KR20220023167A

KR20220023167A - 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체

Info

Publication number: KR20220023167A
Application number: KR1020200104728A
Authority: KR
Inventors: 이상민
Original assignee: 이상민
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2022-03-02
Also published as: KR102406429B1

Abstract

본 발명은 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치에 있어서, 비정질 연자성 스트립 소재가 일정 길이에서 롤(roll)처럼 말릴 수 있도록 제조된 가변형 전자파 차폐제가 4각형의 기다란 금속케이스로 내부의 긴 통로를 따라 권치되어 상기 전자파 차폐제를 감았다 펼칠 수 있도록 작동하는 롤러블 블라인드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치를 이용하여 전자파를 발생하는 기기가 설치되는 공간에서의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체를 제공하고자 하는 것이다.

Description

전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체{AN ELECTROMAGNETIC SHIELDING DEVICE FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVES AND AN ELECTROMAGNETIC SHIELDING FACILITY USING THE SAME}

본 발명은 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비정질 연자성 스트립 소재로 이루어진 전자파 차폐제를 이용하여 전자파가 발생하는 다양한 기기 및 이러한 기기가 설치되는 시설의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체에 관한 것이다.

근래에 세계적인 감염병의 확산으로 인하여 사람 간 직접 접촉 없이 회의나 교육 등을 수행할 수 있는 언택트(비접촉) 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 언택트 기술에는 최근 각광받고 있는 화상회의 기술뿐만 아니라 인터넷 게임 산업에서 개발되고 있는 가상현실(VR)이나 증강현실(AR) 기술도 포함된다. 이러한 기술은 가상의 현실을 통해 쇼핑을 하거나, 화재진압 훈련을 하는 등 산업 전반으로 확대되고 있으며, 특히 국방 분야에서 그 가치가 인정받아 교육훈련 등 여러 분야에서 활발히 연구가 진행되고 있고 일부 완성품이 훈련장 등에 보급되고 있다.

가상현실과 증강현실(이후 가상/증강현실) 기술을 이용한 훈련이나 게임이 확대 보급되는 과정에서 발생될 수 있는 여러 기술적 문제 중에서 무선데이터통신 간 전자파 간섭 문제가 지적되고 있다. 가상/증강현실을 보다 실제상황처럼 느끼기 위해서는 사용자의 신체와 소품 등에 부착되는 센서의 종류와 수가 늘어날 수밖에 없다. 그리고 여러 사용자가 한정된 공간에서 동시에 접속하면 무선데이터통신의 사용량이 증가하여 통신속도가 느려지거나 중단되는 사태가 발생할 수도 있고, 제한된 주파수 대역을 사용하므로 전자파 간섭이 발생하여 기기가 오작동하는 원인이 될 수도 있다. 무엇보다도 무선이동통신에 주로 사용되는 와이파이(WiFi)나 LTE 주파수 대역이 2.4GHz 주변이므로 신체에 부착된 많은 센서와 무선송수신장치에서 발생되는 전자파로 인해 인체에 악영향을 줄 수 있다. 또한, 사용자의 가상/증강현실에서의 사생활 보호 및 프로그램 보안문제도 향후 중요한 이슈로 대두될 것으로 예상된다.

또한, 가상/증강현실(AR/VR) 기술은 현실세계와 가상의 세계의 연결이 핵심이다. 현실과 동떨어진 채 가상/증강현실은 의미가 없기 때문에 현실의 사용자가 센서와 통신기기를 통해 가상세계와 연결되어야 하며, 이 과정에서 발생될 수 있는 S4 문제를 해결하는 데 있어서 전자파 차폐 기술이 관건이라 할 수 있다.

이에 따른 사용자의 건강과 안전(safety), 사용자 간 전자파 간섭으로 인한 오작동 방지(sustainability & stability), 사생활 보호와 보안(security) 문제 등을 해결하는 것이 가상/증강현실 기술 산업에서는 핵심이슈로 부상할 것으로 예상된다. 상기한 안전, 오작동 방지, 보안 문제 등을 여기서는 S4(safety, security, sustainability, stability) 문제로 부르기로 한다.

예를 들어, 사용자가 가상현실 속에서 다른 사용자와 원격으로 골프게임을 한다고 가정하면, 골프클럽에 가속도 센서, 자이로 등을 부착하고 거기서 나오는 신호를 골프클럽에 부착된 무선전송장치로 송출하면 무선수신기로 신호를 수신해야만 한다. 또한, 사용자의 몸에도 주요 관절부위에 움직임(motion) 센서를 부착하고, 골프공의 위치나 비행궤적을 3차원으로 느낄 수 있도록 HMD(Head Mount Display)를 착용해야 하는데, 유선케이블로 연결되면 불편하기도 하고 행동범위의 제약이 따르므로 무선전송장치를 사용하는 것을 선호하게 된다. 물론, 사용자와 서버 사이에는 무선통신장치로 연결되지만, 먼 지역에 있는 다른 사용자와는 유선으로 연결된다.

