圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法
专利名称：圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法
技术领域：
本发明涉及在前端设有将附着于表面的墨水转写到被书写物的书写球珠的圆珠笔头、具有该圆珠笔头的圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。
背景技术：
以往，油性圆珠笔、中性墨水(gel-ink)圆珠笔等圆珠笔被广泛用作书写用具。作为这种圆珠笔，一般采用其前端侧设有自由旋转的书写用书写球珠的圆珠笔头、并且该圆珠笔头的后侧连接有收纳有墨水的墨水收纳部的结构。在圆珠笔头设有球珠室，其形成为收纳可自由旋转的书写球珠的收纳空间；后部孔(back hole)，其从该圆珠笔头的后端延伸至球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将球珠室以及后部孔相互连通。收纳在墨水收纳部内部的墨水通过后部孔以及墨水引导孔向球珠室内的书写球
珠供给。并且，在球珠室的内表面上的墨水引导孔的周围设有支承面，该支承面形成为使书写球珠的表面抵接的球面。此外，设有通过该支承面支承该书写球珠的支承部。而且，设有多个通道槽，该通道槽从墨水引导孔的周缘朝径向外侧延伸，分割支承部的支承面，该通道槽的截面形成为延伸方向的两侧的内侧面相互分开的大致四边形。不仅从墨水引导孔直接向书写球珠的表面供给墨水，还从墨水引导孔通过通道槽向书写球珠的表面供给墨水。因此，同时向书写球珠的表面中的较大范围供给墨水。对于这种圆珠笔，若长时间不使用而进行放置，则容易产生墨水从笔尖滴下这样的所谓“直流”的现象，为了防止这种现象，有时在圆珠笔头内设置向书写球珠的前端侧施力的螺旋弹簧，利用螺旋弹簧的弹性力将书写球珠向前端侧按压，球珠室的围着书写球珠周围的侧壁前端与书写球珠的表面的间隙变小。由此，缩小用于向笔尖供给墨水的墨水供给通路的截面积，墨水较难从笔尖滴下，抑制直流的发生，并且，只要设定通道槽的深度尺寸，使得通道槽不连通后部孔和球珠室，就能够防止墨水的向球珠室的移动量过多。由此，能够利用螺旋弹簧可靠地防止直流。(例如，参照专利文献1)在此，在利用设置于圆珠笔头内的螺旋弹簧防止直流的圆珠笔中，在所采用的墨水(例如，剪切致稀性(η值)高的墨水)能在由旋转的书写球珠形成的剪切作用下向笔尖侧供给充分量时，若从墨水引导孔向球珠室供给的墨水的供给量不足，则有可能使墨水不介于圆珠和支承面之间。因此存在圆珠旋转困难、书写时发生墨水飞白这样的问题。另一方面，为了解决墨水飞白这样的问题，提出有如下(1) (3)的圆珠笔头。此外，出于使圆珠顺畅地旋转这样的目的，提出有如(4)那样的圆珠笔头。(1)形成为与书写球珠的球面相对应的凹面的支承面，被设置在球珠室的底面上的墨水引导孔的周围。用该支承面支承该书写球珠。而且，在圆珠笔头中设有多个通道槽， 该通道槽以墨水引导孔为中心向八方呈放射状延伸，并且在周向交替配置有宽度不同的两种。通过增加这些通道槽的个数，谋求确保向笔尖侧供给的墨水供给量(例如，参照专利文献2)。(2)设置以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个通道槽。加大这些通道槽的与墨水引导孔侧相反的一侧的端面的截面积。由此，谋求增大向笔尖侧供给的墨水供给量 (例如，参照专利文献3)。(3)设置以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个第1通道槽。而且，在这些第1 通道槽底面设有第2通道槽，该第2通道槽比上述第1通道槽长度短，宽度小，并且贯穿支承部而将球珠室和后部孔连通。通过设置该第2通道槽，谋求降低将墨水供给至笔尖的墨水供给通路中的流动阻力，增大向笔尖侧供给的墨水供给量。(例如，参照专利文献4)。(4)具有以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个通道槽。使墨水通过这些通道槽而供给到支承面，增大向支承面供给的墨水供给量，因该墨水供给量的增大，容易加大支承面。由此，支承面相对于书写球珠的面积设定的自由度增加，通过调整支承面的面积，谋求防止书写球珠的旋转不良，进而谋求使书写球珠的旋转顺畅(例如，参照专利文献5)。专利文献专利文献1 日本特开平10-193863号公报专利文献2 日本特开2006-289807号公报专利文献3 日本特开2009-6636号公报专利文献4 日本特开2009-6637号公报专利文献5 日本特开2002-321485号公报在如上述(1) (4)那样的圆珠笔中，所采用的墨水是能在由旋转的书写球珠形成的剪切作用下向笔尖侧供给充分的量的墨水时，不能充分防止飞白的发生。因此，期望即使采用这种墨水，也能充分防止飞白。并且，在如上述⑴ (3)那样的圆珠笔中，为了充分防止飞白的发生，存在如下问题若增加通道槽，或者仅加大通道槽的尺寸，即使实施设置螺旋弹簧等措施，也无法防
止直流。此外，在如(4)那样的圆珠笔中，设有相对于圆环状的支承面呈放射状延伸的通道槽，能够增大向支承面的径向外侧供给的墨水供给量。但是，向支承面的径向内侧供给的墨水供给量难以增加。因此，使支承面的面积增大时，有可能向支承面的径向内侧部分供给的墨水的供给量不充分。所以，不一定能够防止书写球珠的旋转不良。因此，存在不能确保顺畅的书写感觉这样的问题。特别是，在书写球珠直径大的圆珠笔头中，这种倾向显著。
发明内容
本发明是鉴于上述背景技术存在的问题点作出的。其目的在于提供即使所采用的墨水是能在由书写球珠形成的剪切作用下确保墨水向笔尖的供给量的墨水、也能充分防止飞白的发生、而且获得顺畅的书写感觉的圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。各发明是为达到上述的目的而作成的。(第1技术方案)
本发明的第一技术方案是圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为用于收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔头的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部，该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有为支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第2技术方案)本发明的第2技术方案根据上述的本发明的第1技术方案，其特征在于，在上述凹部形成有朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。(第3技术方案)本发明的第3技术方案是圆珠笔芯，该圆珠笔芯具有圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔芯的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部，该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第4技术方案)本发明的第4技术方案是圆珠笔，该圆珠笔具有圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有
