KR101452025B1 - 샤프펜슬 - Google Patents

Abstract

축통(軸筒)(1) 내에 배치된 척(chuck)(3)의 전후이동에 의해 필기심(10)의 해제와 파지를 행함으로써, 상기 필기심을 전방(前方)으로 잇달아 내보낼 수 있도록 구성됨과 아울러, 상기 필기심이 받는 필기압에 의한 후퇴동작 및 필기압의 해제에 의한 전진동작을 받아, 회전자(5)를 한 방향으로 회전구동시키는 회전구동기구가 구비된다. 상기 축통의 전단부를 구성하는 입구선단부(1A)에는 선단파이프(7)를 지지하는 파이프 지지부재(8)가 수용됨과 아울러, 상기 회전구동기구를 구성하는 상기 회전자의 회전구동동작을 받아, 상기 파이프 지지부재에 지지된 선단파이프를 서서히 상기 축통 측을 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구가 구비되어 있다. 상기한 구성에 의해, 선단파이프로부터의 필기심의 돌출량을 일정한 범위 내로 유지시킬 수 있는 파이프 슬라이드식의 샤프펜슬이 제공된다.

Description

샤프펜슬{MECHANICAL PENCIL}

본 발명은 노크조작에 의해 필기심을 입구선단부로부터 돌출시킬 수 있고, 필기에 수반하는 필기심의 마모에 맞추어 상기 입구선단부에 배치된 파이프 모양의 심가이드를 후퇴시킬 수 있는 샤프펜슬에 관한 것이다.

종래부터 샤프펜슬에서의 입구선단부에는 파이프 모양의 심가이드가 고정된 상태로 장착되어 있다. 이 구성에 의하면, 심가이드로부터의 필기심의 돌출량이 크면, 필기에 의해 심의 파손(심 꺾임)이 발생하기 때문에, 한 번의 노크조작에 의해 심가이드로부터 돌출되는 심의 길이에 제한을 가할 필요가 있다.

이를 위해, 필기조작에 수반하는 심의 소모에 따라, 빈번하게 심탱크의 후단부에 설치된 노크봉을 노크조작하는 동작을 피할수 없게 된다. 즉, 필기 중에 잡기를 바꾸어 노크조작을 행해야 하기 때문에, 필기의 능률이 저하된다고 하는 문제를 안고 있었다.

그래서, 노크조작에 수반하는 필기심의 돌출동작과 함께 파이프 모양의 심가이드도 전진하고, 필기에 수반하는 심의 마모와 함께 심가이드도 후퇴하도록 동작하는 파이프 슬라이드식 샤프펜슬이 제안되고 있으며, 예를 들면 다음에 나타내는 특허문헌 1, 2 등에 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개평8-072473호 공보 특허문헌 2 : 일본국 특개평8-132782호 공보

상기한 특허문헌 1 및 2에 개시된 파이프 슬라이드식 샤프펜슬에 의하면, 필기에 수반하는 심의 마모에 의해, 파이프 모양의 심가이드의 선단부가 지면에 접촉함으로써 상기 심가이드가 서서히 후퇴하도록 동작한다. 이것에 의해, 한 번의 노크조작에 의한 입구선단부로부터의 심의 돌출량이 다소 크게 설정하여도 필기심은 파이프 모양의 심가이드에 의해 보호되어, 필기에 수반하는 심 꺾임이 발생하는 정도를 저감시킬 수 있다.

그렇지만, 특허문헌 1 및 2에 개시된 파이프 슬라이드식 샤프펜슬에 의하면, 필기에 수반하는 심의 마모에 의해, 예를 들면 스텐레스 등의 금속에 의해 성형된 심가이드의 선단부가 지면과 문지르게 된다. 따라서, 이 때의 마찰저항을 받아 필감(筆感)을 나쁘게 하거나, 극단적인 경우에는 심가이드의 선단 엣지부가 지면에 걸려 지면을 찢는다고 하는 문제도 초래하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점에 착안하여 이루어지는 것으로, 필기에 의한 심의 마모에 수반하여, 심가이드로서 기능하는 선단파이프가 서서히 입구선단부 내로 후퇴하도록 동작시킴으로써, 상기 선단파이프로부터의 필기심의 돌출량을 일정한 범위 내로 유지시킬 수 있는 파이프 슬라이드식 샤프펜슬을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해서 이루어지는 본 발명에 관한 샤프펜슬의 기본 구성은, 축통 내에 배치된 척(chuck)의 전후이동에 의해 필기심의 해제와 파지를 행함으로써, 상기 필기심을 전방으로 잇달아 내보낼 수 있도록 구성됨과 아울러, 상기 필기심이 받는 필기압에 의한 후퇴동작 및 필기압의 해제에 의한 전진동작을 받아, 회전자를 한 방향으로 회전구동시키는 회전구동기구가 구비되며, 상기 축통의 전단부에는 파이프 모양으로 형성된 심가이드를 지지하는 파이프 지지부재가 수용됨과 아울러, 상기 회전구동기구를 구성하는 상기 회전자의 회전구동동작을 받아, 상기 파이프 지지부재에 지지된 파이프 모양의 심가이드를 서서히 상기 축통 내를 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구가 구비된다.

상기 구성에 의한 샤프펜슬에서의 바람직한 하나의 형태에서는, 상기 후퇴구동기구에는 상기 파이프 지지부재의 회전을 저지하여 축방향으로 이동 가능하게 되도록 규제하는 회동규제수단과, 상기 회전자 측에 형성된 제1 나사부와, 당해 제1 나사부에 나사맞춤하는 상기 파이프 지지부재 측에 형성된 제2 나사부가 구비된 구성으로 이루어진다.

이 경우, 상기 제1 나사부가 상기 회전자의 전단부에 형성된 외부나사에 의해 구성되고, 상기 제2 나사부가 상기 파이프 지지부재의 내주면에 형성된 내부나사에 의해 구성된다.

이에 더하여, 상기 회동규제수단은 상기 축통의 내주면에서 축방향을 따라서 형성된 볼록 모양의 리브 및 상기 파이프 지지부재에서 축방향을 따라서 형성된 홈부에 의해 구성되고, 상기 홈부에 대해서 상기 리브가 맞물림으로써, 상기 파이프 지지부재가 축방향으로만 이동 가능하게 되도록 구성된다.

