JP2020090049A - シャープペンシルユニット及び出没式筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 芯タンク部の削れや摩耗を防ぐことができる。【解決手段】 保持筒１０の後端側に挿通された芯タンク部６０を進退させて鉛芯ｘを繰出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、保持筒１０の後端には、径方向内側へ突出する円環状の係合部１３ａが設けられ、芯タンク部６０の外周部には、係合部１３ａよりも前側で保持筒１０の内周面に摺接する第１の摺接部６１ａと、第１の摺接部６１ａよりも後側で径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部６１ｂとが設けられ、凹部６１ｂは、係合部１３ａの突端よりも径方向内側に底部を配置するとともに、芯タンク部６０が進退するストローク以上の長さに形成されている。【選択図】 図２

Description

本発明は、シャープペンシル用リフィールやシャープペンシル等を構成するシャープペンシルユニット、及び該シャープペンシルユニットを具備した出没式筆記具に関するものである。

従来、この種の発明に関連し、例えば特許文献１には、保持筒と、保持筒の前側開口部に挿通されてこの保持筒の前端から前方へ突出するとともにこの保持筒に対し進退可能に支持されたホルダーと、ホルダーに挿通される鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、鉛芯からホルダーに加わる径方向の力によりこのホルダーを保持筒及び鉛芯に相対し前進させる運動方向変換機構とを備えたシャープペンシルユニットが記載されている。そして、このシャープペンシルユニットを軸筒に収容して出没式筆記具を構成することが可能である。
この出没式筆記具によれば、所定の操作によりシャープペンシルユニットを前進させて、このシャープペンシルユニットの前端のホルダーを軸筒前端の開口から突出させた状態において、ホルダーから突出した鉛芯に径方向の力が加わると、ホルダーが保持筒及び鉛芯に相対して前進するため、このホルダーにより鉛芯を覆い保護することができる。
また、所定の操作により後端側の芯タンク部を保持筒に相対し進退させれば、鉛芯繰出し機構を作動させて鉛芯を繰出すことができる。

特開２０１７−１５９５７９号公報

しかしながら、上記従来技術によれば、進退する芯タンク部が、保持筒との係合部分で削れたり、摩耗したりするおそれがある。特に、保持筒に対し芯タンク部が径方向にがたつく場合には、前記係合部分における削れや摩耗等が著しくなる。

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
保持筒の後端側に挿通された芯タンク部を進退させて鉛芯を繰出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、前記保持筒の後端には、径方向内側へ突出する円環状の係合部が設けられ、前記芯タンク部の外周部には、前記係合部よりも前側で前記保持筒の内周面に摺接する第１の摺接部と、第１の摺接部よりも後側で径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部とが設けられ、前記凹部は、前記係合部の突端よりも径方向内側に底部を配置するとともに、前記芯タンク部が進退するストローク以上の長さに形成されていることを特徴とするシャープペンシルユニット。

本発明は、以上説明したように構成されているので、芯タンク部の削れや摩耗等を防ぐことができる。

本発明に係るシャープペンシルユニットの一例を示す断面図である。 同シャープペンシルユニットについて、芯タンク部を前進させた状態を（ａ）〜（ｃ）に順次に示す断面図である。 図１の(III)-(III)線に沿う断面図である。 芯タンク案内部材を示す断面図である。 同シャープペンシルユニットを具備した筆記具の一例を示す内部構造図である。

本実施の形態では、以下の特徴を開示している。
第１の特徴は、保持筒の後端側に挿通された芯タンク部を進退させて鉛芯を繰出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、前記保持筒の後端には、径方向内側へ突出する円環状の係合部が設けられ、前記芯タンク部の外周部には、前記係合部よりも前側で前記保持筒の内周面に摺接する第１の摺接部と、第１の摺接部よりも後側で径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部とが設けられ、前記凹部は、前記係合部の突端よりも径方向内側に底部を配置するとともに、前記芯タンク部が進退するストローク以上の長さに形成されている（図１〜図３参照）。

第２の特徴は、径方向のがたつきが生じた場合でも凹部底面の削れや摩耗等を防ぐために、前記凹部の深さを、前記係合部が前記保持筒内面から突出する量と略同等又は同等以上に設定した（図２参照）。

