JP2022031508A - シャープペンシルのチャック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スリ割りの稜線部分の形状を工夫することによって、チャックの芯に対する把持力と低ダメージという２つの課題を両立させる。【解決手段】スリ割り20により等分割されたチャック10において、該チャック10の軸心に位置する貫通孔30の内周面である把持内周面31と、前記スリ割り20により形成されたスリ割り面21と、の境界に沿って、少なくとも一部が荒されたダラシ面40が形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、シャープペンシルにおいて芯の固定及び繰り出しに直接関与するチャックの構造に関する。

シャープペンシルにおいては、筆記時における芯の把持及び芯の繰り出しに直接関与する、チャックと称される部材が設けられている。チャックは通常、軸心に芯が挿通する貫通孔が設けられている。チャックの先端部分は、この貫通孔に対してスリ割りにより等分割（たとえば、二分割、三分割又は四分割）されている。筆記時においてはこの等分割された先端部分は軸心方向に閉じるように付勢されており、この際、スリ割りで分割された稜線部分が芯の表面に食い込むようにして芯を貫通孔内で把持している。

なお、チャックにおける芯の把持力を考慮して貫通孔の表面に凹凸を設けることについては、下記先行文献に開示がある（特許文献１～４）。

特開昭６０－１７９２９９号公報 特開平４－３６４９９６号公報 特開平５－３０１４９３号公報 特開２００５－１４４９８９号公報

チャックには、筆記時に芯をしっかりと把持するという「把持力」と、芯の表面についた傷による芯折れを防ぐために把持によって生ずる傷をできるだけ少なくしようという「低ダメージ」という２つの課題があり、これらはトレードオフの関係にあるとされてきた。ここで、チャックが芯を把持している際には、貫通孔の表面全体が芯表面と接触しているのではなく、実際には、スリ割りにより等分割された部分の個々の稜線部分が芯の表面に噛み込むような状態となっている。そのため、チャックの把持力が余りに大きいと、芯表面への稜線部分の噛み込みが著しくなり、芯の表面につく傷が大きくなり、芯が繰り出された際にこの傷が元で芯折れが発生しやすくなる。一方で、スリ割りの稜線部分の芯表面への噛み込みを少なくしようとしてチャックの把持力を小さくすると、筆記時の筆圧で芯が後退し、安定した筆記ができなくなってしまう。このような問題は、曲げ強度が黒色芯よりも低いカラー芯を装着する場合により顕在化するものである。

そこで本願発明は、スリ割りの稜線部分の形状を工夫することによって、チャックの芯に対する把持力と低ダメージという２つの課題を両立させることを課題とする。

（１）第１の態様
上記の課題に鑑み、本発明の第１の態様に係るシャープペンシルのチャック構造は、スリ割り20により等分割されたチャック10において、該チャック10の軸心に位置する貫通孔30の内周面である把持内周面31と、前記スリ割り20により形成されたスリ割り面21と、の境界に沿って、少なくとも一部が荒されたダラシ面40が形成されていることを特徴とする。

「ダラシ面40」とは、上記把持内周面31と上記スリ割り面21との境界である稜線32が、何らかの工程を経て、ある程度の幅を有し、かつ、その一部が荒らされている面として形成されているものである。所謂「面ダラシ」の結果得られる面である、ということもできる。なお、ここでいう「何らかの工程」とは、意図的にこのような面を形成しようとするような工程、たとえば面取り工程であってもよい。また、このような面を形成するとは意図されていない工程ではあるが、その工程を経た結果としてこのような面が形成されることになる、というようなものであってもよい。

上記の構成により、本態様では、一方の「低ダメージ」との課題については、チャック10が芯に対し稜線32で線接触していたところを面で接触することにしたことで、把持の際に芯の表面に刻される傷を小さくすることで克服している。また、他方の「把持力」については、この面が少なくとも一部が荒らされていることによって芯の表面との摩擦力を高めることで対応することとしている。

