JP5955681B2 - シャープペンシル - Google Patents

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Description

本発明は、口金部がケースから出没可能に構成されたシャープペンシルに関する。
特許文献1には、口金部が出没可能に構成されたノック式のシャープペンシルが開示されている。特許文献1に開示されたシャープペンシルでは、さやを胴に対して回転させると、口金部がケースの前端開口から突出し且つさやが胴に対して軸方向後方に移動する。そして、胴から軸方向後方に移動したさやを軸方向前方に向けてノックすることにより、口金部から芯が繰り出される。
実開昭57−27380号公報
口金部が出没可能なシャープペンシルでは、口金部を含んで構成されるシャープペンシルユニットが、胴(ケース)内で軸方向に移動することになる。そして、シャープペンシルユニットは芯を収容する芯タンクを有しており、シャープペンシルの使用者はこの芯タンク内に替え芯を補充する必要が生じる。この際、芯タンクは胴内に配置されており且つシャープペンシル自体が非常に複雑な構成となっているので、芯タンクへの替え芯の挿入は容易ではなく、煩雑である。
また、特許文献1のシャープペンシルでは、バネの弾発力によって、口金部が胴内に没入し且つさやが胴に向けて接近する。この際、シャープペンシルユニットの芯タンクが振動し、芯タンク内の芯が芯タンクから飛び出してしまう、さらには、芯が折れてしまう可能性もある。
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、口金部が出没可能に構成されたシャープペンシルであって、芯タンクへの芯の補充を比較的に容易に行うことができるシャープペンシルを提供することを第1の目的とし、口金部の出没に起因した芯に関する不具合を効果的に解消し得るシャープペンシルを提供することを第2の目的とする。
本発明による第1のシャープペンシルは、
軸方向における前方に設けられた前方開口と、前記軸方向における後方に設けられた後方開口と、を有するケースと、
前記軸方向に沿った軸線を中心とする回転を規制され且つ軸方向に移動可能に前記ケースに収納され、前記ケースの前記前方開口から出没する口金部を有したシャープペンシルユニットと、
前記軸方向に沿った軸線を中心として回転可能に前記ケースに収納され、前記軸方向に貫通する貫通孔を形成された回転ユニットと、
少なくとも一部分が前記ケースから露出しており、前記回転ユニットに取り外し可能に螺合して前記貫通孔を軸方向後方側から閉鎖する操作要素と、を備え、
前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して一方向に回転させると、前記回転ユニットと前記シャープペンシルユニットとの係合により、前記シャープペンシルユニットが軸方向前方に移動して前記口金部が前記前方開口から延び出て、
前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して他方向に回転させると、前記シャープペンシルユニットが軸方向後方に移動して前記口金部がケース内に収納され、さらに、前記操作要素を前記ケースに対して他方向に回転させると、前記回転ユニットの前記ケースに対する回転が規制されて、前記回転ユニットと前記操作要素との螺合が解除され、
前記シャープペンシルユニットは、前記回転ユニットの前記貫通孔内に挿入され且つ軸方向後方に向けて開放した芯タンクを有する。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記一方向に回転させると、前記回転ユニットと前記シャープペンシルユニットとの係合により、前記回転ユニットが軸方向後方に移動し、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記他方向に回転させると、前記回転ユニットが軸方向前方に移動するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記一方向に回転させると、まず、前記シャープペンシルユニットが軸方向前方に移動し、次に、前記回転ユニットが軸方向後方に移動し、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記他方向に回転させると、まず、前記回転ユニットが軸方向前方に移動し、次に、前記シャープペンシルユニットが軸方向後方に移動するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットは、前記ケース内において、軸方向に互いに接近するように付勢されていてもよい。
本発明によるシャープペンシルが、前記ケース内に設けられ前記シャープペンシルユニットを軸方向後方に付勢する第1付勢部材と、前記ケース内に設けられ前記回転ユニットを軸方向前方に付勢する第2付勢部材と、をさらに備え、前記第1付勢部材の付勢力は、前記第2付勢部材の付勢力よりも弱い又は強くてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記ケースは、前記前方開口を画成する前方筒体と、前記後方開口を画成する後方筒体と、前記前方筒体と前記後方筒体とを連結する中間筒体と、を有し、前記操作要素は、前記回転ユニットに螺合した状態で、前記中間筒体および前記後方筒体を覆うようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記芯タンクは、複数の芯を収容可能な内部空間を有する筒状の収容部材と、前記筒状収容部材の軸方向後方側に取り付けられ貫通孔を有する端部部材と、を有し、前記端部部材の前記貫通孔の前記軸方向に直交する断面での断面積は、前記収容部材によって画成される前記内部空間の前記軸方向に直交する断面での断面積よりも小さくてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記芯タンクは、後方に開放された部分において、内部寸法を縮小されていてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記芯タンクは、前記口金部に保持された芯と前記軸方向において重なる位置において後方に開放されていいてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記シャープペンシルユニットは、前記回転ユニットと係合し且つ前記芯タンクを周状に取り囲む筒状体を、さらに有し、前記筒状体および前記芯タンクは、前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように、互いに係合し、前記筒状体および前記ケースは、前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように、互いに係合してもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記回転ユニットは、その回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、前記シャープペンシルユニットの前記筒状体は、前記回転ユニットの前記接触部と係合する凸部を有し、前記筒状体の前記凸部は、前記ケースと係合して、前記筒状体と前記ケースとの相対回転を規制してもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記回転ユニットは、前記シャープペンシルユニットと係合する第1筒状部材と、前記第1筒状部材との間で前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように前記第1筒状部材と係合した第2筒状部材と、を有し、前記第2筒状部材は、前記第1筒状部材に対して前記軸方向に移動することによって、前記芯タンクを押圧可能であり、前記操作要素は、前記第2筒状部材と螺合してもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第2筒状部材は、前記第1筒状部材内を延び、前記シャープペンシルユニットの前記芯タンクは、前記第2筒状部材内を延びてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記回転ユニットは、前記第1筒状部材と前記第2筒状部材との間に配置され前記第1筒状部材および前記第2筒状部材を軸方向に互いから離間させるように付勢するノック用付勢部材を、さらに有するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第1筒状部材は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、前記シャープペンシルユニットは、前記接触部と係合する凸部を有し、前記接触部は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜した第1傾斜部および第2傾斜部と、前記第1傾斜部および前記第2傾斜部との間に設けられ、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して平行に延びる又は前記シャープペンシルユニットの前記凸部から前記軸方向に沿って離間する向きに凹んだ中間部と、を有するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第1筒状部材は、筒状に形成された筒状本体部と、前記筒状本体部から軸方向前方に延び出た壁部と、を有し、前記壁部の軸方向前端面によって前記接触部が画成されていてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第2筒状部材は、筒状に形成された筒状本体部と、前記筒状本体部から軸方向前方に延び出た壁部と、を有し、前記壁部は、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して一方向に回転させた後に前記芯タンクに設けられた凸部を押圧可能となるノック部を、その軸方向前方端の一部分に、有するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第2筒状部材の前記壁部の軸方向前方端は、前記ノック部に隣接する位置に、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる傾斜部を、有するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して回転させた際、前記第2筒状部材の前記壁部の軸方向前方端は、前記第2筒状部材を前記第1筒状部材に対して軸方向に相対移動させない限りにおいて、前記芯タンクに設けられた前記凸部から離間して前記芯タンクに対して相対回転するようにしてもよい。
