JP5995592B2 - mechanical pencil - Google Patents
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Description
この発明は、筆記圧を利用して筆記芯（替え芯）を回転させることができるシャープペンシルに関する。 The present invention relates to a mechanical pencil capable of rotating a writing core (replacement core) using writing pressure.
シャープペンシルは周知のとおり、筆記の進行と共に筆記芯が偏減りするために、描線の太さが変化するという問題を抱えている。
そこで、本件出願人は筆記芯に加わる筆記圧を利用して、筆記芯を除々に一方向に回転させることができる回転駆動機構を備えたシャープペンシルについて先に提案をしており、これは特許文献１および２などに開示されている。
As is well known, the mechanical pencil has a problem that the thickness of the drawn line changes because the writing core is reduced with the progress of writing.
Therefore, the present applicant has previously proposed a mechanical pencil equipped with a rotational drive mechanism that can gradually rotate the writing core in one direction by using the writing pressure applied to the writing core.
このシャープペンシルによると、軸筒を筆記面（紙面）に対して例えば４０〜８０度程度傾けた状態で筆記した場合、一画文字を書くたびごとに筆記芯が僅かに一方向に回転駆動されるので、筆記芯の先端部は常に円錐形状にとがった状態に保たれる。これにより、常にほぼ同一の線幅をもって筆記をすることが可能となる。 According to this mechanical pencil, if writing is performed with the shaft tube inclined at, for example, about 40 to 80 degrees with respect to the writing surface (paper surface), the writing core is slightly rotated in one direction each time a one-stroke character is written. Therefore, the tip of the writing core is always kept in a conical shape. This makes it possible to always write with approximately the same line width.
ところで、前記した筆記芯を回転させる回転駆動機構は、なるべくは筆記芯が繰り出される口先部に近い軸筒内に配置することが望ましい。この構成によれば、回転駆動機構を構成する各部品の寸法誤差や、回転駆動機構と筆記芯とを中継する中継部材等の芯ズレの影響を少なくすることができる。
これにより、口先部の内径と筆記芯を挿通させるスライダーとの間に遊びを持たせる度合いをより少なくさせることができるので、結果として筆記芯がぐら付くような感覚が生ずるのを抑えることができる。
By the way, it is desirable to arrange the rotational drive mechanism for rotating the writing core as described above in the shaft cylinder close to the tip portion where the writing core is fed out. According to this configuration, it is possible to reduce the influence of the dimensional error of each component constituting the rotational drive mechanism and the misalignment of the relay member or the like that relays the rotational drive mechanism and the writing core.
As a result, it is possible to further reduce the degree of play between the inner diameter of the lip portion and the slider through which the writing core is inserted, and as a result, it is possible to suppress the feeling that the writing core is wobbled. .
ところで、筆記芯の回転駆動機構を備えるこの種のシャープペンシルにおいても、多様化が図られ、ボディー全体がスリム（細身）になされたデザインが採用され、また軸筒の前半部側に比較的肉厚のあるゴム部材等によるグリップ部を配置した構成を採用する場合もある。
この場合には、前記した回転駆動機構を軸筒の後半部側に配置して、回転駆動機構と筆記芯を把持するチャック部との間を長尺の中継パイプで接続する構成が採用される。
By the way, this kind of mechanical pencil with a writing core rotation drive mechanism is also diversified, adopts a slim body design, and is relatively thin on the front half of the barrel. There is a case where a configuration in which a grip portion made of a thick rubber member or the like is disposed is employed.
In this case, a configuration is adopted in which the rotation drive mechanism described above is disposed on the rear half side of the shaft cylinder, and the rotation drive mechanism and the chuck portion that holds the writing core are connected by a long relay pipe. .
前記したようにボディー全体がスリムなデザインを採用した場合には、ボディーの外郭を構成する軸筒の剛性が若干低下することはやむをえない。したがって、軸筒を少し強い力で把持した場合には軸筒に僅かな撓みが発生する。
この軸筒の撓みが前記回転駆動機構からチャック部に至る間の回転駆動動作に障害を与えて、筆記芯を回転駆動させる機能を満足に果たすことが困難となる。
As described above, when the slim design of the entire body is adopted, it is inevitable that the rigidity of the shaft cylinder constituting the outer shell of the body slightly decreases. Therefore, when the shaft tube is gripped with a slightly strong force, a slight deflection occurs in the shaft tube.
This deflection of the shaft cylinder impedes the rotational drive operation during the period from the rotational drive mechanism to the chuck portion, making it difficult to satisfactorily fulfill the function of rotationally driving the writing core.