즉, 실제현실과 가상현실의 연결은 기술적인 관점에서 보면 유선과 무선으로 이루어지는데, 만일 유선만을 사용한다면 사이버 보안이 주요 이슈가 될 것이지만, 가상/증강현실 기술에서는 무선데이터통신이 불가결하기 때문에 S4 문제가 부각될 수밖에 없는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1901745호(2018.09.18.)에서 내부에 설치된 스마트폰 등의 전자기기나 전기회로부, 전기접속부등에서 발생하는 유해한 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있는 가상현실 헤드셋을 제공하고 있으나, 이는 본 발명에서 제공하고자 하는 가상현실 또는 증강현실 기기뿐만 아니라 가상현실 또는 증강현실 기기가 설치 운용되는 시설내의 공간까지도 전자파 간섭으로 인한 오작동 방지(sustainability & stability), 사생활 보호와 보안(security) 문제 등을 해결하기 위한 것과는 차이가 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자파가 발생되는 기기 및 이러한 기기가 설치되는 공간의 전자파 차폐를 위하여 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 가상/증강현실 기기 및 이러한 기기가 설치되는 공간에서의 전자파 차폐를 위하여 하나 이상의 전자파 차폐체 가공물을 이용하는 구성을 제공함으로써, 사생활 보호 및 보안(security)문제, 사용자의 건강과 안전(safety) 문제 및 사용자 간 전자파 간섭으로 인한 오작동 방지(sustainability & stability) 문제와 같은 S4(safety, security, sustainability, stability) 문제를 해결하고자 하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치는 비정질 연자성 스트립 소재가 일정 길이에서 롤(roll)처럼 말릴 수 있도록 제조된 가변형 전자파 차폐제가 4각형의 기다란 금속케이스로 내부의 긴 통로를 따라 권치되어 상기 전자파 차폐제를 감았다 펼칠 수 있도록 작동하는 롤러블 블라인드로 이루어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 롤러블 블라인드는 상기 전자파 차폐제가 감았다 펼칠 수 있도록 하는 내부 통로로서 기능하는 가이드 레일, 상기 전자파 차폐제를 권치하여 보관하며 회전하면서 풀릴 수 있도록 하는 제1 회전롤, 상기 제1 회전롤에서 전자파 차폐제를 상기 가이드 레일로 전달하도록 회전하는 제2 회전롤 및 상기 전자파 차폐제가 롤러블 블라인드의 외부로 드나들 수 있는 진입 틈새로 이루어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 전자파 차폐제가 드나들 수 있는 진입 틈새의 넓이(또는 폭)는 최대 3mm 이내이고, 상기 전자파 차폐제가 지나는 진입 틈새의 깊이는 최소 30mm 이상으로 이루어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 전자파 차폐제의 끝단에는 자석식 탈착 수단이 결합되고, 상기 롤러블 블라인드의 외측 일단에는 자석식 탈부착 장치가 구비되어, 한쪽의 전자파 차폐제를 펼쳐서 다른 쪽에 설치되어진 롤러블 블라인드의 자석식 탈부착 장치에 부착하여 연결되도록 하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 전자파 차폐 장치는 차폐효율을 높이기 위해 펼쳐지는 전자파 차폐제를 고정 및 이동시키기 위하여 펼쳐지는 전자파 차폐제의 진행방향이 벽이나 천장 또는 바닥중의 어느 한 모서리 이상에 고정되어 설치되는 전도성 재질의 레일 틀을 더 구비하는 특징이 있다.

또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전자파 차폐 장치를 이용하는 전자파 차폐 시설체는 전자파가 발생되는 기기가 설치되는 공간 자체의 내 외부를 전자파 차폐체 가공물로 구성하고, 상기 공간으로 진입되는 전기 및 신호 케이블을 전자파 차폐체 가공물로 감싸서 전자파를 차폐하도록 이루어지며, 상기 공간으로 사용자의 출입을 위한 도어에 전자파 차폐체 가공물이 적용되는 EMP 도어 및 상기 공간의 내부 환기를 위하여 전자파 차폐체 가공물이 적용되는 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치를 구비하여 이루어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 공간을 관찰하기 위해 투명한 전자파 차폐 장치를 구비하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 투명한 전자파 차폐 장치는 투명한 유리나 아크릴 수지 또는 투명 필름에 10μm 이하의 연자성 미세분말을 혼입시킨 전도성 박막을 코팅하여 전자파 차폐 기능이 가능하도록 하는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 전자파가 발생되는 기기로부터 사용자의 머리를 보호하기 위해 전자파 차폐체 가공물로 이루어진 모자, 두건, 헬멧 모양의 장치 및 의복 형태의 전자파 차폐장치를 구비하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 전자파 차폐 시설체에 사용되는 전자파 차폐체 가공물은 비정질(amorphous) 또는 나노결정질(nano-crystalline) 연자성 섬유(soft magnetic fiber) 및 이를 이용하여 제조되는 3차원 구조의 연자성체 가공물, 평면 구조의 차폐체 가공물, 적층형 차폐체 가공물, 플렉시블(flexible) 연자성 시트 가공물, 건축 구조물형 차폐체 가공물, 케이블형 차폐체 가공물, 도료형 차폐체 가공물, 단열재형 차폐체 가공물 및 통풍형 차폐체 가공물 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

