在本领域中，具有多个书写元件的书写工具是众所周知的。在很 大程度上，这些书写工具所具有的多个书写元件被布置成在笔筒体内 是彼此邻近的(并排的)。现有技术的书写工具具有组合起来的多种 类型的书写元件，包括以多种方式组合起来的圆珠笔、荧光笔和标记 器(例如全部相同类型，每种类型一个，或者多于一个类型的多于一 个)。驱动机构受到驱使，以将书写元件中的一个的书写尖端移位到 在筒体外侧的位置。在一些情况下，一个书写工具已经处在位于筒体 外侧的固定位置内，而第二书写元件是可移动的。
为了将可移动的书写元件用于书写，可移动的书写元件必须经过 固定的书写元件的最远端部分从筒体突出。在其它已知的书写工具 内，可移动的书写元件的最远端部分-当完全突出的时候-处在相同于 固定的书写元件的最远端部分的平面内。因此，两个书写元件可以写 出两条线，或与任一书写元件所单独写出的线的宽度相比，两个书写 元件可以写出宽度较大的线。此外，如果书写元件得以用两种不同的 书写介质进行供给，那么就可以写出两条不同的线。
并排构造的缺点是，容纳书写元件的笔筒体的直径必须大于标准 的只具有一个书写元件的笔的直径。为了制造出较紧凑的书写工具， 现有技术的设备将书写元件同轴(即一个书写元件布置在另一个书写 元件内)安装起来，由此内部书写元件是可相对于外部书写元件进行 移动的。
近来，出现了多种紧凑的多书写元件的书写工具。这些工具具有 若干出众的特征。例如，于1990年4月5日提出的且于1991年6月 25日授权给George Keil的编号为5,026,189的美国专利所披露的书 写工具所具有的笔筒体带有两个同轴安装在其内的书写元件。内部书 写元件在轴向上相对于外部书写元件进行移动。在一个实施例中，每 个书写元件都具有它自己的墨水容器。然而，用于使内部书写元件相 对于外部书写元件进行移动的驱动机构朝向笔筒体的中心定位。因 此，书写尖端必须与它们各自的墨水容器分开。因而，这样的书写工 具的构造是复杂的，并且是很难组装在一起的。其它现有技术的设备 所具有的内部书写元件和外部书写元件共享共用的墨水容器，例如在 授权给Baker等人的编号为4，580,918的美国专利中所显示的那个设 备。如果操作者想要使用不同类型的书写介质，那么这样的构形就是 不符合人们意愿的。
另外，带有多个书写元件的现有技术的书写工具没能在外部直径 不显著大于标准的单书写元件的书写工具的外部直径的紧凑的主体内 提供迥异的书写元件。因而，为了提供如带有标记元件的笔例如标记 器或荧光笔那样的书写元件，书写尖端被提供在书写工具的相对的端 部上，以为书写工具维持住流线形的外观和相对标准的外部直径。当 操控书写工具的取向以在书写端部之间进行转换以获得不同的书写模 式或标记模式的时候，使用这样的书写工具引起多余的动作。此外， 每个书写元件都典型地用分开的帽盖住。因而，在单次书写/标记任务 期间使用两个书写元件，这需要进一步多余的动作，即取下两个帽并 且重新盖上两个帽，而不是取下一个帽并且重新盖上一个帽，或既不 用取下任何一个帽也不用重新盖上任何一个帽。而且，使用者不得不 留意两个帽，而不是留意一个帽，或不用留意任何一个帽。

根据本发明的一个方面的书写工具具有外部筒体，其容纳了同轴 安装在外部书写元件内的内部书写元件。书写元件是可在轴向上相对 于彼此进行移动的。优选地，内部书写元件由考虑到其刚性和耐腐蚀 性而选择的材料制造。
为了操作本发明的书写工具，至少一个书写元件连接到驱动机 构。驱动机构使一个书写元件在轴向上相对于另一个书写元件进行移 动。在操作时，一个书写元件可以被固定住，从而使其书写尖端的至 少部分留在筒体外侧，这允许书写工具被用于标记书写表面。外部书 写元件是可在轴向上移动的。当驱使驱动机构时，可移动的书写元件 从筒体延伸，从而使其最远端部分延伸超过固定的书写元件的最远端 部分。现在，可移动的书写元件可以用于标记书写表面。
根据本发明的另一个方面，书写工具所配备的可替换的装填物型 书写元件具有装填物型书写介质容器和多孔尖头。流体不可透过的套 筒优选地覆盖了书写元件的多孔尖头的至少部分和/或装填物型书写 介质容器。套筒使使用者能够在没有在他的/她的手和/或手指上沾有 书写介质的情况下操纵装填物型书写介质容器和多孔尖头。为了能够 对书写元件进行重新装填，书写工具的外部筒体被设计成允许进入书 写元件。
如在这里所描述的书写工具的构造满足了书写工具的当前使用者 的需要。这样的构造允许两个不同的书写元件(例如笔和荧光笔/标记 器)被使用。例如，从事书面工作的那些人可以用同一个书写工具获 得两项独立的功能-进行注解和进行强调。
附图说明
通过参考以下附图，可以更好地理解本发明，在其中，同样的附 图标记代表同样的元件。附图只是示范性的，并且本发明没有受到所 显示的实施例的限制。
图1是根据本发明的原理形成的示范性的书写工具的正视图；
图2是两个可以在根据本发明的原理形成的书写工具内使用的书 写元件的透视图，一个书写元件插入在另一个书写元件之上的书写元 件被孤立地显示；
图3是如在图1中的书写工具的分解图；
图4是如在图1中的书写工具的后部筒体的纵向截面图；
图5是根据本发明的原理用于外部书写元件的示范性的多孔尖头 的纵向截面图；
图6是根据本发明的原理用于外部书写元件的示范性的多孔尖头 的另一幅纵向截面图；
图7是根据本发明的原理的示范性的外部书写元件的截面图；
图8是沿着图2的线VIII-VIII的另一个示范性的外部书写元件 的截面图；
图9是接合了根据本发明的原理形成的书写工具的示范性的驱动 机构的前部筒体的实施例的分解图；
图10是接合了根据本发明的原理形成的书写工具的第二示范性的 驱动机构前部筒体的另一个实施例的透视图；
图11是组成书写工具的驱动机构的第三实施例的构件的可选择的 分解图；
图12是示范性的驱动机构和书写工具的分解图；
图13是带有驱动机构的另一个实施例的示范性的书写工具的截面 图；
图14是可以在根据本发明的原理形成的书写工具上使用的示范性 的帽的分解图；
图15是可以在根据本发明的原理形成的书写工具上使用的另一个 示范性的帽的分解图；
图16是示范性的替换机构的构件的分解图；和
图17是示范性的重新装填用具的透视图。

现在参考图1，根据本发明的原理形成的示范性的书写工具10具 有外部筒体12，其容纳了如在图2中所图示的内部书写元件20和外部 书写元件22。应该注意到的是，术语“书写元件”没有受到书写元件 的字面意思的限制，而是涵盖了具有任何可以应用到基质的介质包括 胶水或修改液的任何元件。同样地，出于方便的原因，提及了“书写” 或“标记”或其它这样的术语。术语“书写”或“标记”没有受到书 写和标记的字面意思的限制，而是应该被理解成包括对其它介质或基 质例如胶水或修改液的应用。如在图1和3的实施例中所图示的那样， 外部筒体12可以包括前部筒体14、后部筒体16和优选地沿着纵向轴 线11延伸的前部头锥23。为了将明白的目的，前部筒体14和后部筒 体16可移动地连结在一起。前部筒体14在远端41定位在书写元件 20、22之上，而后部筒体16在近端43定位在书写元件20、22之上。 而且，书写工具10可以在前部筒体14上具有可以由例如柔软的涂胶 颜料制造的拿握件(未显示)或分开形成的弹性体拿握元件。
