專利名稱：具有兩階段伸長/收縮順序的可伸縮器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及具有兩階段伸長/收縮順序(sequence)的可伸縮器具，并且具體地涉及具有兩階段伸長/收縮順序的無蓋書寫器具。
背景技術(shù)：
具有揮發(fā)性墨水的記號筆和其它的書寫器具通常通過密封所述書寫器具的尖端或者其它書寫點(diǎn)使其與環(huán)境隔離而防止所述墨水蒸發(fā)。傳統(tǒng)地，這樣的記號筆和書寫器具利用可移除的罩來遮蓋和密封書寫點(diǎn)。但是，這樣的配置用起來比較笨重，因?yàn)樾枰獌芍皇謥硪瞥蛘吒浇诱?。另外，?dāng)罩從書寫器具移除時易于丟失。
為解決蓋的問題，已經(jīng)開發(fā)出了“無蓋”書寫器具。在美國專利No. 5048990中公開了無蓋書寫器具的一個示例，這里通過引用并入。無蓋書寫器具包括具有書寫點(diǎn)的書寫構(gòu)件。書寫構(gòu)件被收納在密封筒中，所述密封筒設(shè)置在書寫器具主體內(nèi)。用于閉合所述密封筒的端部開口的密封罩以接近所述密封筒的前端的方式設(shè)置在所述密封筒上。書寫構(gòu)件移動機(jī)構(gòu)向前移動書寫構(gòu)件并將書寫構(gòu)件鎖定在書寫位置，其中書寫點(diǎn)穿過書寫器具主體的前部突出。移動機(jī)構(gòu)包括螺紋狀構(gòu)件(例如，單絲線)，所述螺紋狀構(gòu)件將書寫構(gòu)件連接至密封罩，使得在書寫構(gòu)件收縮后，密封罩被拉回以與密封筒接觸，由此防止書寫點(diǎn)處于收縮位置時變干?，F(xiàn)有技術(shù)的無蓋書寫器具，例如美國專利No. 5048990中公開的書寫器具的組裝困難并且昂貴，并且這樣的無蓋書寫器具在書寫點(diǎn)的延伸期間依賴書寫點(diǎn)打開密封罩。最后墨水在密封罩的內(nèi)表面上聚集，并且墨水的該聚集能夠在密封筒和密封罩之間的密封中產(chǎn)生裂隙，由此導(dǎo)致書寫點(diǎn)的過早變干。此外，單絲線由于重復(fù)使用而疲勞失效，必須手工置于密封罩上方。
為克服前述無蓋書寫器具的前述問題中的一些問題，開發(fā)了如下無蓋書寫器具 其用具有通過多個支撐件連接的上環(huán)和下環(huán)的罩保持器來替代單絲閉合裝置，如美國專利 No. 6981812中所示，這里通過引用并入。所述支撐件具有剛性構(gòu)造并且罩保持器設(shè)置在支撐裝置上。閥和彈簧設(shè)置在罩保持器內(nèi)，形成由閥、彈簧、罩保持器和支撐裝置組成的子組件。子組件設(shè)置在貯存器保持器上。雖然該構(gòu)造解決了現(xiàn)有技術(shù)的無蓋書寫器具中的一些問題，美國專利No. 6981812中示出的裝置的制造仍相對地復(fù)雜和昂貴，因?yàn)槠渚哂性S多部件和子組件。另外，由于支撐裝置可移動地設(shè)置在貯存器保持器上，則由于罩保持器/閥/ 彈簧/支撐裝置子組件在組裝過程期間會被移開(dislodge)/損傷而難以優(yōu)化制造可重復(fù)性。內(nèi)部組件中的足夠的空隙也會潛在地允許貯存器保持器穿過閥向后移動足夠遠(yuǎn)而在裝置的使用壽命期間使密封件產(chǎn)生裂隙。由此，書寫器具由于支撐裝置可能從貯存器保持器分離而產(chǎn)生失效。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的一種可伸縮器具，其有利地具有簡單的構(gòu)造并且由此比已知的可伸縮器具包括更少的件或子組件。所述可伸縮器具包括圍繞工具保持器的筒。工具保持器具有從一端延伸的延伸部和從所述延伸部的遠(yuǎn)端延伸的工具。閥有選擇地遮蓋工具以保護(hù)所述工具不受環(huán)境條件影響。偏壓元件設(shè)置在閥和工具保持器之間，所述偏壓元件偏壓閥使其遠(yuǎn)離工具保持器。可移動的閉合組件將閥保持在所述延伸部上并有選擇地允許罩打開和閉合。所述閉合組件包括通過一個或多個閉合臂連接的閉合環(huán)和保持環(huán)。所述保持環(huán)設(shè)置在工具保持器上，并且通過保持止動件防止保持環(huán)從工具保持器滑脫。
