CN1784315A - 具有缓冲元件的书写工具 - Google Patents

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Abstract

一种具有书写尖头的书写工具，所述书写尖头通过使用与所述书写工具的另一个部件一体成形的缓冲元件而响应于在书写过程中施加的压力。在优选实施例中，书写工具包括筒、具有书写尖头的笔芯和端塞，所述端塞具有与所述端塞一体成形的缓冲元件。所述笔芯可通过所述缓冲元件被保持在所述筒中，所述缓冲元件被附接到所述筒的所述近端上。所述端塞可通过注射成型工艺成形。可设置止挡元件以使得在缓冲元件压缩预定程度后，抑制或阻止所述缓冲元件的压缩。所述缓冲元件可具有可变弹簧刚性系数。

Description

具有缓冲元件的书写工具
相关申请的交叉引用
本申请是于2003年3月14日申请的美国专利申请10/389,300的部分继续申请，所述申请的整体内容在此作为参考被引用。
技术领域
本发明涉及一种具有缓冲元件的书写工具。更具体而言，本发明涉及一种在书写工具后部非书写端处的缓冲元件，其允许书写工具的书写尖头在书写过程中对施加到书写工具尖头上的力作出反应，由此当进行书写时为使用者提供一定的知觉。
背景技术
通常情况下，书写工具例如钢笔具有主体，在所述主体内具有书写尖头的笔芯被保持在适当位置，以使得使用者可利用书写工具进行书写。对于大多数书写工具，书写尖头在书写过程中与工具的其余部分大体上保持刚性关系。然而，在一些情况下，缓冲元件例如弹簧或其它偏置元件以非刚性方式保持笔芯且因此保持书写工具中的书写尖头。当在书写过程中对书写尖头施加力时，缓冲元件允许书写尖头偏置进入工具的主体内。这在书写过程中为使用者提供了许多人所希望的一定的知觉。
缓冲元件的使用在现有技术中已是众所周知的。例如，弹簧元件已被用以为书写尖头提供缓冲作用。其它元件，例如泡沫插入件也可见于现有技术中。然而，现有技术中的所有缓冲元件是与书写工具的其余部分分离的元件。因此，单独形成的缓冲元件必须附接或联接到书写工具的其它部分上，这增加了书写工具制造和/或组装的复杂性。此外，将另一个元件附加到书写工具上增加了书写工具的元件相互附接过程中产生一些故障的可能性，由此降低了书写工具的整体可靠性。
因此，仍存在对具有用于书写尖头的缓冲元件的书写工具的需要，所述缓冲元件形成以易于与书写工具组装在一起且易于进行制造。
此外，在重复使用或在过度使用或滥用后，弹性元件可易于磨损或降低功效。例如，用于书写工具的书写尖头的缓冲元件可在重复使用超过过度压缩极限后失去其回弹性。如果被过度使用或滥用，那么缓冲元件可变平或永久变形或要不然失去功效。因此希望减少缓冲元件失去功效的这种风险。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种具有与书写工具的另一个元件一体成形的缓冲装置的书写工具。所述书写工具具有筒、带有书写尖头的笔芯和端塞。一个实施例中的缓冲元件与一部分书写工具例如端塞一体成形。在典型实施例中，缓冲元件是弹簧元件。可通过缓冲元件将笔芯保持在书写工具的筒中的适当位置处，所述缓冲元件被联接到筒的近端上。当在书写或标记过程中对书写尖头施加力时，缓冲元件使书写尖头沿轴向方向偏置出筒且允许书写尖头可轴向移动进入书写工具的本体内。这样改进了书写过程中传递给使用者的一定的知觉。此外，缓冲元件优选被构造以允许通过注射成型工艺形成端塞。
本发明提供了一种具有与书写工具的另一个元件一体成形的缓冲元件的书写工具。这与现有技术不同，现有技术需要在两个元件已经完全形成后，随后将缓冲元件与书写工具的另一个元件进行组装或将所述缓冲元件附接到所述另一个元件上。在本发明的书写工具中，一旦完成元件的成形工艺，那么缓冲元件和与其一体成形的元件是不可分的且用作一个元件，而不需要在用于书写工具中之前彼此进行进一步组装或附接。
