CN105313536A - 直液式书写工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直液式书写工具，包括笔杆、引水芯、笔头和调节部，笔杆的一端设置有书写部，笔头局部插设在书写部中，笔杆的另一端设置有墨水储存部，调节部透气阻液并设置在笔杆中位于墨水储存部和书写部之间从而阻隔墨水储存部中的墨水流至书写部并通过书写部气路连接墨水储存部和外界环境从而自动平衡墨水储存部中的压力，引水芯穿设调节部且引水芯的两端分别接触墨水和笔头用于将墨水传导给笔头。本发明的直液式书写工具不仅墨水容量大、残墨量少、书写流畅均匀，而且即使外界温度和压力变化较大也不易漏墨。结构简洁稳定、耐压差、耐温差、便于运输。墨水利用率高、使用方便、减少浪费并减少环境污染。

Description

直液式书写工具

技术领域

本发明涉及办公用品技术领域，特别涉及书写工具技术领域，具体是指一种直液式书写工具。

背景技术

书写工具如记号笔、白板笔、荧光笔等通常采用卷包芯或棉管作为墨水储存介质。然而，采用卷包芯或棉管作为墨水储存介质通常存在以下缺点：首先，采用卷包芯或棉管作为墨水储存介质，因为卷包芯或棉管本身存在的体积，储存的墨水非常有限。其次，用卷包芯或棉管作为墨水储存介质的书写工具在书写过程中随着书写的不断进行，单位书写长度的出墨量会逐渐减少，书写的字迹逐渐变淡。用卷包芯或棉管作为墨水储存介质的书写工具的另一个缺点是即使到书写质量明显下降而难以使用时，卷包芯或棉管内通常会残留百分之三十或更多的墨水。因此以卷包芯或棉管作为墨水储存介质的书写工具存在可储存墨水少、书写出墨量随着书写长度而变化、墨水利用率低等问题，进而导致书写工具更换频繁、使用不方便、墨水及其它材料浪费严重以及污染环境等。

直液式书写工具墨水容量大，并且能针对性地解决上述问题。如日本专利JP2534821公开了一种直液式书写工具，该书写工具安装有能进行气液交换的供墨机构。但这种气液交换的供墨机构通过毛细管通道导气，在墨水管内压力变化时墨水通过毛细管通道进入储液室，储液室设置有倒V形的环绕墨水供给通道的防止流出部，设计复杂、精密度要求高，制造难度较大。

专利号为US6,095,707的美国专利和公开号为US20030068191A1的美国专利申请均设计了带有毛细储存器的直液式书写工具，引水芯连接笔头和墨水管中墨水，毛细储存器包裹在引水芯周围，在外界温度和压力变化较小时毛细储存器能吸收从墨水管释放出的多余而防止泄漏，但外界温度和压力变化较大时容易漏墨。

公开号为CN1749029A和公开号为CN101032905A的中国专利申请设计了带多个连通管的直液式书写工具，连通管插设在墨水吸附体中并连通墨水管中的墨水，笔头插设在墨水吸附体中，但是这种设计在外界负压的情况下容易造成墨水泄漏。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种直液式书写工具，其不仅墨水容量大、残墨量少、书写流畅均匀，而且即使外界温度和压力变化较大也不易漏墨。

本发明的另一目的在于提供一种直液式书写工具，其不仅墨水容量大、不易漏墨、书写流畅均匀，而且极大地减少残墨量。

本发明的另一目的在于提供一种直液式书写工具，其结构简洁、原料易得、生产简便。

本发明的另一目的在于提供一种直液式书写工具，其结构稳定、耐压差、耐温差、便于运输。

本发明的另一目的在于提供一种直液式书写工具，其墨水容量大、墨水利用率高、使用方便、减少浪费并减少环境污染。

为达到以上目的，本发明的直液式书写工具包括笔杆、引水芯和笔头，所述笔杆的一端设置有书写部，所述笔头局部插设在所述书写部中，所述笔杆的另一端设置有墨水储存部，其特点是，所述直液式书写工具还包括：

调节部，所述调节部透气阻液并设置在所述笔杆中位于所述墨水储存部和所述书写部之间从而阻隔所述墨水储存部中的墨水流至所述书写部并通过所述书写部气路连接所述墨水储存部和外界环境从而自动平衡所述墨水储存部中的压力，所述引水芯穿设所述调节部且所述引水芯的两端分别接触所述墨水和所述笔头用于将所述墨水传导给所述笔头。

上述“透气阻液”指的是气体可在其中通过，而在墨水储存部和外界没有压差的情况下墨水(液体)不会在其中渗透。

所述调节部可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述调节部包括导气材料元件，所述导气材料元件透气阻液并设置在所述笔杆中位于所述墨水储存部和所述书写部之间从而阻隔所述墨水储存部中的墨水流至所述书写部并通过所述书写部气路连接所述墨水储存部和外界环境从而自动平衡所述墨水储存部中的压力，所述引水芯穿设所述导气材料元件。