第３の特徴として、径方向のがたつきを効果的に防ぐために、前記保持筒内には、挟持した鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構が設けられ、前記芯タンク部には、第１の摺接部よりも前側で前記鉛芯繰出し機構の後端側の外周面に環状に嵌め合わせられて前後へ摺接する第２の摺接部が設けられている（図１及び図２参照）。

第４の特徴として、前記鉛芯繰出し機構は、鉛芯を挟持するチャック部と、前記チャック部の後端側を支持する支持筒部とを備え、挟持した鉛芯に予め設定された筆圧よりも強い付勢力が加わった際に前記チャック部及び前記支持筒部を後退させるように構成され、前記芯タンク部の第２の摺接部は、前記支持筒部の外周面に設けられている（図１及び図２参照）。

第５の特徴として、戻り芯の損傷を防ぐために、前記支持筒部は、前記チャック部の後端側に接続されたチャック支持部材と、前記チャック部よりも後側で前記チャック支持部材の内周面に嵌合した芯タンク案内部材とを備え、前記芯タンク案内部材は、その内周面の前端側に、前方へ向かって拡径する面取り部を有する（図４参照）。
なお、この第５の特徴は、上記した第１〜４の特徴を一部含まない独立した発明とすることが可能であり、この場合も戻り芯の損傷防止効果を有する。

第６の特徴は、上記シャープペンシルユニットを具備し出没式筆記具を構成した（図５参照）。

＜具体的実施態様＞
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。本明細書中、軸方向とは、保持筒１０の中心線の延びる方向を意味する。また、「前」とは、前記軸方向の一方側であって鉛芯が繰り出される方向を意味する。また、「後」とは、前記一方側に対する逆方向側を意味する。

図１に示すシャープペンシルユニット１は、保持筒１０と、保持筒１０内に支持された鉛芯繰出し機構Ｍ１と、保持筒１０の後端側に貫通状に挿通された芯タンク部６０と、鉛芯ｘに加わる径方向の力成分によりホルダー２０を鉛芯ｘに相対し前進させる運動方向変換機構Ｍ２とを具備している。

保持筒１０は、図示例によれば、ホルダー２０を前方へ突出させるようにして内在する第１の筒部１１と、この第１の筒部１１の後端側に同芯状に接続された第２の筒部１２と、この第２の筒部１２の後端側に同芯状に接続された第３の筒部１３とから一体筒状に構成される。これら複数の筒部１１，１２，１３は、その一部または全部を一体の部材とすることが可能である。

特に、第３の筒部１３は、硬質な金属材料より長尺円筒状に形成され、その後端に、径方向内側へ突出する係合部１３ａを有する。この係合部１３ａは、図３に示すように、全周にわたる円環状に形成され、その内向きの突端縁を、後述する芯タンク部６０の凹部６１ｂ内の空間に配置している。

鉛芯繰出し機構Ｍ１は、保持筒１０内に保持されて鉛芯ｘの外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカ３０と、芯ブレーカ３０よりも後側で進退運動するチャック部４０と、チャック部４０に対し環状に嵌り合うクラッチリング４１と、クラッチリング４１をその後方側から受ける略筒状のクラッチ受け４２と、チャック部４０の後端側を支持する支持筒部４３とを備える。
この鉛芯繰出し機構Ｍ１は、芯タンク部６０から伝達される支持筒部４３の進退動作に伴ってチャック部４０に挟持した鉛芯ｘを繰り出す。また、この鉛芯繰出し機構Ｍ１は、チャック部４０に挟持した鉛芯ｘに予め設定された筆圧よりも強い付勢力が加わった際に、鉛芯ｘと共にチャック部４０及び支持筒部４３等を後退させる。

芯ブレーカ３０は、エラストマー樹脂や合成ゴム等の弾性材料から略円筒状に形成され、その内周面を、鉛芯ｘの外周面に緩圧接する。

チャック部４０は、周方向に間隔を置いて配設された複数の長尺片をその後端側で一体に連結してなり、これら複数の長尺片を径内方向へ弾性的に撓ませた際に、これら長尺片の前端側の爪部により鉛芯ｘを挟持する。

