KR102497307B1

KR102497307B1 - 다기능 펜

Info

Publication number: KR102497307B1
Application number: KR1020207015756A
Authority: KR
Inventors: 교 나카아먀; 신이치 우시쿠; 츠요시 니시다; 마사시 사카가미; 사토루 오카베; 유스케 고이즈미
Original assignee: 미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2023-02-08
Also published as: CN111386512A; EP3719617B1; JP2019101488A; JP6963976B2; US20200363881A1; US11221686B2; WO2019107024A1; EP3719617A1; KR20200091872A; EP3719617A4

Abstract

리필로서 전자 유도 터치 펜과 필기 리필이 축통 내에서 공존하는 다기능 펜에 있어서, 전자 유도 터치 펜을 사용할 때, 대기 위치에 있는 필기 리필의 금속 부분이 전자 유도의 방해가 되지 않도록 한다. 전자 유도 터치 펜(40)을 포함하는 복수의 리필을 축통(10)의 내부에 구비하며, 복수의 리필 각각의 후단에 접속되는 노크봉(30, 35)의 전방으로의 노크 동작에 의해서, 복수의 리필 중 하나의 선단이, 축통(10)의 내부에 머무르고 있는 대기 위치로부터, 축통(10)의 선단 개구(12A)로부터 돌출되는 사용 위치로 천이하는 다기능 펜(1)으로서, 복수의 리필 중, 전자 유도 터치 펜(40)의 다른 필기 리필(50, 55) 중 적어도 하나는 금속제의 필기 선단을 구비하며, 사용 위치에 있는 전자 유도 터치 펜(40)의 선단과, 대기 위치에 있는 필기 리필(50, 55)의 선단은, 전자 유도 터치 펜(40)에 의한 전자 유도에 영향이 없는 거리를 두고 있다.

Description

다기능 펜

본 발명은, 다기능 펜에 관한 것이다.

근래, 화면 상으로의 물리적인 접촉에 의해 입력을 행하는, 디지타이저(digitizer) 등의 포인팅 디바이스가 널리 이용되고 있다. 즉, 펜형(pen型)으로 형성된 위치 지시기에 의해, 위치 검출 장치가 마련된 판 모양의 입력장치의 입력면에 접촉하여 접촉 위치를 검출하는 것이다.

이러한 디지타이저에는 여러가지 방식이 있지만, 그 중에, 전자(電磁) 유도 방식이 있다. 이것은, 위치 지시기 중에, 입력장치의 입력면 아래에 설치되어 있는 위치 검출 장치가 발생하는 특정의 주파수의 전자파에 대해서 공진하는 전자 유도 코일이 마련되어 있고, 이 공진이 생긴 위치를 입력 위치로서 인식하는 것이다.

이러한 기술로서는, WO 2016/121478A1 및 WO 2016/129614A1에 기재된 것이 있다.

WO　2016/121478A1 및 WO　2016/129614A1에는, 축통 안에 볼펜의 심(芯)과 함께 전자 유도 방식의 전자펜 심을 수용한, 이른바 다기능 펜이 개시되어 있다. 이러한 다기능 펜에서는, 축통의 선단 개구로부터, 노크 조작에 의해, 전자펜 심 및 볼펜의 심의 출몰을 전환하고 있다.

여기서, 전자 유도 방식의 전자펜 심에서는, 상기와 같이 전자 유도 코일이 특정의 주파수의 전자파에 대해서 공진할 때, 금속 부품(예를 들면, 필기구의 볼펜 팁(tip))이 존재하면 이것이 자계에 간섭하여, 전자 유도에 영향을 주는 경우가 있다.

그래서 본 발명의 각 형태는, 리필로서 전자 유도 터치 펜과 필기 리필이 축통 내에서 공존하는 다기능 펜에서, 전자 유도 터치 펜을 사용할 때, 대기 위치에 있는 필기 리필의 금속 부분이 전자 유도의 영향을 주지 않도록 하는 것을 과제로 한다.

(1) 제1 형태

상기의 과제를 감안하여, 본 발명의 제1 형태는, 리필로서의 전자(電磁) 유도 터치 펜을 포함하는 복수의 리필을 축통(軸筒)의 내부에 구비함과 아울러,

상기 복수의 리필 각각의 후단에 접속되는 노크봉의 전방으로의 노크 동작에 의해서, 상기 복수의 리필 중 하나의 선단이, 상기 축통의 내부에 머무르고 있는 대기 위치로부터, 상기 축통의 선단 개구로부터 돌출되는 사용 위치로 천이(遷移)하는 다기능 펜으로서,

상기 복수의 리필 중, 상기 전자 유도 터치 펜의 다른 필기 리필 중 적어도 하나는 금속제의 필기 선단을 구비하며,

상기 사용 위치에 있는 상기 전자 유도 터치 펜의 선단과, 상기 대기 위치에 있는 상기 필기 리필의 선단은, 상기 전자 유도 터치 펜에 의한 전자 유도에 영향이 없는 거리를 두고 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 출원인이 행한 실험에 의해, 다기능 펜의 전자 유도 터치 펜의 사용시에, 전자 유도 터치 펜과, 필기 리필로서의 볼펜 리필과의 거리가 적어도 15mm 이상, 바람직하게는 20mm 이상, 떨어져 있지 않으면, 전자 유도가 저해되는 것이 확인되고 있다. 이것은, 전자 유도 터치 펜이 구비하는 페라이트 코어(ferrite core)에, 볼펜 리필에 이용되는 금속재료가 간섭함으로써, 전자 유도에 영향을 미치는 것이라고 생각되어진다. 따라서, 상기의 전자 유도 터치 펜에 의한 전자 유도에 영향이 없는 거리는, 적어도 15mm 이상인 것이 바람직하다.

또, 본 형태에서의 필기 리필은, 전자 유도 터치 펜 이외에 다기능 펜에 수용되는 리필을 말하고, 지면에 묘선(猫線)을 부착시키는 협의의 필기 수단(예를 들면, 볼펜, 샤프 펜슬, 연필 심, 열변색(熱變色) 심 마킹 펜 등)에 한정되지 않고, 이러한 필기 수단에 의한 묘선을 소거하는 수단(예를 들면, 지우개, 마찰체 등)이나, 전자 유도 방식 이외의 터치 패널을 이용한 가상적인 필기 및 입력에 이용되는 터치 펜(예를 들면, 감압식 터치 펜, 정전 용량 터치 펜)도 포함하는 광의의 필기 수단도 개념으로서 포함하는 것이다. 그리고, 이들 광의의 필기 수단을 리필화한 것이, 필기 리필로서 축통에 수용된다.

또, 리필에 관해서 「사용 위치」는, 리필의 사용에 의해 필기 또는 입력이 가능하게 되어 있는 위치를 말하고, 실제로 필기 또는 입력이 이루어지고 있는지의 여부는 문제 삼지 않는다.

