JP5373358B2 - シャープペンシル - Google Patents

Description

本発明は、筆記圧を利用して筆記芯を回転させるようにしたシャープペンシルに関するものである。

シャープペンシルで筆記を行う場合、書き進むにしたがって筆記芯が片減りし、描線の太さが一定しないばかりか、描線の濃さも変化する。そして、一般の利用者は、軸筒を持ち直すように回しながら筆記しているが、描線の太さや濃さを一定にすることは難しく、筆記能率を落としているのが現実である。そこで、国際公開第２００７／１４２１３５号パンフレットには、筆記芯の片減りを解決するためのシャープペンシルが開示されている。このシャープペンシルは、回転子の中にチャックユニットが配置され、回転子には、鋸歯形状の第１及び第２の回転カム面が前後に一対設けられ、軸筒側には、第１及び第２の回転カム面に対峙する第１及び第２の固定カム面が設けられ、第１の固定カム面と第２の固定カム面とは、周方向に半ピッチずれた関係になっている。そして、筆記時に、筆圧によって回転子を後退させることで、回転子は半ピッチ回転し、筆圧を解除することで、バネ力により回転子が前進することで、回転子は半ピッチ回転する。この動作が連続することによって、筆記中に筆記芯を半ピッチずつ回転させながら、筆記芯の片減りを解消させている。

国際公開第２００７／１４２１３５号パンフレット

前述した従来のシャープペンシルでは、口金内に設けられたスライダに対して回転子が離間している。従って、筆記中において、スライダ内で固定されたゴム製保持チャック（芯保持部）の芯挿通孔内で常に筆記芯が半ピッチ毎に回転し続けるので、筆記芯は芯挿通孔の壁面に擦れながら回転し続け、その結果、筆記芯に対する保持チャックの芯保持力が弱くなってしまう虞がある。よって、筆記芯の繰り出し時に、保持チャックはストッパ機能を発揮し難くなり、ノック動作によって筆記芯の繰り出しができない事態が発生する虞がある。そこで、このような事態を回避させるために、回転子とスライダを一体化させることも可能である。
しかしながら、回転子とスライダを一体化させると、カムに至るまでの部品（回転子とチャックユニットとスライダと保持チャック）の組み付け時の累積誤差によって、スライダが口金に圧着されて、スライダが良好に回転できなくなる虞がある。そこで、スライダの先端を突出させるために口金に設けられた開口部の大きさを、スライダの先端の径よりかなり大きくして、口金の開口部の壁面とスライダの先端との間に大きな隙間を形成させることが必要になる。その結果、スライダは、筆記時にガタ付きを生じてしまい、このことが筆記を不安定にさせてしまう。また、スライダの先端からカムまでの長さが長くなることも、筆記時にガタ付きを発生させる要因になっている。このような筆記時の不安定さは、高い筆記精度が要求される製図作成時においては好ましいことではない。

本発明は、スライダのガタ付きを無くし、安定した筆記を可能にしたシャープペンシルを提供することを目的とする。

本発明は、筆記芯を軸線方向に所定量だけ繰り出し可能なシャープペンシルにおいて、
軸筒内に配置されて軸線方向に往復動するチャックホルダと、
チャックホルダ内に収容されて軸線方向に往復動するチャック部と、
チャックホルダの前側の内壁面に設けられたロート状のガイド面と、
チャック部とガイド面との間に配置されたボールと、
前記軸線方向に往復動すると共に、前記筆記芯を保持する芯保持部を有するスライダと、
スライダを軸線方向に往復運動させることに伴って、スライダを、軸線を中心に一方向に所定角度毎に回転させる送り機構と、
スライダを前方に向けて付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする。

