WO2020217682A1 - シャープペンシル - Google Patents

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WO2020217682A1
WO2020217682A1 PCT/JP2020/006910 JP2020006910W WO2020217682A1 WO 2020217682 A1 WO2020217682 A1 WO 2020217682A1 JP 2020006910 W JP2020006910 W JP 2020006910W WO 2020217682 A1 WO2020217682 A1 WO 2020217682A1
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WO
WIPO (PCT)
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cam
cam member
rotor
mechanical pencil
cam surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/006910
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昂正 福田
裕介 小泉
Original Assignee
三菱鉛筆株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱鉛筆株式会社 filed Critical 三菱鉛筆株式会社
Priority to US17/603,426 priority Critical patent/US11884093B2/en
Priority to EP20795528.7A priority patent/EP3960485A4/en
Priority to KR1020217019180A priority patent/KR102560350B1/ko
Priority to CN202080021206.6A priority patent/CN113573915B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00—Propelling pencils
    • B43K21/02—Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/22—Writing-cores gripping means, e.g. chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00—Propelling pencils
    • B43K21/02—Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/027—Writing-core feeding mechanisms with sliding tubelike writing-core guide
    • B43K21/033—Writing-core feeding mechanisms with sliding tubelike writing-core guide with automatic feed by pressure during use of pencil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K21/00—Propelling pencils
    • B43K21/02—Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/08—Writing-core feeding mechanisms with the writing-cores fed by screws
    • B43K21/085—Writing-core feeding mechanisms with the writing-cores fed by screws with a threaded propelling shank
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B43K21/02—Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/16—Writing-core feeding mechanisms with stepwise feed of writing-cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B43K21/02—Writing-core feeding mechanisms
    • B43K21/16—Writing-core feeding mechanisms with stepwise feed of writing-cores
    • B43K21/18—Writing-core feeding mechanisms with stepwise feed of writing-cores having ratchet means

Definitions

  • This invention relates to a mechanical pencil.
  • Pencils are known (see Patent Document 3).
  • the tip pipe that functions as a core guide gradually retracts into the mouth member by utilizing the writing pressure applied to the writing core. Therefore, since the tip pipe retracts as the writing core wears, the tip pipe can be prevented from coming into contact with the paper surface, and the writing core can be prevented from breaking.
  • the tip pipe also retracts as the writing core wears, so that writing can be continued for a long time.
  • a knock operation is performed after all. Need to be done. Since the writing core and the tip pipe are largely extended from the mouth member by this knock operation, a feeling of strangeness may occur in the feeling of writing again due to the position of the tip portion of the writing core.
  • Patent Document 4 a mechanical pencil capable of sequentially feeding out a writing core by utilizing the writing pressure associated with the writing operation is known (see Patent Document 4).
  • the mechanical pencil described in Patent Document 4 has a ball chuck that grips the writing core, an axial backward movement due to the writing pressure received by the writing core held by the ball chuck, and an axial forward movement due to the release of the writing pressure. It has a rotary drive mechanism that receives and drives the rotor in one direction, and a lead feeding mechanism that includes a cam member and a holding chuck that feeds the writing lead forward by receiving the rotational driving force of the rotor in the rotary drive mechanism. doing.
  • the core feeding mechanism has a cam surface that rises along the circumferential direction, a cam member having a step in the axial direction, and a slider provided with an abutting element.
  • the slider is urged forward by a spring, which causes the abutment to abut on the cam surface. Further, the slider is connected to the rotation drive mechanism and rotates under the rotation drive of the rotation drive mechanism. At this time, the abutting element operates so as to rise along the cam surface of the cam member, and the slider gradually retracts in the axial direction accordingly.
  • the abutment element of the slider reaches the step of the cam member, the abutment element falls along the step by the action of the spring that urges the slider, and at that moment, the slider also moves forward corresponding to the height difference of the step. Receive.
  • the holding chuck arranged in the slider since the holding chuck arranged in the slider also advances in the same manner, it operates so as to pull out the writing core held by sliding in contact with the holding chuck from the ball chuck, and the writing core is paid out.
  • the core feeding mechanism of Patent Document 4 further has a feeding amount adjusting mechanism for adjusting the feeding amount of the writing core to be fed.
  • the feeding amount adjusting mechanism the height difference of the step is adjusted by exchanging the cam member or the like, and the feeding amount of the writing core is adjusted accordingly. It is preferable that the amount of feeding can be adjusted more easily and accurately.
  • An object of the present invention is to provide a mechanical pencil capable of adjusting the feeding amount more easily and accurately.
  • a ball chuck having a ball chuck that allows the writing core to move forward and prevents the writing core from retreating, and an axial retreat operation due to the writing pressure received by the writing core held by the ball chuck and having a rotor.
  • a rotary drive mechanism that rotationally drives the rotor in one direction in response to an axial forward motion due to the release of writing pressure, an annular cam surface perpendicular to the axial direction, and an axial line provided on the annular cam surface.
  • It includes a pay-out cam surface having a head in the direction, and a slider having an abutting element abutting on the pay-out cam surface and a holding chuck for holding a writing core and rotating by receiving a rotational driving force of the rotor. Then, the abutting element moves along the feeding cam surface in response to the rotation of the rotor, and is held by the holding chuck by the forward movement of the slider when the abutting element falls into the head.
  • a sharp pencil characterized in that the writing core is configured to be pulled out from the ball chuck.
  • the height of the head may be adjusted to adjust the feeding amount of the writing core.
  • An annular or cylindrical first cam member and an annular or cylindrical second cam member arranged radially outside the first cam member are further provided, and the first cam member and the second cam member are further provided. And may cooperate with each other to form the feeding cam surface.
  • a recess is formed in one of the first cam member and the second cam member, a cam forming portion is formed in the other of the first cam member and the second cam member, and the recess and the cam forming portion cooperate with each other.
  • the payout cam surface may be configured by working.
  • the cam forming portion may be formed in a stepped shape or a slope shape.
  • the height of the head may be adjusted by rotating the first cam member and the second cam member relative to the central axis.
  • the height of the head may be adjusted by moving the first cam member and the second cam member relatively back and forth.
  • the writing core may be configured to rotate by rotating the ball chuck in response to the rotational driving force of the rot
  • a ball chuck having a ball chuck that allows the writing core to move forward and prevents the writing core from retreating, and a rotor, and a retreating operation in the axial direction due to the writing pressure received by the writing core held by the ball chuck. It also has a rotary drive mechanism that rotationally drives the rotor in one direction in response to an axial forward motion due to the release of the writing pressure, an annular cam surface, and an axial head provided on the annular cam surface.
  • a slider having a feeding cam surface, a contacting element that abuts on the feeding cam surface, and a holding chuck that holds a writing core, and rotating by receiving the rotational driving force of the rotor, and an annular or cylindrical first cam.
  • a member and an annular or cylindrical second cam member arranged on the radial outer side of the first cam member are provided, and the first cam member and the second cam member cooperate with each other to extend the first cam member.
  • the holding chuck is formed by the forward movement of the slider when the cam surface is configured, the abutment element moves along the feeding cam surface in response to the rotation of the rotor, and the abutment element falls into the head.
  • a sharp pencil characterized in that the writing core held by the ball chuck is configured to be pulled out from the ball chuck.
  • the height of the head may be adjusted to adjust the feeding amount of the writing core.
  • a first slope is formed on the first cam member
  • a second slope is formed on the second cam member
  • the first slope and the second slope cooperate to form the feeding cam surface. May be good.
  • the height of the head may be adjusted by rotating the first cam member and the second cam member relative to the central axis.
  • the first cam member and the second cam member may be separated from each other in the axial direction at a predetermined rotation position relative to the first cam member and the second cam member as compared with other rotation positions.
  • the first cam member has a fitting protrusion
  • the second cam member has a plurality of fitting recesses that can be fitted with the fitting protrusion
  • one of the plurality of fitting recesses is the predetermined fitting recess.
  • the first cam member and the second cam member may be configured to be separated from each other in the axial direction at the rotation position.
  • the height of the head may be adjusted by moving the first cam member and the second cam member relatively back and forth.
  • the writing core may be configured to rotate by rotating the ball chuck in response to the rotational driving force of the rotor.
  • the common effect of providing a mechanical pencil capable of adjusting the feeding amount more easily and accurately is obtained.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a mechanical pencil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the front half of the mechanical pencil of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the rear half of the mechanical pencil of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating the internal structure of the mechanical pencil.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the rotation drive mechanism.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating the rotational drive of the rotor of the rotary drive mechanism.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the rotational drive of the rotor following FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of the dial cam member.
  • FIG. 9 is a perspective view of the rail cam member.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a mechanical pencil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the front half of the mechanical pencil of FIG.
  • FIG. 10 is another perspective view of the rail cam member.
  • FIG. 11 is a perspective view of the combined dial cam member and rail cam member.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a feeding cam surface when the feeding amount is large.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a feeding cam surface when the feeding amount is small.
  • FIG. 14 is a schematic view showing the relationship between the feeding cam surface and the movement of the abutting element.
  • FIG. 15 is a schematic view showing another feeding cam surface.
  • FIG. 16 is a perspective view of another dial cam member.
  • FIG. 17 is a perspective view of another rail cam member.
  • FIG. 18 is another perspective view of another rail cam member.
  • FIG. 19 is a perspective view of the combined dial cam member and rail cam member.
  • FIG. 20 is another perspective view of the combined dial cam member and rail cam member.
  • FIG. 21 is a schematic view showing a feeding cam surface in FIG.
  • FIG. 22 is a schematic view showing a feeding cam surface in FIG. 20.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a mechanical pencil 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the front half of the mechanical pencil 1 of FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view of the mechanical pencil 1 of FIG. It is an enlarged cross-sectional view of the rear half
  • FIG. 4 is a perspective view explaining the internal structure of the mechanical pencil 1.
  • the mechanical pencil 1 includes a front shaft 2, a rear shaft 3 screwed onto the outer peripheral surface of the rear end portion of the front shaft 2, a mouthpiece member 4 screwed onto the outer peripheral surface of the front end portion of the front shaft 2, and a rear shaft 3. It has an inner cylinder 5 that fits on the inner peripheral surface of the rear end portion.
  • the front shaft 2 and the rear shaft 3 form a shaft cylinder 6.
  • the mouth member 4 or the inner cylinder 5 may also be referred to as a shaft cylinder 6.
  • the mechanical pencil 1 is configured such that the writing core 7 protrudes from the tip of the mouth member 4.
  • the vicinity of the tip of the writing core 7 is covered with a tip pipe 8 that guides the writing core 7.
  • the writing core 7 side is defined as the "front" side
  • the side opposite to the writing core 7 side is defined as the "rear" side.
  • a slider 9 is arranged inside the front end portion of the barrel 6 so as to be slidable in the axial direction and rotatable around the axial line.
  • the slider 9 is formed in a cylindrical shape whose outer diameter gradually decreases toward the front.
  • a tip pipe 8 is attached to the tip 9a of the slider 9.
  • a rubber holding chuck 10 having a through hole formed in the center is arranged. The through hole of the holding chuck 10 slides in contact with the outer peripheral surface of the writing core 7 and acts to temporarily hold the writing core 7.
  • An abutting element 9c protruding in the axial direction is integrally formed with the slider 9 at the rear portion of the outer peripheral surface of the intermediate portion 9b behind the tip portion 9a of the slider 9, particularly at the root portion of the intermediate portion 9b.
  • a dial cam member 50 which is a first cam member formed in a cylindrical shape and a rail cam member 60 which is a second cam member formed in an annular shape are formed in the axial direction. They are arranged in an aligned state. A part of the tip portion 9a of the slider 9 protrudes from the hole at the front end portion of the dial cam member 50.
  • the ball chuck 11 for gripping the writing core 7 and a relay member 12 formed in a cylindrical shape are arranged.
  • the ball chuck 11 has a fastener 13 formed in a cylindrical shape, a chuck main body portion 14 arranged in the fastener 13, a chuck holding portion 15 formed in a cylindrical shape, and a plurality of balls 16. ing.
  • a tapered surface that spreads forward is formed on the inner peripheral surface of the fastener 13.
  • the chuck main body 14 is formed with a through hole for the writing core 7 along the central axis, and the front end portion of the chuck main body 14 is divided into a plurality of portions along the axial direction.
  • the rear end of the chuck body 14 is held by the chuck holding portion 15.
  • the chuck body portion 14 and the chuck holding portion 15 are movable in the axial direction with respect to the fastener 13.
  • the plurality of balls 16 are arranged between the inner peripheral surface of the fastener 13 and the outer peripheral surface of the chuck main body 14.
  • the chuck main body 14 When writing pressure is applied to the writing core 7, the chuck main body 14 abuts with the ball 16 on the tapered surface in the cylindrical fastener 13, so that the writing core 7 is gripped by the chuck main body 14. As a result, the retreat of the writing core 7 is prevented.
  • the chuck main body 14 when a force for pulling out the writing core 7 acts forward, the chuck main body 14 is not affected by the fastener 13, so that the writing core 7 can be pulled forward without resistance. That is, the ball chuck 11 acts to allow the writing core 7 to move forward and prevent the writing core 7 from moving backward.
  • a coil spring 17 is arranged so as to surround the chuck main body 14.
  • the rear end of the coil spring 17 is fitted to the outer surface of the chuck main body 14, and the front end of the coil spring 17 is supported by a step portion formed on the inner peripheral surface of the fastener 13.
  • the coil spring 17 urges the chuck body 14 rearward, and as a result, the ball chuck 11 can maintain the state in which the writing core 7 is gripped.
  • a flange portion 12a is formed at the central portion of the relay member 12 in the axial direction.
  • a cam contact spring 18 which is a coil spring is arranged in front of the flange portion 12a so as to surround the relay member 12. The rear end of the cam contact spring 18 is attached to the flange portion 12a of the relay member 12 (part A), and the front end of the cam contact spring 18 is attached to the inner wall of the rear end portion of the slider 9 (part A). Part B). In the axle tube 6, the cam contact spring 18 urges the slider 9 forward.
  • the cam contact spring 18 acts to bring the contact element 9c provided on the slider 9 into contact with the cam surface, as will be described later.
  • the rear end portion of the relay member 12 is connected to a rotation drive mechanism 30 described later.
  • the front end portion of the core case 19 is fitted to the outer peripheral surface of the rear end portion of the chuck holding portion 15.
  • the core case 19 is formed in a cylindrical shape, and the writing core 7 is housed inside.
  • a knock rod 20 as a knock member is provided at the rear end portion of the barrel 6, specifically, the rear end portion of the inner cylinder 5 so as to be movable back and forth with respect to the barrel 6. ..
  • the knock rod 20 is urged rearward by the coil spring 21.
  • a partition wall portion 20a provided with a supply hole for the writing core 7 is formed in the vicinity of the rear end portion of the knock rod 20.
  • An eraser 22 is detachably attached to the inside of the rear end of the knock rod 20.
  • a knock cover 23 is detachably attached to the outer peripheral surface of the rear end portion of the knock rod 20 to protect the eraser 22 from dirt and the like.
  • the knock rod 20 is fitted to the outer peripheral surface of the rear end portion of the core case 19.
  • the core case 19 moves forward by performing a knock operation that presses the knock rod 20 or the knock cover 23 forward.
  • the chuck main body portion 14 is pushed forward via the chuck holding portion 15.
  • the writing core 7 gripped by the chuck main body 14 also advances, and acts to extend the writing core 7 from the tip pipe 8.
  • the knock rod 20 retracts and returns to the original position due to the urging force of the coil spring 21.
  • the chuck main body 14 retracts due to the urging force of the coil spring 17.
  • the writing core 7 is held by the holding chuck 10 arranged in the slider 9, the writing core 7 is pulled out from the chuck main body 14 without resistance as a function of the ball chuck 11.
  • the writing core 7 can be fed out by a predetermined amount each time the knock operation is repeated.
  • the chuck main body portion 14 protrudes from the fastener 13 and the writing core 7 is released from being gripped. In this state, the writing core 7 drawn out from the tip pipe 8 can be pushed back with a fingertip or the like.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the rotation drive mechanism 30.
  • the rotation drive mechanism 30 is arranged in the internal space of the rear shaft 3.
  • the rotation drive mechanism 30 is connected to the rear end portion of the relay member 12.
  • a shaft spring 31 is arranged between the rear end surface of the front shaft 2 and the front end surface of the rotation drive mechanism 30, and the rotation drive mechanism 30 is urged rearward.
