(57)【要約】【課題】  従来と比較して鮮明な画像を描画することができる磁気ペンを提供する。【解決手段】  磁気ペンは、先端部３０に磁性体材料から構成されるホルダー４０を含む。ホルダー４０には、内部空間４２が形成され、そこに一対の磁石５０、５２が取り付けられる。磁石５０のＮ極が表面側に露出され、磁石５２のＳ極が表面側に露出されるように磁石５０、５２が配置される。さらに磁石５０、５２の表面５０ａ、５２ａは、ホルダー４０の端面４４からΔｄの深さだけ窪んだ位置にある。この磁気ペン１０を用いて磁気パネル上に文字、図形、記号等を描画したとき、線分のエッジを鮮明にすることができる。【選択図】  図３
2018018300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気パネル用の磁気ペンであって、
前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、
前記ホルダーの内部空間内に、少なくともＳ極およびＮ極が前記磁気パネルと対向するように配置された磁石と、
を有する磁気ペン。
【請求項２】
前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある、請求項１に記載の磁気ペン。
【請求項３】
前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面と同一位置にある、請求項１に記載の磁気ペン。
【請求項４】
磁気ペンはさらに、前記ホルダーの端面に対する前記磁石の位置を調整する調整機構を含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項５】
前記磁石は、磁気パネルに対向するように複数のＳ極および複数のＮ極を含む、請求項１ないし４いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項６】
前記複数のＳ極および複数のＮ極は、前記ホルダーの軸中心に関して回転対称に配置される、請求項５に記載の磁気ペン。
【請求項７】
磁気ペンはさらに、前記ホルダーの内部空間内に前記磁石に隣接して配置された磁性部材を含む、請求項１ないし６いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項８】
前記磁性部材は、前記ホルダーの軸中心に配置される、請求項１ないし７いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項９】
磁気ペンはさらに、前記先端部と連結する把持用本体部を含み、前記先端部は、自在継手により前記把持用本体部に連結される、請求項１ないし８いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項１０】
前記自在継手は、前記ホルダーの軸が前記磁気パネルの面に対してほぼ垂直になるように、２次元方向または３次元方向の連結を提供する、請求項９に記載の磁気ペン。
【請求項１１】
前記先端部は、前記磁気パネルの表面を摺動可能な摺動ガイドを含み、前記摺動ガイドが前記自在継手に連結される、請求項９または１０に記載の磁気ペン。
【請求項１２】
前記自在継手は、前記ホルダーの中心からオフセットされた位置に取り付けられる、請求項９ないし１１いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項１３】
前記自在継手は、前記ホルダーの中心と同軸上に取り付けられる、請求項９ないし１１いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項１４】
前記自在継手は、弾性部材から構成される、請求項９ないし１３いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項１５】
磁気ペンはさらに、前記先端部が軸を中心に回転自在である、請求項１ないし１４いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項１６】
磁気パネル用の磁気ペンであって、
前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、
前記ホルダーの内部空間内に配置された磁石とを有し、
前記磁気用パネルと対向する前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある、磁気ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性を帯びた表示体を含む表示パネルに磁界を作用させ任意の文字、図形、記号等を描画することができる磁気ペンに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性を帯びた表示体を含む磁気パネルに対して先端部に磁石を取り付けた磁気ペンを描画させたとき、磁気ペンの磁界が表示体に作用することで磁気パネルには磁気ペンの移動軌跡に応じた文字、図形、記号等を表示させることができる。磁気パネルに磁界を作用させる磁気ペンについて、例えば、特許文献１は、簡単な構造で磁気パネルにかかる筆圧を緩和することができる磁気ペンを開示している。また、特許文献２ないし４は、磁性粒子をマイクロカプセルに封入して記録層を作成する磁気パネルを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９３５号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６８９１号公報
