专利名称：通用铅笔机构的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及书写工具领域，具体来说，涉及一种呈铅笔笔芯形式的新型有用的铅笔机构，该铅笔笔芯能够用于更换其他笔中的笔芯，即使该笔原来没有设计成能够接受除了为这个笔配置的笔芯之外的任何笔芯。
背景技术：
由A.T.Cross公司或林肯、罗德岛制造和销售的Classic Century牌的圆珠笔为一种新式细长型笔，具有用于伸出和缩回圆珠笔替换笔芯的书写尖端的扭转机构，其中该圆珠笔替换笔芯专门配置使用于笔。虽然Classic Century牌的书写工具系列还有自动铅笔，但铅笔的内部工作方式不同于这些笔，因为其不能共用替换笔芯。关于Classic Century牌笔的内部机构的细节已经在Gervais等人的美国专利5，518，330中公开，引入这里供参考。自动铅笔笔芯必须具有超过笔芯所需功能之外的额外及不同的功能。例如笔芯必须作为一个整体可伸出和缩回以使得书写尖端露出，这是因为书写尖端和笔芯的其余部分之间无相对运动。相比之下，自动铅笔笔芯必须能够使其某个长度的书写铅的端部突出超过笔芯自身的端部，也超出书写工具筒的末端，以能够实现书写并保护尖端。另外，还必须具有一些方法能够握持固定在笔芯中的用于书写的铅芯，从而避免了在尖端触压到纸时很容易地将书写尖端推回进入笔芯。然而，这种固定机构必须是可释放的，当不使用时，铅芯的书写尖端能够推回进入笔芯，以使书写工具得以储存例如放置到口袋中。更进一步，该机构必须能够在铅芯使用完时使新的铅芯从尖端循环伸出，再次允许在固定用于书写的铅芯和释放铅芯以使其缩回笔芯以供储存之间交替。创造出一种能够用于原来不是为其设计的笔机构中的自动铅笔笔芯是一种进步， 这就要从原始的笔机构中获取自动铅笔笔芯所需的所有的不同和额外的功能。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自动铅笔机构或替换笔芯，其能够与由Cross或其他公司制造的圆珠笔笔芯相互换，而无需对现有的笔机构作任何的改变或调整。本发明的铅笔机构或替换笔芯能够插入到笔主体以代替笔芯，其中推进或逐退书写尖端的扭转动作将会从铅笔机构的尖端推进铅芯，以及推进书写尖端或书写端。本发明的另一个目的在于提供一种机构，其能够在大多数的Cross牌的圆珠笔中使用，并无需特定的额外功能，因此其能够向后兼容于现有的笔。本发明的又一个目的在于提供一种替换圆珠笔笔芯的铅笔机构，该铅笔机构具有用于容纳铅芯的致动器，该该铅笔机构的端部能够滑动地安装到致动器上，并具有当该端部的末端从笔的书写端伸出时与笔中的台阶相互啮合的肩状物，该端部具有用于伸出铅芯的书写尖端的开口端，以及用于带有摩擦地将铅芯啮合到端部中的端套，以允许并同时也能抵抗铅芯的轴向移动。端部弹簧位于致动器和端部之间并将这两者偏置开，联轴器可滑动地安装到致动器和端部。联轴器具有用于接收铅芯的指状物，致动器啮合于联轴器以闭合指状物并固定铅芯。当肩状物啮合到台阶以将书写尖端固定到书写位置时，致动器进一步的向前移动使得铅芯的书写尖端从笔中伸出。致动器可向后移动以释放联轴器和铅芯，并使联轴器得以在笔中向后移动，从而重复铅芯供给循环。使得本发明特征化的各种新颖性特征在构成公开内容的一部分的所附的权利要求书中详细指出。为了更好地理解本发明、通过使用所获得的操作优势和具体目的，参考随附的图形和描述本发明的优选实施方式的具体内容。
在附图中图1是本发明的通用铅笔机构的部分截面的侧视图；图2是本发明的端部组件的截面放大图；图3是端部组件的分解图；图4是图1的近似图，其中去除了端部组件；图5是位于静止位置时的图2的近似图，但具有本发明的致动管和某个长度的书写铅芯，以预备铅芯供给循环的开始；图6是图2的近似图，示出了在图5的静止位置之后本发明的致动器组件的初始运动，用以握紧为供给所预备的铅芯；图7 14是图6的近似图，分别顺次示出了铅芯供给循环及其重复过程；图15示出了一支笔内的本发明的通用铅笔机构的部分截面的侧视图，该笔是为圆珠笔笔芯设计的，但其能在不改变笔的情况下成功运行本发明的铅笔机构；图16是图5的近似图，为本发明的第二实施方式；图17是图7的近似图，为本发明的第二实施方式。
