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（クッション動作）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、確実に筆記芯を回転駆動させることができる動作の信頼性に優れた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が形成されると共に、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。前記回転子６の回転移動面６Ａと、前記回転移動面６Ａに対峙して配置された上カム形成部材１３との間に粘着性グリースが介在され、前記粘着性グリースにより前記回転子６の回転方向に粘性抵抗が付与されている。
【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が形成されると共に、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。前記回転子６の回転移動面６Ａと、前記回転移動面６Ａに対峙して配置された上カム形成部材１３との間に粘着性グリースが介在され、前記粘着性グリースにより前記回転子６の回転方向に粘性抵抗が付与されている。
【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（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、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および２などに開示されている。
【特許文献１】特許第３８８２２７２号公報
【特許文献２】特許第３８８５３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、前記回転子の回転に連動して筆記芯を回転駆動させるように構成されている。
【０００７】
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。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るようにさせる特別の操作が必要となる。この操作は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。
【０００８】
そこで、本件出願人は前記した特許文献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２００６−１５６２５２として出願している。
【０００９】
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。
【００１０】
この場合、前記回転子の後退および前進移動により、回転子側のカムがカムの一歯に対して半ピッチずれた固定側の次のカム歯に順次噛み合わされて前記回転子が一方向に回転させるようになされ、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。
【００１１】
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。
【００１２】
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、筆記圧による前記回転子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のカムが、前記した第１と第２の固定カムからそれぞれ離れて前記回転子が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００１３】
したがってこの瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子の回転動作不良、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陥ることも予想される。
【００１４】
この発明はクッション動作を利用して筆記芯を回転駆動させるシャープペンシルの前記した固有の問題点に着目してなされたものであり、前記したクッション動作を利用して確実に筆記芯を回転駆動させることができる動作の信頼性に優れた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】
【００１５】
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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒内に保持されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックを介した回転子の後退および前進動作により当該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を前記チャックを介して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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置され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回転子の回転方向に粘性抵抗が付与されている点に特徴を有する。
【００１６】
この場合、前記粘着性媒体として、好ましくは粘着性グリースを用いた構成にされる。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
この場合、一つの好ましい形態においては、前記固定部材として前記第１もしくは第２の固定カム面を形成するカム形成部材を利用し、前記回転子の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された前記カム形成部材との間に、粘着性媒体が介在された構成にされる。
【発明の効果】
【００２１】
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往復移動して回転駆動され、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、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。
【００２２】
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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された固定部材との間に、粘着性グリースに代表される粘着性媒体を介在させることで、前記回転子の回転方向に粘性抵抗を付与した構成にされているので、前記回転子が回転方向にフリーとなる瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子が回転動作不良となるのを効果的に抑制させることができる。
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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における内周面には、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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（以下、第１のカムともいう。）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（以下、第２のカムともいう。）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（以下、第１の固定カム面もしくは第１の固定カムともいう。）１３ａが形成されている。
【００３１】
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（以下、第２の固定カム面もしくは第２の固定カムともいう。）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。なお、図４および図５における回転子６の中央部に描いた○印は、回転子６の回転移動量を示している。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
したがって、回転子６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。
