JP6275195B2 - シャープペンシル - Google Patents

Description

この発明は、筆記動作に伴う筆記圧を利用して、筆記芯を順次繰り出すことができるシャープペンシルに関する。

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

この場合、一度のノック操作により繰り出される芯の適切な出寸法については、従来より設計上において種々の検討がなされているが、一度のノック操作による芯の繰り出し量が大きいと、筆記圧を受けて芯が頻繁に折れるなどの問題が発生する。
また一度のノック操作による芯の繰り出し量が小さいと、筆記動作により芯が摩耗するために、筆記動作中においてノック操作を頻繁に繰り返す必要があり、操作が煩わしいという問題が生ずることになる。

そこで、ノック操作に伴う筆記芯の突出動作と共に、口先部材に取り付けられたパイプ状の芯ガイドも前進し、筆記に伴う芯の摩耗と共に芯ガイドも後退するように動作するパイプスライド式シャープペンシルが提案されており、これは特許文献１，２等に開示されている。

前記した特許文献１および２に開示されたパイプスライド式シャープペンシルによると、筆記に伴う芯の摩耗により、パイプ状の芯ガイドの先端部が紙面に接触し、前記芯ガイドが徐々に後退するように動作する。
これにより、一度のノック操作による口先部からの芯の突出量を多少大きく設定しても、筆記芯はパイプ状の芯ガイドにより保護され、筆記に伴う芯折れが発生する度合いを低くさせることができる。

しかしながら、特許文献１および２に開示されたパイプスライド式シャープペンシルによると、筆記に伴う芯の摩耗により、例えばステンレス等の金属により成形された先端パイプが紙面を擦ることになる。したがって、この時の摩擦抵抗を受けて筆感を悪くしたり、極端な場合には先端パイプのエッジ部が紙面に引っ掛かり、紙面に損傷を与えるという問題も招来させる。

そこで、本件出願人は筆記による芯の摩耗に伴い、前記先端パイプを徐々に口先部内に後退するように動作させることで、前記先端パイプからの筆記芯の突出量を一定の範囲内に維持させることができるシャープペンシルを先に提案しており、これは特許文献３に開示されている。

特開平８−０７２４７３号公報 特開平８−１３２７８２号公報 特開２００９−２３３９２１号公報

前記特許文献３に開示されたシャープペンシルによると、筆記に伴い筆記芯に加わる筆記圧を利用して、芯ガイドとして機能する先端パイプが徐々に口先部内に後退するように動作する。したがって、筆記に伴う芯の摩耗に応じて先端パイプも後退するので、先端パイプが紙面を擦るという動作を避けることができ、同時に前記した芯折れの問題も解消させることができる。

ところで、特許文献３に開示されたシャープペンシルによると、筆記に伴う芯の摩耗に応じて先端パイプも後退するものの、ある程度まで芯が摩耗した状態で前記したノック部をノック操作する必要があり、このノック操作により筆記芯と共に前記先端パイプが繰り出されるように作用する。
そして、ノック操作する毎に口先部から先端パイプが筆記芯と共に大きく繰り出されることになるため、筆記の感触に違和感を与えるという問題が生じ得る。

この発明は、前記した技術的な背景に基づいてなされたものであり、筆記動作に伴う芯の摩耗に対応して、筆記芯が徐々に繰り出されるように動作する点に特徴を有し、この芯の繰り出し動作を筆記芯に加わる筆記圧を利用して実現させようとするものであり、これにより先端パイプからの筆記芯の出寸法をほぼ一定に保つことができるシャープペンシル、もしくは一度のノック操作で長く書き続け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。

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、筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックが軸筒内に収容され、前記ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて前記筆記芯を前方に繰り出す芯繰り出し機構を具備することを特徴とする。

この場合、好ましい形態においては、前記芯繰り出し機構は、前記ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作によって繰り出される前記筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構を有する。

また、この発明にかかるシャープペンシルは、前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて、回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構をさらに具備し、前記芯繰り出し機構は、前記回転駆動機構における前記回転子の回転駆動力を受けて、前記筆記芯を前方に繰り出すように構成されていることが望ましい。

さらに、前記した芯繰り出し機構は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るカム面を備えると共に、前記カム面の出発点と最終点との間に軸方向に段差を備えてなるカム部材と、前記回転駆動機構における回転子の回転駆動力を受けて回転し、一部に前記カム部材のカム面に当接する当接子を備え、かつ軸芯部に前記筆記芯の周面に摺接して筆記芯を保持する保持チャックを内装したスライダとを有し、前記カム部材のカム面に当接する前記スライダの当接子が、軸方向に形成された前記段差に落ち込む際の前記スライダの前進動作により、前記保持チャックに摺接して保持された筆記芯を前記ボールチャックより引き出すように構成されることが望ましい。

また、前記繰り出し量調整機構は、前記段差の高低差を調整して前記筆記芯の繰り出し量が調整されることが望ましい。

この場合、前記カム部材は、前記カム面の出発点側または最終点側のいずれか一方を固定端とし他方を自由端とする梁状部材であり、前記繰り出し量調整機構は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上る調整カム面を備えてなる調整カム部材と、前記カム部材と前記調整カム部材との間に配置され、かつ前記調整カム面に当接する調整当接子とを有し、前記調整カム部材を回転させると、当該回転に応じて前記調整カム面を摺動することによって生じる前記調整当接子の前後動によって前記カム部材の自由端側を前後動させて前記段差の高低差が調整されるように構成することが望ましい。

別の好ましい形態においては、前記カム部材は、前記カム面の出発点側または最終点側のいずれか一方を固定端とし他方を自由端とする梁状部材であり、前記繰り出し量調整機構は、前記カム部材に取り付けられた調整スライダを有し、前記調整スライダを前後動させることによって前記カム部材の自由端側を前後動させて前記段差の高低差が調整されるように構成する。

さらに別の好ましい形態においては、前記繰り出し量調整機構は、前記カム部材の交換によって前記段差の高低差が調整されるように構成する。
この場合、前記軸筒の前端部には口先部が着脱可能に取り付けられ、前記カム部材は、前記口先部内に配置されて当該口先部と共に交換可能に構成されている。

さらに、前記回転駆動機構における回転子の回転駆動力を受けて回転する前記ボールチャックと共に、前記筆記芯が回転駆動されるように構成することが望ましい。

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

また、前記回転駆動機構は、好ましくは回転子および第１と第２のカム形成部材とが具備され、前記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前記第１と第２のカム形成部材に形成された第１と第２の固定カム面が配置され、前記筆記圧による前記ボールチャックの後退動作によって、前記回転子における第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。

前記した構成のシャープペンシルによると、ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて前記筆記芯は前方に繰り出されるようになされる。
したがって筆記動作に伴う芯の摩耗に対応して、筆記芯が徐々に繰り出されるように作用し、筆記に伴う芯の摩耗にもかかわらず、先端パイプ等からの筆記芯の出寸法をほぼ一定に、もしくは一度のノック操作で長く書き続けることができる理想に近いシャープペンシルを提供することができる。

また、前記芯繰り出し機構は、周方向に沿ってせり上るカム面と軸方向に段差を備えてなるカム部材、カム部材のカム面に当接する当接子を備えるスライダ、このスライダ内に収容された保持チャックを備え、スライダの当接子がカム部材の段差に落ち込む際の前記スライダの前進動作に伴い、保持チャックにより筆記芯をボールチャックより引き出すように作用する。
これにより、前記回転駆動機構における回転子の回転駆動力を筆記芯の繰り出し動作に変換することができ、動作が確実な精度の高い筆記芯の繰り出し動作を実現することができる。

