KR101311680B1 - 샤프펜슬 - Google Patents

Abstract

필기 심(10)을 파지하는 척 유니트(chuck unit)(4)와 함께, 축통(1) 내에서 회전 방향 및 축 방향으로 이동 가능하게 구성된 회전자(6)가 구비되어 있다. 회전자의 축 방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2의 캠면(6a, 6b)이 각각 형성되는 동시에, 상기 제1과 제2의 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통측에 배치된 제1과 제2의 고정 캠면(13a, 17a)이 구비되어 있다.

필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 의해서, 상기 회전자에서의 제1의 캠면이, 상기 제1의 고정 캠면에 맞닿아 맞물리고, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 회전자에서의 제2의 캠면이, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿아 맞물려서 회전자가 회전하며, 이에 의해 필기 심도 회전 운동한다.

이에 의해 필기압을 이용하여 필기 심을 회전시킬 수 있는 회전 구동 기구를 구비한 샤프펜슬을 제공할 수 있다.

필기 심, 척 유니트, 축통, 회전자, 캠면, 회전 구동 기구

Description

샤프펜슬{MECHANICAL PENCIL}

본 발명은 필기압(筆記壓)을 이용하여 필기 심(교체 심)을 회전시킬 수 있는 샤프펜슬에 관한 것이다.

샤프펜슬에 의해 필기를 하는 경우에는, 일반적으로는 축통(軸筒)을 필기면(지면)에 대해 직교 상태로 사용하지 않고, 필기면에 대해 약간 기울인 상태로 사용되는 경우가 많다. 이와 같이 축통을 기울인 상태로 필기했을 경우에는, 써 나감에 따라 필기 심이 편마모하기 때문에, 묘선이 처음 쓴 부분과 비교해서 굵어지는 현상이 발생한다. 또, 묘선의 굵기가 변할 뿐만 아니라, 필기면에 대한 필기 심의 접촉 면적이 변하기 때문에, 써 나아감에 따라 묘선의 짙음도 변화하는(묘선이 연해짐) 현상이 발생한다.

상기한 문제를 회피하기 위해서는, 축통을 회전시키면서 필기하도록 하면, 필기 심의 뾰족한 쪽이 순차적으로 지면에 접하여 필기되므로, 상기한 바와 같이 묘선이 필기함에 따라 굵어지는 등의 문제를 피할 수 있다. 그러나, 축통을 회전시켜 필기하려고 하면, 필기의 진행에 따라 축통을 고쳐 쥐는 조작이 필요하다고 하는 번거로움이 발생하여, 필기의 능률을 현저하게 떨어뜨리게 된다.

이 경우, 축통의 외장이 원통모양으로 형성되어 있는 경우에는, 축통을 고쳐 쥐고 순차적으로 회전시키면서 필기를 하는 것은 불가능하지는 않으나, 그 외장이 원통모양이 아닌 중턱에 돌기가 붙은 디자인이거나, 또 사이드 노크식(side-knock-type)의 샤프펜슬인 경우, 상기한 바와 같이 축통을 순차적으로 회전시키도록 고쳐 쥐고 필기하는 것도 곤란해진다.

상기한 것과 같은 문제를 해소하기 위해서, 샤프펜슬 본체에 소형 모터와 감속 기어 등을 구비시키고, 필기 동작에 따라 필기 심을 서서히 회전시키도록 구성한 것이 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있다.

특허문헌1: 일본 특개소51-44029호 공보

특허문헌2: 일본 실공소52-50828호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 상기한 특허문헌 1 및 2에 개시된 샤프펜슬에 따르면, 상기한 바와 같이 샤프펜슬 본체에 소형 모터와 감속 기어 등을 구비시키지 않으면 안 되며, 또한 상기 소형 모터를 회전 구동시키기 위해서 전지 등도 탑재할 필요도 발생한다. 따라서, 제품의 비용이 상승하는 것은 어쩔 수 없으며, 또 샤프펜슬 자체가 대형화하고 중량도 커지게 되기 때문에 사용하기 상당히 나빠진다.

본 발명은, 상기한 특허문헌에 개시된 샤프펜슬의 문제점에 주목하여 이루어진 것이며, 필기압을 이용하여 필기 심을 회전시킬 수 있는 회전 구동 기구를 구비시킴으로써, 현상태의 외형 형상에 거의 변경을 가할 필요가 없는 경량의 샤프펜슬을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 관계된 샤프펜슬은, 축통 내에 배설(配設)된 척 유니트(chuck unit)의 전후이동에 의해 필기 심의 해제와 파지를 행하며, 상기 필기 심을 전방으로 계속 내보낼 수 있도록 구성된 샤프펜슬이며, 상기 척 유니트가 필기 심을 파지한 상태에서 축심을 중심으로 해서 회전 가능해지도록 상기 축통 내에 유지되는 동시에, 상기 필기 심의 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반하여, 회전자를 회전 구동시키는 회전 구동 기구가 구비되며, 상기 회전자의 회전 운동을 상기 척 유니트를 통하여 상기 필기 심에 전달하도록 구성한 점에 특징을 갖는다.

그리고, 제1의 바람직한 형태에서는, 상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자가 원환상(圓環狀)으로 형성되고, 그 축 방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2의 캠면이 각각 형성되는 동시에, 상기 제1과 제2의 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통측에 배치된 제1과 제2의 고정 캠면이 구비되며, 상기 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 의해서, 상기 원환상(圓環狀) 회전자에서의 제1의 캠면이, 상기 제1의 고정 캠면에 맞닿아 맞물리고, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면이, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿아 맞물리도록 구성되며, 상기 회전자측의 제1 캠면이, 상기 제1의 고정 캠면에 맞물린 상태에서, 상기 회전자측의 제2 캠면과 상기 제2의 고정 캠면이, 축 방향에서 캠의 1개의 치(齒)에 대해 반위상 어긋난 관계로 설정되고, 상기 회전자측의 제2 캠면이, 상기 제2의 고정 캠면에 맞물린 상태에서, 상기 회전자측의 제1 캠면과 상기 제1의 고정 캠면이 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상(半位相) 어긋난 관계로 설정된 구성으로 된다.

이 경우, 상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면을, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿게 하여 맞물림 상태로 가압하는 스프링 부재가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 제1의 형태에서는, 상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 척 유니트를 포함하는 상기 회전자의 자중에 의해 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면을, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿게 하여 맞물림 상태로 하도록 구성시킬 수도 있다.

