(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多機能筆記具であって、
筆記チップ側開口部を備えたフロント部と、
前記フロント部内部に保持され、前記筆記チップ側開口部から使用位置への伸張のために交互に選択される少なくとも三本の筆記チップであって、うち一本が鉛筆芯チップである筆記チップと、
消しゴム側開口部を備え、前記フロント部に互いに回転可能に結合されたリア部と、
前記リア部に移動可能に設けられ、前記消しゴム側開口部からの伸張のために選択可能であり、消しゴムフォロワを備える消しゴムホルダと、
前記消しゴムホルダに取り付けられた消しゴムと、
前記フロント部に設けられ、複数の溝を備えるガイドと、
各カムフォロワが前記複数の溝のうちの少なくとも１つにスライド可能に取り付けられ、各カムフォロワが筆記チップに結合された複数のカムフォロワと、
各カムフォロワを前記消しゴム側開口部に向かって付勢するための手段と、
前記ガイドに回転可能に結合され、第１カム面と第２カム面とを具備したカムアセンブリとを備え、
前記第１カム面が、前記ガイドに対して前記カムアセンブリが回転すると、前記カムフォロワに係合するための第１カム頂点を具備する第１カム軌道を備え、前記第１カム頂点が、前記筆記チップ側開口部に向かって前記カムフォロワを付勢することで、前記カムフォロワに結合された筆記チップが、前記筆記チップ側開口部を貫通し、前記第２カム面が、前記ガイドに対して前記カムアセンブリが回転すると、前記カムフォロワに係合するための第２カム頂点を具備する第２カム軌道を備え、前記第２カム頂点が、前記消しゴム側開口部に向かって前記消しゴムフォロワを付勢することで、消しゴムはガイドに関連するカムアセンブリの回転に伴って消しゴム側開口部を通過し、前記消しゴムフォロワに結合された消しゴムが、前記消しゴム側開口部を貫通し、
鉛筆芯チップに結合された前記カムフォロワが、前記第１カム頂点によって付勢された時に、相対的な回転を防止するために前記ガイド及び前記カムアセンブリを互いにロックするための手段とを備える多機能筆記具。
【請求項２】
前記第１カム頂点が前記第２カム頂点と位置合わせされる請求項１記載の多機能筆記具。
【請求項３】
相対的な回転を防止するために前記ガイド及び前記カムアセンブリを互いにロックするための前記手段が、前記ガイドの外面から伸びるガイド突出部と前記カムアセンブリに形成されたスロットとを備え、前記カムアセンブリが、前記ガイドに回転可能に設けられ、該ガイドの軸方向にスライド可能であり、前記ガイド突出部が、鉛筆芯チップに結合された前記カムフォロワが前記第１カム頂点によって付勢される時に、前記スロットにスライド可能に係合するような形状及びサイズを有する請求項１記載の多機能筆記具。
【請求項４】
前記第１カム頂点が第１長手方向平面上に位置し、前記第２カム頂点が第２長手方向平面上に位置し、前記第１長手方向平面及び前記第２長手方向平面が互いに平行である請求項１記載の多機能筆記具。
【請求項５】
前記第１カム軌道がさらに、第１傾斜軌道と、短尺の第２傾斜軌道と、前記第２傾斜軌道から伸びる短尺の鉛直方向軌道と、前記第１傾斜軌道及び前記短尺の第２傾斜軌道に結合された周方向軌道とを含み、該周方向軌道が複数の陥凹と各陥凹間のリッジを含み、前記第１傾斜軌道と前記短尺の鉛直方向軌道とを結合する前記第１カム頂点を備え、
前記第２カム軌道がさらに、傾斜縁部と鉛直方向の直線状縁部とを含み、前記第２カム頂点が、傾斜縁部と鉛直方向の直線状縁部との間に位置する請求項１記載の多機能筆記具。
【請求項６】
多機能筆記具であって、
筆記チップ側開口部を備えたフロント部と、
前記フロント部内部に保持され、前記筆記チップ側開口部から使用位置への伸張のために交互に選択される少なくとも一対の筆記チップであって、うち一本が鉛筆芯チップである筆記チップと、
消しゴム側開口部を備え、前記フロント部に互いに回転可能に結合されたリア部と、
前記リア部に移動可能に収容され、前記消しゴム側開口部からの伸張のために選択可能であり、消しゴムフォロワを備える消しゴムホルダと、
前記消しゴムホルダに取り付けられた消しゴムと、
前記筆記チップ側開口部から前記鉛筆芯チップを押し出し、この押し出し動作によって前記リア部を前記フロント部に対して回転させ、前記消しゴム側開口部から前記消しゴムを押し出す押し出し機構と、を備え、
