JP6074531B1 - 鉛筆削り - Google Patents

Abstract

【課題】芯先に大きな負荷を掛けることのない削り上がり検知機構を提供する。特に、削り上がり検知機構が削り上がりを検知した際に、即座に鉛筆を排出方向に移動させることにより、芯の痛みを緩和する機構を提供する。【解決手段】鉛筆挿入および排出方向に並進するスライドユニット７と、それに支持された鉛筆付勢手段と、スライドユニットが挿入方向に並進した際に、スライドユニットの並進位置をロックするスライドロック手段と、削り上がり検知手段が鉛筆の削り上がり状態を検知した際に、スライドユニットの並進位置のロックを解除するスライドユニットロック解除手段等を備え、スライドユニットがロック位置まで移動した際に、この移動により蓄積したエネルギーで、スライドユニットを排出方向に付勢するスライドユニット排出手段９を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、鉛筆削りに関するものである。

近年の鉛筆削りにおいては、削り過ぎを防ぐための機構が設けられている。すなわち、芯先が所望の太さに切削された際には、切削を停止したり、切削が完了したことを使用者に知らせたりする機構が設けられている。

例えば、ハンドルの回転に連動して回転し、鉛筆をカッターフレームに送り込むための送りローラーを持つ鉛筆削りにおいては、カッターフレームの所定位置にストッパーが設けられ、芯先がストッパーに当たると、その反力により、送りローラーが芯先から離れる方向に移動し、ハンドルの回転を送りローラーの回転に連動させるギアとの結合が外れることで、送りローラーの回転が停止するようになっている。

しかし、芯が柔らかい色鉛筆や２Ｂや３Ｂといった鉛筆では、芯先がストッパーに当たると芯先が摩耗するため、送りローラーの回転に連動させるギアとの結合が外れず、切削が進むため、切削が停止しないという問題もあった。
こういった問題を防ぐためには、送りローラーが鉛筆をカッターフレームに送り込む力を最小限にする必要があるが、送り込む力を小さくしすぎると、鉛筆を送り込めなかったり、送り込めた場合であっても、送り込む力が弱いことで効率良く切削ができなかったりすることがあり、送りローラーの調整が非常に困難であった。

そういった問題を解決するためのひとつの手段として、切削回転力によって蓄勢部材にエネルギーを蓄積し、芯先がストッパーを押すと、ストッパーが奥に移動し、それによって蓄勢部材と噛み合っていたギアが外れ、送りローラーのギアに噛み合い、蓄勢部材に蓄えられていたエネルギーが開放され、そのエネルギーにより、送りローラーを逆回転させることで鉛筆を放出する機構が提案されている。（例えば、特許文献１）。

特公昭４９−１７２１１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている機構においては、芯先がストッパーを押す力でギアの切換を行うため、芯先がストッパーを強く押し続けることが必要である。柔らかい芯の鉛筆の場合、芯先がストッパーを強く押すと芯先が摩耗し、ストッパーを所定のストローク動かすことができずに、切削を続けてしまうことになったり、硬い芯の鉛筆の場合であっても、芯先が痛んだりするという問題があり、実用化が極めて困難であった。また、蓄勢部材といった複雑な部品が必要であり、製造コストが極めて高くなるという問題もあった。さらに、蓄積部材がぜんまいのようなものの場合、弾性力に継時劣化が生じるため、長期間の信頼性が確保できないという別の課題もあった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、芯先に大きな負荷を掛けることの無い削り上がり状態の検知機構を提供するものである。具体的には、削り上がりを検知した際に、芯先がストッパーを押す力ではなく、ハンドルを回すトルクをエネルギーとして、切削停止機構や使用者への切削完了告知機構を駆動するものである。

また、本発明は、削り上がり状態の検知機構が削り上がりを検知した際に、即座に鉛筆を排出方向に移動させることにより、さらに芯の痛みを緩和する機構を提案するものであり、鉛筆を鉛筆削りに挿入する力を弾性手段に蓄えることで、実用化が容易な簡素な機構で、鉛筆を排出方向に移動させることを可能としたものである。
さらに、ハンドルを逆回転させることなく、また、蓄勢部材といった複雑な部材を必要とせず、ハンドルを順回転することで鉛筆を排出する排出機構を提案するものである。

本発明に係る鉛筆削りは、筐体と、ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するトルク発生手段と、鉛筆を挿入可能な挿入部と、挿入された鉛筆を切削するカッターを有し上記トルク発生手段が発生するトルクにより回転するカッターフレームと、当該カッターフレームの回転を、鉛筆を挿入方向に付勢する運動に変換し、鉛筆を挿入方向に付勢する鉛筆付勢手段と、鉛筆の削り上がり状態を検知する削り上がり検知手段とを備えた鉛筆削りであって、上記鉛筆付勢手段は、鉛筆挿入および鉛筆排出方向に並進可能であり、鉛筆を挿入した際に、上記鉛筆付勢手段を鉛筆挿入方向に移動することで生じたエネルギーを蓄積し、上記削り上がり検知手段と連動して、上記のエネルギーを解放することで鉛筆を鉛筆排出方向に移動させることを特徴とする。