  • the rearward movement of the rotary drive mechanism 30 due to the urging force of the shaft spring 31 is restricted by the rear end surface of the rotary drive mechanism 30 coming into contact with the front end surface of the inner cylinder 5.
  • the core case 19 penetrates the inside of the relay member 12 and the rotation drive mechanism 30 and is separated from the rotation drive mechanism 30.
  • the rotation drive mechanism 30 is a cylinder 40, an upper cam forming member 41 which is a first cam forming member formed in a cylindrical shape, and a second cam forming member formed in a cylindrical shape. It has a lower cam forming member 42, a cylindrically formed cylinder member 43, a cylindrically formed torque canceller 44, and a coiled cushion spring 45. In the rotation drive mechanism 30, these members are integrated into a unit.
  • the outer peripheral surface of the rear end of the relay member 12 is fitted to the inner peripheral surface of the front end of the rotor 40.
  • the vicinity of the front end portion of the rotor 40 has a flange-shaped portion having a slightly larger diameter, a first cam surface 40a is formed on the rear end surface of the portion, and a second cam surface 40a is formed on the front end surface of the portion.
  • the cam surface 40b is formed.
  • the upper cam forming member 41 rotatably surrounds the rotor 40 behind the first cam surface 40a of the rotor 40.
  • the lower cam forming member 42 is fitted to the outer peripheral surface of the front end portion of the upper cam forming member 41.
  • a fixed cam surface 41a which is a first fixed cam surface, is formed on the front end surface of the upper cam forming member 41 facing the first cam surface 40a of the rotor 40.
  • a fixed cam surface 42a which is a second fixed cam surface, is formed on the inner surface of the front end portion of the lower cam forming member 42 facing the second cam surface 40b of the rotor 40.
  • a cylinder member 43 formed in a cylindrical shape is fitted on the outer peripheral surface of the rear end portion of the upper cam forming member 41.
  • An insertion hole 43a through which the core case 19 can be inserted is formed at the rear end of the cylinder member 43.
  • a torque canceller 44 which is formed in a cylindrical shape and can move in the axial direction, is arranged in the cylinder member 43.
  • a cushion spring 45 is arranged between the inner surface of the front end portion of the torque canceller 44 and the inner surface of the rear end portion of the cylinder member 43. The cushion spring 45 urges the rotor 40 forward via the torque canceller 44.
  • the relay member 12 transmits the backward and forward movements (cushion movements) of the writing core 7 based on the writing movements to the rotation drive mechanism 30, that is, the rotor 40, and the rotor in the rotation drive mechanism 30 generated by the cushion movements.
  • the rotational movement of 40 is transmitted to the ball chuck 11 in a state where the writing core 7 is gripped. Therefore, the writing core 7 held by the ball chuck 11 also rotates.
  • the rotor 40 is positioned forward by the urging force of the cushion spring 45 via the torque canceller 44, except when writing with the mechanical pencil 1, that is, when writing pressure is not applied to the writing core 7. Therefore, the second cam surface 40b of the rotor 40 comes into contact with the second fixed cam surface 42a and is brought into a meshed state.
  • the ball chuck 11 retracts against the urging force of the cushion spring 45, and the rotor 40 also retreats accordingly. fall back. Therefore, the first cam surface 40a of the rotor 40 comes into contact with the first fixed cam surface 41a and is brought into a meshed state.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for step by step explaining the rotation driving action of the rotor 40 of the mechanical pencil 1 of FIG. 1
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the rotation driving action of the rotor 40 following FIG. Is.
  • a first cam surface 40a continuously sawtoothed along the circumferential direction is formed in an annular shape on the rear end surface, which is the upper surface of the rotor 40, to form the rotor 40.
  • a second cam surface 40b that is continuously sawtoothed along the circumferential direction is formed in an annular shape.
  • a first fixed cam surface 41a continuously serrated along the circumferential direction is also formed on the annular end surface of the upper cam forming member 41 facing the first cam surface 40a of the rotor 40, and the rotor 40 is formed.
  • a second fixed cam surface 42a that is continuously serrated along the circumferential direction is also formed on the annular end surface of the lower cam forming member 42 that faces the second cam surface 40b.
  • Each cam surface of the fixed cam surface 42a is formed so that the pitches are substantially the same as each other.
  • FIG. 6A shows the relationship between the rotor 40, the upper cam forming member 41, and the lower cam forming member 42 in a state when the writing pressure is not applied to the writing core 7.
  • the second cam surface 40b formed on the rotor 40 is in contact with the second fixed cam surface 42a of the lower cam forming member 42 by the urging force of the cushion spring 45.
  • the first cam surface 40a of the rotor 40 and the first fixed cam surface 41a of the upper cam forming member 41 are in a half-phase (half-pitch) relationship with respect to one tooth of the cam in the axial direction. Is set to.
  • FIG. 6B shows an initial state in which writing pressure is applied to the writing core 7 for writing with the mechanical pencil 1.
  • the rotor 40 retracts the cushion spring 45 as the ball chuck 11 retracts.
  • the rotor 40 moves toward the first fixed cam surface 41a of the upper cam forming member 41.
  • FIG. 6C shows a state in which the writing pressure is further applied to the writing core 7 and the rotor 40 abuts on the first fixed cam surface 41a of the upper cam forming member 41 and retracts.
  • the first cam surface 40a of the rotor 40 meshes with the first fixed cam surface 41a of the upper cam forming member 41.
  • the rotor 40 receives a rotational drive corresponding to a half phase (half pitch) of one tooth of the first cam surface 40a.
  • FIG. 7 (D) shows an initial state in which writing with the mechanical pencil 1 is completed and the writing pressure on the writing core 7 is released.
  • the rotor 40 advances by the urging force of the cushion spring 45.
  • the rotor 40 moves toward the lower cam forming member 42.
  • FIG. 7 (E) shows a state in which the rotor 40 abuts on the first fixed cam surface 41a of the upper cam forming member 41 by the urging force of the cushion spring 45 and advances.
  • the second cam surface 40b of the rotor 40 meshes with the second fixed cam surface 42a of the lower cam forming member 42.
  • the rotor 40 is again subjected to the rotational drive corresponding to the half phase (half pitch) of one tooth of the second cam surface 40b.
  • the rotor 40 moves with the reciprocating motion in the axial direction of the rotor 40 under the writing pressure, that is, with the back-and-forth motion, the rotor 40 has a first cam surface. It receives a rotational drive corresponding to one tooth (1 pitch) of the 40a and the second cam surface 40b, and the writing core 7 gripped by the ball chuck 11 is also rotationally driven. Therefore, the rotor 40 receives a rotational movement corresponding to one tooth of the cam by one back-and-forth movement of the rotor 40 in the axial direction by writing, and by repeating this, the writing core 7 is sequentially rotationally driven. Therefore, it is possible to prevent the writing core 7 from being unevenly worn as the writing progresses, and it is possible to prevent the thickness of the drawn line and the density of the drawn line from changing significantly.
  • the torque canceller 44 which receives the urging force of the cushion spring 45 and pushes the rotor 40 forward, causes slippage between the front end surface thereof and the rear end surface of the rotor 40, and the rotational movement of the rotor 40 is caused. It prevents transmission to the cushion spring 45. That is, the torque canceller 44 prevents the rotational movement of the rotor 40 from being transmitted to the cushion spring 45, thereby causing untwisting (torque) of the cushion spring 45 that hinders the rotational movement of the rotor 40. It is preventing that.
  • the sharp pencil 1 has a ball chuck 11 and a rotor 40, and the writing core 7 can be extended forward by releasing and gripping the writing core 7 by moving the ball chuck 11 back and forth.
  • the ball chuck 11 is held in the shaft cylinder 6 so as to be rotatable around the central axis while holding the writing core 7, and is interposed through the ball chuck 11 due to the writing pressure of the writing core 7.
  • the rotor 40 is rotated by the back-and-forth movement of the rotor 40, and the rotational movement of the rotor 40 is transmitted to the writing core 7 via the ball chuck 11.
  • the center feeding mechanism and the feeding amount adjusting mechanism will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
  • the core feeding mechanism receives the rotational driving force of the rotor 40 of the rotary driving mechanism 30 and acts to feed the writing core 7 forward.
  • FIG. 8 is a perspective view of the dial cam member 50.
  • the dial cam member 50 is arranged so that the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIG.
  • the dial cam member 50 is a member formed in a cylindrical shape, and is formed of a grip portion 50a having a plurality of grooves extending in the axial direction as a non-slip member and a diameter smaller than that of the grip portion 50a behind the grip portion 50a.
  • It has a dial cam 51.
  • the two fitting protrusions 50d are symmetrically arranged around the central axis.
  • the dial cam 51 has a recess formed on the rear end surface of the small diameter portion 50b, that is, the rear end surface of the dial cam member 50.
  • the dial cam 51 is formed in a stepped shape by three bottom surfaces provided in the recess.
  • the bottom surface of the deepest recess is the bottom surface 51a of the first cam
  • the bottom surface of the next deepest recess is the bottom surface 51b of the second cam
  • the bottom surface of the next deepest recess is the bottom surface 51c of the third cam.
  • the lengths of the bottom surfaces of the first cam bottom surface 51a, the second cam bottom surface 51b, and the third cam bottom surface 51c, that is, the lengths along the circumferential direction are substantially equal.
  • the same recess that is, the dial cam 51, is further formed symmetrically around the central axis on the rear end surface of the small diameter portion 50b.
  • What actually functions as a cam is a dial cam 51 formed in one of the recesses, which is arbitrarily selected at the time of assembly.
  • the rear end surface of the small diameter portion 50b is also used as the rear end cam surface 51d to form a part of the dial cam 51.
  • FIG. 9 is a perspective view of the rail cam member 60
  • FIG. 10 is another perspective view of the rail cam member 60.
  • the rail cam member 60 is arranged so that the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIG.
  • the rail cam member 60 is a member formed in an annular shape.
  • Two adjusting recesses 60a are formed symmetrically around the central axis on the front end surface of the rail cam member 60.
  • Each of the adjusting recesses 60a consists of four fitting recesses 60b arranged in parallel along the circumferential direction.
  • the rail cam 61 has a flat annular cam surface 62 and a recess 63 formed in a stepped shape on the annular cam surface 62.
  • the annular cam surface 62 is a plane perpendicular to the axial direction.
  • the recess 63 is formed in a stepped shape by two bottom surfaces. The bottom surface of the deeper recess is the first bottom surface 63a, and the bottom surface of the shallower recess is the second bottom surface 63b.
  • the length of the first bottom surface 63a that is, the length along the circumferential direction is longer than the length of the second bottom surface 63b, and the bottom surface of the first cam bottom surface 51a, the second cam bottom surface 51b, and the third cam bottom surface 51c. Approximately equal to each length.
  • FIG. 11 is a perspective view of the combined dial cam member 50 and rail cam member 60.
  • the dial cam member 50 and the rail cam member 60 are arranged so that the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIG.
  • the annular rail cam member 60 is combined by being inserted into the rear end portion of the small diameter portion 50b of the dial cam member 50 and locked by the flange portion 50c. That is, the front end surface of the rail cam member 60 comes into contact with the rear end surface of the flange portion 50c of the dial cam member 50. More specifically, each of the fitting protrusions 50d provided on the flange portion 50c of the dial cam member 50 fits into any of the fitting recesses 60b of the adjusting recesses 60a of the rail cam member 60. Therefore, the rail cam member 60 is arranged on the radial outer side of the dial cam member 50.
  • the rear end surfaces of the dial cam member 50 are arranged substantially flush with each other in a state of being adjacent to each other on the radial inside of the annular cam surface 62 of the rail cam member 60.
  • the dial cam 51 of the dial cam member 50 is arranged in the vicinity of the recess 63 of the rail cam member 60.
  • the dial cam member 50, specifically the dial cam 51 which is a cam forming portion, and the rail cam member 60, specifically the rail cam 61, more specifically, the recess 63 cooperate with each other in the circumferential direction. Consists of a series of, i.e., annular payout cam surfaces 70.
  • the dial cam member 50 and the rail cam member 60 are arranged outside the tip portion 9a and the intermediate portion 9b of the slider 9 in a combined state.
  • the outer peripheral surface of a part of the dial cam member 50 and the rail cam member 60 is covered with the mouth member 4.
  • An O-ring 80 is arranged between the inner surface of the front end portion of the mouthpiece member 4 and the flange portion 50c of the dial cam member 50. Further, since the cam contact spring 18 urges the slider 9 forward, the contact element 9c of the slider 9 maintains a state of being in contact with the feeding cam surface 70.
  • the dial cam member 50 and the rail cam member 60 are restricted from moving backward by the top surface of the peripheral wall 60c, which is the rear end surface of the rail cam member 60, coming into contact with the front end surface of the front shaft 2. Further, the outer peripheral surface of the rail cam member 60 engages with the inner peripheral surface of the mouth member 4, and the rotation of the rail cam member 60 with respect to the mouth member 4 and the shaft cylinder 6 is restricted.
  • the shape of the feeding cam surface 70 can be changed by rotating the dial cam member 50 and the rail cam member 60 relative to the central axis. That is, the user grips the axle cylinder 6 with one hand and grips the grip portion 50a of the dial cam member 50 protruding from the tip of the axle cylinder 6 with the other hand, while holding the dial cam with respect to the axle cylinder 6.
  • the member 50 is rotated around the central axis. Since the rail cam member 60 is engaged with the barrel 6, the dial cam member 50 rotates about the central axis with respect to the rail cam member 60.
  • the rotation of the dial cam member 50 with respect to the rail cam member 60 is such that the fitting protrusion 50d of the dial cam member 50 moves from one fitting recess 60b of the corresponding rail cam member 60 to the adjacent fitting recess 60b and is fitted. In addition, it is done in stages. Therefore, the rotation of the dial cam member 50 with respect to the rail cam member 60 around the central axis is performed stepwise within the range of the adjusting recess 60a of the rail cam member 60 in which the fitting projection 50d of the dial cam member 50 can move.
  • the rail cam 61 of the rail cam member 60 As a result, the shape of the feeding cam surface 70 can be changed.
  • the dial cam member 50 is urged against the rail cam member 60 by the O-ring 80, and a click feeling is obtained when the dial cam member 50 is gradually rotated with respect to the rail cam member 60.
  • the change in the shape of the feeding cam surface 70 will be further described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a feeding cam surface 70 when the feeding amount is large
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a feeding cam surface 70 when the feeding amount is small.
  • 12 and 13 show a cylindrical surface around the central axis including the feeding cam surface 70 in the circumferential direction in order to show the positional relationship between the dial cam member 50 and the rail cam member 60.
  • the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1.
  • the dial cam member 50 is aligned with the rail cam member 60 so that the first bottom surface 63a of the rail cam 61 and the first cam bottom surface 51a of the dial cam 51 are aligned in the radial direction.
  • the fitting protrusion 50d of the dial cam member 50 and the fitting recess 60b of the rail cam member 60 are aligned so that the first bottom surface 63a of the rail cam 61 and the first cam bottom surface 51a of the dial cam 51 are aligned in the radial direction. It is configured to correspond.
  • the first cam bottom surface 51a of the dial cam 51 is on the same plane as the first bottom surface 63a of the rail cam 61, or is arranged slightly behind the first bottom surface 63a.
  • the first cam bottom surface 51a of the dial cam 51 or the first bottom surface 63a of the recess 63, the second bottom surface 63b of the recess 63, and the annular cam surface 62 form the feeding cam surface 70.
  • the height (height difference) of the step 71 (head) in the axial direction in the recess 63 on the feeding cam surface 70 is defined as the step height H.
  • the step height H is the distance between the annular cam surface 62 of the rail cam 61 and the first cam bottom surface 51a of the dial cam member 50 or the first bottom surface 63a of the recess 63.
  • the dial cam member 50 is aligned with respect to the rail cam member 60 so that the first bottom surface 63a of the rail cam 61 and the third cam bottom surface 51c of the dial cam 51 are aligned in the radial direction.
  • the rear end cam surface 51d of the dial cam 51 is substantially flush with the annular cam surface 62 of the rail cam 61. Therefore, the bottom surface 51c of the third cam of the dial cam 51, the rear end cam surface 51d, and the annular cam surface 62 form the feeding cam surface 70.
  • the step height H is the distance between the annular cam surface 62 of the rail cam 61 and the third cam bottom surface 51c of the dial cam member 50.