在另一個方面中，根據(jù)本公開的無蓋可伸縮書寫器具有利地具有簡單的構(gòu)造并且由此比已知的無蓋可伸縮書寫器具包括更少的件或者子組件。所述無蓋可伸縮書寫器具包括圍繞貯存器保持器的筒。貯存器保持器具有從一端延伸的延伸部和從所述延伸部的遠(yuǎn)端延伸的書寫尖端。閥有選擇地密封書寫尖端與環(huán)境隔離以防止所述書寫尖端的過早變干。 偏壓元件設(shè)置在閥和貯存器保持器之間，所述偏壓元件偏壓閥使其遠(yuǎn)離貯存器保持器?？梢苿拥拈]合組件將閥保持在所述延伸部上并有選擇地允許罩打開和閉合。所述閉合組件包括通過一個或多個閉合臂連接的閉合環(huán)和保持環(huán)。所述保持環(huán)設(shè)置在貯存器保持器上，并且通過保持止動件防止保持環(huán)從貯存器保持器滑脫。
所公開的無蓋可伸縮工具將閉合組件的支撐件一體形成在工具保持器中，由此所述工具在組裝期間和組裝之后不會從閥脫出。將閉合組件支撐件一體形成在工具保持器中也降低了組裝期間的公差要求。


下面借助于附圖更為詳細(xì)地描述和說明根據(jù)本公開構(gòu)造的器具的示例性方面和特征，在附圖中
圖1是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的無蓋可伸縮書寫器具的立體圖。
圖2是圖1的無蓋可伸縮書寫器具的側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的無蓋可伸縮書寫器具的前部的剖視圖，其中所述無蓋可伸縮書寫器具的尖端處于完全收縮的位置。
圖4是圖3的無蓋可伸縮書寫器具的前部的剖視圖，其中所述無蓋可伸縮書寫器具的尖端處于完全收縮的位置和完全延伸位置之間的中間位置。
圖5是圖3的無蓋可伸縮書寫器具的前部的剖視圖，其中所述無蓋可伸縮書寫器具的尖端處于完全延伸位置。
圖6是根據(jù)本公開的另外的閥和閉合組件的分解圖。
圖7是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的閉合組合的另一種可選實(shí)施方式的立體圖，其中書寫器具的尖端處于完全收縮位置。
圖8是圖7的閉合組件的立體圖，其中尖端處于完全延伸位置。
圖9是圖7的閉合組件的側(cè)視圖，其中尖端處于完全收縮位置。
圖10是圖7的閉合組件的側(cè)視圖，其中尖端處于完全延伸位置。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本公開的一種無蓋可伸縮書寫器具有利地具有簡單的構(gòu)造并且由此比已知的無蓋可伸縮書寫器具包括更少的件或子組件。此外，根據(jù)本公開的無蓋可伸縮書寫器具比現(xiàn)有技術(shù)的無蓋可伸縮書寫器具提供了更好的可重復(fù)性制造和更少的失效點(diǎn)。圖1和圖2中示出的無蓋可伸縮書寫器具10包括在一端具有開口 14的筒12。開口 14允許尖端對、 124 (見圖5、圖8和圖10)延伸到筒12的外側(cè)而進(jìn)入完全伸長(或延伸)位置，在該位置中， 尖端M被定位成用于將墨水傳輸?shù)交?未示出)。無蓋可伸縮書寫器具10可以可選地包括用于將無蓋可伸縮書寫器具10固定于物體的夾子16，所述物體比如是襯衫口袋。無蓋可伸縮書寫器具10還可以包括致動按鈕18，所述按鈕可以由用戶推動以伸長和/或收縮尖端 24。筒12可以包括錐形的鼻部20。
如圖3至圖5所示，筒12包含貯存器保持器22，所述貯存器保持器22保持待傳送到尖端M的墨水(或其他流體)。貯存器保持器22包括從貯存器保持器22的一端延伸的、 具有減小的直徑的延伸部26。貯存器保持器22還包括從貯存器保持器22的與延伸部沈相同的端部延伸的一個或多個一體的保持臂觀。該一個或多個保持臂觀基本上平行于延伸部沈延伸，但與延伸部沈間隔，由此在延伸部沈和該一個或多個保持臂28之間形成間隙。該一個或多個保持臂觀可以在朝著或者遠(yuǎn)離延伸部26的軸向上是柔性的，以易于無蓋可伸縮書寫器具10的組裝。該一個或多個保持臂觀可以包括保持止動件32和在保持止動件32與貯存器保持器22之間的突出部34。提供伸長/收縮力的偏壓構(gòu)件36被設(shè)置在閥40和貯存器保持器22之間的延伸部沈上。
