JP2019069528A - シャープペンシル - Google Patents
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Abstract
Description
このシャープペンシルでは、後端側のノックキャップに対するノック操作を行えば、通常のシャープペンシルと同様に、鉛芯を所定量ずつ前進させることができる。
そして、突出した鉛芯の先端部分に、筆圧が加わった際には、この筆圧の径方向の力成分によりホルダーを前進させ、このホルダーによって鉛芯の前側を覆い、鉛芯の損傷等を防ぐ。
また、突出した鉛芯に対し軸方向に沿う後方への過剰な押圧力が加わった際には、鉛芯を後退させて損傷しないようにしている。
そこで、従来のノック操作を要することなく、鉛芯を前進又は後退させる構造が求められる。
軸筒前端側で鉛芯を挿通するホルダーを、径方向の力成分により前進させ前記力成分が除去された際に後退させるようにしたシャープペンシルにおいて、前記ホルダーには、鉛芯の外周面に緩圧接される弾圧接部材が一体的に設けられていることを特徴とするシャープペンシル。
この構成によれば、鉛芯が弾圧接部材に挿通されている状態(図6(a)参照)において、ホルダーが径方向の力成分を受けると、このホルダーは弾圧接部材と一体的に前進し、この前進に伴い、弾圧接部材に圧接されている鉛芯も前進する(図6(b)参照)。したがって、従来のノック操作を要することなく、鉛芯を前進させることができる。
この構成によれば、径方向の力成分が除去されてホルダーが後退すると、鉛芯は、チャック機構により後退不能に挟持されているため、ホルダーの前端から突出する(図6(c)参照)。よって、ホルダーを被筆記面に押し付けて前進させた後に、このホルダーを被筆記面から離せば、鉛芯をホルダーから突出させることができる。
この後、さらに鉛芯に対し筆圧を超える後方向きの力が加わると、鉛芯を挟持しているチャック機構が、機構付勢部材の付勢力に抗して後退する(図3(c)参照)。そして、チャック機構は、この際の後退量が所定量以上になると、締付状態から弛緩状態になる。したがって、前記開放の直後に、チャック機構が機構付勢部材の付勢力により鉛芯に相対して前進し、締付状態に戻る(図3(d)参照)。
そして、前記後方向きの力及び筆圧が除去されると、ホルダーが後退して初期位置に戻る。したがって、チャック機構に挟持された鉛芯が、ホルダーの後退量と略同じ一定量だけ突出した状態になる(図3(e)参照)。
この後、さらに鉛芯に対し筆圧を超える後方向きの力が加わると、鉛芯を挟持しているチャック機構が、機構付勢部材の付勢力に抗して後退するが、この後退量が所定量未満であると、チャック機構は締付状態に保持される(図4(c)参照)。
したがって、前記後方向きの力及び筆圧が除去されると、ホルダーが後退して初期位置に戻るとともに、チャック機構が締付状態のままで機構付勢部材の付勢力により前進し、鉛芯が一定量突出した状態になる(図4(d)参照)。
前記チャック機構は、鉛芯を挿通するチャック部材を備え、前記チャック部材は、前記機構付勢部材の付勢力に抗して所定量後退し前記チャックガイドに当接して前記弛緩状態になり、前記機構付勢部材の付勢力により前進し前記チャックガイドから引き離れて前記締付状態になる(図2及び図3参照)。
この第5の特徴を具備していれば、例えば前記ホルダーを有しないシャープペンシルであっても、長めに突出した鉛芯を被筆記面に押圧する操作によって後退させ収納することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施態様について説明する。
以下、異なる図における同一符号は略同一の構成を示しており、重複する説明は適宜省略する。
このホルダー付勢部材25の付勢力は、運動方向変換機構M1の作用によって突出したホルダー20を初期位置に後退させるように適宜に設定されている。
この弾圧接部材30は、ホルダー20と一体的に後退する際に、チャック機構M2によって挟持された鉛芯xの外周面を滑って後退し、また、ホルダー20と一体的に前進する際に、チャック機構M2によって挟持された鉛芯xをチャック機構M2から前方へ引き出すように、鉛芯x外周面に対する圧接力が、チャック機構M2の弛緩状態の挟持力よりも強く、且つチャック機構M2の締付状態の挟持力よりも弱い。
この芯タンク41は、チャック部材42に対し後方側から当接可能なチャックガイド41cを備える。
なお、図示例の芯タンク41は一体筒状に形成されるが、他例としては、複数の筒状部材を接続した構成にしてもよい。
さらに、このチャック機構M2は、挟持した鉛芯xを筆圧に対抗して後退不能に挟持した締付状態と、この締付状態の挟持力を鉛芯xに加わる前方への力により弱めた弛緩状態とを有するように構成される。
