EP2809525B1 - Instrument d'écriture à manchon protecteur de pointe rétractable - Google Patents

Instrument d'écriture à manchon protecteur de pointe rétractable Download PDF

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EP2809525B1
EP2809525B1 EP13704163.8A EP13704163A EP2809525B1 EP 2809525 B1 EP2809525 B1 EP 2809525B1 EP 13704163 A EP13704163 A EP 13704163A EP 2809525 B1 EP2809525 B1 EP 2809525B1
Authority
EP
European Patent Office
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protective sleeve
hollow body
rotary cam
writing instrument
writing
Prior art date
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Active
Application number
EP13704163.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2809525A1 (fr
Inventor
Franck Rolion
Ludovic Fagu
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BIC SA
Original Assignee
BIC SA
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Filing date
Publication date
Application filed by BIC SA filed Critical BIC SA
Publication of EP2809525A1 publication Critical patent/EP2809525A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2809525B1 publication Critical patent/EP2809525B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K24/00—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units
    • B43K24/02—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for locking a single writing unit in only fully projected or retracted positions
    • B43K24/08—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for locking a single writing unit in only fully projected or retracted positions operated by push-buttons
    • B43K24/084—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for locking a single writing unit in only fully projected or retracted positions operated by push-buttons with saw-like or analogous cams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K23/00—Holders or connectors for writing implements; Means for protecting the writing-points
    • B43K23/08—Protecting means, e.g. caps
    • B43K23/12—Protecting means, e.g. caps for pens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/16—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens with retractable nibs
    • B43K5/17—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens with retractable nibs with closing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/12—Ball-point pens with retractable ball points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/24—Pens with writing-points other than nibs or balls characterised by the means for retracting writing-points

Definitions

  • a writing instrument of the above kind avoids the use of a separable cap that can be lost, while providing a function of protection of the writing tip.
  • the document FR 2,103,492 discloses a writing instrument which has a protective sleeve with a substantially conical front end and whose retracted position which permits writing is maintained by the introduction of a locking protrusion in a cell or a stop groove formed on the outer face of the tubular body.
  • This type of protective sleeve has an elastic clip provided with a ridged zone to allow the user to push back the protective sleeve and thus engage the retracted position for writing, by engagement of the locking member.
  • the elasticity of the clip makes it possible to lift and then push the protective sleeve forward in order to obtain a return to the protection position.
  • the object of the present invention is to propose a retractable protective sleeve writing instrument whose mechanism is reliable and which remains simple in design.
  • the elastic return element minimises the locking of the respective positions (retracted position and protection position) without any other action on the part of the user. It is also interesting to note that it is the protective sleeve that forms the actuator, the rotating cam rotating towards one or the other of the locking positions in response to the rearward movement of the actuator. protective sleeve. It is thus understood that the body may be free of roughness (without staple or ratchet protruding on one side) and the actuating portion formed by the protective sleeve can then be particularly robust.
  • the protective sleeve may have a protective portion with at least one recess on its outer surface.
  • the grip between two fingers of the protective sleeve is then facilitated.
  • the user can move the protective sleeve by clamping between the index finger and middle finger, while the body is held firmly between the thumb and the index finger.
  • the index and / or the middle finger enters the recess or recesses for a better grip of the protective sleeve.
  • This type of structure allows the user to effectively push the protective sleeve back in the manner of a push button to actuate the transition from one position to another of the protective sleeve.
  • the rotary cam extends annularly around an intermediate portion of the writing member (the intermediate portion being axially distant from the front and rear ends of the writing member).
  • the elastic return member may be located rearwardly with respect to the rotary cam by extending at least partially around and / or along the writing member.
  • the protective sleeve comprises a guide portion sliding along the body along an axis parallel to the longitudinal axis of the hollow body (and preferably coincides with this longitudinal axis) and a protective portion which extends the guide portion. and has a through-hole for the tip, the protective sleeve including an annular shoulder which defines a rear face of the shield portion, the protective sleeve being freely pushable back to a support of the annular shoulder against the front end of the body.
  • This arrangement makes it possible to control the end of travel of the pusher formed by the protective sleeve, the force exerted on the elastic return element (typically a compressive force when it is a spring) always being the same.
  • This structure is particularly robust and the user's grip on the protective sleeve can be facilitated by the presence of at least one cavity or recess for the fingers.
  • the rotary cam can rotate by camming when the protective sleeve reaches the end of stroke (position bearing against the front end of the body), while the reaction force of the elastic return element is at maximum. It is understood that the passage in the next position of the protective sleeve is fast after the push back, the locking member is already vis-à-vis the corresponding stop. The advance of the rotary cam into its engagement position is simply triggered by the return to position of the elastic return element.
  • a plastic washer may optionally be interposed between the rotary cam and the elastic return element. Such a washer can minimize friction during rotation of the rotating cam.
  • the front end of the body has an opening, the body defining an internal volume, and the protective sleeve is mounted in the body through said opening, the guide portion of the protective sleeve being inserted into the internal volume of the body and extending longitudinally along the longitudinal axis of the body.
  • the support face is formed on a piston, the writing member being displaceable with the piston in translation towards the rear in the hollow body, an additional spring being arranged on the side of the rear end of the hollow body. bearing on a rear face of the piston opposite the support face, for generating a repulsive force which urges the writing member forward and is adapted to damp a writing pressure in the retracted position of the sleeve protective.
  • the passage to the protective position of the sleeve can be done by a front thrust against the front of the writing instrument.
  • the user can in this case, with one hand, press the tip then the sleeve against a rigid support in the same thrust movement (the tip moving backwards with the sleeve), so as to obtain the position protection as soon as the thrust is released.
  • the tip then protrudes to the front of the body under the elastic return effect of the additional spring (the remaining sleeve locked in the retracted position).
  • Obtaining the retracted position can be similar, the tip flush with the front end of the sleeve. It is understood that in this case the two positions of the instrument are each actuated by repoussage (same mode "puncher” than for stamping), in response to the support on a surface initiated by the hand of the user.
  • the piston bears, under the effect of the repulsive force of the additional spring, against an internal abutment of the body for said protective position and for said retracted position of the protective sleeve, thanks to which the writing member has in the protective position and in the retracted position the same relative position with respect to the hollow body.
  • the rotary cam is located in said internal volume and extends annularly about said longitudinal axis by defining an interior space, the writing member being movable in translation along the longitudinal axis in this interior space . It is thus understood that the writing member can move independently of the protective sleeve, for example to dampen the writing pressure. Thus this axial mobility during writing does not have the slightest impact on the locking of the protective sleeve.
  • the writing instrument 1 makes it possible to write by any writing, erasing or highlighting medium, hereinafter referred to as ink by means of a writing tip 2.
  • the writing instrument 1 comprises a hollow body 2 preferably tubular to form a drum.
  • This hollow body 2 extends longitudinally (along a longitudinal axis X) between a rear end 2a and a front end 2b which has an opening 2c which is here axial.
  • the writing instrument 1 is devoid of a cap and has a protective sleeve 3 movable at the front of the hollow body 2.
  • the writing member 4 housed inside the hollow body 2 may have a generally cylindrical shape of way known per se, forming for example a cartridge (possibly replaceable by removing the rear end 2a of the body 2). It is understood that the longitudinal axis X forms a central axis which passes through the hollow body 2, the protective sleeve 3 and the writing member 4.
  • the writing member 4 is mounted in the internal volume V of the hollow body 2, resting at a rear end 4a on a support face F1 defined at the front of a piston P.
  • the front end 4b of the writing member 4 has a tip 4c located outside the internal volume V and projecting in front of the hollow body 2 as is visible on the figure 1 .
  • the support face F1 of the piston P has a base which extends transversely to the longitudinal axis of the hollow body 2 and teeth and / or at least one wall which extend from the base to allow centering of the body writing 4 in the internal volume V of the body 1.
  • the writing member 4 Due to the engagement of the rear end 4a of the writing member 4 on the piston P, the writing member 4 is movable with the piston P in translation respectively rearwardly and forwards in the hollow body 2.
  • a spring R is arranged on the side of the rear end 2a of the body 2 and bears on the piston P on the side of the rear face F2 opposite to the support face F1.
  • This spring R which is axially constrained is supported on a plug 40 which closes the rear end 2a of the body 2 in a manner known per se.
  • This spring R here makes it possible to generate a repulsive force which urges the writing member 4 forward and is adapted to damp a writing pressure in the retracted position of the protective sleeve 3 (this retracted position being clearly visible on the figures 1 and 4A ).
  • the protective sleeve 3 comprises a guide portion 5, here of generally tubular shape, which slides along the body 2, in the internal volume V.
  • the guide portion 5 is extended forwards by a protective portion 6 which has a through hole 6a for the tip 4c. This passage hole 6a is axial.
