专利名称：一种用于书写工具的机构及包含该机构的书写工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别用于书写工具的机构。更具体地说，本发明涉及一种机构，包含第一元件，包含在基本平行的第一边缘和第二边缘之间延伸的导向件；第二元件，包含在导向件内延伸且可沿该导向件移动的销，所述销在导向件的横向上具有一给定宽度。
至少一个用于所述销的锁合装置。
背景技术：
许多书写工具都包括一个用于伸出和缩回书写笔尖的机构，该书写笔尖通常是圆珠。在这些机构里，导向件，也称作凸轮槽，被做成凹槽或狭缝的形状。
如在文献FR-A 2 809 671中，导向件可以是螺旋状的，这是为了将本体的其中一个零件的绕轴旋转运动转换成沿工具纵向轴线的笔尖的平移运动。
为了将书写笔尖锁定在伸出及/或缩回位置，形成一个肘或切口，机构第二个元件的销咬接在该肘或切口内，这是已知的。但是，该销一般很容易从该切口中脱离，例如当笔下落一短距离或当压在书写笔尖上的力太大时。因为销在机构中的自由移动，这些机构可能给人一种不舒服的松动感觉。为了减少这种松动感觉，通常通过在第二元件上的弹簧产生的压力确保将销压在外壳底部，这是公知的。但是，弹簧的使用增加了到达锁定位置所需的压力。此外，在这种情况下，将书写笔尖锁定在伸出位置的压力一般大于锁定在缩回位置所需的压力。
在其它类型的书写工具中，导向件一般是沿纵向延伸，机构通过按钮控制。
对于后面的机构，导向件可以终止(terminate)于心形槽内，在施加在按钮上的两种动作之间，销被限制在心形槽内。但是除了在螺旋状导向机构中提到的缺点外，对于施加在按钮上的每一次动作，却不能总是获得机构的锁定和打开。
这些缺点一起对使用书写工具的整体舒适产生不利影响。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种机构来克服以上提到的缺点，该机构至少在一个位置上可以可靠且舒适地被锁定和打开，且可以不增加制造成本。
为了这个目的，本发明的一个主题是一种上述类型的机构，其特点在于，锁合装置包括凹槽和弹性元件，该凹槽在第一边缘内在第一端部和第二端部之间延伸，该弹性元件在凹槽对面从与凹槽第一端部一体形成的至少一个底部延伸到设置在导向件内并与第二边缘相隔一段距离的顶部，该距离小于销的宽度，所述弹性元件在销通过时容易被推回到凹槽。
将第二元件的销从锁定位置的一边移到另一边所需的力，取决于弹性元件的回复力和它的外形。所以，一旦该弹性元件的几何形状确定，不论锁合装置用于书写笔尖的伸出还是缩回位置，锁紧力保持不变，这对于具有明显不同形状的笔来说是类似的。
凹槽允许弹性元件在销通过时缩回，因此销的宽度可以与导向件的宽度非常接近，这限制松动并提高舒适度。
在本发明的优选实施例中，还可使用以下一个或几个设置-弹性元件的底部延伸到第一边缘范围内，以减少销在锁合装置区域中的松动可能性；-弹性元件具有第二底部，其与凹槽的第二端部一体形成，避免无论在什么运动方向上绊住销；-弹性元件具有一个呈U形的中间部分，U形分枝的端部分别与第一底部和第二底部一体形成，并且弹性元件的顶部由U形外形的底部构成；-第一底部和第二底部的长度相差很大，使得锁定与打开所需的力可能不同；-导向件具有至少一个终点挡板，该挡板在第一边缘和第二边缘之间延伸，锁合装置设置与该挡板相隔一定距离处，当销被压向该终点挡板时，该距离使弹性元件能与销接触，以便将销固定在终止挡板和弹性元件之间；-第一元件和锁合装置是由通过铸造成型的单个塑性零件构成，以降低制造成本。
本发明还涉及一种书写工具，其包含一管状笔身。该笔身具有设有开口的前端；笔尖，该笔尖可以在其布置在笔身内时的存储位置与其通过开口时的书写位置间移动；及一如前所述的机构，该机构控制书写笔尖从一位置移动到另一位置。
