JP2005193583A - Mechanical pencil - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanical pencil which can be smoothly shrunk only by energizing in a linear electrically driven shape memory alloy 14 to deliver a core 6, has a simple structure, can be miniaturized, is smoothly actuated and can easily write. <P>SOLUTION: The mechanical pencil is self-heat-generated and contracted by energizing in the electrically driven type shape memory alloy 14, and a chuck 1 is forwarded by utilizing the contract of this electrically driven type shape memory alloy 14 to deliver the core 6. In addition, as a core guide 8 is retreated by abrasion of the core 6 to make a switch ON, and thus the alloy 14 is energized so that the core 6 is automatically delivered without any operation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、通電することにより通電駆動型形状記憶合金が収縮して筆記が行えるシャープペンシルに関するものである。   The present invention relates to a mechanical pencil capable of performing writing by contracting a current-driven shape memory alloy when energized.

従来、通電することによりモーターやソレノイドの力を利用して芯を繰り出すシャープペンシルが知られている。(特許文献1及び2参照)
実公昭57−23187号公報 特開昭53−79625号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a mechanical pencil that feeds a lead by energizing using the power of a motor or a solenoid is known. (See Patent Documents 1 and 2)
Japanese Utility Model Publication No.57-23187 JP-A-53-79625

解決しようとする課題は、モーターを用いたものは歯車やカムが必要となり構造が複雑になるとともに大型になってしまいシャープペンシルに用いることは実用不可能であった。また、ソレノイドを用いたものは、やはり構造が複雑になって大型になってしまうとともに、動きが滑らかにならず、筆記者にとって非常に煩わしいものであった。   The problem to be solved is that using a motor requires gears and cams, which makes the structure complicated and large, making it impossible to use for mechanical pencils. Also, those using solenoids have a complicated structure and become large, and the movement is not smooth, which is very troublesome for the writer.

本発明は、芯を保持するチャックの拡開を通電駆動型形状記憶合金により行うことを第1の要旨とする。   The first gist of the present invention is to perform expansion of the chuck for holding the core by the current-driven drive type memory alloy.

また、チャックが前進することにより芯が繰り出されるシャープペンシルにおいて、チャックの前進を通電駆動型形状記憶合金により行うことを第2の要旨とする。   The second gist of the mechanical pencil, in which the lead is drawn out by the advance of the chuck, is to perform the advance of the chuck by an energization drive type shape memory alloy.

更に、芯の前進は許容するが後退は阻止するチャックを設けるとともに、通電駆動型形状記憶合金により芯を突出させることを第3の要旨とする。   Further, a third gist is to provide a chuck that allows the lead to advance but prevents retraction, and causes the lead to protrude by an electrically driven shape memory alloy.

更にまた、通電駆動型形状記憶合金を、電流を流すことにより自己発熱させて収縮するTi−Ni系またはTi−Ni−Cu系の形状記憶合金で構成したことを第4の要旨とする。   Furthermore, the fourth gist is that the current-carrying shape memory alloy is composed of a Ti—Ni-based or Ti—Ni—Cu-based shape memory alloy that shrinks by self-heating when an electric current flows.

更にまた、芯が摩耗し、芯ガイドが紙面に押されて後退することにより通電が行われることを第5の要旨とする。   Furthermore, the fifth gist is that the lead is worn and the lead guide is pushed against the paper surface and retracted, thereby energizing.

更にまた、手動でスイッチをONにすることにより通電が行われることを第6の要旨とする。   Furthermore, the sixth aspect is that energization is performed by manually turning on the switch.

更にまた、筆圧以上の力で芯を押圧することによりスイッチをONにし、通電が行われることを第7の要旨とする。   Furthermore, the seventh gist is that the switch is turned on by energizing the lead with a force equal to or higher than the writing pressure and energized.

更にまた、通電駆動型形状記憶合金が通電した時にランプが点灯することを第8の要旨とする。   Furthermore, the eighth aspect is that the lamp is turned on when the current-carrying shape memory alloy is energized.

本発明のシャープペンシルは、線状の形状記憶合金を通電させるのみで滑らかに収縮し芯を繰り出せるので、構造が簡単で小型になるとともに、作動も滑らかとなって筆記し易くなるものである。   The mechanical pencil of the present invention can be smoothly contracted and fed out by simply energizing a linear shape memory alloy, so that the structure is simple and small, and the operation is smooth and easy to write.

通電させるのみで芯が繰り出せ、簡単な構造で小型になるとともに、作動も滑らかで振動が少なく大変筆記し易いシャープペンシルを実現した。   A mechanical pencil that can be drawn out simply by energizing it, has a simple structure and is small in size, has smooth operation, has little vibration, and is very easy to write.

図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9および図10により本発明の実施例1を説明する。尚、図1の左側を前方とし右側を後方とする。先ず、図1において、チャック1の頭部に締リング2を外嵌し、このチャック1の後部に芯タンク3の前部を圧入固着する。また、締リング2を受け止める連結具4と芯タンク3の間にチャックスプリング5を100g程度の取付時荷重で張架し、通常はチャック1がチャックスプリング5の力によって長手方向後方に付勢され、チャック1の頭部に形成されたテーパー面が締リング2に押し付けられて閉じられ、芯6を強く保持する。尚、前記締リング2は連結具4の前端内鍔4Aと内段4Bの間を長手方向に適宜摺動可能に構成される。連結具4には切欠部4Cが形成され、この切欠部4Cに中子7の後部に形成された片7Aが位置し、長手方向後方に突出する。また、中子7の片7Aに形成された開口窓7Bに芯タンク3の突起3Aが挿入される。この中子7の片7Aの後部にはスイッチAのスライド端子7Cが形成され、スライド端子7Cの中間部に接点7Dが形成されるとともにスライド端子7Cの後部は外方に弾性変形されて接点7Eが形成される。中子7の前部には芯ガイド8が螺合され芯ガイド8の内側に長手方向に伸びたゴム製の芯ホルダー9が内蔵される。芯ホルダー9はできるだけ前方に配置した方が芯6が有効利用できるので好ましい。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10. In addition, let the left side of FIG. 1 be the front, and let the right side be the back. First, in FIG. 1, a fastening ring 2 is externally fitted to the head of the chuck 1, and the front portion of the lead tank 3 is press-fitted and fixed to the rear portion of the chuck 1. In addition, a chuck spring 5 is stretched between the connector 4 that receives the tightening ring 2 and the lead tank 3 with a load of about 100 g, and the chuck 1 is normally urged rearward in the longitudinal direction by the force of the chuck spring 5. The tapered surface formed on the head of the chuck 1 is pressed against the fastening ring 2 to be closed, and the core 6 is strongly held. The fastening ring 2 is configured to be appropriately slidable in the longitudinal direction between the front end inner collar 4A and the inner stage 4B of the connector 4. A cutout portion 4C is formed in the connector 4, and a piece 7A formed at the rear portion of the core 7 is located in the cutout portion 4C and protrudes rearward in the longitudinal direction. Further, the protrusion 3A of the core tank 3 is inserted into the opening window 7B formed in the piece 7A of the core 7. A slide terminal 7C of the switch A is formed at the rear portion of the piece 7A of the core 7, a contact 7D is formed at the intermediate portion of the slide terminal 7C, and the rear portion of the slide terminal 7C is elastically deformed outwardly to be contact 7E. Is formed. A core guide 8 is screwed into the front portion of the core 7, and a rubber core holder 9 extending in the longitudinal direction is incorporated inside the core guide 8. It is preferable to arrange the lead holder 9 as far as possible because the lead 6 can be used effectively.