  • the protective sleeve 3 forms a tapered front end of the writing instrument 1, the shielding portion 6 in particular being conical in shape or the like.
  • the guide portion 5 and the protective portion 6 extend around the same central axis, here coincides with the longitudinal axis X of the hollow body.
  • the guide portion 5 preferably has a generally cylindrical shape.
  • the longitudinal axis X is a central axis for the protective sleeve 3 and for the front part of the hollow body 2.
  • the protective sleeve 3 is mounted in the hollow body 2 through the opening 2c formed at the front end 2b, so that the guiding portion 5 of the protective sleeve 3 is inserted into the internal volume V 2.
  • the writing member 4 completely through the protective sleeve 3, the writing instrument 1 then being in a configuration for writing.
  • the protective sleeve 3 is here formed of a single piece of injected plastic material.
  • the guide portion 5 of the protective sleeve 3 may have a length less than the length of the protective portion 6, which here has a generally conical shape. Thus, the quantity of material is minimized for producing the protective sleeve 3.
  • the protective sleeve 3 extends longitudinally along a central axis, which typically coincides with the longitudinal axis X of the hollow body 2 ( figure 1 ).
  • the guide portion 5 slides in an area defined by a first tubular section 7 of the hollow body 2.
  • a second tubular section 8 of the hollow body 2 extends rearwards the first section 7 and has internal ribs 9 so that the section internal of the hollow body 2 narrows at the junction between the first tubular section 7 and the second tubular section 8.
  • the internal section defined by the first tubular section 7 is here constant and devoid of relief, with the exception of a guide member such as a slot 7a which cooperates with an anti-rotation member 5b complementary 5b (male or female) formed on the outer face of the guide portion 5 to prevent rotation of the protective sleeve 3.
  • a guide member such as a slot 7a which cooperates with an anti-rotation member 5b complementary 5b (male or female) formed on the outer face of the guide portion 5 to prevent rotation of the protective sleeve 3.
  • the slot 7a extends longitudinally to the front end 2b of the hollow body 2 and the anti-rotation member 5b is a longitudinal rib which joins the rear end of the protective part 6.
  • the anti-rotation member 5b can be shortened.
  • the guiding portion 5 can be entirely inserted into the internal volume V of the hollow body 2, being here completely covered by the first tubular section 7.
  • this insertion state can be a state intermediate between the two positions (retracted position and protective position) taken by the protective sleeve 3.
  • the guide portion 5 is extended longitudinally rearwards by a rotary cam 10 arranged coaxially with the protective sleeve 3.
  • the rotary cam 10 is attached to the guide portion 5 of the protective sleeve 3 by a connection 11.
  • this connection 11 is made by inserting an annular outer bead 10a of the rotary cam 10 into an annular retention groove 5c formed on the inner face of the guide portion 5.
  • connection 11 allows a small axial clearance between the rotary cam 10 and the protective sleeve 3 and allows the rotary cam 10 to rotate about the longitudinal axis X (unlike the sleeve 3 which has the anti-rotation member 5b).
  • This axial clearance is much lower than the axial displacement of the protective sleeve 3, so that the rotary cam 10 moves backwards in the internal volume V when the protective sleeve 3 is pushed backwards.
  • the example shown shows the coupling of an annular outer bead 10a in an annular groove 5c, it is understood that any other coupling mode can be used to make the connection 11 with an axial clearance, for example by using a or more cells for retaining a complementary projecting member such as a rib.
  • the writing instrument 1 may comprise only three tubular outer parts formed of plastic: the hollow body 2 tubular, the protective sleeve 3 and the plug 40.
  • the number of parts is thus very reasonable to obtain the locking system of the two positions, with the further advantage that the locking system is fully integrated in the internal volume V of the hollow tube 2.
  • the rotary cam 10 comprises at least one locking member, here several locking teeth 12, 13, 14 distributed over the circumference of a tubular body 15.
  • An internal space 10b is defined inside this tubular body 15.
  • L the writing member 4 passes entirely through the tubular body 15 of the rotary cam 10 via this internal space 10b, and can, if appropriate, slide independently of the movement of the assembly formed by the protective sleeve 3 and the rotary cam 10, according to the axial direction defined by the longitudinal axis X.
  • These locking teeth 12, 13, 14 are adapted to engage with a fixed cam defined by the internal ribs 9 of the second section 8.
  • the internal ribs 9 are spaced to form longitudinal cuts 9a, 9b.
  • the second section 8 provided with the fixed cam can for example look like or have a structure identical to a section used to form the barrel of the BIC Velocity® pen (the position of this second section 8 is however very different because in the first and second sections 7, 8 are provided on the side of the front end 2b of the body hollow 2 in the writing instrument 1 according to the invention).
  • the ends at the rear of the respective ribs 9 form a series of first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6.
  • a beveled shape obtained by making short cuts 9a at the rear end of the ribs 9.
  • the series of first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 is defined by the funds. respective of these short cuts 9a.
  • a series of second stops 20 is defined by the respective bottoms of the main, longer notches 9b, the locking teeth 12, 13, 14 engaging these second stops 20 by sliding forwardly between two adjacent ribs 9.
  • the short cuts 9a and the longer notches 9b open axially towards the rear in the same annular zone of the hollow body 2, as is clearly visible in FIG. figure 6 .
  • first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 are shifted further back in the hollow body 2 with respect to the second stops 20 and that the rotation of the rotary cam 10 makes it possible to alternate between engagement with the first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 and the engagement with the second stops 20.
  • the protective sleeve 3 has at its rear end a toothing 21 adapted to engage with the rotary cam 10, in particular with projecting projections 15a which project radially outwardly from the outer surface of the tubular body 15. These projections 15a are offset axially rearwardly relative to the annular outer bead 10a or similar coupling reliefs between the protective sleeve 3 and the rotary cam 10. These projecting projections 15a have a beveled front face engaging with the toothing 21 of the protective sleeve 3.
  • the number of teeth of the toothing 21 may correspond to the cumulative number of first and second stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 and 20.
  • the toothing 2 extends annularly at the rear end of the guide portion 5, the recesses opening towards the rear at the axial opening 5a.
  • toothing 21 By cooperating with projecting projections 15a as illustrated on the figure 7 , toothing 21, can initiate a rotation of a comparable angle and preferably less than or equal to the angular offset between the notches of a pair of notches 9a, 9b adjacent. As shown in figure 6 , the notches of such a pair extend longitudinally on the inner face of the hollow body 2, one of the notches being longer than the other.
  • This disengagement allows the rotary cam 10 to rotate by a predetermined low angle of rotation (first angle), here much lower than 45 ° and for example less than 20 °.
  • This slight rotation results from the complete insertion (closer contact) of projecting projections 15a in the recesses of the toothing 21 of maneuvering as illustrated on the figure 7 (arrow C).
  • the toothing 21 here comprises a series of ramps 16 distributed annularly and which each extend from a sharp edge or similar end edge 17 of the toothing 21 to the bottom of the recesses.
  • the protruding projections 15a slide on these ramps 16 to generate the slight rotation of the rotary cam 10.
  • the crossing of the end edges 17 is allowed thanks to the axial clearance at the connection 11, which allows sufficient relative movement between the guiding portion 5 of the protective sleeve 3 and the rotary cam 10 to allow a continuation of the rotational movement according to the arrow C.
  • the front end E of the locking teeth 12, 13, 14 is sufficiently in front of the adjacent notch to allow the rotational movement to continue at a second angle much less than 45 °.
  • the sum of the first angle and the second angle corresponds to approximately 30 °, the total number of notches 9a, 9b being equal to 12 (the number of recesses in the set of teeth 21 being here equal to 12).
  • each of the projecting projections 15a is aligned with one of the locking teeth 12, 13, 14 and the same beveled shape is used in front of these reliefs formed on the tubular body 15 of the rotary cam 10.
  • the outer surface of this tubular body 15 is generally cylindrical with an external diameter D2 slightly smaller than the internal diameter D1 of the guide portion 5.
  • the locking teeth 12, 13, 14 are formed on the rear end of the rotary cam 10 and protrude radially outwardly similarly to the projecting projections 15.
  • the radial extension e2 of the locking teeth 12, 13, 14 is greater than the radial extension e1 of the projecting projections 15a. With such a radial extension e2, it is permissible to limit the thickness of the hollow body 2 at the level of the fixed cam (minimized thickness at the internal ribs 9) and thus saves material.
  • the number of locking teeth 12, 13, 14 or similar locking members is less than the number of first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 and less than the number of second stops 20.
  • connection 11 the arrangement of the fixed cam formed in the second section 8 and the toothing 21 make it possible to control the movement of the rotary cam 10.
  • the rotary cam 10 thus moves relative to the hollow body 2, being guided by the internal ribs 9 of the fixed cam and alternatively takes a retracted position (corresponding to the retracted position of the protective sleeve 3) and an advanced position (corresponding to the protective position of the protective sleeve 3).