본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제2의 바람직한 형태에서는, 상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자의 축 방향에서의 일단면 및 타단면에, 제1과 제2의 각부(脚部)가 각각 상기 면에 대해 예각으로 배치되는 동시에, 상기 축통측에 배치되고, 상기 제1과 제2의 각부의 선단이 선택적으로 결합하는 제1과 제2의 홈 형성면이 구비되며, 상기 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반되는 상기 회전자에서의 축 방향의 제1 위치로의 이동에 의해, 상기 제1의 각부가 제1의 홈 형성면에 결합하여, 상기 회전자를 한 방향으로 회전 보진(回轉步進, rotate and step)시키는 동시에, 상기 필기압의 해제에 따른 상기 회전자에 있어서의 축 방향의 제2 위치로의 복귀로 인하여, 상기 제2의 각부가 제2의 홈 형성면에 결합하여, 상기 회전자를 동일 방향 (同方向)으로 회전 보진시키도록 구성된다.

이 경우, 상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 회전자를 축 방향의 제2 위치로 복귀시키도록 가압하는 스프링 부재가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 제2의 형태에서는, 상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 척 유니트를 포함하는 상기 회전자의 자중에 의해 상기 회전자를 축 방향의 제2 위치에 복귀시키도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제3의 바람직한 형태에서는, 상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자가 원환상으로 형성되고, 그 축 방향의 단면에 캠면이 형성되며, 또한 원환상의 상기 회전자는 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반하여 축 방향의 제1 위치로 이동하고, 상기 필기압의 해제에 의해 축 방향의 제2 위치로 복귀하도록 구성되며, 상기 원환상 회전자의 제1 위치로의 이동으로 인하여, 상기 캠면의 경사면에 맞닿아 상기 회전자를 한 방향으로 회전 보진시키는 축통측에 배치된 고정 당접자(fixed abutting member)와, 상기 원환상 회전자의 제2 위치로의 이동시에, 상기 캠면의 경사면에 맞닿으면서 축 방향으로 이동하고, 상기 회전자를 동일 방향으로 회전 보진시키는 가동 당접자(movable abutting member)가 구비된 구성으로 된다.

상기한 구성에서의 고정 당접자 및 가동 당접자는, 바람직하게는 통모양으로 형성되어 상기 축통 내에 동(同)축모양으로 배치된 제1 및 제2 통모양 부재의 선단부에 각각 형성되어 있고, 상기 고정 당접자를 구비하는 제1 통모양 부재 내에 상기 가동 당접자를 구비하는 제2 통모양 부재가 배치되며, 또한 제1 통모양 부재와 제2 통모양 부재의 축 방향으로 서로 형성된 홈 및 리브(rib)의 조합에 의해, 제2 통모양 부재가 제1 통모양 부재 내에서 축 방향으로 이동 가능해지도록 구성된다.

이 경우, 필기압이 해제된 상태에서, 상기 원환상 회전자를 제2 위치로 복귀시키는 스프링 부재가, 상기 제2 통모양 부재를 전방으로 가압하도록 배치한 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 제3의 형태에서는, 상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 제2 통모양 부재의 자중에 의해 상기 가동 당접자가 상기 원환상 회전자의 캠면에 맞닿도록 구성할 수도 있다.

그리고, 필기압의 해제와 함께 회전자의 위치를 복귀시키는 스프링 부재를 이용한 상기 제1 내지 제3 형태에서는, 상기 회전자와 상기 스프링 부재 사이에, 원통모양으로 형성된 토크 캔슬러(torque canceller)를 개재시킴으로써, 상기 회전자의 회전 운동이 상기 스프링 부재에 전달되는 것을 저지하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

발명의 효과

상기한 구성의 샤프펜슬에 의하면, 필기 심의 필기압에 의한 척 유니트의 후퇴 동작에 의해, 회전자를 회전 구동시키는 회전 구동 기구가 구비된 점에 특징을 가지며, 그 바람직한 제1의 형태에 의하면, 필기압을 받음으로 인하여 회전자가 축 방향으로 이동하여 회전자의 제1 캠면이 제1 고정 캠면에 맞물려서 회전 운동을 받고, 또 필기압의 해제에 의해 회전자가 원래의 위치로 돌아오며, 이 때 회전자의 제2 캠면이 제2 고정 캠면에 맞물려서 동일 방향으로 회전 운동을 받도록 동작한다.

따라서, 필기에 따른 회전자의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자는 캠의 1개의 치에 대응하는 회전 운동을 받고, 이러한 반복에 의해 필기 심은 순차적으로 회전 구동된다. 그렇기 때문에, 필기에 수반하여 필기 심을 회전시킬 수 있는 회전 구동 기구를 간단한 구성으로 제공하는 것이 가능해진다.

또, 상기한 제2의 형태에 의하면, 필기압을 받음으로 인하여 회전자가 축 방향으로 이동하여 회전자에 설치된 제1 각부가 축통측에 배치된 제1의 홈 형성면에 결합하여, 회전자를 한 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다. 또, 필기압의 해제에 의해 회전자가 원래의 위치로 돌아오며, 회전자에 설치된 제2 각부가 축통측에 배치된 제2의 홈 형성면에 결합하여 회전자를 동일 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다.

따라서, 필기에 따른 회전자의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자는 각부의 휘어짐에 대응한 회전 운동을 받고, 이 반복으로 인하여 필기 심은 순차적으로 회전 구동된다. 그렇기 때문에, 필기에 수반하여 필기 심을 회전시킬 수 있는 다른 회전 구동 기구를 간단한 구성으로 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 상기한 제3의 형태에 의하면, 필기압을 받음으로 인하여 회전자가 축 방향으로 이동하여 회전자에 형성된 캠면에 대해 축통측에 배치된 고정 당접자가 맞닿는다. 이에 의해, 회전자를 한 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다. 또, 필기압의 해제에 의해 가동 당접자가 회전자의 상기 캠면에 맞닿으면서 축 방향으로 이동하고, 이에 의해 회전자를 동일 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다.

따라서, 필기에 따른 회전자의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자는 그 캠면에 맞닿는 고정 당접자와 가동 당접자의 작용에 의해 회전 운동을 받고, 이 반복에 의해 필기 심은 순차적으로 회전 구동된다. 그렇기 때문에, 필기에 수반하여 필기 심을 회전시킬 수 있는 또 다른 회전 구동 기구를 간단한 구성으로 제공하는 것이 가능해진다.

