JP2001341584A

JP2001341584A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2001341584A
Application number: JP2000303895A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Imanaka; 規敏今中; Kazufumi Yomo; 四方　　一史; Tomonori Yamamoto; 智則山本; Katsuharu Yokoyama; 克治横山; Seiji Taketomi; 清司武冨
Original assignee: Denso Ten Ltd; Denso Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Denso Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用オーディオ装置における音響特性を改
善できるスピーカ配置を提供する。【解決手段】空調空気を車室内へ吹き出す空調用吹出
口２０、２１を車室内前部の計器盤１０に配置するとと
もに、空調用吹出口２０、２１のうち、風向調整用ルー
バが固定された上方フェイス吹出口２１近傍にオーディ
オ装置のスピーカ２６を配置し、このスピーカ２６の音
を上方フェイス吹出口２１を通して車室内へ出すように
した。これにより、車室内前部の計器盤１０に配置され
る上方フェイス吹出口２１を有効利用して、乗員の前方
側からスピーカ２６の音を聞くことができるので、乗員
は、音響特性上自然な音感が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスピーカの音を空調
用吹出口を通して車室内へ出すようにした車両用空調装
置および車両用オーディオ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用オーディオ装置におけるス
ピーカは、車室内の狭隘なスペースに配置されるという
制約から音響特性上の理想的な位置に配置することが困
難であった。このため、車両ドア部の下側部位等にスピ
ーカを配置する例などが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなドア下側部
位へのスピーカ配置例であると、乗員の側方下部から音
が聞こえるので、音響上、自然な音感を味合うことがで
きない。そこで、近年、車室内の音場改善を目的として
計器盤部にスピーカを配置する例も見られるが、現実的
には、計器盤のデザイン上の制約からスピーカのための
開口を計器盤に設定することが困難であることが多い。

【０００４】本発明は上記点に鑑みて、車両用オーディ
オ装置における音響特性を改善できるスピーカ配置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、空調空気を車室内へ吹
き出す空調用吹出口（２１、２９）を車室内前部の計器
盤（１０）に配置するとともに、空調用吹出口（２１、
２９）近傍にオーディオ装置のスピーカ（２６）を配置
し、スピーカ（２６）の音を空調用吹出口（２１、２
９）を通して車室内へ出すようにしたことを特徴とす
る。

【０００６】これにより、車室内前部の計器盤（１０）
に配置される空調用吹出口（２１、２９）を有効利用し
て、乗員の前方側からスピーカ（２６）の音を聞くこと
ができるので、乗員は、音響特性上自然な音感が得られ
る。特に、スピーカ（２６）としてボーカルの音域であ
る中、高音域を出すスピーカを選択すれば、スピーカ
（２６）からのボーカル音を乗員の前方側から聞くこと
ができ、ボーカルの音場を改善できる。

【０００７】更に、空調用吹出口（２１、２９）をその
まま利用してスピーカ（２６）の音を車室内へ出すの
で、スピーカ専用の開口部を計器盤（１０）に新たに設
定する必要がない。従って、スピーカ（２６）の設置場
所について計器盤（１０）のデザイン上の制約を受ける
ことがなく、スピーカ（２６）の設置場所選択の自由度
を向上できる。

【０００８】請求項２に記載の発明のように、空調用吹
出口（２１、２９）に入口ダクト部（２２、３４）を一
体に設け、この入口ダクト部（２２、３４）にスピーカ
（２６）を接続すれば、スピーカ（２６）を空調用吹出
口（２１、２９）の入口ダクト部（２２、３４）に一体
化できる。

【０００９】請求項３に記載の発明では、空調用吹出口
（２１、２９）は固定された風向調整用ルーバ（２１
ａ、２９ａ）を有していることを特徴とする。

【００１０】これにより、風向調整ルーバ（２１ａ、２
９ａ）の角度（位置）は常に一定のままである。そのた
め、風向調整ルーバ（２１ａ、２９ａ）の角度変更によ
る音質の変化といった不具合が生じることはない。

【００１１】請求項４に記載の発明では、計器盤（１
０）のうち車両左右方向の略中央部に空調用吹出口（２
１）が配置されていることを特徴とする。

【００１２】これにより、計器盤（１０）の略中央部の
吹出口（２１）からスピーカ（２６）の音を車室内の乗
員に向けて出すことができ、オーディオ装置における音
響特性を一層良好にすることができる。

【００１３】請求項５に記載の発明のように、空調用吹
出口は、具体的には計器盤（１０）部の上方から車室内
後席側へ向けて空調空気を吹き出す上方フェイス吹出口
（２１）である。また、請求項６に記載の発明のよう
に、空調用吹出口を、計器盤（１０）の左右両端部から
車両側面ガラスへ向けて空調空気を吹き出すサイドデフ
ロスタ吹出口（２９）としてもよい。

【００１４】これらの上方フェイス吹出口（２１）およ
びサイドデフロスタ吹出口（２９）によると、通常、請
求項３による固定された風向調整用ルーバ（２１ａ、２
９ａ）を有しているから、スピーカ（２６）からの音質
維持に好都合である。

【００１５】請求項７に記載の発明では、空調空気を温
度調整する空調ユニット（１２）を備え、空調ユニット
（１２）から温度調整後の空調空気がスピーカ（２６）
と空調用吹出口（２１、２９）との間の音進行経路（２
２）に流入するようになっており、音進行経路（２２）
内に空調空気を空調用吹出口（２１、２９）に向けて案
内する空気案内壁（３６）を配置するとともに、空気案
内壁（３６）をスピーカ（２６）からの音が通過可能な
隙間（３７、３８）を持つ構成としたことを特徴とす
る。

【００１６】これにより、空気案内壁（３６）により空
調空気を空調用吹出口（２１、２９）に向けてスムース
に案内できると同時に、空気案内壁（３６）に備えた隙
間（３７、３８）を通して音を通過させることができ
る。そのため、音進行経路（２２）内への空気案内壁設
置に伴う音響特性の悪化を巧く回避できる。

