(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のパイプの先端近傍を、外周面の周方向３箇所以上より、軸心内方に押圧変形して形成したボール受座となる前記パイプ内の複数の突出部と、前記パイプの先端を内方に押圧変形して形成した先端縁部とによって、前記パイプ内にボールを抱持したボールペンチップであって、前記パイプの後端からインク誘導芯をその先端が前記突出部の後部および前記ボールの後部に臨むようにしてパイプ内に挿入し、周方向に隣り合う前記の全突出部は、それぞれ互いに前記パイプの内周面から軸心内方への途中までの一定長領域を密接する密接部をもって、前記パイプの内周面に沿った間隙を形成しないようにして連接されているとともに、インク誘導芯と突出部および密接部とボールの後部となるボール下面とによって囲まれて形成されるインク溜め兼通路の前記インク誘導芯とボール下面の間を隔てる最短距離が、毛細管作用が有効に作用する毛細管サイズを超えないように形成されていることを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
前記突出部の形状またはパイプの軸長方向に対する位置は、それぞれ同一または非同一に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールペンチップ。
【請求項３】
前記突出部のパイプ先端側には、それぞれほぼ線状または円錐凹面状または球面凹面状または角錐平面状のボール受座が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボールペンチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペンチップに係り、特に、水性インク用ボールペンチップあるいは低粘度〜中粘度インク用ボールペンチップに好適なボールペンチップに関する。更に詳細には、金属製のパイプの先端近傍を外周面の周方向３箇所以上より、軸心内方に押圧変形して形成したボール受座となる前記パイプ内の複数の突出部と、前記パイプの先端を内方に押圧変形して形成した先端縁部とによって前記パイプ内にボールを抱持したボールペンチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のボールペンチップにおいては、各種の提案が成されている。例えば、実公平１−１１０１号公報および特開平８−１１４７６号公報においては、パイプ内に形成されている複数の突出部の間に間隙を形成して、インク供給側から先端部のボール側へのインク流量を確保するようにしている。また、特開平６−３１２５９６号公報、米国特許第３１６２９４１号明細書、特開昭５３−８２５３２号公報、実開昭５７ー１０８９８１号公報についても、ほぼインク流量を確保する点において同様の構成のボールペンチップが開示されている。
【０００３】
更に説明すると、例えば、実公平１ー１１０１号公報によれば「金属パイプの端部近傍に軸方向ほぼ同位置の外側面の３箇所以上より軸心方向に押圧変形してボール受座となる凹部を形成し、前記パイプ端部を曲げ加工してボールを抱持してなるボールペンチップにおいて、前記凹部はパイプ内部においては軸心に向かって突出している山形の突出部となっており、前記突出部の山の頂点の各々は横断面において互いに毛細管サイズの間隔をあけて、軸心を中心として正多角形状に軸心を取り囲んで中心孔を形成しており、前記突出部間には前記中心孔に連通して、前記正多角形の一辺にほぼ等しい幅の間隙が形成されており、前記パイプのボールと反対側の端部から前記中心孔より大径の端面を有する棒状のインキ誘導芯が前記端面を前記突出部の後面に当接してパイプ内に挿入されてなる水性インキ用ボールペンチップ」が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例には、以下のような欠点があった。
【０００５】
即ち、インク供給に関し、インク供給量については充分な量を確保する視点に比重を置きすぎていて過剰供給の傾向があった。例えば、水性インクに代表される低粘度インクまたは中粘度インクを用いる場合には、インク供給量が充分すぎて、むしろ過剰供給となり、にじんだり、筆記線幅が大きくなりすぎたり、濃すぎたりする不都合があり、所定のボールペンチップに本来期待される所期のインク所要量に適合しない例があった。
【０００６】
例えば、ボール直径が０．４ｍｍと０．５ｍｍのボールペンチップを用いて筆記した時に、両者の筆記太さの違いを見分けることができないというように、使用するボール径に当然期待される筆記線幅を満足しない過剰供給インク量は、商品価値そのものを低下させるものであった。
【０００７】
