JP5373360B2 - シャープペンシル及びこれに利用されるチャック - Google Patents

Description

本発明は、筆記芯を保持した状態で所定量の繰り出しを可能にするチャックと、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とに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００５−１４４９８９号公報がある。この公報に記載されたチャックは、パイプ状のチャック本体を有し、チャック本体には、３本の縦長のスリットによって形成された３本のチャック片（指片）が設けられている。各チャック片の協働によって、チャック本体の内部には芯挿入穴が形成され、芯挿入穴を形成する壁面には、綾模様の溝又は螺旋の溝が刻まれており、この溝によって、筆記芯を軸線方向に移動させ難くし、高い筆圧に耐えられるチャックを可能にしている。

特開２００５−１４４９８９号公報

しかしながら、前述した従来のチャックには、綾模様の溝又は螺旋の溝が刻まれているので、筆記芯を軸線方向には移動させ難くなっているが、筆記芯は、軸線を中心に回転し難くもなっている。

本発明は、筆記芯を、軸線を中心に回転させ易くしたチャックを提供すること、このようなチャックを利用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利用されるチャックにおいて、
円柱状の基端部から分岐されて外方に広がるような弾性をもった複数の指片を有し、指片の先端側で筆記芯が当接する芯受け面と、芯受け面より外方に位置すると共に、隣接する指片同士が当接する合わせ面との境界部分がＲ面取り形状になっていることを特徴とする。

一般的なチャックにあっては、各指片に設けられた芯受け面と合わせ面との境界部分は、エッジにように尖った形状をなしている。従って、指片の協働によって筆記芯を保持している状態で、このエッジが筆記芯に食い込み、これによって、筆記芯をしっかりとチャックに保持させることができる。これに対して、本発明のチャックは、芯受け面と合わせ面との境界部分がＲ面取り形状をなしているので、チャックが筆記芯を保持している状態で、各指片の境界部分が筆記芯に食い込むことなく、軸線を中心として筆記芯を回転させ易くすることができる。

また、芯受け面には、軸線を中心とした円周に沿って延在するリング状突起部が設けられていると好適である。
このような構成を採用すると、チャックが筆記芯を保持している状態で、筆記芯を、軸線を中心に回転させ易く、しかも軸線方向に移動させ難くできる。

また、突起部は、断面三角形状をなすと好適である。
このような構成を採用すると、チャックが筆記芯を保持している状態で、筆記芯が軸線を中心として回転する時の摩擦抵抗を可能な限り低減させることができる。

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と、
軸線方向に往復動すると共に、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、
チャックは、円柱状の基端部から分岐されて外方に広がるような弾性をもった複数の指片を有し、指片の先端側で筆記芯が当接する芯受け面と、芯受け面より外方に位置すると共に、隣接する指片同士が当接する合わせ面との境界部分は、Ｒ面取り形状になっていることを特徴とする。

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、シャープペンシルの先端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。
そして、本発明のシャープペンシルに利用されるチャックは、芯受け面と合わせ面との境界部分がＲ面取り形状をなしているので、チャックが筆記芯を保持している状態で、各指片の境界部分が筆記芯に食い込むことなく、軸線を中心として筆記芯が回転し易くなっている。

本発明に係るチャックによれば、軸線を中心に筆記芯を回転させ易くできる。また、本発明に係るシャープペンシルでは、筆記圧を利用して筆記芯を回転させながら筆記芯の片減りを防止することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るシャープペンシル及びこれに利用されるチャック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１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、ノック式筆記具である。このシャープペンシル１は、樹脂製の軸筒２を有し、軸筒２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３が固定されている。

軸筒２の内部には、略全長に渡って延在する筒状の芯ケース４が挿入され、芯ケース４の先端には、筆記芯Ｐを挟持して繰り出すためのチャック６が嵌め込まれている。芯ケース４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６の先端には、ハット状の金属製クラッチ部５が装着されている。

