KR20060099144A

KR20060099144A - 개선된 콘덴서 마이크로폰

Info

Publication number: KR20060099144A
Application number: KR1020050020185A
Authority: KR
Inventors: 임준; 정익주
Original assignee: 주식회사 비에스이
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-19
Also published as: WO2006095946A1; KR100675508B1

Abstract

본 발명은 배극판을 압착하여 중앙부분에 오목한 공간을 향성하여 스페이서를 제거한 구조의 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 콘덴서 마이크로폰은 전면판에 음공이 형성된 통형의 금속으로 된 케이스; 도체로 된 폴라링; 진동막; 절연체로 된 링형의 제1 베이스; 금속판에 고분자 필름이 부착되어 이루어지고, 주변부가 상기 진동막과 맞닿아 있으며 상기 진동막과 마주보는 고분자 필름면에 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판; 도체로 된 제2 베이스; 및 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한다. 따라서, 본 발명에 따르면 배극판의 중앙부분에 프레스를 가하는 등 일련의 가공을 거쳐 진동막과 마주보는 배극판의 고분자필름 면을 진동막의 진동모양과 흡사한 오목한 면으로 형성하여 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화시킴으로써 감도를 향상시킬 수 있고, 절연공간을 형성하기 위한 스페이서(Spacer)를 제거하여 부품 수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

콘덴서 마이크로폰, 배극판, 오목면, 진동막, 스페이서, 감도향상

Description

개선된 콘덴서 마이크로폰{ Improved Condenser Microphone}

도 1은 종래의 전형적인 콘덴서 마이크로폰의 구조를 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예,

도 3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예,

도 4는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제3 실시예.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

102,202,302: 케이스 104b: 폴라링

104a,204,304: 진동막 106,206,306: 절연 베이스

108,208,308: 배극판 110,210,310:도전 베이스

112,212,312: PCB

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배극판을 압착하여 중앙부분에 오목한 공간을 향성하여 스페이서를 제거한 구조의 콘덴서 마이 크로폰에 관한 것이다.

도 1은 종래의 전형적인 콘덴서 마이크로폰을 도시한 개략도이다.

전형적인 콘덴서 마이크로폰(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 전면판에 음공(11a)이 형성된 원통형 금속으로 된 케이스(11)와, 도체로 된 폴라링(12b), 진동막(12a), 스페이서(13), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(절연 베이스라고도 함: 14), 진동막(12a)과 스페이서(13)를 사이에 두고 대향하는 배극판(고정전극이라고도 함;15), 도체로 된 제2 베이스(도전 베이스라고도 함: 16), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(17)로 구성되는데, 통상 케이스(11) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(11)의 끝단을 컬링하여 제조된다. 이때 폴라링(12b)과 진동막(12a)은 서로 접착되어 일체형(12)으로 될 수 있고, 배극판(15)은 일렉트렛 타입의 마이크로폰일 경우 금속판(15a)에 고분자 필름(15b)이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있다.

이와 같이 종래의 콘덴서 마이크로폰에서는 전극 형성을 위한 에어 갭(Air gap)을 만들기 위하여 절연물질로 만들어진 스페이서(Spacer:13)를 진동막(12a)과 배극판(15) 사이에 삽입하였고, 이와 같이 형성된 에어 갭(Air gap)은 진동막(12a)과 배극판(15) 사이의 간격이 진동막의 중앙에서 가장자리까지 일정하게 유지된 구조이다.