【００４５】
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。
【００４６】
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（クッション動作）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、また筆記圧の解除によりトルクキャンセラー１７が前進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。
【００５２】
すなわち、図３に示すバネ部材１８の付勢力に対向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。
【００５３】
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は全体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。
【００５４】
図６および図７に示すように、軸筒１の後端部側内面における軸筒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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、すでに説明したとおり、筆記圧による前記回転子６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６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６ａ，６ｂが、前記した第１と第２の固定カム１３ａ，１４ａからそれぞれ離れて前記回転子６が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００６２】
したがって前記フリーとなる瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子の回転動作不良、すなわち回転子６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確認されており、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陥ることも予想される。
【００６３】
図８は、前記した問題を解消させるための一つの対策例を示すものであり、この図８はすでに説明した図６におけるＡ部分について拡大断面図で示し、同一部分をそれぞれ同一符号で示している。なお、図８においては外郭を構成する軸筒１の記載は省略している。
【００６４】
すなわち図８に示すように、前記回転子６はその後端部側の回転移動面（円筒外周面）６Ａが、円筒状に形成された前記上カム形成部材１３によって回転可能に支持されており、前記回転子６の回転移動面６Ａと、当該回転移動面に対峙して配置された固定部材としての上カム形成部材１３との間に、粘着性グリースに代表される粘着性媒体２０が介在されている。すなわち、前記粘着性グリース２０は、実質的に前記回転子６の回転移動面６Ａに塗布された状態にされている。
【００６５】
そして、この実施の形態においては、前記上カム形成部材１３には、周方向に沿って複数の窓状の空間部が切り欠き部１３Ａによって形成されており、前記切り欠き部１３Ａによって形成された窓状の空間部に、前記回転子６の回転移動面６Ａの一部が露出されるように構成されている。
【００６６】
なお、前記切り欠き部１３Ａによって形成された窓状の空間部は、これを利用して粘着性グリース２０を回転子６の回転移動面６Ａと上カム形成部材１３との間に注入することができ、また窓状の空間部はグリースの余剰分を溜めることができるグリース溜まりとしての機能を果たすようにも作用する。
【００６７】
前記した構成によると、回転子６の回転移動面６Ａと、前記回転移動面に対峙して配置された上カム形成部材１３との間には、粘着性グリース２０が介在されているので、この粘着性グリース２０は、前記回転子６の回転方向に粘性抵抗を付与するように作用する。この場合、前記した実施の形態において用いる前記粘着性グリースとしては、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、前記粘着性グリースとしては、例えば信越化学工業社製の商品名「信越シリコーングリース」品番：Ｇ３３０〜３３４，Ｇ３４０〜３４２，Ｇ３５１〜３５３，Ｇ６３１〜６３３を好適に利用することができる。
【００６８】
これにより、前記したように回転子６が回転方向にフリーとなる瞬間において、例えば振動等を受けた場合でも、回転子６は粘着性グリース２０により保持される。また、回転子６の第１もしくは第２のカムが、第１もしくは第２の固定カムに噛み合うときには、その回転に支障を来すことはない。
【００６９】
したがって、前記したシャープペンシルによると、外力や振動等を受けて回転子が回転不良を起こす度合いを遥かに低減させることができ、クッション動作を利用して筆記芯を回転駆動させるこの種のシャープペンシルにおける動作の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
なお、以上説明した実施の形態においては、回転子６の後端部側の回転移動面６Ａと、上カム形成部材１３との間に、粘着性グリースを介在させた構成にされているが、例えば図８に示すように回転子６の前端部側の回転移動面６Ｂと、下カム形成部材１４との間に、粘着性グリースを介在させた構成にされていても同様の作用効果を得ることができる。さらに、前記回転子の回転に連動して回転駆動される前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された固定部材との間に粘着性媒体を介在させることによっても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
また、以上の説明においては粘着性媒体として粘着性グリースを用いた例を示しているが、これに代えて、ひまし油等の高粘度油、液状ゴム、低分子量樹脂、粘土等の粘着性媒体を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【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】図６におけるＡ部分を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
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
６Ａ 回転移動面
６Ｂ 回転移動面
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
１３Ａ 切り欠き部
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
１９ Ｏリング
２０ 粘着性グリース（粘着性媒体）
２１ ノック棒
２２ バネ部材
２３ クリップ
２６ 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、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および２などに開示されている。
【特許文献１】特許第３８８２２７２号公報
【特許文献２】特許第３８８５３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、前記回転子の回転に連動して筆記芯を回転駆動させるように構成されている。
【０００７】
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。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るようにさせる特別の操作が必要となる。この操作は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。
【０００８】
そこで、本件出願人は前記した特許文献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２００６−１５６２５２として出願している。
【０００９】
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。
【００１０】
この場合、前記回転子の後退および前進移動により、回転子側のカムがカムの一歯に対して半ピッチずれた固定側の次のカム歯に順次噛み合わされて前記回転子が一方向に回転させるようになされ、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。