상기한 제1~제3의 형태의 샤프펜슬에 의하면, 모두 필기압을 받음으로써 필기 심을 회전시킬 수 있기 때문에, 상기한 바와 같이 축통의 중턱에 돌기가 붙은 디자인이거나, 또 사이드 노크식의 샤프펜슬과 같이 축통을 순차적으로 회전시키도록 고쳐 쥐고 필기하는 것이 곤란한 샤프펜슬에서도, 필기 심의 편마모를 효과적으로 억제시킬 수 있다. 이로써, 써 나아감에 따라 필기 심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어 묘선의 굵기나 묘선의 짙음이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제1의 실시의 형태를 일부 투시 상태로 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전자의 회전 구동 작용을 순서에 따라 설명하는 모식도이다.

도 3은 도 2에 계속되는 회전자의 회전 구동 작용을 설명하는 모식도이다.

도 4는 도 1에 나타내는 실시의 형태에 채용할 수 있는 회전자의 다른 회전 구동 기구를 설명하는 모식도이다.

도 5는 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제2의 실시의 형태를 일부 투시 상태로 나타낸 사시도이다.

도 6은 도 5에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전자의 회전 구동 기구를 설명하는 부분 사시도이다.

도 7은 마찬가지로 도 5에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전 구동 기구의 주요부를 더욱 확대하여 나타낸 부분 사시도이다.

도 8은 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제3의 실시의 형태를 일부 투시 상태로 나타낸 사시도이다.

도 9는 도 8에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전자의 회전 구동 기구를 설명하는 부분 사시도이다.

도 10은 마찬가지로 도 8에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전 구동 기구의 주요부를 더욱 확대하여 나타낸 부분 사시도이다.

도 11은 도 8에 나타내는 실시의 형태에 탑재된 회전 구동 기구에서 필기압이 가해지지 않는 상태를 나타낸 부분 확대도이다.

도 12는 마찬가지로 필기압이 가해졌을 경우의 동작 도중 상태를 나타낸 부분 확대도이다.

도 13은 마찬가지로 필기압이 가해졌을 경우의 최종 동작 상태를 나타낸 부분 확대도이다.

도 14는 마찬가지로 필기압이 해제되었을 경우의 동작 도중 상태를 나타낸 부분 확대도이다.

도 15는 마찬가지로 필기압이 해제되었을 경우의 최종 동작 상태를 나타낸 부분 확대도이다.

부호의 설명

1 축통

2 구금(口金)

3 심 케이스

4 척 유니트

5 죔쇠

6, 21, 31 회전자

6a 제1 캠면

6b 제2 캠면

10 필기 심

12 리턴 스프링

13 상캠 형성 부재

13a 제1 고정 캠면

14, 25, 34　스프링 부재

15, 24, 33 토크 캔슬러

17 하캠 형성 부재

17a 제2 고정 캠면

21a 제1 각부

21b 제2 각부

22a 제1 홈 형성면

23a 제2 홈 형성면

31a 캠면

32 제1 통모양 부재

32a 고정 당접자

32b 홈

33 제2 통모양 부재

33a 가동 당접자

33b 리브

발명을 실시하기 위한 바람직한 형태

이하, 본 발명에 관계된 샤프펜슬에 대해 도면에 나타내는 실시의 형태에 기초하여 설명한다. 우선 도 1~도 3은, 그 제1의 실시의 형태를 나타내는 것이다. 도 1은 샤프펜슬의 주요부를 일부 파단하고, 또 일부를 투시 상태로 나타낸 것이며, 부호 1은 그 외곽을 구성하는 축통을 나타내고 있으며, 부호 2는 상기 축통(1)의 선단부에 설치된 끝부분, 즉 수지에 의해 원추형상으로 성형된 구금(口金)을 나타내고 있다.

상기 축통(1) 내에는 통모양의 심 케이스(3)가 동축모양으로 수용되어 있고, 이 심 케이스(3)의 선단부에는 척 유니트(4)가 연결되어 있다. 이 척 유니트(4)는, 그 선단부가 환상(環狀)의 죔쇠(5) 내에 유동가능하게 끼워진 상태로 되도록 장착되어 있으며, 상기 죔쇠(5)는 원환상으로 구성된 회전자(6)의 선단부에 설치되어 있다.

도 1에 나타내는 샤프펜슬은 상기 구금(2)의 선단부에 슬라이더(8)가 수용된, 이른바 파이프 슬라이드 구성으로 되어 있으며, 슬라이더(8) 내에는 고무제의 유지 척(9)이 수용되어 있다. 또, 상기 심 케이스(3)로부터 척 유니트(4)를 경유하여 슬라이더(8) 내를 통과하도록 직선 모양의 심 삽통(揷通) 구멍이 형성되어 있으며, 이 삽통공 내에 필기 심(교체 심)(10)이 삽통되고 있다.

도 1에 나타내는 샤프펜슬에서는, 축통(1)의 후단부에 배치된 도시하지 않는 노크부를 노크 조작함으로써 심 케이스(3)가 축통(1) 내에서 전진하고, 척 유니트(4)의 선단이 죔쇠(5)로부터 돌출함으로 인하여 필기 심(10)의 파지 상태가 해제된다. 그리고, 상기 노크 조작의 해제에 따른 리턴 스프링(12)의 작용에 의해 심 케이스(3) 및 척 유니트(4)는 축통(1) 내에서 후퇴하며, 척 유니트(4)의 선단부가 죔쇠(5) 내에 수용됨으로써 필기 심(10)을 다시 파지 상태로 한다. 즉, 상기한 노크 조작의 반복에 따른 척 유니트(4)의 전후이동에 의해 필기 심(10)의 해제와 파지가 행해져, 이에 의해 필기 심(10)은 척 유니트(4)로부터 순차적으로 전방으로 계속 내보내지도록 작용한다.

도 1에 나타내는 상기한 회전자(6)는, 그 축 방향의 중앙부가 지름을 굵게 한 원환상으로 형성되어 있고, 원환상으로 된 일단면(후단면)에는 제1의 캠면(6a)이 형성되어 있으며, 원환상으로 된 타단면(전단면)에는 제2의 캠면(6b)이 형성되어 있다. 한편, 상기 회전자(6)의 후단부에는, 원통모양의 상(上)캠 형성 부재(13)가 회전자(6)의 후단부를 덮도록 하여 축통(1) 내에 설치되어 있고, 상기 상캠 형성 부재(13)의 전단부에는, 상기 회전자(6)에서의 제1의 캠면(6a)에 대치하도록 하여 고정 캠면(제1의 고정 캠면이라고도 함)(13a)이 형성되어 있다.