  • the coil spring could be replaced by a resilient plate secured to the piston P or possibly by a series of several springs placed end to end. More generally, any elastic return means can be used with a bearing force, directly or indirectly, against the protective sleeve 3.
  • the protective position of the protective sleeve 3 is obtained instantaneously after the disengagement of the locking teeth 12, 13, 14 with respect to the first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6, because of the action of the spring 22 according to the arrow B.
  • the locking teeth 12, 13, 14 engage axially against the second stops 20 after sliding between the internal ribs 9 of the fixed cam.
  • the spring 22 acts in a similar way, the locking teeth 12, 13, 14 then positioned opposite the short notches 9a being displaced axially against the first stops B1, B2, B3 , B4, B5, B6.
  • connection 11 visible on the figure 1 and the use of a spring 22 allow the rotary cam 10 to be moved longitudinally in a reciprocating movement (towards the rear and then towards the front) during the thrust of the protective sleeve 3.
  • the first rotation and the second rotation are carried out in the same direction about the longitudinal axis X, preferably with substantially the same angle of rotation.
  • the actuation of the passage to the protection position of the protective sleeve 3 from the retracted position is illustrated by the arrow A.
  • the protective sleeve 3 thus forms a pusher actuating the displacement of the rotary cam 10 alternately towards the one and the other positions advanced and remote.
  • the user can either grasp only the protective sleeve 3 and push it backwards, for example by placing his fingers in the recesses 25, 26, or axially pressing the writing instrument 1 (typically up and down) against a rigid surface. In all cases, this action pushes the assembly formed by the protective sleeve 3 and the rotary cam 10 towards the rear.
  • the presence of the additional spring R makes it possible to obtain a rearwards withdrawal of the tip 4c inside the protective part 6 so that a direct contact can be obtained between the rigid surface and an annular front face 6b of this protection part 6, which then allows to push the protective sleeve 3 and the rotary cam 10 backwards.
  • the piston P abuts, under the effect of the repulsive force of the additional spring R, against an internal stop 29 of the hollow body 2 for the protective position.
  • This bearing position is also taken for the retracted position of the protective sleeve 3.
  • the writing member 4 has, in the protection position and in the retracted position, the same relative position with respect to the hollow body 2. it is understood that the locking alternately on the first or the first stops B1, B2, B3, B4, B5, B6 and on the second or second stops 20 makes it possible to control the sliding of the protective sleeve 3 independently of the fact that the writing member 4 has axial mobility.
  • the writing instrument 1 is devoid of the additional spring R. It is understood in this case that the user can then specifically enter the protective part 6 to push back.
  • the writing member 4 is held fixedly in the hollow body 2 by resting on the support face F1 formed here at the front end of the plug 40 ', without sliding.
  • the spring 22 or similar elastic return member operates in a similar manner to the example of the figure 1 .
  • the forward sliding of the guiding portion 5 reveals a portion 5d of connection with the protective part 6.
  • an annular shoulder 28 is provided (see also FIG. figure 2 ) which defines a rear face of this protection part 6.
  • the protective sleeve 3 can freely be pushed back until a support of the annular shoulder 28 against the front end 2b of the hollow body 2 (limit of sliding of the protective sleeve 3). This contact is clearly visible on the figure 5 .
  • the recess 25 may be extended in the longitudinal direction and further widened than the other recess 26.
  • the rear face of the protection portion 6 is inclined to enlarge the dimensions of the recess 25.
  • a single coil spring is arranged to urge the protective sleeve 3.
  • the length of the spring 22 may be greater than the length of the protective portion 6, the thrust force of the spring 22 in the protective position is preferably significantly lower than the thrust force in the retracted position.
  • One of the advantages of the invention lies in the simplicity and ergonomics of the writing instrument, a user can obtain the protection of the tip 4c without actuating a specific actuator.It is also understood that the locking system is here shortly bulky, the general shape of the front part of the writing instrument 1 tubular can remain thin.
  • the design and assembly of the writing instrument 1 remain particularly simple, which makes the manufacture less expensive.
  • the rotary cam 10 can be introduced into the internal volume V of the hollow body 2 by the rear end 2a, while the protective sleeve 3 is inserted through the opening 2c of the front end 2b.
  • the annular outer bead 10a of the rotary cam 10 is engaged in the annular groove 5c of retention to allow to attach this rotary cam 10 to the guide portion 5 of the protective sleeve 3. Due to the plastic deformation of the protective sleeve 3 the annular bead 10a can be inserted through the rear end 2a where the passage section has a diameter slightly smaller than the outer diameter of the annular bead 10a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • La présente invention est relative aux instruments d'écriture tels que les stylos à encre, et en particulier aux instruments d'écriture comportant :
    • un corps creux, typiquement tubulaire, s'étendant entre une extrémité arrière et une extrémité avant ;
    • un organe d'écriture monté à l'intérieur du corps et pourvu à une extrémité libre d'une pointe ;
    • un manchon protecteur mobile entre une position de protection de la pointe (position dans laquelle une extrémité de protection du manchon s'étend à l'avant du corps de façon à recouvrir entièrement la pointe) et une position rétractée permettant l'écriture (position dans laquelle la pointe fait saillie à l'avant du manchon protecteur en traversant un orifice de passage) ;
    • au moins une première butée formée sur le corps ; et
    • au moins un organe de verrouillage adapté pour s'engager sur la première butée, afin de maintenir une des deux positions du manchon protecteur.
    ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
  • Un instrument d'écriture du genre précité permet d'éviter d'utiliser un capuchon séparable qui peut être perdu, tout en assurant une fonction de protection de la pointe d'écriture. A titre d'exemple, le document FR 2 103 492 divulgue un instrument d'écriture qui présente un manchon protecteur avec une extrémité avant sensiblement conique et dont la position rétractée qui permet l'écriture est maintenue par l'introduction d'une protubérance de verrouillage dans une alvéole ou une gorge d'arrêt formée sur la face externe du corps tubulaire. Ce type de manchon protecteur présente une agrafe élastique pourvue d'une zone striée pour permettre à l'utilisateur de pousser vers l'arrière le manchon protecteur et ainsi enclencher la position rétractée permettant l'écriture, par engagement de l'organe de verrouillage. L'élasticité de l'agrafe permet de soulever puis pousser vers l'avant le manchon protecteur afin d'obtenir un retour à la position de protection.
  • Pour ce type d'actionnement un amincissement (réduction d'épaisseur à la jonction avec l'agrafe) est requis pour obtenir une flexibilité de l'agrafe de déverrouillage, ce qui augmente le risque de rupture de l'agrafe. De plus la prise en main de l'instrument d'écriture peut être rendue plus difficile du fait de la présence de l'agrafe de déverrouillage.
    • Le document GB-A-1007198 divulgue in instrument d'écriture en accordance avec le préambule de la revendication 1.
  • Il existe donc un besoin pour des instruments d'écriture moins sujets à la casse, économiques, et qui de préférence offrent un confort de manipulation pour l'utilisateur.
    • DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
  • La présente invention a pour but de proposer un instrument d'écriture à manchon protecteur rétractable dont le mécanisme est fiable et qui reste simple de conception.
  • A cet effet, l'instrument d'écriture selon l'invention comprend :
    • au moins une deuxième butée formée sur le corps et décalée axialement vers l'extrémité avant par rapport à ladite première butée, la première butée et la deuxième butée faisant partie d'une came fixe ;
    • une came rotative qui comporte ledit au moins un organe de verrouillage et est déplaçable par rapport au corps entre :
      1. i) une position reculée dans laquelle ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite première butée, de façon à verrouiller la position rétractée, et
      2. ii) une position avancée dans laquelle ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite deuxième butée, de façon à verrouiller la position de protection,
    • un élément de rappel élastique pour solliciter le manchon protecteur vers ladite position de protection ; et
    • un raccordement entre le manchon protecteur et la came rotative, de sorte que le manchon protecteur forme un poussoir actionnant un déplacement de la came rotative alternativement vers l'une et l'autre desdites positions avancée et reculée. Ainsi, en réponse à une pression vers l'arrière exercée sur le manchon protecteur, on peut actionner et verrouiller la position de protection et la position rétractée, de façon alternative.
  • Grâce à l'élément de rappel élastique, le verrouillage des positions respectives (position rétractée et position de protection) est réalisé sans aucune autre action de la part de l'utilisateur. Il est en outre intéressant de noter que c'est le manchon protecteur qui forme l'actionneur, la came rotative tournant vers l'une ou l'autre des positions de blocage en réponse au déplacement vers l'arrière du manchon protecteur. On comprend ainsi que le corps peut être dépourvu d'aspérités (sans agrafe ou cliquet saillant sur un côté) et la partie d'actionnement formée par le manchon protecteur peut alors être particulièrement robuste.
