JP6199121B2 - mechanical pencil - Google Patents
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Description
この発明は、筆記圧を利用して筆記芯（替え芯）を回転させることができるシャープペンシルに関し、特に筆記芯を回転駆動させる回転駆動機構の改良に関する。 The present invention relates to a mechanical pencil capable of rotating a writing core (replacement core) using writing pressure, and more particularly, to an improvement in a rotation driving mechanism that rotationally drives the writing core.
シャープペンシルは周知のとおり、筆記の進行と共に筆記芯が偏減りするために、描線の太さが変化するという問題を抱えている。
そこで、本件出願人は筆記芯に加わる筆記圧を利用して、筆記芯を除々に一方向に回転させることができる回転駆動機構を備えたシャープペンシルについて先に提案をしており、これは特許文献１などに開示されている。
As is well known, the mechanical pencil has a problem that the thickness of the drawn line changes because the writing core is reduced with the progress of writing.
Therefore, the present applicant has previously proposed a mechanical pencil equipped with a rotational drive mechanism that can gradually rotate the writing core in one direction by using the writing pressure applied to the writing core. It is disclosed in
このシャープペンシルによると、軸筒を筆記面（紙面）に対して例えば４０〜８０度程度傾けた状態で筆記した場合、一画文字を書くたびごとに筆記芯が僅かに一方向に回転駆動されるので、筆記芯の先端部は常に円錐形状にとがった状態に保たれる。これにより、常にほぼ同一の線幅をもって筆記をすることが可能となる。 According to this mechanical pencil, if writing is performed with the shaft tube inclined at, for example, about 40 to 80 degrees with respect to the writing surface (paper surface), the writing core is slightly rotated in one direction each time a one-stroke character is written. Therefore, the tip of the writing core is always kept in a conical shape. This makes it possible to always write with approximately the same line width.
一方、特許文献１に開示されたシャープペンシルは、筆記に伴う筆記芯の僅かな後退および前進動作（クッション動作とも言う。）を利用して、筆記芯を回転駆動させるものであり、これによると筆記動作に伴い前記したクッション動作が発生するために、独自の違和感を覚えるという問題が生ずる。
On the other hand, the mechanical pencil disclosed in
これは、前記回転駆動機構内に金属製のスプリングを装填し、このスプリングを利用して、筆記芯を把持するチャックを前進状態に付勢するように構成されていることに起因するものである。
出願人は前記した問題点を、粘弾性のグリースを用いたダンパー機能をさらに備えることにより解消したシャープペンシルについて提案をしており、これは特許文献２などに開示されている。
This is due to the fact that a metal spring is loaded in the rotary drive mechanism and the chuck for gripping the writing core is urged forward by using this spring. .
The applicant has proposed a mechanical pencil that has solved the above-mentioned problems by further providing a damper function using a viscoelastic grease, which is disclosed in
前記した特許文献１および２に開示された筆記芯の回転駆動機構においては、筆記圧を受けて軸方向に移動する回転カムと、この回転カムの軸方向における上下のカムを挟むようにして対峙する第１および第２の固定カムが具備されている。
すなわち、前記した筆記芯の回転駆動機構においては、回転カムと第１および第２の固定カムを形成するそれぞれの固定カム形成部材とによる３つの部品が組み合わされ、さらに前記回転カムを軸方向に付勢する別部品の金属スプリングなども組み合わせた構成にされている。
In the writing core rotation drive mechanism disclosed in
That is, in the above-described rotation driving mechanism of the writing core, three parts, which are the rotating cam and the respective fixed cam forming members forming the first and second fixed cams, are combined, and the rotating cam is further moved in the axial direction. It is also configured with a metal spring, which is a separate part to be energized.
この構成によると、第１と第２の固定カムの両者間に例えば凹凸状の位置決め機構を形成して、第１と第２の固定カムのカムのピッチが周方向において特定な関係が確保できるように構成するなどの対策も必要になる。
さらに、前記した粘弾性のグリースを用いたダンパー機能を備える構成とするには、前記グリースを封入するための付帯的な複雑な機能を備えることになるために、回転駆動機構の精度の確保が難しく、また多くの組み立て工数も必要となる。
According to this configuration, for example, an uneven positioning mechanism is formed between the first and second fixed cams, and the cam pitch of the first and second fixed cams can ensure a specific relationship in the circumferential direction. It is also necessary to take measures such as configuring the above.
Furthermore, in order to provide a damper function using the viscoelastic grease described above, an additional complicated function for sealing the grease is provided, so that the accuracy of the rotational drive mechanism is ensured. It is difficult and requires a lot of assembly steps.
そこで、本件出願人は前記した問題点を解消することができる回転駆動機構を備えたシャープペンシルについて、先に特願２０１２−２６６２１１として出願している。
これによれば、第１と第２の固定カムのカム構造の簡素化、ならびに部品点数の削減を達成することが可能であり、さらに回転駆動機構の組み立ての容易性も確保することができる。
Accordingly, the applicant of the present application has previously filed Japanese Patent Application No. 2012-266211 for a mechanical pencil provided with a rotation drive mechanism that can solve the above-described problems.
According to this, simplification of the cam structure of the first and second fixed cams and a reduction in the number of parts can be achieved, and the ease of assembling the rotary drive mechanism can be ensured.