前記押し出し機構が、さらに
前記フロント部に結合され、第１ガイド端部と第２ガイド端と、第１ガイド端部と第２ガイド端との間の複数の溝とを備えるガイドと、
各カムフォロワが前記複数の溝のうちの少なくとも１つにスライド可能に取り付けられ、各カムフォロワが筆記チップに結合された複数のカムフォロワと、
各カムフォロワを前記消しゴム側開口部に向かって付勢するための手段と、
前記消しゴムホルダに取り付けられた消しゴムフォロワと、
前記ガイドに回転可能に結合され、前記カムフォロワに係合するための第１カム頂点を具備する第１カム軌道を備え、前記ガイドに対する回転に伴い、前記筆記チップ側開口部に向かって前記カムフォロワを付勢することで、前記カムフォロワに結合された筆記チップが、前記筆記チップ側開口部を貫通して使用位置まで達する第１カムと、
前記ガイドに回転可能に結合され、前記消しゴムフォロワに係合するための第２カム頂点を具備する第２カム軌道を備え、前記ガイドに対する回転に伴い、前記消しゴム側開口部に向かって前記消しゴムフォロワを付勢することで、前記消しゴムフォロワに結合された消しゴムが、前記消しゴム側開口部を貫通して使用位置まで達する第２カムとを備えることを特徴とする、多機能筆記具。
【請求項７】
前記第１カム頂点が前記第２カム頂点と位置合わせされる請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項８】
前記第１カム及び前記第２カムが、互いに結合されている請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項９】
前記第１カム及び前記第２カムが、筒状中空体の一部をなす請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項１０】
前記筒状中空体が、第１開口部と、該第１開口部と対向する第２開口部とを備える請求項９記載の多機能筆記具。
【請求項１１】
さらに、鉛筆芯チップに結合された前記カムフォロワが、前記第１カム頂点によって付勢された時に、相対的な回転を防止するために前記ガイド及び前記第１カムを互いにロックするための手段も備える請求項９記載の多機能筆記具。
【請求項１２】
相対的な回転を防止するために前記ガイド及び前記第１カムを互いにロックするための前記手段が、第１ガイド端部近傍の前記ガイドの外面から伸びるガイド突出部と、前記筒状中空体の第１開口部からオフセットされたスロットとを備え、前記筒状中空体が前記ガイドに回転可能に取り付けられ軸方向にスライド可能であり、前記ガイド突出部が、鉛筆芯チップに結合された前記カムフォロワが前記第１カム頂点によって付勢される状況では、前記スロットにスライド可能に係合するような形状及びサイズを有する請求項１１記載の多機能筆記具。
【請求項１３】
前記筒状中空体が前記リア部に収容される請求項９記載の多機能筆記具。
【請求項１４】
前記第１カムが、前記筒状中空体の内面から伸びる請求項９記載の多機能筆記具。
【請求項１５】
前記第１カム頂点が第１長手方向平面上に位置し、前記第２カム頂点が第２長手方向平面上に位置し、前記第１長手方向平面及び前記第２長手方向平面が互いに平行である請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項１６】
前記ガイドが、前記第１カムに回転可能に取り付けられる請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項１７】
前記第１カム軌道がさらに、第１傾斜軌道と、短尺の第２傾斜軌道と、前記第２傾斜軌道から伸びる短尺の鉛直方向軌道と、前記第１傾斜軌道及び前記短尺の第２傾斜軌道に結合された周方向軌道とを含み、該周方向軌道が、複数の陥凹と各陥凹間のリッジを含み、前記第１傾斜軌道と前記短尺の鉛直方向軌道とを結合する前記第１カム頂点を備える請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項１８】
前記第２カム軌道がさらに、傾斜縁部と鉛直方向の直線状縁部とを含み、前記第２カム頂点が、前記傾斜縁部と前記鉛直方向の直線状縁部との間に位置する請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項１９】