軸筒10に内軸11を内蔵し、この内軸11に口金12を螺合することにより、前記連結具4を口金12の内段12Aと内軸11の前端により挾持する。また、芯ガイド8と中子7は口金12と内軸11内を適宜摺動可能に構成する。内軸11の内孔11Aに接点11Bを形成するとともに、内孔11Aよりやや太径の後部内孔11Cに接点11Dを形成する。更に、内軸11の後部11Eは細径に形成される。この接点7D、7E、11B、11DによりスイッチAを構成し、芯ガイド8が長手方向に摺動することにより接点11Dと接点7Eが接離してスイッチAがON、OFFされる。接点7Dと接点11Bは摺動するが常に接触している。通常は、スイッチAはOFFとなっている。芯タンク3の後部には凹溝3Bが形成され、この凹溝3BにC形リング13を外嵌する。このC形リング13は、断面がC形でわずかな力で撓み可能に構成され、前部はテーパー面13Aに形成される。C形リング13の後端にはスイッチBの接点13Bが形成される。   An inner shaft 11 is built in the shaft cylinder 10, and a base 12 is screwed onto the inner shaft 11, whereby the connecting tool 4 is held between the inner stage 12 </ b> A of the base 12 and the front end of the inner shaft 11. Further, the core guide 8 and the core 7 are configured to be slidable as appropriate within the base 12 and the inner shaft 11. A contact 11B is formed in the inner hole 11A of the inner shaft 11, and a contact 11D is formed in the rear inner hole 11C having a slightly larger diameter than the inner hole 11A. Further, the rear portion 11E of the inner shaft 11 is formed with a small diameter. The contacts 7D, 7E, 11B, and 11D constitute a switch A. When the lead guide 8 slides in the longitudinal direction, the contact 11D and the contact 7E come in contact with each other, and the switch A is turned on and off. Although the contact 7D and the contact 11B slide, they are always in contact. Usually, the switch A is OFF. A concave groove 3B is formed in the rear portion of the core tank 3, and a C-shaped ring 13 is fitted into the concave groove 3B. The C-shaped ring 13 has a C-shaped cross section and can be bent with a slight force, and the front portion is formed on the tapered surface 13A. A contact point 13B of the switch B is formed at the rear end of the C-shaped ring 13.

更に、内軸11には細線からなる通電駆動型形状記憶合金14の一端が固着され、通電駆動型形状記憶合金14の他端は摺動部材15に固着される。この通電駆動型形状記憶合金14は、電流が流れると過熱し収縮する性質を持つものである。具体的には、Ti−Ni系またはTi−Ni−Cu系の形状記憶合金が考えられ、バイオメタルBMF100、BMF150、BMF200あるいはBMF250(トキ・コーポレーション株式会社製)が好ましい。また、内軸11と摺動部材15の間には20g程度の取付時荷重でリターンスプリング16を張架する。更に、摺動部材15の前部内鍔15Aと後部内鍔15Bの間に端子17を内蔵し、端子17の後端と後部内鍔15Bの間にスプリング18を張架する。このスプリング18の取付時荷重はチャックスプリング5およびリターンスプリング16の取付時荷重より大きく設定する。しかし、一般の筆圧である300gよりは弱く設定する。また、端子17の前端にスイッチBの接点17Aを形成する。前記接点13Bと接点17Aを接離することによりスイッチBをON、OFFするが、通常は図3に示すように接点13Bと接点17Aは離間して構成される。   Further, one end of the current-carrying shape memory alloy 14 made of a thin wire is fixed to the inner shaft 11, and the other end of the current-carrying shape memory alloy 14 is fixed to the sliding member 15. This energization drive type shape memory alloy 14 has a property of being overheated and contracted when a current flows. Specifically, Ti-Ni-based or Ti-Ni-Cu-based shape memory alloys are conceivable, and biometal BMF100, BMF150, BMF200 or BMF250 (manufactured by Toki Corporation) is preferable. A return spring 16 is stretched between the inner shaft 11 and the sliding member 15 with a load at the time of attachment of about 20 g. Furthermore, a terminal 17 is built in between the front inner collar 15A and the rear inner collar 15B of the sliding member 15, and a spring 18 is stretched between the rear end of the terminal 17 and the rear inner collar 15B. The load at the time of attaching the spring 18 is set larger than the load at the time of attaching the chuck spring 5 and the return spring 16. However, it is set to be weaker than the general writing pressure of 300 g. Further, a contact 17A of the switch B is formed at the front end of the terminal 17. The switch B is turned ON / OFF by connecting / disconnecting the contact 13B and the contact 17A. Normally, the contact 13B and the contact 17A are separated from each other as shown in FIG.

芯タンク3の後部には軸筒10内を摺動可能に押部材19が配置され、押部材19の内鍔19Aと芯タンク3の後端が当接可能に構成される。また、押部材19の内鍔19Aは芯6が通過可能な開口孔19Bが形成される。また、押部材19より伸びた連結部19Cが軸筒10の開口窓10Aを挿通し、スライドボタン20に連結される。軸筒10の開口窓10Aの両側には図4に示すような係止突起10Bが形成される。また、連結部19Cの後端には接点19Dが形成され、かつ、開口窓10Aの後端に接点10Cが形成され、接点19Dと接点10Cによりメインスイッチが形成される。   A push member 19 is disposed at the rear portion of the lead tank 3 so as to be slidable in the shaft cylinder 10, and the inner flange 19 </ b> A of the push member 19 and the rear end of the lead tank 3 are configured to contact each other. Further, the inner flange 19A of the pressing member 19 is formed with an opening hole 19B through which the core 6 can pass. A connecting portion 19 </ b> C extending from the pressing member 19 is inserted through the opening window 10 </ b> A of the shaft tube 10 and is connected to the slide button 20. Locking projections 10B as shown in FIG. 4 are formed on both sides of the opening window 10A of the shaft cylinder 10. Further, a contact point 19D is formed at the rear end of the connecting portion 19C, and a contact point 10C is formed at the rear end of the opening window 10A. A main switch is formed by the contact point 19D and the contact point 10C.

前記スライドボタン20を前後に摺動させると、開口窓10Aの係止突起10Bで適度の節度を持たせて連結部19Cが前後に移動し、接点19Dと接点10Cが接離することによりメインスイッチがON、OFFされる。通常は、連結部19Cが開口窓10Aの係止突起10Bの前方に位置し、接点19Dと接点10Cは離間している。   When the slide button 20 is slid back and forth, the connecting portion 19C moves back and forth with a moderate moderation by the locking projection 10B of the opening window 10A, and the contact 19D and the contact 10C are brought into and out of contact with each other. Is turned on and off. Normally, the connecting portion 19C is positioned in front of the locking projection 10B of the opening window 10A, and the contact 19D and the contact 10C are separated from each other.

軸筒10の後部内側10Dにはケース21が着脱可能に取り付けられ、このケース21内に電池22、ヒューズ23および消しゴム24が設けられる。更に、軸筒10の後部外側10Eにはノブ25が着脱可能に螺合される。尚、電池22としては、市販されている種々のものが利用可能であるが、例えばカメラ用リチウム電池CR123AあるいはCR2や、1.5Vの単5形電池を1又は複数用いたり、更に充電式の電池を用いることが考えられる。また、軸筒10にはクリップ26とランプ27が設けられ、ランプ27は通電駆動型形状記憶合金14と並列に配線される。尚、ランプ27としては、LEDランプ、ムギ球あるいは豆電球等種々のランプが考えられる。   A case 21 is detachably attached to the rear inner side 10 </ b> D of the shaft cylinder 10, and a battery 22, a fuse 23 and an eraser 24 are provided in the case 21. Further, a knob 25 is detachably screwed to the rear outer side 10E of the shaft tube 10. As the battery 22, various commercially available batteries can be used. For example, one or a plurality of lithium batteries CR123A or CR2 for cameras, 1.5V AAA batteries, or rechargeable batteries can be used. It is conceivable to use a battery. Further, the shaft tube 10 is provided with a clip 26 and a lamp 27, and the lamp 27 is wired in parallel with the energization drive type shape memory alloy 14. As the lamp 27, various lamps such as an LED lamp, a wheat bulb or a miniature bulb can be considered.

図5は、上記実施例1のシャープペンシルの配線図である。   FIG. 5 is a wiring diagram of the mechanical pencil of the first embodiment.

