專利名稱：帶計時裝置的書寫用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶計時裝置的書寫用具。
背景技術(shù)：
作為學(xué)習(xí)方法，與花時間解決問題的方法不同，提出了限制時間并集中迅速解決 問題的方案。在這種情況下，在一個人實施該方法時，想要例如使用秒表等計時裝置，在答 題紙等上書寫。為了應(yīng)對這種情況，提出了在書寫用具上設(shè)置計時裝置的方案。例如，在專利文獻1中披露了作為具有時間測量部的書寫用具，將帶有開始/停止 按鈕的具有時間測量功能的零件一體組裝在利用頂出操作輸送筆芯的所謂自動鉛筆的書 寫用具或具有圓珠筆尖的所謂圓珠筆的書寫用具等中的結(jié)構(gòu)。在專利文獻2中披露了作為帶定時器的書寫用具，將開關(guān)、電子定時器、鬧鐘、電 池構(gòu)成的定時器裝置組裝在書寫用具的夾持裝置內(nèi)、鉛筆或簽字筆的筆帽內(nèi)的結(jié)構(gòu)。專利文獻1 登記實用新案第3102150號專利文獻2 特開2005-313583號公報根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，如果將計時裝置設(shè)置在書寫用具中，則無需另外準備秒表、定時器 等，十分方便。但是，由于分別使用書寫用具和計時裝置時沒有什么變化，因此，例如用手起動計 時裝置，隨后將書寫用具倒手并在答題紙上書寫，進行解題，有時完成全部解題時，必須將 書寫用具從手中拿開，使計時裝置停止。有時雖然可考慮右手握住帶計時裝置的書寫用具， 左手操作計時裝置的開/關(guān)，但與書寫用具形成一體的計時裝置是小型的，操作按鈕也很 小，用另一只不靈活的手進行操作不太方便。本發(fā)明的目的在于提供在使用計時裝置進行書寫時，可簡單地進行計時裝置的開 始/停止等的帶計時裝置的書寫用具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具的特征是，其特征在于，該書寫用具設(shè)有保持進 行書寫的書寫芯部的芯部保持部件；可以沿軸向移動地保持芯部保持部件且在外周的一部 分具有握持部的外殼；設(shè)置在外殼上并具有顯示部的計時裝置；加載裝置，該裝置沿向使 芯部保持部件向外殼的書寫前端部側(cè)突出的方向施加作用力，以及，開關(guān)部，其克服加載力 向書寫芯部施加推壓力，并檢測芯部保持部件與書寫芯部一起相對于外殼，向書寫前端部 的相反側(cè)的端部、即末端部側(cè)沿軸向相對移動，以啟動計時裝置。另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，最好在推壓力基于將書寫芯部推壓 在書寫對象媒體上的筆壓和書寫芯部相對于書寫對象媒體的書寫角度的標準書寫條件，超 過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定推壓力臨界值時，開關(guān)部動作。另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，開關(guān)部最好根據(jù)推壓力超過推壓臨 界值時的時間系列的狀態(tài)或連續(xù)時間的狀態(tài)，使計時裝置啟動或停止或復(fù)位。
另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，計時裝置最好針對啟動或停止或復(fù) 位或減法計時器為零時的至少一個狀態(tài)，進行視覺提示顯示或聽覺提示顯示或振動提示顯
7J\ o另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，芯部保持部件優(yōu)選是在前端具有作 為書寫芯部的圓珠筆尖的油墨保持筒部。另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，芯部保持部件優(yōu)選是具有作為書寫 芯部的前端的筆芯尖和輸送筆芯尖的頂出部的鉛筆筒部。另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，芯部保持部件為六角形書寫用具，其 具有在中心含有書寫芯部的六角狀外形，在軸向的剖面具有作為六角形的相對棱之間的跨 度距離的最大外形尺寸和作為六角形的相對邊之間的平行間隔距離的最小外形尺寸，作為 保持芯部保持部件的書寫用具桿部，設(shè)有能夠自由拆裝地插入六角形書寫用具并在插入后 將其固定的拆裝式桿部，在六角形書寫用具一體固定在書寫用具桿部上的狀態(tài)下，加載機 構(gòu)通過書寫用具桿部以使六角形書寫用具向外殼書寫前端部側(cè)突出的方向施加加載力，開 關(guān)部檢測六角形書寫用具通過書寫用具桿部、相對于外殼向末端部側(cè)沿軸向相對移動，以 啟動計時裝置。另外，在本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具中，書寫用具桿部最好包括內(nèi)徑大于六 角形書寫用具的最大外形尺寸的支承主體；固定用旋轉(zhuǎn)部件，其一體安裝在桿主體上，并具 有內(nèi)徑大于六角形書寫用具的最大外形尺寸的寬徑部和內(nèi)徑小于最大外形尺寸但大于最 小尺寸的窄徑部，在使六角形書寫用具的剖面的相對邊與窄徑部一致時，能夠沿軸向自由 移動地插入六角形書寫用具，若在插入后使六角形書寫用具的剖面的相對棱角與窄徑部一 致，則可固定六角形書寫用具；桿柄，其設(shè)置在支承主體上，并用于使固定用旋轉(zhuǎn)部件與桿 主體一起繞軸向旋轉(zhuǎn)。發(fā)明效果通過上述結(jié)構(gòu)，帶計時裝置的書寫用具可以沿軸向移動地保持芯部保持部件，該 芯部保持部件保持進行書寫的書寫芯部，并且，所述書寫用具在具有握持部的外殼上設(shè)置 具有顯示部的計時裝置。芯部保持部件通過加載裝置沿外殼的書寫前端部側(cè)突出的方向施 加加載力，若克服該加載力以對書寫芯部施加推壓力，則開關(guān)部檢測芯部保持部件與書寫 芯部一起相對于外殼沿軸向相對移動以啟動計時裝置。即，如果使書寫芯部相對于外殼沿 軸向移動，則計時裝置自動啟動。例如，如果握住外殼的握持部并向書寫媒體推壓書寫芯 部，則由于克服加載力而施加推壓力，芯部保持部件相對于外殼沿軸向移動，因此，計時裝 置自動啟動。所以，在利用計時裝置進行書寫的情況下，可簡單地啟動計時裝置。并且，在帶計時裝置的書寫用具中，在推壓力基于將書寫芯部向書寫對象媒體推 壓的筆壓和書寫芯部相對于書寫對象媒體的書寫角度的標準書寫條件，超過預(yù)先設(shè)定的規(guī) 定推壓力臨界值時，開關(guān)部開始動作。例如，對于鉛筆而言，平均筆壓為50g到100g，并且， 鉛筆相對于書寫媒體的傾斜角度的推薦值為50度。因此，如果最大筆壓為100g，傾斜角度 為50度，則筆壓在書寫用具的軸向分量的大小約為77g。在這種情況的例子中，如果將77g 作為推壓力的臨界值，則以超過標準書寫條件的較大推壓力啟動開關(guān)部，由此啟動計時裝 置。這樣，通過將推壓力臨界值作為使用者準備操作計時裝置的值，能夠抑制錯誤啟動計時
