JP6999437B2 - シャープペンシル - Google Patents

Description

本発明は、シャープペンシルに関し、特にそのノック機構に関する。

シャープペンシルは本来、１つの軸筒に対し１つの芯ケースとその先端に設けられる１つの芯操出機構とを有するものである。このようなシャープペンシルをここでは単機能シャープペンシルと称する。芯操出機構には、筆記芯を直接把持し、ノック機構（通常、後端にノックボタンを有する）へのノック動作に伴う先端方向への押圧で先端方向へ移動して開放することで筆記芯を繰り出すチャックと、この押圧が解除されて後退したチャックを締め付ける締め具とが通常設けられる。また、この締め具を先端方向へ付勢することでチャックに対して固定するチャックスプリングも通常設けられる。

より具体的には、チャックの外径は先端方向へ拡径しているため、筆記芯を把持した状態で筆記芯に筆圧が加わると、締め具に対して楔状に入り込むことで、チャックの芯保持力が発揮されるようになっている。この際にチャックが接続されている芯ケースは通常後方のノック機構との間に幾分移動可能な間隙があるため、チャックは芯ケースと連動して後方へ移動可能となる。

これにより、単機能シャープペンシルでは、筆圧の荷重がチャックの芯把持力に寄与することができるため、チャックスプリングの荷重は、締め具がチャックに対して固定される程度の大きさ、具体的には約２Ｎで足りる。

一方、１つの軸筒に複数本のリフィルが収容されるいわゆる多機能筆記具というものもあり、そのリフィルの１つがシャープペンシルリフィルであるようなものも提供されている。さらには、１つの軸筒に複数本のシャープペンシルリフィルが収容され、たとえば赤と黒のように筆記色の異なる筆記芯を１つの筆記具に収容するようなものも提供されている。

このような多機能筆記具では、シャープペンシルリフィルは他種類のリフィル（通常はボールペンリフィル）と同様に、対応するノックボタンにより先端方向の操出動作が行われる。ノックボタンは、対応するリフィルが筆記可能な状態にあるときには、何らかの係止手段により軸筒に対して後方への移動が阻止された係止状態となっている。

その上で、筆記芯の操出のためのノック動作がさらに可能となるような機構を備えている。このノックボタンはリフィルの後端に接続されているため、シャープペンシルリフィルから繰り出された筆記芯に筆圧がかかると、その筆圧はチャックから芯ケースを経てノックボタンへかかることになる。しかし、ノックボタンは筆記状態では後方へ移動することができないため、芯ケース、ひいてはチャックも筆圧により後方へ移動することができない。よって、筆圧により筆記芯のみがチャックに対して後方へ滑ることが起こり得る。

これを防ぐために、多機能筆記具のシャープペンシルリフィルでは、単機能シャープペンシルよりもチャックスプリングの荷重を大きくする（たとえば、約５Ｎ）ことで、締め具がより強い力でチャックを締め込むようにしている。その結果、チャックスプリングの荷重が常に筆記芯に負荷されることとなるため、筆記芯へのダメージが大きく、芯折れが発生しやすくなる。特に、黒色芯より曲げ強度の低いカラー芯では芯折れがより発生しやすくなる。

多機能筆記具におけるこのような問題に対して、下記特許文献１では、シャープペンシルリフィル全体の操出と筆記芯の操出とを別のノックボタンで担わせることで対処している。

また、下記特許文献２では、シャープペンシルリフィルに締め具を設けずに、軸筒先端にスリットを設けてこの弾発力でチャックを締め込むようにすることで対処している。

特許第３５０３２７０号公報 特開平９－１８３２９７号公報

上記特許文献１に記載の技術では、シャープペンシルリフィル全体の操出と筆記芯の操出とが別の機構で行われるため、筆記時の操作が煩雑になるとともに機構も複雑になるという難点がある。

また、上記特許文献２に記載の技術では、軸筒の構造が脆弱になり破損のおそれも高くなっている。

以上の問題点に鑑み、本発明は、１つのノックボタンでシャープペンシルリフィル全体の操出と筆記芯の操出とを行えるようにしつつ、筆記芯への筆圧がチャックの把持力へ効果的に転嫁されるようにする機構の提供を課題とする。

