JPH048812B2

JPH048812B2 -

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Publication number: JPH048812B2
Application number: JP23066584A
Authority: JP
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1984-11-01
Publication date: 1992-02-18
Also published as: JPS61109178A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は筆記式データ入力装置に関するもの
である。

〔発明の技術的背景〕

筆記式データ入力装置は、筆記動作にともなう
筆記軸の変位を検出して筆記字形（数字、記号
等）を識別し、そのデータを情報処理部に入力す
るもので、この筆記式データ入力装置としては、
従来、ペン形の把持ケース内に、筆記軸をその先
端部がケース先端から突出する状態に設けるとと
もに、前記把持ケース内に、筆記軸先端を筆記面
に押付けて行われる筆記動作にともなたつて先端
側が筆記方向と逆方向に変位する筆記軸の変位を
検出する複数の圧電素子を配置した構成のものが
ある。

しかしながら、上記従来の筆記式データ入力装
置は、筆記軸に直接圧電素子を接触させて筆記軸
の変位を検出するようにしたものであるために、
筆記軸に衝撃がかかると、この衝撃で圧電素子が
破壊してしまうおそれがあるという問題がある
し、また、圧電素子は筆記軸からの押圧力がかか
つたときだけ検出動作するものであるために、筆
記軸のいずれの方向への変位も確実に検出するに
は４個〜８個の圧電素子を筆記軸の外周を取囲む
ように配置しなければならないから、圧電素子の
組込みが面倒で組立て性が悪いという問題もあつ
た。

このため、従来から上記問題の解決策が検討さ
れている。

第１１図は上記問題の解決策として出願人が検
討中の筆記式データ入力装置を示したもので、こ
の筆記式データ入力装置は、原理的には、筆記軸
の変位を検出するセンサとしてひずみゲージを用
い、このひずみゲージを、筆記軸に弾接させた弾
性部材に取付けて、筆記軸の変位にともなつて弾
性変形する弾性部材の変形によりひずみゲージに
機械的変形を生じさせ、このひずみゲージの機械
的変形量に応じた電気的変化量から筆記軸の変位
を検出するようにしたものである。

この筆記式データ入力装置について説明する
と、第１１図において、１はペン形の円筒状把持
ケースであり、この把持ケース１内には、筆記軸
２がその先端をケース１先端から突出させた状態
で設けられている。

この筆記軸２は、例えばボールペンレフイール
（ボールペンの中芯）と同様なもので、この筆記
軸２は、筆記軸先端を筆記面（例えば紙面）に押
付けて行われる筆記動作にともなつて先端側が筆
記方向と逆方向に変位するように設けられてい
る。

３，３は前記筆記軸２の外側に位置させて把持
ケース１内に設けられた一対の板バネであり、一
方の板バネ３は、把持ケース１を所定の側を上に
して筆記面に対し斜めに把持した筆記状態におい
て筆記軸２の真上に位置するように配置され、他
方の板バネ３は上記筆記状態において筆記軸２の
真横（ここでは右側）に位置するように配置され
ている。

この一対の板バネ３，３は、それぞれその基端
を把持ケース１内に固定されており、その先端は
筆記軸２側に折曲されて筆記軸２の外周に弾接さ
せられている。

４ｘは前記一対の板バネ３，３のうち筆記状態
で筆記軸２の真横に位置する板バネ３の外面に取
付けられたＸ軸方向ひずみゲージ、４ｙは他方の
板バネつまり筆記状態で筆記軸２の真上に位置す
る板バネ３の外面に取付けられたＹ軸方向ひずみ
ゲージであり、このひずみゲージ４ｘ，４ｙは、
例えば、板バネ３に接着される可撓性基板ａの外
面にシリコン半導体膜ｂを被着させた構造となつ
ている。

このひずみゲージ４ｘ，４ｙは、筆記軸２の変
位による板バネ３，３のたわみ変形により機械的
変形（ひずみ変形）を生じて機械的変形量を電気
的変形量に変換するもので、引張りひずみにより
その抵抗値が増大し、圧縮ひずみによりその抵抗
値が減少する第１２図に示すような特性をもつて
いる。

なお、このひずみゲージ４ｘ，４ｙは、リード
線５，５によつて把持ケース１内に設けられてい
る筆記字形認識回路（図示せず）に接続されてお
り、このひずみゲージ線４ｘ，４ｙの抵抗値変化
は電圧変化として筆記字形認識回路に入力される
ようになつている。

一方、３ａ，３ａは前記ひずみゲージ４ｘ，４
ｙを取付けた板バネ３，３に対して筆記軸２をは
さんで対向するように設けられた一対の補助板バ
ネであり、この補助板バネ３ａ，３ａも、その基
端を把持ケース１内に固定され、その先端は筆記
軸２側に折曲されて筆記軸２の外周に弾接させら
れている。

この補助板バネ３ａ，３ａは、筆記軸２を前記
板バネ３，３側に押圧して筆記軸２を中立状態に
保持するもので、筆記軸２は、この補助板バネ３
ａ，３ａと前記板バネ３，３とにより４方向から
均等に押圧されて中立位置に保持されている。

この筆記式データ入力装置の動作を説明する
と、この筆記式データ入力装置は、ボールペンや
万年筆等の筆記具と同様に、把持ケース１を筆記
面に対して斜め（筆記面に対して垂直に立てた状
態から手前側に傾けた姿勢）に把持して使用され
るもので、この筆記式データ入力装置は、第１３
図ａに示すように、所定の側つまりＹ軸方向ひず
みゲージ４ｙが設けられている側が上になるよう
に筆記面に対し斜めに把持して使用される。

しかして、上記のように把持ケース１を斜めに
把持した状態で筆記軸２の先端を筆記面に押付け
ると、筆記面への筆記軸押付け力により筆記軸２
の先端側が第１３図ａに示すＹ軸方向に変位し、
この筆記軸２の変位によりＹ軸方向ひずみゲージ
４ｙを取付けた板バネ３が筆記軸２に押されて外
側（上側）にたわみ変形する。このように板バネ
が外側にたわみ変形すると、この板バネ３の外面
に取付けられているＹ軸方向ひずみゲージ４ｙが
圧縮ひずみを生じてその抵抗値が減少し、Ｙ軸方
向の筆記軸変位を示す出力電圧（以下Ｙ軸出力と
いう）が、第１３図ｂのＹ軸欄に示すように基準
電圧V0からV1まで変化する。

以下、この筆記軸先端を筆記面に押付けた時点
での出力電圧の変化量を初期バイアスという。

この筆記準備状態つまり筆記軸先端を単に筆記
面に押付けただけの状態では、筆記軸２は横方向
（Ｘ軸方向）には変位しないから、このときはＸ
軸方向ひずみゲージ４ｘはひずみ変形を起こさ
ず、従つてこのときのＸ軸方向の筆記軸変位を示
す出力電圧V1は、第１３図ｂのＹ軸欄に示すよ
うに基準電圧V0と同じ（V1＝V0）である。すな
わち、この筆記準備状態では、Ｘ軸方向の筆記軸
変位を示す出力（以下Ｘ軸出力という）には初期
バイアスはない。

次に、この前記筆記準備状態から筆記を開始す
ると、この筆記動作により筆記軸２に筆記圧が加
わるから、筆記軸２の変位量はさらに大きくな
る。

そして、例えば数字“１”を筆記入力したとす
ると、数字“１”は、通常右上から左下に向けて
斜めの線状に筆記されるから、このときは筆記軸
２が斜め右上方向に変位する。従つて、数字
“１”の筆記入力時は、両方の板バネ３，３が外
側にたわみ変形することになり、そのためにＹ軸
方向ひずみゲージ４ｙがさらに圧縮方向にひずみ
変形するとともに、Ｘ軸方向ひずみゲージ４ｘも
圧縮ひずみを生じるから、数字“１”の筆記入力
時は、第１３図ｂの上欄に示すような波形のＹ軸
出力とＸ軸出力が得られる。V2はこの筆記時の
出力電圧を示している。

