JP4509879B2 - 芯繰り出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノック操作により、筆記具先端から一定長さの芯を突出でき、且つノック操作を繰り返しても、突出した芯が一定長さに維持される芯繰り出し装置、例えば、シャープペンシルや筆記芯ホルダー等に用いられる芯繰り出し装置に関する。

従来から良く知られているシャープペンシルの芯繰り出し装置について、図１３に示すと共に、その図に基づいて説明する。
図１３に示すように、軸筒１２３の先方には軸継手１２４を介して、チャック１２５が設置され、このチャック１２５の把持部外周には、締め具１２６が嵌装している。
また、チャック１２５の後端には芯ケース１２７が固着し、この芯ケース１２７と前記軸継手１２４との間には付勢されたチャックスプリング１２８が設けられている。このチャックスプリング１２８が芯ケース１２７を上方に付勢することにより軸継手１２４に締め具１２６が係止される。そして、チャック１２５は締め具１２６で締め付けられて、芯１２９を把持している。

また、軸筒１２３の先端に取付けられた口先部１３０の先端には、スライダー１３１が固定されている。
このスライダー１３１の軸部１３１ａの前方には、先端パイプ１３２が固定され、また前記軸部１３１ａの後方には、ゴム等の弾性材よりなる保持チャック１３３が固定されている。更に、芯１２９は保持チャック１３３を貫通して先端パイプ１３２より突出している。

この図１３に示した状態から、芯ケース１２７の上端部に取付けられたノックカバー（図示せず）を押圧（ノック）してチャック１２５を前進させると、チャック１２５は締め具１２６で締め付けられているため、芯１２９を把持した状態で前進する。
そして、締め具１２６の前端が口先部１３０に設けられた段部１３０ａに当接し、更にチャック１２５が前進すると締め具１２６による締め付けが解除される。
そして更に、チャック１２５が前進すると、締め具１２６は段部１３０ａに係止されるため、チャック１２５のみが前進し、チャック１２５の先端部の把持部が拡開する。

そして、このノックした状態を解除すると、芯１２９は保持チャック１３３に保持された状態で、かつチャック１２５の把持部が拡開した状態で、前記チャック１２５は後退する。
この後退によって締め具１２６が軸継手１２４に当接し、締め具１２６の後退が阻止される。この状態から更に、チャック１２５が後退すると、前記チャック１２５は芯１２９の把持を開始する。そして、ノックが終了した時点（初期の状態）でチャック１２５は芯１２９の把持を完了する。

このように、従来良く知られるシャープペンシルの芯繰り出し装置にあっては、ノック操作を繰り返す毎に締め具１２６の前端が段部１３０ａに当接し、チャック１２５の把持部が拡開した状態と、締め具１２６の前端が軸継手１２４に当接し、チャック１２５の把持部が把持する状態とを、繰り返すことにより、芯１２９が順次繰り出される。

ところで、前記した芯繰り出し装置が用いられている従来のシャープペンシルにあっては、筆記に伴い芯が消耗するため、必要に応じてノック操作をして芯を繰り出す。
このノック操作を忘れると、芯が先端パイプ１３２の前端まで摩滅し、筆記が擦れたり、ついには硬い先端パイプの前端で紙を破いてしまうことさえある。一方、必要以上にノック操作をして芯を繰り出し、突出した芯が長すぎる場合には、芯折れの問題が発生する。また、筆記中に無意識にノックして芯を出しすぎてしまうこともある。

上述した問題を解決する手段として、ノック操作により、筆記具先端から一定長さの芯を突出でき、且つノック操作を繰り返しても、突出した芯が一定長さに維持される筆記芯ホルダーが特許文献１（実開昭５５−９９８８７号公報）に示されている。

この筆記芯ホルダーについて、図１４乃至図１７に基づいて説明する。
図１４に示すように、軸筒１５１の先端部には、芯を把持するチャック１５３が嵌合するテーパ孔１５２が形成されている。また軸筒１５１の内部には、芯１５５を収納する管状の芯ケース１５４が設けられている。
また、前記チャック１５３の略中間位置に環状突起１５６が形成されている。そして、前記環状突起１５６と芯ケース１５４の間にコイルスプリング１５７を介装すると共に、前記芯ケース１５４の下部に設けられた孔１５４ａ内に、前記チャック１５３の上端が摺動可能に取付けられている。

また、前記環状突起１５６と軸筒１５１（テーパ孔１５２）の上面との間にコイルスプリング１５８が介装されている。前記コイルスプリング１５８は、コイルスプリング１５７より反発力が強いばねが用いられている。
また、芯ケース１５４の下部周面に支持腕１５９が固着されている。この支持腕１５９の先端部には、チャック１５３の先端部に嵌合するストッパー１６０が形成されている。

このように構成された筆記芯ホルダーの動作について説明すると、まず、キャップ１６１を外して、芯ケース１５４及びチャック１５３内に筆記芯１５５を投入し、前記キャップ１６１を被せる（図１４参照）。
その後、キャップ１６１をノックすると、芯ケース１５４がコイルスプリング１５７を圧縮しつつ、下方に移動する。
この移動に伴い、支持腕１５９も下方に移動し、ストッパー１６０はチャック１５３の先端部から離れる（図１５参照）。なお、このとき、チャック１５３の上端部は芯ケース１５４の孔１５４ａ内を摺動する。

