具有铰接夹子的书写工具的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  20

专利名称:具有铰接夹子的书写工具的制作方法
具有铰接夹子的书写工具本发明涉及书写工具,其包括沿中心轴纵向延伸并具有外表面的管状主体元件, 以及夹子,该夹子包括沿大体与中心轴平行的方向、在前端部和后端部之间延伸的臂,在该 后端部附近的第一和第二凸缘朝主体元件延伸,所述凸缘安装在以垂直于中心轴的方向枢 转的枢轴上,且围绕该轴,夹子在关闭位置与打开位置之间枢转,在关闭位置上,臂与工具 接触。这种类型的夹子是已知的,特别是在文献EP1847403A中。夹子以此方式相对工具 主体的铰接更便于打开,且通常便于打开到比通过刚性基体连接到主体上的夹子或与主体 元件成一体的夹子更宽的角度。然而,需要枢轴通常导致涉及笔的整体尺寸的缺点。枢轴一般由一个或多个主体 管状元件外的凸出物支撑,从而使夹子非常的凸出,如文献EP1847403A的附图所示。为减 少这种问题,提出了主体的部分在枢轴附近具有减小的横截面,例如文献EP1847403A所述 的主体的后端部,或者具有穿过管状主体元件的开口的凸缘,以便绕主体内部的铰链枢转。 这些解决方案的主要缺点在于减少了管状元件内的可用空间,且通常使主体的那个部分的 内部不能容纳机构,或者墨水盒。当生产具有由后部按钮控制的可伸缩端的书写工具时、且 在夹子必须连接到主体后部时,尤其不方便。因此,本发明提出了在枢轴上铰接的夹子,其具有有限的整体尺寸,同时在安装有 所述夹子的主体的管状元件内保持尽可能多的空间。为此,本发明的一个目的是上述类型的书写工具,其中,主体元件的外表面具有第 一和第二凹部,分别位于经过中心轴的第一纵向平面的两侧,且从该平面处伸出的第一和 第二销都沿与枢轴同轴的方向延伸,且其中第一和第二凸缘每个具有分别位于第一和第二 凹部内的部分,并具有孔,其中,对应的销在该孔内枢转。由于这种配置,枢轴穿过由主体元件的外表面确定的内腔。然而,夹子的组装不需 要构成主体该部分的管状元件内部空间的任何装置。如果凹部的深度小于该处的管状元件 的厚度,则管状元件的内部空间可以具有沿整个长度保持不变的横截面。另外,事实上每个凸缘位于这些凹部内的部分横向地固定夹子。本发明的优选实施例可以使用以下一个或多个配置-第一和第二销设置在第二纵向平面和一平面之间,该第二纵向平面包括中心轴, 并垂直于第一纵向平面,而该另一平面与所述第二纵向平面平行,并与朝向夹子的臂的外 表面相切,-枢轴距第二纵向平面一定的距离,其表示为外表面的半径的20%到60%之间, 优选是该半径的50% ;这些配置有利地在夹子能够枢转多远,凸缘的长度,以及夹子和主体 元件作为一个整体的整体尺寸之间取得平衡,-第一和第二凹部具有比管状主体元件的厚度要小的深度,-分别设置在第一和第二凹部内的第一和第二凸缘部分的厚度大体与这些凹部的 深度相等,且第一和第二销分别具有位于外表面的空腔内的自由端,优选与该空腔相切,以 改善使用者手持工具的舒适度,
-第一和第二凸缘具有与第一和第二凹部的外形相适应的横截面形状,-第一和第二凹部至少部分地由一肩部界定出,且第一和第二凸缘具有在夹子处 于打开或关闭位置中的至少一个位置时其部分地与相应的肩部接触的外形,-弹性元件设置在连接第一和第二凹部的第三凹部上,且适于使夹子朝关闭位置 偏置,-弹性元件包括弯曲板,该弯曲板具有压在第三凹部上的臂和压在夹子上的臂,-压在夹子上的臂具有弯曲端,-弹性元件装配成在主体元件与夹子之间具有纵向间隙,-主体元件的至少一个凹部具有窗口,该窗口与设置在所述管状主体元件内的装 置相配合。该最后的配置利用几乎被夹子完全盖住的凹部,并利用这种特殊的装配保留的内 部空间,在制造过程中便于管状主体元件成型。书写工具的主体包括内部装置,不管机构固定的还是可移动的元件,都可以扣在 主体内表面的孔内,以便将它们固定或限制它们的移动。这样的呈盲孔形式的内腔需要复 杂的模销和/或几个元件的组装来构成主体。然而,窗口可以使用朝中心轴径向移动的插 件容易地成型,且例如可以用于成型凹部,并保持从外部不可见。其它的特征和优点将在阅读以下结合附图的非限定性实例说明中变得更加明显, 其中-

