JP5069931B2 - 棒状物繰り出し容器 - Google Patents

Description

本発明は、棒状消しゴム、鉛筆芯、クレヨン芯、パステル芯、アイブロー芯等の棒状物を繰り出し及び引っ込めることができる棒状物繰り出し容器に関する。

従来、この種の棒状物繰り出し容器としては、特許文献１または２に記載されたものが知られている。この文献に記載された棒状物繰り出し容器は、外筒内に内筒が摺動自在に嵌挿され、内筒と外筒との間に内筒を後方へと付勢する弾性体が設けられ、内筒の先端部に棒状物を保持するチャック片が設けられ、チャック片と外筒との間にチャックリングが嵌挿されて、内筒を前後に摺動させることにより、棒状物を繰り出し、引っ込めることができる。

しかしながら、かかる従来の棒状物繰り出し容器では、棒状物の横断面形状が円形のものが前提となっており、棒状物、例えば棒状消しゴムの先端が消耗して丸みを帯びてくると、細かな部分を消すなどの繊細な作業が困難になる、という問題がある。

そこで、棒状物に繊細な作業を行なわせるのに適し、且つ確実に棒状物を保持することができる棒状物繰り出し容器が特許文献３で提案されている。

実公平３−４４５５２号公報 実公平５−１４２６号公報 特開２００６−３３５０４０号公報

ところで、棒状物繰り出し容器における繰り出し動作を正常に行わせるためには、棒状物と、該棒状物に嵌合して棒状物の戻りを止める摩擦力付与部との間で、適正な範囲の摩擦力が発生することが重要な要素となる。特許文献３に記載される構成では、棒状物の横断面における３つの頂点に接触するような嵌合用リブを外筒の内周面に形成している。

嵌合用リブを棒状物の横断面の頂点に接触させる場合、その横断面の頂点を結ぶ外接円の寸法が重要になる。しかしながら、棒状物の寸法は生産時にバラツキを生じやすく、外接円の寸法を高精度に製造することは困難である。そのため、寸法のバラツキにより摩擦力が大きく変化して適正な範囲を超えてしまい、その結果、正常な棒状物の繰り出しができなくなる、という動作不良を起こすという問題がある。

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、摩擦力付与部と棒状物との間で適正な範囲の摩擦力を発生させることができて、棒状物の繰り出し動作を円滑に行うことができる棒状物繰り出し容器を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち第１の発明は、外筒内に内筒が摺動自在に嵌挿され、内筒と外筒との間に内筒を後方へと付勢する弾性体が設けられ、内筒の先端部に棒状物を保持するチャック片が設けられ、チャック片と外筒との間にチャックリングが嵌挿されて、内筒を前後に摺動させることにより、棒状物を繰り出し、引っ込めることができる棒状物繰り出し容器において、
前記棒状物の横断面は多角形（三角形、四角形を含む、以下同様）の形状をなしており、前記外筒の内周面には、棒状物に接触して摩擦力を付与する摩擦力付与部が形成されており、該摩擦力付与部は、棒状物の横断面において棒状物の頂点以外の辺に当接することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明の前記摩擦力付与部が、棒状物の各頂点に対応して設けられ、該頂点を通過する棒状物横断面の中心線を中心として隣接する辺に対称的に当接する一対の突起からなることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明の前記摩擦力付与部が、棒状物の各頂点に対応して設けられ、一部の頂点においては、該頂点を通過する棒状物横断面の中心線を中心として隣接する辺に対称的に当接する一対の突起からなり、残りの頂点においては、該頂点で隣接する辺のいずれか一方にのみ当接する突起からなることを特徴とする。

第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかにおいて、前記摩擦力付与部が、可撓性を有すると共に、その横断面において、棒状物への接触点における摩擦力付与部の伸長方向が該接触点における棒状物の接線に対して非直交関係にあることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明の前記摩擦力付与部が、その横断面において、前記棒状物の接触点に向かって漸近線を描く形状となっていることを特徴とする。

本発明によれば、外筒に形成された摩擦力付与部が、棒状物の横断面において棒状物の頂点以外の辺に当接している。棒状物の寸法のバラツキの影響は、棒状物の横断面において頂点よりも辺の方が小さいために、摩擦力付与部と棒状物との間で適正な範囲の摩擦力を発生させることができて、棒状物の繰り出し動作を円滑に行うことができる。

