KR200389790Y1 - 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 본 고안에서는 마이크로폰의 조립 패턴을 새롭게 개선하여, 위상지연체를 케이스의 음파 유입구 내측면 쪽에 안정적으로 옮겨 배치하고, 이를 통해, 케이스의 음파 유입구를 통과하는 전면음이 기존의 경우와 반대로, 위상지연체의 영향 하에, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 자연스럽게 겪도록 함으로써, 최종 완성되는 조립체가 위상지연체의 조립 신뢰성을 정상적으로 유지하면서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있도록 유도할 수 있다.

물론, 이러한 본 고안의 실시 하에, 위상지연체의 신뢰성 있는 위치 개선이 현실화되고, 이를 통해, 케이스 측으로 유입되는 전면음의 자연스러운 위상지연(감쇄)이 구현되는 경우, 생산자 측에서는 별다른 어려움 없이도, 최근 급증하고 있는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰에 대한 수요에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

Description

단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰{Ultra-small-size cardioid condenser microphone}

본 고안은 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(Condenser microphone)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 마이크로폰의 조립 패턴을 새롭게 개선하여, 위상지연체를 케이스의 음파 유입구 내측면 쪽에 안정적으로 옮겨 배치하고, 이를 통해, 케이스의 음파 유입구를 통과하는 전면음이 기존의 경우와 반대로, 위상지연체의 영향 하에, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 자연스럽게 겪도록 함으로써, 최종 완성되는 조립체가 위상지연체의 조립 신뢰성을 정상적으로 유지하면서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있도록 유도할 수 있는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.

최근, 핸드폰, 전화기 등의 정보통신기기 분야 및 엠프(Amplifier) 등의 음파기기 분야의 기술이 급격한 발전을 이루면서, 마이크로폰의 통화품질 개선에 대한 소비자의 요구 또한 점차 그 수위가 높아지고 있다.

근래에, 이러한 소비자의 통화품질 개선요구에 따라, 일정 방향에서 유입되는 음파의 감도는 향상시키고, 그 외의 방향에서 유입되는 음파는 차단시켜, 불필요한 잡음의 재생을 최소화시키는 이른바, 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰이 예컨대, 한국실용신안공고공보 제 1982-1044호 "소형 단일 지향성 엘렉트릭 마이크로폰"에 개시된 바와 같이 개발되어 폭 넓게 보급되고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 단일 지향성, 예컨대, 전면음 지향성 콘덴서 마이크로폰은 일련의 음파 유입구(1a)가 형성된 둥근 통체 형상의 케이스(1)와, 이 케이스(1)에 탑재되며, 음파 유입구(1a)를 통해 입력되는 음파에 의해 진동하는 진동판(3)과, 케이스(1)에 탑재된 상태에서, 스페이서링(4)에 의해 진동판(3)과 일정 크기의 간극을 유지하는 유전체판(5)과, 뒤에 언급하는 PCB(11)에 얹혀진 상태로 유전체판(5)을 삽입·고정하여, 유전체판(5)을 PCB(11)와 전기적으로 연결하는 도전베이스링(9)과, 이 도전베이스링의 주변을 감싸는 절연베이스링(7)과, 도전베이스링(9)에 삽입·고정된 상태로, 자신에게 유입되는 일정 방향의 음파, 예컨대, 전면음(S1) 만을 선택적으로 재생하고, 다른 방향의 음파, 예컨대, 후면음(S2)은 감쇄시키는 위상지연체(6:Phase delay device)와,케이스(1)에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들, 예컨대, 트랜지스터(11a), 커패시터(11b) 등을 구비하고, 앞의 도전베이스링(9)과 전기적으로 접촉되며, 위상지연체(6)와의 사이에 백 챔버(10a)를 구비하는 PCB(11)의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 앞의 진동판(3)은 폴라링(2)과 일체로 접착되어, 진동판 어셈블리(8)를 형성하며, PCB(11)에는 일련의 음파 유입구(11c)가 추가 배치된다.

이와 같은 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 체제 하에서, 먼저, 케이스(1)의 음파 유입구(1a)를 통해, 전면음(S1)이 유입되면, 진동판(3)은 이 음파(S1)에 의해 일정 속도로 진동하는 메카니즘을 취하게 된다.

