JPS6359600A - 芯カ−トリツジの開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明はカセット式シャープペンシルの芯カートリッ
ジの開閉装置に関する。

【従来の技術】

最近、例えば第２４図示のように筆記用芯を収納したカ
ートリッジ１０１全体を交換し、芯の一品毎の詰め換え
作業をなくし、手を汚すことなく、芯交換・芯補充を行
う、いわゆるカセット式シャープペンシルが提供されて
いる。 従来のカセット式シャープペンシルの芯カートリッジ１
０１は、先端にキャップ１０２が被嵌されているだけで
あって、シャープペンシルの芯交換・芯補給を行う際、
まず、先端キャンプ１０２を取り外して廃棄し、芯カー
トリツジ先端を開口した状態で、第２５図示のように、
シャープペンシルの外筒１０３内に嵌合していた。 従って、先端キャップ１０２の取り外し後、芯カートリ
ッジ１０１を少しでも下向き状態にすると、芯１０４が
芯カートリツジ１０１内から飛び出してしまうという問
題点があった。 そこで、芯交換等の際には、常に芯カートリッジ１０１
を上向きに保持した状態で気づかいしながら外筒内１０
３への嵌合を行う必要があった。 また、外筒１０３から芯カートリッジ１０１を離脱させ
る場合も、芯カートリッジ１０１を少しでも下向きにす
ると、芯１０４が芯カートリツジ１０１内から飛び出し
、外筒１０３内に残存してしまうという問題点があった
。 一方、従来のものでは、第２５図示のように、芯１０４
を多数収納した芯カートリッジ１０１と、この芯カート
リッジ１０１を着脱可能に内嵌するリードガイド１０５
とが外筒１０３内に収納されているので、外筒１０３内
の残存芯を芯カートリッジ１０１で拾うために、その先
端内面にテーパ状の面取り部１０７が必要であると共に
、外筒１０３の内径を図示のように、段差形状の内方段
差壁部１０６を設ける必要があり、この内方段差壁部１
０６によって芯カートリッジ１０１が小径に制約され、
芯収納容量が小さくなるという問題点があった。また、
上述のような段差壁部１０６を有する外筒１０３は押出
成形が不可能なため、インジェクション成形しなければ
ならず、この場合、金型が押出成形に比して高価になる
という問題点あった。 この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、芯交換・補給のために筆記具に圧入保合した時にのみ
芯厚通孔が開口し、かつ、圧入保合解除時には芯厚通孔
が閉口して芯カートリツジ交換時の芯の飛び出しが防止
され、かつ、廃棄部品をなくすと共に、筆記具外筒の押
出成形を可能ならしめ、芯カートリッジの芯収納容量を
増大させ得る芯カートリッジの開閉装置を提供すること
を目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明に係る芯カートリッジの開閉装置は、径方向に
Ｕ分割され且つ内方向弾性力を有して上記芯カートリッ
ジに設けられたチャック式開閉機構に、リードガイドへ
の圧入係合時に上記内方向弾性力に抗し直径方向内方に
移動して芯厚通孔を開口させ、かつ、上記圧入保合の解
除時に上記内方向弾性力で直径方向外方に復元移動して
芯厚通孔を閉口させる外向係合片部を設けたものである
。

【作　用】

この発明における芯カートリッジの開閉装置は、チャッ
ク式開閉機構の外向係合片部をリードガイドに圧入する
と、その外向係合片部が直径方向内方に移動して上記リ
ードガイドに弾着係合することにより芯厚通孔が開口し
、かつ、リードガイドから上記外向係合片部を抜き取り
ことにより、該外向係合片部が内方向弾性力で直径方向
外方に復元移動して上記芯厚通孔が閉口する。 勿論、リードチャックに芯が保持され、芯がリードガイ
ドより突出していた場合には、リードガイドへの圧入保