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并且，在帶計時裝置的書寫用具中，開關(guān)部基于推壓力超過推壓臨界值時的時間系列的狀態(tài)或連續(xù)時間的狀態(tài)，啟動或停止或復(fù)位計時裝置。由于書寫用具的推壓動作本 身是簡單的，因此，只利用該簡單動作不能使計時裝置進行幾種啟動模式。因此，以推壓動 作的時間系列的狀態(tài)，例如推壓動作的順序來區(qū)別開始、停止、復(fù)位。或者，以推壓動作連續(xù) 時間的狀態(tài)，例如推壓時間的長度來區(qū)別開始、停止、復(fù)位。這樣，可利用簡單的推壓動作的 組合進行計時裝置的開始、停止、復(fù)位。并且，在帶計時裝置的書寫用具中，由于計時裝置能夠?qū)τ趩踊蛲Ｖ够驈?fù)位或 減法計時器為零時的至少一個狀態(tài)進行視覺提示顯示或聽覺提示顯示或振動提示顯示，因 此，使用者可容易確認通過推壓動作是否準確地啟動了計時裝置。并且，在帶計時裝置的書寫用具中，由于芯部保持部件是在前端具有作為書寫芯 部的圓珠筆尖的油墨保持筒部，因此，可利用所謂圓珠筆式的專門設(shè)計構(gòu)成帶計時裝置的 書寫用具。并且，在帶計時裝置的書寫用具中，由于芯部保持部件是在前端具有作為書寫芯 部的筆芯尖，在末端具有輸送筆芯尖的頂出部的鉛筆筒部，因此，可利用所謂自動鉛筆式的 專門設(shè)計構(gòu)成帶計時裝置的書寫用具。并且，在帶計時裝置的書寫用具中，芯部保持部件在具有如鉛筆這樣的六角形外 形的書寫用具的情況下，采用拆裝式書寫用具桿部并利用六角形書寫用具的最大外形尺寸 和最小外形尺寸之差，能夠自由拆裝地插入六角形書寫用具，并在插入后進行固定。因此， 在利用計時裝置進行書寫的情況下，能夠利用如鉛筆這樣的標準化且經(jīng)濟的書寫用具，簡 單地啟動計時裝置。另外，在帶計時裝置的書寫用具中，書寫用具桿部包括內(nèi)徑大于最大外形尺寸的 支承主體，一體安裝在桿主體上的固定用旋轉(zhuǎn)部件，設(shè)置在支承主體上并用于使固定用旋 轉(zhuǎn)部件與桿主體一起繞軸向旋轉(zhuǎn)的桿柄。另外，外殼包括可沿軸向自由移動地保持桿主體 的外形的軸向?qū)б?，和在仍使桿柄可以沿軸向移動的狀態(tài)下，能夠以繞軸向在預(yù)先確定 的范圍內(nèi)移動的方式保持該桿柄的柄導(dǎo)引部。此處，固定用旋轉(zhuǎn)部件具有內(nèi)徑大于書寫用 具的最大外形尺寸的寬徑部和內(nèi)徑小于最大外形尺寸但大于最小尺寸的窄徑部，在使書寫 用具的剖面的相對邊與窄徑部一致時，能夠沿軸向自由移動地插入書寫用具，在插入后，如 果使書寫用具的剖面的相對棱角與窄徑部一致，則可固定書寫用具，由于采用了這樣的結(jié) 構(gòu)，因此，書寫用具桿部可利用六角形書寫用具的最大外形尺寸和最小外形尺寸之差，能夠 自由拆裝地插入六角形書寫用具并在插入后對其進行固定。


圖1是本發(fā)明的實施方式的帶計時裝置的書寫用具的外觀圖。圖2是本發(fā)明的實施方式的帶計時裝置的書寫用具的俯視圖。圖3是本發(fā)明的實施方式的帶計時裝置的書寫用具的正視圖。圖4是本發(fā)明的實施方式的帶計時裝置的書寫用具的仰視圖。圖5是在本發(fā)明的實施方式中，從外殼的側(cè)面方向所示的剖視圖。圖6顯示了與圖3的正視圖對應(yīng)的剖面結(jié)構(gòu)。圖7對應(yīng)圖4的仰視圖，顯示了省略液晶顯示屏以便能夠了解電路板情況的剖面結(jié)構(gòu)。圖8顯示了在本發(fā)明的實施方式中，書寫用具的前端克服棘輪彈簧的作用力壓入 時的情況。圖9顯示了在本發(fā)明的實施方式中，書寫用具能夠沿軸向自由移動的狀態(tài)。圖10顯示了在本發(fā)明的實施方式中，通過固定用旋轉(zhuǎn)部件固定書寫用具的狀態(tài)。圖11為框圖，其顯示了在本發(fā)明的實施方式中，帶計時裝置的書寫用具的電信號 處理關(guān)系。圖12為流程圖，其說明了在本發(fā)明的實施方式中，帶計時裝置的書寫用具的作用。圖13為顯示在本發(fā)明的實施方式中，在秒表功能時的各種狀態(tài)的圖表。圖14為顯示在本發(fā)明的實施方式中，在復(fù)位功能時的各種狀態(tài)的圖表。圖15說明了在本發(fā)明的實施方式中，使用非接觸式開關(guān)部時的結(jié)構(gòu)例。圖16顯示了在圖15中壓入書寫用具時的狀態(tài)的情況。圖17說明了在本發(fā)明的實施方式中，在書寫用具桿部設(shè)置刃口的例子的結(jié)構(gòu)。圖18顯示了在本發(fā)明的實施方式中，使用通過頂出部的操作輸送鉛芯的書寫用 具的情況。圖19顯示了在本發(fā)明的實施方式中，作為芯部保持件，采用在前端具有圓珠筆尖 的油墨保持筒部構(gòu)成專用帶計時裝置的書寫用具。圖20顯示了在本發(fā)明的實施方式中，作為芯部保持件，采用在前端具有圓珠筆尖 的油墨保持筒部構(gòu)成專用帶計時裝置的書寫用具的其他例子。圖21顯示了在本發(fā)明的實施方式中，作為芯部保持件，采用在前端具有作為書寫 芯部的筆芯尖而在末端具有輸送筆芯尖的頂出部的鉛筆筒部構(gòu)成專用帶計時裝置的書寫 用具。符號說明3芯 4、176頂出部 5筒部 6、8書寫用具 7凹部 10、130、140、 160、170帶計時裝置的書寫用具 12外殼 13通孔中心線 14、152、178前殼體 15、100 凹部16、154、180后殼體18書寫前端部20末端部22握持部24電池蓋26功能 選擇按鈕28分設(shè)定按鈕30秒設(shè)定按鈕32柄導(dǎo)引部33軸方向?qū)б?4液晶顯示 屏36液晶顯示屏器件38面板40、41、120、132、156書寫用具桿部42桿主體44桿 柄46、158、168、182棘輪彈簧推壓部48固定用旋轉(zhuǎn)部件50寬徑部52窄徑部60、 61棘輪彈簧70、72電極圖形80、81電路板82長按復(fù)位回路84控制IC 86石英振子 88蜂鳴器90電池92、94電極彈簧板102球體104推壓彈簧106螺旋彈簧108磁 鐵110磁傳感器121延長部件122刃口 142、143油墨保持部件144圓珠筆尖146 凸部外周部166推壓墊片172鉛筆筒部174筆芯尖176頂出部
具體實施例方式下面，利用附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。以下，雖然針對以通過標準化 使外形形狀、尺寸預(yù)先規(guī)格化的六角形鉛筆為例的例子進行了詳細說明，但也可以使用其 他的書寫用具。例如，也可以是如后面所述，通過頂出操作推出芯尖前端的所謂自動鉛筆。 另外，也可以是具有圓珠筆尖的所謂圓珠筆，也可以是鋼筆等。
