JPH0225659Y2

JPH0225659Y2 -

Info

Publication number: JPH0225659Y2
Application number: JP20433683U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-26
Filing date: 1983-12-26
Publication date: 1990-07-13
Also published as: JPS60106780U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、電磁石を利用した筆記具の改良に関
するものである。

従来、一般に用いられているシヤープペンシル
は、本体の後端に設けられたノツク操作部を指で
操作することにより芯を繰出すようにしている
が、芯繰出し時にはその都度シヤープペンシルを
持ち変えなければならないという不便があつた。

これを改善するために、電磁石を利用し、スイ
ツチ操作で電磁石を励磁することにより、芯を把
持しているチヤツク部材を吸着、前進させて芯を
繰出し、次いで、電磁石を消磁することにより、
芯を筆記具先端の芯保持部に突出状態で保持した
まま、チヤツクの把持力を解除してチヤツク部材
のみを復帰用ばねによつて元位置に後退復帰さ
せ、然る後、元位置でチヤツク部材により芯を再
度把持させ、筆記時の芯の後退を阻止するように
したものが提案されている。

しかしながら、このような構造では、芯の繰出
時に、チヤツク部材全体をその復帰用ばねの弾発
力に抗して吸着前進させるため、大きな電磁石が
必要であり、筆記具に内臓するにはスペース上の
問題がある。また、消費電力量も大きくなり、と
くに、筆記具内に電源として電池を内臓する場
合、電池の容量が限られているため、長時間使用
することはできず、携帯用とした場合に非常に不
便である。しかも、電磁石の励磁、消磁によるチ
ヤツク部材の吸着ストロークが小さいため、スイ
ツチのオン、オフ操作を数回繰返す必要があり、
操作が非常に面倒である等の問題があつた。

本考案は、このような問題を解決するためにな
されたものであり、電磁石を利用した筆記具にお
いて、スイツチを所望時間オンするだけで、電磁
石と復帰用ばね等の作動によつて芯を簡単に所望
量繰出すことができ、しかも、小型の電磁石を使
用して消費電力量を少なくでき、とくに、携帯用
とした場合に電池の寿命を長くして長時間簡便に
使用できる筆記具を提供するものである。

すなわち、本考案の筆記具は、筆記具本体内
に、芯の前進を許容し後退を阻止する芯保持機構
と、電磁石とを設け、筆記具本体の先端に、芯保
護管を軸方向前後に摺動可能でかつ前後いずれか
一方に付勢した状態で設け、該芯保護管に、前記
芯保持機構より導出された芯を芯保持機構の芯後
退阻止力より小さい摩擦力で保持する芯保持部
と、前記電磁石の磁力によつて芯保護管を前記付
勢方向と逆方向に移動させる磁力応動部材とを設
け、一方、筆記具本体の外部に電磁石の作動回路
のメインスイツチを設け、該作動回路の中間に配
線される固定接点を筆記具本体内に設けるととも
に、芯保護管の移動により固定接点に当接離間し
て作動回路を開閉する可動接点を芯保護管に連設
したことを特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図に基いて説明する。

第１図乃至第４図は第１実施例を示すものであ
り、図において、１は筆記具本体で、全体が略円
筒形をなし、先端部材１１、中間部材１２，１
３、後端部材１４を相互に螺着、連結する等によ
つて形成されている。この本体１内の前部には芯
保護管２と電磁石３、中間部には芯保持機構４と
押動部材５、後部には芯収納筒６がそれぞれ設け
られている。

芯保護管２の先端部内面に、小パイプ２１を介
してゴムリングを嵌着する等によつて芯Ａを適度
の摩擦力で保持する芯保持部２２が形成されてい
る。芯保護管２の後端部外周には磁力応動部材と
しての筒状永久磁石２４が取付け部材２３を介し
て固着されている。芯保護管２は前記本体１の先
端部材１１に軸方向前後に摺動可能に保持され、
かつ、取付け部材２３の後端と先端部材１１の内
側に固着されたばね受け部材１５との間に介装さ
れた復帰用ばね２５によつて前方に付勢されてい
る。

電磁石３は、先端部材１１の内側で永久磁石２
４の外周に対応する箇所に設けられ、永久磁石２
４を包囲している。電磁石３は、その通電時に永
久磁石２４をばね２５に抗して後方に反発する磁
界が発生するように、そのコイルの巻き方向が設
定されている。

