JP5993199B2 - シャープペンシル - Google Patents

Description

この発明は、筆記圧を利用して筆記芯（替え芯）を回転させることができると共に、軸筒を把持したままの筆記の姿勢の状態で、筆記芯を繰り出すことが可能なシャープペンシルに関する。

シャープペンシルは周知のとおり、筆記の進行と共に筆記芯が偏減りするために、描線の太さが変化するという問題を抱えている。
そこで、本件出願人は筆記芯に加わる筆記圧を利用して、筆記芯を除々に一方向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しており、これは特許文献１および２などに開示されている。

このシャープペンシルによると、軸筒を筆記面（紙面）に対して例えば４０〜８０度程度傾けた状態で筆記した場合、一画文字を書くたびごとに筆記芯が僅かに一方向に回転駆動されるので、筆記芯の先端部は常に円錐形状にとがった状態に保たれる。これにより、常にほぼ同一の線幅をもって筆記をすることが可能となる。

一方、シャープペンシルは周知のとおり、軸筒の例えば後端部に突出するノック部をノック操作することで、軸筒の前端部に取り付けられた先端ガイド部材より、筆記芯が一定量繰り出されるように作用する。すなわち、筆記動作に伴い芯が摩耗するために、一定の筆記動作毎に前記ノック部をノック操作をする必要がある。

前記したノック式のシャープペンシルによると、筆記中において筆記芯がある程度摩耗する度にノック操作を比較的頻繁に繰り返す必要がある。またノック操作をするには筆記の姿勢における軸筒を持ち替えて、親指等によりノック操作をすることを余儀なくされる。したがって、芯の繰り出し操作のための前記ノック操作が煩わしいだけでなく、筆記の能率も落とすことになる。

国際公開ＷＯ２００７／１４２１３５号公報 特開２００９−１６０７３６号公報

この発明は、筆記中において筆記芯を繰り出すための前記したノック操作等を伴うことなく、軸筒を筆記の姿勢で把持した状態で筆記芯を繰り出すことを可能にし、しかも筆記圧を受けて前記筆記芯が一方向に回転駆動されることで、常にほぼ同一の線幅をもって筆記をすることが可能な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。

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、筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックが軸筒内に収容され、前記ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および／または筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて、回転カムを一方向に回転駆動させる回転駆動機構が具備されたシャープペンシルであって、前記回転駆動機構は、前記ボールチャックに対して、軸方向の後部に配置されて、ボールチャックの後端部側において第１の中継部材および第２の中継部材を介して前記回転駆動機構の回転カムに連結されており、前記ボールチャックに対して軸方向に相対移動し、前記筆記芯の繰り出し部分を備えた筆記芯の先端ガイド部材には、前記筆記芯に摺接する保持チャックが備えられ、かつ前記先端ガイド部材を軸方向に移動させる触指部材が具備され、前記触指部材に軸方向の後方に向かう押し上げ操作を与えることで、先端ガイド部材を後方に向かってスライドさせて、前記筆記芯を先端ガイド部材から繰り出させると共に、触指部材の押し上げ操作の解除に伴う先端ガイド部材の前進動作で、保持チャックに摩擦により保持された筆記芯を前記ボールチャックから引き出すように構成され、前記先端ガイド部材が前記第１の中継部材に接すると共に、第１の中継部材に前記ボールチャックが取り付けられ、前記回転カムにより互いに回転駆動を受ける前記ボールチャックと前記先端ガイド部材とによって、前記筆記芯を支持したことを特徴とする。

この場合、前記先端ガイド部材にはスプリングにより軸方向の前方に押し出す付勢力が与えられていることが望ましい。
また、前記触指部材は円環状に形成され、前記軸筒もしくは当該軸筒に取り付けられた口先部材の外周を囲繞するように配置されて構成を好適に採用することができる。

また、前記筆記芯の先端ガイド部材は、好ましくは前記筆記芯が繰り出される先端パイプが取り付けられたスライダであり、前記先端パイプの直後における前記スライダ内に、前記保持チャックが収容された構成になされる。

一方、前記軸筒の一部に配置されたノック部のノック操作により前記ボールチャックが軸方向に前後動するように構成され、前記ボールチャックの前進による筆記芯の把持作用および前記ボールチャックの後退による筆記芯の解除作用により、前記筆記芯を前方に繰り出すことができるように構成されていることが望ましい。

