WO2014157731A1 - シャープペンシル - Google Patents

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WO2014157731A1
WO2014157731A1 PCT/JP2014/059693 JP2014059693W WO2014157731A1 WO 2014157731 A1 WO2014157731 A1 WO 2014157731A1 JP 2014059693 W JP2014059693 W JP 2014059693W WO 2014157731 A1 WO2014157731 A1 WO 2014157731A1
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WO
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end side
side rotor
rear end
ratchet
circumferential direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/059693
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陰山 秀平
小高 忠夫
Original Assignee
株式会社壽
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社壽 filed Critical 株式会社壽
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Priority to US14/780,226 priority patent/US9738112B2/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00Propelling pencils
    • B43K21/02Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/22Writing-cores gripping means, e.g. chucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00Propelling pencils
    • B43K21/02Writing-core feeding mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00Propelling pencils
    • B43K21/02Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/16Writing-core feeding mechanisms with stepwise feed of writing-cores
    • B43K21/18Writing-core feeding mechanisms with stepwise feed of writing-cores having ratchet means

Definitions

  • the present invention relates to a mechanical pencil capable of rotating a writing core using writing pressure.
  • Patent Document 1 A lead rotating mechanism has been proposed (see Patent Document 1).
  • a first cam surface is formed at the rear end of the rotor, and a second cam surface is formed at the front end of the rotor.
  • a first fixed cam surface facing the first cam surface is disposed on the end side, and a second fixed cam surface facing the second cam surface is disposed on the distal end side of the second cam surface.
  • the first cam surface and the first fixed cam surface are engaged with each other as the chuck unit moves backward in the shaft cylinder by pressing against the writing core, and the rotor rotates at a constant rotation angle in the circumferential direction.
  • the writing core also rotates at a constant rotation angle in the circumferential direction.
  • the second cam surface and the second fixed cam surface mesh with each other, and the rotor further rotates at a constant rotation angle in the circumferential direction.
  • the writing core is also rotated at a constant rotation angle in the circumferential direction.
  • an object of this invention is to provide the mechanical pencil which can rotate a writing core with a suitable rotation angle according to the strength of writing pressure.
  • the present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and is characterized by the following points.
  • symbol shows the code
  • the first invention comprises a shaft cylinder (11), A chuck unit (20) disposed in the shaft cylinder (11) and holding and releasing the writing core (L); A tip-side rotor (31) inserted into the shaft cylinder (11) and retracted by the retraction of the chuck unit (20) in the shaft cylinder (11); , The chuck unit (20) is inserted and disposed behind the tip rotor (31) in the shaft cylinder (11), and the tip rotor (31) in the shaft cylinder (11).
  • a rear end side rotor (32) retreating by retreating As the rear end side rotor (32) is retracted, the rear end side rotor (32) is rotated in one circumferential direction (hereinafter referred to as “forward rotation”), and the rear end side rotor (32) is rotated.
  • Conversion means (40) for rotating the rear end side rotor (32) in the other circumferential direction as it moves forward hereinafter referred to as "reverse rotation”
  • the front end side rotor (31) is rotated forward with the forward rotation of the rear end side rotor (32), and the reverse rotation of the rear end side rotor (32) is performed with respect to the front end side rotor (31).
  • a mechanical pencil comprising reverse rotation restricting means (46) that allows forward rotation of the front end side rotor (31) but prevents reverse rotation of the front end side rotor (31).
  • the chuck unit (20), the front end side rotor (31), and the rear end side rotor (32) are connected to the shaft cylinder ( 11) Retreat inside.
  • the rear end side rotor (32) is rotated forward by the converting means (40), and the front end side rotor (31) is rotated forward by the forward rotation of the rear end side rotor (32).
  • (41) and reverse rotation restricting means (46) rotate forward.
  • the chuck unit (20) is rotated forward by the forward rotation of the distal end side rotor (31), and the writing core (L) held by the chuck unit (20) is also rotated forward.
  • the chuck unit (20), the front end side rotor (31), and the rear end side rotor (32) move forward in the shaft cylinder (11).
  • the rear end side rotor (32) is reversely rotated by the converting means (40) and the forward rotation feeding means (41) with the advance, the rear end side rotor (32) is rotated by the reverse rotation restricting means (46). Reverse rotation is prevented.
  • the second invention A fixing member (14) inserted into the rear end side rotor (32) from the rear end side and fixed in the shaft cylinder (11) is provided,
  • the converting means (40) includes an engaging protrusion (14d) protruding from one of the fixing member (14) and the rear end side rotor (32) toward the other, and a circumferential direction on the other. And a through hole (32c) or an inner circumferential groove that is inclined with respect to the engagement protrusion and is engaged with the engagement protrusion (14d).
  • the converting means (40) may have an engaging protrusion (14d) protruding from the outer periphery of the fixing member (14), and a through hole (32c) or an inner peripheral groove may be formed in the rear end side rotor (32).
  • the conversion means (40) may have an engaging projection protruding from the inner periphery of the rear end side rotor (32), and a through hole or an inner peripheral groove may be formed in the fixing member (14).
  • the third invention includes an engaging protrusion projecting from one of the rear end side rotor (32) and the shaft cylinder (11) toward the other, and the other end in the circumferential direction.
  • a mechanical pencil comprising a through hole or an inner circumferential groove that extends at an angle and is engaged with the engagement protrusion.
  • the conversion means (40) may have an engaging projection protruding from the outer periphery of the rear end side rotor (32), and a through hole or an inner peripheral groove may be formed in the shaft cylinder (11).
  • an engagement protrusion may protrude from the inner periphery of the shaft cylinder (11), and a through hole or an inner peripheral groove may be formed in the rear end side rotor (32).
  • the fourth invention provides: The rear end side rotor (32) is inserted into the front end side rotor (31),
  • the forward rotation feeding means (41) extends in the circumferential direction of the rear end side rotor (32) in the rear end side rotor (32) and has a first ratchet pawl ( 43) and a first elastic piece (42) provided in the circumferential direction on the inner periphery of the distal end side rotor (31) and the first ratchet pawl (43) can be selectively locked.
  • the fifth invention provides: The front end side rotor (31) is inserted into the rear end side rotor (32),
  • the forward rotation feed means (41) extends in the circumferential direction of the distal end side rotor (31) in the distal end side rotor (31) and is provided with a first ratchet pawl at an end in the extending direction.
  • a first elastic piece and a plurality of first ratchet teeth that are continuously provided on the inner periphery of the rear end side rotor (32) in the circumferential direction and that the first ratchet pawl can selectively lock. It is a mechanical pencil characterized by comprising.
  • the sixth invention provides:
  • the penetrable slider (26) of the writing core (L) is inserted into the distal end of the shaft cylinder (11) so as to be relatively rotatable, and is connected to the distal end side rotor (31) so as not to be relatively rotatable.
  • the reverse rotation restricting means (46) extends in the slider (26) in the circumferential direction of the slider (26) and has a second ratchet pawl (48) at the end in the extending direction.
  • the seventh invention provides The penetrable slider (26) of the writing core (L) is inserted into the distal end portion of the shaft cylinder (11) so as not to be relatively rotatable, and is inserted into the distal end side rotor (31) so as to be relatively rotatable.
  • the reverse rotation restricting means (46) extends in the circumferential direction of the distal end side rotor (31) in the distal end side rotor (31) and has a second ratchet pawl (58) at the end in the extending direction.
  • a plurality of second elastic pieces (57) provided with a plurality of second elastic pieces (57) connected in a circumferential direction to the inner periphery of the slider (26) and capable of selectively locking the second ratchet pawl (58). And a ratchet tooth (59).
  • the eighth invention is the addition of the features of any of the first to fifth inventions,
  • the reverse rotation restricting means (46) extends in the circumferential direction of the distal end side rotor (31) in the distal end side rotor (31), and a second ratchet claw is provided on the outer periphery of the end portion in the extending direction.
  • a second elastic piece provided, and a plurality of second ratchet teeth that are connected to the inner periphery of the shaft cylinder (11) in the circumferential direction and that the second ratchet pawl can selectively lock. It is a mechanical pencil characterized by that.
  • the retract distance of the rear end side rotor in the shaft cylinder is shortened, and the rotation angle of the rear end side rotor by the converting means is reduced, so the writing core is small. It will rotate at the rotation angle.
  • the retracting distance of the rear end side rotor in the shaft cylinder becomes longer, and the rotation angle of the rear end side rotor by the conversion means becomes larger, so the writing core rotates at a larger rotation angle. Can be formed. This makes it possible to rotate the writing core at an appropriate rotation angle according to the strength of the writing pressure.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a mechanical pencil according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a front end portion of the mechanical pencil shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partially broken perspective view showing a tip side portion of the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing the tip of the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 6 is a side view showing the mechanical pencil slider according to the first embodiment.
  • 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 8 is a side view showing a front end side rotor and a rear end side rotor of the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 10 is a side view showing the fixing member of the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • 11 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • FIG. 12 is a side view showing a rear end side rotor, a spring, and a fixing member when no writing pressure is applied to the writing core in the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a side view showing a rear end side rotor, a spring, and a fixing member when a writing pressure is applied to the writing core in the mechanical pencil according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is an enlarged longitudinal sectional view showing a tip side portion of the mechanical pencil according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a side view showing the tip of the mechanical pencil according to the second embodiment.
  • 18 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.
  • FIG. 19 is a side view showing a mechanical pencil slider according to the second embodiment.
  • 20 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
  • FIG. 21 is a side view showing a front end side rotor and a rear end side rotor of the mechanical pencil according to the second embodiment.
  • the mechanical pencil 10 includes a hollow shaft cylinder 11 and a chuck unit 20 that is provided in the shaft cylinder 11 and grips and releases the writing core L.
  • the chuck unit 20 includes a tubular core case 21 that accommodates the writing core L, a chuck body 22 that is fixed to the distal end portion of the core case 21 and grips the writing core L, and is fitted into the distal end portion of the chuck body 22.
  • a knock member 17 is provided at the rear end of the lead case 21.
  • the knock member 17 according to the present embodiment includes a cradle 17a attached to the rear end of the core case 21, an eraser 17b inserted into the cradle 17a, and a cover 17c attached to the cradle 17a. It has. In the mechanical pencil 10, the core case 21 and the chuck body 22 move forward in the shaft cylinder 11 against the urging force of the chuck spring 24 when the knock member 17 is pressed in the distal direction with respect to the shaft cylinder 11.
  • the shaft cylinder 11 includes a cylindrical shaft body 12 that opens in the front-rear direction, and a hollow tip 13 that is attached to the tip of the shaft body 12. .
  • the tip 13 has a tapered portion 13 a whose outer periphery is continuous with the outer periphery of the shaft tube main body 12 and smoothly taper toward the tip, and the outer periphery is stepped from the rear end of the tapered portion 13 a.
