專利名稱：墜芯式書寫工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種墜芯式書寫工具。
背景技術：
在墜芯式(knock-type)書寫工具之中，若按壓軸后端部的墜芯(knock) 棒則送出筆尖，若再一次按壓墜芯棒則筆尖縮進的方式還被稱為二次墜芯 式書寫工具。另外，在墜芯式書寫工具中，還有一種搭載下述安全器(safety) 機構的書寫工具，該安全器機構在夾子上夾住布或紙時夾子的球部的卡止 解除而筆尖縮進。
以往，作為上述二次墜芯式并且具備安全器機構的書寫工具，已知數 個方式。這里，所謂的安全器機構指的是，若在筆尖處于從軸筒的前端突 出的書寫位置的狀態下夾子的前端抬起，則使筆尖進入軸筒內的收納位置 的機構，是為了在誤將筆尖露出的原狀下插入衣服的胸口 口袋等中時不弄 臟衣服而設計的。
在日本專利第3681203號說明書中，公開了一種咔嗒(力一y)墜芯 型的二次墜芯式書寫工具，其方式為，通過夾子球部與轉子的突起卡止， 轉子的旋轉就能夠停留在書寫位置并進行書寫，作為安全器機構，若夾子 前端抬起，球部的卡止解除，則轉子一邊旋轉到收納位置一邊后退。
在曰本專利第3327879號說明書中公開了下述方式:通過上述夾子球部 的突起與轉子的突起發生碰撞，從而轉子的旋轉能夠停留在書寫位置并進 行書寫。
但是，就上述2個文獻所示的方式而言，存在下面的問題。也就是說， 其問題為因為注入器(墨水收納體)的直徑、墜芯件的厚度和軸筒的厚度 總和為軸筒的外徑，所以軸徑變得較粗。
另外，因為墜芯件(轉子)與夾子球部進行卡止的關系，所以需要調 整卡止的位置。還存在下述這樣的問題，即不得不將墜芯件取得較長，注入器以該量變短而墨水量減少，其結果為書寫距離變短。
再者，作為上述應對措施，將墜芯件按軸的前端方向延伸到夾子的球 部的卡止孔的位置來設置卡止突起，使注入器藏入墜芯件之中，因而還存 在從外部看不見墨水余量這樣的問題。
在日本專利第3730574號說明中公開了以下方式與上述轉子卡止的 可動零件利用其卡止部相反側的突起，與夾子球部的突起進行卡止。
但是，在該文獻所示的方式中也存在下述這樣的問題，即若安全器機 構起作用，接著實施了墜芯動作，則雖然送出筆尖卻按原狀縮進，沒有定 位于書寫位置。
發明內容
本發明的目的在于，解決上述問題，提供一種書寫工具，將軸徑保持 得較細，縮短軸長，較長地保留注入器長度，墨水余量的視覺辨認性良好， 而且在安全器功能作用后仍像通常那樣通過1次墜芯操作送出筆尖。
根據本發明，提供一種墜芯式書寫工具，具有注入器，在前端具有 書寫部；彈簧，將該注入器向后方加力；以及墜芯棒，與注入器聯動而由 軸筒突出；通過按壓該墜芯棒使注入器從軸筒的前部突出而成為書寫位置， 通過夾子的卡止球與滑動體的卡止突起卡止，來保持上述書寫位置，其特 征為，在墜芯棒的前方的與注入器之間，設置支持注入器的轉子，該墜芯 棒和轉子具有分別對應的第1凸輪斜面，借助于上述彈簧的反作用力，通 過向軸向前方及后方的墜芯動作，轉子僅在一定方向每次旋轉規定角度； 從上述注入器進入軸筒內的狀態進行墜芯操作時，上述轉子所具備的第2 凸輪斜面抵接至與其對應的上述滑動體所具備的凸輪斜面，上述轉子所具 