自动铅笔的制作方法
专利名称：自动铅笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够利用书写压力而使笔芯(替换芯)旋转的自动铅笔
背景技术：
在使用自动铅笔进行书写的情况下，一般不会在使轴筒相对于书写面(纸面)正交的状态下使用，大多数情况是在使轴筒相对于书写面稍微倾斜的状态下使用。这样，当在使轴筒倾斜的状态下进行书写时，随着书写的进行，笔芯会不均匀地磨损(单侧减少)，因此会产生笔画线变得比书写开始时粗的现象。并且，不仅笔画线的粗细发生变化，而且笔芯与书写面的接触面积也发生变化，因此产生笔画线的浓度也随着书写的进行而发生变化(笔画线变淡)的现象。为了避免上述问题，如果一边使轴筒旋转一边进行书写，则笔芯的尖端侧依次与纸面接触而进行书写，因此能够避免笔画线随着书写的进行而变粗等问题。但是，如果想要一边使轴筒旋转一边进行书写，则需要麻烦地进行随着书写的进行而重新握持轴筒的操作，从而书写效率显著下降。在这种情况下，虽然当轴筒的外型形成为圆筒状时，一边重新握持轴筒使之依次旋转一边进行书写并不是不可能，但是，当其外型不是圆筒状而是中间部分带有突起的设计、或者是侧按压(side knock)式的自动铅笔时，为了如上述那样依次旋转轴筒而重新握持轴筒来进行书写将变得困难。于是，为了解决上述那样的问题，在以下所示的现有技术文献中公开了一种具有旋转驱动机构的自动铅笔，该旋转驱动机构构成为，夹持笔芯的夹头(chuck)受到书写压力而后退，利用该后退动作使上述笔芯与上述夹头一起旋转。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3882272号公报专利文献2 :日本专利第3885315号公报但是，根据上述现有技术文献中公开的自动铅笔，在轴筒内交替地配置纵突起和纵槽、并以跨过它们的方式环状地形成具有倾斜面的凸轮(cam)部。此外，在轴筒内收容有在圆周方向上间断地形成有突起的转子。并且，构成为，通过使笔芯大幅后退而将上述转子推起，转子的突起越过在轴筒内的上述凸轮部形成的纵突起，经过上述倾斜面而落入相邻的纵槽，从而使转子旋转，将上述转子的旋转运动传递给芯盒而旋转驱动笔芯。这利用了在按压式圆珠笔等中较多使用的周知的咔塔式(力一 >)按压机构。根据上述结构的自动铅笔，当使转子旋转时，为了使转子侧的突起越过形成在轴筒内的纵突起而需要笔芯的大幅的后退行程。为此，当由于书写而笔芯单侧减少时，需要将通常的书写压力以上的压力施加给笔芯而使转子在轴筒内后退、从而使转子侧的突起越过形成在轴筒内的上述纵突起的与书写不同的操作。该操作需要每当笔芯单侧减少时比较频繁地进行，所以存在使书写的效率下降的问题。因此，本申请人为了解决在上述现有技术文献中公开的自动铅笔的问题，在日本特愿2007 - 339074及日本特愿2007 — 339075等中提出了一种利用笔芯伴随着书写而进行的少量的后退动作及前进动作(以下也将其称作缓冲动作)旋转驱动笔芯的自动铅笔。在上述申请的自动铅笔中，在形成为圆筒状的转子的各端面形成第I和第2凸轮面，通过由书写压力带来的上述转子的后退动作，使上述第I凸轮面抵接并啮合于第I固定凸轮面。此外，通过由书写压力的解除带来的转子的前进动作，使上述第2凸轮面抵接并啮合于第2固定凸轮面。并且，构成为，通过上述各凸轮的往复的啮合，使转子向一个方向依次旋转，该旋转动作经由夹持笔芯的夹头被传递给笔芯。根据上述结构，通过将伴随着书写的笔芯的后退量(缓冲动作量)设定为O. 05 O. 5_左右，能够提供一种可依次旋转驱动笔芯从而不使书写的效率下降的实用性良好的自动铅笔。另一方面，在上述结构的自动铅笔中，由于笔芯随着书写而进行上述缓冲动作，所以在笔芯的后退动作中时常有“软绵绵” 的感觉，此外，在由缓冲弹簧带来的笔芯的返回动作中还产生“喀嚓喀嚓”(力f Y力f Y)的感觉。为了缓和因这样的独特的感觉带来的不适感，本申请人已经提出了一种自动铅笔，在与笔芯一起在轴向上移动的可动部件和与上述可动部件的移动面对置的固定部件之间介有粘附性介质(粘附性润滑脂)，从而对笔芯的缓冲动作带来阻尼功能。这在上述日本特愿2007 - 339075 (国际公开W02009/84446号)中公开。
发明概要发明要解决的问题然而，在具备笔芯的旋转驱动机构的这种自动铅笔中，也需要实现对应于顾客的需要的多样化，例如可以考虑采用在轴筒的前端部侧配置由比较厚的大的覆盖橡胶形成的握持部的结构、或在轴筒的侧壁配置用于使笔芯陆续放出的侧按压部件的结构。在此情况下，需要采用将上述旋转驱动机构配置在轴筒的后半部侧、将旋转驱动机构与夹持笔芯的夹头部之间用比较长的尺寸的旋转中继管连接等的结构。在如上述那样将旋转驱动机构特别配置在轴筒的后部附近的结构中，由于需要长尺寸的旋转中继管，因此较大地受到构成旋转驱动机构的各零件的成形上的误差及其组装误差、包含中继管及夹头等的笔芯的旋转驱动部分的相互连接所产生的偏心等的影响，难以保证笔芯的正常的旋转驱动动作。
发明内容
本发明是着眼于具备笔芯的旋转驱动机构的自动铅笔的上述特有问题而做出的， 第一目的在于提供一种即使使用尺寸较长的旋转中继管、也能克服因上述各种因素产生的故障从而保证笔芯的正常旋转驱动动作的自动铅笔。另一方面，对笔芯的缓冲动作带来阻尼功能的粘附性润滑脂被涂布在作为上述可动部件的转矩消除体的周面，并将该状态的转矩消除体沿着作为固定部件的圆筒状的制动部件的内周面安装来进行组装。
因而，通过上述粘附性润滑脂的涂布及填充操作，在即使对转矩消除体的周面总是附着大致等量的粘附性润滑脂而使转矩消除体沿着制动部件的内周面安装的情况下，也存在因两者的组装方式的略微差异而导致被填充在两者间的润滑脂的量变化的问题。S卩，填充在上述转矩消除体与上述制动部件之间的间隙中的粘附性润滑脂的量不稳定，并且也无法保证遍及两者的间隙的整个区域而填充粘附性润滑脂。因此，上述阻尼功能容易发生偏差而存在功能方面缺乏稳定性的问题。本发明是着眼于具备笔芯的旋转驱动机构的自动铅笔的上述阻尼功能问题而做出的，第二目的在于提供一种自动铅笔，不需要特别熟练而能够容易地进行粘附性润滑脂的填充操作，并且能够使向两者的间隙的粘附性润滑脂的填充量稳定且可靠，从而阻尼功能不会发生偏差。解决问题所采用的手段
为了解决上述第一问题的而做出的有关本发明的自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向iu方陆续放出，并且，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下如后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，该自动铅笔的特征在于，在上述轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构，并且，上述旋转驱动机构和上述夹头通过由柔性材料成形的中继部件连接，通过该中继部件，将由向上述夹头所夹持的笔芯施加的书写压力而产生的前后运动作为往复运动传递给上述旋转驱动机构，并且，将由上述旋转驱动机构生成的旋转运动向夹头传递。在此情况下，优选的是，上述中继部件以同轴状配置在与夹头的后端部连接的芯盒的外侧。并且，在上述旋转驱动机构的一个优选技术方案中，具备与上述中继部件连接的转子，该转子形成为圆环状，在其轴向的一个端面及另一个端面分别形成有第I和第2凸轮面，并且，上述旋转驱动机构具备第I和第2固定凸轮面，该第I和第2固定凸轮面分别与上述第I和第2凸轮面对置；通过由上述书写压力而产生的上述夹头的后退动作，上述圆环状转子的第I凸轮面抵接并啮合于上述第I固定凸轮面，通过上述书写压力的解除，上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面；在上述转子侧的第I凸轮面啮合于上述第I固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第2凸轮面和上述第2固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系，在上述转子侧的第2凸轮面啮合于上述第2固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第I凸轮面和上述第I固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系。在此情况下，优选的是，在上述旋转驱动机构中具备缓冲弹簧，在书写压力解除的状态下，该缓冲弹簧施力，使得成为使上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面的状态。并且，除了上述结构以外，优选的是，转矩消除体介于上述旋转驱动机构中的上述转子的后端部与上述缓冲弹簧之间，使在该转矩消除体与上述转子的后端部之间产生滑动，从而阻止上述转子的旋转运动被传递到上述缓冲弹簧。另一方面，为了解决上述第二问题而做出的有关本发明的自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作而进行的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向前方陆续放出，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下前后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，并且，具备旋转驱动机构，该旋转驱动机构基于由上述笔芯的书写压力带来的上述夹头的前后运动，将被上述夹头夹持着的笔芯旋转驱动，该自动铅笔的特征在于，粘附性介质介于可动部件与固定部件之间，该可动部件基于由上述笔芯的书写压力带来的上述夹头的前后运动而在轴向上进行移动动作，该固定部件与上述可动部件的移动面对置，通过上述粘附性介质使上述笔芯的后退动作及前进动作具有阻尼功能；在上述固定部件的侧壁，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第I相对位置的状态下，在上述固定部件与上述可动部件之间形成与上述注入孔连通的空间部，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第2相对位置的状态下，由上述可动部件将上述注入孔与空间部阻断，上述空间部成为大致密闭状态，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第3相对位置的状态下，大致密闭的上述空间部的容积缩小。