(57)【要約】【課題】筆記等により短くなった芯を容易に排出すると共に芯収容部内の予備芯を軸筒前端まで自動的に繰出すことが可能な芯繰出具を提供すること【解決手段】軸筒５と、複数の予備芯１２を収容可能とした芯収容部１０を有する芯タンク１８と、芯１１を狭持するチャック１３と、芯１１が保持される芯保持部２２ａを有する先口と、を備え、チャック１３における芯１１の狭持力は、芯１１が後方へ押圧された際の狭持力より前方へ押圧された際の狭持力の方が小さくなるよう形成され、芯タンク１８の後方に、芯収容部１０内の予備芯１２の後端に当接する押圧体２６が配設され、押圧体２６は弾発部材２９により前方へ弾発され、芯１１が前方へ押圧された際のチャック１３の狭持力をＸとし、弾発部材２９により押圧体２６を前方へ弾発する弾発力をＹ、芯保持部２２ａで芯１１を保持する保持力をＺとしたとき、Ｘ＋Ｚ＜Ｙの関係式を満たすように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒と、前記軸筒内に配設され複数の予備芯を収容可能とした芯収容部を有する芯タンクと、前記芯タンクの前方に配設され筆記用の芯を狭持するチャックと、前記軸筒の前方に配設され前記芯が出没する前端開口部と当該芯が保持される芯保持部と有する先口と、を備え、
前記チャックにおける前記芯の狭持力は、当該芯が軸心に沿って後方へ押圧された際の狭持力より前方へ押圧された際の狭持力の方が小さくなるよう形成された芯繰出具であって、
前記芯タンクの後方に、当該芯タンク内の前記予備芯の後端に当接する押圧体が配設され、前記押圧体は弾発部材により前方へ弾発され、
前記芯が前記チャックに狭持された状態において、当該芯が前方へ押圧された際の当該チャックの狭持力をＸ、前記弾発部材により前記押圧体を前方へ弾発する弾発力をＹ、前記芯保持部で前記芯を保持する保持力をＺとしたとき、Ｘ＋Ｚ＜Ｙの関係式を満たすように構成することで、前記芯収容部内の芯が使用していない最後の予備芯のみになった場合、前記弾発部材の弾発力で弾発された前記押圧体が前記最後の予備芯を押圧することで当該最後の予備芯の前端を前記先口の前端開口部まで前進させることを特徴とした芯繰出具。  
【請求項２】
前記芯タンクの後方に、前記押圧体と前記弾発部材とを備えた芯押圧ユニットが配設され、前記芯押圧ユニットは、前記軸筒または前記芯タンクに対して着脱自在に装着されることを特徴とした請求項１に記載の芯繰出具。
【請求項３】
前記チャックの外方に、前方へ向って拡径するテーパ部を内周部に備えた締具が配設され、前記チャックの外周部に凹部が形成され、前記テーパ部と前記凹部との間に球状体が配設されたことの特徴とする請求項１または２に記載の芯繰出具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯の繰り出し構造を備えた芯繰出具に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸筒の内部に、シャープペンシル用の芯、色鉛筆、クレヨン、あるいは固形糊、口紅、またはリップクリームなど棒状の芯を収容し、該芯の先端部を軸筒先端より繰り出して紙面や体表面などへの筆記や塗布を行なう芯繰出具はよく知られている。
【０００３】
前述した芯繰出具は、使用する芯が筆記や塗布により少しずつ消耗し短くなっていくため、芯が短くなり芯の繰り出しができなくなると、新たな芯を芯繰出具内部に設けた芯収容部等に補充する必要がある。このため、補充した芯を軸筒先端までノック動作や回転動作や振り動作等で前進させて筆記可能状態まで繰出すと共に使用することで短くなった残芯を外部へ排出する必要があり、手間が掛かっていた。
【０００４】
前記問題を解消する方法として、特許文献１には、押圧部材を押圧することでチャックを解放するとともに芯ホルダーも開くことで短くなった残芯を排出可能なシャープペンシルが開示されている。