球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变小的凹部，该凹部具有多个倾斜面，其朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及，多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第5技术方案)本发明的第5技术方案是圆珠笔头的制造方法，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，上述书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔头的制造方法的特征在于，用切削加工在上述保持管的前端部分形成上述球珠室以后，依次进行如下工序按压加工工序，将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压，用上述销使上述球珠室的底部凹陷，形成多棱锥形状的凹部，上述多棱锥形状的销具有朝前端变细的多个倾斜面，并且在这些倾斜面的交叉部分形成有棱线；敛缝加工工序，将上述书写球珠放入到通过该按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部，对上述球珠室的围在该书写球珠周围的侧壁前端进行敛缝，以便使该书写球珠不能从上述球珠室脱落；以及敲击加工工序，在将上述书写球珠放入到通过上述按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部的状态下，敲击上述书写球珠，用上述书写球珠使上述凹部的倾斜面凹陷，形成由与上述书写球珠的球面相对应的凹面构成的支承部。(第1、第3以及第4技术方案的效果)如上构成的本发明的第1、第3以及第4技术方案起到以下所述那样的效果。即，根据本发明的第1、第3以及第4技术方案，在球珠室的底部形成有朝墨水引导孔逐渐变窄的凹部。在该凹部设有多个倾斜面和多个谷部，上述倾斜面朝墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜，上述谷部形成在上述多个倾斜面交叉部分，并且从墨水引导孔沿着径向扩展。而且该凹部还在多个倾斜面的各倾斜面上形成有支承面，该支承面用于支承书写球珠，由与书写球珠的球面相对应的凹面构成。由此，与用于支承书写球珠的支承面邻接的谷部的长度、宽度以及深度被充分确保。而且，使墨水通过该谷部从墨水引导孔流向书写球珠，也能增大墨水的供给量。这样的谷部与用于支承书写球珠的支承面邻接，因此，旋转的书写球珠在支承面的弯曲成圆弧状的周缘处剪切墨水时，墨水能够不中断地从谷部向支承面的周缘供给。由此，即使所采用的墨水是能在由书写球珠形成的剪切作用下向笔尖供给的墨水，向笔尖供给的墨水也不会被中断，能够充分防止墨水飞白的发生。而且，与以往的圆珠笔头不同，因为支承面不是沿着墨水引导孔的外周缘一律相同的形状，所以能将谷部的容积抑制最低限度，且能够自由地变更其面积。因此，根据圆珠笔头的用途等，通过适当地设定面积，降低书写时的书写球珠与支承面的摩擦系数，而且提高未书写时的耐墨水直流性。(第2技术方案的效果)此外，本发明的第2技术方案起到以下所述那样的效果。S卩，根据本发明的第2技术方案，在球珠室底部的凹部形成有朝墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。因此，自由旋转地收纳于球珠室的内部的书写球珠被从三个方向支承，书写时也稳定在球珠室内的规定位置，旋转顺畅。由此，书写时书写球珠的旋转即使瞬间也不会停止。因此，一边使书写球珠旋转一边将书写球珠表面的墨水转写到书写面时，防止墨水因书写球珠的旋转停止而中断。从这点也能防止墨水飞白。(第5技术方案的效果)此外，本发明的第5技术方案起到以下所述那样的效果。S卩，根据本发明的第5技术方案，进行了通过将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压而使球珠室的底部凹陷的按压加工工序。由此，利用该按压加工工序，能够在球珠室的底部形成朝墨水引导孔逐渐变窄的凹部。并且，在该凹部能够设有朝墨水引导孔成向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的多个倾斜面和从墨水引导孔沿着径向扩展的多个谷部。附带说明，在以往的加工方法中，利用切削加工在墨水引导孔的周围形成槽，会在墨水引导孔的周围发生毛刺。因此，需要除去毛刺的工序。相对于此，在本发明不进行发生毛刺的切削加工，所以不发生毛刺。因此，也可以省略除去毛刺的工序。接着，只要在球珠室的内部放入书写球珠的状态下进行对球珠室的围在书写球珠周围的侧壁前端敛缝的敛缝加工工序，就能通过该敛缝加工工序防止放入球珠室的书写球珠脱落。此外，只要进行在球珠室内部放入书写球珠的状态下敲击书写球珠、用书写球珠使球珠室的倾斜面凹陷的敲击加工工序，能够通过该敲击加工工序形成由与书写球珠的球面相对应凹部构成的支承面。此外，只要实施上述那样的按压加工工序、敛缝加工工序以及敲击加工工序，就能够在圆珠笔头形成凹部、倾斜面、谷部以及支承面。由此，能得到能够防止墨水飞白的圆珠笔芯。
图1是表示本发明的一实施方式的圆珠笔的主视图(A)以及剖视图(B)。
图2是表示上述实施方式的圆珠笔芯的主视图(A)以及剖视图(B)。图3是表示上述实施方式的圆珠笔头的俯视图㈧以及剖视图⑶。图4是表示上述实施方式的保持管的剖视图(其中省略了书写球珠)。图5是表示上述实施方式的保持管的立体图(其中省略了书写球珠)。图6是表示上述实施方式的凹部的俯视图(其中省略了书写球珠)。图7是表示上述实施方式的按压加工工序后的保持管的立体图。图8是表示上述实施方式的按压加工工序后的凹部的俯视图。
具体实施例方式以下根据
实施本发明最佳的一实施方式。并且，在本说明书中，书写工具的前端是指杆筒的两端中接触纸张等写入对象的一侧的端部。此外，与其相反的一侧的端部称为书写工具的后端。(圆珠笔1的结构概况)如图1所示，本第1实施方式的圆珠笔1具有圆珠笔芯2和用于在内部收纳该圆珠笔芯2的杆筒3。(杆筒3)杆筒3是将作为配置在图1左侧的构件的前端变细的形状的前杆部3A和配置在图1右侧的后杆部3B可分离地连接而形成的。如图I(B)所示，在前杆部3A的靠后杆部;3B侧的外周面形成有外螺纹部3C。在后杆部;3B的靠前杆部3A侧的内周面形成有与该外螺纹部3C螺纹连接的内螺纹3D部。前杆部3A以及后杆部:3B利用外螺纹部3C和内螺纹3D部的螺纹连接而相互连接。 并且，通过解除上述外螺纹部3C和内螺纹3D部的螺纹连接，前杆部3A以及后杆部:3B能够分离。在前杆部3A的前端部分设有供书写体的前端突出的前端口 3E。在后杆部;3B的后端部分设有供接受揿动操作的按钮部12的后端部分贯穿的开口 3F。此外，在后杆部;3B的内部设有转子11、按钮部12、以及螺旋弹簧14，该转子11用于使通过揿动操作书写体的从杆筒3的前端口 3E突出的前端保持为突出的状态；该按钮部 12接受用于使书写体的前端从杆筒3的前端口 3E突出的揿动操作；该螺旋弹簧14用于对转子11向后端侧施力。转子11是大致圆筒形状的构件，设有从其外周面向径向外侧突出的键部11B。该转子11的前端侧的开口为凹部IlA0使圆珠笔芯2的后端部嵌合于该凹部IlA 的内部，从而转子11与该圆珠笔芯2连接。另一方面，后杆部的:3B的内周面设有多个导向肋3G和多个导向槽;3H，该导向肋 3G从该内周面向径向内侧突出，并且沿后杆部;3B的长度方向延伸；该导向槽:3H形成于上述多个导向肋3G之间，并且沿后杆部;3B的长度方向延伸。多个导向肋3G的前端部的端部配置在后杆部:3B的长度方向的相同位置。此外， 在这些导向肋3G的前端侧的各端部分别设有朝相同方向倾斜的导向倾斜面31。
