KR20010006791A - 윤곽가변형 그립조립체를 구비한 수공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가변형 그립조립체를 포함하는 수공구로서, 사용시 손가락 사이에서 지지되고 가동단부와 대향단부를 포함하는 수공구 본체를 구비한다. 탄성재료는 그 본체의 가동단부 근방에서 그립을 형성한다. 그립하부에 배치되는 반경방향 팽창수단은 팽창된 인체공학적 위치로 그립을 팽창시키고 수축된 저장위치로 그립을 수축시켜 일자형의 매끈한 형태로 탄성 복귀시킨다. 캠이나 나사부 또는 다른 기구들은 비임들과 연결되고, 수공구 본체의 일부분이 회전할 때 팽창위치와 수축위치 사이에서 그 비임들을 운동시킨다.

Description

윤곽가변형 그립조립체를 구비한 수공구{HAND INSTRUMENT WITH VARIABLE CONTOUR GRIP ARRANGEMENT}

본 발명은 주로 펜, 연필, 마커(marker), 철필(styluse), 에칭 도구, 필기 도구 등과 같이 손으로 쥘 수 있는 필기구 및 선을 긋는 도구에 관한 것으로서, 특히, 사용시에 손가락으로 쥐는 형태의 필기구에 유용한 신규의 윤곽가변형 그립조립체에 관한 것이다.

슈왈츠(Schwartz) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,035,089호에는 첨단부에 연결된 두 개의 지주부와 하부 케이싱을 포함하는 필기구용 팽창형 그립부가 개시되어 있다. 중공 슬리브 둘레의 파지영역 상에서 지지되는 한 쌍의 가변형 벽이 그 지주부들을 둘러싼다. 슬리브와 가변형 벽 사이에는 팽창부재가 위치한다. 슬리브가 회전될 때, 그 팽창부재는 벽을 외측으로 변형시킨다. 지주부 자체는 변형되지 않는다.

디델(Diedel)에게 허여된 미합중국 특허 제 266,422 호의 그립과 같이 필기구 본체를 꼭 맞게 둘러싸는 소정 형상의 부착물들이 다른 특허에 개시되어 있다. 그 그립은 크기가 다른 필기구를 꼭 맞게 둘러쌀 수 있게끔 팽창할 수 있는 삼각 기둥이다. 그 삼각 기둥의 편평 패널들이 변형되어 개선된 그립부를 제공한다.

콜펠트(Colfelt)에게 허여된 미합중국 특허 제 1,868,441 호에는 조절할 수 있는 필기구용 그립부가 개시되어 있다. 그립은 필기구를 꼭 맞게 둘러싸며 , 그 필기구 둘레의 공기층을 둘러싸는 가변식 구근형(bulbous) 본체를 포함한다. 그 구근형 본체의 크기는 나사가 형성된 2개의 부재를 회전시킴으로서 조절할 수 있다.

페터슨(Peterson)에게 허여된 미합중국 특허 제 1,598,873 호에는 덮개 및 클립으로도 사용되는 필기구용 활주식 파지 그립이 개시되어 있다. 파지 그립은 볼록 측부를 구비한 원통 형상이다. 그 그립은 고무와 같은 탄성재로 만들어지나, 사용중에 형상이 실질적으로 변형되지 않는다.

포질(Pozil) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,143,463 호에는 필기구 본체를 둘러싸는 배형상(pear-shaped)의 원통형 그립이 개시되어 있다. 그 그립은 유연한 고무로 형성되고, 장시간 사용할 때 필기감을 개선하기위한 형상으로 형성된다. 그 필기구 그립은 필기구와 일체로 형성되지 않는다.

페트릴로(Petrillo)의 "Statutory Invention Registration(SIR)" H 1050에는 필기구의 첨단부에 인접한 필기구용 탄성 그립부가 개시되어 있다. 그 그립부는 축방향 슬롯을 구비한 튜브형 부분으로 형성된다. 그 튜브형 부분은 필기도구와 일체로 형성되거나 또는 필기도구에 끼워진 별도의 부분으로 형성될 수 있다. 그 튜브형 부분은 연장된 슬리브에 의해 덮여진다.

