JP5434072B2 - ノック式シャープペンシル - Google Patents

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Description

本発明は、軸筒内の前部にチャックを固定した芯タンクを軸線方向に対して摺動可能に収納すると共に、前記チャックを後方へ付勢する弾撥部材を配置し、また、前記芯タンクの外周面を被覆し、且つ、芯タンクの前部から後部へと軸線方向に対して摺動可能な錘を設け、その錘の慣性力で前記芯タンクを前進させ、その芯タンクの動きに連動して、チャックが拡開し、筆記体が順次、繰り出される筆記具に関する。
従来から、軸筒の後端に配置されたノックボタンを押圧もしくは、軸筒を持ち軸線方向に対して前後に振ることにより、前記軸筒内に配置されている筆記体を繰り出す筆記具が知られている。前記筆記体の1例としては、シャープペンシルに使用される比較的細い鉛筆芯やレッドホルダー式の筆記具に使用される比較的太い鉛筆芯などがある。
更に、前軸部と後軸部から構成される筆記具本体の後軸部に副筆記体を有し、前軸部が後軸部に対して着脱自在に取り付けられ、前記後軸部を取り除くことによって、前軸部の後方からシャープペンシルの芯を入れることが可能で、且つ、軸筒の後端配置された後軸部を押圧もしくは、軸筒を持ち軸線方向に対して前後に振ることにより、前記軸筒内に配置されているシャープペンシルの芯を繰り出し、更に、携帯時や繰り返しの振動などでシャープペンシルの芯が繰り出さないようにロック機構が付いている後端ノック式筆記具が知られている。
その一例が、実登2557063号公報に記載の筆記具である。以下、詳述する。筆記具本体の前軸部には、シャープペンシルの芯を繰り出す繰り出し機構が配置されている。また、前記前軸部の後方には、携帯時や繰り返しの振動などでシャープペンシルの芯が繰り出さないように接合筒が設けられており、その接合筒は溝部が形成され、内筒が前記溝部に嵌り、軸線方向に対して前後に摺動可能で、且つ、前進時に一方向だけ回転し、係止出来るロック機構となっている。一方、後軸部には消しゴム繰り出し機構が配置されており、その後軸部を軸線方向に対して回転させることによって消しゴムが出没するようになっている。
次に、使用方法について説明する。後軸部を押圧すると、後軸部内孔で回転可能に止着された内筒が前進し、連結している芯タンクを前進させ、その動きに連動して、チャックが拡開し、シャープペンシルの芯が順次、繰り出される。また、軸筒を持ち軸線方向に対して前後に振ることにより、芯タンクの外周面を被覆し、且つ、芯タンクの前部から後部へ自重で軸線方向に対して前後、摺動可能な錘の慣性力で芯タンクを前進させ、その動きに連動して、チャックが拡開し、シャープペンシルの芯が順次、繰り出される。
尚、突出した状態にあるシャープペンシルの芯を没入させたい場合には、再び後軸部を押圧してチャックを拡開させる。そして、その拡開動作を維持した状態で、シャープペンシルの芯を指などによって没入させる。勿論、チャックを拡開させた状態で紙面や机などに芯を押し当て没入させても良い。
また、シャープペンシルの芯で書いた文字などを消去する場合には、消しゴム繰り出し機構がある後軸部を軸線方向に対して一方向へ回転させる。これによって、後軸部の内径にある螺旋状溝に沿って消しゴムが突出する。使用後、消しゴムを格納したい場合には、後軸部を反対方向に回転させれば良い。
実登2557063号公報。
前記の従来技術では、携帯時や繰り返しの振動などでシャープペンシルの芯が繰り出さないように、ロック機構の部品としての内筒は、後軸部の内径部と内筒は摩擦抵抗を有して一体に回転している。しかし、部品のバラつき、相手部品との組み合わせ、使用による摩耗、経時などにより、摩擦抵抗が軽減され、後軸部と内筒が一体に回転出来なくなり、ロック機構が働かなくなる恐れがあった。更に、ロック時、後軸部を押圧しながら、後軸部を回転させる2つの動作を同時に行わなければならないため、片手での操作がしにくく、特に、手が小さい女性や子供には扱いづらいものであった。また、前記従来技術の第2の実施例では溝部にアンダーカットを付けた構造があるが、ロック解除時、後軸部を軸線方向に対して後方に引き抜く動作を行わなければならなかった。この動作は、シャープペンシルの芯を交換する時と同じ動作であり、前記アンダーカットに抗して力強く引き抜かなくてはならず、その衝撃で芯タンクに内蔵しているシャープペンシルの芯が飛び出し、机上に散らばってしまう恐れがあった。
