CN110382248A - 自动铅笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以缓冲弹簧的安装载荷以下的载荷进一步进行缓冲工作的自动铅笔。一个实施方式的自动铅笔具备：轴筒；夹紧机构，其是收纳在该轴筒内的夹紧机构，能够把持以及送出书写笔芯；第一缓冲弹簧，其具有预定安装载荷，相对于该轴筒在轴线方向上弹性支撑该夹紧机构；以及第二缓冲弹簧，其相对于该轴筒在轴线方向上弹性支撑该夹紧机构，该第二缓冲弹簧能够通过该第一缓冲弹簧的预定安装载荷而弹性变形。

Description

自动铅笔

技术领域

本发明涉及一种具备对书写笔芯进行把持的夹紧件、且能够通过敲击操作来导出书写笔芯的自动铅笔。

背景技术

现今，公知一种自动铅笔，其由以下部件构成：滑动自如地设置在轴筒内的芯筒；固定地设于该芯筒的前端部分的夹紧件；与该夹紧件松动嵌合的夹紧环；设于该轴筒与夹紧件之间的套筒；与该套筒抵接并且其一部分安装为与该芯筒压焊在一起的弹性体；以及压缩该弹性体而使该芯筒沿轴向移动自如的操作构件(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-290880号公报(例如参照第0006段、第0017段。)

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献1公开的自动铅笔，利用使夹紧件紧固弹簧与缓冲弹簧形成为一体的简单的构造，能够充分获得推出滑块的行程。然而，现今，需求提供一种以缓冲弹簧的安装载荷以下的载荷进一步进行缓冲工作的自动铅笔。

本发明的目的在于提供一种以缓冲弹簧的安装载荷以下的载荷进一步进行缓冲工作的自动铅笔。

用于解决课题的方案

在本发明的自动铅笔的一个方式中，自动铅笔具备：轴筒；夹紧机构，其是收纳在该轴筒内的夹紧机构，能够把持以及送出书写笔芯；第一缓冲弹簧，其具有预定安装载荷，相对于该轴筒在轴线方向上弹性支撑该夹紧机构；以及第二缓冲弹簧，其相对于该轴筒在轴线方向上弹性支撑该夹紧机构，该第二缓冲弹簧能够通过该第一缓冲弹簧的预定安装载荷而弹性变形。

发明的效果如下。

在本发明的多个方式中，能够提供一种以缓冲弹簧的安装载荷以下的载荷进一步进行缓冲工作的自动铅笔。

附图说明

图1是省略本发明的一个实施方式的自动铅笔的中间部分并示出前方侧部分和后方侧部分的局部剖视图。

图2是示出本发明的一个实施方式的自动铅笔的套筒的主视图。

图3是示出本发明的一个实施方式的自动铅笔的第一缓冲弹簧以及合成第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧后的弹簧的相对于位移的输出载荷的线图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的多个实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的自动铅笔1是通过对敲击按钮5进行敲击操作来从前口3的前端送出书写笔芯T并使之突出的后端敲击型自动铅笔。此外，在以下的说明中，将自动铅笔1的配置前口3的一侧作为沿自动铅笔1的长边方向延伸的中心轴线方向(轴线方向)的前方，并将配置敲击按钮5的一侧作为后方来进行说明。

自动铅笔1具备大致呈圆筒形状的轴筒主体2和大致呈前端细的圆筒状的前口3。包括轴筒主体2和前口3而形成轴筒。轴筒主体2与配置于轴筒主体2的前方的前口3通过使内螺纹部2a与外螺纹部3a螺纹结合来固定，其中，该内螺纹部2a形成于轴筒主体2的前端部内周面，外螺纹部3a在形成于前口3的后方的圆筒部的外周面形成。

在配置在轴筒主体2的内部的在下文中详细说明的芯管11的后端，能够装卸地组装有形成为有底筒状的敲击按钮5。敲击按钮5的前端开口的内周面能够装卸地与芯管11的后端的外周面嵌合。大致形成为圆筒状的橡皮擦支架4的前部的外周面能够装卸地嵌合组装于芯管11的后端的内周面。橡皮擦支架4具有前方侧的小径部4a和后方侧的大径部4b。橡皮擦6的外周面能够装卸地嵌合组装于橡皮擦支架4的大径部4b的内周面。