根据本发明的另一个方面，所述方面可独立于本发明的上述方面或可与本发明的上述方面结合应用，缓冲元件可被形成以具有变化的弹簧刚性系数。应该意识到，如果缓冲元件以卷簧的形式存在，那么可通过形成卷簧本身以具有可变弹簧刚性系数从而提供可变弹簧刚性系数。例如，卷簧的簧圈之间的距离可变化以使得簧圈相继降至最低点(bottom out)。簧圈每次降至最低点，弹簧的弹簧刚性系数增大。
根据本发明的又一个方面，所述方面可与本发明上述方面中任一方面或全部一起应用，可设置止挡元件以限制缓冲元件的压缩。例如，如果缓冲元件以卷簧的形式存在，那么止挡元件可以在卷簧内且穿过卷簧轴向延伸的止挡销钉的形式存在。止挡销钉比卷簧的长度更短，以使得卷簧可不受止挡销钉阻碍地自由压缩达到预定压缩程度。一旦达到这种预定压缩程度，那么止挡销钉抑制或阻止弹簧的进一步压缩。
应该意识到，本发明的上述方面可单独或结合在一起应用。例如，缓冲元件可以是卷簧且止挡元件可以设置在卷簧内且穿过卷簧的止挡销钉的形式存在。止挡销钉可具有一定的或具有适度回弹性或弹性以允许弹簧的进一步压缩，但所述压缩在更高的弹簧刚性系数下进行。因此，卷簧结合止挡销钉形成了具有可变弹簧刚性系数的缓冲元件。
附图说明
结合附图将更好地理解以下详细说明，在所述附图中相似的附图标记表示相似的元件，其中：
图1是根据本发明的原理形成的书写工具的典型实施例的分解透视图；
图2是图1所示书写工具沿线II-II的横截面图；
图3是根据本发明的原理形成的端塞的立视图；
图4是旋转了90°的图3所示端塞的立视图；
图5是图3所示端塞沿线V-V的横截面图；
图6是典型螺旋卷簧的立视图；
图7是在用于制造根据本发明的原理形成的书写工具的典型实施例的注射成型工艺中可使用的典型模具截面的平面图；
图8是具有可变弹簧刚性系数的典型缓冲元件的立视图；
图9是处于未压缩状态的根据本发明的原理形成的第二端塞的立视图；
图10是处于压缩状态的图9所示端塞的立视图；
图11是具有典型止挡元件的典型缓冲元件的横截面图；和
图12是旋转了90°的图11所示的典型缓冲元件和止挡元件的横截面图。
具体实施方式
参见图1至图5，图中示出了根据本发明的原理构造的书写工具10的实施例，且应该理解本领域的技术人员将认识到可对所述实施例的多个元件进行变型和更换。应该意识到，在此使用术语“书写(writing)”是出于简便的原因。然而，应该理解，这不旨在限制本发明的范围。术语“书写(writing)”或“标记(marking)”不限于字面意义的书写和标记，而是应该被理解为包括其它介质或基质(substrate)例如胶水或修正流体的应用。
如图1和图2所示，书写工具10通常包括多个部件，例如筒12、笔芯40、端塞100和纵向轴线A-A。笔芯40可插入筒12内且可通过端塞100被保持在筒12内。端塞100可永久结合到筒12上或可释放地附接以使得当其中的书写介质耗尽时，更换笔芯40可被插入筒构件12内(正如下面进一步详细讨论地)。
笔芯元件40包括书写尖头42、主体44和非书写近端50。书写尖头42可以任何所需形式存在，例如滚珠、圆珠或笔尖(例如毡笔或自来水笔)。主体44进一步包括书写介质储存装置52，所述储存装置可直接或在纤维填充物或棉塞中含有书写介质。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可使用其它类型的书写尖头和书写介质。例如，书写工具10可使用铅或醒目流体作为书写介质。近端50可设有开口54以允许书写介质储存装置52的排气，允许对于选定类型的书写介质，在书写过程中适当操作笔芯40。然而，可代替地使用不需要排气的笔芯，例如加压密封笔芯。
筒12通常是细长的且形状为圆柱形。筒12进一步包括书写远端20、非书写近端30和空腔14。空腔14被构造以接收笔芯40。远端20具有开口22，所述开口被构造以允许笔芯40的书写尖头42从筒12中凸出来。近端30具有被构造以接收端塞100的开口32。在优选实施例中，书写尖头42的直径小于笔芯40的主体44的直径且形成了肩部60。在筒12中形成与远端开口22相邻且接近的突部70，笔芯40的肩部60可接靠在所述突部上，正如下面进一步讨论地。