在此情况下，优选的是，形成能够注入上述粘附性介质的注入孔。此外，优选的是，上述固定部件由将上述可动部件配设在内侧并可滑动地支撑该可动部件的筒状部件构成，并且，在上述可动部件上形成沿着外周面连续的槽部；在可动部件相对于上述固定部件而 位于上述第3相对位置的状态下，储存在上述空间部内的粘附性介质能够经由上述槽部而浸入到上述可动部件与固定部件之间的间隙中。此外，优选构成为，在可动部件相对于上述固定部件而位于上述第3相对位置的状态下，形成于上述可动部件的上述槽部与形成于上述固定部件和上述可动部件之间的第2空间部连通。在此情况下，在一个优选技术方案中，能够将上述转矩消除体作为与夹头一起在轴向上进行移动动作的上述可动部件加以利用，使上述转矩消除体兼具上述阻尼功能的一部分。发明效果根据上述本发明的自动铅笔，具备由于受到书写压力而旋转驱动转子的旋转驱动机构，上述转子的旋转运动经由夹头被传递给笔芯。因而，随着书写动作，笔芯缓缓地受到旋转驱动，所以能够防止笔芯随着书写的进行而不均匀磨损，能够解决笔画线的粗细及笔画线的浓度较大地变化的问题。此外，根据解决上述第一问题的自动铅笔，将上述旋转驱动机构与对笔芯进行夹持的夹头之间通过由柔性材料成形的作为中继部件发挥功能的中继管连接，因此，即使在使用较长尺寸的中继管的情况下，也能够发挥中继管的柔性特质而保证笔芯的正常的旋转驱动动作。S卩，通过使用柔性材料的中继管，能够将构成旋转驱动机构的各零件的成形上的误差及其组装误差、以及由包括中继管及夹头等在内的笔芯的旋转驱动部分的相互连接而产生的偏心等利用中继管的弯曲而有效地吸收。此外，在解决上述第2问题的自动铅笔中，对因受到书写压力带来的上述夹头的前后运动施以由粘附性介质带来的阻尼功能，该阻尼功能，对应于可动部件相对于固定部件的第I 第3相对位置，执行从向注入孔注入粘附性介质到将粘附性介质均匀地填充到上述两者的间隙中这一系列动作。因而，能够提供一种自动铅笔，不需要熟练而能够容易地进行粘附性介质的填充操作，并且稳定且可靠地进行向两者的间隙的粘附性介质的填充，而不会使阻尼功能产生偏差。
图I是表示本发明的自动铅笔的前半部的剖视图。图2是表示本发明的自动铅笔的后半部的剖视图。图3是表示笔芯的陆续放出单元及笔芯的旋转驱动机构的正视图及中央剖视图。图4是表示前轴及握持部件的结构的剖视图。 图5是笔芯的旋转驱动机构的放大剖视图。图6是按顺序说明旋转驱动机构具备的转子的旋转驱动作用的示意图。图7是接着图6而说明转子的旋转驱动作用的示意图。图8是旋转驱动机构具备的转矩消除体的外观立体图及剖视图。图9是表示旋转驱动机构具备的转矩消除体与缸体部件的关系的剖视图。图10是从图9的a — a线、b — b线及c 一 c线向箭头方向观察到的状态的剖视图。图11是将显示转子的旋转状态的显示部的结构例改变角度来表示的转子的立体图。图12是表示转子的旋转状态的有关本发明的自动铅笔的外观图。图13是说明旋转驱动机构的最终组装工序的剖视图。图14是接着图13而说明组装工序的剖视图。图15是接着图14而说明组装工序的剖视图。
具体实施例方式基于图示的实施方式对本发明的自动铅笔进行说明。图I及图2用剖视图表示出整体结构，图I表示自动铅笔的前半部，图2表示后半部。另外，在以下所示的各图中将相同的部分用相同的标号表示，而在图I及图2所示的整体图中，对代表性的部分赋予标号。由标号I表示的出口端部(管口( ^m与构成由金属材料成形的轴筒的前轴2的前端部螺合从而可拆装地被安装。并且，沿着上述前轴2及后述的后轴的中心部而同轴状地收容有筒状的芯盒3。在该芯盒3的前端部如图3所示那样安装着短轴的芯盒连接体4，经由上述芯盒连接体4连结着黄铜制的夹头5。在该夹头5内，沿着其轴芯形成有未图示的笔芯的通孔，此外，前端部被分割为多个，被分割的前端部游嵌在由黄铜形成的环状的紧固件6内。此外，环状的上述紧固件6安装在管连接体7的内部，该管连接体7配置为覆盖上述夹头5的周围。在上述管连接体7的前端部，安装着收容在上述出口端部I内、前端部从出口端部突出的圆筒状的滑块8，进而，在滑块8的前端部，安装着对笔芯进行引导的前端管9。另外，在上述滑块8的内部，如图3所示地收容着在轴芯部分形成有通孔的橡胶制的保持夹头10。通过上述结构，形成了从芯盒3起经由形成在夹头5内的通孔、形成在上述保持夹头10的轴芯的通孔而到达前端管9的直线状的插芯通孔，在该直线状的插芯通孔内插通未图示的笔芯。并且，在上述管连接体7与芯盒连接体4之间，配置有线圈状的夹头弹簧11。
另外，上述夹头弹簧11的后端部以抵接于上述芯盒连接体4的前端面的状态而被收容，上述夹头弹簧11的前端部以抵接于在管连接体7的内周面形成的环状部件的状态而被收容。因而，通过上述夹头弹簧11的作用，上述夹头5向后退的方向、即夹持笔芯的方向被施力在上述结构的笔芯的陆续放出单元中，通过对后面说明的按压部件(按压棒)进行按压操作，使上述芯盒4在轴筒内前进。此时，形成在上述滑块8的大径部抵接于出口端部I的内面，前进被阻止，所以夹头5的前端部从紧固件6相对地突出，夹头5对笔芯的夹持状态被解除。并且，通过上述按压操作的解除，由于夹头弹簧11的作用，芯盒3及夹头5在轴筒内后退。此时，笔芯通过摩擦被保持在保持夹头10所形成的通孔内，在此状态下夹头5后退而其前端部收容在上述紧固件6内，从而使笔芯再次成为夹持状态。S卩，通过后述的按压棒的按压操作的反复，夹头5前后运动，由此进行笔芯的释放和夹持，以使笔芯从夹头5依次向前方陆续放出。如图I及图4所示，在构成轴筒的上述前轴2，以卷绕前轴2的方式安装着握持部件13。该握持部件13如图4中详细所示的那样安装在金属制的轴连接体14与上述出口端部I之间，该轴连接体14嵌合于前轴2的后端部。并且，握持部件13由通过橡胶材料形成的内侧层13b、和同样通过橡胶材料形成的覆盖层13a构成，在两者之间根据需要而填充有胶状物质。另外，以将形成在上述轴连接体14的前端部的凸缘部14a覆盖的方式嵌入有合成树脂制的轴装饰体15，上述握持部件13的后端部以被上述轴装饰体15覆盖的方式而被安装。在上述轴连接体14的外周面形成有螺旋状的螺纹，利用该螺纹，如图2所示那样拧入并安装有构成轴筒的后轴17。此外，以将后轴17的外侧覆盖的方式安装着一体成形有夹板部18a的外轴18，该外轴18通过螺装在上述后轴17的后端部的固定环19，在与上述轴装饰体15之间以在轴向上被夹入的方式安装。在该实施方式中，如上所述，以在前轴2侧安装着较厚的握持部件13的关系，将笔芯的旋转驱动机构21如图2所示那样配置在比握持部件13的安装位置靠后的上述后轴17与芯盒3之间。该旋转驱动机构21的结构在后面详细说明，由与自动铅笔主体独立的I个单元构成并收容在上述轴筒内。并且，在被单元化而能够作为通用品使用的上述旋转驱动机构21，如图3所示那样连接着由柔性材料成形的、作为中继部件发挥功能的管部件(以下，也称作中继管)22的后端部，该中继管22的前端部连接到对夹头5进行支撑的管连接体7。即，上述中继管22覆盖上述芯盒3并与芯盒3同轴地配置，该中继管22的作用是，将基于书写动作的笔芯的后退动作及前进动作(缓冲动作)传递给旋转驱动机构21，并且将由于缓冲动作而产生的基于上述旋转驱动机构21的旋转运动经由上述中继管22传递给上述管连接体7及夹头5。另外,上述旋转驱动机构21如图2所示,通过在其前端部介于与上述轴连接体14之间的轴弹簧24而被向后方施力。此外，旋转驱动机构21的后端部通过上述轴弹簧24的施力而抵接于由上述后轴17内的将直径缩小而形成的台阶部17a。
S卩，在该实施方式中，单元化的上述旋转驱动机构21的转动由于与后轴17内的台阶部17a抵接而引起的摩擦而受到限制，并将由上述缓冲动作产生的基于上述旋转驱动机构21的旋转运动传递到上述夹头5侧。另外，上述旋转驱动机构21的向轴筒内的安装并不限定于上述结构，也可以将旋转驱动机构21通过例如嵌入的方法安装到轴筒的一部分。图5是将上述旋转驱动机构21的结构放大表示的图。在该旋转驱动机构21中具备形成为圆筒状的转子26，上述中继管22通过与上述转子26的内周面嵌合而结合在旋转驱动机构21的前端部。上述转子26的前端部附近被做成使直径稍稍变粗的粗径部，在该粗径部的一端面(后端面)形成有第I凸轮面26a，在粗径部的另一端面(前端面)形成有第2凸轮面26b。另一方面，以将上述转子26的后端部侧覆盖的方式，在与上述转子26之间可转动地配置有圆筒状的上凸轮形成部件27，在上述上凸轮形成部件27的前端部外周，嵌合安装着圆筒状的下凸轮形成部件28。并且，在与上述转子26的第I凸轮面26a对置的上凸轮形成部件27的前端面，形成有固定凸轮面(也称作第I固定凸轮面)27a。此外，在与上述转子26的第2凸轮面26b对置的下凸轮形成部件28的前端部内面，形成有固定凸轮面(也称作第2固定凸轮面)28a。另外，关于形成于上述转子26的第I和第2凸轮面26a、26b、与上述第I固定凸轮面27a、第2固定凸轮面28a之间的关系及相互作用，基于图6及图7在后面详细地说明。如图5所示，在上述上凸轮形成部件27的后端部侧，嵌入有缸体(cylinder)部件30，在该缸体部件30的后端部形成有能够插通芯盒3的插通孔30a。并且，在上述缸体部件30内配置有形成为圆筒状且能够在轴向上移动的转矩消除体31，在该转矩消除体31的内周面前端与上述缸体部件30的内周面后端之间安装有线圈状的缓冲弹簧32。上述缓冲弹簧32的作用在于，将上述转矩消除体31向前方施力，上述转子26被受到该施力的上述转矩消除体31推压而向前。如上所述，该实施方式的旋转驱动机构21，中央部成为使芯盒3通过的空间部并与芯盒3隔开，通过由上述标号26 32表示的各部件一体地结合而被单元化。根据上述旋转驱动机构21的结构，在夹头5夹持着笔芯的状态下，上述转子26能够经由中继管22而与夹头5 —起以轴芯为中心旋转。并且，在自动铅笔为书写状态以外的情况下，通过上述缓冲弹簧32的作用，转子26经由上述转矩消除体31被向前方施力。另一方面，在使用自动铅笔的情况下、即对从前端管9突出的笔芯施加有书写压力的情况下，上述夹头5抵抗上述缓冲弹簧32的施力而后退，随之，转子26也在轴向上后退。因而，图5所示的形成于转子26的第I凸轮面26a成为与上述第I固定凸轮面27a接合并啮合的状态。图6 (A) 图6 (C)及图7 (D)、图7 (E)是按顺序说明通过上述动作将转子26旋转驱动的旋转驱动机构21的基本动作的图。在图6及图7中,标号26示意地表示上述转子，在其一端面(图中上侧的面)，圆环状地形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第I凸轮面26a。此外，在转子26的另一端面(图中下侧的面)，也同样地圆环状地形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第2凸轮面26b。