また、本発明に係る鉛筆削りは、上記筐体に支持され、鉛筆挿入および鉛筆排出方向に並進するスライドユニットと、当該スライドユニットが鉛筆挿入方向に並進した際に、当該スライドユニットの並進位置をロックするスライドユニットロック手段と、上記削り上がり検知手段が鉛筆の削り上がり状態を検知した際に、上記スライドユニットロック手段により上記スライドユニットの並進のロックを解除するスライドユニットロック解除手段とをさらに備え、上記スライドユニットは、当該スライドユニットがロック位置まで移動した際に、この移動により蓄積したエネルギーで、当該スライドユニットを排出方向に付勢するスライドユニット排出手段を有し、上記鉛筆付勢手段は上記スライドユニットに支持されたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る鉛筆削りは、ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するトルク発生手段と、鉛筆を挿入可能な挿入部と、挿入された鉛筆を切削するカッターを有し上記トルク発生手段が発生するトルクにより回転するカッターフレームと、鉛筆を挿入方向に付勢する鉛筆付勢手段と、鉛筆の削り上がり状態に応じて鉛筆の切削を停止する切削停止手段、または／および、切削完了告知手段とを備えた鉛筆削りであって、上記カッターフレームには、鉛筆の先端位置を検知するための芯先検知部が設けられ、当該芯先検知部は上記カッターフレームに連動して回転するとともに、上記カッターフレームに対して、並進移動または角度変化が可能となるように支持され、上記芯先検知部と上記カッターフレーム間には、上記芯先検知部を鉛筆排出方向に付勢する検知部付勢手段が設けられ、上記芯先検知部の一部位である検知部位は鉛筆の芯先と接触する位置にあり、鉛筆の芯先が上記芯先検知部の上記検知部位を押圧することにより、上記芯先検知部は上記カッターフレームに対して並進移動または角度変化を生じ、それにより、上記芯先検知部の一部位である伝達部位の回転する軌跡が変化し、当該回転する伝達部位の回転トルクにより、鉛筆が所定の削り上がり状態になったことを上記切削停止手段、または／および、上記切削完了告知手段に伝達することを特徴とする。

本発明に係る鉛筆削りは上記のように構成されているので、以下に示す数多くの発明の効果を有する。
まず、鉛筆が削り上がった際に、削り上がったことを確実に検知し、鉛筆の無駄削りを防止できる。特に、色鉛筆等の柔らかい芯の鉛筆であっても、確実に切削を停止することができる。従来の鉛筆削りにおいては、柔らかい芯の鉛筆の場合、削り上がりを感覚で認識するといったことが必要であり、無駄削りを防止することが困難であった。

また、芯先の圧力により切削停止手段を駆動するのではなく、トルク発生手段１により発生する大きな回転トルクにより、切削停止手段を駆動できるため、複雑な機構を駆動することができるし、それにより、芯先を痛めることもない。芯先は、検知部位６ｂを付勢する弱い力に対抗して検知部位６ｂを押すだけであるため、芯先に掛かる反力は小さく、柔らかい芯の鉛筆の場合であっても、芯先が摩耗したり、先端が折れたりすることがない。

現在、広く使用されている鉛筆削りにおいては、送りローラーが鉛筆をカーッターフレームに挿入する力を適切に設定することが困難であった。挿入する力が強すぎると、鉛筆の先端がストッパーに当たった際に、切削が停止しないし、逆に、挿入する力が弱すぎると、切削が行えない。また、鉛筆は六角柱や円柱形状といった異なる形状があり、直径もメーカ等により微妙に異なるため、挿入する力の設定がさらに困難であった。本発明においては、鉛筆が切削部から逃げるため、送りローラーの挿入する力を充分に強くしておいても削り過ぎが起きる恐れがなく、挿入する力の設定が極めて容易となり、削り上がり品質が向上できる。

また、トルク発生手段１は、同方向の回転トルクを発生することで、切削から鉛筆の排出まで自動に行うことができる。手動のハンドル式の鉛筆削りにおいては、途中から逆回転させることはほとんど不可能である。また、電動式の鉛筆削りの場合には、削り上がりの信号をトリガーにして、モーターを逆回転することは可能であるが、機構が複雑になり、コスト面等で問題が生じる。本発明においては、例えば、手動式のハンドル式の鉛筆削りにおいても、一方向の回転で、切削から鉛筆の排出まで自動に行うことができることは、極めて優れた特長であり、著しく作業性が向上し、また、使用者に快適感を与えることもできる。

