JP3918636B2 - シャープペンシル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸筒に芯の把持・開放を行うチャック体と、そのチャック体の開閉を行うチャックリングが配置されたシャープペンシルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０を基に説明する。軸筒１０１の先端には先部材１０２が固定されており、その先部材１０２の先端には芯保護管１０３が固定されている。その芯保護管１０３の後方であって、前記先部材１０２の内部には芯を保持する芯保持部材１０４が圧入されている。また、前記軸筒１０１の内部には、コイルスプリング１０５によって後方に付勢された芯タンク１０６が前後動可能に配置されており、その芯タンク１０６の前端には芯の把持・開放を行うチャック体１０７が固定されている。そして、そのチャック体１０７の前方外周部には、チャック体１０７の開閉を行うチャックリング１０８が囲繞されている。
ところで、使用の際には、シャープペンシルを傾けて（筆記面から約６０度）筆記するのが一般的である。また、使用に伴い芯が消耗すると、芯はチャック体１０７から離れ、芯保持部材１０４にのみ保持された状態となる。以下、チャック体１０７から離れた芯を残芯Ｘ、その残芯Ｘに後続する芯を後続芯Ｙと称す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の状態から芯の繰り出し操作、即ち、芯タンク１０６を前進させると後続芯Ｙを把持したチャック体１０７がチャックリング１０８と共に前進する。この後続芯Ｙの前進に伴い、残芯Ｘも押圧・前進させられる。やがて、チャックリング１０８は先部材１０２の内面段部に当接しその前進移動が阻止され、この時、チャック体１０７が把持していた後続芯Ｙを開放すると共に、芯タンク１０６の軸線に対して若干傾斜する（図１１参照）。ここで、更にチャック体１０７が前進するが、後続芯Ｙはチャック体１０７から開放されていることに加え、残芯Ｘが芯保持部材１０４に保持されているため、その前進移動が阻止されている。この時、後続芯Ｙは、チャック体１０７の芯把持部１０７ａの後方に位置する大径部１０７ｂに落ち込み、更に芯タンク１０６の軸線に対して傾斜することになる。つまり、芯把持部１０７ａの後部内面段部に後続芯Ｙの前端部が係合してしまうのである（図１２参照）。
ここで、芯の繰り出し操作を解除すると、前記芯タンク１０６がコイルスプリング１０４の付勢力によって後退すると共に、チャック体１０７も後退する。この時、後続芯Ｙは芯把持部１０７ａの後部内面段部１０７ｃに係合しているため、その状態を維持しながら後退してしまう。即ち、残芯Ｘと後続芯Ｙとの間に隙間が形成されると共に、芯の繰り出し操作が行えなくなってしまうのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸筒に芯の把持・開放を行うチャック体と、そのチャック体の開閉を行うチャックリングが配置されたシャープペンシルであって、前記チャック体の芯把持部の芯と接する長手方向の距離をＡとし、また、チャックリングの移動距離をＢとし、更に前記チャック体が芯を把持した状態からのチャック体の移動距離をＣとしたときに、Ａ＋Ｂ＞Ｃの関係を満たすと共に、そのチャック体の後方に芯を収納する芯タンクを固定したことと、前記軸筒の先端近傍に芯保持部材を配置し、その芯保持部材の外形を、その芯保持部材が設けられる前記軸筒の内形よりも若干小形に形成すると共に、前記芯保持部材の外形を、芯が挿通されていない状態では軸筒の内面に接触しないものとし、一方、芯が挿通された状態においては弾性拡開し軸筒内面に接触するようなし、また、前記芯保持部材の内面の断面形状を異形形状にしたことと、その芯保持部材を前後動可能に配置するが、その芯保持部材の軸筒からの脱落を防止する内面段部を、前記軸筒における芯保持部材の前方の位置に設けたことを要旨とする。
【０００５】
【作用】
残芯が発生した際、芯の繰り出し操作を行っても、後続芯の前端近傍はチャック体の芯把持部の範囲内に位置している。
【０００６】
【実施例】