よって、指によってノック・キャップを押すことで芯ケース４と一緒にチャック６が軸線Ｌ方向に前進し、このときスプリング９が収縮する（図２参照）。そして、指の力を抜くことで、芯ケース４と一緒にチャック６がスプリング９によって復帰する。

軸筒２と芯ケース４との間には、円筒状のチャックホルダ７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７と軸筒２との間には、チャックホルダ７を前方に向けて付勢するためのスプリング８が介在し、芯ケース４の先端とチャックホルダ７との間には、チャック６を後方に向けて付勢するためのスプリング９が介在している。

さらに、軸筒２の先端には、樹脂製の口金１０がネジ部１０ｄによって連結され、口金１０内には、軸線Ｌ方向に往復動する樹脂製のスライダ１１が配置され、このスライダ１１は、チャックホルダ７の前方で離間して配置されている。スライダ１１は、カップ状の本体部１１ａと、本体部１１ａから突出するパイプ状の先端部１１ｂとからなる。この先端部１１ｂは、口金１０の先端に設けられた開口部１０ａから突出する。また、スライダ１１の本体部１１ａの凹部１１ｄ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１２が圧入され、芯保持部１２の中央には芯挿通孔１２ａが設けられている（図４参照）。

図２に示すように、チャック６により筆記芯Ｐが挟持された状態で、指によりノック・キャップを押すと、芯ケース４と一緒にチャック６が軸線Ｌ方向に前進し、筆記芯Ｐが所定量繰り出される。このとき、チャック６に装着されたクラッチ部５のフランジ５ａが口金１０のストッパ片１０ｂに当たり、クラッチ部５がその位置で停止し、さらにチャック６が前進し続けると、チャック６の先端が弾性力で開いて、チャック６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。

その後、指の力を抜くと、芯ケース４と一緒にチャック６がスプリング９によって復帰する。このとき、ゴム製の芯保持部１２によって筆記芯Ｐの戻りが規制され、チャック６の後退に筆記芯Ｐが追従することなく、芯保持部１２によって筆記芯Ｐは、その位置を保持する。そして、チャック６がクラッチ部５と一緒にチャックホルダ７内に完全に入り込んだ状態で、筆記芯Ｐは、チャック６によって挟持され、筆記可能な状態になる（図１参照）。

このようなノック式のシャープペンシル１は、筆記芯Ｐの片減り防止を達成させるための送り機構Ｈを有している。

図１、図３及び図４に示すように、送り機構Ｈは、スライダ１１が軸線Ｌ方向に往復運動することに伴って、スライダ１１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Ｈは、スライダ１１の本体部１１ａ（膨出部１１ｃ）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２１と、スライダ１１の本体部１１ａ（膨出部１１ｃ）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２１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２２と、口金１０側に設けられると共に、第１の可動側噛合部２１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３１と、口金１０側に設けられると共に、第２の可動側噛合部２２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３２とからなる。

そして、各噛合部２１，２２，３１，３２の各歯部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ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２１に対して第２の可動側噛合部２２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３１に対して第２の固定側噛合部３２は、周方向で位相が半ピッチずれて配列されている。この場合、例えば、各噛合部２１，２２，３１，３２が、それぞれ３６個の歯部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ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Ｈにおいて、第１及び第２の可動側噛合部２１，２２は、スライダ１１の本体部１１ａの後端で径方向に突出するリング状の膨出部１１ｃの両端面にそれぞれ形成されている。また、口金１０の内壁面には、スライダ１１の膨出部１１ｃが挿入されるリング状の凹部１０ｃが形成され、第１及び第２の固定側噛合部３１，３２は、凹部１０ｃ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１１の本体部１１ａと口金１０のストッパ片１０ｂとが、スプリング（付勢手段）１３により連結され、このスプリング１３によって、スライダ１１を前方に向けて付勢している。このスプリング１３は、スライダ１１の後端側に形成された凹部１１ｄ内に挿入されると共に、第１及び第２の可動側噛合部２１，２２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１１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３２の歯部３２ａの表面上で第２の可動側噛合部２２の歯部２２ａが滑って、スライダ１１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１１が軸線Ｌを中心に一方向に半ピッチ回転し、これに伴って筆記芯Ｐが芯保持部１２で保持されたまま半ピッチ回転する。