図中、「M2(開)」は、チャック機構M2が弛緩状態にあることを示し、「M2(閉)」は、チャック機構M2が締付状態にあることを示す。
なお、このチャック部材42には、ボールチャックと呼称される周知構造のものを適用可能である。
この機構付勢部材47の付勢力は、ホルダー付勢部材25及びチャック付勢部材45の付勢力よりも大きく、且つ、鉛芯xに加わる通常の筆圧よりも大きく設定される。
また、軸方向の隙間s2は、チャック部材42が相対的に後退して傾斜面41c1に接触するまでの距離である。
また、軸方向の隙間s3は、ノック操作のために芯タンク41を進退させるために設けられ、隙間s1よりも大きく設定される。
以下、この動作を、図3(a)〜(e)に沿って詳細に説明する。
なお、図3〜図5中のハッチングは、前の状態から移動した部分を示す。また、図2(a)(b)(c)の状態は、それぞれ、図3(a)(c)(e)に対応している。
ここで、初期突出量L0は、例えば、通常使用時のノック操作により突出する鉛芯xの突出量よりも大きい。
なお、ホルダー20が前進するメカニズムは、特許文献1に示す発明のものと略同様である。
詳細に説明すれば、後方へ押圧された鉛芯xと共に、鉛芯xを挟持しているチャック機構M2が後退し、チャック部材42の後端がチャックガイド41cの傾斜面41c1に略接触又は近接する。
この状態で、チャック部材42、クラッチリング43、チャック保持筒44及び進退保持筒46は、機構付勢部材47を弾性的に収縮させて後退し、チャックガイド41c後側端と進退保持筒46内の段部との間には、軸方向の隙間s4が形成される。この隙間s4は、図3(b)の鉛芯突出量L1と略同一寸法である。すなわち、鉛芯xのL1の後退により、この鉛芯xを挟持していた運動方向変換機構M1も略同寸法であるs4後退する。
すなわち、チャック機構M2は、機構付勢部材47の付勢力に抗して所定量後退した際にチャック部材42の後端側をチャックガイド41c(詳細には傾斜面41c1)に当接させると(図3(c)参照)、チャック部材42がクラッチリング43から解放され弛緩状態になる。
したがって、この弛緩状態になった直後に、チャック機構M2は、機構付勢部材47の付勢力により、鉛芯xに相対し前進する。この際の前進量は、図3(c)に示す隙間s4分である。
そして、この前進により、チャック部材42の後端が傾斜面41c1から離れ、クラッチリング43がチャック部材42を締めるので、チャック部材42が締付状態に戻る。
すなわち、前記力が除去されると、ホルダー20がホルダー付勢部材25の付勢力により後退する。この後退の際、チャック部材42が締付状態であるため、鉛芯xは、ホルダー20の前方へ突出する。この際の突出量L3は、ホルダー20の後退量wと略同一である。
図4(a)は、初期突出量L0’の鉛芯xに力が加わっていない場合、または鉛芯xに通常範囲内の筆圧が加わった場合を示している。
ここで、初期突出量L0’は、例えば、通常使用時のノック操作により突出する鉛芯xの突出量とする。
詳細に説明すれば、チャック機構M2は、鉛芯xを挟持したまま、機構付勢部材47を弾性的に収縮させて後退し、チャック部材42の後端がチャックガイド41cの傾斜面41c1に対し微小な隙間s5を確保して静止する。
すなわち、鉛芯x及びチャック部材42の後退量は、図4(b)の鉛芯xの突出量L1’であり、チャック部材42が相対的に後退して傾斜面41c1に当接するまでの距離s2(図1参照)を超えない。
したがって、チャック機構M2は、クラッチリング43によってチャック部材42を締め付けた締付状態のまま後退し、この締付状態が保持される。
また、チャック機構M2の後退により、チャックガイド41c後端と進退保持筒46内の段部との間には、軸方向の隙間s6が形成される。
すなわち、前記力が除去されると、ホルダー20がホルダー付勢部材25の付勢力により後退する。この後退の際、チャック部材42が締付状態であるため、鉛芯xは、ホルダー20の前方へ突出する。
このホルダー20の後退と略同時に、チャック機構M2は、隙間s6の分、前進する。
したがって、鉛芯xが、ホルダー20の後退量wと、隙間s6とを加算した突出量L3’だけ突出する。
図5は、突出した鉛芯xを被筆記面Fに押し付けて収納する操作を示している。
図5(a)は、初期突出量L0”の鉛芯xに力が加わっていない場合、または鉛芯xに通常範囲内の筆圧が加わった場合を示している。
ここで、初期突出量L0”は、初期状態の隙間s2(図1参照)よりも若干大きい突出量とする。
詳細に説明すれば、被筆記面Fから押圧力を受けた鉛芯xは、チャック機構M2が締付状態のまま、機構付勢部材47の付勢力に抗して相対的に後退する。