さらに、前記回転駆動機構における回転子の回転駆動力を受けて回転する前記ボールチャックと共に、前記筆記芯が回転駆動されるように構成することで、筆記動作に伴って筆記芯は徐々に回転駆動を受けることになる。
これにより、書き進むにしたがって筆記芯が偏摩耗するのを防止させることができ、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。

さらに、前記芯繰り出し機構は、筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構を有することから、使用者個人により個々に異なる筆記圧や、利用される筆記芯４の硬度などの違いによる筆記芯の摩耗の度合いに合わせて、筆記芯４の繰り出し量を個々に調整することができる。これによれば、一度のノック操作で長く書き続けることができるという前記した作用効果をより顕著に発揮することが可能なシャープペンシルを提供することができる。

この発明にかかるシャープペンシルにおける第１の実施の形態について、その前半部を示した断面図である。 同じく後半部を示した断面図である。 第１の実施の形態における前半部を一部破断して示した斜視図である。 回転駆動機構の構成を示した拡大断面図である。 回転駆動機構に具備された回転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に続く回転子の回転駆動作用を説明する模式図である。 第１の実施の形態における芯繰り出し機構について示した斜視図である。 図７に示す芯繰り出し機構においてカム部材とスライダの要部を示した斜視図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第２の実施の形態について、その前半部を示した断面図である。 第２の実施の形態における芯繰り出し機構においてカム部材とスライダの要部を示した模式図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第３の実施の形態について、その前半部を示した断面図である。 第３の実施の形態における前半部を一部破断して示した斜視図である。 図１１に示す芯繰り出し機構および繰り出し量調整機構の要部を示した斜視図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第４の実施の形態について、その前半部を示した断面図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第４の実施の形態について、その前半部を示した別の状態の断面図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第５の実施の形態について、その前半部を示した断面図である。 この発明にかかるシャープペンシルにおける第５の実施の形態について、その前半部を示した別の状態の断面図である。 第５の実施の形態における前半部を一部破断して示した斜視図である。 回転子の回転駆動作用にもかかわらず、ボールチャックおよび筆記芯が回転しない機構を示した断面図である。 回転子の回転駆動作用にもかかわらず、ボールチャックおよび筆記芯が回転しない機構を示した別の断面図である。 図１９および図２０に示された機構の前半部を一部破断して示した斜視図である。

この発明にかかるシャープペンシルの第１の実施の形態について、図に基づいて説明する。なお以下に示す各図においては、同一部分を同一符号で示しているが、紙面の都合により一部の図面においては、その代表的な部分に符号を付け、その詳細な構成はその他の各図面に付けた符号を引用して個々に説明することにする。

シャープペンシルの前半部を示す図１および図３において、符号１はシャープペンシルの外郭を構成する軸筒、すなわち先軸であり、この先軸１の前端部の内周面に、口先部（以下、クチプラとも言う。）２が螺合されることで着脱可能に取り付けられている。
前記口先部２は前方に向かって内径が段状に細くなるように構成されており、その内部にはスライダ３が軸方向にスライド可能に、また軸回転が可能となるように収容されている。なお、前記スライダ３も前方に向かって外径が段状に細くなるように構成されており、スライダ３の先端部３ａは円柱状に形成されて、前記口先部２の前端部に筒状に形成された孔より突出した状態で収容されている。

前記スライダ３の先端部３ａには、筆記芯４を案内する先端パイプ５が取り付けられている。また、前記スライダ３の内部空間における前記先端部３ａの直近には、中央に通孔を形成したゴム製の保持チャック６が収容されており、この保持チャック６の前記通孔が前記筆記芯４の周面に摺接して筆記芯を一時的に保持するように作用する。

前記保持チャック６の若干後寄りにおける前記口先部２内には、円環状に形成されたカム部材８が取り付けられており、このカム部材８のカム面には、前記スライダ３に形成された当接子３ｂが当接した状態になされている。なお、前記カム部材８とスライダ３に形成された当接子３ｂの関係については、後で図７および図８に基づいて詳細に説明する。

前記スライダ３の内部空間には、前記筆記芯４を把持するボールチャック９が配置されている。このボールチャック９は、円筒状に形成されて内周面が前方に向かって広がるテーパ面を備えた締め具１０と、この締め具１０内に収容され、軸芯に沿って前記筆記芯４の通孔が形成されると共に、その先端部が軸方向に沿って複数に分割されたチャック本体部１１と、前記チャック本体部１１の外周面と前記締め具１０の内周面との間に配置された複数のボール１２とを備えた構成にされている。
なお、前記締め具１０の前端部の内周面には、前記チャック本体部１１が所定よりも前進するのを阻止すると共に、前記ボール１２が脱落するのを阻止する環状のストッパ部材１３が嵌め込まれている。

したがって、前記ボールチャック９は、前記筆記芯４に筆記圧が加わった場合には、チャック本体部１１がボール１２と共に円筒状の締め具１０内のテーパ面に当接するために筆記芯４はチャック本体部１１によって把持される。これにより、筆記芯４の後退は阻止される。
一方、前記筆記芯４を前方に引き出す力が働く場合には、チャック本体部１１は前記締め具１０による作用を受けないために、筆記芯４を比較的抵抗なく前方に引き出すことができる。すなわち、ボールチャック９は、前記筆記芯４の前進を許容し後退を阻止するように作用する。

前記チャック本体部１１は、長さ方向の中央部は外径が縮小され、後端部において大径に成形されている。そして後端の大径部が前記スライダ３の後端部内周面に沿って軸方向にスライドできるように構成されている。
そして、チャック本体部１１の長さ方向の中央部を取り囲むようにしてコイル状のスプリング１４が配置されており、このスプリング１４の前端は前記締め具１０の内周面に形成された段部に係合し、スプリング１４の後端はチャック本体部１１の後端側の大径部に当接した状態になされている。

したがって、前記スプリング１４は、軸方向の拡開作用によって、前記チャック本体部１１を後方に付勢するように働き、これにより前記ボールチャック９は、筆記芯４を把持した状態になされる。よって前記スプリング１４を便宜上、チャック用スプリングと称呼する。

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

前記した第２の中継部材１７は、その前端部側において内径が若干太く成形され、前記スライダ３の後端部をスライドが可能となるように覆っている。そして、内径が若干太く成形された前記中継部材１７の前端部と、前記した第１の中継部材１６との間の空間部には、スプリング２０が収容されている。
すなわち、このスプリング２０は前記スライダ３を前方に押し出すように作用し、後述する芯繰り出し機構を構成するカム部材８のカム面にスライダ３の当接子３ｂを当接させるように働く。この芯繰り出し機構については後で詳細に説明するが、前記スプリング２０を便宜上、カム当接用スプリングと称呼する。

一方、前記した第１中継部材１６の後端部側の空間内には、筆記芯４の通孔を備えた円筒体２２がスライド可能に収容されている。この円筒体２２の後端部には、芯ケース２３が嵌合されて取り付けられており、後述するノック操作による芯ケース２３の前進動作に伴って、前記円筒体２２の前端部が前記チャック本体部１１に当接し、当該チャック本体部１１を前方に押し出すように作用する。したがって、前記円筒体２２を便宜上、ノック作動用円筒体と称呼する。

