(57)【要約】【課題】  従来技術に記載のシャープペンシルにあっては、芯タンクの前端に配置されたチャック体や中継ぎ部材などへ芯を供給する際に、芯挿通孔が正円状に形成されている為、筆記芯が前記芯挿通孔の円周状の内壁に沿って移動し芯挿通孔の中心に落ちていかず芯が挿通するまでに時間を要する恐れがあった。そして、その結果、芯の繰り出しが遅延してしまう恐れがあった。【解決手段】  軸筒内に、芯繰り出し機構が配置されたシャープペンシルであって、前記芯繰り出し機構は、複数の芯を収納する芯収納部と、その芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、その芯挿通孔の内径形状を多角形形状に形成したことを特徴とするシャープペンシル。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に、芯繰り出し機構が配置されたシャープペンシルであって、前記芯繰り出し機構は、複数の芯を収納する芯収納部と、その芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、その芯挿通孔の内径形状を多角形形状に形成したことを特徴とするシャープペンシル。
【請求項２】
前記多角形形状を、奇数の頂点を有する多角形からなしたことを特徴とする請求項１に記載のシャープペンシル。
【請求項３】
前記芯挿通孔を芯タンクに形成したことを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載のシャープペンシル。
【請求項４】
前記芯タンクの内径縮径部に前記芯挿通孔を形成したことを特徴とする請求項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、一本の筆記芯が挿通可能な芯挿通孔を有するシャープペンシルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シャープペンシルにおける芯タンクとして、複数の芯を収納する芯収納部と、前記芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、前記芯収納部から芯繰り出し機構へ芯を供給する構造が知られている。
その一例が、芯収納部から連続する芯挿通孔を一本の筆記芯が挿通可能となるよう正円状に形成した芯タンクである（特開２０１１−８５１号公報（特許文献１））。
【０００３】
前記特許文献１に記載の芯タンクは、芯収納部から連続する芯挿通孔を一本の筆記芯が挿通可能となるよう正円状に形成したことで、芯挿通孔に筆記芯が二本入り込み芯同士が競って芯が出なくなることを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の従来技術にあっては、芯タンクの前端に配置されたチャック体や中継ぎ部材などへ芯を供給する際に、芯挿通孔が正円状に形成されている為、筆記芯が前記芯挿通孔の円周状の内壁に沿って移動し芯挿通孔の中心に落ちていかず、チャック体の芯把持部に芯が挿通するまでに時間を要する恐れがあった。そして、その結果、芯の繰り出しが遅延してしまう恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、軸筒内に、芯繰り出し機構が配置されたシャープペンシルであって、前記芯繰り出し機構は、複数の芯を収納する芯収納部と、その芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、その芯挿通孔の内径形状を多角形形状に形成したことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、軸筒内に、芯繰り出し機構が配置されたシャープペンシルであって、前記芯繰り出し機構は、複数の芯を収納する芯収納部と、その芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、その芯挿通孔の内径形状を多角形形状に形成したので、筆記芯を芯収納部からチャック体の芯把持部へ速やかに挿通させることができ、芯の繰り出しが良好なシャープペンシルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例の製品全体の外観図である。