次に、減算記号“−”を筆記入力した場合につ
いて説明すると、減算記号“−”は、左から右に
向けてほぼ水平に筆記されるから、このときは筆
記軸２が左方向に変位する。従つて、減算記号
“−”の筆記入力時は、Ｙ軸方向ひずみゲージ４
ｙは筆記圧を受けて圧縮ひずみするが、Ｘ軸方向
ひずみゲージ４ｘは、これを取付けている板バネ
３が筆記軸２の左方向への変位に追従して内側
（筆記軸側）にたわみ変形するために、引張りひ
ずみを生じることになり、そのために、減算記号
“−”の筆記軸入力時は、第１３図ｂの下欄に示
すような波形のＹ軸出力とＸ軸出力が得られる。

すなわち、この筆記式データ入力装置は、筆記
軸２に対して互いに直交するＸ軸方向とＹ方向と
から板バネ３，３を弾接させ、この板バネ３，３
に、筆記軸２の変位にともなう板バネ３，３の内
外方向への弾性変形により引張りまたは圧縮ひず
みを生じて抵抗値を増減するＸ軸方向ひずみゲー
ジ４ｘとＹ方向ひずみゲージ４ｙを取付けること
によつて、この両ひずみゲージ４ｘ，４ｙのひず
み変形によるＸ軸出力とＹ軸出力の変化の組合せ
で筆記字形の認識を行なうようにしたものであ
る。

従つて、この筆記式データ入力装置によれば、
ひずみゲージ４ｘ，４ｙが筆記軸２に直接接して
いないから、筆記軸２に衝撃がかかつてもひずみ
ゲージ４ｘ，4yが破壊する心配はないし、また
２個のひずみゲージ４ｘ，４ｙだけで筆記軸２の
どのような方向への変位も検出することができる
ために、筆記軸変位を検出するセンサとして上記
２個のひずみゲージ４ｘ，４ｙだけを備えればよ
いから、ひずみゲージ４ｘ，４ｙの組込みも容易
である。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記筆記式データ入力装置は、
Ｘ軸方向ひずみゲージ４ｘを、把持ケース１を斜
めに把持した筆記準備状態で筆記軸２に真横に位
置するように設けて、筆記準備状態ではＸ軸出力
に初期バイアスが生じないようにしたものである
ために、把持ケース１を正しい姿勢（Ｙ軸方向ひ
ずみゲージ４ｙが筆記軸２の真下に位置しＸ軸方
向ひずみゲージ４ｘが筆記軸２の真横に位置する
姿勢）に把持せずに筆記入力すると、筆記字形を
正しく認識することができなくなるという問題を
もつていた。

この筆記字形の誤認識の一例を説明すると、第
１４図ａは把持ケース１を正しい把持姿勢から時
計方向にある程度回した姿勢に把持したときのひ
ずみゲージ４ｘ，４ｙの位置を示したもので、こ
のときは、Ｙ軸方向ひずみゲージ４ｙが筆記軸２
の真上位置から右側にずれ、Ｘ軸方向ひずみゲー
ジ４ｘが筆記軸２の真横位置から下側にずれた状
態になる。

この状態で筆記軸２の先端を筆記面に押付ける
と、このときは、筆記軸２のＹ軸方向への変位に
ともなつてＹ軸方向ひずみゲージ４ｙを取付けた
板バネ３が外側に変形し、Ｘ軸方向ひずみゲージ
４ｘを取付けた板バネ３が内側に変形する。従つ
て、このときは、Ｙ軸方向ひずみゲージ４ｙが圧
縮ひずみを生じてＹ軸出力が第１４図ｂに示す電
圧値V1の初期バイアス電圧となるとともに、Ｘ
軸方向ひずみゲージ４ｘが引張りひずみを生じて
Ｘ軸出力が電圧値V1の初期バイアス電圧となる。

そして、数字“１”を筆記入力すると、Ｙ軸方
向ひずみゲージ４ｙがさらに圧縮ひずみしてＹ軸
出力がV2となるとともに、Ｘ軸方向ひずみゲー
ジ４ｘがさらに引張りひずみしてＸ軸出力がV2
となり、従つてこのときは、Ｘ軸出力とＹ軸出力
が第１４図ｂの上欄に示した波形となる。

つまり、把持ケース１を正しい把持姿勢から時
計方向にある程度回した姿勢で把持して数字
“１”を筆記入力したときのＸ軸出力の波形は、
把持ケース１を正しい姿勢で把持して数字“１”
を筆記入力したときのＸ軸出力の波形と極性が逆
になつた波形となるのであり、そのために、数字
“１”を筆記入力したもにもかかわらず筆記字形
“１”が他の字形として誤認識されることになる
（このときのＸ軸出力とＹ軸出力の波形は、把持
ケース１を正しい姿勢で把持して減算記号“−”
を筆記入力したときのＸ軸出力とＹ軸出力の波形
に似ているから、“１”の筆記字形は減算記号
“−”として誤認識される。）。なお、減算記号
“−”を筆記入力したときのＸ軸出力とＹ軸出力
の波形は、第１４図ｂの下欄に示したような波形
となり、この波形は、把持ケース１を正しい姿勢
で把持して減算記号“−”を筆記入力したときの
Ｘ軸出力とＹ軸出力の波形に似ているから、減算
記号“−”の誤認識の心配はない。

これは、把持ケース１を正しい把持姿勢から反
時計方向にある程度回した姿勢に把持して筆記入
力した場合も同様であり、その場合は、Ｘ軸出力
が第１４図ｂのＸ軸欄の波形を反転させた波形と
なるから、上記と逆に“−”の筆記字形が数字
“１”として誤認識される。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情にかんがみてなさ
れたものであつて、その目的とするところは、２
個のひずみゲージだけで筆記軸の変位を検出する
ようにしたものでありながら、把持ケースを正し
い姿勢から周方向に回した姿勢で把持して筆記入
力した場合でも筆記字形を誤認識する心配はない
筆記式データ入力装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は、ひずみゲージを取付け
る一対の弾性部材を、把持ケースをこの把持ケー
スに設けた正しい把持姿勢を示す目印に従つて前
記正しい把持姿勢で筆記面に対し斜めに把持した
ときにこの一対の弾性部材が筆記軸を通る垂直線
に対してその両側にほぼ等角度ずつずれた位置に
くるように設けることにより、把持ケースを正し
い把持姿勢から周方向に回した姿勢で把持して筆
記入力した場合でも、筆記軸の変位方向による両
方のひずみゲージの変形が把持ケースを正しい姿
勢で把持して筆記入力したときの両方のひずみゲ
ージの変形と同傾向の変形となるようにしたもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を筆記入力式小型電
子式計算機を例にとつて図面を参照し説明する。

この実施例の筆記入力式小型電子式計算機は、
長さが150〜200mmのペン形のもので、その中央部
から基端側は計算機本体部とされ、先端側は筆記
式入力部とされている。

この筆記入力式小型電子式計算機の構成を説明
すると、第１図〜第５図において、１０はペン形
の把持ケースであり、この把持ケース１０は、計
算機本体部のケース（以下本体部ケースという）
10aと、筆記式入力部のケース（以下入力部ケー
スという）１０ｂとからなつている。この本体部
ケース１０ａと入力部ケース１０ｂは、いずれも
円筒状のもので、本体部ケース１０ａは直径12〜
15mmの太さとされ、入力部ケース１０ｂは直径10
〜12mmの太さとされている。