本発明の鉛筆削りの内部の全体図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆を挿入しない状態での（ａ）内部上面図と（ｂ）内部側面図である。 本発明の鉛筆削りのカッターフレームと芯先検知部の部品図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。 本発明の鉛筆削りの送りローラーの回転機構を説明するための模式図である。 本発明の鉛筆削りの（ａ）切削時の、および（ｂ）は排出時の送りローラーの動作を説明するための模式図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆を挿入しない状態での（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆を挿入しない状態での要部模式図であり、（ａ）は要部上面図、（ｂ）はカッターフレーム側から挿入部方向を向いて見た要部側面図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆を挿入した状態での（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆を挿入した状態での要部模式図であり、（ａ）は要部上面図、（ｂ）はカッターフレーム側から挿入部方向を向いて見た要部側面図である。 本発明の鉛筆削りの切削完了状態での（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の鉛筆削りの切削完了状態での要部模式図であり、（ａ）は要部上面図、（ｂ）はカッターフレーム側から挿入部方向を向いて見た要部側面図である。 本発明の鉛筆削りのロック解除動作時の（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の鉛筆削りのロック解除動作時の要部模式図であり、（ａ）は要部上面図、（ｂ）はカッターフレーム側から挿入部方向を向いて見た要部側面図である。 本発明の鉛筆削りの鉛筆排出時の（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。 本発明の鉛筆削りの切削完了状態での伝達部位に関する説明図である。

実施の形態１．
以下に、本発明に係る鉛筆削りの実施の形態について、図を用いて説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明の最適な一例であって、特に本発明をこの一例に限定するものではない。

＜鉛筆削りの構成＞
まず、図１から図３用いて、鉛筆削りの主な構成について説明する。
図１は、鉛筆削りの内部の全体図であり、筐体を取り去った状態における斜視図である。
図２は、鉛筆削りの鉛筆を挿入しない状態での（ａ）内部上面図と（ｂ）内部側面図である。
また、図３は、鉛筆削りのカッターフレームと芯先検知部の部品図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。

鉛筆削りは、筐体の他に、ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するトルク発生手段１と、鉛筆２００を挿入可能な挿入部２と、挿入された鉛筆２００を切削するカッター３ａを有し且つ上記トルク発生手段１が発生するトルクにより回転するカッターフレーム３と、当該カッターフレーム３の回転軸を当該回転軸に対して垂直な回転軸に変換する回転軸変換手段と、当該回転軸変換手段により回転し、鉛筆を挿入方向に付勢する送りローラー５と、鉛筆の削り上がり状態に応じて鉛筆の切削を停止する切削停止手段、または／および、切削完了告知手段とを備えた鉛筆削りであって、上記カッターフレーム３には、鉛筆の先端位置を検知するための芯先検知部６が設けられ、当該芯先検知部６は上記カッターフレーム３に連動して回転するとともに、上記カッターフレーム３に対して、並進移動または角度変化が可能となるように支持され、上記芯先検知部６と上記カッターフレーム３間には、上記芯先検知部６を鉛筆排出方向に付勢する検知部付勢手段である検知部弾性手段６ａが設けられ、上記芯先検知部６の一部位である検知部位６ｂは鉛筆２００の芯先と接触する位置にあり、鉛筆２００の芯先が上記芯先検知部６の上記検知部位６ｂを押圧することにより、上記芯先検知部６は上記カッターフレーム３に対して並進移動または角度変化を生じ、それにより、上記芯先検知部６の一部位である伝達部位６ｃの回転する軌跡が変化し、当該回転する伝達部位６ｃの回転トルクにより、鉛筆２００が所定の削り上がり状態になったことを上記切削停止手段、または／および、上記切削完了告知手段に伝達するものである。
回転軸変換手段と送りローラー５とで、鉛筆を挿入方向、あるいは必要に応じて排出方向に付勢する鉛筆付勢手段を構成する。
なお、本実施の形態においては、鉛筆を挿入する軸に沿って、左向き（図２における白抜き矢印Ｅの方向）を鉛筆排出方向と呼び、右向き（図２における白抜き矢印Ｉの方向）を鉛筆挿入方向と呼ぶ。

上述したように、トルク発生手段１は、ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するものである。すなわち、本発明の鉛筆削りは、手動式であっても電動式であっても良い。
なお、１００は、切削屑を貯めるための切削屑収納空間である。

カッターフレーム３は、遊星回転等により鉛筆２００を切削するカッター３ａを備えている。そして、図３に示すように、カッター３ａの下部には、鉛筆２００の削り上がりを検知する削り上がり検知手段である芯先検知部６が設けられている。芯先検知部６は、カッターフレーム３に対して、並進移動または角度変化が可能なように設けられている。また、この芯先検知部６とカッターフレーム３間には、ばね等の検知部弾性手段６ａが設けられ、芯先検知部６を鉛筆排出方向に付勢している。この付勢力は、鉛筆の芯先に接触していない際に、芯先検知部６が基準位置に戻る程度の十分に弱い力で良い。
また、芯先検知部６の一部位である検知部位６ｂは、鉛筆２００の芯先近傍に設けられ、切削が進み、芯先が所定の削り上がり状態になるまで、芯先と接触して挿入方向に押圧される位置にある。
さらに、芯先検知部６の一部位である伝達知部位６ｃは、上面から見て、左右に突出した位置に、例えば、２か所設けられている。

回転軸変換手段は、図４および図５に示すように、例えば、複数のギア等からなり、カッターフレーム３の回転方向を、回転軸が垂直な方向の回転に変換する手段である。本実施の形態においては、同軸ギア４ａおよび４ｂ、伝達ギア４ｃ、ローラー用ギア４ｄといった部品を組み合わせて構成されている。

