JP2003110270A - ファンユニット、マザーボードおよび電子装置 - Google Patents

ファンユニット、マザーボードおよび電子装置

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JP2003110270A JP2001302478A JP2001302478A JP2003110270A JP 2003110270 A JP2003110270 A JP 2003110270A JP 2001302478 A JP2001302478 A JP 2001302478A JP 2001302478 A JP2001302478 A JP 2001302478A JP 2003110270 A JP2003110270 A JP 2003110270A
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    • H05K7/20709Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ファンユニットと、マザーボード
と、このようなファンユニットが複数備えられ、かつ強
制空冷が行われる電子装置とに関し、構成が複雑化する
ことなく、安価に、かつ確度高く分散処理に基づく好適
な強制空冷が達成されることを目的とする。 【解決手段】 ファン11の取り付けに供される部材1
2と、単一または複数の箇所の温度を計測する温度計測
手段13-1〜13-Nと、温度計測手段13-1〜13-Nに
よって計測された温度にこれらの温度の数以下の数nの
組み合わせ毎に処理を施し、その数n以下の線路14-1
〜14-mを介して外部にこれらの処理の結果を報知す
る報知手段15と、線路14-1〜14-mを介して外部か
ら報知された処理の結果に予め対応づけられた値にファ
ン11の回転数を維持する制御手段16とを備えて構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所望の装置の強制
空冷に供されるファンを有し、その装置の外部または所
定の箇所の温度に所定の処理を施してその処理の結果を
出力するファンユニットと、そのファンユニットが備え
られたシェルフまたはラックの背面に備えられ、このフ
ァンユニットと所定のユニットとの間の布線が配線パタ
ーンとして形成されたマザーボードと、このようなファ
ンユニットが複数備えられ、これらのファンユニットに
よって強制空冷が行われる電子装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、通信装置その他の電子機器は低廉
化と小型化とが図られ、特に、波長分割多重伝送方式に
適応するノードには、精密な温度制御に併せて、高密度
実装が厳しく要求されるために、強制空冷が適用されて
いる。図10は、強制空冷が適用されたノードの構成例
を示す図である。図において、フレーム101にはシェ
ルフ102-1、102-2が形成され、これらのシェルフ
102-1、102-2の各スロットには、所定の機能分散
や負荷分散に基づいて作動するパッケージ103-101〜
103-113、103-21〜103-29が実装される。シェ
ルフ102-1の上部にはファンユニット104-11〜1
04-13 が配置され、かつシェルフ102-2の下部には
ファンユニット104-21〜104-23が配置される。
【0003】このような構成のノードでは、ファンユニ
ット104-11〜104-13、104-21〜104-23は、
定常的に与えられる電力に応じて作動し、これらのファ
ンユニット104-11〜104-13、104-21〜104-
23の内、ファンユニット104-21〜104-23は、フレ
ーム101の外部の空気をそのフレーム101(シェル
フ102-1、102-2)の内部に吹き込む(図10
(a))。
【0004】このようにして吹き込まれた空気は、フレ
ーム101(シェルフ102-1、102-2)の内部にお
いてパッケージ103-101〜103-113、103-21〜
103-29で発生した熱によって暖められ(図10
(b))、かつファンユニット104-11〜104-13によっ
てこのフレーム101の外部に放出される(図10
(c))。したがって、パッケージ103-101〜103-11
3、103-21〜103-29は、ファンユニット104-11
〜104-13、104-21〜104-23の物理的な風量の
総和が十分である限り、確度高く安定に強制空冷され
る。
【0005】また、ファンユニット104-11〜104-
13、104-21〜104-23は何れも共通のコネクタを介
して着脱可能なモジュールとして構成されるので、構成
が標準化され、かつ保守および運用の過程で確保される
べき予備部品の点数が削減される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例では、ファンユニット104-11〜104-13、10
4-21〜104-23に個別に備えられたファンの回転数
