JP5575387B2 - シャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、筆記先端部を出没させるようにした出没式のシャープペンシルに適用されるシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造に関するものである。

従来、この種の筆記具では、シャープペンシル用リフィールの後端部に接続される駒体と、出没操作時に前記駒体に摺接する山形回転カムとの摩擦抵抗を軽減するために、前記駒体から前記シャープペンシル用リフィール後端側にわたる範囲にグリス等の潤滑剤が塗布される場合がある。
前記構成によれば、前記駒体と前記シャープペンシル用リフィールの後端部との隙間から前記シャープペンシル用リフィールの芯収容管内に前記潤滑剤が浸入してしまう場合がある。芯収容管内に潤滑剤が浸入した場合には、その潤滑剤によって鉛芯が芯収容管内面等に付着してしまい、ひいては、鉛芯の繰出し不良を生じてしまうおそれがある。
そこで、例えば、特許文献１に記載された発明によれば、鉛芯の折損を防止するためのゴム製の後部緩衝部材（１９）を駒体（スライド駒２０）の前端側に設け、該後部緩衝部材（１９）を芯収容管（１４）の後端側内周面に密接させることで、芯収容管（１４）の内外に連通する隙間が形成されるのを防いでいる。
また、同特許文献１に記載された発明では、芯収容管（１４）の内周面と駒体（スライド駒２０）の外周面とを凹凸嵌合させることで、芯収容管（１４）から駒体（スライド駒２０）及び後部緩衝部材（１９）が抜けてしまうのを防いでいた。

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、極小な部品である駒体と前記後部緩衝部材とを接続するようにしているため、その組立作業性や部品管理等が困難な上、駒体及び前記後部緩衝部材における芯収容管に内在される部分が長くなり、芯収容管内の長さ方向の収容スペースを確保し難い等、改善の余地があった。
特開２００８−１２６５９６号公報

本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、生産性の良好な簡素な構造でもって芯収容管と駒体との接続箇所の密封性を向上することができる上、芯収容管に内在される部分の長さを比較的短くしても芯収容管と駒体との接続強度を十分に確保することができるシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造を提供することにある。

上記課題を解決するための技術的手段は、シャープペンシル用リフィールにおける芯収容管の後端開口部に、シャープペンシル用リフィールを進退させるための駒体を接続しているシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造であって、前記芯収容管は、その後端側外周面に凹状又は凸状の被係合部を有し、前記駒体は、前記芯収容管の後端側が挿入される有底穴状の被挿入穴と、該被挿入穴内の底面に突設されて芯収容管の後端側内周面に圧入される圧入部とを有し、前記被挿入穴の内周面には、前記被係合部に嵌り合う凸状又は凹状の係合部が形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、芯収容管の内周面に駒体の圧入部を圧入することで、芯収容管と駒体とが密接し、これらの間に内外に連通する隙間が形成されるのを防ぐ。そして、芯収容管の外周面を駒体に係合させて軸方向の引張強度を維持する構造であるため、芯収容管に内在される圧入部を必要最小限の長さにすることができる。

更なる技術的手段では、前記係合部と前記被係合部との内の一方は、断面凸湾曲状であって且つ全周にわたる環状に形成され、その他方は、断面凹状に形成されるとともに前記一方に対し全周にわたって圧接される角部を有することを特徴とする。
この構成によれば、係合部と被係合部との内の一方の凸湾曲状の面に対し、その他方の被係合部の角部が全周にわたって圧接されることで、これらの間の密封性（シール性）が効果的に向上する。

更なる技術的手段では、前記角部は、少なくとも前記被係合部の後端側に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、鉛芯補充等の作業のために芯収容管と駒体との間に軸方向の引張力が作用した場合であっても、前記引張力によって芯収容管の被係合部の角部と、駒体の凸湾曲状の係合部との圧接状態を維持することができる。すなわち、仮に角部を被係合部の前端側に設けた場合には、その角部が前記引張力によって前記被係合部から離れて密封性が損なわれてしまうおそれがある。

更なる技術的手段では、前記角部を前記被係合部の後端側に設け、この角部を前記係合部に圧接させた状態で、前記芯収容管の後端部を前記被挿入穴の底面に当接させていることを特徴とする。
この構成によれば、角部と係合部との圧接状態を、芯収容管の後端部と被挿入穴の底面との当接力によって維持することができる。

更なる技術的手段では、前記圧入部を前記係合部よりも後方側に設けたことを特徴とする。
この構成によれば、芯収容管の後端開口部に圧入部を挿入する際の作業性や駒体を寸法測定する際の作業性等を向上することができる。