また、ボールペンチップ内のインク通路において、筆記使用時に求められる途切れのないインクフロー、即ちインクの連続性と、ペン先を上向きにした筆記や放置および衝撃等により起こるインク柱の分断や途切れに耐えるインクの保持性とを合わせ持たせるために、毛細管作用が有効に働く毛細管サイズ（通常、０．２〜０．３ｍｍ）に形成したインク通路（一般的に中心孔および間隙、すきま、スリット、インク溝等と称される）を複数の突出部の間にパイプの軸方向に貫通するように形成することを必須として構成していた。
【０００８】
以上のような欠点を除くために、今日においては、ボールペンチップに対して、インク供給に関し、適正なインク供給量と、確実なインクの連続性および保持性を実現する手段が要望されている。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ボールペンチップのインク供給に関し、インク供給量を所定のボールペンチップに期待される所期のインク所要量に正確に適合させることができ、インク通路におけるインクの連続性およびインク保持性も従来例より更に有効な構成とすることのできるボールペンチップを提供することを目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、ボール受座の強度および耐磨耗性の向上を図ることができるとともに、インク供給状態、ボール受座の強度、耐磨耗性の状態等の設計要請に応じて、自由に、ボール受座のボール支承方式を選択、設定、展開できるボールペンチップを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明に係るボールペンチップは、金属製のパイプの先端近傍を、外周面の周方向３箇所以上より、軸心内方に押圧変形して形成したボール受座となる前記パイプ内の複数の突出部と、前記パイプの先端を内方に押圧変形して形成した先端縁部とによって、前記パイプ内にボールを抱持したボールペンチップであって、前記パイプの後端からインク誘導芯をその先端が前記突出部の後部および前記ボールの後部に臨むようにしてパイプ内に挿入し、周方向に隣り合う前記の全突出部は、それぞれ互いに前記パイプの内周面から軸心内方への途中までの一定長領域を密接する密接部をもって、前記パイプの内周面に沿った間隙を形成しないようにして連接されているとともに、インク誘導芯と突出部および密接部とボールの後部となるボール下面とによって囲まれて形成されるインク溜め兼通路の前記インク誘導芯とボール下面の間を隔てる最短距離が、毛細管作用が有効に作用する毛細管サイズを超えないように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このように形成されている本発明のボールペンチップを用いたボールペンにおいては、ボールペン内部のインク貯蔵部から供給されるインクは、インク誘導芯を経てボール受座を形成する突出部の後部まで誘導され、インク誘導芯と突出部および密接部とボールの後部となるボール下面とによって囲まれて形成されるインク溜め兼通路に貯溜されたり、ここを経由して、ボールの回転により筆記対象に供給される。
【００１３】
このときインク溜め兼通路部の横断面における通路面積は、パイプの外周面から軸心内方への押圧変形されている複数の突出部によりパイプの内周円の面積より狭められており、かつ突出部の軸方向の前後にわたってパイプ内周面に沿った間隙をなくし、貫通が阻止されているため、インクの流動が確実に抑制調整され、インクの供給量を適正に加減調節できる。
【００１４】
インクの供給量は、インク誘導芯、突出部および密接部、ボール下面等の相互関係によって形成されるインク溜め兼通路の通路空間について、意図的にこれらの形状または配置を設定することにより、狭くしたり、広くしたりすることができ、更に微細に調整することができる。
【００１５】
更に、前記インク溜め兼通路部分においては、各突出部間の密接部はそれぞれ軸心内方向および軸長方向に所定の広がりを有する接合面をもって接合してパイプ内周面に沿った間隙をなくし、貫通を阻止している。従って、この密接部が介在しない従来例においては、前記接合面の最大軸方向長さに相当するインク柱が必ず形成されていたが、本発明においてはこの部分のインク柱を確実に省略することができるために、突出部間に存在するインク柱の軸長方向長さを短縮することができ、従来のボールペンチップでしばしば起こったいわゆるインク柱の分断を確実に防止することができる。
【００１６】
また、インク溜め兼通路を通路空間として全体的に見た場合に、当該通路空間におけるいかなる内のり寸法も、インク誘導芯、突出部および密接部、ボール下面等のいずれか同志の間を隔てる最短距離を、毛細管作用が有効に作用する毛細管サイズを超えないように自由に設定できるため、通路空間全体として強力な毛細管作用を有しインクの連続性およびインク保持性が確保される。
【００１７】
