CN1093045C - 具有压敏功能的记录笔 - Google Patents

Abstract

一种记录笔，具有笔杆、芯体、和压敏元件，其特征在于该压敏元件包括：按压式文具组件，作为上述芯体而设置，贯通于上述笔杆；按压部件，与传递上述按压力的上述长轴垂直，并呈包围上述芯体的环状平板形状；压敏体，与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状；以及支撑部件，抵抗上述按压力，支撑上述压敏体，并夹着该压敏体与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状。

Description

具有压敏功能的记录笔

技术领域

本发明涉及在被称作计算机的输入装置之一的数字平台或图形输入板的坐标输入装置中使用的位置指示器，特别涉及记录笔。

背景技术

作为数字平台的位置指示器所使用的记录笔，其构成是不只能一般性的检出指示位置的坐标值，还应该也可以检测出笔向下的信息。所谓笔向下，是说笔尖处于接触位置检出面的状态，作为检出方式，一般是由设在笔尖上的部件检出沿着笔的轴方向施加的力。

在数字平台上的位置检出方式有很多种，这里以电磁授受方式作为一例进行说明。这种方式例如由将多个传感器线圈并列设置在位置检出方向上的位置检出面，和笔或指针等的位置指示器构成。通常，为了在X和Y2个方向上进行坐标检测，在X方向和Y方向设置2个与位置检出面正交的位置指示器。另外，在位置指示器中，设置为了和传感器线圈进行电磁相互作用的线圈或谐振电路。如果举检出的例子，就是从传感器线圈(位置检出面一侧)送出电磁波，位置指示器内的谐振电路等与此电磁波相互作用的结果，再发射感应电磁波，被传感器线圈接收。根据此接收信号强度最强的传感器线圈以及从其邻近的传感器线圈发出的信号，进行包含插入的运算，决定坐标。

此电磁授受方式的特征之一就是可以把位置指示器作成无线式。申请人在特公平2-53805号以及特开平3-147012号中，展示了电磁授受方式的各种数字平台。

图9展示的是上述专利中的记录笔型的位置指示器300。此记录笔以合成树脂等的非金属材料构成的筒状笔杆302作为外壳，在其内部从尖端起内置有芯体304，具备折动自如地收容此芯体304的贯通孔的铁氧体磁芯以及卷绕在其外围的线圈306、螺旋弹簧308、开关310、电容器312及314，进而在笔杆的后端装有帽316。线圈306和电容器314形成并联谐振电路。此谐振电路各元件的值，应选择可以与传感器线圈的电磁波产生谐振的值。

进而，电容器312通过与开关310连接到线圈306的两端，具有使上述谐振电路的电流位相延迟的功能。即，由把芯体304的尖端按压在位置检出面上，使芯体304压入笔杆302内，芯体304的后端通过螺旋弹簧308按开关310使其接通。这样，就可以使谐振电路的相位即感应电磁波的相位变化，由此可以传递一个开关信息。

并不仅如上所述那样单纯为离合开关，作为具有笔压感知功能的记录笔，建议建成如下构造：将谐振电路的电容器和线圈的一部设成可变容量电容器或可变线圈，或通过附加可变阻抗元件，使这些值由笔压来改变。例如，请参考特开昭63-257823号、特开平1-5322号，特开平4-96212号、特开平5-275283号等公报。作为可变阻抗元件，可以利用感压导电橡胶，但是因为由此而得不到具备良好感应重现性的压敏导电橡胶，所以就不能实现具有足够特性的记录笔。

上述常规的记录笔，作为芯体304，除使用一般的树脂芯体外，可以将铅笔组件，圆珠笔组件等的经常用于文具部件的笔组件作为芯体。通过使用这种兼具笔记录功能的芯体，可以同时实现位置检出面上设置的纸等上面记录文字，图形等的目的。

另外，铅笔组件和圆珠笔组件等的笔部件，如图10为例展示笔部件那样，具有由敲击尾部将芯送出笔尖端，或收回的功能。进而，还多具有从尾部补充备用铅芯，替换芯的功能。具有这些功能的笔组件在本说明书中总称为碰撞式文具组件。