그리고, 상기한 실시형태에서는, 상기 척의 전진동작에 의해, 당해 척의 전단부에 맞닿는 상기 파이프 지지부재가 상기 제1 나사부와 제2 나사부와의 나사맞춤상태를 풀어 전진동작되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기한 샤프펜슬에서의 바람직한 다른 하나의 형태에서는, 상기 후퇴구동기구에는 상기 회전자의 회전구동동작을 상기 파이프 지지부재에 전달하는 회전전달수단과, 상기 파이프 지지부재 측에 형성된 제1 나사부와, 당해 제1 나사부에 나사맞춤하는 상기 축통 측에 형성된 제2 나사부가 구비된 구성으로 이루어진다.

이 경우, 상기 제1 나사부가 상기 파이프 지지부재의 외주면에 형성된 외부나사에 의해 구성되고, 상기 제2 나사부가 상기 축통의 내주면에 형성된 내부나사에 의해 구성된다.

이에 더하여, 상기 회전전달수단은 상기 회전자의 전단부에서 축방향을 따라서 형성된 볼록 모양의 리브 및 상기 파이프 지지부재에서 축방향을 따라서 형성된 홈부에 의해 구성되고, 상기 홈부에 대해서 상기 리브가 맞물림으로써, 상기 회전자의 회전구동동작을 상기 파이프 지지부재에 전달하도록 구성된다.

그리고, 상기한 실시형태에서도, 상기 척의 전진동작에 의해, 당해 척의 전단부에 맞닿는 상기 파이프 지지부재가 상기 제1 나사부와 제2 나사부와의 나사맞춤상태를 풀어 전진동작되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 회전구동기구에서의 바람직한 하나의 형태에서는, 상기 필기심이 받는 필기압에 의한 후퇴동작 및 필기압의 해제에 의한 전진동작을 받아, 왕복방향으로 회전구동되는 왕복회전부재와, 당해 왕복회전부재와 상기 회전자에 걸치도록 하여 감아장착되고, 상기 왕복회전부재의 한 방향의 회전에 의해 양자(兩者)에 압접(壓接)하여 왕복회전부재로부터 회전자에 대해서 상기 한 방향의 회전동작을 전달하며, 상기 왕복회전부재의 다른 방향의 회전에 의해 상기 양자로의 압접을 해제하여 왕복회전부재로부터 회전자에 대한 다른 방향의 회전동작의 전달이 정지되는 코일스프링을 포함하는 스프링 클러치가 구비된 구성으로 이루어진다.

이 경우, 상기 회전구동기구에는 비회전부재와 상기 회전자에 걸치도록 하여 감아장착되고, 상기 왕복회전부재의 상기 한 방향의 회전동작시에서 상기 비회전부재와 상기 회전자로의 압접이 해제되어 상기 회전자의 회전동작을 허용하며, 상기 왕복회전부재의 상기 다른 방향의 회전동작시에서 상기 비회전부재와 상기 회전자의 양자에 압접하여 상기 회전자의 회전동작을 정지시키는 제2 코일스프링을 포함하는 제2 스프링 클러치가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기한 회전구동기구에서의 바람직한 다른 하나의 형태에서는, 회전구동기구를 구성하는 회전자가 링 모양으로 형성되어, 그 축방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2 캠면이 각각 형성됨과 아울러, 상기 제1과 제2 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통 측에 배치된 제1과 제2 고정캠면이 구비되고, 상기 필기압에 의한 상기 척의 후퇴동작에 의해서, 상기 링 모양 회전자에서의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 맞닿아 치합(齒合)되며, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 링 모양 회전자에서의 제2 캠면이 상기 제2 고정캠면에 맞닿아 치합되도록 구성되고, 상기 회전자 측의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 치합된 상태에서 상기 회전자 측의 제2 캠면과 상기 제2 고정캠면이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상 어긋난 관계로 설정되며, 상기 회전자 측의 제2 캠면이 상기 제2 고정캠면에 치합된 상태에서 상기 회전자 측의 제1 캠면과 상기 제1 고정캠면이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상 어긋난 관계로 설정된 구성으로 이루어진다.

상기한 구성의 샤프펜슬에 의하면, 필기동작에 의해서 얻어지는 회전자의 한 방향으로의 회전구동력을 이용하여, 파이프 지지부재를 서서히 축통 내를 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구를 구비함으로써, 필기동작에 수반하는 심의 마모와 아울러, 파이프 모양의 심가이드도 서서히 후퇴하도록 동작한다. 따라서, 필기에 수반하는 심의 마모량과 파이프 모양의 심가이드의 후퇴동작량과의 상대차를 매우 작게 할 수 있으므로, 필기심이 심가이드보다 과잉으로 돌출하는 것에 의한 심 꺾임이나, 파이프 모양의 심가이드의 선단이 지면에 접촉하는 등의 발생 정도를 극단적으로 저감시키는 것이 가능하게 된다.

또, 노크조작에 수반하는 척의 전진동작에 의해, 당해 척의 전단부에 맞닿는 파이프 지지부재가 제1 나사부와 제2 나사부와의 나사맞춤상태를 풀어 전진동작되게 되므로, 필기심의 계속 투입동작과 동시에, 파이프 모양의 심가이드의 돌출동작을 실현시킬 수 있다. 이 때, 한 번의 노크조작에 의한 심의 돌출량을 증대시켜도, 상기한 작용에 의해, 심 꺾임이나 심가이드의 지면으로의 접촉을 방지시킬 수 있으므로, 빈번한 노크조작을 행하는 것에 의한 필기의 능률의 저하를 방지시키는 것에도 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 샤프펜슬에 의하면, 상기한 회전자의 한 방향의 회전작용을 이용하여, 필기심을 같은 방향으로 회전구동시킬 수 있으므로, 필기 진행에 따라서 필기심이 편마모하는 것을 방지할 수 있어, 묘선의 굵기나 묘선의 진함이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소시킬 수도 있다.

도 1은 본 발명에 관한 샤프펜슬의 제1 실시형태에 대해 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 전반부의 사시도이다.
도 2는 동일한 축방향에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 상태에 대해서 90도 직교하는 면에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.
도 4는 필기에 수반하여 선단파이프를 서서히 후퇴시키는 동작에 대해 설명하는 단면도이다.
도 5는 도 4에 이어지는 동작에 대해 설명하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 샤프펜슬의 제2 실시형태에 대해 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 전반부의 사시도이다.
도 7은 동일한 축방향에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 관한 샤프펜슬의 제3 실시형태에 대해 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 전반부의 사시도이다.
도 9는 동일한 축방향에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에 나타내는 실시형태에 탑재된 회전자의 회전구동작용을 순서대로 설명하는 모식도이다.
도 11은 도 10에 이어지는 회전자의 회전구동작용을 설명하는 모식도이다.

