CN101610915B - 坠芯式书写工具 - Google Patents

Abstract

一种坠芯式书写工具，在书写或携带时不成为妨碍的夹子(2a)下的轴筒1的缺口部设置滑动体(6)，使之和夹子(2a)卡合来构成安全器机构，并且利用坠芯棒(4)的坠芯棒凸轮(4a)和转子(3)的坠芯凸轮(3a)在每次坠芯操作中对转子(3)施加回转力来使之前进，借助于内筒(2)的内壁上所设置的凸轮机构和弹簧(5)的反作用力，在每次坠芯操作中进行注入器(7)的书写位置和收纳位置的切换，进而通过在上述凸轮机构的一部分装入上述滑动体(6)上所设置的滑动体凸轮(6a)，从而即便在安全器机构作用后也能通过1次坠芯实施笔尖的送出。

Description

坠芯式书写工具

技术领域

本发明涉及一种坠芯式书写工具。

背景技术

在坠芯式(knock-type)书写工具之中，若按压轴后端部的坠芯(knock)棒则送出笔尖，若再一次按压坠芯棒则笔尖缩进的方式还被称为二次坠芯式书写工具。另外，在坠芯式书写工具中，还有一种搭载下述安全器(safety)机构的书写工具，该安全器机构在夹子上夹住布或纸时夹子的球部的卡止解除而笔尖缩进。

以往，作为上述二次坠芯式并且具备安全器机构的书写工具，已知数个方式。这里，所谓的安全器机构指的是，若在笔尖处于从轴筒的前端突出的书写位置的状态下夹子的前端抬起，则使笔尖进入轴筒内的收纳位置的机构，是为了在误将笔尖露出的原状下插入衣服的胸口口袋等中时不弄脏衣服而设计的。

在日本专利第3681203号说明书中，公开了一种咔嗒(カ一ン)坠芯型的二次坠芯式书写工具，其方式为，通过夹子球部与转子的突起卡止，转子的旋转就能够停留在书写位置并进行书写，作为安全器机构，若夹子前端抬起，球部的卡止解除，则转子一边旋转到收纳位置一边后退。

在日本专利第3327879号说明书中公开了下述方式：通过上述夹子球部的突起与转子的突起发生碰撞，从而转子的旋转能够停留在书写位置并进行书写。

但是，就上述2个文献所示的方式而言，存在下面的问题。也就是说，其问题为因为注入器(墨水收纳体)的直径、坠芯件的厚度和轴筒的厚度总和为轴筒的外径，所以轴径变得较粗。

另外，因为坠芯件(转子)与夹子球部进行卡止的关系，所以需要调整卡止的位置。还存在下述这样的问题，即不得不将坠芯件取得较长，注入器以该量变短而墨水量减少，其结果为书写距离变短。

再者，作为上述应对措施，将坠芯件按轴的前端方向延伸到夹子的球部的卡止孔的位置来设置卡止突起，使注入器藏入坠芯件之中，因而还存在从外部看不见墨水余量这样的问题。

在日本专利第3730574号说明中公开了以下方式：与上述转子卡止的可动零件利用其卡止部相反侧的突起，与夹子球部的突起进行卡止。

但是，在该文献所示的方式中也存在下述这样的问题，即若安全器机构起作用，接着实施了坠芯动作，则虽然送出笔尖却按原状缩进，没有定位于书写位置。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种书写工具，将轴径保持得较细，缩短轴长，较长地保留注入器长度，墨水余量的视觉辨认性良好，而且在安全器功能作用后仍像通常那样通过1次坠芯操作送出笔尖。