図1の状態より筆記を行うためには、スライドボタン20を後方に移動し接点19Dと接点10Cを接触させてメインスイッチをONにし、図6の状態にする。この状態で筆記を行うと、芯ガイド8より突出した芯6が摩耗し、紙面に押されて芯ガイド8が後退する。すると、スイッチAの接点7Eが後部内孔11Cに落ち込み、接点7Eが接点11Dに接触し図7および図8の状態となる。したがって、通電駆動型形状記憶合金14およびランプ27に電流が流れ、通電駆動型形状記憶合金14が自己発熱することにより収縮するとともにランプ27が点灯する。通電駆動型形状記憶合金14が収縮すると摺動部材15が前進し、接点13Bと接点17Aが接触しスイッチBもONになる。   In order to perform writing from the state of FIG. 1, the slide button 20 is moved backward to bring the contact point 19D and the contact point 10C into contact, the main switch is turned on, and the state of FIG. When writing is performed in this state, the core 6 protruding from the core guide 8 is worn and pressed against the paper surface, and the core guide 8 moves backward. Then, the contact 7E of the switch A falls into the rear inner hole 11C, and the contact 7E comes into contact with the contact 11D, resulting in the state shown in FIGS. Accordingly, current flows through the current-carrying shape memory alloy 14 and the lamp 27, and the current-carrying shape memory alloy 14 contracts due to self-heating, and the lamp 27 is lit. When the energization drive type shape memory alloy 14 contracts, the sliding member 15 advances, the contact 13B and the contact 17A come into contact with each other, and the switch B is also turned on.

更に通電駆動型形状記憶合金14が収縮すると、端子17によりC形リング13が押される。この時、芯6に筆圧が加えられている場合にはチャック1は前進できず、スプリング18が圧縮される。芯6を紙面から離し芯6の筆圧を解除すると、端子17に押されたC形リング13が芯タンク3とともに前進し、チャック1が前進し芯6が繰り出される。筆記者はランプ27が点灯することによって芯6の繰り出しを確認できるので、すみやかに筆記を中断することができる。締リング2が連結具4の前端内鍔4Aに当接しチャック1が拡開した後、更にチャック1が前進すると、チャック1により芯ガイド8が押されて前進し、スイッチAの接点7Eが後部内孔11Cから内孔11Aに乗り上げ、スイッチAの接点7Eが接点11Dから離れスイッチAがOFFとなり、図3の状態となる。尚、スイッチAの接点7Eが内孔11Aに乗り上げる力は、芯ホルダー9の芯保持力より大きく設定することにより、芯6が前進しただけでは芯ガイド8は前進しない。したがって、芯6は芯ガイド8の先端から一定量突出する。この状態では、スイッチBはONの状態となったままなので、チャック1および芯ガイド8は更に前進する。すると、内軸11の後部11E後端にC形リング13が当接し、C形リング13を内方に縮め図9の状態となる。C形リング13が縮められると、C形リング13が端子17から外れて端子17内に潜り込み、チャックスプリング5の力によってチャック1、芯タンク3およびC形リング13が後退し、瞬時にチャック1が閉じられ図10の状態となる。すると、C形リング13の接点13Bと端子17の接点17Aが離間し、スイッチBがOFFとなる。したがって、通電駆動型形状記憶合金14に流れていた電流が止められ、冷やされることによって通電駆動型形状記憶合金14は除々に伸びて行くが、チャック1はすでに閉じられているので筆記はすぐに行うことができる。また、スイッチBのOFFと同時にランプ27は消灯する。そして、通電駆動型形状記憶合金14が伸長して行くに従ってリターンスプリング16により摺動部材15が後退され、端子17がC形リング13より後方に移動して図1の状態に復帰する。通電駆動型形状記憶合金14が完全に伸長するまでの時間は、スイッチBをOFFにしてから2秒程度である。尚、使用中の芯6が消耗した場合には、チャック1が前進した時に次の芯6が追従して短くなった芯6の後端に当接する。そして、チャック1の後退とともに芯タンク3の突起3Aが中子7の開口窓7Bの後端縁に当接し、若干芯ガイド8および中子7を後退させる。したがって、チャック1が閉じる時に芯6をわずかではあるが後退させても、芯ガイド8、芯ホルダー9および中子7も若干後退するので、短くなった芯6と次の芯6は当接した状態を維持しており、そのまま筆記を行っても筆記中の芯6はバウンドしない。また、追従芯がチャック1内に落下しなかった場合には、チャック1は芯6を保持した時より更に後退するので、芯タンク3とともに中子7も後退し、再びスイッチAがONとなり芯6の繰り出し動作が行われる。この芯6の繰り出し動作は次の芯6がチャック1内に落下するまで繰り返し行われる。そして筆記を終了する場合には、スライドボタン20を前進させてメインスイッチをOFFにするとともに押部材19によりチャック1を拡開し、芯ガイド8より突出した芯6を没入し携帯状態とする。この状態では、芯ガイド8が押されてスイッチAがONになっても、メインスイッチがOFFとなっているので不必要な通電は行われない。   Further, when the energization drive type shape memory alloy 14 contracts, the C-shaped ring 13 is pushed by the terminal 17. At this time, when the writing pressure is applied to the core 6, the chuck 1 cannot advance, and the spring 18 is compressed. When the lead 6 is released from the paper surface and the writing pressure of the lead 6 is released, the C-shaped ring 13 pushed by the terminal 17 moves forward together with the lead tank 3, the chuck 1 moves forward, and the lead 6 is fed out. Since the writer can confirm the extension of the lead 6 when the lamp 27 is lit, the writing can be interrupted immediately. When the chuck 1 further expands after the tightening ring 2 contacts the front end inner flange 4A of the connector 4 and the chuck 1 further advances, the lead guide 8 is pushed forward by the chuck 1 and the contact 7E of the switch A is moved to the rear. It rides on the inner hole 11A from the inner hole 11C, the contact 7E of the switch A is separated from the contact 11D, and the switch A is turned OFF, and the state shown in FIG. 3 is obtained. The force that the contact 7E of the switch A rides on the inner hole 11A is set larger than the lead holding force of the lead holder 9, so that the lead guide 8 does not advance only when the lead 6 advances. Therefore, the lead 6 protrudes from the tip of the lead guide 8 by a certain amount. In this state, since the switch B remains in the ON state, the chuck 1 and the core guide 8 further advance. Then, the C-shaped ring 13 comes into contact with the rear end of the rear portion 11E of the inner shaft 11, and the C-shaped ring 13 is contracted inward to be in the state shown in FIG. When the C-shaped ring 13 is contracted, the C-shaped ring 13 is detached from the terminal 17 and sinks into the terminal 17, and the chuck 1, the core tank 3 and the C-shaped ring 13 are retracted by the force of the chuck spring 5, and the chuck 1 is instantaneously formed. Is closed to the state shown in FIG. Then, the contact 13B of the C-shaped ring 13 and the contact 17A of the terminal 17 are separated from each other, and the switch B is turned OFF. Accordingly, the current flowing through the current-carrying shape memory alloy 14 is stopped and cooled, so that the current-carrying shape memory alloy 14 gradually expands. However, since the chuck 1 is already closed, writing is immediately performed. It can be carried out. The lamp 27 is turned off simultaneously with the switch B being turned off. As the energization drive type shape memory alloy 14 expands, the slide member 15 is retracted by the return spring 16, and the terminal 17 moves rearward from the C-shaped ring 13 to return to the state shown in FIG. The time until the energization drive type shape memory alloy 14 is completely extended is about 2 seconds after the switch B is turned OFF. When the lead 6 in use is consumed, when the chuck 1 moves forward, the next lead 6 follows and contacts the rear end of the shortened lead 6. As the chuck 1 moves backward, the protrusion 3A of the lead tank 3 comes into contact with the rear end edge of the opening window 7B of the core 7, and the lead guide 8 and the core 7 are slightly moved backward. Therefore, even if the core 6 is slightly retracted when the chuck 1 is closed, the core guide 8, the core holder 9 and the core 7 are also slightly retracted, so that the shortened core 6 and the next core 6 are in contact with each other. The state is maintained, and even if writing is performed as it is, the core 6 in writing does not bounce. If the follower core does not fall into the chuck 1, the chuck 1 is further retracted than when the core 6 is held. Therefore, the core 7 is also retracted together with the core tank 3, and the switch A is turned ON again. 6 is carried out. This feeding operation of the lead 6 is repeated until the next lead 6 falls into the chuck 1. When the writing is finished, the slide button 20 is advanced to turn off the main switch, and the chuck 1 is expanded by the push member 19 so that the lead 6 protruding from the lead guide 8 is immersed and brought into a portable state. In this state, even if the lead guide 8 is pushed and the switch A is turned on, unnecessary power is not supplied because the main switch is turned off.

