具有两阶段伸长/收缩顺序的可伸缩器具的制作方法
专利名称：具有两阶段伸长/收缩顺序的可伸缩器具的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及具有两阶段伸长/收缩顺序(sequence)的可伸缩器具，并且具体地涉及具有两阶段伸长/收缩顺序的无盖书写器具。
背景技术：
具有挥发性墨水的记号笔和其它的书写器具通常通过密封所述书写器具的尖端或者其它书写点使其与环境隔离而防止所述墨水蒸发。传统地，这样的记号笔和书写器具利用可移除的罩来遮盖和密封书写点。但是，这样的配置用起来比较笨重，因为需要两只手来移除或者附接罩。另外，当罩从书写器具移除时易于丢失。
为解决盖的问题，已经开发出了“无盖”书写器具。在美国专利No. 5048990中公开了无盖书写器具的一个示例，这里通过引用并入。无盖书写器具包括具有书写点的书写构件。书写构件被收纳在密封筒中，所述密封筒设置在书写器具主体内。用于闭合所述密封筒的端部开口的密封罩以接近所述密封筒的前端的方式设置在所述密封筒上。书写构件移动机构向前移动书写构件并将书写构件锁定在书写位置，其中书写点穿过书写器具主体的前部突出。移动机构包括螺纹状构件(例如，单丝线)，所述螺纹状构件将书写构件连接至密封罩，使得在书写构件收缩后，密封罩被拉回以与密封筒接触，由此防止书写点处于收缩位置时变干。现有技术的无盖书写器具，例如美国专利No. 5048990中公开的书写器具的组装困难并且昂贵，并且这样的无盖书写器具在书写点的延伸期间依赖书写点打开密封罩。最后墨水在密封罩的内表面上聚集，并且墨水的该聚集能够在密封筒和密封罩之间的密封中产生裂隙，由此导致书写点的过早变干。此外，单丝线由于重复使用而疲劳失效，必须手工置于密封罩上方。
为克服前述无盖书写器具的前述问题中的一些问题，开发了如下无盖书写器具 其用具有通过多个支撑件连接的上环和下环的罩保持器来替代单丝闭合装置，如美国专利 No. 6981812中所示，这里通过引用并入。所述支撑件具有刚性构造并且罩保持器设置在支撑装置上。阀和弹簧设置在罩保持器内，形成由阀、弹簧、罩保持器和支撑装置组成的子组件。子组件设置在贮存器保持器上。虽然该构造解决了现有技术的无盖书写器具中的一些问题，美国专利No. 6981812中示出的装置的制造仍相对地复杂和昂贵，因为其具有许多部件和子组件。另外，由于支撑装置可移动地设置在贮存器保持器上，则由于罩保持器/阀/ 弹簧/支撑装置子组件在组装过程期间会被移开(dislodge)/损伤而难以优化制造可重复性。内部组件中的足够的空隙也会潜在地允许贮存器保持器穿过阀向后移动足够远而在装置的使用寿命期间使密封件产生裂隙。由此，书写器具由于支撑装置可能从贮存器保持器分离而产生失效。
发明内容
根据本公开的一种可伸缩器具，其有利地具有简单的构造并且由此比已知的可伸缩器具包括更少的件或子组件。所述可伸缩器具包括围绕工具保持器的筒。工具保持器具有从一端延伸的延伸部和从所述延伸部的远端延伸的工具。阀有选择地遮盖工具以保护所述工具不受环境条件影响。偏压元件设置在阀和工具保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离工具保持器。可移动的闭合组件将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂连接的闭合环和保持环。所述保持环设置在工具保持器上，并且通过保持止动件防止保持环从工具保持器滑脱。
在另一个方面中，根据本公开的无盖可伸缩书写器具有利地具有简单的构造并且由此比已知的无盖可伸缩书写器具包括更少的件或者子组件。所述无盖可伸缩书写器具包括围绕贮存器保持器的筒。贮存器保持器具有从一端延伸的延伸部和从所述延伸部的远端延伸的书写尖端。阀有选择地密封书写尖端与环境隔离以防止所述书写尖端的过早变干。 偏压元件设置在阀和贮存器保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离贮存器保持器。可移动的闭合组件将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂连接的闭合环和保持环。所述保持环设置在贮存器保持器上，并且通过保持止动件防止保持环从贮存器保持器滑脱。
所公开的无盖可伸缩工具将闭合组件的支撑件一体形成在工具保持器中，由此所述工具在组装期间和组装之后不会从阀脱出。将闭合组件支撑件一体形成在工具保持器中也降低了组装期间的公差要求。
下面借助于附图更为详细地描述和说明根据本公开构造的器具的示例性方面和特征，在附图中
图1是根据本公开的教导构造的无盖可伸缩书写器具的立体图。
图2是图1的无盖可伸缩书写器具的侧视图。
图3是根据本公开的教导构造的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全收缩的位置。
图4是图3的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全收缩的位置和完全延伸位置之间的中间位置。
图5是图3的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全延伸位置。
图6是根据本公开的另外的阀和闭合组件的分解图。
图7是根据本公开的教导构造的闭合组合的另一种可选实施方式的立体图，其中书写器具的尖端处于完全收缩位置。
图8是图7的闭合组件的立体图，其中尖端处于完全延伸位置。
图9是图7的闭合组件的侧视图，其中尖端处于完全收缩位置。
图10是图7的闭合组件的侧视图，其中尖端处于完全延伸位置。
具体实施例方式根据本公开的一种无盖可伸缩书写器具有利地具有简单的构造并且由此比已知的无盖可伸缩书写器具包括更少的件或子组件。此外，根据本公开的无盖可伸缩书写器具比现有技术的无盖可伸缩书写器具提供了更好的可重复性制造和更少的失效点。图1和图2中示出的无盖可伸缩书写器具10包括在一端具有开口 14的筒12。开口 14允许尖端对、 124 (见图5、图8和图10)延伸到筒12的外侧而进入完全伸长(或延伸)位置，在该位置中， 尖端M被定位成用于将墨水传输到基部(未示出)。无盖可伸缩书写器具10可以可选地包括用于将无盖可伸缩书写器具10固定于物体的夹子16，所述物体比如是衬衫口袋。无盖可伸缩书写器具10还可以包括致动按钮18，所述按钮可以由用户推动以伸长和/或收缩尖端 24。筒12可以包括锥形的鼻部20。
如图3至图5所示，筒12包含贮存器保持器22，所述贮存器保持器22保持待传送到尖端M的墨水(或其他流体)。贮存器保持器22包括从贮存器保持器22的一端延伸的、 具有减小的直径的延伸部26。贮存器保持器22还包括从贮存器保持器22的与延伸部沈相同的端部延伸的一个或多个一体的保持臂观。该一个或多个保持臂观基本上平行于延伸部沈延伸，但与延伸部沈间隔，由此在延伸部沈和该一个或多个保持臂28之间形成间隙。该一个或多个保持臂观可以在朝着或者远离延伸部26的轴向上是柔性的，以易于无盖可伸缩书写器具10的组装。该一个或多个保持臂观可以包括保持止动件32和在保持止动件32与贮存器保持器22之间的突出部34。提供伸长/收缩力的偏压构件36被设置在阀40和贮存器保持器22之间的延伸部沈上。
