JP6765347B2

JP6765347B2 - シャープペンシル用ユニット及びこのシャープペンシルユニットを用いた筆記具

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Publication number: JP6765347B2
Application number: JP2017119647A
Authority: JP
Inventors: 之博月岡
Original assignee: Zebra Co Ltd
Current assignee: Zebra Co Ltd
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2037-06-19
Also published as: JP2019001119A

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、及びこの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、該軸筒内で鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、該鉛芯繰出し機構の前方側で繰り出される鉛芯の外周面に緩圧接される芯ブレーカと、前記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ている。
このシャープペンシルでは、鉛芯の先端部分に、筆圧等により径方向の力が加わった際には、ホルダーを前進させて、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。
また、突出した鉛芯に対し軸方向に沿う後方への過剰な押圧力が加わった際には、鉛芯を後退させて損傷しないようにしている。

特開２０１５−１２３６８９号公報

ところで、上記従来技術によれば、前記ホルダーを前記運動方向変換手段により傾けるようにしてスライドさせるため、前記ホルダーに挿通されている鉛芯に若干の撓みが生じる場合がある。そして、前記撓みが生じた場合、鉛筆の外周面が、前記芯ブレーカに圧接されるため、このような圧接が繰り返されると、鉛芯が折れてしまうおそれがある。また、落下衝撃に起因して鉛芯が芯ブレーカの近傍で折れたり、芯ブレーカが軸方向へ位置ずれしたりする可能性もある。

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
鉛芯繰出し機構によって鉛芯を前方へ繰り出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、前記鉛芯繰出し機構は、鉛芯の外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカと、該芯ブレーカを内在し保持する保持筒とを備え、前記保持筒の内周面には、径方向の内側へ突出する凸部が設けられ、前記芯ブレーカの外周面には、前記凸部よりも後側で前記保持筒の内周面に圧接される圧接部と、該圧接部よりも前側で前記凸部に嵌り合う凹部と、前記凸部よりも前側で径方向外側へ突出する拡径部とが設けられ、前記凸部の突端と前記凹部の底面との間には、隙間が確保されている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、内部での芯折れや芯ブレーカの位置ずれを低減することができる。

本発明に係るシャープペンシルユニットの一例を示す半断面図である。同シャープペンシルユニットを具備した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。芯ブレーカの一例を示す半断面図である。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。鉛芯に加わる径方向の力が除去されてホルダーが後退する様子を（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、鉛芯繰出し機構によって鉛芯を前方へ繰り出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、前記鉛芯繰出し機構は、鉛芯の外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカと、該芯ブレーカを内在し保持する保持筒とを備え、前記保持筒の内周面には、径方向の内側へ突出する凸部が設けられ、前記芯ブレーカの外周面には、前記凸部よりも後側で前記保持筒の内周面に圧接される圧接部と、該圧接部よりも前側で前記凸部に嵌り合う凹部と、前記凸部よりも前側で径方向外側へ突出する拡径部とが設けられ、前記凸部の突端と前記凹部の底面との間には、隙間が確保されている。
ここで、前記「保持筒」には、例えば、シャープペン用リフィールを構成する円筒状の筒体や、シャープペンシル軸筒の前端側に設けられる円錐筒状の先口等を含む。

第２の特徴としては、前記保持筒の前記凸部の前端面と、前記芯ブレーカの前記拡径部の後端面との間に隙間を設けた（図３参照）。

第３の特徴として、前記拡径部の後端面は、前方へ向かって徐々に拡径する傾斜面である（図３参照）。

第４の特徴として、前記保持筒の前側開口部に挿通されて該保持筒の前端から前方へ突出したホルダーを備え、このホルダーを前記保持筒に対し進退可能に支持したシャープペンシルユニットであって、前記芯ブレーカは、前記拡径部によって前記ホルダーをその後方側から受けている（図５参照）。

第５の特徴として、前記鉛芯から前記ホルダーに加わる径方向の力成分により前記ホルダーを前記保持筒に相対し前進させる運動方向変換機構と、前記ホルダーを前記保持筒に対し後方へ付勢するホルダー付勢部材とを具備している（図４参照）。

第６の特徴としては、前記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２参照）。

＜具体的実施態様＞
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１０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、前記一方側に対する逆方向側を意味する。

図１に示すシャープペンシルユニット１は、鉛芯ｘを前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構Ｍ１と、鉛芯繰出し機構Ｍ１に対し後方側から鉛芯ｘを供給する芯タンク部６０と、鉛芯ｘに加わる径方向の力成分によりホルダー２０を鉛芯ｘに相対し前進させる運動方向変換機構Ｍ２とを具備している。

鉛芯繰出し機構Ｍ１は、略筒状の保持筒１０と、該保持筒１０内に保持されて鉛芯ｘの外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカ３０と、芯ブレーカ３０よりも後側で進退運動するチャック部４０と、チャック部４０に対し環状に嵌り合うクラッチリング４１とを備える。

