(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却用ファンの起動時や風量調整時等にとくに目立ちがちな冷却用ファンノイズを聴感上抑えるようにし、これによって聴感上の冷却用ファンの存在を可能な限り無くすようにした音響機器の冷却装置を提供する。【解決手段】音響機器の機内温度をサーミスタ１４によって検出し、これに基づいて冷却用ファン１０の起動、停止および風量（回転数、電圧）をファンモータ１１によって必要量に調整し、さらに冷却用ファン１０の起動、停止および風量調整のタイミングを、その音響装置の音声出力のミューティング状態によって制御し、とくにミューティング状態においては、機内温度が緊急冷却を要する温度よりも高い場合を除いては、ファンモータ１１の状態変化を行なわないようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用ファンを具備し、機内温度に応じて前記冷却用ファンの起動、停止および風量を調節するようにした音響機器の冷却装置において、
機内温度が緊急冷却を要する温度よりも低いときは、音響出力がミューティング状態の場合に、前記冷却用ファンの運転状態を変化させないようにしたことを特徴とする音響機器の冷却装置。
【請求項２】
機内温度に応じて冷却用ファンの回転を変更するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項３】
機内温度に応じて冷却用ファンの回転数をローモードとハイモードとに切換えて駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項４】
機内温度が緊急冷却を要する温度以上のときには、音声出力がミューティング状態の有無にかかわらず強制冷却することを特徴とする請求項１に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項５】
音響機器が音源として光ディスクプレーヤを含むことを特徴とする請求項１に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項６】
機内温度の検出が、サーミスタによって行なわれることを特徴とする請求項５に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項７】
機内温度の検出がサーミスタによって行なわれるとともに、該サーミスタが前記光ディスクプレーヤの光ピックアップの下側に位置するように回路基板上に実装されることを特徴とする請求項６に記載の音響機器の冷却装置。
【請求項８】
機内温度に応じて冷却用ファンの起動、停止および風量を調整して冷却を行なうようにした音響機器の冷却方法において、
機内温度が緊急冷却を要する温度よりも低いときは、音響出力がミューティング状態の場合に、前記冷却用ファンの運転状態を変化させないようにしたことを特徴とする音響機器の冷却方法。
【請求項９】
機内温度が緊急冷却を要する温度以上のときには、音声出力がミューティング状態か否かにかかわらず強制冷却することを特徴とする請求項８に記載の音響機器の冷却方法。
【請求項１０】
音響出力が０のとき、音源ソースの切換え時、電源ＯＦＦ時、および音響機器がメニューモードの時にミューティング状態とすることを特徴とする請求項８に記載の音響機器の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音響機器の冷却装置および冷却方法に係り、とくに冷却用ファンを具備し、機内温度に応じて冷却用ファンの起動、停止および風量を調整するようにした音響機器の冷却装置および冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器の冷却において、冷却を目的とする冷却用ファンの制御が行なわれている。これまでの冷却用ファンの制御は、冷却対象の温度や発熱状態に基づいて、冷却用ファンを起動、停止する極めて簡単なものであった。すなわち冷却対象の温度がある一定の閾値よりも高くなった場合、あるいは機器が発熱状態になった場合に、冷却用ファンを起動させるようにし、これに対して閾値よりも低くなった場合に、あるいは非発熱状態になった場合に、上記冷却用ファンを停止させるようにしていた。
【０００３】
このような単純な冷却用ファンの制御によると、冷却用ファンを冷却時に高速で回転させることによって、高い冷却効果が得られる。ところが冷却効果を高めるために冷却用ファンを高速回転させると、振動や風切り音等のファンノイズを発生し、これによってユーザの心理として、冷却用ファンの音が気になる。従ってとくに音響機器の場合には、このファンの音がノイズになるために、音響機器の性能を著しく悪化させる。逆にファンノイズを抑えるために、ファンへの印加電圧あるいは回転数を下げると、発熱量に相応する冷却効果が得られなくなり、これに伴って機器の機内温度が上昇し、場合によっては音響装置の故障につながる可能性がある。
【０００４】
