するインキ収納部と、前記ペン先チップとインキ収納部とを繋ぐ接続部材を有し、該接続部材にはインキ収納部とペン先チップとを連通する連通穴が設けられ、当該接続部材の連通穴内に弁座が設けられていると共に当該弁座と当接する球状の弁体が軸方向に移動可能に収納されたボールペンにおいて、ペン先チップのインキ導通穴の接続部材側開口近傍には拡径部が設けられ、前記拡径部の内径はペン先チップのインキ導通穴の接続部材側開口に至るまで弁体の直径よりも大きく、接続部材の連通穴の弁座前方部分とペン先チップの拡径部によって一つの弁室が形成され、弁体の一部あるいは全部がインキ導通穴内に移動可能であり、ペン先チップのインキ導通穴内には弁体を係止すると共に弁体との間にインキが通過する空隙部を形成する弁体係止部が設けられ、ペン先チップを上向きに位置させた際には弁体は接続部材に設けられた前記弁座と当接してインキの逆流を阻止し、ペン先チップを下向きに位置させた場合には弁体は一部あるいは全部がペン先チップのインキ導通穴内に移動してペン先チップに設けられた弁体係止部に係止され、インキが空隙部を経由して筆記用ボール側に流れることを特徴とするボールペンである。
【００１０】
本発明のボールペンは、ペン先チップの後端部分をもって、弁室の一部を構成させたものである。
すなわち本発明のボールペンでは、ペン先チップのインキ導通穴の接続部材側の開口近傍に、拡径部が設けられていて、弁体の一部あるいは全部がインキ導通穴内に移動可能である。またペン先チップのインキ導通穴に弁体を係止する弁体係止部が設けられている。従って弁体は、接続部材の連通穴内に設けられた弁座と、インキ導通穴に設けられた弁体係止部の間を移動し、ペン先チップのインキ導通穴自体が、弁室として機能する。より具体的には、本発明では、インキ導通穴の拡径部及び弁体係止部が、弁室として機能する。
ここでペン先チップは、一般に切削加工等によって成形されるので、成形精度の限界は、接続部材に比べて格段に高い。従ってペン先チップの拡径部は、高い寸法精度で成形することができ、弁体に対して適切なクリアランスを与えることができる。
また本発明では、弁体が弁体係止部に係止された際に、弁体係止部と弁体との間に空隙部が形成される。そのためペン先チップを下向きに位置させた場合には、弁体は弁体係止部に係止され、インキは空隙部を経由して筆記用ボール側に流れる。
【００１１】
また上記した発明を改良した請求項２に記載の発明は、接続部材には小径部が設けられ、小径部の位置は、ペン先チップが挿入された状態において、ペン先チップの後端と弁座との間の位置に相当することを特徴とする請求項１に記載のボールペンである。
【００１２】
また上記した発明をさらに改良した請求項３に記載の発明は、ペン先チップは、接続部材の連通穴に挿入され、該連通穴の内面の内径であって、ペン先チップが挿入された状態においてペン先チップの後端と弁座との間の位置の内径は、ペン先チップの拡径部の内径と略等しいことを特徴とする請求項２に記載のボールペンである。
【００１３】
本発明のボールペンは、弁室を構成する部位の内、接続部材側の内径をペン先チップの拡径部の内径と略一致させ、弁体の動作をより安定化させたものである。すなわち本発明のボールペンでは、接続部材側の内径は、ペン先チップの拡径部の内径と略等しい。そのためペン先チップの拡径部と、接続部材の内周との段差が減少し、弁体がペン先チップの拡径部側に入る際の障壁が小さくなる。その結果、弁体はペン先チップの拡径部と、弁座の間を円滑に移動する。
【００１４】
また弁体の形状を具体化した請求項４記載の発明は、弁体は球であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボールペンである。
【００１５】
また弁体係止部を具体化した請求項５記載の発明は、インキ導通穴の拡径部と他の部位との境界部分には段差部が設けられ、該段差部によって弁体係止部が構成され、前記段差部には溝が設けられ、該溝によって空隙部が構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のボールペンである。
なお段差部は、垂直壁状であってもよく、また傾斜壁状であってもよい。
【００１６】
さらに溝の形状等を具体化した請求項６記載の発明は、溝は断面形状は三角形、円形又は四角形のいずれかであり、溝は段差部に複数設けられていることを特徴とする請求項５に記載のボールペンである。