合前においても、芯により芯厚通孔が開口することは言
うまでもない。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 まず、第１図において、１はシャープペンシルの外筒、
２は外筒１の先端に螺合された先具、３は外筒１内に配
置された芯送出機構の一部であって、芯４を噴着するた
めのリードチャック５を有し、このリードチャック５の
後端にはリードガイド６が嵌合されている。ここで、リ
ードチャック５とリードガイド６の間にチャック継手を
設計に加えることは勿論差し支えない。 リードガイド６は、芯４をリードチャック５に１本毎送
り出す機能を有するもので、第２図および第３図示のよ
うに、リードチャック５の後端部が嵌合された前側嵌合
孔６０と、この前側嵌合孔６０に連なって芯４を１本だ
け送りだすことができる内径の芯送り孔６１と、この芯
送り孔６１の後端部に連なる大径段差状のチャック収納
孔６２と、この後端部に連なって芯カートリッジ７が着
脱可能に嵌合される大径段差状の後側嵌合孔６３とを同
軸上に有している。尚、この後側嵌合孔６３の周壁部に
は、芯カートリッジ７との脱着をスムーズに行うための
孔（図示せず）が多数穿設されている。 そして、上記リードガイド６に芯カートリッジ７が開閉
機構８を介して着脱可能に嵌合連結されている。 この第１実施例の開閉機構８は、芯カートリッジ７の先
端大径孔部７ａに後側が嵌合された後側円筒部８０を有
している。ここで、第２図、第６図〜第８図示のように
、上記後側円筒部８０の外周面に一体突設された複数の
軸方向リブ８０ａが上記先端大径孔部７ａに内周面に圧
接係合されている。 また、上記後側円筒部８０の先端には大径段差状の外方
円形段部８１が一体形成されている。 この外方円形段部８１は上記芯カートリッジ７の先端に
当接されている。 上記外方円形段部８１の前端には、小径段差状の前側円
筒部８２が同軸上に一体連設されている。 この前側円筒部８２には、第２図、第３図、第６図、第
９図示のように、略中間部から前端に至る軸方向のスリ
ット８３によって、直径方向に２分割された弾性開閉片
部８，１．８５が一体形成されている。 これらの弾性開閉片部８，１８５は、内方弾性力を有し
て直径方向に拡縮可能になっているもので、それらの先
端側軸心部には、上記スリット８３によって２分割され
た対称半円弧形状の半割芯厚通孔８６，８７が設けられ
ている。 半割芯厚通孔８６，８７は、上記弾性開閉片部８４．８
５の拡径方向への弾性変形時に芯径の異なる芯４を導通
可能で、かつ、上記弾性開閉片部８４．８５の縮径方向
への弾性変形時に最小径の芯４を導通不可能とする内径
に形成されている。 そして、上記弾性開閉片部８４．８５は、自然状態にお
いて、内方弾性力により、それぞれの半割芯厚通孔８６
，８７の相互が最小径となる縮径状態に閉じている。 即ち、■同一芯径の芯４にのみ使用する場合、半割芯厚
通孔８６，８７は、弾性開閉片部８４゜８５の後述する
外向係合片部８８．８９がリードガイド６のチャック収
納孔６２に圧入係合した時、例えば、０．５璽真、０．
７璽ｍ、０．９ｍ謙等の一種類の芯４のみを導通できる
大きさに開口するように形成されている。■次に、異径
の芯４（例えば、０．５鰭と０゜７鶴に芯）のいずれに
も兼用使用する場合、半割芯厚通孔８６，８７は、チャ
ック収納孔６２への外向係合片部８８．８９の圧入係合
時に、いずれの芯４も導通できる開口量に、また、上記
圧入係合の解除時に、いずれの芯４も４通不可能な開口
量に変形可能に形成されている。 このような半割芯厚通孔８６，８７の前端には、第２図
、第３図および第９図示のように、それら相互の前端側
が漸次大径となる半割前部テーパ孔８６ａ、８７ａが形
成されている。 また、上記半割芯厚通孔８６，８７の後端には、それら
相互の後端側が漸次大径となる半割後部テーパ孔８６ｂ
