KR20190016118A - 센서 보호부를 갖는 스프링 타입 배터리 접촉 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 전압원(108), 적어도 하나의 디지털 제어 유닛, 힘 전달 부재(101) 및 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서(104)를 포함하는 펜 위치 검출 기능을 갖는 전자펜에 관한 것으로, 상기 전자펜은 적어도 하나의 탄성 수단(102)을 가지며, 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은, 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 생성하도록 구성된다.
Description
본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부에 제시된 방식의 전자펜 및 특허 청구항 제14항의 전제부에 제시된 방식의 방법에 관한 것이다.
일상 생활, 여가 및 업무에서 전자 정보 및 통신 시스템, 특히 개인용 컴퓨터(PC), 랩톱, 태블릿 및 스마트폰의 사용의 꾸준한 증가는 바람직하게, 인간-기계 인터페이스의 개선을 촉진시킨다.
인간-기계 인터페이스로서 특히 키보드, 마우스 또는 터치 감응 표면과 같은 입력 장치뿐만 아니라, 특히 전자펜이 중요하다. 이 경우, 전자펜은 특히, 전자 데이터 처리의 다양한 가능성에 의해 표면 위에 펜을 이용한 필기의 기능과 간편성을 결합하는 장점을 갖는다. 이 경우, 전자펜은 외관, 가용성 및 취급에 있어서 가능한 한 종래의 펜과 유사한 것이 바람직하다.
WO 02/07424 A2호에, 예를 들어, 필체 감지를 위한 전자 정보 시스템이 기술되고, 상기 시스템은 전자펜 및 감압성 또는 유도 감응 표면을 갖는 태블릿을 가지며, 상기 간행물에서 펜 또는 펜 팁의 이동이 선택적으로 태블릿의 감압성 또는 유도 감응 표면 또는 가속 센서 또는 광학 센서에 의해 검출된다.
이 경우 센서 데이터는 PC에 무선 전송될 수 있고, 상기 PC는 수신된 펜 이동 데이터에 기반해서 필체 인식을 수행할 수 있다.
그러나 공개된 전자펜의 단점은 특히, 상기 전자펜은 전자펜이 아닌 종래의 펜보다 견고하지 않다는 것이다. 특히 전자펜의 센서 시스템은 취약할 수 있고, 예를 들어, 낙하 또는 기계적 과하중으로 인해 쉽게 손상될 수 있다.
본 발명의 과제는, 예를 들어, 최소한의 기계적 공정으로 전자펜의 기계적 견고성과 관련해서 전자펜을 개선하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제1항에 따른 전자펜 및 청구항 제14 항에 따른 방법에 의해 해결된다. 바람직한 실시예 및 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.
펜 위치 검출 기능을 갖는 본 발명에 따른 전자펜은, 예를 들어, 적어도 하나의 전압원, 적어도 하나의 디지털 제어 유닛, 필압을 전달하기 위한 적어도 하나의 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심 또는 유사한 부품 및, 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서 또는 압력 센서를 포함할 수 있다.
이러한 힘 센서 또는 압력 센서는 특히, 예를 들어, 하우징 및 하우징 밖으로 돌출하는 변위 가능한 핀을 포함할 수 있다. 예를 들면, 핀은, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 변위를 위해 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 변위를 위해, 변위 가능하게 지지될 수 있다. 이 경우 변위 가능한 핀은, 예를 들어, 또한 가능한 힘 센서 하우징의 표면에 대해 실질적으로 수직으로 전술한 하우징 밖으로 돌출할 수 있다. 이러한 핀은 측정 핀이라고도 할 수 있다. 전술한 예시적인 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은 이 경우, 예를 들어, 힘 센서의 가능한 측정 핀을 가압하여 측정 핀을 변위시킬 수 있거나, 측정 핀을 힘 센서와 함께 변위시킬 수 있다.
필압을 전달하기 위한 힘 전달 부재란, 펜심 외에, 예를 들어, 회로 기판 또는 프린트 회로 기판, 또는 예를 들어, 전자펜의 펜 팁, 또는 힘 센서에 가압력을 전달하는데, 특히 필압을 전달하는데 적합한 다른 부품일 수도 있다. 이 경우 전자펜의 힘 전달 부재 또는 예시적인 펜심 또는 예시적인 펜 팁은 전자 부품들, 예를 들어, 전기 용량성으로 작용하는 부품들을 또한 포함할 수 있다.
또한, 전자펜은 적어도 하나의 탄성 수단을 가질 수 있고, 이 경우 적어도 하나의 탄성 수단은 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 형성할 수 있도록 구성된다.
이 경우 힘 센서에 작용하는 가압력은, 예를 들어, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심을 통해 힘 센서에 전달될 수 있고, 이 경우, 예를 들어, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은, 예를 들어, 전자펜의 사용 시, 예를 들면, 기판 위에서 필기 시 펜 팁에, 예를 들어, 펜심 팁에 작용하는 필압을 힘 센서에 전달한다.
전자펜의 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은 이 경우 변위 가능하게 지지될 수 있고, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 변위를 위해 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 변위를 위해 변위 가능하게 지지될 수 있다.
필압이란, 또는 적어도 하나의 힘 센서에 의해 측정된 가압력이란, 예를 들어, 축방향 가압력일 수 있고, 상기 축방향 가압력은, 예를 들어, 필기 기판 위에서 필기 시 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심으로부터 힘 센서에 가해질 수 있다.
다시 말해서 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력은, 예를 들어, 전자펜으로 필기 시 힘 전달 부재가 필기 기판에 또는 필기 기판에 대해 가압될 때, 전자펜의 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심이, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 변위되어 적어도 하나의 힘 센서를 직접 또는 간접적으로 가압한다는 사실에 기인할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 힘 센서는 이 경우 마찬가지로 전자펜의 길이 방향 축을 따라 변위 가능하도록 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 변위 가능하도록 배치될 수 있다.
적어도 하나의 탄성 수단은, 적어도 하나의 힘 센서의 가압력 하중 한계가 초과되지 않도록, 힘 센서에 작용하는 힘을 제한 또는 약화 또는 댐핑 또는 완충하도록 구성될 수 있다.
전자펜은 또한, 예를 들어, 스토퍼 형태의 적어도 하나의 정지 수단을 포함할 수 있고, 상기 정지 수단은 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재의 미리 정해진 변위 경로 후에, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심을 멈추도록 구성될 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위 가능성을 제한하기 위한, 특히 펜 팁, 예를 들면, 펜심 팁과 반대 방향의 펜의 단부 방향으로 힘 전달 부재의 변위 가능성을 제한하기 위한 선택적인 정지 수단 또는 선택적인 스토퍼는, 예를 들어, 전자펜의 하우징의 격벽으로서 구현될 수 있다.
정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽은 즉, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위를 제한할 수 있다.
동시에 정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽은, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 힘 센서의 변위 가능성이 이러한 정지 수단에 의해 제한되지 않도록 또는 한정되지 않도록 형성될 수 있다. 다시 말해서 정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽은, 힘 센서의 가능한 변위 경로의 가능한 길이가 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 가능한 변위 경로의 가능한 최대 길이보다 클 수 있도록, 형성될 수 있다.
예를 들면, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 직경은 힘 센서의 평균 직경보다 클 수 있기 때문에, 예를 들어, 정지 수단 또는 스토퍼는 전자펜의 하우징 내에서 중앙이 개방된 격벽에 의해 구현될 수 있다.
대안으로서 또는 추가로 정지 수단은 힘 센서에 통합될 수도 있고, 예를 들어, 힘 센서 하우징의 부분일 수 있다. 예를 들면, 특히, 예를 들어, 예시적인 가능한 측정 핀을 가압하여 상기 측정 핀을 변위시킬 수 있는 힘 전달 부재가 힘 센서 하우징 위에 또는 측정 핀이 아닌 힘 센서 하우징의 일부분 위에 배치될 수 있도록 및 따라서 힘 전달 부재의 가능한 변위 경로의 가능한 최대 길이를 제한할 수 있도록, 힘 센서의 하우징 및/또는 힘 전달 부재가 형성될 수 있는 것이 고려될 수 있다. 이러한 선택적인 격벽의 배치 또는 기하학적 형상의 선택 및/또는 벽 두께의 선택은, 예를 들어, 힘 센서의 기하학적 형상, 예를 들어, 높이 또는 폭에 의존해서 및/또는 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜 심의 미리 정해진 변위 경로에 의존해서 이루어질 수 있다.