このシャープペンシルにおいて、筆記芯を保持するための芯保持部を有するスライダは、軸線方向に往復運動することに伴って軸線を中心に一方向に所定角度毎に回転する。本発明にあっては、スライダの回転により、芯保持部と一緒に筆記芯を回転させているので、筆記芯が芯保持部の芯挿通孔の壁面に擦れながら回転することがなく、筆記芯に対する芯保持部の芯保持能力が弱くなることがない。さらに、スライダとチャックホルダとが一体化されていないので、部品組み付け時の累積誤差が発生し難くなり、その結果として、スライダの先端を突出させるために口金に設けられた開口部の壁面とスライダとの間に大きな隙間を空ける必要がない。従って、筆記時に、スライダのガタ付きを発生させることなく、筆記を安定させることができる。特に、高い筆記精度が要求される製図作成時において好ましい。
このシャープペンシルでは、筆圧により筆記芯及び芯保持部を介して、スライダが付勢手段の付勢力に抗して後退し、送り機構と筆圧によりスライダが軸線を中心に一方向に所定角度回転する。その後、筆記中に筆記芯が紙面から浮くと、筆圧が解除され、付勢手段によってスライダが前進し、これに伴って、送り機構と付勢手段の付勢力とによりスライダが軸線を中心に一方向に所定角度回転する。よって、スライダがこのような一連の動作を繰り返すことで、スライダが所定角度毎に回転し続け、これによって筆記中に筆記芯の片減りを防止している。
また、スライダの回転に追従した筆記芯の回転は、チャック部に対して筆記芯を軸線を中心に回転させること、チャックホルダに対してチャック部を軸線を中心に回転させること、軸筒に対してチャックホルダを軸線を中心に回転させること、などの対策によって好適に達成される。
チャック部とチャックホルダのガイド面とボールとの協働により、シャープペンシルにノック機能をもたせることができ、スライダとチャックホルダとを分離独立させた際に適する芯繰り出し機能でもある。

また、チャック部に対して、筆記芯が軸線を中心に回転すると好適である。
これは、スライダの回転に追従して筆記芯を回転させる際に適した構造といえる。

また、軸筒に対して、チャックホルダが軸線を中心に回転すると好適である。
これは、スライダの回転に追従して筆記芯を回転させる際に適した構造といえる。

また、チャックホルダに対して、チャック部が軸線を中心に回転すると好適である。
これは、スライダの回転に追従して筆記芯を回転させる際に適した構造といえる。

本発明によれば、スライダのガタ付きを無くし、安定した筆記が可能になる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るシャープペンシルの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。

図１に示すように、シャープペンシル４０は、この後端に配置された図示しないノック・キャップを押すことで筆記芯Ｐを軸線Ｌ方向に所定量だけ繰り出し可能であり、ノック式の筆記具である。このシャープペンシル４０は、樹脂製の軸筒４２を有し、軸筒４２の外表面には、指の滑りを防止するためのゴム又は樹脂製のグリップ４３が固定されている。

軸筒４２の内部には、略全長に渡って延在する筒状の芯ケース４４が挿入され、芯ケース４４の先端側には、筆記芯Ｐを挟持して繰り出すためのチャック部４６が配置され、芯ケース４４の後端には、図示しないノック・キャップが着脱自在に取り付けられている。チャック部４６は、軸線Ｌに沿って２分割されたチャック半部４６ａ，４６ｂとからなる。チャック半部４６ａ，４６ｂの前側が閉じることで筆記芯Ｐを挟み込み、チャック半部４６ａ，４６ｂの前側が開くことで筆記芯Ｐを解放する。

軸筒４２と芯ケース４４との間には、円筒状のチャックホルダ４７が挿入され、このチャックホルダ７は、軸線Ｌ方向に往復動する。チャックホルダ４７と軸筒４２との間には、円筒状のアシスト部４５が配置され、アシスト部４５とチャックホルダ４７との間には、チャックホルダ４７を前方に向けて付勢するためのスプリング５６が介在している。