そして、更にキャップ１６１をノックすると、芯ケース１５４がコイルスプリング１５８を圧縮しつつ、下方に移動する。この移動に伴い、チャック１５３の先端部（把持部）は拡開し、芯１５５は自重によりストッパー１６０まで落下する（図１６参照）。
その後、キャップ１６１のノックを解除（解放）すると、コイルスプリング１５７，１５８の反発力で、チャック１５３及び支持腕１５９が初期状態に復帰する。このとき、チャック１５３はテーパ孔１５２に嵌合によって閉じられ、芯１５５を把持する。また、芯１５５がチャック１５３に保持されているため、ストッパー１６０から芯１５５が所定の長さで突出する（図１７参照）。

そして、再び、キャップ１６１をノックすると、芯１５５はチャック１５３に保持されているため、支持腕のみが下方に移動し、図１６に示す状態となり、ノックを解放すると図１７に示す状態となる。
このように、この提案された筆記芯ホルダーにあっては、ノック操作により、筆記具先端から一定長さの芯を突出でき、且つノック操作を繰り返しても、突出した芯を一定長さに維持することができる。

実開昭５５−９９８８７号

ところで、この提案された筆記芯ホルダーは、上記したように、ストッパー１６０を後方に付勢しているコイルスプリング１５７とチャック１５３を後方に付勢しているコイルスプリング１５８とが、チャック１５３の環状突起１５６を挟んで直列に配置された構成となっている。

そのため、芯１５５の突出長さが安定しない不具合がある。例えば、ストッパー１６０を付勢しているコイルスプリング１５７の圧縮が進んで付勢力が増し、コレットチャック１５３を付勢しているコイルスプリング１５８の初期付勢力と等しくなった時点で、チャック１５３の移動が始まり、チャック１５３の拡開が始まる。即ち、各部材間での摺動抵抗その他の要因によってチャック１５３の拡開時期が遅れ、芯の突出量が安定しない虞がある。

また、ストッパー１６０を付勢しているコイルスプリング１５７はチャック１５３の拡開が始まった以降も引き続き圧縮されるので、ストッパー１６０は前進を続ける。その結果、芯１５５の突出量を決定するストッパー１６０とチャック１５３先端の距離は離れ続け、芯の突出量が安定しない虞がある。
また、この作動におけるコイルスプリングの付勢力の関係は、ストッパー１６０を後方に付勢しているコイルスプリング１５７の初期付勢力をｘ１、チャック１５３が拡開を開始する時点の付勢力をｘ２、またチャック１５３を後方に付勢しているコイルスプリング１５８の初期付勢力をｙ１とすると、ｘ１＜ｙ１、ｘ２＝ｙ１の関係が成り立つ。

チャック１５３を後方に付勢するコイルスプリング１５８は、ストッパー１６０を後方に付勢するコイルスプリング１５７の付勢力に対して前述の通りの規制（より強い付勢力のコイルスプリング１５８である必要がある）を受けることとなる。
このように、より強い付勢力のコイルスプリング１５８が用いられると、例えば、シャープペンシル等に於いて芯が細い場合、チャックによって芯が破損、損傷を受け、いわゆる食いちぎられ（破損する）、表面の荒れる（損傷する）懸念がある。

また他の作動として、ストッパー１６０を付勢しているコイルスプリング１５７が全圧縮した時点でコレットチャック１５３の拡開が始まる場合は、コイルスプリング１５７の全圧縮時の全長は、線材径のばらつきや、巻き数のばらつき、コイルの密着時の径方向のズレなどにより容易に変化する事が考えられる。
また、この作動におけるスプリングの付勢力の関係は、ストッパー１６０を後方に付勢しているコイルスプリング１５７の初期付勢力をＸ１、全圧縮した時の付勢力をＸ２、またチャック１５３を後方に付勢しているコイルスプリング１５８の初期付勢力をＹ１とすると、Ｘ１＜Ｙ１かつＸ２＜Ｙ１の関係が成り立つ。

この作動においてもチャック１５３を後方に付勢するコイルスプリング１５８は、ストッパー１６０を後方に付勢するコイルスプリング１５７の付勢力に対して前述の通りの規制（より強い付勢力のコイルスプリング１５８である必要がある）を受けることとなり、前記したように、芯が細い場合は、チャック１５３によって芯１５５が食いちぎられ、また荒れが生じる懸念がある。

また、この筆記芯ホルダーでは、加工が非常に困難と思われる部材を用いていることも、この考案を実現するには不具合となっている。例えば、軸筒１５１について述べると、先端にテーパ孔１５２を設ける他、ストッパー１６０の支持腕１５９を挿通するための通孔１５１ａ（図１５参照）を２箇所設ける必要があり、非常に加工が難しい形状であり、生産性が悪く、非常に高価な部品になることが予想される。
また、支持腕１５９は芯ケース１５４の先端までの長い距離を必要とし、さらに軸筒１５１内を挿通するので、厚み、幅ともに十分には確保できないことが予想される。