(2) 제2 형태

본 발명의 제2 형태에 관한 다기능 펜은, 상기 제1 형태의 특징에 더하여, 상기 축통은, 상기 노크봉이 상기 노크 동작에 따라 축방향을 따라서 슬라이드하는 가이드 레일을 구비함과 아울러,

상기 노크봉은,

상기 가이드 레일 상(上)을 슬라이드하는 슬라이드면과,

상기 슬라이드면에 대해 외측쪽으로 돌출됨과 아울러 상기 슬라이드면의 후단보다 후방으로도 연신되는 노크 돌기와,

상기 슬라이드면의 후단과 상기 노크 돌기와의 사이의 단부로서, 대응하는 리필의 상기 사용 위치에서 상기 가이드 레일의 전단에 걸리는 후단 걸림부와,

상기 슬라이드면의 후단 부근으로부터 축심 방향으로 돌출됨과 아울러, 대응하는 리필의 상기 사용 위치에서 상기 가이드 레일의 전단보다 전방에 위치하는 후단 해제 캠과,

상기 슬라이드면으로부터 상기 후단 해제 캠보다 전방에서 축심 방향으로 돌출됨과 아울러, 대응하는 리필이 상기 대기 위치로부터 상기 사용 위치로 천이할 때에, 이미 상기 사용 위치에 있는 다른 리필에 대응하는 상기 노크봉의 상기 후단 해제 캠에 맞닿는 전단 해제 캠을 구비하며,

상기 전자 유도 터치 펜의 상기 노크봉이 슬라이드하는 상기 가이드 레일은, 상기 필기 리필의 상기 노크봉이 슬라이드하는 상기 가이드 레일보다 짧고,

상기 전자 유도 터치 펜의 상기 대기 위치에서는 대응하는 상기 노크봉의 상기 전단 해제 캠의 전단 위치는 상기 필기 리필에 대응하는 가이드 레일의 전단 위치와 거의 일치하고,

상기 필기 리필의 상기 대기 위치에서는 대응하는 상기 노크봉의 상기 전단 해제 캠의 전단 위치는 상기 전자 유도 터치 펜에 대응하는 가이드 레일의 전단 위치와 거의 일치하고,

상기 대기 위치에 있는 상기 전자 유도 터치 펜의 선단은, 마찬가지로 대기 위치에 있는 상기 필기 리필의 선단보다도 전단 근처에 위치하고 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가이드 레일의 길이는, 대응하는 리필의 노크 스트로크, 즉, 해당 리필이 상기 대기 위치로부터 상기 사용 위치까지 이동하는데 필요한 거리에 상당한다.

즉, 전자 유도 터치 펜이 슬라이드하는 가이드 레일은 비교적 짧기 때문에, 비교적 짧은 노크 스트로크에 의해 선단이 사용 위치에 도달할 수 있다. 한편, 필기 리필의 전체 길이는 비교적 짧고, 또한, 필기 리필이 슬라이드하는 가이드 레일은 비교적 길기 때문에, 비교적 긴 노크 스트로크로 선단이 사용 위치에 도달하게 된다. 따라서, 전자 유도 터치 펜과 필기 리필에서는, 노크 스트로크가 다르기 때문에, 어느 리필의 노크봉을 조작했는지를 사용자가 감각적으로 인지할 수 있다.

또, 본 형태에서 언급되는 「거의 일치」라는 것은, 위치가 엄밀히 일치하는 것까지를 요구하는 것이 아니라, 다소의 위치의 오차는 있어도 실질적으로 일치하고 있으면 충분한 것이다.

(3) 제3 형태

본 발명의 제3 형태에 관한 다기능 펜은, 상기 제2 형태의 특징에 더하여, 상기 가이드 레일은, 축방향을 따른 긴 구멍인 가이드 구멍의 양 내측에서 상기 축통의 표면에 대해 축심 방향으로 패인 단부로서 형성되고,

상기 가이드 레일의 사이에는 축방향을 따른 가이드 홈이 마련되고,

상기 가이드 홈에는, 상기 후단 해제 캠 및 상기 전단 해제 캠이 축방향으로 이동 가능하게 삽입 통과되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 가이드 레일은, 상기 축통의 내부에 수용되는 대략 통 모양의 가이드통에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

(4) 제4 형태

본 발명의 제4 형태에 관한 다기능 펜은, 상기 제2 또는 제3 형태의 특징에 더하여, 상기 전자 유도 터치 펜이 접속되는 상기 노크봉의 상기 노크 돌기의 형상은, 상기 필기 리필이 접속되는 상기 노크봉의 상기 노크 돌기의 형상과는 서로 다른 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 전자 유도 터치 펜과 필기 리필에서는 노크 돌기의 형상이 서로 다르기 때문에, 사용자는, 이것으부터 노크 동작을 행하려고 하는 리필이 전자 유도 터치 펜인지 그렇지 않은지를 촉감만으로 인지할 수 있다.

(5) 제5 형태

본 발명의 제5 형태에 관한 다기능 펜은, 상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 형태의 특징에 더하여, 상기 필기 리필로서, 열변색(熱變色) 심(芯)을 구비한 열변색 심 리필을 구비함과 아울러,

상기 축통의 후단에 상기 열변색 심에 의한 묘선(猫線)을 소거하기 위한 마찰체가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 각 형태에 의하면, 리필로서 전자 유도 터치 펜과 필기 리필이 축통 내에서 공존하는 다기능 펜에 있어서, 전자 유도 터치 펜을 사용할 때, 대기 위치에 있는 필기 리필의 금속 부분이 전자 유도 터치 펜과 충분한 거리를 두고 있기 때문에, 전자 유도의 방해가 되지 않도록 하는 것이 가능해진다.

도 1a는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 모든 리필이 대기 위치에 있는 모습을 정면도로 나타낸다.
도 1b는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 모든 리필이 대기 위치에 있는 모습을 측면도로 나타낸다.
도 1c는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 모든 리필이 대기 위치에 있는 모습을 측면 단면도로 나타낸다.
도 2a는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 전자 유도 터치 펜용의 노크봉을 사시도로 나타낸다.
도 2b는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 전자 유도 터치 펜용의 노크봉을 정면도로 나타낸다.
도 2c는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 전자 유도 터치 펜용의 노크봉을 측면도로 나타낸다.
도 2d는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 전자 유도 터치 펜용의 노크봉을 배면도로 나타낸다.
도 3a는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 필기 리필용의 노크봉을 사시도로 나타낸다.
도 3b는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 필기 리필용의 노크봉을 정면도로 나타낸다.
도 3c는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 필기 리필용의 노크봉을 측면도로 나타낸다.
도 3d는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 필기 리필용의 노크봉을 배면도로 나타낸다.
도 4a는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 가이드통을 사시도로 나타낸다.
도 4b는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 가이드통을 정면도로 나타낸다.
도 4c는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 가이드통을 배면도로 나타낸다.
도 4d는 도 1a의 다기능 펜에 사용되는 가이드통을 측면 단면도로 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 전자 유도 터치 펜이 사용 위치에 있는 모습을 정면도로 나타낸다.
도 5b는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 전자 유도 터치 펜이 사용 위치에 있는 모습을 측면도로 나타낸다.
도 5c는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 전자 유도 터치 펜이 사용 위치에 있는 모습을 측면 단면도로 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 필기 리필이 사용 위치에 있는 모습을 정면도로 나타낸다.
도 6b는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 필기 리필이 사용 위치에 있는 모습을 측면도로 나타낸다.
도 6c는 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜에 있어서, 필기 리필이 사용 위치에 있는 모습을 측면 단면도로 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 이하의 설명에서의 「선단」이란 다기능 펜(1)에서 필기 선단의 위치하는 쪽을 말하고, 「후단」이란 그 반대의 쪽을 말한다. 또, 「전단측」이란, 상기 「선단」의 측을 말하고, 「후단측」이란, 상기 「후단」의 측을 말한다.

(1) 외관

도 1a~도 1c는, 본 발명의 실시 형태에 관한 다기능 펜(1)에서, 리필로서의 전자 유도 터치 펜(40)을 포함하는 복수의 리필 전부가, 축통(軸筒)(10)의 내부에 머무르고 있는 대기 위치에 있는 모습을 정면도(도 1a), 측면도(도 1b) 및 측면 단면도(도 1c)로 나타내는 것이다.

본 실시 형태에 관한 다기능 펜(1)은, 그 외부 구조로서, 그 선단과 후단과에 각각 개구부를 가지는 축통(10)을 구비하고 있다. 이 축통(10)은, 후단 측에 위치하는 후축(後軸)(14)과, 전단측에 위치하는 선축(先軸)(12)이 서로 나사 결합되어 형성된다. 그리고, 선축(12)의 선단에는, 수용되는 리필의 선단이 출몰 가능한 선단 개구(12A)가 형성된다(도 1c참조). 한편, 후축(14)의 후단에는, 후술하는 가이드통(20)의 후단에 마련되는 마찰체(20A)가 노출되는 후단 개구(14B)가 형성된다(도 1c 참조).

