KR102607363B1

KR102607363B1 - 필기구

Info

Publication number: KR102607363B1
Application number: KR1020210171393A
Authority: KR
Inventors: 김엽
Original assignee: 김엽
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-11-29
Also published as: KR20230083413A

Abstract

본 발명은 필기구에 관한 것으로 보다 상세하게는, 두 개의 전극이 서로 다른 위치에 형성되는 배터리; 상기 배터리의 전극에 두 단자가 각각 접촉될 때 발광되는 LED 소자; 상기 LED 소자의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 상기 LED 소자의 광원을 전달하는 빛 전달 수단; 및 상기 회전캠과 펜심사이에 마련되어, 일단에는 상기 LED 소자가 수용되고 내부에는 상기 배터리가 수용되며 일단과 타단 사이에 리턴스프링이 일체로 형성되는 텐션모듈;을 포함하되, 상기 빛 전달 수단은 상기 LED 소자와 직접 또는 간접적으로 접촉 되어 상기 LED 소자의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 하고, 상기 텐션모듈의 리턴스프링은 상기 펜심의 선단부에 탄력 설치되는 스프링에 비하여 상대적으로 낮은 탄성계수를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

필기구{writing instruments}

본 발명은 필기구에 관한 것으로, 더 상세하게는 필기구의 특정 위치에서 인공광이 발광됨으로써 판촉효과를 상승시킬 수 있고, 어두운 곳에서 손쉽게 필기구를 찾기 위한 필기구에 관한 것이다.

일반적으로 필기구는 낮에는 사용이 편리하지만 어두운 곳에서는 별도의 조명이 없이는 사용이 불가능하다는 단점이 있다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 볼펜 끝단에 불빛이 들어오게 하는 라이트펜이 많이 고안되어 있다.

즉, 라이트펜의 발광다이오드에 전류를 공급하기 위해 대략 손가락 굵기와 길이로 된 건전지를 펜의 상단부에 내장하고 있는데 이와 같은 건전지를 펜 안에 넣을 경우 건전지의 길이 때문에 실제로 필요한 펜심의 길이는 짧아질 수 밖에 없다는 문제점이 있다.

또한 전원을 on/off 조작하기 위한 별도의 버튼식 스위치를 하우징의 외부로 노출되도록 마련하고 있는데, 별도의 스위치를 조립하고 복잡한 회로를 연결하기 위해서는 생산 원가가 크게 상승될 뿐만 아니라 고장이 빈번하게 발생되는 원인이 되었다.

그리고, 종래 알려진 라이트펜은 주로 어두운 장소에서 메모를 하려 하는 경우에 현재 필기되고 있는 상태를 식별하기 위하여 펜촉이 위치된 부분에 발광부가 마련되어 있다.

따라서, 펜촉이 위치된 앞부분이 밝아지게 되어 사용자는 자신의 필기 상황을 보면서 필기가 가능해 지는 단순 효과만 있었다.

그러나, 종래 라이트펜은 단지 펜촉 주변으로만 빛이 발광되므로 어두운 곳에서의 필기 가능한 효과 이외의 기능, 즉 예로서 펜심을 출몰 조작하기 위한 노크나 클립 또는 하우징의 특정 부분에서 빛이 발광되는 등, 장식적 미감을 목적으로 하여 상품성이나 판촉효과를 기대할 수는 없었다.

대한민국 등록특허공보 제10-2007-100078호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 하우징의 내부에 발광모듈을 구비하여 특정 위치에서 인공광이 발광됨으로써 판촉효과를 상승시킬 수 있고, 어두운 곳에서 손쉽게 필기구를 찾기 위한 필기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 일체로 성형되는 텐션모듈을 통해 제조공정과 제조단가를 절감하기 위한 필기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 본 발명은 잉크가 저장되어 볼팁(111)을 통해 필기가 이루어지도록 하는 펜심(110)이 내부에 수용되며, 상부 내측으로 출몰유도홈(120)이 마련되는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 내부에 승강 가능하게 배치되며, 하단부에는 톱니돌기(210)가 마련되는 노크캡(200); 상기 펜심(110)과 노크캡(200)의 사이에서 회전가능하게 배치되며, 상기 톱니돌기(210) 및 출몰유도홈(120)에 접촉되도록 가이드 돌기(310)가 형성되는 회전캠(300); 및 상기 펜심(110)의 단부와 하우징(100)의 내측으로 탄력 설치되는 스프링(400);을 포함하는 필기구에 있어서,

두 개의 전극(+, -)이 서로 다른 위치에 형성되는 배터리(500);,

상기 배터리(500)의 전극에 두 단자(610)(620)가 각각 접촉될 때 발광되는 LED 소자(600);

상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 상기 LED 소자(600)의 광원을 전달하는 빛 전달 수단(800); 및

상기 회전캠(300)과 펜심(110)사이에 마련되어, 일단에는 상기 LED 소자(600)가 수용되고 내부에는 상기 배터리(500)가 수용되며 일단과 타단 사이에 리턴스프링(930)이 일체로 형성되는 텐션모듈(900);

을 포함하되,

상기 빛 전달 수단(800)은 상기 LED 소자(600)와 직접 또는 간접적으로 접촉 되어 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 하고, 상기 텐션모듈(900)의 리턴스프링(930)은 상기 펜심(110)의 선단부에 탄력 설치되는 스프링(400)에 비하여 상대적으로 낮은 탄성계수를 가지는 필기구가 제공될 수 있다.