另一方面，如图6及图7所示，在上凸轮形成部件27的圆环状的端面，也形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第I固定凸轮面27a，在下凸轮形成部件28的圆环状的端面，也形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第2固定凸轮面28a。并且，形成于转子26的第I凸轮面26a、第2凸轮面26b、形成于上凸轮形成部件27的第I固定凸轮面27a、以及形成于下凸轮形成部件28的第2固定凸轮面28a的沿圆周方向形成为锯齿状的各凸轮面形成为，使其齿距(pitch)相互大致相同。另外，在图6及图7中的转子26的中央部描绘的〇标记表示转子26的旋转移动状态。图6 (A)表示自动铅笔在不使用的状态(书写状态以外的情况)下的上凸轮形成部件27、转子26、下凸轮形成部件28的关系。在该状态下，形成于转子26的第2凸轮面26b由于图5所示的缓冲弹簧32的施力而抵接于下凸轮形成部件28的第2固定凸轮面28a侧。此时，上述转子26侧的第I凸轮面26a和上述第I固定凸轮面27a被设定成在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开半个相位(半个齿距)的关系。图6 (B)表示通过自动铅笔的使用而对笔芯施加了书写压力的初期状态。在此情况下，转子26经由夹头5及中继管22使缓冲弹簧32收缩而在轴向上后退。由此，转子26 向上凸轮形成部件27侧移动。图6 (C)表示通过自动铅笔的使用而对笔芯施加书写压力、转子26抵接于上凸轮形成部件27侧的状态，在此情况下，形成于转子26的第I凸轮面26a啮合于上凸轮形成部件27侧的第I固定凸轮面27a。由此，转子26受到相当于第I凸轮面26a的一个齿的半个相位(半个齿距)的旋转驱动。并且，在图6 (C)所示的状态下，上述转子26侧的第2凸轮面26b和上述第2固定凸轮面28a被设定成在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开半个相位(半个齿距)的关系。接着，图7 (D)表示自动铅笔的书写结束、对笔芯的书写压力解除后的初期状态，在此情况下，通过上述缓冲弹簧32的作用，转子26在轴向上前进。由此，转子26向下凸轮形成部件28侧移动。并且，图7 (E)表示通过上述缓冲弹簧32的作用、转子26抵接于下凸轮形成部件28侧的状态，在此情况下，形成于转子26的第2凸轮面26b啮合于下凸轮形成部件28侧的第2固定凸轮面28a。由此，转子26再次受到相当于第2凸轮面26b的一个齿的半个相位(半个齿距)的旋转驱动。因而，如转子26的中央部描绘的〇标记所示，随着受到书写压力的转子26的向轴向的往复运动，转子26受到相当于第I及第2凸轮面26a、26b的一个齿(一个齿距)的旋转驱动，经由上述中继管22、管连接体7及夹头5，其夹持的笔芯也同样被旋转驱动。根据上述结构的自动铅笔，通过由书写引起的转子26向轴向的往复动作，转子每次都受到对应于凸轮的一个齿的旋转运动，通过对此进行反复而向一个方向被依次旋转驱动。因而，笔芯也同样被依次旋转驱动。因此，能够防止笔芯随着书写的进行而不均匀磨损的情况，能够解决笔画线的粗细及笔画线的浓度较大地变化的问题。进而，根据上述结构的自动铅笔，对笔芯进行引导的前端管9及滑块8经由管连接体7及中继管22而与上述转子26 —体地动作，所以随着伴随书写动作的上述夹头5的后退动作及前进动作，前端管9及滑块8经由中继管22向同方向移动。因而，即使随着书写动作而笔芯稍微前后运动(缓冲动作)，对笔芯进行引导的前端管9也向同方向移动,所以不会在前端管9与笔芯之间产生轴向的相对移动,能够将笔芯从前端管9陆续放出的尺寸保持为一定。
此外，由于前端管9及滑块8经由中继管22而与上述转子26结合，所以在笔芯受到旋转运动的情况下，前端管9及滑块8也同样受到旋转运动，前端管9与笔芯成为一体地旋转。因而，根据上述结构的自动铅笔，能够解决在书写中笔芯从前端管9陆续放出的尺寸每次都变化而带来不适感的问题。并且，能够防止由于笔芯从前端管9陆续放出的尺寸变化而导致前端管切削笔芯使笔芯折断，此外，还能够解决由于切削笔芯而污染书写面的问题。另外，受到上述线圈状的缓冲弹簧32的施力而将转子26向前方推出的圆筒状的转矩消除体31的作用在于，使得在该转矩消除体31的前端面与上述转子26的后端面之间 产生滑动，以防止将由于书写作用的反复而产生的上述转子26的旋转运动传递给缓冲弹簧32。换言之，通过使转矩消除体31介于上述转子26与缓冲弹簧32之间，起到通过上述滑动作用来阻止上述转子26的旋转运动被传递到上述弹簧32的作用，能够解决由于弹簧32发生的反扭转(弹簧转矩)而妨碍转子26的旋转动作的问题。然而，根据上述旋转驱动机构21，在对抗图5所示的缓冲弹簧32的施力的上述缓冲动作中，残留有在书写中感到“软绵绵”或“喀嚓喀嚓”的书写感较差的问题。为了解决该问题，优选的是，通过使粘附性介质、优选为粘附性润滑脂(未图示)介于上述转矩消除体31的周侧面与上述缸体部件30的内周面，使在缸体部件30内沿轴向移动的转矩消除体31具有阻尼效果。为此，如图5所示，在缸体部件30的侧壁的180度对置的位置上，分别形成有粘附性润滑脂的注入孔30b。并且，在转矩消除体31侧，形成有当经由上述注入孔30b注入了粘附性润滑脂时、将该润滑脂封固并使上述润滑脂遍布转矩消除体31的周侧面整体的凸状部件31a及槽部31b。关于上述缸体部件30和转矩消除体31的更详细的结构及其作用，基于图8 图10进行说明。图8 (A)表示上述转矩消除体31的外观结构，图8 (B)及图8 (C)是将转矩消除体31在圆周方向的相互正交的位置分别切断的状态的剖视图。在该转矩消除体31的周侧面上的180度对置的大致中央位置，分别形成有凸状部件31a。此外，在转矩消除体31的与上述凸状部件31a邻接的轴向的紧后方，形成有沿圆周方向连续的槽部31b。并且，转矩消除体31的与上述凸状部件31a正交的周侧面形成有在轴向上被加工为平面状的面削切部31c。图9说明将上述结构的转矩消除体31插入到缸体部件30内、利用缸体部件30的注入孔30b注入粘附性润滑脂的顺序。即，在上述缸体部件30的内周面，以沿着轴向并与上述注入孔30b连通的方式分别形成有收容上述转矩消除体31的一对凸状部件31a的凹状部30c。图9 (A)表示利用缸体部件30的注入孔30b注入粘附性润滑脂的情况下的两者的位置关系。另外，将在图9 (A)中从a — a线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (A)中。即，在该状态下，转矩消除体31的凸状部件31a位于比形成于缸体部件30的注入孔30b靠前方的位置。在此状态下，在上述注入孔30b中插入未图示的喷嘴的前端部，注入上述粘附性润滑脂。由此，将上述润滑脂存留在缸体部件30的凹状部30c内。
图9 (B)表示在注入粘附性润滑脂后在缸体部件30内将转矩消除体31稍微推进的状态，将从图9 (B)的b — b线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (B)中。在此状态下，由于转矩消除体31的凸状部件31a移动到缸体部件30的注入孔30b的后方，所以形成于缸体部件30的注入孔30B和缸体部件30内的凹状部30c被转矩消除体31的凸状部件31a阻断，使上述凹状部30c成为密闭状态。由此，上述凹状部30c内成为粘附性润滑脂的润滑脂积存部。接着，图9 (C)表示将转矩消除体31在缸体部件30内进一步推进的状态，将从图9 (C)的c 一 c线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (C)中。在此状态下，封入在润滑脂积存部中的凹状部30c内的粘附性润滑脂受到转矩消除体31的推进压力而容积缩小，所以进入到形成于转矩消除体31的上述槽部31b。并且，粘附性润滑脂经由上述槽部31b浸入到转矩消除体31的周侧面、即转矩消 除体31与缸体部件30之间的微小间隙中，毫无遗漏地遍布到两者之间。此时，被封入到由凹状部30c形成的润滑脂积存部中的剩余的粘附性润滑脂经由上述槽部31b，如图10 (C)所示地，进入到在转矩消除体31的周侧面形成的上述面削切部31c与缸体部件30之间的间隙(用与面削切部相同的标号31c表示)内并被存留。另外，作为上述粘附性润滑脂，优选使用粘度为100 400的范围的润滑脂，作为上述粘附性润滑脂，可以适当地使用例如信越化学工业社(信越化学工業社)制的商品名为“信越硅润滑脂”(信越'J ^ y V 'J ^)、商品号为G330 334、G340 342、G351 353、G631 633 等。由此，能够对上述转矩消除体31的急剧的向轴向的移动动作带来较大的粘性阻力，而对于比较缓慢地动作的静态负荷而言能够带来粘性阻力非常小的阻尼功能。因而，根据上述结构，在由于书写压力的解除而转矩消除体前进移动的情况下，能够有效地带来阻尼功能，能够有效地纠正随着上述缓冲动作而产生的书写感的不适。此外，根据上述结构，由于能够容易地进行实现阻尼功能的粘附性润滑脂的注入及涂布操作，并且还能够使对实现阻尼功能的部分的粘附性润滑脂的涂布量均匀，所以能够使阻尼特性的偏差极小。另外，在上述实施方式中，在缸体部件30分别形成有一对注入孔30b和凹状部30c，另一方面，在上述转矩消除体31形成有一对凸状部件31a，但它们是为了粘附性润滑脂的注入及涂布操作的方便性而设为一对的，通过将它们分别形成一个能够实现其功能。返回图2，在上述内轴17的后端部内，相对于后轴17可滑动地安装有作为按压部件的按压棒35，在后轴17与按压棒35之间的空间部中配置有按压棒的回动弹簧36。并且，在从按压棒35的中央稍微靠后端部的位置，形成有具备笔芯的补给孔的抵接部35a。另夕卜，在按压棒35的后端部，可装拆地安装有橡皮37，并且，在按压棒35的后端部的周面，可装拆地安装有覆盖橡皮37的按压盖38。采用使上述按压棒35的抵接部35a与上述芯盒3的后端部隔开规定的间隔对置的结构。即，芯盒3不与上述按压棒35机械连结，而是隔开上述间隔而分离。在该结构中，若进行上述按压棒35的按压操作，则按压棒35的上述抵接部35a碰到芯盒3的后端部，起到在该状态下将芯盒3向前方推出的作用。由此，如上所述，起到使夹头5前进而使笔芯从前端管9陆续放出的作用。并且，通过上述按压操作的解除，按压棒35由于回动弹簧36的作用而后退，恢复到图2所示的状态。