힘 센서가 힘 전달 부재보다 큰 경우에, 예를 들어, 펜 팁으로부터 멀어지는 방향의 단부에서 힘 전달 부재의 직경의 셋백(setback)은, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위 경로를 제한하는 유사한 해결 방법을 제공하며, 따라서 셋백 후에, 예를 들어, 힘 전달 부재의 부분만이 격벽 내로 삽입될 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 예시적인 미리 정해진 변위 경로 또는 적어도 하나의 정지 수단의 위치는 이 경우, 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력 또는 적어도 하나의 탄성 수단에 의해 형성된 가압력이 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작도록 선택될 수 있다.
적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 전술한 가압력에 대항하며 적어도 하나의 탄성 수단에 의해 형성된 힘은 특히, 예를 들어, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위에 의해 힘 센서에 작용하는 가압력이 탄성 수단을 변형하고 이러한 변형이 탄성 수단의 탄성에 따라 대항력, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력과 반대로 향하는 탄성력을 형성함으로써, 형성된다.
예를 들어, 필압과 같은 가압력의 작용 시 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은, 상기 힘이 클수록 더 뒤로, 즉 탄성 수단의 방향으로 변위될 수 있다. 일반적으로, 예를 들어, 필기 시 대략 2 내지 3N의 필압 또는 가압력이 달성될 수 있다. 그러나 펜의 낙하 후에 바닥에 전자펜이 충돌하는 경우처럼 예외적인 경우에는, 훨씬 더 높은 힘이 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심 또는 힘 센서에 작용할 수 있다.
따라서 탄성 수단에 추가하여 전자펜은 다른 힘 제한 장치, 예를 들어, 전술한 정지 수단 또는 전술한 스토퍼를 포함할 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심에 충분히 높은 가압력이 작용하고, 그로 인해 충분히 멀리 힘 전달 부재의 변위 시, 예를 들어, 힘 전달 부재는 정지 수단, 예를 들어, 스토퍼 또는 격벽에 대해 가압될 수 있다.
전자펜은, 정지 수단 또는 스토퍼에 도달 시 유효한 힘이, 예를 들어, 5 내지 50N, 특히, 예를 들어, 10 내지 15N일 수 있도록 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 전자펜은, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단의 탄성으로 인하여, 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력이 그것의 변위에 비례하는 장점을 제공한다.
본 발명에 따른 전자펜은 즉, 적어도 하나의 힘 센서의 가압력 하중 한계가 초과되지 않도록, 힘 센서에 작용하는 힘을 약화 또는 댐핑 또는 완충할 수 있다.
힘 센서의 잠재적으로 가능한 변위 경로는, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 가능한 변위 경로보다 클 수 있고, 바람직하게는 커야 하고, 따라서 힘 센서에 작용하는 힘 또는 가압력은 제한될 수 있고, 예를 들면, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심에 의해, 예를 들어, 정지 수단에 도달 시 또는 스토퍼에 도달 시 힘 센서에 작용하는 값으로 제한될 수 있다.
이 경우, 예를 들어, 힘 센서의 가능한 변위 경로는, 전자펜의 가능한 필기 각도와 관련해서 가능한 제한들이 방지 또는 최소화될 수 있도록 선택될 수 있고, 뿐만 아니라 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 이러한 편향 또는 완충 또는 댐핑은 사용자에게 거슬리지 않게 작용하도록 선택될 수 있다.
예를 들어, 전자펜은, 힘 센서의 가능한 변위 경로가, 예를 들어, 0.2 내지 0.5mm일 수 있도록 형성될 수 있다.
이는, 딱딱한 바닥 위로 전자펜의 낙하 또는 충돌 시 또는 전자펜의 부적절한 사용 시 적어도 하나의 힘 센서가 가압력 하중에 의한 손상으로부터 보호될 수 있기 때문에, 전자펜의 견고성 및 취약성을 개선할 수 있다.
또한, 탄성 수단은, 예를 들어, 스프링 응력에 의해, 힘 센서 및 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심을 포함하는 유닛 또는 어셈블리의 예비 응력을 야기하는데 이용될 수 있고, 이로써, 예를 들어, 그것의 치수 설계 시 제조에 따른 공차가 간단하게 보상될 수 있고, 이 경우 하중을 받지 않은 전자펜 내에서 힘 센서 및/또는 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은 느슨하지 않고 덜걱거리지 않는다.
전자펜의 적어도 하나의 탄성 수단은 이 경우, 예를 들어, 스프링 부재를 포함할 수 있다.
또한, 스프링 부재는, 예를 들어, 가요성 스프링으로서, 예를 들어, 판 스프링으로서 구현될 수 있다.
다른 탄성 수단, 예를 들어, 레그 스프링, 나선형 스프링 또는 유체 충진 탄성 패드 또는 탄성 폼과 같은 다른 탄성 부재 또는 토션 스프링 또는 디스크 스프링과 같은 다른 스프링 부재 구현들이 고려될 수도 있다.
전자펜의 적어도 하나의 탄성 수단은 전기 전도성일 수 있고, 탄성 수단의 부분은, 예를 들어, 극 접촉으로서, 예를 들면, 적어도 하나의 전압원의 음극 접촉으로서 이용될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 힘 센서의 부분, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서의 전기 접속 라인의 부분은 극 접촉으로서, 예를 들면, 적어도 하나의 전압원의 양극 접촉으로서 이용될 수 있다.
이는, 예를 들어, 조립 공간 및 부품들을 절약할 수 있고, 전자펜의 더 콤팩트하고 더 저렴한 구조적 형상을 가능하게 할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 힘 센서는, 예를 들어, 적어도 하나의 가요성 전기 도체를 통해 적어도 하나의 전압원 및 적어도 하나의 탄성 수단에 연결될 수 있다.
가요성 전기 도체란, 여기에서, 예를 들어, 가요성 기판 및/또는 가요성 전기 리본 케이블일 수 있다.
또한, 적어도 하나의 힘 센서와 적어도 하나의 전압원은 전자펜의 길이 방향 축을 따라 함께 변위 가능하도록, 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 개별적으로 또는 함께 변위 가능하도록 배치될 수 있다.
공통 변위는 이 경우 적어도 하나의 탄성 수단에 대해 또는 탄성 수단의 방향으로 이루어질 수 있다.
그러나, 예를 들어, 반대 방향으로도, 즉 탄성 수단으로부터 멀어지게 힘 센서의 변위도 가능하다. 따라서 특히, 예를 들어, 힘 센서는 전압원의 사용 시, 경우에 따라서 힘 센서에 연결된 선택적인 제2 프린트 회로 기판 또는 보조 기판과 함께 미리 정해진 출발 위치로 변위될 수 있다.
가요성 전기 도체의 사용은 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 센서의 변위 및/또는 적어도 하나의 전압원의 변위를 간단하게 할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 탄성 수단은 또한 제1 프린트 회로 기판에 연결될 수 있고, 또는 제1 프린트 회로 기판 위에 배치될 수 있다.
이러한 예시적인 제1 프린트 회로 기판은, 예를 들어, 프로세서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 프린트 회로 기판 위에, 예를 들어, 전자펜의 적어도 하나의 힘 센서의 데이터를 평가하기 위한 적어도 하나의 디지털 제어 유닛이 배치될 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 힘 센서는 또한 제2 프린트 회로 기판에 연결될 수 있고, 또는 제2 프린트 회로 기판 위에 배치될 수 있다.
이러한 예시적인 제2 프린트 회로 기판은, 예를 들어, 센서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 프린트 회로 기판은 전자펜의 하우징에 견고하게 연결될 수 있고, 상기 프린트 회로 기판 위에, 예를 들어, 전자펜의 위치 및 이동 결정을 위한 센서 시스템이 배치될 수 있다. 이로써, 펜 팁 또는 펜심 팁의 이동이 특히 양호하게 검출될 수 있도록, 예를 들어, 센서 시스템은 팁 근처에 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 적어도 하나의 힘 센서는 적어도 하나의 가요성 전기 도체를 통해 적어도 하나의 전압원 및 적어도 하나의 탄성 수단에 연결될 수 있다.
또한, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서는 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기를 통해 제2 프린트 회로 기판에 연결될 수 있다.
적어도 하나의 힘 센서에 접속을 위해 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판 또는 보조 기판에 적어도 하나의 힘 센서의 선택적인 연결을 위해 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 사용은 특히, 적어도 하나의 힘 센서 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판 또는 보조 기판이 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 정해진 평면으로부터 선회될 수 있고 따라서, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서 또는 적어도 하나의 힘 센서의 접촉면이 펜심에 대해 실질적으로 수직으로 배치될 수 있는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 힘 센서, 적어도 하나의 전압원 및 제2 프린트 회로 기판은 전자펜의 길이 방향 축을 따라 함께 변위 가능할 수 있고 또는 변위 가능하게 배치될 수 있거나, 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 함께 변위 가능할 수 있고 또는 변위 가능하게 배치될 수 있다.
