专利名称：可伸缩的双笔芯的笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及笔的改进，特别是一种改进型的多笔芯的笔，其笔芯可选择地推进入书写位置。
转动型的可伸缩的双笔芯笔已众所周知并且被广泛应用。这种笔通常包括一对手动控制部件，其中一个是圆柱形凸轮，另一个是纵向导向件，笔芯与通过导向件来限制纵向运动的夹件相啮合，该导向件有与凸轮相啮合的随动件以影响夹件和笔芯的纵向运动，笔芯可随上述手控部件作一定转动或扭转，上述手控部件可选择地使其中一个笔芯前进并且使另一个笔芯缩回。
上述可转动的双笔芯使用方便，但是通常结构复杂，价格贵，需要大量的零件，其中大部分零件成本高，需要熟练的工人进行，化费时间和劳力的组装。已知的普通可转动可伸缩的双笔芯的笔正是由于它的复杂性及成本高而不适合作为一次性使用。
本发明的目的是提供一种改进型的笔。
本发明的另一个目的是提供一种改进型的可伸缩的笔。
本发明还有一个目的是提供一种改进型的可转动可伸缩的笔。
本发明的进一步目的是提供一种改进型的可转动可伸缩的多笔芯笔，其中单个的笔芯可选择地伸出。
本发明还有一个目的是提供一种改进型可伸缩的多笔芯的笔，该笔包括不需什么技术就可容易和快速组装好的最少的部件，每个部件都可以用热塑聚合材料方便地模压制成，以便提供一种结实耐用并有吸引人的外观的不贵的装置，该笔很便宜可作一次性使用或用后扔掉。
参阅说明最佳实施例的附图和下列说明，将对本发明上述的目的有更清楚的了解。
本发明的可伸缩多笔芯的笔包括轴向连接的上下笔筒，上笔筒包括在它的内表面成一体的第一圆柱凸轮件，该凸轮件有沿它的底部的一个周边和纵向倾斜的顶部凸轮表面。一个第二凸轮件具有限定了底部凸轮表面的顶面，该底底部凸轮表面与顶部凸轮表面互补相互平行并间隔一定距离，限定了圆柱状凸轮轨迹或槽，它包括两个轴向相对的，周边倾斜的凸轮槽段。第二凸轮件用静配合插入上笔筒，互相啮合的纵向脊和槽分别设置在第二凸轮件和上笔筒的相对面上以使顶部凸轮件和底部凸轮件的表面精确地定位及定向。具有相对的纵向通道的一个导向件可转动地轴向设置在笔筒内，两个分别与夹件啮合的笔芯可滑动地与每个纵向通道相啮合，夹件分别包括一个与凸轮槽可滑动啮合的横向随动件。两个笔芯分别与每个夹件啮合，并且朝着下笔筒的逐渐变细的开口顶部延伸。
在改进型的笔的一个最佳实施例中，导向件可旋转地与上笔筒的上部的一个轴向孔啮合，以及延伸进下笔筒并与之配合可与其一起转动，其结果使上、下笔筒的扭转影响各个笔芯的前进或缩回。在本发明另一个最佳实施例中，下凸轮件是与下笔筒构成一个整体，并且导向件的顶部是一个扩大的头或捏手，以有助于用手将导向件相对于笔筒的转动。使笔芯前进和缩回。
改进型的可伸缩多芯笔，本身附加笔芯包括仅仅五至六个单个零件，每个零件是由热塑或热固性的聚合树脂材料模压成整体零件，这些零部件易于快速组装，部件的互相配合和定位结构是与各自的部件构成一个整体。而且弹簧和其他另件可省略了。最终制成的笔是结实耐用，结构简单，易于修饰并有一个吸引人的外观，成本低适宜作为一次性使用物品。