【００１１】
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。
【００１２】
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、筆記圧による前記回転子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のカムが、前記した第１と第２の固定カムからそれぞれ離れて前記回転子が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００１３】
したがってこの瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子の回転動作不良、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陥ることも予想される。
【００１４】
この発明はクッション動作を利用して筆記芯を回転駆動させるシャープペンシルの前記した固有の問題点に着目してなされたものであり、前記したクッション動作を利用して確実に筆記芯を回転駆動させることができる動作の信頼性に優れた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】
【００１５】
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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒内に保持されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックを介した回転子の後退および前進動作により当該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を前記チャックを介して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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置され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回転子の回転方向に粘性抵抗が付与されている点に特徴を有する。
【００１６】
この場合、前記粘着性媒体として、好ましくは粘着性グリースを用いた構成にされる。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
この場合、一つの好ましい形態においては、前記固定部材として前記第１もしくは第２の固定カム面を形成するカム形成部材を利用し、前記回転子の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された前記カム形成部材との間に、粘着性媒体が介在された構成にされる。
【発明の効果】
【００２１】
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往復移動して回転駆動され、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、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。
【００２２】
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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された固定部材との間に、粘着性グリースに代表される粘着性媒体を介在させることで、前記回転子の回転方向に粘性抵抗を付与した構成にされているので、前記回転子が回転方向にフリーとなる瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子が回転動作不良となるのを効果的に抑制させることができる。
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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における内周面には、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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（以下、第１のカムともいう。）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（以下、第２のカムともいう。）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（以下、第１の固定カム面もしくは第１の固定カムともいう。）１３ａが形成されている。
【００３１】
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（以下、第２の固定カム面もしくは第２の固定カムともいう。）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。なお、図４および図５における回転子６の中央部に描いた○印は、回転子６の回転移動量を示している。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
したがって、回転子６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。
【００４５】
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。
【００４６】
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（クッション動作）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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、また筆記圧の解除によりトルクキャンセラー１７が前進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。
【００５２】
すなわち、図３に示すバネ部材１８の付勢力に対向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。
【００５３】
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は全体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。
【００５４】
図６および図７に示すように、軸筒１の後端部側内面における軸筒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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、すでに説明したとおり、筆記圧による前記回転子６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６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６ａ，６ｂが、前記した第１と第２の固定カム１３ａ，１４ａからそれぞれ離れて前記回転子６が回転方向にフリーとなる瞬間が発生する。
【００６２】
したがって前記フリーとなる瞬間において、わずかな外力や振動等を受けて回転子の回転動作不良、すなわち回転子６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確認されており、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陥ることも予想される。
【００６３】
図８は、前記した問題を解消させるための一つの対策例を示すものであり、この図８はすでに説明した図６におけるＡ部分について拡大断面図で示し、同一部分をそれぞれ同一符号で示している。なお、図８においては外郭を構成する軸筒１の記載は省略している。
【００６４】
すなわち図８に示すように、前記回転子６はその後端部側の回転移動面（円筒外周面）６Ａが、円筒状に形成された前記上カム形成部材１３によって回転可能に支持されており、前記回転子６の回転移動面６Ａと、当該回転移動面に対峙して配置された固定部材としての上カム形成部材１３との間に、粘着性グリースに代表される粘着性媒体２０が介在されている。すなわち、前記粘着性グリース２０は、実質的に前記回転子６の回転移動面６Ａに塗布された状態にされている。