图1是包括本发明的主体、弹性装置以及夹子的书写工具的侧视图,其中夹子处 于关闭位置,-图2是与图1相似的视图,但夹子处于打开位置,-图3是图1的部分分解图,其中弹性装置可见,-图4是图1的主体的部分顶视图,-图5是图1中的沿V-V线的剖视图,以及-图6表示前述附图中的弹性装置的一个可变实施例的透视图。在这些附图中,相同的附图标记用于表示相同或相似的元件。图1所示的书写工具1包括主体2、夹子3以及图3中可视的弹性元件4。主体2沿中心轴C在前端部7与后端部8之间纵向延伸。前端部7具有开口,通 过该开口,书写端可以伸出,该书写端由于缩进而不可见。在后端部8,书写工具具有推动按 钮11,该推动按钮11致动一机构(未示出)以用于书写端的缩进或伸出。在所示的实施例中,主体2由两部分制成,锥形头部12以及旋在该锥形头部上的 桶状部21。桶状部21是管状主体元件,夹子3以铰接的方式安装在其上。当然,主体2可以 包含更多的以可拆卸或不可拆卸的方式安装的元件。特别地,主体2可以包括可去除的帽 体,以用于保护书写端,在这种情况下,主体元件可以由所有的帽体或部分帽体组成。因此, 可以理解,该书写工具可以是具有不可缩进端的工具。主体元件21具有大体呈圆柱状的外表面21a,其半径在后端部8附近略大,而沿整 个长度方向变化非常小。然而,横截面的变化也是可能的。该管状主体元件21具有内表面21b,在所示的实施例中,该内表面是圆柱状的,因而可以很容易采用一个或两个纵向成型销制成。所确定的内部空间能够容纳墨水盒,如实 施例中所示,由推动按钮儿致动的缩进/伸出机构进入该内部空间。例如,其也可以是引入 推进机构。可以使用多个在内部空间内固定这些装置的元件,而现在将要介绍一种有利的方案。主体元件21在后端部8附近具有第一凹部23,从图3中可以更清楚地看出,以及 从图4可见的第二凹部24。这些第一和第二凹部(23,24)设置在经过中心轴C的纵向平面 的两侧,该线与图4中的轴汇合,且该线Pl在图5中可见。该第一纵向平面Pl与夹子3 —致。第一和第二凹部03,24)部分地由与外表面21a成角度的肩部(23a,Ma)和凹部 的底部界定出。肩部(23a,Ma)的表面是倾斜的,且与外表面21a不成直角,以便允许从与中心轴 C径向的一个或两个方向取出插入物或生产模具。第三凹部25成形在前两个凹部之间,从而这三个凹部共同形成由前两个凹部的 肩部(23a,Ma)和第三凹部的肩部(25a,25b)界定的连续的凹槽。第三凹部的肩部(25a, 25b)也是倾斜的,且与肩部(23a,Ma)形成连续的轮廓,以便于成型。凹部03,M,2 具有在它们的底部和外表面21a的体积之间测得的深度p,该深 度比该处的管状主体元件21的厚度要小,这意味着外表面21a的区域包围了这些区域。因 此,凹部Q3,M,25)不会伸出到内表面21b之外,而伸出内表面之外会减少了内部空间的 可用体积。当然,凹部材料的厚度必须足够,以抵抗使用中的正常机械应力。这些小的表面 区域上的应力通常比伸长的主体元件21整体上的弯曲应力要小得多。第一销27从第一凹部23的底部沿给定轴A延伸,该给定轴A形成夹子3的枢轴。 该枢轴A沿与中心轴C垂直的方向延伸,但不必与中心轴C正切。