CN108430793B - 自动铅笔单元及具备该自动铅笔单元的书写用具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种外径细且容易作为自动铅笔用替芯而应用的自动铅笔单元。本发明的自动铅笔单元具备：保持筒(10)；笔夹(20)，插穿于保持筒(10)的前侧开口部(11a)并从该保持筒(10)的前端朝前方突出并且以能够相对于该保持筒(10)进退的方式被支承；铅芯送出机构(M2)，使插穿于笔夹(20)的铅芯(x)朝前方送出；及运动方向转换机构(M1)，通过从铅芯(x)施加于笔夹(20)的径向的力使该笔夹(20)相对于保持筒(10)及铅芯(x)前进，铅芯送出机构(M2)设置于笔夹(20)及运动方向转换机构(M1)的后方侧。

Description

自动铅笔单元及具备该自动铅笔单元的书写用具

技术领域

本发明涉及一种自动铅笔用替芯和构成自动铅笔等的自动铅笔单元及具备该自动铅笔单元的书写用具。

背景技术

以往，作为防止因过大的笔压等导致铅芯折断的自动铅笔，例如有专利文献1中记载的发明。该发明中，自动铅笔具备：轴筒；大致筒状的笔夹，插穿于该轴筒的前侧开口部并从该轴筒的前端朝前方突出；及铅芯，插穿于该笔夹并朝前方突出，在所述轴筒与所述笔夹之间设置通过施加于所述笔夹的径向的力使所述笔夹前进的运动方向转换机构，在轴筒内设置有铅芯施力部件以使相对于所述轴筒向前方对夹持所述铅芯的卡盘施力。

根据该自动铅笔，若对从铅芯的笔夹突出的部分通过笔压等施加径向的力，则笔夹相对于轴筒及铅芯前进，因此能够通过该笔夹覆盖铅芯的前侧并防止铅芯的损伤等。

并且，沿轴向对突出的铅芯施加朝向后方的推压力时，夹持铅芯的卡盘抵抗铅芯施力部件的施加力而后退，因此由此也能够防止铅芯的损伤等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2015-123689号公报

专利文献2：日本专利公开2014-198439号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，根据上述以往技术，在所述笔夹的内部以径向重合的方式具备有夹持铅芯的卡盘和收容该卡盘的筒状部件等，因此在外径容易变粗且各替芯比较细的进出式书写用具等(例如参考专利文献2)中很难用作自动铅笔用替芯。

用于解决技术课题的手段

鉴于这样的课题，本发明具备以下结构。

自动铅笔单元，其特征在于，具备：保持筒；笔夹，插穿于该保持筒的前侧开口部并从该保持筒的前端朝前方突出并且以能够相对于该保持筒进退的方式被支承；铅芯送出机构，使插穿于该笔夹的铅芯朝前方送出；及运动方向转换机构，通过从所述铅芯施加于所述笔夹的径向的力使所述笔夹相对于所述保持筒及所述铅芯前进，所述铅芯送出机构设置于所述笔夹及所述运动方向转换机构的后方侧。

附图说明

图1是表示本发明的自动铅笔单元的第1实施方式的半剖视图。

图2表示第3筒部的一例，图2(a)是全剖视图，图2(b)是后端面视图。

图3表示连接部的一例，图3(a)是半剖视图，图3(b)是后端面视图。

图4是表示具备本发明的自动铅笔单元的进出式书写用具的一例的内部结构图，仅示出轴筒的整个剖面。

图5是按照图5(a)、图5(b)、图5(c)、图5(d)的顺序依次示出关于第1实施方式的用于送出铅芯的动作的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图6是按照图6(a)、图6(b)的顺序依次示出关于第1实施方式的通过朝向后方的推压力使铅芯后退的情况的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图7是按照图7(a)、图7(b)的顺序依次示出笔夹通过施加于铅芯的径向的力而前进的情况的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图8是按照图8(a)、图8(b)的顺序依次示出笔夹通过施加于铅芯的后方及径向的力前进，并且铅芯后退的情况的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图9是按照图9(a)、图9(b)的顺序依次示出笔夹与铅芯制动件抵接的情况的全剖视图，除了铅芯制动件以外，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图10是按照图10(a)、图10(b)的顺序依次示出具备铅芯制动件的其他例的自动铅笔单元中笔夹与铅芯制动件抵接的情况的全剖视图，除了铅芯制动件以外，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图11是关于本发明的自动铅笔单元的第2实施方式按照图11(a)、图11(b)、图11(c)、图11(d)的顺序依次示出用于送出铅芯的动作的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图12是关于第2实施方式按照图12(a)、图12(b)的顺序依次示出铅芯通过朝向后方的推压力后退的情况的全剖视图，用阴影仅示出从之前的状态进行移动的部分。

图13是表示本发明的自动铅笔单元的第3实施方式的半剖视图。

图14是表示关于第3实施方式的拆卸第1筒部的状态的主要部分全剖视图。

具体实施方式

本实施方式中公开有以下特征：

第1特征如下：具备：保持筒；笔夹，插穿于该保持筒的前侧开口部并从该保持筒的前端朝前方突出并且以能够相对于该保持筒进退的方式被支承；铅芯送出机构，使插穿于该笔夹的铅芯朝前方送出；及运动方向转换机构，通过从所述铅芯施加于所述笔夹的径向的力使所述笔夹相对于所述保持筒及所述铅芯前进，所述铅芯送出机构设置于所述笔夹及所述运动方向转换机构的后方侧(参考图1～图14)。

