專利名稱：含有滑動裝配的端部件的書寫工具的制作方法
含有滑動裝配的端部件的書寫工具本發(fā)明涉及一種含有中空主體的書寫工具，端部件滑動裝配在該中空主體上。舉例來說，該書寫工具可以是自動鉛筆，包括內置鉛芯容納管，該容納管上滑動裝配有橡皮擦保持件，該橡皮擦保持件還用作為后部按鈕，同時便于往鉛芯容納管內填充鉛芯。具體而言，本發(fā)明涉及一種書寫工具，其包括沿著中軸線延伸到一端的可變形中空主體，以及包含管狀部分的端部件，管狀部分的內表面上設置有多個相同的、突起的第一凸起部，在所述端部件的裝配過程中，該凸起部適于使該中空主體徑向變形并與之嚙合，所述端部件的裝配是通過使其管狀部分繞著所述中空主體的端部嚙合而進行的。這樣的端部件的裝配必須滿足涉及兩種類型的有時相互沖突的解決方法的限制， 即，一方面要簡化制造，使得能夠降低生產的總成本，另一方面，還要使組件足夠耐用，以避免使用者遭受到端部件發(fā)生不適當的脫離。除非施加超出正常范圍的過高拉力，通常不希望端部件發(fā)生脫離。這是為了避免使這個可以從書寫工具的外殼上分離的端部件被丟失以及使其功能特性喪失，或者在書寫工具為圓珠筆或氈毛筆的情況下造成污染。尤其是在自動鉛筆的情況下，端部件通常構成容納可互換橡皮擦的保持件，頂部具有保護性端蓋。此外，這一組件還可用作為后部按鈕。 橡皮擦保持件裝配在鉛芯容納管上，必須能夠承受在移除橡皮擦端蓋時以及將橡皮擦從保持件上抽出時，重復施加的拉力。此外，對于生產而言，端部件具有與易于加工的模具相配合的形狀是非常有利的， 但最重要的是這一部件能可靠地快速地從模具中移出。隨后，同樣有利的是，考慮到所生產的中空主體及端部件具有不可避免的尺寸偏差，所以應使該部件可快速地生產，尤其是在自動化過程中。特別地，在書寫工具為自動鉛筆的情況下，構成中空部件的鉛芯容納管通常為擠壓聚丙烯的按米制成的管子，并切割成預定的長度。它在外直徑、內直徑和徑向彈性上可具有相對較大的變化。它的實質長度是指當壓力施加到容納管的自由后端時，它對屈曲相對敏感。管狀部分具有內凸起部，具體的為縱向肋的形式，該管狀部分能夠容易地被模壓成型。為了在易于裝配和所需的夾持力之間進行折衷，公知的是改變這些突起的凸起部的高度和數量。但是可以發(fā)現，凸起部的高度和數量很快達到限制值，超過這一限制值就很難完全滑動裝配該端部件。此外，還發(fā)現即使對于準確給定尺寸的中空主體和端部件能夠得到合適的保持力，該力在尺寸變化的情況下還是會快速減小，即使這種尺寸變化仍維持在工業(yè)生產中有效的范圍內。此外，文獻JP10-203076A公開了一種針對橡皮擦保持件夾持在鉛芯容納管上的問題的解決方式，其包括提供一種插入到鉛芯容納管內部的突起的中間部分。但這里同樣存在的是，裝配選擇和保持力很容易受到鉛芯容納管的內直徑變化的影響。此外，這種類型的解決方式使得在實際操作中幾乎不可能通過橡皮擦保持件中的孔插入鉛芯而填充鉛芯
容納管。因此，在書寫工具領域中需要對端部件在中空主體上的裝配方式進行改進，具體的是在易于生產和為使用者提供較好的夾持質量之間達到折衷，同時還要能承受幾何尺寸
