JP2020104469A - 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】 鉛芯を後退させるのに必要な最小の筆圧のばらつきを軽減する。【解決手段】 保持筒１０と、保持筒１０の後端側に進退可能に接続された筒状の芯タンク部６０と、保持筒１０に内在されるとともに芯タンク部６０の進退によりチャック部４０により挟持した鉛芯ｘを前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構Ｍ１と、芯タンク部６０に相対しチャック部４０を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材５１と、保持筒１０に相対し芯タンク部６０を後方へ付勢する第２の付勢部材５２とを具備したシャープペンシルユニットである。【選択図】 図１

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、チャック部により挟持した鉛芯を所定の操作により前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記鉛芯繰出し機構を内在するとともに前記チャック部を進退可能に保持する保持筒と、前記鉛芯繰出し機構に対し後方側から鉛芯を供給するとともに前記保持筒に対し所定量進退するように接続された芯タンク部と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材と、第１の付勢部材の前端部に相対し保持筒を前方へ付勢するとともに第１の付勢部材よりも付勢力の小さい第２の付勢部材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すれば、容易に出没式筆記具を構成することができる。
この出没式筆記具によれば、鉛芯に対し過剰な筆圧が加わった際に、鉛芯と共にチャック部を後退させて、鉛芯の折れや損傷を防ぐことができる。前記後退の際には、第１の付勢部材が収縮してチャック部が後退するが、このチャック部の後退につられるようにして保持筒も後退することのないように、第２の付勢部材を弾性的に復元させて伸長し、その復元及び伸長により保持筒を前方側に保持するようにしている。

特開２０１７−１６５０９６号公報

ところで、前記従来技術では、例えば、第１の付勢部材の付勢力をＡグラム、第２の付勢部材の付勢力を第１の付勢部材の付勢力よりも小さいｂグラムとすると、鉛芯を後退させるのに必要な最小の筆圧が、「Ａグラム−ｂグラム」の値になる。
このため、前記最小の筆圧にばらつきを生じないようにするために、第１の付勢部材と第２の付勢部材の二つについて、バネ荷重等がばらつかないように品質管理する必要がある。

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。
保持筒と、前記保持筒の後端側に進退可能に接続された筒状の芯タンク部と、前記保持筒に内在されるとともに前記芯タンク部の進退によりチャック部が挟持した鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材と、前記保持筒に相対し前記芯タンク部を後方へ付勢する第２の付勢部材とを具備す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、鉛芯を後退させるのに必要な最小の筆圧がばらつくのを軽減することができる。

本発明に係るシャープペンシルユニットの一例を示す全断面図である。 鉛芯を繰り出すための動作を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 図２に引き続き、鉛芯を繰り出すための動作を（ｃ）（ｄ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 後方への押圧力により鉛芯が後退する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 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、保持筒と、前記保持筒の後端側に進退可能に接続された筒状の芯タンク部と、前記保持筒に内在されるとともに前記芯タンク部の進退によりチャック部が挟持した鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材と、前記保持筒に相対し前記芯タンク部を後方へ付勢する第２の付勢部材とを具備することを特徴とする（図１〜図４参照）。
この構成によれば、保持筒に相対し芯タンク部を進退させれば、鉛芯繰出し機構がチャック部により挟持した鉛芯を前方へ繰り出す。また、芯タンク部を固定した状態で、チャック部に挟持された鉛芯に対し、予め設定された筆圧よりも強い後方への押圧力が加わると、鉛芯及び該鉛芯を挟持したチャックが、第１の付勢部材の付勢力に抗して後退する。

第２の特徴は、鉛芯繰出しの際の操作性を向上するために、第２の付勢部材の付勢力を、第１の付勢部材の付勢力よりも小さくした（図２及び図３参照）。

第３の特徴は、前記鉛芯繰出し機構よりも前側で鉛芯を挿通して前記保持筒から前方へ突出するホルダーと、前記鉛芯から前記ホルダーに加わる径方向の力成分により前記ホルダーを前記保持筒に相対し前進させる運動方向変換機構と、前記ホルダーを前記保持筒に対し後方へ付勢するホルダー付勢部材とを具備している（図１〜図４参照）。
第４の特徴は、前記シャープペンシルユニットを具備して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の後端側に進退可能に接続された筒状の芯タンク部６０と、保持筒１０に内在されるとともに芯タンク部６０の進退によりチャック部４０が挟持した鉛芯ｘを前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構Ｍ１と、芯タンク部６０に相対しチャック部４０を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材５１と、保持筒１０に相対し芯タンク部６０を後方へ付勢する第２の付勢部材５２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。
この保持筒１０の後端部には、径方向内側へ突出する係合部１３ａが設けられる。この係合部１３ａは、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。

