JP2008126596A - シャープペンシル機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 シャープペンシル機構において、芯収容管に保持される芯の折損や芯と芯収容管内との衝突音の発生を防止する技術を提供する。
【解決手段】 シャープペンシル機構における芯収容管１４内の前端部に前部緩衝部材１９、後端部に後部緩衝部材２１、内周面に緩衝被覆体２２のいずれかを少なくとも配設して、予備芯１８が前後に摺動した際の衝撃を吸収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シャープペンシルの機構に関し、特に芯収容管内において芯を保持する技術に関する。

シャープペンシルの機構は０．５ｍｍ径などの微細な芯を芯収容管に保持し、1本の芯を芯収容管の前端に連設した繰出し機構で繰り出して使用する構成が周知である。
特許文献１には、このような機構を備えたシャープペンシルが開示されている。また、特許文献２には同機構を備えたシャープペンシル用リフィールが複合筆記具内に内装されていることが開示されている。

芯収容管内には複数本の芯を保持しておき、その中から１本を順に繰出し機構が繰り出すようになっているため、繰出し機構に挿通していない芯については芯収容管内で遊動する状態にある。
シャープペンシルが使用に伴って振られることにより、芯収容管内の芯が芯収容管の内壁と衝突し、芯折れや衝突音が生じる問題がある。特に耳障りな衝突音が常時発生するため、シャープペンシルを高級筆記具として提供しようとする場合に、使用者に良好な使用感を与えられない不都合がある。

従来の芯折れを防止する技術としては、主に芯収容管と繰出し機構との接続部に係る技術が提案されている。例えば、特許文献３においては、芯繰り出し手段と芯収容管である軸筒との間に弾撥部材を介在させることにより、短くなった残芯を有効に活用することができると共に、後続芯も過大筆圧によって折損することなく有効に活用することができることが開示されている。

従来は上記特許文献３のように、繰出し機構のチャック等における芯折れなどに着目されており、衝突音の発生や芯収容管内での芯折れを解決する技術は提供されていない。

特開2002-347383号公報 特開2003-39888号公報 特開2002-356092号公報

本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて創出されたものであり、シャープペンシル機構において、芯収容管に保持される芯の折損や芯と芯収容管内との衝突音の発生を防止する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような手段を用いる。
すなわち、請求項１に記載のシャープペンシル機構は、芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備え、芯収容管前端部の芯の前端面が当接する部位に、前部緩衝部材を配設したことを特徴とする。
緩衝部材としては、所定の硬度を有するゴム等の弾性部材が好ましく、芯の前端部と衝突したときに衝撃や衝突音を抑制する。
なお、本発明に言うシャープペンシル機構とは、上記構成による構造自体であると同時に、同構造を具現化した構造体としての意義も有するものである。

請求項２に記載の発明は、上記の前部緩衝部材が、略円環状の弾性部材であり、その内径が芯の芯径よりも大きく、その外径が前記芯収容管内径と略同一であって、芯収容管前端部に内嵌されることを特徴とする。特に、前部緩衝部材の内径は芯の芯径の２倍未満とするのが望ましい。

請求項３に記載のシャープペンシル機構は、芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備え、芯収容管後端部の芯の後端面が当接する部位に、後部緩衝部材を配設したことを特徴とする。
緩衝部材としては、所定の硬度を有するゴム等の弾性部材が好ましく、芯の後端部と衝突したときに衝撃や衝突音を抑制する。
また、後部緩衝部材は、芯収容管を後端において閉塞する部材として作用させてもよい。

請求項４に記載の発明は、上記の後部緩衝部材が、芯収容管を後端において閉塞する閉塞部材に付設されることを特徴とする。ここで、閉塞部材としては、芯収容管の後端に個設されたものでも、脱着自在に嵌設されたものでもよい。例えば複合筆記具における摺動用のスライド駒や、消しゴムを収納するための消しゴムケース、後端キャップなど任意の閉塞部材に付設することができる。
特に、閉塞部材に芯収容管に向けた凸部を設けると共に、後部緩衝部材に凹部を設け、両者を嵌合することで付設することができる。