3上的一些變化。為此，本發(fā)明的目的是上述類型的橡皮擦保持件，其特征在于，管狀部分的內表面上含有多個具有一定高度的突起的第二凸起部，該高度在徑向方向上從所述內表面開始測量，該高度小于突起的第一凸起部的高度，并適于使所述第二凸起部對由第一凸起部導致變形的中空主體施加徑向壓力。可以發(fā)現，突起的第二凸起部的存在基本上不會增加將管狀部分滑動裝配到給定中空主體自由端上時施加的力。另一方面，裝配的夾持力增加了，且最重要的是，夾持力基本上作為中空主體非變形的外直徑的函數，其變化很小。據估計，第二凸起部能夠限制裝配好的中空主體變形的整體尺寸，并還能夠從由第一凸起部引起的變形中獲益，從而產生額外的嚙合區(qū)域，該區(qū)域將徑向壓力施加到變形的中空主體上。如圖4中示意性地所示，三個或四個相對較高的突起的凸起部的存在使得這些凸起部之間形成變形的突出部。通過使用這些第二凸起部，如圖5中示意性所示，中空主體的變形突出部與第二凸起部接觸，限制了位于第一凸起部之間的突出部的變形幅度?？梢酝贫?，由此產生的額外支撐區(qū)通過增加摩擦力而提高了夾持力。但也有可能是，所獲得的這一局部變形幅度較小，這種情況下中空主體的材料操作很大程度上在其彈性變形區(qū)內而很少在塑性變形區(qū)內。此外，在一次或多次不適當的移除發(fā)生后，與現有技術中具有相同的第一凸起部的組件相比，夾持力衰減得沒那么快。在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，還可以使用以下一個或其他的措施-多個第二凸起部在第一凸起部之間有規(guī)則地圓周形的分布；這是為了利用一個或多個第二凸起部阻擋由第一凸起部造成的各個變形突出部；-各多個凸起部包括數量相同的第一和第二凸起部，優(yōu)選地為三個或四個凸起部；-第一和第二凸起部為向著中軸線突起的肋，并縱向地在管狀部分的內表面上延伸；-第一和第二凸起部為具有扁平頂峰的肋；得益于此，變形發(fā)生的同時還避免過度地局部集中，或甚至對中空主體的外表面造成損傷；-肋靠近管狀部分開口的一端為斜坡狀，該肋在該管狀部分的大部分上延伸；-端部件具有對應于第一凸起部的頂峰之間的內接圓的第一直徑，以及對應于第二凸起部的頂峰之間的內接圓的第二直徑，所述第二直徑比第一直徑長2% -10%，優(yōu)選地第二直徑比第一直徑長大約4% ；第二凸起部的稍小高度足以保證第二凸起部不會過度增加所需裝配力；-中空主體的標稱外直徑大于第一直徑，并優(yōu)選地基本上等于第二直徑，從而限制中空主體的變形；-書寫工具進一步包括外筒體，形成鉛芯容納管的中空主體設置于其中，端部件為通過滑動裝配穿過筒體后端開口的橡皮擦保持件，形成在中空主體上的組件和端部件可一同移動，從而致動鉛芯進給機構。在對下面的非限定的示意性的實施例的描述中并參考附圖，其他特征和優(yōu)點將變得清晰，其中-

圖1為根據本發(fā)明的包括滑動裝配到中空主體上的端部件的書寫工具的縱向截面圖；-圖2為圖1中所示的端部件的放大視圖；-圖3為圖2中所示端部件截面的完整端部件的左視圖；-圖4和5分別為中空主體在現有技術和本發(fā)明端部件中嚙合的示意性橫截面圖。相同的附圖標記在不同的附圖中表示相同或相似的部件。圖1顯示了書寫工具1的截面，其沿著中軸線在前端Ia和后端Ib之間延伸。更具體的，在通過示例所示的實施例中，書寫工具為在后端Ib具有橡皮擦組件2的自動鉛筆。 該自動鉛筆1還包括構成大部分外部主體的筒體3，以及位于前端Ib處的具有鉛芯通過路徑的錐形頭部4。在筒體1內設置有鉛芯進給機構5以及鉛芯容納管6。