【特許文献３】特許第２７１７５３６号公報
【特許文献４】特許第４０８９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の磁気ペンには、次のような課題がある。図１２に従来の磁気ペンの先端部の断面形状を示す。磁気ペンの先端部には、プラスチック、樹脂あるいは真鍮のような金属等の非磁性材料から構成された円筒状のホルダー１が設けられ、ホルダー１の内部空間内に磁石２が取り付けられる。磁石２は、ホルダー１の端面３から幾分だけ突出するように配置される。磁石２のＮ極からＳ極にむけて磁力線４が形成され、この磁力線４が磁気パネル（図示省略）に作用し、磁気パネルの例えばマイクロボール等の表示体を泳動させる。
【０００５】
従来の磁気ペンでは、ホルダー１の端面３から突出したＮ極からＳ極に向かう磁力線４がホルダー１の半径方向に広がってしまい、言い換えれば、磁力線４が幾分水平方向に広がる部分４ａを大きく含んでいるため、磁気パネル上に文字や図形等を描画したときに、文字や図形等の輪郭がぼやけたり、線が滲んだりし、エッジが不明瞭になるという課題がある。例えば、「田」という文字を描画すると、４つのマス目がつぶれてしまうことがあった。
【０００６】
さらに、磁気シート上に表示される文字等の線分の太さは、磁気ペンの先端部の大きさや形状に依存し、例えば磁石の幅方向のサイズを大きくすれば、それに応じて磁気シート上の線分も太くすることが可能である。しかしながら、図１２に示すような磁気ペンにおいて磁石２の幅を広げると、垂直方向に向かう磁力線よりも水平方向に向かう磁力線４ａが大きくなり、線分のエッジがぼやけるだけでなく、時に、文字を記載しながらその文字を消去してしまうような事態が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、従来と比較して鮮明な画像を描画することができる磁気ペンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る磁気パネル用の磁気ペンはさらに、前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、前記ホルダーの内部空間内に少なくともＳ極およびＮ極が前記磁気パネルと対向するように配置された磁石とを有する。
【０００９】
好ましくは前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある。好ましくは前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面と同一位置にある。好ましくは磁気ペンはさらに、前記ホルダーの端面に対する前記磁石の位置を調整する調整機構を含む。好ましくは前記磁石は、磁気パネルに対向するように複数のＳ極および複数のＮ極を含む。好ましくは前記複数のＳ極および複数のＮ極は、前記ホルダーの軸中心に関して回転対称に配置される。好ましくは磁気ペンはさらに、前記ホルダーの内部空間内に前記磁石に隣接して配置された磁性部材を含む。好ましくは前記磁性部材は、前記ホルダーの軸中心に配置される。好ましくは磁気ペンはさらに、前記先端部と連結する把持用本体部を含み、前記先端部は、自在継手により前記把持用本体部に連結される。好ましくは前記自在継手は、前記ホルダーの軸が前記磁気パネルの面に対してほぼ垂直になるように、２次元方向または３次元方向の連結を提供する。好ましくは前記先端部は、前記磁気パネルの表面を摺動可能な摺動ガイドを含み、前記摺動ガイドが前記自在継手に連結される。好ましくは前記自在継手は、前記ホルダーの軸中心からオフセットされた位置に取り付けられる。好ましくは前記自在継手は、弾性部材から構成される。好ましくは磁気ペンはさらに、前記先端部が軸を中心に回転自在である。
【００１０】
