KR101772360B1 - 잠수용 정보 제공 장치 - Google Patents

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KR101772360B1
KR101772360B1 KR1020170023866A KR20170023866A KR101772360B1 KR 101772360 B1 KR101772360 B1 KR 101772360B1 KR 1020170023866 A KR1020170023866 A KR 1020170023866A KR 20170023866 A KR20170023866 A KR 20170023866A KR 101772360 B1 KR101772360 B1 KR 101772360B1
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김영환
신우균
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김영환
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Abstract

본 기재의 잠수용 정보 제공 장치는, 내부에 수용 공간이 형성되며, 전면에는 디스플레이 홀이 형성되고, 상기 수용 공간과 외부를 연통시키기 위한 센싱 홀이 형성되는 압력센서 장착부를 포함하는 몸체부; 상기 몸체부의 상기 디스플레이 홀에 설치되며, 투명한 재질로 형성되는 투명 패널을 포함하는 투명 패널부; 상기 수용 공간에 배치되며, 상기 투명 패널부를 통하여 표시 영역이 외부로 보여질 수 있는 디스플레이 유닛부; 상기 디스플레이 유닛부의 후방에 배치되며, 사용자에게 정보를 제공하기 위한 제어부를 포함하는 제어 기판; 상기 디스플레이 유닛부와 상기 제어 기판 사이에 배치되며, 전면에는 상기 디스플레이 유닛부가 설치되고 배면에는 상기 제어 기판이 설치되는 메인 지지 브래킷; 상기 제어 기판의 배면과 마주보는 배터리 모듈부; 및 상기 몸체부의 배면 측에 고정되며, 상기 수용 공간을 외부에 대하여 차폐시키는 배면 커버부;를 포함한다.

Description

잠수용 정보 제공 장치{APPARATUS FOR PROVIDING INFORMATION FOR DIVING}
본 발명은 잠수용 정보 제공 장치에 관한 것으로, 보다 상세히, 다이빙 과정에서 사용자에게 안전과 관련된 정보를 제공하며, 다이빙 로그를 저장하기 위한 잠수용 정보 제공 장치에 관한 것이다.
작업 또는 레저 등을 목적으로 다이빙을 하는 과정에서, 대기압과는 다른 환경인 수중 환경에서 다이버가 오랜 시간 동안 활동하고 다시 복귀하는 경우, 다이버에게는 잠수병(Decompression Illness)과 같은 치명적인 질환이 발생될 수 있다.
이러한 상황을 방지하기 위하여, 다이버는 다이빙 보조 장비, 즉 잠수용 정보 제공 장치를 휴대한 상태에서, 다이빙을 진행한다.
잠수용 정보 제공 장치는 다이빙 활동에 필요한 수심, 잠수 가능 시간, 체내 질소량, 무감압 한계 시간 등에 대한 정보를 다이버에게 알려주는 장비로서, 다이버가 보다 안전한 다이빙 활동을 할 수 있도록 한다.
잠수용 정보 제공 장치는 작동 환경이 대기압보다 높은 압력의 수중 환경이므로, 내부 전자 장치들에 대한 신뢰성 있는 수밀(Watertight, 水密) 구조를 채용하여야 한다.
관련 선행기술로는 한국특허공개 제10-2004-0021543호(발명의 명칭 : 아날로그 디스플레이를 가진 전자 잠수 시계, 공개일자 : 2004.03.10)가 있다.
전술한 발명의 배경이 되는 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위하여 보유하고 있거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 실시예들은 수중 환경에서 작동 신뢰성이 확보되는 잠수용 정보 제공 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 잠수용 정보 제공 장치는, 내부에 수용 공간이 형성되며, 전면에는 디스플레이 홀이 형성되고, 상기 수용 공간과 외부를 연통시키기 위한 센싱 홀이 형성되는 압력 센서 장착부를 포함하는 몸체부; 상기 몸체부의 상기 디스플레이 홀에 설치되며, 투명한 재질로 형성되는 투명 패널을 포함하는 투명 패널부; 상기 수용 공간에 배치되며, 상기 투명 패널부를 통하여 표시 영역이 외부로 보여질 수 있는 디스플레이 유닛부; 상기 디스플레이 유닛부의 후방에 배치되며, 사용자에게 정보를 제공하기 위한 제어부를 포함하는 제어 기판; 상기 디스플레이 유닛부와 상기 제어 기판 사이에 배치되며, 전면에는 상기 디스플레이 유닛부가 설치되고 배면에는 상기 제어 기판이 설치되는 메인 지지 브래킷; 상기 제어 기판의 배면과 마주보는 배터리 모듈부; 및 상기 몸체부의 배면 측에 고정되며, 상기 수용 공간을 외부에 대하여 차폐시키는 배면 커버부;를 포함한다.
또한, 상기 압력 센서 장착부에 설치되어, 일부가 상기 센싱 홀을 통하여 외부로 노출되어 사용자가 위치하는 장소의 수압을 측정하기 위한 압력 센서부;를 더 포함하고, 상기 압력 센서부는, 일부는 상기 센싱 홀에 위치되며 다른 일부는 상기 수용 공간 내부에 위치되어 상기 제어 기판에 전기적으로 연결되는 압력 센서 유닛과, 상기 압력 센서 유닛의 상기 일부의 후방에 배치된 상태에서 상기 압력 센서 장착부에 고정되어 상기 수용 공간을 실링(Sealing)하기 위한 실링 브래킷을 포함하고, 상기 압력 센서 유닛은, 판상으로 형성되며 전면에 형성된 센싱 면이 상기 센싱 홀 측에 위치되는 압력 센서, 일단이 상기 압력 센서와 연결되며 상기 센싱 면에 대하여 일부가 절곡되는 플렉서블한 재질의 배선 필름부, 및 상기 배선 필름부의 타단에 형성되며 상기 제어 기판에 접속되는 접속부를 포함하고, 상기 실링 브래킷은, 전면에는 상기 압력 센서의 배면이 접촉되는 브래킷 몸체, 상기 브래킷 몸체의 양 측에 돌출 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부, 상기 브래킷 몸체의 일측에 함몰 형성되며 상기 배선 필름부의 일부가 배치되는 배선 통과 홈을 포함하며, 상기 압력 센서의 크기는 상기 센싱 홀의 크기보다 크게 형성되고, 상기 압력 센서 장착부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩부가 각각 끼워지는 한 쌍의 슬라이딩 가이드부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 실링 브래킷의 상기 슬라이딩부는, 그 단면적이 상기 실링 브래킷의 전면에서 배면으로 갈수록 연속적으로 감소되는 형상으로 형성되며, 상기 슬라이딩 가이드부는, 상기 슬라이딩부가 끼워질 수 있도록 상기 슬라이딩부에 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 슬라이딩 가이드부는, 상기 슬라이딩부를 후방에서 상기 센싱 홀을 향하는 방향으로 지지하도록 돌출 형성되는 가이드 레일을 포함할 수 있다.