根据该结构，能够让外径变得比以往技术细，例如容易作为进出式书写用具等能够装卸的自动铅笔用替芯而应用。

为了有效地从铅芯向笔夹传递径向的力，除了上述第1特征以外，第2特征如下：在所述笔夹的内周面形成有在铅芯滑接面的前端侧与铅芯的外周面滑接的铅芯滑接面及在该铅芯滑接面的后侧靠近铅芯的外周面的铅芯引导面。

为了提高生产率，除了上述第1或第2特征以外，第3特征如下：所述保持筒具备：第1筒部，以使所述笔夹朝前方突出的方式内置；及第2筒部，相对于该第1筒部与其后方侧相连接，所述笔夹及所述运动方向转换机构设置于第1筒部内，所述铅芯送出机构设置于第2筒部内。

除了上述第1～3中的任一特征以外，第4特征如下：所述铅芯送出机构具备与朝前方送出的铅芯的外周面缓松压接的铅芯制动件。

为了缓和笔夹后退时的冲击，除了上述第4特征以外，第5特征如下：所述铅芯制动件通过由弹性材料构成的前端侧部分从笔夹的后方侧支承所述笔夹，并支承于所述保持筒内。

为了防止铅芯制动件的偏离等，除了上述第5特征以外，第6特征如下：在所述保持筒内设置有朝径内方向突出的环状凸部，所述铅芯制动件形成为在外周部具有环状凹部的大致筒状，使所述环状凹部与所述环状凸部嵌合。(参考图10、图11、图12)。

为了吸收轴向的过大的笔压，除了上述第4～6的特征以外，第7特征如下：所述铅芯送出机构具备有通过规定的操作使被夹持的铅芯朝前方送出的卡盘部，在所述保持筒内内置所述铅芯送出机构，并且保持所述卡盘部使其能够进退，所述自动铅笔单元具备：铅芯储存部，相对于所述铅芯送出机构以从后方侧供给铅芯的方式连接于所述保持筒；及第1施力部件，相对于所述铅芯储存部以比预先设定的笔压更强的施加力向前方对所述卡盘部施力。

为了提高吸收轴向的过大的笔压时的动作性，除了上述第7特征以外，第8特征如下：连接所述保持筒以使其相对于所述铅芯储存部进行规定量的进退，并且设置有相对于所述第1施力部件的前端部向前方对所述保持筒施力且施加力小于所述第1施力部件的第2施力部件。

为了同时提高吸收轴向的过大的笔压时的动作性和铅芯送出时的动作性，除了上述第8特征以外，第9特征如下：所述铅芯送出机构具备：所述卡盘部，朝径内方向弹性挠曲以夹持铅芯；离合器环，与夹持状态的所述卡盘部嵌合并在同所述卡盘部一起前进时与所述保持筒内表面的被抵接部抵接而脱离所述卡盘部；离合器支承件，以在所述保持筒内进行规定量的进退的方式设置并从后方侧支承所述离合器环；所述铅芯制动件，位于所述离合器环的前方侧；及第3施力部件，相对于所述离合器支承件向后方对所述卡盘部施力，所述第3施力部件的施加力被设定为大于所述第1施力部件的施加力，所述铅芯储存部与所述卡盘部被设置成，在所述进退的方向具有间隙，并且缩小该间隙使得其中一个与另一个抵接。

为了防止铅芯的堵塞等，除了上述第9特征以外，第10特征如下：在所述卡盘部的后端侧设置有：抵接部，缩小所述间隙时与所述铅芯储存部的前端部抵接；及铅芯导入部，从该抵接部朝后方延伸设置并在所述间隙的后侧插入于所述铅芯储存部内(参考图11、图12)。

为了防止施力部件彼此的干扰，除了上述第9或第10特征以外，第11特征如下：所述离合器支承件形成为筒状，以该离合器支承件的侧壁为界在径向的外侧和内侧分别设置有所述第2施力部件和所述第3施力部件(参考图11、图12)。

为了进一步提高吸收轴向的过大的笔压时的动作性，除了上述第9～11中的任一特征以外，第12特征如下：第2施力部件的施加力被设定为大于所述铅芯制动件与铅芯之间的进退方向的阻力。

为了防止断芯等的堵塞，除了上述第1～12中的任一特征以外，第13特征如下：在所述保持筒设置有与通过所述铅芯送出机构送出的铅芯的外周面靠近或接触的硬质的环状突起。(参考图13及图14)。

第14特征为具备具有上述第1至13中的任一特征的自动铅笔单元而构成了书写用具(参考图4)。

＜第1实施方式＞

接着，根据图式对具有上述特征的具体的实施方式进行详细说明。另外，本说明书中，轴向是指保持筒或轴筒的中心线所延伸的方向。并且，“前”是指所述轴向的一侧且铅芯送出的方向。并且，“后”是指相对于所述轴向的所述一侧的反方向侧。并且，“径向”是指与所述轴向正交的方向。并且，“径外方向”是指沿着所述径向远离轴心的方向。“径内方向”是指沿着所述径向靠近轴心的方向。

图1所示的自动铅笔单元1具备：保持筒10；笔夹20，插穿于保持筒10内并从该保持筒10的前端朝前方突出并且以能够相对于该保持筒10进退的方式被支承；铅芯送出机构M2，使由卡盘部40所夹持的铅芯x通过进退运动而送出；运动方向转换机构M1，在保持筒10与笔夹20之间通过施加于笔夹20的径向的力使笔夹20相对于保持筒10及铅芯x前进；及铅芯储存部60，从后方侧向铅芯送出机构M2供给铅芯x；等。

