CN101279563A - 棒状物伸出容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可将棒状物伸出及缩回的棒状物伸出容器，其可以减小棒状物尺寸偏差的影响。棒状物伸出容器，其内筒滑动自如地嵌插在外筒(12)内，在内筒与外筒之间设有对内筒向后方加力的弹性体，在内筒的前端部上设有保持棒状物的夹片(18)，在夹片(18)与外筒(12)之间嵌插有夹环(20)，通过使内筒前后滑动而使棒状物伸出及缩回。棒状物(24)的横断面呈三角形形状，在外筒(12)的内周面上形成有与棒状物(24)接触并付与摩擦力的摩擦力付与部(12b)，该摩擦力付与部(12b)在棒状物(24)的横断面上与棒状物(24)的顶点附近的边抵接。

Description

棒状物伸出容器
技术领域
本发明涉及使棒状橡皮、铅笔芯、蜡笔芯、彩色粉笔芯、眉笔芯等棒状物可以伸出以及缩回的棒状物伸出容器。
背景技术
到目前为止，作为这种棒状物伸出容器，公知的有专利文献1(专利文献1：日本实公平3-44552号公报)和专利文献2(专利文献2：日本实公平5-1426号公报)所记载的内容。该文献中所记载的棒状物伸出容器其内筒滑动自如地嵌插在外筒内，在内筒与外筒之间设有对内筒向后方加力的弹性体，在内筒的前端部设有保持棒状物的夹片，在夹片与外筒之间嵌插夹环，通过使内筒前后滑动而能够使棒状物伸出、缩回。
但是，这种现有的棒状物伸出容器以棒状物的横断面形状呈圆形为前提，所以存在若当棒状物例如棒状橡皮的前端因磨耗而变得圆滑，则难以进行擦除细小的部分等精细作业的问题。
为此，在专利文献3(专利文献3：日本特开2006-335040号公报)中提出了适合对棒状物进行精细作业并能够可靠地保持棒状物的棒状物伸出容器。
但是，为了使棒状物伸出容器正常地进行伸出动作，在棒状物和与该棒状物嵌合而防止棒状物返回的摩擦力付与部之间产生适当范围的摩擦力成为重要因素。在专利文献3所记载的构造中，在外筒的内周面上形成有如与棒状物横断面上的3个顶点接触的嵌合用凸缘。
在使嵌合用凸缘与棒状物横断面的顶点接触的场合，连结该横断面顶点的外接圆的尺寸成为重要因素。但是，棒状物的尺寸在生产时容易发生偏差，高精度地制造外接圆的尺寸是有困难的。因此，由于尺寸的偏差使得摩擦力较大地变化以致超出适当的范围，其结果存在不能正常进行棒状物的伸出之类的造成动作不良之类的问题。
发明内容
本发明是鉴于这些问题而完成的，其目的在于提供可以在摩擦力付与部与棒状物之间产生适当范围的摩擦力，使得棒状物的伸出动作能够顺利进行的棒状物伸出容器。
为了实现上述目的，本发明中方案1所述的发明，在内筒滑动自如地嵌插在外筒内，在内筒与外筒之间设有对内筒向后方加力的弹性体，在内筒的前端部设有保持棒状物的夹片，在夹片与外筒之间嵌插夹环，通过使内筒前后滑动而能够使棒状物伸出或缩回的棒状物伸出容器中，其特征在于，
上述棒状物的横断面形状呈多边形(包括三角形、四边形，以下同样)形状，在上述外筒的内周面上形成有与棒状物接触并付与摩擦力的摩擦力付与部，该摩擦力付与部在棒状物的横断面上与棒状物的顶点以外的边抵接。
方案2所述的发明的特征在于，方案1记载的上述摩擦力付与部由与棒状物的各个顶点对应而设置，并以通过该顶点的棒状物横断面的中心线为中心相邻的边对称地抵接的一对凸起所构成。