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような作用効果を奏する。
生産性の良好な簡素な構造でもって芯収容管と駒体との接続箇所の密封性を向上することができる上、芯収容管に内在される部分の長さを比較的短くしても芯収容管と駒体との接続強度を十分に確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態であるシャープペンシル用リフィールの一例を具備した回転繰出式の筆記具Ａを示している。
この筆記具Ａは、軸筒１０と、該軸筒１０内で前後方向へスライドするように設けられたシャープペンシル用リフィール２１及びボールペン用リフィール２２と、これらシャープペンシル用リフィール２１とボールペン用リフィール２２の後端部にそれぞれ接続された駒体３１，３２と、軸筒１０内で回転する傾斜面によって各駒体３１（又は３２）を軸筒前方へ押動する略山形の回転カム４０と、駒体３１，３２をそれぞれ後方へ付勢するスプリング５１，５２と、これらスプリング５１，５２の前端を受けるとともにシャープペンシル用リフィール２１及びボールペン用リフィール２２を挿通して軸筒１０内面に固定されシャープペンシル用リフィール２１及び駒体３１，３２をそれぞれ軸方向へ案内するガイド駒６０とを具備し、前記回転カム４０が回転操作されることにより、シャープペンシル用リフィール２１又はボールペン用リフィール２２の筆記先端部を選択的に出没させるようしている。

なお、本明細書中、「前」とは、シャープペンシル用リフィール２１の中心軸方向において筆記先端部を有する方向側を意味し、「後」とは、前記「前」に対する逆方向側を意味する。

筆記具Ａの組立工程においては、シャープペンシル用リフィール２１と駒体３１とが軸方向に接続された後に、駒体３１の周囲にグリスが塗布される。このグリスは、回転カム４０と駒体３１との摩擦抵抗を軽減するための比較的高粘度の半流動性潤滑剤である。
そして、前記グリスの塗布の後、接続状態にあるシャープペンシル用リフィール２１及び駒体３１が軸筒１０内に収容される。
したがって、前記軸筒１０内における回転カム４０とガイド駒６０との間の空間には、シャープペンシル用リフィール２１と駒体３１の接続箇所が位置するとともに、この接続箇所を含む範囲に前記グリスが存在することになる。

シャープペンシル用リフィール２１は、鉛芯を収容するための芯収容管２１ａと、該芯収容管２１ａの前端側に接続された周知構造の鉛芯繰出機構２１ｂとを具備してなる。

芯収容管２１ａは、少なくとも鉛芯よりも長い略円筒状の管体であり、その後端側外周面に、被係合部２１ａ１を全周にわたる環状に形成している。
この芯収容管２１ａは、好ましくは真鍮等の金属材料から構成される。

被係合部２１ａ１は、芯収容管２１ａの外周面を全周にわたって縦断面凹字状に形成された環状の凹部であり、その凹部内の後端面（詳細には芯収容管２１ａの中心軸に略直交する面）と芯収容管２１ａ外周面との交差箇所を角部２１ａ１１としている。

そして、芯収容管２１ａにおける被係合部２１ａ１よりも更に後端側には、後方へ向かって徐々に縮径されたテーパー部２１ａ２を有する。このテーパー部２１ａ２は、芯収容管２１ａを駒体３１の被挿入穴３１ａ内に挿入する際の芯合わせを容易にするとともに、芯収容管２１ａ後端と被挿入穴３１ａ底面との接触面積を小さくすることで、この間の当接力を比較的高くしている。

また、駒体３１は、芯収容管２１ａの後端側が挿入される有底穴状の被挿入穴３１ａと、該被挿入穴３１ａ内の底面に突設されて芯収容管２１ａの後端側内周面に圧入される圧入部３１ｂとを具備している。
この駒体３１は、硬質な合成樹脂材料によって成形されている。

被挿入穴３１ａの内周面における底部側（図２及び３によれば右部側）には、被係合部２１ａ１に嵌り合う係合部３１ａ１が形成されている。
また、同被挿入穴３１ａの内周面における開口端部側（図２及び３によれば左端部側）には、当該被挿入穴３１ａの内部側の内径よりも拡径された拡径部３１ａ２が形成されている。