  • the dial cam member 50 can be aligned with the rail cam member 60 so that the first bottom surface 63a of the rail cam 61 and the second cam bottom surface 51b of the dial cam 51 are aligned in the radial direction.
  • the second cam bottom surface 51b of the dial cam 51, the second bottom surface 63b of the recess 63, and the annular cam surface 62 form the feeding cam surface 70.
  • the step height H is the distance between the annular cam surface 62 of the rail cam 61 and the second cam bottom surface 51b of the dial cam member 50.
  • the dial cam member 50 can be aligned with the rail cam member 60 so that the first bottom surface 63a of the rail cam 61 and the rear end cam surface 51d of the dial cam 51 are aligned in the radial direction.
  • the rear end cam surface 51d of the dial cam 51 and the annular cam surface 62 form the feeding cam surface 70.
  • the step height H is zero.
  • the rotor 40 of the rotation drive mechanism 30 gradually rotates and drives the slider 9 based on the cushioning operation of the writing core 7. That is, when the tip portion 9a of the slider 9 is viewed first, the slider 9 rotates clockwise around the central axis. Due to this rotational movement, the abutting element 9c of the slider 9 moves in the circumferential direction in cooperation with the feeding cam surface 70. The relationship between the abutting element 9c and the feeding cam surface 70 and the feeding of the writing core 7 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 14 is a schematic view showing the relationship between the feeding cam surface 70 and the movement of the tip end portion of the contact element 9c.
  • FIG. 14 shows the positional relationship between the payout cam surface 70 and the abutment element 9c. It shows the locus T of movement.
  • the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1.
  • FIG. 14 the state of the feeding cam surface 70 shown in FIG. 12 is taken as an example.
  • the abutment element 9c moves from left to right. More specifically, as described with reference to FIGS. 6 and 7, the rotor 40 rotates between the upper cam forming member 41 and the lower cam forming member 42 while moving back and forth along the cam surface. .. Therefore, the tip of the abutment element 9c follows the locus T shown by the arrow in FIG.
  • the abutting element 9c moves along the annular cam surface 62 of the feeding cam surface 70.
  • the abutting element 9c is pressed by the urging force of the cam abutting spring 18, falls into the recess 63, and moves forward until it abuts on the first cam bottom surface 51a of the dial cam 51. That is, the slider 9 moves further forward from the annular cam surface 62 by the step height H of the step 71.
  • the holding chuck 10 arranged inside the slider 9 also moves forward in the same manner, the writing core 7 held by the holding chuck 10 is pulled out from the ball chuck 11 and is relatively stepped from the tip pipe 8. It is fed out by the height H. Therefore, the amount of the writing core 7 to be extended, that is, the amount of extension is equal to the step height H.
  • the abutting element 9c moves up the stepped recess 63, specifically, the second bottom surface 63b according to the cushioning operation of the writing core 7, and thus moves rearward to the annular cam surface 62 again. Return. The abutting element 9c then moves again along the annular cam surface 62 of the payout cam surface 70.
  • the writing core 7 can be fed out from the tip pipe 8 every time the contactor 9c goes around along the feeding cam surface 70.
  • the writing core 7 is sequentially drawn out while the writing core 7 is worn along with the writing operation.
  • the core feeding mechanism in the core feeding mechanism, the abutting element 9c moves along the feeding cam surface 70 according to the rotation of the rotor 40, and the slider 9 advances when the abutting element 9c falls into the step 71 of the feeding cam surface 70.
  • the writing core 7 held by the holding chuck 10 is pulled out from the ball chuck 11 by the operation.
  • the core feeding mechanism can convert the rotational driving force of the rotor 40 in the rotary driving mechanism 30 into the feeding operation of the writing core 7.
  • the mechanical pencil 1 is configured so that the writing core 7 held by the ball chuck 11 is also rotationally driven by receiving the rotational driving force of the rotor 40 in the rotational drive mechanism 30. Therefore, it is possible to prevent the writing core 7 from being unevenly worn as the writing progresses, and as a result, it is possible to prevent a large change in the thickness of the drawn line and the density of the drawn line.
  • the step height H of the step 71 on the feeding cam surface 70 is changed by simply rotating the dial cam member 50 and the rail cam member 60 relative to the central axis. be able to. Therefore, the feeding amount of the writing core 7 can be adjusted more easily and accurately by the core feeding mechanism.
  • the writing operation can be performed.
  • the amount of protrusion of the writing core 7 from the tip pipe 8 can always be kept constant.
  • the dial cam 51 it is preferable to configure the dial cam 51 so that a step 71 having a step height H corresponding to a length exceeding the degree of wear of the writing core 7 which is usually assumed is formed. Thereby, the feeding amount of the writing core 7 can be set according to the preference of all users.
  • the step height H of the step 71 is set to the annular cam surface 62, the first cam bottom surface 51a, the second cam bottom surface 51b, the third cam bottom surface 51c, or the rear end cam surface 51d.
  • the distance between them can be changed in 4 steps.
  • each step height H can be 0.15 mm, 0.10 mm, 0.05 mm or 0 mm. Therefore, for example, a user who has a strong writing pressure and a large degree of wear of the writing core 7 adjusts the feeding amount adjusting mechanism so that the step height H is 0.15 mm, and the writing pressure is weak and the writing core is weak. A user with a smaller degree of wear of No.
  • the feeding amount can adjust the feeding amount so that the step height H is 0.05 mm. Further, a user who does not like the automatic feeding of the writing core 7 and wants to feed the writing core 7 by knocking himself / herself should adjust the feeding amount so that the step height H becomes 0 mm (zero). Can be done.
  • the dial cam 51 is formed in a stepped shape by three bottom surfaces provided in the recesses on the rear end surface, but the dial cam 51 may be formed by two bottom surfaces or four or more bottom surfaces. Good.
  • the feeding amount of the writing core 7 can be adjusted stepwise by the core feeding mechanism according to the number of bottom surfaces. Therefore, as the number of bottom surfaces increases, the step height H can be set in finer units, for example, in units of 0.02 mm, so that the amount of feeding can be finely adjusted.
  • the dial cam member 50 may be configured to be movable in the axial direction with respect to the rail cam member 60 by providing only one bottom surface in the recess of the dial cam member 50 corresponding to the recess 63 on the feeding cam surface 70.
  • the step height H can be changed by moving the dial cam member 50 back and forth with respect to the rail cam member 60, that is, by moving the dial cam member 50 and the rail cam member 60 back and forth relatively. At this time, the step height H may be changed steplessly.
  • the step is formed by one step, but it may be formed by a plurality of steps as long as the same height difference can be obtained and the writing core 7 is extended. Further, the step may be a flat slope or a curved surface instead of the step as long as the same height difference can be obtained and the writing core 7 is extended.
  • the structure that forms a height difference on the annular cam surface is generically called "head".
  • FIG. 15 is a schematic view showing another feeding cam surface 70.
  • the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1.
  • the dial cam 51 which is a cam forming portion that constitutes the feeding cam surface 70 in cooperation with the recess 63 of the rail cam 61, is formed in a stepped shape.
  • the dial cam 51 may be formed as a slope 51e along the circumferential direction, such as a slope or a spiral.
  • the step height H of the step 71 can be changed steplessly by making the step rotatable stepwise. As a result, the amount of feeding can be finely adjusted.
  • the dial cam member 50 is a cylindrical member as the first cam member, but it may be an annular member.
  • the rail cam member 60 was an annular member as the second cam member, it may be a cylindrical member.
  • a rail cam 61 may be provided on the first cam member, and a dial cam 51 may be provided on the second cam member. That is, the annular or tubular first cam member and the annular or tubular second cam member arranged on the radial outer side of the first cam member cooperate to form the feeding cam surface. May be good.
  • a recess is formed in one of the first cam member and the second cam member
  • a cam forming portion is formed in the other of the first cam member and the second cam member
  • the recess and the cam forming portion cooperate with each other to extend.
  • the cam surface may be configured.
  • the step height of the step may be adjusted by rotating the first cam member and the second cam member relative to the central axis. Further, the step height of the step may be adjusted by moving the first cam member and the second cam member back and forth relatively.
  • the feeding amount of the writing core 7 was adjusted by the feeding amount adjusting mechanism, but the feeding amount adjusting mechanism may be omitted. That is, a cam member having a pay-out cam surface having an annular cam surface perpendicular to the axial direction and a predetermined step in the axial direction provided on the annular cam surface may be attached to the barrel.
  • a cam member having a pay-out cam surface having an annular cam surface perpendicular to the axial direction and a predetermined step in the axial direction provided on the annular cam surface may be attached to the barrel.
  • the annular cam surface 62 is a plane perpendicular to the axial direction, but is like a slope or a spiral provided so as to rise along the circumferential direction on the end surface of the annular shape. It may be a cam surface.
  • the core feeding mechanism receives the rotational driving force of the rotor 40 of the rotary driving mechanism 30 and acts to feed the writing core 7 forward.
  • FIG. 16 is a perspective view of the dial cam member 150.
  • the dial cam member 150 is arranged so that the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIG.
  • the dial cam member 150 is a member formed in a cylindrical shape, and has a grip portion 150a located at the center in the axial direction, a small diameter portion 150b formed behind the grip portion 150a and having a diameter smaller than that of the grip portion 150a, and a small diameter portion. It has a flange portion 150c formed in front of the portion 150b, two fitting protrusions 150d formed on the rear end surface of the flange portion 150c, and a dial cam 151 formed on the rear end surface of the small diameter portion 150b. ..
  • the two fitting protrusions 150d are symmetrically arranged around the central axis.
  • the front of the grip portion 150a is formed to have a small diameter, and two locking projections 150e extending forward from the grip portion 150a are formed symmetrically around the central axis.
  • the dial cam 151 has a slope-like or spiral-like first slope 151a and a starting point (low position) of the first slope 151a, which are provided on the end face of the annular shape so as to rise along the circumferential direction. It has a first step 151b provided in the axial direction from the final point (high position). That is, the first step 151b is configured to connect the starting point and the final point of the first slope 151a.
  • FIG. 17 is a perspective view of the rail cam member 160
  • FIG. 18 is another perspective view of the rail cam member 160.
  • the rail cam member 160 is arranged so that the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIG.
  • the rail cam member 160 is a member formed in an annular shape.
  • Two adjusting recesses 160a are formed symmetrically around the central axis on the front end surface of the rail cam member 160.
  • Each of the adjusting recesses 160a has six first fitting recesses 160b, which are recesses of the same depth parallel to each other at equal intervals along the circumferential direction, and one second recess, which is shallower than the first fitting recess 160b. It is composed of a fitting recess 160c.
  • a rail cam 161 is formed on the rear end surface of the rail cam member 160.
  • the rail cam 161 has a second slope 161a, which is a slope-like or spiral-like annular cam surface, and a starting point of the second slope 161a, which are provided so as to rise along the circumferential direction on the end face of the ring. It has a second step 161b provided in the axial direction between the low position) and the final point (high position). That is, the second step 161b is configured to connect the starting point and the final point of the second slope 161a.
  • the second slope 161a of the rail cam 161 has a steeper slope than the first slope 151a of the dial cam 151.
  • the height of the second step 161b of the rail cam 161 is higher than the height of the first step 151b of the dial cam 151.
  • FIG. 19 is a perspective view of the combined dial cam member 150 and the rail cam member 160
  • FIG. 20 is another perspective view of the combined dial cam member 150 and the rail cam member 160.
  • the dial cam member 150 and the rail cam member 160 are arranged so that the upper side thereof is the rear side of the mechanical pencil 1 in FIGS. 19 and 20.
  • the annular rail cam member 160 is combined by being inserted into the rear end portion of the small diameter portion 150b of the dial cam member 150 and locked by the flange portion 150c. That is, the front end surface of the rail cam member 160 comes into contact with the rear end surface of the flange portion 150c of the dial cam member 150.
  • each of the fitting protrusions 150d provided on the flange portion 150c of the dial cam member 150 is formed in the first fitting recess 160b or the second fitting recess 160c of any of the adjusting recesses 160a of the rail cam member 160. Fit. Therefore, the rail cam member 160 is arranged on the radial outer side of the dial cam member 150. In FIG. 19, the fitting protrusion 150d is fitted in the first fitting recess 160b adjacent to the second fitting recess 160c. Further, in FIG. 20, the fitting protrusion 150d is fitted in the second fitting recess 160c.
  • the dial cam 151 of the dial cam member 150 is arranged in the vicinity of the rail cam 161 of the rail cam member 160.
  • the dial cam 151 and the rail cam 161 work together to form a series of, or annular, feeding cam surfaces 70 in the circumferential direction.
  • the dial cam member 150 and the rail cam member 160 are arranged outside the tip portion 9a and the intermediate portion 9b of the slider 9 in a combined state.
  • the outer peripheral surface of a part of the dial cam member 150 and the rail cam member 160 is covered with the mouth member 4.
  • a coil spring 72 is arranged between the inner surface of the front end portion of the mouthpiece member 4 and the flange portion 150c of the dial cam member 150.
  • the contact element 9c of the slider 9 maintains a state of being in contact with the feeding cam surface 70.
  • the dial cam member 150 and the rail cam member 160 are restricted from moving backward by the rear end surface of the rail cam member 160 coming into contact with the front end surface of the front shaft 2. Further, the outer peripheral surface of the rail cam member 160 engages with the inner peripheral surface of the mouth member 4, and the rotation of the rail cam member 160 with respect to the mouth member 4 and the axle cylinder 6 is restricted.
  • the shape of the feeding cam surface 70 can be changed by rotating the dial cam member 150 and the rail cam member 160 relative to the central axis. That is, the user grips the axle cylinder 6 with one hand and grips the grip portion 150a of the dial cam member 150 protruding from the tip of the axle cylinder 6 with the other hand, while holding the dial cam with respect to the axle cylinder 6.
  • the member 150 is rotated around the central axis. Since the rail cam member 160 is engaged with the barrel 6, the dial cam member 150 rotates about the central axis with respect to the rail cam member 160.
  • the rotation of the dial cam member 150 with respect to the rail cam member 160 is such that the fitting projection 150d of the dial cam member 150 moves between the adjacent first fitting recesses 160b or the second fitting recesses 160c of the corresponding rail cam member 160 to fit. It is done step by step to match. Therefore, the rotation of the dial cam member 150 with respect to the rail cam member 160 around the central axis is performed stepwise within the range of the adjusting recess 160a of the rail cam member 160 in which the fitting projection 150d of the dial cam member 150 can move.
  • the rail cam 161 of the rail cam member 160 and the dial cam of the dial cam member 150 The relative position with respect to 151 changes, and as a result, the shape of the feeding cam surface 70 can be changed.
  • the dial cam member 150 is urged against the rail cam member 160 by the coil spring 72, and a click feeling is obtained when the dial cam member 150 is gradually rotated with respect to the rail cam member 160.
  • the change in the shape of the feeding cam surface 70 will be further described with reference to FIGS. 21 and 22.
  • FIG. 21 is a schematic view showing the pay-out cam surface 70 of FIG. 19, and FIG. 22 is a schematic view showing the pay-out cam surface 70 of FIG. 20.
  • 21 and 22 show a cylindrical surface around the central axis including the feeding cam surface 70 in order to show the positional relationship between the dial cam member 150 and the rail cam member 160 in the circumferential direction.
  • the upper side is the rear side of the mechanical pencil 1.
  • the dial cam member 150 is aligned with respect to the rail cam member 160 so that the first slope 151a of the dial cam 151 and the second slope 161a of the rail cam 161 are arranged in a radial direction. ing.
  • the height (height difference) of the step 71 (head) in the axial direction formed by the first slope 151a of the dial cam 151 and the second step 161b of the rail cam 161 is set to the step height H.
  • the dial cam is such that the second slope 161a of the rail cam 161 is located more rearward than the first slope 151a of the dial cam 151 as compared with the feeding cam surface 70 shown in FIG.
  • the member 150 is aligned with respect to the rail cam member 160. That is, in FIG. 22, as described above, the fitting protrusion 150d is fitted in the second fitting recess 160c, which is a shallow recess as compared with the first fitting recess 160b. Therefore, the rail cam 161 is arranged behind the dial cam 151. On the other hand, when the fitting protrusion 150d moves between the six first fitting recesses 160b which are recesses of the same depth, the rail cam 161 is at the same position in the axial direction with respect to the dial cam 151.
  • the step height H is the smallest when the fitting protrusion 150d is fitted in the first fitting recess 160b farthest from the second fitting recess 160c in the adjustment recess 160a.