本発明に係る磁気パネル用の磁気ペンはさらに、前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、前記ホルダーの内部空間内に配置された磁石とを有し、前記磁気用パネルと対向する前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、先端部の磁性体材料から構成されるホルダー内に、磁気パネルと対向するようにＳ極およびＮ極の磁石を配置させるようにしたので、従来の磁気ペンと比較して、磁力線を磁気パネルに効果的に作用させることができ、その結果、エッジの鋭い、滲みの少ない文字等を磁気パネル上に描画することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例に係る磁気ペンの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る磁気ペンの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る磁気ペンの先端部を表す図であり、図３（Ａ）は、先端部のホルダーの平面図とそのＡ−Ａ線断面図、図３（Ｂ）は、ホルダー内に磁石が取り付けられたときの平面図とそのＡ−Ａ線断面図、図３（Ｃ）は、ホルダー内に磁石が取り付けられたときの斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る磁気ペンを利用することができる磁気パネルの一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係る磁気ペンの作用を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る磁気ペンの先端部の断面図と斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係る磁気ペンを説明する図である。
【図７Ａ】図６（Ａ）の拡大斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施例の磁気ペンの変形例を示す図である。
【図８Ａ】図８に示す磁気ペンの更なる変形例を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の第３の実施例の磁気ペンの変形例を示す図である。
【図８Ｃ】本発明の第３の実施例の磁気ペンの変形例を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｃに示す磁気ペンの更なる変形例を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施例に係る磁気ペンを説明する図である。
【図１０】本発明の各実施例に適用される磁石の種々の配置例を示す図である。
【図１１】本発明の第５の実施例に係る磁気ペンを説明する図である。
【図１２】従来の磁気ペンの課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明の好ましい態様では、磁気ペンは、その先端部に磁石を備え、磁気泳動型や磁気反転型等の磁気シートに磁界を作用させ、磁気シート上に、文字、図形、絵等を描画することが可能である。なお、本発明の実施の形態で説明する図で示された各構成は、実際の大きさとは異なる点に留意する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例に係る磁気ペンの正面図、図２は、磁気ペンの斜視図である。磁気ペン１０は、把持用の円柱状のグリップ部（本体部）２０と、グリップ部２０に連結された先端部３０とを含んで構成される。磁気ペン１０を磁気パネル１０上でスライドさせると、磁気ペン１０からの磁界の作用により磁気パネル１００上に、磁気ペン１０の軌跡に応じた文字、図形等を描画することができる。なお、磁気パネルの詳細は、後述する。
【００１５】
グリップ部２０は、ユーザーが手で握ることができる程度の長さを有していれば十分であり、材質等は特に問わず、例えば、従来の磁気ペンの材料と同様にプラスチックや樹脂材料などから構成することができる。先端部３０は、グリップ部２０と結合され、先端部３０には、磁気パネル１００に磁界を及ぼすことができる磁石が取り付けられる。
【００１６】
図３に、先端部３０の詳細を示す。先端部３０は、磁性材料から構成される円柱状のホルダー４０を含む。磁性材料は、例えば、鉄、軟鉄などである。ホルダー４０の内部には、円柱状の内部空間４２が形成され、この内部空間４２は、円周状の端面４４から一定の深さｄを有する。ホルダー４０の外径φは、内部に収容する磁石の形状、大きさに応じて適宜選択される。
【００１７】
先端部３０はさらに、内部空間４２内に取り付けられる磁石を含む。１つの好ましい例では、内部空間４２には、円柱状の一対の磁石５０、５２が取り付けられる。一対の磁石５０、５２は、好ましくは同一サイズであるが、これに限らず、異なるサイズのものであってもよい。磁石５０、５２の外径φは、取扱い上、０．５ｍｍ以上が好ましいが、必ずしもこれに限定されない。また、磁力線の関係から実用上は、０．５〜１．２ｍｍ程度が好ましい。径が大きくなると、各磁石からの磁気パネルに対する平行な磁力線が増加するため文字等のエッジが不鮮明になり易い。磁石５０、５２は、図３（Ｂ）に示すように、それぞれのＳ極とＮ極とが反転する位置関係で内部空間４２に収容される。図の例では、磁石５０のＮ極が端面４４側に露出され、磁石５２のＳ極が端面４４側に露出されている。ここにはホルダー内に２つの磁石５０、５２を収容するが、磁石の数を多くすれば、それに応じてホルダーの径も大きくなり、太い線を描画することができる。
【００１８】