  • An insertion tube portion 13b that is sequentially reduced in diameter and inserted into the shaft tube main body 12 is provided.
  • the male barrel 13c on the outer periphery of the distal end portion of the insertion tube portion 13b is screwed into the female screw 12a (see FIG. 2) on the inner circumference of the distal end portion of the axial barrel body 12, thereby Is fixed, but other known fixing methods may be used.
  • a pair of slits 13d extending from the rear end edge in the front end direction are formed in the insertion cylinder portion 13b at the opposing positions.
  • the slit 13d is formed with an enlarged width portion 13e having an enlarged width in the circumferential direction at an intermediate position in the axial direction.
  • a slider 26 through which the writing core L can be inserted is provided in the tip 13, and a part of the slider 26 can protrude to the outside from the front end opening of the tapered portion 13 a. It has become.
  • the fixing member 14 inserted through the core case 21 is fixed to the insertion tube portion 13 b of the tip 13.
  • the slider 26 Between the slider 26 and the fixing member 14 in the shaft cylinder 11, the front end side rotor 31 that covers the outer periphery of the chuck spring 24 and is mounted on the outer periphery of the front end portion of the core case 21, and the core case 21 are inserted.
  • a rear end side rotor 32 inserted in the rear end portion of the front end side rotor 31 is provided.
  • the slider 26 includes a front end portion 26a having an outer periphery tapered toward the front end, and an intermediate cylinder formed with substantially the same outer diameter from the rear end to the rear end direction of the front end portion 26a.
  • Part 26b, and rear end part 26c whose outer diameter is increased stepwise from the rear end to the rear end direction of intermediate body part 26b.
  • the inner circumference of the tip 13 is increased in a stepped shape from the front end to the rear end, and a small diameter hole 13f, a medium diameter hole 13g, and a large diameter hole 13i are sequentially formed.
  • the small-diameter hole 13f is formed such that the front end portion 26a and the intermediate body portion 26b of the slider 26 can be inserted, but the rear end portion 26c of the slider 26 cannot be inserted.
  • the medium diameter hole 13g and the large diameter hole 13i are formed so that the front end part 26a, the intermediate body part 26b and the rear end part 26c of the slider 26 can be inserted.
  • the slider 26 inserted into the tip 13 from the rear end opening partially protrudes from the tip opening of the tip 13 to the outside, but the step 26d at the tip of the intermediate body 26b (FIG. 6). (See FIG. 5) abuts against the step 13h (see FIG. 5) at the tip of the medium diameter hole 13g, so that the advancement of the slider 26 in the tip 13 is prevented.
  • FIG. 5 the step 26d at the tip of the intermediate body 26b
  • the inner periphery of the slider 26 has a shape in which the diameter gradually increases in a stepped shape or a tapered shape from the leading end to the trailing end, and the chuck ring 23 is inserted into an intermediate position in the axial direction.
  • a fitting portion 26e is formed.
  • a fitting recess 26f that is annularly recessed in the circumferential direction is formed on the inner periphery of the rear end portion 26c of the slider 26.
  • a lead detent 27 that can hold the writing lead L when the chuck body 22 is expanded is provided at the tip of the slider 26.
  • a guide pipe 28 through which the writing core L is inserted is provided at the tip of the slider 26, but the guide pipe 28 is not necessarily provided. As shown in FIG.
  • the slider 26 is formed with a notch 26g extending from the rear edge in the front end direction, and this notch 26g and an extension 31e of a front end side rotor 31 described later, Will fit.
  • the fixing member 14 is formed in a cylindrical shape that opens in the front-rear direction, and a core case 21 is inserted into the fixing member 14 so as to be rotatable in the circumferential direction and movable in the axial direction. (See FIG. 2).
  • the fixing member 14 includes a large-diameter portion 14c that is inserted into the insertion tube portion 13b of the tip 13 and a small-diameter portion 14b whose outer periphery is reduced in a step shape from the tip of the large-diameter portion 14c. Yes.
  • the small diameter portion 14b is formed so as to be insertable into a rear end side rotor 32 described later (see FIG. 2).
  • a pair of locking projections 14a projecting radially outward is formed on the outer periphery of the large-diameter portion 14c.
  • the fixing member 14 is attached to the tip tool 13 so that it cannot rotate in the circumferential direction and cannot move in the axial direction by fitting the pair of locking projections 14a into the enlarged width portion 13e of the tip tool 13, respectively. That is, the fixing member 14 is fixed to the shaft tube 11 including the tip 13.
  • the distal end side rotor 31 includes a distal end side first cylindrical portion 31a inserted into the rear end portion 26c of the slider 26, and a rear end of the distal end side first cylindrical portion 31a. And a distal end side second cylindrical portion 31b having a stepped diameter.
  • a flange portion 31c projecting radially inward is formed at the distal end of the distal end side first cylindrical portion 31a.
  • the hole surrounded by the protruding end edge of the flange 31c is formed so that the tip of the chuck body 22, the chuck ring 23, and the chuck spring 24 cannot pass (see FIG. 2).
  • the chuck spring 23 is disposed from the rear end surface of the flange portion 31c to the front end edge of the core case 21, and urges the chuck body 22 in the rear end direction as described above.
  • the front end portion of the chuck body 22 abuts the inserted chuck ring 23 on the flange portion 31c of the front end side rotor 31, and the front end side rotor 31 and the chuck unit 20 are engaged. . As shown in FIGS.
  • a fitting convex portion 31 d protruding radially outward is formed in an annular shape in the circumferential direction on the outer periphery of the distal end side first tubular portion 31 a.
  • an extending portion 31e extending in the distal direction from the distal end edge of the distal end side second cylindrical portion 31b is formed on the outer periphery of the distal end side first cylindrical portion 31a.
  • the fitting convex portion 31d is fitted into the fitting concave portion 26f (see FIG. 7) of the slider 26, and the extension portion 31e is fitted into the notched portion 26g (see FIG. 7) of the slider 26, thereby leading the tip side.
  • the rotor 31 and the slider 26 are connected so that they cannot rotate relative to each other in the circumferential direction.
  • a step portion 31f having a stepped diameter extending toward the rear end is formed, and a plurality of first ratchet teeth 44 described later are continuously provided in the circumferential direction.
  • the rear end side rotor 32 includes a rear end side first tube portion 32 a inserted into the front end side second tube portion 31 b of the front end side rotor 31, and the outer periphery is the rear end. And a rear end side second cylindrical portion 32b whose diameter is increased stepwise from the rear end of the side first cylindrical portion 32a.
  • the rear end side rotor 32 inserted into the front end side rotor 31 from the rear end opening is prevented from advancing further by the front end edge contacting the step portion 31f of the front end side rotor 31. (See FIG. 2).
  • a step portion 32e having a diameter reduced stepwise toward the tip is formed at the tip of the inner periphery of the rear end side second cylindrical portion 32b.
  • a part of the small diameter portion 14b of the fixing member 14 is inserted into the rear end side second cylindrical portion 32b.
  • a return spring 33 is disposed between the rear end of the rear end side second cylindrical portion 32b and the leading edge of the large diameter portion 14c of the fixing member 14,
  • the return spring 33 urges the rear end side rotor 32 in the front end direction.
  • the front end side rotor 31 By urging the rear end side rotor 32 by the return spring 33, the front end side rotor 31, the slider 26 and the chuck unit 20 are also urged in the front end direction.
  • a pressing force in the rear end direction is applied to the writing core L gripped by the chuck body 22, the chuck unit 20, the slider 26, the front end side rotor 31, and the rear end against the biasing force of the return spring 33.
  • the end-side rotor 32 is configured to retreat in the axial direction in the shaft cylinder 11.
  • the engaging protrusion 14 d provided on the outer periphery of the fixing member 14 is inserted and engaged with a through hole 32 c provided in the rear end side rotor 32.
  • the engaging protrusions 14d and the through holes 32c rotate the rear end side rotor 32 in one circumferential direction (forward rotation) with the backward movement of the rear end side rotor 32 in the shaft cylinder 11, and It functions as conversion means 40 that rotates (reversely rotates) the rear end side rotor 32 in the other circumferential direction as the end side rotor 32 advances.
  • the pair of small diameter portions 14b of the fixing member 14 is formed with two pairs of slits 14e extending from the front end to the rear end, and sandwiched between the pair of slits 14e.
  • Each part is a rocking piece 14f that can be elastically deformed.
  • An engaging protrusion 14d is formed on the outer periphery of each swing piece 14f so as to protrude outward in the radial direction.
  • the engaging protrusion 14d enters the through hole 32c and the swinging piece 14f returns to the normal state by its elastic force.
  • a pair of through holes 32 c are formed in the rear end side second cylindrical portion 32 b of the rear end side rotor 32 so as to face each other.
  • the engaging protrusion 14d of the swing piece 14f is inserted into each through hole 32c.
  • Each through-hole 32 c extends while being inclined with respect to the circumferential direction of the rear end side rotor 32. Specifically, each through-hole 32c is inclined toward the rear end side as it extends in the circumferential direction on the positive rotation direction side in the rear end side rotor 32.
  • each through hole 32 penetrates the rear end side rotor 32 in the thickness direction, but may be an inner peripheral groove recessed in the inner periphery of the rear end side rotor 32.
  • FIG. 13 when the rear end side rotor 32 moves back in the rear end direction against the urging force of the return spring 33, the rear end side rotation is performed while the through hole 32c slides with respect to the engaging protrusion 14d.
  • the child 32 rotates forward (in the direction of arrow N in FIG. 15, specifically, counterclockwise).
  • the rear end side rotor 32 is retracted until the through hole 32c slides to the maximum extent with respect to the engaging protrusion 14d, or just before the through hole 32c slides to the maximum extent with respect to the engaging protrusion 14d. It is desirable that the end of the small diameter portion 14b of the fixing member 14 is in contact with the stepped portion 32e of the rear end side rotor 32 when the end side rotor 32 is retracted. As shown in FIG. 12, when the rear end side rotor 32 advances in the front end direction by the urging force of the return spring 33, the rear end side rotor 32 is reversed while the through hole 32c slides with respect to the engaging protrusion 14d. It rotates (in the direction of arrow R in FIG.
  • the rear end side first cylindrical portion 32 a is inserted into the front end side rotor 31.
  • the rear end side rotor 32 is provided with a first elastic piece 42 extending in the circumferential direction.
  • the first elastic piece 42 is formed with a first ratchet claw 43 at an end in the extending direction.
  • a plurality of first ratchet teeth 44 are formed on the inner circumference of the distal end side rotor 31 so as to be continuously provided in the circumferential direction and to which the first ratchet pawl 43 can be selectively locked.