送りローラー５は、回転軸変換手段により回転し、鉛筆を挿入方向、あるいは排出方向に付勢するものである。送りローラー５は一対の送りローラーからなり、それぞれの送りローラーは、送りローラーを支持する樹脂の撓み等を利用して互いに近づくように弱く付勢されている。

切削停止手段は、鉛筆の削り上がりを検知する削り上がり検知手段である芯先検知部６が鉛筆の削り上がりを検知した際に稼働し、鉛筆の切削を停止する手段である。この手段としては、例えば、電動式の鉛筆削りであれば、トルク発生手段１であるモーターを停止または逆回転することであってもよい。あるいは、本実施の形態にて説明するように、鉛筆をカッター３ａから排出するといった手段でもよい。

切削完了告知手段は、警告音や液晶等の表示により、使用者に鉛筆の削り上がりを知らせる告知手段であり、手動式の鉛筆削りにおいては、この切削完了告知手段により、鉛筆が削りあがったことを認識した使用者が、ハンドルの回転を止めることで、無駄な切削を防止することができる。

図６および図７は、鉛筆を挿入しない状態について説明するための図であり、図６は、図２における（ａ）Ａ−Ａ側面図、および（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。また、図７は、本発明の重要な発明概念を説明するための要部模式図であり、（ａ）は要部上面図、（ｂ）はカッターフレーム側から挿入部方向を向いて見た要部側面図である。

図７に示すように、筐体に支持された凸部ロック８ａと、スライドユニット７に支持された凸部８ｂは、スライドユニットロック手段を構成する。
また、スライドユニット７に支持されたレールガイド７ａは、筐体に支持されたレール１１に沿って並進する。レールガイド７ａの鉛筆挿入側には、レール１１に沿って並進するカム１０ａが設けられている。また、カム１０ａには、芯先検知部６の伝達部位６ｃと接触可能な位置に被伝達部位１０ｂが設けられている。この被伝達部位１０ｂを有するカム１０ａは、スライドユニットロック解除手段を構成し、上述したスライドユニットロック手段によって固定されたスライドユニット７の固定を解除する役割を持つ。スライドユニット弾性手段９は、鉛筆の排出方向にスライドユニット７やカム１０ａを付勢する。
なお、図５においては、便宜上、芯先検知部６の一方側のみを記すが、芯先検知部６の図５における下方にも同様の構成がある。

鉛筆を挿入しない状態においては、スライドユニット７やカム１０ａは、スライドユニット弾性手段９によって付勢され、鉛筆排出側に寄った位置にある。この状態においては、凸部ロック８ａと凸部８ｂとは離れた位置にあり、スライドユニット７はロックされていない（固定されていない）状態にある。
また、芯先検知部６は検知部弾性手段６ａにより付勢され、鉛筆排出側に寄った位置にある。
この状態においては、被伝達部位１０ｂは伝達部位６ｃより鉛筆排出側にあり、芯先検知部６が、図５の一点鎖線を回転軸として回転しても接触することは無い。

＜鉛筆削りの動作＞
次に、図６から図１５を用いて、本発明の鉛筆削りの動作を、鉛筆挿入前から鉛筆が排出するまで、順を追って詳細に説明する。なお、各図においては、図面が煩雑になるのを避けるため、部品の記号の記載は、説明に必要な最小限の記載としている。

図６（ｂ）に示すように、挿入部２から鉛筆を挿入すると、鉛筆が送りローラー５である一対の送りローラーを挿入方向に押込み、この挿入圧力により、送りローラー５およびそれを支持するスライドユニット７は、鉛筆挿入側に移動する。そして、鉛筆の挿入圧力によって一対の送りローラーが押し開き、鉛筆は一対の送りローラー内に挿入される。

次に、鉛筆を挿入した状態について、図８および図９を用いて説明する。
鉛筆の挿入圧力により鉛筆挿入側に移動したスライドユニット７は、図７に示すように、並進位置がロックされる。すなわち、凸部ロック８ａと凸部８ｂとが互いに嵌め合うことで、スライドユニット７がロック状態になる。
また、鉛筆の挿入圧力により、スライドユニット弾性手段９は、弾性エネルギーを蓄積する。
また、芯先検知部６は検知部弾性手段６ａにより付勢され、図５と同様、鉛筆排出側に寄った位置にある。
この状態においては、被伝達部位１０ｂは伝達部位６ｃより鉛筆挿入側に移動し、芯先検知部６が、図９の一点鎖線を回転軸として回転しても接触することは無い。なお、芯先検知部６の回転位置によっては、被伝達部位１０ｂが鉛筆挿入側に移動する際に、伝達部位６ｃと接触する場合があるが、芯先検知部６やカム１０ａの形状を工夫することで、接触してもお互いに破損することなく、通過することができる。例えば、図９に示すように、芯先検知部６とカム１０ａの当接面を当接方向に対して傾いた斜面とすることで、接触したばあいでも、芯先検知部６が回転することで、損傷なく通過できる。また、特に形状の工夫が無くても、芯先検知部６は排出方向に弱い力で付勢されているだけなので、挿入方向に動きながら回転して、カム１０ａの当接面との接触を躱すことができる。

