JP6779764B2 - mechanical pencil - Google Patents
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Description
本発明は、ノック操作等により筆記芯を所定量だけ口金の先端から繰り出すことにより筆記が可能なシャープペンシルに関する。 The present invention relates to a mechanical pencil capable of writing by feeding a writing core by a predetermined amount from the tip of a mouthpiece by a knock operation or the like.
従来のシャープペンシルには、筆記時に筆記芯に高い筆圧が加えられると、口金の先端から露出された筆記芯が容易に折損してしまう、という問題があった。筆記芯の折損は、筆圧が一定であれば、シャープペンシルの軸筒の軸線方向と紙面とのなす角度が小さくなるほど（軸筒を寝かせるほど）、あるいは、口金の先端から露出される筆記芯の長さが長くなるほど、顕著である。 The conventional mechanical pencil has a problem that when a high writing pressure is applied to the writing core during writing, the writing core exposed from the tip of the mouthpiece is easily broken. As for the breakage of the writing core, if the writing pressure is constant, the smaller the angle between the axial direction of the mechanical pencil's shaft and the paper surface (the more the shaft is laid down), or the more the writing core is exposed from the tip of the base. The longer the length of, the more remarkable it is.
このような問題に対し、特許文献１（特開２０１５−１２３６８９）には、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に、軸筒の軸線方向における筆圧の成分と当該軸線方向と直交する方向における筆圧の成分とをそれぞれ異なる機構により吸収して筆記芯の折損を低減させる、というシャープペンシルが記載されている。 In response to such a problem, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2015-123689) states that when a high writing pressure is applied to the writing core, the writing pressure component in the axial direction of the mechanical pencil is orthogonal to the axial direction. There is a description of a mechanical pencil that absorbs the components of writing pressure in the direction by different mechanisms to reduce breakage of the writing core.
具体的には、特許文献１のシャープペンシルは、口金が弾性体（スプリング）を介して軸筒に支持されており、当該口金は、軸筒の軸線方向後方に向かって次第に小径となるカム斜面を有している。また、軸筒には、カム斜面を軸筒の軸線方向前方に押圧する押圧部が形成されている。このような構成により、軸筒の軸線方向と直交する方向における筆圧の成分（軸筒径外方向の力）に起因して、口金のカム斜面が押圧部によって軸筒の軸線方向前方に押圧されて、軸筒の先端から口金が前方にスライドする（飛び出す）。これにより、口金の先端から露出される筆記芯の長さが減少されるようになっている。
更に、特許文献１のシャープペンシルは、筆記芯を繰り出す芯繰出ユニットが、弾性体（スプリング）によって軸線方向前方（軸線方向における口金の前端方向）に付勢された状態で、軸筒の軸線方向に相対移動可能な状態で当該軸筒に支持されている。そして、筆記芯を含む芯繰出ユニットが軸筒の軸線方向後方に相対移動することによって、筆圧の軸線方向の成分が吸収される。この結果、口金の先端から露出される筆記芯の長さが一層減少されて、筆記芯の折損が低減されるようになっている。
Specifically, in the mechanical pencil of Patent Document 1, the base is supported by the shaft cylinder via an elastic body (spring), and the base is a cam slope whose diameter gradually decreases toward the rear in the axial direction of the shaft cylinder. have. Further, the shaft cylinder is formed with a pressing portion that presses the cam slope forward in the axial direction of the shaft cylinder. With such a configuration, the cam slope of the base is pressed forward by the pressing portion in the axial direction of the axle due to the writing pressure component (force in the outward direction of the axle diameter) in the direction orthogonal to the axial direction of the axle. Then, the base slides forward (jumps out) from the tip of the barrel. As a result, the length of the writing core exposed from the tip of the base is reduced.
Further, in the mechanical pencil of Patent Document 1, the lead feeding unit for feeding the writing core is urged forward in the axial direction (the front end direction of the base in the axial direction) by an elastic body (spring), and the mechanical pencil is in the axial direction of the shaft cylinder. It is supported by the barrel in a state of being relatively movable. Then, the core feeding unit including the writing core moves relative to the rear in the axial direction of the barrel, so that the component in the axial direction of the writing pressure is absorbed. As a result, the length of the writing core exposed from the tip of the mouthpiece is further reduced, and the breakage of the writing core is reduced.
特許文献１に記載されているシャープペンシルでは、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に、軸筒に対して口金が前方にスライドできる最大の長さ（ストローク）に亘って当該口金が一気にスライドする（飛び出す）ようになっている。 In the mechanical pencil described in Patent Document 1, when a high writing pressure is applied to the writing core, the base is suddenly moved over the maximum length (stroke) at which the base can slide forward with respect to the barrel. It is designed to slide (jump out).
これに対して、本件発明者は、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に、軸筒に対して口金が当該軸筒の径方向にスライドし、且つ、口金に対して筆記芯が後方にスライドする構成を開発し、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１６／０６８８６３として出願した。このようなシャープペンシルにおいては、筆記芯の折損を効果的に回避することができるが、完成度を更に高めるため、より良い筆記感を提供することが求められていた。 On the other hand, in the present inventor, when a high writing pressure is applied to the writing core, the base slides with respect to the shaft cylinder in the radial direction of the shaft cylinder, and the writing core is rearward with respect to the base. We have developed a structure that slides in and applied for it as an international application PCT / JP2016 / 068863. In such a mechanical pencil, breakage of the writing core can be effectively avoided, but in order to further improve the degree of perfection, it has been required to provide a better writing feeling.
本件発明者は、鋭意検討を重ねた結果、口金の長さを特定の寸法に設定することが筆記感の向上に効果的であることを知見した。 As a result of diligent studies, the inventor of the present invention has found that setting the length of the base to a specific dimension is effective in improving the writing feeling.
本発明は、以上のような知見に基づいており、その目的は、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に当該筆記芯の折損を確実に回避することができると共に、筆記感が一層滑らかなシャープペンシルを提供することである。 The present invention is based on the above findings, and an object of the present invention is to reliably avoid breakage of the writing core when a high writing pressure is applied to the writing core, and to further smooth the writing feeling. To provide a mechanical pencil.
本発明は、軸筒と、
前記軸筒内に支持され、筆記芯を保持する芯繰出ユニットと、
前記軸筒の軸方向前方に前記軸筒から露出するように当該軸筒に支持され、前記芯繰出ユニットに保持された前記筆記芯が通過可能な開口部を有する口金と、を備え、
前記芯繰り出しユニットは、筆圧の、前記軸筒の軸線方向成分によって、前記軸筒に対して前記軸筒の軸線方向に相対移動され、且つ、前記口金は、前記筆圧の、前記軸筒の径方向成分によって、前記軸筒に対して当該軸筒の径方向に相対移動され、
前記口金は、前記軸筒の径方向に拡径した口金当接部を有し、
前記軸筒は、前記口金当接部よりも前記軸筒の軸方向前方において軸筒当接部を有し、
前記口金が当該軸筒の軸線方向及び径方向のいずれにも相対移動されていない状態において、前記口金当接部及び前記軸筒当接部の当接部と前記口金の前端部との間の、前記軸筒の軸線方向に沿った長さを、前記口金当接部と前記軸筒当接部との当接部から前記軸筒の軸線までの距離で除した値が、２以上５以下である
ことを特徴とするシャープペンシルである。
The present invention includes a shaft tube and
A core feeding unit that is supported in the barrel and holds the writing core,
A mouthpiece having an opening that is supported by the shaft cylinder so as to be exposed from the shaft cylinder and is held by the core feeding unit and through which the writing core can pass is provided in front of the shaft cylinder in the axial direction.
The center feeding unit is relatively moved in the axial direction of the shaft cylinder with respect to the shaft cylinder by the axial component of the shaft cylinder of the writing pressure, and the mouthpiece is the shaft cylinder of the pen pressure. By the radial component of, it is moved relative to the barrel in the radial direction of the barrel.
The mouthpiece has a mouthpiece contact portion whose diameter is expanded in the radial direction of the shaft cylinder.
The shaft cylinder has a shaft cylinder contact portion in the axially forward direction of the shaft cylinder with respect to the mouthpiece contact portion.
In a state where the base is not relatively moved in either the axial direction or the radial direction of the lead cylinder, between the base contact portion and the contact portion of the barrel contact portion and the front end portion of the base. , The value obtained by dividing the length along the axial direction of the mechanical pencil by the distance from the contact portion between the mechanical pencil contact portion and the mechanical pencil contact portion to the axial line of the mechanical pencil is 2 or more and 5 or less. It is a mechanical pencil characterized by being.
本発明によれば、筆記芯に高い筆圧が加えられると、芯繰出ユニット及び口金が軸筒に対して所定の方向に相対移動するため、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に当該筆記芯の折損を確実に回避することができる。更に、口金当接部及び軸筒当接部の当接部と口金の前端部との間の、軸筒の軸線方向に沿った長さを、口金当接部と軸筒当接部との当接部から軸筒の軸線までの距離で除した値が、２以上５以下であるように設定したことにより、筆記感が一層滑らかなシャープペンシルを提供することができる。 According to the present invention, when a high writing pressure is applied to the writing core, the core feeding unit and the base move relative to the barrel in a predetermined direction. Therefore, when a high writing pressure is applied to the writing core, the writing core is concerned. It is possible to reliably avoid breakage of the writing core. Further, the length between the contact portion of the base contact portion and the shaft cylinder contact portion and the front end portion of the base along the axial direction of the shaft is set between the base contact portion and the shaft cylinder contact portion. By setting the value divided by the distance from the contact portion to the axis of the barrel to be 2 or more and 5 or less, it is possible to provide a mechanical pencil with a smoother writing feeling.