保持筒１０は、図示例によれば、ホルダー２０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、この第１の筒部１１の後端側に同芯状に接続された第２の筒部１２と、この第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。これら複数の筒部１１，１２，１３は、その一部または全部を一体の部材とすることが可能である。

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、ホルダー２０、ホルダー付勢部材２３及び受け部２２を内在して鉛芯繰出し機構Ｍ１を構成している。第１の筒部１１の外周面の前端側には、出没式筆記具の軸筒ａ１（図２参照）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。

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、その前端寄りに径方向内側へ突出して、芯ブレーカ３０に嵌り合う環状の凸部１２ａが形成される。

また、第３の筒部１３は、前後端部を開口した略長尺円筒状の部材であり、後述する芯タンク部６０に相対し進退するように係合している。

芯ブレーカ３０は、エラストマー樹脂や合成ゴム等の弾性材料から略円筒状に形成され、その内周面を、鉛芯ｘの外周面に緩圧接する。

この芯ブレーカ３０の外周面には、凸部１２ａよりも後側で第２の筒部１２の内周面に圧接された圧接部３１と、この圧接部３１よりも前側で凸部１２ａに嵌り合う凹部３２と、凸部１２ａよりも前側で径方向外側へ突出する拡径部３３とが、それぞれ環状に設けられる。そして、凸部１２ａの突端と凹部３２の底面との間には、環状の隙間ｓ１が確保される。
拡径部３３の後端面３３ａは、前方へ向かって徐々に拡径する傾斜面であり、保持筒１０の凸部１２ａの前端面との間に隙間ｓ２を確保している。
また、拡径部３３の前端側は、ホルダー２０と一体の受け部２２をその後方側から弾性的に受けている。

また、芯ブレーカ３０の内周面には、その後部側に前方へ向かって徐々に縮径した鉛芯導入面３４と、この鉛芯導入面３４よりも前側に円筒面状に設けられ、鉛芯ｘの外周面に対し弾性的に緩圧接される緩圧接部３５と、この緩圧接部３５よりも前側で拡径された拡径内面部３６とを有する。

チャック部４０は、周方向に間隔を置いて配設された複数の長尺片をその後端側で一体に連結してなり、これら複数の長尺片を径内方向へ弾性的に撓ませた際に、これら長尺片の前端側の爪部により鉛芯ｘを挟持する。

このチャック部４０の後端側には、筒状の受け部４３及び芯タンク案内部４４が一体的に接続される。
受け部４３は、後述する第３の付勢部材５１ｂの後端を受けている。
芯タンク案内部４４は、受け部４３の後端側に接続され、後方へ延設されて芯タンク部６０内に挿入されている。
これらチャック部４０、受け部４３及び芯タンク案内部４４は、その一部又は全部を、一体の部材により構成することが可能である。

クラッチリング４１は、挟持状態のチャック部４０に嵌り合い、チャック部４０と共に前進した際に保持筒１０内面の段部に当接してチャック部４０から外れて、チャック部４０の前端側を解放する。これらチャック部４０及びクラッチリング４１には、周知構造のものを用いることができる。

また、クラッチリング４１は、その後端側から略筒状のクラッチ受け４２によって受けられている。
このクラッチ受け４２は、保持筒１０内で所定量進退するように設けられ、その中心側にチャック部４０を遊挿しており、第２の筒部１２内の段部に対し後方から当接している。

クラッチ受け４２の内外及び後方には、第１の付勢部材５１ａ、第２の付勢部材５２及び第３の付勢部材５１ｂが設けられる。

第１の付勢部材５１ａは、その付勢力が第２の付勢部材５２よりも大きく且つ第３の付勢部材５１ｂよりも小さい圧縮コイルスプリングであり、その前端側をクラッチ受け４２に係止し、後端側を芯タンク部６０に係止している。
この第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、予め設定された通常の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。

第２の付勢部材５２は、その付勢力がホルダー付勢部材２３よりも大きい圧縮コイルスプリングであり、その前端側を保持筒１０に係止し、後端側をクラッチ受け４２に係止している。
この第２の付勢部材５２の付勢力は、芯ブレーカ３０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。

第３の付勢部材５１ｂは、前端側をクラッチ受け４２に係止し、後端側を受け部４３に係止した圧縮コイルスプリングであり、チャック部４０を後方へ付勢している。

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Ｍ１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。なお、図示例によれば、この芯タンク部６０は、複数の筒状部材から構成されるが、単数の筒状部材からなる一体の構成とすることも可能である。

また、運動方向変換機構Ｍ２は、第１の筒部１１の前端側、ホルダー２０、及びホルダー付勢部材２３等によって構成され、鉛芯ｘを介してホルダー２０に加わる径方向の力成分により、鉛芯ｘに相対しホルダー２０を前進させる。

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とから一体的に構成され、保持筒１０に対し進退可能に支持される。なお、他例としては、これらホルダー本体部２１と受け部２２を一体の部材とすることが可能である。
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、前方へ向かって拡径して前側開口部１１ａに摺接する環状のカム斜面２１ａが設けられている。
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、上記構成のシャープペンシルユニット１は、図２に示す多機能出没式筆記具Ａに組み込まれる。
多機能出没式筆記具Ａは、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２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、クリップａ６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には、例えば特開２０１４−１９８４３９号公報に示される基本構造を適用することが可能である。

