JP5651793B2 - 押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機 - Google Patents

Description

本発明は、鉛筆削り機に関し、特に、押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機に関する。

鉛筆は、書写、筆記等の用途となる工具で、人々とともに長い年月を歩んできた。鉛筆の芯先は、書写の利便のため、適度の円錐形を保ち、その芯先を露出させる。そして、一定期間使用された鉛筆は筆削り器等の工具により切削する必要がある。

従来の回転刃式鉛筆削り機は、手動により柱状の回転刃を回転制御することで、挿入した鉛筆を削る。回転を停止させると、柱状の回転刃も停止する。

別に電動鉛筆削り機が登場し、この電動鉛筆削り機はモータでカッターを駆動させて鉛筆を削るが、電池を取り付けるか、或いは商用電源に接続して駆動、作動させなければならない。

しかしながら、従来の手動鉛筆削り機を使用した際、エネルギーを蓄積していないため、利用者が継続して回転操作する必要がある。また、電動鉛筆削り機は、使用上電源に接続しなければならないため、省エネ及び環境保全の効果を提供できない。よって、如何にして鉛筆削り機の付加機能を高めるかが、関連分野の研究者が解決しようとする課題となっている。

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みて、前記鉛筆削り機のエネルギー蓄積不能、省エネ、環境保全ができないという問題を解決する環境配慮型の鉛筆削り機を提供することである。

本発明の一実施例は、筆記具を挿入するための第１溝と第２溝とを備える座体と、第１溝に位置する螺旋刃組と、第１溝に位置すると共に螺旋刃組に連結する回転盤と、第２溝に位置する弾性部材と、一端は回転盤に連結し、他端が弾性部材に連結し、弾性部材の反作用力が押圧体に働いた時、回転盤と螺旋刃組を回転させて、螺旋刃組が筆記具の芯先を削る押圧体と、を含む押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機を提供する。

本発明に基づく鉛筆削り機は、省エネであり、かつ片手で鉛筆削り機を操作でき、同時に安全機能を付属するもので、手部の圧力を通じて押圧体を押したまま、弾性部材の反作用力に変換して押圧体の機械的エネルギーを放出することで、切削を駆動し、鉛筆削り機内に貯蔵されている機械的エネルギーにより、鉛筆硬質材料の先端が傾斜面を押し開き、下押しすることで芯先削りを終えることができ、保護蓋及び傾斜面が子供の手の指の誤接触から保護し、省エネ、便利、スピーディーで安全性を兼ね備えた鉛筆削り機である。

本発明の一実施例の外観図である。 本発明の一実施例の分解図である。 本発明の一実施例の側面断面図である。 図３部分の局所拡大図である。 本発明の他の弾性部材の態様を示す側面断面図である。 本発明の一実施例の局所下面図である。 本発明の一実施例の使用状態を示す図（一）である。 図６部分の局所拡大図である。 本発明の一実施例の使用状態を示す図（二）である。 本発明の一実施例の使用状態を示す図（三）である。 本発明の他の伝動方式の局所拡大図である。

図１、図２、図３の、本発明の鉛筆削り機１の実施例を参照する。ここで、鉛筆削り機１は主に座体１１、螺旋刃組２１と回転盤２４と弾性部材４１と押圧体５１からなる。図に示すように、鉛筆削り機１は、立型機器で、筆記具９１が垂直に挿入されて切削する。なお、筆記具９１は鉛筆とするが、これに限られるものではない。

図２を参照する。座体１１は立型の台座で、且つ、座体１１表面が第１溝１１１、第２溝１１２で構成され、図面に開示されている座体１１の中央部が垂直式凹陷状の第２溝１１２を形成し、且つ、第２溝１１２の両側に２個の垂直式円筒状の第１溝１１１が設けられる。しかしながら、若干の実施態様において、座体１１において１個の第１溝１１１を１個の第２溝１１２と組み合わせて使用できる。本実施例において、第１溝１１１は筆記具９１を垂直に挿入するために用いられる（図６）。