さらに、図４および図５（ａ）に示すように、送りローラー５に設けられたローラー用ギア４ｄは、カッターフレーム３の鉛筆排出側端部に設けられた同軸ギア４ａの側部トゥース４ａａと噛み合う状態となる。

この状態において、トルク発生手段１を稼動し、カッターフレーム３に回転トルクを与えると、カッターフレーム３の鉛筆排出側端部に設けられた同軸ギア４ａが回転し、その側部トゥース４ａａがローラー用ギア４ｄと噛み合い、送りローラー５を回転させる。この送りローラー５の回転により、鉛筆は鉛筆挿入方向に押圧され、回転するカッター３ａにより切削される。

鉛筆の切削が完了した直後の状態について、図１０および図１１を用いて説明する。
切削が完了した状態においては、鉛筆の芯先が芯先検知部６の検知部位６ｂを鉛筆挿入方向に押圧した状態にある。芯先検知部６は検知部弾性手段６ａにより鉛筆排出方向に付勢されているが、この付勢力は強いものではないため、芯先検知部６は鉛筆挿入方向にわずかに移動する。また、検知部弾性手段６ａにより付勢力は強いものではないため、鉛筆の芯先はほとんど損傷を受けない。

芯先検知部６の伝達部位６ｃが鉛筆挿入方向にわずかに移動したことで、芯先検知部６が、図１１（ｂ）の矢印方向に回転すると、被伝達部位１０ｂと伝達部位６ｃとは、接触する状態になる。この状態において、トルク発生手段１は稼動状態にあるため、被伝達部位１０ｂと伝達部位６ｃとは接触し、芯先検知部６が発生する回転トルクがカム１０ａを回転させる。カム１０ａは、図１１（ｂ）に示すような形状であり、回転することにより、カム１０ａが凸部ロック８ａを押し上げ、スライドユニット７のロック状態が解除される（図１２、図１３）。
ロック状態が解除されたスライドユニット７は、弾性エネルギーを蓄積したスライドユニット弾性手段９により、鉛筆排出方向に押し出される。スライドユニット７に支持された送りローラー５も鉛筆とともに鉛筆排出方向に押し出される。そして、送りローラー５やスライドユニット７は、図６および図７で示した鉛筆挿入前の状態に復帰する。

そして、図５（ｂ）に示すように、送りローラー５に設けられたローラー用ギア４ｄは、挿入部２付近に設けられた同軸ギア４ｂの側部トゥース４ｂｂと噛み合う状態となる。この状態において、トルク発生手段１は稼動状態にあり、同軸ギア４ａの回転は、伝達ギア４ｃを介して、挿入部２付近に設けられた同軸ギア４ｂを同軸ギア４ａの回転と同方向に回転させる。そして、その側部トゥース４ｂｂがローラー用ギア４ｄと噛み合い、送りローラー５を回転させる。同軸ギア４ａと同軸ギア４ｂの回転は同方向であるが、側部トゥース４ａａと４ｂｂのそれぞれ、同軸ギア４ａと同軸ギア４ｂとの位置関係が表裏の関係となるため、送りローラー５の回転は鉛筆を排出する方向に回転し、鉛筆を挿入部２より排出する。

以上に説明した動作をまとめると、本実施の形態の鉛筆削りは、大きく５つの動作からなる。
第一の動作は鉛筆を挿入する際の動作である。鉛筆を挿入することで、スライドユニット７が鉛筆挿入方向に押し込まれ、ロックされる。押し込まれた際のエネルギーがスライドユニット排出手段であるスライドユニット弾性手段９に蓄積される。また、送りローラー５も押し込まれることで、トルク発生手段１を稼動した際に、回転軸変換手段を介して、カッターフレーム３の回転とともに、鉛筆２００をカッターフレーム内へと導入するために回転する。

第二の動作は切削動作である。鉛筆２００は、送りローラー５によりカッターフレーム内へ付勢された状態で、カッター３ａにより切削される。

第三の動作は、鉛筆２００の削り上がりを検知する動作である。鉛筆２００が削り上がるにしたがい、芯先の位置は鉛筆挿入方向に移動する。そして、所定の削り上がり状態になる直前に、芯先検知部６（削り上がり検知手段）の伝達部位６ｃを鉛筆挿入方向に押圧し、伝達部位６ｃは鉛筆挿入方向に移動する。これにより、伝達部位６ｃの回転軌跡が鉛筆挿入方向に移動し、回転する芯先検知部６の回転トルクにより、鉛筆２００が所定の削り上がり状態になったことを切削停止手段や切削完了告知手段に伝達する。本実施の形態においては、特に切削停止手段について説明した。

第四の動作は、切削停止手段である。スライドユニットのロックを解除する手段であり、ロックを解除されたスライドロック７は、送りローラー５とともに、鉛筆排出方向に移動し、鉛筆挿入前の状態に復帰する。送りローラー５の一対のローラーに挟持された鉛筆２００も鉛筆排出方向に移動し、それにより切削が停止する。

