JP7448200B2 - 鉛筆削り器及び駆動玩具 - Google Patents
鉛筆削り器及び駆動玩具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7448200B2 JP7448200B2 JP2020085330A JP2020085330A JP7448200B2 JP 7448200 B2 JP7448200 B2 JP 7448200B2 JP 2020085330 A JP2020085330 A JP 2020085330A JP 2020085330 A JP2020085330 A JP 2020085330A JP 7448200 B2 JP7448200 B2 JP 7448200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- pencil
- drive shaft
- rotational direction
- pencil sharpener
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 37
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 29
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 25
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 9
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H17/00—Toy vehicles, e.g. with self-drive; ; Cranes, winches or the like; Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
- B43L23/00—Sharpeners for pencils or leads
- B43L23/02—Sharpeners for pencils or leads with gearing
Landscapes
- Toys (AREA)
Description
本発明は、鉛筆削り器及び駆動玩具に関する。
従来から、トルク伝達機構を備えて、該トルク伝達機構によりカッターユニットを回転駆動させる鉛筆削り器が提供されている。例えば、特許文献1に開示される鉛筆削り器は、自動車を模した走行体内にトルク伝達機構と接続されるカッターユニット(鉛筆削り機構)を備える。具体的には、該トルク伝達機構は、車輪を支える車軸に設けられた平歯車である第1のギヤと、該第1のギヤと連結される冠歯車である第2のギヤとを備える。この第2のギヤは、鉛筆を削るカッターユニットと同軸で連結される。特許文献1の鉛筆削り器によると、車体を前進させることによりカッターユニットが回転して鉛筆を削ることができる。
しかしながら、特許文献1の鉛筆削り器は、車体の前進時には鉛筆を削ることができるが、車体の後退時には、カッターユニットが逆回転するので、鉛筆を削ることができない。そのため、鉛筆の切削に時間を要したり、操作が煩雑となってしまう。また、特許文献1のようなトルク伝達機構を玩具の駆動機構に連結させる場合も、玩具の一方向の動作時にのみ当該駆動機構が駆動可能であると、トルクの伝達効率が悪く、玩具の機能を損ねる場合がある。
本発明は、前後の直進運動により効率よく駆動可能な鉛筆削り器及び駆動玩具を提供することを目的とする。
本発明の鉛筆削り器は、駆動軸と、前記駆動軸に直接又はギヤ系を介して間接に接続される車輪と、前記駆動軸の回転方向に固定される第一ギヤ及び第二ギヤと、前記駆動軸の回転方向に回転自在に設けられる第三ギヤ及び第四ギヤと、前記第三ギヤ及び前記第四ギヤと歯合する出力ギヤと、前記出力ギヤと直接又はギヤ系を介して間接に接続されるカッターユニットと、を備え、前記第一ギヤ及び前記第三ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記駆動軸の第一回転方向に回転すると歯合し、前記車輪が前記第一回転方向と反対の第二回転方向に回転すると歯合解除されるラチェット歯を有し、前記第二ギヤ及び前記第四ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記車輪が前記第一回転方向に回転すると歯合解除され、前記車輪が前記第二回転方向に回転すると歯合するラチェット歯を有する、ことを特徴とする。
本発明の駆動玩具は、駆動軸と、前記駆動軸に直接又はギヤ系を介して間接に接続される車輪と、前記駆動軸の回転方向に固定される第一ギヤ及び第二ギヤと、前記駆動軸の回転方向に回転自在に設けられる第三ギヤ及び第四ギヤと、前記第三ギヤ及び前記第四ギヤと歯合する出力ギヤと、前記出力ギヤと直接又はギヤ系を介して間接に接続される駆動機構と、を備え、前記第一ギヤ及び前記第三ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記駆動軸の第一回転方向に回転すると歯合し、前記車輪が前記第一回転方向と反対の第二回転方向に回転すると歯合解除されるラチェット歯を有し、前記第二ギヤ及び前記第四ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記車輪が前記第一回転方向に回転すると歯合解除され、前記車輪が前記第二回転方向に回転すると歯合するラチェット歯を有する、ことを特徴とする。
本発明によれば、前後の直進運動により効率よく駆動可能な鉛筆削り器及び駆動玩具を提供することができる。
次に、図1乃至図17に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図1に示す鉛筆削り器1は、前輪駆動の自動車を模して形成されており、鉛筆を後方から挿入して固定した状態で、鉛筆削り器1を前進又は後退させると、カッターユニット7(図2等参照)が鉛筆4に対して一方方向(後述する第四回転方向D4)に回転して鉛筆を削ることができる。以下、鉛筆削り器1の前輪部61側を前、その反対側を後ろとし、後方から見た左側を左、その反対側を右とする。また、鉛筆削り器1の鉛筆支持部材3側を上、その反対側を下とする。
鉛筆削り器1は、本体部2と、本体部2の後方において着脱可能に取り付けられる鉛筆支持部材3とを有する。本体部2は、自動車の外装を模した上面側及び下面側の外装筐体2a,2bを有する。図2に示すように、本体部2側には、カッターユニット7及び屑入21等が備えられる。また、外装筐体2a,2bの内部における前方側にはトルク伝達機構5等が収容されている。カッターユニット7と前輪部61とはトルク伝達機構5を介して連結される。鉛筆支持部材3は、後方から挿入された鉛筆4を支持して、カッターユニット7の切削端挿入部712の内部まで挿通させることができる。なお、後輪部62は、前輪部61やトルク伝達機構5と独立して回転可能な車軸621と(図7等も参照)、車軸621の両端に固定された後輪622(車輪)とにより形成される。カッターユニット7により発生した鉛筆4の削り屑は、屑入21内に溜めておくことができる。
まず、鉛筆支持部材3について説明する。図3(a)及び図3(b)に示すように、鉛筆支持部材3は、上筐体31aと、下筐体31bとにより形成された外装筐体31を有し、外装筐体31の上面側の一部を覆う上面被覆部材32を有する。外装筐体31の後方部には、挿入口311a及び排出口311b(図2(a)も参照)を通じて、略中央部分を前後に貫通させた円柱状部311が設けられる。図2(a)に示すように、円柱状部311の前方上部には、前方延設部312が形成される。前方延設部312の下面は凹状の半円弧面状に形成される。鉛筆支持部材3には、前方延設部312の下方面側であって、円柱状部311の前方面側に、鉛筆支持部材3を本体部2に装着した際に、カッターユニット7を上面から覆うように収容可能な収容部313が形成される。
また、鉛筆支持部材3は、円柱状部311の後方の下縁に形成された係合爪314と(図3(b)参照)、前方延設部312の前方の上端に前後動可能に突出した係合爪315aとを有する。係合爪315aは、外装筐体31と上面被覆部材32との間において前後動が所定の範囲で規制された係合部材315の前端に設けられる。鉛筆支持部材3は、本体部2の溝部211及び溝部221に(図2(b)参照)、各々係合爪315a及び係合爪314を係合させることで、本体部2に対して固定することができる。また、係合部材315の上面には操作突起315bが形成される。操作突起315bは、上面被覆部材32の開口部321を介して鉛筆支持部材3の上方に突出している。係合部材315は、係合爪315aが鉛筆支持部材3から突出状態となるように付勢部材S1(本実施形態では圧縮コイルばね)により前方へ付勢されており、操作突起315bを後方へスライド操作することで係合爪315aの溝部211に対する係合を容易に解除させることができる。
上筐体31aの上面にはL字状の開口部31a1が形成される。開口部31a1は、左右方向に形成される左右延設部31a2と、この左右延設部31a2の左端部から前方に形成される前後延設部31a3とを有する。図3(a)の上筐体31a及び下筐体31b(外装筐体31)の内部には、図4及び図5に示すように、カバー部材33、操作部材34、摺動支持部材35、弾性当接部材371、及び押圧部材372が収容される。