図２を参照する。本実施例において、第１溝１１１は開口部１１１ａと内歯車１１１ｂとを備える。開口部１１１ａが第１溝１１１の頂部に位置し、内歯車１１１ｂが第１溝１１１の内壁に繞設され、開口部１１１ａの位置（つまり、内歯車１１１ｂと開口部１１１ａの間に１つの段差の距離を有する）の近傍に傾斜面１３１、仕切板１５１、回転盤２４が設けられる。

本実施例において、鉛筆削り機１は保護蓋１２と傾斜面１３１と係止ピン１３２を更に備える。保護蓋１２が第１溝１１１ａ（つまり、開口部１１１ａを覆う）に位置し、保護蓋１２の中央部に挿入口１２１が設けられて、筆記具９１の挿入に用いられる。
本実施例において、傾斜面１３１が第１溝１１１ａにあり、保護蓋１２に連結することで挿入口１２１内（図３）に位置する。保護蓋１２の底部に複数の固定具が設けられて、傾斜面１３１及び係止ピン１３２を固定する。且つ、傾斜面１３１の傾斜部分が挿入口１２１に向かいあい、傾斜面１３１の所定位置が挿入口１２１を遮蔽する。

図２を参照する。係止ピン１３２が傾斜面１３１の両端に連結し、係止ピン１３２が突出状の棒体構造を形成し、係止ピン１３２と傾斜面１３１が一体成形となる。これ以外に、本実施例において、第１溝１１１内に一端が傾斜面１３１に連結するばね１３３を更に備える。傾斜面がばね１３３の位置制限のために用いられる係止溝１３２を備える。且つ、ばね１３３の他端が固定具に連結して、反作用力を傾斜面１３１に働かせ傾斜面１３１を所定位置（つまり傾斜面１３１が挿入口１２１を遮蔽する位置）に復帰する作用を提供する。

図５を参照する。若干の実施態様において、第１溝１１１に複数のねじりばね１４１と複数のローラ１４２とストッパープレート１４４が更に設けられる。ねじりばね１４１と複数のローラ１４２とストッパープレート１４４を明確に開示するため、この図では傾斜面１３１及び係止ピン１３２の描画が省略されている。
図に示すように３個のねじりばね１４１が環状に配列される方式で構成されるが、若干の実施態様において、２個のねじりばね１４１を設けることで、筆記具９１の両側（図示略）を挟持することができる。

本実施態様において、ねじりばね１４１の一端が第１溝１１１の内壁（つまり、固定作用）に連結し、他端がローラ１４２（つまり、可動作用）に嵌装され、ローラ１４２の両側にストッパープレート１４４を嵌装する。そこで、３個のローラ１４２の間で挟持口１４３を形成して筆記具９１の周囲表面に対応し、つまり挟持口１４３範囲の大きさは筆記具９１断面範囲の大きさより小さい。本実施例において、ローラ１４２の両端に位置する複数のストッパープレート１４４を通じてローラ１４２の摺動を止める（図５）。

これにより、筆記具９１が第１溝１１１に挿入された際、複数のローラ１４２が筆記具９１の外表面に弾性的に当接して筆記具９１を固定し、また外径が違う筆記具９１に当接できる。そこで、筆記具９１の断面投影は、概ね円形を呈し、ローラ１４２を通じて当接固定する。ただし、筆記具９１の断面投影を円形としたのは、例を挙げただけであって、若干の実施態様において、筆記具９１の断面投影を多辺形とすることもできる。

図２、図３を参照する。本実施例において、鉛筆削り機１は第１溝１１１内に位置する仕切板１５１を備える。仕切板１５１と保護蓋１２は傾斜面１３１１の上下方位置にあり、仕切板１５１に貫入孔１５２（つまり筆記具９１が貫通する穴）を貫き、仕切板１５１の中心部に位置する。本実施例において、仕切板１５１は、その周縁壁上に位置し、係止ピン１３２の貫通のための貫通用溝１５３を更に備える。

