KR101864190B1 - 다중 접촉 방식의 전자펜 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜에 관한 것으로, 펜심과 페라이트 코어를 내부에 수용하는 전자펜 케이스를 포함하는 전자펜에 있어서, 상기 펜심 일측 끝단에 형성된 펜촉 주변의 펜심을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링을 더 포함함으로서, 센서 접촉면과의 다중 접점을 이루기 때문에 안정된 필기감을 제공해 주는 효과가 있으며, 연질 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 판서 혹은 필기시 전자펜과 센서 접촉면과의 접촉으로 인한 소음을 저감시켜 줄 수 있는 장점이 있다.

Description

다중 접촉 방식의 전자펜{AN ELECTRONIC PEN}

본 발명은 전자펜에 관한 것으로, 특히 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜에 관한 것이다.

각종 단말기의 터치스크린에 표시되는 자판이나 아이콘의 접촉은 사용자의 손을 이용한다. 그러나 터치하고자 하는 포인트 외의 주변 포인트까지 함께 터치되거나, 사용자가 터치하고자 하는 위치에 접촉하였으나 접촉된 위치의 근접한 부분의 접촉이 먼저 인지되어 사용자가 원하지 않는 기능이 실행되는 등의 오작동이 자주 발생하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 전자펜이 사용된다. 도 1은, 전자기 유도 방식으로 동작하는 전자펜의 동작 원리를 설명하는 도면이다.

도 1의 (a)에는 코일 구동 드라이버(20)와, 루프 코일(30)이 도시되어 있으며, 커패시터와 인덕터로 구성된 공진 회로를 기판에 실장한 전자펜(100)이 도시되어 있다.

코일 구동 드라이버(20)는 예를 들어 테블릿의 MCU(미도시됨) 등의 제어에 의해 소정의 주파수(즉, 전자펜의 공진 회로의 공진 주파수)를 갖는 스위칭 패턴을 제공받으면, 제공된 스위칭 패턴의 주파수에 따른 교류 전압을 루프 코일(30)로 출력한다. 루프 코일(30)은 소정의 인덕턴스를 가지며, 입력된 교류 전압에 의해 유도 전자기력(외부 전자기력①)을 방출한다.

한편, 전자펜(100)의 공진회로에서는 방출된 외부 전자기력에 의해 공진하여 유도 전류가 생성되고, 생성된 유도 전류는 인덕터와 커패시터에 저장된다. 그리고 외부 전자기력의 방출이 중단되면, 자체 저장된 에너지(유도 전류)에 의해 공진 회로가 공진하여 유도 전자기력(작용 전자기력②)을 방출하게 된다.

이에 테블릿의 펜감지 영역(A)에서는 전자펜(100)의 유도 전자기력을 감지하게 되고, 감지된 유도 전자기력이 가장 큰 지점(전자펜 감지 위치)의 좌표를 측정하고, 측정된 좌표에 사용자가 전자펜(100)을 이용하여 조작을 입력하고자 하는 것으로 간주하게 된다.

도 2는 전자펜(100)이 테블릿에 경사지게 접촉되는 경우 전자펜(100)에서 방사된 전자기장 분포에 의한 센서 측정값 예를 도시한 것이고, 도 3은 전자펜(100)이 테블릿에 경사지게 접촉되는 경우, 전자펜(100)이 접촉되어 긋는 접촉선(A)과 테블릿에 표시되는 표시선(B)의 위치를 도시한 것이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 실제로 사용자는 전자펜(100)을 테블릿(200)에 대해 경사지게 기울여 사용한다. 전자펜(100)을 테블릿(200)에 기울여 경사지게 사용하면, 전자펜(100) 내부의 공진회로에서 발생되는 유도 전자기력의 위치가 테블릿(200)과 근접하여 발생하게 된다. 이로 인해, 전자펜(100)에 의해 발생되는 전자기장(M)으로 인하여 측정된 센서의 중심축(C)의 위치는 도 2에 도시한 바와 같이 전자펜(100)의 접촉위치(A)에서 전자펜(100)이 기울어지는 방향으로 멀어져 위치가 바뀌게 된다.