また、ストッパー１６０は、支持腕１５９に一体に設けられているが、このような支持腕は、非常に加工が難しい形状であり、生産性が悪く、非常に高価な部品になることが予想される。
更に、この筆記芯ホルダーは組立も困難であるという不具合がある。例えばチャック１５３を後方に付勢しているコイルスプリング１５８は、チャック１５８の中央部に設けられた環状突起１５６と軸筒１５１の先端内面間に敷設されているが、推察する限りでは組み付け不可能である。

また上記不具合の他、この考案は筆記芯ホルダーと有るように太い芯を突出させるイメージのものであると推察され、細い芯を使用するシャープペンシルの構造に対しては不具合な構造である。
例えば、シャープペンシルにあっては、芯が細く、芯折れ防止するため芯を突出する先端部とチャックの間は剛性を配して心ズレが生じないように配慮される必要がある。また、芯折れ防止するため芯の突出長さは短く設定されており、筆記時に先端が容易に視認されるように筆記具の先端はテーパ状に細く形成する必要がある。

また、芯の突出量は、個々の芯繰り出し装置において部品の精度誤差等によってバラツキがある。また、芯の突出量は、芯の種類（芯径、硬度、色など）や芯繰出し装置を使用する人の好みによって異なる場合がある。
即ち、前記した芯繰り出し装置の芯の突出量を調節する手段がなく、芯の突出量を適切になすことができなかった。

更に、シャープペンシル等の芯ケース内には、通常、複数本の芯が収納されているが、所望に一本の芯を他の芯から干渉を受けることなく選択することができなかった。即ち、芯が互いに干渉し合い、芯が落下し難い現象や繰出量がばらつくという現象を起こすことがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、芯折れの問題や筆記中に無意識にノックして、芯を繰出してしまう問題を解決するため、ノック操作により筆記具先端から一定長さの芯が突出され、かつノック操作を繰り返しても芯が一定長さに維持される芯繰り出し装置であって、芯の突出長さが安定して行われ、細い芯であってもチャックの把持部で食いちぎられる虞がない芯繰り出し装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、芯の突出量を適切になす突出量を調整する手段を備えた芯繰り出し装置を提供することを目的とする。
更に、本発明は、所望の一本の芯を他の芯から干渉を受けることなく選択することができる芯繰り出し装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するためになされた本発明にかかる芯繰り出し装置は、軸筒と、前記軸筒の先端に設けられた口先部と、前記軸筒内に収容され軸筒後端に設けられたノック操作部の前進により前進する芯ケースと、前記芯ケースの前端に係止され、芯ケース前方外周に遊嵌しているリング継手と、前記リング継手と芯ケースとの間に圧縮状態で設けられたリターンスプリングと、前記芯ケースの前方に位置し、前記軸筒に固定された固定筒と、前記固定筒内に一端が挿入される共に芯ケースと所定の間隔をおいて設けられ、前記芯ケースが当接し芯ケースと共に前進するチャック継手と、前記固定筒とチャック継手との間に設けられ、前記チャック継手を後方に付勢するチャックスプリングと、前記チャック継手に固定され、芯ケースが所定距離前進するまで芯を把持すると共に軸筒に対して不動の状態を維持するチャックと、前記固定筒に設けられた前記チャックの拡開を規制する締めリングと、前記リング継手と当接する後部材と芯の前端が当接するストッパーを有する先部材とを有し、前記芯ケースと連動して前進するスライダーと、前記スライダーと口先部との間に設けられ、前記スライダーを後方に付勢するスプリングとを備えた、スライダーの前端から芯が一定の長さで突出可能となるように構成されている。
そして、前記ノック操作部をノックして芯ケース及びリング継手を前進させることにより、前記スライダーを後方に付勢するスプリングを圧縮しながらスライダーの後部材が口先部の内面に当接するまでスライダーを前進させ、芯の前端を先部材のストッパーから抜き、前記ノック操作によって芯ケースがさらに前進すると、リターンスプリングを圧縮しながら芯ケースは前進し、芯ケースの前端がチャック継手に当接し、更に芯ケースが前進するとチャックスプリングを圧縮して、チャック継手及びチャックが前進し、チャックは締めリングの締め付けから開放されて、芯の把持が解除され、芯は自重で落下して、芯の前端が先部材のストッパーの当接部に当接し、 その状態からノック操作を解除して芯ケースを後退させると、スライダーが最前進位置に保持されたまま、芯ケースとチャック継手が後退し、再び芯が把持され、更に、スライダーが後退する際、芯の先端はストッパーを通過し、先部材の先端から一定寸法突出するように構成されている。

ここで、前記軸筒の後端に調節手段が設けられて、調節手段を作動することによって芯ケース及びスライダーを前後動させて、スライダーの後部材が口先部の内面に当接するまでの距離を調節可能とすることが望ましい。
また、前記調節手段が軸筒の後端孔に螺合された回転筒体であって、前記回転筒体の前端は芯ケースの後端に当接した状態に設けられて、前記回転筒体を回動することによって、芯ケース及びスライダーを前後動可能とすることが望ましい。

