JP3593287B2 - スピーカ駆動装置用強制空冷装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばオーディオ機器等に装備されるスピーカ駆動装置用強制空冷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカ装備のオーディオ機器では、スピーカ駆動用パワーアンプを強制空冷するために、冷却ファンが装備されることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスピーカ駆動装置用強制空冷装置では、スピーカ駆動用パワーアンプの温度及びスピーカ駆動用パワーアンプの出力レベルを検出し、それら検出値に基づいて、冷却ファンの回転速度を制御しているが、その制御は、冷却ファンの作動をオン、オフするのみか、せいぜい、冷却ファンの回転速度を高速及び低速の２段に切替えるのみであった。また、冷却ファンの風切り音がユーザにとり騒音となることがあった。
【０００４】
この発明の目的は、上述の問題点を克服するを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置は、
スピーカ（１１）へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度を検出する温度検出手段（１９）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルを検出する出力レベル検出手段（１３）、
出力レベル検出手段（１３）の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部（１４，２５）、及び
ファン駆動電流生成部（１４，２５）のファン駆動用電流により駆動されてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）への冷却風を生成する冷却ファン（２６）、
を備えている。
そして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段（１３）の大きさの増大に連れて連続的に増大するように、冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流を出力するようになっている。
【０００６】
スピーカ（１１）は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）と同一の筐体内に配備されても、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）とは別個の筐体に配備されていてよいとする。例えばオーディオシステムでは、スピーカ（１１）はスピーカボックスに配備され、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）はアンプに配備される。ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、例えばＣＰＵ（１４）と、ＣＰＵ（１４）から入力されるディジタル値をアナログ値の駆動電流へ変換して冷却ファン（２６）へ出力するドライバ（２５）とから構成されてもよい。冷却ファン（２６）は、通常は、電動機で回転駆動される回転型であり、冷却ファン（２６）の生成する風の風量は冷却ファン（２６）の回転速度に比例する。冷却ファン（２６）は、回転型に限定されず、横流ファン型であっもよい。温度検出手段（１９）は例えばサーミスタ（１９）である。
【０００７】
温度検出手段（１９）の検出するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）自体の温度であってもよいし、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）自体の温度と密接に関連するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の周囲の気温を検出してもよいとする。スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の第１の所定温度範囲とは、例えば、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の通常の動作時の温度範囲である。
【０００８】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するに連れて、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び直流電力生成部（２４）からの発生熱が増大する。こうして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からの発生熱に対して、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度上昇を防止できる最適な風量の冷却風を生成して、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）を冷却することができるとともに、冷却ファン（２６）の風切り音等の騒音量を最大限、抑制することができる。
【０００９】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置は、
スピーカ（１１）へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）を含む電気機器（１０）内の各電気素子の作動用直流電力を交流電源より生成する直流電力生成部（２４）、
直流電力生成部（２４）の温度を検出する温度検出手段（１９）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルを検出する出力レベル検出手段（１３）、
出力レベル検出手段（１３）の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部（１４，２５）、及び
ファン駆動電流生成部（１４，２５）のファン駆動用電流により駆動されて直流電力生成部（２４）への冷却風を生成する冷却ファン（２６）、
を備えている。
そして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段（１３）の大きさの増大に連れて連続的に増大するように、冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流を出力するようになっている。
【００１０】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するに連れて、直流電力生成部（２４）の負荷が増大し、直流電力生成部（２４）からの発生熱が増大する。こうして、直流電力生成部（２４）からの発生熱に対して、直流電力生成部（２４）の温度上昇を防止できる最適な風量の冷却風を生成して、直流電力生成部（２４）を冷却することができるとともに、冷却ファン（２６）の風切り音等の騒音量を最大限、抑制することができる。
【００１１】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、第１の所定温度範囲の上限をＴｕと定義し、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴｕ＜Ｔ≦Ｔａと判断されるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）へ最大ファン駆動電流を冷却ファン（２６）へ出力して、冷却ファン（２６）の冷却風の風量を最大にするようになっている。
【００１２】
Ｔｕ及びＴｌは、後述の発明の実施の形態の説明における図２では、それぞれ９５°Ｃ及び５０°Ｃに相当する。また、Ｔａ及びＴｂは、後述の発明の実施の形態の説明における図２では、それぞれ１３５°Ｃ及び−２０°Ｃに相当する。
