KR20100082409A - 스타일러스 펜 - Google Patents

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KR20100082409A
KR20100082409A KR1020090001705A KR20090001705A KR20100082409A KR 20100082409 A KR20100082409 A KR 20100082409A KR 1020090001705 A KR1020090001705 A KR 1020090001705A KR 20090001705 A KR20090001705 A KR 20090001705A KR 20100082409 A KR20100082409 A KR 20100082409A
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stylus pen
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KR1020090001705A
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이상호
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(주)쉘라인
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Abstract

사용상 편리함을 제공할 수 있으며, 제품의 상품적 가치를 향상시키고 소비자의 만족도를 제고시킬 수 있는 스타일러스 펜이 개시된다. 스타일러스 펜은 프레임부재, 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁, 터치팁에 인접하게 프레임부재에 제공되며 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper)를 포함한다.
스타일러스 펜, 하우징, 프레임부재, 터치팁, 가변 그립퍼, 팽창

Description

스타일러스 펜{STYLUS PEN}
본 발명은 스타일러스 펜에 관한 것으로서, 사용상 편리함을 제공할 수 있으며, 제품의 상품적 가치를 향상시키고 소비자의 만족도를 제고시킬 수 있는 스타일러스 펜에 관한 것이다.
일반적으로 스타일러스 펜(stylus pen)은 PDA(personal digital assitants), PMP(portable multimedia player), 셀룰러 폰(cellular phone), 타블릿 피씨(tablet PC), 팜 피씨(palm PC) 등과 같이 터치스크린이 설치된 단말기(전자 또는 통신기기)의 입력장치로 사용될 수 있다.
스타일러스 펜의 일단에 형성된 터치팁(touch tip)이 터치스크린에 접촉되면, 입력신호가 발생되고 이 신호에 따라 단말기가 동작하게 된다. 즉, 터치스크린 상에는 아이콘, 메뉴 화면 등이 표시될 수 있고, 사용자가 실행시키고자 하는 아이콘, 메뉴 등을 스타일러스 펜으로 누르면, 단말기는 해당 기능을 수행하게 된다.
이러한 스타일러스 펜은 사용자가 별도로 휴대하고 다니거나 단말기에 내장형으로 장착될 수 있다. 근래들어, 대부분의 스타일러스 펜은 분실 방지 및 휴대의 용이함을 제공할 수 있도록 단말기의 적소에 선택적으로 착탈 가능하게 제공된다.
한편, 최근들어 단말기의 크기 및 성능은 하루가 다르게 변해가고 있다. 특히, 최근에는 이동 중에도 휴대 및 보관이 용이하도록 단말기의 크기가 점점 작아지고 있다.
그런데, 단말기가 소형화되면 스타일러스 펜도 점점 작아지게 되는데, 종래에는 스타일러스 펜이 작아짐에 따라 사용자가 스타일러스 펜을 잡고 원하는 터치조작을 수행하기 매우 불편한 문제점이 있다. 특히, 스타일러스 펜의 길이를 선택적으로 신축할 수 있는 종래 스타일러스 펜의 경우, 일단에 터치팁이 구비된 샤프트부재가 길이방향을 따라 길게 인출된 상태에서는 샤프트부재의 두께가 얇기 때문에 그립성이 저하되고, 사용이 불편한 문제점이 있다.
이에 따라 최근에는 그립성을 향상시킬 수 있으며 사용상 편리함을 제공할 수 있는 스타일러스 펜에 대한 여러 가지 검토가 이루어지고 있다.
본 발명은 사용상 편리함을 제공할 수 있으며 제품의 상품적 가치를 향상시킬 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.
특히, 본 발명은 그립부(grip portion)의 두께를 선택적으로 팽창시켜 우수한 그립(Grip)감을 제공할 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.
또한, 본 발명은 제품의 그립시 미끄럼을 방지할 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.
또한, 본 발명은 제품의 상품적 가치를 향상시키고 제품의 고급화에 기여할 수 있으며, 소비자의 만족도를 제고시킬 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스타일러스 펜은 프레임부재, 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁, 터치팁에 인접하게 프레임부재에 제공되며 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper)를 포함한다.
프레임부재의 두께는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그런데, 스타일러스 펜의 크기 및 두께가 작아질수록 불가피하게 프레임부재의 두께가 얇아지게 되고, 이에 따라 프레임부재의 그립성이 나빠지는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 선택적으로 팽창 및 수축될 수 있는 가변 그립퍼를 통해 그립성을 향상시킬 수 있다.
즉, 가변 그립퍼는 터치팁에 인접하도록 프레임부재에 제공될 수 있으며, 프레임부재의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변될 수 있도록 구성된다. 이러한 가변 그립퍼는 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축 가능한 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 가변 그립퍼는 프레임부재의 반경 방향을 따라 프레임부재에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함할 수 있다. 아울러, 프레임부재의 내부에는 샤프트부재가 제공될 수 있되, 샤프트부재에는 샤프트부재보다 확장된 직경을 갖는 확장부가 구비될 수 있으며, 샤프트부재가 프레임부재에 대해 이동하면, 프레임부재의 내부에서 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 확장부에 의해 그립퍼몸체가 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나며 가변 그립퍼가 팽창될 수 있다.
가변 그립퍼의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 가변 그립퍼가 제공되는 프레임부재의 둘레에 내부와 연통되는 복수개의 수용부가 형성될 수 있고, 각각의 그립퍼몸체는 대략 부채꼴 단면 형상을 갖도록 형성되어 적어도 일부가 프레임부재의 내부에 배치되도록 수용부에 수용될 수 있다. 여기서 프레임부재의 내부라 함은 프레임부재의 내부 공간을 의미하며, 확장부는 프레임부재의 내부 공간에서 유동될 수 있다.
또한, 가변 그립퍼는 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링를 포함할 수 있다. 탄성 그립퍼링은 각 그립퍼몸체의 둘레 전체 또는 일부를 감싸도록 제공되어, 각 그립퍼몸체의 배치상태를 유지함과 아울러 확장부에 의한 가압이 해제될 경우 각 그립퍼몸체가 초기 위치로 복귀할 수 있게 한다.
탄성 그립퍼링은 탄성 변형 가능한 통상의 탄성체로 형성될 수 있다. 일 예로, 탄성 그립퍼링은 고무, 러버 및 실리콘 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 탄성 그립퍼링의 종류 및 물리적 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 그리고, 각 그립퍼몸체의 둘레에는 구속홈이 형성될 수 있고, 탄성 그립퍼링의 내면에는 구속홈에 수용되기 위한 구속돌기가 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 2개 또는 3개, 5개 이상의 그립퍼몸체가 가변 그립퍼를 구성하도록 구성할 수 있다.
