JP6608264B2

JP6608264B2 - 筆記具

Info

Publication number: JP6608264B2
Application number: JP2015244525A
Authority: JP
Inventors: 田裕右真
Original assignee: Pilot Corp KK
Current assignee: Pilot Corp KK
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2035-12-15
Also published as: JP2017109351A

Description

本発明は、筆記具に関し、特には、高い筆圧による筆記芯ユニットの損傷を回避ないし低減することが可能なタイプの筆記具に関する。

従来、シャープペンシルを用いて筆記を行う際に、筆記芯（鉛芯）に高い筆圧が加えられると、口金の先端から露出された筆記芯が容易に折損してしまう、という問題があった。筆記芯の折損は、筆圧が一定であれば、シャープペンシルの軸筒の軸方向と紙面とのなす角度が小さくなるほど（軸筒を寝かせるほど）、あるいは、口金の先端から露出される筆記芯の長さが長くなるほど、顕著である。

このような問題に対し、特許文献１（特開２０１５−１２３６８９）には、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に、筆圧の軸方向の成分と筆圧の当該軸方向に垂直な成分とをそれぞれ異なる機構により吸収して筆記芯の折損を低減させる、というシャープペンシルが記載されている。

具体的には、特許文献１のシャープペンシルは、口金（ホルダー）が弾性体（コイルバネ）を介して軸筒に支持されており、当該口金は、軸方向後方に向かって次第に小径となるカム斜面を有している。また、軸筒には、カム斜面を軸方向前方に押圧する押圧部が形成されている。このような構成により、筆圧の軸方向に垂直な成分（軸筒径外方向の力）に起因して、口金のカム斜面が軸筒の押圧部によって軸方向前方に押圧されて、軸筒の先端から口金が前方にスライドする（飛び出す）。これにより、口金の先端から露出される筆記芯の長さが減少されるようになっている。

更に、特許文献１のシャープペンシルは、筆記芯を繰り出す芯繰出ユニットが、弾性体（コイルバネ）によって軸方向前方（軸方向における口金の先端方向）に付勢された状態で、軸方向に相対移動可能に軸筒に支持されている。そして、筆記芯を含む芯繰出ユニットが軸筒に対して軸方向後方に相対移動することによって、筆圧の軸方向の成分が吸収される。この結果、口金の先端から露出される筆記芯の長さが一層減少されて、筆記芯の折損が低減されるようになっている。

特開２０１５−１２３６８９

特許文献１に記載されているシャープペンシルにおいては、筆圧の軸方向に垂直な成分（軸筒径外方向の力）に起因して口金がスライドする（飛び出す）際に、筆記芯の軸線が軸筒の軸線から偏心する。

これに対して、本件発明者は、以上のような偏心が生じない方が筆記感が滑らかであると感じる使用者が多いことを確認した。

本発明は、以上のような知見に基づいており、その目的は、筆記芯ユニットに高い筆圧が加えられた際に当該筆記芯ユニットの損傷（例えば筆記芯の折損）を回避することができると共に、筆記感が滑らかな筆記具を提供することである。

本発明は、軸筒と、前記軸筒の前端の開口部に挿通された口金と、前記口金の内周面に接するように当該口金に挿通された筆記芯ユニットと、前記軸筒内に設けられ、前記筆記芯ユニットに加えられる前記軸筒の軸方向後方に向かう力により前記口金を前記軸筒及び前記筆記芯ユニットに対して軸方向前方に相対移動させる運動方向変換手段と、を備えたことを特徴とする筆記具である。

本発明によれば、筆記芯ユニットに高い筆圧が加えられた際に、当該筆記芯ユニットが軸筒に対して軸方向後方に相対移動すると共に口金が軸筒及び筆記芯ユニットに対して軸方向前方に相対移動することにより、口金から露出する筆記芯ユニットの長さが減少されて当該筆記芯ユニットの損傷（例えばシャープペンシルにおける筆記芯の折損）を回避することができる。更に、口金が軸筒及び筆記芯ユニットに対して軸方向前方に相対移動した際に、筆記芯ユニットの軸線と軸筒の軸線とが一致したままである（筆記芯ユニットの軸線が偏心しない）ため、筆記感が滑らかな筆記具を提供することができる。