따라서, 전자펜(100)의 펜촉(102)은 도 2에 도시한 바와 같이 테블릿(200)의 A점 위치에 접촉하는데 반하여 센서에서 측정된 전자기장(M) 분포의 중심축(C)은 B점 위치에 발생되고, B점 상에 전자펜(100) 펜촉(102)의 접촉에 따른 표시가 나타나게 된다. 이에 도 3에 도시한 바와 같이 전자펜(100)이 테블릿(200) 상에 그은 실제 접촉선(A)에 근접하는 곳에 표시선(B)이 표시된다. 이러한 동작방식에 근거해 원하는 위치의 아이콘이 아니라 원하는 아이콘 근방에 위치하는 타 아이콘이 실행되는 문제가 발생한다.

또한 사용자가 전자펜(100)을 이용하여 글을 작성하거나 그림 등을 그리는 경우, 전자펜(100)의 펜촉(102)이 테블릿(200) 상에 접촉되는 위치(접촉선 A)와 테블릿(200) 상에 표시되는 위치(표시선 B)가 달라지게 됨으로써, 표시하고자 하는 위치를 선정하기가 어려운 문제점이 있으며, 시각적으로도 혼동을 발생시키게 된다. 또한, 도 3에서와 같이 접촉선(A)과 표시선(B)과의 오차(e)로 인하여 전자펜(100)의 접촉에 따른 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용하기도 한다.

이에 전자펜(100)의 펜촉(102)이 테블릿(200) 상에 접촉되는 위치와 테블릿(200) 상에 표시되는 위치의 불일치를 해소하기 위한 기구적 혹은 전자적 보완책이 필요하며, 더 나아가 전자펜(100) 사용시 펜촉(102)과 테블릿(200) 접촉에 따른 소음을 최소화하기 위한 방안도 함께 강구되어야 할 것이다. 또한 필기구 이용시 사람 마다 필기구의 기울임 정도가 상이하여 도 3에서 언급한 바와 같이 접촉선(A)과 표시선(B)과의 오차 역시 상이하게 발생되거나, 펜촉(102) 접촉을 못하는 경우도 발생하곤 한다.

대한민국 등록특허 10-1459535호

이에 본 발명은 상술한 필요성 때문에 혹은 상술한 문제를 해결하기 위해 창안된 발명으로써, 본 발명의 주요 목적은 펜촉 접촉에 따라 표시되는 표시점에 또 다른 펜촉이 접촉되도록 하여 펜 접촉위치에 표시점이 표시될 수 있도록 유도하기 위한 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜을 제공함에 있으며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 펜촉과 테블릿 접촉에 따른 소음을 최소화할 수 있는 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 전자펜 사용시 다중 접촉 방식에 의해 일정 각도를 유지하여 안정적인 필기가 이루어질 수 있도록 유도할 수 있는 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜을 제공함에 있다.

아울러 실제 펜촉 이외에 가상의 펜촉으로 사용되는 펜촉 링을 교환 사용할 수 있음은 물론, 펜촉 링의 높이 조절도 가능한 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜을 제공함을 또 다른 목적으로 하며,

필압에 의해 펜촉이 이동하는 펜촉 이동량을 제한할 수 있고, 실제 펜촉이 센서 접촉면에 접촉되지 않더라도 펜촉 링의 접촉에 의해 필압을 전달할 수 있는 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜을 제공함에 있다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 전자펜 케이스 내로 물의 유입을 막을 수 있는 다중 접촉 방식의 펜심과 그 펜심을 포함하는 전자펜 및 전자펜용 펜촉 링을 제공함에 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자펜은 펜심과 페라이트 코어를 내부에 수용하는 전자펜 케이스를 포함하는 전자펜으로서,

상기 펜심 일측 끝단에 형성된 펜촉 주변의 펜심을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링;을 더 포함함을 특징으로 한다.

상술한 전자펜에 있어서, 상기 펜촉 링은 상기 펜심으로부터 분리 및 상기 펜심에 결합 가능한 링 타입방식의 펜촉 링일 수 있으며, 상기 펜심과 일체화되어 있는 일체형 타입방식의 펜촉 링일 수도 있고, 상기 펜심 일측 끝단에 나사 결합되는 탭 체결방식의 펜촉 링일 수도 있다.