前記取付け部材２３は導電体により形成され、
その後端にリード線３１を介して電磁石３の一方
の端子が接続され、その先端は可動接点として、
固定接点３２に当接離間自在となるように設けら
れている。固定接点３２は絶縁体からなるプリン
ト基板３３を介して先端部材１１の前記取付け部
材２３に対向する箇所に突設され、この固定接点
３２と電磁石３の他方の端子が電磁石３の作動回
路３４（第２図参照）に接続されている。

電磁石３の作動回路３４は、本体１内にプリン
ト配線等によつて配線されるもので、中間部材１
２に設けられた押し釦３５によつて開閉されるメ
インスイツチ３６と電源３７を具備している。こ
の場合、通常は携帯に便利なように、電源３７と
して、本体１の空間部に円筒状、リング状、棒
状、板状その他任意の形状の水銀電池、リチウム
電池等の小型、軽量の電池を内臓させ、あるいは
本体１の表面に太陽電池を付設するが、本体１か
らリード線を導出して外部電源に接続できるよう
にしてもよい。

一方、芯保持機構４は、内筒４１と外筒４２か
らなる二重筒構造に形成され、その先端に芯Ａの
前進を許容し後退を阻止するチヤツク部が設けら
れている。さらに、この実施例ではノツク操作で
も芯Ａの繰出ができるように、ノツク操作に応じ
て芯保持機構４による芯Ａの保持、解除が行える
ように構成されている。

すなわち、芯保持機構４の内筒４１は、その中
心に軸方向に貫通した芯挿通孔４１ａを有し、先
端に複数のスリツトを設ける等によつて拡縮可能
なチヤツク部４１ｂが形成され、この内筒４１が
外筒４２内に軸方向に摺動可能に挿入されてい
る。また、内筒４１の先端チヤツク部４１ｂの外
側と、外筒４２の先端部内面に形成された先広が
りのテーパ面４２ａとの間に適宜数のボール４３
が回動自在に設けられ、該内筒４１の後端部と外
筒４２の後端部との間に、内筒４１を外筒４２に
対して後退方向に付勢する弾発力の弱いチヤツク
ばね４４が介装されている。これにより内筒４１
に挿通された芯Ａに後退方向の外力が加わつたと
きには、これに対向する大きな芯把持力がチヤツ
ク部４１ｂに働き、前進方向に外力が加わつたと
きにはほとんど把持力が働かず、また、内筒４１
を外筒４２に対して前進させたときは芯Ａの後退
方向の力に対しても把持力が働かない、芯保持機
構４が構成されている。なお、この芯保持機構４
による芯保持状態において、内筒４１の後端が外
筒４２の後端より後方に突出している。

前記外筒４２の前端付近の外周には前進規制用
鍔部４２ｂが突設され、外筒４２の中間部外周に
形成された段部４２ｃにリング状のばね受け部材
４５が摺動自在に嵌合され、外筒４２の後端に押
動部材５を介して芯収納筒６が接続されている。

押動部材５は、芯挿通孔５１と、数個のスリツ
ト５２によつて弾力性を付与された接続用筒状部
５３と、前記内筒４１の後端に対抗する押動面５
４と、ばね受け用鍔部５５とを有する。前記筒状
部５３を外筒４２の後端部に外嵌させることによ
り、押動部材５がそれ自身の弾力により適度の摩
擦力をもつて外筒４２に接続されている。

押動部材５の後端には芯収納筒６が取付けら
れ、ばね受け部材４５と鍔部５５との間に主復帰
用ばね５６が設けられ、このばね５６によつて押
動部材５と芯収納筒６が後方に付勢されて筆記具
本体１内の所定位置に弾性的に保持されている。
芯収納筒６の後端には筆記具本体１の後方に突出
するノツク式の操作部６１が設けられている。

なお、筆記具本体１の内部には、前進規制用鍔
部４２ｂに対向するストツパ１６と、ばね受け部
材４５の位置決め用ストツパ１７と、押動部材５
の鍔部５５に対する後退規制用ストツパ１８とが
設けられている。

次に、この筆記具の作用を説明する。

まず、第１図に示すように、芯Ａの先端を芯保
護管２の先端に設けられた芯保持部２２に保持さ
せる。その手段として、当初、筆記具後端のノツ
ク操作部６１を数回ノツクする。

このノツク操作により、ノツク操作部６１と、
芯収納筒６と、押動部材５が主復帰ばね５６に抗
して一体に前進するとともに、筒状部５３と外筒
４２の後端との摩擦力により、芯保持機構４全体
すなわち外筒４２、ボール４３、内筒４１が一体
に前進し、その前進時に、芯収納筒６から押動部
材５の芯挿通孔５１を経て内筒４１内に導入され
た芯Ａに対し、外筒４２先端のテーパ面４２ａと
ボール４３および内筒４１先端のチヤツク部４１
ｂを介して把持力が働き、芯Ａが把持された状態
で芯保持機構４と一体に前進し、芯Ａが一定量繰
出される。