如图4中所见,第二凹部 24具有第二销观,该销与第一销类似,且沿着同一枢轴A延伸。第一和第二销07二8)的横截面,在本实施方式中是圆的,必须能使其部分绕销 枢转。该横截面也必须使销具有适合使用的机械强度。由于它是由塑料制成,从而横截面 不会与主体元件21的内径和外径无关。如图5所示,第一和第二销07,28)分别具有由表面(27ad8a)构成的自由端,该 表面(27a,^a)延伸到外表面21a的内部。由于自由端(27a,^a)在内部,使得整个外部 尺寸无论如何也不会增加。另外,由于这些自由端(27ad8a)的表面相对大体圆柱状外表 面21a正切,或者至少是平行的,这些自由端朝夹子3倾斜,并通过按压使夹子装配在其位置。夹子3包括伸长臂31,在夹子处于图1所示的关闭位置时,该臂以与中心轴C大致 平行的方向在前端部31a与后端部31b之间延伸。以熟知的方式,前端部31a在朝向主体 元件21的下边具有突出部32,当处于关闭位置时,该突出部32与主体元件接触,并靠近所 述元件的突出部。第一凸缘33从夹子的臂31朝主体21延伸,并位于夹子的后部。如图5所示,第 二凸缘34整体上与第一凸缘类似,也从夹子的臂31的同一位置开始延伸。第一和第二凸 缘(33,34)对称地设置在第一纵向平面P 1的两侧。注意,第一和第二凸缘(33,34)从臂 31的下表面开始延伸,并距臂的侧边一定距离,从而使夹子3的该部分的横截面为Π型,而不是倒置的U型。在任何情况下,夹子沿枢轴A的整个尺寸要比管状元件21的直径小得
^^ ο我们也会注意到,在图5中,凸缘(33,34)的外形与第一和第二凹部的外形相对适 应,至少端部设置在这些凹部中。凸缘(33,34)的厚度与凹部的深度ρ相一致。从而阻止 夹子沿枢轴A方向的平移运动,而不会使凸缘的端部伸出外表面21a。如图1和2所示,当直接看时,第一凸缘33的侧面具有大体呈三角形的轮廓。该 轮廓与由肩部23a确定的第一凹部23的外形相适应并具有一些游隙。从而,夹子3能够以 预定的角度在图1所示的关闭位置和图2所示的打开位置之间枢转。另外,凸缘的轮廓构 成与肩部23a互补的形状,限定了这些元件之间的间隙。该轮廓与肩部23a的配合也形成 了当夹子处于关闭和打开位置时作为挡块的接触区域。在打开位置,臂的后端部31b也能 够与第三凹部25的肩部2 接触。然而,这些功能也可以通过具有与所示的大体三角形所不同的轮廓的凸缘来实 现。当从侧面看时,根据美学需要,该轮廓可以是更U型,且肩部可以是更V型,或者轮廓可 以更类似于半椭圆形。当然可以通过其他的接触区域,以限制夹子的行程,特别是在靠近后 端部的内表面上。第一凸缘33还包括用于容纳第一凹部23的销27的孔35,以便允许夹子绕轴A 在关闭位置与打开位置之间枢转。孔35成形为圆柱状的通孔。第二凸缘34包括同样的孔 36。当然,其他形式、尤其是袖珍孔(pocket holes),也可以用于枢转。通孔允许每个凸缘 (33,34)的整体厚度与相应的销(27,28)合作,以使成形的铰链更加稳固。另外,由于销的 自由端07a,28a)以及凸缘的轮廓的特定形状,使延续主体元件21的外表面得以保存。从图3和图5可以明显看出,弹性元件4设置在主体元件21与夹子3之间,以便 使夹子弹性地朝关闭位置偏置。更具体地,在所示的实施例中,弹性元件4为弯曲的金属板 的形式。当然也可以考虑呈螺旋弹簧或橡胶元件形式的弹性元件。该弹性元件4具有第一直线臂21和第二直线臂42,设置成V型,并通过弯曲部分 连接。弹性元件可以优选地靠在第三凹部25上,以减少其径向尺寸,尤其是使其隐藏在夹 子的凸缘(33,34)与臂31之间。弯曲板形式的弹性元件4的装配是通过第一臂所压靠着 的第三凹部25的平坦部观和柄四来实现的。