후축(14)의 후단측에는, 축방향을 따른 긴 구멍인 가이드 구멍(14A)이 합계 4개 등 배치되어 있다. 각 가이드 구멍(14A)으로부터는, 필기 리필(50, 55)의 후방에 장착되는 합계 3개의 노크봉(35)의 노크 돌기(35A) 및 전자 유도 터치 펜(40)의 후방에 장착되는 노크봉(30)의 노크 돌기(30A)와 일체로 형성된 클립(30I)이 노출되어 있다. 이들 노크봉(30, 35)은, 대응하는 가이드 구멍(14A)을 따라서 전후로 이동 가능하다.

(2) 내부 구조

축통(10) 내부에는, 볼펜 리필로서의 필기 리필(50)이 2개(다만, 도 1c의 단면도에서는 1개만이 확인됨)와, 열변색(熱變色) 심 리필로서의 필기 리필(55)과, 전자 유도 터치 펜(40)과의 합계 4개의 리필이 수납된다. 전자 유도 터치 펜(40)의 전체 길이는, 다른 필기 리필(50, 55)의 전체 길이보다도 약 7mm 길다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 축통(10) 내부에서 대기 위치에 있는 상태에서는, 전자 유도 터치 펜(40)의 선단은, 다른 필기 리필(50, 55)의 선단보다도 약 7mm 전단 근처에 위치하고 있는데, 위치하는 길이는, 약 7mm로 한정되지 않고, 전자 유도 터치 펜(40)이 사용시에 기능하는 범위에서 전단 근처에 위치하고 있으면 좋다. 즉 전자 유도 터치 펜(40)의 필기 선단과 다른 필기 리필(50, 55)의 필기 선단과의 거리에서, 전자 유도 터치 펜(40)의 사용시의 상태의 거리의 쪽이 다른 필기 리필(50, 55)의 사용시의 상태의 거리보다 큰 것을 나타낸다.

축통(10) 내부의 중간보다 약간 후방에는, 짧은 원통 형상의 리필 지지통(60)이 장착되어 있다. 이 리필 지지통(60)에는, 각 리필이 전후 이동 가능하게 삽입 통과되는 지지구멍(62)이 관통하고 있다. 이 리필 지지통(60)은, 축통(10)의 중간보다 약간 후방의 내주면으로부터 내부로 돌출된 지지 돌기(16)에 의해서 그 전단이 지지되어 있다.

(2-1) 전자 유도 터치 펜(40)

전자 유도 터치 펜(40)은, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 금속제의 수납통(40A)의 선단에, 막대 모양의 페라이트 코어(ferrite core)(40D)가 삽입 통과된 대략 관 모양의 코어 홀더(40C)를 내장한, 예를 들면 폴리프로필렌이나 폴리아세탈을 예로 한 합성 수지제의 선단 커플링(40B)이 장착되고, 그 선단에, 예를 들면 폴리아세탈과 같은 합성 수지제의 접촉 선단(40E)이 장착되어 있다. 전자 유도 터치 펜(40)의 전체 길이는, 필기 리필(50)의 전체 길이보다 길게 형성되어 있다. 또, 페라이트 코어(40D)의 주위에는, 선단 커플링(40B)을 사이에 두고 전자 유도 코일(40J)이 권회(卷回)되어 있다. 수납통(40A) 안에는, 전자 유도 코일(40J)과 전기적으로 접속된 감압(感壓) 센서(40I)와 콘덴서(40K)가 수납되어 있다. 또, 수납통(40A)의 후단에는, 대략 원통 모양의 후단 커플링(40F)을 매개로 하여, 후술의 노크봉(30)에 접속하기 위한 접속부(40G)가 장착되어 있다. 접속부(40G)의 외주에는 노크 스프링(40L)이 외삽(外揷)되어 있다. 이 노크 스프링(40L)은, 상기 리필 지지통(60)의 후단 가장자리에 그 전단이 지지됨과 아울러, 후술하는 노크봉(30)의 스프링 지지단(30H)에 그 후단이 지지됨으로써, 노크봉(30)을 축통(10)에 대해서 후방으로 가압하게 되어 있다. 게다가, 수납통(40A)을 전단 방향으로 가압하는 리턴 스프링(40H)이, 후단 커플링(40F)과 접속부(40G)와의 사이에 개재되어 있다. 이 리턴 스프링(40H)은, 선단 커플링(40B)의 압압(押壓)에 의해 수납통(40A)이 후방으로 이동할 때에 압축된다. 또, 이 리턴 스프링(40H)은, 낙하 충격 등에 의해 파손을 방지하는 효과도 있다. 또, 전자 유도 터치 펜(40)은 노크봉(30)에 대해 접속부(40G)에 의해 착탈 가능하게 접속되어 있고, 예를 들면 접촉 선단(40E)이 마모되거나, 내장하는 전자 부품류가 고장나거나 했을 때에는, 용이하게 신품과 교환하는 것이 가능하게 되어 있다.

전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)은, 도 2a~도 2d에 나타내는 바와 같은 외관을 나타낸다. 도 2a~도 2d는, 전자 유도 터치 펜(40)용의 노크봉(30)을 사시도(도 2a), 정면도(도 2b), 측면도(도 2c) 및 배면도(도 2d)로 나타내는 것이다. 여기서, 이 도 2a~도 2d에서의 「정면측」이란, 축통(10)의 축심으로부터 외주로 향하는 측을 말하고, 마찬가지로 「배면측」이란 축통(10)의 축심을 향하는 측을 말한다. 이 (2-1)의 항에서의 노크봉(30)의 설명에서의 방향으로의 언급은 이것에 따른다.

노크봉(30)의 배면측의 면은, 후술하는 가이드 레일(26) 상을 슬라이드하는 슬라이드면(30B)으로 되어 있다(도 2c참조). 한편, 노크봉(30)의 정면측으로부터는, 노크 돌기(30A)가, 상기 슬라이드면(30B)에 대해, 축통(10)의 외측쪽이 되는 방향으로 돌출되고, 축통(10)의 가이드 구멍(14A)으로부터 외부로 관통하고 있다(도 1c 참조). 이 노크 돌기(30A)는 슬라이드면(30B)의 후단보다도 후방으로도 연신(延伸)되어 있다(도 2b 및 도 2c 참조). 또, 슬라이드면(30B)의 후단과 노크 돌기(30A)와의 사이의 계단부는, 후술하는 가이드 레일(26)의 전단에 걸리는 후단 걸림부(30C)로 되어 있다. 게다가, 노크 돌기(30A)가 전단 방향으로 연장된 부분이 클립(30I)으로 되어 있다. 이 클립(30I)을 가짐으로써, 전자 유도 터치 펜(40)이 접속되는 노크봉(30)의 노크 돌기(30A)의 형상은, 후술하는 필기 리필(50, 55)이 접속되는 노크봉(35)의 노크 돌기(35A)의 형상과는 서로 다르게 되어 있다.

슬라이드면(30B)으로부터 배면측으로는, 축방향을 따른 돌출 구조가 마련되어 있고, 이것은, 후술하는 가이드 홈(28)에 감입(嵌入)되는 감입부(30D)이다. 이 감입부(30D)의 후단 부근에는 배면측(축통(10) 내에서는 축심(軸心) 방향)으로 돌출 구조가 더 마련되어 있으며, 이것이 후단 해제 캠(30E)이다. 또, 이 감입부(30D)의 전단 부근에서 배면측(축통(10) 내에서는 축심 방향)으로 돌출 구조가 더 마련되어 있고, 이것이 전단 해제 캠(30F)이다. 즉, 후단 해제 캠(30E) 및 전단 해제 캠(30F)은 가이드 홈(28)에 축방향으로 이동 가능하게 삽입 통과되어 있다.

