CN104339932A - 活芯铅笔 - Google Patents

Abstract

活芯铅笔。在通过笔记压使芯旋转的芯旋转式活芯铅笔中，使活芯铅笔本体旋转的齿轮机构不被破坏。在筒状的本体壳设置前齿轮和后齿轮。将具有前方固定齿轮和后方固定齿轮的活芯铅笔本体可前后移动且可旋转地插入本体壳内。与笔压的有无相应，活芯铅笔本体前后移动，后方固定齿轮与后齿轮、前方固定齿轮与前齿轮交替地卡合。由于前方固定齿轮和前齿轮的齿的相位与后方固定齿轮和后齿轮的齿的相位错开，因而伴随前后移动，活芯铅笔本体旋转且芯旋转。从本体壳突出的活芯铅笔本体由旋转自如的保护套圈覆盖。

Description

活芯铅笔

技术领域

本发明涉及能够使因笔记磨损的芯的顶端旋转的、芯可旋转的活芯铅笔(sharp pencil)。

背景技术

如果芯的顶端伴随笔记而磨损，则线变粗，因而使用具有芯旋转机构的活芯铅笔，该芯旋转机构能够通过旋转芯而恢复至锐利芯的状态。作为芯旋转机构，提出了各种方案。其中，已知利用笔压自动地使芯旋转的机构。例如，日本专利第4240417号公报所记载的机构构成为：将进行芯的释放和夹持的夹头(chuck)单元可旋转地保持在轴筒内，设置伴随笔压引起的夹头单元的后退移动而旋转驱动旋转体的旋转驱动机构，将该旋转体的旋转运动经由夹头单元传递至芯而旋转芯。装入该机构的活芯铅笔必须改变一直以来广泛使用的敲击式活芯铅笔的夹头单元机构本身，因而构成变复杂，制作麻烦，且难以经济地获得。

作为能够不改变进行芯的夹持、释放的夹头单元机构而使活芯铅笔本体整体旋转且旋转芯的机构，已知日本专利第5193176号公报。该活芯铅笔构成为：将具有敲击式活芯铅笔或旋转式活芯铅笔等的常用芯送出机构的活芯铅笔本体可旋转地收纳于本体壳内，活芯铅笔本体因笔压而在本体壳内前后移动，由此使活芯铅笔本体旋转而旋转芯。依照该活芯铅笔，能够使用具有常用芯送出机构的活芯铅笔本体，因而构成变简单，可经济地获得。使上述活芯铅笔本体旋转的基本构成具备齿轮机构，该齿轮机构具有设于本体壳内的前齿轮和后齿轮、以及设于活芯铅笔本体的外周的前方固定齿轮和后方固定齿轮。本体壳和活芯铅笔本体由笔压弹簧施力，使得在笔压未作用时前进而后齿轮与后方固定齿轮啮合，在笔压作用时活芯铅笔本体后退而前齿轮与前方固定齿轮啮合。而且，上述前齿轮和前方固定齿轮的齿的相位与后齿轮和后方固定齿轮的齿的相位错开设置。通过该构成，活芯铅笔本体在前后移动时旋转。如上所述，在该活芯铅笔中，在未笔记的状态下上述后齿轮与后方固定齿轮啮合，因而如果维持本体壳和从本体壳露出的活芯铅笔本体而使活芯铅笔本体被迫旋转，则有可能外力作用于齿轮机构部分而损坏。

对上述活芯铅笔本体施力的笔压弹簧装配在设于活芯铅笔本体的前方固定齿轮与本体壳之间。即，笔压弹簧的一端抵接至作为旋转部分的活芯铅笔本体的前方固定齿轮，另一端抵接至作为固定部分的本体壳。因此，当活芯铅笔本体旋转时，如果使笔压弹簧与前方固定齿轮一起旋转，则在笔压弹簧的一端与本体壳之间产生摩擦阻力，因而有可能活芯铅笔本体不平滑地旋转，不能使芯可靠地旋转。

发明内容

本发明的目的在于，在能够通过笔压使活芯铅笔本体在本体壳内旋转而旋转芯的活芯铅笔中，提供在不使用时活芯铅笔本体被迫旋转而齿轮机构不被破坏且活芯铅笔本体在前后移动时平滑地旋转的活芯铅笔。