更に、前記チャックにノック力が伝わらない初期ノック時に、芯ケース内の複数本の芯から一本の芯を選択できる選択手段が設けられていることが望ましい。
また、前記選択手段が、チャック継手に一端部が固定されると共に他端部が芯ケース内に進退可能に形成され、かつ芯が挿通可能に形成されたガイドパイプであることが望ましい。

上記課題を達成するためになされた本発明にかかる芯繰り出し装置は、上記したように芯を所定長さに突出させることができ、しかも突出長さを安定させることができる。また、チャックを閉じる力はチャックスプリングによってなされるため、従来のような強いスプリングを設ける必要はなく、細い芯であっても食いちぎり等の破損、損傷を防止することができる。
また、調節手段が設けられている場合には、個々の芯繰り出し装置において、部品の精度誤差等によって芯の突出量にバラツキを生じる問題や、芯の種類（芯径、硬度、色など）や芯繰出し装置を使用する人の好みによって異なる芯の突出量が容易に対応することができる。
更に、選択手段が設けられている場合には、芯ケース内に複数本の芯が収納されていても、一本の芯を他の芯から干渉を受けることなく選択することができ、芯が落下し難い現象や繰出量がばらつくという現象を極力排除することができる。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図９は本発明の実施形態にかかる芯繰出し装置を示している。
この実施形態である芯繰出し装置は、図１に示すように、軸筒１、口先部２、スライダー３、芯把持機構６、芯ケース１４、ノックカバー１８等の部品あるいは部品ユニットから構成されている。

図１、図６に示されるように、固定筒１０は、外径方向に略矩形状に突出した鍔部１０ａを有している。また、前記鍔部１０ａの前端には細径の先筒部１０ｂが形成されている。この先筒部１０ｂの内孔には、締め部として締めリング８が係止や圧入等の手段によって固定されている。
前記締めリング８は、筆記具の全体を細くするなどの設計都合によって薄肉の金属製の筒体で形成されるが、本発明の構成としては必ずしも必要ではなく、先筒部１０ｂの内孔締め部として一体に形成することもできる。
また、その鍔部１０ａ後方の円筒状の両側部には、図４に示すようにリブ状のガイド部１０ｃが形成されている。

また図１、図６に示されるように、チャック７は、通常のシャープペンシルに使用されるチャックと同じであり、把持部７ａの外周には二つ割または三つ割のスリットが形成され、拡縮可能に形成されている。

更に、把持機構６は次のように形成される。
まず前記チャック７を、固定筒１０に固定した締めリング８に挿通し、把持部７ａの外周を締めリング８の内周に係合させる。
そして、固定筒１０の後方からチャック７の後方軸部外周にチャックスプリング１１を装着し、固定筒１０の前方に形成された内段部にチャックスプリング１１の前端を当接させる。
更に、チャックスプリング１１の後端は、チャック継手１２の軸部１２ａの前端に当接し、チャック７の後端部はチャック継手１２の軸部１２ａに設けられた係止孔に係止や圧入等の手段によって固着している。また、チャック継手１２及びチャック７は、固定筒１０に対して前後動（上下動）するように形成されている。

次に、スライダー３について説明する。このスライダー３は、図１、図６に示すように、後部材５、先部材４、ガイドパイプ４ｂ、ストッパー４ａから構成されている。
このスライダー３は、細径の先部材４の内孔の略前端に弾性体よりなるストッパー４ａが装着されている。そして、このストッパー４ａの後端を押さえるようにガイドパイプ４ｂの前方部が、先部材４の内孔に固定されている。

一方、後部材５は、前端に細径の軸部５ｂが形成され、その後方に段部５ｃを介して大径の筒部が形成されている。また、この筒部の側面には、後端に開口した窓部が２箇所以上で設けられ、窓部で囲まれた部分が脚部５ａとして形成されている。そして、この後部材５の軸部５ｂに形成された孔部に、先部材４の後方軸部外周が挿入固定されて、スライダー３が形成されている。

尚、ガイドパイプ４ｂの内孔とストッパー４ａ内孔を通じて芯が挿通するが、所定の押圧力以下では芯の先端がストッパー４ａの当接部４ｃに当接して、芯が挿通しないように構成されている。このストッパー４ａは、基本的には弾性変位可能なゴムや軟質の合成樹脂等の材質で形成されている。

次に、本実施形態にかかる芯繰出し装置の全体の構成について説明する。
前記軸筒１の前端部外周には螺子部が形成され、また前端部内周には図４に示すように、リブ状のガイド部１ａが形成されている。
先ず、図１、図２、図６に示すように軸筒１の前端に固定筒１０の鍔部１０ａの後端を当接させた状態で上述した芯把持機構６が軸筒１の前方から挿入される。
そして、図４に示すように鍔部１０ａ後方のリブ状のガイド部１０ｃが軸筒１のリブ状のガイド部１ａに係合して、軸筒１に対して固定筒１０は回転止めされる。続いて、上述したスライダー３が軸筒１の前方から挿入される。このとき、後部材５の窓部に固定筒１０の鍔部１０ａの矩形状両側面が嵌入した状態で挿入される。