これらの問題の発生を恐れ、使用者は、シャープペンシルの部品の圧入状態、ロック解除時の状態やシャープペンシルの芯の有無などを常に意識し注意を図らなければならなかった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、軸筒内の前部にチャックを固定した芯タンクを軸線方向に対して摺動可能に収納すると共に、前記チャックを後方へ付勢する弾撥部材を配置し、また、前記芯タンクの外周面を被覆し、且つ、芯タンクの前部から後部へと軸線方向に対して摺動可能な錘を設け、その錘の慣性力または前記軸筒に配置したノック部材の押圧動作で前記芯タンクを前進させ、その芯タンクの動きに連動して、チャックが拡開し、筆記体が順次、繰り出される筆記具において、前記ノック部材の押圧動作から更に押圧動作を行うことにより前記芯タンクの前進状態を維持せしめるロック機構を配置すると共に、そのロック機構を前記芯タンクと連動可能な摺動部材の係合部と、その係合部が係合する開口部が形成された前記軸筒とから構成し、前記ロック機構の解除機構を前記軸筒に設けたことを要旨としている。
本発明は、軸筒内の前部にチャックを固定した芯タンクを軸線方向に対して摺動可能に収納すると共に、前記チャックを後方へ付勢する弾撥部材を配置し、また、前記芯タンクの外周面を被覆し、且つ、芯タンクの前部から後部へと軸線方向に対して摺動可能な錘を設け、その錘の慣性力または前記軸筒に配置したノック部材の押圧動作で前記芯タンクを前進させ、その芯タンクの動きに連動して、チャックが拡開し、筆記体が順次、繰り出される筆記具において、前記ノック部材の押圧動作から更に押圧動作を行うことにより前記芯タンクの前進状態を維持せしめるロック機構を配置すると共に、そのロック機構を前記芯タンクと連動可能な摺動部材の係合部と、その係合部が係合する開口部が形成された前記軸筒とから構成し、前記ロック機構の解除機構を前記軸筒に設けているので、ロック時、ロック解除時も1つの動作ですむので良好な操作が得られる。
作用について説明する。軸筒側面の軸線方向の開口部に形成したコの字形の板バネ状部を押圧操作によってロック及びロック機構を解除出来るようにしたので、部品のバラつき、相手部品との組み合わせ、使用による摩耗、経時などによる摩擦抵抗の軽減による不安定な動作もなく、アンダーカットのロック機構解除において、衝撃によるシャープペンシルの芯が飛び出す心配もない。
本発明の実施の形態の1例を図1〜図7に示し、説明する。本実施例は、先金部1と前軸部2と芯タンク部3と後軸部4から構成されている。
先金部1は先金5、戻り止め6の計2部品から構成されている。前軸部2は前軸7、グリップ8、ノック用スプリング9、スライダー10の計4部品から構成されている。芯タンク部3はチャック11、リング12、中子13、チャック用スプリング14、錘受け15、Oリング16、芯タンク17、錘18、Oリング19、錘抜け止め20の計10部品から構成されている。後軸部4は後軸21、ノック22、消しゴム受け23、消しゴム24の計4部品から構成されている。シャープペンシル芯25は前記芯タンク部3の前記芯タンク17の内径部17aに内蔵されている。
前記先金部1の先金5の内径部には、ゴム状弾性体からなる戻り止め6が圧入、固定されている。また、先金5の内面には、雌ねじ部5aが形成されており、前記前軸7の前端に形成された雄ねじ部7aと螺合されている。
