(57)【要約】【課題】芯の先端を回転できるようにしたシャープペンシルにおいて、従来のように芯タンク等の内部構造の全体を回転させることなく、芯を回転できるようにした簡単な構成のシャープペンシルを提供する。【解決手段】軸筒１の先端に前後動可能に設けたスライダー４２内に芯保持部４１を形成し、頭部４４の前面４６、後面４７にカム部５２、５３を形成する。軸筒１内には上記頭部４４が当接する前部ストッパー４８と後部ストッパー４９があり、それぞれ上記頭部４４のカム部と噛み合うカム部５２，５３が形成され、カム部５２とカム部５３はピッチがずれている。チャック３７は複数のチャック要素３５により構成され、保持筒２６内にボール３８を介して挿入され、芯を保持し、芯を保持した状態で保持筒内で回転可能である。上記スライダー４２は、筆圧がかかると後退し、筆記を止めると前進する。この後退、前進のときスライダー４２は回転し、芯が回転する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方に向かって内径を次第に拡径した先端拡径部を有する筒状の保持筒を軸筒内に前後動可能に収納するとともに前進方向に付勢し、芯挿通溝を有する複数の独立したチャック要素を芯を包囲するよう筒状に組み合わせたチャックを形成し、上記先端拡径部とチャック要素の外面間にボールを介装して該チャックを保持筒内に前後動及び回転可能に挿入し、芯保持部を有するスライダーをその先端が上記軸筒の先端から突出するよう軸筒の先端開口に前後動可能に挿入し、上記スライダーを前進方向に付勢するとともに上記チャックを後退方向に付勢するようスライダーとチャック間にメカスプリングを設け、上記スライダーの後端に頭部を形成し、該頭部が当接してスライダーの前進動及び後退動を規制するよう軸筒内に前部ストッパーおよび後部ストッパーを設け、該前部ストッパーおよび後部ストッパーと上記スライダーの頭部の各当接面に、当接した際にそれぞれ噛み合うようカム部を形成するとともに噛み合い時に上記スライダーが回転するよう前部ストッパーと後部ストッパーのカム部のピッチをずらして設けたシャープペンシル。
【請求項２】
上記前部ストッパーは軸筒の先端に設けたテーパー内に形成した内方段部であり、上記後部ストッパーは軸筒内に設けたストッパーリングである請求項１に記載のシャープペンシル。
【請求項３】
上記保持筒の後端外方にはスリーブが嵌着され、該スリーブと軸筒内面に該スリーブの後退動を規制するよう係止突起を設け、該スリーブを前進方向に付勢するメカ押しスプリングを設けた請求項１または２に記載のシャープペンシル。
【請求項４】
上記保持筒の後端内方には芯タンクに連結したパイプホルダーが挿入され、該パイプホルダーの先端には筒状に組み合わせた上記チャック要素間に差し込まれるよう芯供給パイプが設けられている請求項１から請求項３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】
本発明は、筆記する際、芯の先端を紙面から離すことにより芯が回転するようにしたシャープペンシルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常のシャープペンシルは、芯が芯繰出機構のチャックにより強い力で保持されているから、ほとんど回転不可能状態になっており、筆記時に芯が片減りして筆記線が太くなってしまうことがあった。このような現象を解消するよう芯の先端を紙面から離したり、紙面に押し付けたりした際に芯が回転するようにしたシャープペンシルが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。しかし、従来提案されているものは、チャックとしてコレットチャック式機構を採用しこのコレットチャック式チャックを芯タンクの先端に固定しているから、芯を回転させるためにはこのチャック機構の全体、すなわちチャック機構が固定されている芯タンクやノックスプリング等の内部機構の全体を回転させる必要があった。そのため、従来提案されている機構はいずれも従来のシャープペンシルの構造を簡単に転用することができず、通常のシャープペンシルに比べて内部機構が複雑になり、組み立ても面倒であり、経済的に得ることはむずかしかった。
