CN109641478B - 设置有阻挡装置的手持装置 - Google Patents

Abstract

一种手持装置(10)，包括第一部(12)和第二部(14)以及阻挡装置(16)，第一部(12)至少部分地与第二部(14)接合并能够相对于第二部(14)沿轴向方向(X)平移移动，第一部(12)具有第一远端(12A)，而第二部(14)具有在轴向方向(X)上与第一远端(12A)相对的第二远端(14A)，并且所述阻挡装置(16)被设计成仅当在重力方向(G)上第一远端(12A)布置在第二远端(14A)的上方时，防止第一部(12)相对于第二部(14)沿轴向方向(X)平移移动，阻挡装置(16)包括腔室(16B)和容纳在腔室(16B)中的滚珠或等同物(16A)。

Description

设置有阻挡装置的手持装置

技术领域

本发明涉及一种装配有阻挡装置的手持装置，该阻挡装置用于根据在重力方向上的两个部分的相对位置防止一个部分相对于另一个部分平移移动。本发明特别地但不一定涉及书写工具。

背景技术

已知手持装置具有可相对于第二部移动的第一部，例如可相对于自动铅笔的前部移动的带有自动铅笔橡皮擦的后部。然而，当试图使用第二部时，例如，当试图使用橡皮擦时，第二部相对于第一部保持可移动，这可能导致使用者无意中相对于第一部移动第二部，从而例如，即使使用橡皮擦，也会导致自动铅笔的笔芯延长。这种操作通常是不可取的。因此，在这个意义上存在需求。

发明内容

实施例提供了一种手持装置，包括：第一部和第二部以及阻挡装置，所述第一部至少部分地与所述第二部接合，同时能够相对于所述第二部沿轴向方向平移移动(反之亦然)，所述第一部具有第一远端，而所述第二部具有在轴向方向上与所述第一远端相对的第二远端，并且所述阻挡装置被构造成仅当在重力方向上所述第一远端布置在所述第二远端的上方时，防止所述第一部相对于所述第二部沿轴向方向平移移动(反之亦然)，所述阻挡装置包括腔室和容纳在所述腔室中的滚珠或等效物。

当然，第一部的全部或一部分可以接合在第二部中，或者反之亦然，第二部的全部或一部分接合在第一部中。举例来说，第一部与第二部的接合方向对应于轴向方向。当然，每个部分可以由单个部分形成，或者由组装在一起的多个部分形成。以下，除非另有说明，否则涉及第一部"相对于"第二部的移动(例如，平移或滑动)的术语自然指的是第一部和第二部的"相对"移动，而不管哪个部可能被认为是移动的。

术语"重力方向"自然指的是由地球或更一般地由在其上使用手持装置的主体或天体产生的牛顿重力加速度的方向。

术语"滚珠或等同物"是指任何形状的任何固体元件，其可在腔室中移动，并且适于在重力作用下相对于限定腔室的腔的壁在腔室中移动。以下，除非另有说明，否则术语"滚珠"是指"滚珠或等同物"。当然，腔室可以具有任何形状，其可以是简单的或复杂的。

因此，以重力方向为基准，由于滚珠在腔室中移动，因此当第一远端位于第二远端的下方时，阻挡装置允许第一部相对于第二部沿轴向方向平移移动，当第一远端位于第二远端的上方时，阻挡装置阻止第一部相对于第二部沿轴向方向平移移动。以下，除非另有说明，在第一远端和第二远端的"上方"或"下方"的相对位置被认为是在重力方向上。

因此，应该理解的是，阻挡装置是一种通过重力进行阻挡的装置。因此，在从重力方向上第一远端布置在第二远端的上方的第一种情况下，阻挡装置仅通过重力作用自动防止第一部相对于第二部沿轴向方向平移移动，而在从重力方向上第一远端布置在第二远端的下方的第二种情况下，阻挡装置仅通过重力作用自动允许第一部相对于第二部沿轴向方向平移移动。