図２、図６を参照する。筆記具９１が傾斜面１３１を押動した時、係止ピン１３２が押圧体５１から離れ、筆記具９１が付勢されて下方に向かって挿入して螺旋刃組２１に当てることができ、この場合押圧体５１を手から放すことで、押圧体５１が弾性部材４１の反作用力による押動を受けて上方に向かって所定位置に復帰できる。

図７を参照する。筆記具９１が傾斜面１３１を離れた時、傾斜面１３１がばね１３３の反作用力による押動を受け、つまり挿入口１２１を遮蔽して、挿入口１２１が露出することで危険を避けることができる。且つ、傾斜面１３１の反作用力で所定位置に復帰した後、係止ピン１３２を押圧体５１に連接させ、同時に、係止ピン１３２が押圧体５１を固定できる。

図１、図２、図３を参照する。本実施例において、螺旋刃組２１が第１溝１１１の内部に設けられる。螺旋刃組２１は導管２６、切削刃２３で構成される。導管２６の一端が回転盤２４に連結し、導管２６の他端が第１溝１１１の内側に位置する軸部２２を備える。切削刃２３の一端が軸部２２に連結し、切削刃２３の他端が内歯車１１１ｂに噛み合う小歯車２３１を有する。

図１、図２、図３を参照する。本実施例において、螺旋刃組２１の上方に回転盤２４を設け、回転盤２４が内歯車１１１ｂと仕切板１５１の間に位置し、回転盤２４の外周表面が環状に配列した複数の第２のはすば歯車２５を備え、つまり回転盤２４の外周表面に斜めに並ぶ凹凸斜歯が設けられて、押圧体５１の第１のはすば歯車５２に連結し、第１のはすば歯車５２で第２のはすば歯車２５を連動することで回転盤２４を回転（図３Ａ、図６Ａ）させて、螺旋刃組２１を回転させる。

回転盤２４で螺旋刃組２１を回転させ、螺旋刃組２１の中央導管２６が回転している時、切削刃２３も同時に回転し、この時切削刃２３の上方にある小歯車２３１が内歯車１１１ｂと噛み合うことで、切削刃２３が下方の軸部２２を中心に回転させ、上方の小歯車２３１が内歯車１１１ｂの上に沿って回転し、切削刃２３を自転させ、自転しつつ公転する切削刃２３を形成する。そこで、切削刃２３の他端が軸部２２に連結し、切削刃２３の中心軸線Ｏ１と筆記具９１の中心軸線Ｏ２の間で交角を形成する（図６）。

図８を参照する。切削刃２３が軸部２２を中心に回転した時、切削刃２３が筆記具９１を摩擦し削り、筆記具９１の芯先９２部の屑９３を落下させ、そこで屑９３が遠心力の作用を受けて切削刃２３から離れる。

図２、図７を参照する。本実施例において、第１溝１１１の底部が屑箱８１に連結し、屑９３が屑箱８１に落下した後、座体１１の側辺から屑箱８１を引き出して屑９３を除去できる。

図１及び図２を参照する。本実施例において、弾性部材４１が第２溝１１２に位置する。そこで、弾性部材４１は圧縮ばねで、一端が第２溝１１２内側に当接し、他端が押圧体５１に当接する。

弾性部材４１を圧縮ばねとするのは、例示であって、若干の実施態様において、弾性部材４１を引張りばねとすることができ、両端が押圧体５１と第２溝１１２の内側を固定する。また、若干の実施態様において、弾性部材４１はゴムとすることができる。さらに、若干の実施態様において、複数の弾性部材４１を第２溝１１２に取り付けることができる。

図４を参照する。弾性部材４１を圧縮ばねとするのは、例示であって、若干の実施態様において、弾性部材４１は空気を圧縮することで反作用力を生じさせる方式によって使用できる。
弾性部材４１は密封溝４２及び密封ブロック４３を備え、密封溝４２が第２溝１１２内に位置する。密封ブロック４３の一端が密封溝４２に連結し、密封ブロック４３の他端が押圧体５１に連結し、押圧体５１が弾性部材４１を圧縮した時、密封ブロック４３が密封溝４２内の空気を圧縮できる。弾性部材４１の反作用力が押圧体５１に働いた時、密封ブロック４３が密封溝４２内の空気を圧縮せず、つまり空気の反作用力で押圧体５１を押圧前の位置にまで移動させる。

