TW202418048A

TW202418048A - 主動式觸控筆

Info

Publication number: TW202418048A
Application number: TW112133813A
Authority: TW
Inventors: 田中義明
Original assignee: 日商斑馬股份有限公司
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2024-05-01

Abstract

本發明提供一種主動式觸控筆，其如原子筆或自動鉛筆般，亦能夠在紙張等被書寫體上進行書寫。本發明的主動式觸控筆的特徵為，向設置於原子筆的替芯的前端之尖端發送訊號。

Description

主動式觸控筆

本發明係有關一種用作裝配於筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等之觸控面板的輸入用設備之主動式觸控筆。

以往，主動式觸控筆用作裝配於筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等電子設備之觸控面板的輸入用設備，筆尖形成得細，能夠在觸控面板上寫字或者描繪圖畫。(參閱專利文獻1)

[專利文獻1]國際公開第2020/148977號 [專利文獻2]日本特開2016-95833號公報 [專利文獻3]實用新型註冊第3181323號公報 [專利文獻4]日本特開2021-2097號公報(參閱圖7) [專利文獻5]日本特許第6801147號公報

如利用原子筆或自動鉛筆在紙張等被書寫體上寫字或者描繪圖畫般，主動式觸控筆能夠在裝配於電子設備之觸控面板上寫字或者描繪圖畫。但是，只能用作電子設備的輸入用設備，當然，無法如原子筆或自動鉛筆等書寫工具般，在紙張等被書寫體上進行書寫。然而，在使用平板電腦等電子設備時，同時在紙張等被書寫體上進行書寫之情形亦不少。此時，例如，需要將主動式觸控筆更換為原子筆，或者相反地從原子筆更換為主動式觸控筆，在平板電腦等上進行書寫及在紙張等上進行書寫，更換複數個筆很麻煩。

因此，本發明的課題為提供一種主動式觸控筆，其如原子筆或自動鉛筆般，亦能夠在紙張等被書寫體上進行書寫。

為了解決前述課題，本發明具備以下結構。一種主動式觸控筆，其特徵為向設置於原子筆的替芯的前端之尖端發送訊號。 [發明效果]

在本發明中，藉由向設置於書寫工具的前端之導電性構件發送訊號，能夠將1個主動式觸控筆用作裝配於電子設備之觸控面板的輸入用設備，亦能夠用作在紙張等被書寫體上進行書寫之書寫工具。

以下，參閱圖式，對本發明之實施形態的主動式觸控筆1進行說明。在以下說明中，不同圖中的相同符號表示相同功能的部位，適當省略各圖中的重複說明。在本說明書中，書寫工具這一用語係指，能夠用墨水等在紙張等被書寫體上書寫文字、符號、圖、畫等之工具。又，將長尺寸的主動式觸控筆1的配置有尖端32之側稱為前側、將其相反的一側稱為後側。又，將筒狀外殼2的長度方向的中心線所延伸之方向稱為軸向、將圍繞筒狀外殼2的中心線的周圍之方向稱為圓周方向、將與筒狀外殼2的中心線正交之筒狀外殼2的直徑方向稱為徑向、將沿著徑向從筒狀外殼2的中心線分開之方向稱為徑向外側、將沿著徑向靠近筒狀外殼2的中心線之方向稱為徑向內側。

[實施形態1] 圖1係本發明的實施形態1中的主動式觸控筆1的縱向剖面圖。又，圖5所示之尖端32及連接構件33的結構與實施形態1的尖端32及連接構件33的結構相同。另外，在圖1中，省略了後述之彈簧323及止回閥331。主動式觸控筆1具有筒狀外殼2、收納在筒狀外殼2之原子筆的替芯3及電路部4。筒狀外殼2在軸向中央部附近分為前側外殼21和後側外殼22這2個構件。前側外殼21和後側外殼22藉由螺紋裝卸自如地結合。另外，筒狀外殼2可以為分成3個以上的構件者。又，作為將複數個構件分離結合之機構，除了螺紋以外，還可以採用其他任意的卡合機構、嵌合機構等。

在前側外殼21內可更換地收納有替芯3。替芯3具有：墨水槽31，收納墨水；尖端32，設置於替芯3的前端部；及連接構件33，連接墨水槽31與尖端32。另外，尖端亦被稱為原子筆尖。在墨水槽31內填充有墨水8，並且在其後端部填充有作為從動件的潤滑脂F。尖端32具備大致筒狀的尖端本體321和可旋轉地抱持在尖端本體321的前端的球珠322。如圖5所示，在尖端本體321內配置有彈簧323。彈簧323配置於在尖端本體321的後端部側設置之卡止部324與球珠322之間，藉由彈簧323的前端側的棒狀部323a，以向前端側緊壓球珠322之方式蓄勢。藉由該彈簧323的蓄勢，在未進行書寫時，球珠322緊貼於尖端本體321的前端部，以防止墨水洩漏。在進行書寫時，由於筆壓，球珠322克服彈簧323的蓄勢力而從尖端本體321的前端側分開，因此能夠用墨水8進行書寫。另外，作為如此防止墨水洩漏之機構的具體結構，不限於使用了彈簧的機構，並且對於彈簧等構件與尖端本體321或球珠322的接合，亦考慮各種變形例。又，彈簧323不是必須結構，可以省略。

又，如圖5所示，在連接構件33的後端部配置有止回閥331，防止墨水8從尖端32逆流到墨水槽31。主動式觸控筆1與一般的原子筆相比，通常上下顛倒來使用、亦即使尖端32側朝上來使用，止回閥331能夠發揮更大的效果。另外，連接構件33不是必須者，可以在墨水槽31安裝尖端32。此時，止回閥331只要配置於墨水槽31或尖端32即可。又，作為墨水的止回機構，除了上述止回閥以外，還可以為設置有對墨水槽31內進行加壓之加壓機構者，還可以為安裝有被加壓之墨水槽31本身者。又，止回閥331不是必須結構，可以省略。

在後側外殼22內收納有電路部4。電路部4裝載有產生用以使主動式觸控筆1的筆尖產生電場之電訊號之回路、檢測主動式觸控筆1的各種狀態(施加到芯體上之筆壓、芯體及主動式觸控筆1的斜度等)之回路、用以與筆記型電腦等電子設備進行通訊之回路及天線、以及對該等回路供給電力之作為電源的充電電池等。然後，在後側外殼22的任意部位設置有接通/斷開主動式觸控筆1之開關(未圖示)。

構成替芯3之墨水槽31、構成尖端32之尖端本體321及球珠322、以及連接構件33全部由作為導電性構件的金屬、例如不銹鋼或鋁等形成。藉此，能夠將電訊號從墨水槽31的後端部導通到球珠322。又，在前側外殼21的前端部配置有由導電性膜形成之周邊電極5。另外，周邊電極5無需係膜狀者，亦可以為線狀、線圈狀者等其他形狀、結構者。

墨水槽31的後端部依需要經由適當的導電體與電路部4的訊號輸出端子(未圖示)連接，且周邊電極5依需要經由適當的導電體與電路部4的另一訊號輸出端子(未圖示)連接，向尖端本體321及球珠322、周邊電極5發送來自電路部4的訊號。藉此，在尖端本體321及球珠322的周邊產生電場，由觸控面板的感測器檢測。又，周邊電極5亦在與觸控面板的感測器之間收發訊號。

墨水槽31及周邊電極5與電路部4的電連接能夠設為其他適當的結構。在本實施形態1中，作為能夠分離為前側外殼21和後側外殼22這2個之筒狀外殼2，為了能夠更換替芯3，墨水槽31及周邊電極5與電路部4的電連接設為可裝卸的結構。例如，考慮如設置於電路部4之連接端子與設置於墨水槽31及周邊電極5之端子直接接觸般的結構、設置於電路部4之連接端子與設置於墨水槽31及周邊電極5之端子可卡合脫離地卡合之結構等。另外，在無法更換替芯3之情形下，墨水槽31及周邊電極5與電路部4的電連接無需係可裝卸的，並且亦無需設為能夠將筒狀外殼2分離為前側外殼21和後側外殼22這2個之結構。

在前側外殼21的周圍，從前端部的後側到中間部附近(在使用主動式觸控筆1時，手指所接觸之部位)設置有由導電性膜形成之接地電極6。然後，在使用主動式觸控筆1時手指所接觸之接地電極6接地，從接地電極6的前端側到後方被屏蔽靜電，在收發尖端本體321及球珠322、以及周邊電極5的訊號時，防止訊號的洩漏，或者降低來自外部的干擾。藉此，可發揮能夠確實地進行主動式觸控筆1與觸控面板的感測器之間的收發之效果。然後，上述說明之尖端本體321及球珠322、周邊電極5、接地電極6這3個導電性構件彼此絕緣。

如上所述的主動式觸控筆1構成為，在紙張等被書寫體的表面粗糙到既定以上之書寫對象中，能夠利用原子筆進行書寫，但是在如觸控面板般的平滑的表面上，球珠滑動而無法進行書寫，因此不會因墨水污染觸控面板表面。亦即，主動式觸控筆1既能夠用作裝配於電子設備之觸控面板的輸入用設備，亦能夠用作在紙張等被書寫體上進行書寫之書寫工具。另外，用於主動式觸控筆1之替芯3的尖端32被設計成與一般的替芯3相比球珠322不易滾動，以使如觸控面板般的平滑的表面不易附著墨水。例如，考慮使球珠322的表面比通常者粗糙、使球珠322在球珠收納部內的替芯3的長邊方向上的可移動長度比通常者小、或者使球珠322與球珠收納部內表面的接觸面積比通常者小等。但是，依據替芯3和觸控面板的組合，並不能說完全沒有墨水附著之虞，在使用時需要注意。

[變形例1] 圖2係本發明之實施形態1的變形例1及變形例3的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。在上述實施形態1中，由作為導電性構件的金屬形成墨水槽31整體，但是在變形例1中，構成為在由非導電性材料、例如作為非導電性樹脂的聚丙烯或聚乙烯等形成之墨水槽31的內壁面及/或外壁面形成具有導電性之金屬材料的層311，或者在墨水槽31的壁中形成具有導電性之金屬材料的層311，或者對墨水槽31賦予導電性。在圖2中，在層311為具有導電性之金屬材料的層的情形下，圖2(a)表示在墨水槽31的外壁面配置了具有導電性之金屬材料的層之狀態，圖2(b)表示在墨水槽31的壁中配置了具有導電性之金屬材料的層之狀態、圖2(c)表示在墨水槽31的內壁面配置了具有導電性之金屬材料的層之狀態。又，關於連接構件33亦相同。