또한, 상기 텐션모듈(900)은

상기 LED 소자(600)가 수용되는 접속체(910)를 포함하는 필기구가 제공될 수 있다.

또한, 상기 텐션모듈(900)은

상기 LED 소자(600)와 일체로 형성되는 필기구가 제공될 수 있다.

또한, 상기 텐션모듈(900)과 결합 시 상기 LED 소자(600)를 수용하고 상기 펜심(110)의 내부로 끼워 결합되도록 끼움돌기(451)가 형성되는 케이스(450);를 더 포함하는 필기구가 제공될 수 있다.
또한, 잉크가 저장되어 볼팁(111)을 통해 필기가 이루어지도록 하는 펜심(110)이 내부에 수용되며, 상부 내측으로 출몰유도홈(120)이 마련되는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 내부에 승강 가능하게 배치되며, 하단부에는 톱니돌기(210)가 마련되는 노크캡(200); 상기 펜심(110)과 노크캡(200)의 사이에서 회전가능하게 배치되며, 상기 톱니돌기(210) 및 출몰유도홈(120)에 접촉되도록 가이드 돌기(310)가 형성되는 회전캠(300); 및 상기 펜심(110)의 단부와 하우징(100)의 내측으로 탄력 설치되는 스프링(400);을 포함하는 필기구에 있어서, 두 개의 전극(+, -)이 서로 다른 위치에 형성되는 배터리(500); 상기 배터리(500)의 전극에 두 단자(610)(620)가 각각 접촉될 때 발광되는 LED 소자(600); 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 상기 LED 소자(600)의 광원을 전달하는 빛 전달 수단(800); 및 상기 회전캠(300)과 펜심(110)사이에 위치되되 길이방향 일측과 타측 사이에 리턴스프링(930)이 일체로 형성되고, 내부에 길이방향으로 수용공간이 형성되어 수용공간 일측에 상기 LED 소자(600)가 수용되고 타측에 상기 배터리(500)가 수용되는 텐션모듈(900);을 포함하고, 상기 빛 전달 수단(800)은 상기 LED 소자(600)와 직접 또는 간접적으로 접촉 되어 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 하고, 상기 텐션모듈(900)의 리턴스프링(930)은 상기 펜심(110)의 선단부에 탄력 설치되는 스프링(400)에 비하여 상대적으로 낮은 탄성계수를 가지고, 상기 텐션모듈(900)은 타측 내면에 상기 배터리(500)를 지지하는 돌출테가 형성되는 것;을 특징으로 한다.

본 발명의 필기구에 따르면, 하우징의 내부에 발광모듈을 구비하여 특정 위치에서 인공광이 발광됨으로써 판촉효과를 상승시킬 수 있고, 어두운 곳에서 손쉽게 필기구를 찾는 효과가 있다.

또한, 일체로 성형되는 텐션모듈을 통해 제조공정과 제조단가를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 1실시예에 의한 노크식 볼펜의 조립상태 종단면도.
도 2는 1실시예의 노크캡을 압입하기 전 상태를 보인 확대 단면도.
도 3은 1실시예의 노크캡을 압입한 후 상태를 보인 확대 단면도.
도 4는 1실시예의 오부 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 5는 2실시예의 노크캡을 압입하기 전 상태를 보인 확대 단면도.
도 6은 2실시예의 노크캡을 압입한 후 상태를 보인 확대 단면도.
도 7은 3실시예의 노크캡을 압입하기 전 상태를 보인 확대 단면도.
도 8은 3실시예의 노크캡을 압입한 후 상태를 보인 확대 단면도.
도 9는 3실시예의 오부 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 10은 4실시예의 노크캡을 압입하기 전 상태를 보인 확대 단면도.
도 11은 4실시예의 노크캡을 압입한 후 상태를 보인 확대 단면도.
도 12는 4실시예의 오부 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 13은 5실시예의 노크캡을 압입하기 전 상태를 보인 확대 단면도.
도 14는 5실시예의 노크캡을 압입한 후 상태를 보인 확대 단면도.
도 15는 5실시예의 오부 구성을 분해하여 도시한 사시도.
도 16은 5실시예의 텐션모듈 구성을 보인 사시도.
도 17 및 도 18은 펜심에 광섬유가 성형되는 실시예를 보인 횡단면도.
도 19는 본 발명의 라이트 장치에 의해 노크캡과 펜촉과 하우징 중간부에서 각각 빛이 발산되는 실시예를 보인 사진.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜심의 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명에서와 같이 필기구는, 잉크가 저장되어 볼팁(111)을 통해 필기가 이루어지도록 하는 펜심(110)이 내부에 수용되며, 상부 내측으로 출몰유도홈(120)이 마련되는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 내부에 승강 가능하게 배치되며, 하단부에는 톱니돌기(210)가 마련되는 노크캡(200); 상기 펜심(110)과 노크캡(200)의 사이에서 회전가능하게 배치되며, 상기 톱니돌기(210) 및 출몰유도홈(120)에 접촉되도록 가이드 돌기(310)가 형성되는 회전캠(300); 및 상기 펜심(110)의 단부와 하우징(100)의 내측으로 탄력 설치되는 스프링(400);을 포함하는 구성이다.