保持筒10由第1筒部11、第2筒部12及第3筒部13构成为一体的筒状，所述第1筒部11以使笔夹20朝前方突出的方式内置；所述第2筒部12以同芯状连接于该第1筒部的后端侧；所述第3筒部13以同芯状连接于该第2筒部12的后端侧。

第1筒部11为前后端部开口的圆筒状的部件，其中内置有运动方向转换机构M1及笔夹施力部件23等。

在该第1筒部11的内周面设置有用于卡止笔夹施力部件23的前端部的阶梯状的卡止部11b。

在第1筒部11的外周面的前端侧形成有用于与第1筒部11的进出式书写用具的轴筒a1(参考图4)的前端开口边缘卡止的卡止阶梯部11c。

根据图示例，笔夹施力部件23为压缩螺旋弹簧，使其前端部与卡止部11b抵接，使后端部与支承部22抵接，而向后方对笔夹20施力。

笔夹20由笔夹主体部21和连接于笔夹主体部21的后侧的支承部22构成为一体，且以能够相对于保持筒10进退的方式被支承。

笔夹主体部21为插穿于保持筒10内，并且从该保持筒10的前侧开口部11a朝前方突出的大致圆筒状的部件。在该笔夹主体部21的外周部设置有与第1筒部11的前端开口边缘滑接的环状的凸轮斜面21a。

根据图示例，凸轮斜面21a形成为朝向前方扩径的圆锥面状，并构成通过施加于笔夹20的径向的力使该笔夹20相对于保持筒10及铅芯x前进的运动方向转换机构M1。

并且，在笔夹主体部21的内周面形成有在凸轮斜面21a的前侧与铅芯x的外周面滑接的铅芯滑接面21b及在铅芯滑接面21b的后侧隔着一点间隙靠近铅芯x的外周面的铅芯引导面21c。

而且，在笔夹主体部21的后端侧一体连接有支承笔夹施力部件23的后端的支承部22。

该支承部22形成为在外周面具有支承笔夹施力部件23的阶梯部22a的大致圆筒状。在该支承部22的后端面的中心侧形成有朝向前方逐渐缩径的环状倾斜面22b(参考图9(a))。该环状倾斜面22b在铅芯x从后方插穿时将该铅芯的前端部导入到支承部22的中心部，并且，在支承部22后退时与后述的铅芯制动件31的前端部抵接。

另外，根据图示例，支承部22为与笔夹主体部21分体的部件，作为其他例子，也能够设为一体形成于笔夹主体部21的后端侧的部位。

并且，第2筒部12为通过螺合和嵌合等连接方法连接于第1筒部11的后端侧的圆筒状的部件。在该第2筒部12的内周面形成有在其前端近处朝径内方向突出的环状凸部12a。

铅芯制动件31由弹性材料形成为大致圆筒状，使其内周面与所插穿的铅芯x的外周面缓松压接，并且支承通过该前端面后退时的笔夹20。

在该铅芯制动件31的外周面，在其前半部侧形成有以阶梯状缩径的缩径部31a。该缩径部31a与第2筒部12的前端侧的环状凸部12a的内周面嵌合并插穿于其中。而且，缩径部31a的前端侧比第2筒部12的前端更向前方突出。

并且，铅芯制动件31外周面的缩径部31a的后侧的大径部分与第2筒部12弹性嵌合，以免铅芯制动件31相对于第2筒部12后退。

并且，在第2筒部12内，在铅芯制动件31的后侧设置有以能够进退的方式被支承的卡盘部40和与卡盘部40环状嵌合的离合器环33。

卡盘部40由卡盘主体41和连接于卡盘主体41的后端侧的支承部42一体构成。

卡盘主体41由将周方向上隔着间隔环状配置的多个(例如2～4左右)长形片一体地连接在其后端侧而成。而且，该卡盘主体41使所述多个长形片朝径内方向弹性变形，并通过这些长形片前端侧的爪部夹持铅芯x。

离合器环33与夹持状态的卡盘主体41嵌合，在同卡盘主体41一起前进时与保持筒10内表面的阶梯状的卡止部12c抵接而脱离多个所述爪部，并将卡盘主体41的前端侧释放。这些卡盘主体41及离合器环33的结构与周知的结构大致相同。

所述的卡盘部40、离合器环33、卡止部12c及铅芯制动件31等构成铅芯送出机构M2。

该铅芯送出机构M2在笔夹20及运动方向转换机构M1的后方侧设置于第2筒部12内。

并且，在第2筒部12内，在离合器环33的后侧设置有大致圆筒状的离合器支承件34以使在第2筒部12内进行规定量的进退。

该离合器支承件34在其中心侧间隙插入有卡盘主体41。

在离合器支承件34的外周部以从前后方向的中央近处朝径外方向突出的方式设置有环状突部34a。该环状突部34a从后方与第2筒部12内周面的阶梯状的被抵接部12d抵接。被抵接部12d通过所述抵接限制离合器支承件34整体朝向前方移动。

环状突部34a的后端部支承后述的第3施力部件51b的前端部。

而且，离合器支承件34的最前端部支承离合器环33的后端部。

另外，该离合器支承件34只要是以在保持筒10内进行规定量的进退的方式设置且从后方侧支承离合器环33，并且通过第3施力部件51b向前方施力的结构即可，也能够设为除图示例以外的形状。