根据本发明，提供一种坠芯式书写工具，具有：注入器，在前端具有书写部；弹簧，将该注入器向后方加力；以及坠芯棒，与注入器联动而由轴筒突出；通过按压该坠芯棒使注入器从轴筒的前部突出而成为书写位置，通过夹子的卡止球与滑动体的卡止突起卡止，来保持上述书写位置，其特征为，在坠芯棒的前方的与注入器之间，设置支持注入器的转子，该坠芯棒和转子具有分别对应的第1凸轮斜面，借助于上述弹簧的反作用力，通过向轴向前方及后方的坠芯动作，转子仅在一定方向每次旋转规定角度；从上述注入器进入轴筒内的状态进行坠芯操作时，上述转子所具备的第2凸轮斜面抵接至与其对应的上述滑动体所具备的凸轮斜面，上述转子所具备的第2凸轮的垂直面抵接至设置于上述轴筒的凸轮的纵壁，由此支持轴向负荷及回转力，将上述注入器保持为书写位置；从上述注入器位于上述书写位置的状态进行坠芯操作时，上述转子所具备的第2凸轮斜面与设置于上述轴筒的凸轮斜面抵接，进而与设置于上述内筒的凸轮斜面抵接并旋转，过渡至后退极限位置而将上述注入器保持为收纳位置；并且，在上述轴筒的上述夹子内侧部设置的缺口部处，被设置为能够在长度方向移动的上述滑动体具有向内突起；在注入器处于书写位置时，使上述向内突起与上述转子的第2凸轮的后端卡合，滑动体上形成的卡止突起卡止至夹子主体上形成的卡止台阶部，将注入器保持为书写位置；上述滑动体的卡止突起与夹子主体的卡止台阶部之间的卡止被解除时，借助于上述弹簧，注入器与滑动体一起返回至后退位置，进而上述转子的第2凸轮通过上述轴筒上设置的凸轮的斜面的后方所设置的间隙，由此过渡至后退极限位置，来将注入器保持为收纳位置；从上述滑动体返回至后退位置而注入器位于上述收纳位置的状态进行坠芯操作时，同时进行上述滑动体的卡止突起与夹子主体的卡止台阶部之间的卡止、以及基于上述方法的注入器向书写位置的过渡、保持。

附图说明

图1A是本实施方式的坠芯式书写工具的剖面图，表示注入器在收纳位置的状态。

图1B是本实施方式的坠芯式书写工具的剖面图，表示注入器在书写位置的状态。

图1C是本实施方式的坠芯式书写工具的剖面图，表示注入器在安全器作用后的收纳位置的状态。

图2是本实施方式的夹子的剖面图。

图3A是表示图1C的A-A剖面的剖面图。

图3B是表示图1C的B-B剖面的剖面图。

图4是本实施方式的坠芯棒的立体图。

图5是本实施方式的转子的立体图。

图6是本实施方式的滑动体的立体图。

图7A～图7E是用于说明本实施方式的坠芯式书写工具的坠芯操作的示意图。

图8A～图8F同样是用于说明坠芯解除的示意图。

图9A～图9D同样是用于说明安全器作用的示意图。

图10A～图10C同样是用于说明安全器作用后的动作的示意图。

图11A是表示本发明的坠芯式书写工具的其他实施方式的剖面图，表示注入器在收纳位置的状态。

图11B是表示本发明的坠芯式书写工具的其他实施方式的剖面图，表示注入器在书写位置的状态。

图11C是表示本发明的坠芯式书写工具的其他实施方式的剖面图，表示注入器在安全器作用后的收纳位置的状态。

图12是图11A～图11C实施方式的转子的立体图。

符号说明

1…轴筒

1a…轴筒凸轮

2…内筒

2a…夹子

2b…内筒凸轮

2d…卡止球

3…转子

3a…坠芯凸轮

3b…凸轮突起

4…坠芯棒

4a…坠芯棒凸轮

4b…锁销

5…弹簧

6…滑动体

6a…滑动体凸轮

6b…卡止突起

7…注入器

具体实施方式

下面，根据附图来具体说明本发明的实施方式。虽然图1A～图1C表示坠芯式圆珠笔，但是并不限于圆珠笔。图1A、图1B及图1C分别表示出注入器在收纳位置上的状态、注入器在书写位置上的状态以及安全器机构工作而注入器退回到收纳位置上的状态。

本实施方式的坠芯式书写工具具有：注入器7，在前端具有书写部；弹簧5，对该注入器7向后方加力；以及坠芯棒4，与注入器7联动并比轴筒1突出；通过按压该坠芯棒4，使注入器7从轴筒1的前部突出而成为可书写状态，因夹子的卡止球2d卡止于滑动体6的卡止突起6b而保持上述可书写状态。构成为：在坠芯棒4的前方的与注入器7之间设置支持注入器7的转子3，该坠芯棒4和转子3分别具有各自对应的作为凸轮斜面的坠芯棒凸轮4a和坠芯凸轮3a，通过向轴向前方的坠芯动作，转子只按一定方向每次旋转规定角度。

再者，在坠芯动作后停止按压时，注入器7被弹簧5保持向后方加力，借助于转子3的凸轮突起3b和与之对应的内筒2的凸轮2b，使上述坠芯棒4和转子3的旋转向同一方向旋转。也就是说，转子3按规定的角度进行旋转，在某个时刻(在实施例中是2次的坠芯)旋转1周，而重复动作。

下面，对于各结构部件进行详细说明。

图1A～图1C及图2所示的内筒2和夹子2a被一体构成，在内筒的内壁面上配设坠芯棒4的锁销用槽2c以及注入器7的定位用内筒凸轮2b。另外，在夹子2a的前端设置与滑动体6之间的卡合用的卡止球2d。

