JPH0247357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、同一機構でボールペンに変換する
ことができ、かつ、極めて軽い力で操作のできる
ダブルノツク式ペンシル、特にその変換可能な構
造に関する。

従来、使用時には、初回の大きなノツクにより
没入状態にあつた口金をまず外筒から突出させ、
次からのやや軽いノツクで芯を繰り出して使用に
供し、不使用時には、次回の大きなノツクにより
前記外筒内へ口金を没入させるようにしたダブル
ノツク式ペンシルとしては、例えば、本発明者が
さきに出願した特願昭57−211447号の発明があ
る。

また、他にも一般にダブルノツク式ペンシルと
して市販されているものもあるが、これらは一つ
の構造でペンシルとボールペンとの二様に使用で
きるものは見当らず、また、芯入り芯繰出し機構
が兎角大型で、他の機構や外筒と複雑に関連した
構成となつており、可動部分も重量があるため、
使用されるバネも強く、従つてノツク操作にも力
を要するという問題点がある。

この発明は、叙上の諸点に着目してなされたも
ので、芯入り芯繰出し機構を極めて軽量小型で、
しかも簡素な形態に形成し、更に他機構や外筒と
の固着部を皆無とし外筒先端から容易に抜き出し
得るようにしてボールペンに簡素に転換でき、し
かも極めて軽い操作の可能なダブルノツク式ペン
シルを提供し、これら問題点を解決することを目
的としている。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

まず、構成を述べる。

このダブルノツク式ペンシルは、第１図に示す
ように外筒Ａ、芯入り芯繰出し機構Ｂ、口金出没
機構Ｃ及びノツク機構Ｄにより主要構成されてい
る。

外筒Ａは、円筒状の外筒本体１の先端部内面に
固着された止金具２に、先端に後述の口金突出用
の孔３ａを有しほぼ円錐状の頭部外筒３が回止め
部材４を介して螺入装着されており、後端部にク
リツプ５を具備し、後端には仕切り６が嵌入固着
してある。

芯入り芯繰出し機構Ｂは口金部Bkと芯送り部
Bsとからなり、口金部Bkとしては、口金１０の
後端部内面に後方へ長く延びた中筒１１が固着
し、該中筒１１の前端内面にはバネ受けを兼ねる
つば１２ｔと、内周面所要位置に段部１２ｄとを
形成するストツパ円筒１２がカシメ止めされ一体
化されている。そして口金１０の中空部には前端
ゴム弾性体からなる芯保持用の中空円錐状の舌片
１３が嵌入され、次いで後述のチヤツクが前進し
て拡大する空域１０ｋを設け、その後端に形成さ
れた段部１０ｄと前記ストツパ円筒１２の前端の
間を遊動する締めリング１４が嵌入されており、
芯ｓを把持開放するチヤツク１５の径大頭部１５
ｋが後退時に締め付け縮小されるようになつてい
る。

次に芯送り部Bsとしては、チヤツク１５の後
端部外周にカシメ止めされ先端部がストツパ円筒
１２の内面を摺動する連結円筒１６と中筒１１よ
りも更に後方へ延伸している芯収納筒１８とをチ
ヤツクホルダ１７がそれぞれカシメ止めしてい
る。すなわち、チヤツク１５、連結円筒１６、チ
ヤツクホルダ１７及び芯収納筒１８とが一体化に
結合され芯送り部Bsを構成している。

なお、ストツパ円筒１２の後端とチヤツクホル
ダ１７の前端との間において連結円筒１６にバネ
Sbが嵌挿され口金部Bkに対し芯送り部Bsが後方
へ付勢されている。

次に、口金出没機構Ｃは、外筒本体１の前端か
らほぼ1/3の内面に固着されたバネ受金具２０と、
外筒本体１のほぼ中央内面に、前端部外周に突出
された複数個の突起（図示せず）の抵抗により回
転しないように嵌入された案内円筒２１内面を摺
動する回転カム筒２２との間において中筒１１に
嵌入されたバネScにより該回転カム筒２２は後
方へ付勢されている。なお、案内円筒２１は、外
筒本体１の内面に斜前方へ向けて突設された突起
部１ｔにより後退を阻止されている。また、前端
内面のわずかなふくらみ２１ｆは組み立てに際し
嵌挿した回転カム筒２２の逸脱を防止するもので
ある。そして、回転カム筒２２は、第２図に示す
ように前端に案内円筒２１の内径に近い外径を有
するつば２２ｔを形成し、外周に90度間隔に後端
近くまで四条の細長突起２２ｈを軸方向に沿つて
突設し、かつ、後端面に縦びき鋸歯形のカム２２
ｋを、細長突起２２ｈの片側の延長線上に谷を位
置させて八個形成してある。なお、回転カム筒２
２の内面後部には芯収納筒１８に嵌入する中筒１
１の後端に掛止する段部２２ｄが形成されてい
る。そして、第３図に示すように案内円筒２１の
後端部内面には前記つば２２ｔとほぼ同高の隆起
２１ｒを突設し、該隆起２１ｒの前端に八個のカ
ム２１ｋを形成してあるが、カム山の頂から半ピ
ツチ分の幅に軸方向へ切り欠いて長溝２１ｍを四
個刻設しており、前記細長突起２２ｈが該長溝２
１ｍに後退進入することが可能である。