溝は、インキ導通穴の拡径部と、筆記用ボール側の部位とを連通するものであれば足りる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるボールペンの断面図である。図２は、図１のボールペンのペン先チップ後端部の斜視図である。図３は、図１のボールペンのペン先チップ後端部、弁体及び接続部材先端部の断面斜視図である。図４は、ペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図７は、ペン先チップを上方向に向けた状態におけるペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。図８は、ペン先チップを下方向に向けた状態におけるペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。図９は、本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＣ−Ｃ断面図と接合部分の変形例の拡大断面図である。図１０は、本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＤ−Ｄ断面図である。図１１は、本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップ後端部、弁体及び接続部材先端部の断面斜視図である。図１２は、ペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図およびそのＡ−Ａ断面図である。図１３及び図１４は、本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＣ−Ｃ断面図である。
【００１８】
図１乃至図８において、１は、本発明の実施形態のボールペンを示す。本実施形態のボールペン１の部材構成は、従来技術と同一であり、筒状の本体軸２と、インキ芯３によって構成されている。またインキ芯３は、ペン先チップ５、接続部材６、インキ筒（インキ収納部材）７及び球状の弁体８によって構成されている。
【００１９】
順次説明すると、ペン先チップ５は、筆記用のボール１０が先端に設けられた部材であり、快削鋼等の金属材料を切削加工して作られている。ペン先チップ５の外形形状は、公知のものと大差なく、先端部分１７が円錐形をしており、後側１８は円柱状をしている。また後端側の部位には段差１９が設けられており、段差１９よりも更に後端側はやや小径に作られている。さらに後端側の先端部分は、接続部材６への挿入が容易となる様にテーパ形状が設けられている。
なお、段差１９の有無は任意である。
【００２０】
またペン先チップの内部形状は、図１の通りであり、先端部分に筆記用ボール１０が収納されるボール収納室を持ち、ボール収納室から後端側に連通するインキ導通穴１２が設けられている。
【００２１】
そしてここで特記するべきは、本発明で採用するペン先チップ５は、インキ導通穴１２の後端開口の近傍部分に拡径部１３が設けられており、インキ導通穴１２の内部に段差部（弁体係止部）１５が形成されている点である。すなわちインキ導通穴１２の後端部分は、図３，図４の様に、インキ導通穴１２の他の部位（ペン先チップ挿入側）よりも内径が大きい。拡径部１３の内径Ｄの望ましい範囲は、弁体８の直径の１１０％程度から１５０％程度である。内径Ｄの望ましい範囲の下限が、１１０％である理由は、弁体８の半分以上が拡径部１３内に没し得ることが望ましいためであり、上限が１５０％である理由は、これ以上内径Ｄが大きいと、拡径部１３と弁体８とのクリアランスが大きくなり過ぎるためである。
【００２２】
また拡径部１３の軸方向の長さｈ、すなわち拡径部１３の深さは、弁体８の直径に対して３０％から９０％の範囲であることが推奨される。
さらにインキ導通穴１２の他の部分の内径ｄ、すなわちペン先チップ５を後端側から見た場合の中心開口の内径は、弁体８の直径に対して７０％から９０％の範囲であることが推奨される。
段差部１５は、拡径部１３の内壁に対して垂直に切り立ったものでも良く、逆にある程度の傾斜を持っていて後端側から見てすり鉢形状をしたものであっても良い。図示した実施形態のボールペン１では、段差部１５は、拡径部１３の内壁に対して１２０°程度、具体的な範囲で示せば１１０°から１３０°程度の傾斜を持っている。
【００２３】
要するに、拡径部１３の各部の形状・寸法の関係は、図２の様に拡径部１３の中に弁体８の一部が入り込むことができる関係にあることが肝要である。
ここで弁体８の拡径部１３内への入り込み量は、弁体８を地球に見立てた場合の赤道以上であることが望ましい。すなわち弁体８の入り込み量Ｈ（図４参照）は、弁体８の直径の５０％以上であることが望ましい。また弁体８の入り込み量Ｈの最も推奨される値は、弁体８の直径の６０％から１００％程度である。
上記した、入り込み量Ｈの推奨範囲は限定的なものではなく、弁体８の直径の４０％程度でも良く、逆に１２０％という様に弁体８の全体が拡径部１３内に没してなお余りある状態であっても良い。なお、入り込み量Ｈが弁体８の直径の４０％程度という様に、入り込み量が、弁体８を地球に見立てた場合の赤道以下である場合は、弁体８の移動が迅速であるという利点がある。
