CN108528097B - 具有自动密封结构的书写器具 - Google Patents

Abstract

提供一种具有自动密封结构的书写器具，保持器的铰链部形成有突起爪，用作能阻止铰链轴过度枢转的阻挡件，由于完全密封笔尖而更有效防止墨汁变干。书写器具具有自动密封结构，包括：主体壳体，一端形成前开口；敲击件，连接到主体壳体另一端，通过推压操作使笔尖从前开口伸出或缩回；筒管，在敲击件和笔尖分别连接到筒管两端的状态下与弹簧一起插入主体壳体；至少一个固定安装在主体壳体中的O形环；保持器，固定安装在主体壳体中，一端被O形环覆盖；球形门，枢转连接到保持器，允许笔尖通过球形门的枢转突出或密封，球形门包括扇形的铰链轴，保持器的铰链部上形成有通过向内突起而限制铰链轴的枢转范围的突起爪，铰链轴枢转地定位在铰链部中。

Description

具有自动密封结构的书写器具

技术领域

本发明涉及一种具有自动密封结构的书写器具，更具体地，涉及一种诸如圆珠笔、高亮笔、滚轮笔、板记号笔、油性记号笔、魔术笔、塑料笔、或记号笔的书写器具，具有自动密封结构，该自动密封结构仅当使用该书写器具时允许伸缩型笔尖从书写器具的前开口伸出，并且在不使用时笔尖被密封在书写器具中。

背景技术

具有墨汁不会变干的书写构件的无盖书写器具可以大致分为两种类型。在第一类中，通过改进书写构件的墨汁或空气孔，使书写构件的墨汁难以干燥。在另外的第二类中，书写器具在主体中设置有防干燥单元。

例如，第一类的书写器具包括使用所谓的“非干燥墨汁”的记号笔和使用难以干燥的水性墨汁并在所述书写构件的后端部处具有非常小的空气孔的圆珠笔。这种第一类书写器具没有设置防干燥单元，使得当书写器具已长时间不使用时再用起来不方便。

另外，设置在第二类的书写器具中的防干燥单元旨在当不使用时用盖子覆盖书写器具的前端以防止墨汁干燥。然而，有盖的书写器具不方便使用，并且盖容易丢失。

因此，作为解决上述问题的现有技术，存在如韩国专利注册第10-0817202号(2008年3月23日公开)中所公开的“具有防干燥单元的伸缩型书写器具”，该专利已经由本申请人提交和注册。

“具有防干燥单元的伸缩型书写器具”是设置有用于防止笔尖41变干的防干燥单元的伸缩式书写器具，包括：如图1所示，敲击件30，该敲击件连接到在一端形成有前开口11的杆10，以使得笔尖41从该前开口伸出或缩回；筒管40，在敲击件30和笔尖41连接到筒管两端的状态下插入杆10内；弹簧50，安装在杆10内以便允许筒管40通过弹簧的弹性恢复力返回到初始位置；O形环60，由弹簧50支撑并固定地装配在杆10中；保持器70，固定地安装在杆中使得一端被O形环60覆盖；连杆80，以可滑动的方式装配在保持器70中并且在一端形成有多个弹性凸耳85，连杆在预定的运动范围内沿着保持器70上下移动，其中弹性凸耳85通过形成在筒管40的端部处的锁定部锁定到筒管40的台阶48；以及球形门90，通过将形成在连杆另一端的平行销82插入形成在球形门中的销狭缝92中而连接到连杆80。当通过推动敲击件30而使筒管40和连杆80从固定的O形环60和保持器70向前移动时，平行销82在球形门90的销狭缝92中移动，因此球形门90围绕被球形部70a所支撑的枢轴93旋转，以打开杆的内部。在这种状态下，笔尖11从杆的前开口伸出。