本发明的活芯铅笔具备筒状的本体壳和活芯铅笔本体，该活芯铅笔本体构成为能够前后移动且能够旋转地被收纳于该本体壳内并从轴筒的顶端送出芯。在本体壳的内表面，形成有具有面向前方的齿的前齿轮和具有面向后方的齿的后齿轮。在活芯铅笔本体的轴筒的外周，设有具有卡合至上述前齿轮的齿的前方固定齿轮和具有卡合至后齿轮的齿的后方固定齿轮。笔压弹簧对活芯铅笔本体施力，使得在笔压作用时容许上述活芯铅笔本体后退，且在笔压消失时使活芯铅笔本体前进而使上述后齿轮与后方固定齿轮啮合。上述前齿轮和前方固定齿轮的齿的相位与后齿轮和后方固定齿轮的齿的相位错开设置，使得在上述活芯铅笔本体前后移动时活芯铅笔本体旋转。在从上述本体壳露出的活芯铅笔本体的外周，为了不能从外部旋转活芯铅笔本体而旋转自如地设有保护套圈(collar)。

上述保护套圈优选地包括设于活芯铅笔本体顶端侧的渐缩套圈和设于活芯铅笔本体后端侧的本体套圈。上述笔压弹簧被设在本体壳与前方固定齿轮之间，笔压弹簧的一端经由可旋转的滑环被支撑于上述本体壳或前方固定齿轮。另外，在上述本体壳，优选地设有能够从外部观察上述活芯铅笔本体的旋转状态的窗口。

由于如上所述地构成本发明，因而如果在使用时笔压作用，则在本体壳内活芯铅笔本体后退，如果停止笔记，则笔压消失而上述活芯铅笔本体前进。伴随该前后移动，活芯铅笔本体能够旋转且使芯旋转。另外，即使欲用指尖拨动从本体壳露出的活芯铅笔本体而使其旋转，由于露出部分由旋转自如的保护套圈覆盖，因而保护套圈空转而不能够使活芯铅笔本体旋转。所以，在不使用时啮合的后齿轮与后方固定齿轮能够不损坏。

如果使上述笔压弹簧的一端经由旋转自如的滑环被支撑于本体壳或前方固定齿轮，则通过滑环旋转而在笔压弹簧的端部产生的摩擦阻力减小，活芯铅笔本体能够平滑地旋转且使芯可靠地旋转。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施例的截面图。

图2示出活芯铅笔本体的轴筒，图2A是主视图，图2B是截面图，图2C是图2A的C-C线截面图，图2D是图2A的D-D线截面图，图2E是图2A的E-E线截面图。

图3示出渐缩部件，图3A是平面图，图3B是截面图。

图4示出本体壳，图4A是平面图，图4B是截面图。

图5示出前方固定齿轮，图5A是平面图，图5B是左侧面图，图5C是右侧面图，图5D是沿着卡合孔的截面图，图5E是沿着防转肋的截面图。

图6示出后方固定齿轮，图6A是平面图，图6B是左侧面图，图6C是右侧面图，图6D是截面图。

图7示出滑环，图7A是平面图，图7B是左侧面图，图7C是右侧面图，图7D是截面图。

图8示出渐缩套圈，图8A是平面图，图8B是截面图。

图9示出本体套圈，图9A是平面图，图9B是截面图。

图10示出笔压未作用的状态下的齿轮部分的说明图。

图11示出笔压作用后的状态下的齿轮部分的说明图。

图12示出窗口的另一实施例，图12A是平面图，图12B是主视图。

图13是示出另一实施例且使一部分为截面的主视图。

图14是示出又一实施例且使一部分为截面的主视图。

具体实施方式

图1示出本发明的一个实施例，本发明的活芯铅笔由筒状的本体壳1、可前后移动和旋转地收纳于该本体壳1内的活芯铅笔本体2构成。活芯铅笔本体2能够使用将芯从轴筒的顶端送出的各种活芯铅笔作为活芯铅笔本体。例如，能够采用旋转送出式活芯铅笔作为活芯铅笔本体。在图中所示的实施例中，采用所谓的敲击式活芯铅笔作为活芯铅笔本体。