このような問題に対する対策として、冷却対象の温度や発熱状態に応じて、冷却用ファンの風量を必要量に調整することによって、冷却用ファンのファンノイズをできる限り抑制する方法が用いられる。しかるにこのような方法は、逆に次のようなデメリットを生ずる。すなわちファンの風量調整時におけるファンの回転数の変化音が耳につき、ファンの存在が気になることによって、音響装置としての性能を劣化させることになる。
【０００５】
特開２００１−１６８６４６号公報には、冷却用ファンを駆動するファンモータの回転速度を、パワーアンプの出力レベルに応じてコンパレータから出力されるオーディオ出力信号レベル検出信号、筐体内の温度に応じて温度検出回路から出力される筐体内温度検出信号、および、ミュート信号発生回路から出力されるミュート信号の３つの制御信号によって制御するようにしている。ファンモータ制御回路は、オーディオ出力信号レベル検出信号または筐体内温度検出信号の出力に応答してファンモータの回転速度を高速回転に切換え、ミュート信号の出力に応答してファンモータの回転速度を強制的に低速回転に切り換えるように制御して、筐体内温度検出信号による回転速度の切り換えが他の制御信号による回転速度の切り換えよりも優先されるようにしている。
【０００６】
このような構成によると、音響機器がミュート状態に切換えられてミュート信号が出力されると、これに応じてファンモータはその回転速度を強制的に低速回転に切換えるように制御される。すなわちミュート信号が発生すると、ファンモータの回転速度が変化することになる。従ってこのときに、冷却用ファンの回転数の変化の音が耳につき、逆に冷却用ファンの存在が気になることになり、この場合においても、音響機器としての性能が劣化する問題が解消されない。
【特許文献１】特開２００１−１６８６４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明の課題は、冷却用ファンの振動や風切り音等のファンノイズによる音響機器の性能の劣化を防止するようにした音響機器の冷却装置を提供することである。
【０００８】
本願発明の別の課題は、冷却用ファンの風量調整時における冷却用ファンの回転数の変化の音に伴うノイズによって、冷却用ファンの存在が気になることで、音響機器としての性能を悪化させるのを回避するようにした音響機器の冷却装置を提供することである。
【０００９】
本願発明のさらに別の課題は、振動や風切り音等のファンノイズを抑制しながら、しかも必要に応じて音響機器に対して十分な冷却を行ない、これによって機内温度が異常に上昇することによる音響機器の故障を回避するようにした音響機器の冷却装置を提供することである。
【００１０】
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の主要な発明は、冷却用ファンを具備し、機内温度に応じて前記冷却用ファンの起動、停止および風量を調節するようにした音響機器の冷却装置において、
機内温度が緊急冷却を要する温度よりも低いときは、音響出力がミューティング状態の場合に、前記冷却用ファンの運転状態を変化させないようにしたことを特徴とする音響機器の冷却装置に関するものである。
【００１２】
ここで、機内温度に応じて冷却用ファンの回転を変更するようにしてよい。また機内温度に応じて冷却用ファンの回転数をローモードとハイモードとに切換えて駆動するようにしてよい。また機内温度が緊急冷却を要する温度以上のときには、音声出力がミューティング状態の有無にかかわらず強制冷却してよい。また音響機器が音源として光ディスクプレーヤを含むことが好ましい。また機内温度の検出が、サーミスタによって行なわれてよい。また機内温度の検出がサーミスタによって行なわれるとともに、該サーミスタが前記光ディスクプレーヤの光ピックアップの下側に位置するように回路基板上に実装されてよい。
【００１３】
冷却方法に関する主要な発明は、機内温度に応じて冷却用ファンの起動、停止および風量を調整して冷却を行なうようにした音響機器の冷却方法において、
機内温度が緊急冷却を要する温度よりも低いときは、音響出力がミューティング状態の場合に、前記冷却用ファンの運転状態を変化させないようにしたことを特徴とする音響機器の冷却方法に関するものである。
【００１４】
ここで、機内温度が緊急冷却を要する温度以上のときには、音声出力がミューティング状態か否かにかかわらず強制冷却してよい。また音響出力が０のとき、音源ソースの切換え時、電源ＯＦＦ時、および音響機器がメニューモードの時にミューティング状態としてよい。
【００１５】
本願発明の好ましい態様は、音響装置に搭載され、冷却を目的とするファン制御装置において、その音響機器の機内温度状況に基づいてファンの起動、停止および風量（回転数、電圧）を必要量に調整し、さらにそのファンの起動、停止および風量調整のタイミングを、その音響装置の音声出力のミューティング状態等により制御するようにしたファン制御装置に関する。
【００１６】
