KR101123147B1 - 정전용량형 근접센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 재질의 기재에 전극을 형성하여 방향성을 가지고 근접하는 물체를 감지함으로써 설치가 쉽고, 또한 가격이 저렴한 정전용량형 근접센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 정전용량형 근접센서는,
절연성을 갖는 필름 재질로 된 베이스필름층; 상기 베이스필름층의 전면 상부에서 코일형태로 형성되어 콘덴서를 형성하는 전극; 상기 전극이 형성된 베이스필름층에 전면부로 적층되어 전극을 보호하는 전면보호필름층; 상기 전극에 감지 전원을 공급하여 전극에 의해 검출된 정전용량값을 인가받아 그 정전용량값에 의해 물체의 근접유무를 판단하는 제어기;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 베이스 필림층의 후면에 동일재질로 된 후면 베이스필름층이 더 적층되고, 상기 후면 베이스 필름층의 전면 상부에 코일형태의 전극이 형성되며, 전극이 형성된 후면 베이스필름층의 전면부로 후면보호필름층이 더 적층되어 전극을 보호하도록 구성된다.

Description

정전용량형 근접센서{Capacitance type proximity sensor}

본 발명은 정전용량형 근접센서에 관한 것으로, 특히 필름에 전극을 형성시켜 방향성을 갖도록 한 정전용량형 근접센서에 관한 것이다.

인체나 물체를 비접촉방식으로 감지하기 위해 근접센서가 사용되는데, 가장 많이 이용되는 방식으로는 정전용량형이 있다,

이러한 정전용량형 근접센서는 전계를 발생하는 전계중에 존재하는 물체내의 전하의 이동, 분리에 따른 정전용량의 변화를 검출하는 것으로 플라스틱, 유리, 목재와 같은 절연물(유전체)그리고, 물, 기름, 약품등과 같은 액체의 검출도 가능하다.

그러나, 이러한 많은 장점에도 불구하고, 기구물에 탑재되어 있어서, 그 구조가 복잡하고, 설치가 용이하게 않으며, 이로인해 작업이 좋지않을 뿐만 아니라 그 가격이 매우 고가여서 쉽게 사용하지 못하는 실정이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자, 필름 재질의 기재에 전극을 형성하여 방향성을 가지고 근접하는 물체를 감지함으로써 설치가 쉽고, 또한 가격이 저렴한 정전용량형 근접센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 정전용량형 근접센서는,

절연성을 갖는 필름 재질로 된 베이스필름층;

상기 베이스필름층의 전면 상부에서 코일형태로 형성되어 콘덴서를 형성하는 전극;

상기 전극이 형성된 베이스필름층에 전면부로 적층되어 전극을 보호하는 전면보호필름층;

상기 전극에 감지 전원을 공급하여 전극에 의해 검출된 정전용량값을 인가받아 그 정전용량값에 의해 물체의 근접유무를 판단하는 제어기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 베이스 필림층의 후면에 동일재질로 된 후면 베이스필름층이 더 적층되고, 상기 후면 베이스 필름층의 전면 상부에 코일형태의 전극이 형성되며, 전극이 형성된 후면 베이스필름층의 전면부로 후면보호필름층이 더 적층되어 전극을 보호하도록 구성된다.

이러한 본 발명은 정전용량형 근접센서는 필름재질의 면에 전극이 형성되는 구조를 가짐으로써 구조가 매우 간단하고, 제조가 쉬우며, 이로인해 제품의 가격이 저렴하여 뛰어난 경쟁력을 갖는다.

또한, 필름재질의 후면에 동일한 형태의 근접센서를 방향을 달리하여 적층함으로써 전면과 후면의 양방향으로 물체의 근접여부를 감지할 수 있어서 방향성의 설정도 매우 수월한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 의한 정전용량형 근접센서를 보인 도.
도2는 외관 구조의 예를 보인 도.
도3은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도.

이렇게 구성된 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1에서와 같이 본 발명의 정전용량형 근접센서는, PET, PE, PP, PVC 등의 필름 재질로 된 사각의 베이스필름층(100)의 전면에 코일 형태의 한 쌍의 전극(110,111)이 형성되는데, 이러한 전극(110)은 박판 형태의 구리도선으로 형성되거나 또는 도전성 잉크에 의해 인쇄되어 형성될 수 있다.

상기의 코일 형태의 전극(110,111)은 상측에 형성된 두개의 단자(120)로부터 코일 형태로 형성되는데, 상기 전극(110,111)은 서로 일정간격을 유지하면서 코일 형태의 패턴을 갖는다.