また弁体８が拡径部１３の中に入った状態の時、弁体８は段差部１５の一部と当接して先端側への移動が阻止され、さらにこの時に、弁体８と拡径部１３の内周の間にインキが通過するクリアランスが確保されることが必要である。
【００２４】
そしてもう一つの特徴的構成は、段差部１５に切り溝（空隙部）１６が設けられている点である。本実施形態では、切り溝１６は図３，４，５の様に三角形を１ており、等間隔に８条設けられている。切り溝１６の軸方向の長さは、図４、図７の様に弁体８の直径の約３分の１程度である。また切り溝１６の深さは、拡径部１５側から筆記用ボール１０側に向かうに従って漸減している。
【００２５】
接続部材６は、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を素材とする射出成形によって作られたものであり、外形形状は公知のものと大差は無い。すなわち接続部材６は先端部２０側が円錐形をしている。また後端側は二段の円筒形状になっており、大径部２１と、小径部２２が順次設けられている。
そして接続部材６の中心には、軸方向に貫通した連通穴２３が設けられている。
また連通穴２３の中間部分には、弁座２５が設けられている。弁座２５の形状・寸法は、公知のものと同一である。また連通穴２３の先端側には位置決め用の段差３１が設けられている。
【００２６】
接続部材６の構成で特徴的な部分は、連通穴２３の内周面であって、弁座２５から先端側に向かう位置の内径が小さく作られている点である。そして当該小径部２８の内径は、前記したペン先チップ５の拡径部１３の内径Ｄと等しい。
小径部２８の位置は、ペン先チップ５が挿入された状態において、ペン先チップ５の後端と弁座２５との間の位置に相当する。
【００２７】
弁体８は、ステンレススチールや超硬合金あるいはセラミック等の錆びにくく、且つある程度の重量を有する素材で作られた球である。
【００２８】
インキ筒７は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等を素材として押し出し成形によって作られたものであり、内部に水性インキが充填されている。また水性インキの後端部分は、ポリブテン等のゲル状封止部材により封止されている。
【００２９】
インキ芯３は、図１の様に、ペン先チップ５とインキ筒７が、接続部材６を介して繋がれたものであり、ペン先チップ５は、接続部材６の連通穴２３の先端側に内挿され、インキ筒７は接続部材６の後端部の小径部２２に外装されている。  なおペン先チップ５の挿入に際しては、段差部１９が接続部材６の段差部３１と当接して位置決めされる。ペン先チップ５が挿入された状態では、ペン先チップ５の後端は、図４の様に接続部材６の小径部２８に近接した位置となる。
【００３０】
そして接続部材６内であって、ペン先チップ５の段差部１５と、弁座２５の間に、弁体８が軸方向に移動可能に挿入されている。
すなわち本実施形態のボールペン１では、接続部材６の連通穴２３の弁座２５前方部分と、ペン先チップ５の拡径部１３が近接し、両者によって、他の部位に比べて内径の大きい空間が形成されている。そして本実施形態のボールペン１では、この他の部位に比べて内径の大きい空間を弁室２７として機能させ、内部に弁体８が配されている。
【００３１】
本実施形態のボールペン１は、上記したインキ芯３の接続部材６の大径部２１に外装されたものである。
【００３２】
次に本実施形態のボールペン１の作用を説明する。
本実施形態のボールペン１を、ペン先チップ５を上に向けた姿勢にすると、図７の様に弁体８は弁座２５と液密に当接し、ペン先チップ５側からのインキの逆流が阻止される。
【００３３】
次に筆記のためにボールペン１を天地逆転させ、ペン先チップ５が下方を向く姿勢とすると、弁体８は重力によって落下し、図８の様にペン先チップ５の拡径部１３に円滑に移動する。すなわちペン先チップ５の後端側は、前記した様に接続部材６の小径部２８に近接した位置にあり、さらに小径部２８の内径は、拡径部１３の内径Ｄと等しいので、拡径部１３と接続部材６側との接続部分の段差は小さい。そのため弁体８は弁座２５側から拡径部１３側に円滑に移動する。そして図８の様に弁体８の一部は拡径部１３内に入り込み、ペン先チップ５の段差部１５と当接する。
【００３４】
ここでペン先チップ５の段差部１５には、上記した様に切り溝１６が設けられているので、段差部１５と弁体８との間には図８の様な空隙３３が形成される。また拡径部１３の内周壁と弁体８との間には、インキが流通するのに十分なクリアランスがある。そのためインキ筒７内のインキは、拡径部１３の内周壁と弁体８との間のクリアランスを流れ、空隙３３を経てペン先チップ５側に流れ込み、筆記用ボール１０に供給される。
【００３５】