【００１７】請求項８に記載の発明のように、空気案内
壁（３６）を複数枚のフィン部材（３６ａ、３６ｂ、３
６ｃ）により構成し、複数枚のフィン部材（３６ａ、３
６ｂ、３６ｃ）相互間に隙間（３７、３８）を形成する
ことができる。

【００１８】請求項９に記載の発明では、複数枚のフィ
ン部材（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）のうち、空調ユニッ
ト（１２）からの空調空気の流入側に位置するフィン部
材（３６ｃが音進行経路（２２）の内壁面につながる壁
部を形成することを特徴とする。

【００１９】これにより、空調ユニット（１２）からの
空調空気が音進行経路（２２）内に流入した直後からフ
ィン部材（３６ｃ）により案内されて吹出口（２１、２
９）側へ向かうので、空気案内壁（３６）に隙間（３
７、３８）があっても空気を吹出口側へ良好に案内する
ことができる。

【００２０】請求項１０に記載の発明のように、空調空
気が空調用吹出口（２１、２９）に向かって滑らかに方
向転換するように、複数枚のフィン部材（３６ａ、３６
ｂ、３６ｃ）をそれぞれ曲面状に形成すれば、空調空気
の方向転換をスムースに行うことができる。

【００２１】請求項１１に記載の発明では、空調ユニッ
ト（１２）から温度調整後の空調空気を音進行経路（２
２）内に導く吹出ダクト（１９）を有し、この吹出ダク
ト（１９）をその断面積が徐変する形状としたことを特
徴とする。

【００２２】吹出ダクト（１９）の断面積が一定である
と、音の特定の波長において吹出ダクト（１９）側の空
間と、音進行経路（２２）側の空間との間で共振モード
が生じて、音響特性を悪化させることがあるが、請求項
１１によると、吹出ダクト（１９）の断面積が徐変する
形状であるため、共振モードの発生を防止して音響特性
の悪化を防止できる。

【００２３】請求項１２に記載の発明では、空調空気の
風量に応じてスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）から出
る音の制御信号を自動的に補正する制御手段（６１）を
備えることを特徴とする。

【００２４】これにより、風量増加により吹出空気騒音
が増加しても、この騒音増加を考慮した音をスピーカか
ら出すことができるので、吹出空気騒音による音声の聞
こえにくさを解消するための操作を何度も繰り返す必要
が無く、乗員の操作負担を軽減できると同時に、車両運
転の安全性を向上できる。

【００２５】請求項１３に記載の発明のように、請求項
１２において制御手段（６１）は、具体的には、空調空
気の風量に応じてスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）の
音量を自動的に補正する音量制御手段で構成できる。

【００２６】これによれば、風量に応じた音量の自動補
正により、音声の聞こえにくさを良好に解消できる。

【００２７】請求項１４に記載の発明のように、請求項
１２において制御手段（６１）は、具体的には、空調空
気の風量に応じてスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）の
音質を自動的に補正する音質制御手段で構成できる。

【００２８】これによれば、風量に応じた音質の自動補
正により、音声の聞こえにくさを良好に解消できる。

【００２９】請求項１５に記載の発明のように、請求項
１２において、スピーカとして、車両の異なる複数部位
に配置された複数のスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）
を備えており、制御手段（６１）は、空調空気の風量に
応じて複数のスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）相互間
の音量バランスを自動的に補正する音量バランス制御手
段でで構成できる。

【００３０】これによれば、風量に応じた音量バランス
の自動補正により、音声の聞こえにくさを良好に解消で
きる。

【００３１】請求項１６に記載の発明では、空調空気を
車室内へ吹き出す空調用吹出口（２１、２９）を車室内
前部の計器盤（１０）に配置する車両において、空調用
吹出口（２１、２９）近傍にスピーカ（２６）を配置し
て、スピーカ（２６）の音を空調用吹出口（２１、２
９）を通して車室内へ出すようにした車両用オーディオ
装置を特徴とする。

【００３２】これにより、請求項１と同様の作用効果を
発揮できる車両用オーディオ装置を提供できる。

【００３３】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００３４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は車室内前
部に位置する計器盤１０の中央位置でのセンター断面図
で、図２は計器盤１０の斜視図で、計器盤１０の車両左
右方向の略中央部にセンタクラスタ１１が配置されてい
る。図１に示すように計器盤１０内側の車両左右方向の
略中央部には車両用空調装置の空調ユニット１２が配置
されている。図１の矢印は車両搭載状態での前後、上下
の各方向を示す。

【００３５】本例では右ハンドル車の場合を例示してい
るので、車両用空調装置の送風機ユニット（図示せず）
は計器盤１０内側にて車両左側の助手席側に配置され、
この送風機ユニットから空調空気（外気または内気）が
空調ユニット１２のケース１３内に送風される。空調ユ
ニット１２の空気入口部１４はこの空調空気の流入部位
で、ケース１３の車両前方側の助手席側部位に開口して
いる。

【００３６】空調ユニット１２は送風機ユニットからの
送風空気を温度調整して車室内へ吹き出すもので、送風
空気を冷却する冷房用熱交換器としての蒸発器１５と、
送風空気を加熱する暖房用熱交換器としての温水式ヒー
タコア１６がケース１３内に配置されている。また、図
１には図示しないが、温度制御手段としてのエアミック
スドアあるいは温水制御弁が空調ユニット１２に備えら
れている。

【００３７】空調ユニット１２のケース１３の上面後方
部にはセンタフェイス開口部１７が開口し、フェイスド
ア１８により開閉される。センタフェイス開口部１７に
は吹出ダクト１９が接続され、この吹出ダクト１９の下
流部はセンタフェイス吹出口２０と上方フェイス吹出口
２１の入口ダクト部２２に接続される。