１例を図１〜図４に示し説明する。前軸１の内部には、複数の芯を収納する芯タンク２が摺動自在に配置されており、その芯タンク２の前端には芯の把持解放を行うチャック体３が固定されている。そして、そのチャック体３の前方部には、チャック体３の開閉を行うチャックリング４が囲繞している。符号５は、前記芯タンク２やチャック体３を後方に付勢するコイルスプリングなどの弾撥部材である。また、符号６は、前軸１の前方外周に着脱自在に取り付けられたゴム状弾性体からなるグリップ部材であるが、前軸１の表面にローレット加工などを施し、そのローレットによって把持した際の滑り止め効果を持たせても良い。
さらに、前記前軸１の前端には、先部材７が螺合などの手段によって着脱自在に取り付けられているが、前軸１に一体成形しても良い。その先部材７の内部には、芯を前方に向け案内するゴム状弾性体からなるガイド部材８が配置されているが、必ずしも必要な部材ではない。また、先部材７の先端には、筆記の際の視認性を良くするためにステンレスなどからなる芯保護管９が圧入・固定されているが、先部材７と一体成形するなどしても良い。一方、先部材７の中間部には、前記チャックリング４の前進移動を規制する内面段部７ａが形成されている。
【０００７】
そして、その芯保護管９の内側には、芯保持部材１０が配置されている。その芯保持部材１０は、芯保護管９の両端近傍に圧入された固定リング１１，１２によって芯保護管９からの脱落が防止されているが、芯保持部材１０は、芯保護管９の軸線方向に対して前後動し得るような長さとなっている。つまり、前記固定リング１１，１２間で移動できるようになっている。勿論、それらの固定リング１１，１２の内径は、芯の外径よりも大きく形成されているが、前方に位置する固定リング１２においては、芯の外径よりほんの僅かに大きく形成されている。筆記の際の芯の振れをこの固定リング１２によって極力防止しているのである。尚、後部に位置する固定リング１１を削減し、前記ガイド部材８で芯保持部材１０の脱落を防止するようにしても良い。
また、芯保持部材１０の外径は、芯保護管９の内径よりも若干小径に形成され、それらの構成によって隙間１３が形成されるが、芯が芯保持部材１０に挿通された段階においては、挿通された芯によって芯保持部材１０が拡開し、その芯保持部材１０の外面が芯保護管の内面に接するようになっている。ちなみに、本実施例にいては、前記隙間１３が０．００５ｍｍ〜０．０５ｍｍになるよう芯保持部材の外径と芯保護管の内径が形成されている。
【０００８】
また、前記芯保持部材１０の内面には、６個の縦リブ１４が等間隔に形成されているが、この個数に捕らわれるものではなく、例えば、４個等間隔に形成しても良いし、８個或いは、１０個等間隔に形成しても良い。これらの縦リブ１４の内接円形は、芯の直径よりも僅かに小径なものとなっている。即ち、残芯Ｘが前記の縦リブ１４によって軽く保持される程度のものとなっている。詳述すると、小径な芯を使用した場合には、縦リブ１４の頂部に芯の外径が線接触し、大径の芯を使用した場合には、縦リブ１４を弾性変形させて面接触する。そして、更に大径の芯を使用してしまった場合には、前記隙間１３を使用して芯保持部材１０自体が拡開し、芯保持部材１０の外面が芯保護管９の内面に接触する。
尚、本例においては、前記芯保持部材１０の縦リブ１４の前端と後端に面取り加工（面取り部１４ａ、１４ｂ）を施しているが、後端面取り部１４ａは芯の挿通性を良好なものとし、前端面取り部１４ｂは芯の後退・収納性を良好なものとしている。
【０００９】
次に、前記チャック体３やチャックリング４、並びに、芯を繰り出す際の操作移動量について説明する。チャック体３の前方内面には、実際に芯を把持する芯把持部３ａが形成されている。その芯把持部３ａの長手方向（軸線方向）の距離をＡとする。また、その芯把持部３ａの後方には、その芯把持部３ａよりも大径な芯挿通孔３ｂが形成されている。勿論、その芯挿通孔３ｂの内形は、使用する芯の直径よりも大きなものとなっているが、２本は入らない程度の内径となっている。ここで、前記チャックリング４が移動できる距離、即ち、先部材７に形成されている内面段部７ａに当接するまでの距離をＢとする。また、芯を繰り出す際の最大操作量、本例においては、後述する後軸１７の内面段部１７ａが前記前軸１の後端部１ａに当接するまでの距離をＣとする。そして、これらの関係がＡ＋Ｂ＞Ｃとなっている。即ち、芯把持部の距離（Ａ）にチャックリングの移動距離（Ｂ）を加算した距離は、芯を繰り出す為の操作移動量よりも大きく設定されている。尚、前記操作移動量を規制する手段としては、弾撥部材が密着するものや、チャック体の先端が先部材の内面段部に当接するもの、軸筒の後端に操作部材が潜り込んでしまうものなどがある。