阀40设置在延伸部沈的远端上并且包括以铰接的方式附接到阀40的开口端的罩42。在尖端M处于完全收缩位置时，阀40基本上围绕延伸部沈的远端和尖端对。阀 40和罩42协同密封尖端M以使尖端M与环境隔开，防止挥发性墨水成分(例如，溶剂等) 的蒸发并防止尖端M的过早变干。罩42可以通过任意已知的附接装置附接到阀40，所述附接装置允许有选择地将罩移动远离阀40的开口端。例如，罩42可以利用活动铰接部44 附接到阀40，并且活动铰接部44可以可选地偏压罩42到打开位置。在另一个方面，罩42 可以包括斜的、球面的或其它形状的顶部表面(图6)，用于在尖端M处于完全收缩位置时引导罩42并使罩42与闭合组件60的一部分对齐，这将在下面进一步详细说明。偏压构件 36坐靠于阀40的底部表面46以偏压阀40远离贮存器保持器22。底部表面46可选地可以凹陷以形成偏压构件36的一端所用的环形接收空间(未示出)，以将偏压构件36保持在安置位置(seated position)。阀40还可以包括一个或多个肩部48，用于与筒12的内表面上的凸耳52接合。通过偏压构件36迫使该一个或多个肩部48抵靠于凸耳52，阀40被保持在相对于筒12的固定位置。
闭合组件60包括在一端的闭合环62和在另一端的保持环64。闭合环62和保持环64彼此间隔并且通过至少一个闭合臂66连接。虽然在所示出的实施方式中示出了两个保持臂，也可以使用单个保持臂。保持环64将闭合组件60固定到贮存器保持器22。保持环64可以沿着该一个或多个保持臂观在保持止动件32和贮存器保持器22之间纵向地移动。当尖端M处于收缩位置(图3)时，保持环64通常位于突出部34和保持止动件32之间。保持环64和突出部34之间的相互作用产生摩擦力，该摩擦力在尖端M的伸长期间被克服，这将在下面进一步讨论。突出部34将伸长/收缩分为两个阶段，这将在下面进一步讨论。当尖端M处于完全延伸的伸长(或书写)位置(图5)时，保持环64通常位于贮存器保持器22和突出部34之间。
闭合臂66的一部分可以至少部分地设置在位于阀40的侧面中的(一个或多个)槽 50中。槽50可以收纳闭合臂66的至少一部分厚度，使得筒12不需要显著地增大以收纳闭合组件60。闭合环62可以包括斜的外表面68和相应的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面(未示出)。当尖端M处于完全延伸位置(图5)或者处于中间位置(图4)时，斜的外表面68坐靠于相应的鼻部20的锥形内表面70。锥形内表面70和斜的外表面68协同将闭合环62对准并定位抵靠于开口 14，使得尖端M在适当的位置延伸穿过开口 14。类似地，罩 42的顶部表面由闭合环62的倾斜的、球面的或其它形状的内表面引导到闭合位置中。因此，可以引入这些特征以提高密封机构的可重复性并移除可移动(非一体的)支撑装置之间的潜在的失效点。
筒12还可以包括设置在筒12的内表面上的一个或多个肋或引导部72。该一个或多个引导部72可以沿着筒12的内表面形成通道74。通道74的尺寸可设计成接收闭合臂66的一部分和/或阀40的一部分，以在尖端M的延伸和收缩期间纵向地引导闭合组件 60/或阀40。
图3至图5示出了处于完全收缩(例如，闭合)位置(图3)的、处于中间位置(图4) 的、和处于完全伸长(例如，打开)位置(图5)的无盖可伸缩书写器具。图5中的完全伸长位置是通常的书写位置，图4中的完全收缩位置是通常的固定(储存)位置。伸长顺序开始于图3，结束于图5 (所述收缩顺序相反)。在图3开始，阀40和罩42处于在尖端M上方的闭合和密封位置，其中闭合环62保持对罩42主动(positive)压力。由于偏压构件36迫使阀40向前(S卩，朝向开口 14)，闭合环62以由此保持罩42和阀40之间主动密封接触的状态控制罩42和阀40的向前移动，直到开始打开顺序。在完全收缩位置，闭合环62由附接到保持环64的闭合臂66保持定位。这反过来，防止保持环64由于保持臂观上的保持止动件32而向前移动。
当用户推动致动按钮18时，贮存器保持器22开始朝向开口 14向前移动(图4)。 图4基本上示出了第一打开阶段的结束和第二打开阶段的开始。如前所述，阀40的移动由凸耳52和肩部48之间的相互作用控制。由于贮存器保持器22的移动，闭合组件60、保持臂观和延伸部沈也朝向开口 14向前移动。如前所述，保持环64由于突出部34和保持环 64之间的相互作用产生的摩擦力而被朝向贮存器保持器22向前推动。由此，如图4所示， 打开顺序的第一阶段包括闭合组件60、延伸部沈和贮存器保持器22相对于阀40和筒12 的相对移动。随着闭合环62开始移动远离阀40使得阀不再与罩42主动密封接触，闭合环允许罩42 (通常由活动铰接部44偏压至打开位置)开始移动远离阀40。在可选实施方式中，罩42可以由闭合组件60迫使或者推动而打开，这将参照图6进一步讨论。
在打开顺序的第一阶段中(S卩，在克服由于突出部34和保持环64之间的相互作用产生的摩擦力之前)，罩42在尖端M接触罩42之前打开。结果，防止了对尖端M的冲击损伤并防止在罩42的内表面上形成墨水聚集。由此，所公开的无盖可伸缩书写器具10减少了由于罩42的内表面上的墨水聚集造成的阀40密封问题。最终，通过与鼻部20的锥形内表面70的接触，防止闭合环62进一步向前移动。
在第二打开阶段中，通过与鼻部20接触，防止闭合组件60进一步向前移动。当闭合环62的斜表面68坐靠于鼻部20的锥形表面70时，闭合组件60相对于筒12固定，防止闭合组件60进一步向前移动。此时，罩42处于图4中所示的完全打开位置。最终，产生了足够的力，以克服由保持环64和突出部34之间的相互作用产生的摩擦力。在克服摩擦力之后，突出部34滑动穿过保持环64。结果，贮存器保持器22、延伸部沈和保持臂28相对于阀40、筒12和闭合组件60继续向前移动。由于闭合环62接触鼻部20而尖端M和贮存器保持器22继续向前移动，保持环64停止向前移动。最终，保持环64到达其中保持环64 安置于贮存器保持器22的点。由此，在完全伸长位置，保持环64设置在贮存器保持器22 和突出部34之间。随着贮存器保持器22继续相对于筒12和闭合组件60移动，尖端M最终延伸出开口 14并且延伸到完全伸长书写位置(图5)。
图6示出了位于闭合组件60的内表面的可选凸轮元件80。凸轮元件80包括一个或多个凸轮表面82，所述凸轮表面82可以是弯曲的。凸轮表面82曲率可以基于期望打开罩42的速度。例如，在凸轮表面82的开始部分84的缓和的曲率导致罩42的更缓和的初始打开，而更陡的倾斜曲率导致罩42的更快的初始打开。同样，在凸轮表面的结束部分86 的更缓和曲率导致罩42更缓和的初始闭合，而更陡的倾斜曲率导致罩42的更快的初始闭合。图6中示出的实施方式中的罩42包括一个或多个耳部90。在打开顺序中，该一个或多个耳部90定位在凸轮表面82中并沿着凸轮表面82移动。在图6的实施方式中，在整个打开顺序中，耳部90保持与凸轮表面82接触。例如，在完全收缩位置，耳部90歇靠在凸轮表面82上，而罩42的顶部与闭合环62接触。但是，在完全收缩位置或者在完全伸长位置中，耳部90可以可选地不与凸轮表面82接触。随着闭合组件60向前移动，凸轮表面82在沿着凸轮表面82的方向上推动耳部90或者迫使耳部90 (并且由此推动罩42或者迫使罩 42)。耳部90和凸轮表面82之间的相互作用以可预知的并且可控的方式打开罩42。