本発明によるシャープペンシルにおいて、前記第2筒状部材は、前記ケースの前記後方開口から延び出ていてもよい。
本発明によるシャープペンシルが、軸方向後方から前記回転ユニットの前記貫通孔に取り外し可能に挿入された消しゴムを、さらに備えるようにしてもよい。
本発明による第2のシャープペンシルは、
軸方向における前方に設けられた前方開口と、前記軸方向における後方に設けられた後方開口と、を有するケースと、
前記軸方向に沿った軸線を中心とする回転を規制され且つ前記軸方向に移動可能に前記ケースに収納され、前記ケースの前記前方開口から出没する口金部を有したシャープペンシルユニットと、
前記軸方向に沿った軸線を中心として回転可能に前記ケースに収納され、前記軸方向に貫通する貫通孔を形成された回転ユニットと、
少なくとも一部分が前記ケースから露出しており、前記回転ユニットに取り外し可能に螺合して前記貫通孔を軸方向後方側から閉鎖する操作要素と、を備え、
前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して一方向に回転させると、前記回転ユニットと前記シャープペンシルユニットとの係合により、前記シャープペンシルユニットが軸方向前方に移動して前記口金部が前記前方開口から延び出て、
前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して他方向に回転させると、前記シャープペンシルユニットが軸方向後方に移動して前記口金部がケース内に収納され、
前記シャープペンシルユニットは、前記回転ユニットの前記貫通孔内に挿入され且つ軸方向後方に向けて開放した芯タンクを有し、
前記芯タンクは、複数の芯を収容可能な内部空間を有する筒状の収容部材と、前記筒状収容部材の軸方向後方側に取り付けられ貫通孔を有する端部部材と、を有し、
前記端部部材の前記貫通孔の前記軸方向に直交する断面での断面積は、前記収容部材によって画成される前記内部空間の前記軸方向に直交する断面での断面積よりも小さい。
本発明による第3のシャープペンシルは、
軸方向における前方に設けられた前方開口と、前記軸方向における後方に設けられた後方開口と、を有するケースと、
前記軸方向に沿った軸線を中心とする回転を規制され且つ前記軸方向に移動可能に前記ケースに収納され、前記ケースの前記前方開口から出没する口金部を有したシャープペンシルユニットと、
前記軸方向に沿った軸線を中心として回転可能に収納された回転ユニットと、
前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットを、前記ケース内において、前記軸方向に互いに接近するように付勢する付勢部材と、を備え、
前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットの一方は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットの他方は、前記接触部と係合する凸部を有し、
前記回転ユニットが前記シャープペンシルユニットに対して回転すると、前記接触部と前記凸部との係合により、前記シャープペンシルユニットが前記回転ユニットから前記軸方向に沿って離間する向きに移動し、
前記接触部は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜した第1傾斜部および第2傾斜部と、前記第1傾斜部および前記第2傾斜部との間に設けられ、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して平行の延びる又は前記凸部から前記軸方向に沿って離間する向きに凹んだ中間部と、を有する。
図1は、不使用状態(非筆記状態、携帯状態)におけるシャープペンシルを示す縦断面図である。 図2は、口金部が前方開口から延び出した状態のシャープペンシルを示す縦断面図である。 図3は、使用状態(筆記状態)におけるシャープペンシルを示す縦断面図である。 図4は、操作要素および消しゴムを取り外して芯の補充を行っている状態のシャープペンシルを示す縦断面図である。 図5は、図1のV−V線に沿った断面図である。 図6は、操作要素を示す縦断面図である。 図7は、シャープペンシルユニットおよび回転ユニットを示す分解平面図である。 図8は、図1のVIII−VIII線に沿った断面において回転ユニットを示す断面図である。 図9は、シャープペンシルユニットおよび回転ユニットの動作を説明するための図であって、回転ユニットを展開して示している図である。 図10は、シャープペンシルユニットおよび回転ユニットの動作を説明するための図であって、回転ユニットを展開して示している図である。 図11は、シャープペンシルユニットおよび回転ユニットの動作を説明するための図であって、回転ユニットを展開して示している図である。 図12は、シャープペンシルの使用方法を説明するための図である。 図13は、シャープペンシルの替え芯の補充方法を説明するための図である。
図1〜図13は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。以下、図面を参照しながら、図示された本発明の一実施の形態に係るシャープペンシルについて説明する。
図1〜図13に示すように、シャープペンシル10は、ケース20と、ケース20内に収納されたシャープペンシルユニット40および回転ユニット60と、回転ユニット60に取り外し可能に螺合した操作要素30と、を有している。ケース20の軸方向における前方および後方には、それぞれ、前方開口20aおよび後方開口20bが設けられている。回転ユニット60に螺合した操作要素30は、少なくとも一部分がケース20から露出している。シャープペンシル10の軸方向と平行な回転軸線CAを中心として、操作要素30をケース20に対して回転させると、操作要素30にともなって回転ユニット60が回転する。そして、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との係合により、回転ユニット60の回転運動が、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との軸方向に沿った相対運動に変換される。
より具体的には、図12に示すように、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して一方向に回転させると、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との係合により、シャープペンシルユニット40が軸方向前方に移動して口金部42が前方開口20aから延び出て、且つ、回転ユニット60が軸方向後方に移動する。シャープペンシル10のこの状態を「筆記状態」または「使用状態」と呼ぶ。そして、軸方向後方に移動した回転ユニット60に螺合した操作要素30をノックすることにより、口金部42から芯が繰り出され、シャープペンシル10を用いた筆記が可能となる。通常のシャープペンシルと同様に、操作要素30をノックした状態で芯5をケース20内に向けて押圧すると、芯5を口金部42内に戻すことができる。
次に、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して他方向に回転させると、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との係合により、シャープペンシルユニット40が軸方向後方に移動して口金部42がケース20内に収容され、且つ、回転ユニット60が軸方向前方に移動する。シャープペンシル10のこの状態を「非筆記状態」、「不使用状態」または「携帯状態」と呼ぶ。
さらに、図13に示すように、操作要素30をケース20に対して他方向に回転させると、回転ユニット60の回転が規制され、操作要素30と回転ユニット60との螺合が解除される。これにより、操作要素30が回転ユニット60から取り外され、回転ユニット60を介してケース20内に替え芯5を補充することが可能となる。
なお、シャープペンシル10は長手方向を有しており、本明細書ではこの長手方向を軸方向と呼ぶ。また、軸方向における、筆記のために芯5が繰り出される側(方)、つまりペン先となる側(方)を前側(前方)と呼び、軸方向における、筆記のために芯5が繰り出される側(方)とは反対の側(方)を後側(後方)と呼ぶ。以下、シャープペンシル10の構成および動作をより詳細に説明する。
まず、ケース20について説明する。既に説明したように、ケース20は、軸方向における前方に設けられた前方開口20aと、軸方向における後方に設けられた後方開口20bと、を有している。図1〜図4に示すように、後に詳述するシャープペンシルユニット40の口金部42が、前方開口20aから出没可能となっている。一方、図示された例において、軸方向に移動可能となるようケース20内に収納された回転ユニット60は、後方開口20bを通過して延びている。
図4からよく理解できるように、図示されたケース20は、前方開口20aを画成する前方筒体21と、後方開口20bを画成する後方筒体25と、前方筒体21と後方筒体25との間に配置された中間筒体24と、を有している。前方筒体21の軸方向後方に形成された後螺子部23bと、中間筒体24の軸方向前方に形成された前螺子部24aとの螺合によって、前方筒体21と中間筒体24とが接続される。また、中間筒体24の軸方向後方に形成された後螺子部24bと、後方筒体25の軸方向前方に形成された前螺子部25aとの螺合により、中間筒体24と後方筒体25とが接続されている。前方筒体21、中間筒体24および後方筒体25は、すべて筒状に構成され、互いに連接続されてシャープペンシルユニット40および回転ユニット60を収容する内部空間を形成する。