【００１０】
以下、前記芯保護管９と、芯保持部材１０の材質について種々挙げるが、これらに限定されるものではなく、種々選択が可能である。芯保護管９の材質としては、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金、鉄またはその合金、亜鉛またはその合金、マグネシウムまたはその合金などの金属材料、ＡＢＳ、ＡＳ、アクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂、アルミナ、ジルコニア、陶土などのセラミック材料などの天然材料など、パイプ形状が形成できるものであれば、特に限定されない。
【００１１】
また、芯保持部材１０に用いる弾性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルメラミン樹脂、アクリル−シリコン樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化−酢酸ビニル共重合体、ビニルブチラール樹脂、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー等が挙げられる。さらに紫外線硬化型樹脂を用いることもでき、その具体例としては、官能基として末端にアクリロイル基を有するアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルの単官能性モノマーや、多官能性モノマー、光重合性プレポリマーとして、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレート、アルキッドアクリレートが用いられる。モノマーは、単体では用いられず、光重合性プレポリマーと併用して用いられ、光重合性プレポリマーは１種または２種以上混合して用いられる。また、これら樹脂には、発泡剤や粉体などを含ませてもよい。
【００１２】
発泡剤は、化学発泡剤、物理発泡剤、熱膨張性マイクロカプセルなどが用いられる。化学発泡剤の具体例は、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド化合物、アジド化合物、トリアゾール化合物などの有機系熱分解型発泡剤、イソシアネート化合物などの有機系反応型発泡剤、重炭酸塩、炭酸塩、亜硫酸塩、水素化物などの無機系熱分解型発泡剤、重炭酸ナトリウムと酸の混合物、過酸化水素とイースト菌との混合物、亜鉛粉末と酸の混合物などの無機系反応型発泡剤などが挙げられる。物理発泡剤の具体例は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロルメタン、フロン、空気、炭酸ガス、窒素ガス等が挙げられる。熱膨張性マイクロカプセルの具体例は、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン等の低沸点炭化水素を芯物質とし、塩化ビニルデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体からなる熱可塑性樹脂をシェルとしたマイクロカプセル等が挙げられる。
【００１３】
粉体の具体例としては、スチレン、ナイロン、ポリオレフィン、シリコン、エポキシ、ポリメタクリル酸メチルなどの樹脂粉体や、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどの無機粉体などが挙げられる。また、それらの粉体に、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系などの粉体塗膜を被覆した複合粉体、さらには、自動乳鉢、ボールミル、ジェットミル、アトマイザー、ハイブリダイザーなどを用いて樹脂粉体にこの樹脂粉体より小さい無機粉体を吸着させたり、打ち込んだりしたもの等も挙げられる。また、粉体の形状は特に限定するものではなく、球状、板状、針状などを用いることができる。これら粉体は１種または２種以上添加してもよい。また、該樹脂の融点より高い融点の粉体を添加することにより、レーザービームで樹脂の一部を除去した場合、粉体による凹凸が形成され、芯径のバラツキをより吸収できる。
