信号発生装置
【課題】本発明は、超音波信号を利用して情報を入力する入力システムで利用される信号発生装置を開示する。
【解決手段】本発明では、ペン芯部の一部分の断面積（直径）が異なるように設計して断面積の他の部分がハウジングまたはキャップ部の内部にかかるように設計することで、リテイノのような追加的な構成を利用しなくても自然にペン芯部を支持することができる效果が存在する。特に、従来技術は長期間の利用でリテイノの弾性が弱化されば、ペン芯を支持できないが、本発明では、ペン芯をハウジング内部で構造的に支持するので、長期間の利用してもペン芯が安定的に支持されることができる效果が表われる。
【解決手段】本発明では、ペン芯部の一部分の断面積（直径）が異なるように設計して断面積の他の部分がハウジングまたはキャップ部の内部にかかるように設計することで、リテイノのような追加的な構成を利用しなくても自然にペン芯部を支持することができる效果が存在する。特に、従来技術は長期間の利用でリテイノの弾性が弱化されば、ペン芯を支持できないが、本発明では、ペン芯をハウジング内部で構造的に支持するので、長期間の利用してもペン芯が安定的に支持されることができる效果が表われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号発生装置に関し、より具体的にはデジタル情報入力が可能になるように基準信号と超音波信号を発生させる信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューター及びＰＤＡのような電子機器が普遍化になりながら、使用者は重要なメモや知人の連絡先などを手帳に記録する代わりに、このような電子機器を利用して記録するのが一般化された。
【０００３】
特に、タブレットＰＣやＰＤＡのような電子器機が大衆化されながら、使用者はキーボードを利用しないでペンなどを利用して、直接にタブレットＰＣまたはＰＤＡのような電子機器に自分の筆記を入力して貯蔵することができるようになった。また、使用者はペイントショップのような各種応用プログラムを利用して筆記だけではなく簡単な絵などの編集を遂行することができるようになった。
【０００４】
このように、自分の筆記を入力する方法の中で、タッチスクリーンやタブレットＰＣを利用しない方法のいずれか一つが赤外線またはＲＦ信号で具現される基準信号と超音波信号の間の時間差を利用して基準信号と超音波信号を発生する信号発生装置を使用者が文字などを入力する入力ペンや無線マウスなどで具現し、信号発生装置の絶対的な位置を測定し、信号発生装置の位置情報を入力受け、信号発生装置が動いた座標を連結して使用者の筆記などを入力する入力方式及び装置が提案された。
【０００５】
図１は、従来技術に従って超音波信号を利用して位置情報を入力する方式を説明する図である。図１を参照すれば、超音波信号を利用した入力システムは、信号発生装置１００と入力装置２００を含んで構成される。
【０００６】
信号発生装置１００は、一定の時間周期に基準信号と超音波信号を発生させて大気中に放射する。この時、基準信号は、赤外線信号またはＲＦ信号のように光の速度で進行する信号であり、超音波信号と同時に発生されるとか一定の時間差を置いて発生されることができる。
【０００７】
入力装置２００は、基準信号を受信する基準信号受信センサー２０２と超音波信号を受信する複数の超音波信号受信センサー２０１ａ、２０１ｂを具備する。この時、超音波信号受信センサー２０１ａ、２０１ｂは、所定の距離で離隔されて設置される。
信号発生装置１００の位置である座標（ｘ、ｙ）は、次の数学式１をｘとｙに対して解けば、求めることができる。
【０００８】
【数１】
【０００９】
数学式１において、基準信号である赤外線または無線周波数信号が光の速度で進行するので、信号発生装置１００で生成されることと同時に基準信号受信センサー２０２に受信されると見做して、距離ａ及びｂは、基準信号が受信された時間と超音波信号が左側超音波センサーと右側超音波センサーにそれぞれ受信された時間の差に音速を掛けて求めることができるし、距離ｃは、前もって定義された値であるので、ａ、ｂ、及びｃの値を数学式１に適用して、座標（ｘ、ｙ）を求めることができる。
【００１０】
一方、図２では、従来技術による信号発生装置の構成が示される。
【００１１】
図２に示された従来技術による信号発生装置３００は、ハウジング３０２を含む。ハウジング３０２は、その末端部３０６まで続いた円筒状の空洞３０４を具備し、末端部には、空洞３０４と通じる中央オリフィス３０８がある。
【００１２】
ハウジング３０２は、オリフィス３０８を通じて着脱式のペン芯３１２の胴体３１０の一部を受納して排出する機能をし、このペン芯３１２のペンチップ３１４は、中央オリフィス３０８から突き出されている。よって、ペン芯３１２を前方で装填及び交換することができる。
【００１３】
また、従来技術の信号発生装置３００は、リテイノ３１６を含む。リテイノ３１６は、ハウジング３０２と結合して着脱式のペン芯３１２をハウジング３０２の内に着脱自在に維持する。
【００１４】
従来技術による信号発生装置は、内部に設置されたリテイノによってペン芯３１２が下方へ抜けることを防止する。しかし、リテイノ３１６は、弾性があるスプリングなどを利用して具現されるのに、長期間の利用の時には、弾性が減少されてペン芯３１２を安定的に支持することができない問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は信号発生装置の構造を複雑に設計しないながらも、ペン芯を安定的に支持することができる構造の信号発生装置を提供するのである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明の信号発生装置は、上部ハウジングと、内部に貫通部が形成され、末端に超音波センサー設置部が突き出して形成され、前記上部ハウジングと結合される下部ハウジングと、ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部の下部が前記貫通部を通じて前記下部ハウジングの外部に突き出されるペン芯部と、前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部に設置された超音波センサーを囲むように前記下部ハウジングと結合され、前記ペンチップの貫くペンチップ溝が形成されたキャップ部と、を含む。
【００１７】
また、前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝をさらに含むことができる。
【００１８】
また、前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることができる。
【００１９】
また、前記胴体部の最大断面積は、前記貫通部の最小断面積より大きいことであることができる。
【００２０】
また、前記胴体部の上部断面積は、前記貫通部の断面積より大きく、前記胴体部の下部断面積は、前記貫通部の断面積より小さなのであることができる。
【００２１】
また、前記上部ハウジングは、前記胴体部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことができる。
【００２２】
また、前記上部ハウジングは、基準信号を発生させる基準信号発生部と、基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことができる。
【００２３】
また、前記制御部は、前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することができる。
【００２４】
一方、上述した課題を解決するための本発明の他の信号発生装置は、超音波センサーが設置されるように、超音波センサー設置部が突き出して形成されたハウジングと、前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部を囲むように設置された超音波センサーを内部に収容するように前記ハウジングと結合されるキャップ部と、ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部が前記キャップ部内部に収容され、前記ペンチップは、前記キャップ部に形成されたペンチップ溝を通じて前記キャップ部の外部に突き出されるペン芯部と、を含む。