图7至图10示出了根据本发明的教导构造的闭合组件的可选实施方式。图7至图10中与图1至图6的实施方式中所示的元件相同的元件所标注的附图标记比图1至图6 中相应的元件大100。贮存器保持器122保持待传送到例如书写点或者尖端124的涂抹器元件。贮存器保持器122包括从贮存器保持器122的一端延伸的具有减小的直径的延伸部 126。保持止动件132和突出部134位于贮存器保持器122邻近延伸部126的一端，用于将闭合组件160固定到贮存器保持器122。偏压构件136设置在延伸部1 上，偏压构件136 向闭合组件160提供延伸和收缩力。
阀140设置在延伸部126的远端上并且具有以铰接的方式附接阀140的开口端的罩142。在尖端IM处于完全收缩位置时，阀140基本上围绕延伸部1 的远端和尖端124。 阀140和罩142协同密封尖端124以使尖端124与环境隔开，防止墨水(或者其它流体)的蒸发并防止尖端1 的过早变干。罩142可以通过任意已知的附接装置附接到阀140，所述附接装置允许有选择地将罩移动远离阀140的开口端。例如，罩142可以利用活动铰接部 144附接到阀140，并且活动铰接部144可以可选地偏压罩142到打开位置。偏压构件136 坐靠于阀140的底部表面146以偏压阀140使阀140远离贮存器保持器122。阀140还可以包括一个或多个肩部148，用于与筒(图7至图10中未示出)的内表面上的凸耳(图7至图10中未示出)接合。如图3至图5中所示的实施方式，通过偏压构件136迫使该一个或多个肩部148抵靠于凸耳，阀140被保持在相对于筒的固定位置。
闭合组件160包括在一端的闭合环162和在另一端的保持环164。闭合环162和保持环164彼此间隔并且通过至少一个闭合臂166连接。保持环164设置在贮存器保持器 122并且由此将闭合组件160固定贮存器保持器122。保持环164能够沿着贮存器保持器 122的一部分纵向移动。保持环164的纵向移动通过保持止动件132限制在一个方向上。 当罩1 处于收缩位置(图7和图9)时，保持环164位于突出部134和保持止动件132之间。当罩处于完全延伸位置(图8和图10)时，保持环164位于突出部134下方。换句话说， 在完全延伸或者书写位置，突出部134位于保持环164和保持止动件132之间。闭合环162 可以包括斜的外表面168和相应的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面(未示出)。在尖端1 处于完全延伸位置(图8和图10)时，斜的外表面168坐靠于鼻部(图7至图10中未示出)的锥形内表面。所述锥形内表面和斜的外表面168协同对准并定位闭合环162，使得尖端IM在适当位置延伸穿过筒。类似地，罩142的斜的、球面的或其它形状的顶部表面由闭合环162的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面引导到闭合位置。
在图7和图9中，阀140和罩142处于尖端IM上方的闭合和密封位置。闭合环 162保持对罩142主动压力。由于阀140由激活致动按钮而被迫使向前，闭合环162控制阀140和罩142的前向移动，由此保持罩142和阀140之间的主动密封接触。防止了保持环164由于保持止动件32而向前移动。
无盖可伸缩书写器具具有两阶段伸长/收缩顺序。在第一阶段中，贮存器保持器 122和闭合组件160相对于阀140移动以在尖端124冲击罩142之前打开罩142。当用户推动致动按钮(图7至图10中未示出)时，贮存器保持器122开始朝向筒(图7至图10中未示出)中的开口向前移动。如前所述，通过凸耳和肩部148之间的相互作用控制阀140的移动。由于贮存器保持器122的移动，闭合组件160和延伸部1 也向前移动。如前所述，由于突出部134和保持环164之间的相互作用产生的摩擦力使得这些元件临时接合在一起， 保持环164初始随贮存器保持器122向前移动。由于闭合环162开始移动远离阀140，使得其不再与罩142密封接触(S卩，已经克服突出部134和保持环164之间的相互作用后)，罩 142 (通常被活动铰接部144偏压到打开位置)开始打开。在可选实施方式中，通过例如前面讨论的凸轮表面接合到闭合组件160，而迫使或者推动打开罩142。有利地，罩142在尖端1 接触罩142之前打开。结果，防止了对尖端124产生冲击损伤和在罩142的内表面上产生墨水聚集。最终，如前所述，通过与鼻部(图7至图10中未示出)的锥形内表面接触， 防止闭合环162进一步向前移动。
在第二打开阶段中，贮存器保持器122和延伸部1 继续相对于阀140、筒112和闭合组件160向前移动。当闭合环162的斜表面坐靠于鼻部的锥形表面时，闭合组件160 相对于筒固定并且被防止进一步向前移动。此时，罩142处于完全打开位置。贮存器保持器122的继续向前移动最终产生足够的力，以克服由于保持环164和突出部134之间的相互作用产生的摩擦力。结果，保持环164停止向前移动，而贮存器保持器122继续相对于闭合组件160向前移动。在完全伸长位置，突出部134位于保持环164和保持止动件132之间。由于贮存器保持器122、延伸部1 和尖端IM继续相对于筒移动，阀140和闭合组件 160、尖端IM最终延伸出筒并且延伸到完全伸长的书写位置。
在图7至图10的实施方式中，与保持环164设置在与贮存器保持器一体的保持臂的上方(如图3至图5的实施方式中那样)相对的，保持环164设置在贮存器保持器122的上方。保持止动件132防止保持环164超出保持止动件132的前向移动。图7至图10的闭合组件160有利地消除了对一体延伸臂的需要。由此图7至图10中的闭合组件160相对于图3至图5的实施方式减少了材料和组装部件的总量。
图7至图10的保持环164包括一个或多个扩展特征，比如V形槽194。能够使用任意的允许环在压力下扩展的特征。例如，可以使用如下的任意特征暂时地允许保持环164变形以产生更大的直径或圆周。在组装期间，保持环164滑动过延伸部126、阀140和偏压构件136上方。由于保持环164在保持止动件132上方受力，V形槽194扩展为更为线性的定向，由此增大了保持环164的圆周而允许保持环通过保持止动件132并进入其在贮存器保持器122上的适当的位置。一旦越过(clear)保持止动件132，则V形槽194返回其初始形状，由此使保持环的圆周足够地减小，使得保持环164不会从贮存器保持器122滑脱(即，保持环164的向前移动将由保持止动件132控制)。
无盖可伸缩书写器具的组装总地可以如下顺序进行。首先，偏压构件36、136放置在贮存器保持器22、122的一部分的上方。接着，阀40、140在尖端M上方歇靠在贮存器保持器22、122的一部分上。随后，通过将闭合组件60、160放置在阀40、140和偏压构件36、 136上方，捕获并保持阀40、140和偏压构件36、136。最后，闭合组件60、160，阀40、140、偏压构件36、136和贮存器保持器22、122通过被放置在筒12内部而捕获并保持。由此，所公开的无盖可伸缩书写器具的组装不包括任何种类的子组件。结果，有利地降低了制造时间和总的部件数目。在可选的组装顺序中，阀40、140可以在闭合组件60、160被放置在偏压构件36、136和贮存器保持器22、122上方之前插入闭合组件60、160中。
上面公开的阀、闭合组件、贮存器保持器和筒可以由产生有限的柔性和耐用性的任意材料或者这些材料的组合形成。这样的材料包括但不限于热塑性弹性体、和例如聚丙烯、尼龙等的传统的热塑性物质。