  • the first elastic piece 42 and the first ratchet tooth 44 cause the front end side rotor 31 to rotate forward in accordance with the forward rotation of the rear end side rotor 32 in the shaft cylinder 11, but during the reverse rotation of the rear end side rotor 32. It functions as a forward rotation feed means 41 that idles the rear end side rotor 32 with respect to the front end side rotor 31.
  • the rear end side first cylindrical portion 32a of the rear end side rotor 32 is formed with a side hole 32d penetrating in the thickness direction.
  • a first elastic piece 42 extending in the circumferential direction on the positive rotation direction side from the side edge of the side hole 32d is formed integrally with the rear end side first cylindrical portion 32a.
  • a first ratchet claw 43 is formed at the end of the first elastic piece 42 in the extending direction.
  • the first elastic piece 42 is formed integrally with the rear end side rotor 32.
  • the first elastic piece 42 and the rear end side rotor 32 are formed separately, The first elastic piece 42 may be attached to the rear end side rotor 32.
  • the plurality of first ratchet teeth 44 are connected to the inner periphery of the distal end side rotor 31 in the circumferential direction.
  • the first ratchet pawl 43 of the first elastic piece 42 enters between the two adjacent first ratchet teeth 44.
  • the first ratchet teeth 44 have a first locking tooth surface 44a that can be engaged with the end surface 43a of the first ratchet claw 43, and a first gently inclined tooth surface 44b that can be slidably contacted with the first ratchet claw 43.
  • the first locking tooth surface 44a and the first gently inclined tooth surface 44b are alternately and continuously formed in the circumferential direction on the inner periphery of the distal end side rotor 31.
  • the first ratchet pawl 43 cannot get over the first ratchet teeth 44 in contact with the locking tooth surface 44a.
  • the front end side rotor 31 is pushed by the first ratchet pawl 43 to be rotated forward.
  • the rear end side rotor 32 rotates in the shaft cylinder 11 in the reverse direction (in the direction of arrow R in FIG. 15, specifically, clockwise)
  • the first elastic piece 42 is deformed radially inward.
  • the first ratchet pawl 43 can slide over the first gently inclined tooth surface 44b and get over the first ratchet tooth 44.
  • the first ratchet pawl 43 comes into contact with the next first ratchet tooth 44 while the first elastic piece 42 is elastically deformed.
  • 40 first ratchet teeth 44 are provided on the inner periphery of the distal end side rotor 31, and the first ratchet pawl 43 of the first elastic piece 42 has one first ratchet tooth 44.
  • the rear end side rotor 32 rotates reversely by about 9 degrees each time it goes over, it goes without saying that the present invention is not limited to this.
  • the slider 26 is connected to the distal end rotor 31 with the distal end side first cylindrical portion 31 a inserted therein, and is inserted into the tip 13 so as to be relatively rotatable.
  • the slider 26 is provided with a second elastic piece 47 extending in the circumferential direction.
  • the second elastic piece 47 is formed with a second ratchet pawl 48 at the end in the extending direction.
  • a plurality of second ratchet teeth 49 that are continuously provided in the circumferential direction and that can selectively lock the second ratchet pawl 48 are formed on the inner periphery of the shaft cylinder 11.
  • the second elastic piece 47 and the second ratchet teeth 49 function as a reverse rotation restricting means 46 that allows the forward rotation of the distal end side rotor 31 within the shaft cylinder 11 but prevents reverse rotation of the distal end side rotor 31.
  • the rear end portion 26c of the slider 26 is formed with a side hole 26h penetrating in the thickness direction.
  • a second elastic piece 47 extending in the circumferential direction on the reverse rotation direction side from the side edge of the side hole 26h is formed integrally with the rear end portion 26c.
  • a second ratchet claw 48 is formed at the end of the second elastic piece 47 in the extending direction.
  • the second elastic piece 47 is formed integrally with the slider 26.
  • the slider 26 and the second elastic piece 47 are formed separately, and the second elastic piece 47 is attached to the slider. 26 may be attached.
  • the plurality of second ratchet teeth 49 are connected to the inner periphery of the tip 13 in the circumferential direction.
  • the second ratchet pawl 48 of the second elastic piece 47 enters between two adjacent second ratchet teeth 49.
  • the second ratchet tooth 49 has a second locking tooth surface 49a that can be locked by the end surface 48a of the second ratchet claw 48, and a second gently inclined tooth surface 49b that can be slidably contacted by the second ratchet claw 48.
  • the second locking tooth surface 49a and the second gently inclined tooth surface 49b are alternately and continuously formed in the circumferential direction on the inner periphery of the tip 13.
  • the first ratchet pawl 43 can slide over the first gently inclined tooth surface 44 b of the distal end side rotor 31 to get over the first ratchet tooth 44.
  • the front end rotor 31 and the slider 26 maintain their rotational positions without rotating in the reverse direction.
  • 40 second ratchet teeth 49 are provided on the inner periphery of the tip 13, and the second ratchet pawl 48 of the second elastic piece 47 gets over one second ratchet tooth 49.
  • the chuck unit 20 sequentially feeds the writing core L toward the leading end, and the leading end of the writing core L from the guide pipe 28 of the slider 26 to the outside. Protruding.
  • a pressing force larger than the urging force of the return spring 33 is applied to the tip of the protruding writing core L, the chuck unit 20 that grips the writing core L, the leading end rotor 31, the trailing end rotor 32, and the slider 26 are moved.
  • the shaft tube 11 moves backward in the rear end direction.
  • the slider 26 connected to the front end side rotor 31 moves. It rotates in the forward direction around the tip 13.
  • the chuck ring 23 and the chuck spring 24 sandwich the flange portion 31c of the distal end side rotor 31, and the chuck unit 20 also rotates forward with the forward rotation of the distal end side rotor 31, whereby the chuck body 22 is rotated.
  • the writing core held by the finger rotates in the forward direction.
  • the chuck unit 20 that grips the writing core L, the front end side rotor 31, the rear end side rotor 32, and the slider 26 are pivoted by the biasing force of the return spring 33. It advances in the cylinder 11 toward the distal direction.
  • the through hole 32c slides to the engagement protrusion 14d as much as possible.
  • the second ratchet pawl 48 of the second elastic piece 47 can be formed so as to get over the plurality of ratchet teeth 49.
  • the writing core L can be rotated at a small rotation angle. Therefore, it is possible to rotate the writing core L at an appropriate rotation angle according to the strength of the writing pressure.
  • the slider 26 is formed to be rotatable relative to the shaft cylinder 11 (tip tool 13).
  • the slider 26 is formed of the shaft cylinder 11 (tip tool 13). ) With respect to rotation). More specifically, as shown in FIG. 18, the inner periphery of the tip 13 is expanded in a stepped manner from the front end to the rear end to form a small diameter hole 13f and a large diameter hole 13i.
  • the small-diameter hole 13f is formed such that the front end portion 26a and the intermediate body portion 26b of the slider 26 can be inserted, but the rear end portion 26c of the slider 26 cannot be inserted.
  • the large-diameter hole 13i is formed so that the front end portion 26a, the intermediate body portion 26b, and the rear end portion 26c of the slider 26 can be inserted. Furthermore, a plurality of ridges 13j extending in the axial direction are provided at predetermined intervals in the circumferential direction at the tip of the large-diameter hole 13i. As shown in FIGS. 19 and 20, a plurality of concave grooves 26 j extending in the axial direction are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the front end portion of the rear end portion 26 c of the slider 26.
  • the slider 26 does not rotate relative to the tip tool 13 by fitting the protrusions 13j of the tip tool 13 into these concave grooves 26j. That is, the concave groove 26j and the ridge 13j function as a detent for the slider 26. Further, in the first embodiment, the fitting convex portion 31d of the tip side rotor 31 that is the first rotor is fitted into the fitting concave portion 26f of the slider 26, and the extension portion of the tip side rotor 31 is extended. By fitting 31e and the notch 26g of the slider 26, the distal end side rotor 31 and the slider 16 are connected so as not to be relatively rotatable.
  • the extension part 31e and the notch part 26g that function as a detent between the slider 26 and the distal end side rotor 31 shown in FIGS. 7 and 8 are not provided.
  • the front end side rotor 31 and the slider 26 are moved in the circumferential direction by fitting the fitting convex portion 31d of the front end side rotor 31 and the fitting concave portion 26f of the slider 26. It is connected so that it can rotate relative to.
  • the second elastic piece 47 is provided on the slider 26 and the second ratchet teeth 49 are provided on the inner periphery of the shaft cylinder 11 (tip tool 13).
  • the second elastic piece 57 is provided on the distal end side rotor 31, and the second ratchet teeth 59 are provided on the inner periphery of the slider 26. More specifically, as shown in FIGS. 21 and 22, a side hole 31 g penetrating in the thickness direction is formed in the distal end side first cylindrical portion 31 a of the distal end side rotor 31. A second elastic piece 57 extending in the circumferential direction on the reverse rotation direction side from the side edge of the side hole 31g is formed integrally with the distal end side first cylindrical portion 31a. A second ratchet claw 58 is formed at the end of the second elastic piece 57 in the extending direction.
  • the second elastic piece 57 is formed integrally with the distal end side rotor 31, but the distal end side rotor 31 and the second elastic piece 57 are formed separately and this second elastic piece 57 is formed separately.
  • the two elastic pieces 57 may be attached to the distal end side rotor 31.
  • the plurality of second ratchet teeth 59 are continuously provided in the circumferential direction on the inner periphery of the rear end portion 26 c of the slider 26.
  • the second ratchet pawl 58 of the second elastic piece 57 enters between two adjacent second ratchet teeth 59. As shown in FIG.
  • the second ratchet tooth 59 includes a second locking tooth surface 59a that can be engaged with the end surface 58a of the second ratchet claw 58, and a second gentle inclination that can be slidably contacted with the second ratchet claw 58.
  • the second locking tooth surface 59a and the second gently inclined tooth surface 59b are alternately and continuously formed in the circumferential direction on the inner periphery of the slider 26.
  • the second ratchet pawl 58 While being deformed inward, the second ratchet pawl 58 can slide over the second gently inclined tooth surface 59b to get over the second ratchet tooth 59. Then, the second ratchet pawl 58 comes into contact with the next second ratchet tooth 59 while the second elastic piece 57 is elastically deformed.
  • the front end side rotor 31 rotates idly with respect to the slider 26, so that the front end side rotor 31 can rotate forward.
  • the reverse rotation direction (the direction of arrow R in FIG. 23, specifically clockwise) with respect to the front end side rotor 31.
  • the chuck unit 20 sequentially feeds the writing core L toward the leading end, and the leading end of the writing core L from the guide pipe 28 of the slider 26 to the outside. Protruding.
  • a pressing force larger than the urging force of the return spring 33 is applied to the tip of the protruding writing core L, the chuck unit 20 that grips the writing core L, the leading end rotor 31, the trailing end rotor 32, and the slider 26 are moved.