【００２５】
また、前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝を含むことができる。
【００２６】
また、前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることができる。
【００２７】
また、前記胴体部の断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より大きく、前記ペンチップの断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より小さなのであることができる。
【００２８】
また、前記胴体部の外周面または前記キャップ部の内周面には、前記キャップ部の内周面と前記胴体部の外周面が密着されることを防止する突起あるいは空間を形成するための構造が形成されることができる。
【００２９】
また、前記キャップ部は、前記ハウジングと結合されて前記超音波センサーを内部に収容する上部キャップ部及び前記上部キャップ部と結合されて前記ペン芯部を収容する下部キャップ部で構成されることができる。
【００３０】
また、前記ハウジングは、前記胴体部の上部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部の上部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことができる。
【００３１】
また、前記圧力感知部は、前記超音波センサー設置部の末端に設置されることができる。
【００３２】
また、前記ハウジングはその内部に、基準信号を発生させる基準信号発生部と、基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことができる。
【００３３】
また、前記制御部は、前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することができる。
【発明の効果】
【００３４】
上述のように、本発明では、ペン芯部の一部分の断面積（直径）が異なるように設計し、断面積の他の部分がハウジングまたはキャップ部の内部にかかるように設計することで、リテイノのような追加的な構成を利用しなくても自然にペン芯部を支持することができる效果が存在する。特に、従来技術は長期間の利用でリテイノの弾性が弱化されば、ペン芯を支持できないが、本発明では、ペン芯をハウジング内部で構造的に支持するので、長期間の利用してもペン芯が安定的に支持されることができる效果が表われる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術に従って超音波信号を利用して位置情報を入力する方式を説明する図である。
【図２】従来技術による信号発生装置の構成を示する図である。
【図３】本発明の望ましい第１実施例による信号発生装置の構造を示する断面図である。
【図４】第１実施例による信号発生装置のペン芯部を取り替える方式を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図６】本発明の第１実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図７】本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図８】本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置のペン芯部を取り替える方式を説明する図である。
【図９】第２実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。
【００３７】
以下で説明される本発明の望ましい実施例においては、信号発生装置がペン形象で具現された例を説明する。使用者がペン形象の信号発生装置を移動させれば、信号発生装置で基準信号と超音波信号を発生させ、信号発生装置と対応される情報入力装置で基準信号と超音波信号を受信して信号発生装置の位置を追跡し、位置情報を入力する方式は上述した従来技術と類似しているので、具体的な説明は略する。
【００３８】
図３は、本発明の望ましい第１実施例による信号発生装置の構造を示する断面図である。図３を参照すれば、本発明の信号発生装置は上部ハウジング５００と、上部ハウジング５００と結合する下部ハウジング４００と、上部が上部ハウジング５００内部に収容されて下部が下部ハウジング４００の内部に収容されるペン芯部６００とを含んで構成される。
【００３９】
使用者がペン芯部６００の末端であるペンチップ６３０を底（筆記面）に接触させながら信号発生装置を移動して位置情報または筆記情報を入力するようになり、ペン芯部６００は、内部に実際筆記を遂行することができるインクが充電されることもできる。
【００４０】
先に、下部ハウジング４００は、ねじ結合または挟み結合によって上部ハウジング５００と結合する本体部４４０と、本体部４４０の内部に形成された貫通部４５０と、本体部４４０と連結されるように形成されて超音波センサー４２０が設置される超音波センサー設置部４１０と、設置部４１０を内部に囲みながら本体部４４０と連結されるように形成されるキャップ部４３０とを含む。
【００４１】
貫通部４５０は、内部にペン芯部６００が挿入されてペン芯部６００のペンチップ６３０が下部に突き出されて筆記面と触れ合うように、下部ハウジング４００の上部から下部で貫くように形成される。貫通部４５０は、その断面が円形である円筒状に形成されることができるし、ペン芯部６００が貫通部４５０内部で貫通部４５０の内面と密着されることができる構造なら、その断面が円形以外に四角形、五角形、及び三角形などに形成されても関係ない。
【００４２】
超音波センサー設置部４１０は、下部ハウジング４００の筆記面に向ける末端部に本体部４４０から突き出されて形成され、超音波センサー４２０が超音波センサー設置部４１０を囲むように設置される。
【００４３】
キャップ部４３０は、本体部４４０と連結されるように本体部４４０と一体に形成されるとか、本体部４４０とねじ結合または挟み結合などによって結合可能になるように形成される。また、キャップ部４３０は、超音波センサー設置部４１０と超音波センサー４２０とを内部に含むようにこれらの周囲に形成され、ペンチップ６３０が外部に突き出されることができるようにペンチップ溝４６０が形成され、ペンチップ６３０は、ペンチップ溝４６０を貫いて外部に突き出される。この時、超音波センサー４２０で発生された超音波信号は、ペンチップ６３０とペンチップ溝４６０の間の空間を通じて筆記面方向に放出される。
【００４４】
また、キャップ部４３０の外周面には、超音波センサー４２０で発生された超音波信号が直接にペンチップ溝４６０を通じないで外部に直接放出されるように超音波信号放出溝４３２がさらに形成されることができる。
【００４５】
一方、ペン芯部６００は、ペンチップ６３０と胴体部６１０で構成される。
【００４６】
ペンチップ６３０は、キャップ部４３０の外部に突き出されて、使用者が筆記面（または底）に文を書く場合に、筆記面（または底）と触れ合う。また、胴体部６１０がインクで満たされた場合に、ペンチップ６３０は、一般的なボールペンなどのペンと同じく一定量のインクを放出して実際筆記ができるようにする。
【００４７】
胴体部６１０は、上部（６１２：「上部胴体部」と等しい意味で使われ）と下部（６１４：「下部胴体部」と等しい意味で使われ）で構成される。上部胴体部６１２は、その断面積（直径）が下部ハウジング４００の貫通部４５０より大きく（直径がもっと長く）形成され、下部胴体部６１４は、その断面積（直径）が下部ハウジング４００の貫通部４５０より小さく（直径がもっと短く）形成される。
【００４８】
上部胴体部６１２と下部胴体部６１４は、それぞれ別個で構成された後、使用者によって分離が不可能になるように相互結合されて胴体部６１０を構成することができる。上部胴体部６１２と下部胴体部６１４が単一の材質の構成（例えば、プラスチック射出物または金属射出物など）に形成されることもできる。
【００４９】