虽然这里所特别示出的无盖可伸缩书写器具的公开包括例如弹簧的偏压构件以产生打开和闭合力，但能够使用包括但不局限于螺旋弹簧、片簧等的各种生力机构或偏压构件。
此外，闭合组件、阀和罩可以用于实际上具有罩的任意器具。例如，如本领域技术人员能够理解的，上述的闭合组件可用于各种可伸缩书写器具，比如荧光记号笔、记号笔、 标签笔、圆珠笔等。在书写器具之外，闭合组件还可以应用到各种其它的流体涂抹工具，这些涂抹工具包括但不限于漆刷涂抹器、修正液涂抹器、比如指甲油和睫毛膏涂抹器等的化妆涂抹器、和香水涂抹器。另外，可伸缩机构可以与其它的工具结合，所述其它的工具比如是温度计、PH检测器、刀、流体取样装置、手电筒、激光笔等。在可伸缩工具中，工具可以设置在工具保持器上，其中阀和罩有选择地遮盖所述工具。
例如，可伸缩工具可以包括工具，其从工具保持器延伸；和阀，其遮盖工具并保护所述工具不受环境因素影响。闭合组件可以将阀保持于工具保持器，所述闭合组件包括闭合环、保持环和至少一个闭合臂。闭合组件可以由保持止动件保持在贮存器保持器上。
虽然这里已经根据本发明的教导描述了特定的可伸缩器具，本专利的范围并不限于此。相反，虽然已经根据各种优选实施方式示出和描述了本发明，但明显地，在上述的内容之外，可以作出特定的改变和修改。本专利涵盖本公开的教导的、公正的落入在等效文本的范围内的全部实施方式。因此，意图保护本领域普通技术人员能够作出的全部变化和修改。
权利要求
1.一种无盖可伸缩书写器具，其包括书写尖端，其从贮存器保持器延伸；阀和罩，其有选择地密封所述书写尖端，所述阀和罩设置在所述贮存器保持器的一端上；和闭合组件，包括闭合环；保持环，其与所述闭合环间隔；和至少一个闭合臂，其连接所述闭合环和所述保持环；其中，所述闭合组件保持所述阀，所述闭合组件由设置在所述贮存器保持器上的保持止动件固定到所述贮存器保持器，所述保持止动件与所述贮存器保持器一体。
2.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述贮存器保持器包括一体的保持臂，并且所述保持止动件设置在所述一体的保持臂上。
3.根据权利要求2所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述保持臂能够相对于所述贮存器保持器变形。
4.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述保持环包括如下扩展特征 在所述保持环受压力时其允许所述保持环的圆周暂时扩展。
5.根据权利要求4所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述扩展特征是V形槽。
6.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括在所述至少一个闭合臂的内表面上的凸轮表面，所述凸轮表面在所述罩的伸长期间与所述罩相互作用以在所述尖端接触所述罩之前打开所述罩。
7.根据权利要求6所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述凸轮表面是弯曲的。
8.根据权利要求7所述的无盖可伸缩书写器具，还包括在所述罩上的至少一个突出部，所述至少一个突出部在所述尖端的伸长期间骑乘在所述凸轮表面上。
9.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括所述贮存器保持器上的突出部，所述突出部在所述尖端的伸长期间产生摩擦力以暂时将所述保持环接合到所述贮存器保持器。
10.根据权利要求9所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述突出部设置在与所述贮存器保持器一体地形成的保持臂上。
11.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括围绕所述贮存器保持器的筒、所述阀和所述闭合组件，并且所述筒包括至少一个导轨，所述至少一个导轨设置在所述筒的接近于所述阀的内表面上。
12.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述阀在其外表面中包括至少一个槽，所述槽的尺寸设计成接收所述至少一个闭合臂的至少一部分。
13.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述罩在所述书写尖端的伸长和收缩期间保持与所述闭合组件接触。
14.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述闭合环包括倾斜的内表面，所述倾斜的内表面的尺寸设计成在所述书写尖端的收缩期间接收所述罩的一部分。
15.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括筒，所述筒在一端具有包括锥形内表面的开口，其中，所述闭合环包括外斜面，所述外斜面在所述书写尖端的伸长期间坐靠于所述筒的锥形内表面。
16.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括筒，所述筒在其内表面上具有凸耳，所述凸耳防止所述阀相对于所述筒的向前移动。
17.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述罩在所述尖端的伸长和收缩期间保持在所述闭合环和所述阀之间。
18.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述尖端的伸长是两阶段伸长，其中，在第一阶段中，所述贮存器保持器和所述闭合组件相对于所述阀移动，并且在第二阶段中，所述贮存器保持器相对于所述阀和所述闭合组件移动。
19.一种可伸缩器具，其包括工具，其从工具保持器延伸；阀和罩，其有选择地遮盖所述工具，所述阀和罩设置在所述工具保持器的一端上；闭合组件，包括闭合环；保持环，其与所述闭合环间隔；和至少一个闭合臂，其连接所述闭合环和所述保持环；和用于将所述闭合组件固定到所述工具保持器的装置。
20.根据权利要求19所述的可伸缩器具，其中所述工具是用于涂抹液体的工具，所述工具选自包括如下示例的组漆刷、修正液涂抹器、化妆涂抹器、指甲油涂抹器、睫毛膏涂抹器和香水涂抹器。
全文摘要
一种根据本发明的可伸缩器具，其有利地具有简单的构造并且比已知的可伸缩器具包括更少的件或子组件。所述可伸缩器具(10)包括围绕工具保持器的筒(12)。工具保持器具有延伸部和从延伸部的远端延伸的工具。阀(40)有选择地遮盖工具以保护所述工具不受环境条件影响。偏压元件(36)被设置在阀和工具保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离工具保持器。可移动的闭合组件(60)将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩(42)打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂(66)连接的闭合环(62)和保持环(64)。所述保持环设置在工具保持器上，并且通过保持止动件(32)防止保持环从工具保持器滑脱。
文档编号B43K5/17GK102186680SQ200980125150