は、強制空冷の対象となり得る全てのパッケージ103
-101〜103-113、103-21〜103-29で発生し得る
最大の熱量と、並行して作動し得る最小のファンユニッ
トの数との比を上回る熱量の放出が可能な値に予め設定
されていた。すなわち、これらのファンユニット104
-11〜104-13、104-21〜104-23に備えられたフ
ァンの風量の総和は、パッケージ103-101〜103-1
13、103-21〜103-29の発熱量に対して十分な余裕
度が確保されるが、過大である場合が多かった。
【0007】さらに、これらのファンは、物理的な可動
機構を有するために、電子的な部品やパッケージに比べ
て信頼性が低く、かつパッケージ103-101〜103-1
13、103-21〜103-29で消費される電力が小さい状
態であっても無用に大きなレベルの騒音を発生してい
た。したがって、信頼性だけではなく、局舎の内部にお
ける作業環境が低下し、かつランニングコストの削減に
かかわる制約が生じていた。
【0008】また、ファンユニット104-11〜104-
13、104-21〜104-23が個別に温度センサを有し、
その温度センサによって検出された温度に応じて自立的
にファンの回転数を可変する場合には、これらのファン
ユニット104-11〜104-13、104-21〜104-23
の内、ファンユニット104-11〜104-13は、それぞ
れの下方に位置するパッケージが放つ熱によって温度が
上昇するために、ファンの回転数を自立的に増加させ
る。
【0009】しかし、このような一部のファンの回転数
が増加しても、上述した温度の上昇が他のファンユニッ
トに備えられた温度センサによって並行して検出され、
かつ個々のファンの回転数が増加しない限り、適切な風
量は必ずしも得られず、しかも複数のファンによって電
力が無用に消費される可能性が高かった。なお、このよ
うな風量の不足および電力の消費については、下記の温
度センサと制御ユニットとが備えられることによって回
避され得る。
【0010】・ 所望の箇所の温度を個別に計測する温
度センサ ・ ファンユニット104-11〜104-13、104-21
〜104-23とは別体に構成され、これらのファンユニ
ット104-11〜104-13、104-21〜104-23に個
別に備えられたファンの回転数をこれらの温度の組み合
わせに適応した値に主導的に設定する制御ユニット しかし、このような制御ユニットは、構成が複雑であ
り、かつハードウエアの規模が大きいために、ノードの
総合的な信頼性および小型化が阻まれる要因となるため
に、実際には適用され難かった。
【0011】本発明は、構成が複雑化することなく、安
価に、かつ確度高く分散処理に基づく好適な強制空冷が
達成されるファンユニット、マザーボードおよび電子装
置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明にかかか
わるファンユニットの原理ブロック図である。請求項1
に記載の発明では、温度計測手段13-1〜13-Nは単一
または複数の箇所の温度を計測し、報知手段15は、こ
のようにして計測された温度にこれらの温度の数以下の
数nの組み合わせ毎に処理を施し、その数n以下の線路
14-1〜14-mを介して外部にこれらの処理の結果を
報知する。制御手段16は、線路14-1〜14-mを介し
て外部から報知された処理の結果に予め対応づけられた
値に、部材12を介して取り付けられたファン11の回
転数を維持する。
【0013】すなわち、本発明にかかわるファンユニッ
トが搭載された装置では、このようなファンユニットの
台数が複数である場合であっても、これらのファンユニ
ットに個別に備えられた報知手段15および制御手段1
6は、同様に個別に備えられたファン11の回転数を求
める処理の対象となる温度の数nより少ない本数mの線
路14-1〜14-mを介して連係することによって、この
処理を分散処理として実現する。
【0014】また、このような分散処理は、複数のファ
ンユニットとは線路14-1〜14-mに別体の能動回路が
何ら介在することなく達成される。したがって、個々の
ファンユニットに備えられたファンの回転数は、構成が
複雑化することなく、これらのファンユニットで計測さ
れた温度の組み合わせに適応する値に維持される。
【0015】図2は、本発明にかかわるマザーボードの
原理ブロック図である。請求項2に記載の発明では、第
一の布線22は、配線パターンとして形成され、かつ請
求項1に記載された複数のファンユニット20-1〜20
-pと、これらのファンユニット20-1〜20-pによって
強制空冷されるべきパッケージ21-1〜21-Pとの何れ
かに接続される。さらに、第二の布線23は、第一の布
線22と共に配線パターンとして形成され、かつ上述し
た複数のファンユニット20-1〜20-pの内、特定のフ
ァンユニットに備えられた報知手段と、他の全てのファ
ンユニットに個別に備えられた制御手段との間を結ぶバ
ス状の線路14-1〜14-mに相当する。
【0016】すなわち、複数のファンユニット20-1〜
