(57)【要約】      （修正有）【課題】軸筒又は先部材内に、芯の後退を阻止するチャックユニットと、芯を保持する機能を有する摺動ユニットが配置され、複数回の筆記圧の付加と解除によって、芯を繰り出すメカニカルペンシルにおいて、筆記中のペン先のガタつきが大きくならず、筆記動作に違和感のないメカニカルペンシルを提供する。【解決手段】軸筒又は先部材内に、芯の後退を阻止するチャックユニット８４と、芯を保持する機能を有する摺動ユニット２６が配置され、複数回の筆記圧の付加と解除によって、芯を繰り出すメカニカルペンシルにおいて、前記軸筒又は先部材の先端に芯を案内する芯ガイド部を固定したメカニカルペンシル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒又は先部材内に、芯の後退を阻止するチャックユニットと、芯を保持する機能を有する摺動ユニットが配置され、複数回の筆記圧の付加と解除によって、芯を繰り出すメカニカルペンシルにおいて、前記軸筒又は先部材の先端に芯を案内する芯ガイド部を固定したことを特徴とする。
【請求項２】
前記芯ガイド部を前記軸筒又は先部材の先端に固定された筒状の芯案内パイプによって成した請求項１に記載のメカニカルペンシル。
【請求項３】
前記芯ガイド部を前記軸筒又は先部材の先端に開口した芯案内孔によって成した請求項１に記載のメカニカルペンシル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メカニカルペンシルに関するものである。
特に芯の摩耗にともない一定量の芯の繰り出しが、筆記時の圧力（以下、筆記圧と称する）またはそれ以上の筆記圧で行うことの出来るメカニカルペンシルの芯繰り出し構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より筆記にともなう芯の摩耗に応じて、芯繰り出し操作（後端ノック操作）により、使用者が意図的に芯を突出するメカニカルペンシルが知られていた。しかし、筆記中に芯を出す繰り出し操作を行うためには、一端メカニカルペンシルを持ち変える必要があり、操作上煩わしさが生じていた。
【０００３】
そこで、特許文献１では、筆記による芯の摩耗に伴い、芯ガイドとして機能する先端パイプが除々に口先部内に後退するように動作させることで、前記先端パイプ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パイプスライド式のメカニカルペンシルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３３９２１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているメカニカルペンシルの基本構造は、軸筒内に配設されたチャックの前後動により芯の解除と把持を行うことで、前記芯を前方に繰り出すことができるように構成されると共に、前記芯が受ける筆記圧による後退動作および筆記圧の解除による前進動作を受けて、回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構とが備えられ、前記軸筒の前端部には、パイプ状に形成された芯ガイドを支持するパイプ支持部材が収容されると共に、前記回転駆動機構を構成する前記回転子の回転駆動動作を受けて、前記パイプ支持部材に支持されたパイプ状の芯ガイドを、除々に前記軸筒内に向かって後退させる後退駆動機構が具備される構造となっている。
【０００６】
しかし、前記基本構造では、芯ガイドが徐々に後退することで、見掛け上は一定量の芯を繰り出すことは可能であるが、必要以上に筆記圧の付加と解除を繰り返すと、芯が筆記に伴う芯の摩耗量より長く芯が繰り出されてしまう問題と、芯ガイドが設定した後退距離に達してしまうと、使用者がメカニカルペンシルを持ちかえて、芯繰り出し操作（後端ノック操作）を行う必要があった。