ところで、本件出願人が先に出願したシャープペンシルに利用される回転駆動機構は、回転カムを保持するホルダー部材に、前記回転カムを軸方向に押し出すための軟質弾性素材によるクッション部材を一体に成形した構成が採用されている。このクッション部材としては、ゴム素材を円筒状に成形したものが用いられ、軸方向のばね特性を増加させるために、円筒状のクッション部材における軸に直交する方向に複数のスリットを施した構成が採用されている。 By the way, the rotary drive mechanism used for the mechanical pencil previously filed by the applicant of the present application is formed by integrally molding a cushion member made of a soft elastic material for pushing the rotary cam in the axial direction on a holder member that holds the rotary cam. The configuration is adopted. As this cushion member, a rubber material formed into a cylindrical shape is used, and in order to increase the spring characteristics in the axial direction, a configuration in which a plurality of slits are provided in a direction perpendicular to the axis of the cylindrical cushion member. It has been adopted.
この構成によると、筆記圧を受けて前記回転カムが後退した際に、前記クッション部材を構成するゴム素材の変形に偏りが生ずる場合があり、クッション部材が若干のねじれを伴って軸方向に圧縮変形する現象が発生し得る。
これに伴って、前記回転カムも同様のねじれを受けつつ軸方向に移動することになり、回転カムに形成された上下の特定のカムが、常に前記第１と第２の固定カムに噛み合う現象が発生する。これにより、筆記圧を利用して回転カムを順に一方向に回転駆動させる駆動動作に障害が発生する。
According to this configuration, when the rotary cam is retracted due to the writing pressure, the deformation of the rubber material constituting the cushion member may be biased, and the cushion member is compressed in the axial direction with a slight twist. Deformation can occur.
Along with this, the rotating cam also moves in the axial direction while receiving the same twist, and the upper and lower specific cams formed on the rotating cam always mesh with the first and second fixed cams. Will occur. As a result, a failure occurs in the driving operation for sequentially rotating the rotary cam in one direction using the writing pressure.
この発明は、前記した問題点に着目してなされたものであり、部品点数の削減を達成することが可能であり、前記した粘弾性のグリース等を用いることなくダンパー機能を備えると共に、クッション部材の圧縮変形時における前記したねじれの問題も解消して、回転駆動機構のより円滑な回転駆動動作を保証することができるシャープペンシルを提供することを課題とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and can achieve a reduction in the number of parts, and has a damper function without using the above-mentioned viscoelastic grease and the like, and a cushion member It is an object of the present invention to provide a mechanical pencil that can solve the above-described problem of torsion during compression deformation and can ensure a smooth rotational drive operation of the rotational drive mechanism.
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるシャープペンシルは、筆記芯が受ける筆記圧に基づいて回転カムを回転駆動させる回転駆動機構を備え、前記回転カムの回転運動を前記筆記芯に伝達するように構成したシャープペンシルであって、前記回転駆動機構には、前記回転カムを回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持するホルダー部材と、前記ホルダー部材に取り付けられ、前記回転カムを軸方向の前方に向かって押し出す作用を与える弾性素材により成形されたクッション部材とが具備され、前記クッション部材は、ホルダー部材の軸方向の後方に位置して前記ホルダー部材に取り付けられた第１筒体部と、ホルダー部材の軸方向の前方に位置して前記回転カムを軸方向の前方に向かって押し出す作用を与える第２筒体部とが、中央の薄膜体を介して一体に連結されていることを特徴とする。 The mechanical pencil according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes a rotation drive mechanism that rotates the rotating cam based on the writing pressure received by the writing core, and the rotational motion of the rotating cam is applied to the writing core. A mechanical pencil configured to transmit, wherein the rotational drive mechanism includes a holder member that supports the rotary cam so as to be rotatable and movable in an axial direction, and is attached to the holder member. A cushion member formed of an elastic material that pushes out toward the front in the axial direction, and the cushion member is positioned on the rear side in the axial direction of the holder member and attached to the holder member A second cylindrical body that is positioned in front of the body portion and the holder member in the axial direction and that pushes the rotating cam forward in the axial direction DOO, characterized in that it is integrally connected via a central thin films.
この場合、前記クッション部材の一部を構成する中央の薄膜体は円環状に形成されていることが望ましく、前記薄膜体は前記第１筒体部の内周面と前記第２筒体部の外周面とを軸に直交する面に沿って連結した構成を好適に採用することができる。 In this case, it is desirable that a central thin film body constituting a part of the cushion member is formed in an annular shape, and the thin film body includes an inner peripheral surface of the first cylindrical body portion and a second cylindrical body portion. The structure which connected the outer peripheral surface along the surface orthogonal to an axis | shaft can be employ | adopted suitably.
加えて、一つの好ましい形態においては、円環状に形成された前記薄膜体の少なくとも一方の面には、前記第１筒体部の内周面と前記第２筒体部の外周面とをつなぐ肉厚の梁部材が、薄膜体と一体に成形された構成が採用される。 In addition, in one preferred embodiment, at least one surface of the annularly formed thin film body connects the inner peripheral surface of the first cylindrical portion and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion. A structure in which a thick beam member is formed integrally with a thin film body is employed.
そして、前記クッション部材の第２筒体部には、前記回転カムの軸方向の後端面に接して、前記回転カムとの間で滑り動作がなされる滑り部材が取り付けられる。
この場合、好ましくは前記クッション部材は、前記ホルダー部材および前記滑り部材に対して二色成形により取り付けられ、前記滑り部材はクッション部材を介してホルダー部材に取り付けられた形態になされる。
A sliding member that is in contact with the rear end surface in the axial direction of the rotating cam and that slides with the rotating cam is attached to the second cylindrical portion of the cushion member.
In this case, the cushion member is preferably attached to the holder member and the sliding member by two-color molding, and the sliding member is attached to the holder member via the cushion member.