更に、後部材５の段部５ｃに後端を当接させた状態でスプリング９が装着され、軸筒１前端の螺子部に螺合して口先部２が固定される。
その際、先部材４の前方部が口先部２の前端孔から適宜長さで突出すると共に、スプリング９の前端が口先部２の内孔前方に設けられた段部に当接する。更に、固定筒１０の鍔部１０ａは、軸筒１の前端と口先部の後方に設けられた段部との間に挟まれることによって、軸筒１に対して固定筒１０の固定状態が完了する。
また、この状態でスライダー３はスプリング９によって後方側に付勢されると共に、スプリング９の付勢力に抗して前方側に可動可能となされている。

また芯ケース１４は、図１、図２に示すように長い筒状体で、前方外周に鍔状の段部１４ａを有し、その前方に所要箇所でスリットを設けて弾性片が形成され、その弾性片の前端外周にテーパー状前面とその後面に段部を備えた係止部１４ｂが形成されている。
そして、この段部１４ａの前端に、リターンスプリング１５の後端を当接させた状態で芯ケース前方外周にリターンスプリング１５が装着される。続けて芯ケースの前端から係止部１４ｂを縮径した状態に弾性変形させてリング継手１３が装着される。このとき、前記リング継手１３の前端が係止部１４ｂの段部に係合して前記リターンスプリング１５が適宜圧縮された状態で敷設される。

また、芯ケース１４は軸筒１の後方から挿入され、図２、図３に示すように前記リング継手１３の前端が後部材５の後端に当接状態となり、芯ケース１４の係止部１４ｂが後部材５の窓部に嵌入した状態となる。
また、芯ケース１４は、芯ケース１４の後端外周と軸筒１の内周とに、図示しないがリブや溝を設けて係合させることによって、軸筒１に対して芯ケース１４が前後動自在で回転止めされるようになされる。
更に、芯ケース１４の後端が後述する回転筒体１７の前端に当接して、芯ケース１４が後方に離脱しないなどの手段が設けられている。

前記軸筒１の後端孔内周には螺子部が形成され、そこに調節手段としての回転筒体１７が螺合され（図示せず）、上述した芯ケース１４の後端に、この回転筒体１７の前端が当接している。
この回転筒体１７は、図１に示すように軸筒１の後端に突出した摘み部１７ａを有し、この摘み部１７ａを回動することによって軸筒１に対して前後動する。
しかしながら、軸筒１の螺子部に螺合する螺子部の上部にＯリング２０（ゴムや軟質合成樹脂製の弾性体など）が止着されており、軸筒の孔部内周に対して適宜な摩擦抵抗によって不用意に回動しないように配慮されている。

更に、前記芯ケース１４の後端に回転筒体１７の前端が当接された状態から、筒状の消しゴム受け体１６が回転筒体１７の後端から挿入され、その前方の軸部１６ｂが芯ケース１４の後端孔に、相互間が回転止めされた状態で固定される。

ところで、図５に示すように、回転筒体１７の内孔周面にはリブ１７ａが形成され、また消しゴム受け体１６の軸側面にリブ１６ａが形成されている。
そして、前記回転筒体１７をほぼ一回転回動したときに、相互のリブが当接して回動が阻止され、回動が規制されるように構成されている。
その結果、回転筒体１７のほぼ一回転の回動で、前後動する回転筒体１７に連動して芯ケース１４は前後動することになる。

尚、回転筒体１７を回動規制する手段は上述した実施形態に限らず、他の手段を設けることも可能であり、回動範囲も一回転に限るものではない。また、芯ケース１４を適宜範囲で前後動させる調節機構についても上述した実施形態に限らず、芯ケース１４を適宜範囲で前後動させることのできる機構であれば良い。
また、消しゴム受け体１６後端の軸部１６ｃの孔部に消しゴム１９が着脱可能に止着され、軸部１６ｃの外周にノックカバー１８が着脱可能に止着されている。

次に、図２、図７〜図９に基づいて、この実施形態の芯繰り出し装置の動作を説明する。
まず、図２は、スライダーの先部材４の前端に、芯２１の前端がやや突出した初期状態を示している。この状態からノックカバー１８をノックして、芯ケース１４を前進させ、スプリング９を圧縮して、スライダー３を前進させる。（スプリング９の付勢力に対して、芯ケースの段部１４ａとリング継手１３の後端との間に設けられたリターンスプリング１５の付勢力が十分強く設定されている。）

そして、前記スライダー３の前進によって、図７に示すように、スライダーの後部材５に設けられた段部５ｃが口先部２の内段部２ａに当接する。この状態までリターンスプリング１５は敷設された状態を維持している。
また、芯把持機構６は静止した状態を維持し芯２１を把持しているので、スライダー３の前進に伴って先部材４が前方に突出する。その結果、芯２１の前端は先部材４の前端から没入し、ストッパー４ａを抜け、ストッパー４ａの当接部４ｃの後端に位置した状態となる。