【００３８】ここで、センタフェイス吹出口２０と上方
フェイス吹出口２１の矩形状の枠体部は樹脂等により入
口ダクト部２２と一体に形成され、この入口ダクト部２
２内の仕切壁２３によりセンタフェイス用通路２４と上
方フェイス用通路２５とに仕切られている。従って、吹
出ダクト１９の下流部は、センタフェイス用通路２４と
上方フェイス用通路２５との２つの通路に分岐される。

【００３９】そして、上方フェイス吹出口２１はセンタ
クラスタ１１の最上部に配置され、計器盤１０の上方か
ら図３の矢印Ａのように車室内後席Ｂ側へ向けて空調空
気を吹き出すものである。これにより、フェイスモード
時（冷房時）における車室内全体の空気流れを改善して
空調フィーリングを向上させる。

【００４０】また、センタフェイス吹出口２０は本例で
はセンタクラスタ１１において上方フェイス吹出口２１
の直ぐ下方部位に配置され、運転席用、助手席用として
左右２つに分割されている。このセンタフェイス吹出口
２０は運転席、助手席の乗員の上半身側に向けて空調空
気を吹き出すものである。

【００４１】そして、左右のセンタフェイス吹出口２０
にはそれぞれ左右、上下への風向を調整可能な格子状の
風向調整ルーバ２０ａが回動可能に備えられている。こ
れに反し、上方フェイス吹出口２１の風向調整ルーバ２
１ａ（図２）は吹出口２１に一体に固定されており、位
置調整できないものである。

【００４２】図１において、吹出口２０、２１の入口ダ
クト部２２の上方フェイス用通路２５の上方部に、スピ
ーカ用開口部２５ａが開けてあり、この開口部２５ａに
カーステレオ（オーディオ装置）のセンタスピーカ２６
の音響案内部（ダクト部）２６ａを接続している。

【００４３】図１の配置例では、車両前方から後方に向
かってセンタスピーカ２６、音響案内部２６ａ、上方フ
ェイス用通路２５および上方フェイス吹出口２１が順次
配置されている。ここで、センタスピーカ２６は、ステ
レオ音声のミックス信号やモノラル音声、ナビゲーショ
ンシステムの音声、マルチチャンネル音声のセンタ信号
等を出すもので、通常、中、高音域再生用スピーカが用
いられる。

【００４４】なお、図２において、２７は計器盤１０の
最前部に横長に配置されたデフロスタ吹出口で、空調ユ
ニット１２のケース１３の上面部に設けられた図示しな
いデフロスタ開口部からデフロスタダクトを介して空調
空気を車両前面ガラスＷ（図１）の内面に向けて吹き出
すものである。

【００４５】２８は計器盤１０の左右両端部に配置され
たサイドフェイス吹出口で、空調ユニット１２のケース
１３に設けられた図示しないサイドフェイス開口部から
サイドフェイスダクトを介して空調空気を運転席、助手
席の乗員の上半身の左右両側に向けて吹き出すものであ
る。この左右のサイドフェイス吹出口２８にはセンタフ
ェイス吹出口２０と同様に左右、上下への風向を調整可
能な格子状の風向調整ルーバ２８ａが回動可能に備えら
れている。

【００４６】２９は計器盤１０の左右両端部にてサイド
フェイス吹出口２８の上方側に配置されたサイドデフロ
スタ吹出口で、上記デフロスタダクト（図示せず）から
分岐されたデフロスタダクト３５（後述の図１０参照）
を介して空調空気を車両側面ガラスに向けて吹き出すも
のである。

【００４７】また、センタクラスタ１１はラジオ、オー
ディオ装置等の複数の機器を集合させた一体構造物（集
合体）であり、本例ではその全体形状は概略縦長の形状
になっている。このセンタクラスタ１１において、車室
内乗員側へ向く面（車両後方側の面）の上部に上記した
上方フェイス吹出口２１とセンタフェイス吹出口２０を
配置し、そして、センタフェイス吹出口２０の下方部位
に本例では、空調用操作パネル３０、ラジオ用操作パネ
ル３１、カーステレオ用操作パネル３２等が上下方向に
配置してある。

【００４８】第１実施形態によると、吹出口２０、２１
の入口ダクト部２２の上方フェイス用通路２５に開けた
スピーカ用開口部２５ａに、カーステレオのセンタスピ
ーカ２６の音響案内部（ダクト部）２６ａを接続してい
るから、カーステレオを作動させると、センタスピーカ
２６の音が上方フェイス用通路２５から上方フェイス吹
出口２１を通して車室内へ放出される。

【００４９】そのため、運転席、助手席の乗員は、その
正面前方側から音が聞こえるので、音響特性上自然な音
感が得られる。特に、センタスピーカ２６はボーカルの
音域である中、高音域を出すことが可能なスピーカであ
るから、スピーカ２６からのボーカル音を乗員の正面前
方側から聞くことができ、ボーカルの音場を改善でき
る。

【００５０】しかも、上方フェイス吹出口２１に備える
風向調整ルーバ２１ａ（図２）は吹出口２１に一体に固
定され、位置調整できないものであるから、風向調整ル
ーバ２１ａの角度（位置）は常に一定のままである。そ
のため、ルーバ２１ａの角度変更による音質の変化とい
った不具合が生じることはない。

【００５１】また、空調用の上方フェイス吹出口２１を
そのまま利用してセンタスピーカ２６の音を車室内へ出
すので、スピーカ専用の開口部を計器盤中央部に新たに
設定する必要がない。

【００５２】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
センタクラスタ１１において、センタフェイス吹出口２
０の直ぐ上方に配置した上方フェイス吹出口２１からセ
ンタスピーカ２６の音を車室内へ出すようにしている
が、第２実施形態では、センタフェイス吹出口２０と上
方フェイス吹出口２１との配置関係を上記第１実施形態
と別の形態に変更している。

【００５３】すなわち、第２実施形態では、図４〜図６
に示すように左右のセンタフェイス吹出口２０を所定間
隔開けて配置し、この左右の両吹出口２０の間に、ナビ
ゲーション装置の表示画面部３３を配置している。従っ
て、センタスピーカ２６の音は、ナビゲーション装置の
表示画面部３３の上方に位置する上方フェイス吹出口２
１から車室内へ放出される。