공통 변위는 이 경우 적어도 하나의 탄성 수단에 대해 또는 탄성 수단의 방향으로 이루어질 수 있다.
이러한 예시적인 배치, 즉 적어도 하나의 힘 센서는 가요성 전기 도체의 가요성 분기를 통해 제2 프린트 회로 기판에 연결되며, 가요성 전기 도체를 통해 서로 연결된 적어도 하나의 힘 센서, 적어도 하나의 전압원 및 제2 프린트 회로 기판을 포함하는 함께 변위 가능한 어셈블리는, 예를 들어, 정지 수단, 예컨대 스토퍼에 대한 변위에 의해서도, 예를 들어, 펜심으로부터 힘 센서에 가해진 가압력의 흡수를 제한할 수 있다.
전자펜은, 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 정지 수단을 포함할 수 있고, 상기 정지 수단은, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재의, 예를 들어, 펜심의 미리 정해진 변위 경로 후에, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심을 멈추도록 구성될 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 예시적인 미리 정해진 변위 경로 또는 적어도 하나의 정지 수단의 위치는 이 경우, 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력 또는 적어도 하나의 탄성 수단에 의해 형성된 가압력이 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작도록 선택될 수 있다.
적어도 하나의 전압원, 적어도 하나의 디지털 제어 유닛, 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심, 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서 및, 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 형성하도록 구성된 탄성 수단을 포함할 수 있는 전자펜의 필압을 측정하기 위한 힘 센서의 과하중을 방지하기 위한 예시적인 방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다:
- 적어도 하나의 힘 센서에 가압력을 가하기 위해 그리고 적어도 하나의 탄성 수단의 방향으로 및 적어도 하나의 탄성 수단에 의해 형성될 수 있는 힘, 예를 들어, 탄성력에 대항해서 전자펜의 길이 방향 축을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 적어도 하나의 힘 센서의 변위를 위해 전자펜의 길이 방향 축을 따라 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 힘 전달 부재를 변위시키는 단계 및,
- 적어도 하나의 탄성 수단에 의해, 즉, 힘 전달 부재의 변위 경로의 제한에 의해 또는 탄성 수단에 의해 그것의 변형 또는 압축으로 인해 형성된 힘, 예를 들어, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위에 의해 적어도 하나의 힘 센서에 가해진 가압력과 반대 방향의 탄성력에 의해 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 전술한 변위에 따라, 적어도 하나의 힘 센서에 가해진 가압력을 댐핑하는 단계.
이 경우, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단의 방향으로, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위 경로의 길이는, 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력, 또는 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단에 의해 형성된 힘, 예를 들어, 탄성력이 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작을 수 있도록 선택되고 또는 결정될 수 있다.
또한, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단의 방향으로 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심의 변위 경로 후에 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심의 변위 이동은 적어도 하나의 정지 수단에 의해 중지되고 또는 제한될 수 있고, 이 경우 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력은 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작다.
전술한 바와 같이, 또한 힘 센서는 변위 가능하게 지지되는 측정 핀을 포함할 수 있고, 상기 측정 핀은, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 변위를 위해 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 변위를 위해 구성된다.
전술한 예시적인 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심은 이 경우, 예를 들어, 힘 센서의 전술한 예시적인 가능한 측정 핀을 가압하여 측정 핀을 변위시킬 수 있고, 이 경우, 예를 들어, 측정 핀을 적어도 부분적으로 힘 센서 하우징 내로 가압할 수 있거나, 측정 핀을 힘 센서와 함께 변위시킬 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위 가능성을 제한하기 위한, 특히 펜 팁과 반대 방향의 펜의 단부를 향해 힘 전달 부재의 변위 가능성을 제한하기 위한 선택적인 정지 수단 또는 선택적인 스토퍼는, 전술한 바와 같이, 예를 들어, 전자펜의 하우징의 격벽으로서 구현될 수 있다.
정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽은 즉, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심의 변위를 제한할 수 있고, 그러나 이 경우 힘 센서의 변위 가능성은 제한되지 않는다.
이러한 선택적인 격벽의 배치 또는 기하학적 형상의 선택 및/또는 벽 두께의 선택은, 전술한 바와 같이, 예를 들어, 힘 센서의 기하학적 형상, 예를 들면, 높이 또는 폭에 의존해서, 및/또는 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심의 미리 정해진 변위 경로에 의존해서 이루어질 수 있다.
예를 들어, 선택적 격벽의 벽 두께는 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심의 소정의 미리 정해진 변위 경로를 제하고 힘 센서의 높이 또는 길이와 거의 동일할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 대안으로서 또는 추가로 힘 센서 자체가 정지 수단으로서 작용할 수 있고 또는 구성될 수 있다.
예를 들어, 특히, 힘 센서의 하우징 및/또는 힘 전달 부재는, 예를 들면, 예시적인 가능한 측정 핀을 가압하여 상기 측정 핀을 변위시킬 수 있는 힘 전달 부재가 측정 핀이 아닌 힘 센서 하우징의 일부분 위에 배치될 수 있어서 힘 전달 부재의 가능한 변위 경로의 가능한 최대 길이를 제한할 수 있도록 형성될 수 있다.
따라서 전자펜의 적어도 하나의 힘 센서는, 예를 들어, 낙하 또는 부적절한 사용으로 인한 가압력 과하중에 의한 손상으로부터 보호될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자펜의 가능한 부품들의 일부를 예시적으로 도시한 개략도.
도 2는 예시적인 연결도를 도시한 개략도.
도 3은 힘 센서의 예시적인 설치 각도를 도시한 도면.
도 4a는 제1 상태에서 본 발명에 따른 전자펜을 예시적으로 도시한 개략도.
도 4b는 제2 상태에서 본 발명에 따른 전자펜을 예시적으로 도시한 개략도.
도 2는 예시적인 연결도를 도시한 개략도.
도 3은 힘 센서의 예시적인 설치 각도를 도시한 도면.
도 4a는 제1 상태에서 본 발명에 따른 전자펜을 예시적으로 도시한 개략도.
도 4b는 제2 상태에서 본 발명에 따른 전자펜을 예시적으로 도시한 개략도.
도 1은 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서(104)를 포함할 수 있는 본 발명에 따른 전자펜의 가능한 부품들(100)의 일부의 개략도를 예시적으로 도시한다.
전자펜은 이 경우 힘 전달 부재로서 작용하는 펜심(101)을 포함할 수 있고, 상기 펜심은, 예를 들어, 펜심 팁(115) 및 예시적인 펜심 카트리지(103)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 필압의 전달을 위한 예시적인 힘 전달 부재(101)는, 예를 들어, 회로 기판 또는 프린트 회로 기판으로서 또는 가압력, 특히 필압을 전달하기에 적합한 다른 부품으로서 구현될 수도 있다.
전자펜은 또한 전압원(108)을 포함할 수 있고, 상기 전압원은 탄성 수단(102), 예를 들어, 전기 전도성 스프링 부재, 예를 들어, 판 스프링과 함께 전자펜의 (도시되지 않은) 하우징 내에 설치될 수 있다.
도면부호 111과 112는 이 경우, 예를 들어, 전압원(108)의 양극(111)과 음극(112)을 표시한다.
적어도 하나의 가요성 전기 도체(113), 예를 들어, 가요성 전기 리본 케이블을 이용해서 전자 부품들, 즉 예를 들어, 전압원(108), 제1 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 회로 기판(106), 선택적인 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판 또는 센서 프린트 회로 기판(107) 및 힘 센서(104)가 서로 연결될 수 있다.
탄성 수단(102)은 이 경우 전기 전도성일 수 있고, 예를 들어, 탄성 수단의 접촉면(117)에 의해 적어도 하나의 전압원(108)을 위한 극 접촉으로서, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용될 수 있다.
이로 인해, 예를 들어, 음극(112)을 향한 추가적인 별도의 라인이 절약될 수 있다.
힘 센서(104)의 부분, 예를 들어, 적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)의 가요성 분기(105)의 부분(110) 또는 연장부도 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극(111)과 접촉할 수 있고, 극 접촉 또는 양극 접촉으로서 이용될 수 있다.
적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)의 가요성 분기(105)의 전술한 부분(110)은 이 경우, 예를 들어, 예시적인 선택적 보강 부재(109)의 둘레에 배치될 수 있다. 전술한 선택적 보강 부재(109)는, 예를 들어, 유리섬유-에폭시-플레이트를 포함할 수 있고, 특히 납땜된 부재들의 영역에서 가요성 전기 도체(113)의 보강에 이용될 수 있다.
