JP3918702B2 - シャープペンシル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
１例として、「本体の先端部に摺動自在或いは摺動不可に装着された芯挿通管と芯保持部よりなる細芯用シャープペンシルの芯保護装置に於いて、芯挿通管の内面にゴム等よりなる弾性薄膜が一体に積層されて芯保持部が形成されていることを特徴とする細芯用シャープペンシルの芯保護装置。」がる（特許文献１参照）。つまり、芯挿通管の内面に弾性薄膜を一体に形成することによって、短くなった芯をも有効に使用することができるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５８−３２９５９号公報（実用新案登録請求の範囲１、第４欄第２５行目〜同欄第３０行目）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、芯は、ＪＩＳ規格により芯の最大・最小直径、即ち、芯径のバラツキ範囲が規定されている。例えば、呼び直径が０．５ｍｍの芯に対しては、０．５８ｍｍ（最大直径）〜０．５５ｍｍ（最小直径）と規定されている。そのため、前記芯保持部材の内径は、規定されている最小直径の芯をも保持することができるように、使用する芯の最小直径に合わせて形成されている。即ち、芯は、繰り出される際、常に芯保持部材を外側方向に拡開させながら繰り出され、前進するのである。
ところで、上記の特許文献１にあっては、芯保持部が芯挿通管に密着した状態で一体に形成されている。そのため、芯の直径のバラツキ範囲は、ある程度は許容できるものの、万が一、最大直径の芯を使用してしまった場合には、繰り出されなくなってしまう場合があった。芯保持部材である弾性薄膜の弾性変形の許容範囲を超えてしまっているのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、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、芯保持部材を軸筒に対して前後動可能に配置し、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第１の要旨とし、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、その芯保持部材を前後動可能なものとし、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第２の要旨とする。
【０００６】
【作用】
芯の直径のバラツキが、芯保持部材の径方向並びに長手方向における弾性変形、及び、芯保持部材と軸筒との隙間、さらには、芯と芯保持部材との間に形成される空間部によって吸収される。
【０００７】
【実施例】
本発明の好適な実施例について図１〜図４を参照して説明する。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の金属材質からなる芯保護管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。
【０００８】
そして、その芯保護管９の内側には、本発明である芯保持部材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。
【０００９】
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。この隙間１３は、図３に示す通り両側に形成される（隙間１３ａ、隙間１３ｂ）が、芯保持部材１０の位置如何によっては、何れかに偏ってしまうこともある。そして、その両側に形成される隙間１３の総和（隙間１３ａ＋隙間１３ｂ）は、使用する芯の直径の６．７％以上を有している。詳述すると、ＪＩＳ規格による芯の呼び直径の６．７％以上を有しており、例えば、芯の呼び直径が０．３ｍｍの場合には０．０２０１（＝０．３×０．０６７）ｍｍ以上の隙間１３となっている。前記したようにこの隙間１３とは、両側に形成される隙間１３ａと隙間１３ｂの和である。さらに本実施例を用いて具体的に説明すると、隙間１３が０．０２０１ｍｍの本実施例に呼び直径が０．３ｍｍの芯を使用すると、その芯のバラツキの最大直径（直径が０．３９ｍｍ）においては、芯保持部材１０の外面が芯保護管９の内面に軽く接触することになる。実質的には、リブ１４が位置する芯保持部材１０の外面部分が芯保護管９の内面に接触する（図４参照）。
【００１０】
ここで、例えば、芯の呼び直径に対し２０％の隙間１３を形成すると、芯は芯保持部材１０に保持されているものの、芯保持部材１０と芯保護管９との間には隙間１３が未だ形成されているため、筆記の際に芯が振れてしまい筆記しにくくなるように思われるが、前記固定リング１１、１２によって芯の振れが防止され、違和感なく筆記することができる。一方、隙間１３が芯の呼び直径の６．７％以下であると、従来技術で述べたように、大径（バラツキの最大直径：例えば、呼び直径が０．３ｍｍの芯の最大直径は０．３９ｍｍ）の芯が使用された場合に、芯が繰り出されなくなってしまう危険性がある。芯保持部材１０の外面が芯保護管９の内面に圧接し、芯保持部材１０の弾性拡開が不可能な状態となってしまうのである。
【００１１】