如图3至图5所示，端塞100具有外端盖110和内部分112。内部分112被构造以装配在筒12内部且优选还被构造以与筒12的近端开口32相互作用。外端盖110可成形且具有一定尺寸以配合筒12的外部轮廓16且进一步改进书写工具10的外观美感。可设置围绕端塞110的阻隔带114，在所述阻隔带处内部分112与外端盖110相接。
在图3-图5所示的实施例中，端塞100与缓冲元件120一体成形。套管130可与缓冲元件120一体成形。在优选实施例中，端塞100、缓冲元件120和套管130(如果设置的话)形成单一件。套管130与缓冲元件120的远端124一体成形，且缓冲元件120的近端126与内部分112的远端116一体成形。套管130的形状可以是环形，优选具有被构造以接收笔芯40的近端30的远端孔132。笔芯40可随后被联接到端塞100上且被其保持且因此被稳定在筒12内，抵抗横向于纵向轴线A-A的摆动或移动。在优选实施例中，套管130被形成具有肩部136，笔芯40的近端50可接靠在所述肩部上以便例如被稳定。
正如本领域中众所周知地，一些类型的笔芯40需要进行排气。在一个实施例中，通过书写尖头42和书写远端开22之间的空间实现排气。此外，近端孔134可被设置在套管130中以允许空气通过笔芯40的近端开口54与书写介质储存装置52连通(参见图11)，从而为书写介质储存装置52提供充分的排气。本发明的其它实施例可使用其它可选方式以提供排气，例如使端塞100中或筒12的侧面中具有开口。其它实施例可不需要进行排气，所述实施例的一个实例是使用加压密封笔芯的书写工具。
在优选的实施例中，通过将笔芯40通过筒近端开口32插入筒12内，且将端塞100的内部分112插入和附接在筒近端开口32中而组装书写工具10。笔芯40的近端50至少接靠缓冲元件120或套管130。笔芯40的近端50优选通过远端孔132被插入套管130内且由此被套管130保持住。如果肩部136被设置在套管130的孔132内，那么笔芯40的近端50被插入孔132中以接靠肩部136从而由此被稳定。在优选的实施例中，端塞100和筒12相对于彼此固定以使得端塞100不能与筒12分离并被意外吞咽。因此，端塞100和筒12优选由相同材料制成，允许它们例如通过超声波焊接被永久焊接在一起。阻隔带114在内部分112和近端开口17之间提供了足够大的阻隔力，以使得超声波剪切焊接可被用以将端塞100永久焊接到筒12上。
可在不偏离本发明的精神和范围的情况下使用组装书写工具10的其它方式。例如，笔芯40可通过压配合、螺合或粘结剂附接被缓冲元件120保持住，而不是使笔芯40的近端50通过接靠套管130而被稳定在肩部134中。此外，端塞100可通过使用面焊接而不是剪切焊接，或其它附接手段例如压配合、螺合或粘结剂被附接到筒12上。此外，端塞100附接到筒12上可以是永久的或端塞100可以可释放地附接到筒12上(在所述情况下，端塞100的形状和构型被选择以使得如果吞咽不会导致发生窒息)。
书写尖头42可移动地延伸通过筒12的书写端部20以在轴向方向上沿纵向轴线A-A移动进入筒12内。当书写压力被施加到书写尖头42上并从其中释放时，这允许书写尖头42响应于施加在其上的力。响应于这种力，缓冲元件120提供了沿与书写尖头42相反方向通过笔芯40的偏置力，为书写工具10的使用者提供了一定的知觉。远端开口22被构造以在开口22和书写尖头42的壁部之间留出最小的间隙，以便阻止书写尖头42偏离纵向轴线A-A。此外，因为笔芯近端50优选被插入套管130内，因此进一步阻止了笔芯40的偏斜或摆动(横向于纵向轴线A-A的移动)。