閥40設(shè)置在延伸部沈的遠(yuǎn)端上并且包括以鉸接的方式附接到閥40的開口端的罩42。在尖端M處于完全收縮位置時，閥40基本上圍繞延伸部沈的遠(yuǎn)端和尖端對。閥 40和罩42協(xié)同密封尖端M以使尖端M與環(huán)境隔開，防止揮發(fā)性墨水成分(例如，溶劑等) 的蒸發(fā)并防止尖端M的過早變干。罩42可以通過任意已知的附接裝置附接到閥40，所述附接裝置允許有選擇地將罩移動遠(yuǎn)離閥40的開口端。例如，罩42可以利用活動鉸接部44 附接到閥40，并且活動鉸接部44可以可選地偏壓罩42到打開位置。在另一個方面，罩42 可以包括斜的、球面的或其它形狀的頂部表面(圖6)，用于在尖端M處于完全收縮位置時引導(dǎo)罩42并使罩42與閉合組件60的一部分對齊，這將在下面進(jìn)一步詳細(xì)說明。偏壓構(gòu)件 36坐靠于閥40的底部表面46以偏壓閥40遠(yuǎn)離貯存器保持器22。底部表面46可選地可以凹陷以形成偏壓構(gòu)件36的一端所用的環(huán)形接收空間(未示出)，以將偏壓構(gòu)件36保持在安置位置(seated position)。閥40還可以包括一個或多個肩部48，用于與筒12的內(nèi)表面上的凸耳52接合。通過偏壓構(gòu)件36迫使該一個或多個肩部48抵靠于凸耳52，閥40被保持在相對于筒12的固定位置。
閉合組件60包括在一端的閉合環(huán)62和在另一端的保持環(huán)64。閉合環(huán)62和保持環(huán)64彼此間隔并且通過至少一個閉合臂66連接。雖然在所示出的實(shí)施方式中示出了兩個保持臂，也可以使用單個保持臂。保持環(huán)64將閉合組件60固定到貯存器保持器22。保持環(huán)64可以沿著該一個或多個保持臂觀在保持止動件32和貯存器保持器22之間縱向地移動。當(dāng)尖端M處于收縮位置(圖3)時，保持環(huán)64通常位于突出部34和保持止動件32之間。保持環(huán)64和突出部34之間的相互作用產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力在尖端M的伸長期間被克服，這將在下面進(jìn)一步討論。突出部34將伸長/收縮分為兩個階段，這將在下面進(jìn)一步討論。當(dāng)尖端M處于完全延伸的伸長(或書寫)位置(圖5)時，保持環(huán)64通常位于貯存器保持器22和突出部34之間。
閉合臂66的一部分可以至少部分地設(shè)置在位于閥40的側(cè)面中的(一個或多個)槽 50中。槽50可以收納閉合臂66的至少一部分厚度，使得筒12不需要顯著地增大以收納閉合組件60。閉合環(huán)62可以包括斜的外表面68和相應(yīng)的傾斜的、球面的或者其它形狀的內(nèi)表面(未示出)。當(dāng)尖端M處于完全延伸位置(圖5)或者處于中間位置(圖4)時，斜的外表面68坐靠于相應(yīng)的鼻部20的錐形內(nèi)表面70。錐形內(nèi)表面70和斜的外表面68協(xié)同將閉合環(huán)62對準(zhǔn)并定位抵靠于開口 14，使得尖端M在適當(dāng)?shù)奈恢醚由齑┻^開口 14。類似地，罩 42的頂部表面由閉合環(huán)62的傾斜的、球面的或其它形狀的內(nèi)表面引導(dǎo)到閉合位置中。因此，可以引入這些特征以提高密封機(jī)構(gòu)的可重復(fù)性并移除可移動(非一體的)支撐裝置之間的潛在的失效點(diǎn)。
筒12還可以包括設(shè)置在筒12的內(nèi)表面上的一個或多個肋或引導(dǎo)部72。該一個或多個引導(dǎo)部72可以沿著筒12的內(nèi)表面形成通道74。通道74的尺寸可設(shè)計(jì)成接收閉合臂66的一部分和/或閥40的一部分，以在尖端M的延伸和收縮期間縱向地引導(dǎo)閉合組件 60/或閥40。
圖3至圖5示出了處于完全收縮(例如，閉合)位置(圖3)的、處于中間位置(圖4) 的、和處于完全伸長(例如，打開)位置(圖5)的無蓋可伸縮書寫器具。圖5中的完全伸長位置是通常的書寫位置，圖4中的完全收縮位置是通常的固定(儲存)位置。伸長順序開始于圖3，結(jié)束于圖5 (所述收縮順序相反)。在圖3開始，閥40和罩42處于在尖端M上方的閉合和密封位置，其中閉合環(huán)62保持對罩42主動(positive)壓力。由于偏壓構(gòu)件36迫使閥40向前(S卩，朝向開口 14)，閉合環(huán)62以由此保持罩42和閥40之間主動密封接觸的狀態(tài)控制罩42和閥40的向前移動，直到開始打開順序。在完全收縮位置，閉合環(huán)62由附接到保持環(huán)64的閉合臂66保持定位。這反過來，防止保持環(huán)64由于保持臂觀上的保持止動件32而向前移動。
