专利名称：一种装有可收缩保护套筒的笔芯固定的书写器具的制作方法
技术领域：
本发明关于一种笔芯固定的书写器具，其包括一个沿轴向延伸的杆和一个装在杆的前端的保护套筒，所述保护套筒包括一个内表面及
一个外表面，使得所述套筒能够沿杆的轴向方向移动，套筒内表面设
计成使套筒能够相对于杆的前部的外表面滑动；所述套筒可以在一个保护笔尖的保护位置与一个方便书写的收缩位置之间移动；所述套筒包括一个壁面部分，所述壁面部分包括至少一个螺旋状导向槽，所述螺旋状导向槽与至少 一个连接到杆上的销相啮合，使得当套筒旋转时套筒能够在保护位置和收缩位置之间移动。
背景技术：
此类书写器具被专利US4780016所披露，但其有许多缺陷。尤其是，其保护套筒不得不制作成柔性可变形的，这是因为在安装时套筒的圆形横截面只有变成扁形才能够使得杆上的两个刚性销穿过并插入到套筒中的导向槽内。
另 一件专利申请是FR2809671A1,描述了 一种包括一个杆和一个管状物的书写器具，这个管状物被安装以便可以在所述杆的前部平移滑动，所述管状物的尾端包括两个销，所述销被制作成弹性可收缩的，每个销与壁面上的狭槽啮合形成一个凸轮槽，使得管状物能够在杆上的两个位置间滑动，在所述两个位置上书写笔尖能够伸出或者收缩。
按照常规，每个凸轮槽有两个端点，每个端点对应着笔尖的伸出位置和收缩位置，所述两个位置分别构成一个锁定位置，在上述锁定位置中，通过在轴向方向上对销施加压力是不会使管状物旋转的。但是，不管是在笔尖的伸出位置还是收缩位置， 一个偶然的旋转外力，即便该旋转外力是非常微弱的，都可能导致锁定的失效，从而造成管状物的意外滑动。
发明内容
本发明的主题是提供一种可以克服上述缺陷的书写器具，这个器
位置时套筒不会在杆上滑动。
为实现上述技术效果，本发明的主题是提供一种如上述内容中所
描述的书写器具，其特征在于至少有一个销是设计成弹性可收缩的，以使得其能压入与之相啮合的导向槽内，因此提供了 一种能够控制所述套筒旋转以防止所述套筒在低于一特定阈值的力的作用下旋转导致其在所述保护位置和所述收缩位置间移动的装置，所述控制装置包括至少一个轴向的突出部分，所述突出部分被设计成能够在保护位置和收缩位置时分别被弹性地插入一 第 一凹槽和一第二凹槽中。
进一步地，套筒绕着所述杆的前部安装以沿所述杆滑动，所述杆的所述前部的一个前部分包括沿轴向延伸的至少一个所述第一凹槽和至少 一个所述第二凹槽以及一个贯通狭槽，所述每个凹槽都延伸至所述前部分的一前端环形边缘，所述贯通狭槽沿着所述第一凹槽的尾端和所述第二凹槽的尾端之间的所述前部分的壁面延伸以便在所述第一凹槽
和所述第二凹槽之间形成一个弹性区域。
所述保护套筒包括一个内表面，且所述用于控制所述套筒旋转的装置包括两个在所述内表面上直径相对、长度相同的突出部分和四个凹槽，所述四个凹槽构成一对所述第一凹槽和一对所述第二凹槽。
根据本发明的 一 种笔芯固定的书写器具的其他优选实施例通过如下独立地或者相组合的结构来体现
所述杆的前部总体上由一圆柱管构成，且位于所述一对第一凹槽之间或者所述一对第二凹槽之间任意 一点的所述前部的壁面的内表面的半径均大于所述圆柱管的内径；
所述至少一个螺旋导向槽的角度被设计为所述保护套筒(2)在所述保护位置和所述收缩位置之间相对于杆旋转90。，所述控制装置的四个凹槽以间隔90。分布在所述杆的所述前部的外围上；
在每一对第一凹槽或者第二凹槽中的两个凹槽的长度差等于所述
保护套筒从所述保护位置至所述收缩位置之间的距离；
