KR101270528B1

KR101270528B1 - 핸즈프리기능이 구비된 전자펜

Info

Publication number: KR101270528B1
Application number: KR1020110085595A
Authority: KR
Inventors: 신현관
Original assignee: 신현관
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-06-24
Also published as: KR20130022739A

Abstract

본 발명은 외부무선기기의 터치스크린에 입력수단으로 동작하는 펜촉부가 그 몸체의 하단에 형성되며, 그 몸체의 단부에 나사결합부가 내측으로 형성되는 하단하우징부와; 상기 하단하우징부의 나사결합부에 나사산이 형성된 분리형 링부재를 매개로 결합되어 몸체의 상단부 하우징을 형성하고, 그 몸체의 내부에 빈공간이 형성되며, 그 몸체의 외부에 각종 기능 버튼을 돌출 고정하다 고정구멍과 스피커 구멍 및 천공구멍들이 형성되고, 그 몸체의 상단부에 전체 몸체를 걸어 고정하는 고정걸이가 구비된 상단캡이 결합되는 상단하우징부와; 상기 상단하우징부와 하단하우징부의 내부에 분리형의 USB 홀더를 매개로 삽입 고정되고, 핸즈프리기능 및 마이크로 SD카드리더기능이 탑재된 메인기판부를 포함하여 구성되는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜을 제공한다.
상기와 같은 구성으로 된 본발명은 스타일러스펜의 내부몸체에 무선모듈장치를 구비하여 스마트폰과 무선경로를 통해 핸즈프리기능을 수행하므로 써, 별도의 핸드프리장치를 구비할 필요 없이 스마트폰의 터치스크린과 연동하는 스타일러스펜에 내장된 핸즈프리기능을 통해 음성통화를 용이하게 수행할 수 있으므로 그에 따라 스마트폰과 관련하여 스타일러스펜의 사용편의성을 극대화시키는 효과가 있다.

Description

핸즈프리기능이 구비된 전자펜{electronic pen having a hands free function}

본 발명은 핸즈프리기능이 구비된 전자펜에 관한 것으로, 특히 스타일러스펜 혹은 일반 필기구기능을 수행하는 전자펜의 내부몸체에 무선모듈장치를 구비하여 스마트폰과 무선경로를 통해 핸즈프리기능을 수행하므로 스마트폰이 음성통화를 용이하게 수행할 수 있는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜에 관한 것이다.

일반적으로 모바일장치 예컨대, 노트북 컴퓨터, PDA, 및 휴대폰 등이 널리 사용됨에 따라, 모바일장치에 데이터를 입력하기 위한 다양한 수단 예컨대, 트랙볼, 터치스크린(touch screen)등)들이 개발되어 왔다. 이 과정에서 모바일장치의 크기가 점차로 작아짐에 따라, 키보드나 마우스와 같은 입력장치로는 그 모바일장치에 대응시킬수가 없게 되었으며, 현재 스마트폰과 같은 모바일장치에는 전자펜의 일종인 스타일러스펜(stylers pen)이 보편적으로 사용되고 있다.

상기와 같은 전자펜의 일종인 스타일러스펜은 펜의 형상을 갖는 입력장치로서 펜촉이 우레탄과 같은 합성수지로 이루어지며, 사람이 파지하고 힘을 가하여 터치스크린에 압력을 가하도록 구성된 입력장치이다. 그리고 상기 스타일러스펜으로 터치스크린에 압력을 가할시, 터치스크린은 이에 반응하여 소정의 문자나 메뉴가 선택된 것으로 인식한다. 또한 스타일러스펜은 통상 단말기에 장착되기도 하지만 단말기의 소형화 추세에 따라, 손에 잡고 사용하기에 충분한 크기를 갖도록 구성되어 단말기와는 별도로 휴대할 수도 있도록 제조되고 있다.

그러면 상기와 같은 종래 전자펜 예컨대, 스타일러스펜의 일례를 도 1을 참고로 살펴보면, 스타일러스 펜(70)은 몸체의 하단부에 스마트폰(71)의 터치스크린(72)에 접속하여 입력 작용을 수행하는 펜촉(73)과; 상기 펜촉(73)과 일체로 형성되어 몸체를 형성하는 파지부(74)로 형성된다.

그리고 상기 펜촉(73)은 예컨대, 소정의 압력을 가할시, 부드럽게 구부러지는 우레탄 재질로 이루어진다. 또한 상기 파지부(74)는 펜촉(73)을 지지하며, 사람의 손이 파지하기 쉽도록 단단한 재질로 이루어진다.

