KR102120501B1

KR102120501B1 - 샤프 펜슬

Info

Publication number: KR102120501B1
Application number: KR1020147027424A
Authority: KR
Inventors: 히로타케 이자와; 게이 오오모토
Original assignee: 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2020-06-08
Also published as: CN105856905A; CN105856905B; JP5996219B2; WO2013133016A1; US20150023714A1; JP2013184358A; CN104159751B; EP2826636A4; US9358828B2; KR20140141621A; CN104159751A; EP2826636A1

Abstract

캡의 떼어냄이나 재장착의 조작을 불필요하게 함과 아울러, 필기심의 보급 후에, 즉시 필기가 가능해지는 샤프 펜슬을 제공한다. 노크봉(22)의 노크 조작에 연동하여 전후 이동되며, 필기심(L)의 해제와 파지를 행하는 심 고정 척(5)과, 상기 심 고정 척의 전방에 배치되어 상기 필기심을 마찰에 의해 유지하는 유지 척(9)이 구비되며, 상기 노크 조작의 반복에 의해 상기 필기심을 순차적으로 계속 내보낼 수 있도록 구성되어 있다. 상기 노크 조작에 의해 심 고정 척(5)에 의한 필기심의 파지가 해제되어 있는 상태에서, 상기 필기심의 보급구가 개구되는 개폐 밸브(27)를 구비한 심 보급구의 개폐 기구가 구비되고, 또한 상기 유지 척(9)은, 상기 필기심의 조출구의 바로 근처에 배치되어 있다. 　

Description

샤프 펜슬{MECHANICAL PENCIL}

본 발명은, 필기심(筆記芯)(교체심)을 용이하게 보급할 수 있음과 아울러, 보급된 필기심이 즉시 베이스부로부터 계속 내보내어져 필기가 가능하게 되는 샤프 펜슬에 관한 것이다.

노크식(knock式) 샤프 펜슬은 주지하는 바와 같이, 축통(軸筒)의 후단부에 노크 커버로서의 캡이 착탈 가능하게 장착되어 있고, 이 캡을 축 방향으로 노크 조작함으로써, 축통 내의 심 케이스에 수용된 필기심(교체심)이, 심 고정 척(chuck)과 유지 척의 작용에 의해, 축통 선단측의 베이스부로부터 순차적으로 계속 내보내어지도록 작용한다.

이 경우, 필기심이 없어져 필기심을 보급하는 경우에는, 상기 캡을 떼어내어 심 케이스 후단부의 보급구에 필기심을 보급함과 아울러, 다시 상기 캡을 축통의 후단부에 장착하는 조작이 필요하게 된다. 또 상기 캡 내에 지우개가 장착되어 있는 샤프 펜슬에서는, 상기 캡의 착탈 조작에 더하여, 지우개의 착탈 조작도 필요하게 된다. 　

필기심의 보급 후에는, 재장착된 상기 캡의 노크 조작을 반복하는 것에 의해, 보급된 필기심이 베이스부로부터 돌출하는 예를 들면 선단 파이프의 심 조출(繰出, 내보냄)구로부터 서서히 계속 내보내어져, 필기가 가능한 상태가 된다. 　

상기한 바와 같이, 종래의 노크식 샤프 펜슬에 의하면, 필기심이 없어진 것을 인식하고 나서, 필기심의 보급을 행하고, 다시 필기가 가능하게 되기까지는, 캡의 떼어냄이나 재장착, 또 필기심을 계속 내보낼 때까지 수많은 노크 조작이 필요하고, 그 번거로움은 누구든지 경험하는 것이다. 　

여기서, 본 건 출원인은 필기심을 보급함에 있어서, 캡의 떼어냄이나 재장착의 조작을 생략할 수 있도록 한 샤프 펜슬에 대해 앞서 제안하고 있으며, 이것은 특허 문헌 1에 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 2000－127673호 공보

상기 특허 문헌에 개시된 샤프 펜슬에 의하면, 캡을 축 방향으로 반(半)회전시킴으로써, 필기심의 보급구가 개구되도록 구성되어 있으므로, 캡의 떼어냄이나 재장착의 조작을 행하지 않고, 필기심의 보급을 용이하게 행할 수 있다.

그렇지만, 필기심의 보급 후에 해당 필기심이 상기한 선단 파이프 등의 심 조출구로부터 계속 내보내어지기까지는, 많은 노크 조작이 필요한 것은 종래와 변하지 않는다. 　