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

前記後軸２５の内部空間には回転駆動機構２９が収容されている。この回転駆動機構２９はユニット化されており、この回転駆動機構２９に前記した合成樹脂により成形された短軸状の中継パイプ１８の後端部が接続されている。
そして、前記回転駆動機構２９は、図２に示されているとおり、先軸１の後端部との間に介在された軸スプリング３０によって後方に押し付けられ、前記後軸２５内の縮径により形成された段部２５ａに、前記軸スプリング３０の付勢力によって押し当てられている。これにより回転駆動機構２９は後軸２５内に固定されている。
なお、前記した前記回転駆動機構２９の構成および作用については、図４〜６に基づいて後で詳細に説明する。

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

前記したシャープペンシルの構成において、ノックカバー３４をノック操作することにより、前記したとおり芯ケース２３が前進動作する。これにより、芯ケース２３の前端部に取り付けられたノック作動用円筒体２２が前進して、前記したチャック本体部１１を前方に押し出す。
これに伴い、チャック本体部１１に把持された筆記芯４も前進し、筆記芯４を先端パイプ５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３１は、リターンスプリング３２の作用により後退して図２に示す状態に復帰する。

この時、前記チャック本体部１１は前記チャック用スプリング１４の作用により後退するが、筆記芯４はスライダ３内に収容された前記保持チャック６によって保持されるため、前記したボールチャックの作用として、筆記芯４はチャック本体部１１から抵抗なく引き出され、先端パイプ５から繰り出された状態を維持する。したがって、前記したノック操作を繰り返すごとに、筆記芯４を所定量ずつ繰り出すことができる。
また、前記ノックカバー３４をノックした状態に維持することで、チャック本体部１１は締め具１０から突出して芯４の把持は解除される。この状態において、先端パイプ５から繰り出された状態の筆記芯４を指先等で押し戻すことができる。

前記したシャープペンシルにおいては、図２に示したように後軸２５内に回転駆動機構２９が収容されている。
この回転駆動機構２９には、回転子が具備され、前記したボールチャック９に把持された前記筆記芯４が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて前記回転子を一方向に回転駆動させるように作用する。

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

図４は、前記回転駆動機構２９の全体構成を断面図で示したものである。図４に示す前記中継パイプ１８は前記した芯ケース２３を覆うようにして同軸状に配置されており、当該中継パイプ１８は、筆記動作に基づく筆記芯の後退および前進動作（クッション動作）を回転駆動機構２９に伝達させると共に、前記クッション動作によって生ずる前記回転駆動機構２９における回転子の回転運動を前記中継パイプ１８を介して前記ボールチャック９およびスライダ３等に伝達させるように作用する。

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

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

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

なお、前記回転子４０に形成されている第１と第２のカム面４０ａ，４０ｂと、前記第１の固定カム面４１ａ、第２の固定カム面４２ａとの関係および相互の作用については、図５および図６に基づいて後で詳細に説明する。

図４に示すように、前記した上カム形成部材４１の後端部側には、シリンダー部材４４が嵌め込まれており、このシリンダー部材４４の後端部には芯ケース２３が挿通できる挿通孔４４ａが形成されている。そして、前記シリンダー部材４４内には円筒状に形成されて軸方向に移動可能なトルクキャンセラー４５が配置され、当該トルクキャンセラー４５の内周面前端と前記シリンダー部材４４の内周面後端との間にはコイル状のクッションスプリング４６が装着されている。

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

前記した回転駆動機構２９の構成によると、前記ボールチャック９が筆記芯４を把持した状態で、前記回転子４０は中継パイプ１８、第２中継部材１７および第１中継部材１６を介してボールチャック９、スライダ３と共に軸芯を中心にして回転可能になされている。そして、シャープペンシルが筆記状態以外の場合においては、前記クッションスプリング４６の作用により前記トルクキャンセラー４５を介して回転子４０は前方に付勢されている。

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

図５（Ａ）〜（Ｃ）および図６（Ｄ），（Ｅ）は、前記した動作により回転子４０を回転駆動させる回転駆動機構２９の基本動作を順を追って説明するものである。
図５および図６において、符号４０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４０ａが円環状に形成されている。また回転子４０の他端面（図の下側の面）にも、同様に周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２のカム面４０ｂが円環状に形成されている。

一方、図５および図６に示すように、上カム形成部材４１の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第１の固定カム面４１ａが形成されており、下カム形成部材４２の円環状の端面にも周方向に沿って連続的に鋸歯状になされた第２の固定カム面４２ａが形成されている。

そして、回転子４０に形成された第１のカム面４０ａ、第２のカム面４０ｂ、上カム形成部材４１に形成された第１の固定カム面４１ａ、下カム形成部材４２に形成された第２の固定カム面４２ａの周方向に沿って鋸歯状に形成された各カム面は、そのピッチが互いにほぼ同一となるように形成されている。なお、図５および図６における回転子４０の中央部に描いた○印は、回転子４０の回転移動状態を示している。

図５（Ａ）は、シャープペンシルが筆記状態以外の場合における上カム形成部材４１、回転子４０、下カム形成部材４２の関係を示したものである。この状態においては、図４に示したクッションスプリング４６の付勢力により、回転子４０に形成された第２のカム面４０ｂは、下カム形成部材４２の第２の固定カム面４２ａ側に当接されている。
この時、前記回転子４０側の第１カム面４０ａと前記第１の固定カム面４１ａが、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。

図５（Ｂ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯４に筆記圧が加わった初期の状態を示している。この場合においては、ボールチャック９および中継パイプ１８等を介して、回転子４０はクッションスプリング４６を収縮させて軸方向に後退する。これにより、回転子４０は上カム形成部材４１側に移動する。

図５（Ｃ）は、シャープペンシルの使用により筆記芯４に筆記圧が加わり、回転子４０が上カム形成部材４１側に当接した状態を示しており、この場合においては回転子４０に形成された第１カム面４０ａが、上カム形成部材４１側の第１の固定カム面４１ａに噛み合う。これにより回転子４０は第１カム面４０ａの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
この図５（Ｃ）に示す状態においては、前記回転子４０側の第２カム面４０ｂと前記第２の固定カム面４２ａが、軸方向においてカムの一歯に対して半位相（半ピッチ）ずれた関係となるように設定されている。

次に図６（Ｄ）は、シャープペンシルによる筆記が終わり、筆記芯４に対する筆記圧が解かれた初期の状態を示しており、この場合においては、前記したクッションスプリング４６の作用により回転子４０は軸方向に前進する。これにより、回転子４０は下カム形成部材４２側に移動する。

さらに図６（Ｅ）は、前記したクッションスプリング４６の作用により、回転子４０が下カム形成部材４２側に当接した状態を示しており、この場合においては回転子４０に形成された第２カム面４０ｂが、下カム形成部材４２側の第２の固定カム面４２ａに噛み合う。これにより回転子４０は第２カム面４０ｂの一歯の半位相（半ピッチ）に相当する回転駆動を再び受ける。