好ましくは、前記運動方向変換手段は、前記口金及び前記筆記芯ユニットに当接し、前記軸筒内に揺動可能に支持された揺動部材を有している。

この場合、筆記芯ユニットが軸筒に対して軸方向後方に相対移動することによって筆記芯ユニットが揺動部材を揺動させ、これによって当該揺動部材が口金を軸筒に対して軸方向前方に相対移動させる。このことにより、筆記芯ユニットが軸筒に対して軸方向後方に相対移動するのみであって口金が軸筒に対して軸方向前方に相対移動しないタイプの筆記具と比較して、筆記芯ユニットが軸筒に対して軸方向後方に相対移動する際の相対移動量を低減させることができ、筆記感が一層滑らかな筆記具を提供することができる。

また、前記揺動部材の揺動軸線は、前記口金が前記揺動部材に当接する位置と、前記筆記芯ユニットが前記揺動部材に当接する位置と、の間に位置していることが好ましい。この場合、シンプルな構造で前述の運動方向の変換を実現することができる。

本発明の一実施の形態の筆記具の概略縦断面図である。図１の筆記具の筆記芯ユニットに筆圧が加えられていない状態における、当該筆記具の前方領域の部分的な概略縦断面図である。図１の筆記具の筆記芯ユニットに筆圧が加えられている状態における、当該筆記具の前方領域の部分的な概略縦断面図である。図１の筆記具における口金の概略縦断面図である。図１の筆記具における芯繰出ユニットの前方領域の概略縦断面図である。図１の筆記具における揺動部材の概略側面図である図１の筆記具における揺動部材の概略平面図である図６の揺動部材の変形例の概略側面図である。図６の搖動部材の変形例の概略平面図である。

以下に、添付の図面を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の筆記具の概略縦断面図である。また、図２は、図１の筆記具の筆記芯ユニットに筆圧が加えられていない状態における、当該筆記具の前方領域の部分的な概略縦断面図であり、図３は、図１の筆記具の筆記芯ユニットに筆圧が加えられている状態における、当該筆記具の前方領域の部分的な概略縦断面図である。

図１乃至図３に示すように、本実施の形態における筆記具は、シャープペンシル１００である。このシャープペンシル１００は、軸筒１０と、軸筒１０の前端の開口部３１に挿通され、軸筒１０の前端から前方へ突出した口金５０と、口金５０の内周面に接するように当該口金５０に挿通され、口金５０の前端から前方へ突出するように軸筒１０に支持された筆記芯ユニットと、を備えている。本実施の形態の筆記芯ユニットは、後に詳述されるが、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０として具現化されている。また、本実施の形態の軸筒１０は、ポリカーボネート製であり、後軸２０と、後方領域が後軸２０の前方領域に固定（螺着）された前軸３０と、により構成されている。

図２及び図３に示すように、本実施の形態の芯繰出ユニット４０は、軸筒１０の内部で当該軸筒１０の軸方向に延在するポリプロピレン製の芯パイプ４１と、芯パイプ４１の前端部にコネクタ４９を介して固定された黄銅製のチャック４３と、チャック４３の前方領域に外嵌された黄銅製の締めリング４２と、チャック４３を取り囲む外筒４５と、外筒４５に対して芯パイプ４１を軸方向後方に付勢するリターンスプリング４４と、外筒４５の前端領域を取り囲み、筆記芯７０を案内するための貫通孔が設けられた先端部材４６と、を有している。

また、芯繰出ユニット４０の先端領域には、黄銅製の口金５０が取り付けられている。図４は、本実施の形態の口金５０の概略縦断面図である。本実施の形態の口金５０は、図４に示すように、円筒状の前方領域５１と、外径が当該前方領域５１の外径よりも大きいスリーブ状の後方領域５２と、によって構成されている。図４に示すように、前方領域５１は、前方（図４における左方）に向かって先細となるテーパ状の前端部５１ａを有しており、口金５０が軸筒１０内に取り付けられた状態において、この前端部５１ａが軸筒１０（前軸３０）の前端から前方へ突出するようになっている。前方領域５１と後方領域５２との接続部分の外面は、前方（図４における左方）に向かって先細りとなるテーパ状の段部５３となっている。図４に示すように、後方領域５２の後端縁には、周方向の一部において軸方向後方（図４における右方）に突出する突出部５４が設けられている。なお、口金５０の材質は黄銅には限定されず、所定の強度を有していれば、樹脂などの他の材質から構成されることも可能である。