しかしながら、特許文献１の構造では、押圧部材を押圧して機構部を前進させることにより機構部で拡開部材を押圧して前進させ、拡開部材により芯ホルダーの弾性片を拡開することによりチャックに保持されない短くなった残芯を排出する構造になっており、この際、チャックが開いていると芯タンク内の次芯がそのままチャックと芯ホルダーとを通過して外部へ排出されてしまう。このため、特許文献１のシャープペンシルでは残芯排出時にチャックを閉じることで次芯まで外部へ排出しないよう構成していることから、残芯排出後に次芯で筆記するには、別途通常のノック動作で次芯を繰出す必要があり手間が掛かっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０３０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を改善するためになされたのであって、筆記等により短くなった芯を容易に排出すると共に、芯収容部内の予備芯を軸筒前端まで自動的に繰出すことが可能な芯繰出具を提供することを目的とした。
【０００７】
本発明は、
「１．軸筒と、前記軸筒内に配設され複数の予備芯を収容可能とした芯収容部を有する芯タンクと、前記芯タンクの前方に配設され筆記用の芯を狭持するチャックと、前記軸筒の前方に配設され前記芯が出没する前端開口部と当該芯が保持される芯保持部と有する先口と、を備え、
前記チャックにおける前記芯の狭持力は、当該芯が軸心に沿って後方へ押圧された際の狭持力より前方へ押圧された際の狭持力の方が小さくなるよう形成された芯繰出具であって、
前記芯タンクの後方に、当該芯タンク内の前記予備芯の後端に当接する押圧体が配設され、前記押圧体は弾発部材により前方へ弾発され、
前記芯が前記チャックに狭持された状態において、当該芯が前方へ押圧された際の当該チャックの狭持力をＸ、前記弾発部材により前記押圧体を前方へ弾発する弾発力をＹ、前記芯保持部で前記芯を保持する保持力をＺとしたとき、Ｘ＋Ｚ＜Ｙの関係式を満たすように構成することで、前記芯収容部内の芯が使用していない最後の予備芯のみになった場合、前記弾発部材の弾発力で弾発された前記押圧体が前記最後の予備芯を押圧することで当該最後の予備芯の前端を前記先口の前端開口部まで前進させることを特徴とした芯繰出具。
２．前記芯タンクの後方に、前記押圧体と前記弾発部材とを備えた芯押圧ユニットが配設され、前記芯押圧ユニットは、前記軸筒または前記芯タンクに対して着脱自在に装着されることを特徴とした前記１項に記載の芯繰出具。
３．前記チャックの外方に、前方へ向って拡径するテーパ部を内周部に備えた締具が配設され、前記チャックの外周部に凹部が形成され、前記テーパ部と前記凹部との間に球状体が配設されたことの特徴とする前記１項または２項に記載の芯繰出具。」である。
【０００８】
本発明の芯繰出具によれば、芯が前記チャックに狭持された状態において、芯が前方へ押圧された際のチャックの狭持力をＸ、弾発部材により押圧体を前方へ弾発する弾発力をＹ、芯保持部で前記芯を保持する保持力をＺとしたとき、Ｘ＋Ｚ＜Ｙの関係式を満たすように構成している。このため、芯収容部内の芯が筆記等により消耗して減り、芯収容部内にある芯が使用していない最後の予備芯のみになった場合、弾発部材の弾発力で弾発された押圧体が最後の予備芯を押圧することで当該最後の予備芯を軸筒前端まで前進させることができる。そして、筆記することで短くなった芯は最後の予備芯により前方へ押圧されて軸筒前端から排出すると共に軸筒先端まで繰出された最後の予備芯により筆記を継続することができるため、使用者は筆記により短くなった残芯の排出を手動で行う必要がなく、更にノック等による予備芯の繰り出し動作も必要としないという優れた効果を奏する。
尚、本発明では、芯収容部内の芯が筆記等により消耗して減り、芯収容部内にある芯が使用していない最後の予備芯のみになった場合、筆記や塗布により短くなった芯は押圧体に押されて強制的に排出される。このため、排出される芯の長さが短くなるよう、芯収容部の前端から先口の前端開口部までの長さが出来る限り短くなるよう構成することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の芯繰出具では、芯収容部内にある予備芯は常に押圧体により前方へ弾発されている状態であるため、芯収容部に新たに予備芯を補充する際は押圧体の押圧状態を一時的に解除する必要がある。このため、芯タンクの後方に、押圧体と弾発部材とを備えた芯押圧ユニットを配設し、芯押圧ユニットは、軸筒または芯タンクに対して着脱自在に係着されるよう構成してもよく。この場合、芯押圧ユニットを軸筒または芯タンクに対して着脱自在に構成することで押圧体を芯収容部から容易に取り外すことができ、芯収容部に芯を補充する操作が容易となることから好適な形態となる。