このようなファン制御装置によると、機内温度状況によって発熱対象に対して効果的に冷却を行ないながら、しかもファンの起動、停止および風量調整のタイミングを音声が出力されている状態のみに制限することによって、ファンの起動時や風量調整時にとくに目立ちがちなファンノイズを聴感上抑えるようにし、ファンの存在を可能な限り無くすことが可能になる。これによって、ファンによって音響装置としての性能を悪化させることなく、音響装置内の発熱対象の効率的な冷却を実現できるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本願の主要な発明は、冷却用ファンを具備し、機内温度に応じて冷却用ファンの起動、停止および風量を調節するようにした音響機器の冷却装置において、機内温度が緊急冷却を要する温度よりも低いときは、音響出力がミューティング状態の場合に、冷却用ファンの運転状態を変化させないようにしたものである。
【００１８】
従ってこのような音響機器の冷却装置によれば、音響出力がミューティング状態の場合には、冷却用ファンの運転状態が変化しなくなる。従ってミューティング状態における冷却用ファンの回転数の変化音が発生することがなく、これによって冷却用ファンの存在が気になることが防止され、音響機器としての性能を悪化させる問題を回避できるようになる。しかも機内温度が緊急冷却を要する温度よりも高い状態の場合には、このような運転状態の変化を防止するようにしていないために、機内温度が異常に上昇することが回避されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１は本実施の形態の音響機器の冷却装置の全体のシステム構成を示すものであって、この冷却装置は冷却用ファン１０を備えている。冷却用ファン１０は直結するファンモータ１１によって駆動されるようになっている。そしてファンモータ１１は、ファン制御回路１２と接続されており、このファン制御回路１２によってその回転数および電圧が制御されるようになっている。そしてファン制御回路１２にはさらにシステムマイコン１３が接続されるとともに、このシステムマイコン１３の入力側に、この音響装置の機内温度を検出するためのサーミスタ１４が接続される。
【００２０】
上記システムマイコン１３は、制御信号ラインを介して音声コントローラ２０に接続される。この音声コントローラ２０には、その入力側に光ディスクプレーヤから成る音源ソース２１とテーププレーヤから成る音源ソース２２とを接続している。なお必要に応じて、さらに別の音源ソースを接続することを妨げない。また音源コントローラ２０の出力側には、ミューティング回路２３が接続されるとともに、ミューティング回路２３の出力側にスピーカ２４が接続される。ミューティング回路２３は、ミューティング状態でない場合に、音声コントローラ２０からの音声信号を、スピーカ２４に供給し、このスピーカ２４で音声を再生する。
【００２１】
次にこのような冷却装置を備える音響機器の構成を図２によって説明する。この音響機器は、例えば車載用のマルチディスクプレーヤ２１に関するものであって、各種のフォーマットの光ディスクを再生するディスクプレーヤ２１である。そしてこの光ディスクプレーヤ２１は、箱型をなすシャーシ２８内に、底部を浮かした状態で収納されるようになっている。シャーシ２８の底部であって内側には、回路基板２９が配されている。またシャーシ２８には、その前端側にフロントパネル３０がヒンジ３２を介して回動自在に取付けられている。シャーシ２８の前端側には、スリット状挿入口３１が形成されている。そしてシャーシ２８のスリット状挿入口３１に対応して、光ディスクプレーヤ２１には、スリット状挿入口３３が形成されている。また上記光ディスクプレーヤ２１は、その上面のサポートバー３４によってシャーシ２８上に固定されるようになっている。
【００２２】
次に図３によって、音源ソース２１を構成する光ディスクプレーヤ２１を説明する。光ディスク４０は、上記スリット状挿入口３３を通して装填されるディスクである。ディスク４０は、再生動作時において、スピンドルモータ４１によって、一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。そして光学ヘッド４２によって、光ディスク４０にピット形態で記憶されているデータを読出し、ＲＦアンプ４４に供給する。
【００２３】
光ディスク４０からのデータの読出しのために、光学ヘッド４２内には、図示しないレーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザビームの出力源となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介して光ディスク４０の記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が設けられている。光学ヘッド４２内の対物レンズは、２軸サーボ機構によってトラッキング方向およびフォーカス方向に移動可能に保持されている。また光学ヘッド４２の全体は、送り機構４３によって、光ディスク４０の半径方向に移動可能になっている。
【００２４】
