特許 6235817 振出式シャープペンシル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235817

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】振出式シャープペンシル

(51)【国際特許分類】

   B43K 21/16 20060101AFI20171113BHJP

【ＦＩ】

   B43K21/16 H

【請求項の数】1

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-152800(P2013-152800)

(22)【出願日】2013年7月23日

(65)【公開番号】特開2015-20420(P2015-20420A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005957

【氏名又は名称】三菱鉛筆株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(72)【発明者】

【氏名】大本 慶

(72)【発明者】

【氏名】中山 協

【審査官】 櫻井 茂樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２５０５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８３９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２２８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８８２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２０５９２４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４３Ｋ２１／００−２１／２６

２４／００−２４／１８

２７／００−２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸筒と予備の筆記芯を収容する芯ケースとの間に重量体をスライド可能に装填し、前記軸筒を振ることにより生ずる前記重量体の慣性力により、筆記芯を把持するチャックを前進移動させて、筆記芯を繰り出すシャープペンシルであって、
前記重量体として、竹の子ばねもしくは円すいコイルばねを用いたことを特徴とする振出式シャープペンシル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、軸筒を振ることにより生ずる重量体の慣性力を利用して、筆記芯を繰り出すことができる振出式シャープペンシルに関する。

【背景技術】

【0002】

振出式シャープペンシルは、軸筒と予備の筆記芯を収容する芯ケースとの間に、例えば円筒状に成形された重量体（錘）が軸方向にスライド可能に配置される。そして、前記軸筒を振ることにより生ずる前記重量体の慣性力を利用して、筆記芯を把持するチャックを前進移動させて瞬間的に開き、筆記芯を繰り出すように動作する。

【0003】

前記した重量体としては、慣性力によりチャックを瞬間的に開く動作を与えるために、ある程度の重量を確保する必要があり、例えばパイプ状の金属筒が多用される。
前記重量体として金属筒を利用した場合には、ある程度の重量を確保することができるものの、重量体の衝撃が大きく作用するために、筆記芯を折損する問題が生ずる。
このために、振出し時の重量体の衝撃を吸収する衝撃吸収体を備えることで、芯折れの対策を施したシャープペンシルが特許文献１に開示されている。

【0004】

この特許文献１に開示された振出式のシャープペンシルによると、重量体の衝撃を吸収する衝撃吸収体として、２つのゴム製のＯリングが用意され、一方のＯリングが芯ケース前端部のチャック位置に配置され、また他方のＯリングが芯ケースの後端部を囲む中子にそれぞれ装着された構成が採用されている。
この特許文献１に開示されたシャープペンシルによると、衝撃吸収体としての前記したＯリングを用意する必要があり、部品点数の増加や組み立て工数の増加などの課題が残される。

【0005】

一方、線材をコイル状に巻回することで直線状のコイルスプリングを成形し、これを重量体として採用した振出式のシャープペンシルが特許文献２に開示されている。
この特許文献２に開示された振出式のシャープペンシルによると、前記コイルスプリングはその重量を大きくとることが困難なため、コイル状に巻回する線材として、断面が四角形になされたものを採用している。
これによると断面が円形の線材によるコイルスプリングに比較して、その重量を大きくとることが可能であると記載されている。

【0006】

また特許文献２には、前記したコイルスプリングの中央部を密着状態に巻回し、その両端部にはコイル間に若干大きな隙間を持たせた構成にすることで、コイルスプリングの前記両端部が、振出し時の衝撃を吸収する衝撃吸収体として有効に機能することが記載されている。

【0007】

この特許文献２に開示された構成によると、特許文献１に開示されたシャープペンシルに比較して、部品点数や組み立て工数の増加について解消することができるものの、コイル状に巻回する線材の断面形状の変更の範囲においては、それ程の重量の増加を見込むことは期待できない。

【0008】

特にコイル状に巻回する線材の断面積を増加させた場合には、衝撃吸収体としてのスプリングのばね定数が極端に増大するために、衝撃吸収体としての機能を落とし、芯折れ対策の機能を減退させる結果となる。
また、直線状のコイルスプリングによって全体重量を確保するには、軸方向（スライド方向）の長さ寸法もある程度大きく設定する必要が生じ、この場合にはコイルスプリングの軸方向の長さ寸法が増大した分、コイルスプリングの移動ストロークが減少するという設計上の制約も浮上する。このために筆記芯の繰り出し機能を十分に果たすことができないという問題が生ずる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１３−１０２０号公報

