KR102088460B1 - 듀얼 타입 근접 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 타입의 전극 및 제2 타입의 전극을 포함하는 센싱부; 및 상기 센싱부로부터 측정되는 임피던스의 크기 또는 변화량을 감지하여 물체의 근접을 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 동일 평면 상에 배치되고, 상기 제1 타입의 전극은 자계를 생성하기 위한 전극이고, 상기 제2 타입의 전극은 전계를 생성하기 위한 전극인, 듀얼 타입 근접 센서에 관한 것이다.
Description
본 발명은 듀얼 타입 근접 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 타입의 전극들이 동일 평면 상에 배치되어 물체의 종류에 상관없이 검출이 가능한 듀얼 타입 근접 센서에 관한 것이다.
물류 산업과 일반 컨슈머 시장을 중심으로 서비스 로봇 시장이 급부상하고 있지만 여전히 산업용 로봇이 글로벌 로봇 시장을 견인하고 있다. 최근 몇년 간 인간과의 직접적인 상호 작용을 위해 설계된 로봇을 의미하는 협동 로봇 시장이 새롭게 부각되면서 산업용 로봇 시장에도 변화의 바람이 일고 있다. 협동 로봇은 기본적으로 펜스 없이 설치가 가능하다. 이 때문에 애플리케이션도 확대되고 있는 추세다. 제조, 전자, 물류산업뿐 아니라 서비스업체, 식음료 업체 등도 산업용 로봇에 비해 저렴하고 설치가 용이한 협동 로봇을 도입해 제조 및 서비스의 생산성을 높이고 있는 상황이다.
인간과 동일한 공간에서 협력 작업을 하는 협동 로봇은 생산성과 안전성이 반드시 확보되어야 한다. 이를 위해 협동 로봇에 근접하는 물체를 감지할 수 있도록 협동 로봇 표면에 부착될 수 있는 근접 센서가 개발되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 L-타입, 유도형 근접 센서의 작동 원리를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 코일(1)에서 발생하는 고주파 자계 내에 전도 물질인 물체(2)가 접근하면 전자기유도 현상에 의해 근접하는 물체 표면에 유도전류(와전류라 지칭되기도 함)가 흘러 물체(2) 내에 에너지 손실이 발생한다. 이 유도전류(와전류)에 의해 에너지 손실이 발생하게 되면 코일(1)에서 발생하는 발진 진폭이 감쇠 또는 정지하게 되는데 이 진폭의 변화량을 이용하여 물체(2)의 근접 유무를 검출하게 된다. 이는 특허문헌 JP2012-122726 A1에서도 확인할 수 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 C-타입, 용량형 근접 센서의 작동 원리를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, Tx 전극에 + 전압을 인가하면 Tx 전극 측에는 +전하가, Rx 전극 측에는 - 전하가 발생하면서 Tx 전극과 Rx 전극 사이에 전계가 생긴다. 물체(20)가 전극들에 접근하면 정전기유도를 받아서 물체 내부에 있는 전하들이 Tx 전극 측으로는 - 전하가, 반대쪽으로는 + 전하가 이동하게 되는데 이것을 분극현상이라고 한다. 물체(20)가 전극들에서 멀어지면 분극현상이 약해지면서 정전용량이 적어지고 반대로 전극들로 접근하면 분극현상이 커져서 Tx 전극의 + 전하가 증가하여 정전용량이 커지는데 이 변화량을 이용하여 물체(20)의 근접 유무를 검출하게 된다. 이는 특허문헌 US2018-0135339 A1에서도 확인할 수 있다.
하지만, L-타입 근접센서는 비전도 물질, 즉 비금속으로 된 물체를 인식하기 어렵다는 점과 인체 감지 성능이 떨어지는 한계점을 가지고, 검출거리에 제약이 있다. 한편, C-타입 근접센서의 경우는, 반대로 전도 물질 감지 성능이 떨어지고 급격한 환경변화에 매우 민감하다는 한계점을 가진다.
