專利名稱：帶有防漏活塞轉(zhuǎn)換器的自來水筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括來說涉及一種自來水筆，更明確地說，涉及用于自來水筆的可再注入墨水的儲筒。
背景技術(shù)：
一般來說，有三種方法將墨水供入到自來水筆(1)直接將筆尖浸入墨水池中，用墨水將其包覆；(2)設(shè)置一次性的墨水儲筒，將其插入筆的主體內(nèi)，從而，形成墨水儲筒與筆尖之間的流體連通，以向其提供墨水；(3)設(shè)置可再注入的墨水儲筒，該儲筒或者是可從筆的本體中取出的或是與該本體成為一體，從而，在墨水儲筒與筆尖之間形成流體連通?？稍僮⑷氲哪畠ν餐ǔ１槐绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員稱為活塞轉(zhuǎn)換器?；钊D(zhuǎn)換器通常是一中空體，帶有在其中設(shè)置的可滑動(dòng)的柱塞。該中空體的一端與自來水筆的筆尖流體連通。為了給活塞轉(zhuǎn)換器注入墨水，將該柱塞向前推入中空體內(nèi)，基本上將筆的筆尖浸入墨水池中(在可拆卸型轉(zhuǎn)換器的情況下，將中空體的一端浸入墨水池中)，并且抽回柱塞，由此將墨水吸入中空體中；該操作與將液體吸入注射器中是相類似的。柱塞保留在中空體中，從而封閉中空體的一端。中空體的另一端，如上所述，處于與筆尖流體連通的狀態(tài)。在注滿活塞轉(zhuǎn)換器之后，筆就可以使用了，直到墨水用完，其后，重復(fù)該過程再次將墨水注滿該活塞轉(zhuǎn)換器。在某些情況下，如果使用者喜歡一次性墨水儲筒超過活塞轉(zhuǎn)換器，可用一次性墨水儲筒取代可拆卸的活塞轉(zhuǎn)換器。
一種現(xiàn)有技術(shù)的活塞轉(zhuǎn)換器，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在中空體內(nèi)移動(dòng)柱塞。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一般原理是采用與柱塞相連的柱塞軸和相對于中空體固定的并且與柱塞軸接合的驅(qū)動(dòng)部件。該柱塞軸或者有外螺紋或者有內(nèi)螺紋，并且驅(qū)動(dòng)部件有與柱塞軸的螺紋接合的螺紋。因?yàn)橄鄬τ谥锌阵w該驅(qū)動(dòng)部件是固定的，所以轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件使其螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)使柱塞軸相對于中空體縱向移動(dòng)。這樣，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件使柱塞在中空體中移動(dòng)，可使使用者將墨水吸入中空體中。
使用這種用于活塞轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)缺點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)部件經(jīng)常被不經(jīng)意地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，造成相對較大量的墨水從筆尖排出。這種不經(jīng)意的墨水排出可能污損衣服、手、手指，其可能損壞文件，以及與其實(shí)際接觸的任何其他物品。同樣，無意地轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)鈕可導(dǎo)致將空氣吸入中空體中，由此影響筆的功能。于是，在本技術(shù)領(lǐng)域中需要一種帶有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的活塞轉(zhuǎn)換器，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在其它各種情況中基本上防止從自來水筆中偶然排出墨水。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明活塞轉(zhuǎn)換器的優(yōu)選實(shí)施例，該活塞轉(zhuǎn)換器包括具有遠(yuǎn)端和近端的中空體、柱塞組件、計(jì)量旋鈕、驅(qū)動(dòng)桿和接合桿。中空體的遠(yuǎn)端在中空體與自來水筆的筆尖之間提供流體連通。柱塞組件，最好是與柱塞桿相連的柱塞，可滑動(dòng)地設(shè)置在中空體中。