【図２】図１の状態から周方向に１８０度回転させた際の外観図である。
【図３】図１の状態から周方向に９０度回転させた際の外観図である。
【図４】図１の状態における縦断面図である。
【図５】図４における先部材４周辺の拡大図である。
【図６】本実施例における芯タンク７の外観斜視図である。
【図７】本実施例における芯タンク７の縦断面図である。
【図８】図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】芯挿通孔３０の内径形状を正六角形により形成した場合の、図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】芯挿通孔３０の中心に０．３ｍｍ芯が存在している際の、予備芯Ｌ´の状態を表す横断面図である。
【図１２】芯挿通孔３０に２本の０．３ｍｍの予備芯Ｌ´が並列した際の横断面図である。
【図１３】芯挿通孔３０内に０．５ｍｍ芯が挿通した際の横断面図である。
【図１４】第１変形例における製品全体の縦断面図である。
【図１５】図１４におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１６】第２変形例における芯挿通孔３０を含む芯タンク７の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
作用について説明する。本発明は、軸筒内に、芯繰り出し機構が配置されたシャープペンシルであって、前記芯繰り出し機構は、複数の芯を収納する芯収納部と、その芯収納部の前端に連続し一本の筆記芯を挿通可能とする芯挿通孔を有し、その芯挿通孔の内径形状を多角形形状に形成している。このため、１本目の筆記芯を繰り出す際や、前記１本目筆記芯を追随するように繰り出す２本目の筆記芯が、芯収納部から芯挿通孔を通る際に、芯挿通孔の内壁に沿って移動しようとした場合でも、多角形形状の頂点に当接することでその移動が制御される。そして、その結果、筆記芯が芯挿通孔を通過する間の無駄な動きを無くすことができる。さらに、芯挿通孔の中心を向いた辺で内壁を構成することで、筆記芯が芯挿通孔の中心に落ち易くなり、チャック体の芯把持部へ速やかな芯の供給ができ、芯繰り出しの良好なシャープペンシルを提供することができる。
【００１０】
本発明の第１実施例を図１〜図１３に示し、説明する。尚、以下では、後述の先部材４側を前方と言い、押圧部材１８側を後方という。
【００１１】
軸筒１は、前方にステンレス製のパイプ２と内部に芯保持部材３が圧入固定されている先部材４と、その先部材４の後端に螺着により配置された軸筒本体５とから構成されており、その軸筒１の内部には芯繰り出しユニット（芯繰り出し機構）６が配置されている。前記軸筒本体５は、前記先部材４と前記芯繰り出しユニット６とで挟みこまれており、後述するように、前記先部材４と前記芯繰り出しユニット６とを螺着させることで、軸筒本体５を固定している。
芯繰り出しユニット（芯繰り出し機構）６は、芯を収納する芯タンク７を有し、その芯タンク７の前端には中継ぎ部材８が圧入によって固定されている。そして、その中継ぎ部材８の前方には、筆記芯Ｌを把持、解放するためのチャック体９が固定されており、そのチャック体９には、チャック体９の開閉を行うチャックリング１０が囲繞した状態で配置されている。チャック体９は、その前方に形成された芯把持部３８により、筆記芯Ｌの把持、解放を行う。更に、前記中継ぎ部材８、チャック体９、チャックリング１０を内包するように中ネジ部材１１が配置されている。その中ネジ部材１１の位置決めは、中ネジ部材１１の前方内部に形成された段部１２とチャックリング１０の後端面との当接、及び、中ネジ部材１１の後方に形成された大径部１３の後端と前記芯タンク７の前方であり後述の第一縮径部３６と第二縮径部３７により形成された段部１４の前端との間に張設された弾撥部材（コイルスプリング）１５により、なされている。その弾撥部材１５は、芯繰り出しユニット６が、軸筒１内に配置された際に、チャック体９、中継ぎ部材８及び芯タンク７を軸筒１の後方に付勢する。また、芯タンク７の後端には、消しゴム受け部材１６とその消しゴム受け部材１６に圧入により保持された消しゴム１７、そして、押圧部材１８が着脱自在に取り付けられている。