請求項５に記載の発明は、芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備えたシャープペンシル機構であって、芯収容管内周面の少なくとも一部を被覆する緩衝被覆体を形成したことを特徴とする。

なお、本発明の実施においては、請求項１又は２に記載の発明（第１発明）、請求項３又は４に記載の発明（第２発明）、請求項５に記載の発明（第３発明）を単独でも、組み合わせても、実施することができる。
特に、第１発明のみ、第１発明と第２発明の組み合わせ、第１発明ないし第３発明の組み合わせを用いると特に好適である。

本発明は、上記の請求項１ないし５に記載のシャープペンシル機構を単独で、又は組み合わせて使用したシャープペンシル用リフィールとして提供することができる。このようなシャープペンシル用リフィールは、ボールペン用リフィールなどと共に用いる複合筆記具に内装することができる。また、筆記先端部を出没させる出没式筆記具において用いることもできる。

また、上記の請求項１ないし５に記載のシャープペンシル機構を単独で、又は組み合わせて使用したシャープペンシルとして提供してもよい。
シャープペンシルに備える場合には、シャープペンシル軸筒内の他の内装機構と一体的に構成することもできる。

本発明は、以上説明したように構成されているので、次のような作用効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、芯収容管前端部に前部緩衝部材を備えることによって、芯が芯収容管内で前後に振動し前端部に衝突したときの衝撃を吸収すると共に、衝撃音を抑制することができる。また、衝撃を吸収することで芯前端のわずかな粉砕が防止できるため、芯収容管内における芯の粉の付着や汚損を軽減することができる。
特に、シャープペンシル機構は芯挿通管側を下方にして筆記するため、前部緩衝部材は芯と当接する機会が多く、同部材の配設により大きな効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、前部緩衝部材として略円環状の弾性部材を備えることで、芯収容管に容易に装着することができ、既存の芯収容管内に増設して実施することも簡便である。
また、略円環状の内径が芯径よりも大きいことで、繰出し機構に前部を把持された芯については、その後部を該緩衝部材が弾性をもって支持すると共に、その他の予備の芯は該緩衝部材に当接して折損・衝撃音を防ぐことができる。特に、前部緩衝部材の内径が芯径の２倍未満になるようにすれば、より効果的に芯を支持することができる。

請求項３に記載の発明によれば、芯収容管前端部に後部緩衝部材を備えることによって、芯が芯収容管内で前後に振動し後端部に衝突したときの衝撃を吸収すると共に、衝撃音を抑制することができる。また、衝撃を吸収することで芯後端のわずかな粉砕が防止できるため、芯収容管内における芯の粉の付着や汚損を軽減することができる。
後部緩衝部材は、前述したように前部緩衝部材よりも芯と当接する機会が少ないものの、衝突時には、通常前方に偏っている芯が後方に勢いをつけて衝突するため、その衝撃や衝突音は前部よりも大きくなる場合が多い。また、シャープペンシルの運搬時には前部と同等の衝突が生じることからも、後部緩衝部材の配設効果は大きい。
また、後部緩衝部材により芯収容管後端を閉塞する構成によれば、部品点数を変えることなく、後部緩衝部材の効果を持つシャープペンシル機構に寄与する。

請求項４に記載の発明によれば、後部緩衝部材が、芯収容管を後端において閉塞する閉塞部材に付設することができるので、既存の閉塞部材を利用して簡便に後部緩衝部材の配設を行うことができる。
また、芯収容管に芯を補充する際にも後部緩衝部材を閉塞部材に付設することで、後部緩衝部材を別に脱着する必要がなく、使用性が良好である。