将书写笔芯T收纳在其内部的芯管11大致形成为圆筒状，并且配置在轴筒主体2内。夹紧件12组装于芯管11的前部。夹紧件12形成为，当其前端在周向上分割成三部分而形成的夹紧片分别朝向中心轴线弹性变形时，通过在径向上夹压书写笔芯T，从而能够把持书写笔芯T。夹紧件12具有插入并固定于芯管11的后端的基部12a、从基部12a向前方延伸的梁状部12b、以及形成于该梁状部12b的前端的鼓出部12c。夹紧环13能够嵌合脱离地安装于鼓出部12c的外周。在芯管11的前部的外周、夹紧件12的基部12a及梁状部12b的外周配置有套筒7。

如图2所示，套筒7大致形成为圆筒状，并具有前部的圆筒部7a、形成于圆筒部7a的后方的弹性部7b(第二缓冲弹簧)、以及形成于弹性部7b的后方的前端细的圆筒部7c。套筒7通过使用了树脂材料的注射成形来形成。套筒7的圆筒部7a形成为在前端具有环状壁7a1的大致圆筒状。在圆筒部7a的后端与弹性部7b之间形成有大致呈前端细的圆筒状的连结部，该连结部形成为其内径及外径随着从后方趋向前方而变小。套筒7的后部的前端细的圆筒部7c也相同地大致形成为前端细的圆筒状。弹性部7b大致形成为圆筒状，在其外周面且在径向上对置的两处形成有图示的开口部7b1。连接部7b2、7b3分别从与各开口部7b1对应的圆筒部7a的后端缘以及前端细的圆筒部7c的前端缘起沿轴线方向延伸，圆筒部7a及前端细的圆筒部7c分别经由连接部7b2、7b3而与开口部7b1的外周的弹性部7b的部分连接。在弹性部7b的周向上，连接部7b2、7b3形成为宽度比开口部7b1的宽度充分窄。因此，在弹性部7b的周向上，在与连接部7b2、7b3相邻的部分，以形成沿周向延伸的切口的方式形成有空隙部7b4、7b5、7b6、7b7。空隙部7b4、7b5、7b6、7b7形成为使与其相邻的开口部7b1的外周的梁状部分成为预定薄壁部。若像这样形成的套筒7在轴线方向上受到压缩力，则与空隙部7b4、7b5、7b6、7b7相邻的开口部7b1的外周的梁状部分挠曲而连接部7b2、7b3相互接近，从而产生预定弹力。并且，具有若除去在轴线方向上施加的压缩力则复原至原先的形状(自由长度)的弹性。

如在下文中详细说明那样，在本实施方式中，套筒7以作为第二缓冲弹簧发挥功能的弹性部7b成为具有自由长度的状态组装于自动铅笔1。第二缓冲弹簧具有以下功能：在负担比第一缓冲弹簧的安装载荷小的笔压的缓冲工作区域内，该笔压调整成符合第二预定弹簧常数的笔压。

在夹紧件12的梁状部12b的外周面与套筒7的内周面之间，组装有作为螺旋弹簧的夹紧弹簧15。夹紧弹簧15的前端抵接于套筒7的环状壁7a1的后表面，并且后端抵接于芯管11的前端面。夹紧弹簧15以在轴线方向上压缩了的状态组装在套筒7与芯管11之间。通过夹紧弹簧15的作用力，相对于套筒7向后方对芯管11及夹紧件12进行施力，从而如图示，夹紧环13的后端面与套筒7的环状壁7a1的前表面抵接。