また、請求項２に記載のように、前記突出部の形状またはパイプの軸長方向に対する位置を同一または非同一にすることで、ボール受座およびインク通路は前記従来のボールペンチップの単純な貫通方式の場合と比較して、様々に変化可能で有用な種々の空間的立体的構成を採用することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載のように、突出部のパイプ先端側に、それぞれ線状または円錐凹面状または球面凹面状または角錐平面状等の各種のボール受座を適宜選択形成して、目的に沿った支承方式をとるとともにインク溜め兼通路の通路面積または通路寸法をより微細に、かつより自由に設定することができ、より精緻なインク供給量の制御、より強力なインクの連続性と保持性の確保ができる。即ち、所定のボールペンチップについて、所期の目的に合わせて、線状のボール受座および角錐平面上のボール受座を形成することによりほぼ点接触で、円錐凹面状のボール受座を形成することにより、ほぼ線接触で、球面凹面状のボール受座を形成することにより、ほぼ面接触で、それぞれボールを支承するように選択構成することができる。また、これによってボール受座への良好なインク供給がボール受座の強度および耐磨耗性の向上を合わせて実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図１３を参照して説明する。
【００２０】
図１から図４はそれぞれ本発明に係るボールペンチップの製造工程を示し、図５から図１２それぞれは本発明に係るボールペンチップの実施形態を示す。なお、図２おいて断面を示すハッチングは、図面が不明瞭になるために、図示を省略する。
【００２１】
まず、本発明のボールペンチップを製造工程に沿って説明する。
【００２２】
図１は本発明のボールペンチップの製造工程の一工程を示す要部縦断面図である。図１において、パイプ２には予め所要の角度で先端を面取りされて円錐状のテーパー面２１が形成されている。パイプ２の先端には、中子ピン１０１が嵌合されている。中子ピン１０１はパイプの内周面２２に嵌合する中子ピン円柱部１０２と、その先に中子ピン円錐部１０３を有している。
【００２３】
パイプ２の先端近傍を外周面の周方向３箇所以上から、それぞれポンチ２００によって軸心内方（矢印方向）へ押圧変形して、パイプ２内に複数の突出部３を形成する。
【００２４】
突出部３を形成した後、中子ピン１０１をパイプ２の先端から抜き、ポンチ２００も軸心外方へと後退させて、パイプ２は図４に示す次工程へと移行する。
【００２５】
次の図４の工程においては、パイプ２の先端側にボール５を挿入し、回転するカシメ具１００のカシメ部１００ａに、パイプ２の先端の円錐状のテーパ面２１を押圧して、内方へ変形させて先端縁部２１ａを形成する。即ち、突出部３は３箇以上集合して総体としてボール受座３ａを形成し、先端縁部２１ａとによってボール５を抱持し、ボールペンチップ１とされる。
【００２６】
ここで、ポンチ２００の先端形状は図１に例示するように、先の尖った円錐状（θは円錐角）であってもよく、先の丸い円錐状、円錐の先端を切除した円錐台状等であってもよく、更には角錐状、角錐台状等であってもよく、また対称形、非対称形を問わない。また、周方向にそれぞれ配設されるポンチ２００の形状は全て同一であってもなくても良い。
【００２７】
また、ポンチ２００による突出部３のパイプ２の軸長方向に対する位置は同一位置であってもなくても良い。
【００２８】
従って、ポンチ２００によって、軸心内方に押圧変形してパイプ２内に形成される突出部３の形状（形と大きさ）は、様々な形状とすることができるとともに、周方向に３箇所以上配設された、それぞれの突出部３の形状は同一または同一でなく形成されうる。
【００２９】
また、突出部３のパイプ２の軸長方向に対する位置も同一または同一ではなく形成されうる。
【００３０】
また、ポンチ２００の押圧変形の度合いにより、突出部３の大きさを任意に設定しうることは言うにおよばない。
【００３１】
図１乃至図３に戻って更に説明すると、各突出部３は、ポンチ２００の押圧変形の度合いによって、特に中子ピン円錐部１０３との相互関係によっておおむね次の三態様とすることができる。
【００３２】
ここで、ポンチ２００の先端形状は円錐状であり、突出部３の形状はほぼ山形の突出部３となる場合で例示する。
【００３３】
更に、突出部３の形状（ほぼ山形）とパイプ２の軸長方向に対する位置は同一の場合で例示する。
【００３４】
第１態様としては、図１に示すように、ポンチ２００による押圧度合いが未だ少なく、中子ピン円錐部１０３とは無関係に、各突出部３１がいわば小さく形成される場合である。このとき山形の突出部３１の形状、位置とも、ポンチ２００の押圧度合いのみによって決まり、ボール受座を形成する山形の突出部３１はパイプ２の軸心（ボール球心とほぼ同じ）と軸長方向について、同一の位置関係にあるとは限らず、ボールを均等に支承しない不安があり、ボールペンチップとしては好ましい態様とは言えず利用されることは少ない。
【００３５】