또한, 상기 압력 센서 장착부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩 가이드부 사이에 위치되며, 상기 슬라이딩 가이드부보다 기설정된 깊이만큼 함몰되고, 상기 압력 센서의 전면 테두리가 지지되는 압력센서 장착홈이 형성되며, 상기 압력 센서 장착부는, 상기 센싱 홀의 외측에 배치되며, 복수 개의 서브 홀들이 형성되는 돔(Dome) 형상의 센서 장착부 커버를 더 포함하고, 상기 실링 브래킷의 상기 브래킷 몸체의 배면에는, 상기 실링 브래킷이 상기 압력 센서 장착부에 장착되는 방향과 직교되는 방향으로 연장 형성되는 가이드 홈이 함몰 형성될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 압력 센서부에서 센싱한 수압에 기반하여 수심을 계산하며, 상기 수심이 깊어질수록 상기 디스플레이 유닛부의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 증가시키고, 상기 수심이 얕아질수록 상기 디스플레이 유닛부의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 메인 지지 브래킷은, 판상으로 형성되며 전면에는 상기 디스플레이 유닛부가 설치되고 배면에는 상기 제어 기판이 설치되는 메인 지지 브래킷 몸체와, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상기 전면 측에 배치되며 상기 디스플레이 유닛부의 상측 테두리와 접촉되는 제1 디스플레이 지지프레임과, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에 배치되며 상기 디스플레이 유닛부의 측면 테두리들과 각각 접촉되는 한 쌍의 제2 디스플레이 지지 프레임들을 포함하고, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 중앙에는, 상기 디스플레이 유닛부의 신호 케이블이 통과되어 상기 제어 기판에 접속되기 위한 제1 중앙홀이 형성되고, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 테두리 측에는 상기 제어 기판을 관통한 복수의 체결 부재들이 각각 관통하는 복수의 체결부재 관통홀들이 형성되며, 복수의 상기 체결 부재들은 상기 제어 기판, 상기 메인 지지 브래킷 몸체를 관통한 상태에서, 상기 몸체부의 내면에 돌출 형성되는 체결 리브들에 각각 고정되며, 상기 디스플레이 유닛부의 전면 테두리 일부는, 상기 디스플레이 홀이 인접하여 상기 몸체부의 내면에 함몰 형성되는 적어도 하나의 장착홈에 안착되며, 상기 디스플레이 유닛부의 배면은 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상기 전면과 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 메인 지지 브래킷은, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상측 테두리에 배치되며 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 후방을 향하여 제1 이격 거리만큼 돌출되는 제1 메인 이격 프레임부와, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에 배치되며 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 후방을 향하여 제2 이격 거리 만큼 돌출되는 한 쌍의 제2 메인 이격 프레임부들을 더 포함하고, 상기 제1 메인 이격 프레임부 및 상기 제2 메인 이격 프레임부들은, 상기 제어 기판의 테두리를 둘러싸며, 상기 제1 이격 거리 및 상기 제2 이격 거리는 상기 제어 기판의 두께보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제어 기판의 후방에 배치되며, 상기 메인 지지 브래킷과 결합되어 제어 기판을 감싸는 보조 지지 브래킷;을 더 포함하고, 상기 보조 지지 브래킷은, 상기 배터리 모듈의 배터리 유닛이 배치되는 제2 중앙홀이 중앙에 관통 형성되며 판상으로 형성되는 보조 지지 브래킷 몸체와, 상기 보조 지지 브래킷 몸체의 상측 테두리에서 상기 메인 지지 브래킷을 향하여 돌출되는 제1 보조 이격 프레임부와, 상기 보조 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에서 상기 메인 지지 브래킷을 향하여 돌출되는 한 쌍의 제2 보조 이격 프레임부들과, 상기 보조 지지 브래킷의 배면에 기설정된 높이로 돌출 형성되는 복수의 이격 돌기들을 포함하고, 상기 메인 지지 브래킷의 상기 제1 메인 이격 프레임부, 및 상기 제2 메인 이격 프레임부들에는, 상기 제1 보조 이격 프레임부 및 상기 제2 보조 이격 프레임부들이 각각 끼워지는 프레임 삽입 홈이 형성되며, 상기 제어 기판의 적어도 두 개의 테두리에는 상기 프레임 삽입 홈에 끼워지는 돌출부들이 형성되고, 상기 제어 기판의 상기 돌출부들이 상기 프레임 삽입 홈들에 각각 끼워진 상태에서, 상기 제1 보조 이격 프레임부 또는 상기 제2 보조 이격 프레임부들이 상기 프레임 삽입 홈에 각각 끼워지며, 상기 메인 지지 브래킷 몸체 및 상기 보조 지지 브래킷 몸체가 상호 이격된 이격 공간에는, 상기 제어 기판 및 상기 배터리 유닛이 배치될 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈부는, 내부에 배치되는 충전 셀, 일면에 배치되는 한 쌍의 제어 기판측 접속 단자들, 및 이면에 배치되는 제1 코일측 접속 단자를 포함하는 배터리 유닛과, 상기 배터리 유닛의 상기 제1 코일측 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제2 코일측 접속 단자 및 상기 제2 코일측 접속 단자와 연결되는 충전 코일을 포함하는 무선 충전 코일부를 포함하고, 상기 무선 충전 코일부는, 상기 배면 커버부의 내면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제어 기판은 외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신 모듈을 포함하고, 외부로 신호를 전달하기 위한, 물리적인 신호 접속 단자가 외부로 노출되지 않으며, 상기 배터리 유닛의 상기 제어 기판측 접속 단자들이 상기 제어 기판에 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 배터리 유닛과 상기 제어 기판은 이격될 수 있다.
또한, 상기 몸체부 및 상기 배면 커버부 사이에 배치되며, 상기 몸체부 및 상기 배면 커버부 사이로 수분이 침투되는 것을 억제하기 위한 실링 유닛;을 더 포함하고, 상기 배면 커버부의 내면과 마주보는 상기 몸체부의 배면측 테두리와, 상기 배면 커버부의 테두리에 인접한 상기 배면 커버부의 내면, 중 어느 하나에는 상기 실링 유닛이 삽입되기 실링 유닛 삽입 홈이 형성되며, 다른 하나에는 상기 실링 유닛이 삽입되기 위한 별도의 홈이 형성되지 않고, 상기 실링 유닛의 단면 직경은, 상기 실링 유닛 삽입 홈의 함몰 깊이보다 크게 형성되고, 상기 몸체부 및 상기 배면 커버부는 상기 실링 유닛 삽입 홈보다 바깥쪽에 형성되는 복수의 체결홀들을 각각 관통한 체결부재에 의하여 상호 결합되며, 상기 몸체부 및 상기 배면 커버부가 결합된 상태에서, 상기 실링 유닛은 상기 실링 유닛 삽입 홈 측으로 가압될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 잠수용 정보 제공 장치의 내부 공간에 마련되는 전자 장치들에 대하여 가해지는 외력을 최소화함으로써, 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치를 보여주는 도면이다
도 2는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치가 분해된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 압력 센서부를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부에 압력 센서부가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 VII - VII 선도에 따른 단면도이다.
도 8 및 도 9는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 메인 지지 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 10는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 보조 지지 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 배터리 모듈부 및 배면 커버부를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부, 배면 커버부 및 실링부가 결합된 상태에서 단면을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치의 디스플레이 밝기 조절을 위한 제어 방법을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 잠수용 표시 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)는, 수중 환경에서 사용자에게 수심, 잠수 가능 시간, 체내 질소량, 무감압 한계 시간 등에 대한 정보를 전달하여, 사용자가 보다 안전하게 다이빙을 수행할 수 있도록 한다. 그리고, 다이빙 로그를 기록하고, 다이빙 로그 데이터를 생성하여, 생성된 상기 다이빙 로그 데이터를 사용자에게 디스플레이하거나, 예시적으로 사용자 단말기 또는 서버로 전달하여, 사용자가 상기 다이빙 로그의 관리를 용이하게 할 수 있다. 본 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)는 다이브 컴퓨터(Dive Computer)일 수 있다.
잠수용 정보 제공 장치(1)는, 사용자에게 수심, 잠수 가능 시간, 체내 질소량 등에 대한 정보를 전달하기 위한 본체 어셈블리(100)와, 몸체부(110)의 일측 및 타측에 각각 연결되는 제1 착용 스트랩(310) 및 제2 착용 스트랩(320)을 포함한다.
사용자는, 잠수용 정보 제공 장치(1)를 손목에 착용한 상태에서, 잠수용 정보 제공 장치(1)를 조작하고, 잠수용 정보 제공 장치(1)로부터 다양한 정보들을 전달 받을 수 있어, 다이빙 상태에서 작업 편의성이 향상될 수 있다.