カバー部材33は、左右方向に円弧状に湾曲した板状に形成される。カバー部材33の上面にはL字状の開口部331が形成される。開口部331は、左右方向に形成される左右延設部331aと、この左右延設部331aの左端部から前方に形成される前後延設部331bとを有する。左右延設部331aは、上筐体31aの左右延設部31a2と略同幅であって左右の長尺方向に略同じ長さとなるように形成される。また、前後延設部331bは、上筐体31aの前後延設部31a3と略同幅で形成されるが、前後長さが前後延設部31a3よりも短尺に形成される。すなわち、前後延設部331bの前端は、図1及び図3に示す鉛筆を支持していない初期状態において、前後延設部31a3よりも後方に位置する。
また、図4に示すように、カバー部材33の前端には、矩形状の切欠部332が形成される。さらに、図5に示すように、カバー部材33の下面側には、前方被当接リブ333と、後方被当接リブ334とが形成される。前方被当接リブ333及び後方被当接リブ334は、カバー部材33の下面に沿うように左右に亘って円弧状に形成される。なお、前方被当接リブ333は左右延設部331aにおける後方の内縁部に設けられ、後方被当接リブ334は、カバー部材33の後端部に設けられる。
操作部材34は、円板状の底部341aと、底部341aの周縁から後方に延設される短円筒壁341bとにより形成された回動部341を有する。回動部341は、外装筐体31内において短円筒壁341bの中心軸(カッターユニット7の回転軸Aと同軸)周りに回動することができる。短円筒壁341bの外周面には、棒状の操作部342と、突起部343とが形成される。操作部342と突起部343とは、回転軸Aに対して軸対称位置に設けられる。なお、操作部材34は、その回転軸A周りに所定の角度範囲に亘り移動することができる。
底部341aの回転軸Aに対応する略中央には、鉛筆4を挿通可能な貫通孔である円形の開口部344が形成される。また、底部341aにおける開口部344周りには、略周方向に向かって円弧状に開口したガイド部345が三箇所に形成される。各ガイド部345は、前方から見た時計回り方向側の始端345aよりも、反時計回り方向側の終端345bの方が漸次内側(回転軸A側)に位置するように形成される。
また、図5に示すように、短円筒壁341bの内周面には、内径が縮径するように内側(回転軸A側)に突出した縮径部346が形成される。縮径部346は、後方から見た反時計回り方向側の始端346aよりも、時計回り方向側の終端346bの方が漸次内側(回転軸A側)に位置するように形成される。また、縮径部346の始端346a及び終端346bは、各々ガイド部345の始端345a及び終端345bと回転軸A周りにおける角度が略同じとなるように配置される。すなわち、縮径部346の内周面346cからガイド部345の外側縁345cまでの距離は、略一定となるように形成される。
摺動支持部材35は、前方に配置される前支持部材35aと、前支持部材35aの後方に配置される後支持部材35bとにより形成される。前支持部材35aと後支持部材35bとは、前支持部材35aの左右に形成された係合部35a1が後支持部材35bの被係合部35b1に係合して互いに連結される。連結された前支持部材35a及び後支持部材35bの内部には、操作部材34、弾性当接部材371及び押圧部材372が収容される。
前支持部材35aは、略円板状に形成され、中央に鉛筆4を挿通可能な貫通孔である円形の開口部351を有する。また、前支持部材35aの前面における開口部351の外周には、円形の緩衝部352が複数配置される。前支持部材35aの上端部からは前方に突出した前閉塞部353が形成される。前閉塞部353は、円弧状に湾曲した板状に形成される。前支持部材35aの左右の両縁からは、後方に延設される複数の側板354a~345cが形成される。上側二箇所の側板354a,354bの外側面には、外装筐体31の内壁と摺接する(図6も参照)摺接リブ354dが形成される。なお、前述した係合部35a1は、図5に示すように、側板354bの後端部から内方向に突出した爪状に形成される。
後支持部材35bは、略円板状に形成され、中央に鉛筆4を挿通可能な貫通孔である円形の開口部355を有する。また、後支持部材35bの前面における開口部355の縁部には、弾性当接部材371を内側から支持する内接支持突起355aが三箇所に設けられる。また、後支持部材35bの前面における開口部355の周囲には、押圧部材372のガイド部356が三箇所に設けられる。ガイド部356は、L字板状に形成される二つのガイドリブ356aの間に形成される。ガイド部356に収容された押圧部材372は、回転軸Aに直交する径方向に直進移動することができる。ガイドリブ356a及び内接支持突起355aは、略同じ高さに形成される。
図5に示すように、後支持部材35bの後面側には、開口部355の周縁を囲う円筒状の筒状リブ355bが形成される。筒状リブ355bには、図3(b)等に示す挿入口311aを外装筐体31の内部において開閉可能な逆止部材36が回動可能に取り付けられる。また、後支持部材35bの後面における筒状リブ355bの外周周りには、略円環状の受け溝355cが形成される。この受け溝355cには、図7に示すように、圧縮コイルばね(本実施形態では円錐コイルばね)である付勢部材S2の一端側が配置される。付勢部材S2の他端側は外装筐体31の内壁に当接する。従って、摺動支持部材35は、外装筐体31内において、相対的に前方側へ付勢される。また、受け溝355cには、図7に示すように開状態の逆止部材36の前端縁36bが当接することができる。逆止部材36は、付勢部材S2の内側において干渉しないように配置されるため、逆止部材36及び付勢部材S2は互いの動作を阻害することなく設けられる。
逆止部材36は、凹湾曲した籠状の底部361と、底部361の左右両側から延設される腕部362とを有する。逆止部材36は、腕部362の先端において筒状リブ355bとヒンジ接続される。逆止部材36の後端縁36a及び前端縁36bは、各々略U字状に形成される。
後支持部材35bの左右の外周縁には、矩形状に切り欠かれた前述の被係合部35b1が形成される。また、被係合部35b1の上下の前面側には、前支持部材35aの側板354a,354cの後端が当接可能な被当接部35b2が形成される(図4参照)。側板354a,354cと被当接部35b2とが当接することにより、前支持部材35aと後支持部材35bとは内側に所定の空間を設けて連結される。
また、後支持部材35bの上端縁からは後方に延設された後閉塞部357が形成される。後閉塞部357は、円弧状に湾曲した板状に形成される。後支持部材35bの被係合部35b1の下方における外周縁には、ローラ358が回転可能に支持される。ローラ358は、下筐体31bの内周面に形成されたガイド溝317に当接して摺動支持部材35の前後動を支持する。
弾性当接部材371は、略正三角形の環状に形成される。弾性当接部材371の内側は、無負荷時に鉛筆4を挿通可能な程度の内径(内接円の径)で前後方向(回転軸A方向)に開口している。弾性当接部材371は、前述の内接支持突起355aにより頂部の内側を支持されて、押圧部材372による押圧に対して弾発可能に形成される(図6も参照)。
押圧部材372は、弾性当接部材371の外周側に配置され、略直方体状に形成される。押圧部材372は、正面視において回転軸Aに対して径方向外側へ長尺方向を向けて配置される(図6も参照)。押圧部材372の外径側側面372aは、操作部材34の内周面346cと略同じ曲率で湾曲している。押圧部材372の内径側側面372bには、凹凸が設けられている。また、押圧部材372の前面側には、円柱突起状の被ガイド部372cが形成される。被ガイド部372cは、ガイド部345に係合して、操作部材34の回動に応じて、弾性当接部材371に対して近接又は離間する方向に押圧部材372を移動させることができる。
図2(a)及び図2(b)に戻り、本体部2と、鉛筆支持部材3との間には、上方に開口した箱状の屑入21が形成される。屑入21には、上下の外装筐体2a,2bにより形成される前側の内壁からカッターユニット7が底面から浮いた状態で配置される。また、屑入21の後方には、半円弧状に湾曲して前後に延設された凹部22が形成される。この凹部22には、前述の鉛筆支持部材3の円柱状部311を収容することができる。また、前述した溝部221は凹部22の底面に形成される。
屑入21の開口縁には、パッキング部材212が環状に配置される。鉛筆支持部材3は、本体部2に装着する際に、カッターユニット7の基端部分を除いてパッキング部材212を介して屑入21の周壁と接続される。これにより、屑入21内の削り屑が外部に漏れ出ることを防止することができる。
図8は、鉛筆削り器1の上面側の外装筐体2aを省略した状態の斜視図である。本体部2は、前輪部61側に、トルク伝達機構5を備える。トルク伝達機構5は、外装筐体2bの内面の一部を覆う内装筐体2c内に配置される。
図9(a)は、前輪部61、トルク伝達機構5及びカッターユニット7を示す図である。また、図9(b)は、図9(a)の前輪部61、トルク伝達機構5及びカッターユニット7のIXb-IXb断面図である。前輪部61は、左右に亘り配置される車軸である駆動軸611と、駆動軸611の両端に固定される前輪612(車輪)とを有する。前輪612は、駆動軸611に対し接続されるホイール部材と、このホイール部材の外周周りに巻設されるタイヤ部材とを有する。タイヤ部材は、例えばゴム等の可撓性を有する部材により形成することができる。