以上のシャープペンシルは、前記軸筒内において当該軸筒に対して軸線方向前方に付勢された、軸筒内筒当接部を有する軸筒内筒を更に備え、
前記軸筒は、その軸線方向前方において前記軸筒内筒当接部に当接する軸筒当接部を有し、
前記軸筒内筒当接部及び前記軸筒当接部の少なくとも一方は、前記軸筒の軸線方向後方に向かって次第に大径となるテーパ面であって良い。
The above mechanical pencil further includes an inner cylinder having a contact portion of the inner cylinder, which is urged forward in the axial direction with respect to the shaft in the cylinder.
The shaft cylinder has a shaft cylinder contact portion that contacts the shaft cylinder inner cylinder contact portion in the front in the axial direction thereof.
At least one of the barrel inner cylinder contact portion and the barrel contact portion may be a tapered surface whose diameter gradually increases toward the rear in the axial direction of the barrel.
この場合、簡易な構成で、軸筒の径方向における筆圧の成分によって、口金を軸筒の径方向に相対移動させることができる。 In this case, with a simple configuration, the base can be relatively moved in the radial direction of the shaft cylinder by the component of the writing pressure in the radial direction of the shaft cylinder.
以上のシャープペンシルは、前記芯繰出ユニットと前記口金との間に圧縮状態で配置された弾性体を更に備えていて良い。 The mechanical pencil described above may further include an elastic body arranged in a compressed state between the lead feeding unit and the base.
更には、以上のシャープペンシルは、前記筆圧によって、前記筆記芯と前記芯繰出ユニットとが前記軸筒に対して当該軸筒の軸線方向後方に相対移動し、且つ、前記弾性体によって前記口金が前記芯繰出ユニットに対して軸線方向前方に相対移動して良い。 Further, in the above sharp pencil, the writing core and the core feeding unit move relative to the shaft cylinder in the axial direction of the shaft cylinder due to the writing pressure, and the base due to the elastic body. May move relative forward in the axial direction with respect to the core feeding unit.
これらの場合、軸筒の軸線方向における芯繰出ユニットの相対位置にかかわらず、軸筒の軸線方向における口金の相対位置を一定に維持することができる。このため、芯繰出ユニットの相対移動によって筆記感が損なわれることが無い。 In these cases, the relative position of the base in the axial direction of the axle can be kept constant regardless of the relative position of the core feeding unit in the axial direction of the axle. Therefore, the writing feeling is not impaired by the relative movement of the core feeding unit.
前記芯繰出ユニットは、前記軸筒の軸線方向に対して撓み変形可能あるいは傾動可能であって良い。 The core feeding unit may be flexible, deformable, or tiltable with respect to the axial direction of the barrel.
特には、前記芯繰出ユニットは、撓み変形可能な芯パイプを有して良い。この場合、軸筒の径方向における筆記芯の相対移動がスムーズである。 In particular, the core feeding unit may have a core pipe that can be bent and deformed. In this case, the relative movement of the writing core in the radial direction of the barrel is smooth.
本発明によれば、筆記芯に高い筆圧が加えられた際に当該筆記芯の折損を確実に回避することができると共に、筆記感が一層滑らかなシャープペンシルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably avoid breakage of the writing core when a high writing pressure is applied to the writing core, and it is possible to provide a mechanical pencil having a smoother writing feeling.
以下に、添付の図面を参照して本発明の一実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施の形態によるシャープペンシル１００を示す概略縦断面図であり、図２は、図１に示すシャープペンシル１００の部品構成を示す概略縦断面図である。また、図３は、筆記芯７０に対して軸筒１０の径方向に所定の値より大きい力（筆圧）が加えられていない場合の、図１のシャープペンシル１００の部分的な概略縦断面図であり、口金５２の長さの設定方法を説明するための図でもある。 FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing a mechanical pencil 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing a component configuration of the mechanical pencil 100 shown in FIG. Further, FIG. 3 shows a partial schematic vertical cross section of the mechanical pencil 100 of FIG. 1 when a force (writing pressure) larger than a predetermined value is not applied to the writing core 70 in the radial direction of the shaft cylinder 10. It is also a figure for demonstrating the setting method of the length of the base 52.
本実施の形態のシャープペンシル１００は、図１乃至図３に示すように、軸筒１０と、軸筒１０内に支持され、筆記芯７０を保持する芯繰出ユニット４０と、軸筒１０の軸線方向前方に軸筒１０から露出するように当該軸筒１０に支持され、芯繰出ユニット４０に保持された筆記芯７０が通過可能な開口部を有する口金５２と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the mechanical pencil 100 of the present embodiment has a shaft cylinder 10, a core feeding unit 40 supported in the shaft cylinder 10 and holding a writing core 70, and an axis of the shaft cylinder 10. It is provided with a base 52 which is supported by the shaft cylinder 10 so as to be exposed from the shaft cylinder 10 in the forward direction and has an opening through which the writing core 70 held in the lead feeding unit 40 can pass.
軸筒１０は、ポリカーボネート製であり、後軸２０と、後軸２０の軸線方向前方に配置された前軸３０と、を有している。本実施の形態では、前軸３０の後方領域に雌ネジ部が設けられ、後軸２０の前方領域に雄ネジ部が設けられている。そして、これら雌ネジ部と雄ネジ部とが互いに螺着されることにより、前軸３０が後軸２０に対して固定されている。また、後軸２０の前方領域の内面には、軸筒１０の径方向内側に突き出た第１突出部２１を有している。この第１突出部２１は、後述されるように、軸筒１０に対して芯繰出ユニット４０を軸線方向前方に付勢するために利用されるものである。 The barrel 10 is made of polycarbonate and has a rear shaft 20 and a front shaft 30 arranged in front of the rear shaft 20 in the axial direction. In the present embodiment, a female screw portion is provided in the rear region of the front shaft 30, and a male screw portion is provided in the front region of the rear shaft 20. Then, the front shaft 30 is fixed to the rear shaft 20 by screwing the female screw portion and the male screw portion to each other. Further, the inner surface of the front region of the rear shaft 20 has a first protruding portion 21 protruding inward in the radial direction of the axle cylinder 10. As will be described later, the first protrusion 21 is used to urge the core feeding unit 40 forward in the axial direction with respect to the barrel 10.
芯繰出ユニット４０は、後述される口金５２によって前端部が取り囲まれた芯繰出ユニット本体４０ａと、口金５２を当該芯繰出ユニット本体４０ａに抜け止め状態で保持するための軸筒内筒４０ｂと、を有している。芯繰出ユニット本体４０ａは、軸筒１０の内部で当該軸筒１０の軸線方向に延在するポリプロピレン製の芯パイプ４１と、芯パイプ４１の前端部にコネクタ４９を介して固定された黄銅製のチャック４３と、チャック４３の前方領域に外嵌された黄銅製の締めリング４２と、チャック４３を取り囲む外筒４５と、外筒４５に対して芯パイプ４１を軸線方向後方に付勢するリターンスプリング４４と、を有している。 The core feeding unit 40 includes a core feeding unit main body 40a whose front end is surrounded by a base 52 described later, a shaft cylinder inner cylinder 40b for holding the base 52 in the core feeding unit main body 40a in a retaining state. have. The core feeding unit main body 40a is made of a polypropylene core pipe 41 extending in the axial direction of the shaft cylinder 10 inside the shaft cylinder 10 and a brass core pipe 41 fixed to the front end of the core pipe 41 via a connector 49. The chuck 43, the brass tightening ring 42 fitted in the front region of the chuck 43, the outer cylinder 45 surrounding the chuck 43, and the return spring that urges the core pipe 41 rearward in the axial direction with respect to the outer cylinder 45. It has 44 and.
図１乃至図３に示すように、外筒４５は、前方領域の内周面においてチャック４３を支持すると共に後方領域の外面において軸筒１０の径方向外方に張り出たフランジ部４５ｃを有する後筒４５ａと、後筒４５ａの前方領域に外嵌固定され、チャック４３の前端部を超えて軸筒１０の軸線方向前方に延在する前筒４５ｂと、を有している。また、フランジ部４５ｃと後軸２０の第１突出部２１との間には、伸縮可能な第２スプリング６０が圧縮状態で配置されており、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対してその軸線方向前方に付勢されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the outer cylinder 45 has a flange portion 45c that supports the chuck 43 on the inner peripheral surface of the front region and projects outward in the radial direction of the shaft cylinder 10 on the outer surface of the rear region. It has a rear cylinder 45a and a front cylinder 45b that is externally fitted and fixed in the front region of the rear cylinder 45a and extends forward in the axial direction of the shaft cylinder 10 beyond the front end portion of the chuck 43. Further, a stretchable second spring 60 is arranged in a compressed state between the flange portion 45c and the first protruding portion 21 of the rear shaft 20, and the core feeding unit 40 has an axis line with respect to the shaft cylinder 10. It is urged forward in the direction.