한편 상기와 같은 종래 전자펜의 동작을 살펴보면, 먼저 스마트폰(71)에 구비된 기능을 설정하기위해 전자펜 예컨대, 스타일러스 펜(70)의 파지부(74)를 손으로 파지한 다음 터치스크린(72)상에 표시된 아이콘들 중 구동하기를 원하는 아이콘(75)에 스타일러스 펜(70)의 펜촉(73)을 대고 가볍게 터치하게 된다. 그러면 상기 스마트폰(71)의 터치스크린(72)에 구비된 센서(도시 안됨)가 이를 인식하여 그 설정된 기능을 수행하게 되는데, 이와 같은 방식으로 스타일러스 펜(70)을 사용하여 스마트폰(71)에 데이터를 입력하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 전자펜은 단순히 스마트폰의 터치스크린과 연동하는 입력수단으로만 구동되기 때문에 스마트폰과 연동할 수 있는 다양한 기능 예컨대, 핸즈프리와 같은 기능을 전혀 구비되어 있지 않아 핸즈프리필요시 별도로 핸즈프리장치를 구비해야하는 번거로움이 있었으며, 설령 상기와 같은 종래 펜의 몸체 내에 핸즈프리장치를 설치한다하더라도 펜의 구조상 스피커를 설치할 충분한 공간이 없기 때문에 타 무선기기와 연동하는 음성방출기능을 효율적으로 수행하기가 매우 어려웠으며, 또한 스마트폰과 관련된 부가기능이 전혀 구비되어 있지 않기 때문에 스마트폰과 관련된 사용 편의성도 상당히 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 별도의 핸드프리장치를 구비할 필요 없이 스마트폰의 터치스크린과 연동하는 스타일러스펜기능을 수행하는 전자펜에 내장된 핸즈프리기능을 통해 스마트폰이 음성통화를 용이하게 수행할 수 있는 핸즈프리기능이 구비된 스타일러스펜을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자펜의 몸체내부에 마이크로 SD카드를 리딩할 수 있는 USB형태의 SD카드리더가 설치되어 있기 때문에 몸체 커버를 분리한 후 간편히 SD카드리더에 삽입하여 SD카드의 데이터를 가공할 수 있는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 몸체의 내부가 빈 공간으로 형성되면서 몸체의 하단부 하우징을 형성하고, 외부무선기기의 터치스크린에 입력수단으로 동작하는 펜촉부가 그 몸체의 하단에 형성되는 하단하우징부와;

상기 하단하우징부와 나사산이 형성된 분리형 링부재를 매개로 결합되어 몸체의 상단부 하우징을 형성하고, 그 몸체의 내부에 빈공간이 형성되며, 그 몸체의 외부에 각종 기능 버튼을 돌출 고정하는 고정구멍과 스피커 구멍 및 천공구멍들이 형성되고, 그 몸체의 상단부에 전체 몸체를 걸어 고정하는 고정걸이가 구비된 상단캡이 결합되는 상단하우징부와;

상기 상단하우징부와 하단하우징부의 내부에 분리형의 USB 홀더를 매개로 삽입 고정되고, 핸즈프리기능 및 마이크로 SD카드리더기능이 탑재된 메인기판부를 포함하여 구성되는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜을 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 스타일러스펜 혹은 일반 필기구기능을 수행하는 전자펜의 내부몸체에 무선모듈장치를 구비하여 스마트폰과 무선경로를 통해 핸즈프리기능을 수행하므로 써, 별도의 핸드프리장치를 구비할 필요 없이 스마트폰의 터치스크린과 연동하는 전자펜에 내장된 핸즈프리기능을 통해 음성통화를 용이하게 수행할 수 있으므로 그에 따라 스마트폰과 관련하여 전자펜의 사용편의성을 극대화시키는 효과가 있다.

또한 상기와 같은 본 발명은 전자펜의 몸체내부에 마이크로 SD카드를 리딩할 수 있는 USB형태의 SD카드리더가 설치되어 있기 때문에 스마트폰의 마이크로 SD카드의 사용자가 별도의 SD카드리더를 구비할 필요 없이 몸체 커버를 분리한 후 간편히 SD카드리더에 삽입하여 SD카드의 데이터를 가공할 수 있으므로 그에 따라 전자펜의 기능성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체 내에 실제의 펜을 내장하여 통상의 펜으로도 사용할 수 있고, 상기한 바와 같은 전자펜으로도 사용할 수 있게 된다.