所述导气材料元件可以由任何透气阻液材料制成，在本发明的一具体实施例中，所述导气材料元件由能让气体透过但墨水不会在其中渗透的材料制成。

上述的材料可以选择任何已知的具有上述性能的材料，在本发明的一具体实施例中，所述材料为多孔材料，所述多孔材料为粘合纤维或烧结塑料粉末材料。

所述导气材料元件可以具有任何合适的形状，例如层状，优选薄膜状，厚度可以在0.2mm-1mm之间，该厚度是导气材料元件在笔杆的长度方向上的尺寸，当然所述导气材料元件也可以更厚，例如0.5cm-2cm，甚至更厚，可根据需要确定。如果薄膜较软，例如为聚四氟乙烯过滤薄膜时，可以通过支撑物例如下述隔板进行支撑。

为了进一步提高压力调节性能，在本发明的一具体实施例中，所述调节部还包括第一隔板，所述第一隔板设置在所述墨水储存部和所述导气材料元件之间，所述引水芯还穿设所述第一隔板，所述第一隔板设置有第一导气通道，所述墨水储存部通过所述第一导气通道气路连接所述导气材料元件。

所述第一导气通道可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第一导气通道为第一导气孔和/或第一导气管。

如果采用的是第一导气管的结构，则所述第一导气管可以均不插入所述导气材料元件和所述墨水储存部中，即仅插设在所述第一隔板中，而在本发明的一具体实施例中，所述第一导气管局部插设在所述导气材料元件和/或所述墨水储存部中。

为了导气，插设在所述墨水储存部中的所述第一导气管设置有第一开口，在本发明的一具体实施例中，插设在所述墨水储存部中的所述第一导气管的端面或侧面设置有第一开口。

作为所述第一导气通道的一种变形，在本发明的一具体实施例中，所述第一隔板还设置有第一通孔，所述引水芯穿设所述第一通孔，所述第一导气通道设置在所述引水芯和所述第一通孔之间。

所述第一导气通道的形成可以采用任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第一通孔的截面与所述引水芯的截面不相同从而在所述引水芯和所述第一通孔之间形成所述第一导气通道。

所述的第一通孔的截面可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述的第一通孔的截面为圆形、椭圆形、多边形或它们的组合。所述的引水芯的截面可以根据所述的第一通孔的截面相应确定。例如，为了形成所述第一导气通道，当所述的第一通孔的截面为圆形时，所述的引水芯的截面可以为圆形但尺寸略小，或者可以为椭圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第一通孔的截面为椭圆形时，所述的引水芯的截面形状可以为椭圆形但尺寸略小，或者可以为圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第一通孔的截面为多边形时，所述的引水芯的截面形状可以为多边形但尺寸略小，或者可以为圆形或椭圆形或其它合适形状，等等。

或者，所述第一导气通道的形成可以采用其它结构，在本发明的一具体实施例中，所述第一通孔的内壁上设置有第一凸筋，所述第一凸筋抵靠所述引水芯的外壁从而在所述引水芯和所述第一通孔之间形成所述第一导气通道。

根据所述第一凸筋的不同设置可以得到不同形状的所述第一导气通道，在本发明的一具体实施例中，所述第一导气通道为直线形、非直线形或它们的组合。

所述非直线形可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述非直线形为斜线形、螺旋形、双螺旋形、环形或它们的组合。

例如，当所述第一凸筋平行于所述第一通孔的轴向直线设置时，所述第一导气通道为直线形；当所述第一凸筋相对于所述第一通孔的轴向倾斜直线设置时，所述第一导气通道为斜线形；当所述第一凸筋沿所述第一通孔的轴向螺旋形设置时，所述第一导气通道为螺旋形；当所述第一凸筋沿所述第一通孔的轴向双螺旋形设置时，所述第一导气通道为双螺旋形；当所述第一凸筋垂直于所述第一通孔的轴向环形设置时，所述第一导气通道为环形，在这种情况下，如果第一凸筋的截面为锯齿形时，所述第一导气通道还可以称为锯齿形或斜坡形。

为了进一步减少残墨量，在本发明的一具体实施例中，所述第一隔板朝向所述墨水储存部的表面沿朝向所述引水芯的方向设置有墨水导引槽。

所述墨水导引槽的形状可以根据需要确定，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽为螺旋形槽和/或楔形槽。

为了使得残墨量减少的效果更好，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽的宽度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小和/或所述第一隔板朝向所述墨水储存部的表面沿所述墨水储存部至所述书写部的方向倾斜设置，即所述第一隔板朝向所述墨水储存部的表面与所述引水芯成锐角设置，从而所述墨水导引槽的高度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小。