図１乃至図３においては、チャック４３は締めリング４２によって締められて、筆記芯７０を後退しないように挟持している。前筒４５ｂは、締めリング４２よりも軸筒１０の軸線方向前方の内周面に当該締めリング４２の前進を途中で規制するための当接段部４５ｅを有している。 In FIGS. 1 to 3, the chuck 43 is fastened by the tightening ring 42 and holds the writing core 70 so as not to retract. The front cylinder 45b has a contact step portion 45e for restricting the advancement of the tightening ring 42 on the inner peripheral surface in front of the tightening ring 42 in the axial direction in the axial direction.
また、外筒４５のフランジ部４５ｃの側周面と前軸３０の内面との間には所定の隙間が設けられており、このことにより、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して一定量だけ傾動することが許容されている。 Further, a predetermined gap is provided between the side peripheral surface of the flange portion 45c of the outer cylinder 45 and the inner surface of the front shaft 30, whereby the core feeding unit 40 has a constant amount with respect to the shaft cylinder 10. Is only allowed to tilt.
軸筒内筒４０ｂは、前端部に軸筒内筒当接部４０ｅを有している。本実施の形態の軸筒内筒当接部４０ｅは、特に図３に示されるように、軸筒１０の軸線方向後方に向かって次第に大径となるテーパ面として構成されている。また、軸筒１０（前軸３０）は、前方領域の内周面に軸筒１０の径方向内側に張り出した第１軸筒当接部３２を有している。本実施の形態では、図１乃至図３に示すように、第１軸筒当接部３２と軸筒内筒当接部４０ｅとが互いに当接している。そして、後述されるように、芯繰出ユニット４０が傾動する際に、第１軸筒当接部３２が軸筒内筒当接部４０ｅを、すなわち芯繰出ユニット４０を、軸筒１０に対して軸線方向後方に相対移動させるようになっている。 The axle cylinder inner cylinder 40b has an axle cylinder inner cylinder contact portion 40e at the front end portion. As shown in FIG. 3, the barrel inner cylinder contact portion 40e of the present embodiment is configured as a tapered surface whose diameter gradually increases toward the rear in the axial direction of the barrel 10. Further, the axle cylinder 10 (front shaft 30) has a first axle cylinder contact portion 32 protruding inward in the radial direction of the axle cylinder 10 on the inner peripheral surface of the front region. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the first axle cylinder contact portion 32 and the axle cylinder inner cylinder contact portion 40e are in contact with each other. Then, as will be described later, when the core feeding unit 40 is tilted, the first axle cylinder contact portion 32 causes the axle cylinder inner cylinder contact portion 40e, that is, the core feeding unit 40 with respect to the axle cylinder 10. It is designed to move relative to the rear in the axial direction.
図１乃至図３に示すように、本実施の形態によるシャープペンシル１００は、芯繰出ユニット４０の前端領域に配置され、芯繰出ユニット４０に対して軸筒１０の軸線方向に相対移動可能な口金５２を備えている。前述したように、芯繰出ユニット本体４０ａの前端部は、口金５２によって取り囲まれている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the mechanical pencil 100 according to the present embodiment is arranged in the front end region of the lead feeding unit 40, and is a base that can move relative to the lead feeding unit 40 in the axial direction of the shaft cylinder 10. It has 52. As described above, the front end portion of the core feeding unit main body 40a is surrounded by the base 52.
図示されるように、口金５２は、筆記芯７０を案内する筒状の前方領域５２ａと、当該前方領域５２ａよりも大径のスリーブ状の後方領域５２ｂと、前方領域５２ａ及び後方領域５２ｂを接続する口金当接部５２ｃと、を有している。更に、後方領域５２ｂは、前方の小径部５２ｄと後方の拡径部５２ｅと、小径部５２ｄと拡径部５２ｅとを接続するテーパ部５２ｆと、を有している。 As shown, the base 52 connects a tubular front region 52a that guides the writing core 70, a sleeve-shaped rear region 52b having a diameter larger than that of the front region 52a, and a front region 52a and a rear region 52b. It has a mouthpiece contact portion 52c and the like. Further, the rear region 52b has a front small diameter portion 52d, a rear diameter expansion portion 52e, and a taper portion 52f connecting the small diameter portion 52d and the diameter expansion portion 52e.
このような口金５２は、前述したように、軸筒内筒４０ｂによって抜け止め状態かつ軸筒１０の軸線方向に摺動可能な状態で、芯繰出ユニット本体４０ａの先端領域に取り付けられている。具体的には、図１乃至図３に示すように、軸筒内筒４０ｂは、口金５２の後方領域５２ｂを取り囲む筒状本体部４０ｃと、筒状本体部４０ｃの後端領域に内嵌された環状のストッパ４０ｄと、を有している。そして、口金５２は、軸筒内筒４０ｂと外筒４５との隙間に当該外筒４５の軸線方向に摺動可能に保持され、芯繰出ユニット本体４０ａからの不所望な抜け落ちが防止されている。また、筒状本体部４０ｃの前端は開口部となっており、この開口部から口金５２の前方領域５２ａが前方へ突出している。 As described above, such a base 52 is attached to the tip region of the core feeding unit main body 40a in a state of being prevented from coming off by the shaft cylinder inner cylinder 40b and in a state of being slidable in the axial direction of the shaft cylinder 10. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the axle cylinder inner cylinder 40b is fitted in the tubular main body portion 40c surrounding the rear region 52b of the base 52 and the rear end region of the tubular main body portion 40c. It has an annular stopper 40d and an annular stopper 40d. The base 52 is slidably held in the gap between the inner cylinder 40b and the outer cylinder 45 in the axial direction of the outer cylinder 45 to prevent undesired removal from the core feeding unit main body 40a. .. Further, the front end of the tubular main body portion 40c is an opening, and the front region 52a of the mouthpiece 52 projects forward from this opening.
本実施の形態の口金５２は、当該口金５２と芯繰出ユニット本体４０ａとの間に圧縮状態で配置された第１スプリング５５によって軸筒１０の軸線方向前方に付勢されている。具体的には、芯繰出ユニット本体４０ａの外筒４５は、外面に軸筒１０の軸線方向前方を向いた平坦面４５ｆが形成されている。この平坦面４５ｆと口金５２のテーパ部５２ｆとの間に、伸縮可能な第１スプリング５５が圧縮状態で配置されていることにより、口金５２が芯繰出ユニット本体４０ａに対して前方に付勢されている。 The base 52 of the present embodiment is urged forward in the axial direction of the shaft cylinder 10 by a first spring 55 arranged in a compressed state between the base 52 and the core feeding unit main body 40a. Specifically, the outer cylinder 45 of the core feeding unit main body 40a is formed with a flat surface 45f facing forward in the axial direction of the shaft cylinder 10 on the outer surface. Since the expandable first spring 55 is arranged in a compressed state between the flat surface 45f and the tapered portion 52f of the base 52, the base 52 is urged forward with respect to the core feeding unit main body 40a. ing.
図１乃至図３に示すように、軸筒１０（前軸３０）は、口金５２の後方領域５２ｂの前端部よりも軸筒１０の軸線方向前方の内周面に第２軸筒当接部３３を有しており、この第２軸筒当接部３３において軸筒１０（前軸３０）の内径が口金５２の後方領域５２ｂの外径よりも小さくなっている。すなわち、この第２軸筒当接部３３及び口金当接部５２ｃが互いに当接することにより、軸筒１０に対する口金５２の軸線方向前方への相対移動が規制されている。換言すれば、第２軸筒当接部３３及び口金当接部５２ｃが互いに当接することにより、芯繰出ユニット４０の軸筒１０からの抜けが防止されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the axle cylinder 10 (front shaft 30) has a second axle cylinder contact portion on the inner peripheral surface of the axle cylinder 10 axially forward of the front end portion of the rear region 52b of the base 52. 33, and the inner diameter of the axle cylinder 10 (front shaft 30) in the second axle cylinder contact portion 33 is smaller than the outer diameter of the rear region 52b of the base 52. That is, the second axle cylinder contact portion 33 and the base contact portion 52c are in contact with each other, so that the relative movement of the base 52 with respect to the shaft cylinder 10 in the axial direction is restricted. In other words, the second shaft cylinder contact portion 33 and the base contact portion 52c come into contact with each other to prevent the core feeding unit 40 from coming off from the shaft cylinder 10.
以上のような構成により、芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸線方向後方に相対移動された際にも、口金５２と軸筒１０の第２軸筒当接部３３との当接状態が維持されるようになっている。更に、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が軸筒１０に対して軸線方向後方に相対移動された際に、口金５２の前端部から露出される筆記芯７０の長さが減少されるようになっている。 With the above configuration, even when the core feeding unit 40 is relatively moved rearward in the axial direction with respect to the axle cylinder 10, the contact state between the base 52 and the second axle cylinder contact portion 33 of the axle cylinder 10 Is to be maintained. Further, when the core feeding unit 40 including the writing core 70 is moved rearward in the axial direction with respect to the barrel 10, the length of the writing core 70 exposed from the front end portion of the base 52 is reduced. It has become.