したがって、回転子４０の中央部に描いた○印で示すように、筆記圧を受けた回転子４０の軸方向への往復運動に伴って回転子４０は、第１および第２カム面４０ａ，４０ｂの一歯（１ピッチ）に相当する回転駆動を受ける。
これにより、前記した中継パイプ１８、第２中継部材１７および第１中継部材１６を介してボールチャック９に把持された筆記芯４も、前記スライダ３と共に回転駆動を受ける。

なお、図４に示した回転駆動機構２９において、コイル状のクッションスプリング４６の付勢力を受けて回転子４０を前方に押し出す円筒状のトルクキャンセラー４５は、このトルクキャンセラー４５の前端面と前記回転子４０の後端面との間ですべりを発生させて、前記回転子４０の回転運動をクッションスプリング４６に伝達させるのを防止させるように作用する。

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

次に図７および図８は、芯繰り出し機構の構成を説明するものである。この芯繰り出し機構は、前記した回転駆動機構２９における回転子４０の回転駆動力を受けて、前記筆記芯４を前方に繰り出すように作用する。
なお、図７は口先部を除いた状態のシャープペンシルの前半部を、一部を破断した状態で示した斜視図であり、図８は同じく口先部を除いた状態において、主にカム部材とスライダとの関係を示した斜視図である。

前記スライダ３に形成された円柱状の先端部３ａを囲むようにして円環状に形成されたカム部材８が、前記した口先部２に収容された状態で配置されている。
このカム部材８は、図８に示されているように円環状の端面に周方向に沿ってせり上るカム面８ａを備えると共に、前記カム面８ａの出発点（低位置）と最終点（高位置）との間に軸方向に段差８ｂを備えた構成にされている。
すなわち、前記軸方向の段差８ｂが前記カム面８ａの出発点と最終点とを繋いだ構成にされている。

一方、前記スライダ３における円柱状に形成された先端部３ａの根元部分に、軸方向に突出する当接子３ｂがスライダ３と一体に形成されており、前記カム当接用スプリング２０の作用を受ける前記スライダ３の前進作用を受けて、当接子３ｂが前記カム部材８のカム面８ａに当接した状態になされている。

前記した構成において、回転駆動機構２９の回転子４０は、筆記芯のクッション動作に基づいて前記スライダ３を徐々に回転駆動する。すなわち、この実施の形態においては前記スライダ３の先端部３ａを先にして見た時、スライダ３は右回転される。
これにより、スライダ３に形成された前記当接子３ｂは、前記カム部材８のカム面８ａに沿ってせり上るように動作し、これに伴い前記スライダ３は徐々に軸方向に後退する。この時、ボールチャック９によって把持された筆記芯４は、相対的に先端パイプ５より繰り出されるように作用する。

そして、前記スライダ３の当接子３ｂが、カム部材８に形成された軸方向の段差８ｂに達すると、前記当接子３ｂはカム当接用スプリング２０の作用により前記段差８ｂに沿って落ち込み、その瞬間に前記スライダ３も前記段差８ｂの高低差に相当する前進運動を受ける。
この時、スライダ３内に収容された保持チャック６も同様に前進するので、保持チャック６に摺接して保持された筆記芯４を前記ボールチャック９より引き出すように動作する。

以上の動作の繰り返しにより、回転駆動機構２９からの回転力を受ける前記芯繰り出し機構は、筆記動作に伴う筆記芯４の摩耗に対応して、筆記芯を徐々に先端パイプ５から繰り出すように作用する。これにより、筆記に伴う芯の摩耗にもかかわらず、先端パイプからの筆記芯の出寸法をほぼ一定に保つことができ、筆記の能率を落とすことのない理想に近いシャープペンシルを提供することができる。

この場合、筆記に伴う芯４の摩耗の程度と、前記した芯繰り出し機構による筆記芯４の繰り出し量がほぼ一致するように設定されれば、筆記動作にもかかわらず先端パイプ５からの筆記芯の出寸法を常に一定に保つことができる理想的な動作を期待することができる。しかしながら芯繰り出し量の設定が僅かにずれて、筆記芯４の摩耗量に対して芯４の繰り出し量が大きくなされると、筆記動作に伴い芯４が突出して芯折れを発生させる問題を招来させる。

したがって、筆記に伴う芯４の摩耗量に対して、芯４の繰り出し量が僅かに少ない程度に設定することが望ましく、このように芯繰り出し量を設定することで、前記したノックカバー３４の一度のノック操作で、長く書き続け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、この実施の形態においては、前記回転駆動機構２９における回転子４０の回転駆動力を受けて、ボールチャック９に保持された筆記芯４も回転駆動されるように構成されているので、書き進むにしたがって筆記芯４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。

ところで、前記した芯繰り出し機構を構成するカム部材８は、図に示す実施の形態においては軸筒（先軸）１に対して着脱可能に取り付けられた口先部（クチプラ）２内に収容されており、クチプラ２とカム部材８とは別部品で構成されている。しかし、このカム部材８は前記クチプラ２と一体に、１部品で成形することもできる。
このように、クチプラ２内にカム部材８を収容した前者の構成、またはクチプラ２とカム部材８とを一体に成形した後者の構成を採用するにしても、カム部材８に形成される軸方向の段差８ｂの大きさを複数種類用意し、使用者がクチプラ２の交換と共に前記段差８ｂの異なるカム部材８を選択できるようにすることで、芯繰り出し機構における筆記芯の繰り出し量を調整することが可能となる。

この構成を利用すれば、使用者個人により個々に異なる筆記圧や、利用される筆記芯４の硬度などの違いによる筆記芯の摩耗の度合いに合わせて、クチプラ２を交換することで筆記芯４の繰り出し量を個々に調整することができる。これによれば、一度のノック操作で長く書き続けることができるという前記した作用効果をより顕著に発揮することが可能なシャープペンシルを提供することができる。

次に図９および図１０は、この発明にかかるシャープペンシルの第２の実施の形態を示したものである。図９はその前半部の構成を断面図で示したものであり、図１および図３に示した第１の実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。

図９に示す第２の実施の形態においては、スライダ３とボールチャック９との間にスプリング５０が配置されている。このスプリング５０は、スライダ３を軸方向の前方に向かって押し出す機能と、ボールチャック９を構成するチャック本体部１１を軸方向の後方に向かって付勢して、ボールチャック９によって筆記芯４を把持させる機能を兼用している。すなわち、前記スプリング５０は、図１および図３に示した第１の実施の形態において、カム当接用スプリング２０とチャック用スプリング１４の作用を兼ねた動作を実行するものであり、したがって前記スプリング５０を便宜上、兼用スプリングと称呼する。

なお、この第２の実施の形態においては、先端パイプ５はパイプ支持部材５１によって支持され、保持チャック６を軸芯部分に収容したスライダ３とは別の部材により構成されている。
また、スライダ３には図１０に模式図で示したように、スライダ３の本体に対して軸方向に突出するロッド状の当接子３ｂが形成されており、このロッド状の当接子３ｂの先端部は、前記兼用スプリング５０の作用により、口先部２内に配置されたカム部材８のカム面８ａに当接されるように構成されている。

加えて、第２の実施の形態におけるカム部材８は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るカム面８ａを備えると共に、前記カム面８ａの出発点（低位置）と最終点（高位置）との間に、符号８ｃおよび８ｄで示すように軸方向に２段にわたる段差を備えた構成にされている。
すなわち、この第２の実施の形態においては、筆記に伴う筆記芯４のクッション動作により前記回転駆動機構２９が動作し、これにより前記スライダ３に形成されたロッド状の当接子３ｂが、段差８ｃおよび８ｄに順次落ち込むことで、当接子３ｂがカム面８ａの最終点（高位置）から出発点（低位置）に移動するように動作する。

