KR102111477B1 - 센서 보호장치, 센서 보호장치를 이용한 전자기파 산란 완화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서 보호장치는 전자기파를 투과시키는 복수개의 매질층이 상하 방향으로 적층되어 형성되며, 측면에 삽입홈이 형성되는 전자기파 투과 이종소재와, 삽입홈에 삽입되며 입사되는 전자기파를 감쇠하는 판형의 제1 전자기파 흡수체를 포함하여 이루어져, 서로 다른 매질이 다층으로 적층되며 발생하는 전자기파의 산란 완화가 가능한 센서 보호장치와, 이를 이용한 전자기파 산란 완화방법에 관한 것이다.

Description

센서 보호장치, 센서 보호장치를 이용한 전자기파 산란 완화방법{Sensor protective device, Relaxation method of electric wave scattering use sensor protective device}

본 발명은 전자기를 투과시켜 장치 내부에 수납된 센서에서 전자기파를 수신가능하게 하되, 전자기파가 센서로 이동하는 과정에서 발생하는 산란을 최소화할 수 있는 센서 보호장치를 이용한 전자기파 산란 완화방법에 관한 것이다.

전자제품에서 발생하는 불요 전자기파의 방사를 감소시키는 방법으로 전자파 차폐 및 완화 목적의 장치를 별도로 구비하거나, 저항 또는 초박형 전파 흡수체를 이용하는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이종 소재 결합면의 경계에서 발생하는 산란은 경계면이 발생하는 구간 전체에 발생할 수 있기 때문에, 종래에 사용되던 전자기파 차폐 및 완화 장치 또는 전자기파 흡수체를 이용하여 불요 전자기파의 영향을 감소시키는 방법을 사용하기 어려운 문제점이 있으며, 특히 장치 내부에 내장되는 전자기파 수신 센서를 감싸 보호하되 전자기파를 투과시켜 장치 내부에 내장된 센서에서 전자기파를 수신할 수 있게 하는 센서 보호장치의 경우 이러한 종래의 기술을 적용하기 어렵다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 센서 보호장치를 동일한 소재를 이용하여 제작하고, 센서 보호장치에서 전자기파의 산란이 발생하는 경계면 및 불연속면이 발생하지 않도록, 센서 보호장치를 구성하는 각각의 구성요소를 접합하여 사용하는 방법이 시도되었으나, 장치의 성능, 내구성, 기타 목적에 의해 다양한 소재들을 복합적으로 사용하여야 하는 경우가 많아, 산업 활용성이 떨어지는 실정이다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 센서 보호장치와, 이러한 센서 보호장치를 이용한 전자기파 산란 완화방법의 필요성이 대두되고 있다.

특허문헌 1) 국내공개특허공보 제1991-0016012호(명칭: 전파탐지 방지체, 공개일: 1991.09.30)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물성이 다른 소재들을 결합할 경우 결합면이 위치되는 경계와 모서리 부분에서 발생하는 산란을 완화시켜, 전자기파 수신 센서가 전자기파를 수신하는 과정에서 발생하는 전자기파 잡음을 제거하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 센서 보호장치는, 전자기파 센서(S)가 내장되는 장치에 결합되어 전자기파 센서를 보호하는 센서 보호장치에 있어서, 전자기파를 투과시키는 복수개의 매질층이 상하 방향으로 적층되어 형성되는 전자기파 투과 이종소재(100); 상기 전자기파 투과 이종소재(100)에 결합되어 전자기파가 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리로 퍼져나가는 것을 제한하는 제1 전자기파 흡수체(200); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전자기파 흡수체(200)는 판 형상을 가지며, 길이방향 일측이 최상측에 위치되는 매질층에 위치되고, 길이방향 타측이 최하측에 위치되는 매질층에 위치된다. 소재의 전자기적 특성은 센서 장비의 운용 주파수에 대해 비율전율은 1 이상 4 이하이며, 1람다 이상의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리에 배치되는 결합부(M)와 전자기파 투과 이종소재(100)의 경계를 연결하여 결합부(M)의 모서리와 전자기파 투과 이종소재(100)의 모서리가 만나는 경계에서 발생하는 전자기파의 산란을 방지하는 제2 전자기파 흡수체(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 상기 결합부(M)의 경계에 부착되는 패치 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 고무 재질로 이루어지고, 소재 특성은 센서 장비의 운용 주파수에 대해 비유전율이 6 이상 30 이하이며, 0.05람다 이상 1람다 이하의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부(M)는 적층되는 복수개의 상기 매질층을 압박 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합부(M)는 최상측에 위치되는 매질층의 상측 가장자리에 배치되는 상부 고정 플레이트(M-1)와, 최하측에 위치되는 매질층의 하측 가장자리에 배치되는 하부 고정 플레이트(M-2)와, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)를 관통하며, 길이방향 일측이 상기 상부 고정 플레이트(M-1)에 결합되고 길이방향 타측이 상기 하부 고정 플레이트(M-2)에 결합되는 패스너(M-3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 전자기파 산란 완화방법은, 전자기파 투과 이종소재(100)에 상기 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하기 위한 삽입홈(110)을 형성하는 삽입홈 형성단계(S100); 상기 삽입홈(110)에 판형의 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하는 제1 전자기파 흡수체 결합단계(S200); 상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 상기 결합부(M)의 경계에 상기 제2 전자기파 흡수체(300)를 부착하는 제2 전자기파 흡수체 결합단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 센서 보호장치는 복수개의 매질층으로 이루어지는 이종소재에 전자기파 흡수체가 삽입되어, 이종소재의 경계면에서 발생하는 전자기파 산란으로 인한 전자기파 센서의 수신 잡음을 최소화 가능한 장점이 있다.