이하, 본 발명에 관한 샤프펜슬에 대해서 도면에 나타내는 실시형태에 근거하여 설명한다. 도 1 ~ 도 3은 본 발명에 관한 샤프펜슬에서의 제1 실시형태를 나타낸 것으로, 도 1은 샤프펜슬의 전반부를 나타내고, 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 사시도이다. 또 도 2는 그 축방향에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 상태에 대해서 90도 직교하는 면에서 분단한 상태의 단면도이다.

또한, 이하에서는 동일 부분을 동일 부호로 나타낸 각 부의 구성에 대해서 부호를 인용하여 각각 설명하지만, 이하에 설명하는 각 도면에서는 도면에 따라 부호의 일부를 적절히 생략한 상태로 나타내고 있다.

부호 1은 그 외곽을 구성하는 축통을 나타내고 있고, 상기 축통(1)의 축심 부분에는 통 모양의 심케이스(2)가 동축상에 수용되고, 이 심케이스(2)의 선단부에는 척(3)이 연결되어 있다. 이 척(3)은 그 선단부가 복수로 분할되어, 분할된 선단부가 링 모양으로 형성된 체결구(4) 내에 유격을 가지고 끼워지도록 하여 장착되어 있다. 그리고, 링 모양의 상기 체결구(4)는 상기 척(3)의 주위를 덮도록 하여 배치된 원통 모양으로 형성된 회전자(5)의 선단부 내면에 장착되어 있다.

이 실시형태에서는, 상기 축통(1)의 전단부에는 축통(1)의 일부를 구성하는 입구선단부(1A)가 장착되어 있고, 이 입구선단부(1A)로부터 돌출하도록 하여 심가이드로서 기능하는 선단파이프(7)가 배치되어 있다. 그리고, 상기 선단파이프(7)의 기단부는 상기 입구선단부(1A) 내에 위치하는 파이프 지지부재(8)의 선단부 내면에 끼워맞춰져 있다.

상기 파이프 지지부재(8)는 그 후단부 측이 대경(大徑)이 되도록 원통부가 연속한 계단 모양으로 형성되어 있고, 선단파이프(7)의 장착 측의 내주부에는 축심 부분에 통공(通孔)을 형성한 고무제의 보유지지척(9)이 수용되어 있다. 상기한 구성에 의해, 심케이스(2)로부터 척(3)을 경유하여 선단파이프(7) 내를 통과하도록 직선 모양의 심삽입통과구멍이 형성되어 있으며, 이 심삽입통과구멍 내에 필기심(교체심)(10)이 삽입통과되고 있다.

상기한 회전자(5)와 척(3)과의 사이의 공간부에는 코일 모양의 리턴스프링(11)이 배치되어 있다. 또한 상기 리턴스프링(11)의 일단부(후단부)는 상기한 심케이스(2)의 전단면에 맞닿고, 또 상기 리턴스프링(11)의 타단부(전단부)는 회전자(5) 내에 환상으로 돌출하도록 하여 형성된 계지부(係止部)에 걸린 상태로 수용되어 있다. 따라서 상기 리턴스프링(11)의 작용에 의해, 회전자(5) 내의 척(3)이 후퇴하는 방향, 즉 척(3)이 필기심(10)을 파지한 상태가 되도록 가압되어 있다.

도면에 나타내는 샤프펜슬에서는, 축통(1)의 후단부에 배치된 도시하지 않는 노크봉을 노크조작함으로써, 상기 심케이스(2)가 축통(1) 내에서 전진하고, 척(3)의 선단부가 체결구(4)로부터 돌출함으로써, 필기심(10)의 파지상태가 해제된다. 그리고, 상기 노크조작의 해제에 의해, 리턴스프링(11)의 작용에 의해 심케이스(2) 및 척(3)은 축통(1) 내에서 후퇴한다.

상기한 바와 같이, 척(3)의 선단부가 체결구(4)로부터 돌출한 상태에서 상기 필기심(10)은 보유지지척(9)의 내주면에서 일시적으로 보유지지되며, 이 상태에서 척(3)은 후퇴하여 그 선단부가 상기 체결구(4) 내에 수용된다. 이것에 의해 척(3)은 필기심(10)을 다시 파지상태로 한다. 즉, 상기한 노크봉의 노크조작의 반복에 의한 척(3)의 전후이동에 의해 필기심의 해제와 파지가 행해지며, 이것에 의해 필기심은 척(3)으로부터 순차적으로 전방으로 잇달아 내보내지도록 작용한다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 회전자(5)의 중앙부의 외주면은 약간 지름이 굵게 형성되어 있다. 그리고, 회전자(5)의 후반부는 후술하는 왕복회전부재의 일부를 구성하는 통상체(13) 내에 회동 가능하게 되도록 수용되어 있고, 이 통상체(13)의 대략 중앙부 외주위면에는 원통 모양으로 형성된 왕복회전부재(14)가 끼워맞춰져 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 왕복회전부재(14)의 일단면(후단면)에는 제1 캠면(14a)이 형성되어 있고, 왕복회전부재(14)의 타단면(전단면)에는 제2 캠면(14b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제1 캠면(14a) 및 제2 캠면(14b)은 톱니 모양의 캠이 링 모양의 단면을 따라서 각각 연속적으로 형성되어 있다.

한편, 상기 왕복회전부재(14)의 후단부 측에는 원통 모양으로 형성된 상부캠 형성부재(15)가 축통(1) 내에 장착되어 있고, 상기 상부캠 형성부재(15)의 전단부에는 상기 왕복회전부재(14)에서의 제1 캠면(14a)에 대치하도록 하여 고정캠면(제1 고정캠면이라고도 한다.)(15a)이 형성되어 있다.

또한, 상기한 왕복회전부재(14)에서의 제2 캠면(14b)에 대치하도록 하여 축통(1) 측에 원통 모양의 하부캠 형성부재(16)가 장착되고, 그 축방향의 후단부에는 상기 왕복회전부재(14)에서의 제2 캠면(14b)에 대치하도록 하여 고정캠면(제2 고정캠면이라고도 한다.)(16a)이 형성되어 있다.

