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公開番号2024132288
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023043017
出願日2023-03-17
発明の名称シャープペンシル
出願人ゼブラ株式会社
代理人弁理士法人英知国際特許商標事務所
主分類B43K 21/00 20060101AFI20240920BHJP(筆記用または製図用の器具;机上付属具)
要約【課題】芯ブレーカーに筆記芯が接触する位置とホルダーに筆記芯が接触する位置との間の長さを最適化して、ホルダー内での筆記芯の折損を抑制できる筆記具の提供を課題とする。
【解決手段】軸筒と、軸筒の先端開口部に挿通されるとともに軸筒の先端から前方へ突出したホルダーと筆記芯を保持する芯ブレーカーを備えたシャープペンシルにおいて、軸筒とホルダーの間に運動方向変換手段を備え、芯ブレーカーと筆記芯が接触する位置とホルダーと筆記芯が接触する位置との間の距離が、式x≧a-(πd³σ)/(16P)を満たすことを特徴とするシャープペンシル。ただし、x:芯ブレーカーと筆記芯が接触する位置とホルダーと筆記芯が接触する位置との間の距離(mm)、a:芯ブレーカーと筆記芯が接触する位置と筆記芯の先端との間の距離(mm)、d:筆記芯の直径(mm)、σ:筆記芯の曲げ強さ(MPa)、P:筆記芯の先端に径方向にかかる荷重(N)
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
軸筒と、前記軸筒の先端開口部に挿通されるとともに前記軸筒の先端から前方へ突出したホルダーと、筆記芯を保持する芯ブレーカーを前記ホルダーの内部に備えたシャープペンシルにおいて、
前記ホルダーは、前記筆記芯を前記ホルダーの先端から前方へ突出するように支持しており、
前記軸筒と前記ホルダーの間に、前記ホルダーに加わる前記軸筒の径方向の力により、前記ホルダーを前記軸筒及び前記筆記芯に対して前進させる運動方向変換手段を備え、
前記芯ブレーカー内面と前記筆記芯が接触する最先端の位置と、前記ホルダー内面と前記筆記芯が接触する最後端の位置との間の距離が、下記式（１）を満たすことを特徴とするシャープペンシル。
（１）ｘ≧ａ－（πｄ
3
σ）／（１６Ｐ）
ただし、
ｘ：芯ブレーカー内面と筆記芯が接触する最先端の位置と、ホルダー内面と筆記芯が接触する最後端の位置との間の距離（ｍｍ）
ａ：芯ブレーカー内面と筆記芯が接触する最先端の位置と、筆記芯の先端との間の距離（ｍｍ）
ｄ：筆記芯の直径（ｍｍ）
σ：筆記芯の曲げ強さ（ＭＰａ）
Ｐ：筆記芯の先端に径方向にかかる荷重（Ｎ）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャープペンシルに関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、筆記芯の径方向に大きな筆圧等が加わったとき、筆記芯が折れてしまうのを防止する構造（筆記芯折損防止構造）を備えたシャープペンシルが知られている。（特許文献１）
この筆記芯折損防止構造は、シャープペンシルの先端に筆記芯を保持するホルダーを備え、筆記芯の軸方向に角度を有して加わる筆圧により、ホルダーが筆記具の軸方向に傾斜すると、ホルダーのカム形状によりホルダーが突出する。この突出するホルダーが筆記芯の繰り出されている部分を被覆して保護することにより、筆記芯が折れるのを防止する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１２３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の筆記芯折損防止構造では、ホルダーがコイルバネにより軸筒後方に付勢されており、筆記芯に筆圧が加わると、ホルダーがカム形状によりコイルバネに抗して突出方向に移動するとともに、ホルダーの軸心がシャープペンシルの軸心に対して傾動する。
ホルダーの軸心の傾動により、筆記芯も傾動するから、筆記芯の操出機構の先端で筆記芯を保持する芯ブレーカーの内面に筆記芯が接触する最先端の位置と、ホルダーの内面に筆記芯が接触する最後端の位置との間の筆記芯は、芯ブレーカーより後側の筆記芯に対してしなることになる。
【０００５】
また、後端が芯ブレーカーより前側に位置する筆記芯は、芯ブレーカーにより保持されていない残芯となり、保持が安定せず、筆感が悪くなる。このような残芯は、できるだけ短くした方がよい。
しかし、そのために、芯ブレーカーの位置をホルダーの先端に近づけると、芯ブレーカーに保持された筆記芯が、筆圧により、ホルダーとともに傾動すると、しなりが大きくなり、ホルダー内で筆記芯が折れてしまうことがある。
【０００６】
そこで、本発明は、芯ブレーカー内面に筆記芯が接触する最先端の位置と、ホルダー内面に筆記芯が接触する最後端の位置との間の長さを最適化して、残芯をできるだけ短くするとともに、ホルダー内での筆記芯の折損を抑制できる筆記具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
軸筒と、前記軸筒の先端開口部に挿通されるとともに前記軸筒の先端から前方へ突出したホルダーと、筆記芯を保持する芯ブレーカーを前記ホルダーの内部に備えたシャープペンシルにおいて、
前記ホルダーは、前記筆記芯を前記ホルダーの先端から前方へ突出するように支持しており、
前記軸筒と前記ホルダーの間に、前記ホルダーに加わる前記軸筒の径方向の力により、前記ホルダーを前記軸筒及び前記筆記芯に対して前進させる運動方向変換手段を備え、
前記芯ブレーカー内面と前記筆記芯が接触する最先端の位置と、前記ホルダー内面と前記筆記芯が接触する最後端の位置との間の距離が、下記式（１）を満たすことを特徴とするシャープペンシル。
（１）ｘ≧ａ－（πｄ
3
σ）／（１６Ｐ）
ただし、
ｘ：芯ブレーカー内面と筆記芯が接触する最先端の位置と、ホルダー内面と筆記芯が接触する最後端の位置との間の距離（ｍｍ）
ａ：芯ブレーカー内面と筆記芯が接触する最先端の位置と、筆記芯の先端との間の距離（ｍｍ）
ｄ：筆記芯の直径（ｍｍ）
σ：筆記芯の曲げ強さ（ＭＰａ）
Ｐ：筆記芯の先端に径方向にかかる荷重（Ｎ）
【発明の効果】
【０００８】
本発明の筆記具は、芯ブレーカー内面に筆記芯が接触する最先端の位置と、ホルダー内面に筆記芯が接触する最後端の位置との間の長さを最適化して、残芯をできるだけ短くするとともに、ホルダー内での筆記芯の折損を抑制できる筆記具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る実施形態のシャープペンシル１の縦断面図である。
本発明に係る実施形態のシャープペンシル１の一部拡大縦断面図である。
本発明に係る実施形態のシャープペンシル１の使用状態での一部拡大縦断面図である。
本発明に係る実施形態のシャープペンシル１の使用状態でのさらなる一部拡大縦断面図である。
本発明に係る実施形態のシャープペンシル１の残芯を示す図である。
式（１）を導出する計算モデルを説明する図である。
式（１）を導出する過程を説明する図である。
式（１）を導出する過程を説明する図である。
式（１）を導出する過程を説明する図である。
式（１）に使用する数値を定めたＪＩＳ規格を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態］
本発明の筆記具を、実施形態として、シャープペンシルを例に挙げて説明する。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態のシャープペンシル１を説明する。
以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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