前記本体部ケース１０ａは、合成樹脂製軸筒１
１の外周を、その先端部を除いて金属外筒１２で
被覆したもので、前記軸筒１１の一側面にはケー
ス軸方向に沿う横長の開口１１ａが設けられ、金
属外筒１２には、軸筒１１の開口１１ａと対応さ
せて、この開口１１ａより長さおよび巾が若干小
さな開口１２ａが設けられている。

１３は前記軸筒１１の開口１１ａに嵌着された
平板状の表示部パネルであり、この表示部パネル
１３の周囲は、金属外筒１２の開口１２ａの周縁
部で被覆されている。この表示部パネル１３の一
端側には透明板１４ａを嵌着した表示窓１４が設
けられており、他端側には、スキツプ（SK）キ
ー１５と、サブシークエンス（SB）キー１６と、
クリア（Ｃ）キー１７とが一列に配設されてい
る。

また、軸筒１１内には、前記表示窓１４と対向
させて液晶表示素子１８が配置されており、この
液晶表示素子１８の背後には、前記表示部パネル
１３のほぼ全長にわたる長さの配線基板１９が設
けられている。この配線基板１９は、その背面
に、筆記式入力部からの入力に基づいて筆記字形
（数字、記号等）を認識する筆記字形認識回路と
この認識回路からの入力データに基づいて計算処
理を行なう情報処理回路および表示駆動回路等を
形成したLSIチツプ２０や、その他の回路部品
（図示せず）を取付けたもので、この配線基板１
９は軸筒１１内に形成した基板支持部２１，２１
にビス止め等によつて固定されている。

なお、第３図および第５図において、２２は液
晶表示素子１８の各端子と配線基板１９のの表面
に配列されている液晶表示素子接続端子（図示せ
ず）とを接続するインタコネクタ、２３は液晶表
示素子１８の裏面と配線基板１９との間に介在さ
れたスペーサであり、液晶表示素子１８は、前記
インタコネクタ２２とスペーサ２３とを介して配
線基板１９と表示窓１４の透明板１４ａとの間に
挟持されている。

また、第３図において、２４，２４は配線基板
１９の表面に前記各キー１５，１６，１７とそれ
ぞれ対応させて形成された固定接点、２５は配線
基板１９の固定接点形成部の上に重ねられたゴム
シートである。このゴムシート２５は、前記各固
定接点２４，２４と対応する部分に前記各キー１
５，１６，１７の裏面に接触する膨出部を形成し
たもので、各膨出部の内面には、キー１５，１
６，１７の押出操作による前記膨出部の変形で固
定接点２４，２４に接触される可動接点２６，２
６が設けられており、この可動接点２６，２６と
前記固定接点２４，２４とによつて、前記キー１
５，１６，１７の押圧操作によりONされるキー
スイツチが形成されている。

さらに、前記軸筒１１の基端部内には、電源ス
イツチを兼ねるモード切換スイツチ２７が設けら
れている。このモード切換スイツチ２７は、つま
み２７ａの回動で切換られるロータリースイツチ
からなつており、このモード切換スイツチ２７は
リード線２８によつて配線基板１９と接続されて
いる。

２９は前記軸筒１１の基端部に螺合された着脱
可能なキヤツプであり、モード切換スイツチ２７
はこのキヤツプ２９を取外して操作されるように
なつている。このキヤツプ２９の端面には放音孔
３０，３０が開口されており、このキヤツプ２９
内には圧電ブザー３１が設けられている。この圧
電ブザー３１は、筆記式入力部からの入力信号に
基づいてLSIチツプ２０の筆記字形識別回路が１
字分の筆記字形を識別する度にLSIチツプ２０か
らの報音信号によつて駆動されるもので、この圧
電ブザー３１は、その外面側電極を兼ねる振動板
３１ａをキヤツプ２９の端面部内面に接着してキ
ヤツプ２９内に取付けられている。３２ａ，３２
ｂは前記軸筒１１の基端部に設けられた圧電ブザ
ー接続用バネ端子であり、その一方のバネ端子３
２ａは圧電ブザー３１の内面側電極面に接触さ
れ、他方のバネ端子３２ｂは圧電ブザー３１の振
動板３１ａに接触されている。なお、この各バネ
端子３２ａ，３２ｂは、リード線３３によつて配
線基板１９と接続されている。

また、前記軸筒１１の金属外筒１２で被覆され
ていない先端部には、その一側面に開放する電池
収納部３４が形成されており、この電池収納部３
４内には、２個のボタン形小型電池３５，３５が
直列に重ねて収納されている。この電池３５，３
５は、コイルバネからなる負極側電池接触バネ３
６と、板バネからなる正極側電池接触バネ３７と
によつて挟持されており、負極側電池接触バネ３
６の他端は、配線基板１９に固定されて配線基板
１９面の負極側電池接続端子と接続されている。

一方、前記正極側電池接触バネ３７は、電池収
納部３４内に着脱可能に装着されている。この正
極側電池接触バネ３７には、電池収納部３４の開
放部に延出する延出片３７ａが一体に形成されて
おり、この正極側電池接触バネ３７は、その延出
片３７ａの先端に接続したリード線３８によつて
配線基板１９面の正極側電池接続端子と接続され
ている。

３９は前記電池３５，３５を押えるクツシヨン
材であり、このクツシヨン材３９は、これに正極
側電池接触バネ３７の延出片３７ａを挿通するこ
とによつて正極側電池接触バネ３７と一体化され
ている。

また、４０は前記電池収納部３４の開放部を覆
う金属製の電池カバーであり、この電池カバー４
０は、前記軸筒１１の先端部全周を覆う円筒状の
ものとされている。この電池カバー４０は、軸筒
１１の外周にスライドおよび回動可能に嵌合され
るとともに、その基端部において軸筒１１の外周
に形成したネジ部に螺合されている。

この前記電池カバー４０は、電池３５，３５の
交換時に、この電池カバー４０を回して軸筒１１
との螺合を解除してから第３図に鎖線で示すよう
に筆記式入力部側にスライドされるもので、電池
３５，３５の交換は、電池カバー４０を筆記式入
力部側にスライドさせることにより電池収納部３
４を開放してクツシヨン材３９と一緒に正極側電
池接触バネ３７を取外し、電池収納部３４内から
電池３５，３５を取出して新しい電池３５，３５
を収納した後に、再びクツシヨン材３９と正極側
電池接触バネ３７を装着して電池カバー４０を元
に戻すことによつて行われるようになつている。

なお、第２図において、４１は前記本体部ケー
ス１０ａの基端側外側に設けられた、把持ケース
１０の正しい把持姿勢を示す目印を兼ねるクリツ
プであり、このクリツプ４１は、前記表示部パネ
ル１３の位置から本体部ケース１０ａの周方向に
ほぼ90度ずらした位置に設けられている。

次に、筆記式入力部の構成を説明すると、この
筆記式入力部のケース１０ｂは、第３図および第
４図に示すように、合成樹脂製の基端側軸筒４２
と、この基端側軸筒４２の外周に基端側を嵌合さ
れた金属外筒４３と、この金属外筒４３の先端部
に嵌合された先端に向かつて細くなるテーパー状
の口金部材４４とからなつており、前記金属外筒
４３の内側には、その先端部と、基端側軸筒４２
に嵌合する部分とを除いて合成樹脂製の絶縁筒４
５が嵌合固定されている。

前記基端側軸筒４２と口金部材４４には、それ
ぞれその中心に、筆記軸４６より若干大径な筆記
軸挿通孔４２ａ，４４ａが通設されており、筆記
軸４６は、その基端部が基端側軸筒４２の基端か
ら突出し、先端部が口金部材４４の先端から突出
する状態で基端側軸筒４２と口金部材４４の筆記
軸挿通孔４２ａ，４４ａに挿通されている。

この筆記軸４６は、インク筒の先端に筆記用ボ
ールを有する筆記チツプ４６ａを取付けたボール
ペンレフイール（ボールペンの中芯）と同様のも
ので、この実施例では、筆記軸４６としてインク
筒を金属製としたものを用いている。