实施例中所示的活芯铅笔本体与众所周知的敲击式活芯铅笔的构成基本上相同。若简单说明，则收纳芯4的芯储器5被插入轴筒3内。在芯储器的顶端连接有握持芯的夹头6，以控制该夹头的开闭的方式在夹头的外周嵌着夹头环7，芯储器被机械弹簧8向后方施力。在芯储器5的后端安装有橡皮擦9和橡皮擦壳10。在轴筒的顶端拧接有渐缩部件11。在该渐缩部件11内形成有在敲击芯储器时上述夹头环所碰触的内侧台阶部12，具有芯保护管13的滑件14可前后移动地设置。在该滑件14设有芯保持部15，其虚保持通过敲击操作而送出的芯。

参照图2，在上述轴筒3的前部外周，设有用于拧接上述渐缩部件11的阳螺纹16、沿轴向延伸的前部槽17、以及形成有环状小突起18的小径部19。接着小径部，在直径比小径部19更大的中间径部20，形成有沿轴向延伸的中间突条21和环状小突起22。在中间径部更后方，形成有大径部23。在大径部的外周的一部分，以能够观察轴筒旋转时的变化的方式形成有设置了多边形面或雕刻、印刷、临摹等的识别面24。在后端侧，形成有与本体壳1内切的引导肋25和抵接至本体壳1的后端的内侧凸缘26，与该内侧凸缘26隔开间隔而设有后端凸缘27。

在上述渐缩部件11中，如图3所示，在内表面形成有拧接至上述轴筒3的阳螺纹16的阴螺纹28以及夹头环7所抵接的上述内侧台阶部12。渐缩部件的外周形成为从内侧端侧向顶端侧越来越细的渐缩状，在内侧端侧设有与上述本体壳1的顶部大体内切的内侧凸缘29。在比该内侧凸缘29更往顶端侧，隔开间隔设有以肋状突出的环状的卡止突起30。

上述本体壳1如图4所示形成为能够可前后移动且旋转地插入上述活芯铅笔本体的大小的圆筒状。在本体壳的后部设置笔夹(clip)31，在笔夹的下方，以能够观察收纳于内部的活芯铅笔本体2的识别面24的方式设有窗口32。该窗口能够形成于与设置上述识别面的部位对应的适当位置。另外，该窗口32在图中所示的实施例中将本体壳1的一部分切除而形成，但是如果用具有透明性的材料构成本体壳的整体或窗口的部分，那么也可不设置切口。在该本体壳1的内表面，形成有分隔壁34，其具有能够被活芯铅笔本体2的轴筒3插入贯通的插通孔33。在该分隔壁34的前面，形成有具有面向前方的齿35a的前齿轮35，在后面形成有具有面向后方的齿36a的后齿轮36。此外，在前齿轮35侧的分隔壁34的侧面，设有稍微凹入的支承部37。上述前齿轮35和后齿轮36的齿形成为具有沿轴筒的轴向延伸的直线面和沿倾斜方向延伸的斜面的大致山形，这些齿的相位错开设置。

在上述活芯铅笔本体2的轴筒3的外周，设有具有卡合至上述本体壳1的前齿轮35的齿38a的前方固定齿轮38、以及具有卡合至后齿轮36的齿39a的后方固定齿轮39。前方固定齿轮38形成为筒状，如图5所示，前方部分的内径形成为被上述轴筒3的小径部19插入的内径。在该前方部分的内部，形成有被插入上述轴筒的前部槽17的引导突起40、以及嵌合至上述环状小突起18的环状凹部41。后方部分的内径以收纳笔压弹簧42的方式形成为比前方部分的内径更大。在该后方部分，设有抵接至上述小径部19与中间径部20之间的台阶部且保持笔压弹簧42的一端的内侧台阶部43、以及沿轴向延伸的防转肋44。在后端面，设有卡合至上述前齿轮35的齿38a。另外，在顶端部的外周，形成有与本体壳1内切的环状肋45，在后方部分，形成有沿轴向延伸的卡合孔46。

上述后方固定齿轮39如图6所示形成为能够插入上述轴筒3的中间径部20的内径的筒状，在内部设有卡合至上述轴筒的中间突条21的引导槽47、以及嵌合至上述环状小突起22而定位的环状凹部48。在前端面形成有卡合至上述后齿轮36的齿39a，在后部外周形成有与本体壳1内切的环状肋49。上述前方固定齿轮38和后方固定齿轮39还能够与轴筒3一体地形成。如实施例中所示，如果用与轴筒3部分的零件构成前方固定齿轮38和后方固定齿轮39，则能够用比轴筒3更有强度的塑料材料构成这些固定齿轮38、39，获得具有耐久性的活芯铅笔。如上所述，上述前方固定齿轮和后方固定齿轮的各个齿的形状以与前齿轮和后齿轮的齿啮合的方式形成为大致山形。另外，齿的相位错开设置成：活芯铅笔本体前后移动而上述前方固定齿轮、后方固定齿轮交替地与前齿轮、后齿轮啮合，从而活芯铅笔本体旋转。