이러한 예시적인 배치는 조립 공간을 절약할 수 있고, 부품 개수를 적게 유지할 수 있으며, 전자펜의 더 콤팩트한 구조적 형상을 가능하게 할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 힘 센서(104)와 적어도 하나의 전압원(108)은 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따라 함께 변위 가능하도록 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 함께 변위 가능하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 힘 센서(104)에 접촉할 수 있는 펜 심(101)의 변위에 의해 가압력이 힘 센서(104)에 가해질 수 있고, 따라서 탄성 수단(102)의 방향으로 힘 센서(140)의 변위 또는 힘 센서(104)와 전압원(108)의 공통 변위가 이루어질 수 있다.
도면부호 114는 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 예를 들어, 힘 센서(104) 및/또는 전압원(108) 또는 다른 가능한 변위 가능한 부품들, 예를 들어, 보조 기판 또는 센서 프린트 회로 기판(107)의 가능한 변위 이동 방향을 표시한다.
다시 말해서 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 대해 힘 센서(104)와 전압원(108)의 예시적인 공통 변위가 이루어질 수 있고, 탄성 수단(102)을 변형 또는 압축할 수 있으며, 따라서 힘 센서(104)에 작용하는 가압력, 예를 들어, 필압에 대한 대항력이 형성될 수 있다.
선택적인 제2 프린트 회로 기판 또는 센서 프린트 회로 기판(107)도 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 변위될 수 있고, 즉 예를 들어, 힘 센서(104)도 함께 변위될 수 있다.
예시적인 가요성 전기 도체(113)의 사용은 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 적어도 하나의 전압원(108)의 변위 및/또는 센서 프린트 회로 기판(107)의 변위 및/또는 힘 센서(104)의 변위를 간단하게 할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 탄성 수단(102)은 제1 프린트 회로 기판(106)에 연결될 수 있고, 예를 들어, 프린트 회로 기판(106)에 견고하게 납땜될 수 있고, 또는 제1 프린트 회로 기판(106) 위에 배치될 수 있다. 추가로 상기 탄성 수단은 펜의 하우징 내에서 선택적 웨브에 의해 고정되어 그것의 이동이 제한될 수 있다.
이러한 예시적인 제1 프린트 회로 기판(106)은 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 기판은 전자펜의 하우징(도시되지 않음)에 견고하게 연결될 수 있고, 상기 기판 위에 전자펜의, 예를 들어, 적어도 하나의 디지털 제어 유닛(도시되지 않음)이 위치할 수 있고, 예를 들어, 다른 측정 센서 시스템 및 예를 들어, 전자펜의 적어도 하나의 힘 센서(104)의 데이터를 평가하기 위한 평가 센서 시스템, 예를 들면, 힘 센서 데이터를 위한 아날로그-디지털 변환기가 위치할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 힘 센서(104)는 또한 선택적인 제2 프린트 회로 기판(107)에 연결될 수 있고, 또는 제2 프린트 회로 기판 위에 배치될 수 있다.
이러한 예시적인 제2 프린트 회로 기판(107)은, 예를 들어, 보조 프린트 회로 기판 또는 센서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 기판 위에 전자펜의 위치 및 이동 결정을 위한 센서 시스템이 위치할 수 있다. 이로써, 펜 팁의 이동이 특히 양호하게 검출될 수 있도록, 예를 들어, 센서 시스템은 팁 근처에 설치될 수 있다.
힘 센서(104)는, 전술한 바와 같이, 가요성 전기 도체(113)를 통해 전압원(108) 및 탄성 수단(102)에 연결될 수 있다.
또한, 예를 들어, 힘 센서(104)는 가요성 전기 도체의 가요성 분기(105)를 통해 제2 프린트 회로 기판(107)에 연결될 수 있다.
적어도 하나의 힘 센서(104)에 접속을 위해 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판(107) 또는 보조 기판에 적어도 하나의 힘 센서(104)의 선택적인 연결을 위해 가요성 전기 도체(113)의 가요성 분기(105)의 사용은 특히, 적어도 하나의 힘 센서(104) 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판(107) 또는 보조 기판이 가요성 전기 도체의 정해진 평면으로부터 선회될 수 있고 따라서, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서(104) 또는 적어도 하나의 힘 센서의 접촉면이 펜심(101)에 대해 실질적으로 수직으로 배치될 수 있는 것을 가능하게 할 수 있다.
예를 들어, 필기 기판 (도시되지 않음) 위에 펜으로 필기할 때 발생하는 가압력에 의해, 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심(101)이 적어도 하나의 탄성 수단(102)의 방향으로 전자펜의 길이 방향 축을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 변위되면, 도시된 예시적인 배치에서, 펜 심(101)은 즉 힘 센서(104)와 전압원(108)을 동시에 탄성 수단(102)에 대해 변위 시키고, 이 경우 탄성 수단(102)은 또한 극 접촉(117)으로서, 예를 들어, 음극 접촉으로서도 이용될 수 있다.
이 경우, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단(102)의 방향으로 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 힘 전달 부재 또는 펜심(101)의 변위 경로의 길이는, 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐, 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 의해 형성된 힘, 예를 들어, 필기 기판 위에 필기에 의해 야기되는 펜심(101)의 필압과 반대로 향하는, 예를 들어, 탄성력이 힘 센서(104)의 가압력 하중 한계보다 작을 수 있도록 선택되고 또는 결정될 수 있다.
또한, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단의 방향으로 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재 또는 펜심(101)의 이러한 변위 경로 후에 펜심의 변위 이동은 적어도 하나의 정지 수단(도시되지 않음)에 의해 중지될 수 있고, 이 경우 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력은 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작을 수 있다.
도 2는 예시적인 전자펜의 다른 부품들을 갖는 적어도 하나의 힘 센서(200)의 개략적인 배선도를 예시적으로 도시한다.
이 경우 힘 센서(200)는, 예를 들어, 힘 센서-트로웰(trowel)로 도시된다.
예시적인 힘 센서는 또한, 예를 들어, 가요성 분기(204)를 통해 예시적인 가요성 전기 도체(202)에 연결되고, 이 경우 가요성 전기 도체(202)는, 예를 들어, 부분(205)을 포함할 수 있고, 상기 부분은 전자펜의 디지털 제어 유닛을 포함하는 (도시되지 않은) 제1 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 및 적어도 하나의 탄성 수단(도시되지 않음)으로 안내될 수 있을 뿐만 아니라 가능한 제2 프린트 회로 기판(206), 예를 들어, 보조 기판으로 안내될 수 있다.
또한, 전자펜(도시되지 않음)의 적어도 하나의 가요성 전기 도체(202)의 가요성 분기(204)의 예시적인 연장부(207)에 의해 전압원과 힘 센서 사이에 극 접촉(201), 예를 들어, 양극 접촉이 형성될 수 있다.
또한, 가능한 제2 프린트 회로 기판(206), 예를 들어, 보조 기판과 힘 센서(200) 사이에 예시적인 갭(203)이 제공될 수 있고, 상기 갭은, 예를 들어, 최소일 수 있다.
전술한 바와 같이, 예시적인 가요성 도체(202) 및 그것의 부분들 또는 연장부 및/또는 분기와, 힘 센서(200) 및 프린트 회로 기판(206)은, 전자펜(도시되지 않음)의 적어도 하나의 탄성 수단의 방향으로 전술한 부품들이 전자펜(도시되지 않음)의 길이 방향 축을 따라 또는 전자펜(도시되지 않음)의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하게 전자펜(도시되지 않음)의 전압원에 대해 함께 변위될 수 있도록 및 전압원과 함께 변위될 수 있도록 구성될 수 있다.
도 3은 전자펜(도시되지 않음)의 하우징의 예시적인 분리 평면(303)에 대해 힘 센서(304)의 예시적인 회전각 또는 설치각(303)을 도시한다.
이 경우 힘 센서(304)의 접촉면(305)은, 예를 들어, 펜심에 대해 실질적으로 수직으로 또는 전자펜의 길이 방향 축(300)에 대해 수직으로 배치될 수 있고, 설치각(303)은, 예를 들어, 힘 센서의 예시적인 길이 방향 축(300)과 전자펜의 하우징의 분리 평면(302) 사이의 각도로서 정해질 수 있다.
설치각(303) (예를 들어, 힘 센서(304)의 예시적인 길이 방향 축(301)과 예시적인 분리 평면(302) 사이의 각도로서 도시됨)은 이 경우 0이 아닐 수 있고, 즉 힘 센서는 회전되어 설치될 수 있으며, 이 경우 설치각(303)의 값은, 예를 들어, 전자펜의 다른 부품들에 힘 센서(304)를 연결할 수 있는 가요성 도체(도시되지 않음)의 연결부의 길이, 또는 가요성 도체의 가요성 분기의 길이에 의존할 수 있다(도 2 및 도 1 참조).