計(jì)量旋鈕構(gòu)形成接合柱塞組件，最好是柱塞桿，以在所述中空體內(nèi)推進(jìn)或退回所述柱塞。驅(qū)動(dòng)桿構(gòu)形成接合計(jì)量旋鈕，以便轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿就能轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量旋鈕，其可推進(jìn)或退回柱塞組件。接合桿的接合端構(gòu)形成有選擇地接合驅(qū)動(dòng)桿，最好通過拉或推接合端進(jìn)入構(gòu)形成接合接合端的驅(qū)動(dòng)桿之內(nèi)的腔，或從該腔中退回，這樣，當(dāng)在接合位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)接合桿將使驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，這將使所述計(jì)量旋鈕在所述中空體內(nèi)推進(jìn)或退回所述柱塞。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的帶有活塞轉(zhuǎn)換器的自來水筆的部分橫截面視圖；圖2A是圖1所示自來水筆的上半部和活塞轉(zhuǎn)換器的放大的部分橫截面圖；圖2B是圖1和圖2A中的自來水筆的驅(qū)動(dòng)鈕的橫截面圖；圖3是圖1和圖2A中的自來水筆和活塞轉(zhuǎn)換器中的中空體的橫截面圖；圖4是圖1和圖2所示活塞轉(zhuǎn)換器中的驅(qū)動(dòng)桿的橫截面圖；圖5是圖1和圖2所示自來水筆和活塞轉(zhuǎn)換器中的接合桿的立體圖；圖6是圖1和圖2A所示自來水筆和活塞轉(zhuǎn)換器中的抽拉件的橫截面圖；圖7是圖1和圖2A所示自來水筆和活塞轉(zhuǎn)換器中的套管的剖開立體圖；和圖8是圖1和圖2A所示自來水筆和活塞轉(zhuǎn)換器中的套管的立體圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和圖2，示出有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例帶有活塞轉(zhuǎn)換器4的自來水筆2。該活塞轉(zhuǎn)換器4包括一中空體6、一柱塞8、一柱塞桿10、一計(jì)量旋鈕12、一驅(qū)動(dòng)桿14、一接合桿16和一驅(qū)動(dòng)鈕18。
參見圖1～圖3，柱塞8可滑動(dòng)地設(shè)置在中空體6內(nèi)。柱塞桿10接附于柱塞8，并具有外螺紋20。計(jì)量旋鈕12最好是帶有內(nèi)螺紋22的中空圓柱體，該圓柱體構(gòu)形成與柱塞桿10的外螺紋20接合。在另一實(shí)施例中，計(jì)量旋鈕有外螺紋，其與中空柱塞桿中的內(nèi)螺紋接合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易地認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，計(jì)量旋鈕12和柱塞桿10之間可采用其他接合方法。計(jì)量旋鈕12鄰接中空體6的近端24，并且例如通過冠狀件26相對其固定。罩蓋28固定在中空體6的遠(yuǎn)端30上，且其有一從中通過的小孔(未示出)，以形成中空體6和管32之間的流體連通，并形成從中空體6到自來水筆2的筆尖(未示出)的流體連通。
參見圖1、圖2和圖4，驅(qū)動(dòng)桿14最好是中空圓柱體。在外部，驅(qū)動(dòng)桿14朝其近端36有凸脊34，后面是較細(xì)的直的圓柱形部位38，再后面是在其近端36處的圓形倒鉤40。驅(qū)動(dòng)桿14在其遠(yuǎn)端44有齒42，其與在計(jì)量旋鈕12的近端48上的同樣形狀的齒46接合(后者在圖3中最清楚地示出)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易地認(rèn)識到，對于這種接合可以采用其他替代方法，包括但不限制，永久性地將這兩部件接合在一起。在內(nèi)部，該驅(qū)動(dòng)桿14朝近端36具有螺母腔50，其構(gòu)形成在接合桿16的遠(yuǎn)端54與螺母52接合(后者在圖5中最清楚地示出)，其將在下面更詳細(xì)地描述。