并且，支承部42为大致圆筒状的部件，在其外周面的后端侧具有支承第3施力部件51b的阶梯部42a。该支承部42在保持筒10内同卡盘主体41一起一体地进退。

另外，根据图示例，支承部42与卡盘主体41分体构成，但也能够设为与卡盘主体41的后端侧一体形成的部位。

并且，如图2所示那样，第3筒部13为前后端部开口的大致长形圆筒状的部件。若要进行详细说明，则该第3筒部13由圆筒状的筒部主体13a和从该筒部主体13a的后端边缘朝径内方向突出的卡合部13b构成。

卡合部13b在周方向上隔着间隔设置有多个。根据图2所示的一例，各卡合部13b形成为与筒部主体13a周圆的切线大致平行的直线的突片状。该卡合部13b以相对于后述的铅芯储存部60中的连接部61进退的方式卡合。

在此，对设置于第2筒部12及第3筒部13内的多个施力部件进行详细说明。

在第2筒部12及第3筒部13内设置有以不同的施加力向前方和后方推压卡盘部40的卡盘部施力部件51和第2施力部件52。

图示例的卡盘部施力部件51为由第1施力部件51a、与该第1施力部件51a的前侧连续的第3施力部件51b构成为一体的二段弹簧。

另外，如作为其他例进行后述那样，第1施力部件51a和第3施力部件51b也能够设为各自分体的弹簧。

第1施力部件51a的施加力被设定为相对于铅芯储存部60以比预先设定的笔压更强的施加力向前方对卡盘部40施力。所述笔压为以一般的书写姿势施加于铅芯x的朝向后方的力，通过实验或计算等预先求出。

构成第1施力部件51a的卷簧的外径被设定为大于构成第3施力部件51b的卷簧的外径，第3施力部件51b的施加力被设定为大于第1施力部件51a的施加力。

第1施力部件51a的后端部与后述的铅芯储存部60抵接。并且，第1施力部件51a使其前端侧部分与支承部42卡合，而向前方对支承部42施力。

第3施力部件51b的后端部收纳于支承部42的阶梯部42a，其前端部与离合器支承件34的环状突部34a抵接，并相对于离合器支承件34向后方对卡盘部40施力。

并且，第2施力部件52为施加力小于第1施力部件51a的卷簧。该第2施力部件52的施加力被设定为大于基于铅芯制动件31与铅芯x之间的摩擦等的进退方向的阻力。

该第2施力部件52使前端部与保持筒10的内表面的阶梯部(详细而言为第2筒部12的后端部)抵接，使后端部与第1施力部件51a的前端部抵接，从而相对于第1施力部件51a的前端部向前方对保持筒10整体施力。

并且，铅芯储存部60构成为前端部开口的大致筒状，以能够进退的方式连接于保持筒10的后端侧以使相对于铅芯送出机构M2从后方侧供给铅芯x。

该铅芯储存部60由连接部61、连接于连接部61的后端侧的储存主体62一体构成。

如图3中所例示，连接部61为大致圆筒状的部件，在其外周面的后部侧具有以能够相对于第3筒部13的卡合部13b(参考图2)进退的方式卡合的被卡合部61a。

被卡合部61a具备前后延伸设置的平坦面状的引导面61a1和从该引导面61a1的前端朝径外方向突出而限制卡合部13b向前方移动的前侧限制部61a2而成。

并且，连接部61的后部侧的内周面形成为与储存主体62的前端侧外周面嵌合的圆筒状。图3中，符号61b为与储存主体62的外周面压接的突部61b，符号61c为将铅芯x逐根引导至前方的引导孔。

根据上述形状的连接部61，将多个引导面61a1形成为多边形状(根据图3(b)的一例为三角形状)，因此与将该引导面61a1形成为圆筒面状的情况相比，能够扩大卡合部13b所覆盖的面积，减少薄壁厚部分，且能够设为高强度结构。

另外，作为其他例子，也能够设为使卡合部13b朝径内方向突出的局部突起，将被卡合部61a设为与所述突起嵌合而向前后方向引导该突起的槽。

储存主体62为前后端部开口的长形圆筒状的部件，其前端侧插入于连接部61并与其嵌合固定。

另外，根据图示例，用分体的部件构成连接部61和储存主体62，但作为其他例子，也能够用一体的部件构成这些连接部61和储存主体62。

而且，上述结构的自动铅笔单元1例如能够安装于图4所示的多功能进出式书写用具A。

多功能进出式书写用具A通过使在轴筒a1的后端侧露出于外部的多个按件a2、a3选择性地前进的操作，使与前进的按件a2(或a3)连接的替芯的前端书写部从轴筒a1前端朝前方突出。如图所示，所述替芯为自动铅笔单元1或圆珠笔替芯2。

例如，如图4所示那样，若具有附带开闭功能的夹子a6的按件a2对抗螺旋弹簧a4的施加力而被进行前进操作，与该按件a2连接的自动铅笔单元1(替芯)的前端书写部从轴筒a1的前端开口部朝前方突出，则按件a2与轴筒a1周壁的卡止部a5卡止，并维持该突出状态。

该突出状态下，若进行规定操作(具体为使夹子a6前进的操作或使尾栓a7前进的操作)，则铅芯x从自动铅笔单元1的前端送出。

另外，该多功能进出式书写用具A的基本结构与专利文献2所示的结构大致相同。

接着，对自动铅笔单元1及多功能进出式书写用具A的特征性作用效果进行说明。

首先，按照图5(a)、图5(b)及图5(c)、图5(d)对送出铅芯x时的动作进行详细说明。

若在图4所示的书写部突出的状态下使按件a2前进，则如图5(a)所示，保持筒10前端侧的卡止阶梯部11c与轴筒a1的前端开口边缘卡止，且保持筒10朝向前方的移动被限制。