第２の発明によれば、摩擦力付与部が頂点を中心として隣接する辺に対称的に当接する一対の突起からなることにより、バランス良く棒状物に対して摩擦力を付与することができる。

第３の発明によれば、全頂点付近で同じように棒状物に摩擦を与えると、摩擦力が大きすぎる場合には、一部の頂点付近と残りの頂点付近とで異なる突起構造とすることにより、摩擦力の調整を行うことができる。

第４の発明によれば、摩擦力付与部が棒状物のバラツキに対してその伸長方向と直交する方向に撓むことで、そのバラツキを吸収することができる。摩擦力付与部の撓みやすさを調整することで、棒状物の寸法のバラツキによる摩擦力への影響を低減することができる。

第５の発明によれば、摩擦力付与部を棒状物の接触点に向かって漸近線を描く形状にすることで、摩擦力付与部をより撓みやすい形状として、棒状物の寸法のバラツキによる摩擦力への影響を低減することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明による棒状物繰り出し容器の実施形態を表す全体縦断面図、図２は全体斜視図である。

図において、棒状物繰り出し容器１０は、外筒１２と、該外筒１２内に摺動自在に嵌挿される内筒１４と、内筒１４と外筒１２との間に設けられ内筒１４を後方へと付勢する弾性体であるコイルバネ１６とを備えている。外筒１２及び内筒１４のそれぞれの外周面及び内周面の横断面形状は、後述の棒状物２４の横断面形状に合わせて三角形となっており、主なる辺を構成する３辺を備えている。但し、該横断面形状は必ずしも数学的に正確な三角形となる必要はなく、各辺は直線でなく曲率の小さい曲線であってもよく、頂点は角張っておらず丸味を帯びていてもよい。

外筒１２の先端部の内周面には、図３、図７に示したように、横断面形状の三角形の辺に対応する部分に抜け止め用リブ１２ａと横断面形状の三角形の頂点付近に対応する部分に摩擦力付与部１２ｂとが形成されており、それぞれのリブ１２ａ、摩擦力付与部１２ｂは、軸中心方向に突出している。摩擦力付与部１２ｂは、横断面形状の三角形の各頂点付近において、該頂点を通る三角形の中心線に対して対称的に形成された一対の突起からなり、一対の突起１２ｂ、１２ｂの先端は、互いに接近する方向に伸びている。各突起が有する可撓性によって、対をなす突起１２ｂ、１２ｂの先端の間の距離は可変となっている。

図３に示すように、外筒１２の後端部の上部には、後端部から伸びるスリット１２ｃが形成されており、スリット１２ｃの後部の入口は狭小部となっている。また、外筒１２の後端部の下部は、他の部分と比較すると肉厚になっており、その肉厚部分に、略半円形の断面形状をなした溝が形成される。この溝は、コイルバネ１６のための弾性体収納部１２ｄを構成する。さらに、弾性体収納部１２ｄの前端部にある溝壁面は弾性体受部１２ｅを構成する。

図１、図４及び図５に示すように、内筒１４の後部の上部の周面には突起１４ｃが形成されており、該突起１４ｃは、外筒１２の前記スリット１２ｃの狭小部から押し入れられて、スリット１２ｃに摺動可能に嵌め入れられる。そして、内筒１４の後端部は外筒１２の後端から突出しており、この突出部分はノック部１４ａを構成し、ノック部１４ａにはクリップ１４ｂが一体的に形成される。クリップ１４ｂは、外筒１２の外側のスリット１２ｃの上方を外筒１２に沿って伸びている。

内筒１４の後部の下部は、他の部分と比較すると肉薄になっており、この部分はコイルバネ１６のための弾性体収納部１４ｄを構成する。そして、弾性体収納部１４ｄの後端部には、外側方向に突出する弾性体受部１４ｅが形成されている。

前記外筒１２の弾性体収納部１２ｄと内筒１４の弾性体収納部１４ｄは、その周方向位置が整合して互いに対向しており、これらの弾性体収納部１２ｄと弾性体収納部１４ｄとによって形成される空間に前記コイルバネ１６が配設される。こうしてコイルバネ１６は、弾性体受部１２ｅと弾性体受部１４ｅとの間に介挿されて内筒１４を外筒１２に対して後方へ常時付勢している。