书写工具10优选进行组装以使得在缓冲元件120上存在小的预载荷，从而使得笔芯40的肩部60恒定地压靠在筒12的突部70上。因此，即使当书写工具10不在使用中时，缓冲元件120在笔芯40和书写尖头42上提供了在轴向方向上沿纵向轴线A-A朝向书写远端20的偏置力。这有助于阻止使用者在书写工具10的使用过程中感受到松动的知觉。此外，该缓冲元件120上的预载荷确保笔芯40被恒定压靠在套管130(优选肩部136)上，进一步确保笔芯40不会与套管130分离。
本发明的其它实施例能够允许使用者改变缓冲元件120上的预载荷量。例如，在优选实施例中，端塞100可通过螺纹附接装置被附接到筒12上，允许使用者通过增加或减少端塞100被插入筒近端开口32内的量而增加或减少缓冲元件120上的预载荷量。端塞100被插入筒近端32内越多，缓冲元件120从压靠在笔芯肩部60上的突部70中受到的压缩越大，这是因为突部70和缓冲元件120的远端124之间的距离减少了。
在优选实施例中，缓冲元件120可采取弹簧的形式。应该注意，缓冲元件120的几何构型取决于形成缓冲元件120所用的材料和所需弹簧刚性系数。一旦选定材料且确定了材料的挠曲模量，则缓冲元件120的几何形状可被构造以便为缓冲元件120提供所需的弹簧刚性系数(力/弹簧压缩的距离)。因此，用以构成缓冲元件120的材料的实际挠曲模量对于本发明并不重要。通过增加或减少厚度并改变弹簧簧圈的横截面形状和取向，弹簧刚性系数可受到控制。如何构造缓冲元件120以提供所需弹簧刚性系数的知识在本领域中是众所周知的。在优选实施例中，材料的刚性和缓冲元件120的弹簧构型被选择以提供大约0.45kg/mm的弹簧刚性系数。弹簧刚性系数通常优选不少于约0.10kg/mm和/或不大于1kg/mm。然而，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可使用其它弹簧刚性系数。
如果需要，以弹簧120′的形式存在的缓冲元件120可被进一步构造以具有可变的弹簧刚性系数，如图8所示。因此，当使用者压缩缓冲元件120时，弹簧刚性系数的改变以非线性方式增加(而标准弹簧具有通常以线性方式增加的弹簧刚性系数)。可以本领域的技术人员已公知的多种技术中任一种实现可变的弹簧刚性系数。例如，具有变化的相邻簧圈之间的距离A、B、C的卷簧可提供可变的弹簧刚性系数。当弹簧受到压缩时，簧圈相继降至最低点，从一起间隔更紧密的簧圈开始。相邻簧圈每次降至最低点，卷簧的总弹簧刚性系数增加。因此，当使用者以增加的压力将书写尖头42压靠在基底上时，弹簧相对于使用者压力提供的阻力增加。由此可抑制或避免弹簧受到过度压缩。此外，压力的增加为使用者提供了反馈且可提醒使用者对书写尖头42施加更小的压力。
在一个实施例中，筒12包括透明材料，这允许看到端塞100的缓冲元件120。这增强了书写工具10的视觉效应。
为了简化制造以及组装过程且为了减少活动部件的数量，端塞100和缓冲元件120可通过注射成型工艺一体成形。因此，这种实施例中的缓冲元件120被构造以使得其可通过如下所述的注射成型工艺被形成。
本领域中众所周知，通过注射成型制造真正的螺旋卷簧是极困难的。所形成的轮廓太复杂且不易在沿配合面分开的模具中成形。当通过注射成型形成的真正螺旋卷簧从模具中弹射出来时，所述弹簧通常由于形状的复杂性而受到损坏。例如如图6所示，螺旋卷簧500具有底切部510。这些底切部510使得不易于从注射模腔中除去螺旋卷簧。
本发明的一个优选实施例中的缓冲元件120被成形以便不具有阻止从注模中除去缓冲元件120的底切部。如图4所示，模制端塞100具有明显的分型面X-X。沿分型面X-X的每一半缓冲元件120包括弹簧部段122，每个弹簧部段122通常具有半环形状，优选具有“D”形横截面。正如从缓冲元件120的顶视图(图3)中所看到地，沿弹簧部段122没有真实螺旋卷簧中存在的底切部。从缓冲元件120的顶视图中，这导致缓冲元件120具有之字线外观。