次に、ノツク機構Ｄは案内円筒２１の内部にお
いて、芯収納筒１８外周に嵌挿した往復カム筒３
０（第４図参照）の前端部に、前方かつ、外方へ
突設され、先端が前記カム２２ｋに圧接して回転
カム筒２２を前進させ回転させるように先端斜面
３０ｓを形成する突起片３０ｔ四個を前記長溝２
１ｍにそれぞれ嵌挿して設けられ、該突起片３０
ｔの後端は段部２１ｄに当接して後退を阻止され
ている。そして往復カム筒３０の後端部外周に固
着されたノツク伝達部材３１は芯収納筒１８の後
端に当接する段部３１ｄと芯挿入孔３１ａとを形
成し、前端を外筒本体１内面に突設された突起部
１ｔとの間に設けられたバネSdによつて押され
後方へ付勢されている。３３はノツク伝達部材３
１にカシ止めされた消しゴム保持筒、３４は保護
管３２に把持された消ゴム、３５はノツク操作さ
れる押え冠で、消ゴム保持筒３３にその根元まで
冠着されていて受けたノツク力をノツク伝達部材
３１に伝えるものであつた。また、Saは頭部外
筒３内面の段部３ｄと口金１０の後端に突設され
たつば１０ｔとの間において該口金１０に嵌挿さ
れたバネで、口金部Bkすなわち、芯入り芯繰出
し機構Ｂを後方へ付勢している。なお、前記の各
バネSa、Sb、Sc、Sdの強さは、Sa＞Sc＞Sd＞
Sbとなるようにしてある。

また、第１図に示されるように、口金１０が頭
部外筒３から突出した使用状態において、回転カ
ム筒２２と往復カム筒３０との距離l₂は、ノツク
伝達部材３１の段部３１ｄと芯収納筒１８の後端
１８ｂとの距離l₁とチヤツク１５の径大頭部１５
ｋが前進できる空域１０ｋの前端までの距離l₃と
の和よりも大きくなるようにしてある。

次に作用を述べる。第５図に示すように、口金
１が頭部外筒３内に没入した不使用時の状態にお
いて、口金１０はバネSaに反撥されて後退し、
すなわち、口金部Bkは後退し、中筒１１の後端
が回転カム筒２２の段部２２ｄに衝接し、該回転
カム筒２２も距離l₂だけ後退させ、そのカム２２
ｋを最後退位置にある往復カム筒３０の先端斜面
３０ｓに当接して停止している。

一方、芯送り部Bsも、中筒１１とカシメによ
つて一体的に結合されているストツパ円筒１２の
段部１２ｄに先端を押された連結円筒１６によ
り、チヤツクホルダ１７を介して芯収納筒１８
が、距離l₁だけ後退してその後端１８ｂをノツク
伝達部材３１の段部３１ｄに当接し停止してい
る。ただし、後退した距離l₁は中筒１１の後退距
離、すなわち、l₂よりも小さいのでバネSbは圧縮
された状態となつている。なお、往復カム筒３０
はバネSdに弾圧されて突起片３０ｔの後端を案
内円筒２１の段部２１ｄに衝接して後退を阻止さ
れ最後退位置にある。