이하에서는 잠수용 정보 제공 장치(1)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치가 분해된 상태를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)의 본체 어셈블리(100)는, 몸체부(110)와, 투명 패널부(210)와, 디스플레이 유닛부(130)와, 제어 기판(180)과, 메인 지지 브래킷(140)과, 보조 지지 브래킷(160)과, 압력 센서부(170)와, 배터리 모듈부(190)와, 실링 유닛(220)과, 배면 커버부(200)와, 버튼 어셈블리(240)들을 포함한다.
몸체부(110)는, 본체 어셈블리(100)의 전면 및 측면 외형을 형성하며, 내부에는 디스플레이 유닛부(130), 제어 기판(180), 메인 지지 브래킷(140), 보조 지지 브래킷(160), 압력 센서부(170), 배터리 모듈부(190)가 수용되는 수용 공간(111)(도 3 참조)이 형성된다. 몸체부(110)의 전면에는 디스플레이 홀(112)(도 3 참조)이 형성되며, 수용 공간(111)을 외부와 연통시키기 위한 센싱 홀(122)(도 3 참조)이 형성되는 압력센서 장착부(121)(도 3 참조)를 포함한다. 센싱 홀(122)은 몸체부(110)의 측면 테두리에 관통 형성된다.
몸체부(110)는 예시적으로 우레탄과 같이 내구성이 보장되며, 탄성력이 있는 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 구성일 뿐, 다른 재질에 의하여 몸체부(110)를 형성하는 것도 가능하다.
투명 패널부(210)는, 몸체부(110)의 디스플레이 홀(112)에 배치되며, 투명한 재질로 형성되는 투명 패널(211), 투명 패널(211)의 테두리를 감싸는 실링 링(212) 및 몸체부(110)의 전면에 배치되며 투명 패널(211) 및 실링 링(212)이 외부로 노출되는 것을 방지하는 데코 링(213)을 포함한다.
투명 패널(211)은, 예시적으로 유리 재질 또는 아크릴(Acrylic), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 투명 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 예시적으로 본 실시예에 따른 투명 패널(211)은 원형으로 형성된다.
실링 링(212)은, 투명 패널(211)의 테두리와 몸체부(110)의 디스플레이 홀(112) 내주면 사이에 배치되어, 투명 패널(211)과 디스플레이 홀(112) 내주면 사이로 수분이 침투되는 것을 방지한다. 실링 링(212)은 투명 패널(211)의 테두리를 완전하게 감싸도록 원형 링(Ring) 형상으로 형성될 수 있다.
디스플레이 유닛부(130)는, 몸체부(110)의 수용 공간(111)에 배치된다. 투명 패널부(210)의 투명 패널(211)을 통하여, 디스플레이 유닛부(130)의 표시 영역(Display Area)이 외부로 보여질 수 있다. 디스플레이 유닛부(130)의 상기 표시 영역에서는 사용자에게 수심, 다이빙 로그 잠수 가능 시간, 체내 질소량 등에 관한 정보가 표시될 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 유닛부(130)는, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 기반의 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 구성일 뿐, 디스플레이 유닛부(130)가 액정 표시 장치(Liquid-crystal Display) 기반의 디스플레이 패널을 포함할 수 있으며, 이러한 경우 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)을 포함하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있으며, 디스플레이 유닛부(130)가 전기 영동(Electrophoresis) 방식 등 다른 방식을 사용하여 이미지를 표시하기 위한 다양한 디스플레이 장치로 구성될 수 있다.
제어 기판(180)은, 디스플레이 유닛부(130)의 후방에 배치되며, 사용자에게 정보를 제공하기 위한 예시적으로 마이컴과 같은 제어부(미도시) 및 예시적으로 블루투스(Bluetooth) 모듈과 같은 무선 통신 모듈(미도시)을 포함한다. 한편, 상기 무선 통신 모듈은 예시적으로 블루투스 모듈로 제공되는 구성으로 설명되고 있으나, 지그비(Zigbee), 와이파이(Wifi) 등 다양한 무선 통신 모듈로 구성되는 것 또한 가능하다. 또한, 제어 기판(180)은 글로벌 항법 시스템(Global Positioning System, GPS)와 같은 위치 측정 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 있으며, 이러한 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 의한 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
제어 기판(180)의 양 측 테두리에는 한 쌍의 돌출부(181)가 돌출 형성된다.
메인 지지 브래킷(140)은, 디스플레이 유닛부(130)와 제어 기판(180) 사이에 배치되며, 메인 지지 브래킷(140)의 전면에는 디스플레이 유닛부(130)가 설치되고 배면에는 제어 기판(180)이 설치된다.
메인 지지 브래킷(140)은 디스플레이 유닛부(130) 및 제어 기판(180)의 설치 위치를 제공할 수 있으며, 제어 기판(180) 및 배터리 모듈부(190)가 설치될 수 있는 공간이 안정적으로 유지되도록 한다.
배터리 모듈부(190)는, 제어 기판(180)에 대하여 전력을 공급하며, 제어 기판(180)의 배면과 마주보도록 배치된다.
보조 지지 브래킷(160)은, 제어 기판(180)의 후방에 배치되며, 메인 지지 브래킷(140)과 결합되어 제어 기판을 감싼다.
압력 센서부(170)는, 몸체부(110)의 압력 센서 장착부(121)에 설치되어, 일부가 센싱 홀(122)을 통하여 외부로 노출되어 사용자가 위치하는 장소의 수압을 측정한다.
배면 커버부(200)는, 몸체부(110)의 배면 측에 고정되며, 수용 공간(111)을 외부에 대하여 차폐하며, 예시적으로 몸체부(110)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
실링 유닛(220)은, 배면 커버부(200)와 몸체부(110) 사이에 배치되어, 배면 커버부(200) 및 몸체부(110) 사이를 실링하여, 수분이 내부 공간(111)으로 유입되는 것을 방지한다.
한편, 버튼 어셈블리(240)는, 복수 개로 마련되며, 몸체부(110)의 테두리에 형성되는 복수의 버튼 장착부(126)(도 3 참조)에 설치된다. 버튼 어셈블리(240)는, 버튼부(미도시)와, 상기 버튼부와 연결되는 샤프트(미도시)와, 상기 샤프트에 끼워지는 탄성부재와, 버튼 장착부(126)를 통하여 몸체부(110)의 내부 공간(111)으로 수분이 침투되는 것을 방지하며 상기 샤프트가 관통되는 버튼 어셈블리측 실링부재(미도시)를 포함한다. 버튼 어셈블리(240)의 상기 샤프트는 제어 기판(180)의 일면에 형성되는 스위칭부(미도시)를 선택적으로 가압한다. 즉, 사용자가 복수의 버튼 어셈블리(240) 중 어느 하나를 가압하는 지에 따라서, 잠수용 정보 제공 장치(1)에 대한 제어가 수행되도록 한다.
또한, 투명 패널부(210)의 내면 및/또는 디스플레이 유닛부(130)의 상기 표시 영역 측에는 디스플레이 유닛부(130)에서 표시되는 영상에 대하여 발생되는 간섭을 최소화하기 위한, 무반사(Anti-reflection, AR) 필름 또는 무반사 코팅층이 배치될 수 있다, 상기 무반사 필름 또는 상기 무반사 코팅층은, 투명 패널부(210)의 내면 및/또는 디스플레이 유닛부(130)의 상기 표시 영역의 일면에 접착 또는 증착되어 배치될 수 있다.
이하에서는 잠수용 정보 제공 장치(1)의 세부 구성요소들을 상세하게 설명한다.
도 3은 도 2의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 몸체부(110)는, 본체 어셈블리(100)의 전면 및 측면 외형을 형성하며, 예시적으로 대략적인 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 내부에는 수용 공간(111)이 형성된다. 수용 공간(111)은 원형으로 형성되는 몸체부(110) 전면의 디스플레이 홀(112), 압력센서 장착부(121)의 센싱 홀(122), 및 배면 측을 통하여 외부와 연통된다.