これは、図５（Ｃ）に示すように回転駆動機構における回転子の第１カム面４０ａが上カム形成部材４１側の固定カム面４１ａに噛み合った状態で、前記スライダ３の当接子３ｂが前記兼用スプリング５０の作用を受けて段差８ｃに沿って落ち込むように動作する。
続いて図６（Ｅ）に示すように回転子の第２カム面４０ｂが下カム形成部材４２側の固定カム面４２ａに噛み合った状態で、前記スライダ３の当接子３ｂが前記兼用スプリング５０の作用を受けて段差８ｄに沿って落ち込むように動作する。

なお、前記スライダ３の当接子３ｂが前記段差８ｃおよび８ｄを落ち込む際に、スライダ３に配置された保持チャック６がボールチャック９より筆記芯４を引き出すように動作するのは、前記した第１の実施の形態と同様である。
したがって、図９および図１０に示した第２の実施の形態においても、すでに説明した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上説明した芯繰り出し機構を構成するカム部材８は、環状の端面に形成されたカム面８ａが一周する地点において、段差８ｂまたは二段段差８ｃ，８ｄを形成しているが、この段差は環状の端面における半周の地点において、もしくはそれ以上に短い地点において形成することもできる。
これは前記した回転駆動機構２９を構成する鋸歯状カムの歯数、すなわち鋸歯状カムの回転歩進量との兼ね合いで、その組み合わせを適宜設定することができる。

次に図１１ないし図１３は、この発明にかかるシャープペンシルにおける第３の実施の形態を示したものである。図１１はその前半部の構成を断面図で示したものであり、図１２はその前半部を一部破断して示した斜視図であり、図１３は図１１に示す芯繰り出し機構および繰り出し量調整機構６０の要部を示した斜視図である。図１および図３に示した第１の実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。

第３の実施の形態においては、シャープペンシルは、第１の実施の形態および第２の実施の形態において前記した芯繰り出し機構と組み合わせて使用され、芯繰り出し機構による筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構６０を備えている。繰り出し量調整機構６０は、第１の実施の形態および第２の実施の形態における口先部２と類似しているが異なる形状の調整口先部６１と、調整口先部６１に被せられる調整キャップ６２とを備えている。

調整口先部６１について、第１の実施の形態および第２の実施の形態における口先部２と異なる点を説明する。調整口先部６１には、先端の筒状部分とその後方に続くより大径に成形された筒状部分との間の段部に、軸方向に延びるスライド孔６１ａが形成されている。また、調整口先部６１は、前記した大径に成形された筒状部分の外周面に環状に形成された係合突起６１ｂを備えている。なお、係合突起６１ｂは、外周面の全周に亘って形成されている必要はなく、１つ又は周方向に等間隔に設けられた複数の突起であってもよい。

調整キャップ６２は、その前端面に孔が形成され、該孔より調整口先部６１先端の筒状部分が突出している。調整キャップ６２は、小径に成形された筒状部分と大径に成形された筒状部分とを備えている。大径の筒状部分の内周面には、調整口先部６１の係合突起６１ｂと相補的な形状で環状に設けられた係合溝６２ａを備えている。

調整口先部６１に調整キャップ６２を被せた状態では、調整キャップ６２の前端面の孔と調整口先部６１先端の筒状部分との間、及び、調整キャップ６２の大径の筒状部分の内周面と対応する調整口先部６１の外周面との間は緩く嵌合している。また、調整キャップ６２の後端面は、調整口先部６１の別の段部と軽く当接している。したがって、調整キャップ６２は、調整口先部６１に対して、軸方向周りに回転可能である。調整キャップ６２の軸方向の動きは、調整口先部６１の係合突起６１ｂと調整キャップ６２の係合溝６２ａとの間の係合によって規制されている。

調整キャップ６２の前端内部には、調整口先部６１先端の筒状部分を囲むようにして円環状に形成された調整カム部材６３が設けられている。この調整カム部材６３のカム面である調整カム面６３ａに対しては、後述する調整当接子６６が当接した状態になされている。調整カム部材６３は、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるカム部材８と類似の形状を備えている。すなわち、調整カム面６３ａは、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るように構成にされ、出発点（低位置）と最終点（高位置）とを備えた構成にされている。

調整口先部６１の前端内部には、スライダ３に形成された円柱状の先端部３ａを囲むようにして円環状に形成されたカムベース部材６４が設けられている。また、このカムベース部材６４の後方には、同じくスライダ３に形成された円柱状の先端部３ａを囲むようにして円環状に形成されたカム部材６５が設けられている。

カム部材６５は、カム面６５ａを備え、カム面６５ａの出発点と最終点とは離間した構成にされているが、スライダ３の当接子３ｂの周回移動を阻害する程は離間していない。カム部材６５は、カム面６５ａの出発点もしくは最終点またはそれらの近傍において、接続部６５ｂを介してカムベース部材６４に対して固定されている。したがって、カムベース部材６４に対して固定されたカム部材６５のカム面６５ａの出発点側または最終点側は、固定端であり、その他方は自由端であり、こうしたカム部材６５は梁状部材である。この実施の形態において、カム部材６５は、カム面６５ａの出発点において接続部６５ｂを介してカムベース部材６４に対して固定されている。また、カム部材６５は、可撓性の材料によって成形されている。

調整当接子６６は、細長状の部材であり、調整口先部６１のスライド孔６１ａおよび対応するカムベース部材６４の部分に設けられた孔または切り欠きを通って、調整カム部材６３およびカム部材６５に対して両端が当接した状態になされている。すなわち、調整当接子６６の一端は、調整カム部材６３の調整カム面６３ａに当接し、その他端は、カム部材６５のカム面６５ａの反対側の面であって固定端から離間した部分に当接する。調整当接子６６の長さは、調整当接子６６が調整カム部材６３の出発点と当接した状態にある場合に、図１１に示したようにカム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さとなるように、すなわち、カム面６５ａ全体が同一平面上にあるように決定される。

繰り出し量調整機構６０を、第１の実施の形態に適用する場合にはカム当接用スプリング２０によって、第２の実施の形態に適用する場合には兼用スプリング５０によって、スライダ３の当接子３ｂがカム部材６５のカム面６５ａに当接し、カム部材６５を前方に付勢している。したがって、この付勢力または可撓性のカム部材６５自体の復元力によって、カム部材６５は、調整当接子６６に対して当接した状態になされている。

続いて、繰り出し量調整機構６０による筆記芯の繰り出し量の調整方法について説明する。前記したように、調整当接子６６が調整カム部材６３の出発点と当接した状態にある場合には、カム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さにあることから、当接子３ｂは、カム面６５ａに沿って同一平面上を周回するのみである。したがって、筆記動作による筆記芯のクッション動作に基づいてスライダ３が軸方向に後退することはなく、よって、筆記芯４の繰り出し量はゼロである。

