热变色墨的变色装置的制造方法_2

文档序号:9815689阅读:来源:国知局
或铜填充料)或陶瓷填充料(例如氧化铝、氮化硼(NB)、石墨填充料)等分散的材料。另外,根据容易成形为所希望的形状这样的观点,优选使用例如聚乙烯、环氧树脂这样的树脂。
[0051]上述传热部的形状不特别限定,能够根据目的而适当选择,例如可以采用长方体、立方体、球体、椭圆球体、锥体或者切掉其一部分的形状、或者采用将上述形状组合而成的形状。例如,在以细微区域的变色为目的的情况下,能够采用前端细的形状,例如采用圆锥体。另外,在以大范围的变色为目的的情况下,能够采用具有较大的面的形状,例如采用长方体。
[0052]在一个方式中,本发明的热变色墨的变色装置还具有外装部。外装部保护内部的各要素以及电路,并且还能够作为上述传热部发挥功能。
[0053]上述外装部不特别限定,例如可以是通常的壳体、例如树脂制壳体,或者也可以是通过由被覆材料覆盖装置而形成的构件。这样,通过设置外装部,能够保护变色装置以及各要素,另外,容易加工成任意的形状。
[0054]上述被覆材料不特别限定,但能够使用绝缘性材料、例如绝缘性树脂。该绝缘性树脂不特别限定,但举出例如酚醛树脂、环氧树脂、氟树脂。绝缘性树脂优选导热性高的物质,例如聚乙烯、环氧树脂、娃酮橡胶等,以使得能够将由PTC元件产生的焦耳热有效地传递至变色装置的外表面。为了提高导热性,也可以使绝缘性树脂包含导热率比绝缘性树脂高的陶瓷材料,例如金属粉末、氧化铝、二氧化硅等。
[0055]另外,作为上述被覆材料,还能够使用导电性材料、例如金属材料。但是,在使用导电性材料的情况下,需要以热变色墨的变色装置内部的电路不发生短路的方式被覆。这种金属材料的导热率高,能够将由PTC元件产生的焦耳热有效地传递至热变色墨的变色装置的外表面,在这一方面是有利的。
[0056]以下,参照附图对本发明详细进行说明。需要说明的是,在所有附图中,由相同的参照编号示出的要素表示实质上具有相同功能的要素。
[0057]图1(a)通过剖视图示意性地示出作为本发明的一方式的热变色墨的变色装置I。
[0058]在图示的方式中,在PTC元件2的一方的电极上电连接有纽扣电池4的一方的电极,在PTC元件2的另一方的电极上电连接有导线6的一方的端部8。该连接使用公知技术,由此不特别限定,但例如能够通过使用焊料,焊膏、导电性粘合剂等或者使用其他设备(例如通过借助电池外壳)来进行。如图所示,导线6从纽扣电池的侧面向另一方的电极(与连接于PTC元件2的电极不同的电极)侧环绕成例如U字形,其端部10与电池4电隔离而设置。需要说明的是,在该状态下,不向变色装置通电。
[0059]如图1(b)所示,当向上述图1(a)的状态的热变色墨的变色装置I施加其上下方向(图1 (b)中箭头所示的方向)的力时,导线6的端部1朝向电池4的电极移动,最终,端部1与电池4的电极接触。其结果是,形成PTC元件2- >导线的端部8->导线的端部10->电池4->PTC元件2这一电路,电流在PTC元件2中流动。在PTC元件2未触发的状态下,该电路整体为低电阻,因此,PTC元件触发所需的足够大的电流流动。通过该电流使PTC元件2触发并产生焦耳热,利用该焦耳热使热变色墨变色。
[0060]在图示的方式中,导线6将PTC元件2和电池4连接,并且作为开关发挥功能。具体而言,当向热变色墨的变色装置施加其上下方向(图1(b)中箭头所示的方向)的力时,导线6的端部10与电池4的电极接触,成为图1(b)所示的状态,电路闭合。当消除向热变色墨的变色装置施加的力时,导线6的端部10返回到图1(a)的状态,电路打开。即,导线6根据向变色装置的上下方向施加的力发生变形,而且,具有在消除该力时返回到原始形状这样的恢复性。对于本领域技术人员而言,通过适当调节导线所使用的材料、导线的厚度、宽度,能够获得适当的恢复性。需要说明的是,在图示的方式中,导线6具有开关的功能,但也能够另外设置开关。
[0061]本发明的热变色墨的变色装置仅通过使加热部位与由要变色的热变色墨形成的书写线或像接触,就能够使成为对象的书写线或像变色。因此,无需在纸面上进行摩擦,所以不会损伤纸面、也不会弄脏纸面。另外,通过减小加热部位,能够进行精密的变色,相反,通过增大加热部位,能够一次性地使大范围的书写线或像变色。
[0062]如上所述,本发明的热变色墨的变色装置具有非常简单的构造。在专利文献2所记载那样的使用了通常的利用镍铬合金线等电阻体的发热体的热变色墨的变色装置中,当持续使电流流动时,发热体被持续加热而成为异常高温,有可能损伤发热体、装置,因此,需要用于将发热体的温度调节成适当温度的控制装置(控制元件)。另一方面,在将PTC元件用作发热体的本发明的热变色墨的变色装置中,由于PTC元件的触发温度不会因持续流动电流而有较大地变化,因此,无需上述那样的控制装置。另外,正如已知那样,PTC元件本身就用作用于保护电子设备不受到过电流等的损害的保护元件,从而不使用其他的控制设备(控制元件)就能够安全地进行使用。
[0063]作为本发明的一个优选方式,图2(a)示意性示出被绝缘性树脂罩12覆盖的热变色墨的变色装置,图2(b)示意性示出将该热变色墨的变色装置安装于棒状的支承构件14的状态的剖视图。
[0064]图2(a)所示的热变色墨的变色装置是由作为外装部的绝缘性树脂罩12覆盖图1(a)所示的热变色墨的变色装置而成的。该树脂罩还作为传热部发挥功能。将图2(a)所示的热变色墨的变色装置安装于棒状的支承构件14(图示例子中是笔),如图2(b)所示,能够成为笔形。通过把持支承构件14并将绝缘性树脂罩12向纸面按压,突出部16对导线的端部10进行按压,使端部10与电池4接触,从而向PTC元件2进行通电。