前部筒体14和后部筒体16可以由相同的材料或不同的材料制 造。例如，前部筒体14可以由ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)制造，而 后部筒体16可以由聚丙烯制造。在选择可以用于前部筒体14的材料 时，多种因素例如强度、生产的难易程度和进行装饰/涂绘的能力(例 如接受涂胶颜料以形成拿握件的能力)应该被考虑到。而且，当选择 可以用于后部筒体16的材料的时候，多种因素例如对蒸气传输的抵抗 性或对空气的密闭性(即所选择的材料不允许蒸气/空气流入书写工具 10或从书写工具10流出)、成本、生产的难易程度和润滑性(即平滑 性，为了使前部筒体14和后部筒体16容易相对于彼此进行移动而使 摩擦最小化到使摩擦不存在)应该被考虑到。
在本发明的一个实施例中，内部书写元件20的部分配备了定位在 外部筒体12外侧并且可用于标记操作的第一书写尖端30，而外部书写 元件22是可从第二书写尖端32大致上完全处在外部筒体12内的位置 移动到第二书写尖端32处在外部筒体12外侧的位置的。在这样的构 形内，内部书写元件20可以用于标记表面。相反地，在另一个实施例 中，外部书写元件22的部分可以被固定住，而内部书写元件20是可 从书写尖端30大致上完全处在外部筒体12内的位置移动到书写尖端 30处在外部筒体12外侧的位置的。在又一个实施例中，书写元件20、 22都是可从各自的书写尖端大致上完全处在外部筒体12内的位置移 动到各自的书写尖端处在外部筒体12外侧的位置的。
通过参考图2，可以认识到书写元件20、22的示范性的相对定位 和构造，在图2中，所显示的示范性的书写元件20、22同轴地安装起 来。然而，这种构形没有必要指示出书写元件20、22在外部筒体12 内的位置。与外部书写元件22的内部轴向通道24相比，内部书写元 件20具有较小的外部直径尺度，从而使内部书写元件20可以装配在 外部书写元件20的内部轴向通道24内。因而，如箭头26所显示的那 样，书写元件20、22能够在轴向上相对于彼此进行移动。
内部书写元件20可以是荧光笔、标记器、圆珠笔、滚珠笔、标签 笔、钢笔或任何其它类型的使用基于流体的书写介质的书写元件。在 其它实施例中，内部书写元件20可以是铅笔、铁笔、粉笔、炭笔、铅 芯或任何其它类型的使用固体型书写介质的书写元件。如果想要的 话，为了限制书写工具10的整体外部直径，内部书写元件20可以被 选择成具有尽可能小的外部直径。在这样的情况下，内部书写元件20 大体上不应该具有装填物型书写介质容器，因为与管型书写介质容器 相比，这样的容器往往占据较大的空间，以容纳给定量的书写介质。 例如，任何使用管形容器用于容纳书写介质或使用任何固体型书写介 质的书写元件可以用于使书写工具10的整体直径接近标准的单书写元 件的书写工具的直径。优选地，为了将要明白的目的，这样的书写元 件是刚性的或是半刚性的。出于方便的原因，与使用使书写元件变得 粗大的装填物型书写介质容器等的装填物型书写元件相对照，这样的 书写元件在这里被称为“结构稳定的细书写元件”，当插入在外部书 写元件22内时，使用使书写元件变得粗大的装填物型书写介质容器等 的装填物型书写元件使书写工具10的外部直径整体增加。如在这里所 使用的那样，装填物型书写介质容器是包含了多孔材料(由聚合物(天 然的或合成的)、陶瓷、金属或相似物质制造)的书写介质容器，用 于容纳书写介质(例如在其孔隙内)，而不允许书写介质自由地流动 但允许书写介质被抽取(例如通过使用毛细力的芯)以如想要的那样 应用于表面。以多种途径中的任何一种，例如通过吹模、通过烧结或 通过纤维捆扎，孔隙可以形成。应该意识到的是，书写元件的这些例 子只是说明性的，并且本发明没有必要受到其的限制。还应该意识到 的是，术语“书写介质”出于方便的原因被使用，并且没有旨在使“书 写元件”受到特定“书写”操作的限制，因为如在上面所注意到的那 样，本发明没有受到“书写”操作的限制。
在图2的实施例中，内部书写元件20由两个截然不同的部件形成 -第一书写尖端30和第一书写介质容器28。然而，应该意识到的是， 书写尖端30和第一书写介质容器28可以是一个整体的单一物件。在 优选的实施例中，当基于流体的书写介质被使用的时候，内部书写元 件20的第一书写尖端30直接与第一书写介质容器28可操作地相接 触。
第一书写介质容器28可以是书写介质管或墨水管(即能够容纳墨 水的中空管)，例如在本领域中所已知的那些管。与在本领域中也通 常已知的装填物型书写介质容器不同，书写介质管不具有用于容纳书 写介质的装填物材料。但是，第一书写介质容器28也可以是装填物型 书写介质容器(未显示)-例如浸润了标记介质的装填物材料。
在一个实施例中，外部书写元件22具有两个截然不同的部件-第 二书写尖端32和第二书写介质容器34。而且，第二书写尖端32直接 与第二书写介质容器34可操作地相接触。应该注意到的是，第二书写 尖端32和第二书写介质容器34也可以替代地是一个整体的物件。在 图2的实施例中，外部书写元件22具有经过其的内部轴向通道24-优 选地经过第二书写尖端32和第二书写介质容器34。为了有助于将内部 书写元件20插入经过外部书写元件22，第二书写介质容器34优选地 是具有用于容纳书写介质的装填物材料(未显示)的装填物型容器。 装填物可以由如聚酯、丙烯酸、乙酸酯那样的材料制造，并且可以具 有大概为80％的孔隙率和大概为0.18gr/cm3的纤维密度。然而，孔隙 率可以如大概为75％那样低或可以如大概为95％那样高，而纤维密度可 以如大概为0.16gr/cm3那样低或可以如大概为0.2gr/cm3那样高。特 定地，装填物可以包括例如可从De Martini SPA(Via Santuario d’Oropa，Italy)或Filtrona(London，England)得到的聚酯、丙 烯酸或乙酸酯纤维或例如可从Filtrona得到的双组分纤维(例如包含 了聚丙烯和聚乙烯)。当选择可以用于装填物的材料的时候，多种因 素例如成本、密度、孔隙率、化学稳定性、装填物材料干涸的时间的 长短和生产的难易程度可以被考虑到。然而，第二书写介质容器34也 可以是较少装填物的-类似于书写介质管。在一个实施例中，外部书写 元件可以是荧光笔或标记器。但是，其它书写元件也可以替代地被使 用。
第二书写尖端32优选地形成并且成形为具有厚到足以允许形成经 过其的内部轴向通道24而在书写期间不发生塌陷的壁厚度。此外，第 二书写尖端32应该形成为在每次使用它时都可以画出一致的线条。