また、万が一誤作動によって通電が行われ、通電駆動型形状記憶合金14に過剰な電流が流れてしまった場合にはヒューズ23によって電流を遮断する。尚、図示していないが通電駆動型形状記憶合金14が必要以上に収縮された時に、押部材19を強制的に前方に引っ張りメインスイッチをOFFにする手段も考えられる。更に、電池22を取り換えたり芯タンク3内に芯6を収納する場合には、軸筒10よりケース21を外すことによって行う。   In the unlikely event that energization is performed due to a malfunction, and an excessive current flows through the energization drive type shape memory alloy 14, the current is cut off by the fuse 23. Although not shown, a means for forcibly pulling the pushing member 19 forward and turning off the main switch when the energization drive shape memory alloy 14 is contracted more than necessary can be considered. Further, when the battery 22 is replaced or the lead 6 is stored in the lead tank 3, the case 21 is removed from the shaft tube 10.

尚、スイッチBは通電を確実に行うためには効果があるが、瞬時に通電駆動型形状記憶合金14が収縮できれば、スイッチAのみでも芯6を繰り出すことができる。また、チャック1の後退とともに芯ガイド8が後退する手段としては、従来知られている種々の手段が利用可能である。更に、芯ガイド8内に芯ホルダー9をできるだけ前方に配置する手段においても、従来知られている種々の手段が利用可能である。   Note that the switch B is effective for reliably energizing, but the core 6 can be extended only by the switch A if the energization drive shape memory alloy 14 can be instantaneously contracted. Various means known in the art can be used as means for retracting the core guide 8 as the chuck 1 is retracted. Furthermore, various conventionally known means can be used as means for disposing the lead holder 9 in the lead guide 8 as far forward as possible.

この実施例1においては、筆記を行うことによつて芯6が摩耗すると、芯ガイド8が後退してスイッチAがONとなりチャック1を前進させて芯6を一定量繰り出す。したがって、筆記者は何ら操作を行うことなく筆記を継続的に行うことができる。   In the first embodiment, when the lead 6 is worn by writing, the lead guide 8 is retracted, the switch A is turned on, the chuck 1 is advanced, and the lead 6 is fed out by a certain amount. Therefore, the writer can continuously write without any operation.

図11、図12、図13および図14により本発明の第2実施例のシャープペンシルを説明する。先ず、図11および図12において、口金112内に長手方向に摺動可能に芯ガイド108を内蔵し、この芯ガイド108の先端孔108Aの内側に芯6を適度の力で保持するゴム製の第2芯ホルダー28を構成する。芯ガイド108内には追従管29が長手方向に摺動可能に内蔵され、この追従管29内に前記第2芯ホルダー28より若干強い力で芯6を保持する芯ホルダー109を内蔵する。更に、芯ガイド108には導電性の弾性片からなるスライド端子30が固定され、このスライド端子30は内方に撓み可能に構成されている。通常、スライド端子30の内面が追従管29の外鍔29Aに接触し、スライド端子30の内方への撓みは規制されている。また、口金112の内面には接点112Bが構成され、スライド端子30の接点30Aと接点112Bはわずかに離間して構成される。この接点30Aと接点112BによりスイッチAが構成される。   A mechanical pencil according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11, 12, 13 and 14. First, in FIG. 11 and FIG. 12, a core guide 108 is built in the base 112 so as to be slidable in the longitudinal direction, and the core 6 is made of a rubber that holds the core 6 inside the tip hole 108A of the core guide 108 with an appropriate force. A second core holder 28 is configured. A follower tube 29 is built in the lead guide 108 so as to be slidable in the longitudinal direction, and a lead holder 109 for holding the lead 6 with a slightly stronger force than the second lead holder 28 is built in the follower tube 29. Further, a slide terminal 30 made of a conductive elastic piece is fixed to the core guide 108, and the slide terminal 30 is configured to be bent inward. Normally, the inner surface of the slide terminal 30 contacts the outer flange 29A of the follower tube 29, and the inward bending of the slide terminal 30 is restricted. Further, a contact 112B is formed on the inner surface of the base 112, and the contact 30A and the contact 112B of the slide terminal 30 are formed slightly apart from each other. The contact 30A and the contact 112B constitute a switch A.

次に、前部をスリ割り加工で半割したチャック101の頭部に凹部101Aを構成する。この凹部101Aに金属製のボール31をそれぞれ配置する。また、追従管29の後部に通電駆動型形状記憶合金114の一端を固定するとともに、通電駆動型形状記憶合金114の他端をチャック101の先端係止部101Bに固定する。この通電駆動型形状記憶合金114としては、引っ張り力は小さいが収縮量が大きい性質をもつ線材をコイル状に巻回したバイオメタルBMX150(トキ・コーポレーション株式会社製)が好ましい。   Next, a concave portion 101A is formed on the head of the chuck 101 whose front portion is divided by slitting. Metal balls 31 are respectively disposed in the recesses 101A. In addition, one end of the current-carrying shape memory alloy 114 is fixed to the rear portion of the follower tube 29, and the other end of the current-carrying shape memory alloy 114 is fixed to the tip locking portion 101B of the chuck 101. The energization drive type shape memory alloy 114 is preferably Biometal BMX150 (manufactured by Toki Corporation) in which a wire having a property of small tensile force but large shrinkage is wound in a coil shape.

更に、追従管29の外鍔29Aとチャック101の前面の間には取付時荷重が20g〜30g程度のリターンスプリング116が張架され、通常リターンスプリング116によって通電駆動型形状記憶合金114が伸長されている。また、口金112に固定された締リング102の後端とチャック101の外鍔101Cとの間にチャックスプリング105が10g程度の力で張架されている。   Further, a return spring 116 with a load of about 20 g to 30 g is stretched between the outer flange 29A of the follower tube 29 and the front surface of the chuck 101, and the current drive type shape memory alloy 114 is extended by the normal return spring 116. ing. A chuck spring 105 is stretched between the rear end of the fastening ring 102 fixed to the base 112 and the outer collar 101C of the chuck 101 with a force of about 10 g.

前記リターンスプリング116の力により追従管29は長手方向前方に付勢されて、追従管29の外鍔29Aに形成された突起29Bが口金112の係止段112Cに当接されている。また、チャック101はリターンスプリング116およびチャックスプリング105の力によって長手方向後方に付勢されて、凹部101Aに配置されたボール31が締リング102のテーパー面102Aに押圧されて閉じられ、チャック101により保持された芯6は前進は許容されるが後退は阻止される。   The follower tube 29 is urged forward in the longitudinal direction by the force of the return spring 116, and the protrusion 29 </ b> B formed on the outer flange 29 </ b> A of the follower tube 29 is in contact with the locking step 112 </ b> C of the base 112. Further, the chuck 101 is urged rearward in the longitudinal direction by the force of the return spring 116 and the chuck spring 105, and the ball 31 disposed in the recess 101 A is pressed against the tapered surface 102 A of the fastening ring 102 and closed. The held core 6 is allowed to advance but is prevented from moving backward.