このような構造的特徴によって胴体部の下部６１４は、下部ハウジング４００の貫通部４５０に挿入されて貫通部４５０を貫いて超音波センサー設置部４１０及びキャップ部４３０の外部に突き出され、上部胴体部６１２は、下部ハウジング４００の本体部４４０に掛けるようになって上部ハウジング５００内部に収容される。よって、使用者が筆記中に信号発生装置を筆記面（底）がら離脱させて虚空に持ち上げてもペン芯部６００は、貫通部４５０を通じて下方へ抜けない。
【００５０】
また、胴体部６１０の内部には、インクが充電されてインクをペンチップ６３０で提供することができる。
【００５１】
一方、上部ハウジング５００内部には、電源部５４０と、圧力感知部５３０と、基準信号発生部５１０と、制御部５２０とが設置され、これらは互いに有線で連結される。
【００５２】
電源部５４０は、１次電池または２次電池などで具現されて、超音波センサー４２０、圧力感知部５３０、基準信号発生部５１０及び制御部５２０に電力を供給し、上部ハウジング５００の任意の位置に設置されることができる。
【００５３】
圧力感知部５３０は、ペン芯部６００の上部胴体部６１２と接するように設置され、使用者がペンチップ６３０を筆記面（底）に接触させれば、ペンチップ６３０に印加された筆記アブが上部胴体部６１２で伝達し、上部胴体部６１２が圧力感知部５３０と密着されてペンチップ６３０が筆記面（底）に接触されたのか可否及びペンチップ６３０に印加された筆記圧力を測定して制御部５２０に出力する。圧力感知部５３０は、接触式または減圧式のマイクロスィッチなどで具現されることができる。
【００５４】
基準信号発生部５１０は、制御部５２０から入力される制御信号に従ってＲＦ信号または赤外線信号のような基準信号を外部で発生させる。
【００５５】
制御部５２０は、基準信号と超音波信号を同時にまたは一定の時間差を置いて発生させるように指示する制御信号を生成して基準信号発生部５１０と超音波センサー４２０に出力する。
【００５６】
また、制御部５２０は、圧力感知部５３０で筆記圧力が感知されば、筆記アブ情報を生成して基準信号とともに伝送する。
【００５７】
図４は、第１実施例による信号発生装置のペン芯部６００を取り替える方式を説明する図である。図４を参照すれば、インクが充電されたペン芯部６００を取り替えるとする場合に、使用者が挟み結合またはねじ結合で相互結合された上部ハウジング５００と下部ハウジング４００を互いに分離し、ペン芯部６００の上部胴体部６１２を持ち上げて既存のペン芯部６００を取り除い、新しいペン芯部６００の下部胴体部６１４を貫通部４５０に挿入した後、上部ハウジング５００と下部ハウジング４００を結合することで、ペン芯部６００を取り替えることができる。
【００５８】
図５は、本発明の第１実施例の変形例を示する図である。図５に示された例においては、第３及び図４に示された例において下部ハウジング４００内部に上部胴体部６１２を収容することができる収容溝４７０が形成され、収容溝４７０と連結されて下部胴体部６１４が貫く貫通部４５０が形成される。さらに、圧力感知部５３０は、上部胴体部６１４と密着されて接触されることができる上部ハウジング５００の内の位置に設置される。上述したところと異なる構成は、上述した第１実施例と等しいので、詳細な説明は略する。
【００５９】
図６は、本発明の第１実施例の他の変形例を示する図である。図６に示された例において、ペン芯部６００は、胴体部６１０とペンチップブ６３０で構成され、胴体部６１０の所定の位置に胴体止め部６１６が形成されている。胴体止め部６１６は、単一した射出成形物で胴体部６１０と一体に形成されることができるし、リング状などの別個の構成に製作された後、事後に使用者によって分離しないように胴体部６１０と結合されることができる。
【００６０】
一方、本体部４４０の内部には、本体止め部４８０が形成されてペン芯部６１０が本体部４４０の内部に挿入されば、本体止め部４８０が胴体止め部６１６と触れ合ってペン芯部６１０が下方へ抜けることを防止する。上述した第１実施例においては、上部胴体部６１２が胴体止め部６１６としての機能を遂行し、本体部４４０にの上部胴体部６１２と触れ合ってペン芯部６１０が下方へ抜けることを防止する部分が本体止め部４８０としての機能を遂行することを注意しなければならない。上述したところと異なる構成は、上述した第１実施例と等しいので、詳細な説明は略する。
【００６１】
今まで本発明の望ましい第１実施例及び第１実施例の変形例による信号発生装置の構成を説明した。以下では、図７及び図８を参照して本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置を説明する。
【００６２】
本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置の構造を示する図７を参照すれば、第２実施例による信号発生装置はペン型に形成され、ハウジング７００と、ペン芯部９００と、キャップ部８００とを含んで構成される。
【００６３】
先に、ハウジング７００内部には第１実施例と同じく、電源部７３０と、制御部７２０と、基準信号発生部７１０とが含まれ、ハウジング７００の筆記面（底）を向ける方向の末端には超音波センサー７５０を設置するための超音波センサー設置部７４０がハウジング７００から突き出して形成され、超音波センサー設置部７４０を囲むように超音波センサー７５０が設置される。
【００６４】
また、ペン芯部９００と接触されることができる任意の位置に圧力感知部７６０が設置されるのに、その例として、図７及び図８では、超音波センサー設置部７４０の末端に圧力感知部７６０が設置された例を示する。ただ、圧力感知部７６０は、ペン芯部９００と密着されてペン芯部９００に印加される圧力を測定することができる位置ならどこでも設置されることができる。
【００６５】
圧力感知部７６０は、使用者が信号発生装置を筆記面（底）に接触させて筆記を遂行する場合に、ペン芯部９００と密着されてペンチップ９１０の筆記面の接触可否及び筆記圧力を測定して制御部７２０に出力する。圧力感知部７６０は、接触式または減圧式のマイクロスィッチなどで具現されることができる。
【００６６】
電源部７３０は、１次電池または２次電池などで具現されて超音波センサー７５０、圧力感知部７６０、基準信号発生部７１０、及び制御部７２０に電力を供給し、ハウジング７００の任意の位置に設置されることができる。
【００６７】
基準信号発生部７１０は、制御部７２０から入力される制御信号に従ってＲＦ信号または赤外線信号のような基準信号を外部に発生させ、ハウジング７００の任意の位置に設置されることができる。
【００６８】
制御部７２０は、基準信号と超音波信号を同時にまたは一定の時間差を置いて発生させるように指示する制御信号を生成して基準信号発生部７１０と超音波センサー７５０に出力する。また、制御部７２０は、圧力感知部７６０で筆記圧力が感知されば、筆記アブ情報を生成して基準信号とともに伝送する。電源部７３０と、制御部７２０と、圧力感知部７６０と、基準信号発生部７１０と、超音波センサー７５０とが互いに有線で連結される。
【００６９】
一方、キャップ部８００は、内部に超音波センサー７５０及びペン芯部９００が収容されるように、ハウジング７００と挟み結合またはねじ結合によって結合され、ペン芯部９００のペンチップ９１０が筆記面方向に突き出されることができるようにペンチップ溝８２０が形成されている。超音波センサー７５０で発生された超音波信号は、ペンチップ９１０とペンチップ溝８２０の間の空間を通じて放出される。
【００７０】
この場合、胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の内周面が密着されて接触されば、超音波信号が胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の渡せば間の空間を通じて外部に放出されにくいので、胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の内周面が密着されて接触されることを防止して超音波信号の放出がより容易いように、胴体部９２０の外周面またはキャップ部８００の内周面に突起あるいは音波が通過するように空間を形成する構造物を形成することもできる。示された例においては、胴体部９２０の外周面に突起９２１を形成して突起９２１とキャップ部８００の内周面が互いに接触して、胴体部９２０の外周面がキャップ部８００の内周面と密着されることを防止した。
【００７１】
