CN101175644A - 具有气密阀的可伸缩式书写用具 - Google Patents
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Abstract
提供一种具有远端和近端的书写用具，其大致沿着纵轴线延伸，并且包括具有槽口的外套，所述槽口在近端附近大致沿着纵轴线延伸，书写用具还包括设置于外套近端上的擦除器和在远端附近联接到外套上的、包括阀门的阀，书写用具又包括可在存放位置和书写位置之间移动的笔尖，其中在存放位置时，尖端存放于阀内，而在书写位置时，尖端延伸出阀，并且书写用具还包括促动器，其设置于槽口中且可在槽口中滑动，且可操作地联接到笔尖上，使得促动器在槽口中的移动能够使笔尖在存放位置和书写位置之间移动。
Description
发明领域
本发明大致涉及一种带有擦除器的可伸缩式书写用具。
发明背景
油性水笔和可擦标记器(dry erase marker)传统上包括位于笔尖上的可拆式盖，以便在不使用笔时，把盖子置于笔尖上，以防止笔尖变干。然而，如果在使用期间盖子丢失了和/或用户没有在笔尖上盖上盖子，那么这种设计就无效了。没有盖好盖子的笔很快就会变干。另外，在使用期间，这种盖子一般会存放于笔的后端，因此，它们会干扰或阻止擦除器附接到后端。还有，这种盖子使用起来太麻烦。
针对这个问题，最近出现了一些可供利用的设计，其中，笔包括密封系统，以使笔尖可以通过密封系统延伸出来并进入书写位置，然后在用户使用完之后，将其缩回入密封系统内。参见(例如)美国专利No.5915867。用户接合位于与笔尖相反侧的笔的背部上的促动器，以在特定位置之间移动尖端。笔尖存放于基本密封的隔室中，并且不会变干。虽然这种密封系统省去了对盖子的需要，然而促动器又位于笔的后端上，因而会阻止擦除器应用于此位置。
然而，现有技术没有考虑到可擦标记器和集成擦除器所产生的优点。众所周知，可擦标记器使用墨水，在附着到特殊表面上时，墨水可以容易地从该表面擦除。把这种擦除器置于笔的后端上是最方便的，但是这仅仅是对于现有技术的盖或促动器而言。因此，把能够擦除可擦墨水(dry erase ink)的擦除器结合于可伸缩式笔之上是很有益处的。
附图简介
图1是书写用具的透视图，其中，笔尖位于存放位置。
图2是图1书写用具的透视图，其中，笔尖位于书写位置。
图3是沿图1书写用具的III-III线取下的截面图。
图4是沿图2书写用具的IV-IV线取下的截面图。
图5是图1书写用具的分解透视图。
图6是从图5中圆VI中取下的棘轮(ratchet)的放大详细视图。
图7是设在图1书写用具上的柱塞和促动器的放大分解透视图。
图8是设在图1书写用具上的插塞的放大透视图。
图9是图8所公开的插塞的端视图。
图10是沿图9中线X-X取下的插塞的截面图。
图11a-11f是当书写用具在存放位置和书写位置之间移动时，描述插塞、促动器和棘轮相互作用的详细视图。
虽然本公开很容易作出各种改变和可选结构，然而其中某些示例性的实施例还是已经在附图中示出，并且将在下文中做详细介绍。然而需要明白，这不是旨在把本发明的公开仅限于所公开的具体形式，而恰恰相反，这是旨在涵盖落入所附权利要求书中所限定的本发明的精神与范围的所有的改变、可选结构和等效形式。
详细描述
现在来参考附图，具体地来参考图1和图2，所公开的书写用具10具有沿纵轴线A设置的远端12和近端14。书写用具10包括外壳或外套16。外套16包括前端(nose)18，其在书写用具10的远端12处附接到笔杆20，还包括插塞22，其在书写用具10的近端14处附接到笔杆20。笔杆20大致具有以人体工程学方式确定的轮廓，并具有侧壁21。笔杆握持部24可以置于笔杆20之上以增加缓冲、舒适度和可握持性。笔杆握持部24可以由热塑性弹性体(TPE)或其它相似材料制成。擦除器26在书写用具10的近端14处设置于插塞22上。笔杆20包括槽口28，其在笔杆20上延伸，并基本上平行对准纵轴线A。促动器30可滑动地设置于槽口28中。笔杆20具有大致为圆形的截面，并且笔杆20包括表面32，促动器30于表面32上滑动。在这个例子中，表面32相对于侧壁21下凹，并且为弧形轮廓。就如将要在这里介绍的，可以使用促动器30以移动书写用具10于图2所示的书写位置及存放位置之间，其中，在书写位置时，笔尖34从前端18延伸出，而在存放位置时，笔尖34则在大致气密的条件下存放于前端18内。
