CN101010206A - 包括笔芯架的书写工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种书写工具，该书写工具包括一圆筒(12)，设在圆筒内的笔芯(18)，以及连接到圆筒的笔芯架(20)，所述笔芯的后端压靠在该笔芯架上。本发明的书写工具的特征在于：笔芯架(20)包括在近似横向于纵向轴线(Z)的平面内延伸的底座(26)；和至少三个沿基本平行于纵向轴线的方向从底座(26)向前延伸的齿状物(28，30，32)，每个所述齿状物(28，30，32)具有朝向纵向轴线的内表面(28a，30a，32a)，所述内表面与从底座(26)朝向前端延伸的纵向轴线部分形成一锐角，笔芯(18)楔入齿状物之间。

Description

包括笔芯架的书写工具

技术领域

本发明涉及书写工具。

更具体地，本发明涉及一种书写工具，该书写工具包括沿一纵向轴线延伸的圆筒、设在圆筒内且具有前端和后端的笔芯，以及连接到圆筒的笔芯架，所述笔芯的前端连接到书写笔尖上，笔芯的后端抵靠在笔芯架上。

背景技术

现有技术中存在这种笔芯架，它们具有一平面底座，该底座近似垂直于纵向轴线，笔芯的后端抵靠在该底座上。这些笔芯架的优点是易于制造且塑料材料的需要量小。但是，利用这些笔芯架，笔芯的后端不是固定的，这对于书写笔尖伸出和缩回机构的操作产生不良的影响，可能导致咔哒噪音，该噪音给使用者留下书写工具质量不好的印象。

其他笔芯架具有圆柱形插孔形式的壳体，笔芯的后端或松或紧地插入到该壳体内。然而，这些笔芯架具有这样的缺陷，即适合于后端直径近似不变的笔芯，当希望在笔芯具有稍微不同形状的情况下使用该笔芯架时，就会产生问题。此外，这种笔芯架需要复杂的模具来形成笔芯架的侧壁，以及形成插入笔芯的中空壳体。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种笔芯架，该笔芯架适合容纳具有明显不同形状的笔芯，而不需要额外增加材料量和模制的复杂性。

为此，根据本发明，所讨论的这种书写工具的特征在于，笔芯架包括在近似横向于纵向轴线的平面内延伸的底座和至少三个沿基本平行于纵向轴线的方向从底座向前延伸的齿状物，每个所述齿状物具有朝向纵向轴线的内表面，该内表面与从底座朝向前端延伸的纵向轴线部分形成一锐角，笔芯楔入所述的齿状物之间。

借助这些构造，当书写工具的不同部件组装在一起时，笔芯可自动地定位在位于笔芯架的底座上的齿状物之间，并以近似平行于纵向轴线的方式抵靠在齿状物上。

在本发明的书写工具的不同实施例中，如有需要可以采用下列的一种或其他构造：

-内表面是平面的，并限定内切于所述表面之间的至少一个圆，这些圆位于垂直于纵向轴线的横向平面内，且优选与底座共轴线；

-每个齿状物具有径向向外的外表面，和至少一个在内表面和外表面之间延伸的侧面，所述齿状物集合的表面的相对设置以及每个表面的形状使得齿状物集合可径向脱模；

-书写工具包括三个齿状物，第一和第二齿状物设置在称作间隙角的锐角之外，该锐角是由平行于纵向轴线且在底座之外相交的两个平面限定，该锐角具有一顶点；以及第三齿状物设置在所述间隙角内；

-第三齿状物具有两个侧面，它们形成一个角，这个角的顶点朝向间隙角的顶点并比第一和第二齿状物更加靠近间隙角的顶点，第一齿状物的侧面和第二齿状物的侧面优选形成间隙角；