为了进一步提高压力调节性能，在本发明的一具体实施例中，所述调节部还包括第二隔板，所述第二隔板设置在所述导气材料元件和所述书写部之间，所述引水芯还穿设所述第二隔板，所述第二隔板设置有第二导气通道，所述导气材料元件通过所述第二导气通道气路连接所述书写部。

所述第二隔板可以具有类似上述第一隔板的其它技术特征，所述第二导气通道可以具有类似上述第一导气通道的其它技术特征。例如：

所述第二导气通道可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第二导气通道为第二导气孔和/或第二导气管。

如果采用的是第二导气管的结构，则所述第二导气管可以均不插入所述导气材料元件和所述书写部中，即仅插设在所述第二隔板中，而在本发明的一具体实施例中，所述第二导气管局部插设在所述导气材料元件和/或所述书写部中。

为了导气，插设在所述书写部中的所述第二导气管设置有第二开口，在本发明的一具体实施例中，插设在所述导气材料元件中的所述第二导气管的端面或侧面设置有第二开口。

作为所述第二导气通道的一种变形，在本发明的一具体实施例中，所述第二隔板还设置有第二通孔，所述引水芯穿设所述第二通孔，所述第二导气通道设置在所述引水芯和所述第二通孔之间。

所述第二导气通道的形成可以采用任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第二通孔的截面形状与所述引水芯的截面形状不相同从而在所述引水芯和所述第二通孔之间形成所述第二导气通道。

所述的第二通孔的截面可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述的第二通孔的截面为圆形、椭圆形、多边形或它们的组合。所述的引水芯的截面可以根据所述的第二通孔的截面相应确定。例如，为了形成所述第二导气通道，当所述的第二通孔的截面为圆形时，所述的引水芯的截面可以为圆形但尺寸略小，或者可以为椭圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第二通孔的截面为椭圆形时，所述的引水芯的截面形状可以为椭圆形但尺寸略小，或者可以为圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第二通孔的截面为多边形时，所述的引水芯的截面形状可以为多边形但尺寸略小，或者可以为圆形或椭圆形或其它合适形状，等等。

或者，所述第二导气通道的形成可以采用其它结构，在本发明的一具体实施例中，所述第二通孔的内壁上设置有第二凸筋，所述第二凸筋抵靠所述引水芯的外壁从而在所述引水芯和所述第二通孔之间形成所述第二导气通道。

根据所述第二凸筋的不同设置可以得到不同形状的所述第二导气通道，在本发明的一具体实施例中，所述第二导气通道为直线形、非直线形或它们的组合。

所述非直线形可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述非直线形为斜线形、螺旋形、双螺旋形、环形或它们的组合。

例如，当所述第二凸筋平行于所述第二通孔的轴向直线设置时，所述第二导气通道为直线形；当所述第二凸筋相对于所述第二通孔的轴向倾斜直线设置时，所述第二导气通道为斜线形；当所述第二凸筋沿所述第二通孔的轴向螺旋形设置时，所述第二导气通道为螺旋形；当所述第二凸筋沿所述第二通孔的轴向双螺旋形设置时，所述第二导气通道为双螺旋形；当所述第二凸筋垂直于所述第二通孔的轴向环形设置时，所述第二导气通道为环形，在这种情况下，如果第二凸筋的截面为锯齿形时，所述第二导气通道还可以称为锯齿形或斜坡形。

为了进一步减少残墨量，在本发明的一具体实施例中，所述第二隔板朝向所述导气材料元件的表面沿朝向所述引水芯的方向设置有墨水导引槽。

所述墨水导引槽的形状可以根据需要确定，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽为螺旋形槽和/或楔形槽。

为了使得残墨量减少的效果更好，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽的宽度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小和/或所述第二隔板朝向所述导气材料元件的表面沿所述墨水储存部至所述书写部的方向倾斜设置，即所述第二隔板朝向所述导气材料元件的表面与所述引水芯成锐角设置，从而所述墨水导引槽的高度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小。

为了进一步提高压力调节性能，在本发明的一具体实施例中，所述调节部还包括保护管，所述保护管设置在所述第二隔板上并插设在所述导气材料元件中，所述引水芯穿设在所述保护管中。

为了进一步提高压力调节性能，在本发明的一具体实施例中，所述调节部还包括第三隔板，所述第三隔板设置在所述第一隔板和所述导气材料元件之间并与所述第一隔板间隔设置从而在所述第一隔板和所述第三隔板之间形成气隔层，所述引水芯还穿设所述第三隔板，所述第三隔板设置有第三导气通道，所述墨水储存部通过所述第一导气通道气路连接所述气隔层，所述气隔层通过所述第三导气通道气路连接所述导气材料元件。

所述第三隔板可以具有类似上述第一隔板的其它技术特征，所述第三导气通道可以具有类似上述第一导气通道的其它技术特征。例如：

所述第三导气通道可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第三导气通道为第三导气孔和/或第三导气管。