【００１３】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）が、温度上昇して、Ｔｕ＜Ｔ≦Ｔａとなっているときは、冷却ファン（２６）の風量は、出力レベル検出手段（１３）の出力レベルに関係なく、一律に最大とされることにより、高温になったスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）を速やかに温度低下させることができる。また、出力レベル検出手段（１３）が故障したときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）への出力レベル検出手段（１３）の入力は不適切になり、この結果、冷却ファン（２６）の風量も不適切になって、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が、上昇して、Ｔｕ以上になることがあるが、Ｔｕ以上になると、冷却ファン（２６）は最大風量になるので、出力レベル検出手段（１３）が故障しても、安全が確保される。
【００１４】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、第１の所定温度範囲の下限をＴｌと定義し、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴｂ＜Ｔ≦Ｔｌと判断されるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の作動を停止させる。
【００１５】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が、十分に低い温度範囲としてのＴｂ＜Ｔ≦Ｔｌにあるとき、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルに関係なく、冷却ファン（２６）の駆動を停止することにより、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の不必要な冷却を防止できる。
【００１６】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴ≦Ｔｂ又はＴ＞Ｔａと判断されるときは、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動を停止させるようになっている。
【００１７】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動停止とは、スピーカ駆動装置用強制空冷装置の装備されている電気機器（１０）の作動を全面的に停止する結果として、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動が停止することも含む。そのような全面停止の場合には、ファン駆動電流生成部（１４，２５）がマイクロプロセッサを含むときには、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、次回の該電気機器（１０）の起動時に、支障が生じないように、処理中のプログラムのデータの格納等のプロテクションを実施してから、停止する。
【００１８】
Ｔ≦Ｔｂ及びＴ＞Ｔａは、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度としては例えばあり得ない状態であり、温度検出手段（１９）からの入力に信頼性がなく、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度検出不能状態になったことを意味する。このようなときには、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動を停止することにより、安全を確保できる。
【００１９】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、温度検出手段（１９）の故障時は、ファン駆動電流生成部（１４，２５）における温度検出手段（１９）からの入力端子がほぼアース電圧かほぼ給電電圧へ引っ張られるように、なっている。
【００２０】
温度検出手段（１９）の故障時は、温度検出手段（１９）の短絡や断線等のために、ファン駆動電流生成部（１４，２５）における前記温度検出手段（１９）からの入力端子がほぼアース電圧かほぼ給電電圧へ引っ張られる。これにより、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴ≦Ｔｂ又はＴ＞Ｔａと判断するので、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）は作動停止され、安全が確保される。
【００２１】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、その出力故障時では、ファン駆動電流を最大か０かにするように、なっている。
【００２２】
ファン駆動電流生成部（１４，２５）の出力故障時は、ファン駆動電流生成部（１４，２５）の出力端子は、ほぼ給電圧かほぼアース電圧へ引っ張られて、ファン駆動電流生成部（１４，２５）から冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流は最大か０になる。ファン駆動用電流が最大になると、冷却ファン（２６）の風量は最大に維持され、安全が確保される。また、ファン駆動用電流が０になると、冷却ファン（２６）の作動は停止し、これにより、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度は、上昇して、ついにはＴａ以上になり、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動は停止して、安全が確保される。
【００２３】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定している。
【００２４】
冷却ファン（２６）の作動による風切り音等は、スピーカからの音を聞くユーザにとり騒音となる。スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するときとは、スピーカ（１１）からの音量がこれから増大することを意味する。スピーカ（１１）からの音量が、風切り音等の騒音に対して適当に大きいと、マスキング効果により騒音はユーザにほぼ聞こえなくなる。そこで、スピーカ（１１）からの音量がこれから増大するときでは、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定することにより、冷却ファン（２６）の風量の増大、すなわち騒音の増大は、スピーカ（１１）からの音量の増大よりも適当に遅れることになり、ユーザが聞き障りの騒音を聞くことを抑制できる。
【００２５】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの下降時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒｂ（ただし、Ｒｂ≦Ｒａ）より小さく設定している。
