KR101054861B1 - 휴대단말기용 스타일러스 펜 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대단말기용 스타일러스 펜에 관한 것으로, 그 목적은 스타일러스 펜의 팁 구조를 개선하여 휴대단말기의 터치스크린 화면에서 터치 및 드레그(슬립) 동작(정보입력 동작)을 용이하게 할 수 있는 것은 물론이며 사용자 역시 정보입력 동작을 용이하게 인지할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 팁유닛(30)은; 본체(10)의 선단부에 후단부가 나사결합방식으로 조립되며 내부에는 암나사부(31d)가 가공된 통 형상의 스틸헤드(31)와; 상기 스틸헤드(31)의 내부에 수용 배치되며 후단부(32a)가 상기 스틸헤드(31)의 암나사부(31d)에 나사결합방식으로 조립되며, 선단부에는 상기 스틸헤드(31) 선단을 통해 돌출되며 단차를 갖도록 외향플랜지(32b)가 마련된 스틸팁(32)과; 상기 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)를 외부에서 감싸도록 조립되며, 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 가능하도록 연질의 고무로 이루어지고 선단이 돔 형태로 돌출된 루버팁(33)과; 상기 루버팁(33)의 외부를 감싸도록 마련되며 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉 시 슬립성이 향상되도록 도전성 천으로 이루어진 가스켓(34)을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대단말기용 스타일러스 펜{A STYLUS PEN}

본 발명은 터치스크린 방식을 이용하는 휴대단말기에 사용되는 스타일러스 펜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치스크린 또는 터치패널이 적용된 휴대단말기에 사용되는 외장형 휴대단말기용 스타일러스 펜에 관한 것이다.

최근 개인용 휴대단말기에는 상대방과 음성을 송수신하기 위한 통화기능 이외에 인터넷기능이나, 문자정보, 그래픽 등을 처리할 수 있는 다양한 기능들이 탑재되고, 다양한 기능의 부가와 함께 기기의 경량화 및 소형화 추세에 따라 키패드가 필요없는 터치스크린(터치패널)을 적용하고 있으며, 스타일러스 펜은 화면(일명, 윈도우)상에 나오는 다양한 정보 및 기능을 쉽고 빠르게 동작시키기 위해 사용되는 것이다.

또한, 휴대단말기의 터치스크린이 눌려지는 압력을 감지하여 동작하는 정압방식의 경우 이에 적용되는 스타일러스 펜은 정압 방식의 것이 적용되며, 휴대단말기의 터치스크린이 정전기를 이용하여 인식하는 정전방식의 경우 스타일러스 펜 역시 정전기를 이용하는 정전방식이 적용되고 있다. 그리고 이러한 스타일러스 펜은 휴대단말기 제품이 소형화와 박형화 및 경량화를 추구함에 따라 휴대단말기 본체에 내장되지 않고 별도로 분리되는 외장형으로 적용되고 있다.

종래 정전방식의 외장형 스타일러스 펜은 도 1에 도시한 바와 같이, 터치 입력을 위한 팁(1)이 사용자가 파지할 수 있는 피스톤-로드(2)와, 이 피스톤-로드(2)가 길이방향으로 신축 가능하게 수용 배치되는 실린더형태의 본체(3)와, 이 본체(3) 선단에 착탈식으로 조립되어 팁(1)을 보호하기 위한 캡(4)을 갖추고 있다. 캡(4)은 통상적으로 본체(3) 선단에 나사 결합방식으로 장착되며, 여기에는 휴대단말기 제품에 걸어 휴대할 수 있도록 걸고리-끈(5)이 마련된다. 그리고 팁(1)은 고무재질로 이루어져 있으며, 선단이 터치스크린의 화면과 6mm 이상의 접촉면적을 유지할 수 있도록 원형 경사면(1a)으로 이루어져 있는데, 이것은 정전방식 터치스크린이 적용된 제품에서는 동작에러를 방지하기 위해 드레그 조작시 터치스크린 화면에 팁(1)이 어느정도의 접촉면적을 유지하면서 동작시켜야만 정보 인식이 가능하기 때문이다. 이와 같이 구성된 종래 스타일러스 펜은 본체(3)와 피스톤-로드(2)를 잡고 터치스크린 화면을 팁(1)으로 터치함으로써, 휴대단말기 제품을 조작하게 되는 것이다.