本件出願人は回転駆動機構とチャック部との間を接続する中継パイプを可撓性の素材により構成することを先に提案しており、これは特許文献３に開示されている。
しかしながら、特許文献３に開示された発明は、回転駆動機構を構成する各部品の成形上の誤差や、その組み立てに基づくわずかな偏心などを、中継パイプの可撓性を利用して吸収することを想定している。
The present applicant has previously proposed that the relay pipe connecting the rotation drive mechanism and the chuck portion is made of a flexible material, which is disclosed in
However, the invention disclosed in
因みに、特許文献３に開示された構成は、回転駆動機構を構成する回転子に形成された軸孔に、例えばポリプロピレンなどの可撓性の素材により成形された中継パイプが、圧入により嵌合されて取り付けられた構造にされている。
これによると、中継パイプの端部は回転子の軸孔に円筒面で嵌合するために、中継パイプは構造上において曲がりにくくなる。
したがって、軸筒を若干強い力で把持して軸筒が撓む場合には、前記した中継パイプの可撓性のみを利用して、筆記芯の回転駆動の機能を保証することは困難になり、この種のシャープペンシルについては、さらなる対策が望まれる。
Incidentally, in the configuration disclosed in
According to this, since the end of the relay pipe is fitted into the shaft hole of the rotor with a cylindrical surface, the relay pipe is difficult to bend in structure.
Therefore, when the shaft cylinder is bent by holding the shaft cylinder with a slightly strong force, it is difficult to guarantee the function of rotating the writing core by using only the flexibility of the relay pipe. Further measures are desired for this type of mechanical pencil.
この発明は、前記したように筆記芯の回転駆動機構を備えたシャープペンシルにおいて、前記した回転駆動機構と中継パイプとの連結部に工夫を施すことで、軸筒の若干の撓みに対しても、筆記芯の正常な回転駆動を保証することができるシャープペンシルを提供することを課題とするものである。 As described above, in the mechanical pencil having the writing core rotation driving mechanism as described above, the coupling portion between the rotation driving mechanism and the relay pipe is devised so that the shaft cylinder can be slightly bent. An object of the present invention is to provide a mechanical pencil capable of guaranteeing normal rotational driving of the writing core.
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるシャープペンシルは、ノック部材のノック操作に基づくチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行い、前記筆記芯を繰り出すことができるように構成されると共に、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で前後動作および軸芯を中心にして回転可能となるように軸筒内に収容されたシャープペンシルであって、軸方向の往復運動を回転運動に変換することができる回転駆動機構が、前記チャックに接続された中継パイプを介して連結され、当該中継パイプにより前記チャックに把持された筆記芯に加わる筆記圧に基づく前後動作を前記回転駆動機構に対して往復運動として伝達すると共に、前記回転駆動機構による回転運動をチャックに伝達するように構成され、前記回転駆動機構と前記中継パイプとの連結部において、前記回転駆動機構側には軸孔が形成されると共に、前記中継パイプ側には当該中継パイプの外周面側に突出する突出係合部が形成されて、前記突出係合部の少なくとも一部が前記回転駆動機構側の軸孔の内周面に接することで両者が連結され、前記突出係合部に続く軸方向の前方側における中継パイプの周側面と前記軸孔との間に、円環状の空隙が形成されていることを特徴とする。 The mechanical pencil according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, is configured so that the writing core can be released and gripped by the longitudinal movement of the chuck based on the knocking operation of the knocking member, and the writing core can be fed out. And a mechanical pencil housed in the shaft cylinder so as to be able to rotate back and forth and rotate around the shaft core while the chuck is gripping the writing core, and reciprocates in the axial direction. A rotational drive mechanism capable of converting into motion is coupled via a relay pipe connected to the chuck, and the rotational drive based on the writing pressure applied to the writing core gripped by the chuck by the relay pipe is the rotational drive. The reciprocating motion is transmitted to the mechanism, and the rotational motion by the rotational drive mechanism is transmitted to the chuck. In the connecting portion between the moving mechanism and the relay pipe, a shaft hole is formed on the rotation drive mechanism side, and a protruding engagement portion is formed on the relay pipe side that protrudes toward the outer peripheral surface side of the relay pipe. Thus, at least a part of the projecting engagement portion is in contact with the inner peripheral surface of the shaft hole on the rotational drive mechanism side, and both are connected, and the periphery of the relay pipe on the axial front side following the projecting engagement portion. An annular space is formed between the side surface and the shaft hole.
この場合、望ましくは前記回転駆動機構側の軸孔内には、内周面に沿って複数の偏平状の面取り部が形成され、前記中継パイプに形成された前記突出係合部が、前記偏平状の面取り部に接することで、前記回転駆動機構と前記中継パイプとが連結された構成が採用される。 In this case, preferably, a plurality of flat chamfered portions are formed along an inner peripheral surface in the shaft hole on the rotational drive mechanism side, and the projecting engagement portion formed on the relay pipe is formed into the flattened portion. A configuration in which the rotation driving mechanism and the relay pipe are connected by being in contact with the chamfered portion is employed.