图7中示出了可用以形成端塞100的典型模制成型设备。形成具有缓冲元件120的端塞100的材料可被注射成型进入半模300和302内，如图7所示。每个半模300、302具有外端盖空腔310、内部分空腔312、套管空腔314(如果设置套管的话)和弹簧部段空腔320。每个半模的弹簧部段空腔320不相互连接。半模300和302还具有销钉空腔352，当半模300、302配合在一起时，所述销钉空腔允许销钉350被插入半模300、302之间以保持端塞100的所需内部构型。
当半模300和302相互配合时，相应的外端盖空腔310、内部分空腔312和套管空腔314相互对齐，且第一半模300的每个弹簧部段空腔320的端部与第二半模302的两个相邻弹簧部段空腔320的端部对齐。销钉350被插入以限定出套管130中的孔132和134以及肩部136且限定出弹簧部段122的内部。熔融的或至少可流动的材料被注入模具内并冷却或硬化，这取决于所使用的材料。随后从模具中除去成形的端塞100。
端塞100可包括SAN(苯乙烯丙烯腈)，一种热塑性聚合物。然而，还可使用多种其它材料，包括其它热塑性塑料，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯、乙缩醛、聚碳酸酯或填充材料。用于形成端塞100的材料的所希望特征包括材料用于批量生产制造方法，例如注射成型工艺中的能力，以及相对较高的挠曲模量或刚度。材料优选具有约100,000psi以上的挠曲模量。已经确定，具有低于盖量的挠曲模量的材料在实际应用时太易弯曲以至于不能用以形成缓冲元件120。此外，尽管可使用的挠曲模量理论上没有上限，但是应该注意，约500,000psi的挠曲模量通常是大多数热塑性聚合物中发现的上限。
制造端塞100的其它方式包括使用立体平版印刷术(stereographiclithography)，或对坯料型材进行机加工。
在另一个优选实施例中，缓冲元件120进一步包括行程限制突部400，如图9和图10所示，所述突部限制了缓冲元件120可承担的压缩量。行程限制突部400阻止缓冲元件120产生过度压缩，所述过度压缩可导致缓冲元件120的破损或不希望的永久变形，特别是如果缓冲元件120由可永久变形或要不然可变形的材料(例如塑料)形成。每个行程限制突部400具有远端402和近端404。远端402优选略微凹入，而近端404优选略微凸出(尽管相反的构型是可接受的，以及其它构型或任一侧没有弯曲的构型是可接受的)。一旦缓冲元件120被压缩至一定长度，每个行程限制突部400的远端402接靠相邻的行程限制突部400的近端404，阻止缓冲元件120被进一步压缩。该实施例还可利用上述注射成型工艺，另外在半模300和302中加入行程限制突部空腔而形成。
另一种可选方式是，为了抑制或阻止缓冲元件降至最低点，可设置止挡元件500。止挡元件500优选与缓冲元件独立形成。在图11和图12所示的典型实施例中，止挡元件500以止挡销钉的形式存在，所述止挡销钉延伸通过纵向槽道502、504、506穿过缓冲元件120、端部按钮100和套管130。止挡元件500优选具有在远端512处的扩大的直径端或头部510，所述扩大的直径端形成一定尺寸以接靠笔芯40的近端52。为了易于理解的原因，扩大的直径端510还可被构造以接靠套管130内的肩部514以限制止挡元件500可插入通过纵向槽道502、504、506的距离。止挡元件500被构造以使得在缓冲元件120的压缩开始时，止挡元件500不影响缓冲元件120的压缩。然而，当缓冲元件120被压缩预定量时，止挡元件500变得有效且抑制或阻止缓冲元件120的进一步压缩。
在图11和图12所示的实施例中，止挡元件500通过当缓冲元件120处于未压缩状态时比缓冲元件120有效地更短而仅在缓冲元件120压缩预定量后是有效的。因此，当缓冲元件120的长度缩短以大体上等于止挡元件500的长度时，止挡元件500可影响缓冲元件120的进一步压缩。止挡元件500和缓冲元件120之间的长度差因此确定了缓冲元件120在受止挡元件500影响或作用之前有效的持续时间或程度。基于本领域的技术人员已公知的多种因素，例如缓冲元件120的弹簧常数、材料和/或构型选择该长度差。可基于使用者的主观偏好确定止挡元件500影响缓冲元件120功能的程度或限度。因此，如果需要缓冲程度很小的书写工具10，那么止挡元件500可被形成以在压缩缓冲元件120后很快地影响缓冲元件120。参考图11和图12的所示实施例，为了实现很小的缓冲，止挡元件500和缓冲元件120之间的长度差最小。确定止挡元件500影响缓冲元件120的功能的程度或限度的另一个因素可以是弹簧的屈服点。具体而言，止挡元件500可被选择和构造以与缓冲元件120相互作用从而阻止超过缓冲元件120的屈服点。