몸체부(110)의 측면 테두리에는 예시적으로 하나의 압력 센서 장착부(121)와, 복수 개의 버튼 장착부(126)들이 형성된다.
본 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)의 몸체부(110)에는 제1 측면 테두리부(예시적으로 좌측 테두리부)에 2개의 버튼 장착부(126)들이 배치되며, 상기 제1 측면 테두리부와 수용 공간(111)을 사이에 두고 이격되는 제2 측면 테두리부(예시적으로 우측 테두리부)에 2개의 버튼 장착부(126)들이 배치된다. 그리고 상기 제2 측면 테두리부에 배치된 버튼 장착부(126)들 사이에 압력센서 장착부(121)가 배치된다.
버튼 장착부(126)는 버튼 어셈블리(240)가 용이하게 장착될 수 있도록, 상기 제1 측면 테두리부 또는 상기 제2 측면 테두리부로부터 융기되며, 버튼 어셈블리(240)의 직경에 대응되는 함몰 홈이 내부에 형성되는 버튼 어셈블리 안착부(127)를 포함하고, 버튼 어셈블리 안착부(127)의 중앙에는 몸체부(110)의 내부 공간과 연통되며 버튼 어셈블리(240)의 상기 샤프트가 관통되는 샤프트 관통홀(128)이 형성된다. 샤프트 관통홀(128)은 버튼 어셈블리(240)의 상기 실링부재에 의하여 실링(Sealing)될 수 있다.
압력센서 장착부(121)는, 상기 제2 측면 테두리부 중앙 측에 배치된다. 압력 센서 장착부(121)에는 상기 제2 측면 테두리부를 관통하는 예시적으로 원형의 센싱 홀(122)과, 압력센서 장착부(121)의 일측 및 타측에 각각 형성되며 단면 크기가 상기 제2 측면 테두리부의 바깥쪽에서 몸체부(110)의 수용 공간(111)으로 갈수록 크기가 감소되는 한 쌍의 슬라이딩 가이드부(124)들과, 슬라이딩 가이드부(124)들 사이에 배치되며, 슬라이딩 가이드부(124)보다 기설정된 깊이만큼 함몰 형성되며 중앙에는 센싱 홀(122)이 배치되는 압력센서 장착홈(123)이 형성된다.
슬라이딩 가이드부(124)는 테두리가 대략적으로 톱니 형상과 같은 홈(groove)의 형상으로 형성되며, 슬라이딩 가이드부(124)의 후방측 단부에는 가이드 레일(124a)이 돌출 형성된다. 가이드 레일(124a)은 슬라이딩 가이드부(124)가 연속적으로 감소됨에 따라서, 경사면이 형성되는 직각 삼각형 형태로 형성된다.
또한, 압력센서 장착부(121)는, 센싱 홀(122)의 외측에 배치되며, 복수 개의 서브 홀(H)들이 형성되는 돔(Dome) 형상의 센서 장착부 커버(125)를 더 포함한다.
한편, 상기 제1 측면 테두리부 및 상기 제2 측면 테두리부 사이에 배치되는 상측면 테두리부 및 하측면 테두리부에는, 각각 제1 착용 스트랩(310) 및 제2 착용 스트랩(320)이 회전 가능하게 연결되는 스트랩 고정부(129)들이 각각 배치된다.
몸체부(110)의 디스플레이 홀(112)을 둘러싸는 전면 테두리의 내면 측에는, 후방을 향하여 돌출 형성되는 복수 개의 체결 리브(116)들이 형성되며, 디스플레이 홀(112)의 주변에는 디스플레이 유닛부(130)의 전면 테두리 일부, 예시적으로 테두리 중 4 군데 모서리가 안착되는 장착홈(G)이 함몰 형성된다. 즉, 디스플레이 유닛부(130)는 몸체부(110)의 상기 전면 테두리의 내면 측에 안착되며, 장착홈(G)에 디스플레이 유닛부(130) 부의 테두리가 지지됨에 따라서, 디스플레이 유닛부(130)이 보다 안정적으로 안착될 수 있다.
한편, 디스플레이 유닛부(130)은 사각 평면 형상으로 형성되지만, 디스플레이 홀(112)은 원형으로 형성되며, 장착홈(G)은 디스플레이 유닛부(130)에 대응되는 사각 형상으로 형성될 수 있다.
몸체부(110)의 배면측 테두리에는 실링 유닛 삽입 홈(117)이 상기 배면측 테두리를 따라서 함몰 형성되며, 실링 유닛 삽입 홈(117)을 기준으로 상기 배면측 테두리의 바깥쪽에는 복수 개의 체결 홀(118)들이 형성된다.
이하에서는 몸체부(110)에 설치되는 압력 센서부(170)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5는 도 2의 압력 센서부를 보여주는 도면이며, 도 6은 도 2의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부에 압력 센서부가 설치된 상태를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 7은 도 6의 VII - VII 선도에 따른 단면도이다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 압력 센서부(170)는, 일부는 센싱 홀(122)에 위치되며 다른 일부는 수용 공간(111) 내부에 위치되어 제어 기판(180)에 전기적으로 연결되는 압력 센서 유닛(171)과, 압력 센서 유닛(171)의 상기 일부의 후방에 배치된 상태에서 압력 센서 장착부(121)에 고정되어 내부 공간(111)을 실링(Sealing)하기 위한 실링 브래킷(175)을 포함한다.
압력 센서 유닛(171)은, 판상으로 형성되며 전면에 형성된 센싱 면이 센싱 홀(122) 측에 위치되는 압력 센서(172), 일단이 압력 센서(172)와 연결되며 상기 센싱 면에 대하여 일부가 절곡되는 플렉서블한 재질의 배선 필름부(173), 및 배선 필름부(173)의 타단에 형성되며 제어 기판(180)에 접속되는 접속부(174)를 포함한다.
압력 센서(172)는 상기 센싱 면이 센싱 홀(122)을 통하여 사용자가 위치된 수중의 물과 직접 접촉되어, 수압을 측정하는 것으로, 멤스(MEMS, Micro-Electro Mechanical System) 구조에 기반한 센싱 수단일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 모든 압력 측정 수단이 될 수 있다.
한편, 압력 센서(172)의 크기는 센싱 홀(122)의 크기보다 크게 형성되며, 압력 센서(172)는 상기 센싱 면이 센싱 홀(122)을 바라보도록 압력 센서 장착부(121)의 압력 센서 장착홈(123)에 장착된다. 압력 센서(172)는 센싱 홀(122)보다 크게 형성되어 압력 센서(172)의 테두리가 압력 센서 장착홈(123)에 지지된다. 따라서, 압력 센서(172)가 압력센서 장착홈(123)에 장착된 상태에서, 압력 센서(172)가 센싱 홀(122)을 통하여 탈거되는 것이 방지될 수 있다. 이때, 압력센서 장착홈(123)의 함몰 깊이는 압력 센서(172)의 두께에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
배선 필름부(173)는 예시적으로 압력 센서(172)의 두께에 대응되거나 이보다 작은 두께를 갖도록 형성되며, 내부에 금속 재질의 배선이 배치되며, 상기 배선의 바깥쪽에 절연층이 배치되는 플렉서블 PCB(Flexible PCB, FPCB)일 수 있다. 배선 필름부(173)의 일단은 압력 센서(172)와 전기적으로 연결되며, 배선 필름부(173)의 일부는 압력 센서(172)에 대하여 폴딩된 상태로 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 압력 센서(172), 배선 필름부(173) 및 접속부(174)가 별도의 구성인 것으로 설명되고 있으나, 압력 센서(172), 배선 필름부(173) 및 접속부(174)가 하나의 유닛 형태로 제조되는 구성 또한 가능하다.
