KR20100069691A

KR20100069691A - 샤프펜슬

Info

Publication number: KR20100069691A
Application number: KR1020107008343A
Authority: KR
Inventors: 히로타케 이자와; 다케시 고바야시; 교 나카야마
Original assignee: 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-06-24
Also published as: WO2009054291A1; TWI439380B; TW200927514A; EP2202089A1; EP2202089B1; CN101835627B; JP5066223B2; US20100232863A1; JP2010188742A; EP2202089A4; JPWO2009054291A1; CN101835627A; HK1148248A1; JP4533458B2; KR101019861B1; US7806615B1

Abstract

필기심(筆記芯)을 파지하는 척(chuck)(4)과 함께, 축통(軸筒)(1) 내에서 회전방향 및 축방향으로 이동가능하게 구성된 회전자(6)가 구비되어 있다. 회전자의 축방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2 캠면(6a, 6b)이 각각 형성됨과 동시에, 상기 제1과 제2 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통 측에 배치된 제1과 제2 고정캠면(13a, 14a)이 구비되어 필기심의 회전구동기구가 형성되어 있다. 필기에 수반하는 필기심의 후퇴 및 전진동작에 연동하여 필기심을 안내하는 선단파이프(7)가 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 연동하여 같은 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 필기압에 의한 필기심의 후퇴 및 전진동작을 이용하여 상기 필기심이 서서히 회전됨과 동시에, 필기시에 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하에 유지할 수 있는 샤프펜슬이 제공된다.

Description

샤프펜슬{MECHANICAL PENCIL}

본 발명은 필기압(筆記壓)을 이용하여 필기심(筆記芯)(교환심)을 회전시킬 수 있는 샤프펜슬에 관한 것이다.

샤프펜슬에 의해서 필기를 행하는 경우에는, 일반적으로는 축통(軸筒)을 필기면(지면(紙面))에 대해서 직교상태에서 사용하지 않고, 필기면에 대해서 약간 기울인 상태에서 사용되는 경우가 많다. 이와 같이 축통을 기울인 상태에서 필기한 경우에는 써나감에 따라 필기심이 편마모하기 때문에, 묘선(描線)이 처음 쓸 때와 비교하여 굵어진다고 하는 현상이 발생한다. 또 묘선의 굵기가 변할 뿐만 아니라, 필기면에 대한 필기심의 접촉면적이 변하기 때문에, 써나감에 따라 묘선의 진함도 변화하는(묘선이 얇아지는) 현상이 발생한다.

상기한 문제를 회피하기 위해서, 축통을 회전시키면서 필기하도록 하면, 필기심이 날카로워져 있는 측이 차례차례 지면에 접하여 필기되므로, 상기한 바와 같이 묘선이 필기에 따라서 굵어지는 등의 문제를 피할 수 있다. 그렇지만, 축통을 회전시키면서 필기하려고 하면, 필기의 진행에 따라서 축통을 고쳐잡는 조작이 필요하다라고 하는 번거로움이 발생해 필기의 능률을 현저하게 떨어뜨리게 된다.

이 경우, 축통의 외장(外裝)이 원통모양으로 형성되어 있는 경우에는 축통을 고쳐잡고 차례차례 회전시키면서 필기를 하는 것은 불가능하지는 않지만, 그 외장이 원통형은 아니고 중간 부분에 돌기가 형성된 디자인이거나, 또 사이드 노크(side knock)식의 샤프펜슬인 경우, 상기한 바와 같이 축통을 차례차례 회전시키도록 고쳐잡고 필기하는 것도 곤란하게 된다

그래서, 상기한 바와 같은 문제를 해소하기 위해서, 필기심을 파지하는 척(chuck)이 필기압을 받아 후퇴하도록 구성하고, 이 후퇴동작을 이용하여 상기 척과 함께 상기 필기심을 서서히 회전시키는 회전구동기구를 구비한 샤프펜슬이 특허문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다.

특허문헌1:일본국특허제3882272호공보 특허문헌2:일본국특허제3885315호공보

그런데, 상기한 특허문헌 1에 개시된 샤프펜슬에 의하면, 선단의 꼭지쇠부재에 필기심의 안내구멍이 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 필기압을 가할 때마다 필기심이 후퇴 및 전진동작(쿠션동작)을 하기 때문에, 꼭지쇠부재로부터의 필기심의 노출치수(出寸法)가 그때마다 짧아져, 필기압의 해제에 의해 필기심의 노출치수가 원래대로 돌아가는 작용이 발생한다. 이와 같이 꼭지쇠부재로부터의 필기심의 노출치수가 그때마다 변화하는 것은 사용자에 대해서 큰 위화감을 주게 된다.