在图11和图12所示的实施例中，当缓冲元件120处于未压缩的中立静止位置(即未将笔芯40压靠在基底上而被致动)时，通过在端部按钮100中且在止挡元件500的近端518和套管130内的槽道506的封闭端520之间留出间隙516而实现止挡元件500的致动。当缓冲元件120未被致动时(例如未受到压缩)，止挡元件500的扩大的直径端510接靠肩部514，正如上面所述，从而阻止近端518接靠槽道506的封闭端520。间隙516允许在缓冲元件120被压缩至止挡元件500的长度之前使缓冲元件120压缩给定限度。一旦缓冲元件120被压缩了预定限度，止挡元件500的近端518接触套管130内的槽道506的封闭端520以抑制或阻止缓冲元件120的进一步压缩。
选择缓冲元件120、止挡元件500和间隙514的尺寸和材料以得到在降至最低点之前(即在缓冲元件120的压缩率受止挡元件500影响之前)的缓冲元件120所需范围的压缩率。在一个实施例中，间隙516长度大约为1mm。由于对间隙516长度的选择影响了止挡元件500影响缓冲元件120功能的程度或限度，因此这种选择可基于使用者的偏好和/或工程特点，正如上面大体上结合止挡元件500对缓冲元件120影响的决定关系所述。如果止挡元件500由相对刚性的材料形成，那么一旦止挡元件500的近端518接触槽道506的封闭端520，则基本上阻止了缓冲元件120的进一步压缩。然而，止挡元件500可由具有一定程度回弹性的材料形成，以使得即使在止挡元件500的近端518接触槽道506的封闭端520后缓冲元件120的进一步压缩也是可能的。例如，止挡元件500可由回弹性或可压缩或弹性体或类弹性体材料，例如橡胶或热塑性弹性体或泡沫材料形成。当然，如果一旦止挡元件500变得有效则需要很小的进一步压缩的话，那么止挡元件500可由非回弹性或非弹性体材料，例如含铁或陶瓷材料形成。
正如上面所述，书写介质储存装置52的近端50可设有开口54以允许书写介质储存装置52进行排气。因此，如果书写介质储存装置52的近端50接靠止挡元件500，那么止挡元件500优选被构造以便也允许进行排气。如图12所示，可在止挡元件500的扩大的直径端510中形成平部520。因此，书写介质储存装置52的排气还可通过止挡元件500进行。
根据本发明的一个方面，在此所述的典型书写工具中，缓冲元件120和端塞100优选相互一体成形。在端塞100和缓冲元件120一体成形的过程中，所述端塞和缓冲元件中至少一个由可模制材料形成。因此，一旦成形工艺结束，缓冲元件120和端塞100是不可分离的且作为一个元件，而在用于组装书写工具之前不需要彼此进一步进行组装或附接。
在一些情况下，使缓冲元件由不同于端塞材料的材料形成是所希望的。可通过使端塞与缓冲元件一体成形而实践本发明，其中缓冲元件由不同于端塞材料的材料形成。例如，在另一个优选实施例中，端塞100可由热塑性材料例如SAN形成，而缓冲元件120由不同的可模制材料通过两部分成型工艺，例如“双注射成型”或“超量模制”工艺成形，所述两种工艺在本领域中是众所周知的。缓冲元件120还可由不可模制的材料，例如金属制成，且通过嵌件模制成型或超量模制工艺与端塞100一体成形。在形成端塞100和缓冲元件120后，端塞100和缓冲元件120不可分离且用作一个元件，在用于组装书写工具10前不需要彼此进一步进行组装或附接。在另一个优选实施例中，端塞100由不可模制的材料制成，且与缓冲元件120一体成形，缓冲元件120由可模制材料制成。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下，其它附加功能部件可添加到书写工具10中。例如，在优选实施例中，握持元件210被加到筒12上，从而有助于使用者握持书写工具10。此外，盖220可被设置以使得当不使用书写远端22和书写尖头42时，所述盖罩住所述书写远端和书写尖头。然而，这种附加功能部件尽管是所希望的，但是对于实施本发明而言不是必要的。
