KR200389792Y1 - 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체 및 이에조립된 위상지연체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체 및 이에 조립된 위상지연체에 관한 것으로, 본 고안에서는 위상지연체의 테두리에 일련의 단턱을 새롭게 추가 형성하고, 이를 통해, 조립 완료된 위상지연체가 해당 조립체 내에서, 소정의 위상지연 갭을 형성할 수 있도록 함으로써, 위상지연체가 전도성 분말에 의한 소결체가 아닌, 금속체 재질을 이루면서도, 자신에게 요구되는 특정 방향 음파의 위상지연기능(감쇄기능)을 정상적으로 수행할 수 있도록 유도할 수 있다. 또한, 본 고안에서는 위상지연체의 형태 변경을 통해, 해당 위상지연체의 음파위상지연 메카니즘을, 전도성 분말 소결체의 투기도를 이용한 메카니즘으로부터 위상지연 갭을 이용한 메카니즘으로 개선하고, 이를 통해, 위상지연체의 금속화를 정상적으로 현실화함으로써, 생산자 측에서 위상지연체가 소결체 형태를 취할 때 야기되던 각종 문제점들, 예컨대, 위상지연체의 생산효율이 저하되는 문제점, 마이크로폰의 단가가 상승하는 문제점, 위상지연체의 양산수율이 저하되는 문제점 등을 손쉽게 해결하였다.

Description

단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체 및 이에 조립된 위상지연체{Ultra-small-size cardioid condenser microphone assembly and the phase delay device assembled the same}

본 고안은 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체(Condenser microphone assembly)에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 부품의 일부구조 및 조립 패턴을 개선시켜, 최종 완성되는 제품의 양산성 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체에 관한 것이다. 또한, 본 고안은 이러한 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체에 조립된 위상지연체(Phase delay device)에 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, 본 출원인에 의해 기 출원된 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체(10)는 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, 일측이 패쇄된 통체형상을 이룬 상태로, 유전체판(5)을 지지하면서, 자신에게 유입되는 일정 방향의 음파, 예컨대, 전면음(S1) 만을 선택적으로 재생하고, 다른 방향의 음파, 예컨대, 후면음(S2)은 감쇄시키는 위상지연체(6)와, 이 위상지연체(6)의 주위를 감싸면서, 케이스(1)의 내측벽에 접촉되는 베이스링(7)과, 케이스(1)에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들, 예컨대, 트랜지스터(9a), 커패시터(9b) 등을 구비하고, 위상지연체(6)와 전기적으로 접촉되며, 위상지연체(6)와의 사이에 백 챔버(10a)를 구비하는 PCB(9)의 조합으로 이루어진다.

이 경우, 앞의 위상지연체(6)는 니켈, 동 등의 전도성 분말(6a)이 소정의 프레스 과정-소결과정 등을 통해 성형된 일련의 전도성 분말 소결체를 이루게 되며, 이 상태에서, 자신의 투기도(일정량의 공기가 전도성 분말 소결체의 단위면적을 통과하는 시간)에 따라, 음파의 저항이 조절되는 음파위상지연 메카니즘을 구현하게 된다.

이때, 앞의 진동판(3)은 폴라링(2)과 일체로 접착되어, 진동판 어셈블리(8)를 형성하며, PCB(9)에는 일련의 음파 유입구(9c)가 추가 배치된다.

이러한 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체(10)의 구체적인 구성, 구체적인 동작 등은 본 출원인에 의해 기 출원된 한국공개특허공보 제2000-95776호에 더욱 상세하게 개시되어 있다.

이와 같은 종래의 기술에 따른 단일 지향성 콘덴서 마이크로폰 조립체 체제 하에서, 앞서 언급한 바와 같이, 위상지연 핵심소자인 위상지연체(6)는 소정의 전도성 분말(6a)을 원료로 하는 소결체로 이루어지기 때문에, 종래의 체제 하에서, 완성된 형태의 위상지연체(6)를 구현하기 위해서는 그 성격이 판이하게 다른 여러 절차, 예컨대, 니켈, 동 등의 전도성 분말(6a)을 배합하는 절차, 배합 완료된 전도성 분말(6a)을 프레스 가공하는 절차, 프레스 가공 완료된 전도성 분말(6a)을 소결하는 절차 등이 불가피하게 진행될 수밖에 없게 된다.