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在以下所有的附圖中，相同的元件采用了相同的符號，故省略了重復(fù)說明。另外， 在本文的說明中，根據(jù)需要使用了以前所述的符號。圖1是帶計時裝置的書寫用具10的外觀圖，圖2是俯視圖，圖3是正視圖，圖4是 仰視圖。該帶計時裝置的書寫用具10具有以下功能，S卩為了便于使用計時裝置進行書寫， 只通過將作為書寫用具8的鉛筆前端推壓在桌子上的答題紙等書寫媒體上，就可以檢測書 寫用具8的壓入量Δ以便使計時裝置工作。帶計時裝置的書寫用具10由作為書寫用具8的六角形鉛筆、外殼12、設(shè)置在外殼 12內(nèi)部且相對于外殼12可沿軸向相對移動的書寫用具桿部40、施加推動力以使書寫用具 桿部40相對于外殼朝書寫前端部18側(cè)突出的棘輪彈簧60、作為通過棘輪彈簧60的變形 而動作的開關(guān)部觸點的電極圖形70、72以及作為設(shè)置在外殼12上的顯示部的液晶顯示屏 (LCD) 34 構(gòu)成。書寫用具8此處是具有六角形外形的鉛筆。作為標準的書寫用具，鉛筆在日本按 照日本工業(yè)規(guī)格等使其外形形狀和尺寸預(yù)先了規(guī)格化。具體來說，軸向的全長在172mm以 下，與軸向垂直的剖面形狀為六角形，其外徑在8mm以下。即，書寫用具8是軸向的剖面具 有最大外形尺寸和最小外形尺寸的六角形書寫用具，其中，最大外形尺寸是六角形的相對 棱角之間的直徑距離，最小外形尺寸是六角形的相對邊之間的平行間隔距離。外殼12是沿書寫用具8的軸向、包圍書寫用具8外周的形狀的塑料殼體。由于外 殼12的一側(cè)端部是作為書寫用具8的書寫前端部的筆芯突出的端部，因此，如上所述，可以 將其稱為書寫前端部18。沿軸向與該書寫前端部18相反側(cè)的端部由于是書寫用具8的末 端部突出的端部，因此，可將其稱為末端部20。在外殼12上設(shè)有可從末端部20向書寫前端 部18插入鉛筆即書寫用具8的通孔。為了易于插入作為具有六角形外形的鉛筆的書寫用 具8，該通孔最好形成大于書寫用具8外形的六角形通孔。外殼12由作為設(shè)有液晶顯示屏34側(cè)的前殼體14和在其相反側(cè)的后殼體16的雙 體結(jié)構(gòu)形成。前殼體14和后殼體16大致相當(dāng)于通過穿過該貫通中心線的面將外殼12 — 分為二時的兩個部分。其形式如圖5所示。圖5是從外殼12的側(cè)面方向所示的剖視圖。如上所述，外殼 12以穿過該貫通中心線13的面為主一分為二，分別形成前殼體14和后殼體16。由于前殼 體14和后殼體16以這樣的方式，通過以穿過貫通中心線13的面為主的截斷面被分割，因 此，為了在相互組合時可在該截斷面形成一體，沿截斷面設(shè)置槽和與其對應(yīng)的突出部。例 如，將槽設(shè)置在后殼體16上，將突出部設(shè)置在前殼體14上?？稍谶m當(dāng)?shù)牟课弧⒁詢烧呔o固 必需的限度設(shè)置槽和突出部。雖然貫通中心線13在外殼12的書寫前端部18側(cè)確實是圓筒形的中心線，但由于 在末端部20側(cè)，外殼12本身形成鼓起形狀，因此，不是外殼12的剖面形狀的中心線。并且， 在末端部20側(cè)，前殼體14和后殼體16在偏離貫通中心線13之處被分割。具體來說，在末 端部20側(cè)，后殼體16向前殼體14側(cè)延伸。在該延伸后的部分上設(shè)置凹部15。凹部15具有防止在組合前殼體14和后殼體16形成一體時向軸向和與其垂直的 方向偏移的緊固功能。利用該凹部15和沿截斷面設(shè)置的槽和突出部，形成前殼體14和后 殼體16的緊固并能夠進行一體化組裝。設(shè)置在外殼12的書寫前端部18側(cè)的握持部22是具有適當(dāng)彈性和表面磨擦特性的塑料橡膠制成的環(huán)圈。握持部22沿軸向的長度形成手指足以握住該處的長度。例如，可 形成大約50mm左右。因此，在使用者用手指夾住并握住帶計時裝置的書寫用具10進行書 寫時，手指不會滑動，從而可牢固地握住以進行穩(wěn)定的書寫。另外，握持部22還能夠起到結(jié) 合部件的功能，其可利用塑料橡膠材料的徑向彈性，以防止前殼體14和后殼體16分離的方 式使它們形成一體。設(shè)置在前殼體14上的液晶顯示屏34為用于預(yù)先書寫時的時間管理的計時顯示裝 置。此處，可進行分顯示和秒顯示的四位數(shù)字段的液晶顯示，在圖1、圖2的例子中顯示了 9 分35秒。
在前殼體14的上面，設(shè)置在末端部20處的電池蓋24是在更換容納于外殼12內(nèi) 部的紐扣電池時使用的滑動式拆裝蓋。在圖2的例子中，通過將手指放在設(shè)置于電池蓋24 表面的防滑凹凸上并使其向外殼12的末端部20滑動，能夠從前殼體14上拆下電池蓋24， 從而使外殼12內(nèi)部的電池露出。如圖2、圖3所示，設(shè)置在前殼體14側(cè)面的兩個按鈕均為與液晶顯示屏34的顯示 設(shè)定有關(guān)的操作按鈕。此處，顯示了作為按鈕的分設(shè)定按鈕28和秒設(shè)定按鈕30。作為計時功能，可選擇秒表功能或減法計時器功能中的任意一種。秒表功能是從0 秒開始，時間讀數(shù)增加以對經(jīng)過的時間進行計時、顯示的功能，減法計時器功能是從預(yù)先設(shè) 定的時間開始，時間讀數(shù)減少，以對剩余的時間進行計時、顯示的功能。作為兩種功能的選擇，通常設(shè)定成秒表功能，并且，可進行自動功能轉(zhuǎn)換，以便若 操作分設(shè)定按鈕28或秒設(shè)定按鈕30，則不使用秒表功能而是自動轉(zhuǎn)換為減法計時器功能。 不言而喻，也可特別設(shè)置功能轉(zhuǎn)換按鈕，通過使用者的操作進行功能的選擇。分設(shè)定按鈕28、秒設(shè)定按鈕30均為用于在選擇減法計時器功能時，從復(fù)位狀態(tài)設(shè) 定開始時間的操作按鈕。每按一下分設(shè)定按鈕28，均以1、2、3· 的方式，液晶顯示屏的分 顯示部分以一分鐘為單位變化。如果長按該按鈕，則會對應(yīng)該按下的時間，分顯示的部分依 次自動變化。秒設(shè)定按鈕30也具有相同的功能，可設(shè)定液晶顯示屏34的秒部分的顯示。設(shè)置在沿后殼體16軸向的大致中央部的柄導(dǎo)引部32是用于導(dǎo)引書寫用具桿部40 的桿柄44移動的開口孔。如后所述，通過將書寫用具8插入書寫用具桿部40并使書寫用 具桿部40圍繞書寫用具8的縱向軸旋轉(zhuǎn)，從而可通過固定用旋轉(zhuǎn)部件48的作用將書寫用 具8固定在書寫用具桿部40中。桿柄44是與書寫用具桿部40的桿主體42 —體向徑向突 出的部分，其為用于使書寫用具桿部40繞書寫用具8的縱向軸旋轉(zhuǎn)的操作柄。柄導(dǎo)引部32 為開口孔，其為了在預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)導(dǎo)引桿柄44繞縱向軸的旋轉(zhuǎn)，限制了作為 從桿主體42突出的部分，即桿柄44外形的移動范圍。具體來說，設(shè)計成在后殼體16上設(shè)有大致矩形的開口孔，并且，桿柄44可進入其 開口范圍。在圖4的例子中，顯示了桿柄44在柄導(dǎo)引部32的開口孔的范圍內(nèi)，位于書寫前 端部18側(cè)，并且，位于紙面的下側(cè)。此處，位于書寫前端部18側(cè)的原因在于通過棘輪彈簧 60的作用力推動書寫用具桿部40。書寫用具桿部40繞軸向的旋轉(zhuǎn)操作是通過以圖4所示 的箭頭方向移動操縱桿柄44進行的。圖6和圖7為帶計時裝置的書寫用具10的剖視圖，圖6顯示了與圖3的正視圖對 應(yīng)的剖面結(jié)構(gòu)，圖7與圖4的仰視圖對應(yīng)，顯示了省略液晶顯示屏34以便可看清電路板80 情況的剖面結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，液晶顯示屏34包括設(shè)置在電路板80上的液晶顯示屏器件36和從外 部保護該顯示面的面板38。另外，在電池蓋24的下部設(shè)置紐扣型電池90，電池90通過從電路板80伸出的電 極彈簧板92、94接觸電極部，因此，電連接電路板80和電池90。如圖7所示，電路板80為固定安裝設(shè)置在前殼體14側(cè)并沿其縱向軸向延伸的矩 形印制電路板。