【特許文献2】特開２０１１−８３９８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで本件出願人は、筆記圧を利用して筆記芯（替え芯）を一方向に除々に回転させることができる回転駆動機構を備えたシャープペンシルについて先に提案をしており、このシャープペンシルによると、チャックの後方に前記回転駆動機構が配置される。
したがって、芯の回転駆動機構を備えたシャープペンシルに、前記した振出式の機能も備えると、前記重量体の軸方向の移動ストロークの確保がより厳しくなり、前記重量体の軸方向の長さ寸法をより小さく設定することは重要な課題となる。

【0011】

以上の理由から、この種の振出式シャープペンシルに利用される前記重量体としては、軸方向（スライド方向）の長さ寸法が小さく、かつ全体重量を大きく確保することができ、さらに芯折れ対策として軸方向に圧縮可能な適度なばね効果を、１つの部品において具備したものが理想となる。

【0012】

この発明は、前記した技術的な観点に基づいてなされたものであり、前記した条件を具備した重量体（錘）を、軸筒と芯ケースとの間にスライド可能に装填することにより、前記した特許文献１および２に開示されたシャープペンシルが有する問題点を解消することができる振出式のシャープペンシルを提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるシャープペンシルの基本形態は、軸筒と予備の筆記芯を収容する芯ケースとの間に重量体をスライド可能に装填し、前記軸筒を振ることにより生ずる前記重量体の慣性力により、筆記芯を把持するチャックを前進移動させて、筆記芯を繰り出すシャープペンシルであって、前記重量体として、竹の子ばねもしくは円すいコイルばねを用いたことを特徴とする。

【0014】

この場合、前記竹の子ばねは、長方形状の基材を用いて長辺を順次径を拡大させて螺旋状に巻回すると共に、軸方向であるスライド方向に直交する方向の前記基材の層間に隙間を形成することで、前記スライド方向に圧縮可能に構成されていることが望ましい。
また、前記円すいコイルばねは、線材を用いて順次コイル径を拡大させて螺旋状に巻回すると共に、軸方向であるスライド方向に隣接する各コイル間に隙間を形成することで、前記スライド方向に圧縮可能に構成されていることが望ましい。

【0015】

また、重量体として竹の子ばねを用いた好ましい形態においては、前記竹の子ばねにおける螺旋径の小さい軸中心側に突出する一端部が、前記チャックが配置された前方に向かって軸筒内に装填された構成が採用される。
一方、重量体として円すいコイルばねを用いた好ましい形態においては、前記円すいコイルばねにおけるコイル径の小さい軸中心側に突出する一端部が、前記チャックが配置された前方に向かって軸筒内に装填された構成が採用される。

【0016】

加えて、前記した振出式シャープペンシルの各形態は、筆記芯が受ける筆記圧に基づいて回転カムを回転駆動させる回転駆動機構を備え、回転カムの回転運動を前記筆記芯に伝達するように構成したシャープペンシルにも好適に採用することができ、これにより機能が一層充実した振出式シャープペンシルが提供される。

【発明の効果】

【0017】

前記したこの発明に係る振出式シャープペンシルによると、筆記芯を把持するチャックを慣性力により前進移動させる重量体として、竹の子ばねもしくは円すいコイルばねが用いられる。これらの竹の子ばね、円すいコイルばねは、軸方向の長さ寸法を小さく成形しつつ、全体重量を大きく確保することができる。
そして、軸方向に圧縮可能な適度なばね効果を持たせることができるので、この種の振出式シャープペンシルの芯折れ対策として理想的な作用を発揮することができる。

【0018】

また、筆記芯が受ける筆記圧に基づいて筆記芯を除々に一方向に回転させる回転駆動機構を備えたシャープペンシルに、前記した振出式の機能を好適に採用することができる。
この場合には、回転駆動機構の存在による前記重量体の移動ストロークの制限を、軸方向の長さ寸法を小さく成形できるという重量体の特質を生かして補うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】この発明に係るシャープペンシルの第１形態を前後に二分して示した拡大断面図である。

【図2】図１に示す状態から９０度軸回転した状態の拡大断面図である。

【図3】重量体を後部に移動させた状態の全体構成を示した断面図である。

【図4】重量体として利用される竹の子ばねの例を拡大して示した正面図および中央断面図である。

【図5】回転駆動機構を構成するホルダー部材の正面図ある。

【図6】図５に示すホルダー部材の中央断面図である。

【図7】ホルダー部材に回転カムを装着した回転駆動機構の正面図である。

【図8】図７に示す回転駆動機構の中央断面図である。

【図9】シャープペンシルの第２形態を前後に二分して示した拡大断面図である。

【図10】重量体として利用される円すいコイルばねの例を拡大して示した正面図および中央断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