  • Pour un confort et une meilleure ergonomie de l'instrument d'écriture, le manchon protecteur peut présenter une partie de protection avec au moins un renfoncement sur sa surface externe. La prise entre deux doigts du manchon protecteur est alors facilitée. A titre d'exemple, l'utilisateur peut déplacer le manchon protecteur en le serrant entre l'index et le majeur, tandis que le corps est maintenu fixement entre le pouce et l'index. L'index et/ou le majeur pénètre dans la ou les renfoncements pour une meilleure saisie du manchon protecteur. Ce type de structure permet à l'utilisateur de pousser efficacement le manchon protecteur vers l'arrière à la façon d'un bouton poussoir pour actionner le passage d'une position à l'autre du manchon protecteur.
  • Selon une particularité, la came rotative s'étend de façon annulaire autour d'une portion intermédiaire de l'organe d'écriture (la portion intermédiaire étant axialement distante des extrémités avant et arrière de l'organe d'écriture). L'élément de rappel élastique peut être situé en arrière par rapport à la came rotative en s'étendant au moins partiellement autour et/ou le long de l'organe d'écriture.
  • Selon une particularité, le manchon protecteur comprend une portion de guidage coulissant le long du corps selon un axe parallèle à l'axe longitudinal du corps creux (et de préférence confondu avec cet axe longitudinal) et une partie de protection qui prolonge la portion de guidage et présente un orifice de passage pour la pointe, le manchon protecteur comprenant un épaulement annulaire qui définit une face arrière de la partie de protection, le manchon protecteur pouvant librement être poussée vers l'arrière jusqu'à obtenir un appui de l'épaulement annulaire contre l'extrémité avant du corps. Cette disposition permet de contrôler la fin de course du poussoir formé par le manchon protecteur, la force exercée sur l'élément de rappel élastique (typiquement une force de compression lorsqu'il s'agit d'un ressort) étant toujours la même. Cette structure est particulièrement robuste et la prise par l'utilisateur du manchon protecteur peut être facilitée par la présence d'au moins une cavité ou renfoncement pour les doigts.
  • Selon une autre particularité, le manchon protecteur présente une denture adaptée pour s'engager avec la came rotative, ledit raccordement permettant de déplacer longitudinalement la came rotative vers l'arrière lors de la poussée du manchon protecteur et entraîner :
    • lorsque le manchon protecteur est poussé depuis ladite position de protection, une première rotation de la came rotative telle que ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite première butée, de façon à obtenir et verrouiller la position rétractée, et
    • lorsque le manchon protecteur est poussé depuis ladite position rétractée, une deuxième rotation de la came rotative telle que ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite deuxième butée, de façon à obtenir et verrouiller la position de protection,
    la première rotation et la deuxième rotation étant réalisées dans le même sens autour de l'axe longitudinal, avec sensiblement le même angle de rotation, qui est de préférence inférieur ou égal à 45°.
  • Avec ces dispositions, la came rotative peut tourner par effet de came lorsque le manchon protecteur arrive en fin de course (position en appui contre l'extrémité avant du corps), alors que la force de réaction de l'élément de rappel élastique est au maximum. On comprend alors que le passage dans la position suivante du manchon protecteur est rapide après la poussée vers l'arrière, l'organe de verrouillage étant déjà en vis-à-vis de la butée correspondante. L'avancement de la came rotative jusque dans sa position d'engagement est simplement déclenché par le retour en position de l'élément de rappel élastique. Une rondelle en matière plastique peut le cas échéant être interposée entre la came rotative et l'élément de rappel élastique. Une telle rondelle peut permettre de minimiser les frottements lors de la rotation de la came rotative.
  • Selon une particularité, l'extrémité avant du corps présente une ouverture, le corps définissant un volume interne, et le manchon protecteur est monté dans le corps au travers de ladite ouverture, la portion de guidage du manchon protecteur étant insérée dans le volume interne du corps et s'étendant longitudinalement selon l'axe longitudinal du corps. Ainsi, du fait du coulissement à l'intérieur du corps creux, qui est typiquement tubulaire, le risque de blocage du manchon protecteur est réduit et le mécanisme d'actionnement est particulièrement robuste.
  • Selon une autre particularité, l'élément de rappel élastique comprend un ressort, de préférence hélicoïdal, situé entièrement dans le volume interne du corps creux et présente :
    • une extrémité arrière en appui fixe sur une face de support ; et
    • une extrémité avant en appui, directement ou indirectement, contre la came rotative.
  • De préférence, la face de support est formée sur un piston , l'organe d'écriture étant déplaçable avec le piston en translation vers l'arrière dans le corps creux, un ressort additionnel étant agencé du côté de l'extrémité arrière du corps creux, en appui sur une face arrière du piston opposée à la face de support, pour générer une force de répulsion qui sollicite l'organe d'écriture vers l'avant et est adaptée pour amortir une pression d'écriture dans la position rétractée du manchon protecteur. Avec ces dispositions, le passage vers la position de protection du manchon peut se fait par une poussée frontale contre l'avant de l'instrument d'écriture. Typiquement l'utilisateur peut dans ce cas, avec une seule main, appuyer la pointe puis le manchon contre un support rigide dans un même mouvement de poussée (la pointe se déplaçant vers l'arrière avec le manchon), de façon à obtenir la position de protection dès le relâchement de la poussée. La pointe fait alors saillie à l'avant du corps sous l'effet de rappel élastique du ressort additionnel (le manchon restant verrouillé dans la position rétracté). L'obtention de la position rétractée peut se faire de façon similaire, la pointe affleurant par rapport à l'extrémité avant du manchon. On comprend que dans ce cas les deux positions de l'instrument sont actionnées chacune par repoussage (même mode "puncher" que pour estamper), en réponse à l'appui sur une surface initié par la main de l'utilisateur.
  • Selon une autre particularité, le piston vient en appui, sous l'effet de la force de répulsion du ressort additionnel, contre une butée interne du corps pour ladite position de protection et pour ladite position rétractée du manchon protecteur, ce grâce à quoi l'organe d'écriture a dans la position de protection et dans la position rétractée la même position relative par rapport au corps creux. Cette disposition permet l'utilisation d'une force de rappel supérieure pour le ressort additionnel par rapport au ressort sollicitant le manchon, avec l'avantage que l'effort initial pour pousser la pointe sera suffisant pour pousser ensuite le manchon vers l'arrière, de sorte que le mouvement de poussée pour obtenir la position de protection se fait sans entrave en un seul geste continu.
  • Selon une autre particularité, la came rotative est située dans ledit volume interne et s'étend de façon annulaire autour dudit axe longitudinal en définissant un espace intérieur, l'organe d'écriture étant déplaçable en translation selon l'axe longitudinal dans cet espace intérieur. On comprend ainsi que l'organe d'écriture peut se déplacer indépendamment du manchon protecteur, par exemple pour amortir la pression d'écriture. Ainsi cette mobilité axiale lors de l'écriture n'a pas le moindre impact sur le verrouillage du manchon protecteur.
  • Dans divers modes de réalisation de l'instrument d'écriture selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
    • ladite première butée et ladite deuxième butée sont définies par au moins une paire d'entailles adjacentes s'étendant longitudinalement sur une face interne du corps et débouchant axialement vers l'arrière dans une même zone annulaire du corps, l'une des entailles de ladite paire étant plus longue que l'autre.
    • ledit au moins un organe de verrouillage comporte un nombre déterminé, au moins égal à deux, de dents de verrouillage, la face interne du corps présentant un nombre de première butées au moins supérieur ou égal au nombre déterminé et le nombre de deuxième butées étant identique au nombre de premières butées ;
    • la came rotative est maintenue alternativement soit dans la position avancée pour laquelle l'une au moins des dents de verrouillage est engagée dans une des entailles les plus longues, soit dans la position reculée pour laquelle l'une au moins des dents de verrouillage est engagée dans une des entailles les plus courtes
    • la came rotative comporte un corps ayant une surface externe généralement cylindrique qui s'étend entre une extrémité arrière, au niveau de laquelle est agencé ledit au moins un organe de verrouillage, et une extrémité avant ;
    • le manchon protecteur présente une extrémité arrière pourvue d'une denture pour s'engager avec la came rotative ;
    • le manchon protecteur présente une face interne sur laquelle est formée une gorge annulaire de rétention ;
    • la came rotative comporte un bourrelet externe annulaire qui fait saillie sur ladite surface externe et s'engage dans ladite gorge annulaire de rétention, de sorte que la came rotative est attaché au manchon protecteur avec un jeu axial de façon à pouvoir coulisser entre une position d'engagement de la denture avec la came rotative et une position désengagée de la denture (avec un tel couplage de la came rotative avec le manchon protecteur, on combine d'une part la rotation causée par l'effet de came avec un coulissement longitudinal significatif qui permet l'obtention des deux positions du manchon), et d'autre part une sollicitation indirecte de l'élément de rappel élastique sur le manchon protecteur pour obtenir rapidement et efficacement chacune des positions) ;
    • la came rotative (de préférence réalisée d'une seule pièce) comporte au moins deux projections saillantes formées sur ladite surface externe et décalées axialement vers l'arrière par rapport au bourrelet externe annulaire, chacune des projections saillantes présentant une face avant biseautée d'engagement avec la denture du manchon protecteur, les dents de verrouillage étant décalées axialement vers l'arrière par rapport aux projections saillantes ;
    • l'extrémité avant du corps présente une ouverture axiale, la portion de guidage s'insérant dans le volume interne du corps et présentant un organe anti-rotation mâle ou femelle pour s'engager avec un organe de guidage complémentaire du corps qui s'étend longitudinalement jusqu'à l'extrémité avant.
    BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un instrument d'écriture selon l'invention, avec le manchon protecteur en position rétractée ;
    • la figure 2 montre en perspective le manchon protecteur de l'instrument d'écriture de la figure 1 ;
    • la figure 3 montre en perspective la came rotative de l'instrument d'écriture de la figure 1
    • la figure 4A est une vue de perspective de l'instrument d'écriture de la figure 1, illustrant la position d'écriture du manchon protecteur ;
    • la figure 4B est une vue de perspective de l'instrument d'écriture de la figure 1, illustrant la position de protection du manchon protecteur ;
    • la figure 5 représente en perspective une variante de réalisation d'une partie de l'instrument d'écriture selon l'invention ;
    • la figure 6 montre un détail de l'instrument d'écriture de la figure 5 ;
    • la figure 7 est une vue de côté d'un détail de l'instrument d'écriture de la figure 1 ;
    • la figure 8 représente en coupe longitudinale une variante de réalisation de la partie arrière de l'instrument d'écriture selon l'invention.
    DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION
  • Sur les différentes figures, des références identiques indiquent des éléments identiques ou similaires. L'instrument d'écriture 1 permet d'écrire par tout médium d'écriture, d'effacement ou de surlignage, appelé dans ce qui suit encre par l'intermédiaire d'une pointe d'écriture 2.
  • En référence aux figures 1 et 2 notamment, l'instrument d'écriture 1 comporte un corps creux 2 de préférence tubulaire pour former un fût. Ce corps creux 2 s'étend longitudinalement (le long d'un axe longitudinal X) entre une extrémité arrière 2a et une extrémité avant 2b qui présente une ouverture 2c qui est ici axiale. L'instrument d'écriture 1 est dépourvu de capuchon et présente un manchon protecteur 3 mobile à l'avant du corps creux 2. L'organe d'écriture 4 logé à l'intérieur du corps creux 2 peut présenter une forme générale cylindrique de façon connue en soi, en formant par exemple une cartouche (éventuellement remplaçable en démontant l'extrémité arrière 2a du corps 2). On comprend que l'axe longitudinal X forme un axe central qui traverse le corps creux 2, le manchon protecteur 3 et l'organe d'écriture 4.
  • L'organe d'écriture 4 est monté dans le volume interne V du corps creux 2, en s'appuyant à une extrémité arrière 4a sur une face de support F1 définie à l'avant d'un piston P. L'extrémité avant 4b de l'organe d'écriture 4 présente une pointe 4c située en dehors du volume interne V et faisant saillie à l'avant du corps creux 2 comme cela est visible sur la figure 1. La face de support F1 du piston P présente une base qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal du corps creux 2 et des dents et/ou au moins une paroi qui s'étendent depuis la base pour permettre un centrage de l'organe d'écriture 4 dans le volume interne V du corps 1.
  • En raison de l'engagement de l'extrémité arrière 4a de l'organe d'écriture 4 sur le piston P, l'organe d'écriture 4 est déplaçable avec ce piston P en translation respectivement vers l'arrière et vers l'avant dans le corps creux 2. Un ressort R est agencé du côté de l'extrémité arrière 2a du corps 2 et prend appui sur le piston P du côté de la face arrière F2 opposée à la face de support F1. Ce ressort R qui est contraint axialement est en appui sur un bouchon 40 qui obture l'extrémité arrière 2a du corps 2 d'une façon connue en soi. Ce ressort R permet ici de générer une force de répulsion qui sollicite l'organe d'écriture 4 vers l'avant et est adaptée pour amortir une pression d'écriture dans la position rétractée du manchon protecteur 3 (cette position rétractée étant bien visible sur les figures 1 et 4A).
  • En référence aux figures 1 et 2, le manchon protecteur 3 comprend une portion de guidage 5, ici de forme générale tubulaire, qui coulisse le long du corps 2, dans le volume interne V. La portion de guidage 5 est prolongée vers l'avant par une partie de protection 6 qui présente un orifice de passage 6a pour la pointe 4c. Cet orifice de passage 6a est axial. A l'arrière de la portion de guidage 5, il est également prévu une ouverture axiale 5a. Le manchon protecteur 3 forme une extrémité avant effilée de l'instrument d'écriture 1, la partie de protection 6 en particulier pouvant être de forme conique ou similaire. La portion de guidage 5 et la partie de protection 6 s'étendent autour du même axe central, ici confondu avec l'axe longitudinal X du corps creux. La portion de guidage 5 a de préférence une forme générale cylindrique. Dans des variantes avec un corps creux 2 sensiblement asymétrique, l'axe longitudinal X est un axe central pour le manchon protecteur 3 et pour la partie avant du corps creux 2.
  • Sur la figure 1, on peut voir que le manchon protecteur 3 est monté dans le corps creux 2 au travers de l'ouverture 2c formée à l'extrémité avant 2b, de sorte que la portion de guidage 5 du manchon protecteur 3 est insérée dans le volume interne V du corps creux 2. Dans la position rétractée du manchon protecteur 3 comme montré sur la figure 1, l'organe d'écriture 4 traverse entièrement le manchon protecteur 3, l'instrument d'écriture 1 étant alors dans une configuration permettant l'écriture. Le manchon protecteur 3 est ici formé d'une seule pièce en matière plastique injectée. La portion de guidage 5 du manchon protecteur 3 peut présenter une longueur inférieure à la longueur de la partie de protection 6, qui a ici une forme générale conique. Ainsi, on minimise la quantité de matière pour réaliser le manchon protecteur 3.
  • En référence à l'exemple non limitatif de la figure 2, on peut voir que le manchon protecteur 3 s'étend longitudinalement selon un axe central, qui coïncide typiquement avec l'axe longitudinal X du corps creux 2 (figure 1). La portion de guidage 5 coulisse dans une zone définie par un premier tronçon tubulaire 7 du corps creux 2. Un deuxième tronçon tubulaire 8 du corps creux 2 prolonge vers l'arrière le premier tronçon 7 et présente des nervures internes 9 de sorte que la section interne du corps creux 2 se rétrécit à la jonction entre le premier tronçon tubulaire 7 et le deuxième tronçon tubulaire 8.
  • La section interne définie par le premier tronçon tubulaire 7 est ici constante et dépourvue de relief, à l'exception d'un organe de guidage tel qu'une fente 7a qui coopère avec un organe anti-rotation 5b complémentaire 5b (mâle ou femelle) formé sur la face externe de la portion de guidage 5 pour empêcher la rotation du manchon protecteur 3. Dans cet exemple des figures 1 et 2, la fente 7a s'étend longitudinalement jusqu'à l'extrémité avant 2b du corps creux 2 et l'organe anti-rotation 5b est une nervure longitudinale qui rejoint l'extrémité arrière de la partie de protection 6.
  • Dans la variante de réalisation de la figure 5, on peut voir que l'organe anti-rotation 5b peut être raccourci. Ici, la portion de guidage 5 peut s'insérer entièrement dans le volume interne V du corps creux 2 en étant ici complètement recouvert par le premier tronçon tubulaire 7. Comme cela sera expliqué ci-après, cet état d'insertion peut être un état intermédiaire entre les deux positions (position rétractée et position de protection) prises par le manchon protecteur 3.
  • Comme cela est bien visible sur les figures 1 et 5, la portion de guidage 5 est prolongée longitudinalement vers l'arrière par une came rotative 10 agencée de façon coaxiale par rapport au manchon protecteur 3. La came rotative 10 est attachée à la portion de guidage 5 du manchon protecteur 3 par un raccordement 11. Dans le mode de réalisation représenté, ce raccordement 11 est réalisé par l'insertion d'un bourrelet externe annulaire 10a de la came rotative 10 dans une gorge annulaire 5c de rétention formée sur la face interne de la portion de guidage 5.