上記の課題に鑑み、本発明の一態様は、
長手方向に沿って形成された複数本の摺動溝を有する軸筒と、
前記軸筒内に収納されるとともに前記複数本の摺動溝と同数のシャープペンシルリフィルと、
前記複数本のシャープペンシルリフィルの各々の後端に接続されるとともに前記摺動溝に沿って移動可能なノック棒と、
を備えたシャープペンシルであって、
前記シャープペンシルリフィルは、
筆記芯を収納する内筒と前記内筒を内部に移動可能に収納する外筒との二重の筒状部材で形成される芯ケースと、
前記内筒の先端に接続される芯把持機構と、
を有し、
前記芯把持機構は、
前記筆記芯を直接把持するチャックと、
前記チャックが前記筆記芯を把持するように外方から締め付ける締め具と、
前記締め具を前記チャックに対して固定する方向へ付勢するチャックスプリングと、
を有し、
前記ノック棒は、
前記摺動溝から外方へ突設されるノックボタンと、
前記外筒の後端に接続される外筒押圧部と、
前記ノックボタンに接続されるとともに前記外筒押圧部に対し相対的に長手方向の移動が可能で前記内筒の後端に当接する内筒押圧部と、
を有することを特徴とする。

なお、前記外筒押圧部は、前記外筒の後端に圧入される圧入部と、前記外筒の後端に当接するフランジ部と、該圧入部及び該フランジ部の一部に前記内筒押圧部が挿通する切欠部とを備え、
前記内筒押圧部は、前記切欠部を挿通する挿通部と、前記挿通部の先端側で前記内筒に当接する当接部と、前記ノックボタンへ接続する接続部とを備えることが望ましい。

なお、前記内筒及び前記外筒は外部から内部が視認可能な材質で形成されていることが望ましい。

本態様に係るシャープペンシルは、上記の構成により、１つのノックボタンでシャープペンシルリフィル全体の操出と筆記芯の操出とを行えるようにしつつ、筆記芯への筆圧がチャックの把持力へ効果的に転嫁されるようにする機構の提供が可能となる。

本発明の実施形態に係るシャープペンシルの（Ａ）正面図、（Ｂ）右側面図、（Ｃ）背面図、（Ｄ）底面図及び（Ｅ）平面図である。 図１（Ｄ）におけるII－II断面図である。 ノック棒の外筒押圧部を（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のIII－III断面図で示す。 ノック棒の内筒押圧部を（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のIV－IV断面図で示す。 ノック棒の外筒押圧部と内筒押圧部とを組み合わせた状態を（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のV－V断面図で示す。 回転子を（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のVI－VI断面図で示す。 図２に示す断面図と同じ視点で、（Ａ）シャープペンシルリフィルの操出開始直後、（Ｂ）シャープペンシルリフィルが最も突出した状態及び（Ｃ）突出状態をそれぞれ示す。 図２に示す断面図と同じ視点で、（Ａ）筆記芯を繰り出している状態及び（Ｂ）シャープペンシルリフィルの後退開始直後の状態をそれぞれ示す。 シャープペンシルリフィル前進の際の、回転子におけるカム動作図である。 シャープペンシルリフィル後退の際の、回転子におけるカム動作図である。

以下、本発明の一実施形態につき、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明及び図面は本発明の一実施形態を示すものであって、本発明はこれらにより限定されるものではない。

また、以下の説明においては、筆記先端の側を「先端側」とし、その反対側を「後端側」とする。さらに、先端側に向かう方向を「前方」とし、その反対方向を「後方」とする。また、前方への移動を「前進」とし、後方への移動を「後退」とする。

図１は、本実施形態のシャープペンシル１０の外観（図１（Ａ）～（Ｅ））を示す。また、図２は本実施形態のシャープペンシル１０を、図１（Ｄ）におけるII－II断面図で示す。

なお、図１（Ａ）～（Ｃ）及び図２においては、シャープペンシル１０を水平にした状態を示しているが、「正面」、「右側面」、「背面」、「底面」及び「平面」については、シャープペンシル１０を垂直にした状態での位置関係としている。この位置関係については、後述の図３～図７についても同様である。