그런데 이와 같은 종래의 구조에서는 진동막이 거의 움직이지 않는 진동막의 가장자리 부분에서 불필요한 에어 갭(Air gap)이 존재하게 되고, 이로 인하여 콘덴서 마이크로폰의 감도가 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 콘덴서 마이크로폰에서는 진동막과 배극판 사이에 공간을 형성하기 위하여 별도로 스페이서가 필요한데, 이러한 스페이서를 제거할 수 있다면 공정을 줄여 제조원가를 절감할 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배극판에 오목한 공간을 형성하여 스페이서가 없이도 진동막과의 사이에 공간(Air gap)을 형성함으로써 감도를 향상시킬 수 있도록 된 콘덴서 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 콘덴서 마이크로폰은 전면판에 음공이 형성된 통형의 금속으로 된 케이스; 도체로 된 폴라링; 진동막; 절연체로 된 링형의 제1 베이스; 금속판에 고분자 필름이 부착되어 이루어지고, 주변부가 상기 진동막과 맞닿아 있으며 상기 진동막과 마주보는 고분자 필름면에 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판; 도체로 된 제2 베이스; 및 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른 콘덴서 마이크로폰은 전면판에 음공이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱이 형성된 금속 통 모양의 케이스; 진동막; 절연체로 된 링형의 제1 베이스; 금속판에 고분자 필름이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 주변부에 진동막이 부착되어 있고, 진동막과 마주보는 배극판의 고분자 필름면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판; 도체로 된 제2 베이스; 및 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또다른 측면에 따른 콘덴서 마이크로폰은 전면판에 음공이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱이 형성된 금속 통 모양의 케이스; 진동막; 주변부에 상기 진동막이 부착되어 있고 상기 진동막과 마주보는 면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판; 상기 배극판을 지지하기 위한 절연체로 된 링형의 제1 베이스; 도체로 된 제2 베이스; 및 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 진동막과 배극판은 일체형으로 부착될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 배극판의 중앙부분에 프레스를 가하는등 일련의 가공을 거쳐 진동막과 마주보는 배극판의 면에 진동막의 진동모양과 흡사한 오목한 공간을 형성하여 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화시킴과 동시에 스페이서(Spacer)를 제거하여 부품수를 줄일 수 있도록 한 것이다.

즉, 외부에서 유입된 음파가 콘덴서 마이크로폰의 진동판을 진동시킬 때 진 동막이 움직이는 모양을 살펴보면, 진동막의 일차 공진이 일어나기 전까지는 진동막의 가장자리가 폴라링(Ring)에 고정되어 있으므로 진동막 중앙의 변위가 가장 크고 가장자리로 갈수록 작은 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 콘덴서 마이크로폰의 전극을 형성하는 에어 갭(Air gap)을 중앙은 크고 가장자리는 작도록 만들어 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화하여 콘덴서 마이크로폰의 감도를 증가시킬 수 있도록 한 것이다. 나아가 이러한 구조는 기존의 콘덴서 마이크로폰에서 에어 갭(air gap)을 형성하기 위해 필수적이였던 스페이서(spacer)를 사용하지 않을 수 있고, 진동막을 배극판에 접착할 수도 있어 진동막과 배극판을 일체화하여 보다 간단한 구조의 콘덴서 마이크로폰을 제작할 수 있다.

이와 같이 배극판에 오목면을 형성하여 스페이서를 제거한 구조의 콘덴서 마이크로폰은 다양한 구조가 가능한데, 본 발명의 실시예에서는 기본구조인 제1 실시예와, 케이스에도 단면을 형성하여 스페이서뿐만 아니라 폴라링도 제거한 제2 실시예, 도전막이 배극판을 감싸도록 일체화한 구조의 제3 실시예로 구분하여 설명하기로 한다.

[제1 실시예]

도 2는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제1 실시예로서, 배극판에서 진동막과 마주보는 면을 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면(오목면)으로 형성하여 스페이서를 제거한 구조이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예의 콘덴서 마이크로폰(100)은 전면판에 음공(102a)이 형성된 통형의 금속으로 된 케이스(102)와, 도체로 된 폴라링(104b), 진동막(104a), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(106), 주변부가 진동막(104a)과 맞닿아 있고 진동막(104a)과 마주보는 면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목면이 형성된 배극판(108), 도체로 된 제2 베이스(110), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(112)로 구성되는데, 통상 케이스(102) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(102)의 끝단을 컬링하여 제조된다.

그리고 폴라링(104b)과 진동막(104a)은 서로 접착되어 일체형의 진동판(104)으로 될 수 있고, 배극판(108)은 금속판(108a)에 고분자 필름(108b)이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있다. 도 2에서 미설명부호 108c는 배극판(108)에 형성된 음공이다.