전술한 전자파가 발생되는 공간에서의 전자파 차폐를 위한 롤러블 블라인드형 전자파 차폐 장치는 전자파 차폐 효과가 불필요한 경우에는 감아서 보관함으로써 장치의 내구성을 높일 수 있으며, 기존 장치의 본래 기능을 유지하면서 필요시 전자파 차폐 효과를 발휘할 수 있으므로 편의성이 우수하고, 전자파 차폐에서 많은 면적을 차지하는 차폐 벽, 천장, 바닥 등을 개조하지 않고 차폐소재를 적용할 수 있으므로 시설공사비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명을 통하여 이루어지는 전자파 차폐를 통해 사생활 보호 및 보안(security)문제, 사용자의 건강과 안전(safety) 문제 및 사용자 간 전자파 간섭으로 인한 오작동 방지(sustainability & stability) 문제와 같은 S4(safety, security, sustainability, stability) 문제를 해결하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤러블 블라인드 형상으로 이루어지는 전자파 차폐 장치의 정면도이고,
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도 1의 전자파 차폐 장치가 사각형 실내 공간에서 사용되는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도 1의 전자파 차폐 장치가 복잡한 형상의 실내 공간에 사용되는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 1의 전자파 차폐 장치가 천장에서 수직령으로 사용되는 방법을 나타내는 예시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 도 5의 수직형 전자파 차폐 장치로 이루어진 시설체의 적용 사례를 보여주는 예시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 롤러블 블라인드 형태로 이루어지는 전자파 차폐 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

도시에서와 같이 본 발명의 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치(100)는 가변형 전자파 차폐제(120)가 4각형의 기다란 금속케이스로 내부의 긴 통로를 따라 말아져 상기 가변형 전자파 차폐제를 감았다 펼칠 수 있도록 작동하는 롤러블 블라인드(110)로 이루어질 수 있다.

본 발명은 전자파가 발생하는 기기로서, 가상/증강현실 기기와 같은 사용자가 체험하는 장치를 예를 들고 있으나, 이에 한정하지 않으며, 보다 광범위한 범위에서 전자파가 발생하는 다양한 기기들에 적용이 가능한 전자파 차폐 기술을 제공하고자 하는 것이다.

상기 가변형 전자파 차폐제(120)는 비정질 연자성 스트립을 연결하여 폭을 1 내지 30m 범위로 확장시킨 다음 롤(roll)처럼 권치하여 감았다 펼칠 수 있도록 제조한 전자파 차폐체 가공물로서, 이러한 비정질 연자성 스트립은 부드럽고 가벼우면서 탄성이 뛰어나서 원형의 롤 형태로 감아서 사용하는 것이 가능하므로 수직 또는 수평으로 감고 펼치고 접을 수 있는 블라인드로 적용이 가능하다.

또한, 본 발명에서는 비정질 연자성 스트립 복합소재를 사용하여 제작된 연자성 섬유를 포함하는 다양한 연자성 전자파 차폐체 가공물의 응용 제품을 전자파 차폐제로 사용할 수 있다.

이에 다양한 전자파 차폐체 가공물의 응용 제품으로는 비정질(amorphous) 또는 나노결정질(nano-crystalline) 연자성 스트립 또는 섬유(soft magnetic fiber)와 이를 이용하여 제조되는 3차원 구조의 연자성체 가공물, 평면 구조의 차폐체 가공물, 적층형 차폐체 가공물, 플렉시블(flexible) 연자성 시트 가공물, 건축 구조물형 차폐체 가공물, 케이블형 차폐체 가공물, 도료형 차폐체 가공물, 단열재형 차폐체 가공물 및 통풍형 차폐체 가공물 중의 어느 하나일 수 있다.

여기서 상기 3차원 구조의 연자성체 가공물이란 내부가 비어 있는 3차원 하우징 내에 충진되는 연자성 섬유 및 수지형 충진물질을 포함하는 구조의 전자기파 차폐용 연자성체 가공물로서, 이러한 3차원 구조의 연자성체 가공물의 제조방식은 3차원 구조물에 연자성 섬유를 얽힌 구조물인 연자성 울을 균일하게 충진 시킨 다음, 빈 공간에 수지와 같은 충진 물질을 채워 넣어 3차원 구조를 형성하게 한다.

또한, 상기 평면 구조의 차폐체 가공물이란 평면 구조 차폐체로서 연자성 울이나 또는 연자성 섬유를 분쇄하여 형성되는 침상형 구조의 연자성 분말 중 어느 하나 이상을 압력을 가해 넣고, 넓고 평평한 구조로 변형하여 평면구조의 차폐체로 제조되는 가공물을 의미한다.