方案3所述的发明的特征在于，方案1记载的上述摩擦力付与部，与棒状物的各个顶点对应而设置，在一部分顶点上，由与以通过该顶点的棒状物横断面的中心线为中心相邻的边对称地抵接的一对凸起构成，而在其余的顶点上，由只与在该顶点相邻的边的任意一方抵接的凸起构成。
方案4所述的发明的特征在于，方案1至方案3中任意一项方案中所记载的上述摩擦力付与部在具有挠性的同时，在其横断面上，向棒状物的接触点上的摩擦力付与部的伸长方向对于该接触点上的棒状物的切线处于非正交关系。
方案5所述的发明的特征在于，方案4所记载的上述摩擦力付与部，在其横断面上呈朝向上述棒状物的接触点描画渐近线的形状。
根据本发明，外筒上所形成的摩擦力付与部在棒状物的横断面上抵接于棒状物顶点以外的边。由于棒状物尺寸偏差的影响在棒状物的横断面上边部小于顶点，所以，可以使适当范围的摩擦力在摩擦力付与部与棒状物之间产生，从而能够顺利进行棒状物的伸出动作。
根据方案2所记载的发明，由于摩擦力付与部由以顶点为中心相邻的边对称地抵接的一对凸起所构成，所以对于棒状物能够平衡性良好地付与摩擦力。
根据方案3所记载的发明，若在全部顶点附近向棒状物施加相同的摩擦，则在摩擦力过大的情况下，通过使突起结构在一部分顶点附近与其余的顶点附近不同，而能够对摩擦力进行调整。
根据方案4所记载的发明，由于摩擦力付与部对于棒状物的偏差向与伸长方向正交的方向挠曲，所以能够吸收该偏差。通过调整摩擦力付与部的挠曲容易度，可以降低棒状物尺寸所引起的偏差对摩擦力的影响。
根据方案5所记载的发明，由于使摩擦力付与部呈朝向棒状物的接触点描画渐近线的形状，从而摩擦力付与部做成更容易挠曲的形状，所以能够降低棒状物尺寸所引起的偏差对摩擦力的影响。
附图说明
图1为表示本发明的棒状物伸出容器的实施方式的整体纵剖视图。
图2为图1的棒状物伸出容器的整体立体图。
图3为外筒的纵剖视图。
图4为从内筒的后方所见的立体图。
图5(a)为内筒的纵剖视图，(b)为图5(a)的5b线向视图。
图6(a)为从夹环20的后方所见的立体图，(b)为从夹环20的前方所见的立体图。
图7为图1的沿7-7线所见的剖视图。
图8为表示因棒状物尺寸的偏差所造成的影响的说明剖视图。
图9为表示因棒状物尺寸的偏差所造成的影响的说明剖视图，(a)表示本发明的情况，(b)表示现有的情况。
图10表示摩擦力付与部的其它实施例，相当于图7的图。
图11表示摩擦力付与部的其它实施例，相当于图7的图。
图12表示摩擦力付与部的其它实施例，相当于图7的图。
图中：10-棒状物伸出容器，12-外筒，12b-凸起(摩擦力付与部)，14-内筒，16-螺旋弹簧(弹性体)，18-夹片，20-夹环，24-棒状物
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1为表示本发明的棒状物伸出容器实施方式的整体纵剖视图，图2为整体立体图。
在图中，棒状物伸出容器10具备：外筒12；滑动自如地嵌插在该外筒12内的内筒14；以及设置在内筒14与外筒12之间且对内筒14向后方加力的弹性体即螺旋弹簧16所构成。外筒12以及内筒14的各自外周面以及内周面的横断面形状呈与后述的棒状物24的横断面形状相符的三角形，并具有构成主要边的三边。但是，该横断面未必一定是数学意义上的准确的三角形，各个边可以不是直线而是小曲率的曲线，其顶点可以不是尖角而是圆角。