本发明不仅限于上述优选实施例和组装方式。例如，本发明的缓冲元件可与书写工具10的不同元件，例如筒12或前头部一体成形，而不是与上面的优选实施例中所述的端塞100一体成形。本发明的其它实施例可使用在书写过程中伸展，而不是如上面的优选实施例中所述的压缩的缓冲元件。作为另一个实例，可通过使笔芯40插入通过筒12的远端20而组装书写工具10的其它实施例，例如具有可拆卸前头部的实施例。
应该意识到，这些功能部件是本发明的独立和单独的方面，每个所述功能部件至少单独地具有对于本发明是希望的但并非关键的独特优点。还应该意识到，结合一个实施例描述的功能部件通常可应用于另一个实施例，无论是否明确指出。在此所述的多个功能部件可单独使用或任意结合使用。因此，本发明不仅限于在此特别描述的实施例。
尽管前述说明和附图示出了本发明的优选实施例，但应该理解在不偏离所附权利要求限定出的本发明的精神和范围的情况下，可对所述优选实施例进行各种附加、变型和替换。具体而言，本领域的技术人员将清楚，在不偏离本发明的精神和关键特征的情况下，可以其它具体形式、结构、布置、比例，且通过其它元件、材料和部件实施本发明。本领域的技术人员将意识到，在不偏离本发明的原理的情况下，本发明可与用于实施本发明的结构、布置、比例、材料和部件及其它的多种变型一起使用，所述变型特别适于具体环境和操作需要。因此，本文中所披露的实施例被认为在所有方面中是示例性和非限制性的，本发明的范围由所附权利要求示出且不限于前述说明。

Claims (33)

1、一种书写工具，包括：
具有带有近端开口的近端和带有书写端开口的远端的筒；
被设置在所述筒中且具有延伸出所述书写端开口的书写尖头的笔芯；
所述近端开口中的端塞；和
与所述端塞一体成形且作为单一件的缓冲元件；
其中所述缓冲元件接靠所述笔芯。
2、根据权利要求1所述的书写工具，其中所述端塞被附接到所述筒上。
3、根据权利要求2所述的书写工具，其中所述端塞通过可调节的螺纹附接装置被附接到所述筒的所述近端开口上。
4、根据权利要求2所述的书写工具，其中所述端塞被永久附接到所述筒的所述近端开口上。
5、根据权利要求3所述的书写工具，其中所述端塞被超声波焊接到所述近端开口上。
6、根据权利要求1所述的书写工具，其中所述缓冲元件是弹簧形状的。
7、根据权利要求1所述的书写工具，其中所述缓冲元件保持所述笔芯。
8、根据权利要求1所述的书写工具，其中所述缓冲元件进一步包括允许进行排气的孔。
9、一种用于书写工具中的端塞，所述端塞包括：
端盖；和
与所述端盖一体成形作为单一件的缓冲元件。
10、根据权利要求9所述的端塞，其中所述端塞由热塑性聚合物制成。
11、根据权利要求9所述的端塞，其中所述缓冲元件是弹簧。
12、根据权利要求11所述的端塞，其中所述弹簧被构造以可进行注射模制。
13、根据权利要求11所述的端塞，其中所述弹簧被构造以使得所述弹簧具有约0.45kg/mm的轴向偏斜的弹簧力。
14、一种制造具有一体缓冲元件的端塞的方法，所述方法包括：
使两个半模合在一起，每个半模包括用于形成所述具有一体缓冲元件的端塞的模腔，以使所述模腔彼此配合；
将销钉插入所述半模内；
将可流动材料注入所述配合半模内；并且
从所述模具中除去所述具有一体缓冲元件的成形端塞。
15、根据权利要求14所述的方法，进一步包括形成以弹簧形式存在的所述一体缓冲元件。
16、根据权利要求14所述的方法，其中将可流动材料注入所述配合半模内进一步包括注射熔融材料。