除其前部外，所述杆还包括一个环形的中部和一个大致呈圆柱管形
状的尾部，所述中部的外径大致等于所述保护套筒的所述壁面部分的外
径；
所述保护套筒包括一个大致呈圆柱管状的后部，所述后部的尾端边缘在轴向上呈波形状，且所述杆的中部包括一个也呈相似波形状的前端边缘以使得当所述保护套筒处在所述收缩位置时所述两个端部边缘彼此通过存在于整个边缘表面的一个小间隙相分离；
所述杆的前部的前部分的一弹性区域和一个所述销、所述杆的所述中部的所述前端边缘的一个波状部分槽大体上沿一个与所述器具的轴
线平行的直线分布；
每个端部边缘的波形包括在直径方向上相对的两个波峰和相对的两个波谷，且在轴向上所述杆和所述保护套筒各自的两个波谷之间的间
距大于5 mm。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、作用和优点将会变得更明显
图1示出本发明所提供的书写器具的，当所述保护套筒位于方便书写的收缩位置时的全图。
图2示出安装在所述杆上的保护套筒的，当所述保护套筒位于收缩位置的局部侧-f见图。
图3示出本发明所提供的书写器具的所述杆的前部的，在安装所述保护套筒之前的透视图。
图4示出本发明所提供的书写器具的所述杆的前部的局部透视图。
图5示出所述保护套筒的线框架透视图。图6示出本发明所提供的书写器具前部的，沿图4所示剖面VI的横断面视图。
图7示出本发明所提供的书写器具的，当所述保护套筒位于保护位置时的侧面透^L图。
具体实施例方式
如图l所示，书写器具位于书写位置，即保护套筒位于收缩位置时，具有一个沿着轴线A方向延伸的杆1。 一个第二杆7与杆1的尾部相匹配并能够压入其中，以便于保护杆1的尾部并形成一个沿所述器具整个长度延伸的完整的杆。可选地，所述两个杆也可以铸造在一起形成一个单一的杆。图3示出了所述杆1的细节。所述杆1包括一个总体上呈圆柱状的前部1A， 一个具有较大外径的环形中部1B,以及一个外径与前部1A相同的总体上呈圆柱状的尾部1C。图5示出了所述保护套筒2的细节，所述保护套筒2安装后能够以螺旋方式沿与所述杆1同轴方向移动，因此所述套筒2的内表面SI被设计成能够沿所述杆的前部1A外表面滑行。所述保护套筒2包括一个壁面部分2A，所述壁面部分2A包括两个螺旋导向槽20及21，所述两个导向槽分别与连接到所述杆1上的销10或销11相啮合，从而使保护套筒2可以在保护位置末端与收缩位置末端之间旋转而形成滑行运动。
每个螺旋导向槽20或21包括一个由所述套筒2的壁面部分2A内的凹陷壁面形成的凸轮表面。在本实施例中，每个凹陷处都是由一个贯通狭槽形成。所述两个销10及11在杆1前部1A处在直径上是相对设置的，每个销都包括一个具有圆形上部边缘的大致呈圆柱形的销，所述两个销的轴正好都在一条直线Dl上。每个销10或者11都净皮_没计成可以沿^^干的轴向弹性可收缩，其收缩沿着直线D1的方向进行。因此，所述保护套筒2通过牢固扣紧的方式安装于所述杆1的前部1A。每个销被设计成弹性可收缩的原因是为了便于安装套筒2，或者能够使用适当的工具将其卸下。
一个销10或者11仅能够沿着杆的径向方向，即在垂直于所述书写器具的轴线A的方向上进行相对移动。参考图3，为了实现沿这个
8方向的弹性可收缩性，每个销10或11都优选地由调整片9的自由末端的突起所形成，所述调整片9位于所述杆的壁面上。在这个实施例中，构成每个调整片突起的圆柱形销，是通过将调整片和杆铸为一体而形成的。由于所述每个调整片9是由贯通狭槽12以适当形式在所述杆的壁面上形成，所述突起的自由末端沿着所述销的轴线的圆弧切线方向移动，即大致上沿着穿过两个销的直线D1的方向移动。