  • the step height H increases proportionally according to the inclination of the first slope 151a of the dial cam 151. That is, when the fitting protrusion 150d moves between the adjacent first fitting recesses 160b, the amount of change in the step height H is constant. From the state shown in FIG.
  • the rotor 40 of the rotation drive mechanism 30 gradually rotates and drives the slider 9 based on the cushioning operation of the writing core 7. That is, when the tip portion 9a of the slider 9 is viewed first, the slider 9 rotates clockwise around the central axis. Due to this rotational movement, the abutting element 9c of the slider 9 moves in the circumferential direction in cooperation with the feeding cam surface 70. That is, the abutting element 9c of the slider 9 moves so as to rise along the first slope 151a of the dial cam 151 or the second slope 161a of the rail cam 161 constituting the feeding cam surface 70. At this time, the slider 9 gradually retracts.
  • the abutment element 9c When the abutment element 9c reaches the step 71, it is pressed by the urging force of the cam abutting spring 18 and falls into the step 71. That is, the slider 9 moves further forward from the second slope 161a of the rail cam 161 by the step height H of the step 71. At this time, since the holding chuck 10 arranged inside the slider 9 also moves forward in the same manner, the writing core 7 held by the holding chuck 10 is pulled out from the ball chuck 11 and is relatively stepped from the tip pipe 8. It is fed out by the height H. Therefore, the amount of the writing core 7 to be extended, that is, the amount of extension is equal to the step height H.
  • the writing core 7 can be fed out from the tip pipe 8 every time the abutting element 9c goes around along the feeding cam surface 70. By repeating this operation, the writing core 7 is sequentially drawn out while the writing core 7 is worn along with the writing operation.
  • the core feeding mechanism in the core feeding mechanism, the abutting element 9c moves along the feeding cam surface 70 according to the rotation of the rotor 40, and the slider 9 advances when the abutting element 9c falls into the step 71 of the feeding cam surface 70.
  • the writing core 7 held by the holding chuck 10 is pulled out from the ball chuck 11 by the operation.
  • the core feeding mechanism can convert the rotational driving force of the rotor 40 in the rotary driving mechanism 30 into the feeding operation of the writing core 7.
  • the configuration that forms a height difference on the feeding cam surface 70 is generically called a "head".
  • the mechanical pencil 1 is configured so that the writing core 7 held by the ball chuck 11 is also rotationally driven by receiving the rotational driving force of the rotor 40 in the rotational drive mechanism 30. Therefore, it is possible to prevent the writing core 7 from being unevenly worn as the writing progresses, and as a result, it is possible to prevent a large change in the thickness of the drawn line and the density of the drawn line.
  • the rotation drive mechanism 30 has a rotor 40, and receives an axial backward movement due to the writing pressure received by the writing core 7 gripped by the ball chuck 11 and an axial forward movement due to the release of the writing pressure. The rotor 40 is rotationally driven in one direction.
  • the step height H of the step 71 on the feeding cam surface 70 is changed by simply rotating the dial cam member 150 and the rail cam member 160 relative to the central axis. be able to. Therefore, the feeding amount of the writing core 7 can be adjusted more easily and accurately by the core feeding mechanism.
  • the writing operation can be performed.
  • the amount of protrusion of the writing core 7 from the tip pipe 8 can always be kept constant.
  • the dial cam 151 it is preferable to configure the dial cam 151 so that a step 71 having a step height H corresponding to a length exceeding the degree of wear of the writing core 7 which is usually assumed is formed. Thereby, the feeding amount of the writing core 7 can be set according to the preference of all users.
  • the adjusting recess 160a has the second fitting recess 160c, which is a recess shallower than the first fitting recess 160b, so that the dial cam member 150 and the rail cam member 160 rotate in other predetermined rotation positions.
  • the dial cam member 150 and the rail cam member 160 can be separated from each other in the axial direction as compared with the position.
  • the dial cam member 150 has a fitting protrusion
  • the rail cam member 160 has a plurality of fitting recesses that can be fitted with the fitting protrusion
  • one of the plurality of fitting recesses is in the predetermined rotation position.
  • the dial cam member 150 and the rail cam member 160 are configured to be separated from each other in the axial direction.
  • the step height H of the step 71 can be adjusted extremely rather than proportionally, and the feeding amount can be extremely increased.
  • the amount of wear of the writing core 7 is larger than that of the normal writing pressure. In such a case, by extremely increasing the feeding amount, writing can be continued for a long time with one knock operation. You will be able to do it.
  • the dial cam member 150 is a cylindrical member as the first cam member, but it may be an annular member.
  • the rail cam member 160 was an annular member as the second cam member, it may be a cylindrical member.
  • the rail cam 161 may be provided on the first cam member, and the dial cam 151 may be provided on the second cam member. That is, the annular or tubular first cam member and the annular or tubular second cam member arranged on the radial outer side of the first cam member cooperate to form the feeding cam surface. May be good.
  • the step height of the step may be adjusted by moving the first cam member and the second cam member relatively back and forth, that is, by separating them in the axial direction.
  • the center feeding mechanism is configured so as not to hinder the rotation of the rotation driving mechanism 30, which will be described in detail below.
  • the rear end of the cam contact spring 18 is attached to the flange portion 12a of the relay member 12, and the front end of the cam contact spring 18 is the inner wall of the rear end portion of the slider 9. It is attached to.
  • the relay member 12 connected to the rotor 40 transmits the rotational movement of the rotor 40 in the rotation drive mechanism 30 to the ball chuck 11 in a state where the writing core 7 is gripped, but to the slider 9. Do not communicate directly. That is, although the slider 9 is arranged outside the front end portion of the relay member 12, it is not directly connected to the relay member 12. Instead, the rotational driving force in the rotational drive mechanism 30 is transmitted from the rotor 40 to the slider 9 via the cam contact spring 18.
  • the cam contact spring 18 functions to bring the contact element 9c into contact with the cam surface by urging the slider 9 forward, and also functions as a torsion spring (torsion spring). Therefore, when the relay member 12 connected to the rotor 40 rotates, if there is no resistance or the resistance is small when rotating around the central axis of the slider 9, the slider 9 also rotates following the rotation of the relay member 12. .. On the other hand, when the relay member 12 connected to the rotor 40 rotates, if the resistance is large when the slider 9 rotates around the central axis, the slider 9 does not rotate and the cam contact spring 18 receives elastic energy in the twisting direction. accumulate. Specifically, in the locus T of FIG.
  • the contact element 9c abuts immediately after the contact element 9c moves backward in the stepped recess 63, that is, in the region M after climbing the second bottom surface 63b.
  • the frictional force due to the frictional resistance between the child 9c and the feeding cam surface 70 is maximized.
  • the rotation drive mechanism 30 transitions to the state shown in FIG. 7 (E) (or FIG. 6 (A)), and the rotor 40 rotates.
  • the cam contact spring 18 is compressed by the height of the second bottom surface 63b.
  • the contact element 9c is pressed against the second bottom surface 63b with a stronger force as a reaction force of the urging force of the cam contact spring 18. Therefore, the frictional force between the abutting element 9c and the second bottom surface 63b, that is, the dynamic frictional force and the static frictional force increases. Therefore, even if the rotation drive mechanism 30 transitions to the state shown in FIG. 7 (E), the contact element 9c does not move from the M1 point. In other words, the slider 9 does not rotate, and elastic energy in the twisting direction is stored in the cam contact spring 18.
  • the abutting element 9c slides on the region M of the second bottom surface 63b against the frictional force and reaches the M2 point.
  • the rotation phase of the slider 9 coincides with the rotation phase of the rotor 40 again, and the abutting element 9c returns to the motion of following the locus T along the cam surface of the rotation drive mechanism 30.