備的第2凸輪的垂直面抵接至設置于上述軸筒的凸輪的縱壁，由此支持軸 向負荷及回轉力，將上述注入器保持為書寫位置；從上述注入器位于上述 書寫位置的狀態進行墜芯操作時，上述轉子所具備的第2凸輪斜面與設置 于上述軸筒的凸輪斜面抵接，進而與設置于上述內筒的凸輪斜面抵接并旋 轉，過渡至后退極限位置而將上述注入器保持為收納位置；并且，在上述 軸筒的上述夾子內側部設置的缺口部處，被設置為能夠在長度方向移動的 上述滑動體具有向內突起；在注入器處于書寫位置時，使上述向內突起與上述轉子的第2凸輪的后端卡合，滑動體上形成的卡止突起卡止至夾子主 體上形成的卡止臺階部，將注入器保持為書寫位置；上述滑動體的卡止突 起與夾子主體的卡止臺階部之間的卡止被解除時，借助于上述彈簧，注入 器與滑動體一起返回至后退位置，進而上述轉子的第2凸輪通過上述軸筒
上設置的凸輪的斜面的后方所設置的間隙，由此過渡至后退極限位置，來 將注入器保持為收納位置；從上述滑動體返回至后退位置而注入器位于上 述收納位置的狀態進行墜芯操作時，同時進行上述滑動體的卡止突起與夾 子主體的卡止臺階部之間的卡止、以及基于上述方法的注入器向書寫位置 的過渡、保持。
圖1A是本實施方式的墜芯式書寫工具的剖面圖，表示注入器在收納位 置的狀態。
圖1B是本實施方式的墜芯式書寫工具的剖面圖，表示注入器在書寫位 置的狀態。
圖1C是本實施方式的墜芯式書寫工具的剖面圖，表示注入器在安全器 作用后的收納位置的狀態。
圖2是本實施方式的夾子的剖面圖。 圖3A是表示圖1C的A-A剖面的剖面圖。 圖3B是表示圖1C的B-B剖面的剖面圖。 圖4是本實施方式的墜芯棒的立體圖。 圖5是本實施方式的轉子的立體圖。 圖6是本實施方式的滑動體的立體圖。
圖7A 圖7E是用于說明本實施方式的墜芯式書寫工具的墜芯操作的 示意圖。
圖8A 圖8F同樣是用于說明墜芯解除的示意圖。 圖9A 圖9D同樣是用于說明安全器作用的示意圖。 圖10A 圖10C同樣是用于說明安全器作用后的動作的示意圖。 圖IIA是表示本發明的墜芯式書寫工具的其他實施方式的剖面圖，表 示注入器在收納位置的狀態。圖11B是表示本發明的墜芯式書寫工具的其他實施方式的剖面圖，表 示注入器在書寫位置的狀態。
圖11C是表示本發明的墜芯式書寫工具的其他實施方式的剖面圖，表 示注入器在安全器作用后的收納位置的狀態。
圖12是圖11A 圖11C實施方式的轉子的立體圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖來具體說明本發明的實施方式。雖然圖1A 圖1C表 示墜芯式圓珠筆，但是并不限于圓珠筆。圖1A、圖1B及圖1C分別表示出 注入器在收納位置上的狀態、注入器在書寫位置上的狀態以及安全器機構 工作而注入器退回到收納位置上的狀態。
本實施方式的墜芯式書寫工具具有注入器7，在前端具有書寫部；彈 簧5，對該注入器7向后方加力；以及墜芯棒4，與注入器7聯動并比軸筒 l突出；通過按壓該墜芯棒4，使注入器7從軸筒1的前部突出而成為可書 寫狀態，因夾子的卡止球2d卡止于滑動體6的卡止突起6b而保持上述可 書寫狀態。構成為在墜芯棒4的前方的與注入器7之間設置支持注入器7 的轉子3，該墜芯棒4和轉子3分別具有各自對應的作為凸輪斜面的墜芯棒 凸輪4a和墜芯凸輪3a，通過向軸向前方的墜芯動作，轉子只按一定方向每 次旋轉規定角度。