容納管6在其前端6a處與鉛芯進給機構5相連接，且其還具有后端6b，橡皮擦組件2采用后面將詳細說明的方式裝配到該后端6b上。容納管6的前端6a優(yōu)選為以不可分離的方式固定到鉛芯進給機構5上，比如通過滑動裝配到夾頭的領狀金屬后端上。鉛芯進給機構5可以沿著中軸線X，抵住位于頭部4內的內部止動件縱向地被壓縮。公知的是，這是為了推進通過環(huán)部夾住鉛芯的夾頭，并使該夾頭回復到未夾住的狀態(tài)。鉛芯容納管6為中空的主體，這里是由擠出的聚丙烯(PP)制成并切割成所需長度。在沒有應力時，這個管具有柱狀的內壁和外壁。鉛芯容納管的外直徑必須小于大部分筒體3的內直徑，從而使鉛芯容納管能夠在其中自由滑動。此外，以虛線表示的它的內直徑必須足夠大以容納若干根鉛芯，優(yōu)選地至少三根鉛芯。因此，容納管6構成了中空主體，該主體具有基本上伸長的部分以及相當薄的薄壁。因而，它易于屈曲，但必須仍然足夠堅固以傳遞使用者施加在橡皮擦組件2上的，特別是由拇指施加的壓力，從而致動機構5并使鉛芯
、產.、rr.刖進。橡皮擦組件2包括在圖2和3中可見的橡皮擦保持件20、橡皮擦21和橡皮擦蓋 22。如在圖2中可以更好地看到的，橡皮擦保持件20在其前部包括管狀部分對。這個管狀部分M容納鉛芯容納管6的滑動裝配的后端6b。這個管狀部分M使得能夠固定由這個保持件構成的端部件，且更為一般地說，橡皮擦組件2固定到自動鉛筆1上。這個部分以及裝配程序的特征將在此后進行詳細說明，但在這里應該要注意的是，裝配程序不僅適用于將橡皮擦保持件裝配到鉛芯容納筒上，而且還可以用于其它自動鉛筆部分或其他書寫工具的裝配。更具體地，橡皮擦21容納在杯狀殼體25內。為了更好地保持住橡皮擦21并防止其轉動，四個凸脊2 成角度地分布在殼體25的內緣上。脊2 都具有相同的V-狀外形， 其或多或少地刺入到構成橡皮擦21的材料中。橡皮擦蓋22簡單地裝配到橡皮擦保持件20 的外圍間斷面上。橡皮擦殼體25的基座25b由具有中心開口沈的壁構成。在橡皮擦21 移除時，這個開口沈使得鉛芯能夠進入到鉛芯容納管6內。前管狀部分M具有內表面Mc，其呈與中軸線X同軸的圓柱狀。該圓柱狀提高了其對徑向應力的抵抗力，但這圓柱狀不是絕對必要的。內表面比如可為六邊形的外形。這個管狀部分M在其嚙合端具有開口 Ma。此外，在其后部由徑向的壁24b對其進行限定，從而使得能夠限定鉛芯容納管6的嚙合深度。該壁24b還構成了橡皮擦殼體25的基座25b。根據已知的方式，相同的第一凸起部27從內表面2 上突起，并構成了三個第一凸起部的第一系列。這些第一凸起部27向著中軸線X球狀地延伸第一高度，該第一高度在
5徑向上從內表面2 開始測量得到。這個第一高度確定的方式為，第一凸起部的頂峰之間形成的內接圓具有稱之為第一直徑的直徑，在圖3中以半徑Rl表示，它小于容納管6的外直徑。這個外直徑對應于中空主體的標稱直徑，即，不發(fā)生任何變形時的直徑。因此，當鉛芯容納管6滑動裝配到管狀部分M上時，它在與第一凸起部27接觸的區(qū)域發(fā)生向內的徑向變形。這產生摩擦力，從而對鉛芯容納管的后端6b上的橡皮擦保持件20提供一些夾持力。內表面2 還包括向著中軸線X突起的第二凸起部28。這些第二凸起部28構成了三個第二凸起部的第二系列，優(yōu)選地但不是必須的，這些凸起部是相同的。非常需要注意的是，每個第二凸起部都具有小于第一凸起部第一高度的第二高度。