图1是本发明的一个最佳实施例的部件分解透视图；图2是图1所示组装好的笔的纵剖面图，笔芯处于缩回的位置；图3是沿图2所示3-3线剖开的剖视图，其一个笔芯是缩回的，另一个笔芯是伸出的；图4是沿图2所示4-4线剖开的剖视图；图5是沿图3所示5-5线剖开的剖视图；图6是沿图3所示6-6线剖开的剖视图；图7是本发明的另一个最佳实施例的部件分解透视图；图8是图7的实施例的组装好的笔的，从中间剖开的，纵向剖视图；图9是沿图8的9-9线剖开的剖视图；图10是沿图8的10-10线剖开的剖视图。
参见附图，特别是图1至图7，描述了本发明的最佳实施例，标号10表示了一种可转动类型的，可伸缩的，双笔芯的改进型的笔。笔10，配上一对常规结构的不同色的笔芯11，一个下笔筒12，一个上笔筒13，一个下圆柱凸轮件14，一个导向件16和一对相同的夹件17。部件12-17的每个件都是由可以热塑或热固性的合成聚合树脂用模子制成的整体件。
下笔筒12通常是圆管形的，在其顶部是开口的，底部朝着圆形的笔芯进出口24逐渐变细。在笔筒12的内表面上有一脊18，该脊18从笔筒12的接近顶端处，沿着纵向延伸到笔筒12的接近变细的底部的上方的一个点。在离顶端开口20下方一小段距离处，笔筒12的上方外表面上有一个柱环21，该柱环21具有一个水平的平面肩，限定了肩顶面22和向下向内变细的外表面23。
本发明的上笔筒13的内表面的上方有与其成整体的圆柱凸轮的上部件26。上笔筒13是管状的，其内径大致等于柱环肩顶面22的外径，并有一个圆环状的底部开口27，开口27的直径与肩顶面22的直径大致相等。凸轮上部件26有一个轴向孔28和一个面向下限定了底面的凸轮表面29。凸轮表面29是基本在一个表面上的，并包括两个各占180度的相对倾斜的凸轮表面32和33，凸轮表面32是沿轴向逆时针向下倾斜的，凸轮表面33是沿轴向顺时针向下倾斜的；凸轮表面的每部分沿笔筒13的内表面圆周延伸大致180°。笔筒13在顶部的终端是一个横向圆环端平面34。
在上笔筒13的内表面下方上设置了一条纵向的脊36，它从笔筒13的底边延伸至在凸轮表面29下方的平面。
下圆柱凸轮件14是圆管形的，其外径比上笔筒13的下部内径略大些。尺寸和位置与长方形脊36相配的一个纵向槽37设置在凸轮件14的外圆周面上。凸轮件14的底部端面38是平面且水平的，其顶端面39是在同一平面上的且倾斜的角度与上凸轮件26的底部端面29的倾斜角度是一致的，具有与凸轮面32和33相配合的一对相对倾斜的圆柱凸轮表面40和41。凸轮表面40和41的顶部和底部的终端是径向垂直向下的三角形顶槽和底槽42和43。
凸轮件14用例如静配合或压配合这样的可防止相对运动的配合嵌入笔筒13的扩大的下部，脊36与槽37相啮合并且凸轮件底部端面38与笔筒13的底部端面44是在同一平面上。通过脊36和槽37角度对准，通过端面38和44相对定位，凸轮表面40和41与凸轮表面32和33在垂直方向对准并且相互间隔一定距离且互相平行。两凸轮表面限定了一个等高的圆柱凸轮的轨迹或槽，其包括两个相对的各占180°倾斜的凸轮槽段。应该注意的是倾斜的凸轮槽段可以小于180°。