-齿状物以有规律的角度间隔分布；

-笔芯借助一弹簧压靠在笔芯架上；

-笔芯架通过用于伸出和缩回书写笔尖的机构连接到圆筒上；

-该机构是与笔芯架一体模制成型的部件。

此外，本发明还涉及一种书写工具的制造方法，该方法包括模制笔芯架的操作，在该操作中提供由两个部分构成的模具，这两个部分为两个半型，每个部分具有分型线和与齿状物的侧面相对应的若干浮雕，以及包括以下步骤：

-对着其分型线夹紧两个半型；

-注射塑料材料，以及

-通过在径向脱模方向上分开两个半型进行脱模。

通过下面参照附图对其中一个非限制性的实施例的描述，本发明其他的特征和优点将变得容易理解。

附图说明

图1是一种本发明的包括笔芯架的书写工具的纵向剖视图；

图2是本发明的笔芯架的透视图；

图3是笔芯架的端视图；和

图4是用于制造笔芯架的模具的横向剖视图。

在不同的附图中，相同的附图标记表示相同或相似部件。

具体实施方式

图1示出了一种书写工具10，该书写工具具有管状的圆筒12，该圆筒12沿着一纵向轴线Z在其两端之间延伸。一前端12a包括用于书写笔尖16的孔14。所述书写笔尖16直接连接到一笔芯18的前端，该笔芯前端沿着一近似平行于纵向轴线的轴线Z延伸。圆筒的另一端12b容纳一笔芯架20，笔芯18的后端抵靠在该笔芯架上。

笔芯18通过一弹簧22压向笔芯架20，该弹簧安装在笔芯的扩大部位和圆筒朝向书写笔尖的前端12a的圆锥形内壁之间。该弹簧22与书写笔尖16的伸出和缩回机构共同作用，用于将书写笔尖16定位并保持在一书写位置或一存储位置上。该机构与笔芯架20一体模制成单个部件。该机构具有一弹性臂23，该弹性臂具有若干凸出按钮24，这些按钮嵌入形成在圆筒内的窗口内，以将笔芯18进而将书写笔尖16锁定在上述的其中一个位置或另一位置上。

笔芯18的后端通过至少三个点的接触，抵靠在笔芯架上，这提供了好的稳定性。笔芯架20包括一底座26，该底座在垂直于纵向轴线Z的横向平面内延伸。底座26具有一表面，该表面的形状基本上与圆筒12的内截面相同，该表面在本实施例中基本上是圆形，但它可以是多边形，以便当圆筒12内存在小的间隙时可以自由滑动。底座26与圆筒12同心。

底座26还包括三个齿状物28、30、32，它们以有规律的角度间隔分布在底座26的圆形表面周围。每个齿状物28、30、32基本平行于纵向轴向从底座26朝着书写笔尖16延伸。每个齿状物28、30、32具有内表面28a、30a、32a，这些内表面分别朝向纵向轴线Z，并与纵向轴线形成一锐角，因此由纵向轴线与由齿状物28、30、32各自的内表面28a、30a、32a限定的平面相交形成的角的顶点朝向圆筒12的后端12b。

齿状物28、30、32的内表面28a、30a、32a的倾斜将笔芯18的后端引导到一位置上，在该位置上，笔芯18与所有三个齿状物都接触，从而楔入在三个齿状物之间，这适用于后端直径可能存在显著变化的笔芯。在笔芯18直径较小的情况下，也可以使其后端直接抵靠在底座上，齿状物28、30、32使其保持在中心位置上。

齿状物28、30、32的内表面28a、30a、32a是平的，并限定了内切于这些内表面之间的数个圆，这些圆位于垂直于纵向轴线的横向平面内并与底座共轴线。这种设置将以共中心的方式引导笔芯18的后端。

如果笔芯18的尺寸等于其中一个上述内切圆的尺寸，笔芯的后端将抵靠在三个齿状物中的每个的一个点上。

齿状物28、30、32还具有径向向外的外表面28b、30b、32b，这些外表面具有与圆筒12的内壁相匹配的凸形，以便在后者内部滑动。

第一齿状物28和第二齿状物30都具有单个侧面28c、30c，该等侧面在内表面28a、30a和外表面28b、30b之间延伸。第三齿状物32具有两个侧面32c、32d，该等侧面在内表面32a和外表面32b之间延伸。如图3所示，第一齿状物28的侧面28c位于包含第三齿状物32的侧面32c的平面P1内，而第二齿状物30的侧面30c位于包含第三齿状物32的侧面32d的平面P2内。

