專利名稱：圓珠筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓珠筆。本發(fā)明特別涉及一種配備有逆流防止機(jī)構(gòu)的圓珠筆以防止所謂的逆流現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是當(dāng)一枝圓珠筆被用來以其筆頭朝上書寫時(shí)，空氣泡通過圓珠和其夾頭之間的間隙進(jìn)入筆芯，從而使墨汁流向圓珠的后測。
背景技術(shù)：
一枝圓珠筆在其前端裝有一個(gè)小圓珠，該小圓珠當(dāng)書寫時(shí)接受紙的摩擦力而在紙上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將墨汁從一根管中引出傳送到紙張上。
如圖39所示，一枝圓珠筆的書寫部分的結(jié)構(gòu)a一般包括一個(gè)圓珠b和一個(gè)將圓珠b可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持在一個(gè)承窩座c上的夾頭d。這個(gè)由圓珠b和夾頭d組成的組件被稱作筆頭e。筆頭e連接在一個(gè)圖中未顯示的用作貯存墨汁的筆芯上，因而墨汁就供應(yīng)給圓珠b。
有時(shí)，圓珠筆偶然會發(fā)生盡管筆芯中留有足夠的墨汁但書寫不出來。這種情況的發(fā)生可歸諸下述四種原因1)一種可能性是由于時(shí)間過久墨汁已硬化或者是筆頭e內(nèi)的金屬表面已腐蝕因而阻礙了圓珠b的轉(zhuǎn)動(dòng)。這些情況都是在筆被放置長期不用時(shí)容易發(fā)生。
2)一種情況是圓珠筆被過度地使用而圓珠b已磨損和變形因而阻礙了圓珠b的圓滑滾動(dòng)，或者是過度地使用使夾頭d內(nèi)圓珠承窩座前端的夾嘴g變形，因而抑制了圓珠b的轉(zhuǎn)動(dòng)。
3)一種情況是當(dāng)夾頭d和圓珠b之間的間隙h中積有灰塵和污物的筆被擱置長期不用，這灰塵和污物使墨汁干燥并粘附在圓珠b和夾頭d上，因而阻礙了圓珠b的轉(zhuǎn)動(dòng)。
4)一種情況是在圓珠b和筆芯中的墨汁之間形成了一段空隙而空氣進(jìn)入了這空隙。在這情形中圓珠b本身能轉(zhuǎn)動(dòng)，與前述的情況1)至3)不同，其中的墨汁出不來是由于圓珠b的轉(zhuǎn)動(dòng)受到了阻礙。然而，因?yàn)閳A珠b沒有與墨汁接觸，圓珠b白白地轉(zhuǎn)動(dòng)而不能將筆芯中的墨汁帶到紙面上來。當(dāng)筆被用來以其筆尖朝上書寫時(shí)，這種空轉(zhuǎn)很容易發(fā)生。在這種情況中，當(dāng)圓珠b用完了其周圍的墨汁后，筆芯中的墨汁就不隨著圓珠b的轉(zhuǎn)動(dòng)而流出，因此在圓珠b和墨汁之間就產(chǎn)生一段空隙。因此，不論圓珠b如何轉(zhuǎn)動(dòng)，筆芯內(nèi)的墨汁還是出不來。事情更糟的是，當(dāng)朝上書寫完畢時(shí)，空氣從圓珠b和夾頭d之間的空隙h進(jìn)入筆芯，而墨汁朝著圓珠b的相反方向流動(dòng)，造成逆流。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種能防止逆流的圓珠筆，這種逆流在朝上書寫時(shí)易于發(fā)生。
本發(fā)明另外的目的從下述參照附圖所作的詳細(xì)描述中可以更為明顯。發(fā)明概述一種圓珠筆，它具有一支圓珠筆筆芯，該筆芯包括一個(gè)在前端通過壓制成形可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持一個(gè)書寫用微形圓珠的筆頭；一根貯存墨汁的墨汁貯存管；和一個(gè)連接所述筆頭與所述墨汁貯存管的接頭；其特征在于所述接頭上形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔和一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔用以當(dāng)所述筆頭和所述墨汁貯存管嵌配在所述接頭上時(shí)使墨汁可從中流過；所述筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔由一個(gè)連通孔所連通，連通孔由一個(gè)大直徑部分和一個(gè)小直徑部分所組成，該兩部分分別連接在所述筆頭側(cè)膛孔和所述墨汁貯存管側(cè)膛孔上；而一個(gè)其直徑大于所述小直徑部分的膛孔直徑的大圓珠可自由浮動(dòng)地配置在當(dāng)所述筆頭裝入所述筆頭側(cè)膛孔內(nèi)時(shí)形成在所述筆頭后端和所述大直徑部分之間的空間的至少一部分內(nèi)。因此，當(dāng)書寫是在正常的筆頭朝下的情況進(jìn)行時(shí)，大圓珠就在這至少一部分空間內(nèi)朝著筆頭側(cè)端頭移動(dòng)以便打開連通孔。結(jié)果是墨汁貯存管和筆頭相連通了，因而貯存在墨汁貯存管內(nèi)的墨汁通過連通孔朝著筆頭移動(dòng)。在此時(shí)，因?yàn)榇髨A珠是可自由浮動(dòng)地配置在上述至少一部分的空間內(nèi)，從墨汁貯存管的墨汁通過形成在大圓珠和大直徑部分內(nèi)側(cè)或/和墨汁貯存管側(cè)膛孔內(nèi)側(cè)之間的間隙移至筆頭一側(cè)。與此相反，當(dāng)書寫是在筆頭朝上進(jìn)行時(shí)，大圓珠從在至少一部分的空間內(nèi)的筆頭側(cè)端頭朝著連通孔的小直徑部分移動(dòng)。由于大圓珠的直徑大于小直徑部分的內(nèi)徑，到達(dá)小直徑部分的大圓珠阻塞了小直徑部分的孔，因而連通孔就閉合了。因此，在要朝上書寫時(shí)，大圓珠移至小直徑部分，即使外界空氣通過例如在筆頭前端處夾持的微形圓珠和筆頭之間的微小間隙流入至筆芯，但因?yàn)槟A存管處于與外界空氣隔開的狀態(tài)，猶如一根內(nèi)存有液體的麥稈的一頭開口處被一手指所封閉一樣，因此，這就有可能防止發(fā)生逆流現(xiàn)象。以這種方式，在連接墨汁貯存管和上述筆頭的接頭上設(shè)置有連通孔，而大圓珠可自由浮動(dòng)地設(shè)置在連通孔的一條通道內(nèi)，它根據(jù)圓珠筆的朝下書寫還是朝上書寫而從通道的一個(gè)地點(diǎn)移向另一地點(diǎn)，因而通道被打開或阻塞。結(jié)果是，作為逆流防止機(jī)構(gòu)的止回閥就形成在接頭內(nèi)了。
2. 由于連通孔制成相對筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔偏心，在朝下書寫時(shí)墨汁的流動(dòng)就有所改進(jìn)。
3. 由于接頭制成一個(gè)空心套管形式，在其縱向的中部具有一個(gè)凸緣，以凸緣為界的接頭的一半，具有墨汁貯存管側(cè)膛孔，并構(gòu)成一個(gè)擠入到墨汁貯存管的前部的擠入管部分，而以凸緣為界的另外一半，具有筆頭側(cè)膛孔，并構(gòu)成一個(gè)裝配到筆嘴上的嵌配管部分，當(dāng)接頭的擠入管部分?jǐn)D入到圓珠筆筆芯的墨汁貯存管內(nèi)時(shí)，凸緣就頂靠在墨汁貯存管的前端，這樣，接頭就相對于墨汁貯存管而定位。
還有，由于多個(gè)斜肋形成在嵌配管部分和凸緣之間，筆嘴內(nèi)通過鉆出錐形臺階形式形成一個(gè)臺階狀膛孔，而臺階狀膛孔的各臺階中的至少一個(gè)臺階的脊背以嚙合的形式接合在斜肋上；因此，在將圓珠筆筆芯的墨汁貯存管插入到空心筆管內(nèi)之后并將圓珠筆筆芯用筆嘴固定時(shí)，就可使筆頭不致歪斜。
4. 由于按頭和空心筆管分別用一種與所用墨汁同色的樹脂和一種透明樹脂制成，因而，即使墨汁已用盡而且在墨汁貯存管內(nèi)所使用的墨汁顏色也不知道的情況下，仍有可能從外界通過透明的空心筆管來辨識與墨汁同顏色的接頭。因此，使用者在更換筆芯時(shí)就不會為所更換的新圓珠筆筆芯是否與用過的筆芯為同一顏色而感到困惑。
