(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図１４
2020097210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シャープペンシルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−０７２４７３号公報
【特許文献２】特開平８−１３２７８２号公報
【特許文献３】特開２００９−２３３９２１号公報
【特許文献４】特開２０１６−１５３２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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】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】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】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】図５は、回転駆動機構の拡大断面図である。
【図６】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】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】図８は、ダイヤルカム部材の斜視図である。
【図９】図９は、レールカム部材の斜視図である。
【図１０】図１０は、レールカム部材の別の斜視図である。
【図１１】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】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】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】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】図１５は、別の繰り出しカム面を示す模式図である。
【図１６】図１６は、別のダイヤルカム部材の斜視図である。
【図１７】図１７は、別のレールカム部材の斜視図である。
【図１８】図１８は、別のレールカム部材の別の斜視図である。
【図１９】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【符号の説明】
【０１１６】
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
【図１】
2020097210.tif 000003
【図２】
2020097210.tif 000004
【図３】
2020097210.tif 000005
【図４】
2020097210.tif 000006
【図５】
2020097210.tif 000007
【図６】
2020097210.tif 000008
【図７】
2020097210.tif 000009
【図８】
2020097210.tif 000010
【図９】
2020097210.tif 000011
【図１０】
2020097210.tif 000012
【図１１】
2020097210.tif 000013
【図１２】
2020097210.tif 000014
【図１３】
2020097210.tif 000015
【図１４】
2020097210.tif 000016
【図１５】
2020097210.tif 000017
【図１６】
2020097210.tif 000018
【図１７】
2020097210.tif 000019
【図１８】
2020097210.tif 000020
【図１９】
2020097210.tif 000021
【図２０】
2020097210.tif 000022
【図２１】
2020097210.tif 000023
【図２２】
2020097210.tif 000024