JP2020093401A

JP2020093401A - シャープペンシルユニット及び出没式筆記具並びにシャープペンシルユニットの製造方法

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Publication number: JP2020093401A
Application number: JP2018230833A
Authority: JP
Inventors: 之博月岡; Yukihiro Tsukioka
Original assignee: Zebra Pen Corp
Current assignee: Zebra Pen Corp
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-12-10
Also published as: JP7241523B2

Abstract

【課題】筒状部材の接続箇所の変形や破損を効果的に防ぐ。【解決手段】所定の操作により鉛芯ｘを繰り出すシャープペンシルユニットにおいて、鉛芯ｘの外周面に対し環状に近接又は接触して前後に接続された第１の筒状部材４３と第２の筒状部材４４を備え、第１の筒状部材４３は、その内周面に周方向に間隔を置いた複数の係止突起４３ｃを有し、第２の筒状部材４４は、第１の筒状部材４３よりも硬質の材料から形成され、第１の筒状部材４３に挿入され係止突起４３ｃを乗り越えた位置に、乗り越え嵌合突起４４ａ２を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、シャープペンシル用リフィールやシャープペンシル等を構成するシャープペンシルユニット、及び該シャープペンシルユニットを具備した出没式筆記具、並びに該シャープペンシルユニットの製造方法に関するものである。

従来、この種の発明に関連し、例えば特許文献１には、第１〜３の筒部を接続してなる保持筒と、保持筒の前側開口部に挿通されてこの保持筒の前端から前方へ突出するとともにこの保持筒に対し進退可能に支持されたホルダーと、ホルダーに挿通される鉛芯を前方へ繰り出す鉛芯繰出し機構と、鉛芯からホルダーに加わる径方向の力によりこのホルダーを保持筒及び鉛芯に相対し前進させる運動方向変換機構と、チャック部に挟持した鉛芯を所定の操作により繰り出す遠心繰出し機構とを備えたシャープペンシルユニットが記載されている。そして、このシャープペンシルユニットを軸筒に収容して出没式筆記具を構成することが可能である。
この出没式筆記具によれば、所定の操作によりシャープペンシルユニットを前進させて、このシャープペンシルユニットの前端のホルダーを軸筒前端の開口から突出させた状態において、ホルダーから突出した鉛芯に径方向の力が加わると、ホルダーが保持筒及び鉛芯に相対して前進するため、このホルダーにより鉛芯を覆い保護することができる。

特開２０１７−１５９５７９号公報

ところで、従来技術では、前記した運動方向変換機構や鉛芯繰出し機構等の複雑な機構を構成するために、複数の筒状部材を前後に接続して構成する場合がある。例えば、前記シャープペンシルユニットでは、第２の筒部と第３の筒部の間を圧入により接続している。このような二つの筒状部材の圧入接続構造は、前記シャープペンシルユニットにおける他の部分にも適用可能である。
しかしながら、特にチャック部の基端側を支持する部材のように、鉛芯の外周面に近接又は摺接する比較的細身で薄肉な二つの筒状部材を、圧入により接続にした場合には、その圧入の際に外側になる筒状部材が周方向の引張力により破損してしまうおそれがある。

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
所定の操作により鉛芯を繰り出すシャープペンシルユニットにおいて、鉛芯の外周面に対し環状に近接又は接触して前後に接続された第１の筒状部材と第２の筒状部材を備え、第１の筒状部材は、その内周面に周方向に間隔を置いた複数の係止突部を有し、第２の筒状部材は、第１の筒状部材よりも硬質の材料から形成され、第１の筒状部材に挿入され前記係止突部を乗り越えた位置に、乗り越え嵌合突起を有することを特徴とするシャープペンシルユニット。

本発明は、以上説明したように構成されているので、鉛芯の外周面に近接又は摺接する比較的細身な筒状部材を二部品から構成する場合でも、変形や破損を効果的に防ぐことができる。

本発明に係るシャープペンシルユニットの一例を示す断面図である。第１の筒状部材の一例を示し、（ａ）は全断面図、（ｂ）は後方側から視た図である。第２の筒状部材の一例を示し、（ａ）は前方側から視た図、（ｂ）は半断面図である。第１の筒状部材に対し第２の筒状部材を接続する状態を（ａ）〜（ｃ）に順次に示し、第１の筒状部材は全断面、第２の筒状部材は側面図である。同シャープペンシルユニットを具備した筆記具の一例を示す内部構造図である。

