KR101619024B1 - 전자 다트보트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 다트게임 기기에 포함되는 전자 다트보드(electronic dartboard) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 다트보드 상에서 위치 별로 서로 다른 점수를 인식하기 위해서, 각 위치 별로 전류 또는 전압이 서로 다른 폐회로(closed circuit)를 구성하고 다트화살이 꽂히는 순간에 그 전류 또는 전압을 탐지하여 다트화살이 명중된 위치를 인지함으로써, 점수를 구별할 수 있는 전자 다트보드 장치에 관한 것이다.
이를 위해서, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 다트보드 외곽의 점수 표시판, 위치 별 단위조각보드를 지지, 고정하는 금속 소재 내지는 도금(plating)된 전면 프레임, 위치 별로 서로 다른 저항값(resistance)의 저항(resistor)을 포함하는 다수의 단위조각보드, 다트화살이 꽂힐 때 발생하는 물리적 힘을 흡수하고 단락(closed)된 회로를 개방(open) 상태로 전환하기 위한 다수의 흡수조각, 폐회로 구성을 위한 전기회로가 인쇄된 단일층의 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB), 그리고 상기 모든 구성요소가 실장되는 다트보드 케이스를 포함한다.
본 발명에 의해서, 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 각각 포함하는 2개의 회로층과 1개의 스페이서(spacer)로 구성되는 멤브레인(membrane) 회로와 흡수판이 포함되는 종래의 전자 다트보드 장치의 구성을 간단하게 하여, 생산단가와 유지보수 비용의 절감 및 다수의 고장요인 제거의 효과를 제공할 수 있다.
또한, 전자 다트보드 뿐만 아니라 스위치, 키보드 등과 같이 지금까지 멤브레인 회로로 구성된 다양한 응용장치에 본 발명에 따른 기술을 멤브레인 회로의 대체 기술로 사용할 수 있으며, 더 나아가서 너무 많은 위치와 복잡한 회로 경로 때문에 지금까지 멤브레인 회로로는 구성할 수 없었던 여러 응용장치에도 적용될 수 있다.

Description

전자 다트보트 장치 {Electronic dartboard apparatus}

본 발명은 전자 다트게임 기기에 포함되는 전자 다트보드(electronic dartboard) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 다트보드 상에서 위치 별로 서로 다른 점수를 인식하기 위해서, 각 위치 별로 전류 또는 전압이 서로 다른 폐회로(closed circuit)를 구성하고 다트화살이 꽂히는 순간에 그 전류 또는 전압을 탐지하여 다트화살이 명중된 위치를 인지함으로써, 점수를 구별할 수 있는 전자 다트보드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자 다트게임 기기에 포함되는 전자 다트보드 장치는 다트보드 외곽의 점수 표시판, 위치 별 단위조각보드을 지지, 고정하는 전면 프레임, 위치 별 다수의 단위조각보드, 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 포함하는 제1 회로층 및 제1 회로층과 제2 회로층을 물리적으로 분리하는 스페이서(spacer) 및 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 포함하는 제2 회로층으로 구성되는 멤브레인(membrane) 회로, 다트화살이 꽂힐 때의 물리적 힘을 흡수하고 삽입된 단위조각보드를 원래 위치로 복구하는 흡수판, 상기 모든 구성요소가 실장되는 다트보드 케이스로 구성된다.

상기 다수의 구성요소에 의해서, 다트화살이 다트보드에 맞는 순간 그 힘에 의해 다트화살이 꽂힌 위치의 특정 단위조각보드가 안쪽으로 삽입되고 삽입된 특정 단위조각보드의 가압부가 스페이서에 의해 분리되어 있던 제1 회로층과 제2 회로층의 특정 위치를 접촉하게 만든다.

특정 위치가 접촉되어 서로 연결된 제1 회로층과 제2 회로층의 물리적 폐회로(closed circuit)에 제어신호가 공급되면 그 접촉된 특정 위치를 파악할 수 있게 되고, 이에 따라 다트화살이 꽂힌 위치의 점수가 인식된다.