この実施の形態においては、例えば図１３参照すると、調整キャップ６２を把持しながらスライダ３の先端部３ａを先にして見て左回転させた場合には、調整当接子６６は、調整カム部材６３の調整カム面６３ａに沿ってせり上るように動作し、これに伴い調整当接子６６は徐々に軸方向に後退する。この時、調整当接子６６の他端に当接しているカム部材６５は、接続部６５ｂによる固定端を支点として、下から押し上げられるようにして自由端側が後退するように変形する。その結果、カム部材６５は、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるカム面８ａのようなせり上るようなカム面６５ａを形成する。

一方、調整キャップ６２を把持しながらスライダ３の先端部３ａを先にして見て右回転させた場合には、調整当接子６６は、カム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０により付勢されたカム部材６５を介して、または、カム部材６５自体の弾性による復元力によって、調整カム部材６３の調整カム面６３ａに沿って下るように動作する。その結果、調整当接子６６は徐々に軸方向に前進する。この時、カム部材６５は、カム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０の作用により、または、カム部材６５自体の弾性による復元力によって、接続部６５ｂによる固定端を支点として、自由端側が前進する。調整キャップ６２を右回転し続け、調整当接子６６が調整カム部材６３の出発点に達すると、図１１に示したように、カム面６５ａ全体は同一平面上となる。

まとめると、調整キャップ６２を回転させることによって調整カム部材６３を回転させると、その回転に応じて調整カム面６３ａを摺動する調整当接子６６が前後に動作する。調整当接子６６の前後動によってカム部材６５の自由端側を前後動させてカム面６５ａの出発点と最終点との間の段差の高低差が調整される。

カム部材６５がせり上るようなカム面６５ａを形成する状態にある場合には、筆記動作による筆記芯のクッション動作に基づいてスライダ３が軸方向に後退し、ボールチャック９によって把持された筆記芯４は、相対的に先端パイプ５より繰り出されるように作用する。このときの筆記芯４の相対的な繰り出し量は、カム面６５ａの傾斜度合い、すなわち調整キャップ６２の回転に応じた調整当接子６６の軸方向位置によって決定される。

また、スライダ３の当接子３ｂが、カム面６５ａの最終点に達すると、当接子３ｂはカム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０の作用により出発点との間の段差に沿って落ち込み、その瞬間にスライダ３も前記段差の高低差に相当する前進運動を受ける。この時、スライダ３内に収容された保持チャック６も同様に前進するので、保持チャック６に摺接して保持された筆記芯４を前記ボールチャック９より引き出すように動作する。このときの筆記芯４の筆記芯４の繰り出し量は、前記段差の高低差、すなわちカム面６５ａの傾斜度合い、言い換えると調整キャップ６２の回転に応じた調整当接子６６の軸方向位置によって決定される。

したがって、調整キャップ６２の回転位置を調整することによって、芯繰り出し機構における筆記芯４の繰り出し量を調整することが可能となる。この構成を利用すれば、使用者個人により個々に異なる筆記圧や、利用される筆記芯４の硬度などの違いによる筆記芯の摩耗の度合いに合わせて、筆記芯４の繰り出し量を個々に調整することができる。これによれば、一度のノック操作で長く書き続けることができるという前記した作用効果をより顕著に発揮することが可能なシャープペンシルを提供することができる。

さらに、この第３の実施の形態による繰り出し量調整機構６０によれば、第１の実施の形態において前記したようなカム部材８の交換作業を要することなく、調整キャップ６２の回転という容易な方法によって筆記芯４の繰り出し量を調整することが可能となる。繰り出し量調整機構６０による筆記芯４の調整可能な最大繰り出し量は、調整カム部材６３の調整カム面６３ａの出発点と最終点との間の段差の高低差により決定される。したがって、通常想定される筆記芯４の摩耗の度合いを超えた長さ（高さ）の前記段差を有するように、調整カム部材６３を構成することによって、すべての使用者の好みに応じた筆記芯４の繰り出し量に設定可能となる。当然のことながら、筆記芯４の自動的な繰り出しを好まない使用者は、調整キャップ６２を回転させて調整当接子６６が調整カム部材６３の出発点と当接した位置にすることによって、筆記芯４の繰り出し量がゼロとなるようにすればよい。なお、現在の繰り出し量の程度を使用者が視認可能なように、調整キャップ６２の外周面に相対的な回転位置を示す目盛り等を設けてもよい。

調整カム部材６３は、図に示す実施の形態においては調整キャップ６２内に収容されており、調整キャップ６２とは別部品で構成されている。しかし、この調整カム部材６３は、調整キャップ６２と一体に、１部品で成形することもできる。同様に、調整口先部６１とカムベース部材６４とは一体に１部品に成形してもよく、カムベース部材６４とカム部材６５とは一体に１部品に成形してもよく、カム部材６５と調整当接子６６とは一体に、１部品に成形してもよい。また、調整カム部材６３の調整カム面６３ａは、全周に亘るような環状の面を形成する必要はなく、部分的なものであってもよい。

次に図１４および図１５は、この発明にかかるシャープペンシルにおける第４の実施の形態を示したものである。図１４はその前半部の構成を断面図で示したものであり、図１５はその前半部の構成を別の断面図で示したものである。図１および図３に示した第１の実施の形態および図１１ないし図１３に示した第３の実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。

第４の実施の形態においては、シャープペンシルは、第１の実施の形態および第２の実施の形態において前記した芯繰り出し機構と組み合わせて使用され、芯繰り出し機構による筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構７０を備えている。繰り出し量調整機構７０は、第３の実施形態による繰り出し量調整機構６０と類似しているが異なる形状の調整口先部７１と、調整口先部７１に被せられる調整キャップ７２とを備えている。

第４の実施の形態による繰り出し量調整機構７０は、調整カム部材６３を有さない。繰り出し量調整機構７０は、その代わりに調整キャップ７２を軸方向に摺動させることによって、カム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点との間の段差の高低差を調整するように構成されている点で、第３の実施の形態による繰り出し量調整機構６０と異なる。したがって前記調整キャップ７２を便宜上、調整スライダ７２と称呼する。

調整口先部７１には、第３の実施の形態における調整口先部６１と同様に、調整当接子６６が内部を摺動するスライド孔７１ａが形成されている。また、調整口先部７１は、第３の実施の形態における調整口先部６１と同様に、大径に成形された筒状部分の外周面に環状に形成された係合突起７１ｂを備えている。さらに、調整口先部６１先端の筒状部分には、係止突起７１ｃが設けられている。さらに、調整口先部７１は、調整スライダ７２の外周面を支持するために、環状に形成された環状壁部７１ｄを備えている。なお、係合突起７１ｂおよび係止突起７１ｃは、外周面の全周に亘って形成されている必要はなく、１つ又は周方向に等間隔に設けられた複数の突起であってもよい。

調整スライダ７２は、その前端面に孔が形成され、該孔より調整口先部７１先端の筒状部分が突出している。調整スライダ７２は、小径に成形された筒状部分と大径に成形された筒状部分とを備えている。大径の筒状部分の内周面には、調整口先部６１の係合突起６１ｂと相補的な形状で環状に設けられた係合溝７２ａを複数備えている。