當(dāng)用戶推動致動按鈕18時，貯存器保持器22開始朝向開口 14向前移動(圖4)。 圖4基本上示出了第一打開階段的結(jié)束和第二打開階段的開始。如前所述，閥40的移動由凸耳52和肩部48之間的相互作用控制。由于貯存器保持器22的移動，閉合組件60、保持臂觀和延伸部沈也朝向開口 14向前移動。如前所述，保持環(huán)64由于突出部34和保持環(huán) 64之間的相互作用產(chǎn)生的摩擦力而被朝向貯存器保持器22向前推動。由此，如圖4所示， 打開順序的第一階段包括閉合組件60、延伸部沈和貯存器保持器22相對于閥40和筒12 的相對移動。隨著閉合環(huán)62開始移動遠(yuǎn)離閥40使得閥不再與罩42主動密封接觸，閉合環(huán)允許罩42 (通常由活動鉸接部44偏壓至打開位置)開始移動遠(yuǎn)離閥40。在可選實(shí)施方式中，罩42可以由閉合組件60迫使或者推動而打開，這將參照圖6進(jìn)一步討論。
在打開順序的第一階段中(S卩，在克服由于突出部34和保持環(huán)64之間的相互作用產(chǎn)生的摩擦力之前)，罩42在尖端M接觸罩42之前打開。結(jié)果，防止了對尖端M的沖擊損傷并防止在罩42的內(nèi)表面上形成墨水聚集。由此，所公開的無蓋可伸縮書寫器具10減少了由于罩42的內(nèi)表面上的墨水聚集造成的閥40密封問題。最終，通過與鼻部20的錐形內(nèi)表面70的接觸，防止閉合環(huán)62進(jìn)一步向前移動。
在第二打開階段中，通過與鼻部20接觸，防止閉合組件60進(jìn)一步向前移動。當(dāng)閉合環(huán)62的斜表面68坐靠于鼻部20的錐形表面70時，閉合組件60相對于筒12固定，防止閉合組件60進(jìn)一步向前移動。此時，罩42處于圖4中所示的完全打開位置。最終，產(chǎn)生了足夠的力，以克服由保持環(huán)64和突出部34之間的相互作用產(chǎn)生的摩擦力。在克服摩擦力之后，突出部34滑動穿過保持環(huán)64。結(jié)果，貯存器保持器22、延伸部沈和保持臂28相對于閥40、筒12和閉合組件60繼續(xù)向前移動。由于閉合環(huán)62接觸鼻部20而尖端M和貯存器保持器22繼續(xù)向前移動，保持環(huán)64停止向前移動。最終，保持環(huán)64到達(dá)其中保持環(huán)64 安置于貯存器保持器22的點(diǎn)。由此，在完全伸長位置，保持環(huán)64設(shè)置在貯存器保持器22 和突出部34之間。隨著貯存器保持器22繼續(xù)相對于筒12和閉合組件60移動，尖端M最終延伸出開口 14并且延伸到完全伸長書寫位置(圖5)。
圖6示出了位于閉合組件60的內(nèi)表面的可選凸輪元件80。凸輪元件80包括一個或多個凸輪表面82，所述凸輪表面82可以是彎曲的。凸輪表面82曲率可以基于期望打開罩42的速度。例如，在凸輪表面82的開始部分84的緩和的曲率導(dǎo)致罩42的更緩和的初始打開，而更陡的傾斜曲率導(dǎo)致罩42的更快的初始打開。同樣，在凸輪表面的結(jié)束部分86 的更緩和曲率導(dǎo)致罩42更緩和的初始閉合，而更陡的傾斜曲率導(dǎo)致罩42的更快的初始閉合。圖6中示出的實(shí)施方式中的罩42包括一個或多個耳部90。在打開順序中，該一個或多個耳部90定位在凸輪表面82中并沿著凸輪表面82移動。在圖6的實(shí)施方式中，在整個打開順序中，耳部90保持與凸輪表面82接觸。例如，在完全收縮位置，耳部90歇靠在凸輪表面82上，而罩42的頂部與閉合環(huán)62接觸。但是，在完全收縮位置或者在完全伸長位置中，耳部90可以可選地不與凸輪表面82接觸。隨著閉合組件60向前移動，凸輪表面82在沿著凸輪表面82的方向上推動耳部90或者迫使耳部90 (并且由此推動罩42或者迫使罩 42)。耳部90和凸輪表面82之間的相互作用以可預(yù)知的并且可控的方式打開罩42。