5. 由于分別的接合部分是沿筆帽的軸向形成在靠近其開口處的內(nèi)周面的不同地點(diǎn)處，其中一個(gè)接合部分與形成在空心筆管的筆嘴側(cè)端頭上的接受側(cè)接合部分相接，而另一個(gè)接合部分與形成在同一空心筆管的尾塞側(cè)端頭上的另一個(gè)接受側(cè)接合部分相接，筆帽上的各個(gè)接合部分分別專用地分配給形成在筆嘴側(cè)端頭上的接受側(cè)接合部分和形成在尾塞側(cè)端頭上的接受側(cè)接合部分。因此，與只具有單一接合部分的筆帽相比，其接合部分的耐久性能得到了改善。
6. 由于筆頭包括一個(gè)書寫用微形圓珠；一個(gè)空心夾頭，該夾頭在前端具有一個(gè)圓珠承窩座，通過壓制成形裝配將書寫用微形圓珠可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持住，還具有一個(gè)朝著其前端逐漸變小、在其后端帶有開口的膛孔；和一個(gè)彈性件，彈性件從其背側(cè)提供彈力于書寫用微形圓珠，書寫用微形圓珠就借助彈性件的彈力頂靠在圓珠承窩座的壓制成形的內(nèi)側(cè)上，以使其不從圓珠承窩座內(nèi)落出。因此，這就可能防止所謂的前漏的發(fā)生，這是在筆頭朝下時(shí)由于重力作用在墨汁上的自然降落現(xiàn)象。此外，由于彈性件是以與空心夾頭膛孔形狀相配合的錐形部分形成在其前端，彈性件在空心夾頭內(nèi)的穩(wěn)定性得到了改善，從而有可能在書寫用微形圓珠和彈性件之間建立良好的接觸。
7. 由于由一個(gè)頂靠在書寫用微形圓珠上的桿狀部分和一個(gè)連接在彈性件上的基座組成的一個(gè)推桿件是與彈性件分開制成的，并附接在彈性件的前端，基座就能夠相應(yīng)于彈性件移動(dòng)。其結(jié)果是桿狀部分的歪斜狀況改善了并有可能使書寫用微形圓珠適配于桿狀部分。
8. 由于接頭是用一種可彈性變形的合成樹脂制成而一個(gè)窄部分形成在筆頭側(cè)膛孔和作為接頭的連通孔的一部分的大直徑部分之間，當(dāng)大圓珠插入到接頭的連通孔內(nèi)時(shí)，窄部分很容易被擴(kuò)大。其結(jié)果是大圓珠很容易裝配到接頭上，因而裝配工作可以獲得改善。另外，由于窄部分的內(nèi)徑小于大圓珠的直徑，大圓珠就不可能從窄部分限定的孔中落出。因此，插入到連通孔內(nèi)的大圓珠在一個(gè)由窄部分和作為連通孔另一部分的小直徑部分的靠近大直徑部分一側(cè)的前端所限定的空間的范圍內(nèi)移動(dòng)。還有，由于窄部分使筆頭側(cè)膛孔后的靠近大直徑部分一側(cè)變窄，如果準(zhǔn)備插入到空心夾頭內(nèi)的彈性件被設(shè)計(jì)成稍許長于空心夾頭，并且在裝有彈簧的空心夾頭插入筆頭側(cè)膛孔內(nèi)時(shí)使彈性件的后端頂住窄部分，彈性件就被壓縮在窄部分和書寫用微形圓珠之間由此產(chǎn)生出彈力，書寫用微形圓珠由壓制成形部分擋住不致從圓珠承窩座內(nèi)落出。由此原因，書寫用微形圓珠始終被彈性地推壓。在此時(shí)刻，如果確定作用在書寫微形圓珠上的彈力的關(guān)鍵性因素，諸如彈性件的長度、窄部分的位置等都經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，則作用在書寫用微形圓珠上的彈力可以在某種程度上略弱于書寫所要求的書寫壓力，但對書寫不會產(chǎn)生有害作用，而是使該筆能實(shí)現(xiàn)與紙面粗糙度相適應(yīng)的平滑舒適的書寫。
9. 由于圓珠筆的筆頭是在彈性件插入到空心夾頭后通過壓制空心夾頭的至少一部分后端頭使其成形而產(chǎn)生的，當(dāng)筆頭裝配入接頭的筆頭側(cè)膛孔時(shí)，彈性件絕對不會從空心夾頭中跳出來，因而裝配工作就能夠簡化。
10. 由于一個(gè)其內(nèi)帶有一條墨汁通道并裝配在筆頭側(cè)膛孔內(nèi)的構(gòu)件被固定在筆頭側(cè)膛孔內(nèi)的筆頭和連通孔的大直徑部分之間，大圓珠在一個(gè)作為連通孔一部分的小直徑部分的靠近大直徑部分一側(cè)的前端和構(gòu)件所限定的范圍內(nèi)自由浮動(dòng)地移動(dòng)。因此，當(dāng)筆頭朝下的正常書寫時(shí)，貯存在墨汁貯存管內(nèi)的墨汁通過構(gòu)件內(nèi)的墨汁通道朝著筆頭移動(dòng)。由于構(gòu)件在筆頭側(cè)膛孔內(nèi)的安排限定了大圓珠自由浮動(dòng)地移動(dòng)的范圍，又因?yàn)樵O(shè)有必要形成一個(gè)窄部分，筆頭側(cè)膛孔的形成就比在大圓珠允許自由浮動(dòng)地移動(dòng)的范圍是在窄部分限定的孔和作為連通孔另一部分的上述小直徑部分前端之間內(nèi)的情況更為簡單了。
11. 由于作為彈性件的彈簧較上述筆頭的空心夾頭為長而盤繞部分的后端被彎成與盤繞部分的直徑平行，筆頭側(cè)膛孔的直徑大于上述大直徑部分的直徑以便在該筆頭側(cè)膛孔和上述大直徑部分之間的分界區(qū)段內(nèi)形成一個(gè)臺階部分，而筆頭被連接到在其連通孔內(nèi)具有臺階部分的接頭上；如果筆頭嵌配入連通孔的筆頭側(cè)膛孔內(nèi)，彈簧的后端頂靠在臺階部分的臺階式表面上，而彈簧則被壓縮在臺階式表面和書寫用微形圓珠之間以產(chǎn)生彈力。因此，書寫用微形圓珠始終被彈性地推壓著。在此時(shí)刻，如果確定作用在書寫微形圓珠上的彈力的關(guān)鍵性因素，諸如彈簧的長度、臺階式表面的位置等都經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，因而作用在書寫用微形圓珠上的彈力可以在某種程度上略弱于書寫所要求的書寫壓力，則對書寫不會產(chǎn)生有害的作用，而是使得該筆能實(shí)現(xiàn)與紙紙面的粗糙度相適應(yīng)的平滑舒適的書寫。由于盤繞部分的后端被彎折成與盤繞部分的直徑相平行，當(dāng)朝下書寫時(shí)，大圓珠頂靠在盤繞部分的后端從而使大圓珠的移動(dòng)受到限制。因此，大圓珠只能在由被彎折的后端和前述的大直徑部分所形成的范圍內(nèi)自由浮動(dòng)地移動(dòng)。
12. 由于筆頭側(cè)膛孔的內(nèi)側(cè)上形成有一條從大直徑部分朝著筆頭延伸的凹槽，當(dāng)筆頭朝下的正常書寫時(shí)大量的墨汁通過凹槽供應(yīng)到筆頭。
13. 由于一個(gè)在墨汁貯存管內(nèi)隨著貯存在墨汁貯存管內(nèi)的墨汁移動(dòng)的油脂性隨動(dòng)件被放入在墨汁貯存管內(nèi)使其緊接著墨汁的后表面，就有可能使隨動(dòng)件阻止墨汁從墨汁貯存管的尾塞側(cè)的蒸發(fā)和流出。還有，當(dāng)朝上書寫時(shí)，如果書寫用微形圓珠將其周圍的墨汁用完而在書寫用微形圓珠和墨汁之間形成一個(gè)空間，墨汁頭就會很高而逆流現(xiàn)象就很容易發(fā)生。然而，由于隨動(dòng)件是放在墨汁的后表面上的，就有可能借助于隨動(dòng)件的粘滯性抑制逆流現(xiàn)象的發(fā)生。
14. 由于在隨動(dòng)件中埋入了一個(gè)桿件，它的直徑小于墨汁貯存管的內(nèi)徑，它的比重與隨動(dòng)件的相同，就有可能抑制住由于跌落等引起的撞擊所造成的所謂液體拍動(dòng)。此外，由于作為固體的隨動(dòng)件桿可以用作接近液體的油脂性隨動(dòng)件的骨架，使隨動(dòng)件本身穩(wěn)定，因而有可能防止逆流現(xiàn)象以及防止墨汁的蒸發(fā)和流出，比單用隨動(dòng)件要更為有效。
15. 由于多條空氣通道像迷宮一樣沿著尾塞的圓周方向和軸向混合地形成在尾塞內(nèi)，就有可能防止墨汁的蒸發(fā)和隨動(dòng)件的干涸。
