专利名称：包括可自由伸缩的铅芯导向件的自动铅笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括可自由伸缩的铅芯导向件的自动铅笔。
更具体地说，本发明涉及这样一种自动铅笔，其包括-本体，该本体沿着轴线X在前书写端和后端之间纵向延伸，-位于前端上的终端件，-铅芯导向件，该铅芯导向件可以缩进该终端件内，并且包括导管，该导管用作铅芯的通道，并对铅芯沿着轴线X的平移运动进行导向，铅芯制动件，该铅芯制动件由可弹性变形的材料制成，并连接到铅芯导向件，所述的铅芯制动件包括铅芯和铅芯制动件之间的至少一个摩擦区域，以限制铅芯在铅芯导向件内的移动，以及终端件和铅芯制动件之间的至少一个摩擦区域，以限制铅芯导向件在终端件内的移动。
背景技术：
文献EP-A-1 125 763描述这种自动铅笔的实例。
在该篇文献中，如图9所示，铅芯导向件5包括与钟状物21构成一体而形成的导管6，在该导管内安放有由橡胶(也就是可弹性变形的材料)制成的铅芯制动件13。该铅芯制动件13包括插入钟状物21内的环20，和从钟状物21凸出并径向向外地延伸，也就是朝着终端件4延伸的冠部22。铅芯制动件13与环20相对应的那部分对铅芯的外表面施加一个在圆周上连续且均匀的压力。铅芯制动件13与冠部22相对应的那部分对终端件4的内部施加一个在圆周上也是连续且均匀的压力。
发明内容
本发明与该现有技术的自动铅笔的明显区别在于铅芯和铅芯制动件之间的每个摩擦区域围绕着轴线X，相对于终端件和铅芯制动件之间的每个摩擦区域偏转一定角度。
这样的设置使得上述的这种自动铅笔的制造变得简单，因为铅芯制动件的尺寸公差，甚至是铅芯导向件的那些尺寸公差可以不必如现有技术中的自动铅笔那样严格。
事实上，对于这种自动铅笔，一般要求铅芯被夹紧在铅芯导向件内，以便当铅芯进给夹盘打开时，铅芯不会从铅笔中滑落。同样也要求可自由伸缩的铅芯导向件被夹紧，以防止其在终端件内自由摇动。然而，在可自由伸缩的铅芯导向件和终端件之间的摩擦不必太大，因为当铅芯损耗时，为了暴露出铅芯的前端以继续书写，要求铅芯导向件稍微向里缩进。而且，优选的是，铅芯和铅芯导向件之间的摩擦力小于铅芯导向件和终端件制的摩擦力，以便当铅芯露出太多，使用者可以将其推回到铅笔内，而不会使铅芯导向件缩回。
因此，这两种摩擦力必须精确控制，以获得满意的使用者操作方便性。这种调整可要求铅芯制动件的尺寸以非常严格的公差进行限定，以给出力和接触面积的需要量。
在根据本发明的一种自动铅笔中，铅芯制动件的一方面对铅芯，另一方面对终端件施加摩擦力的各部分偏转一定角度。因此，摩擦力的调整可以在几何上独立的区域进行。因此，公差可以更宽些，且对于一个摩擦区域的改进减少了对其他摩擦区域的影响。
现有技术也包括，特别是在文献US-A-5 462 376中，可自由伸缩的铅芯导向件，在该铅芯导向件内，铅芯和铅芯导向件之间的摩擦以及铅芯导向件和终端件之间的摩擦是由翼片提供。这些翼片是与铅芯导向件一体形成，并且具有这样的结构弹性，使得其一边压向铅芯，而另一边压向终端件的内部。但是，除了几何的复杂性和摩擦力的调整困难外，这些翼片需要由表面硬度比橡胶类材料大的塑料材料制成，这一事实意味着接触表面面积有限，以及需要高的接触力。因此，这样的铅芯导向件要求小的制造公差，并且一般对由于铅芯的通过而产生的石墨粉尘更加敏感，这可以很大程度地减小摩擦力。
当实施本发明时，也可选择地借助于任何下列构造-垂直于轴线X的铅芯制动件具有细长的外形，在该细长的外形的每一端形成有终端件-铅芯制动件的摩擦区域；
-铅芯制动件具有环状的外形；-铅芯制动件保持在铅芯导向件上，位于两个肩部之间；-铅芯导向件的导管包括至少一个开口，铅芯制动件通过该开口在铅芯-铅芯导向件摩擦区域内作用于铅芯；-设有两个在直径上相对的终端件-铅芯制动件摩擦区域，和设有两个在直径上相对的铅芯-铅芯制动件摩擦区域，所述的终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域是相对于铅芯和铅芯制动件之间的摩擦区域偏转90度角；-铅芯制动件在安装到铅芯导向件上之前是圆环状(torus-shaped)的；-铅芯导向件和铅芯制动件构成一个整体式构件，该构件由至少两种材料组成；-铅芯导向件具有至少一个由合成树脂制成的部分，在该部分上，铅芯制动件被整模铸造到一弹性体内，优选是通过双料喷射模塑法。