상술된 구성을 포함하는 본 발명은, 두 개의 전극(+, -)이 서로 다른 위치에 형성되는 배터리(500)와, 상기 배터리(500)의 전극에 두 단자(610)(620)가 각각 접촉될 때 발광되는 LED 소자(600)와, 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 상기 LED 소자(600)의 광원을 전달하는 빛 전달 수단(800) 및 상기 회전캠(300)과 펜심(110)사이에 마련되어, 일단에는 상기 LED 소자(600)가 수용되고 내부에는 상기 배터리(500)가 수용되며 일단과 타단 사이에 리턴스프링(930)이 일체로 형성되는 텐션모듈(900)을 포함하되, 상기 빛 전달 수단(800)은 상기 LED 소자(600)와 직접 또는 간접적으로 접촉 되어 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 하고, 상기 텐션모듈(900)의 리턴스프링(930)은 상기 펜심(110)의 선단부에 탄력 설치되는 스프링(400)에 비하여 상대적으로 낮은 탄성계수를 가지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 텐션모듈(900)은 LED 소자(600)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 텐션모듈(900)은 탄력이 우수한 합성수지재로 성형하여 중앙에 위치되는 리턴 스프링(930)이 재료 특성에 의해 자체적으로 탄성력을 보유하게 되고, 부품들의 간소화 및 조립성이 향상된다.

또한, 텐션모듈(900)은 LED 소자(600)가 수용되는 접속체(910)를 포함한다.

여기서, 텐션모듈(900)과 결합 시 LED 소자(600)를 수용하고 펜심(110)의 내부로 끼워 결합되도록 끼움돌기(451)가 형성되는 케이스(450)를 더 포함한다.

더욱 상세하게는, 케이스(450)의 내부로 끼워 접속되는 접속체(910)와 베터리(500)를 내부에서 유동 방지되도록 고정 설치하고 있는 고정체(920), 그리고 이 접속체(910)와 고정체(920) 사이로 리턴 스프링(930)이 마련되는데, 이 접속체(910)와 고정체(920) 및 리턴 스프링(930)이 하나의 텐션모듈(900)로 일체로 성형되어 케이스(450)와 회전캠(300) 사이로 개재된다.

또한, 고정체(920)의 내부로는 베터리(500)를 지지하기 위한 돌출테(921)가 마련되어 있다.

즉, 케이스(450)와 텐션모듈(900)에 의해 부품들이 간소화 되고 조립성이 향상되는 효과가 있다.

이러한 구성으로 이루어진 볼펜심의 노크식 출몰구조에서 펜심(110)의 출몰상태를 조작할 때에는 하우징(100)의 상단으로 돌출된 노크캡(200)을 누르면 회전캠(300)과 펜심(110)이 동시에 하강하고, 스프링(400)을 압축시키면서 하우징(100) 끝단 외부로 펜심(110)의 볼팁(111)이 하우징(100) 밖으로 노출된다.

볼팁(111)이 노출된 후 누르던 노크캡(200)을 놓으면 압출되었던 스프링(400)의 반발력으로 펜심(110)과 회전캠(300)이 같이 상승하면서 캠구조에 의해 회전캠(300)이 일정각도 회전과 동시에 하우징(100)에 마련되어 있는 출몰유도홈(120)의 끝단면에 걸려지게 되어 펜심(110)의 상승이 정지하게 되며, 펜심(110) 선단의 볼팁(111)이 하우징(100) 밖으로 노출된 상태를 이루게 된다.

이러한 구조로 된 하우징(100)과 노크캡(200) 및 회전캠(300)의 작동으로 노크캡(200)의 누름 조작 반복에 따라 펜심(110)과 볼팁(111)의 출몰 동작이 반복된다.

통상적으로 하우징(100)은 합성수지재로 속이 빈 통형상으로 상체와 하체가 분리되는 구조로 분리된 상태로 나사 결합으로 연결되거나, 최근에는 상체와 하체가 일체형으로 성형되기도 한다.