具体实施例方式本发明的通用铅笔机构使机构中的铅芯得以被握紧以供持久定位使用，而无需使得机构回弹。这就意味着用于驱动铅笔机构的现有的圆珠笔机构无需具有回弹的功能。该机构使得在退回过程中或完全缩回位置不会握紧铅芯。在现有的铅芯供给机构中，铅芯将会被锁定到缩回位置。这样铅芯将会手动地被推回到笔中而处于任一缩回位置。上述功能通过使用拖套而得以实现，其提供与联轴器移动方向相反的力，以使得联轴器实现握紧或释放。其他机构使用阻止件和弹簧的组合以提供握紧或释放力。现参阅附图，其中相同的参考标号用于表示相同或相似的元件，图1示出了本发明的优选实施方式，其中包括通过中空的铅芯储存管21彼此相连的主体组件2和端部组件4。现参阅图15，其示出了还在专利号为5，518，330的美国专利中公开的用于圆珠笔笔芯的扭转笔机构，通过铅笔顶部22上的外螺纹22a与扭转笔机构的可轴向移动的梭108上的内螺纹108a之间的紧密配合，本发明的机构连接到圆珠笔扭转机构。当压入配合到在先的Cross牌扭转笔机构的驱动器107的后部笔筒(未示出)相对于笔的前部笔筒106旋转时，这些螺纹将轴向力从笔机构传递到铅笔机构。在专利号为5，518，330的美国专利中完全地公开了笔中的螺旋驱动机构，使得笔中的整个铅笔机构轴向移动。同时，固定在前部笔筒106中的末端套管104通过螺纹接合和胶合的前部外笔筒102进行固定，该外笔筒102具有重要的内部环状台阶10 ，用以抵接本发明处于延伸的书写位置处的铅笔机构的尖端11的前部肩状物11a。现参考图1、4和15，铅笔顶部22和橡皮擦容纳体M之间的滑动连接使使用者得以通过直接向下按压橡皮擦26来泵送铅笔机构，橡皮擦沈被按压嵌入橡皮擦容纳体对，并通过由软金属制成以及围绕橡皮擦26的底部弯曲的橡皮擦套圈25快速地握紧。在这些图中，顶部弹簧23使橡皮擦沈向后或向上偏移，正如随后的公开内容所揭露的，当橡皮擦容纳体M上的力被去除时，铅笔机构解除啮合。轴向力从本体组件2的铅笔顶部22通过管21传递到端部组件4。中空管21还容纳有图5 15中的10所示的剩余铅芯。铅芯10能够从端部装载或者从橡皮擦容纳体M的轴心处的通孔装载，橡皮擦容纳体M的轴心处的通孔通过移除橡皮擦沈而得以进入。参阅图2、3和5，管21通过管套19固定地连接到致动器16。端部本体17固定地连接到端部11，由有弹性的和摩擦力大的类似于橡胶材料制成的端部插入件12固定地连接到端部11以使其提供作用在铅芯10上的轴向拖力，端部插入件12还作为端套通过摩擦力来握持铅芯10。端部组件由端部11、插入件12、以及端部本体17组成，端部组件可滑动地连接到由致动器16、致动器插入件15和管21组成的致动器组件，并通过端部弹簧18偏离管21。由有弹性的金属材料例如黄铜制成的联轴器13容纳在端部组件11、12、17以及致动器组件15、16、21的内部，以使得联轴器13能够独立于这两个组件轴向地移动。由摩擦力小的塑料制成的致动器插入件15固定到致动器16的前端，致动器16本身由例如铝、钢或黄铜的金属制成。联轴器适配器20固定地连接到联轴器13的后端或顶端，以防止致动器组件15、16,21从联轴器组件13、20上分离。联轴器组件还包括呈有弹性的塑料环形式的拖套14，该拖套连接到联轴器13的三个轴向延伸并周向间隔的铅芯握持指状物13a的周围，以使得拖套14拖拽抵接到端部本体17的内表面，从而向联轴器13提供与联轴器移动的方向相反的轴向力，但仍能使联轴器指状物13a得以打开或闭合。可选地是，拖套14能够采用星形，椭圆形或其他形式，只要其能够带有摩擦地啮合于端部本体表面以抵制并也能允许其轴向移动。根据下述方式扭转如图15所示的笔机构的驱动器107，即轴向地移动梭108来向前推动圆珠笔芯，从而使得铅笔机构如这些图中所示被向前或向下地推动，直到端部肩状物Ila降至笔端部的台阶或架102a，具有铅芯10的书写尖端的端部11的前方通过从笔筒106的前笔壳102的开口的书写端延伸出来而得以暴露。端部11具有端部组件中的通道，该通道具有用于接收铅芯10的书写尖端的开口端。驱动器107的连续扭转使得管21相对于端部11进一步地向前移动，从而压缩弹簧18。