CN114714794B - 自动铅笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动铅笔。一实施方式的自动铅笔具备：笔芯；用于把持该笔芯的卡盘单元；以及以使该卡盘单元能够通过笔压后退的方式进行弹性支撑的缓冲弹簧，构成为该缓冲弹簧相对于缓冲行程的输出是非线性的，该缓冲行程较小的区域中的弹簧常数的斜率小于该缓冲行程较大的区域中的弹簧常数的斜率。

Description

自动铅笔

本申请为分案申请，其母案的申请号为：201980016621.X，发明名称为：自动铅笔。

技术领域

本发明涉及一种自动铅笔，其具备把持笔芯的卡盘，能够通过按压操作将笔芯放出。

背景技术

目前，已知一种自动铅笔，其包括：在轴筒内滑动自如地设置的芯管；固定设置于该芯管的前端部的卡盘；游隙嵌合于该卡盘的卡盘环；设置于该轴筒与卡盘之间的套筒；与该套筒抵接且一部分与该芯管压接安装的弹性体；以及压缩该弹性体而使该芯管在轴向上移动自如的操作机构(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、0007、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，通过将卡盘紧固弹簧和缓冲弹簧形成为一体的简单的构造，能够充分得到将滑块推出的行程。另外，通过缓冲弹簧，过大的笔压被吸收，可防止芯的折断。但是，一直以来，寻求提供一种具有缓冲弹簧的自动铅笔，该缓冲弹簧不仅防止芯的折断，而且使书写触感柔和等，使书写感比以往更优异。

本发明的目的在于提供一种具有使书写感比以往更优异的缓冲弹簧的自动铅笔。

用于解决课题的方案

在本发明的自动铅笔的一方案中，具备：笔芯；把持该笔芯的卡盘单元；以及以该卡盘单元通过笔压能够后退的方式进行弹性支撑的缓冲弹簧，构成为，该缓冲弹簧相对于缓冲行程的输出为非线性，在该缓冲行程较小的区域中的弹簧常数的斜率小于在该缓冲行程较大的区域中的弹簧常数的斜率。

发明效果

在本发明的多个方案中，能够提供一种具有使书写感比以往优异的缓冲弹簧的自动铅笔。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的自动铅笔的省略中间部分而表示前方侧部分和后方侧部分的局部剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式的自动铅笔的具有缓冲弹簧的套筒的立体图。

图3是表示本发明的一实施方式的自动铅笔的缓冲弹簧的缓冲行程与笔压的关系的线图。

图4A是在本发明的一实施方式的自动铅笔中说明持续书写的情况下的缓冲弹簧的动作的前方侧的局部剖视图，是表示初始状态的图。

图4B是在本发明的一实施方式的自动铅笔中说明持续书写的情况下的缓冲弹簧的动作的前方侧的局部剖视图，是表示缓冲弹簧挠曲的状态的图。

图4C是在本发明的一实施方式的自动铅笔中说明持续书写的情况下的缓冲弹簧的动作的前方侧的局部剖视图，是表示缓冲弹簧复原的状态的图。

图5是表示本发明的实施方式的自动铅笔的缓冲弹簧的变形例1的立体图。

图6是表示本发明的实施方式的自动铅笔的缓冲弹簧的变形例2的立体图。

图7是表示本发明的实施方式的自动铅笔的缓冲弹簧的变形例3的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1所示的本实施方式的自动铅笔1是通过对按钮5的按压操作使笔芯T从笔头3的前端被送出而突出的后端按压型的自动铅笔。此外，在以下的说明中，将自动铅笔1的配置笔头3的一侧设为沿自动铅笔1的长边方向延伸的中心轴线方向(轴线方向)的前方，将配置按钮5的一侧设为后方。

自动铅笔1具备大致圆筒形状的轴筒主体2和具有大致圆锥状的前部及大致圆筒状的后部的笔头3。包括轴筒主体2和笔头3而形成轴筒。笔头3配置于轴筒主体2的前方。在笔头3的后部形成有外径比笔头3的前部的后端径小的圆筒状的圆筒部3a。形成于轴筒主体2的前端部内周面上的内螺纹部2a和形成于笔头3的后部的圆筒部3a的外周面上的外螺纹部3a1螺纹结合，从而笔头3相对于轴筒主体2固定。