当球形门90通过连杆80的向前移动而打开时，转动大约90度的球形门90被保持器70的台阶部分阻挡，使得防止球形门过度打开。

但是，如图2所示，当回到初始位置时，球形门90应定位在中心线上，即初始位置，但经常发生从阻挡位置发生枢转超过90度或更多的情况。因此，出现的问题是笔尖11没有被球形门90紧密密封，从而导致由于发生墨汁干燥而造成的缺陷。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种具有自动密封结构的书写器具，其中保持器的铰链部上形成有突起爪，突起爪具有能阻止铰链轴过度枢转的阻挡件作用，因此由于笔尖的完全密封更有效地防止墨汁干燥。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种具有自动密封结构的书写器具，包括：主体壳体，在一端形成有前开口；敲击件，连接到主体壳体的另一端，以通过推压操作使得笔尖从主体壳体的前开口伸出或缩回到前开口中；筒管，在敲击件和笔尖分别连接到筒管两端的状态下，筒管与弹簧一起插入主体壳体中；至少一个固定地安装在主体壳体中的O形环；保持器，固定地安装在主体壳体中，使得一端被O形环覆盖；以及球形门，枢转地连接到保持器，以允许笔尖通过球形门的枢转而突出或密封，其中，球形门包括形成为扇形的铰链轴，并且，保持器的铰链部上形成有通过向内突起而限制铰链轴的枢转范围的突起爪，铰链轴枢转地定位在铰链部中。

优选地，球形门的铰链轴形成为钝角的扇形，并且，铰链轴枢转地安装在形成有突起爪的铰链部中，并且铰链部的弧的长度大于钝角扇形的铰链轴。

此外，突起爪构造成限制铰链轴的枢转范围，使得通过枢转来密封前开口的球形门与保持器处于一条直线上。

根据本发明的具有自动密封结构的书写器具，防止了球形门过度枢转，从而能够完全密封，并因此由于防止墨汁涂污笔尖而减少缺陷。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征及其它优点，在附图中：

图1是示出具有防干燥单元的常规伸缩型书写器具的透视图；

图2是示出常规书写器具的球形门和连杆的工作状态的透视图；

图3是示出根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的透视图；

图4是示出根据本发明的书写器具的球形门和保持器的透视图；

图5是示出根据本发明的书写器具中球形门被关闭的状态的透视图；

图6是示出根据本发明的书写器具中球形门被打开的状态的透视图；

图7A和7B是示出根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的操作关系的剖视图。

具体实施方式

以下，将参照附图在结构和操作方面详细描述根据本发明的具有自动密封结构的书写器具。

图3是示出根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的透视图，图4是示出根据本发明的书写器具的球形门和保持器的透视图，图5是示出根据本发明的书写器具中球形门被关闭的状态的透视图，图6是示出根据本发明的书写器具中球形门被打开的状态的透视图，以及图7A和7B是示出根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的操作关系的剖视图。

如图3所示，根据本发明的具有自动密封结构的书写器具通常包括：主体壳体100；敲击件120，连接到主体壳体100的端部以通过推动该敲击件的操作使得笔尖138从主体壳体伸出或缩回到主体壳体中；筒管130，与弹簧137一起插入主体壳体100中；固定地安装在主体壳体100中的第一O形环140和第二O形环180；保持器150，固定地安装在主体壳体100中使得一端被O形环140覆盖；球形门160，枢转地连接到保持器150以允许笔尖138通过球形门的枢转而伸出或被密封；以及连杆170，球形门160可枢转地连接到该连杆。

首先，主体壳体100由合成树脂材料或金属材料使用注射成型或模具成型方法制成，并且是中空管或管状。

该主体壳体100包括通过用螺钉或紧配件紧固而彼此连接的两个壳体，其中一个锥形壳体具有形成在一端的前开口102，另一个壳体具有后开口104，该后开口具有内径尺寸，下面描述的包括敲击件120的部件可插入并容纳在该后开口中。

另外，夹持件110可以在邻近后开口104的位置安装在主体壳体的圆周表面上，夹持件连接到后开口，以允许夹持件作为其中的夹持装置来进行自然的夹持或释放操作。

插入到主体壳体100的后开口104中以通过推动操作使得笔尖138从主体壳体100的前开口102突出或缩回到壳体100的前开口102中的敲击件120可以定位并安装在后开口104的内部，从而通过使用者的推动操作将力传递到筒管130，并且敲击件具有以分层结构形成的具有小直径圆周表面和大直径圆周表面的管形状。这里，小直径圆周表面的一端打开，大直径圆周表面的另一端封闭。