參見圖1～圖3和圖6～8，活塞轉(zhuǎn)換器4通過抽拉件56、套管58、管帽60和圓柱形套環(huán)62固定在鋼筆2中。抽拉件56(在圖6中最清楚地示出)為帶有遠(yuǎn)卡部64和近卡部66的半中空圓柱體。遠(yuǎn)卡部64接納中空體6的罩蓋28。近卡部66將圓柱形套環(huán)62固定在抽拉件56上。圓柱形套環(huán)62接納從中穿過的套管58。參見圖6和圖7，套管58是中空圓柱體。在內(nèi)部，套管58具有凸脊68，該凸脊構(gòu)形成當(dāng)套管58和驅(qū)動(dòng)桿14這兩部件配合在一起時(shí)與驅(qū)動(dòng)桿14的凸脊34鄰接(后者在圖2A和圖4清楚地示出)，如下面更詳細(xì)地?cái)⑹?。在外部，套?8具有朝向其遠(yuǎn)端74的鄰接部72，朝向其近端78的支架部76，后面是凸緣80，緊跟著是凹槽82，再跟著是錐形凸緣84，凸緣84的外徑最好略小于凸緣80。
套管58的近端76滑入和穿過套環(huán)62并且卡合配裝在管帽60中，這樣，凸緣80卡合在管帽60的同心環(huán)86的頂部之上，并套管58的支架部76與同心環(huán)86的遠(yuǎn)側(cè)88鄰接。此外，當(dāng)套管58卡合配裝在管帽60上時(shí)，錐形凸緣84延伸通過孔90并進(jìn)入管帽60的圓柱形腔92中。以此方式，抽拉件56和套管58被固定在管帽60中，因?yàn)猷徑硬?2防止套環(huán)62越過套管58的遠(yuǎn)端74，并且如前所述，套管58通過凸緣80固定在管帽60中。將套管58的中間部位構(gòu)形成八角形94(在圖7中清楚地示出)，以與管帽60內(nèi)的類似形狀的表面(未示出)配合，這樣，防止套管58在管帽60中的轉(zhuǎn)動(dòng)。
參見圖1和圖2，將驅(qū)動(dòng)桿14的近端36滑入套管58的遠(yuǎn)端74中，以便圓形倒鉤40卡合配裝在套管58的錐形凸緣84之上，并且驅(qū)動(dòng)桿14可以相對于套管58轉(zhuǎn)動(dòng)。接合桿16的近端98從驅(qū)動(dòng)桿14的近端36伸出，并且利用粘合劑和螺紋連接將驅(qū)動(dòng)鈕18固定在其上。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道將驅(qū)動(dòng)鈕18固定在接合桿16上有很多其他的方式，例如但不限制，壓配合、鎖定螺紋或銷釘。
參見圖2B，驅(qū)動(dòng)鈕18圍繞其內(nèi)壁有帶有凹槽100的內(nèi)腔98，并在驅(qū)動(dòng)鈕18的遠(yuǎn)端104有圓柱形環(huán)102。圓柱形環(huán)102的外徑小于管帽60的圓柱形腔92的內(nèi)徑。當(dāng)朝遠(yuǎn)端方向?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)鈕18推入非接合位置時(shí)，套管58的錐形凸緣84可移動(dòng)地卡合配裝入凹槽100中。當(dāng)在非接合位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)鈕18最好可圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)朝近端方向?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)鈕18拉入接合位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)鈕18脫離其非接合位置卡合，以使錐形凸緣84的頂部置靠在圓柱形環(huán)102上，除非使用者使其返回到不接合位置卡合，該圓柱形環(huán)可防止驅(qū)動(dòng)鈕18返回到不接合位置。
參見圖4和圖5，將接合桿16的遠(yuǎn)端54成形為如螺母52的形狀。當(dāng)朝近端方向移動(dòng)接合桿16時(shí)，通過不將驅(qū)動(dòng)鈕18卡合到接合位置，螺母52與螺母腔50接合，從而驅(qū)動(dòng)鈕18的轉(zhuǎn)動(dòng)引起驅(qū)動(dòng)桿14轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)朝遠(yuǎn)端方向移動(dòng)接合桿16時(shí)，通過將驅(qū)動(dòng)鈕18卡合到非接合位置，螺母52與螺母腔50脫開接合，從而驅(qū)動(dòng)鈕18的轉(zhuǎn)動(dòng)不會引起驅(qū)動(dòng)桿14轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選實(shí)施例的六角螺母的構(gòu)形不是必須的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易地認(rèn)識到，接合桿16可以有選擇地在外部而不是在內(nèi)部接合驅(qū)動(dòng)桿14，并且可用一些其他替代方案達(dá)到有選擇的接合，包括但不限制使驅(qū)動(dòng)鈕18和接合桿16的近端96或驅(qū)動(dòng)桿14之間有選擇地接合。