ゴム状弾性体からなる前記グリップ8は、前記前軸部2の前記前軸7の前方に位置する小外径部7bに軽い圧入で装着されていて、リブ7cにより回転しにくくなっている。前記ノック用スプリング9は前記前軸7に内装されており、段部7dにより前方へ行かないようになっている。前記スライダー10は前記前軸7に内装され、前記ノック用スプリング9の後方に位置している。前記スライダー10の後部には十角形外面10aが形成されていて前記前軸7の後端内径部にある十角形内面7eと軸線方向に対して前後に摺動可能で回転不能となっている。前記前軸7の大外径部7fに窓穴7gが設けられていて、前記スライダー10の板バネ状部10bにある係止部10cにより、後方へ抜けないように係止されていると同時に前記ノック用スプリング9の弾撥力により、常に後方へ付勢されている。
前記ロック機構について説明する。前記窓穴7gと軸線方向に対してその窓穴7gの前方にスリット部7h、更に、そのスリット部7hの前方にコの字窓穴7iが設けられている。そのコの字窓穴7iには、板バネ状部7jと凸部7kが配置されている。前記窓穴7gの形状は長手方向に若干長くなっており、芯の繰り出し操作におけるノック時のシャープペンシルの芯を繰り出す分の長さを有している。つまり、使用時、前記スライダー10の係止部10cは前記窓穴7gに係止されていて、携帯時などのロック時は前記コの字窓穴7iに係止されている。また、前記凸部7kを縮径方向に押圧すると前記板バネ状部7jが板バネのように弾性変形するようになっている。よって、その押圧動作を解除すると、元の位置に戻るようになっている。また、前記スリット部7hを介して前記窓穴7gと前記コの字窓穴7iが一部、連続している。その理由として、前記前軸7は、安価な樹脂製の射出成形品であり、その射出成形品の短所として、連続した窓穴の間に溶解した樹脂の合わせ目であるウェルドや焼けの発生がある。そのウェルドや焼けの発生により外観と強度を著しく悪くさせてしまう危険性がある。この問題を回避するため、溶解した樹脂の合わせ目を生じさせないように、前記窓穴7gと前記コの字窓穴7iの一部を連続させているのである。尚、金属製の前軸であるならば、前記ウェルドなどの問題が発生しないので、窓穴と窓穴の間を連続しなくとも良い。
前記芯タンク17の外周面17bにそれぞれゴム弾性体からなる前記Oリング16が前端部17c、前記Oリング19が後端部17dに軽い圧入で装着されていて、更に、前記前端部17cには錘受け15、前記後端部17dには錘抜け止め20が圧入で固定されている。更に、前記外周面17bに被覆するように、錘18が自重で軸線方向に対して前後、摺動可能に設置され、且つ、前記錘受け15と前記錘抜け止め20によって、前後に摺動する距離が制限されている。
前記チャック11の後端部には矢尻状凸部11aが形成されていて、前記芯タンク17の前記前端部17cの前記内径部17aに圧入、固定されていて、前記芯タンク17に抜けないようになっている。そして、前記チャック11の外周面に、且つ、テーパ凸部11bによって、前記チャック11と前記錘受け15との間に軸線方向に対して前後、摺動可能に前方から後方にかけて前記リング12、前記中子13、前記チャック用スプリングの順に設置されている。この時、前記チャック用スプリング14の弾撥力により、前記中子13に対して常に後方へ付勢している。
前記芯タンク17は前記前軸7の内径部7lに軸線方向に対して回転自在に内装されていて、前記中子13のフランジ部13aと前記前軸7の前端面7mに当接されていて、且つ、前記前軸7の雄ねじ部7aと螺合されている前記先金5の段部5bにも前記フランジ部13aが当接されているので、前記中子13は軸線方向に対して前後不動になっている。
前記後軸部4のノック22は後軸21に内包され、前記後軸21の後端面21aと前記ノック22の段部22aが当接し、且つ、前記後軸21の段部21bと前記ノック22の係止部22bにより前後不動ではあるものの回転自在に配置されている。前記ノック22には、長手方向の対向する位置に長穴22cが形成されており、また、前記後軸21の内面には、螺旋溝部21cが形成されている。