磁石５０、５２は、内部空間４２の深さｄよりも短い軸方向の長さを有しており、磁石５０、５２の一方の端部が内部空間４２の底に当接したとき、磁石５０、５２の他方の端部の表面５０ａ、５２ａは、ホルダー４０の端面４４からΔｄだけ窪んだ位置にある。磁石５０、５２の一方の端部は、接着剤等により内部空間４２の底に固定される。Δｄは、磁石の磁束の強度やその直径にもよるが、例えば、０．１〜０．５ｍｍ程度であり、好ましくは、０〜０．３ｍｍ程度である。なお、磁石５０、５２と内部空間４２との間に形成される隙間または空間は、例えば、軟鉄のような磁性材料またはヨーク５８などを充填してもよい（図１０（Ａ）を参照）。
【００１９】
図４に、本実施例の磁気ペンを利用することが可能な磁気パネルの一例を示す。磁気パネル１００は、磁界を透過可能な透明なシートであって、磁気パネルの表示面を構成する表面シート１１０、表面シート１１０と対向する裏面シート１２０、表面シート１１０と裏面シート１２０との間の空間内に２次元状に配置された複数のマイクロカプセル１３０を含んで構成される。なお、複数のマイクロカプセル１３０は、図示しないケースに収容される。
【００２０】
好ましくは、マイクロカプセル１３０は、例えば透明な球状のセル内に、粒径が０．１μｍ〜１．０μｍの磁性粒子を１種類以上、粒径が１μｍ〜２０μｍの磁性粒子を１種類以上、白色酸化チタン等の非磁性粒子、分散液、添加剤を内蔵する。マイクロカプセルの大きさは、例えば５０〜６５０μｍである。このような磁気泳動型の磁気パネルは、例えば特許文献４に開示されており、以下の特徴を有する。
ａ．水平の磁力線で小さい粒子が磁力線の方向に反応しやすい。
ｂ．垂直の磁力線を有する磁気ペンでは、大、小の磁性粒子が反応して表面側が黒くなり、文字を描画することができる。
ｃ．磁気パネルの表面から消去する場合、水平の磁力線に反応しやすい小さい粒子に水平のみ磁力線を作用させれば、小さい粒子が磁力線の方向に泳動して白くなる。このとき、大きい粒子はほとんど反応しないため"黒“のままの状態であり、表面から見ると黒が透けて見えるので完全には、白にならずコントラストの低下が生じる。
ｄ．文字を消去するためには水平の磁力線を作用させればよく、逆に水平の磁力線を有する磁気ペンは、自ら書いた文字を即座に消去するため、不具合を生じさせる。
【００２１】
１つのマイクロカプセル１３０は、１つの画素を形成する。例えば、図４（Ｂ）に示すように、表面シート１１０上の磁気ペン１０によりマイクロカプセル１３０に磁界が作用されると、上記したように磁気ペンの垂直方向の磁力線に反応してマイクロカプセル１３０内の黒色の磁石粒子が表面側に泳動する。こうして、表面シート１１０上を磁気ペン１０を移動させれば、その移動に従いマイクロカプセル１３０内の磁性粒子が泳動し、画像が形成される。一方、画像を消去する場合は、消去用磁石（図示省略）を表面シート１１０上においてスライドさせ、消去用磁石の水平方向の磁力線に反応して小さい粒子が表面側に泳動し、画像が消去される。この場合、消去用磁石と表面シート１１０との間には一定のクリアランスを設けることで、磁気パネルに対して水平な磁力線を多く作用させることが望ましい。
【００２２】
なお、マイクロカプセル１３０は、必ずしも上記構成に限定されるものではなく、例えば、表側または裏面側から消去可能な磁気パネル、あるいは透明な球状のセル内に永久磁石粒子を内蔵し、永久磁石粒子がＮ極、Ｓ極を有するように着磁されるものであってもよい。例えば、Ｎ極の永久磁石粒子が黒色、Ｓ極の永久磁石粒子が白色に塗られ、永久磁石粒子は、磁気ペンや消去用磁石からの磁界に応じてセル内を自由に移動することができる。
【００２３】
また、磁気パネルは、磁気泳動型の他、磁気反転型の磁気シートであっても良い。さらに磁気パネル１００は、表面シート１１０側から磁界を作用させて描画した画像を消去することが可能なタイプ、あるいは裏面シート１２０側から磁界を作用させて描画した画像を消去することが可能なタイプのいずれであってもよい。
【００２４】
本実施例による磁気ペン１０の作用について説明する。図５（Ａ）は、本実施例によるホルダー４０内の磁石５０、５２により発生される磁力線を模式的に示している。本実施例では、磁性体材料から構成されるホルダー４０の端面４４から突出しない位置に磁石５０、５２の表面が配置されるため、磁石５０のＮ極から磁石５２のＳ極へ向かう磁力線６０は、ホルダー４０を超えないよう半径方向内に収束される。言い換えれば、磁石５０のＮ極の最外殻からの磁力線は、ホルダー４０の側壁４６ａを介してＳ極に入り、一方、磁石５２のＮ極からの磁力線は、ホルダー４０の側壁４６ｂを介して磁石５２のＳ極へ入り、磁力線が半径方向に閉じ込められる。つまり、磁石５０のＮ極表面から磁石５２のＳ極表面に向かう垂直方向に延びる磁力線が垂直方向に延び、ホルダー４０の半径内に制限され、制限された範囲内の磁力線が図４に示すようなマイクロボール１３０に作用される。その結果、制限された範囲内の垂直方向の磁力線によって作用されたマイクロカプセル１３０内の磁性粒子が泳動され、例えば磁性粒子が表面側に泳動される。
【００２５】