チャックホルダ４７の前側において、この内壁面にはロート状のガイド面４７ａが形成され、このガイド面４７ａは、前端に行くに従って広がっている。また、各チャック半部４６ａ，４６ｂの外面側には、ボール収容凹部４８が形成され、このボール収容凹部４８内に配置されたボールＢＬは、チャックホルダ４７のガイド面４７ａに接触し、ガイド面４７ａに沿ってチャック部４６を移動させ易くしている。

チャック部４６が、ボールＢＬを介してガイド面４７ａに沿って前方に移動すると、チャック半部４６ａ，４６ｂの前側が開いて、チャック部４６から筆記芯Ｐが解放される。チャック部４６が、ボールＢＬを介してガイド面４７ａに沿って後退に移動すると、チャック半部４６ａ，４６ｂの前側が閉じて、チャック部４６で筆記芯Ｐが挟み込まれる。

さらに、軸筒４２の先端には、樹脂製の口金５０がネジ部５０ｅによって連結され、口金５０内には、軸線Ｌ方向に往復動する樹脂製のスライダ５１が配置されている。このスライダ５１は、チャックホルダ４７の前方で離間して配置され、スライダ５１とチャック部４６とをスプリング（付勢手段）５５によって連結している。スライダ５１は、カップ状の本体部５１ａと、本体部５１ａから突出するパイプ状の先端部５１ｂとからなる。この先端部５１ｂは、口金５０の先端に設けられた開口部５０ａから突出する。また、スライダ５１の本体部５１ａの凹部５１ｄ内には、ノック時に筆記芯Ｐの戻り止めとして機能するゴム製の芯保持部５２が圧入され、芯保持部５２の中央には芯挿通孔５２ａが設けられている（図４参照）。

通常時において、チャック部４６は、筆記芯Ｐを挟み込んでいないので、チャック部４６に対して筆記芯Ｐは、自由な状態になっている。そして、筆記時に、筆記芯Ｐに筆圧が加わると、芯保持部５２を介してスライダ５１が後退し、スプリング５５によりチャック部４６が後退させられるので、ガイド面４７ａに沿ってボールＢＬが滑りながらチャック部４６が最終的に筆記芯Ｐを強く挟持する。

図１に示す通常時の状態から、指によってノック・キャップを押すと、チャックホルダ４７の後端に設けられた突起４７ｂが、芯ケース４４に設けられた段差部４４ｃによって前方に押される。そして、チャックホルダ４７の前端４７ｄが口金５０の段差部５０ｄに当接する。さらに、ノック・キャップを押し続けると、突起４７ｂが段差部４４ｃを乗り越えると共に、段差部４４ａがチャック部４６の後端に当接する。

さらにノック・キャップを押し続けると、チャック部４６は、前方に移動しながら徐々に開き、チャック部４６から筆記芯Ｐが解放され、筆記芯Ｐの繰り出しが完了する。そして、筆記芯Ｐとチャック部４６との間に芯ケース４４の先端部４４ｂが入り込んで、チャック部４６を完全に開かせる。

その後、指の力を抜くと、芯ケース４４と一緒にチャック部４６がスプリング５５によって復帰する。このとき、ゴム製の芯保持部５２によって筆記芯Ｐの戻りが規制され、チャック部４６の後退に筆記芯Ｐが追従することなく、芯保持部５２によって筆記芯Ｐは、その位置を保持する。また、芯ケース４４の先端部４４ｂにより、チャック部４６は、ボールＢＬを介してチャックホルダ４７に押し付けられているので、チャック部４６の後退と一緒にチャックホルダ４７も後退させることができる。

このようなノック式のシャープペンシル４０は、筆記芯Ｐの片減り防止を達成させるための送り機構Ｈ１を有している。

図１、図３及び図４に示すように、送り機構Ｈ１は、スライダ５１が軸線Ｌ方向に往復運動することに伴って、スライダ５１を、軸線Ｌを中心に一方向に所定角度毎に回転させるためのものである。