在配置于轴筒主体2的内部的芯管11的后端可装卸地组装有形成为有底筒状的按钮5。按钮5的前端开口的内周面可装卸地嵌合于芯管11的后端的外周面。在芯管11的后端的内周面可装卸地嵌合组装有形成为大致圆筒状的橡皮座4的前部的外周面。橡皮座4具有前方侧的小径部4a和后方侧的大径部4b。在橡皮座4的大径部4b的内周面可装卸地嵌合组装有橡皮6的外周面。

在内部容纳笔芯T的芯管11形成为大致圆筒状，并配置于轴筒主体2内。在芯管11的前部组装有卡盘12。卡盘12形成为，在其前端沿周向被三等分而形成的卡盘片的每一个朝向中心轴线弹性变形时，在径向上夹压笔芯T，从而能够进行把持。卡盘12具有：插入地固定于芯管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。在鼓出部12c的外周嵌脱自如地安装有卡盘环13。在卡盘环13的后方以从外径方向覆盖从卡盘12的梁状部12b到芯管11的前部的范围的方式配置有大致筒状的缓冲部件7。

如图1及图2所示，在缓冲部件7的前部形成有从笔头3的圆筒部3a沿笔头3的内周面插入笔头3内的圆筒状的套筒部7a。在缓冲部件7的后部形成有大致圆筒形状的弹簧部7b，该弹簧部7b配置于笔头3的圆筒部3a的后方，且直径比套筒部7a更大。在套筒部7a与弹簧部7b的连接部分形成有凸缘部7c，该凸缘部7c配置于笔头3的圆筒部3a的后方，且直径比弹簧部7b更大。在套筒部7a的前端部的内周面向径向内侧突出地形成有环状壁7a1。

缓冲部件7由树脂一体形成。如图2所示，通过沿着圆筒外壁的周向开口的长孔7b1以隔着轴线对置的方式作为一对形成且多个长孔7b1的各对以在轴线方向上排列的方式配置，从而形成缓冲部件7的弹簧部7b。在轴线方向上相邻的一对长孔7b1配置成，在周向上成为以轴线为中心旋转90度的相对的位置关系。当这样配置时，能够缩短弹簧部7b的轴线方向的长度。在本实施方式中，沿着轴线方向形成有五对长孔7b1。在轴线方向上相邻的一对长孔7b1之间形成有弹性梁状部7b2。另外，在周向上的一对长孔7b1之间形成有孔间支柱(轴线方向延伸部)7b3。弹性梁状部7b2形成为，轴线方向的厚度从前侧的孔间支柱7b3朝向在轴线方向上相邻的后侧的孔间支柱7b3逐渐变细。就弹簧部7b而言，当施加轴线方向的力时，弹性梁状部7b2在使长孔7b1的开口缩小的方向上挠曲，从而产生弹力。

如图3所示，缓冲部件7的弹簧部7b构成为，弹簧部7b的相对于行程(缓冲行程)的输出为非线性。详细情况后面进行叙述。

返回图1，缓冲部件7的套筒部7a的外周与笔头3的圆筒部3a的内周面接近并被导向。套筒部7a的内周面与芯管11的外周面接近并被导向。在与缓冲部件7的弹簧部7b的外周对应的轴筒主体2的内周面形成有在轴线方向上延伸的多个肋2b。通过多个肋2b的每一个，在该肋2b的前端与轴筒主体2的内周面之间形成台阶部2b1。台阶部2b1形成为与缓冲部件7的凸缘部7c的后表面对置。在缓冲部件7的弹簧部7b的后方的轴筒主体2的内周面上形成有向径向内侧以环状突出的突出部2c。缓冲部件7的弹簧部7b的后端面与突出部2c的前表面抵接。

另一方面，在卡盘12的梁状部12b的外周面与缓冲部件7的套筒部7a的内周面之间组装有作为盘簧的卡盘弹簧15。卡盘弹簧15的前端与套筒部7a的环状壁7a1的后表面抵接，后端与芯管11的前端面抵接。卡盘弹簧15以在轴线方向上被压缩的状态组装于缓冲部件7与芯管11之间。通过卡盘弹簧15的作用力，芯管11及卡盘12相对于缓冲部件7的套筒部7a向后方被施力，因此，嵌合于卡盘12的卡盘环13也相对于套筒部7a向后方被施力。因此，卡盘环13的后端面和套筒部7a的环状壁7a1的前表面抵接。