左右の前輪612の内側における駆動軸611には、第一ギヤ51及び第二ギヤ52が駆動軸611の回転方向に対して及び駆動軸611の軸方向に対して固定されている。第一ギヤ51及び第二ギヤ52は、円筒状の外軸部511,521と、互いに対向するように配置されたラチェット歯を有する冠歯車512,522とを有する。各外軸部511、521は、冠歯車512,522よりも左右の外側(すなわち前輪612側)に形成される。冠歯車512,522の外径は、外軸部511,521の外径よりも大径に形成される。本実施形態の第一ギヤ51及び第二ギヤ52は、同形状に形成される。
また、第一ギヤ51及び第二ギヤ52の間における駆動軸611には、第三ギヤ53及び第四ギヤ54が駆動軸611の回転方向に対して回転自在に設けられる。また、第三ギヤ53及び第四ギヤ54は、駆動軸611の軸方向に対しては移動可能に形成されるが、付勢部材S3によって互いに離間する方向に付勢されている。第三ギヤ53及び第四ギヤ54は、ラチェット歯を有する冠歯車531,541と、平歯車532,542とを有する。冠歯車531は冠歯車512と歯合可能に対向して設けられ、平歯車532は第四ギヤ54側に配置される。また、冠歯車541は冠歯車522と歯合可能に対向して設けられ、平歯車542は第三ギヤ53側に配置される。本実施形態の第三ギヤ53及び第四ギヤ54も、同形状に形成される。
第三ギヤ53及び第四ギヤ54の後方には、出力ギヤ55が配置される。出力ギヤ55は、前方側に冠歯車として形成された従動ギヤ551を有し、後方側に平歯車として形成された駆動ギヤ552を有する。従動ギヤ551は、左右の両側において第三ギヤ53の平歯車532と第四ギヤ54の平歯車542に歯合する。駆動ギヤ552は、出力ギヤ55の上方に配置される平歯車であるユニットギヤ73と歯合する。ユニットギヤ73は、カッターユニット7に対して回転軸Aと同軸に固定される。従って、出力ギヤ55は、ユニットギヤ73を含むギヤ系を介して、ユニットギヤ73と間接的に接続される。
ここで、トルク伝達機構5の動作について図9(a)及び図9(b)を参照しながら説明する。載置面に前輪612を当接させながら、鉛筆削り器1を前進させて前輪612及び駆動軸611を第一回転方向D1に回転させると、駆動軸611の回転軸B周り方向に固定される第一ギヤ51は、第三ギヤ53と歯合して、第三ギヤ53を第一回転方向D1に回転させる。すると、第三ギヤ53と歯合する出力ギヤ55は、前方から見て反時計回り方向である第三回転方向D3に回転する。一方、駆動軸611に回転軸B周り方向に固定される第二ギヤ52は、付勢部材S3によって付勢される第四ギヤ54と歯合している。しかし、第四ギヤ54は、第三回転方向D3に回転する出力ギヤ55と歯合しており、第一回転方向D1とは反対の第二回転方向D2にトルクを受ける。第四ギヤ54は、第二ギヤ52と反対方向へトルクを受けると付勢部材S3の付勢力に抗して第二ギヤ52から相対的に離間方向へ駆動軸611に沿って移動するため、第二ギヤ52との歯合が容易に解除される。
他方、載置面に前輪612を当接させながら、鉛筆削り器1を後退させて前輪612及び駆動軸611を第二回転方向D2に回転させると、駆動軸611に回転軸B周り方向に固定される第二ギヤ52は、第四ギヤ54と歯合して、第四ギヤ54を第二回転方向D2に回転させる。すると、第四ギヤ54と歯合する出力ギヤ55は、鉛筆削り器1を前進させた場合と同様に、前方から見て反時計回り方向である第三回転方向D3に回転する。一方、駆動軸611に回転軸B周り方向に固定される第一ギヤ51は、付勢部材S3によって付勢される第三ギヤ53と歯合している。しかし、第三ギヤ53は、第三回転方向D3に回転する出力ギヤ55と歯合して、第一回転方向D1にトルクを受ける。第三ギヤ53は、第一ギヤ51と反対方向へトルクを受けると付勢部材S3の付勢力に抗して第一ギヤ51から相対的に離間方向へ駆動軸611に沿って移動するため、第一ギヤ51との歯合が容易に解除される。
このように、第一ギヤ51及び第三ギヤ53は、相対的に近接するように付勢され、駆動軸611の第一回転方向D1に回転すると歯合し、前輪612が第一回転方向D1と反対の第二回転方向D2に回転すると歯合解除されるラチェット歯を有する。そして、第二ギヤ52及び第四ギヤ54は、相対的に近接するように付勢され、前輪612が第一回転方向D1に回転すると歯合解除され、前輪612が第二回転方向D2に回転すると歯合するラチェット歯を有する構成とした。このため、鉛筆削り器1が前進及び後退のいずれの動作を行った場合であっても、出力ギヤ55は、同一の回転方向である第三回転方向D3に回転し、出力ギヤ55とギヤ接続される後段のユニットギヤ73を同一の回転方向である第四回転方向D4(前方から見た時計回り方向)に回転させることができる。
トルク伝達機構5の上方には、カッターユニット7が配置される。カッターユニット7には、鉛筆支持部材3によって前方側へ付勢された鉛筆4の前方部分が挿入される。鉛筆4は、カッターユニット7が鉛筆4の軸線と同軸の回転軸A周りに第四回転方向D4に回転することで、カッターユニット7に設けられた刃体711によって切削される。なお、鉛筆4の切削が完了すると、図8に示した切削完了通知手段である発音部材8が動作して切削完了音を発音させる。以下、図10の分解斜視図等を参照しながら、カッターユニット7及び発音部材8の各部材について説明する。
カッターユニット7は、切削部材71を収容する回転支持体72と、回転支持体72の前端側に固定されるユニットギヤ73と、回転支持体72及びユニットギヤ73に対し前後動可能に形成される中間部材74と、を有する。
切削部材71には、鉛筆4の先端部を切削する刃体711が固定されている。切削部材71の内部には、前後に貫通した略円錐状の空間である切削端挿入部712が形成される。切削端挿入部712は、横断面略円形に形成されており(図11(b)参照)、後方から前方へ向けて漸次縮径するように形成される(図7も参照)。切削端挿入部712の上面には、前後方向に延設されたスリット状の開口部713が形成される。刃体711の刃先711aは、この開口部713に沿って配置されて、図11(b)に示す開口部713において切削端挿入部712の内周面から僅かに外出した鉛筆4の先端部位を切削することができる。
回転支持体72は、切削部材71を収容する収容部721と、収容部721から後方に開口する矩形状の開口部722と、収容部721の前方において開口する開口部723とを有する。後方の開口部722には、図11(a)に示すように、収容部721に収容された切削部材71の切削端挿入部712の挿入口が配置されて、鉛筆4の先端部を挿入させることができる。前方の開口部723の開口断面形状は、正面視(又は背面視)において、上辺が凸半円弧状に湾曲した砲弾型状に形成される(図10参照)。また、収容部721の上面側も開口部724により開口している。図11(a)に示すように、上面側の開口部724側には、収容部721に配置された切削部材71の刃体711が配置される。従って、開口部724からは、鉛筆4の削り屑を排出することができる。なお、収容部721の前方側における底部にも、開口部725が形成されており、この開口部725からも、鉛筆4の削り屑を排出することができる。
回転支持体72の後方部には円板状の後方当接部726が形成される。後方当接部726の外周端は後方側にやや湾曲しており、後方当接部726は平皿状に形成される。また、回転支持体72の前方部には、円板状の被ガイド部727が形成される。被ガイド部727の外周側面には、溝部727aが形成される。図7に示すように、この溝部727aには外装筐体2a,2bからの突出部が係合して、回転支持体72は本体部2に対して回転可能に支持される。また、図10に示すように、回転支持体72の前面における開口部723周りには、板状の係合部728が前方側に立設している。係合部728は、三箇所設けられる。
ユニットギヤ73は、中央に正面視六角形状の開口部731を有した平歯車として形成される。開口部731の内壁には、上記係合部728を後方側から係合可能な溝部である被係合部732が形成される。被係合部732は、係合部728と同数の複数設けられる。ユニットギヤ73は、係合部728及び被係合部732を係合させると、回転支持体72の回転方向に対して相対的に固定される。
中間部材74は、前後に長尺な棒状に形成される。中間部材74は、複数の凹溝を外周側面に有した六角柱状の摺接部741と、摺接部741の前端部に形成された円板状の鍔部742と、摺接部741の後方に延設された被当接部743とを有する。被当接部743の後端には、さらに柱状の端部744が延設される。鍔部742の前面における略中央には、円柱状の突出部742aが形成される。突出部742aには圧縮コイルばねである付勢部材S4(図8参照)の一端部が係合し、中間部材74は、回転支持体72及びユニットギヤ73に対して相対的に近接するように後方に付勢される。