20-pが備えられた装置では、これらのファンユニット
20-1〜20-pに個別に備えられた報知手段15と制御
手段16との連係は、配線パターンとして予め形成され
た第二の布線23を介して達成される。したがって、構
成の標準化に併せて低廉化が図られ、かつ上述した第一
の布線22に接続されたパッケージ21-1〜21-Pの強
制空冷が確度高く実現される。
【0017】請求項3に記載の発明では、第一の布線2
2は、配線パターンとして形成され、かつ請求項1に記
載された複数のファンユニット20-1〜20-pと、これ
らのファンユニット20-1〜20-pによって強制空冷さ
れるべきパッケージ21-1〜21-Pとの何れかに接続さ
れる。第二の布線23aは、第一の布線22と共に配線
パターンとして形成され、かつ上述した複数のファンユ
ニット20-1〜20-pに個別に備えられた報知手段15
-1〜15-pの内、特定の報知手段と、これらのファンユ
ニット20-1〜20-pに個別に備えられた制御手段16
-1〜16-pの全てまたは一部との間を結ぶバス状の線路
14-1〜14-mに相当する。接続用部品24は、報知手
段15-1〜15-pの内、第二の布線23aに接続される
べき報知手段の選定に供される。
【0018】すなわち、複数のファンユニット20-1〜
20-pが備えられた装置では、これらのファンユニット
20-1〜20-pの内、線路14-1〜14-mを介して他の
ファンユニットに「ファンの回転数の決定にかかわる処
理の結果」を分配すべきファンユニットの選定は、接続
用部品24の設定に応じて柔軟に達成される。したがっ
て、構成の標準化が図られ、かつ装置に搭載されるべき
ファンユニットおよびパッケージの多様な台数および配
置に対する柔軟な適応が可能となる。
【0019】図3は、本発明にかかわる電子装置の原理
ブロック図である。請求項4に記載の発明では、複数の
ファンユニット31-1〜31-Pは、請求項1に記載さ
れ、かつバス状に敷設された布線30を介して連係す
る。電子回路32は、所定の機能を有し、かつ上述した
ファンユニット31-1〜31-Pの全てまたは一部によっ
て強制空冷される。
【0020】すなわち、電子回路32の強制空冷は、上
述した布線30を介して連係し、分散処理を行う複数の
ファンユニット31-1〜31-Pによって達成される。し
たがって、ファンユニット31-1〜31-Pとは別体の能
動回路が備えられることに起因する構成の複雑化が回避
され、かつ構成の標準化に併せて低廉化が図られる。
【0021】請求項5に記載の発明では、電子回路32
aは、所定の機能を有し、かつ請求項1に記載された単
一または複数のファンユニット31-1〜31-qの全てま
たは一部によって強制空冷される。付加温度計測手段3
4は、これらのファンユニット31-1〜31-qと電子回
路32aとが配置された筐体33の内部と、その筐体の
外部と、この電子回路32aに備えられた電子デバイス
32dの表面または近傍との全てまたは一部の温度を計
測する。付加報知手段35は、このようにして計測され
た温度にこれらの温度の数以下の数nの組み合わせ毎に
処理を施し、これらのファンユニット31-1〜31-qに
個別に備えられた報知手段15と布線30を介して連係
する。
【0022】すなわち、ファンユニット31-1〜31-q
に個別に備えられたファンの回転数は、個々の回転数の
決定に際してこれらのファンユニット31-1〜31-q以
外によって計測された温度が参照されるべき場合であっ
ても、上述した布線30を介して連係するファンユニッ
ト31-1〜31-qおよび付加報知手段35によって行わ
れる分散処理の下で適宜更新される。
【0023】したがって、ファンユニット31-1〜31
-Pとは別体の能動回路が備えられることに起因する構成
の複雑化が回避され、かつ構成の標準化に併せて低廉化
が図られる。請求項1に記載の発明の下位概念の発明で
は、制御手段16は、温度計測手段13-1〜13-Nによ
って計測された温度の何れかが所定の下限値を下回った
ときに、ファン11の回転数を既定の値に設定する。
【0024】すなわち、ファン11の回転数の維持が許
容されない程度に低い下限値まで温度が低下した場合に
は、その回転数は既定の値に設定される。したがって、
上述した既定の値がファン11の回転にかかわる機構の
温度に対する特性に適合する値である限り、温度の低下
に起因してその機構に無用なストレスが生じることが回
避される。
【0025】請求1に記載の発明に関連した第一の発明
では、報知手段15は、制御手段16によってファン1
1の回転数が既定の値以下に設定される期間に亘って、
線路14-1〜14-mの何れかを介して外部にその旨を通
知する。すなわち、線路14-1〜14-mを介して接続さ
れた他のファンユニットでは、本発明にかかわるファン
ユニットに備えられたファン11の回転数の低下に起因
して生じ、かつ所定の強制空冷に供されるべき風量の不
足分が補われる。
【0026】したがって、このような強制空冷に必要な