ＲＦアンプ４４では、再生ＲＦ信号の他、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成する。これらのエラー信号はサーボ回路４６に供給される。サーボ回路４６はフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス駆動信号、トラッキング駆動信号、送り駆動信号を生成し、光学ヘッド４２内の２軸機構や送り機構４３の動作を制御する。またサーボ回路４６は、トラッキングエラー信号の低域成分や、ディスクコントローラ４７からのアクセス指示信号に応じて送り機構制御信号を生成し、送り機構４３の動作を制御して光学ヘッド４２を移動させる。またサーボ回路４６はデコーダ４５またはディスクコントローラ４７から供給されるスピンドルエラー信号やスピンドルキック／ブレーキ信号に基づいて、スピンドル駆動信号を生成し、スピンドルモータ４１の動作を制御する。
【００２５】
ＲＦアンプ４４から出力される再生ＲＦ信号はデコーダ４５に供給される。デコーダ４５では、ＥＦＭ復調、ＣＩＲＣデコード等を行なって光ディスク４０から読取った情報を１６ビット量子化、４４．１ＫＨｚサンプリングのデジタルオーディオデータＳ１にデコードする。このデジタルオーディオデータＳ１は、例えばデジタルシグナルプロセッサから成る音声コントローラ２０に供給される。またデコーダ４５では、ＴＯＣデータやサブコード等の制御データも抽出される。そしてこれらの信号はディスクコントローラ４７に供給され、各種制御に用いられる。
【００２６】
次に上述のような光ディスクプレーヤを音源ソース２１の１つとして備える音響機器において、とくにシャーシ２８の底部に設けられている回路基板２９上のサーミスタ１４は、図４に示すように、温度の検出に応じてそれぞれ対応する出力電圧を発生するようにしており、この出力電圧が図１に示すシステムマイコン１３に供給される。システムマイコン１３は、上記Ａ／Ｄ入力に応じて、対応するＤ／Ａ出力を発生し、このＤ／Ａ出力がファン制御回路１２に供給される。
【００２７】
ここでシステムマイコン１３によってコントロールされるファン制御回路１２は、図５に示すように、冷却用ファン１０のファンモータ１１を３つのレベルで制御するようにしており、ＯＦＦ−ＭＯＤＥにおいてはファン制御回路１２からの出力が０Ｖになる。これに対してＬＯ−ＭＯＤＥにおいては、７ＶのＤＣ出力が供給される。またＨＩ−ＭＯＤＥにおいては１１ＶのＤＣ出力が供給される。従ってこのような出力に応じて、冷却用ファン１０のファンモータ１１の回転数および送風量が制御されることになる。
【００２８】
図６に示すように、サーミスタ１４で検出される温度が４０℃以下の場合には、冷却用ファン１０はＯＦＦ−ＭＯＤＥにある。これに対して４０℃を超えると、ＬＯ−ＭＯＤＥに切換えられる。そして５５℃よりも高くなった場合には、ＨＩ−ＭＯＤＥに切換えられる。一方温度が下降する場合には、温度が５０℃に低下した場合にＬＯ−ＭＯＤＥに切換えられ、ＬＯ−ＭＯＤＥにおいて温度が３５℃になった場合に、ＯＦＦ−ＭＯＤＥに切換えられる。すなわちＯＦＦ−ＭＯＤＥからＬＯ−ＭＯＤＥへの切換えが４０℃であるのに対し、ＬＯ−ＭＯＤＥからＯＦＦ−ＭＯＤＥへの切換えが３５℃になっており、５℃のヒステリシスが設定される。またＬＯ−ＭＯＤＥからＨＩ−ＭＯＤＥへの切換えが５５℃であるのに対し、ＨＩ−ＭＯＤＥからＬＯ−ＭＯＤＥへの切換えが５０℃になっており、ここでも５℃のヒステリシスが設定されている。従ってこれによって、冷却用ファン１０の切換えのチャタリングが防止され、安定な切換え動作が得られる。
【００２９】
図７はとくに、サーミスタ１４による温度に応じて、切換え動作を行なうためのシステムマイコン１３の制御のフローチャートを示しており、サーミスタ１４によって取得される温度が６０℃以下の場合には、図８に示す通常動作に移行する。これに対して６０℃以上の場合には、緊急冷却を要する温度であると判断する。そしてこの場合に電源がＯＮである場合には、ファンモータがＨＩ−ＭＯＤＥで運転されていない場合に、ファンモータをＨＩ−ＭＯＤＥに切換えて冷却を行なう。すなわちここでは、緊急冷却を要するために、強制冷却が行なわれる。なおここでファンモータ１１がすでにＨＩ−ＭＯＤＥで運転されている場合には、この状態を維持する。
【００３０】
またこの冷却用ファン１０の制御動作は、この音響機器の機内温度状況に基づいて冷却用ファン１０の起動、停止および風量（回転数、電圧）を必要量に調整し、さらにそのファンの起動、停止および風量調整のタイミングを、音響装置の音声出力のミューティング状態等により制御することによって、冷却用ファン１０のノイズを聴感上抑えるようにしている。このようなミューティング状態における制御は、図８に示すフローチャートによって行なわれる。なおこのフローチャートは、図７における通常動作のサブルーチンに当たる。
【００３１】