  • the shaft tube 11 moves backward in the rear end direction.
  • the rear end side rotor 32 moves backward with respect to the shaft cylinder 11, the rear end side rotor 32 is pivoted while the through hole 32 c of the rear end side rotor 32 slides with respect to the engaging protrusion 14 d of the fixing member 14. It rotates forward with respect to the cylinder 11.
  • the front end side rotor 31 is also rotated forward by the normal rotation feeding means 41. That is, the front end side rotor 31 is pushed by the first ratchet pawl 43 of the rear end side rotor 32, and the front end side rotor 31 rotates freely around the slider 26 (in the direction of arrow N in FIG. 23). ).
  • the chuck ring 23 and the chuck spring 24 sandwich the flange portion 31c of the distal end side rotor 31, and the chuck unit 20 also rotates forward with the forward rotation of the distal end side rotor 31, whereby the chuck body 22 is rotated.
  • the writing core held by the finger rotates in the forward direction.
  • the chuck unit 20 that grips the writing core L, the leading end side rotor 31, the trailing end side rotor 32, and the slider 26 are driven by the urging force of the return spring 33. Move forward toward the tip.
  • the reverse rotation restricting means 46 prevents the front end side rotor 31 from rotating in the reverse direction, and the rear end side rotor 32 moves to the front end side.
  • the rotor 31 is idled. That is, as the rear end side rotor 32 rotates in the reverse direction, a force in the reverse rotation direction (the direction of arrow R in FIG. 23) acts on the front end side rotor 31.
  • the second ratchet teeth 59 of the slider 26 prevent reverse rotation and maintain the rotational position, and the rear end side rotor 32 idles in the front end side rotor 31 and rotates reversely. Therefore, the front end side rotor 31 does not rotate reversely with respect to the shaft cylinder 11, and the chuck unit 20 engaged with the front end side rotor 31 rotates without the reverse rotation of the writing core L held by the chuck unit 20. The position will be maintained.
  • the through hole 32c slides to the engagement protrusion 14d as much as possible.
  • the second ratchet pawl 58 of the second elastic piece 57 can be formed so as to get over the plurality of ratchet teeth 59.
  • the writing pressure is high, the retreat distance of the rear end side rotor 32 in the shaft cylinder 11 becomes long, the distance that the through hole 32c slides with respect to the engaging protrusion 14d becomes long, and the second Since the number of second ratchet teeth 59 over which the second ratchet pawl 58 of the elastic piece 57 rides increases, the writing core L can be rotated at a large rotation angle.
  • the writing core L can be rotated at a small rotation angle. Therefore, it is possible to rotate the writing core L at an appropriate rotation angle according to the strength of the writing pressure.
  • the engaging protrusion of the converting means 40 may be provided on the inner periphery of the rear end side rotor 32 and the through hole of the converting means 40 may be formed in the fixed member 14.
  • the engaging protrusion of the converting means 40 may be provided on the outer periphery of the rear end side rotor 32, and the through hole of the converting means 40 may be formed in the tip 13 (shaft cylinder 11).
  • the rear end of the front end side rotor 31 is formed so as to be inserted into the rear end side rotor 32, and the first elastic piece of the positive rotation feed means 41 is provided on the front end side rotor 31, so that the forward rotation feed is performed.
  • the first ratchet teeth of the means 41 may be formed on the inner periphery of the rear end side rotor 32. In the above-described embodiment, the same number of the first ratchet teeth 44 and the second ratchet teeth 49 and 59 are formed.
  • the second ratchet teeth 49 and 59 may be formed more than the first ratchet teeth 44.
  • a mechanical pencil that does not have the slider 26 may be used.
  • the second elastic piece of the reverse rotation restricting means 46 can be provided on the distal end side rotor 31 and the second ratchet teeth of the reverse rotation restricting means 46 can be formed on the tip 13 (shaft cylinder 11).
  • the shaft cylinder 11 according to the above-described embodiment is formed so that the rear end portion of the tip tool 13 is inserted into the shaft cylinder body 12, but the tip of the shaft cylinder body 12 is inserted into the tip tool 13. You may form so that a part may be inserted.
  • the axial cylinder main body 12 and the tip 13 are formed in the shaft cylinder 11 separately, the axial cylinder main body 12 and the tip 13 may be integrally formed.
  • the forward rotation direction N is counterclockwise and the reverse rotation direction R is clockwise in FIGS. 14, 15 and 23.
  • the forward rotation direction is clockwise.
  • the reverse rotation direction may be counterclockwise.
  • the mechanical pencil according to the present invention is a mechanical pencil that can rotate the writing core at an appropriate rotation angle according to the strength of the writing pressure, and if the writing is continued with the mechanical pencil tilted, It is possible to prevent the phenomenon that the tip is reduced and the drawn line becomes thicker than the beginning of writing, and the phenomenon that the drawn line is lightened due to the enlargement of the reduced side of the writing core tip.

Landscapes

  • Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)

Abstract

 筆圧の強弱に応じて筆記芯を適切な回転角度で回転させることができるシャープペンシルを提供するものであって、シャープペンシル10は、軸筒11と、軸筒11内に配設されたチャックユニット20と、チャックユニット20の後退により後退される先端側回転子31と、先端側回転子31の後退により後退される後端側回転子32と、後端側回転子32の後退に伴い後端側回転子32を正回転させ、後端側回転子32の前進に伴い後端側回転子32を逆回転させる変換手段40と、後端側回転子32の正回転に伴い先端側回転子31を正回転させ、後端側回転子32の逆回転時には後端側回転子32を空回りさせる正回転送り手段41と、先端側回転子31の正回転を許容するが先端側回転子31の逆回転を阻止する逆回転規制手段46と、を備える。

Description

シャープペンシル
 本発明は、筆圧を利用して筆記芯を回転させることができるシャープペンシルに関するものである。
 シャープペンシルによって筆記を行う場合に、シャープペンシルを紙面に対して若干傾けた状態で筆記することが多い。このようにシャープペンシルを傾けた状態で筆記し続けていくと、筆記芯の先端が片減りして、紙面に接触する筆記芯の接触面、つまり筆記芯先端の片減り面が拡大するために、描線が書き始めに比較して太くなるという現象が発生する。また、筆記芯先端の片減り面が拡大するために、描線の色合いが薄くなるという現象が発生する。