風量は、負荷分散に基づいて柔軟に確保される。請求項
1に記載の発明に関連した第二の発明では、接続切り替
え手段17は、報知手段15と線路14-1〜14-mとの
接続の断続にかかわる設定に供される。すなわち、本発
明にかかわるファンユニットが備えられた装置において
強制空冷に必要な送風を行うファンの回転数は、そのフ
ァンユニットに備えられた報知手段15によって行われ
た処理の結果と、他の何らかの手段によって得られた処
理の結果との何れに基づいても決定され得る。
【0027】したがって、構成の標準化が図られ、かつ
上述した装置に搭載されるファンユニットおよび電子回
路の多様な数および配置に対する柔軟な適応が可能とな
る。請求項1に記載の発明に関連した第三の発明では、
報知手段15と制御手段16とは、線路14-1〜14-m
に共に接続される。報知手段15は、その報知手段15
の稼働の許否の設定に供される手段を含む。
【0028】すなわち、本発明にかかわるファンユニッ
トが備えられた装置において強制空冷に必要な送風を行
うファンの回転数は、そのファンユニットに備えられた
報知手段15によって行われた処理の結果と、他の何ら
かの手段によって得られた処理の結果との何れに基づい
ても決定され得る。したがって、構成の標準化が図ら
れ、かつ上述した装置に搭載されるファンユニットおよ
び電子回路の多様な数および配置に対する柔軟な適応が
可能となる。
【0029】請求項1に記載の発明に関連した第四の発
明では、報知手段15は、組み合わせ毎に属する温度の
和を求め、線路14-1〜14-mの内、対応する線路を介
して外部に、その線路上で本発明にかかわるファンユニ
ット以外のファンユニットによって並行して報知された
温度の和との加算が行われる信号として報知する。すわ
なち、本発明にかかわるファンユニットを含む複数のフ
ァンユニットが搭載された装置では、強制空冷に供され
る風量は、何れかのファンユニットにおいて計測された
単一の温度のみによって一義的に定まらない場合であっ
ても、線路14-1〜14-mを介して連係する複数のファ
ンユニットによって適宜設定される。
【0030】したがって、本発明にかかわるファンユニ
ットと共に共通の装置に搭載された全てのファンユニッ
トは、負荷分散および機能分散に基づいて柔軟に連係す
ることができる。請求項1に記載の発明に関連した第五
の発明では、報知手段15は、組み合わせ毎に、予め決
められた重みによる重み付けに基づいて温度の和を求め
る。
【0031】すなわち、本発明にかかわるファンユニッ
トを含む複数のファンユニットが搭載された装置では、
強制空冷に供される風量は、これらのファンユニットの
一部もしくは全てによって測定された個々の温度に対す
る所望の変化率に基づいて適宜更新される。したがっ
て、本発明にかかわるファンユニットと共に共通の装置
に搭載された全てのファンユニットは、負荷分散および
機能分散に基づいて柔軟に連係することができる。
【0032】請求項1に記載の発明に関連した第六の発
明では、故障検出手段18は本発明にかかわるファンユ
ニットの故障を検出し、報知手段15はこのような故障
が検出されたときに、線路14-1〜14-mの何れかを介
して外部に通知される処理の結果に、その旨を示すステ
ータスを付加する。すなわち、本発明にかかわるファン
ユニットと共に共通の装置に搭載されたファンユニット
では、本発明にかかわるファンユニットが故障したこと
を識別することができる。
【0033】したがって、故障したファンユニットによ
って本来的に確保され、かつ所望の強制空冷に供される
べき風量は、正常に作動している他のファンユニットに
よって補われる。請求項1に記載の発明に関連した第七
の発明では、報知手段15は、線路14-1〜14-mの何
れかを介して外部に報知される処理の結果に、本発明に
かかわるファンユニットが実装されていることを示す情
報を付加する。
【0034】すなわち、保守、運用その他の作業の過程
で本発明にかかわるファンユニットが実装されない状態
となった場合には、そのファンユニットと共に共通の装
置に搭載された他のファンユニットは、その旨を識別
し、かつ風量の不足分を補うことができる。請求項1に
記載の発明に関連した第八の発明では、制御手段16
は、線路14-1〜14-mを介して接続されるべき何らか
のファンユニットが実装されていることを意味し、これ
らの線路14-1〜14-mの何れかを介して報知されるべ
き処理の結果を識別できないときに、本発明にかかわる
ファンユニットに備えられたファン11の回転数を所定
の大きな値に設定する。
【0035】すなわち、本発明にかかわるファンユニッ
トでは、そのファンユニットと共に共通の装置に搭載さ
れたファンユニットの何れかが実装されない状態となっ
たことが識別され、かつ強制空冷に供されるべき風量の
不足分が補われる。請求項1に記載の発明に関連した第
九の発明では、温度計測手段13-1〜13-Nは、外気温
度と、本発明にかかわるファンユニットが備えられた装
置内の単一または複数の箇所の温度との内、計測の対象
となり得る全ての温度をそれぞれ計測する。報知手段1