この送り機構Ｈ１は、スライダ５１の本体部５１ａ（膨出部５１ｃ）の前方外面側に設けられると共に、軸線Ｌを中心に環状に等ピッチで配列されたノコギリ歯形状の第１の可動側噛合部６１と、スライダ５１の本体部５１ａ（膨出部５１ｃ）の後方外面側に設けられると共に、軸線Ｌ方向において第１の可動側噛合部６１と対称をなして、軸線Ｌを中心に環状に等ピッチで配列されたノコギリ歯形状の第２の可動側噛合部６２と、口金５０側に設けられると共に、第１の可動側噛合部６１に対面して、軸線Ｌを中心に環状に等ピッチで配列されたノコギリ歯形状の第１の固定側噛合部７１と、口金５０側に設けられると共に、第２の可動側噛合部６２に対面して、軸線Ｌを中心に環状に等ピッチで配列されたノコギリ歯形状の第２の固定側噛合部７２とからなる。

そして、各噛合部６１，６２，７１，７２の各歯部６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａの周方向における全長を１ピッチとした場合、第１の可動側噛合部６１に対して第２の可動側噛合部６２は、周方向で位相のずれ無く配列され、第１の固定側噛合部７１に対して第２の固定側噛合部７２は、周方向で位相が１／４ピッチずれて配列されている。この場合、例えば、各噛合部６１，６２，７１，７２が、それぞれ３６個の歯部６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａからなっている場合、１ピッチに対応する回転角度は、１０度である。

このような送り機構Ｈ１において、第１及び第２の可動側噛合部６１，６２は、スライダ５１の本体部５１ａの後端で径方向に突出するリング状の膨出部５１ｃの両端面にそれぞれ形成されている。また、口金５０の内壁面には、スライダ５１の膨出部５１ｃが挿入されるリング状の凹部５０ｃが形成され、第１及び第２の固定側噛合部７１，７２は、凹部５０ｃを形成する両端面にそれぞれ形成されている。

さらに、スライダ５１の本体部５１ａとチャック部４６の先端部とが、スプリング（付勢手段）５５により連結され、このスプリング５５によって、スライダ５１を前方に向けて付勢している。このスプリング５５は、スライダ５１の後端側に形成された凹部５１ｄ内に挿入されると共に、第１及び第２の可動側噛合部６１，６２より内側に位置している。

筆記中に筆記芯Ｐが紙面に押し当てられると、図５の（１）に示すように、筆圧により、スライダ５１が矢印Ａの方向に移動する。その後、図５の（２）に示すように、筆圧により、第２の固定側噛合部７２の歯部７２ａの表面上で第２の可動側噛合部６２の歯部６２ａが滑って、スライダ５１は矢印Ｂ方向に移動して停止する。これによって、スライダ５１が軸線Ｌを中心に１／４ピッチ回転し、これに伴って筆記芯Ｐが芯保持部５２で保持されたまま１／４ピッチ回転する。

また、筆記中に筆記芯Ｐが紙面から僅かでも浮くと、筆圧が解除され、図５の（３）に示すように、スプリング（付勢手段）５５によって矢印Ｃ方向にスライダ５１が前進する。その後、図５の（４）に示すように、スプリング５５の付勢力により、第１の固定側噛合部７１の歯部７１ａの表面上で第１の可動側噛合部６１の歯部６１ａが滑って、スライダ５１は矢印Ｄ方向に移動して停止する。これによって、スライダ５１が軸線Ｌを中心に一方向に３／４ピッチ回転し、これに伴って筆記芯Ｐが芯保持部５２で保持されたまま３／４ピッチ回転する。