[變形例2] 圖3係本發明之實施形態1的變形例2的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。在上述實施形態1及變形例1中，墨水槽31係遮光性的，從外側觀察時，無法確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。因此，在變形例2中，將墨水槽31整體替換為作為導電性構件的金屬，由透光性且具有導電性之材料、例如導電性聚縮醛、導電性PEEK樹脂等具有既定的透光性之導電性樹脂、ITO(銦錫氧化物)等具有既定的透光性之導電性金屬氧化物等形成。另外，作為透光性，只要係能夠確認墨水槽31內的墨水的殘餘量之程度的透光性即可，該程度能夠考慮收納在墨水槽31內之墨水的濃度或顏色等而適當設計。圖3係由透光性且具有導電性之材料形成墨水槽31之圖。又，關於連接構件33亦相同。

[變形例3] 圖2係本發明之實施形態1的變形例1及變形例3的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。在上述變形例2中，由透光性且具有導電性之材料形成墨水槽31整體，但是在變形例3中，構成為在由透光性的非導電性樹脂、例如作為透光性的非導電性樹脂的聚丙烯或聚乙烯等形成之墨水槽31的內壁面及/或外壁面形成變形例2中所使用之透光性且具有導電性之材料的層311，或者在墨水槽31的壁中形成透光性且具有導電性之材料的層311，或者對墨水槽31賦予導電性。在圖2中，在層311為透光性且具有導電性之材料的層的情形下，圖2(a)表示在墨水槽31的外壁面配置了透光性且具有導電性之材料的層之狀態，圖2(b)表示在墨水槽31的壁中配置了透光性且具有導電性之材料的層之狀態、圖2(c)表示在墨水槽31的內壁面配置了透光性且具有導電性之材料的層之狀態。又，關於連接構件33亦相同。

[變形例4] 圖4係本發明之實施形態1的變形例4的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。在上述變形例3中，作為墨水槽31，在由透光性的非導電性材料形成之墨水槽31的內壁面及/或外壁面形成透光性且具有導電性之材料的層311，或者在墨水槽31的壁中形成透光性且具有導電性之材料的層311，但是在變形例4中，使用非透光性或低透光性且具有導電性之材料，構成為從外側觀察時，能夠確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。關於墨水槽31，只要能夠分別將電訊號從後端部導通到前端部即可，因此只要將非透光性或低透光性且具有導電性之材料的層形成為圓周的一部分、例如1個以上的線狀或帶狀即可。又，不限於如線狀或帶狀般的簡單形狀，亦可以為仿照圖案、文字、符號等某種設計者。在該結構中，從外側觀察時，能夠從未形成非透光性或低透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層312之部位，確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。

在圖4中，在線狀或帶狀層312為非透光性或低透光性且具有導電性之材料的層的情形下，圖4(a)表示在墨水槽31的外壁面配置了非透光性或低透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層312之狀態，圖4(b)表示在墨水槽31的壁中配置了非透光性或低透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層312之狀態、圖4(c)表示在墨水槽31的內壁面配置了非透光性或低透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層312之狀態。又，關於連接構件33亦相同。進而，關於上述變形例3中的透光性且具有導電性之材料的層，亦可以形成在圓周的一部分。此時，在圖4中，在線狀或帶狀層312為透光性且具有導電性之材料的層的情形下，圖4(a)表示在墨水槽31的外壁面配置了透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層之狀態，圖4(b)表示在墨水槽31的壁中配置了透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層之狀態、圖4(c)表示在墨水槽31的內壁面配置了透光性且具有導電性之材料的線狀或帶狀層之狀態。

[變形例5] 在上述變形例4中，作為墨水槽31，在由透光性的非導電性材料形成之墨水槽31的內壁及/或外壁形成非透光性或低透光性且具有導電性之材料的層，或者在墨水槽31的內部形成非透光性或低透光性且具有導電性之材料的層，但是在變形例5中，構成為在墨水槽31的壁中含有導電性填料(金屬填料、碳填料等)、導電性纖維(金屬纖維、碳纖維等)、導電性粒子(金屬粒子、碳粒子等)等而對墨水槽31賦予導電性。作為導電性填料、導電性纖維、導電性粒子等，透光性材料為較佳，但是即使係非透光性或低透光性的材料，亦能夠藉由調整含量、大小等來形成具有既定的透光性之導電性的墨水槽31。又，關於連接構件33亦相同。

[變形例2’～變形例5’] 在變形例2～變形例5中，若能夠從前側外殼21的外側觀察來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)，則更方便。為此，需要使前側外殼21和接地電極6係透光性的。前側外殼21只要由透光性樹脂形成即可，但是接地電極6除了透光性以外，還需要導電性。因此，由在變形例2及變形例3中用於墨水槽31之作為透光性且具有導電性之材料的、導電性聚縮醛、導電性PEEK樹脂等具有既定的透光性之導電性樹脂、ITO(銦錫氧化物)等具有既定的透光性之導電性金屬氧化物等形成，或者如變形例4般，由非透光性、低透光性或透光性且具有導電性之材料，在前側外殼21的圓周的一部分形成為線狀或帶狀等，或者由含有在變形例5中用於墨水槽31之導電性填料(金屬填料、碳填料等)、導電性纖維(金屬纖維、碳纖維等)、導電性粒子(金屬粒子、碳粒子等)等之透光性樹脂層形成，藉此能夠形成透光性接地電極6。另外，作為透光性，只要係能夠確認墨水槽31內的墨水的殘餘量之程度的透光性即可，該程度能夠考慮收納在墨水槽31內之墨水的濃度或顏色等而適當設計。

[實施形態2] 上述實施形態1及其各變形例中，對墨水槽31或連接構件33本身賦予導電性，經由墨水槽31或連接構件33本身，向尖端32發送電訊號。作為替代，除了墨水槽31或連接構件33以外，還可以配置向尖端32發送電訊號之構件。

圖5係本發明之實施形態2的主動式觸控筆1的前端側的縱向剖面圖。與上述實施形態1及其各變形例不同，墨水槽31和連接構件33由透光性且絕緣性樹脂形成。然後，在前側外殼21的內表面與替芯3的外表面之間配置有發送電訊號之訊號發送構件7。訊號發送構件7具有：夾頭71，前端部與尖端32的尖端本體321接觸；及導通部72，為了與電路部4導通而在夾頭71的後方由作為導電性構件的金屬形成。另外，如圖5所示，訊號發送構件7無需與前側外殼21的內表面形成為一體，亦可以配置於前側外殼21的內表面與替芯3的外表面之間的間隙。

夾頭71形成為圓環狀以與尖端本體321的周圍始終接觸，導通部72在夾頭71的後方連續地形成為包圍替芯3的外周之圓筒狀。另外，夾頭71的形狀不限於圓環狀者。例如，只要係在圓錐形狀的構件的頂點部設置有通過尖端本體321之孔之形狀、如在圓錐形狀的構件的頂點部設置有通過尖端本體321之孔之形狀上設置軸向切口而分割成複數個構件般的形狀、如在圓筒狀構件設置軸向切口而分割成複數個構件般的形狀等與尖端本體321的周圍接觸之形狀，則可以為任何形狀。又，無需與尖端本體321的全周接觸，可以為設置如與尖端本體321的周圍的一部分接觸般的構件者、例如設置有1個爪狀構件者等。導通部72與電路部4的電連接和墨水槽31及周邊電極5與電路部4的電連接相同。

圖5所示之訊號發送構件7中，夾頭71和導通部72形成為一體，具有夾頭71和導通部72之訊號發送構件7一體地形成在前側外殼21的內表面上。不限於此，可以將夾頭71和導通部72分開形成，並且夾頭71和導通部72亦可以與前側外殼21分開而配置於前側外殼21的內表面與替芯3的外表面之間。夾頭71只要係導電性構件即可，除了金屬以外，還可以為導電性樹脂、導電性橡膠、含有導電性材料之樹脂或橡膠等。另外，導通部72係遮光性的，從外側觀察時，無法利用導通部72來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)，因此墨水槽31本身亦無需係透光性的，可以由非透光性或低透光性材料形成。

關於周邊電極5和接地電極6，與實施形態1相同，在前側外殼21的前端部配置有周邊電極5，在前側外殼21的周圍設置有接地電極6。在實施形態2中，周邊電極5具有延長至後方以與電路部4連接之延長部51。另外，具有該延長部51之周邊電極5為可以在實施形態1及其各變形例中採用者。

[變形例6] 在上述實施形態2中，導通部72係遮光性的，即使由透光性樹脂等形成墨水槽31，亦無法從前側外殼21的外側觀察來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。因此，將導通部72替換為金屬，由透光性且具有導電性之材料、例如導電性聚縮醛、導電性PEEK樹脂等具有既定的透光性之導電性樹脂、ITO(銦錫氧化物)等具有既定的透光性之導電性金屬氧化物等形成導通部72，以能夠確認墨水槽31中的墨水殘餘量。在該變形例6中，夾頭71和導通部72可以係一體的亦可以係分開的，夾頭71和導通部72可以係與前側外殼21一體的亦可以係分開的。在該結構中，能夠經由透光性導通部72，從前側外殼21的外側觀察來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。

此時，若周邊電極5的延長部51及接地電極6亦係遮光性的，則妨礙從前側外殼21的外側視覺辨認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。因此，使用與在變形例2’～變形例5’中使用之透光性接地電極6相同的接地電極6，並且關於周邊電極5的延長部51，亦與透光性接地電極6同樣地，由在變形例2及變形例3中用於墨水槽31之作為透光性且具有導電性之材料的、導電性聚縮醛、導電性PEEK樹脂等具有既定的透光性之導電性樹脂、ITO(銦錫氧化物)等具有既定的透光性之導電性金屬氧化物等形成，或者如變形例4般，在由透光性的非導電性材料形成之延長部51的圓周的一部分，由非透光性、低透光性或透光性且具有導電性之材料形成線狀或帶狀等的導電部，或者由含有在變形例5中用於墨水槽31之導電性填料(金屬填料、碳填料等)、導電性纖維(金屬纖維、碳纖維等)、導電性粒子(金屬粒子、碳粒子等)等之透光性樹脂層形成，藉此能夠形成透光性延長部51。另外，作為透光性，只要係能夠確認墨水槽31內的墨水的殘餘量之程度的透光性即可，該程度能夠考慮收納在墨水槽31內之墨水的濃度或顏色等而適當設計。