优选地，第二书写尖端32可以是多孔尖头。如在这里所使用的那 样，“多孔尖头”是带有尖锐的或凿过的自由端部的典型地为杆形的 并且典型地通过毛细作用将书写介质从容器递送到表面(例如纸张) 的耐偏斜的多孔应用尖端。使用传统的形成工艺例如烧结、吹模、挤 压、纤维捆扎或相似工艺，多孔尖头可以由任何想要的多孔材料例如 聚合物(天然的或合成的)或陶瓷形成。因而，这样的多孔尖头有别 于固体型书写介质(如在上面所限定的那样)和其它非多孔尖头例如 钢笔尖头、滚珠笔头和圆珠笔头或其它这样的书写尖端或尖头，在其 中，书写介质在书写尖端的外部之上流动或围绕书写尖端的外部流动 并且流动到应用基质上。多孔尖头型元件可以包括荧光笔、标记器或 标签尖头，但不局限于此。与其它书写尖端相比，这样的多孔尖头典 型地是相对较宽的，并且不用于精致的详细的书写，并且可以被凿成 允许标记粗的线条。作为多孔尖头，第二书写尖端32例如可以由例如 由乔治亚州的Porex Products of Fairburn销售的具有大概为50％ 的孔隙率的烧结过的聚乙烯粉末或聚酯纤维制造。多孔尖头也可以由 具有大概为60％的孔隙率的丙烯酸或聚酰胺(例如Nylon)纤维制造； 然而，如大概为50％那样低或如大概为70％那样高的孔隙率也可以被使 用。例如由Teibow或Aubex(二者都是日本的)销售的聚酯纤维多孔 尖头也可以替代地被使用，以提供可能较长的去除帽时间(即允许减 少书写介质的蒸发)。多孔尖头的纤维密度可以如大概为0.1gr/cm3 那样低或可以如大概为0.3gr/cm3那样高。而且，如果想要的话，密度 可以沿着纵向轴线发生变化。例如，为了防止摇晃，在书写端部的较 大密度可能是合乎人们意愿的。然而，应该注意到的是，尽管对于即 刻的墨水流动(即大约在书写元件接触书写表面时开始的墨水流动)， 较小的密度可能是较好的，但对于总体的墨水流动(即在使用书写元 件的全部时间内的墨水流动)，这不一定是较好的。但是，当确定尖 头材料的密度的时候，摇晃和墨水流动可以被考虑到。而且，当选择 可以用于多孔尖头的材料的时候，多种因素例如成本、强度、刚性、 密度、孔隙率、化学稳定性(例如书写介质或与书写介质相接触的构 件的耐腐蚀性或耐磨损性)、尖头材料干涸的时间的长短和生产的难 易程度可以被考虑到。
如在图5和6中所图示的那样，远端多孔尖头部分33可以具有不 同的轮廓。例如，远端多孔尖头部分33可以是有角度的或是直的。在 书写表面(未显示)和远端多孔尖头部分33之间的角度35已知为凿 的角度，这个角度可以是典型地大概为大于0°或典型地大概为小于90° 的任何角度(如在图5中所图示的那样，0°形成了直的远端多孔尖头 部分33，而90°形成了扁平的远端多孔尖头部分(未显示))。优选 的示范性的远端多孔尖头部分33的角度大概为30°。而且，第二书写 尖端32可以具有圆形、正方形、圆锥形、截头圆锥等形状的截面。这 样的轮廓和截面只是说明性的，并且没有限制可能的轮廓和/或截面的 范围。优选地，远端多孔尖头部分33定形并且成形(例如通过选择适 当的角度和厚度)为允许进行统一的标记而没有“铁路”作用例如在 其之间没有标记的两条线条。
如在图5和6中所显示的那样，第二书写尖端32可以具有多种连 接构件。例如，第二书写尖端32可以具有一个或多个从其延伸的叉件 40，以接合第二书写介质容器34。在另一个实施例中，第二书写尖端 32可以使用端部开放的圆柱件42，用于接合第二书写介质容器34。
在于图7和8中所显示的实施例中，外部书写元件22的至少部分 可以具有圆形的截面49或非圆形的(例如椭圆形的)截面50，并且外 部书写元件22的内部直径54、56(分别地)具有圆形的截面。在没有 显示的另一个实施例中，内部书写元件20的至少部分可以具有非圆形 的(例如椭圆形的)截面。当与带有内部轴向通道和圆形截面的书写 元件比较的时候，外部书写元件22的截面可以被选择成提供改善了的 耐屈曲性或耐摇晃性(即在书写期间发生的书写元件的弯曲)。圆形 的内部直径54、56允许书写元件20、22在轴向上相对于彼此容易进 行移动。但是，在另一个实施例中，内部直径54、56可以是椭圆形的 或是另一种形状的。
尽管一个容器可以用于将书写介质供给到两个书写元件20、22， 但合乎人们意愿的是，第二书写介质容器34与第一书写介质容器28 分开并且截然不同于第一书写介质容器28。这样，容器28、34就可以 包含不同的书写介质或显现不同的特征例如不同的颜色。
应该注意到的是，第一书写介质容器28和第二书写介质容器34 可以被选择成具有不显著小于带有具有相同类型的书写介质容器的单 一书写元件的书写工具的书写容量的书写容量。例如，如果内部书写 元件20是圆珠笔而外部书写元件22是标记器，那么内部书写元件20 和外部书写元件22就分别优选地具有与标准的圆珠笔和标准的标记器 相同的书写容量。根据当前工业标准的圆珠笔可以画出长度大概为 1800米的线条；根据当前工业标准的荧光笔可以画出长度大概为120 米的线条。因为外部书写元件22失去了有价值的空间给内部轴向通道 24，所以这样的要求影响了最大的合乎人们意愿的外部书写元件22的 外部直径，因此影响了最大的合乎人们意愿的书写工具10的外部直 径。书写容量可以被优化，同时通过操控多种因素例如组成外部书写 元件的材料、元件的壁厚度和笔的整体尺度的组合，使容器保持在想 要的尺寸限制内。基于圆珠笔和荧光笔的平均使用率，大概为10:1的 书写容量比值是合乎人们意愿的-即优选地，对于每大概为1米的荧光 笔线条，书写工具10提供大概为10米的圆珠笔线条。应该意识到的 是，想要的容器容量可能受到完成的书写工具的想要的外部直径和/或 长度和本领域的那些技术人员所意识到的其它这样的因素的影响。
为了操作书写工具10，合乎人们意愿的是，将驱动机构可操作地 连接到至少一个书写元件20、22，用于使至少一个书写元件20、22 相对于另一个书写元件20、22进行移动。通过使连结到驱动机构的另 一个构件的至少部分或连结到驱动机构的另一个构件进行移动，驱动 机构可以受到驱使。当驱使驱动机构时，想要的书写元件延伸到使用 位置内。通过扭转书写工具10的部分或连接到其的元件(即通过扭转 而受到驱使的驱动机构)，或通过在轴向上沿着书写工具10的纵向轴 线推动推钮驱使件，这样的驱动机构可以受到驱使。
在图9中，图示了一个示范性的驱动机构60。驱动机构60包括两 个驱动构件-可运动的凹的凸轮62和在轴向上不动的凸的凸轮64。应 该意识到的是，驱动机构60的多种构件与书写工具10的构件的相互 作用是可应用到在这里所描述的其它驱动机构实施例的。可运动的凸 轮62可以由聚酰胺(例如Nylon)或聚缩醛(例如Delrin)制造，而 凸的凸轮64可以由聚缩醛(例如Delrin)制造。然而，其它材料可 以用于制造可运动的凸轮62和凸的凸轮64。当选择可以用于凸轮62 和64的材料的时候，多种因素例如强度、刚性和润滑性(即平滑性) 可以被考虑到。如在下面所进一步详细描述的那样，大体上，一个书 写元件20、22可以连结到可运动的凸轮62，而另一个书写元件20、 22可以连结到凸的凸轮64。凸的凸轮64可以插入到在可运动的凸轮 62的近端65的钻孔63内。尽管其它插入方法是可能的，但在所图示 的凸轮62、64的构形内，通过以角度(例如大概为35°到大概为45°) 将凸的凸轮64插入到钻孔63内，然后当凸的凸轮64进一步插入到可 运动的凸轮62内的时候使凸的凸轮64变得平直，插入可以得以实现。 凸的凸轮64具有可以装配到可运动的凸轮62的螺旋形的凸轮槽66内 的销68。
在本发明的一个实施例中，驱动机构60操作以使外部书写元件22 相对于内部书写元件20进行移动。相对于外部筒体12，内部书写元件 20可以被固定住，或也可以被安排成在轴向上进行移动。在这样的实 施例中，外部书写元件22可以可操作地连结到可运动的凸轮62，而内 部书写元件20可以连结到凸的凸轮64或外部筒体12。外部书写元件 22可以通过纵向肋(未显示)保持在可运动的凸轮62内。例如，如果 外部书写元件22包括装填物型书写介质容器，那么纵向肋就可以切割 到装填物型书写介质容器和/或装填物材料内。内部书写元件20的近 端73(图2)可以插入到在凸的凸轮64内的钻孔(未显示)内，或可 以以另一种方式连结到外部筒体12，以允许在轴向上相对于外部书写 元件22进行移动。内部书写元件20可以被安排在凸的凸轮64内，从 而使内部书写元件20的近端73不会延伸通过凸的凸轮64。