鍔部742の外周側面742bには、正面視において回転軸A周りの略等角度間隔の四カ所に複数の付勢突起745(通知起動部)が形成される。付勢突起745は、図10の中間部材74を正面側から見た斜視図及び背面側のP方向から見た斜視図に示すように、進行側側面745a、背面745b、傾斜面745c及び湾曲面745dを有する。進行側側面745aは、中間部材74の回転軸Aに対する回転方向側に形成される(図16(a)も参照)。背面745bは、鍔部742の背面から連続した同一平面上に形成される。傾斜面745cは、鍔部742の外周側面742b側から見て(回転軸Aの直交方向から見た側面視)、中間部材74の回転方向とは反対側及び前方側の斜め方向を向くように傾斜している。また、湾曲面745dは、付勢突起745の先端面として形成されており、中間部材74の回転方向とは反対側が外周側面742bと接続されるように凸湾曲して傾斜している(図16(a)も参照)。従って、付勢突起745は、正面視(又は背面視)において略扇型状に形成され(図16(a))、回転軸Aの直交方向から見た側面視(例えば、図10における上方の付勢突起745の場合は上方から見た平面視)において直角三角形状に形成される。
端部744は、図10のP方向から見た背面斜視図に示すように、一部が切欠部744aによって切り欠かれた円柱状に突出している。切欠部744aは、後方から見て回転軸Aに対し周方向に約90度範囲の扇状断面で切り欠かれ、回転軸A方向に延設される。切欠部744aの一部は、被当接部743まで延設される。この切欠部744aには、図11(a)及び図11(b)に示すように、刃体711の前端部における刃先711a部分を収容することができる。すなわち、端部744は、切削された鉛筆4と当接可能であるとともに、切欠部744aにより刃体711の刃先711a側との緩衝を防ぐ逃げ部として機能を有する。端部744は、被当接部743よりも、小径に形成される。
被当接部743は端部744と共に回転支持体72の開口部723に前方側から挿入されて、回転軸A周りに対して固定される。摺接部741は、ユニットギヤ73の開口部731に挿入されて回転軸A周りに対して固定される。すなわち、切削部材71が収容された回転支持体72、ユニットギヤ73及び中間部材74は、回転軸A周りに一体的に回転可能に形成される。一方で、中間部材74は、切削部材71、回転支持体72及びユニットギヤ73に対して前後動移動可能に形成される。中間部材74の後方への移動は、鍔部742が開口部731の周縁と当接して或いは摺接部741が開口部723の周縁と当接して、規制される。また、中間部材74の前方への移動端は、鉛筆4の切削が完了した際、鉛筆4の先端部による前方への押し込み量により設定される(例えば、図15の状態)。
切削完了通知手段である発音部材8は、長尺棒状に形成される。発音部材8は、上端側に打音部81を有し、下端側に凹状の被付勢部82を有する。被付勢部82には、圧縮コイルばねである付勢部材S5の一端が収容され、発音部材8は、付勢部材S5によって外装筐体2aの内壁である被当接部2a1側に付勢されている(図16(a)も参照)。打音部81における被当接部2a1側の上面は、被当接部2a1の当接面に沿った形状で形成される。本実施形態では被当接部2a1の当接面及び打音部81の上面が、湾曲面となるように形成される。
また、図10のQ部拡大図に示すように、発音部材8の右側面からは、底面を略直角二等辺三角形とした三角柱状の被付勢突起83が形成される。被付勢突起83は、後述するように、鉛筆4が削り終わった場合に中間部材74の付勢突起745と当接可能な当接部831を有する。本実施形態では、被付勢突起83の上面(三角柱状の被付勢突起83の側面)が当接部831として形成される。また、被付勢突起83の下面(底面における直角二等辺三角形の斜辺に相当)である傾斜部832は、後ろ斜め下方を向くように傾斜している。
発音部材8は、鉛筆削り器1において、回転軸A上からずれた位置(本実施形態では回転軸Aから僅かに左側にずれた位置)に配置される。発音部材8の被付勢突起83は、鉛筆4の切削とともに中間部材74が前進した場合に、回転する中間部材74の付勢突起745の軌道上に配置される。従って、発音部材8は、付勢突起745により押動可能に設けられる。
次に、鉛筆削り器1の動作について説明する。まず、図1に示すように、鉛筆4の切削前に、鉛筆削り器1の本体部2に鉛筆支持部材3を装着し、操作部342を右方に移動させておく。なお、操作部材34の回動は、操作部342と開口部31a1との係合、及び突起部343と下筐体31bの底面に設けられたガイド溝31b1との係合によってガイドされる。また、操作部342を右方に移動させると、図6に示すように、押圧部材372は弾性当接部材371の当接部371aの弾発力により回転軸Aから外径方向に移動し、各当接部371aにより形成される内側の空間(弾性当接部材371の内部空間)が鉛筆4の外径よりも大径となる。従って、操作部342を鉛筆削り器1の右方へ移動させた解除状態では、鉛筆4を容易に挿抜させることができる。
操作部342の解除状態において、鉛筆4を鉛筆削り器1の後方に形成される挿入口311aから挿入させると(図1、図6及び図7)、鉛筆4は先端部がカッターユニット7内の切削端挿入部712の内壁に当接するまで、鉛筆削り器1に対して前進することができる。
次いで、図1の破線に示すように操作部342を鉛筆削り器1の左方に移動させると、図12に示すように、押圧部材372の外径側側面372aと当接する縮径部346の内周面346cは、始端346aから内径方向の突出量の多い終端346b側へ移動して押圧部材372を回転軸A側へ移動させる。なお、押圧部材372の被ガイド部372c(図4参照)も、ガイド部345における係合位置が始端345a側から終端345b側に移動するため、押圧部材372を回転軸A側へ移動するようにガイドする。
回転軸A側へ移動した押圧部材372は、当接部371aの弾発力に抗して当接部371aを回転軸A側へ撓ませることができる(図12及び図13参照)。従って、弾性当接部材371内に挿入された鉛筆4は、外周の三方向から弾性当接部材371によって挟持されて操作部材34及び摺動支持部材35に対して固定支持される。また、操作部材34及び摺動支持部材35は、操作部342が図1の破線で示される前後延設部31a3の後方部に移動すると、図7に示した付勢部材S2によって前方へ付勢されて移動可能な状態となる。操作部材34及び摺動支持部材35の前方への移動は、鉛筆4の前端部と切削端挿入部712における内壁との当接により規制される。すなわち、操作部材34及び摺動支持部材35は、鉛筆4の切削の進行に伴い前進し、鉛筆4の前端部を切削部材71に固定された刃体711の刃先711aに切削中は常時当接させることができる。
その後、鉛筆4を支持させた鉛筆削り器1を使用者が把持する等して、前輪部61を載置面に当接させた状態で前進又は後退させると、図9(a)及び図9(b)のトルク伝達機構5を介してトルクが伝達されたカッターユニット7が、回転軸Aと略同軸に配置された鉛筆4の外周周りである第四回転方向D4に回転する。鉛筆4の先端は、鉛筆4の外周周りを移動する刃体711により円錐状に切削されて徐々に先端が鋭利に形成される。なお、前述したように、鉛筆削り器1を前進又は後退のいずれの方向に動作させてもカッターユニット7は第四回転方向D4に回転するため、鉛筆4を素早く容易に切削することができる。鉛筆4の削り屑は、屑入21内に落下して溜められることとなる。
図14に示すように、鉛筆削り器1の前後動を繰り返す等して鉛筆4の切削が進行すると鉛筆4の先端位置が前進するとともに、鉛筆4を支持する操作部材34及び摺動支持部材35は前進する。図14では、後閉塞部357の後端部から上方のカバー部材33側へ突出した牽引部357aが、前進して前方被当接リブ333と当接する様子を示している。また、このとき、左右延設部31a2は、後閉塞部357により閉塞されて外部からの塵埃の侵入を防止したり、指等の身体を左右延設部31a2と移動する摺動支持部材35とにより挟むことを防止することができる。
鉛筆4の先端は、円錐状の削り終えた状態に近づくと、中間部材74の端部744と当接し、中間部材74を付勢部材S4の付勢力に抗して徐々に前方へ移動させる。なお、付勢部材S4の付勢力は、端部744に当接する鉛筆4の芯4aが崩れない程度に弱く設定される。そして、中間部材74の前進と共に、回転軸A周りに移動する付勢突起745の周回軌道は前方に移動して変化する。図16に示すように、鉛筆4の先端が削り終えた状態となると、付勢突起745は、発音部材8に形成された被付勢突起83と前後位置が重なり、図16(b)に示すように、中間部材74の回転により被付勢突起83に対して上方から当接し、発音部材8を付勢部材S5の付勢力に抗して下方へ押し下げる。中間部材74の回転がさらに進むと、付勢突起745と被付勢突起83の係合が外れて解放されるため、発音部材8は、付勢部材S5の弾発力により上方へ弾かれて、打音部81と被当接部2a1との衝突により切削終了の通知音を発する(図16(a)の状態)。従って、鉛筆削り器1の使用者は、鉛筆4の先端部の状態が視認できない場合であっても、鉛筆4の切削が完了したことを、打音部81と被当接部2a1との衝突により、音や打感で認識することができる。
また、削り終えた鉛筆4が鉛筆削り器1内に挿入されている間は、鉛筆4の先端部の押圧により中間部材74が前進した状態が維持される。このように、中間部材74が切削の進行した鉛筆4の先端部に付勢されて前進している間、中間部材74に複数形成された通知起動部である付勢突起745は、切削完了通知手段である発音部材8を断続的に押し下げて発音部材8による発音を連続して発生させ、鉛筆4が鉛筆削り器1から取り出される迄継続して鉛筆4の切削完了通知をさせることができる。これにより、切削が完了したことを確実に使用者に通知することができる。