 これらの点を解消するために、紙面に対する筆記芯への押圧及びこの押圧の解除による軸筒におけるチャックユニットの後退及び前進に伴い、チャックユニット及びチャックユニットに把持された筆記芯を周方向へ回転させる芯回転機構が提案されている(特許文献1参照)。
 特許文献1記載のシャープペンシルの芯回転機構では、回転子の後端に第1のカム面が形成されると共に回転子の先端に第2のカム面が形成され、第1のカム面の後端側に第1のカム面と対向する第1の固定カム面が配置され、第2のカム面の先端側に第2のカム面と対向する第2の固定カム面が配置されている。そして、筆記芯への押圧による軸筒におけるチャックユニットの後退移動に伴い、第1のカム面と第1の固定カム面とが噛合して回転子が周方向へ一定の回転角度で回転することにより、筆記芯も周方向へ一定の回転角度で回転する。また、押圧解除による軸筒におけるチャックユニットの前進移動に伴い、第2のカム面と第2の固定カム面とが噛合して回転子がさらに周方向へ一定の回転角度で回転することにより、筆記芯も周方向へ一定の回転角度で回転するようになっている。このように筆圧を利用して筆記芯を回転させることにより、筆記芯先端の片減り面が拡大すること抑制することができる。
国際公開第2007/142135号公報
 ところで、シャープペンシルの使用者によって筆圧はそれぞれ異なっており、筆圧の強弱に応じて筆記芯先端の片減りの態様も異なっている。
 しかし、特許文献1記載のシャープペンシルにおいて、1回の筆記芯への押圧及びこの押圧の解除により筆記芯が回転する回転角度は、筆圧の強弱に拘らず常に一定となっている。したがって、筆記芯の回転する回転角度を、筆圧の強弱による筆記芯先端の片減りの態様に対応させることができなかった。
 そこで、本発明は、筆圧の強弱に応じて筆記芯を適切な回転角度で回転させることができるシャープペンシルを提供することを目的とする。
 本発明は、前述の目的を達成するためになされたものであり、以下の点を特徴とする。
 なお、符号は、発明を実施するための形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
 (第1の発明)
 第1の発明は、軸筒(11)と、
 前記軸筒(11)内に配設されると共に筆記芯(L)の把持及び解放を行うチャックユニット(20)と、
 前記チャックユニット(20)が挿入されると共に前記軸筒(11)内に配設され、前記軸筒(11)内において前記チャックユニット(20)の後退により後退する先端側回転子(31)と、
 前記チャックユニット(20)が挿通されると共に前記軸筒(11)内における前記先端側回転子(31)の後方に配設され、前記軸筒(11)内において前記先端側回転子(31)の後退により後退する後端側回転子(32)と、
 前記後端側回転子(32)の後退に伴い前記後端側回転子(32)を一方の周方向に回転(以下「正回転」という。)させ、前記後端側回転子(32)の前進に伴い前記後端側回転子(32)を他方の周方向に回転(以下「逆回転」という。)させる変換手段(40)と、
 前記後端側回転子(32)の正回転に伴い前記先端側回転子(31)を正回転させ、前記後端側回転子(32)の逆回転時には前記先端側回転子(31)に対して前記後端側回転子(32)を空回りさせる正回転送り手段(41)と、
 前記先端側回転子(31)の正回転を許容するが前記先端側回転子(31)の逆回転を阻止する逆回転規制手段(46)と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 上記した第1の発明によれば、筆記芯(L)に筆圧が負荷されると、チャックユニット(20)、先端側回転子(31)及び後端側回転子(32)が軸筒(11)内を後退する。これらの後退に伴い後端側回転子(32)が変換手段(40)により正回転し、この後端側回転子(32)の正回転に伴い先端側回転子(31)が正回転送り手段(41)及び逆回転規制手段(46)により正回転する。さらに先端側回転子(31)の正回転によりチャックユニット(20)が正回転し、チャックユニット(20)の把持する筆記芯(L)も正回転することとなる。
 また、筆記芯(L)への筆圧が解除されると、チャックユニット(20)、先端側回転子(31)及び後端側回転子(32)が軸筒(11)内を前進する。これらの前進に伴い後端側回転子(32)が変換手段(40)及び正回転送り手段(41)により逆回転するものの、後端側回転子(32)が逆回転規制手段(46)により逆回転を阻止される。これにより、チャックユニット(20)及び筆記芯(L)も逆回転せず、回転位置を維持することとなる。
 (第2の発明)
 第2の発明は、第1の発明の特徴点に加え、
 前記後端側回転子(32)内に後端側から挿入されると共に前記軸筒(11)内に固定された固定部材(14)が設けられ、
 前記変換手段(40)は、前記固定部材(14)及び前記後端側回転子(32)のいずれか一方から他方へ向けて突設された係合突起(14d)と、該他方に周方向に対して傾斜して延びると共に前記係合突起(14d)に係合される貫通孔(32c)又は内周溝と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 変換手段(40)は、固定部材(14)の外周に係合突起(14d)が突設され、後端側回転子(32)に貫通孔(32c)又は内周溝が形成されてもよいし、また、変換手段(40)は、後端側回転子(32)の内周に係合突起が突設され、固定部材(14)に貫通孔又は内周溝が形成されてもよい。
 (第3の発明)
 第3の発明は、第1の発明の特徴点に加え、
 前記変換手段(40)は、前記後端側回転子(32)及び前記軸筒(11)のいずれか一方から他方へ向けて突設された係合突起と、該他方に周方向に対して傾斜して延びると共に前記係合突起に係合される貫通孔又は内周溝と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 変換手段(40)は、後端側回転子(32)の外周に係合突起が突設され、軸筒(11)に貫通孔又は内周溝が形成されてもよいし、また、変換手段(40)は、軸筒(11)の内周に係合突起が突設され、後端側回転子(32)に貫通孔又は内周溝が形成されてもよい。
 (第4の発明)
 第4の発明は、第1ないし第3のいずれかの発明の特徴点に加え、
 前記先端側回転子(31)の内部に前記後端側回転子(32)が挿入され、
 前記正回転送り手段(41)は、前記後端側回転子(32)において前記後端側回転子(32)の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第1ラチェット爪(43)が設けられた第1弾性片(42)と、前記先端側回転子(31)の内周に周方向へ連設されると共に前記第1ラチェット爪(43)が選択的に係止可能な複数の第1ラチェット歯(44)と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 (第5の発明)
 第5の発明は、第1ないし第3のいずれかの発明の特徴点に加え、
 前記後端側回転子(32)の内部に前記先端側回転子(31)が挿入され、
 前記正回転送り手段(41)は、前記先端側回転子(31)において前記先端側回転子(31)の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第1ラチェット爪が設けられた第1弾性片と、前記後端側回転子(32)の内周に周方向へ連設されると共に前記第1ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第1ラチェット歯と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 (第6の発明)
 第6の発明は、第1ないし第5のいずれかの発明の特徴点に加え、
 前記筆記芯(L)の貫通可能なスライダ(26)が前記軸筒(11)の先端部に相対回転可能に挿嵌されると共に、前記先端側回転子(31)に相対回転不能に連結され、
 前記逆回転規制手段(46)は、前記スライダ(26)において前記スライダ(26)の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第2ラチェット爪(48)が設けられた第2弾性片(47)と、前記軸筒(11)の内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪(48)が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯(49)と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 (第7の発明)
 第7の発明は、第1ないし第5のいずれかの発明の特徴点に加え、
 前記筆記芯(L)の貫通可能なスライダ(26)が前記軸筒(11)の先端部に相対回転不能に挿嵌されると共に、前記先端側回転子(31)内に相対回転可能に挿入され、
 前記逆回転規制手段(46)は、前記先端側回転子(31)において前記先端側回転子(31)の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第2ラチェット爪(58)が設けられた第2弾性片(57)と、前記スライダ(26)の内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪(58)が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯(59)と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 (第8の発明)
 第8の発明は、第1ないし第5のいずれかの発明の特徴点の加え、
 前記逆回転規制手段(46)は、前記先端側回転子(31)において前記先端側回転子(31)の周方向へ延設されると共に延設方向の端部の外周に第2ラチェット爪が設けられた第2弾性片と、前記軸筒(11)の内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯と、を備えたことを特徴とするシャープペンシルである。
 本発明によれば、筆圧が弱い場合には、軸筒内における後端側回転子の後退距離が短くなり、変換手段による後端側回転子の回転角度が小さくなるため、筆記芯が小さな回転角度で回転することになる。また、筆圧が強い場合には、軸筒内における後端側回転子の後退距離が長くなり、変換手段による後端側回転子の回転角度が大きくなるため、筆記芯が大きな回転角度で回転するように形成することができる。
 これにより、筆圧の強弱に応じて筆記芯を適切な回転角度で回転させることが可能となる。
 図1は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルを示す縦断面図である。
 図2は、図1のシャープペンシルの先端側部分を拡大して示す縦断面図である。
 図3は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルの先端側部分を示す部分破断斜視図である。
 図4は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルの先具を示す側面図である。
 図5は、図4のA−A線断面図である。
 図6は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルのスライダを示す側面図である。
 図7は、図6のB−B線断面図である。
 図8は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルの先端側回転子及び後端側回転子を示す側面図である。
 図9は、図8のC−C線断面図である。
 図10は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルの固定部材を示す側面図である。
 図11は、図10のD−D線断面図である。
 図12は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルにおいて筆記芯に筆圧を負荷していないときの後端側回転子、スプリング及び固定部材を示す側面図である。
 図13は、第1の実施の形態に係るシャープペンシルにおいて筆記芯に筆圧を負荷したときの後端側回転子、スプリング及び固定部材を示す側面図である。
 図14は、図2のE−E線断面図である。
 図15は、図2のF−F線断面図である。
 図16は、第2の実施の形態に係るシャープペンシルの先端側部分を拡大して示す縦断面図である。
 図17は、第2の実施の形態に係るシャープペンシルの先具を示す側面図である。
 図18は、図17のG−G線断面図である。
 図19は、第2の実施の形態に係るシャープペンシルのスライダを示す側面図である。
 図20は、図19のH−H線断面図である。
 図21は、第2の実施の形態に係るシャープペンシルの先端側回転子及び後端側回転子を示す側面図である。
 図22は、図21のJ−J線断面図である。
 図23は、図16のK−K線断面図である。
 次に、本発明を実施するための形態のシャープペンシルについて説明する。なお、シャープペンシルにおいて、筆記芯の送り出される側を「先端側」とし、その反対側を「後端側」とする。
 (第1の実施の形態)
 第1の実施の形態に係るシャープペンシルについて、図1~図15を参照しつつ説明する。
 図1及び図2に示すように、シャープペンシル10は、中空状の軸筒11と、軸筒11内に設けられて、筆記芯Lの把持及び解除を行うチャックユニット20とを備えている。