本実施形態のシャープペンシル１０は、軸筒２０の内部に３本のシャープペンシルリフィル４０（図２）を収容する。なお、図２においては正面側に位置し断面にて表示されているシャープペンシルリフィル４０と、その左側面側に位置するシャープペンシルリフィル４０との２本のシャープペンシルリフィル４０のみが表示されているが、図示されていない右側面側に位置するシャープペンシルリフィル４０も存在する。

なお、シャープペンシルリフィル４０について、筆記先端が軸筒２０の内部にある状態を「退避状態」と称し、また、筆記先端が軸筒２０から突出して筆記可能になっている状態を「突出状態」と称する。

本実施形態のシャープペンシル１０の最外部を構成する軸筒２０は、後端側を構成する後筒２１と、先端側を構成する先筒２２と、これら後筒２１及び先筒２２を連結する中筒２３（図２）とで構成されている。

後筒２１には、３本のシャープペンシルリフィル４０の各々に対応した摺動溝２１Ａが、長手方向に沿って形成されている。また、後筒２１の後端には、略釣鐘状の尾栓１１が装着されている。この尾栓１１の先端縁は、ノック棒５０の一部であるノックボタン５１の後端が当接するノックボタン係止縁１１Ａとなっている。一方、先筒２２の先端部分はテーパー状に縮径し、その最先端には、シャープペンシルリフィル４０の先端が突出可能な先端開口２２Ａが設けられている。

中筒２３は、後筒２１の内部に挿入され各シャープペンシルリフィル４０の移動を誘導する略筒状のガイド部２３Ａと、その前方に位置し後筒２１の内側面と圧着する後方接続部２３Ｄと、さらにその前方に位置し先筒２２の内側面と螺合する前方接続部２３Ｅと、これら後方接続部２３Ｄ及び前方接続部２３Ｅの境界を画すとともに外部から視認可能な部分である中間フランジ部２３Ｆとで構成されている。

また、中筒２３の後端には、後述の回転子３０を支持するための支持突起２３Ｇが形成されている。回転子３０の先端には、この支持突起２３Ｇが遊嵌される支持孔３２が形成されている。

中筒２３のガイド部２３Ａには、各シャープペンシルリフィル４０が移動可能に挿通するガイド孔２３Ｂが形成されている。このガイド孔２３Ｂの後端辺縁はノックスプリング先端係止縁２３Ｃとなっている。このノックスプリング先端係止縁２３Ｃと、ノック棒５０の一部分であるノックスプリング後端係止縁５２Ｈとの間には、シャープペンシルリフィル４０の後端部分に外挿されるノックスプリング６０が介装されている。ノックスプリング６０は、中筒２３に対してシャープペンシルリフィル４０を常に後方へ付勢している。

シャープペンシルリフィル４０は、筆記芯７０を収容する筒状の芯ケース４１を有する。この芯ケース４１は、筆記芯７０を直接収容する内筒４１Ａと、この内筒４１Ａを収容する外筒４１Ｂとの二重構造となっている。内筒４１Ａ及び外筒４１Ｂは、内部が視認可能な透明ないし半透明の樹脂で形成され、その材質としては、たとえば、ポリプロピレンやポリエチレンが利用可能である。

内筒４１Ａの先端には筆記芯７０を把持する芯把持機構４６が接続される。芯把持機構４６は、内筒４１Ａの先端に後端部分が直接圧入される押圧駒４６Ａと、この押圧駒４６Ａの先端に固定され筆記芯７０の操出に直接関与するチャック４６Ｃと、このチャック４６Ｃの先端部分の外周に外挿される短筒状の締め具４６Ｅとを備える。

押圧駒４６Ａが内筒４１Ａに圧入される部分の前方の部分は、フランジ状に拡径したチャックスプリング後端係止縁４６Ｆとなっており、このチャックスプリング後端係止縁４６Ｆの後方側の面に内筒４１Ａの先端が当接している。