此外，可选择的偏置元件例如卷簧61(图3)可以围绕第二书写 尖端32定位在第二书写尖端32的肩部37(图3、5和6)和前部头锥 23之间。因而，外部书写元件22可以被推回到可运动的凸轮62内。 应该意识到的是，当外部书写元件22延伸到书写位置或标记位置内的 时候，弹簧61受到压缩。当受到压缩的时候，弹簧61基本上作为用 于第二书写尖端32的外部管形支撑件而发挥功能。因而，所提供的弹 簧增加了第二书写尖端32的结构稳定性，由此进一步实现了确保中空 书写尖端32充分结构稳定以进行有效的书写或标记的意愿。而且，例 如如果书写工具10例如由于跌落/掉下而受到碰撞，并且外部书写元 件22撞击到表面(例如地面、桌面等)，那么通过将外部书写元件22 压到可运动的凸轮62内，弹簧61就抑制了(如果不是防止了)外部 书写元件22和可运动的凸轮62的松动和/或分开。当选择用于弹簧61 的材料的时候，多种因素例如强度和化学稳定性可以被考虑到。例如， 弹簧61可以由316不锈钢或任何其它适宜的材料制造。而且，弹簧61 的柔性应该足以允许操作驱动机构60，同时弹簧61的强度足以使外部 书写元件22保持在可运动的凸轮62内。另外，围绕第二书写尖端32 的O形环(未显示)可以处在第二书写尖端32和前部头锥23之间。 这样的构造可以防止/减少书写介质的蒸发。
在一个实施例中，凸的凸轮64可以固定到后部筒体16，从而使后 部筒体16的转动在不引起凸的凸轮64的轴向移动的情况下引起凸的 凸轮64的转动(优选地大体上相应于后部筒体16的转动)。尽管凸 的凸轮64可以以许多途径固定到后部筒体16，但在图9的实施例中， 插入部件70可以压装配到内部接收部件29(图4)内。接合平坦部169 可以被提供在凸的凸轮64上，以接合后部筒体接收平坦部69(图4)。 如在下面所更详细描述的那样，图16图示了凸的凸轮364通过使突出 件385接合在缺口386内并且通过平坦部369接合在后部筒体接收平 坦部391内而固定到后部筒体316的另一个实施例。可运动的凸轮62、 362是可相对于后部筒体16、316进行自由移动的。可运动的凸轮62、 362也是可相对于前部筒体14在轴向上但不能在转动方向上进行自由 移动的，以使书写元件20、22延伸或缩进。
在操作时，在图3和9的实施例中，后部筒体16(或连结到驱动 机构60的任何其它构件)的转动引起凸的凸轮64的转动(优选地大 体上相应于后部筒体16的转动)，因此引起在凸轮槽66内的销68的 转动。因为可运动的凸轮62被固定住而不会进行转动移动，所以在凸 轮槽66内的销68的转动使可运动的凸轮62在轴向上进行移动，并且 相应地使一个书写元件20、22在轴向上相对于另一个书写元件20、22 进行移动。因而，如果可运动的凸轮62和凸的凸轮64在轴向上相对 于彼此进行移动，那么分别连结到其的书写元件20、22就也在轴向上 相对于彼此进行移动。凸轮槽66可以终止在锁定缺口67或类似物件 内，在其中，销68可以被布置成防止凸的凸轮64的进一步转动。锁 定缺口67是大致上垂直于纵向轴线11(图1)延伸的凸轮槽66的延 伸部分。因而，锁定缺口67可以使可移动的书写元件20、22保持在 延伸或缩进的位置内。凸的凸轮64也可以具有在径向上向外延伸的例 如形式为停止元件72的停止区段，这个停止区段有效地增加了凸的凸 轮64的外部直径，由此一旦近端65接触停止元件72，就可以防止凸 的凸轮64移动得太远而进到可运动的凸轮62内。然而，可能的是， 大致上在停止元件72接触可运动的凸轮62的同时，销68可以到达槽 66的端部。当销68到达槽66的端部或停止元件72接触可运动的凸轮 62的近端65的时候，后部筒体16可以不再进行旋转，从而使正在进 行移动的书写元件20、22完全地延伸，并且使其远端延伸超过(或如 果想要的话，在相同的平面内)固定的书写元件20、22的远端。
为了使内部书写元件20和外部书写元件22能够相对于彼此进行 移动，驱动机构60可以可移动地连结到前部筒体14。如在图9中所显 示的那样，可运动的凸轮62可以具有两个接合相应的前部筒体叉件 175、176的叉件173、174，从而使可运动的凸轮62可以在轴向上但 不能在转动方向上相对于前部筒体14进行移动。叉件173、174、175 和176可以分别由与凸轮62和前部筒体14相同的材料制造。当选择 用于叉件173、174、175和176的材料的时候，多种因素例如刚性、 强度和生产的难易程度可以被考虑到。应该意识到的是，其它数目和 构形的叉件在本发明的范围内。例如，可运动的凸轮62可以具有接合 前部筒体14的单一叉件接收结构(未显示)的单一叉件。可选择地， 前部筒体14可以具有接合可运动的凸轮62的单一叉件接收结构(未 显示)的单一叉件。而且，对于在图9中所图示的驱动机构60，将可 运动的凸轮62接附到前部筒体14的任何装置可以被使用。优选地， 驱动机构的构形至少允许可运动的凸轮62沿着前部筒体14的轴线进 行移动。
在图9的实施例中，在可运动的凸轮62上的叉件173、174可以 分别配备引导件177、178。轨道部件179、180被提供在前部筒体14 上例如在筒体叉件175、176上。引导件177可以接合轨道部件179， 而引导件178可以接合轨道部件180，从而使可运动的凸轮62可以在 轴向上但不能在转动方向上相对于前部筒体14进行移动。当后部筒体 16进行转动时，凸的凸轮64进行转动，以使可运动的凸轮62相对于 前部筒体14在远端或近端方向上进行轴向移动。因此，引导件177、 178沿着轨道部件179、180进行移动。叉件173、174、175和176可 以定位在第二书写介质容器34(例如装填物型书写介质容器)和外部 筒体12之间。因而，叉件173、174和175、176不会彼此脱离，并且 不可能断裂。应该意识到的是，除了所图示的那些构形之外但形成为 使可运动的凸轮62进行移动的配合元件的构形在本发明的范围内。
图10图示了可选择的叉件机构。图10的驱动机构160类似于图9 的驱动机构60。如在图10中所显示的那样，可运动的凸轮162可以具 有两个接合相应的前部筒体叉件275、276的叉件273、274，从而使 可运动的凸轮162可以在轴向上但不能在转动方向上相对于前部筒体 14进行移动。叉件273、274和275、276可以分别由与凸轮162和前 部筒体14相同的材料制造。当选择用于叉件273、274、275和276的 材料的时候，多种因素例如刚性、强度和生产的难易程度可以被考虑 到。然而，用于叉件273、274、275和276的材料优选地不是脆的。
如果想要的话，接合元件可以被提供，以调节可运动的凸轮162 的轴向移动的程度。例如，这样的接合元件可以用于防止可运动的凸 轮162的过度延伸。在图10的实施例中，在可运动的凸轮162上的叉 件273、274中的至少一个可以配备突出件277，而前部筒体14可以 配备例如在筒体叉件275、276上的接收部件278、279。在可运动的 凸轮162的缩进位置内，突出件277接合了在前部筒体叉件275、276 的近端281的第一组接收部件278。当后部筒体16进行转动时，凸的 凸轮164进行转动，以使可运动的凸轮162相对于前部筒体14在远端 方向282上进行轴向移动。因此，突出件277脱离了第一组接收部件 278，并且一旦可运动的凸轮162在轴向上进行移动而使书写元件20、 22中的一个延伸，突出件277就接合了第二组接收部件279。这样的 接合使至少一个书写元件20、22进一步延伸超过另一个书写元件20、 22停止下来。应该意识到的是，除了所图示的那些构形之外但形成为 使可运动的凸轮162进行移动的接合元件的构形在本发明的范围内。