또, 특허문헌 1에 개시된 샤프펜슬에 의하면, 필기압을 가할 때마다 꼭지쇠부재에 형성된 필기심의 안내구멍 내를 필기심이 슬라이드하게 된다. 따라서, 필기각도가 수직 이외인 경우에서는 꼭지쇠부재에 형성된 안내구멍의 단부에서 필기심을 깎아 버린다고 하는 문제가 발생하며, 필기심의 심꺾임이 빈번히 발생하거나, 심의 깎임에 의해 지면을 오염시킨다고 하는 문제가 발생한다.

한편, 상기한 특허문헌 2에 개시된 샤프펜슬에서는 꼭지쇠부로부터 돌출하여 상기 필기심을 안내하는 선단파이프를 구비한 구성이 나타내어져 있고, 이 선단파이프는 꼭지쇠 내에서 축방향으로 슬라이드하는 슬라이더에 장착된 구성으로 되어 있다. 그리고, 상기 슬라이더는 수용된 스프링에 의해서 전방으로 가압되고, 이것에 의해 상기 선단파이프도 전방으로 가압되어 필기심이 후퇴해도 선단파이프는 심의 표면을 슬라이드하여 전방으로 돌출하도록 구성되어 있다.

따라서, 상기한 특허문헌 2에 개시된 샤프펜슬에서도 필기압을 가할 때마다 필기심은 선단파이프 내를 슬라이드하여 후퇴하므로, 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수가 그때마다 짧아져, 필기압의 해제에 의해 필기심의 노출치수가 원래대로 돌아가는 작용이 발생한다. 따라서, 특허문헌 2에 개시된 샤프펜슬에서도 상기한 특허문헌 1에 기재된 샤프펜슬과 마찬가지로, 필기심의 노출치수가 그때마다 변화하여 사용자에 대해서 큰 위화감을 주는 결과를 초래한다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 샤프펜슬에서도 필기압을 가할 때마다 선단파이프의 안내구멍 내를 필기심이 슬라이드하게 되어, 필기각도가 수직 이외의 경우에서는 필기심을 선단파이프의 단부에서 깎아 버린다고 하는 특허문헌 1에 개시된 샤프펜슬과 동일한 문제가 발생하여, 필기심의 심꺾임이 빈번히 발생하거나, 심의 깎임에 의해 지면을 오염시킨다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 특허문헌에 개시된 샤프펜슬의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 필기압에 의한 필기심의 후퇴 및 전진동작을 이용하여 상기 필기심을 서서히 회전시키는 회전구동기구를 구비한 샤프펜슬에 있어서, 필기시에서 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하게 유지할 수 있고, 또 필기각도가 수직 이외의 지면에 비스듬하게 되는 경우에도 선단파이프에서 심을 절삭하는 것에 의한 심꺾임의 발생을 방지할 수 있는 샤프펜슬을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 관한 샤프펜슬은 축통 내에 배치된 척의 전후이동에 의해 필기심의 해제와 파지를 행함으로써, 상기 필기심을 전방으로 계속 내보낼 수 있도록 구성되고, 상기 척이 상기 필기심을 파지한 상태에서 축심을 중심으로 하여 회전가능하게 되도록 상기 축통 내에 보유지지됨과 동시에, 상기 필기심의 필기압에 의한 상기 척을 통한 회전자의 후퇴 및 전진동작에 의해 당해 회전자를 회전구동시키는 회전구동기구가 구비되며, 상기 회전자의 회전운동을 상기 척을 통하여 상기 필기심에 전달하도록 구성한 샤프펜슬로서, 상기 축통의 전단부(前端部)에서의 입구선단부재로부터 돌출하여 배치된 상기 필기심을 안내하는 선단파이프가 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 연동하여 같은 방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 수반하여 상기 선단파이프와 상기 필기심과의 사이에서 축방향의 상대이동이 생기지 않도록 구성한 점에 특징을 가진다.

이 경우, 하나의 바람직한 형태에서는 상기 선단파이프가 중간부재를 통하여 상기 회전자에 연결된 구성으로 이루어진다. 또, 상기 선단파이프는 상기 중간부재를 통하지 않고 상기 회전자에 연결된 구성으로 이루어지는 경우도 있다.

