KR101267881B1

KR101267881B1 - Connecting electrode for fabric type sensor and fabric type sensor having the same

Info

Publication number: KR101267881B1
Application number: KR1020110095735A
Authority: KR
Inventors: 정재훈; 조광년
Original assignee: 한국패션산업연구원
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-05-27
Also published as: KR20130032058A

Abstract

본 발명은 직물형 센서용 커넥터 전극 및 이를 구비하는 직물형 센서에 관한 것으로, 섬유 피복된 금속사로 직조된 직물형태로 위사와 경사가 배치된 센싱부와, 상기 센싱부의 위사와 경사의 일측 끝단에 각기 마련된 제 1 및 제 2 전극부 및 상기 제 1 및 제 2 전극부를 통해 위사와 경사에 전기적 신호를 제공하거나 제공받는 전기 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물형 센서를 제공한다.The present invention relates to a connector electrode for a fabric type sensor and a fabric type sensor having the same, comprising: a sensing unit in which a weft yarn and a warp yarn are arranged in a fabric woven from a fiber-coated metal yarn, and at one end of the weft yarn and the warp yarn of the sensing unit; The present invention provides a fabric type sensor comprising a first and second electrode unit and an electrical circuit unit configured to provide or receive electrical signals to the weft and the warp through the first and second electrode units, respectively.

Description

CONNECTOR ELECTRODE FOR FABRIC TYPE SENSOR AND FABRIC TYPE SENSOR HAVING THE SAME}

본 발명은 직물형 센서용 커넥터 전극 및 이를 구비하는 직물형 센서에 관한 것으로, 압력 또는 터치 동작을 측정하기 위한 직물형 센서의 센싱부의 신호를 신호 판독을 위한 전기 회로에 접속시키기 위한 커넥터 전극에 관한 것이다.
The present invention relates to a connector electrode for a fabric type sensor and a fabric type sensor having the same, and relates to a connector electrode for connecting a signal of a sensing unit of a fabric type sensor for measuring pressure or touch operation to an electrical circuit for reading a signal. will be.

유비쿼터스 시대가 도래하면서 사용자가 항상 신체에 휴대하면서 언제나 사용 가능한 컴퓨팅 기기에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 PDA와 같이 손에 들고 사용하는 장치가 보편화되었으며, 더욱 나아가서 사람들의 생활에 가장 밀접한 위치를 차지하는 의류에 컴퓨팅 기능을 통합하려는 시도들이 나타나고 있다.With the advent of the ubiquitous era, there is a growing demand for computing devices that are always available to the user. As a result, handheld devices such as PDAs have become commonplace, and moreover, attempts have been made to integrate computing functions into clothing that occupies the closest place to people's lives.

이는 사용자가 이동 환경에서 자유로이 컴퓨팅 기능을 수행할 수 있고 이를 위해 소형화 및 경량화하여 신체 또는 의복에 착용하도록 할 수 있다. 이는 전도성 사의 출연으로 가능하게 되었다.This allows the user to freely perform computing functions in a mobile environment and for this to be miniaturized and lightweight to be worn on the body or clothing. This was made possible by the appearance of conductive company.

이와 같이 스마트 기능을 갖는 의복에 대한 관심이 높아짐으로 인해 스마트 의복을 구현하기 위한 연구가 활발히 진행되고 일부에서는 상용화된 의복을 출시하고 있다. 이러한 스마트 의복의 구현을 위해서는 사용자의 터치 동작을 감지할 수 있는 터치 센서 즉, 압력 센서가 필요하다.As the interest in clothing having smart functions is increased, researches for implementing smart clothing are actively conducted, and some of them are commercially available clothing. In order to implement such a smart garment, a touch sensor that can sense a user's touch motion, that is, a pressure sensor is required.

일반적으로 직물형 센서로는 압전 방식이 널리 보급되어 사용되었다. 압전방식의 압력센서는 압전재료가 2개의 전극판 사이에 위치하는 구조로 제작된다. 그러나 기존의 압전방식의 압력센서는 유연성이 개선되지 않아 스마트 의복에 채용되기 어려운 단점이 있었다. 이를 개선한 기술이 한국 공개특허 제2007-7809호에 개시된 '직물형 터치 센서'이다. 이는 외부 도전성층 사이에 압전저항재료로 코팅된 비도전성 직물을 배치하는 구조로, 전극판을 얇게 필름화함으로 인해 유연성을 크게 개선시켰다. 하지만, 기존의 압전 방식의 압력 센서의 경우 고가의 압전 재료가 포함되어야 하기 때문에 그 제조 단가가 높고 작업성이 낮아 대량 생산시에 큰 단점으로 작용하고, 그 제조가 용이하지 않는 문제가 있다.
In general, the piezoelectric method has been widely used as a fabric type sensor. The piezoelectric pressure sensor is manufactured in a structure in which a piezoelectric material is positioned between two electrode plates. However, the piezoelectric pressure sensor has a disadvantage in that it is difficult to be adopted in smart clothes because the flexibility is not improved. The technology to improve this is the 'fabric touch sensor' disclosed in Korea Patent Publication No. 2007-7809. This is a structure in which a non-conductive fabric coated with a piezo-resistive material is disposed between the outer conductive layers, thereby greatly improving flexibility due to the thin film formation of the electrode plate. However, in the case of the conventional piezoelectric pressure sensor, expensive piezoelectric materials should be included, and thus, the manufacturing cost is high and the workability is low, which causes a large disadvantage in mass production, and the manufacturing thereof is not easy.