図1および図5に示すように、中間筒体24の内部には、回転ユニット60の回転中心CAを中心とした周状に延びる移動規制段24cと、移動規制段24cの一部分を切り欠いて形成された回転規制溝24dと、移動規制段24c上に設けられた回転規制凸部24eと、を有している。移動規制段24cは、後述するシャープペンシルユニット40と係合し、シャープペンシルユニット40の軸方向後方への移動を制限するようになる。一方、回転規制溝24dおよび回転規制凸部24eは、後述するシャープペンシルユニット40と係合し、シャープペンシルユニット40の軸方向と平行な軸線を中心としたシャープペンシルユニット40の回転を規制するようになっている。
また、図1〜図4に示すように、前方筒体21には、第1付勢部材17を受けるためのばね受け用の座部22aが設けられている。座部22aに支持された第1付勢部材17は、シャープペンシルユニット40が移動規制段24cに当接するように、付勢する。すなわち、シャープペンシルユニット40は、第1付勢部材17によって軸方向後方に付勢されている。一方、図1〜図4に示すように、後方筒体25には、第2付勢部材18を受けるためのばね受け用の座部25bが設けられている。座部25bに支持された第2付勢部材18は、回転ユニット60が中間筒体24の後方端面に当接するよう、回転ユニット60を軸方向前方に付勢している。
なお、第1付勢部材17および第2付勢部材18は、弾発力を発する既知の種々の要素から構成され得る。図示された例において、第1付勢部材17および第2付勢部材18は、それぞれ、圧縮コイルバネを用いて形成されている。なお、ここで説明する一具体例では、第1付勢部材17の付勢力(弾発力)および第2付勢部材18の付勢力(弾発力)が異なっている、とりわけ、第1付勢部材17の付勢力(弾発力)が第2付勢部材18の付勢力(弾発力)よりも弱く設定されているものとする。
図示された例において、前方筒体21は、前方開口20aを画成する前端筒22と、前端筒22の軸方向後方に位置する金属輪部23と、を有している。前端筒22の軸方向後方に形成された後螺子部22bと、金属輪部23の軸方向前方に形成された前螺子部23aとの螺合によって、前端筒22と金属輪部23とが接続される。
また、中間筒体24には周状の溝が形成されており、当該溝内にリング部材27が設けられている。リング部材27は、後述する操作要素30に接触するようになる部材であって、操作要素30のケース20に対する動作に適度な抵抗を付与する。このようなリング部材27は、例えば、抵抗を大きくするゴムから形成されたOリングを用いることができる。
次に、操作要素30について説明する。図示された例において、操作要素30は、ケース20を軸方向後方から覆う部材として形成されている。図1に示すように、操作要素30が装着されている場合、ケース20の中間筒体24及び後方筒体25が、操作要素30によって覆われている。操作要素30は、ケース20の操作要素30によって覆われない部分とともに、一体的な調和の取れたシャープペンシル10の外形状を画成している。
この操作要素30は、ケース20内に収納された回転ユニット60と取り外し可能に螺合する。図示された例では、操作要素30は、回転ユニット60のケース20から延び出た部分に形成された螺子33aと、螺合するようになっている。そして、図1〜図4に示すように、操作要素30は、回転ユニット60とともに、回転軸線CAを中心としてケース20に対して回転可能であるとともに、ケース20に対して軸方向に移動可能となっている。
上述したように、ケース20の中間筒体24上にはリング部材27が設けられている。リング部材27は、操作要素30の内面に当接し、操作要素30のケース20に対する相対回転および軸方向への相対移動に適度な抵抗感をもたらす。これにより、シャープペンシル10の使用者(操作者)は、手応えを感じながら、確実且つ安定して操作要素30を操作することができる。
具体的な構成として、図示された操作要素30は、図6に示すように、ケース20を軸方向後方から収容する本体(さや部)31と、本体31の軸方向後端に設けられた開口に挿入された頭冠ビス32aと、本体31の内部に配置され頭冠ビス32aと螺合した受けナット32bと、本体31と受けナット32bとの間に挟持された内側係合部材33と、を有している。さらに、本体31と頭冠ビス32aとの間にはクリップ32cが挟持されている。内側係合部材33には螺子33aが設けられている。この螺子33aが、回転ユニット60に設けられた螺子80aと係合することにより、操作要素30が回転ユニット60と取り外し可能に螺子結合、すなわち螺合する。
図1に示すように、非使用状態において、操作要素30の本体31の軸方向前方端は、ケース20の金属輪部23に軸方向後方から当接し、この当接によって軸方向前方への移動を規制される。
次に、シャープペンシルユニット40について説明する。図7からよく理解できるように、シャープペンシルユニット40は、ユニット本体59と、ユニット本体59に固定された筒状体50と、を有している。筒状体50は、ユニット本体59と螺合しており、ユニット本体59に対する相対回転および相対移動を規制されている。
ユニット本体59は、ノック式のシャープペンシル機構である。すなわち、ユニット本体59は、芯5を保持する細孔を設けられた口金部42と、口金部42に対して軸方向に相対移動可能な芯タンク45と、を有しており、芯タンク45を口金部42に向けて押し込む(ノックする)ことにより口金部42から芯5が繰り出されるように構成されている。ユニット本体59として、既知の種々のノック式のシャープペンシル機構を用いることができる。
図示された例において、ユニット本体59は、芯タンク45と、芯タンク45の軸方向前端に固定された把持要素49と、芯タンク45および把持要素49を軸方向に移動可能に保持するユニット基部41と、ユニット基部41に固定された口金部42と、を有している。口金部42は、シャープペンシル10の使用状態において軸方向最前方に位置し、芯5を支持する。芯タンク45および把持要素49は、ユニット基部41および口金部42に対して軸方向後方に付勢されている。そして、芯タンク45および把持要素49が、ユニット基部41および口金部42に対して軸方向前方に押し出されると、把持要素49が把持した芯5を前方に繰り出すとともにその位置に解放する。このようにして、芯タンク45を軸方向前方に押し込む(ノックする)毎に、芯5を前方に繰り出すことができる。また、芯タンク45が前方に押し込まれている状態において、把持要素49は芯5を把持していない。したがって、芯タンク45が押し込まれている状態において、口金部42から突出した芯5をシャープペンシルユニット40内に押し込むことができる。
図1〜図4に示されているように、ユニット基部41には、軸方向における前方に前螺子部41aが設けられ、前螺子部41aの軸方向後方に後螺子部41bが設けられている。口金部42に設けられた後螺子部42aとユニット基部41の前螺子部41aとが螺合することにより、口金部42とユニット基部41とが固定されている。また、筒状体50に設けられた前螺子部50aとユニット基部41の後螺子部41bとが螺合することにより、ユニット基部41と筒状体50とが固定されている。
図7によく示されているように、芯タンク45は、軸方向に直線状に延びる凸部(凸条)47を有している。後述する回転ユニット60は軸方向に移動して、凸部47を押し込むことができる。すなわち、操作要素30のノック動作は、凸部52から芯タンク45に入力される。また、図5に示すように、この凸部47は後述する筒状体50とも係合し、芯タンク45と筒状体50との相対回転を規制するとともに、芯タンク45と筒状体50との軸方向への相対移動を案内する。
図1〜図4に示すように、芯タンク45は、複数の芯5を収容可能な内部空間を画成する筒状の収容部材46と、収容部材46の後方端に取り付けられ貫通孔48aを有する端部部材48と、を有している。この貫通孔48aが、芯タンク45を軸方向後方に開放する後方開放部45aを形成する。図1〜図4に示すように、端部部材48の貫通孔48aの軸方向に直交する断面での断面積は、収容部材46によって画成される内部空間の軸方向に直交する断面での断面積よりも小さくなっている。すなわち、芯タンク45は、後方に開放された後方開放部45aにおいて、内部寸法を縮小されている。さらに、芯タンク45は、口金部42に保持された芯5と軸方向において重なる位置において後方に開放されている、すなわち、後方開放部45aは、口金部42に保持された芯5と同一直線状に揃えられている。これらの構成によれば、後述するように、芯タンク45内の芯5が後方開放部45aから軸方向後方に延び出してしまうことを効果的に防止することができる。
次に、筒状体50について説明する。図1〜図4および図5に示すように、筒状体50は、略円筒状に形成され、芯タンク45を周状に取り囲む。言い換えると、芯タンク45は、筒状体50内を延びている。筒状体50の内周面の軸方向先端部には、上述したユニット基部41の後螺子部41bと係合する前螺子部50aが形成されている。また、図5によく示されているように、筒状体50の内周面には、芯タンク45の凸部47を受ける回転規制凹部55が形成されている。筒状体50の回転規制凹部55と芯タンク45の凸部47との係合により、芯タンク45と筒状体50との相対回転が規制されるとともに、芯タンク45と筒状体50との軸方向への相対移動が案内される。
図7に示すように、筒状体50は、外周面に環状に突出したつば51を有している。図1〜図4に示すように、このつば51とケース20の座部22aとの間に、第1付勢部材17が保持されている。この結果、シャープペンシルユニット40は、筒状体50において第1付勢部材17からの弾発力を受け、軸方向後方に付勢される。