16. 由于彈簧是由一個(gè)其直徑朝著其前端逐漸減小的錐形盤繞部分和一個(gè)當(dāng)彈簧插入到空心夾頭時(shí)從盤繞部分前端朝著被空心夾頭的圓表承窩座夾持的書寫用微形圓珠延伸的直部分組成，彈簧的牽掛在空心夾頭的內(nèi)部錐形臺階狀膛孔上就減少了，而裝配工作因而也能更為順利。
17. 由于所用的是一種觸變性墨汁，這種墨汁在圓珠筆不被使用時(shí)的靜態(tài)中具有高的粘滯度，但是在圓珠筆被使用時(shí)其書寫微形圓珠在紙面上滾動(dòng)的動(dòng)態(tài)中其粘滯度即下降，即便是，例如，不帶筆帽的圓珠筆被放在上胸部口袋中，其筆頭朝上而在前端的書寫用微形圓珠從口袋中露出與衣領(lǐng)等相接觸，就如同朝上書寫一樣，當(dāng)書寫微形圓珠與衣領(lǐng)等接觸時(shí)，書寫用微形圓珠就產(chǎn)生一個(gè)些微和有限的轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)不可能千百萬逆流現(xiàn)象。因此，衣服等很少被粘污。另一方面，在朝下書寫的情況中，當(dāng)書寫用微形圓珠和圓珠承窩座之間的受壓狀態(tài)為書寫壓力所解除而書寫用微形圓珠在紙面上滾動(dòng)時(shí)，觸變性墨汁將很容易地被引出到紙面上。因此，圓珠筆被認(rèn)為容易運(yùn)用。附面的簡單說明

圖1至21示出本發(fā)明圓珠筆的第一實(shí)施例；其中圖1是從其筆帽一側(cè)觀察的圓珠筆的總體透視圖；圖2是這同一圓珠筆從其尾部塞頭觀察的總體透視圖；圖3是圓珠筆在其筆帽除去后的總體透視圖；圖4是圓珠筆的分解透視圖；圖5是圓珠筆的筆尖套上筆帽后的縱剖視圖；圖6是圖5中區(qū)域VI的放大圖；圖7是圓珠筆其尾部塞頭一側(cè)套上筆帽后的縱剖視圖；圖8是圖7中區(qū)域VIII的放大圖；圖9是說明本發(fā)明主要部分之一的視圖；圖10是一支筆芯的縱剖視圖；圖11是圖10中區(qū)域XI的放大圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)筆頭的縱剖視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)接頭的縱剖視圖；圖14是由一個(gè)含有圖13中線XIV-XIV的平面截取并從箭頭的方向看到的剖視圖；
圖15是這同一接頭的側(cè)視圖；圖16是從圖15中箭頭XVI的方向觀察的視圖；圖17是由一個(gè)含有圖15中線XVII-XVII的平面截取并從箭頭的方向看到的剖視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)筆嘴的縱剖視圖；圖19是一根空心筆管的側(cè)視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)筆帽的放大縱剖視圖；圖21和22示出尾部塞頭的變型例，其中圖21是縱剖視圖，圖22是圖21的透視圖；圖23至27顯示本發(fā)明圓珠筆的第二實(shí)施例；圖23是一個(gè)筆頭部分的放大圖；圖24是圖23中所示的筆頭部分其筆頭朝上的視圖；圖25是一個(gè)彈簧的側(cè)視圖；圖26是該彈簧的放大后視圖；圖27是顯示出彈簧的部分變型例的視圖，其中彈簧的前部除了其直的部分外形成一個(gè)錐形螺旋體；圖28和29顯示出本發(fā)明的第三實(shí)施例；圖28是一個(gè)筆頭部分的放大圖；圖29是圖28中所示筆頭部分其筆頭朝上的視圖；圖30和31顯示出本發(fā)明的第四實(shí)施例；圖30是一個(gè)筆頭部分的放大圖；圖31是圖30中所示筆頭部分其筆頭朝上的視圖；圖32至35顯示出本發(fā)明的第五實(shí)施例；圖32是一個(gè)筆頭部分的放大圖，其中所用的彈簧是以這樣的方式從第二實(shí)施例中所用的彈簧加以部分變型的，即彈簧的后端被彎成與盤繞部分的直徑相平行；圖33是圖32中所示筆頭部分其筆頭朝上的視圖；
圖34是應(yīng)用于本實(shí)施例的彈簧盤繞部分的放大后視圖；圖35是顯示圖32至34中所示的彈簧的部分變型例的視圖，它還顯示一種構(gòu)形其中一個(gè)單獨(dú)的推桿件附接在彈簧的盤繞部分的前端以代替彈簧的直的部分；圖36和37顯示出將第二至第五實(shí)施例中所示的彈簧完全變型后的彈簧；圖36是一幅顯示一個(gè)完全變型的彈簧的視圖，其中顯示一種構(gòu)形，其彈簧的前面直的部分平行于盤繞部分的中心軸線而盤繞部分朝著其前端呈圓錐狀地逐漸減小其直徑；圖37是另一個(gè)完全變型的彈簧，顯示一種構(gòu)形其中顯示在圖36中的前面直的部分朝著盤繞部分的中心軸線傾斜；圖38是一幅圓珠筆的視圖，其中設(shè)置了一個(gè)將圖37中所示的彈簧的直的部分平緩地彎成曲柄狀的第三種完全變型的彈簧；和圖39是一個(gè)用于說明背景技術(shù)的一般筆頭的結(jié)構(gòu)的視圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的圓珠筆1將根據(jù)圖示的實(shí)施例予以詳細(xì)描述。(圓珠筆1)從圖4、5和7等可以明顯看出，圓珠筆1包括一支圓珠筆筆芯3；一支裝有該圓珠筆芯3的空心筆管5；一個(gè)設(shè)置在空心筆管5前端用以牢固地支承圓珠筆芯3的空心錐形筆嘴7；一個(gè)設(shè)置在空心筆管5另一頭上的尾塞9；以及一個(gè)可以嵌合到空心筆管5的分別具有筆嘴7和尾塞9的任一端頭5f和5r上的筆帽11。(圓珠筆芯3)圓珠筆芯3，如圖3、4、5、10、11和12所示，是由下列構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)筆頭15，它具有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾住一個(gè)書寫用微形圓珠13并從筆嘴7中突出的前端3f；一個(gè)墨汁貯存管17，它由一種透明的樹脂制成并充以圖中未顯示出的墨汁以向筆頭15供應(yīng)墨汁16；以及一個(gè)接頭19，它連接墨汁貯存管17和筆頭15用以從墨汁貯存管17向筆頭15供應(yīng)墨汁。(筆頭15)筆頭15，如圖11和12所示，由下列構(gòu)件構(gòu)成由碳化鎢制成的完全球形的硬質(zhì)合金書寫用微形圓珠13；和一個(gè)用不銹鋼制成的空心夾頭23。空心夾頭23包括一個(gè)子彈形的主要部分23a和一個(gè)管狀部分23b，管狀部分從主要部分23a的后端延伸，其直徑小于主要部分23a的直徑以便用一個(gè)適當(dāng)?shù)难b配工具被牢固地嵌配到一個(gè)后述的接頭19的筆頭側(cè)膛孔37a上。主要部分23a在其前端具有一個(gè)壓制成形的并可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持書寫用微形圓珠13的承窩座23a1，它還在其內(nèi)部具有一個(gè)錐形階梯狀膛孔25，其后端具有一個(gè)后開口。(墨汁貯存管17)墨汁貯存管17內(nèi)充以觸變性墨汁，如圖4、5和10所示，所謂觸變性墨汁是一種墨汁，它在圓珠筆不被使用時(shí)的靜態(tài)下具有高的粘滯度，但是當(dāng)圓珠筆的書寫用微形圓珠13在紙面上轉(zhuǎn)動(dòng)的被使用時(shí)的動(dòng)態(tài)下其粘滯度即降低。