【００５４】第２実施形態では図６（ａ）に示すように
吹出ダクト１９にセンタフェイス用通路部１９ａを所定
間隔開けて左右に形成し、この左右のセンタフェイス用
通路部１９ａの間に上方フェイス用通路部１９ｂを形成
している。

【００５５】また、吹出口２０、２１の入口ダクト部２
２にはセンタフェイス用通路部２４を所定間隔開けて左
右に形成し、この左右のセンタフェイス用通路部２４の
間で、かつ、上方側部位に上方フェイス用通路部２５を
形成している。そして、吹出ダクト１９の出口部１９
ｃ、１９ｄを入口ダクト部２２の通路部２４、２５の入
口側に接続している。また、図６（ｃ）に示すセンタス
ピーカ２６の音響案内部（ダクト部）２６ａを、入口ダ
クト部２２の上方フェイス用通路部２５に開けたスピー
カ用開口部２５ａに接続している。

【００５６】（第３実施形態）第３実施形態もセンタフ
ェイス吹出口２０と上方フェイス吹出口２１との配置関
係を上記第１実施形態と別の形態に変更しているもの
で、図７〜図９に示すように左右のセンタフェイス吹出
口２０を所定間隔開けて配置し、この左右の両吹出口２
０の間に上方フェイス吹出口２１を配置し、この上方フ
ェイス吹出口２１を通してセンタスピーカ２６の音を車
室内へ放出する。他の点は第２実施形態と同じである。

【００５７】（第４実施形態）上記第１〜第３実施形態
では、いずれも計器盤１０の上方部（センタクラスタ１
１の最上部）に位置する上方フェイス吹出口２１からセ
ンタスピーカ２６の音を車室内へ出すようにしている
が、第４実施形態では、計器盤１０の左右両端部に位置
するサイドデフロスタ吹出口２９を通してカーステレオ
のスピーカ２６の音を車室内へ放出する。

【００５８】すなわち、第４実施形態では、図１０に示
すように左右のサイドデフロスタ吹出口２９と一体の入
口ダクト部３４に前述したサイドデフロスタダクト３５
を接続するとともに、入口ダクト部３４にスピーカ用開
口部３４ａを開け、このスピーカ用開口部３４ａにスピ
ーカ２６の音響案内部（ダクト部）２６ａを接続してい
る。

【００５９】これにより、サイドデフロスタ吹出口２９
を通してカーステレオのスピーカ２６の音を車室内へ放
出する。なお、サイドデフロスタ吹出口２９の風向調整
用ルーバ２９ａも予め所定方向に位置決めされ、固定さ
れたルーバである。

【００６０】なお、第４実施形態による計器盤１０全体
の配置レイアウトは第３実施形態の図７と同じでよい。

【００６１】（第５実施形態）第５実施形態は第１実施
形態（図１〜図３）において、空気案内壁の空気案内作
用と音響特性改善とを両立させるための改良に関する。

【００６２】図１１は第１実施形態の図１に対応する図
であって、車室内後席側に向けて空気を吹き出す上方フ
ェイス吹出口２１と一体の入口ダクト部２２内に空気案
内壁３６を設け、この案内壁３６により吹出ダクト１９
からの空調空気を矢印Ｄのように吹出口２１に向けてス
ムースに案内するようになっている。すなわち、入口ダ
クト部２２により形成される音進行経路内に案内壁３６
が突出している。

【００６３】そのため、スピーカ２６の音が矢印Ｅのよ
うに吹出口２１に向かって進行するときに、上記の空気
案内壁３６の存在により断面Ｆ部にて音進行経路の開口
断面積が急拡大する。この開口断面積の急拡大によって
音圧の変動幅を拡大させ、音響特性を悪化させる。

【００６４】そこで、第５実施形態では上記不具合を防
止するために、図１２〜図１５に示すように空気案内壁
３６を、スピーカ２６からの音が通過可能な隙間３７、
３８を持つ構成としている。具体的には、３枚の円弧状
（曲面状）のフィン部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃにより
空気案内壁３６を構成し、３枚の円弧状のフィン部材３
６ａ、３６ｂ、３６ｃ相互間に隙間３７、３８を構成し
ている。

【００６５】ここで、３枚の円弧状のフィン部材３６
ａ、３６ｂ、３６ｃのうち、空調ユニット１２の吹出ダ
クト１９からの空気流入側に位置するフィン部材３６ｃ
は、入口ダクト部２２の内壁面との間に隙間を形成せ
ず、内壁面に直接つながる壁部を形成する。

【００６６】なお、具体的設計例として、フィン部材３
６ａ、３６ｂの幅ｗ（図１５）は１０〜２０ｍｍ程度、
円弧形状の曲率半径Ｒは２０〜４０ｍｍ程度、フィン部
材３６ａ、３６ｂ、３６ｃ相互間の隙間３７、３８の大
きさＣ（図１５）は３ｍｍ程度が好ましい。

【００６７】また、吹出ダクト１９の断面積は、図１３
に示すように空調ユニット１２側の断面積Ｓ１が小で、
スピーカ２６側（入口ダクト部２２側）の断面積Ｓ２が
大となり、空調ユニット１２側からスピーカ２６側（入
口ダクト部２２側）へ向かってダクト断面積が徐変（徐
々に拡大）するようにしてある。

【００６８】第５実施形態によると、空気案内壁３６が
入口ダクト部２２により形成される音進行経路内に突出
する構成であっても、空気案内壁３６の隙間３７、３８
を通過して、スピーカ２６からの音が前進できるので、
開口断面積急拡大による音響特性の悪化を抑制できる。
しかも、フィン部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃ相互間の隙
間３７、３８は３ｍｍ程度の微小なものであるから、隙
間無しの場合と同等の空気案内作用を確保できる。