口金112の後部に軸筒110が螺合されるとともに、チャック101の後部には押部材119が設けられ、この押部材119はチャック101の後端と当接可能に構成される。また、押部材119にはスライドボタン120が連結部119Cにより一体に構成され、このスライドボタン120は軸筒110の開口窓110Aより突出している。また、軸筒110の開口窓110Aの両側には係止突起が形成される。この連結部119Cの後端には接点119Dが形成され、かつ、開口窓110Aの後端には接点110Cが形成され、接点119Dと接点110Cによりメインスイッチが形成される。前記スライドボタン120を前後に摺動させると、開口窓110Aの係止突起で適度の節度を持たせて連結部119Cが移動し、接点119Dと接点110Cが接離することによりメインスイッチがON、OFFされる。通常は、連結部119Cが開口窓110Aの係止突起の前方に位置し、接点119Dと接点110Cは離間している。更に、軸筒110の凹溝110Fにはゴム製の弾性体32が設けられ、この弾性体32にチャック101の外鍔101Cが摩擦接触可能に構成される。   The shaft cylinder 110 is screwed to the rear portion of the base 112, and a pressing member 119 is provided at the rear portion of the chuck 101. The pressing member 119 is configured to be able to contact the rear end of the chuck 101. In addition, a slide button 120 is integrally formed with the push member 119 by a connecting portion 119 </ b> C, and the slide button 120 protrudes from the opening window 110 </ b> A of the shaft tube 110. Further, locking projections are formed on both sides of the opening window 110 </ b> A of the shaft tube 110. A contact point 119D is formed at the rear end of the connecting portion 119C, and a contact point 110C is formed at the rear end of the opening window 110A. A main switch is formed by the contact point 119D and the contact point 110C. When the slide button 120 is slid back and forth, the connecting portion 119C moves with an appropriate degree of protrusion by the locking projection of the opening window 110A, and the main switch is turned on by the contact 119D and the contact 110C coming in and out. It is turned off. Normally, the connecting portion 119C is located in front of the locking projection of the opening window 110A, and the contact 119D and the contact 110C are separated from each other. Further, a rubber elastic body 32 is provided in the concave groove 110F of the shaft cylinder 110, and the outer casing 101C of the chuck 101 is configured to be in frictional contact with the elastic body 32.

軸筒110内には予備の芯6が複数収納されるとともに、軸筒110の後部内側110Dにはケース21が着脱可能に取り付けられ、このケース21内に電池22、ヒューズ23および消しゴム24が設けられる。更に、軸筒110の後部外側110Eにはノブ25が着脱可能に螺合される。また、軸筒110にはクリップ126とランプ27が設けられ、ランプ27は通電駆動型形状記憶合金114と並列に配線される。   A plurality of spare cores 6 are accommodated in the shaft tube 110, and a case 21 is detachably attached to the rear inner side 110D of the shaft tube 110, and a battery 22, a fuse 23, and an eraser 24 are provided in the case 21. It is done. Further, the knob 25 is detachably screwed to the rear outer side 110E of the shaft tube 110. The shaft tube 110 is provided with a clip 126 and a lamp 27, and the lamp 27 is wired in parallel with the current-carrying shape memory alloy 114.

図12は、上記実施例2のシャープペンシルの配線図である。   FIG. 12 is a wiring diagram of the mechanical pencil of the second embodiment.

図11の状態より筆記を行うためには、スライドボタン120を後方に移動し接点119Dと接点110Cを接触させてメインスイッチをONにする。この状態で筆記を行うと、芯ガイド108より突出した芯6が摩耗し、紙面に押されて芯ガイド108が後退する。この芯ガイド108とともにスライド端子30が後退し、スイッチAの接点30Aが接点112Bに接触してスイッチAがONとなり図13の状態となる。すると、通電駆動型形状記憶合金114に電流が流れ、自己発熱することにより収縮する。同時にランプ27にも電流が流れ点灯する。通電駆動型形状記憶合金114が収縮すると、リターンスプリング116の力は解除されるがチャック101はチャックスプリング105により後方に付勢されているので、先ず追従管29が後方に引っ張られる。すると、追従管29の外鍔29Aにスライド端子30の内面が接触しているので、芯ガイド108も追従管29とともに後退する。そして、スライド端子30の後端が受段112Dに当接する。すると、スライド端子30と追従管29の外鍔29Aの摩擦抵抗はチャックスプリング105の力より強く設定されているので、次にチャックスプリング105の力に抗してチャック101が前進され、チャック101が拡開されて芯6を解放する。そして、チャック101の頭部が口金112の段部112Eに当接すると、チャック101の前進は止められるとともにチャック101の外鍔101Cが弾性体32に摩擦接触する。   In order to perform writing from the state of FIG. 11, the slide button 120 is moved backward to bring the contact 119D and the contact 110C into contact with each other, and the main switch is turned on. When writing is performed in this state, the core 6 protruding from the core guide 108 is worn, and the core guide 108 is moved backward by being pushed by the paper surface. The slide terminal 30 moves backward together with the lead guide 108, the contact 30A of the switch A comes into contact with the contact 112B, the switch A is turned on, and the state shown in FIG. Then, a current flows through the current-carrying shape memory alloy 114 and contracts due to self-heating. At the same time, a current flows through the lamp 27 and the lamp 27 lights up. When the energization drive type shape memory alloy 114 contracts, the force of the return spring 116 is released, but the chuck 101 is urged rearward by the chuck spring 105, so the follower tube 29 is first pulled backward. Then, since the inner surface of the slide terminal 30 is in contact with the outer flange 29 </ b> A of the follower tube 29, the core guide 108 also moves backward together with the follower tube 29. Then, the rear end of the slide terminal 30 comes into contact with the receiving step 112D. Then, since the frictional resistance of the outer terminal 29A of the slide terminal 30 and the follower tube 29 is set to be stronger than the force of the chuck spring 105, the chuck 101 is then advanced against the force of the chuck spring 105, and the chuck 101 is moved forward. Expanded to release the wick 6. When the head of the chuck 101 comes into contact with the stepped portion 112E of the base 112, the advancement of the chuck 101 is stopped and the outer collar 101C of the chuck 101 is brought into frictional contact with the elastic body 32.

更に、通電駆動型形状記憶合金114が収縮されると追従管29が再び後退し、スライド端子30より追従管29の外鍔29Aが外れる。すると、スライド端子30が内方に撓み接点30Aが接点112Bから離間してスイッチAがOFFとなり、図14の状態となる。通電駆動型形状記憶合金114は電流が流れなくなると伸長し、リターンスプリング116により追従管29が前進する。また、スイッチAのOFFとともにランプ27も消灯する。この時、スライド端子30は追従管29の外鍔29Aにより押されて追従管29とともに前進するが、スライド端子30は内方に撓んだ状態で前進するので、スイッチAはOFFになった状態を維持している。したがって、芯6は芯ホルダー109および第2芯ホルダー28に保持されて芯ガイド108および追従管29とともに前進する。この時、使用中の芯6が短くなってチャック101より外れた場合には、チャック101が拡開しているので次の芯6がチャック101内に落下し、使用中の芯6の後端に当接される。芯ガイド108は口金112の前部内段112Fに当接されると前進が止められるが追従管29は更に前進し、スライド端子30の内側に外鍔29Aが入り込む。この時、第2芯ホルダー28により保持された芯6は芯ホルダー109内を前進し、芯ガイド108より芯6が適宜突出する。また、チャック101はリターンスプリング116およびチャックスプリング105により後方に付勢されるが、チャック101の外鍔101Cが弾性体32と摩擦接触しているために芯ガイド108および追従管29の前進より遅れて後退し、チャック101が閉じられて図11の状態に復帰する。   Further, when the current-carrying shape memory alloy 114 is contracted, the follower tube 29 is retracted again, and the outer flange 29A of the follower tube 29 is detached from the slide terminal 30. Then, the slide terminal 30 is bent inward, the contact 30A is separated from the contact 112B, the switch A is turned off, and the state shown in FIG. 14 is obtained. The current-carrying shape memory alloy 114 expands when no current flows, and the follower tube 29 is advanced by the return spring 116. Further, the lamp 27 is turned off when the switch A is turned off. At this time, the slide terminal 30 is pushed by the outer flange 29A of the follower tube 29 and moves forward together with the follower tube 29. However, since the slide terminal 30 moves forward while being bent inward, the switch A is in the OFF state. Is maintained. Therefore, the lead 6 is held by the lead holder 109 and the second lead holder 28 and advances together with the lead guide 108 and the follower tube 29. At this time, when the core 6 in use becomes short and comes off the chuck 101, the chuck 101 is expanded, so that the next core 6 falls into the chuck 101 and the rear end of the core 6 in use. Abut. When the lead guide 108 comes into contact with the front inner stage 112F of the base 112, the advancement is stopped, but the follow-up tube 29 further advances, and the outer collar 29A enters the inside of the slide terminal 30. At this time, the lead 6 held by the second lead holder 28 advances in the lead holder 109, and the lead 6 protrudes appropriately from the lead guide 108. Further, the chuck 101 is urged rearward by the return spring 116 and the chuck spring 105, but since the outer flange 101 </ b> C of the chuck 101 is in frictional contact with the elastic body 32, it is delayed from the advancement of the core guide 108 and the follower tube 29. Then, the chuck 101 is closed and the state shown in FIG. 11 is restored.