なお、図15に示すように、鉛筆4の切削が進行すると、牽引部357aが前方被当接リブ333を前方へ押圧して、摺動支持部材35の前進に続いてカバー部材33が前方へ牽引される。従って、左右延設部31a2は、前進する後閉塞部357に続いてカバー部材33により閉塞された状態を維持することができる。
鉛筆4の取り出し操作は、まず、操作部342を付勢部材S2の付勢力に抗して前後延設部31a3内を後方に移動させる。すると、操作部材34及び摺動支持部材35と共に鉛筆4は後方へ移動し、中間部材74も付勢部材S4により押されて後方へ移動する(図13の状態)。なお、図15に示した前進したカバー部材33は、摺動支持部材35が後退する際に、牽引部357aが後方被当接リブ334を後方へ押圧して、摺動支持部材35の後退とともに後方へ移動する。これにより、図13に示すように、上筐体31aの左右延設部31a2と、カバー部材33の左右延設部331aの位置が略一致する状態となる。
また、このような鉛筆4の前方への付勢が解除された状態では、中間部材74が回転しても付勢突起745の軌道上に発音部材8の被付勢突起83が位置しないため、発音部材8による切削終了の通知音は発音されない状態となる。
その後、操作部342を、図1の破線で示す左方位置から実線で示す右方位置に移動させると、操作部342が左右延設部31a2における前側の内縁に当接するため、操作部材34及び摺動支持部材35の前方への移動が規制される。また、これにより、弾性当接部材371による鉛筆4の支持が解除される(図6参照)。そして、鉛筆4を後方に抜くと挿入口311aから挿入された鉛筆4は鉛筆削り器1から削り終えた状態で取り出すことができる。
なお、図1及び図3に示す鉛筆支持部材3における前後延設部31a3は、カバー部材33の一部又は前支持部材35aの前閉塞部353により、閉塞された状態が維持される。従って、上筐体31aの開口部31a1は、鉛筆4の切削前後においても常時閉塞されることができるため、操作部342により鉛筆4の固定及び解除を容易としながら、使用者にとって安全に鉛筆削り器1を使用させることができる。
また、本実施形態においては、鉛筆4の切削量に応じて前後動する操作部材34及び摺動支持部材35が、鉛筆削り器1を使用する前の初期の状態において後方に位置するため、鉛筆削り器1に鉛筆4を挿入して操作部342を左方に移動させるだけで素早く楽に鉛筆削り器1の使用を開始させることができる。
図17は、図7に示したVII-VII断面において、鉛筆削り器1の姿勢を立てた状態(すなわち、図面上での上下ではなく、鉛筆削り器を手に持って前輪部61側を上、後輪部62側を下に向けた状態)を示す図である。逆止部材36は、ヒンジ部によって摺動支持部材35に対して回動可能であり、底部361(図5も参照)側に重心を有するため、底部361が下方に位置するように回動して、挿入口311aを内側から閉塞する。従って、切削部材71の切削端挿入部712内に付着した削り屑や、屑入21の内部から切削端挿入部712内に逆流した削り屑が挿入口311a側に逆流した場合であっても、削り屑が挿入口311aを介して外に漏れ出ることを防ぐことができる。
逆止部材36の挿入口311a側への回動は、後端縁36aが挿入口311a上方の内壁に形成された突起状の規制部316と当接することにより挿入口311aを閉塞した状態で規制される。一方、図7等に示すように前輪部61及び後輪部62を載置面に置いた状態では、逆止部材36の回動は前端縁36bと受け溝355cとの当接により規制される。
このように、鉛筆削り器1は、削り屑の逆流防止機能を有するため、子どもが自動車を模した鉛筆削り器1で遊ぶ場合においても、鉛筆削り器1から削り屑が飛散して周囲が汚れることを防止することができる。
また、鉛筆4の削り屑は、図1等に示す操作突起315bを操作して、屑入21の蓋体を兼用している鉛筆支持部材3を本体部2から取り外し(図2(a)の状態)、鉛筆削り器1を逆さにする等して屑入21内に溜まった削り屑を他のゴミ箱等に廃棄することができる。さらに、屑入21は、上方に開口する構成としたため、引き出し式の屑入に比較して、多くの削り屑を溜めた状態であっても、鉛筆支持部材3を外す際に削り屑の飛散を防止することができる。
(変形例1)
次に、図18を参照して、図1乃至図17に示した鉛筆削り器1の変形例1について説明する。図18に示す鉛筆削り器1Aは、鉛筆4の切削完了通知手段として、鉛筆削り器1Aの表面の表示の変化により通知する表示手段を有する。なお、鉛筆削り器1Aの構成のうち、外装筐体2aAについては図示を簡略化し、鉛筆削り器1と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
次に、図18を参照して、図1乃至図17に示した鉛筆削り器1の変形例1について説明する。図18に示す鉛筆削り器1Aは、鉛筆4の切削完了通知手段として、鉛筆削り器1Aの表面の表示の変化により通知する表示手段を有する。なお、鉛筆削り器1Aの構成のうち、外装筐体2aAについては図示を簡略化し、鉛筆削り器1と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
鉛筆削り器1Aは、中間部材74Aと、表示部材9と、表示窓部23とによる表示手段を有する。中間部材74Aは、前述の中間部材74とは形状が異なり、鍔部742の前面における突出部742aの代わりに円錐状に突出した当接部742cを有する。
表示部材9は、中間部材74Aの前方側に配置される。表示部材9は、腕部91と、腕部91の下端側(一端側)に設けられたヒンジ突起92と、腕部91の上端側(他端側)に設けられた表示部93とを有する。腕部91は、矩形平板状に形成されて、図18の初期状態では前後に板面側を向けて配置される。ヒンジ突起92は、内装筐体2cAの図示しない軸受と係合して回動軸を構成する。また、表示部93は、上面側が凸となるように緩やかに湾曲した板状に形成されており、上面に切削未完了表示部931と切削完了表示部932とを有する。切削未完了表示部931及び切削完了表示部932は、例えば、切削未完了表示部931を緑色の単色表示とし、切削完了表示部932を赤色の単色表示とすることができるが、いずれも、模様を施したり文字を表示させてもよいし、その他任意のピクトグラムを表示させてもよい。
表示部93の一部は、外装筐体2aAに形成された矩形状に開口した表示窓部23を通じて外部から視認することができる。
表示部材9は、付勢部材S6によりヒンジ突起92を回動軸として後方に付勢されている。本実施形態の付勢部材S6は、内装筐体2cAに取り付けられたねじりコイルばねであり、図18に一端側の一部を図示している。なお、中間部材74Aも、表示部材9の腕部91と当接部742cとが当接して、付勢部材S6の付勢力により後方へ付勢されている。付勢部材S6の付勢力は、中間部材74Aの後端部(図10に示す中間部材74の端部744)と当接する鉛筆4の芯4aが崩れない程度に弱く設定される。
ここで、表示部材9の動作について説明する。鉛筆4の切削が切削完了状態に近づくと、中間部材74Aは、鉛筆4により前方へ押されて移動する。すると、中間部材74Aの前方に形成された当接部742cは、付勢部材S6の付勢力に抗して腕部91を押して表示部材9を前方側へ回動するように押動させる。そのため、表示窓部23の内側に位置する表示部93は、切削未完了表示部931から切削完了表示部932に切り替わる。使用者は、表示窓部23を介して視認される表示が切削未完了表示部931から切削完了表示部932に切り替わったことにより、鉛筆4の切削が完了したことを認識することができる。表示部材9の前方及び後方の回動端は、表示部材9の一部(例えば、腕部91)が内装筐体2cA等に当接することによって規制される。
なお、鉛筆削り器1Aは、鉛筆削り器1と同様に、鉛筆4の切削が完了したことを、発音部材8を動作させて音により通知することができる。また、鉛筆削り器1Aは、発音部材8を設けずに、表示部材9による表示手段によって鉛筆4の切削が完了したことを通知させる構成としてもよい。
変形例1によると、中間部材74Aが切削の進行した鉛筆4の先端部に付勢されて前進している間、通知起動部である当接部742cは、切削完了通知手段である表示部材9を押して表示部材9の回動により表示窓部23の表示を切り替えて継続して鉛筆4の切削完了通知をさせることができる。
(変形例2)
次に、図19を参照して、図1乃至図17に示した鉛筆削り器1の変形例2について説明する。図19は、四輪駆動の自動車を模して形成される鉛筆削り器1Bについて、本体部2Bの外装筐体2aB,2bBを簡略化して本体部2Bの内部について下方から見た斜視図である。鉛筆削り器1Bは、上方から鉛筆4を挿入した状態で、前進又は後退させることにより鉛筆4を削ることができる。なお、以下の説明において、鉛筆削り器1と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、鉛筆削り器1Bの前輪部61B側を前、その反対側を後ろとし、鉛筆4が挿入される側を上、その反対側を下とする。また、鉛筆削り器1Bの後方から見た左側を左、その反対側を右とする。
次に、図19を参照して、図1乃至図17に示した鉛筆削り器1の変形例2について説明する。図19は、四輪駆動の自動車を模して形成される鉛筆削り器1Bについて、本体部2Bの外装筐体2aB,2bBを簡略化して本体部2Bの内部について下方から見た斜視図である。鉛筆削り器1Bは、上方から鉛筆4を挿入した状態で、前進又は後退させることにより鉛筆4を削ることができる。なお、以下の説明において、鉛筆削り器1と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。また、鉛筆削り器1Bの前輪部61B側を前、その反対側を後ろとし、鉛筆4が挿入される側を上、その反対側を下とする。また、鉛筆削り器1Bの後方から見た左側を左、その反対側を右とする。