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易地認(rèn)識到，可采用很多替代方案使驅(qū)動(dòng)桿14與接合桿16接合，例如但限制，可以使用多于或少于八角的形式形狀，可以使用錐形形狀，可以使用螺紋或可以使用齒。
為使用活塞轉(zhuǎn)換器4，使用者將驅(qū)動(dòng)鈕18卡合到接合位置并轉(zhuǎn)動(dòng)它，其轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿14、驅(qū)動(dòng)桿14轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量旋鈕12，通過柱塞桿10的外螺紋20與計(jì)量旋鈕12的內(nèi)螺紋的接合，計(jì)量旋鈕12使柱塞8在中空體6中前進(jìn)或退回。當(dāng)使用者已經(jīng)將墨水抽入中空體6時(shí)，使驅(qū)動(dòng)鈕卡合到不接合位置，使得驅(qū)動(dòng)鈕18的轉(zhuǎn)動(dòng)不會推動(dòng)或退回柱塞8。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，這些說明僅為示例性的。因而，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是很明顯的，在不脫離以下列出的權(quán)利要求的范圍情況下，可以對所描述的實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種自來水筆用活塞轉(zhuǎn)換器，其包括中空體，其具有遠(yuǎn)端和相對的近端，其中，該遠(yuǎn)端構(gòu)形成在所述中空體和自來水筆的筆尖之間提供流體連通；帶有至少可滑動(dòng)地設(shè)置在所述中空體內(nèi)的柱塞的柱塞組件；控制部件，其具有遠(yuǎn)端和相對的近端，其中，所述控制部件的遠(yuǎn)端構(gòu)形成接合所述柱塞組件，以在所述中空體內(nèi)推進(jìn)或退回所述柱塞；驅(qū)動(dòng)桿，其具有遠(yuǎn)端和相對的近端，其中，所述驅(qū)動(dòng)桿的遠(yuǎn)端構(gòu)形成接合所述控制部件的近端；接合桿，其具有第一端和接合端，所述接合端構(gòu)形成有選擇地接合所述驅(qū)動(dòng)桿，并可在接合位置和非接合位置之間移動(dòng)，從而，當(dāng)在接合位置時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所述接合桿將使所述驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，其將使所述控制部件在所述中空體中推進(jìn)或退回所述柱塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述柱塞組件包括一柱塞和連接于其上的柱塞桿，并且其中所述控制部件接合所述柱塞桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)桿為帶有內(nèi)腔的中空圓柱形，所述內(nèi)腔構(gòu)形成有選擇地接合所述接合桿的接合端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述接合桿的接合端延伸入所述驅(qū)動(dòng)桿的近端內(nèi)，并且其中所述接合桿的第一端伸出所述驅(qū)動(dòng)桿的近端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于朝近端方向移動(dòng)所述接合桿使接合端接合所述驅(qū)動(dòng)桿的內(nèi)腔，并且其中朝遠(yuǎn)端方向移動(dòng)所述接合桿使接合端與所述驅(qū)動(dòng)桿的內(nèi)腔脫開接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于其還包括半圓柱形的抽拉件，其具有遠(yuǎn)卡部和近