KR101136588B1 - Writing instrument having touch pen function - Google Patents

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KR101136588B1
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writing
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김종철
박군석
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박군석
김종철
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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Abstract

PURPOSE: A writing instrument with a touch pen function is provided to reduce costs and increase efficiency of using a pen. CONSTITUTION: An external housing(110) has a fixed receiving space. An inner housing receives a core. A handwriting unit is formed on an end in front of the inner housing. A rear end cap unit(140) controls input/output of the core and prevents separation of the core. A frontal end cap unit(150) protects the handwriting unit of the inner housing.

Description

터치펜기능을 가지는 필기구{Writing Instrument Having Touch Pen Function}Writing instrument having a touch pen function {Writing Instrument Having Touch Pen Function}

본 발명은 필기구의 내부하우징 또는 외부하우징에 도전성 도포층을 형성하여 터치펜 기능을 융합한 필기구에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 도전성 도포체를 필기구의 내부하우징 또는 외부하우징에 도포하여 도전성 도포층을 형성하고 후단캡부에 상기 도전성 도포층과 통전될 수 있는 재질의 결합홀더와 터치부재로 구성함으로써 비교적 간단한 구성으로 사용자가 터치부재를 그리핑하여 터치패널에 터치입력이 이루어짐에 따라 필기구와 터치펜을 겸용으로 사용할 수 있어 비용절감과 사용효율을 증대시키고 제조단가가 현저히 낮아지므로 제품 구매력이 상승되는 터치펜기능을 가지는 필기구에 관한 것이다.
The present invention relates to a writing instrument in which a conductive coating layer is formed on an inner housing or an outer housing of a writing instrument and fuses a touch pen function. More specifically, the conductive coating is applied to the inner housing or the outer housing of the writing instrument to form a conductive coating layer. And a combination holder and a touch member made of a material that can be energized with the conductive coating layer in the rear end cap portion, so that the user grips the touch member in a relatively simple configuration so that a touch input is made to the touch panel to combine writing instruments and a touch pen. The present invention relates to a writing instrument having a touch pen function which increases the purchasing power of a product since the cost reduction and the use efficiency are increased and the manufacturing cost is significantly lowered.

일반적으로, 최근 들어, 모바일폰, PDA, PMP, MP3 플레이어 등을 포함하는 휴대용 단말기는 휴대가 용이하도록 크기가 점점 소형화되고 있다.In general, in recent years, portable terminals including mobile phones, PDAs, PMPs, MP3 players, and the like have become smaller and smaller in size for easy portability.

이에 따라, 휴대용 단말장치의 키 버튼 입력 방식 또한 단말기의 소형화 추세에 따라 사용자가 보다 편리하게 정보 입력 또는 선택을 할 수 있도록 터치스크린 방식이 채용되고 있다.Accordingly, the key button input method of the portable terminal device has also been adopted a touch screen method so that the user can more conveniently input or select information according to the trend of miniaturization of the terminal.

이러한, 터치스크린 방식은 스크린을 통해 컴퓨터와 인터페이스 하여 직접 정보를 입력 또는 선택할 수 있는 방식으로서 스크린의 특정 위치에 사람의 손 또는 물체의 접촉이 있으면 그 접촉된 위치의 좌표를 파악한다. 그리고 접촉된 좌표값을 통해 해당 좌표값에 대응하는 기능이 소프트웨어에 의해 실행된다. 따라서, 터치스크린은 정보 표시부로서의 기능과 입력부로서의 기능을 함께 제공한다.The touch screen method is a method of directly inputting or selecting information by interfacing with a computer through a screen. When a touch of a person's hand or an object is touched at a specific position of the screen, the touch screen detects coordinates of the touched position. The function corresponding to the coordinate value through the contacted coordinate value is executed by the software. Accordingly, the touch screen provides both a function as an information display unit and a function as an input unit.

이러한, 터치스크린은 다양한 방식으로 분류할 수 있는데, 그 동작 원리에 따라 크게 저항막방식, 표면초음파방식, 적외선방식, 정전용량방식 등으로 나뉘어진다.Such a touch screen can be classified into various methods, which are largely divided into a resistive film method, a surface ultrasonic method, an infrared method, and a capacitive method.

먼저, 저항막방식의 터치스크린은 유리나 투명 플라스틱판 위에 저항 성분의 물질을 코팅하고 그 위에 폴리에스테르 필름을 덮어씌운 구조를 가진다. 두 면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있는데, 스크린을 터치하는 경우 저항값이 변화하고 이에 의해 전압이 변화하는 것을 검출하여 터치 지점을 감지한다.First, a resistive touch screen has a structure in which a resistive material is coated on a glass or transparent plastic plate and a polyester film is covered thereon. Insulation rods are installed at regular intervals so that the two surfaces do not touch each other. When the screen is touched, the resistance value changes and thereby the voltage is detected to detect the touch point.

그리고 표면초음파방식은 음파를 발사하는 트랜스미터를 유리의 한쪽 모서리에 부착하고 일정한 간격으로 음파를 반사시키는 리플렉터를 부착하고 그 반대쪽에 리시버를 부착한 형태로 구성되는데, 손가락 등의 물체가 스크린을 터치하여 음파의 진행 경로를 방해하게 될 때 그 시점을 계산하여 터치 지점을 감지한다.The surface ultrasonic method is composed of a transmitter that emits sound waves at one corner of the glass, a reflector that reflects sound waves at regular intervals, and a receiver at the other side thereof. An object such as a finger touches the screen. When it interferes with the path of sound waves, the point of time is calculated to detect the touch point.

