JP2015042480A - シャープペンシル - Google Patents

Abstract

【課題】筆記圧により芯を回転させるようにした芯回転式シャープペンシルにおいて、シャープペンシル本体を回転させる歯車機構が破損されないようにする。【解決手段】筒状の本体カバー１に前歯車３５と後歯車３６を設け、前方固定歯車３８と後方固定歯車３９を有するシャープペンシル本体２を、前後動可能、かつ回転可能に本体カバー内に設ける。筆圧の有無に応じてシャープペンシル本体は前後動し、後方固定歯車と後歯車、前方固定歯車と前歯車が交互に係合する。前方固定歯車及び前歯車の歯の位相と、後方固定歯車及び後歯車の歯の位相はずれているので、前後動に伴いシャープペンシル本体が回転し、芯が回転する。本体カバーから突出するシャープペンシル本体は回転自在な保護カラー５５で覆われている。【選択図】図１

Description

本発明は、筆記によって摩耗した芯の先端を回転できるようにした芯回転可能なシャープペンシルに関するものである。

筆記に伴って芯の先端が摩耗すると、線が太くなるので、芯を回転することにより鋭利な芯の状態に回復できるようにした芯回転機構を有するシャープペンシルが用いられている。芯回転機構としては種々提案されているが、筆圧を利用して自動的に芯を回転させるようにした機構(例えば特許文献１参照)が知られている。特許文献１に記載の機構は、芯の解除と把持を行うチャックユニットを回転可能に軸筒内に保持し、筆圧によるチャックユニットの後退動に伴い回転子を回転駆動する回転駆動機構を設け、この回転子の回転運動をチャックユニットを介して芯に伝達して芯を回転するよう構成されている。この機構を組み込んだシャープペンシルは、従来広く用いられているノック式シャープペンシルのチャックユニット機構そのものを変更しなければならないから、構成が複雑になり、製作が面倒で、経済的に得にくい。

芯の把持、解除を行うチャックユニット機構を変更せずに、シャープペンシル本体の全体を回転させて芯を回転できるようにした機構が本願出願人により提案されている(例えば特許文献２参照)。特許文献２に記載のシャープペンシルは、ノック式シャープペンシルや回転式シャープペンシル等の通常の芯繰出し機構を有するシャープペンシル本体を本体カバー内に回転可能に収納し、筆圧によりシャープペンシル本体が本体カバー内で前後動することによりシャープペンシル本体を回転させて芯を回転するように構成されている。特許文献２に記載のシャープペンシルによれば、通常の芯繰出し機構を有するシャープペンシル本体を使用することができるので、構成が簡単になり、経済的に得られる。このシャープペンシル本体を回転させる基本的な構成は、本体カバー内に設けられた前歯車及び後歯車と、シャープペンシル本体の外周に設けられた前方固定歯車と後方固定歯車を具備している。本体カバーとシャープペンシル本体は、筆圧が作用していないとき前進して後歯車と後方固定歯車が噛み合い、筆圧が作用したときシャープペンシル本体が後退して前歯車と前方固定歯車が噛み合うよう筆圧スプリングで付勢されている。そして、上記前歯車及び前方固定歯車の歯の位相と後歯車及び後方固定歯車の歯の位相は、ずらして設けられ、この構成によりシャープペンシル本体は、前後動した際に回転する。上記のようにこのシャープペンシルでは、筆記していない状態では、上記後歯車と後方固定歯車が噛み合っているから、本体カバーと、本体カバーから露出しているシャープペンシル本体を持ってシャープペンシル本体を無理やり回転させようとすると、歯車機構部分に外力が作用して損傷するおそれがあった。

また、上記シャープペンシル本体を付勢する筆圧スプリングは、シャープペンシル本体に設けた前方固定歯車と本体カバー間に装着されている。すなわち、筆圧スプリングの一端は回転部分であるシャープペンシル本体の前方固定歯車に当接し、他端は固定部分である本体カバーに当接している。そのため、シャープペンシル本体が回転するとき、筆圧スプリングを前方固定歯車とともに回転させようとすると、筆圧スプリングの一端と本体カバー間で摩擦抵抗を生じるから、シャープペンシル本体が円滑に回転せず、芯を確実に回転させることができなくなるおそれがある。