5は、このようにして計測された温度の内、何らかの処
理が施されるべき温度を選択してその処理を施す。
【0036】すなわち、温度計測手段13-1〜13-N
は、本発明にかかわるファンユニットが搭載され得る多
様な装置の構成に適応して柔軟に温度を計測することが
できる。したがって、構成の標準化がさらに図られる。
請求項1に記載の発明に関連した第十の発明では、温度
計測手段13-1〜13-Nは、温度の計測の対象となる個
々の箇所または方向との熱結合を維持し、これらの箇所
または方向の物理的な切り替えに供される手段を有す
る。
【0037】すなわち、温度計測手段13-1〜13-N
は、本発明にかかわるファンユニットが搭載され得る装
置の多様な構成に適応して柔軟に温度を計測することが
できる。したがって、構成の標準化がさらに図られる。
請求項2または請求項3に記載の発明の下位概念の発明
では、第二の布線23、23aには、複数のファンユニ
ット20-1〜20-pの何れにも備えられない温度計測手
段25との接続に供される布線が含まれる。
【0038】すなわち、ファンユニット20-1〜20-p
によって強制空冷が行われるべき装置は、これらのファ
ンユニット20-1〜20-pに個別に備えられた温度計測
手段13-1〜13-Nによって計測された温度だけではな
く、上述した温度計測手段25によって計測された温度
に応じてその強制空冷に必要な風量が定まる場合であっ
ても、その温度計測手段25との接続に供される布線が
何ら追加されることなく構成される。
【0039】したがって、構成の標準化がさらに図られ
る。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図4は、本発明の第一
および第六の実施形態を示す図である。図において、フ
ァンユニット41-11〜41-13、41-21〜41-23は、
図10に示すファンユニット104-11〜104-13、1
04-21〜104-23に代えてシェルフ102-1の上部
と、シエルフ102-2の下部とに配置される。これらの
シェルフ102-1、102-2の背面には、図10に示す
パッケージ103-101〜103-113、103-21〜10
3-29の着脱に供されるコネクタ(図示されない。)が
取り付けられ、これらのコネクタの相互間における主要
な布線が配線パターンとして予め形成されたマザーボー
ド42が備えられる。
【0041】なお、このような布線については、本発明
に関係がないので、図示および説明を省略する。ファン
ユニット41-11 には、ファンモータ43-11と接栓4
4-11とに併せて、下記の要素が備えられる。 ・ 接栓44-11 の第一のピンとファンモータ43-11
の駆動入力との間に縦続接続されたラインレシーバ45
-11およびファン制御部46-11 ・ 反転入力に所定の基準電圧Vref が入力され、かつ
ヒステリシス特性を有するコンパレータ47-11 ・ 温度センサ48-11 ・ その温度センサ48-11 の出力とコンパレータ47
-11 の非反転入力とに接続された電圧変換器49-11 ・ このコンパレータ47-11 に縦属接続され、かつ出
力が接栓44-11 の第二のピンに接続された制御信号生
成部50-11 なお、ファンユニット41-12、41-13、41-21〜4
1-23の構成については、ファンユニット41-11 の構
成と同じであるので、以下では、対応する構成要素に添
え番号「12」、「13」、「21」〜「23」がそれ
ぞれ付加された同じ符号を付与し、ここでは、その説明
を省略する。
【0042】マザーボード42には、上述した接栓44
-11〜44-13、44-21〜44-23とそれぞれ対をなし、
かつファンユニット41-11〜41-13、41-21〜41-
23の着脱を可能とする接栓座51-11〜51-13、51-2
1〜51-23が備えられ、これらの接栓座51-11〜51-
13、51-21〜51-23の全ての第一のピンと接栓座51
-21のみの第二のピンとの間を結ぶ配線パターン(以
下、「ファン制御パターン」という。)53が形成され
る。
【0043】以下、本実施形態の動作を説明する。ま
ず、以下では、ファンユニット41-11〜41-13、41
-21〜41-23に共通の事項については、第一の添え番号
として「1」、「2」の何れにも該当し得ることを示す
添え文字「C」を適用し、かつ第二の添え番号として
「1」〜「3」の何れにも該当し得ることを示す添え文
字「c」を適用することによって記述する。
【0044】ファンユニット41-21 では、温度センサ
48-21は、ノードの特定の箇所と、そのノードに熱結
合する外部との何れか一方の温度(ここでは、簡単のた
め「外気温度」であると仮定する。)Tを計測する。電
圧変換器49-21 はこのようにして計測された温度Tを
電圧Vに変換し、コンパレータ47-21はその電圧Vと
上述した基準電圧Vref とを比較する。
【0045】制御信号生成部50-21 は、ファンユニッ
ト41-Cc に個別に備えられたラインレシーバ45-Cc