그리고, 그립퍼몸체의 일단부 내면에는 확장부의 진입을 안내하기 위한 진입경사부가 형성될 수 있다. 따라서, 확장부는 진입경사부를 따라 이동하며 가변 그립퍼 내부로 안정적으로 진입될 수 있다. 한편, 터치팁을 보호하기 위한 캡(cap)이 제공될 수 있으며, 캡에는 단말기와 같은 피대상체에 매달아 사용하기 위한 걸이끈이 제공될 수 있다.
또한, 프레임부재 상에는 프레임부재를 내부에 수용하도록 제공되며, 선택적으로 프레임부재의 길이 방향으로 연장되도록 프레임부재에 대해 이동하는 하우징이 제공될 수 있으며, 전술한 샤프트부재의 일단은 하우징에 연결될 수 있다. 프레임부재로부터 하우징이 연장될 시 실질적으로 스타일러스 펜의 전체 길이가 일정 길이만큼 연장될 수 있다.
전술한 바와 같이, 하우징(또는 샤프트부재)에 대한 프레임부재의 상대 이동시 그립퍼몸체와 확장부 간의 기구적 간섭에 의해 가변 그립퍼가 팽창되거나 수축되도록 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 하우징에 대한 프레임부재의 인출 동작 에 상관없이 별도 구동원 또는 별도 조작에 의해 가변 그립퍼가 작동되도록 구성할 수 있다. 다르게는 하우징에 대해 프레임부재가 이동할 시 공기 압력이 발생되고, 이 공기 압력에 의해 가변 그립퍼가 팽창 및 수축하도록 구성할 수 있고, 또 다르게는 자석의 자기력을 이용하여 가변 그립퍼가 팽창 및 수축하도록 구성할 수도 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 스타일러스 펜은 하우징, 하우징 내부에 수용되며 선택적으로 하우징의 길이 방향으로 연장되도록 하우징의 외부로 인출되는 프레임부재, 프레임부재가 하우징의 외부로 인출되는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재, 프레임부재가 하우징 내부에 수용된 상태를 일시적으로 구속하기 위한 구속수단, 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁, 및 터치팁에 인접하게 프레임부재 상에 제공되며 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper)를 포함한다.
탄성부재는 하우징과 프레임부재의 사이에 제공되어 프레임부재가 하우징의 외부로 인출되는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공할 수 있다. 탄성부재로서는 통상의 코일스프링이 사용될 수 있으며, 탄성부재의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
프레임부재가 하우징 내부에 수용된 상태는 구속수단에 의해 일시적으로 구속될 수 있다. 구속수단으로서는 프레임부재에 대한 하우징의 배치 상태를 일시적으로 구속 가능한 다양한 구조 및 방식의 구속수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 구속수단은 하우징에 구속 가능한 구속돌기를 구비하여 프레임부재 상에 누름조작 가 능하게 제공되는 버튼부를 포함하여 구성될 수 있다. 버튼부를 누름조작하면 구속돌기에 의한 하우징의 구속상태가 해제될 수 있으며, 구속상태가 해제됨에 따라 탄성부재의 탄성력에 의해 자동적으로 프레임부재가 하우징의 외부로 인출될 수 있다.
가변 그립퍼는 프레임부재의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축 가능한 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 가변 그립퍼는 프레임부재의 반경 방향을 따라 프레임부재에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함할 수 있다. 아울러, 프레임부재의 내부에는 샤프트부재가 제공될 수 있되, 샤프트부재에는 샤프트부재보다 확장된 직경을 갖는 확장부가 구비될 수 있으며, 샤프트부재가 프레임부재에 대해 이동하면, 프레임부재의 내부에서 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 확장부에 의해 그립퍼몸체가 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나며 가변 그립퍼가 팽창될 수 있다.
또한, 가변 그립퍼는 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링를 포함할 수 있다. 탄성 그립퍼링은 각 그립퍼몸체의 둘레 전체 또는 일부를 감싸도록 제공되어, 각 그립퍼몸체의 배치상태를 유지함과 아울러 확장부에 의한 가압이 해제될 경우 각 그립퍼몸체가 초기 위치로 복귀할 수 있게 한다. 아울러, 각 그립퍼몸체의 양단부에는 확장된 직경을 갖는 플랜지부가 각각 형성될 수 있고, 탄성 그립퍼링은 각 플랜지부 사이에 안정적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 스타일러스 펜은 중공의 프레임부재, 프레임부재의 길이 방향을 따라 누름조작 가능하게 프레임부재의 내부에 수용되는 샤프트부재, 상대적으로 확장된 직경을 갖는 확장부를 구비하여 샤프트부재의 일단에 연결되며 프레임부재의 내부에 수용되어 샤프트부재의 누름조작시 타단이 프레임부재의 외부로 돌출되는 터치팁, 프레임부재의 반경 방향을 따라 프레임부재의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함하는 가변 그립퍼(variable gripper)를 포함한다. 따라서, 누름조작에 따라 터치팁이 프레임부재의 외부로 돌출되면, 프레임부재의 내부에서 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 확장부에 의해 그립퍼몸체가 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나며 가변 그립퍼가 팽창할 수 있다.
또한, 가변 그립퍼는 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링를 포함할 수 있다.
샤프트부재는 프레임부재의 길이 방향을 따라 누름조작 가능하게 프레임부재의 내부에 수용될 수 있다. 샤프트부재의 구조 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 가령, 샤프트부재는 통상의 볼펜 누름부와 같이 반복적인 누름 조작 가능한 방식으로 제공될 수 있다. 즉, 최초 누름 조작시 일정 구간 아래로 이동될 수 있고, 재차 누름 조작시에는 스프링부재의 탄성력에 의해 다시 상부로 탄성적으로 복귀할 수 있는 볼펜(소위 똑딱이 볼펜이라 지칭되기도 함)의 누름부와 유사한 작동 방식으로 샤프트부재가 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 스프링부재를 배제하고 샤프트부재가 단순히 누름 조작 가능한 형태로 제공될 수 있다.
또한, 프레임부재 상에는 프레임부재를 내부에 수용하도록 제공되며, 선택적 으로 프레임부재의 길이 방향으로 연장되도록 프레임부재에 대해 이동하는 하우징이 제공될 수 있다. 프레임부재로부터 하우징이 연장될 시 실질적으로 스타일러스 펜의 전체 길이가 일정 길이만큼 연장될 수 있다.
본 발명에 따른 스타일러스 펜에 의하면, 사용상 편리함을 제공할 수 있으며 제품의 상품적 가치를 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변될 수 있는 가변 그립퍼를 구비하여 그립(Grip)감을 향상시킬 수 있으며, 제품을 보다 편리하게 사용할 수 있게 한다. 따라서, 스타일러스 펜의 크기 및 두께가 작아져 불가피하게 프레임부재의 두께가 얇아지게 될 경우에도 그립부(grip portion)가 선택적으로 충분한 두께를 가질 수 있게 하며 우수한 그립(Grip)감을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가변 그립퍼가 선택적으로 얇은 두께로 수축될 수 있기 때문에 휴대 및 보관시에는 휴대성 및 보관성을 향상시킬 수 있으며, 사용자의 다양한 취향을 만족시켜줄 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제품의 그립시 미끄럼을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제품의 상품적 가치를 향상시키고 제품의 고급화에 기여할 수 있으며, 소비자의 만족도를 제고시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명 하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이며, 도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이며, 도 7은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.