즉, 종래의 체제 하에서, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 위상지연체(6)는 매우 복잡한 가공절차를 겪어야만 정상적인 제품으로 완성될 수 있게 되며, 결국, 그 여파로, 위상지연체(6)의 전체적인 생산효율은 크게 저하될 수밖에 없게 되는 것이다.

물론, 상술한 배합절차, 프레스 가공절차, 소결절차 등을 정상적으로 진행시키고자 하는 경우, 생산자 측에서는 생산라인 내에 그에 적합한 각종 장치들, 예컨대, 배합장치, 프레스 장치, 소결장치 등을 배치하는 조치는 물론, 해당 공정을 전담하는 인력을 각기 추가 배치하는 조치까지도 추가로 취하여야 하기 때문에, 종래의 체제 하에서, 별도의 방안이 강구되지 않는 한, 최종 완성되는 마이크로폰 조립체(10)의 단가는 크게 상승될 수밖에 없게 된다.

더욱이, 배합 입자의 크기, 배합 입자의 양, 배합 시간 등과 같은 다양한 변수가 작용하는 배합절차의 특성 상, 위상지연체(6)를 형성하는 전도성 분말(6a, 니켈, 동 등)의 배합분포를 매 공정 완료시기 마다 균일하게 유지시키기란 결코 쉬운 일이 아니며, 그 결과, 별도의 조치가 취해지지 않는 경우, 생산자 측에서는 대량 생산되는 각 위상지연체(6)들의 특성을 균일화하는데 있어 많은 어려움을 겪을 수밖에 없게 되고, 결국, 위상지연체(6)의 전체적인 양산수율이 크게 떨어지는 문제점을 피할 수 없게 된다.

물론, 위상지연체(6)의 재질을 전도성 분말에 의한 소결체 재질에서, 다른 재질, 예컨대, 금속재질로 교체하면, 상술한 여러 문제점들을 손쉽게 해결할 수 있겠지만, 이 경우, 위상지연체(6)의 투기능력이 사라져, 위상지연체(6)가 자신에게 주어진 음파위상지연 기능을 정상적으로 수행할 수 없게 되는 심각한 문제점이 야기될 수밖에 없기 때문에, 종래 에서는 위상지연체(6)를 전도성 분말 소결체화 함으로써 야기되는 각종 문제점들을 깊이 인식하면서도, 이에 대한 구체적인 대응방안을 전혀 마련하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 고안의 목적은 위상지연체의 테두리에 일련의 단턱을 새롭게 추가 형성하고, 이를 통해, 조립 완료된 위상지연체가 해당 조립체 내에서, 소정의 위상지연 갭을 형성할 수 있도록 함으로써, 위상지연체가 전도성 분말에 의한 소결체가 아닌, 금속체 재질을 이루면서도, 자신에게 요구되는 특정 방향 음파의 위상지연기능(감쇄기능)을 정상적으로 수행할 수 있도록 유도하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 위상지연체의 형태 변경을 통해, 해당 위상지연체의 음파위상지연 메카니즘을, 전도성 분말 소결체의 투기도를 이용한 메카니즘으로부터 위상지연 갭을 이용한 메카니즘으로 개선하고, 이를 통해, 위상지연체의 금속화를 정상적으로 현실화함으로써, 생산자 측에서 위상지연체가 소결체 형태를 취할 때 야기되던 각종 문제점들, 예컨대, 위상지연체의 생산효율이 저하되는 문제점, 마이크로폰의 단가가 상승하는 문제점, 위상지연체의 양산수율이 저하되는 문제점 등을 손쉽게 해결할 수 있도록 유도하는데 있다.