さらに、前記ノック22の外径部22dは前記後軸21の内径部21dに対して軽く圧入されている。つまり、前記ノック22と前記後軸21との相対的な回転は、前記外径部22dの前記内径部21dに対する軽圧入により摩擦抵抗が付与された状態での回転動作となるのである。この摩擦抵抗が付与されることによって、字消し時、消しゴム24が容易には没入しないようになっている。前記消しゴム受け23はノック22に内包され、且つ、前記ノック22の前記長穴22cには前記消しゴム受け23の凸部23aが摺動可能に嵌り込んでいる。
前記消しゴム受け23に形成されている突起部23bは、前記後軸21の螺旋溝部21cに嵌り込まれている。また、前記消しゴム24は前記消しゴム24の端部に形成されている係止部24aと前記消しゴム受け23の内径部に形成されている係止部23cにより固定されているが、前記消しゴム24が弾性変形することによって着脱が可能となっている。
前記前軸部2と前記後軸部4は、前記スライダー10の内径部に形成された凸状の4点リブ10dと前記ノック22の前方に形成された外径部22eとの軽い圧入による嵌合によって連結されているものの、着脱が自在になっている。前記ノック22は前記ノック22の前端面22fと前記スライダー10の段部10eで当接され、前進方向が規制されていて、更に、溝部22gと凸部10fにより、前記ノックが前記前軸部2に対して回転不能となっている。
そして、前記前軸部2と前記後軸部4とを相対的に回転させることによって、消しゴム受け23は螺旋状に回転しながら軸線方向を摺動し、前記消しゴム24が出没することが可能となる。
シャープペンシルの芯25を補充する場合には、前記後軸部4を後方へ引き抜き、次いで、前記シャープペンシルの芯25を前記錘抜け止め20の貫通穴20aに挿入・補充すれば良い。
これにより、前記芯タンク7の内径部17aにシャープペンシルの芯が複数本内蔵させることが出来る。また、前記後軸部4を前軸部2へ再び嵌合させたい場合には、前記スライダー10の前記4点リブ10dと前記ノック22の前記外径部22eを嵌合させればよい。
次に、シャープペンシルの芯の繰り出し動作について説明する。後軸部4の後端部、つまり、ノック22の段部22aを押圧すると、前記後軸部4が前進すると同時に当接している前端面22fと段部10eにより、スライダー10も前進し始める。続いて、前記ノック22の面22hと錘抜け止め20の端面20bが当接し、前記芯タンク17が前進する。前記芯タンク17に圧入、固定されているチャック11も前進し、チャックが拡開して、シャープペンシル芯25が繰り出される。押圧をやめるとチャック用スプリング14の弾撥力により、前記芯タンク17が後退し、同様にノック用スプリング9の弾撥力により前記後軸部4も後退する。また、別のシャープペンシル芯の繰り出し動作では軸筒を持ち軸線方向に対して前後に振ることにより、錘18が前方へ移動し、その慣性力でOリング16へ衝突し、その反動で前記芯タンク17が前進して圧入、固定されている前記チャック11も前進し、チャックが拡開して、前記シャープペンシル芯25が繰り出される。それら動作を繰り返すことにより、順次、シャープペンシル芯が繰り出されることとなる。
尚、突出した状態にあるシャープペンシルの芯を没入させたい場合には、再び前記後軸部4を押圧してチャックを拡開させる。そして、その拡開動作を維持した状態で、シャープペンシルの芯を指などによって没入させる。勿論、チャックを拡開させた状態で紙面や机などに芯を押し当て没入させても良い。