상기 제1 고정캠면(15a) 및 제2 고정캠면(16a)에 대해서도 톱니 모양의 캠이 링 모양의 단면을 따라서 각각 연속적으로 형성되어 있고, 각 캠의 배열 피치는 상기 왕복회전부재(14)에 형성된 제1 캠면(14a) 및 제2 캠면(14b)의 각 캠의 배열 피치와 동일하게 되어 있다. 또한, 상기 왕복회전부재(14)에 형성되어 있는 제1과 제2 캠면(14a, 14b)과, 상기 제1 고정캠면(15a), 제2 고정캠면(16a)에 의한 왕복회전부재(14)의 회전작용에 대해서는, 다음에 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 원통 모양으로 형성된 상기 상부캠 형성부재(15)의 후단부는 축심에 배치된 상기 심케이스(2) 측을 향하도록 내측으로 굴곡되어 있고, 이 굴곡된 상부캠 형성부재(15)의 후단부 내면과, 왕복회전부재의 일부를 구성하는 통상체(13)의 후단부와의 사이에 형성된 공간부에는 코일 모양의 스프링부재(17)가 장착되어 있다. 상기 스프링부재(17)는 상기 통상체(13)를 전방으로 가압하도록 작용하고, 이 가압력을 받은 상기 통상체(13)에 눌려 상기 회전자(5) 및 척(3) 등은 전방을 향하도록 구성되어 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기한 회전자(5)의 중앙부에서의 약간 지름이 굵게 형성된 외주면과, 왕복회전부재(14)를 둘레면에 끼워맞춘 통상체(13)의 전단부 외주면에 걸치도록 하여 코일스프링(18)이 감아장착되어 있고, 상기 통상체(13)와 회전자(5)와 상기 코일스프링(18)에 의해 스프링 클러치(이하, 이것을 제1 스프링 클러치라고도 하고, 코일스프링(18)과 동일한 부호로 나타낸다.)를 구성하고 있다.

또, 상기 회전자(5)의 중앙부에서의 약간 지름이 굵게 형성된 외주면의 전방 가까이에는 통 모양의 비회전부재(19)가 장착되어 있다. 상기 비회전부재(19)의 일부는 도 3에 나타낸 대로 외측을 향해서 단면 'L'자 모양으로 굽혀져, 그 선단이 폭의 좁은 칼라(collar)부(19a)를 형성하고 있고, 이 칼라부(19a)는 상기 하부캠 형성부재(16)의 축방향을 따라서 형성된 홈부(16b) 내에 삽입되어 있다. 따라서 비회전부재(19)는 축방향에는 이동 가능하지만, 회동은 불가능하게 되도록 구성되어 있다.

그리고, 회전자(5)의 중앙부에서의 약간 지름이 굵게 형성된 외주면과, 상기 비회전부재(19)의 외주면에 걸치도록 하여 제2 코일스프링(21)이 감아장착되어 있고, 상기 회전자(5)와 비회전부재(19)와 상기 제2 코일스프링(21)에 의해 스프링 클러치(이하, 이것을 제2 스프링 클러치라고도 하고, 제2 코일스프링(21)과 동일한 부호로 나타낸다.)를 구성하고 있다.

또한, 이상 설명한 실시형태에서는, 척(3), 체결구(4), 회전자(5), 리턴스프링(11), 통상체(13), 비회전부재(19), 제1 스프링 클러치를 구성하는 코일스프링(18) 및 제2 스프링 클러치를 구성하는 코일스프링(21) 등에 의해, 필기심(10)을 회전시키는 회전구동기구를 구성하고 있다.

한편, 상기한 입구선단부(1A) 내에 수용된 파이프 지지부재(8)에는 그 후단부 측에서의 대경부의 내주면에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 내부나사(23)가 형성되어 있다. 또한, 이 실시형태에서는 상기 내부나사(23)를 제2 나사부라고도 칭한다. 그리고 파이프 지지부재(8)의 상기 대경부에는 축방향을 따르도록 하여 홈부(분할홈)(8a)이 형성되어 있다.

또, 상기 입구선단부(1A)에는 그 내면을 따라서 볼록 모양의 리브(1a)가 형성되어 있고, 상기 리브(1a)에 대해서 상기 홈부(8a)가 맞물림으로써, 상기한 파이프 지지부재(8)는 입구선단부(1A) 내에서 축방향으로만 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 즉, 상기 입구선단부(1A)에 형성된 볼록 모양의 리브(1a)와, 파이프 지지부재(8)에 형성된 홈부(8a)에 의해, 파이프 지지부재(8)의 회동을 저지하는 회동규제수단을 구성하고 있다.

또한, 상기한 회전자(5)의 전단부에는 원통 모양으로 형성된 나사형성부재(24)가 끼워넣어져 있고, 이 나사형성부재(24)의 둘레 측면에는 외부나사(25)가 형성되어 있다. 또한, 이 실시형태에서는 상기 외부나사(25)를 제1 나사부라고도 칭한다. 그리고, 상기 제1 나사부(25)와 제2 나사부(23)는 그 피치가 동일하게 설정됨과 아울러, 내외의 지름이 일치하도록 형성되어 있다.

이것에 의해, 상기 입구선단부(1A)가 축통(1)의 전단부에 끼워넣어짐으로써, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 제1 나사부(25)와 제2 나사부(23)는 나사맞춤상태가 된다. 또한, 이 경우, 파이프 지지부재(8)의 상기 대경부에는 이미 설명한 대로 축방향을 따르도록 하여 분할홈(8a)이 형성됨과 아울러, 도 1 및 도 2에 나타내고 있는 대로, 상기 대경부의 외주면과 상기 입구선단부(1A)의 내주면과의 사이에는 소정의 공극부(27)가 형성되어 있으며, 이것에 의해 입구선단부(1A)가 축통의 전단부에 끼워넣어짐으로써, 제1 나사부(25)와 제2 나사부(23)는 서로 나사부를 넘으면서 나사맞춤상태가 된다.

이상 설명한 본 발명에 관한 샤프펜슬의 제1 실시형태에 의하면, 척(3)이 필기심(10)을 파지한 상태에서 상기 회전자(5)는 척(3)과 함께 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 되도록 상기 축통(1) 내에 수용되어 있다. 그리고, 샤프펜슬이 필기상태 이외의 경우에서는 상기 스프링부재(17)의 작용에 의해 상기 통상체(13)를 통하여 회전자(5)는 전방으로 가압되어 있다.

여기에서, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 선단파이프(7)로부터 돌출하고 있는 필기심(10)에 필기압이 가해진 경우에는, 상기 척(3)은 스프링부재(17)의 가압력에 저항하여 후퇴하고, 이것에 수반하여 회전자(5), 통상체(13), 또한 왕복회전부재(14)도 축방향으로 후퇴한다. 따라서, 도 1에 나타내는 바와 같이 왕복회전부재(14)에 형성되어 있는 제1 캠면(14a)은 상부캠 형성부재(15)에 형성된 제1 고정캠면(15a) 측으로 이동한다. 이것에 의해, 상기 왕복회전부재(14)는 한 방향으로의 회전작용, 즉 이 실시형태에서는 좌회전의 작용을 받아 상기 통상체(13)도 같은 방향의 회전작용을 받는다.