そして、芯保持機構４全体が一定量前進する
と、鍔部４２ｂがストツパ１６に当つて外筒４２
の前進が阻止され、次いで、前記筒状部５３と外
筒４２との間でスリツプしながら押動部材５が前
進し、その押動面５４が内筒４１の後端に当り、
内筒４１が外筒４２に対してさらに前進され、そ
の先端のチヤツク部４１ｂがそれ自身の弾力によ
つて開き、芯Ａに対する把持力が解除される。

然る後、ノツク操作を解除すると、主復帰ばね
５６のばね力によりノツク操作部６１と、芯収納
筒６と、押動部材５と、外筒４２とが後退し、こ
れに伴つて、チヤツクばね４４を介して内筒４１
も後退する。ただし、この場合、チヤツクばね４
４のばね力は弱く、従つて、ボール４３による把
持力が働くことなく、チヤツク部４１ｂはその素
材自身の弾力によつて開いたままで、かつ、芯Ａ
が自重によりもしくは芯保護管２の先端の芯保持
部２２の保持力により、前記繰出し位置に停止、
残存されたままで、芯Ａに対して内筒４１のみが
後退する。

こうしてノツク操作を数回繰返すことにより芯
Ａを一定量ずつ繰出し、その先端を芯保護管２に
挿入して芯保持部２２に保持させる。なお、この
ノツク操作は、使用当初に芯Ａを芯保護管２の芯
保持部２２に保持させるための一手段であり、そ
の保持後は、ノツク操作をせずに、筆記姿勢のま
まで、後述する作動によつて芯Ａを自動的に繰出
すことができる。

なお、第１図の状態つまり芯Ａの先端を芯保護
管２の先端から所定量突出させた状態で筆記作業
を行うと、芯Ａが筆圧により後退しようとする
が、このとき、ボール４３とテーパ面４２ａによ
りチヤツク部４１ｂに大きな把持力が働き、芯Ａ
が後退することなく、筆記作業はスムーズに行わ
れる。

次に、筆記により芯Ａが摩耗した場合、その他
必要に応じて芯Ａを所定量繰出す場合は、前記ノ
ツク操作をすることなく、押し釦３５を押すだけ
でよい。なお、押し釦３５の操作は、筆記具本体
１を持ち変えることなく、筆記姿勢のままで容易
に行うことができる。

而して、押し釦３５を押すと、電磁石作動回路
３４のメインスイツチ３６が閉じられ、このと
き、ばね２５により取付け部材２３と永久磁石２
４および芯保護管２が前方に付勢され、取付け部
材２３が可動接点として固定接点３２に当接され
ているので、前記メインスイツチ３６が閉じられ
ると同時に、前記作動回路３４が閉成されて電磁
石３が励磁される。これにより電磁石３に磁界が
発生し、この磁界によつて第３図に示すように永
久磁石２４が後方に反発される。

この場合、永久磁石２４と一体に取付け部材２
３と芯保護管２もばね２５に抗して後退させられ
るが、これらはその後方の芯保持機構４より小
型、軽量であるから、従来のように電磁石によつ
て芯保持機構全体を吸着もしくは反発する場合に
比べて電磁石３の磁力は小さくてよく、従つて、
電磁石３を小型、軽量化できるとともに、その消
費電力量も少なくできる。

また、電磁石３の励磁で永久磁石２４が反発さ
れることによつて芯保護管２等が後退される際、
芯保持部２２の摩擦力により芯Ａが芯保護管２と
一体に後退されようとするが、その芯Ａの中間部
が芯保持機構のチヤツク部４１ｂにより、芯保持
部２２の摩擦保持力より大きな力で把持されてい
るので、芯Ａは後退することなく、芯保持部２２
と芯Ａとの間でスリツプしながら芯保護管２のみ
が後退する。このため、芯保持部２２の芯Ａに対
する接触位置が後方にずれ、かつ、芯保護管２の
先端が芯Ａの先端より後退し、その結果、芯Ａの
先端が芯保護管２の先端より突出することにな
る。

次いで、前記芯保護管２等が後退すると、取付
け部材２３が固定接点３２から離れるため、電磁
石３の作動回路３４が開成されて電磁石３が消磁
され、前記永久磁石２４に対する反発力が解除さ
れる。これに伴つて、第４図に示すように芯保護
管２等がばね２５により前方に押し戻され、取付
け部材２３が固定接点３２に当接する位置まで前
進復帰される。このとき、芯保護管２の先端の芯
保持部２２が芯Ａに対して前回の保持位置より後
方にずれた位置を保持した状態で、芯Ａを伴つて
前進する。