在图2中，保护套筒2包括一个轴向地位于壁面部分2A前部的把手区域P2，所迷区域包括两个螺旋导向槽。所述壁面部分2A是所述保护套筒的一部分，在所述螺旋轨道20和21的尾端前部与所述套筒2的尾端边缘2E之间轴向延伸。这一壁面部分2A具有与所杆1中部1B和所述第二杆7大致上相同的外径。这样一来，这些组件的外表面定位时就可以大致上在同一直线上。
所述保护套筒2的尾端边缘2E具有沿着轴线方向的波状部分。这种波状部分设计可以使所述套筒的尾端边缘2E与所述每个螺旋导向槽20或21的前端尾部的间距Ll最大化，也可以使所述尾端边缘2E与每个螺旋导向槽的尾端的间距D2最小化。因此导向槽20的前部尾端201位于与所述套筒的波状部分的波峰相同的角坐标处(angular position )。另外，狭槽尾部末端202位于与套筒的波状部分的波谷相同的角坐标处。具体地，所述每个螺旋导向槽的角度范围都等于90。，即上述设计使得所述套筒2在处于所述套筒的两个末端位置之间时相对于杆的角度范围是90。。
为了不危及所述包括螺旋导向槽的壁面2A的硬度，优选地，每个导向槽的角度范围小于120° ,更加优选地，小于100。。所述导向槽与所述纵轴A之间形成的夹角a大小也优选地在30°到50°之间这种设置能够不费力地旋转所述套筒使其沿轴A方向滑动，同时能够使所述导向槽拥有足够的轴向长度，从而为所述保护套筒在其两个末端之间平移提供足够的距离Cl。
所述每个销10或11都包括一个具有主要部分10A或11A的外表面，所述外表面的每个点都可以与所述导向槽20或21的壁面相接触。参考图2,所述销IO的主要部分10A具有一个预设的高度h,与所述构成导向槽20的壁面22的凹陷处相对应。优选地，所述高度h总是大于或等于所述套筒的壁面2A的厚度e的一半。具体地，所述高度h大约等于所述狭槽通过的所述套筒的壁面的厚度e的3/4。
作为所述贯通狭槽的 一种变化例，可以在模具制造过程中使构成
筒的内;，来:供包括没有横向开口的两个螺旋导向槽的;述管壁2A。 一个狭窄的壁面因此会掩盖每个凹槽，并延展所述壁面2A的外部表面；所述狭窄壁面的厚度通常是所述壁面2A厚度e的四分之一到二分之一。这类产品的优点是能够避免污物被带入所述导向槽，而所述污物可能会最终导致套筒的引导机制无法正常工作。另一方面，所述套筒的铸模可能会较复杂。
此外，为了避免污物被带入贯通狭槽内，可以安装一个能够保护把手区域P2和导向狭槽20及21的橡胶把手。
优选地，参考图2，所述杆1的中部1B包括一尾端边缘1E,所述尾端边缘1E包括一个类似所述套筒的尾端边缘2E的波状部分，这样一来，当所述套筒处于收缩位置时，两个端部边缘1E及2E就被边缘表面的小间缝g分开。
所述杆的前端部分1A的前部P1的外表面包括四个沿轴向延伸的凹槽，并且每个凹槽延伸至位于Pl前部末端的环形边缘1D。参考图3与图4，只有一对第一凹槽16和16，被示出，这两个第一凹槽以夹角90。分开。所述两个第二凹槽17和17，分开的夹角同样也是90° 。所述每对凹槽之间的长度差等于所述保护套筒2在保护位置末端及收缩位置末端时的间距Cl。参考图6所示的凹槽16'和17，，两个长度相同的凹槽在直径方向上相对。