為了防止墨汁在墨汁貯存管17中蒸發(fā)，一種油脂性的透明隨動(dòng)件29被放置在墨汁的后端面上緊接著墨汁面以便跟隨墨汁在墨汁貯存管17內(nèi)移動(dòng)。為了使隨動(dòng)件29穩(wěn)定地跟隨墨汁以及使隨動(dòng)件29在圓珠筆1跌落時(shí)不至于從墨汁貯存管17中逸出，一個(gè)其比重與隨動(dòng)件29相同的隨動(dòng)件桿29a被埋在隨動(dòng)件29內(nèi)。這隨動(dòng)件桿29a具有一個(gè)管件的桿形，其直徑小于墨汁貯存管17的內(nèi)徑。這里，一塊硅橡膠可以代替隨動(dòng)件29。(接頭19)接頭19是用一種與貯存在墨汁貯存管17內(nèi)的墨汁同樣顏色的可彈性變形的合成樹脂制成。如圖4、10、11、13、15及16所示，接頭19由一個(gè)空心套管形成，其長度的中間部分具有一個(gè)凸緣31。接頭在以凸緣31為界的后半部，形成有一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔33a用以讓來自墨汁貯存管17的墨汁通過，并構(gòu)成一個(gè)擠壓管部分33以便擠入墨汁貯存管17的前部。接頭的其它部分也就是以凸緣31為界的前半部，形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔37a用以將從墨汁貯存管17流入的墨汁送至筆頭，并構(gòu)成一個(gè)嵌配在筆嘴7上的嵌配管部分37。形成在嵌配管部分37和凸緣31之間的是多個(gè)斜肋39、39……(本實(shí)施例中所示的是等距離設(shè)置的四斜肋39的構(gòu)形)。至少有一個(gè)后述的臺階部分57a、57a……以嚙合的方式與斜肋39、39……相接合。
連通在兩個(gè)膛孔、即筆頭側(cè)膛孔37a和墨汁貯存管側(cè)膛孔33a之間的是一個(gè)漏斗狀連通孔45，該連通孔由一個(gè)與筆頭側(cè)膛孔37a相連的截頭錐形大直徑部分45b和一個(gè)與墨汁貯存管側(cè)膛孔33a相連的小直徑部分45s構(gòu)成，連通孔45相對上述的膛孔37a和33a偏心。一個(gè)大圓珠49，其直徑大于小直徑部分45s的膛孔1s，可自由浮動(dòng)地配置在空間部47的至少一部分內(nèi)，該空間部47是由大直徑部分45b和當(dāng)筆頭15被嵌配入筆頭側(cè)膛孔37a內(nèi)時(shí)筆頭15的后邊緣15a之間所限定(換言之就是在筆頭側(cè)膛孔37a的尾塞9一側(cè)的空間與大直徑部分45b的內(nèi)部空間相結(jié)合的一個(gè)空間部)。
如圖11、13和14中所示，一條從大直徑部分45b朝著筆頭15延伸的凹槽37a，形成在筆頭側(cè)膛孔37a的內(nèi)表面上。
雖然本實(shí)施例中所示的接頭19與下面將接著描述的空心筆管5是分別形成的，但是這兩個(gè)元件也可以整體地形成。(空心筆管5)空心筆管5是一個(gè)透明樹脂的空心桿形件，其兩端都開口，當(dāng)進(jìn)行書寫時(shí)它被用于抓握。如在從圖1至9和圖19中了解的，空心筆管5包括一個(gè)主筆管部分5m，其中容納了圓珠筆筆芯3的墨汁貯存管17的絕大部分；一個(gè)筆嘴側(cè)端頭5f，它由筆嘴7擰在其上的螺紋部分5f1和介于螺紋部分5f1和主筆管部分5m之間的連接部分5f2組成；和一個(gè)安有尾塞9的尾塞側(cè)端頭5r。
從圖6中可明顯看到，連接部分5f2上形成有一個(gè)接受側(cè)接合部分51f，它與后述的在筆帽11上沿軸向分開設(shè)置的兩個(gè)接合部分59f和59r中之一個(gè)接合部分59f相配合。尾塞側(cè)端頭5r上形成有一個(gè)接受側(cè)接合部分51r，它與上述兩個(gè)接合部分59f和59r中之另一個(gè)接合部分59r相配合，如圖8中所示。
接受側(cè)接合部分51f在靠近主筆管部分5m一側(cè)的連接部分5f2的周邊側(cè)上設(shè)置有一個(gè)凸緣突出51f1，從而形成一個(gè)突出-凹口結(jié)構(gòu)。在這里位于作為突出部分的凸緣突出51f1，和主筆管部分5m之間的凹口部分標(biāo)以標(biāo)號51f2。主筆管部分5m與連接部分5f2之間的直徑差形成一個(gè)臺階部分53。這臺階部分53用來頂住下面將提到的筆帽11的端頭59e。
另一方面，另一個(gè)接受側(cè)接合部分51r上設(shè)置有一個(gè)凸緣突出51r1，該凸緣突出略小于接受側(cè)接合部分51f的凸緣突出51f1，并位于在縱向上靠近中心的尾塞側(cè)端頭5r的周面上，從而形成一個(gè)突出-凹口結(jié)構(gòu)。這里，在接受側(cè)接合部分51r的凹口部分被標(biāo)以標(biāo)號51r2。一個(gè)凸緣55形成在從凹口部分51r2朝著筆頭側(cè)稍微移位的一個(gè)位置上。這凸緣55也是用來頂住下面將提到的筆帽11的端頭59e。
如在圖8中所看到的，尾塞側(cè)端頭5r的內(nèi)周邊側(cè)形成有扁平的凸緣突出5r1、5r1，該凸緣突出接合設(shè)置在下面將提到的尾塞9的圓筒形部分9b的外周面上的扁平的凸緣突出9c、9c。但是，該扁平的凸緣突出5r1、5r1也可以不要。(筆嘴7)筆嘴7具有一個(gè)鉆在其內(nèi)的錐形臺階狀鏜孔57，如圖18所示。在臺階狀鏜孔57內(nèi)的各臺階57a、57a……中的至少一個(gè)臺階57a是設(shè)置成使該臺階57a的一個(gè)脊背部分57a可以以嚙合的方式接合接頭19的斜肋39、39……。(尾塞9)如圖8中所示，尾塞9是由一端開口的圓筒形成，其閉合端上形成有在整個(gè)圓周向外突出的環(huán)形凸緣9a。扁平狀凸緣突出9c、9c在軸向上相隔開地形成在圓筒部分9b的外周面上。當(dāng)圓筒部分9b嵌入空心筆管5的尾塞側(cè)端頭5r時(shí)，凸緣9a防止尾塞進(jìn)一步地進(jìn)入。凸緣突出9c、9c則防止尾塞9從空心筆管5中拔出。
如圖21和22中所示的尾塞9A中，當(dāng)多條空氣通道9A1、9A1……象迷宮一樣混合地沿著圓周方向和軸向形成在尾塞上，就有可能更為有效地防止墨汁的蒸發(fā)和隨動(dòng)件的干枯。(筆帽11)筆帽11是一個(gè)用具有良好彈性的透明樹脂制成的模制件。如圖1、3、5至9以及20中所示，筆帽包括一個(gè)筆帽體59，它在圓珠筆1不使用和使用時(shí)分別罩在具有尾塞9和筆嘴7的空心筆管5的筆嘴側(cè)端頭5f和尾塞側(cè)端頭5r上；和一個(gè)與筆帽體59形成整體的夾子60。
筆帽體59在靠近開口端的內(nèi)周面上沿著軸向具有隔開形成的兩個(gè)接合部分59f和59r。從圖6可以明顯看到，更為靠近開口的接合部分59f將與設(shè)置的空心筆管5的筆嘴側(cè)端頭5f上的接受側(cè)接合部分51f相配合，而另一個(gè)比接合部分59f設(shè)置在更朝里的接合部分59r將與設(shè)置在同一空心筆管的尾塞側(cè)端頭5r上的另一個(gè)接受側(cè)接合部分51r相配合。
接合部分59f上設(shè)置有一個(gè)凸緣突出59f1，它比空心筆管5的凸緣突出51f1更扁平并設(shè)置在靠近筆帽體59的開口內(nèi)周面的端頭59e側(cè)面，從而形成一個(gè)突出一凹口結(jié)構(gòu)。在這里，與作為突出部分的凸緣突出59f1相關(guān)連的凹口部分標(biāo)以標(biāo)號59f2。
另一方面，如從圖8中可以看出，另一個(gè)接合部分59r上形成有一個(gè)凸緣突出59r1，它與凸緣突出59f，差不多一樣大或稍大些，以便在筆帽體59的內(nèi)周面上形成一個(gè)突出-凹口結(jié)構(gòu)。這里，相對于凸緣突出59r1的凹口部分標(biāo)以標(biāo)號59r2。
一個(gè)內(nèi)帽62連成整體地形成在筆帽體59的中心部分并由設(shè)置在筆帽體59內(nèi)壁上的多個(gè)支持臂61所支持，內(nèi)帽的內(nèi)部有一個(gè)密封塞62a用于當(dāng)筆尖被蓋上時(shí)封住筆頭上多出的墨汁。這里，內(nèi)帽62上形成有一個(gè)通氣孔63用以當(dāng)嬰兒誤吞下筆帽59時(shí)使其仍能呼吸。