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の後端側内周面に摺接して所定量進退する摺動筒部６１と、この摺動筒部６１に接続されて後方へ長尺状に延設された円筒状のタンク本体部６２との二つの筒状部材から構成される。
この芯タンク部６０の他例としては、単数又は三以上の筒状部材から構成することも可能である。

摺動筒部６１は、前後方向へわたる略円筒状に形成され、その前側部分が、保持筒１０後端側に進退可能に挿通されている。
この摺動筒部６１の外周部には、径方向内側へ円筒状に凹んだ凹部６１ｂが設けられる。この凹部６１ｂは、保持筒１０後端の係合部１３ａを内在するとともに、後述する第２の付勢部材５２を環状に装着している。

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よりも後側で進退可能なチャック部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、芯タンク部６０の前端側に挿入されて芯タンク部６０の進退を案内するガイド筒部４４とを備える。
この鉛芯繰出し機構Ｍ１は、芯タンク部６０から伝達される進退運動により、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、支持筒部４３及びガイド筒部４４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、前端部を第２の筒部１２の前端から前方へ突出させて、第２の筒部１２内に固定されている。

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可能である。

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の外周側と内周側には、第１の付勢部材５１と第３の付勢部材５３が環状に設けられる。また、第２の付勢部材５２は、保持筒１０の後側に設けられる。

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している。
図示例の第１の付勢部材５１は、圧縮コイルスプリングであり、その前端部をクラッチ受け４２に係止するとともに、後端部を芯タンク部６０の前端側に係止して、これらクラッチ受け４２と芯タンク部６０の間を弾発している。
したがって、この第１の付勢部材５１によれば、チャック部４０が、クラッチ受け４２及びクラッチリング４１を介して間接的に前方へ付勢される。

第２の付勢部材５２は、圧縮コイルスプリングであり、その前端部を保持筒１０後端の係合部１３ａに係止するとともに、その後端部を、摺動筒部６１における凹部６１ｂの後端段部に係止して、これら前後間を弾発している。
第２の付勢部材５２の付勢力は、第１の付勢部材５１の付勢力よりも小さい。

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、クラッチ受け４２に相対し、間接的にチャック部４０を後方へ付勢している。

支持筒部４３とガイド筒部４４は、鉛芯ｘを遊挿するようにして、前後に接続されている。
支持筒部４３は、チャック部４０の後端側を嵌入して支持するとともに、前端面により第３の付勢部材５３の後端部を受けている。
ガイド筒部４４は、径方向外側へ環状に突出する鍔部４４ａと、この鍔部４４ａから後方へ延設されて芯タンク部６０内周面に摺接可能なガイド面４４ｂとを一体に有する。
なお、これら支持筒部４３及びガイド筒部４４は、一体の部材から構成することも可能である。

また、運動方向変換機構Ｍ２は、鉛芯繰出し機構Ｍ１よりも前側で鉛芯ｘを挿通して保持筒１０から前方へ突出するホルダー２０と、ホルダー２０を保持筒１０に対し後方へ付勢するホルダー付勢部材２３とを具備し、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。図中、符号２１ａは、保持筒１０前端部に摺接して、前記径方向の力成分を前進方向の力に変換するカム斜面である。
この運動方向変換機構Ｍ２には、特許文献１のものを適用することが可能である。

なお、図示例のホルダー２０は、ホルダー本体部２１と、ホルダー本体部２１の後側に接続されてホルダー付勢部材２３の後端を受ける受け部２２との二部材から構成されるが、これらは一体の部材とすることが可能である。

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を進退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。
先ず、鉛芯ｘを繰り出す際の動作を、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ｃ）（ｄ）に沿って詳細に説明する。

上述したクリップａ６の操作等により、芯タンク部６０が前進すると、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第２の付勢部材５２が弾性的に収縮し、芯タンク部６０がガイド筒部４４の鍔部４４ａとの間隔Ｗを狭めるようにして前進する。そして、芯タンク部６０は、ガイド筒部４４の鍔部４４ａに当接する。