また、芯ガイドが後退及び前進可動な構造である為に、芯と芯ガイドの間の隙間によるガタに加え、芯ガイドとその案内部に設けられる隙間によるガタも加算される為、筆記中のペン先のガタつきが大きくなってしまい、違和感のある筆記動作になってしまっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は前記問題を鑑み、軸筒又は先部材内に、芯の後退を阻止するチャックユニットと、芯を保持する機能を有する摺動ユニットが配置され、複数回の筆記圧の付加と解除によって、芯を繰り出すメカニカルペンシルにおいて、前記軸筒又は先部材の先端に芯を案内する芯ガイド部を固定したことを要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、軸筒又は先部材内に、芯の後退を阻止するチャックユニットと、芯を保持する機能を有する摺動ユニットが配置されたメカニカルペンシルにおいて、複数回の筆記圧の付加と解除によって、芯を繰り出すので、必要以上の芯の繰り出しが防止されると共に、使用者がメカニカルペンシルを持ちかえて芯繰り出し操作（後端ノック操作）を行う必要がなくなり、筆記能率が向上する。さらに、前記軸筒又は先部材の先端に芯を案内する芯ガイド部を固定したことにより、筆記に伴うペン先のガタつきが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す縦断面図。
【図２】本発明の第１実施例の構成を示す部分拡大縦断面図。
【図３】本発明の第１実施例の構成を示す部分組付け斜視図。
【図４】本発明の第１実施例の作動図。
【図５】本発明の第１実施例の作動詳細断面斜視図。
【図６】本発明の第１実施例の作動図。
【図７】本発明の第１実施例の作動詳細断面斜視図。
【図８】本発明の第１実施例の作動図。
【図９】本発明の第１実施例の作動詳細断面斜視図。
【図１０】本発明の第１実施例の作動詳細断面斜視図。
【図１１】本発明の第１実施例の作動詳細断面斜視図。
【図１２】本発明の第２実施例の構成を示す部分拡大縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１実施例に基づき、本発明のメカニカルペンシルの芯繰り出し構造を説明する。図１は本発明の第１の実施例の構成を示す縦断面図であり、図２は部分拡大縦断面図であり、図３はペン先周辺の部品組付けの位置関係を表す斜視図である。
【００１１】
外軸筒１の前方には、先部材２が螺合等の手段を用いて固定されている。その先部材２の内部は、複数の段部を有した孔３が軸方向に貫通している。前記先部材２の前端には、開口した芯ガイド支持孔４が形成されており、その芯ガイド支持孔４には、前方外部に突出した状態でパイプ状の芯ガイド１０１が圧入などの方法を用いて内嵌固定されている。そして、その芯ガイド１０１は、芯ガイド部１０２を成している。尚、本実施例においては、芯ガイド１０１を芯ガイド支持孔４に圧入することによって固定しているが、接着や螺合などの手段によって固定しても良い。前記先部材２の内部前方には回転規制孔５が設けられており、その回転規制孔５には摺動子２０が挿入されていると共に、前後摺動自在に配置される。
【００１２】
また、前記回転規制孔５の内面には、前記先部材２の軸芯から略同距離とした対向する１組の平面６が設けられている。一方、前記摺動子２０の外周面前方には、その軸芯から略同距離で平行して設けられた回転規制面２１が設けられており、前記先部材２の平面６に挿入される。
【００１３】
前記平面６の対向する距離は、前記回転規制面２１の距離よりもわずかに拡くされており、前記摺動子２０が前後方向摺動自在ではあるものの、回動を規制して配置される。尚、本実施例では前記平面６及び前記回転規制面２１はそれぞれ１組設けているが、前記摺動子２０を安定して前後動自在に、且つ、回動を規制することが目的であり、１組に限定されるものではなく、２組、或いは、３組形成しても良い。
【００１４】
また、前記摺動子２０の内部前方には、芯保持部材２４が圧入固定されて、摺動子とともに摺動ユニット２６を構成している。さらに、前記回転規制孔５の後方には、その回転規制孔５よりも大径としたスリーブ案内孔７が設けられ、内部にスリーブ２７が挿入され回動自在に配置される。そのスリーブ案内孔７の前方段部にはスロープ状のカム８が設けられている。
【００１５】
また、前記スリーブ２７の前面には前方に突出する突起２８が等角度間隔で複数設けられており、その突起２８の前端面２９は前記カム８に当接している。この時、前記突起２８の前端面２９は、前記カム８の斜面９の角度に合わせて傾斜しており、互いに面で接触している。