根据上述结构，由于形成于按压棒35的抵接部35a与上述芯盒3的后端部隔开规定的间隔而对置，因此，即使由于书写带来的缓冲动作而导致夹头5及芯盒3稍微后退，芯盒3的后端部也不会碰撞到上述按压棒35的抵接部35a，能够防止对上述旋转驱动机构21的旋转动作带来妨碍。图11及图12是表示上述旋转驱动机构21的转子26随着书写动作而旋转运动的状况的例子。即，图11 (A)及图11 (B)是变换角度来表示上述转子26的结构的立体图。该转子26优选为，由白色的树脂材料成形，在该转子26的形成有上述第I凸轮面26a和第2凸轮面26b的粗径部，在其周侧面的对置的位置上形成有例如黑色的显示部26c。即，沿着上述粗径部的圆周方向，以90度的间隔形成有白色及黑色的显示部26c。另一方面，图12 (A)及图12 (B)示出自动铅笔的外观，示出了对上述转子26实施的黑白的上述显示部26c能够从外侧透过来视觉识别的结构。在该例中，示出了经由形成为圆形状的窗部20来显示黑白的上述显示部26c的状况，图12 (A)示出了随着转子26的旋转、显示部26c的黑与白的边界部被显示在窗部20中的状况。此外，图12 (B)示出了随着转子26的进一步的旋转、显示部26c的黑色部分被显示在窗部20中的状况。上述结构可以通过以下方式来实现，即分别用透光性的树脂形成将上述转子26的外侧覆盖的图5所示的旋转驱动机构21的下凸轮形成部件28、位于上述旋转驱动机构21的外侧的图2所示的后轴17、以及将上述后轴17的更外侧覆盖的外轴18，例如使上述后轴17的周侧面留下上述圆形状的窗部20而实施涂装处理。通过这样构成为能够从外侧视觉识别转子26的旋转状态，在自动铅笔的制造组装时的动作确认检查中，能够通过目视容易地进行旋转驱动机构的良好与否的判断。此外，在使用时能够使用户怀有兴趣或一种乐趣，从而还能够有利于实现产品的较大的差别化。然而，在上述旋转驱动机构21中，如已经说明的那样，由于转子26受到书写压力而在轴向上往复移动(缓冲动作)，从而形成于转子26的第I及第2凸轮面26a、26b交替地与第I及第2固定凸轮面27a、28a啮合，使笔芯受到旋转驱动。因而，在上述结构的旋转驱动机构21中，在由书写压力带来的上述转子26的后退动作的中途，并且在由书写压力的解除带来的上述转子26的前进动作的中途，发生转子侧的第I和第2凸轮面26a、26b从第I和第2固定凸轮面27a、28a分别离开、上述转子26在旋转方向上成为自由状态的瞬间。在该瞬间，存在受到微小的外力或振动等而导致转子26的旋转动作发生不良的情况。即，在发明者们的试制及验证结果中，确认到产生了转子侧的凸轮齿没有越过错开半个齿距的固定侧的下个凸轮齿的状态。因而，可以预想到由于上述现象连续地持续而会使笔芯变得不能旋转。图13 图15是说明其对策例的图，用于在以下情况下执行，S卩在如图8 图10所示那样地在缸体部件30与转矩消除体31之间构成了基于粘附性润滑脂的阻尼功能之后、组装上述旋转驱动机构21的情况。S卩，图13示出对缸体部件30嵌入上凸轮形成部件27的、旋转驱动机构21的最终组装工序，在收容在上凸轮形成部件27内的上述转子26的筒体部分将粘附性润滑脂G沿着圆周方向涂布。在此状态下将上凸轮形成部件27的端部稍微插入到上述缸体部件30的开口部，从而如图14所示，上述粘附性润滑脂G被封入到在缸体部件30的开口部与上凸轮形成部件27的端部之间的空间部。并且，如图15所示，在缸体部件30的开口部内面嵌合上凸轮形成部件27的端部周侧面来组装旋转驱动机构21，从而上述粘附性润滑脂G进入到上凸轮形成部件27与转子26的筒体部之间。由此，通过上述粘附性润滑脂G对转子26在旋转方向上带来粘性阻力。根据上述结构，由于上述转子26被上述粘附性润滑脂G在旋转方向上带来少量的粘性阻力，所以即使如上述那样地当转子26在旋转方向上成为自由状态的瞬间受到振动等，转子26也被粘附性润滑脂G保持。此外，当转子26的第I或第2凸轮面啮合于第I或第2固定凸轮面时，不会对其旋转带来影响。由此，能够提供一种能够与书写动作联动地可靠地执行笔芯的旋转动作的自动铅笔。另外，在转子26的旋转方向上带来粘性阻力的上述粘附性润滑脂G，可以采用与为了对 上述转矩消除体31带来阻尼功能而使用的粘附性润滑脂同样的润滑脂。在以上说明的实施方式中，以在轴筒上安装有比较厚的握持部件的关系，将笔芯的旋转驱动机构21收容在比握持部件的安装位置靠后的后轴17内，且旋转驱动机构21经由中继管22而与夹头5连结。在如该例那样地采用尺寸较长的中继管22的情况下，优选为，中继管22与芯盒3都如上述那样由柔性材料、例如聚丙烯等成形。通过采用上述柔性材料的中继管22，即使存在构成旋转驱动机构21的各零件的成形上的误差及其组装误差、以及由包括中继管22及夹头5在内的笔芯的旋转驱动部分的相互连接而产生的偏心等，也能够发挥上述中继管22的柔性的特质而保证笔芯的正常的旋转驱动动作。另外，有关本发明的自动铅笔在如实施方式所示那样采用比较长的中继管的情况下发挥特别显著的作用效果，但并不限定于此，在采用比较短的中继管的情况下，虽然程度较小但仍能够得到同样的作用效果。标号说明I出口端部(管口)2前轴(轴筒)3 芯盒5 夹头6紧固件8 滑块13握持部件14轴连接体17后轴(轴筒)18 外轴21旋转驱动机构22中继部件(中继管)24轴弹簧26 转子26a第I凸轮面
26b第2凸轮面27上凸轮形成部件27a第I固定凸轮面28下凸轮形成部件28a第2固定凸轮面30缸体部件30b注入孔 30c凹状部(空间部)31转矩消除体31a凸状部件31b 槽部31c面削切部(第2空间部)32缓冲弹簧35按压棒(按压部件)36回动弹簧37 橡皮38按压盖
权利要求
1.一种自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向前方陆续放出，并且，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下前后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，该自动铅笔的特征在于， 在上述轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构，并且，上述旋转驱动机构和上述夹头通过由柔性材料成形的中继部件连接，通过该中继部件，将由向上述夹头所夹持的笔芯施加的书写压力而产生的前后运动作为往复运动传递给上述旋转驱动机构，并且，将由上述旋转驱动机构生成的旋转运动向夹头传递。
2.如权利要求I所述的自动铅笔，其特征在于， 上述中继部件以同轴状配置在与夹头的后端部连接的芯盒的外侧。
3.如权利要求I或2所述的自动铅笔，其特征在于， 在上述旋转驱动机构中，具备与上述中继部件连接的转子，该转子形成为圆环状，在其轴向的一个端面及另一个端面分别形成有第I和第2凸轮面，并且，上述旋转驱动机构具备第I和第2固定凸轮面，该第I和第2固定凸轮面分别与上述第I和第2凸轮面对置； 通过由上述书写压力而产生的上述夹头的后退动作，上述圆环状转子的第I凸轮面抵接并啮合于上述第I固定凸轮面，通过上述书写压力的解除，上述转子的第2凸轮面抵接并哨合于上述第2固定凸轮面； 在上述转子侧的第I凸轮面啮合于上述第I固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第2凸轮面和上述第2固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系，在上述转子侧的第2凸轮面啮合于上述第2固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第I凸轮面和上述第I固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系。
4.如权利要求3所述的自动铅笔，其特征在于， 在上述旋转驱动机构中具备缓冲弹簧，在书写压力解除的状态下，该缓冲弹簧施力，使得成为使上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面的状态。
5.如权利要求4所述的自动铅笔，其特征在于， 转矩消除体介于上述旋转驱动机构中的上述转子的后端部与上述缓冲弹簧之间，使在该转矩消除体与上述转子的后端部之间产生滑动，从而阻止上述转子的旋转运动被传递到上述缓冲弹簧。
全文摘要
一种自动铅笔，构成为，通过基于按压部件的按压操作的夹头(5)的前后运动进行笔芯的释放和夹持，能够使上述笔芯向前方陆续放出，并且上述夹头在夹持着上述笔芯的状态下收容在轴筒内，以使其能够前后运动及以轴芯为中心旋转。在轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构(21)，上述旋转驱动机构(21)和上述夹头(5)通过例如由聚丙烯等的柔性材料成形的中继管(22)连接。由此，即使在包含旋转驱动机构的笔芯的旋转驱动部分中发生一些组装误差等，也能够保证笔芯的正常的旋转驱动动作。