形成在筆帽體59開口處的相對端上是一個(gè)夾子連接孔59b用以將夾子60連接在筆帽體59上。
夾子60包括一個(gè)其中有一通孔的連接套管60a用作進(jìn)入夾子連接孔59b時(shí)的擠入部分；和一個(gè)夾緊部分60b。
當(dāng)如此結(jié)構(gòu)的筆帽11裝到具有筆嘴7的空心筆管5的筆嘴側(cè)端頭5f上時(shí)，筆帽11的接合部分59f的凸緣突出59f即嵌入到形成在空心筆管5的筆嘴側(cè)端頭5f上的接受側(cè)接合部分51f的凹口部分51f2內(nèi)，如圖6中所示，在此同時(shí)，接受側(cè)接合部分51f的凸緣突出51f1嵌入到凹口部分59f2內(nèi)，這樣，筆帽11的接合部分59f接合在空心筆管5的接受側(cè)接合部分51f上，而筆帽11就能防止從筆嘴側(cè)端頭5f上跌落。在這例子中，為了防止筆帽11比必要的更深入接合筆嘴側(cè)端頭5f，如前面提到過的，筆帽11的端頭59e頂住在空心筆管5的臺階部分53上。
在另一方面，當(dāng)筆帽11裝到具有尾塞9的空心筆管5的尾塞側(cè)端頭5r上時(shí)，筆帽11另一個(gè)接合部分59r的凸緣突出59r嵌入到形成在空心筆管5的尾塞側(cè)端頭5r上的接受側(cè)接合部分51r的凹口部分51f2內(nèi)，如圖8中所示，在此同時(shí)，接受側(cè)接合部分51r的凸緣突出51r1嵌入到凹口部分59r2內(nèi)，這樣，筆帽11的接合部分59r就接合在空心筆管5的尾塞側(cè)端頭5r上而可以防止筆帽11從尾塞側(cè)端頭5r上脫落下來。在這例子中，為了防止筆帽11比必要的更深入接合尾塞側(cè)端頭5r，如前提到過的筆帽11的端頭59e頂住在空心筆管5的凸緣55上。(作用和效果)1)這樣構(gòu)成的圓珠筆1包括一支圓珠筆芯3；一支裝有圓珠筆芯3的空心筆管5；一個(gè)設(shè)置在空心筆管5的前端用以相對于空心筆管5固定地支承圓珠筆芯3的空心錐形筆嘴7；一個(gè)設(shè)置在空心筆管5相對于筆嘴7的另一頭上的尾塞9；和一個(gè)可以嵌合到具有尾塞9和筆嘴7的空心筆管5的每個(gè)端頭5f、5r上的筆帽11。上述圓珠筆芯3包括一介在筆頭前端以壓制成形法裝配而可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾住一個(gè)書寫用微形圓珠13、并從筆嘴7中突出其前端的筆頭15；一個(gè)充填墨汁以便向該筆頭15供應(yīng)墨汁的墨汁貯存管17；和一個(gè)連接墨汁貯存管17和筆頭15用以從墨汁貯存管17向筆頭15供應(yīng)墨汁的接頭19。該接頭19上形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔37a和一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔33a，用以當(dāng)筆頭15和墨汁貯存管17裝進(jìn)接頭時(shí)，使墨汁從中經(jīng)過。該筆頭側(cè)膛孔37a和墨汁貯存管側(cè)膛孔33a由一個(gè)連通孔45所連通，連通孔由一個(gè)大直徑部分45b和一個(gè)小直徑部分45S組成，它們分別連接筆頭側(cè)膛孔37a和墨汁貯存管側(cè)膛孔33a，并相對兩個(gè)膛孔37a和33a偏心。一個(gè)大圓珠49其直徑大于小直徑部分45s的膛孔直徑1s，可自由浮動(dòng)地配置在當(dāng)筆頭15嵌入筆頭側(cè)膛孔37a內(nèi)時(shí)形成在筆頭15的后端和大直徑部分45b之間的空間部的至少一部分內(nèi)。當(dāng)圓珠筆是這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，如果進(jìn)行筆頭朝下的正常書寫時(shí)，大圓珠49就在空間部47的至少一部分內(nèi)朝著筆頭側(cè)端頭移動(dòng)，從而使連通孔45打開。因而墨汁貯存管17和筆頭15就相連通，貯存在墨汁貯存管17內(nèi)的墨汁經(jīng)過連通孔45朝著筆頭15移動(dòng)。在這時(shí)，由于大圓珠49是可自由浮動(dòng)地配置在空間部47的至少一部分之內(nèi)，從墨汁貯存管17內(nèi)的墨汁通過形成在大圓珠49和大直徑部分45b的內(nèi)側(cè)以及墨汁貯存管側(cè)膛孔33a的內(nèi)側(cè)之間的通道朝著筆頭15移動(dòng)。
與此相反，當(dāng)筆頭朝上書寫時(shí)，大圓珠49在空間47的至少一部分內(nèi)從筆頭側(cè)端頭朝著連通孔45的小直徑部分45s移動(dòng)。由于大圓珠49的直徑大于小直徑部分45s的內(nèi)徑1s，當(dāng)大圓珠49到達(dá)小直徑部分45s時(shí)阻塞了小直徑部分45s，因而連通孔45被閉合了。因此，由于在朝上書寫時(shí)大圓珠49即朝向小直徑部分45s移動(dòng)，如果外界空氣通過夾持在筆頭15前端的書寫用微形圓珠13和筆頭15之間的微隙流入筆芯3，墨汁貯存管17與外界空氣隔開，猶如一根里面帶有液體的麥稈的一頭開口處用手指封住一樣。這樣，就有可能防止逆流現(xiàn)象發(fā)生。以這種方式，在連接墨汁貯存管17和筆頭15的接頭19上設(shè)置連通孔45，而大圓珠49被放置在連通孔45的一個(gè)通道內(nèi)能自由浮動(dòng)，根據(jù)圓珠筆的朝下使用還是朝上使用從通道的一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)至另一個(gè)地點(diǎn)，從而使該通道打開或阻塞。結(jié)果是在接頭19內(nèi)部形成一個(gè)作為逆流防止裝置的止回閥61。
此外，由于連通孔是制成相對筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔偏心，因此當(dāng)朝下書寫時(shí)，墨汁的流動(dòng)可以得到改善。
2)由于接頭19制成一個(gè)空心套管的形式，在其縱向的中部有一個(gè)凸緣31，以凸緣31為界的接頭的一半，有一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔33a，同時(shí)構(gòu)成一個(gè)用來擠入到墨汁貯存管17的前部的擠入管部分33，而以凸緣31為界的另一半有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔37a，同時(shí)構(gòu)成一個(gè)用以嵌配到筆嘴7上的嵌配管部分37，因而當(dāng)接頭19的擠入管部分33擠入圓珠筆筆芯3的墨汁貯存管17內(nèi)時(shí)，凸緣31就頂靠在墨汁貯存管17的前端上，從而使接頭19相對于墨汁貯存管17定位。
還有，由于在嵌配管部分37和凸緣31之間形成有多個(gè)斜肋39，而且筆嘴7通過鉆出錐形臺階孔在其內(nèi)形成一個(gè)臺階狀膛孔57，而該臺階狀膛孔57的各臺階57a、57a……中的至少一個(gè)臺階57a的脊背部分57a與斜肋39以嚙合的方式相接；因此在將圓珠筆筆芯3的墨汁貯存管17插入空心筆管5內(nèi)后并用筆嘴7固定圓珠筆筆芯3時(shí)，筆頭15附著的接頭19被固定在空心筆管5上，由此就有可能使筆頭15不致偏向一邊。
3)由于接頭19和空心筆管5分別用一種與所用墨汁同色的樹脂和一種透明樹脂制成，因而，即使墨汁已用完而且在墨汁貯存管17內(nèi)所使用的墨汁顏色也不知道，仍有可能從外界通過透明的空心筆管5來辨識與墨汁同顏色的接頭19。因此，使用者在更換筆芯時(shí)就不會困惑所更換的新的圓珠筆筆芯3是否與用過的筆芯為同一顏色。