使柄四穿过第一臂41的开口有利地使弹 性元件4在装配过程中保持不动,但这不是绝对必要的。第二臂42压靠在臂31的下边位 于枢转轴A与该臂31的后端部31b之间的部位。选取弹性元件4的固定孔,从而把向外的 径向压力作用到夹子的该部位上,使得夹子3返回关闭位置。然而,在优选的可变实施例中,弹性元件由金属板4'构成,如图6所示,在形状上 与图3所示的弹性元件4有稍许不同。在这个变形中,两个臂Gl' ,42')是固定的,并且 是相同的形状。因此,不再需要朝上/朝下装配,且书写工具的生产也简化了。当然,对于 这种变形,主体的第三凹部25不具有柄四。弹性元件4'以更少限定的方式安装,尤其是 涉及纵向间隙。该减少的间隙范围,大约是1毫米,可以通过第三凹部25的前边缘和后边 缘来限定,但也可以通过夹子下边的一个或多个凸起部位来限定。这种纵向间隙有益于夹 子3弹性地返回到关闭位置的平稳性和规律性。臂的自由端Gl' a,42' a)以同样的理 由弯曲。臂31的下边具有平坦表面的部分,弯曲端41' a或42' a总是与之相配合。在打开位置时,夹子3在书写工具的主体2上的铰接安装提供在臂的前端部31a与主体之间的显著的间隙;该间隙对于书写工具钩在厚物品上是很有用的。沿整个行程路 径上的应力是恒定的,且书写工具的使用寿命比与主体成一体的刚性夹子的更令人满意。 另外,根据本发明的装配保持有内部尺寸和外部尺寸,以及可用性,这些与使用刚性、固定 的一体夹子的几乎相同。这主要是由于凹部03,M)的结合以及经过主体元件21的外表 面21a的空间内的枢轴A的形成。然而,更满意的包括在参数,例如外部整体尺寸、枢转角度,以及可用性之间的平 衡,在当第一和第二销(27,28)设置在图5的沿线的第二纵向平面P2与沿着线PP、平行于 该第二平面的平面之间时获得,其中,该平面P2包括中心轴C,且与第一纵向平面Pl垂直; 该沿着直线PP的平行于第二平面的平面与朝向夹子3的外表面21a相切。更具体地,枢轴 A优选位于距离第二纵向平面P2某一距离d,该距离朝夹子3径向地测得,其表示为从横截 面上看外表面21a的半径的20%到60%之间。距离平面P2的距离越大,需要更大的枢转 角度,并降低了铰接的牢固性。如实施例中所示的大约50%的距离是非常合适的。为了将机构安装在管状主体2内,可以优选地在凹部03,M,25)中任一个内设置 一个或多个窗口,并与主体元件21的内部空间相连通,例如,图4中可见窗口 26。插入内部 空间的元件可以是具有径向弹性的元件,当其到达相应的纵向位置时扣在窗口沈处。这保 留了使用具有大体不变的横截面的销的内部成型的灵活性,同时通过任何已知机构的插入 来实现特别简单的装配。
权利要求
1.一种书写工具,包括沿中心轴⑴纵向延伸的管状主体元件(21),其具有外表面Qla),以及夹子(5),其包括沿大体与所述中心轴(X)平行的方向、在前端部和后端部之间延伸的 臂(31),在所述后端部附近的第一和第二凸缘(33,34)朝所述主体元件延伸,所述凸缘安 装在垂直于所述中心轴的方向的枢轴(A)上,且围绕该轴,所述夹子在关闭位置与打开位 置之间枢转,其中在所述关闭位置上所属臂与所述工具接触,其特征在于,所述主体元件的外表面(21a)具有第一和第二凹部03,对),分别位于经 过所述中心轴的第一纵向平面(Pl)的两侧,且从所述第一纵向平面处伸出的第一和第二 销(27,28)都沿与所述枢轴(A)同轴的方向延伸,且其中所述第一和第二凸缘(33,34)每个具有分别位于所述第一和第二凹部(23,24) 内的部分,并具有孔(35,36),其中对应的所述销在所述孔(35,36)内枢转。