更に、図３に示すように、芯繰出ユニット４０の前筒４５ｂは、口金５２の内面と軸筒１０の軸線方向に相対移動可能に摺接する外面を有する前方領域４５ｂ１を含んでいる。本実施の形態では、口金５２が軸筒１０の軸線方向及び径方向のいずれにも相対移動されていない図３の状態において、口金５２の口金当接部５２ｃ及び前軸３０の第２軸筒当接部３３の当接部Ｒと口金５２の前端部との間の、軸筒１０の軸線方向に沿った長さＬｒを、当接部Ｒから軸筒１０の軸線までの距離Ｒｒで除した値、すなわちＬｒ／Ｒｒの値（比）が、３．７であるように口金５２の寸法が決定されている。 Further, as shown in FIG. 3, the front cylinder 45b of the core feeding unit 40 includes a front region 45b1 having an inner surface of the base 52 and an outer surface that is slidably sliding in the axial direction of the shaft cylinder 10. In the present embodiment, in the state of FIG. 3 in which the base 52 is not relatively moved in either the axial direction or the radial direction of the shaft cylinder 10, the base contact portion 52c of the base 52 and the second shaft cylinder of the front shaft 30 The length Lr between the contact portion R of the contact portion 33 and the front end portion of the base 52 along the axial direction of the shaft cylinder 10 is divided by the distance Rr from the contact portion R to the axis of the shaft cylinder 10. The size of the base 52 is determined so that the value (ratio) of Lr / Rr is 3.7.
長さＬｒと距離Ｒｒとの比率に着目した理由を簡潔に説明すると、次の通りである。すなわち、筆記芯７０に作用する筆圧のうち軸筒１０の径方向に沿った筆圧の成分が大きくなると、当接部Ｒ周りに、口金５２を時計回りに回転させるモーメントが生じる。図３を参照して具体的に説明すれば、筆記芯７０の前端部Ａに作用する、線分ＲＡに直交する方向に沿った筆圧の成分による力Ｆ１とし、拡径部５２ｅの外面と筒状本体部４０ｃの内面とが摺接している領域の後端部Ｃにおいて、拡径部５２ｅから筒状本体部４０ｃに対して作用する力をＦ２とすると、力Ｆ１による当接部Ｒ周りのモーメントと、力Ｆ２による当接部Ｒ周りのモーメントと、について以下の関係が成立している。なお、筆記芯７０の前端部Ａは、軸筒の軸線ａ１上における、筆記芯７０の前端に対応する部位である。
［式１］
Ｆ１・ＲＡ＝Ｆ２・ＲＣ
ここで、ＲＡ及びＲＣは、線分ＲＡ及び線分ＲＣの長さをそれぞれ表している。
The reason for focusing on the ratio of the length Lr and the distance Rr is as follows. That is, when the component of the writing pressure acting on the writing core 70 along the radial direction of the barrel 10 becomes large, a moment for rotating the base 52 clockwise is generated around the contact portion R. More specifically with reference to FIG. 3, the force F1 due to the writing pressure component along the direction orthogonal to the line segment RA acting on the front end portion A of the writing core 70 is defined as the outer surface of the enlarged diameter portion 52e. Assuming that the force acting on the tubular main body 40c from the enlarged diameter portion 52e at the rear end C of the region where the inner surface of the tubular main body 40c is in sliding contact is F2, the circumference of the contact portion R due to the force F1 The following relationship is established between the moment of and the moment around the contact portion R due to the force F2. The front end portion A of the writing core 70 is a portion on the axis a1 of the barrel corresponding to the front end of the writing core 70.
[Equation 1]
F1 ・ RA = F2 ・ RC
Here, RA and RC represent the lengths of the line segment RA and the line segment RC, respectively.
ところで、口金５２の拡径部５２ｅの外面と軸筒内筒４０ｂの筒状本体部４０ｃの内面との間の摩擦係数をμとすると、軸筒１０の軸線ａ１に沿った摩擦力Ｆ２・μが、筆圧によって外筒４５と筒状本体部４０ｃとの摺接部に作用する、軸筒１０の軸線ａ１に沿った方向の力Ｆｚよりも小さくなれば、口金５２が軸筒１０に対して相対移動することになる。すなわち、口金５２が軸筒１０に対して相対移動する条件は、［式１］を考慮すると、以下の式で表される。
［式２］
Ｆ１・（ＲＡ／ＲＣ）・μ＜Ｆｚ
By the way, assuming that the coefficient of friction between the outer surface of the enlarged diameter portion 52e of the base 52 and the inner surface of the tubular main body portion 40c of the barrel inner cylinder 40b is μ, the frictional force F2 · μ along the axis a1 of the barrel 10 However, if it becomes smaller than the force Fz in the direction along the axis a1 of the shaft cylinder 10 acting on the sliding contact portion between the outer cylinder 45 and the tubular main body portion 40c due to the writing pressure, the base 52 with respect to the shaft cylinder 10. Will move relative to each other. That is, the condition for the base 52 to move relative to the barrel 10 is expressed by the following equation in consideration of [Equation 1].
[Equation 2]
F1, (RA / RC), μ <Fz
［式２］によれば、ＲＡ／ＲＣの値が小さいほど、口金５２が軸筒１０に対して相対移動し易いということが言える。換言すれば、ＲＡが相対的に小さく、ＲＣが相対的に大きいほど、口金５２が軸筒１０に対して相対移動し易い。ここで、図面を参照すれば、長さＬｒが小さくなれば、ＲＡは小さくなる。また、距離Ｒｒが大きくなれば、ＲＣが相対的に大きくなることが理解される。従って、ＲＡ／ＲＣの値（比）に代えてＬｒ／Ｒｒの値（比）に着目すると、この値が小さいほど、口金５２が軸筒１０に対して相対移動し易い傾向にあると考えられる。 According to [Equation 2], it can be said that the smaller the RA / RC value, the easier it is for the base 52 to move relative to the barrel 10. In other words, the smaller the RA and the relatively large the RC, the easier it is for the base 52 to move relative to the barrel 10. Here, referring to the drawing, the RA becomes smaller as the length Lr becomes smaller. Further, it is understood that as the distance Rr increases, the RC becomes relatively large. Therefore, focusing on the value (ratio) of Lr / Rr instead of the value (ratio) of RA / RC, it is considered that the smaller this value is, the easier it is for the base 52 to move relative to the barrel 10. ..
図５は、Ｌｒ／Ｒｒの値が互いに異なる複数のシャープペンシルに対して口金５２の作動性及び視認性の評価を行った結果を示す図表である。図５において、「作動性」の欄は、口金５２が軸筒１０に対して相対移動し易いか否かを評価した結果であり、「○」は良好、「◎」は非常に良好であったことを、それぞれ示している。また、「視認性」の欄は、筆記している文字等の視認性を評価した結果であり、「○」は良好、「◎」は非常に良好であったことを、それぞれ示している。 FIG. 5 is a chart showing the results of evaluating the operability and visibility of the base 52 with respect to a plurality of mechanical pencils having different Lr / Rr values. In FIG. 5, the column of "operability" is the result of evaluating whether or not the base 52 is easy to move relative to the barrel 10, and "○" is good and "◎" is very good. It shows each of them. In addition, the column of "visibility" is the result of evaluating the visibility of the written characters and the like, and "○" indicates that it was good and "◎" was very good.
以上の評価結果に鑑みると、Ｌｒ／Ｒｒの値が２以上５以下の範囲内において、作動性及び視認性が良好または非常に良好であった。Ｌｒ／Ｒｒの値が５よりも大きくなると、口金５２が軸筒１０に対して相対移動しにくくなるため、筆記芯７０に加えられる筆圧が大きくなった際に、当該筆記芯７０が折損してしまう。その一方、Ｌｒ／Ｒｒの値が２よりも小さくなると、弱い筆圧でも口金５２が軸筒１０の径方向に相対移動してしまい、更に、筆記している文字等の視認性が低下してしまう。以上のことを考慮し、本実施の形態では、Ｌｒ／Ｒｒの値として３．７が採用された。 In view of the above evaluation results, the operability and visibility were good or very good in the range where the Lr / Rr value was 2 or more and 5 or less. When the value of Lr / Rr is larger than 5, it becomes difficult for the base 52 to move relative to the barrel 10, so that the writing core 70 breaks when the writing pressure applied to the writing core 70 increases. I will end up. On the other hand, when the value of Lr / Rr is smaller than 2, the base 52 moves relative to the radial direction of the barrel 10 even with a weak writing pressure, and the visibility of the written characters and the like is further lowered. It ends up. In consideration of the above, 3.7 was adopted as the value of Lr / Rr in the present embodiment.