本実施の形態では、以下の特徴を開示している。
第１の特徴は、所定の操作により鉛芯を繰り出すシャープペンシルユニットにおいて、鉛芯の外周面に対し環状に近接又は接触して前後に接続された第１の筒状部材と第２の筒状部材を備え、第１の筒状部材は、その内周面に周方向に間隔を置いた複数の係止突部を有し、第２の筒状部材は、第１の筒状部材よりも硬質の材料から形成され、第１の筒状部材に挿入され前記係止突部を乗り越えた位置に、乗り越え嵌合突起を有する（図１〜図４参照）。
この構成によれば、乗り越え嵌合突起が複数の係止突部を乗り越える際に、部分的に各係止突部が変形するため、第１の筒状部材全体が拡径するように変形し破損してしまうことを防ぐことができる。

第２の特徴は、具体的な好ましい態様として、第１の筒状部材が合成樹脂材料から形成され、第２の筒状部材が金属材料から形成されている。

第３の特徴は、より真円度を高く維持するために、前記乗り越え嵌合突起が、環状に形成されている（図３参照）。

第４の特徴は、特に組み立て作業時に真円度を高く維持するために、第１の筒状部材の内周面における前記係止突部よりも第２の筒状部材側に、前記複数の係止突部の突端内径よりも大きい内径の筒状ガイド面が設けられている（図２及び図４参照）。

第５の特徴は、好ましい具体的態様として、第１の筒状部材が、鉛芯を挟持するチャック部の基端側を支持する部材であり、第２の筒状部材が第１の筒状部材の後側に接続されている（図１参照）。

第６の特徴は、上記シャープペンシルユニットを具備して出没式筆記具を構成した（図５参照）。

第７の特徴は、上記シャープペンシルユニットの製造方法であって、第１の筒状部材に対し第２の筒状部材を挿入して、前記係止突部に前記乗り越え嵌合突起を乗り越えさせる工程を含む（図４参照）。

＜具体的実施態様＞
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。本明細書中、軸方向とは、保持筒１０の中心線の延びる方向を意味する。また、「前」とは、前記軸方向の一方側であって鉛芯が繰り出される方向を意味する。また、「後」とは、前記一方側に対する逆方向側を意味する。

図１に示すシャープペンシルユニット１は、保持筒１０と、保持筒１０内に支持された鉛芯繰出し機構Ｍ１と、保持筒１０の後端側に貫通状に挿通された芯タンク部６０と、鉛芯ｘに加わる径方向の力成分によりホルダー２０を鉛芯ｘに相対し前進させる運動方向変換機構Ｍ２とを具備し、芯タンク部６０を進退させる操作により鉛芯ｘを繰り出す。

保持筒１０は、図示例によれば、ホルダー２０を前方へ突出させるようにして内在する第１の筒部１１と、この第１の筒部１１の後端側に同芯状に接続された第２の筒部１２と、この第２の筒部１２の後端側に同芯状に接続された第３の筒部１３とから一体筒状に構成される。これら複数の筒部１１，１２，１３は、その一部または全部を一体の部材とすることが可能である。

鉛芯繰出し機構Ｍ１は、保持筒１０内に保持されて鉛芯ｘの外周面に弾性的に緩圧接される芯ブレーカ３０と、芯ブレーカ３０よりも後側で進退運動するチャック部４０と、チャック部４０に対し環状に嵌り合うクラッチリング４１と、クラッチリング４１をその後方側から受ける略筒状のクラッチ受け４２と、チャック部４０の後端側を支持する第１及び第２の筒状部材４３，４４とを備える。
この鉛芯繰出し機構Ｍ１は、芯タンク部６０から伝達される進退運動により、チャック部４０に挟持した鉛芯ｘを繰り出す。また、この鉛芯繰出し機構Ｍ１は、チャック部４０に挟持した鉛芯ｘに予め設定された筆圧よりも強い付勢力が加わった際に、鉛芯ｘと共にチャック部４０及び第１及び第２の筒状部材４３，４４等を後退させる。

芯ブレーカ３０は、エラストマー樹脂や合成ゴム等の弾性材料から略円筒状に形成され、その内周面を、鉛芯ｘの外周面に緩圧接する。

チャック部４０は、周方向に間隔を置いて配設された複数の長尺片をその後端側で一体に連結してなり、これら複数の長尺片を径内方向へ弾性的に撓ませた際に、これら長尺片の前端側の爪部により鉛芯ｘを挟持する。

クラッチリング４１は、挟持状態のチャック部４０に嵌り合い、チャック部４０と共に前進した際に保持筒１０内面の段部に当接してチャック部４０から外れて、チャック部４０の前端側を解放する。これらチャック部４０及びクラッチリング４１には、周知構造のものを用いることができる。