クラッチリング４１は、挟持状態のチャック部４０に嵌り合い、チャック部４０と共に前進した際に保持筒１０内面の段部に当接してチャック部４０から外れて、チャック部４０の前端側を解放する。これらチャック部４０及びクラッチリング４１には、周知構造のものを用いることができる。

クラッチ受け４２は、保持筒１０内で所定量進退するように設けられ、その中心側にチャック部４０を遊挿しており、保持筒１０内の段部に対し後方から当接している。

クラッチ受け４２の内外及び後方には、第１の付勢部材５１、第２の付勢部材５２及び第３の付勢部材５３が設けられる。

第１の付勢部材５１は、芯タンク部６０に相対し、クラッチ受け４２を、予め設定された通常の筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する。

第２の付勢部材５２は、その付勢力が後述するホルダー付勢部材２３よりも大きい圧縮コイルスプリングであり、その前端側を保持筒１０に係止し、後端側をクラッチ受け４２に係止して、これら部材間を弾発している。この第２の付勢部材５２の付勢力は、芯ブレーカ３０と鉛芯ｘとの間の摩擦等による進退方向の抵抗力よりも大きく設定されている。

第３の付勢部材５３は、前端側をクラッチ受け４２に係止し、後端側を支持筒部４３に係止した圧縮コイルスプリングであり、チャック部４０を後方へ付勢している。

支持筒部４３は、チャック部４０の後端側に接続されたチャック支持部材４３ａと、チャック部４０の後端よりも後側でチャック支持部材４３ａの内周面に嵌合された芯タンク案内部材４３ｂとを一体的に具備している。

チャック支持部材４３ａは、チャック部４０の後端側に環状に嵌合するとともに、その前端部により第３の付勢部材５３の後端を受けている。

芯タンク案内部材４３ｂは、チャック支持部材４３ａに挿入されて嵌合される嵌合筒部４３ｂ１と、この嵌合筒部４３ｂ１の後側で拡径してチャック支持部材４３ａの後端に当接する鍔部４３ｂ２と、鍔部４３ｂ２から後方へ突出したガイド筒部４３ｂ３とを一体に有する（図１及び図４参照）

嵌合筒部４３ｂ１は、チャック部４０の後端側の内径と同等の略円筒状に形成され、その内周面の前端内縁に、前方へ向かって拡径する面取り部４３ｂ１１を有する。
この面取り部４３ｂ１１は、芯タンク部６０を前方へ押動しながら鉛芯ｘを後方へ押し戻す操作が行われた場合に、後方へスライドする鉛芯ｘに対する摩擦や引っ掛かり等を低減し、鉛芯ｘの損傷を防ぐ。
なお、面取り部４３ｂ１１は、図４の例示によればＣ面取りとしているが、Ｒ面取りやその他の形状の傾斜面とすることが可能である。

ガイド筒部４３ｂ３は、後方へわたる円筒状に形成される。
このガイド筒部４３ｂ３は、芯タンク部６０の前端側に挿入されて、芯タンク部６０が進退した際に、芯タンク部６０の前端側の内周面（第２の摺接部６１ｃ）に摺接する。

芯タンク部６０は、前端部を開口した略筒状に構成され、鉛芯繰出し機構Ｍ１に対し後方側から鉛芯ｘを供給する。図示例の芯タンク部６０は、保持筒１０の後端側に進退可能に挿通された摺動筒部６１と、この摺動筒部６１に接続されて後方へ延設された円筒状のタンク本体部６２とから構成される。
なお、この芯タンク部６０は、図示例以外の他例としては、単数の筒状部材からなる構成とすることも可能である。

摺動筒部６１は、第３の筒部１３の係合部１３ａに挿通されて前後方向へわたる略円筒状に形成される。
この摺動筒部６１の外周部には、保持筒１０の内周面に摺接する第１の摺接部６１ａと、第１の摺接部６１ａよりも後側で径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部６１ｂとが設けられる。
また、摺動筒部６１の内周部の前端側には、第２の摺接部６１ｃが設けられている。