[變形例7] 在上述變形例6中，由透光性且具有導電性之材料形成導通部72，但是在變形例7中，構成為使用非透光性或低透光性且具有導電性之材料，至少與墨水槽31對應之部位形成為圓周的一部分、例如1個以上的線狀或帶狀。又，導通部72不限於如線狀或帶狀般的簡單形狀，亦可以為仿照圖案、文字、符號等某種設計者。在該變形例7中，夾頭71和導通部72可以係一體的亦可以係分開的，夾頭71和導通部72可以係與前側外殼21一體的亦可以係分開的。在該結構中，能夠從未配置由非透光性或低透光性且具有導電性之材料形成之導通部72之部位，從前側外殼21的外側觀察來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。另外，除了非透光性或低透光性且具有導電性之材料以外，導通部72還能夠由透光性且具有導電性之材料形成。又，關於周邊電極5的延長部51及接地電極6，只要與變形例6相同即可。

[變形例8] 在上述實施形態2、變形例6及變形例7中，作為導通部72使用了形成為周面狀、線狀或帶狀者，但是還能夠在前側外殼21的內表面形成含有導電性填料(金屬填料、碳填料等)、導電性纖維(金屬纖維、炭素纖維等)、導電性粒子(金屬粒子、碳粒子等)等之層而作為導通部72。作為導電性填料、導電性纖維、導電性粒子等，透光性材料為較佳，但是即使係非透光性或低透光性的材料，亦能夠藉由調整含量、大小等來形成具有既定的透光性之導通部72。在該結構中，能夠經由透光性導通部72，從前側外殼21的外側觀察來確認墨水槽31中的墨水的使用狀況(墨水的殘餘量)。另外，關於周邊電極5的延長部51及接地電極6，只要與變形例6相同即可。

[變形例9] 圖6係本發明之實施形態2的變形例9的主動式觸控筆1的前端側的縱向剖面圖。在上述實施形態2、變形例6、變形例7及變形例8中，訊號發送構件7的夾頭71形成為圓環狀以與尖端本體321的周圍始終接觸，但是如圖6所示，亦可以使夾頭71的內徑比尖端本體321的外形稍大，在尖端本體321與夾頭71之間設置間隙G。在實際使用主動式觸控筆1時，不係使主動式觸控筆1相對於觸控面板的表面直立(以正交的方式立起)來使用，而係通常使其稍微傾斜來使用。此時，在使用主動式觸控筆1時，替芯3的前端部彎曲而與夾頭71接觸，因此能夠向尖端本體321及球珠322發送訊號。又，假設在使用主動式觸控筆1時，即使在替芯3的前端部不與夾頭71接觸的情形下，由於尖端本體321的外表面與夾頭71的內表面之間的距離極小，因此亦能夠藉由靜電耦合(靜電感應)，從夾頭71向尖端本體321發送訊號。另外，若考慮有時還經由間隙藉由靜電耦合進行發送，則加寬尖端本體321與夾頭71對置之面為較佳。

[實施形態3] 圖7係本發明的實施形態3中的主動式觸控筆1的縱向剖面圖。主動式觸控筆1的筒狀外殼2、收納在筒狀外殼2之原子筆的替芯3和電路部4、周邊電極5及接地電極6等的基本結構與實施形態1相同。

在實施形態3中，與實施形態1、實施形態2不同，經由墨水槽31內的墨水8及潤滑脂F，將由電路部4生成之電訊號發送到球珠322。在墨水槽31內填充有墨水8，並且在其後端部填充有潤滑脂F，若由於利用原子筆進行書寫而消耗墨水，則墨水槽31內的墨水8減少，墨水8的後端部向尖端32移動。此時，填充於墨水後端部之潤滑脂F亦與墨水8的後端部一同向尖端32移動，但是此時，一點一點地殘留於墨水槽31的內壁，在從後端部到墨水8的後端部之間的墨水槽31的內表面上連續地附著有潤滑脂F。經由墨水8和附著於墨水槽31的內表面之潤滑脂F，將由電路部4生成之電訊號發送到球珠322。墨水8和潤滑脂F通常由不具有導電性之材料形成，因此使墨水8和潤滑脂F含有導電性填料(金屬填料、碳填料等)、導電性纖維(金屬纖維、碳纖維等)、導電性粒子(金屬粒子、碳粒子等)等而對墨水8和潤滑脂F賦予導電性。

[實施形態4] 在實施形態1、實施形態2及其各變形例、以及實施形態3中，為替芯3固定在筒狀外殼2之原子筆，但是在實施形態4中，設為使替芯3從筒狀外殼2的前端伸縮自如之原子筆。作為使替芯3伸縮之機構，能夠採用公知的按壓機構或基於前側外殼21和後側外殼22的相對旋轉者等。在具有使這種替芯3伸縮之機構之原子筆中，亦有在尖端本體部周邊配置有彈簧者，還能夠將該彈簧用作訊號發送構件7的夾頭71。又，還能夠構成為，藉由作為使替芯3伸縮之操作構件的按壓式按鈕的操作或前側外殼21和後側外殼22的相對旋轉等，接通/斷開主動式觸控筆。

[實施形態5] 在實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、以及實施形態4中，使用原子筆作為書寫工具，但是在實施形態5中，使用自動鉛筆作為書寫工具。引導固定設置於自動鉛筆的前端部之芯之導管與替芯3的尖端本體321及球珠322同樣地，由導電性材料形成，在與周邊電極5之間生成電場。導管由作為導電性構件的金屬、例如不銹鋼或鋁等形成。另外，自動鉛筆的黑鉛包含石墨且具有導電性，因此能夠與導管同樣地，生成電場。又，能夠使用自動鉛筆的芯槽來代替墨水槽31。在自動鉛筆的情形下，在紙張等被書寫體的表面粗糙到既定以上之書寫對象中，亦能夠利用芯進行書寫，但是在如使用主動式觸控筆之觸控面板般的平滑的表面上，由於芯尖滑動而無法進行書寫，因此不會因芯污染觸控面板表面。但是，依據自動鉛筆的芯和觸控面板的組合，有芯附著之虞，在使用時需要注意，但是若在最初用作主動式觸控筆時，將芯收納在導管內，則芯不會附著於觸控面板上。

[實施形態6] 在實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、以及實施形態5中，僅使用1個原子筆或自動鉛筆作為書寫工具，但是在實施形態6中，將能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個書寫工具之多色筆、多功能書寫工具用作主動式觸控筆。此時，亦能夠構成為能夠僅將複數個書寫工具中的1個用作主動式觸控筆，亦能夠構成為能夠將複數個書寫工具用作主動式觸控筆，亦能夠構成為能夠將全部用作主動式觸控筆。又，在使用了多色筆、多功能書寫工具之主動式觸控筆中，能夠使用用作主動式觸控筆之原子筆或自動鉛筆的按壓式按鈕等作為接通/斷開主動式觸控筆之開關。

[變形例10] 在實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、實施形態5、以及實施形態6中，能夠追加如以下般的公知的功能。 (1)筆壓檢測功能 (2)主動式觸控筆的斜度檢測功能 (3)用以提高筆感之微振動產生功能 (4)基於無線的供電功能 (5)用以固定在平板電腦等之磁鐵 (6)防誤觸功能

以上，參閲圖式對本發明之實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、實施形態5、實施形態6、以及變形例10的主動式觸控筆1進行了詳細敘述，但是具體結構並不限於該等實施形態，即使在不脫離本發明的主旨的範圍內存在設計變更等亦包含於本發明。又，關於上述各實施形態，只要其目的及結構等沒有特別的矛盾和問題，則能夠沿用彼此的技術進行組合。

[實施形態7～實施形態13] 在上述實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、實施形態5、實施形態6、以及變形例10中，對能夠將原子筆、自動鉛筆用作主動式觸控筆之情形進行了說明。作為實施形態7～實施形態13，對使用了該原子筆、自動鉛筆之主動式觸控筆的進一步改善進行說明。另外，實施形態7～實施形態13的特徵不限於主動式觸控筆，能夠在裝配於筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等之觸控面板或手寫板等針對二維輸入設備的輸入機構、如輸入空間內的位置之三維輸入設備等般的筆型輸入設備等筆型輸入設備全部中採用。

以往，在觸控筆中有如下者：除了筆尖與觸控面板之間的通訊以外，還與所使用之電子設備進行通訊，將由筆檢測出之筆的斜度、筆壓發送到電子設備，藉此能夠改變線的粗細或深淺，或者能夠藉由防誤觸功能防止除了筆尖以外的接觸的誤認。筆型輸入設備與電子設備的通訊藉由有線或無線進行，作為無線方式，例如使用Bluetooth(註冊商標)等。在這種觸控筆中存在用於與觸控面板、手寫板或電子設備的通訊之通訊規格不同的複數種筆。例如，在靜電容量方式中，已知有AES、MPP、USI等通訊規格。因此，還提出了能夠從複數種不同的通訊規格中選擇1種來使用者(參閱專利文獻2)。在該觸控筆中，作為從複數種不同的規格中選擇1種之機構，在觸控筆的側面設置按鈕開關，每次按下該按鈕開關時，依序變更規格(尤其，參閱專利文獻2的[0187])。

又，關於從觸控筆的功能、例如，如筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等般的複數個功能中選擇1個之機構，亦在觸控筆的側面設置按鈕開關，每次按下該按鈕開關時，依序變更功能。(尤其，參閱專利文獻3的[0021])

如上所述，在能夠從複數種不同的通訊規格中選擇1種來使用之筆型輸入設備中，有選擇1種規格之機構由設置於筆型輸入設備的側面之按鈕開關構成者。在該結構中，每次按壓1次開關時規格依序改變，但是當前沒有顯示選擇了哪種規格之機構，需要實際上在觸控面板或手寫板等中使用之後，確認規格是否合適，規格的選擇不方便。又，關於筆型輸入設備亦同樣地不方便進行如能夠從複數個不同的功能中選擇1個來使用般之功能的選擇。因此，作為實施形態7～實施形態13，提供一種在從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個時，能夠容易掌握係哪種通訊規格或係哪個功能之筆型輸入設備。

[實施形態7] 以下，參閱圖式，對本發明之實施形態7的筆型輸入設備1’進行說明。在以下說明中，不同圖中的相同符號表示相同功能的部位，適當省略各圖中的重複說明。

[整體結構] 圖8係本發明的實施形態1的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖，且示出筆型輸入設備1’的後側。實施形態7的筆型輸入設備1’為靜電容量方式的主動式觸控筆。筆型輸入設備1’具有筒狀外殼2、收納在筒狀外殼2之電路部及由導電性材料形成之芯體，藉由從電路部傳送到芯體之電訊號在芯體的前端部附近產生電場。另外，在主動式觸控筆中，除了靜電容量方式的筆以外，還可以為電磁感應方式的筆等。又，筒狀外殼2的前側、電路部、芯體等用以輸出電訊號之結構能夠採用上述之實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、實施形態5、實施形態6、以及變形例10的結構。