2.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所属第一和第二销(27,28)设置在第二 纵向平面(P》与平面(PP)之间,其中所述第二纵向平面包括中心轴(C),并垂直于所述第 一纵向平面(P1),而所述平面(PP)平行于所述第二纵向平面(P2),并与朝向所述夹子的臂 (31)的外表面(21a)相切。
3.根据权利要求1或2所述的工具,其特征在于,所述枢轴(A)距所述第二纵向平面 (P2)的距离为(d),其表示为所述外表面Qla)的半径的20%到60%之间,优选是所述半 径的50%。
4.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,所述第一和第二凹部(23,24) 具有比所述管状主体元件的厚度要小的深度(P)。
5.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,分别设置在所述第一和第二凹 部03,内的所述第一和第二凸缘(33,34)的部分的厚度大体与这些凹部的深度(ρ)相 等,且所述第一和第二销(27,28)分别具有位于所述外表面(21a)的空腔内的自由端(27a, ^a),优选与所述空腔相切。
6.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,所述第一和第二凸缘(33,34) 具有与所述第一和第二凹部03,的外形相适应的横截面形状。
7.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,所述第一和第二凹部(23,24) 至少部分地由一肩部界定出,且所述第一和第二凸缘(33,34)具有在所述夹子处于所述打 开或关闭位置中的至少一个位置时其部分地与相应的肩部接触的外形。
8.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,弹性元件G;4')设置在连接 所述第一和第二凹部(23,24)的第三凹部0 上,且适于使所述夹子C3)朝所述关闭位置 偏置。
9.根据上述权利要求所述的工具,其特征在于,所述弹性元件G;4')包括弯曲板,所 述弯曲板具有压在所述第三凹部0 上的臂Gl ;41')和压在所述夹子C3)上的臂02 ; 42')。
10.根据上述权利要求所述的工具,其特征在于,所述压在所述夹子C3)上的臂 42')具有弯曲端)。
11.根据权利要求9或10所述的工具,其特征在于,所述弹性元件)装配成在所 述主体元件与所述夹子之间具有纵向间隙。
12.根据上述任一项权利要求所述的工具,其特征在于,所述主体元件的至少一 个凹部03,对,2幻具有窗口(沈),所述窗口与设置在所述管状主体元件内的装置相配合。
全文摘要
书写工具,包括具有中心轴(C)的管状主体元件(21),并具有外表面(21a),以及具有臂(31)的夹子(3),其上具有朝主体元件延伸的第一(33)和第二凸缘。所述凸缘绕垂直于中心轴的枢轴枢转,从而夹子可以在关闭位置与打开位置之间枢转。外表面(21a)具有第一(23)和第二凹部,分别位于纵向平面的各侧,且从该处伸出的第一(27)和第二销都与枢轴同轴。第一(33)和第二凸缘具有位于第一(23)和第二凹部上的部分,并分别具有孔(35),对应的销在孔(35)内枢转。
文档编号B43K25/02GK102066129SQ200980123365
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年5月23日
发明者弗兰克·罗利翁, 萨缪尔·马林韦尔尼 申请人:毕克有限公司

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