이에 압전재료가 필요치 않은 정전용량 방식의 직물형 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Accordingly, research on capacitive textile sensors that do not require piezoelectric materials has been actively conducted.

정전용량 방식의 센서는 도전성의 경사와 위사 사이의 거리변화에 따라 정전용량이 변화하는 구조로, 섬유 피복된 금속사로 제작된다. 즉, 정전용량의 변화를 측정하면 센서에 가해진 압력의 유무를 식별할 수 있다.The capacitive sensor has a structure in which the capacitance changes according to a change in distance between the inclined and the weft of the conductive yarn, and is made of a fiber coated metal yarn. In other words, by measuring the change in capacitance, it is possible to identify the presence or absence of pressure applied to the sensor.

이와 같은 정전용량 방식의 직물형 센서는 의복 형태의 센싱부에 가해지는 압력에 따른 정전용량의 변화를 측정하기 위한 전기 회로가 필요하고, 이러한 전기 회로와 센싱부간의 전기적 연결이 필수적으로 요구된다.Such a capacitive textile sensor requires an electric circuit for measuring a change in capacitance according to the pressure applied to the garment-shaped sensing unit, and an electrical connection between the electric circuit and the sensing unit is required.

그러나 기존에는 직물형 센서의 센싱부의 경사와 위사의 일측 끝단을 박피하고, 솔더페이스트(Solder Paste)를 이용하여 노출된 금속사를 일일이 전극판에 부착하는 방법을 사용하였다. 이 방법의 경우 솔더페이스트를 경화하기 위해 인두 등의 가열 수단을 사용함으로 인해 직물형의 센서를 열화시키는 단점이 있고, 센싱부의 면적이 커짐으로 인해 작업 공정이 복잡하게 되어 생산성이 낮아지게 되는 문제가 있었다.However, in the past, one of the ends of the warp and weft of the sensing part of the fabric type sensor was peeled off, and the exposed metal yarn was attached to the electrode plate by using solder paste. In this method, there is a disadvantage of deteriorating the fabric type sensor by using a heating means such as a soldering iron to harden the solder paste, and the work process is complicated due to the increase in the area of the sensing part, resulting in a low productivity. there was.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해소하기 위해 센싱부와 전기 회로부간의 원활한 전기적 접속이 가능한 커넥터형 전극을 제공하고, 이를 통해 제품의 공정 개선을 통한 양산화 및 대량 생산이 가능하고, 정량화 및 정형화된 제품 제작이 가능하여 생산 단가를 줄일 수 있는 직물형 센서를 제공함에 있다.
An object of the present invention is to provide a connector type electrode capable of smooth electrical connection between the sensing unit and the electrical circuit unit to solve this problem, through which the mass production and mass production through the process improvement of the product, quantified and standardized products It is to provide a fabric type sensor that can be manufactured to reduce the production cost.

본 발명은 섬유 피복된 금속사로 직조된 직물형태로 위사와 경사가 배치된 센싱부와, 상기 센싱부의 위사와 경사의 일측 끝단에 각기 마련된 제 1 및 제 2 전극부 및 상기 제 1 및 제 2 전극부를 통해 위사와 경사에 전기적 신호를 제공하거나 제공받는 전기 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물형 센서를 제공한다.The present invention provides a sensing unit in which the weft yarn and the warp yarn are arranged in the form of a fabric woven from a fiber-coated metal yarn, and the first and second electrode parts respectively provided at one end of the weft yarn and the warp yarn of the sensing unit and the first and second electrodes. It provides a fabric type sensor, characterized in that it comprises an electrical circuit portion for providing or receiving an electrical signal to the weft and the inclination through the portion.

상기 제 1 및 제 2 전극부는 직물에 고정하기 위한 상판 고정 수단을 갖는 상판부와, 하판 고정 수단을 갖는 하판부와, 상판부와 하판부를 일단부에 마련되어 상판부와 하판부를 개폐 또는 직물에 고정시키는 개폐 고정부와, 상기 상판부 및 하판부 중 적어도 어느 하나의 밀착면 상에 위치하여 센싱부의 위사 또는 경사의 일 끝단과 전기적으로 접속하는 전극판부와, 상기 전극판부에 접속되고, 외부 전기 회로부와 전기적으로 접속되는 커넥터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first and second electrode portions are provided with an upper plate portion having an upper plate fixing means for fixing to the fabric, a lower plate portion having a lower plate fixing means, and an upper plate portion and a lower plate portion at one end thereof, which opens and closes or fixes the upper plate portion and the lower plate portion to the fabric. An electrode plate portion located on the contact surface of at least one of the upper plate portion and the lower plate portion and electrically connected to one end of the weft or inclination of the sensing portion, and connected to the electrode plate portion, and electrically connected to an external electric circuit portion. Characterized in that it comprises a connector portion.