また、後軸２０は、後方領域の内面に軸筒１０の径方向内側に突き出た第２突出部２２を有している。そして、軸筒１０内において、第２突出部２２とコネクタ４９との間に、芯パイプ４１を取り囲むように重量体９０が配置されている。後軸２０の内径は、第２突出部２２において重量体９０の外径よりも小径となっている。更に、コネクタ４９の後端部の外形は、重量体９０の内径よりも大きくなっている。このような構成により、重量体９０は、軸筒１０の軸線方向において、第２突出部２２とコネクタ４９との間を移動可能となっている。本実施の形態の重量体９０としては、金属製のパイプが採用されている。また、本実施の形態では、口金５２が軸筒１０の径方向に相対移動された際に、重量体９０と軸筒１０の内面とが干渉しないようになっている。 Further, the rear shaft 20 has a second protruding portion 22 protruding inward in the radial direction of the axle cylinder 10 on the inner surface of the rear region. Then, in the shaft cylinder 10, a heavy body 90 is arranged between the second protruding portion 22 and the connector 49 so as to surround the core pipe 41. The inner diameter of the rear shaft 20 is smaller than the outer diameter of the heavy body 90 at the second protruding portion 22. Further, the outer shape of the rear end portion of the connector 49 is larger than the inner diameter of the heavy body 90. With such a configuration, the heavy body 90 can move between the second protrusion 22 and the connector 49 in the axial direction of the barrel 10. As the heavy body 90 of the present embodiment, a metal pipe is adopted. Further, in the present embodiment, when the base 52 is relatively moved in the radial direction of the shaft cylinder 10, the heavy body 90 and the inner surface of the shaft cylinder 10 do not interfere with each other.
また、図１に示すように、芯繰出ユニット４０は、芯パイプ４１の後端に取り付けられて芯パイプ４１を外筒４５に対して軸線方向前方に押圧するためのノック部４８を、更に有している。本実施の形態のノック部４８は、軸筒１０軸線方向前方に、芯パイプ４１の後端領域に外嵌されるスリーブ部４８ａが設けられ、更に、軸筒１０の軸線方向後方に、円柱状の消しゴム８０を取外可能に保持するホルダ部４８ｂが設けられている。スリーブ部４８ａの内部空間とホルダ部４８ｂの内部空間とは、開口によって連通されている。このことにより、消しゴム８０をホルダ部４８ｂから取り外すことによって、当該開口から筆記芯７０を芯パイプ４１内に投入できるようになっている。また、ホルダ部４８ｂには、消しゴム８０の後方を覆うドーム状のノブ８１が取外可能に外嵌されている。 Further, as shown in FIG. 1, the core feeding unit 40 is attached to the rear end of the core pipe 41 and further has a knock portion 48 for pressing the core pipe 41 forward in the axial direction with respect to the outer cylinder 45. doing. The knock portion 48 of the present embodiment is provided with a sleeve portion 48a that is externally fitted to the rear end region of the core pipe 41 in front of the shaft cylinder 10 in the axial direction, and is further cylindrical in the rear of the shaft cylinder 10 in the axial direction. A holder portion 48b for holding the eraser 80 of the above in a removable manner is provided. The internal space of the sleeve portion 48a and the internal space of the holder portion 48b are communicated by an opening. As a result, by removing the eraser 80 from the holder portion 48b, the writing core 70 can be inserted into the core pipe 41 through the opening. Further, a dome-shaped knob 81 that covers the rear of the eraser 80 is detachably fitted to the holder portion 48b.
更に、本実施の形態では、後軸２０の後端領域に頭冠２３が固定されている。頭冠２３は、その内面に軸筒１０の径方向内側に膨出した膨出部２３ａを有している。また、ホルダ部４８ｂの外周にはフランジ部４８ｃが形成されており、このフランジ部４８ｃと膨出部２３ａとの間に、伸縮可能なスプリング４８ｄが圧縮状態で配置されている。 Further, in the present embodiment, the crown 23 is fixed to the rear end region of the rear shaft 20. The head crown 23 has a bulging portion 23a that bulges inward in the radial direction of the shaft cylinder 10 on its inner surface. Further, a flange portion 48c is formed on the outer periphery of the holder portion 48b, and a stretchable spring 48d is arranged in a compressed state between the flange portion 48c and the bulging portion 23a.
次に、本実施の形態によるシャープペンシル１００の作用について説明する。 Next, the operation of the mechanical pencil 100 according to the present embodiment will be described.
まず、紙面に対して筆記を行うに先立ち、必要に応じて、ノブ８１と消しゴム８０とがホルダ部４８ｂから取り外され、スリーブ部４８ａとホルダ部４８ｂとを連通する開口を介して筆記芯７０が芯パイプ４１内に投入される。そして、消しゴム８０とノブ８１とがホルダ部４８ｂに取り付けられ、口金５２の前端が下方に向けられた状態でノック部４８（ノブ８１）が軸線方向前方に向かって押圧（ノック）される。これにより、芯パイプ４１、コネクタ４９、チャック４３及び締めリング４２がリターンスプリング４４の付勢力に対抗して前進させられる。この前進の途中で、締めリング４２のみが外筒４５の前筒４５ｂに形成された当接段部４５ｅに当接する。これにより、チャック４３から締めリング４２が後方に外され、当該チャック４３が開放されて筆記芯７０が繰り出される。押圧（ノック）時には、ノック部４８のフランジ部４８ｃと頭冠２３の膨出部２３ａとの間に配置されたスプリング４８ｄの付勢力によって、適度な抵抗感がもたらされる。 First, prior to writing on the paper surface, if necessary, the knob 81 and the eraser 80 are removed from the holder portion 48b, and the writing core 70 passes through the opening that communicates the sleeve portion 48a and the holder portion 48b. It is put into the core pipe 41. Then, the eraser 80 and the knob 81 are attached to the holder portion 48b, and the knock portion 48 (knob 81) is pressed (knocked) forward in the axial direction with the front end of the mouthpiece 52 facing downward. As a result, the core pipe 41, the connector 49, the chuck 43 and the tightening ring 42 are advanced against the urging force of the return spring 44. In the middle of this advancement, only the tightening ring 42 comes into contact with the contact step portion 45e formed on the front cylinder 45b of the outer cylinder 45. As a result, the tightening ring 42 is removed rearward from the chuck 43, the chuck 43 is opened, and the writing core 70 is extended. At the time of pressing (knocking), an appropriate resistance is provided by the urging force of the spring 48d arranged between the flange portion 48c of the knock portion 48 and the bulging portion 23a of the crown 23.
そして、ノック部４８（ノブ８１）の押圧状態が解除されると、芯パイプ４１がチャック４３と共にリターンスプリング４４の付勢力によって後退させられる。これに伴って、締めリング４２が再びチャック４３の前方領域に外嵌され、チャック４３が締められる。
これにより、筆記芯７０が後退しないように挟持され、筆記芯７０が繰り出された状態が維持される。そして、この一連の押圧操作が適宜繰り返されることにより、口金５２の先端から筆記芯７０が所望の長さだけ露出される（繰り出される）（図３参照）。そして、使用者によって軸筒１０が把持され、紙面に対して筆記芯７０を当接させつつ当該軸筒１０を所望に移動させることによって、筆記が行われる。
Then, when the pressed state of the knock portion 48 (knob 81) is released, the core pipe 41 is retracted together with the chuck 43 by the urging force of the return spring 44. Along with this, the tightening ring 42 is fitted again to the front region of the chuck 43, and the chuck 43 is tightened.
As a result, the writing core 70 is sandwiched so as not to retract, and the state in which the writing core 70 is extended is maintained. Then, by appropriately repeating this series of pressing operations, the writing core 70 is exposed (delivered) by a desired length from the tip of the base 52 (see FIG. 3). Then, the barrel 10 is gripped by the user, and the writing is performed by moving the barrel 10 as desired while bringing the writing core 70 into contact with the paper surface.
筆記の際、軸筒１０は、その軸線方向が紙面に対して鋭角をなす（図３参照）ように把持されることが一般的である。このため、筆記芯７０には、軸筒１０の軸線方向に垂直な成分と当該軸線方向の成分とを含む筆圧が加えられる。本実施の形態のシャープペンシル１００では、筆記時に筆記芯７０に高い筆圧が加えられると、以下に図４を参照しつつ詳述されるように、筆圧の軸線方向に垂直な成分と軸線方向の成分とがそれぞれ吸収され、口金５２の先端から露出された筆記芯７０の折損が回避される。 At the time of writing, the barrel 10 is generally gripped so that its axial direction makes an acute angle with respect to the paper surface (see FIG. 3). Therefore, a writing pressure including a component perpendicular to the axial direction of the barrel 10 and a component in the axial direction is applied to the writing core 70. In the mechanical pencil 100 of the present embodiment, when a high writing pressure is applied to the writing core 70 during writing, the components and axes perpendicular to the axis direction of the writing pressure are described in detail with reference to FIG. 4 below. Each of the components in the direction is absorbed, and breakage of the writing core 70 exposed from the tip of the base 52 is avoided.
