JPS62240595A - 電子ペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 艮生公亙 本発明は、コンピュータ等の電子機器に情報を入力する
入力装置に関し、特に、普通紙等に図形や文字等を筆記
すると同時に、その図形や文字等の情報をコンピュータ
に入力することができる技術に関するものである。

盗】ｕ【４ 従来のコンピュータ等の電子機器に情報を入力する入力
装置には、例えば、感圧又は電磁誘導でペン先の位置を
検出するディジタイザ−がある。

このディジタイザ−は、感圧素子や電磁誘導線を埋め込
んだ専用の台の上で使用しなければならないという問題
があった。

また、大きな紙に筆記する時には大きな台が必要であり
、かつ、運搬等にもきわめて不便であるという問題があ
った。

１血 本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的は、普通紙等に図形や文字等を筆記する
と同時に、その図形や文字等の情報をコンピュータ等の
電子機器に入力することができる電子ペンを提供するこ
とにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

構成 本発明は、前記昨日的を達成するため、電子ペンの本体
と１着磁又は内部に磁石を埋め込み、インクの転写とペ
ンの移動を回転運動に変換するボールと、該ボールを回
転可能に保持し、前記電子ペンの本体に着脱自在に取り
付けられる先端部材と、前記ボールから発生した磁力線
を磁気検出素子に導びく磁気回路と、前記磁気回路に通
る磁力線の変化を電気信号に変換する磁気検出素子と。

前記ボール表面にインクを供給するインク供給機構とを
具備して成ることを特徴とする電子ペンである。

実」１号 以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

第１図は、本発明の一実施例の電子ペンの要部の概略構
成を示す正面図、 第２図は、第１図に示すｎ−ｍ切断線で切った断面図。

第３図は、第２図に示すａｔ−ｍ切断線で第１図に示す
電子ペンを切った断面図、 第４図及び第５図は、動作を説明するための説明図。

第６図は、第１図に示すボールの着磁方向を示す平面図
、 第７図は、第１図に示す電子ペンの全体概略構成を示す
外観図である。

本実施例の電子ペンは、第１図に示すように。

ボール１と、電子ペンの先端部３と、インクカートリッ
ジホルダ６に装填されるインクカートリッジとで構成さ
れるボールペンの機能を有する部分と、ペン先端部３に
埋め込まれた磁気回路２と。

着磁されたボール１と、磁気検出素子４とで構成される
ペン先の移動量と方向を検出するマウスの機能を有する
部分から成っている。

前記電子ペンの先端部３は、第２図及び第３図に示すよ
うに、直径方向に着磁されたボール１から出た磁力線が
磁気回路２を通って磁気検出素子４へ導びかれ、磁力線
の方向と強さに対応した電気信号に変換されるように構
成されている。

すなわち、電子ペンの先端部材３は、第１図に示すよう
に、じょうご状の構造になっており・その大径六個から
ボール１を挿入し、小径穴でボール１を支持し、その小
径穴からボール１の一部が突出するように構成されてい
る。いわゆる、通常使用されているボールペンの先端部
のようになっている。そして、前記先端部３のボール１
が設けられていない一端部を、電子ペン本体５の一端部
に着脱自在に取り付けられるようになっている。

また、電子ペンの使用時に前記ボール１が電子ペン本体
５側に移動しないようにインクカートリッジ６の先端で
回転可能に固定されている。

前記ボール１にはその着磁方向が、第６図に示すように
、２軸方向に対応するように永久磁石ＩＡが埋込まれて
いる。

前記磁気回路２は、第２図及び第３図に示すように、Ｘ
軸面用磁気回路２ＸとＹ軸面用磁気回路２Ｙとが直行す
るように設けられている。そして。

それぞれの磁気回路２Ｘ、２Ｙの一磁極側は、それぞ九
上下に異なる位置に二つの磁極２Ａと２Ｂが分離して設
けられており、それぞれの磁路内に前記磁気検出素子４
が設けられている。

前記磁気回路２及び磁気検出素子４は、それぞれ電子ペ
ン本体５に取り付けられている。

前記磁気検出素子４は１例えばホール素子等を用いられ
、その出力はリード線７によって外部に取り出される。

前記電子ペン本体５の所定位置には、第７図に示すよう
に、保持方向固定部８が設けられている。

この保持方向固定部８は、電子ペン使用時に電子ペン本
体５の方向（Ｘ−Ｙ軸に対する回転方向）を一定にする
ためのものである。これにより電子ペン本体５を持なお
した時の移動方向の再現性を容易にすることができる。