図１及び図２を参照する。本実施例において、押圧体５１は長方形のブロックで、押圧体５１の一端が回転盤２４に連結し、押圧体５１の一面に第１のはすば歯車５２が設けられ、且つ、第１のはすば歯車５２が押圧体５１の一面から突出して回転盤２４の第２のはすば歯車２５に連結し、押圧体５１の他端が弾性部材４１に連結する。
また押圧体５１の一面に垂直に並ぶ複数の斜めに開口する係止溝５１１が設けられ、第１のはすば歯車５２の側辺に位置し、斜めに開口する係止溝５１１の断面投影がＺ字形（図３Ａ）を形成することで、係止ピン１３２に連結並びに固定し、つまり押圧体５１が斜めに開口する係止溝５１１の構造により逆止作用が働き、押圧体５１が跳ねてエネルギーを蓄積できない問題を防止できる。

先に述べた第１のはすば歯車５２と第２のはすば歯車２５の噛合連動方式は、例として挙げただけであって、本発明はこれに限るものではない。図９を参照すると、若干の実施態様において、鉛筆削り機１は更に歯車セット３１を第１溝１１１に設けることができる。
歯車セット３１は互いに噛み合う第１のかさ歯車３４と第２のかさ歯車３５で構成されることができる。そこで押圧体５１がラック５３構造を設けることができる。第１のかさ歯車３４の一端にラック５３に連結する噛合部３４１が設けられ、第２のかさ歯車３５の一端が第１のかさ歯車３４の他端に連結し、第２のかさ歯車３５の他端が螺旋刃組２１に連結する。

図２及び図６を参照すると、鉛筆削り機１を使用した時、例えば筆記具９１を挿入していない時、まず押圧体５１を押し込み、押圧体５１が座体１１内にまで入った時、筆記具９１が第１溝１１１に挿入されるのを待っている。且つ、押圧体５１が弾性部材４１を圧縮した時、押圧体５１が回転盤２４及び螺旋刃組２１を回転させ、そこで回転盤２４及び螺旋刃組２１が第１回転方向Ｒ１（左回転で、図６）に回転する。これ以外に、筆記具９１が第１溝１１１に挿入された後、押圧体５１を解放し、弾性部材４１の反作用力が押圧体５１に働いた時、回転盤２４及び螺旋刃組２１を回転させ、そこで回転盤２４及び螺旋刃組２１が第２回転方向Ｒ２（右転で、図８）に回転する。螺旋刃組２１が筆記具９１に伴って回転しながら筆記具９１の端部を削って芯先９２を形成する。

本発明は、省エネ及び片手で鉛筆削り機を操作でき、同時に安全機能を付属する鉛筆削り機で、手部の圧力を通じて押圧体を押したまま、弾性部材の反作用力に変換して押圧体の機械的エネルギーを放出することで、切削を駆動し、鉛筆削り機内に貯蔵されている機械的エネルギーにより、鉛筆硬質材料の先端が傾斜面を押し開き、下押しすることで芯先削りを終えることができ、保護蓋及び傾斜面が子供の手の指の誤接触から保護し、省エネ、便利、スピーディーで安全性を兼ね備えた鉛筆削り機である。

発明の詳細な説明の項においてなされた実施例は、あくまでも本発明の技術内容を明らかにするものであって、このような具体例のみに限定されて狭義的に解釈されるべきものではなく、当業者が本発明の精神と範囲内で種々変更、修正、改良等を加えて実施することができるものとする。よって、本発明の保護範囲は、本明細書に添付する特許請求の範囲で記載されるものを基準とする。