前記溝が、前記第１ガイド端部近傍の第１隔壁と前記第２ガイド端近傍の第２隔壁との間に位置し、第２隔壁が複数の開口部を備え、各開口部が一の溝と位置合わせされる請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２０】
前記ガイドの前記溝が、周方向に互いに等間隔をなしている請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２１】
前記第１ガイド端部がＴ字状の開口部を備える請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２２】
前記溝が、前記ガイドの外面の溝縁部によって規定される上部開口部を備える請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２３】
各カムフォロワが、前方台座と、底部壁と、上部壁と、前記カムフォロワの前記上部壁からオフセットされた段差を有する隆起外形部とを備え、該隆起外形部が、前記前方台座から、前記溝の前記溝縁部上方の開口部を貫通して伸びる請求項２２記載の多機能筆記具。
【請求項２４】
スプライン結合が、前記ガイドの前記第１ガイド端部に前記消しゴムホルダを結合させる請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２５】
前記消しゴム側開口部からの前記消しゴムの押し出しが、前記筆記チップ側開口部からの前記鉛筆芯の押し出しと略同時に行われる請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２６】
さらに複数のホルダを備え、各ホルダが第１端部と第２端部とを具備し、前記第１端部が前記カムフォロワの一に結合され、前記第２端部が前記筆記チップの一つに結合される請求項６記載の多機能筆記具。
【請求項２７】
多機能筆記具の押し出し機構であって、
前記多機能筆記具のフロント部に結合可能とするのに適した形状としたガイドを備え、該ガイドが、第１ガイド端部と、第２ガイド端部と、前記ガイドの中心軸に位置合わせされ、前記第１ガイド端部と前記第２ガイド端部との間を伸びる複数の溝とを備え、
さらに、各カムフォロワが、前記複数の溝の少なくとも一にスライド可能に設けられ、各カムフォロワが、筆記チップに結合可能となるような形状とした複数のカムフォロワと、
各カムフォロワを第２ガイド端部に向かって付勢する手段と、
前記多機能筆記具のリア部に移動可能に収容されるのに適した形状とした消しゴムホルダと、
前記消しゴムホルダに結合された消しゴムフォロワと、
前記ガイドに回転可能に結合され、前記ガイドに対する第１カムの回転に伴い、前記カムフォロワに係合するための第１カム頂点を具備する第１カム軌道を備え、前記筆記チップ側開口部に向かって前記カムフォロワを付勢することで、前記カムフォロワに結合された筆記チップが、前記筆記チップ側開口部を貫通して使用位置まで達する第１カムと、
前記ガイドに回転可能に結合され、前記ガイドに対する前記第１カムの回転に伴い、前記消しゴムフォロワに係合するための第２カム頂点を具備する第２カム軌道を備え、前記消しゴム側開口部に向かって前記消しゴムフォロワを付勢することで、前記消しゴムフォロワに結合された消しゴムが、前記消しゴム側開口部を貫通して使用位置まで達する第２カムを備える多機能筆記具の押し出し機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には筆記具の分野に関し、特に独立して選択可能な複数の筆記チップを備えて構成された新規かつ有用な筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
多機能筆記具は、同一の筆記具中において、筆記チップの複数の選択肢を利用者に提供することで、持ち運びすべき筆記具の数を減少させる。
【０００３】
代表的な多機能筆記具は、インキ式チップと鉛筆型チップを内包している。鉛筆型チップの最大限の利用は、通常筆記具に固定された消しゴムを使用することで実現する。消しゴムは、もっぱら鉛筆型チップとの関連で使用されるため、消しゴムは、一般的に使用時以外にはカバーをかけるか、又は常時露出している。
【０００４】
カバーを用いた方法の一例は、スクリューキャップ式の消しゴムカバーの使用である。スクリューキャップ式のカバーでは、筆記具の使用にさらに余分な手順が必要になるため、このカバーの使用の楽しさ及び有用性が減じられる。また、カバーは独立した部品であり、紛失しやすく、筆記具の美観及びスタイルに悪影響を与える。