前記スライダー３の前進が阻止された状態からノック操作によって芯ケース１４がさらに前進すると、リターンスプリング１５を圧縮しながら芯ケース１４が前進し、芯ケース１４の係止部１４ｂ前端がチャック継手１２に当接状態となる。

そして更にノック操作によって、前記芯ケース１４の係止部１４ｂの前端とチャック継手１２とが当接した状態から、芯ケース１４が前進すると、図８に示すように、チャックスプリング１１を圧縮して、チャック継手１２と共にチャック７が前進する。
このチャック７の前進によって、把持部７ａの外周が締めリング８の締め付けから開放されて、芯２１の把持が解除される。
そして、芯２１の把持が開放されると、芯２１は自重で落下して、芯２１の前端がストッパー４ａの当接部４ｃに当接した状態となる。この状態では、当接部４ｃにかかる押圧力（当接力）は最小であって、芯の自重である。

その状態からノック操作を解除して、芯ケース１４を後退させると、スライダー３が最前進位置に保持されたまま、芯ケース１４とチャック継手１２が後退し、再び芯２１が把持される。このとき、芯２１の把持力はチャックスプリング１１の反発力により生じる。
したがって、チャックスプリング１１を適宜選択することにより、細い芯であっても、いわゆる食いちぎり等の破損、損傷を防止できる。

そして更に、その状態からリターンスプリング１５の圧縮状態が解除され、初期の敷設状態に戻り、その時点からスライダー３が後退可能となる。
そして、スプリング９の復帰力によって芯ケース１４と伴にスライダー３が後退して初期の状態に戻る（図９参照）。
このとき、スライダー３が後退して初期の状態に戻る際、芯２１の先端はストッパー４ａを通過し、先部材４の先端から一定寸法突出する。

以上の動作から解るように、先部材４の前端から突出する芯２１の長さ（突出量）は、基本的には後部材５の段部５ｃが口先部２の内段部２ａに当接する間隔（以下Ａ寸法と呼ぶ。図３参照）から先部材４の前端とストッパー４ａの当接部４ｃとの間隔（以下Ｂ寸法と呼ぶ。図６参照）を差し引いた長さである。

尚、ノック操作部を最前進して、芯が自重落下によりストッパー当接部に当接した状態から、ノック操作を解除してノック操作部が後退する際に、チャックが芯把持開放状態から芯把持状態に後退するときに芯とチャックの把持部との摩擦係合で芯を後退側に引きずり込む現象があり、ストッパーの後端と芯の前端との間に微小な隙間を生じる。この現象はノック操作の繰り返しに対してほぼ一定した隙間状態にあるので、その誤差分を見込むことによって芯の突出量を一定にすることに支障はない。即ち、厳密には、芯の突出量は、Ａ寸法からＢ寸法と誤差分を差し引いた長さとなる。

以上のように、本発明の芯繰り出し装置は、ノック操作により芯が一定長さで筆記具先端から突出され、且つノック操作を繰り返しても芯が一定長さに維持されるので、芯折れの問題や筆記中に無意識にノックして芯を繰り出してしまう問題が無く、先端が容易に視認されて使い勝手が良く、細い芯であってもチャックの把持部によって、芯が破損、損傷を受ける懸念がない。

ところで、上記Ａ寸法やＢ寸法は部品の精度誤差等によってバラツキがあり、従って芯の突出量は個々の芯繰出し装置によってバラツキが生じる場合がある。
この芯の突出量を一定とするための手段は何通りか考えられるが、Ａ寸法を調節するのがもっとも容易であると思われる。その具体的な手段として、上述したように回転筒体１７の摘み部１７ａを回動することによって芯ケース１４を前後動し、それと連動してＡ寸法を調節することができ、芯の突出量を一定とすることが可能となる。

また、芯の突出量は、芯の種類（芯径、硬度、色など）や芯繰出し装置を使用する人の好みによって異なるので、この場合にも上記調節機構により、芯の突出量を変化させることができる。
即ち、芯の種類（芯径、硬度、色など）や芯繰出し装置を使用する人の好みによって異なるため調節が必要になる場合と、芯の突出量が適正な状態で固定化するのに調節が必要になる場合があり、上記調節手段は、それぞれニーズに合わせて用いることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図１０、図１１、図１２に基づいて説明する。尚、図１０は、図２に相当する図であって、図１１は図７に相当する図であって、図１２は図８に相当する図である。また図１〜図９に示された部材と同一、あるいは相当する部材については同一符号を付することにより、その詳細な説明は省略する。

この第２の実施形態にあっては、芯ケース内に収容された複数本の芯から一本の芯だけを選択し、他の芯から干渉を受けることなく、チャック継手１２に供給できるように前記チャック継手１２の後端部にガイドパイプを設けた点に特徴がある。