실링 브래킷(175)은, 전면에는 압력 센서(172)의 배면이 접촉되는 브래킷 몸체(179), 브래킷 몸체(179)의 양 측에 돌출 형성되며 테두리가 브래킷 몸체(179)의 전면에서 배면 방향으로 경사지는 한 쌍의 슬라이딩부(176), 브래킷 몸체(179)의 일측에 함몰 형성되며 배선 필름부(173)의 일부가 배치되는 배선 통과 홈(177)을 포함한다.
브래킷 몸체(179)는 예시적으로 플라스틱 재질 또는 금속 재질로 형성될 수 있다. 브래킷 몸체(179)의 상기 배면에는, 실링 브래킷(175)이 압력 센서 장착부(121)에 장착되는 방향, 즉 슬라이딩부(176)가 연장 형성되는 방향과 직교되는 방향으로 연장 형성되는 가이드 홈(178)이 함몰 형성된다.
실링 브래킷(175)의 슬라이딩부(176)들은, 그 단면적이 실링 브래킷(175)의 상기 전면에서 상기 배면으로 갈수록 연속적으로 감소되는 형상, 즉 압력 센서 장착부(121)의 슬라이딩 가이드부(124)에 대응되는 형상으로 형성된다.
이하에서는, 몸체부(110)의 압력 센서 장착부(121)에 압력 센서부(170)가 설치된 상태를 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 압력 센서 유닛(171)의 압력 센서(172)가 상기 센싱 면이 센싱 홀(122) 측을 바라보도록 배치되며, 압력 센서(172)의 후방에 실링 브래킷(175)이 배치된다. 실링 브래킷(175)의 슬라이딩부(176)들은 압력 센서 장착부(121)의 슬라이딩 가이드부(124)에 슬라이딩 결합되며, 실링 브래킷(175)이 압력 센서 장착부(121)에 결합된 상태에서, 슬라이딩 가이드부(124)의 가이드 레일(124a)에 의하여 실링 브래킷(175)의 슬라이딩부(176) 및 압력 센서(172)가 몸체부(110)의 바깥쪽으로 가압됨으로써, 실링 브래킷(175) 및 압력 센서(172)가 보다 견고하게 압력 센서 장착부(121)에 고정될 수 있다.
실링 브래킷(175) 및 압력 센서(172)가 압력 센서 장착부(121)에 장착된 상태에서, 압력 센서(172)와 연결되는 배선 필름부(173)는 실링 브래킷(175)의 배선 통과 홈(177)을 통과하여 내부 공간(111)에 배치되는 제어 기판(180)과 연결될 수 있다. 이때, 실링 브래킷(175)는 플렉서블한 재질의 배선 필름부(173)를 가압하여 실링함으로써, 배선 통과 홈(177)을 통하여 수분이 내부 공간(111)으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 잠수용 정보 제공 장치(1)가 수중 환경에 노출된 상황에서, 압력 센서(172)는 센싱 홀(122)을 통하여 상기 수중 환경의 수압(P)에 노출되며, 압력 센서(172)는 수압(P)에 대한 신호를 생성하여, 제어 기판(180)측으로 이를 전달한다.
이때, 슬라이딩 가이드부(124)는 슬라이딩부(176)가 끼워질 수 있도록 슬라이딩부(176)에 대응되는 형상으로 형성되며, 슬라이딩부(176)와 슬라이딩 가이드부(124)의 가이드 레일(124a) 맞닿는 면은 수압(P)이 작용하는 방향에 대하여 경사지게 형성된다. 따라서, 수압(P)이 강해질수록, 슬라이딩부(176)가 가이드 레일(124a) 측으로 보다 가압됨으로써, 실링 브래킷(175)이 보다 견고하게 압력 센서 장착부(121)를 실링(Sealing)할 수 있다.
한편, 센싱 홀(122)의 외측에 배치되는 센서 장착부 커버(125)는 서브 홀(H)들을 통하여 물을 통과시키면서 외부의 이물질을 필터링하여, 압력 센서(172)가 파손되거나, 오작동 되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 압력 센서부(170)를 수리 또는 점검을 위하여 압력 센서 장착부(121)로부터 탈거시키는 경우, 예시적으로 일자(-)형 드라이버를 실링 브래킷(175)의 가이드 홈(178)에 끼운 다음, 실링 브래킷(175)을 압력 센서 장착부(121)로부터 손쉽게 탈거시킬 수 있다.
이하에서는 메인 지지 브래킷(140) 및 보조 지지 브래킷(160)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 8 및 도 9는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 메인 지지 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 메인 지지 브래킷(140)는, 판상을 형성되며 전면에는 디스플레이 유닛부(130)가 설치되고 배면에는 제어 기판(180)이 설치되는 메인 지지 브래킷 몸체(141)와, 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 상기 전면 측에 배치되며 디스플레이 유닛부(130)의 상측 테두리와 접촉되는 제1 디스플레이 지지 프레임(142)과, 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 양 측면 테두리에 배치되며 디스플레이 유닛부(130)의 측면 테두리들과 각각 접촉되는 한 쌍의 제2 디스플레이 지지 프레임(148)들과, 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 상측 테두리에 배치되며 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 후방을 향하여 제1 이격 거리(D1)만큼 돌출되는 제1 메인 이격 프레임부(143)와, 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 양 측면 테두리에 배치되며 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 후방을 향하여 제2 이격 거리(D2)만큼 돌출되는 한 쌍의 제2 메인 이격 프레임부(145)들을 포함한다.
메인 지지 브래킷 몸체(141)의 중앙에는, 디스플레이 유닛부(130)의 신호 케이블(미도시)이 통과되어 제어 기판(180)에 접속되기 위한 제1 중앙홀(151)이 형성되고, 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 테두리 측에는 제어 기판(180)을 관통한 복수의 체결 부재들이 각각 관통하는 복수의 체결부재 관통홀(152)들이 형성된다.
복수의 상기 체결부재들은 제어 기판(180), 메인 지지 브래킷 몸체(141)를 관통한 상태에서, 몸체부(110)의 내면에 돌출 형성되는 체결 리브(116)들에 각각 고정된다.
디스플레이 유닛부(130)의 전면 테두리 모서리부들은, 몸체부(110)의 디스플레이 홀(112) 주변에 형성되는 복 수의 장착홈(G)에 안착되며, 디스플레이 유닛부(130)의 배면은 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 상기 전면에 접착 고정된다. 이때, 디스플레이 유닛부(130)의 상면측 테두리 및 양 측면 테두리는 제1 디스플레이 지지 프레임(142) 및 제2 디스플레이 지지 프레임(148)에 의하여 안정적으로 지지되며, 조립 편의성이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 메인 지지 브래킷(140)은 디스플레이 유닛부(130)의 상측, 측면 테두리 이외에 하측 테두리를 지지하기 위한 제3 디스플레이 지지 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다.
제1 메인 이격 프레임부(143) 및 제2 메인 이격 프레임부(145)들은 메인 지지 브래킷 몸체(141)의 평면에 대하여 직교되는 방향으로 배치되며, 제1 메인 이격 프레임부(143) 및 제2 메인 이격 프레임부(145)들의 중앙에는 각각 제1 프레임 삽입 홈(144) 및 제2 프레임 삽입 홈(147)이 형성된다.
제1 메인 이격 프레임부(143) 및 제2 메인 이격 프레임부(145)들은, 제어 기판(180)의 테두리를 둘러싸며, 제1 이격 거리(D1) 및 상기 제2 이격 거리(D2)는 제어 기판(180)의 두께보다 크게 형성된다.