特許第４２４０４１７号公報（特許請求の範囲、図面） 特許第５１９３１７６号公報（特許請求の範囲、図面）

本発明の解決課題は、筆圧によりシャープペンシル本体を本体カバー内で回転させて芯を回転できるようにしたシャープペンシルにおいて、不使用時にシャープペンシル本体が無理に回転されて歯車機構が破損されないようにし、かつシャープペンシル本体が前後動した際円滑に回転するようにしたシャープペンシルを提供することである。

本発明によれば、筒状の本体カバーと、該本体カバー内に前後動可能かつ回転可能に収納され軸筒の先端から芯を繰り出すように構成されたシャープペンシル本体を具備し、本体カバーの内面に前向きの歯を有する前歯車と後向きの歯を有する後歯車を形成し、シャープペンシル本体の軸筒の外周に上記前歯車に係合する歯を有する前方固定歯車及び後歯車に係合する歯を有する後方固定歯車を設け、筆圧が作用したとき上記シャープペンシル本体が後退することを許容し筆圧が消失したときシャープペンシル本体を前進させて上記後歯車と後方固定歯車を噛み合わせるようシャープペンシル本体を付勢する筆圧スプリングを設け、このシャープペンシル本体が前後動するときシャープペンシル本体が回転するよう上記前歯車及び前方固定歯車の歯の位相と後歯車及び後方固定歯車の歯の位相をずらして設けたシャープペンシルにおいて、上記本体カバーから露出するシャープペンシル本体の外周に回転自在に保護カラーを設けたことを特徴とするシャープペンシルが提供され、上記課題が解決される。

また、本発明によれば、上記保護カラーは、好ましくはシャープペンシル本体の先端側に設けられたテーパーカラー及び又はシャープペンシル本体の後端側に設けられた本体カラーを含む上記シャープペンシルが提供される。さらに、上記筆圧スプリングは、本体カバーと前方固定歯車間に設けられ、筆圧スプリングの一端は回転可能な滑りリングを介して上記本体カバー若しくは前方固定歯車に支持されている上記シャープペンシルが提供される。また、上記本体カバーに、上記シャープペンシル本体の回転状態を外部から見ることができる窓が設けられている上記シャープペンシルが提供される。

本発明は上記のように構成され、筒状の本体カバーと、該本体カバー内に前後動可能かつ回転可能に収納され軸筒の先端から芯を繰り出すように構成されたシャープペンシル本体を具備し、本体カバーの内面に前向きの歯を有する前歯車と後向きの歯を有する後歯車を形成し、シャープペンシル本体の軸筒の外周に上記前歯車に係合する歯を有する前方固定歯車及び後歯車に係合する歯を有する後方固定歯車を設け、筆圧が作用したとき上記シャープペンシル本体が後退することを許容し筆圧が消失したときシャープペンシル本体を前進させて上記後歯車と後方固定歯車を噛み合わせるようシャープペンシル本体を付勢する筆圧スプリングを設け、このシャープペンシル本体が前後動するときシャープペンシル本体が回転するよう上記前歯車及び前方固定歯車の歯の位相と後歯車及び後方固定歯車の歯の位相をずらして設けたシャープペンシルにおいて、上記本体カバーから露出するシャープペンシル本体の外周に回転自在に保護カラーを設けたので、使用に際して筆圧が作用すると本体カバー内でシャープペンシル本体が後退し、筆記を止めると筆圧が消失して上記シャープペンシル本体は前進し、この前後動に伴ってシャープペンシル本体は回転し、芯を回転させることができる。また、本体カバーから露出するシャープペンシル本体を摘まんで回転させようとしても、露出部分は回転自在な保護カラーで覆われているから、保護カラーが空転してシャープペンシル本体を回転させることができない。したがって、不使用時に噛み合っている後歯車と後方固定歯車が損傷しないようにすることができる。

また、上記筆圧スプリングの一端を、回転自在な滑りリングを介して本体カバー若しくは前方固定歯車に支持させると、滑りリングが回転することにより筆圧スプリングの端部に生じる摩擦抵抗が少なくなり、シャープペンシル本体は円滑に回転し、芯を確実に回転させることができる。