加えて、前記回転駆動機構を構成する前記回転カムは、前記筆記芯が受ける筆記圧に基づいて軸方向に後退し、前記筆記圧の解除により軸方向に前進する動作がなされ、かつ前記回転カムの軸方向に直交する上下面にはそれぞれカム面が形成されると共に、前記回転カムの上下のカム面を挟むように対峙して配置された第１固定カム面および第２固定カム面が具備され、前記第１固定カム面は前記回転カムの軸方向の後退動作により当該回転カムの上側のカム面に噛み合って、前記回転カムを一方向に回転駆動させると共に、前記第２固定カム面は前記回転カムの軸方向の前進動作により当該回転カムの下側のカム面に噛み合って、前記回転カムを前記一方向に回転駆動させるように構成にされる。

前記した構成のシャープペンシルによると、筆記動作に伴う回転駆動機構における回転カムの回転駆動力を受けて、筆記芯は除々に一方向に回転駆動を受けることになる。これにより、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止することができ、描線の太さや描線の濃さが大きく変化するという問題を解消させることができる。

また、このシャープペンシルによると、ボールチャックに対して軸方向に相対移動する筆記芯の繰り出し部分を備えた筆記芯の先端ガイド部材が備えられ、この先端ガイド部材には前記筆記芯に摺接する保持チャックが備えられると共に、先端ガイド部材と一体に軸方向に移動する触指部材が軸筒もしくは当該軸筒に取り付けられた口先部材の外側に配置されているので、前記触指部材を軸方向に移動操作することで、前記筆記芯を先端ガイド部材から繰り出すことが可能となる。

これによると、軸筒を把持したままの筆記の姿勢で、例えば人差し指により触指部材を軸方向に移動操作することにより、筆記芯を先端ガイド部材から繰り出すことが可能となり、筆記芯を繰り出すための前記した格別なノック操作等を必要とせずに、筆記を継続することが可能となる。

また、前記先端ガイド部材に対してスプリングにより軸方向の前方に押し出す付勢力を与えた構成にすることで、軸筒を把持したままの筆記の姿勢で、前記したとおり人差し指により触指部材を軸方向の後方に向かって若干押し上げる操作することで、その後の前記スプリングの作用により先端ガイド部材を元の状態に戻すことができる。この先端ガイド部材の軸方向の往復移動により、前記保持チャックにより筆記芯をボールチャックから引き出すことができ、筆記芯の繰り出し操作をより扱い易くすることができる。

加えて、前記触指部材を円環状に形成して、前記軸筒もしくは当該軸筒に取り付けられた口先部材の外周を囲繞するように配置した構成を採用することで、軸筒の周方向における把持位置の如何にかかわらず、常に触指部材の同一の操作を保障することができる。

この発明に係るシャープペンシルの前半部を示した断面図である。 同じく後半部を示した断面図である。 同じく前半部を一部破断して示した斜視図である。 さらに先端部を拡大して示した斜視図である。 回転駆動機構の構成を示した拡大断面図である。 回転駆動機構に具備された回転カムの回転駆動作用を順を追って説明する模式図である。 図６に続く回転カムの回転駆動作用を説明する模式図である。

この発明に係るシャープペンシルの実施の形態について、図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おいては、その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けた符号を引用して個々に説明することにする。

シャープペンシルの前半部を示す図１、図３および図４において、符号１はシャープペンシルの外郭を構成する軸筒、すなわち先軸であり、この先軸１の前端部の内周面に、口先部２が螺合されることで、口先部２が先軸１に着脱可能に取り付けられている。

前記口先部２は前方に向かって内径が段状に細くなるように構成されており、その内部には筆記芯の先端ガイド部材として機能するスライダ３が軸方向にスライド可能に、また軸回転が可能となるように収容されている。なお、前記スライダ３も前方に向かって外径が段状に細くなるように構成されており、スライダ３の先端部３ａは円柱状に形成されて、前記口先部２の前端部に筒状に形成された孔より突出した状態で収容されている。

前記スライダ３の円柱状の先端部３ａには、筆記芯Ｌを案内する先端パイプ４が取り付けられており、前記スライダ３と先端パイプ４とにより筆記芯の先端ガイド部材を構成している。
また、前記スライダ３の内部空間における前記先端パイプ４の直後には、中央に通孔を形成したゴム製の保持チャック５が収容されており、この保持チャック５の前記通孔が前記筆記芯Ｌの周面に摺接して筆記芯を一時的に摩擦により保持するように作用する。

すなわち、この実施の形態においては筆記芯Ｌの繰り出し部分としての先端パイプ４およびこれを支持するスライダ３とによる筆記芯の先端ガイド部材には、前記筆記芯Ｌに摺接する保持チャック５が備えられており、この保持チャック５が前記筆記芯Ｌの周面に摺接した状態になされている。