따라서, 제1 메인 이격 프레임부(143) 및 제2 메인 이격 프레임부(145)들은, 제어 기판(180)이 메인 지지 브래킷(140)이 설치되고 제어 기판(180)의 배면에 배터리 모듈부(190)의 배터리 유닛(191)이 설치된 상태에서, 디스플레이 유닛부(130), 제어 기판(180) 및 배터리 유닛(191)이 설치된 공간이 안정적으로 유지될 수 있도록 한다. 이때, 제1 이격 거리(D1) 및 상기 제2 이격 거리(D2)는 제어 기판(180) 및 배터리 유닛(191)의 두께의 합에 대응되는 크기 또는 이보다 큰 크기로 형성된다.
즉, 우레탄과 같은 탄성 재질로 형성되는 몸체부(110) 및 배면 커버부(200)가 수압에 의하여 외형이 변형되는 경우, 상기 변형에 의하여 디스플레이 유닛부(130), 제어 기판(180) 및 배터리 유닛(191)에 외력이 가해져 파손될 수 있다. 본 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)는 복수개의 지지 프레임부(142, 148) 및 이격 프레임부(143, 145)들에 의하여 외력에 민감한 디스플레이 유닛부(130), 제어 기판(180) 및 배터리 유닛(191)에 외력이 가해지는 것을 최소화시킴으로써, 보다 신뢰성이 있는 잠수용 정보 제공 장치(1)를 제공할 수 있다.
도 10는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 보조 지지 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 보조 지지 브래킷(160)은 제어 기판(180)의 후방에 배치되며, 메인 지지 브래킷(140)과 결합되어 제어 기판(180)을 감싼다.
보조 지지 브래킷(160)은, 배터리 모듈부(190)의 배터리 유닛(191)이 배치되는 제2 중앙홀(162)이 중앙에 관통 형성되며 판상으로 형성되는 보조 지지 브래킷 몸체(161)와, 보조 지지 브래킷 몸체(161)의 상측 테두리에서 메인 지지 브래킷(140)을 향하여 돌출되는 제1 보조 이격 프레임부(166)와, 보조 지지 브래킷 몸체(161)의 양 측면 테두리에서 메인 지지 브래킷(140)을 향하여 돌출되는 한 쌍의 제2 보조 이격 프레임부(167)들과, 보조 지지 브래킷 몸체(161)의 배면에 기설정된 높이로 돌출 형성되는 복수의 이격 돌기(168)들을 포함한다.
제1 보조 이격 프레임부(166) 및 제2 보조 이격 프레임부(167)들을 각각 메인 이격 브래킷(140)의 제1 프레임 삽입 홈(144) 및 제2 프레임 삽입 홈(147)에 끼워진다. 즉, 제1 메인 이격 프레임부(143) 및 제2 메인 이격 프레임부(145)들은 각각 제1 보조 이격 프레임부(166) 및 제2 보조 이격 프레임부(167)들과 서로 교합되는 형태로 결합되어, 메인 지지 브래킷(140) 및 보조 지지 브래킷(160) 간의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있다.
이격 돌기(168)는, 배면 커버부(200)의 상기 내면에 접촉되어, 배면 커버부(200)와 보조 지지 브래킷(160) 사이의 이격 공간이 유지될 수 있도록 한다.
메인 지지 브래킷(140) 및 보조 지지 브래킷(160)은 예시적으로 기설정된 강성을 갖는 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 동일한 재질 또는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 잠수용 정보 제공 장치(1)가 메인 지지 브래킷(140) 및 보조 지지 브래킷(160)을 모두 포함하는 것으로 설명되고 있으나, 잠수용 정보 제공 장치(1)가 보조 지지 브래킷(160)을 포함하지 않는 구성 또한 가능하다.
다시, 도 2를 참조하면, 제어 기판(180)의 한 쌍의 돌출부(181)들이 메인 지지 브래킷(140)의 제2 프레임 삽입 홈(147) 들에 각각 끼워진 상태에서, 보조 지지 브래킷(160)의 제2 보조 이격 프레임부(167)들이 제2 프레임 삽입 홈(147)에 각각 끼워진다. 즉, 제어 기판(180)이 메인 지지 브래킷(140)에 1차적으로 조립된 상태에서, 보조 지지 브래킷(160)이 메인 지지 브래킷(140)에 결합됨으로써, 보다 조립 편의성이 향상될 수 있다.
본 실시예에서는 돌출부(181)가 메인 지지 브래킷(140)의 제2 프레임 삽입 홈(147)에 대응되는 위치에 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 메인 지지 브래킷(140)의 제1 프레임 삽입 홈(147)에 대응되는 위치에 형성되는 것 또한 가능하다.
한편, 메인 지지 브래킷 몸체(141) 및 보조 지지 브래킷 몸체(161)가 상호 이격된 이격 공간에는, 제어 기판(180) 및 배터리 유닛(191)이 배치된다.
도 11은 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 배터리 모듈부 및 배면 커버부를 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 배터리 모듈부(190)는, 내부에 배치되는 충전 셀(미도시), 일면에 배치되는 한 쌍의 제어 기판측 접속 단자들(192, 193), 및 이면에 배치되는 제1 코일측 접속단자(미도시)를 포함하는 배터리 유닛(191)과, 배터리 유닛(191)의 상기 제1 코일측 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제2 코일측 접속 단자(195), 제2 코일측 접속 단자(195)와 연결되는 원형의 충전 코일(194)을 포함하는 무선 충전 코일부를 포함한다.
배터리 유닛(191)의 제어 기판측 접속 단자들(192, 193)이 제어 기판(180)에 전기적으로 연결된 상태에서, 배터리 유닛(191)과 제어 기판(180)은 이격된다. 따라서, 배터리 유닛(191) 또는 제어 기판(180)에서 발생되는 열이, 다른 구성에 전달되는 것을 억제할 수 있으며, 열 냉각이 신속하게 이루어질 수 있다.
상기 무선 충전 코일부는, 배면 커버부(200)의 내면에 배치되며, 상기 제1 코일측 접속 단자는 소켓(Socket) 형태로 형성된다. 제2 코일측 접속 단자(195)는 상기 1 코일측 접속 단자에 삽입되는 복수 개의 접속 핀을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 코일측 접속 단자 및 제2 코일측 접속 단자(195)가 소켓 및 핀 접속 형태로 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 솔더링(Soldering) 등에 의하여 상호 전기적으로 연결되는 구성도 가능하다.
본 실시예에 따른 배터리 모듈부(190)는 잠수용 정보 제공 장치(1)의 내부 공간에 배치된 상태에서, 외부 전원 공급 장치에서 인가되는 전류 또는 자기장에 의하여, 전기를 충전할 수 있어, 사용자 편의성이 증대될 수 있다. 또한, 잠수용 정보 제공 장치(1)에 충전을 위한 별도의 외부 충전 단자가 불필요하게 되어, 상기 외부 충전 단자를 통한 수분의 유입이 방지됨으로써, 방수 성능이 보다 향상될 수 있다.
이하에서는 배면 커버부(200)의 구성을 상세하게 설명한다.
배면 커버부(200)는 몸체부(110)와 결합되어 몸체부(110)의 내부에 형성되는 수용 공간(111)을 외부에 대하여 차폐시킨다.
배면 커버부(200)는 판상으로 형성되는 배면 커버부 몸체(201)를 포함하고, 배면 커버부 몸체(201)의 중앙 측에는 배터리 모듈부(190)의 상기 무선 충전 코일부가 설치되기 위한 코일부 설치홈(203)이 함몰 형성된다. 그리고, 배면 커버부 몸체(201)의 4 군데 모서리 측에는 각각 배면 커버측 체결홀(202)들이 각각 관통 형성된다.
이하에서는 배면 커버부(200)가 몸체부(110)와 결합된 상태를 상세하게 설명한다.
도 12는 도 1의 잠수용 정보 제공 장치의 몸체부, 배면 커버부 및 실링부가 결합된 상태에서 단면을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 몸체부(110)의 상기 배면측 테두리와 배면 커버부(200)의 상기 내면 사이에는 실링 유닛(220)이 배치된다.