그리고, 상기 회전구동기구의 바람직한 형태는 이것을 구성하는 회전자가 링모양으로 형성되어, 그 축방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2 캠면이 각각 형성됨과 동시에, 상기 제1과 제2 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통 측에 배치된 제1과 제2 고정캠면이 구비되며, 상기 필기압에 의한 상기 척의 후퇴동작에 의해서, 상기 링모양 회전자에서의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 맞닿아 치합(齒合)되고, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 링모양 회전자에서의 제2 캠면이 상기 제2 고정캠면에 맞닿아 치합되도록 구성되며, 상기 회전자 측의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 치합된 상태에서 상기 회전자 측의 제2 캠면과 상기 제2 고정캠면이 축방향에서 캠의 한 톱니(一齒)에 대해서 반위상(半位相) 어긋난 관계로 설정되고, 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 설정된다.

이 경우, 상기 필기압이 해제된 상태에서 상기 링모양 회전자에서의 제2 캠면을 상기 제2 고정캠면에 맞닿게 하여 치합시킨 상태에서 가압하는 스프링부재가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기한 구성에 더하여, 상기 회전자의 후단부와 상기 스프링부재와의 사이에 원통모양으로 형성되어 상기 회전자의 후단부 사이에서 미끄러짐을 발생시키는 토크 캔슬러(canceler)가 개재되어 상기 회전자의 회전운동이 상기 스프링부재에 전달되는 것을 저지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기한 구성의 샤프펜슬에 의하면, 필기압을 받음으로써 회전자가 축방향으로 이동하여 회전자의 제1 캠면이 제1 고정캠면에 치합되어 회전운동을 받고, 또 필기압의 해제에 의해 회전자가 원래의 위치로 돌아와, 회전자의 제2 캠면이 제2 고정캠면에 치합되어 상기와 같은 방향으로 회전운동을 받도록 동작한다. 그리고 필기압에 의한 상기 회전자의 회전운동은 척을 통하여 필기심에 전달되므로, 써나감에 따라 필기심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 묘선의 굵기나 묘선의 진함이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

또한, 축통의 전단부에서의 입구선단부재로부터 돌출하여 배치된 상기 필기심을 안내하는 선단파이프가 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 연동하여 같은 방향으로 이동하도록 구성되어 있으므로, 척의 후퇴 및 전진동작에 수반하여 상기 선단파이프와 상기 필기심과의 사이에서의 축방향의 상대이동은 발생하지 않는다. 따라서, 필기시에서 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하게 유지할 수 있으므로, 종래예로서 든 특허문헌에 기재의 샤프펜슬과 같이, 필기심의 노출치수가 그때마다 변화하여 사용자에 대해서 큰 위화감을 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

또, 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하게 유지할 수 있으므로, 필기각도가 수직 이외인 지면에 비스듬하게 되는 경우에서도 선단파이프에서 심을 절삭하는 것에 의한 심꺾임의 발생을 방지할 수 있으며, 또 심의 깎임에 의해 필기면을 오염시킨다고 하는 문제도 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 샤프펜슬의 전반부의 일부를 파단하여 나타낸 사시도이다.
도 2는 동일하게 일부를 단면상태로 나타낸 측면도이다.
도 3은 동일한 샤프펜슬에 대해 더 뒤쪽 근처까지 나타낸 일부를 단면상태로 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1 ~ 도 3에 나타내는 실시형태에 탑재된 회전자의 회전구동작용을 순서에 따라 설명하는 모식도이다.
도 5는 도 4에 이어서 회전자의 회전구동작용을 설명하는 모식도이다.
도 6은 도 1 ~ 도 3에 나타내는 실시형태에서의 전체 구성을 일부를 단면상태로 나타낸 측면도이다.
도 7은 동일하게 후반부를 확대하여 나타낸 단면도이다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

이하, 본 발명에 관한 샤프펜슬에 대하여 도면에 나타내는 실시형태에 근거하여 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 주요부를 차지하는 샤프펜슬의 전반부를 나타낸 것으로, 도 1은 축방향에 직교하는 4분의 1 원주에 상당하는 부분을 파단하여 나타낸 사시도이고, 또 도 2는 좌반부를 단면상태로 나타낸 측면도이다.

부호 1은 그 외곽을 구성하는 축통을 나타내고 있고, 부호 2는 상기 축통(1)의 선단부에 장착된 입구선단부를 나타내고 있다. 상기 축통(1) 내에는 통모양의 심케이스(3)가 동축상에 수용되어 있고, 이 심케이스(3)의 선단부에는 척(4)이 연결되어 있다. 이 척(4)은 그 축심을 따라서 통공(通孔)(4a)이 형성되며, 또 선단부가 삼방향으로 분할되어, 분할된 선단부가 링모양으로 형성된 조임기구(5) 내에 유격을 가지고 끼워지도록 하여 장착되어 있다. 그리고, 링모양의 상기 조임기구(5)는 상기 척(4)의 주위를 덮도록 하여 배치된 원통모양으로 형성된 회전자(6)의 선단부 내면에 장착되어 있다.