【０００５】
過去において、単一の筆記用カートリッジのみを備えた筆記具であって、筆記チップと消しゴムが、筆記具の反対側に配した開放端からそれぞれ同時に繰り出し及び引き込みを行う筆記具が提案された。このような筆記具は、例えば特許文献１で開示されている。複数のカートリッジと消しゴムとを備えた筆記具を提案したものもあり、消しゴムは、筆記チップの繰り出しと全く協調することなく繰り出される。このような筆記具は、例えば特許文献２で開示されている。
【０００６】
しかし、上記の先行技術の筆記具の構成は、複雑であり、多機能筆記具において鉛筆型チップと消しゴムとの繰り出し及び引き込みを同時に行うための出没機構を提供できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４２２１４９０号
【特許文献２】米国特許第５８９０８２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それゆえ、本発明の目的は、鉛筆型チップが使用される状態に選択されている時に限り繰り出される自動繰り出し式消しゴムを備えた多機能筆記具を提供することにある。これによって、多機能筆記具が、消しゴムの利用可能時点を利用者の要請に合わせることができる。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、多機能筆記具の両端から、鉛筆型チップと消しゴムとの繰り出し及び引き込みを同時に行うことが可能であり、比較的単純で安価な出没機構を備えた多機能筆記具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、上部胴及び下部胴のような相補的な本体を備える本発明の多機能筆記具が提供され、シャープペンシル及びボールペン、マーキング以外の用途の鉄筆、万年筆、ローリングボールペン、又はフェルトチップマーカー、或いは他のタイプのマーキング具として使用するための単一の筆記具を形成するために上部胴及び下部胴が結合される。下部胴は、鉛筆部を含めたシャープペン要素と、１つ以上のインクカートリッジ、さらには、例えば鉄筆のような他のタイプのマーキング具を保持するためのチャンバーを備える。鉛筆の筆記チップ及びインクカートリッジは、下部胴側筆記チップの開口から一本ずつ伸張可能である。
【００１１】
下部胴の非筆記チップ側の端部は開放されており、上部胴に回転可能に結合するためのスリーブを形成する。上部胴は、筆記チップ側開口部と反対側の自由端部に消しゴム側開口部を備える。消しゴムを保持するための消しゴムホルダは、上部胴に移動可能に収容されている。消しゴムホルダは、消しゴムホルダ上に突起の形状の消しゴムフォロワを備える。消しゴムホルダは、好ましくは消しゴムと柄を保持するための取付部を含む。上部胴に取り付けられる消しゴムホルダバネは、消しゴムホルダを消しゴム側開口部から離間する方向に付勢する。
【００１２】
筆記チップ側開口部からの鉛筆芯の筆記チップの押し出しと、上部胴の消しゴム側開口部からの消しゴムの押し出しとを同時に行うための手段が、筆記具の胴に収容されている。この押し出しのための手段は、下部胴に結合されたガイドを含む。ガイドは、第１ガイド端部と第２ガイド端部とを備える。ガイドは、ガイドの中心軸に位置合わせされ、第１ガイド端部と第２ガイド端部との間に伸びる複数の溝を含む。
【００１３】
カムフォロワが溝の各々にスライド可能に取り付けられている。カムフォロワは、筆記具の胴に格納されているシャープペンシル器具等のリフィルホルダ又は鉛筆ホルダに結合されている。各カムフォロワは、筆記チップに作動結合されている。付勢のための手段は、各カムフォロワを上部胴の消しゴム側開口部に向かって付勢する。好ましくは、付勢手段は、リフィルホルダの周囲に巻回され第１ガイド端部の内壁及びカムフォロワに当接する巻ばねを備える。
【００１４】
第１カムは、ガイドに回転可能に結合されている。第１カムは、第１カム頂点を備えた第１カム軌道を含む。カムフォロワは、ガイドに対する第１カムの回転に伴い、第１カム軌道上を移動する。第１カム頂点は、カムフォロワバネの力に抗して、筆記チップ側開口部に向かってカムフォロワを付勢する。第１カム頂点によって付勢されたカムフォロワに結合された筆記チップは、筆記チップ側開口部を貫通して、使用位置に達する。第１カムは、カムフォロワに並進移動（translational movement、以下同様）をもたらし、今度はこのカムフォロワが、筆記具の長手軸に平行に、筆記チップを直線的に移動させる。