在笔头3的内周面，以与缓冲部件7的套筒部7a的前端面对置的方式形成有环状的台阶部3b。缓冲部件7的套筒部7a的前端面在被缓冲部件7的弹簧部7b向前方施力的状态下与台阶部3b抵接。

在台阶部3b的前方的笔头3的内周面形成有卡盘环13的前端面在前进时能够抵接的台阶部3c。当卡盘环13的前端面与该笔头3的台阶部3c抵接时，卡盘环13从卡盘12向后方脱离，笔芯T从卡盘12的把持中被释放。关于自动铅笔1的一系列的放出动作，后面详细叙述。

在接近卡盘12的前端面的前方的位置，在轴线方向上移动自如地配置有内侧笔芯罩31。内侧笔芯罩31具有：圆盘状的基端部31b；供笔芯T在轴线方向上插通的中心孔；以及在该中心孔的周围从基端部31b向前方突出地形成的多个前方突出部31a。前方突出部31a的前端如图示地形成为钩状，通过卡合于狭缝32a内，相对于芯保持件32能够在前后方向上相对移动地卡定，其中，狭缝32a形成于后面详细叙述的芯保持件32。

在内侧笔芯罩31的基端部31b的外周缘形成有台阶部。另外，在与内侧笔芯罩31的基端部31b的台阶部在轴线方向上对置的笔头3的内周面形成有笔头3内周的台阶部。在内侧笔芯罩31的基端部31b与笔头3内周的台阶部之间配置有将内侧笔芯罩31相对于笔头3向轴线方向的后方施力的作为压缩盘簧的复位弹簧36。在内侧笔芯罩31被复位弹簧36向后方施力的状态下，内侧笔芯罩31的基端部31b的后端面从前方与卡盘12的前端面接近。另外，在卡盘12前进时，内侧笔芯罩31的后端面从前方与卡盘12的前端面抵接。内侧笔芯罩31的后端面成为从前方与卡盘12的前端面接近或抵接的状态。因此，内侧笔芯罩31的基端部31b在与轴线方向正交的方向上支撑从卡盘12的前端面突出的笔芯T。因此，能够减轻作用于被卡盘12把持的笔芯T的轴线方向上的卡盘12的前端面上的位置的弯矩，防止笔芯T在卡盘12的前端面的位置折断。

在内侧笔芯罩31的前方的位置，在轴线方向上移动自由地配置有芯保持件32。在芯保持件32形成有沿前后方向延伸的多个狭缝32a。上述的内侧笔芯罩31的前方突出部31a的形成为钩状的前端可滑动地卡合于该狭缝32a内。由此，内侧笔芯罩31相对于芯保持件32能够沿前后方向相对移动地卡定。在芯保持件32沿轴线方向形成有供笔芯T插通的中心孔。在芯保持件32的中心孔的前端部分形成有将笔芯T朝向径向内侧夹着并保持的保持部32b。在芯保持件32的前方配置有大致尖细筒状的尖端件30，尖端件30具有与笔头3的开口部3d的内周面滑动的外周面，且构成为从外径方向支撑笔芯T并沿轴线方向移动自如。尖端件30与纸面接触时的接触部30a(换言之，尖端件30的前端部外周)以倒圆角状形成有圆角。由此，即使在尖端件30的接触部30a一边与纸面接触一边移动的情况下，尖端件30也不会钩挂于纸面，能够合适地一边使尖端件30后退一边进行书写。芯保持件32从后方插入尖端件30内而组装于尖端件30。

在尖端件30的后端形成有凸边部。在凸边部的外周组装有O形环38，O形环38在与轴线方向正交的方向上弹性地支撑尖端件30及芯保持件32。O形环38构成为，对于尖端件30及芯保持件32的向前后方向的移动，赋予预定的滑动阻力。在本实施方式中，预定的滑动阻力构成为，成为能够以能够在轴线方向上保持放出的笔芯T的方式保持尖端件30及芯保持件32的滑动阻力。另外，成为如下滑动阻力：在更大的轴线方向的按压力施加于尖端件30或芯保持件32时，能够允许尖端件30及芯保持件32的移动，以使尖端件30从笔头3突出、或者尖端件30向笔头3内收纳。尖端件30及芯保持件32的前进移动通过尖端件30的凸边部抵接于在笔头3的开口部3d的内周面所形成的台阶部3d1而被限制。