なお、この前進時において、芯Ａの中間部がチ
ヤツク部４１ｂに把持されているが、このチヤツ
ク部４１ｂは芯Ａの後退は阻止するが前進は許容
する構造となつており、かつ、この前進時には、
チヤツク部４１ｂに対して緩める方向に前進力が
働くので、芯Ａは芯保持部２２の摩擦力で保持さ
れた状態で、芯保護管２と一体となつてチヤツク
部４１ｂから滑出されるようにしてスムーズに導
出される。これにより芯保持部２２の芯Ａに対す
る保持位置が後方にずれた長さに対応する分だ
け、芯Ａが芯保護管２の先端から突出した状態で
繰出されることになる。

図例では、便宜上芯保護管２等の前進、後退の
ストロークを大きく図示している。電磁石３の磁
力が大きい場合は図示の如く、１ストロークでの
芯Ａの繰出量を大きくできるが、通常は小型の電
磁石を用いるので１ストロークでの芯Ａの繰出量
は少ない。このような場合は、押し釦３５を押し
続けて芯保護管２等を数回前進、後退させる。

すなわち、前記の作動後、さらに押し釦３５を
押し続けて、メインスイツチ３６を閉じたままに
しておくと、前記同様の作動によつて、芯保護管
２等の前進により取付け部材２３が固定接点３２
に当接すると同時に、電磁石３が再度励磁される
とともに、永久磁石２４が反発され、芯Ａを残存
させたままで芯保護管２等が後退され、取付け部
材２３が固定接点３２から離間して電磁石３が消
磁され、芯保護管２等がばね２５の復元力により
芯Ａを伴つて前進され、以下、ブザーと同様の原
理で芯保護管２等の前進、後退が繰返され、芯Ａ
が一定量ずつ繰出される。

こうして芯Ａを所定長さ繰出した後、押し釦３
５から指を放し、メインスイツチ３６を切れば、
芯保持機構４のチヤツク部４１ｂにより前記芯Ａ
の突出状態を保持した状態で、芯Ａの後退が阻止
され、次の筆記作業がスムーズに行われる。

なお、本考案の筆記具は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、次のように構成してもよい。

第５図は、本考案の第２実施例を示すものであ
り、この実施例では、先端部材１１の内側にプリ
ント基板３３ａを介して一対の固定接点３２ａ，
３２ｂを設け、その一方の接点３２ａを電磁石３
ａの一方の端子に接続するとともに、他方の接点
３２ｂと電磁石３ａの他方の端子を、メインスイ
ツチ３６と電源３７を備えた電磁石作動回路３４
に接続し、両接点３２ａ，３２ｂに跨がつて当接
離間する可動接点部材２３ａと、永久磁石２４ａ
とを芯保護管２に連設している。また、この実施
例において、前記第１実施例と同様に芯保護管２
の先端に芯保持部を設けてもよいが、第５図で
は、芯保護管２の後端にフランジ部材３８を連設
し、このフランジ部材３８をばね２５ａにより前
方に付勢するとともに、フランジ部材３８の内径
部にゴムリング等を取付けて芯保持部２２ａを形
成している。

なお、この第２実施例において、他の構成なら
びに作動は、第１実施例の場合と実質的に同一で
あるが、可動接点部材２３ａの後端と電磁石３ａ
の他方の端子とを、第１実施例の取付け部材２３
と電磁石３のようにリード線によつて接続する必
要がないので、それだけ製作を容易にできる。

第６図および第７図は、第３実施例を示すもの
であり、この実施例では、磁力応動部材として、
第１、第２実施例で用いられた永久磁石の代りに
磁性体を用いている。すなわち、芯保護管２の後
端に磁性体からなるフランジ部材３９を連設し、
このフランジ部材３９をばね２５ｂにより後方に
付勢するとともに、電磁石３ｂにより前進方向に
吸着できるようにしている。この場合、フランジ
部材３９に別途導電体からなる可動接点を付設し
てもよいが、この実施例では、フランジ部材３９
を磁性体であると同時に導電性を有する素材にて
形成し、このフランジ部材３９を可動接点とし
て、先端部材１１にプリント基板３３ｂを介して
設けられた一対の固定接点３２ａ，３２ｂに当接
離間できるようにしている。なお、両固定接点３
２ａ，３２ｂの電磁石作動回路に対する配線は第
２実施例の場合と同じである。また、この第３実
施例でも、第１実施例と同様に芯保護管２の先端
に芯保持部を設けてもよいが、図例では、芯保護
管２の後端に連設したフランジ部材３９の内径部
にゴムリング等を取付けて芯保持部２２ｂを形成
している。