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

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 일련의 음파 유입구가 형성된 케이스와, 케이스에 탑재되며, 음파 유입구를 통해 입력되는 음파에 의해 진동하는 진동판과, 케이스에 탑재된 상태에서, 진동판과 간극을 유지하는 유전체판과, 소정의 배면을 구비한 상태로 유전체판을 지지하는 도전체와, 소정 크기의 갭이 정의되도록 도전체의 주위를 감싸면서, 케이스 내부에 탑재되는 베이스링과, 케이스에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들을 구비하고, 도전체와 전기적으로 접촉되며, 도전체와의 사이에 백 챔버를 구비하는 PCB의 조합으로 이루어지는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체를 개시한다.

이때, 도전체 및 유전체판 사이에는 일정 방향의 음파를 선택적으로 감쇄시키기 위한 위상지연 갭(Phase delay gap)이 형성된다.

또한, 본 고안의 다른 측면에서는 PCB와 전기적으로 연결된 유전체판 및 이 유전체판 상부에 얹혀진 진동판사이의 간극 변화에 따라, 외부에서 유입되는 음파를 일련의 전기적인 시그널로 변환하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체의 일부에 배치되며, 일측이 패쇄된 단독 통체형상을 이루고, PCB에 얹혀진 상태로 유전체판을 지지하여, 유전체판을 PCB와 전기적으로 연결하는 도전체와, 앞의 유전체판이 지지되도록 도전체의 테두리에 일체로 돌출 형성되어, 도전체 및 유전체판 사이에 소정의 위상지연 갭을 정의하는 단턱의 조합으로 이루어지는 위상지연체를 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체 및 이에 조립된 위상지연체를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체(20)는 일련의 음파 유입구(21a)가 형성된 둥근 통체 형상의 케이스(21)와, 이 케이스(21)에 탑재되며, 음파 유입구(21a)를 통해 입력되는 음파에 의해 진동하는 원반형상의 진동판(23)과, 케이스(21)에 탑재된 상태에서, 진동판(23)과 일정 크기의 간극을 유지하는 원반형상의 유전체판(25)과, 이 유전체판(25)의 주위를 감싸면서, 케이스(21)의 내측벽에 접촉되는 베이스링(27)과, 케이스(21)에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들, 예컨대, 트랜지스터(29a), 커패시터(29b)를 구비하고, 앞의 유전체판(25)과 전기적으로 접촉된 상태로, 자신의 상부에 일련의 백 챔버(20a)를 구비하는 PCB(29)의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 앞의 진동판(23)은 폴라링(22)과 일체로 접착되어, 진동판 어셈블리(28)를 형성하며, PCB(29)에는 일련의 음파 유입구(29c)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.

여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 요지를 이루는 위상지연체(30)는 배면(31a)에 의해 일측이 폐쇄된 단독 통체형상을 이루면서, PCB(29)에 얹혀진 상태로 유전체판(25)을 지지하여, 유전체판(25)을 PCB(29)와 전기적으로 연결하는 도전체(31)와, 앞의 유전체판(25)이 지지되도록 도전체(31)의 배면(31a)측 테두리로부터 일체로 돌출 형성되어, 도전체(31)의 배면(31a) 및 유전체판(25) 사이에 소정의 위상지연 갭(DG)을 정의하는 단턱(32)이 조합된 구성을 취하게 된다.

이 경우, 위상지연 갭(DG)은 소정의 유체저항층(예컨대, 공기저항층)으로 이루어져, 특정 방향의 음파, 예컨대, PCB(29)의 음파 유입구(29c)를 통해, 유입되는 후면음(S4)을 선택적으로 감쇄시키는 역할을 수행한다.

물론, 이러한 위상지연 갭(DG)은 유전체판(25)의 상부에 단턱(32)을 구비한 도전체(31)가 얹혀지면, 별도의 추가 조치 없이도, 형성되는 요소이기 때문에, 본 고안의 체제 하에서, 생산자 측에서는 위상지연 갭(DG)의 형성을 위한 추가 공정의 진행 필요성을 효과적으로 배제시킬 수 있게 되며, 그에 따른 생산효율 향상효과를 손쉽게 향유할 수 있게 된다.