能够把持及送出笔芯T的卡盘单元包括卡盘12、卡盘环13、缓冲部件7的套筒部7a以及卡盘弹簧15而构成，并容纳于轴筒内。卡盘单元通过缓冲部件7的弹簧部7b(即缓冲弹簧)被弹性支撑成能够通过因书写而在轴线方向上产生的负载(所谓的笔压)后退。

卡盘单元的后退通过缓冲部件7的凸缘部7c的后表面与轴筒主体2的形成于内周面的肋2b的前端的台阶部2b1抵接而被限制。缓冲部件7的组装状态下的凸缘部7c与肋2b的台阶部2b1的间隔(缓冲行程)设定在如下预定的行程长度的范围内：不会由于缓冲部件7的弹簧部7b的长孔7b1缩小且弹性梁状部7b2反复紧密接触而使弹簧部7b折断。

进一步地，希望缓冲行程限制在如下预定的行程长度的范围内：在笔芯T从尖端件30的前端突出与缓冲行程相同的长度时，笔芯T不会因笔压而折断。例如，在缓冲行程设定为0.8mm的情况下，通过缓冲动作，从与纸面接触并后退的尖端件30的前端在从该笔压被释放后至少突出与缓冲行程相同的0.8mm的笔芯T。若构成为，在该状态下，即使书写带来的笔压施加于笔芯T，缓冲弹簧(弹簧部7b)也会再次挠曲，使突出的笔芯T实质上全部容纳于尖端件30内，则能够防止笔芯T因笔压而折断。为了这样构成，希望缓冲行程(全行程)例如实质上设为0.8mm±0.4mm的范围。

另外，缓冲部件7通过笔头3的内周面的台阶部3b和轴筒主体2的内周面的突出部2c能够在缓冲部件7的弹簧部7b被压缩的状态下以具有任意的预定的设定负载的方式进行组装。关于作为缓冲弹簧的弹簧部7b的作用效果，详细情况后面进行叙述。

在本实施方式中，缓冲部件7的弹簧部7b的设定负载设定为尖端件30的O形环38的滑动阻力(即，尖端件30的伴随着轴线方向上后退的阻力)以下。当这样构成时，能够以尖端件30的前端容易与纸面接触的方式使缓冲部件7的弹簧部7b进行缓冲动作。另外，在本实施方式中，芯保持件32保持笔芯T的保持力(其轴线方向上的滑动阻力)也设定为比尖端件30的O形环38的滑动阻力小。当这样构成时，能够以尖端件30的前端更容易与纸面接触的方式使弹簧部7b进行缓冲动作。进一步地，本实施方式的缓冲部件7的弹簧部7b的设定负载设定为比芯保持件32保持笔芯T的保持力小。当这样构成时，能够以使尖端件30的前端进一步容易地与纸面接触的方式使弹簧部7b进行缓冲动作。关于本实施方式的自动铅笔1，即使在以尖端件30的前端与纸面接触的方式缓冲部件7的弹簧部7b进行缓冲动作且笔芯T容纳于尖端件30内的状态下，与纸面接触的尖端件30也能够通过笔压进一步后退，因此，能够进行笔芯T的书写。

此外，在本实施方式的尖端件30中，构成为通过O形环38与笔头3的内周面的摩擦阻力产生阻力，但在其它实施方式中，也可以构成为：通过构成为在轴线方向上弹性支撑尖端件30的任意的弹簧的设定负载产生预定的阻力。

接着，对自动铅笔1的笔芯T的送出进行说明。在尖端件30收纳于笔头3的内部的状态下，内侧笔芯罩31的基端部31b和芯保持件32的后端抵接。在该状态下，通过按压按钮5的按压操作，内侧笔芯罩31随着卡盘12的前进一起前进，芯保持件32及尖端件30从笔头3突出，成为图1的状态。以下，对图1的状态下的按压操作进行说明。