도 1은 종래 전자펜의 일례를 설명하는 설명도.
도 2는 본 발명에 의한 무선핸즈프리기능을 수행하는 전자펜을 설명하는 설명도.
도 3의 (a-d)는 본 발명에 의한 전자펜의 내부 상태를 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명에 의한 전자펜의 전자회로블록을 설명하는 설명도.
도 5는 본 발명에 의한 전자펜의 스피커장치부의 단면을 개략적으로 설명하는 설명도.
도 6은 본 발명에 의한 전자펜의 안테나장치의 단면을 개략적으로 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명에 의한 전자펜을 조립상태를 개략적으로 설명하는 설명도.
도 8은 본 발명에 의한 전자펜의 다른 실시예를 설명하는 설명도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 전자펜의 또다른 실시예를 설명하는 설명도.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예인 전자펜은 도 2 및 도 3의 (a-d)에 도시된 바와 같이 그 전자펜(1)의 하단부 하우징을 형성하고, 외부무선기기 예컨대, 스마트폰(2)의 터치스크린(3)에 입력수단으로 동작하는 펜촉부(4)가 그 몸체의 하단에 형성되며, 그 몸체의 내부에는 빈공간이 형성되는 하단하우징부(5)와;

상기 하단하우징부(5)에 나사산이 형성된 분리형 링부재(6)를 매개로 결합되어 전자펜(1)의 상단부 하우징을 형성하고, 그 몸체의 내부에 빈공간이 형성되며, 그 몸체의 외부에 각종 기능 버튼(7a-n)을 돌출 고정하는 고정구멍(8)과 스피커구멍(9) 및 천공구멍(10)이 형성되고, 그 몸체의 상단부에 전자펜(1)의 몸체를 걸어 고정하는 고정걸이(11)가 구비된 상단캡(12)이 결합되는 상단하우징부(13)와;

상기 상단하우징부(13)와 하단하우징부(5)의 내부에 분리형의 USB 홀더(14)를 매개로 삽입 고정되고, 핸즈프리기능 및 마이크로 SD카드리더기능이 탑재된 메인기판부(15)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 메인기판부(15)에는 도 4에 도시된 바와 같이 외부의 무선기기 예컨대, 스마트폰(2)과 설정된 통신방식 예컨대, 블루투스방식으로 음성데이터신호를 송수신 처리하는 무선핸즈프리단(16)과;

상기 무선핸즈프리단(16)에 동작전원을 공급시키는 충전배터리(17)가 구비된 전원공급부(18)가 배설된다.

여기서 상기 상단하우징부(13)의 단부에는 상기 하단하우징부(5)와 나사산이 형성된 분리형 링부재(6)를 매개로 결합되도록 나사결합부(19)가 형성된다.

또한 상기 메인기판부(15)의 일단부에는 몸체의 일측에 USB포트(20)가 설치되고, 그 몸체의 타단부에 마이크로 SD카드(21)를 삽입 고정하는 SD카드슬롯잭(22)이 설치되며, 그 내부에 마이크로 SD카드(21)의 정보를 처리하는 리더IC(23)가 내장된 카드리더단(24)이 배설된다. 그리고 상기 카드리더단(24)은 전원공급부(18)로부터 동작전원을 공급받는다.

여기서, 상기 USB 홀더(14)는 그 몸체단면이 원형이면서 그 내부에 메인기판부(15)를 끼워 고정할 수 있는 고정슬롯부(25)가 형성되어 있으며, 그 몸체의 일단부에 상기 메인기판부(15)의 일단에 설치된 카드리더단(24)의 USB포트(20)가 고정 부착되면서 외부로 돌출되도록 하는 USB고정부(26)가 형성된다.

그리고 상기 무선핸즈프리단(16)은 도 4에 도시된 바와 같이 외부의 무선기기 예컨대, 스마트폰(2)과 안테나(27)를 경유하여 설정된 통신방식 예컨대, 블루투스방식으로 전송된 무선데이터신호 예컨대, 음성통화신호 혹은 멀티미디어 음성신호 등을 처리하는 무선모듈부(28)와;

상기 무선모듈부(28)를 통해 출력된 디지털의 무선데이터신호 예컨대, 디지털의 음성통화신호 혹은 멀티미디어 음성신호를 아날로그신호로 변환하여 출력시키는 D/A 컨버터(29)와;

상기 상단하우징부(13)의 외부몸체에 형성된 스피커구멍(9)의 하부에 위치하여 그 천공된 스피커구멍(9)을 통해 D/A 컨버터(29)로부터 출력된 음성신호를 외부로 출력시키는 스피커장치부(30)와;