、８７ｂが形成されている。 そして、上記弾性開閉片部８３．８４の先端側には、そ
れぞれ反対方向に延出する外向係合片部８８．８９が一
体形成されている。 更に詳しく述べると、上記弾性開閉片部８４゜８５の先
端側において、上記スリット８３は、第４図、第５図示
のように、上記外向係合片部８８゜８９のそれぞれを避
けて半割芯厚通孔８６．８７を分断している。 そして、上記弾性開閉片部８４．８５の先端側は、それ
らの外向係合片部８８．８９の内側面に沿って上記スリ
ット８３の両端に接続する段違い状のスリン）８３ａ、
８３ｂが設けられている。 従って、弾性開閉片部８４．８５の先端側における外向
係合片部８８．８９の形成部分は、上記スリット８３．
８３ａ、８３ｂのそれぞれによって、段違い状に分断さ
れている。 これにより、一方の弾性開閉片部８４の外向係合片部８
８は、他方の弾性開閉片部８５の外周面より外方に突出
し、その反対側において、他方の弾性開閉片部８５の外
向係合片部８９が一方の弾性開閉片部８４の外周面より
外方に突出している。 ここで、上記外向係合片部８８．８９は、第２図および
第５図示のように、それぞれの軸心部からの長さくａ）
　、　（ｂ）がチャック収納孔６２の半径（Ｃ）より長
く形成されている。 そして、各外向係合片部８８．８９の前部には、第２図
、第３図、第６図示のように、前向円弧面ａｓａ、８９
ａが形成され、これらの前向円弧面８８ａ、８９ａによ
って、上記外向係合片部８８゜８９は上記芯カートリッ
ジ７のチャック収納孔６２に容易に圧入できるようにな
っている。 即ち、上記弾性開閉片部８４．８５は、第２図。 第４図、第６図、第７図示のように、それぞれの内方弾
性力で縮径方向に弾性変形して半割芯厚通孔８６，８７
相互を閉じた自然状態において、それぞれの外向係合片
部８８．８９が、リードガイド６の後側嵌合孔６３を介
してチャック収納孔６２に圧入される。 この圧入により、上記外向係合片部８８．８９のそれぞ
れは、第２図および第５図示のように、すれ違い方向に
移動し、それらの外向係合片部８８．８９と一体に弾性
開閉片部８４．８５の相互が拡径方向に弾性変形するこ
とにより、半割芯温通孔８６，８７が開口する。ここで
、上記外向係合片部８８．８９は、リードガイド６のチ
ャック収納孔６２内の弾着係合され、これにより、芯カ
ートリッジ７は、開閉機構８を介してリードガイド６に
差し込みセットされている。 また、上記弾性開閉片部８４．８５の外周面には、第６
図、第７図、第９図示のように、両者に跨がって断面半
円弧状のえぐり部８４ａ、８５ａが設けられている。 このえぐり部８４ａ、８５ａにより、弾性開閉片部８４
．８５は直径方向が肉薄となって弾性変形し易く形成さ
れ、リードガイド６のチャック収納孔６２への弾着係合
およびその係合解除が円滑中での芯ＴＪ１認の際、リー
ドガイド６に嵌合された芯カートリッジ７を開閉機構８
ともども抜き取る。 この時、該開閉機構８の外向係合片部８８．８９がチャ
ック収納孔６２との弾着係合を解除されることにより、
弾性開閉片部８４．８５のそれぞれ１以下になるように
芯４が導通不可能な径まで閉じる。 このため、上記芯カートリッジ７の抜き取り時に、芯カ
ートリツジ７内の芯４がその先端開口から抜けて外筒１
内に残存したり、外筒ｌ外にこぼれるという虞れはない
。 さらに、残存窓発生の虞れがないために、芯カートリッ
ジ７の先端内面にテーパ等の面取り部を設ける必要もな
いので、芯カートリッジ７の成形時の先端内面の肉薄に
よる樹脂のながれが不十分になるという装造上の問題も
ない。 また、従来のように、外筒１内の内方段差部を設ける必
要がなくなったので、外筒１を安価な押出成形で形成す
ることも可能であり、しかも、芯カートリッジ７の径を
太くでき、芯収納容量も飛躍的に増大できる。 更に、リードガイド６の芯送り孔６１と開閉機構８の半