필기용 첨단부를 둘러싸기 위한 가변형 단부를 포함하는 필기구가 위텍(Wittek)에게 허여된 미합중국 특허 제 5,725,323 호에 개시되어 있다. 그 필기 첨단부는 그 필기 첨단부가 일부를 구성하는 카트리지의 후방 단부를 가압함으로서 그립부에 인접한 몸통부의 확장 단부를 통해 외부로 전진된다. 필기구를 몇 분 정도 사용하지 않을 경우, 필기구의 내부 구성에 의해 카트리지와 첨단부가 몸통부 내로 후퇴된다. 필기구의 그립부는 변형되지 않는다. 헤이든(Heyden)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,595,607 호에는 구근형 필기 첨단부 덮개가 개시되어 있다. 그 덮개는 그립에 인접하여 필기 첨단부를 덮게끔 위치하며, 필기 첨단부를 보호하는 덮개로서의 역할만을 목적으로 한다.

본 발명은 전후진이 가능한 필기 첨단부와 그 필기 첨단부에 근접한 그립부를 포함하는 펜과 같은 필기도구 등의 수공구를 포함한다. 본 발명은 필기구에 한정되는 것이 아니고, 사용중에 사용자의 손가락으로 파지되는 형태의 모든 수공구에 이용될 수 있다. 그 예를 들면, 사용중에는 팽창된 인체공학적 위치로 팽창되고 이송이나 저장중에는 수축된 위치로 수축되는 그립을 구비하는 것이 유용한 컴퓨터용 전자펜, 철핀 또는 에칭도구, 칼날 및 끌, 마커(marker), 브러쉬, 수술도구 및 다른 여러 가지의 수공구가 있다.

전후진 가능한 첨단부를 구비한 펜의 경우에, 필기 첨단부가 필기위치로 돌출 또는 전진되었을 때 그립 또한 사람이 파지하기 용이한 형상이나 위치 즉, 바람직하게는 삼각형의 인체공학적인 위치로 변형 또는 팽창될 수 있다. 첨단부가 후퇴되었을 때, 그립은 필기도구의 외부 윤곽과 실질적으로 일치하게 된다.

본 발명의 일 실시예에서는, 그립 내측에서 원주방향을 따라 서로 이격 배치된 3개의 가요성 비임들이 캠 기구와 연결되어 필기 첨단부가 필기위치로 전진함과 동시에 외측으로 벤딩된다. 비임을 둘러싸는 실리콘 고무와 같은 가변형 그립 재료는, 비임이 벤딩되었을 때, 외측으로 팽창되어 필기하기 편한 그립의 팽창위치로 팽창된다.

프라스틱이나 금속 등으로 만들어지는 비임들은 필기 첨단부가 후퇴(복귀)됨에 따라 탄성적으로 원래 위치로 복귀된다. 마찬가지로, 가변형 그립 재료도 비임의 둘레에서 펜의 원래 형상으로 되돌아 간다.

본 발명의 다른 실시예는 필기 첨단부를 선택적으로 또는 독립적으로 작동시키기 위한 나사기구를 사용한다.

따라서, 본 발명의 목적은 사용시에 손가락으로 파지하는 형태의 수공구에 이용되는 윤곽가변형 그립조립체를 제공하는 것으로서, 그 그립조립체는, 작동단부와 그 반대쪽의 대향단부를 구비한 도구본체와, 상기 작동단부 부근에서 본체 둘레의 그립을 형성하는 탄성 재료와, 인체공학적인 팽창위치로 반경방향을 따라 그립을 팽창시키고 수축된 저장위치로 반경방향을 따라 그립을 수축시키며 그립하부의 본체내에 배치되는 반경방향 팽창수단과, 상기 반경방향 팽창수단과 맞물려 그 팽창수단을 팽창위치와 수축위치 사이에서 이동시키는 이동가능한 작동수단을 포함한다.