この通常動作において、サーミスタ１４の出力から温度が取得される。ここで４０℃以下の場合にはファンモータ１１をＯＦＦに切換える。これに対して４０℃以上の場合には、４０〜５０℃の範囲内かどうかの判断を行なうとともに、その範囲内である場合には、ミューティング状態でないときにファンモータをＬＯ−ＭＯＤＥに切換える。これに対してミューティング状態の場合にはファンモータの状態を変化させない。また４０〜５０℃よりも温度が高い場合には、ミューティング状態かどうかの判断を行ない、ミューティング状態でない場合にはファンモータの回転をＨＩ−ＭＯＤＥに切換える。これに対してミューティング状態の場合にはファンモータの状態を変化させない。
【００３２】
このように機内温度が４０〜５０℃の範囲内、および５０℃以上であって６０℃以下のときに、ミューティング状態の場合には、ファンモータの状態を変化させないようにし、その状態を維持するようにしている。従ってミューティング状態においては、４０〜５０℃および５０〜６０℃の何れの場合においても、冷却用ファン１０の回転状態が変化することがなく、回転数はそのときの状態に維持される。従って冷却用ファン１０の回転数の変化音が生ずることがなく、このために回転数の変化音が耳について冷却用ファン１０の存在が気になることによる、音響機器の性能の劣化が回避されることになる。
【００３３】
またこの音響機器の冷却装置は、図８に示すように、温度が４０〜５０℃の範囲内であって、しかもミューティング状態でない場合には、ファンモータの回転数を変更し、ＬＯ−ＭＯＤＥに切換えるようにしている。このＬＯ−ＭＯＤＥへの切換えは、図９および図１０に示すように、一旦ＨＩ−ＭＯＤＥにして、１秒間その状態を維持した後にスローダウンしてＬＯ−ＭＯＤＥに切換えるようにしている。このように一度ＨＩ−ＭＯＤＥにすることによって、ＬＯ−ＭＯＤＥの起動開始が極めて円滑に行なわれ、冷却用ファン１０のＬＯ−ＭＯＤＥの立上がりが良好になり、すぐに所定の風量および回転数を得ることが可能になる。
【００３４】
図１０はこのようなＬＯ−ＭＯＤＥへの切換え時のフローチャートを示し、ＨＩ−ＭＯＤＥに切換えた後に、１秒間の計時動作を行ない、この後にスローダウンを行なってＬＯ−ＭＯＤＥに切換える制御を行なっている。
【００３５】
なお本実施の形態において、図８に示すミューティング状態とは、システムマイコン１３によるミューティング回路２３のミューティング動作のみならず、光ディスクプレーヤ２１のメニュー動作、あるいは音声コントローラ２０による音声出力が０の場合、音声ソース２１、２２の切換え動作時、あるいはこの音響機器の音声ソース２１、２２が何れもＯＦＦの場合を含むものであり、これらの何れの場合においても、この音響機器はミューティング状態として冷却用ファン１０の制御を行なうようにしている。
【００３６】
以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における閾値としての温度の設定等については、各種の変更が可能である。また本願発明は、光ディスクプレーヤやテーププレーヤ以外の音源ソースを有する音響機器に広く適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本願発明は、光ディスクプレーヤを音源ソースとする音響機器の冷却装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】冷却装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】音源ソースとして光ディスクプレーヤを備える車載用音響機器の要部分解斜視図である。
【図３】音源ソースを構成する光ディスクプレーヤの構成を示すブロック図である。
【図４】サーミスタの検出温度に応じた出力電圧を示す表である。
【図５】各ＭＯＤＥの出力電圧を示す表である。
【図６】検出温度とファンＭＯＤＥの関係を示す表である。
【図７】全体の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】通常動作のサブルーチンのフローチャートである。
【図９】ＬＯ−ＭＯＤＥの開始動作を示すグラフである。
【図１０】ＬＯ−ＭＯＤＥの開始動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１０…冷却用ファン、１１…ファンモータ、１２…ファン制御回路、１３…システムマイコン、１４…サーミスタ、２０…音声コントローラ、２１…音源ソース（光ディスクプレーヤ）、２２…音源ソース（テーププレーヤ）、２３…ミューティング回路、２４…スピーカ、２８…シャーシ、２９…回路基板、３０…フロントパネル、３１…スリット状挿入口、３２…ヒンジ、３３…スリット状挿入口、３４…サポートバー、４０…光ディスク、４１…スピンドルモータ、４２…光学ヘッド、４３…送り機構、４４…ＲＦアンプ、４５…デコーダ、４６…サーボ回路、４７…ＣＤコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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