將多個電子元件設(shè)置在電路板80上，并且，如上所述，安裝與電池90的兩 個電極連接的電極彈簧板92、94。作為多個電子元件的代表性元件，在圖7中顯示了后面所 述的長按復(fù)位電路82、控制IC 84以及石英振子86。例如利用表面實際安裝技術(shù)，將這些 元件安裝在電路板80上。在電路板80的書寫前端部18側(cè)的端部側(cè)面設(shè)置3處電極圖形70、72。這三處電 極圖形70、72相互分離，通過利用棘輪彈簧60使其短路，從而發(fā)揮開關(guān)的功能。S卩，在三處 的電極圖形70、72中，雖然設(shè)置在中央的電極圖形72通常不與棘輪彈簧60接觸，但與電極 圖形72電分離且設(shè)置在其兩側(cè)的兩個電極圖形70通常分別與棘輪彈簧60的兩端接觸。因此，電極圖形72和電極圖形70通常處電斷開狀態(tài)，即，開關(guān)的斷開狀態(tài)，但通過 棘輪彈簧60發(fā)生變形以與電極圖形72接觸，電極圖形72和電極圖形70電短路，即，形成 開關(guān)的接通狀態(tài)。這樣，電極圖形70、72與棘輪彈簧60構(gòu)成開關(guān)部。后面，將利用圖7和 圖8對開關(guān)部的作用進行進一步說明。電極圖形70、72形成在電路板80端部的側(cè)面，即，電路板80的厚度方向。該電極 圖形70、72的形成方式為在電路板80上以直線狀并排形成三個通孔，使其中的中央部的 通孔形成長槽形，對各個通孔實施適當(dāng)?shù)慕饘匐婂?，并通過連接通孔的中心線切斷電路板 80。這樣，電極圖形70、72設(shè)置在從電路板80的端部側(cè)面凹陷的部分。這種電路板80例 如可使用玻璃環(huán)氧雙面電路板等。如在圖7中提取的圖所示，棘輪彈簧60是將具有彈性的金屬薄板加工成矩形形狀 且彎曲其兩端作為支架部，并沿該支架部的彎曲方向的相反方向在薄板中央部形成圓形凸 部的定位型導(dǎo)電性板簧。通過向該中央部的圓形凸部施加推壓力，中央部向支架部側(cè)變形， 若去除該推壓力，則會恢復(fù)到原來的形狀。如圖7所示，棘輪彈簧60兩端的支架部分別與 電路板80的電極圖形70接觸，中央部的圓形形狀的凸部以與電極圖形72相對的方式，沿 電路板80的端部側(cè)面設(shè)置。如圖6、圖7所示，書寫用具桿部40包括桿主體42、桿柄44、棘輪彈簧推壓部46、 固定用旋轉(zhuǎn)部件48。書寫用具桿部40是拆裝式桿部，其使用了這些構(gòu)成元件，利用六角形 的書寫用具8的最大外形尺寸和最小外形尺寸的差，能夠自由拆裝地插入六角形的書寫用 具8并能夠在插入后進行固定。書寫用具桿部40可相對外殼12沿外殼12的軸向移動，以保持在外殼12上。在 圖7中顯示了為了導(dǎo)引并保持書寫用具桿部40的軸向移動而設(shè)置在外殼12上的作為滑動 內(nèi)徑的軸向?qū)б?3。進而，為了固定書寫用具8，其相對外殼12、可繞軸向旋轉(zhuǎn)地保持在 外殼12上。該繞軸向旋轉(zhuǎn)移動的外殼12上的導(dǎo)引裝置是圖4中說明的柄導(dǎo)引部32。設(shè)置在書寫用具桿部40的末端部20側(cè)的棘輪彈簧推壓部46是從桿主體42向末 端部20側(cè)突出以便與棘輪彈簧60接觸的部分。如上所述，棘輪彈簧60在兩端的支架部由 電路板80的電極圖形70的凹部支承，通常中央部是平坦的。并且，一旦向末端部20側(cè)的方向施加推壓力，則中央部的圓形凸部向末端部20側(cè)彈性變形，但如果去掉推壓力，則其 會恢復(fù)原來的平坦形狀。即，棘輪彈簧60具有作為加載裝置的功能，S卩，相對電路板80即 外殼12，向使書寫用具桿部40朝書寫前端部18側(cè)突出的方向施加加載力。棘輪彈簧推壓 部46是與這樣的棘輪彈簧60機械接觸的部分。因此，書寫用具桿部40由棘輪彈簧推壓部46承受棘輪彈簧60的加載力，通常被 推向書寫前端部18側(cè)。在外殼12上設(shè)置適當(dāng)?shù)呐_階，以防止書寫用具桿部40過于向書寫 前端部18側(cè)移動。并且，圖4中說明的柄導(dǎo)引部32的孔狀開口部也具有限制軸向移動的 功能。如果書寫用具桿部40相對于外殼12向軸向移動，則棘輪彈簧推壓部46向棘輪彈簧 60施加推壓力，但如上所述，由于棘輪彈簧60是由兩端的支架部支承的定位型板簧，因此， 如果沒有一定程度的推壓力，則不發(fā)生以與電路板80的電極圖形72接觸的程度發(fā)生彈性 變形。由于如后面所述，書寫用具桿部40通過固定用旋轉(zhuǎn)部件48的作用固定并保持書 寫用具8，因此，書寫用具8如果相對外殼12沿軸向移動，則書寫用具桿部40相對于外殼沿 軸向移動。即，通過書寫用具8將作為其前端的筆芯推壓在如同桌子上的答題紙那樣固定 的書寫媒體上，書寫用具桿部40能夠沿軸向移動并通過棘輪彈簧推壓部46向棘輪彈簧60 施加推壓力。此時，如上所述，由于棘輪彈簧60總是以使書寫用具桿部40向書寫前端部18 突出的方式進行加載的，因此，使用者必需克服該加載力并向書寫媒體推壓筆芯。通過適當(dāng) 的作用力將筆芯推壓在書寫媒體上，可使棘輪彈簧60發(fā)生表面彈性變形，從而與電路板80 的電極圖形72接觸。如果將以棘輪彈簧60與電路板80的電極圖形72接觸的程度發(fā)生表面彈性變形 的推壓力定為推壓力臨界值，則最好將該值設(shè)定成可判斷使用者不是要書寫，而是要操作 計時裝置的值。例如，對于鉛筆而言，平均筆壓是50g到100g，并且，鉛筆對書寫媒體的傾斜 角度的推薦值為50度。因此，如果最大筆壓為100g，傾斜角度為50度，則筆壓在書寫用具 的軸向成分的大小約為77g。在這種情況下的例子中，如果將77g作為推壓力的臨界值，則 棘輪彈簧60以超過標準書寫條件的推壓力與電路板80的電極圖形72接觸，進行作為開關(guān) 部的動作，計時裝置工作。當(dāng)然，在使用者沒有不舒服感覺的范圍內(nèi)保障安全，也可將推壓 力臨界值提高到高于77g的值。以能夠形成該推壓力臨界值的方式設(shè)定作為棘輪彈簧60的定位型板簧的彈簧系 數(shù)。這樣，通過將推壓力臨界值作為使用者準備操作計時裝置的值，可防止與使用者的意思 相反而誤使計時裝置工作。圖8說明了書寫用具8的前端克服棘輪彈簧的加載力、只被壓入Δ時的狀態(tài)。此 處，顯示了彈性變形后的棘輪彈簧61。彈性變形后的棘輪彈簧61的中央部的凸部與電路 板80的電極圖形72接觸。以此方式，電極圖形70-棘輪彈簧60-電極圖形72電短路，開 關(guān)部形成接通狀態(tài)。如果使書寫用具8離開書寫媒體，則通過棘輪彈簧60的恢復(fù)力，書寫 用具8的前端從被壓入的狀態(tài)恢復(fù)到原始狀態(tài)。一旦恢復(fù)，由于棘輪彈簧60和電極圖形72 會電分離，因此，開關(guān)部形成斷開狀態(tài)。書寫用具桿部40的固定用旋轉(zhuǎn)部件48的功能在于利用六角形的書寫用具8的 最大外形尺寸和最小外形尺寸的差、可自由拆裝地插入六角形的書寫用具8并能在插入后 進行固定。利用圖9、圖10說明固定用旋轉(zhuǎn)部件48的結(jié)構(gòu)和作用。這些圖是以與軸向垂直的面、在書寫用具桿部40的前端部的位置切斷帶計時裝置的書寫用具10并從書寫前端部18側(cè)觀察的剖視圖。圖9顯示了書寫用具8能夠沿軸向自由移動的狀態(tài)，圖10顯示了 書寫用具8通過固定用旋轉(zhuǎn)部件48固定的狀態(tài)。