本实施方式的自动铅笔1具备以预定安装载荷压缩在下文中详细说明的缓冲弹簧18的导向筒16。导向筒16大致形成为圆筒状，具有前部的前端细的圆筒部16a、后部的大径圆筒部16c、以及形成于前端细的圆筒部16a与大径圆筒部16c之间的小径圆筒部16b。大径圆筒部16c的外周形状及内径分别比小径圆筒部16b的外周形状及内径大。导向筒16插入在前口3内，并且小径圆筒部16b的后部以及大径圆筒部16c从前口3的后端向后方突出。由缓冲弹簧18朝向轴线方向的前方对导向筒16进行施力，并组装成与前口3抵接。在导向筒16的内周面，形成有具有与前进的夹紧环13的前端面抵接的环状的抵接面的台阶部16d。在比台阶部16d靠后方的导向筒16的内周面，还形成有具有与套筒7的前端面抵接的环状的抵接面的台阶部16e。

导向筒16的后端与弹簧座部件17的前端抵接。弹簧座部件17形成为在其前端具有凸缘部17a的大致圆筒状，在径向上，配置在芯管11的外周面与轴筒主体2的内周面之间。在下文中详细说明的缓冲弹簧18由导向筒16及弹簧座部件17在轴线方向上以预定安装载荷被压缩地组装。另一方面，如上所述，套筒7以套筒7的弹性部7b具有自由长度的状态在轴线方向上不压缩地组装在导向筒16内。与弹簧座部件17的前端面抵接的导向筒16的后端面以使缓冲弹簧18的安装载荷不由套筒7的弹性部7b负担的方式作为在轴线方向上进行支撑的支撑部25发挥功能，以便套筒7的弹性部7b能够具有自由长度。弹簧座部件17的凸缘部17a的后端面与形成于轴筒主体2的内周面并具有面向前方的环状面的台阶部2c分离预定间隔地配置，以便能够获得预定缓冲行程。

在弹簧座部件17的凸缘部17a的后端面与形成于轴筒主体2的内周面的台阶部2d的环状面之间，作为螺旋弹簧的缓冲弹簧18(第一缓冲弹簧)以预定安装载荷在轴线方向上被压缩地组装。此处，作为上述的第二缓冲弹簧的套筒7的弹性部7b的第二弹簧常数构成为比作为第一缓冲弹簧的缓冲弹簧18的第一弹簧常数低的值。若像这样构成，则能够以比缓冲弹簧18工作的笔压低的笔压使套筒7的弹性部7b进行缓冲工作。

作为第二缓冲弹簧的套筒7的弹性部7b具有自由长度地组装，相对于此，作为第一缓冲弹簧的缓冲弹簧18构成为具有预定安装载荷。若像这样构成，则用户通过感知由笔压反映的缓冲弹簧18的预定安装载荷，能够明确地区别比该安装载荷低的套筒7的弹性部7b的缓冲工作区域(行程工作区域)和比该安装载荷高的缓冲弹簧18的缓冲工作区域。因此，在比该预定安装载荷低的套筒7的弹性部7b的缓冲工作区域内，用户不需要担心书写笔芯T因笔压而折损，积极地使套筒7的弹性部7b进行缓冲工作，从而能够以例如符合图3所示的第二弹簧常数的预定的稳定笔压来进行书写。另一方面，在比该预定安装载荷高的缓冲弹簧18的缓冲工作区域内，用户能够一边防止书写笔芯T因过大的笔压而折损，一边能够以所希望较高的笔压进行书写。另外，在本实施方式中，缓冲弹簧18的第一弹簧常数与套筒7的弹性部7b的第二弹簧常数构成为不同的值，从而用户能够通过笔压来感知第一弹簧常数以及第二弹簧常数的不同，从而能够区别各个缓冲工作区域。

在比夹紧件12靠前方的导向筒16内，能够前后动地组装有滑块8。在滑块8的前部，固定有贯通导向筒16及前口3并向前方突出的芯导向件9。滑块8的后部的外周面与导向筒16的内周面滑动接触，产生能够使滑块8停止在轴线方向的任意位置的预定阻力。书写笔芯T能够插通在滑块8内，并构成为由形成于滑块8的内周面的制动部8a以预定夹压力来夹持书写笔芯T。