도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스타일러스 펜(100)은 하우징(110), 프레임부재(120), 터치팁(130) 및 가변 그립퍼(variable gripper)(140)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 스타일러스 펜(stylus pen)(100)은 PDA(personal digital assitants), PMP(portable multimedia player), 셀룰러 폰(cellular phone), 타블릿 피씨(tablet PC), 팜 피씨(palm PC), 스마트 폰(Smart phone), 핸드헬드(handheld) PC, MP3 플레이어 등과 같이 터치스크린이 설치된 단말기의 입력장치로 사용될 수 있으며, 이러한 단말기의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 하우징(110)은 길이 방향으로 연장된 중공의 실린더 형상으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 하우징(110)이 원형 단면 형 상을 갖도록 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 하우징이 다각형 등과 같은 비원형 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 하우징의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 프레임부재(120)는 하우징(110)의 내부에 수용되되, 선택적으로 하우징(110)의 외부로 인출되며 하우징(110)의 길이 방향으로 연장될 수 있도록 제공된다. 즉, 상기 프레임부재(120)는 하우징(110)의 길이 방향을 따라 하우징(110)의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 수용되어, 선택적으로 하우징(110)의 외부로 인출될 수 있으며, 프레임부재(120)가 하우징(110) 외부로 인출될 시 실질적으로 스타일러스 펜(100)의 전체 길이가 일정 길이만큼 연장될 수 있다.
또한, 상기 프레임부재(120)가 하우징(110)으로부터 일정 이상 인출된 후에는 프레임부재(120)와 하우징(110) 간의 기구적 구속에 의해 프레임부재(120)가 더 이상 인출되지 않고 구속될 수 있다. 상기 프레임부재(120)와 하우징(110) 간의 기구적 구속 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 변경될 수 있다.
상기 터치팁(130)(touch tip)은 프레임부재(120)의 단부에 일체로 제공되어 피접촉부에 접촉될 수 있다. 여기서, 피접촉부라 함은 터치팁(130)이 직접 접촉되는 접촉대상체로 이해될 수 있으며, 피접촉부의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 피접촉부는 단말기에 제공되는 통상의 터치스크린일 수 있는 바, 터치팁(130)이 터치스크린 상에 표시되는 아이콘, 메뉴 화면 등에 접촉하게 되면, 접촉에 따른 입력신호가 발생될 수 있고, 이 입력신호에 의해 단말기가 해당 기능을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 프레임부재(120)의 두께는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그런데, 스타일러스 펜의 크기 및 두께가 작아질수록 불가피하게 프레임부재의 두께가 얇아지게 되고, 이에 따라 프레임부재의 그립성이 나빠지는 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 가변 그립퍼(140)를 통해 그립성을 향상시킴과 동시에 휴대 및 보관성을 유지할 수 있다.
즉, 상기 가변 그립퍼(140)는 터치팁(130)에 인접하도록 프레임부재(120) 상에 제공되며, 프레임부재(120)의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창(D2) 및 수축(D1)되며 두께가 가변될 수 있도록 구성된다.
이러한 가변 그립퍼(140)는 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축 가능한 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 가변 그립퍼(140)는 프레임부재(120)의 반경 방향을 따라 프레임부재(120)의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체(142), 및 상기 그립퍼몸체(142)의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링(144)을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 프레임부재(120)가 하우징(110)의 외부로 인출된 상태에서 상기 가변 그립퍼(140)는 팽창될 수 있고, 이와 반대로 프레임부재(120)가 하우징(110) 내부에 수용된 상태에서는 가변 그립퍼(140)가 수축될 수 있다.
이하에서는 가변 그립퍼(140)가 제공되는 프레임부재(120)의 둘레에 내부와 연통되는 복수개의 수용부(122)가 형성되고, 상기 각각의 그립퍼몸체(142)는 대략 부채꼴 단면 형상을 갖도록 형성되어 적어도 일부가 프레임부재(120)의 내부에 배치되도록 수용부(122)에 수용된 예를 들어 설명하기로 한다. 여기서 상기 프레임부 재(120)의 내부라 함은 프레임부재(120)의 내부 공간을 의미하며, 후술할 확장부(160)는 프레임부재(120)의 내부 공간에서 유동될 수 있다.
상기 탄성 그립퍼링(144)은 탄성 변형 가능한 통상의 탄성체로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 탄성 그립퍼링(144)은 고무, 러버 및 실리콘 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 탄성 그립퍼링(144)의 종류 및 물리적 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 아울러, 상기 탄성 그립퍼링(144)은 각 그립퍼몸체(142)가 외측으로 밀려나며 팽창된 상태에서도 각 그립퍼몸체(142)가 외부로 직접 노출되지 않도록 충분한 크기로 형성될 수 있다.
또한, 탄성 그립퍼링(144)은 전술한 바와 같이 팽창된 그립퍼몸체(142)를 탄성적으로 수축시키는 역할을 수행함과 동시에 미끄럼 방지를 위한 미끄럼 방지부재의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 탄성 그립퍼링(144)은 실질적으로 그립(grip)이 이루어지는 그립퍼몸체(142)의 둘레를 감싸도록 제공될 수 있기 때문에 사용자가 그립퍼몸체(142)를 그립할 시 그립부에서의 미끄럼 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 각 그립퍼몸체(142)의 둘레에는 구속홈(142a)이 형성될 수 있고, 상기 탄성 그립퍼링(144)의 내면에는 구속홈(142a)에 수용되기 위한 구속돌기(144a)가 형성될 수 있다. 탄성 그립퍼링(144)의 구속돌기(144a)가 그립퍼몸체(142)의 구속홈(142a)에 수용되며 구속될 수 있기 때문에, 그립퍼몸체(142)에 대한 탄성 그립퍼링(144)의 분리를 방지할 수 있고, 각 그립퍼몸체(142)의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 이러한 구속돌기 및 구속홈의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 경우에 따라서는 그립 퍼몸체의 둘레에 구속돌기를 형성하고 탄성 그립퍼링의 내면에 구속홈을 형성할 수도 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 총 4개의 그립퍼몸체가 프레임부재의 둘레에 방사형으로 배치된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 2개 또는 3개, 5개 이상의 그립퍼몸체가 가변 그립퍼를 구성하도록 구성할 수 있다.
한편, 가변 그립퍼(140)를 구성하는 그립퍼몸체(142) 및 탄성 그립퍼링(144)의 작동방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 가령, 가변 그립퍼는 하우징에 대한 프레임부재(120)의 이동시 연동되며 팽창되거나 수축되도록 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 하우징에 대한 프레임부재의 인출 동작에 상관없이 별도 구동원 또는 별도 구동조작에 의해 가변 그립퍼가 작동되도록 구성할 수 있다.