상기 상단하우징부(13)의 외부몸체에 형성된 천공구멍(10)의 하부에 위치하여 그 천공구멍(10)으로 유입되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력시키는 마이크로폰(31)과;

상기 마이크로폰(31)을 통해 입력된 아날로그의 음성신호를 디지털신호로 변환하여 무선모듈부(28)로 출력시키는 A/D 컨버터(32)와;

상기 상단하우징부(13)의 외부몸체에 형성된 키패널 즉, 기능버튼들(7a-n)의 입력신호에 따라 무선모듈부(28)를 포함한 무선핸즈프리단(16)의 기능을 전반적으로 제어하는 제어부(33)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 스피커장치부(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 일정크기로 천공된 천공구멍(10)이 구비된 메인기판부(15)의 상단부에 그 천공구멍(10)을 완전 밀폐시켜 그 내부에서 공명을 일으키는 스피커 울림통(34)이 설치되고, 상기 스피커 울림통(34)이 설치된 천공구멍(10)의 반대편 하단으로 스피커장치부(30)의 진동판(35)이 그 스피커 울림통(34)을 향하도록 스피커프레임(36)의 양단이 설치된다. 여기서 상기 스피커프레임(36)은 그 양쪽 후면부에 천공된 개구홀(37)이 각기 형성되어 있고, 상기 상단하우징부(13)의 외부몸체에 형성된 스피커구멍(9)의 하부에 위치하는 그 몸체의 중앙부에는 마그네트(38)가 설치되어 있으며, 상기 진동판(35)의 양측에는 보이스코일(39)이 각기 설치된다.

즉, 상기와 같은 본 발명의 스피커장치부(30)는 통상적인 스피커장치와는 달리, 음파가 발산되는 진동판(35)의 정방향이 상단하우징부(13)의 스피커구멍(9)으로 향하는 것이 아니라 그 반대방향인 메인기판부(15)의 스피커 울림통(34)쪽으로 설치된다. 이렇게 하는 이유는 상기 상단하우징부(13)의 한정된 공간내에 스피커장치부(30)를 장착시켜 정상적으로 음성방출을 시키기 위해서이다. 만약, 상기 음파가 발산되는 진동판(35)의 정방향을 상단하우징부(13)의 스피커구멍(9)으로 향하게 설치하려할 경우에는 상단하우징부(13)의 내부의 크기가 너무 작기때문에 스피커장치부(30)의 스피커 울림통(34)을 음성신호가 정상적으로 방출할 만큼의 충분한 크기로 설치할 수가 없으므로 핸즈프리기능에 따른 음성신호를 정상적으로 방출할 수가 없게된다.

또한 상기 상단하우징부(13)에는 도 6에 도시된 바와 같이 금속재질로된 전체몸체에서 일측에 일정크기의 안테나천공구멍(40)을 형성하고 그 형성된 안테나천공구멍(40)을 플라스틱재질의 안테나외부덮개(41)로 접착시켜 밀폐시킨 다음 그 하부에 플라스틱재질의 안테나홀더(45)의 내측에 안치되는 안테나(27)가 설치된 메인기판부(15)를 위치시킨다. 따라서 상기와 같이 금속재질로된 전체몸체에서 일측을 플라스틱재질의 안테나외부덮개(41)로 덮어 밀폐시킨이유는 안테나(27)를 그 내부에 안치하고 있는 상단하우징부(13)의 몸체 전체가 금속재질일 경우 주변의 모든 전파를 차폐시켜 내부의 안테나(27)가 제 역할을 수행할 수가 없도록 되기 때문에 본 발명에서와 같이 상기 상단하우징부(13)의 일측을 천공시키고 그 위에 플라스틱재질의 안테나외부덮개(41)로 덮어 밀폐시키므로 전파의 유출입을 용이하게 하기위해서 이다.

그리고 상기 상단캡(12)의 일측에는 메인기판부(15)에 전기적으로 연결되는 이어폰(도시 안됨)을 삽입 고정할 수 있는 이어폰잭(42)이 형성된다.

이에 더하여 상기와 같은 본 발명은 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이 하단하우징부(5)내에 터치스크린(3)의 입력수단으로 동작하는 펜촉부(4) 대신에 글씨를 쓸 수 있는 펜부재(43)를 삽입 고정시키는 구조를 제공한다.