文档编号B43K21/16GK102648098SQ20108005388
公开日2012年8月22日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年12月3日
发明者中山协, 井泽弘壮, 小林武 申请人:三菱铅笔株式会社
技术领域：
本发明涉及一种能够利用书写压力而使笔芯(替换芯)旋转的自动铅笔
背景技术：
在使用自动铅笔进行书写的情况下，一般不会在使轴筒相对于书写面(纸面)正交的状态下使用，大多数情况是在使轴筒相对于书写面稍微倾斜的状态下使用。这样，当在使轴筒倾斜的状态下进行书写时，随着书写的进行，笔芯会不均匀地磨损(单侧减少)，因此会产生笔画线变得比书写开始时粗的现象。并且，不仅笔画线的粗细发生变化，而且笔芯与书写面的接触面积也发生变化，因此产生笔画线的浓度也随着书写的进行而发生变化(笔画线变淡)的现象。为了避免上述问题，如果一边使轴筒旋转一边进行书写，则笔芯的尖端侧依次与纸面接触而进行书写，因此能够避免笔画线随着书写的进行而变粗等问题。但是，如果想要一边使轴筒旋转一边进行书写，则需要麻烦地进行随着书写的进行而重新握持轴筒的操作，从而书写效率显著下降。在这种情况下，虽然当轴筒的外型形成为圆筒状时，一边重新握持轴筒使之依次旋转一边进行书写并不是不可能，但是，当其外型不是圆筒状而是中间部分带有突起的设计、或者是侧按压(side knock)式的自动铅笔时，为了如上述那样依次旋转轴筒而重新握持轴筒来进行书写将变得困难。于是，为了解决上述那样的问题，在以下所示的现有技术文献中公开了一种具有旋转驱动机构的自动铅笔，该旋转驱动机构构成为，夹持笔芯的夹头(chuck)受到书写压力而后退，利用该后退动作使上述笔芯与上述夹头一起旋转。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3882272号公报专利文献2 :日本专利第3885315号公报但是，根据上述现有技术文献中公开的自动铅笔，在轴筒内交替地配置纵突起和纵槽、并以跨过它们的方式环状地形成具有倾斜面的凸轮(cam)部。此外，在轴筒内收容有在圆周方向上间断地形成有突起的转子。并且，构成为，通过使笔芯大幅后退而将上述转子推起，转子的突起越过在轴筒内的上述凸轮部形成的纵突起，经过上述倾斜面而落入相邻的纵槽，从而使转子旋转，将上述转子的旋转运动传递给芯盒而旋转驱动笔芯。这利用了在按压式圆珠笔等中较多使用的周知的咔塔式(力一 >)按压机构。根据上述结构的自动铅笔，当使转子旋转时，为了使转子侧的突起越过形成在轴筒内的纵突起而需要笔芯的大幅的后退行程。为此，当由于书写而笔芯单侧减少时，需要将通常的书写压力以上的压力施加给笔芯而使转子在轴筒内后退、从而使转子侧的突起越过形成在轴筒内的上述纵突起的与书写不同的操作。该操作需要每当笔芯单侧减少时比较频繁地进行，所以存在使书写的效率下降的问题。因此，本申请人为了解决在上述现有技术文献中公开的自动铅笔的问题，在日本特愿2007 - 339074及日本特愿2007 — 339075等中提出了一种利用笔芯伴随着书写而进行的少量的后退动作及前进动作(以下也将其称作缓冲动作)旋转驱动笔芯的自动铅笔。在上述申请的自动铅笔中，在形成为圆筒状的转子的各端面形成第I和第2凸轮面，通过由书写压力带来的上述转子的后退动作，使上述第I凸轮面抵接并啮合于第I固定凸轮面。此外，通过由书写压力的解除带来的转子的前进动作，使上述第2凸轮面抵接并啮合于第2固定凸轮面。并且，构成为，通过上述各凸轮的往复的啮合，使转子向一个方向依次旋转，该旋转动作经由夹持笔芯的夹头被传递给笔芯。根据上述结构，通过将伴随着书写的笔芯的后退量(缓冲动作量)设定为O. 05 O. 5_左右，能够提供一种可依次旋转驱动笔芯从而不使书写的效率下降的实用性良好的自动铅笔。另一方面，在上述结构的自动铅笔中，由于笔芯随着书写而进行上述缓冲动作，所以在笔芯的后退动作中时常有“软绵绵” 的感觉，此外，在由缓冲弹簧带来的笔芯的返回动作中还产生“喀嚓喀嚓”(力f Y力f Y)的感觉。为了缓和因这样的独特的感觉带来的不适感，本申请人已经提出了一种自动铅笔，在与笔芯一起在轴向上移动的可动部件和与上述可动部件的移动面对置的固定部件之间介有粘附性介质(粘附性润滑脂)，从而对笔芯的缓冲动作带来阻尼功能。这在上述日本特愿2007 - 339075 (国际公开W02009/84446号)中公开。
发明概要发明要解决的问题然而，在具备笔芯的旋转驱动机构的这种自动铅笔中，也需要实现对应于顾客的需要的多样化，例如可以考虑采用在轴筒的前端部侧配置由比较厚的大的覆盖橡胶形成的握持部的结构、或在轴筒的侧壁配置用于使笔芯陆续放出的侧按压部件的结构。在此情况下，需要采用将上述旋转驱动机构配置在轴筒的后半部侧、将旋转驱动机构与夹持笔芯的夹头部之间用比较长的尺寸的旋转中继管连接等的结构。在如上述那样将旋转驱动机构特别配置在轴筒的后部附近的结构中，由于需要长尺寸的旋转中继管，因此较大地受到构成旋转驱动机构的各零件的成形上的误差及其组装误差、包含中继管及夹头等的笔芯的旋转驱动部分的相互连接所产生的偏心等的影响，难以保证笔芯的正常的旋转驱动动作。
发明内容
本发明是着眼于具备笔芯的旋转驱动机构的自动铅笔的上述特有问题而做出的， 第一目的在于提供一种即使使用尺寸较长的旋转中继管、也能克服因上述各种因素产生的故障从而保证笔芯的正常旋转驱动动作的自动铅笔。另一方面，对笔芯的缓冲动作带来阻尼功能的粘附性润滑脂被涂布在作为上述可动部件的转矩消除体的周面，并将该状态的转矩消除体沿着作为固定部件的圆筒状的制动部件的内周面安装来进行组装。
因而，通过上述粘附性润滑脂的涂布及填充操作，在即使对转矩消除体的周面总是附着大致等量的粘附性润滑脂而使转矩消除体沿着制动部件的内周面安装的情况下，也存在因两者的组装方式的略微差异而导致被填充在两者间的润滑脂的量变化的问题。S卩，填充在上述转矩消除体与上述制动部件之间的间隙中的粘附性润滑脂的量不稳定，并且也无法保证遍及两者的间隙的整个区域而填充粘附性润滑脂。因此，上述阻尼功能容易发生偏差而存在功能方面缺乏稳定性的问题。本发明是着眼于具备笔芯的旋转驱动机构的自动铅笔的上述阻尼功能问题而做出的，第二目的在于提供一种自动铅笔，不需要特别熟练而能够容易地进行粘附性润滑脂的填充操作，并且能够使向两者的间隙的粘附性润滑脂的填充量稳定且可靠，从而阻尼功能不会发生偏差。解决问题所采用的手段
为了解决上述第一问题的而做出的有关本发明的自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向iu方陆续放出，并且，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下如后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，该自动铅笔的特征在于，在上述轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构，并且，上述旋转驱动机构和上述夹头通过由柔性材料成形的中继部件连接，通过该中继部件，将由向上述夹头所夹持的笔芯施加的书写压力而产生的前后运动作为往复运动传递给上述旋转驱动机构，并且，将由上述旋转驱动机构生成的旋转运动向夹头传递。在此情况下，优选的是，上述中继部件以同轴状配置在与夹头的后端部连接的芯盒的外侧。并且，在上述旋转驱动机构的一个优选技术方案中，具备与上述中继部件连接的转子，该转子形成为圆环状，在其轴向的一个端面及另一个端面分别形成有第I和第2凸轮面，并且，上述旋转驱动机构具备第I和第2固定凸轮面，该第I和第2固定凸轮面分别与上述第I和第2凸轮面对置；通过由上述书写压力而产生的上述夹头的后退动作，上述圆环状转子的第I凸轮面抵接并啮合于上述第I固定凸轮面，通过上述书写压力的解除，上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面；在上述转子侧的第I凸轮面啮合于上述第I固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第2凸轮面和上述第2固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系，在上述转子侧的第2凸轮面啮合于上述第2固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第I凸轮面和上述第I固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系。在此情况下，优选的是，在上述旋转驱动机构中具备缓冲弹簧，在书写压力解除的状态下，该缓冲弹簧施力，使得成为使上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面的状态。并且，除了上述结构以外，优选的是，转矩消除体介于上述旋转驱动机构中的上述转子的后端部与上述缓冲弹簧之间，使在该转矩消除体与上述转子的后端部之间产生滑动，从而阻止上述转子的旋转运动被传递到上述缓冲弹簧。另一方面，为了解决上述第二问题而做出的有关本发明的自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作而进行的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向前方陆续放出，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下前后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，并且，具备旋转驱动机构，该旋转驱动机构基于由上述笔芯的书写压力带来的上述夹头的前后运动，将被上述夹头夹持着的笔芯旋转驱动，该自动铅笔的特征在于，粘附性介质介于可动部件与固定部件之间，该可动部件基于由上述笔芯的书写压力带来的上述夹头的前后运动而在轴向上进行移动动作，该固定部件与上述可动部件的移动面对置，通过上述粘附性介质使上述笔芯的后退动作及前进动作具有阻尼功能；在上述固定部件的侧壁，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第I相对位置的状态下，在上述固定部件与上述可动部件之间形成与上述注入孔连通的空间部，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第2相对位置的状态下，由上述可动部件将上述注入孔与空间部阻断，上述空间部成为大致密闭状态，在使上述可动部件相对于上述固定部件而位于第3相对位置的状态下，大致密闭的上述空间部的容积缩小。