JP5984966B2 - ワイヤレスマイク - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ内蔵の充電式ワイヤレスマイクに関する。

充電式ワイヤレスマイクとして、特許文献１及び特許文献２に記載の技術が知られている。

特許文献１に記載に技術では、ワイヤレスマイクの本体部の下端に充電用の外部端子が取り付けられている。外部端子の近傍に、音声信号に基づく高周波送信信号を送信するための発光部が設けられている。

特許文献２に記載に技術では、ワイヤレスマイクの本体部の側面に充電用の外部端子が設けられている。本体部の下面には、音声信号に基づく高周波送信信号を送信するためのアンテナが下面から突出するように設けられている。

特開２００２−３０５７９４号公報 特開２００７−２３５７２６号公報

特許文献１に記載の技術と、特許文献２に記載の技術との大きな相違点は、音声信号に基づく高周波送信信号の送信方式（すなわち、電波方式と発光方式）が異なることと、音声信号に基づく高周波送信信号の送信器（すなわち、発光部またはアンテナ）と外部端子との配置関係が異なることにある。

特許文献２に記載されるように、電波方式で高周波送信信号を送信する場合は、アンテナと外部端子とを離れたところに配置する必要がある。これは、外部端子と充電回路とを接続する配線が電波の輻射を妨げ、電波強度を低下させるおそれがあるためである。このようなことから、電波方式のワイヤレスマイクにおいては、特許文献２に記載のように、アンテナを本体部の下面から突出させるように配置し、かつ外部端子をアンテナから離れた位置（すなわち、本体部の側面）に配置する。

一方、電波方式のワイヤレスマイクにおいて、デザインの向上や利便性の要求から、アンテナ内蔵のワイヤレスマイクが要求されている。しかし、アンテナ内蔵のワイヤレスマイクのような構造の場合、ワイヤレスマイクの筐体内部の空間容積が限られていることから、アンテナと配線とが互いに近いところに配置せざるを得ず、上記のような問題、すなわち、電波強度が低下するといった問題が生じる。

また、従来の構造のようにアンテナと充電用の配線とが独立した構造のワイヤレスマイクでは、アンテナから発信された電波（高周波）を配線が受信し、当該電波に起因する信号が高周波回路に伝達されてしまうことがある。このとき、高周波回路が当該信号を検波することによりノイズを発生させたり、或いは高周波回路が誤動作する場合がある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ内蔵の充電式ワイヤレスマイクにおいて、配線による電波強度の低下を抑制することのできるワイヤレスマイクを提供することにある。

（１）上記課題を解決するワイヤレスマイクは、音声信号を形成するマイクユニットと、前記音声信号に基づいて高周波送信信号を形成する送信信号形成回路と、前記送信信号形成回路により形成された前記高周波送信信号を発信するアンテナ部と、前記送信信号形成回路に給電する電源回路と、前記電源回路に電気的に接続された少なくとも２個の外部端子とを備えているワイヤレスマイクにおいて、前記電源回路は、２次電池と充電回路とを有するものであり、前記アンテナ部は、前記外部端子に対応して分割された複数のアンテナエレメントを含み、当該アンテナエレメントを介して前記外部端子と充電回路とが接続され、互いに隣接する前記アンテナエレメントが高周波結合器により接続され、前記複数のアンテナエレメントのうちの少なくとも一つが前記送信信号形成回路に接続されている。

従来の構造のようにアンテナ部と充電用の配線とが個別に設けられた構造のワイヤレスマイクにおいて、アンテナ部と配線とが近接するとき、高周波送信信号の強度が低下することがある。この場合、音声が途切れるといったことが想定される。また、アンテナ部から発信された電波（高周波）が配線によって受信され、高周波回路に伝達されてしまうことがある。このとき、高周波回路が高周波信号を検波して、ノイズを発生させたり、高周波回路が誤動作するおそれがある。

このようなことから、従来においては、配線とアンテナ（アンテナエレメント）とが空間的に異なる場所を占めるように配置している。一方、デザインの向上や利便性の要求からアンテナ内蔵のワイヤレスマイクが要求されている。しかし、アンテナを内蔵すると配線とアンテナが近接するため、電波強度が低下するという問題が生じる。

上記構成では、アンテナエレメントを介して外部端子と前記充電回路とが接続されている。これにより、外部端子及びアンテナエレメントにより構成される配線構造が、充電経路として機能するとともに、この充電経路自体が電波アンテナとして機能する。

更に、複数のアンテナエレメントを互いに高周波結合器により結合する。これにより、複数個のアンテナエレメントを一つの電波アンテナとして機能させている。

ワイヤレスマイクが高周波送信信号を発信するときは、この配線構造は電波アンテナとして機能するため、アンテナエレメントからの高周波送信信号に対して作用する配線による遮断効果が抑制される。これにより、高周波送信信号の電波強度低下が抑制される。

また、このような効果に加えて、次の効果もある。

上記構成によれば、電波アンテナから発信された電波が充電用の配線によって受信されるということはないため、高周波回路に伝達される高周波信号の強度が小さくなり、この結果、高周波回路におけるノイズの発生や高周波回路の誤動作の発生を抑制することができる。

（２）上記ワイヤレスマイクにおいて、前記アンテナエレメントそれぞれの一端が外部端子のそれぞれと接続されており、他端が高周波遮断回路を介して前記充電回路に接続されている。

この構成によれば、アンテナエレメントから充電回路へ流れようとする電流の交流成分が高周波遮断回路により遮断される。このため、アンテナエレメントにおいて生じる高周波が充電回路に流入することが抑制される。

（３）上記ワイヤレスマイクにおいて、前記複数のアンテナエレメントのうちの少なくとも一つは、直流遮断回路を介して前記送信信号形成回路に接続されている。

この構成によれば、ワイヤレスマイクを充電するとき、配線から送信信号形成回路に流れる電流の直流成分が直流遮断回路により遮断される。このため、直流が送信信号形成回路に流れることが抑制される。

（４）上記ワイヤレスマイクにおいて前記高周波結合器はコンデンサである。

この構成によれば、簡単な構成により、互いに隣接するアンテナエレメント同士を高周波的に結合することができる。なお、ここで、アンテナエレメントを高周波的に結合するとは、アンテナエレメントに直流が流れるときはアンテナエレメント同士が電気的に独立し、かつアンテナエレメントに交流（高周波）が流れるときはコンデンサを通じてアンテナエレメント同士が電気的に結合して各アンテナエレメントが略同じ周期で動作することをいう。

（５）上記ワイヤレスマイクは筐体を備え、その一端から他端に向けて前記マイクユニット、前記送信信号形成回路、前記電源回路、前記アンテナエレメントを含む前記配線、及び前記外部端子がこの順で筐体に設けられている。

上記構成のアンテナ内蔵の充電式ワイヤレスマイクによれば、配線による電波強度の低下を抑制することができる。また、アンテナと外部端子を接続する配線とを個別に設計、組み立てる必要がなくなるため、設計工数、部品や組立工数を削減することができる。

ワイヤレスマイクシステムの模式図。 実施形態に係るワイヤレスマイクのブロック図。 実施形態に係るワイヤレスマイク、第１及び第２の比較形態のワイヤレスマイクについて、アンテナ部における電圧定在波比を示すグラフ。 第１の比較形態に係るワイヤレスマイクについて、アンテナ部における電圧定在波比を示すグラフ。 第２の比較形態に係るワイヤレスマイクについて、アンテナ部における電圧定在波比を示すグラフ。 実施形態に係るワイヤレスマイクについて、アンテナ部における電圧定在波比を示すグラフ。

図１を参照して、ワイヤレスマイクシステムについて説明する。

ワイヤレスマイクシステム１００は、複数本のワイヤレスマイク１と、受信装置１１０と、スピーカ１２０と、ワイヤレスマイク１を充電する充電器１３０とを備えている。

受信装置１１０は、ワイヤレスマイク１から送信される高周波送信信号を受信する。また、受信装置１１０は、受信した高周波送信信号を復調して出力信号を生成する。

また、受信装置１１０は、ワイヤレスマイクシステム１００において使用するチャンネルを設定する機能を有する。

受信装置１１０とワイヤレスマイク１は、受信装置１１０で設定されたチャンネルを用いて通信する。複数本のワイヤレスマイク１が用いられるときは、ワイヤレスマイク１のそれぞれに異なるチャンネルが割り当てられる。このため、ワイヤレスマイク１間の混信が抑制される。

スピーカ１２０は、受信装置１１０から復調された出力信号を音声として再生する。なお、スピーカ１２０と受信装置１１０との間の通信方式としては、有線方式及び無線方式のいずれもが採用されうる。

充電器１３０は、使用する２次電池３１（図２参照）の温度監視回路付きの充電装置である。

充電器１３０は、ワイヤレスマイク１を立てた状態で保持する保持部１３１を有する。保持部１３１は、ワイヤレスマイク１の下部に嵌合する形に形成されている。充電器１３０は、ワイヤレスマイク１に内蔵されている２次電池３１の温度を監視しながら、ワイヤレスマイク１を充電する。

保持部１３１の底面には、３個の電極（以下、第１電極１３２ａ、第２電極１３２ｂ、及び第３電極１３２ｃという。）が設けられている。第１電極１３２ａはプラス電極である。第２電極１３２ｂはマイナス電極である。第３電極１３２ｃは温度を示す信号の入力電極である。

充電器１３０は次のように動作する。

充電器１３０は、ワイヤレスマイク１の第３外部端子３４ｃ（図２参照）から出力される温度信号が所定の閾値以下のときにワイヤレスマイク１を充電する。充電器１３０は、ワイヤレスマイク１の第３外部端子３４ｃから出力される温度信号が所定の閾値を超えるときはワイヤレスマイク１の充電を停止する。

充電器１３０は、第１電極１３２ａと第２電極１３２ｂとの間の電圧に基づいて電圧変化を検出する。そして、充電器１３０は、電圧変化の大きさ及び温度信号の変化率（単位時間当たりの変化）に基づいて、ワイヤレスマイク１に内蔵されている２次電池３１が満充電になっているか否かを判定する。充電器１３０は、２次電池３１が満充電になっているとき、２次電池３１の充電を停止する。

図２を参照して、ワイヤレスマイク１について説明する。

ワイヤレスマイク１は、マイクユニット１０と、送信信号形成回路２０と、電源回路３０と、アンテナ部４０と、筐体５０とを備えている。

筐体５０は、ヘッド部５１と、本体部５２とを備えている。

ヘッド部５１内には、マイクユニット１０が配置されている。マイクユニット１０は、空気振動である音声を電気信号である音声信号に変換する。

本体部５２には、本体部５２の上端５２ｕから下端５２ｄに向かって、順に、送信信号形成回路２０、電源回路３０、アンテナ部４０が配置されている。なお、本体部５２の上端５２ｕとは、本体部５２においてヘッド部５１が設けられている端をいい、下端５２ｄとは、本体部５２において上端５２ｕの反対側の端をいう。

送信信号形成回路２０は、音声信号に基づいて高周波送信信号を形成する。

送信信号形成回路２０は、増幅回路２１と、高周波回路２２とを備えている。増幅回路２１は、音声信号を増幅し、中間信号を形成する。高周波回路２２は、中間信号を高周波送信信号に変換する。例えば、高周波回路２２は、中間信号を８００ＭＨｚ帯の周波数でＦＳＫ変調して得られるデジタル信号を高周波送信信号として形成する。

電源回路３０は、送信信号形成回路２０に直流電力を供給する。電源回路３０は、２次電池３１と、充電回路３２とを備えている。２次電池３１としては、ニッケル水素電池、リチウム電池、リチウムイオンポリマー電池等が用いられる。

充電回路３２は、２次電池３１が過充電状態に至らないように２次電池３１を充電する。充電回路３２は、２次電池３１の温度を検出するセンサと、センサにより検出した温度に対応する信号（すなわち、温度信号）を出力する回路とを備えている。充電回路３２には、３個の外部端子（以下、第１外部端子３４ａ、第２外部端子３４ｂ、第３外部端子３４ｃという。）が電気的に接続されている。

第１外部端子３４ａはプラス端子である。２次電池３１を充電するときには、第１外部端子３４ａは充電器１３０の第１電極１３２ａに接続される。第２外部端子３４ｂはマイナス端子である。２次電池３１を充電するときには、第２外部端子３４ｂは充電器１３０の第２電極１３２ｂに接続される。第３外部端子３４ｃは温度信号の出力用の端子である。２次電池３１を充電するときには、第３外部端子３４ｃは充電器１３０の第３電極１３２ｃに接続される。

充電回路３２は、本体部５２の中間に配置されている。

一方、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃは、筐体５０の本体部５２の下面５２ｓに取り付けられている。

充電回路３２と第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃとは、後述のアンテナエレメント４１を介して接続されている。例えば、アンテナエレメント４１の下端と第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃとが短い配線３３ｘ，３３ｙ，３３ｚで接続されており、アンテナエレメント４１の上端と充電回路３２とが高周波遮断回路３５を介して接続されている。高周波遮断回路３５としては、例えば、電流の直流成分を通過しかつ交流成分（３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの交流信号）を通過させないインダクタ（コイル）が用いられる。

このような構造により、高周波遮断回路３５、アンテナエレメント４１、及び短い配線３３ｘ〜３３ｚにより構成される配線構造が２次電池３１を充電する充電経路として機能する。

アンテナエレメント４１と短い配線３３ｘ〜３３ｚとにより構成される第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃは、プリント配線板に導体パターンとして形成されている。

プリント配線板としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂や紙フェノール樹脂等により形成されたリジッドプリント配線板、ポリイミドにより形成されたフレキシブルプリント配線板、ポリテトラフルオロエチレンポリエチレン樹脂等のフッ素樹脂により形成された高周波用プリント配線板が用いられる。

アンテナ部４０は、高周波送信信号を電波として発信する。

アンテナ部４０は、３個のアンテナエレメント４１を備えている。

アンテナエレメント４１は、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃの中間部（高周波遮断回路３５と第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃとの間の部分）に、この第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃと一体的に形成されている。

例えば、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃのぞれぞれは、高周波遮断回路３５に接続される幅狭の導体パターンと、アンテナエレメント４１としての幅広の導体パターンと、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃの対応する１つに接続される幅狭の導体パターンとを備える。これらの導体パターンは、プリント配線板にエッチング法等により形成される。

互いに隣接するアンテナエレメント４１は高周波結合器４２により接続されている。

高周波結合器４２は、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃのそれぞれを直流的に独立させ、かつ第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃのそれぞれを交流的に結合させる。すなわち、充電時において第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃに直流が流れるときには、高周波結合器４２は第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃを電気的に独立させる。また、アンテナ部４０を通じて高周波送信信号を電波として発信するときには、アンテナエレメント４１同士（すなわち第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃ）を電気的に結合させる。

高周波結合器４２としては、例えば、直流成分を遮断し、かつ交流成分（３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの交流信号）を通過させるコンデンサが挙げられる。

コンデンサとしては、小型のコンデンサを採用することが好ましい。コンデンサの容積が大きいとき、寄生インダクタンスの影響によりアンテナエレメント４１同士の高周波結合の程度が低くなることがあるためである。

アンテナエレメント４１の少なくとも１つは、直流遮断回路４３を介して送信信号形成回路２０に接続されている。実施形態では、第１配線３３ａに設けられているアンテナエレメント４１が直流遮断回路４３を介して送信信号形成回路２０に接続されている。直流遮断回路４３としては、直流を遮断し、かつ交流成分（３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの交流信号）を通過させるコンデンサが挙げられる。直流遮断回路４３は、第１配線３３ａを通じて直流が送信信号形成回路２０に流入することを抑制する。

図３〜図６を参照してワイヤレスマイク１の作用について説明する。

図３〜図６は、送信信号形成回路２０からアンテナ部４０への電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）のグラフを示す。なお、ネットワークアナライザを用いて、アンテナ部４０における電圧定在波比を取得した。ネットワークアナライザの掃引範囲は、３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚである。図３〜図６の横軸は、アンテナ部４０に入力する高周波送信信号の周波数を示す。縦軸は、電圧定在波比を示す。

電圧定在波比について説明する。

高周波送信信号をアンテナ部４０に入力すると、アンテナエレメント４１から高周波送信信号に対応する電波が発信される。このとき、高周波回路２２の出力インピーダンスとアンテナ部４０の入力インピーダンスの不整合が生じると、電場の一部が反射信号として出力される。電圧定在波比は、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃの存在による電波の遮断効果の大きさを示す。従って、電圧定在波比が大きいところは、電波の遮断効果が大きいことを示し、電圧定在波比が小さいところは、電波の遮断効果が小さいところを示す。

図３に示す破線Ｇｖは、第１の比較形態のワイヤレスマイクについて、送信信号形成回路２０からアンテナ部４０への電圧定在波比のグラフを示す。第１の比較形態のワイヤレスマイクとは、アンテナエレメント４１が高周波結合器４２により互いに接続されていないものを示す。

図３に示す破線Ｇｗは、第２の比較形態のワイヤレスマイクについて、送信信号形成回路２０からアンテナ部４０への電圧定在波比のグラフを示す。第２の比較形態のワイヤレスマイクとは、実施形態に係るワイヤレスマイクからアンテナエレメント４１を１個残し、他の２個のアンテナエレメント４１を省略したものを示す。具体的には、第２の比較形態のワイヤレスマイクでは、充電回路３２と第１外部端子３４ａとはアンテナエレメント４１及び高周波遮断回路３５を介して接続されている。また、充電回路３２と第２及び第３外部端子３４ｂ，３４ｃはそれぞれ導線により互いに接続されている。

図３に示す実線Ｇｅは、実施形態のワイヤレスマイク１について、送信信号形成回路からアンテナ部４０への電圧定在波比のグラフを示す。なお、図３に示すグラフは、全て（破線Ｇｖ、破線Ｇｗ、実線Ｇｅ）とも、ワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて測定して得られたデータである。

第１及び第２の比較形態のワイヤレスマイクについての電圧定在波比のグラフ（破線Ｇｖ，Ｇｗ）と、実施形態のワイヤレスマイク１についての電圧定在波比のグラフ（実線Ｇｖ）との比較から、次のことが分かる。すなわち、第１の比較形態のワイヤレスマイク（破線Ｇｖ）は、実施形態のワイヤレスマイク１に比べて、３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚに亘って、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃにより電波が遮断されている。特に、高周波帯域において、電波遮断の効果が大きい。第２の比較形態のワイヤレスマイク（破線Ｇｗ）は、実施形態のワイヤレスマイク１に比べて、３００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚの範囲において、電波遮断の効果が大きい。

一方、実施形態のワイヤレスマイク１は、第１の比較形態のワイヤレスマイクに比べて、３００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚに亘って、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃによる電波遮断の効果が小さい。特に、高周波帯域においても電波遮断の効果が小さい。

実施形態のワイヤレスマイク１は、第２の比較形態のワイヤレスマイクに比べると、３００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚに亘って、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃによる電波遮断の効果が小さい。

すなわち、実施形態のワイヤレスマイク１は、第１の比較形態のワイヤレスマイクに比べて、７００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚに亘って、電波強度が高い。これは、実施形態のワイヤレスマイク１では、アンテナエレメント４１同士を高周波結合器４２で接続するため、アンテナエレメント４１が高周波的に結合し、これによって、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃとしての遮断効果が低減していると考えられる。

また、実施形態のワイヤレスマイク１は、第２の比較形態のワイヤレスマイクに比べると、３００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚに亘って、電波強度が高い。これは、アンテナ面積を拡大した効果によるものと考えられる。すなわち、アンテナエレメント４１同士を高周波結合器４２により接続した結果、実質的にアンテナ面積が拡大していると考えられる。

このように、実施形態のワイヤレスマイク１は、広帯域にわたって電圧定在波比が低く、ワイヤレスマイク１としての良好な電波特性を有する。このような特性を有するワイヤレスマイク１は、次のような背景においては、チューニング作業が簡単または軽減されるといった効果がある。

無線機器に対する周波数の割り当ては国別に異なっている。ワイヤレスマイク１の使用周波数も国によって異なることが多い。このため、従来のワイヤレスマイク１のように、一部の帯域のみ電圧定在波比が低い場合すなわち電圧定在波比が低い帯域が狭いとき（例えば、第１の比較形態）、各国の使用周波数に合わせてアンテナ部４０の使用周波数をチューニングする必要がある。すなわち、アンテナ部４０の形状や配線、インピーダンス等を設計変更することにより、電圧定在波比が低い帯域を各国の使用周波数の帯域に合わせる。これに対して、実施形態のワイヤレスマイク１は広帯域にわたって電圧定在波比が低いため、すなわち電圧定在波比が低い帯域が広いため、このようなチューニングが不要若しくはチューニングが行いやすくなる。

次に、実施形態のワイヤレスマイク１と比較形態のワイヤレスマイクのそれぞれについて、ワイヤレスマイクを手で把持したときの電圧定在波比と、ワイヤレスマイクを手で把持せずに据え置いたときの電圧定在波比とを比較する。

前者と後者との比較により、ワイヤレスマイクを把持したときの影響が分かる。

人体は容量を有するため、ワイヤレスマイクを手で把持したときには、その影響でアンテナの入力インピーダンスが変化し、結果、電圧定在波比が変化する。ワイヤレスマイクの特性としては、ワイヤレスマイクを手で把持したときと、手で把持していないで据え置いたときとを比べて、把持の如何にかかわらず、高周波送信信号に対する電圧定在波比が変わらないことが好ましい。両者の使用形態において電圧定在波比が変化するとき、両者の使用形態において電圧定在波比が変化し、再生される音声に影響がでるためである。

例えば、両者の使用形態において電圧定在波比に大きな差があるとき、同じ人がワイヤレスマイクを使用したとしても、手で把持して使用するときと、ワイヤレスマイクを据え置いて使用するときにおいて、スピーカ１２０で再生される音声が異なるおそれがある。以下、このような特性について、図４〜図６を参照して説明する。

図４は、第１の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持して使用したときと、手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比を示す。

ワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比は、実線（Ｇｖｎ）で示す。第１の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持して使用したときの電圧定在波比は、破線（Ｇｖｈ）で示す。

第１の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて使用したときと手で把持して使用したときとを比べると、前者は、後者に比べて、９００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの範囲において、電波遮断の効果が大きい。すなわち、手で把持して使用するときと、ワイヤレスマイクを据え置いて使用するときにおいて、電圧定在波比に大きな変化がある。

図５は、第２の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持して使用したときと、手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比を示す。

ワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比は、実線（Ｇｗｎ）で示す。第２の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持して使用したときの電圧定在波比は、破線（Ｇｗｈ）で示す。

第２の比較形態のワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて使用したときと手で把持して使用したときとを比べると、前者は、後者に比べて、高周波帯域（８００ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚ）において、電波遮断の効果が小さい。また、低周波帯域（３００ＭＨｚ〜５１０ＭＨｚ）において、ワイヤレスマイクを手で把持せず据え置いて使用したときと手で把持して使用したときとを比べると、前者は、後者に比べて、電波遮断の効果が大きい。すなわち、ワイヤレスマイクを手で把持して使用するときと、ワイヤレスマイクを据え置いて使用するときとを比べると、高周波帯域及び低周波帯域のいずれの帯域においても、電圧定在波比に大きな変化がある。

図６は、実施形態のワイヤレスマイク１を手で把持して使用したときと、手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比を示す。

ワイヤレスマイク１を手で把持せず据え置いて使用したときの電圧定在波比は、実線（Ｇｅｎ）で示す。ワイヤレスマイク１を手で把持して使用したときの電圧定在波比は、破線（Ｇｅｈ）で示す。

実施形態のワイヤレスマイク１を手で把持せず据え置いて使用したときと手で把持して使用したときとを比べると、両者は、６５０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの範囲において、電波遮断の効果は略等しい。すなわち、手で把持して使用するときと、ワイヤレスマイク１を据え置いて使用するときにおいて、電圧定在波比に大きな差はない。

また、低周波帯域（３００ＭＨｚ〜５１０ＭＨｚ）において第１または第２の比較形態のワイヤレスマイクと本実施形態のワイヤレスマイク１とを比べると、ワイヤレスマイク１を手で把持して使用するときとワイヤレスマイク１を据え置いて使用するときとの間の電圧定在波比の差は小さい。すなわち、実施形態に係るワイヤレスマイク１は、比較形態に係るワイヤレスマイクに比べて、低周波帯域においてワイヤレスマイクの使用形態の相違によって生じる電圧定在波比の変化の程度が小さい。

本実施形態によれば以下の効果が得られる。

（１）アンテナ部４０は、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃに対応して分割された複数のアンテナエレメント４１を含む。そして、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃと充電回路３２とは当該アンテナエレメント４１を介して接続されている。互いに隣接するアンテナエレメント４１は高周波結合器４２により接続され、アンテナエレメント４１のうちの少なくとも一つは送信信号形成回路２０に接続されている。

上記構成では、アンテナエレメント４１を介して第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃと充電回路３２とが接続されている。これにより、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃ及びアンテナエレメント４１により構成される配線構造が、充電経路として機能するとともに、この充電経路自体が電波アンテナとして機能する。更に、複数個（ここでは３個）のアンテナエレメント４１を互いに高周波結合器４２により結合することにより、複数個のアンテナエレメント４１を一つの電波アンテナとして機能させている。

ワイヤレスマイク１が高周波送信信号を発信するときは、この配線構造は電波アンテナとして機能するため、アンテナエレメント４１からの高周波送信信号に対して作用する配線による遮断効果が抑制される。これにより、高周波送信信号の電波強度低下が抑制される。

これに加えて次の効果もある。すなわち、従来の構造のようにアンテナ部４０と充電用の配線とが個別に設けられている構造のワイヤレスマイクでは、アンテナ部４０から発信された電波（高周波）が配線によって受信され、高周波回路２２に伝達されてしまう場合がある。このとき、高周波回路２２が高周波信号を検波してしまいノイズを発生させたり、高周波回路２２が誤動作する。

これに対して、上記構成では、アンテナ部４０から発信された電波が充電用の配線（すなわち、第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃと充電回路３２とを接続する配線）によって受信されるということはない。このため、高周波回路２２に伝達される高周波信号の強度が小さくなり、高周波回路２２におけるノイズの発生や高周波回路２２の誤動作の発生を抑制することができる。

更に、次のような効果もある。

本実施形態に係るアンテナエレメント４１は、配線３３ａ〜３３ｃと一体形成可能である。アンテナエレメント４１と配線３３ａ〜３３ｃとを一体形成する場合には、各要素を個別に設計する手間や個別に組み立てる手間を省くことができる。これにより、ワイヤレスマイク１の設計工数、部品や組立工数を削減することが可能である。

（２）上記ワイヤレスマイク１において、アンテナエレメント４１それぞれの一端が第１〜第３外部端子３４ａ〜３４ｃのそれぞれと接続されており、他端が高周波遮断回路３５を介して充電回路３２に接続されている。

この構成によれば、アンテナエレメント４１から充電回路へ流れようとする電流の交流成分が高周波遮断回路３５により遮断される。このため、アンテナエレメント４１において生じる高周波が充電回路３２に流入することが抑制される。

（３）アンテナエレメント４１が直流遮断回路４３を介して送信信号形成回路２０に接続されている。この構成によれば、ワイヤレスマイク１を充電するとき、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃから送信信号形成回路２０に流れる電流の直流成分が直流遮断回路４３により遮断される。これにより、送信信号形成回路２０に直流が流れることにより生じる送信信号形成回路２０の誤動作が抑制される。

（４）高周波結合器４２としてコンデンサが採用されている。

この構成によれば、簡単な構成により、互いに隣接するアンテナエレメント４１同士を高周波的に結合することができる。

なお、互いに隣接するアンテナエレメント４１同士を複数個の高周波結合器４２で接続するとアンテナエレメント４１同士の高周波結合の程度が強くなる。このため、複数個の高周波結合器４２でアンテナエレメント４１を接続することにより、アンテナとして動作させる際の共振Ｑ値を下げ、広帯域にわたって電圧定在波比を小さくすることができる。

（５）筐体５０の一端（ヘッド部５１の上端）から他端（下端５２ｄ）に向けて、マイクユニット１０、送信信号形成回路２０、電源回路３０、アンテナエレメント４１を含む第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃ、及び外部端子３４ａ〜３４ｃがこの順で筐体５０に設けられている。

（その他の実施形態）
なお、本技術は上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記実施形態では、第１〜第３配線３３ａ〜３３ｃと電源回路３０とを高周波遮断回路３５を介して接続する。そして、高周波遮断回路３５としては、インダクタを用いている。これに対して、高周波遮断回路３５をオペアンプを用いて構成してもよい。

・上記実施形態では、送信信号形成回路２０に直流が流れることを抑制するため、送信信号形成回路２０とアンテナエレメント４１との間に直流遮断回路４３を介在させている。具体的には、直流遮断回路４３をコンデンサにより構成する。これに対して、直流遮断回路４３をスイッチング回路により構成してもよい。例えば、スイッチング回路は、２次電池３１の充電時に送信信号形成回路２０とアンテナ部４０との間を遮断状態にし、２次電池３１の非充電時には送信信号形成回路２０とアンテナ部４０との間を導通状態にするように切り替えられる。

・上記実施形態では、３つのアンテナエレメント４１のうちの１つを直流遮断回路４３を介して送信信号形成回路２０に接続するが、複数個のアンテナエレメント４１をそれぞれ直流遮断回路４３を介して送信信号形成回路２０に接続してもよい。

・上記実施形態では、アンテナエレメント４１同士を高周波的に結合するための高周波結合器４２としてコンデンサを用いているが、コンデンサに代えて方向性結合器を採用することもできる。方向性結合器とは、近接する２本のストリップラインを有する素子であって、高周波的に２本のストリップラインを結合し、かつ直流的には２つのストリップラインを電気的独立を維持するものである。更に、別の高周波結合器４２の形態としては、プリント配線板上に形成されるストリップラインを含む回路が挙げられる。

・上記実施形態では、複数個の高周波結合器４２によってアンテナエレメント４１同士が互いに接続されているが、この構成に代えて、アンテナエレメント４１同士を所望の結合状態で互いに接続してもよい。

・上記実施形態では、ワイヤレスマイク１として、温度監視回路付きの充電器１３０により充電されるものを一例として挙げているが、温度監視回路が有していない充電器１３０により充電されるワイヤレスマイクにも本技術は適用される。この場合、ワイヤレスマイク１は、２個の外部端子を有する。外部端子と充電回路とはアンテナエレメント４１を介して互いに接続される。更に、アンテナエレメント４１同士は高周波結合器４２で接続される。このように構成されたものはアンテナとして使用される。

・上記実施形態では、外部端子３４ａ〜３４ｃにそれぞれアンテナエレメント４１を接続した。つまり、外部端子の数とアンテナエレメントの数（配線の数）とを同数としたが、外部端子の数よりアンテナエレメントの数を多くしてもよい。例えば、温度検出用の外部端子３４ｃを含まず、２つの外部端子３４ａ，３４ｂを用いるワイヤレスマイクにおいて、３つのアンテナエレメント４１を設けてもよい。なお、これらアンテナエレメント４１同士は高周波結合器４２により互いに接続される。

１…ワイヤレスマイク、１０…マイクユニット、２０…送信信号形成回路、２１…増幅回路、２２…高周波回路、３０…電源回路、３１…２次電池、３２…充電回路、３３ａ…第１配線、３３ｂ…第２配線、３３ｃ…第３配線、３３ｘ，３３ｙ，３３ｚ…配線、３４ａ…第１外部端子、３４ｂ…第２外部端子、３４ｃ…第３外部端子、３５…高周波遮断回路、４０…アンテナ部、４１…アンテナエレメント、４２…高周波結合器、４３…直流遮断回路、５０…筐体、５１…ヘッド部、５２…本体部、５２ｕ…上端、５２ｄ…下端、５２ｓ…下面、１００…ワイヤレスマイクシステム、１１０…受信装置、１２０…スピーカ、１３０…充電器、１３１…保持部、１３２ａ…第１電極、１３２ｂ…第２電極、１３２ｃ…第３電極。

Claims (5)

1. 音声信号を形成するマイクユニットと、
   前記音声信号に基づいて高周波送信信号を形成する送信信号形成回路と、
   前記送信信号形成回路により形成された前記高周波送信信号を発信するアンテナ部と、
   前記送信信号形成回路に給電する電源回路と、
   前記電源回路に電気的に接続された少なくとも２個の外部端子とを備えているワイヤレスマイクにおいて、
   前記電源回路は、２次電池と充電回路とを有するものであり、
   前記アンテナ部は、前記外部端子に対応して分割された複数のアンテナエレメントを含み、当該アンテナエレメントを介して前記外部端子と充電回路とが接続され、互いに隣接する前記アンテナエレメントが高周波結合器により接続され、前記複数のアンテナエレメントのうちの少なくとも一つが前記送信信号形成回路に接続されている
   ことを特徴とするワイヤレスマイク。
2. 請求項１に記載のワイヤレスマイクにおいて、
   前記アンテナエレメントそれぞれの一端が外部端子のそれぞれと接続されており、他端が高周波遮断回路を介して前記充電回路に接続されている
   ことを特徴とするワイヤレスマイク。
3. 請求項１または２に記載のワイヤレスマイクにおいて、
   前記複数のアンテナエレメントのうちの少なくとも一つは、直流遮断回路を介して前記送信信号形成回路に接続されている
   ことを特徴とするワイヤレスマイク。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤレスマイクにおいて、
   前記高周波結合器はコンデンサである
   ことを特徴とするワイヤレスマイク。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のワイヤレスマイクにおいて、
   筐体を備え、その一端から他端に向けて前記マイクユニット、前記送信信号形成回路、前記電源回路、前記アンテナエレメントを含む配線、及び前記外部端子がこの順で筐体に設けられている
   ことを特徴とするワイヤレスマイク。

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