상기 상판 고정 수단과 하판 고정 수단은 톱니 형태의 돌기 또는 벨크로와 같은 접착 수단이 사용되거나 후크와 같은 결합수단이 사용되는 것을 특징으로 한다.The upper plate fixing means and the lower plate fixing means is characterized in that an adhesive means such as a sawtooth protrusion or Velcro is used, or a coupling means such as a hook is used.

상기 전극판부는 상판부 및 하판부 중 어느 하나의 밀착면에 편 형태로 형성되고, 상판부와 하판부의 개폐 영역으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 한다.The electrode plate portion is formed in one piece on the contact surface of any one of the upper plate portion and the lower plate portion, characterized in that the thickness becomes thicker toward the opening and closing region of the upper plate portion and the lower plate portion.

상기 전극판부는 다수의 전극판 영역으로 분리되고, 이 전극판 영역에 각기 접속되는 다수의 커넥터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electrode plate portion is divided into a plurality of electrode plate regions, and includes a plurality of connector portions respectively connected to the electrode plate region.

다수개의 제 1 및 제 2 전극부를 구비하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including a plurality of first and second electrode portion.

또한, 본 발명에 따른 직물형 센서용 커넥터 전극에 있어서, 직물에 고정하기 위한 상판 고정 수단을 갖는 상판부와, 하판 고정 수단을 갖는 하판부와, 상판부와 하판부를 일단부에 마련되어 상판부와 하판부를 개폐 또는 직물에 고정시키는 개폐 고정부와, 상기 상판부 및 하판부 중 적어도 어느 하나의 밀착면 상에 위치하여 직물의 도전성 위사 또는 경사의 일 끝단과 전기적으로 접속되는 전극판부와, 상기 전극판부에 접속되어 외부와 전기적으로 접속되는 커넥터부를 포함하는 직물형 센서용 커넥터 전극을 제공한다.In addition, in the connector electrode for fabric type sensor according to the present invention, the upper plate portion having an upper plate fixing means for fixing to the fabric, the lower plate portion having a lower plate fixing means, and the upper plate portion and the lower plate portion are provided at one end to open and close the upper plate portion and the lower plate portion. Or an opening / closing fixing portion fixed to the fabric, an electrode plate portion located on the contact surface of at least one of the upper plate portion and the lower plate portion, and electrically connected to one end of the conductive weft or warp yarn of the fabric, and connected to the electrode plate portion. Provided is a connector for a fabric type sensor comprising a connector portion electrically connected to the outside.

상기 전극판부는 다수의 전극판 영역으로 분리된 것을 특징으로 한다.
The electrode plate portion may be divided into a plurality of electrode plate regions.

이와 같이 하여 본 발명은 센싱부와 전기 회로부간의 원활한 전기적 접속이 가능한 커넥터형 전극을 제공할 수 있다. 또한, 이를 통해 제품의 공정 개선을 통한 양산화 및 대량 생산이 가능하고, 정량화 및 정형화된 제품 제작이 가능하여 생산 단가를 줄일 수 있다.
In this manner, the present invention can provide a connector type electrode capable of smooth electrical connection between the sensing unit and the electric circuit unit. In addition, this enables mass production and mass production through improved product process, and quantification and production of standardized products, thereby reducing production costs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직물형 센서의 블록 개념도.
도 2는 일 실시예에 따른 전극부의 전면 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 전극부의 후면 사시도.
도 4는 본 실시예의 제 1 변형예에 따른 직물형 센서의 블록 개념도.
도 5는 본 실시예의 제 2 변형예에 따른 전극부의 도면.1 is a block diagram of a fabric type sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a front perspective view of an electrode unit according to an embodiment, and FIG. 3 is a rear perspective view of the electrode unit according to an embodiment.
4 is a block diagram of a fabric type sensor according to a first modification of the present embodiment;
5 is a view of an electrode unit according to a second modification of the present embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직물형 센서의 블록 개념도이다.1 is a block diagram of a fabric type sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일 실시예에 따른 전극부의 전면 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 전극부의 후면 사시도이다.2 is a front perspective view of an electrode unit according to an exemplary embodiment, and FIG. 3 is a rear perspective view of the electrode unit according to an exemplary embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 직물형 센서는 금속사로 제작된 위사(110)와 경사(120)가 배치된 센싱부(100)와, 상기 센싱부(100)의 위사(110)와 경사(120)의 일측 끝단에 각기 마련된 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)와, 상기 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)를 통해 위사(110)와 경사(120)에 전기적 신호를 제공하거나 제공받는 전기 회로부(400)를 포함한다.1 to 3, the fabric type sensor according to the present embodiment includes a sensing unit 100 in which a weft yarn 110 and a warp 120 are formed of a metal yarn, and a weft yarn of the sensing unit 100. Weft 110 and warp 120 through the first and second electrode parts 200 and 300 and the first and second electrode parts 200 and 300 respectively provided at one end of 110 and slope 120, respectively. It includes an electrical circuit 400 for providing or receiving an electrical signal.