多个导向槽:3H中的每个导向槽;3H用于将进入到其内部的转子11的键部IlB沿着后杆部:3B的长度方向引导。这些导向槽3H的前端侧的端部配置在后杆部:3B的长度方向的相同位置。此外， 设有后杆部3B的长度方向的长度尺寸不同的两种导向槽3H。长度长的导向槽3H和长度短的导向槽3H在周向相互交替设置。按钮部12形成为，在保持使前端侧的部分没入后杆部;3B内部的状态下，后端侧的部分从后杆部3B的开口 3F突出或后端侧的部分沉入后杆部:3B的开口 3F。螺旋弹簧14以压缩的状态收纳在后杆部:3B的内部。S卩，在后杆部:3B的前端附近压入弹簧支承筒15，该弹簧支承筒15形成为具有与该后杆部:3B的内径大致相同的外径的管状。螺旋弹簧14以压缩状态安装在弹簧支承筒15的后端缘和转子11的前端缘之间， 利用由此产生的弹性力对转子11以及按钮部12向后端侧施力。在此，在转子11的键部IlB收纳于长度长的导向槽3H内部的状态下，圆珠笔芯2 的前端处于被引入到杆筒3的前端口 3E内部的状态。此外，在圆珠笔芯2的前端收纳于前端口 3E的内部的状态下，在按压按钮部12，克服螺旋弹簧14的弹性力将按钮部12向前端侧推压时，则按钮部12使转子11向前端侧移动，由此，使圆珠笔芯2的前端从前端口 3E突出。将按钮部12向前端侧压到底时，则转子11的键部IlB移动到比长度长的导向槽 3H的端部靠前端侧的位置，并且脱出到长度长的导向槽3H的外侧。之后，解除施加在按钮部12的按压力时，则转子11以及按钮部12在螺旋弹簧14 的弹性力的作用下开始向后端侧移动。转子11向后端侧移动时，其键部IlB被设在导向肋3G的前端侧端部的导向倾斜面31引导而旋转。由于该转子11的旋转，键部IlB不是进入到揿动操作前所进入的长度长的导向槽 3H，而是进入到配置在与长度长的导向槽3H相邻的位置的长度短的导向槽;3H的内部。由此，圆珠笔芯2维持其前端从杆筒3的前端口 3E突出的状态，能够用该圆珠笔芯2进行书写。此外，书写结束后，再次利用揿动按钮部12，将圆珠笔芯2前端引入到杆筒3的前端口 3E的内部。S卩，在该圆珠笔芯2的前端从杆筒3的前端口 3E突出的状态下，进行揿动操作时， 则键部IlB由于转子11的旋转而从揿动操作之前所进入的长度短的导向槽3H中出来，进入到配置在与长度短的导向槽3H相邻的位置的长度长的导向槽;3H的内部。由此，圆珠笔芯2在螺旋弹簧14的弹性力作用下向杆筒3的后端侧后退，前端被引入到向前端口 3E的内部。(圆珠笔芯2)如图2所示，圆珠笔芯2具有圆珠笔头20和管状的筒体2B，上述圆珠笔头20在其前端设有能自由旋转的书写球珠2A ；上述管状的筒体2B在其内部储存有由该圆珠笔头20 使用的书写用墨水。(圆珠笔头20)
如图3所示，圆珠笔头20具有上述书写球珠2A和保持管21，上述书写球珠2A配置在该圆珠笔头20的前端，并且用于将附着在表面的墨水转写到被书写物；保持管21用于保持能自由旋转的该书写球珠2A。书写球珠2A是为了确保耐磨损性而将超硬合金等的硬质金属加工成球形而成的球体。如图4以及图5所示，在保持管21中形成有从前端到后端贯穿整体的中空部30。 保持管21的大致中央部分是呈圆筒状形成的管部21A。在该管部21A的前端侧形成有前端变细的锥形部21B。此外，在锥形部21B的后端侧形成有外径比管部21A的外径小的缩径部 21C。使缩径部21C嵌合于形成为管状的筒体2B的内部，由此保持管21连接于筒体2B 的前端部分。在此，如图4所示，在保持管21的前端部分的内部，球珠室31形成为中空部30的一部分，该球珠室31是用于收纳能自由旋转的书写球珠2A的收纳空间。此外，在保持管21的后端部分，后部孔32形成为中空部30的一部分，该后部孔从上述后端延伸至球珠室的附近。该后部孔32与管主体2B的内部连通，成为用于将储存在管主体2B内的墨水导入到内部的空间。另外，后部孔32设有内径互不相同的小径部33、第1大径部34以及第2大径部 35。其中，内径最小的小径部33形成于锥形部21B。内径比小径部33的内径大的第1大径部34的大部分形成于管部21A的内部，前端稍微伸出到锥形部21B。内径比第1大径部34的内径稍大的第2大径部35，以横跨管部21A以及缩径部 21C这两者的方式形成。并且，保持管21的内部，墨水引导孔36形成为中空部30的一部分，该墨水引导孔 36用于将球珠室31以及后部孔32相互连通。如图4所示，保持管21的前端部分为以包覆书写球珠2A的表面的方式折曲的敛缝部22。该敛缝部22成为防脱部，用于防止收纳在球珠室31内部的书写球珠2A从球珠室 31脱落。此外，形成于墨水引导孔36的周围的侧壁部分比后部孔32的小径部33的内周面向径向内侧突出，使得书写球珠2A不能比该侧壁部分向后部孔32侧后退，由此成为支承该书写球珠2A的支承部。如图4所示，支承部40用于形成球珠室31的底部。在该支承部40形成有与书写球珠2A的表面抵接的支承面41，由该支承面41支承上述书写球珠2A。另外，支承面41是通过从笔尖侧敲击被收纳于球珠室31的内部的书写球珠2A、使球珠室31的底部凹陷而形成的。所以，若球珠室31内部没有收纳书写球珠2A，则支承面 41并不存在，但是为了说明方便，在图4 6中表示的是省略了本来应该有的书写球珠2A 的状态的保持管21。接下来，详细说明形成有支承部40的球珠室31的底部。如图4所示，在球珠室31的底部形成有朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42，具体而言，该凹部42朝墨水引导孔36呈多棱锥形状变窄。如图5所示，该凹部42具有多个倾斜面43和多个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔36向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜；如图5以及图6所示，该谷部44形成于这些倾斜面43的交叉部分，并且从墨水引导孔36沿着径向扩展。上述的支承面41形成于设在凹部42的多个倾斜面43的各个倾斜面43。换言之， 在多个倾斜面43的每个倾斜面43形成有支承面41，该支承面41用于支承书写球珠2A，由与该书写球珠2A球面相对应的凹面构成。在此，如图6所示，凹部42形成有3个倾斜面43，这些倾斜面43朝墨水引导孔36 向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜。由此，凹部42为三棱锥形状的凹陷。这些倾斜面43的每一个倾斜面为朝球珠室的内部稍微鼓出的凸面。此外，在各倾斜面43的周向的中央位置形成有由凹面构成的支承面41。另外，在本实施方式，倾斜面43是凸面，但作为倾斜面43也可以是平面，总之，只要是在两个倾斜面43的交叉部分形成截面充分大的谷部44即可，倾斜面可以是凸面以及平面中的任意一种。此外，形成于各倾斜面43的各个支承面41形成有弯曲成圆弧状的周缘。S卩，各支承面41的与墨水引导孔36相面对的周缘弯曲成朝内侧凹陷的圆弧状。另一方面，各支承面41的与倾斜面43接触的周缘弯曲成朝外侧鼓起的圆弧状。(圆珠笔头20的制造顺序)接下来，简单说明本实施方式的圆珠笔头20的制造顺序。本实施方式的圆珠笔头 20可以通过依次进行如下(1) (4)所示的工序制造。(1)切削加工工序，利用切削加工在保持管21形成管部21A、锥形部21B以及缩径部22C之后，利用切削加工在保持管21的内部形成墨水引导孔36以及后部孔32，然后，利用切削加工在保持管21的前端部分形成球珠室31。(2)按压加工工序，作为按压加工用的工具使用图上未图示的三棱锥形状的销，对形成于保持管21前端部分的球珠室31的底部进行按压加工。
S卩，作为三棱锥形状的销，采用朝前端变细的包含三个倾斜面、并且在这些倾斜面的交叉部分形成棱线的销。此外，将该销的尖的前端向球珠室31的底部按压，利用销使球珠室31的底部凹陷。如图7所示，通过该按压加工，在保持管21形成有三棱锥形状的凹部42。此外，如图8所示，该凹部42形成三个倾斜面43以及三个谷部44。 (3)敛缝加工工序，将书写球珠2A放入到利用按压加工工序形成有凹部42的球珠室31的内部，对球珠室31的围在该书写球珠2A周围的侧壁前端进行敛缝，以便该书写球珠2A不能从球珠室31脱落。(4)敲击加工工序，从前端侧对放入到通过按压加工工序形成有凹部42的球珠室 31内部中的书写球珠2A进行敲击，利用书写球珠2A使凹部42的倾斜面43凹陷，在倾斜面 43上形成由与书写球珠2A的球面相对应的凹面构成的支承面41。采用上述的本实施方式，能得到以下那样的效果。S卩，在球珠室31的底部形成了朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42。此外，在该凹部42设置多个倾斜面43和多个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔36向与该保持管21的