在根据本发明的书写工具的优选实施例中，还利用如下设置-笔身包括第一管状零件和可相对于该第一零件旋转而安装的第二管状零件，机构的第一元件被所述第一零件带动旋转，机构的第二元件可以相对于所述第二零件做平移运动，以及机构的导向件是螺旋状的，以便将笔身的一个零件相对于另一个零件的旋转转换成书写笔尖的伸出或缩回运动；-螺旋状的导向件具有相对于开口的近端终止挡板，远端终点挡板，靠近近端设置的第一锁合装置，及靠近远端设置的第二锁合装置，因而，通过机构的第一和第二元件的帮助，单独实施锁定；-与书写笔尖连接的活动元件，形成机构的第二元件，笔身的第一零件形成机构的第一元件，以及第二零件具有与活动元件配合且对活动元件平移运动进行导向的支架，以减少零件数目。
应当注意的是，与其他大多数已知机构不同，由于回复力和弹性元件相对于终点挡板的位置，完全可能不需要弹簧纵向加压于活动元件。
结合附图及非限定实施例的描述，本发明的其它特点和优点将变得更明显图1是包括按照本发明实施的包括机构的书写工具的分解图；图2是如图1所示的书写工具的简化的横截面图；图3是如图1所示的书写工具元件的局部放大图。
在不同附图中，相同的标记表示相同或相似的元件。
具体实施例方式
图1示出可自由伸缩的圆珠笔类型的书写工具1的爆炸图。
该笔具有一个外笔身，该笔身包括设有开口的前尖端2、构成笔的前部的第一零件3和构成后部的第二零件4。
安装有带有圆珠6的笔芯5，以便滑过尖端2的开口。
如图2，可更好地看到，笔芯5通过将笔芯的后端固定到活动元件的孔内与活动元件连接。
活动元件8可沿着笔的纵向轴线X在书写位置与存储位置间移动，对于书写位置，书写笔尖6伸出笔身外，对于存储位置，笔尖6设置在笔身内。以上运动的控制在下面会详细叙述。
笔身的第一零件3在后端具有直径减小的部分7，该部分在组装笔时，该部分7进入第二管状零件4的内部。
后端部分7形成机构的第一元件，使机构可能伸出或缩回书写笔尖6。第一元件7包括在横向上以第一边缘11和第二边缘12为界的导向件9，这两条边缘沿着一条螺旋线相互平行。
活动元件8对应机构的第二元件，该第二元件包括销13，该销13在导向件9内延伸并可沿导向件9滑动。
如实施例所示，第一元件7是管状的，导向件9构成穿过该第一元件7的螺旋形的狭缝。但是，这可以是一条螺旋形凹槽。
活动元件8具有一圆柱形外表面，其直径适于进入第一元件7，该销13相对于该圆柱形外表面在径向上延伸。应当注意的是，活动元件8在其前端具有一个切口14，该切口有利于销插入导向件9。
如图3，可更好地看到，第一元件7具有第一和第二锁合装置15，16。
锁合装置15包括一凹槽17，该凹槽17延伸到导向件的第一边缘内并在第一端部17a和第二端部17b之间延伸。如实施例所示，该凹槽17的外形为长圆形(oblong)孔，该孔穿过第一元件7的侧壁。但是，在导向件9由凹槽构成的情况下，值得注意的是，该孔可能是一简单的洞。
锁合装置15还包括一弹性元件18，该弹性元件18在整个凹槽17内延伸。弹性元件包括一与第一端部17a形成一体的第一底部19、一与第二末端17b形成一体的第二底部20，以及由U形中间部分22的基部构成的顶部21，该U形的分枝的端部与第一和第二底部19，20形成一体。
顶部21设置在导向件9内，并与第二边缘12相隔一段距离。该距离小于销的宽度，该距离长度是沿着与边缘11，12几乎垂直的轴线上测得。
因此，当销13在导向件9内滑动时，它与弹性元件的中间部分22接触，这对销的运动产生阻力。然后，使用者能够通过增加施加在控制元件上的力带动第二元件8，使得由销施加在中间部分22上的力大于元件18的弹性回复力。弹性元件18被推回到凹槽17内，该凹槽17的尺寸必须使顶部21能够缩回。当然，弹性元件在销通过后返回其位置。
因此，弹性元件的中间部分22沿着导向件9形成一锁合点，该锁合点需要特定的力来超越它。应当注意的是，这个力原则上取决于弹性元件18的形状及销13的轮廓，但不受笔的其它零件的影响，例如弹簧，该弹簧可能被压缩到或大或小的程度。
如实施例所示，第一和第二底部19，20及中间部分22在凹槽上方行形成桥，但可以想到中间部分22可以仅通过单个底部与第一边缘11连接，例如第一底部19，以及可以想到中间部分22始终延伸到第二端部17b区域内。
但是，上述桥形结构可以更精确地控制将弹性元件18推回凹槽所需的力，并防止弹性元件对导向件9挡道，这可防止锁合点的交叉。