調整口先部７１に調整スライダ７２を被せた状態では、調整スライダ７２の前端面の孔と調整口先部７１先端の筒状部分との間、及び、調整スライダ７２の大径の筒状部分の内周面と対応する調整口先部７１の外周面との間は緩く嵌合している。したがって、調整スライダ７２は、調整口先部７１に対して、軸方向に摺動可能である。調整スライダ７２の調整口先部７１に対する軸方向の相対位置は、調整口先部７１の係合突起７１ｂと調整スライダ７２の複数の係合溝７２ａとの間の係合によって段階的に調整可能である。調整口先部７１に対する調整スライダ７２の最大前進位置は、調整口先部７１の前端面の孔の縁部と調整スライダ７２の係止突起７１ｃとの間の係止によって決定される。また、最大後退位置は、調整スライダ７２の後端面と調整口先部７１の別の段部との当接によって決定される。

したがって、繰り出し量調整機構７０による筆記芯４の調整可能な最大繰り出し量は、調整口先部７１に対する調整スライダ７２の最大前進位置と最大後退位置との間の距離により決定される。なお、係合突起７１ｂおよび複数の係合溝７２ａを用いることなく、調整口先部７１および調整スライダ７２間の嵌合具合を強くする等によって、前記相対位置を無段階的に調整可能にしてもよい。それによってより細かい繰り出し量の調整が可能となる。

調整当接子６６は、調整口先部７１のスライド孔７１ａおよび対応するカムベース部材６４の部分に設けられた孔または切り欠きを通って、調整スライダ７２およびカム部材６５に対して両端が当接した状態になされている。すなわち、調整当接子６６の一端は、調整スライダ７２の前端部内壁に当接し、その他端は、カム部材６５のカム面６５ａの反対側の面であって固定端から離間した部分に当接する。調整当接子６６の長さは、調整スライダ７２が最大前進位置にある場合に、図１５に示したようにカム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さとなるように、すなわち、カム面６５ａ全体が同一平面上にあるように決定される。

続いて、繰り出し量調整機構７０による筆記芯の繰り出し量の調整方法について説明する。前記したように、調整スライダ７２が最大前進位置にある場合には、カム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さにあることから、当接子３ｂは、カム面６５ａに沿って同一平面上を周回するのみである。したがって、筆記動作による筆記芯のクッション動作に基づいてスライダ３が軸方向に後退することはなく、よって、筆記芯４の繰り出し量はゼロである。

この実施の形態においては、調整スライダ７２を把持しながら押し込んで軸方向に後退させた場合には、これに伴い調整当接子６６も軸方向に後退する。この時、調整当接子６６の他端に当接しているカム部材６５は、接続部６５ｂによる固定端を支点として、下から押し上げられるようにして自由端側が後退するように変形する。その結果、カム部材６５は、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるカム面８ａのようなせり上るようなカム面６５ａを形成する。

一方、調整スライダ７２を把持しながら引っ張って軸方向に前進させた場合には、調整当接子６６は、カム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０により付勢されたカム部材６５を介して、または、カム部材６５自体の弾性による復元力によって、軸方向に前進する。この時、カム部材６５は、カム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０の作用により、または、カム部材６５自体の弾性による復元力によって、接続部６５ｂによる固定端を支点として、自由端側が前進する。調整スライダ７２を引っ張り続け、最大前進位置に達すると、図１５に示したように、カム面６５ａ全体は同一平面上となる。

まとめると、調整スライダ７２を前後動させると、その前後動に応じて調整当接子６６が前後に動作する。調整当接子６６の前後動によってカム部材６５の自由端側を前後動させてカム面６５ａの出発点と最終点との間の段差の高低差が調整される。したがって、図１４および図１５に示した第４の実施の形態においても、すでに説明した第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、現在の繰り出し量の程度を使用者が視認可能なように、調整スライダ７２の外周面に相対的な調整スライダ７２の位置を示す目盛り等を設けてもよい。

調整スライダ７２は、図に示す実施の形態においては調整当接子６６とは別部品で構成されている。しかし、調整スライダ７２と調整当接子６６とは一体に、１部品で成形することもできる。同様に、カム部材６５と調整当接子６６とは一体に、１部品に成形してもよい。

次に図１６ないし図１８は、この発明にかかるシャープペンシルにおける第５の実施の形態を示したものである。図１６はその前半部の構成を断面図で示したものであり、図１７はその前半部の構成を別の断面図で示したものであり、図１８はその前半部の一部を判断して示した斜視図で示したものである。図１および図３に示した第１の実施の形態および図１１ないし図１３に示した第３の実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。

第５の実施の形態においては、シャープペンシルは、第１の実施の形態および第２の実施の形態において前記した芯繰り出し機構と組み合わせて使用され、芯繰り出し機構による筆記芯の繰り出し量を調整する繰り出し量調整機構８０を備えている。繰り出し量調整機構８０は、第４の実施形態による繰り出し量調整機構７０と類似しているが異なる形状の調整口先部８１と、調整口先部８１に取り付けられる調整スライダ８２とを備えている。

第５の実施の形態による繰り出し量調整機構８０は、調整キャップ７２および調整当接子６６を有さず、その代わりに調整スライダ８２を軸方向に摺動させることによって、カム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点との間の段差の高低差を直接的に調整するように構成されている点で、第４の実施の形態による繰り出し量調整機構７０と異なる。

調整口先部８１には、先端の筒状部分とその後方に続くより大径に成形された筒状部分において、内部のカム部材６５にアクセス可能なように長手方向に矩形に延びる調整スライド孔８１ａが形成されている。

調整スライダ８２は、調整口先部８１の調整スライド孔８１ａを通って配置され、調整口先部８１に対して軸方向に摺動可能に取り付けられている。調整口先部８１に対して取り付けた状態において、調整スライダ８２の外面には使用者の指が滑らないように複数の突起が設けられており、その内面には内方に向かって延びて且つカム部材６５をカム面６５ａの反対側の面側から支持する支持子８２ａが形成されている。

調整スライダ８２の調整口先部８１に対する最大前進位置および最大後退位置は、調整口先部８１の調整スライド孔８１ａの形状によって規制される。具体的には、調整スライダ８２が軸方向に最大前進位置にある場合に、図１７に示したようにカム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さとなるように、すなわち、カム面６５ａ全体が同一平面上にあるように決定される。

したがって、繰り出し量調整機構８０による筆記芯４の調整可能な最大繰り出し量は、調整口先部８１に対する調整スライダ８２の最大前進位置と最大後退位置との間の距離である。

続いて、繰り出し量調整機構８０による筆記芯の繰り出し量の調整方法について説明する。前記したように、調整スライダ８２が最大前進位置にある場合には、カム部材６５のカム面６５ａの出発点と最終点とが同じ高さにあることから、当接子３ｂは、カム面６５ａに沿って同一平面上を周回するのみである。したがって、筆記動作による筆記芯のクッション動作に基づいてスライダ３が軸方向に後退することはなく、よって、筆記芯４の繰り出し量はゼロである。

この実施の形態においては、調整スライダ８２を指で押さえながら軸方向に後退させた場合には、これに伴い支持子８２ａに支持されながらカム部材６５のカム面６５ａも軸方向に後退する。この時、カム部材６５は、接続部６５ｂによる固定端を支点として、下から押し上げられるようにして自由端側が後退するように変形する。その結果、カム部材６５は、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるカム面８ａのようなせり上るようなカム面６５ａを形成する。

一方、調整スライダ８２を指で押さえながら軸方向に前進させた場合には、カム部材６５は、カム当接用スプリング２０または兼用スプリング５０の作用により、または、カム部材６５自体の弾性による復元力によって、接続部６５ｂによる固定端を支点として、自由端側が前進する。調整スライダ８２を前進させ続け、最大前進位置に達すると、図１７に示したように、カム面６５ａ全体は同一平面上となる。