割芯温通孔８６，８７とに跨がって芯４が残存している
場合、この残存芯４は上記開閉機構８の取り外し時にお
ける外向係合片部８８，８９の弾着係合解除で弾性開閉
片部８４．８５が縮径方向に弾性変形することにより、
該弾性開閉片部８４．８５でチャッキングされて抜き取
られる。 そこで、芯カートリッジ７の抜き取り後、芯４を半割芯
温通孔８６，８７より引っばり出すか、あるいは芯カー
トリツジ７内に押し込むかいずれかの方法を取れば、芯
カートリッジ７の交換時に上記残存芯４が折損したり、
該折損芯４によるリードガイド６の芯詰まりが生じたり
する虞れがない。 そして、新たな芯カートリッジ７を外筒１の後端から押
し込めば、開閉機構８の外向係合片部８８．８９がリー
ドガイド６の後側円筒部６１に圧入されて弾着係合し、
これにより、開閉機構８の半割芯温通孔８６．８７が上
述のように開口して芯４の供給が可能となる。 このような芯カートリッジ７の交換時において、外向係
合片部８８．８９がチャック収納孔６２内に差し込まれ
るまでは、半割芯温通孔８６，８７が閉じているので、
従来のように芯カートリ・７ジ７内の芯４が飛び出すよ
うな虞れがない。また、シャープペンシルを逆さに倒立
させて芯カートリッジ７を上向きに維持しながら交換作
業を行う必要がないので、シャープペンシルの向きに関
係なく芯カートリッジ７の交換作業を極めて簡単がっ容
易に手際よく行える。 特に、開閉機構８は、複数分割の弾性開閉片部８４．８
５がそれぞれ外向係合片部８８．８９を有し、これらの
外向係合片部８−８．８９を介して径方向に開閉動作可
能になっているので、同一径のみの芯または芯径の異な
る芯４を収納した新たな芯カートリッジ７を」二連の要
領でリードガイド６に取付けてその芯４の供給を可能と
することができる。 即ち、上記開閉機構８は、外向係合片部８８゜８９を介
して弾性開閉片部８４．８５が開閉動作することにより
、その開閉度が調整されるので、同一径のみの芯はもち
ろん異径の芯４に兼用させ得る。 第１０図〜第２０図には第２実施例に係る開閉機構８を
示す。 この第２実施例の開閉機構８は、全体を軸線に沿って直
径方向に２分割した構成としている。 即ち、後側円筒部８０は、その軸線に沿って直径方向に
２つ割された半割円筒部８０１．８０２からなっている
。 これらの半割円筒部８０１，８０２は、第１図〜第３図
示の芯カートリッジ７の先端大径孔部７ａに圧入の際、
それぞれが同心円状に組合せ合体されるが、この組合せ
合体時に相互が確実に係合固定されるようになっている
。 その保合手段として、第１０図、第１２図、第１３図、
第１５図示のように、上記半割円筒部８０１．８０２の
合せ面における一方に係合凸部８０３と係合凹部８０４
が、かつ、他方に上記係合凸部８０３と対応する係合凹
部８０５および上記係合凹部８０４に対応する保合凸部
８０６がそれぞれ一体形成されている。 従って、一方の半割円筒部８０１の係合凸部８０３と係
合凹部８０４を、他方の半割円筒部８０２の係合凹部８
０５と係合凸部８０６にそれぞれ嵌込み係合させること
により、上記両方の半割円筒部８０１，８０２相互が軸
方向に位置ずれするようなことなく正しく組合せ合体さ
れ、このため、開閉機構８の組立および芯カートリッジ
７への取付はセ・ノドが簡単に行える。 また、上記係合凸部８０３．８０６のそれぞれの外周面
には、第１３図、第１５図、第１６図示のように、複数
の係合リブ８０３ａ　、　８０６ａが一体形成されてい
る。 これらの係合リブ８０３ａ　、　８０６ａは、上記係合
凸部８０３．８０６を上記係合凹部８０４　、８０５に
嵌込み係合させた時、それらの係合凸部８０３．８０６
の内周面に圧接係合される。 このため、上記係合凸部８０３，８０６が上記係合凹部
８０４，８０５から抜けるようなことがなく、上記半割
円筒部８０１　、８０２の相互を組合せ合体時に更に一