【００２６】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが減少するときとは、スピーカ（１１）からの音量がこれから減少することを意味する。そこで、スピーカ（１１）からの音量がこれから減少するときでは、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒｂより小さく設定することにより、冷却ファン（２６）の風量、すなわち騒音を速やかに減少させることができ、ユーザが聞き障りの騒音を聞くことを極力、抑制できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はオーディオ機器１０におけるスピーカ駆動装置用強制空冷装置の概略図である。スピーカ１１は、パワーアンプ１２から駆動電流を送られて、駆動電流に対応する音波を生成する。出力レベル検出用端子１３は、パワーアンプ１２の出力端とアースとの間に相互に直列に接続されている２個の抵抗の接続点となっており、ＣＰＵ１４の入力端子へ接続されている。サーミスタ１９は、パワーアンプ１２の温度を検出できる場所（例：放熱器、パワートランジスタ、及び整流用ダイオード等）に配置され、一端側においてアースへ接続され、他端側において抵抗２０を介して給電電圧２１へ接続される。サーミスタ１９の抵抗２０側の端子は、ＣＰＵ１４の他の入力端子へ接続されている。直流電力生成部２４は、図示していないプラグから入力されて来る商用交流電圧を所定の直流電圧へ変換し、オーディオ機器１０の各電気素子へ供給する。ＣＰＵ１４は、出力レベル検出用端子１３及びサーミスタ１９からのアナログ入力をディジタル値へ変換し、所定の処理を行う。ＣＰＵ１４は、処理結果に基づくディジタル値をドライバ２５へ送る。ドライバ２５は、ＣＰＵ１４から入力したディジタル値に対応するアナログ駆動電流を生成し、冷却ファン装置２６の直流モータ２７へ送る。直流モータ２７は、ドライバ２５から送られて来る電流に比例する回転速度で翼部２８を回転駆動する。翼部２８の生成する冷却風は、このオーディオ機器１０では、パワーアンプ１２に当てられて、パワーアンプ１２を冷却するが、パワーアンプ１２の代わりに直流電力生成部２４へ送られて、直流電力生成部２４を冷却しても、又はパワーアンプ１２及び直流電力生成部２４の両方へ送られて、両方を冷却してもよいとする。
【００２８】
図２はＣＰＵ１４がサーミスタ１９からの入力により検出した検出温度ＴｏとＣＰＵ１４の処理モードとの関係を示している。検出温度Ｔｏは、（ａ）Ｔｏ＜−２０°Ｃ、（ｂ）−２０°Ｃ≦Ｔｏ＜５０°Ｃ、（ｃ）５０°Ｃ≦Ｔｏ＜９５°Ｃ、（ｄ）９５＜Ｔｏ≦１３５°Ｃ、及び（ｅ）１３５°Ｃ＜Ｔｏの場合に分けられる。
【００２９】
（ａ）及び（ｅ）は現実問題として有り得ず、ＣＰＵ１４は、サーミスタ１９からの入力が（ａ）及び（ｅ）の場合には、サーミスタ１９の故障等によりパワーアンプ１２の温度検出は不能となったと判断して、プロテクション処理を実施する。具体的には、ＣＰＵ１４は、現在実行中のプログラムを速やかに終了したり、データを保存したり等、オーディオ機器１０を支障なく停止できるすべての措置を行ってから、電源スイッチ（図示せず）をオフにして、パワーアンプ１２及び直流電力生成部２４を含むオーディオ機器１０の全部の電気素子、及びＣＰＵ１４自身の作動を速やかに停止する。
【００３０】
なお、（ａ）の場合では、同時に２個所以上、故障することは有り得ないと判断し、すなわち、故障はサーミスタ１８のみで、他は正常と判断し、サーミスタ１８のみの故障に対しては、ユーザがこのオーディオ機器１０を差し障りなく使用できる最低限の動作として、上述のプロテクション処理を実施する代わりに、後述の（ｃ）の場合と同様に、ＣＰＵ１４に冷却ファン装置２６の無段階速度制御を行わせるようにしてもよい。
【００３１】
（ｂ）の場合には、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の冷却は不必要と判断し、ドライバ２５へ出力を０とする。これにより、冷却ファン装置２６は翼部２８を回転せず、パワーアンプ１２は冷却ファン装置２６からの冷却風を受けない。
【００３２】
（ｃ）の場合には、ＣＰＵ１４は、冷却ファン装置２６を無段階速度制御する。無段階速度制御については後で詳述する。
【００３３】
（ｄ）の場合には、ＣＰＵ１４は、ドライバ２５へのディジタル出力値を最大とし、これにより、冷却ファン装置２６は、最大回転速度で回転し、冷却ファン装置２６の風量は最大となる。
【００３４】
サーミスタ１９からＣＰＵ１４への入力電圧は、パワーアンプ１２の温度が上昇するに連れて、連続的に低下するようになっている。サーミスタ１９が短絡したり、ＣＰＵ１４の入力端子−サーミスタ１９間が断線する等、ＣＰＵ１４へのサーミスタ１９からの入力に支障が生じると、ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子がアース電圧程度になっているときは、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の温度を−２０°Ｃより低いと判断するので、（ａ）の場合のプロテクション処理が行われ、安全が確保される。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子が直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度になっているときは、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の温度を１３５°Ｃより高いと判断するので、（ｅ）の場合の処理が行われる。
【００３５】
ＣＰＵ１４からドライバ２５への出力が不適切になると、ＣＰＵ１４におけるドライバ２５への出力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子がアース電圧程度になっているときは、ドライバ２５は、冷却ファン装置２６への駆動電流を０とし、これにより、冷却ファン装置２６は、翼部２８の回転を停止する。結果、パワーアンプ１２の温度が上昇し、ついには、（ｅ）の場合になると、プロテクション処理が行われ、安全が確保される。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子が直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度になっているときは、ドライバ２５は、冷却ファン装置２６への駆動電流を最大にし、冷却ファン装置２６は、（ｄ）の場合と同様に、翼部２８を最大回転速度で回転させ、パワーアンプ１２は、冷却ファン装置２６から最大風量の冷却風で冷却され、安全が確保される。
【００３６】
出力レベル検出用端子１３が短絡したり、ＣＰＵ１４の入力端子−出力レベル検出用端子１３間が断線する等、ＣＰＵ１４への出力レベル検出用端子１３からの入力に支障が生じると、ＣＰＵ１４における出力レベル検出用端子１３の入力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。（ａ）及び（ｅ）の場合は、プロテクション処理が行われ、また、（ｄ）の場合は、冷却ファン装置２６が最大風量で作動し、安全が確保される。（ｂ）及び（ｃ）の場合で、ドライバ２５からの冷却風の風量が、パワーアンプ１２を冷却するのに不十分であるときは、その結果として、パワーアンプ１２の温度が上昇し、ついには、（ｄ）又は（ｅ）の場合になり、安全が確保される。
【００３７】
図３は出力レベル検出用端子１３から入力よりパワーアンプ１２の出力レベルＬｏを検出するプログラムのフローチャートである。このプログラムは５００ｍｓｅｃの時間割込みで実施される。Ｓ４０では、出力レベル検出用端子１３からの今回の入力Ｌｉを読み込む。Ｓ４１では、今回のＬｉと前回の（＝５００ｍｓｅｃ前の）Ｌｉとを対比し、今回のＬｉ≧前回のＬｉであれば、Ｓ４２へ進み、今回のＬｉ＜前回のＬｉであれば、Ｓ４３へ進む。Ｓ４２では、すなわちＬｉの上昇時では、過去のオーディオ機器１０秒のＬｉ（＝今回のＬｉを含む２１個のＬｉ）の平均値をＬｏとする。Ｓ４３では、すなわちＬｉの下降時では、過去の３秒のＬｉ（＝今回のＬｉを含む直近７個のＬｉ）の平均値をＬｏとする。移動平均の移動時間を上昇時において長く、下降時において短くする理由は次のとおりである。すなわち、冷却ファン装置２６の風切り音はスピーカ１１からの音を聞くユーザにとり騒音となる。パワーアンプ１２の出力レベルが増大する場合は、スピーカ１１からの音量が増大する場合である。そのような場合には、スピーカ１１からの音量の増大を先行させ、冷却ファン装置２６の回転速度の増大、すなわち冷却ファン装置２６の騒音の音量増大を後に続かせ、マスキング効果により、冷却ファン装置２６の騒音がユーザに聞こえるのを抑制する。パワーアンプ１２の出力レベルが減少する場合は、スピーカ１１からの音量が減少する場合である。そのような場合には、冷却ファン装置２６の回転速度の減少、すなわち冷却ファン装置２６の騒音の音量減少を迅速に行い、冷却ファン装置２６の騒音がユーザに聞こえるのを抑制する。