クラッチ受け４２は、保持筒１０内で所定量進退するように設けられ、その中心側にチャック部４０を遊挿しており、保持筒１０内の段部に対し後方から当接している。

クラッチ受け４２の内外及び後方には、第１の付勢部材５１、第２の付勢部材５２及び第３の付勢部材５３が設けられる。

第１の付勢部材５１は、芯タンク部６０に相対し、クラッチ受け４２を、予め設定された通常の筆圧よりも強い付勢力で前方へ付勢する。

第２の付勢部材５２は、その付勢力が後述するホルダー付勢部材２３よりも大きい圧縮コイルスプリングであり、その前端側を保持筒１０に係止し、後端側をクラッチ受け４２に係止して、これら部材間を弾発している。この第２の付勢部材５２の付勢力は、芯ブレーカ３０と鉛芯ｘとの間の摩擦等による進退方向の抵抗力よりも大きく設定されている。

第３の付勢部材５３は、前端側をクラッチ受け４２に係止し、後端側を第１の筒状部材４３に係止した圧縮コイルスプリングであり、チャック部４０を後方へ付勢している。

第１及び第２の筒状部材４３，４４は、鉛芯ｘの外周面に対し、その全周にわたって環状に近接又は接触して前後に接続されている。

第１の筒状部材４３は、硬質合成樹脂材料から略円筒状に形成され、チャック部４０の後端側に接続されてチャック部４０を支持するとともに、前端面により第３の付勢部材５３の後端部を受けている。
この第１の筒状部材４３の内周面には、後端側（図示の右端側）から順番に、面取り部４３ａ、筒状ガイド面４３ｂ、係止突起４３ｃ、被圧接面４３ｄが設けられる（図２（ａ）参照）。

面取り部４３ａは、第１の筒状部材４３内周面の後端縁に形成され、第２の筒状部材４４の挿入を容易にする。

筒状ガイド面４３ｂは、複数の係止突起４３ｃの内径よりも大きい内径の円筒状に形成される。この筒状ガイド面４３ｂは、挿入される第２の筒状部材４４の前端側に摺接して、第２の筒状部材４４の同心度を高く維持する。

係止突起４３ｃは、周方向に等間隔を置いて複数（図示例によれば四つ）設けられる。各係止突起４３ｃは、前後方向へ連続するリブ状に形成される。
詳細に説明すれば、各係止突部４３ｃは、図２（ａ）に示すように、その前端側と後端側が頂部へ向かって上り傾斜する傾斜面状に形成され、これら傾斜面の間に位置する頂部が、平坦面状に形成される。

被圧接面４３ｄは、第２の筒状部材４４の乗り越え嵌合突起４４ａ２によって圧接される円筒状の面であり、乗り越え嵌合突起４４ａ２の外径よりも若干小さい内径に形成される。

第２の筒状部材４４は、第１の筒状部材４３よりも硬質の材料（例えば、硬質金属材料）から形成され、第１の筒状部材４３に対し後方側から挿入されて嵌合する嵌合筒部４４ａと、この嵌合筒部４４ａの後側で拡径して第１の筒状部材４３の後端に当接する鍔部４４ｂと、鍔部４４ｂから後方へ突出したガイド筒部４４ｃとを一体に有する（図１及び図３参照）。

嵌合筒部４４ａは、前側円筒面部４４ａ１と、前側円筒面部４４ａ１の後側で径方向外側へ環状に突出する乗り越え嵌合突起４４ａ２と、乗り越え嵌合突起４４ａ２よりも後側の後側円筒面部４４ａ３とから構成される。

前側円筒面部４４ａ１は、円筒状に形成され、第１の筒状部材４３を第２の筒状部材４４に挿入する組立作業中に複数の係止突起４３ｃに近接又は接触する（図４（ｂ）参照）。
この前側円筒面部４４ａ１の外周面の前端縁には、前方へ向かって縮径する面取り部４４ａ４が設けられる（図３参照）。また、前側円筒面部４４ａ１の内周面の前端縁には、前方へ向かって拡径する面取り部４４ａ５が設けられる。

外周側の面取り部４４ａ４は、第１の筒状部材４３内への第２の筒状部材４４の導入を容易にするためのものである。
内周側の面取り部４４ａ５は、芯タンク部６０を前方へ押動しながら鉛芯ｘを後方へ押し戻す操作が行われた場合に、後方へスライドする鉛芯ｘに対する摩擦や引っ掛かり等を低減して、鉛芯ｘの損傷を防ぐためのものである。
なお、これら面取り部４４ａ４，４４ａ５は、図３の例示によればＣ面取りとしているが、Ｒ面取りやその他の形状の傾斜面とすることが可能である。