再者，在墜芯動作后停止按壓時，注入器7被彈簧5保持向后方加力， 借助于轉子3的凸輪突起3b和與之對應的內筒2的凸輪2b，使上述墜芯棒 4和轉子3的旋轉向同一方向旋轉。也就是說，轉子3按規定的角度進行旋 轉，在某個時刻(在實施例中是2次的墜芯)旋轉1周，而重復動作。
下面，對于各結構部件進行詳細說明。
圖1A 圖1C及圖2所示的內筒2和夾子2a被一體構成，在內筒的內 壁面上配設墜芯棒4的鎖銷用槽2以及注入器7的定位用內筒凸輪2b。另 外，在夾子2a的前端設置與滑動體6之間的卡合用的卡止球2d。
圖1A 圖1C及圖4所示的墜芯棒4是配設于書寫工具末端的圓筒狀 部件，在其前端部配設墜芯棒凸輪4a，在前端旁邊的外周部配設在上述槽 2c內滑動的鎖銷4b。圖1A 圖1C及圖5所示的轉子3是圓筒狀的部件，具備墜芯凸輪 3a，與上述墜芯棒4的墜芯棒凸輪4a抵接；以及注入器7的定位用的凸輪 突起3b。
上述墜芯棒凸輪4a和墜芯凸輪3a具有相互對應的角形凸輪斜面，由于 該角形的間距被錯開配設，因而通過向軸向的墜芯動作，給轉子3施加向 一定方向的回轉力，與下述凸輪突起3b的動作相互作用，使轉子3在每次 墜芯操作中向一定方向進行旋轉。
另外，轉子3的前端部總是抵接在注入器7的后端部，凸輪突起3b的 前后位置決定注入器7前端的筆尖位置。
圖1A 圖1C、圖3A、圖3B及圖6所示的滑動體6是棒狀部件，如 圖1A 圖1C、圖3A及圖3B所示，設置于在夾子2a內側部分的軸筒1所 設置的缺口部(圖3A)，該部分外露到軸筒1的外部。滑動體6的后端部 可滑動地嵌合至在內筒2的內面設置的槽，(圖3B)。
滑動體6在其后端內側，具備上述轉子3的凸輪突起3b所抵接的滑動 體凸輪6a，在其前端外側，具備和夾子2a的卡止球2d卡合的卡止突起6b。
在軸筒l的前端內部，配設將注入器7朝向墜芯棒4加力的彈簧5。
下面，對于上述結構的墜芯式書寫工具的作用進行說明。首先，對于 墜芯操作進行說明。
所謂的墜芯操作是，按下墜芯棒4，隨后放送手指直到放開為止的動作， 指從使筆尖后退的狀態令其移動到書寫位置上的情況。與之相對，所謂的 墜芯解除是同樣按下墜芯棒4之后放開的動作，指使筆尖從書寫位置移動 到收納位置上的情況。
若對墜芯棒4進行了墜芯操作，則受到墜芯棒按壓，轉子3和注入器7前行。
如上所述，雖然轉子3 (通過墜芯棒凸輪4a和墜芯凸輪3a的關系)被 施加了回轉力，但是由內筒凸輪2b的縱壁限制旋轉。若轉子3的凸輪突起 3b前行到越過內筒凸輪2b的縱壁的位置上，則限制消失，轉子3稍稍旋轉。
若從墜芯棒4松開手，則轉子3的凸輪突起3b沿著內筒凸輪2b進行 旋轉運動。此時，就通常的咔嗒墜芯而言，內筒凸輪2b進行阻斷，以便在 書寫位置上碰到內筒凸輪2b的縱壁而旋轉停止。但是，在上述結構中，轉子3的凸輪突起3b其構成為，碰到軸筒凸輪la的縱壁而旋轉停止。在旋 轉停止之時，注入器7前端的筆尖成為書寫位置。