また、本実施例の芯保持部材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、ＪＩＳ（日本工業規格、以下同じ）の芯の呼び直径による最小値と同等か、或いは僅かに小径なものとなっている。即ち、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、最小直径の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、また、最大直径の芯を使用した場合には、芯保持部材１０自体が弾性拡開するのに加え、縦リブ１４も弾性変形させて面接触する。この様に、本実施例では、縦リブ１４を形成することによって、ＪＩＳ規格のバラツキの上限に位置する芯をも確実に繰り出すことができ、また、ＪＩＳ規格から若干外れた芯をも確実に保持し繰り出すこともできる。
さらに、前記芯保持部材１０の縦リブ１４の前端と後端には、面取り加工（面取り部１４ａ、１４ｂ）が施されている。その後端面取り部１４ａは芯の繰り出し時における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。
【００１２】
芯保持部材の変形例を図５に示し説明する。芯保持部材１５の内面に、前記例と同様に縦リブ１４を形成すると共に、芯保持部材１５の外面に縦溝１６等間隔に形成した例である。詳述すると、この縦溝１６は、内面に形成されている縦リブ１４の対向外側の位置に形成されている。即ち、本例においては、縦リブ１４が弾性変形することは勿論であるが、縦リブ１４が縦溝１６を利用して外径方向に拡開可能なものとなっている。
ちなみに、本例においては、芯保護管９に芯保持部材１５を挿着する際、その芯保持部材１５を指などで縮径させることができ、もって、組み立て性の向上も図れた構造となっている。また、縮径させなくても、芯保護管内面との接触面積が少ないため、挿着しやすくなっている。
【００１３】
以下、前記芯保護管９と、芯保持部材１０、１５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。
【００１４】
また、芯保持部材１０、１５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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、前記芯保持部材を予め柱状物から形成すると共に、前記樹脂の融点より高い融点の粉体を添加し、次いで、レーザービームなどで芯保持部材の樹脂の一部を除去しても良く、当該操作によって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。
【００１７】
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１７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１８が出没可能に配置されている。簡単に説明すると、後軸１９の内面には螺旋溝２０が形成されており、その螺旋溝２０には、前記消しゴム１８を上下動させる受け部材２１が螺合している。また、前記螺旋溝２０と受け部材２１との間には、スリット２２が形成された棒状体案内部材２３が介在されており、その棒状体案内部材２３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２３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１９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１８が、後軸１９の後端から出没するのである。符号２４は、後軸１９に固定されたクリップであるが、後軸１９に一体成形しても良い。
【００１８】
次に、前記芯保持部材１０（１５）の芯保護管９からの脱落防止手段の変形例を種々挙げ説明する。先ず、第１の変形例を図６に示し説明する。芯保護管２５の両端部をカシメ加工によって縮径させ、その縮径部２６，２７によって芯保持部材１０の脱落を防止した例である。勿論、その縮径部２６，２７は、芯保持部材１０が前後動可能な位置に形成されている。前記例に比し、固定リングを使用していないため、部品の削減ができ、部品コストの削減や生産性の向上が図れる。また、本例においては、芯保護管２５の先端が縮径されているため、筆記の際の視認性の向上も図れる。
【００１９】
第２の変形例を図７に示し説明する。前記第１例のガイド部材と芯保持部材を一体成形した例である。部品コストの削減や生産性の向上が図れると共に、ガイド部２８と芯保持部２９とが連結されているため、芯がスムーズにガイド部２８から芯保持部２９へと導かれる。
第３の変形例を図８に示し説明する。芯保持部材３０を芯保護管９にインサート成形或いは、２色成形と称される成形方法で一体成形した例である。挿着作業を削減することができ、前記の種々例に比し、生産性の向上が大きく図れる。
尚、本例においては、固定リング１２を介在させ、筆記の際の芯の振れを防止しているが、前記第３例のようにカシメ加工によって縮径部を形成しても良い。また、本例においては、芯保持部材３０の内面に縦リブ３１を形成していることは勿論であるが、芯保持部材３０の後端を芯保護管９の後端から突出させている。この突出部３２によっても、芯径のバラツキを吸収しているのである。
【００２０】
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、即ち、チャック体３の移動範囲やチャックリング４の移動範囲等について説明する。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１９の内面段部１９ａ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（Ｃ）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。