그리고 적외선방식은 적외선의 직진성을 이용하는 방법으로 발광소자인 적외선 LED와 수광소자인 포토 트랜지스터를 서로 마주보게 배치하여 매트릭스를 구성한다. 상기 매트릭스 내부로 손가락 등의 물체가 접근하여 적외선을 차단하면 센서가 이를 감지하여 터치 지점을 감지한다.In the infrared method, a matrix is formed by arranging infrared LEDs, which are light emitting devices, and phototransistors, which are light receiving devices, facing each other. When an object such as a finger approaches the inside of the matrix to block infrared rays, the sensor detects this and detects a touch point.

그리고 정전용량방식은 유리 양면에 투명한 특수 전도성 금속을 코팅하고 스크린의 네 모서리에 전압을 인가하여 터치스크린 표면에 고주파를 생성시켜, 사용자의 손과 같은 신체가 터치스크린에 접촉하게 되면 일정량의 전류가 사용자의 체내에 흡수되며 이로 인해, 터치스크린에서는 전류의 변화량을 감지하여 터치 지점을 인지지하는데 도 1을 통해 보다 자세하게 설명하기로 한다.In addition, the capacitive coating coats a special conductive metal on both sides of the glass and applies a voltage to the four corners of the screen to generate a high frequency on the surface of the touch screen.When a body such as a user's hand touches the touch screen, a certain amount of current This is absorbed in the user's body, and thus, the touch screen detects a change amount of current and recognizes a touch point, which will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 휴대용 단말기에 적용되는 정전용량방식의 터치스크린의 적층구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a laminated structure of a capacitive touch screen applied to a portable terminal.

도시된 바와 같이, 휴대용 단말기에 적용되는 정전용량방식의 터치스크린의 적층구조는 정전용량센서(70)는 도 2에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기의 케이스(10)에 설치되는 입력키(20)의 하부에 도전성 접촉부재(31) 및 그 도전성 접촉부재(31)에 전기적으로 연결되는 계측소자(32)로 이루어진 정전용량센서(30)가 적층되는 구조로 이루어진다.As shown, the stacked structure of the capacitive touch screen applied to the portable terminal has a capacitive sensor 70 as shown in Figure 2, the input key 20 is installed in the case 10 of the portable terminal The capacitive sensor 30 made of a conductive contact member 31 and a measurement element 32 electrically connected to the conductive contact member 31 is formed at a lower portion thereof.

이러한 적층구조를 갖는 정전용량방식의 터치스크린의 구동원리로 입력키(20)에 사용자의 신체가 접촉되면 정전용량의 변화가 발생하게 되고, 이때 계측소자(32)는 도전성 접촉부재(31)에서 발생한 정전용량의 변화를 측정하여 제어부(도시하지 않음)로 전송하고, 제어부에서는 정전용량의 변화가 소정 크기 이상일 경우에는 유효신호로 판단하여 터치입력을 수행하는 것이다.As a driving principle of the capacitive touch screen having such a laminated structure, when the user's body contacts the input key 20, a change in capacitance occurs. The change in capacitance generated is measured and transmitted to a controller (not shown). When the change in capacitance is greater than or equal to a predetermined size, the controller determines a valid signal to perform a touch input.

이처럼, 터치스크린에 정전용량방식을 적용할 경우 접촉만으로도 위치감지가 가능하기 때문에 터치스크린의 적층간격을 단축할 수 있고, 내구성과 광 투과율까지 높일 수 있으며, 외부압력에 의해 야기되는 오작동을 최소화시켜주는 이점이 있어, 다양한 터치방식 중 가장 각광을 받고 있는 추세이다.As such, when the capacitive method is applied to the touch screen, the position sensing can be performed by only the touch, thereby reducing the stacking interval of the touch screen, increasing durability and light transmittance, and minimizing the malfunction caused by external pressure. Note that there is an advantage, the trend is getting the most attention among various touch methods.

이처럼, 휴대용 단말기에 적용되는 정전용량방식의 터치스크린은 신체의 접촉을 통해서 좌표를 감지하기 때문에 사용자의 신체인 손가락을 이용하여 터치 시 손가락이 굵은 사용자의 경우 스크린패널의 정확한 위치가 터치되지 않거나 다른 위치를 터치하는 것으로 인식하는 경우가 자주 발생하게 되는 단점을 가지고 있다. As described above, since the capacitive touch screen applied to the portable terminal detects coordinates through the contact of the body, a user whose finger is thick when touched using the user's body finger does not touch the correct position of the screen panel or other In some cases, it is often recognized that the location is touched.

이를 해소하고자 정전용량방식의 터치스크린에 적합한 접촉소자로 금속재의 터치펜을 별도로 구비하거나 필기구를 겸한 터치펜의 재질이 금속재질로만 이루어져야 되기 때문에 제조단가가 높을 뿐만 아니라 추가되는 금속재의 터치펜을 별도로 보관해야 하거나 불편함 및 구매가격 부담 등이 있으며, 추가로 구비되는 금속재의 터치펜의 경우 기본기능인 정보입력수단 외의 기본적 기능은 가지고 있으나 제조단가가 높아 대중적 실효성이 크게 떨어진다는 큰 문제점을 가지고 있다.
In order to solve this problem, a touch element suitable for a capacitive touch screen is provided with a separate touch pen made of metal, or a touch pen functioning as a writing instrument must be made of only a metal material. There is a need for storage or inconvenience, and the purchase price burden, and the additionally provided metal touch pen has a basic function other than the information input means, which is a basic function, but has a big problem that the public effectiveness is greatly reduced due to the high manufacturing cost.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 도전성 도포체를 필기구의 내부하우징 또는 외부하우징에 도포하여 도전성 도포층을 형성하고 후단캡부에 상기 도전성 도포층과 통전될 수 있는 재질의 결합홀더와 터치부재로 구성함으로써 비교적 간단한 구성으로 사용자가 터치부재를 그리핑하여 터치패널에 터치입력이 이루어짐에 따라 필기구와 터치펜을 겸용으로 사용할 수 있어 비용절감과 사용효율을 증대시키고 제조단가가 현저히 낮아지므로 제품 구매력이 상승되는 터치펜기능을 가지는 필기구를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, and the conductive coating is applied to the inner housing or the outer housing of the writing instrument to form a conductive coating layer and a coupling holder made of a material that can be energized with the conductive coating layer in the rear cap portion; As it consists of a touch member, the user can use a writing instrument and a touch pen as the user inputs the touch panel by gripping the touch member in a relatively simple configuration, thereby reducing the cost, increasing the efficiency of use, and significantly lowering the manufacturing cost. An object of the present invention is to provide a writing instrument having a touch pen function in which product purchasing power is increased.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