図４は、筆記芯７０に対して軸筒１０の径方向に所定の値より大きい力（筆圧）が加えられている場合の、図１のシャープペンシル１００の部分的な概略縦断面図である。筆記芯７０に高い筆圧が加えられると、図４に示すように、軸筒１０の軸線方向に直交する方向に沿った筆圧の成分によって芯繰出ユニット４０の前方領域が傾動し、前軸３０の第１軸筒当接部３２によって軸筒内筒当接部４０ｅが軸筒１０の軸線方向後方に押圧される。これにより、第２スプリング６０の付勢力に対抗して、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が軸筒１０の軸線方向後方に相対移動される。一方、口金５２は、第１スプリング５５の付勢力によって軸筒内筒４０ｂに対して前方に押圧されているため、軸筒１０の軸線方向後方には相対移動されない。これらのことにより、口金５２の先端から露出される筆記芯７０の長さが減少される。 FIG. 4 is a partial schematic vertical sectional view of the mechanical pencil 100 of FIG. 1 when a force (writing pressure) larger than a predetermined value is applied to the writing core 70 in the radial direction of the shaft cylinder 10. is there. When a high writing pressure is applied to the writing core 70, as shown in FIG. 4, the front region of the core feeding unit 40 is tilted by the writing pressure component along the direction orthogonal to the axial direction of the shaft cylinder 10, and the front shaft is tilted. The first axle cylinder contact portion 32 of 30 presses the barrel inner cylinder contact portion 40e rearward in the axial direction of the axle cylinder 10. As a result, the core feeding unit 40 including the writing core 70 is relatively moved rearward in the axial direction of the barrel 10 against the urging force of the second spring 60. On the other hand, since the base 52 is pressed forward with respect to the barrel inner cylinder 40b by the urging force of the first spring 55, it is not relatively moved rearward in the axial direction of the barrel 10. As a result, the length of the writing core 70 exposed from the tip of the base 52 is reduced.
芯繰出ユニット４０は、外筒４５のフランジ部４５ｃの側周面が軸筒１０の内面に当接することによって、一定以上、軸筒１０の径方向に相対移動することが禁止される。このことにより、口金５２が軸筒１０の径方向に最大の長さに亘って相対移動された場合であっても、重量体９０と軸筒１０の内面とが干渉することが無く、口金５２の前記径方向への移動が不所望に妨げられることがない。 The core feeding unit 40 is prohibited from relatively moving in the radial direction of the shaft cylinder 10 by a certain amount or more because the side peripheral surface of the flange portion 45c of the outer cylinder 45 comes into contact with the inner surface of the shaft cylinder 10. As a result, even when the base 52 is relatively moved over the maximum length in the radial direction of the shaft cylinder 10, the weight body 90 and the inner surface of the shaft cylinder 10 do not interfere with each other, and the base 52 The radial movement of the is not undesirably hindered.
更に、図４に示すように、軸筒１０の軸線方向に沿った筆圧の成分によって、筆記芯７０が軸筒１０に対して軸線方向後方に押圧される。これにより、第２スプリング６０の付勢力に対抗して、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が軸線方向後方に更に相対移動される。この時も、口金５２は、第１スプリング５５の付勢力によって軸筒内筒４０ｂに対して前方に押圧されているため、軸筒１０の軸線方向後方には相対移動されない。この結果、口金５２の先端から露出される筆記芯７０の長さが一層減少され、当該筆記芯７０の折損が回避される。 Further, as shown in FIG. 4, the writing core 70 is pressed backward in the axial direction with respect to the axial cylinder 10 by the component of the writing pressure along the axial direction of the axial cylinder 10. As a result, the core feeding unit 40 including the writing core 70 is further moved rearward in the axial direction against the urging force of the second spring 60. Also at this time, since the mouthpiece 52 is pressed forward with respect to the barrel inner cylinder 40b by the urging force of the first spring 55, it is not relatively moved backward in the axial direction of the barrel 10. As a result, the length of the writing core 70 exposed from the tip of the base 52 is further reduced, and breakage of the writing core 70 is avoided.
本実施の形態では、Ｌｒ／Ｒｒの値が３．７であることにより、紙面に対して軸筒１０の軸線が５５°をなす状態で筆記をした場合、筆記芯７０に対して紙面に直交する方向に３Ｎの筆圧が作用すると、口金５２が軸筒１０の径方向に相対移動され始める。すなわち、口金５２が軸筒内筒４０ｂに対して相対移動され始める。なお、筆記面と軸筒１０の軸線とのなす角度が大きくなると、軸筒１０の軸線方向に沿った筆圧の成分が増大する。この場合、口金５２は、軸筒１０の径方向には相対移動されず、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０のみが、第２スプリング６０を圧縮させて軸筒１０の軸線方向後方に移動されることになる。 In the present embodiment, since the value of Lr / Rr is 3.7, when writing is performed in a state where the axis of the shaft cylinder 10 is 55 ° with respect to the paper surface, it is orthogonal to the paper surface with respect to the writing core 70. When a writing pressure of 3N acts in the direction of movement, the base 52 starts to move relative to the radial direction of the barrel 10. That is, the base 52 starts to move relative to the barrel inner cylinder 40b. As the angle between the writing surface and the axis of the barrel 10 increases, the writing pressure component along the axis direction of the barrel 10 increases. In this case, the base 52 is not relatively moved in the radial direction of the shaft cylinder 10, and only the core feeding unit 40 including the writing core 70 is moved rearward in the axial direction of the shaft cylinder 10 by compressing the second spring 60. Will be.
そして、筆記芯７０に加えられている筆圧が弱められると、第２スプリング６０の付勢力によって、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が軸筒１０の軸線方向前方に押し戻される。これにより、初期状態（図３参照）が復元される。 Then, when the writing pressure applied to the writing core 70 is weakened, the urging force of the second spring 60 pushes the core feeding unit 40 including the writing core 70 back forward in the axial direction of the barrel 10. As a result, the initial state (see FIG. 3) is restored.
本実施の形態によるシャープペンシル１００は、軸筒１０を前後に振ることによっても筆記芯７０を繰り出すことが可能である。すなわち、使用者によって軸筒１０が前後に振られると、重量体９０が前記空間部の内部を前後動する。このとき、重量体９０は、軸線方向前方においてコネクタ４９に当接する。そして、その当接の際に、コネクタ４９が重量体の慣性力によって軸線方向に前進させられ、筆記芯７０が繰り出される。このような振出式の芯繰出ユニットを採用しても、ノック式の芯繰出ユニット４０を採用した場合と同様の効果が得られる。更に、ノック操作を行うことなく迅速に筆記芯７０が繰り出される。 The mechanical pencil 100 according to the present embodiment can also extend the writing core 70 by swinging the shaft cylinder 10 back and forth. That is, when the barrel 10 is swung back and forth by the user, the heavy body 90 moves back and forth inside the space. At this time, the heavy body 90 comes into contact with the connector 49 in the front in the axial direction. Then, at the time of the contact, the connector 49 is advanced in the axial direction by the inertial force of the heavy body, and the writing core 70 is extended. Even if such a swing-type core feeding unit is adopted, the same effect as when the knock-type core feeding unit 40 is adopted can be obtained. Further, the writing core 70 is quickly extended without knocking.
以上のような本実施の形態によれば、筆記芯７０に高い筆圧が加えられた際に、軸筒１０の軸線方向と直交する筆圧の成分によって、芯繰出ユニット４０の前方領域が軸筒１０内において傾動される。これにより、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が第２スプリング６０の付勢力に対抗して軸筒１０に対して軸線方向後方に相対移動されるため、口金５２の先端から露出される筆記芯７０の長さが減少される。更に、筆圧の軸線方向の成分によって、筆記芯７０を含む芯繰出ユニット４０が第２スプリング６０の付勢力に対抗して軸筒１０に対して軸線方向後方に更に相対移動され、口金５２の先端から露出される筆記芯７０の長さが一層減少される。これらのことにより、筆記芯７０に高い筆圧が加えられた際に当該筆記芯７０の折損が確実に回避される。更には、Ｌｒ／Ｒｒの値が３．７（図５における実施例１に対応）であるため、筆記芯７０の視認性を犠牲にすることなく、筆記感が一層滑らかなシャープペンシル１００を提供することができる。 According to the present embodiment as described above, when a high writing pressure is applied to the writing core 70, the front region of the core feeding unit 40 is the axis due to the writing pressure component orthogonal to the axial direction of the barrel 10. It is tilted in the cylinder 10. As a result, the core feeding unit 40 including the writing core 70 is relatively moved rearward in the axial direction with respect to the barrel 10 against the urging force of the second spring 60, so that the writing core exposed from the tip of the base 52 is exposed. The length of 70 is reduced. Further, due to the axial component of the writing pressure, the core feeding unit 40 including the writing core 70 is further moved rearward in the axial direction with respect to the barrel 10 against the urging force of the second spring 60, and the base 52 The length of the writing core 70 exposed from the tip is further reduced. As a result, breakage of the writing core 70 is reliably avoided when a high writing pressure is applied to the writing core 70. Further, since the value of Lr / Rr is 3.7 (corresponding to Example 1 in FIG. 5), the mechanical pencil 100 with a smoother writing feeling is provided without sacrificing the visibility of the writing core 70. can do.