 チャックユニット20は、筆記芯Lを収容する管状の芯ケース21と、芯ケース21の先端部に固着されて筆記芯Lを把持するためのチャック体22と、チャック体22の先端部に挿嵌された環状のチャックリング23と、チャック体22を挿通されてチャック体22及び芯ケース21を後方へ付勢するチャックスプリング24とを備えている。図1に示すように、芯ケース21の後端部にはノック部材17が設けられている。本実施の形態に係るノック部材17は、芯ケース21の後端部に装着された受け台17aと、受け台17a内に挿嵌された消しゴム17bと、受け台17aに装着されたカバー17cとを備えている。
 シャープペンシル10は、ノック部材17が軸筒11に対して先端方向へ押圧操作されることにより、チャックスプリング24の付勢力に抗して芯ケース21及びチャック体22が軸筒11内を前進し、チャック体22の先端部が、チャックリング23から先端側へ突出すると共に拡開されて、チャック体22が筆記芯Lを解放する状態となる。そして、ノック部材17の押圧操作が解除されることにより、チャックスプリング24の付勢力により芯ケース21及びチャック体22が軸筒11内を後退し、チャック体22の先端部がチャックリング23内に没入されて、チャック体22が筆記芯Lを把持する状態となる。
 図1及び図2に示すように、軸筒11は、前後方向に開口した筒状の軸筒本体12と、軸筒本体12の先端に装着された中空状の先具13とを備えている。図2及び図4に示すように、先具13は、外周が軸筒本体12の外周に連続し、先端にかけて滑らかに先細る先細部13aと、外周が先細部13aの後端から段状に順次縮径して、軸筒本体12内に挿着される挿入筒部13bとを備えている。本実施の形態では、軸筒本体12の先端部内周の雌ねじ12a(図2参照)に挿入筒部13bの先端部外周の雄ねじ13cが螺合することにより、軸筒本体12と先具13とが固定されているが、他の周知の固定方法を用いてもよい。また、挿入筒部13bには、その後端縁から先端方向に伸びたスリット13dが対向位置に一対形成される。スリット13dには、軸方向の中間の位置に周方向の幅が拡大された拡大幅部13eが形成されている。
 図2及び図3に示すように、先具13内には、筆記芯Lを挿通可能なスライダ26が設けられており、先細部13aの先端開口からスライダ26の一部が外部へ突出可能となっている。また、先具13の挿入筒部13bには、芯ケース21を挿通された固定部材14が固定される。軸筒11におけるスライダ26と固定部材14との間には、チャックスプリング24の外周を覆うと共に芯ケース21の先端部外周に装着された先端側回転子31、及び、芯ケース21に挿通されるとともに先端側回転子31の後端部に挿入された後端側回転子32が設けられている。これらについて、以下に詳述する。
 図6及び図7に示すように、スライダ26は、先端にかけて外周を先細に形成された先端部26aと、先端部26aの後端から後端方向にかけて略同一の外径に形成された中間胴部26bと、外周を中間胴部26bの後端から後端方向にかけて段状に拡径された後端部26cとを有している。ここで、先具13の内周は、図5に示すように、先端から後端にかけて段状に拡径しており、順次小径孔13f、中径孔13g及び大径孔13iが形成されている。小径孔13fは、スライダ26の先端部26a及び中間胴部26bが挿通可能であるが、スライダ26の後端部26cが挿通不能に形成されている。また、中径孔13g及び大径孔13iは、スライダ26の先端部26a、中間胴部26b及び後端部26cが挿通可能に形成されている。図2に示すように、先具13に後端開口から挿入されたスライダ26は、一部が先具13の先端開口から外部へ突出するものの、中間胴部26b先端の段部26d(図6参照)が中径孔13g先端の段部13h(図5参照)に当接することにより、先具13におけるスライダ26の前進が阻止される。
 図7に示すように、スライダ26の内周は、先端から後端にかけて段状又はテーパー状に順次拡径した形状となっており、軸方向中間の位置にチャックリング23の挿嵌される挿嵌部26eが形成されている。また、スライダ26の後端部26cの内周には、周方向に環状に凹んだ嵌合凹部26fが形成されている。また、スライダ26の先端部には、チャック体22の拡開時に筆記芯Lを保持可能な芯戻り止め27が設けられている。なお、スライダ26の先端部には、筆記芯Lを挿通されるガイドパイプ28が設けられているが、必ずしもガイドパイプ28を設ける必要はない。図6に示すように、スライダ26には、その後端縁から先端方向に伸びた切り欠き部26gが形成されており、この切り欠き部26gと後述の先端側回転子31の延出部31eとが嵌合する。
 図10及び図11に示すように、固定部材14は、前後方向に開口した筒状に形成されており、その内部には芯ケース21が周方向に回転可能かつ軸方向に移動可能に挿通されている(図2参照)。また、固定部材14は、先具13の挿入筒部13b内に挿嵌される大径部14cと、外周を大径部14cの先端から段状に縮径された小径部14bとを備えている。小径部14bは、後述する後端側回転子32内に挿入可能に形成されている(図2参照)。大径部14cの外周には、径方向外方に突出した一対の係止突起14aが形成されている。一対の係止突起14aが先具13の拡大幅部13eにそれぞれ嵌合することにより、固定部材14が先具13に対して周方向に回転不能且つ軸方向に移動不能に取り付けられている。つまり、固定部材14は、先具13を含む軸筒11に対して固定されている。
 図8及び図9に示すように、先端側回転子31は、スライダ26の後端部26c内に挿入される先端側第1筒部31aと、外周を先端側第1筒部31aの後端から段状に拡径された先端側第2筒部31bとを有する。先端側第1筒部31aの先端には、径方向内方に突設されたフランジ部31cが形成されている。このフランジ部31cの突出端縁に囲まれた孔を、チャック体22の先端部、チャックリング23及びチャックスプリング24が通過できないように形成されている(図2参照)。チャックスプリング23は、フランジ部31cの後端面から芯ケース21の先端縁に亘って配設されており、上述のようにチャック体22を後端方向へ付勢している。このチャック体22の先端部が、挿嵌されたチャックリング23を先端側回転子31のフランジ部31cに当接させており、先端側回転子31とチャックユニット20とが係合することとなる。
 図8及び図9に示すように、先端側第1筒部31aの外周には、径方向外方に突出した嵌合凸部31dが周方向に環状に形成されている。また、先端側第1筒部31aの外周には、先端側第2筒部31bの先端縁から先端方向に延出した延出部31eが形成されている。嵌合凸部31dがスライダ26の嵌合凹部26f(図7参照)に嵌合するとともに、延出部31eがスライダ26の切り欠き部26g(図7参照)に嵌合することにより、先端側回転子31とスライダ26とが周方向への相対回転不能に連結される。先端側第2筒部31bの内周には、後端にかけて段状に拡径した段部31fが形成されると共に、後述する複数の第1ラチェット歯44が周方向に連設されている。
 図8及び図9に示すように、後端側回転子32は、先端側回転子31の先端側第2筒部31b内に挿入される後端側第1筒部32aと、外周が後端側第1筒部32aの後端から段状に拡径した後端側第2筒部32bとを有する。先端側回転子31に後端開口から挿入された後端側回転子32は、その先端縁が先端側回転子31の段部31fに当接することにより、これ以上の前進が阻止されるようになっている(図2参照)。なお、先端側回転子31の後端縁と後端側第2筒部32bの先端縁とが当接するように形成してもよい。図9に示すように、後端側第2筒部32bの内周の先端部には、先端にかけて段状に縮径した段部32eが形成されている。
 図12に示すように、後端側第2筒部32bの内部には、固定部材14の小径部14bの一部が挿嵌されている。この固定部材14の小径部14bの外周には、リターンスプリング33が後端側第2筒部32bの後端と固定部材14の大径部14cの先端縁との間に配設されており、リターンスプリング33が後端側回転子32を先端方向へ付勢している。このリターンスプリング33による後端側回転子32の付勢により、先端側回転子31、スライダ26及びチャックユニット20も先端方向に付勢されている。また、チャック体22の把持する筆記芯Lに後端方向への押圧力が負荷されると、リターンスプリング33の付勢力に抗して、チャックユニット20、スライダ26、先端側回転子31及び後端側回転子32が軸筒11内を後端方向へ後退するようになっている。
 図12に示すように、固定部材14の外周に設けられた係合突起14dが、後端側回転子32に設けられた貫通孔32cに挿入係合されている。係合突起14d及び貫通孔32cは、軸筒11内における後端側回転子32の後退に伴いその後端側回転子32を一方の周方向に回転(正回転)させ、軸筒11内における後端側回転子32の前進に伴いその後端側回転子32を他方の周方向に回転(逆回転)させる変換手段40として機能する。これらについて、以下に詳述する。
 図10及び図11に示すように、固定部材14の小径部14bには、その先端から後端方向に延びた一対のスリット14eが2組形成されており、この一対のスリット14eに挟まれた各部分が、弾性変形可能な揺動片14fとなっている。各揺動片14fの外周には、径方向外方に向けて突出した係合突起14dが形成されている。小径部14bが後端側回転子32の後端側第2筒部32b内へ挿入される際、揺動片14fが径方向内方へ湾曲しつつ後端側第2筒部32b内を先端方向へ進入してゆき、係合突起14dが貫通孔32cに進入すると共に揺動片14fがその弾性力により常態に復帰するようになっている。
 図8及び図9に示すように、後端側回転子32の後端側第2筒部32bには、一対の貫通孔32cが対向する位置に形成されている。図12及び図13に示すように、各貫通孔32cには、揺動片14fの係合突起14dが挿入されている。各貫通孔32cは、後端側回転子32の周方向に対して傾斜して延びている。具体的には、各貫通孔32cは、後端側回転子32において正回転方向側の周方向へ延びるにしたがい後端側へ傾斜している。なお、本実施の形態では、各貫通孔32が後端側回転子32を厚み方向に貫通しているが、後端側回転子32の内周に窪んだ内周溝としてもよい。
 図13に示すように、リターンスプリング33の付勢力に抗して後端側回転子32が後端方向へ後退すると、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が正回転することになる(図15における矢印N方向、具体的には反時計回り)。なお、貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動するまで後端側回転子32が後退したとき、又は貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動する直前まで後端側回転子32が後退したとき、後端側回転子32の段部32eに固定部材14の小径部14bの先端が当接するように形成することが望ましい。図12に示すように、リターンスプリング33の付勢力により後端側回転子32が先端方向へ前進すると、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が逆回転することになる(図15における矢印R方向、具体的には時計回り)。
 図8及び図9に示した後端側回転子32は、先端側回転子31内に後端側第1筒部32aが挿入される。後端側回転子32には、周方向へ延びた第1弾性片42が延設されている。第1弾性片42には、延設方向の端部に第1ラチェット爪43が形成されている。先端側回転子31の内周には、周方向へ連設されると共に第1ラチェット爪43が選択的に係止可能な複数の第1ラチェット歯44が形成されている。第1弾性片42及び第1ラチェット歯44は、軸筒11内において後端側回転子32の正回転に伴い先端側回転子31を正回転させるものの、後端側回転子32の逆回転時には先端側回転子31に対して後端側回転子32を空回りさせる正回転送り手段41として機能する。これらについて、以下に詳述する。
 図8に示すように、後端側回転子32の後端側第1筒部32aには、厚み方向に貫通した側孔32dが形成されている。側孔32dの側端縁から正回転方向側の周方向へ延びた第1弾性片42が、後端側第1筒部32aと一体に形成されている。第1弾性片42における延設方向の端部には、第1ラチェット爪43が形成されている。なお、本実施の形態では、第1弾性片42が後端側回転子32と一体に形成されているが、第1弾性片42と後端側回転子32とを別体に形成して、この第1弾性片42を後端側回転子32へ取付けるようにしても良い。
 図15に示すように、複数の第1ラチェット歯44は、先端側回転子31の内周に周方向へ連設されている。隣接する2つの第1ラチェット歯44の間に、第1弾性片42の第1ラチェット爪43が入り込む。第1ラチェット歯44は、第1ラチェット爪43の端面43aが係止可能な第1係止歯面44aと、第1ラチェット爪43が摺接可能な第1緩傾斜歯面44bとを有しており、先端側回転子31の内周に第1係止歯面44aと第1緩傾斜歯面44bとが交互に周方向へ連続して形成されている。
 後端側回転子32が軸筒11内を正回転(図15における矢印N方向、具体的には反時計回り)する場合、第1ラチェット爪43の端面43aが第1ラチェット歯44の第1係止歯面44aに当接して、第1ラチェット爪43がこの第1ラチェット歯44を乗り越えることができない。そして、後端側回転子32の正回転に伴い、先端側回転子31が第1ラチェット爪43に押動されて正回転されるようになっている。これに対し、後端側回転子32が軸筒11内を逆回転(図15における矢印R方向、具体的には時計回り)する場合、第1弾性片42が径方向内方へ変形すると共に、第1ラチェット爪43が第1緩傾斜歯面44bを摺動して第1ラチェット歯44を乗り越えることができる。そして、第1弾性片42が弾性変形しつつ第1ラチェット爪43が次の第1ラチェット歯44に接触することとなる。なお、本実施の形態では、先端側回転子31の内周に40個の第1ラチェット歯44が設けられており、第1弾性片42の第1ラチェット爪43が1つの第1ラチェット歯44を乗り越える毎に後端側回転子32が約9度逆回転するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。
 図2及び図3に示すように、スライダ26は、その内部に先端側第1筒部31aを挿入された状態で先端回転子31に連結されると共に、先具13内に相対回転可能に挿嵌されている。図6及び図7に示すように、スライダ26には、周方向へ延びた第2弾性片47が延設されている。第2弾性片47には、延設方向の端部に第2ラチェット爪48が形成されている。図5に示すように、軸筒11の内周には、周方向へ連設されると共に第2ラチェット爪48が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯49が形成されている。第2弾性片47及び第2ラチェット歯49は、軸筒11内において先端側回転子31の正回転を許容するものの先端側回転子31の逆回転を阻止する逆回転規制手段46として機能する。これらについて、以下に詳述する。
 図6及び図7に示すように、スライダ26の後端部26cには、厚み方向に貫通した側孔26hが形成されている。側孔26hの側端縁から逆回転方向側の周方向へ延びた第2弾性片47が、後端部26cと一体に形成されている。第2弾性片47における延設方向の端部には、第2ラチェット爪48が形成されている。なお、本実施の形態では、第2弾性片47がスライダ26と一体に形成されているが、スライダ26と第2弾性片47とを別体に形成して、この第2弾性片47をスライダ26に取付けるようにしても良い。
 図14に示すように、複数の第2ラチェット歯49は、先具13の内周に周方向へ連設されている。隣接する2つの第2ラチェット歯49の間に、第2弾性片47の第2ラチェット爪48が入り込む。第2ラチェット歯49は、第2ラチェット爪48の端面48aが係止可能な第2係止歯面49aと、第2ラチェット爪48が摺接可能な第2緩傾斜歯面49bとを有しており、先具13の内周に第2係止歯面49aと第2緩傾斜歯面49bとが交互に周方向へ連続して形成されている。
 軸筒11内において後端側回転子32の正回転によって先端側回転子31と共にスライダ26が正回転(図14における矢印N方向、具体的には反時計回り)する場合、第2弾性片47が径方向内方へ変形するとともに、第2ラチェット爪48が第2緩傾斜歯面49bを摺動して第2ラチェット歯49を乗り越えることができる。そして、第2弾性片47が弾性変形しつつ第2ラチェット爪48が次の第2ラチェット歯49に接触することとなる。これにより、後端側回転子32が正回転する際にスライダ26が先具13に対して空回りするため、スライダ26及び先端側回転子31が正回転できるようになっている。これに対し、軸筒11内において後端側回転子32が逆回転する場合に、先端側回転子31及びスライダ26に対して逆回転方向(図14における矢印R方向、具体的には時計回り)への力が働いても、第2ラチェット爪48の端面48aが第2ラチェット歯49の第2係止歯面49aに当接して、第2ラチェット爪48がこの第2ラチェット歯49を乗り越えることができない。また、上述のように、軸筒11内において後端側回転子32が逆回転する場合(図15における矢印R方向、具体的には時計回り)、後端側回転子32の第1弾性片42が径方向内方へ変形すると共に第1ラチェット爪43が先端側回転子31の第1緩傾斜歯面44bを摺動して第1ラチェット歯44を乗り越えることができる。これにより、後端側回転子32が逆回転する際に先端側回転子31に対して空回りするため、先端回転子31及びスライダ26が逆回転せずに回転位置を維持するようになっている。
 なお、本実施の形態では、先具13の内周に40個の第2ラチェット歯49が設けられており、第2弾性片47の第2ラチェット爪48が1つの第2ラチェット歯49を乗り越える毎にスライダ26が約9度正回転するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。
 次に、シャープペンシル10の動作を説明する。
 軸筒11の後端部に設けられたノック部材17がノック操作されると、チャックユニット20が筆記芯Lを順次先端方向へ繰り出し、スライダ26のガイドパイプ28から筆記芯Lの先端が外部へ突出する。突出した筆記芯Lの先端にリターンスプリング33の付勢力より大きな押圧力が負荷されると、筆記芯Lを把持するチャックユニット20、先端側回転子31、後端側回転子32及びスライダ26が軸筒11内を後端方向へ向けて後退する。後端側回転子32が軸筒11に対して後退すると、後端側回転子32の貫通孔32cが固定部材14の係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が軸筒11に対して正回転(図15中の矢印N方向)する。
 そして、後端側回転子32が軸筒11に対して正回転すると、正回転送り手段41により先端側回転子31及びスライダ26も正回転する。即ち、先端側回転子31が後端側回転子32の第1ラチェット爪43に押動されて正回転し(図14中の矢印N方向)、先端側回転子31に連結されたスライダ26が先具13内を空回りして正回転する。このとき、チャックリング23とチャックスプリング24とが先端側回転子31のフランジ部31cを挟持しており、先端側回転子31の正回転に伴いチャックユニット20も正回転することにより、チャック体22の把持する筆記芯も正回転することとなる。
 突出した筆記芯L先端への押圧が解除されると、筆記芯Lを把持するチャックユニット20、先端側回転子31、後端側回転子32及びスライダ26が、リターンスプリング33の付勢力より軸筒11内を先端方向へ向けて前進する。後端側回転子32が前進すると、後端側回転子32の貫通孔32cが固定部材14の係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が軸筒11に対して逆回転していく(図15中の矢印R方向)。
 また、後端側回転子32が軸筒11に対して逆回転していくと、逆回転規制手段46によりスライダ26及び先端側回転子31の逆回転が阻止されて、後端側回転子32が先端側回転子31内を空回りする。即ち、後端側回転子32の逆回転に伴い先端側回転子31及びスライダ26に対して逆回転方向(図14中の矢印R方向)の力が働くが、スライダ26及び先端側回転子31が第2ラチェット爪48と先具13の第2ラチェット歯49とにより逆回転を阻止されて回転位置を維持し、後端側回転子32が先端側回転子31内を空回りして逆回転する。したがって、スライダ26及び先端側回転子31が軸筒11に対して逆回転せず、先端側回転子31に係合するチャックユニット20も、このチャックユニット20の把持する筆記芯Lも逆回転せずに回転位置を維持することとなる。
 以上のように、第1の実施の形態によれば、筆圧により後端側回転子32が軸筒11内を後退する場合に、貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動するとき、第2弾性片47の第2ラチェット爪48が複数のラチェット歯49を乗り越えるように形成することができる。これにより、筆圧が強い場合には、軸筒11内における後端側回転子32の後退距離が長くなり、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動する距離が長くなり、第2弾性片47の第2ラチェット爪48の乗り越える第2ラチェット歯49数が多くなるため、筆記芯Lを大きな回転角度で回転させることができる。これに対し、筆圧が弱い場合には、軸筒11内における後端側回転子32の後退距離が短くなり、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動する距離が短くなり、第2弾性片47の第2ラチェット爪48の乗り越える第2ラチェット歯49数が少なくなるため、筆記芯Lを小さな回転角度で回転させることができる。したがって、筆圧の強弱に応じて筆記芯Lを適切な回転角度で回転させることが可能である。
 なお、筆圧により後端側回転子32が軸筒11内を後退する場合に、貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動するとき、第2弾性片47の第2ラチェット爪48が1つのラチェット歯49を乗り越えるように形成することもできる。これにより、筆圧の強弱に拘らず筆記芯Lを常に一定の回転角度で回転させることが可能である。
 (第2の実施の形態)
 第2の実施の形態に係るシャープペンシルについて、図16~図23を参照しつつ説明する。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同様な部品や部分については、第1の実施の形態と同じ符号を付し、これらについて繰り返し説明しない。
 第1の実施の形態では、スライダ26が軸筒11(先具13)に対して相対回転可能に形成されているが、第2の実施の形態では、スライダ26が軸筒11(先具13)に対して相対回転不能に形成されている。
 詳述すると、先具13の内周は、図18に示すように、先端から後端にかけて段状に拡径されて、小径孔13fと大径孔13iとが形成されている。小径孔13fは、スライダ26の先端部26a及び中間胴部26bが挿通可能であるが、スライダ26の後端部26cが挿通不能に形成されている。また、大径孔13iは、スライダ26の先端部26a、中間胴部26b及び後端部26cが挿通可能に形成されている。さらに大径孔13iの先端部には、軸方向に延びる凸条13jが周方向に所定間隔毎に複数設けられている。図19及び図20に示すように、スライダ26の後端部26cの先端部外周には、軸方向に延びる凹溝26jが周方向に所定間隔毎に複数設けられている。これらの凹溝26jに先具13の凸条13jを嵌合させることにより、スライダ26が先具13に対して相対的に回転しなくなる。つまり、凹溝26jと凸条13jとがスライダ26の回り止めとして機能する。
 また、第1の実施の形態では、第1回転子である先端側回転子31の嵌合凸部31dがスライダ26の嵌合凹部26fに嵌合するとともに、先端側回転子31の延出部31eとスライダ26の切り欠き部26gとが嵌合することにより、先端側回転子31とスライダ16とが相対回転不能に連結されている。これに対し、第2の実施の形態では、図7及び図8に示したスライダ26と先端側回転子31との回り止めとして機能する延出部31e及び切り欠き部26gが設けられておらず、図20及び図21に示すように、先端側回転子31の嵌合凸部31dとスライダ26の嵌合凹部26fとを嵌合させることにより、先端側回転子31とスライダ26とが周方向への相対回転可能に連結される。
 また、第1の実施の形態では、第2弾性片47がスライダ26に設けられ、第2ラチェット歯49が軸筒11(先具13)の内周に設けられているが、第2の実施の形態では、図16及び図21や図20に示すように、第2弾性片57が先端側回転子31に設けられ、第2ラチェット歯59がスライダ26の内周に設けられている。
 詳述すると、図21及び図22に示すように、先端側回転子31の先端側第1筒部31aには、厚み方向に貫通した側孔31gが形成されている。側孔31gの側端縁から逆回転方向側の周方向へ延びた第2弾性片57が、先端側第1筒部31aと一体に形成されている。第2弾性片57における延設方向の端部には、第2ラチェット爪58が形成されている。なお、本実施の形態では、第2弾性片57が先端側回転子31と一体に形成されているが、先端側回転子31と第2弾性片57とを別体に形成して、この第2弾性片57を先端側回転子31に取付けるようにしても良い。
 図20に示すように、複数の第2ラチェット歯59は、スライダ26の後端部26cの内周に周方向へ連設されている。隣接する2つの第2ラチェット歯59の間に、第2弾性片57の第2ラチェット爪58が入り込む。図23に示すように、第2ラチェット歯59は、第2ラチェット爪58の端面58aが係止可能な第2係止歯面59aと、第2ラチェット爪58が摺接可能な第2緩傾斜歯面59bとを有しており、スライダ26の内周に第2係止歯面59aと第2緩傾斜歯面59bとが交互に周方向へ連続して形成されている。
 軸筒11内において後端側回転子32の正回転によって先端側回転子31が正回転(図23における矢印N方向、具体的には反時計回り)する場合、第2弾性片57が径方向内方へ変形するとともに、第2ラチェット爪58が第2緩傾斜歯面59bを摺動して第2ラチェット歯59を乗り越えることができる。そして、第2弾性片57が弾性変形しつつ第2ラチェット爪58が次の第2ラチェット歯59に接触することとなる。これにより、後端側回転子32が正回転する際に先端側回転子31がスライダ26に対して空回りするため、先端側回転子31が正回転できるようになっている。これに対し、軸筒11内において後端側回転子32が逆回転する場合に、先端側回転子31に対して逆回転方向(図23における矢印R方向、具体的には時計回り)への力が働いても、第2ラチェット爪58の端面58aが第2ラチェット歯59の第2係止歯面59aに当接して、第2ラチェット爪58がこの第2ラチェット歯59を乗り越えることができない。また、第1の実施の形態と同様に、軸筒11内において後端側回転子32が逆回転する場合、後端側回転子32の第1弾性片42が径方向内方へ変形すると共に第1ラチェット爪43が先端側回転子31の第1緩傾斜歯面44bを摺動して第1ラチェット歯44を乗り越えることができる。これにより、後端側回転子32が逆回転する際に先端側回転子31に対して空回りするため、先端回転子31が逆回転せずに回転位置を維持するようになっている。
 なお、本実施の形態では、スライダ26の内周に40個の第2ラチェット歯59が設けられており、第2弾性片57の第2ラチェット爪58が1つの第2ラチェット歯59を乗り越える毎に先端側回転子31が約9度正回転するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。
 次に、シャープペンシル10の動作を説明する。
 軸筒11の後端部に設けられたノック部材17がノック操作されると、チャックユニット20が筆記芯Lを順次先端方向へ繰り出し、スライダ26のガイドパイプ28から筆記芯Lの先端が外部へ突出する。突出した筆記芯Lの先端にリターンスプリング33の付勢力より大きな押圧力が負荷されると、筆記芯Lを把持するチャックユニット20、先端側回転子31、後端側回転子32及びスライダ26が軸筒11内を後端方向へ向けて後退する。後端側回転子32が軸筒11に対して後退すると、後端側回転子32の貫通孔32cが固定部材14の係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が軸筒11に対して正回転する。
 そして、後端側回転子32が軸筒11に対して正回転すると、正回転送り手段41により先端側回転子31も正回転する。即ち、先端側回転子31が後端側回転子32の第1ラチェット爪43に押動されて、先端側回転子31がスライダ26内を空回りして正回転する(図23中の矢印N方向)。このとき、チャックリング23とチャックスプリング24とが先端側回転子31のフランジ部31cを挟持しており、先端側回転子31の正回転に伴いチャックユニット20も正回転することにより、チャック体22の把持する筆記芯も正回転することとなる。
 筆記芯L先端への押圧が解除されると、筆記芯Lを把持するチャックユニット20、先端側回転子31、後端側回転子32及びスライダ26が、リターンスプリング33の付勢力より軸筒11内を先端方向へ向けて前進する。後端側回転子32が前進すると、後端側回転子32の貫通孔32cが固定部材14の係合突起14dに対して摺動しつつ後端側回転子32が軸筒11に対して逆回転していく。
 また、後端側回転子32が軸筒11に対して逆回転していくと、逆回転規制手段46により先端側回転子31の逆回転が阻止されて、後端側回転子32が先端側回転子31内を空回りする。即ち、後端側回転子32の逆回転に伴い先端側回転子31に対して逆回転方向(図23中の矢印R方向)の力が働くが、先端側回転子31が第2ラチェット爪58とスライダ26の第2ラチェット歯59とにより逆回転を阻止されて回転位置を維持し、後端側回転子32が先端側回転子31内を空回りして逆回転する。したがって、先端側回転子31が軸筒11に対して逆回転せず、先端側回転子31に係合するチャックユニット20も、このチャックユニット20の把持する筆記芯Lも逆回転せずに回転位置を維持することとなる。
 以上のように、第2の実施の形態によれば、筆圧により後端側回転子32が軸筒11内を後退する場合に、貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動するとき、第2弾性片57の第2ラチェット爪58が複数のラチェット歯59を乗り越えるように形成することができる。これにより、筆圧が強い場合には、軸筒11内における後端側回転子32の後退距離が長くなり、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動する距離が長くなり、第2弾性片57の第2ラチェット爪58の乗り越える第2ラチェット歯59数が多くなるため、筆記芯Lを大きな回転角度で回転させることができる。これに対し、筆圧が弱い場合には、軸筒11内における後端側回転子32の後退距離が短くなり、貫通孔32cが係合突起14dに対して摺動する距離が短くなり、第2弾性片47の第2ラチェット爪58の乗り越える第2ラチェット歯59数が少なくなるため、筆記芯Lを小さな回転角度で回転させることができる。したがって、筆圧の強弱に応じて筆記芯Lを適切な回転角度で回転させることが可能である。
 なお、筆圧により後端側回転子32が軸筒11内を後退する場合に、貫通孔32cが係合突起14dに対して最大限摺動するとき、第2弾性片57の第2ラチェット爪58が1つのラチェット歯59を乗り越えるように形成することもできる。これにより、筆圧の強弱に拘らず筆記芯Lを常に一定の回転角度で回転させることが可能である。
 (変形例)
 上述した実施の形態の他、以下のような変形例も可能である。
 例えば、変換手段40の係合突起を後端側回転子32の内周に設けるとともに、変換手段40の貫通孔を固定部材14に形成してもよい。
 また、変換手段40の係合突起を後端側回転子32の外周に設けるとともに、変換手段40の貫通孔を先具13(軸筒11)に形成してもよい。
 また、後端側回転子32内に先端側回転子31の後端を挿入されるように形成すると共に、正回転送り手段41の第1弾性片を先端側回転子31に設け、正回転送り手段41の第1ラチェット歯を後端側回転子32の内周に形成してもよい。
 また、上述した実施の形態では、第1ラチェット歯44と第2ラチェット歯49,59とを同数形成したが、第2ラチェット歯49,59を第1ラチェット歯44よりも多く形成してもよい。
 また、本実施の形態の変形例として、スライダ26を有さないシャープペンシルとすることもできる。この場合、逆回転規制手段46の第2弾性片を先端側回転子31に設けるとともに、逆回転規制手段46の第2ラチェット歯を先具13(軸筒11)に形成することができる。
 また、上述した実施の形態に係る軸筒11は、軸筒本体12内に先具13の後端部を挿着させるように形成されているが、先具13内に軸筒本体12の先端部を挿着させるように形成してもよい。また、軸筒11は、軸筒本体12と先具13とが別体に形成されているが、軸筒本体12と先具13とが一体的に形成されてもよい。
 なお、上述した実施の形態では、図14、図15及び図23において、正回転方向Nが反時計回りとなり、逆回転方向Rが時計回りとなるように形成したが、正回転方向が時計回りとなり、逆回転方向が反時計回りとなるように形成してもよいことは言うまでもない。
 本発明に係るシャープペンシルは、筆圧の強弱に応じて筆記芯を適切な回転角度で回転させることができるシャープペンシルであって、シャープペンシルを傾けた状態で筆記し続けていくと筆記芯の先端が片減りし、描線が書き始めに比較して太くなるという現象や、筆記芯先端の片減り面が拡大するために描線の色合いが薄くなるという現象を、防止することができる。
10  シャープペンシル         11  軸筒
12  軸筒本体             12a 雌ねじ
13  先具               13a 先細部
13b 挿入筒部             13c 雄ねじ
13d スリット             13e 拡大幅部
13f 小径孔              13g 中径孔
13h 段部               13j 凸条
14  固定部材             14a 係止突起
14b 小径部              14c 大径部
14d 係合突起             14e スリット
14f 揺動片              17  ノック部材
17a 受け台              17b 消しゴム
17c カバー              20  チャックユニット
21  芯ケース             22  チャック体
23  チャックリング          24  チャックスプリング
26  スライダ             26a 先端部
26b 中間胴部             26c 後端部
26d 段部               26e 芯挿通孔
26f 嵌合凹部             26g 切り欠き部
26h 側孔               26j 凹溝
27  芯戻り止め            28  ガイドパイプ
31  先端側回転子           31a 先端側第1筒部
31b 先端側第2筒部          31c フランジ部
31d 嵌合凸部             31e 延出部
31f 段部               31g 側孔
32  後端側回転子           32a 後端側第1筒部
32b 後端側第2筒部          32c 貫通孔
32d 側孔               32e 段部
33  リターンスプリング        40  変換手段
41  正回転送り手段          42  第1弾性片
43  第1ラチェット爪         43a 端面
44  第1ラチェット歯         44a 第1係止歯面
44b 第1緩傾斜歯面          46  逆回転規制手段
47  第2弾性片            48  第2ラチェット爪
48a 端面               49  第2ラチェット歯
49a 第2係止歯面           49b 第2緩傾斜歯面
57  第2弾性片            58  第2ラチェット爪
58a 端面               58b 第2緩傾斜爪面
59  第2ラチェット歯         59a 第2係止歯面
59b 第2緩傾斜歯面          L   筆記芯

Claims (8)

  1.  軸筒と、
     前記軸筒内に配設されると共に筆記芯の把持及び解放を行うチャックユニットと、
     前記チャックユニットが挿入されると共に前記軸筒内に配設され、前記軸筒内において前記チャックユニットの後退により後退する先端側回転子と、
     前記チャックユニットが挿通されると共に前記軸筒内における前記先端側回転子の後方に配設され、前記軸筒内において前記先端側回転子の後退により後退する後端側回転子と、
     前記後端側回転子の後退に伴い前記後端側回転子を一方の周方向に回転(以下「正回転」という。)させ、前記後端側回転子の前進に伴い前記後端側回転子を他方の周方向に回転(以下「逆回転」という。)させる変換手段と、
     前記後端側回転子の正回転に伴い前記先端側回転子を正回転させ、前記後端側回転子の逆回転時には前記先端側回転子に対して前記後端側回転子を空回りさせる正回転送り手段と、
     前記先端側回転子の正回転を許容するが前記先端側回転子の逆回転を阻止する逆回転規制手段と、を備えたことを特徴とするシャープペンシル。
  2.  前記後端側回転子内に後端側から挿入されると共に前記軸筒内に固定された固定部材が設けられ、
     前記変換手段は、前記固定部材及び前記後端側回転子のいずれか一方から他方へ向けて突設された係合突起と、該他方に周方向に対して傾斜して延びると共に前記係合突起に係合される貫通孔又は内周溝と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のシャープペンシル。
  3.  前記変換手段は、前記後端側回転子及び前記軸筒のいずれか一方から他方へ向けて突設された係合突起と、該他方に周方向に対して傾斜して延びると共に前記係合突起に係合される貫通孔又は内周溝と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のシャープペンシル。
  4.  前記先端側回転子の内部に前記後端側回転子が挿入され、
     前記正回転送り手段は、前記後端側回転子において前記後端側回転子の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第1ラチェット爪が設けられた第1弾性片と、前記先端側回転子の内周に周方向へ連設されると共に前記第1ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第1ラチェット歯と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシャープペンシル。
  5.  前記後端側回転子の内部に前記先端側回転子が挿入され、
     前記正回転送り手段は、前記先端側回転子において前記先端側回転子の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第1ラチェット爪が設けられた第1弾性片と、前記後端側回転子の内周に周方向へ連設されると共に前記第1ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第1ラチェット歯と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のシャープペンシル。
  6.  前記筆記芯の貫通可能なスライダが前記軸筒の先端部に相対回転可能に挿嵌されると共に、前記先端側回転子に相対回転不能に連結され、
     前記逆回転規制手段は、前記スライダにおいて前記スライダの周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第2ラチェット爪が設けられた第2弾性片と、前記軸筒の内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシャープペンシル。
  7.  前記筆記芯の貫通可能なスライダが前記軸筒の先端部に相対回転不能に挿嵌されると共に、前記先端側回転子内に相対回転可能に挿入され、
     前記逆回転規制手段は、前記先端側回転子において前記先端側回転子の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第2ラチェット爪が設けられた第2弾性片と、前記スライダの内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシャープペンシル。
  8.  前記逆回転規制手段は、前記先端側回転子において前記先端側回転子の周方向へ延設されると共に延設方向の端部に第2ラチェット爪が設けられた第2弾性片と、前記軸筒の内周に周方向へ連設されると共に前記第2ラチェット爪が選択的に係止可能な複数の第2ラチェット歯と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のシャープペンシル。
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