この実施例2においても、筆記を行うことによって芯6が摩耗すると、芯ガイド108が後退してスイッチAがONとなり、芯ガイド108を更に後退させるとともにチャック101を拡開して次々に芯6を繰り出す。したがって、筆記者は何ら操作を行うことなく筆記を継続的に行うことができる。   Also in the second embodiment, when the lead 6 is worn by writing, the lead guide 108 is retracted and the switch A is turned ON, the lead guide 108 is further retracted, the chuck 101 is expanded, and the lead 6 is successively expanded. To pay out. Therefore, the writer can continuously write without any operation.

図15、図16および図17により本発明の実施例3のシャープペンシルを説明する。尚、図1と同一の部材は同一の符号を付してその説明は省略する。先ず、図15において、中子107には片107Aと開口窓107Bを形成する。また、内軸111には内孔111Aおよび後部111Eを形成する。更に、軸筒210の把持部に押ボタン式のスイッチAを設ける。そして、メインスイッチをONにし、筆記を行うことによって芯6が摩耗した場合には、指で押ボタン33を押すことによりスイッチAをONにして図17の状態とし、通電駆動型形状記憶合金14を通電させるものである。また、ランプ27も点灯する。そして、通電駆動型形状記憶合金14が収縮し芯6が一定量繰り出されるとともにC形リング113が端子117から外れた時に押ボタン33の押力を解除すればスイッチAがOFFとなり電流の流れが止められ、通電駆動型形状記憶合金14が伸長するとともに、ランプ27が消灯して図15の状態に復帰する。尚、図16に示したように、スイッチAは、ゴム製の押ボタン33の下部が太径に形成され、その内側に導電性の端子34を取り付ける。また、端子34の下方に接点35と接点36が配置されている。そして、押ボタン33を押すことにより図17の状態となり、端子34が接点35と接点36に接触してスイッチAがONとなるものである。   A mechanical pencil according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15, 16, and 17. In addition, the same member as FIG. 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description. First, in FIG. 15, the core 107 is formed with a piece 107A and an opening window 107B. Further, the inner shaft 111 is formed with an inner hole 111A and a rear portion 111E. Further, a push button type switch A is provided in the gripping portion of the shaft tube 210. When the lead 6 is worn by turning on the main switch and performing writing, the switch A is turned on by pushing the push button 33 with a finger so as to be in the state shown in FIG. Is to energize. The lamp 27 is also lit. When the energization drive type shape memory alloy 14 contracts and the core 6 is fed out by a certain amount and the C-shaped ring 113 is detached from the terminal 117, if the pressing force of the push button 33 is released, the switch A is turned OFF and the current flows. The current drive type shape memory alloy 14 is extended, and the lamp 27 is turned off to return to the state shown in FIG. As shown in FIG. 16, in the switch A, the lower part of the rubber push button 33 is formed with a large diameter, and a conductive terminal 34 is attached to the inside thereof. Further, a contact point 35 and a contact point 36 are disposed below the terminal 34. When the push button 33 is pressed, the state shown in FIG. 17 is obtained, the terminal 34 comes into contact with the contact 35 and the contact 36, and the switch A is turned on.

尚、配線図は図12と全く同じである。   The wiring diagram is exactly the same as FIG.

図18および図19により本発明の実施例4のシャープペンシルを説明する。尚、図1と同一の部材は同一の符号を付してその説明は省略する。締リング2を受け止める連結具104と内軸211との間にクッションスプリング37を張架する。このクッションスプリング37の力は筆圧より強い力が必要となり、取付時荷重を500gに設定する。また、連結具104は口金212の内段212Aと内軸211の前端との間を長手方向に適宜摺動可能に構成するが、通常はクッションスプリング37により長手方向前方に付勢されている。また、連結具104には貫通孔104Dが形成され、この貫通孔104Dに中子7の片7Aが挿入される。   A mechanical pencil according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same member as FIG. 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description. A cushion spring 37 is stretched between the connector 104 that receives the tightening ring 2 and the inner shaft 211. The force of the cushion spring 37 needs to be stronger than the writing pressure, and the load at the time of attachment is set to 500 g. The connector 104 is configured to be appropriately slidable in the longitudinal direction between the inner stage 212 </ b> A of the base 212 and the front end of the inner shaft 211, but is normally urged forward in the longitudinal direction by a cushion spring 37. Further, a through hole 104D is formed in the connector 104, and a piece 7A of the core 7 is inserted into the through hole 104D.

図18の状態より筆記を行うためには、スライドボタン20を後方に移動し接点19Dと軸筒310の接点310Cを接触させてメインスイッチをONにし、筆記を行う。そして芯6が摩耗した場合には、筆圧より強い力で芯6を押圧すると、芯6とともにチャック1、締リング2および連結具104がクッションスプリング37の力に抗して後退する。すると芯6とともに芯ガイド8および芯ホルダー9が後退し、スイッチAの接点7Eが後部内孔211Cに落ち込み、接点7Eが接点211Dに接触する。スイッチAがONになると通電駆動型形状記憶合金14に電流が流れるとともにランプ27が点灯する。   In order to perform writing from the state of FIG. 18, the slide button 20 is moved backward to bring the contact point 19D into contact with the contact point 310C of the shaft tube 310, the main switch is turned on, and writing is performed. When the lead 6 is worn, when the lead 6 is pressed with a force stronger than the writing pressure, the chuck 1, the tightening ring 2, and the coupling tool 104 are moved back against the force of the cushion spring 37 together with the lead 6. Then, the lead guide 8 and the lead holder 9 are moved back together with the lead 6, the contact 7E of the switch A falls into the rear inner hole 211C, and the contact 7E comes into contact with the contact 211D. When the switch A is turned on, a current flows through the current-carrying shape memory alloy 14 and the lamp 27 is turned on.

ランプ27の点灯を確認することにより芯6を押圧する力を解除するが、スイッチAがONになっているので通電駆動型形状記憶合金14が収縮を開始し、スイッチBもONとなって実施例1と同様に一定量芯6が繰り出される。   By confirming the lighting of the lamp 27, the force that presses the lead 6 is released, but since the switch A is ON, the current-driven shape memory alloy 14 starts to contract and the switch B is also ON. As in Example 1, a fixed amount of core 6 is fed out.

尚、配線図は図5と全く同じである。   The wiring diagram is exactly the same as FIG.

図20により本発明における実施例5を説明する。先ず、芯タンク103にU字形に切り欠いて弾性片103Cを形成し、この弾性片103Cに突起103Dを形成する。この突起103Dは前端が傾斜面で後端は垂直面に形成し、突起103Dの後端に接点103Eを形成する。この突起103Dの接点103Eと端子117の接点117AによりスイッチBを構成する。そして、通電駆動型形状記憶合金14が収縮した場合には、スイッチBの接点103Eと接点117Aが接触してスイッチBがONになるとともに端子117により芯タンク103の突起103Dが押されて芯タンク103が前進する。芯タンク103が適宜前進すると内軸11の後部11E後端に芯タンク103の突起103Dの傾斜面が当接し、弾性片103Cが内方に撓んで突起103Dが端子117内に潜り込むものである。その他の構成は、上記実施例1、3あるいは4と同様である。   A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, the core tank 103 is cut into a U shape to form an elastic piece 103C, and a protrusion 103D is formed on the elastic piece 103C. The protrusion 103D is formed with an inclined front surface and a vertical surface at the rear end, and a contact 103E is formed at the rear end of the protrusion 103D. A switch B is constituted by the contact 103E of the protrusion 103D and the contact 117A of the terminal 117. When the current-carrying shape memory alloy 14 contracts, the contact 103E of the switch B and the contact 117A come into contact with each other, the switch B is turned on, and the protrusion 103D of the lead tank 103 is pushed by the terminal 117, so that the lead tank 103 moves forward. When the lead tank 103 is appropriately advanced, the inclined surface of the protrusion 103D of the lead tank 103 is brought into contact with the rear end of the rear portion 11E of the inner shaft 11, the elastic piece 103C is bent inward, and the protrusion 103D enters the terminal 117. Other configurations are the same as those in the first, third, or fourth embodiment.