또한, 도 1에는 나타나 있지 않으나, 상기 회전자(6)에서의 제2의 캠면(6b)에 대치하도록 하여 축통(1)측에 원통모양의 하(下)캠 형성 부재가 설치되며, 그 축 방향의 후단부에는 고정 캠면(제2의 고정 캠면이라고 함)이 형성되어 있다. 또한, 상기 회전자(6)에 형성되어 있는 제1과 제2의 캠면(6a, 6b)과, 상기 제1의 고정 캠면(13a), 제2의 고정 캠면의 관계 및 상호 작용에 대해서는, 도 2 및 도 3에 기초하여 다음에 상세하게 설명한다.

또, 상기 상캠 형성 부재(13) 내에는 코일 모양의 스프링 부재(14)가 장착되어 있고, 이 스프링 부재(14)는 원통모양으로 형성되어 축 방향으로 이동 가능한 토크 캔슬러(15)를 전방으로 가압하도록 작용하며, 이 가압력을 받은 상기 토크 캔슬러(15)에 눌려 상기 회전자(6)는 전방을 향하도록 구성되어 있다.

상기한 구성에 의하면, 척 유니트(4)가 필기 심(10)을 파지한 상태에서, 상기 회전자(6)는 척 유니트(4)와 함께 축심을 중심으로 하여 회전 가능하도록 상기 축통(1) 내에 수용되어 있다. 그리고, 샤프펜슬이 미사용인 상태(필기 상태 이외의 경우)에는, 상기 스프링 부재(14)의 작용에 의해 상기 토크 캔슬러(15)를 통하여 회전자(6)는 전방으로 가압되고 있어, 도 1에 나타내는 상태로 된다.

한편, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 필기 심(10)에 필기압이 가해졌을 경우에는, 상기 척 유니트(4)는 스프링 부재(14)의 가압력에 저항하여 후퇴하고, 이에 수반하여 회전자(6)도 축 방향으로 후퇴한다. 따라서, 도 1에 나타내는 회전자(6)에 형성되어 있는 제1의 캠면(6a)은 상기 제1의 고정 캠면(13a)에 접합하여 맞물림 상태로 된다.

도 2의 (A)~(C) 및 도 3의 (D), (E)는, 상기한 동작에 의해 회전자(6)를 회전 구동시키는 회전 구동 기구의 동작을 순서에 따라 설명하는 것이다. 도 2 및 도 3에서, 부호 6은 상기한 회전자를 모식적으로 나타낸 것이며, 그 일단면(도면의 상측면)에는 둘레 방향을 따라 연속적으로 톱니 모양으로 된 제1의 캠면(6a)이 원환상으로 형성되어 있다. 또, 회전자(6)의 타단면(도면의 하측면)에도, 마찬가지로 둘레 방향을 따라서 연속적으로 톱니 모양으로 된 제2의 캠면(6b)이 원환상으로 형성되어 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상캠 형성 부재(13)의 원환상의 단면에도 둘레 방향에 따라 연속적으로 톱니 모양으로 된 제1의 고정 캠면(13a)이 형성되어 있고, 하캠 형성 부재(17)의 원환상의 단면에도 둘레 방향을 따라 연속적으로 톱니 모양으로 된 제2의 고정 캠면(17a)이 형성되어 있다. 그리고, 회전자에 형성된 제1의 캠면(6a), 제2의 캠면(6b), 상캠 형성 부재(13)에 형성된 제1의 고정 캠면(13a), 하캠 형성 부재(17)에 형성된 제2의 고정 캠면(17a)의 둘레 방향에 따라 톱니 모양으로 형성된 각 캠면은, 그 피치가 서로 대략 동일하게 되도록 형성되어 있다.

도 2의 (A)는, 샤프펜슬이 미사용인 상태(필기 상태 이외의 경우)의 상캠 형성 부재(13), 회전자(6), 하캠 형성 부재(17)의 관계를 나타낸 것이며, 이 상태에서는, 회전자(6)에 형성된 제2의 캠면(6b)은 축통(1)에 설치된 하캠 형성 부재(17)의 제2의 고정 캠면(17a)측에, 도 1에 나타낸 스프링 부재(14)의 가압력에 의해 맞닿아 있다. 이 때, 상기 회전자(6)측의 제1 캠면(6a)과 상기 제1의 고정 캠면(13a)이, 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상(반 피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

도 2의 (B)는, 샤프펜슬의 사용에 의해 필기 심(10)에 필기압이 가해진 초기 상태를 나타내고 있으며, 이 경우에는, 상기한 바와 같이 회전자(6)는 척 유니트(4)의 후퇴에 수반하여 축 방향으로 후퇴한다. 이에 의해, 회전자(6)는 축통(1)에 설치된 상캠 형성 부재(13)측으로 이동한다.

도 2의 (C)는, 샤프펜슬의 사용에 의해 필기 심(10)에 필기압이 가해지고, 회전자(6)가 상캠 형성 부재(13)측에 맞닿아 더욱 후퇴한 상태를 나타내고 있으며, 이 경우에는 회전자(6)에 형성된 제1 캠면(6a)이, 상캠 형성 부재(13)측의 제1의 고정 캠면(13a)에 맞물린다. 이에 의해, 회전자(6)는 제1 캠면(6a)의 1개의 치의 반위상(반 피치)에 상당하는 회전 구동을 받는다.

또한, 도 2 및 도 3에서의 회전자(6)의 중앙부에 그린 ○표는, 회전자(6)의 회전 이동량을 나타내고 있다. 그리고, 도 2의 (C)에 나타내는 상태에서는, 상기 회전자(6)측의 제2 캠면(6b)과 상기 제2의 고정 캠면(17a)이 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상(반 피치) 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

다음에 도 3의 (D)은, 샤프펜슬에 의한 묘화가 끝나고, 필기 심(10)에 대한 필기압이 풀린 초기 상태를 나타내고 있으며, 이 경우에는, 상기한 스프링 부재(14)의 작용에 의해 회전자(6)는 축 방향으로 전진한다. 이에 의해, 회전자(6)는 축통(1)에 설치된 하캠 형성 부재(17)측으로 이동한다.