層強固に一体結合でき、上記開閉機構８の組立精度が更
に一層向上して芯カートリッジ７への取付はセットが簡
単かつ確実に行えると共に、後述する弾性開閉片部８４
．８５を円滑かつ確実に開閉動作させ得る。 かかる半割円筒部８０１，８０２の先端には、これらと
一体に２つ割された大径段差状の外方半円形段部８１Ａ
、８１Ｂを介して弾性開閉片部８４，８５のそれぞれが
一体連設されている。 これらの弾性開閉片部８４．８５は、その一方を示す第
１３図のように、θ角だけ径方向内側に予め望性変形（
弾性変形）されている。 もって、上記弾性開閉片部８４．８５の組合せ合体時に
は、それらが強く圧接することにより、上記弾性開閉片
部８４．８５の相互を隙間なく組合せ合体させることが
できる。 このため、上記弾性開閉片部８４．８５の先端側に一体
形成され、第１０図および第１１図示のように、直径方
向の反対側に延出する外向係合片部８８．８９を、第１
図〜第３図示のように、リードガイド６に圧入した際、
それらの外向係合片部８８．８９が相対方向（直径方向
内側）に移動し、該外向係合片部８８．８９と一体に上
記弾性開閉片部８４．８５が直径方向外側に移動するこ
とにより、半割芯温通孔８６，８７が開口する。 この状態において、上記リードガイド６から上記外向係
合片部８８．８９を抜き取ると、上記弾性開閉片部８４
．８５が直径方向内側に弾性復元することにより、上記
半割芯温通孔８６，８７が閉口する。 このように、上記外向係合片部８８．８９の上記リード
ガイド６への圧入および該リードガイド６からの引き抜
きによって、上記弾性開閉片部８４．８５が上記半割芯
温通孔ａｓ、ｓ７の開閉動作を行うが、上述のように、
開閉機構８全体を２つ割したことにより、上記弾性開閉
片部８４．８５の開閉動作半径が大きくなって、それら
の弾性開閉片部８４．８５が弾性変形し易くなる。 しかも、上記弾性開閉片部８４．８５は、上述のように
、それぞれが径方向内側に予め塑性変形されて十分な弾
性復元力を有するため、円滑に開閉動作し、該開閉動作
の繰り返しにより疲労度が減少する。 また、上記開閉機構８の全体を２つ割したことにより、
上記弾性開閉片部８４．８５の先端側における上記外向
係合片部８８．８９および半割芯温通孔８６，８７の形
成部分を、第１１図示のように、段違い直角方向に分断
形成することができる。 このため、半割開閉機構８の成形が簡単に行えると共に
、上記弾性開閉片部８４．８５の十分な復元力により、
上記半割芯温通孔８６，８７の合せ面をも隙間なく確実
に接合させることができ、上記弾性開閉片部８４．８５
内および芯カートリツジ７内の芯４が抜は出し落下する
ような虞れは全くない。 第２１図〜第２３図は第３実施例を示す。この第３実施
例では、上記第３実施例における係合凸部８０３．８０
６と係合凹部８０４，８０５を取り除いている。 従って、この第２実施例の場合、後側半円筒部８０１．
８０２の相互を同心円状に組合せ合体して芯カートリッ
ジ７の先端孔部に圧入するだけで使用に供せられる。こ
の第３実施例によれば、半割開閉機ＪＲ８の成形が上記
第２実施例の場合より更に一層節単に行え、しかも、第
２実施例の場合と同様、弾性開閉片部８４．８５の開閉
機能上の作用効果を得ることができる。 尚、上記第２実施例および第３実施例のその他の構成は
第１実施例と同一のため、その同一部分また相当部分に
は同一符号を付して説明を省略する。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、径方向に複数分割さ
れ且つ内方向弾性力を有して上記芯カートリフジに設け
られたチャック式開閉機構に、リードガイドへの圧入係
合時に直径方向内方に移動して芯温通孔を開口し、かつ
、圧入係合解除時には直径方向外方に弾性復元移動して
上記芯温通孔を閉口する外向係合片部を設けたことによ
り、この外向係合片部のリードガイドへの弾着係合時に