在此情况下，优选的是，形成能够注入上述粘附性介质的注入孔。此外，优选的是，上述固定部件由将上述可动部件配设在内侧并可滑动地支撑该可动部件的筒状部件构成，并且，在上述可动部件上形成沿着外周面连续的槽部；在可动部件相对于上述固定部件而 位于上述第3相对位置的状态下，储存在上述空间部内的粘附性介质能够经由上述槽部而浸入到上述可动部件与固定部件之间的间隙中。此外，优选构成为，在可动部件相对于上述固定部件而位于上述第3相对位置的状态下，形成于上述可动部件的上述槽部与形成于上述固定部件和上述可动部件之间的第2空间部连通。在此情况下，在一个优选技术方案中，能够将上述转矩消除体作为与夹头一起在轴向上进行移动动作的上述可动部件加以利用，使上述转矩消除体兼具上述阻尼功能的一部分。发明效果根据上述本发明的自动铅笔，具备由于受到书写压力而旋转驱动转子的旋转驱动机构，上述转子的旋转运动经由夹头被传递给笔芯。因而，随着书写动作，笔芯缓缓地受到旋转驱动，所以能够防止笔芯随着书写的进行而不均匀磨损，能够解决笔画线的粗细及笔画线的浓度较大地变化的问题。此外，根据解决上述第一问题的自动铅笔，将上述旋转驱动机构与对笔芯进行夹持的夹头之间通过由柔性材料成形的作为中继部件发挥功能的中继管连接，因此，即使在使用较长尺寸的中继管的情况下，也能够发挥中继管的柔性特质而保证笔芯的正常的旋转驱动动作。S卩，通过使用柔性材料的中继管，能够将构成旋转驱动机构的各零件的成形上的误差及其组装误差、以及由包括中继管及夹头等在内的笔芯的旋转驱动部分的相互连接而产生的偏心等利用中继管的弯曲而有效地吸收。此外，在解决上述第2问题的自动铅笔中，对因受到书写压力带来的上述夹头的前后运动施以由粘附性介质带来的阻尼功能，该阻尼功能，对应于可动部件相对于固定部件的第I 第3相对位置，执行从向注入孔注入粘附性介质到将粘附性介质均匀地填充到上述两者的间隙中这一系列动作。因而，能够提供一种自动铅笔，不需要熟练而能够容易地进行粘附性介质的填充操作，并且稳定且可靠地进行向两者的间隙的粘附性介质的填充，而不会使阻尼功能产生偏差。
图I是表示本发明的自动铅笔的前半部的剖视图。图2是表示本发明的自动铅笔的后半部的剖视图。图3是表示笔芯的陆续放出单元及笔芯的旋转驱动机构的正视图及中央剖视图。图4是表示前轴及握持部件的结构的剖视图。 图5是笔芯的旋转驱动机构的放大剖视图。图6是按顺序说明旋转驱动机构具备的转子的旋转驱动作用的示意图。图7是接着图6而说明转子的旋转驱动作用的示意图。图8是旋转驱动机构具备的转矩消除体的外观立体图及剖视图。图9是表示旋转驱动机构具备的转矩消除体与缸体部件的关系的剖视图。图10是从图9的a — a线、b — b线及c 一 c线向箭头方向观察到的状态的剖视图。图11是将显示转子的旋转状态的显示部的结构例改变角度来表示的转子的立体图。图12是表示转子的旋转状态的有关本发明的自动铅笔的外观图。图13是说明旋转驱动机构的最终组装工序的剖视图。图14是接着图13而说明组装工序的剖视图。图15是接着图14而说明组装工序的剖视图。
具体实施例方式基于图示的实施方式对本发明的自动铅笔进行说明。图I及图2用剖视图表示出整体结构，图I表示自动铅笔的前半部，图2表示后半部。另外，在以下所示的各图中将相同的部分用相同的标号表示，而在图I及图2所示的整体图中，对代表性的部分赋予标号。由标号I表示的出口端部(管口( ^m与构成由金属材料成形的轴筒的前轴2的前端部螺合从而可拆装地被安装。并且，沿着上述前轴2及后述的后轴的中心部而同轴状地收容有筒状的芯盒3。在该芯盒3的前端部如图3所示那样安装着短轴的芯盒连接体4，经由上述芯盒连接体4连结着黄铜制的夹头5。在该夹头5内，沿着其轴芯形成有未图示的笔芯的通孔，此外，前端部被分割为多个，被分割的前端部游嵌在由黄铜形成的环状的紧固件6内。此外，环状的上述紧固件6安装在管连接体7的内部，该管连接体7配置为覆盖上述夹头5的周围。在上述管连接体7的前端部，安装着收容在上述出口端部I内、前端部从出口端部突出的圆筒状的滑块8，进而，在滑块8的前端部，安装着对笔芯进行引导的前端管9。另外，在上述滑块8的内部，如图3所示地收容着在轴芯部分形成有通孔的橡胶制的保持夹头10。通过上述结构，形成了从芯盒3起经由形成在夹头5内的通孔、形成在上述保持夹头10的轴芯的通孔而到达前端管9的直线状的插芯通孔，在该直线状的插芯通孔内插通未图示的笔芯。并且，在上述管连接体7与芯盒连接体4之间，配置有线圈状的夹头弹簧11。
另外，上述夹头弹簧11的后端部以抵接于上述芯盒连接体4的前端面的状态而被收容，上述夹头弹簧11的前端部以抵接于在管连接体7的内周面形成的环状部件的状态而被收容。因而，通过上述夹头弹簧11的作用，上述夹头5向后退的方向、即夹持笔芯的方向被施力在上述结构的笔芯的陆续放出单元中，通过对后面说明的按压部件(按压棒)进行按压操作，使上述芯盒4在轴筒内前进。此时，形成在上述滑块8的大径部抵接于出口端部I的内面，前进被阻止，所以夹头5的前端部从紧固件6相对地突出，夹头5对笔芯的夹持状态被解除。并且，通过上述按压操作的解除，由于夹头弹簧11的作用，芯盒3及夹头5在轴筒内后退。此时，笔芯通过摩擦被保持在保持夹头10所形成的通孔内，在此状态下夹头5后退而其前端部收容在上述紧固件6内，从而使笔芯再次成为夹持状态。S卩，通过后述的按压棒的按压操作的反复，夹头5前后运动，由此进行笔芯的释放和夹持，以使笔芯从夹头5依次向前方陆续放出。如图I及图4所示，在构成轴筒的上述前轴2，以卷绕前轴2的方式安装着握持部件13。该握持部件13如图4中详细所示的那样安装在金属制的轴连接体14与上述出口端部I之间，该轴连接体14嵌合于前轴2的后端部。并且，握持部件13由通过橡胶材料形成的内侧层13b、和同样通过橡胶材料形成的覆盖层13a构成，在两者之间根据需要而填充有胶状物质。另外，以将形成在上述轴连接体14的前端部的凸缘部14a覆盖的方式嵌入有合成树脂制的轴装饰体15，上述握持部件13的后端部以被上述轴装饰体15覆盖的方式而被安装。在上述轴连接体14的外周面形成有螺旋状的螺纹，利用该螺纹，如图2所示那样拧入并安装有构成轴筒的后轴17。此外，以将后轴17的外侧覆盖的方式安装着一体成形有夹板部18a的外轴18，该外轴18通过螺装在上述后轴17的后端部的固定环19，在与上述轴装饰体15之间以在轴向上被夹入的方式安装。在该实施方式中，如上所述，以在前轴2侧安装着较厚的握持部件13的关系，将笔芯的旋转驱动机构21如图2所示那样配置在比握持部件13的安装位置靠后的上述后轴17与芯盒3之间。该旋转驱动机构21的结构在后面详细说明，由与自动铅笔主体独立的I个单元构成并收容在上述轴筒内。并且，在被单元化而能够作为通用品使用的上述旋转驱动机构21，如图3所示那样连接着由柔性材料成形的、作为中继部件发挥功能的管部件(以下，也称作中继管)22的后端部，该中继管22的前端部连接到对夹头5进行支撑的管连接体7。即，上述中继管22覆盖上述芯盒3并与芯盒3同轴地配置，该中继管22的作用是，将基于书写动作的笔芯的后退动作及前进动作(缓冲动作)传递给旋转驱动机构21，并且将由于缓冲动作而产生的基于上述旋转驱动机构21的旋转运动经由上述中继管22传递给上述管连接体7及夹头5。另外,上述旋转驱动机构21如图2所示,通过在其前端部介于与上述轴连接体14之间的轴弹簧24而被向后方施力。此外，旋转驱动机构21的后端部通过上述轴弹簧24的施力而抵接于由上述后轴17内的将直径缩小而形成的台阶部17a。
S卩，在该实施方式中，单元化的上述旋转驱动机构21的转动由于与后轴17内的台阶部17a抵接而引起的摩擦而受到限制，并将由上述缓冲动作产生的基于上述旋转驱动机构21的旋转运动传递到上述夹头5侧。另外，上述旋转驱动机构21的向轴筒内的安装并不限定于上述结构，也可以将旋转驱动机构21通过例如嵌入的方法安装到轴筒的一部分。图5是将上述旋转驱动机构21的结构放大表示的图。在该旋转驱动机构21中具备形成为圆筒状的转子26，上述中继管22通过与上述转子26的内周面嵌合而结合在旋转驱动机构21的前端部。上述转子26的前端部附近被做成使直径稍稍变粗的粗径部，在该粗径部的一端面(后端面)形成有第I凸轮面26a，在粗径部的另一端面(前端面)形成有第2凸轮面26b。另一方面，以将上述转子26的后端部侧覆盖的方式，在与上述转子26之间可转动地配置有圆筒状的上凸轮形成部件27，在上述上凸轮形成部件27的前端部外周，嵌合安装着圆筒状的下凸轮形成部件28。并且，在与上述转子26的第I凸轮面26a对置的上凸轮形成部件27的前端面，形成有固定凸轮面(也称作第I固定凸轮面)27a。此外，在与上述转子26的第2凸轮面26b对置的下凸轮形成部件28的前端部内面，形成有固定凸轮面(也称作第2固定凸轮面)28a。另外，关于形成于上述转子26的第I和第2凸轮面26a、26b、与上述第I固定凸轮面27a、第2固定凸轮面28a之间的关系及相互作用，基于图6及图7在后面详细地说明。如图5所示，在上述上凸轮形成部件27的后端部侧，嵌入有缸体(cylinder)部件30，在该缸体部件30的后端部形成有能够插通芯盒3的插通孔30a。并且，在上述缸体部件30内配置有形成为圆筒状且能够在轴向上移动的转矩消除体31，在该转矩消除体31的内周面前端与上述缸体部件30的内周面后端之间安装有线圈状的缓冲弹簧32。上述缓冲弹簧32的作用在于，将上述转矩消除体31向前方施力，上述转子26被受到该施力的上述转矩消除体31推压而向前。如上所述，该实施方式的旋转驱动机构21，中央部成为使芯盒3通过的空间部并与芯盒3隔开，通过由上述标号26 32表示的各部件一体地结合而被单元化。根据上述旋转驱动机构21的结构，在夹头5夹持着笔芯的状态下，上述转子26能够经由中继管22而与夹头5 —起以轴芯为中心旋转。并且，在自动铅笔为书写状态以外的情况下，通过上述缓冲弹簧32的作用，转子26经由上述转矩消除体31被向前方施力。另一方面，在使用自动铅笔的情况下、即对从前端管9突出的笔芯施加有书写压力的情况下，上述夹头5抵抗上述缓冲弹簧32的施力而后退，随之，转子26也在轴向上后退。因而，图5所示的形成于转子26的第I凸轮面26a成为与上述第I固定凸轮面27a接合并啮合的状态。图6 (A) 图6 (C)及图7 (D)、图7 (E)是按顺序说明通过上述动作将转子26旋转驱动的旋转驱动机构21的基本动作的图。在图6及图7中,标号26示意地表示上述转子，在其一端面(图中上侧的面)，圆环状地形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第I凸轮面26a。此外，在转子26的另一端面(图中下侧的面)，也同样地圆环状地形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第2凸轮面26b。