물론, 이러한 진동판(3)의 진동이 진행되면, 이 진동에 의해 진동판(3) 및 유전체판(5) 사이에 간극은 일정 속도로 변화하게 되며, 이 간극의 변화에 따라 진동판(3) 및 유전체판(5) 사이의 정전기장 또한 음파에 대응되어 변화하게 되고, 결국, 통상의 정전기 유도법칙에 따라, 유전체판(5)의 전위 역시 음파에 대응되어 신속하게 가변될 수 있게 된다.

이 상태에서, 유전체판(5)의 전위 가변값이 도전베이스링(9)을 매개로 PCB(11)에 배치된 트랜지스터(11a)의 게이트 전극으로 전달되면, 이 트랜지스터(11a)는 이 전위 가변값에 따른 전류값을 증폭시켜 외부로 출력시키는 동작을 취하게 되며, 결국, 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체(10)는 "음파 유입구(1a)를 통해 유입되는 전면음(S1)을 전기신호로 변환하여 증폭"하는 본래의 임무를 효과적으로 완수하게 된다.

물론, 이러한 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰(10) 체제 하에서, 케이스(1)의 내부에는 앞의 전면음(S1) 뿐만 아니라, PCB(11)의 음파 유입구(11c)를 통해, 일련의 후면음(S2) 또한 동시에 유입되는 바, 이 경우, 후면음(S2)은 백 챔버(10a), 유전체판(5)을 경유하여, 진동판(3)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 된다.

이때, 유전체판(5)의 저부에는 위상지연체(6)가 미리 배치되어 있기 때문에, 음파 유입구(11c)를 통과한 후면음(S2)은 앞의 전면음(S1)과 달리, 위상지연체(6)에 기인한 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 어쩔 수 없이, 겪을 수밖에 없게 되며, 결국, 그 레벨이 전면음(S1)에 비해 대폭 적어질 수밖에 없게 된다.

물론, 이처럼, 후면음(S2)의 레벨이 크게 적어진 상황에서, 해당 후면음(S2)이 진동판(3)을 진동시킨다 하더라도, 해당 진동판(3)의 떨림은 전면음(S1)의 그것에 비해 크게 적어질 수밖에 없게 되며, 그 여파로, 진동판(3) 및 유전체판(5) 사이의 간격 변화 역시 미미해질 수밖에 없게 되고, 결국, 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰(10)은 일련의 전 방향 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

근래에, 사용자의 요구, 취향 등이 시시각각 급변하면서, 전자기기, 예컨대, 핸드폰의 기종 또한 다양한 변형을 이루고 있으며, 그 여파로, 해당 전자기기 내부의 기구적인 형상 또한 다양한 변형을 이루고 있다. 물론, 이러한 전자기기 내부의 기구적인 형상 변경은 마이크로폰의 구조 재고에 많은 영향력을 미치고 있다.

이와 같은 배경 하에서, 최근, 전자기기의 기구적인 형상 변경에 기인하여, 기존의 단일 지향성 마이크로폰의 개념에서 벗어나, 후 방향(후면음) 지향특성을 갖는 새로운 개념의 마이크로폰에 대한 수요가 급증하고 있다.

그러나, 앞서 언급한 바와 같이, 종래의 체제 하에서, 대부분의 단일 지향성 마이크로폰은 통상, 전 방향 지향특성을 보유하고 있기 때문에, 생산자 측에서는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰의 수요 급증에도 불구하고, 이에 탄력적으로 대응하지 못하는 현실에 직면하고 있다.

