KR101952507B1 - Electrode unit for deformation - Google Patents

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장승환
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Abstract

본 발명은 변형용 전극 유닛에 관한 것이다. 본 발명에 의한 변형용 전극 유닛은, 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및 상기 전기 생성부의 적어도 일면에 통전 가능하게 연결되고, 그 전기 생성부에 접촉된 상태로 상대 변형이 이루어질 수 있도록, 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지는 전극부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a deformable electrode unit. The electrode unit for deformation according to the present invention comprises an electricity generating unit including an electroactive material so as to generate a voltage by deformation due to an external stimulus; And an electrode part connected to at least one surface of the electricity generating part so as to be energized and made of a material capable of being elastically deformed so that relative deformation can be made in a state of being in contact with the electricity generating part.

Description

변형용 전극 유닛{Electrode unit for deformation}[0001] Electrode unit for deformation [0002]

본 발명은 변형용 전극 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지 수확을 위한 기판(전기활성 물질 포함)의 반복적인 변형에 의해 그 기판에 마련된 전극이 손상되거나 파손되는 것을 억제시킬 수 있도록, 구조가 개선된 변형용 전극 유닛에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a deformable electrode unit, and more particularly, to a deformable electrode unit, in which the electrode provided on the substrate is repaired by repetitive deformation of a substrate (including an electroactive material) And more particularly to an improved deformation electrode unit.

근자에는 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터가 활발하게 연구되고 있다. 여기서, 전기활성 물질이라 함은, 전기가 통하면 변형을 하거나 반대로 변형에 의해 전기를 생성할 수 있게 하는 물질을 의미하는 것으로, 센서나 에너지 수확 분야에서 상용화되고 있다. In recent years, sensors or energy harvesters using electroactive materials have been actively studied. The term " electroactive material " refers to a material capable of generating electricity by deformation when electricity is transmitted or conversely by deformation, and has been commercialized in the fields of sensors and energy harvesting.

이러한 전기활성 물질을 이용한 센서의 예가, 등록특허공보 등록번호 제10-1653061호에 개시되어 있다. 이와 같이, 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있는 실정이다. An example of a sensor using such an electroactive material is disclosed in Patent Registration No. 10-1653061. Thus, the sensor or the energy harvester using the electroactive material is utilized in various industrial fields.

그러나, 이러한 전기활성 물질을 이용한 센서 또는 에너지 하베스터는, 도 1 및 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 전기 에너지를 생성하는 PVDF 필름층(101)과 그 PVDF 필름층(101)으로부터 생성된 전기를 수확할 수 있게 하는 전극층(102)이 코팅 후 경화 방식으로 결합되기 때문에, PVDF 필름층(101)의 반복적인 변형력이 전극층(102)에 가해짐으로써 전극층(102)의 손상이나 파손을 초래하여 왔다. However, a sensor or an energy harvester using such an electroactive material has a problem in that the PVDF film layer 101 that generates electrical energy and the electricity generated from the PVDF film layer 101, as shown in FIGS. 1 and 2, Since the electrode layer 102 that can be harvested is bonded in a curing manner after coating, repetitive strain of the PVDF film layer 101 is applied to the electrode layer 102, resulting in damage or breakage of the electrode layer 102 .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기 생성부와 전극부 간의 접촉이 유지되면서도 상대 변형이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 변형용 전극 유닛을 제공하고자 하는 것이다.  It is an object of the present invention to provide a deformation electrode unit that allows relative deformation to be smoothly performed while maintaining contact between an electricity generating unit and an electrode unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 변형용 전극 유닛은, 외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및 상기 전기 생성부의 적어도 일면에 통전 가능하게 연결되고, 그 전기 생성부에 접촉된 상태로 상대 변형이 이루어질 수 있도록, 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지는 전극부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a deformable electrode unit comprising: an electricity generating unit including an electroactive material so as to generate a voltage by deformation due to an external stimulus; And an electrode part connected to at least one surface of the electricity generating part so as to be energized and made of a material capable of being elastically deformed so that relative deformation can be made in a state of being in contact with the electricity generating part.

상기 전극부는 섬유 재질로 형성되는 것이 바람직하다. The electrode unit may be formed of a fiber material.

상기 전극부는, 탄성변형 가능한 재질로 형성되는 베이스층; 및 상기 베이스층에 대향하는 면과 반대측에 위치한 면을, 간격을 두고 관통하여 형성된 스티칭 전극층;을 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.The electrode unit may include: a base layer formed of an elastically deformable material; And a stitching electrode layer formed on the opposite side of the surface facing the base layer with a gap therebetween.