卡部，其中遠(yuǎn)卡部構(gòu)形成接納和卡固所述中空體的遠(yuǎn)端，其中近卡部卡固套環(huán)；以及通過所述套環(huán)可滑動(dòng)設(shè)置的套管，其中所述套管為中空圓柱體，在內(nèi)部其構(gòu)形成可靠地接納所述驅(qū)動(dòng)桿，從而，所述驅(qū)動(dòng)桿可以相對于所述套管轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述驅(qū)動(dòng)桿朝遠(yuǎn)端或近端方向不能有效地移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述控制部件為其中帶有螺紋的中空圓柱形，并且所述柱塞桿具有外螺紋，該外螺紋構(gòu)形成與所述控制部件的螺紋接合。
8.一種自來水筆用活塞轉(zhuǎn)換器，其包括中空體，其具有遠(yuǎn)端和相對的近端，其中該遠(yuǎn)端構(gòu)形成在所述中空體和自來水筆的筆尖之間提供流體連通；帶有至少可滑動(dòng)地設(shè)置在所述中空體內(nèi)的柱塞的柱塞組件；控制部件，其具有遠(yuǎn)端和相對的近端，其中所述控制部件的遠(yuǎn)端構(gòu)形成接合所述柱塞組件，以推進(jìn)或退回所述中空體中的所述柱塞；接合桿，其具有第一端和接合端，該接合端構(gòu)形成有選擇地接合所述控制部件，從而，當(dāng)在接合位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)所述接合桿將使所述控制部件在所述中空體中推進(jìn)或退回所述柱塞。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于至少所述控制部件的近端是中空的；所述接合桿的接合端可滑動(dòng)地設(shè)置在所述控制部件的近端內(nèi)，并且所述接合桿的第一端至少部分地延伸出所述控制部件的近端；以及所述接合桿的接合端構(gòu)形成當(dāng)所述接合桿處在接合位置時(shí)接合所述控制部件的近端的內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述控制部件的遠(yuǎn)端鄰接所述中空體的近端，并且彼此相對固定。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述傳動(dòng)桿的接合端具有與從包括八角螺母、七角螺母、六角螺母或五角螺母的組中選擇的近似的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述控制部件的近端的內(nèi)部具有構(gòu)形成接納所述驅(qū)動(dòng)桿的接合端的腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活塞轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述柱塞組件包括所述柱塞和與所述柱塞連接的柱塞桿，其中所述柱塞桿具有外螺紋，并且至少部分地伸出所述中空體的遠(yuǎn)端；以及所述控制部件具有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋構(gòu)形成與所述柱塞桿的外螺紋接合，其中所述控制部件與所述中空體的遠(yuǎn)端鄰接，并且彼此相對固定，從而轉(zhuǎn)動(dòng)所述控制部件在所述中空體中推進(jìn)或退回所述柱塞。
全文摘要
一種用于自來水筆(2)的活塞轉(zhuǎn)換器(4)，其可允許使用者有選擇地接合轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)換器的一端具有與筆的筆尖流體連通的中空體(6)和可滑動(dòng)地設(shè)置在其中的柱塞組件(8)。柱塞組件與中空驅(qū)動(dòng)桿(14)接合。帶有第一端和接合端的接合桿(16)伸入驅(qū)動(dòng)桿中。驅(qū)動(dòng)桿具有構(gòu)形成接合接合桿的接合端的內(nèi)腔。接合桿的接合端可以有選擇地移入或移出接合腔，因此，可以選擇接合活塞轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
文檔編號B43K5/00GK1420823SQ01807466
公開日2003年5月28日 申請日期2001年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者R·S·艾丁頓 申請人:碧克公司