乗り越え嵌合突起４４ａ２は、径方向外側へ突出する環状の突起であり、図示例によれば、前方へ向かう縮径傾斜面４４ａ２１と、この縮径傾斜面の後側に接続された円筒面４４ａ２２とから構成される。
この乗り越え嵌合突起４４ａ２は、第１の筒状部材４３の後端開口に第２の筒状部材４４が挿入された際に、第１の筒状部材４３内の係止突起４３ｃを前方へ乗り越えるように、その前後位置が設定されている。
乗り越え嵌合突起４４ａ２の外径は、第１の筒状部材４３内の被圧接面４３ｄ内径よりも若干大きく設定される。

また、後側円筒面部４４ａ３は、第１の筒状部材４３の係止突起４３ｃよりも前後方向へ長い円筒状の面であり、複数の係止突起４３ｃの突端に対し、近接又は接触する（図４（ｃ）参照）。

また、ガイド筒部４４ｃは、後方へわたる円筒状に形成される。
このガイド筒部４４ｃは、芯タンク部６０の前端側に挿入されて、芯タンク部６０が進退した際に、芯タンク部６０の前端側の内周面に摺接する。

芯タンク部６０は、前端部を開口した略筒状に構成され、鉛芯繰出し機構Ｍ１に対し後方側から鉛芯ｘを供給する。図示例の芯タンク部６０は、保持筒１０の後端側に進退可能に挿通された摺動筒部６１と、この摺動筒部６１に接続されて後方へ延設された円筒状のタンク本体部６２とから構成される。
なお、この芯タンク部６０は、図示例以外の他例としては、単数の筒状部材からなる構成とすることも可能である。

また、運動方向変換機構Ｍ２は、第１の筒部１１、ホルダー２０、及びホルダー付勢部材２３等によって構成され、鉛芯ｘを介してホルダー２０に加わる径方向の力成分により、鉛芯ｘに相対しホルダー２０を前進させる。この運動方向変換機構Ｍ２には、特許文献１のものを適用することが可能である。

次に、上記構成のシャープペンシルユニット１を製造上の特徴について、図４（ａ）〜（ｃ）に沿って説明する。
シャープペンシルユニット１の製造方法には、第１の筒状部材４３に対し第２の筒状部材４４を挿入して、第１の筒状部材４３の複数の係止突起４３ｃに対し、第２の筒状部材４４の乗り越え嵌合突起４４ａ２を乗り越えさせる工程を含む。

詳細に説明すれば、図４（ａ）〜（ｂ）に例示するように、第１の筒状部材４３後端開口に対し、第２の筒状部材４４を挿入する際、先ず、第２の筒状部材４４の前側円筒面部４４ａ１が、筒状ガイド面４３ｂに案内されて前進し、複数の係止突起４３ｃ内へ進入する。
この前進の際、図４（ｂ）に示すように、第２の筒状部材４４における乗り越え嵌合突起４４ａ２前側の縮径傾斜面４４ａ２１が、第１の筒状部材４３の筒状ガイド面４３ｂに圧接されて摺動することで、第１の筒状部材４３に対する第２の筒状部材４４の中心位置が矯正される。

さらに、第１の筒状部材４３に対し第２の筒状部材４４を前進させると、乗り越え嵌合突起４４ａ２が、係止突起４３ｃに圧接されながら前進する。
この前進の際、第１の筒状部材４３は、第２の筒状部材４４よりも軟質な材料から形成されるため、係止突起４３ｃを部分的に変形させる。このため、第１の筒状部材４３全体の周方向の変形は抑制される。
そして、乗り越え嵌合突起４４ａ２は、係止突起４３ｃを前方へ乗り越えて、第１の筒状部材４３における被圧接面４３ｄに圧接される。このため、第１の筒状部材４３に対する第２の筒状部材４４の同心度が高く維持される。

よって、上記構成のシャープペンシルユニット１及びその製造方法によれば、細身な第１の筒状部材４３と第２の筒状部材４４を嵌合接続する際に、第１の筒状部材４３が周方向へ伸ばされて破損してしまうのを防ぐことができ、しかも、同心度の高い高精度な接続構造を得ることができる。