若在该限制状态下进一步使按件a2前进，则如图5(b)所示，铅芯储存部60(阴影部分)与按件a2一体前进。有这样的前进时，卡盘部40的位置通过第3施力部件51b朝向后方的施加力而保持，只有施加力比第3施力部件51b小的第1施力部件51a收缩。

因此，卡盘部40与铅芯储存部60的间隙W变窄，铅芯储存部60的前端与卡盘部40的后端抵接。

接着，若通过对按件a2的操作使铅芯储存部60进一步前进，则如图5(c)所示那样，夹持铅芯x的卡盘部40被铅芯储存部60推压而前进，并使得离合器环33与卡止部12c抵接。

而且，若卡盘部40进一步前进，则如图5(d)所示那样，与卡止部12c抵接的离合器环33脱离卡盘部40前端侧的爪部，使得卡盘部40弹性开动并释放铅芯x。被释放的铅芯x与铅芯制动件31缓松压接，因此保持固定而不进退。

接着，若对于铅芯储存部60的推压力被去除，则卡盘部40进行后退而与离合器环33嵌合，并且夹持铅芯x，返回到图5(a)所示的状态。

因此，能够通过铅芯储存部60的进退运动送出铅芯。

接着，按照图6(a)、图6(b)详细说明对铅芯施加朝向后方的过大的推压力时的动作。

图6(a)表示自动铅笔单元1从轴筒a1突出而被卡止的状态(参考图4)。在该突出状态下，铅芯储存部60通过多功能进出式书写用具A的按件a2保持无法后退的状态。

在该突出状态下，通过书写等对铅芯x沿轴向施加朝向后方的过大的力的情况下，如图6(b)所示那样，铅芯x及夹持该铅芯x的卡盘部40使第1施力部件51a收缩，并且使第2施力部件52通过弹性恢复伸长并后退。因此，能够防止铅芯x的折断和损伤。

另外，本实施方式的优选一例中，通过施加力小于第1施力部件51a的第2施力部件52相对于卡盘部40向前方对保持筒10施力，因此阻止随着卡盘部40的所述后退而使保持筒10也跟着后退，且能够将后退时的铅芯x可靠地收纳到笔夹20及保持筒10内。

并且，卡盘部40的后退量因卡盘部40的支承部42与铅芯储存部60的连接部61抵接而受到限制。

接着，按照图7(a)、图7(b)详细说明对铅芯x施加朝向径向的过大的推压力时的动作。

图7(a)与图6(a)同样表示自动铅笔单元1从轴筒a1突出而被卡止的状态(参考图4)。

在该突出状态下，通过书写等对铅芯x施加有朝向径向的过大的力的情况下，如图7(b)所示那样，笔夹20的凸轮斜面21a与保持筒10的前侧开口部11a滑接，使得笔夹20稍微倾斜前进。因此，前进时的笔夹20覆盖通过卡盘部40而被夹持的铅芯x的前端侧，以防止铅芯x的折断和损伤等。

并且，对铅芯x施加有朝向后方及径向的过大的推压力的情况下，同时进行上述的图6(a)、图6(b)的动作与图7(a)、图7(b)的动作。

即，如图8(a)、图8(b)所示那样，铅芯x及卡盘部40后退，并且笔夹20前进而覆盖铅芯x的前端侧。因此，能够防止铅芯x的折断和损伤等。

并且，笔夹20通过对铅芯x的径向的过大的推压力而前进的情况下，(参考图7及图8)，若之后所述径向的过大的推压力被去除，则如图9(a)、图9(b)所示那样，通过笔夹施力部件23的施加力使得笔夹20后退。

此时，笔夹20后端侧的支承部22与铅芯制动件31前端侧的突出部分31b抵接，且铅芯制动件31弹性变形，因此能够减轻此时的抵接声。

另外，作为铅芯制动件31的其他例子，可以设为如第11中例示的铅芯制动件31’。

铅芯制动件31’在铅芯制动件31的比保持筒10前端更突出的部分形成扩径部31c，从而将铅芯制动件31前端侧的扩径部31c后侧的外周部设为环状凹部31d，使该环状凹部31d与保持筒10侧的环状凸部12a嵌合。

根据使用该铅芯制动件31’的自动铅笔单元1及多功能进出式书写用具A，如图10(a)、图10(b)所示那样，既能够通过扩径部31c防止铅芯制动件31’相对于保持筒10向后方脱落，又能够通过外径较大的扩径部31c提高消声效果。

并且，根据上述实施方式，关于具备多个替芯的多功能进出式书写用具，在多个替芯中的一部分应用了自动铅笔单元1，但作为其他例子，也能够设为在使单个替芯进出的进出式自动铅笔的该单个替芯中应用自动铅笔单元1的方式和在不使替芯进出的自动铅笔的该替芯中应用自动铅笔单元1的方式等。

并且，根据上述实施方式，由独立的三个筒部(第1筒部11、第2筒部12及第3筒部13)一体构成了保持筒10，但作为其他例子，也能够将它们中的一部分或全部设为一体的单一部件。此外，作为其他例子，能够由四个以上独立的部件一体构成保持筒10。