【特許文献１】特許第３８８２２７２号公報（特許請求の範囲、段落００１１、図１、図３）
【特許文献２】国際公開第２００７/１４２１３５号公報（段落０００８、００３０、００３２、００３６，００４６、特許請求の範囲１、図１、図５、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の解決課題は、芯の先端を紙面から離すことにより芯が回転するようにしたシャープペンシルであって、従来のシャープペンシルの構成をあまり変化させることなく簡単に構成でき、組立も容易であり、経済的に得られるシャープペンシルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従来の芯回転式のシャープペンシルは、芯を保持しているチャック機構を最初に回転し、このチャック機構の回転を原因として芯が回転するように構成しているので、このチャック機構が固定されている芯タンク等まで含めて一緒に回転できるように構成しなければならないという上述の如き欠点があった。そこで、本発明では、芯を保持するスライダーを回転可能に設け、このスライダーを回転させて芯を回転するようにした。そして、芯が回転した際に芯を保持した状態でチャックだけが円周方向に自由に回転できるような機構を採用し、芯タンク等は回転させなくとも済むようにした。そのような回転自在なチャック機構としては、従来自動繰出式シャープペンシルに用いられているボールチャック式のチャックがある。このボールチャック式のチャックは、チャックを複数の独立したチャック要素で構成し、このチャックの外周にボールを介在させて保持筒内に挿入してあり、チャック要素には芯タンク等が固定されていない。したがって、チャック要素で芯を強く保持している状態でも外周に介装したボールが円周方向に転動可能であるから、チャックだけを回転させることができ、芯タンク等を回転させる必要がない。
【０００５】
本発明は上記のような検討結果に基づき発明されたものであって、本発明によれば、前方に向かって内径を次第に拡径した先端拡径部を有する筒状の保持筒を軸筒内に前後動可能に収納するとともに前進方向に付勢し、芯挿通溝を有する複数の独立したチャック要素を芯を包囲するよう筒状に組み合わせたチャックを形成し、上記先端拡径部とチャック要素の外面間にボールを介装して該チャックを保持筒内に前後動及び回転可能に挿入し、芯保持部を有するスライダーをその先端が上記軸筒の先端から突出するよう軸筒の先端開口に前後動可能に挿入し、上記スライダーを前進方向に付勢するとともに上記チャックを後退方向に付勢するようスライダーとチャック間にメカスプリングを設け、上記スライダーの後端に頭部を形成し、該頭部が当接してスライダーの前進動及び後退動を規制するよう軸筒内に前部ストッパーおよび後部ストッパーを設け、該前部ストッパーおよび後部ストッパーと上記スライダーの頭部の各当接面に、当接した際にそれぞれ噛み合うようカム部を形成するとともに噛み合い時に上記スライダーが回転するよう前部ストッパーと後部ストッパーのカム部のピッチをずらして設けたシャープペンシルが提供され、上記課題が解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記のように構成され、前方に向かって内径を次第に拡径した先端拡径部を有する筒状の保持筒を軸筒内に前後動可能に収納するとともに前進方向に付勢し、芯挿通溝を有する複数の独立したチャック要素を芯を包囲するよう筒状に組み合わせたチャックを形成し、上記先端拡径部とチャック要素の外面間にボールを介装して該チャックを保持筒内に前後動及び回転可能に挿入し、芯保持部を有するスライダーをその先端が上記軸筒の先端から突出するよう軸筒の先端開口に前後動可能に挿入し、上記スライダーを前進方向に付勢するとともに上記チャックを後退方向に付勢するようスライダーとチャック間にメカスプリングを設けたので、芯を保持している状態でも、チャックとボールだけを保持筒内で回転させることができる。