상기 스티칭 전극층은, 섬유사 형태로 이루어지고, 상기 베이스층은, 상기 섬유사 형태의 스티칭 전극층이 헐겁게 통과되게 하는 복수의 관통공들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. The stitching electrode layer may be formed in the form of a fiber yarn, and the base layer may include a plurality of through holes through which the stitching electrode layer in the form of a fiber yarn is loosely passed.

상기 각 관통공은, 상대적으로 작은 직경을 가진 스티칭 전극층이 통과하기 이전에 상대적으로 직경이 큰 섬유사 부분이 통과함으로써 형성될 수도 있다. Each of the through holes may be formed by passing a fiber yarn portion having a relatively large diameter before the stitching electrode layer having a relatively small diameter passes.

본 발명은, 상기 전기 생성부와 전극부를, 서로 상대변형 허용 가능하게 결속시켜 줄 수 있도록, 상기 전기 생성부와 전극부 사이사이를 통과하는 결속용 스티칭부재;를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다. The present invention may further comprise a binding stitching member passing between the electricity generating portion and the electrode portion so as to bind the electricity generating portion and the electrode portion relative to each other so as to permit relative deformation.

상기 전기 생성부와 전극부 간의 마주하는 면에는, 그 전기 생성부와 전극부 간의 상대변형을 허용하면서 결속력을 줄 수 있도록, 통전소재의 벨크로부가 마련되어 있는 것이 바람직하다. It is preferable that a Velcro portion of a current-carrying material is provided on a surface facing between the electricity generating portion and the electrode portion so as to give a binding force while permitting relative deformation between the electricity generating portion and the electrode portion.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 변형용 전극 유닛은, 전기 생성부에 의한 반복적인 대변형이 발생하는 경우에도 전극부가 전기 생성부에 접촉된 상태를 유지하면서 상대 변형을 할 수 있도록 구성됨으로써, 종래기술과 같이 전기 생성부에 의한 변형력(전단력)이 전극부에 지속적으로 가해지는 것을 억제시킬 수 있게 됨에 따라, 전극부의 내구성 개선은 물론, 전기 생성부의 대변형 설계를 가능하게 하여 에너지 수확 또는 센싱 효율을 높일 수 있는 장점을 도출한다. The electrode unit for deformation according to the present invention having the above-described structure is configured such that even when repetitive large deformation occurs due to the electricity generating unit, the electrode unit can be relatively deformed while maintaining a state in contact with the electricity generating unit (Shear force) caused by the electricity generating portion can be suppressed from being continuously applied to the electrode portion as in the prior art, it is possible to improve the durability of the electrode portion as well as to design a large deformation of the electricity generating portion, Or to increase the sensing efficiency.

도 1은 종래기술에 의한 전극 유닛의 구조를 보인 단면도.
도 3은 종래기술에 의한 전극 유닛의 결합과정을 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예를 이루는 구성들 간의 결합과정을 설명하기 위한 블럭도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of an electrode unit according to the prior art; FIG.
3 is a block diagram for explaining a coupling process of the electrode unit according to the related art.
3 is a sectional view of a deformable electrode unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram for explaining a process of combining configurations according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.
7 is a sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.
8 is a sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention;

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 변형용 전극 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a modification electrode unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도이고, 도 4는 본 발명 일실시예를 이루는 구성들 간의 결합과정을 설명하기 위한 블럭도이다. FIG. 3 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram for explaining a coupling process between configurations according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 변형용 전극 유닛은, 전기활성 물질을 이용하여 에너지를 수확하거나 센서로서의 기능을 발휘하는 것으로, 전기 생성부(11)와 전극부(12)를 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, the electrode unit for deformation according to an embodiment of the present invention harvests energy or functions as a sensor using an electroactive material, and includes an electricity generating unit 11 and an electrode unit 12).

상기 전기 생성부(11)는, 전기활성 물질을 포함하여 이루어져서 외부자극에 의한 변형시 전압을 발생시켜 전기 에너지 생성을 가능하게 하고, 상기 전극부(12)는, 상기 전기 생성부(11)로부터 생성된 전기의 집전을 가능하게 한다. The electricity generating unit 11 includes an electro-active material to generate a voltage at the time of deformation due to an external stimulus to enable generation of electric energy. The electrode unit 12 is connected to the electricity generating unit 11 Thereby enabling the collection of generated electricity.