이러한 힘 센서 또는 압력 센서(304)는 특히, 예를 들어, 하우징 및 하우징 밖으로 돌출하는 변위 가능한 핀(도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 이 경우 핀은 변위 가능하게, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축을 따른 변위 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 방향으로의 변위를 위해 지지될 수 있다. 이 경우 변위 가능한 핀은, 예를 들어, 또한 가능한 힘 센서 하우징의 표면에 대해 실질적으로 수직으로 전술한 하우징으로부터 돌출할 수 있다. 이러한 핀은 측정 핀이라고도 할 수 있다. 전술한 예시적인 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심은 이 경우, 예를 들어, 힘 센서의 가능한 측정 핀을 가압하여 측정 핀을 변위시킬 수 있고 또는 측정 핀을 힘 센서와 함께 변위시킬 수 있다.
도 4a는 본 발명에 따른 전자펜(400)의 예시적인 개략도를 도시하고, 상기 전자펜은 전압원(408), 디지털 제어 유닛(도시되지 않음), 펜심(401) 및 필압의 측정을 위한 힘 센서(404)를 포함할 수 있다.
힘 전달 부재(401)는, 예를 들어, 펜심으로서 구현될 수 있고, 이 경우 예시적인 펜심은 예시적인 펜심 팁(415) 외에 예시적인 펜심 카트리지(403)도 포함할 수 있다.
또한, 펜(400)은 예시적인 탄성 수단(402), 예를 들어, 가요성 스프링을 포함하고, 상기 스프링은, 힘 센서(404)에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 형성할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 1의 예시적인 도면과 유사하게 도면부호 411과 412는 이 경우, 예를 들어, 전압원(408)의 양극(411)과 음극(412)을 표시한다.
가요성 전기 도체(413), 예를 들어, 가요성 전기 리본 케이블을 이용해서 전자 부품들, 즉 예를 들어, 전압원(408), 제1 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판(406) 또는 프로세서 프린트 회로 기판, 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 센서 프린트 회로 기판(407) 및 힘 센서(404)가 서로 연결될 수 있다.
탄성 수단(402)은 이 경우 전기 전도성일 수 있고, 예를 들어, 탄성 수단의 접촉면(417)에 의해 적어도 하나의 전압원(408)을 위한 극 접촉으로서, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용될 수 있다.
이로 인해, 예를 들어, 음극(412)을 향한 추가적인 별도의 라인이 절약될 수 있다.
힘 센서(404)의 부분, 예를 들어, 적어도 하나의 가요성 전기 도체(413)의 가요성 분기(405)의 부분(410) 또는 연장부도 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극(411)과 접촉할 수 있고, 극 접촉 또는 양극 접촉으로서 이용될 수 있다.
적어도 하나의 가요성 전기 도체(413)의 가요성 분기(405)의 전술한 부분(410)은 이 경우, 예를 들어, 예시적인 선택적 보강 부재(409)의 둘레에 배치될 수 있다. 전술한 선택적 보강 부재(409)는, 예를 들어, 유리섬유-에폭시-플레이트를 포함할 수 있고, 그 외에도 특히 납땜된 부재들의 영역에서 가요성 전기 도체(413)의 보강에 이용될 수 있다.
이러한 예시적인 배치는 조립 공간을 절약할 수 있고, 전자펜의 더 콤팩트한 구조적 형상을 가능하게 할 수 있다.
또한, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심(401), 적어도 하나의 힘 센서(404) 및 적어도 하나의 전압원(408)은 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따라 개별적으로 또는 함께 변위 가능하도록 배치될 수 있고, 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행하게 개별적으로 또는 함께 변위 가능하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 도시된 바와 같이 힘 센서(404)에 접촉할 수 있는 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심(401)의 변위에 의해 가압력이 힘 센서(404)에 가해질 수 있고, 따라서 탄성 수단(402)의 방향으로 힘 센서(404)의 변위 또는 힘 센서(404)와 전압원(408)의 공통 변위가 이루어질 수 있다.
도면부호 414는 또한, 예를 들어, 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행하게, 힘 전달 부재 또는 펜심(401) 및/또는 힘 센서(404) 및/또는 전압원(408) 및/또는 다른 가능한 변위 가능한 부품들, 예를 들어, 제2 프린트 회로 기판(407)의 변위 이동 방향을 표시한다.
다시 말해서 적어도 하나의 탄성 수단(402)에 대해 힘 센서(404) 및 전압원(408)의 예시적인 공통 변위가 이루어질 수 있고, 탄성 수단(402)을 변형 또는 압축할 수 있고 따라서 힘 센서(404)에 작용하는 가압력, 예를 들어, 필압에 대한 대항력이 형성될 수 있다.
제2 프린트 회로 기판 또는 센서 프린트 회로 기판(407)도 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행하게 변위될 수 있고, 즉 예를 들어, 힘 센서(404)와 함께 변위될 수도 있다.
예시적인 가요성 전기 도체(413)의 사용은 또한 전자펜의 길이 방향 축을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실적으로 평행한, 힘 센서(404)의 변위 및/또는 센서 프린트 회로 기판(407)의 변위 및/또는 적어도 하나의 전압원(408)의 변위를 간단하게 할 수 있다.
전자펜의 적어도 하나의 탄성 수단(402)은 제1 프린트 회로 기판(406)에 연결될 수 있고, 예를 들어, 프린트 회로 기판(406)에 견고하게 납땜될 수 있고, 또는 제1 프린트 회로 기판(406) 위에 배치될 수 있다. 추가로 탄성 부재는 예컨대 웨브(419)와 같은 선택적 고정 수단에 의해 펜의 하우징 내에서 고정되어 그것의 이동이 제한될 수 있다.
예시적인 제1 프린트 회로 기판(406)은, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 기판은 하우징(426)에 및/또는 펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁에 대향하는 전자펜(400)의 단부(420)에 연결될 수 있고, 상기 기판 위에, 예를 들어, 전자펜(400)의 적어도 하나의 디지털 제어 유닛(도시되지 않음)이 위치할 수 있고, 상기 기판 위에, 예를 들어, 전자펜의 적어도 하나의 힘 센서(404)의 데이터를 평가하기 위한, 예를 들어, 평가 센서 시스템, 예를 들어, 힘 센서 데이터를 위한 아날로그-디지털 변환기가 위치할 수 있다.
전자펜(400)의 적어도 하나의 힘 센서(404)는 또한 선택적인 제2 프린트 회로 기판(407)에 연결될 수 있고, 또는 제2 프린트 회로 기판 위에 배치될 수 있다.
이러한 예시적인 제2 프린트 회로 기판(407)은, 예를 들어, 보조 프린트 회로 기판 또는 센서 프린트 회로 기판일 수 있고, 상기 기판 위에, 예를 들어, 전자펜의 위치 및 이동 결정을 위한 센서 시스템이 위치할 수 있다. 이로써, 펜 팁의 이동을 특히 양호하게 검출할 수 있도록, 예를 들어, 센서 시스템은 팁 근처에 설치될 수 있다.
힘 센서(404)는, 전술한 바와 같이, 가요성 전기 도체(413)를 통해 전압원(408) 및 탄성 수단(402)에 연결될 수 있다.
또한, 예를 들어, 힘 센서(404)는 가요성 전기 도체의 가요성 분기(405)를 통해 제2 프린트 회로 기판(407)에 연결될 수 있다.
적어도 하나의 힘 센서(404)에 접속을 위해 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판(407) 또는 보조 기판에 적어도 하나의 힘 센서(404)의 선택적인 연결을 위해 가요성 전기 도체(413)의 가요성 분기(405)의 사용은 특히, 적어도 하나의 힘 센서(404) 및/또는 선택적인 제2 프린트 회로 기판(407) 또는 보조 기판이 가요성 전기 도체의 정해진 평면으로부터 선회될 수 있고, 그에 따라서, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서(404) 또는 적어도 하나의 힘 센서의 접촉면이 힘 전달 부재에 대해 실질적으로 수직으로 또는 펜심(401)에 대해 수직으로 배치되는 것을 가능하게 할 수 있다.
예를 들어, 필기 기판(도시되지 않음) 위에 펜으로 필기 시 발생하는 가압력에 의해, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단(402)의 방향으로 힘 전달 부재, 예를 들면, 펜심(401)이 전자펜의 길이 방향 축을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행하게 변위되면, 도시된 예시적인 배치에서 힘 전달 부재 또는 펜심(401)은 즉 힘 센서(404)와 전압원(408)을 동시에 탄성 수단(402)에 대해 변위 시키고, 이 경우 탄성 수단(402)은 또한 극 접촉(417)으로서, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용될 수도 있다.