在于图11中所图示的可选择的实施例中，示范性的驱动机构260 包括可运动的凹的凸轮262和凸的凸轮264。驱动机构260可以与驱 动机构60或160非常相似地工作，以实现类似的结果。凸的凸轮264 可以插入在位于可运动的凸轮262的近端265的钻孔263内。尽管其 它插入方法在本发明的范围内，但通过相对于凹的凸轮262以角度(例 如大概为35°到大概为45°)插入凸的凸轮264，然后当凸的凸轮264 进一步插入到凹的凸轮262内的时候使凸的凸轮264变得平直，插入 可以得以实现。凸的凸轮264具有可以装配到可运动的凸轮262的螺 旋形的凸轮槽266内的销268。凸轮槽266可以终止在锁定缺口267 (类似于在上面所描述的锁定缺口67)或相似物内，在其中，销268 可以被布置成防止凸的凸轮264和可运动的凸轮262的进一步相对转 动并且防止可运动的凸轮262的进一步轴向移动。这可以提供将可运 动的书写元件20、22锁定到延伸位置或缩进位置内的装置。凸的凸轮 264也可以具有例如形式为停止肋272的停止区段，这个停止区段有效 地增加了凸的凸轮264的外部直径，由此一旦近端265接触停止肋 272，就可以防止凸的凸轮264移动到可运动的凸轮262内。然而，可 能的是，大致上在停止肋272接触可运动的凸轮262的同时，销268 可以到达槽266的端部。尽管凸的凸轮264可以以许多途径固定到后 部筒体16，但插入部件270可以压装配到内部接收部件29(图4)内。 接合平坦部269也可以被提供在凸的凸轮264上，以接合后部筒体接 收平坦部69(图4)，以将凸的凸轮264固定到后部筒体16。
在本发明的一个实施例中，驱动机构260操作以使外部书写元件 22相对于内部书写元件20进行移动。相对于外部筒体12，内部书写 元件20可以被固定住，或也可以被安排成在轴向上进行移动。在这样 的实施例中，外部书写元件22可以可操作地连结到可运动的凸轮 262，而内部书写元件20可以可操作地连结到凸的凸轮264或外部筒 体12。外部书写元件22可以通过纵向肋271(在图11中以虚线的形 式显示)保持在可运动的凸轮262内。例如，如果外部书写元件22包 括装填物型书写介质容器，那么肋271就可以切割到装填物型书写介 质容器和/或装填物材料内。内部书写元件20的近端73(图2)可以 插入到在凸的凸轮264内的钻孔(未显示)内，或可以以另一种方式 可操作地连结到外部筒体12，以允许在轴向上相对于外部书写元件22 进行移动。内部书写元件20可以被安排在凸的凸轮264内，从而使内 部书写元件20的近端73不会延伸通过凸的凸轮264。
为了使内部书写元件20和外部书写元件22能够相对于彼此进行 移动，驱动机构260可以可移动地连结到前部筒体14。例如，外部书 写元件22的非圆形的截面50(例如椭圆形的)(图8)可以接触外部 筒体12。在前部筒体12的内部表面也具有非圆形的截面的实施例中， 截面50可以允许可运动的凸轮262和外部书写元件22在轴向上但不 能在转动方向上进行移动。然而，应该注意到的是，防止可运动的凸 轮262相对于前部筒体14进行转动的任何其它方式也可以被实施。因 而，后部筒体16(或连接到驱动机构260的外部筒体12的部分)的转 动使凸的凸轮264进行转动，这使销268在槽266内在螺旋形的方向 上进行移动。即使可运动的凸轮262可以受到约束而不会进行转动移 动，可运动的凸轮262也仍然可以在轴向上进行移动。这使书写元件 20、22在轴向上相对于彼此进行移动。
图12显示了带有示范性的书写元件20、22的驱动机构460的另 一个实施例。驱动机构460由凸轮402、相反凸轮404和具有优选地 形成在其上的凸轮跟随件408的桶闭合件406组成。尽管凸轮402和 相反凸轮404被显示成两个分开的物件，但应该注意到的是，它们可 以是单一的复合物件。凸轮402和相反凸轮404可以形成为铰接在一 起的单一物件，因而允许凸轮402和相反凸轮404像蛤壳那样打开。 带有凸轮跟随件408的桶闭合件406插入在外部书写元件22的近端 409上，并且可以是蛤壳形式的，以有助于这样的插入。凸轮402和/ 或相反凸轮404可以围绕桶闭合件406闭合。特定地，凸轮跟随件408 可以插入在螺旋形的凸轮系统槽410(即在凸轮402和相反凸轮404 之间的空间)内。可选择地，桶闭合件406和凸轮跟随件408可以压 装配到凸轮402和相反凸轮404内。
凸轮402、相反凸轮404和内部书写元件20可以被固定住而不会 在轴向上和在转动方向上相对于后部筒体416进行移动。如在图12中 所显示的那样，通过使在后部筒体416内的纵向后部肋412和在凸轮 402和相反凸轮404内的凸轮凹槽415配合，凸轮402和相反凸轮404 的固定可以得以实现。外部书写元件22是可在轴向上但不能在转动方 向上沿着纵向前部肋420进行自由移动的。由于带有凸轮跟随件408 的桶闭合件406可以固定到外部书写元件22，所以它也可以是可在轴 向上进行自由移动的。
图12的实施例也可以具有用于对外部书写元件22的移动进行引 导的桶壳418。桶壳418可以由聚丙烯、聚乙烯、尼龙或任何其它适宜 的材料制造。桶壳418可以具有接收前部筒体414的纵向前部肋420 的凹槽419。后部筒体416(或连接到驱动机构460的外部筒体12的 任何部分)的转动使凸轮402和相反凸轮404进行转动，这又使凸轮 跟随件408沿着凸轮系统槽410进行移动。凸轮跟随件408的移动转 化为桶闭合件406的轴向移动。因而，尽管内部书写元件20是不动的， 但外部书写元件22在轴向上相对于其进行移动。通过沿着纵向前部肋 420移动的凹槽419，凹槽419对外部书写元件22的轴向移动进行引 导。
在图13中，图示了又一个示范性的驱动机构560。驱动机构560 可以定位在外部筒体512内。驱动机构560包括形式为带有螺旋形的 凸轮表面580的旋转件的不动的凸轮564(类似于在通过扭转而受到驱 使的可缩进的书写工具内所使用的那些凸轮)和形式为具有沿着螺旋 形的凸轮表面580行进的凸轮跟随件突出件582的跟随件的可运动的 凸轮562。通过保持在位于可运动的凸轮562定位在其内的套管586 内的缝584内，凸轮跟随件突出件582被固定住而不会相对于外部筒 体512进行转动移动。因而，外部筒体512的转动引起不动的凸轮564 的转动，这又使凸轮跟随件突出件582沿着螺旋形的凸轮表面580行 进，因而在轴向上沿着缝584移动。书写元件20、22靠在位于可运动 的凸轮562的远端588的塞587上，由此当不动的凸轮564进行转动 的时候，缩进或延伸。在图13的实施例中，不动的凸轮564不同于现 有技术的旋转件在于，凹处589形成在其内，以容纳内部书写元件20 (更特定地是第一书写介质容器28)。外部书写元件22邻接塞587， 以在可运动的凸轮562进行轴向移动的情况下与其一起进行轴向移 动。定位在前部头锥592和外部书写元件22的肩部594之间的弹簧561 推动外部书写元件22使之靠在塞587上(即弹簧561使塞587与外部 书写元件22相连续接触)。弹簧561也可以使跟随件突出件582与螺 旋形的凸轮表面580相接触。例如出于在上面就弹簧61所描述的原 因，在突出件582和凸轮表面580之间保持接触，这使对驱动机构560 的适当操作能够进行。