한편 상기와 같은 본 발명에 따른 전자펜의 조립상태를 도 7을 참고로 설명하면,

먼저 몸체의 상, 하면에 스피커장치부(30)가 포함된 무선핸즈프리단(16), 충전배터리(17)가 포함된 전원공급부(18), 리더IC(23)가 내장된 카드리더단(24) 및 각종 기능 버튼(7a-n) 등이 적절히 배설된 메인기판부(15)를 USB 홀더(14)의 고정슬롯부(25)에 넣어 고정시킨 후 그 USB 홀더(14)가 결합된 메인기판부(15)의 단부를 상단캡(12)이 결합되어 있는 상단하우징부(13)의 내부로 밀어 넣는다. 그 후 상기 메인기판부(15)를 상단하우징부(13)의 내부에서 유동시켜 메인기판부(15)에 설치된 각종 기능 버튼(7a-n), 스피커장치부(30), 마이크로폰(31) 및 안테나(27) 등이 상단하우징부(13)의 외부 몸체에 형성된 대응구멍 즉, 천공구멍(10)이나 스피커구멍(9) 및 안테나천공구멍(40)에 위치하도록 결합시킨다. 그러면, 상기 상단하우징부(13)의 천공구멍(10)에는 메인기판부(15)에 형성된 기능 버튼(7a-n) 예컨대, 볼륨조절스위치(7b)나 전원 ON/OFF스위치(7a) 등이 그 천공구멍(10)의 외부로 돌출 고정된다. 마찬가지로 상기 상단하우징부(13)의 스피커구멍(9)의 하단부에는 스피커장치부(30)가 역방향으로 즉, 진동판(35)의 전면부가 스피커구멍(9)과는 반대방향으로 향하도록 설치된다. 또한 상기 안테나천공구멍(40)은 플라스틱재질의 안테나외부덮개(41)에 의해 밀폐되어 있고, 이 안테나외부덮개(41)의 하부 측으로 메인기판부(15)의 안테나(27)가 위치하도록 조립된다.

한편, 상기와 같이 메인기판부(15)가 상단하우징부(13)에 결합될 경우 그 메인기판부(15)가 결합된 상단하우징부(13)의 나사결합부(19)에 나사산이 형성된 분리형 링부재(6)를 매개로 펜촉부(4)가 결합된 하단하우징부(5)를 나사 체결시키므로 전자펜(1)의 조립이 완료된다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예로는 도 8과 같이, 상기 하단하우징부(5)내에 터치스크린(3)의 입력수단으로 동작하는 펜촉부(4) 대신에 글씨를 쓸 수 있는 펜부재(43)를 삽입 고정시켜 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 하단하우징(5) 대신에 제1하단하우징(51)과 제2하단하우징(52)의 2개 부분으로 구성할 수 있다. 이때 제1하단하우징(51)은 다른 실시예와 마찬가지로 분리형 링부재(6)의 나사산을 통해 메인기판부(15)와 결합되며, 제2하단하우징(52)에는 내부에 펜(54)을 지지할 수 있는 펜고정부(53)가 수용된다. 상기 제1하단하우징(51)의 하단과 상기 제2하단하우징의 상단에는 나사산이 형성되어 상호결합된다.

다음에는 상기와 같은 본 발명의 전자펜의 작용, 효과를 설명한다.

본 발명의 동작은 먼저, 본 발명의 전자펜(1)을 외부전자기기 예컨대, 스마트폰(2)에 설치된 터치스크린(3)의 입력수단으로 사용할 경우 통상적인 방법대로 하단하우징부(5)의 단부에 설치된 펜촉부(4)를 이용하여 상기 터치스크린(3)의 입력수단으로 사용하면 된다.

그리고 본 발명에 따른 전자펜(1)의 외부몸체에 형성된 기능버튼 특히 전원 ON/OFF스위치(7a)를 눌러 전자펜(1)의 무선핸즈프리단(16)을 구동시킨다. 그러면, 상기 무선핸즈프리단(16)의 제어부(33)는 무선모듈부(28)를 통해 설정된 주파수 예컨대, 자신의 고유코드가 포함된 블루투스 주파수를 안테나(27)를 통해 외부로 방출한다. 이때, 상기 안테나(27)의 주파수는 상단하우징부(13)에 플라스틱재질로 형성된 안테나외부덮개(41)를 경유하여 외부로 방출된다.

이 과정에서 본 발명에 따른 전자펜(1)을 무선핸즈프리의 헤드셋으로 활용하기를 원하는 외부의 무선기기 예컨대, 스마트폰(2)의 핸즈프리설정메뉴에서 본 발명에 따른 전자펜(1)을 검색하여 등록시킨다.

그리고 상기와 같이 등록한 후에 본 발명에 따른 전자펜(1)을 연동하는 외부기기 예컨대, 스마트폰(2)과 가까이 둘 수 있는데, 통상적으로 전자펜(1)의 고정걸이(11)를 이용하여 스마트폰(2)의 사용자의 가슴호주머니에 걸어 고정할 수 있다.