次に、図５は、図１のシャープペンシル１００における芯繰出ユニット４０の前方領域の概略縦断面図である。図５に示すように、前述の先端部材４６は、後端縁の周方向の一部に、軸方向後方（図５における右方）に突出した押圧部４７を有している。先端部材４６の外面は、図５に示すように、軸方向前方に向かって先細りとなる段部を複数有しており、全体として、口金５０の内面（図４参照）にフィットする形状を有している。このことにより、先端部材４６が口金５０内に位置している状態において、口金５０に対する軸筒１０の軸方向後方への相対移動が許容されると共に、口金５０内における先端部材４６のガタツキが防止されるようになっている。また、先端部材４６の前方領域の内周面には、平坦な面が軸方向後方に向けられた段部４６ａが設けられており、後述されるように、芯繰出ユニット４０から筆記芯７０が繰り出される際に、先端部材４６に対する締めリング４２の軸方向前方への相対移動が規制されるようになっている。

図１乃至図３に戻って、本実施の形態の軸筒１０内には、芯繰出ユニット４０に加えられる軸筒１０の軸方向後方に向かう力により口金５０を軸筒１０及び芯繰出ユニット４０に対して軸方向前方に相対移動させる運動方向変換手段が設けられている。具体的には、本実施の形態の運動方向変換手段は、口金５０及び芯繰出繰出ユニット４０に当接し、軸筒１０内に揺動可能に支持された揺動部材６０として具現化されている。

図６は、図１のシャープペンシル１００における揺動部材６０の概略側面図であり、図７は、図１のシャープペンシル１００における揺動部材６０の概略平面図である。図６及び図７に示すように、本実施の形態の揺動部材６０は、全体として円環状の揺動体６１と、平面視において当該円環の直径の両端に位置する２箇所において揺動体６１の外周面上に設けられ、当該揺動部材６０を軸筒１０内に揺動可能に固定するための円柱状の固定凸部６２と、を有している。

図１乃至図３に戻って、本実施の形態の口金５０は、前述の通り、前端部５１ａが軸筒１０の前端から前方へ突出した状態で、当該軸筒１０内に配置されている。また、先端部材４６は、芯繰出ユニット４０の外筒４５に外嵌固定された状態で、口金５０の内部に軸方向に相対移動可能に内嵌されている。更に、本実施の形態の軸筒１０（前軸３０）の前端には内鍔３２が設けられていて、この内鍔３２と口金５０の段部５３との間に、伸縮可能なコイルバネ３３が圧縮状態で配置されている。すなわち、口金５０は、コイルバネ３３の付勢力によって、軸筒１０に対して軸方向後方に付勢されている。

また、図１に示すように、口金５０及び先端部材４６の軸方向後方において、揺動部材６０が揺動可能に支持されている。具体的には、軸筒１０の軸方向の同じ位置において、当該軸筒１０の内周面に周方向に等間隔で２つの凹部（不図示）が設けられており、これらの凹部に揺動部材６０の２つの固定凸部６２がそれぞれ係合されている。揺動部材６０は、当該係合によって、軸筒１０に対する軸方向の相対移動が規制されていると共に当該２つの固定凸部６２を結ぶ揺動軸線周りに旋回可能となっている。

本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、コイルバネ３３の付勢力によって先端部材４６の押圧部４７の後端と口金５０の突出部５４の後端とが、揺動体６１の一端と他端とにそれぞれ押し付けられている。すなわち、揺動部材６０の揺動軸線は、口金５０が揺動部体６１に当接する位置と、筆記芯ユニット４０の押圧部４６が揺動体６１に当接する位置と、の間に位置している。この状態で、揺動部材６０は、軸筒１０の軸線に対して垂直な平面と平行になっている。更に、本実施の形態においては、口金５０の突出部５４が揺動体６１に当接する位置から揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、筆記芯ユニット４０の押圧部４７が揺動体６１に当接する位置から揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、が等しくなっている。

以上のような構成により、図３に示すように、筆記芯７０に加えられた筆圧によって芯繰出ユニット４０及び先端部材４６に軸方向後方に向かう力が加えられると、その力は、押圧部４７によって揺動体６１の一端に伝えられ、更に、当該揺動体６１の他端を介して口金５０に伝えられるようになっている。

また、図１に示すように、芯繰出ユニット４０は、芯パイプ４１の後端に取り付けられて芯パイプ４１を外筒４５に対して軸方向前方に押圧するためのノック部４８を、更に有している。本実施の形態のノック部４８は、軸方向前方に、芯パイプ４１の後端領域に内嵌されるスリーブ部４８ａを有しており、軸方向後方に、円柱状の消しゴム８０を取外可能に保持するホルダ部４８ｂを有している。スリーブ部４８ａの内部空間とホルダ部４８ｂの内部空間とは、開口によって連通されている。このことにより、消しゴム８０をホルダ部４８ｂから取り外すことによって、当該開口から筆記芯７０を芯パイプ４１内に投入できるようになっている。また、ホルダ部４８ｂには、消しゴム８０の後方を覆うドーム状のノブ８１が取外可能に外嵌されている。