现在来参考图3-5，用来在不使用时保持笔尖于密封套中的阀36固定于外套16的远端12且设置于其内部。在这个例子中，阀36固定于笔杆20的远端12。笔杆20包括其内表面上的凹槽38，而阀36包括承坐于凹槽38中的台肩40。其它结构也可用来使阀36和笔杆20固定，诸如销，粘接剂，它们的组合等等。
阀36包括阀体42、阀门44和内通道46，当笔尖34延伸或缩进时，其可以沿着内通道46行进并穿过它。当笔尖34位于图4所示的存放位置时，阀门44在关闭位置承靠到阀体42的阀座48，而当书写用具10位于书写位置时，阀门44向外旋转到达打开位置，以允许笔尖34延伸出前端18，如图3中所示。在阀门44位于关闭位置时，阀36提供大致的气密，以确保可以保持笔尖34中的潮湿状态。阀门44在铰链50处附接到阀体42，铰链50可以偏转阀门44到达打开位置。当书写用具10移动入书写位置时，阀门44也可以由笔尖34推动到打开位置。就如将在此处概括的，阀门44由线状机构(string)52保持于关闭位置，且线状机构52连接到阀门44。
笔尖34连接到包含墨水的笔胆(reservior)54。如所已知的，在使用书写用具10时，墨水会从笔胆54流出通过笔尖34并到达书写面上。笔胆夹持器56夹持笔胆54和笔尖34。笔胆夹持器56可在外套16内滑动，以允许笔尖34在书写位置和存放位置之间滑动。笔胆夹持器56包括夹持笔胆54的笔胆腔58和夹持笔尖34的笔胆颈60。笔胆腔58和笔胆颈60会合于笔胆台肩62。
在笔尖34在存放位置时，笔尖34包含于阀体42中。笔尖34在一端由阀门44基本上密封于内通道46中，而在相反端则通过与笔胆颈60的接合而密封贴靠在内通道46上。
弹簧夹头64设置成贴靠着笔胆台肩62。弹簧夹头64形成为圆柱，其围绕笔胆管60，但是与它间隔开，并且弹簧夹头64包括弹簧面66，阀弹簧68承靠在弹簧面66上。该圆柱形体包围绕阀弹簧68一端，以确保弹簧68的这一端保持于弹簧夹头64之上。阀弹簧68还承靠阀体42的背面70。阀弹簧68把笔胆夹持器56从阀36偏置开，以促使书写用具10向存放位置移动。
线状机构52在第一端连接到阀门44，围绕阀门44成环状，并且在第二端连接到弹簧夹头64。在书写用具位于存放位置且笔胆夹持器56保持远离阀36时，线状机构52被张紧，并拉动阀门44紧靠阀座48。在书写用具10置于书写位置且笔胆夹持器56被向着阀36推动时，线状机构52变松弛且阀门44被打开，这由铰链50的偏转、笔尖34所施加的力、线状机构52或它们共同起作用而实现。在压缩中的线状机构52的刚性也能对阀门44的打开起作用。
再填充盖(refill cap)72接合到笔胆夹持器56的近端，并包括能够密封笔胆夹持器56的近端的主体74。再填充盖72具有再填充管76，其从主体74延伸远离笔胆夹持器56。再填充管76具有承座内表面78和后支撑面80。在这个例子中，承座内表面78具有四个凸起部。再填充盖72还包括一组凸棱82，其从再填充管76径向向外延伸。
参考图5和图6，棘轮84适于插到再填充管76上面。因此，棘轮84包括在中部具有孔88的圆盘86和外柱面90。孔88的尺寸设置成能够插到再填充管76上面，以使得圆盘86承靠到再填充凸棱82。棘轮84可相对于再填充盖72旋转，并包括一组四个棘齿92，其从圆盘86向上延伸。棘齿92还相对于圆盘86的外柱面90向外延伸。四个棘齿92均匀地围绕棘轮84间隔开，并且由四个棘轮凹口94分隔开。每个棘齿92都包括第一倾斜支撑面96、第二倾斜支撑面98、齿尖100，和齿谷102。就如将会看到的，棘轮84用于使书写用具10在书写位置和存放位置之间移动。