４７は筆記軸４５の基端に嵌合固定された通気
孔を有する球体、４８は前記基端側軸筒４２の基
端面にビス止めされた円筒状の球体受けであり、
前記球体４７は、コイルバネ４９により球体受け
４８の内奥部に押付けられて、この球体受け４８
内に回動可能に保持されている。

この球体受け４８は、筆記軸４６の基端を前記
球体４７を介して支持するもので、筆記軸４６
は、その基端を支点としていずれの方向にも傾動
し得るように球体受け４８に支持されており、こ
れにより筆記軸４６は、その先端の筆記チツプ４
６ａを筆記面に押付けて数字や記号等を筆記する
筆記動作にともない、先端側が前記口金部材４４
の筆記軸挿通孔４４ａとのクリアランス分だけ筆
記方向と逆方向に変位するようになつている。

また、前記球体受け４８は板バネからなつてお
り、その外側面には、筆記軸４６に軸方向（Ｚ軸
方向）の力がかかつたときにこれを検出するセン
サとして、第１１図に示したひずみゲージと同様
な半導体ひずみゲージ５０ｚが接着固定されてい
る。このひずみゲージ５０ｚは、筆記軸４６の先
端（筆記チツプ４６ａ）を筆記面に押付けたとき
に筆記軸４６の軸方向にかかる力で軸方向に弾性
変形する球体受け４８の変形により機械的変形を
生じてこの機械的変形量を電気的変化量に変換す
るもので、このひずみゲージ５０ｚが引張りひず
みを生じるとその抵抗値が増加するようになつて
いる。このＺ軸方向のひずみゲージ５０ｚは、リ
ード線５１によつて前記計算機本体部の配線基板
１９に接続されている。

また、前記入力部ケース１０ｂ内には、その基
端側軸筒４２と口金部材４４との間のスペース
に、筆記軸長さ方向に沿う３枚の横長板バネ５
２，５２，５２ａが筆記軸４６を取囲むように等
間隔に配置されており、そのうち２枚の板バネ５
２，５２には、その外面に、筆記動作にともなう
筆記軸４６の周方向への変位を検出するセンサと
して、Ｔ軸方向ひずみゲージ50tとＳ軸方向ひず
みゲージ５０ｓがそれぞれ接着固定されている。

このひずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた一
対の板バネ５２，５２は、把持ケース１０を所定
の側つまり前記クリツプ４１を設けた側を上にし
た正しい姿勢で筆記面に対し斜めに把持したとき
に筆記軸４６の中心より上側に位置するように設
けられており、かつこの一対の板バネ５２，５２
は、把持ケース１０を上記のような正しい姿勢に
把持したときに、この一対の板バネ５２，５２が
筆記軸４６を通る垂直線に対してその両側にほぼ
45度ずつずれた位置にくるように配置されてい
る。

また、もう１枚の板バネ５２ａは、筆記軸４６
を前記一対の板バネ５２，５２側に押圧して筆記
軸４６を中立状態に保持するための補助板バネと
されており、この補助板バネ５２ａは、筆記軸４
６をはさんで前記一対の板バネ５２と５２と対向
する側に、前記一対の板バネ５２，５２間の中間
位置と正対するように設けられている。

この各板バネ５２，５２，５２ａは、その基端
を、前記基端側軸筒４２の先端に突設した円筒状
突出部４２ｂの外周にビス止めして入力部ケース
１０ｂ内に片持ち状態で固定されており、この固
定部から先端側の部分において筆記軸４６の径方
向に弾性変形するようになつている。また、この
各板バネ５２，５２，５２ａの先端部は、第１図
に示すように筆記軸４６側に折曲されて、その先
端において筆記軸４６の外周に一定のバネ力で弾
接させられており、これによつて筆記軸４６は、
中立状態つまり筆記軸４６が基端側軸筒４２およ
び口金部材４４の筆記軸挿通孔４２ａ，４４ａの
中心に位置する状態に保持されている。

この各板バネ５２，５２，５２ａは、ステンレ
ス鋼からなる板厚約0.5mm、幅約４mm、たわみ部
分の長さ約10mmのもので、この板バネ５２，５
２，５２ａは、筆記軸４６に１Kgの筆記圧（筆記
軸４６を周方向に変位させる圧力）がかかつたと
きに板バネ先端が約0.4mm変位するバネ力をもつ
ている。なお、筆記圧には個人差があるが、この
筆記圧は約0.5〜1.5Kg（通常は0.7Kg程度）である
から、板バネ５２，５２，５２ａのバネ力を上記
の値に選定しておけば、筆記圧に個人差があつて
も板バネ５２，５２，５２ａを筆記圧で十分たわ
み変形させることができる。ただし、筆記圧が
1.5Kgを越える場合は、板バネ５２，５２，５２
ａのたわみ量が大きくなりすぎて板バネがたわみ
変形の繰返しで疲労するから、この実施例では、
板バネ５２，５２，５２ａのたわみ量がある程度
以上となつたときに筆記軸４６が口金部材４４に
当つてそれ以上の変形を阻止されるように口金部
材４４の筆記軸挿通孔４４ａの径を選んで、板バ
ネ５２，５２，５２ａの耐久性を保証するように
している。

前記一対の板バネに取付けられたひずみゲージ
５０ｔ，５０ｓも、第１図に示すように、板バネ
５２，５２に接着される可撓性基板ａの外面にシ
リコン半導体膜ｂを被着させた半導体ひずみゲー
ジとされている。

このひずみゲージ50t，50sは、筆記軸４６の変
位による板バネ５２，５２のたわみ変形により機
械的変形を生じてこの機械的変形量を電気的変化
量に変換するもので、このひずみゲージ５０ｔ，
５０ｓも、引張りひずみによりその電気抵抗値が
増大し、圧縮力ひずみにより抗値が減少する第１
２図に示したような特性をもつている。この各ひ
ずみゲージ５０ｔ，５０ｓは、リード線５３，５
３によつて前記計算機本体部の配線基板１９に接
続されている。なお、前記リード線５３，５３は
前記基端側軸筒４２に通設したリード線挿通孔
（図示せず）を通して本体部ケース１０ａ内に導
かれている。

また、前記口金部材４４の基部は、前記金属外
筒４３の先端部から絶縁内筒４５の先端部にまた
がつてその内側に周方向および軸方向に摺動可能
に嵌合されており、この口金部材４４の絶縁内筒
４５内に嵌合する部分には、第６図に示すよう
に、絶縁内筒４５の先端縁内側の一部に突設され
た突起５４（第３図参照）に摺動可能に係合する
傾斜溝５５が形成されている。

この口金部材４４は、これを回動させることに
より前記傾斜溝５５の誘導作用で軸方向に移動さ
れるもので、筆記入力式小型電子式計算機の使用
時にその先端から筆記軸４６先端の筆記チツプ４
６ａを突出させる状態に移動され、筆記入力式小
型電子式計算機を使用しないときは第３図に鎖線
で示すように先端側に移動されて筆記軸４６先端
の筆記チツプ４６ａを保護するようになつてい
る。

上記筆記式入力部は、ひずみゲージ５０ｔ，５
０ｓを取付けた板バネ５２，５２と補助板バネ５
２ａの基端を基端側軸筒４２の先端に固定すると
ともに、この基端側軸筒４２内に筆記軸４６を挿
通して基端側軸筒４２の基端に球体受け４８を取
付けた後、あらかじめ絶縁内筒４５を嵌合固定す
るとともに先端部に口金部材４４を嵌合した金属
外筒４３を口金部材４４内に筆記軸４６を通して
基端側軸筒４２の外側に嵌合し、この金属外筒４
３を、その基端部を基端側軸筒４２の基端から突
出させた状態で基端側軸筒４２にかしめ止めする
ことによつて組立てられたもので、この筆記式入
力部は、前記金属外筒４３の基端部を、本体部ケ
ース１０ａの軸筒１１の先端部に嵌合してこの軸
筒１１にかしめ止めすることにより、計算機本体
部と一体化されている。