第五の動作は、鉛筆削りから鉛筆を排出する動作である。送りローラー５が、逆回転することで、鉛筆が排出される。

このように、一連の動作が、トルク発生手段１が同じ方向の回転を行うことで達成されることに大きな特長がある。

本実施の形態の鉛筆削りの主要な動作は以上のとおりであるが、さらに工夫した点について以下に述べる。
図７に示すように、レールガイド７ａとカム１０ａとは、当接面が垂直ではなく、斜めの面としている。こうすることにより、伝達部位６ｃによりカム１０ａが回転し、凸部ロック８ａを押し上げている時を除き、カム１０ａの回転角度位置は常に一定になり、スライドユニット７のロック機構を邪魔することがなく、また、伝達部位６ｃとの接触を確実に行うことができる。
それだけではなく、伝達部位６ｃとの接触の際には、カム１０ａは回転に伴い、鉛筆挿入方向に動く。これにより、接触している伝達部位６ｃに対し、鉛筆挿入方向に圧力を与えることができる。したがって、芯先検知部６は、鉛筆２００の芯先から離れる方向に動き、芯先への圧力を早期に解放し、芯先を守ることができる。

さらに、この効果を確実にするためには、伝達部位６ｃと、カム１０ａの被伝達部位１０ｂの形状を図１５に示すような形状とすれば良い。図１５は、図１１において、右側から伝達部位６ｃと被伝達部位１０ｂとを見た図である。被伝達部位１０ｂに隠れた伝達部位６ｃを見やすくするため、被伝達部位１０ｂを半透明にしている。
伝達部位６ｃと被伝達部位１０ｂとの接触面を、このように斜めの面とすることで、力の伝達を確実に行うことができる。また、伝達部位６ｃには、図１５（ａ）に白抜き矢印で示す方向に被伝達部位１０ｂから力が働き、したがって、図１５（ｂ）に白抜き矢印で示す方向に伝達部位６ｃに移動する。すなわち、両者が接触するとほぼ同時に、芯先検知部６は鉛筆２００の芯先から離れる方向に動き、芯先への圧力を早期に解放できる。

＜上記以外に可能な構成例＞
本実施の形態においては、上記のように最適な鉛筆削りの一形態を示したが、本発明はこの実施の形態の構成に限定されることなく、以下に示す異なる構成であっても、同様の顕著な効果が得られる。

例えば、芯先検知部６は、カッターフレーム３に対して、並進する機構を示したが、カッターフレーム３に対して、図７の紙面垂直方向を軸として回転するような機構であっても同様の動作が可能である。
また、芯先検知部６本体に対して、検知部位６ｂあるいは伝達部位６ｃの位置を、鉛筆の挿入方向あるいは排出方向に相対的に移動させる機構を設けてやれば、鉛筆の削り上がり状態を変えることができる。すなわち、削り上がり状態調節機能を設けることができる。

スライドユニット排出手段としては、スライドユニット弾性手段９を、また、検知部付勢手段としては、検知部弾性手段６ａを示した。いずれも、ばね等を用いた弾性手段であるが、必ずしも弾性手段に限定されるものでは無い。例えば、磁石同士に働く、あるいは磁石と磁性金属間に働く磁力を用いても良い。

このスライドユニット排出手段に蓄積される、スライドユニット７を排出する際に必要なエネルギーは、鉛筆を挿入部２から挿入するエネルギーを用いたが、他のエネルギーであっても良い。例えば、電動鉛筆削りであれば、鉛筆を挿入部から挿入したことを検知し、鉛筆を挿入させるとともに、スライドユニット７をモーター等で挿入方向に移動させる機構を設けたものであっても良い。

また、スライドユニット７をロックする機構に関しては、嵌め合う構成に限定されず、磁気力等を用いた構成であっても良い。スライドユニット７が鉛筆挿入方向に押し込まれた際に、並進位置が固定され、また、解除される機構があれば、どのような構成であっても良い。必要なことは、使用者が鉛筆２００を挿入する際のエネルギーが弾性手段に蓄積され、ロックを解除した際に、その蓄積されたエネルギーを用いて、スライドユニット７が鉛筆排出方向に動く構成であれば良い。

鉛筆付勢手段として、回転軸変換手段４と送りローラー５とからなる構成を示したが、これ以外の構成であっても良い。例えば、カッターフレーム３の回転を鉛筆の挿入および排出方向の並進運動に変換する変換手段と、その変換手段によって並進する鉛筆を挟持する手段との組合せであっても良い。回転を並進運動に変換する変換手段としては、モンキーレンチのようにウォームギヤを用いてやれば良い。鉛筆を挟持する手段としては、送りローラー５のように回転することは不要であるので、樹脂の撓み等を利用して、鉛筆に挟持力を付加できる機構であれば、どのような機構であっても良い。

また、鉛筆２００を鉛筆削りから排出する機構であるが、上記に示したような複数のギアの組合せに限定されることはなく、送りローラー５を反転させることができる機構であれば、どのような構成であっても良い。