现在参考图5和图7，其中描述的是促动器30和柱塞104。柱塞104包括主体106和轴108，轴108从主体106延伸出。轴108的尺寸设置成能够滑动插入再填充盖72的管76中，且其为楔形以配合再填充管76的凸起内部78，使得笔胆夹持器56不能相对于柱塞104旋转。一组八个齿状物110从主体106向着棘轮84延伸，并均匀地围绕柱塞104间隔开。一组四个小突部(tab)112从主体106中沿径向向外延伸出，并且也设置成围绕主体106的表面而均匀地分布。每个小突部112的中部对准于两个柱塞齿110之间，而小突部112之间的间隙114则对准于两个柱塞齿110之间。小突部112中的一个包括向外延伸的小块(nub)116，其接合插塞22，如将要看到的。容纳通道118设置于主体106中，并对准小块116。
促动器30包括促动器主体120和促动器小突部122，小突部122从主体120延伸远离。小突部122的尺寸设置成能够插入柱塞104的容纳通道118内。促动器30包括接合面124，其大致与轴线A相交。促动器主体120的尺寸设置成能够允许用户接合促动器30，并沿着基本上平行于轴线A的路径移动促动器30，以便在存放位置和书写位置之间移动书写用具10，这将在下文做具体介绍。
如图5所示，促动器弹簧126置于柱塞轴108上，并在一端承靠再填充管76的背面80，而在另一端承靠柱塞104，以从笔胆夹持器56偏置开柱塞104和促动器30。促动器弹簧126施加比阀弹簧68要小的力，使得阀弹簧68的弹力能够克服促动器弹簧126的弹力，并向着远端12推动笔胆夹持器56，因此，就压缩了促动器弹簧126，如图3所示。
现在参考图5和图8-10，其中对插塞22做了很详细地介绍。插塞22包括插塞主体128，其具有台肩130和一组凸棱132。台肩130承靠笔杆20的后端，并且凸棱132接合与笔杆20中的凸棱(未示出)，以相对于笔杆20固定插塞22。插塞22包括圆柱134，其从插塞主体128延伸远离，主体128具有开于远端上的槽口136。一组四个凸棱138在圆柱134的内表面向内延伸。凸棱138均匀地围绕插塞22间隔开，并且每个都具有倾斜尖端140。柱塞104在插塞22内轴向地滑动，并且促动器小突部122和柱塞104的小块116都可以在插塞22中的槽口136内滑动，以使柱塞104和促动器30不会相对于插塞22旋转。柱塞104滑动到插塞30中，因此柱塞104中的每个间隙114都可以在插塞22中的各个凸棱138上面滑动。插塞22包括位于插塞主体128的近端14上的突部142。
擦除器26紧固到插塞22的近端14。在这种情况下，擦除器26粘合到突部142。可以使用本领域已知的任何能够用来粘合所选择的擦除器26到插塞22的粘合剂。此处，因为所示书写用具10包括可擦除墨水，擦除器26可以是已知的能够从可擦书写面上去除可擦除墨水的任何开孔或闭孔聚合物泡沫塑料。在例如机械铅笔的另一使用中，擦除器26可能是橡皮或其它已知的能够擦除笔迹的物质。还有，擦除器26能够以其它方式附接到插塞22或外套16。就如已知的，笔迹擦除器通常包含于笔端的套圈中。机械制图所用的擦除器可以缩进壳体内。其它已知的或将要知道的能够附接擦除器到书写用具的方法或结构也落入本公开的范围内。
现在参考图11a-11f，对所示的棘齿92、柱塞齿110和插塞凸棱138的绘图就好似它们被展开到平面上，并从书写用具10内部向外。在图11a中，棘齿92设置于插塞凸棱138的倾斜端140之上。棘齿92由阀弹簧68的弹力强制贴靠到插塞22上的凸棱138上。在这个位置，棘轮84被夹持于朝向书写用具10的远端12的位置，而笔尖34位于外套16之外且书写用具10位于书写位置，如图4中所示。柱塞104已经由促动器弹簧126的弹力移回到近端14。
为了移动书写用具10到存放位置，用户可以向远端12克服促动器弹簧126和阀弹簧68的弹力推动促动器30。柱塞104向着远端12轴向移动，而柱塞齿110接合棘齿92的第一倾斜支撑面96。在柱塞104继续向远侧移动时，棘轮84移动到与插塞22的凸棱138完全不接触的位置。由于弹簧的力，棘轮84旋转约1/16圈，以使第一倾斜表面96向上横过柱塞齿110滑动，直到柱塞齿110贴靠在棘齿92的齿尖100上。该位置如图11b所示。