이하에서는 하우징(110)에 대한 프레임부재(120)의 상대 이동시 그립퍼몸체(142)와 확장부(160) 간의 기구적 간섭에 의해 가변 그립퍼(140)가 팽창되거나 수축되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 즉, 상기 프레임부재(120)를 통과하도록 하우징(110)의 내부에는 샤프트부재(150)의 일단이 고정될 수 있고, 상기 샤프트부재(150)의 타단부에 샤프트부재(150)보다 확장된 직경(또는 단면적)을 갖는 확장부(160)가 제공될 수 있다.
따라서, 상기 프레임부재(120)가 하우징(110)으로부터 인출되면, 프레임부재(120)와 함께 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)으로부터 이격될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)으로부터 이격됨에 따라, 프레임부재(120)의 내부에서 가변 그립퍼(140)의 내측으로 진입하는 확장부(160)에 의해 그립퍼몸체(142)가 프레임부재(120)의 반경 방향을 따라 외측으로 밀려날 수 있고, 결과적으로 가변 그립퍼(140)가 팽창될 수 있다. 이와 반대로, 프레임부재(120)가 하우징(110) 내부에 수용되는 초기 위치로 이동하면, 하우징(110)으로부터 이격되었던 가변 그립퍼(140)가 다시 하우징(110)에 인접하게 배치될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)에 인접하게 배치됨에 따라, 가변 그립퍼(140)의 내측에 있던 확장부(160)가 가변 그립퍼(140)의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142)는 탄성 그립퍼링(144)의 탄성력에 의해 수축될 수 있다. 여기서, 상기 확장부(160)의 크기 또는 직경은 탄성 그립퍼링(144)의 물리적의 특성, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 그립퍼몸체(142)의 일단부 내면에는 확장부(160)의 진입을 안내하기 위한 진입경사부(142b)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 확장부(160)는 진입경사부(142b)를 따라 이동하며 가변 그립퍼(140) 내부로 안정적으로 진입될 수 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 그립퍼몸체(142)와 확장부(160) 간의 기구적 간섭에 의해 가변 그립퍼가 팽창되거나 수축되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 하우징에 대해 프레임부재가 이동할 시 공기 압력이 발생되고, 이 공기 압력에 의해 가변 그립퍼가 팽창 및 수축하도록 구성할 수 있다. 또, 다르게는 자석의 자기력을 이용하여 가변 그립퍼가 팽창 및 수축하도록 구성할 수도 있다.
한편, 터치팁(130)을 보호하기 위한 캡(cap)(170)이 제공될 수 있다. 상기 캡(170)은 터치팁(130)을 감싸도록 제공되어 외부 접촉으로부터 터치팁(130)이 보호될 수 있게 한다. 이러한 캡(170)의 장착 구조 및 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 캡(170)은 프레임부재(120)에 장착될 수 있다. 이를 위해 상기 캡(170)에는 탄성적으로 움직이는 홀더돌기(182)를 갖는 홀더(180)가 제공될 수 있으며, 홀더(180)의 홀더돌기(182)가 프레임부재(120)의 일단부에 형성된 구속홈(124)에 수용됨으로써 캡(170)과 프레임부재(120) 간의 구속상태가 유지될 수 있다. 아울러, 상기 홀더(180)는 캡(170) 내부에 수용되며 캡(170)에 결합되는 홀더링(190)에 의해 배치상태가 고정될 수 있다.
또한, 상기 캡(170)에는 단말기와 같은 피대상체에 매달아 사용하기 위한 걸이끈(200)이 제공될 수 있다. 이러한 걸이끈(200)으로서는 통상의 끈부재가 사용될 수 있으며, 걸이끈(200)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 작동구조를 설명하기로 한다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스타일러스 펜(100)의 휴대 및 보관시에는 프레임부재(120)가 하우징(110)의 내부에 수용된 상태로 배치되고, 프레임부재(120)의 일단부에는 캡(170)이 구속된 상태로 제공된다.(도 1 참조)
그 후, 사용자가 스타일러스 펜(100)을 사용하기 위해 도 5 및 도 6과 같이, 하우징(110)과 캡(170)을 서로 다른 방향으로 당기게 되면, 캡(170)과 프레임부재(120) 간의 구속이 유지된 상태로 프레임부재(120)가 하우징(110) 외부로 인출될 수 있다.
또한, 상기와 같이 프레임부재(120)가 하우징(110) 외부로 인출됨과 동시에 가변 그립퍼(140)가 팽창되며 가변 그립퍼(140)의 두께가 가변될 수 있다. 즉, 상기 프레임부재(120)가 하우징(110)으로부터 인출되면, 프레임부재(120)와 함께 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)으로부터 이격될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)으로부터 이격됨에 따라, 프레임부재(120)의 내부에서 가변 그립퍼(140)의 내측으로 진입하는 확장부(160)에 의해 그립퍼몸체(142)가 프레임부재(120)의 반경 방향을 따라 외측으로 밀려날 수 있고, 결과적으로 가변 그립퍼(140)가 팽창(D2)될 수 있다.(도 7 참조)
그 후, 사용자는 연장된 프레임부재(120)로부터 캡(170)을 분리할 수 있으며, 캡(170)이 분리됨에 따라 외부로 노출되는 터치팁(130)을 사용하여 터치 입력조작을 수행할 수 있다. 이때, 사용자는 팽창된 가변 그립퍼(140)를 안정적으로 그립하여 스타일러스 펜(100)을 사용할 수 있다.
다음, 스타일러스 펜(100)을 사용한 후에는 캡(170)을 닫고 프레임부재(120)를 다시 하우징(110) 내부로 밀어넣어 휴대 및 보관할 수 있다. 이때, 상기 프레임부재(120)가 하우징(110) 내부에 수용되는 초기 위치로 이동하면, 하우징(110)으로부터 이격되었던 가변 그립퍼(140)가 다시 하우징(110)에 인접하게 배치될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140)가 하우징(110)에 인접하게 배치됨에 따라, 가변 그립퍼(140)의 내측에 있던 확장부(160)가 가변 그립퍼(140)의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142)는 탄성 그립퍼링(144)의 탄성력에 의해 수축(D2＞D1)될 수 있다.
한편, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 전술한 프레임부재가 사용자의 수동 조작에 의해 하우징으로부터 인출되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 탄성부재의 탄성력에 의해 프레임부재가 하우징으로부터 자동적으로 인출되도록 구성할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜을 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜(100')은 하우징(110'), 상기 하우징(110') 내부에 수용되며 선택적으로 하우징(110')의 길이 방향으로 연장되도록 하우징(110')의 외부로 인출되는 프레임부재(120'), 상기 프레임부재(120')가 하우징(110')의 외부로 인출되는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(210'), 상기 프레임부재(120')가 하우징(110') 내부에 수용된 상태를 일시적으로 구속하기 위한 구속수단, 상기 프레임 부재(120')의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁(130'), 상기 터치팁(130')에 인접하게 프레임부재(120') 상에 제공되며 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper)(140')를 포함한다.