노크봉(30)의 선단으로부터는, 전자 유도 터치 펜(40)이 접속되는 접속 돌기(30G)가 돌출되어 있다. 또, 이 접속 돌기(30G)보다 약간 후방에는 정면측 및 배면측 쌍방에 계단부가 형성되어 있고, 이것이 상기한 노크 스프링(40L)의 후단을 지지하는 스프링 지지단(30H)이다.

(2-2) 필기 리필(50)

볼펜 리필로서 형성되어 있는 필기 리필(50)은, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 잉크 수용관(50A)의 선단에 커플링(50C)을 매개로 하여 금속제의 필기 선단으로서의 볼펜 팁(tip)(50B)이 장착된 구조를 가진다. 잉크 수용관(50A)의 후단은, 후술의 노크봉(35)에 접속된다. 또, 잉크 수용관(50A)의 후단 부근의 외주에는, 노크봉(35)을 후방으로 가압하는 노크 스프링(50D)이 외삽되어 있다. 이 노크 스프링(50D)은, 상기 리필 지지통(60)의 후단 가장자리에 그 전단이 지지됨과 아울러, 후술하는 노크봉(35)의 스프링 지지단(35H)에 그 후단이 지지됨으로써, 노크봉(35)을 축통(10)에 대해서 후방으로 가압하게 되어 있다.

필기 리필(50)의 노크봉(35)은, 도 3a~도 3d에 나타내는 바와 같은 외관을 나타낸다. 도 3a~도 3d는, 필기 리필(50)용의 노크봉(35)을 사시도(도 3a), 정면도(도 3b), 측면도(도 3c) 및 배면도(도 3d)로 나타내는 것이다. 여기서, 이 도 3a~도 3d에서의 「정면측」이란, 축통(10)의 축심으로부터 외주로 향하는 측을 말하고, 마찬가지로 「배면측」이란 축통(10)의 축심을 향하는 측을 말한다. 이 (2-2)의 항에서의 노크봉(35)의 설명에서의 방향으로의 언급은 이것에 따른다.

노크봉(35)의 배면측의 면은, 후술하는 가이드 레일(27) 상을 슬라이드하는 슬라이드면(35B)으로 되어 있다(도 3c참조). 한편, 노크봉(35)의 정면측으로부터는, 노크 돌기(35A)가, 상기 슬라이드면(35B)에 대해, 축통(10)의 외측쪽이 되는 방향으로 돌출되고, 축통(10)의 가이드 구멍(14A)으로부터 외부로 관통하고 있다(도 1c 참조). 이 노크 돌기(35A)는 슬라이드면(35B)의 후단보다도 후방으로도 연신되어 있다(도 3b 및 도 3c 참조). 또, 슬라이드면(35B)의 후단과 노크 돌기(35A)와의 사이의 계단부는, 후술하는 가이드 레일(27)의 전단에 걸리는 후단 걸림부(35C)로 되어 있다.

슬라이드면(35B)으로부터 배면측으로는, 축방향을 따른 돌출 구조가 마련되어 있고, 이것은, 후술하는 가이드 홈(28)에 감입되는 감입부(35D)이다. 이 감입부(35D)의 후단 부근에는 배면측(축통(10) 내에서는 축심 방향)으로 돌출 구조가 더 마련되어 있으며, 이것이 후단 해제 캠(35E)이다. 또, 이 감입부(35D)의 전단 부근에서 배면측(축통(10) 내에서는 축심 방향)으로 돌출 구조가 더 마련되어 있으며, 이것이 전단 해제 캠(35F)이다. 즉, 후단 해제 캠(35E) 및 전단 해제 캠(35F)은 가이드 홈(28)에 축방향으로 이동 가능하게 삽입 통과되어 있다.

노크봉(35)의 선단으로부터는, 필기 리필(50)이 접속되는 접속 돌기(35G)가 돌출되어 있다. 또, 이 접속 돌기(35G)보다 약간 후방에는 정면측 및 배면측 쌍방에 계단부가 형성되어 있고, 이것이 상기한 노크 스프링(50D)의 후단을 지지하는 스프링 지지단(35H)이다.

또, 필기 리필(50)의 노크봉(35)에서의 후단 해제 캠(35E)의 후단으로부터 전단 해제 캠(35F)의 전단까지의 거리는, 상기 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)에서의 후단 해제 캠(30E)의 후단으로부터 전단 해제 캠(30F)의 전단까지의 거리보다 짧다(도 1c, 도 2a~도 2d 및 도 3a~도 3d 참조). 이 구성의 의의(意義)에 대해서는 후술한다.

(2-3) 필기 리필(55)

열변색 심 리필로서 형성되어 있는 필기 리필(55)은, 도 1c에 나타내는 바와 같이, 금속제의 심 수용관(55A)에 막대 모양의 열변색 심(55B)이 수납된 구조를 가진다. 또, 심 수용관(55A)의 후단에는, 상기 (2-2)의 항에서 언급한 노크봉(35)에 접속하기 위한 접속부(55C)가 장착되어 있다. 접속부(55C)의 외주에는, 노크봉(35)을 후방으로 가압하는 노크 스프링(55D)이 외삽되어 있다. 이 노크 스프링(55D)은, 상기 리필 지지통(60)의 후단 가장자리에 그 전단이 지지됨과 아울러, 상기 노크봉(35)의 스프링 지지단(35H)에 그 후단이 지지됨으로써, 노크봉(35)을 축통(10)에 대해서 후방으로 가압하도록 되어 있다. 또, 필기 리필(55)이 접속되는 노크봉(35)에 대해서는, 상기 (2-2)의 항에서 상술한 필기 리필(50)의 노크봉(35)과 동일한 구성이다.

본 실시 형태에서, 열변색 심 리필로서의 필기 리필(55)에 장착되는 열변색 심(55B)은, 적어도 수지 성분, 왁스 성분, 열변색 색재(色材) 및 백색의 체질재(體質材)를 함유하고, 상기 수지 성분으로서, 로진(rosin) 및 로진 변성물 중 적어도 일방을 0.5중량% 이상 20중량% 이하의 범위로 함유하고, 상기 왁스 성분으로서, 융점 45℃ 이상의 글리세린 지방산 에스테르 및 펜타에리트리톨 지방산 에스테르 중 적어도 일방을 8중량% 이상 50중량% 이하의 범위로 포함함으로써, 열변색성을 구비한다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서, 「수지 성분」으로서 이용되는 로진 및 로진 변성물은, 일반적으로 로진 및 로진 변성물로서 분류되어 있는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 모두 사용할 수 있다. 또, 로진의 주성분인 아비에트산을 사용하는 것도 가능하다. 또, 여기서 「로진 변성물」이란, 로진의 글리세린 에스테르등을 말한다.

이들은, 화성품(化成品), 천연물을 구별하지 않고, 단독, 또는 2종 이상 혼합하여 이용하는 것도 가능하고, 목적으로 하는 열변색 심(55B)의 착색성, 경도에 의해서 적절히 선택된다.