そこで、まず、口金１０を頭部外筒３から突出
させるには、押え冠３５を第一の口金出没ノツク
操作として大きく押してバネSdを圧縮しノツク
機構Ｄを前進させると、第６図に示すように往復
カム筒３０の突起片３０ｔが回転カム筒２２をバ
ネScを圧縮しつつそのカム２２ｋを押して前進
させるが、その細長突起２２ｈが長溝２１ｍから
押し出されるため回転カム筒２２は回転自由とな
り、長溝２１ｍに沿つて直進する突起片３０ｔの
先端斜面３０ｓをカム２２ｋが摺動することによ
つて回転させられ、先端斜面３０ｓが該カム２２
ｋに嵌合した半ピツチ回転した位置で回転は止ま
る。そこで押す力を零とするバネSdの反撥力に
より往復カム筒３０は元の位置に復帰し、また、
回転カム筒２２もそのカム２２ｋがバネScの反
撥力により案内円筒２１のカム２１ｋに半分当接
するが互いに斜面を滑つて円筒カム２２を更に回
転させ完全に嵌合しその後退が阻止される。

すなわち、回転カム筒２２は一ピツチ回転し、
距離l₂だけ前進した係止位置に静止する。

一方、さきのノツク機構Ｄの前進と同時にノツ
ク伝達部材３１の段部３１ｄが芯収納筒１８の後
端面１８ｂを押すので、芯送り部BsはバネSbを
圧縮したままの状態で口金部Bkとともに距離l₂
だけ前進するが、回転カム筒２２の段部２２ｄが
中筒１１の後端により口金部Bkを押しバネSaを
圧縮して口金１０を頭部外筒３の孔３ａから突出
させる。そしてノツク操作の押す力を零とされた
ときバネSaの反撥力により口金部Bkは後退しよ
うとするが、回転カム筒２２が前述のごとく係止
位置に停止するので、その段部２２ｄに中筒１１
の後端を衝接して停止し、口金１０の突出状態を
維持する。なお、距離l₂だけ前進した芯送り部Bs
は、往復カム筒３０が元の位置に復帰するに伴な
つているバネSbの反撥力により後退し、チヤツ
ク１５の径大頭部１５ｋを締めるリング１４内に
収容され芯入り芯ｓを把持して停止する。このと
き、芯収納筒１８の後端１８ｂとノツク伝達部材
３１の段部３７ｄとの距離はl₁となる。

次に、口金１０を頭部外筒３から没入させるに
は、第二の口金出没ノツクとして次回の大きなノ
ツクを行うと往復カム筒３０は直進して、その突
起片３０ｔで回転カム筒２２を、そのカム２２ｋ
により押すためその斜面を滑つて該カム筒２２は
初回と同方向に回転しその細長突起２２ｈが案内
円筒２１の長溝２１ｍに嵌まるのでバネScの反
撥力により往復カム筒３０は元の位置に復帰す
る。これに伴なつてバネSaに反撥され口金部Bk
及び芯送り部Bs、すなわち、芯入り芯繰出し機
構Ｂも元の位置に復帰する。

次に芯繰出しの作用を述べると、口金１０が頭
部外筒３から突出した使用状態において、芯繰出
しノツクとして軽くノツク機構Ｄを押すと口金部
Bkに対し芯送部Bsは芯収納筒１８の後端面１８
ｂを押されバネSbを圧縮して前進する。この際、
該バネSbの強さは他のバネSa、Sc、Sdに比し最
も弱く、また、芯送り部Bsの移動距離l₁と径大頭
部１５ｋの移動距離l₃との和は、回転カム筒２２
の移動距離l₂よりも小さくしてあるため、口金出
没機構Ｃの動作には関係しない。芯収納筒１８の
前進により、これと一体化されているチヤツク１
５はその径大頭部１５ｋを締めリング１４により
締め付けられ、芯ｓを保持して共に口金１０の空
域１０ｋの前端までの距離l₃だけ前進し芯ｓを前
方へ送るが、締めリング１４が段部１０ｄに阻止
されるので、径大頭部１５ｋは該リング１４から
脱出し自由となり自らの弾性により拡張して芯ｓ
の保持を解く。ノツク力が零にされると、バネ
Sbの反撥力により芯送り部Bsは後退させられる
ので、径大頭部１５ｋも拡長状態のまま空域１０
ｋを後退し途中から締めリング１４も伴つて後退
を続けるが、該リング１４がストツパ円筒１２に
当接して停止するため、その内斜面に絞られて径
代頭部１５ｋも後退に伴なつて収縮し、元の状態
に復帰するとともに再び芯ｓを固く保持する。

このノツク操作を繰り返すことによつて芯ｓは
所定長さずつ進み途中から舌片１３に把持されつ
つ口金１０の先端に繰り出されるわけである。な
お、芯ｓが舌片１３に達するまでは口金１０を下
方へ向けて重力により前進させる。