図21により本発明における実施例6を説明する。先ず、端子217に弾性片217Bを形成し、この弾性片217Bに内方突起217Cを形成する。この内方突起217Cの前端は垂直面でその前方に傾斜面217Dを形成する。この内方突起217Cの垂直面に接点217Aを形成する。また、芯タンク203に凹部203Fを形成し、この凹部203Fに接点203Eを形成する。この接点203Eと接点217AによりスイッチBを構成する。そして、通電駆動型形状記憶合金14が収縮した場合には、スイッチBの接点203Eと接点217Aが接触してスイッチBがONになるとともに端子217の内方突起217Cにより芯タンク203の凹部203Fの前縁が押されて芯タンク203が前進する。芯タンク203が適宜前進すると、内軸11の後部11E後端に端子217の傾斜面217Dが当接し、弾性片217Bが外方に撓んで芯タンク203の凹部203Fが端子217の内方突起217C内に潜り込むものである。その他の構成は、上記実施例1、3あるいは4と同様である。   A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, the elastic piece 217B is formed on the terminal 217, and the inward projection 217C is formed on the elastic piece 217B. The front end of the inward projection 217C is a vertical surface, and an inclined surface 217D is formed in front thereof. A contact point 217A is formed on the vertical surface of the inward projection 217C. Further, a recess 203F is formed in the lead tank 203, and a contact 203E is formed in the recess 203F. The contact 203E and the contact 217A constitute a switch B. When the current-carrying shape memory alloy 14 contracts, the contact 203E of the switch B and the contact 217A come into contact with each other, the switch B is turned on, and the inner protrusion 217C of the terminal 217 causes the recess 203F of the core tank 203 to be turned on. The leading edge is pushed and the lead tank 203 moves forward. When the lead tank 203 is appropriately advanced, the inclined surface 217D of the terminal 217 comes into contact with the rear end of the rear portion 11E of the inner shaft 11, the elastic piece 217B bends outward, and the recess 203F of the lead tank 203 becomes the inward protrusion 217C of the terminal 217. It's something that goes inside. Other configurations are the same as those in the first, third, or fourth embodiment.

図22および図23により本発明における実施例7を説明する。尚、図1と同一の部材は同一の符号を付してその説明は省略する。通電駆動型形状記憶合金14は、自己発熱による収縮は瞬時に行うことができるが、冷却されて伸長するには2秒程度の時間がかかる為に、通電駆動型形状記憶合金14が伸長してチャック1が閉じられるまでの間は筆記しないように筆記者に知らせるための警告ランプ38を新たに設けたものである。先ず、図22において、芯タンク303に段部303Gを形成し、この段部303Gに接点303Hを形成する。また、端子317に接点317Aを形成する。この接点303Hと接点317AによりスイッチBを構成する。更に、軸筒410の後部に通常の芯繰出を知らせるランプ27と新たにチャック1の移動を知らせる警告ランプ38を設ける。例えば、芯繰出を知らせるランプ27が赤色であれば警告ランプ38を黄色に設定する。   A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same member as FIG. 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description. Although the current-driven shape memory alloy 14 can be instantaneously contracted due to self-heating, it takes about 2 seconds to cool and elongate. A warning lamp 38 is newly provided to notify the writer not to write until the chuck 1 is closed. First, in FIG. 22, a step portion 303G is formed in the core tank 303, and a contact 303H is formed in the step portion 303G. Further, a contact 317A is formed on the terminal 317. The contact 303H and the contact 317A constitute a switch B. Further, a lamp 27 for notifying normal lead feeding and a warning lamp 38 for notifying the movement of the chuck 1 are provided at the rear part of the shaft tube 410. For example, if the lamp 27 for notifying the lead is red, the warning lamp 38 is set to yellow.

図23は、上記実施例7の配線図である。   FIG. 23 is a wiring diagram of the seventh embodiment.

図22の状態から筆記を行うためには、スライドボタン20を後方に移動してメインスイッチをONにして筆記を行う。そして、芯6が消耗した場合には、紙面により芯ガイド8が後退し、スイッチAがONになる。したがって、通電駆動型形状記憶合金14に電流が流れるとともにチャック1の移動を知らせる警告ランプ38が点灯する。そして、発熱により通電駆動型形状記憶合金14が収縮し、摺動部材15および端子317が前進する。端子317が芯タンク303の段部303Gに当接するとスイッチBがONとなるとともに芯タンク303が前進する。この時、チャック1の移動を知らせる警告ランプ38も点灯する。更に芯タンク303が前進すると、チャック1により芯6が繰り出される。更にチャック1は前進し、チャック1から締リング2が外れるとともにチャック1により押されて芯ガイド8が前進する。するとスイッチAがOFFとなり、通電駆動型形状記憶合金14に流れていた電流が止められるとともに芯繰出を知らせるランプ27が消灯する。したがって、通電駆動型形状記憶合金14が冷却されて伸長するが、完全に伸長するまで2秒程度時間がかかる。チャック1および芯タンク303はチャックスプリング5により後方に付勢され、摺動部材15および端子317はリターンスプリング16により後方に付勢されるが、摺動部材15の後退は通電駆動型形状記憶合金14の伸長と連動しているために、接点303Hと接点317Aが接触した状態でチャック1および芯タンク303は後退する。この2秒間はチャック1が拡開しているので筆記を行うことはできないが、この時間内はチャック1の移動中を知らせる警告ランプ38が点灯している。そして、通電駆動型形状記憶合金14が完全に伸長すると、チャック1の頭部が締リング2に押し付けられて閉じられるとともに、接点303Hと接点317Aが離間し、スイッチBがOFFとなる。すると、警告ランプ38が消灯し筆記状態となり、再び筆記を行うことができる。   In order to perform writing from the state of FIG. 22, the slide button 20 is moved backward, the main switch is turned on, and writing is performed. When the lead 6 is consumed, the lead guide 8 is retracted by the paper surface and the switch A is turned on. Accordingly, a current flows through the energization drive type shape memory alloy 14 and the warning lamp 38 that notifies the movement of the chuck 1 is turned on. The energization drive shape memory alloy 14 contracts due to heat generation, and the sliding member 15 and the terminal 317 move forward. When the terminal 317 contacts the step portion 303G of the lead tank 303, the switch B is turned on and the lead tank 303 moves forward. At this time, the warning lamp 38 that informs the movement of the chuck 1 is also turned on. When the lead tank 303 further advances, the lead 6 is fed out by the chuck 1. Further, the chuck 1 moves forward, the fastening ring 2 is removed from the chuck 1, and the lead guide 8 moves forward by being pushed by the chuck 1. Then, the switch A is turned OFF, the current flowing through the current-carrying shape memory alloy 14 is stopped, and the lamp 27 for notifying the lead out is turned off. Accordingly, the current-carrying shape memory alloy 14 is cooled and stretched, but it takes about 2 seconds to fully stretch. The chuck 1 and the core tank 303 are urged rearward by the chuck spring 5 and the sliding member 15 and the terminal 317 are urged rearward by the return spring 16. 14, the chuck 1 and the core tank 303 are retracted while the contact 303H and the contact 317A are in contact with each other. Since the chuck 1 is expanded for 2 seconds, writing cannot be performed, but during this time, the warning lamp 38 is turned on to inform the chuck 1 that it is moving. When the current-carrying shape memory alloy 14 is completely extended, the head of the chuck 1 is pressed against the fastening ring 2 and closed, the contact 303H and the contact 317A are separated, and the switch B is turned off. Then, the warning lamp 38 is turned off and the writing state is set, and writing can be performed again.

尚、上記実施例7において、ランプ27は必ずしも必要ではない。勿論、両方設ければより確実に筆記を行うことができる。   In the seventh embodiment, the lamp 27 is not always necessary. Of course, if both are provided, writing can be performed more reliably.

また、上記実施例においては、通電駆動型形状記憶合金に過剰な電流が流れてしまった場合にはヒューズによって電流を遮断したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ポリスイッチ等を用いても良い。また、例えば1〜3秒間電流を流したら最低2秒間電流を止めるようなパルス加熱駆動電流を用いることも考えられる。   Further, in the above embodiment, when an excessive current flows through the current-carrying shape memory alloy, the current is cut off by the fuse. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the polyswitch Etc. may be used. For example, it is also conceivable to use a pulse heating drive current that stops the current for a minimum of 2 seconds when a current is applied for 1 to 3 seconds.