如在上面所描述的那样，通过移动(例如在轴向上或在转动方向 上)组成驱动机构60、160、260、460、560的构件或连结到驱动机构 60、160、260、460、560的构件，驱动机构60、160、260、460、560 可以受到驱使。当驱使驱动机构60、160、260、460、560中的任何一 个的时候，可移动的书写元件从外部筒体12延伸，从而使其最远端部 分延伸超过固定的书写元件20、22的最远端部分。因此，可移动的书 写元件可以用于标记表面。因而，驱动机构60、160、260、460、560 允许通过简单操作选择想要的书写元件20、22。驱动机构60、160、 260、460、560使使用者能够一次使用一个书写元件20、22或甚至如 果想要的话在相同的时间使用书写元件20、22。
如在图3中所显示的那样，在驱动机构60、160、260、460、560 通过移动外部筒体12(或其部分)而受到驱使的实施例中，前部筒体 近端部分21可以连结到后部筒体远端部分18，从而允许筒体14、16 进行相对的转动移动，同时抑制筒体14、16进行相对的轴向移动。为 了防止前部筒体14和后部筒体16分开，前部筒体14可以具有外部圆 周肋15。而且，如在图3中所显示的那样，并且如在图4中所更清晰 显示的那样，后部筒体16可以具有内部圆周肋17。合乎人们意愿的 是，肋15、17定位为防止筒体14、16在轴向上相对于彼此进行移动， 同时仍然允许筒体14、16在转动方向上相对于彼此进行移动。为了实 现这个，每个外部圆周肋15都可以定位成邻近内部圆周肋17。在一个 实施例中，至少一个外部肋15可以定位在两个内部肋17之间。或者， 至少一个内部肋17可以定位在两个外部肋15之间。这样的构形防止 前部筒体14和后部筒体16移动开来。另外，O形环(未显示)可以定 位在后部筒体远端部分18内侧(其它部位也被设想到)。O形环可以 使筒体14、16相对于彼此进行平滑的移动，并且有助于防止书写介质 的蒸发(即防止书写元件20，22干涸)。例如，后部筒体16可以具 有一对带有O形环的内部圆周肋17或一个带有O形环的内部圆周肋 17。O形环可以由硅橡胶或任何其它适宜的材料制造。当选择用于O 形环的适宜的材料的时候，多种因素-例如在前部筒体14和后部筒体 16之间提供良好密封和平滑移动的能力-可以被考虑到。而且，肋19 (图3)可以被提供在前部筒体近端部分21上，以邻接后部筒体远端 部分18，因而抑制后部筒体16在远端方向上的过度移动。应该注意到 的是，书写工具覆盖件(例如分别在图14和15中所显示的并且在下 面所进一步详细描述的帽90或290)可以接合肋19，从而使书写工具 覆盖件保持在书写工具10的远端书写端部之上。
示范性的驱动机构60、160、260、460、560可以位于书写工具 10的近端43或远端41(图1)，或位于在其之间的任何位置。优选地， 驱动机构60、160、260、460、560位于书写工具10的近端43，从而 不会对构件和书写元件20、22的安排造成妨碍。例如通过在外部筒体 12内的开口，或通过根本没有被外部筒体12覆盖的驱动机构60、160、 260、460、560，驱动机构60、160、260、460、560或其构件可以是 可直接用于驱使的。至少一个书写元件20、22可以可操作地连结到驱 动机构60、160、260、460、560。另一个书写元件20、22被安排成 是可独立于连接到驱动机构60、160、260、460、560的至少一个书写 元件而进行移动的，并且例如可以连接到外部筒体12。在另一个实施 例中，书写元件20、22都可以连接到驱动机构60、160、260、460、 560。应该注意到的是，书写元件20、22都不是必须直接连接到驱动 机构60、160、260、460、560的。优选地，没有任何将驱动机构60、 160、260、460、560连接到一个或两个书写元件20、22的中间元件 (未显示)。
返回到书写元件20、22，与标准的书写工具相比，由于内部书写 元件20安装在外部书写元件22内，所以内部书写元件20较远离外部 筒体12(在径向方向上)，并且较远离在前部头锥23内的远端开口(在 径向方向上)。在一个实施例中，例如为了美观的目的，前部头锥23 可以由透明的材料制造。由于使用了透明的材料，所以在外部书写元 件22和前部头锥23之间的间隙不是如此经显而易见的。然而，出于 这个目的，书写工具10的前部头锥23和任何其它零件可以由透明的 材料制造，从而可以查看到书写工具10的内部工作情况。前部头锥23 可以由聚丙烯或其它塑料或聚合物制造。例如，基于成本、生产的难 易程度和对蒸气传输的抵抗性或对空气的密闭性，所选择的用于前部 头锥23的材料可以被选择。
而且，在一个实施例中，为了允许书写元件20、22在轴向上相对 于彼此进行移动，外部书写元件22具有比内部书写元件20的外部直 径大的内部轴向通道24(图2)。这样的构形可能引起摇晃。因此， 合乎人们意愿的是解决所引起的任何增加了的摇晃。各自地或组合起 来地，内部书写元件20的刚性和由外部书写元件22提供的支撑因而 优选地被选择，以使摇晃最小化。尽管内部书写元件20可以从外部书 写元件22的内部轴向通道24得到一些支撑，但外部书写元件22可能 只提供最小程度的稳定作用以对抗摇晃。因此，通常合乎人们意愿的 是，重视对书写元件20、22的刚性的选择。
刚性可以是多个特征例如壁厚度或材料的函数。理想地，内部书 写元件20具有小到足以装配在外部书写元件22的内部轴向通道24内 的外部直径，同时具有使内部书写元件20可以容纳足够量的书写介质 的壁厚度。这样的因素可能影响对用于内部书写元件20的材料的选 择。材料可以是金属和/或塑料。而且，第一书写容器28可以由不同 于第一书写尖端30的材料的材料形成。在一个实施例中，第一书写介 质容器28和第一书写尖端30由塑料制造。为了使内部书写元件20的 稳定性最大化，并且为了将稳定性也给予外部书写元件22，第一书写 介质容器28可以由金属形成。除了在这里所描述的那些之外，材料的 其它组合可以被使用。此外，目前所已知的其它材料和那些将要发现 的其它材料也可以替代地被使用。类似地，复合的材料(即将两种或 多种材料组合起来)可以被使用。
因为内部书写元件20可以与外部书写元件22相接触，所以应该 意识到的是，选择耐腐蚀的材料，尤其是当外部书写元件22具有装填 物型书写介质容器的时候，这也可以是合乎人们意愿的。耐腐蚀性是 重要的，因为第一书写介质容器28定位在内部轴向通道24内。如果 内部轴向通道24由允许包含在外部书写元件22内的书写介质渗透经 过其的多孔材料制造，那么来自外部书写元件22的书写介质就可以与 第一书写介质容器28相接触。随着时间的过去，对第一书写介质容器 28的腐蚀可能导致在第一书写介质容器28内的书写介质泄漏到外部 书写元件22内，并且反之亦然。此外，由于所导致的书写介质的流失， 腐蚀作用可能影响书写工具10的性能。