次に、本実施の形態のシャープペンシル１００の作用について説明する。

まず、紙面に対して筆記を行うに先立ち、必要に応じて、ノブ８１と消しゴム８０とがホルダ部４８ｂから取り外され、スリーブ部４８ａとホルダ部４８ｂとを連通する開口を介して筆記芯７０が芯パイプ４１内に投入される。そして、消しゴム８０とノブ８１とがホルダ部４８ｂに取り付けられ、口金５２の前端が下方に向けられた状態でノック部４８（ノブ８１）が軸筒１０に対して軸方向前方に押圧（ノック）される。これにより、芯パイプ４１、コネクタ４９、チャック４３、締めリング４２及び筆記芯７０がリターンスプリング４４の付勢力に対抗して、軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動させられる。この相対移動の途中で、締めリング４２のみが先端部材４６の内面に形成された当接段部４６ａに当接する。これにより、チャック４３から締めリング４２が後方に外されて当該チャック４３が開放され、筆記芯７０が繰り出される。

そして、ノック部４８（ノブ８１）の押圧状態が解除されると、芯パイプ４１がチャック４３と共にリターンスプリング４４の付勢力によって軸方向後方に相対移動させられる。これに伴って、締めリング４２が再びチャック４３の前方領域に外嵌され、チャック４３が締められる。これにより、チャック４３によって筆記芯７０が軸方向後方に相対移動しないように挟持され、筆記芯７０が繰り出された状態が維持される。そして、この一連の押圧操作が適宜繰り返されることにより、口金５２の先端から筆記芯７０が所望の長さ露出される（繰り出される）（図２参照）。そして、使用者によって前軸３０が把持され、紙面に対して筆記芯７０を当接させつつ軸筒１０を所望に移動させることによって、筆記が行われる。

筆記の際、軸筒１０は、その軸方向が紙面に対して鋭角をなす（図２および図３参照）ように把持されることが一般的であるが、通常は、紙面に対して４５°を超える角度が維持される。このため、筆記芯７０に加えられる筆圧は、軸筒１０の軸方向の成分の方が、当該軸方向に垂直な成分よりも大きい。

本実施の形態のシャープペンシル１００は、筆記時に筆記芯７０に高い筆圧が加えられると、筆圧の軸方向の成分によって口金５０の先端から露出される筆記芯７０の長さを減少させ、当該筆記芯７０の折損を回避する。

具体的には、図３に示すように、筆圧の軸方向の成分によって、芯繰出ユニット４０に軸方向後方に向かう力が加えられると、この力は、芯繰出ユニット４０の押圧部４７を介して、揺動体６１の一端（図３における右端）を軸筒１０の軸方向後方に押圧する力として揺動部材６０に伝えられる。そして、この力は、揺動部材６０によって、揺動体６１の他端（図３における左端）が口金５０を軸方向前方に押圧する力に変換される。この変換された力が一定以上の大きさであれば、揺動体６１の他端が、コイルバネ３３の付勢力に対抗して口金５０を軸筒１０及び筆記芯７０（芯繰出ユニット４０）に対して軸方向前方に相対移動させる。すなわち、口金５０の先端から露出される筆記芯７０の長さが減少される。本実施の形態においては、口金５０の突出部５４が揺動体６１に当接する位置から揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、筆記芯ユニット４０の押圧部４７が揺動体６１に当接する位置から揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、が等しいため、軸筒１０に対して筆記芯７０が軸方向後方に相対移動した際の移動量の２倍の移動量に相当する長さに亘って、筆記芯７０が口金５０内に引き込まれる。

そして、筆記芯７０に加えられている筆圧の軸方向の成分が弱められると、コイルバネ３３の付勢力によって口金５０が軸方向後方に相対移動し、当該口金５０の突出部５４が揺動体６１の他端を軸方向後方に押圧する。これにより、揺動体６１の一端が先端部材４６の押圧部４７を軸方向前方に押圧し、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が口金５０及び軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動させられる。これらのことにより、筆記芯７０が口金５０内に引き込まれる前の初期状態が復元される。

以上のような本実施の形態によれば、筆記芯７０に高い筆圧が加えられた際に、当該筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動すると共に口金５０が軸筒１０及び筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０に対して軸方向前方に相対移動することにより、口金５０から露出する筆記芯７０の長さが減少され、筆記芯７０の折損を回避することができる。更に、口金５０が軸筒１０及び筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０に対して軸方向前方に相対移動した際に、筆記芯７０の軸線と軸筒１０の軸線とが一致したままである（筆記芯７０の軸線が偏心しない）ため、筆記感が滑らかなシャープペンシル１００を提供することができる。