請求項５に記載の発明によれば、該芯収容管内周面に緩衝被覆体を形成することによって、芯の側面が芯収容管と接触する際の衝撃や衝撃音を防止することができる。特に、芯側面の衝突は、筆記時の振動によって微小ながらも常に使用者の手に衝撃が伝わるため、不快感の原因となっており、これを防止することによりシャープペンシルの使用感の向上に寄与する。
もちろん、本構成によっても衝撃を吸収することで芯のわずかな粉砕が防止できるため、芯収容管内における芯の粉の付着や汚損を軽減することができる。

請求項６に記載の発明によれば、上記のシャープペンシル機構をシャープペンシル用リフィールに備えることによって、上述した効果を奏するシャープペンシル用リフィールを提供することができる。
シャープペンシル用リフィールが、複合筆記具を含む出没式筆記具に内装される場合には、芯を繰り出すためのノック時のみならず、出没時にも芯収容管に大きな振動が加わるため、上記構成によって良好な衝撃吸収・衝撃音抑制の効果が得られる。

請求項７に記載の発明によれば、上記のシャープペンシル機構をシャープペンシルに備えることによって、上述した効果を奏するシャープペンシルを提供することができる。
シャープペンシルにおいては、芯収容管がシャープペンシル軸筒と一体的に構成されるため、落下時等に芯収容管に直接に衝撃が伝わり、上記構成を備える利点がある。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には本発明に係るシャープペンシル機構を備えたシャープペンシル用リフィール１０（以下、リフィールと呼ぶ）の全体断面図を、図２には該リフィールを備えた複合筆記具１（以下、筆記具と呼ぶ。）の断面図（ａ）、外観図（ｂ）をそれぞれ示す。まず、該筆記具１の全体構成を簡単に説明する。

筆記具１は、前端（筆記部側）から順に先口２、前部軸筒３、後部軸筒４、後部キャップ５がそれぞれ嵌合して１本の筆記具を構成すると共に、先口２の先端からは内装された複数のリフィール１０・３０が選択的に出没するようになっている。
また、後部軸筒４にはクリップ６が付設されている。

本実施例の筆記具１は、リフィールとしてシャープペンシル用リフィール１０と、ボールペン用リフィール３０とをそれぞれ備えるが、１本ないし５本程度のリフィールを軸筒内に内装する構成については公知であって適宜公知技術を用いることができる。本発明の実施において、筆記具１には少なくともシャープペンシル用リフィール１０を備えればよい。また、後述するように本発明は単体のシャープペンシルとして提供することもできる。

シャープペンシル用リフィール１０の後端には該リフィールを出没させる際に係合部となるシャープペンシル用スライド駒２０を備え、同様にボールペン用リフィール３０の後端にもボールペン用スライド駒３１を備えている。
そして、後部軸筒４を前部軸筒３に対して回動させることによって、内部の回転カム４ａがシャープペンシル用スライド駒２０やボールペン用スライド駒３１と係合し、それぞれ前方に突出させたり、後方に没入させるように構成している。

このような回転繰り出し式筆記具についても公知であり、例えば特許文献４のような構成が本件出願人により提案されている。
また、上記特許文献２のような筆記具後部に設けた押子を前後にスライドさせることにより複数のリフィールのいずれかを選択して出没させると共に、シャープペンシル用リフィールの芯繰り出し動作を軸筒後端のノック操作によって容易に行うことのできる構成においても本発明は適用することができる。

特開2001-71679号公報

図３に、シャープペンシル用リフィール１０の前部拡大図を示す。
シャープペンシル用リフィール１０は、芯挿通管１１からシャープペンシルの芯１２が繰出し機構１３により繰り出される。
繰出し機構１３は、芯収容管１４の前端に設けられたチャック１５、該チャック１５の外周で軸方向へスライドするチャックリング１６、チャック１５および芯収容管１４を後方へ付勢するスプリング１７等を具備する。
そして、後部キャップ５を前方に押すことによって、後部軸筒４が前部軸筒３に対して摺動するのに伴い、チャック１５を進退させて、芯１２を前方へ繰り出す。