또한, 상기 적층형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유 또는 연자성 울 구조물을 적용하여 메쉬구조물(네트, 망사 구조)의 형태로 제조한 후, 유리, 종이, 플라스틱 등을 이용하여 메쉬구조물의 일면 또는 양면에 적층을 시키는 구조물이라 할 수 있다.

또한, 상기 플렉시블(flexible) 연자성 시트 가공물이란 연자성 섬유를 일반 섬유질 소재와 혼합 방적하여 시트 또는 천 형태로서, 연성을 가지는 플렉시블(flexible)한 차폐체를 구현하기 위해 사용된다.

또한, 상기 건축 구조물형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유, 연자성 울, 또는 침상형 연자성 분말 구조물을 시멘트나 콘크리트 등과 혼합하여 건축 자재로서의 전자기파 차폐와 기계적 강도를 강화하는 구조물로 구현되는 것일 수 있다.

또한, 상기 케이블형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유, 연자성 울, 또는 침상형 연자성 분말 구조물을 케이블 형태의 전력케이블, 통신케이블, 고압송전선 등의 외부에 필라멘트 와인딩(Filament winding) 방식으로 감아 차폐체 가공물로 구현되는 것일 수 있다.

또한, 상기 도료형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유, 연자성 울, 또는 침상형 연자성 분말 구조물을 페인트, 수지, 에나멜 등과 혼합하여 스프레이 분사 등의 방법으로 벽이나 3차원 구조물의 표면에 분사 코팅하여 차폐막을 형성할 수 있는 도료형 차폐체 가공물로 구현되는 것일 수 있다.

또한, 상기 단열재형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유, 연자성 울, 또는 침상형 연자성 분말 구조물을 스티로폼, 석고 등과 혼합하여 제조함으로써, 전자기파 차폐와 단열을 동시에 발휘할 수 있는 기능을 가지는 가공물이라 할 수 있다.

또한, 상기 통풍형 차폐체 가공물이란 연자성 섬유, 연자성 울, 또는 침상형 연자성 분말 구조물을 네트(망사) 형태로 제조하여 통풍이 가능한 구조의 연자성체 틀의 한쪽 및 양쪽에 고정하거나, 내부에 충진하는 방식으로 결합하여 통풍이 가능한 구조의 차폐체 가공물이라 할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 전자파가 발생하는 기기 및 상기 기기가 설치되는 공간에서의 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체에서는 상술된 차폐체 가공물 중의 어느 하나를 이용하여 구현되는 것을 의미한다.

그러므로 도 1과 2에서의 롤러블 블라인드 형상으로 이루어진 전자파 차폐 장치(100)에 사용되는 가변형 전자파 차폐제(120)는 잘 구부러졌다가 다시 펴지는 탄성회복력을 갖으면서 전자파 차폐 효과가 우수한 비정질 연자성 스트립 복합소재를 사용하여 제작된 전자파 차폐체 가공물로서, 두께가 얇고 가벼우며 롤 형태로 제작이 가능하기 때문에 기존의 전자파 차폐장치의 소재인 전도성 소재나 연자성 소재가 탄성회복력이 낮아서 롤 형태로 사용이 제한되는 문제를 해결한 것이다.

즉 본 발명의 비정질 연자성 스트립 복합소재를 사용하여 제작된 가변형 전자파 차폐제(120)는 다음과 같은 다양한 사용상의 장점이 있다.

첫째, 전자파 차폐 효과가 불필요한 경우에는 감아서 보관함으로써 장치의 내구성이 높아진다. 롤러블 전자파 차폐소재의 특성을 이용하여 밀폐된 케이스에 감아서 보관할 수 있으므로 먼지, 기름때, 습기 등으로부터 보호할 수 있으므로 유지보수가 유리해진다. 예를 들어, 회의실의 출입구나 창문에 설치하고 평상시는 밀폐된 케이스에 감아서 보관하다가 비밀회의 등을 위해 전자파 차폐가 필요할 때 블라인드를 펼쳐서 사용할 수 있으며, 사용이 종료되면 다시 감아서 케이스 내부에 보관할 수 있다.

둘째, 기존 장치의 본래 기능을 유지하면서 필요시 전자파 차폐 효과를 발휘할 수 있으므로 편의성이 우수하다. 기존 전자파 차폐가 가능한 출입구나 창문은 육중한 소재를 사용하여 열고 닫기가 매우 불편하였으나, 블라인드 형태의 차폐장치는 원터치로 감아서 수납이 되고, 작은 힘으로도 펼쳐서 차폐가 가능하다. 즉, 출입문이나 창문에 블라인드 형태로 적용함으로써 인원의 출입과 환기도 가능하면서 필요시 블라인드를 펼쳐서 전자파 차폐 효과를 발휘할 수 있다.