【００１６】
また、前記スリーブ２７には孔３０が軸方向に貫通している。その孔３０には後方から前記摺動ユニット２６が挿入され、回動自在に配置される。また、前記スリーブ２７には摺動子押え３５が外嵌圧入され、前記スリーブ２７と一体に配置される。
【００１７】
尚、前記スリーブ２７の後面３１と前記摺動子押え３５の内部段部３６との軸方向の距離Ａは、前記摺動子２０後方の鍔部２３の軸方向距離Ｂよりも僅かに大となっており、軸方向に僅かな隙間Ｃを伴いながら、前記摺動ユニット２６と前記スリーブ２７と前記摺動子押え３５が軸方向一体に配置される。これにより前記摺動ユニット２６と前記スリーブ２７と前記摺動子押え３５で芯送りユニット３２を構成している。
【００１８】
さらに、前記スリーブ案内孔７の後方には、そのスリーブ案内孔７よりも大径とした回転子案内孔１２が設けられ、内部に回転子３７が挿入され回動自在に配置される。その回転子３７の内部は段部を有した孔３８が貫通しており、前記芯送りユニット３２に外挿される。
【００１９】
また、前記芯送りユニット３２の後部には六角軸３３が後方へ連設されており、前記回転子３７の孔３８の後部に設けた六角孔３９に挿入される。この時、前記六角孔３９の対向する平面同士の距離は、前記六角軸３３の平行した平面同士の距離よりもわずかに拡くなっており、前記芯送りユニット３２が前後方向摺動自在ではあるものの、前記回転子３７と一体に回動するように配置される。
【００２０】
また、前記芯送りユニット３２の後方段部３４と前記回転子３７の前記孔３８の後方段部４０の間には先端スプリング４６が配置され、前記芯送りユニット３２を前方へ付勢して、前記スロープ状のカム８に前記スリーブ２７の突起２８を押圧している。
【００２１】
さらに、前記回転子案内孔１２の前方段部には鋸歯状の前方カム１３が設けられている。また、前記回転子３７の前面には鋸歯状の前面カム４１が設けられており、前記前方カム１３に当接している。この時、前記前面カム４１は前記前方カム１３と相似形状になっており、互いに噛み合って接触している。
【００２２】
さらに、前記回転子案内孔１２の後方には、その回転子案内孔１２よりも大径とした後方カム筒案内孔１７が設けられ、内部に後方カム筒４７が挿入される。その後方カム筒案内孔１７の内面には、内方へ向けて突設された係止リブ１８が複数配設されており、前記後方カム筒４７の外周面に設けられた複数の係止溝４８に内嵌され、前記後方カム筒４７の回動を規制する。
【００２３】
また、前記後方カム筒４７の内部は段部を有した孔４９が貫通しており、前方から前記回転子３７が挿入され、回動自在に配置される。さらに、その孔４９の後方には傾斜段部５０が設けられ、その傾斜段部５０は軸芯に対する直交方向から傾斜しており、前記回転子３７の後方端部４５がその傾斜段部５０より後方に一部突出して配置される。
【００２４】
また、前記後方カム筒４７の孔４９には、後方から傾斜板５７が挿入され、その前面５８が前記傾斜段部５０と前記回転子３７の後方端部４５の双方に当接して配置される。この時、前記傾斜板５７は前記傾斜段部５０と当接している箇所を支点５９とし、前記傾斜段部５０の傾斜面５１と離間して後方端部４５と当接しており、前記回転子３７の前後摺動にともなって揺動自在となっている。
【００２５】
さらに、前記後方カム筒案内孔１７には、前記後方カム筒４７の後方に後方カム筒押え６３が圧入等の方法を用いて内嵌固定される。この時、前記後方カム筒押え６３の前方端面６４が前記後方カム筒４７の後面に当接し、さらに前記後方カム筒案内孔１７の前方段部１９に前記後方カム筒４７の段部５２を当接させて、前記後方カム筒４７の前後方向移動を規制している。
【００２６】
また、前記後方カム筒４７の前面には鋸歯状の後方カム５３が設けられ、前記回転子３７の外周段に設けた鋸歯状の後面カム４３と対向離間して配置される。この時、前記後方カム５３と前記後面カム４３の離間距離は、前記後面カムのカム山高さと略同距離としている。
【００２７】
さらに、前記傾斜板５７の後方にはチャック蓋筒６５が配置され、前記傾斜板５７の後面６０に当接している。この時、前記チャック蓋筒６５が前記傾斜板５７に当接する位置は、前記回転子３７が前記傾斜板前面５８に当接する位置よりも、前記支点５９に近い距離としている。