一方、前記した回転駆動機構の好ましい形態は、前記回転カムの軸方向に直交する上下面にはそれぞれ円環状に連続した多数のカムが形成され、前記ホルダー部材には、前記回転カムの上下のカムを挟むように対峙して配置された第１固定カムおよび第２固定カムが具備され、前記第１固定カムは、前記回転カムの軸方向の後退動作により当該回転カムの上側のカムに噛み合って、前記回転カムを一方向に回転駆動させると共に、前記第２固定カムは、前記回転カムの軸方向の前進動作により当該回転カムの下側のカムに噛み合って、前記回転カムを前記一方向に回転駆動させるように構成される。 On the other hand, in a preferred embodiment of the rotation drive mechanism described above, a plurality of cams that are continuous in an annular shape are formed on the upper and lower surfaces orthogonal to the axial direction of the rotation cam, and the holder member is provided with upper and lower surfaces of the rotation cam. There are provided a first fixed cam and a second fixed cam arranged so as to sandwich the cam, and the first fixed cam meshes with an upper cam of the rotary cam by a retreating operation in the axial direction of the rotary cam. The rotary cam is driven to rotate in one direction, and the second fixed cam is engaged with a cam on the lower side of the rotary cam by an advance operation in the axial direction of the rotary cam, thereby causing the rotary cam to move in the one direction. It is comprised so that it may rotate.
前記したこの発明に係るシャープペンシルによると、回転駆動機構を構成するホルダー部材には、回転カムを軸方向の前方に向かって押し出す作用を与える弾性素材により成形されたクッション部材が備えられる。
このクッション部材は、第１筒体部と第２筒体部とが、好ましくは円環状に成形された中央の薄膜体を介して一体に連結された構成が採用される。
According to the mechanical pencil according to the present invention described above, the holder member constituting the rotation drive mechanism is provided with a cushion member formed of an elastic material that pushes the rotating cam toward the front in the axial direction.
The cushion member employs a configuration in which the first cylindrical body portion and the second cylindrical body portion are integrally connected through a central thin film body that is preferably formed in an annular shape.
したがって、筆記圧を受けた場合の前記クッション部材は、薄膜体が軸方向に伸びる第１領域と、薄膜体を介して第１筒体部と第２筒体部が密着して軸方向に圧縮される第２領域とによる変形を受けることになる。
これにより、前記したクッション動作に、筆記加重にほぼ比例して変形する第１動作（第１領域におけるクッション動作）と、ダンパー効果を有する第２動作（第２領域におけるクッション動作）が加わることになる。
Therefore, when receiving the writing pressure, the cushion member is compressed in the axial direction with the first cylindrical portion and the second cylindrical portion in close contact with each other through the first region where the thin film body extends in the axial direction. Will be deformed by the second region.
As a result, a first operation (cushion operation in the first region) that deforms in proportion to the writing load and a second operation (a cushion operation in the second region) having a damper effect are added to the cushion operation described above. Become.
また、前記した中央の薄膜体が円環状に成形されていることで、クッション部材の変形にねじれを伴うという問題も解消することができ、これにより回転駆動機構のより円滑な回転駆動動作を保証することができるシャープペンシルを提供することが可能となる。 In addition, since the central thin film body is formed into an annular shape, the problem of twisting in the deformation of the cushion member can also be solved, thereby ensuring a smoother rotational drive operation of the rotational drive mechanism. It is possible to provide a mechanical pencil that can be used.
この発明に係るシャープペンシルについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
なお、以下に示す各図においては同一部分もしくは同一の機能を果たす部分を同一符号で示しているが、紙面の都合により一部の図面については代表的な部分に符号を付け、その詳細な構成はその他の図面に付した符号を引用して説明する場合もある。
A mechanical pencil according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