さらに、図5および図7によく示されているように、筒状体50の外周面には、軸方向に直線状に延びる凸部(凸条)52と軸方向に直線状に延びる回転規制溝53とが形成されている。この凸部52は、後述する回転ユニット60に当接し、回転ユニット60の回転動作を受ける。また、筒状体50の凸部52は、上述したケース20の回転規制溝24d内に配置され、回転規制溝53には、上述したケース20の回転規制凸部24eが入り込む。このような凸部52と回転規制溝24dとの係合、並びに、回転規制凹部55と凸部24eとの係合により、シャープペンシルユニット40とケース20との相対回転が規制されるとともに、シャープペンシルユニット40とケース20との軸方向への相対移動が案内される。
次に、回転ユニット60について説明する。回転ユニット60は、シャープペンシルユニット40とともにケース20内に配置される。回転ユニット60は、軸方向に沿った軸線を中心としてケース20に対して回転可能かつケース20に対して軸方向に移動可能となるように、ケース20に収納されている。上述したように、ケース20内において、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60は軸方向に沿って互いに接近するように付勢されている。図1〜図4に示すように、回転ユニット60は、シャープペンシルユニット40に軸方向後方から当接する。
回転ユニット60は、軸方向に延びる貫通孔61を形成されている。シャープペンシルユニット40の芯タンク45は、軸方向前方側から貫通孔61内に延び入っている。したがって、芯タンク45の後方開放部45aは、回転ユニット60の貫通孔61内に通じている。回転ユニット60の貫通孔61は、回転ユニット60に螺合された操作要素30によって軸方向後方から閉鎖されている。したがって、操作要素30を回転ユニット60から取り外すことによって、芯タンク45の内部空間が貫通孔61を通じて外部に開放される。すなわち、操作要素30を取り外すことにより、芯タンク45の内部空間に貫通孔61を介してアクセス可能となる。
図1〜図4および図7によく示されているように、回転ユニット60は、第1筒状部材70および第2筒状部材80を有している。第2筒状部材80は、第1筒状部材70の内部を延びている。したがって、回転ユニット60の貫通孔61は、第2筒状部材80の内部空間によって画成されており、芯タンク45の軸方向後方端は、第2筒状部材80内に挿入されている。
第1筒状部材70および第2筒状部材80は、軸方向への相対移動が可能となり且つ軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転を規制されるように係合している。第1筒状部材70は、付勢部材17,18からの付勢力によってシャープペンシルユニット40の筒状体50に当接する。第2筒状部材80は、第1筒状部材70に対して軸方向前方に移動することにより、シャープペンシルユニット40の芯タンク45を軸方向前方に押し込むことができる。
図1〜図4に示すように、第1筒状部材70と第2筒状部材80との間にはノック用付勢部材63が設けられている。ノック用付勢部材63の弾発力によって、第1筒状部材70および第2筒状部材80は軸方向に互いから離間するように付勢される。したがって、このノック用付勢部材63からの付勢力により、第1筒状部材70および第2筒状部材80が軸方向に沿って互いから離間し、ノック動作時における第2筒状部材80の第1筒状部材70に対する軸方向前方への移動代が確保されるようになる。なお、ノック用付勢部材63は、第1付勢部材17および第2付勢部材18と同様に、弾発力を発する既知の種々の要素から構成され得る。図示された例において、ノック用付勢部材63は、圧縮コイルバネを用いて形成されている。以下、第1筒状部材70および第2筒状部材80について、順に、詳述する。
図7に示すように、第1筒状部材70は、略円筒状に形成された筒状本体部71と、筒状本体部71から軸方向前方に延び出る壁部74と、を有している。第1筒状部材70は、外周面に環状に突出したつば73を有している。図1〜図4に示すように、このつば73とケース20の座部25bとの間に、第2付勢部材18が保持されている。この結果、回転ユニット60の第1筒状部材70が第2付勢部材18からの弾発力を受け、回転ユニット60が全体として軸方向前方に付勢される。
図1〜図4に示すように、このつば73の外径は、ケース20の中間筒体24の内径よりも大きくなっている。したがって、第1筒状部材70は、第2付勢部材18からの付勢力によって、つば73が中間筒体24の軸方向後端に当接する位置まで、ケース20に対して軸方向前方へ相対移動する。なお、つば73は、筒状本体部71の外表面のうち軸方向前端となる位置に設けられている。
また、図1〜図4に示すように、第1筒状部材70の第2筒状部材80に対面するようになる内面には、第2筒状部材80と係合する回転規制溝72が形成されている。この回転規制溝72を介した第1筒状部材70との係合により、第1筒状部材70と第2筒状部材80との相対回転が規制され、第1筒状部材70と第2筒状部材80との軸方向への相対移動が案内される。
次に、壁部74について説明する。図1〜図4に示すように、第1筒状部材70の壁部74は、ケース20とシャープペンシルユニット40の筒状体50との間に位置して、筒状体50からケース20の側(すなわち半径方向外方)へ向けて突出した凸部52に当接する。また、壁部74が、ケース20の内面と筒状体50の外面とに対して接することにより、第1筒状部材70を含む回転ユニット60のケース20内での回転軸線CAが画成される。したがって、図7から理解できるように、壁部74は、回転ユニット60の回転軸線CAを中心とした仮想円筒面に沿って延びている。
壁部74は、シャープペンシルユニット40の筒状体50の凸部52に当接する接触部75を有している。この接触部75は、壁部74の軸方向前端面によって形成されている。壁部74の筒状本体部71からの軸方向前方への突出量は変化している。すなわち、接触部75は、回転ユニット60の回転軸線CAに直交する仮想面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線CAを中心とした周方向に延びるようになる。これにより、第1筒状部材70がシャープペンシルユニット40に対して相対回転すると、シャープペンシルユニット40と第1筒状部材70の筒状本体部71との軸方向に沿った離間間隔が変化する。すなわち、回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転により、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との軸方向における相対位置が変化する。
図9(a)、図10(a)および図11(a)では、壁部74を平面状に展開して示している。図9(a)、図10(a)および図11(a)から理解できるように、図示された例において、接触部75は、回転ユニット60の回転軸線CAに直交する仮想面に対して傾斜した第1傾斜部75aおよび第2傾斜部75bと、第1傾斜部75aおよび第2傾斜部75bとの間に設けられた中間部75cと、を有している。中間部75cは、回転ユニット60の回転軸線CAに直交する仮想面に対して平行に延びていてもよいし、他の例として、図9〜図11に示すように筒状体50の凸部52から軸方向に離間する向き(軸方向後方)に凹んだ凹部として形成されていてもよい。
中間部75cを設けると、回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転時に、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との軸方向における相対位置が段階的に変化することになる。とりわけ、中間部75cを凹部として形成した場合には、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とを互いに向けて付勢する付勢部材17,18からの付勢力によって、筒状体50の凸部52が中間部75c内に嵌り込むようになる。すなわち、外力を加えない限り、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが係止されることになる。
また、図9(a)、図10(a)および図11(a)に示された例では、第1傾斜部75aの中間部75cとは反対側に隣接して、第1回転規制部75dが設けられている。第1回転規制部75dは、壁部74の軸方向に沿って延びる端面によって形成されている。筒状体50の凸部52が第1回転規制部75dと接触することにより、第1筒状部材70を含む回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転が規制される。
さらに、図9(a)、図10(a)および図11(a)に示された例では、第2傾斜部75bの中間部75cとは反対側に隣接して、第2回転規制部75eが設けられている。第2回転規制部75eは、筒状体50の凸部52から軸方向に離間する向き(軸方向後方)に凹んだ凹部と、この凹部に隣接して設けられた軸方向に沿って延びる壁部74の端面と、によって形成されている。この第2回転規制部75eによれば、筒状体50の凸部52が第2回転規制部75eと係合することにより、第1筒状部材70を含む回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転が規制されるとともに、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40とが係止される。
なお、筒状体50の凸部52のうちの軸方向後端をなす係合端部52aが、壁部74の接触部75と当接し、接触部75と摺動する。図9(a)、図10(a)および図11(a)に示された例では、凸部52の係合端部52aは、面取りされた曲面として形成されており、回転ユニット60とシャープペンシルユニット40との円滑な相対回転が確保され得るようになっている。
次に、第2筒状部材80について説明する。図示された例では、図7によく示されているように、第2筒状部材80は、略円筒状に形成された筒状本体部81と、筒状本体部81から軸方向前方に延び出る壁部84と、を有している。