一方、前記回転駆動機構の好ましい一つの形態においては、前記中継パイプが接続される回転子が具備され、当該回転子は円環状に形成されてその軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面がそれぞれ形成されると共に、前記第１と第２のカム面にそれぞれ対峙するように第１と第２の固定カム面が具備され、前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定される。 On the other hand, in a preferred embodiment of the rotational drive mechanism, a rotor to which the relay pipe is connected is provided, and the rotor is formed in an annular shape with first and second end faces in the axial direction. Second cam surfaces are respectively formed, and first and second fixed cam surfaces are provided so as to face the first and second cam surfaces, respectively, and the chuck is retracted by the writing pressure. The first cam surface of the annular rotor is brought into contact with and meshed with the first fixed cam surface, and the second cam surface of the rotor becomes the second fixed by releasing the writing pressure. The first cam surface on the rotor side is engaged with the first fixed cam surface and the second cam surface on the rotor side and the second cam surface on the rotor side in a state where the first cam surface on the rotor side is engaged with the first fixed cam surface. The second fixed cam surface is axial The first cam on the rotor side in the state where the phase is shifted with respect to one tooth of the cam and the second cam surface on the rotor side is engaged with the second fixed cam surface. The surface and the first fixed cam surface are set so as to be out of phase with respect to one tooth of the cam in the axial direction.
この場合、前記回転駆動機構には、筆記圧が解除された状態において、前記回転子における第２のカム面を、前記第２の固定カム面に当接させて噛み合わせ状態に付勢するクッションスプリングが具備されていることが望ましい。 In this case, the rotary drive mechanism has a cushion that urges the second cam surface of the rotor to abutment with the second fixed cam surface when the writing pressure is released. Desirably, a spring is provided.
さらに前記した構成に加えて、前記回転駆動機構における前記回転子の後端部と前記クッションスプリングとの間には、前記回転子の後端部との間においてすべりを発生させるトルクキャンセラーが介在され、前記回転子の回転運動が前記クッションスプリングに伝達されるのを阻止するように構成されていることが望ましい。 Further, in addition to the above-described configuration, a torque canceller that generates a slip between the rear end portion of the rotor and the rear end portion of the rotor is interposed between the rear end portion of the rotor and the cushion spring in the rotation drive mechanism. Preferably, the rotor is configured to prevent the rotational motion of the rotor from being transmitted to the cushion spring.
前記したこの発明に係るシャープペンシルによると、筆記圧を受けることによる軸方向の往復運動を回転運動に変換することができる回転駆動機構が具備され、この回転運動はチャックを介して筆記芯に伝達される。したがって、筆記動作に伴って筆記芯は除々に回転駆動を受けるので、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止することができ、常にほぼ同一の線幅をもって筆記をすることが可能となる。 According to the mechanical pencil according to the present invention described above, the rotary drive mechanism capable of converting the reciprocating motion in the axial direction by receiving the writing pressure into the rotational motion is provided, and this rotational motion is transmitted to the writing core via the chuck. Is done. Therefore, since the writing core is gradually rotated with the writing operation, it is possible to prevent the writing core from being unevenly worn as the writing progresses, and it is possible to always write with almost the same line width. Become.
加えて、前記回転駆動機構はチャックに接続された中継パイプを介して連結され、この連結部において、前記中継パイプ側には当該中継パイプの外周面側に突出係合部が形成されると共に、前記突出係合部の少なくとも一部が前記回転駆動機構側の軸孔の内周面に接することで両者が連結された構成が採用される。
したがって、軸方向に薄い前記突出係合部が、回転駆動機構側の軸孔に内接することによって、回転駆動機構に対して中継パイプが連結されるので、この連結部はいわば関節と同様の機能を果たすものとになる。
In addition, the rotational drive mechanism is coupled via a relay pipe connected to a chuck, and in this coupling portion, a projecting engagement portion is formed on the outer peripheral surface side of the relay pipe on the relay pipe side, A configuration in which at least a part of the projecting engagement portion is in contact with the inner peripheral surface of the shaft hole on the rotation drive mechanism side is connected.
Therefore, since the projecting engagement portion that is thin in the axial direction is inscribed in the shaft hole on the rotation drive mechanism side, the relay pipe is connected to the rotation drive mechanism, so that this connection portion has the same function as a joint. Will be fulfilled.
これにより、例えばスリムな形態の前記軸筒に若干の撓みが加えられた場合においても、中継パイプの外周面側に突出する突出係合部の僅かな変形により、中継パイプと回転駆動機構との連結部は前記した関節の機能と同様に柔軟に屈曲することができる。それ故、前記した回転駆動機構による筆記芯の正常な回転駆動を保証することができるシャープペンシルを提供することができる。 As a result, for example, even when a slight deflection is applied to the slim shape of the shaft tube, a slight deformation of the projecting engagement portion projecting to the outer peripheral surface side of the relay pipe causes the relay pipe and the rotation drive mechanism to be The connecting portion can be flexibly bent similarly to the function of the joint described above. Therefore, it is possible to provide a mechanical pencil that can guarantee normal rotation driving of the writing core by the above-described rotation driving mechanism.
この発明にかかるシャープペンシルについて図に示す実施の形態に基づいて説明する。
なお、以下に示す各図においては同一部分を同一符号で示しているが、紙面の都合により、一部の図面においては代表的な部分に符号を付け、その詳細な構成はその他の図面に付けた符号を引用して説明する場合もある。
A mechanical pencil according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
In the following drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals. However, due to space limitations, in some drawings, representative parts are denoted by reference numerals, and detailed configurations are attached to other drawings. In some cases, the reference numerals are quoted for explanation.