【００２１】
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１９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９参照）、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、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１０参照）。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１１参照）。
【００２２】
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１２参照）。
【００２３】
この実施例の変形例を図１３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３３ａが形成された案内部材３３を挿着した例である。勿論、その貫通孔３３ａ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。
尚、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。
【００２４】
次に、前記保持部材の内面形状と、その内面形状に芯が接触する良好な構成について説明する。芯保持部材の内面の断面形状は、本発明において重要であり、前述した以外に楕円形や多角形、スリット形状などが挙げられ、円形以外の異形形状であれば特に限定されない。
しかし、芯の直径のバラツキを吸収するためには、ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められているシャープペンシルの芯の直径の最小値（呼び直径が０．５では、０．５５ｍｍ）を貫通させたときに、少なくとも弾性樹脂体の内面の一部に２点以上接触し、空間（部）を有している必要がある。この空間を有することにより、芯の直径の最大値（呼び直径０．５では、０．５８ｍｍ）を貫通させたときでも、接触部が変形し、芯保持力のバラツキを吸収することができる。
また、芯の最小直径（呼び直径が０．５では、０．５５ｍｍ）の断面積をＸとし、空間の断面積（芯の直径の最小値を貫通させたときにできる空間の断面積）をＹとしたときの関係式を０．０９≦Ｙ／Ｘ≦１．１２とすることにより、ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められているシャープペンシル用芯の全て（呼び直径０．３、呼び直径０．５、呼び直径０．７、呼び直径０．９、呼び直径２．０）およびシャープペンシル用色芯において対応が可能である。また、ＪＩＳ Ｓ ６００５に定められたシャープペンシル用芯および色芯以外のものにおいても、その芯の直径が０．２７５ｍｍ〜２．０７ｍｍの範囲であれば対応が可能である。
【００２５】
次に、呼び直径０.５の１例を挙げ詳細に説明する。ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められている、呼び直径０．５の直径の最小値は、０.５５ｍｍであり、断面積は０.２３８ｍｍ2である。一方、直径の最大値は、０.５８ｍｍであり、断面積は０.２６４ｍｍ2となる。０.５５ｍｍの芯を貫通したときに、少なくとも弾性樹脂体の内面の一部に２点以上接触し、空間を有している必要がある。また前記空間は、０．５８ｍｍの芯を貫通させたときにも有している必要があることから、前記空間の断面積は、０．５８ｍｍの芯の断面積と０．５５ｍｍの芯の断面積の差以上必要となる。すなわち、最小の空間の断面積は、０．２６４（ｍｍ2）−０．２３８（ｍｍ2）＝０．０２６（ｍｍ2）となる。前記最小の空間の断面積に対する最小の芯の断面積の割合は、０．０２６（ｍｍ2）／０.２３８（ｍｍ2）＝０．１１となる。
また、シャープペンシル用芯が２本以上（後続芯や折れた芯など）入る空間を有した場合、ノックしても芯が出なくなる問題が発生する場合がある。そこで、最大の空間の断面積は、最大の芯の断面積（０．２６４ｍｍ2）となる。すなわち、最大の空間の断面積に対する最小の芯の断面積の割合は、０．２６４（ｍｍ2）／０.２３８（ｍｍ2）＝１．１２となる。
以上のことより、Ｙ／Ｘの関係式を、０．１１≦Ｙ／Ｘ≦１．１２とすることにより、芯の直径の最大値（０．５８ｍｍ）を貫通させたときにも空間を有し、芯が２本以上入り芯が出なくなる問題が発生しない。
【００２６】
また、芯を繰り出す際に生じる摩擦力によって芯が削れ、芯保持部材内に芯カスがたまり、その芯カスが弾性薄膜表面に付着、積層し、弾性薄膜が増膜した状態となると芯を保持する圧力が上昇する可能性があることから、芯カスが積層しにくい異形形状が望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、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、芯保持部材を軸筒に対して前後動可能に配置し、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第１の要旨とし、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、その芯保持部材を前後動可能なものとし、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第２の要旨としたので、芯を確実に保持することができると共に、良好な芯の繰り出し操作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の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】 作動例を示す断面図。