キャップ部８００には、超音波センサー７５０で発生された超音波信号がペンチップとペンチップ溝を通じなくて外部に直接に放出されるように放出溝８１０がキャップ部８００の周辺に形成されることができる。
【００７２】
一方、ペン芯部９００は、ペンチップ９１０と胴体部９２０で構成される。胴体部９２０は、断面積（直径）がペンチップ溝８２０より大きく（長く）形成されてキャップ部８００内部に収容され、ペンチップ９１０は、断面積（直径）がペンチップ９１０の溝より小さく（短く）形成されてペンチップ９１０の溝を通じて外部に突き出される。第１実施例と同じくペン芯部９００の内部には、インクが充電され、ペンチップ９１０を通じて放出されるように形成されることができる。この場合には、使用者が直接に筆記面に筆記を遂行しながら情報入力が可能である。
【００７３】
図８は、本発明の望ましい第２実施例に従ってペン芯部９００を取り替える過程を説明する図である。図６を参照すれば、使用者がハウジング７００とねじ結合または挟み結合されたキャップ部８００をハウジング７００から分離した後、キャップ部８００の内部に収容されたペン芯部９００を取り替えることができる。
【００７４】
図９は、第２実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【００７５】
図９を参照すれば、第２実施例の変形例において、キャップ部８００が上部キャップ部８００ａと下部キャップ部８００ｂで分離するように構成されるという点で差があるだけ、残り構成は図７及び図８に示された第２実施例と同じである。
【００７６】
具体的に、上部キャップ部８００ａ及び下部キャップ部８００ｂは、挟み結合またはねじ結合によって相互結合及び分離することができるし、上部キャップ部８００ａも挟み結合またはねじ結合によってハウジング７００と結合される。
【００７７】
上部キャップ部８００ａは、その内部に超音波センサー７５０及び圧力感知部７６０を収容し、超音波センサー７５０で発生された超音波信号が外部に直接放出されるように放出溝８１０が上部キャップ部８００ａ周辺に形成されることができる。
【００７８】
一方、下部キャップ部８００ｂは、ペン芯部９００を内部に収容し、ペンチップ９１０が筆記面方向に突き出されることができるようにペンチップ溝８２０が形成されている。また、第２実施例と同じく、超音波信号がペンチップ溝８２０を通じて竜以下なの放出されるように、胴体部９２０の外周面または下部キャップ部８００ｂの内周面に突起９１２または音波が通過するように空間を形成する構造物が設置されることもできる。
【００７９】
上部キャップ部８００ａは、使用者から超音波センサー７５０及び圧力感知部７６０を保護するようにハウジング７００と堅固に結合され、使用者が下部キャップ部８００ｂを上部キャップ部８００ａと分離してペン芯部９００を取り替えることができる。
【００８０】
今まで本発明に対してその望ましい実施例を中心に説明した。本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者は、本発明が本発明の本質的な特性から脱しない範囲で変形された形態に具現されることができることを理解することができる。従って、開示された実試例は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく請求の範囲に現われているし、そのと同等な範囲に属するすべての差異は、本発明に含まれたことに解釈されなければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号発生装置に関し、より具体的にはデジタル情報入力が可能になるように基準信号と超音波信号を発生させる信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューター及びＰＤＡのような電子機器が普遍化になりながら、使用者は重要なメモや知人の連絡先などを手帳に記録する代わりに、このような電子機器を利用して記録するのが一般化された。
【０００３】
特に、タブレットＰＣやＰＤＡのような電子器機が大衆化されながら、使用者はキーボードを利用しないでペンなどを利用して、直接にタブレットＰＣまたはＰＤＡのような電子機器に自分の筆記を入力して貯蔵することができるようになった。また、使用者はペイントショップのような各種応用プログラムを利用して筆記だけではなく簡単な絵などの編集を遂行することができるようになった。
【０００４】
このように、自分の筆記を入力する方法の中で、タッチスクリーンやタブレットＰＣを利用しない方法のいずれか一つが赤外線またはＲＦ信号で具現される基準信号と超音波信号の間の時間差を利用して基準信号と超音波信号を発生する信号発生装置を使用者が文字などを入力する入力ペンや無線マウスなどで具現し、信号発生装置の絶対的な位置を測定し、信号発生装置の位置情報を入力受け、信号発生装置が動いた座標を連結して使用者の筆記などを入力する入力方式及び装置が提案された。
【０００５】
図１は、従来技術に従って超音波信号を利用して位置情報を入力する方式を説明する図である。図１を参照すれば、超音波信号を利用した入力システムは、信号発生装置１００と入力装置２００を含んで構成される。
【０００６】
信号発生装置１００は、一定の時間周期に基準信号と超音波信号を発生させて大気中に放射する。この時、基準信号は、赤外線信号またはＲＦ信号のように光の速度で進行する信号であり、超音波信号と同時に発生されるとか一定の時間差を置いて発生されることができる。
【０００７】
入力装置２００は、基準信号を受信する基準信号受信センサー２０２と超音波信号を受信する複数の超音波信号受信センサー２０１ａ、２０１ｂを具備する。この時、超音波信号受信センサー２０１ａ、２０１ｂは、所定の距離で離隔されて設置される。
信号発生装置１００の位置である座標（ｘ、ｙ）は、次の数学式１をｘとｙに対して解けば、求めることができる。
【０００８】
【数１】
【０００９】
数学式１において、基準信号である赤外線または無線周波数信号が光の速度で進行するので、信号発生装置１００で生成されることと同時に基準信号受信センサー２０２に受信されると見做して、距離ａ及びｂは、基準信号が受信された時間と超音波信号が左側超音波センサーと右側超音波センサーにそれぞれ受信された時間の差に音速を掛けて求めることができるし、距離ｃは、前もって定義された値であるので、ａ、ｂ、及びｃの値を数学式１に適用して、座標（ｘ、ｙ）を求めることができる。
【００１０】
一方、図２では、従来技術による信号発生装置の構成が示される。
【００１１】
図２に示された従来技術による信号発生装置３００は、ハウジング３０２を含む。ハウジング３０２は、その末端部３０６まで続いた円筒状の空洞３０４を具備し、末端部には、空洞３０４と通じる中央オリフィス３０８がある。
【００１２】
ハウジング３０２は、オリフィス３０８を通じて着脱式のペン芯３１２の胴体３１０の一部を受納して排出する機能をし、このペン芯３１２のペンチップ３１４は、中央オリフィス３０８から突き出されている。よって、ペン芯３１２を前方で装填及び交換することができる。
【００１３】
また、従来技術の信号発生装置３００は、リテイノ３１６を含む。リテイノ３１６は、ハウジング３０２と結合して着脱式のペン芯３１２をハウジング３０２の内に着脱自在に維持する。
【００１４】
従来技術による信号発生装置は、内部に設置されたリテイノによってペン芯３１２が下方へ抜けることを防止する。しかし、リテイノ３１６は、弾性があるスプリングなどを利用して具現されるのに、長期間の利用の時には、弾性が減少されてペン芯３１２を安定的に支持することができない問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は信号発生装置の構造を複雑に設計しないながらも、ペン芯を安定的に支持することができる構造の信号発生装置を提供するのである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明の信号発生装置は、上部ハウジングと、内部に貫通部が形成され、末端に超音波センサー設置部が突き出して形成され、前記上部ハウジングと結合される下部ハウジングと、ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部の下部が前記貫通部を通じて前記下部ハウジングの外部に突き出されるペン芯部と、前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部に設置された超音波センサーを囲むように前記下部ハウジングと結合され、前記ペンチップの貫くペンチップ溝が形成されたキャップ部と、を含む。