先ず図１において、軸筒を構成する先軸１の先端部には、口先部材２が螺合されることで、口先部材２が先軸１に対して着脱可能に取り付けられている。そして、前記先軸１および後述する後軸の軸芯に沿って筒状の芯ケース３が収容されており、この芯ケース３の先端部には図３にも示されたとおり、短軸の芯ケース継手４が取り付けられ、前記芯ケース継手４を介して真ちゅう製のチャック５が連結されている。
First, in FIG. 1, the
前記チャック５内には、その軸芯に沿って図示せぬ筆記芯の通孔が形成され、また先端部が軸回りに複数（例えば３つ）に分割されて、分割された先端部が真ちゅうによりリング状に形成された締め具６内に遊嵌されている。またリング状の前記締め具６は前記チャック５の周囲を覆うようにして配置された中継パイプ７の先端部内面に装着されている。 なお、この中継パイプ７の後端部は筆記圧を利用して筆記芯（替え芯）を回転させる後述する回転駆動機構に連結されている。
In the
前記中継パイプ７の前端部には、前記した口先部材２内に収容されてその前端部が口先部材２より突出される円筒状のスライダー８が、中継パイプ７に対して嵌合されることで取り付けられている。さらにスライダー８の前端部には、筆記芯を案内する先端パイプ９がパイプ保持具１０を介して取り付けられている。
また、前記スライダー８の内周面におけるパイプ保持具１０の直後には、軸芯部分に通孔を形成したゴム製の保持チャック１２が収容されている。
At the front end portion of the
Further, immediately after the
前記した構成により、芯ケース３に続くチャック５内に形成された通孔、および前記保持チャック１２の軸芯に形成された通孔を介して、先端パイプ９に至る直線状の芯挿通孔が形成されており、この直線状の芯挿通孔内に図示せぬ筆記芯が挿通される。そして、前記した中継パイプ７と芯ケース継手４との間には、コイル状のチャックスプリング１３が配置されている。
With the above-described configuration, a linear core insertion hole reaching the
すなわち、前記チャックスプリング１３は、その前端部が中継パイプ７の内周面に形成された環状の段部に当接し、チャックスプリング１３の後端部は前記芯ケース継手４の前端面に当接した状態で収容されている。したがって、前記チャックスプリング１３の作用により、前記チャック５は中継パイプ７内を後退してその先端部がリング状の締め具６内に収容される方向に付勢され、これにより筆記芯を把持するように作用する。
That is, the front end portion of the
軸筒を構成する前記した先軸１には例えばゴムなどの弾性素材により形成されたグリップ部材１４が先軸１を取り巻くようにして装着されている。このグリップ部材１４を先軸１に装着するにあたっては、先に飾りリングとして機能する透明な樹脂素材により形成された透明リング１５が先軸２の先端部側から装着される。
A
この透明リング１５は、先軸１に一体に成形された環状の鍔部１ａによって位置決めされ、続いて前記グリップ部材１４が同方向から先軸１を取り巻くようにして装着される。その後に、前記した口先部材２が先軸１の前端部に螺合されることで、前記透明リング１５およびグリップ部材１４が軸方向に抜け出ることなく、前記先軸１の外側に取り付けられる。
The
前記した飾りリングとして機能する透明リング１５は、予め先軸１に巻回されるようにして貼り付けられた加飾シール１６を覆い、このシール１６の周面が視認できるように構成されている。
この加飾シール１６には、例えば金もしくは銀色などの光沢のある印刷が施され、その適宜の位置には印刷が施されない透明部分が形成されている。そして、この透明部分および透明な樹脂素材により成形された前記先軸１を透視して、内部の中継パイプ７の一部が視認できるように構成されている。
これにより、後述する回転駆動機構によって中継パイプ７が回転駆動される様子を、透明リング１５を介して確認することができる。
The
The decorative seal 16 is printed with a glossy color such as gold or silver, and a transparent portion that is not printed is formed at an appropriate position. And it is comprised so that a part of
Thereby, it is possible to confirm through the
前記した先軸１の後端部には、軸筒を構成する後軸１８の前端部内面が嵌合されて取り付けられており、この後軸１８の前半部分には図２に示されているように、ユニット化された筆記芯の回転駆動機構２５が収容されている。
この回転駆動機構２５には前記したとおり中継パイプ７の後端部が接続されており、この中継パイプ７は筆記動作に基づく筆記芯の僅かな後退および前進動作（これを、クッション動作ともいう。）を前記チャック５を介して受けて、回転駆動機構２５に伝達させると共に、クッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２５による回転運動を、前記中継パイプ７を介して前記チャック５に伝達させるように作用する。
An inner surface of a front end portion of a
As described above, the rear end portion of the
これにより、チャック５に把持された図示せぬ筆記芯は、筆記動作に伴い前記回転駆動機構２５による回転運動を受けることになる。
図２に示したようにユニット化された前記回転駆動機構２５は、その前端部において前記先軸１との間に介在された軸スプリング２１によって後方に付勢されている。また回転駆動機構２５の後端部は、前記後軸１８内の縮径により形成された段部１８ａに、前記軸スプリング２１の付勢力により当接している。
As a result, a writing core (not shown) gripped by the
As shown in FIG. 2, the
すなわち、この実施の形態においては、前記回転駆動機構２５は後軸１８内の段部１８ａに当接することにより、後軸１８内において摩擦により支持され、前記したクッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２５による回転運動を、前記中継パイプ７を介して前記チャック５側に伝達させるように作用する。