筆記中に、スライダ５１がこのような一連の動作を繰り返すことで、スライダ５１が回転し続け、これによって筆記中に筆記芯Ｐの片減りを防止している。第１の固定側噛合部７１側でスライダ５１が３／４ピッチ回転するのに対して、第２の固定側噛合部７２でスライダ５１が１／４ピッチしか回転させない理由は、スプリング５５によってチャック部４６が後退する場合、ボールＢＬを介してチャック部４６は閉まる方向に移動することになるので、短時間のうちにスライダ５１の回転を完了させなければならないからである。この場合、第１の固定側噛合部７１に対して第２の固定側噛合部７２が、周方向で位相が１／８ピッチずれて配列されていてもよい。

また、筆記中に、図６に示すように、チャック部４６は、スプリング５５によりスライダ５１の前進／後退に追従し、チャックホルダ４７は、スプリング５６により、チャック部４６の前進／後退にボールＢＬを介して追従する。チャックホルダ４７のこのような追従は、チャック部４６の後退時に、チャック部４６による筆記芯Ｐの急激な挟み込みが起きないようにして、筆記芯Ｐの回転可能時間を少しでも長くするための工夫である。さらに、口金５０内にスライダ５１及び送り機構Ｈ１が配備され、口金５０は、軸筒４２に対して着脱自在になっているので、送り機構Ｈ１が破損した場合でも、口金５０を交換するだけでよく、メンテナンス性が非常に優れている。

スライダ５１が回転することに伴って、筆記芯Ｐをスムーズに回転させるには、（イ）軸筒４２に対してチャックホルダ４７を軸線Ｌを中心に回転させること、（ロ）チャックホルダ４７に対してチャック部４６を軸線Ｌを中心に回転させること、（ハ）チャック部４６に対して筆記芯Ｐを軸線Ｌを中心に回転させること、が考えられる。

上記（イ）について説明する。図１、図７及び図８に示すように、アシスト部４５から径方向に突出した２本の爪部４５ａが、軸筒４２の凹部４２ａ内に入り込むことで、アシスト部４５は、軸線Ｌを中心に回転しない。これに対して、チャックホルダ４７は、アシスト部４５内で回転自在に挿入されている。従って、軸筒４２に対してチャックホルダ４７を軸線Ｌを中心に自由に回転させることができる。

上記（ロ）について、すなわちチャックホルダ４７に対してチャック部４６を軸線Ｌを中心に回転させることについて説明する。図１に示すように、チャックホルダ４７とチャック部４６との間にボールＢＬが配置されているので、チャックホルダ４７に対してチャック部４６を周方向で自由に回転させることができる。

上記（ハ）について、通常時において、チャック部４６は筆記芯Ｐを挟み込んでいないので、チャック部４６に対して筆記芯Ｐは軸線Ｌを中心に回転させることができる。

シャープペンシル４０が、軸筒４２に対してチャックホルダ４７を軸線Ｌを中心に回転させる機能と、チャックホルダ４７に対してチャック部４６を軸線Ｌを中心に回転させる機能と、チャック部４６に対して筆記芯Ｐを軸線Ｌを中心に回転させる機能と、を併せもつことにより、スライダ５１の回転で筆記芯Ｐを確実に且つスムーズに回転させることができる。なお、上記したいずれかの機能を選択的に採用してもよい。

他の変形例として、図９に示すように、チャックホルダ４７の爪部４７ｅをアシスト部４５の開口部４５ａ内に挿入させることで、軸筒４２に対してチャックホルダ４７が回転できないようにしてもよい。

このシャープペンシル４０において、口金５０内に配置されたスライダ５１は、チャックホルダ７に対して前方で離間して配置されると共に、軸線Ｌ方向に往復運動することに伴って軸線Ｌを中心に一方向に所定角度毎に回転する。従って、スライダ５１の回転により、芯保持部５２と一緒に筆記芯Ｐを回転させているので、筆記芯Ｐが芯保持部５２の芯挿通孔５２ａの壁面に擦れながら回転することがなく、筆記芯Ｐに対する芯保持部５２の芯保持力が弱くなることがない。さらに、スライダ５１とチャックホルダ７とが一体化されていないので、部品組み付け時の累積誤差が発生し難くなり、その結果として、スライダ５１の先端を突出させるために口金５０に設けられた開口部５０ａを形成する壁面とスライダ５１との間に大きな隙間を空ける必要がなく、筆記時に、スライダ５１のガタ付きを発生させることなく、筆記を安定させることができる。特に、高い筆記精度が要求される製図作成時において好ましい。