또한 도 3의 (E)은, 상기한 스프링 부재(14)의 작용에 의해, 회전자(6)가 하캠 형성 부재(17)측에 맞닿아 더욱 전진한 상태를 나타내고 있으며, 이 경우에는 회전자(6)에 형성된 제2 캠면(6b)이 하캠 형성 부재(17)측의 제2의 고정 캠면(17a)에 맞물린다. 이에 의해 회전자(6)는 제2 캠면(6b)의 1개의 치의 반위상(반 피치)에 상당하는 회전 구동을 재차 받는다.

따라서, 회전자(6)의 중앙부에 그린 ○표로 나타내는 바와 같이, 회전자(6)의 축 방향으로의 왕복 운동에 수반하여 회전자(6)는, 제1 및 제2 캠면(6a, 6b)의 1개의 치(1 피치)에 상당하는 회전 구동을 받으며, 척 유니트(4)를 통하여, 이에 파지된 필기 심(10)도 마찬가지로 회전 구동된다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이, 도 1~도 3에 나타낸 구성의 샤프펜슬에 의하면, 필기에 따른 회전자(6)의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자는 그때마다 캠의 1개의 치에 대응하는 회전 운동을 받고, 이 반복에 의해 필기 심(10)은 순차적으로 회전 구동된다. 그렇기 때문에, 써 나아감에 따라 필기 심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어 묘선의 굵기나 묘선의 짙음이 크게 변화한다고 하는 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기 회전자(6)와 코일 모양의 스프링 부재(14) 사이에 배치된 원통모양의 토크 캔슬러(15)는, 이 토크 캔슬러(15)의 단면과 상기 회전자(6)의 단면 사이에서 미끄러짐을 발생시키며, 필기 작용의 반복으로 인하여 발생하는 상기 회전 자(6)의 회전 운동을 스프링 부재(14)에 전달시키는 것을 방지시키도록 작용한다.

환언하면, 상기 회전자와 스프링 부재 사이에 원통모양으로 형성된 토크 캔슬러가 개재됨으로써, 상기 회전자의 회전 운동이 상기 스프링 부재에 전달되는 것을 저지하도록 작용하며, 스프링 부재(14)의 백 토션(스프링 토크)이 발생함으로써, 회전자(6)의 회전 동작에 장해를 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

이상 설명한 제1의 실시의 형태에서는, 제1의 캠면(6a), 제2의 캠면(6b), 제1의 고정 캠면(13a), 제2의 고정 캠면(17a)에서는, 그 캠면이 둘레 방향으로 연속된 톱니모양으로 되어 있으나, 필기 심을 회전시키는 회전 구동 기구는 이와 같은 특정한 구성으로 한정되지 않는다.

도 4는 상기 회전 구동 기구의 다른 예를 모식적으로 나타낸 것이며, 도 4의 (A)는 이미 설명한 도 2의 (A)에 나타내는 동작 상태와 같은 상태를 나타내고, 도 4의 (B)는 도 2의 (C)에 나타내는 동작 상태와 같은 상태를 나타내고 있다. 그리고, 도 4에서는 도 2에 나타내는 각 부분과 동일한 기능을 하는 부분을 동일 부호로 나타내고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 회전자(6)의 일단면(도면의 상측면)에는, 축 방향에 대해 대략 동일한 경사로 된 오르막 및 내리막 경사면으로 이루어진 산곡(山谷)이 연속된 제1의 캠면(6a)이 원환상으로 형성되어 있다. 또, 그 타단면(도면의 하측면)에도, 마찬가지로 산곡이 연속된 제2의 캠면(6b)이 원환상으로 형성되어 있다.

또, 상기 제1의 캠면(6a)에 대치하는 상캠 형성 부재(13)의 단면에 형성된 제1의 고정 캠면(13a)에서도, 또한 하캠 형성 부재(17)의 단면에 형성된 제2의 고정 캠면(17a)에서도 마찬가지로, 축 방향에 대해 거의 동일한 경사로 된 오르막 및 내리막 경사면으로 이루어진 산곡이 연속한 캠면이 형성되어 있다.

그리고, 샤프펜슬이 필기 상태 이외의 경우에는, 도 4의 (A)로 나타내는 바와 같이 회전자(6)는 축통(1)측에 설치된 하캠 형성 부재(17)의 단면에 형성된 제2의 고정 캠면(17a)측에 상기 스프링 부재(14)의 가압력에 의해 맞닿는다. 따라서, 회전자(6)의 제2의 캠면(6b)은 상기 제2의 고정 캠면(17a)에 접합하여 맞물림 상태가 된다. 이 때, 상기 회전자측의 제1 캠면(6a)과 상기 제1의 고정 캠면(13a)이, 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상 어긋난 관계가 되도록 설정되어 있다.

한편, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 필기 상태의 경우에는, 상기한 바와 같이 회전자(6)는 축 방향으로 후퇴하고, 도 4의 (B)로 나타내는 바와 같이 회전자(6)는 축통(1)측에 설치된 상캠 형성 부재(13)에 형성된 제1의 고정 캠면(13a)측으로 이동하여 맞물림 상태가 된다. 따라서, 이 때 회전자(6)는 캠에 형성된 1개의 치의 반위상분에 상당하는 각도로 회전 구동을 받는다.

도 4의 (B)에 나타낸 바와 같이 제1 캠면(6a)이 제1의 고정 캠면(13a)에 맞물림 상태로 된 상태에서는, 회전자(6)측의 제2 캠면(6b)과 상기 제2의 고정 캠면(17a)이, 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상 어긋난 관계로 된다. 따라서, 필기압이 풀렸을 경우에는 도 4의 (A)에 나타내는 상태로 복귀하며, 이 때 재차 회전자(6)는 캠에 형성된 1개의 치의 반위상분에 상당하는 각도로 회전 구동을 받는다.

즉, 도 4에 나타낸 구성의 회전 구동 기구에서도, 도 2 및 도 3에 나타낸 회전 구동 기구와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 실시의 형태에서는, 도 1에 나타낸 스프링 부재(14)를 이용하며, 필기압이 해제되었을 경우에, 상기 스프링 부재(14)의 가압력에 의해 회전자(6)를 필기압이 가해지기 이전 상태로 복귀시켜 회전자에 회전 운동을 주도록 구성되어 있다. 이와 같이 스프링 부재(14)를 이용한 경우에는, 회전자의 회전 동작이 안정된 점에서 바람직하나, 필기압이 해제되었을 경우의 회전자(6)의 복귀 작용은, 스프링 부재(14)를 이용하지 않고 상기한 척 유니트를 포함하는 상기 회전자(6)의 자중에 의해 복귀시킬 수도 있다. 이와 같이 중력을 이용한 경우에는, 기구의 간소화 및 비용을 저감시키는 것에 기여할 수 있다.