물론, 업계의 일부에서, 초보적인 수준의 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰이 초기 개발·제안되고 있기는 하지만, 이러한 마이크로폰들은 대부분 위상지연체의 조립 신뢰성, 위상지연체의 위상지연 특성 등이 크게 떨어지는 심각한 문제점을 유발하고 있기 때문에, 종래의 체제 하에서, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 이러한 기존 마이크로폰을 정상적인 제품으로 실용화하는 데에는 아직도 많은 한계점이 따른다 할 수 있으며, 결국, 종래 에서는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰의 수요 급증 상황을 깊이 인식하면서도, 이에 대한 구체적인 대응방안을 전혀 마련하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 고안의 목적은 마이크로폰의 조립 패턴을 새롭게 개선하여, 위상지연체를 케이스의 음파 유입구 내측면 쪽에 안정적으로 옮겨 배치하고, 이를 통해, 케이스의 음파 유입구를 통과하는 전면음이 기존의 경우와 반대로, 위상지연체의 영향 하에, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 자연스럽게 겪도록 함으로써, 최종 완성되는 조립체가 위상지연체의 조립 신뢰성을 정상적으로 유지하면서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있도록 유도하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 위상지연체의 신뢰성 있는 위치 개선을 통해, 케이스 측으로 유입되는 전면음의 자연스러운 위상지연(감쇄)을 유도함으로써, 생산자 측에서, 최근 급증하고 있는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰에 대한 수요에 탄력적으로 대응할 수 있도록 유도하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 전면음의 통과를 위한 전면 음파 유입구가 형성된 케이스와, 전면 음파 유입구와 맞닿도록 케이스의 내부에 탑재되며, 음파 유입구를 통과한 전면음을 선택적으로 감쇄시키는 위상지연체와, 위상지연체와 접촉되도록 케이스의 내부에 탑재되는 진동판과, 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 진동판과 간극을 유지하는 유전체판과, 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 일련의 전기적인 패턴들 및 후면음의 통과를 위한 후면 음파 유입구를 구비하며, 유전체판과 전기적으로 접촉되는 PCB와, 유전체판과 전기적으로 접촉된 상태에서, 유전체판을 PCB와 전기적으로 연결하는 도전베이스링과, 소정 크기의 갭이 정의되도록 도전베이스링의 주변을 감싸는 절연베이스링의 조합으로 이루어지는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰을 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)은 전면음(S3)의 통과를 위한 전면 음파 유입구(21a)가 형성된 둥근 통체 형상의 케이스(21)와, 이 케이스(21)에 탑재되는 진동판(23)과, 케이스(21)에 탑재된 상태에서, 스페이서링(24)을 매개로 앞의 진동판(23)과 일정 크기의 간극을 유지하는 원반형상의 유전체판(25)과, 케이스(21)에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들, 예컨대, 트랜지스터(31a), 커패시터(31b)를 구비하고, 앞의 유전체판(25)과 전기적으로 접촉된 상태로, 자신과 유전체판(25) 사이에 일련의 백 챔버(20a)를 구비하는 PCB(31)와, PCB(31)와 접촉된 상태에서, 유전체판(25)을 PCB(31)와 전기적으로 연결하는 도전베이스링(29)이 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 앞의 진동판(23)은 폴라링(22)과 일체로 접착되어, 진동판 어셈블리(28)를 형성하며, PCB(31)에는 후면음(S4)의 통과를 위한 후면 음파 유입구(31c)가 배치된다.

이때, 앞의 케이스(21)는 예컨대, 알루미늄(Al), 또는 동(Cu)으로 이루어지며, 폴라링(22)은 예컨대, 니켈(Ni)이 플랫팅(Plating)된 동판(Brass plate)으로 이루어지고, 스페이서링(24)은 예컨대, 35㎛~46㎛ 정도의 두께를 갖는 PET 필름(Polyetyleneterephtalate film)으로 이루어지며, 진동판(23)은 금 또는 니켈이 코팅된 2.5㎛~3.5㎛ 정도의 두께를 갖는 PET 필름으로 이루어진다.

이 상황에서, 앞의 도전베이스링(29) 및 유전체판(25)은 절연베이스링(27)에 의해 자신의 주변이 감싸지는 구조를 이루는 바, 이 경우, 절연베이스링(27)의 내경은 바람직하게, 도전베이스링(29)의 직경 보다 더 큰 사이즈를 유지함으로써, 자신과 도전베이스링(29) 사이에 소정 크기의 갭(G)이 정의될 수 있도록 한다. 이 경우, 절연베이스링(27)은 예컨대, 플라스틱에 유리(Glass)가 함유된 재질로 이루어진다. 물론, 이러한 절연베이스링(27)의 재질은 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있다.

여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 요지를 이루는 위상지연체(30)는 전면 음파 유입구(21a)와 맞닿도록 케이스(21)의 내부(밑바닥면)에 탑재되는 구조를 취하게 된다.