图5 6中示出了端部弹簧18的移动和初始压缩的过程。管21相对于端部11向前移动，使得致动器16也在端部本体17的内部向前移动。致动器16的致动器插入件15首先啮合于联轴器指状物13a的外部倾斜表面13b，并使得联轴器13向前移动。由拖套14提供的反作用轴向力将联轴器指状物13a推入到致动器16的塑料插入件15，使得联轴器指状物通过逐渐减小的锁紧动作实现闭合，因此能够用比端套/插入件12所提供的力更大的力来握紧铅芯10。如图7 8顺序地分别所示，致动器 16推动联轴器13的力然后克服拖套14的力，从而使得联轴器13向前移动并推动铅芯10 前进致动器的剩余行程的距离。联轴器13降至端部11的内部，由笔机构通过管21提供的力从端部11产生反作用力，将联轴器指状物13a推入致动器16，因此将铅芯10锁定到可用位置。通过在相反的缩回方向上扭转笔机构的驱动器107 (如图9所示)而实现管21的向后的轴向移动，使得致动器16向后移动。端部组件11、12、17由端部弹簧18偏置而被迫相对于致动器向前停留。拖套14向联轴器13提供与致动器移动方向相反的力，从而使联轴器13从致动器16处释放，尤其是使摩擦力小的塑料插入件15滑动退出倾斜表面13b，并使联轴器指状物13a得以弹开从而释放铅芯10。铅芯10通过端套12施加的摩擦力保持静止。管套19遇到联轴器适配器20，该联轴器适配器能够向联轴器组件提供比拖套14的力更大的向后的轴向力，以使得联轴器13相对于铅芯10向后移动致动器的剩余行程的距离。端部本体降至致动器上以抑制适配器组件和端部组件之间的进一步的轴向移动， 从而使得笔机构的连续的向后移动抵制整个铅笔机构，直到该笔机构降至最低点并且该端部缩回(如图10所示)。通过致动器为铅芯的连续前进提供来自联轴器的重复的轴向推力(如图11至14 所示)。在联轴器脱离啮合后的任何缩回位置，通过克服端部插入件或端套12的力，铅芯 10能够自由地通过人力推回进入机构。现参阅图16和17，其示出了本发明的第二实施方式，其中相同的参考标号用于表示与图2 14中所示的实施方式中功能相同或相似的元件。图16和17中的不同之处在于，联轴器13连接到管套20上或与管套20制成一体，并因此固定到铅笔机构的致动器上， 同时致动器插入件15被致动器插入件15周围延伸的拖套14有摩擦地啮合，以抵接端部本体17的可滑动表面，以使得插入件15能够在端部本体17内部带有阻力地轴向滑动。致动器插入件15具有摩擦力小的内表面，其上能够爬升联轴器13的倾斜表面13b，在图16 17中表面13b以与图2 14中的表面13b倾斜方向相反的方向倾斜，以闭合铅芯10处的联轴器指状物13a，从而能够如图17所示向下供给铅芯并锁定到位。图5的管21虽然在图 16 17中未示出，但是固定在致动器套20上，管21通过旋转笔驱动器107而向下移动。 在图16的静止位置，位于每个联轴器指状物13a的下端上的阻止件(stop) 13c，捕捉插入件 15连同联轴器13 —起以便联轴器受端部弹簧18的作用而向上移动也在端部本体17中提升了插入件15，为下一次铅芯供给循环做准备。为了方便和容易地参照，下面列出了附图中参考标记所代表的部件的名称2本体组件；4端部组件；10铅芯；11端部；12端套；13联轴器；14拖套；15致动器插入件；16 致动器；17端部本体；18端部弹簧；19管套；20联轴器适配器；21管；22铅笔顶部；13顶部弹簧橡皮擦容纳体 ’25橡皮擦套圈36橡皮擦；101前部外笔筒；104末端套管；106前部笔筒；107驱动器；以及108梭。本发明的优势包括下述事实，即本发明的铅笔机构能够与圆珠笔笔芯互换，并允许单一的书写工具能够在圆珠笔和铅笔之间改变功能。该机构能够在现有的Cross牌的螺旋驱动圆珠笔中使用，并不需要笔机构增加特定的额外功能，因此使其向后兼容于这些现有的笔。其他笔和铅笔之间的可互换性能够减少需要制造的不同组件的数量，但仍向消费者提供铅笔和其他笔的使用功能。铅芯能够手动地推回到处于缩回位置上的机构。该机构的操作过程与其他的Cross牌圆珠笔产品的操作过程相同。目前使用黄铜、塑料和橡胶部件，但这些材料中任何一种都能够变换以获得相当的效果。本发明的具体实施方式
已经详细地示出和描述，从而阐述了本发明的原理的应用，应当理解地是，本发明还可以包括有不脱离上述原理的其他具体实施方式
。
权利要求
1.一种用于替换笔中的笔芯的铅笔机构，其具有可旋转地连接到笔筒的驱动器，以用于在笔筒中轴向地移动梭，该笔筒具有开口的书写端，靠近该开口的书写端处还具有台阶，该铅笔机构包括致动器组件，包括用于容纳至少一个具有书写尖端的铅芯的中空管，该管用于连接到当驱动器相对于笔筒旋转时在笔中轴向移动的梭；端部组件，可滑动地安装到致动器组件，该端部组件具有端部，该端部具有当端部的末端从笔的书写端伸出时与台阶相啮合的肩状物，该端部还具有通道，该通道具有用于将铅芯的书写尖端接收到端部组件中的开口端，该端部组件包括端套，以用于有摩擦地将铅芯啮合到端部组件中，以允许并同时也能抵抗铅芯和端部组件之间的轴向相对移动；端部弹簧，啮合在致动器组件和端部组件之间，以用于在笔中向前偏置端部组件并向后偏置致动器组件；以及联轴器组件，可滑动地安装到端部组件，该联轴器组件还包括联轴器，该联轴器具有用于容纳铅芯的多个有弹性的指状物，该有弹性的指状物具有倾斜表面，通过驱动器在第一方向上的旋转，致动器组件向前移动联轴器组件，致动器组件包括致动器插入件，以用于沿着用于闭合指状物的倾斜表面前进，从而啮合位于联轴器中的铅芯以使得铅芯相对于联轴器固定，致动器组件的进一步的向前移动使得铅芯的书写尖端从端部的开口端伸出，同时肩状物靠在台阶上啮合以固定书写尖端在书写位置处，并完成铅芯供给循环；通过驱动器在相反的第二方向上的旋转，该致动器组件可在笔中向后移动，从而释放与倾斜表面相互作用的致动器插入件，以打开指状物而使铅芯脱离啮合，并使联轴器组件得以在笔中向后移动，铅芯通过端套被有摩擦地握持，通过施加的压力来抵抗有摩擦的握持，铅芯可移动进入端部，以使铅芯供给循环得以重复。
2.如权利要求1所述的铅笔机构，其中，联轴器组件相对于致动器组件可滑动地安装，并具有在与联轴器指状物相反的位置以及可靠在致动器组件上啮合的联轴器适配器，以用于抵抗致动器组件和联轴器组件之间的相对轴向移动，通过驱动器在相反的第二方向上的旋转，致动器组件可在笔中向后移动，以使得致动器从联轴器中释放，联轴器指状物从铅芯处释放，使联轴器组件得以在笔中向后移动，铅芯被端套有摩擦地握持，并通过施加的压力抵抗有摩擦的握持可移动进入端部，致动器组件的连续向后移动使得其啮合于联轴器适配器，从而使得联轴器组件相对于端部组件向后移动，铅芯被端套有摩擦地握持，以允许铅芯供给循环的重复，离开联轴器的致动器从铅芯处释放联轴器指状物。
3.如权利要求1所述的铅笔机构，其中，联轴器组件固定到致动器组件，只是致动器插入件可有摩擦地滑动至端部组件，联轴器组件的每个联轴器指状物上都具有阻止件，以用于在致动器插入件滑动倾斜表面之后，使致动器插入件与联轴器一起向后移动。
4.如权利要求1所述的铅笔机构，其中，联轴器组件包括拖套，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后滑动。
5.如权利要求1所述的铅笔机构，其中，联轴器包括多个朝向致动器的倾斜表面，致动器组件包括连接到致动器的由摩擦力小的材料制成的插入件，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物。
6.如权利要求1所述的铅笔机构，其中，联轴器组件包括拖套，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后滑动，联轴器包括多个朝向致动器的倾斜表面，致动器组件包括连接到致动器的由摩擦力小的材料制成的插入件，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物。
7.如权利要求1所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部相反的一端上的主体组件，该主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体，用于容纳橡皮擦，铅笔顶部可滑动地连接到橡皮擦容纳体并包括用于将铅笔机构连接到笔中的梭上的螺纹，主体组件还包括用于向后偏置橡皮擦容纳体的顶部弹簧，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器。
8.如权利要求1所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部相反的的一端上的主体组件，主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体，用于容纳橡皮擦，铅笔顶部可滑动地连接到橡皮擦容纳体并包括用于将铅笔机构连接到笔中的梭上的螺纹，主体组件还包括用于向后偏置橡皮擦容纳体的顶部弹簧，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器，其中联轴器组件包括拖套，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后地滑动，联轴器包括多个朝向致动器的倾斜表面，致动器组件包括连接到致动器的由摩擦力小的材料制成的插入件，以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物。
9.一种铅笔机构，包括致动器组件(20)，包括用于容纳至少一个具有书写尖端的铅芯的中空管，该管用于连接到当驱动器相对于笔筒旋转时在笔中轴向移动的梭；端部组件，可滑动地安装到致动器组件，该端部组件具有端部(11)，该端部具有当端部的末端从笔的书写端伸出时与笔中的台阶相啮合的肩状物(11a)，该端部还具有通道，该通道具有用于将铅芯的书写尖端接收到端部组件中的开口端，该端部组件包括端套(12)，以用于有摩擦地将铅芯(10)啮合到端部组件中，以允许并同时也能抵抗铅芯和端部组件之间的轴向相对移动；端部弹簧(18)，啮合在致动器组件和端部组件之间，以用于在笔中向前偏置端部组件并向后偏置致动器组件；致动器插入件(15)，有摩擦地啮合到端部组件上并可相对于端部组件滑动；以及联轴器(13)，连接到致动器组件并相对于端部组件可滑动地安装，该联轴器具有用于接收铅芯的多个有弹性的指状物(13a)，每个指状物具有倾斜表面(1 ),致动器插入件(15)可沿着倾斜表面啮合，用于闭合指状物和啮合联轴器中的铅芯，以使铅芯相对于联轴器固定，致动器组件的进一步的向前移动使得铅芯的书写尖端从端部的开口端伸出，同时肩状物靠在台阶上啮合，以将书写尖端固定到书写位置，并完成铅芯供给循环，联轴器指状物每一个都具有阻止件，用于啮合致动器插入件(1 ，随着联轴器向后移动致动器向后轴向移动；致动器组件可向后移动以将致动器插入件从倾斜表面释放，将联轴器指状物从铅芯处释放，并使联轴器得以在笔中向后移动，铅芯被端套有摩擦地握持，通过施加的压力抵抗有摩擦的握持，铅芯可移动进入端部，致动器组件持续的向后移动使得阻止件与致动器插入件相啮合，以使得致动器插入件相对于端部组件和被端套有摩擦地握持的铅芯向后移动，以使铅芯供给循环得以重复。
10.如权利要求9所述的铅笔机构，其中，包括连接到致动器组件的管上与端部相反的一端上的主体组件，该主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体，用于容纳橡皮擦，铅笔顶部可滑动地连接到橡皮擦容纳体，并具有用于将铅笔机构连接到笔中的梭上的螺纹，主体组件还包括用于向后偏置橡皮擦的顶部弹簧，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器。
11.如权利要求9所述的铅笔机构，其中致动器插入件(15)包括拖套(14)，用于有摩擦地啮合端部组件(11、17)以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧的偏置量，使得当联轴器向后移动时，致动器插入件相对于端部组件向后滑动。
12.如权利要求9所述的铅笔机构，其中，倾斜表面朝向致动器插入件，其中致动器插入件由摩擦力小的材料制成，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物。
13.如权利要求9所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部相反的一端上的主体组件，主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体，用于容纳橡皮擦，铅笔顶部可滑动地连接到橡皮擦容纳体，并具有用于将铅笔机构连接到笔中的梭上的螺纹，主体组件还包括用于向后偏置橡皮擦的顶部弹簧，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器，致动器插入件(1 包括拖套(14)，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗致动器插入件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧的偏置量，当联轴器向后移动时，致动器插入件相对于端部组件向后滑动，其中联轴器包括多个朝向致动器插入件的倾斜表面，该致动器插入件由摩擦力小的材料制成，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物。
14.一种用于替换笔中的笔芯的铅笔机构，其具有可旋转地连接到笔筒(106)的驱动器(107)，以用于在笔筒中轴向地移动梭(108)，该笔筒具有开口的书写端，靠近该开口的书写端处还具有台阶(10 )，该铅笔机构包括致动器组件(15、16、19、21)，包括用于容纳至少一个具有书写尖端的铅芯(10)的中空管(21)，该管用于连接到当驱动器(107)相对于笔筒(106)旋转时在笔中轴向移动的梭(108)；端部组件(11、12、17)，可滑动地安装到致动器组件，该端部组件具有端部(11)，该端部具有当端部(11)的末端从笔的书写端伸出时与台阶(102a)相啮合的肩状物(11a)，该端部还具有通道，该通道具有用于将铅芯(10)的书写尖端接收到端部组件中的开口端，该端部组件包括端套(12)，以用于有摩擦地将铅芯(10)啮合到端部组件中，以允许并同时也能抵抗铅芯和端部组件之间的轴向相对移动；端部弹簧(18)，啮合在致动器组件和端部组件之间，以用于在笔中向前偏置端部组件并向后偏置致动器组件；以及联轴器组件(13、14、20)，可滑动地安装到致动器组件和端部组件，该联轴器组件包括联轴器(13)，该联轴器具有用于接收铅芯(10)的多个有弹性的指状物(13a)，该致动器组件包括用于啮合联轴器(1 的致动器(16)，通过驱动器(107)在第一方向上旋转而向前移动联轴器组件，以闭合指状物(13a)并啮合联轴器中的铅芯(10)，使得铅芯相对于联轴器固定，致动器组件的进一步向前移动使得铅芯的书写尖端从端部的开口端伸出，同时肩状物(Ila)靠在台阶(102a)上啮合以将书写尖端固定到书写位置处，并完成铅芯供给循环，联轴器组件具有与联轴器指状物位置相反和可靠在致动器组件上啮合的联轴器适配器(20)，用于抵抗致动器组件和联轴器组件之间的相对轴向移动；通过驱动器(107)在相反的第二方向上旋转，致动器组件(15、16、21)可在笔中向后移动，用于从联轴器(1 中释放致动器(16)，以使联轴器指状物(13a)得以从铅芯(10)处释放，并使联轴器组件得以在笔中向后移动，铅芯被端套(1 有摩擦地握持，通过施加的压力抵抗有摩擦的握持铅芯可移动进入端部(11)，致动器组件的连续向后移动使得其啮合于联轴器适配器(20)，从而使得联轴器组件相对于端部组件向后移动，铅芯被端套有摩擦地握持，以使铅芯供给循环得以重复。
15.如权利要求14所述的铅笔机构，其中，联轴器组件包括拖套(14)，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧(18)的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后滑动。
16.如权利要求14所述的铅笔机构，其中，联轴器(13)包括多个朝向致动器(16)的倾斜表面(1 )，致动器组件包括连接到致动器(16)的由摩擦力小的材料制成的插入件(15)，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物(13a)。
17.如权利要求14所述的铅笔机构，其中，联轴器组件包括拖套(14)，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧(18)的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后滑动，联轴器(13)包括多个朝向致动器(16)的倾斜表面(1 ),致动器组件包括连接到致动器(16)的由摩擦力小的材料制成的插入件(15)，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物(13a)。
18.如权利要求14所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部(11)相反的一端上的主体组件O)，该主体组件包括固定到管(21)上的橡皮擦容纳体(M)，用于容纳橡皮擦( )，铅笔顶部02)可滑动地连接到橡皮擦容纳体04)并包括用于将铅笔机构连接到笔中的梭(108)上的螺纹0 )，主体组件(2)还包括用于向后偏置橡皮擦容纳体的顶部弹簧0；3)，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧03)的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器(107)。
19.如权利要求14所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部(11)相反的一端上的主体组件O)，该主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体(M)，用于容纳橡皮擦( )，铅笔顶部02)可滑动地连接到橡皮擦容纳体04)并包括用于将铅笔机构连接到笔中的梭(108)上的螺纹0 )，主体组件(2)还包括用于向后偏置橡皮擦容纳体的顶部弹簧0；3)，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧03)的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器(107)，其中联轴器组件包括拖套(14)，用于有摩擦地啮合端部组件以抵抗联轴器组件和端部组件之间的滑动，使得其滑动量少于端部弹簧(18)的偏置量，当联轴器组件向后移动时，联轴器组件相对于端部组件向后滑动，联轴器(1 包括多个朝向致动器(16)的倾斜表面(1 ),致动器组件包括连接到致动器(16)的由摩擦力小的材料制成的插入件(15)，用以啮合并滑动于倾斜表面，从而闭合并打开铅芯处的联轴器指状物(13a)。
20.如权利要求14所述的铅笔机构，包括连接到致动器组件的管上与端部相反的一端上的主体组件O)，该主体组件包括固定到管上的橡皮擦容纳体(M)，用于容纳橡皮擦，铅笔顶部02)可滑动地连接到橡皮擦容纳体并包括用于将铅笔机构连接到笔中的梭上的螺纹，主体组件还包括用于向后偏置橡皮擦容纳体的顶部弹簧0；3)，以便向前按压橡皮擦容纳体则向前移动管以抵抗顶部弹簧的偏置，使铅芯的供给循环无需旋转驱动器。
全文摘要
本发明公开了一种铅笔机构，该铅笔机构能够替换圆珠笔笔芯，并具有用于容纳铅芯的致动器。该机构的端部可滑动地安装到致动器，而且具有当端部的末端从笔的书写端伸出时与笔中的台阶相啮合的肩状物。该端部具有用于伸出铅芯的书写尖端的开口端和用于带有摩擦地将铅芯啮合到端部中的端套，该端套允许并同时也能抵抗铅芯的轴向移动。位于致动器和端部之间的端部弹簧使该两者偏置开，联轴器可滑动地安装到致动器和端部。该联轴器具有用于接收铅芯的指状物，致动器啮合于联轴器以闭合指状物和固定铅芯。
文档编号B43K21/16GK102596585SQ201080038277
公开日2012年7月18日 申请日期2010年9月24日 优先权日2009年10月29日
发明者F·A·托恩格伦, G·里基, K·R·尼克松, N·M·罗辛斯基, R·E·帕克特, R·M·加尼翁, R·莫尔加多 申请人:Atx国际公司