【００１０】
更に、本発明の芯繰出具における芯を狭持し繰出すチャックを含めた芯繰出機構は、チャックにおける芯の狭持力が、芯が軸心に沿って後方へ押圧された際の狭持力より前方へ押圧された際の狭持力の方が小さくなるよう構成されていれば特に限定されることはないが、チャックとチャックを締め付けて芯を狭持させる締具のテーパ部との間に鋼球などの球状体を配設した所謂公知のボールチャック構造を用いることが好ましく、この場合、ボールチャック構造の特徴として、チャックで芯を狭持している状態で芯に後方への力が掛かった場合は、締め具のテーパによりボールが締め具とチャックとの間が狭くなるほうへ移動しようとするため、球状体によりチャックには強いくさび力が働きしっかり芯を狭持するが、芯に対して前方への力が掛かると、球状体にはチャックを介して前方へ向って力が働き、チャックと締具との間が広がる方向へと球状体が移動することで芯に掛かるチャックのくさび力が弱くなる。このため、芯に掛かる前方への力が弱くても、芯を容易に移動させることが可能なくらいチャックによる芯の狭持力が極端に小さくなる性質を有している。つまり、筆記等で短くなった芯を後ろの予備芯で押すことで容易に前進させて軸筒前端から排出することができるとともに、予備芯に対するチャックの狭持状態が解除されることで、予備芯の側面がチャック内面で傷つくことを軽減し、これにより筆記時に芯が折れることを防止できる。
【００１１】
また、前記押圧体が弾発部材により弾発されて前進する長さは、予備芯が先口の前端開口部まで前進した時点で止まるよう構成することが好ましく、その停止手段は特に限定されることはないが、押圧体の外面に他の部品（例えば軸筒内面、芯タンクの外面、押圧ユニットの一部など）と当接する段部を設けて停止させてもよく、弾発部材の伸縮長さで管理してもよい。
尚、本発明の弾発部材は規定の弾発力で押圧体を前方へ弾発していれば、その構造や材質は特に限定されることはないが、経年劣化や弾発力の管理、伸縮量を考慮するとコイルスプリングで形成することが好ましい。
【００１２】
更に、本発明の芯繰出具は、押圧体に表示部を設け、芯収容部内に筆記中の芯を含めて複数の芯がある状態と、芯収容部内の芯が筆記中の芯を含めて最後の１本となった状態とで、芯繰出具外部からの表示部の状態が変化するよう構成し、芯収容部内の残芯の状況を外部から認識して芯の補充タイミングを確認できるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、筆記等により短くなった芯を容易に排出すると共に、芯収容部内の予備芯を軸筒前端まで自動的に繰出すことが可能な芯繰出具を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の芯繰出具の縦断面図であり、芯収容部内に複数の予備芯（筆記している芯を含む）がある状態を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本実施の形態の押圧ユニットの分解図である。
【図５】図１において、芯収納部内に存在する芯が最後の予備芯のみの状態を示す縦断面図であり、押圧体の前進が開始された状態を示す図である。
【図６】図５の状態から更に押圧体が前進して筆記により短くなった芯を排出した状態を示した縦断面図である。
【図７】図１において、芯繰出具内の芯が予備芯を含めて無くなり、芯を補充するために芯押圧ユニットを取り外した状態を示す縦断面図である。
【図８】図１において、キャップを取り外し、消しゴムを使用する状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本実施の形態の芯繰出具を自動繰出式シャープペンシルを用いて詳細に説明するが、本発明の芯繰出具は以下の自動繰出式シャープペンシルに限定されるものではない。