前記スライダ３には、リング状にしてその一部が周面側に突出する突出部６ａを備えたリング部材６が、軸回転が可能なスライダ３に対して遊嵌しており、前記リング部材６の周面側に突出する突出部６ａに、前記口先部２の周面の一部を覆うようにして配置された環状の触指部材７が取り付けられている。
すなわち、前記リング部材６の周面側に突出する突出部６ａは、図１に示すように前記口先部２に軸方向に形成された溝部２ａに入り込んで軸方向に移動可能となるように配置されており、前記リング部材６は軸回転が可能なスライダ３に対して、すべりをもって遊嵌している。

したがって、環状の触指部材７を軸方向の後方に向かって、指先などで押し上げる操作をすることにより、前記リング部材６は前記スライダ３を、軸方向の後方に向かってスライド動作させることができる。
この場合、前記触指部材７は円環状に形成されて、前記口先部材２の外周を囲繞するように配置した構成が採用されているので、軸筒の周方向における把持位置の如何にかかわらず、常に触指部材の同一の操作を保障することができる。

前記スライダ３の内部空間には、前記筆記芯Ｌを把持するボールチャック９が配置されている。このボールチャック９は、円筒状に形成されて内周面が前方に向かって広がるテーパ面を備えた締め具１０と、この締め具１０内に収容され、軸芯に沿って前記筆記芯Ｌの通孔が形成されると共に、その先端部が軸方向に沿って複数に分割されたチャック本体部１１と、前記チャック本体部１１の外周面と前記締め具１０の内周面との間に配置された複数のボール１２とを備えた構成にされている。
なお、前記締め具１０の前端部の内周面には、前記チャック本体部１１が所定よりも前進するのを阻止すると共に、前記ボール１２が脱落するのを阻止する環状のストッパ部材１３が嵌め込まれている。

したがって、前記ボールチャック９は、前記筆記芯Ｌに筆記圧が加わった場合には、チャック本体部１１がボール１２と共に円筒状の締め具１０内のテーパ面に当接するために筆記芯Ｌはチャック本体部１１によって把持される。これにより、ボールチャック９において筆記芯Ｌの後退は阻止される。
一方、前記筆記芯Ｌを前方に引き出す力が働く場合には、チャック本体部１１は前記締め具１０による作用を受けないために、筆記芯Ｌを比較的抵抗なく前方に引き出すことができる。すなわち、ボールチャック９は、前記筆記芯Ｌの前進を許容し後退を阻止するように作用する。

前記チャック本体部１１は、長さ方向の中央部は外径が縮小され、後端部において大径に成形されている。
そして、チャック本体部１１の長さ方向の中央部を取り囲むようにしてコイル状のスプリング１４が配置されており、このスプリング１４の前端は前記締め具１０の内周面に形成された段部に係合し、スプリング１４の後端はチャック本体部１１の後端側の大径部に当接した状態になされている。

したがって、前記スプリング１４は、軸方向の拡開作用によって、前記チャック本体部１１を後方に付勢するように働き、これにより前記ボールチャック９は、筆記芯Ｌを把持した状態になされる。よって前記スプリング１４を便宜上、チャック用スプリングと称呼する。

なお、前記ボールチャック９を構成する締め具１０の外周面に対して前記スライダ３は軸方向にスライド可能に構成されており、前記締め具１０は、その後端部側において円筒状に形成された第１の中継部材１６の内周面に嵌合されて取り付けられている。また前記第１の中継部材１６は、その長さ方向のほぼ中央部において円筒状に形成された第２の中継部材１７の内周面に嵌合されて取り付けられている。
そして、第２の中継部材１７の後端部内周面には、可撓性の素材、例えば合成樹脂により成形された短軸状の中継パイプ１８が接続されおり、この短軸状の中継パイプ１８は後述する回転駆動機構に連結されている。

前記した第２の中継部材１７は、その前端部側において内径が若干太く成形され、前記スライダ３の後端部をスライドが可能となるように覆っている。そして、内径が若干太く成形された前記中継部材１７の前端部と、前記した第１の中継部材１６との間の空間部には、スプリング２０が収容されている。すなわち、このスプリング２０は前記スライダ３を前方に押し出すように作用するものであり、前記スプリング２０を便宜上、スライダ押し出し用スプリングと称呼する。