상기 수공구는 본체의 작동단부 내로 필기 첨단부를 전진 및 후퇴시키는 추진수단을 구비한 필기도구이고, 상기 작동수단은 상기 추진수단과 같이 작동하거나 또는 독립적으로 작동하여 필기 첨단부가 그립의 팽창과 함께 전진하거나 또는 그립의 어떠한 운동과도 독립되어 전진하는 그립조립체를 제공하는 것 또한 본 발명의 다른 목적이다.

본 발명의 또 다른 목적은 그립 내측에 원주방향으로 이격되어 배치되고 상기 작동수단에 의해 외측으로 벤딩되는 3개 이상의 벤딩부재로 구성되는 수공구내의 팽창수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 단순하고, 구성하기가 용이하며, 경제적으로 제조할 수 있는 윤곽가변형 그립조립체를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 윤곽가변형 그립조립체를 구비한 수공구의 축방향 단면도.

도 2 는 그립이 팽창된 인체공학적위치에 있는 상태를 도시한 수공구의 축방향 단면도.

도 3 은 필기 첨단부가 후퇴(복귀)되고 그립이 수축된 저장위치에 있는 상태를 도시한 수공구의 입면도.

도 4 는 필기 첨단부가 전진(돌출)되고 그립이 팽창된 인체공학적위치에 있는 상태를 도시한 수공구의 입면도.

도 5 는 사용자가 인체공학적인 그립을 손으로 파지한 상태를 도시한 도 4 의 수공구의 사시도.

도 6 은 본 발명의 그립의 윤곽을 변화시키는 기구를 도시한 도면.

도 7 은 본 발명의 윤곽가변형 그립조립체를 구비한 수공구의 다른 실시예의 축방향 단면도.

도 8 은 그립 윤곽 기구가 수축된 저장위치에 있는 상태를 도시한 도면으로 도 7의 선 8-8을 따라 단면 도시한 단면도.

도 9 는 그립이 팽창위치에 있는 상태를 도시한 도면으로 도 7 의 선 8-8을 따라 단면 도시한 단면도.

도 10 은 그립이 팽창위치에 있는 상태를 도시한 본 발명의 또 다른 실시예의 축방향 단면도.

도 11 은 그립이 수축위치에 있는 상태를 도시한 본 발명의 또 다른 실시예의 축방향 단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞

10: 수공구 12: 그립조립체

14: 가동단부 16: 대향단부

18: 그립 20: 팽창수단

22: 작동수단 24: 추진수단

26: 필기 첨단부 28: 벤딩부재

30: 상부 본체부 32: 하부 본체부

34: 고정 캠 36: 활주 캠

38: 링 48: 캔틸레버 비임

43: 홈 50: 경사면

62: 캠 종동체

본 명세서의 일부를 구성하는 특허청구범위에 본 발명의 특징적인 여러 가지 신규성을 기재하였다. 본 발명과 그 발명의 사용중에 얻을 수 있는 이점 과 특정 목적의 이해를 돕기위해, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한 발명의 구성과 첨부도면에 대하여 이하에서 설명한다.

도면에 관해 설명하면, 도 1 에 도시한 본 발명은 가변형 그립조립체(12)를 구비한 수공구(10)를 포함한다. 그 수공구는 도 5 에 도시한 바와 같이 사용시 손가락으로 지지하는 형태의 도구본체를 포함한다. 그 본체는 가동단부(14)와 대향단부(16)를 포함한다. 실리콘 고무와 같은 탄성 재료로 본체의 가동단부(14) 근방에 그립 또는 슬리브(18)를 형성한다.

그립(18) 아래쪽에서 본체 내에 위치하는 반경방향 팽창수단(20)은 도 2 에 도시한 바와 같이 팽창된 인체공학적 위치로 반경방향을 따라 그립을 팽창시키고 또한, 도 1 에 도시한 바와 같이 수축된 저장위치로 반경방향을 따라 그립을 수축시킨다. 그립의 수축은 그립 재료의 탄성특헝으로 인해 자동적으로 이루어진다. 그 그립재료의 예를 들면 합성 고무의 상표명인 샌프린(SANEPRENE) 고무가 있다.