第２態様としては、図２に示すように、ポンチ２００の先端円錐角θを適宜選定し、また押圧変形の度合いを矢印方向に増減調整して、山形の突出部３２の先端側の稜線３２ａの一部または全部が、中子ピン円錐部１０３の母線１０４に、丁度接するように調整して形成された場合である。この場合のボールを支承する方式は、線状（稜線３２ａ状）のボール受座３ａであり点接触となる。
【００３６】
第三態様としては、図３に示すように、ポンチ２００の押圧変形の度合いを、前記第二態様より更に増して、山形の突出部３３の先端側がポンチ２００と中子ピン円錐部１０３に適宜狭圧され、圧潰されて、中子ピン円錐部１０３の山形の突出部３３への圧痕ともいうべき上部円錐凹面３３ａが形成される場合である。この場合のボールを支承する方式は、円錐凹面３３ａ状のボール受座３ａで、線接触となる。
【００３７】
前記第二態様および第三態様ともに、複数の山形突出部３２および３３はそれぞれ中子ピン円錐部１０３を基準として形成されるため、パイプ２の軸心（ボール球心とほぼ同じ）と軸長方向について、同一の位置関係に保持されることとなり、ボールが各山形突出部３２および３３に均等に載せられることになり、ボールを一様に支承しうるボール受座３ａが形成されることになる。
【００３８】
図２に示す前記第二態様のボール受座３ａ（稜線３２ａ状のボール受座）を形成し、図４に示す工程を経て製造されたボールペンチップ１ａを図５に示す。また、図３に示す前記第三態様のボール受座３ａ（円錐凹面３３ａ状のボール受座）を形成し、図４に示す工程を経て製造されたボールペンチップ１ｂを図６に示す。
【００３９】
本発明のボールペンチップの基本的な構成、作用、効果を図５による第１実施形態として説明する。
【００４０】
図５（ａ〜ｃ）に示す第１実施形態は、前記したように、突出部３２は、周方向６箇所であり、それぞれ形状は同一であり、パイプ２の軸長方向に対する位置（以下、軸長方向位置という）も同一であり、ボール５の支承方式は線状のボール受座（点接触）の場合の例を示す。
【００４１】
周方向に隣合う突出部３２は、間隙なしで互いに密接する密接部６をもって連接させられている。
【００４２】
この密接部６は、パイプ２の内周面２２がポンチ２００により押圧変形され、隣り合う山形の突出部３２が生成する過程において、内周上互いに逆方向よりいわば折り返されて、相互に密接したものと言える。図５（ａ）においては、密接部６はほぼ三角形状をしており、同図（ｂ）および（ｃ）においては、パイプ２の押圧変形以前のほぼ内周面から、ほぼ軸心方向への途中までに亙る密接部６の線分を有することを特徴とする。
【００４３】
従って、突出部３２および密接部６は、突出部３２の軸長方向に前後にわたってパイプ２の内周面２２に沿った間隙をなくし、貫通を阻止している。
【００４４】
また、パイプ２の後端から棒状のインク誘導心７が、突出部３２の後部に当接するようにして、突出部３２の後部およびボール５の後部となる下面に臨むようにしてパイプ２内に挿入されている。一方、突出部３２は先端側で稜線３２ａからなるボール受座３ａとしてボール下面５ａを支承している。即ち、突出部３２および密接部６、インク誘導心７、ボール下面５ａによって囲まれた空間からなるインク溜め兼通路８が形成されている。
【００４５】
このインク溜め兼通路８のパイプ２の横断面における通路面積は、突出部３２および密接部６によるパイプ２の軸心内方への環状の狭窄により、当然パイプ２の内周面積より狭い。
【００４６】
ここで、パイプ２の材質としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３２１等）を用いるとよく、ボール５の材質としては、超硬合金、セラミックス、ルビー、ステンレス鋼等を用いるとよく、インク誘導芯７としては、繊維束の樹脂加工体、外部および内部に軸方向の毛細管溝を形成した棒状体、連続気泡を有するプラスチック多孔棒状体およびその他の線状体等を用いるとよい。
【００４７】
本発明のボールペンチップ１ａを用いたボールペンにおいては、ボールペン内部のインク貯蔵部から供給されるインクは、インク誘導心７を経て、ボール受座を形成する突出部３２の後部に誘導され、インク溜め兼通路８に貯留されまたはこれを経由し、ボール５の回転により、筆記対象に供給される。
【００４８】
もちろん、ボールペンチップ１ａのインク供給量に関しては、インク供給経路の多くの要素が互いに関連し、関与するのであるが、本発明のボールペンチップ１ａは、特に支配的な影響を有する稜線３２ａからなるボール受座３ａ回りとインク溜め兼通路８に注目するものである。
【００４９】
インク誘導心７を経て、供給されたインクは、インク溜め兼通路８において、パイプ２の内周面積よりせまい通路横断面積により流路を狭められ、パイプ２の内周面２２に沿っては、貫通できず流れの方向を変えられ、また３箇以上（６箇所）の突出部３２および密接部６によって形成される各々の合流路および分岐路等によって、いわゆる流体力学的な種々の流路抵抗を受けて、抑制され、インク供給量は、過剰に供給されることなく、適正に調整されうる。