次に、携帯時や繰り返しの振動などでシャープペンシル芯が繰り出さないようにするロック機構の動作を説明する。シャープペンシルの芯の繰り出し動作と同様に後軸部4を押圧し、繰り出し動作ストロークより、更に、押圧を進める。そうすると、スライダー10の板バネ状部10bの係止部10cにある斜面10gが前軸7のスリット部7hと当接し、その斜面に沿って前記係止部10cが前記板バネ状部10bの板バネの弾性力によって縮径方向へ撓み始める。このまま押圧を進めていくと、前記係止部10cが前記板バネ状部10bの板バネの弾性力によって元の状態に戻ろうとする力が発生しているため、前記前軸7のコの字窓穴7iに嵌り込む。この時、押圧操作をやめると、ノック用スプリング9の弾撥力の付勢により、前記係止部10cが前記スリット部7hへ係止され、ロック状態となる。この時、前記シャープペンシル芯の繰り出し動作の記述にもあるように、前記後軸4が押圧されている状態を維持していることとなる。つまり、チャック11が拡開した状態を維持しているため、シャープペンシル芯が繰り出されなくなる。仮に、シャープペンシル芯が出ていた状態であってもシャープペンシル芯は戻り止め6にシャープペンシル芯が落下しない程度の非常に軽い力で圧入されているのでシャープペンシルの芯を指、紙面や机などに芯を軽く押し当てると、没入されてしまうため、シャープペンシル芯が折損されることはない。
次に、ロック機構の解除の動作を説明する。前軸7のコの字窓穴7iの板バネ状部7jにある凸部7kを縮径方向に押圧する。すると、前記板バネ状部7jが縮径方向に撓み、スライダー10の板バネ状部10bと当接し、前記板バネ状部10bも縮径方向に撓み始める。スリット部7hに係止されていた係止部10cの係止が解除され、ノック用スプリング9の弾撥力の付勢により、前記スライダー10と前記スライダー10の4点リブ10dと前記ノック22の前記外径部22eに嵌合されている後軸部4が後退し始める。前記係止部10cが前記板バネ状部10bの板バネの弾性力によって元の状態に戻ろうとする力が発生しているため、前記前軸7の窓穴7gに嵌り込まれ、ロック状態が解除される。
本実施例では、部品の肉厚や強度などにより前軸7とスライダー10の回り止めとして十角形を採用しているが、四角形や六角形でも良く、また溝状にしても良く、回転しないようしてあれば適宜選択しても良い。
なお、前記Oリング16とOリング19は錘18の衝撃を緩和させ、且つ、衝撃音を軽減するために設置してあるので必要なければ、外しても構わない。更に、前記錘受け15と前記抜け止め20は圧入して固定されているが、ねじ螺合でも良く、錘の衝撃で外れなければ、その固定方法は適宜選択しても構わない。また、前記錘18は鋼線をコイル状に巻いて作ってあるが、円筒状の管でも良く、シャープペンシルの芯を繰り出せるほどの慣性力を生み出せるものであれば、その材質や形状、大きさなど適宜選択しても良い。
さらに、ノック用スプリング9とチャック用スプリング14は部品のスペースの制約によりコイルスプリングを採用しているが、弾撥部材であれば、その材質や形状、大きさなど適宜選択しても良い。
第2例を図8に示し説明する。各部品の構成と位置は本実施例と同じで、相違点は解除リング26が追加されている。その解除リング26は前軸27に対して軸線方向に摺動可能で、且つ、前軸27の凸部27aとグリップ28により前後に規制されている。ロック手順も本実施例と同じ動作を行うが、ロック解除操作が異なる。
次に、そのロック機構の解除の動作を説明する。後軸部29はスライダー30の係止部30aと前記前軸27のコの字窓穴27bの前記凸部27aによってロック状態が維持されている。前記解除リング26を軸線方向に対して後退させる。この動作により、前記解除リング26の斜面26aと前記前軸27の本実施例の凸部7kと同様の働きをする係止部27cが当接する。更に、前記解除リング26を後退させると前軸7のコの字窓穴7iにある板バネ状部7jと同じ働きをする板バネ状部27dが縮径方向に撓み、前記スライダー30の板バネ状部30bと当接し、前記板バネ状部30bも縮径方向に撓み始める。その撓み動作によって、前記凸部27aに係止されていた係止部30aの係止が解除され、ノック用スプリング31の弾撥力の付勢により、前記スライダー30と前記スライダー30の4点リブ30cと前記ノック32の前記外径部32aに嵌合されている前記後軸部29が後退し始める。この時、前記係止部30aが前記板バネ状部30bの板バネの弾性力によって元の状態に戻ろうとする力が発生しているため、前記前軸27の窓穴27eに嵌り込まれ、ロック状態が解除される。最後に、前記解除リング26を前進させ、元の位置に戻す。