That is, in this embodiment, the
図４は、ユニット化された前記回転駆動機構２５の構成を拡大して示したものである。この回転駆動機構２５には円筒状に形成された回転子２６が具備されており、前記した中継パイプ７は、回転駆動機構２５の前端部において、前記回転子２６の軸芯に形成された軸孔内に接合することで連結されている。
なお、回転駆動機構２５に対する中継パイプ７の連結構成については、図７および図８を用いて後で詳しく説明する。
FIG. 4 is an enlarged view of the configuration of the unitized
The connection configuration of the
前記回転子２６は、その前端部付近が若干径を太くした太径部になされ、その太径部の一端面（後端面）には第１のカム面２６ａが形成されており、太径部の他端面（前端面）には第２のカム面２６ｂが形成されている。
一方、前記回転子２６の後端部側を覆うようにして円筒状の上カム形成部材２７が、前記回転子２６を軸支するように配置されており、前記上カム形成部材２７の前端部外周には、円筒状の下カム形成部材２８が嵌合されて取り付けられている。
The
On the other hand, a cylindrical upper
そして、前記回転子２６における第１のカム面２６ａに対峙する上カム形成部材２７の前端面に、固定カム面（第１の固定カム面ともいう。）２７ａが形成されている。また、前記回転子２６における第２のカム面２６ｂに対峙する下カム形成部材２８の前端部内面に、固定カム面（第２の固定カム面ともいう。）２８ａが形成されている。
A fixed cam surface (also referred to as a first fixed cam surface) 27 a is formed on the front end surface of the upper
なお、前記回転子２６に形成されている第１と第２のカム面２６ａ，２６ｂと、前記第１の固定カム面２７ａ、第２の固定カム面２８ａとの関係および相互の作用については、図５および図６に基づいて後で詳しく説明する。
Regarding the relationship between the first and second cam surfaces 26a, 26b formed on the
図４に示すように、前記した上カム形成部材２７の後端部側には、シリンダー部材２９が嵌め込まれており、このシリンダー部材２９の後端部には芯ケース３が挿通できる挿通孔２９ａが形成されている。そして、前記シリンダー部材２９内には円筒状に形成され、軸方向に移動可能なトルクキャンセラー３０が配置され、当該トルクキャンセラー３０の内周面前端と前記シリンダー部材２９の内周面後端との間にはコイル状のクッションスプリング３１が装着されている。
As shown in FIG. 4, a
前記クッションスプリング３１は、前記トルクキャンセラー３０を前方に付勢するように作用し、この付勢力を受けた前記トルクキャンセラー３０に押されて前記回転子２６は前方に向かうように作用する。
The
以上のとおり前記した回転駆動機構２５は、その中央部が芯ケース３を通す空間部になされて芯ケース３とは隔離されており、回転駆動機構２５は前記した符号２６〜３１で示す各部材により一体に形成されてユニット化されている。
As described above, the
前記した回転駆動機構２５の構成によると、チャック５が筆記芯を把持した状態で、前記回転子２６は中継パイプ７を介してチャック５と共に軸芯を中心にして回転可能になされている。そして、シャープペンシルが筆記状態以外の場合（筆記芯に筆記圧が加わらない場合）においては、前記クッションスプリング３１の作用により前記トルクキャンセラー３０を介して回転子２６は前方に付勢されている。
According to the configuration of the
一方、筆記をした場合、すなわち先端パイプ９から突出している筆記芯に筆記圧が加わった場合には、前記チャック５は前記クッションスプリング３１の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子２６も軸方向に後退する。したがって、図４に示す回転子２６に形成された第１のカム面２６ａは前記第１の固定カム面２７ａに接合して噛み合い状態になされる。
On the other hand, when writing is performed, that is, when writing pressure is applied to the writing core protruding from the
図５（Ａ）〜（Ｃ）および図６（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子２６を回転駆動させる回転駆動機構２５の基本動作を順を追って説明するものである。図５および図６において、符号２６は前記した回転子を模式的に示したものであり、その一端面（図の上側の面）には、周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１のカム面２６ａが円環状に形成されている。また回転子２６の他端面（図の下側の面）にも、同様に周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２のカム面２６ｂが円環状に形成されている。
5 (A) to 5 (C) and FIGS. 6 (D) and 6 (E) explain the basic operation of the
一方、図５および図６に示すように、上カム形成部材２７の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１の固定カム面２７ａが形成されており、下カム形成部材２８の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２の固定カム面２８ａが形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the first fixed
そして、回転子２６に形成された第１のカム面２６ａ、第２のカム面２６ｂ、上カム形成部材２７に形成された第１の固定カム面２７ａ、下カム形成部材２８に形成された第２の固定カム面２８ａの周方向に沿って鋸歯状に形成された各カム面は、そのピッチが互いにほぼ同一となるように形成されている。なお、図５および図６における回転子２６の中央部に描いた○印は、回転子２６の回転移動状態を示している。