본 발명은 일정 수용공간을 가지도록 중공을 가지며 합성수지재 또는 목재를 포함하는 절연재질로 이루어지는 외부하우징과, 상기 외부하우징 내에 내입되어 잉크 또는 샤프심을 포함하는 심재를 수용하며 필기 대상에 접촉하여 필기가 이루어지도록 필기부가 전방 단부에 형성되는 내부하우징과, 상기 내부하우징 또는 외부하우징의 후방 단부에 결합되어 심재의 인입 인출을 단속하거나 심재의 이탈을 방지하는 후단캡부와, 상기 내부하우징 또는 외부하우징의 하부에 일체로 형성되거나 분리가능하도록 결합되어 내부하우징의 필기부를 보호하는 전단캡부를 포함하여 이루어지는 필기구에 있어서, 상기 필기구의 외부하우징의 외부면이나 내부면 또는 내부하우징의 외부면에는 도전성 도포층이 형성되며 상기 후단캡부는 도전성 도포층이 형성되는 외부하우징 또는 내부하우징과 도전가능하도록 결합되어 정전식 터치패널 상에 후단캡부의 단부가 접촉하여 터치패널의 사용자 명령정보가 입력될 수 있도록 이루어진다.The present invention has a hollow to have a predetermined receiving space and an outer housing made of an insulating material including a synthetic resin material or wood, and a core material embedded in the outer housing and containing ink or sharp seam and in contact with the writing object An inner housing having a writing portion formed at the front end to be formed, and a rear end cap portion coupled to the rear end of the inner housing or the outer housing to intercept the drawout of the core material or to prevent the core material from being separated, and the lower portion of the inner housing or the outer housing. A writing instrument comprising a shear cap portion which is integrally formed with or detachably coupled to and protects the writing portion of the inner housing, wherein the conductive coating layer is formed on the outer surface or the inner surface of the outer housing of the writing instrument or the outer surface of the inner housing. The rear cap portion is formed with a conductive coating layer Is coupled to the outer housing or the inner housing so as to be conductive so that the end cap portion of the rear cap portion contacts the capacitive touch panel so that user command information of the touch panel can be input.

여기서 상기 도전성 도포층은 필기구의 외부하우징 또는 내부하우징에 도포제에 10분 내지 3시간 침지시킨 후 상온에서 자연 건조시키거나 80℃ 내지 120℃에서 건조시켜 형성되되, 상기 도포제는 중량비(%)로써 흑연 20% 내지 23%, 카본 1% 내지 3%, 분산제 0.1% 내지 0.5%, 점증제 0.1% 내지 0.4%, 틱소성(thixotropy) 부여제 0.1% 내지 0.3%, 발포제 0.1% 내지 0.3%, 소포제 0.1% 내지 0.4%, 접착제 10% 내지 16%, 안정제 0.3% 내지 0.8%, 내습방지제 0.5% 내지 1.0%, 물 50% 내지 65%로 조성된다.Here, the conductive coating layer is formed by immersing in the coating agent in the outer housing or the inner housing of the writing instrument for 10 minutes to 3 hours and then naturally dried at room temperature or dried at 80 ℃ to 120 ℃, the coating agent is graphite by weight ratio (%) 20% to 23%, carbon 1% to 3%, dispersant 0.1% to 0.5%, thickener 0.1% to 0.4%, thixotropy imparting agent 0.1% to 0.3%, foaming agent 0.1% to 0.3%, defoamer 0.1 % To 0.4%, adhesive 10% to 16%, stabilizer 0.3% to 0.8%, moisture resistant 0.5% to 1.0%, water 50% to 65%.

또한 상기 후단캡부는 상기 외부하우징 또는 내부하우징에 일정 부분 내입되어 결합되는 결합홀더와, 중공을 가지며 하구측이 개구되어 상기 홀더 상부의 안착면에 안착되어 끼움결합하는 탄성재질의 터치부재로 이루어지되, 상기 결합홀더는 외부하우징 또는 내부하우징의 단부 관체 내에 끼움결합되어 내입되는 내입몸체와, 상기 내입몸체 상부에 상기 터치부재의 내부면과 형상적으로 대응되도록 돌출 연장형성되는 안치몸체로 이루어진다.In addition, the rear end cap portion is made of an elastic touch member which is inserted into the outer housing or the inner housing and coupled to a predetermined portion, and has a hollow, the lower mouth side is opened and seated on the seating surface of the upper holder. The coupling holder includes an inner body that is inserted into and fitted into an end housing of an outer housing or an inner housing, and a settled body protrudingly extended to correspond to an inner surface of the touch member on the upper inner body.

아울러 상기 터치부재는 실리콘, 우레탄, 고무, 합성수지, 섬유 중 선택되는 어느 하나이며, 터치부재 조성시 카본 및 금속 파우더를 혼합하여 조성되거나 상기 도전성 도포층이 터치부재 내부면 또는 외부면에 도포된다.
In addition, the touch member is any one selected from silicon, urethane, rubber, synthetic resin, and fiber, and is formed by mixing carbon and metal powder when forming the touch member, or the conductive coating layer is applied to the inner or outer surface of the touch member.