本発明の一実施例を示す断面図。 シャープペンシル本体の軸筒を示し（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図、(Ｄ)はＤ−Ｄ線断面図、(Ｅ)はＥ−Ｅ線断面図。 テーパー部材を示し（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図。 本体カバーを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図。 前方固定歯車を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、(Ｃ)は右側面図、(Ｄ)は係合孔に沿った断面図、(Ｅ)は回転止めリブに沿った断面図。 後方固定歯車を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、(Ｃ)は右側面図、(Ｄ)は断面図。 滑りリングを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右側面図、(Ｄ)は断面図。 テーパーカラーを示し、（Ａ）は平面図、(Ｂ)は断面図。 本体カラーを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図。 筆圧が作用していない状態の歯車部分の説明図。 筆圧が作用した状態の歯車部分の説明図。 窓の他の実施例を示し、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図。 他の実施例を示し、一部を断面した正面図。 さらに他の実施例を示し、一部を断面した正面図

図１は本発明の一実施例を示し、本発明のシャープペンシルは、筒状の本体カバー１と、該本体カバー１内に前後動及び回転可能に収納されたシャープペンシル本体２で構成されている。シャープペンシル本体２は、軸筒の先端から芯を繰り出すようにした各種のシャープペンシル本体を用いることができ、例えば回転繰出式シャープペンシルを採用することもできるが、図に示す実施例では、いわゆるノック式シャープペンシルを採用している。

実施例に示すシャープペンシル本体は、公知のノック式シャープペンシルの構成と基本的に同じである。簡単に説明すると、軸筒３内に、芯４を収納する芯タンク５、芯タンクの先端に接続され芯を握持するチャック６、該チャックの開閉を制御するようチャックの外周に嵌着したチャックリング７、芯タンクを後方に付勢するメカスプリング８が設けられ、芯タンク５の後端には消しゴム９及び消しゴムカバー１０が取り付けられている。軸筒の先端には、テーパー部材１１がねじ着されている。このテーパー部材１１内には、芯タンクをノックしたとき上記チャックリングが当たる内方段部１２が形成され、芯保護パイプ１３を有するスライダー１４が前後動可能に設けられている。このスライダー１４には、ノック操作で繰り出されてきた芯を仮保持する芯保持部１５が設けられている。

図２を参照し、上記軸筒３の前部外周には、上記テーパー部材１１をねじ着するための雄ねじ１６と、軸方向に延びる前部溝１７と環状小突起１８が形成された小径部１９が設けられ、小径部に続いて小径部１９より径大の中間径部２０には軸方向に延びる中間突条２１と環状小突起２２が形成され、中間径部より後方に大径部２３が形成されている。大径部の外周の一部には、軸筒が回転したときの変化を看取できるよう多角形面や彫刻、印刷、転写等を設けた識別面２４が形成され、後端側には本体カバー１に内接する案内リブ２５や本体カバー１の後端に当接する内方フランジ２６が形成され、該内方フランジ２６と間隔をあけて後端フランジ２７が設けられている。

上記テーパー部材１１には、図３に示すように、内面に上記軸筒３の雄ねじ１６に螺合する雌ねじ２８と、チャックリング７が当接する上記内方段部１２が形成されている。外周は内方端側から先端側に先細となったテーパー状に形成され、内方端側には上記本体カバー１の先部にほぼ内接する内方フランジ２９が設けられ、内方フランジ２９よりも先端側には間隔をあけてリブ状の係止突起３０が設けられている。

上記本体カバー１は、図４に示すように、上記シャープペンシル本体を前後動かつ回転可能に挿入できる大きさの円筒状に形成され、後部にはクリップ３１を設けてあり、クリップの下方には内部に収納されているシャープペンシル本体２の識別面２４をみることができるよう窓３２が設けられている。この窓は、上記識別面を設けた部位に対応した適宜位置に形成される。また、該窓３２は、図に示す実施例では本体カバー１の一部を切欠いて形成してあるが、透明性のある材料で本体カバーの全体若しくは窓の部分を構成すれば切り欠きを設けなくてもよい。この本体カバー１の内面にはシャープペンシル本体２の軸筒３を挿通されることができる挿通孔３３を有する隔壁３４が形成されている。この隔壁３４の前面には前向きの歯３５ａを有する前歯車３５が形成され、後面には後向きの歯３６ａを有する後歯車３６が形成されている。なお、前歯車３５側の隔壁３４の側面には、少し凹んだ受け部３７が設けられている。上記前歯車３５と後歯車３６の歯は、軸筒の軸方向に延びる直線面と斜め方向に延びる斜面を有する略山形状に形成され、これらの歯の位相はずれて設けられている。