【００２８】
さらに、前記チャック蓋筒６５の内部には後方から鍔付筒体８１が挿入され、前後摺動自在に配置される。また、前記チャック蓋筒６５の後部鍔後面６６と、前記鍔付筒体８１の鍔部７０の間には、後端ノックスプリング７５が配置され、前記チャック蓋筒６５を常に前方に付勢している。
【００２９】
さらに、鍔付筒体８１には前方から傾斜筒体６９が内嵌され、圧入固定されている。さらに、その傾斜筒体６９の内部にはチャック７６が挿入される。そのチャック７６の前方には半球状の凹部７７が設けられており、前記傾斜筒体６９の傾斜内面７１との間に球状のボール８０が配置される。
【００３０】
その鍔付筒体８１の前方内部段部８２と、前記チャック７６の後方段部７８の間には、チャックスプリング８３が配置され、前記チャック７６を常に後方へ付勢している。そして、それらチャック蓋筒６５やチャック７６などからなるチャックユニット８４が、前記外軸筒１内に前後動自在に配置されるとともに、筆圧受けスプリング８５によって常に前方へ付勢されている。
【００３１】
前記チャックユニット８４の前方には、前記傾斜板５７が配置されており、その傾斜板５７を前記筆圧受けスプリング８５の弾性力によって常に前方に付勢している。つまり、傾斜板５７は前記支点５９を中心に、前記チャック蓋筒６５との当接点を力点６１とし、前記回転子３７との当接点を作用点６２として、テコの原理で前方へ前記回転子３７を付勢する。この時、前記回転子３７の前面カム４１は、筆圧受けスプリング８５の付勢力によって、前記前方カム１３に当接している。
【００３２】
前記チャックユニット８４の後方には芯タンク８６が内挿されており、前記芯タンク８６が前後方向摺動自在に配置される。また、前記芯タンク８６の後部には段部８７が設けられており、前記外軸筒１の後方内部に設けられた後方段部９８との間に後端ノック補助スプリング９２が配置され、前記芯タンク８６を常に後方に付勢している。
【００３３】
さらに、前記外軸筒１の後方には尾管９３が螺合などの手段を用いて固定されている。また、前記尾管９３は有底円筒形状であり、その底面９４には孔９５が貫通して設けられ、前記芯タンク８６の段部８７の後面８８が前記底面９４に当接している。つまり、前記芯タンク８６が前記後端ノック補助スプリング９２の付勢力によって後方に離脱することを、前記尾管９３が防いでいる。
【００３４】
また、前記芯タンク８６の後方にはノック保持部８９が設けられ、前記尾管９３の孔９５を貫通して後方外部に突出している。そのノック保持部８９の内部には段付孔９０が設けられ、後方から消しゴム９６が内挿保持されている。
【００３５】
また、前記段付孔９０の前方にはその段付孔９０よりも小径の芯保留孔９１が連設され、前記芯タンク８６を貫通している。さらに、前記ノック保持部８９にはノック９７が外嵌圧入され、前記消しゴム９６を内包し、且つ、前記芯タンク８６と一体に固定されている。
【００３６】
以上が本実施例の構成であるが、本実施例においては、前記芯送りユニット３２と前記回転子３７と前記傾斜板５７の動作に特徴を有している。
【００３７】
さらに各部材について詳述する。
前記摺動ユニット２６は、前述したように摺動子２０と芯保持部材２４から構成されている。前記芯保持部材２４は、軸方向に貫通穴２５を有し、前方は先端が平らな円錐状、後方は円筒状となっている。前記貫通穴２５には芯９９が挿入される。その芯保持部材２４は、前記摺動子２０の内側段部２２に圧入固定され、内方へ向かって圧縮されて、前記貫通穴２５がわずかに縮径している。
【００３８】
この芯保持部材２４に用いられる材質は、弾性を有する樹脂であれば良く、具体的には、ニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。つまり、圧入による前記貫通穴２５の縮径と、弾性を有する材質によって、所望の芯保持力を発生している。
【００３９】
前記回転子３７の前面には鋸歯状の前面カム４１が形成される。その前面カム４１は前記回転子３７の軸中心から放射状に複数の前面カム山４２が形成される。
【００４０】