상기 하우징(110')은 길이 방향으로 연장된 중공의 실린더 형상으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있으며, 이러한 하우징(110')의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상기 프레임부재(120')는 하우징(110')의 내부에 수용되되, 선택적으로 하우징(110')의 외부로 인출되며 하우징(110')의 길이 방향으로 연장될 수 있도록 제공된다. 즉, 상기 프레임부재(120')는 하우징(110')의 길이 방향을 따라 하우징(110')의 내부에 슬라이드 이동 가능하게 수용되어, 선택적으로 하우징(110')의 외부로 인출될 수 있으며, 프레임부재(120')가 하우징(110') 외부로 인출될 시 실질적으로 스타일러스 펜(100')의 전체 길이가 일정 길이만큼 연장될 수 있다.
또한, 상기 하우징(110')과 상기 프레임부재(120')의 사이에는 프레임부재(120')가 하우징(110')의 외부로 인출되는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하기 위한 탄성부재(210')가 제공될 수 있다. 상기 탄성부재(210')로서는 통상의 코일스프링이 사용될 수 있으며, 탄성부재(210')의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
아울러, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110') 내부에 수용된 상태는 구속수단에 의해 일시적으로 구속될 수 있다. 상기 구속수단으로서는 프레임부재(120')에 대한 하우징(110')의 배치 상태를 일시적으로 구속 가능한 다양한 구조 및 방식 의 구속수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 구속수단은 하우징(110')에 구속 가능한 걸림돌기(126a)를 구비하여 프레임부재(120') 상에 누름조작 가능하게 제공되는 버튼부(126)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 버튼부(126)를 누름조작하면 걸림돌기(126a)에 의한 하우징(110')의 구속상태가 해제될 수 있으며, 구속상태가 해제됨에 따라 탄성부재(210')의 탄성력에 의해 자동적으로 프레임부재(120')가 하우징(110')의 외부로 인출될 수 있다.
한편, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110')으로부터 일정 이상 인출된 후에는 프레임부재(120')와 하우징(110') 간의 기구적 구속에 의해 프레임부재(120')가 더 이상 인출되지 않고 구속될 수 있다. 상기 프레임부재(120')와 하우징(110') 간의 기구적 구속 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 변경될 수 있다.
상기 터치팁(130')(touch tip)은 프레임부재(120')의 단부에 일체로 제공되어 피접촉부에 접촉될 수 있다. 일 예로, 상기 피접촉부는 단말기에 제공되는 통상의 터치스크린일 수 있는 바, 터치팁(130')이 터치스크린 상에 표시되는 아이콘, 메뉴 화면 등에 접촉하게 되면, 접촉에 따른 입력신호가 발생될 수 있고, 이 입력신호에 의해 단말기가 해당 기능을 수행할 수 있다.
상기 가변 그립퍼(140')는 터치팁(130')에 인접하도록 프레임부재(120') 상에 제공되며, 프레임부재(120')의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변될 수 있도록 구성된다. 이러한 가변 그립퍼(140')는 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축 가능한 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 가변 그립퍼(140')는 프레임부재(120')의 반경 방향을 따라 프레임부재(120') 의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체(142'), 및 상기 그립퍼몸체(142')의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링(144')을 포함할 수 있다. 아울러, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110')의 외부로 인출된 상태에서 상기 가변 그립퍼(140')는 팽창될 수 있고, 이와 반대로 프레임부재(120')가 하우징(110') 내부에 수용된 상태에서는 가변 그립퍼(140')가 수축될 수 있다.
이하에서는 가변 그립퍼(140')가 제공되는 프레임부재(120')의 둘레에 내부와 연통되는 복수개의 수용부(도 2의 122)가 형성되고, 상기 각각의 그립퍼몸체(142')는 대략 부채꼴 단면 형상을 갖도록 형성되어 적어도 일부가 프레임부재(120')의 내부에 배치되도록 수용부(122)에 수용된 예를 들어 설명하기로 한다.(도 2 참조) 여기서 상기 프레임부재(120')의 내부라 함은 프레임부재(120')의 내부 공간을 의미하며, 후술할 확장부(160')는 프레임부재(120')의 내부 공간에서 유동될 수 있다. 일 예로, 총 4개의 그립퍼몸체(142')가 프레임부재(120')의 둘레에 방사형으로 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 2개 또는 3개, 5개 이상의 그립퍼몸체가 가변 그립퍼를 구성하도록 구성할 수 있다.
상기 탄성 그립퍼링(144')은 탄성 변형 가능한 통상의 탄성체로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 탄성 그립퍼링(144')은 고무, 러버 및 실리콘 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 탄성 그립퍼링(144')의 종류 및 물리적 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
또한, 탄성 그립퍼링(144')은 전술한 바와 같이 팽창된 그립퍼몸체(142')를 탄성적으로 수축시키는 역할을 수행함과 동시에 미끄럼 방지를 위한 미끄럼 방지부재의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 탄성 그립퍼링(144')은 실질적으로 그립(grip)이 이루어지는 그립퍼몸체(142')의 둘레를 감싸도록 제공될 수 있기 때문에 사용자가 그립퍼몸체(142')를 그립할 시 그립부에서의 미끄럼 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 각 그립퍼몸체(142')의 양단부에는 확장된 직경을 갖는 플랜지부(142c')가 각각 형성될 수 있고, 상기 탄성 그립퍼링(144')은 각 플랜지부(142c') 사이에 배치될 수 있다. 탄성 그립퍼링(144')이 각 플랜지부(142c') 사이에 배치될 수 있기 때문에, 그립퍼몸체(142')에 대한 탄성 그립퍼링(144')의 분리를 방지할 수 있고, 각 그립퍼몸체(142')의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 가변 그립퍼(140')를 구성하는 그립퍼몸체(142') 및 탄성 그립퍼링(144')의 작동방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이하에서는 하우징(110')에 대한 프레임부재(120')의 상대 이동시 그립퍼몸체(142')와 확장부(160') 간의 기구적 간섭에 의해 가변 그립퍼(140')가 팽창되거나 수축되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 즉, 상기 프레임부재(120')를 통과하도록 하우징(110')의 내부에는 샤프트부재(150')의 일단이 고정될 수 있고, 상기 샤프트부재(150')의 타단부에 샤프트부재(150')보다 확장된 직경(또는 단면적)을 갖는 확장부(160')가 제공될 수 있다.