このシャープペンシル４０では、筆圧により筆記芯Ｐ及び芯保持部５２を介して、スライダ５１がスプリング（付勢手段）５５の付勢力に抗して後退し、送り機構Ｈ１と筆圧によりスライダ５１が軸線Ｌを中心に一方向に１／４ピッチ回転する。その後、筆記中に筆記芯Ｐが紙面から浮くと、筆圧が解除され、スプリング５５によってスライダ５１が前進し、これに伴って、送り機構Ｈ１とスプリング５５の付勢力によりスライダ５１が軸線Ｌを中心に一方向に３／４ピッチ回転する。筆記中に、スライダ５１がこのような一連の動作を繰り返すことで、スライダ５１が予定のピッチずつ回転し続け、これによって筆記中に筆記芯の片減りを防止している。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、図１０に示すように、第１の固定側噛合部７１に対して第２の固定側噛合部７２は、周方向で位相のずれ無く配列され、第１の可動側噛合部６１に対して第２の可動側噛合部６２は、周方向で位相がずれて配列されていてもよい。

付勢手段５５として、ゴムなどの弾性部材であってもよい。

また、口金が軸筒と一体的に成形されていてもよい。

また、芯保持部を別部品にすることなく、スライダ内で一体化されていてもよい。

本発明に係るシャープペンシルの実施形態であり、シャープペンシルの通常時の状態を示す断面図である。 ノック時のシャープペンシルを示す断面図である。 スライダを示す斜視図である。 スライダの断面図である。 スライダの回転状態を示す概略図である。 筆記時のシャープペンシルを示す断面図である。 図１のＸＶII−ＸＶII線に沿う断面図である。 図１のＸＶIII−ＸＶIII線に沿う断面図である。 図１のＶIII−ＶIII線に対応した位置での他の変形例を示す断面図である。 シャープペンシルの他の実施形態を示す要部拡大図である。

符号の説明

４０…シャープペンシル、４２…軸筒、４６…チャック部、４７…チャックホルダ、４７ａ…ガイド面、５０…口金、５１…スライダ、５２…芯保持部、５５…スプリング（付勢手段）、６１…第１の可動側噛合部、６２…第２の可動側噛合部、７１…第１の固定側噛合部、７２…第２の固定側噛合部、Ｐ…筆記芯、Ｌ…軸線、Ｈ１…送り機構、ＢＬ…ボール。

Claims (4)

1. 筆記芯を軸線方向に所定量だけ繰り出し可能なシャープペンシルにおいて、
   軸筒内に配置されて前記軸線方向に往復動するチャックホルダと、
   前記チャックホルダ内に収容されて前記軸線方向に往復動するチャック部と、
   前記チャックホルダの前側の内壁面に設けられたロート状のガイド面と、
   前記チャック部と前記ガイド面との間に配置されたボールと、
   前記軸線方向に往復動すると共に、前記筆記芯を保持する芯保持部を有するスライダと、
   前記スライダを前記軸線方向に往復運動させることに伴って、前記スライダを、前記軸線を中心に一方向に所定角度毎に回転させる送り機構と、
   前記スライダを前方に向けて付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とするシャープペンシル
2. 前記チャック部に対して、前記筆記芯が前記軸線を中心に回転することを特徴とする請求項１記載のシャープペンシル。
3. 前記軸筒に対して、前記チャックホルダが前記軸線を中心に回転す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。
4. 前記チャックホルダに対して、前記チャック部が前記軸線を中心に回転することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のシャープペンシル。

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