이 수지 성분의 함유율은 0.5중량% 이상 20중량% 이하의 범위에 있게 되어 있다. 이 함유율이 0.5중량%를 하회하면, 평활면(平滑面)에서의 정착성이 뒤떨어져 착색이 불충분하고, 또 강도적으로 약하여, 실용적이지 않다. 한편, 20중량%를 상회하면 단단하여, 결국 평활면에서의 정착성이 뒤떨어져 착색이 불충분하게 된다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서, 「왁스 성분」으로서 이용되는 글리세린 지방산 에스테르로서는, 융점 45℃ 이상에서 일반적으로 글리세린 지방산 에스테르로서 분류되어 있는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 모두 사용할 수 있다. 예를 들면, 융점 45℃ 이상의 팔미트산 글리세리드, 스테아린산 글리세리드 등, 또, 모노글리세리드, 디글리세리드, 트리글리세리드 모두 이용할 수 있다. 게다가, 이들 이외의 것으로서는, 글리세린 지방산 에스테르를 주성분으로 하는 검양옻나무 밀랍, 옻나무 밀랍 등의 목초류, 산검양옻나무 밀랍, 개옻나무 밀랍 등의 수막(suamc) 왁스류 등의 천연물 모두를 이용할 수 있다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서, 「왁스 성분」으로서 이용되는 펜타에리트리톨 지방산 에스테르로서는, 융점 45℃ 이상에서 일반적으로 펜타에리트리톨 지방산 에스테르로서 분류되어 있는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 모두 사용할 수 있다. 예를 들면, 융점 45℃ 이상의 팔미틴산 펜타에리트리톨, 스테아린산 펜타에리트리톨 등, 또, 모노펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라펜타에리트리톨 모두 이용할 수 있다. 또, 융점이 45℃를 하회하면, 실용상의 강도가 너무 약해서, 열변색 심(55B)을 가늘게 성형하면 부러지기 쉬워진다.

이들 본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용하는 글리세린 지방산 에스테르 및 펜타에리트리톨 지방산 에스테르는, 화성품, 천연물을 구별하지 않고, 단독, 또는 2종 이상 혼합하여 이용하는 것도 가능하고, 목적으로 하는 열변색 심(55B)의 착색성, 경도에 의해서 적절히 선택된다.

상기 왁스 성분의 함유율은 8중량% 이상 50중량% 이하의 범위에 있게 되어 있다. 이 함유율이 8중량%를 하회하면 열변색 심(55B)은 단단하여, 평활면에서의 정착성이 뒤떨어져 착색이 불충분하게 된다. 한편, 50중량%를 상회하면 열변색 심(55B)은 강도적으로 약해져, 실용적이지 않다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용하는 「열변색 색재」란, 예를 들면, 적어도 류코(leuco) 염료, 현색제(顯色劑), 변색 온도 조정제로 구성되는 열변색성 조성물로서, 이들 재료를 봉입하여 마이크로캡슐 안료로 한 것도 포함된다. 마이크로캡슐 안료는, 그 벽재(壁材)를 강고하게 하는 점으로부터, 마이크로캡슐 입자의 벽재가, 가교를 가능하게 하는 모노머, 폴리머 혹은 가교재를 포함하는 중합물 등으로 형성되는 고분자 수지의 벽재로 형성되고, 이 열변색 조성물을 내포시키는 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용하는 류코 염료로서는, 전자 공여성 염료로, 발색제로서 기능하는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 뛰어난 발색 특성을 얻는 점으로부터, 예를 들면, 3, 3-비스(p-디메틸 아미노페닐)-6-디메틸 아미노프탈리드, 3-(4-디에틸 아미노페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌 3-일(yl)) 프탈리드, 3-(4-디에틸 아미노-2-에톡시 페닐)-3-(1-에틸-2-메틸인돌-3-일(yl))-4-아자프탈리드(azaphthalide), 1, 3-디메틸-6-디에틸 아미노플루오란, 2-클로로-3-메틸-6-디메틸 아미노플루오란, 3-디부틸 아미노-6-메틸-7-아닐리노 플루오란, 3-디에틸 아미노-6-메틸-7-아닐리노 플루오란, 3-디에틸 아미노-6-메틸-7-크실리디노 플루오란, 2-(2-클로로 아닐리노)-6-디부틸 아미노플루오란, 3, 6-디메톡시 플루오란, 3, 6-디-n-부톡시 플루오란, 1, 2-벤즈(Benz)-6-디에틸 아미노플루오란, 1, 2-벤즈-6-디부틸 아미노플루오란, 1, 2-벤즈-6-에틸이소아밀 아미노플루오란, 2-메틸-6-(N-p-토릴(tolyl)-N-에틸 아미노) 플루오란, 2-(N-페닐-N-메틸 아미노)-6-(N-p-토릴-N-에틸 아미노) 플루오란, 2-(3'-트리플루오로 메틸 아닐리노)-6-디에틸 아미노플루오란, 3-클로로-6-시클로헥실 아미노플루오란, 2-메틸-6-시클로헥실 아미노플루오란, 3-메톡시-4-도데콕시(dodecoxy) 스티릴 퀴놀린 등을 들 수 있고, 이들은, 단독(1종)으로 또는 2종 이상을 혼합하여(이하, 간단히 「적어도 1종」이라고 함) 이용할 수 있다.

게다가, 황색 내지 적색의 발색을 발현시키는 피리딘(pyridine)계 화합물, 퀴나졸린계 화합물, 비스퀴나졸린계 화합물 등도 이용할 수 있다.

이들 류코 염료는, 락톤 골격, 피리딘 골격, 퀴나졸린 골격, 비스퀴나졸린 골격 등을 가지는 것이며, 이들 골격(고리)이 개환(開環)함으로써 발색을 발현하는 것이다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용하는 현색제는, 류코 염료를 발색시키는 것이다. 결정 상태의 입자로 구성되고, 이 결정 상태로 잉크 중에 함유되는 것이다.

구체적으로 이용할 수 있는 현색제로서는, 발색 특성이 뛰어나는 잉크를 얻는 점으로부터, 예를 들면, o-크레졸, tert-부틸카테콜, 노닐페놀, n-옥틸페놀, n-도데실페놀, n-스테아릴페놀, p-클로로페놀, p-브로모페놀, o-페닐페놀, 헥사플루오로 비스페놀, p-히드록시 안식향산 n-부틸, p-히드록시 안식향산 n-옥틸, 레조르신, 몰식자산(沒食子酸) 도데실, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) 프로판, 4, 4-디히드록시 디페닐 설폰, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) 에탄, 2, 2-비스(4'-히드록시-3-메틸 페닐) 프로판, 비스(4-히드록시페닐) 설피드, 1-페닐-1, 1-비스(4'-히드록시페닐) 에탄, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐)-3-메틸부탄, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐)-2-메틸 프로판, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-헥산, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-헵탄, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-옥탄, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-노난, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-데칸, 1, 1-비스(4'-히드록시페닐) n-도데칸, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) 부탄, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) 에틸프로피오네이트, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐)-4-메틸펜탄, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) 헥사플루오로 프로판, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) n-헵탄, 2, 2-비스(4'-히드록시페닐) n-노난등을 들 수 있고, 이들은, 적어도 1종 이용할 수 있다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용하는 변색 온도 조정제는, 가열 용융 한 상태에서 류코 염료와 현색제의 결합을 차단하여 소색(消色) 상태를 이루고, 재차 변색 온도 조정제를 융점 이하로 냉각함으로써 변색 온도 조정제가 결정화하고, 발색 상태가 되는 것을 반복하며, 그 변화는 가역적으로 변색 온도 조정제의 융점을 경계로 하여 나타내는 것이다. 또, 가열 용융한 상태에서 류코 염료와 현색제의 결합을 차단하여 소색 상태를 이루며, 재차 변색 온도 조정제의 융점으로 냉각해도, 그 융점에서는 변색 온도 조정제가 결정화하지 않고, 소색 상태를 유지하는 것을 이용할 수 있다. 후자의 변색 온도 조정제는, 융점보다 또한 수도로부터 수십도 온도를 내림으로써 결정화되고, 발색 상태를 이루는 히스테리시스 특성을 가지는 준가역적인 변화를 나타내는 것이며, 또한 재차 가열, 냉각함으로써 이 변화는 반복하여 소발색(消發色)을 나타내는 것이다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에 이용할 수 있는 변색 온도 조정제는, 상기 기능을 가지는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 수산기, 에스테르 결합, 에테르 결합, 아미드 결합 등의 극성기를, 적어도 1개 가지는 화합물, 구체적으로는, 데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 펜타데칸산, 헥사데칸산, 헵타데칸산, 옥타데칸산, 노나데칸산, 이코산산, 도코산산, 테트라도코산산, 헥사도코산산, 옥타도코산산 등의 포화 지방산, 카프릴알콜, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 세틸 알코올, 스테아릴 알코올, 베헤닐 알코올, 이소스테아릴 알코올, 팔미토일 알코올 등의 고급 알코올, 상기 지방산과 아민의 아미드류, 상기 지방산과 알코올의 에스테르류, 상기 고급 알코올과, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜과의 에테르류 등을 들 수 있고, 또, 디페닐 프로판디온, 디벤질 옥시벤젠, 디페녹시 벤젠, 디이소프로필 나프타렌, 벤질 바이페닐, 벤질 나프틸에테르, 디벤질 술폭시드, 디메틸 테레프탈레이트, 디페닐 카르보네이트, 디페닐 설폰, 플루오란테인, 플루오렌, 메틸히드록시 나프타레이트, 페닐히드록시 나프타레이트, 스테아르아닐리드(stearanilide) 등의 방향족 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은, 적어도 1종 이용할 수 있다.