そして、上記構成のシャープペンシルユニット１は、図５に例示するように、多機能出没式筆記具Ａに組み込まれる。
多機能出没式筆記具Ａは、複数の駒ａ２，ａ３を選択的に前進させる操作により、前進した駒ａ２（又はａ３）に接続されたリフィールの前端筆記部を、軸筒ａ１前端から前方へ突出させる。前記リフィールは、図示例によれば、シャープペンシルユニット１又はボールペンリフィール２である。
例えば、開閉機能付きクリップａ６を有する駒ａ２が、コイルスプリングａ４の付勢力に抗して前進操作され、この駒ａ２に接続されたシャープペンシルユニット１（リフィール）の前端筆記部が、軸筒ａ１の前端開口部から前方へ突出すると、駒ａ２が軸筒ａ１内に設けられる係止部ａ５に係止され、この突出状態が維持される。
この突出状態において、クリップａ６を前進させる操作を行えば、シャープペンシルユニット１の前端から鉛芯ｘが繰り出される。
なお、この多機能出没式筆記具Ａには、例えば特開２０１４−１９８４３９号公報に示される基本構造を適用することが可能である。

＜変形例＞
なお、上記実施の形態によれば、特に好ましい一例として、係止突起４３ｃを前後方向へ延びるリブ状に形成したが、この係止突起４３ｃは、第１の筒状部材４３の周方向に分割されたものであればよく、他例としては、部分的な平面視円形状や平面視楕円形状等の突起とすることが可能である。

また、上記シャープペンシルユニット１では、本実施の形態の特徴的な接続構造を、チャック部４０の後側を支持する第１の筒状部材４３と第２の筒状部材４４の接続箇所に適用したが、この接続構造は、図示例以外のシャープペンシルユニットにおいても、鉛芯ｘの外周面に近接又は接触する二つの筒状部材の接続構造として、適用することが可能である。

また、上記実施の形態によれば、特に好ましい一例として、運動方向変換機構Ｍ２を具備するシャープペンシルユニット１に対し、第１の筒状部材４３及び第２の筒状部材４４の接続構造を適用したが、他例としては、運動方向変換機構Ｍ２を具備しないシャープペンシルユニットを構成することも可能である。

また、上記構成のシャープペンシルユニット１は、多機能出没式筆記具Ａのシャープペンシル用リフィールとして構成したが、他例としては、シャープペンシルユニット１を軸筒内に備えて単機能のシャープペンシルを構成することも可能である。

また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

１：シャープペンシルユニット
１０：保持筒
２０：ホルダー
４０：チャック部
４３：第１の筒状部材
４３ａ：面取り部
４３ｂ：筒状ガイド面
４３ｃ：係止突起
４３ｄ：被圧接面
４４：第２の筒状部材
４４ａ：嵌合筒部
４４ａ１：面取り部
４４ａ２：乗り越え嵌合突起
４４ａ２１：縮径傾斜面
４４ａ３：後側円筒面部
６０：芯タンク部
ｘ：鉛芯
Ｍ１：鉛芯繰出し機構
Ｍ２：運動方向変換機構

Claims

所定の操作により鉛芯を繰り出すシャープペンシルユニットにおいて、
鉛芯の外周面に対し環状に近接又は接触して前後に接続された第１の筒状部材と第２の筒状部材を備え、
第１の筒状部材は、その内周面に周方向に間隔を置いた複数の係止突部を有し、
第２の筒状部材は、第１の筒状部材よりも硬質の材料から形成され、第１の筒状部材に挿入され前記係止突部を乗り越えた位置に、乗り越え嵌合突起を有することを特徴とするシャープペンシルユニット。
第１の筒状部材が合成樹脂材料から形成され、第２の筒状部材が金属材料から形成されていることを特徴とする請求項１記載のシャープペンシルユニット。
前記乗り越え嵌合突起が、環状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシャープペンシルユニット。
第１の筒状部材の内周面における前記係止突部よりも第２の筒状部材側に、前記複数の係止突部の突端内径よりも大きい内径の筒状ガイド面が設けられていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項記載のシャープペンシルユニット。
第１の筒状部材は、鉛芯を挟持するチャック部の基端側を支持する部材であり、第２の筒状部材は第１の筒状部材の後側に接続されていることを特徴とする請求項１〜４何れか１項記載のシャープペンシルユニット。
請求項１〜５何れか１項記載のシャープペンシルユニットを具備した出没式筆記具。
請求項１〜５何れか１項記載のシャープペンシルユニットの製造方法であって、第１の筒状部材に対し第２の筒状部材を挿入して、前記係止突部に前記乗り越え嵌合突起を乗り越えさせる工程を含むことを特徴とするシャープペンシルユニットの製造方法。