内筒１４の先端部には、３本のチャック片１８、１８、１８が設けられ、各チャック片１８の頭部１８ａは外筒１２の先端から突出する。チャック片１８は、棒状物２４の横断面三角形の辺の中央部分に対応して配置される（図７参照）。また、複数のチャック片１８は、本来的には互いに軸方向中心部から離れる方向へと拡がるように設定されている。

チャック片１８と外筒１２との間には、チャックリング２０が嵌挿される。チャックリング２０の本体２０ａは、その外周面及び内周面のそれぞれの横断面形状が三角形であり、棒状物２４の横断面形状に合わせて三角形となっており、主なる辺を構成する３辺を備えている。但し、ここでも横断面形状は必ずしも数学的に正確な三角形となる必要はなく、各辺は直線でなく曲率の小さい曲線であってもよい。

本体２０ａの一部は、外筒１２の前方外側に配置され、該本体２０ａの後端部からは、外筒１２に対して摺動可能に且つ外筒１２から抜けないようにするための２つの係止部２０ｂ、２０ｂが外筒１２内へと延びている。各係止部２０ｂは、図６に示したように、対向する鈎状の頭部となった一対のフック片２０ｃ、２０ｃから構成される。

この係止部２０ｂのフック片２０ｃ、２０ｃは、外筒１２の前記抜け止め用リブ１２ａに摺動可能に案内されており、抜け止め用リブ１２ａの拡大頭部にフック片２０ｃ、２０ｃが引っ掛かると、それ以上のチャックリング２０の前進が阻止されて、外筒１２の前方方向への抜け止めがなされる。

また、チャックリング２０の本体２０ａの先端部には、前方及び軸中心方向へと突出する突出角部２０ｄ、２０ｄ、２０ｄが形成されており、通常時には、隣り合う突出角部２０ｄの間に、チャック片１８の頭部１８ａがはめ込まれており、バネ１６によって後方へと付勢されるチャック片１８の頭部１８ａは本体２０ａによって後方変位が阻止されると共に、突出角部２０ｄによって軸方向中心部から離れる方向へと拡がることが阻止される。

外筒１２及び内筒１４内には横断面が三角形の形状となった三角柱の棒状消しゴムである棒状物２４が収納される。よって、棒状物２４の周面には複数の稜線と複数の斜面が形成されている。図７に示すように、外筒１２の摩擦力付与部１２ｂは、外筒１２内において、棒状物２４の横断面における三角形の頂点（稜線）近傍の辺（斜面）に対応する部分に接触している。より詳細には、頂点毎に、一対の突起からなる摩擦力付与部１２ｂは、棒状物２４の１つの頂点（稜線）を挟み、その頂点の両側の辺（斜面）に当接している。

以上のように構成される棒状物繰り出し容器１０において、通常時には、チャック片１８の頭部１８ａがチャックリング２０によってその拡がりが阻止されているために、各チャック片１８は、棒状物２４の横断面三角形の辺の中央部分に当接して、棒状物２４を押圧しており、これによって棒状物２４はその移動が阻止されている。従って、外筒１２を握り、チャック片１８によって締付けられた部分よりも前方にある棒状物２４の部分を使用することができる。

棒状物２４の先端は、使用に伴い消耗して丸みを帯びてくるが、棒状物２４の周面においては、三角形の頂点に対応する稜線があるために、稜線を用いて細かな部分の消去作業を行なうことができる。

棒状物２４をさらに繰り出したいときには、ノック部１４ａをノックする。これによって、チャック片１８及び棒状物２４が前進して、チャック片１８との摩擦によりチャックリング２０も同時に前進する。しかしながら、チャックリング２０は、そのフック片２０ｃが抜け止め用リブ１２ａの頭部に当接するまでの間しか移動できず、頭部に当接するとそれ以上は前進できないために、チャック片１８だけが前進する。このときに、チャック片１８は、チャックリング２０の突出角部２０ｄの間を通過していくが、隣り合うチャック片１８同士の隙間の大きさは、後方において小さくなっているため、突出角部２０ｄによってチャック片１８が本来の互いに軸方向中心部から離れる方向へと拡がるように強制される。これによって、棒状物２４はチャック片１８の締め付けから解放される。そして、ノック部１４ａのノックを解除すると、チャック片１８はバネ１６の付勢力によって後退して初期位置へと戻る。このとき、チャック片１８がチャックリング２０によって締め付け力を発揮するまで、棒状物２４は、外筒１２の摩擦力付与部１２ｂによる摩擦力によって前進した位置に保持される。この一連の操作によって、棒状物２４は、チャックリング２０の係止部２０ｂが外筒１２に対して摺動する長さにほぼ対応する長さ分だけ、繰り出される。