본 발명에 따르면 필기구와 터치펜을 겸용으로 사용할 수 있음에 따라 구매자에게는 비용절감과 사용효율 증대 효과가 발생되고 제공자에게는 제품 구매력 상승의 효과가 발생된다.According to the present invention, as the writing instrument and the touch pen can be used as a combination, the buyer can reduce the cost and increase the use efficiency, and the provider can increase the product purchasing power.

아울러 구성이 비교적 간단하여 종래 도전 코일 삽입 방식이나 금속재 하우징을 사용하는 경우에 비해 제품 원가를 대폭 감소시키는 효과가 있다.In addition, since the configuration is relatively simple, there is an effect of significantly reducing the product cost compared to the case of using a conventional conductive coil insertion method or a metal housing.

또한 필기구의 외부하우징이 비전도성 물질 즉, 목재, 합성수지재로 이루어지더라도 내부하우징에 도전성 도포층 형성으로 터치패널에 명령입력을 위한 도전량이 충족되므로 외부하우징의 재질 선택이 자유로워 다양한 디자인이나 질감의 표현이 가능해지는 효과가 있다. In addition, even though the outer housing of writing instruments is made of non-conductive material, that is, wood and synthetic resin, the conductive coating layer is formed on the inner housing to satisfy the conductivity for inputting commands to the touch panel. There is an effect that can be expressed.

아울러 기존의 필기구 모델이 있는 경우 재질 또는 디자인 변경 없이 도전성 도포층의 형성과 후단캡부의 변경만으로 터치펜 기능을 추가할 수 있어 신제품 개발 또는 생산에 따른 부대비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, if there is an existing writing instrument model, the touch pen function can be added only by forming the conductive coating layer and changing the rear end cap portion without changing the material or design, thereby significantly reducing the accompanying cost of new product development or production.

도 1은 휴대용 단말기에 적용되는 정전용량방식의 터치스크린의 적층구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필기구를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A부분에 대한 확대 조립사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필기구의 단면도이다.
도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필기구의 단면도이다.
1 is a view showing a laminated structure of a capacitive touch screen applied to a portable terminal.
2 is a perspective view showing a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of part A of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view of the writing instrument according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4.
6 is a cross-sectional view of a writing instrument according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 필기구에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter will be described in detail with the accompanying drawings for the writing instrument according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필기구를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 A부분에 대한 확대 조립사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필기구의 단면도이며, 도 5는 도 4의 B부분에 대한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필기구의 단면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a writing instrument according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged assembled perspective view of the portion A of Figure 2, Figure 4 is a cross-sectional view of the writing instrument according to an embodiment of the present invention, Figure 5 4 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the writing instrument according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 필기구(100)는 크게 일정 수용공간을 가지도록 중공을 가지며 합성수지재 또는 목재를 포함하는 절연재질로 이루어지는 외부하우징(110)과, 상기 외부하우징(110) 내에 내입되어 잉크 또는 샤프심을 포함하는 심재를 수용하며 필기 대상에 접촉하여 필기가 이루어지도록 필기부(130)가 전방 단부에 형성되는 내부하우징(120)과, 상기 내부하우징(120) 또는 외부하우징(110)의 후방 단부에 결합되어 심재의 인입 인출을 단속하거나 심재의 이탈을 방지하는 후단캡부(140)와, 상기 내부하우징(120) 또는 외부하우징(110)의 하부에 일체로 형성되거나 분리가능하도록 결합되어 내부하우징(120)의 필기부(130)를 보호하는 전단캡부(150)으로 이루어진다.Referring to the drawings, the writing instrument 100 according to the present invention has a hollow so as to have a predetermined accommodation space largely made of an outer housing 110 made of an insulating material including a synthetic resin material or wood, and embedded in the outer housing 110 The inner housing 120 and the inner housing 120 or the outer housing 110, in which a writing unit 130 is formed at the front end so as to receive a core material including ink or a sharp core, and to write in contact with the writing object. It is coupled to the rear end of the rear end cap portion 140 to prevent the pull out of the core material or to prevent the separation of the core material, and integrally formed or detachably coupled to the lower portion of the inner housing 120 or the outer housing 110 It consists of a front end cap 150 to protect the writing unit 130 of the inner housing 120.

여기서 상기 외부하우징(110)은 필기구의 외관을 형성하는 기본 몸체로서 사용자가 필기하거나 터치기능을 사용할 시에 손가락으로 그리핑할 수 있도록 구비된다. Here, the outer housing 110 is a basic body that forms the appearance of the writing instrument and is provided to be gripped by a finger when the user writes or uses a touch function.

이러한 외부하우징(110)에는 사용자가 간편하고 미끄러지지 않도록 손잡이홈 이나 미끄럼방지고무(160)가 적층 형성될 수 있으며, 주머니 같은 곳에 꽂을 수 있도록 별도의 꽂이부(161)를 결합할 수 있다.Such an outer housing 110 may be formed by stacking the handle groove or the non-slip rubber 160 so that the user can not easily and slip, it may be combined with a separate plug 161 to be plugged into a place such as a pocket.

아울러 상기 외부하우징(110)은 내부에 중공을 가지는 원통형태로 구성됨이 바람직하며 내부의 중공에는 내부하우징(120)이 내입된다.In addition, the outer housing 110 is preferably composed of a cylindrical shape having a hollow inside, the inner housing 120 is embedded in the hollow inside.