Then, the
図５（Ａ）は、シャープペンシルが筆記状態以外の場合における上カム形成部材２７、回転子２６、下カム形成部材２８の関係を示したものである。この状態においては、回転子２６に形成された第２のカム面２６ｂは、下カム形成部材２８の第２の固定カム面２８ａ側に、図４に示したクッションスプリング３１の付勢力により当接されている。この時、前記回転子２６側の第１カム面２６ａと前記第１の固定カム面２７ａが、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。
FIG. 5A shows the relationship among the upper
図５（Ｂ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯に筆記圧が加わった初期の状態を示している。この場合においては、チャック５および中継パイプ７を介して、回転子２６はクッションスプリング３１を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子２６は上カム形成部材２７側に移動する。
FIG. 5B shows an initial state in which the writing pressure is applied to the writing core by using the mechanical pencil. In this case, the
図５（Ｃ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯に筆記圧が加わり、回転子２６が上カム形成部材２７側に当接した状態を示しており、この場合においては回転子２６に形成された第１カム面２６ａが、上カム形成部材２７側の第１の固定カム面２７ａに噛み合う。これにより回転子２６は第１カム面２６ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。そして図５（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子２６側の第２カム面２６ｂと前記第２の固定カム面２８ａが、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。
FIG. 5C shows a state in which writing pressure is applied to the writing core by using the mechanical pencil, and the
次に図６（Ｄ）は、シャープペンシルによる一画の筆記が終わり、筆記芯に対する筆記圧が解かれた初期の状態を示しており、この場合においては、前記したクッションスプリング３１の作用により回転子２６は軸方向に前進する。これにより、回転子２６は下カム形成部材２８側に移動する。
Next, FIG. 6 (D) shows an initial state in which the writing of the stroke with the mechanical pencil is completed and the writing pressure on the writing core is released. In this case, the rotation is performed by the action of the
さらに図６（Ｅ）は、前記したクッションスプリング３１の作用により、回転子２６が下カム形成部材２８側に当接した状態を示しており、この場合においては回転子２６に形成された第２カム面２６ｂが、下カム形成部材２８側の第２の固定カム面２８ａに噛み合う。これにより回転子２６は第２カム面２６ｂの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を再び受ける。
Further, FIG. 6E shows a state in which the
したがって、回転子２６の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転子２６の軸方向への往復運動に伴って回転子２６は、第１および第２カム面２６ａ，２６ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、前記した中継パイプ７およびチャック５を介して、これに把持された筆記芯も同様に回転駆動される。
Therefore, as indicated by the circles drawn at the center of the
前記した構成のシャープペンシルによると、筆記による回転子２６の軸方向への往復動作により、回転子はその都度カムの一歯に対応する回転運動を受け、筆記芯は自身が受ける回転運動と筆記による摩耗とにより、先端部が常に円錐形状になされる。それ故、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止させることができ、安定した線幅による筆記が可能となる。
According to the mechanical pencil having the above-described configuration, the rotor receives a rotational motion corresponding to one tooth of the cam each time by the reciprocation of the
なお、前記したクッションスプリング３１の付勢力を受けて回転子２６を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー３０は、このトルクキャンセラー３０の前端面と前記回転子２６の後端面との間ですべりを発生させて、筆記の繰り返しにより生ずる前記回転子２６の回転運動を、クッションスプリング３１に伝達させるのを防止させるように作用する。
Note that the
換言すれば、前記回転子２６とクッションスプリング３１との間に、トルクキャンセラー３０が介在されることにより、前記回転子２６の回転運動が前記したすべり作用により前記スプリング３１に伝達されるのを阻止するように作用し、スプリング３１の捩じれ戻り（バネトルク）が発生することで、回転子２６の回転動作に障害を与えるという問題を解消させることができる。
In other words, the