此外，筒管130对应于墨汁存储部，并且可以具有预定容量的内部容积。

该筒管130具有：直径最大的罐部132；直径比罐部132小的连接部133；以及直径比连接部133小的笔尖扩展杆部134，所述各部分整体形成，使得直径在形成层次的同时从筒管130的筒孔131朝向笔尖138顺次减小。

此外，笔尖138通过笔尖固定件135连接到笔尖扩展杆部134的端部，使得存储在罐部132中的任何内容物(例如墨汁)等，可以通过普通墨汁供给方法(例如毛细现象，压力差，抽吸等)根据对应于书写器具的类型的普通供给方法从罐部132供给到笔尖。

此外，笔尖固定件135具有在一端部形成的台阶部135a，从而与笔尖扩展杆部134连接，其中在连接过程中形成有台阶状空间。

同时，如图3所示，弹簧137被插入笔尖扩展杆部134，然后被放置在连接部133的靠近罐部132的台阶状表面上，从而被支撑在该处。

然后，弹簧137发挥以下作用，在操作期间在筒管130的行程距离内沿轴向按压筒管130。

例如，当筒管130和敲击件120沿向前方向移动预定的行程距离时，弹簧137被压缩，同时弹性能量在其中被还原，当弹簧从压缩状态返回到伸长状态时，该弹性能量将起到弹性回复力的作用。这里，筒管130的预定行程距离等于敲击件120的行程距离或者等于笔尖138的初始位置与伸出位置之间的距离。另外，当筒管130和敲击件120处于它们可以沿向后方向返回的释放状态时，弹簧137起到通过其弹性回复力使连接到筒管130的部件(包括敲击件120)返回到原始位置的作用。

此外，弹簧137起到衰减通过使用者用于向前移动筒管130和敲击件120的手指推力而施加到O形环140、保持器150和球形门160中的任一个的瞬时冲击的作用。

此外，固定地装配在主体壳体100中的第一O形环140和第二O形环180作为用于与筒管130一起保持主体壳体100的内周的气密性的装置，并且由橡胶、硅和软塑料中的任何一种材料制成，这些材料通常用作防水装置和/或气密装置。

保持器150、球形门160和连杆170可位于第一O形环140和第二O形环180之间。

此外，固定地安装在主体壳体100中从而一端被第一O形环140覆盖的保持器150由第一O形环140支撑，因此保持器150起到使球形门160与主体壳体100中的前开口102内侧的半球形表面紧密接触的作用。

保持器150具有一对铰链部152，对应于中空套管并在前部形成半圆形状以彼此面对。当球形门160连接到铰链部152时，这些铰链部起到提供稳定的支撑表面的作用，同时允许球形门160枢转。

此外，优选地，保持器150具有后部，该后部的直径对应于第一O形环140的直径，并且保持器的两侧在垂直于铰链部152的方向上形成预定长度的锁定槽154，从而为在连杆170上形成的导向键178提供引导线路并限定弹性凸耳172的间隙空间，这将在下面描述。

通孔的铰链部152中的每一个都在其上形成有向内突起的突起爪152a，以限制铰链轴164的枢转范围，如图4所示。

因此，铰链部152由于突起爪152a形成为扇形而不是完整的圆形。优选地，铰链部152的弧的长度大于球形门160的铰链轴164，下面将描述。根据扇形弧的长度，轴164的枢转范围被限制在85度至95度范围内。

更优选地，突起爪152a限制铰链轴164的枢转，使得通过枢转而密封前开口102的球形门160和保持器150处于一条直线上。铰链轴164具有被铰链部152限制的大约90度的有限枢转范围。