마이크로캡슐 안료는, 평균 입자 지름이 0.1~20μm로서, 벽막은 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴로니트릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 수지, 요소-포름알데히드계 수지, 멜라민-포름알데히드계 수지, 벤조구아나민 수지, 부틸화 멜라민 수지, 부틸화 요소 수지, 요소-멜라민계 수지 등의 아미노 수지 외에, 아크릴 수지, 말레인산 수지, 실리콘 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아세트산비닐, 폴리스티렌 등으로 형성된 것이며, 이 열변색 조성물을 내포시킨 것이다. 이들 수지 외에, 젤라틴, 전분, 아라비아 검, 폴리아크릴산나트륨, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산에스테르, 에틸셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스 등으로 형성되어도 괜찮은 것이다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)의 「열변색 색재」를 마이크로캡슐 안료로 하는 경우에는, 적어도 상기 류코 염료, 현색제, 변색 온도 조정제로 이루어지는 열변색성 조성물을 평균 입자 지름이 0.1~20μm가 되도록, 마이크로캡슐화하는 것에 의해 제조할 수 있다.

마이크로캡슐화법으로서는, 예를 들면, 계면 중합법, 계면 중축합법, in　situ 중합법, 액중(液中) 경화 피복법, 수용액으로부터의 상분리법, 유기 용매로부터의 상분리법, 융해 분산 냉각법, 기중(氣中) 현탁 피복법, 스프레이 드라이닝법 등을 들 수 있고, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다.

예를 들면, 수용액으로부터의 상분리법에서는, 류코 염료, 현색제, 변색 온도 조정제를 가열 용융 후, 유화제 용액에 투입하고, 가열 교반하여 유적(油滴, 기름 방울) 모양으로 분산시키고, 다음으로, 캡슐막제로서, 예를 들면, 벽막이 아미노 수지로 형성할 수 있는 수지 원료 등을 사용, 아미노 수지 용액, 구체적으로는, 메틸올 멜라민 수용액, 요소 용액, 벤조구아나민 용액 등의 각 액(液)을 서서히 투입하고, 계속 반응시켜 조제 후, 이 분산액을 여과하는 것에 의해 목적의 열변색성의 마이크로캡슐 안료를 제조할 수 있다.

이들 류코 염료, 현색제, 변색 온도 조정제의 함유량은, 이용하는 류코 염료, 현색제, 변색 온도 조정제의 종류, 마이크로캡슐화법 등에 의해 변동되지만, 류코 염료 1에 대해서, 질량비로 현색제 0.1~100, 변색 온도 조정제 1~100이다. 또, 캡슐막제는, 캡슐 내용물에 대해서, 질량비로 0.1~1이다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)의 마이크로캡슐 안료에서는, 상기 류코 염료, 현색제 및 변색 온도 조정제의 종류, 양 등을 적절하게 조합시키는 것에 의해, 각 안료의 색, 임의의 발색 온도, 소색(消色) 온도로 할 수 있다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)의 「열변색 색재」를 마이크로캡슐 안료로 하는 경우에는, 벽막이 수지로 형성되는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 제조성, 보존 안정성, 필기성의 점으로부터, 멜라민 수지를 포함하는 아미노 수지 등의 열경화 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 마이크로캡슐 안료의 벽막의 두께는, 필요로 하는 벽막의 강도나 묘선 농도에 따라 적절히 결정된다.

「열변색 색재」가 마이크로캡슐 안료인 경우의 평균 입자 지름은, 착색성, 발색성, 역소색성(易消色性), 안정성의 점, 및, 필기성으로의 악영향을 억제하는 점으로부터, 0.1~20μm, 더 바람직하게는, 0.2~5.0μm인 것이 바람직하다. 또, 본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서 언급하는 「평균 입자 지름」은, 레이저 회절·산란식 입자 지름 입도 분포 측정 장치(레이저 회절 산란식 입도 분포계 MT3000(닛기소 주식회사제))에서, 평균 입자 지름(체적 기준 분포에 의한 산술 평균지름)을 측정한 값이다.

이 평균 입자 지름이 0.1μm 미만이면, 충분한 묘선 농도가 얻어지지 않고, 한편, 20μm를 넘으면, 필기성의 열화, 마이크로캡슐 안료의 분산 안정성의 저하, 마찰에 의한 필기면으로부터의 이탈이 발생하여, 바람직하지 않다.

또, 상기 범위 (0.1~20μm)이 되는 평균 입자 지름의 마이크로캡슐 안료는, 마이크로캡슐화법에 의해 변동되지만, 수용액으로부터의 상분리법 등에 의해서는, 마이크로캡슐 안료를 제조할 때의 교반 조건을 바람직하게 조합시키는 것에 의해 조제할 수 있다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서, 「열변색 색재」의 함유량은, 잉크 조성물 전량에 대해서, 바람직하게는, 5~30중량%, 더 바람직하게는, 10~25중량% 이다.

이 열변색 색재(현색 입자)의 함유량이 5중량% 미만이면, 착색력, 발색성이 불충분하게 되고, 한편, 30중량%를 넘으면, 끊김이 생기기 쉬워, 바람직하지 않다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서의 「열변색 색재」외에, 색재로서 통상의 안료를 포함할 수 있다. 그 안료로서는, 디스아조(disazo) 옐로우 AAA, 피라조론 오렌지 등의 아조계 유기안료, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린 등의 시아닌계 유기안료, 퀴나크리돈 레드 등의 고급 유기안료, 파날(Fanl) 컬러 등 염색 안료, 형광 안료, 카본 블랙, 철흑(鐵黑), 벵갈라(bengala), 감청 등의 무기 안료 등을 모두 이용할 수 있다.

본 실시 형태의 열변색 심(55B)에서의 「백색의 체질재」로서는, 이산화티탄, 탄산칼슘, 카오린, 탈크, 침강성(沈降性) 황산바륨, 마이카(mica), 질화 붕소, 티탄산칼륨 위스커(Whisker), 염기성 황산 마그네슘 위스커의 위스커류 등 공지의 체질재로서, 백색을 나타내는 것을 모두 이용할 수 있다.

여기서, 「이산화티탄」으로서는 루틸, 아나타제를 불문하고 종래 공지의 이산화티탄을 모두 이용할 수 있다. 그러나, 투명 플라스틱, 유리 등 투명한 판면에 진하고 명확하게 묘화하는 것을 목적으로 하려면, 촉매용 이산화티탄은 입자 지름이 가늘어, 얇은 묘화면이 되어, 바람직하지 않지만, 하기와 같이, 밑바탕을 비쳐 보는 언더라인 마커로 하는 경우에는 반대로 바람직하다.