[0065]作为另一优选方式,图3(a)示意性示出橡皮类型的本发明的热变色墨的变色装置,图3(b)示意性示出其剖视图。
[0066]该方式的热变色墨的变色装置将图1(a)所示的方式的热变色墨的变色装置的纽扣电池4替换为圆筒形的电池(五号或七号)18,并收容于长方体的壳体20。壳体20相当于外装部。壳体20具有传热部22以及按压部24。通过对按压部24进行按压,使导线的端部10与电池4接触,从而向PTC元件2进行通电。
[0067]通过采用这种橡皮类型,能够增大热变色墨的变色装置与纸面的接触部分,能够一次性地使大范围的书写线或像变色。另外,通过仅使加热部分的端部与纸面接触,还能够进行细微的变色。
[0068]需要说明的是,本发明的热变色墨的变色装置并不局限于上述方式,只要能够向PTC元件通电而使其触发,则能够采用任意的结构。例如,在图1(a)所示的方式中,将电池4设置于变色装置的内部作为电源,但也可以从外部供给电力,例如从安装于外部的电池或USB电源等供给电力。另外,虽然使导线6具有开关的功能,但也能够另外设置开关。此外,本发明的热变色墨的变色装置也可以具有上述以外的要素,例如用于确认电池余量的要素等。
[0069]附图标号说明
[0070]1...热变色墨的变色装置
[0071]2...PTC元件
[0072]4.…纽扣电池
[0073]6...导线
[0074]8.…导线的端部
[0075]10.…导线的端部
[0076]12...绝缘性树脂罩
[0077]14...支承构件
[0078]16.…突出部
[0079]18...五号或七号电池
[0080]20...壳体
[0081]22...传热部
[0082]24.…按压部
【主权项】
1.一种热变色墨的变色装置,其中, 该热变色墨的变色装置具有PTC元件。2.根据权利要求1所述的热变色墨的变色装置,其中, 所述热变色墨的变色装置还具有电源。3.根据权利要求2所述的热变色墨的变色装置,其中, 电源为电池。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, 所述热变色墨的变色装置还具有开关。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, 所述热变色墨的变色装置具有电路, 该电路包括: PTC元件; 电源; 开关;以及 将PTC元件、电源及/或开关电连接的导线, 通过将开关接通,向PTC元件通电而产生焦耳热,利用该热量使热变色墨变色。6.根据权利要求5所述的热变色墨的变色装置,其中, 导线还作为开关发挥功能。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, 所述热变色墨的变色装置还具有传热部,该传热部用于将由PTC元件产生的热量传递至要变色的热变色墨。8.根据权利要求1至7中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, 所述热变色墨的变色装置还具有外装部。9.根据权利要求8所述的热变色墨的变色装置,其中, 外装部作为传热部发挥功能。10.根据权利要求8或9所述的热变色墨的变色装置,其中, 外装部是立方体或长方体的壳体。11.根据权利要求8至10中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, 外装部由被覆材料形成。12.根据权利要求11所述的热变色墨的变色装置,其中, 被覆材料是绝缘性树脂。13.根据权利要求1至12中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, PTC元件是高分子PTC元件。14.根据权利要求1至13中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, PTC元件的触发时的温度为65 °C以上。15.根据权利要求1至14中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, PTC元件的触发时的温度为90 °C以上。16.根据权利要求1至15中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中, PTC元件的触发时的温度为120°C。17.根据权利要求1至16中任一项所述的热变色墨的变色装置,其中,PTC元件的触发时的消耗电力为IW以下。18.—种书写文具,其中,所述书写文具具有权利要求1至17中任一项所述的热变色墨的变色装置。
【专利摘要】本发明提供一种热变色墨的变色装置,不对纸造成负担就能够使热变色墨变色。本发明的热变色墨的变色装置具有PTC元件。
【IPC分类】H01C7/02, B43L19/00
【公开号】CN105579244
【申请号】CN201480052727
【发明人】小山洋幸
【申请人】泰科电子日本合同会社
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月24日
【公告号】WO2015046257A1
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