圖7至圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造的閉合組件的可選實(shí)施方式。圖7至圖10中與圖1至圖6的實(shí)施方式中所示的元件相同的元件所標(biāo)注的附圖標(biāo)記比圖1至圖6 中相應(yīng)的元件大100。貯存器保持器122保持待傳送到例如書寫點(diǎn)或者尖端124的涂抹器元件。貯存器保持器122包括從貯存器保持器122的一端延伸的具有減小的直徑的延伸部 126。保持止動件132和突出部134位于貯存器保持器122鄰近延伸部126的一端，用于將閉合組件160固定到貯存器保持器122。偏壓構(gòu)件136設(shè)置在延伸部1 上，偏壓構(gòu)件136 向閉合組件160提供延伸和收縮力。
閥140設(shè)置在延伸部126的遠(yuǎn)端上并且具有以鉸接的方式附接閥140的開口端的罩142。在尖端IM處于完全收縮位置時，閥140基本上圍繞延伸部1 的遠(yuǎn)端和尖端124。 閥140和罩142協(xié)同密封尖端124以使尖端124與環(huán)境隔開，防止墨水(或者其它流體)的蒸發(fā)并防止尖端1 的過早變干。罩142可以通過任意已知的附接裝置附接到閥140，所述附接裝置允許有選擇地將罩移動遠(yuǎn)離閥140的開口端。例如，罩142可以利用活動鉸接部 144附接到閥140，并且活動鉸接部144可以可選地偏壓罩142到打開位置。偏壓構(gòu)件136 坐靠于閥140的底部表面146以偏壓閥140使閥140遠(yuǎn)離貯存器保持器122。閥140還可以包括一個或多個肩部148，用于與筒(圖7至圖10中未示出)的內(nèi)表面上的凸耳(圖7至圖10中未示出)接合。如圖3至圖5中所示的實(shí)施方式，通過偏壓構(gòu)件136迫使該一個或多個肩部148抵靠于凸耳，閥140被保持在相對于筒的固定位置。
閉合組件160包括在一端的閉合環(huán)162和在另一端的保持環(huán)164。閉合環(huán)162和保持環(huán)164彼此間隔并且通過至少一個閉合臂166連接。保持環(huán)164設(shè)置在貯存器保持器 122并且由此將閉合組件160固定貯存器保持器122。保持環(huán)164能夠沿著貯存器保持器 122的一部分縱向移動。保持環(huán)164的縱向移動通過保持止動件132限制在一個方向上。 當(dāng)罩1 處于收縮位置(圖7和圖9)時，保持環(huán)164位于突出部134和保持止動件132之間。當(dāng)罩處于完全延伸位置(圖8和圖10)時，保持環(huán)164位于突出部134下方。換句話說， 在完全延伸或者書寫位置，突出部134位于保持環(huán)164和保持止動件132之間。閉合環(huán)162 可以包括斜的外表面168和相應(yīng)的傾斜的、球面的或者其它形狀的內(nèi)表面(未示出)。在尖端1 處于完全延伸位置(圖8和圖10)時，斜的外表面168坐靠于鼻部(圖7至圖10中未示出)的錐形內(nèi)表面。所述錐形內(nèi)表面和斜的外表面168協(xié)同對準(zhǔn)并定位閉合環(huán)162，使得尖端IM在適當(dāng)位置延伸穿過筒。類似地，罩142的斜的、球面的或其它形狀的頂部表面由閉合環(huán)162的傾斜的、球面的或者其它形狀的內(nèi)表面引導(dǎo)到閉合位置。
在圖7和圖9中，閥140和罩142處于尖端IM上方的閉合和密封位置。閉合環(huán) 162保持對罩142主動壓力。由于閥140由激活致動按鈕而被迫使向前，閉合環(huán)162控制閥140和罩142的前向移動，由此保持罩142和閥140之間的主動密封接觸。防止了保持環(huán)164由于保持止動件32而向前移動。
無蓋可伸縮書寫器具具有兩階段伸長/收縮順序。在第一階段中，貯存器保持器 122和閉合組件160相對于閥140移動以在尖端124沖擊罩142之前打開罩142。當(dāng)用戶推動致動按鈕(圖7至圖10中未示出)時，貯存器保持器122開始朝向筒(圖7至圖10中未示出)中的開口向前移動。如前所述，通過凸耳和肩部148之間的相互作用控制閥140的移動。由于貯存器保持器122的移動，閉合組件160和延伸部1 也向前移動。如前所述，由于突出部134和保持環(huán)164之間的相互作用產(chǎn)生的摩擦力使得這些元件臨時接合在一起， 保持環(huán)164初始隨貯存器保持器122向前移動。