한편 상기와 같은 등록과정후에 스마트폰(2)으로 음성호가 수신되어 스마트폰(2)의 사용자가 본 발명의 전자펜(1)을 통해 핸즈프리기능으로 통화하기를 원할 경우 본발명의 전자펜(1)은 대기상태에 있기 때문에 스마트폰(2)의 통화버튼만 누르면 된다.

그러면 상기 스마트폰(2)은 발신자로부터 수신된 음성호를 블루투스방식의 신호로 변환한 후 이미 통신경로가 설정되어 있는 본발명에 따른 전자펜(1)의 무선핸즈프리단(16)의 안테나(27)로 수신된다. 따라서 상기 안테나(27)로 수신된 스마트폰(2)의 음성신호는 제어부(33)의 기능제어를 받는 무선핸즈프리단(16)의 무선모듈부(28)에 의해 신호처리된후 D/A 컨버터(29)로 출력된다. 그리고 상기 D/A 컨버터(29)는 무선모듈부(28)로부터 출력된 디지털의 음성신호를 아날로그신호로 변환하여 스피커장치부(30)로 출력시킨다. 그러면, 상기 스피커장치부(30)는 상기 아날로그의 음성신호를 가청주파수형태의 음성신호로 변환하여 진동판(35)을 통해 스피커장치부(30)의 내외부로 방출된다. 이때, 상기 스피커장치부(30)를 통해 방출되는 음성신호는 스피커장치부(30)의 후면부측으로도 진행하여 상기 상단하우징부(13)의 스피커구멍(9)을 통해 외부로 방출된다.

따라서 상기와 같이 본발명에 따른 전자펜(1)을 스마트폰(2)의 무선핸즈프리의 헤드셋으로 사용할 경우 사용자가 자신의 호주머니에 고정걸이(11)를 통해 걸려진 전자펜(1)의 스피커구멍(9)으로 방출되는 음성통화신호를 들을 수 있게 된다. 이때, 상기 전자펜(1)의 사용자가 스마트폰(2)의 발신자에게 음성을 전달하려할 경우는 전자펜(1)을 호주머니에서 끄집어내어 들은 후 그 전자펜(1)의 상단하우징부(13)의 외부 몸체에 형성된 천공구멍(10)에다 사용자의 입을 가까이 대고 자신이 원하는 말을 하게 된다. 그러면, 상기 천공구멍(10)의 내부에 위치한 제어부(33)의 기능제어를 받는 메인기판부(15)의 마이크로폰(31)이 상기 사용자의 음성신호를 전기적신호로 변환하여 A/D 컨버터(32)로 출력시킨다. 그리고 상기 A/D 컨버터(32)는 그 입력된 아날로그의 음성신호를 디지털로 변환하여 무선모듈부(28)로 출력시킨다. 그러면 상기 무선모듈부(28)가 A/D 컨버터(32)로부터 입력된 음성신호를 블루투스방식으로 변환하여 안테나(27)를 통해 스마트폰(2)으로 전송하므로 통상의 핸즈프리기능이 수행되게 된다.

그리고 이 과정에서 스피커장치부(30)를 통해 방출되는 소리의 크기를 조절하기를 원할 경우 볼륨조절스위치(7b)를 조절하여 원하는 크기를 맞추면 된다.

여기서 상기 과정중에 스마트폰(2)이 음성통화신호 대신 스마트폰(2)에서 재생되는 mp3신호나 멀티미디어 음성신호를 본발명의 전자펜(1)으로 전송할 경우 본발명의 전자펜(1)은 상기 핸즈프리과정과 동일하게 처리하여 스피커장치부(30)를 통해 외부로 방출하므로 그 전송되는 음성신호를 용이하게 청취할 수가 있다.

이때, 상기 핸즈프리과정에서 전자펜(1)의 스피커장치부(30)를 통해 방출되는 소리를 이어폰으로 듣기를 원할 경우 전자펜(1)의 상단캡(12)에 형성된 이어폰잭(42)에 이어폰을 삽입할 경우 이어폰으로 상기와 같이 핸즈프리기능시 발생되는 음성신호를 자신만이 들을 수도 있게 된다.

여기서 상기 전자펜(1)이 핸즈프리기능을 사용하지 않을 경우에는 전원 ON/OFF스위치(7a)를 한번 더 눌러(ON/OFF반복됨) 전자펜(1)의 전원공급을 오프시켜 배터리소모를 차단한다.