この発明に係るシャープペンシルについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
なお、以下に示す各図においては同一部分もしくは同一の機能を果たす部分を同一符号で示しているが、紙面の都合により一部の図面については代表的な部分に符号を付け、その詳細な構成はその他の図面に付した符号を引用して説明する場合もある。

【0021】

先ず図１〜図８は、第１の実施の形態を示したものであり、これは慣性力によりチャックを前進移動させる重量体として竹の子ばねを用いると共に、筆記芯が受ける筆記圧に基づいて筆記芯を除々に一方向に回転させる回転駆動機構を搭載したシャープペンシルについて示している。

【0022】

図１および図２に示すように、軸筒１の先端部には飾りリング２が取り付けられた口先部材３が螺合されることで、口先部材３は軸筒１に対して着脱可能に取り付けられている。前記軸筒１の軸芯に沿って筒状に形成された第１および第２の芯ケース４Ａ，４Ｂが収容されている。
この第１および第２の芯ケース４Ａ，４Ｂは、合成樹脂により成形された円筒状の接続部材５を中央にして軸方向に直線状に連結されており、中央の接続部材５は後述する重量体としての竹の子ばねの前進位置の受け部（竹の子ばねの前進位置のストッパー）として機能する。

【0023】

前記第１の芯ケース４Ａの先端部には短軸の芯ケース継手６が取り付けられ、前記芯ケース継手６を介して真ちゅう製のチャック７が連結されている。
前記チャック７内には、その軸芯に沿って図示せぬ筆記芯の通孔が形成され、またチャック７の先端部が周方向に複数（例えば３つ）に分割されて、分割された先端部は真ちゅうによりリング状に形成された締め具８内に遊嵌されている。またリング状の前記締め具８は前記チャック７の周囲を覆うようにして配置された回転駆動機構２１の一部を構成する回転カム２３の先端部内面に装着されている。

【0024】

前記回転カム２３の前端部には、前記した口先部材３内に収容されて、その前端部が口先部材３より突出するスライダー９が、回転カム２３の外周面を覆うようにして嵌合されて取り付けられ、さらにスライダー９の前端部には、筆記芯を案内する先端パイプ１１がパイプ保持具１２を介して取り付けられている。
また、前記スライダー９の内周面における前記した先端パイプ１１の直後には、軸芯部分に通孔を形成したゴム製の保持チャック１３が装着されている。

【0025】

前記した構成により、第１芯ケース４Ａに続くチャック７内に形成された通孔、および前記保持チャック１３の軸芯に形成された通孔を介して、先端パイプ１１に至る直線状の芯挿通孔が形成されており、この直線状の芯挿通孔内に図示せぬ筆記芯が挿通される。そして、前記した回転カム２３と芯ケース継手６との間には、コイル状のチャックスプリング１４が配置されている。

【0026】

前記チャックスプリング１４は、その前端部が回転カム２３の内周面に形成された環状の段部に当接し、チャックスプリング１４の後端部は前記芯ケース継手６の前端面に当接した状態で収容されている。したがって、前記チャックスプリング１４の軸方向の拡開作用により、前記チャック７は回転カム２３内を後退させて、その先端部がリング状の締め具８内に収容される方向に、すなわち筆記芯を把持する方向に付勢されている。

【0027】

前記した回転カム２３を含む筆記芯の回転駆動機構２１は、その外郭がホルダー部材２２により構成され、このホルダー部材２２の前半部に、円柱状に形成された前記回転カム２３が回転可能にかつ軸方向に僅かにスライド可能に装着されている。
また、前記ホルダー部材２２における回転カム２３の装着位置の直後には、ゴム素材（エラストマー）により成形されたクッション部材２４が装着されており、このクッション部材２４に、前記した回転カム２３との間で滑り動作がなされる滑り部材（トルクキャンセラーとも言う。）２５が取り付けられている。

【0028】

前記トルクキャンセラー２５はリング状に形成されて、前記回転カム２３の後端面に当接し、前記クッション部材２４の弾性により、回転カム２３を軸方向の前方に押し出す作用を与えている。
一方、前記ホルダー部材２２における前記クッション部材２４の装着位置の直後には、周方向に複数のスリット２２ａを形成することで蛇腹状になされており、この蛇腹構造によりスプリング体２２ｂが構成されている。加えてスプリング体２２ｂの直後には、円環状のアンダーカット部２２ｃが形成され、このアンダーカット部２２ｃによって、ホルダー部材２２は軸筒１内において嵌合されて固定されている。