  • Ce raccordement 11 autorise un faible jeu axial entre la came rotative 10 et le manchon protecteur 3 et permet à la came rotative 10 de tourner autour de l'axe longitudinal X (contrairement au manchon 3 qui comporte l'organe anti-rotation 5b). Ce jeu axial est très inférieur au déplacement axial du manchon protecteur 3, de sorte que la came rotative 10 se déplace vers l'arrière dans le volume interne V lorsque le manchon protecteur 3 est poussé vers l'arrière. Bien que l'exemple représenté montre le couplage d'un bourrelet externe annulaire 10a dans une gorge annulaire 5c, il est bien entendu que tout autre mode de couplage peut être utilisé pour réaliser le raccordement 11 avec un jeu axial, par exemple en utilisant une ou plusieurs alvéoles de rétention d'un organe saillant complémentaire tel qu'une nervure.
  • On peut noter ainsi dans l'exemple de réalisation de la figure 1 que l'instrument d'écriture 1 peut ne comporter que trois pièces externes tubulaires formées à base de plastique : le corps creux 2 tubulaire, le manchon protecteur 3 et le bouchon 40. L'organe d'écriture 4, la came rotative 10, la rondelle optionnelle 24 et l'élément de rappel élastique associé, ici un ressort 22 hélicoïdal, forment les autres principaux éléments constitutifs de l'instrument d'écriture 1 (le piston P et le ressort R pouvant être considérés comme optionnels comme le montre la variante de la figure 8 par exemple). Le nombre de pièces est ainsi très raisonnable pour obtenir le système de verrouillage des deux positions, avec en outre l'avantage que le système de verrouillage est entièrement intégré dans le volume interne V du tube creux 2.
  • La came rotative 10 comporte au moins un organe de verrouillage, ici plusieurs dents de verrouillage 12, 13, 14 réparties sur la circonférence d'un corps tubulaire 15. Un espace intérieur 10b est défini à l'intérieur de ce corps tubulaire 15. L'organe d'écriture 4 traverse entièrement le corps tubulaire 15 de la came rotative 10 via cet espace intérieur 10b, et peut le cas échéant coulisser indépendamment du mouvement de l'ensemble formé par le manchon protecteur 3 et la came rotative 10, selon la direction axiale définie par l'axe longitudinal X.
  • Ces dents de verrouillage 12, 13, 14 sont adaptées pour venir en prise avec une came fixe définie par les nervures internes 9 du deuxième tronçon 8. Dans cette came fixe, les nervures internes 9 sont espacées pour former des entailles longitudinales 9a, 9b. De préférence il est prévu une forme biseautée au fond de ces entailles, cette forme biseautée correspondant à la forme à l'avant des dents de verrouillage 12, 13, 14. Le deuxième tronçon 8 pourvu de la came fixe peut par exemple ressembler ou avoir une structure identique à un tronçon utilisé pour former le fût du stylo BIC Velocity® (la position de ce deuxième tronçon 8 étant cependant très différente car dans les premier et deuxième tronçons 7, 8 sont prévus du côté de l'extrémité avant 2b du corps creux 2 dans l'instrument d'écriture 1 selon l'invention).
  • En référence aux figures 5 et 6, les extrémités à l'arrière des nervures 9 respectives forment une série de premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6. Ici également il est prévu de préférence une forme biseautée obtenue en réalisant de courtes entailles 9a à l'extrémité arrière des nervures 9. Autrement dit, la série de premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 est définie par les fonds respectifs de ces courtes entailles 9a. Une série de deuxièmes butées 20 est définie par les fonds respectifs des entailles principales, plus longues 9b, les dents de verrouillage 12, 13, 14 venant s'engager sur ces deuxièmes butées 20 en coulissant vers l'avant entre deux nervures 9 adjacentes. Les entailles courtes 9a et les entailles plus longues 9b débouchent axialement vers l'arrière dans une même zone annulaire du corps creux 2, comme cela est bien visible sur la figure 6.
  • Bien entendu, d'autres formes de réalisation des butées et des organes de verrouillage peuvent être envisagées. On comprend plus généralement que les premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 sont décalées plus en arrière dans le corps creux 2 par rapport aux deuxièmes butées 20 et que la rotation de la came rotative 10 permet d'alterner entre l'engagement avec les première butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 et l'engagement avec les deuxièmes butées 20.
  • En référence à présent à la figure 2, le manchon protecteur 3 présente à son extrémité arrière une denture 21 adaptée pour s'engager avec la came rotative 10, en particulier avec des projections saillantes 15a qui font saillie radialement vers l'extérieur depuis la surface externe du corps tubulaire 15. Ces projections 15a sont décalées axialement vers l'arrière par rapport au bourrelet externe annulaire 10a ou reliefs similaires de couplage entre le manchon protecteur 3 et la came rotative 10. Ces projections saillantes 15a présentent une face avant biseautée d'engagement avec la denture 21 du manchon protecteur 3. Dans un mode de réalisation préféré, le nombre de dents de la denture 21 peut correspondre au nombre cumulé de premières et deuxièmes butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 et 20. Comme illustré à la figure 2 la denture 2 s'étend de façon annulaire à l'extrémité arrière de la portion de guidage 5, les creux débouchant vers l'arrière au niveau de l'ouverture axiale 5a.
  • En coopérant avec les projections saillantes 15a comme illustré sur la figure 7, la denture 21, peut permettre d'initier une rotation d'un angle comparable et de préférence inférieur ou égal au décalage angulaire entre les entailles d'une paire d'entailles 9a, 9b adjacentes. Comme le montre la figure 6, les entailles d'une telle paire s'étendent longitudinalement sur la face interne du corps creux 2, l'une des entailles étant plus longue que l'autre.
  • Lorsque les projections saillantes 15a coopèrent par leur extrémité avant avec la denture 21, les dents de verrouillage 12, 13, 14 qui sont décalées axialement vers l'arrière coopèrent par leur extrémité avant E avec la came fixe du deuxième tronçon 8 du corps creux 2. On comprend que la came rotative est ici du genre mâle, tandis que la came fixe est du genre femelle. Grâce au raccordement 11, le fait d'actionner un déplacement vers l'arrière du manchon protecteur 3, comme illustré sur la figure 5 par la flèche A, provoque un retrait vers l'arrière de la came rotative 10 qui désengage les dents de verrouillage 12, 13, 14 des entailles correspondantes.
  • Ce désengagement permet à la came rotative 10 de tourner d'un faible angle de rotation prédéterminé (premier angle), ici très inférieur 45° et par exemple inférieur à 20°. Cette légère rotation résulte de l'insertion complète (contact plus étroit) des projections saillantes 15a dans les creux de la denture 21 de manoeuvre comme illustré sur la figure 7 (flèche C). On peut voir que la denture 21 comprend ici une série de rampes 16 réparties de façon annulaire et qui s'étendent chacune depuis une arête vive ou bord d'extrémité analogue 17 de la denture 21 jusqu'au fond des creux. Les projections saillantes 15a viennent coulisser sur ces rampes 16 pour générer la légère rotation de la came rotative 10. Le franchissement des bords d'extrémité 17 est permis grâce au jeu axial au niveau du raccordement 11, ce qui permet un déplacement relatif suffisant entre la portion de guidage 5 du manchon protecteur 3 et la came rotative 10 pour permettre une poursuite du mouvement de rotation selon la flèche C.
  • Après cette légère rotation, l'extrémité avant E des dents de verrouillage 12, 13, 14 se trouve suffisamment en face de l'entaille adjacente pour permettre au mouvement de rotation de se poursuivre d'un deuxième angle très inférieur à 45°. Dans un mode de réalisation préféré, la somme du premier angle et du deuxième angle correspond à environ 30°, le nombre total d'entailles 9a, 9b étant égal à 12 (le nombre de creux dans la denture 21 de manoeuvre étant ici égal à 12).
  • En référence aux figures 3 et 7, chacune des projections saillantes 15a est alignée avec une des dents de verrouillage 12, 13, 14 et la même forme biseauté est utilisée à l'avant de ces reliefs formés sur le corps tubulaire 15 de la came rotative 10. La surface externe de ce corps tubulaire 15 est généralement cylindrique avec un diamètre externe D2 légèrement inférieur au diamètre interne D1 de la portion de guidage 5. Ici, les dents de verrouillage 12, 13, 14 sont formées sur l'extrémité arrière de la came rotative 10 et font saillie radialement vers l'extérieur de manière similaire aux projections saillantes 15. De préférence l'extension radiale e2 des dents de verrouillage 12, 13, 14 est supérieure à l'extension radiale e1 des projections saillantes 15a. Avec une telle extension radiale e2, il est permis de limiter l'épaisseur du corps creux 2 au niveau de la came fixe (surépaisseur minimisée au niveau des nervures internes 9) et on économise ainsi de la matière.
  • Bien entendu, toute autre façon de faire tourner la came rotative 10 d'un angle inférieur à 45° peut être utilisée, par exemple avec un nombre inférieur d'entailles 9a, 9b dans la came fixe. Avantageusement pour économiser de la matière, le nombre de dents de verrouillage 12, 13, 14 ou d'organes de verrouillage similaires est inférieur au nombre de premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 et inférieur au nombre de deuxièmes butées 20.