第１の摺接部６１ａは、保持筒１０の係合部１３ａよりも前側で第３の筒部１３の内周面に摺接する円筒状の面である。

凹部６１ｂは、第３の筒部１３の係合部１３ａの突端よりも径方向内側に、円筒面状の底部を配置するとともに、その前後方向の長さが、芯タンク部６０の進退ストロークに応じて適宜に設定されている。
詳細に説明すれば、ノック操作等により芯タンク部６０を進退させると、図示の間隔ｗが狭まって、芯タンク部６０の進退運動がチャック部４０及び支持筒部４３に伝達し、鉛芯繰出し機構Ｍ１から鉛芯ｘが繰出される。
これらの動作により芯タンク部６０が進退する際の最大のストロークを含むように、凹部６１ｂの前後方向の長さが設定されている。
また、凹部６１ｂの深さは、係合部１３ａが径内方向へ突出する量に対し、略同等又は同等以上に設定される（図２参照）。

第２の摺接部６１ｃは、第１の摺接部６１ａよりも前側で、鉛芯繰出し機構Ｍ１の芯タンク案内部材４３ｂの後端側外周面に対し、環状に嵌め合わせられている。
この第２の摺接部６１ｃは、摺動筒部６１の内周において、タンク本体部６２前端よりも前側に確保された円筒状の面であり、芯タンク部６０が進退する際に、芯タンク案内部材４３ｂの外周面に摺接する。

また、摺動筒部６１における凹部６１ｂよりも後側には、凹部６１ｂの底面に対し拡径した挿入筒部６１ｄが設けられる。
この挿入筒部６１ｄは、円筒状に形成され、その外周面が、凹部６１ｂの底部外径よりも大きく、且つ係合部１３ａの内径よりも小さく設定される。
当該シャープペンシルユニット１の組立作業において、摺動筒部６１は、前方側（図１の左方向側）から第３の筒部１３内に挿入される。そして、挿入筒部６１ｄが、前側から係合部１３ａに挿通される。

また、運動方向変換機構Ｍ２は、第１の筒部１１、ホルダー２０、及びホルダー付勢部材２３等によって構成され、鉛芯ｘを介してホルダー２０に加わる径方向の力成分により、鉛芯ｘに相対しホルダー２０を前進させる。

ホルダー２０は、ホルダー本体部２１と、ホルダー本体部２１の後側に接続された受け部２２とから一体的に構成され、保持筒１０に対し進退可能に支持される。なお、他例としては、これら二つの部材を一体の部材とすることが可能である。

ホルダー本体部２１は、保持筒１０内に挿通されるとともに保持筒１０の前側開口部１１ａから前方へ突出する略円筒状の部材である。このホルダー本体部２１の外周部には、前方へ向かって拡径して前側開口部１１ａに摺接する環状のカム斜面２１ａが設けられている。

そして、上記構成のシャープペンシルユニット１は、図５に例示するように、多機能出没式筆記具Ａに組み込まれる。
多機能出没式筆記具Ａは、複数の駒ａ２，ａ３を選択的に前進させる操作により、前進した駒ａ２（又はａ３）に接続されたリフィールの前端筆記部を、軸筒ａ１前端から前方へ突出させる。前記リフィールは、図示例によれば、シャープペンシルユニット１又はボールペンリフィール２である。
例えば、開閉機能付きクリップａ６を有する駒ａ２が、コイルスプリングａ４の付勢力に抗して前進操作され、この駒ａ２に接続されたシャープペンシルユニット１（リフィール）の前端筆記部が、軸筒ａ１の前端開口部から前方へ突出すると、駒ａ２が軸筒ａ１内に設けられる係止部ａ５に係止され、この突出状態が維持される。
この突出状態において、クリップａ６を前進させる操作を行えば、シャープペンシルユニット１の前端から鉛芯ｘが繰り出される。
なお、この多機能出没式筆記具Ａには、例えば特開２０１４−１９８４３９号公報に示される基本構造を適用することが可能である。

次に、上記構成のシャープペンシルユニット１及び多機能出没式筆記具Ａについて、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
図５に示す突出状態において、クリップａ６を指等で押してノック操作すると、間隔ｗが狭まり、芯タンク部６０の前端が支持筒部４３の後端に当接した状態で、チャック部４０及び支持筒部４３が進退運動する。そして、この進退運動により、芯ブレーカ３０から前方へ鉛芯ｘが繰出される。