能够把持以及送出书写笔芯T的夹紧机构构成为包括夹紧件12、夹紧环13、套筒7以及夹紧弹簧15，并收纳在轴筒内。缓冲弹簧18以预定安装载荷及第一弹簧常数相对于轴筒在轴线方向上弹性支撑夹紧机构。通过由缓冲弹簧18弹性支撑夹紧机构，从而在夹紧机构所把持的书写笔芯T负担了过大的笔压的情况下，也能够防止书写笔芯T折损。

对自动铅笔1的书写笔芯T的送出进行说明。通过按压敲击按钮5的敲击操作，克服夹紧弹簧15的作用力，芯管11、嵌合有夹紧环13的夹紧件12以及夹紧件12所把持的书写笔芯T前进。在滑块8及芯导向件9后退的情况下，上述部件也通过被夹紧件12按压而与书写笔芯T一起前进。若夹紧件12及夹紧环13移动预定间隔，则夹紧环13的前端面与形成于导向筒16的内周面的台阶部16d的抵接面卡合，从而夹紧环13从夹紧件12的鼓出部12c朝向后方脱离。若夹紧环13脱离，则夹紧件12的夹紧片分别因弹性而向径向外侧打开来释放书写笔芯T。以自动铅笔1的每次敲击操作的预定送出量送出并释放书写笔芯T。若释放敲击按钮5的按压而从敲击操作释放夹紧机构，则在送出并释放的位置处，残留由滑块8的制动部8a夹持的书写笔芯T，而夹紧件12及夹紧环13后退，再次把持书写笔芯T的比敲击操作前的位置靠后方的位置。

自动铅笔1能够在预定量的书写笔芯T从芯导向件9突出的状态下进行书写。通过书写而在轴线方向上产生的载荷(所谓的笔压)由书写笔芯T、把持书写笔芯T的夹紧件12、夹紧环13以及套筒7负担。若该笔压超过预定载荷，则缓冲弹簧18、套筒7的弹性部7b弹性变形，从而进行书写笔芯T、夹紧件12、夹紧环13以及套筒7向后方后退的缓冲工作。

对缓冲工作进行详细说明。首先，在书写笔芯T负担了比缓冲弹簧18(第一缓冲弹簧)的预定安装载荷低的笔压的情况下，与缓冲弹簧18相比弹簧常数较低的套筒7的弹性部7b(第二缓冲弹簧)比缓冲弹簧18先收缩。如上所述，套筒7的弹性部7b因比缓冲弹簧18的预定安装载荷小的载荷而向收缩方向弹性变形。书写笔芯T与夹紧件12、夹紧环13、芯管11以及套筒7的圆筒部7a一起后退与套筒7的弹性部7b的第二弹簧常数对应的预定量。这样，自动铅笔1进行最初的缓冲工作。

在本实施方式中，以自由长度组装的弹簧常数较低的套筒7的弹性部7b配置为与输出预定安装载荷的弹簧常数较高的缓冲弹簧18在轴线方向上重叠。在这样构成的情况下，也考虑以下情况：即使并非由弹簧常数较低的弹簧(套筒7的弹性部7b)负担笔压，弹簧常数较低的弹簧也会总是因弹簧常数较高的弹簧(缓冲弹簧18)的作用力(安装载荷)而弹性变形。然而，在本实施方式中，如上所述，由于由导向筒16的支撑部25支撑缓冲弹簧18的作用力，所以能够构成为仅在由套筒7的弹性部7b负担笔压时套筒7的弹性部7b弹性变形。

另外，若笔压增加而套筒7的弹性部7b压缩到实际上不会在轴线方向上弹性变形，则套筒7的弹性部7b不会进行更多的缓冲工作。该情况下，书写笔芯T、夹紧件12、夹紧环13、芯管11、被压缩而弹性变形的套筒7以及弹簧座部件17克服输出预定安装载荷的缓冲弹簧18而进行后退的缓冲工作。