图10(a)展示了市售的常规碰撞式文具组件中的铅笔组件。铅笔组件，在我国作为叫作“活动铅笔”的构件被广泛使用着。活动铅笔即机械铅笔，众所周知，是用弹簧装置使铅芯可以自由出入的铅笔，可以补充备用铅芯。

图10(a)所示的铅笔组件200，在其自身内部(铅芯送出机构部84内)具有弹簧装置的机构，从外表看不见。在铅芯存放部86中存放着铅芯，把其后端的铅笔组件后端部87对着铅芯送出机构部84一押，滑动部85大致向铅笔芯送出机构部84内滑动3mm。与此同时，从铅笔尖端部112送出一段铅芯。

图10(b)是用图10(a)所示的铅笔组件构成机械铅笔的例子。在笔杆80内设置铅笔组件200的同时，接着铅笔组件后端部87，在笔杆的后端部分设置有着向外部突出部分的押压片83。在按压笔杆80的状态下按压按压片83，与笔杆接触的部分82，支撑在笔轴尖端细小部分的内壁上，其结果，滑动部分85向铅笔芯送出机构部84内滑入一部分，铅芯被送出。另一方面，手从按压片83离开，呈握笔杆状态，把铅笔尖部112压在纸上，从铅笔尖部112向笔杆方向施加的压力，通过铅笔组件200及按压片83，传递到位于笔杆80后端的横段面上，铅笔组件200得到支撑的结果，是可以书写文字了。

通常，碰撞式文具组件在将要补充或更换其芯时，是从组件后端部开始进行作业的。即，在铅笔组件中，卸下盖在部件后部按压片上的帽，将铅芯装入筒状的铅芯收存部内。另外，即使是圆珠笔组件，也是从组件后部取出没有水的笔芯，插入新的笔芯。

但是，在记录笔中，将按压式文具组件用作芯体时，以往如图9所示，笔杆302内的大部分空间被开关和与检出电路有关的电子部件等占有，因而，把作为从笔杆后端补充或更换铅芯的笔记部件的芯体，延伸至后端部分的构造设计，在物理上是不可能的。

还有，在呈芯体贯通至笔杆后端的构造状态时，将检测向芯体尖端施加按压力的机构设置在中心轴上也是不可能的。

本发明的目的就是提供即使在芯体贯通笔杆的构造下，也能够准确检出施加在芯体尖端的按压力即笔压的压敏元件，以及使用此压敏元件的具有笔压感知功能的记录笔。

进而，本发明的目的是提供，作为记录笔的芯体在使用碰撞式文具组件的情况下，和通常所用记录用具一样，可以从笔的后端进行铅笔芯等的补充或更换的记录笔。

进而，本发明的目的是提供，在感知笔压的情况下，作为压敏体，由使用响应重现性良好的压敏导电橡胶作为可变阻抗元件，而具有优良的笔压特性的重现性的附有压敏功能的记录笔。

发明概述

为了实现上述目的，本发明提供一种记录笔，具有构成壳体的筒形的笔杆和设置在该笔杆的中心轴上的芯体，并具备检测对着该芯体的尖端向该芯体长轴方向上施加的按压力的压敏元件，其特征在于该压敏元件包括：

按压式文具组件，其作为上述芯体而设置，贯通于上述笔杆；

按压部件，它与传递上述按压力的上述长轴垂直，并呈包围上述芯体的环状平板形状；

压敏体，与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状；以及

支撑部件，抵抗上述按压力，支撑上述压敏体，并夹着该压敏体与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状。