为了防止所述套筒在低于一特定阈值的力的作用下旋转导致其在所述保护位置和所述间移动，所述两对凹槽是控制所述保护套筒2在所述保护位置和所述收缩位置时旋转的装置的一部分，所述装置的目的是防止所述套筒在低于一特定阈值的力的作用下旋转。参考图5所示，所述每对凹槽都与所述套筒2的一个突出部分相啮合，在所述套筒2内表面SI上设置两个长度相同且在直径方向上相对的突出部分26和27可实现这一目的。在所述套筒的每个末端位置，所述每个突 出部分26或27分别插入第一凹槽16和16，中的一个凹槽或第二凹 槽17和17，中的一个凹槽，以实现形成一种防止所述套筒在^[氐于一 特定阈值的压力的作用下旋转的控制凹口的目的。
所述控制凹口必须设计为具有一定轴向弹性性能以便当超过所 述压力阀值时， 一 个突出部分可以从与其啮合的两个凹槽中的 一 个伸 出以使得当所述突出部分在移向另 一凹槽时，而所述突出部分与包括 所述凹槽的前部Pl的外表面之间没有过大的4妄触压力。为此，所述 前部Pl包括两个弹性区域13和13，，其中一个区域位于所述一对 第一凹槽16和16，之间，另一个区域位于所述一对第二凹槽17和 17，之间。所述两个弹性区域13和13，都分别被第一及第二贯通狭 槽18和19在轴向方向上固定。
参考图4，所述两个狭缝18和19分别在所述前部Pl的壁面的 后部16E和16， E之间延伸，所述狭缝分别位于所述第一凹槽16和 16，以及所述第二凹槽17和17，的后部(图中未示出)之间。因此， 所述弹性区域13和13，仅通过位于被限制在该区域的所述两个凹槽 下方的所述壁面的两条细带与所述前部Pl相连接，所述两条狭槽18 和19的特性为每个所述两个区域13和13，提供一定的径向弹性性能。
为了进一步改进区域13和13，的弹性性能，根据构成所述杆整 个前部1A的所述圆柱管的壁面厚度来局部削减壁面厚度。为此，参 考图6所示的截面图，所述弹性区域13或13'的壁面的内表面半径 R16或R17,即在所述一对第一凹槽16和16，之间或所述一对第二 凹槽17和17，之间任意一点的半径，都比构成所述杆前部1A的所 述圆柱管的内部半径R2大。
所述每个突出部分26或27都被设置在所述套筒2内，以使得在
所述套筒的每个末端位置所述突出部分在所述凹槽的整个长度上啮 合进所述凹槽。例如，所述突出部分26的后部26E当所述套筒处于 收缩位置时与所述凹槽16，的后部16， E正好啮合，当处于保护位 置时与所述凹槽16的后部16E正好啮合。
优选地，所述弹性区域13或13，大致地与所述销10或11匹配，
ii并且沿平4于于书写器具的轴A的直线D2与所述杆1的中部IB的前 端边缘IE的波谷15相匹配。参考图4，所述直线D2大致地穿过所 述弹性区域的中间，即到两个第一凹槽16和16，的距离是相等的。 通过这种匹配方式，在由所述两条直线Dl和D2 (图3所示)构成的 横截面PI-II (图中未示出)上，在所述杆1上的所述套筒2的同轴方 向控制在所述套筒的末端被加强了，因为在所述横截面上，所述套筒 的内侧表面与所述杆的前端部分1A的外侧表面在轴向方向上的4妄触 长度是最大的。
由于所述区域13或13，具有弹性，'其不能有效作用于所述套筒 与所述杆之间在同轴方向上的控制。在横截面PI-II上沿直线D2可以 看出，接触总长度的延伸可以弥补弹性区域13或13，造成的"有效" 接触长度的损失。
如图5所示，所述套筒2相对于纵轴A，是轴对称的。显然地， 所述套筒的内侧表面SI设置有两个在直径方向上相对的带斜面的凹 槽28和29，所述每个凹槽都有一个在轴向方向上倾斜的表面，并且 在尾端边缘2E处开口朝向所述套筒的末端。该特征简化了所述套筒 2安装到所述杆的前部1A上的过程，因为每个凹槽都被设计为帮助 引导两个弹性可收缩的销10或11中的其中一个销，进而在安装过程