셋째, 비용절감 효과가 우수하다. 전자파 차폐에서 많은 면적을 차지하는 차폐 벽, 천장, 바닥 등을 개조하지 않고 차폐소재를 적용할 수 있으므로 시설공사비를 절감할 수 있다. 또한, 가볍고 유연한 소재의 특성을 활용하여 전자파 차폐가 필요한 공간에 대해서만 가변형 격벽을 설치할 수 있으므로 시설 전체를 고정형 차폐체로 시공할 필요가 없어지는 효과도 있다.

이에 도 2는 가변형 전자파 차폐장치의 주요 장치인 롤러블 블라인드의 단면도로서, 4각형의 기다란 금속케이스 내부에 롤 형태로 감겨진 블라인드식으로 전자파 차폐제가 회전하면서 풀릴 수 있도록 배치됨을 알 수 있다.

도시와 같이 가변형 전자파 차폐제 수납 장치로서의 롤러블 블라인드(110)는 전자파 차폐제(120)가 감았다 펼칠 수 있도록 하는 내부 통로로서 기능하는 가이드 레일(111), 상기 전자파 차폐제를 권치하여 보관되며 회전하면서 풀릴 수 있도록 하는 제1 회전롤(112), 상기 제1 회전롤(112)에서 전자파 차폐제(120)를 상기 가이드 레일(111)로 전달하도록 회전하는 제2 회전롤(113) 및 상기 전자파 차폐제(120)가 롤러블 블라인드(110)의 외부로 드나들 수 있는 입구의 가이드 진입 틈새(114)로 이루어질 수 있다.

이때 상기 제1 회전롤(112)은 롤러블 블라인드 내로 가변형 전자파 차폐제(120)를 항상 수납되려는 방향으로 되감도록 잡아당기는 힘을 발생시키는 작동원리로 동작한다.

또한, 상기 가이드 레일(111)은 전자파 차폐제(120)가 드나들 수 있는 긴 통로로서, 입구의 진입 틈새(114)의 넓이(또는 폭) 대비 10배 이상의 비율을 갖는 긴 통로를 형성한다.

또한, 상기 전자파 차폐제(120)가 드나들 수 있는 입구의 진입 틈새(114)의 넓이(또는 폭)는 최대 3mm 이내이고, 상기 전자파 차폐제가 지나기 위한 틈새의 깊이는 최소 30mm 이상으로 이루어져 상기 틈새로 전자파가 침투해도 수납장치 내외부로 빠져나가지 못하는 구조적인 효과를 제공한다.

또한, 롤러블 블라인드(110)는 외측면의 일단에 자석식 탈부착 장치(116)가 구비되고, 또한, 전자파 차폐제(120)의 끝단에 자석식 탈착 수단(115)이 결합되어짐으로서, 한쪽의 전자파 차폐제를 펼쳐서 시설(또는 공간) 내부의 다른 쪽 모서리에 설치되어진 롤러블 블라인드의 자석식 탈부착 장치에 자석의 힘으로 부착하여 연결되도록 하는 특징을 제공한다.

이에 도 3은 도 1의 전자파 차폐 장치가 사각형 실내 공간에서 사용되는 방법을 나타내는 예시도이고, 도 4는 도 1의 전자파 차폐 장치가 복잡한 형상의 실내 공간에 사용되는 방법을 나타내는 예시도이다.

도 3과 같이 4각형의 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간 또는 실내에 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치(100)를 각각의 모서리 4곳에 수식으로 세워 설치하고, 전자파 차폐제(120)를 잡아당겨 펼치면서 끝단에 결합된 자석식 탈착 수단(115)과 롤러블 블라인드의 자석식 탈부착 장치(116)로 상호 연결시켜 내부에 차폐 공간을 만드는 방법을 보여주고 있다.

또한, 도 4는 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치가 복잡한 형상의 실내에 적용한 사례를 보여주고 있다.

롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치(100)를 공간의 모서리 부분에 수직으로 세워서 설치하면, 직사각형, 5각형, 원형 등 실내의 형상이 어떠한 모양이든 적용이 가능할 수 있고, 바닥과 천장에 차폐체가 이동할 수 있는 레일 틀(130)을 설치할 경우 차폐장치를 모서리마다 설치하지 않더라도 전자파 차폐 가능할 수 있다.

그러므로 본 발명의 상기 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치(100)는 차폐효율을 높이기 위해 펼쳐지는 전자파 차폐제(120)를 고정 및 이동시키기 위해 펼쳐지는 전자파 차폐제(120)의 진행방향이 벽이나 천장 또는 바닥중의 어느 한 모서리 이상에 고정되어 설치되는 전도성 재질의 레일 틀(130)을 더 구비할 수 있다.

이에 따라 설치되는 공간이 곡면인 경우에도 레일 틀(130)을 곡면을 따라 설치하게 되면 벽면에 밀착된 롤러블 블라인드의 전자파 차폐제를 곡면을 따라 이동가능하게 할 수 있는 것이다.

또한, 추가적으로 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간 또는 실내의 천장과 바닥에는 미리 전자파 차폐체 가공물을 시공하여 모든 면에서 전자파 차폐 공간을 형성하게 할 수 있다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 도 1의 전자파 차폐 장치가 천장에서 수직형태로 사용되는 방법을 나타내는 예시도이고, 도 6은 도 5의 수직형 전자파 차폐 장치로 이루어진 시설체의 적용 사례를 보여주는 예시도이다.