図1〜図4に示された例では、回転ユニット60の軸方向位置によらず、回転ユニット60の軸方向後端をなす第2筒状部材80の軸方向後端部分が、ケース20の後方開口20bから外方へ延び出ている。すなわち、筒状本体部81の少なくとも一部分が、常に、ケース20の後方開口20bから軸方向後方に延び出ている。そして、筒状本体部81のうちのケース20の後方開口20bから延び出た部分に螺子80aが形成されている。この螺子80aが操作要素30の螺子33aと螺合し、操作要素30が回転ユニット60に取り付けられる。また、図1〜図4に示すように、ケース20の外部に配置される第2筒状部材80の軸方向後端には、消しゴム15が挿入され、当該消しゴム15が取り外し可能に保持されるようになっている。
図7に示すように、第2筒状部材80の筒状本体部81には、環状に突出したつば83が設けられている。図1〜図4に示すように、この第2筒状部材80のつば83と第1筒状部材70の後端との間に、ノック用付勢部材63が保持されている。このノック用付勢部材63によって、第1筒状部材70および第2筒状部材80が軸方向に互いから離間するよう付勢される。
図7および図8に示すように、筒状本体部81の外面には、回転規制凸部82aが設けられている。回転規制凸部82aは、第1筒状部材70の回転規制溝72内に配置される。これにより、回転規制凸部82aと回転規制溝72との係合により、第1筒状部材70と第2筒状部材80との相対回転が規制され、第1筒状部材70と第2筒状部材80との軸方向への相対移動が案内される。また、図7に示すように、第2筒状部材80の筒状本体部81の外面には、第1筒状部材70の筒状本体部71の内面と係合する、移動規制前側段82bおよび移動規制後側段82cが設けられている。この移動規制前側段82bおよび移動規制後側段82cによって、第2筒状部材80の第1筒状部材70に対する軸方向への移動範囲が規制される。すなわち、第1筒状部材70および第2筒状部材80の軸方向に沿った相対移動は、所定の範囲に限られている。
次に、壁部84について説明する。図1〜図4に示すように、第2筒状部材80の壁部84は、シャープペンシルユニット40の筒状体50と芯タンク45との間に位置している。そして、第2筒状部材80が第1筒状部材70に対して軸方向前方に相対移動した場合に、壁部84が、芯タンク45から筒状体50の側(すなわち半径方向外方)へ向けて突出した凸部47に接触し、さらに凸部47を軸方向前方へ押し込むことができる。したがって、図7から理解できるように、第2筒状部材80の壁部84は、回転ユニット60の回転軸線CAを中心とした仮想円筒面に沿って延びている。なお、図9(b)、図10(b)および図11(b)では、第2筒状部材80の壁部84を平面状に展開して示している。
図11(b)に示すように、壁部84は、図3に示された筆記状態、すなわち、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して回転軸線CAを中心として一方向に回転させた際に、芯タンク45に設けられた凸部47と軸方向に対面する位置に配置されるノック部85を、その軸方向前方端の一部分に、有している。なお、図11(b)の状態において、軸方向に沿った芯タンク45の凸部47と筒状体50の第2筒状部材80のノック部85との離間間隔は、軸方向に沿った第1筒状部材70と第2筒状部材80との相対移動可能な距離よりも短い。したがって、図11(b)に示された状態において、第2筒状部材80が第1筒状部材70に対して軸方向前方に移動すると、ノック部85が凸部47に当接して芯タンク45を軸方向前方に押し込む(ノックする)ことができる。
また、図9(b)、図10(b)および図11(b)に示すように、第2筒状部材80の壁部84の軸方向前方端は、ノック部85に隣接する位置に、回転ユニット60の回転軸線CAに直交する面に対して傾斜して当該回転軸線CAを中心とした周方向に延びる傾斜部86を、さらに有している。
ただし、図9(b)、図10(b)および図11(b)に示すように、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して回転させた際、第2筒状部材80の壁部84の軸方向前方端は、第2筒状部材80を第1筒状部材70に対して軸方向に相対移動させない限りにおいて、芯タンク45に設けられた凸部47から離間して芯タンク45に対して相対回転するよう、形成されている。すなわち、壁部84の傾斜部86の筒状本体部81からの軸方向前方への突出長さは、芯タンク45上に形成された凸部47に接触して、回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転を規制しないように、調整されている。
なお、芯タンク45の凸部47のうちの軸方向後端をなす押圧端部47aは、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60との相対回転中に仮に第2筒状部材80が第1筒状部材70に対して軸方向前方に相対移動するようなことがあったとしても、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60との相対回転を阻害しないよう、面取りされた曲面として形成されていてもよい。図9(b)、図10(b)および図11(b)に示す例では、壁部84の傾斜部86が片側のみ傾斜していることから、凸部47の押圧端部47aは、回転ユニット60をシャープペンシルユニット40に対して回転軸線CAを中心として一方向に相対回転させる際に、相対回転における前方となる側だけを面取りされている。この結果、凸部47の押圧端部47aは、軸方向に直交して延びる部分を含んでおり、第2筒状部材80のノック部85と少なくとも線接触、好ましくは面接触することができ、安定したノック動作が実現され得るようになっている。
次に、以上の構成からなるシャープペンシル10の動作について説明する。まず、図1に示された不使用状態(非筆記状態)から、図3に示す使用状態(筆記状態)に切り換える場合について説明する。
シャープペンシルユニット40および回転ユニット60は、ケース20内に配置された第1付勢部材17および第2付勢部材18からの付勢力によって、軸方向に沿って互いに接近するように付勢されている。このため、不使用状態では、図9(a)に示すように、シャープペンシルユニット40の筒状体50に設けられた凸部52が、回転ユニット60の第1筒状部材70に設けられた第1回転規制部75dに当接し、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に最も接近した状態に維持されている。
この状態からまず、第1付勢部材17および第2付勢部材18の付勢力に抗して非使用状態にあるシャープペンシル10の操作要素30をケース20に対して回転軸線CAを中心として一方向に回転させる。操作要素30の一方向への回転は、操作要素30の螺子33aと回転ユニット60の螺子80aとの螺合を締める向きとなる。したがって、操作要素30の螺子33aと回転ユニット60の螺子80aとがしっかり締まっていれば、回転ユニット60は、操作要素30の回転にともなって、操作要素30に対して回転軸線CAを中心として一方向に回転する。この操作により、図9(a)に示すように、筒状体50の凸部52に対して壁部74の接触部75が摺動し、結果として、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが軸方向に沿って互いから離間する。
このとき、シャープペンシルユニット40を軸方向後方へ付勢する第1付勢部材17の付勢力と、回転ユニット60を軸方向前方へ付勢する第2付勢部材18の付勢力は異なっている。したがって、まずは付勢力の弱い第1付勢部材17が押し縮められ、シャープペンシルユニット40が軸方向前方に移動する。これにより、図2に示すように、シャープペンシルユニット40の口金部42が、ケース20の前方開口20aから延び出す。
図10は、図2に示された口金部42が前方開口20aから延び出た状態を示している。この状態において、ユニット基部41の前方に形成したつば41cが前方開口20aに当接し、シャープペンシルユニット40の軸方向前方へのさらなる移動が規制される。図10(a)に示された状態で、凸部52の係合端部52aは、第1筒状部材70の中間部75cと係合する。中間部75cが凹部として形成されているので、付勢部材17,18からの付勢力により、係合端部52aと中間部75cとの係合を介して、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが係止されるようになる。このため、操作者は、単に口金部42の前方開口20aからの突出を確認するだけでなく、操作要素30を介して得られる手応え(感触)からも、口金部42が前方開口20aから出きったことを把握することができる。
その後、シャープペンシル10の操作要素30をケース20に対して回転軸線CAを中心として一方向に回転させ、凸部52の係合端部52aと中間部75cとの係合を解除する。このとき、シャープペンシルユニット40は、口金部42とケース20の前方開口20aとの当接により、もはや軸方向前方に移動できない。したがって、回転ユニット60が軸方向後方に移動し、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に沿って互いから離間することになる。この結果、図3に示すように、操作要素30が、回転ユニット60とともに、ケース20に対して軸方向後方に移動する。操作要素30の軸方向前端は、ケース20の金属輪部23によって形成されたつば部から軸方向後方に離間する。これにより、ノック動作時における操作要素30の軸方向前方への移動代が確保される。