并且，根据上述实施方式，作为生产率尤其良好的优选方式，将第1施力部件51a和第3施力部件51b设为二段弹簧而一体构成，但作为其他例子，也能够分别将第1施力部件51a和第3施力部件51b设为分体的螺旋弹簧。

该情况下，第1施力部件51a与同卡盘部40一体的支承部42卡合以使向前方对卡盘部40施力。该卡合结构例如能够设为使第1施力部件51a的前端侧与支承部42嵌合的方式、和在支承部42设置凸缘部而在该凸缘部的后端面使第1施力部件51a的前端部抵接，并且在该凸缘部的前端面使第2施力部件52的后端部抵接的方式等。

并且，根据上述实施方式，设为了使通过运动方向转换机构M1后退的笔夹20与铅芯制动件31抵接的结构，但作为其他发明，在具有不具备运动方向转换机构M1而进退的笔夹(包含管道状者)的自动铅笔结构中，也能够设为使该笔夹与铅芯制动件31抵接而减轻抵接声的结构。

并且，根据上述实施方式，作为尤其优选的方式，铅芯制动件31整体由弹性材料形成，但作为其他例子，也能够设为仅将铅芯制动件31的前端侧部分局部由弹性材料形成的方式。

并且，作为除上述实施方式以外的优选的结构，也能够在卡盘部40的支承部42的后端侧设置朝后方突出而能够与铅芯储存部60的连接部61滑行嵌合的引导部件，而进一步提高卡盘部40的直行稳定性。

＜第2实施方式＞

接着，对本发明的自动铅笔单元的其他实施方式进行说明。另外，以下所示的实施方式对上述的第1实施方式进行了部分变更，因此主要对该变更部分进行详述，对发挥相同功能的部分标注相同符号以省略重复的详细说明。

图11所示的自动铅笔单元2与上述的自动铅笔单元1相比，主要的变更点为，将离合器支承件34替换成离合器支承件34’的这一点、将卡盘部40替换成卡盘部40’的这一点、将作为二段弹簧的离合器施力部件51(第1施力部件51a及第3施力部件51b)分别替换成分体的第1施力部件51a’及第3施力部件51b’的这一点、将铅芯储存部60替换成铅芯储存部60’的这一点等。

离合器支承件34’为在其中心侧间隙插入有卡盘主体41的筒状的部件。

该离合器支承件34’的前端面与保持筒10内的阶梯状的被抵接部12d卡止。

并且，在离合器支承件34’的后端侧的外周面设置有朝径向外侧突出的卡止突起34a’。

卡止突起34a’的前端面支承第2施力部件52的后端座部。而且，卡止突起34a’的后端面支承第1施力部件51a’的前端座部。

并且，卡止突起34a’内周部的前端侧被缩径，并将该缩径部分的后面作为用于卡止第3施力部件51b’的卡止部34b’。

而且，该离合器支承件34’位于分隔径向外侧的第2施力部件52与径向内侧的第3施力部件51b’的位置。

卡盘部40’由卡盘主体41、连接于卡盘主体41的后端侧的支承部42’构成。

支承部42’由与卡盘主体41的后端侧环状连接的筒状的套筒42a’、连接于该套筒42a’的后端侧并插入于铅芯储存部60’内的铅芯储存引导部42b’构成。另外，这些套筒42a’及铅芯储存引导部42b’也能够设为预先被形成为一体的单一的部件。

套筒42a’为圆筒状的部件，在其内周面的前端侧插入并嵌合有卡盘主体41的后端侧。而且，该套筒42a’的前端面支承第3施力部件51b’的后端部。

铅芯储存引导部42b’为插入并固定于套筒42a’的后端侧的筒状的部件，缩小与铅芯储存部60’前端的间隙W时，具有与铅芯储存部60’的前端部抵接的抵接部42b1’和从该抵接部42b1’的径内方向侧的部分朝后方延伸设置而插入于铅芯储存部60’内并从后方侧导入铅芯x的铅芯导入部42b2’。

抵接部42b1’以在使前端面与套筒42a’的后端面接触的状态下使后端面与铅芯储存部60’的前端面抵接的方式形成为圆环状。

铅芯导入部42b2’形成为外径小于抵接部42b1’的筒状，并使其后部侧的外周面与铅芯储存部60’的内周面滑接或与其靠近。

该铅芯导入部42b2’的内周面的后端侧以导入铅芯x的方式以研鉢状倒角。

铅芯储存部60’一体地具备连接部61’和连接于该连接部61’的后端侧的储存主体62，并构成为前端部开口的大致筒状。

连接部61’为大致圆筒状的部件，在其外周面的后部侧设置有缩径至与卡合部13b’卡合的被卡合部61a’。卡合部13b’是将上述的卡合部13b(参考图2)变更为朝内圆环状的突起的部件。

并且，在该连接部61’的前端侧的外周部设置有用于支承第1施力部件51a’的圆筒面状的卡止阶梯部61b’。

另外，卡合部13b’及卡止阶梯部61’与上述的卡合部13b及被卡合部61a(图2及图3)同样也能够形成为多边形状。

并且，第1施力部件51a’和第2施力部件52为分别独立的分体的螺旋弹簧。

第1施力部件51a’的施加力被设定为相对于铅芯储存部60’以比预先设定的笔压更强的施加力向前方对卡盘部40’施力，大于第2施力部件52的施加力，并且小于第3施力部件51b’的施加力。