물론, 이처럼 위상지연체(30)의 조립 위치가 종래의 위치(예컨대, PCB 근접위치)로부터 새로운 위치(즉, 케이스 밑바닥면 근접위치)로 변경되는 경우, PCB(31)의 후면 음파 유입구(31c)를 통과한 후면음(S4)은 종래와 달리, 위상지연체(30)의 영향을 손쉽게 벗어날 수 있게 되는 반면, 케이스(21)의 전면 음파 유입구(21a)를 통과한 전면음(S3)은 위상지연체(30)의 영향 하에 놓여, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 탄력적으로 겪게 되며, 결국, 최종 조립 완성된 마이크로폰 조립체(20)는 종래의 경우와 달리, 일련의 후 방향(후면음) 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

이때, 본 고안에 따른 위상지연체(30)는 케이스(21) 내면의 최 하단(밑바닥면)에 위치한 상태로, 폴라링(22)에 의해 전면 음파 유입구(21a) 방향으로 눌리는 구조를 취하고 있기 때문에, 일련의 위치 변경 상황에도 불구하고, 일정 수준 이상의 기구적인 실장 신뢰성을 정상적으로 유지할 수 있게 되며, 결국, 본 고안의 체제 하에서, 최종 조립 완성된 마이크로폰 조립체(20)는 위상지연체(30)의 위치 변경 하에서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있게 된다.

물론, 이러한 본 고안의 실시 하에, 위상지연체(30)의 신뢰성 있는 위치 개선이 현실화되고, 이를 통해, 케이스(21) 측으로 유입되는 전면음(S3)의 자연스러운 위상지연(감쇄)이 구현되는 경우, 생산자 측에서는 별다른 어려움 없이도, 최근 급증하고 있는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰에 대한 수요에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

이때, 바람직하게, 본 고안에 따른 위상지연체(30)는 금속성 소결 분말체 또는 도금된 폴리비닐(Polyvinyl Chloride)로 이루어지게 되며, 이 상태에서, 자신의 투기도, 즉, 일정량의 공기가 금속성 분말 소결체(폴리비닐)의 단위면적을 통과하는 시간에 따라, 음파(전면음)의 저항이 조절되는 소정의 음파위상지연 메카니즘을 구현하게 된다.

여기서, 바람직하게, 위상지연체(30)를 이루는 금속성 소결 분말체로는 구리 소결 분말체가 선택될 수 있으며, 위상지연체(30)를 이루는 도금 폴리비닐로는 구리 도금 폴리비닐 또는 니켈 도금 폴리비닐이 선택될 수 있다.

한편, 상술한 각 구성요소들을 케이스(21)의 내부공간에 탑재시킬 때, 본 고안에서는 먼저, 전면 음파 유입구(21a)와 맞닿도록 케이스(21)의 밑바닥면에 위상지연체(30)를 얹는 과정을 진행한다.

이어서, 본 고안에서는 위상지연체(30)의 상부에 진동판 어셈블리(28)를 얹은 후, 이 진동판 어셈블리(28)의 원주상에 스페이서링(24)을 얹는 과정을 진행하고, 케이스(21)의 내측벽과 접촉되도록 스페이서링(24)의 원주상에 절연베이스링(27)을 얹는 과정을 진행한다.

계속해서, 본 고안에서는 상술한 절연베이스링(27)의 안쪽에 대응되는 스페이서링(24)의 원주상에 원판형상의 유전체판(25)을 얹는 과정을 진행하는데, 이 경우, 유전체판(25)은 스페이서링(24)을 매개로하여, 앞의 진동판(23)과 소정 크기의 간극을 유지할 수 있게 된다.

위의 과정을 통해, 케이스(21)의 내부에 위상지연체(30), 진동판 어셈블리(28), 스페이서링(24), 절연베이스링(27), 유전체판(25) 등이 모두 탑재되면, 본 고안에서는 절연베이스링(27)의 안쪽에 대응되는 유전체판(25)의 원주상에 도전베이스링(29)을 얹는 과정을 진행한다.

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 절연베이스링(27)은 도전베이스링(29) 보다 더 큰 지름을 유지하고 있기 때문에, 도전베이스링(29)이 유전체판(25)의 원주상에 얹혀져, 절연베이스링(27)의 안쪽에 위치하는 경우, 도전베이스링(29)과 절연베이스링(27)의 사이에는 소정 크기의 갭(G)이 자연스럽게 정의될 수 있게 된다.

이후, 본 고안에서는 도전베이스링(29) 테두리에 PCB(31)를 얹고, 케이스(21)의 테두리를 PCB(31)쪽으로 구부려, 케이스(21)의 내부공간을 밀봉하는 절차를 진행함으로써, 본 고안에서 구현하고자 하는 최종의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)을 완성한다.