【００１４】
尚、本実施例においては、前軸１の後部に棒状体繰り出し機構１５が着脱自在に取り付けられており、棒状体として消しゴム１６が出没可能に配置されている。簡単に説明すると、後軸１７の内面には螺旋溝１８が形成されており、その螺旋溝１８には、前記消しゴム１６を上下動させる受け部材１９が螺合している。また、前記螺旋溝１８と受け部材１９との間には、スリット２０が形成された棒状体案内部材２１が介在されており、その棒状体案内部材２１は、前記芯タンク２の後部に着脱自在に圧入されている。尚、棒状体案内部材２１の前方外面と前記前軸１の後部内面には多角形部が形成されており、互いが回転不能に係合している。即ち、後軸１７を前軸１に対して相対的に回転させることによって、前記消しゴム１６が、後軸１７の後端から出没するのである。符号２２は、後軸１７に固定されたクリップであるが、後軸１７に一体成形しても良い。
【００１５】
次に動作について説明する。図１（図２）に示す状態から芯の繰り出し操作、即ち、後軸１７を押圧し、芯タンク２を前進させると後続芯Ｙを把持したチャック体３がチャックリング４と共に前進する。この後続芯Ｙの前進に伴い、残芯Ｘも押圧・前進させられる。やがて、チャックリング４は先部材７の内面段部７ａに当接しその前進移動が阻止され（図４参照）、この時、チャック体３が把持していた後続芯Ｙを開放すると共に、芯タンク２の軸線に対して若干傾斜するが、後続芯Ｙの前端は、従来技術で示したように芯挿通孔３ｂの内径に接しているのではなく、その芯挿通孔３ｂの内径よりも小さい芯把持部３ａの内径に接しているので、前記後続芯Ｙの傾斜角度は極めて小さなものとなっている（図５参照）。ここで、更にチャック体３が前進するが、後続芯Ｙはチャック体３から開放されていることに加え、残芯Ｘが芯保持部材１０に保持されているため、その前進移動が阻止されている。この時、後続芯Ｙの先端部は、チャック体３の芯把持部３ａの後部近傍に位置している。つまり、十分な長さの把持部３ａにしているため、後続芯Ｙの前端は、把持部３ａの範囲内に位置し得るのである（図６参照）。
ここで、芯の繰り出し操作を解除すると、前記芯タンク２が弾撥部材５の付勢力によって後退すると共に、チャック体３も後退し、開放されたチャック体３がチャックリング４に接触する。この時、後続芯Ｙと残芯Ｘとの間に一瞬隙間が形成され、また、後退するチャック体３が閉じようとするが、後続芯Ｙは芯把持部３ａの後部近傍に位置しているため、前記チャック体３の閉鎖動作に連動して前記後続芯Ｙの傾斜角度が徐々に小さくなり、やがて、後続芯Ｙは芯把持部３ａの面に沿って自重で落下し、再び、残芯Ｘと接触する（図７参照）。
【００１６】
第２例を図８に示し説明する。前記芯タンク２の内側に芯の直径よりも若干大径の貫通孔２３ａが形成された案内部材２３を挿着した例である。勿論、その貫通孔２３ａは芯が２本入らない直径となっている。チャック体３の芯挿通孔３ｂを後方に延設した状態になっているため、後続芯Ｙの傾斜が極力防止される構造となっている。その為、芯の繰り出し操作を行う際、筆記面とシャープペンシルとのなす角度を小さくしてしまった場合でも、スムーズに芯を繰り出すことができる。
以上の例においては、軸筒１の先端に固定された芯保護管９に芯保持部材１０を配置した例を挙げ説明したが、残芯Ｘをより有効に使用するためであって、図９に示すような一般的なシャープペンシルに適用させても良い。つまり、図９に示す例にあっては、チャック体から離れた芯を保持するガイド部材８が芯保護管９の後方に位置しているため、前記ガイド部材８から離れてしまうと、残芯Ｘは自重によって芯保護管９から落下してしまうのである。しかし、本発明の関係式（Ａ＋Ｂ＞Ｃ）を満たしているため、良好な芯の繰り出しを確保することができている。
更に、本実施例におけるチャック体３は、金属材質から形成しているが、樹脂成形品であっても良い。しかし、後続芯の後退量を少なくし、筆記の際の違和感を少なくするものとしては金属材質とするのが好ましい。