상기 동작원리는 순간적으로 진행되며, 점수가 인식된 후에는 삽입된 단위조각보드는 흡수판에 의해서 원래 위치로 복구되고 제1 회로층과 제2 회로층은 다시 스페이서에 의해 분리된 상태가 되므로, 다트보드는 초기상태가 되어 다음 다트화살의 타격을 기다리게 된다.

상기 기술한 바와 같이, 종래의 전자 다트보드 장치는 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 각각 포함하는 2개의 회로층과 2개의 회로층을 물리적으로 분리하는 1개의 스페이서로 구성되는 멤브레인 회로가 반드시 필요하며, 상기 3개의 층을 접촉하여 구성하는 멤브레인 회로는 전체 전자 다트보드 장치의 생산단가를 증가시키고 고장요인을 증가시키는 단점을 가지고 있다.

또한, 전자 다트보드 장치의 핵심 구성요소 중 하나인 흡수판은 일반적으로 탄성력이 갖는 경질의 고무판 내지는 합성수지로 만드는데, 단위조각보드의 가압부에 의해 반복적으로 동일한 작은 면적에 물리적 힘이 가해짐으로써 그 부분의 탄성력이 저하되는 문제가 발생한다.

그러므로, 종래의 전자 다트보드 장치는 상기 기술한 부분에서 고장이 자주 발생하기 때문에, 전자 다트게임 기기의 소모품으로 간주되고 있으며, 일정 시간 마다 주기적으로 교체되기 때문에 유지보수 비용이 많이 소요되는 실정이다.

따라서, 상기 기술된 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 전자 다트보드 장치에서 핵심 구성품인 멤브레인 회로와 흡수판을 배제하여 생산단가와 유지보수 비용의 절감 및 다수의 고장요인을 제거할 수 있는 전자 다트보드 장치의 개발이 필요하다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 기술한 종래의 전자 다트보드 장치의 문제점들을 해소하여, 생산단가와 유지보수 비용을 절감하고 다수의 고장요인을 제거할 수 있는 전자 다트게임 기기용 전자 다트보드 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 전자 다트보드 뿐만 아니라 지금까지 멤브레인 회로로 구성된 스위치, 키보드와 같은 다양한 응용장치에 본 발명에 따른 기술을 멤브레인 회로의 대체 기술로 사용할 수 있으며, 더 나아가서 너무 많은 위치와 복잡한 회로 경로 때문에 지금까지 멤브레인 회로로는 구성할 수 없었던 여러 응용장치에도 본 발명에 따른 기술이 적용될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 구조는, 다트보드 외곽의 점수 표시판; 위치 별 단위조각보드을 지지, 고정하는 금속 소재 내지는 도금(plating)된 전면 프레임; 위치 별로 서로 다른 저항값의 저항을 포함하는 다수의 단위조각보드; 다트화살이 꽂힐 때 발생하는 물리적 힘을 흡수하고 단락(closed)된 회로를 개방(open) 상태로 전환하기 위한 다수의 흡수조각; 폐회로(closed circuit) 구성을 위한 전기회로가 인쇄된 단일층의 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB); 상기 모든 구성요소가 실장되는 다트보드 케이스;를 포함한다.

본 발명에 따른 전자 다트보드 장치에 의하여 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.

첫째, 종래의 전자 다트보드 장치의 핵심 구성품 중 하나인 멤브레인 회로를 구비하지 않기 때문에, 생산단가가 절감되며 다수의 고장요인을 제거할 수 있다.

둘째, 종래의 전자 다트보드 장치의 핵심 구성품 중 다른 하나인 흡수판을 다른 방식으로 구비하기 때문에, 전자 다트보드 장치의 교체 주기가 길어져서 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

셋째, 너무 많은 위치와 복잡한 회로경로 때문에 지금까지 멤브레인 회로로는 구성할 수 없었던 여러 응용장치에도 본 발명에 따른 기술을 적용하여 구성할 수 있다.