반경방향 팽창수단은 그 반경방향 팽창수단과 맞물려 그 팽창수단을 팽창위치와 수축위치 사이에서 이동시키는 작동수단(22)에 의해 이동한다.

도면에서, 상기 수공구는 본체(10)의 가동단부(14) 내로 필기 첨단부(26)를 전진 및 후퇴시키는 추진수단(24)을 구비한 필기도구이다. 상기 작동수단을 상기 추진수단과 같이 동작하게 하거나 또는 추진수단과 무관하게 동작하게 함으로서, 필기 첨단부가 그립의 팽창과 함께 전진하게 하거나, 또는 추진수단 및 작동수단이 서로 독립적으로 동작하여 필기 첨단부가 그립과 독립되어 전진하게끔 한다. 도 1 내지 도 10 의 실시예에서는 양자가 함께 동작하고, 도 11 의 실시예에서는 양자가 서로 독립적으로 동작한다.

도 1 의 팽창수단(20)은 반경방향으로 이격되어 배치되고 상기 작동수단에 의해 외측으로 벤딩되는 3개 이상의 벤딩부재(28)로 구성된다.. 도 1 및 도 2 에서는 2개의 비임만을 볼 수 있다. 삼각형의 팽창위치를 만들 수 있기 때문에 3개의 비임이 바람직할 것이나, 보다 원통형에 가까운 인체공학적인 그립을 만들기 위해 더 많은 수의 비임을 사용할 수도 있다.

본체(10)는 대향단부(16)가 위치하는 상부 본체부(30)와 그립(18)과 가동단부(14)가 위치하는 하부 본체부(32)를 포함한다. 작동수단은 상부 본체부(30) 상의 고정 캠(34)과 하부 본체부(32) 상의 활주 캠(36)을 포함하며, 그 활주 캠은 고정 캠(34)과 맞닿아 있어 화살표(A)로 도시한 방향을 따라 본체부들을 서로 상대적으로 회전시킬 때 벤딩부재 또는 비임(28)을 벤딩시킨다.

기능적으로 유사한 부품들에게 동일한 도면부호를 부여한 도 11 의 실시예에서, 작동수단은 본체부(30,32)들 사이의 나사수단을 포함하며, 그 나사 수단은 밴드 또는 링(38)의 회전과 함께 운동하여 벤딩부재를 벤딩시킨다. 도 7 내지 도 11의 실시예에서 그 벤딩부재는 자유단부를 구비한 캔틸레버(cantilever) 비임(48)이다.

캔틸레버 비임(48)의 자유단부(49)가 본체의 경사진 벤딩면(50)상에 놓여짐으로서, 비임의 상단부를 축방향을 따라 하방으로 이동시키는 캠 또는 나사수단의 작동으로 각 비임이 경사면을 따라 축방향으로 이동할 때 각 비임이 반경방향으로 벤딩되며, 이는 도 7 (수축된 위치)을 도 10 (팽창된 위치)과 비교할 때 분명히 알 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 6에서, 벤딩부재(28)는 하나의 고정단부(29)와 하나의 축방향 가동 단부(31)를 각각 포함하며, 그 축방향 가동 단부는 작동수단과 함께 축방향으로 이동한다.

도 6 에는 작동수단의 일 실시예를 구성하는 캠(34,36)의 동작을 개략적으로 도시하였다. 하나의 본체부를 화살표(A) 방향을 따라 다른 본체부에 대해 상대적으로 회전시킬 때, 캠 면의 서로간의 이동에 의해 벤딩부재 또는 비임(28)의 상단부가 화살표(B) 방향을 따라 축방향으로 이동하며, 이에 따라 그 벤딩부재 또는 비임이 화살표(C) 방향을 따라 외측으로 부풀게 된다.