优选地，上述记录笔还包括：芯体支撑机构，它设置在上述笔轴的内壁尖端部分，抵抗由按压操作施加在上述按压式文具组件上的从后方来的按压力，支撑该按压式文具组件。

优选地，上述按压式文具组件是铅笔组件，并且具有为从该铅笔部件的后端补充铅笔芯而设的开口和覆盖该开口的帽。

优选地，上述按压式文具组件是圆珠笔组件，并且可以从上述笔杆的后端更换笔芯。

优选地，上述支撑部件对着上述笔杆固定设置。

优选地，具有至少在施加上述按压力时，与上述压敏体压接，向着检出电路与该压敏体连接的电极。

优选地，上述电极具有包围上述芯体的环形的形状。

优选地，上述压敏体是可变电阻元件。

优选地，上述可变电阻元件是由压敏导电橡胶构成的。

优选地，上述压敏导电橡胶是在非导电性合成橡胶中，分散有粒子径为1至20微米的微小球状炭粒子，同时，还分散有粒子径为10至150微米的中空状弹性微小球体。

优选地，上述非导电性合成橡胶是由液态硅酮橡胶，硅酮漆以及硅酮生橡胶或以它们为主要成分的硅酮粘着剂构成的。

优选地，上述中空状弹性微小球体以聚氯乙烯叉和丙烯腈的共聚物作为壳。

由本发明构成的压敏元件，因为具有传递施加在压敏元件中心轴方向上的按压力的环状平板形按压部件；具有与前述按压部件平行设置的环状平板形的压敏体；具有抵抗前述按压力，支撑前述压敏体并夹着该压敏体，与前述按压部件平行设置的环状平板形的支撑部件，所以即使不在本该承受该按压力的轴上配置，也可以检出按压力。

为了检测出向记录笔芯体施加按压力、由本发明产生的压敏元件，因为具有传递前述按压力的包围前述芯体的环状平板形的按压部件；具有与前述按压部件平行设置、包围前述芯体的环状平板形的压敏体；具有抵抗前述按压力，支撑前述压敏体并夹着该压敏体，与前述按压部件平行设置的包围前述芯体的环状平板形的支撑部件，所以即使不配置在该芯体的轴上，也能检测出按压力。

根据本发明而备有为检测出向芯体施加按压力的压敏元件的记录笔，因为具有传递前述按压力并包围前述芯体的环状平板形的按压部件；具有与前述按压部件平行设置并包围前述芯体的环状平板形的压敏体；具有抵抗前述按压力，支撑前述压敏体并夹着该压敏体，与前述按压部件平行设置的包围前述芯体的环状平板形的支撑部件，所以即使压敏元件不配置在该芯体的轴上。也能检测出向芯体的按压力，能够实现笔压检知。进而，即使该芯体贯通于笔杆，也可以实现笔压检知。

另外，作为最适合应用本发明的例子，在将贯通笔杆的芯体作为按压式文具组件的情况下，和通常的笔具一样可以从笔轴后部操作。即，按压笔轴后部的碰撞按压片，就可以将笔芯等送出，可以进行笔芯的出入。另外，卸下笔轴后部的碰撞按压片，可以进行芯等的补充和更换。

另外，作为压敏体—实施例的可变阻抗元件的材料，由于采用在笔压特性的重现性上具有优异的特性组成的压敏导电橡胶，因而可以实现特性稳定的可变阻抗式笔压感知记录笔。

附图简述

图1是本发明一实施例铅笔组件作为芯体的记录笔总体的部件组装图，(a)是正面透视图，(b)是侧面透视图，(c)是背面透视图。

图2是进一步详细表示图1记录笔的各构成部件的图。

图3是图1记录笔中由铅笔芯存放部、按压架，以及树脂管组合而成的铅笔组件的透视图。

图4是展示铅笔组件、装置弹性基片的基片架，以及铁氧体磁芯被组合后的图。

图5是详细表明压敏导电橡胶周围的配置、压敏导电橡胶的形状、以及基片延长部分的示意图。

图6是根据本发明的记录笔的外观图。

图7是根据本发明的记录笔的谐振电路的概略图。

图8是测定对应使用在根据本发明的记录笔上的压敏导电橡胶的负荷(笔压)的阻抗变化的实验方法和其结果数据的图。

图9是先有的记录笔构造的图。

图10是展示作为市售的按压式文具组件的之一的铅笔组件以及装入此铅笔组件的机械铅笔(活芯铅笔)的图。

10是记录笔型位置指示器；12是笔杆；14是铅笔组件；16是铁氧体磁芯；17是线圈；18是基片架；20是开关；22是可变电容器；26是帽；30是按压架；40是开关按压部；42是弹性基片；43是电源模板。