上記シャープペンシル本体２の軸筒３の外周には、上記本体カバー１の前歯車３５に係合する歯３８ａを有する前方固定歯車３８と、後歯車３６に係合する歯３９ａを有する後方固定歯車３９が設けられている。前方固定歯車３８は、図５に示すように上記軸筒３の小径部１９に挿入される内径の筒状に形成され、内部には上記軸筒の前部溝１７に挿入される案内突起４０と、上記環状小突起１８に嵌合する環状凹部４１と、上記小径部１９と中間径部２０間の段部に当接し筆圧スプリング４２の一端を保持する内方段部４３と、軸方向に延びる回転止めリブ４４が設けられ、後端には上記前歯車３５に係合する歯３８ａが設けられている。また、先端部の外周には本体カバー１に内接する環状リブ４５が形成され、外周の後方には軸方向に延びる係合孔４６が設けられている。

上記後方固定歯車３９は、図６に示すように、上記軸筒３の中間径部２０に挿入できる内径の筒状に形成され、内部には上記軸筒の中間突条２１に係合する案内溝４７と上記環状小突起２２に嵌合して位置決めする環状凹部４８が設けられている。前端面には上記後歯車３６に係合する歯３９ａが形成され、後部外周には本体カバー１に内接する環状リブ４９が形成されている。上記前方固定歯車３８及び後方固定歯車３９は、軸筒３と一体的に形成することもできる。実施例に示すように前方固定歯車３８と後方固定歯車３９を、軸筒３と別部品で構成すると、これらの固定歯車３８、３９を軸筒３よりも強度のあるプラスチック材料で構成することができ、耐久性のあるシャープペンシルが得られる。上述したように、上記前方固定歯車と後方固定歯車の各歯の形状は、前歯車及び後歯車の歯と噛み合うよう略山形状に形成されている。また、シャープペンシル本体が前後動して上記前方固定歯車、後方固定歯車が交互に前歯車、後歯車に噛み合うことによりシャープペンシル本体が回転するよう歯の位相がずれて設けられている。

上記前方固定歯車３８に挿入された筆圧スプリング４２は、前方固定歯車とともに回転するよう組み込まれ、その後端は、滑りリング５０を介して上記本体カバー１の隔壁３４に設けた受け部３７で保持されている。滑りリング５０は、図７に示すように、上記前方固定歯車３８内に挿入される筒状に形成され、外周には前方固定歯車３８に設けた上記回転止めリブ４４に係合可能な回転止め溝５１と、前方固定歯車３８の上記係合孔４６に係合可能な傾斜した係止突起５２が形成されている。そして、前方固定歯車３８に挿入する前方側には筆圧スプリング４２を受支するスプリング受け部５３が形成され、後方側には、本体カバー１の隔壁３４の受け部３７にほぼ点状に接する３か所の摺接突起５４が設けられている。なお、筆圧スプリングが回転しないように組み込むこともできる。この場合には、滑りリングを、前方固定歯車と筆圧スプリング間に設け、筆圧スプリングをこの滑りリングを本体カバーの隔壁間に位置させ、前方固定歯車が回転するとき、前方固定歯車と滑りリングの間で滑りを生じるようにすればよい。