另外，第2施力部件52的施加力大于笔夹施力部件23的施加力。

第1施力部件51a’的前端部与离合器支承件34’的后端侧的卡止突起34a’抵接，该第1施力部件51a’的后端部与铅芯储存部60’前端侧的卡止阶梯部61b’抵接。

第3施力部件51b’的前端部与离合器支承件34’的卡止部34b’抵接，该第3施力部件51b’的后端部与支承部42’的前端抵接。

上述结构的自动铅笔单元2与上述的自动铅笔单元1同样地安装于多功能进出式书写用具A(参考图4)，且发挥与自动铅笔单元1大致相同的作用效果。

例如，若在图4所示的书写部突出的状态下使按件a2前进，则如图11(b)所示那样，铅芯储存部60’(阴影部分)前进。有这样的前进时，卡盘部40’的位置通过第3施力部件51b’朝向后方的施加力而保持，只有施加力小于第3施力部件51b’的第1施力部件51a’收缩。

因此，卡盘部40’与铅芯储存部60’的间隙W变窄，铅芯储存部60’的前端与卡盘部40’(详细而言为抵接部42b1’)抵接(参考图11(b))。

接着，若铅芯储存部60’进一步前进，则如图11(c)所示那样，第1施力部件51a’及第3施力部件51b’收缩，使得夹持铅芯x的卡盘部40’前进，从而离合器环33与卡止部12c抵接。

而且，若卡盘部40’进一步前进，则如图11(d)所示那样，第1施力部件51a’及第3施力部件51b’进一步收缩，且与卡止部12c抵接的离合器环33脱离卡盘部40’前端侧的爪部，卡盘部40’弹性开动并释放铅芯x。被释放的铅芯x与铅芯制动件31’缓松压接，因此保持固定而不进退。

接着，若对于铅芯储存部60的推压力被去除，则通过第3施力部件51b’的施加力后退，第1施力部件51a’也伸长，卡盘部40’与离合器环33嵌合，并且夹持铅芯x，返回到图11(a)所示的状态。

因此，能够通过铅芯储存部60’的进退运动送出铅芯。

接着，按照图12(a)、图12(b)详细说明对铅芯x施加有朝向后方的过大的推压力时的动作。

自动铅笔单元2从轴筒a1突出的状态(参考图12(a))下，铅芯储存部60’通过多功能进出式书写用具A的按件a2而被保持为无法后退。

在该突出状态下，通过书写等对铅芯x轴向施加有朝向后方的过大的力的情况下，如图12(b)所示那样，铅芯x及夹持该铅芯x的卡盘部40’使第1施力部件51a’收缩，并且通过弹性恢复力使第2施力部件52伸长而后退。因此，能够防止铅芯x的折断和损伤。

并且，在该圆珠笔替芯2中，对铅芯x施加有朝向径向的过大的推压力时，与上述自动铅笔单元1同样设计(参考图7)，使得笔夹20覆盖铅芯x的前端侧而进行保护。

因此，该自动铅笔单元2与上述自动铅笔单元1同样能够进行顺利送出铅芯x的动作并保护铅芯x等。而且，能够使外经比以往结构的外径更细，例如作为多功能进出式书写用具A等所具备的装卸式自动铅笔单元而有用。

并且，该自动铅笔单元2中，通过卡盘部40’后端侧的铅芯导入部42b2’，能够防止折断的铅芯x等被第1施力部件51a’夹住。

此外，第2施力部件52与第3施力部件51b’之间的干扰能够通过位于它们之间的离合器支承件34’的侧壁来防止。

＜第3实施方式＞

接着，对本发明的圆珠笔替芯的第3实施方式进行说明(参考图13～图14)。

该圆珠笔替芯3与上述的自动铅笔单元1相比，主要的变更点为，将保持筒10替换成保持筒10’的这一点、将铅芯制动件31替换成铅芯制动件32的这一点等。

保持筒10’与上述的保持筒10相比，为将第2筒部12替换成第2筒部12’的结构。

第2筒部12’由金属等硬质材料形成为长形的大致圆筒状，以能够通过螺合连接等装卸的方式连接于第1筒部11。在该第2筒部12’的最前端部设置有与被卡盘主体41夹持的铅芯x的外周面靠近或接触的环状突起12b’。

环状突起12b’为从第2筒部12’的前端部朝径内方向突出的圆环状的突起，遍及整周而连续。

该环状突起12b’被设定为其外径稍微大于铅芯x的外径，以使最小径部分的内径能够将铅芯x间隙插入，并且在铅芯x挠曲时与该铅芯x的外周面接触。

并且，在环状突起12b’的最小部分的前端设置有角12b1’(参考图14)，以使抵接的铅芯x容易折断。

并且，铅芯制动件32由弹性体树脂和橡胶等弹性材料形成为大致圆筒状。该铅芯制动件32在第2筒部12’内嵌合并固定，并与其内周面所插穿的铅芯x的外周面缓松压接。

在该铅芯制动件32无法设置如上述铅芯制动件31那样比第2筒部12’更向前方突出的部分。

因此，根据上述结构的圆珠笔替芯3，因对第2筒部12’进行第1筒部11的装卸(参考图14)等，而能够在从铅芯x的第2筒部12’朝前方突出的部分施加有过大的推压力的情况下，使该突出部分与环状突起12b’抵接，而在第2筒部12’的外侧切断(参考图14的二点虚线)。因此，能够防止折断的铅芯堵在第2筒部12’内。