【0029】

前記した円環状のアンダーカット部２２ｃが軸筒１内において嵌合されることにより、その直前のスプリング体２２ｂの作用により、前記回転カム２３を支持するホルダー部材２２の前半部を、前方に向かって押し出す作用を与えている。これによりホルダー部材２２の一部を軸筒内に形成された段部１ａ（図２参照）に当接させて、回転カム２３を含む回転駆動機構２１の位置決めを果たしている。

【0030】

なお、前記ホルダー部材２２におけるアンダーカット部２２ｃを境とした後半部は、軸筒１内に沿ったガイド筒２２ｄを形成しており、このガイド筒２２ｄは前記した芯ケース４Ａ，４Ｂの接続部材５を収容すると共に、重量体として機能する竹の子ばね１６のスライド空間を形成している。
すなわち、前記竹の子ばね１６は前記した第２芯ケース４Ｂに、中央の貫通孔が挿通されて第２芯ケース４Ｂを軸として、ガイド筒２２ｄ内を軸方向にスライド可能となるように装填されている。

【0031】

この構成により、竹の子ばね１６は前進した状態で、図１および図２に示すように螺旋径の小さい軸中心側に突出する一端部が、連結部材５に当接するように作用する。
また竹の子ばね１６は後退した状態で、図３に示すように螺旋径の大きい円環状の他端部が、後述するノック棒３２の前端部に当接するように構成されている。
すなわちこの実施の形態においては、前記竹の子ばね１６は、前記連結部材５と前記ノック棒３２との間において往復移動できるように装填されている。
なお、この実施の形態において用いられる前記竹の子ばね１６のさらに詳細な構成については、図４に基づいて後で説明する。

【0032】

一方、前記回転カム２３、クッション部材２４、トルクキャンセラー２５の軸芯部分は、前記した第１芯ケース４Ａを通す空間部になされており、これにより第１および第２芯ケース４Ａ，４Ｂとチャック７等は独立して軸方向に移動可能になされている。
そして、前記回転駆動機構２１は、ホルダー部材２２、回転カム２３、クッション部材２４、トルクキャンセラー２５等を備えてユニット化されており、このユニット化された回転駆動機構２１の構成については、図５〜図８に基づいて後で詳細に説明する。

【0033】

図２に示されているように、軸筒１の後端部にはクリップ３１ａが一体に形成された円筒状のクリップ支持体３１が、軸筒１の内周面に嵌合されて取り付けられている。また、前記クリップ支持体３１内に沿って円筒状に形成されたノック棒３２が装着されており、このノック棒３２の前端部と、前記したホルダー部材２２の後端部（ガイド筒２２ｄ）との間には軸スプリング３３が装着され、この軸スプリング３３によってノック棒３２を軸筒の後部に向かって突出させる作用を与えている。
なお、前記ノック棒３２の外径が太くなされた段部３２ｃが、前記クリップ支持体３１の内周面の一部に軸方向に当接することで、ノック棒３２の抜け止め機構が形成されると共に、ノック棒３２の位置決めを果たしている。

【0034】

前記ノック棒３２の後端部には、消しゴム３４が着脱可能に装着され、前記消しゴム３４を覆うノックカバー３５が、ノック棒３２の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。前記ノック棒３２における消しゴム３４の装着位置には、小口径になされた筆記芯の補給孔３２ａが形成され、その直前には軸方向に直交するようにして当接部３２ｂが形成されている。

【0035】

加えて、ノック棒３２に形成された当接部３２ｂと、前記した第２芯ケース４Ｂの後端部とは、軸方向に所定の間隔をもって対峙した構成にされている。
この構成によると、筆記に伴いチャック７および芯ケース４Ａ，４Ｂが若干後退しても、第２芯ケース４Ｂの後端部が前記ノック棒３２に衝突することはなく、前記回転駆動機構２１の回転動作に障害を与えるのを避けることができる。