另外，此時轉子3的凸輪突起3b從內筒凸輪2b移動，處于滑動體凸 輪6a上。與轉子3有關的軸長方向的負荷，也就是因彈簧5的反作用力及 書寫而產生的負荷，從轉子3的凸輪突起3b傳導給滑動體凸輪6a，利用滑 動體6的卡止突起6b和夾子2a的卡止球2b之間的卡止部進行支撐。
使用示意圖進一步詳細說明上面的說明。
圖7A 圖7E是表示墜芯操作時轉子3的凸輪突起3b的動作和內筒凸 輪2b、滑動體凸輪及軸筒凸輪la之間的位置關系的示意圖。用來表示與將 內筒2的內面上所形成的內筒凸輪2b展開的位置相對應的其他凸輪位置。 附圖的上方表示出筆尖方向，因為轉子3的凸輪突起3b通過上述墜芯棒4 和轉子3之間的凸輪機構施加回轉力，所以每次墜芯操作都從附圖的左側 向右側進行移動。
圖7A表示在通常的狀態下筆尖后退后的狀態。若從該狀態按壓了墜芯 棒4，則轉子3的凸輪突起3b如圖7B所示，前行而到達越過內筒凸輪2b 縱壁的位置上，因為此時由內筒凸輪2b縱壁做出的限制解除，所以向附圖 的右側稍稍旋轉。而且，若放開了手指，則轉子3的凸輪突起3b因為借助 于彈簧5的反作用力被內筒凸輪2b面所擠壓，成為圖7C所示的那種位置 關系，所以在斜面上滑動，達到圖7D的狀態。這里，因為被軸筒凸輪la 的縱壁限制，所以轉子3的旋轉停止，致使負荷由滑動體凸輪6a面來承受。 再者，轉子3的凸輪突起3b如圖7E所示，為了在軸筒凸輪la的縱壁上牢 固地承受由軸向負荷的分力而產生的旋轉方向的負荷，要被按下并后退到 規定位置上。因此，在夾子卡止球2d和滑動體的卡止突起6b之間的卡合 部上設有規定的游隙。
下面，對于墜芯解除進行說明。
若從筆尖為書寫位置開始對墜芯棒4進行了墜芯操作，則受到墜芯棒4 按壓，轉子3和注入器7前行。轉子3如上所述，雖然被施加了回轉力， 但是由軸筒凸輪la的縱壁限制旋轉。若轉子3的凸輪突起3b前行到越過 軸筒凸輪la的縱壁的位置上，則限制消失而轉子3稍稍旋轉。若從墜芯棒 4松幵了手，則轉子3的凸輪突起3b沿著軸筒凸輪la進行旋轉。借助于彈簧5的反作用力，在軸筒凸輪la面上滑動并越過軸筒凸輪la 的范圍的轉子3的凸輪突起3b被后段的內筒凸輪2b面擠壓，進而滑動并 旋轉，與內筒凸輪2b的縱壁抵接并停止。該位置為注入器7的收納位置。使用圖8A 圖8F進一步詳細說明上面。圖8A表示出筆尖在書寫位置 上時轉子3的凸輪突起位置3b。若為了由此進行墜芯解除動作而按下了墜 芯棒4，則由墜芯棒4的墜芯棒凸輪4a和轉子3的墜芯凸輪3a的關系而一 邊被施加回轉力一邊前行的轉子3的凸輪突起3b越過軸筒凸輪la的縱壁 (圖8B)，所以若松開了手指，則該縱壁的限制解除，借助于向附圖右側 的回轉力及彈簧5的反作用力，在軸筒凸輪la的斜面上進行滑動并移動(圖 8C)，若離開了和軸筒凸輪la的斜面之間的抵接范圍(圖8D)，則借助于 彈簧5的反作用力，被內筒凸輪2b的后端面所擠壓(圖8E)，在該凸輪面 上滑動，與后端部的縱壁抵接并停止(圖8F)。此時，筆尖為收納位置。下面，對于安全器機構的作用狀態進行說明。若從筆尖為書寫位置的狀態抬起了夾子2a，則滑動體6的卡止突起6b 和夾子2a前端的卡止球2d的卡合解除。由于注入器7被彈簧5按壓向后 方，因而卡合解除，從而注入器7、轉子3和滑動體6向后方進行移動。