【００１５】
第２カムもまた、ガイドに回転可能に結合されている。第２カムは、第２カム頂点を備える第２カム軌道を含む。消しゴムフォロワは、ガイドに対して第２カムが回転すると、第２カム軌道上を移動する。第２カム頂点は、消しゴムホルダバネの力に抗して消しゴム側開口部まで移動するように、消しゴムフォロワを付勢する。消しゴムホルダは並進移動の状態となり、この並進移動によって、消しゴムが消しゴム側開口部から突出する。
【００１６】
消しゴムは、鉛筆の選択に伴い、消しゴム側開口部から突出する。下部胴に対する上部胴の回転に伴い、鉛筆が選択される。鉛筆芯チップが筆記チップ側開口部から突出すると、同時に消しゴムが消しゴム側開口部から突出する。
【００１７】
多機能筆記具を操作するには、下部胴に対して上部胴を回転させる。回転によって、個別にインクリフィルと鉛筆芯の筆記チップの押し出しと引き込みが連続的に行われる。鉛筆芯のチップの押し出しに伴い、消しゴムが上部胴の開口部から突出する。それゆえ、鉛筆の筆記チップが押し出されている場合、すなわち、利用者が消しゴムを使用することを必要とする唯一のケースに限り、消しゴムが使用可能になる。
【００１８】
本発明の特徴をなす新規性を有するさまざまな特徴が、添付され開示内容の一部となる請求項に個別に示される。本発明、その操作上の利点、及びその使用によって達成される特定の目的をより的確に理解するために、本発明の好適な実施形態を示した添付の図面及び説明事項を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の多機能筆記具の断面図。
【図２】本発明の多機能筆記具の分解図。
【図３】本発明の押し出し機構の分解図。
【図４】本発明のガイドの斜視図。
【図５】本発明のガイドの断面図。
【図６】本発明のガイドの側面図。
【図７】図６の７−７線に沿って取った本発明のガイドの断面図。
【図８】図６の８−８線に沿って取った本発明のガイドの断面図。
【図９】図６の９−９線に沿って取った本発明のガイドの断面図。
【図１０】本発明のリフィルホルダの側面図。
【図１１】本発明のカムフォロワの斜視図。
【図１２】本発明のカムアセンブリの斜視図。
【図１３】本発明のカムアセンブリの側面図。
【図１４】図１３の１４−１４線に沿って取った本発明のカムアセンブリの断面図。
【図１５】本発明のカムアセンブリの側面図。
【図１６】図１５の１６−１６線に沿って取った本発明のカムアセンブリの断面図。
【図１７】図１５の１７−１７線に沿って取った本発明のカムアセンブリの断面図。
【図１８】本発明の消しゴムホルダの斜視図。
【図１９】本発明の消しゴムホルダの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、図面においては、同一又は同様の要素に言及するのに同様の符号が使用されるが、その図面を参照して、図１、２及び３は、押し出し機構１を備えた多機能筆記具１００の図を示す。図１に示した多機能筆記具は、たとえば上部胴又はキャップであるリア部１０と、たとえば下部胴であるフロント部２０とを備える。図２に組み立てられた状態で示した押し出し機構１は、下部胴２０の筆記チップ側開口部２７から鉛筆チップ２を、さらに、上部胴１０の消しゴム側開口部１１から消しゴム４３を、それぞれ同時に押し出す。鉛筆チップ２と消しゴム４３の同時の押し出しは、上部胴１０を下部胴２０に対して回転させることで引き起こされる。
【００２１】
図２及び３を参照して、押し出し機構１は、上部胴１０に収容されている。押し出し機構１は、ガイド５０と、カムアセンブリ３０と、カムフォロワ６０と、消しゴムホルダ４０とを含む。
【００２２】
胴インサート２１は、下部胴２０の内部に同軸に設けられ、相対的な回転を防止するため、この下部胴に固定されている。胴インサート２１は、下部胴２０にガイド５０を結合させている。胴インサート２１は、中空筒体２２と、ネック部２３と、柄２４と、上部開口部２６と底部開口部２５とを備える。ネック部２３は、柄２４より大きな内径を有する。ガイド５０は、胴インサート２１のネック部２３と上部開口部２６の中に受け入れられている。胴インサート２１の内側の内向き突起（図示せず）は、胴インサート２１の内側でガイド５０を固定する。下部胴２０と、ガイド５０と、胴インサート２１とは、相対的な動作を防止するよう固定されている。