如果采用的是第三导气管的结构，则所述第三导气管可以均不插入所述气隔层和所述导气材料元件中，即仅插设在所述第三隔板中，而在本发明的一具体实施例中，所述第三导气管局部插设在所述气隔层和/或所述导气材料元件中。

为了导气，插设在所述气隔层中的所述第三导气管设置有第三开口，在本发明的一具体实施例中，插设在所述气隔层中的所述第三导气管的端面或侧面设置有第三开口。

作为所述第三导气通道的一种变形，在本发明的一具体实施例中，所述第三隔板还设置有第三通孔，所述引水芯穿设所述第三通孔，所述第三导气通道设置在所述引水芯和所述第三通孔之间。

所述第三导气通道的形成可以采用任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述第三通孔的截面与所述引水芯的截面不相同从而在所述引水芯和所述第三通孔之间形成所述第三导气通道。

所述的第三通孔的截面可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述的第三通孔的截面为圆形、椭圆形、多边形或它们的组合。所述的引水芯的截面可以根据所述的第三通孔的截面相应确定。例如，为了形成所述第三导气通道，当所述的第三通孔的截面为圆形时，所述的引水芯的截面可以为圆形但尺寸略小，或者可以为椭圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第三通孔的截面为椭圆形时，所述的引水芯的截面形状可以为椭圆形但尺寸略小，或者可以为圆形或多边形或其它合适形状；当所述的第三通孔的截面为多边形时，所述的引水芯的截面形状可以为多边形但尺寸略小，或者可以为圆形或椭圆形或其它合适形状，等等。

或者，所述第三导气通道的形成可以采用其它结构，在本发明的一具体实施例中，所述第三通孔的内壁上设置有第三凸筋，所述第三凸筋抵靠所述引水芯的外壁从而在所述引水芯和所述第三通孔之间形成所述第三导气通道。

根据所述第三凸筋的不同设置可以得到不同形状的所述第三导气通道，在本发明的一具体实施例中，所述第三导气通道为直线形、非直线形或它们的组合。

所述非直线形可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，所述非直线形为斜线形、螺旋形、双螺旋形、环形或它们的组合。

例如，当所述第三凸筋平行于所述第三通孔的轴向直线设置时，所述第三导气通道为直线形；当所述第三凸筋相对于所述第三通孔的轴向倾斜直线设置时，所述第三导气通道为斜线形；当所述第三凸筋沿所述第三通孔的轴向螺旋形设置时，所述第三导气通道为螺旋形；当所述第三凸筋沿所述第三通孔的轴向双螺旋形设置时，所述第三导气通道为双螺旋形；当所述第三凸筋垂直于所述第三通孔的轴向环形设置时，所述第三导气通道为环形，在这种情况下，如果第三凸筋的截面为锯齿形时，所述第三导气通道还可以称为锯齿形或斜坡形。

为了进一步减少残墨量，在本发明的一具体实施例中，所述第三隔板朝向所述气隔层的表面沿朝向所述引水芯的方向设置有墨水导引槽。

所述墨水导引槽的形状可以根据需要确定，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽为螺旋形槽和/或楔形槽。

为了使得残墨量减少的效果更好，在本发明的一具体实施例中，所述墨水导引槽的宽度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小和/或所述第三隔板朝向所述气隔层的表面沿所述墨水储存部至所述书写部的方向倾斜设置，即所述第三隔板朝向所述气隔层的表面与所述引水芯成锐角设置，从而所述墨水导引槽的高度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小。

为了进一步提高本发明的直液式书写工具的防墨水泄露能力，在本发明的一具体实施例中，所述直液式书写工具还包括：

缓冲储存部，所述缓冲储存部设置在所述书写部中并至少包裹位于所述书写部中的所述引水芯的一部分从而吸收从所述引水芯渗出的多余的所述墨水。

所述缓冲储存部可以只包裹位于所述书写部中的所述引水芯的一部分，但是为了进一步提高本发明的直液式书写工具的防墨水泄露能力，在本发明的一具体实施例中，所述缓冲储存部还包裹位于所述书写部中的所述笔头的一部分。

为了合理利用资源，减少浪费，在本发明的一具体实施例中，所述的笔杆的另一端可拆卸设置有所述墨水储存部。例如，所述的笔杆的另一端采用卡接或螺接而设置有所述墨水储存部。

本发明的有益效果主要在于：

1、本发明的直液式书写工具通过在墨水储存部和书写部之间设置透气阻液的调节部从而阻隔墨水储存部中的墨水流至书写部并自动平衡所述墨水储存部中的压力，设计独特巧妙，不仅墨水容量大、残墨量少、书写流畅均匀，而且即使外界温度和压力变化较大也不易漏墨，适于大规模推广应用。