하우징(100)의 내부에는 잉크가 저장되어 볼팁(111)을 통해 필기가 이루어지도록 하는 펜심(110)과, 노크캡(200) 및 회전캠(300)과 스프링(400) 등으로 이루어지는 각 부품들을 수용하게 되며, 외측으로는 클립(140)이 마련되기도 한다.

또, 하우징(100)의 상부 내측으로 출몰유도홈(120)이 마련되어 톱니돌기(210)를 통해 노크캡(200)이 상하 승강되는 것을 가이드함과 아울러, 회전캠(300)이 상승될 때 출몰유도홈(120)에 접촉되면서 걸려지도록 하는 역할을 수행하게 된다.

상기 노크캡(200)은 하우징(100)의 내부에서 출몰유도홈(120)에 의해 직선으로 승강이동이 가능하게 톱니돌기(210)가 일체로 마련되어 있다.

또, 상기 회전캠(300)은 펜심(110)과 노크캡(200)의 사이에서 승강과 회전가능하게 배치되며, 상기 톱니돌기(210) 및 출몰유도홈(120)에 접촉되도록 가이드 돌기(310)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 펜심(110)의 단부에는 하우징(100)의 단부에 연결되어 볼팁(111)이 출몰되도록 구멍(131)이 뚫어지는 펜촉케이스(130) 사이에서 스프링(400)이 탄력 설치되어 있다.

이 스프링(400)의 탄성력에 의해 회전캠(300) 및 펜심(110)은 외력이 작용되지 않는 경우 상승하려는 힘을 유지하게 되는 데, 이러한 노크캡(200)과 회전캠(300) 및 출몰유도홈(120)의 역할에 의해 노크캡(200)을 압입하는 과정을 반복할 때 마다 펜심(110)과 볼팁(111)을 펜촉케이스(130)의 구멍(131)으로 노출되도록 전진과 후퇴를 반복하는 작동과정은 이미 알려진 노크식 볼펜의 구성과 동일하므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 이러한 필기구에 있어서 펜심(110)을 전진 이동시키기 위해 노크캡(200)을 가압할 때 특정 위치에서 내부에 마련된 LED-Light-Emitting Diode-소자(600)로부터 발생된 빛이 하우징(100) 또는 노크캡(200)이나 볼팁(111)의 주변 등에서 발산될 수 있도록 하는 것을 구성상의 특징으로 하고 있다.

즉, 상기 하우징(100)의 내부로는 베터리(500)가 수납되어 있다.

본 발명에서 주로 사용되는 베터리(500)는 +/-로 이루어지는 두 개의 전극들이 서로 다른 위치에 각각 마련되어 있는 것으로, 예로서 낚시용 전자찌 등에서 이용되고 있는 직경이 대략 펜심(110)의 굵기와 유사한 정도의 3 mm 내외의 치수로 이루어지고, 길이는 용량에 따라 5 - 20 mm 사이의 원통형으로 된 제품이 적용됨을 밝혀둔다.

이 베터리(500)는 중앙으로 돌출되는 전극이 주로 -극이고, 원통형으로 된 측면부는 전기 전도체로 이루어지면서 +극을 띄게 된다.

따라서, 이 두 개의 +/- 전극들에 LED 소자(600)의 두 단자(610)(620)들이 모두 접촉되면 베터리(500)의 전원에 의해 LED 소자(600)에서 특정 칼라가 정해진 밝기로 발광되는 것이다.

LED는 알려진 바와 같이 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 베터리(500)의 사용 수명은 매우 길다.

한편, 하우징(100)의 내부에는 상기 펜심(110)의 선단부에 탄력 설치되는 스프링(400)의 탄성력에 비하여 상대적으로 탄성력이 낮은 탄성계수로 설정되는 전원 단락용 리턴 스프링(700)이 더 설치될 수도 있음을 밝혀둔다.

따라서, 본 발명의 필기구를 사용하기 위해 노크캡(200)을 가압하여 볼팁(111)을 펜촉케이스(130)의 외부로 노출시킨 상태에서는 펜심(110) 탄력 유지용 스프링(400)의 탄성력에 비하여 탄력이 낮은 리턴 스프링(930)을 가압하게 되므로, 베터리(500)의 두 전극들과 LED 소자(600)의 두 단자(610)(620)들이 각각 전기 접촉되어 발광이 이루어질 수 있다.

그리고, 필기구를 끝 마친 상태에서 볼팁(111)을 하우징(100) 또는 펜촉케이스(130)의 내부로 인입시키기 위해 노크캡(200)을 가압하여 노크상태를 해제하게 되면 스프링(400)은 펜심(110)과 회전캠(300)을 상승시키도록 탄성력이 작용됨과 동시에, 리턴 스프링(930)은 베터리(500)의 전극들과 LED 소자(600)의 단자(610)(620)들을 분리시켜 빛 소등상태가 되는 것이다.

이와 같이 베터리(500)의 두 전극들과 LED 소자(600)의 두 단자(610)(620)들이 각각 전기 접촉되어 LED 소자(600)로부터 빛이 발생되면, 그 광원을 펜의 외부에서 관찰될 수 있도록 특정 위치로 전달하기 위한 빛전달수단(800)을 더 포함한다.