12前端相反的一侧倾斜；该谷部44形成于这些倾斜面43的交叉部分，并且从墨水引导孔36 沿着径向扩展。而且，在多个倾斜面43的每个倾斜面43形成有支承面41，该支承面41由与该书写球珠2A的球面相对应的凹面构成，用于支承书写球珠2A。由此，充分确保了与用于支承书写球珠2A的支承面41邻接的谷部44的长度、宽度以及深度。若在该谷部44储存墨水，就能够增大墨水的储存量。而且，使墨水通过该谷部44从墨水引导孔36向书写球珠2A流通，墨水的供给量也增大。由于这种谷部44与用于支承书写球珠2A的支承面41邻接，在旋转的书写球珠2A 在支承面41的弯曲成圆弧状的周缘处剪切墨水时，从谷部44向支承面41的周缘供给的墨水不会中断。因此，主要采用的墨水是能在书写球珠2A形成的剪切作用下向笔尖供给的墨水， 供给到前端的墨水不会中断，能够充分防止发生墨水飞白现象，而且，能够获得顺畅的书写感觉。此外，因为朝墨水引导孔36向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面43形成于球珠室31的底部的凹部42，所以，能自由旋转地收纳在球珠室31内部的书写球珠2A被从3个方向支承，书写时也稳定在球珠室31的预定位置，旋转顺畅。由此，书写时书写球珠2的旋转也不会瞬间停止，因此使书写球珠2A —边旋转一边将书写球珠2A表面的墨水向书写面转写时，能够防止墨水因为书写球珠2A停止旋转而中断供应。所以从该点也能防止墨水飞白，而且，能够得到顺畅的书写感觉。而且，进行了按压加工工序，将三棱锥形状的销的尖的前端向球珠室31的底部按压，从而使球珠室31的底部凹陷。通过该按压加工工序，能在球珠室31的底部形成朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42。而且，在该凹部42能设置三个倾斜面43和三个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜；该谷部44从墨水引导孔 36沿着径向扩展。接着，进行了敛缝加工工序，在球珠室31的内部放入书写球珠2A的状态下，对球珠室31的围在书写球珠2A周围的侧壁前端进行敛缝而形成敛缝部22，通过该敛缝加工工序，能够防止放入球珠室31的书写球珠2A脱落。此外，进行了敲击加工工序，在球珠室31的内部放入书写球珠2A的状态，敲击书写球珠2A，利用书写球珠2A使球珠室31的倾斜面43凹陷。由此，通过该敲击加工工序，能够可靠地形成由与书写球珠2A的球面相对应的凹面构成的支承面41。只要实施如上述那样的按压加工工序、敛缝加工工序以及敲击加工工序，就能够在圆珠笔头20形成凹部42、 倾斜面43、谷部44以及支承面41。因此，能够容易地实现有如下效果的圆珠笔头20，该圆珠笔头20能够防止墨水的飞白，而且能得到顺滑的书写感觉。另外，本发明不限于上述实施方式，在能够达到本发明目的范围内也包括变形以及改良等。例如，作为圆珠笔，不限于对设在杆筒后端的按钮进行按压操作而使笔尖伸缩的揿动式圆珠笔，也可以是对杆筒的后端侧部分进行旋转操作而使笔尖伸缩的旋转操作式的圆珠笔，使笔尖伸缩的机构，在实施时可以适当选择。此外，作为圆珠笔，可以是设有能装卸地设有可隐蔽笔尖的笔帽的笔帽式圆珠笔等，也可以是不具有使笔尖伸缩的机构的圆珠笔。
而且，作为圆珠笔，不限于杆筒内具有1根圆珠笔芯的单笔芯式圆珠笔，也可以是杆筒内具有2根以上的圆珠笔芯，或着是除了圆珠笔芯之外还具有自动铅笔芯的复合式圆珠笔。产、丨k卜.的可利用件本发明可利用于圆珠笔头以及具有该圆珠笔头的圆珠笔芯及圆珠笔。
权利要求
1.一种圆珠笔头，其包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为用于收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔头的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
2.根据权利要求1所述的圆珠笔头，其特征在于，在上述凹部形成有朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。
3.—种圆珠笔芯，其具有圆珠笔头， 该圆珠笔头包括书写球珠，将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔芯的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
4.一种圆珠笔，其具有圆珠笔头， 该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，其朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜； 以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
5. 一种圆珠笔头的制造方法， 该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔头的制造方法的特征在于， 用切削加工在上述保持管的前端部分形成上述球珠室以后， 依次进行如下工序按压加工工序，将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压，用上述销使上述球珠室的底部凹陷，形成多棱锥形状的凹部，上述多棱锥形状的销具有朝前端变细的多个倾斜面，并且在这些倾斜面的交叉部分形成有棱线；敛缝加工工序，将上述书写球珠放入到通过该按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部，对上述球珠室的围在该书写球珠周围的侧壁前端进行敛缝，以使该书写球珠不能从上述球珠室脱落；以及敲击加工工序，在将上述书写球珠放入到通过上述按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部的状态下，敲击上述书写球珠，用上述书写球珠使上述凹部的倾斜面凹陷， 形成由与上述书写球珠的球面相对应的凹面构成的支承部。
全文摘要
本发明提供一种即使采用通过书写球珠的剪切而能确保向笔尖供给量的墨水、也能充分防止飞白的发生、而且能够获得顺畅的书写感觉的圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。球珠室(31)的底部设有朝墨水引导孔(36)逐渐变窄的三棱锥形状的凹部(42)，将形成在该凹部(42)的谷部(44)利用于储存墨水以及墨水流路。该谷部(44)的长度，宽度以及深度被充分确保，因此能够增大墨水的存储量以及墨水的供给量，即使采用主要通过书写球珠(2A)的剪切而能向笔尖供给的墨水，向笔尖供给的墨水也不会中断，充分防止墨水飞白的发生，而且能够降低书写球珠和支承面的摩擦。
文档编号B43K7/02GK102348560SQ20108001165
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者石井佳秀 申请人:三菱铅笔株式会社
技术领域：
本发明涉及在前端设有将附着于表面的墨水转写到被书写物的书写球珠的圆珠笔头、具有该圆珠笔头的圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。
背景技术：