  • Plus généralement, on comprend que le raccordement 11, l'agencement de la came fixe formée dans le deuxième tronçon 8 et la denture 21 permettent de contrôler le mouvement de la came rotative 10. La came rotative 10 se déplace ainsi par rapport au corps creux 2 en étant guidée par les nervures internes 9 de la came fixe et prend alternativement une position reculée (correspondant à la position rétractée du manchon protecteur 3) et une position avancée (correspondant à la position de protection du manchon protecteur 3).
  • En outre et comme illustré sur les figures 1 et 5, il est prévu un élément de rappel élastique en appui sur l'ensemble formé par le manchon protecteur 3 et la came rotative 10, de façon à solliciter le manchon protecteur 3 vers la position de protection montrée sur la figure 4B. L'élément de rappel est par exemple positionné autour de l'organe d'écriture 4. Cet élément de rappel élastique est de préférence un ressort 22 d'actionnement, par exemple de type hélicoïdal, qui est contraint axialement entre la came rotative 10 (ou une rondelle additionnelle 24 accolée contre la came rotative 10, dans l'exemple de la figure 4) et le piston P monté coulissant solidairement avec l'organe d'écriture 4. Plus particulièrement, on peut voir que ce ressort 22, situé entièrement dans le volume interne V, comprend :
    • une extrémité arrière 22a en appui fixe sur la face de support F1 définie par le piston P ; et
    • une extrémité avant 22b en appui, directement ou indirectement, contre la came rotative 10.
  • Bien entendu le ressort hélicoïdal pourrait être remplacé par une lame élastique solidaire du piston P ou éventuellement par une série de plusieurs ressorts mis bout à bout. Plus généralement, tout moyen de rappel élastique peut être utilisé avec une force d'appui, de façon directe ou indirecte, contre le manchon protecteur 3. En référence à la figure 5, on comprend ainsi que la position de protection du manchon protecteur 3 est obtenue instantanément après le désengagement des dents de verrouillage 12, 13, 14 par rapport aux premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6, du fait de l'action du ressort 22 selon la flèche B. Les dents de verrouillage 12, 13, 14 s'engagent axialement contre les deuxièmes butées 20 après le coulissement entre les nervures internes 9 de la came fixe.
  • Pour l'obtention de la position rétractée du manchon protecteur 3, le ressort 22 agit de façon similaire, les dents de verrouillage 12, 13, 14 alors positionnées en face des courtes entailles 9a étant déplacées axialement contre les premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6.
  • Le raccordement 11 visible sur la figure 1 et l'utilisation d'un ressort 22 permettent de déplacer longitudinalement la came rotative 10 selon un mouvement de va et vient (vers l'arrière puis vers l'avant) lors de la poussée du manchon protecteur 3.
  • Plus généralement on comprend que la configuration de la came rotative 10 et le raccordement 11 avec le manchon protecteur 3 permettent d'obtenir, sans le moindre mouvement de rotation de la part de l'utilisateur :
    • lorsque le manchon protecteur 3 est poussé depuis la position rétractée, une première rotation de la came rotative 10 telle que les dents de verrouillage 12, 13, 14 ou tout autre organe similaire de verrouillage viennent s'engager avec la ou les premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 (position reculée de la came rotative 10), de façon à obtenir et verrouiller la position rétractée, et
    • lorsque le manchon protecteur 3 est poussé depuis ladite position rétractée, une deuxième rotation de la came rotative 10 telle que les dents de verrouillage 12, 13, 14 ou tout autre organe similaire de verrouillage viennent s'engager avec la ou les deuxièmes butées 20 (position avancée de la came rotative 10), de façon à obtenir et verrouiller la position de protection.
  • La première rotation et la deuxième rotation sont réalisées dans le même sens autour de l'axe longitudinal X, avec de préférence sensiblement le même angle de rotation.
  • En référence à la figure 1, l'actionnement du passage à la position de protection du manchon protecteur 3 depuis la position rétractée est illustré par la flèche A. Le manchon protecteur 3 forme ainsi un poussoir actionnant le déplacement de la came rotative 10 alternativement vers l'une et l'autre des positions avancée et reculée.
  • Pour réaliser cet actionnement, l'utilisateur peut soit saisir uniquement le manchon protecteur 3 et le repousser vers l'arrière, par exemple en plaçant ses doigts dans les renfoncements 25, 26, soit presser axialement l'instrument d'écriture 1 (typiquement de haut en bas) contre une surface rigide. Dans tous les cas, cette action pousse l'ensemble formé par le manchon protecteur 3 et la came rotative 10 vers l'arrière.
  • La présence du ressort additionnel R permet d'obtenir un retrait vers l'arrière de la pointe 4c à l'intérieur de la partie de protection 6 de sorte qu'un contact direct peut être obtenu entre la surface rigide et une face frontale annulaire 6b de cette partie de protection 6, ce qui permet ensuite de repousser le manchon protecteur 3 et la came rotative 10 vers l'arrière.
  • En référence à la figure 1, le piston P vient en appui, sous l'effet de la force de répulsion du ressort additionnel R, contre une butée interne 29 du corps creux 2 pour la position de protection. Cette position d'appui est également prise pour la position rétractée du manchon protecteur 3. Ainsi l'organe d'écriture 4 a, dans la position de protection et dans la position rétractée, la même position relative par rapport au corps creux 2. On comprend que le verrouillage alternativement sur la ou les premières butées B1, B2, B3, B4, B5, B6 et sur la ou les deuxièmes butées 20 permet de contrôler le coulissement du manchon protecteur 3 indépendamment du fait que l'organe d'écriture 4 présente une mobilité axiale.
  • Dans la variante de réalisation de la figure 8, l'instrument d'écriture 1 est dépourvu du ressort additionnel R. On comprend dans ce cas que l'utilisateur peut alors spécifiquement saisir la partie de protection 6 pour la repousser vers l'arrière. L'organe d'écriture 4 est maintenu de manière fixe dans le corps creux 2 en s'appuyant sur la face de support F1 formée ici à l'extrémité avant du bouchon 40', sans coulissement. Le ressort 22 ou élément de rappel élastique similaire fonctionne de manière analogue à l'exemple de la figure 1.
  • En référence aux figures 4A et 4B, le coulissement vers l'avant de la portion de guidage 5 fait apparaître une portion 5d de liaison avec la partie de protection 6. A la jonction avec la partie de protection 6, il est prévu un épaulement annulaire 28 (voir également la figure 2) qui définit une face arrière de cette partie de protection 6. Dans un mode de réalisation préféré, le manchon protecteur 3 peut librement être poussé vers l'arrière jusqu'à obtenir un appui de l'épaulement annulaire 28 contre l'extrémité avant 2b du corps creux 2 (fin de course du coulissement du manchon protecteur 3). Ce contact est bien visible sur la figure 5. Le renfoncement 25 peut être étendu dans la direction longitudinale et davantage creusé que l'autre renfoncement 26. Dans l'exemple de la figure 5, la face arrière de la partie de protection 6 est inclinée pour agrandir les dimensions du renfoncement 25.
  • Ces renfoncements 25, 26 facilitent la prise et donc la poussée du manchon protecteur 3 vers l'arrière. La prise à deux doigts (typiquement pouce et index) est alors efficace, sans glissement. Cette disposition permet d'améliorer la préhension sans augmenter des dimensions radiales de la partie de protection 6. Une extrémité avant de l'instrument d'écriture 1 trop large est en effet généralement désavantageuse pour le confort d'écriture.
  • De préférence, un seul ressort hélicoïdal est agencé pour solliciter le manchon protecteur 3. Dans l'exemple non limitatif de la figure 1, la longueur du ressort 22 peut être supérieure à la longueur de la partie de protection 6, la force de poussée du ressort 22 dans la position de protection étant de préférence significativement plus faible que la force de poussée dans la position rétractée.
  • Un des avantages de l'invention réside dans La simplicité et l"ergonomie de l'instrument d'écriture, un utilisateur pouvant obtenir la protection de la pointe 4c sans actionner un actionneur spécifique. On comprend aussi que le système de verrouillage est ici peu encombrant, la forme générale de la partie avant de l'instrument d'écriture 1 tubulaire pouvant rester mince.
  • De plus la conception et l'assemblage de l'instrument d'écriture 1 restent particulièrement simples, ce qui rend la fabrication moins coûteuse. On comprend que la came rotative 10 peut être introduite dans le volume interne V du corps creux 2 par l'extrémité arrière 2a, tandis que le manchon protecteur 3 est inséré par l'ouverture 2c de l'extrémité avant 2b. Le bourrelet externe annulaire 10a de la came rotative 10 vient s'engager dans la gorge annulaire 5c de rétention pour permettre d'attacher cette came rotative 10 à la portion de guidage 5 du manchon protecteur 3. Grâce à la déformation plastique du manchon protecteur 3, le bourrelet annulaire 10a peut être inséré au travers de l'extrémité arrière 2a où la section de passage présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre externe du bourrelet annulaire 10a.