实施发明的具体方式

以下就附图详细说明本发明。

图1是本发明的一实施例，是展示将作为按压式文具组件之一的铅笔组件14作为芯体的记录笔10的所有部件的组装图。(a)是前面的透视图，(b)是侧面的透视图，(c)是背面的透视图。在本说明书的记述中，“尖端”或“尖端一侧”就指在本记录笔中与位置检出面直接接触的那端或那个方向，而“后端”或“后端一侧”就意味着与“尖端”或“尖端一侧”相反的一端或其方向。

装着此铅笔组件的记录笔，把由合成树脂等的非金属材料构成的筒形的笔杆12作为外壳，在其内部，有铅笔组件14、具有滑动自如地收存此铅笔组件14的尖端从属部分的贯通孔的铁氧体磁芯16以及在其周围缠绕的线圈17。

笔杆12，例如是分成前、后两个壳构成一般是在中间用螺纹把它们拧在一起。铅笔组件14，与作为广泛使用的书写用具的铅笔具有完全同样的构造，被设置成对着笔杆，从尖端到后端滑动地贯通笔杆12的中心轴上。铅笔组件14把铅笔尖端部14f从笔杆12的尖端伸到外面。

在铁氧体磁芯16的后部，对着笔杆12固定地设置着大体呈筒形的基片架18。在大体筒形的基片架18的前面18a的中心部分，设置着至少可以使铅笔组件14滑动大小的贯通孔，铅笔组件14的铅芯收存部14a贯通于此贯通孔。在基片架18的后面18b上也设置着贯通孔。

在大致筒形的基板架18的侧面，平坦部分留有切口(参照图1(b)的侧面图)，在此平坦部分上，设置弹性基片42。在此弹性基片42上，安装作为位置标示器的电子电路部件的可变容量电容器22和开关等。开关20，由按压设置在作为外壳的笔杆12上的开关按压部40而被接通。

通常黄铜制的铅笔芯收存部14a的后端14b，被压入按压架30的夹持部30a。按压架30具有大致筒形的形状，由和铅笔芯收存部的结合构成铅笔组件的一部分，并且，由和筒形的铅笔芯收存部分14a连通形成铅笔芯的通路。进而，按压架30，使环形的肩部30b向周围方向突出。此环形肩部30b的后端面是平坦的。在后面叙述，从铅笔组件14的铅笔尖端部14f通过铅笔芯收存部14a传递的按压力，通过按压架30的肩部30b按压压敏体。

如前所述，在本发明中，由于碰撞式文具组件(在实施例中是铅笔组件)占据了从中心轴的尖端位置到后端位置，所以不能把在进行笔压感知时所需要的压敏体和传递从前方来的按压力的按压机构等设置在中心轴上。因而，在本发明中，把按压压敏体的机构，即按压架30的肩部，设置在象包围按压式文具组件那样的环上。同样，后述的由压敏导电橡胶构成的压敏体、电极基板、以及支撑部件也被做成可以使碰撞式文具组件贯通那样的环形。

基片架18的后面18b，做成具有中心可以贯通按压式文具组件的孔的环形平坦面，在按压架30的肩部30b和基片架18的后面18b之间，夹持着压敏导电橡胶28和弹性基片42的延长部42b。如后述那样的电极模板被设置在弹性基片延长部42b上。即，基片架18的后面18b构成抵抗由按压部30肩部30b施加的按压力的支撑部件。关于此部分的构造在后面图5中详述。

树脂管32被挤压入按压架30的贯通孔后端部30c。此树脂管32由和按压架30的结合构成铅笔组件14的一部分，由与铅笔芯收存部14a以及按压架30的连通形成铅芯通路。基片架18的后面18b的中心部分的贯通孔的大小，至少是使树脂管32容易滑动的程度。树脂管32通过此贯通孔对接在按压架上。和书写用具的铅笔组件同样的帽26被装卸自如地填充在树脂管32的后端上。此帽26除具有覆盖树脂管的开口端的功能外，还具有在送出铅笔芯时作为为从后面按压的碰撞用按压片的功能。