이러한 제1 실시예에서 PCB의 일(-)전원은 케이스(102)와 폴라링(104b)을 통해 진동막(104a)에 인가되고 타(+) 전원은 제2 베이스(110)를 통해 배극판의 금속판(108a)으로 인가되어 배극판(108)과 진동막(104a) 사이에 정전용량이 형성되며, 제1 베이스(106)와 배극판의 고분자필름(108b)에 의해 진동막(104a)과 배극판(108)은 서로 절연을 유지할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 대향 상태에서 케이스의 음공(102a)을 통해 외부로부터 음파가 유입되면, 진동막(104a)은 폴라링(Polar Ring:104b)에 접착되어 있으므로 외부로부터 유입된 음파에 의해 진동막(104a)이 진동할 때 1차 공진이 발생하기 전까지 진동막의 중앙부분이 가장 큰 변위를 가지게 되며, 가장자리 부분으로 갈수록 변위가 작아진다. 이때 본 발명에 따라 진동막(104a)과 마주하는 배극판(108)의 면에도 진동막의 진동형태와 흡사한 오목면이 형성됨으로써 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화시킬 수 있도록 되어 있다.

따라서 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰(100)은 감도를 향상시킬 수 있으며, 기존의 콘덴서 마이크로폰의 구조에서는 필수적이었던 스페이서를 제거하여 제조비용을 절감할 수 있다.

[제2 실시예]

도 3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제2 실시예로서, 배극판(208)에서 진동막(204)과 마주보는 면을 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목면으로 형성한 후 진동막(204)을 부착하여 진동막(204)과 배극판(208)을 일체로 한 구조이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 실시예의 콘덴서 마이크로폰(200)은 전면판에 음공(202a)이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱(202b)이 형성된 금속 통 모양의 케이스(202)와, 진동막(204), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(206), 주변부에 진동막(204)이 부착되어 있고 진동막과 마주보는 면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목면이 형성된 배극판(208), 도체로 된 제2 베이스(210), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(212)로 구성되는데, 통상 케이스(202) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(202)의 끝단을 컬링하여 제조된다. 이때 배극판(208)은 금속판(208a)에 고분자 필름(208b)이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있고, 상기 구면모양의 단턱이 형성된 배극판(208)의 가장 자리에 진동막(204)을 부착시킴으로써 기존의 콘덴서 마이크로폰에서 진동막(204)을 고정시키기 위해 필요로 하였던 폴라링(Polar Rimg)을 대체 할 수 있다. 이 경우 진동막과 닿는 케이스(202) 면의 중앙에도 단면을 형성하여 진동막(204)이 케이스(202)에 닿지 않도록 해야 한다. 도 3에서 미설명부호 208c는 배극판(208)에 형성된 음공이다.

이러한 제2 실시예에서 PCB의 일(-) 전원은 케이스(202)의 단턱면(202b)을 통해 진동막(204a)에 인가되고, 타(+) 전원은 제2 베이스(210)를 통해 배극판의 금속판(208a)으로 인가되어 배극판(208)과 진동막(204) 사이에 정전용량이 형성되며, 제1 베이스(206)와 배극판의 고분자필름(208b)에 의해 진동막(204)과 배극판(208)은 서로 절연을 유지할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 대향 상태에서 케이스의 음공(202a)을 통해 외부로부터 음파가 유입되면, 외부로부터 유입된 음파에 의해 진동막(204)이 진동할 때 1차 공진이 발생하기 전까지 진동막의 중앙부분이 가장 큰 변위를 가지게 되며, 가장자리 부분으로 갈수록 변위가 작아진다. 이때 본 발명에 따라 진동막(204)과 마주하는 배극판(208)의 면에 진동막의 진동형태와 흡사한 오목면이 형성됨으로써 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화할 수 있도록 되어 있다.

따라서 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰은 감도를 향상시킬 수 있으며, 기존의 콘덴서 마이크로폰의 구조에서는 필수적이었던 스페이서를 제거하여 제조비용을 절감할 수 있다.

[제3 실시예]

도 4는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 제3 실시예로서, 배극판(308)에서 진동막(304)과 마주보는 면에 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면으로 형성한 후 배극판(308)의 측면을 감싸도록 진동막(304)을 부착하여 진동막(304)과 배극판(308)을 일체로 한 구조이다. 이와 같이 배극판(308)의 면적보다 넓은 면적의 진동막(304)을 가장자리가 배극판(308)의 옆면까지 내려오도록 부착하여 상기 진동막/배극판 일체형 구조물이 콘덴서 마이크로폰의 케이스에 삽입될 때 배극판과 케이스를 절연하도록 함으로써 배극판(308)과 케이스(202)를 절연하기 위해 추가적인 구조물이 필요하지 않도록 한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제3 실시예의 콘덴서 마이크로폰(300)은 전면판에 음공(302a)이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱(302b)이 형성된 금속 통 모양의 케이스(302)와, 진동막(304), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(306), 주변부에 진동막(304)이 부착되어 있고 진동막(304)과 마주보는 면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판(308), 도체로 된 제2 베이스(310), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(312)로 구성되는데, 통상 케이스(302) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(302)의 끝단을 컬링하여 제조된다. 이때 배극판(308)은 금속판(308a)에 고분자 필름(308b)이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있고, 상기 구면모양의 단턱(302b)이 형성된 배극판(308)의 가장자리에 진동막(304)을 부착시킴으로써 기존의 콘덴서 마이크로폰에서 진동막을 고정시키기 위해 필요로 하였던 폴라링(Polar Rimg)을 대체 할 수 있다. 도 4에서 미설명부호 308c는 배극판(308)에 형성된 음공이다.

이러한 제3 실시예에서 PCB의 일(-) 전원은 케이스(302)의 단턱면(302b)을 통해 진동막(304)에 인가되고, 타(+) 전원은 제2 베이스(310)를 통해 배극판의 금속판(308a)으로 인가되어 배극판(308)과 진동막(304) 사이에 정전용량이 형성되며, 제1 베이스(306)와 배극판의 고분자필름(308b)과 진동막의 고분자필름에 의해 진동막(304)과 배극판(308)은 서로 절연을 유지할 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 대향 상태에서 케이스의 음공(302a)을 통해 외부로부터 음파가 유입되면, 외부로부터 유입된 음파에 의해 진동막(304)이 진동할 때 1차 공진이 발생하기 전까지 진동막의 중앙부분이 가장 큰 변위를 가지게 되며, 가장자리 부분으로 갈수록 변위가 작아진다. 이때 본 발명에 따라 진동막(304)과 마주하는 배극판(308)의 면에 진동막의 진동형태와 흡사한 오목면이 형성됨으로써 진동막의 변위가 전기신호로 변환되는 것을 극대화할 수 있도록 되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배극판의 중앙부분에 프레스를 가하는 등 일련의 가공을 거쳐 진동막과 마주보는 배극판의 고분자필름 면을 진동막의 진동모양과 흡사한 오목한 면으로 형성하여 진동막의 변위가 전기신호로 변 환되는 것을 극대화시킴으로써 감도를 향상시킬 수 있고, 절연공간을 형성하기 위한 스페이서(Spacer)를 제거하여 부품 수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

전면판에 음공이 형성된 통형의 금속으로 된 케이스;

도체로 된 폴라링;

진동막;

절연체로 된 링형의 제1 베이스;

금속판에 고분자 필름이 부착되어 이루어지고, 주변부가 상기 진동막과 맞닿아 있으며 상기 진동막과 마주보는 고분자 필름면에 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판;

도체로 된 제2 베이스; 및

회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
전면판에 음공이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱이 형성된 금속 통 모양의 케이스;

진동막;

절연체로 된 링형의 제1 베이스;

금속판에 고분자 필름이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 주변부에 진동막이 부착되어 있고, 진동막과 마주보는 배극판의 고분자 필름면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판;

도체로 된 제2 베이스; 및

회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.
전면판에 음공이 형성되고 진동막을 지지하기 위한 단턱이 형성된 금속 통 모양의 케이스;

진동막;

주변부에 상기 진동막이 부착되어 있고 상기 진동막과 마주보는 면은 중앙부분으로 갈수록 깊어지도록 오목한 면이 형성된 배극판;

상기 배극판을 지지하기 위한 절연체로 된 링형의 제1 베이스;

도체로 된 제2 베이스; 및

회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB를 구비한 것을 특징으로하는 콘덴서 마이크로폰.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 진동막과 배극판은 일체형으로 부착된 것을 특징으로 하는 콘덴서 마이크로폰.