任叢叢

【摘? 要】書寫工具如圓珠筆、簽字筆、鉛筆、粉筆等都是是人們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｓ霉ぞ撸麄兺ǔ捎靡欢ǖ尿?qū)動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)筆尖的伸縮控制，本文主要分析該項技術(shù)在我國甚至全球的專利布局以及申請趨勢，并研究各種不同驅(qū)動結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點。

【關(guān)鍵詞】筆;伸縮;筆尖;筆頭

1.專利申請量分布

書寫部件的選擇、推出、縮回或鎖定機構(gòu)種類較多，以國際分類IPC為基準，共分為四類，分別是由輕按或傾斜操作的、通過在縱向開槽的外殼中滑動的方法操作的、通過旋轉(zhuǎn)方法操作的以及通過按鈕操作的;后來CPC對IPC進行細分后，又增加了有可變形管的以及有一個沿鉛筆芯前端滑動的套的兩種，并且，對于通過按鈕操作的結(jié)構(gòu)又進一步細分為按鈕放置在側(cè)面的、有鋸狀或類似的凸輪的、有心形凸輪或球的以及有展開的彈簧裝置的等四種類型。

如上圖1所示，以2021年2月為節(jié)點，采用VEN數(shù)據(jù)庫進行檢索發(fā)現(xiàn)，涉及書寫部件的選擇、推出、縮回或鎖定機構(gòu)的專利文獻共用3234篇，其中，通過按鈕操作的這一類文獻量最多，其次是通過旋轉(zhuǎn)方法操作的類型，通過專利申請量的占比可以推出，目前這兩者類型的結(jié)構(gòu)是書寫工具領(lǐng)域的兩種主流筆芯伸縮控制結(jié)構(gòu)，也是制造研發(fā)機構(gòu)的重要專利布局點。

2.重點技術(shù)分析

通過專利申請量分布可知，通過按鈕操作以及通過按鈕操作是兩項最為重要的結(jié)構(gòu)類型，因此，下面將主要對這兩種技術(shù)分別進行研究。

2.1通過旋轉(zhuǎn)方法操作

如上圖2、3所示就是一種通過旋轉(zhuǎn)操作實現(xiàn)筆芯伸出或者縮回的扭轉(zhuǎn)卡位筆，其中，筆桿前部1的后部設(shè)有一安裝部，通過安裝部套接有一個卡位部件5，卡位部件5相對于筆桿前部1可旋轉(zhuǎn)套接，卡位部件5整體呈圓筒狀，而卡位部件5的內(nèi)壁上設(shè)有與上述安裝槽12相對應的環(huán)形安裝凸棱53a，最好地，環(huán)形安裝凸棱53a內(nèi)側(cè)還設(shè)有與筆桿前部1上的安裝凸環(huán)13相應的第二安裝槽53b，環(huán)形安裝凸棱53a位于卡位部件5的前部，并通過環(huán)形安裝凸棱53a配裝入筆桿前部1的安裝槽12，安裝凸環(huán)13同樣地也配裝入卡位部件5的第二安裝槽53b，完成上述旋轉(zhuǎn)套接的套接方式，使得卡位部件5和筆桿前部1可相對旋轉(zhuǎn)。當筆桿前部1和筆桿后部3套接后，所述筆桿前部1的后部外側(cè)壁直徑與卡位部件5外側(cè)壁直徑相同?？ㄎ徊考?整體均位于筆桿后部3內(nèi);所述卡位部件5外表面與筆桿后部3接觸面上設(shè)有多邊形卡槽51。多邊形卡槽51內(nèi)部還設(shè)有限位擋件52。