前記先部材２の鋸歯状の前方カム１３は、前記前面カム４１と同様に、先部材２の軸中心から放射状に複数の前方カム山１４が形成される。また、前記回転子３７の後面には鋸歯状の後面カム４３が形成される。その後面カム４３は前記回転子３７の軸中心から放射状に複数の後面カム山４４が形成される。さらに、前記後方カム筒４７の鋸歯状の後方カム５３は、前記後面カム４３と同様に、後方カム筒４７の軸中心から放射状に複数の後方カム山５４が形成される。
【００４１】
前述した通り、前記回転子３７は前記先部材２に対して、前後方向摺動自在であるとともに、回動自在に配置される。この時、前記前方カム１３の頂点１５と、前記後方カム５３の頂点５５は、半ピッチずれた関係で配置される。
【００４２】
前記チャックユニット８４は、前述したように、チャック蓋筒６５、傾斜筒体６９、後端ノックスプリング７５、チャック７６、ボール８０、鍔付筒体８１、チャックスプリング８３から構成されている。
【００４３】
そのチャック蓋筒６５の内部には、後方から前記鍔付筒体８１が挿入され、前記チャック蓋筒６５の外周に開口された係止孔７２に、前記鍔付筒体８１の前部に外方へ向かって突設された係止突起６７が挿入される。前記チャック蓋筒６５の後部鍔後面６６と、前記鍔付筒体８１の鍔部７０の間には、前記鍔付筒体８１の外周７４を覆う状態で前記後端ノックスプリング７５が配置され、前記チャック蓋筒６５を常に前方に付勢している。
【００４４】
これにより、前記係止突起６７の係止面６８と前記係止孔７２の後端面７３が当接して、前記チャック蓋筒６５は前記鍔付筒体８１に係止される。尚、前記チャック蓋筒６５の内径は、前記鍔付筒体８１の外周７４の外径よりもわずかに大径となっており、前記後端ノックスプリング７５の付勢力に抗して前後方向に摺動自在となっている。
【００４５】
さらに、鍔付筒体８１には前方から傾斜筒体６９が内嵌され、圧入固定されている。また、前記傾斜筒体６９の内部には前記チャック７６が挿入される。そのチャック７６の前方には半球状の前記凹部７７が設けられており、前記傾斜筒体６９の傾斜内面７１との間に球状のボール８０が配置される。
【００４６】
また、前記鍔付筒体８１の前記前方内部段部８２と、前記チャック７６の前記後方段部７８の間には、前記チャックスプリング８３が前記チャック７６の外周７９を覆うように配置され、前記チャック７６を常に後方へ付勢している。
【００４７】
つまり、前記チャックスプリング８３がチャック７６を後方に付勢することで、前記傾斜内面７１に当接したボール８０を介して、前記チャック７６を閉じる方向に作用させ、芯９９を把持している。即ち、前記芯９９の前進は許容するが、その後退は楔作用によって阻止するボールチャック機構となっている。本実施例では前記チャック７６を、２つに分割された同様な形状のチャック片を互いに合い対向させることによって構成している。
【００４８】
前記チャックユニット８４を構成する前記傾斜筒体６９およびチャック７６の材質は、ボール８０が接することから、強度および耐久性に優れた金属、例えば、銅やその合金、鉄やその合金、アルミニウムやその合金、亜鉛やその合金などが望ましいが、比較的硬質な合成樹脂、例えば、アクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリアセタールなどや、これらの合成樹脂に無機粉体、ガラス繊維、カーボン繊維などを充填したものであっても良い。
【００４９】
さらに、各スプリングの付勢力、芯保持部材２４の芯保持力、ボールチャック機構の芯把持力の各々の力の序列について詳述する。力の弱い方から順に以下の大小関係が必要となる。
【００５０】
すなわち、ボールチャック機構の芯前進時把持力は先端スプリング４６の付勢力よりも弱く、その先端スプリング４６の付勢力は芯保持部材２４の芯保持力よりも弱く、その芯保持部材２４の芯保持力は筆圧受けスプリング８５の付勢力よりも弱く、さらに、その筆圧受けスプリング８５の付勢力は後端ノックスプリング７５の付勢力よりも弱く、その後端ノックスプリング７５の付勢力はボールチャック機構の芯後退時把持力よりも弱く設定されている。
【００５１】