因此，手持装置具有第一构造，其中第一部可以相对于第二部沿轴向方向移动，例如但不一定是为了致动任何机构，例如，用于使头部缩回到选自第一远端和第二远端的远端/从其中伸出的机构，该第一构造对应于第一远端位于第二远端的下方的构造。手持装置还具有第二构造，其中由于阻挡装置第一部不能相对于第二部沿轴向方向移动，例如但不一定是为了阻挡用于使头部缩回/伸出的所述机构，该构造对应于第一远端位于第二远端的上方的构造。当然，由阻挡装置执行的阻挡可以是在第一部和第二部之间没有任何轴向间隙的严格阻挡，或者是在第一部和第二部之间存在一些轴向间隙的阻挡，或者实际上是对第一部和第二部之间的相对轴向行程的限制(即，具有相对大的间隙的阻挡)。

当然，应该理解的是，在第二构造中，阻挡装置的滚珠与第一部和第二部配合，以便阻止它们沿轴向方向的相对平移移动，而在第一构造中，滚珠不与第一部和第二部配合以阻止它们沿轴向方向的相对平移移动。因此，在第一构造中，滚珠位于"自由"位置(即，阻挡装置使第一部相对于第二部沿轴向方向自由地移动的位置)，而在第二构造中，滚珠位于"阻挡"位置(即，阻挡装置阻止第一部相对于第二部轴向平移的位置)。

应该观察到，借助于阻挡装置的结构，即，借助于滚珠，特别是容纳在腔室中的滚珠，在第二构造中执行阻挡，而与手持装置的任何其他元件/机构会如何构成无关。因此，举例来说，如果手持装置具有用于使头部从选自第一远端和第二远端的远端中伸出或缩回到选自第一远端和第二远端的远端中的机构，则阻挡装置防止第一部相对于第二部平移移动，而不管所述头部的位置如何，即，无论头部是位于缩回位置还是位于伸出位置(当然，仅当第一远端位于第二远端的上方时)。

举例来说，头部由任何手持装置工具端件形成，例如，以下器件的端件：扳手、螺丝刀、刀片、冲头、书写主体(毡笔尖、圆珠笔尖或其他尖端、石墨铅笔芯、粉笔或可以在基板上书写的任何其他装置)、刷子、橡皮擦、摩擦体、电容屏用垫、化妆品涂抹器(化妆刷、化妆笔、睫毛膏刷、滚涂涂抹器、唇膏或涂抹化妆品的任何其他装置)等。

因此，借助于阻挡装置，当使用在手持装置的轴向方向上与第一头部相对的第二头部时，可以避免处理/激活(例如，缩回/伸出)手持装置的第一头部(第一头部自然通过第一部相对于第二部沿轴向方向的相对平移移动而被激活)。此外，阻挡装置的结构具有紧凑的优点，这增加了手持装置的一般紧凑性，由此手持装置可以具有适合大多数使用者的手的尺寸。

在一些实施例中，限定腔室的腔的两个壁之间的最小距离在滚珠直径的102％～125％范围内(或者当"滚珠或等同物"不是球形时，在滚珠的最大尺寸的102％～125％范围内)。

应该理解的是，壁限定用于接收滚珠的腔，这些壁适于形成单个元件的一部分，但不是必须的。举例说明，这些壁分别形成两个不同元件的一部分，并且当它们彼此面对着布置时，它们限定了接收滚珠的腔，所述腔形成腔室的外壳的至少一部分。这种构造使得可以确保滚珠在腔室内自由地移动，同时使阻挡装置更紧凑。

在一些实施例中，在分别形成第一部的一部分和第二部的一部分的两个壁之间形成腔室。

举例来说，第一部的第一壁形成凹形和/或第二部的第二壁在至少一个预定的相对位置(例如，在第一构造中)处面向第一部。因此，腔室包括这个或这些凹形，滚珠的全部或部分容纳在这个或这些凹形中。

这种腔室结构具有紧凑的结构，同时能使滚珠与第一部和第二部直接配合。

在一些实施例中，限定腔室的体积的壁具有容器，该容器被构造成当在重力方向上第一远端布置在第二远端的上方时容纳滚珠的全部或部分。

应该理解的是，容器是腔室壁的一部分，其中，当第一远端位于第二远端的上方时，容器容纳滚珠的全部或部分。因此，在手持装置的第二构造中，即，当滚珠位于阻挡位置时，容器将滚珠保持在适当位置，由此滚珠的阻挡位置更稳定，并且通过阻挡装置执行的阻挡更可靠。