이하에서는 본 발명들이 적용된 구체적인 실시예들을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시하고 있다.

즉, 상기 회전캠(300)은 그 내부에 마련된 속이 빈 공간이 성형되어 있고, 이 공간에는 상기 LED 소자(600)가 단자(610)(620)들이 하부를 향해 설치된다.

또, 상기 회전캠(300)과 펜심(110) 사이에는 베터리(500)를 수용하기 위한 케이스(450)가 개재되어 있는데, 이 케이스(450)에는 텐션모듈(900)과 결합 시 상기 LED 소자(600)를 수용하고 상기 펜심(110)의 내부로 끼워 결합되도록 끼움돌기(451)가 일체로 성형되어 있다.

또한, 상기 회전캠(300)과 펜심(110)사이에 마련되어, 일단에는 상기 LED 소자(600)가 수용되고 내부에는 상기 배터리(500)가 수용되며 일단과 타단 사이에 리턴스프링(930)이 일체로 형성되는 텐션모듈(900)이 구비된다.

여기서, 리턴 스프링(930)은 LED 소자(600)와 일체로 형성되어 펜심(110)을 탄력 지지할 수 있고, 상술된 스프링(400)에 비하여 탄성력이 낮게 설정되어 있다.

한편, 텐션모듈(900)은 LED 소자(600)가 수용되는 고정체(910)를 포함하여 구성됨으로써, LED 소자(600)를 항시 수용하는 형태로 구현될 수 있다.

이러한 제1 실시예 에서는 빛전달수단(800)으로 회전캠(300)에 공간과 연통되도록 통로(320)를 형성하여 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 통로(320)를 통해 노크캡(200)으로 전달될 수 있도록 한다.

한편, 상기 회전캠(300)에 뚫어지는 통로(320)에 광섬유(810)를 설치하고, 노크캡(200)은 이 광섬유(810)를 통해 전달되는 빛이 외부에서 관찰될 수 있도록 투명 또는 반투명재로 성형된다.

따라서, LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 통로(320)를 통해서 투명 또는 반투명재로 선택되는 노크캡(200)을 통해 외부에서 빛을 육안으로 관찰할 수가 있는 것이다.

그리고, 통로(320)에 광섬유(810)를 설치하게 되면 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 광섬유(810)를 통해 전달 효율을 더 극대화시키는 효과가 있다.

광섬유(Optical fiber)는 내부와 외부를 서로 다른 밀도와 굴절률을 가지는 유리섬유로 제작하여, 들어간 빛이 전반사를 하며 진행하여 멀리까지 손실 없이 전달할 수 있다는 것은 이미 알려진 바와 같다.

이때 LED 소자(600)로부터 발생되는 칼라와 휘도는 소비자의 취향에 맞추어 생산하거나 이미 시중에 나와 있는 제품중 선택하여 장착하게 된다.

또한 빛전달수단(800)으로 회전캠(300)과 주로 상체에 위치되는 하우징(100)의 주변을 투명으로 성형하여 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 회전캠(300)과 하우징(100)을 통해 외부로 발산되도록 구성할 수도 있음을 밝혀둔다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시하고 있다.

즉, 상기 회전캠(300)은 그 내부에 마련된 속이 빈 공간이 성형되어 상기 베터리(500)가 두 개의 전극들이 하부를 향해 설치된다.

이러한 제2 실시예 에서는 빛전달수단(800)으로 잉크가 채워지는 펜심(110)이 광섬유(optical fiber)재로 이루어져 볼팁(111)의 위치까지 빛이 전달될 수 있다.

또, 상기 빛전달수단(800)은 잉크가 채워지는 펜심(110)의 내부로 직경이 가는 광섬유(810)들이 다수개 매립 성형되어 이 광섬유(810)를 통해 볼팁(111)의 위치까지 빛이 전달될 수 있다.

상기 빛전달수단(800)은 상기 투명 재질로 케이스(450)를 성형한 후 회전캠(300)의 통로(320)에 광섬유(810)를 설치하고, 노크캡(200)은 이 광섬유(810)를 통해 전달되는 빛이 케이스(450)와 외부에서 관찰될 수 있도록 투명 또는 반투명재로 성형된다.

따라서, LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 펜심(110)과 끝단부에 접속된 볼팁(111)의 주변에 위치되는 구멍(131)을 통해 외부로 발산될 수 있게 된다.

또한, 회전캠(300)의 통로(320)를 통해서 투명 또는 반투명재로 선택되는 노크캡(200)을 통해 외부에서 빛을 육안으로 관찰할 수가 있는 것이다.

한편, 빛전달수단(800)으로 회전캠(300)과 주로 상체에 위치되는 하우징(100)의 주변을 투명으로 성형하여 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 펜심(110)과 하우징(100)을 통해 외부로 발산되도록 구성할 수도 있음을 밝혀둔다.(도 19)

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시하고 있다.