具体的に説明すると、本実施例においては、ボールチャック機構の芯前進時把持力が０．０２９Ｎ以上、０．０６８６Ｎ以下であり、先端スプリング４６の付勢力が０．０９８Ｎ以上、０．１３７Ｎ以下、また、芯保持部材２４の芯保持力が０．１４７Ｎ以上、０．１９６Ｎ以下、さらに、筆圧受けスプリング８５の付勢力が０．７８４Ｎ以上、３．４３Ｎ以下、さらに、後端ノックスプリング７５の付勢力が１．４７Ｎ以上、４．９Ｎ以下、ボールチャック機構の芯後退時把持力が７．８４Ｎ以上になるよう構成している。
【００５２】
次に本発明の第１実施例における間欠的に芯を繰り出す動作について説明する。図４〜図１１は、間欠的に芯を繰り出す作動図である。間欠的に芯を繰り出す動作に関しては、前記芯送りユニット３２に形成された突起２８と、前記先部材２に形成したスロープ状のカム８及び前方カム１３と、前記後方カム筒４７に形成した後方カム５３と、前記回転子３７に形成された前面カム４１及び後面カム４３と、前記傾斜板５７の関係と併せて説明する。
【００５３】
図４、並びに、図５は、前記芯ガイド１０１の先端から芯９９が突出した状態を示す。この状態での前記突起２８は、先部材２に形成されたスロープ状のカム８の谷１０に位置する。
【００５４】
次に、筆記するために前記芯ガイド１０１の先端から突出している前記芯９９の先端を紙面１００に接触させると、前記芯９９に後方への力（筆記圧）が付加される（筆記圧を付加した状態）。この後方への力（筆記圧）は、前記芯９９から前記チャック７６に伝わり、そのチャック７６は後退しようとする。この時、芯９９は、先部材２に固定された芯ガイド１０１によってガイドされているため、振れることなく良好に筆記することができる。
【００５５】
この時、前記チャック７６の前方外周面の半球状の前記凹部７７に介在しているボール８０が傾斜内面７１に当接しているため、楔作用が発生し、前記チャック７６は強固に閉じられ、その結果、芯９９を後退できないように強固に把持される。つまり芯９９の後退は楔作用によって阻止される。
【００５６】
さらに、使用者が前記紙面１００に付加する筆記圧を増加し、筆記圧が前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力を超えると、前記筆圧受けスプリング８５が撓み、前記チャックユニット８４が後退する。このチャックユニット８４の後退に伴って、前記先端スプリング４６の付勢力により前記回転子３７が後退する。
【００５７】
この時、前記回転子３７は前記作用点６２で傾斜板５７を後方へ押し、その傾斜板５７は支点５９を中心に後方へ揺動する。同時に、前記回転子３７が後退すると、後面カム４３が前記後方カム筒４７の後方カム５３に当接し、後方カム山５４の斜面５６に沿って前記後面カム山４４が滑動して、前記回転子３７が半ピッチ回動する。
【００５８】
さらに、その回転子３７と一体に前記芯送りユニット３２が回動し、前記先部材２に形成されたスロープ状の前記カム８の斜面９に沿って前記突起２８が滑動し、その突起２８の滑動による軸方向移動量分、前記芯送りユニット３２が後退する（図６及び図７参照）。
【００５９】
次に、筆記が終了して筆記圧が解除された状態を図８、並びに、図９に示す。筆記圧が解除されると、前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力により、前記チャックユニット８４が芯９９を把持したまま前進する。
【００６０】
そのチャックユニット８４の前進とともに、前記傾斜板５７が前記支点５９を中心に前方へ揺動する。同時に傾斜板５７は前記作用点６２で回転子３７を前方へ押す。同時に、その回転子３７が前進すると、前記前面カム４１が前方カム１３に当接し、前記前方カム山１４の斜面１６に沿って前面カム山４２が滑動して、前記回転子３７が半ピッチ回動する。さらに、その回転子３７と一体に前記芯送りユニット３２が回動し、前記先部材２に形成されたスロープ状のカム８の斜面９に沿って前記突起２８が滑動し、その突起２８の滑動による軸方向移動量分、前記芯送りユニット３２が後退する。
【００６１】
さらに筆記が継続されると、前述した筆記圧を付加した時の動作と、筆記圧が解除された時の動作を繰り返す。つまり、筆記１画ごとに前述した筆記圧を付加した時の動作と、筆記圧が解除された時の動作が一連として繰り返される。
【００６２】