【００６９】特に、吹出ダクト１９からの空気流入側に
位置するフィン部材３６ｃを、入口ダクト部２２の内壁
面との間に隙間を形成せず、内壁面に直接つながる壁部
となるように形成しているから、吹出ダクト１９から入
口ダクト部２２内に流入した直後に、空気の流れに乱れ
を生じることなく、フィン部材３６ｃにより空気の流れ
方向を吹出口２１側へ良好に案内できる。また、フィン
部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃを円弧状に形成することに
より、空気の流れを吹出口２１側へ向かって滑らかに方
向転換させることができる。

【００７０】なお、吹出ダクト１９の断面積が一定であ
ると、音の波長がある特定の波長であるときに入口ダク
ト部２２の空間と吹出ダクト１９の空間との間で共振モ
ードが発生し、音響特性に悪影響を及ぼすが、第５実施
形態では吹出ダクト１９の断面積を図１３に示すように
空調ユニット１２側からスピーカ２６側（入口ダクト部
２２側）へ向かって徐変（徐々に拡大）させることによ
り、共振モードの発生を防止できる。

【００７１】図１６〜図１８は第５実施形態による音響
特性の悪化抑制効果を示す実験データであり、各図の縦
軸は吹出口２１から放出される音の音圧（ｄＢ）で、横
軸はその周波数である。

【００７２】図１６は入口ダクト部２２内に空気案内壁
３６を設けない場合の周波数特性であり、図１７は３枚
のフィン部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃをを設けた第５実
施形態による周波数特性である。これに反し、図１８は
１枚のフィン部材からなる空気案内壁を設けた比較例
（図１１）の周波数特性である、図１８の比較例の場合
には１ｋＨｚ以上の中高音域のａ点、ｂ点において、図
１６の周波数特性（基準）に対して音圧レベルが大きく
低下し、音響特性を悪化させている。

【００７３】一方、第５実施形態によると、図１７に示
すように１ｋＨｚ以上の中高音域においても上記のａ
点、ｂ点のような音圧レベルの急低下が発生せず、図１
６の周波数特性（基準）とよく近似した特性となる。こ
のことから、空気案内壁３６の設置に伴う音響特性の悪
化を第５実施形態では効果的に抑制できることが分か
る。

【００７４】（第６実施形態）上述の各実施形態では、
空調用吹出口２１、２９からの空調空気の風量変化に影
響されて、スピーカ２６から車室内へ出てくる音量（音
圧）が変動するという課題がある。そこで、第６実施形
態においては、空調空気の風量変化に連動して、スピー
カ２６から出る音の制御信号を自動的に補正するもので
ある。

【００７５】図１９は第６実施形態によるシステム構成
図であり、空調用制御装置４０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺
回路にて構成されるものである。空調用制御装置４０に
は、空調制御のために、蒸発器１５の温度センサ４１、
内気温（車室内温度）を検出する内気センサ４２、外気
温を検出する外気センサ４３、車室内への日射量を検出
する日射センサ４４、温水式ヒータコア１６の温水温度
を検出する水温センサ４５等から検出信号が入力され
る。

【００７６】また、空調用制御装置４０には、車室内計
器盤近傍に設置される空調制御パネル４６から操作スイ
ッチ４７〜５１の操作信号が入力される。この操作スイ
ッチとして、具体的には、温度設定信号を発生する温度
設定スイッチ４７、風量切替信号を発生する風量スイッ
チ４８、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ
４９、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ５
０、冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）の運転を断続す
るエアコンスイッチ５１等が設けられている。

【００７７】空調用制御装置４０は、予め設定したプロ
グラムに基づいてセンサ４１〜４５の検出信号及び操作
スイッチ４７〜５１の操作信号に対する演算処理を行っ
て、次の機器の作動を制御する。すなわち、空調用制御
装置４０の出力信号により、内外気切替ドアの駆動部５
２、空調用送風機５３の駆動モータ５４、吹出空気温度
調整手段（エアミックスドア、温水弁等）の駆動部５
５、吹出モードドアの駆動部５６、空調用圧縮機の電磁
クラッチ５７等の作動が制御される。

【００７８】空調用送風機５３は第１実施形態において
述べた送風機ユニットに備えられ、その送風空気が空気
入口１４（図１等参照）から空調ユニット１２内に送風
される。

【００７９】第６実施形態の制御に直接関係する風量制
御について、より具体的に説明すると、風量制御は風量
スイッチ４８のマニュアル操作に基づくマニュアル方式
とオート方式との両方で行うことができる。後者のオー
ト方式は、車室内の熱負荷条件を示すセンサ信号と温度
設定信号とに基づいて目標吹出空気温度を算出し、この
目標吹出空気温度に基いて風量制御信号を決定するもの
である。

【００８０】そして、マニュアル方式またはオート方式
により決定された風量制御信号、具体的には所定の印加
電圧レベルを空調用送風機５３の駆動モータ５４に加え
て、空調用送風機５３の回転数を調整することにより、
車室内への吹出空気の風量を制御する。

【００８１】オーディオ用制御装置６０は、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータか
ら構成される音声信号制御部６１を有している。この音
声信号制御部６１には空調用制御装置４０から風量情報
を示す風量制御信号が入力される。また、音声信号制御
部６１には乗員により手動操作される音量（ボリュー
ム）操作部６２、音質（トーン）操作部６３、音量バラ
ンス操作部６４等の操作信号が入力される。

【００８２】一方、オーディオ音源として、ラジオ６
５、カセット６６、コンパクトディスク６７から音声信
号がセレクタ６８を介して音声信号決定部６９に入力さ
れる。音声信号決定部６９には音声信号制御部６１の出
力信号も入力される。この音声信号決定部６９には、音
量調整部７０、音質調整部７１、音量バランス調整部７
２等が備えられている。そして、音声信号決定部６９の
出力信号はパワー増幅器７３に入力され、パワー増幅器
７３の出力信号（音声信号）が各スピーカ２６、２６ａ
〜２６ｄに加わるようになっている。