図２に戻り、前記した回転駆動機構２５の後部側にはノック棒３３が軸方向に摺動可能に装着されている。このノック棒３３の前端部は円環状の楔形突出部３３ａになされており、この楔形突出部３３ａが後軸１８内に形成された環状突起１８ｂを乗り越えて取り付けられている。
そして、環状突起１８ｂとノック棒３３との間にはコイル状のノック棒スプリング３４が配置され、このスプリング３４によって、前記ノック棒３３を後軸１８の後端部側に向けて付勢するように構成されている。
Returning to FIG. 2, a
A coiled
また、ノック棒３３の中央よりも若干後端部寄りには、筆記芯の補給孔３３ｃを備えた当接部３３ｂが形成されており、さらにこのノック棒３３の後端部には、消しゴム３５が着脱可能に装着されると共に、前記消しゴム３５を覆うノック部材としてのノックカバー３６が、ノック棒３３の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。
Further, an abutting
なお、前記ノック棒３３の当接部３３ｂと、前記した芯ケース３の後端部とは所定の間隔をもって対峙した構成にされている。この構成によると、筆記による前記したクッション動作によりチャック５および芯ケース３が若干後退しても、芯ケース３の後端部が前記ノック棒３３の当接部３３ｂに衝突することはなく、前記回転駆動機構２５による回転動作に障害を与えるのを防止することができる。
The
前記ノック棒３３に対して着脱可能に取り付けられた前記ノックカバー３６には、このノックカバー３６の側壁面に円盤状の突起部３６ａが一体に形成されている。そして、円盤状突起部３６ａの円盤面には、円形状にして中央部が若干凸面状になされ前記ノックカバー３６とは異色の樹脂盛りシール３７が装着されている。
The knock cover 36 detachably attached to the
また、前記後軸１８の後端部における周方向の一部には、軸方向に切欠き溝１８ｃが形成されており、前記円盤状突起部３６ａが前記切欠き溝１８ｃに沿って配置されることで、前記ノックカバー３６のノック操作が可能となるように構成されている。
なお、前記ノックカバー３６に形成された円盤状突起部３６ａは、前記樹脂盛りシール３７により飾りの機能を果たすと共に、シャープペンシルの転がり止めとしての機能も果たすものとなる。
Further, a
The disk-shaped
以上の構成において、前記ノックカバー３６をノック操作することで、ノック棒３３の当接部３３ｂが芯ケース３を前方に押し出し、中継パイプ７に取り付けられたスライダー８の一部が口先部材２内に当接して、その前進が阻まれる。このために、チャック５の先端部が締め具６から相対的に突出してチャック５による筆記芯の把持状態が解除される。
そして、前記ノック操作の解除により、チャックスプリング１３の作用により芯ケース３およびチャック５は軸筒内において後退する。
In the above configuration, when the
When the knocking operation is released, the
この時、筆記芯は保持チャック１２に形成された通孔内において摩擦により一時的に保持され、この状態でチャック５が後退してその先端部が前記締め具６内に収容されることで、筆記芯を再び把持状態にする。すなわち、ノックカバー３６のノック操作の繰り返しによりチャック５が前後に移動し、これにより筆記芯の解除と把持が行われ、筆記芯はチャック５から順次前方に繰り出されるように作用する。
At this time, the writing core is temporarily held by friction in the through hole formed in the holding
図７および図８は、前記した回転駆動機構２５に対する中継パイプ７の連結構成について、その連結部分を拡大して示したものである。
前記したとおり中継パイプ７の後端部は、回転駆動機構２５の前端部において、前記回転子２６の軸芯に形成された軸孔内に接合することで連結されている。
図７および図８に示す実施の形態においては、中継パイプ７の後端部に、中継パイプ７の外周面側に突出する軸方向に薄く成形された環状の突出係合部７ａが形成されており、この突出係合部７ａの周縁部が回転子２６に形成された軸孔４０の内周面に接することで両者が連結されている。
FIGS. 7 and 8 are enlarged views of the connection configuration of the
As described above, the rear end portion of the
In the embodiment shown in FIG. 7 and FIG. 8, an annular projecting
すなわち、前記中継パイプ７は、前記突出係合部７ａに続く軸方向の前方側が薄肉部７ｂになされており、この薄肉部７ｂの周側面と回転子２６に形成された軸孔４０との間に、円環状の空隙（軸孔４０と同一の符号で示している。）が形成されている。
That is, the
前記した回転駆動機構２５に対する中継パイプ７の接続構成によると、軸方向に薄い前記突出係合部７ａが、回転子２６側の軸孔４０に内接することで連結されるので、この連結部はいわば関節と同様の機能を果たし、突出係合部７ａが柔軟に変形しつつ両者を連結することができる。
したがって、前記した接続構成を採用することで、例えばスリムなボディーを構成する軸筒に若干の撓みが加えられた場合においても、筆記芯の正常な回転駆動を保証することができるなど、発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。
According to the connection configuration of the
Therefore, by adopting the above-described connection configuration, for example, even when a slight deflection is applied to the shaft cylinder constituting the slim body, it is possible to ensure the normal rotational drive of the writing core, etc. The effect as described in the effect column can be obtained.