この一連の動作を複数回繰り返すこと、つまり筆記を複数画行うと、図１０に示すように、前記スリーブ２７の前面の突起２８が、前記先部材２に形成されたスロープ状の前記カム８上にて滑動を繰り返し、突起２８が前記カム８の頂点１１付近まで移動する。この時、複数画の筆記による芯９９の消費量分、その芯９９の芯ガイド１０１からの突出量が減少している。即ち、芯の消費量が実感されるのである。
【００６３】
さらに１画筆記が行われると、前述の筆記圧を付加した時の動作の後、筆記圧が解除されると、前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力により、前記チャックユニット８４が芯９９を把持したまま前進する。
【００６４】
そのチャックユニット８４の前進とともに、前記傾斜板５７が支点５９を中心に前方へ揺動する。同時に傾斜板５７は前記作用点６２で回転子３７を前方へ押す。また、同時に、その回転子３７が前進すると、前記前面カム４１が前記前方カム１３に当接し、前記前方カム山１４の斜面１６に沿って前面カム山４２が滑動して、回転子３７が半ピッチ回動する。
【００６５】
それと同時に、その回転子３７と一体に前記芯送りユニット３２が回動し、前記先部材２に形成されたスロープ状の前記カム８の斜面９に沿って前記突起２８が滑動し、前記突起２８は先端スプリング４６の前方付勢力によって、前記スロープ状のカム８の頂点１１から谷１０へ移動する。つまり、前記頂点１１から谷１０までの軸方向移動距離Ｌの分、前記芯送りユニット３２が前進する。
【００６６】
この時、その芯送りユニット３２に内包された前記芯保持部材２４の芯保持力によって、前記芯９９を保持したまま前進する。つまり、その芯９９がボールチャック機構の芯前進時把持力に抗して前方に引き出される（図１１参照）。
この繰り返し動作によって芯９９の繰り出し動作が完了する。
この時、略軸方向移動距離Ｌの分、芯９９の芯ガイド１０１からの突出量が増加する。即ち、芯の繰り出し量が実感されるのである。
【００６７】
前述したように、前記チャック蓋筒６５と傾斜板５７が当接する力点６１の位置は、前記回転子３７と傾斜板５７が当接する作用点６２の位置よりも、支点５９に近い距離としている。つまり、前記傾斜板５７は、その距離の差を比として前記支点５９を中心に揺動するテコとなる。この時、前記チャック蓋筒６５の前後の動距離は、前記回転子３７の前後の動距離をテコ比（１：３）で除算した距離となる。
【００６８】
前述したように、間欠的に芯を繰り出す動作は、回転子３７が前方カム１３に当接する位置と、前記後方カム５３に当接する位置の間の距離Ｄを前後動する。つまり、前記チャック蓋筒６５が構成部材となる前記チャックユニット８４が、筆記動作による筆圧で芯９９を把持して後退する距離は、前記距離Ｄをテコ比で除算した距離で済むことになる。つまり、前記傾斜板５７を設けることで、筆記による芯の後退距離を短縮することができ、その結果、筆記中に芯が後退することで発生する使用者への違和感を軽減させることができる。
【００６９】
前記芯９９の繰り出し頻度は、先部材２に形成された鋸歯状の前方カム１３及び、回転子３７の前面カム４１と前記後面カム山４３及び、前記後方カム筒４７の後方カム５３、各々のカム山の数と、前記スロープ状のカム８の数で決まる。すなわち、前記スロープ状のカム８一つの前記谷１０から前記頂点１１までの角度に対して、その角度を回動するのに要する各々のカム山の数で決まる。
【００７０】
また、一連の繰り出し動作における芯９９の繰り出し長さは、前記スロープ状のカム８の頂点１１から谷１０までの軸方向移動距離Ｌによって決まる。
【００７１】
実際のメカニカルペンシルの芯の消耗量は、筆記圧の強さや、筆記する芯の硬度および紙質、ならびに使用する言語等によって異なるが、使用状況に応じて、前記スロープ状のカム８一つの谷１０から頂点１１までの角度に対して、その角度を回動するのに要する各々のカム山の数および、前記スロープ状のカム８の頂点１１から谷１０までの軸方向移動距離Ｌを適宜設定すれば良い。
【００７２】
本実施例においては、カム８一つの谷１０から頂点１１までの角度１２０度に対して、１２０度回動するのに要する各々のカム山の数が１２個で規則的に配置していることにより、１２回の筆記圧の付加と解除で１回の芯９９の間欠的な繰り出し動作となる。
【００７３】