公开日2011年9月14日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年1月30日
发明者G. 查尔曼 R., 阿里纳斯 J. 申请人:桑福德有限合伙人公司
技术领域：
本发明总地涉及具有两阶段伸长/收缩顺序(sequence)的可伸缩器具，并且具体地涉及具有两阶段伸长/收缩顺序的无盖书写器具。
背景技术：
具有挥发性墨水的记号笔和其它的书写器具通常通过密封所述书写器具的尖端或者其它书写点使其与环境隔离而防止所述墨水蒸发。传统地，这样的记号笔和书写器具利用可移除的罩来遮盖和密封书写点。但是，这样的配置用起来比较笨重，因为需要两只手来移除或者附接罩。另外，当罩从书写器具移除时易于丢失。
为解决盖的问题，已经开发出了“无盖”书写器具。在美国专利No. 5048990中公开了无盖书写器具的一个示例，这里通过引用并入。无盖书写器具包括具有书写点的书写构件。书写构件被收纳在密封筒中，所述密封筒设置在书写器具主体内。用于闭合所述密封筒的端部开口的密封罩以接近所述密封筒的前端的方式设置在所述密封筒上。书写构件移动机构向前移动书写构件并将书写构件锁定在书写位置，其中书写点穿过书写器具主体的前部突出。移动机构包括螺纹状构件(例如，单丝线)，所述螺纹状构件将书写构件连接至密封罩，使得在书写构件收缩后，密封罩被拉回以与密封筒接触，由此防止书写点处于收缩位置时变干。现有技术的无盖书写器具，例如美国专利No. 5048990中公开的书写器具的组装困难并且昂贵，并且这样的无盖书写器具在书写点的延伸期间依赖书写点打开密封罩。最后墨水在密封罩的内表面上聚集，并且墨水的该聚集能够在密封筒和密封罩之间的密封中产生裂隙，由此导致书写点的过早变干。此外，单丝线由于重复使用而疲劳失效，必须手工置于密封罩上方。
为克服前述无盖书写器具的前述问题中的一些问题，开发了如下无盖书写器具 其用具有通过多个支撑件连接的上环和下环的罩保持器来替代单丝闭合装置，如美国专利 No. 6981812中所示，这里通过引用并入。所述支撑件具有刚性构造并且罩保持器设置在支撑装置上。阀和弹簧设置在罩保持器内，形成由阀、弹簧、罩保持器和支撑装置组成的子组件。子组件设置在贮存器保持器上。虽然该构造解决了现有技术的无盖书写器具中的一些问题，美国专利No. 6981812中示出的装置的制造仍相对地复杂和昂贵，因为其具有许多部件和子组件。另外，由于支撑装置可移动地设置在贮存器保持器上，则由于罩保持器/阀/ 弹簧/支撑装置子组件在组装过程期间会被移开(dislodge)/损伤而难以优化制造可重复性。内部组件中的足够的空隙也会潜在地允许贮存器保持器穿过阀向后移动足够远而在装置的使用寿命期间使密封件产生裂隙。由此，书写器具由于支撑装置可能从贮存器保持器分离而产生失效。
发明内容
根据本公开的一种可伸缩器具，其有利地具有简单的构造并且由此比已知的可伸缩器具包括更少的件或子组件。所述可伸缩器具包括围绕工具保持器的筒。工具保持器具有从一端延伸的延伸部和从所述延伸部的远端延伸的工具。阀有选择地遮盖工具以保护所述工具不受环境条件影响。偏压元件设置在阀和工具保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离工具保持器。可移动的闭合组件将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂连接的闭合环和保持环。所述保持环设置在工具保持器上，并且通过保持止动件防止保持环从工具保持器滑脱。
在另一个方面中，根据本公开的无盖可伸缩书写器具有利地具有简单的构造并且由此比已知的无盖可伸缩书写器具包括更少的件或者子组件。所述无盖可伸缩书写器具包括围绕贮存器保持器的筒。贮存器保持器具有从一端延伸的延伸部和从所述延伸部的远端延伸的书写尖端。阀有选择地密封书写尖端与环境隔离以防止所述书写尖端的过早变干。 偏压元件设置在阀和贮存器保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离贮存器保持器。可移动的闭合组件将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂连接的闭合环和保持环。所述保持环设置在贮存器保持器上，并且通过保持止动件防止保持环从贮存器保持器滑脱。
所公开的无盖可伸缩工具将闭合组件的支撑件一体形成在工具保持器中，由此所述工具在组装期间和组装之后不会从阀脱出。将闭合组件支撑件一体形成在工具保持器中也降低了组装期间的公差要求。
下面借助于附图更为详细地描述和说明根据本公开构造的器具的示例性方面和特征，在附图中
图1是根据本公开的教导构造的无盖可伸缩书写器具的立体图。
图2是图1的无盖可伸缩书写器具的侧视图。
图3是根据本公开的教导构造的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全收缩的位置。
图4是图3的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全收缩的位置和完全延伸位置之间的中间位置。
图5是图3的无盖可伸缩书写器具的前部的剖视图，其中所述无盖可伸缩书写器具的尖端处于完全延伸位置。
图6是根据本公开的另外的阀和闭合组件的分解图。
图7是根据本公开的教导构造的闭合组合的另一种可选实施方式的立体图，其中书写器具的尖端处于完全收缩位置。
图8是图7的闭合组件的立体图，其中尖端处于完全延伸位置。
图9是图7的闭合组件的侧视图，其中尖端处于完全收缩位置。
图10是图7的闭合组件的侧视图，其中尖端处于完全延伸位置。
具体实施例方式根据本公开的一种无盖可伸缩书写器具有利地具有简单的构造并且由此比已知的无盖可伸缩书写器具包括更少的件或子组件。此外，根据本公开的无盖可伸缩书写器具比现有技术的无盖可伸缩书写器具提供了更好的可重复性制造和更少的失效点。图1和图2中示出的无盖可伸缩书写器具10包括在一端具有开口 14的筒12。开口 14允许尖端对、 124 (见图5、图8和图10)延伸到筒12的外侧而进入完全伸长(或延伸)位置，在该位置中， 尖端M被定位成用于将墨水传输到基部(未示出)。无盖可伸缩书写器具10可以可选地包括用于将无盖可伸缩书写器具10固定于物体的夹子16，所述物体比如是衬衫口袋。无盖可伸缩书写器具10还可以包括致动按钮18，所述按钮可以由用户推动以伸长和/或收缩尖端 24。筒12可以包括锥形的鼻部20。
如图3至图5所示，筒12包含贮存器保持器22，所述贮存器保持器22保持待传送到尖端M的墨水(或其他流体)。贮存器保持器22包括从贮存器保持器22的一端延伸的、 具有减小的直径的延伸部26。贮存器保持器22还包括从贮存器保持器22的与延伸部沈相同的端部延伸的一个或多个一体的保持臂观。该一个或多个保持臂观基本上平行于延伸部沈延伸，但与延伸部沈间隔，由此在延伸部沈和该一个或多个保持臂28之间形成间隙。该一个或多个保持臂观可以在朝着或者远离延伸部26的轴向上是柔性的，以易于无盖可伸缩书写器具10的组装。该一个或多个保持臂观可以包括保持止动件32和在保持止动件32与贮存器保持器22之间的突出部34。提供伸长/收缩力的偏压构件36被设置在阀40和贮存器保持器22之间的延伸部沈上。