이는 다시 외측의 탄성적인 슬리브 또는 그립(18)을 팽창시켜(도 2 참조), 그 그립이 도 9 에 도시한 바와 같이 삼각형 단면을 형성하게 한다.

도 7 내지 도 9 에 도시한 바와 같이, 상부와 하부의 본체부 간의 상대적인 회전 및 고정 캠(34)에 의해 활주 캠(36)이 하방으로 운동할 때, 벤딩가능한 비임인 3개의 캔틸레버 비임(48)의 각 자유단부(49)는 반경방향 외측으로 연장하는 경사면(50)을 따라 활주하고, 그에 따라 도 10 에 도시한 바와 같이 비임들이 외측으로 벤딩되게 된다.

도 9 에는 비임의 단부(49)들이 외측으로 벤딩된 상태를 도시하였고, 어떻게 이러한 벤딩이 탄성 그립(18)을 도 5 에 도시한 삼각형의 인체공학적 형상으로 만드는가를 도시하였다.

비임의 외측면들은 반드시 활주되어야 하고 또 그립 또는 슬리브(18)의 내측면은 마찰계수가 높은 면이므로, 비임(48) 외측에 프라스틱 활주 비임(52)을 제공하는 것이 바람직하다. 그 활주 비임은 비임(48)과 함께 외측으로 벤딩되고 슬리브(18)의 내측면과 직접 접촉한다. 활주 비임(52)은 고무 그립에 대하여는 활주하지 않으나, 비임(48)은 활주 비임(52)의 내측면에 대하여 약간 활주하게 된다.

도 8 에는 본 발명의 수축위치를 도시하였는데, 그 수축위치는 도 5 에 도시한 바와 같은 펜의 사용중에 유용한 팽창된 인체공학적 위치보다 도 7에 도시한 바와 같은 수용체나 주머니 등에 수납하기 편한 매끈한 외측 윤곽을 형성한다.

도 7 에는 통상적인 형태의 전진기구(24)를 상세히 도시하였으며, 그 전진기구는 예를 들어 교환체(예를 들어, 볼펜심) 수용 구조물(60)의 외측면상에 형성된 나선형 홈을 포함하고, 그 나선형 홈에는 고정 캠(34)의 내측면 상에 형성된 캠 종동체(62)가 안착된다. 상부 본체(30)가 하부 본체에 대하여 상대적으로 회전할 때, 캠 종동체(62)는 나선형 홈을 따라 회전하여 필기 첨단부 및 전체 잉크 카트리지를 축하방으로 이동시킴으로서 수공구 본체의 하부 작동단부(14) 밖으로 첨단부(26)를 돌출시킨다. 도 1, 도 2, 및 도 10에 도시한 유사한 기구에서는, 본체부가 상대적으로 회전될 때, 필기 첨단부가 전진(돌출)하고 또한 그립이 팽창된다.

도 11 의 실시예에서, 링(38)은 내측 수나사(66)를 포함하고, 그 수나사(66)는 부품(69)의 나사가 형성된 돌출부의 외측 암나사(68)와 맞물리며, 상기 부품(69)에는 사각 홈(43)내에 안착되는 3 개의 벤딩되지 않는 비임(47)과 3개의 벤딩 비임(48)의 상단부가 연결된다. 비임(48)과 비임(47)은 교호적으로 배치되고 부품(69)을 따라 원주방향으로 이격 배치되어 있어 부품(69)의 축방향 운동이 부속부재(41)에 대하여 적절히 축방향으로 정렬된다. 상기 부속부재(41)에는 역시 교호적으로 배치되고 그 부속부재를 따라 원주방향으로 이격 배치된 경사면(50)과 홈(43)이 형성된다.