더 나아가 상술한 구성을 가지는 전자펜은, 탭 체결방식의 상기 펜촉 링 혹은 일체형 타입방식의 상기 펜촉 링과 상기 전자펜 케이스의 일측 끝단 사이에 위치하며, 상기 철심이 관통하는 예압 스프링을 더 포함함을 또 다른 특징으로 하며,

상기 펜촉 링은 탄성체 혹은 발포고무 혹은 연질 소재 중 어느 하나의 재질을 사용함을 또 다른 특징으로 하며,

상기 펜촉 링의 직경은 상기 펜촉의 센서 접촉면 접촉에 따라 센서 접촉면에 표시되는 표시점에 상기 펜촉 링이 접촉할 수 있는 직경을 가짐을 또 다른 특징으로 한다.

더 나아가 상기 펜촉의 센서 접촉면과 마주하게 되는 상기 펜촉 링의 일면은 경사면일 수도 있다.

한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 전자펜용 펜심은,전자펜 케이스의 일측 끝단에 형성되어 있는 펜심 노출홀 내로 일측이 삽입되어 고정될 수 있는 펜심과,

상기 펜심의 또 다른 일측 끝단에 형성된 펜촉 주변의 펜심을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링을 포함함을 특징으로 한다.

이러한 다중 접촉 방식의 전자펜용 펜심에 있어서, 상기 펜촉 링은 상기 펜심으로부터 분리 및 상기 펜심에 결합 가능한 링 타입방식의 펜촉 링일 수 있고, 상기 펜심과 일체화되어 있는 일체형 타입방식의 펜촉 링일 수 있으며, 상기 펜심 일측 끝단에 나사 결합되는 탭 체결방식의 펜촉 링일 수 있으며, 상기 펜촉 링은 탄성체 혹은 발포고무 혹은 연질 소재 중 어느 하나의 재질을 사용할 수 있음을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉방식의 펜심 혹은 상기 펜심을 포함하는 전자펜은 센서 접촉면과 다중 접점을 이루기 때문에, 펜촉 링이 접촉되는 지점에 표시점(혹은 표시선)이 표시되는 기능을 제공한다. 이는 곧 전자펜 사용자에게 원하는 위치에 펜촉 링을 위치시켜 판서하도록 유도함으로써 펜 접촉위치와 표시선 간에 오차가 발생하지 않는 것처럼 느끼도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 연질 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 센서 접촉면과의 접촉에 따른 소음 발생을 억제하는 효과가 있으며, 센서 접촉면과의 다중 접점을 이루기 때문에 안정된 필기감을 제공해 주는 효과가 있다.

더 나아가 본 발명은 탄성체 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 전자펜 케이스내에 위치하는 펜촉 복원수단이 필요 없어 결과적으로 기구적 설계를 단순화할 수 있는 장점도 있다.

또한 본 발명은 실제 펜촉 이외에 가상의 펜촉으로 사용되는 펜촉 링을 교환 사용할 수 있는 편리함이 있음은 물론, 펜촉 링의 높이 조절도 가능해 전자펜 사용자의 필기 습관에 맞춰 펜촉 링의 높이를 조절할 수 있다.

아울러 본 발명은 탄성체 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 필압에 의해 펜촉이 이동하는 펜촉 이동량을 제한할 수 있고, 실제 펜촉이 센서 접촉면에 접촉되지 않더라도 펜촉 링 접촉에 의해 필압을 전달할 수 있어 필기 습관에 따라 감지하지 못하는 판서 데이터를 본 발명의 실시예에 따른 전자펜에서는 감지할 수 있는 효과도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 펜촉 링은 전자펜 케이스의 일측에 형성되어 있는 펜심 노출홀에 삽입 고정되어 펜심 노출홀을 밀봉시키기 때문에 전자펜 케이스 내로 물이 유입되는 것을 막을 수 있는 장점도 있다.

도 1은 전자기 유도 방식으로 동작하는 종래의 테블릿 및 전자펜의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 전자펜의 접촉위치와 실제 표시되는 표시선의 오차를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 펜심을 포함하는 전자펜의 개략적인 단면 예시도.
도 5는 도 4에 도시한 전자펜의 다중 접점을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 펜촉 링 형상 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 펜촉 링 형상 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 구성을 설명하기 위한 전자펜의 개략적인 단면 예시도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 펜촉 링 형상 예시도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자펜과 또 다른 펜촉 링 형상 예시도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

또한 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

아울러 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성과 같은 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 참고적으로 하기에서 사용되는 용어 중 "센서 접촉면"은 예를 들어 전자펜을 가지고 판서 가능한 테블릿 디바이스의 표시화면을 지칭하는 것으로, 펜촉 접촉면과 동일 의미로 해석 가능하다 할 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 펜심을 포함하는 전자펜의 개략적인 단면을 예시한 것으로, 보다 상세하게는 전자기 유도 방식을 따르는 전자펜의 단면을 도시한 것이나 이에 한정되지 않고 정전용량 방식을 따르는 전자펜에도 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 펜심을 적용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 펜심(350)을 포함하는 전자펜은 코일(320)이 감겨져 있는 페라이트 코어(310)를 내부에 수용하는 전자펜 케이스(300)를 포함한다.