阀40设置在延伸部沈的远端上并且包括以铰接的方式附接到阀40的开口端的罩42。在尖端M处于完全收缩位置时，阀40基本上围绕延伸部沈的远端和尖端对。阀 40和罩42协同密封尖端M以使尖端M与环境隔开，防止挥发性墨水成分(例如，溶剂等) 的蒸发并防止尖端M的过早变干。罩42可以通过任意已知的附接装置附接到阀40，所述附接装置允许有选择地将罩移动远离阀40的开口端。例如，罩42可以利用活动铰接部44 附接到阀40，并且活动铰接部44可以可选地偏压罩42到打开位置。在另一个方面，罩42 可以包括斜的、球面的或其它形状的顶部表面(图6)，用于在尖端M处于完全收缩位置时引导罩42并使罩42与闭合组件60的一部分对齐，这将在下面进一步详细说明。偏压构件 36坐靠于阀40的底部表面46以偏压阀40远离贮存器保持器22。底部表面46可选地可以凹陷以形成偏压构件36的一端所用的环形接收空间(未示出)，以将偏压构件36保持在安置位置(seated position)。阀40还可以包括一个或多个肩部48，用于与筒12的内表面上的凸耳52接合。通过偏压构件36迫使该一个或多个肩部48抵靠于凸耳52，阀40被保持在相对于筒12的固定位置。
闭合组件60包括在一端的闭合环62和在另一端的保持环64。闭合环62和保持环64彼此间隔并且通过至少一个闭合臂66连接。虽然在所示出的实施方式中示出了两个保持臂，也可以使用单个保持臂。保持环64将闭合组件60固定到贮存器保持器22。保持环64可以沿着该一个或多个保持臂观在保持止动件32和贮存器保持器22之间纵向地移动。当尖端M处于收缩位置(图3)时，保持环64通常位于突出部34和保持止动件32之间。保持环64和突出部34之间的相互作用产生摩擦力，该摩擦力在尖端M的伸长期间被克服，这将在下面进一步讨论。突出部34将伸长/收缩分为两个阶段，这将在下面进一步讨论。当尖端M处于完全延伸的伸长(或书写)位置(图5)时，保持环64通常位于贮存器保持器22和突出部34之间。
闭合臂66的一部分可以至少部分地设置在位于阀40的侧面中的(一个或多个)槽 50中。槽50可以收纳闭合臂66的至少一部分厚度，使得筒12不需要显著地增大以收纳闭合组件60。闭合环62可以包括斜的外表面68和相应的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面(未示出)。当尖端M处于完全延伸位置(图5)或者处于中间位置(图4)时，斜的外表面68坐靠于相应的鼻部20的锥形内表面70。锥形内表面70和斜的外表面68协同将闭合环62对准并定位抵靠于开口 14，使得尖端M在适当的位置延伸穿过开口 14。类似地，罩 42的顶部表面由闭合环62的倾斜的、球面的或其它形状的内表面引导到闭合位置中。因此，可以引入这些特征以提高密封机构的可重复性并移除可移动(非一体的)支撑装置之间的潜在的失效点。
筒12还可以包括设置在筒12的内表面上的一个或多个肋或引导部72。该一个或多个引导部72可以沿着筒12的内表面形成通道74。通道74的尺寸可设计成接收闭合臂66的一部分和/或阀40的一部分，以在尖端M的延伸和收缩期间纵向地引导闭合组件 60/或阀40。
图3至图5示出了处于完全收缩(例如，闭合)位置(图3)的、处于中间位置(图4) 的、和处于完全伸长(例如，打开)位置(图5)的无盖可伸缩书写器具。图5中的完全伸长位置是通常的书写位置，图4中的完全收缩位置是通常的固定(储存)位置。伸长顺序开始于图3，结束于图5 (所述收缩顺序相反)。在图3开始，阀40和罩42处于在尖端M上方的闭合和密封位置，其中闭合环62保持对罩42主动(positive)压力。由于偏压构件36迫使阀40向前(S卩，朝向开口 14)，闭合环62以由此保持罩42和阀40之间主动密封接触的状态控制罩42和阀40的向前移动，直到开始打开顺序。在完全收缩位置，闭合环62由附接到保持环64的闭合臂66保持定位。这反过来，防止保持环64由于保持臂观上的保持止动件32而向前移动。
当用户推动致动按钮18时，贮存器保持器22开始朝向开口 14向前移动(图4)。 图4基本上示出了第一打开阶段的结束和第二打开阶段的开始。如前所述，阀40的移动由凸耳52和肩部48之间的相互作用控制。由于贮存器保持器22的移动，闭合组件60、保持臂观和延伸部沈也朝向开口 14向前移动。如前所述，保持环64由于突出部34和保持环 64之间的相互作用产生的摩擦力而被朝向贮存器保持器22向前推动。由此，如图4所示， 打开顺序的第一阶段包括闭合组件60、延伸部沈和贮存器保持器22相对于阀40和筒12 的相对移动。随着闭合环62开始移动远离阀40使得阀不再与罩42主动密封接触，闭合环允许罩42 (通常由活动铰接部44偏压至打开位置)开始移动远离阀40。在可选实施方式中，罩42可以由闭合组件60迫使或者推动而打开，这将参照图6进一步讨论。
在打开顺序的第一阶段中(S卩，在克服由于突出部34和保持环64之间的相互作用产生的摩擦力之前)，罩42在尖端M接触罩42之前打开。结果，防止了对尖端M的冲击损伤并防止在罩42的内表面上形成墨水聚集。由此，所公开的无盖可伸缩书写器具10减少了由于罩42的内表面上的墨水聚集造成的阀40密封问题。最终，通过与鼻部20的锥形内表面70的接触，防止闭合环62进一步向前移动。
在第二打开阶段中，通过与鼻部20接触，防止闭合组件60进一步向前移动。当闭合环62的斜表面68坐靠于鼻部20的锥形表面70时，闭合组件60相对于筒12固定，防止闭合组件60进一步向前移动。此时，罩42处于图4中所示的完全打开位置。最终，产生了足够的力，以克服由保持环64和突出部34之间的相互作用产生的摩擦力。在克服摩擦力之后，突出部34滑动穿过保持环64。结果，贮存器保持器22、延伸部沈和保持臂28相对于阀40、筒12和闭合组件60继续向前移动。由于闭合环62接触鼻部20而尖端M和贮存器保持器22继续向前移动，保持环64停止向前移动。最终，保持环64到达其中保持环64 安置于贮存器保持器22的点。由此，在完全伸长位置，保持环64设置在贮存器保持器22 和突出部34之间。随着贮存器保持器22继续相对于筒12和闭合组件60移动，尖端M最终延伸出开口 14并且延伸到完全伸长书写位置(图5)。
图6示出了位于闭合组件60的内表面的可选凸轮元件80。凸轮元件80包括一个或多个凸轮表面82，所述凸轮表面82可以是弯曲的。凸轮表面82曲率可以基于期望打开罩42的速度。例如，在凸轮表面82的开始部分84的缓和的曲率导致罩42的更缓和的初始打开，而更陡的倾斜曲率导致罩42的更快的初始打开。同样，在凸轮表面的结束部分86 的更缓和曲率导致罩42更缓和的初始闭合，而更陡的倾斜曲率导致罩42的更快的初始闭合。图6中示出的实施方式中的罩42包括一个或多个耳部90。在打开顺序中，该一个或多个耳部90定位在凸轮表面82中并沿着凸轮表面82移动。在图6的实施方式中，在整个打开顺序中，耳部90保持与凸轮表面82接触。例如，在完全收缩位置，耳部90歇靠在凸轮表面82上，而罩42的顶部与闭合环62接触。但是，在完全收缩位置或者在完全伸长位置中，耳部90可以可选地不与凸轮表面82接触。随着闭合组件60向前移动，凸轮表面82在沿着凸轮表面82的方向上推动耳部90或者迫使耳部90 (并且由此推动罩42或者迫使罩 42)。耳部90和凸轮表面82之间的相互作用以可预知的并且可控的方式打开罩42。