이와 같이, 본 고안에서는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)을 이루는 각 개별 구성요소, 즉, 위상지연체, 진동판 어셈블리(28), 스페이서링(24), 절연베이스링(27), 유전체판(25), 도전베이스링, PCB(29) 등을 각각 독립된 개체상태에서, 순차적으로 얹어 조립하기 때문에, 본 고안이 달성되는 경우, 각 구조물들은 무리한 조립공정(예컨대, 압입공정)의 진행에 따른 변형 및 손상을 미리 피할 수 있게 되며, 결국, 최적의 위상지연 특성을 효과적으로 발휘할 수 있게 된다.

한편, 상술한 구조를 취하는 본 고안의 일 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20) 하에서, 먼저, PCB(31)의 후면 음파 유입구(31c)를 통해, 후면음(S4)이 유입되면, 이 후면음(S4)은 백 챔버(20a), 유전체판(25)을 경유하여, 진동판(23)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 되며, 그 여파로, 진동판(23)은 일정 속도로 진동하는 메카니즘을 취하게 된다.

물론, 이러한 진동판(23)의 진동이 진행되면, 이 진동에 의해 진동판(23) 및 유전체판(25) 사이에 간극은 일정 속도로 변화하게 되며, 이 간극의 변화에 따라 진동판(23) 및 유전체판(25) 사이의 정전기장 또한 음파에 대응되어 변화하게 되고, 결국, 통상의 정전기 유도법칙에 따라, 유전체판(25)의 전위 역시 음파에 대응되어 신속하게 가변될 수 있게 된다.

이 상태에서, 유전체판(25)의 전위 가변값이 도전베이스링(29)을 매개로 PCB(31)에 배치된 트랜지스터(31a)의 게이트 전극으로 전달되면, 이 트랜지스터(31a)는 이 전위 가변값에 따른 전류값을 증폭시켜 외부로 출력시키는 동작을 취하게 되며, 결국, 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)은 "후면 음파 유입구(31c)를 통해 유입되는 후면음(S4)을 전기신호로 변환하여 증폭"하는 본 고안 고유의 임무를 효과적으로 완수하게 된다.

물론, 이러한 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20) 체제 하에서, 케이스(21)의 내부에는 앞의 후면음(S4) 뿐만 아니라, 케이스(21)의 전면 음파 유입구(21a)를 통해, 일련의 전면음(S3) 또한 동시에 유입되는 바, 이 경우, 전면음(S4)은 전면 음파 유입구(21a)를 경유하여, 진동판(23)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 된다.

이때, 전면 음파 유입구(21a)와 맞닿는 케이스(21)의 내 측면에는 위상지연체(30)가 미리 배치되어 있기 때문에, 전면 음파 유입구(21a)를 통과한 전면음(S3)은 앞의 후면음(S4)과 달리, 위상지연체(30)에 기인한 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 어쩔 수 없이, 겪을 수밖에 없게 되며, 결국, 그 레벨이 후면음(S4)에 비해 대폭 적어질 수밖에 없게 된다.

물론, 이처럼, 전면음(S3)의 레벨이 크게 적어진 상황에서, 해당 전면음(S3)이 진동판(23)을 진동시킨다 하더라도, 해당 진동판(23)의 떨림은 후면음(S4)의 그것에 비해 크게 적어질 수밖에 없게 되며, 그 여파로, 진동판(23) 및 유전체판(25) 사이의 간격 변화 역시 미미해질 수밖에 없게 되고, 결국, 본 고안의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)은 일련의 단일 지향성, 예컨대, 후 방향(후면음) 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

한편, 본 고안의 요지를 이루는 위상지연체의 조립 패턴 개선 조치는 예컨대, 조립체 내에서, 일련의 간극(콘덴서) 형성 역할을 수행하는 진동판 및 유전체판의 위치가 바뀐 상황 하에서도 효과적으로 적용될 수 있다.