图1A～图1C及图4所示的坠芯棒4是配设于书写工具末端的圆筒状部件，在其前端部配设坠芯棒凸轮4a，在前端旁边的外周部配设在上述槽2c内滑动的锁销4b。

图1A～图1C及图5所示的转子3是圆筒状的部件，具备：坠芯凸轮3a，与上述坠芯棒4的坠芯棒凸轮4a抵接；以及注入器7的定位用的凸轮突起3b。

上述坠芯棒凸轮4a和坠芯凸轮3a具有相互对应的角形凸轮斜面，由于该角形的间距被错开配设，因而通过向轴向的坠芯动作，给转子3施加向一定方向的回转力，与下述凸轮突起3b的动作相互作用，使转子3在每次坠芯操作中向一定方向进行旋转。

另外，转子3的前端部总是抵接在注入器7的后端部，凸轮突起3b的前后位置决定注入器7前端的笔尖位置。

图1A～图1C、图3A、图3B及图6所示的滑动体6是棒状部件，如图1A～图1C、图3A及图3B所示，设置于在夹子2a内侧部分的轴筒1所设置的缺口部(图3A)，该部分外露到轴筒1的外部。滑动体6的后端部可滑动地嵌合至在内筒2的内面设置的槽，(图3B)。

滑动体6在其后端内侧，具备上述转子3的凸轮突起3b所抵接的滑动体凸轮6a，在其前端外侧，具备和夹子2a的卡止球2d卡合的卡止突起6b。

在轴筒1的前端内部，配设将注入器7朝向坠芯棒4加力的弹簧5。

下面，对于上述结构的坠芯式书写工具的作用进行说明。首先，对于坠芯操作进行说明。

所谓的坠芯操作是，按下坠芯棒4，随后放送手指直到放开为止的动作，指从使笔尖后退的状态令其移动到书写位置上的情况。与之相对，所谓的坠芯解除是同样按下坠芯棒4之后放开的动作，指使笔尖从书写位置移动到收纳位置上的情况。

若对坠芯棒4进行了坠芯操作，则受到坠芯棒按压，转子3和注入器7前行。

如上所述，虽然转子3(通过坠芯棒凸轮4a和坠芯凸轮3a的关系)被施加了回转力，但是由内筒凸轮2b的纵壁限制旋转。若转子3的凸轮突起3b前行到越过内筒凸轮2b的纵壁的位置上，则限制消失，转子3稍稍旋转。

若从坠芯棒4松开手，则转子3的凸轮突起3b沿着内筒凸轮2b进行旋转运动。此时，就通常的咔嗒坠芯而言，内筒凸轮2b进行阻断，以便在书写位置上碰到内筒凸轮2b的纵壁而旋转停止。但是，在上述结构中，转子3的凸轮突起3b其构成为，碰到轴筒凸轮1a的纵壁而旋转停止。在旋转停止之时，注入器7前端的笔尖成为书写位置。

另外，此时转子3的凸轮突起3b从内筒凸轮2b移动，处于滑动体凸轮6a上。与转子3有关的轴长方向的负荷，也就是因弹簧5的反作用力及书写而产生的负荷，从转子3的凸轮突起3b传导给滑动体凸轮6a，利用滑动体6的卡止突起6b和夹子2a的卡止球2b之间的卡止部进行支撑。

使用示意图进一步详细说明上面的说明。

图7A～图7E是表示坠芯操作时转子3的凸轮突起3b的动作和内筒凸轮2b、滑动体凸轮及轴筒凸轮1a之间的位置关系的示意图。用来表示与将内筒2的内面上所形成的内筒凸轮2b展开的位置相对应的其他凸轮位置。附图的上方表示出笔尖方向，因为转子3的凸轮突起3b通过上述坠芯棒4和转子3之间的凸轮机构施加回转力，所以每次坠芯操作都从附图的左侧向右侧进行移动。

图7A表示在通常的状态下笔尖后退后的状态。若从该状态按压了坠芯棒4，则转子3的凸轮突起3b如图7B所示，前行而到达越过内筒凸轮2b纵壁的位置上，因为此时由内筒凸轮2b纵壁做出的限制解除，所以向附图的右侧稍稍旋转。而且，若放开了手指，则转子3的凸轮突起3b因为借助于弹簧5的反作用力被内筒凸轮2b面所挤压，成为图7C所示的那种位置关系，所以在斜面上滑动，达到图7D的状态。这里，因为被轴筒凸轮1a的纵壁限制，所以转子3的旋转停止，致使负荷由滑动体凸轮6a面来承受。再者，转子3的凸轮突起3b如图7E所示，为了在轴筒凸轮1a的纵壁上牢固地承受由轴向负荷的分力而产生的旋转方向的负荷，要被按下并后退到规定位置上。因此，在夹子卡止球2d和滑动体的卡止突起6b之间的卡合部上设有规定的游隙。