【００３８】
図４はサーミスタ１９から入力Ｔｉよりパワーアンプ１２の温度Ｔｏを検出するプログラムのフローチャートである。このプログラムも５００ｍｓｅｃの時間割込みで実施される。Ｓ５０では、サーミスタ１９からの今回の入力Ｔｉを読み込む。Ｓ５１では、今回のＴｉと前回の（＝５００ｍｓｅｃ前の）Ｔｉとを対比し、一致していれば、Ｓ５２へ進み、不一致であれば、該プログラムを終了する。Ｓ５２では、検出温度Ｔｏを今回のＴｉへ変更する。こうして、信頼性の高いＴｏを取得できる。
【００３９】
図５は図２の無段階速度制御を実行するプログラムのフローチャートである。このプログラムは、Ｔｏが（ｃ）５０°Ｃ≦Ｔｏ＜９５°Ｃ、である場合に、実施される。Ｓ５７では、パワーアンプ１２の出力レベルＬｏをメモリから読み出す。Ｓ５８では、ＣＰＵ１４がドライバ２５へ出力するディジタル値Ｖｏを、Ｖｏ＝ａ・Ｌｏ＋ｂから算出する。ただし、ａ，ｂは正の数である。Ｌｏの範囲をＬｏｍｉｎ≦Ｌｏ≦Ｌｏｍａｘとすると、Ｌｏ＝Ｌｏｍｉｎのとき、Ｖｏ≧０とされるように、ａ，ｂは設定されなければならない。また、Ｌｏ＝Ｌｏｍａｘのとき、Ｖｏが、冷却ファン装置２６を最大回転速度で回転させるものとなるように、ａ，ｂが設定されることが好ましい。Ｓ５８の式：Ｖｏ＝ａ・Ｌｏ＋ｂは例示であり、Ｌｏの増大に連れて、Ｖｏが増大するならば、Ｖｏは、Ｌｏの複数次の関数に設定されてよい。Ｓ５９では、ＶｏがＣＰＵ１４よりドライバ２５へ出力される。こうして、冷却ファン装置２６は、Ｖｏに対応する回転速度で回転し、パワーアンプ１２へ冷却風を送る。
【図面の簡単な説明】
【図１】オーディオ機器におけるスピーカ駆動装置用強制空冷装置の概略図である。
【図２】ＣＰＵがサーミスタからの入力により検出した検出温度ＴｏとＣＰＵの処理モードとの関係を示す図である。
【図３】出力レベル検出用端子から入力よりパワーアンプの出力レベルＬｏを検出するプログラムのフローチャートである。
【図４】サーミスタから入力Ｔｉよりパワーアンプの温度Ｔｏを検出するプログラムのフローチャートである。
【図５】図２の無段階速度制御を実行するプログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ オーディオ機器（スピーカ駆動装置）
１１ スピーカ
１２ パワーアンプ（スピーカ駆動用パワーアンプ）
１３ 出力レベル検出用端子（出力レベル検出手段）
１４ ＣＰＵ（ファン駆動電流生成部）
１９ サーミスタ（温度検出手段）
２４ 直流電力生成部
２５ ドライバ（ファン駆動電流生成部）
２６ 冷却ファン装置（冷却ファン）
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばオーディオ機器等に装備されるスピーカ駆動装置用強制空冷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカ装備のオーディオ機器では、スピーカ駆動用パワーアンプを強制空冷するために、冷却ファンが装備されることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスピーカ駆動装置用強制空冷装置では、スピーカ駆動用パワーアンプの温度及びスピーカ駆動用パワーアンプの出力レベルを検出し、それら検出値に基づいて、冷却ファンの回転速度を制御しているが、その制御は、冷却ファンの作動をオン、オフするのみか、せいぜい、冷却ファンの回転速度を高速及び低速の２段に切替えるのみであった。また、冷却ファンの風切り音がユーザにとり騒音となることがあった。
【０００４】
この発明の目的は、上述の問題点を克服するを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置は、
スピーカ（１１）へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度を検出する温度検出手段（１９）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルを検出する出力レベル検出手段（１３）、
出力レベル検出手段（１３）の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部（１４，２５）、及び
ファン駆動電流生成部（１４，２５）のファン駆動用電流により駆動されてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）への冷却風を生成する冷却ファン（２６）、
を備えている。
そして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段（１３）の大きさの増大に連れて連続的に増大するように、冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流を出力するようになっている。
【０００６】
スピーカ（１１）は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）と同一の筐体内に配備されても、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）とは別個の筐体に配備されていてよいとする。例えばオーディオシステムでは、スピーカ（１１）はスピーカボックスに配備され、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）はアンプに配備される。ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、例えばＣＰＵ（１４）と、ＣＰＵ（１４）から入力されるディジタル値をアナログ値の駆動電流へ変換して冷却ファン（２６）へ出力するドライバ（２５）とから構成されてもよい。冷却ファン（２６）は、通常は、電動機で回転駆動される回転型であり、冷却ファン（２６）の生成する風の風量は冷却ファン（２６）の回転速度に比例する。冷却ファン（２６）は、回転型に限定されず、横流ファン型であっもよい。温度検出手段（１９）は例えばサーミスタ（１９）である。
【０００７】
温度検出手段（１９）の検出するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）自体の温度であってもよいし、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）自体の温度と密接に関連するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の周囲の気温を検出してもよいとする。スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の第１の所定温度範囲とは、例えば、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の通常の動作時の温度範囲である。
【０００８】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するに連れて、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び直流電力生成部（２４）からの発生熱が増大する。こうして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からの発生熱に対して、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度上昇を防止できる最適な風量の冷却風を生成して、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）を冷却することができるとともに、冷却ファン（２６）の風切り音等の騒音量を最大限、抑制することができる。