芯収容管１４内には図１に示すように繰出し機構１３に把持された芯１２以外に、予備芯１８を２本ないし４本程度収容することができる。筆記に用いた芯１２が筆記に伴って消耗すると芯収容管１４内の突出した部分が徐々に短くなり、芯１２全体が繰出し機構１３内部に没入すると、予備芯１８の１本が次の芯として繰出し機構１３に進入する。

図３に示すように、本発明において、芯収容管の前端部１４ａに前部緩衝部材１９を配設する。なお、本発明の芯収容管は図示のように径が小さくなるように屈曲した形状や、端部が閉じた形状における屈曲部・端面部も芯収容管の一部として定義している。
該前部緩衝部材１９の形状を図４に示す。図４（ａ）は装着時の軸方向における断面図であり、図４（ｂ）は斜視図である。本実施例において、前部緩衝部材１９には二トリルゴムを用いている。

前部緩衝部材１９は略円環状をなしている。
外周には芯収容管１４の内周面に嵌合する嵌合部１９ａが形成され、同部位における外径は芯収容管１４の内径よりもごく僅かに大きくなっている。そして、ゴムの弾性により芯収容管１４内に前部緩衝部材１９を挿入すると嵌合部１９ａが収縮して、芯収容管１４に簡便に嵌着することができる。
また嵌合部１９ａの前後は外径がやや小さく形成されているため芯収容管１４への挿入が容易である。
さらに、図４（ａ）で明らかなように、前部緩衝部材１９は前後対称形に形成しているため、製造時に前後に注意する必要がなく、製造効率の向上に寄与する。

前部緩衝部材１９の内径は芯の芯径よりも大きく、繰出し機構１３の内径と略同一である。芯１２が前部緩衝部材１９内を挿通しているときに、該芯１２は繰出し機構１３によって中心に寄せられるため、前部緩衝部材１９の内径が芯径の２倍未満であれば、他の芯が前部緩衝部材１９内に一緒に食い込むことがない。

また、前部緩衝部材１９の内径が小さすぎると、予備芯１８が良好に繰出し機構１３に進入し難く、逆に大きすぎると食い込みの恐れがあるだけでなく、予備芯１８の衝撃を吸収する面が小さくなるため、十分な衝撃吸収を行うことができない。
従って、前部緩衝部材１９の内径は芯径の２倍未満とするのが好ましく、より好適には１．４倍ないし２倍未満の範囲とするのが良い。

このように前部緩衝部材１９の内径を芯径よりも僅かに大きな程度とする。繰出し機構１３に前部を把持された芯の後部が、前部緩衝部材１９の内周１９ｃの弾性により支持されやすく、芯折れが生じにくくなる。

前部緩衝部材１９の端部１９ｄには内周１９ｃに向かって傾斜が設けられており、この傾斜によって端部１９ｄに当接した予備芯１８が内周１９ｃに誘導されるようになっている。
このときの傾斜角度としては、内周１９ｃとのなす角度が４５度ないし７５度の範囲とするのが好ましい。

本発明に係る前部緩衝部材１９は、上記のような略円環状に限らず、任意の形状をとることができる。例えば、芯収容管１４の前端にインサート成型により一体的に形成してもよい。素材として上記二トリルゴムの他、シリコンゴムや、天然ゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴムなどのゴム素材をはじめとして、弾性を有する任意の樹脂素材を用いることができる。

次に、本発明の第２の実施形態として、芯収容管後端１４ｂに後部緩衝部材２１を配設する構成を説述する。
図５には芯収容管１４の後端部近傍拡大図を示す。図示のように、シャープペンシル用スライド駒（以下、スライド駒と呼ぶ。）２０の前端に凸部２０ａを形成すると共に、後部緩衝部材２１に凹部２１ａを設けて、凹凸の嵌合により後部緩衝部材２１をスライド駒２０に固定する。