【００２３】
図４及び５を参照して、ガイド５０は、本体５１と、本体５１の下端部に設けられたベース５２と、本体の上端部に設けられたドラム５６とを含む。本体５１と、ベース５２と、ドラム５６とは心合わせされている。第１内壁５３ａは、本体５１とベース５２とを隔てる。第１内壁５３ａは、図７及び８に示した複数の開口部５４を有している。第２内壁５３ｂは、本体５１とドラム５６とを隔てる。第１内壁５３ａと第２内壁５３ｂとは、互いに対して平行である。
【００２４】
ドラム５６は、第２内壁５３ｂの反対側に、開口部５９を備える。図９を参照して、開口部５９は好ましくはＴ字状である。図５及び６を参照して、突出部５８がドラム５６の外面に設けられている。突出部５８は、好ましくは矩形状を有する。
【００２５】
ガイド５０の本体５１の、第１内壁５３ａと第２内壁５３ｂとの間には、複数の溝５５が設けられている。各溝５５は、本体５１の外面の縁部５５ａによって規定される上部開口部を有する。溝５５は、本体５１の長手軸周りに、周方向に互いに等間隔に離間している。溝５５は、第１内壁５３ａの開口部５４と位置合わせされている。
【００２６】
ガイド５０のベース５２は、胴インサート２１のネック部２３に設けられている。複数の溝５７が、ベース５２の内面に形成されている。各溝５７は、第１内壁５３ａの開口部５４と位置合わせされている。
【００２７】
ガイド５０は、プラスチックから形成された単一の成形部品を含むとしてもよい。
【００２８】
鉛筆ホルダ４（図２及び３参照）は、鉛筆２を押し出し機構１に結合する。鉛筆ホルダ４は、シャープペンで使用されるような一般的なタイプのホルダである。図１０に示したリフィルホルダ５は、インクリフィル３又は他のタイプのマーキング具、たとえば鉄筆を押し出し機構１に結合する。
【００２９】
図１乃至３を参照して、カムフォロワ６０は、ガイド５０の溝５５にスライド可能に取り付けられている。各ホルダ４，５は、第１内壁５３ａの位置合わせされた開口部５４を貫通し、ベース５２の内面に設けられた溝５７にスライド可能に係合する。図１１を参照して、各カムフォロワ６０は、前方台座６１と、この前方台座６１から伸びる隆起外形部６２と、開口部６６を備える底部壁６４と上部壁６５とを含む。隆起外形部６２は、段差６３を備える。段差６３は、カムフォロワ６０の上部壁６５からオフセットされる。段差６３は、上部壁６５の平面とは異なり、その下方にある平面上に位置している。開口部６６は、鉛筆ホルダ４又はリフィルホルダ５の端部にカムフォロワ６０を結合するためにその端部を収容する。
【００３０】
鉛筆カムフォロワ６０は、鉛筆ホルダ４に結合される。鉛筆カムフォロワ６０と、この鉛筆カムフォロワ６０がスライド可能に設けられる溝５５は、いずれもガイド５０の突出部５８に位置合わせされる。突出部５８は、好ましくは鉛筆カムフォロワ６０を収容する溝５５の上端の近傍に位置する。他のカムフォロワ６０はそれぞれ、リフィルホルダ５に結合される。
【００３１】
カムフォロワ６０の隆起外形部６２は、縁部５５ａの上方の溝５５の開口部から伸びている。
【００３２】
図３を参照して、各溝５５にはガイドバネ７０が設けられている。ガイドバネ７０は、好ましくはらせん状であり、芯ホルダ４又はリフィルホルダが中央の開口部を通過するのを可能にするのに合わせた形状とされている。ガイドバネ７０は、カムフォロワ６０の底部壁６４と第１内壁５３ａとの間を付勢するように装着されている。ガイドバネ７０は、カムフォロワ６０を消しゴム側開口部１１の方向に付勢することで、カムフォロワ６０の上部壁６５が第２内壁５３ｂに当接する。
【００３３】
図１２乃至１７を参照して、カムアセンブリ３０は、筒状中空体３１と、前向きカム３３（図１４及び１６に示したもの、本明細書では第１カムとも言う。）と、後向きカム３２（本明細書では第２カムとも言う。）とを備える。筒状中空体３１は、上部開口部３４と、底部開口部３５と、筒状中空体３１の外面に形成された周溝３６とを備える。上部開口部３４は、ガイド５０の突出部５８を収容するのに合わせた形状とされたスロット３４ａを含む。中空体３１の上端は、後向きカム３２の近傍において、上縁部３８を備える湾曲壁面３７を含む。