图2是进一步详细表示图1所示各构成部件的图。图2(a)展示被对接的前图的铅笔组件14的一部分，和按压架30的一部分。铅笔组件14的铅芯收存部14a的内部，作为备用芯的存放部。

图2(b)是展示按压架30和被对接的前面的铅笔芯收存部后端14b以及树脂管32的一部分的断面图。按压架30的夹持部30a，由把圆筒的侧面切开2个切口构成，从两侧夹持铅笔芯收存部后端14b。如图示那样，使铅笔芯收存部14a和按压架30以及树脂管32连通，由此可以从记录笔后端使被补充的铅笔芯从树脂管32向铅笔芯收存部14a移动。

图2(c)是树脂管32的断面图。图2(d)是帽26的透视图。此帽26除具有如前所述那样的覆盖树脂管开口端的功能外，还具有在送出铅笔芯时，作为为从后面按压的按压用按压片的功能。通常，使用者把手触在此帽26的后端的平坦部分上，施加按压力进行操作。

图3是组装后的铅笔组件14的整体图。从尖端侧开始有铅笔芯尖端部14f、笔杆接触部14e、铅笔芯送出部14c、滑动部14d、铅笔芯收存部14a、铅笔芯收存部后端14b、按压架30以及树脂管32。

图4是把图3所示的铅笔组件14、装着弹性基片42的基片架以及铁氧体磁芯16组装后的状态图。图4(a)是正面图，图4(b)是侧面图。为防止铅笔组件14的笔尖的冲击松劲，将防止弹簧50，如图所示设置在铅笔组件14的周围。在此状态下，基片42的延长部42b和构成压敏体的压敏导电橡胶28被插入夹持在按压架30和基片架18之间，而这从图4是辩别不出的。

图5(a)是作为压敏体的压敏导电橡胶28的周围配置的放大图。根据本发明的压敏导电橡胶28及基板延长部42b的形状，被做成都与铅笔组件14的轴垂直，并包围铅笔组件14的环形平板。弹性基片42被固定在基片架18的平坦部分上，而其延长部42b是被这样组装的，它被从在平坦部分的后端打穿的孔19插入基片架18的筒内部，并被折弯。图5(b)是构成环形平板形压敏体的压敏导电橡胶28的平面图。图5(c)是展示弹性基片42的延长部42b的形状的平面图。如图所示那样的2个大致圆周形的电极模板43被设置在与基片延长部42b的压敏导电橡胶28接触的一侧。压敏导电橡胶在与这些电极间接触时，在这些电极间的压敏导电橡胶的电阻作为电极间电阻被检出。被检出的压敏导电橡胶的电阻，因为随着施加在压敏导电橡胶上的压力变化而变化，所以可以将其压力变化转换成电信号。在本发明中，所谓“检出”包括由使用在实施例中的压敏导电橡胶等的被动元件的情况，和由其它任何的有源元件的情况。

在不施加按压力的情况下，图5(a)的按压架肩部30b和压敏导电橡胶28以及基片延长部42b上的电极43是直接连接。当把记录笔的芯体尖端按压在位置检测面上时，按压力从前方施加，通过铅笔芯收存部14a等的芯体构成元件被传递的按压力，传向按压架30，对应于按压架30也向后方传递按压力。但是，基片架18相对于笔杆12被固定，抵抗按压架30向后方的按压，支撑它。其结果，按压架30的肩部30b把压敏导电橡胶28和基片延长部42b对基片架后面18b按压，这就成为按压状态。根据在此状态下的按压力的大小，压敏导电橡胶28的电阻变化，此变化通过电极43检出。

在此实施例中，对应压敏体传递按压力的按压部件，以按压架30的肩部30b实现，而且此按压部件被固定在记录笔的芯体(在实施体中是铅笔组件)上，并最好是可以一体的动作的部件。例如，也可以用使芯体的外周壁的一部分向周围突出的部分来实现。另外，也可以由把另一个环形部件接合在芯体上实现。在本发明中，把按压部件的形状叫作环状“平板”，至少面向压敏体的一面要是平板。