그러나 이러한 정전방식의 스타일러스 펜에서는 터치스크린 화면을 직접 터치하기 위해 팁(1)이 고무재질로 이루어져 있기 때문에, 톡! 톡! 찍는 터치감은 좋을 수 있으나, 터치스크린 화면에서의 슬립성은 좋지 않아 필기감이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 고무재질로 이루어진 팁(1) 선단(1a)은 원형 경사면(1a)으로 이루어져 있으며, 이것은 터치스크린 화면과의 마찰계수에 의해 포인트를 끌고 이동하는 드레그(DRAG) 조작에는 상당히 불편한 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 스타일러스 펜의 팁 구조를 개선하여 휴대단말기의 터치스크린 화면에서 터치 및 드레그(슬립) 동작(정보입력 동작)을 용이하게 할 수 있는 것은 물론이며 사용자 역시 정보입력 동작을 용이하게 인지할 수 있는 휴대단말기용 스타일러스 펜을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 스타일러스 펜의 팁 구조를 개선하여 가벼운 동작만으로도 휴대단말기의 터치스크린 화면조작(정보입력)을 용이하게 할 수 있는 휴대단말기용 스타일러스 펜을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 사용자가 파지할 수 있도록 실린더 형태로 이루어진 본체와, 상기 본체의 선단부에 정보입력 터치를 위해 배치된 팁유닛과, 상기 본체의 선단부위에 착탈식으로 조립되어 상기 팁유닛을 덮는 캡을 갖춘 휴대단말기용 스타일러스 펜에 있어서;

상기 팁유닛이; 상기 본체의 선단부에 후단부가 나사결합방식으로 조립되며 내부에는 암나사부가 가공된 통 형상의 스틸헤드와; 상기 스틸헤드의 내부에 수용 배치되며 후단부가 상기 스틸헤드의 암나사부에 나사결합방식으로 조립되며, 선단부에는 상기 스틸헤드 선단을 통해 돌출되며 단차를 갖도록 외향플랜지가 마련된 스틸팁과; 상기 스틸팁의 외향플랜지를 외부에서 감싸도록 조립되며, 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 가능하도록 연질의 고무로 이루어지고 선단이 돔 형태로 돌출된 루버팁과; 상기 루버팁의 외부를 감싸도록 마련되며 터치스크린 화면과의 접촉 시 슬립성이 향상되도록 도전성 천으로 이루어진 가스켓을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은; 상기 루버팁이 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 용이하게 이루어지도록 내부가 텅 빈 중공부로 이루어져 있으며; 상기 스틸팁 외향플랜지의 단차부 외곽에 상기 루버팁의 후단과 함께 상기 가스켓의 가장자리를 감싸 고정하는 도넛형태의 고정링이 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은; 상기 팁유닛이 상기 루버팁의 선단부위는 노출시키면서 후단부를 감싸도록 전후방이 개방된 통 형상으로 이루어지며, 후단부가 상기 스틸헤드의 선단부에 마련된 소경부에 나사결합방식으로 조립되는 팁커버를; 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은; 상기 스틸헤드의 중앙부위에 외주에 수나사가 가공된 대경부가 마련되며; 상기 캡은 후단부가 개방된 컵 형태로 이루어지며 후단 내주에 상기 스틸헤드의 대경부에 나사결합방식을 통해 착탈식으로 조립되도록 암나사가 가공된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 휴대단말기용 스타일러스 펜에 의하면; 선단부가 탄성 변형이 가능하며 도전성 천으로 이루어진 가스켓을 통해 감싸여진 루버팁으로 이루어져 있기 때문에, 휴대단말기의 터치스크린 화면에서 터치 및 드레그(슬립) 동작(정보입력 동작)을 용이하게 할 수 있는 작용효과가 있다. 특히, 실질적으로 휴대단말기의 터치스크린에는 슬립성이 우수한 가스켓이 접함으로써, 필기감이 월등한 것은 물론이며 가벼운 동작만으로도 터치스크린 화면조작(정보입력)을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴대단말기용 스타일러스 펜에 의하면; 루버팁의 탄성 변형되는 정도(눌리는 정도)를 통해 정보입력 동작을 용이하게 인지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 정전방식의 휴대단말기용 스타일러스 펜을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 정전방식의 휴대단말기용 스타일러스 펜을 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대단말기용 스타일러스 펜의 내부 구조를 보인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 팁유닛을 보인 분해사시도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 팁유닛의 결합과정을 순차적으로 보인 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 사용 상태를 보인 것이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. {첨부도면을 간략히 설명하면, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 휴대단말기용 스타일러스 펜의 전체적인 구조를 보인 것이고, 도 5 내지 도 9는 팁유닛의 결합과정을 순차적으로 보인 것이다.}

<본 발명에 따른 스타일러스 펜의 구성 설명>

본 발명에 따른 정전방식의 휴대단말기용 스타일러스 펜은 터치스크린 화면이 적용된 휴대단말기의 기능을 터치를 통해 용이하게 조작하기 위한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 사용자가 파지할 수 있도록 마련된 본체(10)와, 이 본체(10)의 선단부에 정보입력 터치를 위해 배치된 팁유닛(30:TIP UNIT)과, 본체(10)의 선단부위에 착탈식으로 조립되어 팁유닛(30)을 덮는 캡(20)을 갖추고 있다.

본체(10)는 길이방향으로 연장되며 내부가 텅 빈 실린더 형태로 이루어져 있으며, 이 본체(10)의 내부에는 제1피스톤-로드(12)와 제2피스톤-로드(13)가 길이방향으로 신축 가능하도록 배치되어 있다. 따라서 사용하지 않는 경우에는 제1,제2피스톤-로드(12)(13)를 본체(10) 내부에 밀어 넣어 휴대할 수 있으며, 사용하고자 하는 경우에는 제1,제2피스톤-로드(12)(13)를 길이방향으로 빼냄으로써 용이하게 잡고 사용할 수 있다.

캡(20;CAP)은 본체(10)의 선단부에 착탈식으로 조립되어 팁유닛(30)을 보호하기 위한 것으로, 스틸재질로 이루어지며 후단부가 개방된 컵 형태로 이루어져 있다. 그리고 캡(20)의 선단부에는 걸고리-끈(22)이 장착되어 있는데, 이는 휴대단말기에 걸어 휴대를 용이하게 하기 위함이다.

그리고 본 발명의 특징적인 구성요소인 팁유닛(30)은 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 본체(10)의 선단부에 나사결합방식으로 조립되는 스틸헤드(31)와, 이 스틸헤드(31)의 내부에 수용 배치되며 선단부에 외향플랜지(32b)가 마련된 스틸팁(32)과, 이 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)를 감싸도록 조립되는 루버팁(33)과, 이 루버팁(33)의 외부를 감싸는 도전성 천으로 이루어진 가스켓(34)과, 이 가스켓(34)을 견실하게 고정하기 위한 고정링(35)과, 스틸헤드(31)의 선단부에 나사 결합방식으로 조립되는 팁커버(36)로 이루어져 있다.

스틸헤드(31)는 금속재질의 통 형상으로 이루어지며 본체(10)의 선단 내주에 마련된 암나사부(11)에 나사 결합방식으로 결합되는 것으로, 이를 위해 후단부에는 수나사(31a)가 가공되며, 후단 내부에는 스틸팁(32)과의 조립을 위해 암나사부(31d)가 마련되어 있다. 또한, 스틸헤드(31)의 중앙부위에는 외주에 수나사가 가공된 대경부(31b)가 마련되고, 이의 선단부에는 수나사가 가공된 소경부(31c)가 마련되어 있다. 대경부(31b)는 캡(20)과의 착탈식 조립을 위한 것이고, 소경부(32c)는 팁커버(36)와의 조립을 위한 것이다.

스틸팁(32)은 짧은 로드 형태로 제작되어 스틸헤드(31) 내부에 수용 배치되는 것으로, 이의 후단부에는 스틸헤드(31)의 암나사부(31d)에 나사결합방식으로 결합되도록 수나사(32a)가 가공되어 있다. 그리고 스틸팁(32)의 선단부에는 스틸헤드(31) 선단을 통해 돌출되며 단차를 갖도록 외향플랜지(32b)가 마련되어 있다. 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)는 루버팁(33)을 용이하게 장착하기 위한 것이다.

그리고 루버팁(33)은 앞서 기술한 바와 같이, 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)를 외부에서 감싸도록 조립되며, 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 가능하도록 연질의 고무(RUBBER:본 발명의 실시 예에서는 실리콘재질)로 이루어지고 선단이 돔 형태로 돌출되어 있다. 이러한 루버팁(33)은 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 내부가 텅 빈 중공부(33a)로 이루어져 있다.

또한, 가스켓(34)은 내마모성이 우수하며 접촉하는 것만으로도 도전성이 우수한 도전성 천{본 발명의 실시 예에서는 정전기 방지용도로 사용되는 매쉬타입(MESH TYPE)의 도전성 테이프(FABRIC ETN)로 구성하였음}으로 이루어진 것으로, 루버팁(33)의 외부를 감싸도록 마련된다. 이에 따라 팁유닛(30)은 선단부는 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉 시 도전성 가스켓(34)에 의해 슬립성(미끄러짐)이 월등하게 향상되게 된다. 매쉬타입의 도전성 천으로 가스켓(34)을 구성한 것은 루버팁(33)을 용이하게 감싸면서 최대한 주름이 잡히지 않도록 하기 위함이다.

한편, 고정링(35)은 도넛 형태로 이루어진 금속제 링으로, 루버팁(33)의 후단과 함께 가스켓(34)의 가장자리를 감싸도록 스틸팁(32) 외향플랜지(32b)의 단차부(32c) 외곽에 끼워져 결합되는 부품이다. 이러한 고정링(35)은 루버팁(33)이 탄성 변형이 가능한 연질의 고무로 이루어져 있기 때문에, 스틸팁(32) 외향플랜지(32b)의 단차부(32c)에 억지 끼움방식으로 결합이 가능하며, 이로 인해 도전성 천으로 이루어진 가스켓(34)이 루버팁(33) 외부를 견실하게 감싸게 된다.

그리고 팁커버(36)는 가스켓(34)으로 감싸여진 루버팁(33)의 선단부위를 외부로 노출시키면서 루버팁(33)의 후단부를 감싸도록 전후방이 개방된 금속제 통 형태로 이루어지며, 이의 후단부에는 스틸헤드(31)의 소경부(31c)에 나사 결합방식으로 결합될 수 있도록 암나사(36a)가 가공되어 있다. 이러한 팁커버(36)는 루버팁(33)과 고정링(35)을 감싸 외부에서 보이지 않도록 하는 것은 물론이며, 가스켓(34)이 루버팁(33)으로 분리되지 않도록 압박 고정하는 기능을 병행하게 된다.

<본 발명에 따른 스타일러스 펜의 팁유닛 조립과정 설명>

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 팁유닛의 조립과정을 도 5 내지 도 9를 참조하여 순차적으로 설명한다.

먼저, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 스틸헤드(31)는 실린더 형태의 본체(10) 선단에 나사 결합방식을 통해 조립한다. 즉, 수나사(31a)를 통해 본체(10) 선단에 스틸헤드(31)를 조립하면, 이것은 본체(10) 선단에 일체화되고 대경부(31b)와 소경부(31c)가 본체(10) 선단으로부터 돌출된 상태로 유지된다.

스틸팁(32)은 도 7에 도시한 바와 같이, 수나사(32a)로 이루어진 후단부가 스틸헤드(31)에 수용되면서 이의 암나사부(31d)에 나사 결합방식으로 조립된다. 이에 따라 스틸팁(32)은 스틸헤드(31) 내부에 수용 배치되면서, 단차진 외향플랜지(32b)만이 스틸헤드(32) 선단을 통해 노출된다.

그리고 루버팁(33)은 도 8에 도시한 바와 같이, 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)를 외부에서 감싸도록 조립한다. 이러한 루버팁(33)은 연질의 고무재로 제작된 것이기 때문에, 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)에 용이하게 끼워 가조립할 수 있다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 매쉬타입의 도전성 천으로 제작된 가스켓(34)을 루버팁(33)의 외부를 감싼 후 고정링(35)을 루버팁(33)의 후단과 함께 가스켓(34)의 가장자리를 고정하도록 스틸팁(32) 외향플랜지(32b)의 단차부(32c) 외곽에 끼운다. 루버팁(33)은 앞서 기술한 바와 같이 연질 고무로 이루어져 있기 때문에 고정링(35)을 용이하게 끼워 고정할 수 있다.

마지막으로; 전후방이 개방된 통 형상의 팁커버(36)를 스틸헤드(31)의 소경부(31c)에 나사 결합방식으로 장착하면, 가스켓(34)으로 감싸여진 돔 형태의 루버팁(33)의 선단부만이 외부로 돌출된 팁유닛(30) 조립이 완성된다(도 3참조). 이러한 팁커버(36)에 의해 고정링(35)과 가스켓(34)의 가장자리가 외부에서 보이지 않고 루버팁(33)으로 가스켓(34)이 분리되지 않고 견실한 씌움 고정이 유지된다.

<본 발명에 따른 스타일러스 펜의 사용상태 및 작용 효과 설명>

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 휴대단말기용 스타일러스 펜의 사용 상태 및 이에 따른 작용효과를 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 스타일러스 펜을 사용하고자 하는 경우에는 본체(10) 선단으로부터 캡(20)을 분리하며, 제1,제2피스톤-로드(12)(13)를 길이방향으로 신장시키면 이를 용이하게 파지할 수 있다.

그리고 휴대단말기의 터치스크린 화면 위에 스타일러스 펜의 팁유닛(30)을 살짝 누르면서 터치하거나 드레그 동작을 하면, 휴대단말기 기능 조작을 위한 정보입력이 용이하게 이루어진다.

도 10에 도시한 바와 같이, 이러한 터치 동작 시 돔 형태로 돌출된 루버팁(33)은 가스켓(34)과 함께 눌리는 방향으로 탄성 변형되면서 넓은 접촉면적(6mm 이상)을 발생시킴으로써, 정확한 정보입력이 가능하다. 특히, 휴대단말기의 터치스크린 화면과 실질적으로 접하는 것은 슬립성과 도전성이 우수한 도전성 천으로 이루어진 가스켓(34)이기 때문에, 톡! 톡! 찍는 터치감과 필기감이 우수한 물론이며 드레그 입력동작이 정확하게 이루어진다. 또한, 사용자는 본 발명에 따른 팁유닛(30)의 선단이 탄성 변형되는 정도를 통해 정보입력 동작을 용이하게 인지할 수 있다.

10..본체 20..캡
30..팁유닛 31..스틸헤드
32..스틸팁 33..루버팁
34..가스켓 35..고정링
36..팁커버

Claims (4)

1. 사용자가 파지할 수 있도록 실린더 형태로 이루어진 본체(10)와, 상기 본체(10)의 선단부에 정보입력 터치를 위해 배치된 팁유닛(30)과, 상기 본체(10)의 선단부위에 착탈식으로 조립되어 상기 팁유닛(30)을 덮는 캡(20)을 갖춘 휴대단말기용 스타일러스 펜에 있어서;
   상기 팁유닛(30)은;
   상기 본체(10)의 선단부에 후단부가 나사결합방식으로 조립되며 내부에는 암나사부(31d)가 가공된 통 형상의 스틸헤드(31)와;
   상기 스틸헤드(31)의 내부에 수용 배치되며 후단부(32a)가 상기 스틸헤드(31)의 암나사부(31d)에 나사결합방식으로 조립되며, 선단부에는 상기 스틸헤드(31) 선단을 통해 돌출되며 단차를 갖도록 외향플랜지(32b)가 마련된 스틸팁(32)과;
   상기 스틸팁(32)의 외향플랜지(32b)를 외부에서 감싸도록 조립되며, 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 가능하도록 연질의 고무로 이루어지고 선단이 돔 형태로 돌출된 루버팁(33)과;
   상기 루버팁(33)의 외부를 감싸도록 마련되며 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉 시 슬립성이 향상되도록 도전성 천으로 이루어진 가스켓(34)을; 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 스타일러스 펜.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 루버팁(33)은 휴대단말기의 터치스크린 화면과의 접촉시 탄성 변형이 용이하게 이루어지도록 내부가 텅 빈 중공부(33a)로 이루어져 있으며;
   상기 스틸팁(32) 외향플랜지(32b)의 단차부(32c) 외곽에는 상기 루버팁(33)의 후단과 함께 상기 가스켓(34)의 가장자리를 감싸 고정하는 도넛형태의 고정링(35)이 마련되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 스타일러스 펜.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 팁유닛(30)은;
   상기 루버팁(33)의 선단부위는 노출시키면서 후단부를 감싸도록 전후방이 개방된 통 형상으로 이루어지며, 후단부가 상기 스틸헤드(31)의 선단부에 마련된 소경부(31c)에 나사결합방식으로 조립되는 팁커버(36)를; 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 스타일러스 펜.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 스틸헤드(31)의 중앙부위에는 외주에 수나사가 가공된 대경부(31b)가 마련되며;
   상기 캡(20)은 후단부가 개방된 컵 형태로 이루어지며, 후단 내주에는 상기 스틸헤드(31)의 대경부(31b)에 나사결합방식을 통해 착탈식으로 조립되도록 암나사(21)가 가공된 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 스타일러스 펜.

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