  • the cam surface corresponding to the annular cam surface 62 in the mechanical pencil 1 of the above-described embodiment is a cam surface that rises along the circumferential direction. Therefore, since the abutting element moves on the cam surface while compressing the cam abutting spring, the dynamic friction force and the static friction force are further increased between the abutment element and the cam surface, and the rotation drive mechanism. Rotation is more hindered.
  • a coil spring with a smaller spring constant can be used as the cam abutment spring to reduce the urging force of the cam abutment spring. Conceivable.
  • a cam contact spring having a small urging force is used, the rotation of the rotation drive mechanism is not hindered, but the force for feeding the writing core is weakened in the core feeding mechanism. As a result, the writing core may not be extended, so it is necessary to use a coil spring having a spring constant of a certain size.
  • the mechanical pencil 1 of the above-described embodiment a coil spring having a spring constant that can obtain a force for feeding out the writing core 7 or more can be used as the cam contact spring 18. Therefore, although the mechanical pencil 1 is configured so as not to hinder the rotation of the rotation drive mechanism 30, it is possible to realize a highly accurate feeding operation of the writing core 7. Further, since the annular cam surface 62 is formed perpendicular to the axial direction, it is not subjected to a component force in a direction that opposes the urging force of the cam contact spring 18, and the rotation of the rotation drive mechanism 30 is the same. Not hindered by.
  • the rotational driving force is transmitted from the rotor to the slider via a rigid body, whereas in the mechanical pencil 1 of the above-described embodiment, the rotor 40 is transmitted.
  • the rotational driving force is transmitted from the to the slider 9 via the cam contact spring 18 which is a coil spring, that is, via an elastic member. Therefore, as described above, it is possible to store elastic energy in the elastic member when the dynamic friction force and the static friction force increase, and then release the elastic energy accumulated in the elastic member when the dynamic friction force and the static friction force decrease. it can.
  • the slider 9 and the abutting element 9c can be rotated at an appropriate timing without hindering the rotational movement of the rotor 40 of the rotation driving mechanism 30.
  • any configuration and material can be adopted as long as the elastic energy in the twisting direction can be stored. Therefore, as the elastic member, for example, a tubular elastomer may be used in addition to the torsion spring.

Landscapes

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

シャープペンシル１が、ボールチャック１１と、回転子４０を有し、ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構３０と、軸線方向に対して垂直な環状カム面６２と環状カム面に設けられた軸線方向の段差７１とを有する繰り出しカム面７０と、繰り出しカム面に当接する当接子９ｃ及び筆記芯を保持する保持チャック１０を有し、回転子の回転駆動力を受けて回転するスライダ９と、を具備し、当接子が回転子の回転に応じて繰り出しカム面に沿って移動し、当接子が段差に落ち込む際のスライダの前進動作によって、保持チャックに保持された筆記芯がボールチャックより引き出されるように構成されている。

Description

シャープペンシル
　この発明は、シャープペンシルに関する。
　シャープペンシルでは、例えば軸筒の後端部に設けられたノック部をノック操作することによって、軸筒の前端部側に取り付けられた口先部材より、筆記芯が一定量繰り出される。筆記動作に伴い筆記芯が摩耗することから、一定量の筆記動作毎にノック操作する必要がある。一度のノック操作によって繰り出される筆記芯の最適量については、従来、種々の検討がなされている。一度のノック操作による筆記芯の繰り出し量が大きいと、筆記圧を受けて筆記芯が頻繁に折れるなどの問題が生じる。また、一度のノック操作による筆記芯の繰り出し量が小さいと、筆記動作による筆記芯の摩耗に伴いノック操作を頻繁に繰り返す必要があり、ノック操作が煩わしいという問題が生じる。
　そこで、ノック操作に伴う筆記芯の突出動作と共に、口先部材に取り付けられたパイプ状の芯ガイドも前進し、筆記に伴う筆記芯の摩耗と共に芯ガイドも後退するように動作するパイプスライド式のシャープペンシルが公知である（特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１及び特許文献２に記載されたシャープペンシルでは、筆記に伴う筆記芯の摩耗により、芯ガイドの先端部が紙面に接触し、芯ガイドが徐々に後退するように動作する。そのため、一度のノック操作による筆記芯の繰り出し量を多少大きく設定したとしても、筆記芯が芯ガイドによって保護されて折れにくくなる。
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたシャープペンシルでは、芯ガイドがステンレス等の金属により形成されていることから、芯ガイドの先端部が紙面に接触すると、その摩擦抵抗を受けて筆感が悪くなる。また、芯ガイドの先端部が紙面に引っ掛かり、紙面を損傷するという問題も生じる。
　これに対し、筆記芯の摩耗に伴い、芯ガイドを口先部材内に徐々に後退するように動作させることで、芯ガイドからの筆記芯の突出量を一定の範囲内に維持させることができるシャープペンシルが公知である（特許文献３参照）。特許文献３に記載されたシャープペンシルでは、筆記芯に加わる筆記圧を利用して、芯ガイドとして機能する先端パイプが口先部材内に徐々に後退する。したがって、筆記芯の摩耗に応じて先端パイプが後退するので、先端パイプが紙面に接触しないようにすることができ、且つ、筆記芯の折れも防止することができる。
　しかしながら、特許文献３に記載に記載されたシャープペンシルでは、筆記芯の摩耗に応じて先端パイプも後退することから長く書き続けることができるものの、ある程度まで筆記芯が摩耗すると、結局のところノック操作をする必要がある。このノック操作により筆記芯及び先端パイプが、口先部材から大きく繰り出されることになるため、筆記芯の先端部の位置の関係で、再度の筆記の感触に違和感が生じ得る。
　これに対し、筆記動作に伴う筆記圧を利用して、筆記芯を順次繰り出すことができるシャープペンシルが公知である（特許文献４参照）。特許文献４に記載されたシャープペンシルは、筆記芯を把持するボールチャックと、ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構と、回転駆動機構における回転子の回転駆動力を受けて、筆記芯を前方に繰り出すカム部材及び保持チャック等を含む芯繰り出し機構とを有している。
　芯繰り出し機構は、周方向に沿ってせり上るカム面及び軸線方向における段差を備えたカム部材と、当接子を備えたスライダとを有している。スライダは、スプリングによって前方に付勢され、それによって当接子がカム面に当接している。また、スライダは、回転駆動機構に連結され、回転駆動機構の回転駆動を受けて回転する。このとき、当接子は、カム部材のカム面に沿ってせり上がるように動作し、これに伴いスライダは徐々に軸線方向に後退する。
　そして、スライダの当接子が、カム部材の段差に達すると、当接子はスライダを付勢するスプリングの作用により段差に沿って落ち込み、その瞬間にスライダも段差の高低差に相当する前進運動を受ける。このとき、スライダ内に配置された保持チャックも同様に前進するので、保持チャックに摺接して保持された筆記芯をボールチャックから引き出すように動作し、筆記芯が繰り出される。
特開平８－０７２４７３号公報 特開平８－１３２７８２号公報 特開２００９－２３３９２１号公報 特開２０１６－１５３２４６号公報
　特許文献４の芯繰り出し機構は、繰り出される筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構をさらに有している。繰り出し量調整機構では、カム部材を交換等することによって、段差の高低差を調整し、それによって筆記芯の繰り出し量が調整される。繰り出し量の調整を、より簡便且つ正確に行えることが好ましい。
　本発明は、より簡便且つ正確に繰り出し量を調整す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。
　本発明の一態様によれば、筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックと、回転子を有し、前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、前記回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構と、軸線方向に対して垂直な環状カム面と、前記環状カム面に設けられた軸線方向の落差とを有する繰り出しカム面と、前記繰り出しカム面に当接する当接子及び筆記芯を保持する保持チャックを有し、前記回転子の回転駆動力を受けて回転するスライダと、を具備し、前記当接子が前記回転子の回転に応じて前記繰り出しカム面に沿って移動し、前記当接子が前記落差に落ち込む際の前記スライダの前進動作によって、前記保持チャックに保持された筆記芯が前記ボールチャックより引き出されるように構成されていることを特徴とするシャープペンシルが提供される。
　前記落差の高さを調整して筆記芯の繰り出し量が調整されるように構成されていてもよい。環状又は円筒状の第１カム部材と、前記第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は円筒状の第２カム部材とをさらに具備し、前記第１カム部材と前記第２カム部材とが協働して前記繰り出しカム面が構成されていてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材の一方に凹部が形成され、前記第１カム部材及び前記第２カム部材の他方にカム形成部が形成され、前記凹部と前記カム形成部とが協働して前記繰り出しカム面が構成されていてもよい。前記カム形成部が階段状又はスロープ状に形成されていてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、前記落差の高さが調整されるようにしてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材を相対的に前後させることによって、前記落差の高さが調整されるようにしてもよい。前記ボールチャックが、前記回転子の回転駆動力を受けて回転することによって、筆記芯が回転するように構成されていてもよい。
　本発明の別の態様によれば、筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックと、回転子を有し、前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、前記回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構と、環状カム面と、前記環状カム面に設けられた軸線方向の落差とを有する繰り出しカム面と、前記繰り出しカム面に当接する当接子及び筆記芯を保持する保持チャックを有し、前記回転子の回転駆動力を受けて回転するスライダと、環状又は円筒状の第１カム部材と、前記第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は円筒状の第２カム部材と、を具備し、前記第１カム部材と前記第２カム部材とが協働して前記繰り出しカム面が構成され、前記当接子が前記回転子の回転に応じて前記繰り出しカム面に沿って移動し、前記当接子が前記落差に落ち込む際の前記スライダの前進動作によって、前記保持チャックに保持された筆記芯が前記ボールチャックより引き出されるように構成されていることを特徴とするシャープペンシルが提供される。
　前記落差の高さを調整して筆記芯の繰り出し量が調整されるように構成されていてもよい。前記第１カム部材に第１斜面が形成され、前記第２カム部材に第２斜面が形成され、前記第１斜面と前記第２斜面とが協働して前記繰り出しカム面が構成されていてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、前記落差の高さが調整されるようにしてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材の相対的な所定の回転位置において、その他回転位置と比べて、前記第１カム部材及び前記第２カム部材が軸線方向において離間するにしてもよい。前記第１カム部材が嵌合突起を有し、前記第２カム部材が前記嵌合突起と嵌合可能な複数の嵌合凹部を有し、前記複数の嵌合凹部の１つが、前記所定の回転位置において、前記第１カム部材及び前記第２カム部材を軸線方向において離間させるように構成されていてもよい。前記第１カム部材及び前記第２カム部材を相対的に前後させることによって、前記落差の高さが調整されるようにしてもよい。前記ボールチャックが、前記回転子の回転駆動力を受けて回転することによって、筆記芯が回転するように構成されていてもよい。
　本発明の態様によれば、より簡便且つ正確に繰り出し量を調整することができるシャープペンシルを提供するという共通の効果を奏する。
図１は、本発明の実施形態によるシャープペンシルの縦断面図である。 図２は、図１のシャープペンシルの前半分の拡大断面図である。 図３は、図１のシャープペンシルの後半分の拡大断面図である。 図４は、シャープペンシルの内部構造を説明する斜視図である。 図５は、回転駆動機構の拡大断面図である。 図６は、回転駆動機構の回転子の回転駆動を説明する模式図である。 図７は、図６に続く回転子の回転駆動を説明する模式図である。 図８は、ダイヤルカム部材の斜視図である。 図９は、レールカム部材の斜視図である。 図１０は、レールカム部材の別の斜視図である。 図１１は、組み合わされたダイヤルカム部材及びレールカム部材の斜視図である。 図１２は、繰り出し量が大きいときの繰り出しカム面を示す模式図である。 図１３は、繰り出し量が小さいときの繰り出しカム面を示す模式図である。 図１４は、繰り出しカム面と当接子の移動との関係を示す模式図である。 図１５は、別の繰り出しカム面を示す模式図である。 図１６は、別のダイヤルカム部材の斜視図である。 図１７は、別のレールカム部材の斜視図である。 図１８は、別のレールカム部材の別の斜視図である。 図１９は、組み合わされたダイヤルカム部材及びレールカム部材の斜視図である。 図２０は、組み合わされたダイヤルカム部材及びレールカム部材の別の斜視図である。 図２１は、図１９における繰り出しカム面を示す模式図である。 図２２は、図２０における繰り出しカム面を示す模式図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
　図１は、本発明の実施形態によるシャープペンシル１の縦断面図であり、図２は、図１のシャープペンシル１の前半分の拡大断面図であり、図３は、図１のシャープペンシル１の後半分の拡大断面図であり、図４は、シャープペンシル１の内部構造を説明する斜視図である。
　シャープペンシル１は、前軸２と、前軸２の後端部の外周面に螺合する後軸３と、前軸２の前端部の外周面に螺合する口先部材４と、後軸３の後端部の内周面に嵌合する内筒５とを有している。前軸２及び後軸３は、軸筒６を構成する。なお、口先部材４又は内筒５も含めて軸筒６と称してもよい。後述するように、シャープペンシル１は、口先部材４の先端から筆記芯７が突出するように構成されている。筆記芯７の先端近傍は、筆記芯７を案内する先端パイプ８によって覆われている。本明細書では、シャープペンシル１の軸線方向において、筆記芯７側を「前」側と規定し、筆記芯７側とは反対側を「後」側と規定する。
　図２を参照すると、軸筒６の前端部の内部には、スライダ９が、軸線方向にスライド可能、且つ、軸線回りに回転可能に配置されている。スライダ９は、前方に向かって外径が段状に細くなる円筒状に形成されている。スライダ９の先端部９ａには、先端パイプ８が取り付けられている。また、先端部９ａにおいて先端パイプ８の後方には、中央に通孔が形成されたゴム製の保持チャック１０が配置されている。保持チャック１０の通孔は、筆記芯７の外周面に摺接し、筆記芯７を一時的に保持するように作用する。
　スライダ９の先端部９ａの後方の中間部９ｂの外周面の後部、特に中間部９ｂの根元部分には、軸線方向に突出する当接子９ｃが、スライダ９と一体に形成されている。先端部９ａ及び中間部９ｂの外周面には、円筒状に形成された第１カム部材であるダイヤルカム部材５０と、環状に形成された第２カム部材であるレールカム部材６０が、軸線方向に整列した状態で配置されている。スライダ９の先端部９ａの一部は、ダイヤルカム部材５０の前端部の孔より突出している。
　スライダ９の内部には、筆記芯７を把持するボールチャック１１及び円筒状に形成された中継部材１２が配置されている。ボールチャック１１は、円筒状に形成された締め具１３と、締め具１３内に配置されたチャック本体部１４と、円筒状に形成されたチャック保持部１５と、複数のボール１６とを有している。締め具１３の内周面には、前方に向かって広がるテーパ面が形成されている。チャック本体部１４は、中心軸線に沿って筆記芯７の通孔が形成され、チャック本体部１４の前端部は、軸線方向に沿って複数に分割されている。チャック本体部１４の後端部は、チャック保持部１５によって保持されている。チャック本体部１４及びチャック保持部１５は、締め具１３に対して軸線方向に移動可能である。複数のボール１６は、締め具１３の内周面とチャック本体部１４の外周面との間に配置されている。
　筆記芯７に筆記圧が加わった場合には、チャック本体部１４がボール１６と共に円筒状の締め具１３内のテーパ面に当接するため、筆記芯７はチャック本体部１４によって把持される。これにより、筆記芯７の後退は阻止される。他方、筆記芯７を前方に引き出す力が働いた場合には、チャック本体部１４が締め具１３による作用を受けないため、筆記芯７を抵抗なく前方に引き出すことができる。すなわち、ボールチャック１１は、筆記芯７の前進を許容し後退を阻止するように作用する。