插入上述前方固定齿轮38的笔压弹簧42在实施例中以与前方固定齿轮一起旋转的方式装入。笔压弹簧42的后端抵接至滑环50，该滑环50被设于上述本体壳1的分隔壁34的支承部37保持。滑环50如图7所示形成为插入上述前方固定齿轮38内的筒状，在外周形成有能够卡合至设于前方固定齿轮38的上述防转肋44的防转槽51、以及能够卡合至前方固定齿轮38的上述卡合孔46的倾斜的卡止突起52。而且，在插入前方固定齿轮38的前方侧，形成有支承笔压弹簧42的弹簧支承部53，在后方侧，以与本体壳1的分隔壁34的支承部37大体点接触的方式设有以大致球面状隆起的三处滑接突起54。此外，笔压弹簧还能够以不与前方固定齿轮一起旋转的方式装入。在此情况下，将滑环设在前方固定齿轮的内侧台阶部与笔压弹簧的前端之间，使笔压弹簧的后端抵接至本体壳的分隔壁，当前方固定齿轮旋转时，在前方固定齿轮与滑环之间产生滑动即可。

在图1所示的实施例中，当将上述活芯铅笔本体2插入上述本体壳1时，活芯铅笔本体的渐缩部件和轴筒的后端从本体壳露出。该露出部由旋转自如的保护套圈55覆盖。在实施例中，保护套圈55由旋转自如地安装于渐缩部件11的渐缩套圈56和旋转自如地安装于轴筒3后端的本体套圈57构成。渐缩套圈56如图8所示形成为后端与渐缩部件的内侧凸缘29接触且与本体壳1的顶端部的内径大体相同的内径，顶端形成为直径比后端更小的筒状。在内部设有旋转自如地卡合至上述渐缩部件11的卡止突起30的卡合槽58。本体套圈57如图9所示形成为后端侧比前端侧直径更小的大致筒状体，具有夹在上述轴筒的内侧凸缘26与后端凸缘27之间的长度。在前端侧形成有旋转自如地嵌合至上述内侧凸缘26的凹部59。

在将上述活芯铅笔本体2装入本体壳1时，在将后方固定齿轮39装配至轴筒3之后，从本体壳1的后方插入活芯铅笔本体2。使活芯铅笔本体贯通本体壳1的分隔壁34的插通孔33，将装入了笔压弹簧42和滑环50的前方固定齿轮38从本体壳1的前方装配至轴筒3的顶部。将渐缩部件11拧接至轴筒3而固持前方固定齿轮38。最后，在渐缩部件11的外周装配渐缩套圈56，并且在轴筒3的后端装配本体套圈57。

通过上述构成，当笔压未作用时，如图10所示，活芯铅笔本体2被笔压弹簧42向前方施力，因而上述后方固定齿轮39与后齿轮36卡合。如果笔压作用，则抵抗笔压弹簧42而活芯铅笔本体2后退，如图11所示，后方固定齿轮39从后齿轮36脱离，前方固定齿轮38卡合至前齿轮35。如果笔压变没有，则活芯铅笔本体2因笔压弹簧42而前进，因而前方固定齿轮38从前齿轮35脱离，后方固定齿轮39卡合至后齿轮36。在该齿轮的卡合脱离时，由于前方固定齿轮38和前齿轮35的齿的相位与后方固定齿轮39和后齿轮36的齿的相位错开，因而具有前方固定齿轮38和后方固定齿轮39的活芯铅笔本体2旋转，结果，芯4旋转。当活芯铅笔本体2旋转时，本体壳1不旋转，因而支撑笔压弹簧42的一端的滑环50的滑接突起54在本体壳1的支承部37的表面上滑动。此时产生的摩擦阻力与使笔压弹簧42被直接支撑于本体壳1的支承部37的情况相比更小，因而伴随活芯铅笔本体2的前后移动，活芯铅笔本体2能够平滑地旋转，且使芯4可靠地旋转。活芯铅笔本体的旋转能够如图1、图4所示从设于笔夹下方的窗口32或如图12所示从设于本体壳中间部的窗口32a观察。