【００６５】
そして、この実施の形態においては、前記上カム形成部材１３には、周方向に沿って複数の窓状の空間部が切り欠き部１３Ａによって形成されており、前記切り欠き部１３Ａによって形成された窓状の空間部に、前記回転子６の回転移動面６Ａの一部が露出されるように構成されている。
【００６６】
なお、前記切り欠き部１３Ａによって形成された窓状の空間部は、これを利用して粘着性グリース２０を回転子６の回転移動面６Ａと上カム形成部材１３との間に注入することができ、また窓状の空間部はグリースの余剰分を溜めることができるグリース溜まりとしての機能を果たすようにも作用する。
【００６７】
前記した構成によると、回転子６の回転移動面６Ａと、前記回転移動面に対峙して配置された上カム形成部材１３との間には、粘着性グリース２０が介在されているので、この粘着性グリース２０は、前記回転子６の回転方向に粘性抵抗を付与するように作用する。この場合、前記した実施の形態において用いる前記粘着性グリースとしては、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、前記粘着性グリースとしては、例えば信越化学工業社製の商品名「信越シリコーングリース」品番：Ｇ３３０〜３３４，Ｇ３４０〜３４２，Ｇ３５１〜３５３，Ｇ６３１〜６３３を好適に利用することができる。
【００６８】
これにより、前記したように回転子６が回転方向にフリーとなる瞬間において、例えば振動等を受けた場合でも、回転子６は粘着性グリース２０により保持される。また、回転子６の第１もしくは第２のカムが、第１もしくは第２の固定カムに噛み合うときには、その回転に支障を来すことはない。
【００６９】
したがって、前記したシャープペンシルによると、外力や振動等を受けて回転子が回転不良を起こす度合いを遥かに低減させることができ、クッション動作を利用して筆記芯を回転駆動させるこの種のシャープペンシルにおける動作の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
なお、以上説明した実施の形態においては、回転子６の後端部側の回転移動面６Ａと、上カム形成部材１３との間に、粘着性グリースを介在させた構成にされているが、例えば図８に示すように回転子６の前端部側の回転移動面６Ｂと、下カム形成部材１４との間に、粘着性グリースを介在させた構成にされていても同様の作用効果を得ることができる。さらに、前記回転子の回転に連動して回転駆動される前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された固定部材との間に粘着性媒体を介在させることによっても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
また、以上の説明においては粘着性媒体として粘着性グリースを用いた例を示しているが、これに代えて、ひまし油等の高粘度油、液状ゴム、低分子量樹脂、粘土等の粘着性媒体を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【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】図６におけるＡ部分を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
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
６Ａ 回転移動面
６Ｂ 回転移動面
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
１３Ａ 切り欠き部
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
１９ Ｏリング
２０ 粘着性グリース（粘着性媒体）
２１ ノック棒
２２ バネ部材
２３ クリップ
２６ ノックカバー
【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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒内に保持されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックを介した回転子の後退および前進動作により当該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を前記チャックを介して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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置され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回転子の回転方向に粘性抵抗が付与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】
前記粘着性媒体が、粘着性グリースであ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または請求項２に記載されたシャープペンシル。
【請求項４】
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３に記載されたシャープペンシル。
【請求項５】
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４に記載されたシャープペンシル。
【請求項６】
前記固定部材として前記第１もしくは第２の固定カム面を形成するカム形成部材を利用し、前記回転子の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された前記カム形成部材との間に、粘着性媒体が介在されていることを特徴とする請求項３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。
【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、前記チャックが前記筆記芯を把持した状態で軸芯を中心にして回転可能となるように前記軸筒内に保持されると共に、前記筆記芯の筆記圧による前記チャックを介した回転子の後退および前進動作により当該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を前記チャックを介して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前記軸筒内に収容された構成要素の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置され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回転子の回転方向に粘性抵抗が付与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】
前記粘着性媒体が、粘着性グリースであ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または請求項２に記載されたシャープペンシル。
【請求項４】
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３に記載されたシャープペンシル。
【請求項５】
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４に記載されたシャープペンシル。
【請求項６】
前記固定部材として前記第１もしくは第２の固定カム面を形成するカム形成部材を利用し、前記回転子の回転移動面と、前記回転移動面に対峙して配置された前記カム形成部材との間に、粘着性媒体が介在されていることを特徴とする請求項３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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１６０７３６（Ｐ２００９−１６０７３６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３９０７４（Ｐ２００７−３３９０７４）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００５９５７）三菱鉛筆株式会社 (692)
【Ｆターム（参考）】
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