이 경우, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단(402)의 방향으로 전자펜(400)의 길이 방향 축(416)을 따른 또는 전자펜(400)의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 변위 경로의 길이는, 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐, 적어도 하나의 힘 센서(404)에 작용하는 가압력, 또는, 예를 들어, 적어도 하나의 탄성 수단(402)에 의해 형성된 힘, 예를 들어, 필기 기판 위에, 예를 들어, 필기에 의해 야기된 펜심(401)의 필압과 반대로 향하는 탄성력이 힘 센서(404)의 가압력 하중 한계보다 작을 수 있도록 선택되고 또는 결정될 수 있다.
도 4a의 예시적인 도면에서 펜(400)은 또한, 예를 들어, 펜(400)이 하중을 받지 않은 예시적인 제1 상태이고, 즉 이 경우 힘 센서(404)는 하중을 받지 않고, 즉 이 경우 힘 센서(404)에 힘이 가해지지 않거나 또는 최소 힘만이 가해지고, 또는 이 경우 펜의 이용에 기인하는 가압력이 힘 전달 부재 또는 펜심(401) 또는 힘 센서(404)에 가해지지 않는다.
펜(400)의 예시적인 제1 상태는, 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 제1 위치(422)에 의해 설명될 수 있다.
이 경우, 예를 들어, 펜심(401)은 도시된 바와 같이 예시적인 위치(422)에 있을 수 있고, 상기 위치에서 펜심(401) 또는 펜심 카트리지(403)는 힘 센서(404)에 접촉하고, 이때 힘 센서(404)에 힘 또는 가압력을 가하지 않으며, 또는 힘 센서(404)에 현저하게 하중을 가하거나 또는 상기 힘 센서를 변위시킬 힘 또는 가압력을 힘 센서(404)에 가하지 않는다.
펜(400)의 이러한 예시적인 비하중 상태에서 또한 탄성 수단(402)도 제1 상태, 예를 들어, 출발 상태 또는 출발 형태(424)일 수 있다.
힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심(401) 또는 펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁(415)에 압력이 가해지면, 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심(401)은 적어도 하나의 탄성 수단(402)의 방향으로 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따라 또는 전자펜의 길이 방향 축(416)에 대해 실질적으로 평행하게 변위될 수 있고, 이 경우 변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 적어도 하나의 힘 센서(404)에 작용하는 가압력은 힘 센서의 가압력 하중 한계보다 작을 수 있다.
힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 변위 이동은 또한 적어도 하나의 정지 수단에 의해, 예컨대 스토퍼에 의해 또는 격벽(418)에 의해 중지 또는 제한될 수 있다. 선택적인 정지 수단 또는 선택적인 격벽(418)은 전자펜(400)의 하우징(426)에 일체화될 수 있다.
선택적인 정지 수단(418)은 힘 전달 부재 또는 펜심(401) 또는 펜심 카트리지(403)와 정지 수단(418) 사이의 예시적인 간격(421)이 예시적인 (최소) 변위 경로를 규정하도록 배치될 수 있다.
정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽(418)은 즉 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 가능한 변위를 제한할 수 있다.
동시에 정지 수단 또는 스토퍼 또는 격벽(418)은, 전자펜의 길이 방향 축(416)을 따른 또는 전자펜의 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행한 힘 센서(404)의 변위 가능성이 제한되지 않도록 또는 한정되지 않도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심(401) 또는 펜심 카트리지(403)의 직경은 힘 센서의 평균 직경보다 클 수 있기 때문에, 예를 들어, 정지 수단 또는 스토퍼(418)는 전자펜(400)의 하우징(426) 내에서 중앙이 개방된 격벽에 의해 구현될 수 있다.
이러한 선택적인 격벽(418)의 배치 또는 기하학적 형상의 선택 및/또는 벽 두께의 선택은, 예를 들어, 힘 센서(404)의 기하학적 형상, 예를 들어, 높이 또는 폭에 의존해서, 및/또는 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 미리 정해진 변위 경로에 의존해서 이루어질 수 있다.
예를 들어, 선택적 격벽(418)의 벽 두께는 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 소정의 미리 정해진 변위 경로를 제하고 힘 센서(404)의 높이 또는 길이와 대략 동일할 수 있다.
이 경우 힘 센서(404)는 힘 전달 부재 또는 펜심의 예시적인 (최대) 변위 경로(421)만큼 정지 수단보다 두껍고 격벽(418)보다 두꺼울 수 있으므로, 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)에 가해진 힘이 작은 경우에 힘 센서(404) 및 힘 전달 부재 또는 펜심(401)은 펜의 길이 방향 축(416)을 따라 또는 길이 방향 축에 대해 실질적으로 평행하고 자유롭게 변위 가능할 수 있고, 힘 전달 부재 또는 펜심 또는 펜 팁 또는 펜심 팁(415)에 작용하는 힘이 더 큰 경우에, 힘 센서(404)에 작용하는 힘을 제한할 수 있도록, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)은 스토퍼(418)에 대해 가압될 수 있다.
도 4b는, 예를 들어, 펜(400)을 도 4a의 펜과 유사하게 또는 동일하게 도시한다.
그러나 도 4a와 달리 펜(400)은 여기에서 하중을 받은 상태, 즉 힘 전달 부재 또는 펜심(401)을 힘 센서(404) 및 전압원과 함께 탄성 수단(402)의 방향으로 변위한 그리고 탄성 수단(402)을 하중을 받지 않은 형태와 다른 형태(425)를 갖는 상태로 만든 또는 변형시킨 힘이 힘 전달 부재 또는 펜심(401)에 가해지는 상태에 있다.
탄성 수단의 이러한 예시적인 변형(425)은 탄성 수단의 탄성으로 인해 대항력, 예를 들어, 적어도 하나의 힘 센서에 작용하는 가압력과 반대로 향하는 탄성력을 형성할 수 있다.
특히, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)의 위치(423)에 의해 특징되는, 펜의 예시적으로 도시된 하중을 받은 상태는, 또한 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심(401)에 가해진 힘이 힘 전달 부재 또는 펜심(401) 또는 필기 카트리지를 가능한 정지 수단(418)에 대해 가압하기에 충분한 크기인 경우이다.
다시 말해서 힘 전달 부재 또는 펜심(401)은 도시된 경우에 펜의 길이 방향 축을 따라 최대로 변위하였고, 탄성 수단(402) 외에 정지 수단(418)은, 힘 센서(404)를 과하중으로부터 보호할 수 있도록, 힘 센서(404)에 작용하는 힘을 제한하는데 추가로 기여할 수 있다.
다음에 4개의 도면을 포함하는 4페이지가 이어진다. 도면부호는 다음과 같이 지정된다.