在一些实施例中，容器由从腔室沿轴向方向延伸的通道形成，所述通道的宽度小于滚珠或等同物的直径。

举例来说，通道的宽度在滚珠直径的50％～90％的范围内(或者当所述滚珠或等同物不是球形时，在"滚珠或等同物"的最小尺寸的50％～90％的范围内)。当然，在变形例中，通道具有大于滚珠并且直接通向较窄部分的部分，该较窄部分的宽度小于滚珠的直径。举例来说，通道由轴向凹槽形成。

举例来说，这种构造使得可以将单个元件的两个单独的功能组合，例如，通道既能够用于引导元件，又能够形成容器。举例来说，这种构造使得可以阻挡通道中的滑动元件。

在一些实施例中，阻挡装置包括止动件，该止动件被构造成当在重力方向上第一远端布置在第二远端的上方时与滚珠配合。

应该理解，在止动件与腔室壁之间形成有空间，而当第一远端布置在第二远端的上方时，滚珠被布置在止动件与壁之间的该空间中。这种结构简单紧凑，由此阻挡装置是坚固的，并且对手持装置的一般紧凑性具有很小的影响或没有影响。

在一些实施例中，容器是在形成选自第一部和第二部的一个部的一部分的壁中形成的，而止动件固定到第一部和第二部中的另一个部。

这种结构特别地简单紧凑，由此阻挡装置是坚固的，并且对手持装置的一般紧凑性具有很小的影响或没有影响。

举例来说，容器沿轴向方向面向止动件设置。因此，当第一远端位于第二远端的上方时，滚珠非常容易地进入阻挡位置，并且借助于容器保持在阻挡位置，同时沿轴向方向面向止动件布置，这使得可以尽可能地减少第一部和第二部之间的轴向方向上的间隙。

在一些实施例中，止动件被构造成在第一部相对于第二部的平移移动期间至少部分地接合在通道中。

因此，应该理解的是，当第一远端位于第二远端的下方时，即，当第一部能够相对于第二部沿轴向方向滑动时，止动件和通道被构造成滑动配合，止动件接合在通道中。在该构造中，通道使得可以引导第一部和第二部之间的相对移动。当第一远端位于第二远端的上方时，滚珠被形成在通道入口处的容器接收，从而阻止止动件进入通道，由此阻止第一部和第二部之间的相对滑动。举例来说，在静止位置，即，当使用者没有将第一部和第二部沿轴向方向彼此相对移动时，止动件与通道入口之间的轴向空间在滚珠直径的105％～110％的范围内(或者当"滚珠或等同物"不是球形时，在滚珠的最大尺寸的105％～110％范围内)。

在一些实施例中，滚珠或等同物是金属的。

金属滚珠具有一定量的惯性，这改善了其在阻挡位置的保持力。

在一些实施例中，手持装置形成沿轴向方向延伸的书写工具。

因此，应该理解的是，第一远端和/或第二远端装配有书写尖端，例如，可伸缩尖端或固定尖端，例如，自动铅笔芯、石墨芯、圆珠笔芯、毡笔尖等。

这种装配有滚珠阻挡装置的手持装置特别适用于书写工具。

在一些实施例中，第一远端装配有书写尖端，而第二远端装配有橡皮擦、摩擦体或电容屏用垫。

应该理解的是，摩擦体是用于在表面上摩擦的主体，例如，以便产生热量并使热致变色墨水(即，根据其所经受的热量改变颜色的墨水)变色。

应该理解的是，电容屏用垫是用于与电容屏交互的终端。垫是导电的(由于其制造材料的原因，或由于其涂层的原因)。垫的形状、柔韧性/刚度和材料不受限制，只要垫能够与电容屏交互即可，即，只要电容屏能够检测到它与电容屏接触即可。

装配有滚珠阻挡装置的手持装置特别适用于具有这种头部组合的书写工具。

附图说明

通过阅读作为非限制性示例给出的本发明的各种实施例的详细描述，能够更好地理解本发明及其优点。该描述参考附图，其中：

图1示出了手持装置的立体图；

图2示出了图1的手持装置的第一部和第二部的分解图；

图3是第一部的内部的细节图；

图4是第一远端位于第二远端下方的剖面图；以及

图5是第一远端位于第二远端上方的剖面图。

具体实施方式

图1示出了手持装置10，在该实施例中为书写工具，并且更具体地为自动铅笔，其包括第一部12和第二部14，第二部14接合在第一部12中，同时可沿轴向方向X平移移动。在该示例中，第一部12和第二部14之间的相对滑动方向X对应于手持装置10延伸的方向。