藉由觸控面板檢測在芯體的前端部附近產生之電場，能夠將其輸入到具備觸控面板之筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等電子設備。在芯體及其周邊、電路部設置有檢測施加到芯體之筆壓之機構、檢測芯體及筆型輸入設備1’的斜度之機構、與電子設備進行通訊之機構、電池等，能夠精細地調整所輸入之線的粗細或濃度等，或者能夠實現防誤觸功能。在這種筆型輸入設備1’與觸控面板的通訊、及筆型輸入設備1’與電子設備的通訊中，按每個觸控面板或設備使用不同的通訊規格，需要選擇與所使用之觸控面板或電子設備對應之通訊規格。

[操作機構] 實施形態7的筆型輸入設備1’的電路部能夠對應於3種通訊規格。在筒狀外殼2的後端部設置有切換筆型輸入設備1’的電源的接通/斷開之主開關91。作為主開關91，只要採用用於按壓式原子筆等之按壓式按鈕即可，若按下主開關91而使其縮回，則筆型輸入設備1’被接通。然後，若再次按下主開關91而使其突出，則筆型輸入設備1’被斷開。又，在筒狀外殼2的後端部側的夾子2a附近的周面設置有包括3個滑動開關92a～92c(在圖8中，僅圖示了滑動開關92a、92b這2個。)之滑動開關92。 3個滑動開關92a～92c分別施加不同的著色，1種通訊規格對應於各顏色。藉此，容易知道選擇了哪種通訊規格。又，若在每個滑動開關92a～92c的附近記載如知道係哪種通訊規格般的符號或文字等，則更容易知道選擇了哪種通訊規格。滑動開關92只要採用公知的多色筆或多功能書寫工具中所使用之機構即可。

作為使被選擇並滑動之滑動開關92中的1個返回到原始位置之機構，可以使用主開關91。亦即，可以設為如下結構：藉由將按下而縮回之主開關91再次按下而使其突出，至此為止選擇之滑動開關92中的1個從固定在筆型輸入設備1’的前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置，並且筆型輸入設備1’被斷開。進而，亦可以構成為，藉由將夾子2a變更為活頁夾，進行活頁夾的活頁操作，亦即，打開活頁夾或者按下活頁夾，使按下而縮回之主開關91突出。依據該結構，若欲將筆型輸入設備1’在使用之後收納在口袋等中而打開活頁夾，或者在插入到口袋之後關閉活頁夾，則主開關91返回到突出狀態，因此能夠抑制忘記斷開筆型輸入設備1’的電源。又，在使芯體從筒狀外殼2的前端的開口部伸縮自如之筆型輸入設備1’中可以構成為，若按下主開關91而使其縮回，則芯體從開口部被放出，若再次按下主開關91而使其突出，則芯體被收納在開口部內。另外，作為所選擇之通訊規格，當然包括筆型輸入設備1’與觸控面板、筆型輸入設備1’與電子設備的通訊規格，除了該等以外，明示僅在筆型輸入設備1’的筆尖產生由觸控面板檢測出之電場，而在筆型輸入設備1’與觸控面板、筆型輸入設備1’與電子設備中不進行通訊之功能者(以下，稱為「無通訊規格」。)雖然嚴格來說不是通訊規格，但是亦能夠作為所選擇之通訊規格之一來包括。

[使用方法] 在開始使用時，按下主開關91而使其縮回，接通筆型輸入設備1’。因此，若使與所使用之電子設備的通訊規格對應之滑動開關92、例如使滑動開關92a向筆型輸入設備1’的前端方向滑動，則選擇所對應之通訊規格。被滑動之滑動開關92a固定在筆型輸入設備1’的前端側的位置。在結束使用時，若使除了至此為止選擇之滑動開關92a以外的滑動開關、例如使滑動開關92b向筆型輸入設備1’的前端方向滑動到中途，則滑動開關92a從固定在前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置。其後，若釋放滑動開關92b，則滑動開關92b亦返回到原始的後端側的位置。然後，再次按下已縮回的主開關91而使其突出，使筆型輸入設備1’斷開。另外，開始使用時和結束使用時的主開關91和滑動開關92的操作順序可以相反。

在使用期間(在電源接通之狀態下)改變通訊規格之情形下，若使與該通訊規格對應之滑動開關92、例如使滑動開關92b向筆型輸入設備1’的前端方向滑動，則選擇所對應之通訊規格。被滑動之滑動開關92b固定在前端側的位置，並且至此為止選擇之滑動開關92a從固定在前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置。另外，在將滑動開關92a～92c中的1個固定在前端側的位置之狀態下，切換主開關91的接通/斷開，亦沒有問題。又，通訊規格不限於3種，能夠設定2種以上的任意數量。在原則上，滑動開關92的數量需要與能夠選擇之通訊規格的數量相同。

[變形例11] 在實施形態7的筆型輸入設備1’中，為藉由主開關91簡單地切換接通/斷開之結構，但是在變形例11中構成為，若按下主開關91而使其縮回，則被接通，並且選擇無通訊規格，其後，使滑動開關92中的1個滑動，藉此能夠選擇其他通訊規格。另外，在按下主開關91而使其縮回時，作為所選擇之規格，不限於無通訊規格，可以為其他通訊規格。

[變形例12] 在實施形態7的筆型輸入設備1’中，為藉由主開關91切換接通/斷開之結構，但是在變形例12中，省略主開關91，使用滑動開關92a～92c。亦即，構成為在滑動開關92a～92c的後端側的位置被斷開，在前端側的位置被接通。若滑動開關92a～92c中的1個位於前端側的位置，則筆型輸入設備1’被接通。在開始使用時，若使與所使用之電子設備的通訊規格對應之滑動開關92向筆型輸入設備1’的前端方向滑動並固定在前端側的位置，則選擇所對應之通訊規格，並且筆型輸入設備1’被接通。在結束使用時，若使除了至此為止選擇之滑動開關92以外的滑動開關92向筆型輸入設備1’的前端方向滑動到中途，使至此為止選擇之滑動開關92返回到原始的後端側的位置，釋放滑動到中途之滑動開關92，使其返回到原始的後端側的位置，則筆型輸入設備1’被斷開。又，在使用期間改變為通訊規格不同的電子設備之情形下，若使與該通訊規格對應之滑動開關92、例如使滑動開關92b向筆型輸入設備1’的前端方向滑動，則選擇所對應之通訊規格。在被滑動之滑動開關92b固定在前端側的位置並保持接通狀態之狀態下，至此為止選擇之滑動開關92a從固定在前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置。

[變形例13] 在上述實施形態7以及其變形例11及變形例12中，滑動開關92選擇筆型輸入設備1’的通訊規格，但是亦可以選擇筆型輸入設備1’的功能。作為所選擇之功能，例如，可舉出筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等。又，亦可以構成為，用戶將複數個功能中的任意1個分配給1個滑動開關92，能夠實現由各用戶進行之客製化。

[實施形態8] 圖9係本發明的實施形態8的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖，且示出筆型輸入設備1’的後側。與實施形態7的筆型輸入設備1’同樣地，成為如下結構：具有筒狀外殼2、收納在筒狀外殼2之電路部及由導電性材料形成之芯體(均未圖示)，藉由從電路部傳送到芯體之電訊號在芯體的前端部附近產生電場。

[操作機構] 實施形態8的筆型輸入設備1’的電路部能夠對應於2種通訊規格。在筒狀外殼2的後端部設置有切換筆型輸入設備1’的電源的接通/斷開之主開關91。與實施形態7同樣地，主開關91只要採用按壓式按鈕即可，進而，可以構成為，將夾子2a作為活頁夾，藉由打開活頁夾，或者按下活頁夾，或者進行活頁夾的活頁操作，使按下而縮回之主開關91突出。又，在使芯體從筒狀外殼2的前端的開口部伸縮自如之筆型輸入設備1’中可以構成為，若按下主開關91而使其縮回，則芯體從開口部被放出，若再次按下主開關91而使其突出，則芯體被收納在開口部內。

沿著筒狀外殼2的中央部附近的周面，設置有在圓周方向上旋轉之旋轉開關93。旋轉開關93能夠在旋轉方向兩端的2個位置A、B之間旋轉。在旋轉開關93上設置有窗部931，在2個位置對筒狀外殼2施加了著色，以從窗部可看到不同顏色。藉此，容易知道選擇了哪種通訊規格。圖2表示窗部931能夠停止在A和B所表示的2個位置，在A和B的位置分別從窗部931可看到不同的顏色或文字、符號等。窗部931不同時位於A和B這2個位置。又，此外，若在旋轉開關的圓周方向的一處形成由印刷或突起等形成之指示部，在旋轉方向的兩端的2個位置，在指示部所指示之部位記載如知道係哪種通訊規格般的符號或文字等，則更容易知道選擇了哪種通訊規格。另外，旋轉開關93可以將筒狀外殼2分為前側外殼和後側外殼，使前側外殼與後側外殼相對地旋轉。又，若構成為在2個位置對旋轉賦予點擊感，則容易知道旋轉開關93的停止位置。又，旋轉開關93除了能夠在2個位置之間旋轉者以外，還可以為能夠以360°進行旋轉、亦即能夠既不受旋轉方向的限制，亦不受旋轉量的限制地進行旋轉，在其中的2個位置選擇通訊規格者。

[使用方法] 在開始使用筆型輸入設備1’時，按下主開關91而使其縮回，接通筆型輸入設備1’。因此，若依需要使旋轉開關93旋轉到與所使用之電子設備的通訊規格對應之位置，則選擇所對應之通訊規格。在旋轉開關93的最初的位置處於與所使用之電子設備的通訊規格對應之位置之情形下，無需使其旋轉。在結束使用時，再次按下已縮回的主開關91而使其突出，使筆型輸入設備1’斷開。另外，開始使用時的主開關91和旋轉開關93的操作順序可以相反。

又，在使用期間(在電源接通的狀態下)改變通訊規格之情形下，使旋轉開關93旋轉到與該通訊規格對應之位置。另外，在將旋轉開關93固定在某個位置之狀態下，切換主開關91的接通/斷開，亦沒有問題。又，通訊規格不限於2種，能夠設定3種以上的任意數量。在原則上，旋轉開關93的固定位置的數量需要與通訊規格的數量相同。