【００１６】
実施例１
図１は、実施例１の自動繰出式シャープペンシル（芯繰出具）の縦断面図であり、芯タンク内に複数の予備芯（筆記している芯を含む）がある状態を示している。図２は、は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、図４は押圧ユニットの分解図である。
尚、図面の説明において、軸筒の軸方向（長手方向）において先口がある側を前方と表現し、その反対側を後方と表現する。また、軸筒の軸心に近い側を内方と表現し、その反対側を外方と表現する。
【００１７】
本実施の形態の自動繰出式シャープペンシル１（芯繰出具）は、図１に示すように、筒状に形成された前軸２と、前軸２の後部に係着され外側部にクリップ部４ａが形成された後部筒状体４と、で軸筒５が形成され、軸筒５（前軸２）の前部には先口本体３が着脱自在に螺着され、軸筒５の後部内周部には押圧ユニット６が着脱自在に装着してある。また、先口本体３の内部には芯１１を保持する芯ホルダー２２を装着したスライダー７を挿入してあり、スライダー７の後方且つ軸筒５の内方には自動芯出機構８を挿入して構成してある。
【００１８】
前軸２について詳述すると、前軸２は透明なポリカーボネート樹脂を用いて射出成形により形成してあり、図１〜図３に示すように筒状に形成され、前部内周部には連結体９を装着してある。また、軸筒２の中央内周部には、内方へ向って突出する内方凸部２ａを形成し、後部外周部には外方へ向って突出する係止突起２ｂを形成してある。
【００１９】
連結体９は筒状に形成してあり、図１に示すように、連結体９の後部外周部を前軸２の前部内周部に圧入装着するとで、連結体９を前軸２に対して着脱不能に固着してあり、前部外側面には雄螺子部９ａを形成してある。また、内周面には後方側が径小になるよう内段部９ｂを形成してある。
【００２０】
自動芯出機構８について詳述すると、図１に示すように、自動芯出機構８は前軸２及び連結体９の内方に挿入してある。そして、その中心部にはシャープペンシル用の芯１１を狭持する狭持部１３ａを前部に備え、全体が軸方向に沿って二分割されたボールチャック１３（チャック）を挿入してあり、狭持部１３ａの外側面には半球状の凹部１３ｂが形成してある。また、ボールチャック１３の凹部１３ｂには球状の鋼製ボール１４を挿入してあり、鋼製ボール１４及びボールチャック１３を囲うように筒状の締具１５を装着してある。また、締具１５の前部内面には前方に向かって拡径する傾斜部１５ａを形成してあり、傾斜部１５ａには鋼製ボール１４が当接するよう配置してある。更に、締具１５の外周部には外段部１５ｂを形成してあり、外段部１５ｂと連結体９の段部９ｂとが当接することで、締具１５の後方への移動を制限してある。
また、ボールチャック１３の外側面には段部１３ｃが形成してあり、段部１３ｃと締具１５の内面に形成した内段１５ｃとの間にチャック用スプリング１６を張架して、ボールチャック１３を締具１５に対して後方に弾発してある。
【００２１】
ボールチャック１３の後方には芯１１が通過可能な内孔を有する筒状のコネクター１７を配設してあり、コネクター１７が前進した際にボールチャック１３の後端とコネクター１７の中央内段部１７ａとが当接するよう構成してある。
また、コネクター１７の前部にはすり割りにより３分割されたチャック状の把持部１７ｂを形成してあり、把持部１７ｂにより締具１５の後部外周部を約０．２９Ｎで把持するよう形成してある。更に、コネクター１７の後部係止部１７ｃには筒状の芯タンク１８が着脱不能に圧入装着してある。
【００２２】
芯タンク１８には後部に拡径した拡径部１８ａを形成してあり、拡径部１８ａの内周部には内方へ向って突出し軸周方向に延びるように形成した内方突起部１８ｂ（被係止部）を形成してある。また、芯タンク１８の外部には外方突起部１８ｄが形成してあり、外方突起部１８ｄが前軸２の内方凸部２ａに当接することで芯タンク１８の後方への移動を制限してある。  
【００２３】