固定用旋轉(zhuǎn)部件48 —體安裝在桿主體42上，其是具有寬徑部50和窄徑部52的 金屬環(huán)形件，其中，寬徑部50的內(nèi)徑大于書寫用具8的最大外形尺寸，窄徑部52的內(nèi)徑小 于最大外形尺寸并大于最小尺寸。當(dāng)然，也可以不采用金屬材料，只要具有充分的強度，也 可采用塑料。由于固定用旋轉(zhuǎn)部件48 —體固定安裝在桿主體42上，因此，通過利用桿柄44 繞軸向轉(zhuǎn)動桿主體42，能夠使其圍繞書寫用具8的軸向旋轉(zhuǎn)。圖9顯示了使書寫用具8剖面的相對邊與固定用旋轉(zhuǎn)部件48的窄徑部52 —致時 的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，由于書寫用具8的任何一個棱角的移動都不受到固定用旋轉(zhuǎn)部件48 的內(nèi)徑形狀的限制，因此，書寫用具8可沿軸向自由移動。另外，通過設(shè)置在外殼12上的通 孔的導(dǎo)引功能，能夠限制書寫用具8繞軸的旋轉(zhuǎn)。為了預(yù)先該導(dǎo)引功能，可使通孔形成六角 形通孔，也可使通孔的一部分形成六角形剖面孔。圖10顯示的狀態(tài)為使固定用旋轉(zhuǎn)部件48從圖9的狀態(tài)繞軸向旋轉(zhuǎn)30度即六角 形的各邊或各棱角的循環(huán)角度周期的二分之一的角度。在這種情況下，由于限制了書寫用 具8繞軸向的旋轉(zhuǎn)，因此，書寫用具8的剖面的相對棱角與窄徑部52 —致。由于窄徑部52 的內(nèi)徑小于作為書寫用具8的最大外形尺寸的相對棱角之間的直徑距離，因此，窄徑部52 推壓書寫用具8的相對棱角并使其變形。這樣，書寫用具8被固定用旋轉(zhuǎn)部件48牢固地固 定。下面，對帶計時裝置的書寫用具10的電信號處理關(guān)系進行說明。圖11是顯示帶 計時裝置的書寫用具10的電信號處理關(guān)系的框圖。此處，顯示了控制IC 84具有輸入輸出 口、驅(qū)動回路、時鐘振蕩回路以及電源回路并分別與CPU連接形成一體，進行信號處理和控 制的狀態(tài)。在輸入輸出口上分別連接有分設(shè)定按鈕28、秒設(shè)定按鈕30、由棘輪彈簧60和電極 圖形70、72構(gòu)成的壓入檢測開關(guān)部、在圖1等中省略了圖示的蜂鳴器88。另外，也可以連接 使用者可通過手動操作選擇功能的功能選擇按鈕26。另外，接收來自開關(guān)部的信號而動作 的長按復(fù)位回路82也與輸入輸出口連接。長按復(fù)位回路82與控制IC 84 —起構(gòu)成執(zhí)行帶 計時裝置的書寫用具10的動作控制的電子回路。由于在CPU中設(shè)有計時裝置功能，因此， 圖11所示的電路整體構(gòu)成計時裝置。此處，蜂鳴器88是用于將使用者的書寫用具壓入、計時裝置的暫停等通知使用者 的提示顯示。例如，如果使用者操作分設(shè)定按鈕28等或者進行書寫用具壓入，則在此期間， 蜂鳴器88發(fā)出提示音，另外，若計時裝置暫停等，則蜂鳴器88發(fā)出提示音。代替蜂鳴器88， 也可以此采用發(fā)光元件等，例如發(fā)出使外殼12的書寫前端部18發(fā)光的提示光，或者利用振 動元件輸出使握持部22振動的提示振動，或者利用電子發(fā)聲裝置等由外殼12發(fā)出旋律等 提不首樂。在設(shè)有電子聲音產(chǎn)生裝置的情況下，除了引起注意的目的以外，也可在例如開始 計時中、停止計時中等的操作期間輸出旋律等。另外，使時鐘振蕩回路與石英振子86相連，使電源回路與電池90相連。使驅(qū)動回 路與液晶顯示屏34相連。
圖12是說明帶計時裝置的書寫用具10的作用的流程圖。由于帶計時裝置的書寫 用具10將使用者的書寫用具的壓入動作等作為操作動作等，因此，為了區(qū)別于控制IC84、 長按復(fù)位回路82等電子回路的作用，用虛線框表示使用者的工作順序。 在帶計時裝置的書寫用具10的電信號處理的最開始，進行控制的電子回路處于 待機狀態(tài)(Sio)。在待機狀態(tài)下，計時功能處于初期狀態(tài)。并且，在利用計時裝置進行書寫 時，首先判斷功能選擇選擇了秒表功能還是倒計時功能中的哪一個(S12)。在控制IC84中 設(shè)定功能選擇，以便通常設(shè)定為秒表功能，若操作分設(shè)定按鈕28或秒設(shè)定按鈕30，則自動 禁止秒表功能并轉(zhuǎn)換到倒計時功能。因此，此處應(yīng)判斷是否是未操作分設(shè)定按鈕28或秒設(shè) 定按鈕30的狀態(tài)或者是進行了操作。另外，在采用了通過操作功能選擇按鈕26進行功能 選擇的結(jié)構(gòu)時，CPU通過輸入輸出口獲得功能選擇按鈕26的狀態(tài)，判斷該狀態(tài)。在S12中，如果判斷未選擇倒計時器功能，則所選擇的功能是秒表功能(S14)。并 且，在待機狀態(tài)下，由于計時功能處于初期狀態(tài)，因此，秒表處于0分0秒狀態(tài)。因此，使用 者一旦進行書寫用具壓入(S16)，則秒表功能開始工作。書寫用具壓入是指通過開關(guān)部動作 的壓入力，將書寫用具8的筆芯對放置在桌子上的答題紙等書寫媒體推壓的動作。由于將 開關(guān)部設(shè)定為在超過壓入力臨界值的壓入力時進行動作，因此，該書寫用具的壓入需要比 通常書寫時的筆壓大的壓入力。一旦使用者壓入書寫用具，則開關(guān)部工作，因此，在此判斷是否檢測到長時間壓入 (S18)。長時間壓入的檢測是區(qū)別推壓力的持續(xù)時間狀態(tài)的檢測，判斷是否超過了預(yù)先設(shè)定 的持續(xù)時間來壓入書寫用具。例如，在壓入書寫用具持續(xù)兩秒以上時，則能夠判斷使用者進 行了長時間壓入。一旦判斷并檢測到長時間壓入，則進入S22，使計時復(fù)位。復(fù)位后返回S12 工序，重復(fù)上面所述的順序。如果否定了 S18的判斷，則判斷為不是長時間壓入，而是使用者進行通常的書寫 用具的壓入，并進入S20。在S20中，判斷推壓力的時間系列狀態(tài)，并根據(jù)該判斷，起動或停 止秒表的加法計時。推壓力的時間系列狀態(tài)的判斷可以計算壓入力檢測的次數(shù)，或者利用 即將壓入檢測之前的計時狀態(tài)，判斷在此之前的一個壓入檢測是用于進行何種處理。具體來說，如果判斷從待機狀態(tài)(SlO)或計時復(fù)位(S22)的狀態(tài)最初進行書寫用 具的壓入，則開始進行加法計時。即，開始秒表計時。在開始加法計時后，如果判斷進行了 下一書寫用具的壓入，則停止計時。S卩，秒表的計時在此暫時停止。在停止計時后，如果判 斷進行了下一書寫用具的壓入，則再次開始加法計時。即，秒表的計時因此而暫時停止。之 后，在停止計時之后，若接著判斷壓入書寫用具，則再次開始加法計時。即，秒表的計時以其 剛結(jié)束的計時狀態(tài)作為開始時間，由其進行加法運算以進行加法計時。這樣，根據(jù)壓入力檢 測的順序、即時間系列狀態(tài)，判斷使用者壓入書寫用具的操作目的。這樣，秒表功能將使用者的書寫用具壓入動作重新解釋為計時裝置的操作目的， 以控制計時裝置的工作。圖13是顯示該情況的圖表。此處，橫軸表示經(jīng)過時間，縱軸分別 表示開關(guān)部的接通、斷開狀態(tài)、蜂鳴器88的輸出狀態(tài)、液晶顯示屏34的顯示狀態(tài)。如圖13所示，若開關(guān)部在檢測到壓入力后被接通，則蜂鳴器88在此期間發(fā)出提示 音。然后，如在S20中說明的那樣，在未檢測到長按的情況下，根據(jù)推壓力檢測的時間系列 狀態(tài)，液晶顯示屏34開始加法計時，并停止計時。在檢測到長按的情況下，在壓入的最初蜂 鳴器88發(fā)出提示音，若進行計時復(fù)位，則蜂鳴器再次發(fā)出提示音。