叙上のように、芯入り芯繰出し機構Ｂは、外筒
Ａや他の機構Ｃ，Ｄと固着した部分が全然なく、
極めて簡単なほぼ細棒状に形成されているため、
頭部外筒３をねじ戻して外筒本体１から取り外せ
ば極めて容易にバネSaを嵌挿したまま前方へ抜
き出すことができる。そこで第７図に示すように
口金１０の先端から中筒１１の後端までの長さと
ほぼ等しく該中筒１１と同外径のボールペン替芯
ｂを所要の位置にバネ受けｕを突設し、先端部に
バネSaを嵌挿して外筒本体１の前方から挿入し、
前記替芯ｂの後端を回転カム筒２２の段部２２ｄ
に当接させた後、再び頭部外筒３を外筒本体１に
螺着すると、口金没入型のボールペンに早替りさ
せることができる。

以上説明してきたように、この発明は、芯入り
芯繰出し機構を極めて細く、しかも簡素なほぼ棒
状の外形を呈した小型軽重量の構造にすることが
でき、更に外筒や口金出没機構、ノツク機構と固
着部分のない独立したものとし、頭部外筒を取り
外して抜き出すことができるようにし、また、往
復カム筒により動作する回転カム筒とこれを内設
する案内円筒とを組み合せて設け、口金部は回転
カム筒から受動させる一方、芯送り部は往復カム
筒から直接受動して動作する構成としたため、口
金の出没と芯繰出しがともに軸方向の一つのノツ
ク機構で軸方向のノツクにより極めて簡易に実施
することができるばかりか、従来品に比べて著し
く弱いバネを使用することを可能としたので、そ
の操作も非常に軽く実施できるという容易さ、便
利さが得られたばかりか、コスト低減にも顕著な
効果がある。

また、同一の構造で、芯入り芯繰出し機構をボ
ールペン替芯に取り替えることにより口金没入型
のボールペンを提供できる構成としたため、使用
面、生産面においても多大の効果をもたらすもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の使用状態における半断面
図で、図は前半部の図、図は後半部の図、第
２図は、回転カム筒の拡大斜視図、第３図は、案
内円筒の内面拡大展開図、第４図は、往復カム筒
の拡大斜視図、第５図は、この発明の不使用状態
における半断面図で、図は前半部の図、図は
後半部の図、第６図は、口金出没機構の作動状況
を展開図の一部により示す説明図で、図は、初
動時の図、図は、第一の口金出没ノツク操作に
より回転カム筒を長溝外へ押し出した図、図
は、回転カム筒のカムが突起片の先端斜面を滑り
半ピツチ回転した図、図は、ノツク力が零とな
り突起片が案内円筒の段部へ後退し、回転カム筒
のカムが隆起のカムに衝接した図、図は、更に
回転カム筒がカム斜面を滑り半ピツチ更に回転し
て係止位置に静止した図、第７図は、芯入り芯繰
出し機構の代りにボールペン替芯を外筒に装着し
た状態を示す要部の半断面図である。 Ａ……外筒、Ｂ……芯入り芯繰出し機構、Ｃ…
…口金出没機構、Ｄ……ノツク機構、ｓ……芯、
ｂ……ボールペン替芯、３……頭部外筒、１０…
…口金、Bk……口金部、Bs……芯送り部、１…
…外筒本体、１１……中筒、１２……ストツパ円
筒、１５……チヤツク、１６……連結円筒、１７
……チヤツクホルダ、１８……芯収納筒、２１…
…案内円筒、２２……回転カム筒、３０……往復
カム筒、３１……ノツク伝達部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状の外筒本体の先端に頭部外筒を備えた
   外筒と、ノツク伝達部材及びこれにより動作する
   往復カム筒を有し前記外筒本体の後端部に摺動可
   能に嵌挿されるノツク機構と、前記外筒本体の内
   面所要位置に固着される案内円筒及び該案内円筒
   内で案内され前記往復カム筒の動作により往復動
   し、かつ回転する回転カム筒を備えた口金出没機
   構と、該口金出没機構内に外筒本体前方から着脱
   可能に嵌挿され、口金、ストツパ円筒及び回転カ
   ム筒により動作する中筒を一体結合して備えた口
   金部並びにチヤツク、連結円筒、チヤツクホルダ
   及び往復カム筒により動作する芯収納筒を一体結
   合した芯送り部を組み合わせてなる芯入り芯繰出
   し機構とから構成され、該芯入り芯繰出し機構と
   ボールペン替芯とを挿し替えできるようにしたこ
   とを特徴とするダブルノツク式ペンシル。