즉 도 4에서는 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치(100)를 천장에 수평으로 설치하여 운용하는 사례를 보여주고 있는 것으로서, 롤러블 블라인드의 전자파 차폐제(120)는 천장에 수납되어 있다가 풀리면서 하강하는 작동원리로서 동작되고, 되감는 힘에 의해 자동으로 감겨서 천장에 다시 수납될 수 있다. 이때 펼쳐진 전자파 차폐제가 고정되도록 측면과 바닥에 상술한 레일 틀(130)이 보강될 수 있다.

또한, 펼쳐진 전자파 차폐제가가 바닥에 자석의 힘으로 부착 및 탈착되도록 바닥에 자성물질을 별도로 적용할 수도 있다. 이때 천장과 바닥에는 미리 전자파 차폐체 가공물을 설치하여 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치의 설치에 따른 상하 좌우 6면 전체에 대한 전자파 차폐 기능을 제공 할 수 있게 된다.

도 6은 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치가 사무공간에 적용한 사례를 보여주고 있는 것으로서, 이때 전체공간에 전자파 차폐를 적용하는 것이 아니라 부분적으로 필요한 곳만 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치를 적용하여 차폐함으로써 공간의 활용성도 높이고, 비용 절감도 가능하다.

즉 3면의 벽은 미리 고정형 전자파 차폐체 가공물로 설치해 놓고, 한쪽면만 수직이나 수평형으로 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치를 설치하는 운용이 가능할 수 있다는 것이다.

이에 본 발명은 상술되어진 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치 및 어느 하나 이상의 차폐체 가공물로 구성하는 전자파 차폐 시설체를 제공한다.

상기 전자파 차폐 시설체는 전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간 자체의 내 외부를 어느 하나 이상의 차폐체 가공물 또는 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치로 구성함에 있어서, 상기 공간으로 진입되는 전기 및 신호 케이블을 전자파 차폐체 가공물로 감싸서 전자파를 차폐하도록 이루어지며, 상기 공간으로 사용자의 출입을 위한 도어에 전자파 차폐제가 적용되는 EMP 도어를 구비하고, 상기 공간의 내부 환기를 위하여 전자파 차폐제가 적용되는 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치를 구비하여 이루어지는 공간의 시설체일 수 있는 것이다.

이때 상기 시설체에는 상기 공간의 내부 환기를 위하여 전자파 차폐체 가공물이 적용되는 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 시설체에는 상기 공간을 관찰하기 위해 투명한 전자파 차폐 장치를 이용할 수 있다.투명한 전자파 차폐 장치란 투명한 유리나 아크릴, 투명 필름에 10μm 이하의 연자성 미세분말을 혼입시킨 전도성 박막을 코팅하여 전자파 차폐 기능이 가능하도록 하는 것일 수 있다.

이때 상기 시설체에 전자파 차폐 기능을 갖춘 전기 및 신호 케이블과 환기용 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치를 천장과 바닥에 미리 시공하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 시설체는 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치(100)를 이용함에 있어서, 차폐효율을 높이기 위해 바닥과 천장에 설치된 전도성 재질의 레일 틀을 구비하여 펼쳐진 전자파 차폐제를 레일 틀에 고정시켜 전자파 차폐효율을 높일 수 있다. 즉 레일 틀은 전자파 차폐제를 블라인드처럼 감았다 펼치기를 반복하기 위해 블라인드가 이동하는 수단으로서, 전자파 차폐가 유지되도록 전도성 재질로 제작되며, 블라인드와 레일 사이에 전자파가 통과할 수 있는 간격이 발생되지 않도록 고정시키게 된다.

또한, 전자파가 발생하는 기기 및 시설(공간)에 사용되는 전기 및 신호 케이블을 전도성 또는 연자성 소재로 감싸서 전자파를 차폐하는 기술을 적용함으로서, 케이블에서 방출되는 전자파 신호와 케이블 밖에서 유입되는 전자파 신호를 차폐함으로써 전자파가 발생 장치를 보호할 수 있다.

또한, 전자파가 발생하는 기기를 설치할 수 있는 공간(실내 또는 실외)의 내부 또는 외부의 나머지 공간(바닥, 천장, 벽면 등)도 전자파 차폐체 가공물로 구성하여 가변형 전자파 차폐장치의 설치효율을 높이는 기술을 적용할 수 있다.

또한, 전자파 차폐효율을 높이기 위해서는 각종 장치 케이블이 차폐벽 외부와 연결되는 통로에 대해서도 전자파 차폐를 적용함으로서, 전자파가 발생하는 기기용 각종 케이블이 진입되는 통로(POE, Point of Entry)에 대해 전자파 차폐체 가공물을 적용한다.