본 발명은, 필기심을 보급함에 있어서, 캡의 떼어냄이나 재장착의 조작을 불필요하게 함과 아울러, 필기심의 보급 후에는 예를 들면 2회 정도의 노크 조작에 의해, 보급된 상기 필기심을 선단 파이프 등의 심 조출구로부터 계속 내보낼 수 있도록 구성한 샤프 펜슬을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 관한 샤프 펜슬은, 노크봉(knock棒)의 노크 조작에 연동하여 전후 이동되어 필기심(筆記芯)의 해제와 파지를 행하는 심 고정 척(chuck)과, 상기 심 고정 척의 전방에 배치되어 상기 필기심을 마찰에 의해 유지하는 유지 척과, 상기 심 고정 척이 선단부에 연결되며 상기 필기심의 보급구가 후단부에 형성된 심 케이스가 구비되며, 상기 노크 조작의 반복에 의해 상기 필기심을 순차적으로 계속 내보낼 수 있도록 구성한 샤프 펜슬로서, 상기 노크 조작에 의해 상기 심 고정 척에 의한 필기심의 파지가 해제되어 있는 상태에서, 상기 심 케이스의 후단부에 형성된 상기 필기심의 보급구가 개구되는 심 보급구의 개폐 기구가 구비되고, 또한 상기 유지 척은, 상기 필기심의 조출(繰出, 내보냄)구의 바로 근처에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 　

이 경우, 하나의 바람직한 형태에서의 심 보급구의 개폐 기구는, 상기 노크봉에 장착되며, 축 방향으로 필기심의 도입 파이프를 구비한 노크 커버와, 상기 노크 커버의 노크 조작에 의한 전진 동작에 의해, 상기 필기심의 도입 파이프의 선단부가 삽입되어 필기심의 보급구가 개구되는 가요성의 소재에 의한 개폐 밸브에 의해 구성된다. 　

게다가 상기 개폐 밸브가, 박막 모양의 고무 소재에 슬릿(slit)을 실시하는 것에 의해 구성되며, 상기 노크 조작에 의해 상기 노크 커버에 구비된 상기 필기심의 도입 파이프의 선단부가 상기 고무 소재의 슬릿에 삽입되어 필기심의 보급구가 개구되도록 구성되는 것이 바람직하다. 　

또, 다른 바람직한 형태에서의 심 보급구의 개폐 기구는, 노크 조작에 의해 상기 노크봉이 축심을 중심으로 하여 회전 구동되도록 구성되며, 상기 노크봉측에 형성된 개구와, 노크 조작에 의해서 축 방향으로만 슬라이딩하고, 회전 불가능하게 된 노크 커버측에 형성된 개구가 축 방향으로 일치함으로써, 필기심의 보급구가 개구되도록 구성된다. 　

이 경우, 상기 노크봉은, 노크 조작을 받아 축 방향으로 전진한 상태에서 락(lock)되고, 재차 노크 조작을 받아 축 방향으로 후퇴하여 상기 락 상태가 해제되도록 구성되며, 상기 노크봉이 축 방향으로 전진한 락 상태에서, 필기심의 보급구가 개구됨과 아울러, 상기 심 고정 척에 의한 필기심의 파지가 해제되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명에 관한 샤프 펜슬에 따르면, 노크 조작에 의해 심 고정 척에 의한 필기심의 파지가 해제됨과 아울러, 필기심의 보급구가 개구되도록 구성되어 있으므로, 상기 보급구로부터 보급된 필기심은, 파지가 해제된 상태의 심 고정 척 내에 중력에 의해서 그대로 들어간다.

게다가, 필기심을 마찰에 의해 유지하는 유지 척은, 예를 들면 베이스부로부터 돌출하는 선단 파이프 등의 심 조출구의 바로 근처에 배치되어 있으므로, 보급된 필기심의 선단부는 이 유지 척 부분까지 즉시 도달한다. 　

따라서, 노크 커버를 2회 정도 노크 조작함으로써, 보급된 필기심의 선단부를 상기 조출구로부터 계속 내보낼 수 있고, 이것에 의해 필기가 가능한 상태가 된다. 그러므로, 필기심의 보급에 있어서, 종래에서 경험하는 캡의 떼어냄이나 재장착, 또 수많이 필요로 한 노크 조작의 반복을 불필요하게 할 수 있고, 필기심의 보급시에 경험하는 번거로움으로부터 해방하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 관한 샤프 펜슬의 제1 실시 형태를 나타낸 중앙 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 샤프 펜슬의 베이스부 및 후단부를 각각 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 후단부에 배치되는 고무 소재에 의한 개폐 밸브의 구성을 나타낸 단면도 및 외관도이다.
도 4는 필기심을 보급하는 모습을 순서대로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 이어서 보급된 필기심이 선단 파이프의 심 조출구에 이르는 모습을 순서대로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 샤프 펜슬의 제2 실시 형태에 대해서, 언락(unlock) 상태 및 락(lock) 상태를 각각 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 샤프 펜슬의 노크 커버 및 노크봉의 단부 부근에 실시되는 필기심의 보급구의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 나타내는 필기심 보급구의 내부 구조를 나타낸 분해 사시도이다.