【００５０】
また、前記インク溜め兼通路８の各々の合流路および分岐路は、突出部３２および密接部６の個数、形状（形と大きさ）等を意図的に増減調整することにより、さらに微細に設定調整しうる。
【００５１】
次に、インク溜め兼通路８におけるインクの連続性と保持性とについて説明する。
【００５２】
前記従来のボールペンチップ等で、しばしば起こったインク溜め兼通路内におけるインクの分断、特に突出部間に密接部をもたないことによる突出部間の軸長方向に長い間隙部分に発生していたいわゆるインク柱の分断は、本発明のボールペンチップ１ａにおいては確実に防止される。
【００５３】
なぜならば、本発明によるインク溜め兼通路８においては、突出部３２間の各密接部６は、パイプ２の径方向にも軸長方向にも亙る所定大の面積を有していて、特にパイプ内周面２２に沿った長いインク柱の存在を阻止するからである。
【００５４】
また、インク溜め兼通路８を通路空間として、総合的に見た場合に、空間内のいかなる通路寸法も、これを構成するインク誘導心７、突出部３２および密接部６、ボール下面５ａ等のいずれか同志の間を隔てる最短距離を毛細管作用が有効に作用する毛細管サイズ（一般的には０．２〜０．３ｍｍ以下）を超えないように意図的に設定できるため、空間全体として、強力な毛細管作用を有し、いわゆるインクの連続性およびインクの保持性が確保される。
【００５５】
従って、本発明のボールペンチップ１ａにおいては、インクの供給に関し、適正なインク供給量と、確実なインク連続性およびインク保持性が実現できる。
【００５６】
次に、本発明のボールペンチップの基本的なボール受座の強度および耐磨耗性について説明する。
【００５７】
図５（ａ〜ｃ）に示す第１実施形態（基本実施形態）においては、前記したように、突出部３２は、周方向６箇所、形状は同一、軸長方向位置も同一、ボールの支承方式は線状のボール受座３ａ（点接触；支承点３２ｂ）の場合を示す。
【００５８】
従来の、突出部間に間隙を有するボールペンチップ（図１３ａ，ｂを参照）を比較の対象として念頭に置きつつ、本発明の第１実施形態を観察すると、従来のボールペンチップにおいては、間隙であったところを利用して、新たに突出部３２を追加増設した構成であることがわかる。
【００５９】
具体的には、本発明は、従来の一つおきの３箇所の突出部３２の間の間隙を埋めて、新たにもう３箇所の突出部３２を増設し、支承箇所を２倍にしたことになる。
【００６０】
ボール５の支承方式を従来のボールペンチップも本実施形態と同じ線状のボール受座（同条件）として比較すれば、本実施形態によるボールペンチップのボール受座の支承能力は明らかに増強されている。特に、本第１実施形態の場合においては、ボール受座の強度および耐磨耗性は、従来に比べて略２倍と言える。
【００６１】
後述する他の実施例についてのボール受座の強度および耐磨耗性も、本第１実施形態と同様に従来に比べ優れていることは同様である。
【００６２】
次に、本発明の他実施形態について順次説明する。
【００６３】
図６（ａ，ｂ）は本発明の第２実施形態を示す。
【００６４】
第２実施形態は、前記したように、突出部３３は周方向６箇所であり、形状は同一であり、軸長方向の位置も同一であるが、ボールの支承方式のみは、前記第１実施形態とは異なり、円錐凹面３３ａ状のボール受座３ａ（線接触）の場合を例示するものである。
【００６５】
第１実施形態と構成において異なる点は、ボール５の支承方式が線状のボール受座３ａ（支承点３２ｂ）が、円錐凹面３３ａ状のボール受座３ａ（支承線３３ｂ）に代わっていることである。
【００６６】
従来支承方式について一般的に言われてきたことは、線状のボール受座（点接触）は、ボールの回転が容易、かつ、なめらかである長所を有する反面、点でボールを支承するために摩耗が早いという短所があり、円錐凹面状のボール受座（線接触）は、点接触と後記する面接触との中間にあり、適度な負荷能力とインクによる潤滑作用があり、従ってボール受座の強度および耐磨耗性の面から好ましいとされている。
【００６７】
一方、後述する第６実施形態において説明する球面凹面状のボール受座（面接触）は、ボールの負荷能力が大きく好ましいと言われたり、実際には接触面へのインク供給が少なく潤滑の観点から良いとは言えないとも言われたりする。
【００６８】
これら支承方式に対する一般的な様々な表現は、たぶんに比較的相対的なものであり、絶対的ではないが、それぞれに、一面的特性、作用、効果を表現していると解すればよいと思われる。
【００６９】
いずれにしても、本発明においては、これらのボールの支承方式については、設計目的に沿う方式を自由に選択して利用することができる。
【００７０】