요컨대, 본 고안의 위상지연체(30)는 도전체(31) 및 단턱(32)이 일체로 조합된 구성을 취하여, 자신의 음파위상지연 메카니즘을 전도성 분말 소결체의 투기도를 이용한 메카니즘이 아닌, 위상지연 갭(DG)을 이용한 메카니즘으로 구현함으로써, 예컨대, 유전체판(25)을 PCB(29)와 전기적으로 연결하는 역할은 물론, 후면음(S4)을 감쇄시키는 역할 등을 동시에 수행할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 단턱(32)의 돌출 높이는 위상지연체(30)의 위상지연 특성을 결정하는데 있어, 매우 중요한 요소로 작용하는 바, 본 고안에서는 이러한 문제점을 두루 고려하여, 단턱(32)의 돌출 높이를 바람직하게, 5㎛~100㎛ 정도로 선택·유지시킴으로써, 최종 완성되는 위상지연체(30)가 최적의 규모 및 위상지연 특성을 동시에 유지할 수 있도록 유도한다.

이때, 앞서 언급한 베이스링(27)은 유전체판(25) 뿐만 아니라, 위상지연체(30)의 주변까지도 함께 감싸는 구조를 취하게 되는 바, 이 경우, 베이스링(27)의 내경은, 바람직하게, 위상지연체(30)의 직경 보다 더 큰 사이즈를 유지함으로써, 자신과 위상지연체(30) 사이에 소정 크기의 갭(G)을 정의하게 된다. 이 경우, 베이스링(27)은 예컨대, 플라스틱에 유리(Glass)가 함유된 재질로 이루어진다. 물론, 이러한 베이스링(27)의 재질은 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있다.

이 상황에서, 도면에 도시된 바와 같이, 도전체(31)의 배면(31a)에는 예컨대, PCB(29)의 음파 유입구(29c)를 통해 유입된 후면음(S4)을 위상지연 갭(DG) 측으로 통과시키기 위한 소정의 음파 통과홀(33)이 추가 형성된다.

물론, 이러한 음파 통과홀(33)의 규모 역시 단턱(32)의 돌출 높이 못지 않게, 위상지연체(30)의 위상지연 특성을 결정하는데 있어, 매우 중요한 요소로 작용하는 바, 본 고안에서는 이러한 문제점을 두루 고려하여, 음파 통과홀(33)의 지름을 바람직하게, 350㎛~450㎛ 정도로 선택·유지시킴으로써, 최종 완성되는 위상지연체(30)가 최적의 후면음(S4) 감쇄특성을 정교하게 유지할 수 있도록 유도한다.

한편, 앞의 도전체(31) 및 단턱(32)은 바람직하게, 금속체, 예컨대, 알루미늄(Al) 또는 동(Cu)으로 이루어진다. 물론, 이러한 도전체(31) 및 단턱(32)을 이루는 금속의 종류는 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있으며, 이 경우, 도전체(31) 및 단턱(32)의 표면에는 상황에 따라, 이들의 부식(Rust)을 차단하기 위한 금속 코팅층, 바람직하게, 니켈 코팅층(Ni coating layer)이 추가 배치될 수도 있다.

이처럼, 본 고안의 체제 하에, 위상지연체(30)를 이루는 도전체(31) 및 단턱(32)이 모두 소정의 금속체로 이루어지는 경우, 생산자 측에서는 단지, 일련의 금형공정만을 단순 진행하고서도, 완성된 형태의 위상지연체(30)를 손쉽게 생산할 수 있게 되며, 결국, 종래와 같이, 위상지연체가 소정의 소결체 형태를 취할 때 야기되던 각종 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있게 된다.