図６は後部緩衝部材２１の後方からの斜視図である。後部緩衝部材の後端面２１ｂはスライド駒２０と当接し、孔部２１ｃから凹部２１ａ内方にスライド駒凸部２０ａを嵌入させる。孔部２１ｃの内径は凸部２０ａの外径よりも僅かに小さいため、嵌入させる際に弾性によって一旦拡張し、凸部２０ａが嵌合する。
さらに、スライド駒２０を芯収容管１４に挿入すると、後部緩衝部材２１の外周２１ｄが芯収容管１４の内周と密着するため後部緩衝部材２１が完全に固定される。

本発明の後部緩衝部材２１は、本実施例のように芯収容管１４の後端を閉塞するシャープペンシル用スライド駒２０に付設する場合に限らず、任意の閉塞部材に付設することができる。例えば、シャープペンシルの後端に消しゴムを付属させる構成が周知であるが、本シャープペンシル機構をシャープペンに設けた場合にはその消しゴムを収納するための消しゴムケースに後部緩衝部材を設けてもよい。また、単純な後端キャップに付設してもよい。
さらに、後部緩衝部材自体が閉塞部材として作用するようにしてもよい。例えば、上記シャープペンシル用スライド駒の前部を弾性材料で形成して一体部品としてもよい。

本実施例において、後部緩衝部材２１の材料に、二トリルゴムを用いている。
ここで、上記前部緩衝部材１９及び後部緩衝部材２１に、例えば硬度４０度ないし９０度の材料を用いてもよい。一般に、硬度が低い方が本発明による衝撃吸収・衝撃音抑制の効果は高いが、柔らか過ぎると変形しやすく、組立時の組立性が悪化することがある。
特に、前部緩衝部材１９を芯収容管１４に挿入して配設する際の組立性や、芯１２が繰り出される際の滑りをよくするために、高めの硬度とするのが好ましい。

一方、後部緩衝部材２１は、前部緩衝部材１９のように芯１２との滑りを考慮する必要がなく、予備芯１８が前後に摺動して勢いをつけて衝突する場合が多いことからも、低い硬度の材料が好ましい。
以上の各要因に照らし、本件発明者らは、芯１２にＨＢ、０．５ｍｍのものを用いた場合に、前部緩衝部材１９の硬度を７０ないし９０度、後部緩衝部材２１の硬度を４０ないし７０度とするのが最適であることを見出した。

上記硬度の値は、芯の種類や芯収容管の長さにより適宜定めることができるが、後部の緩衝部材の硬度は、前部の緩衝部材の硬度と略同一か、またはより低い硬度の材料を用いるのが好ましい。

本発明の第３の実施形態を図３を用いて説述する。
本構成は、芯収容管１４の内周面に弾性を有する緩衝被覆体２２を形成することを特徴とする。緩衝被覆体２２は、インサート成型により例えば金属製の芯収容管１４の内周面に形成するのが好適である。

緩衝被覆体２２の材料には、熱可塑性エラストマー樹脂を用いる。熱可塑性エラストマー樹脂の中で、特にポリオレフィン系合成樹脂や、そのうちポリプロピレン系合成樹脂を用いることができる。
緩衝被覆体２２は、弾性を有する塗料を塗布することによって形成してもよい。

本構成により、予備芯１８が芯収容管１４内で振動した際に、芯収容管１４内周との衝撃を緩和し、「シャカシャカ」という衝突音を抑制することができる。
緩衝被覆体２２は芯収容管１４内周面全面に形成することが望ましいが、円周方向の円環帯状に軸方向で断続的に形成してもよい。同構成によれば、軸方向に緩衝被覆帯の凹凸が形成されるため、芯が前後に摺動しにくくなり、芯収容管１４内での予備芯１８の衝撃が抑制されると共に、摩耗も低減できる。

以上、本発明の第１実施例ないし第３実施例を順に説述した。上記の実施例はそれぞれ単独で実施することもできるし、組み合わせて実施してもよい。さらに、上記ではシャープペンシル用リフィールとして説明したが、シャープペンシル用リフィールの前部、すなわち芯挿通管１１及び繰出し機構１３からなる構造体としてのシャープペンシル機構として提供してもよい。
また、本発明は同シャープペンシル機構をシャープペンシルに内装して実施することもできる。