In the following drawings, the same part or the part that performs the same function is indicated by the same reference numeral. However, for convenience of the drawing, a part of the drawing is given a reference numeral, and its detailed configuration is shown. May be described with reference to the reference numerals attached to other drawings.
先ず図１、図２、図４に示すように、軸筒１の先端部には、飾りリング２が取り付けられた口先部材３が螺合されることで、口先部材３は軸筒１に対して着脱可能に取り付けられている。
前記軸筒１の軸芯に沿って筒状の芯ケース４が収容されており、この芯ケース４の先端部には短軸の芯ケース継手５が取り付けられ、前記芯ケース継手５を介して真ちゅう製のチャック６が連結されている。
First, as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4, the
A
前記チャック６内には、その軸芯に沿って図示せぬ筆記芯の通孔が形成され、またチャック６の先端部が周方向に複数（例えば３つ）に分割されて、分割された先端部は真ちゅうによりリング状に形成された締め具７内に遊嵌されている。またリング状の前記締め具７は前記チャック６の周囲を覆うようにして配置された回転駆動機構２１の一部を構成する回転カム２３の先端部内面に装着されている。
A not-shown writing core through hole is formed in the
前記回転カム２３の前端部には、前記した口先部材３内に収容されて、その前端部が口先部材３より突出されるスライダー９が、回転カム２３の外周面を覆うようにして嵌合されて取り付けられ、さらにスライダー９の前端部には、筆記芯を案内する先端パイプ１０がパイプ保持具１１を介して取り付けられている。
また、前記スライダー９の内周面における前記した先端パイプ１０の直後には、軸芯部分に通孔を形成したゴム製の保持チャック１２が装着されている。
A
A
前記した構成により、芯ケース４に続くチャック６内に形成された通孔、および前記保持チャック１２の軸芯に形成された通孔を介して、先端パイプ１０に至る直線状の芯挿通孔が形成されており、この直線状の芯挿通孔内に図示せぬ筆記芯が挿通される。そして、前記した回転カム２３と芯ケース継手５との間には、コイル状のチャックスプリング１３が配置されている。
With the above-described configuration, a linear core insertion hole reaching the
すなわち、前記チャックスプリング１３は、その前端部が回転カム２３の内周面に形成された環状の段部に当接し、チャックスプリング１３の後端部は前記芯ケース継手５の前端面に当接した状態で収容されている。したがって、前記チャックスプリング１３の軸方向の拡開作用により、前記チャック６は回転カム２３内を後退して、その先端部がリング状の締め具７内に収容される方向に、すなわち筆記芯を把持する方向に付勢されている。
That is, the front end portion of the
前記した回転カム２３を含む筆記芯の回転駆動機構２１は、その外郭がホルダー部材２２により構成され、このホルダー部材２２の前半部に、円柱状に形成された前記回転カム２３が回転可能にかつ軸方向にスライド可能に装着されている。
また、前記ホルダー部材２２内の中央部には、ゴム素材（エラストマー）により成形されたクッション部材２４が装着されており、このクッション部材２４に、前記した回転カム２３との間で滑り動作がなされる滑り部材（トルクキャンセラーとも言う。）２５が取り付けられている。
The writing core
In addition, a
前記トルクキャンセラー２５はリング状に形成されて、前記回転カム２３の後端面に当接し、前記クッション部材２４の弾性により、回転カム２３を軸方向の前方に押し出す作用を与えている。
そして、前記ホルダー部材２２の後端部には、円環状のアンダーカット部２２ａが形成され、このアンダーカット部２２ａによってホルダー部材２２は軸筒１内において嵌合されて固定されている。
The
An annular undercut
なお、前記ホルダー部材２２のアンダーカット部２２ａの前方には、周方向に複数のスリット２２ｃを形成することで蛇腹状になされており、この蛇腹構造によりスプリング体２２ｂが構成されている。すなわち、前記スプリング体２２ｂの作用により、前記ホルダー部材２２を前方に向かって押し出すように構成されており、これによりホルダー部材２２の一部を軸筒内に形成された段部１ａに当接させて、回転駆動機構２１の位置決めを果たしている。
The
前記回転カム２３、クッション部材２４、トルクキャンセラー２５の内側面は、前記した芯ケース４を通す空間部になされており、これにより芯ケース４およびチャック６等は独立して軸方向に移動可能になされている。
そして、前記回転駆動機構２１は、ホルダー部材２２、回転カム２３、クッション部材２４、トルクキャンセラー２５等を備えてユニット化されており、このユニット化された回転駆動機構２１の構成については、図５以降に基づいて後で詳細に説明する。
Inner side surfaces of the rotating
The
図１および図３に示されているように、軸筒１の後端部にはクリップ３１ａが一体に形成された円筒状のクリップ支持体３１が、軸筒１の内周面に嵌合されて取り付けられている。また、前記クリップ支持体３１および軸筒１内に沿って円筒状に形成されたノック棒３２が装着されており、このノック棒３２の前端部と、前記したホルダー部材２２の後端部との間には軸スプリング３３が装着され、ノック棒３２を軸筒の後部に向かって突出させる作用を与えている。
なお、前記ノック棒３２の外径が太くなされた段部３２ｃが、前記クリップ支持体３１の内周面の一部に軸方向に当接することで、ノック棒３２の抜け止め機構が形成されると共に、ノック棒３２の位置決めを果たしている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
The
前記ノック棒３２の後端部には、消しゴム３４が着脱可能に装着され、前記消しゴム３４を覆うノックカバー３５が、ノック棒３２の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。前記ノック棒３２における消しゴム３４の装着位置には、小口径になされた筆記芯の補給孔３２ａが形成され、その直前には軸に直交するようにして当接部３２ｂが形成されている。
An
加えて、ノック棒３２に形成された当接部３２ｂと、前記した芯ケース４の後端部とは、軸方向に所定の間隔をもって対峙した構成にされている。
この構成によると、筆記に伴いチャック６および芯ケース４が若干後退しても、芯ケース４の後端部が前記ノック棒３２に衝突することはなく、前記回転駆動機構２１の回転動作に障害を与えるのを避けることができる。
In addition, the
According to this configuration, even if the
以上の構成において、前記したノックカバー３５をノック操作することにより、前記した軸スプリング３３は収縮し、ノック棒３２の当接部３２ｂが芯ケース４を前方に押し出す。これにより、チャック６が前進してスライダー９を若干前方に押し出す。しかしスライダー９の一部が口先部材３内に当接してその前進が阻まれるため、チャック６の先端部が締め具７から相対的に突出してチャック６による筆記芯の把持状態が解除される。