更に、スイッチAがONになった初期に多大な電流を流すためにコンデンサーなどに蓄えた電荷を放電する方法を用いれば、より小型の電池を用いることができる。   Furthermore, a smaller battery can be used by using a method of discharging charges stored in a capacitor or the like in order to flow a large amount of current in the early stage when the switch A is turned on.

更にまた、短くなった芯の後端に次の芯を当接させて筆記を行う時に、短くなった芯をできるだけ前方で支える手段や、短くなった芯と次の芯の隙間をなくす手段としては、従来知られている種々の手段が利用可能である。   Furthermore, when writing with the next lead coming into contact with the rear end of the shortened lead, as a means to support the shortened lead as forward as possible, or as a means to eliminate the gap between the shortened lead and the next lead Various means known in the art can be used.

更に、上記した実施例においては突出した芯を没入するためにはサイドボタンを前進させてチャックを拡開していたが、チャックを前進させる手段としては後端より突出したノブを押圧したり、サイドボタンを押圧して行うことも可能である。また、メインスイッチをON、OFFする手段としても、後端より突出したノブを回動させたり前後移動させて行うことも考えられる。   Further, in the above-described embodiment, the side button is advanced to expand the chuck in order to immerse the protruding core, but as a means to advance the chuck, a knob protruding from the rear end is pressed, It is also possible to perform by pressing the side button. Further, as means for turning the main switch on and off, it is conceivable that the knob protruding from the rear end is rotated or moved back and forth.

芯を繰り出す操作が通電駆動型形状記憶合金により行えるので、自動的あるいは簡単な操作で芯が繰り出せるとともに、構造が簡単でしかも小型にすることができる。   Since the lead-out operation can be performed by the energization drive type shape memory alloy, the lead can be drawn out automatically or by a simple operation, and the structure can be simplified and the size can be reduced.

本発明の実施例1のシャープペンシルを示す断面図である。(実施例1)It is sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 1 of this invention. (Example 1) 図1のA−A線を示す拡大断面図である。(実施例1)It is an expanded sectional view which shows the AA line of FIG. (Example 1) 実施例1のスイッチAを示す主要部拡大断面図である。(実施例1)3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a switch A of Example 1. FIG. (Example 1) 実施例1のメインスイッチを示す主要部拡大断面図である。(実施例1)FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the main switch according to the first embodiment. (Example 1) 実施例1における配線図である。(実施例1)FIG. 3 is a wiring diagram according to the first embodiment. (Example 1) 実施例1においてメインスイッチをONにした状態を示す主要部断面図である。(実施例1)It is principal part sectional drawing which shows the state which turned on the main switch in Example 1. FIG. (Example 1) 実施例1において芯が消耗しスイッチAがONとなった状態を示す主要部断面図である。(実施例1)It is principal part sectional drawing which shows the state in which the core was consumed in Example 1 and the switch A was set to ON. (Example 1) 実施例1においてスイッチAがONとなった状態を示す主要部拡大断面図である。(実施例1)FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part illustrating a state where a switch A is turned on in the first embodiment. (Example 1) 実施例1において、通電駆動型形状記憶合金が収縮し芯が繰出された状態を示す主要部断面図である。(実施例1)In Example 1, it is principal part sectional drawing which shows the state by which the energization drive type shape memory alloy contracted and the core was let out. (Example 1) 実施例1において、チャックが後退してスイッチBがOFFとなった状態を示す主要部断面図である。(実施例1)In Example 1, it is principal part sectional drawing which shows the state which the chuck | zipper retreated and the switch B was set to OFF. (Example 1) 本発明の実施例2のシャープペンシルを示す断面図である。(実施例2)It is sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 2 of this invention. (Example 2) 実施例2における配線図である。(実施例2)FIG. 6 is a wiring diagram in Example 2. (Example 2) 実施例2において芯が消耗しスイッチAがONとなった状態を示す主要部断面図である。(実施例2)It is principal part sectional drawing which shows the state in which the core was consumed in Example 2 and the switch A was set to ON. (Example 2) 実施例2において、通電駆動型形状記憶合金が収縮し芯が繰出されるとともにチャックが拡開した状態を示す主要部断面図である。(実施例2)In Example 2, it is principal part sectional drawing which shows the state which the energization drive type shape memory alloy shrunk | retracted, the core was extended | stretched, and the chuck | zipper was expanded. (Example 2) 本発明の実施例3のシャープペンシルを示す断面図である。(実施例3)It is sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 3 of this invention. Example 3 実施例3のスイッチAを示す拡大断面図である。(実施例3)6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a switch A of Example 3. FIG. Example 3 実施例3のスイッチAがONとなった状態を示す拡大断面図である。(実施例3)It is an expanded sectional view showing the state where switch A of Example 3 was set to ON. Example 3 本発明の実施例4のシャープペンシルを示す断面図である。(実施例4)It is sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 4 of this invention. (Example 4) 図18のA−A線を示す拡大断面図である。(実施例4)It is an expanded sectional view which shows the AA line of FIG. (Example 4) 本発明の実施例5のシャープペンシルを示す主要部拡大断面図である。(実施例5)It is principal part expanded sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 5 of this invention. (Example 5) 本発明の実施例6のシャープペンシルを示す主要部拡大断面図である。(実施例6)It is principal part expanded sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 6 of this invention. (Example 6) 本発明の実施例7のシャープペンシルを示す断面図である。(実施例7)It is sectional drawing which shows the mechanical pencil of Example 7 of this invention. (Example 7) 実施例7における配線図である。(実施例7)FIG. 10 is a wiring diagram in Example 7. (Example 7)

符号の説明Explanation of symbols

1 チャック
6 芯
8 芯ガイド
14 通電駆動型形状記憶合金
27 ランプ
101 チャック
108 芯ガイド
114 通電駆動型形状記憶合金
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chuck 6 core 8 core guide 14 Current drive type shape memory alloy 27 Lamp 101 Chuck 108 Core guide 114 Current drive type memory memory alloy

Claims (8)

芯を保持するチャックの拡開を通電駆動型形状記憶合金により行うことを特徴とするシャープペンシル。   A mechanical pencil characterized in that the chuck for holding the core is expanded by a current-driven shape memory alloy. チャックが前進することにより芯が繰り出されるシャープペンシルにおいて、チャックの前進を通電駆動型形状記憶合金により行うことを特徴とするシャープペンシル。   A mechanical pencil in which a lead is drawn out by advancement of a chuck, wherein the advancement of the chuck is performed by an energization drive type shape memory alloy. 芯の前進は許容するが後退は阻止するチャックを設けるとともに、通電駆動型形状記憶合金により芯を突出させることを特徴とするシャープペンシル。   A mechanical pencil characterized by providing a chuck that allows the lead to advance but prevents retraction, and causes the lead to protrude with a current-driven shape memory alloy. 通電駆動型形状記憶合金を、電流を流すことにより自己発熱させて収縮するTi−Ni系またはTi−Ni−Cu系の形状記憶合金で構成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシャープペンシル。   The current-carrying shape memory alloy is composed of a Ti-Ni-based or Ti-Ni-Cu-based shape memory alloy that shrinks by self-heating when an electric current is applied. The mechanical pencil according to item 1. 芯が摩耗し、芯ガイドが紙面に押されて後退することにより通電が行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシャープペンシル。   The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 4, wherein the lead is worn and the lead guide is pushed against the paper and retracted to conduct electricity. 手動でスイッチをONにすることにより通電が行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシャープペンシル。   The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 4, wherein energization is performed by manually turning on the switch. 筆圧以上の力で芯を押圧することによりスイッチをONにし、通電が行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシャープペンシル。   The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch is turned on by energizing the core with a force equal to or higher than the writing pressure, and energization is performed. 通電駆動型形状記憶合金が通電した時にランプが点灯することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシャープペンシル。   The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 7, wherein the lamp is turned on when the energization drive type shape memory alloy is energized.
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