JPH0419197A - シャープペンシルの芯折れ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は一般筆記用或は製図用ノック式シャープペンシ
ルの芯折れ防止装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 ノック式シャープペンシルは芯の繰出しに当って、ペン
軸頭部の押ボタンを間欠的に押下げる操作（これを以下
ノック操作と言う）を行うのが特徴である。この従来技
術の構成および作用を以下図面を用いて説明する。

第１５図において、繰出し管３およびこの先端のチャッ
ク４はペン軸８の頭部にあるバネにより常に上方に引上
げられる力を受けている。ここで、リング５はホルダー
７と接しているからチャック４のテーパ一部の作用によ
り、芯１は繰出し管３に締着され筆圧によっては移動し
ない。芯が磨耗した時ノック操作を行うと、第１７図に
示すように、まずリング５は下降中穴９の上面と接触し
下降できなくなるが、チャック４はリング５と離れてな
お下降し、第１７図のごとくストロークの最長点に達す
る。芯１はリング５とチャック４の結合が離れると芯１
の保持力を失うから。

芯１の突出寸法はリング５の下端の休止位置と穴９の上
面との距離によって決定される。

また、芯１と保護管２は滑動自在であるが保護管２はキ
ャップ６に固定され動くことはできない。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来のノック式シャープペンシルの使用上の問題点を列
挙すれば次の通りである。

ａ芯が極めて折れ易い。筆圧、筆記角度に個人差がある
が、芯の保護管からの突出寸法は最大１ｍｍ程度とみる
のが妥当であり、これ以上突出させると芯折れの確率が
飛躍的に増大する。

ｂ芯の突出寸法の調整が煩わしい。

これも個人差があるが、筆記可能な芯の最小突出寸法を
およそ０．　２ｒｒｘｎとみれば、保護管からの芯突出
寸法を０．２〜１．０ｍに常に保っておかなければ筆記
不能となる。

このため、筆記中ノック操作を頻繁に行なわなければな
らない。

Ｃ芯保護管が本体内に収納できない。

芯保護管は円錐形先端キャップに固定され、常時空間に
露出されており危険であるのばかりでなく、破損し易い
。

（ニ）課題を解決しようとする手段 まず、前記（ロ）項、および第１５図、第１７図に示し
た構造上の特徴を要約すれば次の通りである。

ａ保護管２はキャップ６に固定され不動である。

ｂこのため、キャンプ６内に保護管２を収納できない。

Ｃチャック４の先端はノック操作の最大ストローク時に
もどこにも接触しない。

ｄノック操作の最大ストローク長に比して芯１の進行長
はその１１５程度である。

ｅＯ，５ｍ芯の市販品の調査では、保護ｖ２の突出寸法
３鴫、ストローク長平均３ＩＩＩ［１１、ノック操作１
回当りの芯の進行距離平均６皿であった。

以上ａ　−ｅ項に着目し解決手段とした本発明の構成を
便宜上実施例と定め、以下図面を用いて説明する。第１
図は本発明の構成によるノック式シャープペンシルの構
造断面を示したものである。

その構成上の要旨を以下箇条書に示す。

Ａ　キャップ６の中心軸に保護管２の外径よりやや大き
な穴を貫通させ、保護管２を滑動自在とする。

保護管２の内径は芯１が抵抗なく円滑に滑動できる寸法
に定め、但し、保護管２が自重で脱落しない程度の摩擦
力は残しておく。

キャップ６に保護管２と芯１を挿入すると、保護管２は
キャップ６、芯１の相方に対して拘束されず、軸方向へ
の移動およＯ・軸中心の回転は自由自在な状態となる。

Ｄ　保護管２の長さは第５図に示すように休止時にその
上端部がチャック４の下面に接し、その時下方先端部が
キャンプ６内に丁度収納されるよう定める。

Ｅ　保護管２がチャック４と接する側の端部には脱落防
止用フランジもしくは突起物を設けておく。

Ｆ　休止中のリング５の下面と穴９の上面との間隔を離
し、ノック操作１回毎の芯１の進行長を従来より増加さ
せる。

Ｇ　書き味を向上させるため、紙面と接する保護管２の
先端部に適当な曲率半径を持たせるか、または面取加工
を施しても良い。

以上のごとく本発明の構成はキャンプ６、および保護管
２の構造変更のみで原理的新規性を生じるものであって
、その他本体機構部分の変更は全く必要としない特徴を
育するものである。第１図と第１５図とを比較対照させ
れば、この状況は明白である。