따라서, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110')으로부터 인출되면, 프레임부재(120')와 함께 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')으로부터 이격될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')으로부터 이격됨에 따라, 프레임부재(120')의 내부에서 가변 그립퍼(140')의 내측으로 진입하는 확장부(160')에 의해 그립퍼몸체(142')가 프레임부재(120')의 반경 방향을 따라 외측으로 밀려날 수 있고, 결과적으로 가변 그립퍼(140')가 팽창될 수 있다. 이와 반대로, 프레임부재(120')가 하우징(110') 내부에 수용되는 초기 위치로 이동하면, 하우징(110')으로부터 이격되었던 가변 그립퍼(140')가 다시 하우징(110')에 인접하게 배치될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')에 인접하게 배치됨에 따라, 가변 그립퍼(140')의 내측에 있던 확장부(160')가 가변 그립퍼(140')의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142')는 탄성 그립퍼링(144')의 탄성력에 의해 수축될 수 있다. 여기서, 상기 확장부(160')의 크기 또는 직경은 탄성 그립퍼링(144')의 물리적의 특성, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 그립퍼몸체(142')의 일단부 내면에는 확장부(160')의 진입을 안내하기 위한 진입경사부(142b')가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 확장부(160')는 진입경사부(142b')를 따라 이동하며 가변 그립퍼(140') 내부로 안정적으로 진입될 수 있다.
한편, 터치팁(130')을 보호하기 위한 캡(cap)(170')이 제공될 수 있다. 상기 캡(170')은 터치팁(130')을 감싸도록 제공되어 외부 접촉으로부터 터치팁(130')이 보호될 수 있게 한다. 이러한 캡(170')의 장착 구조 및 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 캡(170')에는 단말기와 같은 피대상체에 매달아 사용하기 위한 걸이끈(200')이 제공될 수 있다. 이러한 걸이끈(200')으로서는 통상의 끈부재가 사용될 수 있으며, 걸이끈(200')의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동구조를 설명하기로 한다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스타일러스 펜(100')의 휴대 및 보관시에는 프레임부재(120')가 하우징(110')의 내부에 수용된 상태로 배치되고, 프레임부재(120')의 일단부에는 캡(170')이 구속된 상태로 제공된다.(도 8 참조) 이때, 탄성부재(210')는 프레임부재(120')와 하우징(110')의 사이에서 압축된 상태로 배치될 수 있고, 프레임부재(120')에 대한 하우징(110')의 배치 상태는 버튼부(126)의 걸림돌기(126a)에 의해 일시적으로 구속될 수 있다.
그 후, 사용자가 스타일러스 펜(100')을 사용하기 위해 도 9와 같이, 버튼부(126)를 누름조작하게 되면, 걸림돌기(126a)에 의한 하우징(110')의 구속상태가 해제될 수 있으며, 걸림돌기(126a)에 의한 하우징(110')의 구속상태가 해제됨에 따라 압축되었던 탄성부재(210')가 복원될 수 있고 이 탄성부재(210')의 탄성력에 의해 자동적으로 프레임부재(120')가 하우징(110')의 외부로 인출될 수 있다.
또한, 상기와 같이 탄성부재(210')의 탄성력에 의해 프레임부재(120')가 하우징(110') 외부로 인출됨과 동시에 가변 그립퍼(140')가 팽창되며 가변 그립 퍼(140')의 두께가 가변될 수 있다. 즉, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110')으로부터 인출되면, 프레임부재(120')와 함께 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')으로부터 이격될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')으로부터 이격됨에 따라, 프레임부재(120')의 내부에서 가변 그립퍼(140')의 내측으로 진입하는 확장부(160')에 의해 그립퍼몸체(142')가 프레임부재(120')의 반경 방향을 따라 외측으로 밀려날 수 있고, 결과적으로 가변 그립퍼(140')가 팽창될 수 있다.(도 9 참조)
그 후, 사용자는 연장된 프레임부재(120')로부터 캡(170')을 분리할 수 있으며, 캡(170')이 분리됨에 따라 외부로 노출되는 터치팁(130')을 사용하여 터치 입력조작을 수행할 수 있다. 이때, 사용자는 팽창된 가변 그립퍼(140')를 안정적으로 그립하여 스타일러스 펜(100')을 사용할 수 있다.
한편, 스타일러스 펜(100')을 사용한 후에는 캡(170')을 닫고 프레임부재(120')를 다시 하우징(110') 내부로 밀어넣어 휴대 및 보관할 수 있다. 이때, 상기 프레임부재(120')가 하우징(110') 내부에 수용되는 초기 위치로 이동하면, 하우징(110')으로부터 이격되었던 가변 그립퍼(140')가 다시 하우징(110')에 인접하게 배치될 수 있는 바, 가변 그립퍼(140')가 하우징(110')에 인접하게 배치됨에 따라, 가변 그립퍼(140')의 내측에 있던 확장부(160')가 가변 그립퍼(140')의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142')는 탄성 그립퍼링(144')의 탄성력에 의해 수축될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜을 설명하기로 한다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10 및 도 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜(100")은 중공의 프레임부재(120"), 상기 프레임부재(120")의 길이 방향을 따라 누름조작 가능하게 프레임부재(120")의 내부에 수용되는 샤프트부재(150"), 상대적으로 확장된 직경을 갖는 확장부(160")를 구비하여 샤프트부재(150")의 일단에 연결되며 프레임부재(120")의 내부에 수용되어 샤프트부재(150")의 누름조작시 프레임부재(120")의 외부로 돌출되는 터치팁(130"), 및 상기 프레임부재(120")의 반경 방향을 따라 프레임부재(120")의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체(142") 및 각 그립퍼몸체(142")의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링(144")을 포함하는 가변 그립퍼(variable gripper)(140")를 포함한다.
상기 프레임부재(120")는 길이 방향으로 연장된 중공의 실린더 형상으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 프레임부재(120")가 원형 단면 형상을 갖도록 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 프레임부재가 다각형 등과 같은 비원형 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 프레임부재의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 샤프트부재(150")는 프레임부재(120")의 길이 방향을 따라 누름조작 가 능하게 프레임부재(120")의 내부에 수용된다. 샤프트부재(150")의 구조 및 특성은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 가령, 샤프트부재는 통상의 볼펜 누름부와 같이 반복적인 누름 조작 가능한 방식으로 제공될 수 있다. 즉, 최초 누름 조작시 일정 구간 아래로 이동될 수 있고, 재차 누름 조작시에는 스프링부재의 탄성력에 의해 다시 상부로 탄성적으로 복귀할 수 있는 볼펜(소위 똑딱이 볼펜이라 지칭되기도 함)의 누름부와 유사한 작동 방식으로 샤프트부재가 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 별도의 스프링부재를 배제하고 샤프트부재가 단순히 누름 조작 가능한 형태로 제공될 수 있다.
상기 터치팁(130")(touch tip)은 사프트부재의 단부에 제공되어 프레임부재(120")의 내부에 수용되며, 샤프트부재(150")의 누름조작시 프레임부재(120")의 외부로 돌출되어 피접촉부에 접촉될 수 있다. 일 예로, 상기 피접촉부는 단말기에 제공되는 통상의 터치스크린일 수 있는 바, 터치팁(130")이 터치스크린 상에 표시되는 아이콘, 메뉴 화면 등에 접촉하게 되면, 접촉에 따른 입력신호가 발생될 수 있고, 이 입력신호에 의해 단말기가 해당 기능을 수행할 수 있다.