이하, 본 발명에 관한 샤프 펜슬에 대해서, 도면에 나타내는 실시 형태에 기초하여 설명한다. 이하에 나타내는 각 도면에서는, 동일 부분 혹은 동일한 기능을 하는 부분을 동일 부호로 나타내고 있지만, 지면의 형편에 의해 일부의 도면에서는, 대표적인 부분에 부호를 붙이고, 그 상세한 구성은 그 외의 도면에 붙인 부호를 인용하여 설명하는 경우도 있다. 　

먼저 도 1 ~ 도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태를 나타낸 것이며, 이것은 필기압(筆記壓)을 이용하여 필기심을 회전시킬 수 있는 회전 구동 기구를 구비한 샤프 펜슬에, 본 발명을 채용한 예를 나타낸 것이다.

도 1은 그 전체 구성을 단면도로 나타낸 것이며, 부호 1은 그 외곽을 구성하는 축통(軸筒)을 나타내고, 부호 2는 상기 축통(1)의 선단부에 나사에 의해 착탈 가능하게 장착된 베이스부를 나타내고 있다. 상기 축통(1) 내의 중심부에는 통 모양의 심 케이스(3)가 축통(1)과 동축(同軸) 모양으로 수용되어 있고, 이 심 케이스(3)의 선단부에는 심 고정 척(chuck, 4)이 연결되어 있다. 　

이 심 고정 척(4)에는, 그 축심(軸芯)을 따라서 통공이 형성되고, 황동에 의해 형성된 선단부가 복수로 분할되어, 분할된 선단부의 주위가 황동에 의해 링 모양으로 형성된 클램프(5) 내에 유동되게 끼워지도록 하여 장착되어 있다. 그리고, 링 모양의 상기 클램프(5)는 상기 심 고정 척(4)의 주위를 덮도록 하여 배치된 원통 모양으로 형성된 회전 캠(6)의 선단부 내면에 장착되어 있다. 　

도 2에도 나타내어져 있는 바와 같이 상기 베이스부(2)로부터 돌출하도록 하여 선단 파이프(7)가 구비되어 있고, 이 선단 파이프(7)의 기단부는 상기 베이스부(2) 내에 위치하는 슬라이더(8)의 선단부 내면에 끼워 맞춤되어 장착되어 있다. 상기 슬라이더(8)는, 그 기단부(후단부)측이 대경(大經, 직경이 큼)이 되도록 형성되어 있고, 그 기단부 내면이 상기한 회전 캠(6)의 선단부에서의 둘레측면에 감합되어 장착되어 있다. 그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 선단 파이프(7)에서의 심 조출구의 바로 근처의 내면에, 중앙에 통공이 형성되어 필기심을 마찰에 의해 유지할 수 있는 고무제의 유지 척(9)이 수용되어 있다. 　

상기한 구성에 의해, 심 케이스(3)로부터 심 고정 척(4) 내에 형성된 통공, 상기 선단 파이프(7) 및 상기 유지 척(9)에 형성된 통공을 통해서, 선단 파이프(7)의 심 조출구에 이르는 직선 모양의 심 삽통공(揷通孔)이 형성되어 있고, 이 직선 모양의 심 삽통공 내에 후술하는 필기심(교체심)이 삽입 통과된다. 그리고, 상기한 회전 캠(6)과 심 고정 척(4)과의 사이의 공간부에는, 코일 모양의 척 스프링(10)이 배치되어 있다. 　

또한 상기 척 스프링(10)의 후단부는 상기 심 케이스(3)의 단면(端面)에, 또 상기 척 스프링(10)의 전단부는 회전 캠(6) 내에 형성된 고리 모양의 단면(端面)에 맞닿은 상태로 수용되어 있다. 따라서 상기 척 스프링(10)의 작용에 의해, 회전 캠(6) 내의 심 고정 척(4)은 후퇴하는 방향으로 가압되고, 그 선단부가 상기 클램프(5) 내에 수용됨으로써, 필기심은 심 고정 척(4)의 통공 내에서 파지된다. 　

상기한 회전 캠(6)은, 그 축 방향의 중앙부가 지름을 굵게 한 태경부(太俓部)가 되며, 그 태경부의 일단면 및 타단면에는 각각 다수의 톱니 모양의 캠면이 링 모양으로 연속하여 형성되어 제1 및 제2 회전 캠면을 구성하고 있다.

한편, 상기 회전 캠(6)의 후단부에는, 원통 모양의 상부 캠 형성 부재(12)가 상기 회전 캠(6)의 후단부를 덮도록 하여 축통(1) 내에 장착되어 있고, 상기 상부 캠 형성 부재(12)의 전단부에는, 상기 회전 캠(6)에서의 제1 회전 캠면에 대치(對峙)하도록 하여 제1 고정 캠면이 형성되어 있다. 　

게다가, 상기 회전 캠(6)의 외측에 하부 캠 형성 부재(13)가 배치되며, 이 하부 캠 형성 부재(13)는 축통(1)측에 장착되고, 또한 상기 회전 캠(6)에서의 제2 회전 캠면에 대치하도록 하여, 제2 고정 캠면이 형성되어 있다.