（ホ）作用 第１図は筆記可能な状態にある本発明の部分断面を示す
。この時、芯１はチャンク４とリング５のテーパー作用
により締着され、ペン軸８或はキャップ６に対して不動
であるが、保護管２は芯１およびキャップ６に対し、そ
の軸方向への移動および軸中心の回転が円滑に行える状
態にある。ここで筆記動作に入ると、第９図に示すよう
に保護管２の先端縁部がまず紙面１０と接触し、次いで
芯１先端の縁部が接触する。この時、ペン軸角度および
筆圧の作用により保護管２は紙面１０より圧力を受は上
方へ僅かに移動する。これは相対的に見れば、保護管２
から芯１が僅かに突出したのと同等である。−度移動し
た保護管２はこれが更に紙面１０と接触し新たな圧力を
受けない限り自身では移動できない。保護管２の移動量
は筆記中の芯１の磨耗状態、紙面、に接する芯１の先端
縁部の位置、およびペン軸角度によって時間的に変動す
るが１、移動作用そのものは芯１の磨耗が進み、それに
つれ保護管２がキャップ６内に徐々に避退し、完全に収
納されてしまう迄何の支障もなく連続的かつ自動的に作
用することは明らかである。この筆記中の中間段階を第
３図に示す。正常に筆記を続ける限り、芯折れの原因と
なる過長な芯の突出は原理上生じ得ない。なぜならば、
本発明では、筆記行為そのものによって芯の突出寸法が
自発的に調節されるのであって従来技術のごとく芯を突
出させてから筆書するものではないからである。この点
が本発明の原理的新規性を示すものである。次に実際に
どの程度の芯突出寸法が得られるかを計算する。第９図
は筆記開始時の芯１と保護管２の相互位置関係を、第１
０図は芯１の端部全面が紙面１０によって磨耗した状態
を示す部分正面図である。従って、第９図Ａが芯１のの
最小突出寸法を、第１０図Ｂが最大突出寸法を示すこと
になる。このＡおよびＢの値は次の通りである。

＝ｔａｎａ、　　　、′、Ａ＝Ｃｔａｎ１ａ−・・・（
］）但しＡは最小突出寸法、Ｂは最大突出寸法、Ｃは保
護管肉厚、Ｄは芯の直径、 ａはペン軸角度 今、保護管肉厚Ｃ＝０．４ｍｍ、芯の直径Ｄ＝０．５ｍ
ｍ、ペン軸角度ａ＝６０’ と仮定すると（１）式、および（２）式よりＡ＝０．４
ｘｌ／、／’−３＝０．２３（ｍｍ）Ｂ＝　（０，４＋
０．５）　ｘ　ｌ／ｌ　３＝０．５２（皿）となり、お
よそ０．５ｍｍ程度しか芯は突出しないとみて差支えな
い。