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）１３によって矢印Ｃ方向にスライダ１１が前進する。その後、図５の（４）に示すように、スプリング１３の付勢力により、第１の固定側噛合部３１の歯部３１ａの表面上で第１の可動側噛合部２１の歯部２１ａが滑って、スライダ１１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１１が軸線Ｌを中心に一方向に半ピッチ回転し、これに伴って筆記芯Ｐが芯保持部１２で保持されたまま半ピッチ回転する。

筆記中に、スライダ１１がこのような一連の動作を繰り返すことで、スライダ１１が半ピッチずつ回転し続け、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。また、筆記中に、図６に示すように、スライダ１１の前進／後退に追従して、チャック６を介してチャックホルダ７が前進／後退するので、スプリング８の付勢力によって、筆記解除時のチャック前進中におけるチャックホルダ７からクラッチ５の脱落を防止し、スライダ１１の前進／後退を確実に行わせることができる。さらに、口金１０内にスライダ１１及び送り機構Ｈが配備され、口金１０は、軸筒２に対して着脱自在になっているので、送り機構Ｈが破損した場合でも、口金１０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１１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２に対してチャックホルダ７を軸線Ｌを中心に回転させること、（ロ）チャック６に対して筆記芯Ｐを軸線Ｌを中心に回転させること、（ハ）チャックホルダ７に対してチャック６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、軸筒２の内壁面から径方向に突出した２本の爪部２ａが、チャックホルダ７の外壁面でリング状に突出したフランジ部７ａに当接することで、チャックホルダ７の前進は規制されているが、軸筒２に対してチャックホルダ７は、軸線Ｌを中心に自由に回転させることができる。

さらに、上記（ロ）について、すなわちチャック６に対して筆記芯Ｐを、軸線Ｌを中心に回転させることについて説明する。

図９〜図１１に示すように、金属製のチャック６は、芯ケース４の先端に回転自在に取り付けられた円筒状の基端部６ａと、この基端部６ａから３本に分岐されて外方に広がるような弾性をもった指片６ｂとを有し、各指片６ｂの先端側には、クラッチ部５を係止させるための頭部６ｃが設けられている。図１０に示すように、各指片６ｂの頭部６ｃの内壁面は、中央において軸線Ｌ方向に延在する円弧状の芯受け面３３と、芯受け面３３より外方に位置すると共に、隣接する指片６ｂの頭部６ｃ同士を当接させるための一対の合わせ面３４ａ，３４ｂとからなる。そして、合わせ面３４ａと芯受け面３３との境界部分Ｄ１と、合わせ面３４ｂと芯受け面３３との境界部分Ｄ２とは、Ｒ面取り形状になっている。従って、境界部分Ｄ１，Ｄ２は、エッジ形状を有さず、滑らかな曲線を描いている。

このような境界部分Ｄ１，Ｄ２を採用することで、この境界部分Ｄ１，Ｄ２が筆記芯Ｐに食い込むことによる筆記芯Ｐの回転防止機能を排除することが可能になる。これにより、クラッチ部５が頭部６ｃに係止されている状態であって、チャック６が筆記芯Ｐを保持している状態であっても、各指片６ｂの境界部分Ｄ１，Ｄ２が筆記芯Ｐに食い込むことなく、軸線Ｌを中心として筆記芯Ｐを回転させ易くすることができ、しかも筆記芯Ｐが軸線Ｌ方向に滑り動くことが阻止される。

さらに、頭部６ｃの芯受け面３３には、軸線Ｌを中心とした円周に沿って延在する断面三角形状のリング状突起部３５が形成されている。突起部３５は、軸線Ｌ方向で等間隔に４本配置され、これにより、筆記芯Ｐが軸線Ｌ方向に滑り動くことなく、筆記芯Ｐを軸線Ｌを中心としてさらに回転させ易く、しかも軸線Ｌ方向に移動させ難くできる。