[變形例14] 在實施形態8的筆型輸入設備1’中，為藉由主開關91切換接通/斷開之結構，但是還能夠省略主開關91。亦即，將旋轉開關93構成為不僅使其在與2種通訊規格對應之位置旋轉以能夠在選擇通訊規格之位置被接通，還使其在設置有被斷開之位置之3個位置之間旋轉以能夠在選擇通訊規格之位置被接通。若旋轉開關93位於選擇任一個通訊規格之位置，則筆型輸入設備1’被接通。若使旋轉開關93從斷開的位置旋轉到與2種通訊規格對應之位置，則成為接通狀態，相反，若從與2種通訊規格對應之位置旋轉到斷開的位置，則成為斷開。旋轉開關93的3個位置能夠按照斷開-通訊規格A-通訊規格B的順序排列，或者能夠按照通訊規格A-斷開-通訊規格B的順序排列。另外，在本變形例4中，旋轉開關93除了能夠在3個位置之間旋轉者以外，還可以為能夠以360°進行旋轉、亦即能夠既不受旋轉方向的限制，亦不受旋轉量的限制地進行旋轉，在其中的3個位置選擇斷開或通訊規格者。又，通訊規格不限於2種，能夠設定3種以上的任意數量。在開始使用時，若使旋轉開關93從斷開旋轉到與所使用之電子設備的通訊規格對應之位置，則選擇所對應之通訊規格，並且筆型輸入設備1’被接通。在結束使用時，若使旋轉開關93從與所使用之電子設備的通訊規格對應之位置旋轉到斷開位置，則筆型輸入設備1’被斷開。

[變形例15] 在上述實施形態8及其變形例14中，旋轉開關93選擇筆型輸入設備1’的通訊規格，但是亦可以選擇筆型輸入設備1’的功能。作為所選擇之功能，例如，可舉出筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等。又，亦可以構成為，用戶將複數個功能中的任意1個分配給旋轉開關93的1個位置，能夠實現由各用戶進行之客製化。

[實施形態9] 圖10係本發明的實施形態9的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖，且示出筆型輸入設備1’的後側。與實施形態7的筆型輸入設備1’同樣地，成為如下結構：具有筒狀外殼2、收納在筒狀外殼2之電路部及由導電性材料形成之芯體(均未圖示)，藉由從電路部傳送到芯體之電訊號在芯體的前端部附近產生電場。

[操作機構] 與實施形態7的筆型輸入設備1’同樣地，在筒狀外殼2的後端部側的夾子附近的周面設置有3個滑動開關92a～92c(在圖10中，僅圖示了滑動開關92a、92b這2個。)。又，設置有與實施形態8相同的旋轉開關93。在實施形態9中，滑動開關92用作選擇3種通訊規格中的1種之開關，旋轉開關93用作切換接通/斷開之開關。進而，亦可以構成為，將夾子2a作為活頁夾，藉由打開活頁夾，或者按下活頁夾，或者進行活頁夾的活頁操作，使旋轉開關93從接通的位置返回到斷開的位置。又，在使芯體從筒狀外殼2的前端的開口部伸縮自如之筆型輸入設備1’中可以構成為，若使旋轉開關93從斷開位置旋轉到接通位置，則芯體從開口部被放出，若從接通位置旋轉到斷開位置，則芯體被收納在開口部內。

[使用方法] 在開始使用時，使旋轉開關93從斷開位置旋轉到接通位置，接通筆型輸入設備1’。因此，若使與所使用之電子設備的通訊規格對應之滑動開關92、例如使滑動開關92a向筆型輸入設備1’的前端方向滑動，則選擇所對應之通訊規格。被滑動之滑動開關92a固定在前端側的位置。在結束使用時，若使除了至此為止選擇之滑動開關92a以外的滑動開關、例如使滑動開關92b向筆型輸入設備1’的前端方向滑動到中途，則滑動開關92a從固定在前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置，並且，若釋放滑動開關92b，則滑動開關92b亦返回到原始的後端側的位置。然後，使旋轉開關93從接通位置旋轉到斷開位置，使筆型輸入設備1’斷開。另外，開始使用時和結束使用時的旋轉開關93和滑動開關92的操作順序可以相反。

又，在使用期間(在電源接通之狀態下)改變通訊規格之情形下，若使與該通訊規格對應之滑動開關92、例如使滑動開關92b向筆型輸入設備1’的前端方向滑動，則選擇所對應之通訊規格。被滑動之滑動開關92b固定在前端側的位置，並且至此為止選擇之滑動開關92a從固定在前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置。另外，在將滑動開關92a～92c中的1個固定在前端側的位置之狀態下，切換旋轉開關93的接通/斷開，亦沒有問題。又，通訊規格不限於3種，能夠設定2種以上的任意數量。在原則上，滑動開關92的數量需要與能夠選擇之通訊規格的數量相同。

[變形例16] 在上述實施形態9中，滑動開關92選擇筆型輸入設備1’的通訊規格，但是亦可以選擇筆型輸入設備1’的功能。作為所選擇之功能，例如，可舉出筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等。又，亦可以構成為，用戶將複數個功能中的任意1個分配給1個滑動開關92，能夠實現由各用戶進行之客製化。

[實施形態10] 在實施形態7及其變形例11～變形例13、實施形態8及其變形例14及變形例15、以及實施形態及9及其變形例16中，為僅選擇通訊規格、功能中的一者之結構，但是亦可以設為選擇通訊規格、功能雙方的結構。還能夠構成為藉由滑動開關92選擇通訊規格，藉由旋轉開關93選擇功能，或者還能夠構成為藉由滑動開關92選擇功能，藉由旋轉開關93選擇通訊規格。筆型輸入設備1’的接通/斷開只要使用主開關91、滑動開關92、旋轉開關93中的任一個即可。

[實施形態11] 在實施形態7及其變形例11～變形例13、實施形態8及其變形例14及變形例15、實施形態9及其變形例16、以及實施形態10中，如上所述，對使用了原子筆、自動鉛筆等書寫工具作為由導電性材料形成之芯體之情形進行說明。在使用原子筆的替芯之情形下，如上述之實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4以及變形例10的結構般，藉由向由金屬等導電性材料形成之尖端傳送電訊號，能夠使尖端的前端附近產生電場。又，在使用自動鉛筆之情形下，如上述之實施形態5及變形例10的結構般，藉由向設置於前端之、由金屬等導電性材料形成之導管傳送電訊號，能夠使尖端的前端附近產生電場。

如此，在使用了書寫工具之筆型輸入設備1’中，不僅能夠用作電子設備的輸入機構，還能夠在紙張等被書寫體上進行書寫，因此不更換筆型輸入設備和書寫工具，就能夠在觸控面板和紙張等被書寫體雙方中使用，便利性進一步提高。另外，在實施形態7、變形例11及實施形態8中，可以構成為，藉由主開關91切換筆型輸入設備1’的接通/斷開，並且使原子筆的替芯從筒狀外殼2的前端的開口部伸縮。又，在變形例12、變形例14、實施形態9中，還能夠構成為，在筒狀外殼2的後端部進一步配置按壓式按鈕，該按壓式按鈕僅對原子筆的替芯的伸縮或自動鉛筆的芯的放出進行操作。藉由該結構，不接通筆型輸入設備1’的電源，而能夠使用原子筆或自動鉛筆等書寫工具。

[變形例17] 在上述實施形態11中，滑動開關92或旋轉開關93選擇筆型輸入設備1’的通訊規格，但是亦可以選擇筆型輸入設備1’的功能。作為所選擇之功能，例如，可舉出筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等。又，亦可以構成為，用戶將複數個功能中的任意1個分配給1個滑動開關92或旋轉開關93的1個位置，能夠實現由各用戶進行之客製化。

[實施形態12] 在實施形態11中，將1個書寫工具用作筆型輸入設備1’，但是如上述之實施形態6般，還能夠將能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具用作筆型輸入設備1’。這種筆型輸入設備1’將2個以上的書寫工具全部作為筆型輸入設備1’來共用。在將該筆型輸入設備1’設為能夠藉由滑動開關從原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具之情形下，例如，如實施形態7般，若設為藉由滑動開關92選擇3種通訊規格中的1個之結構，則滑動開關92成為具有選擇書寫工具和選擇通訊規格這兩個功能之機構。另外，如實施形態7般，作為使被選擇並滑動之滑動開關92中的1個返回到原始位置之機構，可以使用主開關91。亦即，可以設為如下結構：藉由將按下而縮回之主開關91再次按下而使其突出，至此為止選擇之滑動開關92中的1個從固定在筆型輸入設備1’的前端側的位置之狀態返回到原始的後端側的位置，並且筆型輸入設備1’被斷開。進而，亦可以構成為，將夾子2a作為活頁夾，藉由打開活頁夾，或者按下活頁夾，或者進行活頁夾的活頁操作，使按下而縮回之主開關91突出。

又，在將該筆型輸入設備1’設為藉由使筒狀外殼的前側外殼與後側外殼相對旋轉而能夠從原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具之情形下，例如，如實施形態8般，若設為藉由旋轉開關93選擇2種通訊規格中的1個之結構，則旋轉開關93成為具有選擇書寫工具和選擇通訊規格這兩個功能之機構。作為接通/斷開筆型輸入設備1’之開關，可以如實施形態7及實施形態8般使用主開關91，亦可以如變形例12般使用滑動開關92，還可以如變形例13及實施形態9般使用旋轉開關93。

[變形例18] 在上述實施形態12中，滑動開關92或旋轉開關93選擇筆型輸入設備1’的通訊規格，但是亦可以選擇筆型輸入設備1’的功能。作為所選擇之功能，例如，可舉出筆輸入、橡皮擦、細線、粗線、虛線、波浪線、直線、筆壓功能的有無、換色、書寫工具的種類的變更、白板功能、範圍選擇、拖曳功能、快捷功能等。又，亦可以構成為，用戶將複數個功能中的任意1個分配給1個滑動開關92或旋轉開關93的1個位置，能夠實現由各用戶進行之客製化。

[實施形態13] 在實施形態7及其變形例11～變形例13、實施形態8及其變形例14及變形例15、實施形態9及其變形例16、實施形態10、實施形態11及其變形例17、以及實施形態12及其變形例18中，筆型輸入設備1’為靜電容量方式的觸控筆，但是亦可以為電磁感應方式的觸控筆，此外，亦可以為內部設置加速度感測器輸入空間內的位置之三維輸入設備或利用光學感測器輸入空間內的位置之三維輸入設備等。

以上，參閱圖式對本發明之實施形態7及其變形例11～變形例13、實施形態8及其變形例14及變形例15、實施形態9及其變形例16、實施形態10、實施形態11及其變形例17、實施形態12及其變形例18、以及實施形態13的筆型輸入設備1’進行了詳細敘述，但是具體結構不限於該等實施形態，即使存在不脫離本發明的主旨之範圍內的設計的變更等，亦包含在本發明中。又，關於上述各實施形態，只要其目的及結構等沒有特別的矛盾和問題，則能夠沿用彼此的技術進行組合。