4)由于分別的接合部分59f、59r沿筆帽11的軸向形成在靠近其開口處的內(nèi)周面的不同地點(diǎn)處，其中一個(gè)接合部分59f與形成在空心筆管5的筆嘴7端頭上的接受側(cè)接合部分51f相接，而另一個(gè)接合部分59r與形成在同一空心筆管的尾塞9端頭上的另一個(gè)接受側(cè)接合部分51r相接，筆帽11上的各個(gè)接合部分59f、59r分別專用地分配給形成在筆嘴7端頭上的接受側(cè)接合部分51f和形成在尾塞9端頭上的接受側(cè)接合部分51r。因此，與只具有單一接合部分的筆帽11相比，其接合部分的耐久性能得到了改善。
5)由于筆頭側(cè)膛孔37a的內(nèi)側(cè)上形成有一條凹槽37a，從大直徑部分45b朝向筆頭15延伸，當(dāng)進(jìn)行正常的筆頭朝下的書寫時(shí)就有更大量的墨汁通過冊凹槽37a供應(yīng)給筆頭。
6)由于一個(gè)用油脂或以油脂作為主要成分的的油性物質(zhì)制成的隨動(dòng)件29被放入在墨汁貯存管17內(nèi)，使其緊接著墨汁的后表面16a，跟隨著貯存在墨汁貯存管17內(nèi)的墨汁移動(dòng)，就有可能使隨動(dòng)件阻止墨汁從尾塞9一側(cè)的墨汁貯存管17中蒸發(fā)和流出。
還有，當(dāng)朝上書寫時(shí)，如果書寫用微形圓珠13周圍的墨汁用完而在書寫用微形圓珠13和墨汁之間形成一個(gè)空間，墨汁頭就會很高而逆流現(xiàn)象就很容易發(fā)生。然而，由于隨動(dòng)件29是放在墨汁的后表面16a上，就有可能借助于隨動(dòng)件29的粘滯性抑制逆流現(xiàn)象的發(fā)生。
7)由于在隨動(dòng)件29中埋入了一個(gè)隨動(dòng)件桿29a，它的直徑小于墨汁貯存管17的直徑，它的比重與隨動(dòng)件29的相同，就有可能抑制住由于跌落等引起的撞擊所造成的所謂液體拍動(dòng)。此外，由于作為固體的隨動(dòng)件桿可以用作接近液體的油脂狀隨動(dòng)件的骨架，使隨動(dòng)件本身穩(wěn)定因而與單獨(dú)使用隨動(dòng)件29相比可以更有效地防止逆流現(xiàn)象以及防止墨汁的蒸發(fā)和流出。
8)由于所用的是一種觸變性墨汁，這種墨汁在圓珠筆1不被使用時(shí)的靜態(tài)中具有高的粘滯度，但是在圓珠筆1被使用時(shí)書寫微形圓珠13在紙面上轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)中其粘滯度即降低，即便是，例如，未帶筆帽11的圓珠筆1被放在上胸部口袋中其筆頭朝上而在前端的書寫用微形圓珠13從口袋中露出與衣領(lǐng)等相接觸，就如同朝上書寫一樣，當(dāng)書寫用微形圓珠13與衣領(lǐng)等接觸時(shí)，書寫微形圓珠就產(chǎn)生一個(gè)些微和有限的轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)不可能造成逆流現(xiàn)象。因此，衣服等很少被沾污。
另一方面，在朝下書寫的情況下，當(dāng)書寫用微形圓珠13和圓珠承窩座23a之間的受壓狀態(tài)為書寫壓力所解除，而書寫用微形圓珠13在圖中未顯示的紙面上滾動(dòng)時(shí)，觸變性墨汁將很容易地被引出在紙面上。因此，圓珠筆被認(rèn)為容易運(yùn)用。(第二實(shí)施例)圖23至27中所示的第二實(shí)施例的圓珠筆1A與第一實(shí)施例的不同處只是在于筆頭15A在空心夾頭23A內(nèi)有一個(gè)作為彈性件的彈簧63和在于接頭19A的結(jié)構(gòu)。因此，只有該不同處以及與之有關(guān)的部分才予以描述。
如圖23和24所示，筆頭15A有一個(gè)彈簧63容納在空心夾頭23A內(nèi)。該彈簧63從其背側(cè)給予書寫用微形圓珠13一個(gè)彈力。
接頭19A用一種可彈性變形的合成樹脂制成。在作為接頭19A的連通孔45的一部分的大直徑部分45b和筆頭側(cè)膛孔37a之間形成有一個(gè)窄部分65。窄部分65的內(nèi)徑l65被制成小于大圓珠49的直徑。
如圖25所示，彈簧63是通過將一根制彈簧的鋼材繞成一圓筒形螺旋體63c而形成，之后，朝著彈簧中心軸線65彎折該線使其與軸線成大約45度的角度，然后形成一個(gè)與彈簧中心軸線65同圓心的直線部分63s。
因此，根據(jù)第二實(shí)施例的圓珠筆1A，書寫用微形圓珠13通過彈簧63的彈力緊緊頂靠在圓珠承窩座23a1(見圖12)的壓制成形的內(nèi)表面23a1′上，從而使微形圓珠不致從圓珠承窩座23a1中離開。因此，這就有可能避免所謂的前漏的發(fā)生，這種前漏是由于當(dāng)筆頭朝下時(shí)重力作用在墨汁上的自然落下現(xiàn)象。
還有，如圖27所示，當(dāng)彈簧63的盤繞部分63c的前端部分63c1，是前細(xì)圓錐狀以配合空心夾頭23A的前膛孔64的形狀時(shí)，彈簧63在空心夾頭23A內(nèi)的穩(wěn)定性就得到改善。因此，這樣就可能在書寫用微形圓珠13和彈簧63之間建立良好的接觸。
另外，由于接頭19A在作為接頭19A的連通孔45的一部分的大直徑部分45b和筆頭側(cè)膛孔37a之間形成有窄部分65，而且是由可彈性變形的合成樹脂所制成，當(dāng)大圓珠49插入接頭19A的連通孔45時(shí)窄部分65很容易擴(kuò)張。因此，將大圓珠49裝配至接頭19A的工作就很容易完成，而裝配工作的改善也在意料之中。此外，由于窄部分65的內(nèi)徑l65小于大圓珠49的直徑，大圓珠49就不會通過由窄部分65限定的開孔朝筆頭一側(cè)跑出來。因此，插入到連通孔45的大圓珠49可以在一個(gè)由窄部分65和作為連通孔45的另一部分的小直徑部分45s的靠大直徑部分45b一側(cè)的前端所限定的空間47內(nèi)自由浮動(dòng)。另外，由于窄部分65使筆頭側(cè)膛孔37a的靠近大直徑部分45b一側(cè)變窄，如果使插入到空心夾頭23內(nèi)的彈簧63設(shè)計(jì)成稍許長于空心夾頭23，并且在裝有彈簧63的空心夾頭23插入到筆頭側(cè)膛孔37a內(nèi)時(shí)使彈簧63的后端63r頂住窄部分65，彈簧63就被壓縮在窄部分65和書寫用微形圓珠13之間由此產(chǎn)生出彈力，微形圓珠13由壓制成形部分23a擋住不致從圓珠承窩座23a內(nèi)落出。由此原因，書寫用微形圓珠13始終被彈簧63彈性地推壓。在這時(shí)刻，如果確定作用在書寫用微形圓珠13上的彈力的關(guān)鍵性因素，諸如彈簧63的長度、窄部分65的位置等都經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，則作用在書寫用微形圓珠13上的彈力可以在某種程度上略弱于書寫所要求的書寫壓力，但對書寫不會產(chǎn)生有害作用，而是使得該筆能實(shí)現(xiàn)與紙面粗糙度相適應(yīng)的平滑舒適的書寫。(第三實(shí)施例)圖28和29中所示的第三實(shí)施例的圓珠筆1B與第二實(shí)施例的不同處僅在于筆頭15B是在彈簧63插入空心夾頭23后通過壓制空心夾頭23后端頭的至少一部分使其成形而產(chǎn)生的。相應(yīng)地，其它同樣的部分將標(biāo)以第一和第二實(shí)施例中相同的標(biāo)號而描述就免去了。
因此，根據(jù)第三實(shí)施例的圓珠筆1B，由于，如前面各圖中所示，圓珠筆1B的筆頭15B是在彈簧63插入到空心夾頭23之后通過壓制空心夾頭23后端頭的至少一部分使其成形而產(chǎn)生的，當(dāng)筆頭15B裝配入接頭19A的筆頭側(cè)膛孔37a時(shí)，彈簧23將絕對不會從空心夾頭23中跳出來。因此，當(dāng)筆頭15B裝配到接頭19A上時(shí)并不會發(fā)生由于彈簧的麻煩，裝配工作就得以改善。(第四實(shí)施例)