【図５】 図３の変形例を示す横断面図。
【図６】 芯保護管の変形例を示す縦断面図。
【図７】 芯保護管、並びに、芯保持部材の変形例を示す縦断面図。
【図８】 芯保持部材の変形例を示す縦断面図。
【図９】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１０】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１１】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１２】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１３】 変形例を示す要部縦断面図。
【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
１３ａ 隙間
１３ｂ 隙間
１４ 縦リブ
１４ａ 面取り部
１４ｂ 面取り部
１５ 芯保持部材
１６ 縦溝
１７ 棒状体繰り出し機構
１８ 消しゴム
１９ 後軸
１９ａ 内面段部
２０ 螺旋溝
２１ 受け部材
２２ スリット
２３ 棒状体案内部材
２４ クリップ
２５ 芯保護管
２６ 縮径部
２７ 縮径部
２８ ガイド部
２９ 芯保持部
３０ 芯保持部材
３１ 縦リブ
３２ 突出部
３３ 案内部材
３３ａ 貫通孔
Ａ 芯把持部の距離
Ｂ チャックリングの移動距離
Ｃ 芯を繰り出す為の操作移動量
Ｘ 残芯
Ｙ 後続芯
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
１例として、「本体の先端部に摺動自在或いは摺動不可に装着された芯挿通管と芯保持部よりなる細芯用シャープペンシルの芯保護装置に於いて、芯挿通管の内面にゴム等よりなる弾性薄膜が一体に積層されて芯保持部が形成されていることを特徴とする細芯用シャープペンシルの芯保護装置。」がる（特許文献１参照）。つまり、芯挿通管の内面に弾性薄膜を一体に形成することによって、短くなった芯をも有効に使用することができるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５８−３２９５９号公報（実用新案登録請求の範囲１、第４欄第２５行目〜同欄第３０行目）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、芯は、ＪＩＳ規格により芯の最大・最小直径、即ち、芯径のバラツキ範囲が規定されている。例えば、呼び直径が０．５ｍｍの芯に対しては、０．５８ｍｍ（最大直径）〜０．５５ｍｍ（最小直径）と規定されている。そのため、前記芯保持部材の内径は、規定されている最小直径の芯をも保持することができるように、使用する芯の最小直径に合わせて形成されている。即ち、芯は、繰り出される際、常に芯保持部材を外側方向に拡開させながら繰り出され、前進するのである。
ところで、上記の特許文献１にあっては、芯保持部が芯挿通管に密着した状態で一体に形成されている。そのため、芯の直径のバラツキ範囲は、ある程度は許容できるものの、万が一、最大直径の芯を使用してしまった場合には、繰り出されなくなってしまう場合があった。芯保持部材である弾性薄膜の弾性変形の許容範囲を超えてしまっているのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、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、芯保持部材を軸筒に対して前後動可能に配置し、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第１の要旨とし、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、その芯保持部材を前後動可能なものとし、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第２の要旨とする。
【０００６】
【作用】
芯の直径のバラツキが、芯保持部材の径方向並びに長手方向における弾性変形、及び、芯保持部材と軸筒との隙間、さらには、芯と芯保持部材との間に形成される空間部によって吸収される。
【０００７】
【実施例】
本発明の好適な実施例について図１〜図４を参照して説明する。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の金属材質からなる芯保護管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。
【０００８】
そして、その芯保護管９の内側には、本発明である芯保持部材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。
【０００９】