2、本发明的直液式书写工具的第一隔板朝向墨水储存部的表面沿朝向引水芯的方向设置有墨水导引槽，从而在墨水储存部中墨水较少时，墨水容易通过墨水导引槽虹吸渗透到引水芯，从而形成对引水芯的连续供墨，这样的结构有利于将墨水储存部中的墨水尽量写完，设计独特巧妙，不仅墨水容量大、不易漏墨、书写流畅均匀，而且极大地减少残墨量，适于大规模推广应用。

3、本发明的直液式书写工具通过在墨水储存部和书写部之间设置透气阻液的调节部从而阻隔墨水储存部中的墨水流至书写部并自动平衡所述墨水储存部中的压力，设计独特巧妙，结构简洁、原料易得、生产简便，适于大规模推广应用。

4、本发明的直液式书写工具通过在墨水储存部和书写部之间设置透气阻液的调节部从而阻隔墨水储存部中的墨水流至书写部并自动平衡所述墨水储存部中的压力，设计独特巧妙，结构稳定、耐压差、耐温差、便于运输，适于大规模推广应用。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本发明的第一具体实施例的主视剖视示意图。

图2是本发明的第二具体实施例的主视剖视示意图。

图3是本发明的第三具体实施例的主视剖视示意图。

图4是本发明的第四具体实施例的主视剖视示意图。

图4A是本发明的第四具体实施例的第一通孔、引水芯和第一导气通道的俯视示意图。

图4B是本发明的第四具体实施例的第二通孔、第二凸筋、引水芯和第二导气通道的主视剖视示意图。

图4C、图4D、图4E是本发明的第一通孔、引水芯和第一导气通道的其它具体实施方式的俯视示意图。

图4F、图4G、图4H是本发明的第二通孔、第二凸筋、引水芯和第二导气通道的其它具体实施方式的主视剖视示意图。

图5是本发明的第五具体实施例的主视剖视示意图。

图6是本发明的第六具体实施例的主视剖视示意图。

图7是本发明的第七具体实施例的主视剖视示意图。

图7A是本发明的第七具体实施例的第一隔板的俯视示意图。

图7B是本发明的第一隔板的墨水导引槽为螺旋形槽的俯视示意图。

(符号说明)

1笔杆11书写部

12墨水储存部13墨水

2引水芯3笔头

4调节部41导气材料元件

42第一隔板43第二隔板

44第一导气管45第一开口

46第二导气孔47第二导气管

48保护管49第一通孔

51第一导气通道52第二通孔

53第二凸筋54第一导气孔

55第三隔板56气隔层

57第三导气孔58第二导气通道

5缓冲储存部6墨水导引槽

61楔形槽62螺旋形槽

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

实施例1

请参阅图1所示，在本发明的第一具体实施例中，本发明的直液式书写工具包括笔杆1、引水芯2、笔头3和调节部4，笔杆1的下部设置有书写部11，笔头3局部插设在书写部11中，笔杆1的上部设置有墨水储存部12，墨水储存部12灌装有墨水13，调节部4由导气材料元件41构成。引水芯2穿设导气材料元件41，引水芯2的上部与墨水13接触，引水芯2的下部与笔头3的上部接触从而构成出墨通道。该直液式书写工具的笔杆1的下部内侧设计有加强筋(未示出)，笔头3被卡在设计有加强筋的笔杆1的下部中间，笔杆1内侧、加强筋和笔头3之间留下的空间构成与外界大气相连接的通道(当然也可以笔头3和书写部11密封连接，而在书写部11的其它位置开孔通气)。其中导气材料元件41透气阻液，由多孔材料制成，在本实施例中采用粘合聚丙烯纤维制成，在墨水储存部12和外界没有压差的情况下墨水13不会在其中渗透，该多孔材料实现墨水储存部12与外界的压力调节功能。

在初始状态下墨水储存部12中的压力与外界一致，由于墨水13不能渗透导气材料元件41，墨水13在导气材料元件41上形成液封，外界空气不能自由导入墨水储存部12。书写时，墨水储存部12中的墨水13通过引水芯2传导给笔头3，随着墨水13的导出，墨水储存部12内的压力逐渐下降，当墨水储存部12与外界的负压差足够大时，导气材料元件41上的液封被外压打开，空气从外界通过导气材料元件41进入墨水储存部12，直到内外重新平衡，导气材料元件41上的液封再次形成。这一过程反复进行直到墨水13写完。

当墨水储存部12内与外界形成较大正压差时，如空运或墨水储存部12被加热，墨水13会从墨水储存部12中导出，一部分被强制压入到导气材料元件41的空隙中但不会渗透出导气材料元件41而进入书写部11，还有一部分通过引水芯2渗出，但由于通过上述两种途径导出的总墨水量少，因而不会经笔头3向外部泄漏。当外界环境恢复正常时，墨水储存部12对外界形成负压差，这时临时储存在导气材料元件41和渗出引水芯2的墨水13会部分返回墨水储存部12。书写时，剩余的储存在导气材料元件41和渗出引水芯2的墨水13在书写时会通过引水芯2优先释放给笔头3。