以往，油性圆珠笔、中性墨水(gel-ink)圆珠笔等圆珠笔被广泛用作书写用具。作为这种圆珠笔，一般采用其前端侧设有自由旋转的书写用书写球珠的圆珠笔头、并且该圆珠笔头的后侧连接有收纳有墨水的墨水收纳部的结构。在圆珠笔头设有球珠室，其形成为收纳可自由旋转的书写球珠的收纳空间；后部孔(back hole)，其从该圆珠笔头的后端延伸至球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将球珠室以及后部孔相互连通。收纳在墨水收纳部内部的墨水通过后部孔以及墨水引导孔向球珠室内的书写球
珠供给。并且，在球珠室的内表面上的墨水引导孔的周围设有支承面，该支承面形成为使书写球珠的表面抵接的球面。此外，设有通过该支承面支承该书写球珠的支承部。而且，设有多个通道槽，该通道槽从墨水引导孔的周缘朝径向外侧延伸，分割支承部的支承面，该通道槽的截面形成为延伸方向的两侧的内侧面相互分开的大致四边形。不仅从墨水引导孔直接向书写球珠的表面供给墨水，还从墨水引导孔通过通道槽向书写球珠的表面供给墨水。因此，同时向书写球珠的表面中的较大范围供给墨水。对于这种圆珠笔，若长时间不使用而进行放置，则容易产生墨水从笔尖滴下这样的所谓“直流”的现象，为了防止这种现象，有时在圆珠笔头内设置向书写球珠的前端侧施力的螺旋弹簧，利用螺旋弹簧的弹性力将书写球珠向前端侧按压，球珠室的围着书写球珠周围的侧壁前端与书写球珠的表面的间隙变小。由此，缩小用于向笔尖供给墨水的墨水供给通路的截面积，墨水较难从笔尖滴下，抑制直流的发生，并且，只要设定通道槽的深度尺寸，使得通道槽不连通后部孔和球珠室，就能够防止墨水的向球珠室的移动量过多。由此，能够利用螺旋弹簧可靠地防止直流。(例如，参照专利文献1)在此，在利用设置于圆珠笔头内的螺旋弹簧防止直流的圆珠笔中，在所采用的墨水(例如，剪切致稀性(η值)高的墨水)能在由旋转的书写球珠形成的剪切作用下向笔尖侧供给充分量时，若从墨水引导孔向球珠室供给的墨水的供给量不足，则有可能使墨水不介于圆珠和支承面之间。因此存在圆珠旋转困难、书写时发生墨水飞白这样的问题。另一方面，为了解决墨水飞白这样的问题，提出有如下(1) (3)的圆珠笔头。此外，出于使圆珠顺畅地旋转这样的目的，提出有如(4)那样的圆珠笔头。(1)形成为与书写球珠的球面相对应的凹面的支承面，被设置在球珠室的底面上的墨水引导孔的周围。用该支承面支承该书写球珠。而且，在圆珠笔头中设有多个通道槽， 该通道槽以墨水引导孔为中心向八方呈放射状延伸，并且在周向交替配置有宽度不同的两种。通过增加这些通道槽的个数，谋求确保向笔尖侧供给的墨水供给量(例如，参照专利文献2)。(2)设置以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个通道槽。加大这些通道槽的与墨水引导孔侧相反的一侧的端面的截面积。由此，谋求增大向笔尖侧供给的墨水供给量 (例如，参照专利文献3)。(3)设置以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个第1通道槽。而且，在这些第1 通道槽底面设有第2通道槽，该第2通道槽比上述第1通道槽长度短，宽度小，并且贯穿支承部而将球珠室和后部孔连通。通过设置该第2通道槽，谋求降低将墨水供给至笔尖的墨水供给通路中的流动阻力，增大向笔尖侧供给的墨水供给量。(例如，参照专利文献4)。(4)具有以墨水引导孔为中心呈放射状延伸的多个通道槽。使墨水通过这些通道槽而供给到支承面，增大向支承面供给的墨水供给量，因该墨水供给量的增大，容易加大支承面。由此，支承面相对于书写球珠的面积设定的自由度增加，通过调整支承面的面积，谋求防止书写球珠的旋转不良，进而谋求使书写球珠的旋转顺畅(例如，参照专利文献5)。专利文献专利文献1 日本特开平10-193863号公报专利文献2 日本特开2006-289807号公报专利文献3 日本特开2009-6636号公报专利文献4 日本特开2009-6637号公报专利文献5 日本特开2002-321485号公报在如上述(1) (4)那样的圆珠笔中，所采用的墨水是能在由旋转的书写球珠形成的剪切作用下向笔尖侧供给充分的量的墨水时，不能充分防止飞白的发生。因此，期望即使采用这种墨水，也能充分防止飞白。并且，在如上述⑴ (3)那样的圆珠笔中，为了充分防止飞白的发生，存在如下问题若增加通道槽，或者仅加大通道槽的尺寸，即使实施设置螺旋弹簧等措施，也无法防
止直流。此外，在如(4)那样的圆珠笔中，设有相对于圆环状的支承面呈放射状延伸的通道槽，能够增大向支承面的径向外侧供给的墨水供给量。但是，向支承面的径向内侧供给的墨水供给量难以增加。因此，使支承面的面积增大时，有可能向支承面的径向内侧部分供给的墨水的供给量不充分。所以，不一定能够防止书写球珠的旋转不良。因此，存在不能确保顺畅的书写感觉这样的问题。特别是，在书写球珠直径大的圆珠笔头中，这种倾向显著。
发明内容
本发明是鉴于上述背景技术存在的问题点作出的。其目的在于提供即使所采用的墨水是能在由书写球珠形成的剪切作用下确保墨水向笔尖的供给量的墨水、也能充分防止飞白的发生、而且获得顺畅的书写感觉的圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。各发明是为达到上述的目的而作成的。(第1技术方案)
本发明的第一技术方案是圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为用于收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔头的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部，该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有为支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第2技术方案)本发明的第2技术方案根据上述的本发明的第1技术方案，其特征在于，在上述凹部形成有朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。(第3技术方案)本发明的第3技术方案是圆珠笔芯，该圆珠笔芯具有圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔芯的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部，该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第4技术方案)本发明的第4技术方案是圆珠笔，该圆珠笔具有圆珠笔头，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有