図11は、図3に示された口金部42が軸方向前方に突出し且つ操作要素30が軸方向後方に移動した状態を示している。図11(a)に示すように、この状態において、凸部52は第1筒状部材70の第2回転規制部75eに到達しており、もはや回転ユニット60はシャープペンシルユニット40に対して一方向に回転できない状態となっている。また、付勢部材17,18からの付勢力によって凸部52の係合端部52aが第2回転規制部75eの凹部に嵌り、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが係止されるようになる。このため、操作者は、単に口金部42および操作要素30の位置を確認するだけでなく、操作要素30を介して得られる手応え(感触)からも、シャープペンシル10が図3に示された筆記状態に切り換えられたことを把握することができる。
図3および図12に示すように、次に、操作者は、操作要素30をケース20に対して軸方向前方に押し込む(ノックする)。これにより、回転ユニット60の第2筒状部材80が第1筒状部材70に対して軸方向前方に移動し、第2筒状部材80のノック部85が芯タンク45の押圧端部47aを押動して、シャープペンシルユニット40の芯タンク45を軸方向前方に押し込む(ノックする)。これにより、口金部42から芯5が繰り出され、シャープペンシル10を用いた筆記が可能となる。
なお本実施の形態では、図9(b)、図10(b)および図11(b)に示すように、第2筒状部材80の壁部84は、筒状本体部81からの軸方向前方への突出量が変化する壁部として構成されている。すなわち、壁部84の軸方向前方端は、ノック部85と、ノック部85に隣接する傾斜部86と、を含んでいる。ただし、壁部84の軸方向前方端は、回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する回転中、第2筒状部材80を第1筒状部材70に対して軸方向に相対移動させない限りにおいて、芯タンク45に設けられた凸部52から離間し、凸部52に接触しない。このような壁部84は、ノック部85に加えて傾斜部86を含むことにより、適度な剛性を有するようになる。したがって、壁部84の変形等を効果的に防止して、第2筒状部材80のノック動作による芯5の繰り出しを安定して実施することができる。
次に、筆記が終了し、図3に示された使用状態から、図1に示された不使用状態に戻す場合について説明する。筆記を終了した際、まず、操作要素30をケース20に対して軸方向前方に押し込んだ状態にて、芯5を口金部42内に押し戻す。
次に、シャープペンシル10の操作要素30をケース20に対して他方向に回転させる。これにより、筒状体50に設けられた凸部52は、図11(a)に示された壁部74の第2回転規制部75eとの係合を解除され、壁部74の第2傾斜部75bに当接しはじめる。第1付勢部材17および第2付勢部材18は、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に互いに接近するよう、付勢している。したがって、第1付勢部材17および第2付勢部材18からの付勢力によって、回転ユニット60は操作要素30とともにケース20に対して他方向に回転する。このとき、凸部52の係合端部52aは、接触部75の第2傾斜部75b上を摺動する。
第1付勢部材17および第2付勢部材18からの付勢力に起因した操作要素30のケース20に対する回転は、図10(a)に示されているように、凸部52が中間部75cに到達することにより終了する。図10(a)に示された状態で、凸部52の係合端部52aは、第1筒状部材70の中間部75cと係合する。中間部75cが凹部として形成されているので、付勢部材17,18からの付勢力により、係合端部52aと中間部75cとの係合を介し、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが係止されるようになる。
なお、図3は、このときの状態を示している。第2付勢部材18の付勢力は、第1付勢部材17の付勢力よりも大きくなっている。したがって、図3に示すように、回転ユニット60のみが軸方向前方に移動し、シャープペンシルユニット40は口金部42をケース20の前方開口20aから露出したままの状態となっている。
その後、シャープペンシル10の操作要素30をケース20に対して回転軸線CAを中心としてさらに他方向に回転させる。この操作によって、筒状体50に設けられた凸部52は、図10(a)に示された壁部74の中間部75cとの係合が解除され、壁部74の第1傾斜部75aに当接しはじめる。すると、第1付勢部材17および第2付勢部材18からの付勢力により、回転ユニット60は操作要素30とともにケース20に対して他方向への回転が維持される。このとき、凸部52の係合端部52aは、接触部75の第1傾斜部75a上を摺動する。回転ユニット60のケース20に対する他方向への回転は、筒状体50の凸部52が壁部74の第1回転規制部75dに当接するまで、維持される。
このとき、回転ユニット60は、図2に示すようにケース20の中間筒体24の軸方向後方端と当接しており、もはや軸方向前方に移動できない。したがって、シャープペンシルユニット40が軸方向後方に移動することにより、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に沿って互いに接近することになる。この結果、図1に示すように、口金部42がケース20内に収納される。
以上のようにして使用状態から非使用状態へとシャープペンシル10を切り換えることができる。使用状態から非使用状態への切り換え時においても、操作者は、単に目視による状態変化の確認だけでなく、操作要素30を介して得られる感触(手応え)からも、シャープペンシル10が図3に示された非使用状態に切り換えられたことを把握することができる。これにより、シャープペンシル10の操作を安定して確実に行うことができる。
また、接触部75が、第1傾斜部75aおよび第2傾斜部75bの間に中間部75cを有しているため、付勢部材17,18からの付勢によるシャープペンシルユニット40と回転ユニット60との接近が、二段階に分けて実施されるようになる。したがって、付勢部材17,18からの過度の弾発力によってシャープペンシルユニット60が大きく振動してしまうことを効果的に防止することができる。これにより、シャープペンシルユニット40の芯タンク45に収容された芯5が折れてしまうことや芯タンク45から回転ユニット60の貫通孔61内に飛び出してしまうことを効果的に防止することができる。芯タンク45から貫通孔61内への芯5の進入を防ぐことにより、折れた芯が詰まってしまいシャープペンシル10の機能が損なわれてしまうこと、折れた芯でシャープペンシル10の内部が汚れてしまうこと等を回避することができる。
次に、図13に示すように、シャープペンシル10に芯5を補充する際、或いは、シャープペンシル10から芯を抜き取る際の動作について説明する。
まず、シャープペンシル10の操作要素30をケース20に対して他方向に回転させる。操作要素30の他方向への回転は、操作要素30の螺子33aと回転ユニット60の螺子80aとの螺合を緩める向きである。このとき、シャープペンシル10が非使用状態にあれば、図9(a)に示すように、シャープペンシルユニット40の筒状体50に設けられた凸部52と回転ユニット60の第1筒状部材70に設けられた第1回転規制部75dとが係合している。この凸部52と第1回転規制部75dとの係合により、シャープペンシルユニット40および更にはケース20に対する回転ユニット60の他方向への回転は規制される。したがって、操作要素30が回転ユニット60に対して他方向に回転し、操作要素30の螺子33aと回転ユニット60の螺子80aとの螺合が解除され、操作要素30が回転ユニット60から取り外される。
なお、シャープペンシル10が非使用状態にない状態で、操作要素30がケース20に対して他方向に回転されたとすると、まず、回転ユニット60が、操作要素30とともに、ケース20およびシャープペンシルユニット40に対して回転軸線CAを中心として他方向に回転する。この結果、上述したように、シャープペンシル10は、シャープペンシルユニット40が軸方向後方に移動し且つ回転ユニット60が軸方向前方に移動した非使用状態となる。シャープペンシル10が非使用状態となると、回転ユニット60のケース20およびシャープペンシルユニット40に対する他方向への回転が規制され、上述したように、操作要素30が回転ユニット60から取り外される。すなわち、操作要素30を取り外す際には、シャープペンシル10は自動的に非使用状態となり、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが軸方向に沿って接近している。
図4および図13に示すように、操作要素30をシャープペンシル10から取り除くと、回転ユニット60の第2筒状部材80の軸方向後端部が、ケース20の後方開口20bから延び出ている。次に、第2筒状部材80の軸方向後端部から消しゴム15を取り除くと、回転ユニット60の貫通孔61が軸方向後方に開放されるようになる。回転ユニット60の貫通孔61内には、シャープペンシルユニット40の芯タンク45の後方開放部45aが開放されている。この後方開放部45aを介して、芯タンク45内への芯5の補充および芯タンク45からの芯の抜き取りが可能となる。上述したように、操作要素30を取り外す際には、シャープペンシル10が自動的に非使用状態となる。したがって、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが軸方向に沿って接近しており、芯タンク45の後方開放部45aは、回転ユニット60によって画成される貫通孔61の軸方向後端部の近傍に位置している。このため、芯タンク45内への芯5の補充および芯タンク45からの芯の抜き取りを容易に行うことができる。
芯5の補充または芯5の抜き取りが終了すると、まず、消しゴム15を、回転ユニット60の貫通孔61に軸方向後方から挿入する。次に、操作要素30を回転ユニット60上に配置して、操作要素30を回転ユニット60に対して回転軸線CAを中心として一方向へ回転させることにより、操作要素30を回転ユニット60に取り付けることができる。この際、操作要素30が回転ユニット60に十分に螺合されると、付勢部材17,18からの付勢力に抗して回転ユニット60が操作要素30とともに回転するようになる。したがって、操作者は、操作する手を介して受ける感触(手応え)により、操作要素30が回転ユニット60に十分に取り付けられたことを確認することができる。また、操作要素30を回転ユニット60に対して回転し過ぎ、操作要素30の螺子33aまたは第2筒状部材80の螺子80aを破損してしまうことを防止することもできる。