この意味において、第２実施形態において、円錐凹面３３ａ状のボール受座３ａ（支承線３３ｂ）の応用が可能であることを示す。
【００７１】
更に、本実施形態においては、追加される利点としては、突出部３３の形状、円錐凹面３３ａ状のボール受座３ａの形状、支承線３３ｂの長さ等を種々に意図的に設定し、調整することにより、インクの供給とボール受座３ａの強度および耐磨耗性を勘案した、目的にあったボールペンチップ１ｂを得ることができることである。
【００７２】
本実施例の基本的な作用および効果については、前記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７３】
次に、第３実施形態のボールペンチップ１ｃを図７（ａ，ｂ）について説明する。
【００７４】
本実施形態は、突出部が周方向６箇所で、形状は同一でなく、軸長方向の位置は同一であり、ボール５の支承方式は円錐凹面３４ａ状のボール受座３ａ（線接触３４ｂ）の場合を例示し、前記第２実施形態と構成において異なる点は、突出部３４Ａと突出部３４Ｂの形状が同一でないことである。
【００７５】
突出部３４Ａおよび突出部３４Ｂは、前記したようにポンチ２００の先端形状と押圧度合い等によって、様々な形状（形と大きさ）とすることができる。図示するように、突出部３４Ａについては、頂部に丸みをもたせて大きくし、かつ円錐凹面３４ａ状のボール受座を形成し、突出部３４Ｂについては、全体的に小さくし、かつボール受座は形成しないようにしたものである。もちろん突出部３４Ｂを軸長方向に長く形成することにより突出部３４Ｂを部分的にまた全面的にボール受座とすることも可能である。
【００７６】
本実施形態において顕著に認められる利点は、突出部３４Ａおよび突出部３４Ｂの形状、特に大きさの比を相互に変えることにより、インク溜め兼通路８のパイプ２の横断面における通路面積を大小さまざまに変化調整可能となり、またパイプ２の軸長方向においてもパイプ内周面２２に沿った貫通阻止の度合いを目的に沿って種々に設定でき、通路寸法を意図的に自由に形成することができる。従って、前記したように、さらにインクの供給量と、インクの連続性および保持性を広範に、大きな自由度をもって、縦横に設定することができる。
【００７７】
また、ボール受座３ａの形成も自由に行えるため、強度および耐磨耗性を前記従来のボールペンチップと比べ同等以上に確保したり増強することができる。
【００７８】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるので説明を省略する。
【００７９】
次に、第４実施形態のボールペンチップ１ｄを図８（ａ，ｂ）について説明する。
【００８０】
本実施形態は、突出部が周方向６箇所で、形状は同一で、軸長方向の位置が同一ではなく、ボールの支承方式は線状のボール受座３ａ（点接触）の場合を例示したものであり、特徴的な点は、突出部３５Ａおよび突出部３５Ｂの形状は同一であるが、軸長方向の位置が同一でなく、互いに同図（ａ）においてδだけずれていることである。このずらすことにより、主にボール５の支承を担当する突出部３５Ａと、主にインクの供給通路を担当する突出部３５Ｂとに役割を分担させることになり、支承部の形成とインクの供給通路の形成を個別に行うことができる。
【００８１】
本実施形態において、顕著に認められる利点は、一般的にボールペンの使用によって進行するボール受座の摩耗によって、ボールがパイプの軸長方向に没入し、インクの供給通路、特に前記分岐通路が縮小されるが、予め突出部３５Ｂの先端側とボール下面５ａ間の分岐通路寸法を摩耗分に相当する長さを軸長方向に大きく取っておくこと、即ち前記δを適宜に大きくすることで、その影響の度合いを減じることができることである。
【００８２】
従って、ボールペンの全使用期間を通して、安定したインクの供給量を保持することができる。
【００８３】
欠点としては、インク溜め兼通路８の通路寸法が、パイプ２の軸長方向に、突出部３５Ａと突出部３５Ｂがずれた分だけ拡大し、毛細管作用を減じインクの連続性および保持性を弱めるのではないかという懸念があるが、通常ボール受座の使用期間中の摩耗量は僅少であり、突出部３５Ａと突出部３５Ｂを大きくずらす必要はなく、通路寸法の拡大を抑えて、毛細管サイズ内に収めることは十分可能である。
【００８４】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるの説明を省略する。
【００８５】
次に、第５実施形態のボールペンチップ１ｅを図９（ａ，ｂ）について説明する。
【００８６】
本実施形態は、突出部が、周方向６箇所で、形状は同一ではなく、軸長方向の位置も同一ではなく、ボールの支承方式は線状のボール受座３ａ（点接触）の場合を例示したものであり、突出部３６Ａは形状が大きく、軸長方向の位置がパイプ２の先端側にあり、突出部３６Ｂは形状が小さく、軸長方向の位置がパイプ２の後部側にあるため互いに同図（ａ）においてδだけずれていることである。このずらすことにより、前記第４実施形態と同様に、主にボール５の支承を担当する突出部３６Ａと、主にインクの供給通路を担当する突出部３６Ｂとに役割を分担させることになり、支承部の形成とインク供給通路の形成を個別に行うことができる。