[實施形態14] 如在實施形態1的說明中記載般，對如下進行了說明：主動式觸控筆1構成為，在紙張等被書寫體的表面粗糙到既定以上之書寫對象中，能夠利用原子筆進行書寫，但是在如觸控面板般的平滑的表面上，球珠滑動而無法進行書寫，既能夠用作裝配於電子設備之觸控面板的輸入用設備，亦能夠用作在紙張等被書寫體上進行書寫之書寫工具。以下，依據圖式，對具有上述特徵之具體的實施形態14進行說明。

以往，作為一種書寫工具，能夠在觸控面板的輸入用設備和在被書寫體上進行書寫之書寫工具雙方中使用者，有在一個軸筒的前端側設置面板接觸部而構成觸控筆，在相同軸筒的後端側設置書寫尖端並且內置墨水而構成原子筆之書寫工具(參閱專利文獻4)。依據該習知技術，在使前端側的面板接觸部與觸控面板接觸而進行輸入操作之中途，若以前後顛倒的方式更換軸筒，則能夠藉由相同軸筒的後端側的書寫尖端在紙面上進行書寫。

然而，依據上述習知技術，若弄錯前後而使書寫尖端與觸控面板顯示器接觸，則有因墨水污染觸控面板顯示器之虞。另外，觸控面板顯示器有時由專利文獻5所示之提高書寫感的片材覆蓋，但是此時有因墨水污染該提高書寫感的片材之虞。又，正在藉由後端側的書寫尖端在紙面上進行書寫之過程中，若過度用力而導致球珠滾動到紙面外，則有墨水轉印到紙面下側的桌面之虞。因此，作為實施形態14，提供一種原子筆的尖端，其中，在將作為書寫工具的原子筆的尖端用作觸控面板的輸入用設備的筆尖之主動式觸控筆中，不會因墨水污染觸控面板。

圖11～圖14表示實施形態14的尖端32。更詳細而言，圖11係表示尖端32之總剖面圖，圖12係表示使尖端32與被書寫面大致垂直地抵接之狀態之主要部分放大縱向剖面圖，圖13係沿著圖12中的(V)-(V)線剖切之橫向剖面圖，圖14係尖端32的主要部分縱向剖面圖，圖14(a)係使球珠在被書寫面上滾動之狀態，圖14(b)係表示使球珠在動摩擦係數相對小的被書寫面上不滾動而滑動之狀態之圖。又，圖15～16係表示實施形態14中的測量實驗的結果之表。主動式觸控筆1與在實施形態1中說明者相同，因此省略詳細說明。又，圖5所示之尖端32及連接構件33的結構與實施形態1的尖端32及連接構件33的結構相同。另外，在圖11～圖14中，省略了彈簧323及止回閥331。實施形態14的尖端32藉由適當地調整各部的結構，使球珠322在第一被書寫面S1上滾動，而在物性與第一被書寫面S1不同的第二被書寫面S2中不滾動。

第一被書寫面S1為具有比後述的第二被書寫面S2大的表面粗糙度之面，在該第一被書寫面S1中包括一般的各種書寫用紙張的表面。

第二被書寫面S2為最大谷深度Sv未達14μm、最大截面高度Sz未達22μm、均方根高度Sq未達1.0μm、並且算數平均粗糙度Sa未達0.5μm的面。在此，Sv、Sz、Sq及Sa為在ISO25178中規定之表面粗糙度的參數。在該第二被書寫面S2中包括一般的觸控面板的表面或覆蓋在觸控面板上而保護觸控面板之透明保護片材的表面、覆蓋在觸控面板上或者構成觸控面板的最表面部之提高書寫感用片材(例如，參閱專利文獻5)的表面等。另外，前述提高書寫感用片材有時亦被稱為仿紙薄膜(paper like film)等。第二被書寫面S2的材質例如為PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或玻璃等。

上述Sv、Sz、Sq及Sa的臨限值為本申請發明人等依據試行錯誤的實驗來設定者。亦即，本申請發明人等在以下條件下對製造商及規格等不同的19種試樣(片材或紙張)的被書寫面進行測量實驗，其結果，獲取圖10的表中所示之表面粗糙度的資料，並依據該等資料來設定了上述臨限值。＜條件＞測量機：Hitachi, Ltd.製造的VS1800(白光干涉) 試驗片：約2cm×2cm 倍率：×10 測量範圍：約1.113mm×1.113mm

又，第二被書寫面S2與第一被書寫面S1相比，藉由以下測量方法測量之動摩擦係數的值小，未達0.45。該動摩擦係數之測量方法中，在書寫速度為25mm/s、書寫角度為70度、書寫負載為200g的條件下，使用無法旋轉地保持φ0.7的實驗用球珠之實驗用尖端，對前述19種試樣的被書寫面進行了書寫動作之情形下，測量動摩擦係數。然後，求出開始測量之後0.3秒～5.3秒的5秒鐘內的動摩擦係數的平均值。另外，測量時間無需為5秒鐘，只要係為了獲得穩定的測量值而所需的時間，則可以比5秒短，亦可以比5秒長。在此，若對前述實驗用尖端進行具體說明，則其為利用接著劑將球珠322(實驗用球珠)無法旋轉地固定於本實施形態的尖端32之實驗用尖端。前述書寫角度為被書寫面與前述實驗用尖端的軸心的角度。前述書寫負載為大致垂直地施加到被書寫面之負載。藉由前述測量方法測量之動摩擦係數如圖15～圖16的表所示。本申請發明人等依據該表所示之動摩擦係數的測量值，對第二被書寫面S2的動摩擦係數設定了上述臨限值。

尖端本體321為使前端側逐漸變細的長尺寸大致圓筒狀的構件。在該尖端本體321的內周面的前端側具備與球珠322的前半部側的外周面接觸或靠近之向內前端緣321a、在比向內前端緣321a更靠後側具備在與球珠322外周面之間確保了能夠供墨水8流通之間隙之筒狀內表面321b、在比筒狀內表面321b更靠後側具備承受後退時的球珠322之大致環狀的承受面321c、沿著圓周方向隔著間隔設置之複數個導墨槽321d、在球珠322的後側具備位於中心線上之圓筒狀的導墨孔321e等，構成將球珠322可旋轉地抱持之球珠室。

向內前端緣321a為藉由將尖端本體321的前端側向徑內方向進行填隙加工而形成之環狀部位，隨著向前方行進而使其內周面向徑內方向傾斜。

承受面321c為藉由將球珠322壓接於直徑隨著朝向前方而逐漸擴大之圓錐梯狀面上而形成之環狀壓痕。

導墨槽321d以將導墨孔321e內的空間與筒狀內表面321b內側的間隙連通之方式形成，在承受面321c的圓周方向上隔著間隔設置有複數個。

球珠322由硬金屬材料形成為球狀。該球珠322的外徑依據該主動式觸控筆1所需之功能來設定為適當尺寸。

上述結構的尖端32當然能夠運用於一般的原子筆的筆尖，還能夠作為不裝載電源的靜電容量式觸控筆、裝載電源的靜電容量式觸控筆、電磁感應式觸控筆、感壓式輸入筆等各種輸入筆的筆尖來運用。

例如，在將該主動式觸控筆1作為裝載電源的靜電容量式觸控筆來構成之情形下，將尖端32的外徑設在φ0.1～2.0mm的範圍內。又，在將該主動式觸控筆1作為不裝載電源的靜電容量式觸控筆來構成之情形下，需要將與觸控面板等被書寫面的接觸面積確保得大，因此將尖端32的外徑設為φ1.5mm以上。

尤其，在本實施形態的較佳的一例中，將球珠322的外徑設為φ0.3～0.7mm，將球珠322的外周面的表面粗糙度設定為Ra3nm(0.003μm)以上。

又，球珠322以在尖端本體321的向內前端緣321a與承受面321c之間，向尖端本體321的軸向移動0.025mm以下、特別較佳為在0.015mm的範圍內移動之方式，抱持在尖端本體321的前端側。依據前述軸向的移動範圍，藉由不使球珠322滾動而按壓在被書寫面，即使在球珠322與向內前端緣321a之間產生了間隙之情形下，亦能夠防止墨水8的流出。

又，在尖端本體321的內部從後側承受球珠322之承受面321c與球珠322接觸之總面積(圖5的二點鏈線的部分)為0.2mm ²以下，特別較佳為0.12mm ²。

又，連接構件33為前半部的直徑比後半部縮小之大致階梯筒狀的構件，將前端側以環狀嵌合在尖端32的後端側，並且將後端側壓入到墨水槽31的前端側。另外，作為除了圖示例以外的其他例，還能夠省略該連接構件33而將尖端32與墨水槽31直接連接。

墨水槽31由合成樹脂或金屬材料等形成為長尺寸圓筒狀，依據圖1的一例，橫跨前側外殼21和後側外殼22而設置。

墨水8被填充在從尖端32內到墨水槽31的範圍內。在該墨水8的後側設置防止墨水8的流出之潤滑脂F。

墨水8能夠使用一般的油性墨水或水性墨水、剪切稀化墨水等。適當地設定墨水8的種類或黏度，以有效地發揮後述之該主動式觸控筆1特有的作用效果。

接著，對上述結構的主動式觸控筆1的特徵性作用效果進行詳細說明。通常，在書寫者抓握原子筆進行一般的書寫動作之情形下，原子筆的軸心與被書寫面之間的角度α(以下，稱為書寫角度)在45度～90度的範圍內。又，將原子筆緊壓在被書寫面上之負載(以下，稱為書寫負載)在10～400g的範圍內。在書寫者抓握該主動式觸控筆1，以前述書寫角度α及前述書寫負載對第一被書寫面S1進行書寫之情形下，球珠322在第一被書寫面S1上滾動，尖端本體321內的墨水8附著於球珠322的外周面上而向尖端本體321外移動，從球珠322的外周面轉印到第一被書寫面S1。又，在書寫者抓握該主動式觸控筆1，以前述書寫角度及前述書寫負載，對動摩擦係數相對小的第二被書寫面S2進行書寫之情形下，球珠322不在第二被書寫面S2上滑動滾動，因此尖端本體321內的墨水8不向尖端本體321外移動，不進行如前述般的轉印。

圖15及圖16中的「書寫線」一列的各圖像表示利用主動式觸控筆1對各試樣進行一般的書寫動作時的書寫線的圖像。依據該等圖像，在試樣No.1～14的情形下，能夠確認墨水幾乎未轉印到被書寫面。亦即，在試樣No.1～14的情形下，認為球珠322未滾動。

又，在試樣No.15～19的情形下，能夠確認墨水轉印到被書寫面並繪製了書寫線。亦即，在試樣No.15～19的情形下，認為球珠322滾動。

藉此，例如，正在紙張等第一被書寫面S1上進行書寫之過程中，即使過度用力而導致球珠322超出第一被書寫面S1而在桌面等動摩擦係數相對小的第二被書寫面S2上移動，亦能夠防止如因墨水8污染第二被書寫面S2般的情形。