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。この隙間１３は、図３に示す通り両側に形成される（隙間１３ａ、隙間１３ｂ）が、芯保持部材１０の位置如何によっては、何れかに偏ってしまうこともある。そして、その両側に形成される隙間１３の総和（隙間１３ａ＋隙間１３ｂ）は、使用する芯の直径の６．７％以上を有している。詳述すると、ＪＩＳ規格による芯の呼び直径の６．７％以上を有しており、例えば、芯の呼び直径が０．３ｍｍの場合には０．０２０１（＝０．３×０．０６７）ｍｍ以上の隙間１３となっている。前記したようにこの隙間１３とは、両側に形成される隙間１３ａと隙間１３ｂの和である。さらに本実施例を用いて具体的に説明すると、隙間１３が０．０２０１ｍｍの本実施例に呼び直径が０．３ｍｍの芯を使用すると、その芯のバラツキの最大直径（直径が０．３９ｍｍ）においては、芯保持部材１０の外面が芯保護管９の内面に軽く接触することになる。実質的には、リブ１４が位置する芯保持部材１０の外面部分が芯保護管９の内面に接触する（図４参照）。
【００１０】
ここで、例えば、芯の呼び直径に対し２０％の隙間１３を形成すると、芯は芯保持部材１０に保持されているものの、芯保持部材１０と芯保護管９との間には隙間１３が未だ形成されているため、筆記の際に芯が振れてしまい筆記しにくくなるように思われるが、前記固定リング１１、１２によって芯の振れが防止され、違和感なく筆記することができる。一方、隙間１３が芯の呼び直径の６．７％以下であると、従来技術で述べたように、大径（バラツキの最大直径：例えば、呼び直径が０．３ｍｍの芯の最大直径は０．３９ｍｍ）の芯が使用された場合に、芯が繰り出されなくなってしまう危険性がある。芯保持部材１０の外面が芯保護管９の内面に圧接し、芯保持部材１０の弾性拡開が不可能な状態となってしまうのである。
【００１１】
また、本実施例の芯保持部材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、ＪＩＳ（日本工業規格、以下同じ）の芯の呼び直径による最小値と同等か、或いは僅かに小径なものとなっている。即ち、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、最小直径の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、また、最大直径の芯を使用した場合には、芯保持部材１０自体が弾性拡開するのに加え、縦リブ１４も弾性変形させて面接触する。この様に、本実施例では、縦リブ１４を形成することによって、ＪＩＳ規格のバラツキの上限に位置する芯をも確実に繰り出すことができ、また、ＪＩＳ規格から若干外れた芯をも確実に保持し繰り出すこともできる。
さらに、前記芯保持部材１０の縦リブ１４の前端と後端には、面取り加工（面取り部１４ａ、１４ｂ）が施されている。その後端面取り部１４ａは芯の繰り出し時における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。
【００１２】
芯保持部材の変形例を図５に示し説明する。芯保持部材１５の内面に、前記例と同様に縦リブ１４を形成すると共に、芯保持部材１５の外面に縦溝１６等間隔に形成した例である。詳述すると、この縦溝１６は、内面に形成されている縦リブ１４の対向外側の位置に形成されている。即ち、本例においては、縦リブ１４が弾性変形することは勿論であるが、縦リブ１４が縦溝１６を利用して外径方向に拡開可能なものとなっている。
ちなみに、本例においては、芯保護管９に芯保持部材１５を挿着する際、その芯保持部材１５を指などで縮径させることができ、もって、組み立て性の向上も図れた構造となっている。また、縮径させなくても、芯保護管内面との接触面積が少ないため、挿着しやすくなっている。
【００１３】
以下、前記芯保護管９と、芯保持部材１０、１５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。
【００１４】
また、芯保持部材１０、１５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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、前記芯保持部材を予め柱状物から形成すると共に、前記樹脂の融点より高い融点の粉体を添加し、次いで、レーザービームなどで芯保持部材の樹脂の一部を除去しても良く、当該操作によって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。
【００１７】
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１７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１８が出没可能に配置されている。簡単に説明すると、後軸１９の内面には螺旋溝２０が形成されており、その螺旋溝２０には、前記消しゴム１８を上下動させる受け部材２１が螺合している。また、前記螺旋溝２０と受け部材２１との間には、スリット２２が形成された棒状体案内部材２３が介在されており、その棒状体案内部材２３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２３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１９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１８が、後軸１９の後端から出没するのである。符号２４は、後軸１９に固定されたクリップであるが、後軸１９に一体成形しても良い。