另一方面，如图6及图7所示，在上凸轮形成部件27的圆环状的端面，也形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第I固定凸轮面27a，在下凸轮形成部件28的圆环状的端面，也形成有沿圆周方向连续地成为锯齿状的第2固定凸轮面28a。并且，形成于转子26的第I凸轮面26a、第2凸轮面26b、形成于上凸轮形成部件27的第I固定凸轮面27a、以及形成于下凸轮形成部件28的第2固定凸轮面28a的沿圆周方向形成为锯齿状的各凸轮面形成为，使其齿距(pitch)相互大致相同。另外，在图6及图7中的转子26的中央部描绘的〇标记表示转子26的旋转移动状态。图6 (A)表示自动铅笔在不使用的状态(书写状态以外的情况)下的上凸轮形成部件27、转子26、下凸轮形成部件28的关系。在该状态下，形成于转子26的第2凸轮面26b由于图5所示的缓冲弹簧32的施力而抵接于下凸轮形成部件28的第2固定凸轮面28a侧。此时，上述转子26侧的第I凸轮面26a和上述第I固定凸轮面27a被设定成在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开半个相位(半个齿距)的关系。图6 (B)表示通过自动铅笔的使用而对笔芯施加了书写压力的初期状态。在此情况下，转子26经由夹头5及中继管22使缓冲弹簧32收缩而在轴向上后退。由此，转子26 向上凸轮形成部件27侧移动。图6 (C)表示通过自动铅笔的使用而对笔芯施加书写压力、转子26抵接于上凸轮形成部件27侧的状态，在此情况下，形成于转子26的第I凸轮面26a啮合于上凸轮形成部件27侧的第I固定凸轮面27a。由此，转子26受到相当于第I凸轮面26a的一个齿的半个相位(半个齿距)的旋转驱动。并且，在图6 (C)所示的状态下，上述转子26侧的第2凸轮面26b和上述第2固定凸轮面28a被设定成在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开半个相位(半个齿距)的关系。接着，图7 (D)表示自动铅笔的书写结束、对笔芯的书写压力解除后的初期状态，在此情况下，通过上述缓冲弹簧32的作用，转子26在轴向上前进。由此，转子26向下凸轮形成部件28侧移动。并且，图7 (E)表示通过上述缓冲弹簧32的作用、转子26抵接于下凸轮形成部件28侧的状态，在此情况下，形成于转子26的第2凸轮面26b啮合于下凸轮形成部件28侧的第2固定凸轮面28a。由此，转子26再次受到相当于第2凸轮面26b的一个齿的半个相位(半个齿距)的旋转驱动。因而，如转子26的中央部描绘的〇标记所示，随着受到书写压力的转子26的向轴向的往复运动，转子26受到相当于第I及第2凸轮面26a、26b的一个齿(一个齿距)的旋转驱动，经由上述中继管22、管连接体7及夹头5，其夹持的笔芯也同样被旋转驱动。根据上述结构的自动铅笔，通过由书写引起的转子26向轴向的往复动作，转子每次都受到对应于凸轮的一个齿的旋转运动，通过对此进行反复而向一个方向被依次旋转驱动。因而，笔芯也同样被依次旋转驱动。因此，能够防止笔芯随着书写的进行而不均匀磨损的情况，能够解决笔画线的粗细及笔画线的浓度较大地变化的问题。进而，根据上述结构的自动铅笔，对笔芯进行引导的前端管9及滑块8经由管连接体7及中继管22而与上述转子26 —体地动作，所以随着伴随书写动作的上述夹头5的后退动作及前进动作，前端管9及滑块8经由中继管22向同方向移动。因而，即使随着书写动作而笔芯稍微前后运动(缓冲动作)，对笔芯进行引导的前端管9也向同方向移动,所以不会在前端管9与笔芯之间产生轴向的相对移动,能够将笔芯从前端管9陆续放出的尺寸保持为一定。
此外，由于前端管9及滑块8经由中继管22而与上述转子26结合，所以在笔芯受到旋转运动的情况下，前端管9及滑块8也同样受到旋转运动，前端管9与笔芯成为一体地旋转。因而，根据上述结构的自动铅笔，能够解决在书写中笔芯从前端管9陆续放出的尺寸每次都变化而带来不适感的问题。并且，能够防止由于笔芯从前端管9陆续放出的尺寸变化而导致前端管切削笔芯使笔芯折断，此外，还能够解决由于切削笔芯而污染书写面的问题。另外，受到上述线圈状的缓冲弹簧32的施力而将转子26向前方推出的圆筒状的转矩消除体31的作用在于，使得在该转矩消除体31的前端面与上述转子26的后端面之间 产生滑动，以防止将由于书写作用的反复而产生的上述转子26的旋转运动传递给缓冲弹簧32。换言之，通过使转矩消除体31介于上述转子26与缓冲弹簧32之间，起到通过上述滑动作用来阻止上述转子26的旋转运动被传递到上述弹簧32的作用，能够解决由于弹簧32发生的反扭转(弹簧转矩)而妨碍转子26的旋转动作的问题。然而，根据上述旋转驱动机构21，在对抗图5所示的缓冲弹簧32的施力的上述缓冲动作中，残留有在书写中感到“软绵绵”或“喀嚓喀嚓”的书写感较差的问题。为了解决该问题，优选的是，通过使粘附性介质、优选为粘附性润滑脂(未图示)介于上述转矩消除体31的周侧面与上述缸体部件30的内周面，使在缸体部件30内沿轴向移动的转矩消除体31具有阻尼效果。为此，如图5所示，在缸体部件30的侧壁的180度对置的位置上，分别形成有粘附性润滑脂的注入孔30b。并且，在转矩消除体31侧，形成有当经由上述注入孔30b注入了粘附性润滑脂时、将该润滑脂封固并使上述润滑脂遍布转矩消除体31的周侧面整体的凸状部件31a及槽部31b。关于上述缸体部件30和转矩消除体31的更详细的结构及其作用，基于图8 图10进行说明。图8 (A)表示上述转矩消除体31的外观结构，图8 (B)及图8 (C)是将转矩消除体31在圆周方向的相互正交的位置分别切断的状态的剖视图。在该转矩消除体31的周侧面上的180度对置的大致中央位置，分别形成有凸状部件31a。此外，在转矩消除体31的与上述凸状部件31a邻接的轴向的紧后方，形成有沿圆周方向连续的槽部31b。并且，转矩消除体31的与上述凸状部件31a正交的周侧面形成有在轴向上被加工为平面状的面削切部31c。图9说明将上述结构的转矩消除体31插入到缸体部件30内、利用缸体部件30的注入孔30b注入粘附性润滑脂的顺序。即，在上述缸体部件30的内周面，以沿着轴向并与上述注入孔30b连通的方式分别形成有收容上述转矩消除体31的一对凸状部件31a的凹状部30c。图9 (A)表示利用缸体部件30的注入孔30b注入粘附性润滑脂的情况下的两者的位置关系。另外，将在图9 (A)中从a — a线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (A)中。即，在该状态下，转矩消除体31的凸状部件31a位于比形成于缸体部件30的注入孔30b靠前方的位置。在此状态下，在上述注入孔30b中插入未图示的喷嘴的前端部，注入上述粘附性润滑脂。由此，将上述润滑脂存留在缸体部件30的凹状部30c内。
图9 (B)表示在注入粘附性润滑脂后在缸体部件30内将转矩消除体31稍微推进的状态，将从图9 (B)的b — b线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (B)中。在此状态下，由于转矩消除体31的凸状部件31a移动到缸体部件30的注入孔30b的后方，所以形成于缸体部件30的注入孔30B和缸体部件30内的凹状部30c被转矩消除体31的凸状部件31a阻断，使上述凹状部30c成为密闭状态。由此，上述凹状部30c内成为粘附性润滑脂的润滑脂积存部。接着，图9 (C)表示将转矩消除体31在缸体部件30内进一步推进的状态，将从图9 (C)的c 一 c线向箭头方向观察的剖视图表示在图10 (C)中。在此状态下，封入在润滑脂积存部中的凹状部30c内的粘附性润滑脂受到转矩消除体31的推进压力而容积缩小，所以进入到形成于转矩消除体31的上述槽部31b。并且，粘附性润滑脂经由上述槽部31b浸入到转矩消除体31的周侧面、即转矩消 除体31与缸体部件30之间的微小间隙中，毫无遗漏地遍布到两者之间。此时，被封入到由凹状部30c形成的润滑脂积存部中的剩余的粘附性润滑脂经由上述槽部31b，如图10 (C)所示地，进入到在转矩消除体31的周侧面形成的上述面削切部31c与缸体部件30之间的间隙(用与面削切部相同的标号31c表示)内并被存留。另外，作为上述粘附性润滑脂，优选使用粘度为100 400的范围的润滑脂，作为上述粘附性润滑脂，可以适当地使用例如信越化学工业社(信越化学工業社)制的商品名为“信越硅润滑脂”(信越'J ^ y V 'J ^)、商品号为G330 334、G340 342、G351 353、G631 633 等。由此，能够对上述转矩消除体31的急剧的向轴向的移动动作带来较大的粘性阻力，而对于比较缓慢地动作的静态负荷而言能够带来粘性阻力非常小的阻尼功能。因而，根据上述结构，在由于书写压力的解除而转矩消除体前进移动的情况下，能够有效地带来阻尼功能，能够有效地纠正随着上述缓冲动作而产生的书写感的不适。此外，根据上述结构，由于能够容易地进行实现阻尼功能的粘附性润滑脂的注入及涂布操作，并且还能够使对实现阻尼功能的部分的粘附性润滑脂的涂布量均匀，所以能够使阻尼特性的偏差极小。另外，在上述实施方式中，在缸体部件30分别形成有一对注入孔30b和凹状部30c，另一方面，在上述转矩消除体31形成有一对凸状部件31a，但它们是为了粘附性润滑脂的注入及涂布操作的方便性而设为一对的，通过将它们分别形成一个能够实现其功能。返回图2，在上述内轴17的后端部内，相对于后轴17可滑动地安装有作为按压部件的按压棒35，在后轴17与按压棒35之间的空间部中配置有按压棒的回动弹簧36。并且，在从按压棒35的中央稍微靠后端部的位置，形成有具备笔芯的补给孔的抵接部35a。另夕卜，在按压棒35的后端部，可装拆地安装有橡皮37，并且，在按压棒35的后端部的周面，可装拆地安装有覆盖橡皮37的按压盖38。采用使上述按压棒35的抵接部35a与上述芯盒3的后端部隔开规定的间隔对置的结构。即，芯盒3不与上述按压棒35机械连结，而是隔开上述间隔而分离。在该结构中，若进行上述按压棒35的按压操作，则按压棒35的上述抵接部35a碰到芯盒3的后端部，起到在该状态下将芯盒3向前方推出的作用。由此，如上所述，起到使夹头5前进而使笔芯从前端管9陆续放出的作用。并且，通过上述按压操作的解除，按压棒35由于回动弹簧36的作用而后退，恢复到图2所示的状态。