１ 鉛筆削り機
１１ 座体
１１１ 第１溝
１１１ａ 開口部
１１１ｂ 内歯車
１１２ 第２溝
１２ 保護蓋
１２１ 挿入口
１３１ 傾斜面
１３２ 係止ピン
１３３ ばね
１３４ 係止溝
１４１ ねじりばね
１４２ ローラ
１４３ 挟持口
１４４ ストッパープレート
１５１ 仕切板
１５２ 貫入孔
１５３ 貫通用溝
２１ 螺旋刃組
２２ 軸部
２３ 切削刃
２３１ 小歯車
２４ 回転盤
２５ 第２のはすば歯車
２６ 導管
３１ 歯車セット
３４ 第１のかさ歯車
３４１ 噛合部
３５ 第２のかさ歯車
４１ 弾性部材
４２ 密封溝
４３ 密封ブロック
５１ 押圧体
５１１ 斜めに開口する係止溝
５２ 第１のはすば歯車
５３ ラック
８１ 屑箱
９１ 筆記具
９２ 芯先
９３ 屑
Ｏ１／Ｏ２ 中心軸線
Ｒ１ 第１回転方向
Ｒ２ 第２回転方向

Claims (10)

1. 筆記具を挿入するための第１溝と第２溝とを備える座体と
   前記第１溝に位置する螺旋刃組と、
   前記第１溝に位置すると共に前記螺旋刃組に連結する回転盤と、
   前記第２溝に位置する弾性部材と、
   一端は前記回転盤に連結し、他端が前記弾性部材に連結し、押圧体が前記弾性部材を圧縮した時、前記回転盤と前記螺旋刃組を第１回転方向に回転させ、前記弾性部材の反作用力が前記押圧体に働いた時、前記押圧体が前記回転盤と前記螺旋刃組を第２回転方向に回転させ、前記螺旋刃組が前記筆記具の芯先を削る押圧体と、を含む、
   押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
2. 前記第１溝に位置し、挿入口を備える保護蓋と、前記第１溝に位置すると共に前記保護蓋に連結する傾斜面と、前記第１溝に位置すると共に前記傾斜面に連結し、前記筆記具が前記傾斜面を押動した時、係止ピンが前記押圧体から離れ、前記筆記具が前記傾斜面を離れた時、前記係止ピンが前記押圧体を固定する係止ピンと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
3. 前記第１溝内に位置する仕切板を更に含み、前記仕切板と前記保護蓋が前記傾斜面の上下部に位置することを特徴とする請求項２に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
4. 前記傾斜面に連結するばねを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
5. 前記押圧体は、前記係止ピンに連結する斜めに開口する係止溝を含むことを特徴とする請求項２に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
6. 前記押圧体は、前記押圧体の一面に位置する第１のはすば歯車を含み、前記回転盤が前記第１のはすば歯車に連結する第２のはすば歯車を含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
7. 前記第１溝に位置し、一端が前記第１溝の内壁に連結する複数のねじりばねと、前記第１溝に位置し、前記ねじりばねの他端に連結し、ローラの間に挟持口を形成して前記筆記具を固定する複数のローラと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
8. 噛合部を備え、前記押圧体に連結する第１のかさ歯車と、一端は前記第１のかさ歯車に連結し、他端が前記螺旋刃組に連結する第２のかさ歯車と、を包括する歯車セットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
9. 前記螺旋刃組は、前記回転盤に連結し、軸部を備え、前記第１溝に位置する導管と、一端は前記軸部に連結し、他端が小歯車を備え、前記座体が前記小歯車と噛み合う内歯車を含み、切削刃の中心軸線と筆記具の中心軸線の間で交角を形成し、前記切削刃が前記軸部を中心に回転した時、前記筆記具の芯先の屑が遠心力の作用を受けて前記切削刃から離れる切削刃と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。
10. 前記弾性部材は、密封溝と、一端が前記密封溝に連結し、他端が前記押圧体に連結し、前記押圧体が前記弾性部材を圧縮した時、密封ブロックが前記密封溝内の空気を圧縮し、前記弾性部材の反作用力が前記押圧体に働いた時、前記密封ブロックが前記密封溝内の空気を圧縮しない密封ブロックと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の押圧エネルギー蓄積式鉛筆削り機。

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