返回圖12，在S12，如果判斷功能選擇為減法計時器功能，則進入S30。然后，通過 使用者的操作設(shè)定計時器(S32)。具體來說，使用者按下分設(shè)定按鈕28 (S34)，以此方式進 行計時裝置的分加法計時(S36)。例如，在將計時器設(shè)定為10分鐘時，按10次分設(shè)定按鈕 28即可。然后，在需要設(shè)定秒時，按下秒設(shè)定按鈕30 (S38)，以此方式進行計時裝置的秒加 法計時(S40)。例如，在進行100秒的計時器設(shè)定時，由于100秒=1分40秒，因此，按下一次分 設(shè)定按鈕28，以使分計時上升一位，然后按40次秒設(shè)定按鈕30。也可以代替按40次而長 時間按下，在長按期間，由于連續(xù)進行秒加法計時，因此，在秒計時達到40時停止長按。也 可用分設(shè)定按鈕28進行長按操作。這樣，在結(jié)束計時器設(shè)定結(jié)束時，使用者如果在此時進行書寫用具的壓入(S24)， 則啟動計時器功能開始工作。此處，書寫用具的壓入與在S16中說明的內(nèi)容相同。如果進行書寫用具的壓入，則在S44判斷推壓力的時間系列狀態(tài)，并根據(jù)該判斷， 開始進行計時器的加法計時或停止。推壓力的時間系列狀態(tài)的判斷與在S20中說明的相 同，可以計算壓入力檢測的次數(shù)，或者利用即將檢測壓入的計時狀態(tài)，判斷在此之前的一次 壓入檢測是用于進行何種處理。具體來說，如果判斷從計時器設(shè)定的狀態(tài)起最初進行書寫用具的壓入，則開始計 時器的倒計時。即，隨著時間經(jīng)過開始減法運算，以便計時器顯示剩余時間。另外，在開始 倒計時后，如果判斷進行了下一書寫用具的壓入，則停止倒計時。即，計時器的減法運算在 此暫時停止。然后，在停止計時器的減法運算后，如果判斷進行了下一書寫用具的壓入，則 再次開始倒計時。即，計時器的計時將其剛結(jié)束的剩余時間狀態(tài)作為開始時間，減去該時間 進行倒計時。這樣，根據(jù)壓入力的檢測順序、即時間系列狀態(tài)，判斷使用者壓入書寫用具的 操作目的。然后，如果計時器的計時為零秒，即剩余時間為零，則蜂鳴器88發(fā)出提示音，以通 知使用者(S46)。為了使蜂鳴器88的提示音停止，使用者可壓入書寫用具(S48)或設(shè)置自 動停止功能，一旦經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的時間，則自動停止蜂鳴器88的輸出(S52)。這樣，一旦蜂鳴器88的提示音停止(S50)，則一系列的計時器功能的動作結(jié)束，使 用者選擇下一處理(S54)。作為下一處理，在選擇在當(dāng)前設(shè)定條件下使計時器再次工作時， 返回S42，進行書寫用具的壓入即可。在上述例子中，在將計時器設(shè)定為100秒的情況下， 在S50之后，只進行書寫用具的壓入，計時器再次以剩余時間100秒的設(shè)定開始倒計時。這 樣，能夠在100秒的限制時間下反復(fù)進行書寫作業(yè)。作為下一處理，在選擇改變計時器的設(shè)定時，返回S32，重新設(shè)定計時器后，可通過 再次書寫用具壓入，在新的計時器設(shè)定下開始倒計時。并且，作為下一處理，在選擇進行復(fù) 位時，長按書寫用具的壓入(S56)。通過這樣進入S22，進行計時復(fù)位，再次返回S12，例如可 利用秒表功能。這樣，即使在復(fù)位功能中，也將使用者壓入書寫用具的動作重新解釋為計時裝置 的操作目的，以控制計時裝置的工作。圖14為顯示該狀況的圖表。此處，與圖13相同，橫 軸表示經(jīng)過時間，縱軸分別表示分設(shè)定按鈕28的推壓操作、秒設(shè)定按鈕30的推壓操作、開 關(guān)部的接通·斷開狀態(tài)、蜂鳴器88的輸出狀態(tài)、液晶顯示屏34的顯示狀態(tài)。如圖14所示，在操作分設(shè)定按鈕28時，在操作秒設(shè)定按鈕30時，在開關(guān)部檢測壓入力后被接通時，蜂鳴器88在此期間發(fā)出提示音。并且，如在S40中所說明的那樣，分設(shè)定按鈕28、秒設(shè)定按鈕30也可進行長按操作，在這種情況下，在長按期間，蜂鳴器88連續(xù)發(fā)出 提示音。并且，如在S46中說明的那樣，若計時達到零秒，則蜂鳴器88發(fā)出提示音，在使用 在S48中說明的書寫用具壓入的檢測或在S52中說明的自動停止功能之前，蜂鳴器88連續(xù) 發(fā)出提不首。并且，一系列的計時器功能的作用結(jié)束，作為下一個處理，如S56所述，如果長時 間按下壓入書寫用具，則形成復(fù)位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài)下的蜂鳴器88的輸出方式與圖13所 說明的內(nèi)容相同。在上述內(nèi)容中，開關(guān)部利用棘輪彈簧60與電路板80的電極圖形70、72的有無接 觸，進行接通/斷開。即，就使用接觸式開關(guān)部進行說明。也可使用非接觸式開關(guān)部。圖15、圖16說明了使用非接觸式開關(guān)部時的結(jié)構(gòu)例。在這些圖中，抽取并顯示了 在帶計時裝置的書寫用具10中，以書寫用具桿部為中心的部分。圖15顯示了未壓入未示 出的書寫用具8的狀態(tài)，圖16顯示了壓入書寫用具8時的狀態(tài)。此處，在書寫用具桿部41的外周設(shè)置凹部100，與其對應(yīng)，在前殼體14上設(shè)置球 體102和容納推壓彈簧104的凹部。并且，在書寫用具桿部41的末端部20側(cè)的端部和后 殼體16之間設(shè)置螺旋彈簧106，其用于將書寫用具桿部41推向書寫前端部18側(cè)。在書寫 用具桿部41的末端部20側(cè)安裝磁鐵108，與其對應(yīng)，在電路板80上設(shè)置磁傳感器110。如圖15所示，在書寫用具8相對外殼12未被壓入的狀態(tài)下，通過螺旋彈簧106的 加載力向書寫前端部18側(cè)推壓書寫用具桿部41。并且，球體102通過推壓彈簧104形成 嵌入書寫用具桿部41的凹部100中的狀態(tài)。即，書寫用具桿部41和前殼體14形成緊固狀 態(tài)。并且，由于磁鐵108與磁傳感器110分離，因此，磁傳感器110是斷開狀態(tài)。如圖16所示，書寫用具8克服螺旋彈簧106的加載力被壓向末端部20側(cè)，若推壓 力增加到一定程度，則球體102離開凹部100。將與球體102離開凹部100并解除書寫用具 桿部41和前殼體14緊固時的位移量相當(dāng)?shù)膲喝肓υO(shè)定為預(yù)先設(shè)定的壓入力臨界值。以此 方式，在壓入力臨界值以下的壓入力下，書寫用具桿部41和前殼體14通過球體102仍保持 緊固狀態(tài)，若壓入力超過壓入力臨界值，則可使書寫用具桿部41向末端部20側(cè)移動。這樣，如果壓入力超過壓入力臨界值，則書寫用具桿部41向末端部20側(cè)移動，磁 鐵108接近磁傳感器110以接通磁傳感器110。通過以與在圖11中說明的開關(guān)部的輸出 相同的方式處理磁傳感器110的輸出，可將磁鐵108和磁傳感器110用作非接觸式開關(guān)部。 