JP2012106452A - シャープペンシル - Google Patents

Abstract

【課題】クッション機能を備えたシャープペンシルを改良して、筆記性の良いシャープペンシルを提供する。
【解決手段】外筒１２、１３、１４と、外筒内に配設された芯送り出し機構２０と、外筒に対して摺動可能で外筒の先端から突出・引込可能な芯スライダ４０と、を備える。芯送り出し機構２０は、芯を貯蔵する芯タンク２２と、芯タンク２２の先端に固定されるチャック２４と、チャック２４の先端に外嵌されたチャックリング２６と、チャックリング２６の後端に当接するスリーブ２８と、芯タンク２２をスリーブ２８に対して後方に付勢するチャックスプリング３０と、スリーブ２８を前方に付勢するクッションスプリング３２と、を備える。クッションスプリング３２による予圧縮力は、通常筆記時に芯に作用する最大力よりも小さく設定されており、クッションスプリング３２は筆記中に圧縮して芯が後退する。
【選択図】図９

Description

本発明は、クッション機能を有したシャープペンシルに関する。

従来、この種のクッション機能を備えたシャープペンシルとして、クッションスプリングを備えたシャープペンシルが一般的に知られており、例えば、図１２に記載された構成をしている。

ここで、１１２は軸筒であり、軸筒１１２の先端には先具１１４が螺着されている。そして、軸筒１１２及び先具１１４の内部には、芯送り出し機構１２０が配設される。

芯送り出し機構１２０は、芯を貯蔵し供給する芯タンク１２２と、芯タンク１２２の先端にその後端が固定されるチャック１２４と、チャック１２４の先端に外嵌されたチャックリング１２６と、チャックリング１２６の後端に当接するスリーブ１２８と、スリーブ１２８と芯タンク１２２の先端との間に介挿されるチャックスプリング１３０と、スリーブ１２８の後方に配設されたクッションスプリング１３２と、を備える。

先具１１４内には、先具１１４に対して所定の範囲内で軸方向に移動可能な芯パイプ１３４が嵌挿されており、芯パイプ１３４の後端には摩擦部材１３６が固定されている。

チャックスプリング１３０は、芯タンク１２２及びチャック１２４をスリーブ１２８及びチャックリング１２６に対して常時後方に付勢しており、これによって、チャック１２４の先端に設けられた芯把持部１２４ａはチャックリング１２６内に入り込むように付勢されるので、芯把持部１２４ａは閉じた状態となり、芯を締め付けて把持した状態が常時は維持される。

クッションスプリング１３２は、スリーブ１２８を常時前方に付勢しており、チャック１２４が芯を把持した状態で、芯に過大な力が作用したときに、芯からチャック１２４及びチャックリング１２６を介してスリーブ１２８にこの力が伝わり、クッションスプリング１３２が収縮して、過大な力を緩衝するようになっている。

チャックスプリング１３０は、芯の把持を確実にするために、強い予圧縮力が設定されており、予圧縮状態において、通常、５．８８〜６．８６Ｎ（６００ｇ重〜７００ｇ重）程度の予圧縮力が設定される。

また、クッションスプリング１３２は、過大な力に対応するべく、予圧縮状態で通常、３．４３〜３．９２Ｎ（３５０ｇ重〜４００ｇ重）程度の予圧縮力が設定される。

実公昭５６−７５０６号公報

しかしながら、従来のシャープペンシルでは過大な力が作用したときにのみクッションスプリングが作用するようになっており、その過大な力とは、通常筆記時に筆記面に対して加える力を超えるものである。通常筆記時に筆記面に対して加える力は１．４７〜２．４５Ｎ（１５０ｇ重〜２５０ｇ重）程度であるために、通常の筆記状態ではクッションスプリングが収縮せずに、使用者は特にその存在を感じずに筆記している。

本発明は、従来のクッション機能を備えたシャープペンシルを改良して、筆記性の良いシャープペンシルを提供することである。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明によるシャープペンシルは、
外筒と、
外筒内に配設された芯送り出し機構と、
芯の先端を包囲すると共に、外筒に対して摺動可能で外筒の先端から突出・引込可能となった芯スライダと、
を備え、
前記芯送り出し機構は、
芯を貯蔵し供給する芯タンクと、
芯タンクの先端に固定されるチャックと、
チャックの先端に外嵌されたチャックリングと、
チャックリングの後端に当接するスリーブと、
スリーブと芯タンクとの間に介挿されて、芯タンクをスリーブに対して後方に付勢するチャックスプリングと、
スリーブを前方に向かって付勢するクッションスプリングと、を備え、
クッションスプリングによる予付勢力は、通常筆記時に芯に作用する最大力よりも小さく設定されており、クッションスプリングは筆記中に圧縮して芯が後退可能であることを特徴とする。