如图3、图7所示，在外筒12的前端部的内周面上，在横断面形状中与三角形的边所对应的部分形成有防脱落用凸缘12a，在横断面形状中与三角形的顶点附近所对应的部分形成有摩擦力付与部12b，各个凸缘12a，摩擦力付与部12b均向轴中心方向突出。摩擦力付与部12b在横断面形状中三角形的各个顶点附近，由相对于通过该顶点的三角形的中心线对称地形成的一对凸起所构成，一对凸起12b、12b的前端，向相互接近的方向延伸。由于各个凸起所具有的挠性，所以成对的凸起12b、12b的前端之间的距离可变。
如图3所示，在外筒12的后端部的上部，形成有从后端部伸出的切缝12c，切缝12c的后部入口为狭小部。另外，外筒12的后端部的下部与其它部分相比筒壁较厚，在该壁厚部分形成有断面形状呈大致半圆形的槽。该槽构成用于螺旋弹簧16的弹性体存放部12d。另外，该弹性体存放部12d的前端部即槽壁面构成弹性体承受部12e。
如图1、图4及图5所示，在内筒14的后方上部周面上形成有凸起14c，该凸起14c从外筒12的上述切缝12c的狭小部压入，并可滑动地嵌入于切缝12c中。另外，内筒14的后端部从外筒12的后端突出，该突出部分构成按压部14a，在该按压部14a上一体形成有夹紧部14b，夹紧部14b沿着外筒12在外筒12外侧的切缝12c的上方延伸。
内筒14的后部的下部与其它部分相比筒壁较薄，该部分构成用于螺旋弹簧16的弹性体存放部14d。另外，在弹性体存放部14d的后端部形成有向外侧方向突出的弹性体承受部14e。
上述外筒12的弹性体存放部12d与内筒14的弹性体存放部14d，其周向位置经匹配而彼此相对，上述螺旋弹簧16配置在由这些弹性体存放部12d和弹性体存放部14d所形成的空间内。由此，螺旋弹簧16插入在弹性体承受部12e与弹性体承受部14e之间，而对内筒14付与相对外筒12向后方的力。
在内筒14的前端部上设有3个夹片18、18、18，各个夹片18的头部18a从外筒12的前端突出。夹片18对应棒状物24的横断面为三角形的边的中央部分而设置(参照图7)。另外，多个夹片18设定为原本就从轴向中心部向彼此分离的方向扩张。
在夹片18与外筒12之间嵌插夹环20。夹环20的主体20a其外周面以及内周面的各自横断面形状为三角形，做成与棒状物24的横断面形状相符的三角形，并具有构成主要边的三边。但是，在此横断面形状也未必一定是数学意义上的准确的三角形，各个边可以不是直线而是小曲率的曲线。
主体20a的一部分设置在外筒12的前方外侧，相对外筒12可以滑动并且用于防止从外筒12中脱落的两个定部20b、20b从该主体20a的后端部向外筒12内延伸。如图6所示，各个定部20b由相对的呈钩状头部的一对钩片20c、20c所构成。
该定部20b的钩片20c、20c可滑动地由外筒12的上述防脱落用凸缘12a所引导，一旦钩片20c、20c钩挂在防脱落用凸缘12a的扩大头部上，夹环20在此之后的前进则被阻止，由此防止向外筒12的前方方向脱出。
另外，在夹环20的主体20a的前端部形成有向前方以及轴中心方向突出的突出角部20d、20d、20d。在通常的情况下，夹片18的头部18a嵌入在相邻的突出角部20d之间，由弹簧16而被向后方加力的夹片18的头部18a因主体20a而被阻止向后的位移，同时，由突出角部20d而被阻止向远离轴方向中心部的方向的扩张。