【００１８】
次に、前記芯保持部材１０（１５）の芯保護管９からの脱落防止手段の変形例を種々挙げ説明する。先ず、第１の変形例を図６に示し説明する。芯保護管２５の両端部をカシメ加工によって縮径させ、その縮径部２６，２７によって芯保持部材１０の脱落を防止した例である。勿論、その縮径部２６，２７は、芯保持部材１０が前後動可能な位置に形成されている。前記例に比し、固定リングを使用していないため、部品の削減ができ、部品コストの削減や生産性の向上が図れる。また、本例においては、芯保護管２５の先端が縮径されているため、筆記の際の視認性の向上も図れる。
【００１９】
第２の変形例を図７に示し説明する。前記第１例のガイド部材と芯保持部材を一体成形した例である。部品コストの削減や生産性の向上が図れると共に、ガイド部２８と芯保持部２９とが連結されているため、芯がスムーズにガイド部２８から芯保持部２９へと導かれる。
第３の変形例を図８に示し説明する。芯保持部材３０を芯保護管９にインサート成形或いは、２色成形と称される成形方法で一体成形した例である。挿着作業を削減することができ、前記の種々例に比し、生産性の向上が大きく図れる。
尚、本例においては、固定リング１２を介在させ、筆記の際の芯の振れを防止しているが、前記第３例のようにカシメ加工によって縮径部を形成しても良い。また、本例においては、芯保持部材３０の内面に縦リブ３１を形成していることは勿論であるが、芯保持部材３０の後端を芯保護管９の後端から突出させている。この突出部３２によっても、芯径のバラツキを吸収しているのである。
【００２０】
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、即ち、チャック体３の移動範囲やチャックリング４の移動範囲等について説明する。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１９の内面段部１９ａ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（Ｃ）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。
【００２１】
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１９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９参照）、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、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１０参照）。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１１参照）。
【００２２】
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１２参照）。
【００２３】
この実施例の変形例を図１３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３３ａが形成された案内部材３３を挿着した例である。勿論、その貫通孔３３ａ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。
尚、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。
【００２４】
次に、前記保持部材の内面形状と、その内面形状に芯が接触する良好な構成について説明する。芯保持部材の内面の断面形状は、本発明において重要であり、前述した以外に楕円形や多角形、スリット形状などが挙げられ、円形以外の異形形状であれば特に限定されない。
しかし、芯の直径のバラツキを吸収するためには、ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められているシャープペンシルの芯の直径の最小値（呼び直径が０．５では、０．５５ｍｍ）を貫通させたときに、少なくとも弾性樹脂体の内面の一部に２点以上接触し、空間（部）を有している必要がある。この空間を有することにより、芯の直径の最大値（呼び直径０．５では、０．５８ｍｍ）を貫通させたときでも、接触部が変形し、芯保持力のバラツキを吸収することができる。
また、芯の最小直径（呼び直径が０．５では、０．５５ｍｍ）の断面積をＸとし、空間の断面積（芯の直径の最小値を貫通させたときにできる空間の断面積）をＹとしたときの関係式を０．０９≦Ｙ／Ｘ≦１．１２とすることにより、ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められているシャープペンシル用芯の全て（呼び直径０．３、呼び直径０．５、呼び直径０．７、呼び直径０．９、呼び直径２．０）およびシャープペンシル用色芯において対応が可能である。また、ＪＩＳ Ｓ ６００５に定められたシャープペンシル用芯および色芯以外のものにおいても、その芯の直径が０．２７５ｍｍ〜２．０７ｍｍの範囲であれば対応が可能である。
【００２５】