また、電子ペン本体５には、ファクションスイッチ９が
設けられている。このファクションスイッチ９は、筆記
中にコンピュータの作業内容を変更したい時等に１手元
で瞬時に行えるように取り付けたものである。

インクカートリッジ１０は、前記インクカートリッジホ
ルダ６に着脱自在に装填されるようになっており、イン
キの補充・交換を簡単にすることができる。

次に、本実施例の電子ペンの動作を第４図及び第５図を
用いて説明する。

第６図に示すように、直径方向に着磁されたボール１か
ら出た磁力線が磁気回路２を通って磁気検出素子４へ導
びかれ、磁力線の方向と強さに対応した電気信号に変換
される。

この状態で筆記すると、インクカートリッジ１０から供
給されるインクは、ボール１を介して紙等に転写される
と同時に、電子ペンの先端部３の移動量に比例した角度
だけボールｌが回転する。

ボール１が回転することにより、そのボール１から発生
した磁力線が磁気回路２に導びかれる強さや方向が変化
し、磁気検出素子４によって電気信号の変化として表わ
される（第４図参照）ので、Ｘ軸面方向の電子ペンの先
端部３の移動量を検出することができる。

Ｘ軸面には、磁気回路２と磁気検出素子４がボールの円
周方向に角度をずらして２組配置しであるので、この磁
気検出素子４よりの信号はその角度分互いにずれて出力
されることとなり、その位相差を検出することにより、
ボール１の回転方向、つまり、電子ペンの先端部３のＸ
軸での移動方向が検出できる（第５図参照）。

また、電子ペンの先′端部３の移動がＸ軸方向成分とＹ
軸方向成分とに分解して検出され、この電子ペンに接続
されるコンピュータ等により、ベクトル合成されて、２
次元の移動量として検出される。

以上１本発明を実施例にもとずき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

例えば、前記実施例のボール１と磁気回路２との位置関
係及び形状は１本発明の原理を満足するものであればど
のようなものでもよい。

〔発明の効果〕

以上、説明したように１本発明によれば、以下に述べる
効果を得ることができる。

（１）筆記による線は、ボールが回転することにより描
かれるので、線と検出された移動量のずれが少なくする
ことができる。

（２）ボールの回転を非接触式で検出しているため耐久
性を向上することができる。

（３）ボールの回転を磁気で検出しているため、ボール
表面のよごれや摩耗に影響されないので、信頼性を向上
することができる。

（４）電子ペンが紙に接触して移動した時しか検出しな
いので、ペンと紙の接触を検出する機構が不要となり、
構成が簡単になり、かつ、情報入力の信頼性を向上させ
ることができる。

（５）専用の台が不必要となるため、多数枚の紙の上１
本の上等においても使用できるので、その使用状態の自
由度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の電子ペンの要部の概略構
成を示す正面図、 第２図は、第１図に示す■−■切断線で切った断面図。 第３図は、第２図に示す■−■切断線で第１図に示す電
子ペンを切った断面図。 第４図及び第５図は、動作を説明するための説明図。 第６図は、第１図に示すボールの着磁方向を示す平面図
。 第７図は、第１図に示す電子ペンの全体概略構成を示す
外観図である。 図中、１・・・ボール、２・・・磁気回路、３・・・電
子ペンの先端部、４・・・磁気検出素子、５・・・電子
ペン本体、６・・・インクカートリッジホルダ、７・・
・磁気検出素子の出力リード線、８・・・保持方向固定
部、ｌＯ・・・インクカートリッジ、１１・・・リード
線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子ペンの本体と、着磁又は内部に磁石を埋め込
   み、インクの転写とペンの移動を回転運動に変換するボ
   ールと、該ボールを回転可能に保持し、前記電子ペンの
   本体に取り付けられる先端部材と、前記ボールから発生
   した磁力線を磁気検出素子に導びく磁気回路と、前記磁
   気回路に通る磁力線の変化を電気信号に変換する磁気検
   出素子と、前記ボール表面にインクを供給するインク供
   給機構とを具備して成ることを特徴とする電子ペン。