通过按压按钮5的按压操作，芯管11、嵌合有卡盘环13的卡盘12以及被卡盘12把持的笔芯T抵抗卡盘弹簧15的作用力而前进。与进行了前进的卡盘12抵接的内侧笔芯罩31也向前方被按压，抵抗复位弹簧36的作用力而前进。当内侧笔芯罩31前进时，内侧笔芯罩31的基端部31b的前表面与芯保持件32的后端抵接。这样，被内侧笔芯罩31的基端部31b按压的芯保持件32与组装于芯保持件32的尖端件30一同前进至尖端件30的凸边部与笔头3的内周面的台阶部3d1抵接，并从笔头3向前方突出。当卡盘12及卡盘环13移动预定的间隔时，卡盘环13的前端面与形成于笔头3的内周面的台阶部3c的抵接面抵接，而卡盘环13从卡盘12的鼓出部12c向后方脱离。如果卡盘环13脱离，则卡盘12的卡盘片的每一个通过弹性而向径向外侧打开，笔芯T被释放。笔芯T被送出自动铅笔1的每一次按压操作的预定的送出量，并被释放，在该位置被芯保持件32夹持。当释放对按钮5的按压使卡盘单元从按压操作中被释放时，卡盘12及卡盘环13将笔芯T留在该送出并释放的位置而后退，并再次把持笔芯T的比按压操作前靠后方的位置。另外，当卡盘单元从按压操作中被释放且卡盘12及卡盘环13后退时，内侧笔芯罩31被复位弹簧36施力而后退至其后端与卡盘12接近或抵接的位置。

自动铅笔1以从尖端件30突出预定量的笔芯T的状态、或笔芯T容纳于尖端件30的状态用于书写。书写中的笔压施加于笔芯T、把持笔芯T的卡盘12及卡盘环13、以及缓冲部件7的套筒部7a。作为缓冲弹簧发挥功能的弹簧部7b根据该笔压弹性变形，产生笔芯T、卡盘12、卡盘环13以及缓冲部件7的套筒部7a相对于轴筒主体2向后方后退的缓冲动作。在尖端件30的前端与纸面接触的情况下，通过笔压，尖端件30抵抗与笔头3的滑动阻力向轴线方向后方后退。

具体地，使用图3的缓冲行程与笔压的关系线图进行说明。在图3中，在缓冲部件7以预定的设定负载组装于轴筒内的状态下，将缓冲行程x(mm)定义为0。在本实施方式中，上述的预定的设定负载实质上为0。而且，在线图上的A点，缓冲部件7的弹性构成为，笔压为约48g，缓冲行程为约0.3mm，因此，笔压为约48g时，卡盘单元后退约0.3mm。同样地，如B点所示，缓冲部件7的弹性构成为，笔压为约180g时，卡盘单元后退约0.6mm。在此，弹簧常数的斜率被定义为图3的关系线图上的任意的点的切线的斜率。在本实施方式中，缓冲部件7的弹簧部7b的弹簧常数的斜率构成为，缓冲行程x(mm)较小的区域(例如0～低于0.4mm)的弹簧常数的斜率比缓冲行程x(mm)较大的区域(例如0.4mm以上)的弹簧常数的斜率小。具体而言，例如A点的弹簧常数的斜率为θ1，B点的弹簧常数的斜率为θ2，构成为，θ1＜θ2。因此，该作为缓冲弹簧的弹簧部7b设定为，即使在比通常的笔压(认为300g左右是标准)小得多的负载下也能够进行缓冲动作，产生预定的缓冲行程x(mm)，另一方面，在接近通常的笔压的负载下，相较于比通常的笔压小的负载的区域，难以产生缓冲行程(即，笔感硬)。在本实施方式中，构成为弹簧常数的斜率与缓冲行程一起增加。当这样构成时，能够通过较小的笔压产生缓冲动作，另一方面，能够抑制缓冲行程过大。在该情况下，书写触感柔和，而且能够得到具有坚定的回应的优异的书写感。此外，在其它实施方式中，例如，也可以构成为，弹簧常数的斜率伴随着缓冲行程的增大以恒定的比例单调增加。在该情况下，进一步地，能够容易地预测进行了缓冲行程时的缓冲弹簧的输出。

当利用自动铅笔1持续书写时，如图4A所示，从尖端件30的前端突出的笔芯T被消耗而磨损。此时，尖端件30的前端的与纸面的接触部30a与纸面接触。这样，笔芯T与尖端件30及芯保持件32一起承受从纸面朝向轴线方向后方的力(即笔压)。当尖端件30及芯保持件32承受笔压时，尖端件30及芯保持件32抵抗尖端件30的O形环38在其与笔头3的内周面之间产生的阻力并后退。此时，内侧笔芯罩31被复位弹簧36向后方施力，因此，与尖端件30及芯保持件32一同向后方移动。同时，当笔芯T承受笔压时，缓冲部件7的弹簧部7b挠曲，卡盘单元向后方移动。即，当笔芯T承受笔压时，卡盘12、卡盘环13、缓冲部件7的套筒部7a以及卡盘弹簧15和芯管11向后方移动。图4B表示笔芯T与尖端件30及芯保持件32一同承受笔压且尖端件30及芯保持件32、卡盘单元向后方进行了移动的状态。