前記当接状態において、芯タンク部６０がさらに前進すると、この前進する芯タンク部６０と一体的に、ガイド筒部４４、支持筒部４３、チャック部４０、クラッチリング４１及び鉛芯ｘも前進し、クラッチリング４１が保持筒１０内の段部に当接する（図３（ｃ）参照）。この前進の際、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は、略同時に収縮する。

この後、芯タンク部６０、ガイド筒部４４、支持筒部４３及びチャック部４０がさらに前進すると、チャック部４０がクラッチリング４１から外れて弾性的に開動し鉛芯ｘを解放する。解放された鉛芯ｘは、芯ブレーカ３０に緩圧接されているので進退せずに保持される。
次に、芯タンク部６０に対する前方への押圧力が除去されると、チャック部４０が後退してクラッチリング４１に嵌り合うとともに鉛芯ｘを再挟持し、図２（ａ）に示す初期状態に戻る。したがって、芯タンク部６０の進退運動により鉛芯を繰り出すことができる。

また、鉛芯ｘに対し過剰な後方への押圧力が加わった際の動作を、図４（ａ）（ｂ）に沿って説明する。
ホルダー２０の前端から鉛芯ｘが突出している状態において、鉛芯ｘに対し軸方向に沿う後方への過剰な押圧力（筆圧等）が加わった場合、図４（ａ）（ｂ）に示すように、鉛芯ｘ、チャック部４０、クラッチリング４１、クラッチ受け４２、支持筒部４３及びガイド筒部４４が、第１の付勢部材５１を収縮させながら間隔Ｗを狭めるようにして、一体的に後退する。このため、鉛芯ｘが過剰な軸方向の圧縮力により損傷するのを防ぐことができる。
なお、前記後退の際、第２の付勢部材５２及び第３の付勢部材５３は収縮しない（図４（ｂ）参照）。

よって、上記構成のシャープペンシルユニット１では、過剰な筆圧により鉛芯ｘを後退させる際に第１の付勢部材５１のみが収縮するため、単一の第１の付勢部材５１の付勢力の設定のみによって、鉛芯ｘを後退させるのに必要な最小の筆圧（後方への押圧力）を決めることができる。
ひいては、単一の付勢部材（第１の付勢部材５１）の管理のみによって、前記最小の筆圧のばらつきを軽減することができる。

なお、上記実施態様によれば、好ましい一例として、運動方向変換機構Ｍ２を具備したが、他例としては、上記シャープペンシルユニット１から運動方向変換機構Ｍ２を省いてホルダー２０を進退させない構成とすることも可能である。

また、上記実施態様では、特に好ましい一例として、シャープペンシルユニット１を具備して多機能出没式筆記具Ａを構成したが、他例としては、単数のシャープペンシルユニット１を軸筒内に出没可能に収納した出没式筆記具や、シャープペンシルユニット１を軸筒内に固定するとともにその筆記部を前方へ突出させたシャープペンシル等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
２０：ホルダー
４０：チャック部
５１：第１の付勢部材
５２：第２の付勢部材
５３：第３の付勢部材
６０：芯タンク部
Ｍ１：鉛芯繰出し機構
Ｍ２：運動方向変換機構
ｘ：鉛芯

Claims (4)

1. 保持筒と、前記保持筒の後端側に進退可能に接続された筒状の芯タンク部と、前記保持筒に内在されるとともに前記芯タンク部の進退によりチャック部が挟持した鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材と、前記保持筒に相対し前記芯タンク部を後方へ付勢する第２の付勢部材とを具備することを特徴とするシャープペンシルユニット。
2. 第２の付勢部材の付勢力を、第１の付勢部材の付勢力よりも小さく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. 前記鉛芯繰出し機構よりも前側で鉛芯を挿通して前記保持筒から前方へ突出するホルダーと、前記鉛芯から前記ホルダーに加わる径方向の力成分により前記ホルダーを前記保持筒に相対し前進させる運動方向変換機構と、前記ホルダーを前記保持筒に対し後方へ付勢するホルダー付勢部材とを具備し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. 請求項１〜３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ことを特徴とする出没式筆記具。

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