下面，对于坠芯解除进行说明。

若从笔尖为书写位置开始对坠芯棒4进行了坠芯操作，则受到坠芯棒4按压，转子3和注入器7前行。转子3如上所述，虽然被施加了回转力，但是由轴筒凸轮1a的纵壁限制旋转。若转子3的凸轮突起3b前行到越过轴筒凸轮1a的纵壁的位置上，则限制消失而转子3稍稍旋转。若从坠芯棒4松开了手，则转子3的凸轮突起3b沿着轴筒凸轮1a进行旋转。

借助于弹簧5的反作用力，在轴筒凸轮1a面上滑动并越过轴筒凸轮1a的范围的转子3的凸轮突起3b被后段的内筒凸轮2b面挤压，进而滑动并旋转，与内筒凸轮2b的纵壁抵接并停止。该位置为注入器7的收纳位置。

使用图8A～图8F进一步详细说明上面。图8A表示出笔尖在书写位置上时转子3的凸轮突起位置3b。若为了由此进行坠芯解除动作而按下了坠芯棒4，则由坠芯棒4的坠芯棒凸轮4a和转子3的坠芯凸轮3a的关系而一边被施加回转力一边前行的转子3的凸轮突起3b越过轴筒凸轮1a的纵壁(图8B)，所以若松开了手指，则该纵壁的限制解除，借助于向附图右侧的回转力及弹簧5的反作用力，在轴筒凸轮1a的斜面上进行滑动并移动(图8C)，若离开了和轴筒凸轮1a的斜面之间的抵接范围(图8D)，则借助于弹簧5的反作用力，被内筒凸轮2b的后端面所挤压(图8E)，在该凸轮面上滑动，与后端部的纵壁抵接并停止(图8F)。此时，笔尖为收纳位置。

下面，对于安全器机构的作用状态进行说明。

若从笔尖为书写位置的状态抬起了夹子2a，则滑动体6的卡止突起6b和夹子2a前端的卡止球2d的卡合解除。由于注入器7被弹簧5按压向后方，因而卡合解除，从而注入器7、转子3和滑动体6向后方进行移动。

滑动体6的后退极限被限制，在滑动体6到达后退极限时，由于转子3的凸轮突起3b失去轴筒凸轮1a纵壁的限制，因而能够旋转。另外，在滑动体6到达后退极限时，成为滑动体凸轮6a和内筒凸轮2b的高度大致相同的位置关系，转子3的凸轮突起3b从滑动体凸轮6a向内筒凸轮2b进行旋转移动，笔尖到达收纳位置。

用图9A～图9D进一步详细地说明以上情况。

图9A表示出，笔尖在书写位置上时转子3的凸轮突起3b的位置。因为若从该状态按照上述情况滑动体6的卡止突起6b和夹子2a前端的卡止球2b的卡合解除，则借助于弹簧5的反作用力，转子3和滑动体6一起后退，所以转子3的凸轮突起3b和滑动体凸轮6a在相互抵接的原状下后退到内筒凸轮2b的后端面(图9B)。在该位置上轴筒凸轮1a的纵壁的限制消失，另外构成为滑动体凸轮6a和内筒凸轮2b的高度大致相同，转子3的凸轮突起3b借助于弹簧5的反作用力在内筒凸轮2b的斜面上滑动(图9C)，与后端部的纵壁抵接并停止(图9D)。此时，笔尖为收纳位置。但是，在该状态下滑动体6保持后退，滑动体凸轮6a在后退极限位置上停止。

下面，对于安全器作用后的动作进行说明。

在安全器工作之后，通过最开始的坠芯动作，滑动体6被坠芯棒4的锁销4b的前端按压，返回规定的位置。下面，用图10A～图10C说明安全器作用后直到恢复为通常的坠芯操作为止的动作。

图10A表示出，安全器作用后转子3的凸轮突起3b和滑动体凸轮6a的位置。若在该状态下按下了坠芯棒4，则因坠芯棒4的锁销4b前端与滑动体6的后端部抵接而前进，滑动体6的卡止突起6b与夹子2a前端的卡止球2d卡合。另外同时，因为坠芯棒4的坠芯棒凸轮4a与转子3的坠芯凸轮3a抵接，使转子3前进，所以若将坠芯棒4按下到前进极限，则一边被施加回转力一边前进的转子3的凸轮突起3b越过内筒凸轮2b的纵壁(图10C)。