さらに、本実施例で示したいくつかの機構は、それぞれ独立しても使用できる。
例えば、芯先検知部６を用いた削り上がり検知手段は、その他の切削停止手段と組合せても良い。可動式のスライドユニットがなく、送りローラーの位置が固定されている場合であれば、送りローラーの回転を逆回転とするギアチェンジの機構にしても良い。本発明における削り上がり検知手段は、芯先の圧力により切削停止手段を駆動するのではなく、芯先検知部６の回転トルク、すなわち、トルク発生手段１により発生する大きな回転トルクにより、切削停止手段を駆動できるため、複雑なギアチェンジ機構を駆動することができるし、それにより、芯先を痛めることもない。

また、切削停止手段ではなく、切削完了告知手段と組合せて使う場合には、鉛筆付勢手段としては、ばね式のチャックを引き出す旧来のタイプの鉛筆付勢手段を用いることもできる。

また、切削停止手段についても、他の削り上がり検知手段と組合せて使用することができる。例えば、電動鉛筆削りであれば、芯先が所定の位置に達したことを圧力計等により検知し、スライドユニット７のロックを解除する機構を別途駆動することも容易である。

さらに、第五の動作である、鉛筆削りから鉛筆を排出する動作も、削り上がり検知手段をトリガーとして、鉛筆付勢手段の付勢方向が逆転する。削り上がり検知手段が鉛筆の削り上がりを検知し、スライドユニットロック手段が解除され、鉛筆付勢手段の付勢方向が逆転するという一連の動作である。この動作においては、例えば、使用者が削り上がりをハンドルの回転が軽くなったことで認識し、鉛筆削りの外部に設けられたスライドユニットロック手段が解除するためのスイッチを作動させて、スライドユニットロック手段を解除してもよい。したがって、スライドユニットロック解除手段は、鉛筆削りの外部に設けられたスイッチにより動作するようにしても良い。

＜本発明の特長＞
最後に、本発明に係る鉛筆削りの有する多くの優れた特長についてまとめる。
まず、鉛筆が削り上がった際に、削り上がったことを確実に検知し、鉛筆の無駄削りを防止できる。特に、色鉛筆等の柔らかい芯の鉛筆であっても、確実に切削を停止することができる。従来の鉛筆削りにおいては、柔らかい芯の鉛筆の場合、削り上がりを感覚で認識するといったことが必要であり、無駄削りを防止することが困難であった。

また、芯先の圧力により切削停止手段を駆動するのではなく、トルク発生手段１により発生する大きな回転トルクにより、切削停止手段を駆動できるため、複雑な機構を駆動することができるし、それにより、芯先を痛めることもない。芯先は、検知部位６ｂを付勢する弱い力に対抗して検知部位６ｂを押すだけであるため、芯先に掛かる反力は小さく、柔らかい芯の鉛筆の場合であっても、芯先が摩耗したり、先端が折れたりすることがない。

現在、広く使用されている鉛筆削りにおいては、送りローラーが鉛筆をカーッターフレームに挿入する力を適切に設定することが困難であった。挿入する力が強すぎると、鉛筆の先端がストッパーに当たった際に、切削が停止しないし、逆に、挿入する力が弱すぎると、切削が行えない。また、鉛筆は六角柱や円柱形状といった異なる形状があり、直径もメーカ等により微妙に異なるため、挿入する力の設定がさらに困難であった。本発明においては、鉛筆が切削部から逃げるため、送りローラーの挿入する力を充分に強くしておいても削り過ぎが起きる恐れがなく、挿入する力の設定が極めて容易となり、削り上がり品質が向上できる。

また、トルク発生手段１は、同方向の回転トルクを発生することで、切削から鉛筆の排出まで自動に行うことができる。手動のハンドル式の鉛筆削りにおいては、途中から逆回転させることはほとんど不可能である。また、電動式の鉛筆削りの場合には、削り上がりの信号をトリガーにして、モーターを逆回転することは可能であるが、機構が複雑になり、コスト面等で問題が生じる。本発明においては、例えば、手動式のハンドル式の鉛筆削りにおいても、一方向の回転で、切削から鉛筆の排出まで自動に行うことができることは、極めて優れた特長であり、著しく作業性が向上し、また、使用者に快適感を与えることもできる。

１ トルク発生手段
２ 挿入部
３ カッターフレーム
３ａ カッター
４ 回転軸変換手段（鉛筆付勢手段）
４ａ、４ｂ 同軸ギア
４ａａ、４ｂｂ 側部トゥース
４ｃ 伝達ギア
４ｄ ローラー用ギア
５ 送りローラー（鉛筆付勢手段）
６ 芯先検知部（削り上がり検知手段）
６ａ 検知部弾性手段（検知部付勢手段）
６ｂ 検知部位
６ｃ 伝達部位
７ スライドユニット
７ａ レールガイド
８ スライドユニットロック手段
８ａ 凸部ロック
８ｂ 凸部
９ スライドユニット弾性手段（スライドユニット排出手段）
１０ スライドユニットロック解除手段
１０ａ カム
１０ｂ 被伝達部位
１１ レール
１００ 切削屑収納空間
２００ 鉛筆

Claims (8)