상기 상부 캠 형성 부재(12) 및 하부 캠 형성 부재(13)에서의 제1 및 제2 고정 캠면은, 각각 다수의 톱니 모양의 캠면이 링 모양으로 연속하여 형성되어 있고, 이들 캠의 피치는 이것에 대치하는 상기 회전 캠(6)에서의 제1 및 제2 회전 캠면에 실시된 캠의 피치와 동일하게 되도록 구성되어 있다. 　

도 1에서, 원통 모양으로 형성된 상기 상부 캠 형성 부재(12)의 후단부 내면에는, 원통 모양의 스토퍼 부재(14)가 끼워 맞춤되어 있고, 이 스토퍼 부재(14)의 전단부와, 원통 모양으로 형성되어 축 방향으로 이동 가능한 토크 캔슬러(torque canceller)(15)와의 사이에는 코일 모양의 쿠션 스프링(17)이 장착되어 있다. 　

상기 쿠션 스프링(17)은, 상기 토크 캔슬러(15)를 전방으로 가압하도록 작용하고, 이 가압력을 받은 상기 토크 캔슬러(15)에 밀려 상기 회전 캠(6)은 전방을 향하도록 구성되어 있다. 　

또, 축통(1)의 후단부에는 클립(21a)을 일체로 형성한 원통 모양의 클립 홀더(21)가 끼워 넣어져서 장착되어 있고, 도 2에도 나타내어져 있는 바와 같이 상기 클립 홀더(21)의 내주면에는, 원통 모양으로 형성된 노크봉(22)이 축 방향으로 슬라이드 가능하게 수용되어 있다. 이 노크봉(22)은, 상기한 스토퍼 부재(14)와의 사이에 배치된 축 스프링(23)에 의해서, 축통의 후방을 향해 가압되고, 노크봉(21)의 일부에 형성된 고리 모양의 플랜지부(22a)가 상기 클립 홀더(21)의 전단부에 맞닿는 것에 의해, 노크봉(22)의 탈락이 저지되도록 구성되어 있다. 　

상기 노크봉(22)에는, 단축(短軸) 부재(24)가 장착되어 있고, 이 단축 부재(24)의 대략 중앙부에는 통공을 중앙부에 형성한 면(24a), 즉 상기 심 케이스(3)에의 맞닿음면이 형성됨과 아울러, 상기 단축 부재(24)의 후단부에는, 원추면(圓錐面, 24b)이 형성되어 있다. 상기 단축 부재(24)의 후부에는, 그 후단부측의 지름을 약간 가늘게 한 스프링 받이(25)가 배치되고, 이 스프링 받이(25)의 내부 공간과 상기 단축 부재(24)의 원추면(24b)측과의 사이에, 심 보급구의 개폐 기구를 구성하는 고무제의 개폐 밸브(27)가 배치되어 있다. 　

도 3은, 상기 고무제의 개폐 밸브(27)를 단독으로 나타낸 것이며, (A)는 정면도이고, (B)는 (A)에서의 a－a선에서 화살표 방향으로 본 단면도이며, (C)는 사시도로 각각 나타내고 있다.

상기 개폐 밸브(27)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 그 외곽이 원통 모양으로 이루어지며, 이 원통 모양의 중앙부에서 축에 직교하는 방향으로 박막체(27a)가 일체로 형성되고, 이 실시 형태에서는 상기 박막체(27a)에 십자 모양의 슬릿(slit, 27b)이 형성되어 있다.

도 1 및 도 2로 되돌아와, 상기 노크봉(22)의 후단부에는 노크 커버(28)가 장착되어 있고, 이 노크 커버(28)에는 그 후단부에 원추 모양의 가이드면(28a)이 형성됨과 아울러, 이 가이드면(28a)에 연속하여 필기심의 도입 파이프(28b)가 축 방향으로 노크 커버(28)와 일체로 형성되어 있다. 또 상기 파이프(28b)를 둘러싸도록 하여, 상기 스프링 받이(25)와 노크 커버(28)의 후단부 내면과의 사이에, 리턴 스프링(29)이 장착되어 있다. 　

그리고, 정상시에서는, 상기 리턴 스프링(29)의 작용에 의해 필기심의 도입 파이프(28b)의 선단부가, 상기 개폐 밸브(27)의 박막체(27a)에 도달하지 않도록 조정되어 있다. 즉, 이 실시 형태에서는, 후에 상세한 동작 설명을 하는 바와 같이, 노크 커버(28)에 배치된 필기심의 도입 파이프(28b)와 상기 개폐 밸브(27)에 의해, 심 보급구의 개폐 기구가 구성되어 있다. 　

상기한 구성의 샤프 펜슬에 의하면, 상기한 심 고정 척(4)에 필기심이 장착되어 있는 경우에는, 상기 노크 커버(28)의 노크 조작에 의해, 필기심은 선단 파이프(7)의 심 조출구로부터 순차적으로 계속 내보내어진다.