【０００９】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置は、
スピーカ（１１）へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）を含む電気機器（１０）内の各電気素子の作動用直流電力を交流電源より生成する直流電力生成部（２４）、
直流電力生成部（２４）の温度を検出する温度検出手段（１９）、
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルを検出する出力レベル検出手段（１３）、
出力レベル検出手段（１３）の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部（１４，２５）、及び
ファン駆動電流生成部（１４，２５）のファン駆動用電流により駆動されて直流電力生成部（２４）への冷却風を生成する冷却ファン（２６）、
を備えている。
そして、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段（１３）の大きさの増大に連れて連続的に増大するように、冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流を出力するようになっている。
【００１０】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するに連れて、直流電力生成部（２４）の負荷が増大し、直流電力生成部（２４）からの発生熱が増大する。こうして、直流電力生成部（２４）からの発生熱に対して、直流電力生成部（２４）の温度上昇を防止できる最適な風量の冷却風を生成して、直流電力生成部（２４）を冷却することができるとともに、冷却ファン（２６）の風切り音等の騒音量を最大限、抑制することができる。
【００１１】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、第１の所定温度範囲の上限をＴｕと定義し、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴｕ＜Ｔ≦Ｔａと判断されるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）へ最大ファン駆動電流を冷却ファン（２６）へ出力して、冷却ファン（２６）の冷却風の風量を最大にするようになっている。
【００１２】
Ｔｕ及びＴｌは、後述の発明の実施の形態の説明における図２では、それぞれ９５°Ｃ及び５０°Ｃに相当する。また、Ｔａ及びＴｂは、後述の発明の実施の形態の説明における図２では、それぞれ１３５°Ｃ及び−２０°Ｃに相当する。
【００１３】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）が、温度上昇して、Ｔｕ＜Ｔ≦Ｔａとなっているときは、冷却ファン（２６）の風量は、出力レベル検出手段（１３）の出力レベルに関係なく、一律に最大とされることにより、高温になったスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）を速やかに温度低下させることができる。また、出力レベル検出手段（１３）が故障したときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）への出力レベル検出手段（１３）の入力は不適切になり、この結果、冷却ファン（２６）の風量も不適切になって、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が、上昇して、Ｔｕ以上になることがあるが、Ｔｕ以上になると、冷却ファン（２６）は最大風量になるので、出力レベル検出手段（１３）が故障しても、安全が確保される。
【００１４】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、第１の所定温度範囲の下限をＴｌと定義し、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴｂ＜Ｔ≦Ｔｌと判断されるときは、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、冷却ファン（２６）の作動を停止させる。
【００１５】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度が、十分に低い温度範囲としてのＴｂ＜Ｔ≦Ｔｌにあるとき、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルに関係なく、冷却ファン（２６）の駆動を停止することにより、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の不必要な冷却を防止できる。
【００１６】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）からファン駆動電流生成部（１４，２５）への入力に基づいてスピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴ≦Ｔｂ又はＴ＞Ｔａと判断されるときは、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動を停止させるようになっている。
【００１７】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動停止とは、スピーカ駆動装置用強制空冷装置の装備されている電気機器（１０）の作動を全面的に停止する結果として、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動が停止することも含む。そのような全面停止の場合には、ファン駆動電流生成部（１４，２５）がマイクロプロセッサを含むときには、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、次回の該電気機器（１０）の起動時に、支障が生じないように、処理中のプログラムのデータの格納等のプロテクションを実施してから、停止する。
【００１８】
Ｔ≦Ｔｂ及びＴ＞Ｔａは、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度としては例えばあり得ない状態であり、温度検出手段（１９）からの入力に信頼性がなく、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度検出不能状態になったことを意味する。このようなときには、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動を停止することにより、安全を確保できる。
【００１９】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、温度検出手段（１９）の故障時は、ファン駆動電流生成部（１４，２５）における温度検出手段（１９）からの入力端子がほぼアース電圧かほぼ給電電圧へ引っ張られるように、なっている。
【００２０】
温度検出手段（１９）の故障時は、温度検出手段（１９）の短絡や断線等のために、ファン駆動電流生成部（１４，２５）における前記温度検出手段（１９）からの入力端子がほぼアース電圧かほぼ給電電圧へ引っ張られる。これにより、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度ＴがＴ≦Ｔｂ又はＴ＞Ｔａと判断するので、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）は作動停止され、安全が確保される。
【００２１】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、その出力故障時では、ファン駆動電流を最大か０かにするように、なっている。
【００２２】
ファン駆動電流生成部（１４，２５）の出力故障時は、ファン駆動電流生成部（１４，２５）の出力端子は、ほぼ給電圧かほぼアース電圧へ引っ張られて、ファン駆動電流生成部（１４，２５）から冷却ファン（２６）へのファン駆動用電流は最大か０になる。ファン駆動用電流が最大になると、冷却ファン（２６）の風量は最大に維持され、安全が確保される。また、ファン駆動用電流が０になると、冷却ファン（２６）の作動は停止し、これにより、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の温度は、上昇して、ついにはＴａ以上になり、スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）及び／又は直流電力生成部（２４）の作動は停止して、安全が確保される。
【００２３】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定している。
【００２４】
冷却ファン（２６）の作動による風切り音等は、スピーカからの音を聞くユーザにとり騒音となる。スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが増大するときとは、スピーカ（１１）からの音量がこれから増大することを意味する。スピーカ（１１）からの音量が、風切り音等の騒音に対して適当に大きいと、マスキング効果により騒音はユーザにほぼ聞こえなくなる。そこで、スピーカ（１１）からの音量がこれから増大するときでは、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定することにより、冷却ファン（２６）の風量の増大、すなわち騒音の増大は、スピーカ（１１）からの音量の増大よりも適当に遅れることになり、ユーザが聞き障りの騒音を聞くことを抑制できる。
【００２５】
この発明のスピーカ駆動装置用強制空冷装置によれば、ファン駆動電流生成部（１４，２５）は、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの下降時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒｂ（ただし、Ｒｂ≦Ｒａ）より小さく設定している。
【００２６】
スピーカ駆動用パワーアンプ（１２）の出力レベルが減少するときとは、スピーカ（１１）からの音量がこれから減少することを意味する。そこで、スピーカ（１１）からの音量がこれから減少するときでは、出力レベル検出手段（１３）の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出の移動時間は、基準値Ｒｂより小さく設定することにより、冷却ファン（２６）の風量、すなわち騒音を速やかに減少させることができ、ユーザが聞き障りの騒音を聞くことを極力、抑制できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はオーディオ機器１０におけるスピーカ駆動装置用強制空冷装置の概略図である。スピーカ１１は、パワーアンプ１２から駆動電流を送られて、駆動電流に対応する音波を生成する。出力レベル検出用端子１３は、パワーアンプ１２の出力端とアースとの間に相互に直列に接続されている２個の抵抗の接続点となっており、ＣＰＵ１４の入力端子へ接続されている。サーミスタ１９は、パワーアンプ１２の温度を検出できる場所（例：放熱器、パワートランジスタ、及び整流用ダイオード等）に配置され、一端側においてアースへ接続され、他端側において抵抗２０を介して給電電圧２１へ接続される。サーミスタ１９の抵抗２０側の端子は、ＣＰＵ１４の他の入力端子へ接続されている。直流電力生成部２４は、図示していないプラグから入力されて来る商用交流電圧を所定の直流電圧へ変換し、オーディオ機器１０の各電気素子へ供給する。ＣＰＵ１４は、出力レベル検出用端子１３及びサーミスタ１９からのアナログ入力をディジタル値へ変換し、所定の処理を行う。ＣＰＵ１４は、処理結果に基づくディジタル値をドライバ２５へ送る。ドライバ２５は、ＣＰＵ１４から入力したディジタル値に対応するアナログ駆動電流を生成し、冷却ファン装置２６の直流モータ２７へ送る。直流モータ２７は、ドライバ２５から送られて来る電流に比例する回転速度で翼部２８を回転駆動する。翼部２８の生成する冷却風は、このオーディオ機器１０では、パワーアンプ１２に当てられて、パワーアンプ１２を冷却するが、パワーアンプ１２の代わりに直流電力生成部２４へ送られて、直流電力生成部２４を冷却しても、又はパワーアンプ１２及び直流電力生成部２４の両方へ送られて、両方を冷却してもよいとする。
【００２８】
図２はＣＰＵ１４がサーミスタ１９からの入力により検出した検出温度ＴｏとＣＰＵ１４の処理モードとの関係を示している。検出温度Ｔｏは、（ａ）Ｔｏ＜−２０°Ｃ、（ｂ）−２０°Ｃ≦Ｔｏ＜５０°Ｃ、（ｃ）５０°Ｃ≦Ｔｏ＜９５°Ｃ、（ｄ）９５＜Ｔｏ≦１３５°Ｃ、及び（ｅ）１３５°Ｃ＜Ｔｏの場合に分けられる。
【００２９】
（ａ）及び（ｅ）は現実問題として有り得ず、ＣＰＵ１４は、サーミスタ１９からの入力が（ａ）及び（ｅ）の場合には、サーミスタ１９の故障等によりパワーアンプ１２の温度検出は不能となったと判断して、プロテクション処理を実施する。具体的には、ＣＰＵ１４は、現在実行中のプログラムを速やかに終了したり、データを保存したり等、オーディオ機器１０を支障なく停止できるすべての措置を行ってから、電源スイッチ（図示せず）をオフにして、パワーアンプ１２及び直流電力生成部２４を含むオーディオ機器１０の全部の電気素子、及びＣＰＵ１４自身の作動を速やかに停止する。
【００３０】
なお、（ａ）の場合では、同時に２個所以上、故障することは有り得ないと判断し、すなわち、故障はサーミスタ１８のみで、他は正常と判断し、サーミスタ１８のみの故障に対しては、ユーザがこのオーディオ機器１０を差し障りなく使用できる最低限の動作として、上述のプロテクション処理を実施する代わりに、後述の（ｃ）の場合と同様に、ＣＰＵ１４に冷却ファン装置２６の無段階速度制御を行わせるようにしてもよい。
【００３１】
（ｂ）の場合には、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の冷却は不必要と判断し、ドライバ２５へ出力を０とする。これにより、冷却ファン装置２６は翼部２８を回転せず、パワーアンプ１２は冷却ファン装置２６からの冷却風を受けない。
【００３２】
（ｃ）の場合には、ＣＰＵ１４は、冷却ファン装置２６を無段階速度制御する。無段階速度制御については後で詳述する。
【００３３】
（ｄ）の場合には、ＣＰＵ１４は、ドライバ２５へのディジタル出力値を最大とし、これにより、冷却ファン装置２６は、最大回転速度で回転し、冷却ファン装置２６の風量は最大となる。
【００３４】
サーミスタ１９からＣＰＵ１４への入力電圧は、パワーアンプ１２の温度が上昇するに連れて、連続的に低下するようになっている。サーミスタ１９が短絡したり、ＣＰＵ１４の入力端子−サーミスタ１９間が断線する等、ＣＰＵ１４へのサーミスタ１９からの入力に支障が生じると、ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子がアース電圧程度になっているときは、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の温度を−２０°Ｃより低いと判断するので、（ａ）の場合のプロテクション処理が行われ、安全が確保される。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子が直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度になっているときは、ＣＰＵ１４は、パワーアンプ１２の温度を１３５°Ｃより高いと判断するので、（ｅ）の場合の処理が行われる。
【００３５】
ＣＰＵ１４からドライバ２５への出力が不適切になると、ＣＰＵ１４におけるドライバ２５への出力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子がアース電圧程度になっているときは、ドライバ２５は、冷却ファン装置２６への駆動電流を０とし、これにより、冷却ファン装置２６は、翼部２８の回転を停止する。結果、パワーアンプ１２の温度が上昇し、ついには、（ｅ）の場合になると、プロテクション処理が行われ、安全が確保される。ＣＰＵ１４におけるサーミスタ１９の入力端子が直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度になっているときは、ドライバ２５は、冷却ファン装置２６への駆動電流を最大にし、冷却ファン装置２６は、（ｄ）の場合と同様に、翼部２８を最大回転速度で回転させ、パワーアンプ１２は、冷却ファン装置２６から最大風量の冷却風で冷却され、安全が確保される。
【００３６】
出力レベル検出用端子１３が短絡したり、ＣＰＵ１４の入力端子−出力レベル検出用端子１３間が断線する等、ＣＰＵ１４への出力レベル検出用端子１３からの入力に支障が生じると、ＣＰＵ１４における出力レベル検出用端子１３の入力端子はアース又は直流電力生成部２４からのＣＰＵ１４の給電圧程度に引っ張られる。（ａ）及び（ｅ）の場合は、プロテクション処理が行われ、また、（ｄ）の場合は、冷却ファン装置２６が最大風量で作動し、安全が確保される。（ｂ）及び（ｃ）の場合で、ドライバ２５からの冷却風の風量が、パワーアンプ１２を冷却するのに不十分であるときは、その結果として、パワーアンプ１２の温度が上昇し、ついには、（ｄ）又は（ｅ）の場合になり、安全が確保される。
【００３７】
図３は出力レベル検出用端子１３から入力よりパワーアンプ１２の出力レベルＬｏを検出するプログラムのフローチャートである。このプログラムは５００ｍｓｅｃの時間割込みで実施される。Ｓ４０では、出力レベル検出用端子１３からの今回の入力Ｌｉを読み込む。Ｓ４１では、今回のＬｉと前回の（＝５００ｍｓｅｃ前の）Ｌｉとを対比し、今回のＬｉ≧前回のＬｉであれば、Ｓ４２へ進み、今回のＬｉ＜前回のＬｉであれば、Ｓ４３へ進む。Ｓ４２では、すなわちＬｉの上昇時では、過去のオーディオ機器１０秒のＬｉ（＝今回のＬｉを含む２１個のＬｉ）の平均値をＬｏとする。Ｓ４３では、すなわちＬｉの下降時では、過去の３秒のＬｉ（＝今回のＬｉを含む直近７個のＬｉ）の平均値をＬｏとする。移動平均の移動時間を上昇時において長く、下降時において短くする理由は次のとおりである。すなわち、冷却ファン装置２６の風切り音はスピーカ１１からの音を聞くユーザにとり騒音となる。パワーアンプ１２の出力レベルが増大する場合は、スピーカ１１からの音量が増大する場合である。そのような場合には、スピーカ１１からの音量の増大を先行させ、冷却ファン装置２６の回転速度の増大、すなわち冷却ファン装置２６の騒音の音量増大を後に続かせ、マスキング効果により、冷却ファン装置２６の騒音がユーザに聞こえるのを抑制する。パワーアンプ１２の出力レベルが減少する場合は、スピーカ１１からの音量が減少する場合である。そのような場合には、冷却ファン装置２６の回転速度の減少、すなわち冷却ファン装置２６の騒音の音量減少を迅速に行い、冷却ファン装置２６の騒音がユーザに聞こえるのを抑制する。
【００３８】
図４はサーミスタ１９から入力Ｔｉよりパワーアンプ１２の温度Ｔｏを検出するプログラムのフローチャートである。このプログラムも５００ｍｓｅｃの時間割込みで実施される。Ｓ５０では、サーミスタ１９からの今回の入力Ｔｉを読み込む。Ｓ５１では、今回のＴｉと前回の（＝５００ｍｓｅｃ前の）Ｔｉとを対比し、一致していれば、Ｓ５２へ進み、不一致であれば、該プログラムを終了する。Ｓ５２では、検出温度Ｔｏを今回のＴｉへ変更する。こうして、信頼性の高いＴｏを取得できる。
【００３９】
図５は図２の無段階速度制御を実行するプログラムのフローチャートである。このプログラムは、Ｔｏが（ｃ）５０°Ｃ≦Ｔｏ＜９５°Ｃ、である場合に、実施される。Ｓ５７では、パワーアンプ１２の出力レベルＬｏをメモリから読み出す。Ｓ５８では、ＣＰＵ１４がドライバ２５へ出力するディジタル値Ｖｏを、Ｖｏ＝ａ・Ｌｏ＋ｂから算出する。ただし、ａ，ｂは正の数である。Ｌｏの範囲をＬｏｍｉｎ≦Ｌｏ≦Ｌｏｍａｘとすると、Ｌｏ＝Ｌｏｍｉｎのとき、Ｖｏ≧０とされるように、ａ，ｂは設定されなければならない。また、Ｌｏ＝Ｌｏｍａｘのとき、Ｖｏが、冷却ファン装置２６を最大回転速度で回転させるものとなるように、ａ，ｂが設定されることが好ましい。Ｓ５８の式：Ｖｏ＝ａ・Ｌｏ＋ｂは例示であり、Ｌｏの増大に連れて、Ｖｏが増大するならば、Ｖｏは、Ｌｏの複数次の関数に設定されてよい。Ｓ５９では、ＶｏがＣＰＵ１４よりドライバ２５へ出力される。こうして、冷却ファン装置２６は、Ｖｏに対応する回転速度で回転し、パワーアンプ１２へ冷却風を送る。
【図面の簡単な説明】
【図１】オーディオ機器におけるスピーカ駆動装置用強制空冷装置の概略図である。
【図２】ＣＰＵがサーミスタからの入力により検出した検出温度ＴｏとＣＰＵの処理モードとの関係を示す図である。
【図３】出力レベル検出用端子から入力よりパワーアンプの出力レベルＬｏを検出するプログラムのフローチャートである。
【図４】サーミスタから入力Ｔｉよりパワーアンプの温度Ｔｏを検出するプログラムのフローチャートである。
【図５】図２の無段階速度制御を実行するプログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ オーディオ機器（スピーカ駆動装置）
１１ スピーカ
１２ パワーアンプ（スピーカ駆動用パワーアンプ）
１３ 出力レベル検出用端子（出力レベル検出手段）
１４ ＣＰＵ（ファン駆動電流生成部）
１９ サーミスタ（温度検出手段）
２４ 直流電力生成部
２５ ドライバ（ファン駆動電流生成部）
２６ 冷却ファン装置（冷却ファン）
Claims (9)
- スピーカ(11)へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ(12)、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度を検出する温度検出手段(19)、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の出力レベルを検出する出力レベル検出手段(13)、
前記出力レベル検出手段(13)の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部(14,25)、及び
前記ファン駆動電流生成部(14,25)のファン駆動用電流により駆動されて前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)への冷却風を生成する冷却ファン(26)、
を備え、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、前記ファン駆動電流生成部(14,25)は、前記冷却ファン(26)の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段(13)の出力の増大又は減少に連れて連続的に増大又は減少するように、前記冷却ファン(26)へのファン駆動用電流を出力するようになっており、
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出用の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定していることを特徴とするスピーカ駆動装置用強制空冷装置。 - スピーカ(11)へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ(12)、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)を含む電気機器(10)内の各電気素子の作動用直流電力を交流電源より生成する直流電力生成部(24)、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12)の温度を検出する温度検出手段(19)、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の出力レベルを検出する出力レベル検出手段(13)、