상기한 바와 같이, 통상체(13)가 좌회전 동작을 받았을 경우에는, 상기 통상체(13)와 회전자(5)와의 사이에 감아장착된 제1 스프링 클러치를 구성하는 코일스프링(18)은 상기 통상체(13)에 감기도록 하여 축경(縮徑)한다. 따라서 코일스프링(18)은 통상체(13)와 회전자(5)에 압접(壓接)하여 상기 통상체(13)의 좌회전 동작을 회전자(5)에 전달한다. 이것에 의해, 회전자(5)의 좌회전 운동은 척(3)을 통하여 필기심(10)에 전달된다.

이 때, 상기 회전자(5)와 비회전부재(19)와의 사이에 감아장착된 제2 코일스프링(21)에 의한 제2 스프링 클러치는 회전자(5)의 좌회전 동작을 받아 코일스프링(18)은 되감아지도록 하여 지름을 확대한다. 따라서 회전자(5)와 비회전부재(19)와의 압접은 해제되어(미끄러짐이 발생하여), 상기 회전자(5)의 좌회전을 허용하도록 작용한다.

한편, 필기압이 해제된 경우에는, 도 2 및 도 3에 나타낸 스프링부재(17)의 작용을 받아 통상체(13), 왕복회전부재(14), 회전자(5)는 축방향으로 전진한다. 따라서, 도 1에 나타내는 바와 같이 왕복회전부재(14)에 형성되어 있는 제2 캠면(14b)은 하부캠 형성부재(16)에 형성된 제2 고정캠면(16a) 측으로 이동한다. 이것에 의해, 이 실시형태에서는 상기 왕복회전부재(14)는 다른 방향으로, 즉 오른쪽 회전의 작용을 받아 상기 통상체(13)도 같은 방향의 회전작용을 받는다.

상기한 바와 같이, 통상체(13)가 오른쪽 회전의 작용을 받았을 경우에는, 제1 스프링 클러치를 구성하는 코일스프링(18)은 되감아지도록 하여 지름을 확대하고, 따라서 통상체(13)와 회전자(5)와의 사이에 미끄러짐을 발생시켜 클러치가 해제된다. 이 때, 통상체(13)의 오른쪽 회전에 이끌려 상기 회전자(5)도 같은 방향으로 회전하려고 하지만, 이 경우에는 상기 회전자(5)와 비회전부재(19)와의 사이에 감아장착된 제2 코일스프링(21)에 의한 제2 스프링 클러치는 비회전부재(19)와 회전자(5)에 압접하여 상기 회전자(5)의 오른쪽 회전은 저지된다.

또한, 상기한 실시형태에서는 적어도 제1 코일스프링(18)을 포함하는 제1 스프링 클러치를 구비함으로써, 필기에 수반하는 상기 왕복회전부재(14)의 회전동작을 한 방향으로 회전시키도록 작용시킬 수 있다. 이것에 더하여 제2 코일스프링(21)을 포함하는 제2 스프링 클러치를 구비함으로써, 필기심을 확실히 한 방향으로 회전동작시킬 수 있어, 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이것에 의해, 필기 진행에 따라서 필기심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 묘선의 굵기나 묘선의 진함이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소하는 것이 가능하게 된다.

한편, 필기동작에 수반하는 상기한 회전자(5)의 회전구동동작을 받아, 회전자(5)의 전단부에 끼워넣어진 나사형성부재(24)도 회전구동을 받게 된다. 상기 나사형성부재(24)에 형성된 제1 나사부(25)는 상기한 파이프 지지부재(8)에 형성된 제2 나사부(23)에 나사맞춤되어 있고, 또한 파이프 지지부재(8)는 상기한 회동규제수단에 의해 축방향으로만 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 파이프 지지부재(8)는 회전자(5)의 회전구동동작을 받아, 상기 파이프 지지부재에 지지된 선단파이프(7)를 서서히 축통 측을 향하여 후퇴시키도록 동작한다. 즉, 상기한 리브(1a) 및 홈부(8a)에 의한 회동규제수단과, 제1 나사부(25), 제2 나사부(23) 등에 의해 선단파이프(8)를 서서히 축통 측을 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구를 구성하고 있다.

도 4 및 도 5는 필기에 수반하여 선단파이프(7)를 서서히 후퇴시키는 상기한 후퇴구동기구의 동작에 대해 설명하는 것이다. 즉, 도 4의 (A)는 파이프 지지부재(8)가 가장 전진한 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서의 필기심(10)의 선단위치를 S로 하고, 비교를 위해서, 도 4 및 도 5에서는 필기심(10)은 마모하지 않고 선단위치 S를 유지하는 것으로서 나타내고 있다.

도 4의 (A)에 나타내는 초기 상태에서는 필기심의 선단위치 S에 대해서 선단파이프(7)는 t1의 거리를 가지고 위치한다. 그리고, 필기에 수반하는 상기 회전자의 회전동작에 의해, 상기한 후퇴구동기구가 작용하고, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이 필기심의 초기의 선단위치 S에 대해서 선단파이프(7)는 t2의 거리를 가지고 위치하게 된다. 실제로는 그 사이에서 필기심은 필기에 의한 마모에 의해, 그 선단부는 상기 t2 측에 가깝게 되고, 이상적으로는 선단파이프(7)로부터의 필기심의 돌출량은 동일하게 된다.

또한, 필기에 수반하는 상기 회전자의 회전동작에 의해, 상기한 후퇴구동기구가 작용하고, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이 필기심의 초기의 선단위치 S에 대해서 선단파이프(7)는 t3의 거리를 가지고 위치하게 된다. 이 경우에서도 미찬가지로, 필기심은 실제로는 필기에 의한 마모에 의해, 그 선단부는 상기 t3측에 가깝게 되고, 이상적으로는 선단파이프(7)로부터의 필기심의 돌출량은 동일하게 된다.

도 5의 (C)에 나타내는 상태는, 선단파이프(7)가 가장 후퇴한 상태를 나타내고 있고, 여기에서 축통(1)의 후단부에 배치된 도시하지 않는 노크봉을 노크조작함으로써, 척(3)이 전진하여, 이미 설명한 작용에 의해, 필기심(10)을 소정량 잇달아 내보낼 수 있다. 이와 동시에 도 5의 (D)에 나타내는 바와 같이 척(3)의 전단부가 상기한 파이프 지지부재(8)의 일부에 맞닿고, 이것을 전방으로 압출하도록 작용한다.