係合部３１ａ１は、その縦断面形状が凸湾曲状であって、且つ前記被挿入穴の全周にわたる環状に形成されている。
この係合部３１ａ１の前後方向の幅は、少なくとも被係合部２１ａ１の前後方向の幅よりも大きく設定されている。
また、係合部３１ａ１における求心方向の突端部の内径は、少なくとも芯収容管２１ａ外周面における被係合部２１ａ１よりも後側（図２によれば右側）の部分（テーパー部２１ａ２は含まない）の外径よりも小さく設定されている。更に、本実施の形態の好ましい一例では、前記突端部の内径を、芯収容管２１ａ外周面における被係合部２１ａ１よりも前側の部分の外径よりも小さく設定している。
前記構成によれば、被係合部２１ａ１後端の角部２１ａ１１を、係合部３１ａ１に対し効果的に食い込ませることができる。

更に、本実施の形態では、図２に示すように、係合部３１ａ１の前後方向の幅の中心を、被係合部２１ａ１の前後方向の幅の中心よりも寸法ｗだけ後方側に配置している。前記寸法ｗは、角部２１ａ１１が被挿入穴３１ａに対し効果的に食い込むように適宜設定される。
なお、この構成を用いれば、係合部３１ａ１の前後方向の幅を被係合部２１ａ１の前後方向の幅よりも小さくすることも構成とすることも可能である。

また、係合部３１ａ１における前後方向の位置は、芯収容管２１ａの角部２１ａ１１が係合部３１ａ１に圧接された状態で、芯収容管２１ａの後端部が被挿入穴３１ａの底面に当接するように（図２参照）、適宜に設定されている。

また、拡径部３１ａ２は、少なくとも芯収容管２１ａの最大外径よりも大きく設定される。この拡径部３１ａ２は、芯収容管２１ａが被挿入穴３１ａに挿入される際の芯合わせを容易にする。

また、圧入部３１ｂは、被挿入穴３１ａの底面から前方へ突出する略円柱状の部位であり、被挿入穴３１ａの係合部３１ａ１よりも後方側に位置している。
この圧入部３１ｂの突端側の外周には、面取り部３１ｂ１が形成されている。この面取り部３１ｂ１は、圧入部３１ｂを芯収容管２１ａの後端内部へ挿入する際の芯合わせを容易にしている。
また、圧入部３１ｂにおける前記面取り部３１ｂ１よりも後部側は、芯収容管２１ａの内径よりも若干大きい外径の円柱状に形成されることで、芯収容管２１ａ内周面に対し圧接される圧入外周面３１ｂ２となっている。この圧入外周面３１ｂ２と被挿入穴３１ａの底部側の内周面との間は、芯収容管２１ａ後端側の周壁部分を挿入する環状の空間Ｓとなっている。

なお、図中、駒体３１における符号３１ｃは、回転カム４０の傾斜面によって受けられる受部である。

次に、上記構成のシャープペンシル用リフィール２１について、その組立手順及び作用効果を詳細に説明する。
シャープペンシル用リフィール２１の芯収容管２１ａに対し駒体３１が接続される際、図３に示すように、芯収容管２１ａの後端側部分に対し、駒体３１が環状に装着される。換言すれば、駒体３１の被挿入穴３１ａに対し芯収容管２１ａの後端側が挿入される。
次に、駒体３１の周囲には、十分な量のグリスが塗布される。

シャープペンシル用リフィール２１と駒体３１との前記接続状態においては、図２に示すように、芯収容管２１ａにおける被係合部２１ａ１の角部２１ａ１１が、駒体３１における被挿入穴３１ａ内の係合部３１ａ１に対し、食い込むようにして圧接される。そして、この圧接と略同時に、芯収容管２１ａの後端面が被挿入穴３１ａの底面（詳細には図３における空間Ｓの後端面）に当接される。
したがって、係合部３１ａ１に対する角部２１ａ１１の圧接状態が、芯収容管２１ａ後端面と被挿入穴３１ａ底面との間の当接力によって維持されることになる。
そして、更に、芯収容管２１ａの後端側内周面に対し、圧入部３１ｂの圧入外周面３１ｂ２が圧入される。

よって、上記接続構造によれば、角部２１ａ１１と係合部３１ａ１との圧接箇所、芯収容管２１ａ後端面と被挿入穴３１ａ底面との当接箇所、芯収容管２１ａ後端側内周面と圧入部３１ｂとの圧入箇所の三箇所において、密封性（シール性）が確保されることになり、この接続箇所から内部にグリスが侵入するのを効果的に阻むことができる。

また、芯収容管２１ａ内に鉛芯を補給する際には、シャープペンシル用リフィール２１から鉛芯繰出機構２１ｂが外されるが、この際、芯収容管２１ａと駒体３１との間に引張力が加わったとしても、角部２１ａ１１と係合部３１ａ１とがより強く圧接されるため、密封性を損ねることがない。