中引导所述套筒推到所述杆上。
为了在安装时所述每个销相对与所述套筒2能够更容易地滑动， 如图4所示，所述销10的外部表面的上部10B采用圓形设计以便在 所述套筒2的内表面上滑动。当安装完成时，这样一个圓形设计不需 要接触与所述销匹配的所述导向槽。优选地，每个凹槽28或29被置 于与一个螺旋引导槽20或21的一个末端相同的角坐标处。
图6示出本发明所提供的书写器具前部的，沿图4所示剖面VI 的横断面视图，之前图4已有相关论述。
参考图7，当所述套筒2位于保护位置时，分别属于所述杆和所 述套筒的两个波谷15和25之间的间距L3比分别属于所述杆和所述 套筒的两个波峰14和24之间的间距在轴向方向上要大很多。除了这 些凹槽和凸起便于套筒安装和同轴固定方面的优点，这种设计便于使用者通过触摸就能"清洁地，，辨别是保护位置还是书写位置，也就是 说，不必观察书写器具也不必冒着弄脏手指的危险触摸所述书写器具
的顶端。这是因为间距L3的长度明显超过5mm,使用者用手指很容 易感觉到由所述两个波谷15和25的局部器具形体的直径差而产生的 缺口。
权利要求
1.一种笔芯固定的书写器具(6)，其包括一个沿轴向(A)延伸的杆(1)，其前端装有一个可以沿着杆(1)做同轴运动的保护套筒(2)，所述套筒(2)可以在一个保护笔尖的保护位置与一个方便书写的收缩位置之间移动，所述套筒(2)包括一个壁面部分(2A)，所述壁面部分至少包括一个螺旋导向槽(20，21)，所述螺旋导向槽(20，21)与至少一个连接到所述杆(1)上的销(10，11)相啮合，以保证当所述套筒旋转时所述套筒能够在所述保护位置和收缩位置之间移动，其特征在于，所述至少一个销(10，11)是弹性可收缩的以确保其能压入与之相啮合的导向槽(20，21)内，且提供一种能够控制所述套筒(2)旋转以防止所述套筒在低于一特定阈值的力的作用下旋转导致其在所述保护位置和所述收缩位置间移动的装置，所述控制装置包括至少一个突出部分(26，27)，所述突出部分(26，27)被设计成能够在所述保护位置和所述收缩位置时分别被弹性地插入一第一凹槽(16，17)和一第二凹槽(16’，17’)中。
2. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述套筒(2)绕 着所述杆的前部(1A)安装以沿所述杆滑动，且所述杆的所述前部(1A) 的一个前部分(Pl )包括沿轴向延伸的至少一个所述第一凹槽(16， 17) 和至少一个所述第二凹槽(16，， 17，)以及一个贯通狭槽(18, 19), 所述每个凹槽都延伸至所述前部分(Pl)的一前端环形边缘(1D),所 述贯通狭槽沿着所述第一凹槽(16, 17)的尾端(16E)和所述第二凹 槽(16， ， 17，)的尾端(16， E)之间的所述前部分(Pl )的壁面延伸 以便在所述第一凹槽(16, 17)和所述第二凹槽(16， ， 17，)之间形成 一个弹性区域。
3. 根据权利要求2所述的书写器具，其特征在于，所述保护套筒(2 ) 包括一个内表面(SI)，且所述用于控制所述套筒(2)旋转的装置包括 两个在所述内表面(SI)上直径相对、长度相同的突出部分(26, 27) 和四个凹槽，所述四个凹槽构成一对所述第一凹槽(16, 16，)和一对 所述第二凹槽(17， 17，)。