물론 이러한 전극(110,111)은 코일 형태뿐만 아니라 한 쌍의 스트립 형태로도 형성되어, 그 두 스트립 사이에 정전용량이 형성되도록 할 수 있으며, 전극의 형태를 방향성과 감지범위 등에 따라 다양한 형태로 변경이 가능하다.

전극(110,111)이 형성된 베이스필름층(100)의 전면부로는 PE재질의 전면보호필름층(200)이 적층되는데, 이는 전극(110,111)이 노출되지 않도록 함으로써 손상을 방지하게 된다.

베이스필름층(100)의 후면에는 부착층(130)이 더 적층되는데, 이는 벽면이나 바닥에 별도의 기구물을 사용하지 않고도 부착이 가능함으로 설치가 매우 쉽고, 또한 기구물의 설치에 따른 비용이 들지 않게 된다.

도2는 제어기(300)가 일체로 결합된 형태를 보인 도로서, 베이스필름층(100)의 상부에 제어기(300)가 설치되어 단자(120)릍 통해 감지전원의 공급과 감지값을 입력받는 구조로서, 베이스필름층(100)을 부착층(130)에 의해 벽면이나 바닥면에 부착하게 되면, 베이스필름층(100)의 전면부로 근접하는 물체에 의해 전극(110,111) 사이의 정전용량값이 변화하여 그 변화된 정전용량값에 의해 제어기(300)는 물체의 근접유무를 판단하도록 구성된다.

즉, 제어기(300)에서 전극(110,111)으로부터 감지된 정전용량값을 인가받아 미리 설정된 임계값을 넘어서는 경우 물체가 근접하는 것으로 판단하는 것이며, 이러한 과정은 일반적인 사항이므로 자세한 설명은 하지 않는다.

이러한 근접센서는 단순히 절연성의 필름재질위에 전극을 인쇄방식 등에 의해 형성하고, 보호필름을 더 적층하는 과정에 의해 제조되므로, 그 구성이 매우 간단하며, 제조하기가 매우 수월한 형태이다.

도3은 본 발명의 다른 실시예로서, 베이스필름층(100)의 후면부에 동일한 형태의 근접센서를 더 부가함으로써 후방으로 근접하는 물체까지 감지하기 위한 것으로, 베이스필름층(100)의 후면에 동일한 크기를 갖는 후면 베이스필름층(400)이 적층되고, 그 후면 베이스필름층(400)의 전면에 코일 형태의 전극(410)이 형성된다.

또한, 전극(410)이 형성된 후면 베이스필름층(400)의 전면부에는 후면보호필름층(500)이 더 적층되어 전극(410)을 보호함으로써 손상을 방지한다.

그러므로, 베이스필름층(100)의 전극(110,111)은 전방으로부터 근접하는 물체를 감지할 수 있고, 후면 베이스필름층(400)의 전극(410)은 후방으로부터 근접하는 물체를 감지할 수 있다.

이는 곧, 본 발명에서 제안한 아주 얇은 필름재질의 근접센서로서 다양한 방향의 물체의 근접유무를 감지할 수 있는 것으로, 별도의 기구물을 부가하지 않더라고 근접센서의 적층에 의하여 양방향의 감지가 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.

100 : 베이스필름층 110,111 : 전극
120 : 단자 130 : 부착층
200 : 상부보호필름층 300 : 제어기
400 : 후면 베이스필름층 410 : 전극
500 : 후면 보호필름층

Claims (2)

1. 절연성을 갖는 필름 재질로 된 베이스필름층;
   상기 베이스필름층의 전면부에서 코일 패턴으로 형성되어 콘덴서를 형성하는 전극;
   상기 전극이 형성된 베이스필름층의 전면부로 적층되어 전극을 보호하는 전면보호필름층;
   상기 전극에 감지 전원을 공급하여 전극에 의해 검출된 정전용량값을 인가받아 그 정전용량값에 의해 물체의 근접유무를 판단하는 제어기;로 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량형 근접센서.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 베이스 필림층의 후면에 동일재질로 된 후면 베이스필름층이 더 적층되고, 상기 후면 베이스 필름층의 전면부에 코일 패턴으로 전극이 형성되며, 전극이 형성된 후면 베이스필름층의 전면부로 후면보호필름층이 더 적층되어 전극을 보호하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량형 근접센서.
   
   
   
   

Images