이 때, 상기한 회전자(5)의 전단부에 끼워넣어진 나사형성부재(24)의 제1 나사부(25)와, 파이프 지지부재(8)에 형성된 제2 나사부(23)와의 나사맞춤상태가 해제되어, 파이프 지지부재(8)는 전진동작한다. 그리고, 다시 도 4의 (A)에 나타내는 상태가 되어 필기동작을 계속할 수 있다.

이상 설명한 제1 실시형태에 의하면, 필기동작에 수반하여 선단파이프(8)를 서서히 축통 측을 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구가 구비되어 있으므로, 필기에 수반하는 심의 마모량과 선단파이프의 후퇴동작량과의 상대차이를 항상 작게 할 수 있어, 발명의 효과에 기재한 독자적인 작용효과를 가져오는 샤프펜슬을 제공할 수 있다.

다음으로, 도 6 및 도 7은 본 발명에 관한 샤프펜슬에서의 제2 실시형태를 나타낸 것으로, 도 6은 샤프펜슬의 전반부에서 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 사시도이고, 도 7은 입구선단부가 축통에 장착되고, 축방향에서 분단된 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.

또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 제2 실시형태에서는, 필기동작에 수반하여 회전자(5)를 회전구동시키는 회전구동기구의 구성은 제1 실시형태와 동일하고, 이 실시형태에서는 파이프 모양의 심가이드(선단파이프)(7)를 서서히 축통 측을 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구에 차이가 있다.

즉, 이 제2 실시형태에서는, 입구선단부(1A) 내에 수용된 파이프 지지부재(8)에는 그 후단부 측에서의 대경부에 축방향을 따르도록 하여 홈부(분할홈)(8b)가 형성되어 있다. 또, 상기한 회전자(5)의 전단부에는 축방향을 따라서 볼록 모양의 리브(5a)가 형성되어 있다. 즉, 파이프 지지부재(8) 측의 상기 홈부(8b)에 대해서 회전자(5) 측의 상기 리브(5a)가 맞물림으로써, 상기 회전자(5)의 회전구동동작을 파이프 지지부재(8) 측에 전달하는 회전전달수단을 구성하고 있다.

이에 더하여, 상기 파이프 지지부재(8)에서의 대경부의 외주면에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 외부나사(31)가 형성되어 있고, 이 실시형태에서는 상기 외부나사(31)를 제1 나사부라고 칭한다. 또 상기 입구선단부(1A)의 내주면에는 내부나사(32)가 형성되어 있고, 이 실시형태에서는 상기 내부나사(32)를 제2 나사부라고 칭한다. 그리고, 상기 제1 나사부(31)와 제2 나사부(32)는 그 피치가 동일하게 설정되고, 서로 나사맞춤된 상태에서 파이프 지지부재(8)는 입구선단부(1A) 내에 수용되어 있다.

그리고, 상기한 회전자(5)로부터의 필기에 수반하는 회전구동력은 볼록 모양의 리브(5a)와 홈부(8b)로 이루어지는 상기한 회전전달수단을 통하여 파이프 지지부재(8) 측에 전달된다. 따라서 파이프 지지부재(8)는 회전자(5)로부터의 회전구동력을 받아 제1 나사부(31)와 제2 나사부(32)의 작용에 의해 서서히 축통 측을 향하여 후퇴하도록 동작하고, 선단파이프(8)도 이와 같이 축통 측을 향하여 서서히 후퇴하도록 작용한다.

따라서, 도 6 및 도 7에 나타낸 제2 실시형태에서도 이미 설명한 제1 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 도 8 및 도 9는 본 발명에 관한 샤프펜슬에서의 제3 실시형태를 나타낸 것으로, 도 8은 샤프펜슬의 전반부에서 축통으로부터 입구선단부를 분리하여, 일부를 파단한 상태로 나타낸 사시도이고, 도 9는 입구선단부가 축통에 장착되고, 축방향에서 분단한 상태의 전반부를 나타낸 단면도이다.

또한, 도 8 및 도 9에 나타낸 제3 실시형태에서는, 파이프 모양의 심가이드(선단파이프)(7)를 서서히 축통 측을 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구는 도 1 ~ 도 3에 나타낸 제1 실시형태와 동일하고, 이 실시형태에서는 필기동작에 수반하여 회전자를 한 방향으로 회전구동시키는 회전구동기구에 차이가 있다. 또한, 도 8 및 도 9에서는 이미 설명한 각 부와 동일한 기능을 발휘하는 부분을 동일한 부호로 나타내고 있으며, 그 설명은 생략한다.

도 8 및 도 9에 나타내는 부호 36은 그 축방향의 중앙부가 지름을 굵게 하여 링 모양으로 형성된 회전자를 나타내고 있다. 그리고, 링 모양으로 이루어진 일단면(후단면)에는 제1 캠면(36a)이 형성되어 있고, 링 모양으로 이루어진 타단면(전단면)에는 제2 캠면(36b)이 형성되어 있다. 한편, 상기 회전자(36)의 후단부에는 원통 모양의 상부캠 형성부재(37)가 회전자(36)의 후단부를 덮도록 하여 축통(1) 내에 장착되어 있고, 상기 상부캠 형성부재(37)의 전단부에는 상기 회전자(36)에서의 제1 캠면(36a)에 대치하도록 하여 고정캠면(제1 고정캠면이라고도 한다.)(37a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 회전자(36)에서의 제2 캠면(36b)에 대치하도록 하여 축통(1) 측에 원통 모양의 하부캠 형성부재(38)가 장착되고, 그 중앙부에서 내경을 넓게함으로써 형성된 계단부에는 고정캠면(제2 고정캠면이라고도 한다.)(38a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 회전자(36)에 형성되어 있는 제1과 제2 캠면(36a, 36b)과, 상기 제1 고정캠면(37a), 제2 고정캠면(38a)과의 관계 및 상호의 작용에 대해서는 도 10 및 도 11에 근거하여 다음에 상세하게 설명한다.

원통 모양으로 형성된 상부캠 형성부재(37)의 후단부 내면에는 원통 모양의 스톱퍼(39)가 끼워맞춰져 있고, 이 스톱퍼(39)의 전단부와 원통 모양으로 형성되어 축방향으로 이동 가능한 토크 캔슬러(40)와의 사이에는 코일 모양의 스프링부재(41)가 장착되어 있다.