如圖30和31所示的第四實(shí)施例的圓珠筆1c具有一個(gè)其內(nèi)帶有一條墨汁通道67a的構(gòu)件67固定在筆頭側(cè)膛孔37a內(nèi)的筆頭15c和連通孔45的大直徑部分45b之間，以代替第二和第三實(shí)施例中的接頭內(nèi)的窄部分65。
因此，根據(jù)第四實(shí)施例，大圓珠49在作為連通孔45一部分的小直徑45s的靠近大直徑部分45b一側(cè)的前端和構(gòu)件67所限定的空間47內(nèi)自由浮動(dòng)。因此，當(dāng)筆頭朝下的正常書寫時(shí)，貯存在墨汁貯存管17內(nèi)的墨汁通過構(gòu)件67內(nèi)的墨汁通道67a朝著筆頭15c移動(dòng)。由于構(gòu)件67在筆頭側(cè)膛孔37a內(nèi)的安排確定了大圓珠49自由浮動(dòng)的范圍，又因?yàn)闆]有必要形成一個(gè)窄部分，筆頭側(cè)膛孔37a的形成就比前述的第二或第三實(shí)施例中的方式更為簡單，在那里大圓珠49允許自由浮動(dòng)的范圍是在窄部分65和連通孔45的小直徑部分45s靠近大直徑部分45b一側(cè)的前端之間。(第五實(shí)施例)圖32至35中所示的第五實(shí)施例與前述各實(shí)施例的不同之處在于彈簧和筆頭側(cè)膛孔。也就是說，圖25和26中的彈簧63被另一種彈簧63D所置換，這種彈簧比空心夾頭23長，并且是通過彎曲盤繞部分63c的后端63r使這被彎的后端平行于盤繞部分63c的一條直徑而形成的，如圖34中所示。另外，還形成有一個(gè)其直徑大于半球形大直徑部分45bD的直徑的筆頭側(cè)膛孔，如圖32和33中所示，其標(biāo)號為37aD。如上所述，由于所形成的筆頭側(cè)膛孔37aD的直徑較大，一個(gè)臺階部分69形成在筆頭側(cè)膛孔37aD和大直徑部分45bD之間的分界區(qū)段內(nèi)。于是，一個(gè)裝有彈簧63D的筆頭15D嵌配入筆頭側(cè)膛孔37aD內(nèi)，從而形成一支圓珠筆1D。這里，標(biāo)號69a指的是一個(gè)由臺階部分69形成的朝向筆頭側(cè)膛孔37aD的臺階式表面。彈簧63的后端63r頂在這表面上。
這樣，如圖32和33中所示，當(dāng)筆頭15D嵌配到筆頭側(cè)膛孔37aD內(nèi)時(shí)，彈簧63D的后端63c1頂靠在臺階部分69的臺階式表面69a上，而彈簧63D則被壓縮在該臺階式表面和書寫用微形圓珠13之間以產(chǎn)生彈力。因此，書與用微形圓珠13始終被彈性地推壓著。在此時(shí)刻，如果確定作用在書寫用微形圓珠13上的彈力的關(guān)鍵性因素，諸如彈簧63D的長度、臺階式表面69a的位置等都經(jīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，因而作用在書寫用微形圓珠13上的彈力可以在某種程度上略弱于書寫所要求的書寫壓力，則對書寫不會產(chǎn)生有害的作用，而是使得該筆能實(shí)現(xiàn)與紙面的粗糙度相適應(yīng)的平滑舒適的書寫。
另外，由于盤繞部分63c的后端63r被彎折成與盤繞部分63c的直徑相平行，當(dāng)朝下書寫時(shí)，大圓珠49頂靠在盤繞部分63c的后端63r從而使大圓珠49的活動(dòng)受到限制。因此，大圓珠49只能在由被彎折的后端63r和前述的大直徑部分45bD所形成的空間47內(nèi)自由浮動(dòng)。
一根由一個(gè)接觸在書寫用微形圓珠13上的桿部分71a和一個(gè)連接在彈簧63D上的基座71b組成的單獨(dú)的推桿件71可以附接在彈簧63D的前端，如圖35中所示。在這例子中，因?yàn)榛?1b能夠相應(yīng)于彈簧63D移動(dòng)，桿部分71a的歪斜容差改善了，因此有可能實(shí)現(xiàn)書寫用微形圓珠13和桿部分71a之間的良好密接。
除了前述實(shí)施例中所有的彈簧之外，圖36和37中所示的彈簧也適用。
圖36中的彈簧63E由一個(gè)具有緩慢坡度的截頭錐體盤繞部分63Ec和一個(gè)接觸在書寫用微形圓珠13上的直部分63Es組成。直部分63Es從盤繞部分63Ec的前端63Ec延伸與中心軸線65E平行。
圖37中的彈簧63F具有一個(gè)與彈簧63E的盤繞部分63Ec形狀完全相同的盤繞部分63Fc，但是它的直部分63Fs卻不同。具體地說，當(dāng)彈簧63F裝入到空心夾頭23時(shí)，直部分63Fs從盤繞部分63Fc的前端63Fc1朝著由空心夾頭23內(nèi)的圓珠承窩座23a1所夾持的書寫用微形圓珠13延伸。因此，即使空心夾頭23配置有一個(gè)圓錐形臺階式膛孔，彈簧還是很難被空心夾頭23所卡住。結(jié)果是將彈簧63F裝到空心夾頭23上的操作可更順利進(jìn)行。
作為彈簧63F的一個(gè)變型例子，一種彈簧63G其中的直部分63Fs在中部被彎成曲柄狀，如圖38中所示，也可以具有同樣的效應(yīng)。(產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性)如前所述，本發(fā)明的圓珠筆能夠有效地防止在朝上書寫時(shí)容易發(fā)生的逆流現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1. 一種圓珠筆，它具有一支圓珠筆筆芯，該筆芯包括一個(gè)在前端通過壓制成形可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持一個(gè)書寫用微形圓珠的筆頭；一根貯存墨汁的墨汁貯存管；和一個(gè)連接所述筆頭與所述墨汁貯存管的接頭；其特征在于所述接頭上形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔和一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔用以當(dāng)所述筆頭和所述墨汁貯存管嵌配在所述接頭上時(shí)使墨汁可從中流過；所述筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔由一個(gè)連通孔所連通，連通孔由一個(gè)大直徑部分和一個(gè)小直徑部分所組成，該兩部分分別連接在所述筆頭側(cè)膛孔和所述墨汁貯存管側(cè)膛孔上；而一個(gè)其直徑大于所述小直徑部分的膛孔直徑的大圓珠可自由浮動(dòng)地配置在當(dāng)所述筆頭裝入所述筆頭側(cè)膛孔內(nèi)時(shí)形成在所述筆頭后端和所述大直徑部分之間的空間的至少一部分內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的圓珠筆，其特征在于所述連通孔相對所述筆頭側(cè)膛孔與所述墨汁貯存管側(cè)膛孔偏心。