4. 根据权利要求3所述的书写器具，其特征在于，所述杆的前部(1A ) 总体上由一圆柱管构成，且位于所述一对第一凹槽(16, 16，)之间或 者所述一对第二凹槽(17, 17，)之间任意一点的所述前部(1A)的壁 面的内表面的半径(R16， R17)均大于所述圆柱管的内径(R2)。
5. 根据权利要求3或4所述的书写器具，其特征在于，所述至少一个 螺旋导向槽(20， 21)的角度被设计为所述保护套筒(2)在所述保护 位置和所述收缩位置之间相对于杆(1)旋转90。，所述控制装置的四 个凹槽(16, 16，， 17， 17，)以间隔90。分布在所述杆的所述前部(1A) 的外围上。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的书写器具，其特征在于，在每 一对第一凹槽或者第二凹槽(16, 16，； 17， 17，)中的所述两个凹槽的 长度差(c)等于所述保护套筒(2)从所述保护位置至所述收缩位置之 间的3巨离。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的书写器具，其特征在于，除其 前部(1A)外，所述杆(1)还包括一个环形的中部(1B)和一个大致 呈圓柱管形状的尾部(1C),所述中部的外径大致等于所述保护套筒(2) 的所述壁面部分(2A)的外径。
8. 根据权利要求7所述的书写器具，其特征在于，所述保护套筒(2) 包括一个大致呈圆柱管状的后部，所述后部的尾端边缘(2E)在轴向上 呈波形状，且所述杆(1)的中部包括一个也呈相似波形状的前端边缘(1E)以使得当所述保护套筒处在所述收缩位置时所述两个端部边缘 (2E, 1E)彼此通过存在于整个边缘表面的一个小间隙(g)相分离。
9. 根据权利要求8及权利要求2所述的书写器具，其特征在于，所 述杆的前部(1A)的前部分(Pl)的一个所述弹性区域(13, 13，)和 一个所述销(10, 11)、所述杆的所述中部(1B)的所述前端边缘(1E) 的一个波谷(15)大体上沿一个与所述器具的轴线平行的直线(D2)分 布。
10.根据权利要求8或9所述的书写器具，其特征在于，每个端部边缘(1E; 2E)的波状部分包括直接相对的两个波峰(14; 24)和相对的两个波谷(15; 25),且在轴向上所述杆(1)和所述保护套筒各自(2)的两个 波谷(15; 25 )之间的间距(L3 )大于5 mm。
全文摘要
本发明涉及一种笔芯固定的书写器具(6)，包括杆(1)，其前端装有一个可以沿着杆(1)做同轴运动的保护套筒(2)，套筒(2)可以在一个保护笔尖的保护位置与一个方便书写的收缩位置之间移动。套筒(2)包括一个壁面部分(2A)，壁面部分至少包括一个螺旋导向槽(20，21)，与至少一个连接到杆(1)上的销(10，11)相啮合。还提供一种能够控制套筒(2)旋转以防止套筒在低于一特定阈值的力的作用下旋转导致其在保护位置和收缩位置间移动的装置，包括至少一个突出部分(26，27)，突出部分(26，27)被设计成能够在保护位置和收缩位置时分别被弹性地插入一第一凹槽(16，17)和一第二凹槽(16’，17’)中。
文档编号B43K24/04GK101541559SQ200780041757
公开日2009年9月23日 申请日期2007年10月2日 优先权日2006年10月6日
发明者弗兰克·罗琳, 阿尔诺·毕兹 申请人:毕克有限公司