도 5~도 7은, 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제2의 실시의 형태를 나타내는 것이다. 또한, 도 5는 제2의 실시의 형태에서의 주요부를 일부 투시 상태로 나타낸 것이며, 도 1에 나타낸 실시의 형태에서의 각 부분에 상당하는 부분은 동일 부호로 나타내고 있다. 그리고, 샤프펜슬에서의 필기 심의 밀어냄 동작 등을 실현하는 기본 구성에 대해서는, 도 1에 나타낸 구성과 같으며, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 제2의 실시의 형태에서도, 원환상으로 형성된 회전자(21)가 갖춰져 있으며, 이 회전자(21)는 척 유니트(4)와 함께 도시하지 않는 축통 내에서 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게, 또 축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 이 회전자(21)의 축 방향에서의 일단면 및 타단면에는, 제1과 제2의 각부(21a, 21b)가 각각 상기 면에 대해 예각으로 배치되어 있다. 또한, 상기 제1의 각부(21a)는 회전자(21)에서의 환상의 일단면을 따라 대략 등간격으로 복수 성형되어 있으며, 또 상기 제2의 각부(21b)도, 회전자(21)에서의 환상의 타단면을 따라 마찬가지로 대략 등간격으로 복수 성형되어 있다.

도 6 및 도 7에 상세하게 나타나 있듯이, 상기 제1의 각부(21a)의 선단에 대치하도록 하여 원통체(22)의 단면이 위치하며, 이 단면은 제1 홈 형성면(22a)을 구성하고 있다. 또, 상기 제2의 각부(21b)의 선단에 대치하도록 하여 원통체(23)의 단면이 위치하며, 이 단면은 제2 홈 형성면(23a)을 구성하고 있다. 또한, 상기 제1 및 제2의 홈 형성면(22a, 23a)에는 둘레 방향을 따라 톱니모양의 돌기가 방사상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 원통체(22, 23)는 도시하지 않는 축통측에 설치되어 있다.

한편, 일체가 되어 이동하는 상기 회전자(21) 및 척 유니트(4)를 전방으로 가압하는 코일 모양의 스프링 부재(25)가 구비되어 있고, 필기에 따른 압력이 가해졌을 경우에는, 상기 척 유니트(4)는 스프링 부재(25)의 가압력에 저항하여 후퇴하며, 이에 수반하여 회전자(21)도 축 방향으로 후퇴하도록 동작한다. 또한, 스프링 부재(25)의 내측에는 통모양의 심 케이스가 배치되어 있으나, 이는 도시를 생략하고 있다.

상기한 구성에서, 샤프펜슬을 사용한 경우, 즉 필기압이 가해졌을 경우에는, 상기 척 유니트(4)는 스프링 부재(25)의 가압력에 저항하여 후퇴하며, 이에 수반하여 회전자(21)도 축 방향으로 후퇴한다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이 회전자(21)는 화살표 a 방향으로 이동(제1 위치로 이동)하기 때문에, 제1의 각부(21a)는 제1의 홈 형성면(22a)에 결합하여 휘어져서, 결과적으로 상기 회전자(21)를 화살표 b 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다.

또, 필기압이 해제되었을 경우에는, 상기 스프링 부재(25)의 작용에 의해 상기 척 유니트(4) 및 회전자(21)는, 도 7에 나타난 바와 같이 화살표 c 방향으로 복귀(제2 위치로 이동)한다. 이에 의해, 제2의 각부(21b)는 제2의 홈 형성면(23a)에 결합하여 휘어져서, 결과적으로 상기 회전자(21)를 화살표 b 방향으로 회전 보진시키도록 동작한다.

따라서, 필기에 따른 회전자(21)의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자(21)는 각부의 휘어짐에 대응한 회전 운동을 받고, 이 반복에 의해 필기 심(10)은 순차적으로 회전 구동된다. 그렇기 때문에, 써 나아감에 따라 필기 심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 이미 설명한 제1의 실시의 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기한 제2의 실시의 형태에서도, 도 6에 부호 24로 나타낸 원통모양의 토크 캔슬러가 배치되어 있으며, 이 토크 캔슬러(24)가 회전자(21)와 스프링 부재(25) 사이에 개재됨으로 인하여, 회전자(21)의 회전 운동이 상기 스프링 부재(25)에 전달되는 것을 저지하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 스프링 부재(25)의 백 토션(스프링 토크)이 발생하기 때문에, 회전자(21)의 회전 동작에 장해를 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

또, 상기 제2의 실시의 형태에서도, 도 5 및 도 6에 나타낸 스프링 부재(25)를 이용하며, 필기압이 해제되었을 경우에, 상기 스프링 부재(25)의 가압력에 의해 회전자(21)를 필기압이 가해지기 이전 상태로 복귀시켜 회전자에 회전 운동을 주도록 구성되어 있다. 이와 같이 스프링 부재(25)를 이용한 경우에는, 회전자의 회전 동작이 안정된 점에서 바람직하나, 필기압이 해제되었을 경우의 회전자(21)의 복귀 작용은, 스프링 부재(25)를 이용하지 않고 상기한 척 유니트를 포함하는 상기 회전자(21)의 자중에 의해 복귀시킬 수도 있다. 이와 같이 중력을 이용한 경우에는, 기구의 간소화 및 비용을 저감시키는 것에 기여할 수 있다.

도 8~도 15는, 본 발명에 관계된 샤프펜슬의 제3의 실시의 형태를 나타내는 것이다. 또한, 도 8은 제3의 실시의 형태에서의 주요부를 일부 투시 상태로 나타낸 것이며, 도 1에 나타낸 실시의 형태에서의 각 부분에 상당하는 부분은 동일 부호로 나타내고 있다. 그리고, 샤프펜슬에서의 필기 심의 밀어냄 동작 등을 실현하는 기본 구성에 대해서는, 도 1에 나타낸 구성과 같으며, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 제3의 실시의 형태에서도, 도 8에 나타낸 바와 같이 원환상으로 형성된 회전자(31)가 구비되어 있으며, 이 회전자(31)는 척 유니트(4)와 함께 도시하지 않는 축통 내에서 축심을 중심으로 하여 회전 가능하게, 또 축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 회전자(31)와 그 주변 부분을 확대하여 나타낸 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 회전자(31)의 축 방향의 후단면에는 톱니모양의 볼록부(凸部)가 방사상으로 연속하여 형성됨으로서 캠면(31a)이 형성되어 있다.