以上のシャープペンシル１００は、軸筒１０内において当該軸筒１０に対して軸線方向前方に付勢された、軸筒内筒当接部４０ｅを有する軸筒内筒４０ｂを更に備えている。このため、簡易な構造で、軸筒１０の径方向に沿った筆圧の成分によって、口金５２を当該径方向に相対移動させることができる。 The mechanical pencil 100 described above further includes a mechanical pencil inner cylinder 40b having a shaft cylinder inner cylinder contact portion 40e urged forward in the axial direction with respect to the shaft cylinder 10 in the shaft cylinder 10. Therefore, with a simple structure, the base 52 can be relatively moved in the radial direction by the component of the writing pressure along the radial direction of the barrel 10.
以上のシャープペンシル１００は、筆圧によって、筆記芯７０と芯繰出ユニット４０とが軸筒１０に対して当該軸筒１０の軸線方向後方に相対移動し、且つ、第１スプリング５５によって口金５２が芯繰出ユニット４０に対して軸筒の軸線方向前方に相対移動するようになっている。このため、軸筒１０の軸線方向における芯繰出ユニット４０の相対位置にかかわらず、当該軸線方向における口金５２の相対位置を一定に維持することができ、芯繰出ユニット４０の相対移動によって筆記感が損なわれることが無い。 In the above mechanical pencil 100, the writing core 70 and the lead feeding unit 40 move relative to the shaft cylinder 10 in the axial direction of the shaft cylinder 10 due to the writing pressure, and the base 52 is moved by the first spring 55. It is designed to move relative to the lead feeding unit 40 in the axial direction of the barrel. Therefore, regardless of the relative position of the core feeding unit 40 in the axial direction of the shaft cylinder 10, the relative position of the base 52 in the axial direction can be maintained constant, and the relative movement of the core feeding unit 40 gives a feeling of writing. It will not be damaged.
また、芯繰出ユニット４０は、撓み変形可能な芯パイプ４１を有しているため、軸筒１０の径方向における筆記芯７０の相対移動がスムーズである。 Further, since the core feeding unit 40 has a core pipe 41 that can be bent and deformed, the relative movement of the writing core 70 in the radial direction of the shaft cylinder 10 is smooth.
なお、ここでは、口金５２の拡径部５２ｅの外面と軸筒内筒４０ｂの筒状本体部４０ｃの内面とが摺接しているものとして当該領域の後端部Ｃに着目して説明を行った。しかしながら、必ずしも拡径部５２ｅの外面と軸筒内筒４０ｂの筒状本体部４０ｃの内面とが摺接している必要は無く、他の実施の形態においては口金５２の拡径部５２ｅの外面と外筒４５の外面とが摺接していても良い。この場合、前述した説明において、口金５２の拡径部５２ｅの外面と外筒４５の外面とが摺接している領域の後端部が新たな後端部Ｃとして読み替えられることになる。 Here, it is assumed that the outer surface of the enlarged diameter portion 52e of the base 52 and the inner surface of the tubular main body portion 40c of the barrel inner cylinder 40b are in sliding contact with each other, and the description will be made focusing on the rear end portion C of the region. It was. However, it is not always necessary that the outer surface of the enlarged diameter portion 52e and the inner surface of the tubular main body portion 40c of the barrel inner cylinder 40b are in sliding contact with each other, and in other embodiments, the outer surface of the enlarged diameter portion 52e of the base 52 The outer surface of the outer cylinder 45 may be in sliding contact with the outer surface. In this case, in the above description, the rear end portion of the region where the outer surface of the enlarged diameter portion 52e of the base 52 and the outer surface of the outer cylinder 45 are in sliding contact with each other is read as a new rear end portion C.
以上のシャープペンシル１００において、筆記感を向上させるためには、２つのスプリング５５、６０の付勢力を適正に設定することも重要である。ここで、付勢力とは、口金５２が軸筒１０の軸線方向及び径方向のいずれにも相対移動されていない状態で、第１スプリング５５においては当該第１スプリング５５がその両端に位置する口金５２及び外筒４５に対して加えている力であり、第２スプリング６０においては当該第２スプリング６０がその両端に位置する軸筒１０及び外筒４５に対して加えている力である。 In the above mechanical pencil 100, in order to improve the writing feeling, it is also important to properly set the urging forces of the two springs 55 and 60. Here, the urging force is a state in which the base 52 is not relatively moved in either the axial direction or the radial direction of the barrel 10, and in the first spring 55, the first spring 55 is located at both ends thereof. This is the force applied to the 52 and the outer cylinder 45, and in the second spring 60, the force applied to the shaft cylinder 10 and the outer cylinder 45 located at both ends of the second spring 60.
各スプリング５５、６０の付勢力を様々な値に変更したシャープペンシルの筆記感を評価した結果、第１スプリング５５の付勢力Ｗ１に対する第２スプリング６０の付勢力Ｗ２の比Ｗ２−Ｗ１の値が、０．５Ｎ以上５Ｎ以下であることが好ましいということが明らかになった。Ｗ２−Ｗ１の値が５Ｎ以上であると、口金５２、２５２、３５２が軸筒１０の軸線方向または径方向に相対移動しにくくなる。このため、筆記芯７０に高い筆圧が加えられると、当該筆記芯７０が折損しやすくなってしまう。一方、Ｗ２−Ｗ１の値が０．５Ｎ以下であると、口金５２が軸筒１０の軸線方向または径方向に容易に相対移動する。このため、筆記芯７０に低い筆圧が加えられただけで口金５２、２５２、３５２が軸筒１０の軸線方向または径方向に相対移動してしまい、かえって筆記感が低下してしまう。 As a result of evaluating the writing feeling of the mechanical pencil in which the urging forces of the springs 55 and 60 were changed to various values, the value of the ratio W2-W1 of the urging force W2 of the second spring 60 to the urging force W1 of the first spring 55 was , 0.5N or more and 5N or less is preferable. When the value of W2-W1 is 5N or more, it becomes difficult for the bases 52, 252, and 352 to move relative to each other in the axial direction or the radial direction of the barrel 10. Therefore, when a high writing pressure is applied to the writing core 70, the writing core 70 is likely to be broken. On the other hand, when the value of W2-W1 is 0.5N or less, the base 52 easily moves relative to the axial direction or the radial direction of the shaft cylinder 10. Therefore, even if a low writing pressure is applied to the writing core 70, the bases 52, 252, and 352 move relative to each other in the axial direction or the radial direction of the shaft cylinder 10, and the writing feeling is rather deteriorated.
また、各スプリング５５、６０のバネ定数は、筆記芯７０にある値の筆圧が加えられた際に筆圧によって口金５２、２５２、３５２が軸筒１０に対して相対移動する際の相対移動量に関わるものであり、５００Ｎ／ｍ以上２０００Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。すなわち、各スプリング５５、６０のバネ定数が２０００Ｎ／ｍよりも大きいと、筆記芯７０に加えられた筆圧によって口金５２、２５２、３５２が軸筒１０に対して相対移動する際の相対移動量が比較的小さく、当該筆記芯７０が折損しやすくなってしまう。一方、各スプリング５５、６０のバネ定数が５００Ｎ／ｍよりも小さいと、筆記芯７０に加えられた筆圧によって口金５２、２５２、３５２が軸筒１０に対して相対移動する際の相対移動量が比較的大きく、筆記感が低下してしまう。 Further, the spring constants of the springs 55 and 60 are relative movements when the bases 52, 252 and 352 move relative to the barrel 10 due to the writing pressure when the writing pressure of the value in the writing core 70 is applied. It is related to the amount, and is preferably 500 N / m or more and 2000 N / m or less. That is, when the spring constants of the springs 55 and 60 are larger than 2000 N / m, the relative movement amount when the bases 52, 252 and 352 move relative to the barrel 10 due to the writing pressure applied to the writing core 70. Is relatively small, and the writing core 70 is easily broken. On the other hand, when the spring constants of the springs 55 and 60 are smaller than 500 N / m, the relative movement amount when the bases 52, 252 and 352 move relative to the barrel 10 due to the writing pressure applied to the writing core 70. Is relatively large, and the writing feeling is reduced.
以上のことを踏まえ、各実施の形態では、Ｗ２−Ｗ１の値が２Ｎに設定されている。具体的には、第１スプリング５５の付勢力Ｗ１が４Ｎであり、第２スプリング６０の付勢力Ｗ２が６Ｎである。また、第１スプリング５５のバネ定数は１５００Ｎ／ｍであり、第２スプリング６０のバネ定数も１５００Ｎ／ｍである。このようにして２つのスプリング５５、６０の付勢力Ｗ１、Ｗ２が設定されることにより、口金５２の長さが適切に設定されたことと相俟って、シャープペンシル１００は、良好な筆記感を提供することができる。 Based on the above, the value of W2-W1 is set to 2N in each embodiment. Specifically, the urging force W1 of the first spring 55 is 4N, and the urging force W2 of the second spring 60 is 6N. Further, the spring constant of the first spring 55 is 1500 N / m, and the spring constant of the second spring 60 is also 1500 N / m. By setting the urging forces W1 and W2 of the two springs 55 and 60 in this way, the length of the base 52 is set appropriately, and the mechanical pencil 100 has a good writing feeling. Can be provided.