이 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60)은 전면음(S3)의 통과를 위한 전면 음파 유입구(41a)가 형성된 둥근 통체 형상의 케이스(41)와, 이 케이스(41)에 탑재되는 진동판(43)과, 케이스(41)에 탑재된 상태에서, 스페이서링(44)을 매개로 앞의 진동판(43)과 일정 크기의 간극을 유지하는 원반형상의 유전체판(45)과, 케이스(41)에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들, 예컨대, 트랜지스터(51a), 커패시터(51b)를 구비하고, 앞의 진동판(43:폴라링)과 전기적으로 접촉된 상태로, 자신과 진동판(43) 사이에 일련의 백 챔버(60a)를 구비하는 PCB(51)와, PCB(51)와 접촉된 상태에서, 진동판(43)을 PCB(51)와 전기적으로 연결하는 도전베이스링(49)이 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 앞의 경우와 유사하게, 진동판(43)은 폴라링(42)과 일체로 접착되어, 진동판 어셈블리(48)를 형성하며, PCB(51)에는 후면음(S4)의 통과를 위한 후면 음파 유입구(51c)가 배치된다.

이 상황에서, 도전베이스링(49) 및 폴라링(42)은 절연베이스링(47)에 의해 자신의 주변이 감싸지는 구조를 이루는 바, 이 경우, 앞의 실시예와 유사하게, 절연베이스링(47)의 내경은 바람직하게, 도전베이스링(49)의 직경 보다 더 큰 사이즈를 유지함으로써, 자신과 도전베이스링(49) 사이에 소정 크기의 갭(G)이 정의될 수 있도록 한다.

여기서도, 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 요지를 이루는 위상지연체(50)는 전면 음파 유입구(41a)와 맞닿도록 케이스(41)의 내부(밑바닥면)에 탑재되는 구조를 취하게 된다.

물론, 이처럼 위상지연체(50)의 조립 위치가 종래의 위치(예컨대, PCB 근접위치)로부터 새로운 위치(즉, 케이스 바닥면 근접위치)로 변경되는 경우, PCB(51)의 후면 음파 유입구(51c)를 통과한 후면음(S4)은 종래와 달리, 위상지연체(30)의 영향을 손쉽게 벗어날 수 있게 되는 반면, 케이스(41)의 전면 음파 유입구(41a)를 통과한 전면음(S3)은 위상지연체(50)의 영향 하에 놓여, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 탄력적으로 겪게 되며, 결국, 최종 조립 완성된 마이크로폰 조립체(60)는 종래의 경우와 달리, 일련의 후 방향(후면음) 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

이때, 본 고안의 다른 실시예에 따른 위상지연체(60)는 케이스(41) 내면의 최 하단(밑바닥면)에 위치한 상태로, 유전체판(45)에 의해 전면 음파 유입구(41a) 방향으로 눌리는 구조를 취하기 때문에, 일련의 위치 변경 상황에도 불구하고, 일정 수준 이상의 기구적인 실장 신뢰성을 정상적으로 유지할 수 있게 되며, 결국, 본 고안의 체제 하에서, 최종 조립 완성된 마이크로폰 조립체(60)는 위상지연체(50)의 위치 변경 하에서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있게 된다.

이때에도, 바람직하게, 본 고안에 따른 위상지연체(50)는 금속성 소결 분말체 또는 도금된 폴리비닐로 이루어지게 되며, 이 상태에서, 자신의 투기도, 즉, 일정량의 공기가 금속성 분말 소결체(폴리비닐)의 단위면적을 통과하는 시간에 따라, 음파(전면음)의 저항이 조절되는 소정의 음파위상지연 메카니즘을 구현하게 된다.

여기서도, 바람직하게, 위상지연체(50)를 이루는 금속성 소결 분말체로는 구리 소결 분말체가 선택될 수 있으며, 위상지연체(50)를 이루는 도금 폴리비닐로는 구리 도금 폴리비닐 또는 니켈 도금 폴리비닐이 선택될 수 있다.

한편, 상술한 각 구성요소들을 케이스(41)의 내부공간에 탑재시킬 때, 본 고안에서는 먼저, 전면 음파 유입구(41a)와 맞닿도록 케이스(41)의 밑바닥면에 위상지연체(30)를 얹는 과정을 진행한다.

이어서, 본 고안에서는 위상지연체(50)의 상부에 유전체판(45)을 얹은 후, 이 유전체판(45)의 원주상에 스페이서링(44)을 얹는 과정을 진행하고, 이어, 케이스(41)의 내측벽과 접촉되도록 스페이서링(44)의 원주상에 절연베이스링(47)을 얹는 과정을 진행한다.