本発明に係るシャープペンシル機構、シャープペンシル用リフィール、シャープペンシルは、いずれも芯収容管内における衝撃を吸収し、衝突音を防止できるほか、芯の粉砕を防ぐことにより芯の粉の付着や汚損を軽減できる。

本発明で用いる緩衝部材（前部緩衝部材１９・後部緩衝部材２１・緩衝被覆体２２）としては上記した各材料の他、任意の材料を用いることができる。
シャープペンシルでは、シャープペンシル機構内での芯同士、芯と芯収容管との静電気の発生によって芯の円滑な供給が行われない場合があるが、緩衝部材の材料に静電気の発生を抑える材料、静電気帯電防止タイプのフッ素樹脂などを用いることで、シャープペンシル機構内での帯電防止に寄与させることもできる。

またさらに、上記実施例１において、シャープペンシル用リフィール１０自体に外部から加わる衝撃を吸収する構成をとることができる。
図３に示すように、シャープペンシル用リフィール１０の外周に環状の凹部４０を穿設すると共に、該凹部４０にゴム製のＯリング４１を装着する。該Ｏリング４１は直径がシャープペンシル用リフィール１０の装着位置における直径より小さく、凹部４０に嵌合することによって前後に移動することがない。

このようなＯリング４１を装備することにより本発明に係るシャープペンシル用リフィール１０では、芯収容管内での芯の折損防止、衝撃音の低減に合わせて、シャープペンシル用リフィールによる衝撃音の低減をも図ることができる。

本発明に係るシャープペンシル用リフィールの全体断面図。 本発明に係るシャープペンシル機構を備えた複合筆記具。 本発明に係るシャープペンシル用リフィールの前部拡大図。 本発明に係る前部緩衝部材の説明図。 本発明に係るシャープペンシル用リフィールの後部拡大図。 本発明に係る後部緩衝部材の説明図。

符号の説明

１０ シャープペンシル用リフィール
１１ 芯挿通管
１２ 芯
１３ 繰出し機構
１４ 芯収容管
１４ａ 前端部
１４ｂ 後端部
１５ チャック
１６ チャックリング
１７ スプリング
１８ 予備芯
１９ 前部緩衝部材
２０ スライド駒
２１ 後部緩衝部材
２２ 緩衝被覆体
４１ Ｏリング

Claims (7)

1. 芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備えたシャープペンシル機構であって、
   該芯収容管前端部の芯の前端面が当接する部位に、前部緩衝部材を配設した
   ことを特徴とするシャープペンシル機構。
2. 前記前部緩衝部材が、
   略円環状の弾性部材であり、その内径が前記芯の芯径よりも大きく、その外径が前記芯収容管内径と略同一であって、該芯収容管前端部に内嵌される
   ことを特徴とする請求項１に記載のシャープペンシル機構。
3. 芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備えたシャープペンシル機構であって、
   該芯収容管後端部の芯の後端面が当接する部位に、後部緩衝部材を配設した
   ことを特徴とするシャープペンシル機構。
4. 前記後部緩衝部材が、
   前記芯収容管を後端において閉塞する閉塞部材に付設される
   ことを特徴とする請求項３に記載のシャープペンシル機構。
5. 芯収容管内に保持した芯を、繰出し機構により芯挿通管先端から繰り出す構成を備えたシャープペンシル機構であって、
   該芯収容管内周面の少なくとも一部を被覆する緩衝被覆体を形成した
   ことを特徴とするシャープペンシル機構。
6. 前記請求項１ないし５に記載のシャープペンシル機構の少なくともいずれかを備えた、
   シャープペンシル用リフィール。
7. 前記請求項１ないし５に記載のシャープペンシル機構の少なくともいずれかを備えた、
   シャープペンシル。

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