【００３４】
後向きカム３２は、湾曲壁面３７の上縁部３８から伸びる。後向きカム３２は、傾斜縁部３２ａと、上縁部３８に垂直な垂直直線縁部３２ｂと、傾斜縁部３２ａと垂直直線縁部３２ｂとの間に位置する頂点３２ｃとを含み、上記全てが、消しゴムフォロワー４４の移動に適した形状とした軌道を規定する。
【００３５】
前向きカム３３は、中空体３１の内部に設けられている。前向きカム３３は、好ましくは中空体の内面と一体をなす。前向きカム３３は、中空体３１の内部に設けられた別体の部材とすることも可能である。
【００３６】
前向きカム３３は、カムフォロワ６０の移動に適した形状とした結合軌道を含む。結合軌道は、第１傾斜軌道３３ａと、短尺の第２傾斜軌道３３ｂと、第２傾斜軌道３３ｂから伸びる短尺の鉛直方向軌道３３ｃと、この第１傾斜軌道３３ａに短尺の鉛直方向軌道３３ｃを結合させる頂点３３ｄと、第１傾斜軌道３３ａ及び短尺の第２傾斜軌道３３ｂに結合された周方向軌道３６ｅとを含む。周方向軌道３６ｅは、複数、好ましくは３つとした陥凹３３ｆを含む。リッジ３３ｇが、各陥凹３３ｆを隔てる。
【００３７】
第１カムの軌道のピッチ、長さ及び方向が、第２カムの軌道のピッチ、長さ及び方向とは異なるようにすることで、消しゴムと筆記チップとの異なる移動を可能とする。
【００３８】
後向きカムの頂点及び／又は前向きカムの頂点は、好ましくは平坦で直線状の縁部を有する。後向きカムの頂点及び／又は前向きカムの頂点は、５度乃至４５度の回転角、より好ましくは５度乃至３６度の回転角、最も好ましくは５度乃至２４度の回転角を有する湾曲状の外形を有することも可能である。
【００３９】
カムアセンブリ３０は、ガイド５０に回転可能に取り付けられ、軸方向にスライド可能である。ガイド５０の突出部５８は、カムアセンブリ３０の上部開口部３４のスロット３４ａとスライド可能に係合するような形状及びサイズとする。カムアセンブリ３０は、突出部５８がスロット３４ａに係合した状態では、ガイド５０に対して回転しない。突出部５８とスロット３４ａとの係合によって、カムアセンブリ３０、さらにこれによって、上部胴１０が軸方向前方にスライドし、鉛筆ホルダをノックすることで、筆記チップ側開口部２７から鉛筆２を押し出すことが可能となる。
【００４０】
図１及び図３に示したリング４６は、ガイド５０がカムアセンブリ３０の外側に抜け落ちるのを防止している。リング４６は、ガイド５０のドラム５６の自由端部に固定されている。リング４６は、カムアセンブリ３０の上部開口部３４内に嵌入しないようなサイズ及び寸法とする。それゆえ、ガイド５０がカムアセンブリ３０に対して下方に移動した場合には、リング４６は、ガイド５０と共に移動し、開口部３４の外縁部に当接することで、ガイド５０のこれ以上の軸方向の移動を防止する。
【００４１】
カムアセンブリ３０の上部開口部３４に形成されたスロット３４ａは、前向きカム３３の頂点３３ｄに位置合わせされ、これと同一平面上に位置する。スロット３４ａは、後向きカム３２の頂点３２ｃにも、直径方向に位置合わせされている。
【００４２】
図２を参照して、上部胴インサート１２は、好ましくは密着させた圧着又はフリクション嵌合によって、上部胴１０内に設けられているため、上部胴インサート１２及び上部胴１０は、固定され相対的な動作が防止されている。上部胴インサート１２は、上部胴１０に対してカムアセンブリ３０を連結している。上部胴インサート１２は、その両端に開口部を備えた中空体である。後向きカム３２は、上部胴インサート１２に回転可能に取り付けられている。
【００４３】
図１を参照して、消しゴムホルダ４０は、ガイド５０のドラム５６に回転不能に結合されている。図１８及び１９に示したとおり、消しゴムホルダ４０は、好ましくはスプライン結合を形成するように、ガイド５０の開口部５９と係合する。消しゴムホルダ４０及びガイド５０は、一緒に回転する。消しゴムホルダ４０は、開口部５９の軸方向に自由にスライドする。図２に示した金環４２は、消しゴムホルダ４０の上端に固定されている。消しゴム４３は金環４２に取り付けられている。
【００４４】