이러한 전기 생성부(11)는, 예컨대, 강유전성(Ferroelectric) 거동 원리로 작동하는 전기활성 고분자 물질을 포함한 필름으로 이루어질 수 있고, 그 재질로 이루어진 섬유들의 직조 혹은 리본 직조 형태로 제작될 수 있음은 물론이다. For example, the electricity generating unit 11 may be a film including an electroactive polymer material operating on the ferroelectric behavior principle, and may be fabricated in the form of a woven fabric or a ribbon woven fabric of the material. to be.

상기 전기 생성부(11)의 재질인 강유전성 전기활성 고분자는, 빠른 기계/전기적 연성 반응속도, 기계/화학적 거동에 대한 높은 신뢰성 및 안정도와, 낮은 임피던스 등 변형을 감지하는 센서로 활용하기에 우수한 특성을 가지는 것으로, 예들 들어 강유전성 거동 원리로 작동하는 PVDF 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The ferroelectric electroactive polymer which is a material of the electricity generating portion 11 is excellent in being used as a sensor for detecting deformation such as a high mechanical / electrical ductility reaction rate, high reliability and stability against mechanical / chemical behavior, and low impedance For example, PVDF that operates on the ferroelectric behavior principle, but is not limited thereto.

그리고, 본 실시예는, 도시되지는 않았으나, 상기 전극부(12)를 통해 수확된 에너지를 일시적으로 저장하기 위한 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있음은 물론이다. Although not shown, the present embodiment may include a capacitor for temporarily storing energy harvested through the electrode unit 12.

상기 전극부(12)는, 상기 전기 생성부(11)와 통전이 가능한 재질로 이루어지고, 압밀과 같은 비화학적 결속 등의 방식으로 그 전기 생성부(11)의 적어도 일면에 통전 가능하게 연결되며, 변형 후 원래의 형상으로 복원이 가능한 재질로 이루어져서 상기 전기 생성부(11)에 접촉된 상태에서도 상대 변형이 이루어질 수 있게 된다. The electrode unit 12 is made of a material capable of conducting electricity to the electricity generating unit 11 and is connected to at least one surface of the electricity generating unit 11 in such a manner that it can be energized And is made of a material that can be restored to its original shape after deformation, so that relative deformation can be made even in a state of being in contact with the electricity generating portion 11.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 변형용 전극 유닛은, 전기 생성부(11)에 의한 반복적인 대변형이 발생하는 경우에도 전극부(12)가 전기 생성부(11)에 접촉된 상태를 유지하면서 상대 변형을 할 수 있도록 구성됨으로써, 종래기술과 같이 전기 생성부(11)에 의한 변형력(전단력)이 전극부(12)에 지속적으로 가해지는 것을 억제시킬 수 있게 됨에 따라, 전극부(12)의 내구성 개선은 물론, 전기 생성부(11)의 대변형 설계를 가능하게 하여 에너지 수확 또는 센싱 효율을 높일 수 있는 장점을 도출한다. The deformable electrode unit according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration can prevent the electrode unit 12 from being electrically connected to the electricity generating unit 11 even when repetitive large deformation by the electricity generating unit 11 occurs, (Shearing force) applied by the electricity generating portion 11 can be suppressed from being applied to the electrode portion 12 as in the prior art, , It is possible to improve the durability of the electrode unit 12, as well as to design a large deformation of the electricity generating unit 11, thereby improving the energy harvesting or sensing efficiency.

본 실시예에 채용된 전극부(12)는, 변형 후 원래의 형상으로 복원이 될 수 있도록, 탄성 변형이 가능한 재질로 형성되는 것으로 족하나, 변형성 향상을 위해 전도성 섬유 재질과 같은 직물 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 직물이라 함은 직물, 편물, 부직포 등 섬유제품의 소재 전반을 의미한다. The electrode unit 12 employed in this embodiment is formed of a material that can be elastically deformed so that it can be restored to its original shape after deformation, but it is formed of a fabric material such as a conductive fiber material to improve deformability . Here, the fabric means the entire material of a textile product such as a fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 채용된 전극부(22)는, 앞에서 설명한 실시예의 전극부(도 3 참조; 12)가, 통전 기능을 수행하는 통전부와 변형을 일으키는 변형부가 구별되지 않고 하나의 전도성 직물 재질에 의해 변형과 통전을 동시에 수행할 수 있도록 구성되는 것과는 달리, 베이스층(22a)과 스티칭 전극층(22b)으로 이루어져서 변형과 통전이 각 구성에 의해 별개로 구현되도록 구성되었다. The electrode portion 22 employed in the present embodiment can be formed in the same manner as the electrode portion 22 of the embodiment described above (see FIG. 3) except that the conductive portion that performs the energizing function and the deformation portion that causes deformation are formed in one conductive fabric material The base layer 22a and the stitching electrode layer 22b are formed so that the deformation and the energization are separately realized by the respective structures.

