シャープペンシル
【課題】筆記圧を受けた筆記芯の前後動により筆記芯を徐々に回転させる回転駆動機構を備えたものにおいて、筆記芯の前後動にダンパー機能を持たせること。
【解決手段】筆記圧を受けた筆記芯の前後動に基づいて筆記芯を徐々に回転させる回転駆動機構が備えられ、この回転駆動機構の一部を構成するシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１との間に粘着性媒体を介在させることによりダンパー機能を持たせる。（Ａ）に示す状態で注入孔３０ｂより空間部３０ｃに注入された粘着性媒体は、（Ｂ）に示すようにトルクキャンセラー３１が若干押し込まれた状態で、トルクキャンセラーによって前記注入孔３０ｂと空間部３０ｃが遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされる。これに続き（Ｃ）に示すようにトルクキャンセラー３１をさらに押し込むことで、粘着性媒体はトルクキャンセラーとシリンダー部材との間の空隙内に満遍なく行き渡る。
【解決手段】筆記圧を受けた筆記芯の前後動に基づいて筆記芯を徐々に回転させる回転駆動機構が備えられ、この回転駆動機構の一部を構成するシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１との間に粘着性媒体を介在させることによりダンパー機能を持たせる。（Ａ）に示す状態で注入孔３０ｂより空間部３０ｃに注入された粘着性媒体は、（Ｂ）に示すようにトルクキャンセラー３１が若干押し込まれた状態で、トルクキャンセラーによって前記注入孔３０ｂと空間部３０ｃが遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされる。これに続き（Ｃ）に示すようにトルクキャンセラー３１をさらに押し込むことで、粘着性媒体はトルクキャンセラーとシリンダー部材との間の空隙内に満遍なく行き渡る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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シャープペンシルに関し、特に筆記に伴う筆記芯の前後動にダンパー機能を付与したシャープペンシルに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャープペンシルによって筆記を行う場合には、一般的には軸筒を筆記面（紙面）に対して直交状態で使用することなく、筆記面に対して若干傾けた状態で使用される場合が多い。この様に軸筒を傾けた状態で筆記した場合においては、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗（片減り）するために、描線が書き始めに比較して太くなるという現象が発生する。また描線の太さが変るだけでなく、筆記面に対する筆記芯の接触面積が変るために、書き進むにしたがって描線の濃さも変化する（描線が薄くなる）現象が発生する。
【０００３】
前記した問題を回避するには、軸筒を回転させつつ筆記するようにすれば、筆記芯の尖っている側が順次紙面に接して筆記されるので、描線が書き進むにしたがって太くなるなどの問題を避けることができる。しかしながら、軸筒を回転させつつ筆記しようとすれば、筆記の進行にしたがって軸筒を持ち直す操作が必要であるという煩わしさが発生し、筆記の能率を著しく落とすとことになる。
【０００４】
この場合、軸筒の外装が円筒状に形成されている場合においては、軸筒を持ち直して順次回転させつつ筆記をすることは不可能ではないものの、その外装が円筒状ではなく中腹に突起の付いたデザインであったり、またサイドノック式のシャープペンシルである場合、前記したように軸筒を順次回転させるように持ち直して筆記することも困難となる。
【０００５】
そこで、前記したような問題を解消するために、筆記芯を把持するチャックが筆記圧を受けて後退するように構成し、この後退動作を利用して前記チャックと共に前記筆記芯を回転させる回転駆動機構を備えたシャープペンシルが次に示す先行技術文献に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８８２２７２号公報
【特許文献２】特許第３８８５３１５号公報
【０００７】
ところで、前記した先行技術文献に開示されたシャープペンシルによると、軸筒内に縦突起と縦溝とが交互に配置され、これらに跨がるように傾斜面を備えたカム部が環状に形成されている。また軸筒内にはその周方向に間欠的に突起を形成した回転子が収容されている。
【０００８】
そして、筆記芯を大きく後退させることにより前記回転子を押し上げ、回転子の突起が軸筒内の前記カム部に形成された縦突起を乗り上げ、前記傾斜面を経て隣の縦溝に落ち込むのを利用して回転子を回転せしめ、前記回転子の回転運動を芯ケースに伝達して筆記芯を回転駆動させるように構成されている。これは、ノック式ボールペン等に多用されている周知のカーンノック機構を利用したものである。
【０００９】
前記した構成のシャープペンシルによると、回転子を回転させるにあたって、軸筒内に形成された縦突起を回転子側の突起が乗り越えるに必要な筆記芯の大きな後退ストロークが必要である。このために、筆記により芯が片減りした場合には、通常の筆記圧以上の圧力を筆記芯に加えて回転子を軸筒内で後退させることで、回転子側の突起が軸筒内に形成された前記縦突起を乗り越えさせる筆記とは別の操作が必要となる。この操作は筆記芯が片減りする度に比較的頻繁に行う必要があるため、筆記の能率を落とすという問題が残される。
【００１０】
そこで、本件出願人は前記した先行技術文献に開示されたシャープペンシルの問題点を解消するために、筆記に伴う筆記芯のわずかな後退および前進動作（これを以下において、クッション動作ともいう。）を利用して、筆記芯を回転駆動させるシャープペンシルを、特願２００７−３３９０７４および特願２００７−３３９０７５等で出願している。
【００１１】
前記出願にかかるシャープペンシルにおいては、円筒状に形成された回転子の各端面に第１と第２のカム面が形成され、筆記圧による前記回転子の後退動作によって、前記第１のカム面が、第１の固定カム面に当接して噛み合わされるようになされる。また筆記圧の解除による回転子の前進動作によって、前記第２のカム面が、第２の固定カム面に当接して噛み合わされるようになされる。
【００１２】
そして、前記各カムの往復の噛み合わせにより、回転子が一方向に順次回転されるようになされ、この回転動作が筆記芯を把持するチャックを介して筆記芯に伝達されるように構成されている。
【００１３】
前記した構成によると、筆記に伴う芯の後退量（クッション動作量）を０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定することで、筆記芯を順次回転駆動させることが可能であり、これにより筆記の能率を低下させることのない実用性に優れたシャープペンシルを提供することができる。
【００１４】
ところで、前記した構成によるシャープペンシルにおいては、筆記により芯が前記したクッション動作を伴うため、筆記芯の後退動作において「ヘコヘコ」した感触がつきまとい、またクッションスプリングによる筆記芯の戻り動作に「カチャカチャ」する感触も発生する。
【００１５】
このような独特の感触による違和感が発生するのを緩和させるために、筆記芯と共に軸方向に移動する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体（粘着性グリス）を介在させることで、筆記芯のクッション動作にダンパー機能を付与させたシャープペンシルを本件出願人はすでに提案している。これは、前記した特願２００７−３３９０７５（国際公開ＷＯ２００９／８４４４６号）に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、前記出願に係るシャープペンシルにおけるダンパー機能をもたらす粘着性グリスは、前記した可動部材としてのトルクキャンセラーの周面に塗り付けられ、この状態のトルクキャンセラーを、固定部材である円筒状のストッパー部材の内周面に沿って装着することで組み立てられる。
【００１７】
したがって、前記した粘着性グリスの塗布および充填操作によると、トルクキャンセラーの周面に対して常にほぼ同量の粘着性グリスを付着させても、トルクキャンセラーをストッパー部材の内周面に沿って装着させる場合に、両者の組み方のわずかな違いにより両者間に充填されるグリスの量が変わるという問題を有している。
【００１８】
すなわち、前記トルクキャンセラーと前記ストッパー部材との間の隙間に充填される粘着性グリスの量は安定せず、両者の隙間の全域にわたって粘着性グリスが充填される保証もない。それ故、前記ダンパー機能にバラツキが発生し易く、機能上において安定性に欠けるという問題を抱えている。
【００１９】
この発明は、筆記芯の回転駆動機構を備えたシャープペンシルにおける前記したダンパー機能の問題点に着目してなされたものであり、特に熟練を要することなく粘着性グリスの充填操作を容易に、しかも両者の隙間への粘着性グリスの充填量を安定かつ確実に実行することができ、ダンパー機能にバラツキを発生させることのない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】
【００２０】
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は、ノック部材のノック操作に基づくチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行い、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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で前後動および軸芯を中心にして回転可能となるように軸筒内に収容されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、前記チャックに把持された筆記芯を回転駆動させる回転駆動機構を具備したシャープペンシルであって、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、軸方向に移動動作する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体が介在され、前記粘着性媒体により前記筆記芯の後退および前進動作にダンパー機能を持たせるように構成され、前記固定部材の側壁には、前記固定部材に対して前記可動部材が第１の相対位置になされた状態において、前記固定部材と前記可動部材との間に、前記注入孔に連通する空間部が形成されるようになされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第２の相対位置になされた状態において、前記可動部材によって前記注入孔と空間部が遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第３の相対位置になされた状態において、略密閉された前記空間部の容積が縮小されるように構成したことを特徴とする。
【００２１】
この場合、前記粘着性媒体を注入することができる注入孔が形勢されていることが望ましい。また好ましくは前記固定部材は、前記可動部材を内側に配して当該可動部材を摺動可能に支持する筒状部材により構成されると共に、前記可動部材には外周面に沿って連続する溝部が形成され、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記空間部内に貯留された粘着性媒体が、前記溝部を介して前記可動部材と固定部材との間の隙間に浸入できるように構成される。
【００２２】
加えて、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記可動部材に形成された前記溝部が、前記固定部材と前記可動部材との間に形成された第２の空間部に連通した構成にされることが望ましい。
【００２３】
一方、前記回転駆動機構には前記チャックに連結された回転子が具備され、当該回転子は円環状に形成されてその軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面がそれぞれ形成されると共に、前記第１と第２のカム面にそれぞれ対峙するように第１と第２の固定カム面が具備され、前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定される。
【００２４】
この場合、前記回転駆動機構には、筆記圧が解除された状態において、前記回転子における第２のカム面を、前記第２の固定カム面に当接させて噛み合わせ状態に付勢するクッションスプリングが具備されていることが望ましい。
【００２５】
さらに、前記した構成に加えて、前記回転駆動機構における前記回転子の後端部と前記クッションスプリングとの間に、前記回転子の後端部との間においてすべりを発生させるトルクキャンセラーが介在され、前記回転子の回転運動が前記クッションスプリングに伝達されるのを阻止するように構成されていることが望ましい。
【００２６】
この場合、一つの好ましい形態においては、前記トルクキャンセラーを、チャックと共に軸方向に移動動作する前記可動部材として利用し、前記トルクキャンセラーを前記ダンパー機能の一部を兼ねた構成にすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
前記したこの発明にかかるシャープペンシルによると、筆記圧を受けることにより回転子を回転駆動させる回転駆動機構が具備され、前記回転子の回転運動はチャックを介して筆記芯に伝達される。したがって、筆記動作に伴って筆記芯は除々に回転駆動を受けるので、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、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。
【００２８】
加えて、筆記圧を受けることによる前記チャックの前後動に粘着性媒体によるダンパー機能が施され、当該ダンパー機能は、固定部材に対する可動部材の第１〜第３の相対位置応じて、注入孔への粘着性媒体の注入から前記両者の隙間に粘着性媒体が均等に充填される一連の動作が実行されるようになされる。
【００２９】
したがって、熟練を要することなく粘着性媒体の充填操作を容易に、しかも両者の隙間への粘着性媒体の充填を安定かつ確実に行うことができ、ダンパー機能にバラツキを発生させることのないシャープペンシルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明にかかるシャープペンシルの前半部を示した断面図である。
【図２】同じく後半部を示した断面図である。
【図３】筆記芯の繰り出しユニットおよび筆記芯の回転駆動機構を示す正面図および中央断面図である。
【図４】先軸およびグリップ部材の構成を示した断面図である。
【図５】筆記芯の回転駆動機構の拡大断面図である。
【図６】回転駆動機構に具備された回転子の回転駆動作用を順を追って説明する模式図である。
【図７】図６に続く回転子の回転駆動作用を説明する模式図である。
【図８】回転駆動機構に具備されたトルクキャンセラーの外観斜視図および断面図である。
【図９】回転駆動機構に具備されたトルクキャンセラーとシリンダー部材の関係を示した断面図である。
【図１０】図９におけるａ−ａ線、ｂ−ｂ線およびｃ−ｃ線より矢印方向に視た状態の断面図である。
【図１１】回転駆動機構の最終組み立て工程を説明する断面図である。
【図１２】図１１に続く組み立て工程を説明する断面図である。
【図１３】図１２に続く組み立て工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
この発明にかか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。図１および図２はその全体構成を断面図で示したものであり、図１はシャープペンシルの前半部を示し、図２は後半部を示している。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、図１および図２に示す全体図においては、その代表的な部分に符号を付けている。
【００３２】
符号１で示す口先部（クチプラ）は、金属素材により構成された軸筒を構成する先軸２の先端部に螺合されることで、着脱可能に取り付けられている。そして、前記先軸２および後述する後軸の中心部に沿って筒状の芯ケース３が同軸状に収容されている。この芯ケース３の先端部には図３に示すように短軸の芯ケース継手４が取り付けられ、前記芯ケース継手４を介して真ちゅう製のチャック５が連結されている。
【００３３】
このチャック５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、また先端部が複数に分割されて、分割された先端部が真ちゅうによりリング状に形成された締め具６内に遊嵌されている。またリング状の前記締め具６は前記チャック５の周囲を覆うようにして配置されたパイプ継手７の内面に装着されている。
【００３４】
前記パイプ継手７の前端部には、前記した口先部１内に収容されてその前端部が口先部より突出される円筒状のスライダー８が取り付けられ、さらにスライダー８の前端部には、筆記芯を案内する先端パイプ９が取り付けられている。なお、前記スライダー８の内面には、図３に示したように軸芯部分に通孔を形成したゴム製の保持チャック１０が収容されている。
【００３５】
前記した構成により、芯ケース３よりチャック５内に形成された通孔、前記保持チャック１０の軸芯に形成された通孔を介して、先端パイプ９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、前記したパイプ継手７と芯ケース継手４との間には、コイル状のチャックスプリング１１が配置されている。
【００３６】
なお、前記チャックスプリング１１の後端部は前記芯ケース継手４の前端面に、また前記チャックスプリング１１の前端部はパイプ継手７の内周面に形成された環状部材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１１の作用により、前記チャック５は後退する方向に、すなわち筆記芯を把持する方向に付勢されている。
【００３７】
前記した構成による筆記芯の繰り出しユニットにおいては、後で説明するノック部材（ノック棒）をノック操作することで、前記芯ケース４が軸筒内において前進する。この時、前記スライダー８に形成された大径部が口先部１の内面に当接して、その前進が阻まれるため、チャック５の先端部が締め具６から相対的に突出し、チャック５による筆記芯の把持状態が解除される。そして、前記ノック操作の解除により、チャックスプリング１１の作用により芯ケース３およびチャック５は軸筒内において後退する。
【００３８】
この時、筆記芯は保持チャック１０に形成された通孔内において摩擦により保持されており、この状態でチャック５が後退してその先端部が前記締め具６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、後述するノック棒のノック操作の繰り返しによりチャック５が前後動し、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５から順次前方に繰り出されるように作用する。
【００３９】
図１および図４に示したように、軸筒を構成する前記先軸２にはグリップ部材１３が先軸２を取り巻くようにして装着されている。このグリップ部材１３は、図４に詳細に示されているとおり、先軸２の後端部に嵌合された金属製の軸継手１４と前記した口先部１との間に装着されている。そして、グリップ部材１３はゴム素材により形成された内側層１３ｂと、同じくゴム素材により形成された被覆層１３ａより構成されており、両者の間には必要に応じてゲル状物質が充填された構成になされている。
【００４０】
なお、前記軸継手１４の前端部に形成された鍔部１４ａを覆うようにして合成樹脂製の軸飾り１５が嵌め込まれており、前記グリップ部材１３の後端部は、前記軸飾り１５に覆われるようにして装着されている。
【００４１】
前記軸継手１４の外周面には螺旋状のねじが形成されており、このねじを利用して図２に示すように軸筒を構成する後軸１７がねじ込まれて取り付けられている。また後軸１７の外側を覆うようにしてクリップ部１８ａが一体に成形された外軸１８が装着されており、この外軸１８は、前記後軸１７の後端部に螺着された止めリング１９によって、前記軸飾り１５との間で軸方向に挟み込まれるようにして取り付けられている。
【００４２】
この実施の形態においては前記したとおり、先軸２側に比較的肉厚のグリップ部材１３が装着されている関係で、筆記芯の回転駆動機構２１は、図２に示すようにグリップ部材１３の装着位置よりも後方である前記後軸１７と芯ケース３との間に配置されている。この回転駆動機構２１の構成は後で詳細に説明するが、シャープペンシル本体とは独立した１つのユニットにより構成されて前記軸筒内に収容されている。
【００４３】
そして、汎用品として利用できるようにユニット化された前記回転駆動機構２１には、図３に示すように可撓性の素材により構成された中継パイプ２２の後端部が接続されており、当該中継パイプ２２の前端部は、チャック５を支持するパイプ継手７に接続されている。
【００４４】
すなわち、前記中継パイプ２２は前記芯ケース３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２２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２１に伝達させると共に、クッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２１による回転運動を前記中継パイプ２２を介して前記パイプ継手７およびチャック５に伝達させるように作用する。
【００４５】
なお、前記回転駆動機構２１は、図２に示されているとおり、その前端部において前記軸継手１４との間に介在された軸スプリング２４によって後方に付勢されている。また回転駆動機構２１の後端部は前記後軸１７内の縮径により形成された段部１７ａに、前記軸スプリング２４の付勢力により当接している。
【００４６】
すなわち、この実施の形態においては、ユニット化された前記回転駆動機構２１は後軸１７内の段部１７ａに当接することによる摩擦により回動が規制され、前記したクッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２１による回転運動を、前記チャック５側に伝達させるように作用する。なお、前記回転駆動機構２１の軸筒内への取り付けは前記した構成に限られることなく、回転駆動機構２１を軸筒の一部に例えば嵌め込みの手段により取り付けるようにしてもよい。
【００４７】
図５は、前記回転駆動機構２１の構成を拡大して示したものである。この回転駆動機構２１には円筒状に形成された回転子２６が具備されており、前記した中継パイプ２２は、回転駆動機構２１の前端部において、前記回転子２６の内周面に嵌合することで結合されている。
【００４８】
前記回転子２６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２６ａ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２６ｂが形成されている。一方、前記回転子２６の後端部側を覆うようにして円筒状の上カム形成部材２７が、前記回転子２６との間で回動可能に配置されており、前記上カム形成部材２７の前端部外周には、円筒状の下カム形成部材２８が嵌合されて取り付けられている。
【００４９】
そして、前記回転子２６における第１のカム面２６ａに対峙する上カム形成部材２７の前端面に、固定カム面（第１の固定カム面ともいう。）２７ａが形成されている。また、前記回転子２６における第２のカム面２６ｂに対峙する下カム形成部材２８の前端部内面に、固定カム面（第２の固定カム面ともいう。）２８ａが形成されている。
【００５０】
なお、前記回転子２６に形成されている第１と第２のカム面２６ａ，２６ｂと、前記第１の固定カム面２７ａ、第２の固定カム面２８ａ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。
【００５１】
図５に示すように、前記した上カム形成部材２７の後端部側には、シリンダー部材３０が嵌め込まれており、このシリンダー部材３０の後端部には芯ケース３が挿通できる挿通孔３０ａが形成されている。そして、前記シリンダー部材３０内には円筒状に形成され軸方向に移動可能なトルクキャンセラー３１が配置され、当該トルクキャンセラー３１の内周面前端と前記シリンダー部材３０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３２が装着されている。
【００５２】
前記クッションスプリング３２は、前記トルクキャンセラー３１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３１に押されて前記回転子２６は前方に向かうように作用する。
【００５３】
以上のとおり前記した回転駆動機構２１は、その中央部が芯ケース３を通す空間部になされて芯ケース３とは隔離されており、回転駆動機構２１は前記した符号２６〜３２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。
【００５４】
前記した回転駆動機構２１の構成によると、チャック５が筆記芯を把持した状態で、前記回転子２６は中継パイプ２２を介してチャック５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３２の作用により前記トルクキャンセラー３１を介して回転子２６は前方に付勢されている。
【００５５】
一方、シャープペンシルを使用した場合、すなわち先端パイプ９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５は前記クッションスプリング３２の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子２６も軸方向に後退する。したがって、図５に示す回転子２６に形成された第１のカム面２６ａは前記第１の固定カム面２７ａに接合して噛み合い状態になされる。
【００５６】
図６（Ａ）〜（Ｃ）および図７（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子２６を回転駆動させる回転駆動機構２１の基本動作について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２６は前記した回転子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２６ａが円環状に形成されている。また回転子２６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２６ｂが円環状に形成されている。
【００５７】
一方、図６および図７に示すように、上カム形成部材２７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２７ａが形成されており、下カム形成部材２８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２８ａが形成されている。
【００５８】
そして、回転子２６に形成された第１のカム面２６ａ、第２のカム面２６ｂ、上カム形成部材２７に形成された第１の固定カム面２７ａ、下カム形成部材２８に形成された第２の固定カム面２８ａ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における回転子２６の中央部に描いた○印は、回転子２６の回転移動状態を示している。
【００５９】
図６（Ａ）は、シャープペンシルが不使用の状態（筆記状態以外の場合）における上カム形成部材２７、回転子２６、下カム形成部材２８の関係を示したものである。この状態においては、回転子２６に形成された第２のカム面２６ｂは、下カム形成部材２８の第２の固定カム面２８ａ側に、図５に示したクッションスプリング３２の付勢力により当接されている。この時、前記回転子２６側の第１カム面２６ａと前記第１の固定カム面２７ａ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。
【００６０】
図６（Ｂ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯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、チャック５および中継パイプ２２を介して、回転子２６はクッションスプリング３２を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子２６は上カム形成部材２７側に移動する。
【００６１】
図６（Ｃ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯に筆記圧が加わり、回転子２６が上カム形成部材２７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子２６に形成された第１カム面２６ａが、上カム形成部材２７側の第１の固定カム面２７ａに噛み合う。これにより回転子２６は第１カム面２６ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。そして図６（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子２６側の第２カム面２６ｂと前記第２の固定カム面２８ａ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。
【００６２】
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３２の作用により回転子２６は軸方向に前進する。これにより、回転子２６は下カム形成部材２８側に移動する。
【００６３】
さらに図７（Ｅ）は、前記したクッションスプリング３２の作用により、回転子２６が下カム形成部材２８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子２６に形成された第２カム面２６ｂが、下カム形成部材２８側の第２の固定カム面２８ａに噛み合う。これにより回転子２６は第２カム面２６ｂ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。
【００６４】
したがって、回転子２６の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転子２６の軸方向への往復運動に伴って回転子２６は、第１および第２カム面２６ａ，２６ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、前記した中継パイプ２２、パイプ継手７およびチャック５を介して、これに把持された筆記芯も同様に回転駆動される。
【００６５】
前記した構成のシャープペンシルによると、筆記による回転子２６の軸方向への往復動作により、回転子はその都度カムの一歯に対応する回転運動を受け、この繰り返しにより筆記芯は順次回転駆動される。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、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することができる。
【００６６】
さらに、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記芯を案内する先端パイプ９およびスライダー８は、パイプ継手７および中継パイプ２２を介して前記回転子２６と一体となって動作するので、筆記動作に伴う前記したチャック５の後退および前進動作に伴い、先端パイプ９およびスライダー８は中継パイプ２２を介して同方向に移動する。
【００６７】
したがって筆記動作に伴い、筆記芯がわずかに前後動（クッション動作）しても、筆記芯を案内する先端パイプ９も同方向に移動するので、先端パイプ９と筆記芯との間において軸方向の相対移動が生ずることはなく、先端パイプ９からの筆記芯の出寸法を一定に保つことができる。
【００６８】
また、先端パイプ９およびスライダー８は中継パイプ２２を介して前記回転子２６に結合されているので、筆記芯が回転運動を受けた場合に、先端パイプ９およびスライダー８も同様に回転運動を受けることになり、先端パイプ９と筆記芯は一体となって回転することになる。
【００６９】
したがって、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記中において先端パイプ９からの筆記芯の出寸法がその都度変化して違和感を与えるという問題を解消させることができる。さらに先端パイプ９からの筆記芯の出寸法の変化により先端パイプにより芯を切削することによる芯折れの発生を防止させることができ、また芯の削りかすにより筆記面を汚染させるという問題も解消することができる。
【００７０】
なお、前記したコイル状のクッションスプリング３２の付勢力を受けて回転子２６を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー３１は、このトルクキャンセラー３１の前端面と前記回転子２６の後端面との間ですべりを発生させて、筆記作用の繰り返しにより生ずる前記回転子２６の回転運動を、クッションスプリング３２に伝達させるのを防止させるように作用する。
【００７１】
換言すれば、前記回転子２６とクッションスプリング３２との間に、トルクキャンセラー３１が介在されることにより、前記回転子２６の回転運動が前記したすべり作用により前記スプリング３２に伝達されるのを阻止するように作用し、スプリング３２の捩じれ戻り（バネトルク）が発生することで、回転子２６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。
【００７２】
ところで、前記した構成のシャープペンシルにおいては、図５に示すクッションスプリング３２の付勢力に対抗した筆記中のクッション動作において、前記したとおり「ヘコヘコ」または「カチャカチャ」した感じが付きまとい筆記の感触が悪いという問題が残される。
【００７３】
これを解消させるために、この実施の形態においては、前記トルクキャンセラー３１の周側面と前記シリンダー部材３０の内周面との間に、粘着性媒体、好ましくは粘着性グリス（図示せず）を介在させることで、シリンダー部材３０内を軸方向に移動するトルクキャンセラー３１にダンパー効果を持たせている。
【００７４】
すなわち、前記構成においては、トルクキャンセラー３１は、筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて軸方向に移動動作する可動部材として機能し、シリンダー部材３０は、前記可動部材（トルクキャンセラー３１）の移動面に対峙した固定部材として機能する。
【００７５】
前記したシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１を利用してダンパー機能を容易にかつ確実に構成させるために、前記シリンダー部材３０の側壁の１８０度対向する位置に、前記粘着性グリスの注入孔３０ｂがそれぞれ形成されている。そして、トルクキャンセラー３１側には、前記注入孔３０ｂを介して粘着性グリスを注入した時に、当該グリスを封止してトルクキャンセラー３１の周側面の全体に前記グリスを行き渡らせる凸状部材３１ａおよび溝部３１ｂが形成されている。
【００７６】
図８〜図１０は、前記したタンパー機構において、固定部材として機能するシリンダー部材３０と、可動部材として機能するトルクキャンセラー３１のより詳細な構成およびその作用を説明するものである。図８（Ａ）は前記トルクキャンセラー３１の外観構成を示し、また図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、トルクキャンセラー３１を周方向の互いに直交する位置でそれぞれ切断した状態の断面図である。
【００７７】
このトルクキャンセラー３１の周側面における１８０度対向するほぼ中央位置には、凸状部材３１ａがそれぞれ形成されている。またトルクキャンセラー３１の前記凸状部材３１ａに隣接する軸方向の直後には、周方向に沿って連続する溝部３１ｂが形成されている。さらにトルクキャンセラー３１の前記凸状部材３１ａに直交する周側面は、軸方向に平面状に加工された面そぎ部３１ｃが形成されている。
【００７８】
図９は、前記した構成のトルクキャンセラー３１を、シリンダー部材３０内に挿入し、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂを利用して粘着性グリスを注入する順序を説明するものである。すなわち、前記シリンダー部材３０の内周面には、前記トルクキャンセラー３１における一対の凸状部材３１ａが収容される凹状部３０ｃが軸方向に沿って、かつ前記注入孔３０ｂに連通するようにそれぞれ形成されている。
【００７９】
図９（Ａ）は、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂを利用して粘着性グリスを注入する場合における両者の位置関係を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第１の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ａ）においてａ−ａ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ａ）に示している。
【００８０】
すなわち、前記第１の相対位置になされた状態においては、トルクキャンセラー３１における凸状部材３１ａが、シリンダー部材３０に形成された注入孔３０ｂよりも前方に位置している。この状態で前記注入孔３０ｂに図示せぬノズルの先端部を挿入して、前記粘着性グリスが注入される。これにより前記グリスは、シリンダー部材３０の凹状部（空間部とも言う。）３０ｃ内に貯留される。
【００８１】
図９（Ｂ）は、粘着性グリスの注入後にトルクキャンセラー３１をシリンダー部材３０内に若干押し込んだ状態を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第２の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ｂ）におけるｂ−ｂ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ｂ）に示している。
【００８２】
この状態においては、トルクキャンセラー３１における凸状部材３１ａが、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂよりも後方に移動するために、シリンダー部材３０に形成された注入孔３０ｂとシリンダー部材３０内の凹状部３０ｃにより形成された空間部は遮断されて、前記凹状部３０ｃ（空間部）は略密閉状態になされる。すなわち、空気が僅かに漏れる程度に前記空間部がシールされる。これにより、前記凹状部３０ｃ内は粘着性グリスのグリス溜まりになされる。
【００８３】
続いて図９（Ｃ）は、トルクキャンセラー３１をシリンダー部材３０内にさらに押し込んだ状態を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第３の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ｃ）におけるｃ−ｃ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ｃ）に示している。
【００８４】
この状態においては、グリス溜まりに封入された凹状部３０ｃ（空間部）内の粘着性グリスは、トルクキャンセラー３１による押し込み圧力を受けて容積が縮小されるために、トルクキャンセラー３１に形成された前記溝部３１ｂに入り込む。
【００８５】
そして、粘着性グリスは前記溝部３１ｂを経由してトルクキャンセラー３１の周側面、すなわちトルクキャンセラー３１とシリンダー部材３０との間のわずかな隙間に浸入して、両者の間に満遍なく行き渡る。
【００８６】
この時、凹状部３０ｃにより形成されたるグリス溜まりに封入された余剰な粘着性グリスは、前記溝部３１ｂを経由して図１０（Ｃ）に示すように、トルクキャンセラー３１の周側面に形成された前記面そぎ部３１ｃと、シリンダー部材３０との間に形成された第２の空間部（面そぎ部と同一の符号３１ｃで示す。）内に入り込み貯留される。
【００８７】
なお、前記粘着性グリスとしては、そのちょう度が１００〜４００の範囲のものを用いることが望ましく、前記粘着性グリスとしては、例えば信越化学工業社製の商品名「信越シリコーングリス」品番：Ｇ３３０〜３３４，Ｇ３４０〜３４２，Ｇ３５１〜３５３，Ｇ６３１〜６３３などを好適に利用することができる。
【００８８】
前記した工程により形成されたダンパー機構によると、前記トルクキャンセラー３１の急激な軸方向への移動動作には大きな粘性抵抗が付与され、比較的緩慢に動く静的な荷重に対しては粘性抵抗が非常に小さくなるダンパー機能を有することになる。
【００８９】
したがって前記した構成によると、筆記圧の解除によりトルクキャンセラーが前進移動する場合において、効果的にダンパーの機能を与えることができ、前記したクッション動作に伴って発生する筆記の感触の悪さを効果的に是正させることができる。加えて、前記した構成によると、ダンパー機能を果たす粘着性グリスの注入および塗布操作を容易にすることができ、またダンパー機能を果たす部分への粘着性グリスの塗布量も均一にすることができるので、ダンパー特性のバラツキを極めて小さくすることが可能となる。
【００９０】
なお、前記した実施の形態においては、シリンダー部材３０には一対の注入孔３０ｂと凹状部３０ｃがそれぞれ形成され、一方、前記トルクキャンセラー３１には一対の凸状部材３１ａが形成されているが、これは粘着性グリスの注入および塗布操作の作業の利便性のために一対になされているもので、これらはそれぞれ１つ形成されることで、その機能を果たすことができる。
【００９１】
図２に戻り、前記した内軸１７の後端部内には、ノック部材としてのノック棒３５が後軸１７に対して摺動可能に取り付けられており、後軸１７とノック棒３５との間の空間部にはノック棒のリターンスプリング３６が配置されている。そして、ノック棒３５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当接部３５ａが形成されている。なお、ノック棒３５の後端部には、消しゴム３７が着脱可能に装着されると共に、消しゴム３７を覆うノックカバー３８がノック棒３５の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。
【００９２】
前記したノック棒３５の当接部３５ａと、前記した芯ケース３の後端部とは所定の間隔をもって対峙した構成にされている。すなわち、芯ケース３は前記ノック棒３５に機械的に連結されることなく、前記間隔をもって分離されている。
【００９３】
この構成において、前記ノック棒３５のノック操作を行うと、ノック棒３５の前記当接部３５ａが芯ケース３の後端部に当たり、そのまま芯ケース３を前方に押し出すように作用する。これにより、前記したとおりチャック５が前進して筆記芯を先端パイプ９より繰り出させるように作用する。そして前記したノック操作の解除によりノック棒３５は、リターンスプリング３６の作用により後退して図２に示す状態に復帰する。
【００９４】
前記した構成によると、ノック棒３５に形成された当接部３５ａと、前記芯ケース３の後端部とが所定の間隔をもって対峙しているので、筆記によるクッション動作によりチャック５および芯ケース３が若干後退しても、芯ケース３の後端部が前記ノック棒３５の当接部３５ａに衝突することはなく、前記回転駆動機構２１による回転動作に障害を与えるのを防止することができる。
【００９５】
ところで、前記した回転駆動機構２１においては、すでに説明したとおり筆記圧を受けて回転子２６が軸方向に往復移動（クッション動作）することにより、回転子２６に形成された第１および第２カム面２６ａ，２６ｂが、第１および第２固定カム面２７ａ，２８ａに交互に噛み合い、筆記芯は回転駆動を受ける。
【００９６】
したがって、前記した構成による回転駆動機構２１においては、筆記圧による前記回転子２６の後退動作の途中において、また筆記圧の解除による前記回転子２６の前進動作の途中において、回転子側の第１と第２のカム面２６ａ，２６ｂが、第１と第２の固定カム面２７ａ，２８ａからそれぞれ離れて前記回転子２６が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００９７】
この瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子２６は回転動作の不良に陥る場合がある。すなわち回転子側のカム歯が半ピッチずれた固定側の次のカム歯に乗らない状態が生ずることが発明者らの試作および検証結果において確認されている。したがって、前記した現象が連続して続くことで、筆記芯が回転不能になることも予想される。
【００９８】
図１１〜図１３は、その対策例を説明するものであり、これは図８〜図１０に示したようにシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１との間に、粘着性グリスによるダンパー機能を構成させた後において、前記回転駆動機構２１を組み立てる場合において実行される。
【００９９】
すなわち図１１は、シリンダー部材３０に対して上カム形成部材２７を嵌め込む回転駆動機構２１の最終組み立て工程を示すものであり、上カム形成部材２７内に収容されている前記回転子２６の筒体部分に粘着性グリスＧが周方向に沿って塗布される。この状態で前記シリンダー部材３０の開口部に上カム形成部材２７の端部を若干挿入することで、図１２に示すように前記粘着性グリスＧは、シリンダー部材３０の開口部と上カム形成部材２７の端部との間に形成された空間部に閉じ込められる。
【０１００】
さらに、図１３に示すようにシリンダー部材３０の開口部内面に上カム形成部材２７の端部周側面を嵌合して、回転駆動機構２１を組み立てることで、前記粘着性グリスＧは、上カム形成部材２７と回転子２６の筒体部との間に入り込む。これにより、回転子２６には前記粘着性グリスＧにより回転方向に粘性抵抗が付与される。
【０１０１】
前記した構成によると、前記回転子２６は前記粘着性グリスＧにより回転方向に僅かな粘性抵抗が与えられるので、前記したように回転子２６が回転方向にフリーとなる瞬間において振動等を受けても、回転子２６は粘着性グリスＧにより保持される。また、回転子２６の第１もしくは第２のカム面が、第１もしくは第２の固定カム面に噛み合うときには、その回転に影響を与えることはない。
【０１０２】
これにより、筆記動作に連動して確実に筆記芯の回転動作を実行させることができるシャープペンシルを提供することができる。なお、回転子２６の回転方向に粘性抵抗を付与する前記粘着性グリスＧは、前記したトルクキャンセラー３１にダンパー機能を与えるために用いられる粘着性グリスと同様のものを用いることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 口先部（クチプラ）
２ 先軸（軸筒）
３ 芯ケース
５ チャック
６ 締め具
８ スライダー
１３ グリップ部材
１４ 軸継手
１７ 後軸（軸筒）
１８ 外軸
２１ 回転駆動機構
２２ 中継パイプ
２４ 軸スプリング
２６ 回転子
２６ａ 第１カム面
２６ｂ 第２カム面
２７ 上カム形成部材
２７ａ 第１固定カム面
２８ 下カム形成部材
２８ａ 第２固定カム面
３０ シリンダー部材
３０ｂ 注入孔
３０ｃ 凹状部（空間部）
３１ トルクキャンセラー
３１ａ 凸状部材
３１ｂ 溝部
３１ｃ 面そぎ部（第２の空間部）
３２ クッションスプリング
３５ ノック棒（ノック部材）
３６ リターンスプリング
３７ 消しゴム
３８ ノックカバー
【技術分野】
【０００１】
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シャープペンシルに関し、特に筆記に伴う筆記芯の前後動にダンパー機能を付与したシャープペンシルに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャープペンシルによって筆記を行う場合には、一般的には軸筒を筆記面（紙面）に対して直交状態で使用することなく、筆記面に対して若干傾けた状態で使用される場合が多い。この様に軸筒を傾けた状態で筆記した場合においては、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗（片減り）するために、描線が書き始めに比較して太くなるという現象が発生する。また描線の太さが変るだけでなく、筆記面に対する筆記芯の接触面積が変るために、書き進むにしたがって描線の濃さも変化する（描線が薄くなる）現象が発生する。
【０００３】
前記した問題を回避するには、軸筒を回転させつつ筆記するようにすれば、筆記芯の尖っている側が順次紙面に接して筆記されるので、描線が書き進むにしたがって太くなるなどの問題を避けることができる。しかしながら、軸筒を回転させつつ筆記しようとすれば、筆記の進行にしたがって軸筒を持ち直す操作が必要であるという煩わしさが発生し、筆記の能率を著しく落とすとことになる。
【０００４】
この場合、軸筒の外装が円筒状に形成されている場合においては、軸筒を持ち直して順次回転させつつ筆記をすることは不可能ではないものの、その外装が円筒状ではなく中腹に突起の付いたデザインであったり、またサイドノック式のシャープペンシルである場合、前記したように軸筒を順次回転させるように持ち直して筆記することも困難となる。
【０００５】
そこで、前記したような問題を解消するために、筆記芯を把持するチャックが筆記圧を受けて後退するように構成し、この後退動作を利用して前記チャックと共に前記筆記芯を回転させる回転駆動機構を備えたシャープペンシルが次に示す先行技術文献に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８８２２７２号公報
【特許文献２】特許第３８８５３１５号公報
【０００７】
ところで、前記した先行技術文献に開示されたシャープペンシルによると、軸筒内に縦突起と縦溝とが交互に配置され、これらに跨がるように傾斜面を備えたカム部が環状に形成されている。また軸筒内にはその周方向に間欠的に突起を形成した回転子が収容されている。
【０００８】
そして、筆記芯を大きく後退させることにより前記回転子を押し上げ、回転子の突起が軸筒内の前記カム部に形成された縦突起を乗り上げ、前記傾斜面を経て隣の縦溝に落ち込むのを利用して回転子を回転せしめ、前記回転子の回転運動を芯ケースに伝達して筆記芯を回転駆動させるように構成されている。これは、ノック式ボールペン等に多用されている周知のカーンノック機構を利用したものである。
【０００９】
前記した構成のシャープペンシルによると、回転子を回転させるにあたって、軸筒内に形成された縦突起を回転子側の突起が乗り越えるに必要な筆記芯の大きな後退ストロークが必要である。このために、筆記により芯が片減りした場合には、通常の筆記圧以上の圧力を筆記芯に加えて回転子を軸筒内で後退させることで、回転子側の突起が軸筒内に形成された前記縦突起を乗り越えさせる筆記とは別の操作が必要となる。この操作は筆記芯が片減りする度に比較的頻繁に行う必要があるため、筆記の能率を落とすという問題が残される。
【００１０】
そこで、本件出願人は前記した先行技術文献に開示されたシャープペンシルの問題点を解消するために、筆記に伴う筆記芯のわずかな後退および前進動作（これを以下において、クッション動作ともいう。）を利用して、筆記芯を回転駆動させるシャープペンシルを、特願２００７−３３９０７４および特願２００７−３３９０７５等で出願している。
【００１１】
前記出願にかかるシャープペンシルにおいては、円筒状に形成された回転子の各端面に第１と第２のカム面が形成され、筆記圧による前記回転子の後退動作によって、前記第１のカム面が、第１の固定カム面に当接して噛み合わされるようになされる。また筆記圧の解除による回転子の前進動作によって、前記第２のカム面が、第２の固定カム面に当接して噛み合わされるようになされる。
【００１２】
そして、前記各カムの往復の噛み合わせにより、回転子が一方向に順次回転されるようになされ、この回転動作が筆記芯を把持するチャックを介して筆記芯に伝達されるように構成されている。
【００１３】
前記した構成によると、筆記に伴う芯の後退量（クッション動作量）を０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定することで、筆記芯を順次回転駆動させることが可能であり、これにより筆記の能率を低下させることのない実用性に優れたシャープペンシルを提供することができる。
【００１４】
ところで、前記した構成によるシャープペンシルにおいては、筆記により芯が前記したクッション動作を伴うため、筆記芯の後退動作において「ヘコヘコ」した感触がつきまとい、またクッションスプリングによる筆記芯の戻り動作に「カチャカチャ」する感触も発生する。
【００１５】
このような独特の感触による違和感が発生するのを緩和させるために、筆記芯と共に軸方向に移動する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体（粘着性グリス）を介在させることで、筆記芯のクッション動作にダンパー機能を付与させたシャープペンシルを本件出願人はすでに提案している。これは、前記した特願２００７−３３９０７５（国際公開ＷＯ２００９／８４４４６号）に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、前記出願に係るシャープペンシルにおけるダンパー機能をもたらす粘着性グリスは、前記した可動部材としてのトルクキャンセラーの周面に塗り付けられ、この状態のトルクキャンセラーを、固定部材である円筒状のストッパー部材の内周面に沿って装着することで組み立てられる。
【００１７】
したがって、前記した粘着性グリスの塗布および充填操作によると、トルクキャンセラーの周面に対して常にほぼ同量の粘着性グリスを付着させても、トルクキャンセラーをストッパー部材の内周面に沿って装着させる場合に、両者の組み方のわずかな違いにより両者間に充填されるグリスの量が変わるという問題を有している。
【００１８】
すなわち、前記トルクキャンセラーと前記ストッパー部材との間の隙間に充填される粘着性グリスの量は安定せず、両者の隙間の全域にわたって粘着性グリスが充填される保証もない。それ故、前記ダンパー機能にバラツキが発生し易く、機能上において安定性に欠けるという問題を抱えている。
【００１９】
この発明は、筆記芯の回転駆動機構を備えたシャープペンシルにおける前記したダンパー機能の問題点に着目してなされたものであり、特に熟練を要することなく粘着性グリスの充填操作を容易に、しかも両者の隙間への粘着性グリスの充填量を安定かつ確実に実行することができ、ダンパー機能にバラツキを発生させることのない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】
【００２０】
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は、ノック部材のノック操作に基づくチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行い、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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で前後動および軸芯を中心にして回転可能となるように軸筒内に収容されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、前記チャックに把持された筆記芯を回転駆動させる回転駆動機構を具備したシャープペンシルであって、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、軸方向に移動動作する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体が介在され、前記粘着性媒体により前記筆記芯の後退および前進動作にダンパー機能を持たせるように構成され、前記固定部材の側壁には、前記固定部材に対して前記可動部材が第１の相対位置になされた状態において、前記固定部材と前記可動部材との間に、前記注入孔に連通する空間部が形成されるようになされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第２の相対位置になされた状態において、前記可動部材によって前記注入孔と空間部が遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第３の相対位置になされた状態において、略密閉された前記空間部の容積が縮小されるように構成したことを特徴とする。
【００２１】
この場合、前記粘着性媒体を注入することができる注入孔が形勢されていることが望ましい。また好ましくは前記固定部材は、前記可動部材を内側に配して当該可動部材を摺動可能に支持する筒状部材により構成されると共に、前記可動部材には外周面に沿って連続する溝部が形成され、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記空間部内に貯留された粘着性媒体が、前記溝部を介して前記可動部材と固定部材との間の隙間に浸入できるように構成される。
【００２２】
加えて、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記可動部材に形成された前記溝部が、前記固定部材と前記可動部材との間に形成された第２の空間部に連通した構成にされることが望ましい。
【００２３】
一方、前記回転駆動機構には前記チャックに連結された回転子が具備され、当該回転子は円環状に形成されてその軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面がそれぞれ形成されると共に、前記第１と第２のカム面にそれぞれ対峙するように第１と第２の固定カム面が具備され、前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定される。
【００２４】
この場合、前記回転駆動機構には、筆記圧が解除された状態において、前記回転子における第２のカム面を、前記第２の固定カム面に当接させて噛み合わせ状態に付勢するクッションスプリングが具備されていることが望ましい。
【００２５】
さらに、前記した構成に加えて、前記回転駆動機構における前記回転子の後端部と前記クッションスプリングとの間に、前記回転子の後端部との間においてすべりを発生させるトルクキャンセラーが介在され、前記回転子の回転運動が前記クッションスプリングに伝達されるのを阻止するように構成されていることが望ましい。
【００２６】
この場合、一つの好ましい形態においては、前記トルクキャンセラーを、チャックと共に軸方向に移動動作する前記可動部材として利用し、前記トルクキャンセラーを前記ダンパー機能の一部を兼ねた構成にすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
前記したこの発明にかかるシャープペンシルによると、筆記圧を受けることにより回転子を回転駆動させる回転駆動機構が具備され、前記回転子の回転運動はチャックを介して筆記芯に伝達される。したがって、筆記動作に伴って筆記芯は除々に回転駆動を受けるので、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、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。
【００２８】
加えて、筆記圧を受けることによる前記チャックの前後動に粘着性媒体によるダンパー機能が施され、当該ダンパー機能は、固定部材に対する可動部材の第１〜第３の相対位置応じて、注入孔への粘着性媒体の注入から前記両者の隙間に粘着性媒体が均等に充填される一連の動作が実行されるようになされる。
【００２９】
したがって、熟練を要することなく粘着性媒体の充填操作を容易に、しかも両者の隙間への粘着性媒体の充填を安定かつ確実に行うことができ、ダンパー機能にバラツキを発生させることのないシャープペンシルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明にかかるシャープペンシルの前半部を示した断面図である。
【図２】同じく後半部を示した断面図である。
【図３】筆記芯の繰り出しユニットおよび筆記芯の回転駆動機構を示す正面図および中央断面図である。
【図４】先軸およびグリップ部材の構成を示した断面図である。
【図５】筆記芯の回転駆動機構の拡大断面図である。
【図６】回転駆動機構に具備された回転子の回転駆動作用を順を追って説明する模式図である。
【図７】図６に続く回転子の回転駆動作用を説明する模式図である。
【図８】回転駆動機構に具備されたトルクキャンセラーの外観斜視図および断面図である。
【図９】回転駆動機構に具備されたトルクキャンセラーとシリンダー部材の関係を示した断面図である。
【図１０】図９におけるａ−ａ線、ｂ−ｂ線およびｃ−ｃ線より矢印方向に視た状態の断面図である。
【図１１】回転駆動機構の最終組み立て工程を説明する断面図である。
【図１２】図１１に続く組み立て工程を説明する断面図である。
【図１３】図１２に続く組み立て工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
この発明にかか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。図１および図２はその全体構成を断面図で示したものであり、図１はシャープペンシルの前半部を示し、図２は後半部を示している。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、図１および図２に示す全体図においては、その代表的な部分に符号を付けている。
【００３２】
符号１で示す口先部（クチプラ）は、金属素材により構成された軸筒を構成する先軸２の先端部に螺合されることで、着脱可能に取り付けられている。そして、前記先軸２および後述する後軸の中心部に沿って筒状の芯ケース３が同軸状に収容されている。この芯ケース３の先端部には図３に示すように短軸の芯ケース継手４が取り付けられ、前記芯ケース継手４を介して真ちゅう製のチャック５が連結されている。
【００３３】
このチャック５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、また先端部が複数に分割されて、分割された先端部が真ちゅうによりリング状に形成された締め具６内に遊嵌されている。またリング状の前記締め具６は前記チャック５の周囲を覆うようにして配置されたパイプ継手７の内面に装着されている。
【００３４】
前記パイプ継手７の前端部には、前記した口先部１内に収容されてその前端部が口先部より突出される円筒状のスライダー８が取り付けられ、さらにスライダー８の前端部には、筆記芯を案内する先端パイプ９が取り付けられている。なお、前記スライダー８の内面には、図３に示したように軸芯部分に通孔を形成したゴム製の保持チャック１０が収容されている。
【００３５】
前記した構成により、芯ケース３よりチャック５内に形成された通孔、前記保持チャック１０の軸芯に形成された通孔を介して、先端パイプ９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、前記したパイプ継手７と芯ケース継手４との間には、コイル状のチャックスプリング１１が配置されている。
【００３６】
なお、前記チャックスプリング１１の後端部は前記芯ケース継手４の前端面に、また前記チャックスプリング１１の前端部はパイプ継手７の内周面に形成された環状部材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１１の作用により、前記チャック５は後退する方向に、すなわち筆記芯を把持する方向に付勢されている。
【００３７】
前記した構成による筆記芯の繰り出しユニットにおいては、後で説明するノック部材（ノック棒）をノック操作することで、前記芯ケース４が軸筒内において前進する。この時、前記スライダー８に形成された大径部が口先部１の内面に当接して、その前進が阻まれるため、チャック５の先端部が締め具６から相対的に突出し、チャック５による筆記芯の把持状態が解除される。そして、前記ノック操作の解除により、チャックスプリング１１の作用により芯ケース３およびチャック５は軸筒内において後退する。
【００３８】
この時、筆記芯は保持チャック１０に形成された通孔内において摩擦により保持されており、この状態でチャック５が後退してその先端部が前記締め具６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、後述するノック棒のノック操作の繰り返しによりチャック５が前後動し、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５から順次前方に繰り出されるように作用する。
【００３９】
図１および図４に示したように、軸筒を構成する前記先軸２にはグリップ部材１３が先軸２を取り巻くようにして装着されている。このグリップ部材１３は、図４に詳細に示されているとおり、先軸２の後端部に嵌合された金属製の軸継手１４と前記した口先部１との間に装着されている。そして、グリップ部材１３はゴム素材により形成された内側層１３ｂと、同じくゴム素材により形成された被覆層１３ａより構成されており、両者の間には必要に応じてゲル状物質が充填された構成になされている。
【００４０】
なお、前記軸継手１４の前端部に形成された鍔部１４ａを覆うようにして合成樹脂製の軸飾り１５が嵌め込まれており、前記グリップ部材１３の後端部は、前記軸飾り１５に覆われるようにして装着されている。
【００４１】
前記軸継手１４の外周面には螺旋状のねじが形成されており、このねじを利用して図２に示すように軸筒を構成する後軸１７がねじ込まれて取り付けられている。また後軸１７の外側を覆うようにしてクリップ部１８ａが一体に成形された外軸１８が装着されており、この外軸１８は、前記後軸１７の後端部に螺着された止めリング１９によって、前記軸飾り１５との間で軸方向に挟み込まれるようにして取り付けられている。
【００４２】
この実施の形態においては前記したとおり、先軸２側に比較的肉厚のグリップ部材１３が装着されている関係で、筆記芯の回転駆動機構２１は、図２に示すようにグリップ部材１３の装着位置よりも後方である前記後軸１７と芯ケース３との間に配置されている。この回転駆動機構２１の構成は後で詳細に説明するが、シャープペンシル本体とは独立した１つのユニットにより構成されて前記軸筒内に収容されている。
【００４３】
そして、汎用品として利用できるようにユニット化された前記回転駆動機構２１には、図３に示すように可撓性の素材により構成された中継パイプ２２の後端部が接続されており、当該中継パイプ２２の前端部は、チャック５を支持するパイプ継手７に接続されている。
【００４４】
すなわち、前記中継パイプ２２は前記芯ケース３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２２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２１に伝達させると共に、クッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２１による回転運動を前記中継パイプ２２を介して前記パイプ継手７およびチャック５に伝達させるように作用する。
【００４５】
なお、前記回転駆動機構２１は、図２に示されているとおり、その前端部において前記軸継手１４との間に介在された軸スプリング２４によって後方に付勢されている。また回転駆動機構２１の後端部は前記後軸１７内の縮径により形成された段部１７ａに、前記軸スプリング２４の付勢力により当接している。
【００４６】
すなわち、この実施の形態においては、ユニット化された前記回転駆動機構２１は後軸１７内の段部１７ａに当接することによる摩擦により回動が規制され、前記したクッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２１による回転運動を、前記チャック５側に伝達させるように作用する。なお、前記回転駆動機構２１の軸筒内への取り付けは前記した構成に限られることなく、回転駆動機構２１を軸筒の一部に例えば嵌め込みの手段により取り付けるようにしてもよい。
【００４７】
図５は、前記回転駆動機構２１の構成を拡大して示したものである。この回転駆動機構２１には円筒状に形成された回転子２６が具備されており、前記した中継パイプ２２は、回転駆動機構２１の前端部において、前記回転子２６の内周面に嵌合することで結合されている。
【００４８】
前記回転子２６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２６ａ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２６ｂが形成されている。一方、前記回転子２６の後端部側を覆うようにして円筒状の上カム形成部材２７が、前記回転子２６との間で回動可能に配置されており、前記上カム形成部材２７の前端部外周には、円筒状の下カム形成部材２８が嵌合されて取り付けられている。
【００４９】
そして、前記回転子２６における第１のカム面２６ａに対峙する上カム形成部材２７の前端面に、固定カム面（第１の固定カム面ともいう。）２７ａが形成されている。また、前記回転子２６における第２のカム面２６ｂに対峙する下カム形成部材２８の前端部内面に、固定カム面（第２の固定カム面ともいう。）２８ａが形成されている。
【００５０】
なお、前記回転子２６に形成されている第１と第２のカム面２６ａ，２６ｂと、前記第１の固定カム面２７ａ、第２の固定カム面２８ａ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。
【００５１】
図５に示すように、前記した上カム形成部材２７の後端部側には、シリンダー部材３０が嵌め込まれており、このシリンダー部材３０の後端部には芯ケース３が挿通できる挿通孔３０ａが形成されている。そして、前記シリンダー部材３０内には円筒状に形成され軸方向に移動可能なトルクキャンセラー３１が配置され、当該トルクキャンセラー３１の内周面前端と前記シリンダー部材３０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３２が装着されている。
【００５２】
前記クッションスプリング３２は、前記トルクキャンセラー３１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３１に押されて前記回転子２６は前方に向かうように作用する。
【００５３】
以上のとおり前記した回転駆動機構２１は、その中央部が芯ケース３を通す空間部になされて芯ケース３とは隔離されており、回転駆動機構２１は前記した符号２６〜３２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。
【００５４】
前記した回転駆動機構２１の構成によると、チャック５が筆記芯を把持した状態で、前記回転子２６は中継パイプ２２を介してチャック５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３２の作用により前記トルクキャンセラー３１を介して回転子２６は前方に付勢されている。
【００５５】
一方、シャープペンシルを使用した場合、すなわち先端パイプ９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５は前記クッションスプリング３２の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子２６も軸方向に後退する。したがって、図５に示す回転子２６に形成された第１のカム面２６ａは前記第１の固定カム面２７ａに接合して噛み合い状態になされる。
【００５６】
図６（Ａ）〜（Ｃ）および図７（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子２６を回転駆動させる回転駆動機構２１の基本動作について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２６は前記した回転子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２６ａが円環状に形成されている。また回転子２６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２６ｂが円環状に形成されている。
【００５７】
一方、図６および図７に示すように、上カム形成部材２７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２７ａが形成されており、下カム形成部材２８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２８ａが形成されている。
【００５８】
そして、回転子２６に形成された第１のカム面２６ａ、第２のカム面２６ｂ、上カム形成部材２７に形成された第１の固定カム面２７ａ、下カム形成部材２８に形成された第２の固定カム面２８ａ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における回転子２６の中央部に描いた○印は、回転子２６の回転移動状態を示している。
【００５９】
図６（Ａ）は、シャープペンシルが不使用の状態（筆記状態以外の場合）における上カム形成部材２７、回転子２６、下カム形成部材２８の関係を示したものである。この状態においては、回転子２６に形成された第２のカム面２６ｂは、下カム形成部材２８の第２の固定カム面２８ａ側に、図５に示したクッションスプリング３２の付勢力により当接されている。この時、前記回転子２６側の第１カム面２６ａと前記第１の固定カム面２７ａ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。
【００６０】
図６（Ｂ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯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、チャック５および中継パイプ２２を介して、回転子２６はクッションスプリング３２を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子２６は上カム形成部材２７側に移動する。
【００６１】
図６（Ｃ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯に筆記圧が加わり、回転子２６が上カム形成部材２７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子２６に形成された第１カム面２６ａが、上カム形成部材２７側の第１の固定カム面２７ａに噛み合う。これにより回転子２６は第１カム面２６ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。そして図６（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子２６側の第２カム面２６ｂと前記第２の固定カム面２８ａ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。
【００６２】
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３２の作用により回転子２６は軸方向に前進する。これにより、回転子２６は下カム形成部材２８側に移動する。
【００６３】
さらに図７（Ｅ）は、前記したクッションスプリング３２の作用により、回転子２６が下カム形成部材２８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子２６に形成された第２カム面２６ｂが、下カム形成部材２８側の第２の固定カム面２８ａに噛み合う。これにより回転子２６は第２カム面２６ｂ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。
【００６４】
したがって、回転子２６の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転子２６の軸方向への往復運動に伴って回転子２６は、第１および第２カム面２６ａ，２６ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、前記した中継パイプ２２、パイプ継手７およびチャック５を介して、これに把持された筆記芯も同様に回転駆動される。
【００６５】
前記した構成のシャープペンシルによると、筆記による回転子２６の軸方向への往復動作により、回転子はその都度カムの一歯に対応する回転運動を受け、この繰り返しにより筆記芯は順次回転駆動される。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、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することができる。
【００６６】
さらに、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記芯を案内する先端パイプ９およびスライダー８は、パイプ継手７および中継パイプ２２を介して前記回転子２６と一体となって動作するので、筆記動作に伴う前記したチャック５の後退および前進動作に伴い、先端パイプ９およびスライダー８は中継パイプ２２を介して同方向に移動する。
【００６７】
したがって筆記動作に伴い、筆記芯がわずかに前後動（クッション動作）しても、筆記芯を案内する先端パイプ９も同方向に移動するので、先端パイプ９と筆記芯との間において軸方向の相対移動が生ずることはなく、先端パイプ９からの筆記芯の出寸法を一定に保つことができる。
【００６８】
また、先端パイプ９およびスライダー８は中継パイプ２２を介して前記回転子２６に結合されているので、筆記芯が回転運動を受けた場合に、先端パイプ９およびスライダー８も同様に回転運動を受けることになり、先端パイプ９と筆記芯は一体となって回転することになる。
【００６９】
したがって、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記中において先端パイプ９からの筆記芯の出寸法がその都度変化して違和感を与えるという問題を解消させることができる。さらに先端パイプ９からの筆記芯の出寸法の変化により先端パイプにより芯を切削することによる芯折れの発生を防止させることができ、また芯の削りかすにより筆記面を汚染させるという問題も解消することができる。
【００７０】
なお、前記したコイル状のクッションスプリング３２の付勢力を受けて回転子２６を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー３１は、このトルクキャンセラー３１の前端面と前記回転子２６の後端面との間ですべりを発生させて、筆記作用の繰り返しにより生ずる前記回転子２６の回転運動を、クッションスプリング３２に伝達させるのを防止させるように作用する。
【００７１】
換言すれば、前記回転子２６とクッションスプリング３２との間に、トルクキャンセラー３１が介在されることにより、前記回転子２６の回転運動が前記したすべり作用により前記スプリング３２に伝達されるのを阻止するように作用し、スプリング３２の捩じれ戻り（バネトルク）が発生することで、回転子２６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。
【００７２】
ところで、前記した構成のシャープペンシルにおいては、図５に示すクッションスプリング３２の付勢力に対抗した筆記中のクッション動作において、前記したとおり「ヘコヘコ」または「カチャカチャ」した感じが付きまとい筆記の感触が悪いという問題が残される。
【００７３】
これを解消させるために、この実施の形態においては、前記トルクキャンセラー３１の周側面と前記シリンダー部材３０の内周面との間に、粘着性媒体、好ましくは粘着性グリス（図示せず）を介在させることで、シリンダー部材３０内を軸方向に移動するトルクキャンセラー３１にダンパー効果を持たせている。
【００７４】
すなわち、前記構成においては、トルクキャンセラー３１は、筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて軸方向に移動動作する可動部材として機能し、シリンダー部材３０は、前記可動部材（トルクキャンセラー３１）の移動面に対峙した固定部材として機能する。
【００７５】
前記したシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１を利用してダンパー機能を容易にかつ確実に構成させるために、前記シリンダー部材３０の側壁の１８０度対向する位置に、前記粘着性グリスの注入孔３０ｂがそれぞれ形成されている。そして、トルクキャンセラー３１側には、前記注入孔３０ｂを介して粘着性グリスを注入した時に、当該グリスを封止してトルクキャンセラー３１の周側面の全体に前記グリスを行き渡らせる凸状部材３１ａおよび溝部３１ｂが形成されている。
【００７６】
図８〜図１０は、前記したタンパー機構において、固定部材として機能するシリンダー部材３０と、可動部材として機能するトルクキャンセラー３１のより詳細な構成およびその作用を説明するものである。図８（Ａ）は前記トルクキャンセラー３１の外観構成を示し、また図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、トルクキャンセラー３１を周方向の互いに直交する位置でそれぞれ切断した状態の断面図である。
【００７７】
このトルクキャンセラー３１の周側面における１８０度対向するほぼ中央位置には、凸状部材３１ａがそれぞれ形成されている。またトルクキャンセラー３１の前記凸状部材３１ａに隣接する軸方向の直後には、周方向に沿って連続する溝部３１ｂが形成されている。さらにトルクキャンセラー３１の前記凸状部材３１ａに直交する周側面は、軸方向に平面状に加工された面そぎ部３１ｃが形成されている。
【００７８】
図９は、前記した構成のトルクキャンセラー３１を、シリンダー部材３０内に挿入し、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂを利用して粘着性グリスを注入する順序を説明するものである。すなわち、前記シリンダー部材３０の内周面には、前記トルクキャンセラー３１における一対の凸状部材３１ａが収容される凹状部３０ｃが軸方向に沿って、かつ前記注入孔３０ｂに連通するようにそれぞれ形成されている。
【００７９】
図９（Ａ）は、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂを利用して粘着性グリスを注入する場合における両者の位置関係を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第１の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ａ）においてａ−ａ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ａ）に示している。
【００８０】
すなわち、前記第１の相対位置になされた状態においては、トルクキャンセラー３１における凸状部材３１ａが、シリンダー部材３０に形成された注入孔３０ｂよりも前方に位置している。この状態で前記注入孔３０ｂに図示せぬノズルの先端部を挿入して、前記粘着性グリスが注入される。これにより前記グリスは、シリンダー部材３０の凹状部（空間部とも言う。）３０ｃ内に貯留される。
【００８１】
図９（Ｂ）は、粘着性グリスの注入後にトルクキャンセラー３１をシリンダー部材３０内に若干押し込んだ状態を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第２の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ｂ）におけるｂ−ｂ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ｂ）に示している。
【００８２】
この状態においては、トルクキャンセラー３１における凸状部材３１ａが、シリンダー部材３０の注入孔３０ｂよりも後方に移動するために、シリンダー部材３０に形成された注入孔３０ｂとシリンダー部材３０内の凹状部３０ｃにより形成された空間部は遮断されて、前記凹状部３０ｃ（空間部）は略密閉状態になされる。すなわち、空気が僅かに漏れる程度に前記空間部がシールされる。これにより、前記凹状部３０ｃ内は粘着性グリスのグリス溜まりになされる。
【００８３】
続いて図９（Ｃ）は、トルクキャンセラー３１をシリンダー部材３０内にさらに押し込んだ状態を示している。すなわち、固定部材としてのシリンダー部材３０に対する可動部材としてのトルクキャンセラー３１との位置関係が前記第３の相対位置になされた場合を示している。なお、図９（Ｃ）におけるｃ−ｃ線より矢印方向に視た断面図を図１０（Ｃ）に示している。
【００８４】
この状態においては、グリス溜まりに封入された凹状部３０ｃ（空間部）内の粘着性グリスは、トルクキャンセラー３１による押し込み圧力を受けて容積が縮小されるために、トルクキャンセラー３１に形成された前記溝部３１ｂに入り込む。
【００８５】
そして、粘着性グリスは前記溝部３１ｂを経由してトルクキャンセラー３１の周側面、すなわちトルクキャンセラー３１とシリンダー部材３０との間のわずかな隙間に浸入して、両者の間に満遍なく行き渡る。
【００８６】
この時、凹状部３０ｃにより形成されたるグリス溜まりに封入された余剰な粘着性グリスは、前記溝部３１ｂを経由して図１０（Ｃ）に示すように、トルクキャンセラー３１の周側面に形成された前記面そぎ部３１ｃと、シリンダー部材３０との間に形成された第２の空間部（面そぎ部と同一の符号３１ｃで示す。）内に入り込み貯留される。
【００８７】
なお、前記粘着性グリスとしては、そのちょう度が１００〜４００の範囲のものを用いることが望ましく、前記粘着性グリスとしては、例えば信越化学工業社製の商品名「信越シリコーングリス」品番：Ｇ３３０〜３３４，Ｇ３４０〜３４２，Ｇ３５１〜３５３，Ｇ６３１〜６３３などを好適に利用することができる。
【００８８】
前記した工程により形成されたダンパー機構によると、前記トルクキャンセラー３１の急激な軸方向への移動動作には大きな粘性抵抗が付与され、比較的緩慢に動く静的な荷重に対しては粘性抵抗が非常に小さくなるダンパー機能を有することになる。
【００８９】
したがって前記した構成によると、筆記圧の解除によりトルクキャンセラーが前進移動する場合において、効果的にダンパーの機能を与えることができ、前記したクッション動作に伴って発生する筆記の感触の悪さを効果的に是正させることができる。加えて、前記した構成によると、ダンパー機能を果たす粘着性グリスの注入および塗布操作を容易にすることができ、またダンパー機能を果たす部分への粘着性グリスの塗布量も均一にすることができるので、ダンパー特性のバラツキを極めて小さくすることが可能となる。
【００９０】
なお、前記した実施の形態においては、シリンダー部材３０には一対の注入孔３０ｂと凹状部３０ｃがそれぞれ形成され、一方、前記トルクキャンセラー３１には一対の凸状部材３１ａが形成されているが、これは粘着性グリスの注入および塗布操作の作業の利便性のために一対になされているもので、これらはそれぞれ１つ形成されることで、その機能を果たすことができる。
【００９１】
図２に戻り、前記した内軸１７の後端部内には、ノック部材としてのノック棒３５が後軸１７に対して摺動可能に取り付けられており、後軸１７とノック棒３５との間の空間部にはノック棒のリターンスプリング３６が配置されている。そして、ノック棒３５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当接部３５ａが形成されている。なお、ノック棒３５の後端部には、消しゴム３７が着脱可能に装着されると共に、消しゴム３７を覆うノックカバー３８がノック棒３５の後端部の周面に着脱可能に取り付けられている。
【００９２】
前記したノック棒３５の当接部３５ａと、前記した芯ケース３の後端部とは所定の間隔をもって対峙した構成にされている。すなわち、芯ケース３は前記ノック棒３５に機械的に連結されることなく、前記間隔をもって分離されている。
【００９３】
この構成において、前記ノック棒３５のノック操作を行うと、ノック棒３５の前記当接部３５ａが芯ケース３の後端部に当たり、そのまま芯ケース３を前方に押し出すように作用する。これにより、前記したとおりチャック５が前進して筆記芯を先端パイプ９より繰り出させるように作用する。そして前記したノック操作の解除によりノック棒３５は、リターンスプリング３６の作用により後退して図２に示す状態に復帰する。
【００９４】
前記した構成によると、ノック棒３５に形成された当接部３５ａと、前記芯ケース３の後端部とが所定の間隔をもって対峙しているので、筆記によるクッション動作によりチャック５および芯ケース３が若干後退しても、芯ケース３の後端部が前記ノック棒３５の当接部３５ａに衝突することはなく、前記回転駆動機構２１による回転動作に障害を与えるのを防止することができる。
【００９５】
ところで、前記した回転駆動機構２１においては、すでに説明したとおり筆記圧を受けて回転子２６が軸方向に往復移動（クッション動作）することにより、回転子２６に形成された第１および第２カム面２６ａ，２６ｂが、第１および第２固定カム面２７ａ，２８ａに交互に噛み合い、筆記芯は回転駆動を受ける。
【００９６】
したがって、前記した構成による回転駆動機構２１においては、筆記圧による前記回転子２６の後退動作の途中において、また筆記圧の解除による前記回転子２６の前進動作の途中において、回転子側の第１と第２のカム面２６ａ，２６ｂが、第１と第２の固定カム面２７ａ，２８ａからそれぞれ離れて前記回転子２６が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００９７】
この瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子２６は回転動作の不良に陥る場合がある。すなわち回転子側のカム歯が半ピッチずれた固定側の次のカム歯に乗らない状態が生ずることが発明者らの試作および検証結果において確認されている。したがって、前記した現象が連続して続くことで、筆記芯が回転不能になることも予想される。
【００９８】
図１１〜図１３は、その対策例を説明するものであり、これは図８〜図１０に示したようにシリンダー部材３０とトルクキャンセラー３１との間に、粘着性グリスによるダンパー機能を構成させた後において、前記回転駆動機構２１を組み立てる場合において実行される。
【００９９】
すなわち図１１は、シリンダー部材３０に対して上カム形成部材２７を嵌め込む回転駆動機構２１の最終組み立て工程を示すものであり、上カム形成部材２７内に収容されている前記回転子２６の筒体部分に粘着性グリスＧが周方向に沿って塗布される。この状態で前記シリンダー部材３０の開口部に上カム形成部材２７の端部を若干挿入することで、図１２に示すように前記粘着性グリスＧは、シリンダー部材３０の開口部と上カム形成部材２７の端部との間に形成された空間部に閉じ込められる。
【０１００】
さらに、図１３に示すようにシリンダー部材３０の開口部内面に上カム形成部材２７の端部周側面を嵌合して、回転駆動機構２１を組み立てることで、前記粘着性グリスＧは、上カム形成部材２７と回転子２６の筒体部との間に入り込む。これにより、回転子２６には前記粘着性グリスＧにより回転方向に粘性抵抗が付与される。
【０１０１】
前記した構成によると、前記回転子２６は前記粘着性グリスＧにより回転方向に僅かな粘性抵抗が与えられるので、前記したように回転子２６が回転方向にフリーとなる瞬間において振動等を受けても、回転子２６は粘着性グリスＧにより保持される。また、回転子２６の第１もしくは第２のカム面が、第１もしくは第２の固定カム面に噛み合うときには、その回転に影響を与えることはない。
【０１０２】
これにより、筆記動作に連動して確実に筆記芯の回転動作を実行させることができるシャープペンシルを提供することができる。なお、回転子２６の回転方向に粘性抵抗を付与する前記粘着性グリスＧは、前記したトルクキャンセラー３１にダンパー機能を与えるために用いられる粘着性グリスと同様のものを用いることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 口先部（クチプラ）
２ 先軸（軸筒）
３ 芯ケース
５ チャック
６ 締め具
８ スライダー
１３ グリップ部材
１４ 軸継手
１７ 後軸（軸筒）
１８ 外軸
２１ 回転駆動機構
２２ 中継パイプ
２４ 軸スプリング
２６ 回転子
２６ａ 第１カム面
２６ｂ 第２カム面
２７ 上カム形成部材
２７ａ 第１固定カム面
２８ 下カム形成部材
２８ａ 第２固定カム面
３０ シリンダー部材
３０ｂ 注入孔
３０ｃ 凹状部（空間部）
３１ トルクキャンセラー
３１ａ 凸状部材
３１ｂ 溝部
３１ｃ 面そぎ部（第２の空間部）
３２ クッションスプリング
３５ ノック棒（ノック部材）
３６ リターンスプリング
３７ 消しゴム
３８ ノックカバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノック部材のノック操作に基づくチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行い、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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で前後動および軸芯を中心にして回転可能となるように軸筒内に収容されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、前記チャックに把持された筆記芯を回転駆動させる回転駆動機構を具備したシャープペンシルであって、
前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、軸方向に移動動作する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体が介在され、前記粘着性媒体により前記筆記芯の後退および前進動作にダンパー機能を持たせるように構成され、
前記固定部材の側壁には、前記固定部材に対して前記可動部材が第１の相対位置になされた状態において、前記固定部材と前記可動部材との間に、前記注入孔に連通する空間部が形成されるようになされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第２の相対位置になされた状態において、前記可動部材によって前記注入孔と空間部が遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第３の相対位置になされた状態において、略密閉された前記空間部の容積が縮小されるように構成したことを特徴とするシャープペンシル。
【請求項２】
前記粘着性媒体を注入することができる注入孔が形成された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。
【請求項３】
前記固定部材は、前記可動部材を内側に配して当該可動部材を摺動可能に支持する筒状部材により構成されると共に、前記可動部材には外周面に沿って連続する溝部が形成され、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記空間部内に貯留された粘着性媒体が、前記溝部を介して前記可動部材と固定部材との間の隙間に浸入できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載されたシャープペンシル。
【請求項４】
前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記可動部材に形成された前記溝部が、前記固定部材と前記可動部材との間に形成された第２の空間部に連通していることを特徴とする請求項３に記載されたシャープペンシル。
【請求項５】
前記回転駆動機構には、前記チャックに連結された回転子が具備され、当該回転子は円環状に形成されてその軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面がそれぞれ形成されると共に、前記第１と第２のカム面にそれぞれ対峙するように第１と第２の固定カム面が具備され、
前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、
前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定されている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。
【請求項６】
前記回転駆動機構には、筆記圧が解除された状態において、前記回転子における第２のカム面を、前記第２の固定カム面に当接させて噛み合わせ状態に付勢するクッションスプリングが具備されていることを特徴とする請求項５に記載されたシャープペンシル。
【請求項７】
前記回転駆動機構における前記回転子の後端部と前記クッションスプリングとの間に、前記回転子の後端部との間においてすべりを発生させるトルクキャンセラーが介在され、前記回転子の回転運動が前記クッションスプリングに伝達されるのを阻止するように構成したことを特徴とする請求項６に記載されたシャープペンシル。
【請求項８】
前記トルクキャンセラーを、チャックと共に軸方向に移動動作する前記可動部材として利用し、前記トルクキャンセラーを前記ダンパー機能の一部を兼ねた構成にしたことを特徴とする請求項７に記載されたシャープペンシル。
【請求項１】
ノック部材のノック操作に基づくチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行い、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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で前後動および軸芯を中心にして回転可能となるように軸筒内に収容されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、前記チャックに把持された筆記芯を回転駆動させる回転駆動機構を具備したシャープペンシルであって、
前記筆記芯の筆記圧による前記チャックの前後動に基づいて、軸方向に移動動作する可動部材と、前記可動部材の移動面に対峙した固定部材との間に粘着性媒体が介在され、前記粘着性媒体により前記筆記芯の後退および前進動作にダンパー機能を持たせるように構成され、
前記固定部材の側壁には、前記固定部材に対して前記可動部材が第１の相対位置になされた状態において、前記固定部材と前記可動部材との間に、前記注入孔に連通する空間部が形成されるようになされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第２の相対位置になされた状態において、前記可動部材によって前記注入孔と空間部が遮断されて、前記空間部が略密閉状態になされ、前記固定部材に対して前記可動部材が第３の相対位置になされた状態において、略密閉された前記空間部の容積が縮小されるように構成したことを特徴とするシャープペンシル。
【請求項２】
前記粘着性媒体を注入することができる注入孔が形成された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。
【請求項３】
前記固定部材は、前記可動部材を内側に配して当該可動部材を摺動可能に支持する筒状部材により構成されると共に、前記可動部材には外周面に沿って連続する溝部が形成され、前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記空間部内に貯留された粘着性媒体が、前記溝部を介して前記可動部材と固定部材との間の隙間に浸入できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載されたシャープペンシル。
【請求項４】
前記固定部材に対して可動部材が前記第３の相対位置になされた状態において、前記可動部材に形成された前記溝部が、前記固定部材と前記可動部材との間に形成された第２の空間部に連通していることを特徴とする請求項３に記載されたシャープペンシル。
【請求項５】
前記回転駆動機構には、前記チャックに連結された回転子が具備され、当該回転子は円環状に形成されてその軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面がそれぞれ形成されると共に、前記第１と第２のカム面にそれぞれ対峙するように第１と第２の固定カム面が具備され、
前記筆記圧による前記チャックの後退動作によって、前記円環状回転子における第１のカム面が、前記第１の固定カム面に当接して噛み合わされ、前記筆記圧の解除により前記回転子における第２のカム面が、前記第２の固定カム面に当接して噛み合わされるように構成され、
前記回転子側の第１カム面が、前記第１の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第２カム面と前記第２の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定され、前記回転子側の第２カム面が、前記第２の固定カム面に噛み合わされた状態において、前記回転子側の第１カム面と前記第１の固定カム面が、軸方向においてカムの一歯に対して位相がずれた関係に設定されている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。
【請求項６】
前記回転駆動機構には、筆記圧が解除された状態において、前記回転子における第２のカム面を、前記第２の固定カム面に当接させて噛み合わせ状態に付勢するクッションスプリングが具備されていることを特徴とする請求項５に記載されたシャープペンシル。
【請求項７】
前記回転駆動機構における前記回転子の後端部と前記クッションスプリングとの間に、前記回転子の後端部との間においてすべりを発生させるトルクキャンセラーが介在され、前記回転子の回転運動が前記クッションスプリングに伝達されるのを阻止するように構成したことを特徴とする請求項６に記載されたシャープペンシル。
【請求項８】
前記トルクキャンセラーを、チャックと共に軸方向に移動動作する前記可動部材として利用し、前記トルクキャンセラーを前記ダンパー機能の一部を兼ねた構成にしたことを特徴とする請求項７に記載されたシャープペンシル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１１６０３０（Ｐ２０１１−１１６０３０Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５４２９（Ｐ２００９−２７５４２９）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
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