前記筆記式入力部は、筆記面に筆記軸４６の先
端（筆記チツプ４６ａ）を接触させて行われる筆
記動作にともなう筆記軸４６の周方向の変位を、
板バネ５２，５２を介してＴ軸方向とＳ軸方向の
２個のひずみゲージ５０ｔ，５０ｓで検出するも
ので、この筆記式入力部と、前記計算機本体部の
LSIチツプ２０に形成されている筆記字形認識回
路とによつて、筆記式データ入力装置が構成され
ている。

前記筆記式入力部の動作を説明すると、ひずみ
ゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた板バネ５２，５
２と補助板バネ５２ａは、筆記軸４６に外力が作
用していない状態では、内側（筆記軸４６側）に
も外側にも変形せずに一定のバネ力で筆記軸４６
を押圧している切期姿勢を保つている。

そして、筆記軸４６の先端側が第１図において
上側に変位すると、ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓ
を取付けた板バネ５２，５２がいずれも筆記軸４
６で押されて外側にたわみ変形し、両方のひずみ
ゲージ５０ｔ，５０ｓが圧縮ひずみを生じてその
抵抗値が減少する。また、筆記軸４６の先端側が
下側に変位すると、板バネ５２，５２がそのバネ
力で筆記軸４６の変位に追従して内側にたわみ変
形し、両方のひずみゲージ５０ｔ，５０ｓが引張
りひずみを生じてその抵抗値Ry２が増加する。

さらに、筆記軸４６の先端側が第１図において
左側に変位すると、Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔ
を取付けた左側の板バネ５２が筆記軸４６で押さ
れて外側にたわみ変形し、Ｓ軸方向ひずみゲージ
５０ｓを取付けた右側の板バネ５２が筆記軸４６
の変位に追従して内側にたわみ変形するから、こ
のときはＴ軸方向ひずみゲージ５０ｔが圧縮ひず
みを生じてその抵抗値が減少し、Ｓ軸方向ひずみ
ゲージ５０ｓが引張りひずみを生じてその抵抗値
が増加する。

また、筆記軸４６の先端側が右側に変位する
と、Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔを取付けた左側
の板バネ５２が内側にたわみ変形し、Ｓ軸方向ひ
ずみゲージ５０ｓを取付けた右側の板バネ５２が
外側にたわみ変形するから、このときはＴ軸方向
ひずみゲージ５０ｔが引張りひずみを生じてその
抵抗値が増加し、Ｓ軸方向ひずみゲージ５０ｓが
圧縮ひずみを生じてその抵抗値が減少する。

なお、このとき補助板バネ５２ａは、筆記軸４
６の変位にともなつて内側または外側にたわみ変
形する。

次に、筆記字形認識回路について説明すると、
第８図は前記筆記入力式小型電子式計算機の回路
を示したもので、筆記字形認識回路は、データメ
モリ部６０と、登録標準パターン部６１と、認識
演算部６２とからなつている。

また、前記Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔと、Ｓ
軸方向ひずみゲージ５０ｓと、Ｚ軸方向ひずみゲ
ージ５０ｚとは、それぞれ固定抵抗６４ａ，６４
ｂ，６４ｃと直列に接続されており、その接続点
にはそれぞれＴ軸信号出力アンプ６３ｔと、Ｓ軸
信号出力アンプ６３ｓと、Ｚ軸信号出力アンプ６
３ｚが接続されるとともに、各ひずみゲージ５０
ｔ，５０ｓ，５０ｚは低電位V_DD（−3V）側に接
続され、固定抵抗６４ａ，６４ｂ，６４ｃは高電
位V_SS（0V）側に接続されている。

前記各アンプ６３ｔ，６３ｓ，６３ｚの出力
は、それぞれＡ／Ｄコンバータ６５ｔ，６５ｓ，
６５ｚを介して前記データメモリ部６０に入力さ
れるようになつている。

この筆記字形認識回路の動作を説明すると、こ
の回路は、筆記式入力式小型電子計算機の使用時
に電源スイツチ兼用モード切換スイツチ２７を計
算機モードに切換えて計算機用電源回路６６を
ONさせることにより作動状態となる。

そして、把持ケース１０を、一般の筆記具のよ
うにクリツプ４１を上にして、第７図に示すよう
に筆記面（例えば紙面）Ｐに対して斜め（筆記面
に対し垂直に立てた状態から手前側に傾けた姿勢
で把持し、この筆記姿勢で筆記軸４６の先端を筆
記面Ｐに押付けると、筆記軸４６にかかる軸方向
の圧力により球体受け４８が伸び変形し、これに
よりＺ軸方向ひずみゲージ５０ｚが引張りひずみ
を生じてその抵抗値Rzが増加する。

このようにＺ軸方向ひずみゲージ５０ｚの抵抗
値Rzが増加すると、このひずみゲージ５０ｚと
固定抵抗６４ｃとの間の分圧電圧が変化し、Ｚ軸
信号出力アンプ６３ｚから高電位V_SS側に寄つた
電圧が出力される。このアンプ６３ｚの出力（以
下Ｚ軸出力という）は、Ａ／Ｄコンバータ６５ｚ
によりデジタル信号に変換されてデータメモリ部
６０に入力されるともに、このデータメモリ部６
０からCPU（中央情報処理装置）６７にも入力さ
れるようになつており、このＺ軸出力がCPU６
７に入力されると、CPU６７はそのリセツト端
子Ｒからタイマ６８にリセツト信号を与えてタイ
マ６８をリセツトする。

また、前記データメモリ部６０は、これに前記
Ｚ軸出力が入力されているときにのみ、Ｔ軸信号
出力アンプ６３ｔおよびＳ軸信号出力アンプ６３
ｓの出力を受入れるようになつており、従つて、
筆記軸４６の軸方向に筆記圧がかかつていないと
き（筆記軸先端が紙面に押付けられていないと
き）は、Ｔ軸信号出力アンプ６３ｔおよびＳ軸信
号出力アンプ６３ｓの出力はデータメモリ部６０
に入力されないようになつている。

しかして、今、把持ケース１０をクリツプ４１
が真上にくるようにして斜めに持つた正しい姿勢
に把持したとすると、この正しい把持姿勢では、
第９図ａに示すように、Ｔ軸方向ひずみゲージ５
０ｔを取付けた板バネ５２と、Ｓ軸方向ひずみゲ
ージ５０ｓを取付けた板バネ５２とが、筆記軸４
６を通る垂直線（Ｙ軸線）に対してその両側に等
角度（45度）ずつずれた位置にくる。

このように把持ケース１０を正しい姿勢に把持
した状態で筆記軸４６の先端を筆記面Ｐに押付け
ると、筆記面Ｐに対して斜めに押付けられた筆記
軸４６の先端側が真上方向（Ｙ軸方向）に変位す
るから、ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた
板バネ５２，５２が外側に同程度ずつたわみ変形
し、この両板バネ５２，５２に取付けられている
Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔとＳ軸方向ひずみゲ
ージ５０ｓとが共に圧縮ひずみを生じてその抵抗
値Rt，Rsが減少する。

このようにＴ軸方向ひずみゲージ５０ｔとＳ軸
方向ひずみゲージ５０ｓの抵抗値Rt，Rsが減少
すると、このひずみゲージ５０ｔ，５０ｓと固定
抵抗６４ａ，６４ｂとの間の分圧電圧が変化し
て、Ｔ軸信号出力アンプ６３ｔの出力（以下Ｔ軸
出力という）とＳ軸信号出力アンプ６３ｓの出力
（以下Ｓ軸出力という）が低電位V_DD側に寄るか
ら、このＴ軸信号出力アンプ６３ｔのＴ軸出力と
Ｓ軸信号出力アンプ６３ｓのＳ軸出力とに、第９
図ｂに示したＶ１点の初期バイアスが生じる。