第一部12具有第一远端12A，该第一远端12A装配有第一头部12B，并且具有用于使第一头部12B通过的孔口。在该示例中，第一头部12B是书写尖端，并且更具体地是能够缩回到第一远端12A中/从第一远端12A中伸出的石墨铅笔芯。在图1中，第一头部12B从第一远端12A延伸并突出。在该示例中，第一部12由通过螺纹连接(未示出)相互安装的两部分12-1和12-2形成。当然，在变形例中，两部分12-1和12-2可以形成同一个部分，或者第一部12可以包括多于两个部分。第一部12容纳有笔芯推进机构(未示出)，当使第一部12相对于第二部14(反之亦然)移动时，该笔芯推进机构推进笔芯12B，此外，这种机构是已知的。

第二部14具有装配有第二头部14B的第二远端14A，在该示例中为橡皮擦。此外，以已知的方式，通过沿图1中所示的箭头I的方向按压橡皮擦14B，使第一部12沿轴向方向X相对于第二部14平移移动，由此，使笔芯推进机构激活，并且使笔芯12B从第一远端12A向前移动。

在图1中以虚线示出阻挡装置16，该装置自然地位于手持装置10内，因此通常不可见。阻挡装置16包括金属滚珠16A和容纳金属滚珠16A的腔室16B。为清楚起见，参考图3描述的以上阻挡装置16的止动件12D未在图1中示出。

以下，参考图2和图3更详细地描述阻挡装置16。

腔室16B形成在分别形成第一部12的一部分和第二部14的一部分的两个面对的壁12C和14C之间。更具体地，在该示例中，壁12C是第一部12的内壁，而壁14C是第二部14的外壁。这些壁12C和14C均具有凹形12CA和14CA。这两个凹形12CA和14CA形成腔室16B。

第一部12具有由轴向花键(spline)形成的止动件12D。第二部14具有第一通道14D1和第二通道14D2，各个通道由轴向凹槽形成。止动件12D被构造成至少部分地接合在通道14D1和14D2中，并且在通道中滑动。

第一通道14D1和第二通道14D2中的每一者通向凹形14CA(或更一般地进入腔室16B)，并且它们在凹形14CA(或更一般地说是腔室16B)的两侧沿轴向方向X彼此面对着设置。应该看到，通道14D1和14D2各自具有相同的恒定宽度L，该宽度L小于滚珠16A的直径D。在该示例中，宽度L等于直径D的60％。

参考图4和图5，止动件12D永久地接合在第一通道14D1中，即，无论第一部12相对于第二部14的位置如何，止动件12D都接合在其中。这使得可以阻止第一部12相对于第二部14(反之亦然)绕轴向方向X转动，由此止动件12D永久地保持与第二通道14D2对齐。此外，在静止时，即，当使用者没有沿轴向方向X相对于第二部14移动第一部12时，止动件12D不接合在第二通道14D2中。因此，第二通道14D2的入口14D21形成容器，该容器被构造成当在重力方向G上第一远端12A位于第二远端14A的上方时，接收滚珠16A的一部分。换句话说，容器由第二通道14D2形成。

因此，如图4所示，当在重力方向G上第一远端12A位于第二远端14A的下方时，阻挡装置16允许第一部12与第二部14之间沿轴向方向X相对平移移动。实际上，由于滚珠16A在腔室16B内自由移动，所以在该构造中，滚珠16A在重力作用下自动地将自身置于在重力方向上腔室16B的最低点。在该构造中，由于腔室16B的最低点在轴向方向X上基本上与第二通道14D2相反，因此，所述通道的入口14D21保持通畅。因此，止动件12D未被阻塞，并且能够接合在第二通道14D2中的部分中，由此，第一部12可相对于第二部14轴向移动。第一部12和第二部14的轴向相对平移移动由图4中的双箭头II示出。在图4中，滚珠16A处于自由位置，而手持装置10处于其第一构造。