また筆記を終えて、再度ペン先チップ５を上に向けると、図７の様に弁体８は段差部１５を離れて弁座２５と当接することとなるが、弁体８が移動する際には弁体８はペン先チップ５の拡径部１３によってガイドされる。ここでペン先チップ５の拡径部１３は切削加工等によって作られたものであり、従来技術に比べて寸法精度が格段に高く、拡径部１３の内壁と弁体８とのクリアランスは適切である。そのため弁体８は、円滑に移動して弁座２５と当接し、弁座２５の開口を封止する。
【００３６】
以上の実施形態では、ペン先チップ５内の段差部１５に設けた切り溝１６、すなわち空隙を形成する溝は、等間隔に８条設けたが、この個数は任意であり、４条程度であっても良く、また１０条を越えるものであっても良い。設計の指針としては、弁体８が段差部１５と当接した際に、できるだけ大面積の空隙部が形成されるように配慮することが望ましく、８条から１０条程度が最も適切であるといえる。
【００３７】
切り溝の断面形状は、三角形に限定されるものではなく、図９の様に四角形の切り溝５１であっても良い。また加工の容易さを考慮すると半円状のものも推奨される。切り溝の長さは、一般的には長い方が望ましく、加工方法との関係で長短を決定することとなる。従って切り溝の長さは、図４に示した例の様に比較的短いものの他、図９の切り溝５１の様により長いものであっても良い。切り溝５１の端部の形状は、図９（ｂ）に示した様な段状のものであっても良いが、図９（ｃ）の様なテーパ形状であることが推奨される。すなわち当該部位をテーパ形状とすることにより、空気の抜けが容易となり、インキの流れがより円滑となる。また当該部位をテーパ形状とすることにより、加工の際において、過度の負荷を逃がすことができ、変形を防ぐことができる。
【００３８】
また空気の抜けを容易にするという観点からは、ペン先チップ５の先端部と、接続部材６の間の空隙も無いほうが望ましい。すなわち空気の抜けを容易にするという観点からは、図９（ｄ）の様に、ペン先チップ５の先端と接続部材６とが直接当接する構成が推奨される。図９（ｄ）の様に、ペン先チップ５の先端を接続部材６に直接当接する構成を採用する場合には、両者の当接によってペン先チップ５を挿入する際の軸方向の位置決めがなされるので、ペン先チップ５及び接続部材６に段差部１９及び段差部３１を設ける必要はない。
【００３９】
なお図９及び後記する図１０の実施形態においては、先の実施形態と同一の部材に同一の番号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【００４０】
またペン先チップ５のインキ導通穴１２が小さい場合には、矢溝状の溝を設けて段差部と弁体８との間に空隙を設ける方策も推奨される。図１０は、矢溝状の溝４０を設けた例である。すなわち図１０の様にインキ導通穴１２が小さい場合は、軸方向に溝を設けても溝の開口部分が弁体８によって塞がれてしまう。そのため段差部４１の当接面に放射状の溝４０を設け、この溝を跨いで弁体８が段差部と当接する様に設計する。
【００４１】
前記した実施形態では、いずれもペン先チップ５の後端側にテーパ形状を設けた例を図示したが、当該部分のテーパ形状の有無は任意であり、ペン先チップ５の後端側は、所謂ずんどう形状のものであっても良い。図１１は、テーパ形状が無い構成を採用した場合の最初の実施形態の図３に相当する部位での断面斜視図であり、図１２は、同じくテーパ形状が無い構成を採用した場合の最初の実施形態の図４，図５に相当する部位での断面図である。また図１３は、図９に示した実施形態と基本構成が同一であり、ペン先チップ５の後端側のテーパ形状を無くした場合の例を示すものである。さらに図１４は、図１０に示した実施形態と基本構成が同一であり、ペン先チップ５の後端側のテーパ形状を無くした場合の例を示すものである。
テーパ形状を持たないペン先チップ５を採用した場合は、接続部材６への挿入が多少困難になるという欠点があるものの、ペン先チップ５の外周と、接続部材６の内周部との間の隙間が小さくなるので、当該部分に空気が滞留するといった不具合は解消される。
すなわち図１〜図１０の実施形態の様に、ペン先チップ５の後端にテーパ形状を設けると、図４，７，８，９，１０のように、テーパ部分の外周面と接続部材６の内周面の間に環状の隙間ができる。そしてこの隙間に空気が溜まることがあり、インキの流れを阻害する懸念がある。これに対して図１１〜図１４の様に後端部にテーパ形状を持たないペン先チップを採用すれば、接続部材６の内周部との間に隙間が無くなり、空気が溜まることはない。
【００４２】
前記した実施形態では、連通穴２３の内周面であって、弁座２５から先端側に向かう位置に小径部２８を設けたが、当該部位に軸方向に延びるリブを設け、リブの内接円を拡径部１３の内径と略一致させる構成も推奨される。
【００４３】
ペン先チップ５の拡径部１３及び切り溝１６の製造方法は、任意であり、公知の方法を含む多様な方法が採用可能である。