鉛筆削り器1Bは、鉛筆支持部材3Bと、鉛筆支持部材3Bの下方に配置されたカッターユニット7Bとを有する。鉛筆支持部材3Bは、本体部2Bに対して固定されて、上方から挿入された鉛筆4の先端部をカッターユニット7Bの図示しない切削部材(例えば、図10に示した切削部材71)の刃体に付勢することができる。カッターユニット7Bは、本体部2Bに対して鉛筆4と略同軸の回転軸を中心に一方向に回転可能に形成され、鉛筆4の先端部を切削することができる。
また、カッターユニット7Bは、本体部2Bに対して固定された内装筐体2d内に設けられる。カッターユニット7Bの切削部材から発生した削り屑は、カッターユニット7B内に設けられた図示しない屑入に溜めることができる。この屑入は、上方を開口させた箱状に形成されて、削り屑が鉛筆4の挿入口(不図示)側に逆流したり、鉛筆削り器1Bの外に飛散することを防止することができる。
また、外装筐体2aBの内部にはトルク伝達機構5Bが収容されている。カッターユニット7Bと、前輪部61Bと、後輪部62Bとは、トルク伝達機構5Bを介して連結される。
前輪部61B及び後輪部62Bは、それぞれ、左右方向に延設された駆動軸613,623と、駆動軸613,623の両端に固定される車輪(前輪612及び後輪622)とを有する。
トルク伝達機構5Bは、前輪部61B及び後輪部62Bとの間に形成され、複数のギヤ571,573,574,51B~55B及び駆動軸572等により構成される。左右の前輪612の内側における駆動軸613及び左右の後輪622の内側における駆動軸623には、各々トルク伝達機構5Bの一部である中間ギヤ571が固定されている。中間ギヤ571は冠歯車として形成される。前輪部61Bと後輪部62Bとの間には、駆動軸572が前後に亘って配置される。駆動軸572の両端には、各々平歯車である車輪側ギヤ573,574が固定される。前後の車輪側ギヤ573,574は、駆動軸613及び駆動軸623に各々固定される中間ギヤ571と歯合する。従って、トルク伝達機構5Bでは、駆動軸572は、前輪612及び後輪622とギヤ系を介して間接的に接続される。
駆動軸572には、第一ギヤ51B及び第二ギヤ52Bが駆動軸572の回転方向に対して固定され軸方向に対しては移動可能に設けられる。第一ギヤ51B及び第二ギヤ52Bは、ラチェット歯を有する冠歯車として形成され、ラチェット歯が互いに反対を向くように配置される。第一ギヤ51B及び第二ギヤ52Bは、図示しない付勢部材(例えば、付勢部材S3と同様に駆動軸572の軸周りに巻回された圧縮コイルばね)によって互いに離間する方向に付勢されている。本実施形態の第一ギヤ51B及び第二ギヤ52Bは、同形状に形成される。
第一ギヤ51Bと車輪側ギヤ573との間には第三ギヤ53Bが設けられ、第二ギヤ52Bと車輪側ギヤ574との間には第四ギヤ54Bが設けられる。第三ギヤ53B及び第四ギヤ54Bは、駆動軸572の軸方向に対して固定され回転方向に対しては回転自在に設けられる。第三ギヤ53B及び第四ギヤ54Bは、ラチェット歯を有する冠歯車533,543と、平歯車534,544とを有する。冠歯車533は第一ギヤ51Bのラチェット歯と歯合可能に対向して設けられる。冠歯車543は第二ギヤ52Bのラチェット歯と歯合可能に対向して設けられる。本実施形態の第三ギヤ53B及び第四ギヤ54Bも、同形状に形成される。
第三ギヤ53B及び第四ギヤ54Bの上方であって、カッターユニット7Bの下方には、冠歯車である出力ギヤ55Bが形成される。出力ギヤ55Bは、前方側(前輪部61B側)において第三ギヤ53Bの平歯車534と歯合し、後方側(後輪部62B側)において第四ギヤ54Bの平歯車544と歯合する。出力ギヤ55Bは、カッターユニット7Bに対し、カッターユニット7Bの回転軸と同軸で直接に接続される。従って、出力ギヤ55Bを回転させると、カッターユニット7Bも回転させることができる。
次に、トルク伝達機構5Bの動作について説明する。鉛筆削り器1Bを前進させて駆動軸613,623を前進回転方向D1'に回転させると、前後の中間ギヤ571及び車輪側ギヤ573,574を介して、駆動軸572が第一回転方向D1に回転する。駆動軸572の回転軸周り方向に固定される第一ギヤ51Bは、第三ギヤ53Bと歯合して、第三ギヤ53Bを第一回転方向D1に回転させる。すると、第三ギヤ53Bと歯合する出力ギヤ55Bは、下方から見て時計回り方向である第三回転方向D3に回転する。一方、駆動軸572の回転軸周り方向に固定される第二ギヤ52Bは、付勢部材(不図示)によって付勢されて第四ギヤ54Bと歯合している。しかし、第四ギヤ54Bは、第三回転方向D3に回転する出力ギヤ55Bと歯合して、第一回転方向D1とは反対の第二回転方向D2にトルクを受ける。第二ギヤ52Bは、第四ギヤ54Bと反対方向へトルクを受けると付勢部材の付勢力に抗して第四ギヤ54Bから相対的に離間方向へ駆動軸572に沿って移動するため、第四ギヤ54Bとの歯合が容易に解除される。
他方、鉛筆削り器1Bを後退させて駆動軸613,623を後退回転方向D2'に回転させると、前後の中間ギヤ571及び車輪側ギヤ573,574を介して、駆動軸572が第一回転方向D1とは反対の第二回転方向D2に回転する。駆動軸572の回転軸周り方向に固定される第二ギヤ52Bは、第四ギヤ54Bと歯合して、第四ギヤ54Bを第二回転方向D2に回転させる。すると、第四ギヤ54Bと歯合する出力ギヤ55Bは、鉛筆削り器1Bを前進させた場合と同様に、下方から見て時計回り方向である第三回転方向D3に回転する。一方、駆動軸572の回転軸周り方向に固定される第一ギヤ51Bは、付勢部材(不図示)によって付勢されて第三ギヤ53Bと歯合している。しかし、第三ギヤ53Bは、第三回転方向D3に回転する出力ギヤ55Bと歯合して、第一回転方向D1にトルクを受ける。第一ギヤ51Bは、第三ギヤ53Bと反対方向へトルクを受けると付勢部材の付勢力に抗して第三ギヤ53Bから相対的に離間方向へ駆動軸572に沿って移動するため、第三ギヤ53Bとの歯合が容易に解除される。
このように、第一ギヤ51B及び第三ギヤ53Bは、相対的に近接するように付勢され、前輪612又は後輪622(車輪)が前進回転方向D1'に回転して駆動軸572が第一回転方向D1に回転すると歯合し、前輪612又は後輪622(車輪)が前進回転方向D1'と反対の後退回転方向D2'に回転して駆動軸572を第二回転方向D2に回転させると歯合解除されるラチェット歯を有する。また、第二ギヤ52B及び第四ギヤ54Bは、相対的に近接するように付勢され、前輪612又は後輪622(車輪)が前進回転方向D1'に回転して駆動軸572を第一回転方向D1に回転させると歯合解除され、前輪612又は後輪622(車輪)が後退回転方向D2'に回転して駆動軸572を第二回転方向D2に回転させると歯合するラチェット歯を有する構成とした。このため、鉛筆削り器1Bが前進及び後退のいずれの動作を行った場合であっても、出力ギヤ55Bは、同一の回転方向である第三回転方向D3に回転することができる。
変形例2の鉛筆削り器1Bは、四輪駆動としたため、使用者が本体部2Bを把持して鉛筆削り器1Bを載置面に押し付けながら前後動させる際に、鉛筆削り器1Bが傾いて前輪部61B又は後輪部62Bの何れかが浮いた場合であっても、後輪部62B又は前輪部61Bがトルク伝達機構5Bを介してカッターユニット7Bにトルクを伝達させることができるため、操作中に鉛筆4の削り操作が中断することを防ぐことができる。
また、以上示した鉛筆削り器1,1A,1Bは、前後の直進運動を一方方向の回転運動に変換して鉛筆を削ることができるので、鉛筆4を素早く削ることができる。また、鉛筆削り器1,1A,1Bは自動車を模しており、本体部2,2A,2Bの側面等を把持して前後動させるという使用者が自動車玩具で遊ぶ際の操作と、トルク伝達機構5,5Bを動作させて鉛筆4を削る操作とを兼ねているため、例えば自動車玩具に興味を持つ子どもは楽しく鉛筆4を削ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は本実施形態により限定されることは無く、種々の変更を加えて実施することができる。例えば、本実施形態では、図4等に示す弾性当接部材371は、一体部品により構成される例について示したが、弾性当接部材371は押圧部材372に対応して押圧される複数の部材により別体により構成してもよい。
また、本実施形態では、トルク伝達機構5,5Bにより伝達されたトルクにより駆動機構であるカッターユニット7,7Bを回転させる鉛筆削り器1,1A,1Bについて示したが、駆動機構として、トルク伝達機構5,5Bにより伝達されたトルクで動作可能な任意の機能を実現する構成としてもよい。本実施形態に示したトルク伝達機構5,5Bは、鉛筆削り器1,1A,1Bに限らず、トルク伝達機構5,5Bにより駆動可能な駆動機構を有する駆動玩具に適用してもよい。駆動玩具としては、例えば、自動車を模した自動車玩具とすることができる。
1,1A,1B 鉛筆削り器 2,2A,2B 本体部
2a,2aA,2aB 外装筐体 2a1 被当接部
2b,2bB 外装筐体 2c,2cA 内装筐体
2d 内装筐体 3,3B 鉛筆支持部材