一方、図５（Ｂ）は、磁石５０、５２がホルダー４０の端面４４から突出させたときの磁力線を模式的に示している。この場合、磁石５０、５２の表面が端面４４から突出しているため、磁石５０のＮ極からホルダー４０の側壁４６ａに向かう磁力線Ｑが幾分だけ水平方向に延びる。この水平方向に延びる磁力線Ｑがマイクロカプセル１３０に作用すると、カプセル内の磁性粒子が消去する方向に磁力を受け、例えば、磁性粒子が裏面側に泳動し、その代わりに白色の非磁性粒子が表面側に泳動する磁力を受け、その結果、ホルダー４０の中央の磁力線６０により文字が描画されながら、同時に、外縁の磁力線Ｑにより描画された文字のエッジが消去されてしまい、エッジや輪郭が不鮮明な画像になってしまう。また、磁気パネルによっては、水平方向の磁力線は、磁性体粒子を吸着する力が弱くなるので、その部分に黒と白とが混在することにより、エッジば不鮮明な画像になり得る。
【００２６】
さらに図１２においても説明したように、ホルダー４０が仮に金属であっても真鍮のような非磁性体材料から構成された場合には、磁石５０、５２の磁力線がホルダーの半径方向を越え、幾分水平方向に広がる部分を含んでしまうため、上記した理由により、描画される画像のエッジにおいて消去する方向の磁力線または磁性粒子を吸着する力を弱める磁力線が作用してしまうため、文字等が不鮮明になってしまう。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、ホルダー４０内に配置される磁石の高さ方向の位置が固定であるが、第２の実施例の磁気ペンは、ホルダー４０内で磁石の高さを可変する機能を備える。
【００２８】
図６は、本発明の第２の実施例に係る磁気ペンの先端部の構成を示す断面図である。第２の実施例は、ホルダー４０内の磁石５０、５２の高さを調整するための調整機構２００を含む。調整機構２００は、種々の公知の技術を用いて構成することができる。例えば、調整機構２００は、ネジ機構を含み、ネジを回転させることで磁石５０、５２の高さを可変する。この場合、ネジを回転させるための操作部材がホルダー４０の外側から操作できるように取り付けられる。あるいは調整機構２００は、スライド機構を含み、スライド部材を上下方向にスライドさせることで、磁石５０、５２の高さを可変する。この場合、スライドさせるための操作部材がホルダー４０の外側から操作できるように取り付けられる。
【００２９】
図６（Ｂ）、（Ｃ）は、調整機構２００により磁石５０、５２の表面５０ａ、５２ａがホルダー４０の端面４４と同一位置に可変された状態を示している（Δｄ＝０）。ここで留意すべきは、調整機構２００により磁石５０、５２の高さが可変できる最大位置は、磁石５０、５２の表面５０ａ、５２ａが端面４４から突出しない位置までである（Δｄ≦０）。
【００３０】
第２の実施例では、磁石５０、５２の高さを調整することで、磁気ペン１０から磁気パネル１００に作用し得る磁力線の大きさを可変し、描画される線分の太さ、濃淡を調整することができる。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。磁気ペン１０から発生される磁力線は、磁気パネル１００の平面に対して垂直に入射することが望ましい。第１および第２の実施例では、先端部３０およびホルダー４０がグリップ部２０に対して固定されているため、ユーザーは、磁気ペン１０を垂直に立てて描画することを余儀なくされる。第３の実施例は、磁気パネル１００に対して磁力線がほぼ垂直に入射されることを保証しつつ、ユーザーが磁気ペン１０を傾斜させて描画することを可能にする。
【００３２】
第３の実施例による磁気ペン１０は、図７（Ａ）および図７Ａに示すように、先端部３０とホルダー４０とを連結する自在継手７０と、ホルダー４０の摺動をガイドする摺動ガイド８０とを含む。自在継手７０は、例えば、図７（Ｂ）に示すようなボールジョイントであることができる。自在継手７０は、先端部３０の端部に形成されたボール７２と、ボール７２を連結する矩形状の軸受本体７４とを含み、軸受本体７４の上端部には、ボール７２を摺動自在に収容する半円状の軸受穴７４が形成される。なお、軸受本体７６の内部にはホルダー４０が収容されている。
【００３３】
摺動ガイド８０は、板状の部材であり、上面側に軸受本体７４が取り付けられ、底面側が磁気パネル１００上を摺動する。このとき、軸受本体７４内のホルダー４０に収容された磁石５０、５２の軸方向は、磁気パネル１００の表面に対して垂直の位置関係にある。好ましくは、摺動ガイド８０は、磁気パネル１００上を摺動するとき、摩擦や抵抗等が大きくならないような材料から構成される。また、摺動ガイド８０は、磁気パネル１００に描画された文字等を透視することができるように透明な材料から構成されることが望ましい。摺動ガイド８０は、例えば円形状に形成されているが、これ以外の形状（例えば、４角形状）であっても良い。仮に、摺動ガイド８０が非磁性体の材料から構成されるならば、軸受本体７４に収容されるホルダー４０の開口面が摺動ガイド８０によって閉鎖されてもよい。あるいは、摺動ガイド８０には、ホルダー４０の開口面を磁気パネル側に露出するように、ホルダー４０の形状に整合する大きさの開口が形成されるようにしてもよい。図７（Ｃ）は、摺動ガイド８０の底面側から見たホルダー４０と磁石５０、５２を示している。