消しゴム４３は、上部胴インサート１２内に消しゴムが収容された引き込み位置から、消しゴム４３が消しゴム側開口部１１から伸張された伸張位置まで軸方向に移動する。消しゴムホルダ４０は、消しゴムホルダ４０の上端近傍の外面に設けられた消しゴムフォロワ４４を備える。消しゴムフォロワ４４は、ガイド５０がカムアセンブリ３０に対して回転すると、後向きカム３２の軌道を移動することで、消しゴム４３を引き込み位置から伸張位置まで移動させる。消しゴム４３の押し出しは、下部胴２０の筆記チップ側開口部２７からの鉛筆チップの押し出しと同時又は略同時に行われる。
【００４５】
図１に示した消しゴムバネ４５は、上部胴インサート１２に収容される。消しゴムバネ４５は、消しゴムホルダ４０を引き込み位置に向けて付勢する。好ましくは、消しゴムバネ４５は、金環４２を収容する巻バネを含む。消しゴムバネ４５の下端は、上部胴インサート１２の内面に当接する。後向きカム３２の作用を受ける場合を除き、消しゴムホルダ４０は引き込まれている。
【００４６】
ガイド５０は、下部胴２０に固定される。カムアセンブリ３０は回転時において上部胴１０に結合される。上部胴１０に対する下部胴２０の回転は、カムアセンブリ３０に対するガイド５０の回転によって、筆記具の作動を引き起こす。カムアセンブリ３０がカムフォロワ６０を付勢することで、カムフォロワ６０がガイド溝５５内を下部胴２０の筆記チップ側開口部２７の方向に移動することとなり、筆記チップを押し出す。上部胴１０に対する下部胴２０の回転は、所望のリフィル２、３が押し出されるまで続けられる。
【００４７】
カムフォロワ６０の段差６３は、上部胴１０に対して下部胴２０を回転させると、前向きカム３３の軌道上を移動する。段差６３は、リフィル２、３の筆記チップが下部胴２０の内部にある状況では、陥凹３３ｆの中にある。上部胴１０に対する下部胴２０の回転に伴い、段差６３は、陥凹３３ｆ上を移動する。さらなる回転に伴い、段差６３は、頂点３３ｄに到達しこれと当接するまで、第１傾斜部３３ａを登りつめる。頂点３３ｄは、ガイド５０の溝に収容されるガイドバネ７０の力に抗して、カムフォロワ６０を押し動かす。筆記チップは、カムフォロワ６０の段差６３が前向きカム３３の頂点３３ｄに対して当接する時、下部胴２０の筆記チップ側開口部２７を通過する。上部胴１０に対する下部胴２０の更なる回転で、カムフォロワ６０の段差６３が頂点３３ｄから離れ、直線状の軌道３３ｃ、第２傾斜部３３ｂへと移動し、陥凹３３ｆへと戻ってくることとなる。
【００４８】
カムアセンブリ３０に対するガイド５０の相対的な回転は、上部胴アセンブリ１０の上部開口部からの消しゴム４３の押し出しも開始する。消しゴムフォロワー４４は、消しゴム４３が引き込み位置にある状態では、カムアセンブリ３０の上縁部３８上にある。カムアセンブリ３０の回転は、消しゴムフォロワー４４を、後向きカム３２上で移動させ、今度は、後向きカム３２が、消しゴムホルダ４０を、消しゴムバネ４５の力に抗して軸方向に移動させる。消しゴムフォロワー４４が後向きカム３２の頂点３２ｃに到達すると、消しゴムホルダ４０は最高点に達し、消しゴム４３が伸張位置に達する。
【００４９】
前向きカム３３及び後向きカム３２に対する鉛筆リフィル４及びそのカムフォロワ６０の位置と、前向きカム３３と後向きカム３２との間の関係によって、消しゴム４３を伸張位置に、鉛筆２を筆記位置にそれぞれ同時に軸方向に移動させることが可能になる。
【００５０】
後向きカム３２の頂点３２ｃ及び前向きカム３３の頂点３３ｄは、平行な長手方向の面上に位置している。頂点３３ｄは、カムアセンブリ３０の上部開口部３４のスロット３４ａに位置合わせされている。芯ホルダ４とこれに結合されたカムフォロワ６０をスライド可能に収容する溝５５は、ガイド５０の突出部５８に位置合わせされる。こうして、頂点３３ｄが芯リフィル４のカムフォロワ６０の段差６３を付勢するのと略同時に、頂点３２ｃは、消しゴムフォロワー４４を付勢する。
【００５１】
ガイド５０の突出部５８は、消しゴム４３が伸張位置に押し出された状況では、カムアセンブリ３０のスロット３４ａに収容される。突出部５８とスロット３４ａとの係合によって、消しゴムをノックすることで、芯２を鉛筆ホルダ４から前方へ押し出すことが可能となる。
【００５２】
本発明の原理の応用を示す目的で、特定の実施形態が詳細に図示され説明されているが、上記の原理から逸脱することなく、本発明を他の方法で実施することも可能であると理解される。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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