滑動體6的后退極限被限制，在滑動體6到達后退極限時，由于轉子3 的凸輪突起3b失去軸筒凸輪la縱壁的限制，因而能夠旋轉。另外，在滑 動體6到達后退極限時，成為滑動體凸輪6a和內筒凸輪2b的高度大致相 同的位置關系，轉子3的凸輪突起3b從滑動體凸輪6a向內筒凸輪2b進行 旋轉移動，筆尖到達收納位置。用圖9A 圖9D進一步詳細地說明以上情況。圖9A表示出，筆尖在書寫位置上時轉子3的凸輪突起3b的位置。因 為若從該狀態按照上述情況滑動體6的卡止突起6b和夾子2a前端的卡止 球2b的卡合解除，則借助于彈簧5的反作用力，轉子3和滑動體6—起后 退，所以轉子3的凸輪突起3b和滑動體凸輪6a在相互抵接的原狀下后退 到內筒凸輪2b的后端面(圖9B)。在該位置上軸筒凸輪la的縱壁的限制消 失，另外構成為滑動體凸輪6a和內筒凸輪2b的高度大致相同，轉子3的 凸輪突起3b借助于彈簧5的反作用力在內筒凸輪2b的斜面上滑動(圖9C)， 與后端部的縱壁抵接并停止(圖9D)。此時，筆尖為收納位置。但是，在該狀態下滑動體6保持后退，滑動體凸輪6a在后退極限位置上停止。 下面，對于安全器作用后的動作進行說明。在安全器工作之后，通過最開始的墜芯動作，滑動體6被墜芯棒4的 鎖銷4b的前端按壓，返回規定的位置。下面，用圖10A 圖IOC說明安全 器作用后直到恢復為通常的墜芯操作為止的動作。圖10A表示出，安全器作用后轉子3的凸輪突起3b和滑動體凸輪6a 的位置。若在該狀態下按下了墜芯棒4，則因墜芯棒4的鎖銷4b前端與滑 動體6的后端部抵接而前進，滑動體6的卡止突起6b與夾子2a前端的卡 止球2d卡合。另外同時，因為墜芯棒4的墜芯棒凸輪4a與轉子3的墜芯 凸輪3a抵接，使轉子3前進，所以若將墜芯棒4按下到前進極限，則一邊 被施加回轉力一邊前進的轉子3的凸輪突起3b越過內筒凸輪2b的縱壁(圖 10C)o該狀態和在通常的墜芯操作中將墜芯棒4按下到前進極限的狀態(圖 7B)相同。從而，若從該狀態放開手指使墜芯操作完成，則成為轉子3的 凸輪突起3b由滑動體凸輪6a和軸筒凸輪la支持的圖7E的狀態，筆尖為 書寫位置。這樣，在本實施方式中，不管在因通常的墜芯解除而產生的情 況(圖8F)，還是在安全器作用后的情況(圖9D)，從筆尖在收納位置上的 狀態，只通過l次的墜芯操作，筆尖就被定位于書寫位置上。下面，對于本發明墜芯式書寫工具的其他實施方式進行說明。如圖11A 圖11C及圖12所示，在本實施方式中，通過在墜芯棒4' 的后端部內側配設墜芯棒凸輪4a'，在轉子3'的后端部配設墜芯凸輪3a'，來 縮短從墜芯棒4'的后端到轉子3'的前端部的尺寸，由此即便是同樣的注入器 長度也可以進一步縮短書寫工具的全長。如同上面所說明的那樣，根據本發明的墜芯式書寫工具，通過在書寫 或攜帶時不成為妨礙的夾子下的軸筒的缺口部內設置滑動體，使之和夾子 卡合來構成安全器機構，而不需要像以往那樣延長轉子的一部分使之和夾 子卡合，由于注入器的直徑和軸筒的厚度之和為書寫工具的軸徑，所以可 以將軸徑保持得較細，將軸長保持得較短，能夠較長地保留注入器長度。另外，將墜芯機構及安全器機構設置在軸上部，不在注入器的墨水視 覺辨認部上重疊內筒等的其他部件，通過使軸成為透明或者設置透明部，從而能輕易進行注入器7的視覺辨認，易于確認墨水余量，所以特別適合 于直液式的書寫工具。再者，還能夠提供一種書寫工具，通過在引導轉子的旋轉移動的凸輪 機構一部分裝入上述滑動體，在安全器機構作用后也像通常那樣通過1次 的墜芯就送出筆尖。