应当注意的是，第一和第二底部19，20在第一边缘11的范围内延伸，以形成连续的表面，销在该表面上可以平稳的滑动。
导向件9在其端部由挡板封闭，即在纵向上位于书写笔尖6的一侧的近端挡板25和与近端挡板相对的被称作远端挡板的挡板26。如图3所示，销13象征性地用点划线表示，弹性元件18的中间部分22位于距终点挡板25一段距离处，使得当销13压向挡板25时，弹性元件18可与销13接触。这样，可获得锁合位置，在这个位置上，第二元件的销13被固定不动，而没有第一元件7的松动(play)。
但是，可以想到，这种固定可以通过弹性元件18与销13之间的接触点，以及活动元件8与构成笔身的第二零件4的部分的挡板之间的接触点获得。
第一底部19在边缘11范围内延伸比第二底部20更远的距离，所以第一底部19有更大的弹性。这种设置可以使从中间部分22到第一底部19的位置变换更容易，因此，将销13移到图3所示位置所需的力要比离开所需的力小。也就是说，锁合机构要比开启机构更容易，这在没有减少使用舒适度的同时，增加了锁合的可靠性。
第二锁合装置16与第一锁合装置15结构相同，以类似方式相对于远端终点挡板26而布置。第二锁合装置将不再详细地描述，但是应当注意的是，第二锁合装置将书写笔尖6锁定在缩回位置，而第一锁合装置15将笔尖锁定在伸出位置。
包含第一和第二锁合装置15，16及导向件9的机构的第一元件，和笔身的第一零件3一起作为单一零件而形成。该零件可由任一已知的具有合适弹性特性的塑料制成。为了以最低成本获得大规模生产，构成机构第一元件和笔身的第一零件的零件是通过喷塑成型。
上述机构特别适用于这样一种书写工具的制造，该书写工具的伸出/缩回是相对于笔身其他的一个或多个零件旋转笔身的第一零件进行控制。
为了这一目的，如实施例所示，笔身的第二零件4接合在第一零件3的后端部分7，以便能相对于该部分转过大约180度的范围。
形成于后端部分7上的外周肋28与在第二零件4的内表面形成的相应凹槽啮合，以阻止任何沿纵轴线x的相对运动。
活动元件8包括具有非圆柱形横剖面的后端30，例如包括相对的平表面。该后端零件4包括沿纵向轴线延伸的支架31，其横截面主要与后端30的横截面相对应，这样后端30可沿纵轴线X滑入后端零件4内。
为了将书写笔尖6从一个伸出位置移到一个缩回位置，或相反，使用者在机身的第一零件3和第二零件4之间产生旋转运动，大约半圈。由第二零件4旋转的活动元件8，由于销13和导向件9的配合，执行向前和向后运动。当机构接近伸出或缩回位置时，使用者经过一费力点，这表明笔被锁定在书写或存储位置。
一旦到达其中一个或另一个位置，书写笔尖被固定，并且只有施加在第一和第二零件3，4之间的扭矩足以克服锁合装置15或16的回复力的情况下，才可能离开笔尖的存储或伸出位置。
应当注意的是，由于活动元件8的积极导向以及弹性锁定，没有必要提供对笔芯纵向加压的弹簧。
此外，因为机构的第一元件7是笔身第一零件3整体的一部分，减少了构成笔的零件数量。如实施例所示，共有五个零件，但是可以想到通过将尖端2与第一零件3制成一体，以及通过使活动元件8与笔芯5整体制成，来制造由三个零件构成的笔。
所以，如实施例所述，可以提供一种低成本，零件数目有限的书写工具。
当然，第一和第二元件7，8可与构成笔身的零件3和4不同，甚至通过借助附加零件，譬如套管，连接到笔身上。
对于本领域技术人员，这将是很清楚包括活动元件8和设有导向件9的后端部分7的机构，可以用于书写工具领域，不仅仅可用于伸出或缩回书写笔尖，还可以用于控制其它零件的运动。例如，通过使用这种机构，可以控制橡皮、进铅装置的运动，甚至是书写笔尖与用于封住笔身开口的元件的复合运动。
权利要求
1.一种用于书写工具的机构，包括第一元件(7)，其包括在相互平行的第一边缘和第二边缘(11，12)之间延伸的导向件；第二元件(8)，其包括销(13)，该销延伸到导向件内并可沿导向件移动，所述销在导向件的横向上具有一给定的宽度；及至少一个用于所述销的锁合装置(15，16)，其特征在于，所述锁合装置包括凹槽(17)和弹性元件(18)，该凹槽在第一边缘(11)内且在第一和第二端部(17a，17b)之间延伸；该弹性元件(18)从与凹槽第一端部一体形成的至少一个底部(19)到设置在导向件内并与第二边缘相隔一段距离的顶部(21)之间相对凹槽延伸，该距离小于销的宽度，所述弹性元件在销通过时容易被推回到凹槽。