导向件16包括一个细长的圆柱杆46，该圆柱杆顶端部是一个比杆直径大的截顶圆锥头47，它有一个平的环形下表面。在杆46的圆周面上，略低于截顶圆锥头47处有沿轴向间隔设置的几条环形脊48。在杆46的圆周面的相对两侧设置以180°间隔的两个导向通道49，它们的横截面从略低于脊48处延伸到杆46的底端。在杆46的外表面有一个纵向延伸的槽50，它从杆46的底部向上延伸，位于导向通道49之间并且与笔筒12的内表面上的脊18相配合。当笔10组装起来时，杆46可旋转地与笔筒13的孔28和凸轮件14的轴向孔相配合，同时通过脊18与槽50的啮合，紧紧地与笔筒12的孔相配合，以使笔筒12和导向件16一起旋转。截顶圆锥头47的下表面与端面34相配合。
每个夹件17包括一个套入各自的导向通道49中并可在其中滑动的细长棒52。棒52的顶端是与棒整体形成的，横向突出的，横剖面是六角形的，最低点有一个角度的随动件53，每个随动件53与各自的凸轮槽相互滑动配合，上述凸轮槽段在180°相隔的位置由凸轮表面32，33，40和41所限定在每根棒52的下端设置一个圆柱状配合插口54。
已知结构的笔或其他书写笔芯11包括一个管状的贮墨水管56，它的底部是笔尖57。每个笔芯的上端紧紧地与各自的夹件插口54相配合，使笔芯可随着夹件运动。
当组装笔10时，导向件杆46通过上笔筒孔28插入头47中支承在笔筒端面34上。然后带有笔芯的夹件棒沿着各自的导向通道49滑动，使得随动件53与上凸轮表面32和33相配合，接着，凸轮件40通过脊36和槽37的啮合而达到角度定位插入笔筒13。凸轮件14由一个合适的冲模被压入笔筒13中直至凸轮件14的底面与笔筒13的底边在同一平面内，在这位置上凸轮表面限定了一个适当大的凸轮通道。接看，下笔筒的上部被插入笔筒14的孔中直至肩22与笔筒14的底相配合，导向件的杆46的下部通过脊18与导向件槽50的啮合插入笔筒12的上部致使导向件可随下笔筒一起旋转。笔和笔芯的尺寸的确定使得当随动件53与各自的凸轮通道的中点配合时，两个笔芯11就如图2所示缩进笔筒12中，当一个随动件53与凸轮通道上端配合，另一个随动件53同时与相应的凸轮通道的下端配合致使一个笔芯完全缩进笔筒，另一个笔芯充分伸出，参见图3。
在通过扭转上，下笔筒13，12来操作笔10的过程中，导向件16成一定角度地移动夹件17，两夹件17通过随动件53和对应的凸轮通道的相互作用，沿纵向以相对方向移动。因此，笔筒在一个方向上的相对转动使得第一个笔芯缩回并且使得另一个笔芯往前伸出到能书写的位置，以相反方向转动笔筒，使得第一个笔芯往前伸出到能书写的位置并且另一个笔芯缩回。将笔筒转到一个中间的角度位置，使得两个笔芯处于缩回的位置，位于下笔筒中。
通过图7至10来加以说明的本发明的实施例与前面所述第一个实施例的区别是下凸轮件和下笔筒是一体构成，并且导向件可相对于上，下笔筒旋转，以便减小单独模制构件的数量。
特别是，改进型的笔由标号58示出，其包括一个圆珠笔芯59一个下笔筒和凸轮件60，一对夹件61，一个上笔筒和凸轮件63以及一个导向件64。
上笔筒63是圆管形的，包括一个主体件55和一个同轴的管状上端部65，通过圆环形的平肩66，与主体件55分离开。在主体件55的内表面上，与之成一整体地设置了一个上凸轮件67，它的形状与第一实施例中的凸轮件26的形状相似，凸轮件67和上端部65有一个共同的轴孔68。一个纵向延伸的短脊75设置在主体55下部的内表面。