한편, 도시하지 않는 축통 내에는 제1의 통모양 부재(32)가 설치되어 있고, 이 통모양 부재(32)의 전단부에는, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 상기 회전자(31)의 캠면(31a)에 대치하도록, 2개의 톱니모양의 볼록부로 이루어진 고정 당접자(32a)가 형성되어 있다. 또한, 이 고정 당접자(32a)는, 다음에 설명하는 도 11 이후에서 실선으로 확대한 상태로 나타나 있다. 또, 상기 고정 당접자(32a)는 통모양 부재(32)의 전단부에서 둘레 방향으로 대략 등간격을 두고 복수 형성되어 있다.

상기 제1의 통모양 부재(32) 내에는 제2의 통모양 부재(33)가 동축모양으로 수용되어 있으며, 이 제2 통모양 부재(33)는 상기 제1 통모양 부재(32) 내에서 축 방향으로 미끄러져 움직일 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 제1 통모양 부재(32)의 내벽면에는, 축 방향으로 복수 개의 홈(32b)이 형성되어 있고, 또 제2 통모양 부재(33)의 외벽면에는, 축 방향으로 복수개의 리브(33b)가 형성되어 있으며, 상기 각 홈(32b)에 각 리브(33b)가 끼워 넣어짐으로 인하여, 제2 통모양 부재(33)는 상기 제1 통모양 부재(32) 내에서 축 방향으로 미끄러져 움직일 수 있도록 구성되어 있다.

상기 제2 통모양 부재(33)의 전단부에는, 상기 회전자(31)의 캠면(31a)에 대치하도록, 이등변삼각형 모양의 가동 당접자(33a)가 형성되어 있다. 또한, 상기 가동 당접자(33a)는, 통모양 부재(33)의 전단부에서 둘레 방향으로 대략 등간격을 두고 복수 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 통모양 부재(33)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 축 방향의 후단부에 배치된 코일 모양의 스프링 부재(34)에 의해 전방으로 밀려 나오는 가압력을 받도록 구성되어 있다. 이에 의해, 제2 통모양 부재(33)에 형성된 상기 가동 당접자(33a)는, 회전자(31)의 캠면(31a)에 대해 항상 맞닿아 회전자(31)를 전방으로 가압하도록 작용한다.

도 11~도 15는, 필기에 수반되는 상기한 회전자(31)의 축 방향으로의 왕복운동에 의해, 회전자(31)에 형성된 캠면(31a)이 고정 당접자(32a) 및 가동 당접자(33a)에 의해 회전 구동을 받는 모습을 순서대로 설명하는 것이다.

우선 도 11은 필기압이 가해지지 않는 상태를 나타낸 것이며, 이 상태에서는 상기 스프링 부재(34)의 작용을 받아 가동 당접자(33a)가 회전자(31)의 캠면(31a)에 맞닿음으로써, 회전자(31)는 척 유니트(4)와 함께 축통 내를 전방(제2 위치)으로 이동하고 있다. 다음에, 도 12는 필기압이 가해졌을 경우의 동작 도중 상태를 나타내고 있으며, 필기압의 작용에 의해 회전자(31)는 척 유니트(4)를 경유하여 축통 내를 후방으로 이동한다. 이에 의해, 가동 당접자(33a)는 상기 스프링 부재(34)를 수축시키면서 후방으로 이동하고, 또한 회전자(31)에 형성된 캠면(31a)이 고정 당접자(32a)에 맞닿는다.

다음에, 도 13은 필기압을 받아 상기 회전자(31)(캠면(31a))가 더욱 후방(제1 위치)으로 이동한 상태를 나타내는 것이며, 캠면(31a)이 고정 당접자(32a)에 화살표 d로 나타내는 바와 같이 밀어붙여짐으로써, 캠면(31a)의 톱니모양면은 화살표 e로 나타내는 방향으로 상대 이동하며, 결과적으로 회전자(31)는 화살표 e의 수평 방향으로의 분력에 대응한 회전 구동을 받는다.

이에 의해, 상기 척 유니트(4)도 동일 방향으로 회전 구동을 받으며, 척 유니트(4)에 파지된 필기 심(10)도 마찬가지로 회전한다. 또한, 이 상태에서는, 도 13에는 나타나 있지 않으나, 이등변삼각형 모양의 가동 당접자(33a)는, 톱니모양의 캠면(31a)에서의 1개의 치를 넘어서 회전 방향의 다음 이의 톱니모양면에 맞닿는다.

도 14는 필기압이 해제된 초기 상태를 나타내는 것이며, 상기 스프링 부재(34)의 작용을 받는 가동 당접자(33a)의 전방으로의 이동에 의해, 고정 당접자(32a)에 대한 톱니모양의 캠면(31a)의 맞물림이 풀린다. 그리고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 더욱더 상기 스프링 부재(34)의 작용을 받아 가동 당접자(33a)가 전방으로 이동하게 됨으로 인하여, 가동 당접자(33a)의 경사면이 캠면(31a)에 화살표 f로 나타내는 바와 같이 밀어붙여지며, 이에 의해 캠면(31a)의 톱니모양면은 화살표 g로 나타내는 방향으로 상대 이동하여, 결과적으로 회전자(31)는 화살표 g의 수평 방향으로의 분력에 대응한 회전 구동을 받는다.

따라서, 상기 척 유니트(4)도 동일 방향으로 회전 구동을 받으며, 필기 심(10)도 이와 같이 회전한다. 즉, 필기압의 인가와 해제의 한 동작 사이클에 의해, 상기 회전자(31)는 캠면(31a)에서의 1개의 톱니에 대응하는 보진을 받으며, 상기의 반복에 의해 필기 심(10)은 순차적으로 회전 구동되게 된다. 그렇기 때문에, 써 나아감에 따라서 필기 심이 편마모하는 것을 방지시킬 수 있어, 이미 설명한 제1의 실시의 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기한 제3의 실시의 형태에서는, 축 방향으로 미끄러져 이동하는 것이 가능하도록 배치된 제2의 통모양 부재(33)가, 상기 제1 및 제2의 실시의 형태에서 설명한 토크 캔슬러로서의 역할을 하도록 동작한다. 즉, 제2의 통모양 부재(33)가, 회전자(31)와 스프링 부재(34) 사이에 개재됨으로써, 회전자(31)의 회전 운동이 상기 스프링 부재(34)에 전달되는 것을 저지하도록 동작한다. 이에 의해, 스프링 부재(34)의 백 토션(스프링 토션)이 발생하게 되어, 회전자(31)의 회전 동작에 장해를 준다고 하는 문제를 해소시킬 수 있다.