【００８７】
従って、本実施形態において顕著に認められる利点も、前記第４実施形態と同様である。
【００８８】
しかも、前記第４実施形態における欠点であったインク溜め兼通路８の通路寸法がパイプ２の軸長方向に拡大し、毛細管作用を減じ、インク連続性および保持性を弱めるのではないかという懸念もない。なぜならば、突出部３６Ｂを、パイプ２の軸長方向において、突出部３６Ａ内に収めることができるため、通路寸法の軸長方向の拡大は起こらず、毛細管サイズ内に収まるからである。
【００８９】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるので説明を省略する。
【００９０】
次に、第６実施例のボールペンチップ１ｆを図１０（ａ，ｂ）について説明する。
【００９１】
本実施形態は、前記実施形態等との組合せにおいて、ボール５の支承方式について、さらに球面凹面３７ａ状のボール受座３ａ（面接触）が形成可能であることを示すものであり、前記図１と異なる点は、中子ピン２０１がパイプ２の内周面２２に嵌合する中子ピン円柱部２０２を有する点は同様だが、その先に中子ピン球部２０３を有していることである。
【００９２】
この中子ピン球部２０３の直径はボールペンとして抱持するボール５の直径とほぼ同じとする。
【００９３】
図１０（ａ）は、球面凹面３７ａ状のボール受座３ａを形成する工程を示し、同図（ｂ）は、このようにして形成されたボール受け座３ａを示し、突出部は周方向６箇所であり、形状は同一であり、パイプ２の軸長方向の位置も同一であり、ボールの支承方式は球面凹面３７ａ状のボール受座３ａ（面接触）の場合を例示する。この場合、各突出部３７の形状は同一であってもなくても、またパイプ２の軸長方向の位置も同一であってもなくても良い。構成において特徴的な点は、ボール５の支承方式が、前記した線状のボール受座（点接点）および円錐凹面状のボール受座（線接触）とは異なり、球面凹面３７ａ状のボール受座（面接触）である点である。
【００９４】
ボールの支承方式については、前記第２実施形態において説明したように、設計目的に沿う方式を自由に選択できる。この意味において、本実施形態において、球面凹面３７ａ状のボール受座３ａ（支承面３７ｂ）の形成（応用）が可能であることを示す。
【００９５】
この球面凹面３７ａ状のボール受座３ａすなわち面接触について、今少し説明を付加すると、ボール５の支承方式を当初点接触または線接触で開始したとしても、ボールペンの使用に伴い、ボール受座３ａは大なり小なり摩耗し、いずれは面接触に近いものとなることは自明なのであるが、前記したボール受座３ａ回りおよびインク溜め兼通路８に関し、インク供給とボール受座３ａの強度および耐磨耗性を勘案し、少なくとも使用開始時のため、または使用期間中のための最適な支承方式の選択の幅の拡大は好ましいことである。
【００９６】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるので説明を省略する。
【００９７】
次に、第７実施形態のボールペンチップ１ｇを図１１（ａ，ｂ）について説明する。
【００９８】
本実施形態は、前記実施形態等との組合せにおいて、ボールの支承方式について、さらに角錐平面３８ａ状のボール受座３ａ（点接触）が形成可能であることを示し、前記実施形態等と異なる点は、中子ピン３０１がパイプ内周面２２に嵌合する中子ピン円柱部３０２を有する点は同様だが、その先に中子ピン六角錐部３０３を有していることである。
【００９９】
図１１（ｂ）は、突出部３８が、周方向６箇所で、形状は同一であり、パイプ２の軸長方向の位置も同一であり、ボールの支承方式は、六角錐平面３８ａ上のボール受座３ａ（点接触３８ｂ）の場合を例示する。この場合、突出部３８の形状は同じであってもなくても、またパイプ２の軸長方向の位置も同じであってもなくても良い。
【０１００】
構成において特徴的な点は、ボール５の支承方式が前記した線状のボール受座（点接点）および円錐凹面状のボール受座（線接触）、球面凹面状のボール受座（面接触）に加えて、同じ点接触ではあっても、線状のボール受座とは異なる角錐平面状のボール受座も形成することができ、種々の応用が可能であることを示したものである。
【０１０１】
線状と角錐平面上のボール受座の相違点は、同じ点接触でボールペンの使用を開始しても、摩耗の進行に伴う面接触への移行速度と支承面積の拡がり方はそれぞれ異なることである。どちらを選択するかは設計目的に応じて選択すればよいことである。
【０１０２】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるので説明を省略する。