ここで、先部材４と芯繰り出しユニット６による軸筒本体５の固定方法について詳述する。前記先部材４の後方内面には、雌螺子部１９が形成されており、一方、前記芯繰り出しユニット６における中ネジ部材１１の縮径部１４の外面には、雄螺子部２０が形成されている。また、前記軸筒本体５は、その前方内面に小径部２１を有し、その小径部２１によりその小径部２１の後端には段部２２が形成されている。その軸筒本体５の段部２２と前記中ネジ部材１１の大径部１３の前端とを当接するように構成することで、前記芯繰り出しユニット６の軸筒本体５内での位置決めをし、その軸筒本体５から突出した前記中ネジ部材１１の雄螺子部２０と先部材４の雌螺子部１９とを、先部材４と軸筒本体５とが当接するまで螺着せしめることで、軸筒本体５は固定される。
符号２３は、前記軸筒本体５の上部に取り付けられた金属製のクリップである。このクリップ２３は、前記軸筒本体５の後方に形成された凹部２４に嵌め込まれている。
【００１２】
前記軸筒本体５の前方部には、縮径部（把持部）２５が形成されており、その縮径部（把持部）２５には金属製の円筒状の把持部材２６が装着されている。尚、本実施例では、前記軸筒本体５は、アクリロニトリルスチレンブタジエン樹脂（ＡＢＳ）により形成しているが、これに限らず、任意の材料から内軸本体を形成することができる。
前記軸筒本体５の縮径部２５の前方部には、円周突部２７が形成されており、この円周突部２７が前記把持部材２６を装着する際の乗り越え段部となっている。更に、前記軸筒本体５の縮径部２５の後方部には、軸筒１の前方方向に突出した台形形状部（台形状部２８）が形成されており、この軸筒側台形状部２８は、前記縮径部２５よりも大径となっている。
【００１３】
次に、本実施例における芯タンク７について詳述する（図６〜図９）。
本実施例の芯タンク７の内径部の後方には、最も内径の大きい芯収納部２９が形成され、筆記芯Ｌの減少に合わせて適宜供給される予備芯Ｌ´が収納されている。前記芯収納部２９は前端に向けて縮径するなだらかなテーパ状であり、前記予備芯Ｌ´が、２本から５本程度入るような内径となっている。尚、前記芯収納部２９をなだらかなテーパ状に形成しているのは、芯タンク７の成形時に、コアピンの離形を良くするためである。
前記芯収納部２９の前端には、筆記芯が１本のみ通過できる内径の芯挿通孔３０が正七角形に形成されている。芯挿通孔３０と前記芯収納部２９との間には、緩やかなテーパ部３１が連続的に形成されており、このテーパ部３１により、縮径された芯挿通孔３０への予備芯Ｌ´の速やかな通過を可能にしている。さらに、前記芯挿孔３０の前端には芯挿通孔３０よりも拡径された圧入部３２が形成され、中継ぎ部材８の圧入を容易にしている。本実施例では、圧入部３２に中継ぎ部材８を圧入固定しているが、チャック体９などの別部材を圧入しても良いことは言うまでもない。
本実施例にあたっては、芯挿通孔３０の内径形状を多角形形状としたことを特徴としている。後述するが、内径形状を多角形に形成することで、芯挿通孔内に筆記芯Ｌの動きを制御することができる頂点３３と、芯挿通孔３０の中心を向く辺３４を形成することができる。
【００１４】
続いて、前記芯タンク７の外径形状について詳述する（図６）。
芯タンク７の外径部は最大径部３５、第一縮径部３６、第二縮径部３７からなる。最大径部３５は前述した芯収納部２９に沿って一律の肉厚で形成され、芯収納部２９と同様になだらかなテーパ形状となっている。最大径部３５の前端には、内部の芯収納部２９から芯挿通孔３０への縮径に合わせるように第一縮径部３６が断面正円状に形成されている。このように、内径形状の縮径に合わせて外径部も縮径し、部品全体での肉厚を略均一にすることで成形の際のヒケを防止することができる。さらに、第一縮径部３６の前方には第二縮径部３７が設けられ、芯タンク３７を弾発部材１５によって後方へ付勢する為の段部３６を形成している。
【００１５】
以上のように、本実施例の芯タンク７にあたっては、芯挿通孔３０の内径形状を正七角形に形成している（図８、図９）。内径形状を正七角形に形成することで、１本目の筆記芯を繰り出す際や、前記１本目筆記芯を追随するように繰り出す２本目の筆記芯が、芯収納部２９から芯挿通孔３０内を通過する際に、芯挿通孔３０の内壁に沿って移動しようとしても、筆記芯Ｌが頂点３３に当接することで移動が制御される。そして、その結果、筆記芯Ｌの無駄な動きを無くすことができる。さらに、芯挿通孔３０の中心を向いた辺３４で内壁を構成することで、辺３４に当接した筆記芯Ｌは中心に向かって跳ね返され、芯挿通孔３０の中心に落ち易くなる。以上により、チャック体９の芯把持部３８へ速やかな筆記芯Ｌの供給ができ、芯繰り出しの良好なシャープペンシルを提供することができる。
