KR100675510B1 - 이중 베이스 및 이를 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속링과 절연링이 결합된 이중 베이스 구조를 갖는 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다. 본 발명의 마이크로폰은 케이스와, 진동판과, 진동판과 스페이서를 사이에 두고 대향하고 있고, 금속판의 외측에 고분자 필름이 접착되어 일렛트릿이 형성된 배극판과, 배극판을 케이스와 절연시키기 위한 배극판 절연링과, 중앙부분이 오목하고 양단부가 돌출된 실패형상으로 되어 배극판을 전기적으로 도통시키는 금속링과, 금속링의 오목한 부분을 감싸며 금속링의 양단부보다 돌출되어 케이스와 금속링 사이에 절연공간을 형성하는 절연링으로 이루어진 이중 베이스와, 이중 베이스의 금속링에 의해 지지되어 배극판과 함께 내부에 백 챔버를 형성하며, 회로부품이 실장된 PCB를 포함하여 케이스에 부품들을 적층한 후 케이스의 끝단을 컬링할 경우 금속링이 PCB를 지지하도록 된 것이다. 이러한 본 발명의 마이크로폰은 케이스 끝단의 컬링공정에서 실패형의 금속링이 컬링되는 부분의 PCB를 넓게 지지함으로써 컬링공정에서 PCB가 휘거나 다른 부품에 스트레스가 가해져 부품이 변형되는 것을 방지하여 음향특성이 양호한 마이크로폰을 제공할 수 있다.

마이크로폰, 백 챔버, 이중 베이스, 실패형, 금속링, 컬링

Description

이중 베이스 및 이를 이용한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰{Dual base and electret condenser microphone using the same}

도 1은 종래의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 주요 부품 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110: 케이스 120: 진동판

130: 스페이서 140: 배극판 절연링

150: 배극판 160: 이중베이스

162: 금속링 162a: 몸체

162b: 지지판 164: 절연링

170: PCB

본 발명은 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속링과 절연링이 결합된 이중 베이스 구조를 갖는 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰에 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(12), 진동막(13), 스페이서(14), 절연체로 된 링형의 제1 베이스(절연 베이스라고도 함: 15), 진동막(13)과 스페이서(14)를 사이에 두고 대향하는 고정전극(16), 도체로 된 제2 베이스(도전 베이스라고도 함: 17), 회로부품이 실장되어 있고 접속 단자가 형성된 PCB(18)로 구성되는데, 통상 케이스(11) 내에 상기 부품들을 순차적으로 적층한 후 케이스(11)의 끝단을 컬링(11b)하여 제조된다. 이때 폴라링(12)과 진동막(13)은 서로 접착되어 일체형으로 될 수 있고, 고정전극(16)은 일렉트릿 타입의 마이크로폰일 경우 금속판에 고분자 필름이 부착되어 일렉트릿을 형성한 구조로 되어 있으며 '백일렉트릿'이라고도 한다.

그런데 이와 같은 종래의 마이크로폰은 케이스(11)의 끝단을 PCB(18)측으로 압력을 가하면서 말아 구부리는 컬링(curling) 공정에서 PCB(18) 내에서 베이스에 의한 지지력이 약하거나 부품의 공차에 따라 PCB(18)가 휘거나 내부 부품이 변형되 어 음향 특성에 나쁜 영향을 미치는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 마이크로폰 조립시 PCB의 컬링면을 지지할 수 있도록 된 이중 베이스를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 실패형의 금속링의 중앙부분을 돌출된 절연링이 감싸는 상기 이중 베이스를 이용하여 금속링에 의해 컬링면을 지지하도록 함으로써 PCB가 휘어지거나 부품이 변형되는 것을 방지하여 음향특성을 향상시킨 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이중 베이스는, 중앙부분이 오목하고 양단부가 돌출되어 실패형으로 된 금속링과, 상기 금속링의 오목한 부분을 감싸며 금속링의 양단부보다 돌출되어 케이스와 금속링 사이에 절연공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크로폰은, 바닥면에 음공이 형성된 케이스; 상기 케이스와 전기적으로 접속되며 상기 음공을 통해 입력된 음압에 따라 진동되는 진동판; 상기 진동판과 스페이서를 사이에 두고 대향하고 있고, 금속판의 외측에 고분자 필름이 접착되어 일렛트릿이 형성된 배극판; 상기 배극판을 상기 케이스와 절연시키기 위한 배극판 절연링; 중앙부분이 오목하고 양단부가 돌출된 실패형상으로 되어 상기 배극판을 전기적으로 도통시키는 금속링과, 상기 금속링의 오목한 부분을 감싸며 상기 금속링의 양단부보다 돌출되어 상기 케이스와 상기 금속링 사이에 절연공간을 형성하는 절연링으로 이루어진 이중 베이스; 및 상기 이중 베이스의 금속링에 의해 지지되어 상기 배극판과 함께 내부에 백 챔버를 형성하며, 회로부품이 실장된 PCB를 포함하여 상기 케이스에 부품들을 적층한 후 상기 케이스의 끝단을 컬링할 경우 상기 금속링이 상기 PCB를 지지하도록 된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 주요 부품 확대도이다.