另外或可选择地，外部书写元件22的内部轴向通道24可以具有 内部套筒(未显示)，由此减少了对耐腐蚀材料的选择的关注，如果 没有消除这种关注的话。这样的套筒也可以有助于减少从第二书写介 质容器34经由内部轴向通道24而到达内部书写元件20上的书写介质 的芯吸，如果没有取消这种芯吸的话。内部套筒可以被提供在内部轴 向通道24内。内部套筒可以由聚丙烯制造，并且可以具有如大概为 0.1mm那样小或如大概为0.5mm那样大的厚度。然而，其它材料和厚 度可以被使用。例如，如果由聚丙烯制造，那么内部套筒就可以具有 至少大概为0.4mm或至多大概为1mm的厚度。内部套筒也可以由任何 可收缩的热塑材料例如PET(聚乙烯对苯二酸酯)制造，在这种情况下， 内部套筒的厚度可以至少大概为0.05mm或至多大概为0.8mm。当选择 可以用于内部套筒的材料的时候，多种因素例如刚性、化学稳定性和 生产的难易程度可以被考虑到。
由聚丙烯形成的内部套筒的最小厚度和最大厚度分别是挤压工艺 和书写容量的函数。大概为0.4mm的厚度是可以典型地挤压的最小厚 度。因此，可能的是，基于生产工艺和其它相关因素，最小厚度可以 小于0.4mm，只要套筒仍然能够发挥其在上面所陈述的功能。而且，最 大厚度可以大于1mm。然而，应该意识到的是，使用内部套筒或增加内 部套筒的厚度可能影响书写工具10的其它构件的多种特征例如元件的 尺度。例如，改变外部书写元件22的尺度可能影响外部书写元件22 容纳书写介质的能力。为了维持住外部书写元件22的容量(即容纳在 其内的书写介质的量)，可以对书写元件10进行多种变化，以对内部 套筒的存在或内部套筒的厚度的增加进行补偿(例如像在下面所讨论 的那样，增加外部筒体12的外部直径或减小外部筒体12的壁厚度， 或减小外部套筒80(图3、5和6)的厚度)。
外部书写元件22可以包括多孔尖头和包括由装填物包裹物包围的 装填物型材料的装填物型书写介质容器。装填物包裹物例如装填物包 裹物78可以典型地被设计成用于维持刚性(即通过当受到挤压的时候 防止第二书写介质容器34的侧壁发生塌陷)和平直度(即通过允许外 部书写元件22在书写工具10内进行平滑的移动)。装填物包裹物78 也可以发挥将装填物材料容纳在装填物包裹物78内的功能。另外，装 填物包裹物78也可以作为防止书写介质经过其并且沾在使用者的手和 /或手指上的屏障。装填物包裹物78可以由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺 (例如Nylon)、聚酯或乙酸酯制造，并且可以具有大概为0.01mm的 最小厚度或可以是可在书写工具10内得到的空间的大小和生产约束条 件的函数的最大厚度。当选择所使用的材料的时候，多种因素例如刚 性、化学稳定性和生产的难易程度可以被考虑到。套筒或其它类型的 包覆层也可以被提供在外部书写元件22的外部表面上(特别是在外部 书写元件22具有装填物型书写介质容器的情况下)，以防止在其内的 书写介质发生泄漏、意外标记和/或蒸发。
现在参考图3，外部书写元件22的至少外部部分可以被可以是非 多孔的或是流体不可透过的(或至少特定地对于书写介质是不可透过 的)套筒80覆盖。当套筒80是非多孔的或是流体不可透过的时候， 套筒80可以保护使用者使之当操控外部书写元件22的时候免于书写 介质或标记介质沾在他的/她的手和/或手指上。此外，当外部书写元 件22如在图2中所显示的那样包括装填物型书写介质容器的时候，装 填物包裹物78的至少部分可以被套筒80(图3)覆盖。如在图3、5 和6中所显示的那样，套筒80也可以覆盖第二书写尖端32的部分(特 别是在形式为多孔尖头的情况下)。这样的构造防止了书写介质的蒸 发(因为较小的第二书写尖端32的表面区域被暴露在空气中)，因而 延长了外部书写元件22的寿命-保存寿命和使用寿命。而且，如在图5 和6中所图示的那样，套筒80也可以被提供在第二书写尖端32之上 (特别是在形式为多孔尖头的情况下)，并且可以作为例如用于使第 二书写尖端32和第二书写介质容器34保持在一起的连结部件。因而， 通过使第二书写尖端32和第二书写介质容器34结合成单一构件或单 元，套筒80的使用允许并且有助于对外部书写元件22进行重新装填。 然而，使第二书写尖端32和第二书写介质容器34保持在一起的任何 结构或材料都被想像到了-例如在尖端32和/或容器34内的不锈钢或 塑料栓或环；围绕尖端32和容器34压接、挤压或粘合的夹子或环； 或粘合剂、钉或任何其它紧固件。
套筒80可以被提供在装填物材料、装填物包裹物78和/或多孔尖 头上。套筒80可以由可收缩的热塑材料—例如PET(聚乙烯对苯二酸 酯)、聚乙烯、聚酰胺(Nylon)或PVC(聚氯乙烯)—或聚丙烯包裹 物制造。当选择用于套筒80的材料的时候，多种因素例如成本、强度、 化学稳定性和生产的难易程度可以被考虑到。如果由聚丙烯制造，那 么套筒80就可以具有大概为0.5mm的厚度；然而，如大概为0.4mm那 样小或如大概为1.0mm那样大的厚度可以被使用。应该意识到的是， 套筒80越厚，套筒80越像结构元件。大体上，合乎人们意愿的是， 套筒80由允许套筒80是尽可能薄的材料形成，从而使套筒80的存在 不会显著影响书写工具10的整体直径。更优选地，套筒80只是如给 予想要的书写介质不可透过性和/或不可渗透性所必需的那样厚，，并 且除了使外部书写元件22和第二书写尖端32保持在一起之外，不发 挥结构上的功能。换言之，套筒80可以是如此薄的，以致它不是独立 于外部书写元件22的结构稳定的元件，并且只是为装填物型书写介质 容器34提供了流体屏障。套筒80可以是柔性的。
因而，套筒80的形式可以是允许以可获得的最小厚度形成套筒因 而为书写工具10维持住了非常小的直径的包裹物材料例如可热收缩的 套筒。如果由PET制造，那么套筒80就可以具有大概为0.15mm的厚 度。最小厚度可以是以下特征的函数：使第二书写尖端32保持在第二 书写介质容器34内所需要的强度、可在书写工具10内得到以允许驱 动机构进行自由移动(即没有任何束缚)的空间的大小、一致地收缩 到特别的壁厚度的能力、当收缩时的耐撕开性或耐撕裂性和收缩可以 进行的速度。例如，最小厚度可以大概为0.05mm。最大厚度大体上由 书写工具10的最大厚度确定，并且可以大概为0.5mm。可热收缩的套 筒好于注射模制的套筒的另一个地方是，可热收缩的套筒易于组装起 来。
在另一个实施例中，如在图12中所图示的那样，桶壳418—由防 止书写介质渗漏经过其的材料形成—可以被提供在装填物型外部书写 元件22上替代套筒80。套筒80或桶壳418可以使第二书写尖端32 和第二书写介质容器34保持在一起-即第二书写尖端32接附到第二书 写介质容器34，而套筒80或桶壳418围绕其定位，由此使这些构件保 持在一起。套筒80和桶壳418的其它好处可以包括：减少了书写介质 从外部书写元件22蒸发，增加了由此给予书写元件20、22的稳定性。 另外，套筒80和桶壳418允许对外部书写元件22进行清理并且进行 容易的重新装填。
通过将在上面所描述的书写工具构建成允许对任一书写元件20、 22进行替换，也可以有助于进行重新装填。尽管现有技术的设备使书 写元件能够被重新装填(例如圆珠笔、滚珠笔)，但没有现有技术的 设备允许对多孔尖头型书写元件或组合起来的多孔尖头型书写元件和 笔、铅笔、标记器等进行重新装填。多孔尖头型书写元件可以具有容 纳了书写介质的装填物材料(例如装填物型书写介质容器)，或可以 是非装填物的(即墨水不包含在装填物材料内)。因此，独立于在上 面所描述的特征之外的本发明的另一个特征是具有多孔尖头型书写元 件的书写工具形成为使得当包含在其内的书写介质耗尽的时候，多孔 尖头型书写元件可以被替换。