3. 一種圓珠筆，它包括一支圓珠筆筆芯；一個(gè)設(shè)置在所述空心筆管前端的空心錐形筆嘴，用以在所述空心筆管內(nèi)固定地支持所述圓珠筆筆態(tài)；一個(gè)設(shè)置在所述空心筆管上的與筆嘴相對的一端上的尾塞；和一個(gè)裝配在具有所述尾塞和所述筆嘴的所述空心筆管上任一端的筆帽；其特征在于所述圓珠筆筆芯包括一個(gè)在前端通過壓制成形可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持一個(gè)書寫用微形圓珠、并從所述筆嘴突出前端的筆頭；一根充滿墨汁用以供應(yīng)墨汁給所述筆頭的墨汁貯存管；和一個(gè)連接所述墨汁貯存管和所述筆頭用以將墨汁從所述墨汁貯存管送至所述筆頭的接頭，所述接頭上形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔和一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔用以當(dāng)所述筆頭和所述墨汁貯存管嵌配在所述接頭上時(shí)使墨汁可從中流過，所述筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔由一個(gè)連通孔所連通，連通孔由分別連接在所述筆頭側(cè)膛孔和所述墨汁貯存管側(cè)膛孔的一個(gè)大直徑部分和一個(gè)小直徑部分所組成，并制成相對所述兩膛孔偏心，而一個(gè)其直徑大于所述小直徑部分的膛孔直徑的大圓珠可自由浮動(dòng)地配置在當(dāng)所述筆頭裝入所述筆頭側(cè)膛孔內(nèi)時(shí)形成的在所述筆頭后端和所述大直徑部分之間的空間的至少一部分內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1至3所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭制成一個(gè)空心套管形式，在其縱向的中部具有一個(gè)凸緣，以所述凸緣為界的所述接頭的一半，具有所述墨汁貯存管側(cè)膛孔，同時(shí)構(gòu)成一個(gè)擠入到所述墨汁貯存管的前部的擠入管部分，而以所述凸緣為界的另外一半具有所述筆頭側(cè)膛孔，同時(shí)構(gòu)成一個(gè)裝配到所述筆嘴上的嵌配管部分，多個(gè)斜肋形成在所述嵌配管部分和所述凸緣之間，所述筆嘴內(nèi)通過鉆出錐形臺階形式形成一個(gè)臺階狀膛孔，而所述臺階狀膛孔的臺階所形成的至少一個(gè)脊背以嚙合的形式接合在所述斜肋上。
5. 如權(quán)利要求4所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭和所述空心筆管分別由一種與所用墨汁同色的樹脂和一種透明樹脂制成。
6. 一種圓珠筆，其特征在于分別的接合部分沿筆帽的軸向形成在靠近其開口處的內(nèi)周面的不同地點(diǎn)處，其中一個(gè)所述接合部分與形成在所述空心筆管的筆嘴側(cè)端頭上的接受側(cè)接合部分相接，而另一個(gè)接合部分與形成在同一空心筆管的尾塞側(cè)端頭上的另一個(gè)接受側(cè)接合部分相接。
7. 如權(quán)利要求1和2所述的圓珠筆，其特征在于所述筆頭包括一個(gè)書寫用微形圓珠；一個(gè)空心夾頭，該夾頭在前端具有一個(gè)圓珠承窩座，通過壓制成形裝配將所述書寫用微形圓珠可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持住，還具有一個(gè)朝著其前端逐漸變小、在其后端帶有開口的膛孔；和一個(gè)彈性件，彈性件從其背側(cè)提供彈力于所述書寫用微形圓珠，而所述彈性件前端形成有一個(gè)與所述空心夾頭的膛孔形狀相配合的錐形部分。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的圓珠筆，其特征在于一個(gè)推桿件由一個(gè)頂靠在所述書寫用微形圓珠上的桿狀部分和一個(gè)連接在彈性件上的基座組成，所述推桿件與所述彈性件分開制成并附接在所述彈性件的前端。
9. 如權(quán)利要求1至8所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭是用一種可彈性變形的合成樹脂制成，在作為所述接頭的所述連通孔的一部分的所述大直徑部分和所述筆頭側(cè)膛孔之間形成有一個(gè)窄部分，所述窄部分的內(nèi)徑被設(shè)定小于所述大圓珠的直徑。
10. 如權(quán)利要求9所述的圓珠筆，其特征在于所述筆頭是在所述彈性件插入到所述空心夾頭后通過壓制所述空心夾頭的后端頭的至少一部分使其成形而產(chǎn)生的。
11. 如權(quán)利要求1至8所述的圓珠筆，其特征在于在所述筆頭側(cè)膛孔內(nèi)的所述筆頭和所述連通孔的所述大直徑部分之間固定配置有一個(gè)其內(nèi)帶有一條墨汁通道并嵌配在所述筆頭側(cè)膛孔內(nèi)的構(gòu)件。
12. 如權(quán)利要求1至9所述的圓珠筆，其特征在于作為所述彈性件的一個(gè)彈簧被設(shè)定較所述筆頭的所述空心夾頭為長，同時(shí)所述彈簧的盤繞部分的后端被彎成與所述盤繞部分的直徑平行，所述筆頭側(cè)膛孔的直徑大于所述大直徑部分的直徑以便在所述筆頭側(cè)膛孔和所述大直徑部分之間的分界區(qū)段內(nèi)形成一個(gè)臺階部分，而所述筆頭被連接到在其連通孔內(nèi)具有所述臺階部分的所述接頭上。
13. 如權(quán)利要求1至12所述的圓珠筆，其特征在于所述筆頭側(cè)膛孔的內(nèi)側(cè)上形成有從所述大直徑部分朝著所述筆頭延伸的一條凹槽。
14. 如權(quán)利要求1至13所述的圓珠筆，其特征在于一個(gè)在所述墨汁貯存管內(nèi)隨著貯存在所述墨汁貯存管內(nèi)的墨汁移動(dòng)的油脂性隨動(dòng)件被放入在所述墨汁貯存管內(nèi)使其緊接著墨汁的后表面。
15. 如權(quán)利要求14所述的圓珠筆，其特征在于一個(gè)其直徑小于所述墨汁貯存管內(nèi)徑，其比重與所述隨動(dòng)件的相同的桿件被埋入在所述隨動(dòng)件內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求1至15所述的圓珠筆，其特征在于多條空氣通道像迷宮一樣沿著所述尾塞的圓周方向和軸向混合地形成在所述尾塞內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求1至16所述的圓珠筆，其特征在于所述彈簧是由一個(gè)其直徑朝著其前端逐漸減小的錐形盤繞部分和一個(gè)當(dāng)所述彈簧插入到所述空心夾頭時(shí)從所述盤繞部分前端朝著由所述空心夾頭的所述圓珠承窩座夾持的所述書寫用微形圓珠延伸的直部分組成。
18. 如權(quán)利要求1至17所述的圓珠筆，其特征在于所用的是一種觸變性墨汁，這種墨汁在圓珠筆不被使用時(shí)的靜態(tài)中具有高的粘滯度，但是在圓珠筆被使用時(shí)其書寫用微形圓珠在紙面上滾動(dòng)的動(dòng)態(tài)中其粘滯度即下降。
全文摘要
本發(fā)明的圓珠筆的主要目的在于提供一種能防止在朝上書寫時(shí)容易發(fā)生的逆流現(xiàn)象的圓珠筆。本發(fā)明的圓珠筆(1)具有一支圓珠筆筆芯(3)，該筆芯包括一個(gè)在前端通過壓制成型可轉(zhuǎn)動(dòng)地夾持一個(gè)書寫用微形圓珠(13)、并將前端從筆嘴(7)突出的筆頭(15)；一根其內(nèi)充以墨汁用以向筆頭供應(yīng)墨汁的墨汁貯存管(17)；和一個(gè)連接墨汁貯存管和筆頭、用以將墨汁從墨汁貯存管送至筆頭的接頭(19)。接頭上形成有一個(gè)筆頭側(cè)膛孔(37a)和一個(gè)墨汁貯存管側(cè)膛孔(33a)用以當(dāng)筆頭和墨汁貯存管嵌置在接頭上時(shí)使墨汁可從中流過。筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔由一個(gè)連通孔(45)所連通，連通孔由一個(gè)大直徑部分(45b)和一個(gè)小直徑部分(45s)所組成，該兩部分分別連接在筆頭側(cè)膛孔和墨汁貯存管側(cè)膛孔上，并制成相對兩個(gè)膛孔偏心。一個(gè)其直徑大于小直徑部分的膛孔直徑(1s)的大圓珠(49)可自由浮動(dòng)地配置在當(dāng)筆頭裝入筆頭側(cè)膛孔內(nèi)時(shí)形成在筆頭后端和大直徑部分之間的至少一部分空間內(nèi)。
文檔編號B43K23/12GK1117280SQ94191080
公開日1996年2月21日 申請日期1994年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者小林清一, 古川和彥, 小山博明, 北尾徹 申請人:三菱鉛筆株式會社