また、突起部３５を断面三角形状にすることで、筆記芯Ｐが軸線Ｌを中心として回転する時の摩擦抵抗を可能な限り低減させることができる。

上記（ハ）について、すなわちチャックホルダ７に対してチャック６を、軸線Ｌを中心に回転させる場合について説明する。

図９に示すように、クラッチ部５のフランジ５ａには、チャック６の後方に向けて突出するリング状の突起部３６が形成され、この突起部３６は、チャックホルダ７の先端面７ｂに対して略線接触するような断面半円形状をなしている。チャックホルダ７に対してクラッチ部５を回転させ易くすることで、筆記芯Ｐと一緒にチャック６を回転させることができる。この場合、チャック６は、芯ケース４に対して回転する構成にしても良い。

シャープペンシル１が、（イ）軸筒２に対してチャックホルダ７を軸線Ｌを中心に回転させる機能と、（ロ）チャック６に対して筆記芯Ｐを軸線Ｌを中心に回転させる機能と、（ハ）チャックホルダ７に対してチャック６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１１と一緒に回転する筆記芯Ｐを確実に且つスムーズに回転させることができる。

このシャープペンシル１において、口金１０内に配置されたスライダ１１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１１の回転により、芯保持部１２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１２の芯挿通孔１２ａ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１２の芯保持力が弱くなることがない。さらに、スライダ１１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１１の先端を突出させるために口金１０に設けられた開口部１０ａを形成する壁面とスライダ１１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１１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１では、筆圧により筆記芯Ｐ及び芯保持部１２を介して、スライダ１１がスプリング（付勢手段）１３の付勢力に抗して後退し、送り機構Ｈと筆圧によりスライダ１１が軸線Ｌを中心に一方向に半ピッチ回転する。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１３によってスライダ１１が前進し、これに伴って、送り機構Ｈとスプリング１３の付勢力によりスライダ１１が軸線Ｌを中心に一方向に半ピッチ回転する。筆記中に、スライダ１１がこのような一連の動作を繰り返すことで、スライダ１１が半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。チャック６は、樹脂であってもよい。

また、スライダとチャックホルダとを一体化させてもよい。

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一実施形態であり、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ＶII−ＶII線に沿う断面図である。 図１のＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。 本発明に係るチャックの一実施形態を示し、図１０のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 チャックの要部拡大斜視図である。

符号の説明

１…シャープペンシル、２…軸筒、５…クラッチ部、６…チャック、６ｂ…指片、７…チャックホルダ、１０…口金、１１…スライダ、１２…芯保持部、１３…スプリング（付勢手段）、２１…第１の可動側噛合部、２２…第２の可動側噛合部、３１…第１の固定側噛合部、３２…第２の固定側噛合部、３３…芯受け面、３４ａ，３４ｂ…合わせ面、３５…突起部、Ｄ１，Ｄ２…境界部分、Ｐ…筆記芯、Ｌ…軸線、Ｈ…送り機構。

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利用されるチャックにおいて、
   円柱状の基端部から分岐されて外方に広がるような弾性をもった複数の指片を有し、前記指片の先端側で前記筆記芯が当接する芯受け面と、前記芯受け面より外方に位置すると共に、隣接する前記指片同士が当接する合わせ面との境界部分がＲ面取り形状になっていることを特徴とするシャープペンシル用チャック。
2. 前記芯受け面には、前記軸線を中心とした円周に沿って延在するリング状突起部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のシャープペンシル用チャック。
3. 前記突起部は、断面三角形状をなすことを特徴とする請求項２記載のシャープペンシル用チャック。
4. 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、
   前記チャックは、円柱状の基端部から分岐されて外方に広がるような弾性をもった複数の指片を有し、前記指片の先端側で前記筆記芯が当接する芯受け面と、前記芯受け面より外方に位置すると共に、隣接する前記指片同士が当接する合わせ面との境界部分は、Ｒ面取り形状になっていることを特徴とするシャープペンシル。

Images