另外，在本实施例中，基片架18的后面18b具有作为对应按压力的支撑部件的作用，而此支撑部件不一定非要与基片架18设成一体，也可以是在按压时对应于笔杆12是固定设置的平面。换言之，也可以是按压力不能使其移动的被固定的平面那样的部件。例如，可以是从笔杆内壁突出的隔板那样的部件。即，在本发明中把支持部件的形状叫作环形“平板”的情况下，至少面向压敏体的一面要是平板。

象实施例那样，把为了按压力的传递以及检测的机构，即压敏元件做成环状是适合的。换言之，可以说是大致回转体形状。最理想的实施例就是做成连续的环，而由被分割为多个的片构成的环以及只在芯体周围的一部分配置的部分环也被包含在本发明的范畴内。连续的环形状为最理想的理由是使用者在持记录笔笔杆时，时常不只持同一位置。例如，只在芯体周围的一部分上设置压敏元件时，有可能产生由使用者的持笔方位造成的不能感知笔压的死角。在那种情况下，考虑这样的方法把使用者经常把持的一定的位置那样的导向机构设置在笔杆上。进而，在本发明中的所谓的压敏元件的“环状”，是说至少在中心部分的贯通孔的形状，如图5(b)所示的压敏体的形状那样，从上面看的内周或外周的形状不一定必须是真圆。例如，也包括内周或外周的形状为多角形和头椭圆形的情况。

这里要说明的是，从芯体向压敏体的按压力的传递，始终是通过面向按压部件的压敏体的平面进行的，即使假设压敏元件形成的环状的各组成元件和芯体的外壁间存在摩擦力，此摩擦力大小也是不影响按压力的检出那样的程度。这只要在各构成元件的尺寸设计上给予注意就很容易实现。这里再参照图1及图3，说明在内藏铅笔组件的记录笔的实施例中，进行从铅笔组件送出铅笔芯的操作(即，按压操作)。当使用者一边支撑着笔杆12，一边从后面向前把数百克程度的重量按压力施加在帽26上时，向着笔杆尖端方向的按压力施加在由树脂管32、按压架30、铅笔芯收存部14a、滑动部14d、铅笔芯送出部14c、铅笔尖端部14f构成的铅笔组件14的整体上。但是，铅笔组件14，由于其笔杆接触部14e顶在笔杆12的端细小部分上，所以抵抗此抗压力，得到支撑。其结果，铅笔组件14，由于滑动部14d被插入送出部14c而收缩，可以进行铅笔芯的送出动作。

藏在铅笔组件内的弹簧机构的弹簧的强度，是以数百克重的力能使铅笔送出的程度。为了笔向下和笔压检测所需要的按压力大约是数十克重，即使在铅笔尖端部施加此程度大小的力，也不能使铅笔组件内部的弹簧收缩，施加在笔尖上的笔压可以顺利地传递。

图6是根据本发明的记录笔10的外观图。如前所述，根据本发明的记录笔10，与通常的笔具一样。由按压后端的帽26，可以送出铅笔芯，并且，取下此帽26就可以补充铅笔芯。

根据本发明，作为把装入记录笔的按压式文具组件设成铅笔组件的情况下的别的实施例，可以在记录笔中装入与市售的各种铅笔芯相应的铅笔组件。例如，可以把外径(0.5、0.7、0.9mm等)硬度(H、HB、B等)、颜色(黑、红、绿、兰等)的各种不同的铅笔芯作为芯体。

作为种种铅笔芯的一种，也可以是白色的铅笔芯。即使把白纸放在位置检出面上用它书写，乍一看纸，什么也没写上。这时，特意把铅芯设置为白色的益处是，在书写时随着铅芯减少，可以保持书写味道。这样的书写趣味仅由树脂构成的芯体是得不到的。

以上，作为本发明的实施例，展示了把铅笔组件作为芯体的记录笔，进而，也可以把别的碰撞式文具的圆珠笔组件作为芯体。即使在此实施例中，也把和通常的笔具有一样构造圆珠笔组件从笔杆的尖端到后端贯通那样地设置，替芯的交换以后部进行。