【０１０３】
次に、第８実施形態のボールペンチップ１ｈを図１２（ａ〜ｃ）について説明する。
【０１０４】
本実施形態は、突出部３９が周方向３箇所で、形状は同一で、軸長方向の位置も同一で、ボールの支承方式は、三角錐平面３９ａ状のボール受座３ａ（点接触）の場合を例示する。
【０１０５】
本実施形態においては、頂部が比較的に偏平な突出部３９、密接部６、三角錐平面３９ａ状のボール受座３ａ、支承点３９ｂをもって形成されており、例えばボールペンのボール径が比較的小さく、筆圧等による負荷が少ない場合には、突出部３９の周方向箇所が少なくて製作しやすく利用することができる。
【０１０６】
本実施形態の基本的な作用および効果については、前記実施形態等と同等であるので説明を省略する。
【０１０７】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。例えば、前記各実施形態においては、突出部の数を３個または６個としたが、これを４個、５個その他の数としてもよく、更に偶数個、奇数個としてもよいことはもちろんである。
【０１０８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係るボールペンチップは、このように構成され作用するものであるから、ボールペンチップのインク供給に関し、インク供給量を所定のボールペンチップに期待される所期のインク所要量に正確に適合させることができ、インク通路におけるインクの連続性およびインク保持性も従来例より更に有効な構成とすることができ、更に、ボール受座の強度および耐磨耗性の向上を図ることができるとともに、インク供給状態、ボール受座の強度、耐磨耗性の状態等の設計要請に応じて、自由に、ボール受座のボール支承方式を選択、設定、展開できるボールペンチップを得ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るボールペンチップの一実施形態の製造工程の一工程を示す要部縦断面図
【図２】  本発明に係るボールペンチップの一実施形態の製造工程の更に進行した工程を示す要部縦断面図
【図３】  本発明に係るボールペンチップの一実施形態の製造工程の更に進行した工程を示す要部縦断面図
【図４】  本発明に係るボールペンチップの一実施形態の製造工程の更に進行した工程を示す要部縦断面図
【図５】  （ａ）は本発明に係るボールペンチップの一実施形態を示す要部縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図６】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの他の実施形態を示す図５（ａ）および（ｂ）と同様の図
【図７】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図５（ａ）および（ｂ）と同様の図
【図８】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図５（ａ）および（ｂ）と同様の図
【図９】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図５（ａ）および（ｂ）と同様の図
【図１０】  （ａ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図３と同様の図、（ｂ）は図５の（ｂ）と同様の図
【図１１】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図１０（ａ）および（ｂ）と同様の図
【図１２】  （ａ）および（ｂ）は本発明に係るボールペンチップの更に他の実施形態を示す図５（ａ）および（ｂ）と同様の図、また（ｃ）は図２と同様の図
【図１３】  （ａ）および（ｂ）は従来例のボールペンチップを示す図５  （ａ）および（ｂ）と同様の図
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ  ボールペンチップ
２  パイプ
３  突出部
３ａ  ボール受座
５  ボール
５ａ  ボール下面
６  密接部
７  インク誘導芯
８  インク溜め兼通路
２１ａ  パイプの先端縁部
３１〜３９  突出部
３２ａ  稜線
３３ａ，３４ａ  円錐凹面
３７ａ  球面凹面
２００  ポンチ
【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】
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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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