실링 유닛(220)은 예시적으로 고무 또는 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 형성되며, 실링 유닛(220)의 두께는 몸체부(110)의 상기 배면측 테두리에 함몰 형성되는 실링 유닛 삽입 홈(117)의 함몰 깊이보다 크게 형성된다.
몸체부(110) 및 배면 커버부(200)는, 실링 유닛 삽입 홈(117)보다 바깥쪽에 형성되는 복수의 체결홀(118,202)들을 각각 관통한 체결부재에 의하여 상호 결합되며, 몸체부(110) 및 배면 커버부(200)가 결합된 상태에서, 실링 유닛(220)은 상기 실링 유닛 삽입 홈(117)측으로 가압된다.
이때, 몸체부(110)의 상기 배면측 테두리와 마주보는 배면 커버부(200)의 상기 내면에는 별도의 홈이 형성되지 않고, 몸체부(110) 및 배면 커버부(200)의 결합 과정에서, 배면 커버부(200)의 상기 내면은 실링 유닛(220)을 실링 유닛 삽입 홈(117) 측으로 가압한다. 따라서, 실링 유닛(220)에 의한 몸체부(110)와 배면 커버부(200) 사이의 실링(Sealing)이 보다 신뢰성있게 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 몸체부(110)에 실링 유닛 삽입 홈(117)이 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 몸체부(110)에 별도의 홈이 형성되지 않고 배면 커버부(200)에 실링 유닛 삽입 홈이 형성되는 구성 또한 가능하다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치의 디스플레이 밝기 조절을 위한 제어 방법을 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)는 사용자가 위치되는 수심에 따라서 디스플레이 유닛부(130)의 휘도가 조정되도록 제어한다.
수중 환경에서 수심이 깊어지게 될수록, 가시 거리가 감소된다. 따라서, 디스플레이 유닛부(130)의 휘도가 상기 수심에 대응하여 감소 또는 증가되도록 함으로써, 사용자가 보다 편리하게 잠수용 정보 제공 장치(1)에서 제공하는 정보를 확인할 수 있다.
즉, 상기 제어부는, 압력 센서부(170)에서 센싱한 수압에 기반하여 수심을 계산하며, 상기 수심이 깊어질수록 디스플레이 유닛부(130)의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 증가시키고, 상기 수심이 얕아질수록 디스플레이 유닛부(130)의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 감소시킨다.
보다 상세히, 먼저 잠수용 정보 제공 장치(1)의 상기 제어부가 디스프레이 유닛부(130)의 휘도를 설정한다(S110). 처음 디스플레이 유닛부(130)의 휘도를 설정하는 경우, 디스플레이 유닛부(130)는 디폴트 상태, 즉 대기압 상태에서의 휘도로 설정될 수 있다.
그 다음, 잠수용 정보 제공 장치(1)의 상기 제어부는, 압력 센서부(170)에서 센싱한 수압 정보에 기반하여, 현재 상태의 수심을 측정한다(S120).
그 다음, 잠수용 정보 제공 장치(1)의 상기 제어부는, 현재 상태의 수심이 변경되는 지 여부를 판단(S130)하여, 수심이 변경되는 경우 변경된 수심에 대응되는 휘도로 디스플레이 유닛부(130)의 휘도를 설정한다(S110).
이때, 디스플레이 유닛부(130)의 휘도는, 현재 상태의 수심이 변경되지 않은 경우, 상기 제어부는 다이빙 종료 여부를 판단(S140)하고, 종료되지 않은 경우, 계속하여 수심을 측정(S120)하고, 다이빙이 종료된 경우, 제어를 종료한다.
상기 제어부는 다이빙 종료 여부를 판단(S140)하는 단계에서, 상기 제어부는 사용자로부터 다이빙 종료 신호가 입력되는 경우, 또는 압력 센서부(170)에서 센싱한 압력이 대기압과 동일하며 기설정된 시간이 유지되는 경우, 다이빙이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 잠수용 정보 제공 장치(1)는, 외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신 모듈을 포함하고, 외부로 신호를 전달하기 위한, 물리적인 신호 접속 단자가 외부로 노출되지 않는다. 또한, 잠수용 정보 제공 장치(1)의 배터리 모듈부(190)는 무선 충전 방식에 의하여 충전이 수행됨으로써, 충전을 위한 별도의 단자도 잠수용 정보 제공 장치(1)의 외부로 형성되지 않는다.
따라서, 잠수용 정보 제공 장치(1)의 외형이 심플하게 형성될 수 있으며, 잠수용 정보 제공 장치(1)의 실링(Sealing)에 대한 신뢰성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 잠수용 정보 제공 장치의 내부 공간에 마련되는 전자 장치들에 대하여 가해지는 외력을 최소화함으로써, 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1 :

Claims (11)

  1. 잠수용 정보 제공 장치에 있어서,
    내부에 수용 공간이 형성되며, 전면에는 디스플레이 홀이 형성되고, 상기 수용 공간과 외부를 연통시키기 위한 센싱 홀이 형성되는 압력 센서 장착부를 포함하는 몸체부;
    상기 몸체부의 상기 디스플레이 홀에 설치되며, 투명한 재질로 형성되는 투명 패널을 포함하는 투명 패널부;
    상기 수용 공간에 배치되며, 상기 투명 패널부를 통하여 표시 영역이 외부로 보여질 수 있는 디스플레이 유닛부;
    상기 디스플레이 유닛부의 후방에 배치되며, 사용자에게 정보를 제공하기 위한 제어부를 포함하는 제어 기판;
    상기 디스플레이 유닛부와 상기 제어 기판 사이에 배치되며, 전면에는 상기 디스플레이 유닛부가 설치되고 배면에는 상기 제어 기판이 설치되는 메인 지지 브래킷;
    상기 제어 기판의 배면과 마주보는 배터리 모듈부; 및
    상기 몸체부의 배면 측에 고정되며, 상기 수용 공간을 외부에 대하여 차폐시키는 배면 커버부;를 포함하고,
    상기 압력 센서 장착부에 설치되어, 일부가 상기 센싱 홀을 통하여 외부로 노출되어 사용자가 위치하는 장소의 수압을 측정하기 위한 압력 센서부;를 더 포함하고,
    상기 압력 센서부는, 일부는 상기 센싱 홀에 위치되며 다른 일부는 상기 수용 공간 내부에 위치되어 상기 제어 기판에 전기적으로 연결되는 압력 센서 유닛과, 상기 압력 센서 유닛의 상기 일부의 후방에 배치된 상태에서 상기 압력 센서 장착부에 고정되어 상기 수용 공간을 실링(Sealing)하기 위한 실링 브래킷을 포함하고,
    상기 압력 센서 유닛은, 판상으로 형성되며 전면에 형성된 센싱 면이 상기 센싱 홀 측에 위치되는 압력 센서, 일단이 상기 압력 센서와 연결되며 상기 센싱 면에 대하여 일부가 절곡되는 플렉서블한 재질의 배선 필름부, 및 상기 배선 필름부의 타단에 형성되며 상기 제어 기판에 접속되는 접속부를 포함하고,
    상기 실링 브래킷은, 전면에는 상기 압력 센서의 배면이 접촉되는 브래킷 몸체, 상기 브래킷 몸체의 양 측에 돌출 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부, 상기 브래킷 몸체의 일측에 함몰 형성되며 상기 배선 필름부의 일부가 배치되는 배선 통과 홈을 포함하며,
    상기 압력 센서의 크기는 상기 센싱 홀의 크기보다 크게 형성되고,
    상기 압력 센서 장착부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩부가 각각 끼워지는 한 쌍의 슬라이딩 가이드부가 형성되는 잠수용 정보 제공 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링 브래킷의 상기 슬라이딩부는, 그 단면적이 상기 실링 브래킷의 전면에서 배면으로 갈수록 연속적으로 감소되는 형상으로 형성되며,
    상기 슬라이딩 가이드부는, 상기 슬라이딩부가 끼워질 수 있도록 상기 슬라이딩부에 대응되는 형상으로 형성되고,