また、繰り出された棒状物２４を引っ込めるときには、ノック部１４ａをノックして、棒状物２４をチャック片１８の締め付けから解放した状態にして、棒状物２４を後方へと押し込むことにより、行なうことができる。

以上の繰り出し操作において、摩擦力付与部１２ｂと棒状物２４との間の摩擦力が適切に設定されていないと、棒状物２４の保持ができずに繰り出しができない、または棒状物２４の押し込みが円滑にできない、といった問題が発生する。棒状物２４の寸法にはバラツキが発生しやすいので、そのバラツキの影響を摩擦力が受けにくくすることが重要である。

この実施形態では、第１に、摩擦力付与部１２ｂが棒状物２４の辺（斜面）に接触することで、このバラツキの影響を低減させている。図８に示すように、棒状物２４の寸法にバラツキが発生して、棒状物２４の外接円Ｃ１がＣ２になった場合を考える。この場合、頂点（稜線）での寸法変化Δ１と、辺（斜面）における寸法変化Δ２の関係は、棒状物２４が正三角形の場合、Δ１＝２×Δ２となり、斜面における寸法変化の影響の方が小さい。そのため、摩擦力付与部１２ｂを棒状物２４の斜面に接触させた方が摩擦力の変化が小さいことになる。

また、この実施形態では、第２に、横断面において、棒状物２４への摩擦力付与部１２ｂの接触点における摩擦力付与部１２ｂの伸長方向と、該接触点における棒状物２４の接線とが非直交関係にあり、棒状物２４の寸法のバラツキに対して摩擦力付与部１２ｂが図９（ａ）の仮想線で示すように、撓むことで対応することができる。摩擦力付与部１２ｂの断面二次モーメント、突出長さ、弾性係数を適宜に設定することにより、その撓みによる摩擦力の変化を調整して、摩擦力が大きく変化しないようにすることができる。これに対して、図９（ｂ）に示すように、摩擦力付与部１２ｂが棒状物２４の頂点（稜線）に接触する場合、摩擦力付与部１２ｂの突出方向即ち伸長方向と、棒状物２４への摩擦力付与部１２ｂの接触点における棒状物２４の接線とが直交するので、摩擦力付与部１２ｂの撓みは期待できず、また、摩擦力付与部１２ｂの圧縮も期待できない。そのため、棒状物２４の外接円がＣ１からＣ２に変化した場合、棒状物２４の圧縮により対応するほかなく、摩擦力が増大することになる。

また、この実施形態では、摩擦力付与部１２ｂを構成する頂点毎の１対の突起が棒状物２４の各頂点に対して頂点を中心として対称的に棒状物２４の辺に接触するので、バランス良く、棒状物２４を保持することができる。

以上のことから、この実施形態によれば、棒状物２４の寸法のバラツキがあっても、その摩擦力の変化を小さくして、適性な摩擦力の範囲に収めることができるので、棒状物２４の繰り出しを円滑に行うことができる。

図１０ないし図１１には、摩擦力付与部１２ｂの変形例を示す。摩擦力付与部１２ｂの形状を変えて、より撓みやすくすることで摩擦力が大きく変化しないようにすることができる。例えば、図１０に示すように、摩擦力付与部１２ｂの横断面において、棒状物２４の接触点に向かって漸近線を描く形状となっており、これによって、摩擦力付与部１２ｂがより撓みやすい形状となっている。

図１２は、摩擦力付与部１２ｂのさらなる変形例を示す。前例のように棒状物２４の全頂点付近において同じ突起１２ｂの構造になっていると、摩擦力が大きくなり過ぎる場合には、図１２に示す構成とすることもできる。この例では、一部の（図では１つの）頂点においては、１対の突起が棒状物２４の各頂点に対して頂点を中心として対称的に棒状物２４の辺に接触しており、他の頂点においては、１つの突起のみが頂点で隣接する辺のいずれか一方に当接している。こうして、棒状物２４に接触する突起１２ｂの数を低減して、摩擦力の調整を行うことも可能である。この場合であっても、摩擦力付与部１２ｂの全体の構成は、棒状物２４の重心を通過する中心線を中心とて線対称の構成とすることができるので、バランス良く、棒状物２４を保持することができる。