도 1은 전자 다트게임 기기를 구성하는 종래의 전자 다트보드 장치의 분해도를 나타낸 도면
도 2는 종래의 전자 다트보드 장치의 종단면도를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 분해도를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 종단면도를 나타낸 도면
도 5는 LDS 내지는 LMA 방식으로 제작된 단위조각보드의 일 실시예를 나타낸 도면
도 6은 종래의 멤브레인 회로가 적용된 스위치 내지는 키보드를 나타낸 도면

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자,단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 전자 다트게임 기기를 구성하는 종래의 전자 다트보드 장치의 분해도를 도시한 것으로서, 핵심 구성품들이 나열되어 있다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전자 다트보드 장치는 다트보드 외곽의 점수 표시판(101), 위치 별 단위조각보드(103)을 지지, 고정하는 전면 프레임(102), 위치 별 단위조각보드(103), 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 포함하는 제1 회로층(104) 및 제1 회로층(104)과 제2 회로층(106)을 물리적으로 분리하는 1개의 스페이서(spacer)(105) 및 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 포함하는 제2 회로층(106)으로 구성되는 멤브레인(membrane) 회로(107), 다트화살(201)이 꽂힐 때 발생하는 물리적 힘을 흡수하고 삽입된 단위조각보드(103)를 원래 위치로 복구하는 흡수판(108), 상기 모든 구성요소들이 실장되는 다트보드 케이스(109)로 구성된다

상기 도 1에서 도시한 종래의 전자 다트보드 장치에서, 다수의 단위조각보드(103)는 각 위치 별로 전면 프레임(102)에 끼워져서 지지되며, 상면에는 다트화살(201)의 핀에 대응되는 지름과 깊이를 갖는 다수의 구멍(110)이 형성되어 있다.

또한, 다트게임은 다트보드의 위치에 따라 점수가 다르기 때문에 서로 다른 점수를 표시하기 위해 서로 다른 다수의 단위조각보드(103)가 필요하며, 각각의 단위조각보드(103)은 후면에 하나 이상의 가압부(111)를 가지고 있다.

이러한 다수의 가압부(111)들은 각각의 가압부(111)에 해당되는 위치에 멤브레인 회로(107)의 제1 회로층(104)과 제2 회로층(106)이 모두 대응되어야만, 멤브레인 회로(107)의 2개의 회로층(104,106)이 서로 접촉하여 그 위치를 파악할 수 있게 된다.

그러나, 각각의 단위조각보드(103)에 있는 적어도 하나 이상의 가압부(111)의 총 개수는 매우 많고 복잡하게 분포되어 있기 때문에, 제1 회로층(104)과 제2 회로층(106)은 단일 층의 인쇄회로판으로는 그 경로를 모두 구분할 수 없게 되며, 필연적으로 서로 교차하는 부분이 생기게 된다.

그러므로, 종래의 전자 다트보드 장치에 포함되는 멤브레인 회로(107)의 제1 회로층(104)과 제2 회로층(106)은 적어도 1개 이상의 인쇄회로기판을 포함하며, 서로 교차되는 부분을 서로 다른 인쇄회로기판에 구성하는 방법으로 경로가 서로 교차되는 문제를 해결한다.

도 2는 종래의 전자 다트보드 장치의 종단면도를 도시한 것으로서, 전자 다트보드 장치가 다트화살이 꽂힌 단위조각보드의 위치를 인지하여 점수를 구별하는 동작원리를 설명하고 있다.

상기 도 2에서 도시한 종래의 전자 다트보드 장치에서, 다트화살(201)이 꽂히기 전인 초기상태의 단위조각보드(103a), 멤브레인 회로(107a), 흡수판(108a)의 구성을 제1 배치도(202)에 도시하였다.

초기상태에서는 어떤 물리적인 힘도 가해지지 않기 때문에, 단위조각보드(103a)는 전면 프레임(102)에 의해서 지지, 고정되어 있으며, 멤브레인 회로(107a) 내에서도 제1 회로층(104a)과 제2 회로층(106a)이 스페이서(105a)에 의해서 분리되어 있어서 물리적인 접촉이 없고 따라서 제어신호가 흐를 수 없는 개방(open) 된 회로가 된다.

그러다가, 다트화살(201)이 꽂히는 순간의 단위조각보드(103b), 멤브레인 회로(107b), 흡수판(108b)의 구성을 제2 배치도(203)에 도시하였다.