여기서 상기 내부하우징(120)은 잉크 또는 샤프심을 포함하는 심재를 수용하며 필기 대상에 접촉하여 필기가 이루어지도록 필기부(130)가 전방 단부에 형성되는데, 본 발명에 따른 필기구가 샤프일 경우 내부하우징(120)이 샤프심통이 될 것이며 펜일 경우 잉크통이 될 것이다. Here, the inner housing 120 accommodates a core material including ink or a sharp core, and the writing unit 130 is formed at the front end so that writing can be made by contacting the writing object. When the writing instrument according to the present invention is sharp, the inner housing 120 will be a sharp barrel, and in the case of a pen it will be an ink bottle.

또한 상기 필기부(130)는 내부하우징(120)의 전방 단부에 일체로 형성되거나 분리 착탈가능하도록 형성되어 샤프심 또는 잉크와 같은 심재가 필기대상에 접촉되어 필기가 이루어지도록 형성되는데, 샤프심의 경우 내부하우징(120)의 전방단부와 결합하는 결합구 및 척 등이 이에 해당할 것이고 펜일 경우 내부하우징(120) 내에 수용되는 잉크심재와 접촉하여 잉크심재로부터 잉크액을 전달받아 필기대상에 마킹하는 심단부가 이에 해당될 것이다. In addition, the writing unit 130 is integrally formed at the front end of the inner housing 120 or formed to be detachably detachable, and the core material such as a sharp seam or ink is formed to be written in contact with the writing object. Couplings and chucks coupled to the front end of the housing 120 will correspond to this, and in the case of a pen, a core end in contact with the ink core material accommodated in the inner housing 120 to receive ink liquid from the ink core material and to mark the writing object. This would be the case.

아울러 상기 필기부(130) 외측에는 이를 보호하기 위해 상기 내부하우징(120) 또는 외부하우징(110)의 하부에 일체로 형성되거나 분리가능하도록 결합되는 전단캡부(150)가 형성된다. In addition, the outer side of the writing unit 130 is formed with a front end cap 150 that is integrally formed or detachably coupled to the lower portion of the inner housing 120 or the outer housing 110 to protect it.

이러한 전단캡부(150)는 다양하게 형성될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. The shear cap 150 may be formed in various ways, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 가장 큰 특징 중 하나가 이러한 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)에 도전성 도포층(T)이 외부면 또는 내부면에 형성되는데, 이러한 도전성 도포층(T)은 필기구(100)의 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)에 도포제에 10분 내지 3시간 침지시킨 후 상온에서 자연 건조시키거나 80℃ 내지 120℃에서 건조시켜 형성된다.One of the greatest features of the present invention is the conductive coating layer (T) is formed on the outer or inner housing 120 or the inner housing 120, the conductive coating layer (T) is the writing instrument 100 It is formed by immersing in the coating agent in the outer housing 110 or the inner housing 120 of 10 minutes to 3 hours, followed by natural drying at room temperature or drying at 80 ℃ to 120 ℃.

물론 외부하우징(110)의 내부면에 도포하기 위해서 전술한 침지방식 외에 롤러를 이용한 내부면 도포방식이 바람직할 것이며, 침지방식의 경우에는 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)의 외부면에 도전성 도포층(T) 형성시에 적용됨이 바람직하다. Of course, in order to apply to the inner surface of the outer housing 110, in addition to the above-described immersion method, the inner surface coating method using a roller will be preferable, in the case of the immersion method to the outer surface of the outer housing 110 or the inner housing 120 It is preferable to apply at the time of forming a conductive coating layer (T).

이외에도 스프레이 분사방식을 통해 도포제를 외부면 또는 내부면에 분사하여 도전성 도포층(T)을 형성시킬 수 있는데, 이와 같이 본 발명에 따른 도전성 도포층(T) 형성방식은 다양하게 이루어질 수 있다. In addition, the conductive coating layer T may be formed by spraying the coating agent on the outer surface or the inner surface through a spray injection method. As such, the conductive coating layer T may be formed in various ways.

또한 상기 도전성 도포층 형성을 위한 도포제는 중량비(%)로써 흑연 20% 내지 23%, 카본 1% 내지 3%, 분산제 0.1% 내지 0.5%, 점증제 0.1% 내지 0.4%, 틱소성(thixotropy) 부여제 0.1% 내지 0.3%, 발포제 0.1% 내지 0.3%, 소포제 0.1% 내지 0.4%, 접착제 10% 내지 16%, 안정제 0.3% 내지 0.8%, 내습방지제 0.5% 내지 1.0%, 물 50% 내지 65%로 조성된다. In addition, the coating agent for forming the conductive coating layer is 20% to 23% graphite, 1% to 3% carbon, 0.1% to 0.5% dispersant, 0.1% to 0.4% thickener, thixotropy 0.1% to 0.3%, 0.1% to 0.3% blowing agent, 0.1% to 0.4% antifoam, 10% to 16% adhesive, 0.3% to 0.8% stabilizer, 0.5% to 1.0% moisture resistant, 50% to 65% water It is created.

여기서 상기 흑연은 천연흑연으로 이루어질 수 있으며 균일한 전기적 저항값과 전도성을 증대시키고 비용절감을 위해 천연흑연과 인조흑연의 혼합비를 1:1로 할 수 있다. Here, the graphite may be made of natural graphite, and the mixing ratio of natural graphite and artificial graphite may be 1: 1 in order to increase uniform electrical resistance and conductivity and reduce cost.

이때 흑연량이 많으면 전기저항값은 낮게 되어 좋으나 접착력이 약하게 되어 도포막이 벗겨지기 쉽고 너무 적으면 접착력은 좋지만 전도성이 나빠진다.At this time, if the amount of graphite is large, the electrical resistance value may be low, but the adhesion strength is weak, and the coating film is easily peeled off, if too small, the adhesion strength is good, but the conductivity is poor.