【００１７】
また、前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝をさらに含むことができる。
【００１８】
また、前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることができる。
【００１９】
また、前記胴体部の最大断面積は、前記貫通部の最小断面積より大きいことであることができる。
【００２０】
また、前記胴体部の上部断面積は、前記貫通部の断面積より大きく、前記胴体部の下部断面積は、前記貫通部の断面積より小さなのであることができる。
【００２１】
また、前記上部ハウジングは、前記胴体部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことができる。
【００２２】
また、前記上部ハウジングは、基準信号を発生させる基準信号発生部と、基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことができる。
【００２３】
また、前記制御部は、前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することができる。
【００２４】
一方、上述した課題を解決するための本発明の他の信号発生装置は、超音波センサーが設置されるように、超音波センサー設置部が突き出して形成されたハウジングと、前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部を囲むように設置された超音波センサーを内部に収容するように前記ハウジングと結合されるキャップ部と、ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部が前記キャップ部内部に収容され、前記ペンチップは、前記キャップ部に形成されたペンチップ溝を通じて前記キャップ部の外部に突き出されるペン芯部と、を含む。
【００２５】
また、前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝を含むことができる。
【００２６】
また、前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることができる。
【００２７】
また、前記胴体部の断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より大きく、前記ペンチップの断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より小さなのであることができる。
【００２８】
また、前記胴体部の外周面または前記キャップ部の内周面には、前記キャップ部の内周面と前記胴体部の外周面が密着されることを防止する突起あるいは空間を形成するための構造が形成されることができる。
【００２９】
また、前記キャップ部は、前記ハウジングと結合されて前記超音波センサーを内部に収容する上部キャップ部及び前記上部キャップ部と結合されて前記ペン芯部を収容する下部キャップ部で構成されることができる。
【００３０】
また、前記ハウジングは、前記胴体部の上部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部の上部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことができる。
【００３１】
また、前記圧力感知部は、前記超音波センサー設置部の末端に設置されることができる。
【００３２】
また、前記ハウジングはその内部に、基準信号を発生させる基準信号発生部と、基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことができる。
【００３３】
また、前記制御部は、前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することができる。
【発明の効果】
【００３４】
上述のように、本発明では、ペン芯部の一部分の断面積（直径）が異なるように設計し、断面積の他の部分がハウジングまたはキャップ部の内部にかかるように設計することで、リテイノのような追加的な構成を利用しなくても自然にペン芯部を支持することができる效果が存在する。特に、従来技術は長期間の利用でリテイノの弾性が弱化されば、ペン芯を支持できないが、本発明では、ペン芯をハウジング内部で構造的に支持するので、長期間の利用してもペン芯が安定的に支持されることができる效果が表われる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術に従って超音波信号を利用して位置情報を入力する方式を説明する図である。
【図２】従来技術による信号発生装置の構成を示する図である。
【図３】本発明の望ましい第１実施例による信号発生装置の構造を示する断面図である。
【図４】第１実施例による信号発生装置のペン芯部を取り替える方式を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図６】本発明の第１実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図７】本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置の構造を示する図である。
【図８】本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置のペン芯部を取り替える方式を説明する図である。
【図９】第２実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。
【００３７】
以下で説明される本発明の望ましい実施例においては、信号発生装置がペン形象で具現された例を説明する。使用者がペン形象の信号発生装置を移動させれば、信号発生装置で基準信号と超音波信号を発生させ、信号発生装置と対応される情報入力装置で基準信号と超音波信号を受信して信号発生装置の位置を追跡し、位置情報を入力する方式は上述した従来技術と類似しているので、具体的な説明は略する。
【００３８】
図３は、本発明の望ましい第１実施例による信号発生装置の構造を示する断面図である。図３を参照すれば、本発明の信号発生装置は上部ハウジング５００と、上部ハウジング５００と結合する下部ハウジング４００と、上部が上部ハウジング５００内部に収容されて下部が下部ハウジング４００の内部に収容されるペン芯部６００とを含んで構成される。
【００３９】
使用者がペン芯部６００の末端であるペンチップ６３０を底（筆記面）に接触させながら信号発生装置を移動して位置情報または筆記情報を入力するようになり、ペン芯部６００は、内部に実際筆記を遂行することができるインクが充電されることもできる。
【００４０】
先に、下部ハウジング４００は、ねじ結合または挟み結合によって上部ハウジング５００と結合する本体部４４０と、本体部４４０の内部に形成された貫通部４５０と、本体部４４０と連結されるように形成されて超音波センサー４２０が設置される超音波センサー設置部４１０と、設置部４１０を内部に囲みながら本体部４４０と連結されるように形成されるキャップ部４３０とを含む。
【００４１】
貫通部４５０は、内部にペン芯部６００が挿入されてペン芯部６００のペンチップ６３０が下部に突き出されて筆記面と触れ合うように、下部ハウジング４００の上部から下部で貫くように形成される。貫通部４５０は、その断面が円形である円筒状に形成されることができるし、ペン芯部６００が貫通部４５０内部で貫通部４５０の内面と密着されることができる構造なら、その断面が円形以外に四角形、五角形、及び三角形などに形成されても関係ない。
【００４２】
超音波センサー設置部４１０は、下部ハウジング４００の筆記面に向ける末端部に本体部４４０から突き出されて形成され、超音波センサー４２０が超音波センサー設置部４１０を囲むように設置される。