상기 센싱부(100)는 섬유 피복된 금속사로 직조된 직물형태로 위사(110)와 경사(120)가 마련된다. 물론 필요에 따라 센싱부(100)의 상하에 직물로 커버될 수도 있다. 이러한 센싱부(100)는 도면에서와 같이 의복 형태로 제작되거나. 의복의 일부 영역에 부가(부착)되는 형태로 제작될 수 있다. 이는 본 실시예의 직물형 센서의 사용 용도에 따라 그 제조 방법이 다양할 수 있음을 의미한다. 따라서, 상술한 설명에 한정되지 않고 다양한 제조 및 제작 방법을 통해 센싱부(100)가 제작될 수 있고, 그 형상 및 배치가 다양할 수 있다.The sensing unit 100 is provided with a weft yarn 110 and a warp yarn 120 in the form of a woven fabric of a fiber-coated metal yarn. Of course, if necessary, the sensing unit 100 may be covered with a fabric. The sensing unit 100 is manufactured in the form of a garment as shown in the figure. It may be manufactured in the form of being added (attached) to some areas of the garment. This means that the manufacturing method of the fabric type sensor of the present embodiment may vary. Therefore, the sensing unit 100 may be manufactured through various manufacturing and manufacturing methods, and the shape and arrangement of the sensing unit 100 may vary.

센싱부(100)의 위사(110)와 경사(120)는 일정 거리 이격되어 있고, 이들의 이격 거리 변화에 따라 정전용량의 변화가 발생하고, 이 변화를 측정하여 가해진 압력의 유무를 식별할 수 있다. 따라서, 상기 위사(110)와 경사(120)의 사이에는 소정의 공간이 형성되고, 이 공간의 형성을 위해 별도의 부재가 위사(110)와 경사(120) 사이에 위치할 수도 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 섬유 피복된 금속사를 이용하여 직물 형태로 제작함으로 인해 별도의 압전 재료를 사용하지 않을 수 있다.The weft 110 and the inclination 120 of the sensing unit 100 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and a change in capacitance occurs according to a change in the separation distance thereof, and the change may be measured to identify the presence or absence of applied pressure. have. Therefore, a predetermined space is formed between the weft yarn 110 and the warp yarn 120, and a separate member may be located between the weft yarn 110 and the warp yarn 120 to form the space. As such, in the present embodiment, a separate piezoelectric material may not be used due to fabrication using a fiber coated metal yarn.

이와 같이 직조된 위사(110)와 경사(120)는 전기적 신호를 발생시키거나 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 이를 위해 상기 센싱부(100)의 위사(110)와 경사(120)는 전기적 접속이 필요하다. 그러나 직물형태로 위사(110)와 경사(120)가 얇은 금속사로 제작됨으로 인해 이와의 전기적 접속이 쉽지 않은 단점이 있었다.The weft weave 110 and the warp 120 woven in this way generates an electrical signal or receives an electrical signal from the outside. To this end, the weft yarn 110 and the inclination 120 of the sensing unit 100 need electrical connection. However, since the weft yarn 110 and the warp yarn 120 are made of a thin metal yarn in the form of a fabric, there is a disadvantage in that the electrical connection thereof is not easy.

이에 본 실시예에서는 이러한 위사(110)와 경사(120)의 전기적 접속을 용이하게 하기 위한 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)를 제작 개발하여 이를 제공한다.In this embodiment, the first and second electrode parts 200 and 300 are fabricated and developed to facilitate the electrical connection between the weft 110 and the warp 120.

제 1 전극부(200)는 위사(110)에 접속되고, 제 2 전극부(300)는 경사(120)에 접속되는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 이 반대의 경우도 가능하다.It is preferable that the first electrode part 200 is connected to the weft yarn 110, and the second electrode part 300 is connected to the warp yarn 120. Of course, the present invention is not limited thereto, and vice versa.

제 1 전극부(200)와 제 2 전극부(300)는 그 구성이 동일 또는 유사한 것이 바람직하다. 이에 하기에서는 이를 전극부(200, 300)로 지칭하여 설명한다.It is preferable that the configuration of the first electrode portion 200 and the second electrode portion 300 is the same or similar. This will be described below by referring to the electrode parts (200, 300).

전극부(200, 300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 직물에 고정하기 위한 상판 고정 수단(211)을 갖는 상판부(210)와, 하판 고정 수단(221)을 갖는 하판부(220)와, 상판부(210)와 하판부(220)를 일단부에 마련되어 상판부(210)와 하판부(220)를 개폐 또는 직물에 고정시키는 개폐 고정부(230)와, 상기 상판부(210) 및 하판부(220) 중 적어도 어느 하나의 밀착면 상에 위치하여 센싱부(100)의 위사(110) 또는 경사(120)의 일 끝단과 전기적으로 접속하는 전극판부(240)와, 상기 전극판부(240)에 접속되고, 외부 전기 회로부(400)와 전기적으로 접속되는 커넥터부(250)를 포함한다.2 and 3, the electrode portions 200 and 300 have an upper plate portion 210 having an upper plate fixing means 211 for fixing to a fabric, and a lower plate portion 220 having a lower plate fixing means 221. And, the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 is provided at one end, the opening and closing fixing portion 230 for fixing the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 to the opening or closing, and the upper plate portion 210 and the lower plate portion An electrode plate portion 240 positioned on at least one contact surface of the 220 and electrically connected to one end of the weft 110 or the inclination 120 of the sensing unit 100, and the electrode plate portion 240. And a connector portion 250 connected to and electrically connected to the external electrical circuit portion 400.