芯温通孔が開口し、非係合時には閉口するので、芯カー
トリッジの交換時等に芯が飛び出したりする虞れがなく
、かつ、芯カートリノジの交換時にはチャック式開閉機
構が閉じることにより、筆記具に残存する芯を抜き取る
ことができる。 このため、残存芯の折損や該折損芯による筆記具の芯詰
まり等が生じる虞れもなく、芯カートリッジの交換を極
めて簡単かつ容易に行える。 また、特に、上記開閉機構によって、同一径のみの芯は
もちろん異径の芯を共有する芯カートリッジとすること
ができると共に、従来の芯カートリッジのキャップのよ
うな廃棄部品がなくなり、かつ、外筒の厚肉段差壁部を
設ける必要もないので、筆記具外筒の押出成形を可能と
なり、芯カートリソジの芯収納容量を増大させ得るなど
、多くの優れた効果が得られる。 シャープペンシルの概略的な斜視図、第２図は同シャー
プペンシルにおける芯カートリツジ取付要部の組立前の
断面図、第３図は同組立後の断面図、第４図は第２図の
ｒＶ−ＴＶＶ線断面図第５図は第３図のＶ−Ｖ線断面図
、第６図は第１実施例に係るチャック式開閉機構の側面
図、第７図は第６図の■−■線断面図、第８図は第６図
の■−■線断面図、第９図は第６図のＩＸ−ＩＸ線断面
図、第１０図は第２実施例に係るチャック式開閉機構を
組合せ合体させた状態で部分的に断面した側面図、第１
１図は第１Ｏ図の左側端面図、第１２図は第１０図のＡ
−Ａ線断面図、第１３図は第１０図の一方のチャック式
開閉機構を示す側面図、第１４図は第１３図のＢ−Ｂ線
断面図、第１５図は第１３図のＣ−Ｃ線断面図、第１６
図は第１５図のＧ−Ｃ線断面図、第１７図は第１３図の
Ｄ−Ｄ線矢示図、第１８図は第１７図の左側端面図、第
１９図は第１７図のＥ−Ｂ線断面図、第２０図は第１３
図のＦ−Ｆ線断面図、第２１図は第３実施例に係るチャ
ック式開閉機構を組合せ合体させた状態での側面図、第
２２図は第２１図のＨ−Ｈ線断面図、第２３図は第２１
図の１−１線断面図、第２４図は従来の芯カートリッジ
の斜視図、第２５図は従来のこの種のシャープペンシル
の縦断面図である。 図において、４は芯、６はリードガイド、７は芯カート
リッジ、８はチャック式開閉機構、８８゜８９外向係合
片部である。 手　続　補　正　書（自発）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、シャープペンシルに着脱可能に嵌合されて芯（
   ４）の補給・交換を行う芯カートリッジ（７）と、径方
   向に分割され且つ内方向弾性力を有して上記芯カートリ
   ッジ（７）に設けられたチャック式開閉機構（８）と、
   このチャック式開閉機構（８）に設けられてリードガイ
   ド（６）への圧入係合時に上記内方向弾性力に抗し直径
   方向内方に移動して芯導通孔（８６）、（８７）を開口
   させ、かつ、上記圧入係合の解除時に直径方向外方に弾
   性復元移動して上記芯導通孔（８６）、（８７）を閉口
   させる外向係合片部（８８）、（８９）とを備えた芯カ
   ートリッジの開閉装置。
2. （２）、上記開閉機構（８）は、その全体が軸線に沿っ
   て直角方向に分割され、かつ、同軸上に組合せ合体され
   た弾性開閉片部（８４）、（８５）を有し、これらの弾
   性開閉片部８４、８５が相対方向に弾性変形しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の芯カートリ
   ッジの開閉装置。
3. （３）、上記開閉機構（８）の分割面には、該開閉機構
   （８）の組合せ合体時に相互を嵌込み係合させる係合凸
   部（８０３）、（８０６）と係合凹部（８０４）、（８
   ０５）が設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の芯カートリッジの開閉装置
   。