此处，图3示出自动铅笔1的缓冲工作中的笔压(载荷)与位移的关系的具体例。若对书写笔芯T施加笔压，则最初作为第二缓冲弹簧的弹性部7b工作，呈现图3的O点至P点所示的举动。即，在笔压约为90g之前，弹性部7b收缩0.5mm。此时，即使进一步施加笔压，如图3的P点至Q点所示，在约为170g之前不产生缓冲行程(位移)。此时，用户能够通过笔压来感知超过作为第二缓冲弹簧的套筒7的弹性部7b所工作的最初的缓冲工作区域(0g～约90g)而达到了作为第一缓冲弹簧的缓冲弹簧18的安装载荷(约170g)的情况。

若进一步施加笔压而笔压超过约170g，则作为第一缓冲弹簧的缓冲弹簧18工作，呈现Q点之后的举动。如图示那样，在使用自动铅笔1方面，优选以使当进行了0.8mm行程时成为250g至350g之间的范围内的笔压的方式使之进行缓冲工作。更优选以使当进行了0.8mm行程时成为280g至320g之间的范围内的笔压的方式使之进行缓冲工作，最优选以使当进行了0.8mm行程时成为290g至310g之间的范围内的笔压的方式使之进行缓冲工作。由于缓冲弹簧18的第一弹簧常数比套筒7的弹性部7b的第二弹簧常数高，所以在缓冲弹簧18工作的缓冲工作区域内，笔压(弹簧的输出)会相对于位移的增加而急剧地上升。

这样，能够如下构成自动铅笔1：在笔压较低的初始的缓冲工作中由第二缓冲弹簧获得柔软的感触，并且在超过预定笔压的阶段中，通过较硬的感触的第一缓冲弹簧的缓冲工作，用户能够感受到缓冲工作接近极限。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不会由本实施方式限定，能够施加各种变更来实施。例如，在本实施方式中，对第二缓冲弹簧在轴线方向上重叠地配置于第一缓冲弹簧的前方的情况进行了说明，但在其它实施方式中，第二缓冲弹簧也可以在轴线方向上重叠地配置于第一缓冲弹簧的后方。在另外其它的实施方式中，第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧也可以形成为在径向上分别具有不同尺寸的嵌套状，并且配置为具有在轴线方向上重叠的部分。并且，在本实施方式中，对第二缓冲弹簧具有自由长度地安装的情况进行了说明，但在其它实施方式中，第二缓冲弹簧也可以具有任意的设定载荷地组装。

符号的说明

1—自动铅笔，2—轴筒主体，2a—内螺纹部，2b—前端面，2c—台阶部，2d—台阶部，3—前口，3a—外螺纹部，3b—后端面，4—橡皮擦支架，4a—小径部，4b—大径部，5—敲击按钮，6—橡皮擦，7—套筒，7a—圆筒部，7a1—环状壁，7b—弹性部，7b1—开口部，7b2—连接部，7b3—连接部，7b4～7b7—空隙部，7c—前端细的圆筒部，8—滑块，8a—制动部，9—芯导向件，11—芯管，12—夹紧件，12a—基部，12b—梁状部，12c—鼓出部，13—夹紧环，15—夹紧弹簧，16—导向筒，16a—前端细的圆筒部，16b—小径圆筒部，16c—大径圆筒部，16d—台阶部，16e—台阶部，17—弹簧座部件，17a—凸缘部，18—缓冲弹簧，25—支撑部。

Claims (3)

1.一种自动铅笔，其特征在于，具备：

轴筒；

夹紧机构，其是收纳在上述轴筒内的夹紧机构，能够把持以及送出书写笔芯；

第一缓冲弹簧，其具有预定安装载荷，相对于上述轴筒在轴线方向上弹性支撑上述夹紧机构；以及

第二缓冲弹簧，其相对于上述轴筒在轴线方向上弹性支撑上述夹紧机构，

上述第二缓冲弹簧能够通过上述第一缓冲弹簧的预定安装载荷而弹性变形。

2.根据权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于，

具有在轴线方向上支撑上述第一缓冲弹簧的预定安装载荷的支撑部。

3.根据权利要求1或2所述的自动铅笔，其特征在于，

上述第二缓冲弹簧以具有自由长度的方式安装。