상기 상판부(210)와 하판부(220)는 얇은 절연성 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 물론 가요성의 특성을 갖는 물질로 제작하는 것이 효과적이다. 이는 전극부(200, 300)가 직물에 결합되기 때문에 직물의 가요성에 맞추어 잘 휘어지고 구부러질 수 있는 것이 바람직하다. 이를 위해 프라스틱, 아크릴, 고무 및 실리콘으로 제작될 수도 있다. 그리고, 절연성의 재질로 제작됨으로 인해 경사(120)와 위사(110)로부터 제공된 전기적 신호에 간섭을 끼치지 않을 수 있고, 외부 전기적 충격에 의해 전극부(200, 300) 및 이에 접속된 회로가 손상 받는 것을 방지할 수 있다.The upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 is preferably made of a thin insulating material. Of course, it is effective to manufacture with a material having flexibility characteristics. It is preferable that the electrode parts 200 and 300 can be bent and bent well in accordance with the flexibility of the fabric because they are bonded to the fabric. It may be made of plastic, acrylic, rubber and silicone for this purpose. And, because it is made of an insulating material may not interfere with the electrical signals provided from the warp 120 and the weft 110, the electrode parts 200, 300 and the circuit connected thereto are damaged by an external electric shock. You can prevent receiving.

도면에서는 상판부(210)가 사각판 형상으로 제작됨이 도시되었다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 다각판 또는 원 및 타원판의 형상으로 제작될 수 있다. 직물에 상판부(210)를 고정하기 위한 상판 고정 수단이 구비된다. 이러한 상판 고정 수단(211)으로 도면에서는 톱니 형태의 돌기(악어 이빨 형태의 돌기)를 도시하였다. 이는 톱니 형태의 돌기가 직물의 직조된 영역을 관통하여 하부의 톱니 돌기와 결합됨으로 인해 직물에 견고하게 고정되도록 한다. 이러한 상판 고정 수단(211)은 상판부(210)의 일 측면에 연속적으로 형성되거나, 경사(120) 또는 위사(110)의 위치에 따라 불연속적으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 이와 같은 톱니 형태의 돌기에 한정되지 않고, 직물에 물리적으로 접속하여 고정되는 다양한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들어 벨크로와 같은 접착 수단이 사용되거나 후크와 같은 결합수단이 사용될 수 있다. 여기서, 결합수단이 사용되는 경우 하판부(220)에 이에 대응하는 결합수단이 형성되는 것이 바람직하다.In the figure it is shown that the upper plate portion 210 is formed in a rectangular plate shape. However, the present invention is not limited thereto and may be manufactured in the shape of a polygonal plate or a circle and an elliptic plate. Top plate fixing means for fixing the top plate portion 210 to the fabric is provided. As the upper plate fixing means 211, saw-shaped projections (projections in the form of crocodile teeth) are shown in the drawings. This allows the sawtooth-shaped protrusion to penetrate the woven area of the fabric and engage with the lower sawtooth protrusion so that it is firmly fixed to the fabric. The upper plate fixing means 211 may be continuously formed on one side of the upper plate portion 210 or may be discontinuously formed according to the position of the inclination 120 or the weft yarn 110. In addition, the present embodiment is not limited to such a sawtooth-shaped projection, and various means for physically connecting and fixing the fabric may be used. For example, an adhesive means such as Velcro may be used, or a coupling means such as a hook may be used. Here, when the coupling means is used, it is preferable that the coupling means corresponding to the lower plate portion 220 is formed.

하판부(220) 또한 상술한 상판부(210)와 그 구성이 유사함으로 그 설명을 생략한다.The lower plate part 220 is also similar in configuration to the upper plate part 210 described above, and a description thereof will be omitted.

다만, 하판부(220)의 하판 고정 수단(221)은 상판부(210)의 상판 고정 수단(211)에 대응되는 형상으로 제작된다.However, the lower plate fixing means 221 of the lower plate 220 is manufactured in a shape corresponding to the upper plate fixing means 211 of the upper plate 210.

상기 상판부(210)와 하판부(220)의 일면은 개폐 고정부(230)에 의해 밀착 고정된다. 본 실시예에서는 상기 개폐 고정부(230)로 스프링 타입의 개폐 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 직물의 경사(120) 또는 위사(110)의 위치 영역에서 상판부(210)와 하판부(220)의 타면을 1차 가압하면 두 판이 개폐 고정부(230)에 의해 밀착 고정된다. 또한, 밀착고정된 상판부(210)와 하판부(220)를 다시 2차 가압하면 두판이 개폐 고정부(230)에 의해 오픈된다.One surface of the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 is tightly fixed by the opening and closing fixing portion 230. In the present embodiment, it is preferable to use a spring type opening / closing member as the opening / closing fixing part 230. That is, when the first surface of the upper plate 210 and the lower plate 220 in the position region of the inclined 120 or the weft 110 of the fabric is primarily pressed, the two plates are tightly fixed by the opening and closing fixing unit 230. In addition, when the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 that are tightly pressed again are pressed again, the two plates are opened by the opening / closing fixing portion 230.