2.如权利要求1所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述弹性元件的底部(19)延伸到第一边缘(11)的范围内。
3.如权利要求1或2所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述弹性元件(18)具有第二底部(20)，该底部与凹槽的第二端部(17b)形成一体。
4.如权利要求3所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述弹性元件(18)具有U形的中间部分(22)，U形分枝的两端分别与第一底部和第二底部(19，20)形成一体，并且所述弹性元件(18)的顶部(21)是由U形的基部构成。
5.如权利要求3或4所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述第一底部(19)的长度大于所述第二底部(20)的长度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述导向件(9)具有至少一个终点挡板(25，26)，所述挡板在第一边缘和第二边缘(11，12)之间延伸，所述锁合装置(15，16)设置与所述挡板相隔一段距离处，当销(13)被压向所述终点挡板时，该距离使弹性元件(18)能与销(13)接触。
7.如权利要求1至6中任一项所述的用于书写工具的机构，其特征在于，所述第一元件(7)和锁合装置(15，16)是由通过铸造成型的单个塑性零件构成。
8.一种书写工具，包含管状笔身(3，4)，该笔身具有设有开口的前端，笔尖(6)，其可在一存储位置和一书写位置间移动，在存储位置上，所述笔尖布置在笔身内，而在书写位置上，所述笔尖通过所述开口，以及前述权利要求中的任一项所述的用于书写工具的机构，该机构控制笔尖从一位置到另一位置。
9.如权利要求8所述的书写工具，其特征在于，所述笔身包括管状的第一零件(3)和可相对于第一零件旋转而安装的管状的第二零件(4)，所述的机构的第一元件(7)是通过所述第一零件(3)旋转带动，所述的机构的第二元件(8)可以相对于第二零件(4)做平移运动，以及该机构的导向件(9)为螺旋状的。
10.如权利要求9所述的书写工具，其特征在于，所述螺旋状的导向件(9)包括相对于开口的近端终点挡板(25)、远端终点挡板(26)、靠近近端设置的第一锁合装置，以及靠近远端设置的第二锁合装置(16)。
11.如权利要求9或10所述的书写工具，其特征在于，所述的机构的第二元件是由连接到笔尖的活动元件(8)构成，笔身的第一零件(3)形成机构的第一元件(7)，以及所述的包含支架(31)的第二零件(4)与活动元件(8)配合，并对活动元件的平移运动进行导向。
全文摘要
本发明涉及一种用于书写工具的机构，其包括第一元件(7)，该元件包括在平行的第一边缘和第二边缘之间延伸的导向件(9)；第二元件(8)，该元件包括延伸到导向件内并可沿着导向件移动的销(13)，该销沿导向件的横向方向具有确定的宽度；及销的锁合装置16。该锁合装置包括凹槽和弹性元件，其中，该凹槽在第一边缘内及在两个端部之间延伸，该弹性元件在凹槽对面从与凹槽第一端部一体形成的至少一个第一底部延伸到设置在导向件内且与第二边缘隔开一段距离的顶部，该距离小于销的宽度，该弹性元件在销通过时可以被推向凹槽。本发明还涉及一种包含这种机构的书写工具。
文档编号B43K24/00GK1922038SQ200580005787
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月22日 优先权日2004年2月24日
发明者弗兰克·罗利翁, 于格·阿内坎, 安东尼·M·沃达尔奇克 申请人:法国比克公司