【００３４】
このように第３の実施例によれば、ユーザーは、グリップ部２０を任意の角度に傾斜させて描画することができ、他方、摺動ガイド８０が磁気パネル１００上を摺動することで、ホルダー４０の軸が磁気パネル１００に対して垂直になることが保証され、磁気ペン１０からの磁力線を磁気パネル１００に対して効果的に作用させることができる。それ故、磁気パネル１００に描画される文字等の線分を鮮明にすることが保証される。また、磁気ペンの先端部（またはホルダーの先端部）が尖っているような場合に磁気パネルの表面が破損されるおそれがあるが、摺動ガイド８０を取り付けることで磁気パネルの表面を保護することができる。
【００３５】
図８は、自在継手の変形例を示している。自在継手７０Ａは、先端部３０の端部から延在する一対の平行な延在部９０と、一対の延在部９０の間に取り付けられる回転軸９２と、回転軸９２によって回転可能に支持される軸受本体９４とを含む。軸受本体９４の上端部が回転軸９２によって揺動可能に連結される。
【００３６】
図８Ａは、図８のさらなる変形例である。図８に示す自在継手７０Ａでは、回転軸９２による回転方向に動きが規制される。この規制をなくすため、図８Ａに示す磁気ペンは、グリップ本体部２０と延在部９０とを回転可能な回転部材９６によって連結する。回転部材９６の構成は、特に限定されないが、例えば、回転部材９６は、円柱状の部材と、当該円柱状の部材の両端に回転軸とを含み、両端の回転軸がグリップ本体部２０と延在部９０とに回転可能に連結される。
【００３７】
図８Ｂは、第３の実施例のさらなる変形例である。当該変形例では、ホルダー４０の軸中心Ｙ１から自在継手７０の中心がオフセットされている例である。さらに図８Ｃに示す変形例では、自在継手７０は、ボールジョイントの代わりにコイルバネ７８から構成される。図に示す例では、コイルバネ７８の中心とホルダー４０の軸中心Ｙ１とが一致するが、図８Ｂのときと同様に、コイルバネ７８の中心が軸中心Ｙ１からオフセットされてもよい。また、ここには図示しないが、自在継手７０は、他の弾性部材（例えば、板バネ）を用いて構成されるようにしてもよい。さらに図８Ｄは、図８Ａに示す回転部材９６を、図８Ｃに示すコイルバネ７８を含む磁気ペンに適用した変形例である。図示するように回転部材９６は、好ましくは先端部３０に設けられるが、これ以外の位置（例えば、コイルバネ７８を連結する位置など）に回転部材９６が取り付けられてもよい。
【００３８】
このように第３の実施例では、グリップ部２０や先端部３０とホルダー４０との間に自在継手を介在させることで、グリップ部２０の傾きに関係なく、磁気パネル１００に対してホルダー４０の軸が垂直となり、より鮮明な文字等を描画することができる。
【００３９】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。第４の実施例では、ホルダー３０が軸中心に回転する機構を備えている。図９（Ａ）は、第４の実施例に係る磁気ペンを示している。先端部３０に取り付けられたホルダー４０内には、４つの円柱状の磁石５０、５２、５４、５６が収容されている。磁石５０、５６のＮ極が磁気パネル側に露出され、磁石５２、５４のＳ極が磁気パネル側に露出され、磁石５０、５２、５４、５６のＮ極とＳ極とが交互にホルダー４０の軸に対して回転対称となるように配置されている。例えば、ホルダー４０は、先端部３０に対して軸方向に回転可能な回転部材を介して連結される。
【００４０】
このような４つの磁石５０〜５６をホルダー４０内に収容することで磁束密度が高まり、磁気パネル１００に対して大きな磁界を作用させることができ、より鮮明が文字等を描画することができる。また、４つの磁石５０〜５６を収容するホルダー４０の径を大きくすれば、磁気パネル上に、より太い線分の文字等を描画することができる。
【００４１】
他方、このような４つの磁石を配置したとき、ホルダー４０の軸中心近傍においてＮ極からＳ極に向かう磁力線が発生し難くなる。このため、磁気ペン１０により線分を描画したとき、図９（Ｃ）に示すように対角線の方向Ｐ１、Ｐ２に濃淡ムラであるスジが発生し易くなる。第４の実施例では、ホルダー４０が軸を中心に回転可能な構成であるため、磁気ペン１０で描画するとき、図９（Ｂ）に示すようにホルダー４０の対角線の方向Ｐ１、Ｐ２が自在にまたは任意に変化されるため、描画された線分等にスジが発生し難くなる。
【００４２】
次に、本発明の実施例に適用することができる種々の磁石の構成例を図１０に示す。図１０（Ａ）は、図３に示す磁石５０、５２を含むホルダー４０の隙間あるいは空間に磁性体５８を配置した例である。磁性体５８を含ませることで、磁力線をホルダー４０内に集中させることができる。図１０（Ｂ）は、ホルダー４０内に、１つの表面にＳ極とＮ極とが形成された物理的に１つの形状の磁石を配置させた例である。図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）に示す磁石の変形であり、中心部分に貫通孔が形成されたドーナツ形状の磁石をホルダー４０内に配置させた例である。この場合にも、図１０（Ａ）と同様に中心部分の空隙に、例えば円筒状の磁性体を配置させてもよい。図１０（Ｄ）は、１つの面に２つのＮ極と２つのＳ極とが形成された物理的に１つの形状のドーナツ状の磁石をホルダー４０内に配置させた例である。この場合にも、中心部分の空隙に、例えば円筒状の磁性体を配置させてもよい。