　チャック本体部１４を包囲するようにコイルスプリング１７が配置されている。コイルスプリング１７の後端は、チャック本体部１４の外面に嵌合しており、コイルスプリング１７の前端は、締め具１３の内周面に形成された段部によって支持されている。コイルスプリング１７は、チャック本体部１４を後方に付勢し、その結果、ボールチャック１１は、筆記芯７を把持した状態を維持することができる。
　締め具１３の後端部の外周面は、中継部材１２の前端部の内周面に嵌合している。したがって、ボールチャック１１及び中継部材１２は、スライダ９内において軸線方向に移動可能である。中継部材１２の軸線方向における中央部分には、フランジ部１２ａが形成されている。フランジ部１２ａの前方には、中継部材１２を包囲するようにコイルスプリングであるカム当接スプリング１８が配置されている。カム当接スプリング１８の後端は、中継部材１２のフランジ部１２ａに対して取り付けられ（Ａ部）、カム当接スプリング１８の前端は、スライダ９の後端部の内壁に取り付けられている（Ｂ部）。軸筒６内において、カム当接スプリング１８は、スライダ９を前方に付勢している。それによって、カム当接スプリング１８は、後述するように、スライダ９に設けられた当接子９ｃをカム面に当接させるよう作用する。中継部材１２の後端部は、後述する回転駆動機構３０に連結されている。チャック保持部１５の後端部の外周面には、芯ケース１９の前端部が嵌合している。芯ケース１９は、円筒状に形成され、内部には筆記芯７が収容される。
　図３を参照すると、軸筒６の後端部、具体的には内筒５の後端部には、ノック部材としてのノック棒２０が軸筒６に対して前後動可能に設けられている。ノック棒２０は、コイルスプリング２１によって後方に付勢されている。ノック棒２０の後端部近傍には、筆記芯７の補給孔を備えた隔壁部２０ａが形成されている。ノック棒２０の後端部の内部には、消しゴム２２が着脱可能に装着されている。ノック棒２０の後端部の外周面には、ノックカバー２３が着脱可能に取り付けられ、消しゴム２２を汚れ等から保護している。ノック棒２０は、芯ケース１９の後端部の外周面に嵌合している。
　ノック棒２０又はノックカバー２３を前方へ押圧するノック操作をすることによって、芯ケース１９が前進する。これにより、チャック保持部１５を介してチャック本体部１４が前方に押し出される。これに伴い、チャック本体部１４に把持された筆記芯７も前進し、筆記芯７を先端パイプ８から繰り出させるように作用する。ノック操作による押圧を解除すると、コイルスプリング２１の付勢力によって、ノック棒２０は、後退して元の位置に復帰する。
　このとき、チャック本体部１４は、コイルスプリング１７の付勢力によって後退する。他方、筆記芯７は、スライダ９内に配置された保持チャック１０によって保持されるため、ボールチャック１１の作用として、筆記芯７はチャック本体部１４から抵抗なく引き出される。その結果、筆記芯７は、先端パイプ８から繰り出されることから、ノック操作を繰り返すごとに、筆記芯７を所定量ずつ繰り出すことができる。ノック操作によってノック棒２０を前進させた状態を維持すると、チャック本体部１４は締め具１３から突出して筆記芯７の把持は解除された状態となる。この状態では、先端パイプ８から繰り出された状態の筆記芯７を指先等で押し戻すことができる。
　図５は、回転駆動機構３０の拡大断面図である。回転駆動機構３０は、後軸３の内部空間に配置されている。回転駆動機構３０は、中継部材１２の後端部に接続されている。前軸２の後端面と回転駆動機構３０の前端面との間に軸スプリング３１が配置され、回転駆動機構３０が後方に付勢されている。軸スプリング３１の付勢力による回転駆動機構３０の後方への移動は、回転駆動機構３０の後端面が内筒５の前端面に当接することによって規制される。芯ケース１９は、中継部材１２及び回転駆動機構３０の内部を貫通し、回転駆動機構３０とは離間している。
　回転駆動機構３０は、円筒状に形成された回転子４０と、円筒状に形成された第１カム形成部材である上カム形成部材４１と、円筒状に形成された第２カム形成部材である下カム形成部材４２と、円筒状に形成されたシリンダー部材４３と、円筒状に形成されたトルクキャンセラー４４と、コイル状のクッションスプリング４５とを有している。回転駆動機構３０は、これら部材が一体となって、ユニット化されている。
　回転子４０の前端部の内周面には、中継部材１２の後端部の外周面が嵌合している。回転子４０の前端部近傍は、僅かばかり径の大きいフランジ状に形成された部分を有し、当該部分の後端面には第１カム面４０ａが形成され、当該部分の前端面には第２カム面４０ｂが形成されている。
　上カム形成部材４１は、回転子４０の第１カム面４０ａの後方において、回転子４０を回動可能に包囲している。下カム形成部材４２は、上カム形成部材４１の前端部の外周面に嵌合している。回転子４０の第１カム面４０ａに対向する上カム形成部材４１の前端面には、第１の固定カム面である固定カム面４１ａが形成されている。回転子４０の第２カム面４０ｂに対向する下カム形成部材４２の前端部内面には、第２の固定カム面である固定カム面４２ａが形成されている。
　上カム形成部材４１の後端部の外周面には、円筒状に形成されたシリンダー部材４３が嵌合している。シリンダー部材４３の後端部には、芯ケース１９が挿通できる挿通孔４３ａが形成されている。シリンダー部材４３内には、円筒状に形成されて軸線方向に移動可能なトルクキャンセラー４４が配置されている。トルクキャンセラー４４の前端部内面とシリンダー部材４３の後端部内面との間には、クッションスプリング４５が配置されている。クッションスプリング４５は、トルクキャンセラー４４を介して、回転子４０を前方に付勢している。
　ここで、中継部材１２は、筆記動作に基づく筆記芯７の後退及び前進動作（クッション動作）を回転駆動機構３０、すなわち回転子４０に伝達すると共に、クッション動作によって生ずる回転駆動機構３０における回転子４０の回転運動を、筆記芯７を把持した状態のボールチャック１１に伝達する。したがって、ボールチャック１１に保持された筆記芯７も回転する。
　シャープペンシル１で筆記しているとき以外、すなわち、筆記芯７に筆記圧が加わっていないとき、回転子４０は、トルクキャンセラー４４を介したクッションスプリング４５の付勢力によって前方に位置している。したがって、回転子４０の第２カム面４０ｂは、第２固定カム面４２ａに当接して噛み合い状態になされる。シャープペンシル１で筆記しているとき、すなわち、筆記芯７に筆記圧が加わっているとき、ボールチャック１１は、クッションスプリング４５の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子４０も後退する。したがって、回転子４０の第１カム面４０ａは、第１固定カム面４１ａに当接して噛み合い状態になされる。
　図６は、図１のシャープペンシル１の回転子４０の回転駆動作用を、順を追って説明する模式図であり、図７は、図６に続く回転子４０の回転駆動作用を説明する模式図である。図６及び図７において、回転子４０の上側の面である後端面には、周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１カム面４０ａが円環状に形成され、回転子４０の下側の面である前端面には、同様に周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２カム面４０ｂが円環状に形成されている。
　回転子４０の第１カム面４０ａに対峙する上カム形成部材４１の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１固定カム面４１ａが形成され、回転子４０の第２カム面４０ｂに対峙する下カム形成部材４２の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２固定カム面４２ａが形成されている。回転子４０に形成された第１カム面４０ａ及び第２カム面４０ｂの各カム面と、上カム形成部材４１に形成された第１固定カム面４１ａ及び下カム形成部材４２に形成された第２固定カム面４２ａの各カム面とは、ピッチが互いにほぼ同一となるように形成されている。
　図６（Ａ）は、筆記芯７に筆記圧が加わっていないときの状態における回転子４０、上カム形成部材４１及び下カム形成部材４２の関係を示している。この状態においては、回転子４０に形成された第２カム面４０ｂは、クッションスプリング４５の付勢力によって、下カム形成部材４２の第２固定カム面４２ａに対して当接している。このとき、回転子４０の第１カム面４０ａと上カム形成部材４１の第１固定カム面４１ａとが、軸線方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。
　図６（Ｂ）は、シャープペンシル１による筆記のために、筆記芯７に筆記圧が加わった初期の状態を示している。この状態においては、回転子４０は、ボールチャック１１の後退に伴ってクッションスプリング４５を収縮させて後退する。それによって、回転子４０は、上カム形成部材４１の第１固定カム面４１ａ側に移動する。
　次いで、図６（Ｃ）は、筆記芯７にさらに筆記圧が加わり、回転子４０が上カム形成部材４１の第１固定カム面４１ａに当接して後退した状態を示している。この状態においては、回転子４０の第１カム面４０ａは、上カム形成部材４１の第１固定カム面４１ａに噛み合っている。それによって、回転子４０は、第１カム面４０ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
　なお、図６及び図７における回転子４０の中央部に描いた○印は、回転子４０の回転移動量を示している。そして図６（Ｃ）に示す状態においては、回転子４０の第２カム面４０ｂと下カム形成部材４２の第２固定カム面４２ａとが、軸線方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。
　次いで、図７（Ｄ）は、シャープペンシル１による筆記が終わり、筆記芯７に対する筆記圧が解除された初期の状態を示している。この場合においては、回転子４０は、クッションスプリング４５の付勢力によって前進する。これにより、回転子４０は下カム形成部材４２側に移動する。
　次いで、図７（Ｅ）は、回転子４０がクッションスプリング４５の付勢力によって上カム形成部材４１の第１固定カム面４１ａに当接して前進した状態を示している。この場合においては、回転子４０の第２カム面４０ｂは、下カム形成部材４２の第２固定カム面４２ａに噛み合っている。それによって、回転子４０は、第２カム面４０ｂの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を再び受ける。
　したがって、回転子４０の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転子４０の軸線方向への往復運動、すなわち前後動に伴って、回転子４０は、第１カム面４０ａ及び第２カム面４０ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、ボールチャック１１を介して、これに把持された筆記芯７も同様に回転駆動される。したがって、筆記による回転子４０の軸線方向への１回の前後動によって回転子４０はカムの一歯に対応する回転運動を受け、これを繰り返すことによって、筆記芯７は順次回転駆動される。それ故、書き進むにしたがって筆記芯７が偏って摩耗するのを防止することができ、描線の太さや描線の濃さが大きく変化することを防止することができる。
　なお、クッションスプリング４５の付勢力を受けて回転子４０を前方に押し出すトルクキャンセラー４４は、その前端面と回転子４０の後端面との間で滑りを発生させて、回転子４０の回転運動がクッションスプリング４５に伝達するのを防止している。すなわち、トルクキャンセラー４４によって、回転子４０の回転運動がクッションスプリング４５に伝達されるのを防止し、それによって、回転子４０の回転動作を阻害するクッションスプリング４５のねじれ戻り（トルク）が発生することを防止している。
　以上より、シャープペンシル１は、ボールチャック１１と回転子４０とを有し、ボールチャック１１の前後動により筆記芯７の解除及び把持を行うことで、筆記芯７を前方に繰り出すことができるように構成され、ボールチャック１１が、筆記芯７を把持した状態で中心軸線回りに回転可能となるように軸筒６内に保持されると共に、筆記芯７の筆記圧によるボールチャック１１を介した回転子４０の前後動により回転子４０を回転させ、回転子４０の回転運動を、ボールチャック１１を介して筆記芯７に伝達するように構成されている。
　図８乃至図１０を参照しながら、芯繰り出し機構及び繰り出し量調整機構について説明する。芯繰り出し機構は、回転駆動機構３０の回転子４０の回転駆動力を受けて、筆記芯７を前方に繰り出すように作用する。
　図８は、ダイヤルカム部材５０の斜視図である。ダイヤルカム部材５０は、図８において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。ダイヤルカム部材５０は、円筒状に形成された部材であり、滑り止めとして軸線方向に延びる複数の溝が形成された把持部５０ａと、把持部５０ａの後方において把持部５０ａよりも小径に形成された小径部５０ｂと、小径部５０ｂに形成されたフランジ部５０ｃと、フランジ部５０ｃの後端面に形成された２つの嵌合突起５０ｄと、小径部５０ｂの後端面に形成されたカム形成部であるダイヤルカム５１とを有している。２つの嵌合突起５０ｄは、中心軸線回りに対称的に配置されている。
　ダイヤルカム５１は、小径部５０ｂの後端面、すなわちダイヤルカム部材５０の後端面に形成された凹部を有している。具体的には、ダイヤルカム５１は、凹部に設けられた３つの底面によって階段状に形成されている。最も深い凹部の底面が第１カム底面５１ａであり、次に深い凹部の底面が第２カム底面５１ｂであり、次に深い凹部の底面が第３カム底面５１ｃである。第１カム底面５１ａ、第２カム底面５１ｂ及び第３カム底面５１ｃの底面の各々の長さ、すなわち周方向に沿った長さは略等しい。小径部５０ｂの後端面には、同一の凹部、すなわちダイヤルカム５１が、中心軸線回りに対称的に、さらに形成されている。実際にカムとして機能するのは、いずれか一方の凹部に形成されたダイヤルカム５１であり、組み立ての際に任意に選択される。なお、小径部５０ｂの後端面も、後端カム面５１ｄとして、ダイヤルカム５１の一部を構成する。
　図９は、レールカム部材６０の斜視図であり、図１０は、レールカム部材６０の別の斜視図である。レールカム部材６０は、図９において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。レールカム部材６０は、環状に形成された部材である。レールカム部材６０の前端面には、中心軸線回りに対称的に２つの調整凹部６０ａが形成されている。調整凹部６０ａの各々は、周方向に沿って並列する４つの嵌合凹部６０ｂからなる。
　レールカム部材６０の後端面には、環状の周壁６０ｃと、周壁６０ｃよりも径方向内側に形成され且つ後方に面したレールカム６１が形成されている。レールカム６１は、平坦な環状カム面６２と、環状カム面６２に階段状に形成された凹部６３とを有している。環状カム面６２は、軸線方向に対して垂直な平面である。凹部６３は、２つの底面によって階段状に形成されている。より深い凹部の底面が第１底面６３ａであり、より浅い凹部の底面が第２底面６３ｂである。第１底面６３ａの長さ、すなわち周方向に沿った長さは、第２底面６３ｂの長さよりも長く、且つ、第１カム底面５１ａ、第２カム底面５１ｂ及び第３カム底面５１ｃの底面の各々の長さと略等しい。
　図１１は、組み合わされたダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０の斜視図である。ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０は、図１１において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。環状のレールカム部材６０は、ダイヤルカム部材５０の小径部５０ｂの後端部に挿入され、フランジ部５０ｃによって係止されることで、組み合わされる。すなわち、ダイヤルカム部材５０のフランジ部５０ｃの後端面に、レールカム部材６０の前端面が当接する。より詳細には、ダイヤルカム部材５０のフランジ部５０ｃに設けられた嵌合突起５０ｄの各々が、レールカム部材６０の調整凹部６０ａのいずれかの嵌合凹部６０ｂに嵌合する。よって、レールカム部材６０はダイヤルカム部材５０の径方向外側に配置されている。
　ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０が組み合わされた状態では、ダイヤルカム部材５０の後端面は、レールカム部材６０の環状カム面６２の径方向内側において隣接した状態で略面一に配置される。また、ダイヤルカム部材５０のダイヤルカム５１は、レールカム部材６０の凹部６３の近傍に配置される。それによって、ダイヤルカム部材５０、具体的にはカム形成部であるダイヤルカム５１、及び、レールカム部材６０、具体的にはレールカム６１、より具体的には凹部６３は、協働して、周方向において一連の、すなわち環状の繰り出しカム面７０を構成する。
　図２に示されるように、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０は、組み合わされた状態で、スライダ９の先端部９ａ及び中間部９ｂの外側に配置される。ダイヤルカム部材５０の一部及びレールカム部材６０は、口先部材４によって外周面が覆われている。口先部材４の前端部内面とダイヤルカム部材５０のフランジ部５０ｃとの間には、Ｏリング８０が配置されている。また、カム当接スプリング１８は、スライダ９を前方に付勢していることから、スライダ９の当接子９ｃは、繰り出しカム面７０に対して当接した状態を維持する。ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０は、レールカム部材６０の後端面である周壁６０ｃの頂面が、前軸２の前端面と当接することによって後方への移動が規制されている。また、レールカム部材６０の外周面は、口先部材４の内周面と係合し、レールカム部材６０の口先部材４、ひいては軸筒６に対する回転が規制される。
　繰り出しカム面７０の形状は、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、変更させることができる。すなわち、使用者は、一方の手で軸筒６を把持し且つ他方の手で軸筒６の先端から突出するダイヤルカム部材５０の把持部５０ａを把持しながら、軸筒６に対してダイヤルカム部材５０を中心軸線回りに回転させる。レールカム部材６０は、軸筒６に対して係合していることから、レールカム部材６０に対してダイヤルカム部材５０が、中心軸線回りに回転する。
　レールカム部材６０に対するダイヤルカム部材５０の回転は、ダイヤルカム部材５０の嵌合突起５０ｄが、対応するレールカム部材６０の１つの嵌合凹部６０ｂから隣接する嵌合凹部６０ｂに移動して嵌合するように、段階的に行われる。したがって、レールカム部材６０に対するダイヤルカム部材５０の中心軸線回りの回転は、ダイヤルカム部材５０の嵌合突起５０ｄが移動可能なレールカム部材６０の調整凹部６０ａの範囲内において段階的に行われる。ダイヤルカム部材５０の嵌合突起５０ｄが嵌合するレールカム部材６０の嵌合凹部６０ｂの位置に応じて、レールカム部材６０のレールカム６１、具体的には凹部６３と、ダイヤルカム部材５０のダイヤルカム５１との相対位置が変化し、その結果、繰り出しカム面７０の形状を変更させることができる。Ｏリング８０によってダイヤルカム部材５０がレールカム部材６０に対して付勢され、レールカム部材６０に対するダイヤルカム部材５０の段階的な回転時に、クリック感が得られる。繰り出しカム面７０の形状の変更に関し、図１２及び図１３を参照しながら、さらに説明する。
　図１２は、繰り出し量が大きいときの繰り出しカム面７０を示す模式図であり、図１３は、繰り出し量が小さいときの繰り出しカム面７０を示す模式図である。図１２及び図１３は、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０の位置関係を示すため、繰り出しカム面７０を含む中心軸線回りの円筒面を周方向に展開したものである。図１２及び図１３において、上方がシャープペンシル１の後側である。
　図１２を参照すると、レールカム６１の第１底面６３ａとダイヤルカム５１の第１カム底面５１ａとが径方向において整列するように、ダイヤルカム部材５０がレールカム部材６０に対して位置合わせされている。言い換えると、レールカム６１の第１底面６３ａとダイヤルカム５１の第１カム底面５１ａとが径方向において整列するように、ダイヤルカム部材５０の嵌合突起５０ｄとレールカム部材６０の嵌合凹部６０ｂとが対応するように構成されている。ダイヤルカム５１の第１カム底面５１ａは、レールカム６１の第１底面６３ａと同一平面上にあるか、第１底面６３ａよりも僅かばかり後方に配置されている。したがって、ダイヤルカム５１の第１カム底面５１ａ又は凹部６３の第１底面６３ａと、凹部６３の第２底面６３ｂと、環状カム面６２とが、繰り出しカム面７０を構成する。なお、繰り出しカム面７０における凹部６３内の軸線方向の段差７１（落差）の高さ（高低差）を段差高さＨとする。図１２において、段差高さＨは、レールカム６１の環状カム面６２と、ダイヤルカム部材５０の第１カム底面５１ａ又は凹部６３の第１底面６３ａとの間の距離である。