球形门160枢转地连接到保持器150，以用作允许笔尖根据其枢转而向前移动或密封的门。球形门160具有形成在其中的基本上圆形的贯穿通道162，该贯穿通道162在穿过圆形球面的两个外周侧上的轴向中心时打开，并且在球形门的两侧的外部中心部分形成的铰链轴164垂直于贯穿通道162。

此外，如图4所示，插入保持器150的铰链部152中的铰链轴164成形为钝角的扇形形状。

此外，球形门160具有在铰链轴164附近的偏心位置处形成的彼此面对的销狭缝166，销狭缝朝向中心部分倾斜地形成。销狭缝166设置在对应于要插入其中的连杆170的销176的位置，这将在下面描述，并且在偏心位置处倾斜的销狭缝166可以与销176接合，以便起到类似于凸轮槽的作用，用于将由连杆170的向前运动产生的力转换成使球形门160在有限量值的旋转角度范围内枢转的力。

同时，以可滑动的方式装配在保持器150中的连杆170设置成用于插入笔尖扩展杆部134，如图3所示，并且包括在面向保持器150的一个端部处形成的一对弹性凸耳172，这对弹性凸耳172被切割并彼此面对，只有一个端部在轴向方向上开放，同时在圆周方向上保持预定的角度间隔。

连杆170可以具有设置在后部并且形成在各个弹性凸耳172的顶端上的钩形锁定部172a，和在连杆的中空柱内表面上形成的、与锁定部172a正交的方向彼此面对的一对通常锁定突起174。

弹性凸耳172的锁定部172a和通常锁定突起(未示出)定位在笔尖固定件135的上述台阶部分135a上。当筒管130向前移动时，弹性凸耳172从保持器150的管状锁定槽154与锁定部172a一起变大，从而便于筒管130向前移动。

此外，连杆170具有与其一体形成并且从弹性凸耳172沿轴向延伸的圆柱形前端部175。

前端部175起到根据向前的运动来转动球形门160的作用。前端部175具有在其两侧形成的突起销176。

销176插入球形门160的销狭缝166，使得球形门160通过连杆170枢转。

同时，连杆170具有在弹性凸耳172和前端部175之间的柱状表面上形成的类似于棒球中的本垒板形状的导向键178，导向键优选地与弹性凸耳172形成在同一直线上。

如上所述，导向键178可以沿着保持器150的锁定槽154移动。

图7A和7B是示出根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的操作关系的剖视图。以下，参照图7A和7B对具有如图5或6所示构造的根据本发明的具有自动密封结构的书写器具的笔尖的伸出和缩回操作进行说明。

当组装书写器具时，筒管130定位在主体壳体100的内部，并且敲击件120以例如紧密配合或螺钉紧固的连接方法紧固到筒管130的一端。

在这种状态，图7A示出了在初始行程的开始位置处通过球形门160关闭前开口102的状态。

也就是说，球形门160的贯穿通道162指向垂直于筒管130的轴向的方向。

另外，由于第一O形环140维持保持器150与弹簧137之间的气密性，并且球形门160也与前开口102紧密接触，因此，主体壳体100的处于前开口102与第二O形环180之间的内部空间变为密封状态，使得防止笔尖138中的墨汁干燥。

同时，笔尖138以被笔尖固定件135包围的方式连接到笔尖固定件135，并且特别地，连杆170的锁定部172a和通常锁定突起(未示出)扣合在台阶部135a上。

此外，连杆170插入保持器150中，并且安装在第一O形环140与筒管130的连接部133之间的弹簧137通过弹性恢复力在连接到连杆的主体壳体100与第一O形环140之间向彼此相反的方向上施加按压的力。

此外，如图7B所示，为了执行笔尖伸出操作，当通过使用者对敲击件进行开关固定操作或按压操作而将敲击件120下推到非常小的行程距离时，敲击件120和筒管130在向前方向上向前移动与行程距离一样多的距离。

此时，虽然弹簧137处于与上述相同的状态，但是弹簧137响应于筒管130的移动比率施加稍微增大的弹簧弹性回复力，使得在保持器150固定的情况下，筒管130和连接其上的连杆170移动与行程距离一样多的距离。