又，在將該主動式觸控筆1設為能夠向觸控面板顯示器進行輸入操作之輸入筆(有時亦稱為觸控筆)之結構之情形下，能夠對紙面等第一被書寫面S1進行利用墨水8之書寫，另一方面，對觸控面板顯示器等動摩擦係數相對小的第二被書寫面S2不進行利用墨水8之書寫。因此，能夠防止因墨水8污染觸控面板顯示器。

[變形例19] 上述實施形態14中，將設置成球珠322在第一被書寫面S1上滾動，而在物性與第一被書寫面S1不同的第二被書寫面S2上不滾動之尖端32用作主動式觸控筆1的由導電性材料形成之芯體，但是亦能夠將該尖端32用於無法用作主動式觸控筆之一般的書寫工具亦即原子筆。此時，尖端32亦能夠發揮防止在使用原子筆期間在顯示器等上錯誤地進行書寫之效果。另外，原子筆可以為尖端32固定在筒狀外殼2的前端者、尖端32從筒狀外殼2的前端伸縮者、構成能夠選擇性地使用複數個原子筆替芯之多色書寫工具之原子筆替芯、構成能夠選擇性地使用原子筆或自動鉛筆等複數種書寫工具之多功能書寫工具之原子筆替芯等所有形式者。

以上，參閲圖式對本發明之實施形態14的主動式觸控筆1及其變形例19的原子筆進行了詳細敘述，但是具體結構並不限於該等實施形態，即使在不脫離本發明的主旨的範圍內存在設計變更等亦包含於本發明。又，關於上述各實施形態，只要其目的及結構等沒有特別的矛盾和問題，則能夠沿用彼此的技術進行組合。

以上，參閱圖式對本發明之實施形態1、實施形態2及其各變形例、實施形態3、實施形態4、實施形態5、實施形態6、變形例10、實施形態7及其變形例11～變形例13、實施形態8及其變形例14及變形例15、實施形態9及其變形例16、實施形態10、實施形態11及其變形例17、實施形態12及其變形例18、實施形態13以及實施形態14及其變形例19進行了詳細敘述，但是具體結構不限於該等實施形態，即使存在不脫離本發明的主旨之範圍內的設計的變更等，亦包含在本發明中。又，關於上述各實施形態，只要其目的及結構等沒有特別的矛盾和問題，則能夠沿用彼此的技術進行組合。

[其他實施形態] (1)一種主動式觸控筆，其特徵為向設置於原子筆的替芯的前端之尖端發送訊號。 (2)如前述(1)所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述墨水槽，向前述尖端發送訊號。 (3)如前述(1)或(2)所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的前述墨水槽之導電性構件，向前述尖端發送訊號。 (4)如前述(1)至(3)之任一項所述之主動式觸控筆，其中經由配置於比前述替芯更靠外側之導電性構件，向前述尖端發送訊號。 (5)如前述(1)至(4)之任一項所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽中的墨水及潤滑脂含有導電性材料，經由含有前述導電性材料之前述墨水及前述潤滑脂，向前述尖端發送訊號。 (6)如前述(1)至(5)之任一項所述之主動式觸控筆，其具有：使前述替芯伸縮自如之機構。

(7)一種主動式觸控筆，其特徵為向設置於自動鉛筆的前端之導管發送訊號。 (8)如前述(7)所述之主動式觸控筆，其中前述自動鉛筆的芯槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述芯槽，向前述導管發送訊號。 (9)如前述(7)或(8)所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述自動鉛筆的前述芯槽之導電性構件，向前述導管發送訊號。 (10)如前述(7)至(9)之任一項所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述自動鉛筆的芯槽的外側之導電性構件，向前述導管發送訊號。

(11)一種主動式觸控筆，其特徵為向能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具的、設置於前述原子筆的替芯的前端之尖端及/或設置於前述自動鉛筆的前端之導管發送訊號。 (12)如前述(11)所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽或前述自動鉛筆的芯槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述墨水槽或前述芯槽，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。 (13)如前述(11)或(12)所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的前述墨水槽或前述自動鉛筆的前述芯槽之導電性構件，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。 (14)如前述(11)至(13)之任一項所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的墨水槽或前述自動鉛筆的芯槽的外側之導電性構件，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。 (15)如前述(11)至(14)之任一項所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽中的墨水及潤滑脂含有導電性材料，經由含有前述導電性材料之前述墨水及前述潤滑脂，向前述尖端發送訊號。

(16)如前述(1)至(15)之任一項所述之主動式觸控筆，其中能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，在筒狀外殼的周面具備從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個之複數個滑動開關。 (17)如前述(16)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開主動式觸控筆。 (18)如前述(17)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。 (19)如前述(16)所述之主動式觸控筆，其中藉由使前述滑動開關的至少1個滑動來接通主動式觸控筆。 (20)如前述(19)所述之主動式觸控筆，其中藉由前述滑動開關全部返回到原始位置來使主動式觸控筆斷開。 (21)如前述(16)所述之主動式觸控筆，其具備：旋轉開關，藉由使前述筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉來接通/斷開主動式觸控筆。 (22)如前述(21)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到斷開位置。 (23)如前述(16)至(22)之任一項所述之主動式觸控筆，其中藉由使前述滑動開關中的1個滑動，已滑動之另一個前述滑動開關返回到原始位置、及/或在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述滑動開關全部返回到原始位置。 (24)如前述(16)至(23)之任一項所述之主動式觸控筆，其中藉由前述滑動開關的滑動，前述尖端或前述導管從前述筒狀外殼的前端部伸縮。

(25)如前述(1)至(15)之任一項所述之主動式觸控筆，其中能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，且具備藉由使筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉，從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個之旋轉開關。 (26)如前述(25)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開主動式觸控筆。 (27)如前述(26)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。 (28)如前述(25)所述之主動式觸控筆，其中在前述旋轉開關上設置斷開位置，藉由使前述旋轉開關從前述斷開位置旋轉來接通主動式觸控筆。 (29)如前述(28)所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到前述斷開位置。 (30)如前述(25)至(29)之任一項所述之主動式觸控筆，其中藉由前述旋轉開關的旋轉，前述尖端或前述導管從前述筒狀外殼的前端部伸縮。

(31)如前述(1)至(6)及(11)至(15)之任一項所述之主動式觸控筆，其中前述尖端具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述球珠轉印到被書寫面，將前述球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。 (32)如前述(31)所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的粗糙度小於前述第一被書寫面的粗糙度。 (33)如前述(31)所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的最大谷深度Sv未達14μm。 (34)如前述(31)至(33)之任一項所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的動摩擦係數的值小於前述第一被書寫面的動摩擦係數的值，前述動摩擦係數為如下動摩擦係數，亦即，在書寫速度為25mm/s、書寫角度為70度、書寫負載為200g的條件下，使用將φ0.7的實驗用球珠保持為無法旋轉之實驗用尖端進行書寫動作時的動摩擦係數。 (35)如前述(34)所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的前述動摩擦係數未達0.45。 (36)如前述(31)至(35)之任一項所述之主動式觸控筆，其中將前述球珠的外周面的表面粗糙度設定為Ra3nm以上。 (37)如前述(31)至(36)所述之主動式觸控筆，其中前述球珠以向前述尖端本體的軸向在0.025mm以下的範圍內移動之方式，抱持在前述尖端本體的前端側。 (38)如前述(31)至(37)之任一項所述之主動式觸控筆，其中在前述尖端本體的內部設置從後側承受前述球珠之承受面，前述球珠與前述承受面的接觸面積為0.2mm ²以下。 (39)如前述(31)至(38)之任一項所述之主動式觸控筆，其中由導電性材料形成了前述球珠。 (40)如前述(31)至(39)之任一項所述之主動式觸控筆，其中由導電性材料形成前述球珠和前述尖端本體並使其導通。

(41)一種主動式觸控筆之設計方法，前述主動式觸控筆係前述(1)至(6)、(11)至(15)及(31)至(40)之任一項所述之主動式觸控筆，前述尖端具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述轉印球珠轉印到被書寫面，前述主動式觸控筆之設計方法的特徵為，將前述球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。

(42)一種筆型輸入設備，其能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，其特徵為在筒狀外殼的周面具備從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個之複數個滑動開關。 (43)如前述(42)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開筆型輸入設備。 (44)如前述(43)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。 (45)如前述(42)所述之筆型輸入設備，其中藉由使前述滑動開關的至少1個滑動來接通筆型輸入設備。 (46)如前述(45)所述之筆型輸入設備，其中藉由前述滑動開關全部返回到原始位置來使筆型輸入設備斷開。 (47)如前述(42)所述之筆型輸入設備，其具備：旋轉開關，藉由使前述筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉來接通/斷開筆型輸入設備。 (48)如前述(47)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到斷開位置。 (49)如前述(42)至(48)之任一項所述之筆型輸入設備，其中藉由使前述滑動開關中的1個滑動，已滑動之另一個前述滑動開關返回到原始位置、及/或在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述滑動開關全部返回到原始位置。 (50)如前述(42)至(49)之任一項所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的前端部具有芯體，前述芯體為書寫工具，在前述書寫工具的前端產生電場。 (51)如前述(50)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為原子筆，前述前端為尖端。 (52)如前述(50)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為自動鉛筆，前述前端為導管。 (53)如前述(50)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為向能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具，前述前端為前述原子筆的尖端或前述自動鉛筆的導管，藉由前述滑動開關的滑動，用於書寫之前述書寫工具從前述筒狀外殼的前端部伸縮。

(54)一種筆型輸入設備，其能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，其特徵為具備：旋轉開關，藉由使筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉，從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個。 (55)如前述(54)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開筆型輸入設備。 (56)如前述(55)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。 (57)如前述(54)所述之筆型輸入設備，其中在前述旋轉開關上設置斷開位置，藉由使前述旋轉開關從前述斷開位置旋轉來接通筆型輸入設備。 (58)如前述(57)所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到前述斷開位置。 (59)如前述(54)至(58)之任一項所述之筆型輸入設備，其中在前述筒狀外殼的前端部具有芯體，前述芯體為書寫工具，在前述書寫工具的前端產生電場。 (60)如前述(59)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為原子筆，前述前端為尖端。 (61)如前述(59)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為自動鉛筆，前述前端為導管。 (62)如前述(59)所述之筆型輸入設備，其中前述書寫工具為向能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具，前述前端為前述原子筆的尖端或前述自動鉛筆的導管，藉由前述旋轉開關的旋轉，用於書寫之前述書寫工具從前述筒狀外殼的前端部伸縮。