そして、締具１５の前部開口部には、前後方向に貫通孔を有する蓋１９を係着してあり、蓋１９によりボールチャック１３と鋼製ボール１４が前方側に抜けないように構成してある。
【００２４】
上記構成により、ボールチャック１３と鋼製ボール１４と締具１５とチャック用スプリング１６とコネクター１７と芯タンク１８と蓋１９とで自動芯出機構８が形成され、自動芯出機構８の内部には、ボールチャック１３の後部内周部とコネクター１７の内周部と芯タンク１８の内周部をまたぐように形成され、予備芯１２を収容する芯収容部１０を形成してある。尚、芯１１と予備芯１２は基本的に略同寸法で形成されたものであるが、便宜上、区別して表現する。
また、芯タンク１８の拡径部１８ａの外周部に形成される外段部１８ｃと前軸２の内方凸部２ａとの間にノック用スプリング２０を張架することで、芯タンク１８を後方へ弾発してある。
【００２５】
次に、スライダー７について詳述すると、スライダー７は先口本体３の内周部に前後動自在に挿入してあり、筒状の芯ガイドパイプ２１と、芯ガイドパイプ２１の内周部に圧入装着され芯保持部２２ａを有する芯ホルダー２２と、で構成してある。そして、芯ガイドパイプ２１の外周部には鍔部２１ａを形成してある。更に、芯ガイドパイプ２１の前端には芯１１が出没する前端開口部２１ｂを形成してある。
また、芯ホルダー２２は合成ゴムで形成してあり、芯保持部２２ａで芯１２を保持可能に構成してある。尚、本実施例においては、芯保持部２２ａでの芯保持力は０．４０Ｎに設定してある。
【００２６】
また、先口本体３について詳述すると、図２に示すように、先口本体３は前後に貫通し段状に形成された内孔を備えており、前部開口部３ａからはスライダー７の前部が突出可能に構成してある。また、先口本体３の内周部且つスライダーの７の後方には固定筒２３を圧入装着してあり、固定筒２３の内段と先口本体３の内段との間にスライダー用スプリング２４を張架することでスライダー７を前方へ弾発してある。
【００２７】
ここで、先口本体３とスライダー７と固定筒２３とスライダー用スプリング２４とで、先口ユニット３２（先口）が構成される。
また、先口本体３の後部内周部には雌螺子部３ｂが形成してあり、雌螺子部３ｂと連結体９の雄螺子部９ａとを螺着することで先口ユニット３２全体が連結体９を介して前軸２に対して着脱自在に装着される。
【００２８】
後部筒状体４について詳述すると、図１から図３に示すように、後部筒状体４は筒状の筒状部４ｂを備え、筒状部４ｂの外周部に形成した係止孔部４ｄを前軸２の後部に形成した係止突起２ｂに係止することで、後部筒状体４を前軸２に着脱不能に係着してある。
また、筒状部４ｂの外側部には前述したクリップ部４ａが前方へ向って延びるように形成してあり、内周部には後端開口部４ｅから軸方向に沿って前方へ延びるように溝部４ｃを形成してある。尚、溝部４ｃは軸心を挟んで対向した位置に２箇所形成してある。
【００２９】
次に、押圧ユニット６について詳述する。
図１から図４に示すように、押圧ユニット本体２５は、前端から後方へ向って延び有底部を備えた前孔２５ａと、後端から前方へ向って延び前孔２５ａと同様に有底部を備えた後孔２５ｂを形成してある。そして、前孔２５ａの側部には外周部まで貫通し前後に延びるスリット部２５ｃを形成してあり、前部外周部は中央外周部に比べて径小に形成するとともに外方へ向って突出し軸周方向に延びる係止部２５ｄを形成してある。更に、後部外周部には外方へ向って突出する突起部２５ｅと後部雄螺子部２５ｆとを形成してある。尚、押圧ユニット本体２５は、透明なＡＢＳ樹脂を用いて射出成形で形成してあり、成形後に内部が透視可能に構成してある。
【００３０】
また、押圧ユニット本体２５の内部には、棒状の押圧体２６が前後動自在に挿入してあり、押圧体２６は前棒部材２７と後板部材２８とで構成される。
【００３１】
前棒部材２７は複数の段部を有する丸棒状に形成してあり、前部は芯タンク１８の内周部に前後動自在に挿入され、前棒部材２７の前部外形は芯タンク１８の芯収納部１０の内形に合わせて若干小さく形成することで、芯収納部１０内に規定長さ（本実施例の場合は略６０ｍｍに設定）の予備芯１２が存在する場合は、予備芯１２の後端に前棒部材２７の前端２７ａ（当接部）が当接するよう構成してある。そして、前棒部材２７の後部には径小の後部係着部２７ｂが形成してある。尚、前棒部材２７は白色のＰＯＭ樹脂を用いて形成してある。