另外，代替磁鐵和磁傳感器，也可以形成使用發(fā)光元件和受光元件的非接觸式開關(guān)部。在上述內(nèi)容中，為了將書寫用具8固定在書寫用具桿部40上，使用了固定用旋轉(zhuǎn) 部件48。作為取代方法，也可在六角形的書寫用具8的棱角部分形成刃口，利用該刃口固定 書寫用具8。圖17說明了在從書寫用具桿部120向書寫前端部18側(cè)延伸的延長部件121 的前端設(shè)置刃口 122的例子的結(jié)構(gòu)。此處，在延長部件121的前端部分的內(nèi)徑側(cè)設(shè)置螺旋 形的刃口 122。優(yōu)選，將螺旋形的刃口 122的有效直徑設(shè)定成小于六角形的書寫用具8的最 大外形尺寸且大于最小外形尺寸。這樣，可使刃口 122對書寫用具8的咬入僅僅形成書寫 用具8的前端部上的棱角部分。書寫用具桿部120的外形與在圖6等中說明的相同，其設(shè)有棘輪彈簧推壓部等。另外，不需要桿柄，并且，在外殼12上不設(shè)置限制六角形的書寫用具8繞軸旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)軌。
因此，如圖17的箭頭所示，一面使六角形的書寫用具8從外殼12的末端部20側(cè) 繞軸向旋轉(zhuǎn)，一面使其向書寫前端18側(cè)移動，從而能夠一面使刃口 122咬入書寫用具8，一 面使書寫用具8的前端適當(dāng)?shù)叵蛲鈿?2的書寫前端部18側(cè)突出。即，書寫用具桿部120 的刃口 122起到所謂螺紋絲錐的作用，其具有一面在書寫用具8的棱角上切制出螺旋螺紋 的凹部7，一面固定保持書寫用具8的作用。根據(jù)該方法，即使書寫用具8是圓鉛筆，在整個 外周形成螺旋螺紋，但仍可固定保持書寫用具8。在上述內(nèi)容中，主要以六角形的鉛筆作為書寫用具8進行了說明。因此，書寫用具 桿部采用了書寫用具拆裝式結(jié)構(gòu)。也可取代該結(jié)構(gòu)，形成將書寫用具桿部固定在書寫用具 上的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，預(yù)先用粘接劑或螺釘?shù)葘鴮懹镁邨U部牢固固定在書寫用具上， 并以通過前殼體14和后殼體16可沿軸向自由移動地支承的方式將其裝入。不需要桿柄。圖18顯示了帶計時裝置的書寫用具130，其中，作為書寫用具6采用了通過頂出 部4的操作輸送鉛芯3的所謂自動鉛筆。在帶計時裝置的書寫用具130中，書寫用具6的 筒部5利用粘接劑、固定螺釘?shù)扰c書寫用具桿部132牢固固定在一起。并且，一旦壓入鉛芯 3，則書寫用具桿部132向軸向移動，利用在圖7、圖8中說明的開關(guān)部的作用，計時裝置動 作。利用該方法，可應(yīng)對各種各樣的書寫用具。在圖1、圖18中所說明的帶計時裝置的書寫用具的形式為在市場上銷售的書寫 用具上附加具有計時裝置、書寫用具桿部以及開關(guān)部的外殼，從而可廣泛適用于各種市場 銷售型的書寫用具。在該結(jié)構(gòu)中，如果考慮將市場銷售的書寫用具作為保持進行書寫的書 寫芯部的芯部保持部件，則書寫用具桿部的結(jié)構(gòu)為保持芯部保持部件以相對于外殼沿軸 向移動，并利用開關(guān)部檢測其移動以使計時裝置工作。除了在圖1、圖18中說明的結(jié)構(gòu)以外，也可以形成專用的書寫用具。例如，通過將 在前端具有作為書寫芯部的圓珠筆尖的油墨保持筒部作為芯部保持部件，可構(gòu)成所謂圓珠 筆形式的專用帶計時裝置的書寫用具。并且，通過將在前端具有作為書寫芯部的芯尖并在 末端具有輸送芯尖的頂出部的鉛筆筒部作為芯部保持部件，可構(gòu)成所謂自動鉛筆形式的專 用帶計時裝置的書寫用具。圖19顯示了將在前端具有作為書寫芯部的圓珠筆尖的油墨保持筒部作為芯部保 持部件的帶計時裝置的書寫用具140的結(jié)構(gòu)。此處，在油墨保持筒部142的前端設(shè)置使容 納在油墨保持筒部142中的油墨滲出并在書寫對象媒體上進行書寫的作為書寫芯部的圓 珠筆尖144，將如果在油墨保持筒部142的內(nèi)部沒有油墨，則可整體更換的所謂更換用圓珠 筆軸用作芯部保持部件。油墨保持筒部142是容納油墨的塑料細長管，在軸向的中途設(shè)置 隆起的凸部外周部146。通過考慮到整體外觀等的專門設(shè)計，設(shè)計了組合在圖19的帶計時裝置的書寫用 具140中的前殼體152和后殼體154構(gòu)成外殼的部件。在圖19的例子中，雖然外殼形成兩 部分，但也可以將其設(shè)計成一體。在由前殼體152和后殼體154構(gòu)成的外殼的內(nèi)部容納有 顯示計時的液晶顯示屏34、電池90、電路板80以及棘輪彈簧60等。在與棘輪彈簧60相對 的電路板80的端部設(shè)置電極圖形，并與棘輪彈簧60 —起構(gòu)成開關(guān)部。書寫用具桿部156具有保持油墨保持筒部142并將其移動傳遞到棘輪彈簧60的功能。書寫用具桿部156具有稍大于油墨保持筒部142外徑的內(nèi)徑，在其外形的末端部20 側(cè)設(shè)置棘輪彈簧推壓部158。書寫用具桿部156的設(shè)置方式為在與油墨保持筒部142組合時，其書寫前端部18側(cè)會碰到油墨保持筒部142的凸部外周部146。以此方式，書寫用具 桿部156可沿軸向移動地設(shè)置在凸部外周部146和棘輪彈簧60之間。因此，棘輪彈簧60能夠以使作為芯部保持部件的更換用圓珠筆軸向書寫前端部 18側(cè)突出的方向施加作用力。由棘輪彈簧60和電路板80端部的電極圖形構(gòu)成的開關(guān)部可 檢測克服加載力以向作為書寫芯部的圓珠筆尖144施加推壓力，油墨保持筒部142與圓珠 筆尖144 一起相對于外殼向末端部20側(cè)沿軸向相對移動，并能根據(jù)該檢測啟動計時裝置。 由于通過開關(guān)部使計時裝置工作與在圖12等中說明的內(nèi)容相同，因此省略了詳細說明。另外，在容納于油墨保持筒部142中的油墨用光時，可拆下設(shè)置在外殼的書寫前 端部18上筆帽，抽出該圓珠筆軸，更換新的圓珠筆軸。這樣，可構(gòu)成使用了可更換的圓珠筆 軸的專用帶計時裝置的書寫用具140。
圖20顯示了即使在更換用圓珠筆軸上沒有凸部外周部仍可使用的帶計時裝置的 書寫用具160的結(jié)構(gòu)。此處，在油墨保持筒部143的末端設(shè)置推壓墊片166和棘輪彈簧推 壓部168，在外殼的末端部設(shè)置棘輪彈簧60和具有電極圖形的電路板80。因此，與圖19所說明的結(jié)構(gòu)一樣，棘輪彈簧60能夠以使作為芯部保持部件的更換 用圓珠筆軸向書寫前端部18側(cè)突出的方向施加加載力。由棘輪彈簧60和電路板80端部 的電極圖形構(gòu)成的開關(guān)部可檢測出克服加載力以向作為書寫芯部的圓珠筆尖144施加推 壓力，從而油墨保持筒部142與圓珠筆尖144 一起相對于外殼向末端部20側(cè)沿軸向相對移 動，并且，根據(jù)該檢測能夠使計時裝置動作。通過開關(guān)部使計時裝置工作與在圖12等中說 明的內(nèi)容相同，因此省略了詳細說明。圖21顯示的結(jié)構(gòu)將在前端具有作為書寫芯部的筆芯尖且在末端具有輸送筆芯 尖的頂出部的鉛筆筒部作為芯部保持部件的帶計時裝置的書寫用具170。此處，筆芯尖174 例如是粗細大約0. 5mm左右、長度大約60mm左右的標準化的鉛芯。