또한, 전자파가 발생하는 기기 중에서 가상/증강현실 기기 사용자가 쾌적한 환경에서 호흡할 수 있도록 차폐실 외부의 신선한 공기가 차폐실 내부로 들어오고 나갈 수 있는 환기구를 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치로 설치하여 전자파 차폐 효과가 좋은 환기 시설을 제공할 수 있다.

또한, 상기 시설체에 전자파 발생 기기 사용자의 출입을 위한 도어를 전자파 차폐체 가공물을 포함하는 EMP 도어로 구현하여 전자파 차폐효율을 높일 수 있다.

또한, 전자파가 발생하는 기기의 자체에서 발생되는 전자파로부터 사용자의 머리를 보호하기 위해 두부(頭部)에 전자파 차폐체 가공물로 이루어진 모자, 두건, 헬멧 모양의 장치를 추가할 수 있다.

또한, 전자파가 발생하는 기기의 온도조절을 위해 열교환장치(히트싱크)를 구비할 수 있다. 이는 예를 들어 전자파가 발생하는 기기 중에 가상/증강현실과 같은 장치를 장시간 착용할 경우 체온상승이 발생하는데, 이를 해결하기 위해 가장 열이 많이 발생되는 머리 부분에 히트싱크와 같은 열교환장치를 설치하여 운용할 수 있음을 의미한다.

즉 본 발명의 전자파를 발생하는 기기뿐만 아니라 이러한 기기가 설치되는 공간에서의 전자파 차폐를 위하여 비정질(amorphous) 또는 나노결정질(nano-crystalline) 연자성 섬유(soft magnetic fiber) 및 이를 이용하여 제조되는 3차원 구조의 연자성체 가공물, 평면 구조의 차폐체 가공물, 적층형 차폐체 가공물, 플렉시블(flexible) 연자성 시트 가공물, 건축 구조물형 차폐체 가공물, 케이블형 차폐체 가공물, 도료형 차폐체 가공물, 단열재형 차폐체 가공물 및 통풍형 차폐체 가공물 중의 어느 하나 이상을 적용함으로서, 전자파 차폐효율을 높일 수 있다.

상술된 본 발명의 전자파 발생 기기 및 이러한 기기가 설치되는 공간에서의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치 및 이를 이용하는 전자파 차폐 시설체에 의하여 S4(safety, security, sustainability, stability) 문제를 해결되는 효과가 있으며, 이를 종합해 보면 다음과 같다.

첫째, S4 문제 중 사생활 보호 및 보안(security)문제를 해결함에 있어서, 유선데이터통신 과정에서 발생될 수 있는 사생활 보호와 보안문제는 방화벽(firewall)과 같은 사이버 보안대책으로 해결할 수 있다. 반면, 무선데이터통신에서 발생되는 전자파는 사방으로 방출되므로 이에 대한 보안대책을 강구하기 위해서는 물리적으로 공간을 분리하는 방법인 본 발명의 전자파 차폐장치를 설치해야만 한다. 이는 사용자와 서버 사이의 무선으로 주고받는 신호정보만 확보하더라도 사이버 방화벽은 쉽게 무력화될 수 있으므로 취약성 관점에서 전자파 차폐의 중요성을 간과할 수 없기 때문이다.

또한, 둘째, S4 문제 중 사용자의 건강과 안전(safety) 문제를 해결함에 있어서, 사용자의 주요 신체부위가 장시간 전자파에 노출됨으로써 암 발병률이 높아지는 현상에 기인하므로 전자파 차폐로 신체를 방호해야만 한다. 스마트폰을 장시간 사용하면 머리가 뜨거워지는 이유는 스마트폰에서 방출되는 2.4GHz 주파수 대역의 전자파 때문이다. 전자레인지(마이크로웨이브)의 전자파 발생장치(마그네트론)가 2.4GHz 주파수 대역의 전자파를 방출하여 물 분자(H2O)를 진동시켜서 그 마찰열로 음식을 데운다. 따라서 비슷한 주파수 대역을 사용하는 전자파 발생 기기를 착용하고 있다는 것은 전자레인지의 문을 열어놓고 사용하는 것처럼 위험할 수 있다. 사용자는 머리에 HMD 장치를 쓰고 있으므로 머리 부분에 전자파가 집중되지 않도록 안테나를 멀리 띄워서 사용하는 것이 바람직하며, 몸에 부착한 센서의 신호정보를 송수신하는 케이블도 최소화하여 사용하는 것이 좋다. 하지만, 행동범위의 제약을 덜 주기 위해 각각의 장치들을 무선통신방식으로 연결할 경우에는 최소한 머리와 심장, 생식기 주변을 전자파 차폐체 가공물로 감쌀 수 있으면 위험을 줄일 수 있다.