請求項２記載の発明によるシャープペンシルは、
外筒と、
外筒内に配設された芯送り出し機構と、
芯の先端を包囲すると共に、外筒に対して摺動可能で外筒の先端から突出・引込可能となった芯スライダと、
を備え、
前記芯送り出し機構は、
芯を貯蔵し供給する芯タンクと、
芯タンクの先端に固定されるチャックと、
チャックの先端に外嵌されたチャックリングと、
チャックリングの後端に当接するスリーブと、
スリーブと芯タンクとの間に介挿されて、芯タンクをスリーブに対して後方に付勢するチャックスプリングと、
スリーブを前方に向かって付勢するクッションスプリングと、を備え、
クッションスプリングによる予付勢力は、０．３０Ｎ以下に設定されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のシャープペンシルにおいて、前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、芯スライダの外筒に対する最大静止摩擦力に対して小さく設定されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシャープペンシルにおいて、前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、前記クッションスプリングによる予付勢力よりも小さく設定されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシャープペンシルにおいて、前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、通常筆記時に芯に作用する最大力よりも小さく設定されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシャープペンシルにおいて、前記芯スライダには、その先端から延びる少なくとも２つのスリットが形成されており、スリットに挟まれた部分が芯に対して摺接することを特徴とする。

本発明によれば、クッションスプリングによる予付勢力が通常筆記時に芯に作用する最大力よりも弱いために、通常筆記時にクッションスプリングが変形し、芯は僅かに後退して、使用者はクッションスプリングによる緩衝力を受ける。そのため、筆記開始時に急激な力が芯に作用することを防ぎ、ソフトなタッチで筆記を行うことができ、芯折れを防ぎ筆記性の良いものとすることができる。

本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの全体縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの芯スライダが引き込んだ状態の要部拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの芯スライダが突出した状態の要部拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの芯送り出し時の要部拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの芯スライダが引き込んだ状態の先端部分の拡大縦断面図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの芯スライダが突出した状態の先端部分の拡大縦断面図である。 第１実施形態の芯スライダの側面図である。 芯スライダの図７の８方向矢視図である。 本発明の第１実施形態によるシャープペンシルの使用時の要部拡大縦断面図である。 本発明の第２実施形態によるシャープペンシルの要部拡大縦断面図である。 第２実施形態の芯スライダの断面図である。 従来のシャープペンシルの要部拡大縦断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係るシャープペンシルを表す。シャープペンシル１０は、軸筒１２を有し、軸筒１２の先端には継手１３を介して先具１４が接続される。即ち、軸筒１２の先端部に継手１３の後端部がねじ込まれ、先具１４の後端部に継手１３の先端部がねじ込まれて、これらが一体化されて外筒が形成される。また、軸筒１２の先端部の外周側には弾性材よりなるグリッパ１６が装着されている。

外筒内には、芯を前方へと送り出す芯送り出し機構２０が配設される。

芯送り出し機構２０は、主として、芯を貯蔵し供給する芯タンク２２と、芯タンク２２の先端にその後端が固定されるチャック２４と、チャック２４の先端に外嵌されたチャックリング２６と、チャックリング２６の後端に当接するスリーブ２８と、スリーブ２８と芯タンク２２の先端との間に介挿されるチャックスプリング３０と、スリーブ２８の後方に配設されたクッションスプリング３２と、芯タンク２２の後端に設けられた消しゴム繰り出し機構３４と、を備える。

チャック２４の先端は複数のチャック片からなる芯把持部２４ａとなっており、芯把持部２４ａは芯の把持及び送り出しを行うようになっている。芯把持部２４ａがチャックリング２６内に入り込むと、芯把持部２４ａは内径方向に押されて芯を締め付けて把持し、チャックリング２６から脱出すると、芯把持部２４ａは外径方向に広がり芯を解放する。

クッションスプリング３２は、スリーブ２８の後端と継手１３の後端に内径側に折曲されて形成された鍔部１３ａとの間に介挿されて、スリーブ２８を前方へと付勢してスリーブ２８の最大前方位置となる先具１４に形成された段部１４ａに押し付けた状態にしている。