한편, 상기와 같은 본발명의 전자펜(1)은 스마트폰(2)과 같은 기기에 통상 장착되어 있는 마이크로 SD카드(21)의 리더기능도 수행할 수가 있는데, 먼저 이 마이크로 SD카드(21)의 리더기능을 수행하려면 스마트폰(2)에서 마이크로 SD카드(21)를 분리하고 상기 전자펜(1)의 하단하우징부(5)를 상단하우징부(13)로부터 분리한다. 그러면 상기 상단하우징부(13)의 하단부측으로 메인기판부(15)가 고정된 USB 홀더(14)가 노출되게 된다. 이때 상기 마이크로 SD카드(21)를 메인기판부(15)에 설치된 카드리더단(24)의 일측에 형성된 SD카드슬롯잭(22)에 삽입고정한 후 그 반대편측의 USB 홀더(14)에 형성된 USB고정부(26)와 함께 고정 부착되어 있는 USB포트(20)를 마이크로 SD카드(21)의 정보를 가공할 PC(44)의 USB포트에 삽입시킨다. 그리고 상기와 같이 PC(44)에 USB포트(20)를 삽입한 상태에서 PC(44)를 통해 SD카드(21)내로 정보를 입출력시키면 상기 카드리더단(24)의 리더IC(23)가 SD카드(21)내에 동일한 정보를 입출력시키므로 마이크로 SD카드리더기능을 실행하게 된다.

그리고 상기와 같은 마이크로 SD카드리더기능이 완료될 경우 전자펜(1)의 USB포트(20)를 PC(44)로부터 분리한 후 마이크로 SD카드(21) 역시 분리하여 스마트폰(2)에 다시 삽입시킨다. 또한 상기와 같이 분리된 전자펜(1)의 상단하우징부(13)를 분리형 링부재(6)를 매개로 하단하우징부(5)와 다시 결합하여 완전한 전자펜(1)의 형태로 복원한다.

한편 상기와 같은 본발명의 전자펜(1)은 충전을 할 경우 상단하우징부(13)에서 하단하우징부(5)를 분리하여 USB포트(20)가 노출되면 이 USB포트(20)에 정격어댑터(도시 안됨)를 결합시키게 되고 그에 따라 전원공급부(18)가 입력되는 전원전압으로 충전배터리(17)를 충전시키게 된다. 그리고 상기와 같은 충전과정이 종료되면 충전을 위해 분리되어 있던 전자펜(1)의 상단하우징부(13)를 분리형 링부재(6)를 매개로 하단하우징부(5)와 다시 결합하여 완전한 전자펜(1)의 형태로 복원하게 된다.

한편, 하단하우징(5) 대신에 제1하단하우징(51)과 제2하단하우징(52)의 2개 부분으로 구성한 실시예의 경우에는, 상기와 같이 분리된 전자펜(1)의 상단하우징부(13)를 분리형 링부재(6)를 매개로 상기 제1하단하우징(51)과 결합해제하게 되며, 여기에 더하여 제2하단하우징(52)을 분리하여 내장된 통상의 펜(54)을 이용하게 된다.

1 : 전자펜 2 : 스마트폰
3 : 터치스크린 4 : 펜촉부
5 : 하단하우징부 6 : 분리형 링부재
7a-n: 기능 버튼 8 : 고정구멍
9 : 스피커 구멍 10: 천공구멍
11: 고정걸이 12: 상단캡
13: 상단하우징부 14: USB 홀더
15: 메인기판부 16: 핸즈프리단
17: 충전배터리 18: 전원공급부
19: 나사결합부 20: USB포트
21: 마이크로 SD카드 22: SD카드슬롯잭
23: 리더IC 24: 카드리더단
25: 고정슬롯부 26: USB고정부
27: 안테나 28: 무선모듈부
29: D/A 컨버터 30: 스피커장치부
31: 마이크로폰 32: A/D 컨버터
33: 제어부 34: 스피커 울림통
35: 진동판 36: 스피커프레임
37: 개구홀 38: 마그네트
39: 보이스코일 40: 안테나천공구멍
41: 안테나외부덮개 42: 이어폰잭
43: 펜부재 44: PC
45: 안테나홀더 51: 제1하단하우징
52: 제2하단하우징 53: 펜고정부
54:펜