즉, 상기 회전캠(300)의 하부로는 펜심(110)이 접속되고, 그 상부로는 원통형상의 지지부(330)를 마련하여 베터리(500)를 수납하게 된다.

그리고, 상기 LED 소자(600)는 투명재로 된 캡단면 형상으로 성형된 노크캡(200)의 내측으로 장착된 상태에서 LED 소자(600)와 베터리(500) 사이로 전극용 리턴 스프링(700)이 탄력 설치된다.

이때 베터리(500)의 둘레 일측으로는 LED 소자(600)의 단자(620)에 접촉될 때 통전상태를 단락시키기 위한 절연관(510)이 설치된다.

노크캡(200)의 내측 공간으로 위치된 LED 소자(600)는 단자(610)(620)들이 하부를 향해 설치되는데, 외측으로 위치되는 단자(620)는 길이가 상대적으로 길면서 탄력이 우수하고 전기 전도가 가능한 철금속재로 성형된다.

이 길이가 긴 단자(620)는 베터리(500)의 측면 외측으로 위치된다.

도 7은 노크캡(200)을 가압하기 직전 볼팁(111)이 펜촉 케이스(450) 내부로 인입된 상태로서, LED 소자(600)의 두 단자(610)(620)들중 외부에 위치되는 길이가 긴 단자(620)는 베터리(500)의 측면 하부에 감겨진 절연관(510)에 접촉되어 전기를 단락시키기고 있다.

절연관(510)은 합성수지나 비닐재로 이루어져 전극 역할을 갖는 베터리(500)의 외측부와 LED 소자(600)의 외측 긴 단자(620)와의 접촉을 차단하는 역할을 갖는다.

전극용 리턴 스프링(700)은 펜의 하단부에 장착된 스프링(400)의 강한 탄성력에 의해 압축된 상태로 베터리(500)의 중앙 전극이 LED 소자(600)의 짧은 단자(610)와 접촉되어 있더라도 외측에 위치된 길이가 긴 단자(620)가 절연관(510)에 접촉되어 있으므로 LED 소자(600)는 off 상태이다.

도 8은 볼팁(111)을 노출시켜 필기를 하기 위해 노크캡(200)을 가압한 후 회전캠(300)은 상승될 때 하우징(100) 내부에 마련된 출몰유도홈(120)에 접촉되면서 걸려지고, 전극용 리턴 스프링(700)의 탄력으로 승강이 자유로운 노크캡(200)은 최대한 상승되어 있는 상태를 도시하고 있다.

이 상태에서는 전기 전도체로 된 전극용 리턴 스프링(700)이 베터리(500)의 중앙에서 돌출되어 있는 하나의 -전극과 LED 소자(600)의 중앙측 단자(610)에 접촉되고, 베터리(500)의 측면부에 길이가 긴 외측 단자가 탄력적으로 접촉되어 +전극이 연결되는 것에 의해 전기가 연결되어 LED 소자(600)가 발광되는 것이다.

이러한 제3 실시예 에서는 빛전달수단(800)으로 노크캡(200)을 투명 또는 반투명재로 성형하고 그 내부에 장착된 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 노크캡(200)을 통해 외부로 비추어 지는 것에 의해 이용자가 빛을 육안으로 관찰할 수가 있는 것이다.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 제4 실시예를 도시하고 있다.

그리고, 상기 LED 소자(600)는 투명재로 된 캡단면 형상으로 성형된 노크캡(200)의 내측으로 장착된 상태에서 LED 소자(600)와 베터리(500) 사이로 전극용 리턴 스프링(710)이 탄력 설치될 수 도 있다.

그리고, 이 베터리(500)와 LED 소자(600) 사이에는 전극용 리턴 스프링(710)이 탄력 설치된다.

이 전극용 리턴 스프링(710)은 펜심(110)을 탄력 지지하기 위해 펜의 하단부에 장착된 스프링(400)에 비하여 탄성력이 낮게 설정되어 있다.

도 10은 노크캡(200)을 가압하기 직전 볼팁(111)이 펜촉 케이스(450) 내부로 인입된 상태로서, LED 소자(600)의 두 단자(610)(620)들 중 외부에 위치되는 길이가 긴 단자(620)는 베터리(500)의 측면 하부에 감겨진 절연관(510)에 접촉되어 전기를 단락시키기고 있다.

전극용 리턴 스프링(710)은 펜의 하단부에 장착된 스프링(400)의 강한 탄성력에 의해 압축된 상태로 베터리(500)의 중앙 전극이 LED 소자(600)의 짧은 단자(610)와 접촉되어 있더라도 외측에 위치된 길이가 긴 단자(620)가 절연관(510)에 접촉되어 있으므로 LED 소자(600)는 off 상태이다.