そして、前記ノック操作を解除することにより、前記軸スプリング３３の作用により、ノックカバー３５は元の状態に後退すると共に、チャックスプリング１３の作用によりチャック６および芯ケース４も軸筒１内において後退する。
In the above configuration, when the
By releasing the knocking operation, the
この時、筆記芯は保持チャック１２に形成された通孔内において摩擦により一時的に保持されており、この状態でチャック６が後退してその先端部が前記締め具７内に収容されることで、筆記芯を再び把持状態にする。
すなわち、ノックカバー３５のノック操作の繰り返しによりチャック６が前後に移動し、これにより筆記芯の解除と把持が行われ、筆記芯はチャック６から順次前方に繰り出されるように作用する。
At this time, the writing core is temporarily held by friction in a through-hole formed in the holding
That is, the
図５〜図８には、筆記芯の回転駆動機構２１の外郭を構成するホルダー部材２２と、このホルダー部材２２に装着されたクッション部材２４およびトルクキャンセラー２５の詳細な構成が示されている。
前記ホルダー部材２２は、全体がＰＯＭ（ポリアセタール）により成形されており、このホルダー部材２２には、中央部よりも若干前方寄りに円筒部２２ｄが形成されている。この円筒部２２ｄは、その内周面が前記した回転カム２３を回転可能に、かつ軸方向に移動可能に支持する機能を果たしている。
5 to 8 show a detailed configuration of the
The
前記ホルダー部材２２を軸筒１内に装着した状態における前記円筒部２２ｄの前端部側には、軸方向に長い一対の弾性部材２２ｅが軸対称の位置（１８０度対向する位置）にそれぞれ形成されている。この一対の弾性部材２２ｅは前記した円筒部２２ｄに一体に樹脂成形により形成され、かつ細長く形成されることで弾性作用が付与されている。
A pair of
そして、一対の弾性部材２２ｅにおける円筒部２２ｄ側の基端部、すなわち前記円筒部２２ｄの端面には円環状に連続して鋸歯状に成形された多数のカム（これを、第１固定カムという。）２２ｆが形成されている。
また、一対の弾性部材２２ｅの先端部には、それぞれ鋸歯状に形成されたカム（これを、第２固定カムという。）２２ｇが形成されている。
なお、前記第２固定カム２２ｇは、前記弾性部材２２ｅの長手方向の先端部から軸芯に向かって、若干鈍角に屈曲した傾斜面上に成形されている。
A large number of cams that are continuously formed in an annular shape on the base end of the pair of
Further, cams (which are referred to as second fixed cams) 22g each formed in a sawtooth shape are formed at the distal ends of the pair of
The second
前記した円筒部２２ｄの他端部側、すなわち回転駆動機構２１が軸筒１内に装着された状態における後端部側には、軸方向に伸びる一対の柱状体２２ｈが軸対称の位置に形成されており、この柱状体２２ｈを介して第２円筒部２２ｉが前記円筒部２２ｄと一体に成形されている。
A pair of
また、第２円筒部２２ｉのさらに後部側には、前記したとおりスプリング体２２ｂを介して円環状のアンダーカット部２２ａが形成されており、このアンダーカット部２２ａが軸筒１内の所定の位置に嵌合されてホルダー部材２２、すなわち回転駆動機構２１が軸筒１内で位置決めされている。
An annular undercut
加えて、ホルダー部材２２における前記した一対の柱状体２２ｈおよび第２円筒部２２ｉに囲まれた領域には、前記したとおりゴム素材、好ましくはＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）により成形されたクッション部材２４が装着されており、このクッション部材２４を介して樹脂（ＰＯＭ）製のトルクキャンセラー２５が取り付けられている。
In addition, in the region surrounded by the pair of
なお、この実施の形態においては、前記クッション部材２４は前記ホルダー部材２２とトルクキャンセラー２５との間において、ホルダー部材２２およびトルクキャンセラー２５を一次成形体として、二色成形により一体化されて成形されており、図５〜図８に示す符号２４ａは、二色成形を行う際のＴＰＥ注入用のゲート位置を示している。
In this embodiment, the
前記トルクキャンセラー２５には、前記クッション部材２４の反対面において、周方向にほぼ等間隔をもって半球状の小突起２５ａが形成されている。これらの小突起２５ａは前記したクッション部材２４の作用により回転カム２３の後端部に当接し、回転カム２３を前方に押し出す作用を与えつつ、回転カム２３の後端面との間で滑りが生ずるように機能する。
On the
図９は、図７に示すホルダー部材２２を後端部側から見た状態を拡大して示したものであり、ホルダー部材２２の内周面にクッション部材２４の第１筒体部２４ｂが、前記した二色成形により取り付けられている。そして、第１筒体部２４ｂに一体に薄膜体２４ｆが形成され、この薄膜体２４ｆを介して軸方向前方の中央部寄りに第２筒体部２４ｃが薄膜体２４ｆと一体に形成されている。
図９に示す例においては、前記薄膜体２４ｆの一方の面に、前記第１筒体部２４ｂの内周面と前記第２筒体部２４ｃの外周面とをつなぐリブ状の梁部材２４ｇが、薄膜体２４ｆと一体に成形されている。なお、前記クッション部材２４の全体構成とその作用効果については、後で詳細に説明する。
FIG. 9 is an enlarged view of the
In the example shown in FIG. 9, a rib-
図１０〜図１３は、前記したホルダー部材２２の軸方向の前方に、回転カム２３を装着することで、ユニット化された回転駆動機構２１を構成した状態を示している。
前記回転カム２３は円筒状に形成されると共に、中央部が大径部になされ、その大径部の軸に直交する上下の面には、円環状に連続して多数の鋸歯状のカム２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成されている。なお、以下においては前記ホルダー部材２２の第１固定カム２２ｆに噛み合うカム２３ａを上側のカムと称呼し、第２固定カム２２ｇに噛み合うカム２３ｂを下側のカムと称呼する。
10 to 13 show a state in which a unitized
The
そして、前記回転カム２３の回転軸２３ｃを、ホルダー部材２２に形成された一対の弾性部材２２ｅ側から押し込むことで、一対の弾性部材２２ｅは互いに外側に押し広げられつつ、回転軸２３ｃは円筒部２２ｄ内に収容される。これにより、回転カム２３はホルダー部材２２に対して回転可能に、かつ軸方向に移動可能に装着される。
Then, by pushing the