상기 스프링부재(41)는 상기 토크 캔슬러(40)를 전방으로 가압하도록 작용하고, 이 가압력을 받은 상기 토크 캔슬러(40)에 밀려 상기 회전자(36)는 전방을 향하도록 구성되어 있다.

상기한 구성에 의하면, 척(3)이 필기심을 파지한 상태에서 상기 회전자(36)는 척(3)과 함께 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 되도록 상기 축통(1) 내에 수용되어 있다. 그리고, 샤프펜슬이 필기상태 이외의 경우에서는 상기 스프링부재(41)의 작용에 의해 상기 토크 캔슬러(40)를 통하여 회전자(36)는 전방으로 가압 되고 있다.

한편, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 선단파이프(7)로부터 돌출하고 있는 필기심(10)에 필기압이 가해진 경우에는, 상기 척(3)은 스프링부재(41)의 가압력에 저항하여 후퇴하고, 이것에 수반하여 회전자(36)도 축방향으로 후퇴한다. 따라서, 회전자(36)에 형성되어 있는 제1 캠면(36a)은 상기 제1 고정캠면(37a)에 접합하여 치합한 상태가 된다.

도 10의 (A) ~ (C) 및 도 11의 (D), (E)는 상기한 동작에 의해 회전자(36)를 회전구동시키는 회전구동기구의 기본동작을 순서대로 설명하는 것이다. 도 10 및 도 11에서, 부호 36은 상기한 회전자를 모식적으로 나타낸 것이고, 그 일단면(도면의 상측의 면)에는 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니 모양으로 이루어진 제1 캠면(36a)이 링 모양으로 형성되어 있다. 또 회전자(36)의 타단면(도면의 하측의 면)에도 마찬가지로 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니 모양으로 이루어진 제2 캠면(36b)이 링 모양으로 형성되어 있다.

한편, 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 상부캠 형성부재(37)의 링 모양의 단면에도 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니 모양으로 이루어진 제1 고정캠면(37a)이 형성되어 있고, 하부캠 형성부재(38)의 링 모양의 단면에도 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니 모양으로 이루어진 제2 고정캠면(38a)이 형성되어 있다. 그리고, 회전자에 형성된 제1 캠면(36a), 제2 캠면(36b) 및 상부캠 형성부재(37)에 형성된 제1 고정캠면(37a), 하부캠 형성부재(38)에 형성된 제2 고정캠면(38a)의 각 캠면은 그 피치가 서로 대략 동일하게 되도록 형성되어 있다.

도 10의 (A)는 샤프펜슬이 필기상태 이외의 경우에서의 상부캠 형성부재(37), 회전자(36), 하부캠 형성부재(38)의 관계를 나타낸 것이다. 이 상태에서는 회전자(36)에 형성된 제2 캠면(36b)은 축통(1)에 장착된 하부캠 형성부재(38)의 제2 고정캠면(38a) 측에 상기 스프링부재(41)의 가압력에 의해 맞닿아져 있다. 이 때, 상기 회전자(36) 측의 제1 캠면(36a)과 상기 제1 고정캠면(37a)이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상(반피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

도 10의 (B)는 샤프펜슬의 사용에 의해 필기심(10)에 필기압이 가해진 초기 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 상기한 대로 회전자(36)는 척(3)의 후퇴에 수반하여, 상기 스프링부재(41)를 수축시켜 축방향으로 후퇴한다. 이것에 의해, 회전자(36)는 축통(1)에 장착된 상부캠 형성부재(37) 측으로 이동한다.

도 10의 (C)는 샤프펜슬의 사용에 의해 필기심(10)에 필기압이 가해져, 회전자(36)가 상부캠 형성부재(37) 측에 맞닿아 후퇴한 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 회전자(36)에 형성된 제1 캠면(36a)이 상부캠 형성부재(37) 측의 제1 고정캠면(37a)에 치합한다. 이것에 의해 회전자(36)는 제1 캠면(36a)의 한 톱니의 반위상(반피치)에 상당하는 회전구동을 받는다.

또한, 도 10 및 도 11에서의 회전자(36)의 중앙부에 나타낸 ○표는 회전자(36)의 회전이동량을 나타내고 있다. 그리고 도 10의 (C)에 나타내는 상태에서는 상기 회전자(36) 측의 제2 캠면(36b)과 상기 제2 고정캠면(38a)이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상(반피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

다음으로, 도 11의 (D)는 샤프펜슬에 의한 필기가 끝나, 필기심에 대한 필기압이 해제된 초기 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 상기한 스프링부재(41)의 작용에 의해 회전자(36)는 축방향으로 전진한다. 이것에 의해, 회전자(36)는 축통(1)에 장착된 하부캠 형성부재(38) 측으로 이동한다.

또한, 도 11의 (E)는 상기한 스프링부재(41)의 작용에 의해, 회전자(36)가 하부캠 형성부재(38) 측에 맞닿아 전진한 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 회전자(36)에 형성된 제2 캠면(36b)이 하부캠 형성부재(38) 측의 제2 고정캠면(38a)에 치합한다. 이것에 의해 회전자(36)는 제2 캠면(36b)의 한 톱니의 반위상(반피치)에 상당하는 회전구동을 다시 받는다.

따라서, 회전자(36)의 중앙부에 나타낸 ○표로 나타내는 바와 같이, 필기압을 받은 회전자(36)의 축방향으로의 왕복운동에 수반하여 회전자(36)는 제1 및 제2 캠면(36a, 36b)의 한 톱니(1피치)에 상당하는 회전구동을 받고, 척(3)을 통하여 이것에 파지된 필기심(10)도 마찬가지로 회전구동된다.

상기 회전자(36)의 전단부에는 원통 모양으로 형성된 나사형성부재(24)가 끼워넣어져 있고, 이 나사형성부재(24)의 둘레 측면에는 상기한 제1 나사부(25)가 형성되어 있다. 그리고, 이 제1 나사부(25)에 나사맞춤되는 제2 나사부(23)가 실시된 파이프 지지부재(8)가 구비된 구성은, 도 1 ~ 도 3에 근거하여 설명한 제1 실시형태와 동일하다. 따라서, 도 8 및 도 9에 나타낸 제3 실시형태에서도 이미 설명한 제1 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기한 코일 모양의 스프링부재(41)의 가압력을 받아 회전자(36)를 전방으로 압출하는 원통 모양의 토크 캔슬러(40)는 이 토크 캔슬러(40)의 전단면과 상기 회전자(36)의 후단면과의 사이에 미끄럼을 발생시켜, 상기 회전자(36)의 회전운동을 스프링부재(41)에 전달시키는 것을 방지시키도록 작용한다.