根据上述结构，由于形成于按压棒35的抵接部35a与上述芯盒3的后端部隔开规定的间隔而对置，因此，即使由于书写带来的缓冲动作而导致夹头5及芯盒3稍微后退，芯盒3的后端部也不会碰撞到上述按压棒35的抵接部35a，能够防止对上述旋转驱动机构21的旋转动作带来妨碍。图11及图12是表示上述旋转驱动机构21的转子26随着书写动作而旋转运动的状况的例子。即，图11 (A)及图11 (B)是变换角度来表示上述转子26的结构的立体图。该转子26优选为，由白色的树脂材料成形，在该转子26的形成有上述第I凸轮面26a和第2凸轮面26b的粗径部，在其周侧面的对置的位置上形成有例如黑色的显示部26c。即，沿着上述粗径部的圆周方向，以90度的间隔形成有白色及黑色的显示部26c。另一方面，图12 (A)及图12 (B)示出自动铅笔的外观，示出了对上述转子26实施的黑白的上述显示部26c能够从外侧透过来视觉识别的结构。在该例中，示出了经由形成为圆形状的窗部20来显示黑白的上述显示部26c的状况，图12 (A)示出了随着转子26的旋转、显示部26c的黑与白的边界部被显示在窗部20中的状况。此外，图12 (B)示出了随着转子26的进一步的旋转、显示部26c的黑色部分被显示在窗部20中的状况。上述结构可以通过以下方式来实现，即分别用透光性的树脂形成将上述转子26的外侧覆盖的图5所示的旋转驱动机构21的下凸轮形成部件28、位于上述旋转驱动机构21的外侧的图2所示的后轴17、以及将上述后轴17的更外侧覆盖的外轴18，例如使上述后轴17的周侧面留下上述圆形状的窗部20而实施涂装处理。通过这样构成为能够从外侧视觉识别转子26的旋转状态，在自动铅笔的制造组装时的动作确认检查中，能够通过目视容易地进行旋转驱动机构的良好与否的判断。此外，在使用时能够使用户怀有兴趣或一种乐趣，从而还能够有利于实现产品的较大的差别化。然而，在上述旋转驱动机构21中，如已经说明的那样，由于转子26受到书写压力而在轴向上往复移动(缓冲动作)，从而形成于转子26的第I及第2凸轮面26a、26b交替地与第I及第2固定凸轮面27a、28a啮合，使笔芯受到旋转驱动。因而，在上述结构的旋转驱动机构21中，在由书写压力带来的上述转子26的后退动作的中途，并且在由书写压力的解除带来的上述转子26的前进动作的中途，发生转子侧的第I和第2凸轮面26a、26b从第I和第2固定凸轮面27a、28a分别离开、上述转子26在旋转方向上成为自由状态的瞬间。在该瞬间，存在受到微小的外力或振动等而导致转子26的旋转动作发生不良的情况。即，在发明者们的试制及验证结果中，确认到产生了转子侧的凸轮齿没有越过错开半个齿距的固定侧的下个凸轮齿的状态。因而，可以预想到由于上述现象连续地持续而会使笔芯变得不能旋转。图13 图15是说明其对策例的图，用于在以下情况下执行，S卩在如图8 图10所示那样地在缸体部件30与转矩消除体31之间构成了基于粘附性润滑脂的阻尼功能之后、组装上述旋转驱动机构21的情况。S卩，图13示出对缸体部件30嵌入上凸轮形成部件27的、旋转驱动机构21的最终组装工序，在收容在上凸轮形成部件27内的上述转子26的筒体部分将粘附性润滑脂G沿着圆周方向涂布。在此状态下将上凸轮形成部件27的端部稍微插入到上述缸体部件30的开口部，从而如图14所示，上述粘附性润滑脂G被封入到在缸体部件30的开口部与上凸轮形成部件27的端部之间的空间部。并且，如图15所示，在缸体部件30的开口部内面嵌合上凸轮形成部件27的端部周侧面来组装旋转驱动机构21，从而上述粘附性润滑脂G进入到上凸轮形成部件27与转子26的筒体部之间。由此，通过上述粘附性润滑脂G对转子26在旋转方向上带来粘性阻力。根据上述结构，由于上述转子26被上述粘附性润滑脂G在旋转方向上带来少量的粘性阻力，所以即使如上述那样地当转子26在旋转方向上成为自由状态的瞬间受到振动等，转子26也被粘附性润滑脂G保持。此外，当转子26的第I或第2凸轮面啮合于第I或第2固定凸轮面时，不会对其旋转带来影响。由此，能够提供一种能够与书写动作联动地可靠地执行笔芯的旋转动作的自动铅笔。另外，在转子26的旋转方向上带来粘性阻力的上述粘附性润滑脂G，可以采用与为了对 上述转矩消除体31带来阻尼功能而使用的粘附性润滑脂同样的润滑脂。在以上说明的实施方式中，以在轴筒上安装有比较厚的握持部件的关系，将笔芯的旋转驱动机构21收容在比握持部件的安装位置靠后的后轴17内，且旋转驱动机构21经由中继管22而与夹头5连结。在如该例那样地采用尺寸较长的中继管22的情况下，优选为，中继管22与芯盒3都如上述那样由柔性材料、例如聚丙烯等成形。通过采用上述柔性材料的中继管22，即使存在构成旋转驱动机构21的各零件的成形上的误差及其组装误差、以及由包括中继管22及夹头5在内的笔芯的旋转驱动部分的相互连接而产生的偏心等，也能够发挥上述中继管22的柔性的特质而保证笔芯的正常的旋转驱动动作。另外，有关本发明的自动铅笔在如实施方式所示那样采用比较长的中继管的情况下发挥特别显著的作用效果，但并不限定于此，在采用比较短的中继管的情况下，虽然程度较小但仍能够得到同样的作用效果。标号说明I出口端部(管口)2前轴(轴筒)3 芯盒5 夹头6紧固件8 滑块13握持部件14轴连接体17后轴(轴筒)18 外轴21旋转驱动机构22中继部件(中继管)24轴弹簧26 转子26a第I凸轮面
26b第2凸轮面27上凸轮形成部件27a第I固定凸轮面28下凸轮形成部件28a第2固定凸轮面30缸体部件30b注入孔 30c凹状部(空间部)31转矩消除体31a凸状部件31b 槽部31c面削切部(第2空间部)32缓冲弹簧35按压棒(按压部件)36回动弹簧37 橡皮38按压盖
权利要求
1.一种自动铅笔，构成为，利用基于按压部件的按压操作的夹头的前后运动来进行笔芯的释放和夹持，以使得能够使上述笔芯向前方陆续放出，并且，上述夹头以能够在夹持着上述笔芯的状态下前后运动及以轴芯为中心旋转的方式被收容在上述轴筒内，该自动铅笔的特征在于， 在上述轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构，并且，上述旋转驱动机构和上述夹头通过由柔性材料成形的中继部件连接，通过该中继部件，将由向上述夹头所夹持的笔芯施加的书写压力而产生的前后运动作为往复运动传递给上述旋转驱动机构，并且，将由上述旋转驱动机构生成的旋转运动向夹头传递。
2.如权利要求I所述的自动铅笔，其特征在于， 上述中继部件以同轴状配置在与夹头的后端部连接的芯盒的外侧。
3.如权利要求I或2所述的自动铅笔，其特征在于， 在上述旋转驱动机构中，具备与上述中继部件连接的转子，该转子形成为圆环状，在其轴向的一个端面及另一个端面分别形成有第I和第2凸轮面，并且，上述旋转驱动机构具备第I和第2固定凸轮面，该第I和第2固定凸轮面分别与上述第I和第2凸轮面对置； 通过由上述书写压力而产生的上述夹头的后退动作，上述圆环状转子的第I凸轮面抵接并啮合于上述第I固定凸轮面，通过上述书写压力的解除，上述转子的第2凸轮面抵接并哨合于上述第2固定凸轮面； 在上述转子侧的第I凸轮面啮合于上述第I固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第2凸轮面和上述第2固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系，在上述转子侧的第2凸轮面啮合于上述第2固定凸轮面的状态下，上述转子侧的第I凸轮面和上述第I固定凸轮面被设定为在轴向上相对于凸轮的一个齿而错开相位的关系。
4.如权利要求3所述的自动铅笔，其特征在于， 在上述旋转驱动机构中具备缓冲弹簧，在书写压力解除的状态下，该缓冲弹簧施力，使得成为使上述转子的第2凸轮面抵接并啮合于上述第2固定凸轮面的状态。
5.如权利要求4所述的自动铅笔，其特征在于， 转矩消除体介于上述旋转驱动机构中的上述转子的后端部与上述缓冲弹簧之间，使在该转矩消除体与上述转子的后端部之间产生滑动，从而阻止上述转子的旋转运动被传递到上述缓冲弹簧。
全文摘要
一种自动铅笔，构成为，通过基于按压部件的按压操作的夹头(5)的前后运动进行笔芯的释放和夹持，能够使上述笔芯向前方陆续放出，并且上述夹头在夹持着上述笔芯的状态下收容在轴筒内，以使其能够前后运动及以轴芯为中心旋转。在轴筒内收容有能够将轴向的往复运动变换为旋转运动的旋转驱动机构(21)，上述旋转驱动机构(21)和上述夹头(5)通过例如由聚丙烯等的柔性材料成形的中继管(22)连接。由此，即使在包含旋转驱动机构的笔芯的旋转驱动部分中发生一些组装误差等，也能够保证笔芯的正常的旋转驱动动作。
文档编号B43K21/16GK102648098SQ20108005388
公开日2012年8月22日 申请日期2010年11月29日 优先权日2009年12月3日
发明者中山协, 井泽弘壮, 小林武 申请人:三菱铅笔株式会社
最新回复(0)