이로써, 본 발명의 목적은 듀얼 타입 근접 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 서로 다른 타입의 전극들이 동일 평면 상에 배치되어 물체의 종류에 상관없이 검출이 가능한 듀얼 타입 근접 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 센서의 고유 공진 주파수를 이용하여 보다 감지 성능이 뛰어난 듀얼 타입 근접 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1 타입의 전극 및 제2 타입의 전극을 포함하는 센싱부; 및 상기 센싱부로부터 측정되는 임피던스의 크기 또는 변화량을 감지하여 물체의 근접을 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 동일 평면 상에 배치되고, 상기 제1 타입의 전극은 자계를 생성하기 위한 전극이고, 상기 제2 타입의 전극은 전계를 생성하기 위한 전극인, 듀얼 타입 근접 센서에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 듀얼 타입 근접 센서에는 상기 센싱부의 공진주파수보다 작은 제1 주파수를 가지는 AC 신호가 인가되고, 상기 제1 주파수는 물체가 근접하지 않을 때와 물체가 근접할 때의 임피던스 크기의 차이가 최대가 되는 주파수를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 듀얼 타입 근접 센서는 제1 수동소자 및 제2 수동소자를 포함하는 수동소자부를 더 포함하고, 상기 듀얼 타입 근접 센서에는 상기 센싱부 및 상기 수동소자부에 기초한 공진주파수보다 작은 제2 주파수를 가지는 AC 신호가 인가되고, 상기 제2 주파수는 물체가 근접하지 않을 때와 물체가 근접할 때의 임피던스 크기의 차이가 최대가 되는 주파수를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 병렬로 연결되고, 상기 제1 수동소자와 상기 제2 수동소자는 병렬로 연결되고, 상기 센싱부와 상기 수동소자부는 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 주파수는 상기 센싱부의 공진주파수의 80% 내지 99%의 범위 내에 있거나, 상기 제2 주파수는 상기 센싱부 및 상기 수동소자부에 기초한 공진주파수의 80% 내지 99%의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 듀얼 타입 근접 센서에 따르면 서로 다른 타입의 전극들을 동일 평면에 배치하여 물체의 전도성에 상관없이 검출이 가능하다는 장점이 있다.
또한 센서의 고유 공진주파수의 80% 내지 99%의 범위 내에 있는 주파수를 이용하여 특히 원거리에서, 보다 감지 성능이 뛰어난 듀얼 타입 근접 센서가 제공된다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 L-타입, 유도형 근접 센서의 작동 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 C-타입, 용량형 근접 센서의 작동 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부의 대략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부의 대략적인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 연결 예이다.
도 7은 도 6의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 8는 도 6의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 다른 연결 예이다.
도 10은 도 9의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 11는 도 9의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 12는 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 리액턴스의 크기를 보여주는 그래프이다.
도 13은 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 임피던스의 크기를 보여주는 그래프이다.
도 14는 물체의 접근에 따른 공진주파수 및 임피던스의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 15는 물체가 근접하지 않은 때와 물체가 접근할 때 센서의 고유 공진 주파수 이하에서의 임피던스 크기의 차이를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 C-타입, 용량형 근접 센서의 작동 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부의 대략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부의 대략적인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 연결 예이다.
도 7은 도 6의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 8는 도 6의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 다른 연결 예이다.
도 10은 도 9의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 11는 도 9의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다.
도 12는 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 리액턴스의 크기를 보여주는 그래프이다.
도 13은 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 임피던스의 크기를 보여주는 그래프이다.
도 14는 물체의 접근에 따른 공진주파수 및 임피던스의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 15는 물체가 근접하지 않은 때와 물체가 접근할 때 센서의 고유 공진 주파수 이하에서의 임피던스 크기의 차이를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
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 있음을 의미한다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 일 실시예들에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부의 대략적인 도면들이다.
도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 센싱부는 제1 타입의 전극 및 제1 타입과는 다른 제2 타입의 전극, 즉 L-타입 전극(30) 및 C-타입 전극(40)을 포함할 수 있다.
L-타입 전극(30)은 종래의 L-타입의 근접 센서에서와 같이 자계를 생성하기 위한 전극이고, 자계를 생성하기 위한 임의의 패턴을 가지는, 예를 들어 나선형, 코일을 포함할 수 있고 인덕터로 표시될 수 있다. C-타입 전극(40)은 종래의 C-타입의 근접 센서에서와 같이 전계를 생성하기 위한 전극이고, C-타입의 전극은 적어도 한 쌍의 전극들을 포함할 수 있고, 커패시터로 표시될 수 있다. 도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 코일의 양 끝단 및 한 쌍의 전극들에는 AC 신호가 인가될 수 있다.