즉, 상기 노크 커버(28)를 노크 조작함으로써 노크봉(22)이 전진하여, 노크봉(22)에 장착된 단축 부재(24)의 맞닿음면(24a)이 심 케이스(3)를 전방으로 밀어 낸다. 이것에 의해, 심 고정 척(4)의 선단부가 클램프(5)로부터 돌출함으로써 필기심의 파지 상태가 해제된다. 그리고, 상기 노크 조작의 해제에 의해 축 스프링(23)에 의해 심 케이스(3)는 후퇴하고, 심 고정 척(4)은 척 스프링(10)의 작용에 의해 후퇴한다. 　

이 때, 필기심은 유지 척(9)에 형성된 통공에서 마찰에 의해 유지된다. 이 상태에서 심 고정 척(4)은, 그 선단부가 상기 클램프(5) 내에 수용됨으로써 필기심을 다시 파지 상태로 한다. 즉, 상기한 노크 커버(28)의 노크 조작의 반복에 의한 심 고정 척(4)의 전후 이동에 의해 필기심의 해제와 파지가 행해지고, 이것에 의해 필기심은 선단 파이프(7)의 심 조출구로부터 순차적으로 계속 내보내어지도록 작용한다. 　

게다가, 이 샤프 펜슬에서는, 심 고정 척(4)은 필기심을 파지한 상태에서, 상기 회전 캠(6)과 함께 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 되도록 상기 축통(1) 내에 수용되어 있다. 그리고, 상기한 쿠션 스프링(17)의 작용에 의해 상기 토크 캔슬러(15)를 매개로 하여 회전 캠(6)은 전방으로 가압되어 있다. 　

이 상태에서, 필기가 이루어진 경우, 즉 선단 파이프(7)로부터 돌출하고 있는 도시하지 않는 필기심에 필기압이 가해진 경우에는, 필기심을 파지하고 있는 상기 심 고정 척(4)은 쿠션 스프링(17)의 가압력에 저항하여 축 방향으로 약간 후퇴하고, 이것에 따라서 회전 캠(6)도 축 방향으로 후퇴한다. 따라서, 회전 캠(6)에 형성되어 있는 링 모양의 제1 회전 캠면은 동일한 링 모양으로 형성된 상기 제1 고정 캠면에 접합하여 치합 상태가 되어, 회전 캠(6)은 제1 회전 캠면의 하나의 치(齒)의 반(半)위상(반(半)피치)에 상당하는 회전 구동을 일방향으로 받는다. 　

한 획의 필기가 끝나, 필기심에 대한 필기압이 해제된 경우에는, 상기 쿠션 스프링(17)의 작용에 의해 회전 캠(6)은 축 방향으로 약간 전진하고, 회전 캠(6)에 형성되어 있는 링 모양의 제2 회전 캠면은 동일한 링 모양으로 형성된 상기 제2 고정 캠면에 접합하여 치합 상태가 된다. 이것에 의해, 회전 캠(6)은 제2 회전 캠면의 하나의 치(齒)의 반(半)위상(반(半)피치)에 상당하는 회전 구동을 다시 받는다.

이상과 같이, 상기한 샤프 펜슬에 의하면, 필기압을 받는 것에 의한 회전 캠(6)의 축 방향으로의 왕복 운동에 따라서, 회전 캠(6)은 일방향으로 간헐적으로 회전 구동을 받는다. 따라서, 필기심은 자신이 받는 회전 운동과 필기에 의한 마모에 의해, 선단부가 항상 원추형 모양이 된다. 그러므로, 써 나아감에 따라서 필기심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 안정된 선폭에 의한 필기가 가능해진다.

도 4 및 도 5는, 상기한 구성의 샤프 펜슬에서, 필기심을 보급하는 모습을 순서대로 설명하는 것이다. 필기심을 보급하는 경우에는, 먼저 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이 노크 커버(28)에 마련된 필기심 도입 파이프(28b)에, 필기심(L)을 삽입한다. 이 경우, 고무 소재에 의한 개폐 밸브(27)의 박막체(27a)에는 슬릿(27b)이 실시되어 있으므로, 필기심(L)의 선단부는 상기 박막체(27a)의 일부를 변형시키면서, 저항없이 삽입할 수 있다. 　

그리고, 손가락끝으로 심(L)의 전체가 심 도입 파이프(28b) 내로 들어가도록 조작함으로써, 심의 선단은 심 케이스(3) 내로 들어가고, 이 상태에서 심(L)은, 개폐 밸브(27)의 슬릿(27b)에 의해서 유지된 상태가 된다. 　

도 4의 (B)는, 노크 커버(28)를 노크 조작한 경우의 초기 상태를 나타내고 있으며, 노크 조작에 의해 노크봉(22)이 전진하여, 노크봉(22)에 장착된 상기 단축 부재(24)의 맞닿음면(24a)이 심 케이스(3)의 후단부에 맞닿은 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 스프링 상수(k=P/δ)의 관계에서, 축 스프링(23)이 약간 수축하고, 노크 커버(28) 내의 리턴 스프링(29)에는 변화가 없다. 따라서, 필기심(L)은, 개폐 밸브(27)의 슬릿(27b)에 의해서 유지된 상태인 그대로가 된다.