전자펜 케이스(300) 내에 수용되는 페라이트 코어(310)를 관통하는 펜심(350)의 일측 끝단은 전자펜 케이스(300)의 일측 끝단에 형성되어 있는 펜심 노출홀 밖으로 노출되며, 펜심(350)의 타측은 펜심 고정부재(340)에 형성된 홈에 삽입 고정된다. 전자펜 케이스(300) 밖으로 노출되는 펜심(350)의 끝단은 펜촉(360)을 형성한다. 펜촉(360)의 형상은 다양한 형태로 가별될 수 있으며, 보통 센서 접촉면(예를 들면, 테블릿 기기의 표시면)의 보호를 위해 라운드된 형상을 갖는다.

도 4에서는 펜심(350)이 페라이트 코어(310) 내부에서 펜촉(360)에 가해지는 필압에 의해 이동하는 구조를 예시하였으나, 펜팁 혹은 펜촉을 일 끝단으로 하는 펜심이 페라이트 코어(310)와 결합되어 일체화될 수 있는 구조의 전자펜에도 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 펜심을 적용할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 접촉 방식의 전자펜용 펜심(350)을 포함하는 전자펜은, 상기 펜심(350) 일측 끝단에 형성된 펜촉(360) 주변의 펜심을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링(370)을 더 포함한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 전자펜은 전자펜 케이스(300)의 일측 끝단에 형성되어 있는 펜심 노출홀 내로 일측이 삽입되어 펜심 고정부재(340)에 고정될 수 있는 펜심(350)과, 상기 펜심(350)의 또 다른 일측 끝단에 형성된 펜촉(360) 주변의 펜심을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링(370)을 포함한다.

상기 펜촉 링(370)은 참고적으로 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 펜심(350)으로부터 분리 및 상기 펜심(350)에 강제 끼움방식으로 결합 가능한 링 타입방식의 펜촉 링일 수 있으며, 펜심(350)과 일체화되어 있는 일체형 타입방식의 펜촉 링일 수 있다. 경우에 따라서 상기 펜촉 링(370)은 참고적으로 도 6 및 도 8에 일부 도시한 바와 같이 펜촉(360)으로 사용되는 펜심(350)의 일측 끝단에 나사 결합되는 탭 체결방식의 펜촉 링일 수도 있다.

이러한 펜촉 링(360)은 탄성체 혹은 발포고무 혹은 연질 소재 중 어느 하나의 재질을 이용하는 것이 소음 저감 및 센서 접촉면의 훼손 방지를 위해 바람직하다.

더 나아가 펜촉(360)이 센서 접촉면과 접촉할 경우 그 센서 접촉면과 마주하게 되는 펜촉 링(350)의 일면은 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 우측 경사면 혹은 좌측 경사면을 가지도록 형상화할 수 있다.

아울러 펜촉 링(370)의 직경은 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 펜촉(360)의 센서 접촉면 접촉에 따라 센서 접촉면에 표시되는 표시점에 상기 펜촉 링(370)이 접촉할 수 있는 직경을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 펜촉 링(370)은 무소음 구현을 위해 도 7에 도시한 바와 같이 펜촉(360)이 일정 깊이 삽입되어 센서 접촉면과 제1접점을 만드는 펜촉 결합 캡(372)이되, 상기 펜촉 결합캡(372)의 일측 외주면에는 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 제2접점을 만드는 링 돌출부(374)가 형성되어 있음을 또 다른 특징으로 한다. 이러한 캡 형상을 가지는 펜촉 링(370)은 펜촉(360)을 완전 감싸는 형상이므로 발포 고무와 같이 연질의 재질로 만들게 되면 센서 접촉면과의 접촉시에도 소음이 발생되지 않는다.