例えばペン先チップ５の仕掛かり品に、インキ導通穴１２に相当する直径の下穴をあけ、その後に拡径部１３の内径に相当する直径のドリルやリーマをもって開口部分を広げて拡径部１３を作る方法が考えられる。また逆に拡径部１３の内径に相当する直径のドリルで先に拡径部１３を設け、その中心にインキ導通穴１２に相当する穴を設けても良い。
また切り溝１６は、ブローチの様な刃物を拡径部側から段差部１５に突っ込み、段差部１５の内側を溝状に掻き取ることによって設けることができる。さらに図１０の様な矢溝状の溝４０を設ける場合には、筆記用ボールのボール収納室に通常設けられる矢溝と同様に、端面側に刃を有する工具を段差部１５に押し当てることにより設けることができる。
切り溝１６状の溝を設ける場合であっても、また矢溝状の溝を設ける場合であっても、溝形成の際には、拡径部１３が工具のガイドとして機能するので、工具のブレは少ない。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のボールペンは、ペン先チップの後端部分をもって、弁室の一部を構成させたものであり、ペン先チップの拡径部が、弁室として機能する。そのため弁体に対して適切なクリアランスを与えることができ、弁体の動作が円滑である。そのため本発明のボールペンは、インキの逆流が阻止され、且つインキの筆記用ボール側への流出が円滑であって書き味が良い。
【００４５】
また請求項３に記載のボールペンでは、連通穴の内面の内、弁室を構成する部位の内径をペン先チップの拡径部の内径と略等しいものとしたので、ペン先チップの拡径部と、接続部材の内周との段差が小さい。そのため本発明のボールペンは、弁体の移動がさらに円滑であり、インキの逆流を阻止する効果と、インキの流出が円滑である効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態におけるボールペンの断面図である。
【図２】  図１のボールペンのペン先チップ後端部の斜視図である。
【図３】  図１のボールペンのペン先チップ後端部、弁体及び接続部材先端部の断面斜視図である。
【図４】  ペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】  図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】  ペン先チップを上方向に向けた状態におけるペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。
【図８】  ペン先チップを下方向に向けた状態におけるペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図である。
【図９】  本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＣ−Ｃ断面図と接合部分の変形例の拡大断面図である。
【図１０】  本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】  本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップ後端部、弁体及び接続部材先端部の断面斜視図である。
【図１２】  ペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図１３】  本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＣ−Ｃ断面図と接合部分の変形例の拡大断面図である。
【図１４】  本発明の他の実施形態におけるボールペンのペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断面図及びそのＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】  従来技術における弁を内蔵したボールペンの断面図である。
【符号の説明】
１  ボールペン
２  本体軸
３  インキ芯
５  ペン先チップ
６  接続部材
７  インキ筒（インキ収納部材）
８  弁体
１０  筆記用ボール
１２  インキ導通穴
１３  拡径部
１５  段差部（弁体係止部）
１６  切り溝（空隙部）
２３  連通穴
３３  空隙
Ｄ  拡径部の内径
Ｈ  弁体の入り込み量
【図１】
0004030070.tif 000002
【図２】
0004030070.tif 000003
【図３】
0004030070.tif 000004
【図４】
0004030070.tif 000005
【図５】
0004030070.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0004030070.tif 000015
【図１５】
0004030070.tif 000016