도 11은 볼팁(111)을 노출시켜 필기를 하기 위해 노크캡(200)을 가압한 후 회전캠(300)은 상승될 때 하우징(100) 내부에 마련된 출몰유도홈(120)에 접촉되면서 걸려지고, 전극용 리턴 스프링(710)의 탄력으로 승강이 자유로운 노크캡(200)은 최대한 상승되어 있는 상태를 도시하고 있다.

이 상태에서는 전기 전도체로 된 전극용 리턴 스프링(710)이 베터리(500)의 중앙에서 돌출되어 있는 하나의 -전극과 LED 소자(600)의 중앙측 단자(610)에 접촉되고, 베터리(500)의 측면부에 길이가 긴 외측 단자가 탄력적으로 접촉되어 +전극이 연결되는 것에 의해 전기가 연결되어 LED 소자(600)가 발광되는 것은 제3 실시예와 동일하다.

그리고, 베터리(500) 및 LED 소자(600)를 상하 2개조로 각각 설치하기 위하여 상기 회전캠(300)은 하부에 속이 빈 공간부가 성형되어 베터리(500)가 하부를 향해 설치된다.

또, 상기 회전캠(300)과 펜심(110) 사이에는 베터리(500)의 하측 일부분과 LED 소자(600)를 수용하기 위한 케이스(450)가 개재되어 있는데, 이 케이스(450)에는 펜심(110)의 내부로 끼워 접속되도록 끼움돌기(451)가 일체로 성형되어 있다.

그리고, 이 케이스(450)와 회전캠(300) 사이에는 리턴 스프링(700)이 탄력 설치된다.

이 리턴 스프링(700) 또한 펜심(110)을 탄력 지지하기 위한 스프링(400)에 비하여 탄성력이 낮게 설정되어 있다.

따라서 상기에서 설명한 제2 실시예의 동작과 같은 작용 효과로 노크캡(200)의 조작에 따라 LED 소자(600)를 on/off 시킬 수 있는 것이다.

이러한 제4 실시예 에서는 빛전달수단(800)으로 노크캡(200)을 투명 또는 반투명재로 성형하고 그 내부에 장착된 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 노크캡(200)을 통해 외부로 비추어 지는 것에 의해 이용자가 빛을 육안으로 관찰할 수가 있다.

또, 상기 빛전달수단(800)은 상기 투명 재질로 케이스(450)를 성형한 후 회전캠(300)의 통로(320)에 광섬유(810)를 설치하고, 노크캡(200)은 이 광섬유(810)를 통해 전달되는 빛이 케이스(450)와 외부에서 관찰될 수 있도록 투명 또는 반투명재로 성형된다.

도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 제5 실시예를 도시하고 있다.

즉, 상기 펜심(110) 상단에는 LED 소자(600)를 수용하고, 펜심(110)의 내부로 끼워 접속되도록 끼움돌기(451)가 일체로 구비된 케이스(450)가 설치되는 것은 상기 실시예들과 동일하다.

텐션모듈(900)은 탄력이 우수한 합성수지재로 성형하여 중앙에 위치되는 리턴 스프링(930)이 재료 특성에 의해 자체적으로 탄성력을 보유하게 된다.

고정체(920)의 내부로는 베터리(500)를 지지하기 위한 돌출테(921)가 마련되어 있다.

이러한 케이스(450)와 텐션모듈(900)에 의해 부품들이 간소화 되고 조립성이 향상되는 효과가 있다.

상기 빛전달수단(800)은 상기 투명 재질로 케이스(450)를 성형한 광섬유재로 된 펜심(110) 또는 펜심(110) 내부로 광섬유(810)를 매립하여 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 케이스(450)와 펜심(110) 및 펜심(110) 끝단부에 접속된 볼팁(111)의 주변에 위치되는 구멍(131)을 통해 외부로 발산될 수 있게 된다.

또, 빛전달수단(800)으로 회전캠(300)과 주로 상체에 위치되는 하우징(100)의 주변을 투명으로 성형하여 LED 소자(600)로부터 발생되는 빛이 펜심(110)과 하우징(100)을 통해 외부로 발산되도록 구성할 수도 있음을 밝혀둔다.(도 19)

도 17은 펜심(110)의 단면부분에 광섬유(810)가 매립된 상태로 성형되는 실시예를 횡단면도로 확대하여 도시하고 있다.

도 18은 펜심(110)에 슬릿홈(112)을 파내고, 이 슬릿홈(112)에 광섬유(810)들이 각각 끼워 설치되는 실시예를 보인 횡단면도로 확대 도시하고 있다.

도 20을 참조하여 살펴보면, 펜심(110)의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나의 위치에 도광필름(L-1)이 구비될 수 있다.

도광필름(L-1)은, 펜심(110)의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나의 위치에 일체형으로 제작되거나, 도광필름(L-1)을 별도로 구비하여 펜심(110)의 내주면 또는 외주면에 접착, 압착, 융착 등의 접착방식을 통해 구비될 수 있다.