상기 입구선단부(2)로부터 돌출하도록 하여 선단파이프(7)가 배치되어 있고, 이 선단파이프(7)의 기단부는 상기 입구선단부(2) 내에 위치하는 중간부재로서의 지지부재(8)의 선단부 내면에 끼워 맞춰져 있다. 상기 지지부재(8)는 그 기단부(후단부) 측이 대경(大徑)이 되도록 원통부가 연속한 계단모양으로 형성되어 있고, 그 기단부 내면은 상기한 회전자(6)의 선단부에서의 둘레 측면에 끼워 맞춰져 있다. 그리고, 상기 선단파이프(7)를 지지하는 지지부재(8)에서의 원주면에는 축심부분에 통공(9a)을 형성한 고무제의 보유지지척(9)이 수용되어 있다.

상기한 구성에 의해, 심케이스(3)로부터 척(4) 내로 형성된 통공(4a), 상기 보유지지척(9)의 축심에 형성된 통공(9a)을 통하여 상기 선단파이프(7)에 이르는 직선모양의 심삽통공(芯揷通孔)이 형성되어 있고, 이 직선모양의 심삽통공 내에 도시하지 않는 필기심(교환심)이 삽입하여 통과된다. 그리고, 상기한 회전자(6)와 척(4)과의 사이의 공간부에는 코일모양의 리턴스프링(10)이 배치되어 있다. 또한 상기 리턴스프링(10)의 일단부(후단부)는 상기 심케이스(3)의 단부면에, 또 상기 리턴스프링(10)의 타단부(전단부)는 회전자(6) 내에 형성된 환상의 단부면에 맞닿은 상태로 수용되어 있다. 따라서 상기 리턴스프링(10)의 작용에 의해, 회전자(6) 내의 척(4)은 후퇴하는 방향으로 가압되어 있다.

도면에 나타내는 샤프펜슬에서는 축통(1)의 후단부에 배치된 후술하는 노크부를 노크조작함으로써, 상기 심케이스(3)가 축통(1) 내에서 전진하고, 척(4)의 선단부가 조임기구(5)로부터 돌출함으로써 필기심의 파지상태가 해제된다. 그리고, 상기 노크조작의 해제에 의해, 리턴스프링(10)의 작용에 의해 심케이스(3) 및 척(4)은 축통(1) 내에서 후퇴한다.

이 때, 필기심은 보유지지척(9)에 형성된 통공(9a)에서 보유지지된다. 이 상태에서 척(4)은 후퇴하여 그 선단부가 상기 조임기구(5) 내에 수용됨으로써, 필기심을 다시 파지상태로 한다. 즉, 상기한 노크부의 노크조작의 반복에 의한 척(4)의 전후이동에 의해 필기심의 해제와 파지가 행해지고, 이것에 의해 필기심은 척(4)으로부터 차례차례 전방으로 계속 내보내지도록 작용한다.

도 1에 나타내는 상기한 회전자(6)는 그 축방향의 중앙부가 지름을 굵게 한 링모양으로 형성되어 있고, 링모양으로 이루어진 일단면(후단면)에는 제1 캠면(6a)이 형성되어 있고, 링모양으로 이루어진 타단면(전단면)에는 제2 캠면(6b)이 형성되어 있다. 한편, 상기 회전자(6)의 후단부에는 원통모양의 상부캠 형성부재(13)가 회전자(6)의 후단부를 덮도록 하여 축통(1) 내에 장착되어 있고, 상기 상부캠 형성부재(13)의 전단부에는 상기 회전자(6)에서의 제1 캠면(6a)에 대치하도록 하여 고정캠면(제1 고정캠면이라고도 한다.)(13a)이 형성되어 있다.

또한, 도 1에서는 도시가 생략되고, 도 2에 나타내고 있지만, 상기 회전자(6)에서의 제2 캠면(6b)에 대치하도록 하여 축통(1) 측에 원통모양의 하부캠 형성부재(14)가 장착되며, 그 축방향의 후단부에는 고정캠면(제2 고정캠면이라고도 한다.)(14a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 회전자(6)에 형성되어 있는 제1과 제2 캠면(6a, 6b)과, 상기 제1 고정캠면(13a), 제2 고정캠면(14a)과의 관계 및 상호의 작용에 대해서는 도 4 및 도 5에 근거하여 다음에 상세하게 설명한다.