즉, 상기 전극부(22)는, 전기 생성부(21)와 함께 변형을 일으키는 베이스층(22a)과, 그 전기 생성부(21)와 통전을 하는 스티칭 전극층(22b)을 포함하여 이루어진다. That is, the electrode unit 22 includes a base layer 22a that deforms together with the electricity generating unit 21, and a stitching electrode layer 22b that conducts electricity with the electricity generating unit 21. [

상기 베이스층(22a)은, 상기 전기 생성부(21)의 변형시에 그 전기 생성부(21)와 함께 변형될 수 있도록, 탄성변형 가능한 재질로 형성되고, 상기 스티칭 전극층(22b)은, 통전 가능한 재질의 섬유사를, 바느질과 유사한 방식으로 상기 베이스층(22a)에 대향하는 면과 반대측에 위치한 면을 간격을 두고 순차로 관통시킴으로써, 상기 베이스층(22a) 상에 마련된다. The base layer 22a is formed of an elastically deformable material so that the base layer 22a can be deformed together with the electricity generating portion 21 when the electricity generating portion 21 is deformed, A fiber yarn of a possible material is provided on the base layer 22a in such a manner as to stitch by sequentially penetrating the surface opposite to the surface facing the base layer 22a at an interval.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 전극부(22)를 구성하는 베이스층(22a)이 전기 생성부(21)와 함께 변형될 수 있도록 구성됨으로써, 전기 생성부(21)의 변형에 의한 전단력이 베이스층(22a)에 가해지는 것을 억제시킬 수 있게 되고, 그 베이스층(22a)에 바느질 방식으로 마련된 스티칭 전극층(22b)이 전기 생성부(21)와의 접촉을 유지할 수 있도록 구성됨으로써, 원활한 전기 에너지 수확을 가능하게 한다. The present embodiment having such a configuration is configured such that the base layer 22a constituting the electrode portion 22 can be deformed together with the electricity generating portion 21 so that the shearing force due to the deformation of the electricity generating portion 21 The base layer 22a can be prevented from being applied to the base layer 22a and the stitching electrode layer 22b provided on the base layer 22a in a stitching manner can maintain contact with the electricity generating portion 21. As a result, It enables harvesting.

한편, 상기 베이스층(22a)은, 탄성변형 가능한 재질로 형성되는 것으로 족하나, 상기 전기 생성부(21)와 마찬가지로 PVDF 재질로 형성될 수도 있고, 상기 전기 생성부(21)와의 접촉이 유지된 상태로 상대 변형이 가능한 특성 때문에, 상기 전기 생성부(21)와 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하는 재질로 형성될 수 있음은 물론이다. The base layer 22a may be formed of an elastically deformable material. However, the base layer 22a may be formed of a PVDF material as in the electricity generating portion 21, It can be formed of a material capable of energy harvesting by the electricity generating part 21 by friction charging.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 채용된 전극부(32)는, 도 5에 도시된 실시예와 기본적인 구성에 있어서 동일하나, 베이스층(32a)에 형성된 관통공(321)의 크기와 스티칭 전극층(32b) 형성 방법에 있어서 차이가 있다 .The electrode portion 32 adopted in this embodiment is the same as the basic structure shown in the embodiment shown in Fig. 5 except that the size of the through hole 321 formed in the base layer 32a and the size of the stitching electrode layer 32b .

즉, 본 실시예에 채용된 베이스층(32a)은, 섬유사 형태의 스티칭 전극층(32b)이 헐겁게 통과되게 하는 복수의 관통공(321)들을 포함하여 이루어진다. That is, the base layer 32a employed in the present embodiment includes a plurality of through holes 321 through which the stitching electrode layer 32b in the form of a fiber yarn loosely passes.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 스티칭 전극층(32b)과 베이스층(32a) 사이에 양 요소가 좀 더 자유롭게 변형할 수 있는 크기의 관통공(321)이 형성되도록 함으로써, 베이스층(32a)의 변형이 스티칭 전극층(32b)에 의해 방해받는 것을 최소화시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, a through hole 321 having a size that allows both elements to be freely deformed is formed between the stitching electrode layer 32b and the base layer 32a, It is possible to minimize the disturbance of the deformation of the stitching electrode layer 32b by the stitching electrode layer 32b.