權利要求
1、一種墜芯式書寫工具，具有注入器，在前端具有書寫部；彈簧，對該注入器向后方加力；以及墜芯棒，與注入器聯動，并比軸筒突出；通過按壓該墜芯棒使注入器從軸筒的前部突出而成為書寫位置，通過夾子的卡止球與滑動體的卡止突起卡止，來保持上述書寫位置，其特征為，在墜芯棒的前方與注入器之間，設置支持注入器的轉子，該墜芯棒和轉子具有分別對應的第1凸輪斜面，借助于上述彈簧的反作用力，通過向軸向前方及后方的墜芯動作，轉子僅在一定方向每次旋轉規定角度；從上述注入器進入軸筒內的狀態進行墜芯操作時，上述轉子所具備的第2凸輪斜面抵接至與其對應的上述滑動體所具備的凸輪斜面，上述轉子所具備的第2凸輪的垂直面抵接至設置于上述軸筒的凸輪的縱壁，由此對軸向負荷及回轉力進行支持，來將上述注入器保持為書寫位置；從上述注入器位于上述書寫位置的狀態進行墜芯操作時，上述轉子所具備的第2凸輪斜面與設置于上述軸筒的凸輪斜面抵接，進而與設置于上述內筒的凸輪斜面抵接并旋轉，過渡至后退極限位置而將上述注入器保持為收納位置；并且在上述軸筒的上述夾子內側部設置的缺口部，被設置為能夠在長度方向移動的上述滑動體具有向內突起；在注入器處于書寫位置時，使上述向內突起與上述轉子的第2凸輪的后端卡合，形成于滑動體的卡止突起卡止至形成于夾子主體的卡止臺階部，來將注入器保持為書寫位置；上述滑動體的卡止突起與夾子主體的卡止臺階部之間的卡止被解除時，借助于上述彈簧，注入器與滑動體一起返回至后退位置，進而上述轉子的第2凸輪通過間隙，由此過渡至后退極限位置，來將注入器保持為收納位置，該間隙設于在上述軸筒上設置的凸輪的斜面的后方；從上述滑動體返回至后退位置而注入器位于上述收納位置的狀態進行墜芯操作時，同時進行上述滑動體的卡止突起與夾子主體的卡止臺階部之間的卡止、以及基于上述方法的注入器向書寫位置的過渡、保持。
2、 如權利要求1所述的墜芯式書寫工具，其特征為， 墜芯棒及轉子的第1凸輪斜面形成于各自的端面。
3、 如權利要求1或2所述的墜芯式書寫工具，其特征為， 墜芯式書寫工具是圓珠筆。
全文摘要
一種墜芯式書寫工具，在書寫或攜帶時不成為妨礙的夾子(2a)下的軸筒1的缺口部設置滑動體(6)，使之和夾子(2a)卡合來構成安全器機構，并且利用墜芯棒(4)的墜芯棒凸輪(4a)和轉子(3)的墜芯凸輪(3a)在每次墜芯操作中對轉子(3)施加回轉力來使之前進，借助于內筒(2)的內壁上所設置的凸輪機構和彈簧(5)的反作用力，在每次墜芯操作中進行注入器(7)的書寫位置和收納位置的切換，進而通過在上述凸輪機構的一部分裝入上述滑動體(6)上所設置的滑動體凸輪(6a)，從而即便在安全器機構作用后也能通過1次墜芯實施筆尖的送出。
文檔編號B43K7/12GK101610915SQ200880002949
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月18日 優先權日2007年1月23日
發明者并木義春, 玉野壽美 申請人:三菱鉛筆株式會社