17、一种书写工具，包括：
多个部件；和
在形成所述缓冲元件和所述部件中的一个部件中的至少一个的过程中与所述部件中的所述一个部件一体成形的缓冲元件；
其中书写元件被所述缓冲元件保持。
18、根据权利要求17所述的书写工具，进一步包括：
具有远端、近端和所述远端中的书写端开口的筒；
其中所述缓冲元件与所述筒一体成形。
19、根据权利要求17所述的书写工具，进一步包括：
具有远端和近端的筒；和
在所述筒的所述远端处且具有书写端开口的前头部；
其中所述缓冲元件与所述前头部一体成形。
20、一种书写工具，包括：
具有带有近端开口的近端和带有书写端开口的远端的筒；
在所述筒中的笔芯，所述笔芯具有延伸出所述书写端开口的书写尖头；
在所述近端开口中的端塞；和
与所述端塞一体成形的缓冲元件；
其中所述笔芯被所述缓冲元件保持。
21、根据权利要求20所述的书写工具，其中所述缓冲元件包括不同于所述端塞材料的材料。
22、一种制造书写工具的方法，所述方法包括：
在模具中形成具有一体成形的缓冲元件的端塞，以使得通过所述成形使所述端塞和所述缓冲元件联接在一起；以及
将所述端塞联接到书写工具筒上，以使得所述书写工具筒中的笔芯接靠所述缓冲元件。
23、根据权利要求22所述的方法，进一步包括以下步骤：
形成所述缓冲元件；
将所述缓冲元件设置在两个半模之间，每个半模包括用于形成端塞的模腔；
使所述半模合在一起以使所述模腔彼此配合，以使得至少部分所述缓冲元件被设置在所述模腔中；
将可流动材料注入所述配合半模内以形成所述端塞；以及
从所述模具中除去所述具有一体缓冲元件的成形端塞。
24、根据权利要求22所述的方法，进一步包括将所述具有一体缓冲元件的成形端塞永久地附接到书写工具筒上。
25、根据权利要求22所述的方法，进一步包括由不同材料形成所述端塞和所述缓冲元件。
26、一种书写工具，包括：
具有近端和带有书写端开口的远端的筒；
被设置在所述筒中且具有延伸出所述书写端开口的书写尖头和近端的笔芯；
以卷簧形式存在的缓冲元件，其接靠所述笔芯且在书写过程中所述笔芯使所述缓冲元件压缩之后，允许所述笔芯在所述筒内进行轴向移动；和
止挡元件，其延伸通过所述缓冲元件且一旦所述缓冲元件被压缩预定限度则影响所述缓冲元件的压缩。
27、根据权利要求26所述的书写工具，其中：
近端开口被限定在所述筒的所述近端中；
所述书写工具进一步包括被设置在所述筒中的所述近端开口中的端部按钮；且
所述缓冲元件被设置在所述端部按钮和所述笔芯的所述近端之间。
28、根据权利要求27所述的书写工具，其中：
纵向槽道被限定在所述端部按钮中且具有封闭近端；
所述止挡元件延伸通过所述端部按钮中的所述纵向槽道；且
当所述缓冲元件处于中立位置时，在所述止挡元件和所述端部按钮中的所述纵向槽道的所述封闭近端之间留出间隙。
29、根据权利要求26所述的书写工具，其中所述止挡元件由一旦所述缓冲元件被压缩至所述预定限度，抑制但不阻止所述缓冲元件的进一步压缩的材料形成。
30、根据权利要求26所述的书写工具，其中所述止挡元件由一旦所述缓冲元件被压缩至所述预定限度，阻止所述缓冲元件的进一步压缩的材料形成。
31、一种书写工具，包括：
具有近端和带有书写端开口的远端的筒；
被设置在所述筒中且具有延伸出所述书写端开口的书写尖头和近端的笔芯；和
缓冲元件，其具有可变弹簧刚性系数且在书写过程中所述笔芯使所述缓冲元件压缩之后，允许所述笔芯在所述筒内进行轴向移动。
32、根据权利要求31所述的书写工具，其中：
近端开口被限定在所述筒的所述近端中；
所述书写工具进一步包括被设置在所述筒中的所述近端开口中的端部按钮；且
所述缓冲元件被设置在所述端部按钮和所述笔芯的所述近端之间。
33、根据权利要求31所述的书写工具，其中所述缓冲元件以卷簧的形式存在，所述卷簧具有被设置在不同距离处以导致产生可变的弹簧刚性系数的簧圈。
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