そして、上記スライダーの後端に頭部を形成し、該頭部が当接してスライダーの前進動及び後退動を規制するよう軸筒内に前部ストッパーおよび後部ストッパーを設け、該前部ストッパーおよび後部ストッパーと上記スライダーの頭部の各当接面に、当接した際にそれぞれ噛み合うようカム部を形成するとともに噛み合い時に上記スライダーが回転するよう前部ストッパーと後部ストッパーのカム部のピッチをずらして設けたから、筆記の際上記スライダーが筆圧により後退したとき、および芯を紙面から離してスライダーが前進して各ストッパーに当接したとき、該スライダーはカム部の噛み合いピッチがずれているため回転し、芯も一緒に回転する。その結果、芯を保持しているチャックが追従して回転するが、上記のようにチャックと芯タンク等は固定されておらずチャックが保持筒内で回転自在になっているので、芯タンク等を回転させる必要がなく、該スライダーの回転により芯を自由に回転させることができる。このチャック機構は芯を自動的に繰り出すようにした従来のオートシャープ機構に採用されている機構とほぼ同様の機構であるので、構成が簡単であり、組み立ても容易で経済的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１、図２は本発明のシャープペンシルの一実施例を示し、基本的構成は本出願人の出願に係る特開２００７−２１８４３号公報に記載の筆記具とほぼ同様の構成を具備している。すなわち、軸筒１は、先端にテーパー２をねじ着、嵌合等により取り付け外周にグリップを設けた前部軸筒４と、該前部軸筒４の後部にねじ着、嵌合等により接続した後部軸筒５を具備し、前部軸筒４のテーパー２には開口６が形成され、後部軸筒５にはクリップ７が設けられている。該軸筒内には芯タンク８が挿入され、芯タンクの後端には消しゴム９とノックキャップ１０が取り付けられている。なお、本発明において、「前」とは芯が繰出される方向（図１において下方）をいい、「後」とはその反対方向（図１において上方）をいう。
【０００８】
上記芯タンク８は中間部に外周フランジ１１を有し、その前方に軸方向に移動可能に受リング１２を嵌着してあり、該受リング１２に形成した受フランジ１３が上記前部軸筒４の後端に当接し、該受フランジ１３と芯タンクの上記外周フランジ１１間にノックスプリング１４が設けられ、該外周フランジ１１が後部軸筒５の内方段部１５に当接する位置まで上記芯タンク８は前後動可能に後方に付勢されている。
【０００９】
上記芯タンク８の先端には芯供給パイプ１６を有するパイプホルダー１７が固着され、軸筒１内に設けたスリーブ１８内に挿入されている。該スリーブ１８は前後動可能に軸筒内に収納され、軸筒内に設けたスプリング押え１９との間に介装したメカ押しスプリング２０により前方に付勢され、先端が軸筒内に形成したリブ等の突部２１に当るまで前進し、外周に形成した係止突起２２が軸筒の内面に形成した係止突起２３に当るまで後退する。なお、該スリーブの外周には上記係止突起２３を受け入れるよう環状溝２４が形成されている。
【００１０】
図５を参照し、上記スリーブ１８内には、該スリーブ１８の先端が当接するよう外周段部２５を形成した保持筒２６の後部が挿入され、該保持筒２６の前部は上記前部軸筒４の内面に摺動可能に挿入されている。該保持筒２６の先端には、前方に向かって次第に内径が拡大する先端拡径部２７が形成されている。図に示す実施例では、該先端拡径部２７は保持筒２６と別体に金属材料製の拡径リング２８を形成し、該拡径リング２８を保持筒２６に挿入固定してあるが、保持筒と一体的に拡径部を形成してもよい。該保持筒２６の後端は、スリット２９を形成して弾性的に拡開可能に形成してあり、内面には摺動突起３０が設けられ、該摺動突起３０はパイプホルダー１７の周面に形成した溝部３１に突出している。したがって、芯タンク８をノックし溝部３１の後方の溝縁に上記摺動突起３０が当接すると、上記保持筒２６は移動し、上記拡径リング２８の先端が前部軸筒４の内方段部３２に当接する位置まで（図２において間隙Ａ）前進する。該保持筒２６の前進が停止しても保持筒２６の後端部は上記スリット２９により拡開可能に形成されているので、上記摺動突起３０は溝部３１からパイプホルダー１７の外周面に乗りあがり、そのような状態で上記パイプホルダー１７及び芯供給パイプ１６はさらに前進する。ノックを止めて芯タンク８がノックスプリング１４の作用で後退するときは、上記芯供給パイプ１６、パイプホルダー１７および保持筒２６も後退し、摺動突起３０は溝部３１内に入り込む。このようにして、公知のようにノック操作で芯送りすることができる。