以上のような本実施の形態によれば、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが軸方向に沿って互いから離間した位置に配置されている場合、操作要素30をケース20に対して回転軸線CAを中心として他方向に回転させると、回転ユニット60が操作要素30とともにケース20及び回転ユニット60に対して他方向に回転する。これにより、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に沿って互いに接近した位置に配置されるようになる。そして、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60とが軸方向に沿って互いに接近した位置に配置されている場合、操作要素30をケース20に対して回転軸線CAを中心として他方向に回転させると、回転ユニット60のケース20及び回転ユニット60に対する他方向への回転が規制される。そして、操作要素30と回転ユニット60との螺合が解除され、操作要素30が回転ユニット60から取り外される。これにより、回転ユニット60の貫通孔61が軸方向後方側から開放され、この貫通孔61内に芯タンク45の開放された後方開放部45aが露出する。操作要素30が回転ユニット60から取り外される前に、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が軸方向に沿って互いに接近しているため、すなわち、操作要素30の取り外し動作の前段階として、シャープペンシルユニット60の芯タンク45の後方開放端45aが、回転ユニット60の貫通孔61の軸方向後端に接近しているため、貫通孔61を介した芯タンク45への芯5の補充および芯5の抜き取りを容易に行うことができる。
とりわけ、第2筒状部材80は、ケース20の後方開口20bから延び出ている。したがって、ケース20の軸方向に沿った長さによらず、芯タンク45の後方開放部45aを、回転ユニット60の貫通孔61の軸方向後端近傍に配置することができる。これにより、回転ユニット60の貫通孔61を介した芯5の補充および芯5の抜き取りを極めて容易に行うことが可能となる。
また本実施の形態によれば、シャープペンシルユニット40を軸方向後方に付勢する第1付勢部材17の付勢力が、回転ユニット60を軸方向前方に付勢する第2付勢部材18の付勢力と異なっている。したがって、操作要素30をケース20に対して回転させた際に、シャープペンシルユニット40および回転ユニット60が順に動作するようになる。これにより、シャープペンシル10に高級感が付与される。また、操作要素30をケース20に対して他方向に回転させる際には、操作者が回転ユニット60およびシャープペンシルユニット40の動作を順に観察することに加え、操作要素30を介して受ける感触(手応え)によっても、操作の進行を確認することができ、これにより、より確実且つより安定してシャープペンシル10を操作することが可能となる。この結果、例えば、操作要素30を回転し過ぎて操作要素30と回転ユニット60との螺合を意図せず解除してしまうことを防止することができる。
さらに本実施の形態によれば、シャープペンシルユニット40に設けられた筒状体50の凸部52が、ケース20および回転ユニット60の両方との係合を担うようになる。これにより、シャープペンシル10の構成を複雑化させることなく、回転ユニット60のシャープペンシルユニット40に対する相対回転動作を、シャープペンシルユニット40と回転ユニット60との軸方向への相対移動動作に安定して変換することができる。加えて、筒状体50は、軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ軸方向への相対移動が可能となるように、ユニット本体59の芯タンク45とも係合している。したがって、芯5を保持する把持要素49と固定された芯タンク45のケース20に対する回転が規制されることになり、筆記時の筆圧付加にともなって芯5が自由に回転してしまうことを防止することができる。
さらに本実施の形態によれば、回転ユニット60が、第1筒状部材70および第2筒状部材80を有している。そして、操作要素30と螺合した第2筒状部材80が、第1筒状部材70に対して軸方向に移動して、芯タンク45を押し込む(ノックする)ことが可能となっている。すなわち、回転ユニット60が、シャープペンシルユニット40をノック操作するための機構およびシャープペンシルユニット40を駆動するための機構の両方として機能する。言い換えると、シャープペンシルユニット40をノック操作するための機構を、シャープペンシルユニット40を駆動するための機構と別途に設けていない。この点は、シャープペンシル10内の限られたスペースの有効理由の観点、および、シャープペンシル10の製造コストを低減する観点から、非常に都合が良い。また、回転ユニット60に係止された操作要素30を操作することにより、シャープペンシル10の使用状態(筆記状態)および不使用状態(非筆記状態)の切り換えと、芯5の繰り出しと、の両方を行うことができるので、非常に使い勝手が良い。
さらに本実施の形態によれば、軸方向に直交する断面での芯タンク45の後方開放部45aの断面積は、軸方向に直交する断面での芯5を収容する芯タンク45の内部空間の断面積よりも小さくなっている。すなわち、芯タンク45の後方開放部45aが、縮径された貫通孔として画成されている。したがって、芯タンク45がケース20内で軸方向に移動したとしても、芯タンク45内の芯5が後方開放部45aを介して回転ユニット60の貫通孔61内へ進入してしまうことを効果的に防止することができる。これにより、操作要素30のノック動作やシャープペンシルユニット40の移動にともなって、回転ユニット60の貫通孔61内に延び入った芯5が折れてしまうといった現象を効果的に回避することができる。この結果、折れた芯5がシャープペンシル10内に挟まって、シャープペンシル10が機能しなくなるといった不具合等を効果的に解消することができる。
とりわけ、芯タンク45の後方開放部45aは、芯タンク45に接続された把持要素49および口金部42に保持された芯5と軸方向において重なる位置において、後方に開放されている。したがって、芯タンク45内に収容された芯5が後方開放部45aを介して回転ユニット60の貫通孔61内へ進入してしまうことをより効果的に防止することができる。
さらに本実施の形態によれば、操作要素30は、回転ユニット60に螺合した状態で、中間筒体24および後方筒体25を覆うようになる。すなわち、操作要素30が、単に操作の際の把持部として機能するだけでなく、シャープペンシル10の軸筒の一部としても機能する。このような操作要素30は把持しやすいため、シャープペンシル10の使用状態(筆記状態)と不使用状態(非筆記状態)との切り換え操作を容易に行うことが可能となる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
例えば、上述した実施の形態において、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して一方向に回転させると、まず、シャープペンシルユニット40が軸方向前方に移動し、次に、回転ユニット60が軸方向後方に移動する例を示したが、これに限られない。まず、回転ユニット60が軸方向後方に移動し、次に、シャープペンシルユニット40が軸方向前方に移動するようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、操作要素30を回転ユニット60とともにケース20に対して他方向に回転させると、まず、回転ユニット60が軸方向前方に移動し、次に、シャープペンシルユニット40が軸方向後方に移動する例を示したが、これに限られない。まず、シャープペンシルユニット40が軸方向後方に移動し、次に、回転ユニット60が軸方向前方に移動するようにしてもよい。このような変形は、例えば、第1付勢部材17の付勢力を、第2付勢部材18の付勢力よりも強く設定しておくことにより実現され得る。
また、上述した実施の形態において、シャープペンシルユニット40及び回転ユニット60の両方が軸方向に移動可能となっている例を示したが、これに限られず、回転ユニット60が軸方向に移動しないようになっていてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、回転ユニット60の回転軸線CAに直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線CAを中心とした周方向に延びる接触部75が、回転ユニット60に設けられ、接触部75と係合する凸部52が、シャープペンシルユニット40に設けられている例を示したが、これに限られない。回転ユニット60の回転軸線CAに直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線CAを中心とした周方向に延びる接触部が、シャープペンシルユニット40に設けられ、接触部と係合する部分が、回転ユニット60に設けられるようにしてもよい。
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
5 芯
10 シャープペンシル
17 第1付勢部材
18 第2付勢部材
20 ケース
20a 前方開口
20b 後方開口
21 前方筒体
24 中間筒体
25 後方筒体
30 操作要素
33 内側係合部材
33a 螺子
40 シャープペンシルユニット
45 芯タンク
45a 後方開放部
46 収容部材
47 凸部、凸条
47a 押圧端部、端部
50 筒状体
52 凸部、凸条
52a 係合端部、端部
59 ユニット本体
60 回転ユニット
61 貫通孔
70 第1筒状部材
74 壁部
75 接触部、接触面
75a 第1傾斜部
75b 第2傾斜部
75c 中間部
75e 第1回転規制部
75d 第2回転規制部
80 第2筒状部材