次に、呼び直径０.５の１例を挙げ詳細に説明する。ＪＩＳ Ｓ ６００５で定められている、呼び直径０．５の直径の最小値は、０.５５ｍｍであり、断面積は０.２３８ｍｍ2である。一方、直径の最大値は、０.５８ｍｍであり、断面積は０.２６４ｍｍ2となる。０.５５ｍｍの芯を貫通したときに、少なくとも弾性樹脂体の内面の一部に２点以上接触し、空間を有している必要がある。また前記空間は、０．５８ｍｍの芯を貫通させたときにも有している必要があることから、前記空間の断面積は、０．５８ｍｍの芯の断面積と０．５５ｍｍの芯の断面積の差以上必要となる。すなわち、最小の空間の断面積は、０．２６４（ｍｍ2）−０．２３８（ｍｍ2）＝０．０２６（ｍｍ2）となる。前記最小の空間の断面積に対する最小の芯の断面積の割合は、０．０２６（ｍｍ2）／０.２３８（ｍｍ2）＝０．１１となる。
また、シャープペンシル用芯が２本以上（後続芯や折れた芯など）入る空間を有した場合、ノックしても芯が出なくなる問題が発生する場合がある。そこで、最大の空間の断面積は、最大の芯の断面積（０．２６４ｍｍ2）となる。すなわち、最大の空間の断面積に対する最小の芯の断面積の割合は、０．２６４（ｍｍ2）／０.２３８（ｍｍ2）＝１．１２となる。
以上のことより、Ｙ／Ｘの関係式を、０．１１≦Ｙ／Ｘ≦１．１２とすることにより、芯の直径の最大値（０．５８ｍｍ）を貫通させたときにも空間を有し、芯が２本以上入り芯が出なくなる問題が発生しない。
【００２６】
また、芯を繰り出す際に生じる摩擦力によって芯が削れ、芯保持部材内に芯カスがたまり、その芯カスが弾性薄膜表面に付着、積層し、弾性薄膜が増膜した状態となると芯を保持する圧力が上昇する可能性があることから、芯カスが積層しにくい異形形状が望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、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、芯保持部材を軸筒に対して前後動可能に配置し、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第１の要旨とし、軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、その芯保持部材を前後動可能なものとし、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを第２の要旨としたので、芯を確実に保持することができると共に、良好な芯の繰り出し操作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の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】 作動例を示す断面図。
【図５】 図３の変形例を示す横断面図。
【図６】 芯保護管の変形例を示す縦断面図。
【図７】 芯保護管、並びに、芯保持部材の変形例を示す縦断面図。
【図８】 芯保持部材の変形例を示す縦断面図。
【図９】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１０】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１１】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１２】 芯繰り出しの作動例を示す要部縦断面図。
【図１３】 変形例を示す要部縦断面図。
【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
１３ａ 隙間
１３ｂ 隙間
１４ 縦リブ
１４ａ 面取り部
１４ｂ 面取り部
１５ 芯保持部材
１６ 縦溝
１７ 棒状体繰り出し機構
１８ 消しゴム
１９ 後軸
１９ａ 内面段部
２０ 螺旋溝
２１ 受け部材
２２ スリット
２３ 棒状体案内部材
２４ クリップ
２５ 芯保護管
２６ 縮径部
２７ 縮径部
２８ ガイド部
２９ 芯保持部
３０ 芯保持部材
３１ 縦リブ
３２ 突出部
３３ 案内部材
３３ａ 貫通孔
Ａ 芯把持部の距離
Ｂ チャックリングの移動距離
Ｃ 芯を繰り出す為の操作移動量
Ｘ 残芯
Ｙ 後続芯
Claims (4)
- 軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、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、芯保持部材を軸筒に対して前後動可能に配置し、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを特徴とするシャープペンシル。
- 軸筒の先端近傍に芯保持部材が設けられたシャープペンシルであって、前記芯保持部材の内面に縦リブを形成すると共に、その芯保持部材を前後動可能なものとし、また、軸筒における芯保持部材の前方の位置に、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設け、その内面段部の内径を、芯保持部材内面の縦リブの底部内径より小さく、前記芯保持部材内面の縦リブの頂部の内接径よりも大きくしたことを特徴とするシャープペンシル。
- 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形よりも小さいが、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。
- 前記芯保持部材の外形と軸筒の内形を円形となすと共、それら芯保持部材の外径と軸筒の内径との差を、使用する芯の直径の６．７％以上としたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のシャープペンシル。
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