아울러 분산제를 사용함에 있어 종래에는 약 2%로써 아크릴계 분산제를 사용하였으나, 본 발명은 황산염계의 음이온 계면활성제를 0.5%이하 사용함이 바람직한데, 계면활성제를 0.5%이상 너무 많이 투입되면 내습성이 약해지고 도포막이 박리될 수 있다. In addition, in the use of a dispersant, the conventional acrylic dispersant was used as about 2%, but in the present invention, it is preferable to use less than 0.5% of sulfate anionic surfactant. The coating film may be peeled off.

또한 상기 점증제는 도포제의 흑연 및 카본이 쉽게 침전되는 문제를 해결하기 위해 구비되는 것으로 본 발명에서는 점증제로 0.1% 내지 0.4% 첨가하였다.In addition, the thickener is provided to solve the problem that the graphite and carbon of the coating agent is easily precipitated in the present invention was added 0.1% to 0.4% as a thickener.

이러한 점증제는 첨가량이 과다하면 시간의 경과에 따라 조성물이 겔로 되어 사용할 수 없게 문제가 발생되며, 본 발명에 따른 점증제는 접착제와 같은 계열인 아크릴 점증제를 사용함이 바람직하다.If the amount of the thickener is excessive, the composition becomes a gel and cannot be used over time, and the thickener according to the present invention preferably uses an acrylic thickener of the same type as the adhesive.

아울러 틱소성 부여제는 조성물이 흘러내리는 문제를 방지하기 위해 점도를 증대시키도록 구비되는데, 이러한 틱소성 부여제는 나포나이트를 사용함이 바람직하다.In addition, the thixotropic imparting agent is provided to increase the viscosity in order to prevent the problem of the composition flowing down, such thixotropic imparting agent is preferably used naponite.

이때 틱소성 부여제 첨가량이 0.1% 이하면 흘러내림이 발생하고 0.3% 초과하면 조성물이 잘 퍼지지 않아 미도포 불량이 생긴다.At this time, when the amount of thixotropic imparting agent added is less than 0.1%, a flow occurs, and when more than 0.3%, the composition does not spread well, and thus an uncoated defect occurs.

또한 기포를 발생시키는 발포제 없이 도포제 조성이 이루어지면 얼룩과 흘러내림이 발생하는데 이를 방지하기 위해 발포제를 첨가하며, 기포의 크기가 1mm 내지 6㎜인 것이 바람직하다. In addition, when the coating composition is made without a foaming agent to generate bubbles, stains and drippings are generated.

아울러 소포제는 도포시 상기한 발포제에 의해 생성된 기포를 적당한 시간 내에 터지게 하여 제거하기 위한 것으로, 기포가 터지지 않으면 바늘모양 혹은 물방울 모양의 얼룩이 생길 수 있다. In addition, the antifoaming agent is to remove the bubbles generated by the above-mentioned blowing agent in a suitable time when applied, if the bubbles do not burst may be a needle-like or droplet-shaped stains.

따라서 음이온계 계면활성제를 사용 기포제거 속도를 5초 내지 15초 사이로 할 때가 가장 깨끗한 도포면을 갖게 된다.Therefore, when an anionic surfactant is used at a bubble removal rate of 5 seconds to 15 seconds, it has the cleanest coated surface.

이상과 같은 조성물 및 그 혼합비를 가질 때 도포제의 점도는 250cps 내지 456cps이며, 전기적 저항값은 아래 [표 1]와 같이 측정되었다.When the composition and the mixing ratio as described above has a viscosity of 250cps to 456cps, the electrical resistance value was measured as shown in Table 1 below.



측정항목


Metric

열풍건조(DRY OVEN) 80℃ 5분 건조

DRY OVEN 80 ℃ 5 minutes drying

마른 도막

A dry film

25㎛

25 μm

33㎛

33 μm

41㎛

41 μm

전기 저항치(Ω)/inch

Electric resistance value (Ω) / inch

280Ω

280Ω

256Ω

256 Ω

210Ω

210Ω

상기 측정값을 살펴보면, 도포층 형성시 침지 시간이나 스프레이 분사량에 따라 형성되는 도포층의 두께는 다르게 설정할 수 있는데, 형성되는 두께가 25㎛인 경우 280Ω의 저항값을 가진다. Looking at the measured value, the thickness of the coating layer to be formed according to the immersion time or the spray injection amount when forming the coating layer can be set differently, when the formed thickness is 25㎛ has a resistance value of 280Ω.

아울러 33㎛, 41㎛ 인 경우 각각 저항값이 256Ω, 210Ω으로 나타나 형성되는 도전성 도포층(T)의 두께가 두꺼울수록 저항값이 낮아 도전율이 향상되게 된다. In addition, in the case of 33 μm and 41 μm, the higher the thickness of the conductive coating layer T formed by the resistance values of 256 Ω and 210 Ω, respectively, the lower the resistance value, thereby improving the electrical conductivity.

이에 따라 도전성 도포층(T)이 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)에 형성되면 사용자가 필기구를 그리핑할 경우 사용자의 체내에 흐르는 미소전류가 필기구의 도전성 도포층에 흐르게 되며 이는 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)의 후방 단부에 결합되는 후단캡부(140)에 도전되는데, 이러한 후단캡부(140)는 심재의 인입 인출을 단속하거나 심재의 이탈을 방지함은 물론 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)에 흐르는 미소전류를 전달받아 터치패널로 보내기 위해 구비된다. Accordingly, when the conductive coating layer T is formed in the outer housing 110 or the inner housing 120, when the user grips the writing instrument, a small current flowing in the user's body flows into the conductive coating layer of the writing instrument. 110 or the rear end cap 140 is coupled to the rear end of the inner housing 120, such a rear end cap 140 is to intercept the pull out of the core material or to prevent the separation of the core material as well as the outer housing 110 ) Or is provided to receive a small current flowing in the inner housing 120 to the touch panel.

여기서 상기 후단캡부(140)는 상기 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)에 일정 부분 내입되어 결합되는 결합홀더(141)와, 중공을 가지며 하구측이 개구되어 상기 결합홀더(141) 상부의 안착면에 안착되어 끼움결합하는 탄성재질의 터치부재(142)로 이루어진다.Here, the rear end cap 140 has a coupling holder 141 which is inserted into and coupled to the outer housing 110 or the inner housing 120 by a predetermined portion, and has a hollow, and an inlet side thereof is opened to open the coupling holder 141. It is made of a touch member 142 of elastic material seated on the seating surface.

여기서 상기 결합홀더(141)는 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)의 단부 관체 내에 끼움결합되어 내입되는 내입몸체(141a)와, 상기 내입몸체(141a) 상부에 상기 터치부재(142)의 내부면과 형상적으로 대응되도록 돌출 연장형성되는 안치몸체(141b)로 이루어지며 이러한 결합홀더(141)는 통전될 수 있는 금속재로 이루어짐이 바람직하다.Here, the coupling holder 141 is fitted into the end body of the outer housing 110 or the inner housing 120 is inserted into the inner body 141a, and the upper portion of the inner body 141a of the touch member 142 It consists of a settled body 141b protruding and extending to correspond in shape to the inner surface and the coupling holder 141 is preferably made of a metallic material that can be energized.

물론 상기 결합홀더(141)를 비전도성 물질 즉, 절연물질로 구성하고 본 발명에 따른 도전성 도포층을 형성하여 구성할 수도 있을 것이다. Of course, the coupling holder 141 may be made of a non-conductive material, that is, an insulating material, and formed by forming a conductive coating layer according to the present invention.

아울러 상기 결합홀더(141)는 도 4와 같이 내부하우징(120)에 강제 끼움방식으로 결합되거나 도 6과 같이 외부하우징(110)에 나사 결합될 수 있으며, 이외에도 다양한 형태로 외부하우징(110) 또는 내부하우징(120)과 결합될 수도 있다. In addition, the coupling holder 141 may be coupled to the inner housing 120 by a forced fitting method as shown in FIG. 4 or screwed to the outer housing 110 as shown in FIG. 6, and in addition to the outer housing 110 in various forms. It may be combined with the internal housing 120.

이러한 결합홀더(141)는 도전성 도포층(T)이 외부하우징(110)에 형성될 경우 외부하우징(110)가 접촉되도록 결합되고, 이와 반대로 내부하우징(120)에 형성될 경우 내부하우징(120)에 접촉되도록 결합됨은 물론이다. The coupling holder 141 is coupled to contact the outer housing 110 when the conductive coating layer T is formed in the outer housing 110, and conversely, when the conductive coating layer T is formed in the inner housing 120. Of course it is coupled to contact.

한편 상기 터치부재(142)는 실리콘, 우레탄, 고무, 합성수지, 섬유 중 선택되는 어느 하나이며, 터치부재(142) 조성시 카본 및 금속 파우더를 혼합하여 조성되거나 상기 도전성 도포층(T)이 터치부재 내부면 또는 외부면에 도포되어 구성된다. The touch member 142 is any one selected from silicon, urethane, rubber, synthetic resin, and fiber, and is formed by mixing carbon and metal powder when the touch member 142 is formed, or the conductive coating layer T is a touch member. It is applied to the inner surface or the outer surface.

이러한 터치부재(142)는 직접 터치패널에 접촉하므로 단부면은 반구형인 것이 바람직하며 접촉시에는 일정부분 눌려있다가 접촉 해제시 원형으로 복원되게 된다. Since the touch member 142 is in direct contact with the touch panel, the end face is preferably hemispherical, and when the contact is pressed, the touch member 142 is partially pressed and restored to a circular shape when the contact is released.

이와 같이 본 발명에 따른 필기구(100)는 다양하게 샤프, 수성?유성펜, 볼펜, 만년필 등 다양한 형태에 적용될 수 있으며, 외부하우징(110) 및 내부하우징(120)으로 이루어지는 모든 필기구에 적용가능하다. As described above, the writing instrument 100 according to the present invention may be variously applied to various forms such as a sharp, an aqueous oil pen, a ball pen, a fountain pen, and is applicable to all writing instruments including the outer housing 110 and the inner housing 120.

아울러 본 발명에 따라 내부하우징(120)의 외부면에 도전성 도포층(T)이 형성되는 경우에는 도전성 도포층이 외부하우징(110)에 형성됨에 따라 색감이나 프린팅 등 외관의 다양한 디자인 변경이 제약되는 것을 방지할 수 있는 특징을 가진다. In addition, when the conductive coating layer (T) is formed on the outer surface of the inner housing 120 according to the present invention, as the conductive coating layer is formed on the outer housing 110, various design changes such as color or printing are restricted. It has a feature that can prevent it.

또한 본 발명에 따른 도전성 도포층(T)을 내부하우징(120) 외부면에 형성한 후 나무재 또는 합성수지재(플라스틱) 재질의 외부하우징(110)을 채택하더라도 내부하우징(120)의 도전성 도포층(T)에 따른 전기장에 의해 사용자의 체내 미소전류가 도통되어 원활하고 안정적으로 터치펜 기능이 발휘됨을 다수의 실험을 통해 이미 증명되었다.
In addition, after the conductive coating layer (T) according to the present invention is formed on the outer surface of the inner housing 120, even if the outer housing 110 of wood or synthetic resin (plastic) material is adopted, the conductive coating layer of the inner housing 120 It has already been proved through a number of experiments that the electric current according to (T) conducts a microcurrent in the user's body to enable smooth and stable touch pen function.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to those precise embodiments, and many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 필기구 110 : 외부하우징
120 : 내부하우징 130 : 필기부
140 : 후단캡부 141 : 결합홀더
141a : 내입몸체 141b : 안치몸체
142 : 터치부재 150 : 전단캡부
160 : 미끄럼방지고무 161 : 꽂이부
100: writing instrument 110: external housing
120: internal housing 130: writing unit
140: rear end cap 141: coupling holder
141a: inner body 141b: settled body
142: touch member 150: shear cap
160: non-slip rubber 161: holder