80a 螺子
84 壁部
85 ノック部
86 傾斜部

Claims (16)

  1. 軸方向における前方に設けられた前方開口と、前記軸方向における後方に設けられた後方開口と、を有するケースと、
    前記軸方向に沿った軸線を中心とする回転を規制され且つ軸方向に移動可能に前記ケースに収納され、前記ケースの前記前方開口から出没する口金部を有したシャープペンシルユニットと、
    前記軸方向に沿った軸線を中心として回転可能に前記ケースに収納され、前記軸方向に貫通する貫通孔を形成された回転ユニットと、
    少なくとも一部分が前記ケースから露出しており、前記回転ユニットに取り外し可能に螺合して前記貫通孔を軸方向後方側から閉鎖する操作要素と、を備え、
    前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して一方向に回転させると、前記回転ユニットと前記シャープペンシルユニットとの係合により、前記シャープペンシルユニットが軸方向前方に移動して前記口金部が前記前方開口から延び出て、
    前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して他方向に回転させると、前記シャープペンシルユニットが軸方向後方に移動して前記口金部がケース内に収納され、さらに、前記操作要素を前記ケースに対して他方向に回転させると、前記回転ユニットの前記ケースに対する回転が規制されて、前記回転ユニットと前記操作要素との螺合が解除され、
    前記シャープペンシルユニットは、前記回転ユニットの前記貫通孔内に挿入され且つ軸方向後方に向けて開放した芯タンクを有する、シャープペンシル。
  2. 前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記一方向に回転させると、前記回転ユニットと前記シャープペンシルユニットとの係合により、前記回転ユニットが軸方向後方に移動し、
    前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記他方向に回転させると、前記回転ユニットが軸方向前方に移動する、請求項1に記載のシャープペンシル。
  3. 前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記一方向に回転させると、まず、前記シャープペンシルユニットが軸方向前方に移動し、次に、前記回転ユニットが軸方向後方に移動し、
    前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して前記他方向に回転させると、まず、前記回転ユニットが軸方向前方に移動し、次に、前記シャープペンシルユニットが軸方向後方に移動する、請求項2に記載のシャープペンシル。
  4. 前記ケース内に設けられ前記シャープペンシルユニットを軸方向後方に付勢する第1付勢部材と、前記ケース内に設けられ前記回転ユニットを軸方向前方に付勢する第2付勢部材と、をさらに備え、
    前記第1付勢部材の付勢力は、前記第2付勢部材の付勢力よりも弱い又は強い、請求項2または3に記載のシャープペンシル。
  5. 前記ケースは、前記前方開口を画成する前方筒体と、前記後方開口を画成する後方筒体と、前記前方筒体と前記後方筒体とを連結する中間筒体と、を有し、
    前記操作要素は、前記回転ユニットに螺合した状態で、前記中間筒体および前記後方筒体を覆う、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  6. 前記芯タンクは、複数の芯を収容可能な内部空間を有する筒状の収容部材と、前記筒状収容部材の軸方向後方側に取り付けられ貫通孔を有する端部部材と、を有し、
    前記端部部材の前記貫通孔の前記軸方向に直交する断面での断面積は、前記収容部材によって画成される前記内部空間の前記軸方向に直交する断面での断面積よりも小さい、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  7. 前記芯タンクは、前記口金部に保持された芯と前記軸方向において重なる位置において後方に開放されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  8. 前記シャープペンシルユニットは、前記回転ユニットと係合し且つ前記芯タンクを周状に取り囲む筒状体を、さらに有し、
    前記筒状体および前記芯タンクは、前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように、互いに係合し、
    前記筒状体および前記ケースは、前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように、互いに係合する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  9. 前記回転ユニットは、その回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、
    前記シャープペンシルユニットの前記筒状体は、前記回転ユニットの前記接触部と係合する凸部を有し、
    前記筒状体の前記凸部は、前記ケースと係合して、前記筒状体と前記ケースとの相対回転を規制する、請求項8に記載のシャープペンシル。
  10. 前記回転ユニットは、前記シャープペンシルユニットと係合する第1筒状部材と、前記第1筒状部材との間で前記軸方向に沿った軸線を中心とする相対回転が規制され且つ前記軸方向への相対移動が可能となるように前記第1筒状部材と係合した第2筒状部材と、を有し、
    前記第2筒状部材は、前記第1筒状部材に対して前記軸方向に移動することによって、前記芯タンクを押圧可能であり、
    前記操作要素は、前記第2筒状部材と螺合する、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  11. 前記第1筒状部材は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、
    前記シャープペンシルユニットは、前記接触部と係合する凸部を有し、
    前記接触部は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜した第1傾斜部および第2傾斜部と、前記第1傾斜部および前記第2傾斜部との間に設けられ、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して平行に延びる又は前記シャープペンシルユニットの前記凸部から前記軸方向に沿って離間する向きに凹んだ中間部と、を有する、請求項10に記載のシャープペンシル。
  12. 前記第2筒状部材は、筒状に形成された筒状本体部と、前記筒状本体部から軸方向前方に延び出た壁部と、を有し、
    前記壁部は、前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して一方向に回転させた後に前記芯タンクに設けられた凸部を押圧可能となるノック部を、その軸方向前方端の一部分に、有する、請求項10または11のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  13. 前記第2筒状部材の前記壁部の軸方向前方端は、前記ノック部に隣接する位置に、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる傾斜部を、有する、請求項12に記載のシャープペンシル。
  14. 前記操作要素を前記回転ユニットとともに前記ケースに対して回転させた際、前記第2筒状部材の前記壁部の軸方向前方端は、前記第2筒状部材を前記第1筒状部材に対して軸方向に相対移動させない限りにおいて、前記芯タンクに設けられた前記凸部から離間して前記芯タンクに対して相対回転する、請求項12または13に記載のシャープペンシル。
  15. 前記第2筒状部材は、前記ケースの前記後方開口から延び出ている、請求項10〜14のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  16. 軸方向における前方に設けられた前方開口と、前記軸方向における後方に設けられた後方開口と、を有するケースと、
    前記軸方向に沿った軸線を中心とする回転を規制され且つ前記軸方向に移動可能に前記ケースに収納され、前記ケースの前記前方開口から出没する口金部を有したシャープペンシルユニットと、
    前記軸方向に沿った軸線を中心として回転可能に収納された回転ユニットと、
    前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットを、前記ケース内において、前記軸方向に互いに接近するように付勢する付勢部材と、を備え、
    前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットの一方は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して少なくとも部分的に傾斜して当該回転軸線を中心とした周方向に延びる接触部を有し、前記回転ユニットおよび前記シャープペンシルユニットの他方は、前記接触部と係合する凸部を有し、
    前記回転ユニットが前記シャープペンシルユニットに対して回転すると、前記接触部と前記凸部との係合により、前記シャープペンシルユニットが前記回転ユニットから前記軸方向に沿って離間する向きに移動し、
    前記接触部は、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して傾斜した第1傾斜部および第2傾斜部と、前記第1傾斜部および前記第2傾斜部との間に設けられ、前記回転ユニットの回転軸線に直交する面に対して平行に延びる又は前記凸部から前記軸方向に沿って離間する向きに凹んだ中間部と、を有する、シャープペンシル。
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