【００３２】
また、後板部材２８は板状に形成してあり、前後に貫通する内孔部２８ａを形成してある。そして、内孔部２８ａの前部には前棒部材２７の後部係着部２７ｂが圧入により係着される。また、後板部材２８の後端部にはスプリング前端受部２８ｂが形成してある。そして、前部は後部より横幅を小さく形成することで段部２８ｃが形成され、段部２８ｃと押圧ユニット本体２５のスリット前端２５ｈとが当接することで後板部材２８（押圧体２６）の前方への移動を制限してある。更に、後板部材２８の前部外形は横断面が円形に形成してあり、その外径は押圧ユニット本体２５の前孔２５ａより少し小さく形成してある。尚、後板部材２８は赤色のＰＯＭ樹脂を用いて形成してある。
【００３３】
ここで、図４を参照して押圧ユニット本体２５へ押圧体２６を装着する方法を説明すると、押圧ユニット本体２５の前孔２５ａから弾発部材となる押圧用スプリング２９を挿入して、押圧用スプリング２９を押圧ユニット本体２５の内部に形成したスプリング後端受部２５ｇに嵌着し、その状態で後板部材２８を検知ユニット本体２５のスリット部２５ｃから挿入してスプリング前端受部２８ｂに押圧用スプリング２９の前部を装着し、その後に前棒部材２７を前孔２５ａから挿入して後板部材２８の内孔部２８ａに前棒２７の後部係着部２７ｂを圧入して係着させることで、押圧体２６を押圧ユニット本体２５に対して着脱不能且つ前後動可能に装着してある。そして、押圧体２６と同時に装着した押圧用スプリング２９により、押圧体２６は前方へ弾発された状態となる。尚、本実施例では押圧用スプリング２９（弾発部材）の取り付け時における弾発力は最大で０．８Ｎ（バネ収縮時）、最小で０．５Ｎ（バネ伸長時）となるよう調整してある。
【００３４】
また、押圧ユニット本体２５の後孔２５ｂには消しゴム３０を挿入してあり、後部雄螺子部２５ｆにはキャップ３１の雌螺子部３１ａを螺着させることで、キャップ３１を着脱自在に取り付けてある。
【００３５】
上記構成により、押圧ユニット６は押圧ユニット本体２５と押圧体２６と押圧用スプリング２９と消しゴム３０とキャップ３１により構成されて一体的な取り扱いが可能となり、押圧ユニット６は軸筒５の後部及び芯タンク１８の後部に対して装着される。その装着時に、後部筒状体４の溝部４ｅに押圧ユニット本体２５の突起部２５ｅを挿入し、且つ、芯タンク１８の拡径部１８ａの内方突起部１８ｂと押圧ユニット本体２５の係止部２５ｄとを乗り越え嵌合させることで、押圧ユニット６は軸筒５及び芯タンク１４に対して着脱自在且つ回転不能に装着される。
尚、押圧ユニット６において、押圧体２６の後板部材２８は押圧ユニット本体２５が前述したように透明材料で形成されていることから押圧ユニット６の外部から透視可能に構成される。
【００３６】
ここで、芯ホルダー２２の芯保持部２２ａの芯保持力とボールチャック１３の芯保持力と押圧用スプリング２９の弾発力の関係について説明する。
本発明では、芯１１がボールチャック１３に狭持された状態において、芯１１が前方へ押圧された際のボールチャック１３の狭持力をＸとし、押圧用スプリング２９の弾発力をＹとし、芯ホルダー２２の芯保持部２２ａが芯１１を保持する保持力をＺとしたとき、Ｘ＋Ｚ＜Ｙの関係式を満たすように構成してあり、具体的に本実施例の構成では、前述したようにＸは０．０５Ｎ、Ｙは０．５Ｎ〜０．８Ｎ、Ｚは０．４Ｎに設定してあるため上記関係式を満たしている。これによる効果は後述する。
【００３７】
また、本実施例の自動繰出式シャープペンシル１（芯繰出具）は筆記した際に、芯１１が自動的に前方へ繰り出される構造となっており、芯１１が繰出される過程を説明する。