계속해서, 본 고안에서는 상술한 절연베이스링(47)의 안쪽에 대응되는 스페이서링(44)의 원주상에 진동판 어셈블리(48)를 얹는 과정을 진행하는데, 이 경우, 진동판 어셈블리(48)의 진동판(43)은 스페이서링(44)을 매개로하여, 앞의 유전체판(45)과 소정 크기의 간극을 유지할 수 있게 된다.

위의 과정을 통해, 케이스(41)의 내부에 위상지연체(50), 유전체판(45), 스페이서링(44), 절연베이스링(47), 진동판 어셈블리(48) 등이 모두 탑재되면, 본 고안에서는 절연베이스링(47)의 안쪽에 대응되는 폴라링(42)의 원주상에 도전베이스링(49)을 얹는 과정을 진행한다.

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 절연베이스링(47)은 도전베이스링(49) 보다 더 큰 지름을 유지하고 있기 때문에, 도전베이스링(49)이 폴라링(42)의 원주상에 얹혀져, 절연베이스링(47)의 안쪽에 위치하는 경우, 도전베이스링(49)과 절연베이스링(47)의 사이에는 소정 크기의 갭(G)이 자연스럽게 정의될 수 있게 된다.

이후, 본 고안에서는 도전베이스링(49) 테두리에 PCB(51)를 얹고, 케이스(41)의 테두리를 PCB(51)쪽으로 구부려, 케이스(41)의 내부공간을 밀봉하는 절차를 진행함으로써, 본 고안에서 구현하고자 하는 최종의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)을 완성한다.

이와 같이, 본 고안에서는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60)을 이루는 각 개별 구성요소, 즉, 위상지연체(50), 유전체판(45), 스페이서링(44), 절연베이스링(47), 진동판 어셈블리(48), 도전베이스링(49), PCB(51) 등을 각각 독립된 개체상태에서, 순차적으로 얹어 조립하기 때문에, 본 고안이 달성되는 경우, 각 구조물들은 무리한 조립공정(예컨대, 압입공정)의 진행에 따른 변형 및 손상을 미리 피할 수 있게 되며, 결국, 최적의 위상지연 특성을 효과적으로 발휘할 수 있게 된다.

한편, 상술한 구조를 취하는 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60) 하에서, 먼저, PCB(51)의 후면 음파 유입구(51c)를 통해, 후면음(S4)이 유입되면, 이 후면음(S4)은 백 챔버(60a)를 경유하여, 진동판(43)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 되며, 그 여파로, 진동판(43)은 일정 속도로 진동하는 메카니즘을 취하게 된다.

물론, 이러한 진동판(43)의 진동이 진행되면, 이 진동에 의해 진동판(43) 및 유전체판(45) 사이에 간극은 일정 속도로 변화하게 되며, 이 간극의 변화에 따라 진동판(43) 및 유전체판(45) 사이의 정전기장 또한 음파에 대응되어 변화하게 되고, 결국, 통상의 정전기 유도법칙에 따라, 진동판(43)의 전위 역시 음파에 대응되어 신속하게 가변될 수 있게 된다.

이 상태에서, 진동판(43)의 전위 가변값이 도전베이스링(49)을 매개로 PCB(51)에 배치된 트랜지스터(51a)의 게이트 전극으로 전달되면, 이 트랜지스터(51a)는 이 전위 가변값에 따른 전류값을 증폭시켜 외부로 출력시키는 동작을 취하게 되며, 결국, 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60)은 "후면 음파 유입구(51c)를 통해 유입되는 후면음(S4)을 전기신호로 변환하여 증폭"하는 본 고안 고유의 임무를 효과적으로 완수하게 된다.

물론, 이러한 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60) 체제 하에서도, 케이스(41)의 내부에는 앞의 후면음(S4) 뿐만 아니라, 케이스(41)의 전면 음파 유입구(41a)를 통해, 일련의 전면음(S3) 또한 동시에 유입되는 바, 이 경우, 전면음(S4)은 전면 음파 유입구(41a)를 경유하여, 진동판(43)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 된다.

이때에도, 앞의 실시예와 마찬가지로, 전면 음파 유입구(41a)와 맞닿는 케이스(41)의 내 측면에는 위상지연체(50)가 미리 배치되어 있기 때문에, 전면 음파 유입구(41a)를 통과한 전면음(S3)은 앞의 후면음(S4)과 달리, 위상지연체(50)에 기인한 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 어쩔 수 없이, 겪을 수밖에 없게 되며, 결국, 그 레벨이 후면음(S4)에 비해 대폭 적어질 수밖에 없게 된다.