  • On comprend que chacun des exemples et chacun des détails de réalisation décrits précédemment peuvent être utilisés isolément ou en combinaison.

Claims (14)

  1. Instrument d'écriture (1) comportant :
    - un corps creux (2) s'étendant entre une extrémité arrière (2a) et une extrémité avant (2b) du corps creux ;
    - un organe d'écriture (4) monté à l'intérieur du corps creux (2) et pourvu à une extrémité libre d'une pointe (4c) ;
    - un manchon protecteur (3) mobile entre une position de protection de la pointe et une position rétractée permettant l'écriture ;
    - au moins une première butée (B1, B2, B3, B4, B5, B6) formée sur le corps creux (2) ; et
    - au moins un organe de verrouillage adapté pour s'engager sur ladite première butée; L'instrument d'écriture comportant en outre ;
    - au moins une deuxième butée (20) formée sur le corps creux (2) et décalée axialement vers l'extrémité avant (2b) par rapport à ladite première butée (B1, B2, B3, B4, B5, B6), la première butée et la deuxième butée faisant partie d'une came fixe ;
    - une came rotative (10) qui comporte ledit au moins un organe de verrouillage et est déplaçable par rapport au corps creux (2) entre :
    i) une position reculée dans laquelle ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite première butée (B1, B2, B3, B4, B5, B6), de façon à verrouiller la position rétractée, et
    ii) une position avancée dans laquelle ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite deuxième butée (20), de façon à verrouiller la position de protection,
    - un élément de rappel élastique (22) pour solliciter le manchon protecteur (3) vers ladite position de protection ; et
    caractérisé en ce que l'instrument d'écriture (1) comporte en outre : un raccordement (11) entre le manchon protecteur (3) et la came rotative (10), de sorte que le manchon protecteur (3) forme un poussoir actionnant un déplacement de la came rotative (10) alternativement vers l'une et l'autre desdites positions avancée et reculée.
  2. Instrument d'écriture selon la revendication 1, dans lequel le manchon protecteur (3) comprend une portion de guidage coulissant le long du corps creux (2), selon un axe longitudinal (X) du corps creux (2), et une partie de protection (6) qui prolonge ladite portion de guidage et présente un orifice de passage pour la pointe (4c), le manchon protecteur (3) comprenant un épaulement annulaire qui définit une face arrière de la partie de protection (6), le manchon protecteur (3) pouvant librement être poussé vers l'arrière jusqu'à obtenir un appui de l'épaulement annulaire contre l'extrémité avant (2b) du corps creux (2).
  3. Instrument d'écriture selon la revendication 2, dans lequel le manchon protecteur (3) présente une denture (21) adaptée pour s'engager avec la came rotative (10), ledit raccordement (11) permettant de déplacer longitudinalement la came rotative vers l'arrière lors de la poussée du manchon protecteur (3) et entraîner :
    - lorsque le manchon protecteur (3) est poussé depuis ladite position de protection, une première rotation de la came rotative (10) telle que ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite première butée (B1, B2, B3, B4, B5, B6), de façon à obtenir et verrouiller la position rétractée, et
    - lorsque le manchon protecteur (3) est poussé depuis ladite position rétractée, une deuxième rotation de la came rotative (10) telle que ledit organe de verrouillage vient s'engager avec ladite deuxième butée (20), de façon à obtenir et verrouiller la position de protection,
    la première rotation et la deuxième rotation étant réalisées dans le même sens autour dudit axe longitudinal (X), avec sensiblement le même angle de rotation.
  4. Instrument d'écriture selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'extrémité avant (2b) du corps présente une ouverture (2c), le corps définissant un volume interne (V), et le manchon protecteur (3) est monté dans le corps creux (2) au travers de ladite ouverture (2c), la portion de guidage (5) du manchon protecteur (3) étant insérée dans le volume interne (V) du corps creux (2) et s'étendant longitudinalement selon l'axe longitudinal (X).
  5. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps définit un volume interne (V), l'élément de rappel élastique étant un ressort (22) situé entièrement dans le volume interne (V) et comprenant :
    - une extrémité arrière (22a) en appui fixe sur une face de support (F1) ; et
    - une extrémité avant (22b) en appui, directement ou indirectement, contre la came rotative (10).
  6. Instrument d'écriture selon la revendication 5, dans lequel la face de support (F1) est formée sur un piston (P), l'organe d'écriture (4) étant déplaçable avec le piston (P) en translation vers l'arrière dans le corps creux (2), un ressort additionnel (R) étant agencé du côté de l'extrémité arrière (2a) du corps creux (2), en appui sur une face arrière (F2) du piston (P) opposée à la face de support (F1), pour générer une force de répulsion qui sollicite l'organe d'écriture (4) vers l'avant et est adaptée pour amortir une pression d'écriture dans la position rétractée du manchon protecteur (3).
  7. Instrument d'écriture selon la revendication 6, dans lequel le piston (P) vient en appui, sous l'effet de la force de répulsion du ressort additionnel (R), contre une butée interne (29) du corps creux (2) pour ladite position de protection et pour ladite position rétractée du manchon protecteur (3), ce grâce à quoi l'organe d'écriture (4) a dans la position de protection et dans la position rétractée la même position relative par rapport au corps creux (2).
  8. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel la came rotative (10) est située dans ledit volume interne (V) et s'étend de façon annulaire autour dudit axe longitudinal (X) en définissant un espace intérieur (10b), l'organe d'écriture (4) étant déplaçable en translation selon l'axe longitudinal (X) dans ledit espace intérieur (10b).
  9. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite première butée (B1, B2, B3, B4, B5, B6) et ladite deuxième butée (20) sont définies par au moins une paire d'entailles (9a, 9b) adjacentes s'étendant longitudinalement sur une face interne du corps creux (2) et débouchant axialement vers l'arrière dans une même zone annulaire du corps creux (2), l'une des entailles de ladite paire étant plus longue que l'autre.
  10. Instrument d'écriture selon la revendication 9, dans lequel ledit au moins un organe de verrouillage comporte un nombre déterminé, au moins égal à deux, de dents de verrouillage (12, 13, 14), ladite face interne du corps creux (2) présentant un nombre de première butées au moins supérieur ou égal au nombre déterminé et le nombre de deuxième butées (20) étant identique au nombre de premières butées (B1, B2, B3, B4, B5, B6).
  11. Instrument d'écriture selon la revendication 10, dans lequel la came rotative (10) est maintenue alternativement soit dans la position avancée pour laquelle l'une au moins des dents de verrouillage (12, 13, 14) est engagée dans une des entailles les plus longues (9b), soit dans la position reculée pour laquelle l'une au moins des dents de verrouillage (12, 13, 14) est engagée dans une des entailles les plus courtes (9a).
  12. Instrument d'écriture selon la revendication 11,
    dans lequel la came rotative (10) comporte un corps (15) ayant une surface externe généralement cylindrique qui s'étend entre une extrémité arrière, au niveau de laquelle est agencé ledit au moins un organe de verrouillage (12, 13, 14), et une extrémité avant,
    dans lequel le manchon protecteur (3) présente une extrémité arrière pourvue d'une denture (21) pour s'engager avec la came rotative (10),
    dans lequel le manchon protecteur (3) présente une face interne sur laquelle est formée une gorge annulaire (5c) de rétention,
    et dans lequel la came rotative (10) comporte un bourrelet externe annulaire (10a) qui fait saillie sur ladite surface externe et s'engage dans ladite gorge annulaire (5c) de rétention, de sorte que la came rotative (10) est attaché au manchon protecteur (3) avec un jeu axial de façon à pouvoir coulisser entre une position d'engagement de la denture (21) avec la came rotative (10) et une position désengagée de la denture (21).
  13. Instrument d'écriture selon la revendication 12, dans lequel la came rotative (10) comporte au moins deux projections saillantes (15a) formées sur ladite surface externe et décalées axialement vers l'arrière par rapport au bourrelet externe annulaire (10a), chacune des projections saillantes (15a) présentant une face avant biseautée d'engagement avec la denture (21) du manchon protecteur (3), lesdites dents de verrouillage' (12, 13, 14) étant décalées axialement vers l'arrière par rapport aux projections saillantes (15a).
  14. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité avant (2b) du corps creux (2) présente une ouverture (2c) axiale, le manchon protecteur (3) comprenant une portion de guidage (5) s'insérant dans le volume interne (V) du corps creux (2) et présentant un organe anti-rotation (5b) mâle ou femelle pour s'engager avec un organe de guidage complémentaire du corps creux (2) qui s'étend longitudinalement jusqu'à l'extrémité avant (2b).
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