図１の状態で紙面等への筆記により芯１１が磨耗し、スライダー７の前端が紙面に当接すると、スライダー７内部の芯保持部２２ａの芯保持力で芯１１はスライダー７の後退に合わせて同時に後退しようとするが、ボールチャック１３は筆圧に耐える必要があるため芯１１を後方へ押圧する方向には強い狭持力（本実施例では１９．６Ｎ以上）で狭持している。このため、芯１１は後退することなく、スライダー７が芯ホルダー２２とともに芯１１に対して滑り後方へ移動する。そして、筆記を中断して筆記面からスライダー７の前端が離れると、スライダー７は芯ホルダー２２と共にスライダー用スプリング２４の弾発力で前進する。この際、芯１１は、芯ホルダー２２で当該芯１１を０．４Ｎで保持しているため前方へ引っ張られる。そして、ボールチャック１３は前述したように芯１１を前方へ押圧する方向には軽い狭持力（本実施例では０．０５Ｎ）でしか狭持していないため、芯１１はボールチャック１３からスライダー７の前進に合わせて前方へ引き出される。これにより、芯１１は筆記時の芯１１の磨耗に応じてスライダー７が後退することにより、芯１１が前方へ繰出される構造となっている。
【００３８】
次に、図１、及び図５から図６を用いて、筆記等により芯１１が消耗して短くなった際、押圧ユニット６が作動して芯収容部１０内の予備芯１２が前進して芯１１を排出される動作を説明する。
図１の状態では、筆記中の芯１１と予備芯１２を含め複数の芯（本実施例では２本）が芯収容部１０内に存在している。このとき、予備芯１２の前端は芯収納部１０の内側部前端１０ａに当接しており、予備芯１２の後端は押圧体２６（前棒部材２７）の前端２７ａに当接していることから、予備芯１２は押圧用スプリング２９の弾発力で前方へ弾発された状態となっている。
そして、図１の状態から、筆記等により芯１１が磨耗して短くなり、芯収容部１０内に存在する芯が予備芯１２の１本になると、予備芯１２が消耗した芯１１に追従してボールチャック１３の連絡孔部１３ｄに入る。この時、芯１１の後端に予備芯１２の前端が当接して軸筒５の長手方向に並ぶ図５の状態となる。そして、予備芯１２は押圧用スプリングの弾発力Ｙ（０．５〜０．８Ｎ）で前方へ弾発されているため、短くなった芯１１も前方へ弾発される。そして、前述したように、芯１１を芯ホルダー２２の芯保持部２２ａで保持する保持力Ｚ（０．４Ｎ）と芯１１が前方へ押圧された際のボールチャック１３の狭持力をＸ（０．０５Ｎ）とを足しても押圧用スプリングの弾発力Ｙ（０．５〜０．８Ｎ）より小さい為、芯１１は予備芯１２に押されて前進し、スライダー７の前端開口部２１ｂから外部へ排出される図６の状態となる。尚、予備芯１２の前進は押圧体２６（後板部材２８）の段部２８ｃが押圧ユニット本体２５のスリット部２５ｃの前端２５ｈに当設することで停止され、その停止された状態で予備芯１２はスライダー７の前端開口部２１ｂまで前進するよう構成してある。
【００３９】
尚、本実施例では、複数の予備芯１２が芯収容部１０にある状態で筆記している芯１１が短くなった場合、予備芯１２の内の１本がボールチャック１３の連絡孔部１３ｄに入っても別の予備芯の後端に押圧体２６の前端２７ａが当接しているため、押圧ユニット６による芯１１の排出動作は作動しない。しかしながら、本実施例では押圧ユニット６を後方から押圧することで芯タンク１８と共にコネクター１７を前進させ、コネクター１７の中央内段部１７ａがボールチャック１３の後端に当接することで一般的な自動繰出式シャープペンシル同様、ボールチャック１３を前進させてボールチャック１３の狭持部１３ａを開いて予備芯１２を狭持すると共に予備芯１２を前進させることができる。このため、短くなった芯１１をスライダー７の前端開口部２１ｂから排出して筆記を継続することが可能である。
【００４０】
次に、図７を用いて、本実施例のシャープペンシル１に芯を補充する状態について説明する。
軸筒５に対して、押圧ユニット６のキャップ３１を把持して後方に引っ張ると、キャップ３１は雌螺子部３１ａにより押圧ユニット本体２５の後部雄螺子部２５ｆに螺合されているため、キャップ３１に軸心に沿った方向の力が加わっても押圧ユニット本体２５からキャップ３１が外れることはない。このため、キャップ３１と共に押圧ユニット６が一体的に後方に引っ張られる。この時、芯タンク１８は外方突起部１８ｄが前軸２の内方凸部２ａに当接することで後方への移動を制限されているため、押圧ユニット本体２５の係止部２５ｄと芯タンク１８の拡径部１８ａの内方突起部１８ｂとの嵌合状態が外れて、押圧ユニット６が軸筒５から抜き取られる。そして、図７に示すように、芯タンク１８の後端と軸筒５（後部筒状体４）の後端開口部４ｅが開口状態となるため、芯の補充を容易に実行することができる。