물론 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 두 판을 개폐 고정할 수 있는 다양한 구조의 개폐 고정부(230)를 사용할 수 있다. 예를 들어 두 판을 힌지 수단을 통해 개폐하거나 고정시킬 수 있다. 또는 클립과 같은 별도의 고정 수단을 사용하여 상판부(210)와 하판부(220)를 고정시킬 수도 있다.Of course, this embodiment is not limited to this, it is possible to use the opening and closing fixing unit 230 of various structures capable of opening and closing the two plates. For example, the two plates can be opened or closed via hinge means. Alternatively, the upper plate 210 and the lower plate 220 may be fixed using separate fixing means such as a clip.

상술한 설명에서는 상판부(210)와 하판부(220)가 분리 제작된 다음 이들이 개폐 고정부(230)에 의해 개폐 가능하게 결합됨을 설명하였다. 하지만, 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 상판부(210)와 하판부(220)가 단일 몸체로 제작될 수 있고, 이들의 중앙 영역이 절곡되어 상판부(210)와 하판부(220)가 밀착 결합될 수도 있다. 이 경우, 개폐 고정부(230)가 생략될 수도 있다.In the above description, the upper plate 210 and the lower plate 220 have been separately manufactured, and then they are coupled to be opened and closed by the opening and closing fixing unit 230. However, the present exemplary embodiment is not limited thereto, and the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 may be manufactured in a single body, and the central region of the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 may be closely coupled to the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220. May be In this case, the opening / closing fixing part 230 may be omitted.

이어서, 본 실시예에서는 상기 상판부(210) 및 하판부(220) 중 적어도 어느 하나의 밀착면 상에 전극판부(240)가 형성된다.Subsequently, in the present embodiment, the electrode plate portion 240 is formed on at least one of the contact surfaces of the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220.

전극판부(240)는 다수 가닥의 경사(120) 또는 위사(110)에 접속되어 이들을 단일 전극화 할 수 있다. 도면에서는 하판의 중앙 영역에 바 형태의 전극판부(240)가 형성됨이 도시되었다. 이러한 전극판부(240)는 하판부(220)의 제조시 함께 제작되는 것이 바람직하다.The electrode plate portion 240 may be connected to a plurality of strands 120 or weft yarns 110 to form a single electrode thereof. In the figure it is shown that the electrode plate portion 240 of the bar shape is formed in the central region of the lower plate. The electrode plate portion 240 is preferably manufactured together when the lower plate portion 220 is manufactured.

전극판부(240)는 하판부(220)에 도전성 페이스트를 도포하고 건조시켜 제작할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 금속성의 판을 부착하여 제작할 수도 있으며, 금속성 물질을 코팅하여 제작할 수도 있다.The electrode plate part 240 may be manufactured by applying a conductive paste to the lower plate part 220 and drying it. Of course, the present invention is not limited thereto, and may be manufactured by attaching a metallic plate, or may be manufactured by coating a metallic material.

물론 상기 전극판부(240)가 상판부(210)와 하판부(220)의 밀착면에 각기 형성될 수 있다. 이를 통해 상판부(210)와 하판부(220)가 직물에 밀착 고정될 경우 전도사(경사 또는 위사)의 끝단이 전극판부(240)에 효과적으로 밀착되어 전기적인 접속능력이 향상될 수 있다.Of course, the electrode plate 240 may be formed on the contact surfaces of the upper plate 210 and the lower plate 220, respectively. When the upper plate 210 and the lower plate 220 is tightly fixed to the fabric through this, the ends of the conductive yarns (inclined or weft yarn) can be effectively adhered to the electrode plate 240 to improve the electrical connection ability.

또한, 전극판부(240)의 두께를 일정하게 하지 않고, 상판부(210) 및 하판부(220)의 개폐 영역으로 갈수록 전극판부(240)의 두께를 두껍게 제작하는 것이 바람직하다. 이를 통해 전극판부(240)와 경사(120) 또는 위사(110)와의 밀착력을 증대시킬 수 있다.In addition, the thickness of the electrode plate portion 240 is preferably made thicker toward the opening and closing regions of the upper plate portion 210 and the lower plate portion 220 without making the thickness of the electrode plate portion 240 constant. Through this, adhesion between the electrode plate 240 and the inclination 120 or the weft 110 may be increased.

본 실시예의 전극부(200, 300)는 상기 전극판부(240)에 전기적으로 연결되고, 외부 커넥터들과 연결을 위한 적어도 하나의 커넥터부(250)가 마련된다. 도면에서와 같이 커넥터부(250)는 상판부(210)와 하판부(220)의 결합 영역에 위치한다. 이를 위해 상판부(210)와 하판부(220)의 결합 영역 즉, 개폐 고정부(230)가 위치한 영역의 상판부(210)와 하판부(220)의 일측은 절개되고, 이들의 절개된 영역에 상기 커넥터부(250)가 배치되는 것이 효과적이다. 이를 통해 상판부(210)와 하판부(220)의 개폐 동작시 커넥터부(250)에 물리적인 충격이 가해지거나 마모가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 커넥터부(250)로는 다양한 형태의 커넥터가 사용될 수 있고, 그 내부 핀수 또한 다양할 수 있다.The electrode parts 200 and 300 of the present embodiment are electrically connected to the electrode plate part 240, and at least one connector part 250 for connection with external connectors is provided. As shown in the drawing, the connector part 250 is positioned in a coupling area between the upper plate part 210 and the lower plate part 220. To this end, one side of the upper plate 210 and the lower plate 220 of the coupling region of the upper plate 210 and the lower plate 220, that is, the area in which the opening and closing fixing unit 230 is located, is cut off, and the cut portions of the upper plate 210 and the lower plate 220 are cut. It is effective that the connector portion 250 is arranged. As a result, when the opening and closing operation of the upper plate 210 and the lower plate 220 may be prevented that physical impact is applied to the connector 250 or wear occurs. In addition, various types of connectors may be used as the connector unit 250, and the number of internal pins thereof may also vary.