然后，用户释放促动器30上的压力，并且柱塞104开始在阀弹簧68的弹力的作用下滑动回近端14。在棘轮84向回滑动时，第二支撑面98接合插塞22的凸棱138的倾斜端140。参见图11c。凸棱138的倾斜端140迫使轮齿92沿着倾斜端140滑动，并旋转另一个1/16圈，以使得每个棘齿92都在插塞凸棱138之间滑动。笔胆夹持器56由阀弹簧68推向近端14，直到弹簧座64已经移动到和阀36足够远，以使得线状机构52拉动阀门44贴靠阀体42的阀座48，并限制笔胆夹持器56的任何进一步的移动。这就如图11d所示。现在书写用具10就位于存放位置了。
为了移动书写用具10回到书写位置，用户接合促动器30并向远端12推动它。这推动柱塞104向前，使得柱塞齿110接合棘齿92上的第一支撑面96，并向着远端12移动棘轮84。一旦棘轮84已经移动过插塞22上的凸棱138，在来自两个弹簧84、126的力的作用下，棘轮84就会通过沿着柱塞齿110滑动的棘齿92旋转1/16圈，直到插塞齿110承靠上棘齿92的齿尖100。此位置如图11e所示。
然后，用户释放促动器30，并在两个弹簧84、126的弹力作用下允许柱塞104向近端14移回。在柱塞104向回移动时，凸棱138的倾斜端140接合棘轮84的第一支撑面96。参见图11f。在柱塞104返回远端12时，棘轮84被旋转另一个1/16圈，直到棘齿92的齿谷102接合凸棱138的倾斜端140。此位置如图11a所示。
此处介绍的适用于可擦标记器的书写用具包括促动器，以在书写位置和大致密封的存放位置之间移动笔尖，并且还包括结合成一体的擦除器。这种书写用具具有优点，即提供了一种在其主体上包括了擦除器的无盖书写工具。上文的介绍并非旨在限制本发明的范围于所公开的具体形式。可以设想，在不背离本发明的精神与范围的情况下，本领域技术人员也可以做出各种改变和改进。
Claims (20)
1.一种大致沿着纵轴线延伸的具有远端和近端的书写用具，包括：
具有槽口的外套，所述槽口在所述近端附近大致沿着所述纵轴线延伸；
擦除器，其设置于所述外套的所述近端之上；
阀，其在所述远端附近联接到所述外套上，并且所述阀包括阀门；
笔尖，其可在存放位置和书写位置之间移动，其中，在所述存放位置时，所述尖端以大致气密的方式存放于所述阀内，而在所述书写位置时，所述尖端延伸出所述阀；和
促动器，其设置于所述槽口中且可沿着所述槽口滑动，并且所述促动器可操作地联接到所述笔尖，使得所述促动器在所述槽口中的移动能够使得所述笔尖在所述存放位置和所述书写位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述外套包括笔杆、前端和插塞，所述前端附接到所述笔杆的所述远端，而所述插塞附接到所述笔杆的所述近端。
3.根据权利要求2所述的书写用具，其特征在于，所述插塞包括突部，所述擦除器固定于所述突部。
4.根据权利要求2所述的书写用具，其特征在于，所述槽口设置于所述笔杆中。
5.根据权利要求4所述的书写用具，其特征在于，所述插塞延伸进入所述笔杆内，并包括可与所述笔杆中的所述槽口配位的槽口。
6.根据权利要求2所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括可滑动地设置于所述外套内的笔胆夹持器和位于所述笔胆夹持器内的笔胆，所述笔尖连接到所述笔胆。
7.根据权利要求6所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括带有一组齿状物的棘轮，其设置在所述笔胆夹持器的所述近端上，所述插塞包括一组凸棱，其向所述远端延伸，在所述笔尖位于书写位置时，所述棘齿接合所述凸棱。
8.根据权利要求7所述的书写用具，其特征在于，在所述书写用具位于存放位置时，所述棘齿设置于所述凸棱之间。
9.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括设置在所述外套内的柱塞，所述促动器可操作地连接到所述柱塞。
