人体工程学书写工具的制作方法

专利名称：人体工程学书写工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及人体工程学书写工具，尤其是配合人手的各部分的人体工程学书写工具均可单独地用左手和右手使用。
背景技术：
多年来采用许多方法来开发提供较好握持的书写工具，以将长期手写所引起的问题如书写疲劳和老茧的形成等问题降到最小；举例来说，见美国专利，1993年7月20日授予Hochstetler的US5228794、1995年6月20日授权的US Des.359508、1996年8月27日授予Krahn的US5549405、1996年10月15日授予Greer，Jr.的US5564849以及1999年4月13日授予Bellue的US5893671。一个具体的有效解决方案是ErgoPen书写工具，可从California州Berkeley市的ErgoPenInc.得到，目前用Connecticut州Mi1ford的BIC公司所拥有的品牌Sheaffer销售。ErgoPen书写工具的本体设计成舒适适应和符合人的左手或右手的一般结构特点。不幸的是，其本体是专用于左手或右手使用者，从而增加了制造和库存成本，并且所提供的书写工具不适合于某些环境如将笔放在外边用于公共使用的零售或银行。

发明内容
本发明提供一种配合或符合人手的各部分且适合于由用左手和用右手的人使用的书写工具。
根据本发明的一个实施例，将书写工具设计成以左手或右手使用，具有一个一般为细长本体的书写工具包括一个书写部分、一个稳定部分和一个夹持部分。夹持部分设于书写部分和稳定部分之间，并包括一第一表面、一第二表面和一第三表面。夹持部分的第一表面和第二表面一般分别位于第一平面和第二平面内，而第一和第二平面关于一个对称平面相交。第三表面一般垂直于对称平面并关于对称平面对称，其还具有一个用于配合一个或多个手指的纵向轮廓，如包括左手和右手食指、左手和右手中指、以及左右手食指和左右手中指组成的手指类型组之一。
本发明的另一实施例是一个具有一个一般沿其长轴方向延长的本体的书写工具，其包括一个书写部分、一个稳定部分和一个夹持部分。该长轴至少穿过书写部分和稳定部分的各部分，夹持部分设于书写部分和稳定部分之间，并具有通常分别位于一第一平面、一第二平面和一第三平面的一第一表面、一第二表面、和一第三表面。第一和第二平面关于一对称平面相交，而第三平面与第一和第二平面相交，且垂直于所述对称平面并与长轴成一角度。


结合附图将会更理解下面的详细说明，其中相同的参考标记表示相同的部件图1是一个握持一现有技术书写工具的人手的示意图；图2是本发明书写工具的示意图；图3是以第一方式握持本发明书写工具的人手的示意图；图4是图2所示书写工具的剖面图，示出了用右手的人如何以第一方式握持书写工具；图5是图2所示书写工具的剖面图，示出了用左手的人如何以第一方式握持书写工具；图6以第二方式握持本发明书写工具的人手的示意图；图7是图2所示书写工具的剖面图，示出了用右手的人如何以第二方式握持书写工具；图8是图2所示书写工具的剖面图，示出了用左手的人如何以第二方式握持书写工具；图9是图2所示书写工具的夹持部分的框架图，示出了用以说明的不同平面；图10是本发明书写工具的侧视图，示出了平行于图纸的对称平面；图11是图10所示书写工具的俯视图，示出了垂直于图纸的对称平面；图12是图10所示书写工具的仰视图，示出了垂直于图纸的对称平面；
图13是图10所示书写工具的前视图，示出了垂直于图纸的书写工具的长轴；图14是图10所示书写工具的后视图，示出了垂直于图纸的书写工具的长轴；图15是本发明另一书写工具的侧视图，示出了一个平行于图纸的对称平面；图16是图15所示书写工具的俯视图，示出了垂直于图纸的对称平面；图17是图15所示书写工具的仰视图，示出了垂直于图纸的对称平面；图18是图15所示书写工具的前视图，示出了垂直于图纸的书写工具的长轴；图19是图15所示书写工具的后视图，示出了垂直于图纸的书写工具的长轴；以及图20-28是通过本发明书写工具的夹持部分的剖面图，示出了各种可能的横截面轮廓。
具体实施例方式
图2是具有一个书写部分30、一个夹持部分32和一个稳定部分34的书写工具20的示意图。该书写工具20通过提供有一基本厚度的夹持部分32减小压力和书写疲劳，防止使用者紧握书写工具20的夹持部分，并提供基本上符合手部如人手的食指或中指、或基本上符合食指和中指两者的各部分轮廓的表面22。夹持部分32一般关于一基本上垂直于带轮廓的表面22的平面对称，这样书写工具20能够由用右手的人或用左手的人使用。类似于书写工具20的两个实例在图10-14(第一实例)和图15-19(第二实例)中示出。
书写工具20可以用带轮廓的表面22抵靠如图3所示的食指12或图6所示的中指14来保持。图3示出的带轮廓的表面22构形成这样，即食指12的顶段的内表面，而对于某些使用者来说，食指12的中段的内表面与带轮廓的表面22接触。右手使用者如图4所示用食指12抵靠带轮廓的表面22、拇指16抵靠表面24和中指14的边缘抵靠表面26来握持书写工具20。左手使用者如图5所示用左手食指52抵靠带轮廓的表面22、左手拇指56抵靠表面26和左手中指54的边缘抵靠表面24来握持书写工具20。图6示出的带轮廓的表面22构形成这样，即位于顶段和中段之间结合处的中指14的边缘表面、顶段的边缘表面、中段的边缘表面、或其一些组合接触带轮廓的表面22。右手使用者如图7所示用中指14抵靠带轮廓的表面22、拇指16抵靠表面26和食指12抵靠表面24来握持书写工具20。左手使用者如图8所示用左手中指54抵靠带轮廓的表面22、左手拇指56抵靠表面24和左手食指52抵靠表面26来握持书写工具。