다트화살(201)이 날아와서 꽂힐 때 발생하는 물리적인 힘에 의해서 단위조각보드(103b)가 안쪽으로 삽입되고, 단위조각보드(103b) 후면의 가압부(111)가 멤브레인 회로(107b)의 제1 회로층(104b), 스페이서(105b), 제2 회로층(106b)을 차례대로 누르며, 마지막으로 흡수판(108b)까지 압력을 가하여 눌러준다.

이 순간, 멤브레인 회로(107b) 내의 특정 위치(204)에서 제1 회로층(104b)과 제2 회로층(106b)이 접촉하게 되며, 접촉된 특정 위치(204)를 통해서 제1 회로층(104b)과 제2 회로층(106b)은 제어신호가 흐를 수 있는 단락(closed) 된 회로가 되어 그 위치를 통과하는 멤브레인 회로(107b)의 제1 회로층(104) 선로와 제2 회로층(106) 선로에 제어신호가 흐른다.

그럼으로써, 멤브레인 회로(107b)의 제1 회로층(104b)과 제2 회로층(106b)의 각 선로들에 연결된 제어부(205)의 마이크로프로세서가 제어신호를 공급해서, 각 회로층의 어떤 선로가 연결되었는지 파악하고, 더 나아가서 어떤 위치가 접촉되었는지 인지할 수 있으며, 그 위치에 해당되는 점수를 구별한다.

상기 종래의 전자 다트보드 장치의 동작원리는 순간적으로 발생하게 되며, 점수가 구별된 후에는 삽입된 단위조각보드(103b)는 탄성력이 있는 흡수판(108b)에 의해서 원래 위치로 복구되고 제1 회로층(104a)과 제2 회로층(106b)은 다시 스페이서(105b)에 의해 분리된 상태가 되어 제1 배치도(202)와 같은 초기상태로 돌아가게 된다.

상기 종래의 전자 다트보드 장치는 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 각각 포함하는 2개의 회로층(104,106)과 2개의 회로층(104,106)을 물리적으로 분리하는 1개의 스페이서(105)로 구성되는 멤브레인 회로(107)가 반드시 필요하게 되므로, 상기 3개의 층을 접촉하여 구성하는 멤브레인 회로(107)는 생산단가를 증가시킨다.

또한, 상기 기술한 바와 같이 종래의 전자 다트보드 장치의 동작원리에 의해서 멤브레인 회로(107)의 다수의 인쇄회로판은 단위조각보드(103)의 가압부(111)에 의해서 정해진 부분에 반복적으로 물리적 타격을 받기 때문에, 타격을 받는 특정 부분의 인쇄회로 선로가 끊어지는 등의 고장요인이 증가하는 단점을 가지고 있다.

멤브레인 회로(107)의 특성 상, 특정 부분의 선로가 끊어지게 되면 그 선로와 연결된 모든 위치에 제어신호가 공급되지 못하기 때문에, 다수의 위치를 파악할 수 없게 되므로 멤브레인 회로(107)를 통째로 교체해야 한다.

또한, 종래의 전자 다트보드 장치의 핵심 구성요소 중 하나인 흡수판(108)은 일반적으로 탄성력이 갖는 경질의 고무판 내지는 합성수지로 만드는데, 다수의 단위조각보드(103)의 가압부(111)에 의해 반복적으로 동일한 작은 면적(204)에 물리적 힘이 가해짐으로써 그 부분(204)의 탄성력이 저하되는 문제가 발생한다.

그러므로, 종래의 전자 다트보드 장치는 상기 기술한 바와 같이 고장이 자주 발생하여 전자 다트게임 기기의 소모품으로 간주되고 있으며, 일정시간 마다 주기적으로 전자 다트보드 장치를 통째로 교체하고 있기 때문에 전자 다트게임 기기의 유지보수 비용이 많이 소요되는 실정이다.

따라서, 상기 기술된 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 멤브레인 회로(107)와 흡수판(108)을 배제하여 생산단가와 유지보수 비용의 절감 및 다수의 고장요인을 제거할 수 있는 전자 다트보드 장치의 개발이 필요하다.