第３実施例において、平常時は、フランジ部材
３９がばね２５ｂにより後退方向に付勢され、可
動接点として両固定接点３２ａ，３２ｂに当接し
ている。この状態で、芯保護管２の先端より突出
する芯Ａが筆記により摩耗したとき、押し釦３５
を押すと、メーンスイツチ３６がオンされて電磁
石３ｂが励磁され、この電磁石３ｂによりフラン
ジ部材３９が吸着され、フランジ部材３９がばね
２５ｂに抗して前進され、これに伴つて、芯保護
管２がその芯保持部２２ｂにて芯Ａを保持した状
態で一体に前進される。

次いで、この前進により、フランジ部材３９が
固定接点３２ａ，３２ｂから離れて電磁石３ｂが
消磁され、フランジ部材３９に対する吸着が解除
され、フランジ部材３９がばね２５ｂにより後退
復帰されるとともに、芯Ａを前記繰出位置に残存
させたまま、芯保護管２が後退復帰され、芯保護
管２の芯保持部２２ｂによる芯Ａに対する保持位
置が後方にずらされ、然る後、フランジ部材３９
が再度固定接点３２ａ，３２ｂに当接する。以
下、前記同様に電磁石３ｂによる吸着前進と、ば
ね２５ｂによる後退復帰が繰返され、芯Ａが一定
量ずつ繰出されることになる。

この第３実施例によれば、永久磁石の省略によ
り、電磁石３ｂの内径部を芯保護管２に近接させ
ることができるので、電磁石３ｂをさらに小型、
軽量化できる。

以上説明したように、本考案の筆記具による
と、押し釦等によつてメインスイツチを所望時間
オンするだけで、電磁石の励磁、消磁が自動的に
繰返されるとともに、芯保護管等の前進、後退が
自動的に繰返され、芯が一定量ずつ自動的に繰出
されるので、操作が極めて簡単であり、かつ、メ
インスイツチをオフすれば、その芯の繰出が停止
され、芯を所望量だけ的確に繰出すことができ
る。

とくに、本考案では、従来のように電磁石によ
つて芯保持機構全体を吸着もしくは反発するので
はなく、自動的に励磁、消磁される電磁石によつ
て、芯保持機構より小型、軽量の芯保護管等を反
発後退、前進復帰もしくは吸着前進、後退復帰さ
せて芯を一定量ずつ繰出すので、電磁石の磁力は
比較的小さくてよく、それだけ電磁石を小型、軽
量化できるとともに、消費電力量を少なくでき
る。これに伴つて電源として電池を内臓した場合
に、その電池の寿命を向上でき、携帯用として非
常に簡便に使用できる、等実用性大なる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案筆記具の第１実施例を示す断面
図、第２図はその電気回路図、第３図および第４
図はその芯繰出動作を示す各要部の断面図、第５
図は第２実施例を示す要部の断面図、第６図およ
び第７図は第３実施例における芯繰出動作を示す
各要部の断面図である。１……筆記具本体、２……芯保護管、３，３
ａ，３ｂ……電磁石、４……芯保持機構、２２，
２２ａ，２２ｂ……芯保持部、２３……取付け部
材（可動接点）、２３ａ……可動接点、２４，２
４ａ……永久磁石（磁力応動部材）、２５，２５
ａ，２５ｂ……ばね、３２，３２ａ，３２ｂ……
固定接点、３５……押し釦、３６……メインスイ
ツチ、３７……電源、３９……フランジ部材（磁
力応動部材兼可動接点）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

筆記具本体内に、芯の前進を許容し後退を阻止
する芯保持機構と、電磁石とを設け、筆記具本体
の先端に、芯保護管を軸方向前後に摺動可能でか
つ前後いずれか一方に付勢した状態で設け、該芯
保護管に、前記芯保持機構より導出された芯を芯
保持機構の芯後退阻止力より小さい摩擦力で保持
する芯保持部と、前記電磁石の磁力によつて芯保
護管を前記付勢方向と逆方向に移動させる磁力応
動部材とを設け、一方、筆記具本体の外部に電磁
石の作動回路のメインスイツチを設け、該作動回
路の中間に配線される固定接点を筆記具本体内に
設けるとともに、芯保護管の移動により固定接点
に当接離間して作動回路を開閉する可動接点を芯
保護管に連設したことを特徴とする筆記具。