しかも、駒体３１における圧入部３１ｂを係合部３１ａ１よりも後方側に配置しているため、芯収容管２１ａに対し駒体３１を圧入する際、その圧入時間を必要最小限に短くすることができ、組立作業性が良好な上、係合部３１ａ１の寸法測定の際に圧入部３１ｂが邪魔になるようなことを防ぐことができ、寸法管理上の利点も有している。
すなわち、仮に、圧入部３１ｂを係合部３１ａ１と重なる位置または該位置よりも前方側に配置した場合には、芯収容管２１ａに駒体３１を圧入する際の圧入長さが長くなる。その上、圧入作業の際、軸方向の同位置において、芯収容管２１ａの周壁に対し、駒体３１の係合部３１ａ１からの求心方向の押圧力と、圧入部３１ｂ外周面からの遠心方向の押圧力との双方が加わるため、圧入力を過大に要することになり、圧入作業性が低下するおそれがある。また、部品管理等のために駒体３１の係合部３１ａ１の内径寸法を計測する際には、計測器等が圧入部３１ｂに干渉して、計測不能になってしまうおそれがある。

また、芯収容管２１ａの内外周面に駒体３１を圧接して接続強度が確保される構造であるため、芯収容管の内周面又は外周面のみに駒体を圧接するようにした従来の接続構造と比較し、芯収容管２１ａ内に内在される圧入部３１ｂの軸方向長さを短くでき、ひいては、芯収容管２１ａ内の中心軸方向の鉛芯収容スペースを比較的長く確保することができる。

なお、図示例によれば、特に好ましい態様として、芯収容管２１ａ側の被係合部２１ａ１を凹状に形成するとともに、駒体３１側の係合部３１ａ１を凸状に形成したが、他例としては、その凹凸関係を逆にすることも可能である。
この場合、凹状に形成した係合部３１ａ１の剛性を、凸状に形成した被係合部２１ａ１よりも大きくして、凹状の係合部３１ａ１の角部を、凸状の被係合部２１ａ１に食い込ませる構成とするのが好ましい。

また、他例としては、前記凹凸に関係なく、芯収容管２１ａと駒体３１との何れか一方の剛性を他方よりも大きくしたり、双方の剛性を略同一にしたり等することも可能である。

また、図１によれば、本発明に係るシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造を用いて、シャープペンシル用リフィール２１とボールペン用リフィール２２を選択的に出没させる筆記具を構成したが、他例として、同接続構造を用いて単数のシャープペンシル用リフィール２１を出没させる構造としてもよい。

本発明に係る接続構造の一例を具備した筆記具を示す縦断面図である。 同接続構造を示す要部拡大図である。 同接続構造についての接続手順を示す要部拡大図であり、（ａ）はシャープペンシル用リフィールに対し駒体を接続する前の状態を示し、（ｂ）はシャープペンシル用リフィールに対し駒体を接続した後の状態を示す。

符号の説明

２１：シャープペンシル用リフィール ２１ａ：芯収容管
２１ａ１：被係合部 ２１ａ１１：角部
３１：駒体 ３１ａ：被挿入穴
３１ａ１：係合部 ３１ｂ：圧入部
Ａ：筆記具

Claims (4)

1. シャープペンシル用リフィールにおける芯収容管の後端開口部に、シャープペンシル用リフィールを進退させるための駒体を接続しているシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造であって、
   前記芯収容管は、その後端側外周面に被係合部を有し、
   前記駒体は、前記芯収容管の後端側が挿入される有底穴状の被挿入穴と、前記被挿入穴内の底面から突設して芯収容管の後端側内周面に圧入される圧入部とを有し、
   前記被挿入穴の内周面には、前記被係合部に嵌り合う係合部が形成され、
   前記係合部と前記被係合部との内の一方は、断面凸湾曲状であって且つ全周にわたる環状に形成され、
   その他方は、断面凹状に形成されるとともに前記一方に対し全周にわたって圧接される角部を有することを特徴とするシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造。
2. 前記係合部を前記断面凸湾曲状に形成するとともに前記被係合部を前記断面凹状に形成し、前記角部を少なくとも前記被係合部の後端側に設けたことを特徴とする請求項１記載のシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造。
3. 前記係合部を前記断面凸湾曲状に形成するとともに前記被係合部を前記断面凹状に形成し、前記角部を前記被係合部の後端側に設け、この角部を前記係合部に圧接させた状態で、前記芯収容管の後端部を前記被挿入穴の底面に当接させ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リフィールと駒体の接続構造。
4. 前記断面凸湾曲状の部分の前後方向の幅を、前記断面凹状の部分の前後方向の幅よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のシャープペンシル用リフィールと駒体の接続構造。

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