셋째, S4 문제 중 사용자 간 전자파 간섭으로 인한 오작동 방지(sustainability & stability)에 관한 것은 가상/증강현실과 같은 기술이 고도화될수록 심각해질 수 있는 문제이다. 센서의 종류와 수량이 늘어나고 한정된 공간에서의 이용자 수가 증가하면 전자파 간섭의 가능성은 높아진다. 무선 전자파 신호는 착용한 장치나 서버에 직접 노이즈로 작동하여 시스템을 불안정(unstable)하게 만드는 영향을 주기도 하고, 케이블을 타고 들어가서 장비의 수명을 단축(unsustainable)시켜서 지속성을 떨어뜨릴 수도 있다. 안정적이고 지속가능한 사용을 위해서는 장치의 EMI/EMC 조건을 개선해야 하는데, 주로 장치 간 연결된 케이블에 대한 본 발명을 적용하는 전자파 차폐만으로도 상당한 효과를 발휘할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

100: 롤러블 블라인드 형태의 전자파 차폐 장치
110: 롤러블 블라인드 120: 전자파 차폐제
111: 가이드 레일 112: 제1 회전롤
113: 제2 회전롤 114: 진입 틈새
115: 자석식 탈착 수단 116: 자석식 탈부착 장치
130: 레일 틀

Claims

전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간의 전자파 차폐를 위한 전자파 차폐 장치에 있어서,
비정질 연자성 스트립 소재가 일정 길이에서 롤(roll)처럼 말릴 수 있도록 제조된 가변형 전자파 차폐제가
4각형의 기다란 금속케이스로 내부의 긴 통로를 따라 권치되어 상기 전자파 차폐제를 감았다 펼칠 수 있도록 작동하는 롤러블 블라인드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 롤러블 블라인드는 상기 전자파 차폐제가 감았다 펼칠 수 있도록 하는 내부 통로로서 기능하는 가이드 레일,
상기 전자파 차폐제를 권치하여 보관하며 회전하면서 풀릴 수 있도록 하는 제1 회전롤,
상기 제1 회전롤에서 전자파 차폐제를 상기 가이드 레일로 전달하도록 회전하는 제2 회전롤 및
상기 전자파 차폐제가 롤러블 블라인드의 외부로 드나들 수 있는 진입 틈새로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전자파 차폐제가 드나들 수 있는 진입 틈새의 넓이(또는 폭)는 최대 3mm 이내이고, 상기 전자파 차폐제가 지나는 진입 틈새의 깊이는 최소 30mm 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전자파 차폐제의 끝단에는 자석식 탈착 수단이 결합되고, 상기 롤러블 블라인드의 외측 일단에는 자석식 탈부착 장치가 구비되어,
한쪽의 전자파 차폐제를 펼쳐서 다른 쪽에 설치되어진 롤러블 블라인드의 자석식 탈부착 장치에 부착하여 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자파 차폐 장치는 차폐효율을 높이기 위해 펼쳐지는 전자파 차폐제를 고정 및 이동시키기 위하여 펼쳐지는 전자파 차폐제의 진행방향이 벽이나 천장 또는 바닥중의 어느 한 모서리 이상에 고정되어 설치되는 전도성 재질의 레일 틀을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 장치.
청구항 1 내지 5항 중의 어느 하나 이상을 포함한 전자파 차폐 장치를 이용하는 전자파 차폐 시설체에 있어서,
전자파가 발생하는 기기가 설치되는 공간 자체의 내 외부를 전자파 차폐체 가공물로 구성하고,
상기 공간으로 진입되는 전기 및 신호 케이블을 전자파 차폐체 가공물로 감싸서 전자파를 차폐하도록 이루어지며,
상기 공간으로 사용자의 출입을 위한 도어에 전자파 차폐체 가공물이 적용되는 EMP 도어 및
상기 공간의 내부 환기를 위하여 전자파 차폐체 가공물이 적용되는 허니컴 구조의 전자파 차폐 환기장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시설체.
청구항 1에 있어서,
상기 공간을 관찰하기 위해 투명한 전자파 차폐 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시설체.
청구항 7에 있어서,
상기 투명한 전자파 차폐 장치는 투명한 유리나 아크릴 수지 또는 투명 필름에 10μm 이하의 연자성 미세분말을 혼입시키거나, 전도성 박막을 코팅하여 전자파 차폐 기능이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시설체.
청구항 6에 있어서,
상기 전자파가 발생하는 기기로부터 사용자의 머리를 보호하기 위해 전자파 차폐체 가공물로 이루어진 모자, 두건, 헬멧 모양의 장치 및 의복 형태의 전자파 차폐장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시설체.
청구항 6에 있어서,
상기 전자파 차폐 시설체에 사용되는 전자파 차폐체 가공물은
비정질(amorphous) 또는 나노결정질(nano-crystalline) 연자성 섬유(soft magnetic fiber) 및 이를 이용하여 제조되는 3차원 구조의 연자성체 가공물, 평면 구조의 차폐체 가공물, 적층형 차폐체 가공물, 플렉시블(flexible) 연자성 시트 가공물, 건축 구조물형 차폐체 가공물, 케이블형 차폐체 가공물, 도료형 차폐체 가공물, 단열재형 차폐체 가공물 및 통풍형 차폐체 가공물 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시설체.