【００４３】
キャップ部４３０は、本体部４４０と連結されるように本体部４４０と一体に形成されるとか、本体部４４０とねじ結合または挟み結合などによって結合可能になるように形成される。また、キャップ部４３０は、超音波センサー設置部４１０と超音波センサー４２０とを内部に含むようにこれらの周囲に形成され、ペンチップ６３０が外部に突き出されることができるようにペンチップ溝４６０が形成され、ペンチップ６３０は、ペンチップ溝４６０を貫いて外部に突き出される。この時、超音波センサー４２０で発生された超音波信号は、ペンチップ６３０とペンチップ溝４６０の間の空間を通じて筆記面方向に放出される。
【００４４】
また、キャップ部４３０の外周面には、超音波センサー４２０で発生された超音波信号が直接にペンチップ溝４６０を通じないで外部に直接放出されるように超音波信号放出溝４３２がさらに形成されることができる。
【００４５】
一方、ペン芯部６００は、ペンチップ６３０と胴体部６１０で構成される。
【００４６】
ペンチップ６３０は、キャップ部４３０の外部に突き出されて、使用者が筆記面（または底）に文を書く場合に、筆記面（または底）と触れ合う。また、胴体部６１０がインクで満たされた場合に、ペンチップ６３０は、一般的なボールペンなどのペンと同じく一定量のインクを放出して実際筆記ができるようにする。
【００４７】
胴体部６１０は、上部（６１２：「上部胴体部」と等しい意味で使われ）と下部（６１４：「下部胴体部」と等しい意味で使われ）で構成される。上部胴体部６１２は、その断面積（直径）が下部ハウジング４００の貫通部４５０より大きく（直径がもっと長く）形成され、下部胴体部６１４は、その断面積（直径）が下部ハウジング４００の貫通部４５０より小さく（直径がもっと短く）形成される。
【００４８】
上部胴体部６１２と下部胴体部６１４は、それぞれ別個で構成された後、使用者によって分離が不可能になるように相互結合されて胴体部６１０を構成することができる。上部胴体部６１２と下部胴体部６１４が単一の材質の構成（例えば、プラスチック射出物または金属射出物など）に形成されることもできる。
【００４９】
このような構造的特徴によって胴体部の下部６１４は、下部ハウジング４００の貫通部４５０に挿入されて貫通部４５０を貫いて超音波センサー設置部４１０及びキャップ部４３０の外部に突き出され、上部胴体部６１２は、下部ハウジング４００の本体部４４０に掛けるようになって上部ハウジング５００内部に収容される。よって、使用者が筆記中に信号発生装置を筆記面（底）がら離脱させて虚空に持ち上げてもペン芯部６００は、貫通部４５０を通じて下方へ抜けない。
【００５０】
また、胴体部６１０の内部には、インクが充電されてインクをペンチップ６３０で提供することができる。
【００５１】
一方、上部ハウジング５００内部には、電源部５４０と、圧力感知部５３０と、基準信号発生部５１０と、制御部５２０とが設置され、これらは互いに有線で連結される。
【００５２】
電源部５４０は、１次電池または２次電池などで具現されて、超音波センサー４２０、圧力感知部５３０、基準信号発生部５１０及び制御部５２０に電力を供給し、上部ハウジング５００の任意の位置に設置されることができる。
【００５３】
圧力感知部５３０は、ペン芯部６００の上部胴体部６１２と接するように設置され、使用者がペンチップ６３０を筆記面（底）に接触させれば、ペンチップ６３０に印加された筆記アブが上部胴体部６１２で伝達し、上部胴体部６１２が圧力感知部５３０と密着されてペンチップ６３０が筆記面（底）に接触されたのか可否及びペンチップ６３０に印加された筆記圧力を測定して制御部５２０に出力する。圧力感知部５３０は、接触式または減圧式のマイクロスィッチなどで具現されることができる。
【００５４】
基準信号発生部５１０は、制御部５２０から入力される制御信号に従ってＲＦ信号または赤外線信号のような基準信号を外部で発生させる。
【００５５】
制御部５２０は、基準信号と超音波信号を同時にまたは一定の時間差を置いて発生させるように指示する制御信号を生成して基準信号発生部５１０と超音波センサー４２０に出力する。
【００５６】
また、制御部５２０は、圧力感知部５３０で筆記圧力が感知されば、筆記アブ情報を生成して基準信号とともに伝送する。
【００５７】
図４は、第１実施例による信号発生装置のペン芯部６００を取り替える方式を説明する図である。図４を参照すれば、インクが充電されたペン芯部６００を取り替えるとする場合に、使用者が挟み結合またはねじ結合で相互結合された上部ハウジング５００と下部ハウジング４００を互いに分離し、ペン芯部６００の上部胴体部６１２を持ち上げて既存のペン芯部６００を取り除い、新しいペン芯部６００の下部胴体部６１４を貫通部４５０に挿入した後、上部ハウジング５００と下部ハウジング４００を結合することで、ペン芯部６００を取り替えることができる。
【００５８】
図５は、本発明の第１実施例の変形例を示する図である。図５に示された例においては、第３及び図４に示された例において下部ハウジング４００内部に上部胴体部６１２を収容することができる収容溝４７０が形成され、収容溝４７０と連結されて下部胴体部６１４が貫く貫通部４５０が形成される。さらに、圧力感知部５３０は、上部胴体部６１４と密着されて接触されることができる上部ハウジング５００の内の位置に設置される。上述したところと異なる構成は、上述した第１実施例と等しいので、詳細な説明は略する。
【００５９】
図６は、本発明の第１実施例の他の変形例を示する図である。図６に示された例において、ペン芯部６００は、胴体部６１０とペンチップブ６３０で構成され、胴体部６１０の所定の位置に胴体止め部６１６が形成されている。胴体止め部６１６は、単一した射出成形物で胴体部６１０と一体に形成されることができるし、リング状などの別個の構成に製作された後、事後に使用者によって分離しないように胴体部６１０と結合されることができる。
【００６０】
一方、本体部４４０の内部には、本体止め部４８０が形成されてペン芯部６１０が本体部４４０の内部に挿入されば、本体止め部４８０が胴体止め部６１６と触れ合ってペン芯部６１０が下方へ抜けることを防止する。上述した第１実施例においては、上部胴体部６１２が胴体止め部６１６としての機能を遂行し、本体部４４０にの上部胴体部６１２と触れ合ってペン芯部６１０が下方へ抜けることを防止する部分が本体止め部４８０としての機能を遂行することを注意しなければならない。上述したところと異なる構成は、上述した第１実施例と等しいので、詳細な説明は略する。
【００６１】
今まで本発明の望ましい第１実施例及び第１実施例の変形例による信号発生装置の構成を説明した。以下では、図７及び図８を参照して本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置を説明する。
【００６２】
本発明の望ましい第２実施例による信号発生装置の構造を示する図７を参照すれば、第２実施例による信号発生装置はペン型に形成され、ハウジング７００と、ペン芯部９００と、キャップ部８００とを含んで構成される。
【００６３】
先に、ハウジング７００内部には第１実施例と同じく、電源部７３０と、制御部７２０と、基準信号発生部７１０とが含まれ、ハウジング７００の筆記面（底）を向ける方向の末端には超音波センサー７５０を設置するための超音波センサー設置部７４０がハウジング７００から突き出して形成され、超音波センサー設置部７４０を囲むように超音波センサー７５０が設置される。
【００６４】
また、ペン芯部９００と接触されることができる任意の位置に圧力感知部７６０が設置されるのに、その例として、図７及び図８では、超音波センサー設置部７４０の末端に圧力感知部７６０が設置された例を示する。ただ、圧力感知部７６０は、ペン芯部９００と密着されてペン芯部９００に印加される圧力を測定することができる位置ならどこでも設置されることができる。
【００６５】
圧力感知部７６０は、使用者が信号発生装置を筆記面（底）に接触させて筆記を遂行する場合に、ペン芯部９００と密着されてペンチップ９１０の筆記面の接触可否及び筆記圧力を測定して制御部７２０に出力する。圧力感知部７６０は、接触式または減圧式のマイクロスィッチなどで具現されることができる。
【００６６】