そして、この状態で数字“１”を筆記入力した
とすると、筆記軸４６が筆記圧により上記初期状
態からさらに上方向に変位するから、この数字
“１”の筆記入力時は、Ｔ軸方向ひずみゲージ５
０ｔとＳ軸方向ひずみゲージ５０ｓがさらに圧縮
ひずみしてその抵抗値Rt，Rsがさらに減少する。
従つて、数字“１”の筆記入力時は、Ｔ軸信号出
力アンプ６３ｔのＴ軸出力とＳ軸信号出力アンプ
６３ｓのＳ軸出力とが、第９図ｂの上欄に示すよ
うな出力電圧Ｖ２の波形となる。

なお、数字“１”は、通常、右上から左下に向
けて斜めの線状に筆記されるために、筆記軸４６
は斜め右上方向に変位することになり、従つて、
筆記軸４６に対して左側のＴ軸方向ひずみゲージ
５０ｔよりも右側のＳ軸方向ひずみゲージ５０ｓ
が若干大きく圧縮ひずみするから、前記初期バイ
アスＶ１に対する出力電圧の変化量はＳ軸出力の
方が若干大きくなる。

次に、減算信号“１”を筆記入力したとする
と、減算記号“１”は、左から右に向けてほぼ水
平（Ｘ軸方向）に筆記されるから、このときは筆
記軸４６が上記初期状態から左方向に変位する。

そして、減算記号“−”の筆記入力時は、左側
のＴ軸方向ひずみゲージ５０ｔはさらに圧縮ひず
みしてその抵抗値Rtが減少するから、Ｔ軸信号
出力アンプ６３ｔのＴ軸出力は初期バイアスＶ１
よりさらに低電位V_DD側に寄つた出力となるが、
右側のＳ軸方向ひずみゲージ５０ｓは逆に圧縮ひ
ずみの度合いを減じるためにその抵抗値Rsが増
加し、Ｓ軸信号出力アンプｓのＳ軸出力は初期バ
イアスＶ１より逆に高電位V_SS側に寄つた出力と
なる。

従つて、減算記号“−”の筆記入力時は、Ｔ軸
信号出力アンプ６３ｔのＴ軸出力とＳ軸信号出力
アンプ６３ｓのＳ軸出力とが、第９図ｂの下欄に
示すような出力電圧Ｖ２の波形となる。

次に、把持ケース１０を上記のように正しく把
持せずに筆記入力した場合について説明する。

今、例えば把持ケース１０を正しい把持姿勢か
ら時計方向にある程度回した姿勢に把持したとす
ると、このときは、ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓ
を取付けた板バネ５２，５２が、第１０図ａに示
すように、正しい姿勢に把持ケース１０を把持し
たときの位置から時計方向にずれた位置にくる
が、把持ケース１０を周方向に回して把持したと
きの把持ケース１０の回動角度は最大でも約25度
程度であるから、正しい姿勢に把持ケース１０を
把持したときにＸ軸に対して45度の角度にある板
バネ５２，５２が筆記軸４６の中心を越えて反対
側までずれることはない。

従つて、このように把持ケース１０を正しい把
持姿勢から時計方向に回した姿勢に把持した場合
でも、筆記軸４６の先端を筆記面に押付けると、
把持ケース１０を正しい姿勢に把持したときと同
様に両方の板バネ５２，５２が外側に変形するか
ら、Ｔ軸方向Ｔ軸信号出力アンプ６３ｔのＴ軸出
力とＳ軸信号出力アンプ６３ｓのＳ軸出力とに、
第１０図ｂに示したＶ１点の初期バイアスが生じ
ることになる。

そして、この状態で数字“１”を筆記入力した
とすると、筆記軸４６の上方向への変位によりＴ
軸方向ひずみゲージ５０ｔとＳ軸方向ひずみゲー
ジ５０ｓがさらに圧縮ひずみしてその抵抗値Rt，
Rsがさらに減少し、Ｔ軸信号出力アンプ６３ｔ
のＴ軸出力とＳ軸信号出力アンプ６３ｓのＳ軸出
力とが、第１０図ｂの上欄に示すような出力電圧
Ｖ２の波形となる。

この場合、ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓが上記
の方向にずれているために、把持ケース１０を正
しい姿勢に把持して数字“１”を筆記入力したと
きに比べると、Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔの圧
縮ひずみの度合いが若干大きくなり、逆にＳ軸方
向ひずみゲージ５０ｓの圧縮ひずみの度合い若干
小さくなるから、Ｔ軸出力とＳ軸出力の電圧値Ｖ
２は把持ケース１０を正しい姿勢に把持して数字
“１”を筆記入力したときの電圧値と若干異なる
が、このＴ軸出力とＳ軸出力の波形は把持ケース
１０を正しい姿勢に把持して数字“１”を筆記入
力したときの波形と同傾向の波形になる。

次に、減算記号“−”を筆記入力したとする
と、減算記号“−”の筆記時は、左側のＴ軸方向
ひずみゲージ５０ｔがさらに圧縮ひずみし、右側
のＳ軸方向ひずみゲージ５０ｓは逆に圧縮ひずみ
の度合いを減じるから、Ｔ軸信号出力アンプ６３
ｔのＴ軸出力とＳ軸信号出力アンプ６３ｓのＳ軸
出力は、第１０図ｂの下欄に示すような波形とな
る。

そして、この減算記号“−”の筆記入力時も、
ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓが上記の方向にずれ
ているために、把持ケース１０を正しい姿勢に把
持して減算記号“−”を筆記入力したときに比べ
ると、Ｔ軸方向ひずみゲージ５０ｔの圧縮ひずみ
の度合いが若干小さくなり、Ｓ軸方向ひずみゲー
ジ５０ｓの引張りひずみの度合いが若干大きくな
るから、Ｔ軸出力とＳ軸出力の電圧Ｖ２は把持ケ
ース１０を正しい姿勢に把持して減算記号“−”
を筆記入力したときの電圧値と若干異なるが、こ
のＴ軸出力とＳ軸出力の波形は把持ケース１０を
正しい姿勢に把持して減算記号“−”を筆記入力
したときの波形と同傾向の波形になる。

これは、把持ケース１０を上記と逆に反時計方
向に回した姿勢で把持して筆記入力した場合も同
様であり、このときはＴ軸方向ひずみゲージ５０
ｔとＳ軸方向ひずみゲージ５０ｓの圧縮および引
張りひずみの度合いが把持ケース１０を計時方向
に回した姿勢で把持したときと逆になるが、この
ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓのひずみ方向は変わ
らないから、この場合もＴ軸出力とＳ軸出力の波
形は把持ケース１０を正しい姿勢に把持して筆記
入力したときの波形と同傾向の波形になる。

すなわち、この筆記式データ入力装置では、ひ
ずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた一対の板バ
ネ５２，５２を、把持ケース１０を所定の側を上
にした正しい姿勢で筆記面Ｐに対し斜めに把持し
たときにこの一対の板バネ５２，５２が筆記軸４
６を通る垂直線に対してその両側にほぼ等角度ず
つずれた位置にくるように設けているから、把持
ケース１０を正しい把持姿勢から周方向に回した
姿勢で把持して筆記入力した場合でも、筆記軸４
６の変位による両方のひずみゲージ５０ｔ，５０
ｓのひずみ変形が把持ケース１０を正しい姿勢で
把持して筆記入力したときの両方のひずみゲージ
５０ｔ，５０ｓのひずみ変形と同傾向の変形とな
るのであり、従つて、この筆記式データ入力装置
は、２個のひずみゲージ５０ｔ，５０ｓだけで筆
記軸４６の変位を検出するようにしたものであり
ながら、把持ケース１０を正しい姿勢から周方向
に回した姿勢で把持して筆記入力した場合でも筆
記字形を誤認識する心配はない。