또한, 이종소재와 결합부가 서로 결합되는 결합면으로 입사되는 전자기파의 산란을 방지 가능한 장점이 있다.

아울러, 결합부에서 전달되는 표면파가 이종소재와 결합부의 경계를 통과 시 결합부와 이종소재의 모서리를 통과하고, 매질이 불연속 되어 산란이 발생하는 문제를 방지 가능한 장점이 있다.

도 1은 센서 보호 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 센서 보호 장치를 나타낸 A-A 단면도.
도 3은 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 단면도.(제1 실시예)
도 4는 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 결합도.(제1-1 실시예)
도 5는 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 결합도.(제1-2 실시예)
도 6은 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 결합도.(제1-3 실시예)
도 7은 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 사시도.(제2 실시예)
도 8은 입사되는 전자기파가 경계면에서 산란되는 것을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 센서 보호 장치를 나타낸 단면도.(제3 실시예)
도 10은 본 발명은 센서 보호 장치를 이용한 산란 완화 방법을 나타낸 순서도.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 센서 보호장치(1000)에 관하여 설명하도록 한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 밀폐되는 장치 내부에 전자기파 센서(S)가 내장될 경우, 전자기파를 전자기파 센서(S)에서 수신하기 위하여 전자기파 센서(S)가 내장되는 장치에 전파를 투과시키되 외부 이물질이 장치 내부로 유입되는 것을 방지하는 센서 보호장치(1000)가 구비된다.

이때, 상기 센서 보호장치(1000)는 센서 장치의 운용 주파수에 대한 전자기파의 투과 성질을 고려하여 복수개의 매질로 구성되기 때문에, 도 2의 A-A 단면도에 도시된 바와 같이 입사되는 전자기파(1)가 적층된 서로 다른 매질층이 적층되어 이루어지는 전자기파 투과 이종소재(100)를 통과할 때, 투과와 반사를 반복하게 되고, 외각에 위치되는 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계에 이르면 산란되는 문제점이 발생할 수 있다.

상세히 설명하면, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 상측에 제1 매질층(100A)이 위치되고, 중앙에 제2 매질층(100B)이 위치되고, 하측에 제3 매질층(100C)이 위치될 경우, 전자기파 투과 이종소재(100)를 통과하는 전자기파는 제1 매질층(100A)과 제2 매질층(100B)의 경계와, 제2 매질층(100B)과 제3 매질층(100C)의 경계에서 일부가 반사되며, 반사되며 퍼져나가는 전자기파는 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계에서 산란되는 것이다.

따라서, 본 발명에는 도 3에 도시된 바와 같이 전자기파 투과 이종소재에 전자기파를 감쇠시키는 판형의 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하여, 반사되며 퍼져나가는 전자기파가 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계면으로 이동하는 것을 제한하고, 입사된 전자기파를 제1 전자기파 흡수체(200)가 감쇠시켜 입사되는 전자기파의 산란을 최소화 한 것이다.

이때, 상기 제1 전자기파 흡수체(200)는 판 형상을 가지되 길이방향 일측이 최상측에 위치되는 매질층에 위치되고, 길이방향 타측이 최하에 위치되는 매질층에 위치되는 것을 권장한다.