図１に示す実施例においては、上記シャープペンシル本体２を上記本体カバー１に挿入した際、シャープペンシル本体のテーパー部材と軸筒の後端が本体カバーから露出している。この露出部は、回転自在な保護カラー５５で覆われている。実施例において保護カラー５５は、テーパー部材１１に回転自在に取り付けられるテーパーカラー５６と、軸筒３の後端に回転自在に取り付けられる本体カラー５７で構成されている。テーパーカラー５６は、図８に示すように、基端がテーパー部材の内方フランジ２９に接触し、本体カバー１の先端部の内径とほぼ同じ内径に形成され、先端は基端よりも小径の筒状に形成されている。内部には、上記テーパー部材１１の係止突起３０に回転自在に係合する係合溝５８が設けられている。本体カラー５７は、図９に示すように、後端側が前端側より小径で上記軸筒の内方フランジ２６と後端フランジ２７間に挟まれる長さの略筒状に形成され、前端側には上記内方フランジ２６に回転自在に嵌合する凹部５９が形成されている。

上記シャープペンシル本体２を本体カバー１に組み込むには、軸筒３に後方固定歯車３９を装着した後、本体カバー１の後方からシャープペンシル本体２を差し込んで、本体カバー１の隔壁３４の挿通孔３３に貫通させ、筆圧スプリング４２と滑りリング５０を組み込んだ前方固定歯車３８を本体カバー１の前方から軸筒３の先部に装着し、テーパー部材１１を軸筒３にねじ着して前方固定歯車３８を固定する。最後に、テーパー部材１１の外周にテーパーカラー５６を装着し、軸筒３の後端に本体カラー５７を装着する。

上記の構成により、筆圧が作用していないときには、図１０に示すように、シャープペンシル本体２は筆圧スプリング４２により前方に付勢されているので、上記後方固定歯車３９と後歯車３６が係合している。筆圧が作用すると、筆圧スプリング４２に抗してシャープペンシル本体２が後退し、図１１に示すように、後方固定歯車３９は後歯車３６から外れ、前方固定歯車３８が前歯車３５に係合する。筆圧がなくなると、筆圧スプリング４２によりシャープペンシル本体２は前進するから、前方固定歯車３８は前歯車３５から外れ、後方固定歯車３９は後歯車３６に係合する。この歯車の係合離脱の際、前方固定歯車３８及び前歯車３５の歯の位相と後方固定歯車３９及び後歯車３６の歯の位相がずれているので、前方固定歯車３８と後方固定歯車３９を固定したシャープペンシル本体２は回転し、結果として芯４が回転する。シャープペンシル本体２が回転するとき、本体カバー１は回転しないから、筆圧スプリング４２の一端を支持する滑りリング５０の摺接突起５４が本体カバー１の受け部３７の表面上を摺動する。この際生じる摩擦抵抗は、筆圧スプリング４２を本体カバー１の受け部３７に直接支持させた場合に比べて小さいので、シャープペンシル本体２の前後動に伴ってシャープペンシル本体２は円滑に回転し、芯４を確実に回転させることができる。シャープペンシル本体の回転は、図１、図４に示すようにクリップの下方に設けた窓３２や、図１２に示すように本体カバーの中間部に設けた窓３２ａから見ることができる。

上記のように本発明のシャープペンシルは、本体カバー１から突出するシャープペンシル本体２の外面は回転自在に保護カラー５５、上記実施例ではテーパーカラー５６と本体カラー５７で覆われている。そのため、保護カラーを摘まんでシャープペンシル本体２を回転させようとしても、これらのカラーが空転し、シャープペンシル本体は回転しないから、上記歯車機構が破損されないようにできる。なお、上記本体カバー１とシャープペンシル本体２の軸筒３は適宜の長さ、大きさ、形状等に構成することができるので、本体カバーから露出するシャープペンシル本体の部分は種々に変化する。したがって、この露出部分に応じて、保護カラーの数、形状を適宜に構成することができる。

例えば、図１３に示す実施例では、本体カバー１の先端から突出するテーパー部材１１の大部分を覆うよう先端カバー６０を形成し、この先端カバー６０を本体カバー１にねじ着若しくは凹凸嵌合部による嵌合により固定してある。このようにすれば、テーパー部材１１を簡単に外部からつまむことができなくなるので、外部から強制的にシャープペンシル本体２が回転されるおそれが少なくなり、上記テーパーカラー５６を省略することができる。