なお、この実施の形態においては、前記下側のカム２３ｂは円錐形状に成形された傾斜面上に成形されており、これに噛み合う第２固定カム２２ｇは、前記したとおり弾性部材２２ｅの長手方向の先端部から軸芯に向かって、若干鈍角に屈曲した傾斜面上に成形されている。したがって、この形態によると前記したクッション部材２４の作用により回転カム２３が軸方向の前方に向かって付勢されるので、回転カム２３の軸芯がホルダー部材２２の軸芯に一致した理想的な噛み合い状態を実現させることができる。
In this embodiment, the
そして、前記回転駆動機構２１は、軸筒１の後端部側より挿入され、すでに図１、図２、図４等に基づいて説明したとおり、ホルダー部材２２の後端部に形成されたアンダーカット部２２ａを軸筒１内の所定の位置に嵌合させることで、前記回転駆動機構２１は軸筒１内に装着される。
The
以上のように構成された筆記芯の回転駆動機構２１によると、図２および図４に示すようにチャック６が筆記芯を把持した状態で、前記回転カム２３はチャック６と共に軸芯を中心にして回転可能になされている。そして、シャープペンシルが筆記状態以外の場合においては、回転駆動機構２１内に配置された前記したクッション部材２４の作用により、トルクキャンセラー２５を介して回転カム２３は前方に向かって付勢されている。
According to the
一方、筆記動作により先端パイプ１０から突出している筆記芯に筆記圧が加わった場合には、前記チャック６は前記クッション部材２４の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転カム２３も軸方向に僅かに後退する。したがって、回転カム２３に形成された鋸歯状の上側のカム２３ａは、前記第１固定カム２２ｆに接合して噛み合い状態になされる。
On the other hand, when a writing pressure is applied to the writing core protruding from the
この場合、対峙した状態の上側のカム２３ａと第１固定カム２２ｆは、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されており、前記したように上側カム２３ａが第１固定カム２２ｆに接合して噛み合い状態になされることによって、回転カム２３は上側カム２３ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
In this case, the
そして、前記したように上側カム２３ａが第１固定カム２２ｆに接合して噛み合い状態になされた状態においては、対峙した状態の鋸歯状の下側カム２３ｂと第２固定カム２２ｇは、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。
In the state where the
したがって一画の筆記が終わり、筆記芯に対する筆記圧が解かれた場合には、前記したクッション部材２４の作用により、回転カム２３は軸方向に僅かに押し出されて前進し、回転カム２３に形成された下側カム２３ｂが、第２固定カム２２ｇに噛み合う。これにより回転カム２３は下側カム２３ｇの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する同方向の回転駆動を再び受ける。
Therefore, when the writing of one stroke is finished and the writing pressure on the writing core is released, the rotating
以上のとおり、前記したシャープペンシルによると、筆記圧を受けることによる回転カム２３の軸方向への往復運動（クッション動作）に伴って、回転カム２３は上側カム２３ａおよび下側カム２３ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、前記したチャック６を介してこれに把持された筆記芯も同様に一方向に回転駆動される。
したがって、筆記芯は自身が受ける回転運動と筆記による摩耗とにより、先端部が常に円錐形状になされる。それ故、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止させることができ、安定した線幅による筆記が可能となる。
As described above, according to the above-described mechanical pencil, the
Therefore, the tip of the writing core is always conical due to the rotational movement received by itself and the wear caused by writing. Therefore, it is possible to prevent the writing core from being unevenly worn as the writing progresses, and writing with a stable line width is possible.
図１４〜図１９は、前記したクッション部材２４のさらに詳細な単体構成を示したものであり、クッション部材２４を軸方向で二分した状態で示している。
図１４および図１５はその第１の例を示しており、このクッション部材２４の基本形態は、第１筒体部２４ｂと第２筒体部２４ｃとが、中央の薄膜体２４ｆを介して一体に連結されている。
14 to 19 show a more detailed single unit configuration of the
FIG. 14 and FIG. 15 show the first example, and the basic form of the
すなわち、円筒状になされた第１筒体部２４ｂの外径寸法に対して、同じく円筒状になされた第２筒体部２４ｃの外径寸法は小さく成形され、その間において第１筒体部２４ｂと第２筒体部２４ｃとを連結する円環状の薄膜体２４ｆは、前記第１筒体部２４ｂの内周面と前記第２筒体部２４ｃの外周面との間において、薄膜面が軸に直交した状態に成形されている。
That is, the outer diameter of the second
この構成により、前記第１筒体部２４ｂに対して第２筒体部２４ｃが軸方向に後退した場合には、前記薄膜体２４ｆはそれ自身を形成する可撓性の素材、すなわちゴム素材（エラストマー）が軸方向に延伸しつつ変形するように動作する。
なお、前記第１筒体部２４ｂは、その外周面が前記ホルダー部材２２の内周面に対して、前記した二色成形により形成され、符号２４ａは前記したとおり二色成形時のＴＰＥ注入用のゲート跡を示している。
With this configuration, when the
The outer peripheral surface of the first
加えて、前記第２筒体部２４ｃの前端部には、前記したとおりリング状の滑り部材２５が取り付けられ、符号２４ｄは滑り部材２５に対して二色成形により形成された滑り部材２５の連結用環状溝を示している。
そして、前記第２筒体部２４ｃにおける前記薄膜体２４ｆの連結側は、その外周面がテーパー部２４ｅを構成しており、前記したクッション動作により第２筒体部２４ｃが軸方向に後退した場合には、第２筒体部２４ｃの前記テーパー部２４ｅが、第１筒体部２４ｂの内周面に潜り込み、第１筒体部２４ｂに対して第２筒体部２４ｃが薄膜体２４ｆを介在して密着するように構成されている。
In addition, as described above, the ring-shaped sliding