100 본 발명에 따른 전자펜의 예시적인 부품들
101 예시적인 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심
102 예시적인 탄성 수단, 예를 들어, 스프링 부재, 예를 들면, 판 스프링
103 예시적인 펜심 카트리지
104 예시적인 힘 센서
105 적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)의 예시적인 가요성 분기
106 예시적인 (제1) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판
107 예시적인 (제2) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판 또는 위치 결정 센서 시스템을 위한 센서 프린트 회로 기판
108 예시적인 전압원, 예를 들어, 배터리
109 예시적인 선택적 보강 부재
110 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉, 또는 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극과 접촉하는 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 부분
111 전압원의 예시적인 양극
112 전압원의 예시적인 음극
113 예시적인 가요성 전기 도체
114 예시적인 변위 경로
115 예시적인 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁
116 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
117 탄성 수단과 전압원 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉, 또는 적어도 하나의 전압원과의 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용되는 탄성 수단의 예시적인 접촉면
200 예를 들어, 힘 센서-트로웰로서 구현된 예시적인 힘 센서
201 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉
202 예시적인 가요성 전기 도체
203 예시적인 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판과 힘 센서 사이의 예시적인 갭
204 가요성 전기 도체의 예시적인 가요성 분기
205 예시적인 제1 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판(도시되지 않음)과 적어도 하나의 탄성 부재(도시되지 않음)로 안내되는 가요성 전기 도체의 예시적인 부분
206 예시적인 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판
207 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉를 형성하기 위한 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 연장부
300 예시적인 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
301 힘 센서의 예시적인 길이 방향 축
302 예시적인 전자펜의 하우징의 예시적인 분리 평면
303 힘 센서의 길이 방향 축과 분리 평면(302) 사이의 예시적인 각도
304 예시적인 힘 센서
305 예시적인 힘 센서 접촉면
400 예시적인 전자펜
401 예시적인 힘 전달 부재, 예시적인 펜심
402 예시적인 탄성 수단
403 예시적인 펜심 카트리지
404 예시적인 힘 센서
405 적어도 하나의 가요성 전기 도체(413)의 예시적인 가요성 분기
406 예시적인(제1) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판
407 예시적인 (제2) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 위치 결정 센서 시스템을 위한 센서 프린트 회로 기판
408 예시적인 전압원, 예를 들어, 배터리
409 예시적인 선택적 보강 부재
410 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉, 또는 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극과 접촉하는 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 부분
411 전압원의 예시적인 양극
412 전압원의 예시적인 음극
413 예시적인 가요성 전기 도체
414 예시적인 변위 이동
415 예시적인 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁
416 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
417 탄성 수단과 전압원 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉, 또는 적어도 하나의 전압원과의 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용되는 탄성 수단의 예시적인 접촉면
418 정지 수단으로서 또는 변위 경로 제한부로서 예시적인 격벽
419 탄성 수단의 고정을 위한 예시적인 다른 선택적 격벽 또는 선택적 로드 또는 선택적 웨브
420 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁에 마주 놓인 펜의 예시적인 단부
421 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심 또는 펜심 카트리지와 가능한 정지 수단 사이의 예시적인 간격, 즉 예시적인 (최대) 변위 경로
422 힘 전달 부재 또는 펜심 또는 펜심 카트리지의 예시적인 제1 위치, 펜의 하중을 받지 않은 상태에서, 즉 예를 들어, 힘 전달 부재/펜심으로부터 힘 센서에 힘/가압력이 가해지지 않는 경우에, 힘 전달 부재 또는 펜심의 예시적인 위치
423 힘 전달 부재 또는 펜심 또는 펜심 카트리지의 예시적인 제2 위치, 펜의 하중을 받은 상태에서, 즉 예를 들어, 힘 전달 부재/펜심으로부터 힘 센서에 힘/가압력, 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심을 정지 수단으로 가압하는 힘이 가해지는 경우에, 힘 전달 부재 또는 펜심의 예시적인 위치
424 탄성 수단의 예시적인 제1 상태, 펜의 예시적인 하중을 받지 않은 상태에서 탄성 수단의 예시적인 상태
425 탄성 수단의 예시적인 제2 상태, 펜의 예시적인 하중을 받은 상태에서 탄성 수단의 예시적인 상태, 탄성 수단의 예시적인 변형
426 전자펜의 예시적인 하우징
101 예시적인 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심
102 예시적인 탄성 수단, 예를 들어, 스프링 부재, 예를 들면, 판 스프링
103 예시적인 펜심 카트리지
104 예시적인 힘 센서
105 적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)의 예시적인 가요성 분기
106 예시적인 (제1) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판
107 예시적인 (제2) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판 또는 위치 결정 센서 시스템을 위한 센서 프린트 회로 기판
108 예시적인 전압원, 예를 들어, 배터리
109 예시적인 선택적 보강 부재
110 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉, 또는 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극과 접촉하는 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 부분
111 전압원의 예시적인 양극
112 전압원의 예시적인 음극
113 예시적인 가요성 전기 도체
114 예시적인 변위 경로
115 예시적인 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁
116 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
117 탄성 수단과 전압원 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉, 또는 적어도 하나의 전압원과의 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용되는 탄성 수단의 예시적인 접촉면
200 예를 들어, 힘 센서-트로웰로서 구현된 예시적인 힘 센서
201 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉
202 예시적인 가요성 전기 도체
203 예시적인 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판과 힘 센서 사이의 예시적인 갭
204 가요성 전기 도체의 예시적인 가요성 분기
205 예시적인 제1 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판(도시되지 않음)과 적어도 하나의 탄성 부재(도시되지 않음)로 안내되는 가요성 전기 도체의 예시적인 부분
206 예시적인 제2 프린트 회로 기판, 예를 들어, 보조 기판
207 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉를 형성하기 위한 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 연장부
300 예시적인 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
301 힘 센서의 예시적인 길이 방향 축
302 예시적인 전자펜의 하우징의 예시적인 분리 평면
303 힘 센서의 길이 방향 축과 분리 평면(302) 사이의 예시적인 각도
304 예시적인 힘 센서
305 예시적인 힘 센서 접촉면
400 예시적인 전자펜
401 예시적인 힘 전달 부재, 예시적인 펜심
402 예시적인 탄성 수단
403 예시적인 펜심 카트리지
404 예시적인 힘 센서
405 적어도 하나의 가요성 전기 도체(413)의 예시적인 가요성 분기
406 예시적인(제1) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 프로세서 프린트 회로 기판
407 예시적인 (제2) 프린트 회로 기판, 예를 들어, 메인 기판 또는 위치 결정 센서 시스템을 위한 센서 프린트 회로 기판
408 예시적인 전압원, 예를 들어, 배터리
409 예시적인 선택적 보강 부재
410 전압원과 힘 센서 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 양극 접촉, 또는 전압원의 극, 예를 들어, 전압원의 양극과 접촉하는 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기의 예시적인 부분
411 전압원의 예시적인 양극
412 전압원의 예시적인 음극
413 예시적인 가요성 전기 도체
414 예시적인 변위 이동
415 예시적인 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁
416 전자펜의 예시적인 길이 방향 축
417 탄성 수단과 전압원 사이의 예시적인 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉, 또는 적어도 하나의 전압원과의 극 접촉, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용되는 탄성 수단의 예시적인 접촉면
418 정지 수단으로서 또는 변위 경로 제한부로서 예시적인 격벽
419 탄성 수단의 고정을 위한 예시적인 다른 선택적 격벽 또는 선택적 로드 또는 선택적 웨브
420 펜 팁 또는 필기펜 팁, 예를 들어, 펜심 팁에 마주 놓인 펜의 예시적인 단부
421 힘 전달 부재, 예를 들어, 펜심 또는 펜심 카트리지와 가능한 정지 수단 사이의 예시적인 간격, 즉 예시적인 (최대) 변위 경로
422 힘 전달 부재 또는 펜심 또는 펜심 카트리지의 예시적인 제1 위치, 펜의 하중을 받지 않은 상태에서, 즉 예를 들어, 힘 전달 부재/펜심으로부터 힘 센서에 힘/가압력이 가해지지 않는 경우에, 힘 전달 부재 또는 펜심의 예시적인 위치
423 힘 전달 부재 또는 펜심 또는 펜심 카트리지의 예시적인 제2 위치, 펜의 하중을 받은 상태에서, 즉 예를 들어, 힘 전달 부재/펜심으로부터 힘 센서에 힘/가압력, 예를 들어, 힘 전달 부재 또는 펜심을 정지 수단으로 가압하는 힘이 가해지는 경우에, 힘 전달 부재 또는 펜심의 예시적인 위치
424 탄성 수단의 예시적인 제1 상태, 펜의 예시적인 하중을 받지 않은 상태에서 탄성 수단의 예시적인 상태
425 탄성 수단의 예시적인 제2 상태, 펜의 예시적인 하중을 받은 상태에서 탄성 수단의 예시적인 상태, 탄성 수단의 예시적인 변형
426 전자펜의 예시적인 하우징
Claims (15)
- 적어도 하나의 전압원(108), 적어도 하나의 디지털 제어 유닛, 힘 전달 부재(101) 및 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서(104)를 포함하는 펜 위치 검출 기능을 갖는 전자펜에 있어서,
상기 전자펜은 적어도 하나의 탄성 수단(102)을 가지며, 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은, 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은 스프링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제2항에 있어서,
상기 스프링 부재는 가요성 스프링, 예를 들어, 판 스프링으로서 구현되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104)는 전자펜의 길이 방향 축(116)을 따라 변위 가능하도록 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 변위 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은 전기 전도성이고, 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)의 부분은 적어도 하나의 전압원(108)과의 극 접촉(117)으로서, 예를 들어, 음극 접촉으로서 이용되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104)의 부분은 상기 적어도 하나의 전압원(108)과의 극 접촉(110)으로서, 예를 들어, 양극 접촉으로서 이용되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104)는 적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)를 통해 상기 적어도 하나의 전압원(108) 및 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 연결되고, 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)와 상기 적어도 하나의 전압원(108)은 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)을 따라 함께 변위 가능하도록 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 함께 변위 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은 제1 프린트 회로 기판(106)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104)는 제2 프린트 회로 기판(107)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104)는 적어도 하나의 가요성 전기 도체(113)를 통해 상기 적어도 하나의 전압원(108) 및 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 연결되고, 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)는 상기 적어도 하나의 가요성 전기 도체의 가요성 분기(105)를 통해 상기 제2 프린트 회로 기판(107)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 힘 센서(104), 상기 적어도 하나의 전압원(108) 및 상기 제2 프린트 회로 기판(107)은 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)을 따라 함께 변위 가능하도록 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행하게 함께 변위 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