当尖端件30的前端的接触部30a离开纸面时，缓冲部件7的弹簧部7b利用其弹性而复原，并使卡盘单元前进，恢复到原始位置。即，如图4C所示，缓冲部件7的套筒部7a的前端再次与笔头3的内周面的台阶部3b抵接，卡盘12、卡盘环13、缓冲部件7的套筒部7a以及卡盘弹簧15和芯管11恢复到与图4A相同的位置。另一方面，尖端件30及芯保持件32保持于图4B所示的承受笔压而后退的位置。这样，在缓冲部件7的弹簧部7b复原时，缓冲部件7的弹簧部7b的输出(弹性的复原力)比芯保持件32的保持笔芯T的力大，而且，尖端件30相对笔头3的阻力比芯保持件32的保持笔芯T的力大。当这样构成时，能够不进行自动铅笔1的按压操作而使笔芯T从尖端件30的前端突出。因此，能够提供一次按压操作带来的可书写距离比以往更长的自动铅笔1。为了在短的缓冲行程内如上所述地以不进行按压操作而使笔芯T从尖端件30的前端突出的方式进行动作，希望如本实施方式的缓冲部件7的弹簧部7b那样构成为弹簧常数的斜率与缓冲行程一同增加。

在利用自动铅笔1进行的文字等的书写中，自动铅笔1的前端(笔芯T或尖端件30)反复与纸面接触、分离。在本实施方式中，通过比笔压足够低的负载，尖端件30及卡盘单元后退，在笔芯T及尖端件30离开纸面时，在保持将尖端件30留在后退的位置的状态下，保持有笔芯T的卡盘单元向前方恢复，因此，即使不进行自动铅笔1的放出笔芯T的按压操作，也能够使用预定长度的笔芯T进行持续书写。该情况下的能够进行持续书写的笔芯T的预定长度是相当于从尖端件30的突出极限(即，尖端件30的凸边部和笔头3的台阶部3d1抵接的位置)到尖端件30的没入极限(即，尖端件30没入笔头3内至尖端件30的前端与笔头3的前端大致齐平的位置的位置)的长度的笔芯T的长度。

若缓冲部件7的弹簧部7b的设定负载设定为尖端件30的伴随着轴线方向上的后退的阻力以下，则使笔芯T及保持笔芯T的卡盘单元随着尖端件30的后退而后退，因此是优选的。如上所述，弹簧部7b如图3所示地构成为相对于缓冲行程的输出是非线性，在缓冲行程较小的区域中，使弹簧常数的斜率减小。在本实施方式中，以不会意识到缓冲部件7的弹簧部7b的动作地在书写中自然地使笔芯T与尖端件30一同后退，并使笔芯T从尖端件30露出的方式如图4A～图4C所示地进行优选的动作。进一步地，在缓冲行程较大的区域中，使弹簧常数的斜率增大，因此，在比较短的缓冲行程的范围内，能够体验到缓冲部件7的弹簧部7b对笔压的缓冲效果。在该情况下，能够在笔芯T折断前适当地降低笔压。

关于缓冲行程较小的区域，在本实施方式中，如上所述地，是指作为图3中的线图的前半部分的缓冲行程x(mm)为0～不足0.4mm，但是只要可发挥上述效果，更优选定义为作为线图的前部的0～不足0.2mm，最优选定义为线图的0mm的前端部、或者指示缓冲弹簧(弹簧部7b)的初始运动部。同样地，关于缓冲行程较大的区域，在本实施方式中，如上所述地，是指作为图3中的线图的后半部分的缓冲行程x(mm)为0.4mm以上，但是只要可发挥上述效果，更优选定义为作为线图的后部的0.6mm以上，最优选定义为线图的0.8mm的后端部、或者指示缓冲弹簧(弹簧部7b)的最终运动部。例如，初始运动部的缓冲弹簧(弹簧部7b)的弹簧常数的斜率能够设定为比最终运动部的弹簧常数的斜率小。或者，在另一实施方式中，也可以根据如上述那样定义的任意的区域的弹簧常数的斜率的平均值，以使缓冲行程较小的区域的弹簧常数的斜率的平均值比缓冲行程较大的区域的弹簧常数的斜率的平均值小的方式定义缓冲弹簧。在该情况下，包括使用含有伴随着缓冲行程的增大而弹簧常数的斜率任意地减少的区域部分的缓冲弹簧的情况，能够使用多种缓冲弹簧构成优选的自动铅笔。