　図１３を参照すると、レールカム６１の第１底面６３ａとダイヤルカム５１の第３カム底面５１ｃとが径方向において整列するように、ダイヤルカム部材５０がレールカム部材６０に対して位置合わせされている。ダイヤルカム５１の後端カム面５１ｄは、レールカム６１の環状カム面６２と略同一平面上にある。したがって、ダイヤルカム５１の第３カム底面５１ｃと、後端カム面５１ｄと、環状カム面６２とが、繰り出しカム面７０を構成する。図１３において、段差高さＨは、レールカム６１の環状カム面６２と、ダイヤルカム部材５０の第３カム底面５１ｃとの間の距離である。
　同様に、レールカム６１の第１底面６３ａとダイヤルカム５１の第２カム底面５１ｂとが径方向において整列するように、ダイヤルカム部材５０がレールカム部材６０に対して位置合わせすることができる。この場合、ダイヤルカム５１の第２カム底面５１ｂと、凹部６３の第２底面６３ｂと、環状カム面６２とが、繰り出しカム面７０を構成する。このとき、段差高さＨは、レールカム６１の環状カム面６２と、ダイヤルカム部材５０の第２カム底面５１ｂとの間の距離である。
　同様に、レールカム６１の第１底面６３ａとダイヤルカム５１の後端カム面５１ｄとが径方向において整列するように、ダイヤルカム部材５０がレールカム部材６０に対して位置合わせすることができる。この場合、ダイヤルカム５１の後端カム面５１ｄと、環状カム面６２とが、繰り出しカム面７０を構成する。このとき、ダイヤルカム５１の後端カム面５１ｄは、レールカム６１の環状カム面６２と略同一平面上にあることから、段差高さＨは、ゼロである。
　回転駆動機構３０の回転子４０は、筆記芯７のクッション動作に基づいてスライダ９を徐々に回転駆動する。すなわち、スライダ９の先端部９ａを先にして見たとき、スライダ９は中心軸線回りに右回転する。この回転運動によって、スライダ９の当接子９ｃは、繰り出しカム面７０と協働しながら周方向に移動する。当接子９ｃと繰り出しカム面７０との関係、及び、筆記芯７の繰り出しについて、図１４を参照しながら説明する。
　図１４は、繰り出しカム面７０と当接子９ｃの先端部の移動との関係を示す模式図である。図１４は、繰り出しカム面７０における当接子９ｃとの位置関係を示すため、繰り出しカム面７０を含む中心軸線回りの円筒面を周方向に展開したものに対し、当接子９ｃの先端の移動の軌跡Ｔを示したものである。図１４において、上方がシャープペンシル１の後側である。
　図１４では、図１２に示された繰り出しカム面７０の状態を例としている。図１４において、当接子９ｃは、左から右に移動する。より詳細には、図６及び図７を参照しながら説明したように、回転子４０は、上カム形成部材４１及び下カム形成部材４２間を、カム面に沿って前後に移動しながら回転する。そのため、当接子９ｃの先端は、図１４の矢印に示された軌跡Ｔを辿る。
　まず、当接子９ｃは、繰り出しカム面７０の環状カム面６２に沿って移動する。次いで、当接子９ｃは、カム当接スプリング１８の付勢力によって押圧され、凹部６３内に落ち込み、ダイヤルカム５１の第１カム底面５１ａに当接するまで前方へ移動する。すなわち、スライダ９は、段差７１の段差高さＨ分だけ、環状カム面６２からより前方へ移動する。このとき、スライダ９の内部に配置された保持チャック１０も同様に前方へ移動するので、保持チャック１０に保持された筆記芯７は、ボールチャック１１から引き出され、相対的に先端パイプ８から段差高さＨ分だけ繰り出される。したがって、繰り出される筆記芯７の量、すなわち繰り出し量は、段差高さＨと等しい。
　次いで、当接子９ｃは、筆記芯７のクッション動作に従って、階段状の凹部６３、具体的には第２底面６３ｂを上るように移動することによって、後方へ移動しながら再び環状カム面６２に復帰する。次いで、当接子９ｃは、再び、繰り出しカム面７０の環状カム面６２に沿って移動する。以上の動作により、繰り出しカム面７０に沿って当接子９ｃが一周する毎に筆記芯７を先端パイプ８から繰り出すことができる。この動作の繰り返しによって、筆記動作に伴い筆記芯７が摩耗しつつ、筆記芯７が順次繰り出される。
　要するに、芯繰り出し機構では、当接子９ｃが回転子４０の回転に応じて繰り出しカム面７０に沿って移動し、当接子９ｃが繰り出しカム面７０の段差７１に落ち込む際のスライダ９の前進動作によって、保持チャック１０に保持された筆記芯７がボールチャック１１より引き出されるように構成されている。芯繰り出し機構が繰り出しカム面７０の段差７１を利用することによって、回転駆動機構３０における回転子４０の回転駆動力を筆記芯７の繰り出し動作に変換することができる。
　特許文献４に記載されたシャープペンシルでは、カム面が周方向に沿ってせり上るように形成されていることから、当接子は、摩擦抵抗に加え、スプリングの付勢力に抗する方向の分力も受け、回転駆動機構の回転を阻害する要因となる。他方、上述した実施形態のシャープペンシル１では、環状カム面６２が軸線方向に対して垂直に形成されていることから、カム当接スプリング１８の付勢力に抗する方向の分力を受けることはなく、回転駆動機構３０の回転がそれによって阻害されることはない。したがって、動作が確実な精度の高い筆記芯７の繰り出し動作を実現することができる。
　また、シャープペンシル１は、回転駆動機構３０における回転子４０の回転駆動力を受けて、ボールチャック１１に保持された筆記芯７も回転駆動されるように構成されている。したがって、書き進むにしたがって筆記芯７が偏摩耗するのを防止することができ、その結果、描線の太さや描線の濃さが大きく変化することを防止することができる。
　また、繰り出し量調整機構では、上述したように、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０を単に中心軸線回りに相対的に回転させることによって、繰り出しカム面７０における段差７１の段差高さＨを変更することができる。よって、芯繰り出し機構による筆記芯７の繰り出し量の調整をより簡便且つ正確に行うことができる。
　使用者によって異なる筆記圧や利用される筆記芯７の硬度などの違いによる筆記芯７の摩耗の程度と、筆記芯７の繰り出し量とがほぼ一致するように調整すれば、筆記動作にもかかわらず先端パイプ８からの筆記芯７の突出量を常に一定に保つことができる。その結果、シャープペンシル１では、一度のノック操作で、長く書き続けることができる。通常想定される筆記芯７の摩耗の程度を超えた長さに相当する段差高さＨを有する段差７１が形成されるように、ダイヤルカム５１を構成することが好ましい。それによって、すべての使用者の好みに応じた筆記芯７の繰り出し量に設定可能となる。
　具体的には、上述した実施形態では、段差７１の段差高さＨを、環状カム面６２と、第１カム底面５１ａ、第２カム底面５１ｂ、第３カム底面５１ｃ又は後端カム面５１ｄとの間の距離として、４段階に変更可能である。例えば、各々の段差高さＨを、０．１５ｍｍ、０．１０ｍｍ、０．０５ｍｍ又は０ｍｍとすることができる。したがって、例えば、筆記圧が強く、筆記芯７の摩耗の程度がより大きい使用者は、段差高さＨが０．１５ｍｍとなるように繰り出し量調整機構を調整し、筆記圧が弱く、筆記芯７の摩耗の程度がより小さい使用者は、段差高さＨが０．０５ｍｍとなるように繰り出し量調整機構することができる。さらに、筆記芯７の自動的な繰り出しを好まず、自らノック操作を行うことによって筆記芯７を繰り出したい使用者は、段差高さＨが０ｍｍ（ゼロ）となるように繰り出し量調整機構することができる。
　上述した実施形態では、ダイヤルカム５１は、後端面の凹部に設けられた３つの底面によって階段状に形成されていたが、２つの底面又は４つ以上の底面によってダイヤルカム５１を形成してもよい。この場合、底面の数に応じて段階的に、芯繰り出し機構による筆記芯７の繰り出し量の調整をすることができる。したがって、底面の数が多いほど、より細かい単位で、例えば、０．０２ｍｍ単位で段差高さＨを設定することができ、よって、より細かい繰り出し量の調整をすることができる。また、繰り出しカム面７０における凹部６３に対応するダイヤルカム部材５０の凹部に底面を１つだけ設け、レールカム部材６０に対してダイヤルカム部材５０を軸線方向に移動可能に構成してもよい。この場合、レールカム部材６０に対してダイヤルカム部材５０を前後させることによって、すなわち、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０を相対的に前後させることによって、段差高さＨを変更可能となる。このとき、段差高さＨを無段階的に変更可能としてもよい。
　上述した実施形態では、段差は、１つの段によって形成されたが、同様の高低差が得られ且つ筆記芯７が繰り出される限りにおいて、複数の段によって形成されてもよい。また、段差は、同様の高低差が得られ且つ筆記芯７が繰り出される限りにおいて、段に代えて、平坦な斜面や曲面であってもよい。環状カム面に高低差を形成する構成を総称して、「落差」という。
　図１５は、別の繰り出しカム面７０を示す模式図である。図１５において、上方がシャープペンシル１の後側である。上述した実施形態では、レールカム６１の凹部６３と協働して繰り出しカム面７０を構成するカム形成部であるダイヤルカム５１は、階段状に形成されていた。しかしながら、図１５に示されるように、ダイヤルカム５１を、スロープ状又は螺旋状のような、周方向に沿った斜面５１ｅとして形成してもよい。この場合、ダイヤルカム部材５０の嵌合突起５０ｄとレールカム部材６０の嵌合凹部６０ｂとの嵌合によって、ダイヤルカム部材５０及びレールカム部材６０を中心軸線回りに段階的に回転させるのではなく、無段階的に回転可能に構成することによって、段差７１の段差高さＨを無段階的に変更することができる。その結果、より細かい繰り出し量の調整をすることができる。
　上述した実施形態では、ダイヤルカム部材５０が第１カム部材として円筒状の部材であったが、環状の部材であってもよい。また、レールカム部材６０が第２カム部材として環状の部材であったが、円筒状の部材であってもよい。第１カム部材にレールカム６１を設け、第２カム部材にダイヤルカム５１を設けてもよい。すなわち、環状又は筒状の第１カム部材と第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は筒状の第２カム部材とが協働して、繰り出しカム面が構成されるようにしてもよい。
　したがって、第１カム部材及び第２カム部材の一方に凹部が形成され、第１カム部材及び第２カム部材の他方にカム形成部が形成され、凹部とカム形成部とが協働して繰り出しカム面が構成されるようにしてもよい。第１カム部材及び第２カム部材を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、段差の段差高さが調整されるようにしてもよい。また、第１カム部材及び第２カム部材を相対的に前後させることによって、段差の段差高さが調整されるようにしてもよい。
　繰り出し量調整機構によって芯繰り出し機構による筆記芯７の繰り出し量が調整されたが、繰り出し量調整機構を省略してもよい。すなわち、軸線方向に対して垂直な環状カム面と、環状カム面に設けられた軸線方向の所定の段差とを有する繰り出しカム面を備えたカム部材を軸筒に対して取り付けてもよい。こうした構成は、例えば、上述した実施形態において、ダイヤルカム部材５０を省略し、レールカム部材６０のみを有する構成で以て実現することができる。上述した実施形態では、環状カム面６２は、軸線方向に対して垂直な平面であったが、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るように設けられた、スロープ状又は螺旋状のようなカム面であってもよい。
　図１６乃至図１８を参照しながら、別の芯繰り出し機構及び繰り出し量調整機構について説明する。芯繰り出し機構は、回転駆動機構３０の回転子４０の回転駆動力を受けて、筆記芯７を前方に繰り出すように作用する。
　図１６は、ダイヤルカム部材１５０の斜視図である。ダイヤルカム部材１５０は、図１６において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。ダイヤルカム部材１５０は、円筒状に形成された部材であり、軸線方向において中央に位置する把持部１５０ａと、把持部１５０ａの後方において把持部１５０ａよりも小径に形成された小径部１５０ｂと、小径部１５０ｂの前方に形成されたフランジ部１５０ｃと、フランジ部１５０ｃの後端面に形成された２つの嵌合突起１５０ｄと、小径部１５０ｂの後端面に形成されたダイヤルカム１５１とを有している。２つの嵌合突起１５０ｄは、中心軸線回りに対称的に配置されている。把持部１５０ａの前方は小径に形成されており、把持部１５０ａから前方に延びる２つの係止突起１５０ｅが、中心軸線回りに対称的に形成されている。
　ダイヤルカム１５１は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るように設けられた、スロープ状又は螺旋状のような、第１斜面１５１ａと、第１斜面１５１ａの出発点（低位置）と最終点（高位置）との間において軸線方向に設けられた第１段差１５１ｂとを有している。すなわち、第１段差１５１ｂが第１斜面１５１ａの出発点と最終点とを繋いだ構成にされている。
　図１７は、レールカム部材１６０の斜視図であり、図１８は、レールカム部材１６０の別の斜視図である。レールカム部材１６０は、図１７において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。レールカム部材１６０は、環状に形成された部材である。レールカム部材１６０の前端面には、中心軸線回りに対称的に２つの調整凹部１６０ａが形成されている。調整凹部１６０ａの各々は、周方向に沿って等間隔に並列する同一深さの凹みである６つの第１嵌合凹部１６０ｂと、第１嵌合凹部１６０ｂよりも浅い凹みである１つの第２嵌合凹部１６０ｃとからなる。
　レールカム部材１６０の後端面には、レールカム１６１が形成されている。レールカム１６１は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るように設けられた、スロープ状又は螺旋状のような、環状カム面である第２斜面１６１ａと、第２斜面１６１ａの出発点（低位置）と最終点（高位置）との間において軸線方向に設けられた第２段差１６１ｂとを有している。すなわち、第２段差１６１ｂが第２斜面１６１ａの出発点と最終点とを繋いだ構成にされている。レールカム１６１の第２斜面１６１ａは、ダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａよりも急勾配である。レールカム１６１の第２段差１６１ｂの高さは、ダイヤルカム１５１の第１段差１５１ｂの高さよりも高い。
　図１９は、組み合わされたダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０の斜視図であり、図２０は、組み合わされたダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０の別の斜視図である。ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０は、図１９及び図２０において、上方がシャープペンシル１の後側となるように配置される。環状のレールカム部材１６０は、ダイヤルカム部材１５０の小径部１５０ｂの後端部に挿入され、フランジ部１５０ｃによって係止されることで、組み合わされる。すなわち、ダイヤルカム部材１５０のフランジ部１５０ｃの後端面に、レールカム部材１６０の前端面が当接する。より詳細には、ダイヤルカム部材１５０のフランジ部１５０ｃに設けられた嵌合突起１５０ｄの各々が、レールカム部材１６０の調整凹部１６０ａのいずれかの第１嵌合凹部１６０ｂ又は第２嵌合凹部１６０ｃに嵌合する。よって、レールカム部材１６０はダイヤルカム部材１５０の径方向外側に配置されている。図１９において、嵌合突起１５０ｄは、第２嵌合凹部１６０ｃに隣接する第１嵌合凹部１６０ｂに嵌合している。また、図２０において、嵌合突起１５０ｄは、第２嵌合凹部１６０ｃに嵌合している。
　ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０が組み合わされた状態では、ダイヤルカム部材１５０のダイヤルカム１５１は、レールカム部材１６０のレールカム１６１の近傍に配置される。それによって、ダイヤルカム１５１及びレールカム１６１は、協働して、周方向において一連の、すなわち環状の繰り出しカム面７０を構成する。
　図２に示されるように、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０は、組み合わされた状態で、スライダ９の先端部９ａ及び中間部９ｂの外側に配置される。ダイヤルカム部材１５０の一部及びレールカム部材１６０は、口先部材４によって外周面が覆われている。口先部材４の前端部内面とダイヤルカム部材１５０のフランジ部１５０ｃとの間には、コイルスプリング７２が配置されている。また、カム当接スプリング１８は、スライダ９を前方に付勢していることから、スライダ９の当接子９ｃは、繰り出しカム面７０に対して当接した状態を維持する。ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０は、レールカム部材１６０の後端面が、前軸２の前端面と当接することによって後方への移動が規制されている。また、レールカム部材１６０の外周面は、口先部材４の内周面と係合し、レールカム部材１６０の口先部材４、ひいては軸筒６に対する回転が規制される。
　繰り出しカム面７０の形状は、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、変更させることができる。すなわち、使用者は、一方の手で軸筒６を把持し且つ他方の手で軸筒６の先端から突出するダイヤルカム部材１５０の把持部１５０ａを把持しながら、軸筒６に対してダイヤルカム部材１５０を中心軸線回りに回転させる。レールカム部材１６０は、軸筒６に対して係合していることから、レールカム部材１６０に対してダイヤルカム部材１５０が、中心軸線回りに回転する。
　レールカム部材１６０に対するダイヤルカム部材１５０の回転は、ダイヤルカム部材１５０の嵌合突起１５０ｄが、対応するレールカム部材１６０の隣接する第１嵌合凹部１６０ｂ又は第２嵌合凹部１６０ｃ間で移動して嵌合するように、段階的に行われる。したがって、レールカム部材１６０に対するダイヤルカム部材１５０の中心軸線回りの回転は、ダイヤルカム部材１５０の嵌合突起１５０ｄが移動可能なレールカム部材１６０の調整凹部１６０ａの範囲内において段階的に行われる。ダイヤルカム部材１５０の嵌合突起１５０ｄが嵌合するレールカム部材１６０の第１嵌合凹部１６０ｂ又は第２嵌合凹部１６０ｃの位置に応じて、レールカム部材１６０のレールカム１６１とダイヤルカム部材１５０のダイヤルカム１５１との相対位置が変化し、その結果、繰り出しカム面７０の形状を変更させることができる。コイルスプリング７２によってダイヤルカム部材１５０がレールカム部材１６０に対して付勢され、レールカム部材１６０に対するダイヤルカム部材１５０の段階的な回転時に、クリック感が得られる。繰り出しカム面７０の形状の変更に関し、図２１及び図２２を参照しながら、さらに説明する。
　図２１は、図１９の繰り出しカム面７０を示す模式図であり、図２２は、図２０の繰り出しカム面７０を示す模式図である。図２１及び図２２は、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０の位置関係を示すため、繰り出しカム面７０を含む中心軸線回りの円筒面を周方向に展開したものである。図２１及び図２２において、上方がシャープペンシル１の後側である。
　図２１を参照すると、ダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａとレールカム１６１の第２斜面１６１ａとが径方向において重畳的に配置されるように、ダイヤルカム部材１５０がレールカム部材１６０に対して位置合わせされている。図２１において、ダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａ及びレールカム１６１の第２斜面１６１ａのうちでより後方、すなわち図中より上方に位置する一連の面が、繰り出しカム面７０を構成する。すなわち、第１斜面１５１ａと第２斜面１６１ａとが協働して繰り出しカム面７０を構成する。なお、繰り出しカム面７０において、ダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａとレールカム１６１の第２段差１６１ｂとによって形成される軸線方向の段差７１（落差）の高さ（高低差）を、段差高さＨとする。
　図２２を参照すると、図２１に示された繰り出しカム面７０と比較して、レールカム１６１の第２斜面１６１ａがダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａに対してより後方に位置するように、ダイヤルカム部材１５０がレールカム部材１６０に対して位置合わせされている。すなわち、図２２では、上述したように、嵌合突起１５０ｄは、第１嵌合凹部１６０ｂと比べて浅い凹みである第２嵌合凹部１６０ｃに嵌合している。したがって、レールカム１６１は、ダイヤルカム１５１に対してより後方に配置される。他方、嵌合突起１５０ｄが、同一深さの凹みである６つの第１嵌合凹部１６０ｂ間を移動する場合には、レールカム１６１は、ダイヤルカム１５１に対して軸線方向において同一位置にある。