상기 가변 그립퍼(140")는 프레임부재(120")의 단부에 인접하게 제공되며, 프레임부재(120")의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변될 수 있도록 구성된다, 아울러, 상기 터치팁(130")에는 상대적으로 확장된 직경을 갖는 확장부(160")가 구비되어 있으며, 이 확장부(160")에 의해 가변 그립퍼(140")가 선택적으로 팽창될 수 있다.
상기 가변 그립퍼(140")는 프레임부재(120")의 반경 방향을 따라 선택적으로 팽창 및 수축 가능한 다양한 형태 및 구조로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 가변 그립퍼(140")는 프레임부재(120")의 반경 방향을 따라 프레임부재(120")의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체(142"), 및 상기 그립퍼몸체(142")의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링(144")을 포함할 수 있다.
이하에서는 가변 그립퍼(140")가 제공되는 프레임부재(120")의 둘레에 내부와 연통되는 복수개의 수용부(도 2의 122)가 형성되고, 상기 각각의 그립퍼몸체(142")는 대략 부채꼴 단면 형상을 갖도록 형성되어 적어도 일부가 프레임부재(120")의 내부에 배치되도록 수용부(122)에 수용된 예를 들어 설명하기로 한다.(도 2 참조) 여기서 상기 프레임부재(120")의 내부라 함은 프레임부재(120")의 내부 공간을 의미하며, 후술할 확장부(160")는 프레임부재(120")의 내부 공간에서 유동될 수 있다. 일 예로, 총 4개의 그립퍼몸체(142")가 프레임부재(120")의 둘레에 방사형으로 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 2개 또는 3개, 5개 이상의 그립퍼몸체가 가변 그립퍼를 구성하도록 구성할 수 있다.
상기 탄성 그립퍼링(144")은 탄성 변형 가능한 통상의 탄성체로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 탄성 그립퍼링(144")은 고무, 러버 및 실리콘 중 적어도 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 탄성 그립퍼링(144")의 종류 및 물리적 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
또한, 탄성 그립퍼링(144")은 전술한 바와 같이 팽창된 그립퍼몸체(142")를 탄성적으로 수축시키는 역할을 수행함과 동시에 미끄럼 방지를 위한 미끄럼 방지부 재의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 탄성 그립퍼링(144")은 실질적으로 그립(grip")이 이루어지는 그립퍼몸체(142")의 둘레를 감싸도록 제공될 수 있기 때문에 사용자가 그립퍼몸체(142")를 그립할 시 그립부에서의 미끄럼 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 각 그립퍼몸체(142")의 양단부에는 확장된 직경을 갖는 플랜지부(142c")가 각각 형성될 수 있고, 상기 탄성 그립퍼링(144")은 각 플랜지부(142c") 사이에 배치될 수 있다. 탄성 그립퍼링(144")이 각 플랜지부(142c") 사이에 배치될 수 있기 때문에, 그립퍼몸체(142")에 대한 탄성 그립퍼링(144")의 분리를 방지할 수 있고, 각 그립퍼몸체(142")의 배치 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
따라서, 상기 샤프트부재(150")의 누름조작에 따라 터치팁(130")이 프레임부재(120")의 외부로 돌출된 상태에서는 가변 그립퍼(140")의 내측으로 진입하는 확장부(160")에 의해 그립퍼몸체(142")가 외측으로 밀려나며 가변 그립퍼(140")가 팽창될 수 있다. 이와 반대로 터치팁(130")이 프레임부재(120")의 내부에 수용되는 초기 위치로 이동하면, 가변 그립퍼(140")의 내측에 배치되어 있던 확장부(160")가 가변 그립퍼(140")의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142")는 탄성 그립퍼링(144")의 탄성력에 의해 수축될 수 있다. 여기서, 상기 확장부(160")의 크기 또는 직경은 탄성 그립퍼링(144")의 물리적의 특성, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기 프레임부재(120") 상에는 프레임부재(120")를 내부에 수용하도록 제공되며, 선택적으로 프레임부재(120")의 길이 방향으로 연장되도록 프레임부 재(120")에 대해 이동하는 하우징(110")이 제공될 수 있다.
상기 하우징(110")은 길이 방향으로 연장된 중공의 실린더 형상으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 하우징(110")이 원형 단면 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 하우징이 다각형 등과 같은 비원형 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 하우징은 프레임부재(120")의 길이 방향을 따라 선택적으로 연장될 수 있으며, 프레임부재(120")로부터 하우징(110")이 연장될 시 실질적으로 스타일러스 펜(100")의 전체 길이가 일정 길이만큼 연장될 수 있다.
이하에서는 도 11을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동구조를 설명하기로 한다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
스타일러스 펜(100")의 휴대 및 보관시에는 터치팁(130")이 프레임부재(120")의 내부에 수용되어 외부로 돌출되지 않는 상태로 제공된다.(도 10 참조)
그 후, 사용자가 스타일러스 펜(100")을 사용하기 위해 도 11과 같이, 샤프트부재(150")의 상단부를 누름조작하게 되면, 샤프트부재(150")가 일정 구간 아래로 이동될 수 있고 이와 동시에 샤프트부재(150")의 하단에 연결된 터치팁(130")이 아래로 이동하며 프레임부재(120") 외부로 돌출될 수 있다.
또한, 상기 샤프트부재(150")의 누름 조작에 의해 터치팁(130")이 프레임부재(120")의 외부로 인출됨과 동시에 가변 그립퍼(140")가 팽창되며 가변 그립퍼(140")의 두께가 가변될 수 있다. 즉, 상기 샤프트부재(150")의 누름 조작에 의 해 터치팁(130")이 함께 아래로 이동할 수 있는 바, 터치팁(130")이 아래로 이동함에 따라, 프레임부재(120")의 내부에서 가변 그립퍼(140")의 내측으로 진입하는 확장부(160")에 의해 그립퍼몸체(142")가 프레임부재(120")의 반경 방향을 따라 외측으로 밀려날 수 있고, 결과적으로 가변 그립퍼(140")가 팽창될 수 있다.(도 11 참조)
그 후, 사용자는 프레임부재(120")의 외부로 돌출된 터치팁(130")을 사용하여 터치 입력조작을 수행할 수 있다. 이때, 사용자는 팽창된 가변 그립퍼(140")를 안정적으로 그립하여 스타일러스 펜(100")을 사용할 수 있다.