另外，稳定部分34包含一个表面28，使用者的手可以靠抵该表面以稳定书写工具20。应该理解的是，稳定部分34可以是任何形状如细长的尾状部和达到稳定目的的任意长度。
因为人手存在多种不同的形状和大小，夹持部分32的厚度和带轮廓的表面22的轮廓可以概括成在一定的形状和大小范围上既配合食指又配合中指。作为一个实际问题，最好希望对普通人手的形状和大小的不同范围有几种不同的书写工具，该书写工具带有不同厚度的夹持部分和配合其表面的不同轮廓。应该理解的是，如果需要，夹持部分32的厚度和带轮廓的表面22的轮廓可以对食指或中指和对特殊的手的大小和形状进行优化。
图9是图2所示书写工具的夹持部分32的框架图。带轮廓的表面22和24是可见的。表面26隐藏起来但最好是表面24的镜像。为了解释示出了一个轴线和两个平面。轴线120是一个表示书写工具20的纵向范围的纵向轴线。两个平面是对称平面126和垂直于该平面的平面124。
如果带轮廓的表面22有一个简单或复杂的轮廓，可以想象成一般位于平面124上。因为朝稳定部分34延伸的带轮廓的表面22的部分比向书写部分30延伸的带轮廓的表面22的部分更突出，所以可以把平面124看作相对于纵轴120稍微成一角度，该带轮廓的表面22想象成位于平面124中。使得对于用左手或用右手的人感觉一样，该带轮廓的表面22可以想象成与对称平面126交叉并关于该平面对称(为了保持清楚，在图12中仅示出了交叉的局部)。表面24和26也可想象成一般位于对称平面上互相交叉的各自平面上(未示出)，并关于对称平面126对称，这样书写工具20对于用左手或用右手的人来说感觉相同。
如果认为稳定部分34时夹持部分32的延续部分，那么带轮廓的表面22的描述可相等地适用于表面28。稳定部分34的表面28也可以想象成一般位于其相应的平面上。这个平面与表面24和26的相应的平面相交，并垂直于对称平面，但没必要与平面124共面或平行于该平面124。
应该认识到，虽然带轮廓的表面22和表面24、26和28最好关于对称平面126对称，但是对于用右手和用左手的人来说，只要不影响书写工具20的使用，与对称有较小的变化也是可以容忍的。也应该认识到，表面22、24、26和28不需要完全彼此互相相交，但是如果为了美学目的或其他功能上的目的的需要，可以使用一些过渡表面如斜面。
类似于书写工具20的书写工具的两个实例在图10-14(第一实例)和图15-19(第二实例)中示出，该书写工具具有一个夹持部分，该夹持部分包括一个配合表面且关于一个平面对称。对于书写工具的第一实例，图10是书写工具的侧视图，对称平面平行于图纸，图11和12是俯视图和仰视图，对称平面垂直于图纸，以及图13和14是前视图和后视图，书写工具的轴线垂直于图纸。对于书写工具的第二实例，图15是书写工具的侧视图，对称平面平行于图纸，图16和17是俯视图和仰视图，对称平面垂直于图纸，以及图18和19是前视图和后视图，书写工具的轴线垂直于图纸。应该认识到，术语“顶”、“底”、“侧”、“前”和“后”是用于说明的相对术语，而不是指建议书写工具的任意具体取向。如在图10-12(第一实例)和图15-17(第二实例)中清楚地示出，图10中的书写工具的夹持部分132和图15中的书写工具的夹持部分232的厚度最好是可变化的，分别朝着书写部分130和230减小厚度，并朝着稳定部分134和234逐渐增加厚度。虽然如果需要夹持部分32、132和232可以制成一个不变的厚度，但是因为考虑一些人的手的大小和形状不同，最好是逐渐变化的厚度。图10和15所示的书写工具约6英寸长，第一实例的图10-12和第二实例的图15-17所示的其它尺寸大约与长度成比例。
表面22、24、26和28可以具有不同的轮廓。例如，虽然带轮廓的表面22具有一个朝着书写部分30的山谷轮廓和一个朝着稳定部分34的山峰轮廓，但是取而代之的是带轮廓的表面22可以具有平面特征例如斜坡。图10-17所示的表面22、24、26和28的横向轮廓可以是直线、凹下、或凸起、以及其组合，或者是随意的其他形状。
书写工具30可包括一个滚珠墨筒、一个机械铅笔、机构、浸墨的毡或塑料筒、一个钢笔尖、或任何其他类型的记录装置或物质。或者，书写部分30可以包括一个小块，用作在使用书写工具20时作为在压感屏如个人数字助理上书写和轻击的笔尖，个人数字助理如可从California的Santa Clara的palm Computing，Inc得到的Palm IIITM或VIITM。
任何适当的材料包括塑料、木材、铝或其组合均可用作书写工具20的本体。夹持部分32可设有一个防滑型表面或嵌入一个薄的橡胶或软塑料片以防使用时滑动。如果需要书写工具20的本体可包括一个夹子，以及如果需要还可给书写部分30提供一个笔帽。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在下面的权利要求书中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的实际替换和等效的各种部件是公知的。例如，本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。在不脱离下面权利要求书所述的本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行这些和其他变形和改变。