チャック４６Ｃは真鍮等の金属で形成され、その先端部分は略釣鐘状に拡径した拡開部４６Ｄとなっている。この拡開部４６Ｄは、放射状に複数箇所に分割され、外方へ放射状に拡開するように塑性変形されている。その拡開部４６Ｄに締め具４６Ｅが外挿されることで、この拡開部４６Ｄが締め付けられ拡開が阻止される。

外筒４１Ｂの先端には、継手４２を介して、芯把持機構４６のうち拡開部４６Ｄ以外の部分を被覆する被覆筒４３が接続されている。被覆筒４３のほぼ中間部分には、内径が縮径して段部が形成され、この段部がチャックスプリング先端係止縁４３Ａとなっている。

このチャックスプリング先端係止縁４３Ａと前記したチャックスプリング後端係止縁４６Ｆとの間には、内筒４１Ａを常に後方に付勢するチャックスプリング４６Ｂが介装されている。さらにこの被覆筒４３の先端には、前方へ段階的に縮径する略筒状の先端部材４４が接続されている。

先端部材４４のほぼ中間部分の、前記チャック４６Ｃの拡開部４６Ｄよりやや前方の位置には、内径が縮径した段部である先端段部４４Ａが形成されている。この先端段部４４Ａの前方の空間は、チャック４６Ｃが前進して拡径可能な拡径室４４Ｂとなっている。

先端部材４４においてはこの先端段部４４Ａのさらに前方はさらに段階的に縮径し、その最先端部分は筆記芯７０が挿通可能な程度な内径にまで縮径している。この最先端部分の後方側の内部には、筆記芯７０を保護するための軟質樹脂製の保護部材４５が装着されている。

ノック棒５０は、後筒２１の摺動溝２１Ａから外方に突接されるノックボタン５１と、外筒４１Ｂを押圧する外筒押圧部５２と、内筒４１Ａを押圧する内筒押圧部５３とが組み合わされて構成されている。ノック棒５０はシャープペンシルリフィル４０の各々の後端に接続される。

３組あるノック棒５０のうちの１組においては、ノックボタン５１がクリップ５１Ａと一体に形成されている。なお、図２においては、外筒押圧部５２から軸心方向に突出する摺動突起５２Ｅの断面が視認される。その他のノック棒５０の構造の詳細については後述する。

後筒２１の内部の後端部分には、回転子３０が装着されている。回転子３０は略筒状の部材であり、その先端には、前述のとおり前記支持突起２３Ｇが遊嵌される支持孔３２が形成されている。回転子３０の表面には、各ノック棒５０に対応したカム溝３１が形成されているが、その詳細については後述する。

図３は、ノック棒５０の外筒押圧部５２を、（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のIII－III断面図でそれぞれ示したものである。

外筒押圧部５２は、前記カム溝３１に沿って摺動する摺動部５２Ａと、前記外筒４１Ｂに圧入される圧入部５２Ｂと、これら摺動部５２Ａ及び圧入部５２Ｂを連結する連結部５２Ｃとを有している。外筒押圧部５２は、この圧入部５２Ｂによって、外筒４１Ｂの後端に接続される。

摺動部５２Ａと連結部５２Ｃとは、境目なく連続しており、周方向に沿って円弧状に湾曲した（図３（Ｆ）参照）長板形状を呈している。摺動部５２Ａの両側からは、それぞれ側方へ突出した翼状突起５２Ｆが形成されている。

この翼状突起５２Ｆは、内筒押圧部５３に接続された状態で外筒押圧部５２の外面側に接するノックボタン５１の側面を支持する役割を担っている。また、摺動部５２Ａの内面側には、前記カム溝３１と直接接触する摺動突起５２Ｅが軸心方向に突出している（図３（Ｄ）、（Ｆ）及び（Ｇ）参照）。

連結部５２Ｃと圧入部５２Ｂとの間には、外方に環状に突出したフランジ部５２Ｄが形成されている。このフランジ部５２Ｄの先端側の面は、前記したノックスプリング後端係止縁５２Ｈとなっている。

フランジ部５２Ｄから圧入部５２Ｂにかけての正面側には、内筒押圧部５３が挿通する切欠部５２Ｇが形成されている。切欠部５２Ｇの先端部分の外面側は、前方に向かって厚みを減ずるように傾斜した外向傾斜面５２Ｉとなっている（図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｅ）及び（Ｇ）参照）。