In addition, the outer peripheral surface of the connection side of the
図１４および図１５に示すクッション部材２４の第１の例においては、前記した中央の薄膜体２４ｆにおける第１筒体部２４ｂ側の面に、複数本のリブ状になされた肉厚の梁部材２４ｇが、薄膜体２４ｆと一体に成形されており、この梁部材２４ｇは図９にも示されているとおり、第１筒体部２４ｂの内周面と第２筒体部２４ｃの外周面とを湾曲した状態でつなぐように形成されている。
In the first example of the
前記薄膜体２４ｆに一体成形された複数本の梁部材２４ｇは、前記したクッション動作を受けた場合の薄膜体２４ｆの軸方向の変形（伸び）動作において、第２筒体部２４ｃが軸方向にねじれ移動するのを効果的に阻止し、第２筒体部２４ｃに取り付けられた滑り部材２５が当接する前記回転カム２３を直線移動させるように作用する。
これにより、クッション動作時における回転カム２３の軸方向へのねじれ移動を阻止することができ、筆記圧を利用した回転カム２３の正常な回転駆動動作を保証することができる。
The plurality of
Thereby, the torsional movement of the rotating
図１４および図１５に示したクッション部材２４の第１の例においては、薄膜体２４ｆにおける第１筒体部２４ｂ側の面に梁部材２４ｇを形成しているが、これは薄膜体２４ｆの反対面、すなわち薄膜体２４ｆにおける第２筒体部２４ｃ側の面に施しても、さらには薄膜体２４ｆの両面に施しても同様の作用効果を得ることができる。
In the first example of the
図１６および図１７は、クッション部材２４の第２の例を示したものであり、図１４および図１５と同様にクッション部材２４を軸方向で二分した状態で示している。
なお、図１６および図１７に示す第２の例においては、図１４および図１５に示す各部と同様の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
FIGS. 16 and 17 show a second example of the
Note that, in the second example shown in FIGS. 16 and 17, parts that perform the same functions as those shown in FIGS. 14 and 15 are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted.
この第２の例においては、前記した薄膜体２４ｆには、リブ状になされた梁部材２４ｇの配置位置を避けて、薄膜体２４ｆを貫通するスリット２４ｈが形成されている。この例においては、前記スリット２４ｈは、薄膜体２４ｆの周方向において６０度の間隔をおいた位置にそれぞれ形成されている。
このように薄膜体２４ｆの適宜の位置にスリット２４ｈを形成することにより、薄膜体２４ｆにおける後述する荷重に対する伸縮性（変位）の特性を調整することができる。
In the second example, the
Thus, by forming the
図１８および図１９は、クッション部材２４の第３の例を示したものであり、図１４〜図１７と同様にクッション部材２４を軸方向で二分した状態で示している。
なお、図１８および図１９に示す第３の例においては、すでに説明した図１４および図１５に示す各部と同様の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。
18 and 19 show a third example of the
Note that, in the third example shown in FIGS. 18 and 19, parts that perform the same functions as the parts shown in FIGS. 14 and 15 already described are denoted by the same reference numerals, and thus detailed description thereof is omitted. .
この第３の例においては、第１の例で説明した薄膜体２４ｆに対して梁部材２４ｇは形成されておらず、この第３の例においては円環状に成形された薄膜体２４ｆのみを利用している。すなわち、薄膜体２４ｆのみにより、第２筒体部２４ｃが軸方向にねじれ移動するのを阻止するように構成されている。
このように、梁部材２４ｇは必要に応じて薄膜体２４ｆに付加することができ、これを削除した第３の構成においても、薄膜体２４ｆの厚さ等を適宜選定することで、同様の作用効果を得ることができる。
In the third example, the
As described above, the
図２０は、前記したクッション部材２４を利用した場合のクッション動作に対するダンパー効果を説明するものである。
すなわち、図２０における縦軸は、クッション部材２４の第２筒体部２４ｃに取り付けられた滑り部材２５に対して軸方向に加える荷重Ｎ（ニュートン）を示しており、横軸はクッション部材２４の軸方向の変位量（ｍｍ）を示している。
また、クッション部材２４を構成する前記ＴＰＥとしては、ゴム硬度が４０度のものを用いた場合の特性を示している。
FIG. 20 explains the damper effect on the cushion operation when the
That is, the vertical axis in FIG. 20 indicates the load N (Newton) applied in the axial direction to the sliding
In addition, the TPE constituting the
図２０に示す様に、クッション部材２４に荷重Ｎを除々に加えた初期の状態においては、クッション部材の変位量（ｍｍ）は、荷重Ｎにほぼ比例して増加するいわばフックの法則に近似した特性が得られる。
図２０には、その領域をＡで示しており、この領域Ａはクッション部材２４を構成する前記薄膜体２４ｆが軸方向に単純に変位（伸びる）動作がなされることを示している。
As shown in FIG. 20, in the initial state in which the load N is gradually applied to the
In FIG. 20, the region is indicated by A, and this region A indicates that the
さらに荷重Ｎを加えた場合には、荷重Ｎに対するクッション部材の変位量は少なくなり、図に示す様に特性曲線の立ち上がりが大きくなる。
図２０にはその領域をＢで示しており、この領域Ｂは第２筒体部２４ｃのテーパー部２４ｅが、第１筒体部２４ｂの内周面に潜り込み、第１筒体部２４ｂに対して第２筒体部２４ｃが薄膜体２４ｆを介して密着した圧縮変形の状態になされたことを示している。すなわち領域Ｂはバネ定数が大きくなったことを示している。
When a load N is further applied, the amount of displacement of the cushion member with respect to the load N decreases, and the rising of the characteristic curve increases as shown in the figure.