도 3을 참조하면, 코일 형태로 표시된 L-타입 전극(30)을 한 쌍의 극판 형태의 전극들인 C-타입 전극(40)이 둘러싸고 있다. 도 4를 참조하면, 이격된 한 쌍의 극판 형태의 전극들인 C-타입 전극(40)이 코일 형태로 표시된 L-타입 전극(30)에 둘러싸여 있다. 이와 같이 제1 타입의 전극과 제2 타입의 전극 중 하나는 다른 하나의 전극을 둘러싸는 형태로 배치되고, 이로써 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서(50)는, 상기에서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 바와 같은 제1 타입의 전극 및 제2 타입의 전극을 포함하는 센싱부(51); 및 센싱부(51)로부터 측정되는 임피던스 변화량을 감지하여 물체의 근접을 검출하는 검출부(52); 및 센싱부(51)에 소정의 주파수를 가지는 AC 신호를 공급하는 AC신호공급부(55)를 포함한다. 추가적으로, 제1 수동소자 및 제2 수동소자를 포함하는 수동소자부(56)를 더 포함할 수 있다.
센싱부(51)는, 상기에서 설명된 바와 같이, 제1 타입의 전극 및 제1 타입과는 다른 제2 타입의 전극, 즉 L-타입 전극, 즉 인덕터 및 C-타입 전극, 즉 커패시터를 포함할 수 있다. 상기의 인덕터와 커패시터는 직렬로 연결되거나 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
감지 성능을 강화하기 위해, 즉 센싱부(51)로부터 발생하는 임피던스에 추가적인 임피던스를 더 주기 위해, 수동소자부(56)를 더 포함할 수 있다. 이 수동소자부(56)는 적어도 하나의 수동소자를 포함하는데, 이들은 각각 인덕터와 커패시터일 수 있고, 각각 제1 수동소자와 제2 수동소자로 지칭될 수 있다. 이 소자들은 직렬로 연결되거나 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 센싱부(51)와 수동소자부(56)는 직렬로 연결되고, 수동소자부(56)가 센싱부(51)의 일부로 구현될 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 연결 예이다. 도 6은 센싱부(51)의 인덕터와 커패시터가 직렬로 연결되어 있고, 수동소자부(56)의 인덕터와 커패시터가 직렬로 연결되어 있는 것을 도시하고 있다. 본 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 또 다른 수동소자인 저항을 추가적으로 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다. 도 7을 참조하면, 도 6과 같은 직렬 연결에서는 근접 센서의 공진주파수에 주파수가 근접할수록 임피던스가 작아짐을 볼 수 있다. 도 8는 도 6의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다. 이 그래프는 예를 들어 도 7에서 원으로 표시된 1.09 MHz를 여기 주파수로 이용해 사람 손이 20cm부터 5cm까지 접근할 때의 임피던스를 보여준다. 이를 이용해 임피던스의 변화량을 확인할 수 있다. 도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 센싱부(51) 및 수동소자부(56)의 소자들이 직렬로 연결되어 있는 경우에는, 거리에 따른 임피던스의 변화량이 불규칙적임을 알 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 센싱부와 수동소자부의 소자들의 다른 연결 예이다. 도 9는 센싱부(51)의 인덕터와 커패시터가 병렬로 연결되어 있고, 수동소자부(56)의 인덕터와 커패시터가 병렬로 연결되어 있는 것을 도시하고 있다. 본 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 또 다른 수동소자인 저항을 추가적으로 포함할 수 있다.
도 10은 도 9의 연결에 기초한 주파수에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다. 도 10을 참조하면, 도 9와 같은 병렬 연결에서는 근접 센서의 공진주파수에 주파수가 근접할수록 임피던스가 커짐을 볼 수 있다. 도 11은 도 9의 연결에 기초한 물체의 접근에 따른 임피던스를 보여주는 그래프이다. 이 그래프는 예를 들어 도 10에서 원으로 표시된 1.23 MHz를 여기 주파수로 이용해 사람 손이 20cm부터 5cm까지 접근할 때의 임피던스를 보여준다. 이를 이용해 임피던스의 변화량을 확인할 수 있다. 도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 센싱부(51) 및 수동소자부(56)의 소자들이 병렬로 연결되어 있는 경우에는, 거리에 따른 임피던스의 변화량이 상대적으로 규칙적임을 알 수 있다.