また、本実施例においては芯把持部３ａの距離を長く形成しているが、通常のチャック体の芯把持部の後方部を延設形成しているのではなく、前方部を延設形成することによって芯把持部の距離を長くしている。チャック体がチャックリングに接触した後における後続芯のチャック体への接触による後退を極力少なくすることによって、残芯との間に発生する隙間を極力防止しているのである。更に、チャックリングの移動距離も本実施例においては多く採っているが、あまり多くすると芯の繰り出し量も多くなり、違和感が発生してしまうので適宜の設定が必要である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、軸筒に芯の把持・開放を行うチャック体と、そのチャック体の開閉を行うチャックリングが配置されたシャープペンシルであって、前記チャック体の芯把持部の芯と接する長手方向の距離をＡとし、また、チャックリングの移動距離をＢとし、更に前記チャック体が芯を把持した状態からのチャック体の移動距離をＣとしたときに、Ａ＋Ｂ＞Ｃの関係を満たすと共に、そのチャック体の後方に芯を収納する芯タンクを固定したことと、前記軸筒の先端近傍に芯保持部材を配置し、その芯保持部材の外形を、その芯保持部材が設けられる前記軸筒の内形よりも若干小形に形成すると共に、前記芯保持部材の外形を、芯が挿通されていない状態では軸筒の内面に接触しないものとし、一方、芯が挿通された状態においては弾性拡開し軸筒内面に接触するようなし、また、前記芯保持部材の内面の断面形状を異形形状にしたことと、その芯保持部材を前後動可能に配置するが、その芯保持部材の軸筒からの脱落を防止する内面段部を、前記軸筒における芯保持部材の前方の位置に設けたので、確実に芯を繰り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１例を示す縦半断面図。
【図２】 図１の要部拡大図。
【図３】 図２の要部拡大横断面図。
【図４】 動作を説明する要部縦断面図。
【図５】 動作を説明する要部縦断面図。
【図６】 動作を説明する要部縦断面図。
【図７】 動作を説明する要部縦断面図。
【図８】 第２例を示す要部縦断面図。
【図９】 第３例を示す要部縦断面図。
【図１０】 従来例を示す要部縦断面図。
【図１１】 従来の動作を説明する要部縦断面図。
【図１２】 従来の動作を説明する要部縦断面図。
【図１３】 従来の動作を説明する要部縦断面図。
【符号の説明】
１ 前軸
１ａ 後端部
２ 芯タンク
３ チャック体
３ａ 芯把持部
３ｂ 芯挿通孔
４ チャックリング
５ 弾撥部材
６ グリップ部材
７ 先部材
７ａ 内面段部
８ ガイド部材
９ 芯保護管
１０ 芯保持部材
１１ 固定リング
１２ 固定リング
１３ 隙間
１４ 縦リブ
１４ａ 面取部
１４ｂ 面取部
１５ 棒状体繰り出し機構
１６ 消しゴム
１７ 後軸
１７ａ 内面段部
１８ 螺旋溝
１９ 受け部材
２０ スリット
２１ 棒状体案内部材
２２ クリップ
２３ 案内部材
Ｘ 残芯
Ｙ 後続芯

Claims (1)

1. 軸筒に芯の把持・開放を行うチャック体と、そのチャック体の開閉を行うチャックリングが配置されたシャープペンシルであって、前記チャック体の芯把持部の芯と接する長手方向の距離をＡとし、また、チャックリングの移動距離をＢとし、更に前記チャック体が芯を把持した状態からのチャック体の移動距離をＣとしたときに、Ａ＋Ｂ＞Ｃの関係を満たすと共に、そのチャック体の後方に芯を収納する芯タンクを固定したことと、前記軸筒の先端近傍に芯保持部材を配置し、その芯保持部材の外形を、その芯保持部材が設けられる前記軸筒の内形よりも若干小形に形成すると共に、前記芯保持部材の外形を、芯が挿通されていない状態では軸筒の内面に接触しないものとし、一方、芯が挿通された状態においては弾性拡開し軸筒内面に接触するようなし、また、前記芯保持部材の内面の断面形状を異形形状にしたことと、その芯保持部材を前後動可能に配置するが、その芯保持部材の軸筒からの脱落を防止する内面段部を、前記軸筒における芯保持部材の前方の位置に設けたことを特徴とするシャープペンシル

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