球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变小的凹部，该凹部具有多个倾斜面，其朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及，多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。(第5技术方案)本发明的第5技术方案是圆珠笔头的制造方法，该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及，保持管，上述书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端，在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间；后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近；以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通，该圆珠笔头的制造方法的特征在于，用切削加工在上述保持管的前端部分形成上述球珠室以后，依次进行如下工序按压加工工序，将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压，用上述销使上述球珠室的底部凹陷，形成多棱锥形状的凹部，上述多棱锥形状的销具有朝前端变细的多个倾斜面，并且在这些倾斜面的交叉部分形成有棱线；敛缝加工工序，将上述书写球珠放入到通过该按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部，对上述球珠室的围在该书写球珠周围的侧壁前端进行敛缝，以便使该书写球珠不能从上述球珠室脱落；以及敲击加工工序，在将上述书写球珠放入到通过上述按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部的状态下，敲击上述书写球珠，用上述书写球珠使上述凹部的倾斜面凹陷，形成由与上述书写球珠的球面相对应的凹面构成的支承部。(第1、第3以及第4技术方案的效果)如上构成的本发明的第1、第3以及第4技术方案起到以下所述那样的效果。即，根据本发明的第1、第3以及第4技术方案，在球珠室的底部形成有朝墨水引导孔逐渐变窄的凹部。在该凹部设有多个倾斜面和多个谷部，上述倾斜面朝墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜，上述谷部形成在上述多个倾斜面交叉部分，并且从墨水引导孔沿着径向扩展。而且该凹部还在多个倾斜面的各倾斜面上形成有支承面，该支承面用于支承书写球珠，由与书写球珠的球面相对应的凹面构成。由此，与用于支承书写球珠的支承面邻接的谷部的长度、宽度以及深度被充分确保。而且，使墨水通过该谷部从墨水引导孔流向书写球珠，也能增大墨水的供给量。这样的谷部与用于支承书写球珠的支承面邻接，因此，旋转的书写球珠在支承面的弯曲成圆弧状的周缘处剪切墨水时，墨水能够不中断地从谷部向支承面的周缘供给。由此，即使所采用的墨水是能在由书写球珠形成的剪切作用下向笔尖供给的墨水，向笔尖供给的墨水也不会被中断，能够充分防止墨水飞白的发生。而且，与以往的圆珠笔头不同，因为支承面不是沿着墨水引导孔的外周缘一律相同的形状，所以能将谷部的容积抑制最低限度，且能够自由地变更其面积。因此，根据圆珠笔头的用途等，通过适当地设定面积，降低书写时的书写球珠与支承面的摩擦系数，而且提高未书写时的耐墨水直流性。(第2技术方案的效果)此外，本发明的第2技术方案起到以下所述那样的效果。S卩，根据本发明的第2技术方案，在球珠室底部的凹部形成有朝墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。因此，自由旋转地收纳于球珠室的内部的书写球珠被从三个方向支承，书写时也稳定在球珠室内的规定位置，旋转顺畅。由此，书写时书写球珠的旋转即使瞬间也不会停止。因此，一边使书写球珠旋转一边将书写球珠表面的墨水转写到书写面时，防止墨水因书写球珠的旋转停止而中断。从这点也能防止墨水飞白。(第5技术方案的效果)此外，本发明的第5技术方案起到以下所述那样的效果。S卩，根据本发明的第5技术方案，进行了通过将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压而使球珠室的底部凹陷的按压加工工序。由此，利用该按压加工工序，能够在球珠室的底部形成朝墨水引导孔逐渐变窄的凹部。并且，在该凹部能够设有朝墨水引导孔成向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的多个倾斜面和从墨水引导孔沿着径向扩展的多个谷部。附带说明，在以往的加工方法中，利用切削加工在墨水引导孔的周围形成槽，会在墨水引导孔的周围发生毛刺。因此，需要除去毛刺的工序。相对于此，在本发明不进行发生毛刺的切削加工，所以不发生毛刺。因此，也可以省略除去毛刺的工序。接着，只要在球珠室的内部放入书写球珠的状态下进行对球珠室的围在书写球珠周围的侧壁前端敛缝的敛缝加工工序，就能通过该敛缝加工工序防止放入球珠室的书写球珠脱落。此外，只要进行在球珠室内部放入书写球珠的状态下敲击书写球珠、用书写球珠使球珠室的倾斜面凹陷的敲击加工工序，能够通过该敲击加工工序形成由与书写球珠的球面相对应凹部构成的支承面。此外，只要实施上述那样的按压加工工序、敛缝加工工序以及敲击加工工序，就能够在圆珠笔头形成凹部、倾斜面、谷部以及支承面。由此，能得到能够防止墨水飞白的圆珠笔芯。
图1是表示本发明的一实施方式的圆珠笔的主视图(A)以及剖视图(B)。
图2是表示上述实施方式的圆珠笔芯的主视图(A)以及剖视图(B)。图3是表示上述实施方式的圆珠笔头的俯视图㈧以及剖视图⑶。图4是表示上述实施方式的保持管的剖视图(其中省略了书写球珠)。图5是表示上述实施方式的保持管的立体图(其中省略了书写球珠)。图6是表示上述实施方式的凹部的俯视图(其中省略了书写球珠)。图7是表示上述实施方式的按压加工工序后的保持管的立体图。图8是表示上述实施方式的按压加工工序后的凹部的俯视图。
具体实施例方式以下根据
实施本发明最佳的一实施方式。并且，在本说明书中，书写工具的前端是指杆筒的两端中接触纸张等写入对象的一侧的端部。此外，与其相反的一侧的端部称为书写工具的后端。(圆珠笔1的结构概况)如图1所示，本第1实施方式的圆珠笔1具有圆珠笔芯2和用于在内部收纳该圆珠笔芯2的杆筒3。(杆筒3)杆筒3是将作为配置在图1左侧的构件的前端变细的形状的前杆部3A和配置在图1右侧的后杆部3B可分离地连接而形成的。如图I(B)所示，在前杆部3A的靠后杆部;3B侧的外周面形成有外螺纹部3C。在后杆部;3B的靠前杆部3A侧的内周面形成有与该外螺纹部3C螺纹连接的内螺纹3D部。前杆部3A以及后杆部:3B利用外螺纹部3C和内螺纹3D部的螺纹连接而相互连接。 并且，通过解除上述外螺纹部3C和内螺纹3D部的螺纹连接，前杆部3A以及后杆部:3B能够分离。在前杆部3A的前端部分设有供书写体的前端突出的前端口 3E。在后杆部;3B的后端部分设有供接受揿动操作的按钮部12的后端部分贯穿的开口 3F。此外，在后杆部;3B的内部设有转子11、按钮部12、以及螺旋弹簧14，该转子11用于使通过揿动操作书写体的从杆筒3的前端口 3E突出的前端保持为突出的状态；该按钮部 12接受用于使书写体的前端从杆筒3的前端口 3E突出的揿动操作；该螺旋弹簧14用于对转子11向后端侧施力。转子11是大致圆筒形状的构件，设有从其外周面向径向外侧突出的键部11B。该转子11的前端侧的开口为凹部IlA0使圆珠笔芯2的后端部嵌合于该凹部IlA 的内部，从而转子11与该圆珠笔芯2连接。另一方面，后杆部的:3B的内周面设有多个导向肋3G和多个导向槽;3H，该导向肋 3G从该内周面向径向内侧突出，并且沿后杆部;3B的长度方向延伸；该导向槽:3H形成于上述多个导向肋3G之间，并且沿后杆部;3B的长度方向延伸。多个导向肋3G的前端部的端部配置在后杆部:3B的长度方向的相同位置。此外， 在这些导向肋3G的前端侧的各端部分别设有朝相同方向倾斜的导向倾斜面31。