以上の説明では、棒状物の横断面形状が正三角形の場合について説明したが、これに限ることなく、棒状物の横断面形状が任意の三角形または四角形以上の任意の多角形とすることができ、外筒、内筒、チャックリングのうちの少なくとも一つの部材の形状も棒状物の多角形形状と合わせた形状にすることができる。棒状物２４の稜線の数が増加することにより、角部の数が増えて、より繊細な作業に適したものとすることができる。

本発明の棒状物繰り出し容器の実施形態を表す全体縦断面図である。 図１の棒状物繰り出し容器の全体斜視図である。 外筒の縦断面図である。 内筒の後方から見た斜視図である。 （ａ）は内筒の縦断面図、（ｂ）は図５（ａ）の５ｂ線矢視図である。 （ａ）はチャックリングの後方から見た斜視図、（ｂ）はチャックリングの前方から見た斜視図である。 図１の７−７線に沿って見た断面図である。 棒状物の寸法のバラツキによる影響を表す説明断面図である。 棒状物の寸法のバラツキによる影響を表す説明断面図であり、（ａ）は本発明による場合と、（ｂ）は従来の場合を示す。 摩擦力付与部の他の例を表す図７相当図である。 摩擦力付与部の他の例を表す図７相当図である。 摩擦力付与部の他の例を表す図７相当図である。

符号の説明

１０ 棒状物繰り出し容器
１２ 外筒
１２ｂ 突起（摩擦力付与部）
１４ 内筒
１６ コイルバネ（弾性体）
１８ チャック片
２０ チャックリング
２４ 棒状物

Claims (4)

1. 外筒内に内筒が摺動自在に嵌挿され、内筒と外筒との間に内筒を後方へと付勢する弾性体が設けられ、内筒の先端部に棒状物を保持するチャック片が設けられ、チャック片と外筒との間にチャックリングが嵌挿されて、内筒を前後に摺動させることにより、棒状物を繰り出し、引っ込めることができる棒状物繰り出し容器において、
   前記棒状物の横断面は多角形（三角形、四角形を含む）の形状をなしており、前記外筒の内周面には、棒状物に接触して摩擦力を付与する摩擦力付与部が形成されており、該摩擦力付与部は、棒状物の各頂点に対応して設けられ、該頂点を通過する棒状物横断面の中心線を中心として隣接する辺に対称的に当接する一対の突起からなることを特徴とする棒状物繰り出し容器。
2. 外筒内に内筒が摺動自在に嵌挿され、内筒と外筒との間に内筒を後方へと付勢する弾性体が設けられ、内筒の先端部に棒状物を保持するチャック片が設けられ、チャック片と外筒との間にチャックリングが嵌挿されて、内筒を前後に摺動させることにより、棒状物を繰り出し、引っ込めることができる棒状物繰り出し容器において、
   前記棒状物の横断面は多角形（三角形、四角形を含む）の形状をなしており、前記外筒の内周面には、棒状物に接触して摩擦力を付与する摩擦力付与部が形成されており、該摩擦力付与部は、棒状物の各頂点に対応して設けられ、一部の頂点においては、該頂点を通過する棒状物横断面の中心線を中心として隣接する辺に対称的に当接する一対の突起からなり、残りの頂点においては、該頂点で隣接する辺のいずれか一方にのみ当接する突起からなることを特徴とする棒状物繰り出し容器。
3. 前記摩擦力付与部は、可撓性を有すると共に、該摩擦力付与部及び棒状物の横断面で見て、棒状物への接触点における摩擦力付与部の伸長方向が該接触点における棒状物の接線に対して非直交関係にあることを特徴とする請求項１または２に記載の棒状物繰り出し容器。
4. 前記摩擦力付与部は、該摩擦力付与部及び棒状物の横断面で見て、前記棒状物の接触点に向かって漸近線を描く形状となっていることを特徴とする請求項３記載の棒状物繰り出し容器。