【００８３】ここで、センタースピーカ２６は、図１等
に示す上方フェイス吹出口２１に一体に配置されるもの
で、車室内前部において車両左右方向の略中央部に位置
している。また、車室内前部の左右のスピーカ２６ａ、
２６ｂは車室内前部において車両左右方向の両端部付近
に配置される。従って、スピーカ２６ａ、２６ｂは図１
０に示すサイドデフロスタ吹出口２９に一体に配置する
ようにしてもよい。

【００８４】車室内後部の左右のスピーカ２６ｃ、２６
ｄは車室内後部において車両左右方向の両端部付近に配
置される。

【００８５】次に、第６実施形態の作動を説明すると、
空調用制御装置４０では、風量スイッチ４８のマニュア
ル操作に基づくマニュアル方式、または目標吹出空気温
度に基づくオート方式によって風量制御信号を決定す
る。そして、この風量制御信号、具体的には所定の印加
電圧レベルを空調用送風機５３の駆動モータ５４に加え
て、空調用送風機５３の回転数を調整する。これによ
り、車室内への吹出空気の風量を制御する。

【００８６】一方、空調用制御装置４０の風量制御信号
は、空調用送風機５３の駆動モータ５４に出力されると
同時に、オーディオ用制御装置６０の音声信号制御部６
１にも出力される。これにより、オーディオ用制御装置
６０では車室内への吹出空気の風量に応じてスピーカ２
６、２６ａ〜２６ｄから出る音の制御信号を次のように
自動的に補正する。

【００８７】第１には、スピーカ２６、２６ａ〜２６ｄ
から出る音の音量を風量に応じて自動的に変化させる。
図２０は音声信号制御部６１により実行される音量補正
の制御フローであり、ステップＳ１０にて空調用制御装
置４０からの風量制御信号を読み込み、ステップＳ１１
にて風量制御信号に基づいて補正係数を算出する。

【００８８】この補正係数の算出は具体的には予め設定
してある図示のデータテーブルに基づいて行う。すなわ
ち、風量制御信号がＯＦＦのときは補正係数を００と
し、風量制御信号が１のとき（最小風量時）は補正係数
を０１とし、風量制御信号が２のとき（中風量時）は補
正係数を０２とし、風量制御信号が３のとき（最大風量
時）は補正係数を０３とする。

【００８９】次に、ステップＳ１２にて、上記補正係数
と乗員により手動操作される音量操作部６２のボリュー
ム値ＶＯＬとに基づいて音量制御値を算出する。この音
量制御値の算出も具体的には予め設定してある図示のデ
ータテーブルに基づいて行う。すなわち、補正係数＝０
０のときは、音量制御値＝ＶＯＬ＋０とし、補正係数＝
０１のときは、音量制御値＝ＶＯＬ＋２とし、補正係数
＝０２のときは、音量制御値＝ＶＯＬ＋４とし、補正係
数＝０３のときは、音量制御値＝ＶＯＬ＋６とする。

【００９０】ここで、ボリューム値ＶＯＬは、本例では
音量操作部６２の手動操作により０〜５０の範囲で変化
するようになっているから、音量操作部６２のボリュー
ム値ＶＯＬが最大値のときでも空調空気の風量が最大に
なると、音量制御値が１０％強増大することになる。

【００９１】次に、音量制御値がステップＳ１３にて音
量調整部７０へ出力され、この音量調整部７０において
音量制御値に応じた音声信号を作る。この音声信号はパ
ワー増幅器７３で増幅された後に、各スピーカ２６、２
６ａ〜２６ｄに与えられ、各スピーカから音が出る。

【００９２】第６実施形態によると、車室内への吹出空
気の風量が増大すると、この風量の増大に連動して各ス
ピーカ２６、２６ａ〜２６ｄから出る音の音量を自動的
に増加できる。そのため、空調側の風量増大に伴って吹
出口２１、２９等での空気吹出騒音が増加しても、オー
ディオ装置の音声が聞こえにくくなることを自動的に防
止できる。

【００９３】従って、空調側の風量変化に伴って音量操
作部６２のボリューム値ＶＯＬを乗員が再設定するとい
う煩雑な手動操作が不要となる。しかも、乗員が運転者
である場合には、オーディオ装置の操作頻度が減り、車
両運転の安全性を向上できる。

【００９４】また、第６実施形態では、スピーカ２６、
２６ａ〜２６ｄから出る音の音質を風量に応じて自動的
に変化させることができる。図２１は音声信号制御部６
１により実行される音質補正の制御フローであり、ステ
ップＳ２０にて空調用制御装置４０からの風量制御信号
を読み込み、ステップＳ２１にて風量制御信号に基づい
て補正係数を算出する。この補正係数算出の具体例は図
２０と同じである。

【００９５】次に、ステップＳ２２にて、上記補正係数
と乗員により手動操作される音質操作部６３の低音域の
値Ｂａｓｓおよび高音域の値Ｔｒｅｂｌｅとに基づいて
音質制御値を算出する。この音量制御値の算出は具体的
には予め設定してある図示のデータテーブルに基づいて
行う。すなわち、補正係数＝００のときは、低音域の音
質制御値＝Ｂａｓｓ＋０とし、高音域の音質制御値＝Ｔ
ｒｅｂｌｅ＋０とし、補正係数＝０１のときは、低音域
の音質制御値＝Ｂａｓｓ＋１とし、高音域の音質制御値
＝Ｔｒｅｂｌｅ＋１とし、補正係数＝０２のときは、低
音域の音質制御値＝Ｂａｓｓ＋１とし、高音域の音質制
御値＝Ｔｒｅｂｌｅ＋２とし、補正係数＝０３のとき
は、低音域の音質制御値＝Ｂａｓｓ＋２とし、高音域の
音質制御値＝Ｔｒｅｂｌｅ＋３とする。