도 5의 (C)는, 노크 커버(28)의 노크 조작이 진행되어, 심 고정 척(4)이 클램프(5)로부터 돌출한 상태를 나타낸다. 이것에 의해 심 고정 척(4)은 필기심의 파지를 해제하는 상태에 된다. 그러나, 이 상태에서도, 필기심(L)은 개폐 밸브(27)의 슬릿(27b)에 의해서 유지된 상태가 유지된다. 　

도 5의 (D)는, 노크 커버(28)의 노크 조작이 더 진행한 상태를 나타내고 있으며, 심 고정 척(4)은, 필기심의 파지를 해제한 상태가 된 채로, 심 고정 척(4)의 그 이상의 전진에 한계가 생긴다. 이 때문에 노크봉(22)의 전진은 정지되고, 상대적으로 노크 커버(28) 내의 리턴 스프링(29)이 축 방향으로 수축한다.

이 작용에 의해 노크 커버(28)에 형성된 필기심 도입 파이프(28b)의 선단부는, 개폐 밸브(27)의 박막체(27a)에 형성된 슬릿(27b)을 향해 들어간다. 　

이것에 의해, 심 보급구의 개폐 기구는 개방되어, 개폐 밸브(27)의 슬릿(27b)에 의해서 유지된 심(L)은, 중력에 의해서 심 고정 척(4)측을 향해 낙하한다. 이 때, 심 고정 척(4)은 해제 상태로 되어 있으므로, 필기심(L)의 선단부는, 선단 파이프(7)의 심 조출구의 바로 근처에 배치된 유지 척(9)의 위치까지 즉시 도달(낙하)한다. 이상의 동작은, 도 4 및 도 5에 기초하여 설명한 바와 같이 노크 커버(28)의 1회째의 노크 조작에 의해 실현된다. 　

따라서, 보급된 필기심(L)의 선단부는, 선단 파이프(7)의 심 조출구의 바로 근처에 배치된 유지 척(9)의 위치까지 즉시 도달하므로, 이것에 이어서 노크 커버를 1 ~ 2회 정도 노크 조작을 하는 것에 의해, 심 고정 척(4) 및 유지 척(9)에 의한 필기심(L)의 조출 동작에 의해, 필기심(L)의 선단부는 선단 파이프(7)로부터 계속 내보내어져, 즉시 필기가 가능한 상태가 된다. 　

다음으로 도 6 ~ 도 8은, 본 발명에 관한 샤프 펜슬의 제2 실시 형태를 나타낸 것이며, 도면은 주로 심 보급구의 개폐 기구를 나타내는 것이다. 또한 이 제2 실시 형태에서도 베이스 부분의 구성은 도 2에 나타낸 제1 실시 형태와 동일하고, 선단 파이프(7)에서의 심 조출구의 바로 근처에, 필기심을 마찰에 의해 유지할 수 있는 고무제의 유지 척(9)이 수용된 구성이 채용된다. 　

이 제2 실시 형태에서의 샤프 펜슬에서의 노크 커버(28) 및 노크봉(22)은, 노크 조작을 받아 축 방향으로 전진한 상태에서 락되고, 재차 노크 조작을 받아 축 방향으로 후퇴하여 상기 락 상태가 해제되도록 구성되어 있다.

도 6은, 후단부에 구성되는 심 보급구의 개폐 기구의 부분을 단면도로 나타낸 것이며, (A)는 락 상태가 해제되어 있는 경우(언락(unlock) 상태)를, (B)는 노크 조작을 받아 락 상태로 되어 있는 경우를 나타내고 있다. 　

도 7에 나타내어져 있는 바와 같이, 노크 커버(28)의 정면(頂面)에는, 둘레를 따라서 45도 간격으로 개구(31)가 형성되어 있다. 한편, 상기 노크 커버(28)에 의해서 덮이는 노크봉(22)측에도, 둘레를 따라서 45도 간격으로 개구(32)가 형성되어 있다.

이 실시 형태에서는, 상기 노크 커버(28)의 노크 조작에 의해, 상기 락 상태 및 언락 상태가 반복되며, 상기 락 상태 및 언락 상태가 반복될 때마다, 상기 노크봉(22)측이 축을 중심으로 45도의 회전 동작을 받도록 구성되어 있다. 　

그리고, 상기 락 상태에서 노크 커버(28)에 형성된 개구(31)와, 노크봉(22) 측에 형성된 개구(32)가 축 방향으로 일치하여, 필기심의 보급구가 개구된다. 또 언락 상태에서는, 양자의 개구가 축 방향으로 일치하지 않아, 심 보급구의 개폐 기구는 닫힌 상태가 된다. 상기와 같이 락 상태가 되어, 필기심의 보급구가 개구된 상태에서 필기심을 보급함으로써, 필기심은 도 6에 나타내는 심 케이스(3) 내에 바로 들어간다. 　