并且，能够防止铅芯x在第2筒部12’内折断倾斜而使该倾斜的折芯妨碍后续的芯前进。

以上，对本发明的实施方式进行了详述，但具体的结构并不限于这些实施方式，即使在不脱离本发明的宗旨的范围内存在设计变更等也属于本发明。并且，上述各实施方式只要在其目的及结构等上不存在特别的矛盾和问题，则能够沿用彼此的技术并进行组合。

符号说明

1、2、3-自动铅笔单元，10、10’-保持筒，11-第1筒部，12、12’-第2筒部，12b’-环状突起，13-第3筒部，20-笔夹，21-笔夹主体部，22-支承部，23-笔夹施力部件，31、31’、32-铅芯制动件，31d-环状凹部，33-离合器环，34、34’-离合器支承件，40、40’-卡盘部，41-卡盘主体，42、42’-支承部，42b1’-抵接部，42b2’-铅芯导入部，51-卡盘部施力部件，51a、51a’-第1施力部件，51b、51b’-第3施力部件，52-第2施力部件，60、60’-铅芯储存部，61、61’-连接部，62-储存主体，A-多功能进出式书写用具，M1-运动方向转换机构，M2-铅芯送出机构，W-间隙，x-铅芯。

Claims (14)

1.一种自动铅笔单元，其特征在于，具备：

保持筒；笔夹，插穿于该保持筒的前侧开口部并从该保持筒的前端朝前方突出，并且以能够相对于该保持筒进退的方式被支承；铅芯送出机构，使插穿于该笔夹的铅芯朝前方送出；及运动方向转换机构，通过从所述铅芯施加于所述笔夹的径向的力使所述笔夹相对于所述保持筒及所述铅芯前进，所述铅芯送出机构设置于所述笔夹及所述运动方向转换机构的后方侧。

2.根据权利要求1所述的自动铅笔单元，其特征在于，

在所述笔夹的内周面形成有铅芯滑接面及铅芯引导面，在所述铅芯滑接面的前端侧与铅芯的外周面滑接，所述铅芯引导面在该铅芯滑接面的后侧靠近铅芯的外周面。

3.根据权利要求1所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述保持筒具备：第1筒部，以使所述笔夹朝前方突出的方式内置；及第2筒部，相对于该第1筒部与其后方侧相连接，

所述笔夹及所述运动方向转换机构设置于第1筒部内，所述铅芯送出机构设置于第2筒部内。

4.根据权利要求1所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述铅芯送出机构具备与朝前方送出的铅芯的外周面缓松压接的铅芯制动件。

5.根据权利要求4所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述铅芯制动件通过由弹性材料构成的前端侧部分从笔夹的后方侧支承所述笔夹，并被支承于所述保持筒内。

6.根据权利要求5所述的自动铅笔单元，其特征在于，

在所述保持筒内设置有朝径内方向突出的环状凸部，

所述铅芯制动件形成为在外周部具有环状凹部的大致筒状，使所述环状凹部与所述环状凸部嵌合。

7.根据权利要求4所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述铅芯送出机构具备通过规定的操作使被夹持的铅芯朝前方送出的卡盘部，

在所述保持筒内内置所述铅芯送出机构，并且保持所述卡盘部使其能够进退，

所述自动铅笔单元具备：铅芯储存部，相对于所述铅芯送出机构以从后方侧供给铅芯的方式连接于所述保持筒；及第1施力部件，相对于所述铅芯储存部以比预先设定的笔压大的施加力向前方对所述卡盘部施力。

8.根据权利要求7所述的自动铅笔单元，其特征在于，

连接所述保持筒以使其相对于所述铅芯储存部进行规定量的进退，

并且，设置有相对于所述第1施力部件的前端部向前方对所述保持筒施力且施加力小于所述第1施力部件的第2施力部件。

9.根据权利要求8所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述铅芯送出机构具备：所述卡盘部，朝径内方向弹性挠曲以夹持铅芯；离合器环，与夹持状态的所述卡盘部嵌合，并在同所述卡盘部一起前进时与所述保持筒内表面的被抵接部抵接而脱离所述卡盘部；离合器支承件，以在所述保持筒内进行规定量的进退的方式设置，并从后方侧支承所述离合器环；所述铅芯制动件，位于所述离合器环的前方侧；及第3施力部件，相对于所述离合器支承件向后方对所述卡盘部施力，

所述第3施力部件的施加力被设定为大于所述第1施力部件的施加力，

所述铅芯储存部与所述卡盘部被设置成在所述进退的方向具有间隙，并且缩小该间隙使得其中一个与另一个抵接。

10.根据权利要求9所述的自动铅笔单元，其特征在于，

在所述卡盘部的后端侧设置有：抵接部，当缩小了所述间隙时，所述抵接部与所述铅芯储存部的前端部抵接；及铅芯导入部，从该抵接部朝后方延伸设置，并在所述间隙的后侧插入于所述铅芯储存部内。

11.根据权利要求9所述的自动铅笔单元，其特征在于，

所述离合器支承件形成为筒状，以该离合器支承件的侧壁为界在径向的外侧和内侧分别设置有所述第2施力部件和所述第3施力部件。

12.根据权利要求9所述的自动铅笔单元，其特征在于，

第2施力部件的施加力被设定为大于所述铅芯制动件与铅芯之间的进退方向的阻力。

13.根据权利要求1所述的自动铅笔单元，其特征在于，

在所述保持筒设置有与通过所述铅芯送出机构送出的铅芯的外周面靠近或接触的硬质的环状突起。

14.一种书写用具，其具备权利要求1至13中任一项所述的自动铅笔单元。

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