为了能够对一个或两个书写元件20、22进行替换，外部筒体12 优选地形成为允许到达一个或两个书写元件20、22。而且，书写元件 20、22优选地可移开地定位在外部筒体12内，以允许如所描述的那样 易于移开。可在书写工具10的远端41或近端43到达书写元件20、22。 在图1和3的实施例中，外部筒体12具有可移开的前部头锥23，其形 成为允许到达外部书写元件22，由此允许移开并且替换书写元件20、 22。前部头锥23可以具有内部螺纹27，以接合在前部筒体14的远端 的外部螺纹25，从而使前部头锥23可以拧在前部筒体14上和从前部 筒体14拧下来。此外，另一个实施例可以具有可移开的前部头锥23 和可移开的后端钮。可选择地，前部筒体14和后部筒体16可以是可 分开的，以允许到达在其内的书写元件20、22。
图16图示了另一个替换机构。凸的凸轮364可以与可运动的凸轮 62、162、262、362(被显示成可运动的凸轮362)和端钮380一起发 挥功能，以形成替换机构，由此简化了对书写元件20、22的重新装填。 凸的凸轮364与连结到其的可运动的凸轮62、162、262、362一起插 入到后部筒体316内，接合平坦部369接合了后部筒体接收平坦部391 (图4)。端钮380成形为有助于相对于后部筒体316锁定住凸的凸轮 364。当端钮380的内部螺纹382旋拧到凸的凸轮364的外部螺纹381 上的时候，端钮380被拉动使之更靠近后部筒体316。同时，圆锥形的 表面383推动靠在凸轮内部表面384上，由此压接合平坦部369使之 紧紧地靠在后部筒体316上，并且防止了凸的凸轮364在轴向上相对 于后部筒体316进行移动。为了防止凸的凸轮364在转动方向上相对 于后部筒体316进行移动—例如在操作书写工具10期间—并且为了允 许端钮380被旋拧到其上(即，当端钮380被旋拧到其上时使凸的凸 轮364保持不动)，突出件385滑动到在后部筒体316内的缺口386 内。当端钮380被进一步旋拧到外部螺纹381上的时候，渐缩的表面 389被拉动到后部筒体316内，这在后部筒体316、凸的凸轮364和端 钮380之间形成了优选地不透气的装配。当端钮接合表面387接触后 部筒体接合表面388的时候，端钮380在凸的凸轮364上的转动停止。 此外，凸的凸轮364还可以包括密封环399，以在凸的凸轮364和后 部筒体316之间形成不透气的密封，由此防止了书写元件20、22的书 写介质的蒸发。当书写元件中的一个或两个携带了可挥发的书写介质 的时候，这样的不透气的密封是特别重要的。
当书写元件20和/或22的书写介质耗尽的时候，使用图16的替 换机构，书写元件20、22可以被替换。图17图示了重新装填用具400 的一个例子，这个例子可以包括书写元件20、22；可运动的凸轮362； 和凸的凸轮364。应该注意到的是，当只有一个书写元件20、22被替 换的时候，可运动的凸轮362和/或凸的凸轮364可以被重新使用。
如果书写元件20、22中的一个处在延伸的位置内(即书写尖端 30、32没有缩进到在外部筒体12内的位置内)，或如果书写元件20、 22中的至少一个包含了可挥发的书写介质，那么应该合乎人们意愿的 就是，覆盖书写元件20、22，以防止可挥发的书写介质的蒸发。如在 图14中所显示的帽90可以被使用。帽90可以由ABS或聚丙烯制造(但 其它材料也被想像到了)。在选择所使用的材料时，多种因素例如进 行焊接或涂绘/装饰的能力、对蒸气传输的抵抗性或对空气的密闭性、 成本和生产的难易程度可以被考虑到。帽开口94可以被放置在书写工 具10的远端41(图1)上，并且通过接合在前部筒体14上的肋19(图 3)，可以固定到书写工具10的远端41。然而，除了帽90之外，任何 类似的充分覆盖了书写元件20、22的结构可以被使用。应该注意到的 是，帽可以是单纯装饰性的，和/或目的不是为了防止书写介质的干 涸。也就是说，可能出于其它原因而将帽放置在书写工具10上。例如， 帽90可以防止第一书写尖端30或第二书写尖端32发生断裂。此外， 帽90可以避免由书写尖端30、32引起的意外标记。
如在上面所描述的那样，如果书写元件20、22中的至少一个的书 写介质是可挥发的，那么蒸气密封件92就优选地被提供在帽90内， 以防止书写介质的蒸发。蒸气密封件92可以被放置在帽主体96内处 在允许容易可靠地连结到外部筒体12以使书写元件20、22密封的部 位。蒸气密封件92可以被设计成通过接合前部头锥23的远端93(图 3)而使第一书写尖端30和第二书写尖端32都密封。在另一个实施例 中，蒸气密封件92可以接合外部筒体12的任何远端部分。
尽管不是必需的，但夹子100也可以被提供在帽90上，从而使书 写工具10可以接附到使用者所想要的任何物体。然而，其它接附装置 可以被使用。夹子100可以围绕蒸气密封件92，接触帽主体96并且处 在帽支撑件194上。此外，夹子100可以通过定位在帽主体96和顶部 帽102之间而紧固到帽90。尽管将帽主体96和顶部帽102连接起来 的任何装置都想像到了，但图14显示了接合圆周肋190以使帽主体96 和顶部帽102保持在一起的圆周肋192。
可选择地，如在图15中所显示的帽290可以被使用。帽290可以 由ABS或聚丙烯制造(但其它材料也被想像到了)。类似于帽90，在 选择用于帽290的材料时，多种因素例如进行焊接或涂绘/装饰的能 力、对蒸气传输的抵抗性或对空气的密闭性、成本和生产的难易程度 可以被考虑到。帽开口294可以被放置在书写工具10的远端41上， 并且通过在前部筒体14上的接合肋19(图3)，可以固定到书写工具 10的远端41。蒸气密封件292也可以被提供在帽290内，以防止书写 介质的蒸发。蒸气密封件292可以被放置在帽主体296内处在允许容 易可靠地连结到外部筒体12以使书写元件20、22密封的部位。蒸气 密封件292可以被设计成通过接合前部头锥23的远端93(图3)而使 第一书写尖端30和第二书写尖端32密封。在另一个实施例中，蒸气 密封件292可以接合外部筒体12的任何远端部分。帽290可以形成为 带有允许空气流动经过帽主体296以在帽290被吞咽下去的情况下防 止窒息发生的通气孔298和开口204。夹子200也可以被提供在帽上， 从而使书写工具10可以接附到使用者所想要的任何物体。夹子200可 以围绕通气装置298，接触帽主体296。此外，夹子200可以通过定位 在帽主体296和顶部帽202之间而紧固到帽主体296。
尽管前面的描述和附图代表了本发明的优选的实施例，但应该理 解的是，在不偏离如在后附的权利要求书中所限定的本发明的主旨和 范围的情况下，在其中可以进行多种添加、修改和替代。特别地，对 于本领域的那些技术人员，应该清楚的是，在不偏离本发明的主旨或 本质特征的情况下，以其它特定的形式、结构、安排和比例，并且用 其它元件、材料和构件，本发明可以得以实施。本领域的技术人员应 该意识到的是，在不偏离本发明的原理情况下，在对在实施本发明时 所使用的特别适合于特定环境和操作要求的结构、安排、比例、材料、 构件和其它特征进行许多修改的情况下，本发明可以被使用。因此， 就所有方面而言，目前所披露的实施例被认为是说明性的而不是限制 性的，本发明的范围由后附的权利要求书限定，并且不受到前面的描 述的限制。
对相关申请的相互参考
本申请是于2003年11月11日提出的编号为10/706,315的美国 专利申请的部分继续，该美国专利申请通过参考由此得以完全合并。