이러한 관통공(321)은, 다양한 방법에 의해 구현될 수 있음은 물론이나, 예컨대, 상대적으로 작은 직경을 가진 스티칭 전극층(32b)이 상기 베이스층(32a)을 통과하기 이전에, 상대적으로 직경이 큰 섬유사 부분이 상기 베이스층(32a)을 통과함으로써 형성되는 것도 가능하다.The through hole 321 may be formed by various methods. For example, before the stitching electrode layer 32b having a relatively small diameter passes through the base layer 32a, It is also possible that a large fiber yarn portion is formed by passing through the base layer 32a.

즉, 직경이 큰 금속 섬유사를 베이스층(32a)에 통과시켜 관통공(321)의 크기를 크게 확보한 이후, 작은 직경의 스티칭 전극층(32b)을 상기 관통공(321)에 통과시키게 되면, 도 6의 확대 부분과 같이, 스티칭 전극층(32b)이 베이스층(32a)에 헐겁게 끼워진 상태로 놓이게 된다. That is, if the stitching electrode layer 32b having a small diameter is passed through the through hole 321 after the metal fiber yarn having a large diameter is passed through the base layer 32a to secure a large size of the through hole 321, The stitching electrode layer 32b is loosely fitted to the base layer 32a as in the enlarged portion of Fig.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 관통공은, 상기 스티칭 전극층(32b)을 베이스층(32a)에 통과시키기 이전에, 상기 베이스층(32a)에 펀칭작업을 통해 미리 형성시키는 것도 가능하다. 이러한 실시예에 의하면, 원하는 크기로 상기 관통공을 형성시킬 수 있는 장점이 기대된다. In another embodiment of the present invention, the through holes may be previously formed in the base layer 32a through a punching operation before the stitching electrode layer 32b is passed through the base layer 32a. According to this embodiment, it is expected that the through hole can be formed in a desired size.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도이다. 7 is a sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 실시예는, 전기 생성부(41)와 전극부(42) 사이를 통과하는 결속용 스티칭부재(43)를 포함하여 이루어져서, 상기 전기 생성부(41)와 전극부(42) 간의 상대변형을 가능하게 하면서 상호 분리됨이 없이 결속시켜 줄 수 있게 된다. The embodiment shown in this figure includes a binding stitching member 43 that passes between an electricity generating portion 41 and an electrode portion 42 so that the electricity generating portion 41 and the electrode portion 42 So that they can be bound without mutual separation.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 전기 생성부(41)와 전극부(42)가 상기 스티칭부재(43)에 의해 상호 분리됨이 없이 결속됨으로써, 전기 생성부(41)와 전극부(42) 간의 상대 변형시에도 통전 상태를 원활하게 유지시킬 수 있는 장점을 도출한다. In this embodiment having such a configuration, the electricity generating portion 41 and the electrode portion 42 are coupled without being separated from each other by the stitching member 43, It is possible to maintain the energized state smoothly even in the relative deformation between the electrodes.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 도시되지는 않았으나, 상기 섬유 재질로 이루어진 전극부 뿐만 아니라 섬유형 커패시터를 그 전극부와 함께 스티칭하여 구현시킬 수도 있다. 또한, 필요에 따라 전극부와 섬유형 커패시터를 멀티 레이어층으로 구현시킬 수 있음은 물론이다. In another embodiment of the present invention, not only the electrode part made of the fiber material but also the fibrous capacitor may be stitched together with the electrode part. In addition, it is needless to say that the electrode part and the fiber-type capacitor can be embodied as a multilayer layer as required.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 변형용 전극 유닛의 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of a deformable electrode unit according to another embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 실시예는, 전기 생성부(51)와 전극부(52) 간의 마주하는 면에 형성된 벨크로부(51a)(52a)를 포함하여 이루어져서, 그 전기 생성부(51)와 전극부(52) 간의 상대변형을 허용하면서 상호 분리됨이 없는 결속력을 확보할 수 있게 된다.The embodiment shown in this figure includes the velcro parts 51a and 52a formed on the opposing surfaces between the electricity generating part 51 and the electrode part 52 so that the electricity generating part 51, It is possible to secure a binding force that is not mutually separated while permitting the relative deformation between the first and second elastic members 52.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 7에 도시된 실시예와 마찬가지로, 전기 생성부(51)와 전극부(52) 간의 상대 변형시에도 통전 상태를 원활하게 유지시킬 수 있는 장점과, 서로 마주하는 벨크로부(51a)(52a)들이 결합된 이후 분리되는 과정에서, 전기 생성부(51)의 변형 후 복원 과정까지 시간차를 두고 점진적인 변형이 이루어지게 함으로써, 그 전기 생성부(51)의 점진적인 변형에 의해 에너지를 더욱 지속적으로 수확할 수 있게 하는 장점을 가진다.This embodiment having such a configuration is advantageous in that the energization state can be smoothly maintained even in the relative deformation between the electricity generating portion 51 and the electrode portion 52 as in the embodiment shown in Fig. The progressive deformation of the electricity generating portion 51 is performed with a time lag from the deformation restoration process of the electricity generating portion 51 to the progressive deformation of the electricity generating portion 51 during the separation process after the velcro portions 51a, Thereby allowing the energy to be harvested more continuously.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is obvious that all modifications and concrete examples which can easily be devised by those skilled in the art within the scope of technical thought are included in the scope of the present invention.