Claims (4)

일정 수용공간을 가지도록 중공을 가지며 합성수지재 또는 목재를 포함하는 절연재질로 이루어지는 외부하우징과, 상기 외부하우징 내에 내입되어 잉크 또는 샤프심을 포함하는 심재를 수용하며 필기 대상에 접촉하여 필기가 이루어지도록 필기부가 전방 단부에 형성되는 내부하우징과, 상기 내부하우징 또는 외부하우징의 후방 단부에 결합되어 심재의 인입 인출을 단속하거나 심재의 이탈을 방지하는 후단캡부와, 상기 내부하우징 또는 외부하우징의 하부에 일체로 형성되거나 분리가능하도록 결합되어 내부하우징의 필기부를 보호하는 전단캡부를 포함하여 이루어지는 필기구에 있어서,
상기 필기구의 외부하우징의 외부면이나 내부면 또는 내부하우징의 외부면에는 도전성 도포층이 형성되며 상기 후단캡부는 도전성 도포층이 형성되는 외부하우징 또는 내부하우징과 도전가능하도록 결합되어 정전식 터치패널 상에 후단캡부의 단부가 접촉하여 터치패널의 사용자 명령정보가 입력될 수 있도록 이루어지되,
상기 후단캡부는 상기 외부하우징 또는 내부하우징에 일정 부분 내입되어 결합되는 금속재질의 결합홀더와, 중공을 가지며 하구측이 개구되어 상기 홀더 상부의 안착면에 안착되어 끼움결합하는 탄성재질의 터치부재로 이루어지며,
상기 결합홀더는 외부하우징 또는 내부하우징의 단부 관체 내에 끼움결합되어 내입되는 내입몸체와, 상기 내입몸체 상부에 상기 터치부재의 내부면과 형상적으로 대응되도록 돌출 연장형성되는 안치몸체로 이루어지고,
상기 터치부재는 실리콘, 우레탄, 고무, 합성수지 중 선택되는 어느 하나이며, 터치부재 조성시 카본 및 금속 파우더를 혼합하여 조성되거나 상기 도전성 도포층이 터치부재 내부면 또는 외부면에 도포되는 것을 특징으로 하는 터치펜기능을 가지는 필기구.
It has a hollow so as to have a predetermined receiving space, and an outer housing made of an insulating material including a synthetic resin material or wood, and a core material embedded in the outer housing and containing ink or sharp cores to be written in contact with the writing object. An inner housing formed at an additional front end, a rear end cap coupled to the rear end of the inner housing or the outer housing to intercept the drawout of the core material or to prevent the core from being separated, and integrally at the lower portion of the inner housing or the outer housing. In the writing instrument comprising a shear cap portion formed or detachably coupled to protect the writing portion of the inner housing,
A conductive coating layer is formed on an outer surface or an inner surface of the outer housing of the writing instrument or an outer surface of the inner housing, and the rear end cap portion is coupled to the outer housing or the inner housing on which the conductive coating layer is formed so as to be conductive to the capacitive touch panel. The end cap portion of the rear end is in contact so that the user command information of the touch panel can be input,
The rear end cap is an elastic touch member that is inserted into and coupled to the outer housing or the inner housing, and has a hollow material, and has a hollow opening, and the lower side of the cap is seated on the seating surface of the upper holder. Done,
The coupling holder is composed of an inner body which is inserted into the inner end body of the outer housing or the inner housing and inserted into the inner body, and a settled body protruding to be formed so as to correspond to the inner surface of the touch member on the upper inner body.
The touch member is any one selected from silicon, urethane, rubber, and synthetic resin, and is formed by mixing carbon and metal powder when the touch member is formed, or the conductive coating layer is applied to the inner or outer surface of the touch member. Writing utensils with a touch pen function.
제 1항에 있어서,
상기 도전성 도포층은 필기구의 외부하우징 또는 내부하우징에 도포제에 10분 내지 3시간 침지시킨 후 상온에서 자연 건조시키거나 80℃ 내지 120℃에서 건조시켜 형성되되,
상기 도포제는 중량비(%)로써 흑연 20% 내지 23%, 카본 1% 내지 3%, 분산제 0.1% 내지 0.5%, 점증제 0.1% 내지 0.4%, 틱소성(thixotropy) 부여제 0.1% 내지 0.3%, 발포제 0.1% 내지 0.3%, 소포제 0.1% 내지 0.4%, 접착제 10% 내지 16%, 안정제 0.3% 내지 0.8%, 내습방지제 0.5% 내지 1.0%, 물 50% 내지 65%로 조성되는 것을 특징으로 하는 터치펜기능을 가지는 필기구.
The method of claim 1,
The conductive coating layer is formed by immersing in the coating agent in the outer housing or the inner housing of the writing instrument for 10 minutes to 3 hours and then naturally dried at room temperature or dried at 80 ℃ to 120 ℃,
The coating agent in the weight ratio (%) 20% to 23% graphite, 1% to 3% carbon, 0.1% to 0.5% dispersant, 0.1% to 0.4% thickener, 0.1% to 0.3% thixotropy imparting agent, 0.1% to 0.3% foaming agent, 0.1% to 0.4% antifoaming agent, 10% to 16% adhesive, 0.3% to 0.8% stabilizer, 0.5% to 1.0% moisture resistant, 50% to 65% water Writing utensils with a pen function.
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