한편, 스타일러스 펜(100")을 사용한 후에는 터치팁(130")을 다시 프레임부재(120") 내부에 수용시켜 휴대 및 보관할 수 있다. 터치팁을 프레임부재의 내부에 수용하는 방식은 전술한 바와 같이 똑딱이 볼펜과 같은 방식으로 구현될 수 있으며, 다르게는 단순히 터치팁을 밀어 넣어 구현될 수도 있다. 또한, 터치팁(130")이 프레임부재(120")의 내부에 수용됨에 따라, 가변 그립퍼(140")의 내측에 있던 확장부(160")가 가변 그립퍼(140")의 외측으로 이격될 수 있고, 결과적으로 확장되었던 그립퍼몸체(142")는 탄성 그립퍼링(144")의 탄성력에 의해 수축될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 7은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 구조를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스타일러스 펜의 작동 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 스타일러스 펜 110 : 하우징
120 : 프레임부재 130 : 터치팁
140 : 가변 그립퍼 150 : 샤프트부재
160 : 확장부 170 : 캡

Claims (20)

  1. 프레임부재;
    상기 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁; 및
    상기 터치팁에 인접하게 상기 프레임부재에 제공되며, 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper);
    를 포함하는 스타일러스 펜.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변 그립퍼는 상기 프레임부재의 반경 방향을 따라 상기 프레임부재의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함하고,
    상기 프레임부재의 내부에는 샤프트부재가 제공되되, 상기 샤프트부재에는 상기 샤프트부재보다 확장된 직경을 갖는 확장부가 구비되며,
    상기 샤프트부재가 상기 프레임부재에 대해 이동하면, 상기 프레임부재의 내부에서 상기 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 상기 확장부에 의해 상기 그립퍼몸체가 상기 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임부재의 둘레에는 내부와 연통되는 수용부가 형성되고,
    상기 복수개의 그립퍼몸체는 부채꼴 단면 형상으로 형성되어 상기 수용부에 수용된 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 그립퍼몸체의 일단부 내면에는 상기 확장부의 진입을 안내하기 위한 진입경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가변 그립퍼는 상기 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그립퍼몸체의 둘레에는 구속홈이 형성되고, 상기 탄성 그립퍼링의 내면에는 상기 구속홈에 수용되는 구속돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 프레임부재를 내부에 수용하도록 제공되며, 선택적으로 상기 프레임부재의 길이 방향으로 연장되도록 상기 프레임부재에 대해 이동하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 샤프트부재는 상기 하우징에 일단이 연결된 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치팁을 보호하기 위한 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 캡에는 홀더돌기를 갖는 홀더가 구비되고, 상기 프레임부재의 일단부에는 상기 홀더돌기가 구속되는 구속홈이 형성된 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  10. 하우징;
    일단이 상기 하우징에 구속되어 수용되고, 선택적으로 상기 하우징의 길이 방향으로 연장되도록 상기 하우징의 외부로 인출되며, 둘레에는 내부와 연통되는 복수개의 수용부가 방사형으로 형성된 프레임부재;
    상기 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁;
    상기 프레임부재를 통과하도록 상기 하우징에 연결되는 샤프트부재;
    상기 샤프트부재보다 확장된 직경을 갖도록 샤프트부재에 제공되는 확장부;
    상기 프레임부재의 반경 방향을 따라 상기 프레임부재의 중심에 접근 및 이격 가능하게 상기 수용부에 수용되는 복수개의 그립퍼몸체, 및 상기 각 그립퍼몸체 의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링을 포함하는 가변 그립퍼(variable gripper); 및
    상기 터치팁을 보호하기 위한 캡;을 포함하고,
    상기 프레임부재가 상기 하우징으로부터 인출되면, 상기 프레임부재의 내부에서 상기 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 상기 확장부에 의해 상기 그립퍼몸체가 상기 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나며 상기 가변 그립퍼가 팽창하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  11. 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며, 선택적으로 상기 하우징의 길이 방향으로 연장되도록 상기 하우징의 외부로 인출되는 프레임부재;
    상기 프레임부재가 상기 하우징의 외부로 인출되는 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    상기 프레임부재가 상기 하우징 내부에 수용된 상태를 일시적으로 구속하기 위한 구속수단;
    상기 프레임부재의 일단에 제공되어 피접촉부에 접촉되는 터치팁; 및
    상기 터치팁에 인접하게 상기 프레임부재 상에 제공되며, 선택적으로 팽창 및 수축되며 두께가 가변되는 가변 그립퍼(variable gripper);
    를 포함하는 스타일러스 펜.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구속수단은 상기 하우징에 구속 가능한 걸림돌기를 구비하여 상기 프레임부재 상에 누름조작 가능하게 제공되는 버튼부를 포함하고,
    상기 버튼부를 누름조작하면 상기 걸림돌기에 의한 상기 하우징의 구속상태가 해제되고, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 프레임부재가 상기 하우징의 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가변 그립퍼는 상기 프레임부재의 반경 방향을 따라 상기 프레임부재의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함하고,
    상기 프레임부재를 통과하도록 상기 하우징에는 샤프트부재가 연결되되, 상기 샤프트부재에는 상기 샤프트부재보다 확장된 직경을 갖는 확장부가 구비되며,
    상기 하우징과 함께 상기 샤프트부재가 상기 프레임부재에 대해 이동하면, 상기 프레임부재의 내부에서 상기 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 상기 확장부에 의해 상기 그립퍼몸체가 상기 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가변 그립퍼는 상기 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 그립퍼몸체의 양단부에는 확장된 직경을 갖는 플랜지부가 각각 형성되고, 상기 탄성 그립퍼링은 상기 각 플랜지부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 터치팁을 보호하기 위한 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  17. 중공의 프레임부재;
    상기 프레임부재의 길이 방향을 따라 누름조작 가능하게 상기 프레임부재의 내부에 수용되는 샤프트부재;
    상대적으로 확장된 직경을 갖는 확장부를 구비하여 상기 샤프트부재의 일단에 연결되며, 상기 프레임부재의 내부에 수용되어 상기 샤프트부재의 누름조작시 타단이 상기 프레임부재의 외부로 돌출되는 터치팁;
    상기 프레임부재의 반경 방향을 따라 상기 프레임부재의 중심에 접근 및 이격 가능하게 제공되는 복수개의 그립퍼몸체를 포함하는 가변 그립퍼(variable gripper);를 포함하고,
    상기 누름조작에 따라 상기 터치팁이 상기 프레임부재의 외부로 돌출되면, 상기 프레임부재의 내부에서 상기 가변 그립퍼의 내측으로 진입하는 상기 확장부에 의해 상기 그립퍼몸체가 상기 프레임부재의 중심으로부터 외측으로 밀려나며 상기 가변 그립퍼가 팽창하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 가변 그립퍼는 상기 그립퍼몸체의 둘레 적어도 일부를 감싸도록 제공되는 탄성 그립퍼링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 그립퍼몸체의 양단부에는 확장된 직경을 갖는 플랜지부가 각각 형성되고, 상기 탄성 그립퍼링은 상기 각 플랜지부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프레임부재를 내부에 수용하도록 제공되며, 선택적으로 상기 프레임부재의 길이 방향으로 연장되도록 상기 프레임부재에 대해 이동하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스타일러스 펜.
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