예를 들어, 본 고안의 체제 하에서, 생산자 측에서는 니켈, 동 등의 전도성 분말을 배합하는 절차, 배합 완료된 전도성 분말을 프레스 가공하는 절차, 프레스 가공 완료된 전도성 분말을 소결하는 절차 등을 복잡하게 진행할 필요 없이, 단지, 도전체(31) 및 단턱(32)을 금형을 통해 일괄적으로 찍어내는 절차만을 단순 진행하고서도, 완성된 형태의 위상지연체(30)를 손쉽게 생산할 수 있게 되며, 결국, 종래에 비해, 위상지연체(30)의 전체적인 생산효율이 크게 향상되는 효과를 손쉽게 향유할 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 체제 하에서, 생산자 측에서는 생산라인 내에 배합장치, 프레스 장치, 소결장치 등을 배치하는 조치, 생산라인 내에 배합공정, 프레스 공정, 소결공정 등을 전담하는 인력을 각기 추가 배치하는 조치 등을 복잡하게 취할 필요 없이, 단지, 생산라인 내에 소정의 금형장치를 단독 배치하는 조치, 생산라인 내에 금형장치를 전담하는 인력을 소규모 배치하는 조치만을 간단히 취하고서도, 완성된 형태의 위상지연체(30)를 손쉽게 생산할 수 있게 되며, 결국, 종래에 비해, 최종 완성되는 마이크로폰 조립체(20)의 단가가 크게 감소되는 효과를 손쉽게 향유할 수 있게 된다.

물론, 본 고안의 체제 하에서, 위상지연체(30)는 자신의 음파위상지연 메카니즘을 전도성 분말 소결체의 투기도를 이용한 메카니즘이 아닌, 위상지연 갭을 이용한 메카니즘으로 구현하여, 종래와 달리, 투기도 소실과 무관하게 효과적으로 금속화될 수 있기 때문에, 본 고안이 구현되는 경우, 생산자 측에서는 그 공정편차가 소결공정에 비해 크게 적은 금형공정을 이용하여, 완성된 형태의 위상지연체(30)를 정상적으로 대량 생산할 수 있게 되며, 결국, 종래에 비해, 최종 생산 완료되는 각 위상지연체(30)들의 특성이 대폭 균일화되는 효과(즉, 대량 양산수율이 크게 향상되는 효과)를 손쉽게 향유할 수 있게 된다.

이때, 본 고안의 단턱(32)은 바람직하게, 도전체(31)와 동일 금형에서 제조되어, 해당 도전체(31)와 하나의 동일 몸체를 이룬다.

물론, 이처럼, 단턱(32)이 도전체(32)와 동일 금형에서 일괄 제조되는 경우, 생산자 측에서는 도전체(31) 및 단턱(32)의 형성을 위한 개별 공정의 진행 필요성을 효과적으로 배제시킬 수 있게 되며, 그에 따른 생산효율 향상효과를 손쉽게 향유할 수 있게 된다.

더욱이, 본 고안의 도전체(31) 및 단턱(32)이 별도의 부자연스런 결합조치(예컨대, 압입조치) 없이, 하나의 동일 몸체를 이루는 경우, 도전체(31)의 배면(31a) 및 유전체판(25) 사이에 정의되는 위상지연 갭(DG)은 일정 수준 이상의 엄밀한 평형도를 자연스럽게 유지할 수 있게 되며, 결국, 도전체(31) 및 단턱(32)으로 이루어지는 위상지연체(30)는 우수한 위상지연 특성을 손쉽게 보유할 수 있게 된다.

한편, 상술한 각 구성요소들을 케이스(21)의 내부공간에 탑재시킬 때, 본 고안에서는 먼저, 케이스(21)의 밑바닥면에 진동판 어셈블리(28)를 얹는 과정을 진행한다.

이어서, 본 고안에서는 앞서 언급한 진동판 어셈블리(28)의 원주상에 스페이서링(24)을 얹는 과정을 진행하고, 케이스(21)의 내측벽과 접촉되도록 스페이서링(24)의 원주상에 베이스링(27)을 얹는 과정을 진행한다.

계속해서, 본 고안에서는 상술한 베이스링(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 진동판 어셈블리(111), 스페이서링(24), 베이스링(27), 유전체판(25) 등이 모두 탑재되면, 본 고안에서는 베이스링(27)의 안쪽에 대응되는 유전체판(25)의 원주상에 위상지연체(30)를 얹는 과정을 진행한다.