상세히 설명하면, 상기 제1 전자기파 흡수체(200)가 특정 매질층에만 위치될 경우 전파가 제1 전자기파 흡수체(200)로 차단되지 않은 영역을 통과하여 상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계로 이동할 수 있으므로, 전자기파 흡수체(200)를 매질이 적층되는 상하 방향으로 하되, 길이방향 일측이 최상측에 위치되는 제1 매질층(100A)에 위치되고 길이방향 타측이 최하측에 위치되는 제3 매질층(100C)에 위치되게 하여, 전자기파가 결합부(M)가 위치되는 가장자리로 이동하는 것을 제한한 것이다.

그리고, 각각의 상기 매질층의 폭방향 적용 두께는 센서 운용 주파수에 대해 1람다 이상인 것을 권장하며, 매질층은 비유전율이 1 이상 4 이하인 유전체인 것을 권장한다.

또한, 상기 제1 전자기파 흡수체(200)가 상기 전자기파 투과 이종소재(100)에 결합되는 방식은, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전자기파 투과 이종소재(100)의 측면에 삽입홈(110)이 형성되고 상기 제1 전자기파 흡수체(200)가 상기 삽입홈(110)에 삽입되는 방식일 수 있고, 제1 전자기파 흡수체(200)가 전자기파 투과 이종소재(100)를 감싸는 형태로 배치되기 위하여, 복수개의 삽입홈(110)이 도 5에 도시된 바와 같이 전자기파 투과 이종소재(100)의 각 측면과 마주보게 형성될 수 있으며, 복수개의 삽입홈(110)이 전자기파 투과 이종소재(100)의 각 측면과 수평지게 형성될 경우, 각각의 삽입홈(110)은 길이방향 단부가 다른 삽입홈(110)의 측면과 마주보게 배치될 수 있으며, 필요에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 전자기파 투과 이종소재(100)에 상측에서 하측 방향으로 삽입홈(110)이 형성되고, 제1 전자기파 흡수체(200)가 하측과 상측이 개방된 함체 형상을 가져 상측에서 하측으로 삽입되는 형태일 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면 본 발명인 센서 보호장치(1000)는 상기 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리에 배치되는 결합부(M)와 전자기파 투과 이종소재(100)의 경계를 연결하여 결합부(M)의 모서리와 전자기파 투과 이종소재(100)의 모서리가 만나는 경계에서 발생하는 전자기파의 산란을 방지하는 제2 전자기파 흡수체(300)를 더 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 센서 보호장치(1000)가 밀폐된 장치에 결합 시 도 8에 도시된 바와 같이 전자기파가 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계에 입사되거나, 결합부(M)로 입사된 후 결합부(M)의 표면을 타고 이동하여 이종소재(100)와 결합부(M)의 모서리에 도달 시 산란되므로, 본 발명에서는 전자기파 투과 이종소재(100)의 모서리와 결합부(M)의 모서리가 마주보는 경계에 상기 제2 전자기파 흡수체(300)를 결합시켜, 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)가 서로 만나는 경계에서 발생하는 전자기파의 산란을 방지 한 것이다.

이때, 상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계에 보다 용이하게 부착되기 위하여 고무 재질일 수 있으며, 하면에 접착제가 도포되어 패치 형태로 부착될 수 있다.

그리고, 상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 센서 운용 주파수에 대해 비유전율이 6 이상 30 이하이며, 0.01람다 이상 1람다 이하의 두께를 가지는 것을 권장한다.

또한, 도 9의 단면 사시도를 참조하면 상기 결합부(M)는 적층되는 복수개의 상기 매질층을 압박 고정하며, 최상측에 위치되는 제1 매질층(100A)의 상측 가장자리에 배치되는 상부 고정 플레이트(M-1)와, 최하측에 위치되는 제3 매질층(100C)의 하측 가장자리에 배치되는 하부 고정 플레이트(M-2)와, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)를 관통하며, 길이방향 일측이 상기 상부 고정 플레이트(M-1)에 결합되고 길이방향 타측이 상기 하부 고정 플레이트(M-2)에 결합되는 패스너(M-3)를 포함할 수 있다.