の入力インピーダンスに比べて大幅に小さな出力インピ
ーダンスを有する。さらに、制御信号生成部50-21
は、接栓44-21 および接栓座51-21 の第2ピンと、
ファン制御パターン53と、接栓44-Cc および接栓座
51-Cc の第1のピンとを介してファンユニット41-C
c に、2値の電圧の瞬時値として上述した比較の結果を
示す信号(以下、「ファン制御信号」という。)を分配
する。
【0046】これらのファンユニット41-Cc では、フ
ァン制御部46-Cc は、ラインレシーバ45-Cc を介し
て与えられたファン制御信号の瞬時値に対して、例え
ば、図5に示すヒステリシス特性に基づいてファンの回
転数を設定する。したがって、上述した基準電圧Vref
が、例えば、温度センサ48-21 によって計測された4
5度の外気温度に相当し、かつ温度に換算されたコンパ
レータ47-21のヒステリシスの幅が5度である場合に
は、ファンユニット41-Cc に個別に備えられたファン
の回転数は、外気温度が45度以上に増加した時点から
40度未満に低下する時点まで3500rpmに設定さ
れ(図5(1))、さらに、その外気温度が40度未満であ
る期間には2500rpmに維持される(図5(2))。
【0047】すなわち、温度に応じてファンユニット4
1-Cc に備えられたファンに設定されるべき回転数の
選定と、その回転数の切り替えにかかわる既述のヒステ
リシス特性とは、この温度を計測する温度センサ48-2
1 が搭載されたファンユニット41-21 によって主導
的に達成される。したがって、本実施形態によれば、温
度センサ48-21 によって計測される温度が所望の箇所
の温度である限り、ファンユニット41-Cc に備えられ
たファンの回転数は、そのファンユニット41-Cc とは
別体の制御ユニットに代わって備えられ、マザーボード
42に配線パターンとして形成されたファン制御パター
ン53を介して、容易にその温度に適応した値に維持さ
れる。
【0048】なお、本実施形態では、温度センサ48-2
1 は、外気温度のみを計測している。しかし、本発明は
このような構成に限定されず、例えば、温度センサ48
-21がその外気温度に併せて、何らかの箇所の温度を並
行して計測する場合には、ファン制御信号の瞬時値は、
これらの温度の組み合わせに応じて一義的に定まる限
り、電圧変換器49-21、コンパレータ47-21および制
御信号生成部50-21、もしくはこれらに代替可能なハ
ードウエアとソフトウエアとの双方もしくは何れか一方
によって、下記の何れの演算によって求められてもよ
い。
【0049】・ 既定の重み付け(「1」であってもよ
い。)に基づく個々の温度の線形結合 ・ 各温度が計測された箇所と所望の回路やデバイスと
の間における熱的な結合度に適合した算術演算(経験式
に基づく算術演算を含む。) ・ 計測された複数の温度の内、外部から与えられた指
示、局情報、これらの温度の値または組み合わせの何れ
かに基づいて一義的に定まる「一部の温度」の組み合わ
せに対して行われる上記の線形結合あるいは算術演算 また、本実施形態では、温度センサ48-21 は、ファン
ユニット41-21 の内部の特定の箇所に配置されること
によって、外気温度のみを計測している。
【0050】しかし、本発明はこのような構成に限定さ
れず、温度センサ48-21 によって温度が計測されるべ
き所望の箇所は、例えば、下記の機構または接栓が備え
られることによって、自在に設定されてもよい。 ・ 温度センサ48-21 と所望の箇所以外の箇所との間
の熱的な結合を阻止する機構 ・ 所望の箇所となり得る全ての箇所に最寄りの箇所に
予め実装され、かつ温度センサ48-21 の端子(ピン)
との接続の自在な切り替えを可能とする接栓 さらに、本実施形態では、接栓座51-11〜51-13、5
1-21〜51-23がマザーボード42に実装され、かつフ
ァン制御パターン53がそのマザーボード42に配線パ
ターンとして形成されている。
【0051】しかし、本発明はこのような構成に限定さ
れず、例えば、接栓座51-11〜51-13、51-21〜5
1-23はそれぞれシェルフ102-1の上部と、シェルフ
102-2の下部とに直接取り付けられてもよく、かつフ
ァン制御パターン53はこれらのシェルフ102-1、1
02-2の背面や側面に適宜束線された布線として構成さ
れてもよい。
【0052】図6は、本発明の第二の実施形態を示す図
である。図において、本実施形態の特徴は、下記の点に
ある。 ・ マザーボード42の領域の内、特定のパッケージ
(ここでは、簡単のため、図10に符号「103-101」
で示されると仮定する。)上の温度が検出されるべき箇
所に最寄りの領域に、温度計測回路60が配置される。
【0053】・ 接線座51-21 の第1のピンに代え
て、温度計測回路60の出力がファン制御パターン53
に接続される。なお、温度計測回路60の構成について
は、ファンユニット41-11 からラインレシーバ45-1
1 、ファン制御部46-11 、ファンモータ43-11 およ