仮に、従来技術の様に内径形状が正円状で筆記芯Ｌを芯挿通孔３０の中心に落ち易くしようとする場合、筆記芯Ｌと芯挿通孔３０とのクリアランスを狭くする方法が考えられる。しかし、前記クリアランスが狭くなると芯収納部２９から芯挿通孔３０への通りが悪くなり、さらにチャック体９や中継ぎ部材８などの部品が少しでも芯挿通孔３０の軸心とずれて配置されていると芯挿通孔の内壁で筆記芯Ｌを擦ってしまい筆記芯Ｌが繰り出しにくくなってしまう恐れがある。つまり、芯挿通孔３０の内径形状を本実施例のように正七角形にすることで筆記芯Ｌと芯挿通孔３０とのクリアランスも確保でき良好な芯繰り出しが実現できる。
本実施例中では芯挿通孔３０の内径形状を正七角形としているが、筆記芯の移動を制御できる頂点３３と芯挿通孔３０の中心を向いた辺３４とで構成されていればいかなる多角形形状であっても同様の効果が得られ、芯繰り出しの良好なシャープペンシルを提供することができる。例えば、図１０に示すように、芯挿通孔３０の内径形状が正六角形であっても良い。また、多角形形状の頂点３３は加工の際などにＲが付いたとしても、使用する芯径よりも小さいＲであれば影響はなく、その場合も同様に、芯繰り出しの良好なシャープペンシルを提供することができる。
【００１６】
尚、本実施例において、芯タンク７はポリプロピレン樹脂（ＰＰ）から形成しているが、芯タンク７の形成材料はポリプロピレン樹脂（ＰＰ）に限らない。芯タンク７を形成するにあたって使用する材料としては、芯挿通孔３０を多角形形状に形成できれば良い。材料の具体的な例としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエチレンテレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）などの樹脂材料が挙げられるが、この例に限らず、芯挿通孔３０を多角形形状に形成できる材料であれば適宜使用することが出来る。
【００１７】
また、本実施例にあたっては芯挿通孔３０の内径形状を正円状から多角形形状にすることで芯挿通面積を狭くしているが、これにより、異なる芯径のシャープペンシルであっても芯タンク７を共通で使用することができる。尚、ここで言う芯挿通面積とは、芯挿通孔３０の横断面積のことである。
例えば、本実施例の構成で、芯挿通孔３０をφ０．７８に内接する正七角形に形成することで、ＪＩＳ記載の表示直径０．３の筆記芯（０．３ｍｍ芯）とＪＩＳ記載の表示直径０．５の筆記芯（０．５ｍｍ芯）において芯タンク７の共通使用が可能となる。多角形形状を、奇数の頂点を有する多角形で形成することにより、その横断面で頂点３３の対面が辺３４になる。そして、これにより効果的に芯挿通面積を狭くできる。０．３ｍｍ芯を使用した場合、図１１に示すように筆記芯Ｌが芯挿通孔３０の中心に存在していると、予備芯Ｌ´が通過可能な隙間がなく、確実に予備芯Ｌ´の侵入を防ぐことができる。図１１における破線部は、０．３ｍｍの前記予備芯Ｌ´を表す仮想線である。仮に、図１２に示すように１本目や２本目を繰り出す際に予備芯Ｌ´が並列して芯挿通孔３０を通過しようとした際でも、芯挿通面積は０．３ｍｍ芯が並列した幅よりも狭く形成されているので２本同時に通過することはない。図１２における破線部は、０．３ｍｍ芯を表す仮想線である。また、図１３に示すように０．５ｍｍ芯を使用した場合も筆記芯Ｌと芯挿通孔３０との間に十分なクリアランスを形成でき筆記芯の速やかな通過を可能となる。ここで、０．３ｍｍ芯が二本入らないように芯挿通孔の芯挿通面積を確保し、０．５ｍｍ芯使用時に筆記芯と芯挿通孔内壁との間に充分なクリアランスをとるにはφ０．７９〜φ０．７５に内接する多角形形状であることが望ましい。φ０．７９よりも大きい円に内接する多角形とした場合では、対面する頂点同士の間隔が０．３ｍｍ芯２本分の外径と同等かそれ以上になってしまう。そして、０．３ｍｍ芯が並列して２本同時に芯挿通孔３０を通過しようとした際に、芯の端面が削れていた場合や、ばらつきにより０．３ｍｍ芯の外径が小さくできていた場合では、芯挿通孔３０内に筆記芯Ｌが２本入ってしまい、筆記芯が詰まったり、筆記芯同士が競ってしまい、筆記芯が出なくなってしまう恐れがある。一方、φ０．７４よりも小さい円に内接する多角形とした場合では、０．５ｍｍ芯と芯挿通孔との間に十分なクリアランスが取れず筆記芯Ｌと芯挿通孔３０の内壁で競ってしまい、芯の繰り出しが遅延してしまう恐れがある。