감지 성능 측면에서는 물체의 접근에 따라 임피던스가 커지고, 임피던스가 상대적으로 규칙적으로 변하는 것이 유리할 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 센싱부(51)와 수동소자부(56) 각각의 소자들 간의 연결은 병렬 연결인 것이 유리하고, 이하의 설명도 이에 기초하여 진행된다.
도 12는 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 리액턴스의 크기를 보여주는 그래프이다. 도 13은 주파수에 따른 본 발명에 따른 근접 센서의 임피던스의 크기를 보여주는 그래프이다.
검출부(52)는 센싱부(51)로부터 측정되는 임피던스 변화량을 감지하여 물체의 근접을 검출하는데, 고주파에서는 인덕터에 의한 리액턴스의 변화량이, 저주파에서는 커패시터에 의한 리액턴스의 변화량이 크고, 특히 인덕터에 의한 리액턴스와 커패시터에 의한 리액턴스의 교차 점에 공진주파수가 존재한다는 것을 도 12에서 확인할 수 있다. 이와 같이 공진주파수에서 인덕터에 의한 리액턴스의 변화량과 커패시터에 의한 리액턴스의 변화량이 가장 크기 때문에, 물체의 접근에 따른 임피던스의 변화량 역시 공진주파수 주변에서 큰 것을 도 13에서 확인할 수 있다.
따라서, 센싱부(51)에 인가되는 AC 신호의 주파수를 센서의 고유 공진 주파수와 동일하게 적용하는 것이 이론적으로는 감지 성능이 뛰어난 듀얼 타입 근접 센서를 획득하는 방법일 것이지만, 실제적으로는 그렇지 아니하다. 여기서, 센서의 고유 공진 주파수라 함은, 수동소자부가 없는 경우, 센싱부에 기초한 공진 주파수를, 수동소자부가 포함되어 있는 경우, 센싱부 및 수동소자부에 기초한 공진 주파수를 의미하는 것으로 해석된다.
이것은 물체가 접근함에 따라 작용하는 공진주파수 자체도 변하기 때문인데, 이와 관련하여 물체의 접근에 따른 공진주파수 및 임피던스의 변화를 보여주는 도 14를 참조로 하여 설명한다.
도 14를 참조하면, 센서의 고유 공진 주파수보다 큰 주파수 대역을, 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용시, 임피던스의 크기는 2' -> 1' -> 3'으로 변하는 한편, 센서의 고유 공진 주파수보다 작은 주파수 대역을, 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용시, 임피던스의 크기는 1 -> 2 -> 3으로 감소한다. 이로써, 센서의 고유 공진 주파수보다 큰 주파수 대역을, 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용시, 임피던스의 크기 및 변화 방향이 들쑥날쑥하여 감지 성능에 문제가 있을 수 있고, 센서의 고유 공진 주파수보다 작은 주파수 대역을, 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용시, 임피던스의 변화 방향이 일관되고 상대적으로 임피던스의 변화량이 규칙적이어서 안정적인 감지 성능을 보여줄 것이다. 이로써, 센서의 고유 공진 주파수보다 작은 주파수 대역을, 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용하는 것이, 안정적인 감지가 가능하여 감지 성능을 개선시키는 데 효과적이다.
도 15는 물체가 근접하지 않은 때와 물체가 접근할 때 센서의 고유 공진 주파수 이하에서의 임피던스 크기의 차이를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 물체와 센서 간의 거리가 변화함에 따라 공진주파수 자체도 변하기 때문에 임피던스의 변화량은 센서의 고유 공진 주파수(도 15의 1 참조)가 아닌, 이보다 1% 작은 주파수(도 15의 3 참조), 즉 센서의 고유 공진 주파수의 99%에서 최대가 되는 것을 확인할 수 있다. 이를 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서에 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용될 수 있는 주파수로, 또는 주파수의 상한으로 정의하는 것이 유리하다.