一方、前記した第１中継部材１６の後端部側の空間内には、筆記芯Ｌの通孔を備えた円筒体２２がスライド可能に収容されている。この円筒体２２の後端部には、芯ケース２３が嵌合されて取り付けられており、後述するノック操作による芯ケース２３の前進動作に伴って、前記円筒体２２の前端部が前記チャック本体部１１に当接し、当該チャック本体部１１を前方に押し出すように作用する。したがって、前記円筒体２２を便宜上、ノック伝達用円筒体と称呼する。

また、前記した第２の中継部材１７の前端部側において、内径が若干太く成形されることにより作られた段部１７ａと、前記先軸１の後端部側の内周面に形成された縮径部１ａとの間の軸方向の空間部には、コイルスプリングによる重り２４が軸方向に移動可能に収容されている。
このコイルスプリングによる重り２４は、後述するように前記軸筒を軸方向に振った時の前記重り２４の慣性力が、第２の中継部材１７を前方に押し出すように働き、結果として前記したボールチャック９を瞬間的に前進動作させるように作用するものとなる。

図２に示すシャープペンシルの後半部の構成において、前記した先軸１の後端部には、軸筒を構成する後軸２５が嵌合されて取り付けられている。また後軸２５の外側を覆うようにしてクリップ部２６ａが一体に成形された外軸２６が装着されており、この外軸２６は、前記後軸２５の後端部に螺着された止めリング２７によって取り付けられている。

前記後軸２５の内部空間には回転駆動機構２９が収容されている。この回転駆動機構２９はユニット化されており、この回転駆動機構２９に前記した合成樹脂により成形された短軸状の中継パイプ１８の後端部が接続されている。
そして、前記回転駆動機構２９は、図２に示されているとおり、先軸１の後端部との間に介在された軸スプリング３０によって後方に押し付けられ、前記後軸２５内の縮径により形成された段部２５ａに、前記軸スプリング３０の付勢力によって押し当てられている。これにより回転駆動機構２９は後軸２５内に固定されている。
なお、前記した回転駆動機構２９の構成および作用については、図５〜７に基づいて後で詳細に説明する。

前記後軸２５の後端部内には、ノック部材としてのノック棒３１が後軸２５に対して軸方向に摺動可能に取り付けられており、後軸２５とノック棒３１との間の空間部にはノック棒の戻しスプリング３２が配置されている。
そして、ノック棒３１の中央よりも若干後端部寄りには、筆記芯の補給孔を備えた隔壁部３１ａが形成されている。なお、ノック棒３１の後端部には、消しゴム３３が着脱可能に装着されると共に、消しゴム３３を覆うノックカバー３４がノック棒３１の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。
また、前記芯ケース２３の後端部には、短軸の円筒部材３５が取り付けられており、前記ノックカバー３４をノック操作することにより、前記ノック棒３１の隔壁部３１ａが円筒部材３５を前方に押し出し、これに伴って芯ケース２３も前進するように動作する。

これにより、芯ケース２３の前端部に取り付けられたノック伝達用円筒体２２が前進し、この円筒体２２の後端部側に形成された段部２２ａが、前記第１中継部材１６の後端部に当接して、この第１中継部材１６を前進動作させる。
第１中継部材１６と第２中継部材１７とは前記したとおり嵌合により取り付けられており、第１中継部材１６の前進により第２中継部材１７も前進して、第２中継部材１７の先端部が前記口先部２の後端部に当接する。

この状態に至るまではチャック本体部１１は、開いておらず、筆記芯Ｌを銜えたまま前進動作し、筆記芯Ｌを先端パイプ４より繰り出させるように作用する。
さらにノック操作の継続により前記円筒体２２が前進動作することで、円筒体２２の先端部がチャック本体部１１の後端部に当接して、チャック本体部１１が開きつつ前進動作がなされる。
そして、前記したノック操作の解除によりノック棒３１は、戻しスプリング３２の作用により後退して図２に示す状態に復帰する。

この時、前記チャック本体部１１は前記チャック用スプリング１４の作用により後退するが、筆記芯Ｌはスライダ３内に収容された前記保持チャック５の摩擦によって保持されるため、チャック本体部１１の後退動作にもかかわらず、筆記芯Ｌはチャック本体部１１から引き出され、先端パイプ４から繰り出された状態を維持する。したがって、前記したノック操作を繰り返すごとに、筆記芯Ｌを所定量ずつ繰り出すことができる。
また、前記ノックカバー３４をノックした状態に維持することで、チャック本体部１１は芯Ｌの把持を解除するので、先端パイプ４から繰り出された状態の筆記芯Ｌを指先等で押し戻すことができる。