また、図７の状態で補充用の芯を軸筒５の後端開口部４ｅから軸筒５内に挿入すると、芯タンク１８の後部には拡径された拡径部１８ａが形成されているため、補充用の芯を軸筒５の後端開口部４ｅから芯タンク１４の芯収容部１０内にスムーズに収容させることができる。
【００４１】
次に、図８を用いて、本実施の形態のシャープペンシル１の消しゴム３０を使用する状態について詳細に説明する。
軸筒５を把持し、キャップ３１を後方からみて反時計回りに回転させると、キャップ３１が螺合した検知ユニット本体２５にも同方向の力が加わるが、押圧ユニット本体２５の突起部２５ｅは後部筒状体４の溝部４ｅに挿入してあるため、軸周方向への力が掛かっても軸筒５に対して回転することがない。このため、キャップ３１のみが検知ユニット２５に対して回転し、検知ユニット本体２５との螺合が解けてキャップ３１が着脱され、検知ユニット本体２５に挿嵌された消しゴム３０が露出して使用可能となる。
【００４２】
尚、本発明における筆記して短くなった芯１１の排出動作は、芯収容部１０内にある芯が最後の予備芯１２（１本）のみとなることで発揮される効果のため、この効果を定常的に使用したい場合は、芯収容部１０に補充する芯を１本ずつ補充すればよい。
また、本発明では筆記中の芯１１の有無に関係なく、芯収容部１０内の予備芯１２が１本になることで押圧ユニットが作動するため、自動繰出式シャープペンシル１内に全く芯が入っていない状態で、１本のみ芯を芯収容部１０に補充すると、押圧ユニット６が作動し、補充した芯をスライダー７の前端開口部２１ｂまで前進させるため、芯を補充した直後に筆記をスタートすることが可能である。
【００４３】
以上のように、本実施例では、筆記することで短くなった芯１１を容易に自動繰出式シャープペンシル１内から排出できると共に芯収容部１０内の予備芯１２を自動的にスライダー７の前端開口部２１ｂまで前進させることができるため、芯が摩耗して短くなっても筆記を継続して実施できるという優れた効果を発揮するものとなった。
【符号の説明】
【００４４】
１…自動繰出式シャープペンシル（芯繰出具）、
２…前軸、２ａ…内方凸部、２ｂ…係止突起、
３…先口、３ａ…前端開口部、３ｂ…雌螺子部、
４…後部筒状体、４ａ…クリップ部、４ｂ…筒状部、４ｃ…溝部、４ｄ…係止孔部、
４ｅ…後端開口部、
５…軸筒、
６…押圧ユニット、
７…スライダー、
８…自動芯出機構、
９…連結体、９ａ…雄螺子部、９ｂ…内段部、
１０…芯収容部、１０ａ…内側部前端、
１１…芯、
１２…予備芯、
１３…ボールチャック（チャック）、１３ａ…狭持部、１３ｂ…凹部、
１３ｃ…段部、１３ｄ…連絡孔部、
１４…鋼製ボール、
１５…締め具、１５ａ…傾斜部、１５ｂ…外段部、１５ｃ…内段、
１６…チャック用スプリング（チャックスプリング）、
１７…コネクター、１７ａ…中央内段部、１７ｂ…把持部、１７ｃ…後部係止部、
１８…芯タンク、１８ａ…拡径部、１８ｂ…内方突起部（被係止部）、１８ｃ…外段部、
１８ｄ…外方突起部、
１９…蓋、
２０…ノック用スプリング、
２１…芯ガイドパイプ、２１ａ…鍔部、２１ｂ…前端開口部、
２２…芯ホルダー、２２ａ…芯保持部、
２３…固定筒、
２４…スライダー用スプリング、
２５…押圧ユニット本体、２５ａ…前孔、２５ｂ…後孔、２５ｃ…スリット部、
２５ｄ…係止部、２５ｅ…突起部、２５ｆ…後部雄螺子部、
２５ｇ…スプリング後端受部、２５ｈ…前端、
２６…押圧体、
２７…前棒部材、２７ａ…前端（当接部）、２７ｂ…後部係着部、
２８…後板部材、２８ａ…内孔部、２８ｂ…スプリング前端受部、
２８ｃ…段部、
２９…押圧用スプリング、
３０…消しゴム、
３１…キャップ、３１ａ…雌螺子部
３２…先口ユニット（先口）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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