【００４３】
ホルダー４０内に収容される磁石の大きさは、それぞれ異なる大きさであってもよい。例えば、図１０（Ｅ）に示すように、磁気パネル側に露出されるＮ極の磁石がＳ極の磁石よりも大きくてもよいし、それとは反対に図１０（Ｆ）に示すように、Ｓ極がＮ極よりも大きくても良い。
【００４４】
また、図１０（Ｇ）に示すように、４つの磁石の中央（ホルダー４０の軸中心）の隙間内に、磁性体（例えば、軟鉄のような軸）５８を配置し、中心部分に磁力線が集まるようにしてもよい。また、図１０（Ｈ）に示すように、磁石の配置は、それらが菱形形状になるようにすることもできる。この場合、ホルダー４０の内部空間もまた菱形形状にしてもよい。さらに図１０（Ｉ）に示すように、２つのＮ極が露出し、１つのＳ極が露出するように、３つの磁石を配置することも可能であり、図１０（Ｊ）に示すように、５つの磁石を配置したり、図１０（Ｋ）に示すように、６つの磁石を配置することも可能である。さらに、図１０（Ｌ）に示すように、一方の端部の表面にＳ極とＮ極を含む磁石を、Ｓ極とＮ極とが交互になるように配置したり、その中央に磁性体５８を配置させることも可能である。
【００４５】
さらに本発明の他の実施例について説明する。上記実施例では、ホルダー４０内に収容された複数の磁石により、磁気パネルと対向する側に少なくとも１つのＮ極と少なくとも１つのＳ極とを含むものであったが、本実施例では、図１１に示すように、ホルダー４０内には１つの磁石３００が配置される。磁石３００のＮ極の表面は、ホルダー４０の端面４４から深さΔｄだけ窪んだ位置にある。このような構成においても、Δｄだけ窪んだ位置のＮ極から発生する磁力線は、ホルダー４０を介してＳ極に向かうため、磁力線は、ホルダー４０の半径の大きさ以内に抑制され、磁力線が垂直方向に延びやすくなり、磁気パネルのマイクロボールへの磁界が効果的に作用し得る。
【００４６】
さらに図１１に示す構成においても、第２の実施例のときと同様に、磁石３００の高さを調整するための調整機構２００を適用することができる。この場合にも、磁石３００の表面がホルダー４０の端面４４を超えない範囲で調整されることに留意すべきである。つまり、Δｄ≦０である。
【００４７】
上記実施例では、円筒状のグリップ部、先端部およびホルダーを例示したが、これらの形状は、円筒状に限らず、これ以外の矩形状や楕円状であってもよい。特に、先端部の形状は任意であり、そこに形成される内部空間の形状も任意である。また、ホルダー内に収容される磁石の大きさ、形状も任意である。好ましくは、磁石の形状や大きさは、ホルダーの内部空間の形状や大きさに応じて選定され、あるいはホルダーの内部空間の形状や大きさは、磁石の形状や大きさに応じて選定される。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０：磁気ペン                        ２０：グリップ部
３０：先端部                          ４０：ホルダー
４２：内部空間                        ４４：端面
５０、５２：磁石                      ５０ａ、５２ａ：表面
７０：自在継手                        ８０：摺動ガイド
１００：磁気パネル                    １１０：表面シート
１２０：裏面シート                    １３０：マイクロカプセル
【図１】
2018018300.tif 000003
【図２】
2018018300.tif 000004
【図３】
2018018300.tif 000005
【図４】
2018018300.tif 000006
【図５】
2018018300.tif 000007
【図６】
2018018300.tif 000008
【図７】
2018018300.tif 000009
【図７Ａ】
2018018300.tif 000010
【図８】
2018018300.tif 000011
【図８Ａ】
2018018300.tif 000012
【図８Ｂ】
2018018300.tif 000013
【図８Ｃ】
2018018300.tif 000014
【図８Ｄ】
2018018300.tif 000015
【図９】
2018018300.tif 000016
【図１０】
2018018300.tif 000017
【図１１】
2018018300.tif 000018
【図１２】
2018018300.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月12日(2017.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気パネル用の磁気ペンであって、