实施例2

请参阅图2所示，在本发明的第二具体实施例中，本发明的直液式书写工具包括笔杆1、引水芯2、笔头3、调节部4和缓冲储存部5，笔杆1的下部设置有书写部11，笔头3局部插设在书写部11中，笔杆1的上部设置有墨水储存部12，墨水储存部12灌装有墨水13，调节部4由第一隔板42、导气材料元件41和第二隔板43构成。引水芯2穿设第一隔板42、导气材料元件41和第二隔板43，引水芯2的上部与墨水13接触，引水芯2的下部与笔头3的上部接触从而构成出墨通道。缓冲储存部5设置在书写部11中并包裹位于书写部11中的引水芯2的一部分。该直液式书写工具的笔杆1的下部内侧设计有加强筋(未示出)，笔头3被卡在设计有加强筋的笔杆1的下部中间，笔杆1内侧、加强筋和笔头3之间留下的空间构成与外界大气相连接的通道。其中缓冲储存部5可以为多孔墨水储存结构，其中的孔隙构成调节部4与外界大气气路连接的空气通道。当然，也可以采取其它的结构设置使得缓冲储存部5气路连接调节部4与外界大气，例如在缓冲储存部5与引水芯2的外壁或笔杆1的内壁之间设置可供气体通过的微隙。其中导气材料元件41透气阻液，由多孔材料制成，在本实施例中采用粘合聚丙烯纤维制成，在墨水储存部12和外界没有压差的情况下墨水13不会在其中渗透，第一导气通道是第一导气管44，第一导气管44插设在第一隔板42中且两端分别插入墨水储存部12和导气材料元件41中，插设在墨水储存部12中的第一导气管44的端面设置有第一开口45，第二导气通道是第二导气孔46，该多孔材料通过第一隔板42的第一导气管44、导气材料元件41和第二隔板43中的第二导气孔46实现墨水储存部12与外界的压力调节功能。

在初始状态下墨水储存部12中的压力与外界一致，由于墨水13不能渗透导气材料元件41，墨水13在第一隔板42的第一导气管44中形成液封，外界空气不能自由导入墨水储存部12。书写时，墨水储存部12中的墨水13通过引水芯2传导给笔头3，随着墨水13的导出，墨水储存部12内的压力逐渐下降，当墨水储存部12与外界的负压差足够大时，第一导气管44中的液封被外压打开，空气从外界通过第二隔板43的第二导气孔46、经导气材料元件41和第一隔板42的第一导气管44进入墨水储存部12，直到内外重新平衡，第一导气管44中的液封再次形成。这一过程反复进行直到墨水13写完。

当墨水储存部12内与外界形成较大正压差时，如空运或墨水储存部12被加热，墨水13会从墨水储存部12中导出，一部分通过第一隔板42的第一导气管44被强制压入到导气材料元件41的空隙中但不会渗透出导气材料元件41而进入书写部11，还有一部分通过引水芯2渗出而由缓冲储存部5吸收从而避免了多余墨水经笔头3向外部泄漏。当外界环境恢复正常时，墨水储存部12对外界形成负压差，这时临时储存在导气材料元件41和缓冲储存部5中的墨水13会部分返回墨水储存部12。书写时，这些储存在导气材料元件41和缓冲储存部5中的墨水13在书写时会通过引水芯2释放给笔头3。

实施例3

请参阅图3所示，本发明的第三具体实施例与实施例2的第二具体实施例的结构及工作原理相似，差别在于第二隔板43的第二导气通道由第二导气孔46改成了第二导气管47并插入到导气材料元件41中，插设在导气材料元件41中的第二导气管47的端面设置有第二开口(未示出)，同时调节部4还包括保护管48，保护管48设置在第二隔板43上并插设在导气材料元件41中，引水芯2穿设在保护管48中，保护管48与引水芯2紧配，从而增加了调节部4对外界负压的承受能力。