도 3은 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 분해도를 도시한 것으로서, 핵심 구성품들이 나열되어 있다.

상기 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 다트보드 외곽의 점수 표시판(301), 위치 별 단위조각보드(303)을 지지, 고정하는 금속 소재 내지는 도금(plating)된 전면 프레임(302), 위치 별로 서로 다른 저항값의 저항을 포함하는 다수의 단위조각보드(303), 다트화살(401)이 꽂힐 때 발생하는 물리적 힘을 흡수하고 단락 된 회로를 개방 상태로 전환하기 위한 다수의 흡수조각(304), 폐회로(closed circuit) 구성을 위한 전기회로가 인쇄된 단일 층의 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)(305), 상기 모든 구성요소들이 실장되는 다트보드 케이스(306)로 구성된다.

상기 도 1에서 도시한 종래의 전자 다트보드 장치와 마찬가지로, 다트게임은 다트보드의 위치에 따라 점수가 다르기 때문에 서로 다른 점수를 구별하기 위해서 위치 별로 구분된 단위조각보드(303)이 필요하며, 구분된 다수의 단위조각보드(303)는 각 위치 별로 전면 프레임(302)에 끼워져서 지지, 고정된다.

또한, 각각의 단위조각보드(303) 상면에는 다트화살(401)의 핀에 대응되는 지름과 깊이를 갖는 다수의 구멍(307)이 형성되어 있으며, 후면에는 하나 이상의 가압부(308)를 가지고 있다.

그러나, 종래의 전자 다트보드 장치가 각 단위조각보드(103)의 위치를 구별하기 위해 멤브레인 회로(107)를 채택한 것과는 다르게, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 단일의 원형 면(309)의 형상을 갖는 전기회로가 인쇄된 오직 1개 층의 연성회로기판(305)이 구비된다.

상기 기술한 바와 같이, 종래의 다트보드는 파악해야 할 위치가 매우 많고 복잡하게 분포되어 있기 때문에, 각각 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 각각 포함하는 2개의 회로층으로 구성되는 멤브레인 회로가 필요하였으나, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 아무리 많고 복잡한 분포라고 하더라도 모든 위치가 하나로 연결되는 구조이기 때문에 오직 1개 층의 인쇄회로판으로도 충분히 구현할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 인쇄회로기판은 단위조각보드(303)의 가압부(308)와 직접 접촉하게 되므로, 접촉 시에 순간적인 접촉 시간을 다소 증가시키고 인쇄회로기판이나 가압부(308)가 손상되는 것을 방지하기 위해서, 물리적으로 유연한 연성회로기판(305)을 사용한다.

다만, 하나의 면(309)으로 연결되는 연성회로기판(305)에서, 각각의 단위조각보드(303)의 위치를 인지하여 점수를 구별하기 위한 특별한 동작원리가 적용되어야 할 것이며, 이 동작원리는 하기 도 4에서 기술하였다.

도 4는 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 종단면도를 도시한 것으로서, 다트화살이 꽂힌 단위조각보드의 위치를 파악하는 동작원리를 설명하고 있다.

상기 도 4에서 도시한 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치에서, 다트화살(401)이 꽂히기 전인 초기상태의 단위조각보드(303a), 흡수조각(304a), 연성회로기판(305a)의 구성을 제1 배치도(402)에 도시하였다.

초기상태에서는 어떤 물리적인 힘도 가해지지 않기 때문에, 단위조각보드(303a)는 금속 소재 내지는 도금된 전면 프레임(302a)에 의해서 지지, 고정되어 있으며, 흡수조각(304a)의 탄성력에 의해서 단위조각보드(303a)의 가압부(308a)는 연성회로기판(305a)과 물리적인 접촉이 없고 따라서 제어신호가 흐를 수 없는 개방된 회로가 된다.

그러다가, 다트화살(401)이 꽂히는 순간의 단위조각보드(303b), 흡수조각(304b), 연성회로기판(305b)의 구성을 제2 배치도(403)에 도시하였다.