图7至图10示出了根据本发明的教导构造的闭合组件的可选实施方式。图7至图10中与图1至图6的实施方式中所示的元件相同的元件所标注的附图标记比图1至图6 中相应的元件大100。贮存器保持器122保持待传送到例如书写点或者尖端124的涂抹器元件。贮存器保持器122包括从贮存器保持器122的一端延伸的具有减小的直径的延伸部 126。保持止动件132和突出部134位于贮存器保持器122邻近延伸部126的一端，用于将闭合组件160固定到贮存器保持器122。偏压构件136设置在延伸部1 上，偏压构件136 向闭合组件160提供延伸和收缩力。
阀140设置在延伸部126的远端上并且具有以铰接的方式附接阀140的开口端的罩142。在尖端IM处于完全收缩位置时，阀140基本上围绕延伸部1 的远端和尖端124。 阀140和罩142协同密封尖端124以使尖端124与环境隔开，防止墨水(或者其它流体)的蒸发并防止尖端1 的过早变干。罩142可以通过任意已知的附接装置附接到阀140，所述附接装置允许有选择地将罩移动远离阀140的开口端。例如，罩142可以利用活动铰接部 144附接到阀140，并且活动铰接部144可以可选地偏压罩142到打开位置。偏压构件136 坐靠于阀140的底部表面146以偏压阀140使阀140远离贮存器保持器122。阀140还可以包括一个或多个肩部148，用于与筒(图7至图10中未示出)的内表面上的凸耳(图7至图10中未示出)接合。如图3至图5中所示的实施方式，通过偏压构件136迫使该一个或多个肩部148抵靠于凸耳，阀140被保持在相对于筒的固定位置。
闭合组件160包括在一端的闭合环162和在另一端的保持环164。闭合环162和保持环164彼此间隔并且通过至少一个闭合臂166连接。保持环164设置在贮存器保持器 122并且由此将闭合组件160固定贮存器保持器122。保持环164能够沿着贮存器保持器 122的一部分纵向移动。保持环164的纵向移动通过保持止动件132限制在一个方向上。 当罩1 处于收缩位置(图7和图9)时，保持环164位于突出部134和保持止动件132之间。当罩处于完全延伸位置(图8和图10)时，保持环164位于突出部134下方。换句话说， 在完全延伸或者书写位置，突出部134位于保持环164和保持止动件132之间。闭合环162 可以包括斜的外表面168和相应的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面(未示出)。在尖端1 处于完全延伸位置(图8和图10)时，斜的外表面168坐靠于鼻部(图7至图10中未示出)的锥形内表面。所述锥形内表面和斜的外表面168协同对准并定位闭合环162，使得尖端IM在适当位置延伸穿过筒。类似地，罩142的斜的、球面的或其它形状的顶部表面由闭合环162的倾斜的、球面的或者其它形状的内表面引导到闭合位置。
在图7和图9中，阀140和罩142处于尖端IM上方的闭合和密封位置。闭合环 162保持对罩142主动压力。由于阀140由激活致动按钮而被迫使向前，闭合环162控制阀140和罩142的前向移动，由此保持罩142和阀140之间的主动密封接触。防止了保持环164由于保持止动件32而向前移动。
无盖可伸缩书写器具具有两阶段伸长/收缩顺序。在第一阶段中，贮存器保持器 122和闭合组件160相对于阀140移动以在尖端124冲击罩142之前打开罩142。当用户推动致动按钮(图7至图10中未示出)时，贮存器保持器122开始朝向筒(图7至图10中未示出)中的开口向前移动。如前所述，通过凸耳和肩部148之间的相互作用控制阀140的移动。由于贮存器保持器122的移动，闭合组件160和延伸部1 也向前移动。如前所述，由于突出部134和保持环164之间的相互作用产生的摩擦力使得这些元件临时接合在一起， 保持环164初始随贮存器保持器122向前移动。由于闭合环162开始移动远离阀140，使得其不再与罩142密封接触(S卩，已经克服突出部134和保持环164之间的相互作用后)，罩 142 (通常被活动铰接部144偏压到打开位置)开始打开。在可选实施方式中，通过例如前面讨论的凸轮表面接合到闭合组件160，而迫使或者推动打开罩142。有利地，罩142在尖端1 接触罩142之前打开。结果，防止了对尖端124产生冲击损伤和在罩142的内表面上产生墨水聚集。最终，如前所述，通过与鼻部(图7至图10中未示出)的锥形内表面接触， 防止闭合环162进一步向前移动。
在第二打开阶段中，贮存器保持器122和延伸部1 继续相对于阀140、筒112和闭合组件160向前移动。当闭合环162的斜表面坐靠于鼻部的锥形表面时，闭合组件160 相对于筒固定并且被防止进一步向前移动。此时，罩142处于完全打开位置。贮存器保持器122的继续向前移动最终产生足够的力，以克服由于保持环164和突出部134之间的相互作用产生的摩擦力。结果，保持环164停止向前移动，而贮存器保持器122继续相对于闭合组件160向前移动。在完全伸长位置，突出部134位于保持环164和保持止动件132之间。由于贮存器保持器122、延伸部1 和尖端IM继续相对于筒移动，阀140和闭合组件 160、尖端IM最终延伸出筒并且延伸到完全伸长的书写位置。
在图7至图10的实施方式中，与保持环164设置在与贮存器保持器一体的保持臂的上方(如图3至图5的实施方式中那样)相对的，保持环164设置在贮存器保持器122的上方。保持止动件132防止保持环164超出保持止动件132的前向移动。图7至图10的闭合组件160有利地消除了对一体延伸臂的需要。由此图7至图10中的闭合组件160相对于图3至图5的实施方式减少了材料和组装部件的总量。
图7至图10的保持环164包括一个或多个扩展特征，比如V形槽194。能够使用任意的允许环在压力下扩展的特征。例如，可以使用如下的任意特征暂时地允许保持环164变形以产生更大的直径或圆周。在组装期间，保持环164滑动过延伸部126、阀140和偏压构件136上方。由于保持环164在保持止动件132上方受力，V形槽194扩展为更为线性的定向，由此增大了保持环164的圆周而允许保持环通过保持止动件132并进入其在贮存器保持器122上的适当的位置。一旦越过(clear)保持止动件132，则V形槽194返回其初始形状，由此使保持环的圆周足够地减小，使得保持环164不会从贮存器保持器122滑脱(即，保持环164的向前移动将由保持止动件132控制)。
无盖可伸缩书写器具的组装总地可以如下顺序进行。首先，偏压构件36、136放置在贮存器保持器22、122的一部分的上方。接着，阀40、140在尖端M上方歇靠在贮存器保持器22、122的一部分上。随后，通过将闭合组件60、160放置在阀40、140和偏压构件36、 136上方，捕获并保持阀40、140和偏压构件36、136。最后，闭合组件60、160，阀40、140、偏压构件36、136和贮存器保持器22、122通过被放置在筒12内部而捕获并保持。由此，所公开的无盖可伸缩书写器具的组装不包括任何种类的子组件。结果，有利地降低了制造时间和总的部件数目。在可选的组装顺序中，阀40、140可以在闭合组件60、160被放置在偏压构件36、136和贮存器保持器22、122上方之前插入闭合组件60、160中。
上面公开的阀、闭合组件、贮存器保持器和筒可以由产生有限的柔性和耐用性的任意材料或者这些材料的组合形成。这样的材料包括但不限于热塑性弹性体、和例如聚丙烯、尼龙等的传统的热塑性物质。