이때, 앞서 언급한 바와 같이, 베이스링(27)은 위상지연체(30) 보다 더 큰 지름을 유지하고 있기 때문에, 위상지연체(30)가 유전체판(25)의 원주상에 얹혀져, 베이스링(27)의 안쪽에 위치하는 경우, 위상지연체(30)와 베이스링(27)의 사이에는 소정 크기의 갭(G)이 자연스럽게 정의될 수 있게 된다.

또한, 위상지연체(30)를 이루는 도전체(31)의 테두리에는 5㎛~100㎛ 정도의 돌출 높이를 유지하는 단턱(32)이 형성되어 있기 때문에, 위상지연체(30)가 유전체판(25)의 원주상에 얹혀져 베이스링(27)의 안쪽에 위치하는 경우, 위상지연체(30)와 유전체판(25)의 사이에는 소정 크기의 위상지연 갭(DG)이 자연스럽게 정의될 수 있게 된다.

이후, 본 고안에서는 위상지연체(30)의 배면(31a)측에 PCB(29)를 얹고, 케이스(21)의 테두리를 PCB(29)쪽으로 구부려, 케이스(21)의 내부공간을 밀봉하는 절차를 진행함으로써, 본 고안에서 구현하고자 하는 최종의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체(20)를 완성한다.

이와 같이, 본 고안에서는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰(20)을 이루는 각 개별 구성요소, 즉, 진동판 어셈블리(28), 스페이서링(24), 베이스링(27), 유전체판(25), 위상지연체(30, 도전체+단턱), PCB(29) 등을 각각 독립된 개체상태에서, 순차적으로 얹어 조립하기 때문에, 본 고안이 달성되는 경우, 예컨대, 위상지연체(30)는 무리한 조립공정(예컨대, 압입공정)의 진행에 따른 변형 및 손상을 미리 피할 수 있게 되며, 그 여파로, 위상지연 갭(DG)의 평형도를 엄밀하게 유지할 수 있게 되고, 결국, 최적의 위상지연 특성을 효과적으로 발휘할 수 있게 된다.

물론, 이 경우, 본 고안의 위상지연체(30)는 백 챔버(20a) 상에서도 고른 수평상태를 유지할 수 있게 됨으로써, 일정 수준 이상의 단일 지향성을 자연스럽게 유지할 수 있게 되며, 그 결과, 최종 완성되는 마이크로폰 조립체(20) 역시, 최적의 주파수 특성을 효과적으로 나타낼 수 있게 된다.

한편, 상술한 구조를 취하는 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체(20) 하에서, 먼저, 케이스(21)의 음파 유입구(21a)를 통해, 전면음(S3)이 유입되면, 진동판(23)은 이 음파(S3)에 의해 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 도전체(31)를 매개로 PCB(29)에 배치된 트랜지스터(29a)의 게이트 전극으로 전달되면, 이 트랜지스터(29a)는 이 전위 가변값에 따른 전류값을 증폭시켜 외부로 출력시키는 동작을 취하게 되며, 결국, 본 고안의 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체(20)는 "음파 유입구(21a)를 통해 유입되는 전면음(S3)을 전기신호로 변환하여 증폭"하는 본래의 임무를 효과적으로 완수하게 된다.

물론, 이러한 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체(20) 체제 하에서, 케이스(21)의 내부에는 앞의 전면음(S3) 뿐만 아니라, PCB(29)의 음파 유입구(29c)를 통해, 일련의 후면음(S3) 또한 동시에 유입되는 바, 이 경우, 후면음(S3)은 백 챔버(20a), 음파 통과홀(33) 및 유전체판(25)을 경유하여, 진동판(23)을 진동시키는 메카니즘을 취하게 된다.

이때, 도전체(31)의 배면(31a) 및 유전체판(25) 사이에는 단턱(32)의 형성에 의해 정의되는 위상지연 갭(DG)이 미리 형성되어 있기 때문에, 음파 통과홀(33)을 통과한 후면음(S4)은 앞의 전면음(S3)과 달리, 위상지연 갭(DG)에 기인한 일련의 위상지연과정(감쇄과정)을 어쩔 수 없이, 겪을 수밖에 없게 되며, 결국, 그 레벨이 전면음(S3)에 비해 대폭 적어질 수밖에 없게 된다.