상기 제3의 실시의 형태에서는, 도 8 및 도 9에 나타낸 스프링 부재(34)를 이용하며, 필기압이 해제되었을 경우에, 상기 스프링 부재(34)의 가압력에 의해 제2 통모양 부재(33)에 형성된 가동 당접자(33a)를 상기 회전자(31)의 캠면(31a)에 맞닿게 하여 회전자에 회전 운동을 주도록 구성되어 있다.

이와 같이 스프링 부재(34)를 이용한 경우에는, 회전자의 회전 동작이 안정된 점에서 바람직하나, 필기압이 해제되었을 경우의 회전자(34)의 회전 동작은, 스프링 부재(34)를 이용하지 않고 상기한 제2 통모양 부재(33)의 자중에 의해 달성시킬 수도 있다. 이와 같이 제2 통모양 부재의 중력을 이용한 경우에는, 기구의 간소화 및 비용을 저감시키는 것에 기여할 수 있다.

Claims (12)

1. 축통 내에 배설(配設)된 척 유니트(chuck unit)의 전후이동에 의해 필기 심의 해제와 파지를 행하며, 상기 필기 심을 전방으로 내보낼 수 있도록 구성된 샤프펜슬로서,

   상기 척 유니트가, 필기 심을 파지한 상태에서 축심을 중심으로 하여 회전 가능해지도록 상기 축통 내에 유지되는 동시에, 상기 필기 심의 필기압에 따른 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반하여 회전자를 회전 구동시키는 회전 구동 기구가 구비되며, 상기 회전자의 회전 운동을 상기 척 유니트를 통하여 상기 필기 심에 전달하도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자가 원환상(圓環狀)으로 형성되고, 그 축 방향의 일단면 및 타단면에 제1과 제2의 캠면이 각각 형성되는 동시에, 상기 제1과 제2의 캠면에 각각 대치하도록 상기 축통측에 배치된 제1과 제2의 고정 캠면이 구비되며,

   상기 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 의해서, 상기 원환상 회전자에서의 제1의 캠면이, 상기 제1의 고정 캠면에 맞닿아 맞물리고, 상기 필기압의 해제에 의해 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면이, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿아 맞물리도록 구성되고,

   상기 회전자측의 제1 캠면이, 상기 제1의 고정 캠면에 맞물린 상태에서, 상기 회전자측의 제2 캠면과 상기 제2의 고정 캠면이, 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상 어긋난 관계로 설정되고, 상기 회전자측의 제2 캠면이, 상기 제2의 고정 캠면에 맞물린 상태에서, 상기 회전자측의 제1 캠면과 상기 제1의 고정 캠면이, 축 방향에서 캠의 1개의 치에 대해 반위상 어긋난 관계로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면을, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿게 하여 맞물림 상태로 가압하는 스프링 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 척 유니트를 포함하는 상기 회전자의 자중에 의해 상기 원환상 회전자에서의 제2의 캠면을, 상기 제2의 고정 캠면에 맞닿게 하여 맞물림 상태로 하는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자의 축 방향에서의 일단면 및 타단면에, 제1과 제2의 각부(脚部)가 각각 상기 면에 대해 예각으로 배치되는 동시에, 상기 축통측에 배치되고 상기 제1과 제2의 각부의 선단이 선택적으로 결합하는 제1과 제2의 홈 형성면이 구비되고,

   상기 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반한 상기 회전자에서의 축 방향의 제1 위치로의 이동에 의해, 상기 제1의 각부가 제1의 홈 형성면에 결합하고, 상기 회전자를 한 방향으로 회전 보진(步進)시키는 동시에, 상기 필기압의 해제에 따른 상기 회전자에서의 축 방향의 제2 위치로의 복귀에 의해, 상기 제2의 각부가 제2의 홈 형성면에 결합하며, 상기 회전자를 동일 방향으로 회전 보진시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 회전자를 축 방향의 제2 위치로 복귀시키도록 가압하는 스프링 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 척 유니트를 포함하는 상기 회전자의 자중에 의해 상기 회전자를 축 방향의 제2 위치로 복귀시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 회전 구동 기구를 구성하는 회전자가 원환상으로 형성되고, 그 축 방향의 단면에 캠면이 형성되며, 또한 원환상의 상기 회전자는 필기압에 의한 상기 척 유니트의 후퇴 동작에 수반하여 축 방향의 제1 위치로 이동하고, 상기 필기압의 해제에 의해 축 방향의 제2 위치로 복귀하도록 구성되며,

   상기 원환상 회전자의 제1 위치로의 이동에 의해, 상기 캠면의 경사면에 맞닿아 상기 회전자를 한 방향으로 회전 보진시키는 축통측에 배치된 고정 당접자(abutting member)와,

   상기 원환상 회전자의 제2 위치로의 이동시에, 상기 캠면의 경사면에 맞닿으면서 축 방향으로 이동하며, 상기 회전자를 동일 방향으로 회전 보진시키는 가동 당접자가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 고정 당접자 및 가동 당접자는, 통모양으로 형성되어 상기 축통 내에 동축모양으로 배치된 제1 및 제2 통모양 부재의 선단부에 각각 형성되어 있으며, 상기 고정 당접자를 구비하는 제1 통모양 부재 내에 상기 가동 당접자를 구비하는 제2 통모양 부재가 배치되고, 또한 제1 통모양 부재와 제2 통모양 부재의 축 방향으로 서로 형성된 홈 및 리브(rib)의 조합에 의해, 제2 통모양 부재가 제1 통모양 부재 내에서 축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
10. 청구항 9에 있어서,

    필기압이 해제된 상태에서, 상기 원환상 회전자를 상기 제2 위치로 복귀시키는 스프링 부재가, 상기 제2 통모양 부재를 전방으로 가압하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 필기압이 해제된 상태에서, 상기 제2 통모양 부재의 자중에 의해 상기 가동 당접자가 상기 원환상 회전자의 캠면에 맞닿도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.
12. 청구항 3, 6 또는 10 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전자와 상기 스프링 부재 사이에, 원통모양으로 형성된 토크 캔슬러(torque canceller)가 개재되며, 상기 회전자의 회전 운동이 상기 스프링 부재에 전달되는 것을 저지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 샤프펜슬.

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