鉛筆筒部172是細長的筒部，其容納有適當(dāng)數(shù)量的筆芯尖174，并且，內(nèi)置有通過 操作頂出部176，使其中的一根筆芯尖174向書寫前端部18側(cè)輸送，一旦停止輸送，則以該 狀態(tài)固定這根筆芯尖174的位置的機構(gòu)。因此，在不進行輸送的狀態(tài)下，筆尖芯174與鉛筆 筒部172形成一體并能移動。頂出部176是可通過使用者的操作進退的部件，其為通過該 進退使內(nèi)置于鉛筆筒部172內(nèi)的機構(gòu)動作，并輸送容納在鉛筆筒部172中的一根筆芯尖174 的筆芯尖輸送操作部。圖21的帶計時裝置的書寫用具170中的前殼體178和后殼體180為被組合構(gòu)成外 殼的部件，其是通過考慮了整體外觀性等的專門設(shè)計來設(shè)計的。與在圖19中說明的相同， 也可將形成兩部分的外殼設(shè)計成一體。在由前殼體178和后殼體180構(gòu)成的外殼的內(nèi)部容 納有顯示計時的液晶顯示屏34、電池90、電路板80以及棘輪彈簧60等。在與棘輪彈簧60 相對的電路板80的端部設(shè)置電極圖形，并與棘輪彈簧60 —起構(gòu)成開關(guān)部。棘輪彈簧推壓部182是從鉛筆筒部172的外周沿徑方向伸出，向軸向突出并與棘 輪彈簧60相對的部件。因此，與在圖19中說明的相同，棘輪彈簧60可沿使作為芯部保持部件的鉛筆筒部 172朝書寫前端部18側(cè)突出的方向施加加載力。并且，由棘輪彈簧60和電路板80的端部 的電極圖形構(gòu)成的開關(guān)部可檢測抵抗加載力以向作為書寫芯部的筆芯尖174施加推壓力， 從而使鉛筆筒部172與筆芯尖174 —起相對于外殼向末端部20側(cè)沿軸向相對移動，并且，根據(jù)該檢測，能夠啟動計時裝置。利用開關(guān)部啟動計時裝置與在圖12等中說明的內(nèi)容相 同，因此省略了詳細說明。 另外，在容納于鉛筆筒部172中的筆芯尖174用完時，例如，可從鉛筆筒部172的 末端拆下頂出部176，并向鉛筆筒部172的內(nèi)部空間補充新的筆芯尖174。這樣，能夠形成 一種專用帶計時裝置的書寫用具170，其使用了可通過頂出部176的操作來輸送筆芯尖174 的鉛筆筒部172。在從圖19到圖21中，雖然說明了作為開關(guān)部的接觸式結(jié)構(gòu)，但也可形成采用了在 圖15、圖16中說明的磁鐵和磁傳感器的非接觸式開關(guān)部。并且，也可形成使用了發(fā)光元件 和受光元件的非接觸式開關(guān)部。工業(yè)實用性本發(fā)明的帶計時裝置的書寫用具在利用計時裝置進行書寫的情況下，可廣泛地適 用于鉛筆以及其他的書寫用具。
權(quán)利要求
一種帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，該書寫用具設(shè)有保持進行書寫的書寫芯部的芯部保持部件，可以沿軸向移動地保持芯部保持部件且在外周的一部分具有握持部的外殼，設(shè)置在外殼上并具有顯示部的計時裝置，加載裝置，該裝置沿向使芯部保持部件向外殼的書寫前端部側(cè)突出的方向施加作用力，以及開關(guān)部，其克服加載力向書寫芯部施加推壓力，并檢測芯部保持部件與書寫芯部一起相對于外殼，向書寫前端部的相反側(cè)的端部、即末端部側(cè)沿軸向相對移動，以啟動計時裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，在推壓力基于將書寫芯 部推壓在書寫對象媒體上的筆壓和書寫芯部相對于書寫對象媒體的書寫角度的標準書寫 條件，超過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定推壓力臨界值時，開關(guān)部動作。
3.如權(quán)利要求2所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，開關(guān)部根據(jù)推壓力超過 推壓臨界值時的時間系列的狀態(tài)或連續(xù)時間的狀態(tài)，使計時裝置啟動或停止或復(fù)位。
4.如權(quán)利要求3所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，計時裝置針對啟動或停 止或復(fù)位或減法計時器為零時的至少一個狀態(tài)，進行視覺提示顯示或聽覺提示顯示或振動 提示顯示。
5.如權(quán)利要求1所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，芯部保持部件是在前端 具有作為書寫芯部的圓珠筆尖的油墨保持筒部。
6.如權(quán)利要求1所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，芯部保持部件是具有作 為書寫芯部的前端的筆芯尖和輸送筆芯尖的頂出部的鉛筆筒部。
7.如權(quán)利要求1所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，芯部保持部件為六角形 書寫用具，其具有在中心含有書寫芯部的六角狀外形，在軸向的剖面具有作為六角形的相 對棱之間的跨度距離的最大外形尺寸和作為六角形的相對邊之間的平行間隔距離的最小 外形尺寸，作為保持芯部保持部件的書寫用具桿部，設(shè)有能夠自由拆裝地插入六角形書寫用具并 在插入后將其固定的拆裝式桿部，在六角形書寫用具一體固定在書寫用具桿部上的狀態(tài)下，加載機構(gòu)通過書寫用具桿部 以使六角形書寫用具向外殼書寫前端部側(cè)突出的方向施加加載力，開關(guān)部檢測六角形書寫 用具通過書寫用具桿部、相對于外殼向末端部側(cè)沿軸向相對移動，以啟動計時裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的帶計時裝置的書寫用具，其特征在于，書寫用具桿部包括內(nèi)徑大于六角形書寫用具的最大外形尺寸的支承主體，固定用旋轉(zhuǎn)部件，其一體安裝在桿主體上，并具有內(nèi)徑大于六角形書寫用具的最大外 形尺寸的寬徑部和內(nèi)徑小于最大外形尺寸但大于最小尺寸的窄徑部，在使六角形書寫用具 的剖面的相對邊與窄徑部一致時，能夠沿軸向自由移動地插入六角形書寫用具，若在插入 后使六角形書寫用具的剖面的相對棱角與窄徑部一致，則可固定六角形書寫用具，桿柄，其 設(shè)置在支承主體上，并用于使固定用旋轉(zhuǎn)部件與桿主體一起繞軸向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
帶計時裝置的書寫用具(10)具有作為保持進行書寫的書寫芯部的芯部保持部件的書寫用具(8)、可沿軸向移動地保持芯部保持部件并在外周的一部分具有握持部(22)的外殼(12)、設(shè)置在外殼(12)上并具有液晶顯示屏(34)的計時裝置、以使芯部保持部件向外殼的書寫前端部側(cè)突出的方向施加加載力的棘輪彈簧(60)、以及開關(guān)部，所述開關(guān)部克服加載力向書寫芯部施加推壓力，并檢測芯部保持部件與書寫芯部一起相對于外殼(12)向作為書寫前端部側(cè)的相反側(cè)的端部即末端部側(cè)、沿軸向相對移動，以啟動計時裝置。
文檔編號B43K29/087GK101821113SQ20088001177
公開日2010年9月1日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者仁科驎太郎 申請人:仁科驎太郎