-铅芯导向件构成铅芯筒的前端，该铅芯筒包括铅芯进给机构，并且该铅芯筒可拆卸地安装在本体内。
通过阅读关于其中实施方式的描述，本发明的其他方面、目的和优点将变得容易理解。
借助附图，也将有助于更好理解本发明。
图1是一纵截面示意图，其贯穿根据本发明的自动铅笔实施方式的一个实例的本体；图2是图1的自动铅笔的终端件的示意图；图3是铅芯导向件的透视示意图，该铅芯导向件安装在例如图2所示的终端件内；图4是图3的铅芯导向件的侧视图；图5是如图4所示的铅芯导向件的横截面图；图6是如图3-5所示的铅芯导向件的局部剖视示意图，该铅芯导向件安装在如图2所示的终端件内；图7是图6的局部放大图；图8是铅芯筒的示意图，该铅芯筒设在本发明另一种实施方式的自动铅笔内；和图9是现有技术中的自动铅笔的终端件、铅芯导向件和铅芯制动件的截面示意图，类似于图2。
在不同的附图中，相同的标记表示相同或类似的零件。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的自动铅笔的一个实例。该自动铅笔具有圆柱形本体1，该本体沿着轴线X纵向延伸。该本体1具有前端2和后端3。终端件4安装在该前端2上。该终端件4包括铅芯导向件5。该铅芯导向件5包括导管6，该导管对铅芯导向使其沿着轴线X平移，以及在铅芯从该终端件4露出时保护铅芯。
除了其终端件4和铅芯导向件5外，下面将不再详细描述根据本发明的自动铅笔，因为在自动铅笔中的铅芯推进机构的其他部分(未示出)，可以是本领域技术人员已知的任一类型。
如图2所示，终端件4基本上是截头圆锥形。该终端件具有围绕轴线X旋转的圆柱形的第一空腔7。该第一空腔7的内径为D1，该第一空腔朝着终端件4的笔尖延伸，通过围绕X旋转的圆柱形的且直径为D2的第二空腔8。
如图2-4所示，铅芯导向件5的导管6的外形是围绕轴线X旋转的圆柱形，该圆柱形的直径稍微小于第二空腔8的直径D2。导管6的外径和第二空腔的直径D2是这样设计，使得可以以引导的方式，而不费力气地移动该铅芯导向件5通过终端件4。
导管6具有这样的内径，使得铅芯9可以不费力气地沿着平行于轴线X的方向通过该导管。
铅芯导向件5是由这样的材料制成。该材料的硬度可以使几何尺寸保持稳定，这样铅芯导向件可以在无粘贴的情况下滑动通过终端件4，而铅芯9可以被导向并保持在适当位置上，直到它的前端。铅芯导向件5可以由塑料制成，例如聚甲醛(POM)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或者苯乙烯-丙烯腈(SAN)，但是它也可完全或部分由金属制成。
铅芯导向件5具有第一肩部10，用于使该铅芯导向件保持在第二空腔8内。第二肩部11通过两个桥12连接到该第一肩部10。第一肩部10和第二肩部11具有相同的直径。该直径是这样设计，使得第一肩部10和第二肩部11可以无摩擦地在第一空腔7内滑动。
第一肩部10和第二肩部11是围绕轴线X旋转的圆柱体。第一肩部10和第二肩部11之间的距离小于导管6的内径和第一肩部10及第二肩部11的外径之差。因此，当最初为圆环状的铅芯制动件13被插入到第一肩部10和第二肩部11之间时，如果它的直径等于这两个肩部的距离，它必然会在径向上向外凸出超出肩部并形成一种细长的形状。
铅芯制动件13是由弹性体制成，但也可以由橡胶或任何其他可弹性变形的材料制成，这使得铅芯制动件13能够必须与其构成摩擦区域的表面相配合。可注意到，圆环状的铅芯制动件13的制造非常容易，甚至可以是标准件。但是，铅芯制动件13可以具有不同于圆环状的外形。它可以是径向上是平坦的和/或在厚度上是平坦的环。
如图5所示，每个桥12相当于内径等于导管6的内径且外径比该内径大1.2至1.5倍的圆柱体的一部分。这两个桥12在直径上相对，并且以这样的方式隔开，使得留出两个在直径上也相对的开口14。
如图6所示，当圆环状的铅芯制动件13被插在第一肩部10和第二肩部11之间，该铅芯制动件由于桥12的径向厚度而形成细长的形状。