实施例4

请参阅图4所示，本发明的第四具体实施例与实施例2的第二具体实施例的结构及工作原理相似，差别在于不具有第一导气管44，第一隔板42还设置有第一通孔49，引水芯2穿设第一通孔49，具体是引水芯2的截面是圆形，第一通孔49的截面是椭圆形，从而第一导气通道51设置在引水芯2和第一通孔49之间，其横截面为弯月形，如图4A所示(第一通孔49的截面和引水芯2的截面还可以采用其它形状，例如，第一通孔49的截面是圆形，引水芯2的截面也是圆形但尺寸略小，如图4C所示；再例如，第一通孔49的截面是圆形，引水芯2的截面是六边形，如图4D所示；又例如，第一通孔49的截面是六边形，引水芯2的截面是圆形，如图4E所示)；不具有第二导气孔46，第二隔板43还设置有第二通孔52，引水芯2穿设第二通孔52，具体是引水芯2的截面是圆形，第二通孔52的截面也是圆形并设置有第二凸筋53，其平行于第二通孔52的轴向直线设置，从而第二导气通道58设置在引水芯2和第二通孔52之间，其为直线形，如图4B所示(第二凸筋53还可以采用其它设置，例如，第二凸筋53相对于第二通孔52的轴向倾斜直线设置，第二导气通道58为斜线形，如图4F所示；再例如，第二凸筋53沿第二通孔52的轴向螺旋形设置，第二导气通道58为螺旋形，如图4G所示；又例如，第二凸筋53垂直于第二通孔52的轴向环形设置，第二导气通道58为环形，如图4H所示)；无保护管48；缓冲储存部5还包裹位于书写部11中的笔头3的一部分，即笔头3的上部与引水芯2的下部的接触部位上升到了缓冲储存部5的内部，这种结构更有利于克服因墨水储存部12与外界之间的压差或温差而导致的墨水13从笔头3泄漏的问题。

实施例5

请参阅图5所示，本发明的第五具体实施例与实施例2的第二具体实施例的结构及工作原理相似，差别在于导气材料元件41在本实施例中采用粉末聚乙烯烧结多孔塑料制成，第一隔板42的第一导气通道由第一导气管44改成了第一导气孔54，从而简化了零配件的结构，并使本书写工具的组装更容易进行。实施例6

请参阅图6所示，本发明的第六具体实施例与实施例5的第五具体实施例的结构及工作原理相似，差别在于在调节部4中增加了第三隔板55，第三隔板55设置在第一隔板42和导气材料元件41之间并与第一隔板42间隔设置从而在第三隔板55与第一隔板42之间形成一个空腔，下称气隔层56。引水芯2还穿设第三隔板55，第三隔板55设置有第三导气通道，具体地第三导气通道是第三导气孔57。墨水储存部12通过第一导气孔54气路连接气隔层56，气隔层56通过第三导气孔57气路连接导气材料元件41。这个气隔层56为调节部4增加了额外的缓冲，提高了直液式书写工具抵御外界温度和压力变化的能力。当因外界压力或温度变化而导致墨水13从墨水储存部12溢出时，先进入第一隔板42和第三隔板55形成的气隔层56，而不是直接进入导气材料元件41，从而增加了缓冲效应。

实施例7

请参阅图7所示，本发明的第七具体实施例与实施例2的第二具体实施例的结构及工作原理相似，差别在于导气材料元件41在本实施例中采用粉末聚乙烯烧结多孔塑料制成，第一隔板42朝向墨水储存部12的表面沿朝向引水芯2的方向设置有墨水导引槽6，具体地，所述墨水导引槽6是楔形槽61，楔形槽61的宽度沿靠近引水芯2的方向逐渐变小(见图7A)，且第一隔板42朝向墨水储存部12的表面沿墨水储存部12至书写部11的方向倾斜设置，即该表面与引水芯2成锐角设置，从而楔形槽61的高度沿靠近引水芯2的方向逐渐变小(见图7)(墨水导引槽6也可以是其它形状，例如图7B所示的螺旋形槽62)。在墨水储存部12中墨水13较少而书写工具横置时，墨水13容易通过楔形槽61虹吸渗透到引水芯2，从而形成对引水芯2的连续供墨，这样的结构也有利于将墨水储存部12中的墨水13尽量写完。

经测试，本发明的实施例1-7的直液式书写工具性能优越，书写质量好，出墨均匀，前后一致性好，出墨量稳定；单位书写长度长，残墨量少，墨水利用效率高，环保性能好；耐温差性能(高温50℃储运)好，不漏墨；耐压差性能好，不漏墨；笔头向下倒置不漏墨。

需要说明的是，缓冲储存部5的墨水吸附能力最好不强于引水芯2的墨水吸附能力，缓冲储存部5在一般的储存和书写状态下很少从引水芯2吸收墨水13，但当墨水储存部12与外界存在压差或温差而导致从引水芯2渗出多余的墨水13时，多余的墨水13能被缓冲储存部5吸收。

采用本发明，不仅墨水容量大、残墨量少、书写流畅均匀，而且即使外界温度和压力变化较大也不易漏墨。而且极大地减少残墨量。结构简洁、原料易得、生产简便。结构稳定、耐压差、耐温差、便于运输。墨水利用率高、使用方便、减少浪费并减少环境污染。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (23)

1.一种直液式书写工具，包括笔杆、引水芯和笔头，所述笔杆的一端设置有书写部，所述笔头局部插设在所述书写部中，所述笔杆的另一端设置有墨水储存部，其特征在于，所述直液式书写工具还包括：