다트화살(401)이 날아와서 꽂힐 때 발생하는 물리적인 힘에 의해서 단위조각보드(303b)가 안쪽으로 삽입되면서 단위조각보드(303b) 후면에 전체적으로 붙여진 흡수조각(304b)이 눌리고, 단위조각보드(303b) 후면의 가압부(308b)가 연성회로기판(305b)과 순간적으로 가볍게 접촉하게 된다.

이 순간, 연성회로기판(305b), 단위조각보드(303b) 표면의 금속 구조의 경로(404), 그 경로(404) 내에 삽입된 저항(405), 금속 소재 내지는 도금된 전면 프레임(302b)은 전류가 흐르거나 전압이 걸리는 전기적 폐회로(406)를 형성하며, 이 폐회로(406)에 일정한 전압 또는 전류를 공급하면 다음의 옴의 법칙(Ohm's law)에 의해서 특정한 전류 또는 전압이 발생하게 된다.

V = I x R 내지는 I = V / R (V:전압, I:전류, R:저항)

그러므로, 각 위치 별로 서로 다른 단위조각보드(303)에 서로 다른 저항값을 갖는 저항(405)을 연결한 다음, 일정한 전압 또는 전류를 상기 폐회로(406)에 공급하면, 각 위치 별 단위조각보드(303) 마다 서로 다른 전류 또는 전압을 발생하게 된다.

이러한 서로 다른 전류 또는 전압을 폐회로(406)와 연결된 제어부(407)의 전압계 또는 전류계가 검출하여, 어느 위치의 단위조각보드(303)가 삽입되어 폐회로(406)를 형성했는가를 파악할 수 있으며, 이와 같은 동작원리로 다트화살(401)이 꽂힌 위치를 인지하고 그 위치에 해당하는 점수를 구별할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 동작원리는 종래의 전자 다트보드 장치와 마찬가지로 순간적으로 발생하게 되며, 점수가 인식된 후에는 삽입된 단위조각보드(303)는 탄성력이 있는 흡수조각(304)에 의해서 원래 위치로 복구되고 단위조각보드(303) 후면의 가압부(308)와 연성회로기판(305)은 분리된 상태가 되어 제1 배치도(402)와 같은 초기상태로 돌아가게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 단위조각보드의 일 실시예를 도시한 것이다.

상기 도 4에서 도시한 단위조각보드(303)는 다양한 플라스틱 재질을 사용하여 모양을 사출성형(injection molding)하고, 그 표면에 금속성의 물질을 설계된 모양(404)으로 구조화하여 형성하였으며, 가압부(308)로부터 전면 프레임(302)으로 연결되는 금속성의 경로 사이에 작은 간격을 두어 그 간격에 칩 형태의 저항(405)을 납땜하여 삽입하는 구조를 적용하였다.

상기 플라스틱 재질의 표면에 금속성의 물질을 구조화하는 방법은 현재 휴대폰용 내장형 안테나(intenna)의 제작에서 널리 사용되고 있는 LDS(laser direct structuring) 방식 내지는 LMA(laser manufacturing antenna) 방식 내지는 DPA(direct printing antenna) 방식 내지는 IMA(Insert molding antenna) 방식을 적용하였다.

상기 LDS 방식과 LMA 방식은 세부적인 공정에서는 차이가 있으나, 공통적으로 사출성형 된 플라스틱 형상 표면의 특정 부분에 레이저를 조사(irradiation)하여 플라스틱 표면을 활성화 한 다음, 활성화된 부분만 금속 입자들이 달라붙게 해서 의도된 모양으로 금속성 구조화가 가능하도록 하는 방식이다.

상기 DPA 방식은, LDS 방식이나 LMA 방식과는 다르게 레이저 조사에 의한 활성화 공정 없이, 사출성형 된 플라스틱 형상 표면에 직접 금속 성분의 잉크를 프린터 기기로 인쇄하여 의도된 모양으로 금속성 구조화가 가능하도록 하는 방식이다.

상기 IMA 방식은 의도된 모양의 금속 구조체를 먼저 만들고, 플라스틱 형상을 사출성형 할 때 그 금속 구조체를 끼워 넣는 방식으로 플라스틱 내부 또는 표면에 금속성 구조화가 가능하도록 하는 방식이다.