힘 전달 부재는 펜심인 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
전자펜은 적어도 하나의 정지 수단을 포함하고, 상기 정지 수단은, 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)을 따른 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 힘 전달 부재의 미리 정해진 변위 경로 후에, 상기 힘 전달 부재(101)를 멈추도록 구성되고, 상기 정지 수단은, 예를 들어, 펜 하우징의 격벽 또는, 예를 들어, 힘 센서 하우징의 부분인 것을 특징으로 하는, 전자펜. - 적어도 하나의 전압원(108), 적어도 하나의 디지털 제어 유닛, 힘 전달 부재(101), 필압을 측정하기 위한 적어도 하나의 힘 센서(104) 및 적어도 하나의 탄성 수단(102)을 포함하는 전자펜을 위한 필압을 측정하기 위한 힘 센서(104)의 과하중을 방지하기 위한 방법으로서,
상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)은, 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력에 대항하는 힘을 형성하도록 구성되고,
전자펜의 길이 방향 축(116)을 따른 상기 힘 전달 부재(101)의 변위 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 상기 힘 전달 부재(101)의 변위는 적어도 하나의 힘 센서(104)에 가압력을 가하고, 또한 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)의 방향으로 및 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 의해 형성될 수 있는 힘, 예를 들어, 탄성력에 대항해서 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)을 따른 또는 전자펜의 상기 길이 방향 축(116)에 대해 실질적으로 평행한, 적어도 하나의 힘 센서(104)의 변위를 야기하고,
상기 힘 전달 부재(101)의 전술한 변위에 따라 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)에 가해진 가압력은 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제14항에 있어서,
변위 경로의 전체 길이에 걸쳐 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 탄성 수단(102)에 의해 형성된 힘, 예를 들어, 탄성력은 상기 힘 센서(104)의 가압력 하중 한계보다 작고, 및/또는 상기 힘 전달 부재(101)의 변위 경로 후에 상기 힘 전달 부재(101)의 변위 이동은 적어도 하나의 정지 수단에 의해 중지되고, 상기 변위 경로에 걸쳐 상기 적어도 하나의 힘 센서(104)에 작용하는 가압력은 상기 힘 센서(104)의 가압력 하중 한계보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
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|---|---|---|---|---|
| JP2020180784A (ja) * | 2017-08-07 | 2020-11-05 | アルプスアルパイン株式会社 | 荷重センサユニットおよび入力装置 |
| WO2020217615A1 (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社ワコム | 電子ペン |
| US11392223B2 (en) * | 2020-11-09 | 2022-07-19 | A.T. Cross Company, Llc | Retractable active stylus with dual writing function |
| CN112568601A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-30 | 惠州市金力智能科技有限公司 | 一种具有临摹学习评分功能的学习桌及临摹学习方法 |
| WO2023136035A1 (ja) * | 2022-01-11 | 2023-07-20 | 株式会社ワコム | 電子ペン |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070014490A1 (en) * | 2000-05-23 | 2007-01-18 | Silverbrook Research Pty Ltd | Optical force sensor |
| JP5687398B1 (ja) * | 2014-07-08 | 2015-03-18 | 株式会社ワコム | 位置指示器 |
| US9239639B1 (en) * | 2014-06-24 | 2016-01-19 | Amazon Technologies, Inc. | Protecting stylus force sensor from excess force |
| JP2016012333A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 太瀚科技股▲ふん▼有限公司 | 静電容量式指示装置 |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5446633A (en) * | 1993-12-07 | 1995-08-29 | Hanggi; Rolf | Writing implement with rechargeable built-in illumination |
| JPH10307670A (ja) | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Canon Inc | 座標入力装置 |
| DE10034284A1 (de) | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Siemens Ag | Eingabevorrichtung zur Handschriftenerkennung für ein elektronisches Informations- und Kommunikationssystem und Verfahren zur Erfassung von Eingabedaten |
| US7203383B2 (en) * | 2001-02-22 | 2007-04-10 | Thinkpen Llc | Handwritten character recording and recognition device |
| US7009594B2 (en) * | 2002-10-31 | 2006-03-07 | Microsoft Corporation | Universal computing device |
| US7202862B1 (en) | 2004-03-03 | 2007-04-10 | Finepoint Innovations, Inc. | Pressure sensor for a digitizer pen |
| US20050248549A1 (en) * | 2004-05-06 | 2005-11-10 | Dietz Paul H | Hand-held haptic stylus |
| US7928967B2 (en) * | 2005-08-19 | 2011-04-19 | Silverbrook Research Pty Ltd | Force sensor with angled coupling |
| US20080166175A1 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Candledragon, Inc. | Holding and Using an Electronic Pen and Paper |
| US8536471B2 (en) * | 2008-08-25 | 2013-09-17 | N-Trig Ltd. | Pressure sensitive stylus for a digitizer |
| US20130117717A1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Shenzhen Super Perfect Optics Limited | 3d user interaction system and method |
| KR20130061958A (ko) * | 2011-12-02 | 2013-06-12 | 한국전자통신연구원 | 전자펜의 필압 측정장치 |
| CN102566797A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-07-11 | 深圳易方数码科技股份有限公司 | 电子笔及跟踪器 |
| WO2013160887A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | N-Trig Ltd. | Pressure sensitive stylus for a digitizer |
| CN104285198B (zh) * | 2012-04-29 | 2019-02-15 | Jcm电子笔有限责任公司 | 用于电容式触摸屏的触笔和触笔电路 |
| TWI463353B (zh) * | 2012-09-28 | 2014-12-01 | Au Optronics Corp | 觸控筆 |
| US9513721B2 (en) * | 2013-09-12 | 2016-12-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive stylus for a digitizer |
| US10895921B2 (en) * | 2013-11-08 | 2021-01-19 | Egalax_Empia Technology Inc. | Touch sensitive processing apparatus, system and operating method thereof for receiving electrical signals carrying pressure information |
| CN203799341U (zh) * | 2014-04-03 | 2014-08-27 | 致伸科技股份有限公司 | 被动式触控笔 |
| US20150317001A1 (en) * | 2014-05-04 | 2015-11-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensor for a stylus |
| US9389708B2 (en) * | 2014-05-08 | 2016-07-12 | Atmel Corporation | Active stylus with force sensor |
| US9529470B2 (en) * | 2014-08-01 | 2016-12-27 | Faez Ba-Tis | Touch-sensitive interface module |
| US9874951B2 (en) * | 2014-11-03 | 2018-01-23 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Stylus for operating a digitizer system |
| US9632600B2 (en) * | 2015-01-05 | 2017-04-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Springs to apply a preloading force to a pressure sensor and to compress in response to a compressing force applied by a stylus tip portion |
| CN107209583B (zh) * | 2015-01-30 | 2023-03-21 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 数字笔 |
| US10048781B2 (en) * | 2015-02-13 | 2018-08-14 | Advanced Silicon Sa | Active pen with tip pressure sensor |
| CN107533384B (zh) * | 2015-04-20 | 2020-10-20 | 株式会社和冠 | 使用了主动式触控笔及传感器控制器的方法、传感器控制器、以及主动式触控笔 |
| US9740312B2 (en) * | 2015-09-09 | 2017-08-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive stylus |
| CN205142176U (zh) * | 2015-11-10 | 2016-04-06 | 瑞声光电科技(常州)有限公司 | 按压传感器装置 |
| WO2017152139A1 (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | Apple Inc. | Input with haptic feedback |
| CN105607766B (zh) * | 2016-03-15 | 2017-12-22 | 深圳市华鼎星科技有限公司 | 一种可变电容式压力传感器和真笔迹触控笔 |
| TWM526117U (zh) * | 2016-03-18 | 2016-07-21 | 致伸科技股份有限公司 | 壓力感應式觸控筆 |
| US20170285774A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Kunjal Parikh | Characterization and simulation of writing instruments |
| US10852119B2 (en) * | 2016-04-21 | 2020-12-01 | Mitutoyo Corporation | Coordinate measurement probe body |
-
2016
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070014490A1 (en) * | 2000-05-23 | 2007-01-18 | Silverbrook Research Pty Ltd | Optical force sensor |
| US9239639B1 (en) * | 2014-06-24 | 2016-01-19 | Amazon Technologies, Inc. | Protecting stylus force sensor from excess force |
| JP2016012333A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 太瀚科技股▲ふん▼有限公司 | 静電容量式指示装置 |
| JP5687398B1 (ja) * | 2014-07-08 | 2015-03-18 | 株式会社ワコム | 位置指示器 |
Also Published As
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