すると、チャック部材42が、初期状態の隙間s2寸法よりも後退して、傾斜面41c1に当接する。したがって、この当接の直後に、チャック部材42がクラッチリング43から外れて弛緩状態になり、鉛芯xは、ホルダー20前端と面一になるまで没入する。また、前述した後退により、チャックガイド41cと進退保持筒46内の段部との間には、初期突出量L0”と略同寸法の隙間s7が形成される。
すなわち、鉛芯xがホルダー20内に没入した直後、チャック機構M2は、機構付勢部材47の付勢力により前進し、鉛芯xを再挟持する。
したがって、この締付状態では、図5(d)に示すように、シャープペンシル1を被筆記面Fから離しても、鉛芯xをホルダー20内に没入させた鉛芯収納状態を保持することができる。
図6は、鉛芯収納状態において、ホルダー20を被筆記面Fに押し付ける操作により、鉛芯xを一定量突出させる操作を示している。
なお、このような操作を可能にするように、シャープペンシル1は、ホルダー20のカム斜面21の角度やホルダー付勢部材25の付勢力等が適宜に設定されている。
この前進の際、弾圧接部材30が、鉛芯xを弾性的に把持して前方へ引き出す。
なお、チャック機構M2は、先に説明したように、鉛芯xに加わる前方への力により挟持力を弱めるように構成される。
ホルダー20は、ホルダー付勢部材25の付勢力により、初期位置まで後退し、チャック機構M2に挟持された状態の鉛芯xが、相対的に前進して、寸法L3突出した状態に保持される。
また、図6に示す作用は、例えば進退保持筒46を軸筒10に進退不能に固定した構造等、チャック機構M2を図示例以外の構造にした場合でも得ることができる。
この前進の途中で、チャック保持筒44が進退保持筒46に係止して前進しなくなると、チャック部材42の後端にチャックガイド41cの傾斜面41c1が当接し、チャック部材42がクラッチリング43から解放されて弛緩状態になる。
この後、芯タンク41に対する押圧力が除去されると、芯タンク41が機構付勢部材47の付勢力により初期位置まで後退し、チャック部材42が、チャック付勢部材45の付勢力により後退しクラッチリング43に嵌り合い、締付状態に戻る。
したがって、ノック操作による芯タンク41の進退が繰り返されることで、鉛芯xが前進することになる。1回のノック操作(芯タンク41の進退)で鉛芯xが前進する量は、上述した軸方向の隙間s1(図1参照)と略同じになる。
10:軸筒
20:ホルダー
25:ホルダー付勢部材
30:弾圧接部材
41:芯タンク
41c:チャックガイド
41c1:傾斜面
42:チャック部材
43:クラッチリング
44:チャック保持筒
45:チャック付勢部材
46:進退保持筒
47:機構付勢部材
x:鉛芯
M2:チャック機構
M1:運動方向変換機構
Claims (6)
- 軸筒前端側で鉛芯を挿通するホルダーを、径方向の力成分により前進させ前記力成分が除去された際に後退させるようにしたシャープペンシルにおいて、
前記ホルダーには、鉛芯の外周面に緩圧接される弾圧接部材が一体的に設けられていることを特徴とするシャープペンシル。 - 前記軸筒内には、前記弾圧接部材へ挿通される鉛芯を筆圧に対抗して後退不能に挟持した締付状態と、この締付状態の挟持力を鉛芯に加わる前方への力により弱めた弛緩状態とを有するチャック機構が設けられ、
前記弾圧接部材の圧接力は、前記チャック機構の弛緩状態の挟持力よりも強いことを特徴とする請求項1記載のシャープペンシル。 - 前記チャック機構は、所定量後退すると前記締付状態から前記弛緩状態になり、この弛緩状態から前進すると前記締付状態に戻るように構成され、
前記軸筒内には、前記チャック機構を、筆圧を超える付勢力によって前方へ付勢する機構付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項2記載のシャープペンシル。 - 前記チャック機構の後方側には、チャックガイドが設けられ、
前記チャック機構は、鉛芯を挿通するチャック部材を備え、
前記チャック部材は、前記機構付勢部材の付勢力に抗して所定量後退し前記チャックガイドに当接して前記弛緩状態になり、前記機構付勢部材の付勢力により前進し前記チャックガイドから引き離れて前記締付状態になることを特徴とする請求項3記載のシャープペンシル。 - 前端側から鉛芯を突出させるようにしたシャープペンシルにおいて、
軸筒内に、所定量後退すると締付状態から弛緩状態になり、この弛緩状態から前進すると前記締付状態に戻るチャック機構と、筆圧を超える付勢力によって前記チャック機構を前方へ付勢する機構付勢部材とを備えたことを特徴とするシャープペンシル。 - ノック操作により前記チャック機構から鉛芯が繰り出されるようにしたことを特徴とする請求項1乃至5何れか1項記載のシャープペンシル。
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