電源部７３０は、１次電池または２次電池などで具現されて超音波センサー７５０、圧力感知部７６０、基準信号発生部７１０、及び制御部７２０に電力を供給し、ハウジング７００の任意の位置に設置されることができる。
【００６７】
基準信号発生部７１０は、制御部７２０から入力される制御信号に従ってＲＦ信号または赤外線信号のような基準信号を外部に発生させ、ハウジング７００の任意の位置に設置されることができる。
【００６８】
制御部７２０は、基準信号と超音波信号を同時にまたは一定の時間差を置いて発生させるように指示する制御信号を生成して基準信号発生部７１０と超音波センサー７５０に出力する。また、制御部７２０は、圧力感知部７６０で筆記圧力が感知されば、筆記アブ情報を生成して基準信号とともに伝送する。電源部７３０と、制御部７２０と、圧力感知部７６０と、基準信号発生部７１０と、超音波センサー７５０とが互いに有線で連結される。
【００６９】
一方、キャップ部８００は、内部に超音波センサー７５０及びペン芯部９００が収容されるように、ハウジング７００と挟み結合またはねじ結合によって結合され、ペン芯部９００のペンチップ９１０が筆記面方向に突き出されることができるようにペンチップ溝８２０が形成されている。超音波センサー７５０で発生された超音波信号は、ペンチップ９１０とペンチップ溝８２０の間の空間を通じて放出される。
【００７０】
この場合、胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の内周面が密着されて接触されば、超音波信号が胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の渡せば間の空間を通じて外部に放出されにくいので、胴体部９２０の外周面とキャップ部８００の内周面が密着されて接触されることを防止して超音波信号の放出がより容易いように、胴体部９２０の外周面またはキャップ部８００の内周面に突起あるいは音波が通過するように空間を形成する構造物を形成することもできる。示された例においては、胴体部９２０の外周面に突起９２１を形成して突起９２１とキャップ部８００の内周面が互いに接触して、胴体部９２０の外周面がキャップ部８００の内周面と密着されることを防止した。
【００７１】
キャップ部８００には、超音波センサー７５０で発生された超音波信号がペンチップとペンチップ溝を通じなくて外部に直接に放出されるように放出溝８１０がキャップ部８００の周辺に形成されることができる。
【００７２】
一方、ペン芯部９００は、ペンチップ９１０と胴体部９２０で構成される。胴体部９２０は、断面積（直径）がペンチップ溝８２０より大きく（長く）形成されてキャップ部８００内部に収容され、ペンチップ９１０は、断面積（直径）がペンチップ９１０の溝より小さく（短く）形成されてペンチップ９１０の溝を通じて外部に突き出される。第１実施例と同じくペン芯部９００の内部には、インクが充電され、ペンチップ９１０を通じて放出されるように形成されることができる。この場合には、使用者が直接に筆記面に筆記を遂行しながら情報入力が可能である。
【００７３】
図８は、本発明の望ましい第２実施例に従ってペン芯部９００を取り替える過程を説明する図である。図６を参照すれば、使用者がハウジング７００とねじ結合または挟み結合されたキャップ部８００をハウジング７００から分離した後、キャップ部８００の内部に収容されたペン芯部９００を取り替えることができる。
【００７４】
図９は、第２実施例の変形例による信号発生装置の構造を示する図である。
【００７５】
図９を参照すれば、第２実施例の変形例において、キャップ部８００が上部キャップ部８００ａと下部キャップ部８００ｂで分離するように構成されるという点で差があるだけ、残り構成は図７及び図８に示された第２実施例と同じである。
【００７６】
具体的に、上部キャップ部８００ａ及び下部キャップ部８００ｂは、挟み結合またはねじ結合によって相互結合及び分離することができるし、上部キャップ部８００ａも挟み結合またはねじ結合によってハウジング７００と結合される。
【００７７】
上部キャップ部８００ａは、その内部に超音波センサー７５０及び圧力感知部７６０を収容し、超音波センサー７５０で発生された超音波信号が外部に直接放出されるように放出溝８１０が上部キャップ部８００ａ周辺に形成されることができる。
【００７８】
一方、下部キャップ部８００ｂは、ペン芯部９００を内部に収容し、ペンチップ９１０が筆記面方向に突き出されることができるようにペンチップ溝８２０が形成されている。また、第２実施例と同じく、超音波信号がペンチップ溝８２０を通じて竜以下なの放出されるように、胴体部９２０の外周面または下部キャップ部８００ｂの内周面に突起９１２または音波が通過するように空間を形成する構造物が設置されることもできる。
【００７９】
上部キャップ部８００ａは、使用者から超音波センサー７５０及び圧力感知部７６０を保護するようにハウジング７００と堅固に結合され、使用者が下部キャップ部８００ｂを上部キャップ部８００ａと分離してペン芯部９００を取り替えることができる。
【００８０】
今まで本発明に対してその望ましい実施例を中心に説明した。本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者は、本発明が本発明の本質的な特性から脱しない範囲で変形された形態に具現されることができることを理解することができる。従って、開示された実試例は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく請求の範囲に現われているし、そのと同等な範囲に属するすべての差異は、本発明に含まれたことに解釈されなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部ハウジングと、
内部に貫通部が形成され、末端に超音波センサー設置部が突き出して形成され、前記上部ハウジングと結合される下部ハウジングと、
ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部の下部が前記貫通部を通じて前記下部ハウジングの外部に突き出されるペン芯部と、
前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部に設置された超音波センサーを囲むように前記下部ハウジングと結合され、前記ペンチップの貫くペンチップ溝が形成されたキャップ部と、
を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記胴体部の最大断面積は、前記貫通部の最小断面積より大きいことを特徴にする信号発生装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記胴体部の上部断面積は、前記貫通部の断面積より大きく、前記胴体部の下部断面積は、前記貫通部の断面積より小さなことを特徴にする信号発生装置。
【請求項６】
請求項１において、前記上部ハウジングは、
前記胴体部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項７】
請求項６において、前記上部ハウジングは、
基準信号を発生させる基準信号発生部と、
基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項８】
請求項７において、前記制御部は
前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することを特徴にする信号発生装置。
【請求項９】
超音波センサーが設置されるように、超音波センサー設置部が突き出して形成されたハウジングと、
前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部を囲むように設置された超音波センサーを内部に収容するように前記ハウジングと結合されるキャップ部と、
ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部が前記キャップ部内部に収容され、前記ペンチップは、前記キャップ部に形成されたペンチップ溝を通じて前記キャップ部の外部に突き出されるペン芯部と、
を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１２】
請求項９において、