상기 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 종래의 전자 다트보드 장치의 문제점들을 하기와 같이 해결할 수 있다.

첫째로 종래의 전자 다트보드 장치에서 필수적으로 구비하는 적어도 1개 이상의 인쇄회로판을 각각 포함하는 2개의 회로층과 2개의 회로층을 분리하는 1개의 스페이서로 구성된 멤브레인 회로를 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 하나의 연성회로기판으로 대체할 수 있기 때문에 생산단가 절감의 효과가 있다.

둘째로 종래의 전자 다트보드 장치가 단위조각보드의 가압부에 의한 주기적인 타격에 의해서 멤브레인 회로의 인쇄회로 선로가 끊어지고, 한 선로가 끊어지면 그 선로와 연결된 모든 위치에 제어신호가 공급되지 못하는 단점을 가지고 있는 반면, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치는 모든 위치가 하나로 연결되는 구조의 인쇄회로판으로 연결된 연성회로 기판을 사용하기 때문에 특정한 부위가 끊어져도 다른 위치에 영향을 주지 않기 때문에 고장요인을 상당수 제거할 수 있다.

셋째로 종래의 전자 다트보드 장치의 흡수판은 단위조각보드의 가압부에 해당되는 작은 면적에 물리적인 힘이 반복적으로 가해져서 그 부분이 쉽게 탄성력이 저하되는 문제점이 있는 반면에, 본 발명에 따른 전자 다트보드 장치의 흡수조각은 단위조각보드 후면 전부의 상당히 넓은 면적에 골고루 힘이 가해지기 때문에 상대적으로 흡수조각의 탄성력이 오래 유지되고 이에 따라 전자 다트보드 장치의 교체주기가 길어져서 전자 다트게임 기기의 유지비용을 감소할 수 있다.

도 6은 종래의 멤브레인 회로가 널리 사용되는 스위치(601), 키보드(602)의 일 실시예를 도시한 것이다.

상기 기술한 전자 다트보드 뿐만 아니라, 스위치(601), 키보드(602) 등과 같이 지금까지 멤브레인 회로로 구성된 다양한 응용장치도 본 발명의 동작원리와 구성요소로 대체할 수 있으며, 너무 많은 위치와 복잡한 회로경로 때문에 지금까지 멤브레인 회로로는 구성할 수 없었던 여러 응용장치에도 적용될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

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Claims (4)

1. 전자 다트게임 기기에 포함되는 전자 다트보드(electronic dartboard) 장치로서,
   
   상기 전자 다트보드 장치는 다트보드 외곽의 점수 표시판; 다트게임의 서로 다른 점수별로 분리되어 있는 위치별 다수의 단위조각보드; 다수의 단위조각보드를 지지, 고정하는 금속 소재 내지는 도금(plating)된 전면 프레임; 위치별 각각의 단위조각보드에 하나씩 연결되어 있는 서로 다른 저항값을 갖는 칩(chip) 내지는 리드(lead) 저항; 각각의 단위조각보드에 모두 접촉되는 전기회로가 인쇄된 단일층의 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB); 각각의 단위조각보드의 후면에 부착되는 푹신하고 복원성이 뛰어난 재질의 다수의 흡수조각; 상기 모든 구성요소가 실장되는 다트보드 케이스;를 포함하여,
   
   다트화살이 특정 점수의 단위조각보드에 꽂혔을 때 눌린 단위조각보드에 의해서,
   
   상기 금속 소재 내지는 도금된 전면 프레임, 상기 특정 저항값의 저항이 포함된 단위조각보드, 상기 모든 단위조각보드에 접촉되어 있는 연성회로기판으로 구성되는 전기적 폐회로가 구성되고,
   
   상기 전기적 폐회로에 전기를 공급하고, 공급된 전기로부터 전압과 전류를 측정한 후에, 상기 전압과 전류로부터 옴의 법칙(Ohm's law)을 통해서 저항값을 계산하고,
   
   계산된 저항값과 동일한 저항값의 저항이 연결된 단위조각보드의 위치를 판별하여, 다트게임의 점수를 구별하는 동작원리를 갖는 것
   
   을 특징으로 하는 전자 다트보드 장치
   
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