또, 예를 들면, 이산화티탄을 첨가하지 않고, 이들 백색의 체질재만을 첨가하여 변색성의 열변색 심(55B)을 조성하면, 반투명의 묘선이 그려져 밑바탕이 비쳐 보이는 언더라인 마커로서 이용할 수 있는 것 외에, 이 묘선 상으로부터 반투명의 시트를 더 씌워 카피를 하면, 복사물에서는 묘선을 그은 개소가 소거되어, 즉석의 구멍 메움 문제집이 된다.

이 필기 리필(55)이 선단 개구(12A)로부터 돌츨되어 있는 상태(도시하지 않음)에서는, 다기능 펜(1)은, 선단으로부터 돌출되는 열변색 심(55B)에 의해, 열변색성을 가지는 묘선을 필기할 수 있게 된다.

(3) 가이드통(20)

본 실시 형태에 관한 다기능 펜(1)의 축통(10) 내부의 후단 부근에는, 상기 노크봉(30, 35)이 노크 동작에 따른 축방향을 따라서 슬라이드하는 가이드 레일(26, 27)을 구비한 가이드통(20)이 수용되어 있다. 가이드통(20)은, 도 4a~도 4d에 나타내는 대략 통 모양의 외관을 나타낸다. 도 4a~도 4d는, 가이드통(20)을 사시도(도 4a), 정면도(도 4b), 배면도(도 4c) 및 측면 단면도(도 4d)로 나타내는 것이다.

가이드통(20)은, 후단에 중공 돔 모양의 마찰체(20A)가 장착된, 대략 원통 모양의 부재이다. 가이드통(20)의 전단에 위치하는 고리 모양부(22)에는 개구가 형성되고, 이것이 상기 노크봉(30, 35)이 삽입 통과하는 삽통공(揷通孔)(22A)이다. 또, 가이드통(20)의 측면에는 축방향을 따른 긴 구멍인 측면 개구(24)가 4개 등 배치되어 있다. 이 측면 개구(24) 각각에서, 표면으로부터 패인 계단부로서, 축심 방향을 따른 1쌍의 가이드 레일(26, 27)이 형성되어 있다. 이들 가이드 레일(26, 27)은, 상기 축통(10)의 가이드 구멍(14A)의 양 내측에서, 상기 축통(10)의 표면에 대해 축심 방향으로의 계단부로 되어 있다. 총계 4쌍 있는 가이드 레일(26, 27) 중, 다른 것보다 축방향 길이가 짧은 1쌍은 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)이 그 위에서 슬라이드하는 것이며, 그 외의 비교적 축방향 길이가 긴 3쌍은 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)이 그 위에서 슬라이드하는 것이다. 축방향 길이가 비교적 짧은 1쌍의 가이드 레일(26)의 전단은, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 상기 후단 걸림부(30C)가 걸리는 걸림단(26A)으로 되어 있다. 한편, 축방향 길이가 비교적 긴 3쌍의 가이드 레일(27)의 전단은, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 상기 후단 걸림부(35C)가 걸리는 걸림단(27A)으로 되어 있다. 또, 각 가이드 레일(26, 27)의 사이에는 축방향을 따른 가이드 홈(28)이 형성되고, 여기에, 상술한 바와 같이, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 후단 해제 캠(30E) 및 전단 해제 캠(30F), 그리고 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 후단 해제 캠(35E) 및 전단 해제 캠(35F)이, 축방향으로 이동 가능하게 삽입 통과된다.

여기서, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)이 노크 동작에 따른 축방향을 따라서 슬라이드하는 가이드 레일(26)의 길이(즉, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크 스트로크)는, 필기 리필(50)의 노크봉(35)에서의 후단 해제 캠(35E)의 후단으로부터 전단 해제 캠(35F)의 전단까지의 거리와 거의 동일하다(도 5c 참조). 한편, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)이 노크 동작에 따른 축방향을 따라서 슬라이드하는 가이드 레일(27)의 길이(즉, 필기 리필(50, 55)의 노크 스트로크)는, 상기 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)에서의 후단 해제 캠(30E)의 후단으로부터 전단 해제 캠(30F)의 전단까지의 거리와 거의 동일하다(도 6c참조).

또, 가이드 레일(26, 27)은, 상기 가이드통(20)과 같은 축통(10)과는 별체의 부재에 마련하지 않아도, 축통(10)에 직접, 예를 들면 표면으로부터 패인 단부로서 형성되어 있어도 괜찮다.

마찰체(20A)의 형상은, 도 4a~도 4d에 나타내는 바와 같이, 중공 돔 모양이다. 이 마찰체(20A)는, 상기한 열변색 심 리필로서의 필기 리필(55)의 열변색 심(55B)에 의한 묘선을 마찰에 의해 소거하기 위함이다.

본 실시 형태에서, 마찰체(20A)로서는, 실리콘 수지, 스티렌을 포함하는 수지, 불소계 수지, 클로로프렌 수지, 니트릴 수지, 폴리에스테르계 수지, 에틸렌프로필렌 디엔 고무(EPDM) 등의 연질 수지(고무, 엘라스토머)나, 폴리아세탈 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지 등의 경질 수지를 이용할 수 있다. 특히, 상기의 경질 수지 중, JIS　K　6253에서의 듀로미터 타입 A의 경도가 60 이상의 수지가 바람직하다. 이 경도가 60 미만이면 너무 부드럽기 때문에 필적을 마찰하여 변색시킬 때의 마찰열의 발생이 어려워진다. 바람직하게는 65 이상 100 이하, 보다 바람직하게는 70 이상 90 이하로 하면, 문제없이 마찰열에 의해서 필적을 변색시킬 수 있다.

(4) 동작

(4-1) 대기 위치

도 1c에 나타내는 바와 같이, 전자 유도 터치 펜(40)의 전체 길이는, 필기 리필(50, 55) 전체 길이보다도 약 7mm 길다. 또, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 축방향 길이는, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 축방향 길이과 거의 동일하다. 따라서, 모든 리필이 대기 위치에 있는 상태에서는, 전술한 바와 같이, 전자 유도 터치 펜(40)의 선단은, 필기 리필(50, 55)의 선단보다도, 상기한 전체 길이의 차이에 상당하는, 약 7mm 전단 부근에 위치하고 있다. 한편, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 전단 해제 캠(30F)의 전단은, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 전단 해제 캠(35F)의 전단보다도 전단 근처에 위치하고 있다.

(4-2) 전자 유도 터치 펜(40)의 노크 동작

도 1c에 나타내는 대기 위치로부터, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크 돌기(30A)(즉, 클립(30I))를 전방으로 이동시키는 노크 동작을 행하면(도 5a 및 도 5b 참조), 노크봉(30)의 슬라이드면(30B)이 대응하는 가이드 레일(26) 상을 슬라이드하고, 노크 스프링(40L)을 압축하면서, 전자 유도 터치 펜(40)은 전방으로 이동한다. 그리고, 슬라이드면(30B)이 가이드 레일(26)의 전단까지 이동 완료되면, 전자 유도 터치 펜(40)은 그 노크 스트로크에 상당하는 거리를 이동 완료하게 된다. 그리고, 도 5c에 나타내는 바와 같이, 노크봉(30)은 축심 방향으로 밀어넣어진 상태가 되고, 후단 걸림부(30C)가 가이드 레일(26)의 걸림단(26A)에 걸린다. 이 상태에서, 전자 유도 터치 펜(40)의 선단이 선단 개구(12A)로부터 돌출되고, 사용 위치로 천이한 상태가 된다. 이 상태에서, 사용 위치에 있는 전자 유도 터치 펜(40)의 선단과, 대기 위치에 있는 필기 리필(50, 55)의 선단은, 전자 유도 터치 펜(40)에 의한 전자 유도에 영향이 없는 거리, 구체적으로는 15mm 이상 떨어져 있기 때문에, 필기 리필(50, 55)의 선단에 이용되어 있는 금속제의 부분이, 전자 유도 터치 펜(40)에 의한 전자 유도에 영향을 주어 입력을 방해하지 않는다.