2.2通過按鈕操作

（1）按鈕位于側(cè)面：

圖4所公開的是一種新型防筆芯摔壞的圓珠筆，包括筆筒1，筆筒 1一端螺紋連接有筆頭2，筆筒1另一端螺紋連接有筆帽3，筆筒1 的內(nèi)部中心處設(shè)置有筆芯4，且筆芯4的兩端貫穿筆筒1，筆芯4上位于筆筒1的內(nèi)部套接固定有套管5，套管5外表壁上焊接有三角塊6，筆筒1外表壁上嵌有配合三角塊6使用的推桿7，推桿7的另一端焊接有按鈕8，使用時，使用者握在筆筒1上會擠壓按鈕8，按鈕 8帶動推桿7擠壓三角塊6，三角塊6通過套管5帶動筆芯4下移，筆帽2內(nèi)部的彈簧10收縮，使得筆芯4從筆頭3擠出，便可以開始寫字，不寫字時，不在擠壓按鈕8，筆芯4在彈簧10的回彈力作用下將筆芯4自動帶入到筆頭3內(nèi)，從而對筆芯4進行保護，同時筆芯4移動時會帶動套管5上移，套管5上的三角塊會6再次將按鈕 8推出。

（2）有鋸狀或類似的凸輪：

如上圖5所示的是一種鋸狀凸輪結(jié)構(gòu)的伸縮驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該種類型的結(jié)構(gòu)是模具最為常用的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，在簽字筆、自動鉛筆以及圓珠筆中均有著極為廣泛的應用，該項技術(shù)的發(fā)展也有著極其久遠的歷史，早在1955年，圖5所示的結(jié)構(gòu)就是德國申請人SCHUELKE GUENTHER在1955年5月26日申請的申請?zhí)枮镈ESC015163U的實用新型專利。

（3）有心形凸輪或球的：

如圖6、7所示，在圓筒形夾子支撐體73內(nèi)配置有心形凸輪轉(zhuǎn)子74和具備與設(shè)置在該心形凸輪轉(zhuǎn)子74上的心形凸輪接觸的觸點的轉(zhuǎn)子支撐體75，由該心形凸輪轉(zhuǎn)子74和轉(zhuǎn)子支撐體75構(gòu)成扣擊陸續(xù)送出機構(gòu)76，在上述心形凸輪轉(zhuǎn)子74的圓筒面的軸對稱的位置——即圓筒面的內(nèi)外相隔180°的位置上，轉(zhuǎn)一圈地形成用標記74a～74d表示的溝槽形心形凸輪，從標記74a向74b逐漸變淺，在標記74b再次變深。從標記74b到74c的路徑、從標記74c到74d的路徑、再從標記74d到74a的路徑是相同的，并且，在上述圓筒部件75上從端部形成一對切槽75a，形成用標記75b表示的賦予了柔韌性的區(qū)域。并且，在區(qū)域75b的端部，如圖30所示，形成有朝軸中心方向突出的觸點75c。如果扣擊操作其尾端部的扣擊蓋77，則心形凸輪轉(zhuǎn)子74和圓珠筆筆芯71被朝前方推出，此時，形成在支撐心形凸輪轉(zhuǎn)子74的轉(zhuǎn)子支撐體751上的觸點75c位于標記74a～74d表示的溝槽狀的心形凸輪內(nèi)，與心形凸輪轉(zhuǎn)子74沿軸向的移動一起在標記74a～74d表示的溝槽狀的心形凸輪內(nèi)相對移動，使心形凸輪轉(zhuǎn)子74繞軸旋轉(zhuǎn)，通過停止扣擊蓋77的扣擊操作，形成在轉(zhuǎn)子支撐體75上的觸點75c與標記74c表示的心形凸輪卡止。由此，保持心形凸輪轉(zhuǎn)子74的前進狀態(tài)，變成圓珠筆筆尖71a從嘴尖部件3突出的狀態(tài)。并且，通過再次扣擊操作扣擊蓋77，心形凸輪轉(zhuǎn)子74和圓珠筆筆芯71受彈簧72作用后退，形成在轉(zhuǎn)子支撐體751上的觸點75c與標記74a表示的心形凸輪卡止。由此，心形凸輪轉(zhuǎn)子74后退，圓珠筆筆尖71a沒入嘴尖部件3內(nèi)。

4.總結(jié)

本文主要分析了書寫部件的伸縮控制結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)，并以圖表的方式闡述了該技術(shù)各個不同分支的專利分布情況，并對申請量較大的兩類結(jié)構(gòu)進行了進一步分析，有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步了解各不同類型驅(qū)動結(jié)構(gòu)的特點。

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