上述平面P1、P2垂直于底座26并平行于Z轴。它们形成角α，称作间隙角，并沿着位于底座26之外的直线相交。在图3中，该直线上的一点用标记S表示，这个点是角α的顶点。在本实施例中，由两个平面形成的角，即间隙角α近似为5°，但可以是2°到15°之间，以便在不使齿状物过小的情况下便于脱模。

间隙角α的顶点S与第三齿状物32位于同一侧，使得第三齿状物32比第一齿状物28和第二齿状物30更加靠近间隙角α的顶点S。

在一种方案中，第三齿状物32可以位于间隙角α之内，侧面32c、32d形成一个指向间隙角α的顶点S的角。这样，侧面32c、32d不与第一齿状物28和第二齿状物30的侧面28c、30c共面。

上述设置使得笔芯18能够容易地、快速地且可逆地楔入笔芯架20内。因此，装配可以在制造公差相对较大的情况下进行，从而降低了制造成本。

齿状物28、30、32的设置也使得制造更加容易。这将在下文进行说明。

齿状物28、30、32在由两个部分38、40组成的模具内进行模制，这两个部分为两个半型。模具36的每个部分都具有与侧面以及齿状物的内表面相对应的浮雕。

图4是模具36的横向剖视图，此时模具36的两个部分38、40被装配在一起，形成底座26上的齿状物28、30、32的型腔。在这幅图中，划阴影线的部分对应模具36的两个部分38、40的横截面：在模制过程中，这些部分位于笔芯架20的底座26的稍前。模具的这两个部分延伸超过由底座26限定的圆，并具有分型线J。

术语“浮雕”用来表示在圆内所示的、在图4中用阴影线画出的模具部分，这个圆表示底座26的圆周。

模具的第一部分38包括平行六面体形的浮雕42，在该浮雕中，两个相对的表面44、46用于模制第一和第二齿状物28、30的侧面28c、30c，而位于中央的表面48用于模制第三齿状物32的内表面32a。

如图3所示的其他浮雕50、52属于模具36的第二部分40。这些其他浮雕50、52，称作第二浮雕，每个都具有三角形的外形，这些外形彼此最靠近的侧面54、56形成第三齿状物侧面的型腔，而相对的侧面58、60分别形成第一齿状物28和第二齿状物30的侧面28a、30a。

第一浮雕42的两个相对的表面44，46位于以近似等于间隙角α(参见上文)的角度相交的平面内。因此，在模制之后，第一和第二齿状物28和30的侧面28c、30c以所述间隙角α彼此相对定向。

模具第二浮雕50、52的侧面54、56，其形成第三齿状物32侧面32c、32d的型腔，也是以间隙角α彼此相对定向，因为第二浮雕50、52的侧面54、56各自位于与第一浮雕42的两个相对侧面44、46各自所处的同一平面内。

因此，在模制之后，第三齿状物30的每个侧面32c、32d分别处于第一齿状物侧面28c所处的以及第二齿状物侧面30c所处的同一平面内。由于模具的浮雕更易于制造，所以这是有利的。

模具36的第二浮雕50、52与第一浮雕42结合，以形成不同齿状物28、30、32的其他表面。

在注射材料之后，沿着相对纵向轴线Z的径向线R并在相反方向上取出模具36的两个部分38、40。在图4中，该径向线是间隙角α的角平分线。

齿状物28、30、32的内表面、侧面和外表面的法线方向或曲率使其能够沿径向R脱模。

这些设置使得可以容易地沿径向进行带有齿状物28、30、32的底座26的脱模。

为了能够使用两部分组成的模具，容易地进行这两个部分的脱模，间隙角α和由第三齿状物32的两个侧面32c、32d形成的角的顶点S必须位于同一方向上。

如果第三齿状物32的侧面32c、32d形成的角不是间隙角α，那么第三齿状物32的内表面32a的宽度必须位于间隙角α之内。

这些设置确保底座26以及齿状物28、30、32易于脱模。

Claims (10)