4 鉛筆 4a 芯
5,5B トルク伝達機構 7,7B カッターユニット(駆動機構)
8 発音部材(切削完了通知手段) 9 表示部材(切削完了通知手段)
21 屑入 22 凹部
23 表示窓部 31 外装筐体
31a 上筐体 31a1 開口部
31a2 左右延設部 31a3 前後延設部
31b 下筐体 31b1 ガイド溝
32 上面被覆部材 33 カバー部材
34 操作部材 35 摺動支持部材
35a 前支持部材 35a1 係合部
35b 後支持部材 35b1 被係合部
35b2 被当接部 36 逆止部材
36a 後端縁 36b 前端縁
51,51B 第一ギヤ 52,52B 第二ギヤ
53,53B 第三ギヤ 54,54B 第四ギヤ
55,55B 出力ギヤ 61,61B 前輪部
62,62B 後輪部 71 切削部材
72 回転支持体 73 ユニットギヤ
74,74A 中間部材 81 打音部
82 被付勢部 83 被付勢突起(通知起動部)
91 腕部 92 ヒンジ突起
93 表示部 211 溝部
212 パッキング部材 221 溝部
311 円柱状部 311a 挿入
311b 排出口 312 前方延設部
313 収容部 314 係合爪
315 係合部材 315a 係合爪
315b 操作突起 316 規制部
317 ガイド溝 321 開口部
331 開口部 331a 左右延設部
331b 前後延設部 332 切欠部
333 前方被当接リブ 334 後方被当接リブ
341 回動部 341a 底部
341b 短円筒壁 342 操作部
343 突起部 344 開口部
345 ガイド部 345a 始端
345b 終端 345c 外側縁
346 縮径部 346a 始端
346b 終端 346c 内周面
351 開口部 352 緩衝部
353 前閉塞部 354a 側板
354b 側板 354c 側板
354d 摺接リブ 355 開口部
355a 内接支持突起 355b 筒状リブ
355c 受け溝 356 ガイド部
356a ガイドリブ 357 後閉塞部
357a 牽引部 358 ローラ
361 底部 362 腕部
371 弾性当接部材 371a 当接部
372 押圧部材 372a 外径側側面
372b 内径側側面 372c 被ガイド部
511 外軸部 512 冠歯車
521 外軸部 522 冠歯車
531 冠歯車 532 平歯車
533 冠歯車 534 平歯車
541 冠歯車 542 平歯車
543 冠歯車 544 平歯車
551 従動ギヤ 552 駆動ギヤ
571 中間ギヤ 572 駆動軸
573 車輪側ギヤ 574 車輪側ギヤ
611 駆動軸 612 前輪
613 駆動軸 621 車軸
622 後輪 623 駆動軸
711 刃体 711a 刃先
712 切削端挿入部 713 開口部
721 収容部 722 開口部
723 開口部 724 開口部
725 開口部 726 後方当接部
727 被ガイド部 727a 溝部
728 係合部 731 開口部
732 被係合部 741 摺接部
742 鍔部 742a 突出部
742b 外周側面 742c 当接部(通知起動部)
743 被当接部 744 端部
744a 切欠部 745 付勢突起
745a 進行側側面 745b 背面
745c 傾斜面 745d 湾曲面
831 当接部 832 傾斜部
931 切削未完了表示部 932 切削完了表示部
A 回転軸 B 回転軸
D1 第一回転方向 D1' 前進回転方向
D2 第二回転方向 D2' 後退回転方向
D3 第三回転方向 D4 第四回転方向
S1~S6 付勢部材
2a,2aA,2aB 外装筐体 2a1 被当接部
2b,2bB 外装筐体 2c,2cA 内装筐体
2d 内装筐体 3,3B 鉛筆支持部材
4 鉛筆 4a 芯
5,5B トルク伝達機構 7,7B カッターユニット(駆動機構)
8 発音部材(切削完了通知手段) 9 表示部材(切削完了通知手段)
21 屑入 22 凹部
23 表示窓部 31 外装筐体
31a 上筐体 31a1 開口部
31a2 左右延設部 31a3 前後延設部
31b 下筐体 31b1 ガイド溝
32 上面被覆部材 33 カバー部材
34 操作部材 35 摺動支持部材
35a 前支持部材 35a1 係合部
35b 後支持部材 35b1 被係合部
35b2 被当接部 36 逆止部材
36a 後端縁 36b 前端縁
51,51B 第一ギヤ 52,52B 第二ギヤ
53,53B 第三ギヤ 54,54B 第四ギヤ
55,55B 出力ギヤ 61,61B 前輪部
62,62B 後輪部 71 切削部材
72 回転支持体 73 ユニットギヤ
74,74A 中間部材 81 打音部
82 被付勢部 83 被付勢突起(通知起動部)
91 腕部 92 ヒンジ突起
93 表示部 211 溝部
212 パッキング部材 221 溝部
311 円柱状部 311a 挿入
311b 排出口 312 前方延設部
313 収容部 314 係合爪
315 係合部材 315a 係合爪
315b 操作突起 316 規制部
317 ガイド溝 321 開口部
331 開口部 331a 左右延設部
331b 前後延設部 332 切欠部
333 前方被当接リブ 334 後方被当接リブ
341 回動部 341a 底部
341b 短円筒壁 342 操作部
343 突起部 344 開口部
345 ガイド部 345a 始端
345b 終端 345c 外側縁
346 縮径部 346a 始端
346b 終端 346c 内周面
351 開口部 352 緩衝部
353 前閉塞部 354a 側板
354b 側板 354c 側板
354d 摺接リブ 355 開口部
355a 内接支持突起 355b 筒状リブ
355c 受け溝 356 ガイド部
356a ガイドリブ 357 後閉塞部
357a 牽引部 358 ローラ
361 底部 362 腕部
371 弾性当接部材 371a 当接部
372 押圧部材 372a 外径側側面
372b 内径側側面 372c 被ガイド部
511 外軸部 512 冠歯車
521 外軸部 522 冠歯車
531 冠歯車 532 平歯車
533 冠歯車 534 平歯車
541 冠歯車 542 平歯車
543 冠歯車 544 平歯車
551 従動ギヤ 552 駆動ギヤ
571 中間ギヤ 572 駆動軸
573 車輪側ギヤ 574 車輪側ギヤ
611 駆動軸 612 前輪
613 駆動軸 621 車軸
622 後輪 623 駆動軸
711 刃体 711a 刃先
712 切削端挿入部 713 開口部
721 収容部 722 開口部
723 開口部 724 開口部
725 開口部 726 後方当接部
727 被ガイド部 727a 溝部
728 係合部 731 開口部
732 被係合部 741 摺接部
742 鍔部 742a 突出部
742b 外周側面 742c 当接部(通知起動部)
743 被当接部 744 端部
744a 切欠部 745 付勢突起
745a 進行側側面 745b 背面
745c 傾斜面 745d 湾曲面
831 当接部 832 傾斜部
931 切削未完了表示部 932 切削完了表示部
A 回転軸 B 回転軸
D1 第一回転方向 D1' 前進回転方向
D2 第二回転方向 D2' 後退回転方向
D3 第三回転方向 D4 第四回転方向
S1~S6 付勢部材
Claims (7)
- 駆動軸と、
前記駆動軸に直接又はギヤ系を介して間接に接続される車輪と、
前記駆動軸の回転方向に固定される第一ギヤ及び第二ギヤと、
前記駆動軸の回転方向に回転自在に設けられる第三ギヤ及び第四ギヤと、
前記第三ギヤ及び前記第四ギヤと歯合する出力ギヤと、
前記出力ギヤと直接又はギヤ系を介して間接に接続されるカッターユニットと、
を備え、
前記第一ギヤ及び前記第三ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記駆動軸の第一回転方向に回転すると歯合し、前記車輪が前記第一回転方向と反対の第二回転方向に回転すると歯合解除されるラチェット歯を有し、
前記第二ギヤ及び前記第四ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記車輪が前記第一回転方向に回転すると歯合解除され、前記車輪が前記第二回転方向に回転すると歯合するラチェット歯を有する、
ことを特徴とする鉛筆削り器。 - 前記第三ギヤ及び前記第四ギヤは、前記第一ギヤと前記第二ギヤとの間に配置され、付勢部材により互いに離間する方向に付勢されており、
各前記ラチェット歯は、いずれも冠歯車に形成され、
前記出力ギヤは、冠歯車である従動ギヤを有し、
前記第三ギヤ及び前記第四ギヤは、前記従動ギヤと歯合する平歯車を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の鉛筆削り器。 - 前記付勢部材は、前記駆動軸の外周に巻設される圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項2に記載の鉛筆削り器。
- 前記カッターユニットは、前記出力ギヤの駆動ギヤと歯合するユニットギヤと同軸に固定されることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の鉛筆削り器。
- 前記駆動軸と、前記駆動軸に接続される車輪とにより前輪部が形成され、
前記前輪部とは独立して自由回転可能な後輪部と、前記前輪部及び前記後輪部を収容して自動車の車体を模した本体部と、前記前輪部及び前記後輪部との間に配置される屑入とを更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の鉛筆削り器。 - 前記カッターユニットは、前記出力ギヤの上方に配置され、