図１０に示すように、チャック継手１２後方部には芯１本のみが通る内径に設定されたガイドパイプ２２の一端部が圧入、固定されている。そして、このガイドパイプ２２の他端部は、芯ケース１４の内部の先端のすり鉢形状部１４ａに摺動可能に保持されている。
このガイドパイプ２２は、図１０に示すように、初期状態にあってはすり鉢形状１４ａより芯ケース１４の内部に飛び出すことはなく、ガイドパイプ２２端面は芯ケース１４のすり鉢面１４ａとほぼ同一面上に位置するように形成されている。そして、芯ケース１４の移動に伴い、ガイドパイプ２２が、すり鉢形状１４ａより芯ケース１４の内部に飛び出す（進退する）ように構成されている。

次に、このガイドパイプの動作について説明する。
図１０に示した状態は、シャープペンシルのノックしていない初期状態を示す。
この状態にあっては、チャック７に芯２０ａが把持され、芯ケース１４内には予備芯２１ｂ、２１ｃが挿入されている。芯ケース１４の内部先端部はすり鉢状１４ａになっており、予備芯２１ａ、２１ｂは自重により中心に寄せられ、チャック７に把持された芯２１ａと干渉している。

次に、図１０に示した状態から、ノックカバー１８をノックして、芯ケース１４を前進させ、スプリング９を圧縮して、スライダー３を前進させる（図１１参照）。即ち、芯ケース１４がチャック継手１２に当接するまで、チャック継手１２は前進していないため、チャック７は芯２１ａを把持している。
一方、図１１に示すように、芯ケース１４の移動に伴い、ガイドパイプ２２は、すり鉢形状１４ａより芯ケース１４の内部に飛び出し、すり鉢形状１４ａにより中心方向に寄せられていた予備芯２１ｂ、２１ｃはガイドパイプ２２の外側に移動する。

ここで、チャック７に把持されている、ガイドパイプ２２を通る芯２１ａは、すり鉢形状１４ａによって芯ケース１４内に挿入されている他の予備芯２１ｂ，２１ｃと干渉することはない。また、ガイドパイプ２２には芯１本分が通る内径しかないため、チャック２０に把持される芯が１本だけ選択された状態となっている。

そして更にノック操作によって、前記芯ケース１４の係止部１４ｂの前端とチャック継手１２とが当接した状態から、更に芯ケース１４が前進すると、図１２に示すように、チャックスプリング１１を圧縮して、チャック継手１２と共にチャック７が前進する。このチャック７の前進によって、把持部７ａの外周が締めリング８の締め付けから開放されて、芯２１の把持が解除される。

そして、チャック７が芯２１ａを開放した時、芯２１ａは予備芯２１ｂ，２１ｃから干渉されることなく、自重のみで落下し、ストッパー４ａに当接する。
ここで、予備芯２１ｂ，２１ｃが干渉すると、芯２１ａの突出寸法が不安定になるが、前記したように、ガイドパイプ２２が芯ケース１４の内部に入り込んでいるため、芯ケース１４内の予備芯２１ｂ，２１ｃｇａ芯２１ａに干渉することはない。この後、ノックを解除すると図１０の初期状態となる。

このガイドパイプ２２を金属製である場合には、静電気の芯への影響を極力少なくする効果や寸法精度向上等の効果があるが、必ず金属パイプである必要はなく、合成樹脂で形成してもよい。また、前記ガイドパイプ２２は、チャック継手１２と別体として形成しても良いが、一体的として形成されても良い。

このように、第２の実施形態にあっては、ガイドパイプ２２が設けられているため、芯ケース内に複数本の芯が収納されていても、一本の芯を他の芯から干渉を受けることなく選択することができ、芯が落下し難い現象や繰出量がばらつくという現象を極力排除することができる。

なお、上記第１の実施形態、第２の実施形態において、スライダーの後部材に脚部が設けられているが、スライダーの後部材はリング継手と常に接した状態で一体的に動作するため、スライダー後部材の脚部はリング継手側に設けられていても良い。