도 4에서 미설명된 참조부호 330은 전자펜의 필압을 감지하기 위한 압력센서를 도시한 것이며, 도 4에서 도시하지 않았지만 전자펜 케이스(300) 내에는 기판 및 기판 탑재 프레임이 수용되며 상기 기판에는 공진회로 등이 실장된다. 이러한 구성은 전자기 유도방식을 따르는 일반적인 전자펜 구성 및 결합관계와 동일, 유사하므로 그에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

이하 도 4에 도시한 바와 같은 다중 접촉 방식의 펜심(350)을 포함하는 전자펜의 동작을 도 5 내지 도 10을 참조하여 부연 설명하기로 한다.

도 5는 도 4에 도시한 전자펜의 다중 접점을 설명하기 위한 도면을 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 펜촉 링(370) 형상을, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 펜촉 링(370) 형상을 예시한 것이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 구성을 설명하기 위한 전자펜의 개략적인 단면을, 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜의 또 다른 펜촉 링(370) 형상을 각각 예시한 것이다.

도 5를 참조하면, 전자펜의 사용 기울기 정도에 따라 도 5의 (a)는 펜촉(360)만이 센서 접촉면에 접촉한 상태를 도시한 것이며, 도 5의 (b)는 펜촉(360)과 펜촉 링(370)이 센서 접촉면에 접촉(2접점 접촉)한 상태를 도시한 것이고, 도 5의 (c)는 펜촉 링(370)만이 센서 접촉면에 접촉한 상태를 도시한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이 펜촉(360) 주변의 펜심에 펜촉 링(370)을 결합하거나 일체로 형성하게 되면, 도 5의 (b)와 같이 펜촉(360)과 펜촉 링(370)의 두 점 접점을 제공하기 때문에 일정 각도를 유지하면서 판서가 이루어질 수 있도록 유도하는 효과를 얻을 수 있으며, 펜촉(360)이 실제 접촉하는 위치에서 벗어나 표시점이 표시되는 위치에 펜촉 링(370)이 접촉함으로써, 실제 판서되는 표시점을 펜촉 링(370)이 지시하는 기능을 제공하며, 필기 자세 혹은 습관에 따라 도 5의 (c)와 같이 펜촉(360)이 센서 접촉면에 비접촉 상태가 되더라도 펜촉 링(370)이 센서 접촉면에 접촉되어 필압이 압력센서에 전달되어 판서 데이터를 감지할 수 있는 효과가 있다.

이러한 효과를 가지는 펜촉 링(370)의 다양한 형상이 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서는 펜촉(360) 주변의 펜심과 나사 결합되는 탭 체결방식의 펜촉 링만을 도시하였으나, 동일 형상을 가지고 억지끼움 방식으로 펜촉(360)에 결합되는 링 타입방식의 펜촉 링(370)으로 구현될 수도 있다.

상기 펜촉 링(370)은 무소음 구현을 위해 도 7에 도시한 바와 같이 펜촉(360)이 일정 깊이 삽입되어 센서 접촉면과 제1접점을 만드는 펜촉 결합 캡(372)이되, 상기 펜촉 결합캡(372)의 일측 외주면에는 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 제2접점을 만드는 링 돌출부(374)가 형성되어 있는 구조로 구현될 수도 있다. 이러한 구조의 펜촉 링(370) 역시 발포 고무와 같은 연질 재료를 사용해 제조하게 되면 펜촉 결합캡(372)이 센서 접촉면과 접촉시 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다. 또한 연질 재료의 펜촉 링(370)을 사용함으로써 펜촉(360)에 예압을 발생시켜 펜촉(360)을 복원시킴으로써, 압력센서(330)와 그 앞단에 위치하는 펜심 고정부재(340) 사이에 위치할 펜촉 복원수단(예를 들면 스프링)이 불필요한 장점이 있다. 아울러 연질의 링 돌출부(374)가 센서 접촉면에 큰 면적으로 접촉하기 때문에 안정된 필기감을 제공하는 부대 효과도 제공한다.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전자펜은 탭 체결방식의 펜촉 링(370) 혹은 일체형 타입으로 펜심에 형성된 펜촉 링(370)과 전자펜 케이스(300)의 일측 끝단 사이에 위치하며, 전자펜 케이스(300) 내에서 전자펜 케이스(300) 밖으로 노출되는 펜심(350)이 관통하는 예압 스프링(380)을 더 포함할 수 있다. 이러한 예압 스프링(380)은 필압 해제시 펜촉(360)을 복원시키는 역할을 한다.