在外筒12以及内筒14内存放横断面为三角形形状的三角柱的棒状橡皮即棒状物24。由此，在棒状物24的周面形成有多个棱线和多个斜面。如图7所示，外筒12的摩擦力付与部12b在外筒12内与对应于棒状物24的横断面中的三角形顶点(棱线)附近的边(斜面)的部分接触。更详细地讲，在每个顶点，由一对凸起构成的摩擦力付与部12b夹住棒状物24的1个顶点(棱线)，并抵接于该顶点两侧的边(斜面)。
在如上构成的棒状物伸出容器10中，在通常的情况下，由于夹片18的头部18a其扩张由夹环20所阻止，因此，各个夹片18抵接于棒状物24的横断面为三角形的边的中央部分而按压棒状物24，由此阻止该棒状物24的移动。因此，握住外筒12就可以使用比由夹片18所夹紧的部分还靠前的棒状物24的部分。
虽然棒状物24的前端随着使用因磨耗而变得圆滑，但由于在棒状物24的周面上有对应于三角形的顶点的棱线，所以可以使用该棱线进行细小部分的擦除作业。
在要使棒状物24进一步伸出时，对按压部14a进行按压，由此夹片18以及棒状物24前进，由于与夹片18的摩擦所以夹环20也同时前进。但是，由于夹环20只能在其钩片20c与防脱落凸缘12a的头部抵接为止的范围内移动，一旦抵接头部就不能再继续前进，所以只有夹片18前进。此时，虽然夹片18穿过夹环20的突出角部20d之间，但由于相邻的夹片18彼此之间的间隙大小在后方变小，所以利用突出角部20d限制夹片18向原本彼此远离轴方向中心部的方向扩张。由此，棒状物24从被夹片18夹紧的状态中解脱。而且，一旦解除对按压部14a的按压，则夹片18因弹簧16的作用力而后退返回初始位置。此时，直到夹片18通过夹环20产生夹紧力为止，棒状物24由外筒12的摩擦力付与部12b的摩擦力而保持在所前进的位置上。通过这一系列的操作，棒状物24仅伸出与夹环20的定部20b相对外筒12滑动的长度大致相对应的长度。
另外，在收回已伸出的棒状物24时，对按压部14a进行按压，使棒状物24处于从夹片18的夹紧中解脱的状态后，通过向后方按压棒状物24即可收回。
在以上的伸出操作中，如果摩擦力付与部12b与棒状物24之间的摩擦力设定得不恰当，则会发生棒状物24得不到保持而不能伸出，或者棒状物24的伸出不能顺利进行之类的问题。由于棒状物24的尺寸容易产生偏差，所以重要的是使摩擦力不易受到该偏差的影响。
在该实施方式中，第一、通过摩擦力付与部12b与棒状物24的边(斜面)接触，使得该偏差的影响减低。如图8所示，设想棒状物24的尺寸发生偏差，棒状物24的外接圆C1变为C2的情况。在这种情况下，在顶点(棱线)的尺寸变化△1与在边(斜面)的尺寸变化△2的关系在棒状物24是正三角形时为△1＝2×△2，斜面的尺寸变化的影响较小。因此，使摩擦力付与部12b与棒状物24的斜面接触将减小摩擦力的变化。
另外，在该实施方式中，第二、在横断面上，在伸向棒状物24的摩擦力付与部12b的接触点上的摩擦力付与部12b的伸长方向，与该接触点上的棒状物24切线处于非正交关系，如图9(a)的假想线所示，对于棒状物24的尺寸的偏差，摩擦力付与部12b可以利用挠曲来应对。通过适当地设定摩擦力付与部12b的断面惯性矩、突出长度、弹性系数来调整由该挠曲引起的摩擦力的变化，可使得摩擦力不会过大地变化。与此相反，如图9(b)所示，在摩擦力付与部12b接触于棒状物24顶点(棱线)的情况下，由于摩擦力付与部12b的突出方向即伸长方向，与向棒状物24的摩擦力付与部12b的接触点上的棒状物24切线正交，所以不能期待摩擦力付与部12b的挠曲，另外也不能期待摩擦力付与部12b的压缩。因此，在棒状物24的外接圆由C1变化为C2时，只能通过棒状物24的压缩来应对，从而摩擦力增大。