In FIG. 20, the region is indicated by B. In this region B, the tapered
最大荷重の状態から、今度は荷重Ｎを除々に小さくした場合には、荷重Ｎに対する変位量が大きい特性を示しつつ元の状態に戻る特性が得られる。
すなわち図２０に示された特性で理解できるとおり、特に領域Ｂにおいてはヒステリシス特性を持つことになる。この領域Ｂに示すヒステリシス特性における特性曲線の縦軸方向の解離は、クッション部材２４が軸方向に変位した状態からの戻り速度が小さくなることを意味しており、これは物理的にダンパー効果が付与されたことを示すものとなる。
If the load N is gradually reduced from the maximum load state, a characteristic that returns to the original state while exhibiting a characteristic that the displacement amount with respect to the load N is large is obtained.
That is, as can be understood from the characteristic shown in FIG. 20, the region B has a hysteresis characteristic. The dissociation in the vertical axis direction of the characteristic curve in the hysteresis characteristic shown in this region B means that the return speed from the state in which the
したがって、筆記圧を受けて回転カムが後退および前進動作するクッション動作の領域を、図２０に示す領域Ａ（第１領域）と領域Ｂ（第２領域）とに跨がる適切な範囲に設定することで、適度なダンパー効果を備えたクッション動作を実現させることができる。 Therefore, the region of the cushion operation in which the rotary cam moves backward and forward in response to the writing pressure is set to an appropriate range straddling the region A (first region) and the region B (second region) shown in FIG. By doing so, it is possible to realize a cushion operation having an appropriate damper effect.
以上の説明で明らかなとおり、図１４〜図１９に例示したクッション部材２４を、回転駆動機構２１に利用したこの発明に係るシャープペンシルによると、部品点数の削減を達成することが可能であり、粘弾性のグリース等を用いることなくダンパー機能を備えることができると共に、クッション部材のねじれの問題も解消して回転駆動機構のより円滑な回転駆動動作が保証することができるなど、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。
As is clear from the above description, according to the mechanical pencil according to the present invention in which the
なお、前記したクッション部材２４は、前述したとおりＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）により成形されることが望ましいが、特にタック感（表面のベタつき感）の強いゴム系材料を利用することで、前記したダンパー効果を一層高めることができる。
The above-described
１ 軸筒
１ａ 段部
３ 口先部材
４ 芯ケース
６ チャック
７ 締め具
９ スライダー
１０ 先端パイプ
１２ 保持チャック
１３ チャックスプリング
２１ 回転駆動機構
２２ ホルダー部材
２２ａ アンダーカット部
２２ｂ スプリング体
２２ｃ スリット
２２ｄ 円筒部
２２ｅ 弾性部材
２２ｆ 第１固定カム
２２ｇ 第２固定カム
２２ｈ 柱状体
２２ｉ 第２円筒部
２３ 回転カム
２３ａ 上側カム
２３ｂ 下側カム
２３ｃ 回転軸
２４ クッション部材
２４ａ ゲート跡
２４ｂ 第１筒体部
２４ｃ 第２筒体部
２４ｄ 嵌合溝
２４ｅ テーパー部
２４ｆ 薄膜体
２４ｇ 梁部材
２４ｈ スリット
２５ 滑り部材（トルクキャンセラー）
２５ａ 半球状小突起
３１ クリップ支持体
３１ａ クリップ
３２ ノック棒
３３ 軸スプリング
３４ 消しゴム
３５ ノックカバー
DESCRIPTION OF
25a hemispherical
Claims (6)
前記回転駆動機構には、前記回転カムを回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持するホルダー部材と、前記ホルダー部材に取り付けられ、前記回転カムを軸方向の前方に向かって押し出す作用を与える弾性素材により成形されたクッション部材とが具備され、
前記クッション部材は、ホルダー部材の軸方向の後方に位置して前記ホルダー部材に取り付けられた第１筒体部と、ホルダー部材の軸方向の前方に位置して前記回転カムを軸方向の前方に向かって押し出す作用を与える第２筒体部とが、中央の薄膜体を介して一体に連結されていることを特徴とするシャープペンシル。 A mechanical pencil comprising a rotational drive mechanism that rotationally drives the rotary cam based on the writing pressure received by the writing core, and configured to transmit the rotational motion of the rotating cam to the writing core,
The rotary drive mechanism includes a holder member that supports the rotary cam so as to be rotatable and movable in the axial direction, and an elastic member that is attached to the holder member and that pushes the rotary cam forward in the axial direction. A cushion member formed of a material,
The cushion member is positioned at the rear of the holder member in the axial direction and is attached to the holder member. The cushion member is positioned at the front of the holder member in the axial direction so that the rotating cam is moved forward in the axial direction. A mechanical pencil, characterized in that a second cylindrical body part that exerts an action of pushing out is integrally connected via a central thin film body.
前記第１固定カムは、前記回転カムの軸方向の後退動作により当該回転カムの上側のカムに噛み合って、前記回転カムを一方向に回転駆動させると共に、前記第２固定カムは、前記回転カムの軸方向の前進動作により当該回転カムの下側のカムに噛み合って、前記回転カムを前記一方向に回転駆動させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載されたシャープペンシル。 A plurality of cams that are continuous in an annular shape are formed on the upper and lower surfaces orthogonal to the axial direction of the rotating cam, and the holder member is arranged to face each other so as to sandwich the upper and lower cams of the rotating cam. A first fixed cam and a second fixed cam;
The first fixed cam is engaged with the cam on the upper side of the rotating cam by the retreating operation of the rotating cam in the axial direction, and rotates the rotating cam in one direction, and the second fixed cam is the rotating cam. The forward movement in the axial direction is engaged with a cam on the lower side of the rotary cam, and the rotary cam is rotationally driven in the one direction. Mechanical pencil.
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