また、揺動部材６０は、口金５０及び芯繰出ユニット４０に当接し、軸筒１０内に揺動可能に支持されている。このような構成により、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動することによって先端部材４６が揺動体６１を揺動させ、これによって当該揺動体６１が口金５０を軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動させる。このため、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動するのみであって口金５０が軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動しないタイプのシャープペンシルと比較して、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動する移動量を低減させることができ、筆記感が一層滑らかなシャープペンシル１００を提供することができる。

なお、本実施の形態において、揺動部材６０の揺動体６１は、平面視において図７に示すような円環状であったが、このような形態には限られない。すなわち、例えば、図８及び図９に示す変形例のように、一対の脚部が接続部によって接続されたＵ字状の揺動体２６１を有する揺動部材２６０を採用することも可能である。この場合、図８及び図９に示すように、揺動部材２６０を軸筒１０内に固定するための固定凸部２６２は、一対の脚部のそれぞれに設けられていることが好ましい。

また、本実施の形態では、揺動部材６０の固定凸部６２は、当該揺動部材６０が軸筒１０内に取り付けられた状態において、円環の直径の両端に位置する２箇所に設けられていて、口金５０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、芯繰出ユニット４０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離と、が等しいが、例えば、口金５０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離の方が、芯繰出ユニット４０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離よりも大きくなるように設けても良い。この場合、軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動した筆記芯７０の移動量よりも、口金５０が軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動させられる移動量の方を大きくすることができる。あるいは、当該揺動部材６０が軸筒１０内に取り付けられた状態において、口金５０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離の方が、芯繰出ユニット４０が揺動部材６０の揺動体６１に当接する位置から当該揺動部材６０の揺動軸線までの距離よりも小さくなるように設けても良い。この場合、軸筒１０に対して軸方向後方に相対移動した筆記芯７０の移動量よりも、軸筒１０に対して軸方向前方に相対移動させられる口金５０の移動量の方を小さくすることができる。

また、例えば、芯繰出ユニット４０の前端領域の構造を適宜変更することにより、揺動体６１の一方の端部に重りを取り付けておき、筆記時の軸筒１０の水平面に対する傾きに応じて、重力の作用によって口金５０を軸筒１０に対して軸方向前方に移動させるように構成することも可能である。あるいは、揺動体６１を中空の円環状に構成し、当該中空の領域に重量体（例えば金属製の小球）を配置させることによって、軸筒１０が軸線回りに所望に回転された状態においても、重力の作用によって口金５０を軸筒１０に対して軸方向前方に移動させるように構成しても良い。

なお、本実施の形態では、筆記具としてシャープペンシル１００を例示したが、ボールペン、サインペン、マーカー、修正ペンなど、軸筒１０の前端から筆記部を突出させた筆記具に広く採用することができる。

１０軸筒
２０後軸
３０前軸
３１前端
３２内鍔
３３コイルバネ
４０芯繰出ユニット
４１芯パイプ
４２締めリング
４３チャック
４４リターンスプリング
４５外筒
４６先端部材
４６ａ当接段部
４７押圧部
４８ノック部
４８ａスリーブ部
４８ｂホルダ部
４９コネクタ
５０口金
５１前方領域
５２後方領域
５３段部
５４突出部
６０揺動部材
６１揺動体
６２固定凸部
７０筆記芯
８０消しゴム
８１ノブ
１００シャープペンシル
２６０揺動部材
２６１揺動体
２６２固定凸部

Claims

軸筒と、
前記軸筒の前端の開口部に挿通された口金と、
前記口金の内周面に接するように当該口金に挿通された筆記芯ユニットと、
前記軸筒内に設けられ、前記筆記芯ユニットに加えられる前記軸筒の軸方向後方に向かう力により前記口金を前記軸筒及び前記筆記芯ユニットに対して軸方向前方に相対移動させる運動方向変換手段と、
を備えた
ことを特徴とする筆記具。
前記運動方向変換手段は、前記口金及び前記筆記芯ユニットに当接し、前記軸筒内に揺動可能に支持された揺動部材を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
前記揺動部材の揺動軸線は、前記口金が前記揺動部材に当接する位置と、前記筆記芯ユニットが前記揺動部材に当接する位置と、の間に位置している
ことを特徴とする請求項２に記載の筆記具。