도 8은, 상기 심 보급구의 개폐 기구를 구성하는 각 부재를 분해한 상태로 나타낸 것이며, 그 일부를 사시도로, 다른 일부를 축 방향에서 반으로 분할한 상태를 나타내고 있다. 상기 노크 커버(28)는 통상체(筒狀體, 34)의 일단부에 장착되며, 이 통상체(34)의 타단부의 둘레면에는 8개의 볼록 모양 부재(35)가 둘레 방향으로 등간격을 가지고 배치되어 있다. 또 통상체(34)의 볼록 모양 부재(35)가 형성된 단면(端面)에는, 산곡(山谷, 산골짜기)이 연속하는 산곡부(36)가 형성되어 있고, 이 예에서는, 일주(一周)에 8개의 산곡이 연속하여 형성되어 있다. 　

한편, 부호 22로 나타내는 노크봉의 단부 둘레면에는 4개의 리브 부재(38)가, 둘레 방향으로 등간격을 가지고 형성되어 있고, 이들 각 리브 부재(38)의 후부 근처에는 경사면(38a)이 각각 형성되어 있다. 상기 노크봉(22)은, 상기 통상체(34)의 산곡부(36)가 형성된 개구로부터 삽입되며, 각 리브 부재(38)의 경사면(38a)이, 통상체(34)의 산곡부(36)에 접하도록 조립된다.

또 노크봉(22)의 리브 부재(38)가 형성된 개구에는, 축 스프링(23)에 의해서 가압되는 슬라이드관(39)의 단면(端面)이 맞닿아진다. 즉 축 스프링(23)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 축통(1) 내의 일부에 끼워 맞춤된 스토퍼 부재(14)에 의해서 유지되어 있다. 　

상기 축통(1) 내에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 축 방향으로 8개의 홈부가 형성되고, 홈의 깊이가 깊은 홈부(41)와, 홈의 깊이가 얕은 홈부(42)가 둘레 방향으로 교호(交互)로 형성되어 있다. 그리고, 얕은 홈부(42)가 형성된 전단부측에는, 폭이 넓은 경사면(44) 및 폭이 좁은 경사면(45)이 축통 내에 연속하여 형성되어 있다. 　

상기 통상체(34)에 형성된 8개의 볼록 모양 부재(35)는, 축통(1) 내에 형성된 8개의 홈부(41, 42)로 들어가 슬라이드하고, 따라서 통상체(34)에 장착된 노크 커버(28)는, 노크 조작에 의해 축 방향으로만 슬라이딩하여, 회동 불가능하게 되어 있다.

한편, 통상체(34) 내에 수용된 노크봉(22)에서의 리브 부재(38)는, 축통(1)에 형성된 깊은 홈부(41) 내에 빠지거나, 혹은 폭이 넓은 경사면(44)에 맞물려진 상태가 된다. 　

예를 들면, 상기의 언락 상태에서는, 상기 노크봉(22)의 리브 부재(38)는, 축통(1)에 형성된 깊은 홈부(41) 내에 빠져, 노크봉(22)은 노크 커버(28)과 함께 축통의 후단부로부터 돌출한 상태가 되며, 이 때, 심 보급구의 개폐 기구는 닫힌 상태로 되어 있다.

이 상태에서, 노크 커버(28)를 노크 조작하면, 노크봉(22)의 리브 부재(38)는, 통상체(34)의 산곡부(36)에 밀려 전진하고, 산곡부(36)와 경사면(38a)의 작용에 의해, 축통(1)에 형성된 폭이 넓은 경사면(44)에 올라 앉는다. 이 때, 노크봉(22)은 45도 축 회전함과 동시에, 상기한 락 상태가 된다. 이 때, 심 보급구의 개폐 기구는 열린 상태가 된다. 　

이 락 상태에서, 노크 커버(28)를 다시 노크 조작을 하면, 노크봉(22)의 리브 부재(38)는, 축통(1)에 형성된 폭이 좁은 경사면(45)을 올라 앉으며, 이어서 축통(1)에 형성된 깊은 홈부(41) 내에 빠져, 언락 상태가 된다. 　

즉, 노크봉(22)을 노크 조작할 때마다 상기한 락 상태 및 언락 상태가 반복되게 되며, 이것에 연동하여 이미 설명한 바와 같이, 심 보급구의 개폐 기구가 개폐된다.

게다가 락 상태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이 슬라이드관(39)의 전단면이 심 케이스(3)를 밀어 내고, 심 케이스(3)의 전단부에 배치된 상기의 심 고정 척(4)은, 필기심의 파지가 해제되도록 된다. 　