虽然这里所特别示出的无盖可伸缩书写器具的公开包括例如弹簧的偏压构件以产生打开和闭合力，但能够使用包括但不局限于螺旋弹簧、片簧等的各种生力机构或偏压构件。
此外，闭合组件、阀和罩可以用于实际上具有罩的任意器具。例如，如本领域技术人员能够理解的，上述的闭合组件可用于各种可伸缩书写器具，比如荧光记号笔、记号笔、 标签笔、圆珠笔等。在书写器具之外，闭合组件还可以应用到各种其它的流体涂抹工具，这些涂抹工具包括但不限于漆刷涂抹器、修正液涂抹器、比如指甲油和睫毛膏涂抹器等的化妆涂抹器、和香水涂抹器。另外，可伸缩机构可以与其它的工具结合，所述其它的工具比如是温度计、PH检测器、刀、流体取样装置、手电筒、激光笔等。在可伸缩工具中，工具可以设置在工具保持器上，其中阀和罩有选择地遮盖所述工具。
例如，可伸缩工具可以包括工具，其从工具保持器延伸；和阀，其遮盖工具并保护所述工具不受环境因素影响。闭合组件可以将阀保持于工具保持器，所述闭合组件包括闭合环、保持环和至少一个闭合臂。闭合组件可以由保持止动件保持在贮存器保持器上。
虽然这里已经根据本发明的教导描述了特定的可伸缩器具，本专利的范围并不限于此。相反，虽然已经根据各种优选实施方式示出和描述了本发明，但明显地，在上述的内容之外，可以作出特定的改变和修改。本专利涵盖本公开的教导的、公正的落入在等效文本的范围内的全部实施方式。因此，意图保护本领域普通技术人员能够作出的全部变化和修改。
权利要求
1.一种无盖可伸缩书写器具，其包括书写尖端，其从贮存器保持器延伸；阀和罩，其有选择地密封所述书写尖端，所述阀和罩设置在所述贮存器保持器的一端上；和闭合组件，包括闭合环；保持环，其与所述闭合环间隔；和至少一个闭合臂，其连接所述闭合环和所述保持环；其中，所述闭合组件保持所述阀，所述闭合组件由设置在所述贮存器保持器上的保持止动件固定到所述贮存器保持器，所述保持止动件与所述贮存器保持器一体。
2.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述贮存器保持器包括一体的保持臂，并且所述保持止动件设置在所述一体的保持臂上。
3.根据权利要求2所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述保持臂能够相对于所述贮存器保持器变形。
4.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述保持环包括如下扩展特征 在所述保持环受压力时其允许所述保持环的圆周暂时扩展。
5.根据权利要求4所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述扩展特征是V形槽。
6.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括在所述至少一个闭合臂的内表面上的凸轮表面，所述凸轮表面在所述罩的伸长期间与所述罩相互作用以在所述尖端接触所述罩之前打开所述罩。
7.根据权利要求6所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述凸轮表面是弯曲的。
8.根据权利要求7所述的无盖可伸缩书写器具，还包括在所述罩上的至少一个突出部，所述至少一个突出部在所述尖端的伸长期间骑乘在所述凸轮表面上。
9.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括所述贮存器保持器上的突出部，所述突出部在所述尖端的伸长期间产生摩擦力以暂时将所述保持环接合到所述贮存器保持器。
10.根据权利要求9所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述突出部设置在与所述贮存器保持器一体地形成的保持臂上。
11.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括围绕所述贮存器保持器的筒、所述阀和所述闭合组件，并且所述筒包括至少一个导轨，所述至少一个导轨设置在所述筒的接近于所述阀的内表面上。
12.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述阀在其外表面中包括至少一个槽，所述槽的尺寸设计成接收所述至少一个闭合臂的至少一部分。
13.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述罩在所述书写尖端的伸长和收缩期间保持与所述闭合组件接触。
14.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述闭合环包括倾斜的内表面，所述倾斜的内表面的尺寸设计成在所述书写尖端的收缩期间接收所述罩的一部分。
15.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括筒，所述筒在一端具有包括锥形内表面的开口，其中，所述闭合环包括外斜面，所述外斜面在所述书写尖端的伸长期间坐靠于所述筒的锥形内表面。
16.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，还包括筒，所述筒在其内表面上具有凸耳，所述凸耳防止所述阀相对于所述筒的向前移动。
17.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述罩在所述尖端的伸长和收缩期间保持在所述闭合环和所述阀之间。
18.根据权利要求1所述的无盖可伸缩书写器具，其中所述尖端的伸长是两阶段伸长，其中，在第一阶段中，所述贮存器保持器和所述闭合组件相对于所述阀移动，并且在第二阶段中，所述贮存器保持器相对于所述阀和所述闭合组件移动。
19.一种可伸缩器具，其包括工具，其从工具保持器延伸；阀和罩，其有选择地遮盖所述工具，所述阀和罩设置在所述工具保持器的一端上；闭合组件，包括闭合环；保持环，其与所述闭合环间隔；和至少一个闭合臂，其连接所述闭合环和所述保持环；和用于将所述闭合组件固定到所述工具保持器的装置。
20.根据权利要求19所述的可伸缩器具，其中所述工具是用于涂抹液体的工具，所述工具选自包括如下示例的组漆刷、修正液涂抹器、化妆涂抹器、指甲油涂抹器、睫毛膏涂抹器和香水涂抹器。
全文摘要
一种根据本发明的可伸缩器具，其有利地具有简单的构造并且比已知的可伸缩器具包括更少的件或子组件。所述可伸缩器具(10)包括围绕工具保持器的筒(12)。工具保持器具有延伸部和从延伸部的远端延伸的工具。阀(40)有选择地遮盖工具以保护所述工具不受环境条件影响。偏压元件(36)被设置在阀和工具保持器之间，所述偏压元件偏压阀使其远离工具保持器。可移动的闭合组件(60)将阀保持在所述延伸部上并有选择地允许罩(42)打开和闭合。所述闭合组件包括通过一个或多个闭合臂(66)连接的闭合环(62)和保持环(64)。所述保持环设置在工具保持器上，并且通过保持止动件(32)防止保持环从工具保持器滑脱。
文档编号B43K5/17GK102186680SQ200980125150
公开日2011年9月14日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年1月30日
发明者G. 查尔曼 R., 阿里纳斯 J. 申请人:桑福德有限合伙人公司
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