본 실시예에서는 상기 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)의 커넥터에 전기적으로 접속되는 전기 회로부(400)를 구비한다.In the present embodiment, the electrical circuit unit 400 is electrically connected to the connectors of the first and second electrode units 200 and 300.

전기 회로부(400)는 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)를 통해 센싱부(100)의 경사(120) 및 위사(110)와 전기적으로 접속된다. 이를 통해 전기 회로부(400)에서 생성된 전기적 신호를 센싱부(100)에 제공하거나 센싱부(100)에 의한 센싱 신호를 제공받을 수 있게 된다. 이러한 전기 회로부(400)는 센싱부(100)의 센싱 신호(즉, 위사(110)와 경사(120) 간의 거리차의 변화로 인한 정전용량의 변화)를 감지하는 감지수단을 구비하고, 필요에 따라서는 멀티플렉서, A/D 컨버터, 신호 증폭기 등을 포함할 수도 있다.The electrical circuit unit 400 is electrically connected to the inclination 120 and the weft 110 of the sensing unit 100 through the first and second electrode units 200 and 300. Through this, the electrical signal generated by the electrical circuit unit 400 may be provided to the sensing unit 100 or may be provided with the sensing signal by the sensing unit 100. The electric circuit unit 400 includes sensing means for sensing a sensing signal of the sensing unit 100 (that is, a change in capacitance due to a change in the distance difference between the weft 110 and the inclination 120). Thus, it may include a multiplexer, an A / D converter, a signal amplifier, and the like.

물론 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 다양한 변형예가 가능하다.Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.

도 4는 본 실시예의 제 1 변형예에 따른 직물형 센서의 블록 개념도이다.4 is a block diagram of a fabric type sensor according to a first modification of the present embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이 본 변형예에 따른 직물형 센서는 다수의 제 1 및 제 2 전극부(200, 300)를 구비한다. 즉, 센싱부(100) 내의 다수의 위사를 n개의 블록으로 분리하고, 이 블록 내의 위사가 각기 n개의 제 1 전극부(200)에 접속되고, 다수의 경사 또한 m개의 블록으로 분리하고, 이 블록 내의 경사가 각기 m개의 제 2 전극부(300)에 접속된다. 물론 상기 위사 및 경사의 블록 단위의 최소 개수는 1개 이상인 것이 가능하다. 상술한 바와 같이 본 변형예에서는 다수의 전극부를 통해 센싱부(100) 내의 압력 변화를 감지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, the fabric type sensor according to the present modification includes a plurality of first and second electrode parts 200 and 300. That is, a plurality of weft yarns in the sensing unit 100 are separated into n blocks, and the weft yarns in the blocks are connected to the n first electrode portions 200, respectively, and the plurality of warp yarns are also separated into m blocks. The inclinations in the block are connected to m second electrode portions 300, respectively. Of course, the minimum number of the weft and warp block units may be one or more. As described above, in the present modified example, it is possible to detect a pressure change in the sensing unit 100 through the plurality of electrode units.

도 5는 본 실시예의 제 2 변형예에 따른 전극부의 도면이다.5 is a view of an electrode unit according to a second modification of the present embodiment.

도 5에 도시된 바와 같이 본 변형예에서는 전극부(200, 300) 내의 전극판부(240)가 다수의 전극 판 영역으로 분리되고, 이 전극 판 영역에 각기 접속되는 다수의 커넥터부(250)를 구비할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the present modified example, the electrode plate part 240 in the electrode parts 200 and 300 is divided into a plurality of electrode plate areas, and a plurality of connector parts 250 respectively connected to the electrode plate area are provided. It can be provided.

이를 통해 하나의 전극부를 통해 다수의 위사 또는 경사를 하나로 연결하지 않고, 복수의 영역으로 분리시킬 수 있다. 이때, 분리되는 전극 판의 개수를 한정되지 않고 센싱부의 크기와 센싱 감도에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 물론 커넥터부 또한 이러한 전극판의 개수에 영향을 미치기 때문에 바람직하게는 2 내지 10개의 전극판부(240) 영역으로 분리되는 것이 효과적이다.Through this, it is possible to separate a plurality of regions without connecting a plurality of wefts or warp yarns through one electrode unit. In this case, the number of the separated electrode plates is not limited and may be variously changed according to the size of the sensing unit and the sensing sensitivity. Of course, since the connector portion also affects the number of such electrode plates, it is preferable to be separated into two to ten electrode plate portions 240.