このスリーブ２８が最大前方位置にあるときのクッションスプリング３２の予圧縮力（予付勢力）は、従来のものとは異なり非常に弱く、０．３０Ｎ（３０ｇ重）以下に設定され、この予圧縮力は、通常筆記時に筆記者が筆記面に対して加える最大力（１．４７〜２．４５Ｎ（１５０ｇ重〜２５０ｇ重））に比較して十分に小さいものとなっている。

ここで、「通常筆記時」とは、成人が通常の文字等を筆記する時を表し、「通常筆記時に筆記者が筆記面に対して加える最大力」とは、通常の文字等を筆記する時に作用する最大力を意味するものとし、文字等を筆記するのに不要な、意図的なまたは衝撃が作用したときのような強い力を除外する。

また、クッションスプリング３２が予圧縮状態から最大に圧縮するまでの最大ストロークは、芯の芯送り出し機構２０による１回の送り出し量よりも小さいものとするとよい。

一方、チャックスプリング３０は、芯の把持を確実にするために、強い予圧縮力が設定されており、芯把持状態において、従来と同様の５．８８〜６．８６Ｎ（６００ｇ重〜７００ｇ重）程度の予圧縮力が設定される。

先具１４内には、芯の先端を包囲すると共に、先具１４に対して摺動可能で先具１４の先端から所定の範囲内で軸方向に移動可能となった芯スライダ４０が嵌挿される。

芯スライダ４０は、図７に示すように、本体４２と摩擦部材としてのＯリング４４とから構成される。本体４２は金属材料を挽物等により加工することができる。

本体４２の中心には芯を挿通可能な芯挿通孔４２ｂが形成されており、本体４２の先端部には、先端から途中まで延びる一対のスリット４２ｃ、４２ｃが形成される。一対のスリット４２ｃ、４２ｃによって挟まれる狭い方の摺接部分４２ｄは、芯スライダ４０の中心軸から見て成す角度が１８０度未満の円弧となっており（図８）、芯挿通孔４２ｂを挿通する芯に対して摺接部分４２ｄが摺接して、芯と摺接部分４２ｄとの間に摩擦力が発生するようになっている。

また、芯スライダ４０の本体４２の外周面は、先端部が先端に向かって小径となるテーパ部４２ｇとなっており、テーパ部４２ｇの後端は段部４２ｈとなって、後端部は円筒部４２ｉとなっている。

円筒部４２ｉの外周の環状溝には、Ｏリング４４が装着される。Ｏリング４４は、先具１４の内周面に摺接して、Ｏリング４４と先具１４の内周面との間に摩擦力が発生するようになっている。図では、２個のＯリング４４としているが、１個のＯリング４４で必要な摩擦力を発生させることでもよい。但し、複数のＯリング４４を設けることで、一部が破損した場合でも、摩擦力を維持することができる。

芯と芯スライダ４０（即ち、摺接部分４２ｄ）との間に発生する最大静止摩擦力は、芯スライダ４０（即ち、Ｏリング４４）と先具１４の内周面の間に発生する最大静止摩擦力に比較して小さくなるように設定される。

芯スライダ４０は、先具１４の先端開口から円筒部４２ｉが挿入され、Ｏリング４４と先具１４の内周面との間の摩擦力によって抜け止めがなされ、段部４２ｈが先具１４の先端に当接するまで外筒内に最大引込むことができるようになっている。

尚、このように芯スライダ４０を、本体４２とＯリング４４との複数部品で構成する代わりに、芯スライダ４０を一部品で構成することも可能である。

芯タンク２２の後端に設けられた消しゴム繰出し機構３４は、軸筒１２の後端から突出して消しゴムを繰出すことができると共に、芯タンク２２の蓋を兼ねており、さらにはノック操作部を兼ねている。消しゴム繰出し機構３４をノックすることで、芯の送り出し操作を行うことができるようになっている。

以上のように構成されるシャープペンシル１０においては、図２及び図５に示すように、芯スライダ４０が最大引き込んだ状態から、消しゴム繰出し機構３４をノックすると、芯タンク２２、チャック２４及びチャックリング２６が前進してチャック２４に把持された芯が前進する。チャックリング２６は先具１４内の段部１４ｂに当接するとそれ以上前進することができないので、チャック２４の芯把持部２４ａがチャックリング２６から脱出し、チャック２４の芯把持部２４ａが開き、芯の把持が解除される。さらにチャック２４が芯スライダ４０に達すると、芯スライダ４０を押し出すために（図４）、芯スライダ４０と芯とが共に前進する。そして、消しゴム繰出し機構３４のノックを解除すると、チャック２４は後退するが芯と芯スライダ４０とは、芯と芯スライダ４０との摩擦力及び芯スライダ４０と先具１４との摩擦力により、突出した位置を維持する（図３及び図６）。そして、芯把持部２４ａがチャックリング２６内に入り込むと芯を再び把持する。尚、この際に芯の引き込みが僅かに発生するが、その引き込み量は微量である。