這個第二高度以這樣的方式確定，至少在當容納管6由第一凸起部27致使其變形時，容納管6緊靠著第二凸起部28。完全有可能的是，第二凸起部觀具有第二高度，必要地該高度涉及與容納管6的嚙合。這種情況下，第二凸起部觀的頂峰具有一定的高度，第二凸起部觀之間的內接圓的直徑，稱之為第二直徑并在圖中以R2表示，該直徑也小于容納管6的標稱外直徑。然而，這個第二直徑R2必須大于第一直徑Rl，即使只大百分之幾，這是為了得到易于裝配和橡皮擦保持件20的夾持力的綜合效果。舉例來說，在第一凸起部27的高度為0. 72mm,第一直徑Rl為3. 08mm時能夠得到滿意的結果。而第二凸起部28的高度為0. 6mm，第二直徑R2為3. 2mm，此外容納管6的標稱直徑為3. 2mm士0. 1mm。顯然，構成第二直徑R2的第二凸起部28稍小的高度對于橡皮擦保持件20的夾持力會產生非常顯著的影響，第二直徑R2比第一直徑Rl長大約4%。第二直徑R2比第一直徑Rl長2 10%的數值范圍，對于制造容納管6的大部分材料來說必定產生改進的效果。這些改進的效果顯然可以通過由第二凸起部觀產生的封閉效應來進行解釋，第二凸起部阻擋了由第一凸起部27導致的中空主體6的變形。如在圖5中示意性地所示，第一和第二凸起部27，28之間的高度差被放大顯示，在第一凸起部27之間形成的并在用來說明現有技術的圖4中可見的變形的突出部，由于第二凸起部觀的存在而被限制。這個中空主體6的變形，整體上基本變小了，據推測是限制了中空主體6的塑性變形而同時仍然能提供額外的接觸區(qū)域。然而，第二凸起部觀較低的高度意味著端部件20初始裝配到中空主體6上不需要很大的力。此外，在有意移除端部件之后，即便是重復進行該再裝配，裝配端部件仍可以保持滿意的夾持力。如圖3所示，數量與第一凸起部27相同的第二凸起部28，規(guī)則地分布在內表面 24c的圓周上，并設置在第一凸起部27之間的中間位置上。因此，鉛芯容納管6的每個變形的突出部由第二凸起部觀在相對于標稱外直徑的最大平移區(qū)域上被阻擋。然而也可以設想，相對于第一凸起部的第一系列的數量，限制第二凸起部的數量，或者還可以增加其數量。比如，能夠在每個第一凸起部27之間提供兩個第二凸起部觀。第一和第二凸起部27、28的第一和第二系列均包括三個凸起部。這個數量可以是四個，尤其是在中空主體6的外直徑較大的情況下。盡管可以這樣設想，但優(yōu)選地是不要讓這個數量降低到兩個或增加到超過四個。第一凸起部27和第二凸起部觀，都是幾乎在管狀部分M的整個長度上縱向地延伸的肋的形式，但在靠近這個部分的開口 2 處除外，在這個地方肋呈斜坡27a JSa的形式，以便于引入容納管6。構成第一和第二凸起部27、28的肋具有方形截面，甚至是長方形截面，其長邊向著中軸線X定向。肋的該輪廓具有如下優(yōu)點，其在圓周方向上產生了與鉛芯容納管6接觸的相對擴展的接觸表面，這在任何情況下都比三角形外形具有更擴展的接觸表面。因此，能夠避免對容納管6外表面造成損傷，還表明，這種限制在局部產生的應力的布置能夠在若干次裝配后提高橡皮擦保持件20的夾持力。通過對示意性示出的實施例的描述中可以理解到，突起的第一凸起的第一系列和突起的第二凸起部的第二系列的數量和形狀是可變的，而這些變化仍然落入在從屬權利要求所限定的本發(fā)明范圍內，本發(fā)明權利要求包括端部件20的第二凸起部觀在中空主體6 上的作用，其在本質和強度上與第一凸起部27的作用稍有不同。