상술한 실시예와 변형예에서와 같이 직물형태의 센싱부의 끝단으로 노출된 위사와 경사를 전극부 내의 전극판에 접속되도록 하고, 전극부의 구조를 탈착 즉, 개폐 가능하도록 제작함으로 인해 직물형의 센서의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한, 금속사의 원하는 영역에 한정하여 전기적 접속을 이룰 수도 있다. 또한, 제조 공정의 단가를 줄 일 수도 있으며, 일 전극부내에 다양한 형태의 커넥터부를 둠으로 인해 외부 회로부와의 접속시 커넥터가 맞지 않아 접속할 수 없는 문제를 해소할 수도 있다. 또한, 전극부 내의 고정 수단을 통해 직물에 전극부를 고정함으로 인해 쉽게 떨어지지 않도록 제작할 수 있고, 원하는 시기에만 전극부를 접속시킬 수 있다. 이를 위해 직물내에 상기 위사와 경사의 끝단부(즉, 전극부와 접속되는 영역)를 보호하거나 저장하기 위한 공간이나 영역이 마련되는 것이 효과적이다.As in the above-described embodiments and modifications, the weft-and-warp exposed at the end of the fabric-shaped sensing part is connected to the electrode plate in the electrode part, and the fabric type sensor is manufactured by detaching, ie, opening and closing the structure of the electrode part. Can simplify the manufacturing process. It is also possible to make an electrical connection in a limited area of the metal yarn. In addition, the cost of the manufacturing process may be reduced, and various types of connector units may be provided in one electrode unit, thereby eliminating a problem in that the connector may not be connected when connecting to an external circuit unit. In addition, by fixing the electrode portion to the fabric through the fixing means in the electrode portion can be manufactured so as not to fall easily, it is possible to connect the electrode portion only at a desired time. To this end, it is effective to provide a space or area in the fabric for protecting or storing the weft and the end of the warp (that is, the area connected with the electrode part).

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

100 : 센싱부
200, 300 : 전극부
210 : 상판부
211 : 상판 고정 수단
220 : 하판부
221 : 하판 고정 수단
230 : 개폐 고정부
240 : 전극판부
250 : 커넥터부
400 : 전기 회로부100: sensing unit
200, 300: electrode portion
210: top plate
211: top plate fixing means
220: lower plate
221: bottom plate fixing means
230: opening and closing fixed part
240: electrode plate portion
250 connector
400: electrical circuit part

Claims

delete

A sensing unit in which the weft yarn and the warp yarn are arranged in the form of a fabric woven from a fiber-coated metal yarn;
First and second electrode units respectively provided at one end of the weft and inclination of the sensing unit; And
An electrical circuit unit configured to provide or receive an electrical signal to the weft and the warp through the first and second electrode units,
The first and second electrode portions are provided with an upper plate portion having an upper plate fixing means for fixing to the fabric, a lower plate portion having a lower plate fixing means, and an upper plate portion and a lower plate portion at one end thereof, which opens and closes or fixes the upper plate portion and the lower plate portion to the fabric. An electrode plate portion located on the contact surface of at least one of the upper plate portion and the lower plate portion and electrically connected to one end of the weft or inclination of the sensing portion, and connected to the electrode plate portion, and electrically connected to an external electric circuit portion. Fabric type sensor comprising a connector portion.

The method of claim 2,
The upper plate fixing means and the lower plate fixing means is a fabric type sensor, characterized in that the use of an adhesive means such as a sawtooth-like projection or Velcro or a coupling means such as a hook is used.

The method of claim 2,
The electrode plate portion is formed in a piece shape on the contact surface of any one of the upper plate portion and the lower plate portion, the fabric type sensor, characterized in that the thickness becomes thicker toward the opening area of the upper plate portion and the lower plate portion.

The method of claim 2,
And the electrode plate portion is divided into a plurality of electrode plate regions and includes a plurality of connector portions respectively connected to the electrode plate region.

The method of claim 2,
A textile type sensor comprising a plurality of first and second electrode portions.

In the connector electrode for fabric type sensor,
An upper plate portion having an upper plate fixing means for fixing to the fabric;
A lower plate portion having a lower plate fixing means;
An opening and closing fixing part provided at one end of the upper plate and the lower plate to fix the upper plate and the lower plate to the opening or closing of the fabric;
An electrode plate portion disposed on an adhesion surface of at least one of the upper plate portion and the lower plate portion and electrically connected to one end of the conductive weft or the warp yarn of the fabric;
And a connector portion connected to the electrode plate portion and electrically connected to the outside.

The method of claim 7, wherein
The upper plate fixing means and the lower plate fixing means is a connector for a fabric-type sensor, characterized in that the adhesive means such as the sawtooth-type projection or Velcro is used or the coupling means such as hooks are used.

The method of claim 7, wherein
The electrode plate portion is formed in a piece shape on the contact surface of any one of the upper plate portion and the lower plate portion, fabric type sensor connector electrode characterized in that the thickness becomes thicker toward the opening and closing region of the upper plate portion and the lower plate portion.

The method of claim 7, wherein
The electrode plate portion connector for a fabric-type sensor, characterized in that divided into a plurality of electrode plate region.