아울러, 도 10을 참조하면 본 발명의 센서 보호장치(1000)를 이용한 전자기파 산란 완화방법은 전자기파 투과 이종소재(100)에 상기 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하기 위한 삽입홈(110)을 형성하는 삽입홈 형성단계(S100)와, 상기 삽입홈(110)에 판형의 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하는 제1 전자기파 흡수체 결합단계(S200)와, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 상기 결합부(M)의 경계에 상기 제2 전자기파 흡수체(300)를 부착하는 제2 전자기파 흡수체 결합단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상세히 설명하면, 전자기파 투과 이종소재(100)에 전자기파를 흡수하여 전자기파 산란을 방지하는 제1 전자기파 흡수체(200) 삽입을 위한 공간을 형성하고, 상기 제1 전자기파 흡수체 결합단계(S200)에서 상기 삽입홈 형성단계(S100)에서 형성된 공간에 상기 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하여, 전자기파가 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리로 퍼져나가 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계면에서 산란되는 것을 방지하고, 상기 제2 전자기파 흡수체 결합단계(S300)에서 전자기파가 입사되는 상측에 위치된 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계면에 제2 전자기파 흡수체(300)를 부착하여, 결합부(M)의 표면을 따라 흐르는 표면파가 결합부(M)의 모서리에서 산란되거나, 전자기파 투과 이종소재(100)와 결합부(M)의 경계로 입사되는 전자기파가 산란되는 것을 방지한 것이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

S : 전자기파 센서 M : 결합부
M-1 : 상부 고정 플레이트 M-2 : 하부 고정 플레이트
M-3 : 패스너
100 : 전자기파 투과 이종소재 100A : 제1 매질층
100B : 제2 매질층 100C : 제3 매질층
110 : 삽입홈
200 : 제1 전자기파 흡수체
300 : 제2 전자기파 흡수체

Claims (8)

1. 전자기파 센서(S)가 내장되는 장치에 결합되어 전자기파 센서를 보호하는 센서 보호장치에 있어서.
   전자기파를 투과시키는 복수개의 매질층이 상하 방향으로 적층되어 형성되는 전자기파 투과 이종소재(100);
   상기 전자기파 투과 이종소재(100)에 결합되어 전자기파가 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리로 퍼져나가는 것을 제한하는 제1 전자기파 흡수체(200);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 전자기파 흡수체(200)는 판 형상을 가지며, 길이방향 일측이 최상측에 위치되는 매질층에 위치되고, 길이방향 타측이 최하측에 위치되는 매질층에 위치되며, 센서 운용 주파수에 대해 비유전율이 1 이상 4 이하이며, 1람다 이상의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 전자기파 투과 이종소재(100)의 가장자리에 배치되는 결합부(M)와 전자기파 투과 이종소재(100)의 경계를 연결하여 결합부(M)의 모서리와 전자기파 투과 이종소재(100)의 모서리가 만나는 경계에서 발생하는 전자기파의 산란을 방지하는 제2 전자기파 흡수체(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 상기 결합부(M)의 경계에 부착되는 패치 형태인 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 제2 전자기파 흡수체(300)는 고무 재질로 이루어지고, 센서 운용 주파수에 대해 비유전율이 6 이상 30 이하이며, 0.01람다 이상 1람다 이하의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 결합부(M)는 적층되는 복수개의 상기 매질층을 압박 고정하는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 결합부(M)는 최상측에 위치되는 매질층의 상측 가장자리에 배치되는 상부 고정 플레이트(M-1)와, 최하측에 위치되는 매질층의 하측 가장자리에 배치되는 하부 고정 플레이트(M-2)와, 상기 전자기파 투과 이종소재(100)를 관통하며, 길이방향 일측이 상기 상부 고정 플레이트(M-1)에 결합되고 길이방향 타측이 상기 하부 고정 플레이트(M-2)에 결합되는 패스너(M-3)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서 보호장치.
   
8. 제 3항의 센서 보호장치를 이용한 전자기파 산란 완화방법에 있어서,
   전자기파 투과 이종소재(100)에 상기 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하기 위한 삽입홈(110)을 형성하는 삽입홈 형성단계(S100);
   상기 삽입홈(110)에 판형의 제1 전자기파 흡수체(200)를 삽입하는 제1 전자기파 흡수체 결합단계(S200);
   상기 전자기파 투과 이종소재(100)와 상기 결합부(M)의 경계에 상기 제2 전자기파 흡수체(300)를 부착하는 제2 전자기파 흡수체 결합단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자기파 산란 완화방법.

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