JP6716476B2 - シャープペンシルユニット及び該シャープペンシルユニットを具備した筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、シャープペンシル用リフィールやシャープペンシル等を構成するシャープペンシルユニット、及び該シャープペンシルユニットを具備した筆記具に関するものである。

従来、過剰な筆圧等により鉛芯が折れてしまうのを防止するようにしたシャープペンシルには、例えば特許文献１に記載される発明がある。この発明では、軸筒と、該軸筒の前側開口部に挿通されて該軸筒の前端から前方へ突出する略筒状のホルダーと、該ホルダーに挿通されて前方へ突出する鉛芯とを備え、前記軸筒と前記ホルダーの間に、前記ホルダーに加わる径方向の力により前記ホルダーを前進させる運動方向変換手段を設け、軸筒内には前記鉛芯を挟持するチャックを前記軸筒に対し前方へ付勢するように鉛芯付勢部材を設けている。 このシャープペンシルによれば、鉛芯のホルダーから突出した部分に、筆圧等により径方向の力が加わると、ホルダーが軸筒及び鉛芯に相対し前進するために、このホルダーによって鉛芯の前側を覆い、鉛芯の損傷等を防ぐことができる。 また、突出した鉛芯に対し軸方向に沿う後方への押圧力が加わった際には、鉛芯を挟持するチャックが鉛芯付勢部材の付勢力に抗して後退するため、このことによっても鉛芯の損傷等を防ぐことができる。

特開２０１５−１２３６８９号公報 特開２０１４−１９８４３９号公報

ところで、上記従来技術によれば、前記後方への押圧力を受けた際、チャックから芯タンクにわたる比較的長い範囲の多数の部材が、軸筒に対し後退することになる。 これに対し、例えば特許文献２に示すような従来構造の出没式筆記具では、シャープペンシル用リフィールの後端側の芯タンクが、押子に対し進退不能に固定される構造である。 したがって、仮に特許文献１の構造のシャープペンシル用リフィールを構成し、このシャープペンシル用リフィールの芯タンクを、特許文献２の出没式筆記具の押子に接続した場合、芯タンクを後退させることができないので、後方への過剰な筆圧により鉛芯を後退させ保護するという、特許文献１の発明独自の作用効果が失われてしまう。

このような課題を鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。 チャック部により挟持した鉛芯を所定の操作により前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記鉛芯繰出し機構を内在するとともに前記チャック部を進退可能に保持する保持筒と、前記鉛芯繰出し機構に対し後方側から鉛芯を供給するように前記保持筒に接続された芯タンク部と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材とを具備したことを特徴とするシャープペンシルユニット。

本発明は、以上説明したように構成されているので、軸方向に沿う後方への押圧力を受けた際に、後端側の部位を後退させることなく鉛芯を後退させることができ、出没式筆記具におけるシャープペンシル用リフィールとしての適用が容易になる。

本発明に係るシャープペンシルユニットの第１実施態様を示す半断面図である。 第３の筒部の一例を示し、（ａ）は全断面図、（ｂ）は後端面図である。 接続部の一例を示し、（ａ）は半断面図、（ｂ）は後端面図である。 同シャープペンシルユニットを具備した出没式筆記具の一例を示す内部構造図であり、軸筒のみを全断面で示している。 第１実施態様について、鉛芯を繰り出すための動作を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 図５に引き続き、鉛芯を繰り出すための動作を（ｃ）（ｄ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 第１実施態様について、後方への押圧力により鉛芯が後退する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 鉛芯に加わる径方向の力によりホルダーが前進する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 鉛芯に加わる後方及び径方向の力によりホルダーが前進するとともに鉛芯が後退する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 図１のシャープペンシルユニットにおいて、ホルダーが芯ブレーカに当接する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、芯ブレーカ以外は前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 芯ブレーカの他例を具備したシャープペンシルユニットにおいて、ホルダーが芯ブレーカに当接する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、芯ブレーカ以外は前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 本発明に係るシャープペンシルユニットの第２実施態様について、鉛芯を繰り出すための動作を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 図１２に引き続き、鉛芯を繰り出すための動作を（ｃ）（ｄ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。 第２実施態様について、後方への押圧力により鉛芯が後退する様子を（ａ）（ｂ）に順次に示す全断面図であり、前の状態から移動した部分のみをハッチングで示している。

本実施の形態では、以下の特徴を開示している。 第１の特徴は、チャック部により挟持した鉛芯を所定の操作により前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、前記鉛芯繰出し機構を内在するとともに前記チャック部を進退可能に保持する保持筒と、前記鉛芯繰出し機構に対し後方側から鉛芯を供給するように前記保持筒に接続された芯タンク部と、前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材とを具備した（図１及び図９参照）。 ここで、前記「第１の付勢部材」には、例えば、前記チャック部の後端側部分に直接的又は間接的に係合して該チャック部を前方へ付勢する態様や、前記チャック部に嵌り合うクラッチリングに直接的又は間接的に係合して該クラッチリング及び前記チャック部を前方へ付勢する態様等を含む。

第２の特徴としては、軸方向の過剰な筆圧を吸収する際の動作性を向上するために、前記保持筒を前記芯タンク部に対し所定量進退するように接続し、第１の付勢部材の前端部に相対し前記保持筒を前方へ付勢するとともに第１の付勢部材よりも付勢力の小さい第２の付勢部材を設けた（図１及び図９参照）。

第３の特徴として、軸方向の過剰な筆圧を吸収する際の動作性と鉛芯繰り出しの際の動作性とを共に向上するために、前記鉛芯繰出し機構は、径内方向へ弾性的に撓んで鉛芯を挟持する前記チャック部と、挟持状態の前記チャック部に嵌り合い前記チャック部と共に前進した際に前記保持筒内面の被当接部に当接して前記チャック部から外れるクラッチリングと、前記保持筒内で所定量進退するように設けられ前記クラッチリングを後方側から受けるクラッチ受けと、前記クラッチリングよりも前方側で前記保持筒に固定され鉛芯の外周面に緩圧接される芯ブレーカと、前記クラッチ受けに相対し前記チャック部を後方へ付勢する第３の付勢部材とを備え、第３の付勢部材の付勢力は、第１の付勢部材の付勢力よりも大きく設定され、前記芯タンク部と前記チャック部は、前記進退の方向に間隙を有するとともに該間隙を狭めて一方が他方に当接するように設けられている（図５及び図６参照）。 ここで、前記「一方が他方を受けるように設けられている」という構成には、前記芯タンク部と前記チャック部とが直接当接して、その一方が他方を受けるようにした態様や、前記芯タンク部と前記チャック部とが中間部材を挟んで間接的に当接して、その一方が他方を受けるようにした態様等を含む。

第４の特徴として、鉛芯の詰まり等を防ぐために、前記チャック部の後端側には、前記間隙を狭めた際に前記芯タンク部の前端部に当接する当接部と、この当接部から後方へ延設され前記間隙よりも後側にて前記芯タンク部内に挿入された鉛芯導入部とが設けられている（図１２〜図１４参照）。

第５の特徴は、付勢部材同士の干渉を防ぐために、前記クラッチ受けが筒状に形成され、このクラッチ受けの側壁を境にして径方向の外側と内側に、ぞれぞれ、前記第２の付勢部材と前記第３の付勢部材が設けられている（図１２〜図１４参照）。

第６特徴として、軸方向の過剰な筆圧を吸収する際の動作性をより向上するために、第２の付勢部材の付勢力は、前記芯ブレーカと鉛芯との間の進退方向の抵抗力よりも大きく設定されている。

第７の特徴として、上記第１〜６何れかの特徴を有するシャープペンシルユニットを具備して、筆記具を構成した（図４参照）。

＜第１実施態様＞ 次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本明細書中、軸方向とは、保持筒又は軸筒の中心線の延びる方向を意味する。また、「前」とは、前記軸方向の一方側であって鉛芯が繰り出される方向を意味する。また、「後」とは、前記軸方向の前記一方側に対する逆方向側を意味する。また、「径方向」とは、前記軸方向に対し直交する方向を意味する。また、「径外方向」とは、前記径方向に沿って軸心から離れる方向を意味する。「径内方向」とは、前記径方向に沿って軸心へ近づく方向を意味する。

図１に示すシャープペンシルユニット１は、保持筒１０、保持筒１０内に挿通されて該保持筒１０の前端から前方へ突出するとともに該保持筒１０に対し進退可能に支持されたホルダー２０、チャック部４０により挟持された鉛芯ｘを進退運動によって繰出す鉛芯繰出し機構Ｍ２、保持筒１０とホルダー２０の間でホルダー２０に加わる径方向の力によりホルダー２０を保持筒１０及び鉛芯ｘに相対し前進させる運動方向変換機構Ｍ１と、鉛芯繰出し機構Ｍ２に対し後方側から鉛芯ｘを供給する芯タンク部６０等を具備している。

保持筒１０は、前記ホルダーを前方へ突出させるようにして内在する第１の筒部１１と、該第１の筒部の後端側に同芯状に接続された第２の筒部１２と、該第２の
筒部１２の後端側に同芯状に接続された第３の筒部１３とから一体筒状に構成される。

第１の筒部１１は、前後端部を開口した円筒状の部材であり、運動方向変換機構Ｍ１及びホルダー付勢部材２３等を内在している。 この第１の筒部１１の内周面には、ホルダー付勢部材２３の前端部を係止するための段状の係止部１１ｂが設けられる。 第１の筒部１１の外周面の前端側には、第１の筒部１１の出没式筆記具の軸筒ａ１（図４参照）の前端開口縁に係止するための係止段部１１ｃが形成される。

ホルダー付勢部材２３は、図示例によれば圧縮コイルスプリングであり、その前端部を係止部１１ｂに当接し、後端部を受け部２２に当接してホルダー２０を後方へ付勢している。

ホルダー２０は、ホルダー本体部２１と、ホルダー本体部２１の後側に接続された受け部２２とから一体に構成され、保持筒１０に対し進退可能に支持される。 ホルダー本体部２１は、保持筒１０内に挿通されるとともに該保持筒１０の前側開口部１１ａから前方へ突出する略円筒状の部材である。このホルダー本体部２１の外周部には、第１の筒部１１の前端開口縁に摺接する環状のカム斜面２１ａが設けられている。

カム斜面２１ａは、図示例によれば、前方へ向かって拡径する円錐面状に形成され、ホルダー２０に加わる径方向の力により該ホルダー２０を保持筒１０及び鉛芯ｘに相対し前進させる運動方向変換機構Ｍ１を構成する。

また、ホルダー本体部２１の内周面には、その前端側で鉛芯ｘの外周面に摺接する鉛芯摺接面２１ｂと、鉛芯摺接面２１ｂよりも後側で鉛芯ｘの外周面に対し若干の隙間を置いて近接する鉛芯ガイド面２１ｃとが形成されている。

そして、ホルダー本体部２１の後端側には、ホルダー付勢部材２３の後端を受ける受け部２２が一体的に接続されている。 この受け部２２は、外周面にホルダー付勢部材２３を受ける段部２２ａを有する略円筒状に形成される。この受け部２２の後端面の中心側には、前方へ向かって徐々に縮径する環状傾斜面２２ｂ（図１０（ａ）参照）が形成される。この環状傾斜面２２ｂは、後方から鉛芯ｘが挿通された際に該鉛芯の前端部を受け部２２の中心部へ導き、また受け部２２が後退した際には後述する芯ブレーカ３１の前端部に当接する。 なお、受け部２２は、図示例によればホルダー本体部２１と別体の部材であるが、他例としては、ホルダー本体部２１の後端側に一体に形成された部位とすることも可能である。

また、第２の筒部１２は、第１の筒部１１の後端側に、螺合や嵌合等の接続手段によって接続された円筒状の部材である。この第２の筒部１２の内周面には、その前端寄りに径内方向へ突出する環状凸部１２ａが形成される。

芯ブレーカ３１は、弾性材料から略円筒状に形成され、その内周面を、挿通される鉛芯ｘの外周面に緩圧接するとともに、その前端面によって後退した際のホルダー２０を受ける。

この芯ブレーカ３１の外周面には、その前半部側に、段状に縮径された縮径部３１ａが形成される。この縮径部３１ａは、第２の筒部１２の前端側の環状凸部１２ａの内周面に嵌め合せられ挿通される。そして、縮径部３１ａの前端側は、第２の筒部１２の前端よりも前方へ突出している。 また、芯ブレーカ３１外周面における縮径部３１ａよりも後ろ側の大径部分は、第２の筒部１２に弾性的に嵌り合って、芯ブレーカ３１が第２の筒部１２に対し後退しないようにしている。

また、第２の筒部１２内において、芯ブレーカ３１よりも後ろ側には、進退可能に支持されたチャック部４０と、チャック部４０に対し環状に嵌り合ったクラッチリング３３とが設けられる。

チャック部４０は、チャック本体４１と、チャック本体４１の後端側に接続された受け部４２とから一体的に構成される。

チャック本体４１は、周方向に間隔を置いて環状に配置した複数（例えば２〜４程度）の長尺片をその後端側で一体に連結してなる。そして、このチャック本体４１は、前記複数の長尺片を径内方向へ弾性変形させ、これら長尺片前端側の爪部により鉛芯ｘを挟持する。

クラッチリング３３は、挟持状態のチャック本体４１に嵌り合い、チャック本体４１と共に前進した際に保持筒１０内面の段状の係止部１２ｃに当接して複数の前記爪部から外れ、チャック本体４１の前端側を解放する。これらチャック本体４１及びクラッチリング３３の構造は、周知のものと略同様である。

前述したチャック部４０、クラッチリング３３、係止部１２ｃ、及び芯ブレーカ３１等は、鉛芯繰出し機構Ｍ２を構成している。 この鉛芯繰出し機構Ｍ２は、ホルダー２０及び運動方向変換機構Ｍ１よりも後方側において第２の筒部１２内に設けられる。

また、第２の筒部１２内において、クラッチリング３３の後ろ側には、第２の筒部１２内で所定量進退するように、略円筒状のクラッチ受け３４が設けられる。 このクラッチ受け３４は、その中心側にチャック本体４１を遊挿している。 クラッチ受け３４の外周部には、前後方向の中央寄りから径外方向へ突出するように環状突部３４ａが設けられる。この環状突部３４ａは、第２の筒部１２内周面の段状の被当接部１２ｄに対し後方から当接する。被当接部１２ｄは、前記当接により、クラッチ受け３４全体の前方への移動を規制する。 環状突部３４ａの後端部は、後述する第３の付勢部材５１ｂの前端部を受けている。 そして、クラッチ受け３４の最前端部は、クラッチリング３３の後端部を受けている。 なお、このクラッチ受け３４は、保持筒１０内に所定量進退するように設けられ、クラッチリング３３を後方側から受け、且つ第３の付勢部材５１ｂによって前方へ付勢される構成であればよく、図示例以外の形状とすることも可能である。

また、受け部４２は、略円筒状の部材であり、その外周面の後端側に、第３の付勢部材５１ｂを受ける段部４２ａを有する。この受け部４２は、保持筒１０内にてチャック本体４１と共に一体的に進退する。 なお、受け部４２は、図示例によればチャック本体４１と別体に構成されるが、チャック本体４１の後端側に一体的に形成された部位とすることも可能である。

また、第３の筒部１３は、図２に例示するように、前後端部を開口した略長尺円筒状の部材である。詳細に説明すれば、この第３の筒部１３は、円筒状の筒部本体１３ａと、該筒部本体１３ａの後端縁から径内方向へ突出する係合部１３ｂとから構成される。 係合部１３ｂは、周方向に間隔を置いて複数設けられる。各係合部１３ｂは、図２に示す一例によれば、筒部本体１３ａ周円の接線に略平行な直線の突片状に形成される。この係合部１３ｂは、後述する芯タンク部６０における接続部６１に対し進退するように係合する。

ここで、第２の筒部１２及び第３の筒部１３内に設けられた複数の付勢部材について詳細に説明する。 第２の筒部１２及び第３の筒部１３内には、チャック部４０を前方と後方へ異なる付勢力で付勢するチャック部付勢部材５１と第２の付勢部材５２が設けられている。 図示例のチャック部付勢部材５１は、第１の付勢部材５１ａと、該第１の付勢部材５１ａの前側に連続する第３の付勢部材５１ｂとから一体に構成された二段スプリングである。 なお、第１の付勢部材５１ａと第３の付勢部材５１ｂは、他例として後述するように、それぞれ独立したスプリングとすることも可能である。

第１の付勢部材５１ａの付勢力は、芯タンク部６０に相対し、チャック部４０を、予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢するように設定される。前記筆圧は、通常の筆記姿勢で鉛芯ｘに加わる後方向きの力であり、実験又は計算等により予め求められる。 第１の付勢部材５１ａを構成するコイルバネの外径は、第３の付勢部材５１ｂを構成するコイルバネの外径よりも大きく設定され、第３の付勢部材５１ｂの付勢力は、第１の付勢部材５１ａの付勢力よりも大きく設定される。

第１の付勢部材５１ａの後端部は、後述する芯タンク部６０に当接している。また、第１の付勢部材５１ａは、その前端側部分を受け部４２に係合させて、受け部４２を前方へ付勢している。 第３の付勢部材５１ｂは、後端部が受け部４２の段部４２ａに受けられ、前端部がクラッチ受け３４の環状突部３４ａに当接しており、クラッチ受け３４に相対しチャック部４０を後方へ付勢する。

また、第２の付勢部材５２は、第１の付勢部材５１ａよりも付勢力が小さいコイルバネである。この第２の付勢部材５２の付勢力は、芯ブレーカ３１と鉛芯ｘとの間の摩擦等による進退方向の抵抗力よりも大きく設定されている。 この第２の付勢部材５２は、前端部を保持筒１０の内面の段部（詳細には第２の筒部１２の後端部）に当接し、後端部を第１の付勢部材５１ａの前端部に当接することで、第１の付勢部材５１ａの前端部に相対し保持筒１０全体を前方へ付勢している。

また、芯タンク部６０は、前端部を開口した略筒状に構成され、鉛芯繰出し機構Ｍ２に対し後方側から鉛芯ｘを供給するように保持筒１０の後端側に進退可能に接続されている。 この芯タンク部６０は、接続部６１と、接続部６１の後端側に接続されたタンク本体６２とから一体的に構成される。

接続部６１は、図３に例示するように、略円筒状の部材であり、その外周面の後部側に、第３の筒部１３の係合部１３ｂ（図２参照）に対し進退可能に係合する被係合部６１ａを有する。 被係合部６１ａは、前後に延設された平坦面状のガイド面６１ａ１と、該ガイド面６１ａ１の前端から径外方向へ突出して係合部１３ｂの前方への移動を規制する前側規制部６１ａ２とを具備してなる。 また、接続部６１の後部側の内周面は、タンク本体６２の前端側外周面に嵌り合う円筒状に形成される。図３中、符号６１ｂはタンク本体６２の外周面に圧接される突部６１ｂ、符号６１ｃは鉛芯ｘを一本ずつ前方へ導くガイド孔である。

上記形状の接続部６１によれば、複数のガイド面６１ａ１を多角形状（図３（ｂ）の一例によれば三角形状）に形成しているため、仮に該ガイド面６１ａ１を円筒面状に形成した場合と比較し、係合部１３ｂが引っ掛かる面積を大きくし、薄肉部分を減少でき、高強度な構造にすることができる。 なお、他例としては、係合部１３ｂを径内方向へ突出する部分的な突起とし、被係合部６１ａを、前記突起に嵌り合って該突起を前後方向へ案内する溝とすることも可能である。

タンク本体６２は、前後端部を開口した長尺円筒状の部材であり、その前端側が接続部６１に挿入され嵌合固定される。 なお、図示例によれば、接続部６１とタンク本体６２を別体の部材から構成しているが、他例としては、これら接続部６１とタンク本体６２を一体の部材により構成することも可能である。

そして、上記構成のシャープペンシルユニット１は、例えば、図４に示す多機能出没式筆記具Ａに装着することが可能である。 多機能出没式筆記具Ａは、軸筒ａ１の後端側で外部に露出する複数の駒ａ２，ａ３を、選択的に前進させる操作により、前進した駒ａ２（又はａ３）に接続されたリフィールの前端筆記部を、軸筒ａ１前端から前方へ突出させる。前記リフィールは、図示例によれば、シャープペンシルユニット１又はボールペンリフィール２である。 例えば、図４に示すように、開閉機能付きクリップａ６を有する駒ａ２が、コイルスプリングａ４の付勢力に抗して前進操作され、この駒ａ２に接続されたシャープペンシルユニット１（リフィール）の前端筆記部が、軸筒ａ１の前端開口部から前方へ突出すると、駒ａ２が軸筒ａ１周壁の係止部ａ５に係止され、この突出状態が維持される。 この突出状態において、所定の操作（具体的には、クリップａ６を前進させる操作、又は尾栓ａ７を前進させる操作）を行えば、シャープペンシルユニット１の前端から鉛芯ｘが繰り出される。 なお、この多
機能出没式筆記具Ａの基本構造は、特許文献２に示すものと略同様である。

次に、シャープペンシルユニット１及び多機能出没式筆記具Ａについて、その特徴的な作用効果について説明する。 先ず、鉛芯ｘを繰り出す際の動作を、図５（ａ）（ｂ）及び図６（ｃ）（ｄ）に沿って詳細に説明する。 図４に示す筆記部の突出状態において、駒ａ２を前進させると、図５（ａ）に示すように、保持筒１０前端側の係止段部１１ｃが、軸筒ａ１の前端開口縁に係止され、保持筒１０の前方への移動が規制される。

この規制状態において、さらに駒ａ２を前進させると、図５（ｂ）に示すように、駒ａ２と一体的に芯タンク部６０（ハッチング部分）が前進する。この前進の際、チャック部４０の位置が、第３の付勢部材５１ｂの後方向きの付勢力によって保持され、第３の付勢部材５１ｂよりも付勢力の小さい第１の付勢部材５１ａのみが収縮する。 したがって、チャック部４０と芯タンク部６０の間隙Ｗが狭まり、芯タンク部６０の前端がチャック部４０の後端に当接する。

次に、駒ａ２に対する操作により、さらに芯タンク部６０が前進すると、図６（ｃ）に示すように、鉛芯ｘを挟持したチャック部４０が、芯タンク部６０に押圧されて前進し、クラッチリング３３が係止部１２ｃに当接する。 そして、さらにチャック部４０が前進すると、図６（ｄ）に示すように、係止部１２ｃに当接したクラッチリング３３が、チャック部４０前端側の爪部から外れ、チャック部４０が弾性的に開動し鉛芯ｘを解放する。解放された鉛芯ｘは、芯ブレーカ３１に緩圧接されているので進退せずに保持される。 次に、芯タンク部６０に対する押圧力が除去されると、チャック部４０が後退してクラッチリング３３に嵌り合うとともに鉛芯ｘを挟持し、図５（ａ）に示す状態に戻る。 したがって、芯タンク部６０の進退運動により鉛芯を繰り出すことができる。

次に、鉛芯ｘに対し後方への過剰な押圧力が加わった際の動作を、図７（ａ）（ｂ）に沿って詳細に説明する。 図７（ａ）は、シャープペンシルユニット１が軸筒ａ１から突出して係止された状態（図４参照）を示している。この突出状態において、芯タンク部６０は、多機能出没式筆記具Ａの駒ａ２によって後退不能に保持されている。 この突出状態において、筆記等により鉛芯ｘに対し軸方向に沿う後方への過剰な力が加わった場合、図７（ｂ）に示すように、鉛芯ｘ及び該鉛芯ｘを挟持しているチャック部４０が、第１の付勢部材５１ａを収縮させるとともに第２の付勢部材５２を弾性的な復元により伸長させて後退する。このため、鉛芯ｘの折れや損傷を防ぐことができる。

なお、本実施の形態の好ましい一例では、第１の付勢部材５１ａよりも付勢力の小さい第２の付勢部材５２によりチャック部４０に相対し保持筒１０を前方へ付勢しているため、チャック部４０の前記後退につられて保持筒１０も後退するようなことを阻み、後退した際の鉛芯ｘをホルダー２０及び保持筒１０内へ確実に収納することができる。 また、チャック部４０の後退量は、チャック部４０の受け部４２が、芯タンク部６０の接続部６１に当接することで規制されるようになっている。

次に、鉛芯ｘに対し径方向への過剰な押圧力が加わった際の動作を、図８（ａ）（ｂ）に沿って詳細に説明する。 図８（ａ）は、図７（ａ）と同様に、シャープペンシルユニット１が軸筒ａ１から突出して係止された状態（図４参照）を示している。 この突出状態において、筆記等により鉛芯ｘに対し径方向への過大な力が加わった場合、図８（ｂ）に示すように、ホルダー２０のカム斜面２１ａが保持筒１０の前側開口部１１ａに摺接して、ホルダー２０がやや傾斜して前進する。このため、前進した際のホルダー２０が、チャック部４０によって挟持された鉛芯ｘの前端側を覆って、鉛芯ｘの折れや損傷等を防ぐ。

また、鉛芯ｘに対し後方及び径方向への過剰な押圧力が加わった場合は、上述した図７（ａ）（ｂ）の動作と図８（ａ）（ｂ）の動作が双方共行われることになる。 すなわち、図９（ａ）（ｂ）に示すように、鉛芯ｘ及びチャック部４０が後退するとともに、ホルダー２０が前進して鉛芯ｘの前端側を覆う。したがって、鉛芯ｘの折れや損傷等を防ぐことができる。

また、鉛芯ｘに対する径方向の過剰な押圧力によりホルダー２０が前進した場合（図８及び図９参照）、この後、前記径方向の過剰な押圧力が除去されると、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、ホルダー付勢部材２３の付勢力によりホルダー２０が後退することになる。 この際、ホルダー２０後端側の受け部２２が、芯ブレーカ３１前端側の突出部分３１ｂに当接し、芯ブレーカ３１が弾性変形するため、この際の当接音を軽減することができる。

なお、芯ブレーカ３１の他例としては、図１１に例示する芯ブレーカ３１’のようにしてもよい。 芯ブレーカ３１’は、芯ブレーカ３１において保持筒１０前端よりも突出する部分に拡径部３１ｃを形成することで、芯ブレーカ３１前端側における拡径部３１ｃよりも後側の外周部を環状凹部３１ｄとし、この環状凹部３１ｄを、保持筒１０側の環状凸部１２ａに嵌め合せるようにしている。 この芯ブレーカ３１’を用いたシャープペンシルユニット１及び多機能出没式筆記具Ａによれば、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、拡径部３１ｃによって芯ブレーカ３１’が保持筒１０に対し後方へ脱落するのを防ぐことができる上、比較的外径の大きい拡径部３１ｃより消音効果を向上することができる。

また、上記実施態様によれば、複数のリフィールを具備する多機能出没式筆記具について、複数のリフィールのうちの一部にシャープペンシルユニット１を適用するようにしたが、他例としては、単数のリフィールを出没させるようにした出没式シャープペンシルにおいて、この単数のリフィールにシャープペンシルユニット１を適用した態様や、リフィールを出没させることのないシャープペンシルにおいて、該リフィールにシャープペンシルユニット１を適用した態様等とすることも可能である。

また、上記実施態様によれば、保持筒１０を独立した三つの筒部（第１の筒部１１，第２の筒部１２及び第３の筒部１３）から一体的に構成したが、他例としては、これらのうちの一部又は全部を一体の単一部材とすることも可能である。さらに、他例としては、保持筒１０を、四つ以上の独立した部材から一体的に構成することも可能である。

また、上記実施態様によれば、特に生産性の良好な好ましい態様として、第１の付勢部材５１ａと第３の付勢部材５１ｂを二段スプリングとして一体に構成したが、他例としては、第１の付勢部材５１ａと第３の付勢部材５１ｂをそれぞれ別体のコイルスプリングとすることも可能である。 この場合、第１の付勢部材５１ａは、チャック部４０を前方へ付勢するように、チャック部４０と一体の受け部４２に対し係合する。この係合構造は、例えば、第１の付勢部材５１ａの前端側を受け部４２に対し嵌合した態様や、受け部４２に鍔部を設けて該鍔部の後端面に第１の付勢部材５１ａの前端部を当接させるとともに同鍔部の前端面に第２の付勢部材５２の後端部を当接させた態様等とすることが可能である。

また、上記実施態様によれば、運動方向変換機構Ｍ１によって後退するホルダー２０を、芯ブレーカ３１に当接させる構成としたが、他の発明としては、運動方向変換機構Ｍ１を具備せずに進退するホルダー（パイプ状のものを含む）を有するシャープペンシル構造において、該ホルダーを芯ブレーカ３１に当接させて、その当接音を軽減する構成とすることも可能である。

また、上記実施態様によれば、特に好ましい態様として、芯ブレーカ３１全体を弾性材料から形成したが、他例としては、芯ブレーカ３１の前端側部分のみを部分的に弾性材料から形成した態様とすることも可能である。

また、上記実施態様に加える好ましい構成として、チャック部４０における受け部４２の後端側に、後方へ突出して芯タンク部６０の接続部６１に対しスライド可能に嵌り合うガイド部材を設けて、チャック部４０の直進安定性をより向上することも可能である。

＜第２実施態様＞ 次に、本発明に係るシャープペンシルユニットについて、他の実施態様を説明する。なお、以下に示す実施態様は、上述した第１実施態様に対し、一部を変更したものであるため、主にその変更部分について詳述し、同様に機能する部分については同一の符号を付けて重複する詳細説明を省略する。

図１２に示すシャープペンシルユニット２について、上述したシャープペンシルユニット１に対する主な変更点は、クラッチ受け３４をクラッチ受け３４’に置換した点、チャック部４０をチャック部４０’に置換した点、二段スプリングであるクラッチ付勢部材５１（第１の付勢部材５１ａ及び第３の付勢部材５１ｂ）をそれぞれ別体の第１の付勢部材５１ａ’及び第３の付勢部材５１ｂ’に置換した点、芯タンク部６０を芯タンク部６０’に置換した点などである。

クラッチ受け３４’は、その中心側にチャック本体４１を遊挿した筒状の部材である。 このクラッチ受け３４’の前端面は、保持筒１０内の段状の被当接部１２ｄに係止されている。 また、クラッチ受け３４’の後端側の外周面には、径方向外側へ突出する係止突起３４ａ’が設けられる。

係止突起３４ａ’の前端面は、第２の付勢部材５２の後端座部を受けている。そして、係止突起３４ａ’の後端面は、第１の付勢部材５１ａ’の前端座部を受けている。 また、係止突起３４ａ’内周部の前端側は縮径され、その縮径部分の後面を第３の付勢部材５１ｂ’を係止するための係止部３４ｂ’としている。 そして、このクラッチ受け３４’は、径方向外側の第２の付勢部材５２と、径方向内側の第３の付勢部材５１ｂ’との間を仕切るように位置する。

チャック部４０’は、チャック本体４１と、チャック本体４１の後端側に接続された受け部４２’とから構成される。

受け部４２’は、チャック本体４１の後端側に環状に接続された筒状のスリーブ４２ａ’と、このスリーブ４２ａ’の後端側に接続され芯タンク部６０’内に挿入される芯タンク案内部４２ｂ’とから構成される。なお、これらスリーブ４２ａ’及び芯タンク案内部４２ｂ’は、予め一体に形成された単一の部材とすることも可能である。

スリーブ４２ａ’は、円筒状の部材であり、その内周面の前端側にチャック本体４１の後端側を挿入し嵌合している。そして、このスリーブ４２ａ’の前端面は、第３の付勢部材５１ｂ’の後端部を受けている。

芯タンク案内部４２ｂ’は、スリーブ４２ａ’の後端側に挿入され固定された筒状の部材であり、芯タンク部６０’前端との間隙Ｗを狭めた際に芯タンク部６０’の前端部に当接する当接部４２ｂ１’と、この当接部４２ｂ１’の径内方向側の部分から後方へ延設されて芯タンク部６０’内に挿入され、後方側から鉛芯ｘを導き入れる鉛芯導入部４２ｂ２’とを有する。

当接部４２ｂ１’は、前端面をスリーブ４２ａ’の後端面に接触させた状態で、後端面を芯タンク部６０’の前端面に当接させるように、円環状に形成される。

鉛芯導入部４２ｂ２’は、当接部４２ｂ１’よりも外径の小さい筒状に形成され、その後部側の外周面を、芯タンク部６０’の内周面に摺接又は近接する。 この鉛芯導入部４２ｂ２’の内周面の後端側は、鉛芯ｘを導き入れるようにすり鉢状に面取りされている。

芯タンク部６０’は、接続部６１’と、この接続部６１’の後端側に接続されたタンク本体６２とを一体的に具備し、前端部を開口した略筒状に構成されている。

接続部６１’は、略円筒状の部材であり、その外周面の後部側に、係合部１３ｂ’に係合するように縮径された被係合部６１ａ’が設けられる。係合部１３ｂ’は、上述した係合部１
３ｂ（図２参照）を、内向き円環状の突起に変更したものである。 また、この接続部６１’の前端側の外周部には、第１の付勢部材５１ａ’を受けるための円筒面状の係止段部６１ｂ’が設けられる。 なお、係合部１３ｂ’及び係止段部６１’は、上述した係合部１３ｂ及び被係合部６１ａ（図２及び図３）と同様に、多角形状に形成することも可能である。

また、第１の付勢部材５１ａ’と第２の付勢部材５２は、それぞれ独立した別体のコイルスプリングである。 第１の付勢部材５１ａ’の付勢力は、芯タンク部６０’に相対し、チャック部４０’を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢するように設定され、第２の付勢部材５２の付勢力よりも大きく、かつ第３の付勢部材５１ｂ’の付勢力よりも小さい。 なお、第２の付勢部材５２の付勢力は、ホルダー付勢部材２３の付勢力よりも大きい。

第１の付勢部材５１ａ’の前端部は、クラッチ受け３４’の後端側の係止突起３４ａ’に当接し、同第１の付勢部材５１ａ’の後端部は、芯タンク部６０’前端側の係止段部６１ｂ’に当接している。 第３の付勢部材５１ｂ’の前端部は、クラッチ受け３４’の係止部３４ｂ’に当接し、同第３の付勢部材５１ｂ’の後端部は、受け部４２’の前端に当接している。

上記構成のシャープペンシルユニット２は、上述したシャープペンシルユニット１と同様に多機能出没式筆記具Ａ（図４参照）に装着されて、シャープペンシルユニット１の場合と略同様の作用効果を奏する。 例えば、図４に示す筆記部の突出状態において、駒ａ２を前進させると、図１２（ｂ）に示すように、芯タンク部６０’（ハッチング部分）が前進する。この前進の際、チャック部４０’の位置が、第３の付勢部材５１ｂ’の後方向きの付勢力によって保持され、第３の付勢部材５１ｂ’よりも付勢力の小さい第１の付勢部材５１ａ’のみが収縮する。 したがって、チャック部４０’と芯タンク部６０’の間隙Ｗが狭まり、芯タンク部６０’の前端がチャック部４０’（詳細には当接部４２ｂ１’）に当接する（図１２（ｂ）参照）。

次に、芯タンク部６０’がさらに前進すると、図１３（ｃ）に示すように、第１の付勢部材５１ａ’及び第３の付勢部材５１ｂ’が収縮し、鉛芯ｘを挟持したチャック部４０’が前進して、クラッチリング３３が係止部１２ｃに当接する。

そして、さらにチャック部４０’が前進すると、図１３（ｄ）に示すように、第１の付勢部材５１ａ’及び第３の付勢部材５１ｂ’がさらに収縮し、係止部１２ｃに当接したクラッチリング３３が、チャック部４０’前端側の爪部から外れ、チャック部４０’が弾性的に開動し鉛芯ｘを解放する。解放された鉛芯ｘは、芯ブレーカ３１’に緩圧接されているので進退せずに保持される。 次に、芯タンク部６０に対する押圧力が除去されると、第３の付勢部材５１ｂ’の付勢力により後退し、第１の付勢部材５１ａ’も伸長し、チャック部４０’がクラッチリング３３に嵌り合うとともに鉛芯ｘを挟持し、図１２（ａ）に示す状態に戻る。 したがって、芯タンク部６０’の進退運動により鉛芯を繰り出すことができる。

次に、鉛芯ｘに対し後方への過剰な押圧力が加わった際の動作を、図１４（ａ）（ｂ）に沿って詳細に説明する。 シャープペンシルユニット２が軸筒ａ１から突出した状態（図１４（ａ）参照）において、芯タンク部６０’は、多機能出没式筆記具Ａの駒ａ２によって後退不能に保持されている。 この突出状態において、筆記等により鉛芯ｘに対し軸方向に沿う後方への過剰な力が加わった場合には、図１４（ｂ）に示すように、鉛芯ｘ及び該鉛芯ｘを挟持しているチャック部４０’が、第１の付勢部材５１ａ’を収縮させるとともに、第２の付勢部材５２を弾性的な復元力により伸長させて後退する。このため、鉛芯ｘの折れや損傷を防ぐことができる。

また、このボールペンリフィール２において、鉛芯ｘに対し径方向への過剰な押圧力が加わった際には、上記シャープペンシルユニット１と同様にして（図８参照）、ホルダー２０が鉛芯ｘの前端側を覆って保護する。

よって、このシャープペンシルユニット２は、上記シャープペンシルユニット１と同様に、鉛芯ｘのスムーズな繰り出し動作、鉛芯ｘの保護等が可能である。しかも、従来構造のものより外径を細くすることができ、例えば多機能出没式筆記具Ａ等に具備される着脱式のシャープペンシルユニットとして有用である。 また、このシャープペンシルユニット２では、チャック部４０’後端側の鉛芯導入部４２ｂ２’によって、折れた鉛芯ｘ等が第１の付勢部材５１ａ’に挟まるようなことを防ぐことができる。 さらに、第２の付勢部材５２と第３の付勢部材５１ｂ’の干渉を、これらの間に位置するクラッチ受け３４’の側壁によって防ぐことができる。

以上、本発明の実施態様について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施態様に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施態様は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１，２：シャープペンシルユニット １０：保持筒 １１：第１の筒部 １２：第２の筒部 １３：第３の筒部 ２０：ホルダー ２１：ホルダー本体部 ２２：受け部 ２３：ホルダー付勢部材 ３１，３１’：芯ブレーカ ３１ｄ：環状凹部 ３３：クラッチリング ３４，３４’：クラッチ受け ４０，４０’：チャック部 ４１：チャック本体 ４２，４２’：受け部 ４２ｂ１’：当接部 ４２ｂ２’：鉛芯導入部 ５１：チャック部付勢部材 ５１ａ，５１ａ’：第１の付勢部材 ５１ｂ，５１ｂ’：第３の付勢部材 ５２：第２の付勢部材 ６０，６０’：芯タンク部 ６１，６１’：接続部 ６２：タンク本体 Ａ：多機能出没式筆記具 Ｍ１：運動方向変換機構 Ｍ２：鉛芯繰出し機構 Ｗ：間隙 ｘ：鉛芯

Claims (7)

1. チャック部により挟持した鉛芯を所定の操作により前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、 前記鉛芯繰出し機構を内在するとともに前記チャック部を進退可能に保持する保持筒と、 前記鉛芯繰出し機構に対し後方側から鉛芯を供給するように前記保持筒に接続された芯タンク部と、 前記芯タンク部に相対し前記チャック部を予め設定された筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する第１の付勢部材とを具備したことを特徴とするシャープペンシルユニット。
2. 前記保持筒を前記芯タンク部に対し所定量進退するように接続し、 第１の付勢部材の前端部に相対し前記保持筒を前方へ付勢するとともに第１の付勢部材よりも付勢力の小さい第２の付勢部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のシャープペンシルユニット。
3. 前記鉛芯繰出し機構は、径内方向へ弾性的に撓んで鉛芯を挟持する前記チャック部と、挟持状態の前記チャック部に嵌り合い前記チャック部と共に前進した際に前記保持筒内面の被当接部に当接して前記チャック部から外れるクラッチリングと、前記保持筒内で所定量進退するように設けられ前記クラッチリングを後方側から受けるクラッチ受けと、前記クラッチリングよりも前方側で前記保持筒に固定され鉛芯の外周面に緩圧接される芯ブレーカと、前記クラッチ受けに相対し前記チャック部を後方へ付勢する第３の付勢部材とを備え、 第３の付勢部材の付勢力は、第１の付勢部材の付勢力よりも大きく設定され、 前記芯タンク部と前記チャック部は、前記進退の方向の間隙を有するとともに該間隙を狭めて一方が他方に当接するように設けられていることを特徴とする請求項２記載のシャープペンシルユニット。
4. 前記チャック部の後端側には、前記間隙を狭めた際に前記芯タンク部の前端部に当接する当接部と、この当接部から後方へ延設され前記間隙よりも後側にて前記芯タンク部内に挿入された鉛芯導入部とが設けられていることを特徴とする請求項３記載のシャープペンシルユニット。
5. 前記クラッチ受けが筒状に形成され、このクラッチ受けの側壁を境にして径方向の外側と内側に、ぞれぞれ、前記第２の付勢部材と前記第３の付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のシャープペンシルユニット。
6. 第２の付勢部材の付勢力は、前記芯ブレーカと鉛芯との間の進退方向の抵抗力よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項３乃至５何れか１項記載のシャープペンシルユニット。
7. 請求項１乃至６何れか１項記載のシャープペンシルユニットを具備したことを特徴とする筆記具。

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