こうして通常のノック操作であれば芯が芯スライダ４０の先端から突出した状態となるが、突出量が十分でない場合には、再び消しゴム繰出し機構３４をノックすると、芯スライダ４０はこれ以上前進しないので、芯だけが所定の送り出し量（基本的にはチャックリング２６のストロークにほぼ対応する）だけ前進することができる。

このようにして芯が芯スライダ４０の先端から突出した状態で筆記を開始すると、通常筆記時に筆記面に対して加える最大力に対してクッションスプリング３２の予圧縮力が弱いため、クッションスプリング３２は収縮して、スリーブ２８は段部１４ａから離れ、芯は後退する（図９）。このとき、芯スライダ４０の芯に対する最大静止摩擦力は、通常筆記時に筆記面に対して加える最大力、即ち芯に作用する最大力よりも小さく、クッションスプリング３２の予圧縮力よりも弱く、且つ芯スライダ４０の先具１４に対する最大静止摩擦力よりも小さいために、芯は、芯スライダ４０に対して滑りながら後退することになり、芯スライダ４０は外筒に対して静止している。

クッションスプリング３２の最大ストロークは芯の送り出し量よりも小さいために、通常、芯は後退したとしても芯スライダ４０よりも突出している状態を維持して筆記をすることができる。このようにクッションスプリング３２によって筆記開始時の力が緩衝されるために、ソフトなタッチで筆記を行うことができる。また、筆記開始時に急激に強い力が芯に作用しないようにすることができるため、芯折れを防ぐことができる。さらには、筆記時に芯の芯スライダ４０からの突出量が低減されるため、芯は芯スライダ４０によって保護されており、より折れ難い構成となっている。また、筆記面にも強い筆記跡が残らないようにすることができる。

筆記中の動作を細かく分析すると、漢字、かな、カタカナ、アルファベット、数字等の文字を記載し、または絵を描くにしても、一画または一筆ごとに筆記面に芯を当接して芯を離反する動作を繰り返すことが一般的である。つまり、筆記開始と筆記終了とを頻繁に繰り返しており、最大力で筆記面から芯を離さずに書き続けることは稀である。従って、筆記開始、終了の度にクッションスプリング３２が伸縮して、クッションスプリング３２による緩衝力を受けることになる。

また、筆記面から芯を離すと、クッションスプリング３２が復元するので、芯が芯スライダ４０に対して滑り、僅かに前進して図３及び図６の状態に戻る。従って、このとき使用者には芯が送り出されたかのような感覚を与えることができる。

芯が消耗して芯スライダ４０に対する突出量が僅かとなった場合には、筆記を行うと、筆記面に芯のみならず芯スライダ４０が当接するので、芯スライダ４０は直接筆記面からの力を受けて芯と一緒に後退する。従って、芯スライダ４０が邪魔になることはなく、筆記を継続して行うことができる。

そして、筆記面から芯を放すと、クッションスプリング３２が復元するので芯は前進する。しかしながら、芯スライダ４０においては、芯スライダ４０の芯に対する最大静止摩擦力は芯スライダ４０の先具１４に対する最大静止摩擦力よりも小さいために、芯スライダ４０はほとんど前進せず、そのため、芯だけが前進して、芯スライダ４０に対して十分に突出することができるようになる。

上述のように、通常筆記時においては、筆記面への当接と筆記面からの離反とを頻繁に繰り返しているので、芯が消耗して芯スライダ４０からの芯の突出量が小さい場合でも、離反の度に芯の芯スライダ４０からの突出を行うことができるようになる。

また、芯スライダ４０の先端にある摺接部分４２ｄが芯を保持するため、芯が消耗して短くなってチャック２４から把持されなくなった場合でも、芯をそのまま使用することができ、残って捨てる芯の量を低減させることができる。