図４は、ノック棒５０の内筒押圧部５３を、（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のIV－IV断面図でそれぞれ示したものである。

内筒押圧部５３は、ノックボタン５１との接続に関与する一対の突起状の接続部５３Ａと、前記切欠部５２Ｇに挿通される挿通部５３Ｂと、挿通部５３Ｂの先端に形成され先端が平坦面となっている当接部５３Ｃとを有している。内筒押圧部５３は、接続部５３Ａの間にノックボタン５１の接続突起５１Ｂ（図２参照）を陥入させるようにして、ノックボタン５１と接続される。

圧入部５２Ｂは接続部５３Ａより幅が狭くなっており、その段差の部分が肩部５３Ｅとなっている。また、接続部５３Ａの先端側は外方に向かって突出した隆起部５３Ｄとなっている。

挿通部５３Ｂは、ノック動作により前進して挿通部５３Ｂに沿って摺動する部分である。また、当接部５３Ｃは、このノック動作による挿通部の前進により内筒４１Ａの後端と当接する部分である。挿通部５３Ｂの先端部分の内面側は、当接部５３Ｃに向かって厚みを増すように傾斜した内向傾斜面５３Ｆとなっている（図４（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｆ）及び（Ｇ）参照）。

図５は、外筒押圧部５２と内筒押圧部５３とを組み合わせた状態を、（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のV－V断面図でそれぞれ示したものである。

この図５は、ノック棒５０が最も後端にある位置、すなわち図２に示す位置にある状態を示している。この状態においては、内筒押圧部５３の内向傾斜面５３Ｆが、外筒押圧部５２の外向傾斜面５２Ｉと接している。この状態から、ノック動作により切欠部５２Ｇに挿通される挿通部５３Ｂが前進し、これにより内向傾斜面５３Ｆは外向傾斜面５２Ｉから離間する。これに伴い、内筒押圧部５３の肩部５３Ｅはフランジ部５２Ｄに接近する。

図６は、回転子３０を、（Ａ）斜視図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）右側面図、（Ｄ）背面図、（Ｅ）底面図、（Ｆ）平面図及び（Ｇ）（Ｅ）のVI－VI断面図でそれぞれ示したものである。

回転子３０は、成形の都合上、前方に位置する前部材３３と、後方に位置する後部材３４とが別個に成形され、これらを組み合わせて形成され、全体として略円筒形状を呈している。回転子３０の先端面には、先述の支持孔３２が形成されている。また、回転子３０の表面には、ノック棒５０の数と同じ、３条のカム溝３１が形成されている。

カム溝３１は、後端から、比較的溝幅の広い後端広幅部３１Ａと、比較的溝幅の狭い狭幅部３１Ｂと、後端広幅部３１Ａと同幅の先端広幅部３１Ｇと、狭幅部３１Ｂと同幅の最先端部３１Ｈとを有している。なお、カム溝３１の両側縁については、図面中で左側を左縁３１Ｌ、及び、右側を右縁３１Ｒと称する。

後端広幅部３１Ａから狭幅部３１Ｂにかけては、カム溝３１の右縁３１Ｒが、左縁３１Ｌの方へ傾斜した後端傾斜縁３１Ｆとなっている。

狭幅部３１Ｂから先端広幅部３１Ｇにかけては、カム溝３１の右縁３１Ｒが、左縁３１Ｌから遠ざかるように９０°よりわずかに小さい鋭角に屈曲した状態で延設される係止縁３１Ｅとなっている。

先端広幅部３１Ｇから最先端部３１Ｈにかけては、カム溝３１の左縁３１Ｌが、右縁３１Ｒの方へ傾斜した先端傾斜縁３１Ｃとなっている。最先端部３１Ｈの最先端縁は、長手方向に対し直角な先端当接縁３１Ｄとなっている。

以上をまとめると、カム溝３１において最後部の後端広幅部３１Ａから、右縁３１Ｒの後端傾斜縁３１Ｆで徐々に幅を減じ、最も狭い狭幅部３１Ｂとなる。

また、この狭幅部３１Ｂからさらに前方では、右縁３１Ｒの係止縁３１Ｅで再び幅を増し、後端広幅部３１Ａと同幅の先端広幅部３１Ｇとなる。

さらに、この先端広幅部からさらに前方では、左縁３１Ｌの先端傾斜縁３１Ｃで再び徐々に幅を減じ、狭幅部３１Ｂとほぼ同幅の最先端部３１Ｈとなる。なお、この最先端部３１Ｈは、狭幅部３１Ｂに対し右側にずれた位置となっている。

以下、図２、図７及び図８に示す操出状態と、図９及び図１０に示すカム動作とを併せて本実施形態のシャープペンシル１０におけるノック動作を説明する。なお、図７及び図８においては、ノックスプリング６０の図示を省略している。また、図９及び図１０においては、カム溝３１における摺動突起５２Ｅの位置を、ハッチングを施した領域にて表示している。

全てのシャープペンシルリフィル４０が退避状態にあるときには、全ての摺動突起５２Ｅは後端広幅部３１Ａに位置している（図２）。このとき、全てのノック棒５０の摺動突起５２Ｅは、カム溝３１の後端広幅部３１Ａにおいて左縁３１Ｌに接している（図９（Ａ））。

この状態から、１つのノックボタン５１（例として、クリップ５１Ａを有するノックボタン５１）が前方へ押圧されると、ノックボタン５１に接続されている内筒押圧部５３が前進し、内筒４１Ａの後端に当接する（図７（Ａ））。

このとき、内筒４１Ａの先端に接続されている押圧駒４６Ａが、チャックスプリング４６Ｂを介して被覆筒４３を前方へ押圧する。この前方への押圧力が、継手４２を介して接続されている外筒４１Ｂにも伝わることで、結果として、ノックスプリング６０（図２参照）を圧縮しつつ、シャープペンシルリフィル４０全体が前進する（図７（Ａ））。

このとき、外筒４１Ｂに接続されている外筒押圧部５２も同時に前進することで、摺動突起５２Ｅはカム溝３１の左縁３１Ｌに沿って、狭幅部３１Ｂを通って先端方向へ進む（図９（Ｂ））。

さらにノックボタン５１を前進させると、摺動突起５２Ｅは先端傾斜縁３１Ｃへ至る（図９（Ｃ））。ここで、摺動突起５２Ｅの前進により生ずる力は、先端傾斜縁３１Ｃを左方へ押圧し、その反作用で摺動突起５２Ｅには右方への力がかかる。しかし、摺動突起５２Ｅが属する摺動部５２Ａの外側に位置するノックボタン５１は、軸筒２０（後筒２１）の摺動溝２１Ａに沿って移動するため左右へは移動できない。

さらに、このノックボタン５１は摺動部５２Ａの両側の翼状突起５２Ｆ（図３参照）で左右両方が押さえつけられているため、結果として、摺動突起５２Ｅは右方へは移動できない。よって、先端傾斜縁３１Ｃへの左方への押圧力により、回転子３０は右回り（後端から見た回転方向。以下同様）へ回転する（図９（Ｃ））。

さらにノックボタン５１を前進させると、摺動突起５２Ｅは先端当接縁３１Ｄに当接し（図９（Ｄ））、これ以上、ノックボタン５１は前進できない。このとき、シャープペンシルリフィル４０は、先筒２２の先端開口２２Ａから最も突出した状態を取る（図７（Ｂ））。

この状態から、ノックボタン５１への押圧を解除すると、ノックスプリング６０の復元により、シャープペンシルリフィル４０全体が後方へ押し戻されるが、摺動突起５２Ｅが係止縁３１Ｅに当接したところで（図９（Ｅ））、後退は停止する。

したがって、筆記先端が図７（Ｂ）の状態よりやや後退した位置で、シャープペンシルリフィル４０は突出状態を保つこととなる（図７（Ｃ））。

この状態でノックボタン５１を前方へ押圧すると、摺動突起５２Ｅは、先端当接縁３１Ｄまで移動する（図９（Ｄ））。このとき、内筒押圧部５３の当接部５３Ｃにより前方に押圧された内筒４１Ａが前進し、押圧駒４６Ａを介してチャックスプリング４６Ｂを圧縮しつつチャック４６Ｃが前方へ押圧される。

そして、チャック４６Ｃの拡開部４６Ｄは、前方の拡径室４４Ｂへと前進し、締め具４６Ｅによる拘束を免れて拡開し、筆記芯７０が前方へ繰り出される（図８（Ａ））。

すなわち、カム溝３１において、摺動突起５２Ｅが係止縁３１Ｅから先端当接縁３１Ｄまで移動可能な距離（換言すると、図９（Ｄ）において摺動突起５２Ｅの後端から係止縁３１Ｅまでの距離、又は、図９（Ｅ）において摺動突起５２Ｅの先端から先端当接縁３１Ｄまでの距離）が、筆記芯７０の操出における１回分のノックストロークであり、ノック動作により摺動突起５２Ｅはこの距離の間を往復移動することとなる。

この状態で、ノックボタン５１への押圧を解除すると、チャックスプリング４６Ｂの復元力により、摺動突起５２Ｅは係止縁３１Ｅまで後退し（図９（Ｅ））、同時に、チャック４６Ｃも後退し、拡開部４６Ｄは再び締め具４６Ｅにより拘束される。

このとき、筆記芯７０に筆圧がかかると、シャープペンシルリフィル４０は、内筒押圧部５３の当接部５３Ｃが外筒押圧部５２の圧入部５２Ｂの先端に当接する位置まで後退する余地がある。そして、この後退の間に、チャック４６Ｃの拡開部４６Ｄが締め具４６Ｅに対して楔状に入り込むことで、筆圧がチャック４６Ｃの芯保持力に転嫁されることになる。

このため、チャックスプリング４６Ｂのみで芯保持力を担う必要がなくなるため、チャックスプリング４６Ｂの荷重を、締め具４６Ｅがチャック４６Ｃに対して固定され得る程度の大きさ（具体的には約２Ｎ）で足りることになる。

一方、この状態においては、他のシャープペンシルリフィル４０に対応する摺動突起５２Ｅは、回転子３０が元の位置（すなわち、図９（Ａ）に示す位置）に対して右回りに回転した位置にあるため、カム溝３１の後端広幅部３１Ａにおいて右縁３１Ｒと接している。

この状態から、他のノックボタン５１が先端方向へ押圧されると、その摺動突起５２Ｅは，カム溝３１の右縁３１Ｒに沿って先端方向へ進んで後端傾斜縁３１Ｆへ至る（図１０（Ａ））。

ここで、摺動突起５２Ｅの前進により生ずる力は、後端傾斜縁３１Ｆを右方へ押圧し、その反作用で摺動突起５２Ｅには左方への力がかかる。しかし、前記したとおり、摺動突起５２Ｅは左方へは移動できないため、後端傾斜縁３１Ｆへの右方への押圧力により、回転子３０は左回りへ回転する（図１０（Ａ））。

すると、この回転子３０の左回りの回転により、突出位置にあったシャープペンシルリフィル４０の摺動突起５２Ｅは、係止していた係止縁３１Ｅから左縁３１Ｌの方へ移動し、係止縁３１Ｅとの係止状態が解除される（図１０（Ｂ））。

そして、この摺動突起５２Ｅは狭幅部３１Ｂに至り、ノックスプリング６０の復元力により、狭幅部３１Ｂを後退する（図１０（Ｃ））。これに伴い、シャープペンシルリフィル４０全体が後退し、筆記先端が先端開口２２Ａから軸筒２０の内部に後退する（図８（Ｂ））。

そして、ノックボタン５１は、尾栓１１のノックボタン係止縁１１Ａに当接するまで後退し、図２に示すような元の退避状態へと復帰する。

なお、本実施形態のシャープペンシル１０では、３本のシャープペンシルリフィル４０が収納されていたが、この本数に限定されるものではなく、物理的に収容可能な本数の複数本であれば、２本又は４本以上であってもよい。

本発明は、シャープペンシル、特に、複数色の筆記芯に対応した複数本のシャープペンシルリフィルを収容した多色シャープペンシルに利用可能である。

１０ シャープペンシル
１１ 尾栓 １１Ａ ノックボタン係止縁
２０ 軸筒
２１ 後筒 ２１Ａ 摺動溝
２２ 先筒 ２２Ａ 先端開口
２３ 中筒 ２３Ａ ガイド部 ２３Ｂ ガイド孔
２３Ｃ ノックスプリング先端係止縁 ２３Ｄ 後方接続部
２３Ｅ 前方接続部 ２３Ｆ 中間フランジ部 ２３Ｇ 支持突起
３０ 回転子
３１ カム溝 ３１Ａ 後端広幅部 ３１Ｂ 狭幅部
３１Ｃ 先端傾斜縁 ３１Ｄ 先端当接縁 ３１Ｅ 係止縁
３１Ｆ 後端傾斜縁 ３１Ｇ 先端広幅部 ３１Ｈ 最先端部
３１Ｌ 左縁 ３１Ｒ 右縁
３２ 支持孔 ３３ 前部材 ３４ 後部材
４０ シャープペンシルリフィル
４１ 芯ケース ４１Ａ 内筒 ４１Ｂ 外筒
４２ 継手
４３ 被覆筒 ４３Ａ チャックスプリング先端係止縁
４４ 先端部材 ４４Ａ 先端段部 ４４Ｂ 拡径室
４５ 保護部材
４６ 芯把持機構 ４６Ａ 押圧駒 ４６Ｂ チャックスプリング
４６Ｃ チャック ４６Ｄ 拡開部 ４６Ｅ 締め具
４６Ｆ チャックスプリング後端係止縁
５０ ノック棒
５１ ノックボタン ５１Ａ クリップ ５１Ｂ 接続突起
５２ 外筒押圧部 ５２Ａ 摺動部 ５２Ｂ 圧入部
５２Ｃ 連結部 ５２Ｄ フランジ部 ５２Ｅ 摺動突起
５２Ｆ 翼状突起 ５２Ｇ 切欠部
５２Ｈ ノックスプリング後端係止縁 ５２Ｉ 外向傾斜面
５３ 内筒押圧部 ５３Ａ 接続部 ５３Ｂ 挿通部
５３Ｃ 当接部 ５３Ｄ 隆起部 ５３Ｅ 肩部
５３Ｆ 内向傾斜面
６０ ノックスプリング
７０ 筆記芯

Claims (3)

1. 長手方向に沿って形成された複数本の摺動溝を有する軸筒と、
   前記軸筒内に収納されるとともに前記複数本の摺動溝と同数のシャープペンシルリフィルと、
   前記複数本のシャープペンシルリフィルの各々の後端に接続されるとともに前記摺動溝に沿って移動可能なノック棒と、
   を備えたシャープペンシルであって、
   前記シャープペンシルリフィルは、
   筆記芯を収納する内筒と前記内筒を内部に移動可能に収納する外筒との二重の筒状部材で形成される芯ケースと、
   前記内筒の先端に接続される芯把持機構と、
   を有し、
   前記芯把持機構は、
   前記筆記芯を直接把持するチャックと、
   前記チャックが前記筆記芯を把持するように外方から締め付ける締め具と、
   前記締め具を前記チャックに対して固定する方向へ付勢するチャックスプリングと、
   を有し、
   前記ノック棒は、
   前記摺動溝から外方へ突設されるノックボタンと、
   前記外筒の後端に接続される外筒押圧部と、
   前記ノックボタンに接続されるとともに前記外筒押圧部に対し相対的に長手方向の移動が可能で前記内筒の後端に当接する内筒押圧部と、
   を有することを特徴とするシャープペンシル。
2. 前記外筒押圧部は、前記外筒の後端に圧入される圧入部と、前記外筒の後端に当接するフランジ部と、該圧入部及び該フランジ部の一部に前記内筒押圧部が挿通する切欠部とを備え、
   前記内筒押圧部は、前記切欠部を挿通する挿通部と、前記挿通部の先端側で前記内筒に当接する当接部と、前記ノックボタンへ接続する接続部とを備えることを特徴とする請求項１記載のシャープペンシル。
3. 前記内筒及び前記外筒は外部から内部が視認可能な材質で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。

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