１０ 軸筒
２０ 後軸
２１ 第１突出部
２２ 第２突出部
２３ 頭冠
２３ａ 膨出部
３０ 前軸
３２ 第１軸筒当接部
３３ 第２軸筒当接部
４０ 芯繰出ユニット
４０ａ 芯繰出ユニット本体
４０ｂ 軸筒内筒
４０ｃ 筒状本体部
４０ｄ ストッパ
４０ｅ 軸筒内筒当接部
４１ 芯パイプ
４２ 締めリング
４３ チャック
４４ リターンスプリング
４５ 外筒
４５ａ 後筒
４５ｂ 前筒
４５ｂ１ 前方領域
４５ｃ フランジ部
４５ｅ 当接段部
４５ｆ 平坦面
４８ ノック部
４８ａ スリーブ部
４８ｂ ホルダ部
４８ｃ フランジ部
４８ｄ スプリング
４９ コネクタ
５２ 口金
５２ａ 前方領域
５２ｂ 後方領域
５２ｃ 口金当接部
５２ｄ 小径部
５２ｅ 拡径部
５２ｆ テーパ部
５５ 第１スプリング
６０ 第２スプリング
７０ 筆記芯
８０ ゴム
８１ ノブ
９０ 重量体
１００ シャープペンシル
10 Axle 20 Rear shaft 21 1st protruding part 22 2nd protruding part 23 Crown 23a Protruding part 30 Front shaft 32 1st axle cylinder contact part 33 2nd axle cylinder contact part 40 Core feeding unit 40a Core feeding unit Main body 40b Shaft cylinder inner cylinder 40c Cylindrical main body 40d Stopper 40e Shaft cylinder inner cylinder contact part 41 Core pipe 42 Tightening ring 43 Chuck 44 Return spring 45 Outer cylinder 45a Rear cylinder 45b Front cylinder 45b1 Front area 45c Flange part 45e Contact Step 45f Flat surface 48 Knock 48a Sleeve 48b Holder 48c Flange 48d Spring 49 Connector 52 Base 52a Front area 52b Rear area 52c Base contact 52d Small diameter 52e Widened 52f Tapered 55 First spring 60 2 Spring 70 Writing core 80 Rubber 81 Knob 90 Heavy body 100 Mechanical pencil
Claims (5)
前記軸筒内に支持され、筆記芯を保持する芯繰出ユニットと、
前記軸筒の軸方向前方に前記軸筒から露出するように当該軸筒に支持され、前記芯繰出ユニットに保持された前記筆記芯が通過可能な開口部を有する口金と、
を備え、
前記芯繰り出しユニットは、筆圧の、前記軸筒の軸線方向成分によって、前記軸筒に対して前記軸筒の軸線方向に相対移動され、且つ、前記口金は、前記筆圧の、前記軸筒の径方向成分によって、前記軸筒に対して当該軸筒の径方向に相対移動され、
前記口金は、前記軸筒の径方向に拡径した口金当接部を有し、
前記軸筒は、前記口金当接部よりも前記軸筒の軸方向前方において軸筒当接部を有し、
前記口金が当該軸筒の軸線方向及び径方向のいずれにも相対移動されていない状態において、前記口金当接部及び前記軸筒当接部の当接部と前記口金の前端部との間の、前記軸筒の軸線方向に沿った長さを、前記口金当接部と前記軸筒当接部との当接部から前記軸筒の軸線までの距離で除した値が、２以上５以下であり、
前記軸筒内において当該軸筒に対して軸線方向前方に付勢された、軸筒内筒当接部を有する軸筒内筒を更に備え、
前記軸筒は、その軸線方向前方において前記軸筒内筒当接部に当接する軸筒当接部を有し、
前記軸筒内筒当接部及び前記軸筒当接部の少なくとも一方は、前記軸筒の軸線方向後方に向かって次第に大径となるテーパ面である
ことを特徴とするシャープペンシル。 Shaft tube and
A core feeding unit that is supported in the barrel and holds the writing core,
A base having an opening through which the writing core is supported by the shaft cylinder so as to be exposed from the shaft cylinder in the axial direction of the shaft cylinder and held by the core feeding unit.
With
The center feeding unit is relatively moved in the axial direction of the shaft cylinder with respect to the shaft cylinder by the axial component of the shaft cylinder of the writing pressure, and the mouthpiece is the shaft cylinder of the pen pressure. Due to the radial component of, it is moved relative to the barrel in the radial direction of the barrel.
The mouthpiece has a mouthpiece contact portion whose diameter is expanded in the radial direction of the shaft cylinder.
The shaft cylinder has a shaft cylinder contact portion in the axially forward direction of the shaft cylinder with respect to the mouthpiece contact portion.
In a state where the mouthpiece is not relatively moved in either the axial direction or the radial direction of the shaft cylinder, between the mouthpiece contact portion and the contact portion of the shaft cylinder contact portion and the front end portion of the mouthpiece. , The value obtained by dividing the length along the axial direction of the shaft cylinder by the distance from the contact portion between the mouthpiece contact portion and the shaft cylinder contact portion to the axis of the shaft cylinder is 2 or more and 5 or less. der is,
Further provided with an inner cylinder having an inner cylinder contact portion, which is urged forward in the axial direction with respect to the shaft in the shaft.
The shaft cylinder has a shaft cylinder contact portion that contacts the shaft cylinder inner cylinder contact portion in the front in the axial direction thereof.
A mechanical pencil characterized in that at least one of the barrel inner cylinder contact portion and the barrel contact portion is a tapered surface whose diameter gradually increases toward the rear in the axial direction of the shaft cylinder. ..
前記軸筒内に支持され、筆記芯を保持する芯繰出ユニットと、A core feeding unit that is supported in the barrel and holds the writing core,
前記軸筒の軸方向前方に前記軸筒から露出するように当該軸筒に支持され、前記芯繰出ユニットに保持された前記筆記芯が通過可能な開口部を有する口金と、A base having an opening through which the writing core is supported by the shaft cylinder so as to be exposed from the shaft cylinder in the axial direction of the shaft cylinder and held by the core feeding unit.
を備え、With
前記芯繰り出しユニットは、筆圧の、前記軸筒の軸線方向成分によって、前記軸筒に対して前記軸筒の軸線方向に相対移動され、且つ、前記口金は、前記筆圧の、前記軸筒の径方向成分によって、前記軸筒に対して当該軸筒の径方向に相対移動され、The center feeding unit is relatively moved in the axial direction of the shaft cylinder with respect to the shaft cylinder by the axial component of the shaft cylinder of the writing pressure, and the mouthpiece is the shaft cylinder of the pen pressure. Due to the radial component of, it is moved relative to the barrel in the radial direction of the barrel.
前記口金は、前記軸筒の径方向に拡径した口金当接部を有し、The mouthpiece has a mouthpiece contact portion whose diameter is expanded in the radial direction of the shaft cylinder.
前記軸筒は、前記口金当接部よりも前記軸筒の軸方向前方において軸筒当接部を有し、The shaft cylinder has a shaft cylinder contact portion in the axially forward direction of the shaft cylinder with respect to the mouthpiece contact portion.
前記口金が当該軸筒の軸線方向及び径方向のいずれにも相対移動されていない状態において、前記口金当接部及び前記軸筒当接部の当接部と前記口金の前端部との間の、前記軸筒の軸線方向に沿った長さを、前記口金当接部と前記軸筒当接部との当接部から前記軸筒の軸線までの距離で除した値が、２以上５以下であり、In a state where the mouthpiece is not relatively moved in either the axial direction or the radial direction of the shaft cylinder, between the mouthpiece contact portion and the contact portion of the shaft cylinder contact portion and the front end portion of the mouthpiece. , The value obtained by dividing the length along the axis direction of the shaft cylinder by the distance from the contact portion between the mouthpiece contact portion and the shaft cylinder contact portion to the axis of the shaft cylinder is 2 or more and 5 or less. And
前記芯繰出ユニットと前記口金との間に圧縮状態で配置された弾性体を更に備え、Further provided with an elastic body arranged in a compressed state between the core feeding unit and the base.
前記筆圧によって、前記筆記芯と前記芯繰出ユニットとが前記軸筒に対して当該軸筒の軸線方向後方に相対移動し、且つ、前記弾性体によって前記口金が前記芯繰出ユニットに対して軸線方向前方に相対移動するDue to the writing pressure, the writing core and the core feeding unit move relative to the shaft cylinder in the axial direction of the shaft cylinder, and the elastic body causes the mouthpiece to move with respect to the core feeding unit. Move relative forward in the direction
ことを特徴とするシャープペンシル。A mechanical pencil that features that.
ことを特徴とする請求項１に記載のシャープペンシル。 The mechanical pencil according to claim 1, further comprising an elastic body arranged in a compressed state between the lead feeding unit and the base.
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシャープペンシル。 The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 3 , wherein the lead feeding unit is flexible and deformable or tiltable with respect to the axial direction of the barrel.
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシャープペンシル。 The mechanical pencil according to any one of claims 1 to 4 , wherein the lead feeding unit has a flexible and deformable lead pipe.
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