次に、図１０は、本発明の第２実施形態に係るシャープペンシルを表す。第１実施形態と同一・同様の部材は同一の符号を付してその説明を省略する。

この実施形態では、継手１３が省略されて、クッションスプリング３２の後端は、先具１４の後端に取り付けられたバネ受け３６によって受けられているが、クッションスプリング３２の動作は第１実施形態と同様である。

この実施形態の芯スライダ５０は、パイプ状となった本体５２と、本体５２の後端に設けられた摩擦部材５４とから構成される。摩擦部材５４は、あまり強い摩擦力を芯に対して付与せずに、芯との間の最大静止摩擦力が、先具１４の内面との最大静止摩擦力よりも小さくなるように、クッションスプリング３２の予圧縮力よりも弱く、且つ芯に作用する最大力よりも小さくなっており、具体的には、図１１に示すように使用前は薄肉片５４ａが形成されており、この薄肉片５４ａを芯が突き破ることで芯挿通孔５４ｂが形成されるようになっている。こうして形成された芯挿通孔５４ｂは、芯の太さに対応したものとなり、また、薄肉片５４ａ（例えば、その厚みは、シリコンラバーで０．１５〜０．０２ｍｍ程度）が薄いため、芯との接触面積が小さく、最大静止摩擦力は、最低限、芯がチャック２４の芯把持部２４ａから解放された状態で芯を保持することができる程度に十分小さいものとなっている。

これによって、筆記開始時における芯の後退を円滑に行うことができる。

尚、以上の実施形態では、クッションスプリングは圧縮コイルバネによって構成されているが、これに限るものではなく、弾性変形可能な任意の部材で構成することができる。例えば、スリーブ２４の後端にスリットを形成して弾性変形可能部位をスリーブ２４と一体的に構成し、この弾性変形可能部位をクッションスプリングとすることも可能である。

また、以上の実施形態において複数の部材で構成した部品を単一部材で構成することも可能であり、または単一の部材で構成した部品を複数の部材で構成することも可能である。

１０ シャープペンシル
１２ 軸筒（外筒）
１３ 継手（外筒）
１４ 先具（外筒）
２０ 芯送り出し機構
２２ 芯タンク
２４ チャック
２６ チャックリング
２８ スリーブ
３０ チャックスプリング
３２ クッションスプリング
４０、５０ 芯スライダ
４２ｃ スリット
４２ｄ 摺接部分

Claims (6)

1. 外筒と、
   外筒内に配設された芯送り出し機構と、
   芯の先端を包囲すると共に、外筒に対して摺動可能で外筒の先端から突出・引込可能となった芯スライダと、
   を備え、
   前記芯送り出し機構は、
   芯を貯蔵し供給する芯タンクと、
   芯タンクの先端に固定されるチャックと、
   チャックの先端に外嵌されたチャックリングと、
   チャックリングの後端に当接するスリーブと、
   スリーブと芯タンクとの間に介挿されて、芯タンクをスリーブに対して後方に付勢するチャックスプリングと、
   スリーブを前方に向かって付勢するクッションスプリングと、を備え、
   クッションスプリングによる予付勢力は、通常筆記時に芯に作用する最大力よりも小さく設定されており、クッションスプリングは筆記中に圧縮して芯が後退可能であることを特徴とするシャープペンシル。
2. 外筒と、
   外筒内に配設された芯送り出し機構と、
   芯の先端を包囲すると共に、外筒に対して摺動可能で外筒の先端から突出・引込可能となった芯スライダと、
   を備え、
   前記芯送り出し機構は、
   芯を貯蔵し供給する芯タンクと、
   芯タンクの先端に固定されるチャックと、
   チャックの先端に外嵌されたチャックリングと、
   チャックリングの後端に当接するスリーブと、
   スリーブと芯タンクとの間に介挿されて、芯タンクをスリーブに対して後方に付勢するチャックスプリングと、
   スリーブを前方に向かって付勢するクッションスプリングと、を備え、
   クッションスプリングによる予付勢力は、０．３０Ｎ以下に設定されることを特徴とするシャープペンシル。
3. 前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、芯スライダの外筒に対する最大静止摩擦力に対して小さく設定されることを特徴とする請求項１または２記載のシャープペンシル。
4. 前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、前記クッションスプリングによる予付勢力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシャープペンシル。
5. 前記芯スライダの芯に対する最大静止摩擦力は、通常筆記時に芯に作用する最大力よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシャープペンシル。
6. 前記芯スライダは、その先端から延びる少なくとも２つのスリットが形成されており、スリットに挟まれた部分が芯に対して摺接することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシャープペンシル。

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