　段差高さＨに着目すると、嵌合突起１５０ｄが、調整凹部１６０ａにおいて第２嵌合凹部１６０ｃから最も遠い第１嵌合凹部１６０ｂに嵌合しているとき、段差高さＨは最も小さい。嵌合突起１５０ｄが、第２嵌合凹部１６０ｃにより近い第１嵌合凹部１６０ｂに嵌合すると、ダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａの傾斜に応じて比例的に段差高さＨが大きくなる。すなわち、嵌合突起１５０ｄが隣接する第１嵌合凹部１６０ｂ間を移動するとき、段差高さＨの変化量は一定である。嵌合突起１５０ｄが、第２嵌合凹部１６０ｃに隣接する第１嵌合凹部１６０ｂに嵌合している図１９に示された状態から、第２嵌合凹部１６０ｃに嵌合している図２０に示された状態に移動するとき、段差高さＨの変化量が最大となる。
　回転駆動機構３０の回転子４０は、筆記芯７のクッション動作に基づいてスライダ９を徐々に回転駆動する。すなわち、スライダ９の先端部９ａを先にして見たとき、スライダ９は中心軸線回りに右回転する。この回転運動によって、スライダ９の当接子９ｃは、繰り出しカム面７０と協働しながら周方向に移動する。すなわち、スライダ９の当接子９ｃは、繰り出しカム面７０を構成するダイヤルカム１５１の第１斜面１５１ａ又はレールカム１６１の第２斜面１６１ａに沿ってせり上がるように移動する。このとき、スライダ９は徐々に後退する。
　当接子９ｃが段差７１に達すると、カム当接スプリング１８の付勢力によって押圧され、段差７１に落ち込む。すなわち、スライダ９は、段差７１の段差高さＨ分だけ、レールカム１６１の第２斜面１６１ａからより前方へ移動する。このとき、スライダ９の内部に配置された保持チャック１０も同様に前方へ移動するので、保持チャック１０に保持された筆記芯７は、ボールチャック１１から引き出され、相対的に先端パイプ８から段差高さＨ分だけ繰り出される。したがって、繰り出される筆記芯７の量、すなわち繰り出し量は、段差高さＨと等しい。
　以上の動作により、繰り出しカム面７０に沿って当接子９ｃが一周する毎に筆記芯７を先端パイプ８から繰り出すことができる。この動作の繰り返しによって、筆記動作に伴い筆記芯７が摩耗しつつ、筆記芯７が順次繰り出される。
　要するに、芯繰り出し機構では、当接子９ｃが回転子４０の回転に応じて繰り出しカム面７０に沿って移動し、当接子９ｃが繰り出しカム面７０の段差７１に落ち込む際のスライダ９の前進動作によって、保持チャック１０に保持された筆記芯７がボールチャック１１より引き出されるように構成されている。芯繰り出し機構が繰り出しカム面７０の段差７１を利用することによって、回転駆動機構３０における回転子４０の回転駆動力を筆記芯７の繰り出し動作に変換することができる。繰り出しカム面７０に高低差を形成する構成を総称して、「落差」という。
　また、シャープペンシル１は、回転駆動機構３０における回転子４０の回転駆動力を受けて、ボールチャック１１に保持された筆記芯７も回転駆動されるように構成されている。したがって、書き進むにしたがって筆記芯７が偏摩耗するのを防止することができ、その結果、描線の太さや描線の濃さが大きく変化することを防止することができる。要するに、回転駆動機構３０は、回転子４０を有し、ボールチャック１１に把持された筆記芯７が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、回転子４０を一方向に回転駆動させる。
　また、繰り出し量調整機構では、上述したように、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０を単に中心軸線回りに相対的に回転させることによって、繰り出しカム面７０における段差７１の段差高さＨを変更することができる。よって、芯繰り出し機構による筆記芯７の繰り出し量の調整をより簡便且つ正確に行うことができる。
　使用者によって異なる筆記圧や利用される筆記芯７の硬度などの違いによる筆記芯７の摩耗の程度と、筆記芯７の繰り出し量とがほぼ一致するように調整すれば、筆記動作にもかかわらず先端パイプ８からの筆記芯７の突出量を常に一定に保つことができる。その結果、シャープペンシル１では、一度のノック操作で、長く書き続けることができる。通常想定される筆記芯７の摩耗の程度を超えた長さに相当する段差高さＨを有する段差７１が形成されるように、ダイヤルカム１５１を構成することが好ましい。それによって、すべての使用者の好みに応じた筆記芯７の繰り出し量に設定可能となる。
　特に、調整凹部１６０ａが、第１嵌合凹部１６０ｂよりも浅い凹みである第２嵌合凹部１６０ｃを有することによって、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０の相対的な所定の回転位置において、その他回転位置と比べて、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０を軸線方向において離間させることができる。言い換えると、ダイヤルカム部材１５０が嵌合突起を有し、レールカム部材１６０が嵌合突起と嵌合可能な複数の嵌合凹部を有し、複数の嵌合凹部の１つが、上記所定の回転位置において、ダイヤルカム部材１５０及びレールカム部材１６０を軸線方向において離間させるように構成されている。その結果、段差７１の段差高さＨを、比例的ではなく極端に調整することができ、繰り出し量を極端に増加させることができる。例えば、より強い筆記圧で筆記する場合は、通常の筆記圧よりも筆記芯７の摩耗量が大きく、こうした場合に、繰り出し量を極端に増加させることによって、一度のノック操作で、長く書き続けることができるようになる。
　上述した実施形態では、ダイヤルカム部材１５０が第１カム部材として円筒状の部材であったが、環状の部材であってもよい。また、レールカム部材１６０が第２カム部材として環状の部材であったが、円筒状の部材であってもよい。第１カム部材にレールカム１６１を設け、第２カム部材にダイヤルカム１５１を設けてもよい。すなわち、環状又は筒状の第１カム部材と第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は筒状の第２カム部材とが協働して、繰り出しカム面が構成されるようにしてもよい。また、第１カム部材及び第２カム部材を相対的に前後させることによって、すなわち軸線方向において離間させることによって、段差の段差高さが調整されるようにしてもよい。
　ところで、特許文献４に記載されたシャープペンシルでは、当接子を確実にカム面に当接させるため、スライダがスプリングによって前方に付勢されている。そのため、芯繰り出し機構を有さない、回転駆動機構を備えたシャープペンシルと比べて、スプリングの付勢力の分だけ、高い筆記圧が必要とされる。また、当接子がスプリングによってカム面に押圧されていることから、回転駆動機構によるスライダの回転の際に摩擦抵抗が生じる。そのため、回転駆動機構の回転を阻害する虞がある。また、カム面が周方向に沿ってせり上るように形成されていることから、摩擦抵抗に加え、スプリングの付勢力に抗する方向の分力も回転駆動機構の回転を阻害する要因となる。
　これに対し、シャープペンシル１では、芯繰り出し機構は、回転駆動機構３０の回転を阻害しないように構成されているが、以下詳述する。
　シャープペンシル１では、上述したように、カム当接スプリング１８の後端が、中継部材１２のフランジ部１２ａに対して取り付けられ、カム当接スプリング１８の前端が、スライダ９の後端部の内壁に取り付けられている。また、回転子４０に連結された中継部材１２は、回転駆動機構３０における回転子４０の回転運動を、筆記芯７を把持した状態のボールチャック１１に対して伝達するが、スライダ９に対して直接的に伝達しない。すなわち、スライダ９は、中継部材１２の前端部の外側に配置はされているが、中継部材１２に対して直接的に連結はされていない。その代わりに、回転駆動機構３０における回転子４０からスライダ９への回転駆動力の伝達は、カム当接スプリング１８を介して行われる。
　詳細には、カム当接スプリング１８は、スライダ９を前方に付勢することによって、当接子９ｃをカム面に当接させるよう機能すると共に、ねじりばね（トーションスプリング）としても機能する。そのため、回転子４０に連結された中継部材１２の回転に際し、スライダ９の中心軸線回りの回転時に抵抗が無いか又は抵抗が小さい場合は、中継部材１２の回転に追従してスライダ９も回転する。他方、回転子４０に連結された中継部材１２の回転に際し、スライダ９の中心軸線回りの回転時に抵抗が大きい場合は、スライダ９は回転せず、カム当接スプリング１８にねじれ方向の弾性エネルギーが蓄積する。具体的には、図１４の軌跡Ｔのうち、当接子９ｃが階段状の凹部６３内において後方への移動を伴う直後、すなわち第２底面６３ｂを上った後の領域Ｍにおいて、当接子９ｃと繰り出しカム面７０との間の摩擦抵抗による摩擦力が最大となる。
　まず、筆記圧を解除すると、当接子９ｃが、カム当接スプリング１８の付勢力によって、Ｍ１点で第２底面６３ｂに当接する。このとき、回転駆動機構３０は図６（Ｃ）と図７（Ｄ）との間の状態である。
　次いで、回転駆動機構３０は図７（Ｅ）（又は図６（Ａ））の状態に遷移し、回転子４０が回転する。このとき、スライダ９は、第２底面６３ｂを上った高さ分だけ後方へ移動することから、第２底面６３ｂの高さ分だけカム当接スプリング１８を圧縮する。カム当接スプリング１８が圧縮されると、カム当接スプリング１８の付勢力の反力として、当接子９ｃは、より強い力で第２底面６３ｂに対して押圧される。よって、当接子９ｃと第２底面６３ｂとの間の摩擦力、すなわち動摩擦力及び静止摩擦力が増大する。そのため、回転駆動機構３０が図７（Ｅ）の状態に遷移しても、当接子９ｃは、Ｍ１点から移動しない。言い換えると、スライダ９は回転せず、カム当接スプリング１８においてねじれ方向の弾性エネルギーが蓄積される。
　次いで、次の筆記圧が加わると、図６（Ａ）の状態から図６（Ｂ）の状態へ遷移する。このとき、筆記芯７を介して中継部材１２が後方へ移動することから、中継部材１２に連結されたカム当接スプリング１８が相対的に伸張し、当接子９ｃを第２底面６３ｂに対して押圧するカム当接スプリング１８の付勢力が軽減する。その瞬間、カム当接スプリング１８の蓄積された弾性エネルギーの解放によるねじれ戻りのトルクが、当接子９ｃと第２底面６３ｂとの間の最大静止摩擦力を超え、当接子９ｃを回転させる。その結果、当接子９ｃが、第２底面６３ｂの領域Ｍを摩擦力に抗して摺動し、Ｍ２点に到達する。それによって、スライダ９の回転の位相は、回転子４０の回転の位相と再び一致し、当接子９ｃは、回転駆動機構３０のカム面に沿った軌跡Ｔを辿る運動に復帰する。
　ここで、仮に、領域Ｍにおける当接子の挙動を特許文献４に記載されたシャープペンシルに適用し、当接子を有するスライダが中継部材を介して直接的に連結されている場合を考える。筆記圧を解除して、カム当接スプリングの付勢力によって、当接子がＭ１点で第２底面に当接すると、増大した動摩擦力及び静止摩擦力のため、Ｍ２点まで摺動することができない。よって、スライダに連結された回転駆動機構の回転が阻害され、筆記芯を十分に回転させることができない。さらに、特許文献４に記載されたシャープペンシルでは、上述した実施形態のシャープペンシル１における環状カム面６２に相当するカム面は、周方向に沿ってせり上がるカム面である。よって、当接子は、カム当接スプリングを圧縮させながらカム面を移動することになることから、当接子とカム面との間でより動摩擦力及び静止摩擦力が増大し、回転駆動機構の回転がより阻害される。
　当接子とカム面との間で動摩擦力及び静止摩擦力を低減させるために、カム当接スプリングとしてより小さいばね定数のコイルスプリングを使用し、カム当接スプリングの付勢力を小さくすることが考えられる。しかしながら、付勢力の小さいカム当接スプリングを使用すると、回転駆動機構の回転が阻害されなくなるが、芯繰り出し機構において、筆記芯を繰り出す力が弱くなる。その結果、筆記芯が繰り出されなくなる虞もあるため、或る程度の大きさのばね定数のコイルスプリングである必要がある。
　他方、上述した実施形態のシャープペンシル１では、筆記芯７を繰り出す力又はそれ以上の力が得られるばね定数を有するコイルスプリングをカム当接スプリング１８として使用することができる。したがって、シャープペンシル１では、回転駆動機構３０の回転を阻害しないように構成されているにもかかわらず、動作が確実な精度の高い筆記芯７の繰り出し動作を実現することができる。さらに、環状カム面６２が軸線方向に対して垂直に形成されていることから、カム当接スプリング１８の付勢力に抗する方向の分力を受けることはなく、回転駆動機構３０の回転がそれによって阻害されることはない。
　要するに、特許文献４に記載されたシャープペンシルでは、回転子からスライダへの回転駆動力の伝達が剛体を介して行われているのに対し、上述した実施形態のシャープペンシル１では、回転子４０からスライダ９への回転駆動力の伝達が、コイルスプリングであるカム当接スプリング１８を介して、すなわち弾性部材を介して行われている。したがって、上述したように、動摩擦力及び静止摩擦力の増大時には、弾性部材に弾性エネルギーを蓄積し、その後、動摩擦力及び静止摩擦力の低減時に、弾性部材に蓄積した弾性エネルギーを解放することができる。それによって、回転駆動機構３０の回転子４０の回転運動を阻害することなく、スライダ９及び当接子９ｃを適切なタイミングで回転運動させることができる。
　なお、回転子４０からスライダ９への回転駆動力の伝達を行う弾性部材として、ねじれ方向の弾性エネルギーを蓄積することができれば任意の構成及び材料を採用し得る。したがって、弾性部材として、ねじりばね以外に、例えば筒状のエラストマーであってもよい。
　１　　シャープペンシル
　２　　前軸
　３　　後軸
　４　　口先部材
　５　　内筒
　６　　軸筒
　７　　筆記芯
　８　　先端パイプ
　９　　スライダ
　９ｃ　　当接子
　１０　　保持チャック
　１１　　ボールチャック
　１２　　中継部材
　１３　　締め具
　１４　　チャック本体部
　１５　　チャック保持部
　１６　　ボール
　１７　　コイルスプリング
　１８　　カム当接スプリング
　１９　　芯ケース
　２０　　ノック棒
　２１　　コイルスプリング
　２２　　消しゴム
　２３　　ノックカバー
　３０　　回転駆動機構
　３１　　軸スプリング
　４０　　回転子
　４０ａ　　第１カム面
　４０ｂ　　第２カム面
　４１　　上カム形成部材
　４１ａ　　第１固定カム面
　４２　　下カム形成部材
　４２ａ　　第２固定カム面
　４３　　シリンダー部材
　４４　　トルクキャンセラー
　４５　　クッションスプリング
　５０　　ダイヤルカム部材
　５０ａ　　把持部
　５０ｂ　　小径部
　５０ｃ　　フランジ部
　５０ｄ　　嵌合突起
　５１　　ダイヤルカム
　５１ａ　　第１カム底面
　５１ｂ　　第２カム底面
　５１ｃ　　第３カム底面
　５１ｄ　　後端カム面
　６０　　レールカム部材
　６０ａ　　調整凹部
　６０ｂ　　嵌合凹部
　６０ｃ　　周壁
　６１　　レールカム
　６２　　環状カム面
　６３　　凹部
　６３ａ　　第１底面
　６３ｂ　　第２底面
　７０　　繰り出しカム面
　７１　　段差（落差）
　８０　　Ｏリング

Claims (15)

  1. 　筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックと、
    　回転子を有し、前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、前記回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構と、
    　軸線方向に対して垂直な環状カム面と、前記環状カム面に設けられた軸線方向の落差とを有する繰り出しカム面と、
    　前記繰り出しカム面に当接する当接子及び筆記芯を保持する保持チャックを有し、前記回転子の回転駆動力を受けて回転するスライダと、を具備し、
    　前記当接子が前記回転子の回転に応じて前記繰り出しカム面に沿って移動し、前記当接子が前記落差に落ち込む際の前記スライダの前進動作によって、前記保持チャックに保持された筆記芯が前記ボールチャックより引き出されるように構成されていることを特徴とするシャープペンシル。
  2. 　前記落差の高さを調整して筆記芯の繰り出し量が調整されるように構成されている請求項１に記載のシャープペンシル。
  3. 　環状又は円筒状の第１カム部材と、前記第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は円筒状の第２カム部材とをさらに具備し、前記第１カム部材と前記第２カム部材とが協働して前記繰り出しカム面が構成される請求項２に記載のシャープペンシル。
  4. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材の一方に凹部が形成され、前記第１カム部材及び前記第２カム部材の他方にカム形成部が形成され、前記凹部と前記カム形成部とが協働して前記繰り出しカム面が構成される請求項３に記載のシャープペンシル。
  5. 　前記カム形成部が階段状又はスロープ状に形成されている請求項４に記載のシャープペンシル。
  6. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、前記落差の高さが調整される請求項３乃至５のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  7. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材を相対的に前後させることによって、前記落差の高さが調整される請求項３乃至５のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  8. 　筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックと、
    　回転子を有し、前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸線方向の後退動作及び筆記圧の解除による軸線方向の前進動作を受けて、前記回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構と、
    　環状カム面と、前記環状カム面に設けられた軸線方向の落差とを有する繰り出しカム面と、
    　前記繰り出しカム面に当接する当接子及び筆記芯を保持する保持チャックを有し、前記回転子の回転駆動力を受けて回転するスライダと、
    　環状又は円筒状の第１カム部材と、
    　前記第１カム部材の径方向外側に配置された環状又は円筒状の第２カム部材と、を具備し、
    　前記第１カム部材と前記第２カム部材とが協働して前記繰り出しカム面が構成され、
    　前記当接子が前記回転子の回転に応じて前記繰り出しカム面に沿って移動し、前記当接子が前記落差に落ち込む際の前記スライダの前進動作によって、前記保持チャックに保持された筆記芯が前記ボールチャックより引き出されるように構成されていることを特徴とするシャープペンシル。
  9. 　前記落差の高さを調整して筆記芯の繰り出し量が調整されるように構成されている請求項８に記載のシャープペンシル。
  10. 　前記第１カム部材に第１斜面が形成され、前記第２カム部材に第２斜面が形成され、前記第１斜面と前記第２斜面とが協働して前記繰り出しカム面が構成される請求項８又は９に記載のシャープペンシル。
  11. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材を中心軸線回りに相対的に回転させることによって、前記落差の高さが調整される請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  12. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材の相対的な所定の回転位置において、その他回転位置と比べて、前記第１カム部材及び前記第２カム部材が軸線方向において離間している請求項１１に記載のシャープペンシル。
  13. 　前記第１カム部材が嵌合突起を有し、前記第２カム部材が前記嵌合突起と嵌合可能な複数の嵌合凹部を有し、前記複数の嵌合凹部の１つが、前記所定の回転位置において、前記第１カム部材及び前記第２カム部材を軸線方向において離間させるように構成されている請求項１２に記載のシャープペンシル。
  14. 　前記第１カム部材及び前記第２カム部材を相対的に前後させることによって、前記落差の高さが調整される請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
  15. 　前記ボールチャックが、前記回転子の回転駆動力を受けて回転することによって、筆記芯が回転するように構成されている請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のシャープペンシル。
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