び接栓44-11が除かれたものに等しいので、以下で
は、簡単のため、温度センサ、電圧変換器、コンパレー
タおよび制御信号生成部にそれぞれ符号「61」、「6
2」、「63」、「64」を付与し、ここでは、その説
明を省略する。
【0054】以下、本実施形態の動作を説明する。温度
計測回路60がファン制御パターン53にファン制御信
号を送出する過程でその温度計測回路60の各部によっ
て行われる動作については、基本的に、既述の第一の実
施形態においてファンユニット41-21 に備えられた温
度センサ48-21、電圧変換器49-21、コンパレータ47
-21 および制御信号生成部50-21によって行われる動
作と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【0055】本実施形態では、温度計測回路60に備え
られた温度センサ68は、上述した特定のパッケージ1
03-11 の所定の箇所に最寄りの領域においてその箇所
の温度を計測する。すなわち、ファン制御信号の生成に
際して温度が参照されるべき箇所がファンユニット41
-11〜41-13、41-21〜41-23が実装される箇所から
物理的に隔たっている場合であっても、これらのファン
ユニット41-11〜41-13、41-21〜41-23に備えら
れたファンの回転数は、その温度に柔軟に適応した値に
設定される。
【0056】したがって、本実施形態によれば、パッケ
ージ103-101〜103-113、103-21〜103-29の
部品配置と、シェルフ102-1、102-2におけるこれ
らのパッケージ103-101〜103-113、103-21〜
103-29の配置とにかかわる制約が大幅に緩和され、
かつファンの回転数は所望の箇所の温度に柔軟に適応し
た値に維持される。
【0057】なお、本実施形態では、ファン制御信号
は、温度測定回路60のみによってファン制御パターン
53に送出されている。しかし、本発明はこのような構
成に限定されず、例えば、ファンユニット41-11〜4
1-13、41-21〜41-23の何れかから並行して送出さ
れたファン制御信号がファン制御パターン上において適
正に加算(合成)され、その結果に応じてファンの回転
数が好適な値に設定される場合には、これらのファンユ
ニット41-11〜41-13、41-21〜41-23の何れかと
温度計測回路60との双方によって並行したファン制御
信号がファン制御パターン53に送出されてもよい。
【0058】また、本実施形態では、温度測定回路60
は、単一の箇所の温度を計測している。しかし、このよ
うな温度測定回路60によっで温度が計測されるべき箇
所の数は、第一の実施形態においてファンユニット41
-21 によって温度が計測される箇所と同様に複数であっ
てもよい。
【0059】さらに、本実施形態では、温度計測回路6
0の最終段に配置された制御信号生成部64は定常的に
稼働し、温度計測回路60またはマザーボード42に
は、その制御信号生成部64によって生成されたファン
制御信号がファン制御パターン53に送出されるべきか
否かの設定が何ら行われていない。しかし、本発明はこ
のような構成に限定されず、例えば、制御信号生成部6
4の出力とファン制御パターン53との間の接続の断
続、あるいはその制御信号生成部64の稼働の許否にか
かわる設定がスイッチ、ショートピン、論理回路その他
を介して行われることによって、構成の標準化に併せて
柔軟性が図られてもよい。
【0060】図7は、本発明の第三の実施形態を示す図
である。図において、本実施形態の特徴は、ファンユニ
ット41-11〜41-13、41-21〜41-23に代えて備え
られたファンユニット70-11〜70-13、70-21〜7
0-23と、マザーボード42に代えて備えられたマザー
ボード71との構成にある。
【0061】ファンユニット70-11には、ピン数が
「1」である接栓72-11が接栓44-11 に代えて備え
られ、その接栓72-11 のピンと、制御信号生成部50
-11 の出力とにそれぞれ接続された第一の接点および第
二の接点を有するスイッチ73-11が備えられる。な
お、ファンユニット70-12、70-13、70-21〜70-
23の構成については、ファンユニット70-11 の構成と
同じであるので、以下では、対応する構成要素に添え文
字「12」、「13」、「21」〜「23」がそれぞれ
付加された同じ符号を付与し、ここでは、その説明およ
び図示を省略する。
【0062】また、マザーボード71には、ピン数が
「1」であり、かつ上記の接栓72-11〜72-13、72
-21〜72-23と対をなす接栓座74-11〜74-13、74
-21〜74-23が接栓座51-11〜51-13、51-21〜5
1-23に代えて備えられ、かつ既述のファン制御パター
ン53に代わるファン制御パターン75が、これらの接
栓座74-11〜74-13、74-21〜74-23のピンの全て
に接続された配線パターンとして形成される。
【0063】以下、本実施形態の動作を説明する。ファ
ンユニット70-21 に備えられた接栓72-11 のピン