여기서, 대기 위치에 있는 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 전단 해제 캠(35F)의 전단 위치는 가이드 레일(26)의 전단 위치와 거의 일치한 위치에 있다. 또, 이미 사용 위치에 있는 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 후단 해제 캠(30E)은, 이 가이드 레일(26)의 전단의 직전에서 축심 근처가 된 위치를 취하고 있다. 이 상태에서, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 노크 돌기(35A)에 대해 노크 동작을 행하면, 필기 리필(50, 55)의 노크봉(35)의 전단 해제 캠(35F)이 전방으로 이동하고, 그 직전에 위치하고 있는 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 후단 해제 캠(30E)과 맞닿아 이것을 압압한다. 그러면, 후단 걸림부(30C)의 걸림단(26A)과의 걸림이 해제되어, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)은, 압축되어 있던 노크 스프링(40L)의 복귀에 의해 후방으로 되밀어내져, 다시 전자 유도 터치 펜(40)은 도 1c에 나타내는 대기 상태로 복귀한다.

(4-3) 필기 리필(50)의 노크 동작

도 1c에 나타내는 대기 위치로부터, 필기 리필(50)의 노크 돌기(35A)를 전방으로 이동시키는 노크 동작을 행하면(도 6b 참조), 노크봉(35)의 슬라이드면(35B)이 대응하는 가이드 레일(27) 상을 슬라이드하고, 노크 스프링(50D)을 압축하면서, 필기 리필(50)은 전방으로 이동한다. 그리고, 슬라이드면(35B)이 가이드 레일(27)의 전단까지 이동 완료되면, 필기 리필(50)은 그 노크 스트로크에 상당하는 거리를 이동 완료하게 된다. 그리고, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 노크봉(35)은 축심 방향으로 밀어넣어진 상태가 되고, 후단 걸림부(35C)가 가이드 레일(27)의 걸림단(27A)에 걸린다. 이 상태에서, 필기 리필(50)의 선단이 선단 개구(12A)로부터 돌출되어, 사용 위치로 천이된 상태가 된다.

여기서, 대기 위치에 있는 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 전단 해제 캠(30F)의 전단 위치는 가이드 레일(27)의 전단 위치와 거의 일치한 위치에 있다. 또, 이미 사용 위치에 있는 필기 리필(50)의 노크봉(35)의 후단 해제 캠(35E)은, 이 가이드 레일(27)의 전단의 직전에 축심 근처가 된 위치를 취하고 있다. 이 상태에서, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 노크 돌기(30A)(즉, 클립(30I))에 대해 노크 동작을 행하면, 전자 유도 터치 펜(40)의 노크봉(30)의 전단 해제 캠(30F)이 전방으로 이동하고, 그 직전에 위치하고 있는 필기 리필(50)의 노크봉(35)의 후단 해제 캠(35E)과 맞닿아 이것을 압압한다. 그러면, 후단 걸림부(35C)의 걸림단(27A)과의 걸림이 해제되고, 필기 리필(50)의 노크봉(35)은, 압축되어 있던 노크 스프링(50D)의 복귀에 의해 후방으로 되밀어내어져, 다시 필기 리필(50)은 도 1c에 나타내는 대기 상태로 복귀한다.

또, 필기 리필(55)의 노크 동작에 대해서도, 상기한 필기 리필(50)의 경우와 동일하다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 다기능 펜으로서 이용 가능하다.

Claims

리필로서의 전자(電磁) 유도 터치 펜을 포함하는 복수의 리필을 축통(軸筒)의 내부에 구비함과 아울러,
상기 복수의 리필 각각의 후단에 접속되는 노크봉의 전방으로의 노크 동작에 의해서, 상기 복수의 리필 중 하나의 선단이, 상기 축통의 내부에 머무르고 있는 대기 위치로부터, 상기 축통의 선단 개구로부터 돌출되는 사용 위치로 천이(遷移)하는 다기능 펜으로서,
상기 복수의 리필 중, 상기 전자 유도 터치 펜의 다른 필기 리필 중 적어도 하나는 금속제의 필기 선단을 구비하며,
상기 축통은, 상기 노크봉이 상기 노크 동작에 따라 축방향을 따라서 슬라이드하는 가이드 레일을 구비함과 아울러,
상기 전자 유도 터치 펜의 상기 노크봉이 슬라이드하는 상기 가이드 레일은, 상기 필기 리필의 상기 노크봉이 슬라이드하는 상기 가이드 레일보다 짧고,
상기 사용 위치에 있는 상기 전자 유도 터치 펜의 선단과, 상기 대기 위치에 있는 상기 필기 리필의 선단은, 상기 전자 유도 터치 펜에 의한 전자 유도에 영향이 없는 거리를 두고 있는 것을 특징으로 하는 다기능 펜.
◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

청구항 1에 있어서,
상기 노크봉은,
상기 가이드 레일 상(上)을 슬라이드하는 슬라이드면과,
상기 슬라이드면에 대해 외측쪽으로 돌출됨과 아울러 상기 슬라이드면의 후단보다 후방으로도 연신되는 노크 돌기와,
상기 슬라이드면의 후단과 상기 노크 돌기와의 사이의 단부로서, 대응하는 리필의 상기 사용 위치에서 상기 가이드 레일의 전단에 걸리는 후단 걸림부와,
상기 슬라이드면의 후단 부근으로부터 축심 방향으로 돌출됨과 아울러, 대응하는 리필의 상기 사용 위치에서 상기 가이드 레일의 전단보다 전방에 위치하는 후단 해제 캠과,
상기 슬라이드면으로부터 상기 후단 해제 캠보다 전방에서 축심 방향으로 돌출됨과 아울러, 대응하는 리필이 상기 대기 위치로부터 상기 사용 위치로 천이할 때에, 이미 상기 사용 위치에 있는 다른 리필에 대응하는 상기 노크봉의 상기 후단 해제 캠에 맞닿는 전단 해제 캠을 구비하며,
상기 전자 유도 터치 펜의 상기 대기 위치에서는 대응하는 상기 노크봉의 상기 전단 해제 캠의 전단 위치는 상기 필기 리필에 대응하는 가이드 레일의 전단 위치와 거의 일치하고,
상기 필기 리필의 상기 대기 위치에서는 대응하는 상기 노크봉의 상기 전단 해제 캠의 전단 위치는 상기 전자 유도 터치 펜에 대응하는 가이드 레일의 전단 위치와 거의 일치하고,
상기 대기 위치에 있는 상기 전자 유도 터치 펜의 선단은, 마찬가지로 대기 위치에 있는 상기 필기 리필의 선단보다도 전단 근처에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 다기능 펜.
◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

청구항 2에 있어서,
상기 가이드 레일은, 상기 축통의 내부에 수용되는 대략 통 모양의 가이드통에 마련되어 있음과 아울러, 축방향을 따른 긴 구멍인 가이드 구멍의 양 내측에서 상기 축통의 표면에 대해 축심 방향으로 패인 단부로서 형성되고,
상기 가이드 레일의 사이에는 축방향을 따른 가이드 홈이 마련되고,
상기 가이드 홈에는, 상기 후단 해제 캠 및 상기 전단 해제 캠이 축방향으로 이동 가능하게 삽입 통과되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 펜.
◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 전자 유도 터치 펜이 접속되는 상기 노크봉의 상기 노크 돌기의 형상은, 상기 필기 리필이 접속되는 상기 노크봉의 상기 노크 돌기의 형상과는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다기능 펜.
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