该状态和在通常的坠芯操作中将坠芯棒4按下到前进极限的状态(图7B)相同。从而，若从该状态放开手指使坠芯操作完成，则成为转子3的凸轮突起3b由滑动体凸轮6a和轴筒凸轮1a支持的图7E的状态，笔尖为书写位置。这样，在本实施方式中，不管在因通常的坠芯解除而产生的情况(图8F)，还是在安全器作用后的情况(图9D)，从笔尖在收纳位置上的状态，只通过1次的坠芯操作，笔尖就被定位于书写位置上。

下面，对于本发明坠芯式书写工具的其他实施方式进行说明。

如图11A～图11C及图12所示，在本实施方式中，通过在坠芯棒4′的后端部内侧配设坠芯棒凸轮4a′，在转子3′的后端部配设坠芯凸轮3a′，来缩短从坠芯棒4′的后端到转子3′的前端部的尺寸，由此即便是同样的注入器长度也可以进一步缩短书写工具的全长。

如同上面所说明的那样，根据本发明的坠芯式书写工具，通过在书写或携带时不成为妨碍的夹子下的轴筒的缺口部内设置滑动体，使之和夹子卡合来构成安全器机构，而不需要像以往那样延长转子的一部分使之和夹子卡合，由于注入器的直径和轴筒的厚度之和为书写工具的轴径，所以可以将轴径保持得较细，将轴长保持得较短，能够较长地保留注入器长度。

另外，将坠芯机构及安全器机构设置在轴上部，不在注入器的墨水视觉辨认部上重叠内筒等的其他部件，通过使轴成为透明或者设置透明部，从而能轻易进行注入器7的视觉辨认，易于确认墨水余量，所以特别适合于直液式的书写工具。

再者，还能够提供一种书写工具，通过在引导转子的旋转移动的凸轮机构一部分装入上述滑动体，在安全器机构作用后也像通常那样通过1次的坠芯就送出笔尖。

Claims (3)

1.一种坠芯式书写工具，具有：轴筒；内筒；注入器，在前端具有书写部；弹簧，对该注入器向后方加力；以及坠芯棒，与注入器联动，并比轴筒突出；通过按压该坠芯棒使注入器从轴筒的前部突出而成为书写位置，通过夹子的卡止球与滑动体的卡止突起卡止，来保持上述书写位置，其特征为，

在坠芯棒的前方与注入器之间，设置支持注入器的转子，该坠芯棒和转子具有分别对应的第1凸轮斜面，借助于上述弹簧的反作用力，通过向轴向前方及后方的坠芯动作，转子仅在一定方向每次旋转规定角度；

从上述注入器进入轴筒内的状态进行坠芯操作时，上述转子所具备的第2凸轮斜面抵接至与其对应的上述滑动体所具备的凸轮斜面，上述转子所具备的第2凸轮的垂直面抵接至设置于上述轴筒的凸轮的纵壁，由此对轴向负荷及回转力进行支持，来将上述注入器保持为书写位置；

从上述注入器位于上述书写位置的状态进行坠芯操作时，上述转子所具备的第2凸轮斜面与设置于上述轴筒的凸轮斜面抵接，进而与设置于上述内筒的凸轮斜面抵接并旋转，过渡至后退极限位置而将上述注入器保持为收纳位置；并且

在上述轴筒的上述夹子内侧部设置的缺口部，被设置为能够在长度方向移动的上述滑动体具有向内突起；

在注入器处于书写位置时，使上述向内突起与上述转子的第2凸轮的后端卡合，形成于滑动体的卡止突起卡止至形成于夹子主体的卡止台阶部，来将注入器保持为书写位置；

上述滑动体的卡止突起与夹子主体的卡止台阶部之间的卡止被解除时，借助于上述弹簧，注入器与滑动体一起返回至后退位置，进而上述转子的第2凸轮通过间隙，由此过渡至后退极限位置，来将注入器保持为收纳位置，该间隙设于在上述轴筒上设置的凸轮的斜面的后方；

从上述滑动体返回至后退位置而注入器位于上述收纳位置的状态进行坠芯操作时，同时进行上述滑动体的卡止突起与夹子主体的卡止台阶部之间的卡止、以及基于上述方法的注入器向书写位置的过渡、保持。

2.如权利要求1所述的坠芯式书写工具，其特征为，

坠芯棒及转子的第1凸轮斜面形成于各自的端面。

3.如权利要求1或2所述的坠芯式书写工具，其特征为，

坠芯式书写工具是圆珠笔。

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