この筆記字形の認識について説明すると、第８
図に示すように、上記Ｔ軸信号出力アンプ６３ｔ
のＴ軸出力と、Ｓ軸信号出力アンプ６３ｓのＳ軸
出力とは、Ａ／Ｄコンバータ６５ｔ，６５ｓによ
りデジタル信号に変換されてデータメモリ部６０
に入力され、このデータメモリ部６０から認識演
算部６２に入力されるようになつている。

また、登録標準パターン部６１には、前記Ｔ軸
出力とＳ軸出力との組合せに対応する数字、演算
記号等の標準字形パターンが登録されており、認
識演算部６２は、データメモリ部６０からの入力
データと登録標準パターン部６１からの標準字形
パターンとを比較して最も相関関係の高い字形パ
ターンを選択し、その字形パターン番号をCPU
６７に入力する。

また、一つの数字または記号の筆記が終わつて
筆記軸４６の先端が筆記面から離されると、Ｚ軸
方向ひずみゲージ５０ｚが引張りひずみ状態から
元に戻つてＺ軸信号出力アンプ６３ｚからのＺ軸
出力がなくなる。このＺ軸出力がなくなると、
CPU６７のセツト端子Ｓからタイマ６８にスタ
ート信号が送られ、タイマ６８がクロツクパルス
φのカウントを開始する。

そして、タイマ６８があらかじめ設定されたク
ロツクパルス数をカウントしてタイムアツプする
と、タイマ６８からCPU６７のＣ端子にキヤリ
ー信号が送られ、これに基づいてCPU６７は、
そのＢ端子から圧電ブザー３１にタイミングパル
スを出力して圧電ブザー３１を報音駆動する。

このタイマ６８のタイムアツプ時間は、複数回
の筆記動作で筆記入力される数字や記号等の筆記
入力時における筆記動作中の休止時間より十分長
く設定されている。すなわち、例えば数字“５”
は、“５”の筆記と、“−”の筆記との２回の筆記
動作で筆記入力されるが、前記タイマ６８のタイ
ムアツプ時間を上記のように設定しておけば、
“５”の筆記後、“−”の筆記を開始するまでの僅
かな時間では圧電ブザー３１は報音動作せず、
“５”が完全に筆記入力されてから適切な時間後
に報音動作する。

つまり、この圧電ブザー３１は、一つの数字や
記号等が筆記入力される毎にその入力終了を報知
するもので、圧電ブザー３１により入力終了が報
知されるのを待つて次の数字や記号等を筆記入力
すれば、１回の筆記動作で筆記入力される数字や
記号等も、複数回の筆記動作で筆記入力される数
字や記号等も、１字分の入力情報として混同を生
じることなく入力することができる。

一方、前記CPU６７は、認識演算部６２から
入力される字形パターン番号に基づいて数値情報
および演算指令情報を演算メモリ部６９に送るよ
うになつており、演算メモリ部６９に送られた数
値情報は表示部７０に送られて液晶表示素子１８
により表示される。

また、演算メモリ部６９は、CPU６７からの
数値情報を記憶し、演算指令情報に応じて演算数
と被演算数との演算を実行するもので、その演算
結果は表示部７０に送られて表示される。

次に、計算機本体部の外側面に設けられてい
る、スキツプ（SK）キー１５と、サブシークエ
ンス（SB）キー１６と、クリア（Ｃ）キー１７
の作用について説明する。

スキツプキー１５は、前記登録標準パターン部
６１に標準字形パターンを登録する際に操作され
るもので、電源スイツチ兼用モード切換えスイツ
チ２７を標準字形パターン登録モードに切換えた
状態でスキツプキー１５を押すと、スキツプキー
１５を１回押す度に表示部に０，１，２，…９，
＋，−，×，÷，＝，…等の数字および演算記号等が
順次表示される。

そして、例えば表示部に“１”を表示させた状
態で数字“１”を筆記すると、Ｔ軸信号出力アン
プ５３ｔおよびＳ軸信号出力アンプ５３ｓのＴ軸
出力およびＳ軸出力がデータメモリ部６０から登
録標準パターン部６１に送られ、このときのＴ軸
出力とＳ軸出力との組合せが、次にスキツプキー
１５を押したときに数字“１”の標準字形パター
ンとして登録される。

従つて、スキツプキー１５を押して数字および
演算記号等を順次表示させながらその数字および
記号等を筆記すれば、使用者の癖に合せた筆記字
形を登録標準パターン部６１に標準字形パターン
として登録することができる。

また、サブシークエンスキー１６は、筆記字形
が誤認識されて表示部に別の数字や記号が表示さ
れたときに押されるもので、このサブシークエン
スキー１６を押すと、認識演算部６２が、最初に
選択した字形パターンの次に相関関係の高い字形
パターンを選択する。この字形パターンの選択
は、サブシークエンスキー１６を押す度に相関関
係の高い順に繰り下がり、これにともなつて、認
識演算部６２からCPU６７に入力される字形パ
ターン番号が入力し直される。

従つて、筆記字形が誤認識されて誤つた入力情
報がCPU６７から演算メモリ部６９に入力され
ても、筆記入力したものと同じ数字または記号等
が表示部に表示されるまでサブシークエンスキー
１６を押せば、演算メモリ部６９への入力情報を
訂正することができる。

また、クリアキー１７は、前の演算結果のクリ
ア時や、数字や記号等を間違えて筆記入力したと
きの入力クリア時に押されるもので、数字や記号
等を間違えて筆記入力したときは、このクリアキ
ー１７を押してから数字や記号等を筆記入力し直
せばよい。

なお、上記のように筆記字形が誤認識されて表
示部に別の数字や記号が表示された場合の誤認識
訂正は、その入力をクリアキー１７により取消し
て再度筆記入力することによつて行なつてもよ
く、筆記字形の誤認識の訂正を前記サブシークエ
ンスキー１６の操作で行なうか、クリアキー１７
により入力を取消して再入力することで行なうか
は、使用者が判断すればよい。

すなわち、この筆記入力式小型電子式計算機
は、筆記軸４６の変位により筆記数字および演算
記号等を識別し、そのデータを情報処理部に入力
して演算を行なうもので、筆記面に数字および演
算記号等を筆記すると、自動的に演算が行われて
演算結果が表示される。

上記のように、この筆記入力式小型電子式計算
機は、筆記軸４６の外側に、基端を把持ケース１
０内に固定され先端において筆記軸４６の外周に
弾接する一対の板バネ５２，５２を設け、かつこ
の一対の板バネ５２，５２は、把持ケース１０を
所定の側を上にして筆記面に対し斜めに把持した
ときに筆記軸４６を通る垂直線に対してその両側
にほぼ等角度ずつずれた位置にくるように設ける
とともに、この一対の板バネ５２，５２にそれぞ
れ筆記軸４６の変位による板バネ５２，５２の弾
性変形で機械的変形を生じてこの機械的変形量を
電気的変化量に変換するひずみゲージ５０ｔ，５
０ｓを取付け、さらに筆記軸４６をはさんで前記
一対の板バネ５２，５２と対向する側に、筆記軸
４６を前記一対の板バネ５２，５２側の押圧して
筆記軸４６を中立状態に保持する補助板バネ５２
ａを設けた構成のものである。