【0036】

以上の構成において、前記したノックカバー３５をノック操作することにより、前記した軸スプリング３３は収縮し、ノック棒３２の前記当接部３２ｂが、連結部材５により直線状に連結された第１と第２の芯ケース４Ａ，４Ｂを前方に押し出す。
これにより、チャック７が前進してスライダー９を若干前方に押し出す。しかしスライダー９の一部が口先部材３内に当接してその前進が阻まれるため、チャック７の先端部が締め具８から相対的に突出してチャック７による筆記芯の把持状態が解除される。
そして、前記ノック操作を解除することにより、前記軸スプリング３３の作用により、ノックカバー３５は元の状態に後退すると共に、チャックスプリング１４の作用によりチャック７および芯ケース４Ａ，４Ｂも軸筒１内において後退する。

【0037】

この時、筆記芯は保持チャック１３に形成された通孔内において摩擦により一時的に保持されており、この状態でチャック７が後退してその先端部が前記締め具８内に収容されることで、筆記芯を再び把持状態にする。
すなわち、ノックカバー３５のノック操作の繰り返しによりチャック７が前後に移動し、これにより筆記芯の解除と把持が行われ、筆記芯はチャック７から順次前方に繰り出されるように作用する。

【0038】

また、このシャープペンシルにおいては、軸筒１を振ることにより、重量体として機能する前記竹の子ばね１６が、芯ケース４Ａ，４Ｂを連結する円筒状の連結部材５に慣性力により衝突する。
この作用を受けて、第１芯ケース４Ａ、芯ケース継手６を介してチャック７が前進し、その先端部が締め具８から相対的に突出して、チャック７は瞬間的に開かれる。この動作が繰り返されることで、筆記芯はチャック７から順次繰り出される。

【0039】

図４はこの実施の形態において用いられる竹の子ばね１６を拡大して示したものである。この発明において「竹の子ばね」とは、ＪＩＳ Ｂ ０１０３−２０１２ 分類３３００に定義されているとおり「長方形断面の材料の長辺がコイル中心線に平行な円すいコイルばね」を指すものである。
図４に示す竹の子ばね１６においては、長方形状の金属製の基材１６Ａを用いて長辺が順次径を拡大させて螺旋状に巻回されている。したがって、竹の子ばね１６は軸方向の長さ寸法を小さく成形しつつ、全体重量を大きく確保することができる。

【0040】

そして、この竹の子ばね１６は図１〜図３に基づいてすでに説明したとおり、中央の貫通孔１６ａが第２芯ケース４Ｂに挿通されて軸方向にスライド可能となるように装填されている。加えてすでに説明したとおり、この竹の子ばね１６は螺旋径の小さい軸中心側に突出する一端部１６ｂが、芯ケース４Ａ，４Ｂを連結する連結部材５に当接するように装填されている。
したがって、竹の子ばね１６の前進移動に伴う慣性力は、芯ケースの軸芯に近い部分に作用するため、第１および第２芯ケース４Ａ，４Ｂの姿勢は、軸芯から外れることなく軸芯に沿って円滑に前進移動し、チャック７を効果的に押し出すように作用する。

【0041】

また、この実施の形態において利用される前記竹の子ばね１６は、軸方向（スライド方向）に直交する方向の前記基材１６Ａによる層間に、隙間１６ｃが形成されていることが望ましい。
この構成により前記竹の子ばね１６は、スライド方向に圧縮可能になされ、スライド方向に適度なばね効果を持たせることができるので、竹の子ばね１６の慣性力による衝撃を効果的に緩和させることができる。したがって、この種の振出式シャープペンシルの芯折れ対策としての効果を十分に発揮することができる。

【0042】

図５および図６には、筆記芯の回転駆動機構２１の外郭を構成するホルダー部材２２と、このホルダー部材２２に装着されたクッション部材２４およびトルクキャンセラー２５の詳細な構成が示されている。
前記ホルダー部材２２は、合成樹脂により成形されており、このホルダー部材２２には、前方寄りに円筒部２２ｅが形成されている。この円筒部２２ｅは、その内周面が前記した回転カム２３を回転可能に、かつ軸方向に移動可能に支持する機能を果たす。

【0043】

前記ホルダー部材２２を軸筒１内に装着した状態における前記円筒部２２ｅの前端部側には、軸方向に長い一対の弾性部材２２ｆが軸対称の位置（１８０度対向する位置）にそれぞれ形成されている。この一対の弾性部材２２ｆは前記した円筒部２２ｅに一体に樹脂成形により形成され、かつ細長く形成されることで弾性作用が付与されている。