另外，在该实施方式中，由于构成摩擦力付与部12b的每个顶点的一对凸起对于棒状物24的各顶点，以顶点为中心对称地与棒状物24的边接触，所以能够平衡性良好地保持棒状物24。
由以上可知，根据该实施方式，即使有棒状物24的尺寸偏差，由于可将该摩擦力的变化减小并限制在适当的摩擦力范围内，所以能够顺利地进行棒状物24的伸出。
图10至图11所示为摩擦力付与部12b的变型例。通过改变摩擦力付与部12b的形状，使其更容易挠曲，可以阻止摩擦力过大地变化。例如，如图10所示，在摩擦力付与部12b的横断面，呈朝向棒状物24的接触点描画渐近线的形状，由此摩擦力付与部12b成为更容易挠曲的形状。
图12表示摩擦力付与部12b的另一变型例。如前例所示那样，若做成在棒状物24的全部顶点附近凸起12b相同的构造，则在摩擦力变得过大的情况下，也可以使用图12所示的构造。在该例中，在一部分(在图中为1个)的顶点上，一对凸起对于棒状物24的各个顶点以顶点为中心对称地接触于棒状物24的边，在其余的顶点，只有一个凸起抵接于在顶点相邻的边的任意一方。这样一来，也可以减少与棒状物24接触的凸起12b的数量而调整摩擦力。即使在这种情况下，由于摩擦力付与部12b的整体结构可以构成为以通过棒状物24的重心的中心线为中心的线对称结构，所以能够平衡性良好地保持棒状物24。
以上对于棒状物的横断面形状为正三角形的情况进行了说明，但不限于此，棒状物的横断面形状可以做成任意的三角形或者四边形以上的任意的多边形，也可以将外筒、内筒、夹环中的至少一个部件的形状做成与棒状物的多边形形状相符的形状。通过增加棒状物24的棱线数，以增加角部的数量，使其能够适合更加精细的作业。

Claims (5)

1.一种棒状物伸出容器，内筒滑动自如地嵌插在外筒内，在内筒与外筒之间设有对内筒向后方加力的弹性体，在内筒的前端部设有保持棒状物的夹片，在夹片与外筒之间嵌插夹环，通过使内筒前后滑动而能够使棒状物伸出或缩回，其特征在于，
所述棒状物的横断面呈多边形(包括三角形、四边形，以下同样)形状，在所述外筒的内周面上形成有与棒状物接触并付与摩擦力的摩擦力付与部，该摩擦力付与部在棒状物的横断面上与棒状物的顶点以外的边抵接。
2.根据权利要求1所述的棒状物伸出容器，其特征在于，
所述摩擦力付与部由与棒状物的各个顶点对应而设置，并与以通过该顶点的棒状物横断面的中心线为中心相邻的边对称地抵接的一对凸起所构成。
3.根据权利要求1所述的棒状物伸出容器，其特征在于，
所述摩擦力付与部，与棒状物的各个顶点对应而设置，在一部分顶点上，由与以通过该顶点的棒状物横断面的中心线为中心相邻的边对称地抵接的一对凸起构成，而在其余的顶点上，由只与在该顶点相邻的边的任意一方抵接的凸起构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的棒状物伸出容器，其特征在于，
所述摩擦力付与部在具有挠性的同时，在其横断面上，向棒状物的接触点上的摩擦力付与部的伸长方向对于该接触点上的棒状物的切线处于非正交关系。
5.根据权利要求4所述的棒状物伸出容器，其特征在于，
所述摩擦力付与部在其横断面上呈朝向所述棒状物的接触点描画渐近线的形状。
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