1. 筐体と、
   ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するトルク発生手段と、
   鉛筆を挿入可能な挿入部と、
   挿入された鉛筆を切削するカッターを有し上記トルク発生手段が発生するトルクにより回転するカッターフレームと、
   当該カッターフレームの回転を、鉛筆を挿入方向に付勢する運動に変換し、鉛筆を挿入方向に付勢する鉛筆付勢手段と、
   鉛筆の削り上がり状態を検知する削り上がり検知手段と
   を備えた鉛筆削りであって、
   上記鉛筆付勢手段は、鉛筆挿入および鉛筆排出方向に並進可能であり、
   鉛筆を挿入した際に、上記鉛筆付勢手段を鉛筆挿入方向に移動することで生じたエネルギーを蓄積し、
   上記削り上がり検知手段と連動して、上記のエネルギーを解放することで鉛筆を鉛筆排出方向に移動させる
   ことを特徴とする鉛筆削り。
2. 上記筐体に支持され、鉛筆挿入および鉛筆排出方向に並進するスライドユニットと、
   当該スライドユニットが鉛筆挿入方向に並進した際に、当該スライドユニットの並進位置をロックするスライドユニットロック手段と、
   上記削り上がり検知手段が鉛筆の削り上がり状態を検知した際に、上記スライドユニットロック手段により上記スライドユニットの並進のロックを解除するスライドユニットロック解除手段と
   をさらに備え、
   上記スライドユニットは、当該スライドユニットがロック位置まで移動した際に、この移動により蓄積したエネルギーで、当該スライドユニットを排出方向に付勢するスライドユニット排出手段を有し、
   上記鉛筆付勢手段は上記スライドユニットに支持された
   ことを特徴とする請求項１に記載の鉛筆削り。
3. 上記鉛筆付勢手段は、上記カッターフレームの回転を、鉛筆を挿入方向および排出方向に付勢する運動に変換し、
   上記鉛筆付勢手段が鉛筆を挿入しない際の並進位置にある際には、当該鉛筆付勢手段は鉛筆を排出方向に付勢し、
   鉛筆を挿入した際に、上記鉛筆付勢手段を鉛筆挿入方向に移動した並進位置にある際には、当該鉛筆付勢手段は鉛筆を挿入方向に付勢する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の鉛筆削り。
4. 上記鉛筆付勢手段は、回転軸変換機構と一対の送りローラーである
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鉛筆削り。
5. 上記スライドユニット排出手段は、弾性力または磁力を利用したものである
   ことを特徴とする請求項２に記載の鉛筆削り。
6. 上記鉛筆付勢手段は、回転軸変換機構と一対の送りローラーであり、
   上記鉛筆付勢手段は、回転軸変換手段を有し、
   当該回転軸変換手段は、
   上記カッターフレームの回転と同軸で回転するふたつの同軸ギアと、
   上記ふたつの同軸ギアの回転を連動させるための伝達ギアと、
   上記カッターフレームの回転軸に直交した回転軸で回転し、上記送りローラーに
   固定されたローラー用ギアと
   からなり、
   上記ふたつの同軸ギアの一方は、上記送りローラーよりも鉛筆挿入側に設けられ、
   上記ふたつの同軸ギアの他方は、上記送りローラーよりも鉛筆排出側に設けられ、
   鉛筆が挿入された際の上記スライドユニットの位置においては、上記一方の同軸ギアと上記ローラー用ギアとは回転結合し、
   上記削り上がり検知手段により鉛筆の削り上がり状態が検知され、上記スライドユニットが鉛筆排出方向に移動した際には、上記他方の同軸ギアと上記ローラー用ギアとは回転結合する
   ことを特徴とする請求項２に記載の鉛筆削り。
7. ハンドルの手動回転または電動モータにより回転トルクを発生するトルク発生手段と、
   鉛筆を挿入可能な挿入部と、
   挿入された鉛筆を切削するカッターを有し上記トルク発生手段が発生するトルクにより回転するカッターフレームと、
   鉛筆を挿入方向に付勢する鉛筆付勢手段と、
   鉛筆の削り上がり状態に応じて鉛筆の切削を停止する切削停止手段、または／および、切削完了告知手段と
   を備えた鉛筆削りであって、
   上記カッターフレームには、鉛筆の先端位置を検知するための芯先検知部が設けられ、
   当該芯先検知部は上記カッターフレームに連動して回転するとともに、上記カッターフレームに対して、並進移動または角度変化が可能となるように支持され、
   上記芯先検知部と上記カッターフレーム間には、上記芯先検知部を鉛筆排出方向に付勢する検知部付勢手段が設けられ、
   上記芯先検知部の一部位である検知部位は鉛筆の芯先と接触する位置にあり、
   鉛筆の芯先が上記芯先検知部の上記検知部位を押圧することにより、上記芯先検知部は上記カッターフレームに対して並進移動または角度変化を生じ、
   それにより、上記芯先検知部の一部位である伝達部位の回転する軌跡が変化し、
   当該回転する伝達部位の回転トルクにより、鉛筆が所定の削り上がり状態になったことを上記切削停止手段、または／および、上記切削完了告知手段に伝達する
   ことを特徴とする鉛筆削り。
8. 上記切削停止手段は、鉛筆を排出方向にスライドさせる機構であることを特徴とする請求項７に記載の鉛筆削り。