接着，以下示出作为本发明的实施方式的缓冲弹簧的弹簧部7b(缓冲部件7)的变形例。

(变形例1)

图5表示变形例1的缓冲部件71。变形例1的缓冲部件71与图2的本发明的实施方式的缓冲部件7同样地具备套筒部71a、作为缓冲弹簧的弹簧部71b、以及凸缘部71c。弹簧部71b形成有一对长孔71b1、梁状弹性部71b2、以及孔间支柱71b3。在本变形例1中，也以作为缓冲弹簧的弹簧部71b的输出为非线性的输出的方式在圆筒面上形成有尖细的单臂支撑梁形状的梁状弹性部71b2。变形例1的缓冲部件71的弹簧部71b进一步包括多个限制突起71b4而构成，该限制突起71b4从孔间支柱71b3经由轴线方向前方的长孔71b1朝向相邻的孔间支柱71b3突出。该限制突起71b4配置为沿轴线方向相邻的限制突起71b4彼此成为在绕轴线的周向上旋转90度的相对位置。

根据变形例1的缓冲部件7的弹簧部71b，即使弹簧部71b被压缩而长孔71b1在轴线方向上缩小，由于限制突起71b4与限制突起71b4的前端对置的部位(在变形例1中，孔间支柱71b3)抵接，因此，不会由于长孔71b1的缩小而导致在轴线方向上相邻的梁状弹性部71b2彼此紧密接触。这样，通过作为被设为缓冲弹簧的弹簧部71b的沿轴线方向延伸的突起形成限制突起71b4，能够防止因包括弹簧的紧密接触(即，梁状弹性部71b2彼此的紧密接触)在内的过大的缓冲行程动作而导致的弹簧部71b的性能降低。

此外，如果使用变形例1的缓冲部件71，则能够省略在图1中所说明的基于本实施方式的轴筒主体2的内周面的台阶部2b1与缓冲部件7的凸缘部7c的抵接而实现的弹簧部7b的压缩限制，使机构简化。

(变形例2)

图6表示变形例2的缓冲部件72。变形例2的缓冲部件72改变了图2所示的本实施方式的缓冲部件7的弹簧部7b。变形例2的缓冲部件72具备大致圆筒形的套筒部72a、作为缓冲弹簧的弹簧部72b、以及凸缘部72c。变形例2的弹簧部72b采用形成为螺旋状的树脂弹簧，产生轴向的弹力。如上所述，只要构成为作为缓冲弹簧的弹簧部的输出为非线性的输出，也可以如本变形例2的缓冲部件72这样做成外观性优异的缓冲部件。该情况下，可以以使弹簧部的输出成为非线性的输出的方式任意地改变径向的壁厚等弹簧部的形状而构成。

(变形例3)

图7表示变形例3的缓冲部件73。变形例3的缓冲部件73改变了图2所示的本实施方式的缓冲部件7的弹簧部7b。变形例3的缓冲部件73具备大致圆筒形的套筒部73a、作为缓冲弹簧的弹簧部73b、以及凸缘部73c。

弹簧部73b具备前侧圆筒部73b1和后侧圆筒部73b2。在前侧圆筒部73b1与后侧圆筒部73b2之间以相对于轴向沿倾斜方向延伸的方式形成有连接两者的两根扭簧73b3。就缓冲部件73而言，当在轴线方向上被施加压缩力时，以前侧圆筒部73b1和后侧圆筒部73b2在绕轴线的周向上相对地向相反方向旋转，并且以扭转扭簧73b3的方式沿轴线方向被压缩，并产生弹力。

以上，对本发明的实施方式及变形例进行了说明，但本发明不受以上的实施方式及变形例限制，能够通过各种方式实施。例如，在本实施方式中，将套筒和缓冲弹簧作为一体由树脂材料形成，但也可以将套筒部7a和弹簧部7b形成为单体。另外，这时，能够将缓冲弹簧设为金属制的盘簧等各种弹性部件。