この他、０．３ｍｍ芯と０．５ｍｍ芯との共通化に限らず、芯挿通孔の内径形状を多角形形状にすることで０・５ｍｍ芯と０．７ｍｍ芯（ＪＩＳ記載の表示直径０．７の筆記芯）や０．７ｍｍ芯と０．９ｍｍ芯（ＪＩＳ記載の表示直径０．９の筆記芯）など異なる芯径での芯タンクの共通化を可能にすることができる。以上のように、異なる芯径でも芯タンクを共通化することで部品の組み間違いをなくし、さらにコストダウンも推進することができる。
【００１８】
さらに、本実施例にあっては、芯挿通孔３０を多角形形状にしたことで筆記芯Ｌと予備芯Ｌ´が芯挿通孔３０内で長手方向に重なった状況で筆記した場合でも、予備芯Ｌ´は多角形の頂点３３で動きが規制される為、筆記芯Ｌと予備芯Ｌ´の端面同士の擦れによる摩耗を防ぐことができ、摩耗で発生する芯カスによる芯挿通孔３０の詰まりを解消でき、さらに予備芯Ｌ´を初期状態のまま保管することができる。
この他にも、組立の際に芯タンク内に多角形形状部があることで芯タンクが回転しない様に組立治具に固定することができ、中継ぎ部材やチャック体などの圧入を正確に行うことができる。
【００１９】
この他、本実施例では芯タンク７において筆記芯が１本のみ通過できる内径の芯挿通孔３０を形成し多角形形状としているが、芯挿通孔３０は、芯タンク７の芯収納部と連続し、チャック体９の芯把持部３８に芯を供給するまでの間に、筆記芯Ｌが１本のみ通過できる多角形形状の内径で形成されていれば良く、芯タンク７に形成することに限らない。即ち、芯タンク７の前端に圧入固定されたチャック体９の内径部に前記芯挿通孔３０を形成しても同様の効果を得ることができる（第１変形例。図１４〜図１５）。尚、第１実施例と同様に、チャック体９と芯タンク７の間に中継ぎ部材８を介す場合にあっては、中継ぎ部材８の内径部に、筆記芯Ｌが１本のみ通過できる内径が多角形形状の芯挿通孔３０を形成しても良い。
本変形例では、チャック体９の後端からチャック体９の芯把持部３８までの内径形状をφ０．７８に内接する正七角形で形成している。チャック体９に芯挿通孔３０を設けることで、チャック体９及び芯タンク７に局部的な縮径部をなくすことができる。これにより、縦断面で肉厚を略均一にでき、成形時のヒケによる芯挿通孔３０の拡径や多角形形状の変形を防ぎ、より確実に芯挿通孔３０を形成することが出来る為、チャック体９の芯把持部３８へ速やかな芯の供給ができる。
仮に、芯挿通孔３０を芯タンク７などの内径部の局部的な縮径により形成する場合では、芯挿通孔３０の内径形状と外径形状を同一にし、横断面で肉厚を均一にすることで、より確実に成形時のヒケを防ぐことができる（第２変形例。図１６）
【符号の説明】
【００２０】
１      軸筒
２      パイプ
３      芯保持部材
４      先部材
５      軸筒本体
６      芯繰り出しユニット（芯繰り出し機構）
７      芯タンク
８      中継ぎ部材
９      チャック体
１０    チャックリング
１１    中ネジ部材
１２    段部
１３    大径部
１４    段部
１５    弾発部材（コイルスプリング）
１６    消しゴム受け部材
１７    消しゴム
１８    押圧部材
１９    雌螺子部
２０    雄螺子部
２１    小径部
２２    段部
２３    クリップ
２４    凹部
２５    縮径部（把持部）
２６    把持部材
２７    円周突部
２８    軸筒側台形状部
２９    芯収納部
３０    芯挿通孔
３１    テーパ部
３２    圧入部
３３    頂点
３４    辺
３５    最大径部
３６    第一縮径部
３７    第二縮径部
３８    芯把持部
Ｌ      筆記芯
Ｌ´    予備芯
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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