この条件は筆記中いかなる場合も成立するものであり、
この程度の芯突圧寸法ならば保護管で完全に保護され、
芯折れのおそれがない。次に、芯を完全に消費した状態
を第５図に示す。この時保護管２はチャック４の下面に
殆んど接触する位置迄芯１の磨耗と共に自動的に上昇し
ている。この状態はペン不使用時に芯１および保護管２
をキャンプ６内に収納しておく場合と同一であり、筆記
が終了した時ノックボタンを押したまま保護管２を固い
面に垂直に押し当てれば良い。これは本発明の構成で新
たに生じた有益な効果であって、従来技術では保護管３
のキャップ６内の収納は成し得なかったものである。第
７図は芯の繰出し操作を説明するものである。第１回目
のノック操作によりチャック４の下面が保護管２の上端
を押し、保護管２に先端はストローク長に応じた長さに
キャップ６から突出される。一方芯１はチャック４とリ
ング５のテーパー作用により繰出し管３に拘束されたま
ま下降し、リング５の下面が穴９の上面に接するとチャ
ック４の保持力が解放され、その位置で停止する。従っ
て芯１を保護管２の先端まで進行させるためには最低２
回のノックが必要とされる。

以上の操作で、第１図に示すごとく使用可能な状態とな
る。なお、本構成を実施する際、紙面と接する保護管の
先端があまり鋭利であると紙面に引掛り不具合を生じる
事がある。その場合、先端の縁に曲率半径をつけるか、
または面取り加工を施すことが有効で第１１図、第１２
図は曲率半径を設けた例を、第１３図、第１４図は面取
り加工を施した例を示す。いずれの場合も芯の最大突出
寸法が少くなる特長を有し、芯折れ防止効果も向上する
。

（へ）実施例 前記（ニ）項以下に既述した （ト）発明の効果 筆記中、僅かの８突大寸法のまま、芯は保護管内部に封
入された状態にあり長過ぎる突出寸法となることがない
ので、曲げ応力に対し強い抵抗力を現わす結果、芯折れ
が皆無となった。

また、−度芯を出せばこれが完全に消耗するまで無調整
で連続筆記できる結果、従来技術のような頻繁なノック
操作が不必要になった。更にまた、キャップ内に芯と保
護管相方共収納可能となり外部への鋭い先端が無くなっ
た結果、危険が防止され携帯便利となった。以上本発明
の構成により第３項（ハ）ｑ！で述べた従来技術の課題
は全て解決された事になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正面図（部分断面図）第２図は本発明
の下面図 第３図は動作説明用正面図（部分断面図）第４図は動作
説明用下面図 第５図は動作説明用正面図（部分断面図）第６図は動作
説明用下面図 第７図は動作説明用正面図（部分断面図）第８図は動作
説明用下面図 第９図は動作説明用部分正面図 第１０図は動作説明用部分正面図 第１１図は実施例を示す部分正面図 第１２図は実施例を示す部分正面図 第１３図は実施例を示す部分正面図 第１４図は実施例を示す部分正面図 第１５図は従来技術を示す正面図（部分断面図）第１６
図は従来技術を示す下面図 第１７図は従来技術を示す正面図（部分断面図）第１８
図は従来技術を示す下面図 １は芯、２は保護管、３は繰出し管、 ４はチャック、５はリング、６はキャップ７はホルダー
、８はペン軸、９は穴、 １０は紙面、Ａは最小突出寸法、Ｂは最大突出寸法、Ｃ
は保護管肉厚、Ｄは芯の直径ａはペン軸角度 εは勾ン玲伯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）ノック式シャープペンシルの円錐形先端キャップ
   の中心軸に、芯保護管が滑 動自在な直径の貫通孔を設ける。 （ロ）芯保護管の内径は芯が滑動自在であるように定め
   る。 （ハ）芯保護管の長さは、不使用時には円錐形先端キャ
   ップ内に引込まれ、使用時 には芯チャックからの圧力により、ノ ック操作のストロークに応じた長さだ け突出できる寸法に定めておく。 以上のごとく構成し、筆記中の筆圧、および筆記角度で
   定まる紙面からの圧力作用により、芯の磨耗量に応じて
   僅かの芯突出寸法を残しつつ、芯保護管が円錐形先端キ
   ャップ内に自動的に避退することを特長とする芯折れ防
   止と芯保護管の本体内への収納を計ったノック式シャー
   プペンシルの芯折れ防止装置。