参考图5，当在重力方向G上第一远端12A位于第二远端14A的上方并且仅在该位置时，阻挡装置16阻止第一部12和第二部14之间沿轴向方向X相对平移移动。实际上，在该位置，在重力的作用下，滚珠16A移动，直到其到达第二通道14D2的入口14D21(该入口形成滚珠16A的容器)，并且插在止动件12D和第二通道14D2之间。在该构造中，入口14D21形成腔室16B的最低点。因此，止动件12D的轴向平移被滚珠16A阻挡，由此阻挡了第一部12和第二部14之间相对平移移动。在图5中，滚珠16A处于阻挡位置，而手持装置10处于其第二构造。

从图4中可以看出，止动件12D和入口14D21之间的轴向空间E，或更一般地在止动件12D和腔室16B的壁之间的轴向空间E的长度等于滚珠16A的直径的105％，由此，当滚珠16A处于阻挡位置时，第一部12和第二部14之间的轴向间隙特别小。

由于阻挡装置16完全独立于笔芯推进装置(未示出)，因此，无论笔芯推进装置的构造如何，都可以自然地发生阻挡。无论第一头部12B的致动机构如何，这都是普遍成立的。举例来说，在变形例中，第一头部是圆珠笔尖或毡笔尖，而该机构是用于使第一头部缩回到第一远端12A中/从第一远端12A伸出的棘轮机构。在这种情况下，例如，第二头部是摩擦体或电容屏用垫(pad for a capacitive screen)。当然，可以设想第一头部和第二头部的任何其他组合。

尽管参考具体实施例描述了本发明，但是显然，在不超出权利要求书所限定的本发明的一般范围的情况下，可以对这些实施例进行修改和改变。特别地，在另外的实施例中，可以将所示和/或提及的各种实施例的各个特征进行组合。因此，应该在说明性而非限制性的意义上考虑说明书和附图。

Claims (8)

1.一种手持装置(10)，其包括第一部(12)和第二部(14)以及阻挡装置(16)，所述第一部(12)至少部分地与所述第二部(14)接合，同时能够相对于所述第二部(14)沿轴向方向(X)平移移动，所述第一部(12)具有第一远端(12A)，而所述第二部(14)具有在轴向方向(X)上与所述第一远端(12A)相对的第二远端(14A)，并且所述阻挡装置(16)被构造成仅当在重力方向(G)上所述第一远端(12A)布置在所述第二远端(14A)的上方时，防止所述第一部(12)相对于所述第二部(14)沿轴向方向(X)平移移动，所述阻挡装置(16)包括腔室(16B)和容纳在所述腔室(16B)中的滚珠(16A)，其中，限定所述腔室(16B)的体积的壁具有容器(14D21)，所述容器(14D21)被构造成当在重力方向(G)上所述第一远端(12A)布置在所述第二远端(14A)的上方时，接收所述滚珠(16A)的全部或部分，所述阻挡装置(16)包括止动件(12D)，所述止动件(12D)被构造成当在重力方向(G)上所述第一远端(12A)布置在所述第二远端(14A)的上方时，与所述滚珠(16A)配合，所述容器(14D21)在形成选自所述第一部(12)和所述第二部(14)中的一个部的一部分的壁中形成，而所述止动件(12D)固定到所述第一部(12)和所述第二部(14)之中的另一个部上。

2.根据权利要求1所述的手持装置(10)，其中，腔室(16B)形成在两个壁(12C,14C)之间，所述两个壁(12C,14C)分别形成所述第一部(12)的一部分和所述第二部(14)的一部分。

3.根据权利要求1所述的手持装置(10)，其中，所述容器(14D21)由从所述腔室(16B)沿轴向方向(X)延伸的通道(14D2)形成，所述通道(14D2)的宽度(L)小于所述滚珠(16A)的直径(D)。

4.根据权利要求3所述的手持装置(10)，其中，所述止动件(12D)被构造成在所述第一部(12)相对于所述第二部(14)平移移动期间至少部分地接合在所述通道(14D2)中。

5.根据权利要求1所述的手持装置(10)，其中，所述滚珠(16A)是金属的。

6.根据权利要求1所述的手持装置(10)，其中，限定所述腔室(16B)的腔的两个壁之间的最小距离在所述滚珠(16A)的直径(D)的102％～125％的范围内。

7.根据权利要求1所述的手持装置(10)，形成沿轴向方向(X)延伸的书写工具。

8.根据权利要求7所述的手持装置(10)，其中，所述第一远端(12A)装配有书写尖端(12B)，而所述第二远端(14A)装配有橡皮擦(14B)、摩擦体或电容屏用垫。

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