환언하면, 상기 회전자(36)와 스프링부재(41)와의 사이에 원통 모양으로 형성된 토크 캔슬러(40)가 개재됨으로써, 상기 회전자의 회전운동이 상기 스프링부재에 전달되는 것을 저지하도록 작용하고, 스프링부재(41)의 비틀림 복귀(스프링 토크)가 발생함으로써, 회전자(36)의 회전동작에 장해를 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

1 축통 1A 입구선단부
1a 리브 2 심케이스
3 척 4 체결구
5 회전자 5a 리브
7 선단파이프 8 파이프 지지부재
8a 홈부 8b 홈부
10 필기심 11 리턴스프링
14 왕복회전부재 15 상부캠 형성부재
16 하부캠 형성부재 17 스프링부재
18 코일스프링(제1 스프링 클러치) 19 비회전부재
21 코일스프링(제2 스프링 클러치) 23 제2 나사부
24 나사형성부재 25 제1 나사부
31 제1 나사부 32 제2 나사부
36 회전자 37 상부캠 형성부재
38 하부캠 형성부재 40 토크 캔슬러

Claims (12)

1. 축통(軸筒) 내에 배치된 척(chuck)의 전후이동에 의해 필기심의 해제와 파지를 행함으로써, 상기 필기심을 전방(前方)으로 잇달아 내보낼 수 있도록 구성됨과 아울러, 상기 필기심이 받는 필기압에 의한 후퇴동작 및 필기압의 해제에 의한 전진동작을 받아, 회전자를 한 방향으로 회전구동시키는 회전구동기구가 구비되며,
   상기 축통의 전단부에는 파이프 모양으로 형성된 심가이드를 지지하는 파이프 지지부재가 수용됨과 아울러, 상기 회전구동기구를 구성하는 상기 회전자의 회전구동동작을 받아, 상기 파이프 지지부재에 지지된 파이프 모양의 심가이드를 서서히 상기 축통 내를 향하여 후퇴시키는 후퇴구동기구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 후퇴구동기구에는 상기 파이프 지지부재의 회전을 저지하여 축방향으로 이동 가능하게 되도록 규제하는 회동규제수단과, 상기 회전자 측에 형성된 제1 나사부와, 당해 제1 나사부에 나사맞춤하는 상기 파이프 지지부재 측에 형성된 제2 나사부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 나사부가 상기 회전자의 전단부에 형성된 외부나사이고, 상기 제2 나사부가 상기 파이프 지지부재의 내주면에 형성된 내부나사인 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 회동규제수단은 상기 축통의 내주면에서 축방향을 따라서 형성된 볼록 모양의 리브 및 상기 파이프 지지부재에서 축방향을 따라서 형성된 홈부에 의해 구성되고, 상기 리브에 대해서 상기 홈부가 맞물림으로써, 상기 파이프 지지부재가 축방향으로만 이동 가능하게 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 척의 전진동작에 의해, 당해 척의 전단부에 맞닿는 상기 파이프 지지부재가 상기 제1 나사부와 제2 나사부와의 나사맞춤상태를 풀어 전진동작되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 후퇴구동기구에는 상기 회전자의 회전구동동작을 상기 파이프 지지부재에 전달하는 회전전달수단과, 상기 파이프 지지부재 측에 형성된 제1 나사부와, 당해 제1 나사부에 나사맞춤하는 상기 축통 측에 형성된 제2 나사부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 나사부가 상기 파이프 지지부재의 외주면에 형성된 외부나사이고, 상기 제2 나사부가 상기 축통의 내주면에 형성된 내부나사인 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 회전전달수단은 상기 회전자의 전단부에서 축방향을 따라서 형성된 볼록 모양의 리브 및 상기 파이프 지지부재에서 축방향을 따라서 형성된 홈부에 의해 구성되고, 상기 홈부에 대해서 상기 리브가 맞물림으로써, 상기 회전자의 회전구동동작을 상기 파이프 지지부재에 전달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 척의 전진동작에 의해, 당해 척의 전단부에 맞닿는 상기 파이프 지지부재가 상기 제1 나사부와 제2 나사부와의 나사맞춤상태를 풀어 전진동작되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전구동기구에는 상기 필기심이 받는 필기압에 의한 후퇴동작 및 필기압의 해제에 의한 전진동작을 받아, 왕복방향으로 회전구동되는 왕복회전부재와, 당해 왕복회전부재와 상기 회전자에 걸치도록 하여 감아장착되고, 상기 왕복회전부재의 한 방향의 회전에 의해 양자에 압접(壓接)하여 왕복회전부재로부터 회전자에 대해서 상기 한 방향의 회전동작을 전달하며, 상기 왕복회전부재의 다른 방향의 회전에 의해 상기 양자에의 압접을 해제하여 왕복회전부재로부터 회전자에 대한 다른 방향의 회전동작의 전달이 정지되는 코일스프링을 포함하는 스프링 클러치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 회전구동기구에는 비회전부재와 상기 회전자에 걸치도록 하여 감아장착되고, 상기 왕복회전부재의 상기 한 방향의 회전동작시에서 상기 비회전부재와 상기 회전자로의 압접이 해제되어 상기 회전자의 회전동작을 허용하며, 상기 왕복회전부재의 상기 다른 방향의 회전동작시에서 상기 비회전부재와 상기 회전자의 양자에 압접하여 상기 회전자의 회전동작을 정지시키는 제2 코일스프링을 포함하는 제2 스프링 클러치가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
12. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전구동기구를 구성하는 회전자가 링 모양으로 형성되어, 그 축방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2 캠면이 각각 형성됨과 아울러, 상기 제1과 제2 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통 측에 배치된 제1과 제2 고정캠면이 구비되고,
    상기 필기압에 의한 상기 척의 후퇴동작에 의해서, 상기 링 모양 회전자에서의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 맞닿아 치합되며, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 링 모양 회전자에서의 제2 캠면이 상기 제2 고정캠면에 맞닿아 치합되도록 구성되고,
    상기 회전자 측의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 치합된 상태에서 상기 회전자 측의 제2 캠면과 상기 제2 고정캠면이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상 어긋난 관계로 설정되며, 상기 회전자 측의 제2 캠면이 상기 제2 고정캠면에 치합된 상태에서 상기 회전자 측의 제1 캠면과 상기 제1 고정캠면이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상 어긋난 관계로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.

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