其它，如果是碰撞式文具组件，那无论是铅笔或圆珠笔以外的任何笔具组件，都适用本发明。

图7是在图1的实施例中的，在电磁授受方式中进行位置检测的无线式的记录笔10的谐振电路的概略图。压敏导电橡胶28，作为可变电阻示出。根据此可变电阻的阻值的变化，可以使此谐振电路的电抗式Q值变化，使此变化对应于笔压进行检测。图中的可变容量电容22用于谐振电路的谐振频率的微调整上。

不用说本发明不只适用于电磁授受方式的数字台的记录笔，也可以利用到其它任何的位置检测方式的记录笔中。在本发明中，内藏于记录笔的电子电路；即检测电路，即包括由如实施例那样的无电源的谐振电路构成的方式。也包括有电源的有源信号处理电路。

以下，关于在本发明实施例中构成压敏体的压敏导电橡胶进行说明。常规的压敏导电橡胶，对冲击变形的耐久性差，对加压的反应性小，并且由于影响加压经过的反应，所以缺乏压力—电阻变化特性的重现性。因而，不能适用在对应于笔压感知那样的操作返复进行，要求测定值长期稳定那样的用途上。

在本发明中使用的压敏导电橡胶，是把非导电性合成橡胶作为粘合剂，把微小球状的炭粒子和中空状的弹性微小球体为填充剂，使其分散了的复合体。在本实施例中，使用了球形炭粒子的粒子径是1至20微米，中空状弹性微小球体的粒子径是10至150微米。

最适合的作为粘着剂的非导电性合成橡胶，是由液态硅酮橡胶和硅酮粘着剂构成，硅酮粘着剂是由硅酮漆以及硅酮生橡胶构成，或者以它们为主要成分。

最适合的中空状弹性微小球体，把聚氯乙烯叉和丙稀腈的共聚体作为外壳。此中空状弹性微小球体，具有特别优良的弹性的冲压吸收性。

图8是测定对使用在根据本发明的记录笔上的压敏导电橡胶的负荷(笔压)产生的电阻变化的实验方法(图8(a))和其结果数据(图8(b))的图。图8(b)的数据，如图8(a)所示那样，是把图5所示那样的形状的弹性基片延长部42b的电极43和压敏导电橡胶28重叠设置，从其上加负荷时测得的电极间电阻的变化。各曲线，是一个样品反复测定的结果，在与笔压相当的数十克程度的范围内，对应于负荷的电阻变化大，并且明显具有非常好的重现性。

如上所述，根据本发明的记录笔，实现了贯通中心轴那样地装入芯体的构造。在把此芯体作成碰撞式文具组件的情况下，和通常的笔具一样，可以从笔杆的后方进行操作。

进而，根据本发明的记录笔，为了在组装贯通中心轴的芯体的同时附与笔压感知功能，设置了包围芯体的压敏元件。作为此压敏元件的压敏体之一，可以使用可变电阻元件，作为材料的一例，可以使用压敏导电橡胶。把具有根据本发明组成的压敏导电橡胶作为笔压感知用可变电阻利用，就实现了优良的笔压感知功能。

进而作为别的实施例，是按压式文具组件等的芯体贯通中心那样构造的记录笔，在不需要感知笔压强弱的情况下，即只感知笔压有无即可的情况下，也可以把环形的压敏元件的部分设成一般的机械开关。另外，若举出别的实施例，那么，作为环状的压敏体可以不用可变电阻，而用可变电感或可变容量电容。

还有，根据本发明组成的压敏导电橡胶，因为具有非常优异的特性，所以，即使在常规构造的记录笔中(即，芯体或碰撞式文具组件不贯通中心轴的状态)，也可以使用在本发明中使用的压敏导电橡胶作为笔压感知用压敏元件的压敏体材料。

本发明提出了不设置在传递按压力的轴上的，为检出原按压力的环状平板的压敏元件。由此，按压力不在被传递轴上而在其周围空间上检出成为可能。进而，在按压力被传递的轴上自由装入压敏元件以外的构成元件成为可能，设计自由度扩大。