前記胴体部の断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より大きく、前記ペンチップの断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より小さなことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１３】
請求項９において、
前記胴体部の外周面または前記キャップ部の内周面には、前記キャップ部の内周面と前記胴体部の外周面が密着されることを防止する突起あるいは空間を形成するための構造が形成されていることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１４】
請求項９において、
前記キャップ部は、前記ハウジングと結合されて前記超音波センサーを内部に収容する上部キャップ部と、前記上部キャップ部と結合されて前記ペン芯部を収容する下部キャップ部と、路構成されること、を特徴にする信号発生装置。
【請求項１５】
請求項９において、前記ハウジングは、
前記胴体部の上部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部の上部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記圧力感知部は、前記超音波センサー設置部の末端に設置されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１７】
請求項１５において、前記ハウジングは、その内部に、
基準信号を発生させる基準信号発生部と、
基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１８】
請求項１７において、前記制御部は、
前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することを特徴にする信号発生装置。
【請求項１】
上部ハウジングと、
内部に貫通部が形成され、末端に超音波センサー設置部が突き出して形成され、前記上部ハウジングと結合される下部ハウジングと、
ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部の下部が前記貫通部を通じて前記下部ハウジングの外部に突き出されるペン芯部と、
前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部に設置された超音波センサーを囲むように前記下部ハウジングと結合され、前記ペンチップの貫くペンチップ溝が形成されたキャップ部と、
を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記胴体部の最大断面積は、前記貫通部の最小断面積より大きいことを特徴にする信号発生装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記胴体部の上部断面積は、前記貫通部の断面積より大きく、前記胴体部の下部断面積は、前記貫通部の断面積より小さなことを特徴にする信号発生装置。
【請求項６】
請求項１において、前記上部ハウジングは、
前記胴体部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項７】
請求項６において、前記上部ハウジングは、
基準信号を発生させる基準信号発生部と、
基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項８】
請求項７において、前記制御部は
前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することを特徴にする信号発生装置。
【請求項９】
超音波センサーが設置されるように、超音波センサー設置部が突き出して形成されたハウジングと、
前記超音波センサー設置部及び前記超音波センサー設置部を囲むように設置された超音波センサーを内部に収容するように前記ハウジングと結合されるキャップ部と、
ペンチップと胴体部で構成され、前記胴体部が前記キャップ部内部に収容され、前記ペンチップは、前記キャップ部に形成されたペンチップ溝を通じて前記キャップ部の外部に突き出されるペン芯部と、
を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記キャップ部は、前記超音波センサーで発生された超音波信号を前記キャップ部の外部に放出する放出溝を含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記ペン芯部の内部には、インクが充電され、前記インクは、前記ペンチップを通じて放出されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１２】
請求項９において、
前記胴体部の断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より大きく、前記ペンチップの断面積は、前記ペンチップ溝の断面積より小さなことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１３】
請求項９において、
前記胴体部の外周面または前記キャップ部の内周面には、前記キャップ部の内周面と前記胴体部の外周面が密着されることを防止する突起あるいは空間を形成するための構造が形成されていることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１４】
請求項９において、
前記キャップ部は、前記ハウジングと結合されて前記超音波センサーを内部に収容する上部キャップ部と、前記上部キャップ部と結合されて前記ペン芯部を収容する下部キャップ部と、路構成されること、を特徴にする信号発生装置。
【請求項１５】
請求項９において、前記ハウジングは、
前記胴体部の上部と接した位置に設置され、使用者が前記ペンチップを筆記面に接触させて筆記を遂行すれば、前記胴体部の上部と密着されて前記ペンチップから印加される圧力から、前記ペンチップが筆記面に接触したのか可否及び筆記圧力を測定する圧力感知部を内部に含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記圧力感知部は、前記超音波センサー設置部の末端に設置されることを特徴にする信号発生装置。
【請求項１７】
請求項１５において、前記ハウジングは、その内部に、
基準信号を発生させる基準信号発生部と、
基準信号と超音波信号の発生を指示する制御信号を前記基準信号発生部と前記超音波センソワに出力する制御部と、をさらに含むことを特徴にする信号発生装置。
【請求項１８】
請求項１７において、前記制御部は、
前記圧力感知部から入力された圧力情報を前記基準信号とともに伝送することを特徴にする信号発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１２−５３３８１６（Ｐ２０１２−５３３８１６Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２１５６６（Ｐ２０１２−５２１５６６）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００９／００４３１５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１０７６２
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５１２０１７４５３）ピーエヌエフ カンパニー リミテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００９／００４３１５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１０７６２
【国際公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（５１２０１７４５３）ピーエヌエフ カンパニー リミテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
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