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。
図２に示す筆記部の突出状態において、突出した鉛芯ｘに対し、径方向の力成分を含む過剰な押圧力が加わると、図４（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、鉛芯ｘの前端側を覆って、鉛芯ｘ前端側の折れや損傷等を防ぐ。

この際、ホルダー２０の前記傾斜により、鉛芯ｘが若干撓もうとするが、この鉛芯ｘの弾性的な撓みに追従するようにして、芯ブレーカ３０が弾性変形する。
詳細に説明すれば、芯ブレーカ３０は、凹部３２内の隙間ｓ１や、拡径部３３の後端面３３ａ側の隙間ｓ２により柔軟に変形する。このため、鉛芯ｘが芯ブレーカ３０の近傍で局部的に曲げられて折れるようなことを、効果的に防ぐことができる。

そして、鉛芯ｘに対する前記過剰な押圧力が除去されると、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ホルダー２０が、ホルダー付勢部材２３の付勢力により後退し、鉛芯ｘの先端が突出した状態に戻る。この後退の際、ホルダー２０後端側の受け部２２が、芯ブレーカ３０の拡径部３３に弾性的に受けられて衝撃音が緩和される。また、芯ブレーカ３０は、保持筒１０内面に対し凹凸状に嵌り合っているため、後退するホルダー２０に押されて後方へ位置ずれすることもない。

また、誤ってシャープペンシルユニット１を落とし衝撃を受けた場合でも、上述したように芯ブレーカ３０が柔軟に変形し且つ保持筒１０に対し凹凸状に嵌合しているため、鉛芯ｘが芯ブレーカ３０の近傍で折れたり、芯ブレーカ３０が軸方向へ位置ずれしたりするのを、効果的に防ぐことができる。

また、詳細な説明を省略するが、上記構成のシャープペンシルユニット１によれば、鉛芯ｘが軸心に沿う鉛直方向の過剰な押圧力を受けた場合には、この鉛芯ｘを、チャック部４０等と共に後退させて保護することができる。

また、上記実施形態によれば、特に効果的な一例として、運動方向変換機構Ｍ２を具備するシャープペンシルユニット１に対し、上記構成の芯ブレーカ３０を適用したが、他例としては、運動方向変換機構Ｍ２を具備しないシャープペンシルユニットについて芯ブレーカ３０を用いることも可能であり、この場合も、落下衝撃等に起因して芯ブレーカ３０の近傍で鉛芯ｘが折れるのを防ぐことができる。

また、上記構成のシャープペンシルユニット１は、多機能出没式筆記具Ａのシャープペンシル用リフィールとして構成したが、他例としては、シャープペンシルユニット１を軸筒内に備えて単機能のシャープペンシルを構成することも可能である。

また、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

１：シャープペンシルユニット
１０：保持筒
１２ａ：凸部
２０：ホルダー
２３：ホルダー付勢部材
３０：芯ブレーカ
３１：圧接部
３２：凹部
３３：拡径部
ｓ１，ｓ２：隙間
ｘ：鉛芯
Ａ：多機能出没式筆記具
Ｍ１：鉛芯繰出し機構
Ｍ２：運動方向変換機構

Claims

鉛芯繰出し機構によって鉛芯を前方へ繰り出すようにしたシャープペンシルユニットにおいて、
前記鉛芯繰出し機構は、鉛芯の外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカと、該芯ブレーカを内在し保持する保持筒とを備え、
前記保持筒の内周面には、径方向の内側へ突出する凸部が設けられ、
前記芯ブレーカの外周面には、前記凸部よりも後側で前記保持筒の内周面に圧接される圧接部と、該圧接部よりも前側で前記凸部に嵌り合う凹部と、前記凸部よりも前側で径方向外側へ突出する拡径部とが設けられ、
前記凸部の突端と前記凹部の底面との間には、隙間が確保されていることを特徴とするシャープペンシルユニット。
前記保持筒の前記凸部の前端面と、前記芯ブレーカの前記拡径部の後端面との間に隙間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用ユニット。
前記拡径部の後端面は、前方へ向かって徐々に拡径する傾斜面であることを特徴とする請求項１又は２記載のシャープペンシル用ユニット。
前記保持筒の前側開口部に挿通されて該保持筒の前端から前方へ突出したホルダーを備え、このホルダーを前記保持筒に対し進退可能に支持したシャープペンシルユニットであって、
前記芯ブレーカは、前記拡径部によって前記ホルダーをその後方側から受けていることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のシャープペンシル用ユニット。
前記鉛芯から前記ホルダーに加わる径方向の力成分により前記ホルダーを前記保持筒に相対し前進させる運動方向変換機構と、前記ホルダーを前記保持筒に対し後方へ付勢するホルダー付勢部材とを具備していることを特徴とする請求項４記載のシャープペンシルユニット。
請求項１乃至５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。