【００１１】
上記保持筒２６内には、図６に示すように芯挿通溝３４を有する複数の独立したチャック要素３５を、芯３６を包囲するよう筒状に組み合わせて構成したチャック３７が挿入されている。そして、上記先端拡径部２７とチャック要素３５の外面間にはボール３８が介装され、これにより上記チャック３７は該保持筒２６内で前後動及び回転可能に保持されている。なお、該チャック要素３５の後端外周の形成した突起３９が保持筒内の内方突起４０に当ることにより該チャック要素３５は抜け止めされており、上記芯供給パイプ１６は組み合わせたこのチャック要素３５の後方からチャック内に挿入されている。該芯供給パイプ１６から送られてきた芯３６は、チャック要素３５の芯挿通溝３４に入り、上記チャック要素３５がボール３８を介して先端拡径部２７の狭い部分に対応する位置まで後退すると該チャック要素が締着されるので、筆圧に耐えるように強く保持される。この状態で、チャック要素３５はボール３８で周囲を保持されているだけだから、ボールが転動することにより円周方向に自由に回転させることができる。また、上記したようにノック操作により芯タンク８を前進させて保持筒２６とともにチャック３７を前進させるとき、保持筒２６の移動が途中で停止しても上記芯供給パイプ１６の先端がチャック要素３５の内方段部に当たることによりチャック３７だけを前進させることができるから、上記ボール３８は先端拡径部２７の広い部分に対応し、上記チャック要素３５は締着が弛められ、芯３６の保持を開放して芯を前進位置に繰り出すことができる。
【００１２】
上記テーパー２の先端開口６には、芯保持部４１を有するスライダー４２が前後方向に移動可能に設けられている。上記スライダー４２の先部には上記開口に挿通するよう筒状部４３が形成され、後端には該筒状部４３より外径が大きい頭部４４が設けられている。該頭部４４には芯保持部４１として、図に示す実施例ではスライダーと別体に成形したゴム等の弾性体（ブレーカーゴム）を固定してあるが、スライダーの一部に一体的な弾性片を設けて芯を保持するようにしてもよい（図示略）。該スライダー４２と上記チャック３７間には、上記スライダー４２を前進方向に付勢するとともに上記チャック３７を後退方向に付勢するようメカスプリング４５が設けられている。図に示す実施例では、メカスプリング４５は１本のコイルスプリングで構成してあるが、スライダーとチャックをそれぞれ付勢するよう２本のスプリングを設けてもよい。なお、上記メカ押しスプシング２０とメカスプリング４５の荷重関係は、メカスプリング<メカ押しスプリング（メカ押しスプリングの方がメカスプリングより強い荷重）の関係になっている。
【００１３】
上記軸筒１内には、上記頭部４４の前面４６、後面４７が当接してスライダー４２の前進動及び後退動を規制するよう前部ストッパー４８および後部ストッパー４９が設けられている。図に示す実施例において、上記前部ストッパー８はテーパー２内に形成した内方段部５０であり、後部ストッパー４９は軸筒内に固定したストッパーリング５１で構成してあるが、該前部ストッパーおよび後部ストッパーは軸筒内の適宜位置に設けることもできる。なお、該ストッパーリング５１は図示を省略した係止突起を外周に有し、この係止突起をテーパー内に形成した係止溝（図示略）に係合させることにより回り止め状態で固定されている。図において、上記スライダー４１の後方向の移動量は、スライダー４１の頭部４４の後面４７が後部ストッパー４９に当接するまでの距離、図２において間隙Ｂである。
【００１４】