前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、
前記ホルダーの内部空間内に、少なくともＳ極およびＮ極が前記磁気パネルと対向するように配置された磁石とを有し、
前記磁石の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある、磁気ペン。
【請求項２】
磁気ペンはさらに、前記ホルダーの端面に対する前記磁石の位置を調整する調整機構を含む、請求項１に記載の磁気ペン。
【請求項３】
磁気ペンはさらに、前記ホルダーの内部空間内に前記磁石に隣接した空間内に磁性部材を含む、請求項１または２に記載の磁気ペン。
【請求項４】
磁気ペンはさらに、前記先端部と連結する把持用本体部を含み、前記先端部は、自在継手により前記把持用本体部に連結され、前記先端部は、前記磁気パネルの表面を摺動可能な摺動ガイドを含む、請求項１ないし８いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項５】
前記ホルダーの軸が前記磁気パネルの面に対してほぼ垂直である、請求項４に記載の磁気ペン。
【請求項６】
前記ホルダーが前記先端部に対して回転自在である、請求項１ないし５いずれか１つに記載の磁気ペン。
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月6日(2017.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用の磁気パネルに磁界を作用させ、任意の文字、図形、記号等を描画することができる磁気ペンであって、  前記磁気ペンの先端部に取り付けられ、内部に空間が形成された磁性体材料からなるホルダーと、  前記ホルダーの内部空間内に、少なくともＳ極およびＮ極が前記磁気パネルと対向するように配置された磁石とを有し、  前記磁石の先端部の表面は、前記ホルダーの端面より窪んだ位置にある、磁気ペン。
【請求項２】
磁気ペンはさらに、前記ホルダーの端面に対する前記磁石の位置を調整する調整機構を含む、請求項１に記載の磁気ペン。
【請求項３】
前記ホルダーの内部空間内に円筒状の複数の磁石が配置され、前記複数の磁石の中央に形成された空間内に磁性部材が配置される、請求項１または２に記載の磁気ペン。
【請求項４】
磁気ペンはさらに、前記先端部と連結する把持用本体部を含み、前記先端部は、自在継手により前記把持用本体部に連結され、前記先端部は、前記磁気パネルの表面を摺動可能な摺動ガイドを含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項５】
前記ホルダーの軸が前記磁気パネルの面に対してほぼ垂直である、請求項４に記載の磁気ペン。
【請求項６】
前記ホルダーが前記先端部に対して回転自在である、請求項１ないし５いずれか１つに記載の磁気ペン。
【請求項７】
前記自在継手は、前記ホルダーの中心からオフセットされた位置に取り付けられる、請求項５ないし７いずれか１つに記載の磁気ペン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】  本実施例による磁気ペン１０の作用について説明する。図５（Ａ）は、本実施例によるホルダー４０内の磁石５０、５２により発生される磁力線を模式的に示している。本実施例では、磁性体材料から構成されるホルダー４０の端面４４から突出しない位置に磁石５０、５２の表面が配置されるため、磁石５０のＮ極から磁石５２のＳ極へ向かう磁力線６０は、ホルダー４０を超えないよう半径方向内に収束される。言い換えれば、磁石５０のＮ極の最外殻からの磁力線は、ホルダー４０の側壁４６ａを介してＳ極に入り、一方、磁石５２のＮ極からの磁力線は、ホルダー４０の側壁４６ｂを介して磁石５２のＳ極へ入り、磁力線が半径方向に閉じ込められる。つまり、磁石５０のＮ極表面から磁石５２のＳ極表面に向かう垂直方向に延びる磁力線が垂直方向に延び、ホルダー４０の半径内に制限され、制限された範囲内の磁力線が図４に示すようなマイクロカプセル１３０に作用される。その結果、制限された範囲内の垂直方向の磁力線によって作用されたマイクロカプセル１３０内の磁性粒子が泳動され、例えば磁性粒子が表面側に泳動される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】  さらに本発明の他の実施例について説明する。上記実施例では、ホルダー４０内に収容された複数の磁石により、磁気パネルと対向する側に少なくとも１つのＮ極と少なくとも１つのＳ極とを含むものであったが、本実施例では、図１１に示すように、ホルダー４０内には１つの磁石３００が配置される。磁石３００のＮ極の表面は、ホルダー４０の端面４４から深さΔｄだけ窪んだ位置にある。このような構成においても、Δｄだけ窪んだ位置のＮ極から発生する磁力線は、ホルダー４０を介してＳ極に向かうため、磁力線は、ホルダー４０の半径の大きさ以内に抑制され、磁力線が垂直方向に延びやすくなり、磁気パネルのマイクロカプセルへの磁界が効果的に作用し得る。