추가적으로, 검출하고자 하는 물체의 근접 거리, 임피던스의 크기 등을 고려하여 임의로 하한도 정의할 수 있는데, 예를 들어 물체가 20cm에서 19cm로 1cm 이동하였을 때 임피던스 크기가 적어도 100ohm 이상 변화하는 지점을 하한으로 정의할 수 있다. 본 도면에서는 센서의 고유 공진 주파수보다 20% 낮은 주파수, 즉 센서의 고유 공진 주파수의 80%에 해당되는 주파수를, 본 발명에 따른 듀얼 타입 근접 센서에 인가되는 AC 신호의 주파수로 사용될 수 있는 주파수의 하한으로 정의하고 있다(도 15의 2 참조).
따라서, 물체가 근접하지 않을 때와 물체가 근접할 때의 임피던스 크기의 차이가 최대가 되는 주파수, 즉 임피던스의 변화량이 최대가 되는 최적 주파수를 이용한 듀얼 타입 근접 센서를 이용하면, 원거리에서도 높은 감지 성능으로 물체의 근접을 검출할 수 있다.
일반적으로 본 명세서에서 사용된 용어는, 특히 청구항에서(예를 들어, 청구항의 본문) 일반적으로 "개방적인" 용어로 의도된다(예를 들어, "포함하는"은 "포함하나 이에 제한되지 않는"으로, "가지다"는 "적어도 그 이상으로 가지다"로, "포함하다"는 "포함하나 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 함) 도입된 청구항 기재에 대하여 특정한 개수가 의도되는 경우, 이러한 의도는 해당 청구항에서 명시적으로 기재되며, 이러한 기재가 부재하는 경우 이러한 의도는 존재하지 않는 것으로 이해된다.
본 발명의 특정 특징만이 본 명세서에서 도시되고 설명되었으며, 다양한 수정 및 변경이 당업자에 대하여 발생할 수 있다. 그러므로 청구항은 본 발명의 사상 내에 속하는 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다는 점이 이해된다.
50: 듀얼 타입 근접 센서 51: 센싱부
52: 검출부 55: AC신호공급부
56: 수동소자부
52: 검출부 55: AC신호공급부
56: 수동소자부
Claims (7)
- 제1 타입의 전극 및 제2 타입의 전극을 포함하는 센싱부; 및
상기 센싱부로부터 측정되는 임피던스의 크기 또는 변화량을 감지하여 물체의 근접을 검출하는 검출부를 포함하는, 듀얼 타입 근접 센서에 있어서,
상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 동일 평면 상에 배치되고, 상기 제1 타입의 전극은 자계를 생성하기 위한 전극이고, 상기 제2 타입의 전극은 전계를 생성하기 위한 전극이고,
상기 듀얼 타입 근접 센서에는 상기 센싱부의 공진주파수보다 작은 제1 주파수를 가지는 AC 신호가 인가되고, 상기 제1 주파수는 물체가 근접하지 않을 때와 물체가 근접할 때의 임피던스 크기의 차이가 최대가 되는 주파수를 포함하는, 듀얼 타입 근접 센서. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
제1 수동소자 및 제2 수동소자를 포함하는 수동소자부를 더 포함하고,
상기 듀얼 타입 근접 센서에는 상기 센싱부 및 상기 수동소자부에 기초한 공진주파수보다 작은 제2 주파수를 가지는 AC 신호가 인가되고, 상기 제2 주파수는 물체가 근접하지 않을 때와 물체가 근접할 때의 임피던스 크기의 차이가 최대가 되는 주파수를 포함하는, 듀얼 타입 근접 센서. - 제1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 병렬로 연결되는, 듀얼 타입 근접 센서. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1 타입의 전극과 상기 제2 타입의 전극은 병렬로 연결되고,
상기 제1 수동소자와 상기 제2 수동소자는 병렬로 연결되고,
상기 센싱부와 상기 수동소자부는 직렬로 연결되는, 듀얼 타입 근접 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 주파수는 상기 센싱부의 공진주파수의 80% 내지 99%의 범위 내에 있는, 듀얼 타입 근접 센서. - 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제2 주파수는 상기 센싱부 및 상기 수동소자부에 기초한 공진주파수의 80% 내지 99%의 범위 내에 있는, 듀얼 타입 근접 센서.
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- 2018-11-02 KR KR1020180133323A patent/KR102088460B1/ko active IP Right Grant
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