由于閉合環(huán)162開始移動遠(yuǎn)離閥140，使得其不再與罩142密封接觸(S卩，已經(jīng)克服突出部134和保持環(huán)164之間的相互作用后)，罩 142 (通常被活動鉸接部144偏壓到打開位置)開始打開。在可選實(shí)施方式中，通過例如前面討論的凸輪表面接合到閉合組件160，而迫使或者推動打開罩142。有利地，罩142在尖端1 接觸罩142之前打開。結(jié)果，防止了對尖端124產(chǎn)生沖擊損傷和在罩142的內(nèi)表面上產(chǎn)生墨水聚集。最終，如前所述，通過與鼻部(圖7至圖10中未示出)的錐形內(nèi)表面接觸， 防止閉合環(huán)162進(jìn)一步向前移動。
在第二打開階段中，貯存器保持器122和延伸部1 繼續(xù)相對于閥140、筒112和閉合組件160向前移動。當(dāng)閉合環(huán)162的斜表面坐靠于鼻部的錐形表面時，閉合組件160 相對于筒固定并且被防止進(jìn)一步向前移動。此時，罩142處于完全打開位置。貯存器保持器122的繼續(xù)向前移動最終產(chǎn)生足夠的力，以克服由于保持環(huán)164和突出部134之間的相互作用產(chǎn)生的摩擦力。結(jié)果，保持環(huán)164停止向前移動，而貯存器保持器122繼續(xù)相對于閉合組件160向前移動。在完全伸長位置，突出部134位于保持環(huán)164和保持止動件132之間。由于貯存器保持器122、延伸部1 和尖端IM繼續(xù)相對于筒移動，閥140和閉合組件 160、尖端IM最終延伸出筒并且延伸到完全伸長的書寫位置。
在圖7至圖10的實(shí)施方式中，與保持環(huán)164設(shè)置在與貯存器保持器一體的保持臂的上方(如圖3至圖5的實(shí)施方式中那樣)相對的，保持環(huán)164設(shè)置在貯存器保持器122的上方。保持止動件132防止保持環(huán)164超出保持止動件132的前向移動。圖7至圖10的閉合組件160有利地消除了對一體延伸臂的需要。由此圖7至圖10中的閉合組件160相對于圖3至圖5的實(shí)施方式減少了材料和組裝部件的總量。
圖7至圖10的保持環(huán)164包括一個或多個擴(kuò)展特征，比如V形槽194。能夠使用任意的允許環(huán)在壓力下擴(kuò)展的特征。例如，可以使用如下的任意特征暫時地允許保持環(huán)164變形以產(chǎn)生更大的直徑或圓周。在組裝期間，保持環(huán)164滑動過延伸部126、閥140和偏壓構(gòu)件136上方。由于保持環(huán)164在保持止動件132上方受力，V形槽194擴(kuò)展為更為線性的定向，由此增大了保持環(huán)164的圓周而允許保持環(huán)通過保持止動件132并進(jìn)入其在貯存器保持器122上的適當(dāng)?shù)奈恢?。一旦越過(clear)保持止動件132，則V形槽194返回其初始形狀，由此使保持環(huán)的圓周足夠地減小，使得保持環(huán)164不會從貯存器保持器122滑脫(即，保持環(huán)164的向前移動將由保持止動件132控制)。
無蓋可伸縮書寫器具的組裝總地可以如下順序進(jìn)行。首先，偏壓構(gòu)件36、136放置在貯存器保持器22、122的一部分的上方。接著，閥40、140在尖端M上方歇靠在貯存器保持器22、122的一部分上。隨后，通過將閉合組件60、160放置在閥40、140和偏壓構(gòu)件36、 136上方，捕獲并保持閥40、140和偏壓構(gòu)件36、136。最后，閉合組件60、160，閥40、140、偏壓構(gòu)件36、136和貯存器保持器22、122通過被放置在筒12內(nèi)部而捕獲并保持。由此，所公開的無蓋可伸縮書寫器具的組裝不包括任何種類的子組件。結(jié)果，有利地降低了制造時間和總的部件數(shù)目。在可選的組裝順序中，閥40、140可以在閉合組件60、160被放置在偏壓構(gòu)件36、136和貯存器保持器22、122上方之前插入閉合組件60、160中。
上面公開的閥、閉合組件、貯存器保持器和筒可以由產(chǎn)生有限的柔性和耐用性的任意材料或者這些材料的組合形成。這樣的材料包括但不限于熱塑性彈性體、和例如聚丙烯、尼龍等的傳統(tǒng)的熱塑性物質(zhì)。