下笔筒和凸轮件60的形状与第一实施例中组装好的下笔筒件12和凸轮件14相对应，只是下笔筒和凸轮件60模压成一体。下笔筒60包括一个与笔筒12类似的一个末端下笔筒62，一个限定了对应于凸轮件40的下圆柱凸轮件的上部69，以及一个对应于凸轮表面40的一个倾斜凸轮顶面70。应该注意，在笔筒12内表面的纵向脊18在本实施例是不用设置的。凸轮件69的外圆周面上设置了一个纵向槽45。
导向件64包括一个细长的圆柱杆71，在圆柱杆71的相对两侧限定了横剖面为矩形的通道72，它们从杆71的底部延伸到略低于顶端的水平上。杆71的顶端是一个同轴的杯形的圆柱形捏手73，它有一个半球形的顶壁74，杯形捏手73的内圆周面与杆71的圆周面之间径向间隔限定一个环形凹进处76。将导向件64和上笔筒63组装起来后，杆71的上部可转动地与孔68相啮合，上端部65可转动地套入环形凹进处76中，与在上端部65和杆71的上部的相对啮合面上分别设置的圆周脊和槽77相配合，当导向件64转动时，它们可防止导向件64和上笔筒63的轴向相对移动。
每个夹件61包括一个矩形横截面的棒，该夹件61与对应的导向通道72可滑动地配合。导向棒78在它们的顶端有一个横截面为六角形的，横向向外突伸的随动件79。联结销80在每根棒78下伸出，在联结销80的外表面上设置了一对相对的掣子81。联结销80插入各自管状笔芯59的顶部开口端并且由掣子81固定在那儿。
在组装笔58时，导向杆71向下穿过孔68进入上端部65，与环形凹进处76啮合并锁紧以防止轴向移动，捏手73的下表面支承在肩66上。与夹件61连接的笔芯可滑动地与每个导向通道72相啮合并且往上升使夹件61上的随动件79与上凸轮件67的底凸轮面相啮合。下凸轮件69向上插入凸轮件67，并与凸轮件67的内表面的下部以及槽45和脊75成滑动配合。下笔筒60接着向上升直到凸轮件69的下方外圆周边位于上笔筒63的底边的水平面上，在此位置上，上下凸轮件的凸轮面限定了一个圆柱凸轮槽，该槽带有与各随动件79可滑动啮合的两个相对倾斜的凸轮槽段。上、下凸轮件的相对的圆周表面处于能防止相对运动的配合，例如静配合或压配合。
最后描述的笔的操作与前面描述的笔的操作是一样的。
已描述并说明了本发明的最佳实施例，虽然，可以再做许多改型、省略或附加的变化而并不超过本发明的范围。
权利要求
1.一种笔，包括一个上笔筒，具有与其成整体的，在上笔筒内表面上方设置的一个圆柱形凸轮第一部分，该第一部分沿着它的底部具有一个顶端凸轮表面；一个插入所述上笔筒下方的，圆柱形凸轮第二部分，沿其顶部具有一底部凸轮表面，该表面与上述顶端凸轮表面互补，相对于上述顶端凸轮面定位并定向，它们限定了一个圆柱形凸轮槽，该凸轮槽包括周边间隔的，沿纵向相对的，周边倾斜的凸轮槽段；一个与上述凸轮环同轴心的，可旋转的纵向导向件，该导向件包括一对圆周间隔的，纵向导向槽；两个可滑动地分别与上述每个导向槽可滑动地啮合的夹件，各夹件包括一个横向突伸出与凸轮槽段可滑动啮合的随动件；一个与上笔筒同轴，装在上笔筒下方的下笔筒，该下笔筒的底端是一个轴向孔；以及两个分别与上述每个夹件啮合着的笔芯，它们可随夹件活动，并且向下朝看上述下笔筒底端延伸。
2.按照权利要求1所述的笔，其特征是上述导向件与上述下笔筒相配合并可与其一起转动。