본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 도 2에 도시된 바와 같이, 관통공(150a)이 형성된 배극판(150)을 케이스(도 3의 110)와 절연시키기 위한 별도의 배극판 절연링(140)이 있고, 종래의 절연기능을 하는 제1 베이스와 도전기능을 하는 제2 베이스가 하나의 이중 베이스(160)로 이루어져 있다.

본 발명의 이중 베이스(160)는 속이 빈 원주형의 몸체(162a)의 양단이 외측으로 돌출되어 지지판(162b)을 이루고 있어 전체적인 형상이 중앙부분이 오목한 실패(pincushion)형으로 된 금속링(162)과, 상기 금속링(162)의 오목한 중앙부분을 감싸며 금속링 양단의 지지판(162b)보다 돌출되어 조립시 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(110)와 금속링(162) 사이에 절연공간(106)을 형성하도록 된 절연링(164)으로 이루어져 있다.

그리고 본 발명의 마이크로폰은 일렉트릿이 형성된 배극판(150)에만 별도의 절연링(140)을 사용하여 배극판(150)을 이중 베이스(160)와 독립시킴으로써 배극판(150)의 면적을 넓혀 일렉트릿(electret)의 세기를 증가시킴과 동시에 대향하는 진동판(120)의 면적도 향상시켜 성능을 개선하도록 되어 있다. 즉, 종래에는 상대적으로 두꺼운 제1 베이스에 의해 배극판을 끼워 넣어 절연시켰으나 본 발명의 이중 베이스에서는 도 2에 도시된 바와 같이 별개의 절연링(140)으로 배극판(150)을 절연시킴으로써 배극판의 크기를 키워 일렉트릿의 세기를 증가시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰을 도시한 조립 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로폰(100)은 일면이 개구된 원통형의 케이스(110)에 폴라링(124)과 진동막(122)으로 이루어진 진동판(120)과, 스페이서(130), 배극판 절연링(140), 배극판(150), 금속링(162)과 절연링(164)으로 이루어진 이중 베이스(160), 부품이 실장된 PCB(170)가 순차적으로 삽입된 후 케이스(110)의 끝부분을 컬링시켜 조립을 완료한다.

본 발명에 따라 조립 완료된 마이크로폰(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 일면이 막히고 타면이 개구된 케이스(110)의 바닥면에 폴라링(124)과 진동막(122) 으로 된 진동판(120)이 놓여 있고, 스페이서(130)를 사이에 두고 진동막(122)과 배극판(150)이 서로 대향되어 전극을 이루고 있다. 이때 케이스(110)의 바닥면에는 다수의 음공(112)이 형성되어 있고, 진동막(122)은 도전성 지지체인 폴라링(124)을 통해 케이스(110)와 전기적으로 접속된다.

또한 배극판(150)은 금속판에 유기필름(고분자필름)이 접착되어 구성되고, 유기필름(고분자필름)에는 일렉트릿이 형성되어 있으며, 이중 베이스(160)가 아닌 별도의 배극판 절연링(140)에 의해 케이스(110)와 절연되어 있다. 이때 배극판 절연링(140)의 내경이 이중 베이스(160)의 내경보다 크므로 배극판(150)의 외경을 이중 베이스(160)의 내경보다 크게 할 수 있다.

그리고 배극판(150)은 이중 베이스(160)의 금속링(162)에 의해 지지됨과 아울러 PCB 기판(170)과 전기적으로 접속된다. 즉, 종래구조의 마이크로폰에서는 절연기능을 하는 제1 베이스가 지지하는 역할을 하였으나 본 발명의 이중베이스(160)에서는 지지기능과 도전기능을 실패형의 금속링(162)이 담당하도록 되어 있다.

PCB기판(170)의 부품면에는 JFET 등과 같은 회로부품(172)이 실장되어 있고 타면에는 케이스의 컬링면(110a)과 접촉되는 부분에 도전패턴이 형성되어 있고 외부와 연결하기 위한 접속단자(미도시)가 형성되어 있으며, 케이스(110)의 끝단이 컬링될 경우 내측으로 압착하여 부품을 지지하고 있다. 이때 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 이중 베이스의 금속링(162)의 지지범위(c) 안에서 컬링이 이루어지도록 함으로써 컬링시 발생되는 여러가지 문제점들을 해소할 수 있다.

이러한 본 발명의 마이크로폰(100)은, 진동막(122)은 폴라링(124)과 케이스 (110)의 컬링면(110a)을 통해 PCB(170)회로와 전기적으로 연결되고, 배극판(150)은 이중 베이스(160)의 금속링(162)을 통해 PCB(170)회로와 전기적으로 연결되어 전기적인 회로를 구성하고 있다.

한편, 이와 같은 본 발명의 마이크로폰(100)은 외부의 음파에 의해 공기가 케이스(110)의 음공(112)을 통해 마이크로폰 내부로 유입되면, 이 음압에 의해 진동막(122)이 진동됨과 아울러 배극판(150)에 형성된 통공(150a)을 통해 PCB(170)와 배극판(150) 사이에 형성된 백 챔버(104)로 유입된다. 이때, 음공(112)을 통해 유입된 음압에 의해 진동막(122)이 진동하게 되면, 진동막(122)과 배극판(150)과의 간격이 변하게 된다. 그리고 음압에 의해 간격이 변하게 되면, 진동막(122)과 배극판(150)에 의해 형성된 정전용량이 변화되어 음파에 따른 전기적인 신호(전압)의 변화를 얻을 수 있고, 이 신호가 PCB(170)에 실장된 JFET 등의 IC로 전달되어 증폭된 후 접속단자(미도시)를 통해 외부로 전송된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로폰은 케이스 끝단의 컬링공정에서 실패형의 금속링이 컬링되는 부분의 PCB를 넓게 지지함으로써 컬링공정에서 PCB가 휘거나 다른 부품에 스트레스가 가해져 부품이 변형되는 것을 방지하여 음향특성이 양호한 마이크로폰을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 일렉트릿이 형성된 배극판에만 별도의 절연링을 사용하여 배극판을 이중 베이스와 독립시킴으로써 배극판의 면적을 넓혀 일렉트릿(electret)의 세기를 증가시킴과 동시에 대향하는 진동판의 면적도 향상시켜 성능을 개선할 수 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 (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 바닥면에 음공이 형성된 케이스;

   상기 케이스와 전기적으로 접속되며 상기 음공을 통해 입력된 음압에 따라 진동되는 진동판;

   상기 진동판과 스페이서를 사이에 두고 대향하고 있고, 금속판의 외측에 고분자 필름이 접착되어 일렛트릿이 형성된 배극판;

   상기 배극판을 상기 케이스와 절연시키기 위한 배극판 절연링;

   중앙부분이 오목하고 양단부가 돌출된 실패형상으로 되어 상기 배극판을 전기적으로 도통시키고 컬링면을 지지하기 위한 금속링과, 상기 금속링의 오목한 부분을 감싸며 상기 금속링의 양단부보다 돌출되어 상기 케이스와 상기 금속링 사이에 절연공간을 형성하는 절연링으로 이루어진 이중 베이스; 및

   상기 이중 베이스의 금속링에 의해 지지되어 상기 배극판과 함께 내부에 백 챔버를 형성하며, 회로부품이 실장된 PCB를 포함하여

   상기 케이스에 부품들을 적층한 후 상기 케이스의 끝단을 컬링할 경우 상기 금속링이 상기 PCB를 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰.

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