10.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述促动器包括大致相交于所述纵轴线的接合面。
11.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括可滑动地设置在所述外套内的笔胆夹持器，和可操作地从所述阀门联接到所述笔胆夹持器的线状机构，其中，在所述笔胆夹持器向所述近端移动时，所述书写用具位于所述存放位置，并且所述线状机构拉动所述阀门使它关闭。
12.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述外套包括所述近端之上的突部，并且所述擦除器固定于所述突部。
13.根据权利要求1所述的书写用具，其特征在于，所述擦除器由开孔聚合物泡沫塑料或闭孔聚合物泡沫塑料制成。
14.一种大致沿着纵轴线延伸的具有远端和近端的书写用具，其包括：
外套，其具有侧壁和槽口，所述槽口在所述近端附近沿着所述侧壁且大致沿着所述纵轴线延伸，所述外套还包括在所述近端附近的所述外套内表面上的多个凸棱；
阀，其在所述远端附近联接到所述外套上，并且所述阀包括阀门；
笔尖，其可在存放位置和书写位置之间移动，其中在所述存放位置时，所述尖端存放于所述阀内，而在所述书写位置时，所述尖端延伸出所述阀；
笔胆夹持器，其可滑动地设置于所述外套内，并夹持所述笔尖；
棘轮，其可旋转地设置于笔胆夹持器之上，并且所述棘轮包括棘齿；
促动器，其设置于所述外套中的所述槽口中，并且可在所述槽口中滑动，所述促动器包括接合面，所述接合面可在所述纵轴线方向上进行接合；和
柱塞，其可滑动地设置于所述外套内，并可操作地联接到所述促动器上；
所述柱塞同所述棘轮一起配置，以使得所述促动器沿着所述纵轴线向着所述远端的移动能够交替地使所述笔尖在存放位置和书写位置之间移动，其中在所述存放位置时，所述棘齿位于所述凸棱之间，而在所述书写位置时，所述棘齿位于所述凸棱的端部。
15.根据权利要求14所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括设置于所述外套的所述近端上的擦除器。
16.根据权利要求15所述的书写用具，其特征在于，所述外套包括所述近端上的突部，并且所述擦除器固定到所述突部。
17.根据权利要求15所述的书写用具，其特征在于，所述擦除器由开孔聚合物泡沫塑料或闭孔聚合物泡沫塑料制成。
18.根据权利要求14所述的书写用具，其特征在于，所述书写用具还包括线状机构，其可操作地从所述阀门联接到所述笔胆夹持器，其中，在所述笔胆夹持器向所述近端移动时，所述书写用具位于所述存放位置，并且所述线状机构拉动所述阀门使它关闭。
19.根据权利要求14所述的书写用具，其特征在于，所述外套包括笔杆、前端和插塞，所述前端附接到所述笔杆的所述远端，并且所述插塞附接到所述笔杆的所述近端，其中，所述笔杆包括所述槽口。
20.一种大致沿着纵轴线延伸的具有远端和近端的书写用具，其包括：
具有侧壁和槽口的外套，所述槽口在所述近端附近沿着所述侧壁且大致沿着所述纵轴线而延伸；
擦除器，其设置于所述外套的所述近端之上；
阀，其在所述远端附近联接到所述外套上，并且所述阀包括阀门、阀体和内通道；
笔胆夹持器，其设置于所述外套中，并且可以基本上沿着所述纵轴线而滑动，并且笔胆夹持器包含笔胆；
笔尖，其联接到所述笔胆上，并且可以与所述笔胆夹持器一起在存放位置和书写位置之间移动，其中在所述存放位置时，所述尖端以大致气密地方式存放于所述阀内，而在所述书写位置时，所述尖端延伸通过所述内通道到达所述阀体外；
促动器，其设置于所述槽口中且可沿着所述槽口滑动，并且可操作地联接到所述笔尖上，使得所述促动器在所述槽口中的移动能够使所述笔尖在所述存放位置和所述书写位置之间移动，所述促动器具有接合面，所述接合面可以在所述纵轴线方向上进行接合；和
线状机构，其将所述阀门联接到所述笔胆夹持器上，使得当所述笔胆夹持器位于所述存放位置时，所述线状机构能够保持所述阀门于关闭位置。
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