多个导向槽:3H中的每个导向槽;3H用于将进入到其内部的转子11的键部IlB沿着后杆部:3B的长度方向引导。这些导向槽3H的前端侧的端部配置在后杆部:3B的长度方向的相同位置。此外， 设有后杆部3B的长度方向的长度尺寸不同的两种导向槽3H。长度长的导向槽3H和长度短的导向槽3H在周向相互交替设置。按钮部12形成为，在保持使前端侧的部分没入后杆部;3B内部的状态下，后端侧的部分从后杆部3B的开口 3F突出或后端侧的部分沉入后杆部:3B的开口 3F。螺旋弹簧14以压缩的状态收纳在后杆部:3B的内部。S卩，在后杆部:3B的前端附近压入弹簧支承筒15，该弹簧支承筒15形成为具有与该后杆部:3B的内径大致相同的外径的管状。螺旋弹簧14以压缩状态安装在弹簧支承筒15的后端缘和转子11的前端缘之间， 利用由此产生的弹性力对转子11以及按钮部12向后端侧施力。在此，在转子11的键部IlB收纳于长度长的导向槽3H内部的状态下，圆珠笔芯2 的前端处于被引入到杆筒3的前端口 3E内部的状态。此外，在圆珠笔芯2的前端收纳于前端口 3E的内部的状态下，在按压按钮部12，克服螺旋弹簧14的弹性力将按钮部12向前端侧推压时，则按钮部12使转子11向前端侧移动，由此，使圆珠笔芯2的前端从前端口 3E突出。将按钮部12向前端侧压到底时，则转子11的键部IlB移动到比长度长的导向槽 3H的端部靠前端侧的位置，并且脱出到长度长的导向槽3H的外侧。之后，解除施加在按钮部12的按压力时，则转子11以及按钮部12在螺旋弹簧14 的弹性力的作用下开始向后端侧移动。转子11向后端侧移动时，其键部IlB被设在导向肋3G的前端侧端部的导向倾斜面31引导而旋转。由于该转子11的旋转，键部IlB不是进入到揿动操作前所进入的长度长的导向槽 3H，而是进入到配置在与长度长的导向槽3H相邻的位置的长度短的导向槽;3H的内部。由此，圆珠笔芯2维持其前端从杆筒3的前端口 3E突出的状态，能够用该圆珠笔芯2进行书写。此外，书写结束后，再次利用揿动按钮部12，将圆珠笔芯2前端引入到杆筒3的前端口 3E的内部。S卩，在该圆珠笔芯2的前端从杆筒3的前端口 3E突出的状态下，进行揿动操作时， 则键部IlB由于转子11的旋转而从揿动操作之前所进入的长度短的导向槽3H中出来，进入到配置在与长度短的导向槽3H相邻的位置的长度长的导向槽;3H的内部。由此，圆珠笔芯2在螺旋弹簧14的弹性力作用下向杆筒3的后端侧后退，前端被引入到向前端口 3E的内部。(圆珠笔芯2)如图2所示，圆珠笔芯2具有圆珠笔头20和管状的筒体2B，上述圆珠笔头20在其前端设有能自由旋转的书写球珠2A ；上述管状的筒体2B在其内部储存有由该圆珠笔头20 使用的书写用墨水。(圆珠笔头20)
如图3所示，圆珠笔头20具有上述书写球珠2A和保持管21，上述书写球珠2A配置在该圆珠笔头20的前端，并且用于将附着在表面的墨水转写到被书写物；保持管21用于保持能自由旋转的该书写球珠2A。书写球珠2A是为了确保耐磨损性而将超硬合金等的硬质金属加工成球形而成的球体。如图4以及图5所示，在保持管21中形成有从前端到后端贯穿整体的中空部30。 保持管21的大致中央部分是呈圆筒状形成的管部21A。在该管部21A的前端侧形成有前端变细的锥形部21B。此外，在锥形部21B的后端侧形成有外径比管部21A的外径小的缩径部 21C。使缩径部21C嵌合于形成为管状的筒体2B的内部，由此保持管21连接于筒体2B 的前端部分。在此，如图4所示，在保持管21的前端部分的内部，球珠室31形成为中空部30的一部分，该球珠室31是用于收纳能自由旋转的书写球珠2A的收纳空间。此外，在保持管21的后端部分，后部孔32形成为中空部30的一部分，该后部孔从上述后端延伸至球珠室的附近。该后部孔32与管主体2B的内部连通，成为用于将储存在管主体2B内的墨水导入到内部的空间。另外，后部孔32设有内径互不相同的小径部33、第1大径部34以及第2大径部 35。其中，内径最小的小径部33形成于锥形部21B。内径比小径部33的内径大的第1大径部34的大部分形成于管部21A的内部，前端稍微伸出到锥形部21B。内径比第1大径部34的内径稍大的第2大径部35，以横跨管部21A以及缩径部 21C这两者的方式形成。并且，保持管21的内部，墨水引导孔36形成为中空部30的一部分，该墨水引导孔 36用于将球珠室31以及后部孔32相互连通。如图4所示，保持管21的前端部分为以包覆书写球珠2A的表面的方式折曲的敛缝部22。该敛缝部22成为防脱部，用于防止收纳在球珠室31内部的书写球珠2A从球珠室 31脱落。此外，形成于墨水引导孔36的周围的侧壁部分比后部孔32的小径部33的内周面向径向内侧突出，使得书写球珠2A不能比该侧壁部分向后部孔32侧后退，由此成为支承该书写球珠2A的支承部。如图4所示，支承部40用于形成球珠室31的底部。在该支承部40形成有与书写球珠2A的表面抵接的支承面41，由该支承面41支承上述书写球珠2A。另外，支承面41是通过从笔尖侧敲击被收纳于球珠室31的内部的书写球珠2A、使球珠室31的底部凹陷而形成的。所以，若球珠室31内部没有收纳书写球珠2A，则支承面 41并不存在，但是为了说明方便，在图4 6中表示的是省略了本来应该有的书写球珠2A 的状态的保持管21。接下来，详细说明形成有支承部40的球珠室31的底部。如图4所示，在球珠室31的底部形成有朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42，具体而言，该凹部42朝墨水引导孔36呈多棱锥形状变窄。如图5所示，该凹部42具有多个倾斜面43和多个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔36向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜；如图5以及图6所示，该谷部44形成于这些倾斜面43的交叉部分，并且从墨水引导孔36沿着径向扩展。上述的支承面41形成于设在凹部42的多个倾斜面43的各个倾斜面43。换言之， 在多个倾斜面43的每个倾斜面43形成有支承面41，该支承面41用于支承书写球珠2A，由与该书写球珠2A球面相对应的凹面构成。在此，如图6所示，凹部42形成有3个倾斜面43，这些倾斜面43朝墨水引导孔36 向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜。由此，凹部42为三棱锥形状的凹陷。这些倾斜面43的每一个倾斜面为朝球珠室的内部稍微鼓出的凸面。此外，在各倾斜面43的周向的中央位置形成有由凹面构成的支承面41。另外，在本实施方式，倾斜面43是凸面，但作为倾斜面43也可以是平面，总之，只要是在两个倾斜面43的交叉部分形成截面充分大的谷部44即可，倾斜面可以是凸面以及平面中的任意一种。此外，形成于各倾斜面43的各个支承面41形成有弯曲成圆弧状的周缘。S卩，各支承面41的与墨水引导孔36相面对的周缘弯曲成朝内侧凹陷的圆弧状。另一方面，各支承面41的与倾斜面43接触的周缘弯曲成朝外侧鼓起的圆弧状。(圆珠笔头20的制造顺序)接下来，简单说明本实施方式的圆珠笔头20的制造顺序。本实施方式的圆珠笔头 20可以通过依次进行如下(1) (4)所示的工序制造。(1)切削加工工序，利用切削加工在保持管21形成管部21A、锥形部21B以及缩径部22C之后，利用切削加工在保持管21的内部形成墨水引导孔36以及后部孔32，然后，利用切削加工在保持管21的前端部分形成球珠室31。(2)按压加工工序，作为按压加工用的工具使用图上未图示的三棱锥形状的销，对形成于保持管21前端部分的球珠室31的底部进行按压加工。
S卩，作为三棱锥形状的销，采用朝前端变细的包含三个倾斜面、并且在这些倾斜面的交叉部分形成棱线的销。此外，将该销的尖的前端向球珠室31的底部按压，利用销使球珠室31的底部凹陷。如图7所示，通过该按压加工，在保持管21形成有三棱锥形状的凹部42。此外，如图8所示，该凹部42形成三个倾斜面43以及三个谷部44。 (3)敛缝加工工序，将书写球珠2A放入到利用按压加工工序形成有凹部42的球珠室31的内部，对球珠室31的围在该书写球珠2A周围的侧壁前端进行敛缝，以便该书写球珠2A不能从球珠室31脱落。(4)敲击加工工序，从前端侧对放入到通过按压加工工序形成有凹部42的球珠室 31内部中的书写球珠2A进行敲击，利用书写球珠2A使凹部42的倾斜面43凹陷，在倾斜面 43上形成由与书写球珠2A的球面相对应的凹面构成的支承面41。采用上述的本实施方式，能得到以下那样的效果。S卩，在球珠室31的底部形成了朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42。此外，在该凹部42设置多个倾斜面43和多个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔36向与该保持管21的