铅芯制动件13的内径近似等于铅芯9的外径和导管6的内径。铅芯制动件13的外径是介于第一肩部10和第二肩部11的外径和第二空腔8的内径D2之间。因此，当铅芯制动件13被放置在第一肩部10和第二肩部11之间时，该铅芯制动件由于桥12的径向厚度而发生变形。
如图7所示，铅芯制动件13因此沿着轴线Y施加压力到第二空腔8的内面上。类似地，通过开口14，铅芯制动件13沿着轴线Z施加压力到铅芯9上。
形成铅芯制动件13沿着轴线Z的尺寸的距离D可以使得沿着相应的方向，铅芯制动件13和终端件4之间无接触。当该铅芯制动件放置在铅芯导向件5上时，铅芯制动件13沿着轴线Y的尺寸——距离D′使得铅芯制动件13与终端件4接触。然而，在尚未安装到铅芯导向件5上时，铅芯制动件13的直径小于第二空腔8的内径D2。
结果是，在终端件4和铅芯制动件13之间产生摩擦区域F′。
直径d为铅芯9的直径。该直径d大于距离d′，该距离隔开铅芯制动件13的区域，这些区域沿着轴线Z将开口14隔开。
因此，铅芯9的直径d和距离d′之差d″使得铅芯9通过开口14向外凸出，这样就形成了铅芯9和铅芯制动件13之间的摩擦区域F。
在终端件4和铅芯制动件13之间作用在摩擦区域F′的摩擦力小于在铅芯9和铅芯制动件13之间作用在摩擦区域F上的摩擦力。
这样，在终端件和铅芯制动件之间产生了两个在直径上相对的摩擦区域F′，在铅芯和铅芯制动件之间的摩擦区域也是在直径上相对的，但是相对于在终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域F′偏转90度角。这个摩擦区域设置不仅确保了作用在铅芯上的制动力的对称，也确保了作用在位于终端件4内的铅芯导向件5上的制动力的对称，同时在某种意义上，使产生不同摩擦力的铅芯制动件的不同区域相互分开，以及限制铅芯导向件5和铅芯制动件13的复杂性。
在另一种实施方式中，如图8所示，铅芯导向件5可以是铅芯筒25的整体式零件。除了铅芯导向件5外，该铅芯筒25包括套筒27和管件28，该套筒包括铅芯进给机构，例如已知的包含夹盘的机构，该夹盘的夹头与环配合；该管件28延伸到自动铅笔的后端，构成铅芯的收容器，并用于将使用者按下位于自动铅笔后端上的按钮(未示出)的动作传递到进给机构。该铅芯筒25可拆卸地安装在如图1所示的自动铅笔内，该自动铅笔包括本体1和终端件4。如在前述的实施方式中，铅芯导向件5包括由弹性体制成的铅芯制动件13。在该实施方式中，铅芯制动件13是直接模铸在由塑料制成的铅芯导向件5上。铅芯制动件13的整模铸型优选是通过双料喷射模塑法(two-shot injection molding process)进行，也就是说，铅芯导向件5是通过将热塑性的材料先喷射到包括形成导管6的型芯的铸模中，然后在没有取出该型芯的情况下将弹性体喷射到这个铸模内，以形成铅芯制动件13。
如在前述的实施方式中，铅芯制动件13是细长的形状，它的在直径上相对的端部从铅芯导向件5向外凸出，形成终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域F′。也存在通过铅芯导向件5的开口(在图8中不可见)，以便该铅芯制动件13可以形成导管6壁的一部分，并与铅芯9接触以阻止铅芯的运动。
如果整个铅芯筒25在自动铅笔的本体内是可超出一定距离地移动，或者如果铅芯导向件5能够相对于套筒27纵向移动一定距离，在终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域F′可以阻止铅芯导向件5的缩回。但是，如果在铅芯收容器管件28的后端和作用在该端部上的控制按钮之间存在一定间隙，在终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域F′也意味着铅芯筒可以被固定在自动铅笔的本体内。这将防止铅芯筒在自动铅笔内产生“卡搭″噪声。
这些实施方式决不是限制性的，可以将它们的不同特征进行组合。例如，在第一种实施方式的情况下，终端件4和本体1可以是整体式构件。还是在第一种实施方式的情况下，铅芯导向件5和铅芯制动件13可以是由热塑性材料和弹性体两种材料通过双料喷射模塑法制成的整体式构件。