符号说明

1—自动铅笔，2—轴筒主体，2a—内螺纹部，2b—肋，2b1—台阶部，2c—突出部，3—笔头，3a—圆筒部，3a1—外螺纹部，3b—台阶部，3c—台阶部，3d—开口部，3d1—台阶部，4—橡皮座，4a—小径部，4b—大径部，5—按钮，6—橡皮，7—缓冲部件，7a—套筒部，7a1—环状壁，7b—弹簧部，7b1—长孔，7b2—弹性梁状部，7b3—孔间支柱，7c—凸缘部，11—芯管，12—卡盘，12a—基部，12b—梁状部，12c—鼓出部，13—卡盘环，15—卡盘弹簧，30—尖端件，30a—接触部，31—内侧笔芯罩，31a—前方突出部，31b—基端部，32—芯保持件，32a—狭缝，32b—保持部，36—复位弹簧，38—O形环，71—缓冲部件，71a—套筒部，71b—弹簧部，71b1—长孔，71b2—梁状弹性部，71b3—孔间支柱，71b4—限制突起，71c—凸缘部，72—缓冲部件，72a—套筒部，72b—弹簧部，72c—凸缘部，73—缓冲部件，73a—套筒部，73b—弹簧部，73b1—前侧圆筒部，73b2—后侧圆筒部，73b3—弹簧，73c—凸缘部。

Claims (10)

1.一种自动铅笔，具备：

笔芯；

把持上述笔芯的卡盘单元；

缓冲弹簧，其被构造为以上述卡盘单元通过笔压能够后退的方式弹性支撑上述卡盘单元，以及

从外径方向支撑上述笔芯且在轴线方向上能够移动的尖端件，

其中，上述缓冲弹簧的响应于缓冲行程的输出为非线性，在该缓冲行程较小的区域中的弹簧常数的斜率小于在该缓冲行程较大的区域中的弹簧常数的斜率，

上述缓冲弹簧的设定负载等于或小于由上述尖端件在轴线方向上的后退导致的滑动阻力，并且

保持笔芯的上述尖端件的保持力被设定为低于上述尖端件的滑动阻力。

2.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，上述弹簧常数的斜率构成为，随着上述缓冲行程的增大以恒定的比例单调增加。

3.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，上述缓冲弹簧的缓冲行程被限制在如下的预定的行程长度的范围内：在上述笔芯从尖端件的前端突出与该缓冲行程相同的长度时，该笔芯不会因笔压而折断。

4.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，上述缓冲弹簧包括树脂材料，该缓冲弹簧的缓冲行程被限制在如下的预定的行程长度的范围内：该缓冲弹簧不会因被压缩而性能降低。

5.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，当上述尖端件与纸面接触时获得的上述尖端件的接触部被倒圆角以形成圆形倒角边缘。

6.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，上述缓冲弹簧的弹簧常数在初始运动部的斜率小于弹簧常数在最终运动部的斜率。

7.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，缓冲行程较小的多个区域的弹簧常数的斜率的平均值小于缓冲行程相对较大的多个区域的弹簧常数的斜率的平均值。

8.根据权利要求1所述的自动铅笔，其中，当沿轴线方向向上述缓冲弹簧施加压缩力时，上述缓冲弹簧的前侧圆筒部和上述缓冲弹簧的后侧圆筒部在绕轴线的周向上相对地向相反方向旋转。

9.一种自动铅笔，包括：

笔芯；

把持上述笔芯的卡盘单元；

缓冲弹簧，其被构造为以上述卡盘单元通过笔压能够后退的方式弹性支撑上述卡盘单元，以及

从外径方向支撑上述笔芯且在轴线方向上能够移动的尖端件，

其中，上述缓冲弹簧的响应于缓冲行程的输出为非线性，在该缓冲行程较小的区域中的弹簧常数的斜率小于在该缓冲行程较大的区域中的弹簧常数的斜率，并且

其中，当上述缓冲弹簧恢复原位时，上述缓冲弹簧的输出大于保持笔芯的上述尖端件的保持力，且上述尖端件的滑动阻力大于保持笔芯的上述尖端件的保持力。

10.根据权利要求9所述的自动铅笔，其中，当上述尖端件与纸面接触时获得的上述尖端件的接触部被倒圆角以形成圆形倒角边缘。

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