前記したシャープペンシルにおいては、図２に示したように後軸２５内に回転駆動機構２９が収容されている。
この回転駆動機構２９には、回転カムが具備され、前記したボールチャック９に把持された前記筆記芯Ｌが受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて前記回転カムを一方向に回転駆動させるように作用する。

すなわち、前記筆記芯Ｌが筆記圧を受けた場合には、図１、図３および図４に示すチャック本体部１１が若干後退し、ボール１２を介して締め具１０も後退する。前記締め具１０には、第１中継部材１６、第２中継部材１７、中継パイプ１８が連結されており、筆記圧を受けた場合の筆記芯Ｌの後退動作および前進動作（以下、これをクッション動作とも言う。）は、前記各部材を介して前記した回転駆動機構２９に伝達される。

図５は、前記回転駆動機構２９の全体構成を断面図で示したものである。図５に示す前記中継パイプ１８は前記した芯ケース２３を覆うようにして同軸状に配置されており、当該中継パイプ１８は、筆記動作に基づく筆記芯の後退および前進動作（クッション動作）を回転駆動機構２９に伝達させると共に、前記クッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２１における回転カムの回転運動を前記中継パイプ１８を介して前記ボールチャック９およびスライダ３等に伝達させるように作用する。

この回転駆動機構２９には円筒状に形成された回転カム４０が具備されており、前記した中継パイプ１８は、回転駆動機構２９の前端部において、前記回転カム４０の内周面に嵌合することで結合されている。
前記回転カム４０は、その前端部付近が若干径を太くした太径部になされ、その太径部の一端面（後端面）には第１のカム面４０ａが形成されており、太径部の他端面（前端面）には第２のカム面４０ｂが形成されている。

一方、前記回転カム４０の後端部側を覆うようにして円筒状の第１カム形成部材（上カム形成部材とも言う。）４１が、前記回転カム４０を回動可能に保持して配置されており、前記上カム形成部材４１の前端部外周には、円筒状の第２カム形成部材（下カム形成部材とも言う。）４２が、上カム形成部材４１に嵌合されて取り付けられている。

そして、前記回転カム４０における第１のカム面４０ａに対峙する上カム形成部材４１の前端面に、固定カム面（第１の固定カム面とも言う。）４１ａが形成されている。また、前記回転カム４０における第２のカム面４０ｂに対峙する下カム形成部材４２の前端部内面に、固定カム面（第２の固定カム面とも言う。）４２ａが形成されている。

なお、前記回転カム４０に形成されている第１と第２のカム面４０ａ，４０ｂと、前記第１の固定カム面４１ａ、第２の固定カム面４２ａとの関係および相互の作用については、図６および図７に基づいて後で詳細に説明する。

図５に示すように、前記した上カム形成部材４１の後端部側には、シリンダー部材４４が嵌め込まれており、このシリンダー部材４４の後端部には芯ケース２３が挿通できる挿通孔４４ａが形成されている。そして、前記シリンダー部材４４内には円筒状に形成されて軸方向に移動可能なトルクキャンセラー４５が配置され、当該トルクキャンセラー４５の内周面前端と前記シリンダー部材４４の内周面後端との間にはコイル状のクッションスプリング４６が装着されている。

前記クッションスプリング４６は、前記トルクキャンセラー４５を前方に付勢するように作用し、この付勢力を受けた前記トルクキャンセラー４５に押されて前記回転カム４０は前方に向かうように作用する。
前記した回転駆動機構２９は、その中央部が芯ケース２３を通す空間部になされて芯ケース２３とは隔離されており、前記した符号４０〜４６で示す各部材により一体に結合されてユニット化されている。

前記した回転駆動機構２９の構成によると、前記ボールチャック９が筆記芯Ｌを把持した状態で、前記回転カム４０は中継パイプ１８、第２中継部材１７および第１中継部材１６を介してボールチャック９、スライダ３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、シャープペンシルが筆記状態以外の場合においては、前記クッションスプリング４６の作用により前記トルクキャンセラー４５を介して回転カム４０は前方に付勢されている。

一方、シャープペンシルにより筆記を行った場合、すなわち先端パイプ４から突出している筆記芯Ｌに筆記圧が加わった場合には、前記ボールチャック９は前記クッションスプリング４６の付勢力に抗して若干後退し、これに伴って回転カム４０も軸方向に後退する。したがって、図５に示す回転カム４０に形成された第１のカム面４０ａは前記第１の固定カム面４１ａに接合して噛み合い状態になされる。

図６（Ａ）〜（Ｃ）および図７（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転カム４０を回転駆動させる回転駆動機構２９の基本動作を順を追って説明するものである。
図６および図７において、符号４０は前記した回転カムを模式的に示したものであり、その一端面（図の上側の面）には、周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１のカム面４０ａが円環状に形成されている。また回転カム４０の他端面（図の下側の面）にも、同様に周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２のカム面４０ｂが円環状に形成されている。

一方、図６および図７に示すように、上カム形成部材４１の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１の固定カム面４１ａが形成されており、下カム形成部材４２の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２の固定カム面４２ａが形成されている。

そして、回転カム４０に形成された第１のカム面４０ａ、第２のカム面４０ｂ、上カム形成部材４１に形成された第１の固定カム面４１ａ、下カム形成部材４２に形成された第２の固定カム面４２ａの周方向に沿って鋸歯状に形成された各カム面は、そのピッチが互いにほぼ同一となるように形成されている。なお、図６および図７における回転カム４０の中央部に描いた○印は、回転カム４０の回転移動状態を示している。

図６（Ａ）は、シャープペンシルが筆記状態以外、すなわち筆記圧が加わらない場合における上カム形成部材４１、回転カム４０、下カム形成部材４２の関係を示したものである。この状態においては、図４に示したクッションスプリング４６の付勢力により、回転カム４０に形成された第２のカム面４０ｂは、下カム形成部材４２の第２の固定カム面４２ａ側に当接されている。
この時、前記回転カム４０側の第１カム面４０ａと前記第１の固定カム面４１ａが、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。

図６（Ｂ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯Ｌに筆記圧が加わった初期の状態を示している。この場合においては、ボールチャック９および中継パイプ１８等を介して、回転カム４０はクッションスプリング４６を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転カム４０は上カム形成部材４１側に移動する。

図６（Ｃ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯Ｌに筆記圧が加わり、回転カム４０が上カム形成部材４１側に当接した状態を示しており、この場合においては回転カム４０に形成された第１カム面４０ａが、上カム形成部材４１側の第１の固定カム面４１ａに噛み合う。これにより回転カム４０は第１カム面４０ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
この図６（Ｃ）に示す状態においては、前記回転カム４０側の第２カム面４０ｂと前記第２の固定カム面４２ａが、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。

次に図７（Ｄ）は、シャープペンシルによる筆記が終わり、筆記芯Ｌに対する筆記圧が解かれた初期の状態を示しており、この場合においては、前記したクッションスプリング４６の作用により回転カム４０は軸方向に前進する。これにより回転カム４０は下カム形成部材４２側に移動する。

さらに図７（Ｅ）は、前記したクッションスプリング４６の作用により、回転カム４０が下カム形成部材４２側に当接した状態を示しており、この場合においては回転カム４０に形成された第２カム面４０ｂが、下カム形成部材４２側の第２の固定カム面４２ａに噛み合う。これにより回転カム４０は第２カム面４０ｂの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を再び受ける。

したがって、回転カム４０の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転カム４０の軸方向への往復運動に伴って回転カム４０は、第１および第２カム面４０ａ，４０ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
これにより、前記した中継パイプ１８、第２中継部材１７および第１中継部材１６を介してボールチャック９に把持された筆記芯Ｌも、前記スライダ３と共に回転駆動を受けることになる。

なお、図５に示した回転駆動機構２９において、コイル状のクッションスプリング４６の付勢力を受けて回転カム４０を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー４５は、このトルクキャンセラー４５の前端面と前記回転カム４０の後端面との間ですべりを発生させて、前記回転カム４０の回転運動をクッションスプリング４６に伝達させるのを防止させるように作用する。

換言すれば、前記回転カム４０とクッションスプリング４６との間に、トルクキャンセラー４５が介在されることにより、前記回転カム４０の回転運動が前記したすべり作用により前記クッションスプリング４６に伝達されるのを阻止するように作用する。これにより、スプリング４６の捩じれ戻り（バネトルク）が発生して、回転カム４０の回転動作に障害を与えるという問題を解消させることができる。

前記した筆記芯の回転駆動機構２９を備えたシャープペンシルによると、ボールチャック９に把持された筆記芯Ｌ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Ｌが偏摩耗するのを防止することができ、安定した線幅による筆記が可能となる。

加えて、前記した構成のシャープペンシルにおいては、前記ボールチャック９に対して軸方向に相対移動するスライダ３および先端パイプ４からなる先端ガイド部材に、保持チャック５が備えられ、前記先端ガイド部材はスプリング２０により軸方向に押し出す付勢力が与えられているので、筆記の進行に伴って筆記芯Ｌが摩耗すると、先端パイプ４がスライダ３と共に除々に後退する。

そして、筆記圧が解除された瞬間にスライダ３および先端パイプ４による先端ガイド部材がスプリング２０の作用によって前進するので、スライダ３に配置された保持チャック５も前進し、これにより筆記芯Ｌが前記ボールチャック９から引き出される。
したがって、筆記により摩耗した分に相当する筆記芯が自動的に繰り出されることになり、筆記芯Ｌを繰り出すために前記したノックカバー３４を特別にノック操作しなくても筆記を継続することが可能であり、前記した発明の効果の欄に記載した作用効果を得ることができる。

また、この実施の形態においては、口先部２の周面の一部を覆うように環状の触指部材７が取り付けられており、この触指部材７を軸方向の後方に向かって指先などで押し上げる操作をすることにより、前記したスライダ３を後方に向かってスライドさせることができる。そして、前記触指部材７の押し上げ動作後には、前記スプリング２０の作用によりスライダ３は前進するので、保持チャック５に摩擦により保持された筆記芯Ｌは前記ボールチャック９から引き出される。

したがって、この実施の形態によると、前記した触指部材７を操作することによっても、筆記芯Ｌを繰り出すことができる。
しかも、この実施の形態においては、前記触指部材７は口先部２付近に配置されているので、軸筒を把持したままの筆記の姿勢の状態で、例えば人差し指により触指部材７を軸方向に若干押し上げる操作によって、筆記芯Ｌを先端パイプ４より繰り出すことが可能となり、能率を落とすことなく筆記を継続することができる。

さらに、この構成のシャープペンシルにおいては、軸筒１，２５内に重り２４が収容され、軸筒を軸方向に振ることにより、前記重り２４の慣性力によって、第２の中継部材１７を前方に押し出すように働き、結果として前記したボールチャック９を瞬間的に前進動作させるように作用する。
したがって、ボールチャック９の瞬間的な前進動作と、スプリング２０による戻り動作によって、前記保持チャック５を備えたスライダ３と、ボールチャック９との間で相対移動が生じ、これにより前記筆記芯Ｌを先端パイプ４から繰り出すことができる。

したがって、前記したシャープペンシルの実施の形態によれば、筆記芯Ｌの繰り出し操作に前記したノックカバー３４をノックする操作も含めて、４種類の動作を実現させることが可能であり、利用者は時と場合に応じて、最適な筆記芯Ｌの繰り出し操作を選択することができる。

なお、以上説明した実施の形態においては、回転カムを回転駆動させる回転駆動機構２９において、ボールチャック９に把持された筆記芯Ｌが受ける筆記圧による回転カム４０の軸方向の後退動作および筆記圧の解除による回転カム４０の軸方向の前進動作を受けて、それぞれ前記回転カムを一方向に回転させるように構成されている。
しかしながら、これは筆記芯が受ける筆記圧による回転カムの軸方向の後退動作時のみにおいて前記回転カムを一方向に回転させるように構成されていてもよく、また筆記圧の解除による回転カムの軸方向の前進動作時のみにおいて前記回転カムを一方向に回転させるように構成されていても同様の作用効果を得ることができる。

また、前記した実施の形態における回転駆動機構２９においては、回転カム４０の軸方向に直交する上下面にそれぞれ円環状に連続した多数のカム面４０ａ，４０ｂを形成させると共に、前記回転カム４０の上下のカム面を挟むように対峙して配置された第１および第２固定カム面４１ａ，４２ａにも、それぞれ円環状に連続した多数のカム面を形成させた構成にされている。
しかしながら、回転カム４０の上側のカム面４０ａ、もしくはこれに対峙して配置された第１固定カム面４１ａのいずれか一方に、連続した多数のカム面を形成させると共に、他方は少数のカム面を一か所において、もしくは間欠的に形成した構成においても同様の作用効果を得ることができる。

また同様に、回転カム４０の下側のカム面４０ｂ、もしくはこれに対峙して配置された第２固定カム面４２ａのいずれか一方に、連続した多数のカム面を形成させると共に、他方は少数のカム面を一か所において、もしくは間欠的に形成した構成においても同様の作用効果を得ることができる。
要するに、対峙する回転カム側および固定カム側のいずれか一方に連続した多数のカム面を形成させると共に、他方は連続した前記多数のカム面の一部に噛み合う少数のカム面を形成する構成を採用しても、同様の作用効果を得ることができる。

また、筆記芯Ｌを先端パイプ４から繰り出す操作を行なうことができる触指部材７は、円環状に形成され軸筒（先軸１）の先端部に取り付けた口先部２を囲繞するようにして配置されているが、この触指部材７は円環状以外に例えば長方形状などの構成も採用することができ、またこの触指部材７は軸筒の側面などに配置しても同様の作用効果を期待することができる。

１ 先軸（軸筒）
２ 口先部
２ａ 溝部
３ スライダ（先端ガイド部材）
３ａ スライダ先端部
４ 先端パイプ（先端ガイド部材）
５ 保持チャック
６ リング部材
６ａ 周面側突出部
７ 触指部材
９ ボールチャック
１０ 締め具
１１ チャック本体部
１２ ボール
１４ チャック用スプリング
１６ 第１中継部材
１７ 第２中継部材
１８ 中継パイプ
２０ スライダ押し出し用スプリング
２２ ノック伝達用円筒体
２３ 芯ケース
２４ 重り
２５ 後軸（軸筒）
２５ａ 段部
２６ 外軸
２６ａ クリップ部
２９ 回転駆動機構
３０ 軸スプリング
３２ 戻しスプリング
３３ 消しゴム
３４ ノックカバー
４０ 回転カム
４０ａ 第１カム面（上側のカム面）
４０ｂ 第２カム面（下側のカム面）
４１ 上カム形成部材（第１固定カム形成部材）
４１ａ 第１固定カム面
４２ 下カム形成部材（第２固定カム形成部材）
４２ａ 第２固定カム面
４４ シリンダー部材
Ｌ 筆記芯

Claims (6)

1. 筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックが軸筒内に収容され、前記ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および／または筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて、回転カムを一方向に回転駆動させる回転駆動機構が具備されたシャープペンシルであって、
   前記回転駆動機構は、前記ボールチャックに対して、軸方向の後部に配置されて、ボールチャックの後端部側において第１の中継部材および第２の中継部材を介して前記回転駆動機構の回転カムに連結されており、
   前記ボールチャックに対して軸方向に相対移動し、前記筆記芯の繰り出し部分を備えた筆記芯の先端ガイド部材には、前記筆記芯に摺接する保持チャックが備えられ、かつ前記先端ガイド部材を軸方向に移動させる触指部材が具備され、
   前記触指部材に軸方向の後方に向かう押し上げ操作を与えることで、先端ガイド部材を後方に向かってスライドさせて、前記筆記芯を先端ガイド部材から繰り出させると共に、触指部材の押し上げ操作の解除に伴う先端ガイド部材の前進動作で、保持チャックに摩擦により保持された筆記芯を前記ボールチャックから引き出すように構成され、
   前記先端ガイド部材が前記第１の中継部材に接すると共に、第１の中継部材に前記ボールチャックが取り付けられ、前記回転カムにより互いに回転駆動を受ける前記ボールチャックと前記先端ガイド部材とによって、前記筆記芯を支持したことを特徴とするシャープペンシル。
2. 前記先端ガイド部材にはスプリングにより軸方向の前方に押し出す付勢力が与えられていることを特徴とする請求項１に記載されたシャープペンシル。
3. 前記触指部材は円環状に形成され、前記軸筒もしくは当該軸筒に取り付けられた口先部材の外周を囲繞するように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたシャープペンシル。
4. 前記筆記芯の先端ガイド部材は、前記筆記芯が繰り出される先端パイプが取り付けられたスライダであり、前記先端パイプの直後における前記スライダ内に、前記保持チャックが収容されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載されたシャープペンシル。
5. 前記軸筒の一部に配置されたノック部のノック操作により前記ボールチャックが軸方向に前後動するように構成され、前記ボールチャックの前進による筆記芯の把持作用および前記ボールチャックの後退による筆記芯の解除作用により、前記筆記芯を前方に繰り出すことができるように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載されたシャープペンシル。
6. 前記回転駆動機構を構成する前記回転カムは、前記筆記芯が受ける筆記圧に基づいて軸方向に後退し、前記筆記圧の解除により軸方向に前進する動作がなされ、かつ前記回転カムの軸方向に直交する上下面にはそれぞれカム面が形成されると共に、前記回転カムの上下のカム面を挟むように対峙して配置された第１固定カム面および第２固定カム面が具備され、前記第１固定カム面は前記回転カムの軸方向の後退動作により当該回転カムの上側のカム面に噛み合って、前記回転カムを一方向に回転駆動させると共に、前記第２固定カム面は前記回転カムの軸方向の前進動作により当該回転カムの下側のカム面に噛み合って、前記回転カムを前記一方向に回転駆動させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載されたシャープペンシル。

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