1.一种书写工具，包括：

-沿一纵向轴线(Z)延伸的圆筒(12)，

-设在圆筒(12)内且具有前端和后端的笔芯(18)，所述笔芯的前端连接到书写笔尖(16)上，以及

-连接到圆筒(12)的笔芯架(20)，所述笔芯(18)的后端抵靠在笔芯架上，

其特征在于，所述笔芯(18)架(20)包括在近似横向于纵向轴线(Z)的平面内延伸的底座(26)；和至少三个沿基本平行于纵向轴线(Z)的方向从底座(26)向前延伸的齿状物(28，30，32)，每个所述齿状物(28，30，32)具有朝向纵向轴线(Z)的内表面(28a，30a，32a)，所述内表面与从底座(26)朝向前端延伸的纵向轴线部分形成一锐角，所述笔芯(18)楔入所述的齿状物之间。

2.如前述权利要求所述的书写工具，其特征在于，所述内表面(28a，30a，32a)是平的，并限定内切于所述表面之间的至少一个圆，所述圆位于垂直于纵向轴线(Z)的平面内，且优选与所述底座(26)共轴线。

3.如前述权利要求任一项所述的书写工具，其特征在于，每个所述齿状物(28，30，32)具有径向向外的外表面(28b，30b，32b)，和至少一个在内表面(28a，30a，32a)和外表面(28b，30b，32b)之间延伸的侧面(28c，30c，32c，32d)，所述齿状物(28，30，32)集合的表面的相对设置以及每个表面的形状使得齿状物(28，30，32)集合在径向上可脱模。

4.如权利要求3所述的书写工具，其特征在于，所述书写工具包括三个齿状物，第一和第二齿状物(28，30)设置在称作间隙角(α)的锐角之外，该锐角是由平行于纵向轴线(Z)且在所述底座(26)之外相交的两个平面(P1，P2)限定，该锐角具有一顶点(S)；以及第三齿状物(32)设置在所述间隙角(α)内。

5.如权利要求4所述的书写工具，其特征在于，所述第三齿状物(32)具有两个侧面(32c，32d)，它们形成一个角，这个角的顶点朝向间隙角(α)的顶点(S)并比所述第一齿状物(28)和第二齿状物(30)更加靠近间隙角(α)的顶点(S)，所述第一齿状物的侧面(28c)和第二齿状物的侧面(30c)优选形成间隙角(α)；

6.如前述权利要求任一项所述的书写工具，其特征在于，所述齿状物(28，30，32)以有规律的角度间隔分布。

7.如前述权利要求任一项所述的书写工具，其特征在于，所述笔芯(18)借助一弹簧(22)压靠在所述笔芯架(20)上。

8.如前述权利要求任一项所述的书写工具，其特征在于，所述笔芯架(20)通过书写笔尖的伸出和缩回机构连接到所述圆筒(12)上。

9.如前述权利要求所述的书写工具，其特征在于，所述书写笔尖的伸出和缩回机构是与所述笔芯架(20)一体模制成型的部件。

10.如权利要求3-9中任一项所述的书写工具的制造方法，其特征在于：该方法包括模制笔芯架(20)的操作，在该操作中提供由两个部分(38，40)构成的模具(36)，这两个部分为两个半型，每个部分(38，40)具有分型线(J)和与所述齿状物(28，30，32)的侧面(28c，30c，32c，32d)相对应的若干浮雕，以及包括以下步骤：

-对着其分型线(J)夹紧两个半型(38，40)；

-注射塑料材料，以及

-通过在径向脱模方向上分开两个半型(38，40)进行脱模。

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