이러한, 도광필름(L-1)은 LED 소자(600)에서 펜심(110)으로 발산되는 인공광이 불필요한 위치로 확산되는 것을 방지하여 인공광의 휘도를 증가시킬 수 있다.

여기서, 도광필름(L-1)은 적어도 어느 하나의 위치에 도광로(L-2)가 형성된다.

도광로(L-2)는, 펜심(110)에서 발산되는 인공광을 특정 위치에 선택적으로 도광하여 사용자가 원하는 위치에 인공광을 집중시켜 발산함으로서, 불필요한 인공광의 확산을 현저히 줄임과 동시에 휘도를 증가시킬 수 있다.

이때, 도광로(L-2)는 필기구의 외주면 또는 필기구의 상부 또는 필기구의 하부 중 어느 하나의 위치를 향해 인공광을 발산할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 발광모듈(10)을 통해 발산되는 인공광은 펜심(110)에 직접적으로 전달되어 필기구의 외주면 또는 볼팁(111)을 향해 인공광을 발산하게 된다

이때 볼팁(111)은 발광모듈(10)을 통해 발산되는 인공광을 전달받아 인공광을 발산하는 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

이러한, 필기구는 상술된 실시예와 같이 한가지 색상의 잉크가 충진된 펜심(110)을 누름 방식의 노크펜으로 구현하였으나, 본 발명의 필기구는, 복수의 펜심(110)이 구비되고, 복수의 펜심(110)에 다양한 색상의 잉크가 충진되어 사용자가 펜심(110)을 가압하는 버튼(미도시)을 눌러 복수의 펜심(110)을 교체하는 다색펜 등 다양한 필기구에 구현될 수 있음을 밝혀둔다.

즉, 본 발명은 노크펜에 국한되지 않고 당업자에 의해 사용자가 누름동작으로 발광모듈(10)을 발광할 수 있는 필기구는 모두 포함할 수 있음을 밝혀둔다.

따라서, 본 발명의 인공광이 발광되는 필기구에 따르면, 하우징의 내부에 발광모듈을 구비하여 특정 위치에서 인공광이 발광됨으로써 판촉효과를 상승시킬 수 있고, 어두운 곳에서 손쉽게 필기구를 찾는 효과가 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 하우징 110 : 펜심
200 : 노크캡 300 : 회전캠
400 : 스프링 450 : 케이스
500 : 베터리 510 : 절연관
600 : LED 소자 700 : 리턴 스프링
800 : 빛전달수단 810 : 광섬유
900 : 텐션모듈 910 : 접속체
920 : 고정체 930 : 리턴스프링

Claims

잉크가 저장되어 볼팁(111)을 통해 필기가 이루어지도록 하는 펜심(110)이 내부에 수용되며, 상부 내측으로 출몰유도홈(120)이 마련되는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 내부에 승강 가능하게 배치되며, 하단부에는 톱니돌기(210)가 마련되는 노크캡(200); 상기 펜심(110)과 노크캡(200)의 사이에서 회전가능하게 배치되며, 상기 톱니돌기(210) 및 출몰유도홈(120)에 접촉되도록 가이드 돌기(310)가 형성되는 회전캠(300); 및 상기 펜심(110)의 단부와 하우징(100)의 내측으로 탄력 설치되는 스프링(400);을 포함하는 필기구에 있어서,
두 개의 전극(+, -)이 서로 다른 위치에 형성되는 배터리(500);
상기 배터리(500)의 전극에 두 단자(610)(620)가 각각 접촉될 때 발광되는 LED 소자(600);
상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 상기 LED 소자(600)의 광원을 전달하는 빛 전달 수단(800); 및
상기 회전캠(300)과 펜심(110)사이에 위치되되 길이방향 일측과 타측 사이에 리턴스프링(930)이 일체로 형성되고, 내부에 길이방향으로 수용공간이 형성되어 수용공간 일측에 상기 LED 소자(600)가 수용되고 타측에 상기 배터리(500)가 수용되는 텐션모듈(900);을 포함하고,
상기 빛 전달 수단(800)은 상기 LED 소자(600)와 직접 또는 간접적으로 접촉 되어 상기 LED 소자(600)의 광원이 펜의 외부로 노출되도록 하고, 상기 텐션모듈(900)의 리턴스프링(930)은 상기 펜심(110)의 선단부에 탄력 설치되는 스프링(400)에 비하여 상대적으로 낮은 탄성계수를 가지고,
상기 텐션모듈(900)은 타측 내면에 상기 배터리(500)를 지지하는 돌출테가 형성되는 것;을 특징으로 하는, 필기구.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션모듈(900)은
상기 LED 소자(600)가 수용되는 접속체(910)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필기구.
청구항 1에 있어서,
상기 텐션모듈(900)은
상기 LED 소자(600)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 필기구.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 텐션모듈(900)과 결합 시 상기 LED 소자(600)를 수용하고 상기 펜심(110)의 내부로 끼워 결합되도록 끼움돌기(451)가 형성되는 케이스(450);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필기구.