【００９６】なお、低音域の値Ｂａｓｓおよび高音域の
値Ｔｒｅｂｌｅは、本例では音質操作部６３の手動操作
により０〜５の範囲で変化するようになっている。

【００９７】次に、上記音質制御値がステップＳ２３に
て音質調整部７１へ出力され、この音質調整部７１にお
いて音質制御値に応じた音声信号を作る。この音声信号
はパワー増幅器７３で増幅された後に、各スピーカ２
６、２６ａ〜２６ｄに与えられ、各スピーカから音が出
る。

【００９８】図２２は各スピーカ２６、２６ａ〜２６ｄ
から出る音の周波数特性（イコライザ特性）を示すもの
で、（ａ）は上記した音質補正を行う前の特性であり、
これに対し、（ｂ）は上記した音質補正を行った後の特
性を例示している。

【００９９】このように、音量補正に加えて音質補正を
行えば、風量増加時に、単に音量を上げるだけでなく、
吹出空気騒音により聞こえにくくなる特定の周波数域の
音圧レベルを上げて、吹出空気騒音による聞こえにくさ
を効果的に解消できる。

【０１００】更に、第６実施形態では、車両前後の異な
る複数部位に配置された複数のスピーカ２６、２６ａ〜
２６ｄ相互間の音量バランスを風量に応じて自動的に変
化させることができる。図２３は音声信号制御部６１に
より実行される音量バランス補正の制御フローであり、
ステップＳ３０にて空調用制御装置４０からの風量制御
信号を読み込み、ステップＳ３１にて風量制御信号に基
づいて補正係数を算出する。この補正係数算出の具体例
は図２０と同じである。

【０１０１】次に、ステップＳ３２にて、上記補正係数
と乗員により手動操作される音量バランス操作部６４の
調整値Ｆｒ、Ｒｅ、Ｃｅとに基づいて音量バランス制御
値を算出する。ここで、Ｆｒは車両前部の左右のスピー
カ２６ａ、２６ｂの音量バランス調整値で、Ｒｅは車両
後部の左右のスピーカ２６ｃ、２６ｄの音量バランス調
整値で、Ｃｅは車両前部の中央のスピーカ２６の音量バ
ランス調整値である。

【０１０２】音量バランス制御値の算出も具体的には予
め設定してある図示のデータテーブルに基づいて行う。
すなわち、補正係数＝００のときは、音量バランス制御
値をＦｒ＋０、Ｒｅ＋０、Ｃｅ＋０とし、補正係数＝０
１のときは、音量バランス制御値をＦｒ＋１、Ｒｅ＋
０、Ｃｅ＋０とし、補正係数＝０２のときは、音量バラ
ンス制御値をＦｒ＋２、Ｒｅ＋０、Ｃｅ＋１とし、補正
係数＝０３のときは、音量バランス制御値をＦｒ＋３、
Ｒｅ＋１、Ｃｅ＋２とする。

【０１０３】ここで、音量バランス調整値Ｆｒ、Ｒｅ、
Ｃｅは、本例では音量バランス操作部６４の手動操作に
より０〜７の範囲で変化するようになっている。

【０１０４】次に、音量バランス制御値がステップＳ３
３にて音量バランス調整部７２へ出力され、この音量バ
ランス調整部７２において音量バランス制御値に応じた
音声信号を作る。この音声信号はパワー増幅器７３で増
幅された後に、各スピーカ２６、２６ａ〜２６ｄに与え
られ、各スピーカから音が出る。

【０１０５】ところで、空調吹出空気は主に車両前部側
へ吹き出すので、吹出空気騒音も車両後部より前部側で
大きくなる。また、車両前部の中央部のスピーカ２６よ
り車両前部の左右のスピーカ２６ａ、２６ｂの方が乗員
に近接しているので、風量増加に応じて車両前部の左右
のスピーカ２６ａ、２６ｂの音量増加の補正量を最大に
することが好ましい。

【０１０６】そこで、このことを考慮して、風量増加に
伴って車両前部の左右のスピーカ２６ａ、２６の音量増
加の補正量を最大とし、次に、車両前部の中央部のスピ
ーカ２６の音量増加の補正量を大きくし、そして、吹出
空気騒音の影響が最も少ない車両後部の左右のスピーカ
２６ｃ、２６ｄの音量増加の補正量を最小にしている。

【０１０７】従って、車両前後の異なる複数部位に配置
された複数のスピーカ２６、２６ａ〜２６ｄ相互間の音
量バランスを吹出空気騒音の影響度合いに応じて自動的
に補正することができる。そのため、空気吹出騒音が増
加しても、複数のスピーカ２６、２６ａ〜２６ｄ相互間
の音量バランスの補正を加えることによって、オーディ
オ装置の音声の聞こえにくさをより一層良好に防止でき
る。

【０１０８】なお、第６実施形態では、風量に応じた音
量補正と、風量に応じた音質補正と、風量に応じた音量
バランスの補正の三者をすべて行う場合について説明し
たが、この三者のうち、いずれか１つ又は２つの補正の
みを行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す車両計器盤のセン
タ断面図である。