前記カッターユニットの後方に配置されて、鉛筆を後方から挿入して前記カッターユニットに付勢する鉛筆支持部材を有する、
ことを特徴とする請求項5に記載の鉛筆削り器。 - 駆動軸と、
前記駆動軸に直接又はギヤ系を介して間接に接続される車輪と、
前記駆動軸の回転方向に固定される第一ギヤ及び第二ギヤと、
前記駆動軸の回転方向に回転自在に設けられる第三ギヤ及び第四ギヤと、
前記第三ギヤ及び前記第四ギヤと歯合する出力ギヤと、
前記出力ギヤと直接又はギヤ系を介して間接に接続される駆動機構と、
を備え、
前記第一ギヤ及び前記第三ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記駆動軸の第一回転方向に回転すると歯合し、前記車輪が前記第一回転方向と反対の第二回転方向に回転すると歯合解除されるラチェット歯を有し、
前記第二ギヤ及び前記第四ギヤは、相対的に近接するように付勢され、前記車輪が前記第一回転方向に回転すると歯合解除され、前記車輪が前記第二回転方向に回転すると歯合するラチェット歯を有する、
ことを特徴とする駆動玩具。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020085330A JP7448200B2 (ja) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 鉛筆削り器及び駆動玩具 |
TW110117077A TW202202351A (zh) | 2020-05-14 | 2021-05-12 | 削鉛筆器及驅動玩具 |
PCT/JP2021/018327 WO2021230339A1 (ja) | 2020-05-14 | 2021-05-14 | 鉛筆削り器及び駆動玩具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020085330A JP7448200B2 (ja) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 鉛筆削り器及び駆動玩具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021178472A JP2021178472A (ja) | 2021-11-18 |
JP7448200B2 true JP7448200B2 (ja) | 2024-03-12 |
Family
ID=78510746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020085330A Active JP7448200B2 (ja) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 鉛筆削り器及び駆動玩具 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7448200B2 (ja) |
TW (1) | TW202202351A (ja) |
WO (1) | WO2021230339A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070199617A1 (en) | 2005-12-30 | 2007-08-30 | Mak King B | Motorized stationery item |
JP2009291560A (ja) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Imajikku:Kk | 走行玩具 |
JP2012153137A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Shunde Industry Co Ltd | 往復式鉛筆削り器 |
JP5276792B2 (ja) | 2006-03-03 | 2013-08-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60106794U (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | 株式会社 エル・アイ・シ− | 動輪つきエンピツ削り |
JP2007090625A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Tombow Pencil Co Ltd | 鉛筆削り器 |
-
2020
- 2020-05-14 JP JP2020085330A patent/JP7448200B2/ja active Active
-
2021
- 2021-05-12 TW TW110117077A patent/TW202202351A/zh unknown
- 2021-05-14 WO PCT/JP2021/018327 patent/WO2021230339A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070199617A1 (en) | 2005-12-30 | 2007-08-30 | Mak King B | Motorized stationery item |
JP5276792B2 (ja) | 2006-03-03 | 2013-08-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
JP2009291560A (ja) | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Imajikku:Kk | 走行玩具 |
JP2012153137A (ja) | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Shunde Industry Co Ltd | 往復式鉛筆削り器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021178472A (ja) | 2021-11-18 |
TW202202351A (zh) | 2022-01-16 |
WO2021230339A1 (ja) | 2021-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4959035A (en) | Miniature storage container for a manually propelled toy member | |
JP2741340B2 (ja) | 独楽玩具の附勢装置およびアダプタ−装置 | |
US2788613A (en) | Inertia-propelled toy vehicle and launching runway | |
US4087935A (en) | Toy vehicle with housing | |
US20120270472A1 (en) | Small vehicle energized on handheld launcher | |
US3955429A (en) | Inertia motor vehicle | |
WO2021230341A1 (ja) | 鉛筆削り器 | |
US8205648B2 (en) | Electronic pencil sharpener | |
JP7448200B2 (ja) | 鉛筆削り器及び駆動玩具 | |
JP2007090625A (ja) | 鉛筆削り器 | |
KR20190004453A (ko) | 트랙션 방식의 구동력으로 팽이가 회전발사되는 팽이완구 | |
US7497756B2 (en) | Miniature toy vehicle serviceable as eraser and pencil sharpener | |
US8016004B2 (en) | More silent and robust electric pencil sharpener | |
US20090179856A1 (en) | Special Mouse | |
JPS6234794Y2 (ja) | ||
JP2008023753A (ja) | 鉛筆削り器 | |
JPS6364233B2 (ja) | ||
CN212282884U (zh) | 一种可手自切换的泡泡玩具 | |
JP3131093U (ja) | 改良された巻尺 | |
JP3488850B2 (ja) | 可動玩具 | |
JP2584073Y2 (ja) | 筆記具 | |
JP2004041396A (ja) | 走行玩具 | |
TWM445503U (zh) | 可調整筆芯削出尖鈍之削筆器 | |
JP2545309Y2 (ja) | 玩具用駆動装置 | |
JP2020089460A (ja) | 走行玩具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230426 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7448200 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |