シャープペンシル
【課題】筆記圧による筆記芯の後退および前進動作を利用して前記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、前記回転動作を確実に把握することができるシャープペンシルを提供すること。
【解決手段】筆記芯を把持するチャック４と共に、軸筒１内において回転方向および軸方向に移動可能に構成された回転子６が具備されている。回転子の軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面６ａ，６ｂ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前記軸筒側に配置された第１と第２の固定カム面１３ａ，１４ａが具備されて筆記芯の回転駆動機構が形成されている。回転子６の一部には楔形の切欠き部による表示部６ｃが形成されており、これは透明な素材により形成された軸筒１を介して視認することができる。
【解決手段】筆記芯を把持するチャック４と共に、軸筒１内において回転方向および軸方向に移動可能に構成された回転子６が具備されている。回転子の軸方向の一端面および他端面に第１と第２のカム面６ａ，６ｂ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前記軸筒側に配置された第１と第２の固定カム面１３ａ，１４ａが具備されて筆記芯の回転駆動機構が形成されている。回転子６の一部には楔形の切欠き部による表示部６ｃが形成されており、これは透明な素材により形成された軸筒１を介して視認することができる。
【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、前記したように描線が筆記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特許文献１ないし３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
【特許文献３】実開昭５４−２５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、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。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させるように動作する。すなわち、前記回転子の回転により筆記芯に回転動作を与えるように作用するものである。
【０００８】
前記した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という問題を抱えている。このために、筆記の途中において筆記芯を回転させる特別の操作が必要であり、筆記の能率を上げることは困難である。また、筆記芯を回転操作させる場合において、前記回転子が確実に回転動作を行っているかについて、把握することについては何ら配慮されていない。
【０００９】
なお、前記特許文献１および２に記載された実施の形態においては、前記回転子の回転に連動して、軸筒の後端部に突出したノックキャップも回転を受けるように構成されている。しかしながら前記ノックキャップは、単純な円筒形になされているので、その回転を視認することは容易ではない。むしろ前記ノックキャップが連動して回転される構成とされている場合においては、ノックキャップを無意識に回転させるなどして回転駆動機構に損傷を与えるという弊害が生ずることにもなる。
【００１０】
一方、特許文献３に記載されたシャープペンシルによると、先端の口先部と軸筒との隙間に回転駆動機構を設けたものが開示されており、これによると口先部の回転と共に、筆記芯も回転駆動されるように動作する。この特許文献３に記載された構成においても、口先部は単純な三角錐状になされているので、その回転動作を確認することは容易ではない。むしろ前記口先部が回転運動する場合においては、筆記時に口先部を把持するなどして回転動作を阻害させるという問題が発生する。したがって、前記した特許文献３に記載されたシャープペンシルにおいても回転動作を積極的に把握しようとする発想はない。
【００１１】
この発明は、前記した特許文献に開示されたシャープペンシルの問題点に着目してなされたものであり、筆記圧の作用により筆記芯を回転させることができるシャープペンシルにおいて、筆記芯を回転駆動させる回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部を、透明素材により構成された軸筒を介して視認することができるように構成することで、筆記芯の回転動作に支障を与えることなく、かつ前記回転動作を確実に把握することができる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】
【００１２】
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、軸筒内に配設されたチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行うことで、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ると共に、前記筆記芯が受ける筆記圧による後退動作および筆記圧の解除による前進動作を受けて回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構が備えられ、前記回転子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であって、前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるようにした点に特徴を有する。
【００１３】
この場合、好ましい形態においては、前記表示部は印刷または彫刻を含む表面加工、もしくは切欠き部により形成される。そして、前記表示部が印刷または彫刻を含む表面加工により形成される場合においては、回転周方向に沿って表示が変化するように施されていることが望ましい。
【００１４】
また、前記表示部が切欠き部により形成される場合においては、前記切欠き部が施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形され、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により構成されていることが望ましい。
【００１５】
そして、前記回転駆動機構の好ましい形態は、これを構成する回転子が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前記軸筒側に配置された第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円環状回転子における第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半位相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半位相ずれた関係に設定される。
【００１６】
この場合、前記筆記圧が解除された状態において、前記円環状回転子における第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バネ部材が具備されていることが望ましい。
【００１７】
さらに前記した構成に加えて、前記回転子の後端部と前記バネ部材との間に、円筒状に形成されて前記回転子の後端部との間において滑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バネ部材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。
【発明の効果】
【００１８】
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が軸方向に移動して回転子の第１カム面が第１固定カム面に噛み合わされて回転運動を受け、また筆記圧の解除により回転子が元の位置に戻り、回転子の第２カム面が第２固定カム面に噛み合わされて前記と同方向に回転運動を受けるように動作する。そして筆記圧による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。
【００１９】
加えて、前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部を施し、前記表示部が透明な素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成したので、筆記中において回転子（筆記芯）が回転動作する様子を前記表示部の回転移動により確認することができる。この構成によると、使用時においてユーザに対して興味もしくは一種の楽しみを抱かせることができ、製品の大きな差別化のアピールにもなる。また、シャープペンシルの製造組立て時における動作確認検査において、目視により容易に良否判断を行うことも可能となる。
【００２０】
さらに、この発明にかかるシャープペンシルによると、筆記芯を除いてこれを回転駆動させる駆動部分を軸筒内に収容した構成にすることができるので、特許文献１〜３に開示されたノックキャップや口先部が回転駆動機構に連動して回転されるようにしたシャープペンシルの構成における前記した問題点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明にかかるシャープペンシルの前半部の一部を破断して示した斜視図である。
【図２】同じく一部を断面状態で示した側面図である。
【図３】同じシャープペンシルについてさらに後部寄りまで示した一部を断面状態で示した側面図である。
【図４】図１〜図３に示す実施の形態に搭載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５】図４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６】図１〜図３に示す実施の形態における全体構成を一部を断面状態で示した側面図である。
【図７】同じく後半部を拡大して示した断面図である。
【図８】回転子の回転駆動状態を表示する表示部の構成例を示した斜視図である。
【図９】図８に示した例を含めて他の表示部の構成例を示した回転子単体の正面図である。
【図１０】さらに他の表示部の構成例を示した回転子単体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、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はこの発明の主要部を占めるシャープペンシルの前半部を示したものであり、図１はその主要部を破断して示した斜視図であり、また図２は左半部を断面状態で示した側面図である。
【００２３】
符号１はその外郭を構成する軸筒を示しており、符号２は前記軸筒１の先端部に取り付けられた口先部を示している。前記軸筒１内の中心部には筒状の芯ケース３が同軸状に収容されており、この芯ケース３の先端部にはチャック４が連結されている。このチャック４は、その軸芯に沿って通孔４ａが形成され、また先端部が三方向に分割されて、分割された先端部がリング状に形成された締め具５内に遊嵌されるようにして装着されている。そして、リング状の前記締め具５は前記チャック４の周囲を覆うようにして配置された円筒状に形成された回転子６の先端部内面に装着されている。
【００２４】
前記口先部２より突出するようにして先端パイプ７が配置されており、この先端パイプ７の基端部は前記口先部２内に位置する中間部材としての支持部材８の先端部内面に嵌合されている。前記支持部材８は、その基端部（後端部）側が大径となるように円筒部が連続した階段状に形成されており、その基端部内面は前記した回転子６の先端部における周側面に嵌合されている。そして、前記先端パイプ７を支持する支持部材８における円周面には、軸芯部分に通孔９ａを形成したゴム製の保持チャック９が収容されている。
【００２５】
前記した構成により、芯ケース３よりチャック４内に形成された通孔４ａ、前記保持チャック９の軸芯に形成された通孔９ａを介して、前記先端パイプ７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（替え芯）が挿通される。そして、前記した回転子６とチャック４との間の空間部には、コイル状のリターンバネ１０が配置されている。なお前記リターンバネ１０の一端部（後端部）は前記芯ケース３の端面に、また前記リターンバネ１０の他端部（前端部）は回転子６内に形成された環状の端面に当接した状態で収容されている。したがって前記リターンバネ１０の作用により、回転子６内のチャック４は後退する方向に付勢されている。
【００２６】
図に示すシャープペンシルにおいては、軸筒１の後端部に配置された後述するノック部をノック操作することで、前記芯ケース３が軸筒１内において前進し、チャック４の先端部が締め具５から突出することで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、リターンバネ１０の作用により芯ケース３およびチャック４は軸筒１内において後退する。
【００２７】
この時、筆記芯は保持チャック９に形成された通孔９ａにおいて保持される。この状態でチャック４は後退してその先端部が前記締め具５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、前記したノック部のノック操作の繰り返しによるチャック４の前後動により筆記芯の解除と把持が行われ、これにより筆記芯はチャック４から順次前方に繰り出されるように作用する。
【００２８】
図１に示す前記した回転子６は、その軸方向の中央部が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６ａ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６ｂが形成されている。一方、前記回転子６の後端部には、円筒状の上カム形成部材１３が回転子６の後端部を覆うようにして軸筒１内に取り付けられており、前記上カム形成部材１３の前端部には、前記回転子６における第１のカム面６ａに対峙するようにして固定カム面（第１の固定カム面ともいう。）１３ａが形成されている。
【００２９】
さらに、図１においては図示が省略され、図２に示されているが、前記回転子６における第２のカム面６ｂに対峙するようにして軸筒１側に円筒状の下カム形成部材１４が取り付けられ、その軸方向の後端部には固定カム面（第２の固定カム面ともいう。）１４ａが形成されている。なお、前記回転子６に形成されている第１と第２のカム面６ａ，６ｂと、前記第１の固定カム面１３ａ、第２の固定カム面１４ａとの関係および相互の作用については、図４および図５に基づいて後で詳細に説明する。
【００３０】
図３は、図１および図２に示したシャープペンシルについて、さらに後部寄りまで示したものであり、図１および図２に示した代表的な部分を同一符号で示している。図３に示すように円筒状に形成された上カム形成部材１３の後端部内面には、円筒状のストッパー１６が嵌合されており、このストッパー１６の前端部と、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１７との間にはコイル状のバネ部材１８が装着されている。
【００３１】
前記バネ部材１８は、前記トルクキャンセラー１７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１７に押されて前記回転子６は前方に向かうように構成されている。
【００３２】
前記した構成によると、チャック４が筆記芯を把持した状態で、前記回転子６はチャック４と共に軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒１内に収容されている。そして、シャープペンシルが不使用の状態（筆記状態以外の場合）においては、前記バネ部材１８の作用により前記トルクキャンセラー１７を介して回転子６は前方に付勢されていて、図１〜図３に示す状態になされる。
【００３３】
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７から突出している図示せぬ筆記芯に筆記圧が加わった場合には、前記チャック４はバネ部材１８の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子６も軸方向に後退する。したがって、図１および図２に示す回転子６に形成されている第１のカム面６ａは前記第１の固定カム面１３ａに接合して噛み合い状態になされる。
【００３４】
図４の（Ａ）〜（Ｃ）および図５の（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子６を回転駆動させる回転駆動機構の基本動作を順を追って説明するものである。図４および図５において、符号６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６ａが円環状に形成されている。また回転子６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６ｂが円環状に形成されている。
【００３５】
一方、図４および図５に示すように、上カム形成部材１３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１３ａが形成されており、下カム形成部材１４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１４ａが形成されている。そして、回転子に形成された第１のカム面６ａ、第２のカム面６ｂ、上カム形成部材１３に形成された第１の固定カム面１３ａ、下カム形成部材１４に形成された第２の固定カム面１４ａ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。
【００３６】
なお、図４および図５に示す回転子６の中央部に描いた符号６ｃで示す○印は、回転子６の回転移動を表示するための表示部である。この例においては一つの○印で示す表示がなされているが、これは周方向に沿って適宜複数個表示されるように構成されていても良い。この符号６ｃで示す表示部は、透明な素材により形成された軸筒１および下カム形成部材１４を介して内部の回転状態をユーザに視認させる機能を果たすものであり、この表示部６ｃの他の好ましい構成例に関しては後で詳細に説明する。
【００３７】
図４（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１３、回転子６、下カム形成部材１４の関係を示したものである。この状態においては、回転子６に形成された第２のカム面６ｂは軸筒１に取り付けられた下カム形成部材１４の第２の固定カム面１４ａ側に、図３に示したバネ部材１８の付勢力により当接されている。この時、前記回転子６側の第１カム面６ａと前記第１の固定カム面１３ａ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。
【００３８】
図４（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おり、この場合においては、前記したとおり回転子６はチャック４の後退に伴って、前記バネ部材１８を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子６は軸筒１に取り付けられた上カム形成部材１３側に移動する。
【００３９】
図４（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６が上カム形成部材１３側に当接して後退した状態を示しており、この場合においては回転子６に形成された第１カム面６ａが、上カム形成部材１３側の第１の固定カム面１３ａに噛み合う。これにより回転子６は第１カム面６ａ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４（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子６側の第２カム面６ｂと前記第２の固定カム面１４ａ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。
【００４０】
次に図５（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、前記したバネ部材１８の作用により回転子６は軸方向に前進する。これにより、回転子６は軸筒１に取り付けられた下カム形成部材１４側に移動する。
【００４１】
さらに図５（Ｅ）は、前記したバネ部材１８の作用により、回転子６が下カム形成部材１４側に当接して前進した状態を示しており、この場合においては回転子６に形成された第２カム面６ｂが、下カム形成部材１４側の第２の固定カム面１４ａに噛み合う。これにより回転子６は第２カム面６ｂ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。
【００４２】
したがって、筆記圧を受けた回転子６の軸方向への往復運動に伴って回転子６は、第１および第２カム面６ａ，６ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、チャック４を介して、これに把持された筆記芯１０も同様に回転駆動される。この回転駆動の様子は前記したとおり回転子６の中央部に描いた○印で示す表示部６ｃの移動により確認することができる。
【００４３】
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６の軸方向への往復動により、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。
【００４４】
さらに、前記した構成のシャープペンシルによると、口先部２より突出して配置された筆記芯を案内する先端パイプ７は、中間部材として機能する支持部材８を介して前記回転子６の先端部に嵌合されているので、筆記動作に伴う前記したチャック４の後退および前進動作に伴い、先端パイプ７は支持部材８を介して同方向に移動する。したがって筆記動作に伴い、筆記芯がわずかに前後動（以下、これをクッション動作ともいう。）しても、筆記芯を案内する先端パイプも同方向に移動するので、先端パイプ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、先端パイプからの筆記芯の出寸法を一定に保つことができる。
【００４５】
また、先端パイプ７は支持部材８を介して前記回転子６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、先端パイプも同様に回転運動を受けることになり、先端パイプ７と筆記芯は一体となって回転することになる。
【００４６】
したがって、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記中において口金部材もしくは先端パイプからの筆記芯の出寸法がその都度変化して使用者に対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。さらに先端パイプからの筆記芯の出寸法の変化により先端パイプにおいて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。
【００４７】
なお、前記したコイル状のバネ部材１８の付勢力を受けて回転子６を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー１７は、このトルクキャンセラー１７の前端面と前記回転子６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６の回転運動を、バネ部材１８に伝達させるのを防止させるように作用する。
【００４８】
換言すれば、前記回転子６とバネ部材１８との間に、円筒状に形成されたトルクキャンセラー１７が介在されることにより、前記回転子の回転運動が前記バネ部材に伝達されるのを阻止するように作用し、バネ部材１８の捩じれ戻り（バネトルク）が発生することで、回転子６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。
【００４９】
また、図に示す実施の形態においては、図３に示すようにトルクキャンセラー１７の周側面に沿って環状の凹溝が形成され、ここにゴム製のＯリング１９が嵌め込まれている。前記したＯリング１９は、筆記圧を受けてトルクキャンセラー１７が後退移動する場合において、前記した上カム形成部材１３の内周面に摺動してダンパーとしての機能を果たすように作用する。
【００５０】
すなわち、図３に示すバネ部材１８の付勢力に対抗した前記クッション動作においては、筆記中においてヘコヘコまたはカチャカチャした感じが付きまとい、感触が悪いという問題が残される。そこで図３に示したようにＯリング１９をトルクキャンセラー１７の周側面に沿って配置し、これによる前記したダンパー機能を利用することで、前記した問題を低減させることができる。
【００５１】
図６および図７は、前記した機能を備えたシャープペンシルの全体構成およびその後半部を拡大して示したものであり、図６は左半部を断面状態で示した側面図で示し、また図７は断面図で示している。なお、図６および図７においては、すでに説明した各図に示された代表的な部分を同一符号で示している。
【００５２】
図６および図７に示すように軸筒１の後端部側内面には、軸筒１と芯ケース３との間には円筒状に形成されたノック棒２１が収容されている。このノック棒２１は、その前端部において、前記したストッパー１６の後端部との間に配置されたコイル状のバネ部材２２によって後方に付勢されるように構成されている。また軸筒１の後端部においてクリップ２３を一体に形成した筒体部２３ａが軸筒１内に嵌め込まれており、この筒体部２３ａ内に形成された図７に示す段部２３ｂによって、前記ノック棒２１が軸筒１の後端部側に抜け出るのを阻止するように構成されている。
【００５３】
前記ノック棒２１の後端部は、前記筒体部２３ａの後端部よりも若干後方に突出した構成にされており、前記ノック棒２１の後端部内面空間には消しゴム２４が収容されている。そして前記消しゴム２４を覆うようにしてノック部を構成するノックカバー２６がノック棒２１の後端部外周面を覆うようにして着脱可能に取り付けられている。
【００５４】
一方、ノック棒２１における後端部の直前には、図７に示すようにノック棒２１の内径よりも小径となる筆記芯の補給口２７が形成されており、図６に示すように前記補給口２７の前端部が前記芯タンク３の後端部にわずかなギャップＧをもって対峙した構成にされている。すなわち、この実施の形態においては、芯タンク３は前記ノック棒２１に機械的に連結されることなく、前記ギャップＧの位置において分離されている。
【００５５】
以上の構成において、前記ノックカバー２６のノック操作を行うと、ノック棒２１を介して前記補給口２７の前端部が芯タンク３の後端部に当たり、そのまま芯タンク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４が前進して筆記芯を先端パイプ７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２１は、バネ部材２２の作用により後退し、ノック棒２１はクリップ２３を支持する筒体部２３ａの内面に形成された段部２３ｂによって係止される。
【００５６】
前記した構成によると、ノック棒２１の後端部側に形成された筆記芯補給口２７の前端部と、前記芯タンク３の後端部との間にギャップＧが形成されているので、筆記によるチャック４および芯ケース３の後退動作においても、芯ケース３の後端部が前記補給口２７の前端部に衝突することはない。そして、前記ギャップＧの存在により、前記した回転駆動機構による芯ケース３の回転動作がノックカバー２６側に伝達されることはない。
【００５７】
換言すれば、たとえノックカバー２６を指先等により回転させても、芯ケース３を介して回転動作が前記した回転駆動機構に伝達されることはなく、無闇にノックカバー２６を回転させるなどして回転駆動機構に障害を与えるという問題を解消することができる。
【００５８】
さらに前記したギャップＧを形成することにより、軸筒の後端部に突出している前記ノックカバー２６が何かに接触しているような場合においても、筆記芯を回転駆動させる前記回転駆動機構の機能を停止させるという問題を解消することができる。
【００５９】
次に図８はこの発明にかかるシャープペンシルについて、回転子６の回転駆動状態を表示する一つの構成例を示したものである。なお図８はすでに説明した図１と同様の状態において、回転子６および支持部材８を破断しない状態で示したものである。そして、図８においては図１に示す各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその説明は省略する。
【００６０】
図８に示す例は、回転子６における第２カム面６ｂの一部を切除するようにして、表示部としての楔形の切欠き部（符号は表示部と同じ６ｃを用いる。）が施された例を示している。この例に示す回転子６の単体構成については、図９（Ａ）に正面図で示しており、楔形の切欠き部６ｃは必要に応じて周方向に複数個形成させることもできる。そして、前記切欠き部６ｃは透明な素材により形成された軸筒１および下カム形成部材１４を介して、外部より視認することができる。
【００６１】
このように回転子６において、比較的大きな寸法の楔型の切欠き部６ｃを表示部として形成することで、楔型に切り込まれた位置が回転子６の回転に伴って周方向に移動し、これにより、ユーザは筆記中において確実に筆記芯が回転駆動されていることを認識することができる。
【００６２】
この場合、前記切欠き部６ｃが施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形されて、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により構成されていることが望ましい。
【００６３】
すなわち、図９（Ａ）に示すように、回転子６を構成する軸方向に長い筒体部６２と、その中央部に形成されて第１カム面６ａおよび第２カム面６ｂを形成する太径部６１とが二色成形法により成形されることで、太径部６１に形成された切欠き部６ｃにより切り欠かれた部分には、筒体部６２の素材による異なった色が露出される。これにより、切欠き部により構成された表示部６ｃを明確に表示させることができる。
【００６４】
図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、同じく回転子６の回転駆動状態を表示する例を、それぞれ回転子６の単体で示したものである。すなわち、図９（Ｂ）は太径部６１の周方向に沿って例えば印刷によって、文字（図においてはＡ，Ｂ，Ｃ）を表示することで表示部６ｃとしたものであり、図９（Ｃ）は太径部６１に三角形状の表示部６ｃを例えばレーザ加工により施したものである。前記図９（Ｃ）に示す例においては、必要に応じて複数の三角形状の表示部６ｃを周方向に沿って施しても良く、また前記したレーザ加工に限らず例えば彫刻を含む他の表面加工により表示部６ｃを施しても良い。
【００６５】
なお、図９（Ｂ）および（Ｃ）に示したように、印刷または彫刻を含む表面加工等により表示部６ｃを形成させる場合においては、図に示す例のように回転周方向に沿って表示が変化するように施されていることが望ましい。すなわち、図９（Ｂ）および（Ｃ）に示した例によれば、回転周方向に沿って変化のない例えば帯状に表示部が形成される場合に比較して、回転子の回転状態をより明確に表示することが可能となる。
【００６６】
図１０は、回転子６の回転駆動状態を表示するさらに他の構成例を示したものであり、図１０においては、回転子６の単体を斜視図によって示している。この例においては、回転子６における第２カム面６ｂの一部を切除するようにして、太径部６１に多数のスリット状の切欠き部６ｃを施すことにより表示部としてものである。
【００６７】
図１０に示す例においても、筒体部６２と太径部６１とが二色成形法により成形されることで、スリット状の切欠き部６ｃにより切り欠かれた部分には、筒体部６２の素材による異なった色が露出される。これにより、切欠き部により構成された表示部６ｃを明確に表示させることができる。
【００６８】
以上説明した表示部６ｃは、いずれも回転子６の太径部６１に形成させたものであるが、この表示部６ｃは、回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒１内に収容された構成要素の一部に施されていても良く、その表示部は透明の素材により構成された前記軸筒を介して視認することができる。
【００６９】
例えば、図６および図７に示した例において、芯ケース３の周面全域に例えば格子状にして白および黒の塗りつぶし部を交互に施したような表示部を形成し、またノック棒２１も透明な素材により形成することで、芯ケース３の周面全域に施された表示部を軸筒１およびノック棒２１を介して視認することができる。これにより、図８〜図１０に示した例と同様の機能を果たすことができる。
【００７０】
以上の説明で明らかなとおり、この発明にかかるシャープペンシルによると、回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成されているので、前記した発明の効果の欄に記載した独自の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 軸筒
２ 口先部
３ 芯ケース
４ チャック
５ 締め具
６ 回転子
６ａ 第１カム面
６ｂ 第２カム面
６ｃ 表示部
７ 先端パイプ
８ 支持部材
９ 保持チャック
１０ リターンバネ
１３ 上カム形成部材
１３ａ 第１固定カム面
１４ 下カム形成部材
１４ａ 第２固定カム面
１６ ストッパー
１７ トルクキャンセラー
１８ バネ部材
２１ ノック棒
２２ バネ部材
２３ クリップ
２６ ノックカバー
２７ 筆記芯補給口
６１ 太径部
６２ 筒体部
【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、前記したように描線が筆記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特許文献１ないし３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
【特許文献３】実開昭５４−２５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、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。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させるように動作する。すなわち、前記回転子の回転により筆記芯に回転動作を与えるように作用するものである。
【０００８】
前記した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という問題を抱えている。このために、筆記の途中において筆記芯を回転させる特別の操作が必要であり、筆記の能率を上げることは困難である。また、筆記芯を回転操作させる場合において、前記回転子が確実に回転動作を行っているかについて、把握することについては何ら配慮されていない。
【０００９】
なお、前記特許文献１および２に記載された実施の形態においては、前記回転子の回転に連動して、軸筒の後端部に突出したノックキャップも回転を受けるように構成されている。しかしながら前記ノックキャップは、単純な円筒形になされているので、その回転を視認することは容易ではない。むしろ前記ノックキャップが連動して回転される構成とされている場合においては、ノックキャップを無意識に回転させるなどして回転駆動機構に損傷を与えるという弊害が生ずることにもなる。
【００１０】
一方、特許文献３に記載されたシャープペンシルによると、先端の口先部と軸筒との隙間に回転駆動機構を設けたものが開示されており、これによると口先部の回転と共に、筆記芯も回転駆動されるように動作する。この特許文献３に記載された構成においても、口先部は単純な三角錐状になされているので、その回転動作を確認することは容易ではない。むしろ前記口先部が回転運動する場合においては、筆記時に口先部を把持するなどして回転動作を阻害させるという問題が発生する。したがって、前記した特許文献３に記載されたシャープペンシルにおいても回転動作を積極的に把握しようとする発想はない。
【００１１】
この発明は、前記した特許文献に開示されたシャープペンシルの問題点に着目してなされたものであり、筆記圧の作用により筆記芯を回転させることができるシャープペンシルにおいて、筆記芯を回転駆動させる回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部を、透明素材により構成された軸筒を介して視認することができるように構成することで、筆記芯の回転動作に支障を与えることなく、かつ前記回転動作を確実に把握することができる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】
【００１２】
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、軸筒内に配設されたチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行うことで、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ると共に、前記筆記芯が受ける筆記圧による後退動作および筆記圧の解除による前進動作を受けて回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構が備えられ、前記回転子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であって、前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるようにした点に特徴を有する。
【００１３】
この場合、好ましい形態においては、前記表示部は印刷または彫刻を含む表面加工、もしくは切欠き部により形成される。そして、前記表示部が印刷または彫刻を含む表面加工により形成される場合においては、回転周方向に沿って表示が変化するように施されていることが望ましい。
【００１４】
また、前記表示部が切欠き部により形成される場合においては、前記切欠き部が施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形され、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により構成されていることが望ましい。
【００１５】
そして、前記回転駆動機構の好ましい形態は、これを構成する回転子が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前記軸筒側に配置された第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円環状回転子における第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半位相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半位相ずれた関係に設定される。
【００１６】
この場合、前記筆記圧が解除された状態において、前記円環状回転子における第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バネ部材が具備されていることが望ましい。
【００１７】
さらに前記した構成に加えて、前記回転子の後端部と前記バネ部材との間に、円筒状に形成されて前記回転子の後端部との間において滑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バネ部材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。
【発明の効果】
【００１８】
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が軸方向に移動して回転子の第１カム面が第１固定カム面に噛み合わされて回転運動を受け、また筆記圧の解除により回転子が元の位置に戻り、回転子の第２カム面が第２固定カム面に噛み合わされて前記と同方向に回転運動を受けるように動作する。そして筆記圧による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。
【００１９】
加えて、前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部を施し、前記表示部が透明な素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成したので、筆記中において回転子（筆記芯）が回転動作する様子を前記表示部の回転移動により確認することができる。この構成によると、使用時においてユーザに対して興味もしくは一種の楽しみを抱かせることができ、製品の大きな差別化のアピールにもなる。また、シャープペンシルの製造組立て時における動作確認検査において、目視により容易に良否判断を行うことも可能となる。
【００２０】
さらに、この発明にかかるシャープペンシルによると、筆記芯を除いてこれを回転駆動させる駆動部分を軸筒内に収容した構成にすることができるので、特許文献１〜３に開示されたノックキャップや口先部が回転駆動機構に連動して回転されるようにしたシャープペンシルの構成における前記した問題点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明にかかるシャープペンシルの前半部の一部を破断して示した斜視図である。
【図２】同じく一部を断面状態で示した側面図である。
【図３】同じシャープペンシルについてさらに後部寄りまで示した一部を断面状態で示した側面図である。
【図４】図１〜図３に示す実施の形態に搭載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５】図４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６】図１〜図３に示す実施の形態における全体構成を一部を断面状態で示した側面図である。
【図７】同じく後半部を拡大して示した断面図である。
【図８】回転子の回転駆動状態を表示する表示部の構成例を示した斜視図である。
【図９】図８に示した例を含めて他の表示部の構成例を示した回転子単体の正面図である。
【図１０】さらに他の表示部の構成例を示した回転子単体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、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はこの発明の主要部を占めるシャープペンシルの前半部を示したものであり、図１はその主要部を破断して示した斜視図であり、また図２は左半部を断面状態で示した側面図である。
【００２３】
符号１はその外郭を構成する軸筒を示しており、符号２は前記軸筒１の先端部に取り付けられた口先部を示している。前記軸筒１内の中心部には筒状の芯ケース３が同軸状に収容されており、この芯ケース３の先端部にはチャック４が連結されている。このチャック４は、その軸芯に沿って通孔４ａが形成され、また先端部が三方向に分割されて、分割された先端部がリング状に形成された締め具５内に遊嵌されるようにして装着されている。そして、リング状の前記締め具５は前記チャック４の周囲を覆うようにして配置された円筒状に形成された回転子６の先端部内面に装着されている。
【００２４】
前記口先部２より突出するようにして先端パイプ７が配置されており、この先端パイプ７の基端部は前記口先部２内に位置する中間部材としての支持部材８の先端部内面に嵌合されている。前記支持部材８は、その基端部（後端部）側が大径となるように円筒部が連続した階段状に形成されており、その基端部内面は前記した回転子６の先端部における周側面に嵌合されている。そして、前記先端パイプ７を支持する支持部材８における円周面には、軸芯部分に通孔９ａを形成したゴム製の保持チャック９が収容されている。
【００２５】
前記した構成により、芯ケース３よりチャック４内に形成された通孔４ａ、前記保持チャック９の軸芯に形成された通孔９ａを介して、前記先端パイプ７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（替え芯）が挿通される。そして、前記した回転子６とチャック４との間の空間部には、コイル状のリターンバネ１０が配置されている。なお前記リターンバネ１０の一端部（後端部）は前記芯ケース３の端面に、また前記リターンバネ１０の他端部（前端部）は回転子６内に形成された環状の端面に当接した状態で収容されている。したがって前記リターンバネ１０の作用により、回転子６内のチャック４は後退する方向に付勢されている。
【００２６】
図に示すシャープペンシルにおいては、軸筒１の後端部に配置された後述するノック部をノック操作することで、前記芯ケース３が軸筒１内において前進し、チャック４の先端部が締め具５から突出することで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、リターンバネ１０の作用により芯ケース３およびチャック４は軸筒１内において後退する。
【００２７】
この時、筆記芯は保持チャック９に形成された通孔９ａにおいて保持される。この状態でチャック４は後退してその先端部が前記締め具５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、前記したノック部のノック操作の繰り返しによるチャック４の前後動により筆記芯の解除と把持が行われ、これにより筆記芯はチャック４から順次前方に繰り出されるように作用する。
【００２８】
図１に示す前記した回転子６は、その軸方向の中央部が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６ａ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６ｂが形成されている。一方、前記回転子６の後端部には、円筒状の上カム形成部材１３が回転子６の後端部を覆うようにして軸筒１内に取り付けられており、前記上カム形成部材１３の前端部には、前記回転子６における第１のカム面６ａに対峙するようにして固定カム面（第１の固定カム面ともいう。）１３ａが形成されている。
【００２９】
さらに、図１においては図示が省略され、図２に示されているが、前記回転子６における第２のカム面６ｂに対峙するようにして軸筒１側に円筒状の下カム形成部材１４が取り付けられ、その軸方向の後端部には固定カム面（第２の固定カム面ともいう。）１４ａが形成されている。なお、前記回転子６に形成されている第１と第２のカム面６ａ，６ｂと、前記第１の固定カム面１３ａ、第２の固定カム面１４ａとの関係および相互の作用については、図４および図５に基づいて後で詳細に説明する。
【００３０】
図３は、図１および図２に示したシャープペンシルについて、さらに後部寄りまで示したものであり、図１および図２に示した代表的な部分を同一符号で示している。図３に示すように円筒状に形成された上カム形成部材１３の後端部内面には、円筒状のストッパー１６が嵌合されており、このストッパー１６の前端部と、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１７との間にはコイル状のバネ部材１８が装着されている。
【００３１】
前記バネ部材１８は、前記トルクキャンセラー１７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１７に押されて前記回転子６は前方に向かうように構成されている。
【００３２】
前記した構成によると、チャック４が筆記芯を把持した状態で、前記回転子６はチャック４と共に軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒１内に収容されている。そして、シャープペンシルが不使用の状態（筆記状態以外の場合）においては、前記バネ部材１８の作用により前記トルクキャンセラー１７を介して回転子６は前方に付勢されていて、図１〜図３に示す状態になされる。
【００３３】
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７から突出している図示せぬ筆記芯に筆記圧が加わった場合には、前記チャック４はバネ部材１８の付勢力に抗して後退し、これに伴って回転子６も軸方向に後退する。したがって、図１および図２に示す回転子６に形成されている第１のカム面６ａは前記第１の固定カム面１３ａに接合して噛み合い状態になされる。
【００３４】
図４の（Ａ）〜（Ｃ）および図５の（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子６を回転駆動させる回転駆動機構の基本動作を順を追って説明するものである。図４および図５において、符号６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６ａが円環状に形成されている。また回転子６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６ｂが円環状に形成されている。
【００３５】
一方、図４および図５に示すように、上カム形成部材１３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１３ａが形成されており、下カム形成部材１４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１４ａが形成されている。そして、回転子に形成された第１のカム面６ａ、第２のカム面６ｂ、上カム形成部材１３に形成された第１の固定カム面１３ａ、下カム形成部材１４に形成された第２の固定カム面１４ａ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。
【００３６】
なお、図４および図５に示す回転子６の中央部に描いた符号６ｃで示す○印は、回転子６の回転移動を表示するための表示部である。この例においては一つの○印で示す表示がなされているが、これは周方向に沿って適宜複数個表示されるように構成されていても良い。この符号６ｃで示す表示部は、透明な素材により形成された軸筒１および下カム形成部材１４を介して内部の回転状態をユーザに視認させる機能を果たすものであり、この表示部６ｃの他の好ましい構成例に関しては後で詳細に説明する。
【００３７】
図４（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１３、回転子６、下カム形成部材１４の関係を示したものである。この状態においては、回転子６に形成された第２のカム面６ｂは軸筒１に取り付けられた下カム形成部材１４の第２の固定カム面１４ａ側に、図３に示したバネ部材１８の付勢力により当接されている。この時、前記回転子６側の第１カム面６ａと前記第１の固定カム面１３ａ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。
【００３８】
図４（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おり、この場合においては、前記したとおり回転子６はチャック４の後退に伴って、前記バネ部材１８を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子６は軸筒１に取り付けられた上カム形成部材１３側に移動する。
【００３９】
図４（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６が上カム形成部材１３側に当接して後退した状態を示しており、この場合においては回転子６に形成された第１カム面６ａが、上カム形成部材１３側の第１の固定カム面１３ａに噛み合う。これにより回転子６は第１カム面６ａ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４（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子６側の第２カム面６ｂと前記第２の固定カム面１４ａ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。
【００４０】
次に図５（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、前記したバネ部材１８の作用により回転子６は軸方向に前進する。これにより、回転子６は軸筒１に取り付けられた下カム形成部材１４側に移動する。
【００４１】
さらに図５（Ｅ）は、前記したバネ部材１８の作用により、回転子６が下カム形成部材１４側に当接して前進した状態を示しており、この場合においては回転子６に形成された第２カム面６ｂが、下カム形成部材１４側の第２の固定カム面１４ａに噛み合う。これにより回転子６は第２カム面６ｂ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。
【００４２】
したがって、筆記圧を受けた回転子６の軸方向への往復運動に伴って回転子６は、第１および第２カム面６ａ，６ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受け、チャック４を介して、これに把持された筆記芯１０も同様に回転駆動される。この回転駆動の様子は前記したとおり回転子６の中央部に描いた○印で示す表示部６ｃの移動により確認することができる。
【００４３】
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６の軸方向への往復動により、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。
【００４４】
さらに、前記した構成のシャープペンシルによると、口先部２より突出して配置された筆記芯を案内する先端パイプ７は、中間部材として機能する支持部材８を介して前記回転子６の先端部に嵌合されているので、筆記動作に伴う前記したチャック４の後退および前進動作に伴い、先端パイプ７は支持部材８を介して同方向に移動する。したがって筆記動作に伴い、筆記芯がわずかに前後動（以下、これをクッション動作ともいう。）しても、筆記芯を案内する先端パイプも同方向に移動するので、先端パイプ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、先端パイプからの筆記芯の出寸法を一定に保つことができる。
【００４５】
また、先端パイプ７は支持部材８を介して前記回転子６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、先端パイプも同様に回転運動を受けることになり、先端パイプ７と筆記芯は一体となって回転することになる。
【００４６】
したがって、前記した構成のシャープペンシルによると、筆記中において口金部材もしくは先端パイプからの筆記芯の出寸法がその都度変化して使用者に対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。さらに先端パイプからの筆記芯の出寸法の変化により先端パイプにおいて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。
【００４７】
なお、前記したコイル状のバネ部材１８の付勢力を受けて回転子６を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー１７は、このトルクキャンセラー１７の前端面と前記回転子６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６の回転運動を、バネ部材１８に伝達させるのを防止させるように作用する。
【００４８】
換言すれば、前記回転子６とバネ部材１８との間に、円筒状に形成されたトルクキャンセラー１７が介在されることにより、前記回転子の回転運動が前記バネ部材に伝達されるのを阻止するように作用し、バネ部材１８の捩じれ戻り（バネトルク）が発生することで、回転子６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。
【００４９】
また、図に示す実施の形態においては、図３に示すようにトルクキャンセラー１７の周側面に沿って環状の凹溝が形成され、ここにゴム製のＯリング１９が嵌め込まれている。前記したＯリング１９は、筆記圧を受けてトルクキャンセラー１７が後退移動する場合において、前記した上カム形成部材１３の内周面に摺動してダンパーとしての機能を果たすように作用する。
【００５０】
すなわち、図３に示すバネ部材１８の付勢力に対抗した前記クッション動作においては、筆記中においてヘコヘコまたはカチャカチャした感じが付きまとい、感触が悪いという問題が残される。そこで図３に示したようにＯリング１９をトルクキャンセラー１７の周側面に沿って配置し、これによる前記したダンパー機能を利用することで、前記した問題を低減させることができる。
【００５１】
図６および図７は、前記した機能を備えたシャープペンシルの全体構成およびその後半部を拡大して示したものであり、図６は左半部を断面状態で示した側面図で示し、また図７は断面図で示している。なお、図６および図７においては、すでに説明した各図に示された代表的な部分を同一符号で示している。
【００５２】
図６および図７に示すように軸筒１の後端部側内面には、軸筒１と芯ケース３との間には円筒状に形成されたノック棒２１が収容されている。このノック棒２１は、その前端部において、前記したストッパー１６の後端部との間に配置されたコイル状のバネ部材２２によって後方に付勢されるように構成されている。また軸筒１の後端部においてクリップ２３を一体に形成した筒体部２３ａが軸筒１内に嵌め込まれており、この筒体部２３ａ内に形成された図７に示す段部２３ｂによって、前記ノック棒２１が軸筒１の後端部側に抜け出るのを阻止するように構成されている。
【００５３】
前記ノック棒２１の後端部は、前記筒体部２３ａの後端部よりも若干後方に突出した構成にされており、前記ノック棒２１の後端部内面空間には消しゴム２４が収容されている。そして前記消しゴム２４を覆うようにしてノック部を構成するノックカバー２６がノック棒２１の後端部外周面を覆うようにして着脱可能に取り付けられている。
【００５４】
一方、ノック棒２１における後端部の直前には、図７に示すようにノック棒２１の内径よりも小径となる筆記芯の補給口２７が形成されており、図６に示すように前記補給口２７の前端部が前記芯タンク３の後端部にわずかなギャップＧをもって対峙した構成にされている。すなわち、この実施の形態においては、芯タンク３は前記ノック棒２１に機械的に連結されることなく、前記ギャップＧの位置において分離されている。
【００５５】
以上の構成において、前記ノックカバー２６のノック操作を行うと、ノック棒２１を介して前記補給口２７の前端部が芯タンク３の後端部に当たり、そのまま芯タンク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４が前進して筆記芯を先端パイプ７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２１は、バネ部材２２の作用により後退し、ノック棒２１はクリップ２３を支持する筒体部２３ａの内面に形成された段部２３ｂによって係止される。
【００５６】
前記した構成によると、ノック棒２１の後端部側に形成された筆記芯補給口２７の前端部と、前記芯タンク３の後端部との間にギャップＧが形成されているので、筆記によるチャック４および芯ケース３の後退動作においても、芯ケース３の後端部が前記補給口２７の前端部に衝突することはない。そして、前記ギャップＧの存在により、前記した回転駆動機構による芯ケース３の回転動作がノックカバー２６側に伝達されることはない。
【００５７】
換言すれば、たとえノックカバー２６を指先等により回転させても、芯ケース３を介して回転動作が前記した回転駆動機構に伝達されることはなく、無闇にノックカバー２６を回転させるなどして回転駆動機構に障害を与えるという問題を解消することができる。
【００５８】
さらに前記したギャップＧを形成することにより、軸筒の後端部に突出している前記ノックカバー２６が何かに接触しているような場合においても、筆記芯を回転駆動させる前記回転駆動機構の機能を停止させるという問題を解消することができる。
【００５９】
次に図８はこの発明にかかるシャープペンシルについて、回転子６の回転駆動状態を表示する一つの構成例を示したものである。なお図８はすでに説明した図１と同様の状態において、回転子６および支持部材８を破断しない状態で示したものである。そして、図８においては図１に示す各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその説明は省略する。
【００６０】
図８に示す例は、回転子６における第２カム面６ｂの一部を切除するようにして、表示部としての楔形の切欠き部（符号は表示部と同じ６ｃを用いる。）が施された例を示している。この例に示す回転子６の単体構成については、図９（Ａ）に正面図で示しており、楔形の切欠き部６ｃは必要に応じて周方向に複数個形成させることもできる。そして、前記切欠き部６ｃは透明な素材により形成された軸筒１および下カム形成部材１４を介して、外部より視認することができる。
【００６１】
このように回転子６において、比較的大きな寸法の楔型の切欠き部６ｃを表示部として形成することで、楔型に切り込まれた位置が回転子６の回転に伴って周方向に移動し、これにより、ユーザは筆記中において確実に筆記芯が回転駆動されていることを認識することができる。
【００６２】
この場合、前記切欠き部６ｃが施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形されて、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により構成されていることが望ましい。
【００６３】
すなわち、図９（Ａ）に示すように、回転子６を構成する軸方向に長い筒体部６２と、その中央部に形成されて第１カム面６ａおよび第２カム面６ｂを形成する太径部６１とが二色成形法により成形されることで、太径部６１に形成された切欠き部６ｃにより切り欠かれた部分には、筒体部６２の素材による異なった色が露出される。これにより、切欠き部により構成された表示部６ｃを明確に表示させることができる。
【００６４】
図９（Ｂ）および図９（Ｃ）は、同じく回転子６の回転駆動状態を表示する例を、それぞれ回転子６の単体で示したものである。すなわち、図９（Ｂ）は太径部６１の周方向に沿って例えば印刷によって、文字（図においてはＡ，Ｂ，Ｃ）を表示することで表示部６ｃとしたものであり、図９（Ｃ）は太径部６１に三角形状の表示部６ｃを例えばレーザ加工により施したものである。前記図９（Ｃ）に示す例においては、必要に応じて複数の三角形状の表示部６ｃを周方向に沿って施しても良く、また前記したレーザ加工に限らず例えば彫刻を含む他の表面加工により表示部６ｃを施しても良い。
【００６５】
なお、図９（Ｂ）および（Ｃ）に示したように、印刷または彫刻を含む表面加工等により表示部６ｃを形成させる場合においては、図に示す例のように回転周方向に沿って表示が変化するように施されていることが望ましい。すなわち、図９（Ｂ）および（Ｃ）に示した例によれば、回転周方向に沿って変化のない例えば帯状に表示部が形成される場合に比較して、回転子の回転状態をより明確に表示することが可能となる。
【００６６】
図１０は、回転子６の回転駆動状態を表示するさらに他の構成例を示したものであり、図１０においては、回転子６の単体を斜視図によって示している。この例においては、回転子６における第２カム面６ｂの一部を切除するようにして、太径部６１に多数のスリット状の切欠き部６ｃを施すことにより表示部としてものである。
【００６７】
図１０に示す例においても、筒体部６２と太径部６１とが二色成形法により成形されることで、スリット状の切欠き部６ｃにより切り欠かれた部分には、筒体部６２の素材による異なった色が露出される。これにより、切欠き部により構成された表示部６ｃを明確に表示させることができる。
【００６８】
以上説明した表示部６ｃは、いずれも回転子６の太径部６１に形成させたものであるが、この表示部６ｃは、回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒１内に収容された構成要素の一部に施されていても良く、その表示部は透明の素材により構成された前記軸筒を介して視認することができる。
【００６９】
例えば、図６および図７に示した例において、芯ケース３の周面全域に例えば格子状にして白および黒の塗りつぶし部を交互に施したような表示部を形成し、またノック棒２１も透明な素材により形成することで、芯ケース３の周面全域に施された表示部を軸筒１およびノック棒２１を介して視認することができる。これにより、図８〜図１０に示した例と同様の機能を果たすことができる。
【００７０】
以上の説明で明らかなとおり、この発明にかかるシャープペンシルによると、回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成されているので、前記した発明の効果の欄に記載した独自の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 軸筒
２ 口先部
３ 芯ケース
４ チャック
５ 締め具
６ 回転子
６ａ 第１カム面
６ｂ 第２カム面
６ｃ 表示部
７ 先端パイプ
８ 支持部材
９ 保持チャック
１０ リターンバネ
１３ 上カム形成部材
１３ａ 第１固定カム面
１４ 下カム形成部材
１４ａ 第２固定カム面
１６ ストッパー
１７ トルクキャンセラー
１８ バネ部材
２１ ノック棒
２２ バネ部材
２３ クリップ
２６ ノックカバー
２７ 筆記芯補給口
６１ 太径部
６２ 筒体部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に配設されたチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行うことで、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ると共に、前記筆記芯が受ける筆記圧による後退動作および筆記圧の解除による前進動作を受けて回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構が備えられ、前記回転子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であって、
前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成されていることを特徴とするシャープペンシル。
【請求項２】
前記表示部が、印刷または彫刻を含む表面加工、もしくは切欠き部により形成さ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。
【請求項３】
前記表示部が、印刷または彫刻を含む表面加工により形成されると共に、回転周方向に沿って表示が変化するように施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】
前記表示部が、切欠き部により形成されると共に、前記切欠き部が施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形され、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により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５】
前記回転駆動機構を構成する回転子が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前記軸筒側に配置された第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円環状回転子における第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半位相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半位相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】
前記筆記圧が解除された状態において、前記円環状回転子における第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バネ部材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】
前記回転子の後端部と前記バネ部材との間に、円筒状に形成されて前記回転子の後端部との間において滑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バネ部材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１】
軸筒内に配設されたチャックの前後動により筆記芯の解除と把持を行うことで、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ると共に、前記筆記芯が受ける筆記圧による後退動作および筆記圧の解除による前進動作を受けて回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構が備えられ、前記回転子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であって、
前記回転子もしくは当該回転子の回転に連動して回転駆動される軸筒内に収容された構成要素の一部に表示部が施され、前記表示部が透明素材により構成された前記軸筒を介して視認できるように構成されていることを特徴とするシャープペンシル。
【請求項２】
前記表示部が、印刷または彫刻を含む表面加工、もしくは切欠き部により形成さ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。
【請求項３】
前記表示部が、印刷または彫刻を含む表面加工により形成されると共に、回転周方向に沿って表示が変化するように施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】
前記表示部が、切欠き部により形成されると共に、前記切欠き部が施される部分と前記切欠き部によって切り欠かれて露出される部分とが、二色成形法によりそれぞれ成形され、前記切欠き部分とこれにより露出される部分とが、異なった色により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５】
前記回転駆動機構を構成する回転子が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前記軸筒側に配置された第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円環状回転子における第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半位相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半位相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】
前記筆記圧が解除された状態において、前記円環状回転子における第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バネ部材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】
前記回転子の後端部と前記バネ部材との間に、円筒状に形成されて前記回転子の後端部との間において滑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バネ部材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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５６９６５（Ｐ２０１１−５６９６５Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８９２２８（Ｐ２０１０−２８９２２８）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【分割の表示】特願２００９−５４３７１２（Ｐ２００９−５４３７１２）の分割
【原出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【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３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【分割の表示】特願２００９−５４３７１２（Ｐ２００９−５４３７１２）の分割
【原出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
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