【図２】第１実施形態による車両計器盤の斜視図であ
る。

【図３】第１実施形態による上方フェイス吹出口の作用
説明図である。

【図４】第２実施形態による車両計器盤の斜視図であ
る。

【図５】第２実施形態による車両計器盤のセンタ断面図
である。

【図６】第２実施形態による主要部品の斜視図である。

【図７】第３実施形態による車両計器盤の斜視図であ
る。

【図８】第３実施形態による車両計器盤のセンタ断面図
である。

【図９】第３実施形態による主要部品の斜視図である。

【図１０】第４実施形態による車両計器盤の左右方向端
部の断面図である。

【図１１】第５実施形態の課題を説明する、車両計器盤
のセンタ断面図である。

【図１２】第５実施形態による車両計器盤のセンタ断面
図である。

【図１３】第５実施形態による要部の背面図である。

【図１４】第５実施形態による要部の斜視図で、図１２
のＡ矢視図においてスピーカを取り外した状態を示す。

【図１５】第５実施形態による空気案内壁のフィン部材
の拡大断面図である。

【図１６】空気案内壁を設けない場合の音圧ー周波数特
性図である。

【図１７】３枚のフィン部材からなる空気案内壁を設け
た第５実施形態の音圧ー周波数特性図である。

【図１８】１枚のフィン部材からなる空気案内壁を設け
た比較例の音圧ー周波数特性図である。

【図１９】第６実施形態によるスピーカ音の自動補正の
ためのシステム概要図である。

【図２０】第６実施形態によるスピーカ音の音量自動補
正の概要説明図である。

【図２１】第６実施形態によるスピーカ音の音質自動補
正の概要説明図である。

【図２２】第６実施形態によるスピーカ音の周波数特性
の説明図である。

【図２３】第６実施形態による複数のスピーカ相互間の
音量バランスの自動補正の概要説明図である。

【符号の説明】

１０…計器盤、１２…空調ユニット、２０…センタフェ
イス吹出口、２１…上方フェイス吹出口、２２、３４…
入口ダクト部、２６…スピーカ、２９…サイドデフロス
タ吹出口、２１ａ、２９ａ…風向調整用ルーバ、３６…
空気案内壁、３７、３８…隙間。

フロントページの続き (72)発明者四方一史愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者山本智則兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内 (72)発明者横山克治兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内 (72)発明者武冨清司兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内Ｆターム(参考） 3D020 BA10 BB01 BC03 BD03 BD05 3L011 BL02 5D017 AE12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空調空気を車室内へ吹き出す空調用吹出
口（２１、２９）を車室内前部の計器盤（１０）に配置
するとともに、前記空調用吹出口（２１、２９）近傍に
オーディオ装置のスピーカ（２６）を配置し、前記スピーカ（２６）の音を前記空調用吹出口（２１、
２９）を通して車室内へ出すようにしたことを特徴とす
る車両用空調装置。
【請求項２】前記空調用吹出口（２１、２９）には入
口ダクト部（２２、３４）が一体に設けられ、前記入口ダクト部（２２、３４）に前記スピーカ（２
６）を接続したことを特徴とする請求項１に記載の車両
用空調装置。
【請求項３】前記空調用吹出口（２１、２９）は固定
された風向調整用ルーバ（２１ａ、２９ａ）を有してい
ることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空
調装置。
【請求項４】前記計器盤（１０）のうち車両左右方向
の略中央部に前記空調用吹出口（２１）が配置されてい
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに
記載の車両用空調装置。
【請求項５】前記空調用吹出口は、前記計器盤（１
０）部の上方から車室内後席側へ向けて前記空調空気を
吹き出す上方フェイス吹出口（２１）であることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用
空調装置。
【請求項６】前記空調用吹出口は、前記計器盤（１
０）の左右両端部から車両側面ガラスへ向けて前記空調
空気を吹き出すサイドデフロスタ吹出口（２９）である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記
載の車両用空調装置。
【請求項７】空調空気を温度調整する空調ユニット
（１２）を備え、前記空調ユニット（１２）から温度調整後の空調空気が
前記スピーカ（２６）と前記空調用吹出口（２１、２
９）との間の音進行経路（２２）に流入するようになっ
ており、前記音進行経路（２２）内に前記空調空気を前記空調用
吹出口（２１、２９）に向けて案内する空気案内壁（３
６）を配置するとともに、前記空気案内壁（３６）を前
記スピーカ（２６）からの音が通過可能な隙間（３７、
３８）を持つ構成としたことを特徴とする請求項１ない
し６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項８】前記空気案内壁（３６）を複数枚のフィ
ン部材（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）により構成し、前記
複数枚のフィン部材（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）相互間
に前記隙間（３７、３８）を形成することを特徴とする
請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項９】前記複数枚のフィン部材（３６ａ、３６
ｂ、３６ｃ）のうち、前記空調ユニット（１２）からの
空調空気の流入側に位置するフィン部材（３６ｃ）が前
記音進行経路（２２）の内壁面につながる壁部を形成す
ることを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】前記空調空気が前記空調用吹出口（２
１、２９）に向かって滑らかに方向転換するように、前
記複数枚のフィン部材（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）をそ
れぞれ曲面状に形成したことを特徴とする請求項９に記
載の車両用空調装置。
【請求項１１】前記空調ユニット（１２）から温度調
整後の空調空気を前記音進行経路（２２）内に導く吹出
ダクト（１９）を有し、前記吹出ダクト（１９）をその断面積が徐変する形状と
したことを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１
つに記載の車両用空調装置。
【請求項１２】前記空調空気の風量に応じて前記スピ
ーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）から出る音の制御信号を
自動的に補正する制御手段（６１）を備えることを特徴
とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両
用空調装置。
【請求項１３】前記制御手段（６１）は、前記空調空
気の風量に応じて前記スピーカ（２６、２６ａ〜２６
ｄ）の音量を自動的に補正する音量制御手段であること
を特徴とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１４】前記制御手段（６１）は、前記空調空
気の風量に応じて前記スピーカ（２６、２６ａ〜２６
ｄ）の音質を自動的に補正する音質制御手段であること
を特徴とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
【請求項１５】前記スピーカとして、車両の異なる複
数部位に配置された複数のスピーカ（２６、２６ａ〜２
６ｄ）を備えており、前記制御手段（６１）は、前記空調空気の風量に応じて
前記複数のスピーカ（２６、２６ａ〜２６ｄ）相互間の
音量バランスを自動的に補正する音量バランス制御手段
であることを特徴とする請求項１２に記載の車両用空調
装置。
【請求項１６】空調空気を車室内へ吹き出す空調用吹
出口（２１、２９）を車室内前部の計器盤（１０）に配
置する車両において、前記空調用吹出口（２１、２９）近傍にスピーカ（２
６）を配置して、前記スピーカ（２６）の音を前記空調
用吹出口（２１、２９）を通して車室内へ出すようにし
たことを特徴とする車両用オーディオ装置。