上記前部ストッパー４８および後部ストッパー４９と上記スライダー４２の頭部４４の前面４６および後面４７の各当接面には、当接した際にそれぞれ噛み合うようカム部５２，５３が形成されている。このカム部は適宜の構成にすることができるが、噛み合い時に上記スライダー４２が回転するよう前部ストッパー４８側のカム部５２と後部ストッパー４９側のカム部５３のピッチをずらして設ける必要がある。図１に示す実施例では、図７に示すように、スライダー４２の軸方向に延びる起立壁ａと該起立壁ａの下端と隣接する起立壁ａの上端を結ぶ傾斜壁ｂを有する山形状のカム部５２、５３を形成し、上記前部ストッパー側のカム部５２の起立壁ａと後部ストッパー側のカム部５３の起立壁ａの位置を円周方向に半ピッチずらして設けてある。なお、図において上記起立壁はスライダーの軸方向に沿って設けてあるが、傾斜して設けることもできるし、前部ストッパー側と後部ストッパー側でカム部の形状、構造を変化させて設けてもよい。
【００１５】
上記の構成により、芯タンク８の後端のノックキャップ１０をノックすれば、芯タンクは図１鎖線に示すように前進し、これに伴って上述したようにチャック要素３５を組み合わせた上記チャック３７が前進し、拡径リング２８の先端が内方段部３２に当接したときチャック要素３５の締着が開放され、スライダー４２の芯保持部４１に保持されている芯は前進位置に移動する。ノックを止めればノックスプリング１４により芯タンク８は後退しチャック３７も保持筒２６内に後退して芯３６を締着する。そして、芯の先端に筆圧がかかって芯が後退すると、芯保持部４１で芯を保持しているスライダー４２も芯と一緒に後退し、それに伴ってメカスプリング４５を介してチャック３７、保持筒２６及びスリーブ１８が後退し、係止突起２２，２３が当接して後退動が阻止され、筆圧に耐え、筆記することができる。
【００１６】
図８を参照し、不使用時において、前部ストッパー４８とスライダー４２の頭部４４が当接している（Ａ）の状態から筆圧により上記スライダー４２が（Ｂ）の矢印５４方向に直線的に後退すると、頭部４４は後部ストッパー４９に当接するが、この状態では上記前部ストッパー４８側のカム部５２と後部ストッパー４９側のカム部５３のピッチがずれているので、後部ストパー４９と頭部後面４７の当接面に形成したカム部５３はそのままでは噛み合わない。しかし、後退動が続いており、カム部には傾斜面ｂが形成されているので、カム部の傾斜面ｂを滑りながら（Ｃ）の矢印５５に示すようにスライダー４２が回転して、該カム部５３が噛み合う。したがって、該スライダー４２の芯保持部４１に保持されている芯が回転し、この状態で筆記することができる。そして、筆記を止めると、スライダー４２はメカ押しスプリング２０やメカスプリング４５の作用で（Ｄ）の矢印５６に示すように前進する。このときも、前部ストッパー４８側のカム部５２と後部ストッパー４９側のカム部５３のピッチがずれているから、（Ｅ）の矢印５７に示すようにスライダー４２は傾斜面ｂを滑りながら回転し、芯３６を回転させることができる。このようにして、芯の先端が回転するので、芯の片減りを防止でき、円滑に筆記することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図。
【図３】筆記時の一部の拡大断面図。
【図４】ノック時の一部の拡大断面図。
【図５】スリーブ、保持筒、チャックの関係を示す説明図。
【図６】チャック要素の斜視図。
【図７】カム部の説明図。
【図８】カム部の動作を示す説明図。
【符号の説明】
【００１８】
１    軸筒
２    テーパー
４    前部軸筒
５    後部軸筒
８    芯タンク
１４  ノックスプリング
１６  芯供給パイプ
１７  パイプホルダー
１８  スリーブ
１９  スプリング押え
２０  メカ押しスプリング
２６  保持筒
２７  先端拡径部
２８  拡径リング
３５  チャック要素
３７  チャック
３８  ボール
４１  芯保持部
４２  スライダー
４４  頭部
４５  メカスプリング
４８  前部ストッパー
４９  後部ストッパー
５２，５３  カム部
【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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