在记录笔中依靠适用本发明的压敏元件，实现了芯体贯通笔轴的构造的记录笔。压敏元件因为是包围其芯体那样配置，所以能确实地检出向芯体的按压力，即笔压。

进而，在记录笔中由于适用由本发明的压敏元件，并且把贯穿中心轴的芯体设为碰撞式文具组件，由此，使用者不必有意识地把记录笔作为位置指示器，而可以如一般的笔具一样的操作感来使用记录笔。即，由从后方按压使铅笔芯送出或使芯出入。还有，卸下后方的帽就可以补充更换芯等。

特别是把贯通的芯体设为铅笔组件的情况下，在使用数字平台的同时，也可以适用在保留直接写在纸上的笔迹的用途上。还有，铅笔比圆珠笔好用，因而有进一步应用。例如，可以以笔压检出的形式通过数字平台在电气方面表现及保存直接写在纸上的字迹的浓淡。再者，因为可以组装对应于市售铅笔芯的铅笔部件，所以如果采用细芯就可以进行精细书写。这如果从数字台方面看，就意味着依靠记录笔即位置指示器可以进行微妙的位置指示。因而，可以更有效地利用数字台具有的坐标检出精度。

再有，本发明提出了为了在记录笔中赋予笔压感知功能，将压敏导电橡胶作为压敏体即笔压感知用可变电阻元件的材料利用时，具有优异的压力反应性的压敏导电橡胶的组成。由此，实现了可变电阻式的，具有耐久性和重现性的、附有笔压感知功能的记录笔。

Claims (12)

1.一种记录笔，具有构成壳体的筒形的笔杆和设置在该笔杆的中心轴上的芯体，并具备检测对着该芯体的尖端向该芯体长轴方向上施加的按压力的压敏元件，其特征在于该压敏元件包括：

按压式文具组件，其作为上述芯体而设置，贯通于上述笔杆；

按压部件，它与传递上述按压力的上述长轴垂直，并呈包围上述芯体的环状平板形状；

压敏体，与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状；以及

支撑部件，抵抗上述按压力，支撑上述压敏体，并夹着该压敏体与上述按压部件平行地设置，呈包围上述芯体的环状平板形状。

2.如权利要求1所述的记录笔，其特征在于还具有：芯体支撑机构，它设置在上述笔轴的内壁尖端部分，抵抗由按压操作施加在上述按压式文具组件上的从后方来的按压力，支撑该按压式文具组件。

3.如权利要求2所述的记录笔，其特征在于：上述按压式文具组件是铅笔组件，并且具有为从该铅笔部件的后端补充铅笔芯而设的开口和覆盖该开口的帽。

4.如权利要求2所述的记录笔，其特征在于：上述按压式文具组件是圆珠笔组件，并且可以从上述笔杆的后端更换笔芯。

5.如权利要求1至4中任一项所述的记录笔，其特征在于：上述支撑部件对着上述笔杆固定设置。

6.如权利要求1至4中任一项所述的记录笔，其特征在于：具有至少在施加上述按压力时，与上述压敏体压接，向着检出电路与该压敏体连接的电极。

7.如权利要求6所述的记录笔，其特征在于：上述电极具有包围上述芯体的环形的形状。

8.如权利要求1至4中任一项所述的记录笔，其特征在于：上述压敏体是可变电阻元件。

9.如权利要求8所述的记录笔，其特征在于：上述可变电阻元件是由压敏导电橡胶构成的。

10.如权利要求9所述的记录笔，其特征在于：上述压敏导电橡胶是在非导电性合成橡胶中，分散有粒子径为1至20微米的微小球状炭粒子，同时，还分散有粒子径为10至150微米的中空状弹性微小球体。

11.如权利要求10所述的记录笔，其特征在于：上述非导电性合成橡胶是由液态硅酮橡胶，硅酮漆以及硅酮生橡胶或以它们为主要成分的硅酮粘着剂构成的。

12.如权利要求9或10所述的记录笔，其特征在于：上述中空状弹性微小球体以聚氯乙烯叉和丙烯腈的共聚物作为壳。

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