(63)一種原子筆尖，其具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述球珠轉印到被書寫面，前述原子筆尖的特徵為，將前述球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。 (64)如前述(63)所述之原子筆尖，其中前述第二被書寫面的粗糙度小於前述第一被書寫面的粗糙度。 (65)如前述(63)或(64)所述之原子筆尖，其中前述第二被書寫面的最大谷深度Sv未達14μm。 (66)如前述(63)至(65)之任一項所述之原子筆尖，其中前述第二被書寫面的動摩擦係數的值小於前述第一被書寫面的動摩擦係數的值，前述動摩擦係數為如下動摩擦係數，亦即，在書寫速度為25mm/s、書寫角度為70度、書寫負載為200g的條件下，使用將φ0.7的實驗用球珠保持為無法旋轉之實驗用原子筆尖進行書寫動作時的動摩擦係數。 (67)如前述(66)所述之原子筆尖，其中前述第二被書寫面的前述動摩擦係數未達0.45。 (68)如前述(63)至(67)之任一項所述之原子筆尖，其中將前述球珠的外周面的表面粗糙度設定為Ra3nm以上。 (69)如前述(63)至(68)之任一項所述之原子筆尖，其中前述球珠以向前述尖端本體的軸向在0.025mm以下的範圍內移動之方式，抱持在前述尖端本體的前端側。 (70)如前述(63)至(69)之任一項所述之原子筆尖，其中在前述尖端本體的內部設置從後側承受前述球珠之承受面，前述球珠與前述承受面的接觸面積為0.2mm ²以下。 (71)如前述(63)至(70)之任一項所述之原子筆尖，其中由導電性材料形成了前述球珠。 (72)如前述(63)至(71)之任一項所述之原子筆尖，其中由導電性材料形成前述球珠和前述尖端本體並使其導通。 (73)一種原子筆，其特徵為將前述(63)至(72)之任一項所述之原子筆尖設置於軸筒的端部側而構成輸入筆。 (74)一種原子筆尖之設計方法，前述原子筆尖具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述球珠轉印到被書寫面，前述原子筆尖之設計方法的特徵為，將前述轉印球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。

1:主動式觸控筆 1’:筆型輸入設備 2:筒狀外殼 21:前側外殼 22:後側外殼 2a:夾子 3:替芯 31:墨水槽 311:層 312:線狀或帶狀層 32:尖端(原子筆尖) 321:尖端本體 321a:前端緣 321b:筒狀內表面 321c:承受面 321d:導墨槽 321e:導墨孔 322:球珠 323:彈簧 323a:棒狀部 324:卡止部 33:連接構件 331:止回閥 4:電路部 5:周邊電極 51:延長部 6:接地電極 7:訊號發送構件 71:夾頭 72:導通部 8:墨水 91:主開關 92:滑動開關 93:旋轉開關 931:窗部 F:潤滑脂(從動件) G:間隙 S1:第一被書寫面 S2:第二被書寫面

[圖1]係本發明之實施形態1的主動式觸控筆1的縱向剖面圖。 [圖2]中，圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)係本發明之實施形態1的變形例1及變形例3的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。 [圖3]係本發明之實施形態1的變形例2的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。 [圖4]中，圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)係本發明之實施形態1的變形例4的主動式觸控筆1的墨水槽31的橫向剖面圖。 [圖5]係本發明之實施形態2的主動式觸控筆1的前端側的縱向剖面圖。 [圖6]係本發明之實施形態2的變形例9的主動式觸控筆1的前端側的縱向剖面圖。 [圖7]係本發明之實施形態3的主動式觸控筆1的縱向剖面圖。 [圖8]係本發明之實施形態7的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖。 [圖9]係本發明之實施形態8的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖。 [圖10]係本發明之實施形態9的筆型輸入設備1’的主要部分側視圖。 [圖11]係表示本發明之實施形態14的尖端32之縱向剖面圖。 [圖12]係表示使本發明之實施形態14的尖端32與被書寫面大致垂直地抵接之狀態之主要部分放大縱向剖面圖。 [圖13]表示本發明之實施形態14的尖端32的尖端本體321，且係沿著圖4中的(V)-(V)線剖切之橫向剖面圖。 [圖14]係本發明之實施形態14的尖端32的主要部分縱向剖面圖，圖14(a)表示使轉印球珠在被書寫面上滾動之狀態，圖14(b)表示使轉印球珠在動摩擦係數相對小的被書寫面上不滾動而滑動之狀態。 [圖15]係表示實施形態14中的測量實驗的結果之表。 [圖16]係表示實施形態14中的測量實驗的結果的後續之表。

1:主動式觸控筆

2:筒狀外殼

3:替芯

4:電路部

5:周邊電極

6:接地電極

8:墨水

21:前側外殼

22:後側外殼

31:墨水槽

32:尖端(原子筆尖)

33:連接構件

321:尖端本體

322:球珠

F:潤滑脂(從動件)

Claims

一種主動式觸控筆，其特徵為向設置於原子筆的替芯的前端之尖端發送訊號。
如請求項1所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述墨水槽，向前述尖端發送訊號。
如請求項2所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的前述墨水槽之導電性構件，向前述尖端發送訊號。
如請求項1所述之主動式觸控筆，其中經由配置於比前述替芯更靠外側之導電性構件，向前述尖端發送訊號。
如請求項1所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽中的墨水及潤滑脂含有導電性材料，經由含有前述導電性材料之前述墨水及前述潤滑脂，向前述尖端發送訊號。
如請求項2至請求項5之任一項所述之主動式觸控筆，其具有：使前述替芯伸縮自如之機構。
一種主動式觸控筆，其特徵為向設置於自動鉛筆的前端之導管發送訊號。
如請求項7所述之主動式觸控筆，其中前述自動鉛筆的芯槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述芯槽，向前述導管發送訊號。
如請求項8所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述自動鉛筆的前述芯槽之導電性構件，向前述導管發送訊號。
如請求項7所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述自動鉛筆的芯槽的外側之導電性構件，向前述導管發送訊號。
一種主動式觸控筆，其特徵為向能夠從2個以上的原子筆或自動鉛筆中選擇性地使用1個之多色筆或多功能書寫工具的、設置於前述原子筆的替芯的前端之尖端及/或設置於前述自動鉛筆的前端之導管發送訊號。
如請求項11所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽或前述自動鉛筆的芯槽的至少一部分由導電性構件形成，經由前述墨水槽或前述芯槽，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。
如請求項12所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的前述墨水槽或前述自動鉛筆的前述芯槽之導電性構件，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。
如請求項11所述之主動式觸控筆，其中經由配置於前述替芯的墨水槽或前述自動鉛筆的芯槽的外側之導電性構件，分別向前述尖端或前述導管發送訊號。
如請求項11所述之主動式觸控筆，其中前述替芯的墨水槽中的墨水及潤滑脂含有導電性材料，經由含有前述導電性材料之前述墨水及前述潤滑脂，向前述尖端發送訊號。
如請求項1、請求項7或請求項11所述之主動式觸控筆，其中能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，在筒狀外殼的周面具備從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個之複數個滑動開關。
如請求項16所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開主動式觸控筆。
如請求項17所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。
如請求項16所述之主動式觸控筆，其中藉由使前述滑動開關的至少1個滑動來接通主動式觸控筆。
如請求項19所述之主動式觸控筆，其中藉由前述滑動開關全部返回到原始位置來使主動式觸控筆斷開。
如請求項16所述之主動式觸控筆，其具備：旋轉開關，其藉由使前述筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉來接通/斷開主動式觸控筆。
如請求項21所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到斷開位置。
如請求項16所述之主動式觸控筆，其中藉由使前述滑動開關中的1個滑動，而使已滑動之另一個前述滑動開關返回到原始位置、及/或在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述滑動開關全部返回到原始位置。
如請求項16所述之主動式觸控筆，其中藉由前述滑動開關的滑動，使前述尖端或前述導管從前述筒狀外殼的前端部伸縮。
如請求項1、請求項7或請求項11所述之主動式觸控筆，其中能夠從複數種不同的通訊規格或複數個不同的功能中選擇1個來使用，且具備旋轉開關，其藉由使筒狀外殼的一部分沿著圓周方向旋轉來從前述複數種不同的通訊規格或前述複數個不同的功能中選擇1個。
如請求項25所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的後端部具備按壓式按鈕，利用前述按壓式按鈕來接通/斷開筆型輸入設備。
如請求項26所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述按壓式按鈕返回到斷開位置。
如請求項25所述之主動式觸控筆，其中在前述旋轉開關上設置斷開位置，藉由使前述旋轉開關從前述斷開位置旋轉來接通筆型輸入設備。
如請求項28所述之主動式觸控筆，其中在前述筒狀外殼的周面具備活頁夾，藉由前述活頁夾的活頁操作，使前述旋轉開關返回到前述斷開位置。
如請求項25所述之主動式觸控筆，其中藉由前述旋轉開關的旋轉，使前述尖端或前述導管從前述筒狀外殼的前端部伸縮。
如請求項1或請求項11所述之主動式觸控筆，其中前述尖端具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，其可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述球珠轉印到被書寫面，將前述球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的粗糙度小於前述第一被書寫面的粗糙度。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的最大谷深度Sv未達14μm。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的動摩擦係數的值小於前述第一被書寫面的動摩擦係數的值，前述動摩擦係數為如下動摩擦係數，亦即，在書寫速度為25mm/s、書寫角度為70度、書寫負載為200g的條件下，使用將φ0.7的實驗用球珠保持為無法旋轉之實驗用尖端進行書寫動作時的動摩擦係數。
如請求項34所述之主動式觸控筆，其中前述第二被書寫面的前述動摩擦係數未達0.45。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中將前述球珠的外周面的表面粗糙度設定為Ra3nm以上。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中前述球珠以向前述尖端本體的軸向在0.025mm以下的範圍內移動之方式，抱持在前述尖端本體的前端側。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中在前述尖端本體的內部設置從後側承受前述球珠之承受面，前述球珠與前述承受面的接觸面積為0.2mm ²以下。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中由導電性材料形成了前述球珠。
如請求項31所述之主動式觸控筆，其中由導電性材料形成前述球珠和前述尖端本體並使其導通。
一種主動式觸控筆之設計方法，前述主動式觸控筆係請求項1或請求項11所述之主動式觸控筆，前述尖端具備：大致筒狀的尖端本體；及球珠，其可旋轉地抱持在前述尖端本體的前端側並且一部分從前述尖端本體向前方露出，藉由使前述球珠在被書寫面上滾動，使供給至前述尖端本體內之墨水從前述球珠轉印到被書寫面，前述主動式觸控筆之設計方法的特徵為，將前述球珠設置成在第一被書寫面上滾動，而在物性與前述第一被書寫面不同的第二被書寫面上不滾動。