前記出力レベル検出手段(13)の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部(14,25)、及び
前記ファン駆動電流生成部(14,25)のファン駆動用電流により駆動されて前記直流電力生成部(24)への冷却風を生成する冷却ファン(26)、
を備え、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、前記ファン駆動電流生成部(14,25)は、前記冷却ファン(26)の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段(13)の出力の増大又は減少に連れて連続的に増大又は減少するように、前記冷却ファン(26)へのファン駆動用電流を出力するようになっており、
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの上昇時の移動平均値算出用の移動時間は、基準値Ｒａより大きく設定していることを特徴とするスピーカ駆動装置用強制空冷装置。 - スピーカ (11) へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ (12) 、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の温度を検出する温度検出手段 (19) 、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の出力レベルを検出する出力レベル検出手段 (13) 、
前記出力レベル検出手段 (13) の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部 (14,25) 、及び
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) のファン駆動用電流により駆動されて前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) への冷却風を生成する冷却ファン (26) 、
を備え、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記冷却ファン (26) の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段 (13) の出力の増大又は減少に連れて連続的に増大又は減少するように、前記冷却ファン (26) へのファン駆動用電流を出力するようになっており、
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの下降時の移動平均値算出用の移動時間は、基準値Ｒｂ ( ただし、Ｒｂ≦Ｒａ ) より小さく設定していることを特徴とするスピーカ駆動装置用強制空冷装置。 - スピーカ (11) へ、その駆動電流を供給するスピーカ駆動用パワーアンプ (12) 、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) を含む電気機器 (10) 内の各電気素子の作動用直流電力を交流電源より生成する直流電力生成部 (24) 、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の温度を検出する温度検出手段 (19) 、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の出力レベルを検出する出力レベル検出手段 (13) 、
前記出力レベル検出手段 (13) の出力に関係するファン駆動用電流を生成するファン駆動電流生成部 (14,25) 、及び
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) のファン駆動用電流により駆動されて前記直流電力生成部 (24) への冷却風を生成する冷却ファン (26) 、
を備え、
前記スピーカ駆動用パワーアンプ (12) の温度が所定範囲（以下、「第１の所定温度範囲」と言う。）にあるときは、前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記冷却ファン (26) の生成する冷却風の風量が、出力レベル検出手段 (13) の出力の増大又は減少に連れて連続的に増大又は減少するように、前記冷却ファン (26) へのファン駆動用電流を出力するようになっており、
前記ファン駆動電流生成部 (14,25) は、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの移動平均値に基づいてファン駆動用電流を生成するものとし、前記出力レベル検出手段 (13) の検出した出力レベルの下降時の移動平均値算出用の移動時間は、基準値Ｒｂ ( ただし、Ｒｂ≦Ｒａ ) より小さく設定していることを特徴とするスピーカ駆動装置用強制空冷装置。 - 前記第１の所定温度範囲の上限をＴｕと定義し、前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)から前記ファン駆動電流生成部(14,25)への入力に基づいて前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度ＴがＴｕ＜Ｔ≦Ｔａと判断されるときは、前記ファン駆動電流生成部(14,25)は、前記冷却ファン(26)へ最大ファン駆動電流を前記冷却ファン(26)へ出力して、前記冷却ファン(26)の冷却風の風量を最大にするようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスピーカ駆動装置用強制空冷装置。
- 前記第１の所定温度範囲の下限をＴｌと定義し、前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)から前記ファン駆動電流生成部(14,25)への入力に基づいて前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度ＴがＴｂ＜Ｔ≦Ｔｌと判断されるときは、前記ファン駆動電流生成部(14,25)は、冷却ファン(26)の作動を停止させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスピーカ駆動装置用強制空冷装置。
- 前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)から前記ファン駆動電流生成部(14,25)への入力に基づいて前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)の温度ＴがＴ≦Ｔｂ又はＴ＞Ｔａと判断されるときは、前記スピーカ駆動用パワーアンプ(12)及び／又は前記直流電力生成部(24)の作動を停止させるようになっていることを特徴とする請求項５又は６記載のスピーカ駆動装置用強制空冷装置。
- 前記温度検出手段(19)の故障時は、前記ファン駆動電流生成部(14,25)における前記温度検出手段(19)からの入力端子がほぼアース電圧かほぼ給電電圧へ引っ張られるように、なっていることを特徴とする請求項７記載のスピーカ駆動装置用強制空冷装置。
- 前記ファン駆動電流生成部(14,25)は、その出力故障時では、ファン駆動電流を最大か０かにするように、なっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスピーカ駆動装置用強制空冷装置。
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