（２）第２の態様
本発明の第２の態様は、前記第１の態様の特徴に加え、前記ダラシ面40の後端部分43における幅は中間部分42における幅より広いことを特徴とする。

ここで、チャック10は、ノック動作の際に前方へ開くように形成されている。すなわち、締め具によって何らの規制もされていない状態では、前方の部分ほど外方へ大きく撓んだ形状となっている。そしてこの形状が、筆記時には締め具によって軸心方向へ閉じるように付勢されるのであるから、後方の部分の方が変形量は小さい。よって、芯と直に接する前記稜線32の部分のうちでも、後方側ほどより芯との接触の度合いが高いことになる。このような稜線32の部分が前記ダラシ面40となっているのであるが、その幅が、より芯との接触の度合いが高い後端部分43の方が中間部分42よりも広くなっていることで、芯へ与えるダメージはより低くなっている。

（３）第３の態様
本発明の第３の態様は、前記第１又は第２の態様の特徴に加え、前記ダラシ面40の少なくとも把持内周面31の側に凹凸44が形成されていることを特徴とする。

すなわち、ダラシ面40のうち、より芯との接触の度合いの高い把持内周面31の側に凹凸44が形成されることで、この凹凸44による把持力が確保されることとなっている。なお、ダラシ面の全面に凹凸44があっても差し支えない。

（４）第４の態様
本発明の第４の態様は、前記第３の態様の特徴に加え、前記把持内周面31に凹凸が形成されていることを特徴とする。

すなわち、把持内周面31に何らかの荒らし加工を施し凹凸が形成されることで、結果として、ダラシ面40のうち、より芯との接触の度合いの高い把持内周面31の側に凹凸44が形成されることとなっている。

本発明は、上記のように構成されているので、チャックの芯に対する把持力と低ダメージという２つの課題が両立することとなっている。

開き加工前のチャックの外観を示す斜視図である。 開き加工前のチャックの先端部分を分解した一部を示す斜視図である。 開き加工後のチャックの外観を示す斜視図である。 開き加工後のチャックの一例について先端部分を分解した一部を示す斜視図である。 開き加工後のチャックの別の例について先端部分を分解した一部を示す斜視図である。 図５に示すチャックの先端部分を軸心側から示したものである。

本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、シャープペンシルに装着された状態で筆記先端の側を「先端側」又は「前方」とし、それぞれの反対側を「後端側」又は「後方」とする。

図１は、本実施の形態に係るチャック10であって、開き加工を施す前の状態を先端側から見た斜視図である。

開き加工前のチャック10は、全体的に見れば略円柱形状を呈しており、後方より、前方に向かってややテーパー状に拡径する後方テーパー部11と、この後方テーパー部11の先端縁よりも外径が縮小した後方小径円柱部12と、この後方小径円柱部12よりも外径が拡大した後方大径円柱部13と、この後方大径円柱部13よりも外径が縮小するとともに全体で最も小径な中間円柱部14と、この中間円柱部14の先端縁から前方に向かってテーパー状に拡径する前方テーパー部15と、その先端側に位置する先端円柱部16と、から成っている。

加工の際には、まず、円柱形状の真鍮材を切削加工にて、上記した後方テーパー部11、後方小径円柱部12、後方大径円柱部13、中間円柱部14、前方テーパー部15及び先端円柱部16を有する形状に切削加工したブランクを形成する。このブランクにまず、後端から前方テーパー部15の近傍まで、軸心に沿って芯挿通孔17（図２、４及び５参照）を穿孔し、次いで、先端から軸心に沿って、貫通孔30を貫通させる。貫通孔30の内径は使用する芯の外径よりわずかに大きく、芯挿通孔17の内径は貫通孔30の内径より大きい（図２、４及び５参照）。そして、先端から中間円柱部14の後端近傍まで、放射状に３分割するスリ割り20が施される。