權利要求
1.書寫工具包括沿中軸線(X)延伸至一端的可變形的中空主體(6)，以及端部件00)， 該端部件包括具有內表面04c)的管狀部分(M)，在該內表面上具有多個相同的突起的第一凸起部(27)，這些凸起部適于在所述端部件的裝配過程中，使中空主體(6)徑向變形并與之嚙合，該端部件的裝配是通過端部件的管狀部分繞著所述中空主體端部嚙合來進行的，其特征在于，管狀部分的內表面(Mc)具有多個突起的具有一定高度的第二凸起部 (觀)，該第二凸起部的高度在徑向方向上從所述內表面開始測量，該高度低于突起的第一凸起部(XT)的高度，并適于使得所述第二凸起部對由第一凸起部引起變形的中空主體(6) 施加徑向壓力。
2.根據權利要求1所述的書寫工具，其特征在于，多個第二凸起部08)規(guī)則地沿圓周形分布在第一凸起部(XT)之間。
3.根據權利要求1或2所述的書寫工具，其特征在于，各多個凸起部包括相同數量的第一和第二凸起部07，觀)，優(yōu)選地數量為三個或四個。
4.根據前述任一項權利要求所述的書寫工具，其特征在于，第一和第二凸起部⑵’ 28)為向著中軸線(X)突起的肋，并在管狀部分的內表面(Mc)上縱向地延伸。
5.根據前述任一項權利要求所述的書寫工具，其特征在于，第一和第二凸起部⑵’ 28)為具有扁平頂峰的肋。
6.根據權利要求4或5所述的書寫工具，其特征在于，肋(27，28)在靠近管狀部分的開口(Ma)處具有斜坡狀的端部07a，28a)，并且肋在這個管狀部分Q4)的大部分上延伸。
7.根據前述任一項權利要求所述的書寫工具，其特征在于，端部件OO)具有對應于第一凸起部(XT)頂峰之間的內接圓的第一直徑(Rl)，以及對應于第二凸起部08)頂峰之間的內接圓的第二直徑(R2)，所述第二直徑(似)比第一直徑(Rl)長2% -10%，優(yōu)選地比第一直徑長大約4%。
8.根據權利要求7所述的書寫工具，其特征在于，中空主體(6)的標稱外直徑大于第一直徑(Rl)，且優(yōu)選地基本上等于第二直徑(R2)。
9.根據前述任一項權利要求所述的書寫工具，其還包括外筒體(3)，形成鉛芯容納管的中空主體(6)設置在該外筒體中，其中，端部件OO)為穿過筒體C3)后端開口滑動裝配的橡皮擦保持件，由中空主體(6)形成的該組件與端部件OO) —起移動，從而致動鉛芯進給機構(5)。
全文摘要
書寫工具包括可變形的中空主體，該主體的長軸沿著中軸線(X)延伸直至一端，書寫工具還包括端部件(20)，其具有管狀部分(24)，該部分具有內表面(24c)，在該內表面上具有多個相同的突起的第一凸起部(27)，其適于在端部件通過其管狀部分繞著中空主體端部嚙合而進行裝配時，使中空主體變形并與之嚙合。管狀部分(24)的內表面(24c)還包括多個突起的第二凸起部(28)，其高度徑向地從內表面開始測量，該高度小于突起的第一凸起部(27)的高度，對第二凸起部的高度進行設計使得第二凸起部能夠對由第一凸起部引起變形的中空主體施加壓力。
文檔編號B43K31/00GK102202909SQ200980142663
公開日2011年9月28日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2008年10月3日
發(fā)明者盧多維克·法古, 弗蘭克·羅利翁 申請人:畢克有限公司