雖然這里所特別示出的無蓋可伸縮書寫器具的公開包括例如彈簧的偏壓構(gòu)件以產(chǎn)生打開和閉合力，但能夠使用包括但不局限于螺旋彈簧、片簧等的各種生力機(jī)構(gòu)或偏壓構(gòu)件。
此外，閉合組件、閥和罩可以用于實(shí)際上具有罩的任意器具。例如，如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，上述的閉合組件可用于各種可伸縮書寫器具，比如熒光記號筆、記號筆、 標(biāo)簽筆、圓珠筆等。在書寫器具之外，閉合組件還可以應(yīng)用到各種其它的流體涂抹工具，這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妝涂抹器、和香水涂抹器。另外，可伸縮機(jī)構(gòu)可以與其它的工具結(jié)合，所述其它的工具比如是溫度計(jì)、PH檢測器、刀、流體取樣裝置、手電筒、激光筆等。在可伸縮工具中，工具可以設(shè)置在工具保持器上，其中閥和罩有選擇地遮蓋所述工具。
例如，可伸縮工具可以包括工具，其從工具保持器延伸；和閥，其遮蓋工具并保護(hù)所述工具不受環(huán)境因素影響。閉合組件可以將閥保持于工具保持器，所述閉合組件包括閉合環(huán)、保持環(huán)和至少一個閉合臂。閉合組件可以由保持止動件保持在貯存器保持器上。
雖然這里已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)描述了特定的可伸縮器具，本專利的范圍并不限于此。相反，雖然已經(jīng)根據(jù)各種優(yōu)選實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明，但明顯地，在上述的內(nèi)容之外，可以作出特定的改變和修改。本專利涵蓋本公開的教導(dǎo)的、公正的落入在等效文本的范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。因此，意圖保護(hù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠作出的全部變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種無蓋可伸縮書寫器具，其包括書寫尖端，其從貯存器保持器延伸；閥和罩，其有選擇地密封所述書寫尖端，所述閥和罩設(shè)置在所述貯存器保持器的一端上；和閉合組件，包括閉合環(huán)；保持環(huán)，其與所述閉合環(huán)間隔；和至少一個閉合臂，其連接所述閉合環(huán)和所述保持環(huán)；其中，所述閉合組件保持所述閥，所述閉合組件由設(shè)置在所述貯存器保持器上的保持止動件固定到所述貯存器保持器，所述保持止動件與所述貯存器保持器一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述貯存器保持器包括一體的保持臂，并且所述保持止動件設(shè)置在所述一體的保持臂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述保持臂能夠相對于所述貯存器保持器變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述保持環(huán)包括如下擴(kuò)展特征 在所述保持環(huán)受壓力時其允許所述保持環(huán)的圓周暫時擴(kuò)展。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述擴(kuò)展特征是V形槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括在所述至少一個閉合臂的內(nèi)表面上的凸輪表面，所述凸輪表面在所述罩的伸長期間與所述罩相互作用以在所述尖端接觸所述罩之前打開所述罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述凸輪表面是彎曲的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括在所述罩上的至少一個突出部，所述至少一個突出部在所述尖端的伸長期間騎乘在所述凸輪表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