本発明の実施形態である芯繰り出し装置の初期状態に於ける芯繰り出し装置全体を示す縦断面図である。 実施形態である芯繰り出し装置の初期状態に於ける芯繰り出し装置前方部を示す断面図である。 実施形態である芯繰り出し装置の初期状態に於ける芯繰り出し装置前方部を示す断面図で、図２に対して９０°回転した位置の断面を示している。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 スライダー前端の先部材の内部構造を拡大して示した断面図である。 実施形態である芯繰り出し装置のノック前進初段階に於ける芯繰り出し装置前方部を示す縦断面図である。 実施形態である芯繰り出し装置のノック前進最終段階に於ける芯繰り出し装置前方部を示す断面図である。 実施形態である芯繰り出し装置の復帰状態に於ける芯繰り出し装置前方部を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す図であって、芯繰り出し装置の初期状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す図であって、芯繰り出し装置のノック前進初段階に於ける芯繰り出し装置前方部を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す図であって、 実施形態である芯繰り出し装置のノック前進最終段階に於ける芯繰り出し装置前方部を示す断面図である。 従来のシャーペンシルの一般的な芯繰り出し装置の断面図である。 実開昭５５−９９８８７で提案されている筆記芯ホルダーの断面図である。 図１４に示した筆記芯ホルダーの動作状態を示す断面図である。 図１４に示した筆記芯ホルダーの動作状態を示す断面図である。 図１４に示した筆記芯ホルダーの動作状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 軸筒
１ａ ガイド部
２ 口先部
２ａ 内段部
３ スライダー
４ 先部材
４ａ ストッパー
４ｂ ガイドパイプ
４ｃ 当接部
５ 後部材
５ａ 脚部
５ｂ 軸部
５ｃ 段部
６ 芯把持機構
７ チャック
７ａ 把持部
８ 締めリング
９ スプリング
１０ 固定筒
１０ａ 鍔部
１０ｂ 先筒部
１０ｃ ガイド部
１１ チャックスプリング
１２ チャック継手
１２ａ 軸部
１３ リング継手
１４ 芯ケース
１４ａ 段部
１４ｂ 係止部
１５ リターンスプリング
１６ 消しゴム受け台
１６ａ リブ
１６ｂ 軸部
１６ｃ 軸部
１７ 回転筒体
１７ａ 摘み部
１７ｂ リブ
１８ ノックカバー
１９ 消しゴム
２０ Ｏリング
２１ 芯
２１ａ 芯
２１ｂ 予備芯
２１ｃ 予備芯
２２ ガイドパイプ
１２３ 軸筒
１２４ 軸継手
１２５ チャック
１２６ 締め具
１２７ 芯ケース
１２８ チャックスプリング
１２９ 芯
１３０ 口先部
１３０ａ 段部
１３１ スライダー
１３１ａ 軸部
１３２ 先端パイプ
１３３ 保持チャック
１５１ 軸筒
１５１ａ 通孔
１５２ テーパー孔
１５３ チャック
１５４ 芯ケース
１５４ａ 孔
１５５ 芯
１５６ 環状突起
１５７ コイルスプリング
１５８ コイルスプリング
１５９ 支持腕
１６０ ストッパー
１６１ キャップ

Claims (5)

1. 軸筒と、前記軸筒の先端に設けられた口先部と、前記軸筒内に収容され軸筒後端に設けられたノック操作部の前進により前進する芯ケースと、前記芯ケースの前端に係止され、芯ケース前方外周に遊嵌しているリング継手と、前記リング継手と芯ケースとの間に圧縮状態で設けられたリターンスプリングと、前記芯ケースの前方に位置し、前記軸筒に固定された固定筒と、前記固定筒内に一端が挿入される共に芯ケースと所定の間隔をおいて設けられ、前記芯ケースが当接し芯ケースと共に前進するチャック継手と、前記固定筒とチャック継手との間に設けられ、前記チャック継手を後方に付勢するチャックスプリングと、前記チャック継手に固定され、芯ケースが所定距離前進するまで芯を把持すると共に軸筒に対して不動の状態を維持するチャックと、前記固定筒に設けられた前記チャックの拡開を規制する締めリングと、前記リング継手と当接する後部材と芯の前端が当接するストッパーを有する先部材とを有し、前記芯ケースと連動して前進するスライダーと、前記スライダーと口先部との間に設けられ、前記スライダーを後方に付勢するスプリングとを備えた、スライダーの前端から芯が一定の長さで突出可能となるように構成された芯繰り出し装置であって、
   前記ノック操作部をノックして芯ケース及びリング継手を前進させることにより、前記スライダーを後方に付勢するスプリングを圧縮しながらスライダーの後部材が口先部の内面に当接するまでスライダーを前進させ、芯の前端を先部材のストッパーから抜き、
   前記ノック操作によって芯ケースがさらに前進すると、リターンスプリングを圧縮しながら芯ケースは前進し、芯ケースの前端がチャック継手に当接し、
   更に芯ケースが前進するとチャックスプリングを圧縮して、チャック継手及びチャックが前進し、チャックは締めリングの締め付けから開放されて、芯の把持が解除され、芯は自重で落下して、芯の前端が先部材のストッパーの当接部に当接し、
   その状態からノック操作を解除して芯ケースを後退させると、スライダーが最前進位置に保持されたまま、芯ケースとチャック継手が後退し、再び芯が把持され、
   更に、スライダーが後退する際、芯の先端はストッパーを通過し、先部材の先端から一定寸法突出するように構成されていることを特徴とする芯繰り出し装置。
2. 前記軸筒の後端に調節手段が設けられて、調節手段を作動することによって芯ケース及びスライダーを前後動させて、スライダーの後部材が口先部の内面に当接するまでの距離を調節可能としたことを特徴とする請求項１記載の芯繰り出し装置。
3. 前記調節手段が軸筒の後端孔に螺合された回転筒体であって、前記回転筒体の前端は芯ケースの後端に当接した状態に設けられて、前記回転筒体を回動することによって、芯ケース及びスライダーを前後動可能としたことを特徴する請求項２に記載の芯繰り出し装置。
4. 前記チャックにノック力が伝わらない初期ノック時に、芯ケース内の複数本の芯から一本の芯を選択できる選択手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の芯繰り出し装置。
5. 前記選択手段が、チャック継手に一端部が固定されると共に他端部が芯ケース内に進退可能に形成され、かつ芯が挿通可能に形成されたガイドパイプであることを特徴とする請求項４記載の芯繰り出し装置。

Images