さらに、この実施の形態においては図８に示されているように、前記した回転子２６の軸孔内には、軸孔の内周面に沿った等間隔の位置に、複数の偏平状の面取り部２６ｄが形成されている。
すなわち、図８に示す例においては、回転子２６の軸孔内において内周方向に１２０度間隔で、３つの偏平状の面取り部２６ｄが形成されており、前記した中継パイプ７に形成された環状の突出係合部７ａの周縁部が、前記偏平状の面取り部２６ｄに接することで、前記回転駆動機構２５に対して前記中継パイプ７が連結されている。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality of flat-shaped members are arranged in the shaft hole of the
That is, in the example shown in FIG. 8, three flat
前記した構成によると、回転子２６の軸孔４０の加工精度および中継パイプ７に形成された突出係合部７ａの加工精度に互いにバラツキが生じていても、両者が接する３点部分のたわみを利用することができる。これにより組み立てに際して、回転子２６の軸孔内に対する中継パイプ７の圧入力が過大に必要になるなどの問題が発生するのを効果的に防ぐことができる。
According to the above-described configuration, even if the processing accuracy of the
また、前記した構成によると、前記回転駆動機構２５に対して前記中継パイプ７が、３点においていわば点接触により連結されるので、前記連結部分においてより円滑な屈曲動作を期待することができる。
なお、図８に示したように、前記面取り部２６ｄは軸孔の内周面に沿った等間隔の３点に配置された構成を好適に採用することができるが、必ずしも前記３点に限られるものではない。
Further, according to the above-described configuration, the
As shown in FIG. 8, the chamfered
また、前記した実施の形態においては、中継パイプ７に形成された突出係合部７ａは、その周縁部が環状に連続した構成にされているが、この突出係合部７ａは、周方向に間欠的に形成されていても同様の作用効果を果たすことができる。
さらに、前記した実施の形態においては、前記突出係合部７ａは、図７および図８に示されているように中継パイプ７の端部において外側にほぼ直角に折り曲げられて、断面がＬ字状に形成されているが、この突出係合部７ａはこのような構成に限られることなく、中継パイプ７の端部付近において中継パイプ７の外側に向かって肉厚状に突出した構成であっても同様の作用効果を果たすことができる。
Further, in the above-described embodiment, the protruding
Furthermore, in the above-described embodiment, the projecting
１ 先軸（軸筒）
２ 口先部材
３ 芯ケース
５ チャック
６ 締め具
７ 中継パイプ
７ａ 突出係合部
７ｂ 薄肉部
８ スライダー
１２ 保持チャック
１３ チャックスプリング
１４ グリップ部材
１８ 後軸（軸筒）
２１ 軸スプリング
２５ 回転駆動機構
２６ 回転子
２６ａ 第１カム面
２６ｂ 第２カム面
２６ｄ 面取り部
２７ 上カム形成部材
２７ａ 第１固定カム面
２８ 下カム形成部材
２８ａ 第２固定カム面
３０ トルクキャンセラー
３１ クッションスプリング
３３ ノック棒
３４ ノック棒スプリング
３６ ノックカバー（ノック部材）
４０ 軸孔（空隙）
1 Lead shaft (shaft tube)
2
21
40 Shaft hole (void)
Claims (5)
軸方向の往復運動を回転運動に変換することができる回転駆動機構が、前記チャックに接続された中継パイプを介して連結され、当該中継パイプにより前記チャックに把持された筆記芯に加わる筆記圧に基づく前後動作を前記回転駆動機構に対して往復運動として伝達すると共に、前記回転駆動機構による回転運動をチャックに伝達するように構成され、 前記回転駆動機構と前記中継パイプとの連結部において、前記回転駆動機構側には軸孔が形成されると共に、前記中継パイプ側には当該中継パイプの外周面側に突出する突出係合部が形成されて、前記突出係合部の少なくとも一部が前記回転駆動機構側の軸孔の内周面に接することで両者が連結され、前記突出係合部に続く軸方向の前方側における中継パイプの周側面と前記軸孔との間に、円環状の空隙が形成されていることを特徴とするシャープペンシル。 The writing core is released and gripped by the back and forth movement of the chuck based on the knocking operation of the knock member, and the writing core is configured to be extended, and the chuck moves back and forth while gripping the writing core. A mechanical pencil housed in a shaft cylinder so as to be rotatable around an axis,
A rotational drive mechanism capable of converting axial reciprocating motion into rotational motion is coupled via a relay pipe connected to the chuck, and applied to the writing pressure applied to the writing core gripped by the chuck by the relay pipe. A forward and backward motion based on the rotational drive mechanism is transmitted as a reciprocating motion, and a rotational motion by the rotational drive mechanism is transmitted to the chuck. In the connecting portion between the rotational drive mechanism and the relay pipe, A shaft hole is formed on the rotational drive mechanism side, and a projecting engagement portion projecting on the outer peripheral surface side of the relay pipe is formed on the relay pipe side, and at least part of the projecting engagement portion is Both are connected by contacting the inner peripheral surface of the shaft hole on the rotation drive mechanism side, and between the peripheral side surface of the relay pipe on the front side in the axial direction following the projecting engagement portion and the shaft hole. A mechanical pencil having an annular gap formed therein.
前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、
前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたシャープペンシル。 The rotation drive mechanism includes a rotor to which the relay pipe is connected. The rotor is formed in an annular shape, and first and second cam surfaces are respectively provided on one end surface and the other end surface in the axial direction. And formed with first and second fixed cam surfaces so as to face the first and second cam surfaces, respectively.
Due to the retreating operation of the chuck by the writing pressure, the first cam surface of the annular rotor is brought into contact with and meshed with the first fixed cam surface, and the second of the rotor is released by the release of the writing pressure. The cam surface is configured to come into contact with and mesh with the second fixed cam surface,
In a state where the first cam surface on the rotor side is engaged with the first fixed cam surface, the second cam surface on the rotor side and the second fixed cam surface are in the axial direction. In a state in which the phase is shifted with respect to the teeth, and the second cam surface on the rotor side is engaged with the second fixed cam surface, the first cam surface on the rotor side and the first cam surface are 3. The mechanical pencil according to claim 1, wherein the fixed cam surface of 1 is set to have a phase shifted relationship with respect to one tooth of the cam in the axial direction.
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