12前端相反的一侧倾斜；该谷部44形成于这些倾斜面43的交叉部分，并且从墨水引导孔36 沿着径向扩展。而且，在多个倾斜面43的每个倾斜面43形成有支承面41，该支承面41由与该书写球珠2A的球面相对应的凹面构成，用于支承书写球珠2A。由此，充分确保了与用于支承书写球珠2A的支承面41邻接的谷部44的长度、宽度以及深度。若在该谷部44储存墨水，就能够增大墨水的储存量。而且，使墨水通过该谷部44从墨水引导孔36向书写球珠2A流通，墨水的供给量也增大。由于这种谷部44与用于支承书写球珠2A的支承面41邻接，在旋转的书写球珠2A 在支承面41的弯曲成圆弧状的周缘处剪切墨水时，从谷部44向支承面41的周缘供给的墨水不会中断。因此，主要采用的墨水是能在书写球珠2A形成的剪切作用下向笔尖供给的墨水， 供给到前端的墨水不会中断，能够充分防止发生墨水飞白现象，而且，能够获得顺畅的书写感觉。此外，因为朝墨水引导孔36向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面43形成于球珠室31的底部的凹部42，所以，能自由旋转地收纳在球珠室31内部的书写球珠2A被从3个方向支承，书写时也稳定在球珠室31的预定位置，旋转顺畅。由此，书写时书写球珠2的旋转也不会瞬间停止，因此使书写球珠2A —边旋转一边将书写球珠2A表面的墨水向书写面转写时，能够防止墨水因为书写球珠2A停止旋转而中断供应。所以从该点也能防止墨水飞白，而且，能够得到顺畅的书写感觉。而且，进行了按压加工工序，将三棱锥形状的销的尖的前端向球珠室31的底部按压，从而使球珠室31的底部凹陷。通过该按压加工工序，能在球珠室31的底部形成朝墨水引导孔36逐渐变窄的凹部42。而且，在该凹部42能设置三个倾斜面43和三个谷部44，该倾斜面43朝墨水引导孔向与该保持管21的前端相反的一侧倾斜；该谷部44从墨水引导孔 36沿着径向扩展。接着，进行了敛缝加工工序，在球珠室31的内部放入书写球珠2A的状态下，对球珠室31的围在书写球珠2A周围的侧壁前端进行敛缝而形成敛缝部22，通过该敛缝加工工序，能够防止放入球珠室31的书写球珠2A脱落。此外，进行了敲击加工工序，在球珠室31的内部放入书写球珠2A的状态，敲击书写球珠2A，利用书写球珠2A使球珠室31的倾斜面43凹陷。由此，通过该敲击加工工序，能够可靠地形成由与书写球珠2A的球面相对应的凹面构成的支承面41。只要实施如上述那样的按压加工工序、敛缝加工工序以及敲击加工工序，就能够在圆珠笔头20形成凹部42、 倾斜面43、谷部44以及支承面41。因此，能够容易地实现有如下效果的圆珠笔头20，该圆珠笔头20能够防止墨水的飞白，而且能得到顺滑的书写感觉。另外，本发明不限于上述实施方式，在能够达到本发明目的范围内也包括变形以及改良等。例如，作为圆珠笔，不限于对设在杆筒后端的按钮进行按压操作而使笔尖伸缩的揿动式圆珠笔，也可以是对杆筒的后端侧部分进行旋转操作而使笔尖伸缩的旋转操作式的圆珠笔，使笔尖伸缩的机构，在实施时可以适当选择。此外，作为圆珠笔，可以是设有能装卸地设有可隐蔽笔尖的笔帽的笔帽式圆珠笔等，也可以是不具有使笔尖伸缩的机构的圆珠笔。
而且，作为圆珠笔，不限于杆筒内具有1根圆珠笔芯的单笔芯式圆珠笔，也可以是杆筒内具有2根以上的圆珠笔芯，或着是除了圆珠笔芯之外还具有自动铅笔芯的复合式圆珠笔。产、丨k卜.的可利用件本发明可利用于圆珠笔头以及具有该圆珠笔头的圆珠笔芯及圆珠笔。
权利要求
1.一种圆珠笔头，其包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为用于收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔头的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
2.根据权利要求1所述的圆珠笔头，其特征在于，在上述凹部形成有朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜的三个倾斜面。
3.—种圆珠笔芯，其具有圆珠笔头， 该圆珠笔头包括书写球珠，将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔芯的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，该倾斜面朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜；以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
4.一种圆珠笔，其具有圆珠笔头， 该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔的特征在于，在上述球珠室的底部形成有朝上述墨水引导孔逐渐变窄的凹部， 该凹部具有多个倾斜面，其朝上述墨水引导孔向与该保持管的前端相反的一侧倾斜； 以及多个谷部，其形成在上述倾斜面的交叉部分，并且从上述墨水引导孔沿着径向扩展，在每个上述倾斜面形成有支承面，该支承面用于支承上述书写球珠，由与该书写球珠的球面相对应的凹面构成，每个上述支承面形成有弯曲成圆弧状的周缘。
5. 一种圆珠笔头的制造方法， 该圆珠笔头包括书写球珠，其用于将附着在表面的墨水转写到被书写物上；以及， 保持管，该书写球珠能自由旋转地设在该保持管的前端， 在上述保持管中设有球珠室，其形成为收纳能自由旋转的上述书写球珠的收纳空间； 后部孔，其从该保持管的后端延伸至上述球珠室附近； 以及墨水引导孔，其用于将上述球珠室以及上述后部孔相互连通， 该圆珠笔头的制造方法的特征在于， 用切削加工在上述保持管的前端部分形成上述球珠室以后， 依次进行如下工序按压加工工序，将多棱锥形状的销的尖的前端朝球珠室的底部按压，用上述销使上述球珠室的底部凹陷，形成多棱锥形状的凹部，上述多棱锥形状的销具有朝前端变细的多个倾斜面，并且在这些倾斜面的交叉部分形成有棱线；敛缝加工工序，将上述书写球珠放入到通过该按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部，对上述球珠室的围在该书写球珠周围的侧壁前端进行敛缝，以使该书写球珠不能从上述球珠室脱落；以及敲击加工工序，在将上述书写球珠放入到通过上述按压加工工序形成了上述凹部的上述球珠室的内部的状态下，敲击上述书写球珠，用上述书写球珠使上述凹部的倾斜面凹陷， 形成由与上述书写球珠的球面相对应的凹面构成的支承部。
全文摘要
本发明提供一种即使采用通过书写球珠的剪切而能确保向笔尖供给量的墨水、也能充分防止飞白的发生、而且能够获得顺畅的书写感觉的圆珠笔头、圆珠笔芯、圆珠笔以及圆珠笔头的制造方法。球珠室(31)的底部设有朝墨水引导孔(36)逐渐变窄的三棱锥形状的凹部(42)，将形成在该凹部(42)的谷部(44)利用于储存墨水以及墨水流路。该谷部(44)的长度，宽度以及深度被充分确保，因此能够增大墨水的存储量以及墨水的供给量，即使采用主要通过书写球珠(2A)的剪切而能向笔尖供给的墨水，向笔尖供给的墨水也不会中断，充分防止墨水飞白的发生，而且能够降低书写球珠和支承面的摩擦。
文档编号B43K7/02GK102348560SQ20108001165
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者石井佳秀 申请人:三菱铅笔株式会社
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