如上所述，本发明的活芯铅笔中，从本体壳1突出的活芯铅笔本体2的外表面由旋转自如地设置的保护套圈55(在实施例中，渐缩套圈56和本体套圈57)覆盖。因此，即使欲通过拨动保护套圈而使活芯铅笔本体2旋转，由于这些套圈空转且活芯铅笔本体不旋转，因而上述齿轮机构也能够不被破坏。此外，由于上述本体壳1和活芯铅笔本体2的轴筒3能够构成为适当的长度、大小、形状等，因而从本体壳露出的活芯铅笔本体的部分各式各样地变化。在这样的情况下，与该露出部分相应，能够适当地设置保护套圈的数量、形状。

例如，如图13所示，如果在本体壳1的顶端以覆盖渐缩部件11的大部分的方式拧接固定顶端壳60，那么能够省略上述渐缩套圈56。另外，如图14所示，还能够在本体壳1的后端设置众所周知的装卸式的送出式橡皮擦单元61。在此情况下，活芯铅笔本体62的后端隐藏于本体壳1内，芯储器64的后端突出至轴筒63的后方，且与送出橡皮擦单元61的内侧端65相对。所以，活芯铅笔本体62的后端不露出至外部，因而不需要如上所述的本体套圈57。此外，由于送出式橡皮擦单元61的构成是广为人知的，因而省略详细的说明，但若简单说明，则是能够通过使旋转套筒66旋转而使橡皮擦67从后端出没。如果抵抗复位弹簧69而敲打敲击壳68，则整体前进，且上述内侧端65碰触芯储器64而使芯储器64前进，送出芯。

Claims (8)

1. 一种活芯铅笔，具备筒状的本体壳和活芯铅笔本体，该活芯铅笔本体构成为能够前后移动且能够旋转地被收纳于该本体壳内并从轴筒的顶端送出芯，在本体壳的内表面形成具有面向前方的齿的前齿轮和具有面向后方的齿的后齿轮，在活芯铅笔本体的轴筒的外周设置具有卡合至所述前齿轮的齿的前方固定齿轮和具有卡合至后齿轮的齿的后方固定齿轮，设置对活芯铅笔本体施力的笔压弹簧，使得在笔压作用时容许所述活芯铅笔本体后退，且在笔压消失时使活芯铅笔本体前进而使所述后齿轮与后方固定齿轮啮合，错开设置所述前齿轮和前方固定齿轮的齿的相位与后齿轮和后方固定齿轮的齿的相位，使得在该活芯铅笔本体前后移动时活芯铅笔本体旋转，其特征在于，在从所述本体壳露出的活芯铅笔本体的外周旋转自如地设置保护套圈。

2. 根据权利要求1所述的活芯铅笔，其特征在于，所述保护套圈包括覆盖活芯铅笔本体的顶端部分的渐缩套圈和覆盖活芯铅笔本体的后端部分的本体套圈。

3. 根据权利要求1或2所述的活芯铅笔，其特征在于，所述笔压弹簧设于所述本体壳与前方固定齿轮之间，该笔压弹簧的一端经由可旋转的滑环被支撑于所述本体壳或前方固定齿轮。

4. 根据权利要求3所述的活芯铅笔，其特征在于，在所述滑环的侧面设有多个滑接突起。

5. 根据权利要求3或4所述的活芯铅笔，其特征在于，所述滑环与设于本体壳的支承部滑接，笔压弹簧被设在滑环与前方固定齿轮之间。

6. 根据权利要求5所述的活芯铅笔，其特征在于，所述前方固定齿轮具有卡合孔，所述滑环嵌合至前方固定齿轮，且具备能够前后移动地卡合至所述卡合孔的卡止突起。

7. 根据权利要求3或4所述的活芯铅笔，其特征在于，所述滑环与前方固定齿轮滑接，笔压弹簧被设在滑环与本体壳之间。

8. 根据权利要求1所述的活芯铅笔，其特征在于，在所述本体壳，设有能够从外部观察所述活芯铅笔本体的旋转状态的窗口。