このスリ割り20を施した状態で先端部分を分解した内側を図２に示す。スリ割り20で生じたスリ割り面21と、貫通孔30の内周面（把持内周面31）との境界である稜線32が明瞭に認められる。

そして、円錐形状の開きツールを用いて、その尖端を貫通孔30に挿入してから、周方向に回転させつつチャック10の後方へ向かってチャック10を三方へ押し広げるようにして開き加工を行い、図３に示すように塑性変形させる。この際、開きツールの回転により、前記稜線32が所謂「面ダラシ」されることで、図４に示すように、ダラシ面40が形成される。

なお、開き加工に先立ち、貫通孔30の把持内周面31を荒らす、荒らし加工を施してもよい。その場合、図５に示すように、把持内周面31が荒らされた状態となる。

図５に示す状態を軸心側から示したのが図６である。

この図６では模式的に示されているため図としては明瞭に現れてはいないが、ダラシ面40の幅は、中間部分42よりも先端部分41及び後端部分43の方が大きくなっている。これは、開きツールが貫通孔30に挿入される際、先端部分41が形成される最初の段階では押し広げる力により接触度合いが比較的大きく、中間部分42が形成される途中の段階では先端部分41に近い方が外方へ逃げていくため抵抗が小さくなり接触度合いは比較的小さく、そして、後端部分43が形成される最後の段階では外方への逃げがほとんどないため接触度合いが再び大きくなるためである。

また、荒らし加工により、把持内周面31の周方向に多数の細かい凹凸が形成されている。この凹凸が、ダラシ面40の把持内周面31の側に形成される凹凸44となっている。この凹凸44の部分が、芯に噛み込むことで把持力が確保されることとなっている。

この把持内周面31は、荒らし加工を施すことで、荒らし加工を施す前に比べ、表面粗さが増すこととなっている。

一方、この把持内周面31の表面粗さを周方向に見た場合、図５及び図６に示すように荒らし加工を施すことで、荒らし加工を施す前（図２参照）に比べ、稜線32が面ダラシにより平坦となり、それに伴い、スリ割り面21と、把持内周面31の辺縁における接線とがなす角度がより大きくなった。

また、実際にチャック10による芯へのダメージを観察すると、図２に示すように荒らし加工を施していない場合、長手方向に沿って長く深い縦キズが生ずることとなった。これは、稜線32がより鋭角に近いためと考えられる。一方、図５及び図６に示すように荒らし加工を施した後では、縦キズの代わりに小さく浅い横キズが多数生ずることとなった。この横キズは、把持内周面31への荒らし加工の結果、ダラシ面40の把持内周面31の側に形成された凹凸44（図６参照）によるものである。

上述のように、把持内周面31に荒らし加工を施すことで、芯把持力を確保しつつ、芯への深いダメージを低減させることで芯折れの発生を著しく低減させることとなった。

本発明は、シャープペンシルのチャックとして利用可能である。

10 チャック 11 後方テーパー部 12 後方小径円柱部
13 後方大径円柱部 14 中間円柱部 15 前方テーパー部
16 先端円柱部 17 芯挿通孔
20 スリ割り 21 スリ割り面
30 貫通孔 31 把持内周面 32 稜線
40 ダラシ面 41 先端部分 42 中間部分
43 後端部分 44 凹凸

Claims (4)

1. スリ割りにより等分割されたチャックにおいて、該チャックの軸心に位置する貫通孔の内周面である把持内周面と、前記スリ割りにより形成されたスリ割り面と、の境界に沿って、少なくとも一部が荒されている面として形成され、かつ、全体として平坦な一続きの面であるダラシ面が形成されていることを特徴とするシャープペンシルのチャック構造。
2. 前記ダラシ面の後端部分における幅は中間部分における幅より広いことを特徴とする請求項１記載のシャープペンシルのチャック構造。
3. 前記ダラシ面の少なくとも把持内周面の側に凹凸が形成さ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のチャック構造。
4. 前記把持内周面に凹凸が形成さ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のチャック構造。

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