权利要求
1.一种自动铅笔，包括本体(1)，该本体沿着轴线X在前书写端(2)和后端(3)之间纵向延伸，位于所述前端(2)上的终端件(4)，铅芯导向件(5)，该铅芯导向件可以缩进所述终端件(4)内，并且包括导管(6)，该导管用作铅芯(9)的通道，并对铅芯沿着轴线X的平移运动进行导向，和铅芯制动件(13)，该铅芯制动件由可弹性变形的材料制成，并连接到所述铅芯导向件，所述铅芯制动件包括铅芯和铅芯制动件之间的至少一个摩擦区域(F′)，以限制铅芯(9)在铅芯导向件(13)内的运动，以及终端件和铅芯制动件之间的至少一个摩擦区域(F)，以限制铅芯导向件(9)在终端件(4)内的运动，其特征在于，所述铅芯和铅芯制动件之间的每个摩擦区域(F)围绕着轴线X，相对于所述终端件和铅芯制动件之间的每个摩擦区域(F′)偏转一角度。
2.如权利要求1所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯制动件(13)与轴线X垂直，具有细长的外形，终端件-铅芯制动件摩擦区域(F′)形成于所述的细长外形的每个端部上。
3.如权利要求1或2所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯制动件(13)是环形的。
4.如前述权利要求中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯制动件(13)保持在所述铅芯导向件(5)上，位于两个肩部(10，11)之间。
5.如前述权利要求中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯导向件(5)的导管(6)包括至少一个开口(14)，所述铅芯制动件(13)通过该开口在铅芯-铅芯导向件的摩擦区域(F)内作用于铅芯(9)。
6.如前述权利要求中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，设有两个在直径上相对的终端件-铅芯制动件摩擦区域(F′)，和设有两个在直径上相对的铅芯-铅芯制动件摩擦区域(F)，所述的终端件和铅芯制动件之间的摩擦区域(F′)是相对于铅芯和铅芯制动件之间的摩擦区域偏转90度角。
7.如前述权利要求中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯制动件(13)在安装到铅芯导向件(5)上之前是圆环状的。
8.如前述权利要求1-6中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯导向件(5)和铅芯制动件(13)形成一体式构件，该构件由至少两种材料组成。
9.如前述权利要求8所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯导向件(5)具有至少一个由合成树脂制成的部分，在该部分上，铅芯制动件(13)被整体模铸到一弹性体内，优选是通过双料喷射模塑法。
10.如前述权利要求中任一项所述的自动铅笔，其特征在于，所述的铅芯导向件(5)构成铅芯筒(25)的前端，该铅芯筒包括铅芯进给机构，并且该铅芯筒可拆卸地安装在本体(1)内。
全文摘要
本发明涉及一种自动铅笔，其包括一终端件(4)，在该终端件内，一铅芯导向件(5)可自由伸缩。该铅芯导向件包括一导管(6)，铅芯(9)可通过该导管并且铅芯的平移可由该导管导向。可变形的铅芯制动件(13)设有(i)至少一个铅芯/铅芯制动件摩擦区域，该区域限制铅芯(9)在铅芯导向件内的运动；和(ii)至少一个笔尖/铅芯制动件摩擦区域，该区域限制铅芯制动件在终端件(4)内的运动。每个铅芯/铅芯制动件摩擦区域围绕着轴线X，相对于每个终端件/铅芯制动件摩擦区域偏转一定角度。
文档编号B43K21/00GK1922036SQ200580005785
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月22日 优先权日2004年2月24日
发明者弗兰克·罗利翁, 弗雷德里克·迪歇纳, 让娜-安蒂德·布弗雷斯 申请人:法国比克公司