물론, 이처럼, 전면음(S3)의 레벨이 크게 적어진 상황에서, 해당 전면음(S3)이 진동판(43)을 진동시킨다 하더라도, 해당 진동판(43)의 떨림은 후면음(S4)의 그것에 비해 크게 적어질 수밖에 없게 되며, 그 여파로, 진동판(43) 및 유전체판(45) 사이의 간격 변화 역시 미미해질 수밖에 없게 되고, 결국, 본 고안의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(60)은 일련의 단일 지향성, 예컨대, 후 방향(후면음) 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 마이크로폰의 조립 패턴을 새롭게 개선하여, 위상지연체를 케이스의 음파 유입구 내측면 쪽에 안정적으로 옮겨 배치하고, 이를 통해, 케이스의 음파 유입구를 통과하는 전면음이 기존의 경우와 반대로, 위상지연체의 영향 하에, 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 자연스럽게 겪도록 함으로써, 최종 완성되는 조립체가 위상지연체의 조립 신뢰성을 정상적으로 유지하면서도, 일정 수준 이상의 후 방향(후면음) 지향특성을 효과적으로 나타낼 수 있도록 유도할 수 있다.

물론, 이러한 본 고안의 실시 하에, 위상지연체의 신뢰성 있는 위치 개선이 현실화되고, 이를 통해, 케이스 측으로 유입되는 전면음의 자연스러운 위상지연(감쇄)이 구현되는 경우, 생산자 측에서는 별다른 어려움 없이도, 최근 급증하고 있는 후 방향(후면음) 지향특성 마이크로폰에 대한 수요에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

상술한 본 고안은 마이크로폰을 필요로 하는 다양한 기종의 정보통신기기, 음파기기 등에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 앞에서, 본 고안의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도.

도 2는 도 1의 결합 단면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도.

도 4는 도 3의 결합 단면도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도.

도 6은 도 5의 결합 단면도.

Claims (6)

1. 전면음의 통과를 위한 전면 음파 유입구가 형성된 케이스와;

   상기 전면 음파 유입구와 맞닿도록 상기 케이스의 내부에 탑재되며, 상기 음파 유입구를 통과한 상기 전면음을 선택적으로 감쇄시키는 위상지연체(Phase delay device)와;

   상기 위상지연체와 접촉되도록 상기 케이스의 내부에 탑재되는 진동판과;

   상기 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 상기 진동판과 간극을 유지하는 유전체판과;

   상기 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 일련의 전기적인 패턴들 및 후면음의 통과를 위한 후면 음파 유입구를 구비하며, 상기 유전체판과 전기적으로 접촉되는 PCB와;

   상기 유전체판과 전기적으로 접촉된 상태에서, 상기 유전체판을 상기 PCB와 전기적으로 연결하는 도전베이스링과;

   소정 크기의 갭이 정의되도록 상기 도전베이스링의 주변을 감싸는 절연베이스링을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.
2. 전면음의 통과를 위한 전면 음파 유입구가 형성된 케이스와;

   상기 전면 음파 유입구와 맞닿도록 상기 케이스의 내부에 탑재되며, 상기 음파 유입구를 통과한 상기 전면음을 선택적으로 감쇄시키는 위상지연체와;

   상기 위상지연체와 접촉되도록 상기 케이스의 내부에 탑재되는 유전체판과;

   상기 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 상기 유전체판과 간극을 유지하는 진동판과;

   상기 케이스의 내부에 탑재된 상태에서, 일련의 전기적인 패턴들 및 후면음의 통과를 위한 후면 음파 유입구를 구비하며, 상기 진동판과 전기적으로 접촉되는 PCB와;

   상기 진동판과 전기적으로 접촉된 상태에서, 상기 진동판을 상기 PCB와 전기적으로 연결하는 도전베이스링과;

   소정 크기의 갭이 정의되도록 상기 도전베이스링의 주변을 감싸는 절연베이스링을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상지연체는 금속성 소결 분말체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 위상지연체는 구리 소결 분말체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.
5. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상지연체는 도금된 폴리비닐(Polyvinyl Chloride)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 폴리비닐은 구리 또는 니켈로 도금되는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰.