(57)【要約】【課題】３分以内で容量の８０％まで急速充電が可能なリチウム二次電池を電源として装填され、かつワイヤレスマイク本体の動きに合わせて発光量を変化させることを可能な発光体を有する充電式ワイヤレスマイクを提供する。【解決手段】ワイヤレスマイク本体と、  前記本体内に装填され、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有するリチウムイオン二次電池と、このワイヤレスマイク本体に設けられ、前記二次電池からの電力供給により動作する加速度センサと、前記ワイヤレスマイク本体に設けられ、前記二次電池からの電力供給により発光される発光体とを具備し、前記加速度センサは、前記ワイヤレスマイク本体の動きに伴う加速度を検知し、この検知信号に基づいて前記発光体の発光量を制御することを特徴とする充電式ワイヤレスマイク。【選択図】    図１
2007235726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスマイク本体と、
前記本体内に装填され、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有するリチウムイオン二次電池と、
前記ワイヤレスマイク本体に設けられ、前記二次電池からの電力供給により動作する加速度センサと、
前記ワイヤレスマイク本体に少なくとも設けられ、前記二次電池からの電力供給により発光される発光体と
を具備し、
前記加速度センサは、前記ワイヤレスマイク本体の動きに伴う加速度を検知し、この検知信号に基づいて前記発光体の発光量を制御することを特徴とする充電式ワイヤレスマイク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラオケ、イベント、コンサートなどで使用する充電式ワイヤレスマイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、充電式ワイヤレスマイクの電源にはニッケルカドミウム二次電池またはニッケル水素二次電池が用いられている。また、最近では炭素材料を負極材料として含むリチウムイオン二次電池が用いられている。これらの充電式二次電池は、通常その充電に１時間から２時間を要するために、使用頻度が多い場合や電池容量を超えるような長時間の利用には交換用二次電池やマイク自体を別途に用意している。このため、コスト的な課題があった。
【０００３】
一方、特許文献１には二次電池を内蔵し、入力された音声信号を光信号に変換して送信する光ワイヤレスマイク装置が開示されている。しかしながら、このようなマイク装置においても内蔵した二次電池は、通常その充電に１時間から２時間を要するために、使用頻度が多い場合や電池容量を超えるような長時間の利用には交換用二次電池やマイク自体を別途に用意する必要がある。
【特許文献１】特開２００３−２４４０７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、３分以内で容量の８０％まで急速充電が可能なリチウム二次電池を電源として装填され、かつワイヤレスマイク本体の動きに合わせて発光量を変化させることを可能な発光体を有する充電式ワイヤレスマイクを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、ワイヤレスマイク本体と、
前記本体内に装填され、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有するリチウムイオン二次電池と、
前記ワイヤレスマイク本体に設けられ、前記二次電池からの電力供給により動作する加速度センサと、
前記ワイヤレスマイク本体に少なくとも設けられ、前記二次電池からの電力供給により発光される発光体と
を具備し、
前記加速度センサは、前記ワイヤレスマイク本体の動きに伴う加速度を検知し、この検知信号に基づいて前記発光体の発光量を制御することを特徴とする充電式ワイヤレスマイクが提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、３分以内で容量の８０％まで急速充電が可能なリチウム二次電池を電源として装填され、かつワイヤレスマイク本体の動きに合わせて発光量を変化させることを可能な発光体を有し、コストの低減と装飾性を高めた充電式ワイヤレスマイクを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態に係る充電式ワイヤレスマイクを図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、実施形態に係るハンディー型の充電式ワイヤレスマイクを示す正面図、図２は図１の充電式ワイヤレスマイクの等価回路図である。
【０００９】
逆円錐台形状のワイヤレスマイク本体１には、図示しない電源であるリチウム二次電池が装填されている。この二次電池は、後述するようにリチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有する。この二次電池からの電力供給により動作する集音部材２は、前記本体１の拡口した一端部に取り付けられている。アンテナ３は、前記集音部材２と反対側の前記本体１の他端部から延出されている。オン・オフスイッチ４は、前記本体１の側面に設けられている。前記二次電池を充電する際に電源に接続されたアダプタ端子が挿入される充電用端子５は、前記本体１の側面に設けられている。要充電ランプ６は、前記本体１の側面に例えば前記充電用端子５に隣接して設けられている。
【００１０】
前記二次電池からの電力供給により発光する複数の発光ダイオードのような発光体７は、前記集音部材２の側面周りおよびこの集音部材２に隣接した前記本体１の一端部の側面周りに所望の間隔をあけて設けられている。加速度センサ（図示せず）は、前記本体１内に前記発光体７に接続するように内蔵されている。この加速度センサは、前記二次電池からの電力供給により前記本体１動きに伴う加速度を検出する。
【００１１】
前述した充電式ワイヤレスマイクを図２に示す等価回路図を参照して説明する。
【００１２】
集音系統１０および発光系統２０は、オン・オフスイッチ４およびリチウムイオン二次電池３０に対して並列的に接続されている。
【００１３】
前記集音系統１０は、前記集音部材２、低周波増幅器１１、発振器１２、高周波増幅器１３および発振搬送波器１４がこの順序で接続して構成されている。この発振搬送波器１４は、前記アンテナ３に接続されている。
【００１４】
前記発光系統２０は、加速度センサ２１、制御器２２および発光体７がこの順序で接続して構成されている。この加速度センサ２１は、加速度検出器、ノイズフィルタおよび増幅器（いずれも図示せず）がこの順序で接続して構成され、前記本体１の動きに伴う加速度を検出し、その検出信号を増幅する。前記制御器２２は、前記加速度センサ２１からの検出信号に基づいて前記発光体７から放出される発光量を制御する。
【００１５】
このような構成のハンディー型の充電式ワイヤレスマイクにおいて、オン・オフスイッチ４をオンすると、二次電池３０の電力が集電系統１０および発光系統２０に供給される。この状態で声を出すと、集電系統１０の集電部材２で音を拾い、低周波増幅器１１、発振器１２、高周波増幅器１３で増幅され、発振搬送波器１４およびアンテナ３から無線でスピーカに送られる。
【００１６】
一方、発光系統２０において、前記ワイヤレスマイク本体１の動きに伴う加速度を加速度センサ２１の加速度検出器で検出し、その検出信号はノイズフィルタを通して増幅器で増幅される。加速度センサ２１において増幅された検出信号は、制御器２２に出力され、この制御器２２から入力された加速度に関連する検出信号に応じて発光体７の発光量を制御するための信号が発光体６に出力される。すなわち、前記ワイヤレスマイク本体１の動き（加速度）を加速度センサ２１で検出し、制御器２２で発光体７からの発光量の制御し、発光体７からの発光量が変化させる。例えば、前記ワイヤレスマイク本体１の動きが激しくなると、発光体７からの発光量が増大する。
【００１７】
前述した操作において、リチウム二次電池３０の容量が低下すると、要充電ランプ６が点灯する。このような点灯時には、オン・オフスイッチ４をオフし、商用電源に接続されアダプタ端子を充電用端子５に挿入した充電を行う。
【００１８】
前記リチウム二次電池は、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を備えている。活物質であるリチウムチタン酸化物は、特開２００５−１２３１８３に開示されるとおり、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が１．４Ｖから１．７Ｖ／Ｌｉ付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極活物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、２０Ｃ電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極活物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。電池の電位としては２．４Ｖ程度であることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の２本直列分に相当するため、ＤＣ２．４Ｖ仕様の充電式ワイヤレスマイクと互換性を有し、使用本数で５０％の減量化が達成できる。
【００１９】
具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることを確認した。ここで、『Ｃ』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電（または完全充電から完全放電）までを定電流充電した場合に計算上１時間で行えるレートを１Ｃとして表現する。１／１０時間の場合、１０Ｃと表現する。したがって、例えば２０Ｃ充電とは、１Ｃ充電の２０倍の電流が必要になる。
【００２０】
＜負極の作製＞
活物質として、平均粒子径５μｍでＬｉ吸蔵電位が１．５５Ｖ(ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+)のチタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）粉末と、導電剤として平均粒子径０．４μｍの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で９０：７：３となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散してスラリーを調製した。
【００２１】
なお、活物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社  型番ＳＡＬＤ−３００）を用いた。まず、ビーカー等に試料約０．１ｇを入れた後、界面活性剤と１〜２ｍＬの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。２秒間隔で、６４回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が５０％の粒径（Ｄ５０）を平均粒子径とした。
【００２２】
次いで、厚さ１０μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度２．４ｇ／ｃｍ3の負極を作製した。
【００２３】
＜正極の作製＞
活物質としてリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で８７：８：５となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ１５μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度３．５ｇ／ｃｍ3の正極を作製した。
【００２４】
＜二次電池の組み立て＞
容器（外装部材）の形成材料として、厚さが０．１ｍｍのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約０．０３ｍｍであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器（外装部材）を得、さらに金属アルミニウムの容器に収めた。
【００２５】
次いで、前記正極に帯状の正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に帯状の負極端子を電気的に接続した。厚さ１２μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器（外装部材）に扁平状に成形した電極群を挿入した。
【００２６】
エチレンカーボネート（ＥＣ）とγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）が体積比（ＥＣ：ＧＢＬ）で１：２の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌ溶解させ、液状の非水電解質を調製した。得られた非水電解質を前記容器内に注液し、リチウム二次電池を組み立てた。この二次電池は、満充電時電圧２．８Ｖ、放電終止電圧１．５Ｖで使用できた。
【００２７】
以上説明した第１実施形態に係るハンディー型の充電式ワイヤレスマイクは、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有するリチウムイオン二次電池３０、つまり大電流での急速充電が可能なリチウムイオン二次電池３０をワイヤレスマイク本体１に装填されているため、使用頻度が多い場合や電池容量を超えるような長時間の利用において、短時間での充電（例えば３分間以内で８０％の容量の急速充電）を行うことができる。その結果、交換用二次電池やマイク自体を別途に用意する必要がないため、コスト的な課題を解決できる。
【００２８】
また、大電流での急速充電が可能なリチウムイオン二次電池３０をワイヤレスマイク本体１に装填することによって、充電に１時間から２時間を要する二次電池が装填された従来の充電式ワイヤレスマイクでは実質的困難であった消費電力がより大きな発光体７を並設することができる。その上、この発光体７に加速度センサ２１を制御器２２を通して接続した構成にすることによって、加速度センサ２１により本体１の動き（加速度）の検出し、制御器２２により発光体７からの発光量を制御、つまり発光量を変化できるため、装飾性、遊び心を発現できる。その結果、カラオケ、イベント、コンサートにおいて従来の充電式ワイヤレスマイクに比べて場の雰囲気を盛り上げることができる等の付加価値を持つハンディー型の充電式ワイヤレスマイクを提供できる。
【００２９】
次に、第２実施形態に係る充電式ワイヤレスマイクであるヘッドセットマイクを図３を参照して説明する。
【００３０】
ワイヤレスマイク本体である円弧状のヘッド固定部材４１は、一端にドーナツ板からなる耳当部４２、他端に矩形板状の当部４３を有する。このヘッド固定部材４１には、図示しない電源であるリチウム二次電池が装填されている。この二次電池は、前述した第１実施形態１と同様、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有する。この二次電池からの電力供給により動作する集音部材４４は、前記耳当部４２に支持棒４５を通して取り付けられている。オン・オフスイッチ４６は、前記耳当部４２に設けられている。前記二次電池を充電する際に電源端子が挿入される充電用端子４７は、前記耳当部４２に設けられている。要充電ランプ４８は、前記耳当部４２に例えば前記充電用端子４７に隣接して設けられている。
【００３１】
聴音部材４９は、前記当部４２にワイヤ５０を通して取り付けられている。アンテナ５１は、前記当部４２にから延出されている。前記二次電池からの電力供給により発光する複数の発光ダイオードのような発光体５２は、前記ヘッド固定部材４１の側面、前記当部４３およびアンテナ５１先端に設けられている。加速度センサ（図示せず）は、前記ヘッド固定部材４１内に前記発光体５２に接続するように内蔵されている。この加速度センサは、前記二次電池からの電力供給により前記ヘッド固定部材４１の動きに伴う加速度を検出する。
【００３２】
このようなヘッドセットマイクの等価回路は、聴音部材４９が付加された以外、実質的に第１実施形態で説明した図２と同様である。
【００３３】
以上説明した第２実施形態に係るヘッドセットマイクは、リチウムチタン酸化物を活物質として含む負極を有するリチウムイオン二次電池、つまり大電流での急速充電が可能なリチウムイオン二次電池をヘッド固定部材４１に装填されているため、使用頻度が多い場合や電池容量を超えるような長時間の利用において、短時間での充電（例えば３分間以内で８０％の容量の急速充電）を行うことができる。その結果、交換用二次電池やマイク自体を別途に用意する必要がないため、コスト的な課題を解決できる。
【００３４】
また、大電流での急速充電が可能なリチウムイオン二次電池をヘッド固定部材４１に装填することによって、充電に１時間から２時間を要する二次電池が装填された従来のヘッドセットマイクでは実質的困難であった消費電力より大きな発光体５２を並設することができる。その上、この発光体５２に加速度センサを制御器（いずれも図示せず）を通して接続した構成にすることによって、加速度センサによりヘッド固定部材４１の動き（加速度）の検出し、制御器により発光体５２からの発光量を制御、つまり発光量を変化できるため、装飾性、遊び心を発現できる。その結果、イベント、コンサートにおいて従来のヘッドセットマイクに比べて場の雰囲気を盛り上げることができる等の付加価値を持つヘッドセットマイクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハンディー型の充電式ワイヤレスマイクを示す正面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るハンディー型の充電式ワイヤレスマイクの等価回路図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るヘッドセットマイクを示す斜視図。
【符号の説明】
【００３６】
１…ワイヤレスマイク本体、２，４４…集音部材、３，５１…アンテナ、７，５２…発光体、１０…集音系統、２０…発光系統、２１…加速度センサ、２２…制御器、４１…ヘッド固定部材、４９…聴音部材。
【図１】
2007235726.tif 000003
【図２】
2007235726.tif 000004
【図３】
2007235726.tif 000005