도 9는 탄성체를 사용한 펜촉 링(370)을 펜촉(360)과 나사 결합한 형태를 도시한 것으로, 탄성체 재질의 펜촉 링(370)과 전자펜 케이스(300) 간의 접촉시부터 필압의 예압을 조절할 수 있다. 펜촉(360)의 센서 접촉면과의 접촉에 의한 필압에 의해 탄성체의 압축이 이루어지고 필압 해제에 의해 탄성체의 복원이 이루어져 압력센서(330)에 가해지는 압력 또한 해제되는 방식이다.

도 10 역시 펜촉(360) 주변의 펜심에 위치하게 되는 펜촉 링(370)을 예시한 것으로, 탭 결합방식, 억지 끼움맞춤 방식으로 펜촉 링(370)이 펜촉(360)에 결합되는 형태를 도시한 것이다. 도 10의 (c)는 펜촉(360)을 고의로 중심축에서 벗어나게 하여 펜촉 링(370)이 자연스럽게 중심축에서 어긋난 위치에 체결되는 형태를 도시한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 다중 접촉 방식을 구현하기 위해 펜촉(360) 주변에 펜촉 링(370)을 형성한 펜심과 그를 포함하는 전자펜에 있어서는 센서 접촉면과 다중 접점을 이루기 때문에, 판촉 링(370)이 접촉되는 지점에 표시점(혹은 표시선)이 표시되는 기능을 제공하며, 펜촉(360)이 센서 접촉면에 비접촉 상태가 되더라도 펜촉 링(370)이 센서 접촉면에 접촉되어 결과적으로 필압 전달에 의한 판서 데이터 감지효과를 얻을 수 있다.

또한 연질 재질의 펜촉 링(370)을 사용함으로써 센서 접촉면과의 접촉에 따른 소음 발생을 억제하는 효과가 있으며, 센서 접촉면과의 다중 접점을 이루기 때문에 안정된 필기감을 제공해 주는 효과가 있음은 물론, 탄성체 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 전자펜 케이스(300)내에 위치하는 펜촉 복원수단이 필요 없어 결과적으로 기구적 설계를 단순화할 수 있는 장점이 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자펜과 또 다른 펜촉 링(370) 형상을 예시한 것이다.

도 11에 도시한 전자펜은 펜심(350)과 페라이트 코어(310)를 내부에 수용하되 일측 끝단에 펜심 노출홀(390)이 형성되어 있는 전자펜 케이스(300)를 포함한다. 이러한 전자펜 케이스(300)의 펜심 노출홀(390)에는 펜촉 링(370)의 삽입이 가능하다.

즉, 펜심(350) 일측 끝단에 형성된 펜촉(360) 주변의 펜심(350)을 에워싸되 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링(370)은 도시한 바와 같이,

일측이 상기 펜심 노출홀(390) 내로 삽입 고정되는 펜심 노출홀 밀봉부(372)와,

타측이 상기 펜심 노출홀 밀봉부(372) 보다 큰 직경을 가지되, 상기 펜심 노출홀 밀봉부(372)와 일체화되어 있는 스토퍼부(374)로 구성된다. 이러한 형상의 펜촉 링(370) 역시 탄성체 혹은 발포고무와 같은 연성 재질의 재료로 제조될 수 있다.

도 11에 도시한 바와 같이 펜촉 링(370)의 일측에 형성된 펜심 노출홀 밀봉부(372)가 억지 끼움 방식 등에 의해 펜심 노출홀(390) 내로 삽입되면 펜촉 링(370)을 관통하는 펜심(310)에 의해 펜심 노출홀 밀봉부(372)의 직경은 외부로 확장되어 결과적으로 펜심 노출홀(390)에 펜심 노출홀 밀봉부(372)가 압착 고정되어 전자펜 케이스(300) 내로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있어 방수기능을 실현할 수 있다. 또한 펜심 노출홀 밀봉부(372) 보다 큰 직경을 가지는 스토퍼부(374)를 형성하면 펜심 노출홀(390)내로 펜촉 링(370)이 완전 삽입되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 전자펜의 기울기에 따라 센서 접촉면과 또 다른 접점을 만드는 펜촉 링 역할을 할 수 있다. 더 나아가 펜촉 링(360)을 센서 접촉면에 접촉시킨 후 필압 해제하는 경우에는 탄성체 복원력에 따라 펜촉(360)을 원위치로 복구시키는 역할까지 수행하게 된다. 만약 펜심 노출홀(390)이 형성되어 있는 전자펜 케이스(300)의 끝단을 감싸는 형태로 스토퍼부(374)를 형상화한다면 방수기능의 성능을 더욱 높일 수 있다.