    상기 슬라이딩 가이드부는, 상기 슬라이딩부를 후방에서 상기 센싱 홀을 향하는 방향으로 지지하도록 돌출 형성되는 가이드 레일을 포함하는 잠수용 정보 제공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서 장착부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩 가이드부 사이에 위치되며, 상기 슬라이딩 가이드부보다 기설정된 깊이만큼 함몰되고, 상기 압력 센서의 전면 테두리가 지지되는 압력센서 장착홈이 형성되며,
    상기 압력 센서 장착부는, 상기 센싱 홀의 외측에 배치되며, 복수 개의 서브 홀들이 형성되는 돔(Dome) 형상의 센서 장착부 커버를 더 포함하고,
    상기 실링 브래킷의 상기 브래킷 몸체의 배면에는, 상기 실링 브래킷이 상기 압력 센서 장착부에 장착되는 방향과 직교되는 방향으로 연장 형성되는 가이드 홈이 함몰 형성되는 잠수용 정보 제공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 압력 센서부에서 센싱한 수압에 기반하여 수심을 계산하며, 상기 수심이 깊어질수록 상기 디스플레이 유닛부의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 증가시키고, 상기 수심이 얕아질수록 상기 디스플레이 유닛부의 휘도를 선형적 또는 단계적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 잠수용 정보 제공 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 지지 브래킷은, 판상으로 형성되며 전면에는 상기 디스플레이 유닛부가 설치되고 배면에는 상기 제어 기판이 설치되는 메인 지지 브래킷 몸체와, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상기 전면 측에 배치되며 상기 디스플레이 유닛부의 상측 테두리와 접촉되는 제1 디스플레이 지지프레임과, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에 배치되며 상기 디스플레이 유닛부의 측면 테두리들과 각각 접촉되는 한 쌍의 제2 디스플레이 지지 프레임들을 포함하고,
    상기 메인 지지 브래킷 몸체의 중앙에는, 상기 디스플레이 유닛부의 신호 케이블이 통과되어 상기 제어 기판에 접속되기 위한 제1 중앙홀이 형성되고, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 테두리 측에는 상기 제어 기판을 관통한 복수의 체결 부재들이 각각 관통하는 복수의 체결부재 관통홀들이 형성되며,
    복수의 상기 체결 부재들은 상기 제어 기판, 상기 메인 지지 브래킷 몸체를 관통한 상태에서, 상기 몸체부의 내면에 돌출 형성되는 체결 리브들에 각각 고정되며,
    상기 디스플레이 유닛부의 전면 테두리 일부는, 상기 디스플레이 홀이 인접하여 상기 몸체부의 내면에 함몰 형성되는 적어도 하나의 장착홈에 안착되며, 상기 디스플레이 유닛부의 배면은 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상기 전면과 접착 고정되는 잠수용 정보 제공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인 지지 브래킷은, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 상측 테두리에 배치되며 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 후방을 향하여 제1 이격 거리만큼 돌출되는 제1 메인 이격 프레임부와, 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에 배치되며 상기 메인 지지 브래킷 몸체의 후방을 향하여 제2 이격 거리 만큼 돌출되는 한 쌍의 제2 메인 이격 프레임부들을 더 포함하고,
    상기 제1 메인 이격 프레임부 및 상기 제2 메인 이격 프레임부들은, 상기 제어 기판의 테두리를 둘러싸며, 상기 제1 이격 거리 및 상기 제2 이격 거리는 상기 제어 기판의 두께보다 크게 형성되는 잠수용 정보 제공 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 기판의 후방에 배치되며, 상기 메인 지지 브래킷과 결합되어 제어 기판을 감싸는 보조 지지 브래킷;을 더 포함하고,
    상기 보조 지지 브래킷은, 상기 배터리 모듈의 배터리 유닛이 배치되는 제2 중앙홀이 중앙에 관통 형성되며 판상으로 형성되는 보조 지지 브래킷 몸체와, 상기 보조 지지 브래킷 몸체의 상측 테두리에서 상기 메인 지지 브래킷을 향하여 돌출되는 제1 보조 이격 프레임부와, 상기 보조 지지 브래킷 몸체의 양 측면 테두리에서 상기 메인 지지 브래킷을 향하여 돌출되는 한 쌍의 제2 보조 이격 프레임부들과, 상기 보조 지지 브래킷의 배면에 기설정된 높이로 돌출 형성되는 복수의 이격 돌기들을 포함하고,
    상기 메인 지지 브래킷의 상기 제1 메인 이격 프레임부, 및 상기 제2 메인 이격 프레임부들에는, 상기 제1 보조 이격 프레임부 및 상기 제2 보조 이격 프레임부들이 각각 끼워지는 프레임 삽입 홈이 형성되며,
    상기 제어 기판의 적어도 두 개의 테두리에는 상기 프레임 삽입 홈에 끼워지는 돌출부들이 형성되고,
    상기 제어 기판의 상기 돌출부들이 상기 프레임 삽입 홈들에 각각 끼워진 상태에서, 상기 제1 보조 이격 프레임부 또는 상기 제2 보조 이격 프레임부들이 상기 프레임 삽입 홈에 각각 끼워지며,
    상기 메인 지지 브래킷 몸체 및 상기 보조 지지 브래킷 몸체가 상호 이격된 이격 공간에는, 상기 제어 기판 및 상기 배터리 유닛이 배치되는 잠수용 정보 제공 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈부는, 내부에 배치되는 충전 셀, 일면에 배치되는 한 쌍의 제어 기판측 접속 단자들, 및 이면에 배치되는 제1 코일측 접속 단자를 포함하는 배터리 유닛과, 상기 배터리 유닛의 상기 제1 코일측 접속 단자와 전기적으로 연결되는 제2 코일측 접속 단자 및 상기 제2 코일측 접속 단자와 연결되는 충전 코일을 포함하는 무선 충전 코일부를 포함하고,
    상기 무선 충전 코일부는, 상기 배면 커버부의 내면에 배치되는 잠수용 정보 제공 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 기판은 외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신 모듈을 포함하고,
    외부로 신호를 전달하기 위한, 물리적인 신호 접속 단자가 외부로 노출되지 않으며,
    상기 배터리 유닛의 상기 제어 기판측 접속 단자들이 상기 제어 기판에 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 배터리 유닛과 상기 제어 기판은 이격되는 잠수용 정보 제공 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체부 및 상기 배면 커버부 사이에 배치되며, 상기 몸체부 및 상기 배면 커버부 사이로 수분이 침투되는 것을 억제하기 위한 실링 유닛;을 더 포함하고,
    상기 배면 커버부의 내면과 마주보는 상기 몸체부의 배면측 테두리와, 상기 배면 커버부의 테두리에 인접한 상기 배면 커버부의 내면, 중 어느 하나에는 상기 실링 유닛이 삽입되기 실링 유닛 삽입 홈이 형성되며, 다른 하나에는 상기 실링 유닛이 삽입되기 위한 별도의 홈이 형성되지 않고,
    상기 실링 유닛의 단면 직경은, 상기 실링 유닛 삽입 홈의 함몰 깊이보다 크게 형성되고,
    상기 몸체부 및 상기 배면 커버부는 상기 실링 유닛 삽입 홈보다 바깥쪽에 형성되는 복수의 체결홀들을 각각 관통한 체결부재에 의하여 상호 결합되며,
    상기 몸체부 및 상기 배면 커버부가 결합된 상태에서, 상기 실링 유닛은 상기 실링 유닛 삽입 홈 측으로 가압되는 잠수용 정보 제공 장치.
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