权利要求
1.一种用右手或左手使用的书写工具，所述书写工具具有一个通常细长的本体，其包括一个书写部分；一个稳定部分；和一个设于所述书写部分和所述稳定部分之间的夹持部分，所述夹持部分包含一第一表面，一第二表面，和一第三表面，所述第一表面和所述第二表面一般分别位于一第一平面和一第二平面中，所述第一和第二平面关于一对称平面互相交叉，且所述第三表面一般垂直于所述对称平面，并关于所述对称平面对称；其中，所述第三表面还具有一个用于配合人手部分的纵向轮廓。
2.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面的所述纵向轮廓包括一个朝所述书写部分设置的通常凹下的纵向部分和一个朝所述稳定部分设置的通常凸起的纵向部分。
3.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面的所述纵向轮廓一般为平面。
4.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述稳定部分包括一个一般垂直于所述对称平面并一般关于所述对称平面对称的第四表面。
5.根据权利要求4所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面的所述纵向轮廓包括一个朝所述书写部分设置的通常凹下的纵向部分和一个朝所述稳定部分设置的通常凸起的纵向部分；和所述第四表面包括一个通常凸起的纵向部分。
6.根据权利要求4所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面的所述纵向轮廓通常为平面；以及所述第四表面通常为平面。
7.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述稳定部分包含一个细长尾状部。
8.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述书写部分包含一个带墨的尖。
9.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述书写部分包含一个尖端。
10.根据权利要求1所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面具有一个纵向轮廓，用于配合包括右手和左手食指、右手和左手中指、以及右手和左手食指与右手和左手中指的手指类型组之一。
11.一种书写工具，其具有一个通常沿一纵轴延长的本体，所述书写工具包括一个书写部分；一个稳定部分，所述纵轴至少穿过所述书写部分和所述稳定部分中的各部分；和一个设于所述书写部分和所述稳定部分之间的夹持部分，所述夹持部分具有通常分别位于一第一平面、一第二平面和一第三平面的一第一表面、一第二表面和一第三表面，所述第一和第二平面关于一对称平面互相交叉，而所述第三平面与该第一和第二平面相交，且垂直于所述对称平面并与所述纵轴成一角度。
12.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面包括一个朝所述书写部分设置的通常凹下的纵向部分和一个朝所述稳定部分设置的通常凸起的纵向部分。
13.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面通常为平面。
14.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述稳定部分包括一个通常位于第四平面中的第四表面，所述第四平面垂直于所述对称平面并与所述第一和第二平面相交。
15.根据权利要求14所述的书写工具，其特征在于，所述第三表面包括一个朝所述书写部分设置的通常凹下的纵向部分和一个朝所述稳定部分设置的通常凸起的纵向部分；和所述第四表面包括一个通常凸起的纵向部分。
16.根据权利要求14所述的书写工具，其特征在于，所述第三平面通常为平面；和所述第四表面通常为平面。
17.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述稳定部分包含一个细长的尾状部。
18.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述书写部分包含一个带墨的尖。
19.根据权利要求11所述的书写工具，其特征在于，所述书写部分包括一个笔尖。
全文摘要
一种人体工程学书写工具(20)，其具有一个书写部分(30)、一个夹持部分(32)和一个稳定部分(34)。该书写工具(20)通过提供具有防止使用者紧握的基本厚度和基本上符合人手部分如左手和右手的食指(12)或中指(14)或者基本上符合食指(12)和中指(14)部分的轮廓的表面(22)的夹持部分(32)，减少了压力和书写疲劳。夹持部分(32)通常关于一个平面对称，基本上垂直于带轮廓的表面(22)，这样书写工具(20)可由用右手或用左手的人使用。
文档编号B43K21/00GK1447662SQ01814566
公开日2003年10月8日 申请日期2001年6月22日 优先权日2000年6月22日
发明者C·G·德巴斯 申请人:毕克有限公司