そして、この筆記入力式小型電子式計算機で
は、筆記軸４６の変位を検出するひずみゲージ５
０ｔ，５０ｓを筆記軸４６に弾接させた板バネ５
２，５２に取付けて、このひずみゲージ５０ｔ，
５０ｓを筆記軸４６に直接接触させないようにし
ているから、筆記軸４６に衝撃がかかつても、こ
の衝撃でひずみゲージ５０ｔ，５０ｓが破壊して
しまうことはないし、また筆記軸４６の変位の検
出を２個のひずみゲージ５０ｔ，５０ｓだけで行
なえるために筆記軸４６の変位を検出するセンサ
として上記２個のひずみゲージ５０ｔ，５０ｓだ
けを備えればよいから、ひずみゲージ５０ｔ，５
０ｓの組込みも容易である。

しかも、この筆記入力式小型電子式計算機で
は、ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた一対
の板バネ５２，５２を、上記のような位置に設け
ているから、把持ケース１０を正しい把持姿勢か
ら周方向に回した姿勢で把持して筆記入力した場
合でも、筆記軸４６の変位による両方のひずみゲ
ージ５０ｔ，５０ｓの変形は、把持ケース１０を
正しい姿勢で把持して筆記入力したときの両方の
ひずみゲージ５０ｔ，５０ｓの変形と同傾向の変
形となり、従つて、２個のひずみゲージ５０ｔ，
５０ｓだけで筆記軸４６の変位を検出するように
したものでありながら、把持ケース１０を正しい
把持姿勢から周方向に回した姿勢で把持して筆記
入力した場合でも筆記字形を誤認識する心配はな
い。

なお、上記実施例では、ひずみゲージ５０ｔ，
５０ｓを取付けた板バネ５２，５２を、把持ケー
ス１０をこの把持ケース１０に設けた正しい把持
姿勢を示す目印（上記実施例ではクリツプ４１）
に従つて正しい把持姿勢で筆記面に対し斜めに把
持したときに筆記軸４６を通る垂直線に対して45
度の角度に位置にくるように設けているが、この
板バネ５２，５２の前記垂直線に対する角度は、
約30〜60度の範囲であればよいし、また、前記ひ
ずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付けた板バネ５
２，５２は、把持ケース１０を所定の側を上にし
て筆記面に対し斜めに把持したときに筆記軸４６
の中心から下側にくるように設けてもよい。ま
た、上記実施例では、補助板バネ５２ａを１枚と
しているが、この補助板バネ５２ａは、筆記軸４
６をはさんでひずみゲージ５０ｔ，５０ｓを取付
けた一対の板バネ５２，５２とそれぞれ正対する
ように２か所に設けてもよい。

また、上記実施例では、ひずみゲージ５０ｔ，
５０ｓを板バネ５２，５２の外面に取付けている
が、このひずみゲージ５０ｔ，５０ｓは板バネ５
２，５２の内面に取付けてもよく、またひずみゲ
ージ５０ｔ，５０ｓは、半導体ひずみゲージに限
らず、金属箔を用いたひずみゲージ等を使用して
もよい。

さらに、上記実施例では、ひずみゲージ５０
ｔ，５０ｓを取付ける弾性部材および筆記軸４６
を中立状態に復帰させる補助弾性部材として板バ
ネを用いているが、これら弾性部材はポリカーボ
ネート等の弾性樹脂板等を用いてもよく、また筆
記軸４６は、ボールペンレフイールのようなもの
に限らず、単なる軸棒としてもよい。

また、上記実施例では、筆記軸４６に軸方向の
筆記圧がかかつたときにこれを検出するＺ軸方向
ひずみゲージ５０ｚを備えているが、このＺ軸方
向ひずみゲージ５０ｚはなくてもよい。

さらに、上記実施例では、筆記軸４６をその基
端において先端側がいずれの方向にも傾動できる
ように支持しているが、筆記軸４６に可撓性をも
たせれば、筆記軸４６の基端は把持ケース１０内
に固定してもよい。

なお、上記実施例では筆記入力式小型電子式計
算機に組込まれる筆記式データ入力装置を例にと
つて説明したが、この発明は、筆記式入力部だけ
を備えた、例えばパーソナルコンピユータに接続
されてパーソナルコンピユータにデータを入力す
る筆記式データ入力装置等にも適用することがで
きる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ひずみゲージを取付けた一
対の弾性部材を、把持ケースをこの把持ケースに
設けた正しい把持姿勢を示す目印に従つて正しい
把持姿勢で筆記面に対し斜めに把持したときに筆
記軸を通る垂直線に対してその両側にほぼ等角度
ずつずれた位置にくるように設けているから、把
持ケースを正しい把持姿勢から周方向に回した姿
勢で把持して筆記入力した場合でも、筆記軸の変
位による両方のひずみゲージの変形は、把持ケー
スを正しい姿勢で把持して筆記入力したときの両
方のひずみゲージの変形と同傾向の変形となり、
従つて、２個のひずみゲージだけで筆記軸４６の
変位を検出するようにしたものでありながら、把
持ケースを正しい把持姿勢から周方向に回した姿
勢で把持して筆記入力した場合でも筆記字形を誤
認識する心配はない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図はこの発明の一実施例を示し
たもので、第１図は筆記軸の変位検出部の斜視
図、第２図は筆記入力式小型電子式計算機の外観
斜視図、第３図は第２図Ａ−Ａ線に沿う拡大断面
図、第４図および第５図は第３図のＢ−Ｂ線およ
びＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図、第６図はケース先
端の口金部材の拡大斜視図、第７図は筆記入力式
小型電子式計算機の使用状態図、第８図は筆記入
力式小型電子式計算機の回路図、第９図は把持ケ
ースを正しい姿勢に把持して数字“１”および減
算記号“−”を筆記入力したときの出力波形図、
第１０図は把持ケースを正しい把持姿勢から周方
向に回した姿勢で把持して数字“１”および減算
記号“−”を筆記入力したときの出力波形図であ
る。第１１図はこの発明の前に出願人が検討して
いた筆記式データ入力装置の筆記軸変位検出部の
斜視図、第１２図はひずみゲージの抵抗変化特性
図、第１３図は第１１図の筆記式データ入力装置
により把持ケースを正しい姿勢に把持して数字
“１”および減算記号“−”を筆記入力したとき
の出力波形図、第１４図は第１１図の筆記式デー
タ入力装置により把持ケースを正しい把持姿勢か
ら周方向に回した姿勢で把持して数字“１”およ
び減算記号“−”を筆記入力したときの出力波形
図である。１０……把持ケース、４６……筆記軸、５０
ｔ，５０ｓ……ひずみゲージ、５２……板バネ、
５２ａ……補助板バネ。

Claims

【特許請求の範囲】

１把持ケース内に先端部が突出する状態で設け
られ先端を筆記面の押付けて行われる筆記動作に
ともなつて先端側が筆記方向と逆方向に変位する
筆記軸と、この筆記軸の変位を検出して筆記字形
を認識しそのデータを情報処理部に入力する手段
とを具備した筆記式データ入力装置において、前
記筆記軸の外側に、基端を把持ケース内に固定さ
れ先端において前記筆記軸の外周に弾接する一対
の弾性部材を設け、かつこの一対の弾性部材は、
前記把持ケースをこの把持ケースに設けた正しい
把持姿勢を示す目印に従つて前記正しい把持姿勢
で筆記面に対し斜めに把持したときに筆記軸を通
る垂直線に対してその両側にほぼ同角度ずつずれ
た位置にくるように設けるとともに、この一対の
弾性部材にそれぞれ前記筆記軸の変位による弾性
部材の弾性変形で機械的変形を生じてこの機械的
変形量を電気的変化量に変換するひずみゲージを
取付け、さらに前記筆記軸をはさんで前記一対の
弾性部材と対向する側に、前記筆記軸を前記一対
の弾性部材側に押圧して筆記軸を中立状態に保持
する少なくとも１つの補助弾性部材を設けたこと
を特徴とする筆記式データ入力装置。