まとめると、調整スライダ８２を前後動させると、その前後動に応じてカム部材６５の自由端側も前後動し、カム面６５ａの出発点と最終点との間の段差の高低差が調整される。したがって、図１６ないし図１８に示した第５の実施の形態においても、すでに説明した第３の実施の形態および第４の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、現在の繰り出し量の程度を使用者が視認可能なように、調整口先部８１の調整スライド孔８１ａ近傍の外周面に相対的な調整スライダ８２の位置を示す目盛り等を設けてもよい。

前記した第３の実施の形態ないし第５の実施の形態は、いずれカム部材６５のカム面６５ａの出発点側を固定端とし、最終点側を後退させることで筆記芯４の繰り出し量を調整可能とした。しかしながら、いずれカム部材６５のカム面６５ａの最終点側を固定端とし、出発点側を前進させることで筆記芯４の繰り出し量を調整可能とするようにしてもよい。

この発明にかかるシャープペンシルにおける第１ないし第５の実施の形態は、回転駆動機構２９における回転子４０の回転駆動力を受けて回転するボールチャック９と共に、筆記芯４が回転駆動されるように構成されていた。しかし、当然のことながら、これらの実施の形態における芯繰り出し機構および繰り出し量調整機構を、筆記芯が回転駆動しないシャープペンシルにおいても適用可能である。以下、筆記芯が回転駆動しないシャープペンシルの機構について、前記した第３の実施の形態におけるシャープペンシルに適用した場合を例に簡単に説明する。前記機構を、非回転駆動機構９０と称呼する。

図１９ないし図２１は、筆記芯４が回転駆動しないシャープペンシルの非回転駆動機構９０を示したものである。図１９は回転子４０の回転駆動作用にもかかわらず、ボールチャック９および筆記芯４が回転しない機構を示した断面図で示したものであり、図２０は図１９の断面図に対して軸方向周りに９０度回転させた別の断面図で示したものであり、図２１は非回転駆動機構９０前半部を一部破断して示した斜視図で示したものである。図１および図３に示した第１の実施の形態および図１１ないし図１３に示した第３の実施の形態における各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。非回転駆動機構９０を有するシャープペンシルは、筆記芯の回転を好まない使用者にとって有利である。

非回転駆動機構９０は、第１の実施の形態による第１の中継部材１６と第２の中継部材１７とノック作動用円筒体２２とに類似しているがそれぞれ異なる形状の第１の中継部材９１と第２の中継部材９２とノック作動用円筒体９３とを備えている。

第１の中継部材９１は、その外周面に環状に形成された摺接突起９１ａを備えている。また、第１の中継部材９１は、摺接突起９１ａの後端側の筒状部分に軸方向に延び且つ軸芯に対して対向する位置に配置された一対の保持孔９１ｂが設けられている。第２の中継部材９２は、その内周面に、第１の中継部材９１の摺接突起９１ａに対応する位置で且つそれに相補的な形状で環状に設けられた摺接溝９２ａを備えている。ノック作動用円筒体９３は、その外周面に、第１の中継部材９１の一対の保持孔９１ｂに対応する位置に、一対の保持突起９３ａが設けられている。

第１の実施の形態では、前記したように、第１の中継部材１６は、その長さ方向のほぼ中央部において円筒状に形成された第２の中継部材１７の内周面に嵌合されて取り付けられている。このため、回転駆動機構２９に連結された中継パイプ１８による回転運動は、第２の中継部材１７および第１の中継部材１６を介して、ボールチャック９、スライダ３と共に筆記芯４を回転させる。しかしながら非回転駆動機構９０では、第１の中継部材９１と第２の中継部材９２とは嵌合されておらず、したがって第２の中継部材９２の回転運動は第１の中継部材９１に伝達しない。すなわち第２の中継部材９２の回転運動は、その摺接溝９２ａと第１の中継部材９１の摺接突起９１ａとの間の摺動によって吸収されることから、第１の中継部材９１の回転運動は抑制される。

さらに摺接突起９１ａと摺接溝９２ａとの間の摩擦によって回転運動が伝達される可能性があるが、ノック作動用円筒体９３の保持突起９３ａが第１の中継部材９１の一対の保持孔９１ｂ内に配置されることで、回転運動の伝達が防止される。すなわち、ノック作動用円筒体９３の保持突起９３ａは、第１の中継部材９１の一対の保持孔９１ｂ内に延びるため、ノック作動用円筒体９３の軸方向の摺動運動は許容するが軸方向周りの回転運動は許容しない。また、ノック作動用円筒体９３の保持突起９３ａは、第２の中継部材９２の内周面に当接しない程度の高さに調整されている。したがって、ノック作動用円筒体９３の保持突起９３ａがノック操作を阻害するようなこともない。

１ 先軸（軸筒）
２ 口先部（クチプラ）
３ スライダ
３ａ スライダ先端部
３ｂ 当接子
４ 筆記芯
５ 先端パイプ
６ 保持チャック
８ カム部材
８ａ カム面
８ｂ 段差
８ｃ，８ｄ 二段段差
９ ボールチャック
１０ 締め具
１１ チャック本体部
１２ ボール
１４ チャック用スプリング
１６ 第１中継部材
１７ 第２中継部材
１８ 中継パイプ
２０ カム当接用スプリング
２２ ノック作動用円筒体
２３ 芯ケース
２５ 後軸（軸筒）
２６ 外軸
２９ 回転駆動機構
３０ 軸スプリング
３２ リターンスプリング
３４ ノックカバー
４０ 回転子
４０ａ 第１カム面
４０ｂ 第２カム面
４１ 上カム形成部材（第１カム形成部材）
４１ａ 第１固定カム面
４２ 下カム形成部材（第２カム形成部材）
４２ａ 第２固定カム面
４４ シリンダー部材
４５ トルクキャンセラー
４６ クッションスプリング
５０ 兼用スプリング
５１ パイプ支持部材

Claims (1)

1. 筆記芯の前進を許容し後退を阻止するボールチャックが軸筒内に収容され、前記ボールチャックに把持された前記筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて前記筆記芯を前方に繰り出す芯繰り出し機構を具備し、
   前記ボールチャックに把持された筆記芯が受ける筆記圧による軸方向の後退動作および筆記圧の解除による軸方向の前進動作を受けて、回転子を一方向に回転駆動させる回転駆動機構をさらに具備し、前記芯繰り出し機構は、前記回転駆動機構における前記回転子の回転駆動力を受けて、前記筆記芯を前方に繰り出すように構成され、
   前記芯繰り出し機構は、円環状の端面に周方向に沿ってせり上るカム面を備えると共に、前記カム面の出発点と最終点との間に軸方向に段差を備えてなるカム部材と、前記回転駆動機構における回転子の回転駆動力を受けて回転し、一部に前記カム部材のカム面に当接する当接子を備え、かつ軸芯部に前記筆記芯の周面に摺接して筆記芯を保持する保持チャックを内装したスライダとを有し、
   前記カム部材のカム面に当接する前記スライダの当接子が、軸方向に形成された前記段差に落ち込む際の前記スライダの前進動作により、前記保持チャックに摺接して保持された筆記芯を前記ボールチャックより引き出すように動作することを特徴とするシャープペンシル。

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