상부 본체부(30)는 하부 본체부(41)에 해하여 상대적으로 회전될 수 있으며, 그 상부 본체부의 내측면(80) 안쪽에는 잉크 카트리지 수납 구조물(60)을 전후진시키는 공지의 전후진 기구가 배치된다. 링(38)이 상부 본체부와 하부 본체부의 연결부에 위치하기 때문에, 사용자는 링(38)과 상부 본체부(30)를 동시에 쥐고 그 둘을 함께 회전시켜 필기 첨단부(26)를 돌출시키는 동시에 그립(18)을 팽창시킬 수 있다. 그 대신, 본체(30)를 별도로 회전시켜 그립(18)의 팽창없이 필기 첨단부(26)를 돌출시킬 수 있고, 또 필기 첨단부의 돌출없이 그립을 팽창시킬 수도 있다.

본 발명의 윤곽 가변형 그립조립체는 사용중에는 인체공학적 위치로 팽창되고 이송이나 저장중에는 수축위치로 수축되어, 여러가지 수공구의 사용상 편리성을 향상시킨다. 본 발명의 기술적 사상의 적용예를 상세히 설명하기 위해 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 이상과 다르게 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 가변형 그립조립체를 구비한 수공구로서, 사용시 손가락 사이에서 지지되고 가동단부와 대향단부를 포함하는 수공구 본체와, 본체의 가동단부 근방에서 그립을 형성하는 탄성재료와, 팽창된 인체공학적 위치로 그립을 팽창시키고 수축된 저장위치로 그립을 수축시키며 그립하부의 본체 내에 배치되는 반경방향 팽창수단과, 반경방향 팽창수단과 맞물려 그 반경방향 팽창수단을 팽창위치와 수축위치 사이에서 이동시키는 작동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수공구는 상기 본체의 작동단부 내로 필기 첨단부를 전진 및 후진시키는 전진수단을 구비한 필기도구이며, 상기 작동수단은 상기 전진수단과 함께 동작하여 상기 필기 첨단부가 그립의 팽창과 함께 전진하는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수공구는 상기 본체의 작동단부 내로 필기 첨단부를 전진 및 후진시키는 전진수단을 구비한 필기도구이며, 상기 작동수단은 상기 전진수단과 별도로 동작함으로서, 상기 필기 첨단부가 그립의 팽창과 별도로 전진하는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창수단은 수공구 본체내에서 반경방향을 따라 이격 배치되고 상기 작동수단에 의해 외측으로 벤딩되는 3개 이상의 벤딩부재를 포함하는 것을 특정으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 본체는 대향단부가 위치하는 상부 본체부와 그립 및 가동단부가 위치하는 하부 본체부를 포함하며, 상기 작동수단은 상부 본체부 상의 고정 캠과 하부 본체부 상의 활주 캠을 포함하며, 그 활주 캠은 고정 캠과 맞닿아 있어 본체부들의 상대적인 회전에 따라 이동하여 벤딩부재를 벤딩시키는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 본체는 대향단부가 위치하는 상부 본체부와 그립 및 가동단부가 위치하는 하부 본체부를 포함하며, 상기 작동수단은 본체부들 사이의 나사수단을 포함하며, 그 나사수단은 작동수단의 회전에 따라 이동하여 벤딩부재를 벤딩시키는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 나사수단은 수공구 본체 둘레에 위치하는 회전가능한 링을 포함하고, 그 링의 회전에 따라 벤딩부재가 밴딩되는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 벤딩부재는 벤딩가능한 캔틸레버 비임 및 본체내의 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 각 캔틸레버 비임의 자유단부와 맞닿아있어 각 캔틸레버 비임이 경사면을 따라 축방향으로 이동할 때 그 캔틸레버 비임을 외측 반경방향으로 벤딩시키는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
9. 제 8 항에 있어서, 각 벤딩부재와 그립 사이에 위치한 벤딩가능한 활주 비임을 포함하는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.
10. 제 4 항에 있어서, 상기 벤딩부재는 각각 하나의 고정단부와 하나의 축방향 가동단부를 지니며, 그 축방향 가동단부는 작동수단에 의해 함께 축방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 윤곽 가변형 그립조립체를 구비한 수공구.