本発明の後端ノック式筆記具の実施例斜視図である。 本発明の後端ノック式筆記具の実施例切断斜視図である。 図1の後端ノック式筆記具の窓穴側を正面とした時の右側面断面図である。 図1の後端ノック式筆記具の窓穴側を正面とした時のロック時の右側面断面図である。 図4のロック時のロック機構部の拡大図である。 図4のロック解除時のロック機構部の拡大図である。 図1の後端ノック式筆記具の分解斜視図である。 第2例を示す後端ノック式筆記具のロック時の実施例切断斜視図である。
1 先金部
2 前軸部
3 芯タンク部
4 後軸部
5 先金
5a 雌ねじ部
5b 段部
6 戻り止め
7 前軸
7a 雄ねじ部
7b 小外径部
7c リブ
7d 段部
7e 十角形内面
7f 大外径部
7g 窓穴
7h スリット部
7i コの字窓穴
7j 板バネ状部
7k 凸部
7l 内径部
7m 前端面
8 グリップ
9 ノック用スプリング
10 スライダー
10a 十角形外面
10b 板バネ状部
10c 係止部
10d 4点リブ
10e 段部
10f 凸部
10g 斜面
11 チャック
11a 矢尻状凸部
11b テーパ凸部
12 リング
13 中子
13a フランジ部
14 チャック用スプリング
15 錘受け
16 Oリング
17 芯タンク
17a 内径部
17b 外周面
17c 前端部
17d 後端部
18 錘
19 Oリング
20 錘抜け止め
20a 貫通穴
20b 端面
21 後軸
21a 後端面
21b 段部
21c 螺旋溝部
21d 内径部
22 ノック
22a 段部
22b 係止部
22c 長穴
22d 外径部
22e 外径部
22f 前端面
22g 溝部
22h 面
23 消しゴム受け
23a 凸部
23b 突起部
23c 係止部
24 消しゴム
24a 係止部
25 芯
26 解除リング
26a 斜面
27 前軸
27a 凸部
27b コの字窓穴
27c 係止部
27d 板バネ状部
27e 窓穴
28 グリップ
29 後軸部
30 スライダー
30a 係止部
30b 板バネ状部
30c 4点リブ
31 ノック用スプリング
32 ノック
32a 外径部

Claims (5)

  1. 軸筒内の前部にチャックを固定した芯タンクを軸線方向に対して摺動可能に収納すると共に、前記チャックを後方へ付勢する弾撥部材を配置し、また、前記芯タンクの外周面を被覆し、且つ、芯タンクの前部から後部へと軸線方向に対して摺動可能な錘を設け、その錘の慣性力または前記軸筒に配置したノック部材の押圧動作で前記芯タンクを前進させ、その芯タンクの動きに連動して、チャックが拡開し、筆記体が順次、繰り出される筆記具において、前記ノック部材の押圧動作から更に押圧動作を行うことにより前記芯タンクの前進状態を維持せしめるロック機構を配置すると共に、そのロック機構を前記芯タンクと連動可能な摺動部材の係合部と、その係合部が係合する開口部が形成された前記軸筒とから構成し、前記ロック機構の解除機構を前記軸筒に設けたことを特徴とするノック式シャープペンシル。
  2. 前記筆記体が鉛筆芯であることを特徴とする請求項1に記載のノック式シャープペンシル。
  3. 前記軸筒の開口部にコの字形の板バネ状部を形成し、その板バネ状部を縮径方向に押圧し、前記摺動部材の係合部に当接させることにより前記ロック機構を解除せしめることを特徴とする請求項1、或いは、請求項2に記載のノック式シャープペンシル。
  4. 前記ノック部材に消去具を着脱自在に配置したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のノック式シャープペンシル。
  5. 前記ノック部材に消去具を出没自在に配置したことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載のノック式シャープペンシル。
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