따라서 도 11에 도시한 바와 같은 구성의 펜촉 링(370)과 이를 채용한 전자펜 역시 탄성체 재질의 펜촉 링(370)을 사용함으로써 센서 접촉면과의 접촉에 따른 소음 발생을 억제하는 효과가 있으며, 센서 접촉면과의 다중 접점을 이루기 때문에 안정된 필기감을 제공해 주는 효과가 있음은 물론, 탄성체 재질의 펜촉 링을 사용함으로써 전자펜 케이스(300)내에 위치하는 펜촉 복원수단이 필요 없어 결과적으로 기구적 설계를 단순화할 수 있는 장점이 있다. 무엇보다 도 11에 도시한 펜촉 링과 그를 포함하는 전자펜은 전자펜 케이스의 일측에 형성되어 있는 펜심 노출홀(390)을 밀봉시키기 때문에 방수 기능의 전자펜을 구현할 수 있는 장점이 있다.

이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면 본 발명의 실시예에서는 원형 형상을 가지는 펜촉 링을 제시함으로써 2접점 방식의 펜촉이 센서 접촉면에 접촉하는 것으로 하였으나, 톱니 바퀴와 같은 모양이 링 외주면에 형성되어 있는 펜촉 링을 채용함으로서 3접점 방식의 펜촉을 구현할 수도 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

1. 펜심과 페라이트 코어를 내부에 수용하되, 일측 끝단에 펜심 노출홀이 형성되어 있는 전자펜 케이스를 포함하는 전자펜에 있어서,
   상기 전자펜 케이스 내에 수용되며 상기 펜심에 가해지는 필압을 감지하기 위한 압력센서와;
   일면이 상기 압력센서와 결합되고 타측은 상기 펜심의 일측 끝단이 결합되어 상기 펜심을 고정하는 한편, 상기 펜심에 가해지는 필압을 상기 압력센서로 전달하기 위한 펜심 고정부재와;
   상기 펜심의 타측 끝단에 형성된 펜촉이 일정 깊이 삽입되어 센서 접촉면과 제1접점을 만드는 펜촉 결합 캡;을 포함하되,
   상기 펜촉 결합캡의 일측 외주면에는 전자펜의 기울기 정도에 따라 센서 접촉면과 제2접점을 만드는 링 돌출부가 형성되고, 상기 링 돌출부의 일면이 상기 펜심 노출홀이 형성된 상기 전자펜 케이스의 일측 끝단면과 접촉하여 상기 펜심에 가해지는 필압을 상기 압력센서로 전달하고, 필압 해제시 상기 펜촉이 원위치로 복원되도록 상기 펜촉 결합 캡은 연질 재료를 사용해 제조됨을 특징으로 하는 전자펜.
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6. 펜심과 페라이트 코어를 내부에 수용하되, 일측 끝단에 펜심 노출홀이 형성되어 있는 전자펜 케이스를 포함하는 전자펜에 있어서,
   상기 전자펜 케이스 내에 수용되며 상기 펜심에 가해지는 필압을 감지하기 위한 압력센서와;
   일면이 상기 압력센서와 결합되고 타측은 상기 펜심의 일측 끝단이 결합되어 상기 펜심을 고정하는 한편, 상기 펜심에 가해지는 필압을 상기 압력센서로 전달하기 위한 펜심 고정부재와;
   상기 펜심의 타측 끝단에 형성된 펜촉이 관통하는 삽입홀이 형성되어 있고 상기 펜심 노출홀 내로 삽입 고정되는 펜촉 링;을 포함하되, 상기 펜촉 링은,
   일측이 상기 펜심 노출홀 내로 삽입 고정되는 펜심 노출홀 밀봉부와, 타측이 상기 펜심 노출홀 밀봉부 보다 큰 직경을 가지되 상기 펜심 노출홀 밀봉부와 일체화되어 있는 스토퍼부로 구성되어 상기 펜촉에 가해지는 필압을 상기 압력센서로 전달하고, 필압 해제시 상기 펜촉이 원위치로 복원되도록 상기 펜촉 링은 연질 재료를 사용해 제조됨을 특징으로 하는 전자펜.
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