前記進退運動の際、第３の筒部１３後端の係合部１３ａは、摺動筒部６１の外周面の凹部６１ｂ底面との間に隙間を保持する（図２参照）。このため。摺動筒部６１の外周面が、係合部１３ａによって削られるようなことを防ぐことができる。
しかも、前記進退運動の際、芯タンク部６０は、第１の摺接部６１ａと第２の摺接部６１ｃの前後二か所の摺接部分により、直線性の高い運動をする。このため、がたつきに起因する動作不良や、各接触部分の摩耗等を低減して、品質を向上することができる。

また、第３の筒部１３に対し摺動筒部６１を接続する際は、前方側から摺動筒部６１を挿入し、円筒状の挿入筒部６１ｄ及び凹部６１ｂを、円環状の係合部１３ａに挿通すればよく、その組立作業性が良好である。

また、詳細な説明を省略するが、上記構成のシャープペンシルユニット１によれば、鉛芯ｘに過剰な径方向の力成分が加わった場合には、運動方向変換機構Ｍ２により鉛芯ｘに相対しホルダー２０を前進させ鉛芯ｘを保護することができる。また、鉛芯ｘに過剰な後方への押圧力が加わった場合も、この鉛芯ｘを、チャック部４０等と共に後退させて保護することができる。

＜変形例＞
なお、上記実施の形態によれば、特に好ましい一例として、運動方向変換機構Ｍ２を具備するシャープペンシルユニット１に対し、凹部６１ｂ等の構成を適用したが、他例としては、運動方向変換機構Ｍ２を省いた構成とすることも可能である。

また、上記構成のシャープペンシルユニット１は、多機能出没式筆記具Ａのシャープペンシル用リフィールとして構成したが、他例としては、シャープペンシルユニット１を軸筒内に備えて単機能のシャープペンシルを構成することも可能である。

また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

１：シャープペンシルユニット
１０：保持筒
１３ａ：係合部
２０：ホルダー
４０：チャック部
４３：支持筒部
４３ａ：チャック支持部材
４３ｂ：芯タンク案内部材
６０：芯タンク部
６１ａ：第１の摺接部
６１ｂ：凹部
６１ｃ：第２の摺接部
ｘ：鉛芯
Ｍ１：鉛芯繰出し機構
Ｍ２：運動方向変換機構

Claims (6)

1. 保持筒の後端側に挿通された芯タンク部を進退させて鉛芯を繰出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、
   前記保持筒の後端には、径方向内側へ突出する円環状の係合部が設けられ、
   前記芯タンク部の外周部には、前記係合部よりも前側で前記保持筒の内周面に摺接する第１の摺接部と、第１の摺接部よりも後側で径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部とが設けられ、前記凹部は、前記係合部の突端よりも径方向内側に底部を配置するとともに、前記芯タンク部が進退するストローク以上の長さに形成されていることを特徴とするシャープペンシルユニット。
2. 前記凹部の深さを、前記係合部が前記保持筒内面から突出する量と略同等又は同等以上に設定したことを特徴とする請求項１記載のシャープペンシルユニット。
3. 前記保持筒内には、挟持した鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構が設けられ、
   前記芯タンク部には、第１の摺接部よりも前側で前記鉛芯繰出し機構の後端側の外周面に環状に嵌め合わせられて前後へ摺接する第２の摺接部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のシャープペンシルユニット。
4. 前記鉛芯繰出し機構は、鉛芯を挟持するチャック部と、前記チャック部の後端側を支持する支持筒部とを備え、挟持した鉛芯に予め設定された筆圧よりも強い付勢力が加わった際に前記チャック部及び前記支持筒部を後退させるように構成され、
   前記芯タンク部の第２の摺接部は、前記支持筒部の外周面に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシャープペンシルユニット。
5. 前記支持筒部は、前記チャック部の後端側に接続されたチャック支持部材と、前記チャック部よりも後側で前記チャック支持部材の内周面に嵌合した芯タンク案内部材とを備え、
   前記芯タンク案内部材は、その内周面の前端側に、前方へ向かって拡径する面取り部を有することを特徴とする請求項４記載のシャープペンシルユニット。
6. 請求項１〜５何れか１項記載のシャープペンシルユニットを具備した出没式筆記具。

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