这里，当敲击件120被使用者进一步按下预定行程距离时，移动向前的连杆170的销176沿着球形门160的倾斜销狭缝166滑动，通过插入保持器150的铰链部152中的铰链轴164使得球形门160旋转90度，并且连杆170的导向键178沿着固定的保持器150的锁定槽154移动。

因此，球形门160的贯穿通道162在轴向方向上与筒管130重合，从而与前开口102连通。

笔尖138从前开口102伸出并维持在伸出状态。在这种状态下，使用者可以使用本发明的书写器具。

同时，当使用者通过释放夹持件110来执行笔尖缩回操作时，伸出状态下的笔尖138可以返回到主体壳体100内部的初始位置。

为此，使用者向下按压敲击件120以使夹持件110在夹持件110从主体壳体100的阶梯槽105释放的方向向后移动。

由此，压缩的弹簧137扩展以使敲击件120和筒管130向后移动，并且以与笔尖伸出操作相反的顺序执行笔尖缩回操作。

也就是说，向后移动的筒管130被插入连杆170中，并且如上所述，连杆170的弹性凸耳172沿着锁定槽154移动。

随着连杆170的向后移动，球形门160通过连杆170的销176枢转。此时，位于保持器150的铰链部152处的钝角扇形的铰链轴164在铰链部152中枢转时被突起爪152a阻挡，因此防止铰链轴164进一步枢转，并且这个点位于直线上刚好与笔尖138的中心重合处。因此，当球形门160返回到初始位置时，扇形铰链轴164通过用作阻挡件的铰链部152的突起爪152a而被阻止过度枢转，因此由于完全密封笔尖138而防止墨汁干燥。

然后，当弹簧137扩展到其初始长度时，敲击件120、筒管130、笔尖138和连杆170返回到初始行程的开始位置，然后前开口102由球形门160关闭，使得笔尖138被牢固且气密地容纳在球形门160的贯穿通道162中。

虽然已经参照优选实施例和变更示例描述了本发明，但是本发明不限于上述特定实施例和变更示例，并且本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和变型，而不应当与本发明的技术主旨和前景分开地理解这些修改和变化。

附图标记列表

100：主体壳体，102：前开口

104：后开口，110：夹持件

120：敲击件，130：筒管

131：筒孔，132：罐部

133：连接部，134：笔尖扩展杆部

135：笔尖固定件，135a：台阶部

137：弹簧，138：笔尖

140，180：第一、第二O形环，150：保持器

152：铰链部，152a：突起爪

154：锁定槽

160：球形门，162：贯穿通道

164：铰链轴，166：销狭缝

170：连杆，172：弹性凸耳

172a：锁定部，175：前端部

176：销，178：导向键

Claims (3)

1.一种具有自动密封结构的书写器具，包括：主体壳体，在一端形成有前开口；敲击件，连接到所述主体壳体的另一端，以通过推压操作使得笔尖从所述主体壳体的前开口伸出或缩回到所述前开口中；筒管，在所述敲击件和所述笔尖分别连接到所述筒管两端的状态下，所述筒管与弹簧一起插入所述主体壳体中；至少一个固定地安装在所述主体壳体中的O形环；保持器，固定地安装在所述主体壳体中，使得一端被所述O形环覆盖；以及球形门，枢转地连接到所述保持器，以允许所述笔尖通过所述球形门的枢转而突出或密封，

其中，所述球形门包括形成为扇形的铰链轴，并且，

所述保持器的铰链部上形成有通过向内突起而限制铰链轴的枢转范围的突起爪，所述铰链轴枢转地定位在所述铰链部中。

2.根据权利要求1所述的具有自动密封结构的书写器具，其中，

所述球形门的铰链轴形成为钝角的扇形，并且，

所述铰链轴枢转地安装在形成有突起爪的铰链部中，并且所述铰链部的弧的长度大于钝角扇形的铰链轴的弧的长度。

3.根据权利要求1所述的具有自动密封结构的书写器具，其中，

所述突起爪构造成限制铰链轴的枢转范围，使得通过枢转来密封前开口的球形门与保持器处于一条直线上。

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