Claims

몸체의 내부가 빈 공간으로 형성되면서 몸체의 하단부 하우징을 형성하고, 외부무선기기의 터치스크린에 입력수단으로 동작하는 펜촉부가 그 몸체의 하단에 형성되는 하단하우징부와;
상기 하단하우징부와 나사산이 형성된 분리형 링부재를 매개로 결합되어 몸체의 상단부 하우징을 형성하고, 그 몸체의 내부에 빈공간이 형성되며, 그 몸체의 외부에 각종 기능 버튼을 돌출 고정하는 고정구멍과 스피커 구멍 및 천공구멍들이 형성되고, 그 몸체의 상단부에 전체 몸체를 걸어 고정하는 고정걸이가 구비된 상단캡이 결합되는 상단하우징부와;
상기 상단하우징부와 하단하우징부의 내부에 분리형의 USB 홀더를 매개로 삽입 고정되고, 핸즈프리기능 및 마이크로 SD카드리더기능이 탑재된 메인기판부를 포함하여 구성되는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 메인기판부에는 외부의 무선기기와 설정된 통신방식으로 음성데이터신호를 송수신 처리하는 무선핸즈프리단과;
상기 무선핸즈프리단에 동작전원을 공급시키는 충전배터리가 구비된 전원공급부가 배설되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제2항에 있어서, 상기 설정된 통신방식은 블루투스방식인 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 메인기판부의 일단부에는 몸체의 일측에 USB포트가 설치되고, 그 몸체의 타단부에 마이크로 SD카드를 삽입 고정하는 SD카드슬롯잭이 설치되며, 그 내부에 마이크로 SD카드의 정보를 처리하는 리더IC가 내장된 카드리더단이 배설되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 USB홀더는 그 몸체단면이 원형이면서 그 내부에 메인기판부를 끼워 고정할 수 있는 고정슬롯부가 형성되어 있으며, 그 몸체의 일단부에 상기 메인기판부의 일단에 설치된 카드리더단의 USB포트가 고정 부착되면서 외부로 돌출되도록 하는 USB고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제2항에 있어서, 상기 무선핸즈프리단은 외부의 무선기기와 안테나를 경유하여 전송된 무선데이터신호를 설정된 통신방식으로 처리하는 무선모듈부와;
상기 무선모듈부를 통해 출력된 디지털의 무선데이터신호를 아날로그신호로 변환하여 출력시키는 D/A 컨버터와;
상기 상단하우징부의 외부몸체에 형성된 스피커구멍의 하부에 위치하여 그 천공된 스피커구멍을 통해 D/A 컨버터로부터 출력된 음성신호를 외부로 출력시키는 스피커장치부와;
상기 상단하우징부의 외부몸체에 형성된 천공구멍의 하부에 위치하여 그 천공구멍으로 유입되는 음성신호를 전기신호로 변환하여 출력시키는 마이크로폰과;
상기 마이크로폰을 통해 입력된 아날로그의 음성신호를 디지털신호로 변환하여 무선모듈부로 출력시키는 A/D 컨버터와;
상기 상단하우징부의 외부몸체에 형성된 기능버튼들의 입력신호에 따라 무선모듈부를 포함한 무선핸즈프리단의 기능을 전반적으로 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제6항에 있어서, 상기 스피커장치부는 일정크기로 천공된 천공구멍이 구비된 메인기판부의 상단부에 그 천공구멍을 완전 밀폐시켜 그 내부에서 공명을 일으키는 스피커 울림통이 설치되고, 상기 스피커 울림통이 설치된 천공구멍의 반대편 하단으로 스피커의 진동판이 그 스피커 울림통을 향하도록 스피커프레임의 양단이 설치되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제7항에 있어서, 상기 스피커프레임은 그 양쪽 후면부에 천공된 개구홀이 각기 형성되어 있고, 상기 상단하우징부의 외부몸체에 형성된 스피커구멍의 하부에 위치하는 그 몸체의 중앙부에 마그네트가 설치되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 상단하우징부에는 금속재질로된 전체몸체에서 일측에 일정크기의 안테나천공구멍을 형성하고 그 형성된 안테나천공구멍을 플라스틱재질의 안테나홀더로 끼워 밀폐시킨 다음 그 하부에 안테나가 설치된 메인기판부를 위치시키는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 하단하우징부에는 글씨를 쓸 수 있는 펜부재가 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.
제1항에 있어서, 상기 하단하우징부는 상기 USB 홀더를 매개로 상기 메인기판부와 결합하는 제1하단하우징과 상기 외부무선기기의 터치스크린에 입력수단으로 동작하는 펜촉부가 그 몸체의 하단에 형성되는 제2하단하우징을 포함하여 구성되며, 상기 제2하단하우징의 내부에는 펜을 지지할 수 있는 펜고정부가 수용되어 상기 제1하단하우징과 상호결합되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리기능이 구비된 전자펜.