【0044】

そして、一対の弾性部材２２ｆにおける円筒部２２ｅ側の基端部、すなわち前記円筒部２２ｅの端面には円環状に連続して鋸歯状に成形された多数のカム（これを、第１固定カムという。）２２ｇが形成されている。
また、一対の弾性部材２２ｆの先端部には、それぞれ鋸歯状に形成されたカム（これを、第２固定カムという。）２２ｈが形成されている。
なお、前記第２固定カム２２ｈは、前記弾性部材２２ｆの長手方向の先端部から軸芯に向かって、若干鈍角に屈曲した傾斜面上に成形されている。

【0045】

前記した円筒部２２ｅの他端部側には、軸方向に伸びる一対の柱状体２２ｉが軸対称の位置に形成されており、この柱状体２２ｉを介して第２円筒部２２ｊが成形されている。
加えて、ホルダー部材２２における前記した一対の柱状体２２ｉおよび第２円筒部２２ｊに囲まれた領域には、前記したとおりゴム素材、好ましくはＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）により成形されたクッション部材２４が装着されており、このクッション部材２４を介して樹脂製のトルクキャンセラー２５が取り付けられている。

【0046】

なお、この実施の形態においては、前記クッション部材２４は前記ホルダー部材２２とトルクキャンセラー２５との間において、ホルダー部材２２およびトルクキャンセラー２５を一次成形体として、二色成形により一体化されて成形されており、符号２４ａは二色成形を行う際のＴＰＥ注入用のゲート位置を示している。
加えて、前記クッション部材２４には、図６示すように中央部に薄膜体２４ｂが形成されており、この薄膜体２４ｂはそれ自身を形成するエラストマーが軸方向に延伸しつつ変形するように動作する。

【0047】

前記トルクキャンセラー２５には、前記クッション部材２４の反対面において、周方向にほぼ等間隔をもって半球状の小突起２５ａが形成されている。これらの小突起２５ａは前記したクッション部材２４の作用により回転カム２３の後端部に当接し、回転カム２３を前方に押し出す作用を与えつつ、回転カム２３の後端面との間で滑りが生ずるように機能する。

【0048】

図７および図８は、前記したホルダー部材２２の軸方向の前方に、回転カム２３を装着することで、ユニット化された回転駆動機構２１を構成した状態を示している。
前記回転カム２３は円筒状に形成されると共に、中央部が大径部になされ、その大径部の軸に直交する上下の面には、円環状に連続して多数の鋸歯状のカム２３ａ，２３ｂがそれぞれ形成されている。なお、以下においては前記ホルダー部材２２の第１固定カム２２ｇに噛み合うカム２３ａを上側のカムと称呼し、第２固定カム２２ｈに噛み合うカム２３ｂを下側のカムと称呼する。

【0049】

そして、前記回転カム２３の回転軸２３ｃを、ホルダー部材２２に形成された一対の弾性部材２２ｆ側から押し込むことで、一対の弾性部材２２ｆは互いに外側に押し広げられつつ、回転軸２３ｃは円筒部２２ｅ内に収容される。これにより、回転カム２３はホルダー部材２２に対して回転可能に、かつ軸方向に移動可能に装着される。

【0050】

なお、この実施の形態においては、前記下側のカム２３ｂは円錐形状に成形された傾斜面上に成形されており、これに噛み合う第２固定カム２２ｈは、前記したとおり弾性部材２２ｆの長手方向の先端部から軸芯に向かって、若干鈍角に屈曲した傾斜面上に成形されている。したがって、この形態によると前記したクッション部材２４の作用により回転カム２３が軸方向の前方に向かって付勢されるので、回転カム２３の軸芯がホルダー部材２２の軸芯に一致した理想的な噛み合い状態を実現させることができる。

【0051】

そして、前記回転駆動機構２１の外郭を構成するホルダー部材２２は、軸筒１の後端部側より挿入され、すでに図１〜図３に基づいて説明したとおり、ホルダー部材２２に形成されたアンダーカット部２２ｃを軸筒１内の所定の位置に嵌合させることで、前記回転駆動機構２１は軸筒１内の所定の位置に装着される。

【0052】

以上のように構成された筆記芯の回転駆動機構２１によると、図１および図２に示すようにチャック７が筆記芯を把持した状態で、前記回転カム２３はチャック７と共に軸芯を中心にして回転可能になされている。そして、このシャープペンシルが筆記状態以外の場合においては、回転駆動機構２１内に配置された前記したクッション部材２４の作用により、トルクキャンセラー２５を介して回転カム２３は前方に向かって付勢されている。