11:전기 생성부 12:전극부11: electricity generating part 12: electrode part

Claims (9)

외부자극에 의한 변형에 의해 전압을 발생시킬 수 있도록, 전기활성 물질을 포함하여 이루어지는 전기 생성부; 및
상기 전기 생성부의 적어도 일면에 통전 가능하게 연결되고, 그 전기 생성부에 접촉된 상태로 상대 변형이 이루어질 수 있도록, 탄성 변형이 가능한 재질로 이루어지는 전극부;를 포함하여 이루어지고,
상기 전극부는, 변형과 통전이 별개로 구현될 수 있도록, 탄성변형 가능한 재질로 형성되는 베이스층; 및 상기 베이스층에 대향하는 면과 반대측에 위치한 면을, 간격을 두고 관통하여 형성된 스티칭 전극층;을 포함하여 이루어지고,
상기 전기 생성부와 전극부를, 서로 상대변형 허용 가능하게 결속시켜 줄 수 있도록, 상기 전기 생성부와 전극부 사이사이를 통과하는 결속용 스티칭부재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.An electricity generating part including an electroactive material so as to generate a voltage by deformation due to external stimulation; And
And an electrode part connected to at least one surface of the electricity generating part so as to be energized so as to be elastically deformable so that relative deformation can be made in a state of being in contact with the electricity generating part,
The electrode portion, so the deformation and the energization may be implemented separately from, the base layer is formed of an elastically deformable material; And a stitching electrode layer formed on the opposite side of the surface facing the base layer with a gap therebetween ,
And a binding stitching member for passing between the electricity generating portion and the electrode portion so that the electricity generating portion and the electrode portion can be bound to each other in a relative deformation permissible manner. . 제1항에 있어서,
상기 전극부는 섬유 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛. The method according to claim 1,
Wherein the electrode unit is formed of a fiber material. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 베이스층은, 상기 전기 생성부와 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the base layer is formed of the same material as the electricity generating portion. 제1항에 있어서,
상기 스티칭 전극층은, 섬유사 형태로 이루어지고,
상기 베이스층은, 상기 섬유사 형태의 스티칭 전극층이 헐겁게 통과되게 하는 복수의 관통공들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the stitching electrode layer is formed in a fiber yarn shape,
Wherein the base layer includes a plurality of through holes through which the stitching electrode layer in the form of fiber yarn passes loosely. 제5항에 있어서,
상기 각 관통공은, 상대적으로 작은 직경을 가진 스티칭 전극층이 통과하기 이전에 상대적으로 직경이 큰 섬유사 부분이 통과함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.6. The method of claim 5,
Wherein each through hole is formed by passing a relatively large diameter fiber yarn before the stitching electrode layer having a relatively small diameter passes therethrough. 제5항에 있어서,
상기 관통공은, 상기 스티칭 전극층을 베이스층에 통과시키기 이전에, 그 베이스층에 펀칭작업을 통해 미리 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.6. The method of claim 5,
Wherein the through hole is formed in advance by punching the base layer before passing the stitching electrode layer through the base layer. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전기 생성부와 전극부 간의 마주하는 면에는, 그 전기 생성부와 전극부 간의 상대변형을 허용하면서 결속력을 줄 수 있도록, 통전소재의 벨크로부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 변형용 전극 유닛.The method according to claim 1,
Characterized in that a Velcro portion of a current-carrying material is provided on a surface facing between the electricity generating portion and the electrode portion so as to give a binding force while permitting relative deformation between the electricity generating portion and the electrode portion.
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