도 6 ~ 도 8에 나타낸 제2 실시 형태에서도, 락 상태에서는, 심 보급구의 개폐 기구는 개방되어, 심 보급구에서 보급된 필기심은, 선단 파이프(7)의 심 조출구의 바로 근처에 배치된 유지 척(9)의 위치까지 즉시 도달(낙하)한다.

따라서, 노크 커버를 1 ~ 2회 정도 노크 조작을 하는 것에 의해, 심 고정 척(4) 및 유지 척(9)에 의한 필기심(L)의 조출 동작에 의해, 필기심(L)의 선단부는 선단 파이프(7)로부터 계속 내보내어져, 즉시 필기가 가능한 상태가 된다. 　

따라서, 도 1 ~ 도 5에 나타낸 제1 실시 형태 및 도 6 ~ 도 8에 나타낸 제2 실시 형태에서도, 필기심의 보급시에서, 캡의 떼어냄이나 재장착, 또 수많이 필요로 한 노크 조작의 반복을 불필요하게 할 수 있다. 　

또, 이상 설명한 실시 형태에서는, 필기에 따라 필기심을 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하고 있지만, 본 발명은 상기한 특정인 구성의 샤프 펜슬에 적용될 뿐만 아니라, 상기한 심의 회전 구동 기구가 구비되어 있지 않은 그 외의 샤프 펜슬에 적용해도 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다.

1 : 축통 2 : 베이스부
3 : 심 케이스 4 : 심 고정 척
5 : 클램프 6 : 회전 캠
7 : 선단 파이프 8 : 슬라이더
9 : 유지 척 10 : 척 스프링
12 : 상부 캠 형성 부재 13 : 하부 캠 형성 부재
14 : 스토퍼 부재 15 : 토크 캔슬러
17 : 쿠션 스프링 21 : 클립 홀더
22 : 노크봉 23 : 축 스프링
24 : 단축 부재 25 : 스프링 받이
27 : 개폐 밸브 27a : 박막체
27b : 슬릿 28 : 노크 커버
28a : 가이드면 28b : 필기심 도입 파이프
29 : 리턴 스프링 31, 32 : 개구
35 : 볼록 모양 부재 36 : 산곡부
38 : 리브 부재 41, 42 : 홈부
L : 필기심

Claims

노크봉(knock棒)의 노크 조작에 연동하여 전후 이동되어 필기심(筆記芯)의 해제와 파지를 행하는 심 고정 척(chuck)과, 상기 심 고정 척의 전방에 배치되어 상기 필기심을 마찰에 의해 유지하는 유지 척과, 상기 심 고정 척이 선단부에 연결되며 상기 필기심의 보급구가 후단부에 형성된 심 케이스가 구비되며, 상기 노크 조작의 반복에 의해 상기 필기심을 순차적으로 계속 내보낼 수 있도록 구성한 샤프 펜슬로서,
상기 노크 조작에 의해 상기 심 고정 척에 의한 필기심의 파지가 해제되어 있는 상태에서, 상기 심 케이스의 후단부에 형성된 상기 필기심의 보급구가 개구되는 심 보급구의 개폐 기구가 구비되고, 또한 상기 유지 척은, 상기 필기심의 조출(繰出, 내보냄)구의 바로 근처에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프 펜슬.
청구항 1에 있어서,
상기 심 보급구의 개폐 기구는, 상기 노크봉에 장착되며, 축 방향으로 필기심의 도입 파이프를 구비한 노크 커버와, 상기 노크 커버의 노크 조작에 의한 전진 동작에 의해, 상기 필기심의 도입 파이프의 선단부가 삽입되어 필기심의 보급구가 개구되는 가요성의 소재에 의한 개폐 밸브에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프 펜슬.
청구항 2에 있어서,
상기 개폐 밸브가, 박막 모양의 고무 소재에 슬릿을 실시하는 것에 의해 구성되며, 상기 노크 조작에 의해 상기 노크 커버에 구비된 상기 도입 파이프의 선단부가 상기 고무 소재의 슬릿에 삽입되어 필기심의 보급구가 개구되는 것을 특징으로 하는 샤프 펜슬.
청구항 1에 있어서,
상기 심 보급구의 개폐 기구는, 노크 조작에 의해 상기 노크봉이 축심을 중심으로 하여 회전 구동되도록 구성되며, 상기 노크봉측에 형성된 개구와, 노크 조작에 의해서 축 방향으로만 슬라이딩하고, 회전 불가능하게 된 노크 커버측에 형성된 개구가 축 방향으로 일치함으로써, 필기심의 보급구가 개구되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프 펜슬.
청구항 4에 있어서,
상기 노크봉은, 노크 조작을 받아 축 방향으로 전진한 상태에서 락(lock)되고, 재차 노크 조작을 받아 축 방향으로 후퇴하여 상기 락 상태가 해제되도록 구성되며, 상기 노크봉이 축 방향으로 전진한 락 상태에서, 필기심의 보급구가 개구됨과 아울러, 상기 심 고정 척에 의한 필기심의 파지가 해제되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프 펜슬.