【0053】

一方、筆記動作により先端パイプ１０から突出している筆記芯に筆記圧が加わった場合には、前記チャック７は前記クッション部材２４の付勢力に抗して僅かに後退し、これに伴って回転カム２３も軸方向に僅かに後退する。したがって、回転カム２３に形成された鋸歯状の上側のカム２３ａは、前記第１固定カム２２ｇに接合して噛み合い状態になされる。

【0054】

この場合、対峙した状態の上側のカム２３ａと第１固定カム２２ｇは、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されており、前記したように上側カム２３ａが第１固定カム２２ｇに接合して噛み合い状態になされることによって、回転カム２３は上側カム２３ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。

【0055】

そして、前記したように上側カム２３ａが第１固定カム２２ｇに接合して噛み合い状態になされた状態においては、対峙した状態の鋸歯状の下側カム２３ｂと第２固定カム２２ｈは、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。

【0056】

したがって一画の筆記が終わり、筆記芯に対する筆記圧が解かれた場合には、前記したクッション部材２４の作用により、回転カム２３は軸方向に押し出されて僅かに前進し、回転カム２３に形成された下側カム２３ｂが、第２固定カム２２ｈに噛み合う。これにより回転カム２３は下側カム２３ｂの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する同方向の回転駆動を再び受ける。

【0057】

以上のとおり、前記したシャープペンシルによると、筆記圧を受けることによる回転カム２３の軸方向への往復運動（クッション動作）に伴って、回転カム２３は上側カム２３ａおよび下側カム２３ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、前記したチャック７を介してこれに把持された筆記芯も同様に一方向に回転駆動される。
したがって、筆記芯は自身が受ける回転運動と筆記による摩耗とにより、先端部が常に円錐形状になされる。それ故、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止させることができ、安定した線幅による筆記が可能となる。

【0058】

以上説明したこの発明に係るシャープペンシルの第１の実施の形態によると、筆記芯を把持するチャックを慣性力により前進移動させる重量体として、竹の子ばねを用いたので、重量体としての軸方向の長さ寸法を小さく成形しつつ、重量を大きく確保することができる。したがって、この種の振出式シャープペンシルとして、理想的な機能を発揮することができる。

【0059】

また、筆記芯が受ける筆記圧に基づいて筆記芯を除々に一方向に回転させる回転駆動機構を備えたので、筆記芯の偏摩耗を防止させることができ、安定した線幅による筆記が可能である。また回転駆動機構の存在による前記重量体の移動ストロークの制限を、竹の子ばねの採用によりカバーすることができるなど、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。

【0060】

次に図９および図１０は、第２の実施の形態を示したものであり、これは慣性力によりチャックを前進移動させる重量体として、円すいコイルばねが用いられている。また第２の実施の形態においては、第１の実施の形態において採用した筆記芯の回転駆動機構は搭載されていない。
なお、図９においては先に説明した第１の実施の形態における各部と同一の機能を果たす部分は同一の符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。

【0061】

図９に示す軸筒は、先軸１Ａと後軸１Ｂとにより構成され、これら先軸１Ａと後軸１Ｂは中央の止めリング４１を介して連結されている。また先軸１Ａの周面を囲撓するようにして被覆ゴム４２が取り付けられ、この被覆ゴム４２はゲル剤４３を封止することで、グリップ部を構成している。

【0062】

芯ケース４の外側に、比較的長尺の継手部材４４が配置されており、この継手部材４４の前端部はチャック７に連結されている。そして、継手部材４４の直後に重量体として機能する円すいコイルばね４５がスライド可能に配置されている。
すなわち、前記円すいコイルばね４５は、継手部材４４とその後部に位置する内止めリング４６の内周面との間を、軸方向に往復移動するように収容されている。
そして、前記円すいコイルばね４５は、中央の貫通孔が芯ケース４に挿通されて、芯ケース４を軸としてスライド可能に装填されている。

【0063】

この構成により、円すいコイルばね４５は前進した状態で、図９に示すようにコイル径の小さい軸中心側に突出する一端部が、継手部材４４の後端部に当接する。これにより、円すいコイルばね４５の慣性力が、継手部材４４を介して筆記芯を把持するチャック７に伝達され、チャック７を前進移動させることで、筆記芯が繰り出される。
なお、この実施の形態において用いられる前記円すいコイルばね４５のさらに詳細な構成については、図１０に基づいて後で説明する。

【0064】

この第２の実施の形態においては、前記した重量体として機能する円すいコイルばね４５の作用により、振出式のシャープペンシルが構成されると共に、ノックカバー３５を軸方向にノック操作することで、芯ケース４を介してチャック７を前進させることができる。これにより芯を繰り出すことができることは第１の実施の形態と同様である。