括所述貯存器保持器上的突出部，所述突出部在所述尖端的伸長期間產(chǎn)生摩擦力以暫時將所述保持環(huán)接合到所述貯存器保持器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述突出部設(shè)置在與所述貯存器保持器一體地形成的保持臂上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括圍繞所述貯存器保持器的筒、所述閥和所述閉合組件，并且所述筒包括至少一個導(dǎo)軌，所述至少一個導(dǎo)軌設(shè)置在所述筒的接近于所述閥的內(nèi)表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述閥在其外表面中包括至少一個槽，所述槽的尺寸設(shè)計(jì)成接收所述至少一個閉合臂的至少一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述罩在所述書寫尖端的伸長和收縮期間保持與所述閉合組件接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述閉合環(huán)包括傾斜的內(nèi)表面，所述傾斜的內(nèi)表面的尺寸設(shè)計(jì)成在所述書寫尖端的收縮期間接收所述罩的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括筒，所述筒在一端具有包括錐形內(nèi)表面的開口，其中，所述閉合環(huán)包括外斜面，所述外斜面在所述書寫尖端的伸長期間坐靠于所述筒的錐形內(nèi)表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，還包括筒，所述筒在其內(nèi)表面上具有凸耳，所述凸耳防止所述閥相對于所述筒的向前移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述罩在所述尖端的伸長和收縮期間保持在所述閉合環(huán)和所述閥之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無蓋可伸縮書寫器具，其中所述尖端的伸長是兩階段伸長，其中，在第一階段中，所述貯存器保持器和所述閉合組件相對于所述閥移動，并且在第二階段中，所述貯存器保持器相對于所述閥和所述閉合組件移動。
19.一種可伸縮器具，其包括工具，其從工具保持器延伸；閥和罩，其有選擇地遮蓋所述工具，所述閥和罩設(shè)置在所述工具保持器的一端上；閉合組件，包括閉合環(huán)；保持環(huán)，其與所述閉合環(huán)間隔；和至少一個閉合臂，其連接所述閉合環(huán)和所述保持環(huán)；和用于將所述閉合組件固定到所述工具保持器的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可伸縮器具，其中所述工具是用于涂抹液體的工具，所述工具選自包括如下示例的組漆刷、修正液涂抹器、化妝涂抹器、指甲油涂抹器、睫毛膏涂抹器和香水涂抹器。
全文摘要
一種根據(jù)本發(fā)明的可伸縮器具，其有利地具有簡單的構(gòu)造并且比已知的可伸縮器具包括更少的件或子組件。所述可伸縮器具(10)包括圍繞工具保持器的筒(12)。工具保持器具有延伸部和從延伸部的遠(yuǎn)端延伸的工具。閥(40)有選擇地遮蓋工具以保護(hù)所述工具不受環(huán)境條件影響。偏壓元件(36)被設(shè)置在閥和工具保持器之間，所述偏壓元件偏壓閥使其遠(yuǎn)離工具保持器?？梢苿拥拈]合組件(60)將閥保持在所述延伸部上并有選擇地允許罩(42)打開和閉合。所述閉合組件包括通過一個或多個閉合臂(66)連接的閉合環(huán)(62)和保持環(huán)(64)。所述保持環(huán)設(shè)置在工具保持器上，并且通過保持止動件(32)防止保持環(huán)從工具保持器滑脫。
文檔編號B43K5/17GK102186680SQ200980125150
公開日2011年9月14日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者G. 查爾曼 R., 阿里納斯 J. 申請人:桑福德有限合伙人公司