また、図１４に示すように、本体カバー１の後端に、公知の脱着式の繰り出し式消しゴムユニット６１や消しゴム、キャラクターその他の付加物(図示略)を設けることもできる。この場合、シャープペンシル本体６２の後端は本体カバー１内に隠され、軸筒６３の後方に芯タンク６４の後端が突出し、繰り出し消しゴムユニット６１の内方端６５に対向している。したがって、シャープペンシル本体６２の後端は、外部に露出しないから、上記のような本体カラー５７が不要となる。なお、繰り出し式消しゴムユニット６１の構成は広く知られているので、詳細な説明は省略するが、簡単に説明すると、回転スリーブ６６を回転させることにより消しゴム６７を後端から出没させることができる。ノックカバー６８をリターンスプリング６９に抗してノックすると全体が前進し、上記内方端６５が芯タンク６４に当たって芯タンク６４を前進させ、芯を繰り出すことができる。

１ 本体カバー
２ シャープペンシル本体
３ 軸筒
１１ テーパー部材
３４ 隔壁
３５ 前歯車
３６ 後歯車
３８ 前方固定歯車
３９ 後方固定歯車
４２ 筆圧スプリング
５０ 滑りリング
５４ 摺接突起
５５ 保護カラー
５６ テーパーカラー
５７ 本体カラー

Claims (11)

1. 筒状の本体カバーと、該本体カバー内に前後動可能かつ回転可能に収納され軸筒の先端から芯を繰り出すように構成されたシャープペンシル本体を具備し、本体カバーの内面に前向きの歯を有する前歯車と後向きの歯を有する後歯車を形成し、シャープペンシル本体の軸筒の外周に上記前歯車に係合する歯を有する前方固定歯車及び後歯車に係合する歯を有する後方固定歯車を設け、筆圧が作用したとき上記シャープペンシル本体が後退することを許容し筆圧が消失したときシャープペンシル本体を前進させて上記後歯車と後方固定歯車を噛み合わせるようシャープペンシル本体を付勢する筆圧スプリングを設け、このシャープペンシル本体が前後動するときシャープペンシル本体が回転するよう上記前歯車及び前方固定歯車の歯の位相と後歯車及び後方固定歯車の歯の位相をずらして設けたシャープペンにおいて、上記本体カバーから露出するシャープペンシル本体の外周に回転自在に保護カラーを設けたことを特徴とするシャープペンシル。
2. 上記保護カラーはシャープペンシル本体の先端側に設けられたテーパーカラーとシャープペンシル本体の後端側に設けられた本体カラーを含む請求項１に記載のシャープペンシル。
3. シャープペンシル本体の先端は本体カバーに固定した先端カバーで覆われ、本体カバーの後端から突出するシャープペンシル本体の露出部に、保護カラーとして回転自在に本体カラーを設けた請求項１に記載のシャープペンシル。
4. 本体カバーの後部には、付加物が設けられ、シャープペンシル本体の後端は本体カバー内に収納され、本体カバーの先端から露出するシャープペンシル本体の先端に、保護カラーとしてテーパーカラーを回転自在に設けた請求項１に記載のシャープペンシル。
5. 上記付加物は繰り出し式消しゴムユニットである請求項４に記載のシャープペンシル。
6. 上記筆圧スプリングは、上記本体カバーと前方固定歯車間に設けられ、該筆圧スプリングの一端は回転可能な滑りリングを介して上記本体カバー若しくは前方固定歯車に支持されている請求項１から５のいずれかに記載のシャープペンシル。
7. 上記滑りリングの側面には複数の摺接突起が設けられている請求項６に記載のシャープペンシル。
8. 上記滑りリングは本体カバーの受け部に摺接し、筆圧スプリングは滑りリングと前方固定歯車の間に設けられている請求項６または７に記載のシャープペンシル。
9. 上記滑りリングは前方固定歯車に嵌合し、前方固定歯車に設けた係合孔に前後動可能に係合する係止突起を具備している請求項６に記載のシャープペンシル。
10. 上記滑りリングは、前方固定歯車に摺接し、筆圧スプリングは滑りリングと本体カバー間に設けられている請求項６または７に記載のシャープペンシル。
11. 上記本体カバーに、上記シャープペンシル本体の回転状態を外部から見ることができる窓が設けられている請求項１〜１０のいずれかに記載のシャープペンシル。

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