물론, 이처럼, 후면음(S4)의 레벨이 크게 적어진 상황에서, 해당 후면음(S4)이 진동판(23)을 진동시킨다 하더라도, 해당 진동판(23)의 떨림은 전면음(S3)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 조립체(20)는 일련의 단일 지향성, 예컨대, 전 방향 지향특성을 자연스럽게 나타낼 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 위상지연체의 테두리에 일련의 단턱을 새롭게 추가 형성하고, 이를 통해, 조립 완료된 위상지연체가 해당 조립체 내에서, 소정의 위상지연 갭을 형성할 수 있도록 함으로써, 위상지연체가 전도성 분말에 의한 소결체가 아닌, 금속체 재질을 이루면서도, 자신에게 요구되는 특정 방향 음파의 위상지연기능(감쇄기능)을 정상적으로 수행할 수 있도록 유도할 수 있다.

또한, 본 고안에서는 위상지연체의 형태 변경을 통해, 해당 위상지연체의 음파위상지연 메카니즘을 전도성 분말 소결체의 투기도를 이용한 메카니즘에서 위상지연 갭을 이용한 메카니즘으로 개선하고, 이를 통해, 위상지연체의 금속화를 정상적으로 현실화함으로써, 생산자 측에서 위상지연체가 소결체 형태를 취할 때 야기되던 각종 문제점들, 예컨대, 위상지연체의 생산효율이 저하되는 문제점, 마이크로폰의 단가가 상승하는 문제점, 위상지연체의 양산수율이 저하되는 문제점 등을 손쉽게 해결할 수 있도록 유도할 수 있다.

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 마이크로폰 조립체의 분해 사시도.

도 2는 도 1의 결합 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체의 분해 사시도.

도 4는 도 3의 결합 단면도.

Claims (9)

1. 일련의 음파 유입구가 형성된 케이스와;

   상기 케이스에 탑재되며, 상기 음파 유입구를 통해 입력되는 음파에 의해 진동하는 진동판과;

   상기 케이스에 탑재된 상태에서, 상기 진동판과 간극을 유지하는 유전체판과;

   상기 유전체판을 지지하는 도전체와;

   소정 크기의 갭이 정의되도록 상기 도전체의 주위를 감싸면서, 상기 케이스 내부에 탑재되는 베이스링과;

   상기 케이스에 탑재되며, 일련의 전기적인 패턴들을 구비하고, 상기 도전체와 전기적으로 접촉되며, 상기 도전체와의 사이에 백 챔버를 구비하는 PCB를 포함하고,

   상기 도전체 및 유전체판 사이에는 일정 방향의 음파를 선택적으로 감쇄시키기 위한 위상지연 갭(Phase delay gap)이 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전체의 테두리에는 상기 유전체판을 지지하면서, 상기 위상지연 갭을 정의하는 단턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 마이크로폰 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 단턱은 5㎛~100㎛의 돌출 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전체에는 소정의 음파 통과홀이 추가 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 음파 통과홀은 지름이 350㎛~450㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 도전체는 알루미늄(Al) 또는 동(Cu)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 도전체의 표면에는 니켈이 추가 코팅되는 것을 특징으로 하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체.
8. PCB와 전기적으로 연결된 유전체판 및 상기 유전체판 상부에 얹혀진 진동판사이의 간극 변화에 따라, 외부에서 유입되는 음파를 일련의 전기적인 시그널로 변환하는 단일 지향성 초소형 콘덴서 마이크로폰 조립체의 일부에 배치되며, 일측이 패쇄된 단독 통체형상을 이루고, 상기 PCB에 얹혀진 상태로 상기 유전체판을 지지하여, 상기 유전체판을 상기 PCB와 전기적으로 연결하는 도전체와;

   상기 유전체판이 지지되도록 상기 도전체의 테두리에 일체로 돌출 형성되어, 상기 도전체 및 유전체판 사이에 소정의 위상지연 갭을 정의하는 단턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상지연체.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 단턱은 상기 도전체와 동일 금형 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 위상지연체.