3.按照权利要求1所述的笔，其特征是上述圆柱凸轮第二部分是与上述下笔筒成一整体构成的。
4.按照权利要求3所述的笔，其特征是，上述上笔筒有一个在上述上笔筒的上部设置的轴向孔，以及上述导向件包括一个与上述上笔筒孔可转动地啮合的圆柱杆，该圆柱杆在其顶部终端有一个控制捏手。
5.按照权利要求4所述的笔，其特征是，上述上笔筒有一个同轴的，在它的顶部向上伸出的套管，而上述捏手有一个同心的，底部开口的，环形腔，设置在与上述套管可转动地配合的下表面上。
6.按照权利要求1所述的笔，其特征是，上述上笔筒和凸轮第二部件的相互插进的表面具有啮合的定位结构，上述啮合定位结构以一预定的相对角度设置在上述上笔筒和上述凸轮第二部件上，上述上，下凸轮表面是平行的并且等距的。
7.按照权利要求1所述的笔，其特征是，上述导向槽由横截面为矩形的通道限定，并且上述每个夹件包括一个可与各自的导向槽可滑动地啮合的矩形棒。
8.按照权利要求1所述的笔，其特征是，上述每个凸轮槽段延伸约为180°。
9.按照权利要求8所述的笔，其特征是，上述凸轮槽段的底面的下端分别与一个垂直的槽相联。
10.一种可伸缩的双笔芯的笔，包括一个管状的第一笔筒；一个同轴固定在上述笔筒中的圆柱状凸轮，该凸轮具有包括相对倾斜的凸轮槽段的一个圆柱状凸轮槽，该槽由相互平行的，轴向相对的表面所限定。一个纵向固定的，可转动的导向件，与上述圆柱凸轮同轴，并且该导向件具有一对设置在它的周边上相对的纵向延伸的导向通道；两个分别与上述每个导向件通道可滑动啮合的夹件，各夹件包括一个横向伸出的，与各个凸轮槽段可滑动啮合的随动件；以及两个分别装在上述每个夹件上的笔芯；其特征是上述圆柱形凸轮包括同轴的端部间隔一定距离的第一和第二凸轮部分，该第一和第二凸轮部分具有由上述两凸轮部分的相对的间隔一定距离的端面所限定的凸轮槽表面，上述第一凸轮件与上述笔筒构成一体，而上述第二凸轮件插入上述第一笔筒。
11.按照上述权利要求10所述的笔，其特征是，上述第一笔筒和上述第二凸轮件的相对圆周面具有使上述第一和第二凸轮件之间有一个预定的角度关系的相互啮合的定位结构。
12.一种按权利要求11所述的笔，其特征是，一个第二笔筒与上述第一笔筒同轴并且与上述第二凸轮件构成一整体结构。
13.一种按权利要求12所述的笔，其特征是，上述导向件轴向伸出第一笔筒并且可相对于上述第一笔筒旋转，以及上述导向件的终端是设置在上述第一笔筒的外端的一个捏手。
14.一种按权利要求10所述的笔，其特征是，它包括一个与上述第一笔筒同轴，并与上述导向件配合可一起转动的第二笔筒。
全文摘要
可伸缩的双笔芯笔包括同轴的上、下笔筒，与上笔筒成一体的有一底部凸轮表面的上圆柱凸轮件。与之配合的下圆柱凸轮件插入上笔筒并定位以致凸轮件的相对端面限定了一个具有相对的倾斜的凸轮槽。一个可转动的导向件纵向可滑动地支撑着与夹件配合的笔芯，该夹件有与各自凸轮槽段啮合的随动件，导向件与笔筒同心。一种形式，下凸轮件与下笔筒成整体结构，另一种形式，下凸轮件和下笔筒成整体结构，导向件有一个终端捏手。
文档编号B43K24/14GK1053214SQ9010799
公开日1991年7月24日 申请日期1990年9月26日 优先权日1989年9月26日
发明者罗兰德·龙加佐 申请人:2C公司