도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 샤프펜슬에 대해서, 더욱 뒤쪽 근처까지 나타낸 것으로, 도 1 및 도 2에 나타낸 대표적인 부분을 동일한 부호로 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이 원통모양으로 형성된 상부캠 형성부재(13)의 후단부 내면에는 원통모양의 스톱퍼(16)가 끼워 맞춰져 있고, 이 스톱퍼(16)의 전단부와, 원통모양으로 형성되어 축방향으로 이동 가능한 토크 캔슬러(17)와의 사이에는 코일모양의 스프링부재(18)가 장착되어 있다.

상기 스프링부재(18)는 상기 토크 캔슬러(17)를 전방으로 가압하도록 작용하고, 이 가압력을 받은 상기 토크 캔슬러(17)에 밀려 상기 회전자(6)는 전방을 향하도록 구성되어 있다.

상기한 구성에 의하면, 척(4)이 필기심을 파지한 상태에서 상기 회전자(6)는 척(4)과 함께 축심을 중심으로 하여 회전가능하게 되도록 상기 축통(1) 내에 수용되어 있다. 그리고, 샤프펜슬이 미사용 상태(필기상태 이외의 경우)에서는 상기 스프링부재(18)의 작용에 의해 상기 토크 캔슬러(17)를 통하여 회전자(6)는 전방으로 가압되어 있어, 도 1 ~ 도 3에 나타내는 상태가 된다.

한편, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 선단파이프(7)로부터 돌출하고 있는 도시하지 않는 필기심에 필기압이 가해진 경우에는, 상기 척(4)은 스프링부재(18)의 가압력에 저항하여 후퇴하고, 이것에 수반하여 회전자(6)도 축방향으로 후퇴한다. 따라서, 도 1 및 도 2에 나타내는 회전자(6)에 형성되어 있는 제1 캠면(6a)은 상기 제1 고정캠면(13a)에 접합하여 치합하는 상태가 된다.

도 4의 (A) ~ (C) 및 도 5의 (D), (E)는 상기한 동작에 의해 회전자(6)를 회전구동시키는 회전구동기구의 기본 동작을 순서에 따라 설명하는 것이다. 도 4 및 도 5에서 부호 6은 상기한 회전자를 모식적으로 나타낸 것으로, 그 일단면(도면의 위쪽의 면)에는 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니모양으로 이루어진 제1 캠면(6a)이 링모양으로 형성되어 있다. 또 회전자(6)의 타단면(도면의 아래쪽의 면)에도 마찬가지로 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니모양으로 이루어진 제2 캠면(6b)이 링모양으로 형성되어 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 상부캠 형성부재(13)의 링모양의 단부면에도 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니모양으로 이루어진 제1 고정캠면(13a)이 형성되어 있고, 하부캠 형성부재(14)의 링모양의 단부면에도 둘레방향을 따라서 연속적으로 톱니모양으로 이루어진 제2 고정캠면(14a)이 형성되어 있다. 그리고, 회전자에 형성된 제1 캠면(6a), 제2 캠면(6b), 상부캠 형성부재(13)에 형성된 제1 고정캠면(13a), 하부캠 형성부재(14)에 형성된 제2 고정캠면(14a)의 둘레방향을 따라서 톱니모양으로 형성된 각 캠면은 그 피치가 서로 거의 동일하게 되도록 형성되되어 있다.

도 4의 (A)는 샤프펜슬이 미사용 상태(필기상태 이외의 경우)에서의 상부캠 형성부재(13), 회전자(6), 하부캠 형성부재(14)의 관계를 나타낸 것이다. 이 상태에서는 회전자(6)에 형성된 제2 캠면(6b)은 축통(1)에 장착된 하부캠 형성부재(14)의 제2 고정캠면(14a) 측에 도 3에 나타낸 스프링부재(18)의 가압력에 의해 맞닿아져 있다. 이 때, 상기 회전자(6) 측의 제1 캠면(6a)과 상기 제1 고정캠면(13a)이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상(반피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

도 4의 (B)는 샤프펜슬의 사용에 의해 필기심에 필기압이 가해진 초기상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 상기한 바와 같이 회전자(6)는 척(4)의 후퇴에 수반하여, 상기 스프링부재(18)를 수축시켜 축방향으로 후퇴한다. 이것에 의해, 회전자(6)는 축통(1)에 장착된 상부캠 형성부재(13) 측으로 이동한다.