また、前記芯９９を間欠的に繰り出す動作は、使用者が筆記する時に前記芯９９の先端を前記紙面１００に接触して発生する筆記圧が、前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力を超えた時に行われる。この時、筆記圧は使用者によってその圧力が異なる。さらに、筆記圧は筆記する１画毎にその圧力が異なる。つまり、使用者の筆記圧に対して、前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力の設定を変更することによって、繰り出し動作の頻度を変更出来る。
【００７４】
また、前述した通り筆記圧の強さによって前記芯９９の消費量が異なる。すなわち、使用者毎に異なる筆記圧に対して、前記筆圧受けスプリング８５の前方付勢力を適宜設定することで、その使用者の前記芯９９の消費量に、その芯９９の繰り出し量を略合致させることが出来る。この時、前方付勢力の設定変更は、前記筆圧受けスプリング８５を付勢力の異なる物に交換することで可能となっている。
【００７５】
尚、前記筆圧受けスプリング８５の交換は、前記外軸筒１から、前記芯送りユニット３２や前記回転子３７等を内包する前記先部材２と、前記チャックユニット８４を前方に離脱することで、容易に行える。
【００７６】
前述したように、本実施例においては、前記先部材２の前端には、芯ガイド１０１が圧入などの方法を用いて内嵌固定され、前記芯ガイド部１０２を成している。つまり、前記芯ガイド１０１は前記先部材２と一体的であり、筆記動作の際、前記芯ガイド部１０２自体にガタつきが発生することは無い。
尚、図１２に示すように、先部材１０３の先端に開口した芯案内孔１０４によって芯ガイド部１０５を成しても良い。つまり、前記芯ガイド部１０５は前記先部材１０３の１部品のみで構成されるため、筆記動作の際、芯ガイド部１０５自体にガタつきが発生することは無い。
【符号の説明】
【００７７】
１    外軸筒
２    先部材
３    孔
４    芯ガイド支持孔
５    回転規制孔
６    平面
７    スリーブ案内孔
８    カム
９    斜面
１０  谷
１１  頂点
１２  回転子案内孔
１３  前方カム
１４  前方カム山
１５  頂点
１６  斜面
１７  後方カム筒案内孔
１８  係止リブ
１９  前方段部
２０  摺動子
２１  回転規制面
２２  内側段部
２３  鍔部
２４  芯保持部材
２５  貫通穴
２６  摺動ユニット
２７  スリーブ
２８  突起
２９  前端面
３０  孔
３１  後面
３２  芯送りユニット
３３  六角軸
３４  後方段部
３５  摺動子押え
３６  前方段部
３７  回転子
３８  孔
３９  六角孔
４０  後方段部
４１  前面カム
４２  前面カム山
４３  後面カム
４４  後面カム山
４５  後方端部
４６  先端スプリング
４７  後方カム筒
４８  係止溝
４９  孔
５０  傾斜段部
５１  傾斜面
５２  段部
５３  後方カム
５４  後方カム山
５５  頂点
５６  斜面
５７  傾斜板
５８  前面
５９  支点
６０  後面
６１  力点
６２  作用点
６３  後方カム筒押え
６４  前方端面
６５  チャック蓋筒
６６  後部鍔後面
６７  係止突起
６８  係止面
６９  傾斜筒体
７０  鍔部
７１  傾斜内面
７２  係止孔
７３  後端面
７４  外周
７５  後端ノックスプリング
７６  チャック
７７  凹部
７８  後方段部
７９  外周
８０  ボール
８１  鍔付筒体
８２  前方内部段部
８３  チャックスプリング
８４  チャックユニット
８５  筆圧受けスプリング
８６  芯タンク
８７  段部
８８  後面
８９  ノック保持部
９０  段付孔
９１  芯保留孔
９２  後端ノック補助スプリング
９３  尾管
９４  底面
９５  孔
９６  消しゴム
９７  ノック
９８  後方段部
９９  芯
１００  紙面
１０１  芯ガイド
１０２  芯ガイド部
１０３  先部材
１０４  芯案内孔
１０５  芯ガイド部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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