【0065】

さらにこの第２の実施の形態においては、ノック棒３２内に芯ロック機構４８が配置されている。この芯ロック機構４８は、ノックカバー３５を前記した芯を繰り出す以上の深いノック操作をすること（さらに押し込むこと）で、回転子４９が軸方向に移動して所定量回転し、ノック棒３２が押し込み状態にロックされるように作用する。

【0066】

このロック状態において再度ノックカバー３５をノック操作することで、再び前記回転子４９が所定量回転して、ノック棒３２の押し込み状態が解除され、元の状態に復帰するように作用する。この芯ロック機構４８の基本原理は、いわゆるカーンノック機構と称されノック式ボールペン等に多用されている。

【0067】

したがって、芯ロック機構４８をロック状態に設定することで、前記芯ケース４および前記チャック７は前進した状態に保持される。これにより、重量体としての前記した円すいコイルばね４５が前進移動しても、その慣性力により筆記芯が繰り出されるのを阻止することができる。

【0068】

図１０は、この第２の実施の形態において用いられる円すいコイルばね４５を拡大して示したものである。この発明において「円すいコイルばね」とは、ＪＩＳ Ｂ ０１０３−２０１２ 分類３２４２に定義されているとおり「円すい形のコイルばね」を指すものである。
図１０に示す円すいコイルばね４５においては、断面が円形状の線材４５Ａを用いて順次コイル径を拡大させて螺旋状に巻回されている。したがって、円すいコイルばね４５は軸方向の長さ寸法を小さく成形しつつ、全体重量を確保することができる。

【0069】

そして、この円すいコイルばね４５は、図９に基づいてすでに説明したとおり、中央の貫通孔４５ａが芯ケース４に挿通されて軸方向にスライド可能となるように装填される。
加えてすでに説明したとおり、この円すいコイルばね４５はコイル径の小さい軸中心側に突出する一端部４５ｂが、継手部材４４の後端部に当接するように装填されている。
これにより、円すいコイルばね４５の前進移動に伴う慣性力は、継手部材４４を介してチャック７を効果的に押し出すように作用する。

【0070】

また、この実施の形態において利用される前記円すいコイルばね４５は、軸方向（スライド方向）に隣接する各コイル間に隙間４５ｃが形成されていることが望ましい。
この構成により前記円すいコイルばね４５は、スライド方向に圧縮可能になされ、スライド方向に適度なばね効果を持たせることができるので、円すいコイルばね４５の慣性力による衝撃を効果的に緩和することができる。したがって、この種の振出式シャープペンシルの芯折れ対策としての効果を十分に発揮することができる。

【0071】

以上説明したこの発明に係るシャープペンシルの第２の実施の形態によると、筆記芯を把持するチャックを慣性力により前進移動させる重量体として、円すいコイルばねを用いたので、重量体としての軸方向の長さ寸法を小さく成形しつつ、重量を確保することができる。したがって、この種の振出式シャープペンシルとして、理想的な機能を発揮することができるなど、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。

【0072】

なお、前記した回転駆動機構を備えた第１の実施の形態においては、重量体として竹の子ばねを用いており、第２の実施の形態においては、重量体として円すいコイルばねを用いているが、これらの重量体を入れ替えて構成しても、それぞれ同様の作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0073】

１ 軸筒
１Ａ 前軸
１Ｂ 後軸
４ 芯ケース
４Ａ 第１芯ケース
４Ｂ 第２芯ケース
５ 連結部材
７ チャック
８ 締め具
９ スライダー
１１ 先端パイプ
１３ 保持チャック
１４ チャックスプリング
１６ 竹の子ばね（重量体）
１６Ａ 金属製基材
１６ａ 貫通孔
１６ｂ 突出端部
１６ｃ 隙間
２１ 回転駆動機構
２２ ホルダー部材
２３ 回転カム
２３ａ 上側カム
２３ｂ 下側カム
２４ クッション部材
２５ 滑り部材（トルクキャンセラー）
３１ クリップ支持体
３２ ノック棒
３３ 軸スプリング
３４ 消しゴム
３５ ノックカバー
４１ 止めリング
４２ 被覆ゴム
４４ 継手部材
４５ 円すいコイルばね（重量体）
４５Ａ 線材
４５ａ 貫通孔
４５ｂ 突出端部
４５ｃ 隙間
４６ 内止めリング
４８ 芯ロック機構
４９ 回転子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】