도 4의 (C)는 샤프펜슬의 사용에 의해 필기심에 필기압이 가해져, 회전자(6)가 상부캠 형성부재(13) 측에 맞닿아 후퇴한 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 회전자(6)에 형성된 제1 캠면(6a)이 상부캠 형성부재(13) 측의 제1 고정캠면(13a)에 치합한다. 이것에 의해 회전자(6)는 제1 캠면(6a)의 한 톱니의 반위상(반피치)에 상당하는 회전구동을 받는다.

또한, 도 4 및 도 5에서의 회전자(6)의 중앙부에 표시한 ○표는 회전자(6)의 회전이동량을 나타내고 있다. 그리고 도 4의 (C)에 나타내는 상태에서는 상기 회전자(6) 측의 제2 캠면(6b)과 상기 제2 고정캠면(14a)이 축방향에서 캠의 한 톱니에 대해서 반위상(반피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

다음으로, 도 5의 (D)는 샤프펜슬에 의한 필기가 끝나 필기심에 대한 필기압이 해제된 초기상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 상기한 스프링부재(18)의 작용에 의해 회전자(6)는 축방향으로 전진한다. 이것에 의해, 회전자(6)는 축통(1)에 장착된 하부캠 형성부재(14) 측으로 이동한다.

또한, 도 5의 (E)는 상기한 스프링부재(18)의 작용에 의해, 회전자(6)가 하부캠 형성부재(14) 측에 맞닿아 전진한 상태를 나타내고 있고, 이 경우에서는 회전자(6)에 형성된 제2 캠면(6b)이 하부캠 형성부재(14) 측의 제2 고정캠면(14a)에 치합한다. 이것에 의해 회전자(6)는 제2 캠면(6b)의 한 톱니의 반위상(반피치)에 상당하는 회전구동을 다시 받는다.

따라서, 회전자(6)의 중앙부에 표시한 ○표로 나타내는 바와 같이, 필기압을 받은 회전자(6)의 축방향으로의 왕복운동에 수반하여 회전자(6)는 제1 및 제2 캠면(6a, 6b)의 한 톱니(1피치)에 상당하는 회전구동을 받고, 척(4)을 통하여 이것에 파지된 필기심(10)도 이와 같이 회전구동된다.

상기한 구성의 샤프펜슬에 의하면, 필기에 의한 회전자(6)의 축방향으로의 왕복동에 의해, 회전자는 그때마다 캠의 한 톱니에 대응하는 회전운동을 받고, 이 반복에 의해 필기심은 차례차례 회전구동된다. 그러므로, 써나감에 따라 필기심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 묘선의 굵기나 묘선의 진함이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기한 구성의 샤프펜슬에 의하면, 입구선단부(2)로부터 돌출하여 배치된 필기심을 안내하는 선단파이프(7)는 중간부재로서 기능하는 지지부재(8)를 통하여 상기 회전자(6)의 선단부에 끼워 맞춰져 있으므로, 필기동작에 수반하는 상기한 척(4)의 후퇴 및 전진동작에 수반하여 선단파이프(7)는 지지부재(8)를 통하여 같은 방향으로 이동한다. 따라서 필기동작에 수반하여 필기심에 쿠션작용이 발생해도 필기심을 안내하는 선단파이프도 같은 방향으로 이동하므로, 선단파이프와 필기심과의 사이에서 축방향의 상대이동이 발생하지 않고, 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하게 유지할 수 있다.

또, 선단파이프(7)는 지지부재(8)를 통하여 상기 회전자(6)에 결합되어 있으므로, 필기심이 회전운동을 받았을 경우에 선단파이프도 이와 같이 회전운동을 받게 되어, 선단파이프(7)와 필기심은 일체가 되어 회전하게 된다.

따라서, 종래예로서 나타낸 샤프펜슬과 같이, 필기하는 중에 꼭지쇠부재 혹은 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수가 그때마다 변화하여 사용자에 대해서 큰 위화감을 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다. 또한 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수의 변화에 의해 선단파이프에서 심을 절삭하는 것에 의한 심꺾임의 발생을 방지시킬 수 있고, 또 심의 깎임에 의해 필기면을 오염시킨다고 하는 문제도 해소할 수 있다.

또한, 상기한 코일모양의 스프링부재(18)의 가압력을 받아 회전자(6)를 전방으로 압출(押出)하는 원통모양의 토크 캔슬러(17)는 이 토크 캔슬러(17)의 전단면과 상기 회전자(6)의 후단면과의 사이에서 미끄럼을 발생시켜, 필기작용의 반복에 의해 발생하는 상기 회전자(6)의 회전운동을 스프링부재(18)에 전달시키는 것을 방지시키도록 작용한다.

환언하면, 상기 회전자(6)와 스프링부재(18)와의 사이에 원통모양으로 형성된 토크 캔슬러(17)가 개재됨으로써, 상기 회전자의 회전운동이 상기 스프링부재에 전달되는 것을 저지하도록 작용하고, 스프링부재(18)가 뒤틀려 돌아옴(스프링 토크)이 발생함으로써, 회전자(6)의 회전동작에 장해를 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

또, 도면에 나타내는 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 토크 캔슬러(17)의 둘레 측면을 따라서 환상의 홈이 형성되고, 여기에 고무제의 O링(19)이 끼워 넣어져 있다. 상기한 O링(19)은 필기압을 받아 토크 캔슬러(17)가 후퇴이동하는 경우에 상기한 상부캠 형성부재(13)의 내주면으로 슬라이드하여 덤퍼로서의 기능을 완수하도록 작용한다.

즉, 도 3에 나타내는 스프링부재(18)의 가압력에 대항한 상기 쿠션동작에서는 필기하는 중에 움푹 들어가거나 부딪히는 느낌이 항상 있어, 감촉이 나쁘다고 하는 문제가 남겨진다. 그래서 도 3에 나타낸 바와 같이 O링(19)을 토크 캔슬러(17)의 둘레 측면을 따라서 배치하고, 이에 따른 상기한 덤퍼 기능을 이용함으로써, 상기한 문제를 저감시킬 수 있다.

또한, 이상 설명한 실시형태에서는 필기심을 안내하는 선단파이프(7)가 중간부재로서의 파이프 지지부재(8)를 통하여 회전자(6)에 연결된 구성으로 되어 있지만, 선단파이프(7)와 파이프 지지부재(8)에 상당하는 것이 일체로 형성되며, 이것이 상기 회전자(6)에 직접 연결되도록 구성되어 있어도 선단파이프로부터의 필기심의 노출치수를 일정하게 유지할 수 있다고 하는 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 도 6 및 도 7은 상기한 기능을 구비한 샤프펜슬의 전체 구성 및 그 후반부를 확대하여 나타낸 것으로, 도 6은 좌반부를 단면상태로 나타낸 측면도로 나타내고, 또 도 7은 단면도로 나타내고 있다. 또한, 도 6 및 도 7에서는 이미 설명한 각 도면에 나타난 대표적인 부분을 동일한 부호로 나타내고 있다.

도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 축통(1)의 후단부 측 내면에는 축통(1)과 심케이스(3)와의 사이에는 원통모양으로 형성된 노크(knock)봉(棒)(21)이 수용되어 있다. 이 노크봉(21)은 그 전단부에서 상기한 스톱퍼(16)의 후단부와의 사이에 배치된 코일모양의 스프링부재(22)에 의해서 후방으로 가압되도록 구성되어 있다. 또 축통(1)의 후단부에서 클립(23)을 일체로 형성한 통체부(23a)가 축통(1) 내에 끼워 넣어져 있고, 이 통체부(23a) 내에 형성된 도 7에 나타내는 계단부(23b)에 의해서, 상기 노크봉(21)이 축통(1)의 후단부 측으로 빠져나오는 것을 저지하도록 구성되어 있다.

상기 노크봉(21)의 후단부는 상기 통체부(23a)의 후단부보다도 약간 후방으로 돌출한 구성으로 되어 있고, 상기 노크봉(21)의 후단부 내면공간에는 지우개(24)가 수용되어 있다. 그리고 상기 지우개(24)를 덮도록 하여 노크부를 구성하는 노크커버(26)가 노크봉(21)의 후단부 외주면을 덮도록 하여 착탈 가능하게 장착되어 있다.

한편, 노크봉(21)에서의 후단부의 직전에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 노크봉(21)의 내경보다도 소경이 되는 필기심의 보급구(補給口)(27)가 형성되어 있고, 도 6에 나타내는 바와 같이 상기 보급구(27)의 전단부가 상기 심탱크(3)의 후단부에 약간의 갭(G)을 가지고 대치한 구성으로 되어 있다. 즉, 이 실시형태에서는 심탱크(3)는 상기 노크봉(21)에 기계적으로 연결되지 않고, 상기 갭(G)의 위치에서 분리되어 있다.

이상의 구성에서 상기 노크커버(26)의 노크조작을 행하면, 노크봉(21)을 통하여 상기 보급구(27)의 전단부가 심탱크(3)의 후단부에 맞닿고, 그대로 심탱크(3)를 전방으로 압출하도록 작용한다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이 척(4)이 전진하여 필기심을 선단파이프(7)로부터 계속 내보내게 하도록 작용한다. 그리고 상기한 노크조작의 해제에 의해 노크봉(21)은 스프링부재(22)의 작용에 의해 후퇴하고, 노크봉(21)은 클립(23)을 지지하는 통체부(23a)의 내면에 형성된 계단부(23b)에 의해서 걸리게 된다.

이상 설명한 실시형태에 의하면, 노크봉(21)의 후단부 측에 형성된 필기심 보급구(27)의 전단부와, 상기 심탱크(3)의 후단부 사이에 갭(G)이 형성되어 있으므로, 필기에 의한 척(4) 및 심케이스(3)의 후퇴동작에서도 심케이스(3)의 후단부가 상기 보급구(27)의 전단부에 충돌하지 않는다. 그리고, 상기 갭(G)의 존재에 의해, 상기한 회전구동기구에 의한 심케이스(3)의 회전동작이 노크커버(26) 측에 전달되지 않는다.

환언하면, 노크커버(26)를 손가락끝 등에 의해 회전시키더라도, 심케이스(3)를 통하여 회전동작이 상기한 회전구동기구에 전달되지 않으며, 함부로 노크커버(26)를 회전시키는 등 회전구동기구에 장해를 준다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기한 갭(G)을 형성함으로써, 축통의 후단부로 돌출하고 있는 상기 노크커버(26)가 무언가에 접촉하고 있는 경우에서도 필기심을 회전구동시키는 상기 회전구동기구의 기능을 정지시킨다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

1 축통 2 입구선단부
3 심케이스 4 척
5 조임기구 6 회전자
6a 제1 캠면 6b 제2 캠면
7 선단파이프 8 파이프 지지부재
9 보유지지척 10 리턴스프링
13 상부캠 형성부재 13a 제1 고정캠면
14 하부캠 형성부재 14a 제2 고정캠면
16 스톱퍼 17 토크 캔슬러
18 스프링부재 21 노크봉
22 스프링부재 23 클립
26 노크커버 27 필기심 보급구

Claims

축통(軸筒) 내에 배치된 척(chuck)의 전후이동에 의해 필기심(筆記芯)의 해제와 파지를 행함으로써, 상기 필기심을 전방으로 계속 내보낼 수 있도록 구성되고, 상기 척이 상기 필기심을 파지한 상태에서 축심을 중심으로 하여 회전가능하게 되도록 상기 축통 내에 보유지지됨과 동시에, 상기 필기심의 필기압에 의한 상기 척을 통한 회전자의 후퇴 및 전진동작에 의해 당해 회전자를 회전구동시키는 회전구동기구가 구비되며, 상기 회전자의 회전운동을 상기 척을 통하여 상기 필기심에 전달하도록 구성한 샤프펜슬로서,
상기 축통의 전단부에서의 입구선단부로부터 돌출하여 배치된 상기 필기심을 안내하는 선단파이프가 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 연동하여 같은 방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 척의 후퇴 및 전진동작에 수반하여 상기 선단파이프와 상기 필기심과의 사이에서 축방향의 상대이동이 생기지 않도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
청구항 1에 있어서,
상기 선단파이프가 중간부재를 통하여 상기 회전자에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
청구항 1에 있어서,
상기 선단파이프가 중간부재를 통하지 않고 상기 회전자에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전구동기구를 구성하는 회전자가 링모양으로 형성되어, 그 축방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2 캠면이 각각 형성됨과 동시에, 상기 제1과 제2 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통 측에 배치된 제1과 제2 고정캠면이 구비되고,
상기 필기압에 의한 상기 척의 후퇴동작에 의해서, 상기 링모양 회전자에서의 제1 캠면이 상기 제1 고정캠면에 맞닿아 치합(齒合)되며, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 링모양 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 톱니(一齒)에 대해서 반위상(半位相) 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.
청구항 4에 있어서,
상기 필기압이 해제된 상태에서 상기 링모양 회전자에서의 제2 캠면을 상기 제2 고정캠면에 맞닿게 하여 치합시킨 상태에서 가압하는 스프링부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
청구항 5에 있어서,
상기 회전자의 후단부와 상기 스프링부재와의 사이에 원통모양으로 형성되어 상기 회전자의 후단부 사이에서 미끄러짐을 발생시키는 토크 캔슬러(canceler)가 개재되고, 상기 회전자의 회전운동이 상기 스프링부재에 전달되는 것을 저지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.