调节部，所述调节部透气阻液并设置在所述笔杆中位于所述墨水储存部和所述书写部之间从而阻隔所述墨水储存部中的墨水流至所述书写部并通过所述书写部气路连接所述墨水储存部和外界环境从而自动平衡所述墨水储存部中的压力，所述引水芯穿设所述调节部且所述引水芯的两端分别接触所述墨水和所述笔头用于将所述墨水传导给所述笔头。

2.如权利要求1所述的直液式书写工具，其特征在于，所述调节部包括导气材料元件，所述导气材料元件透气阻液并设置在所述笔杆中位于所述墨水储存部和所述书写部之间从而阻隔所述墨水储存部中的墨水流至所述书写部并通过所述书写部气路连接所述墨水储存部和外界环境从而自动平衡所述墨水储存部中的压力，所述引水芯穿设所述导气材料元件。

3.如权利要求2所述的直液式书写工具，其特征在于，所述导气材料元件由能让气体透过但墨水不会在其中渗透的材料制成。

4.如权利要求3所述的直液式书写工具，其特征在于，所述材料为多孔材料，所述多孔材料为粘合纤维或烧结塑料粉末材料。

5.如权利要求2所述的直液式书写工具，其特征在于，所述调节部还包括第一隔板，所述第一隔板设置在所述墨水储存部和所述导气材料元件之间，所述引水芯还穿设所述第一隔板，所述第一隔板设置有第一导气通道，所述墨水储存部通过所述第一导气通道气路连接所述导气材料元件。

6.如权利要求5所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一导气通道为第一导气孔和/或第一导气管。

7.如权利要求6所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一导气管局部插设在所述导气材料元件和/或所述墨水储存部中。

8.如权利要求7所述的直液式书写工具，其特征在于，插设在所述墨水储存部中的所述第一导气管的端面或侧面设置有第一开口。

9.如权利要求5所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一隔板还设置有第一通孔，所述引水芯穿设所述第一通孔，所述第一导气通道设置在所述引水芯和所述第一通孔之间。

10.如权利要求9所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一通孔的截面与所述引水芯的截面不相同从而在所述引水芯和所述第一通孔之间形成所述第一导气通道。

11.如权利要求10所述的直液式书写工具，其特征在于，所述的第一通孔的截面为圆形、椭圆形、多边形或它们的组合。

12.如权利要求9所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一通孔的内壁上设置有第一凸筋，所述第一凸筋抵靠所述引水芯的外壁从而在所述引水芯和所述第一通孔之间形成所述第一导气通道。

13.如权利要求12所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一导气通道为直线形、非直线形或它们的组合。

14.如权利要求13所述的直液式书写工具，其特征在于，所述非直线形为斜线形、螺旋形、双螺旋形、环形或它们的组合。

15.如权利要求5所述的直液式书写工具，其特征在于，所述第一隔板朝向所述墨水储存部的表面沿朝向所述引水芯的方向设置有墨水导引槽。

16.如权利要求15所述的直液式书写工具，其特征在于，所述墨水导引槽为螺旋形槽和/或楔形槽。

17.如权利要求15所述的直液式书写工具，其特征在于，所述墨水导引槽的宽度沿靠近所述引水芯的方向逐渐变小和/或所述表面沿所述墨水储存部至所述书写部的方向倾斜设置。

18.如权利要求2所述的直液式书写工具，其特征在于，所述调节部还包括第二隔板，所述第二隔板设置在所述导气材料元件和所述书写部之间，所述引水芯还穿设所述第二隔板，所述第二隔板设置有第二导气通道，所述导气材料元件通过所述第二导气通道气路连接所述书写部。

19.如权利要求18所述的直液式书写工具，其特征在于，所述调节部还包括保护管，所述保护管设置在所述第二隔板上并插设在所述导气材料元件中，所述引水芯穿设在所述保护管中。

20.如权利要求5所述的直液式书写工具，其特征在于，所述调节部还包括第三隔板，所述第三隔板设置在所述第一隔板和所述导气材料元件之间并与所述第一隔板间隔设置从而在所述第一隔板和所述第三隔板之间形成气隔层，所述引水芯还穿设所述第三隔板，所述第三隔板设置有第三导气通道，所述墨水储存部通过所述第一导气通道气路连接所述气隔层，所述气隔层通过所述第三导气通道气路连接所述导气材料元件。

21.如权利要求1所述的直液式书写工具，其特征在于，所述直液式书写工具还包括：

缓冲储存部，所述缓冲储存部设置在所述书写部中并至少包裹位于所述书写部中的所述引水芯的一部分从而吸收从所述引水芯渗出的多余的所述墨水。

22.如权利要求21所述的直液式书写工具，其特征在于，所述缓冲储存部还包裹位于所述书写部中的所述笔头的一部分。

23.如权利要求1所述的直液式书写工具，其特征在于，所述的笔杆的另一端可拆卸设置有所述墨水储存部。