は、スイッチ73-21を介して制御信号生成部50-11
に接続され、かつファンユニット70-11〜70-13、7
0-22−70-23にそれぞれ備えられた接栓72-11〜7
2-13、72-22−72-23のピンは、それぞれスイッチ
73-11〜73-13、73-22−73-23を介してラインレ
シー45-11〜45-13、45-22−45-23の入力に定常
的に接続される。
【0064】すなわち、ファンユニット70-11〜70-
13、70-21〜70-23の間では、ピン数が「1」である
接栓72-11〜72-13、72-21〜72-23および接栓座
74-11〜74-13、74-21〜74-23および上述したフ
ァン制御パターン75を介して、第一の実施形態と同様
にファン制御信号が引き渡される。したがって、マザー
ボード71に実装される部品の物理的な寸法の削減が可
能となり、かつファン制御パターン75の配線パターン
のレイアウトや幅の選定にかかわる柔軟性が高められ
る。
【0065】なお、本実施形態では、スイッチ73-11
〜73-13、73-21〜73-23を介して接栓72-11〜7
2-13、72-21〜72-23に、制御信号生成部50-11-1
1〜50-13、50-21〜50-23の何れかの出力が接続さ
れている。しかし、本発明はこのような構成に限定され
ず、例えば、図8に示すように、制御信号生成部50-1
1-11〜50-13、50-21〜50-23の稼働がスイッチ7
6-11〜76-13、76-21〜76-23の接点の状態に応じ
て許容され、あるいは規制されてもよい。
【0066】また、本実施形態では、上述したスイッチ
73-11〜73-13、73-21〜73-23(76-11〜76-
13、76-21〜76-23)は、接栓座74-11〜74-13、
74-21〜74-23および接栓72-11〜72-13、72-2
1〜72-23のピン数が「2」であることが許容される場
合には、マザーボード42上に配置されてもよい。さら
に、これらのスイッチ73-11〜73-13、73-21〜7
3-23(76-11〜76-13、76-21〜76-23)は、機
械的な接点を有するスイッチに限定されず、例えば、配
線パターンとして予め形成されてもよく、ランドの間に
付加される布線として形成され、あるいはショートピ
ン、ゲート回路その他のディジタル回路として構成され
てもよい。
【0067】また、本実施形態では、ファンユニット7
0-11〜70-13、70-21〜70-23の間において、アナ
ログ信号であるファン制御信号がファン制御パターン5
3を介して引き渡されている。しかし、本発明はこのよ
うな構成に限定されず、ファン制御信号は、例えば、局
電源が供給される状態と供給されない状態との2つの状
態をとるディジタル信号として生成され、かつマザーボ
ード71が有する層の内、電源線に相当する配線パター
ンが形成されるべき内層を介して引き渡されることによ
って、そのファン制御信号の配線にかかわる自由度の確
保とSN比の向上とが図られてもよい。
【0068】図9は、本発明の第四および第五の実施形
態を示す図である。本実施形態の構成の特徴は、既述の
ファンユニット41-11〜41-13、41-21〜41-23に
代えてファンユニット81-11〜81-13、81-21〜8
1-23が備えられ、マザーボード42に代えてマザーボ
ード82が備えられた点にある。ファンユニット81-1
1〜81-13、81-21〜81-23(以下、これらのファン
ユニット81-11〜81-13、81-21〜81-23に共通の
事項については、添え番号「11」〜「13」、「2
1」〜「23」の何れにも該当し得る添え文字「Cc」
を適用して記述する。)には、下記の要素が備えられ
る。
【0069】・ 接栓72-Cc に代えて備えられ、ピン
数が「6」である接栓83-Cc ・ 接栓83-Cc の第三のピンに一方の接点が接続され
たスイッチ84-Cc ・ スイッチ84-Cc の他方の接点と接栓83-Cc の第
四のピンとにそれぞれアノードとカソードとが接続され
たフォトダイオードを一次側に有するフォトカプラ85
-Cc ・ このフォトカプラ85-Cc の二次側に備えられ、か
つエミッタが接地されたトランジスタのコレクタに反転
入力が接続され、非反転入力に基準電圧V2が印加され
ると共に、出力がファンモータ43-Cc の対応する制御
入力に接続されたコンパレータ86-Cc ・ 非反転入力に基準電圧V1が印加され、かつ出力が
スイッチ84-Cc の制御端子に接続されたコンパレータ
87-Cc ・ ファンモータ43-Cc の監視出力に入力が接続さ
れ、かつ出力がコンパレータ87-Cc の反転入力に接続
されたF−V変換器88-Cc ・ 接栓83-Cc の第五のピンと第六のピンとにそれぞ
れ陰極および陽極が接続された直流電源89-Cc マザーボード82には、上述した接栓83-11〜83-1
3、83-21〜83-23と対をなす接栓座90-11〜90-1
3、90-21〜90-23が取り付けられ、これらの接栓座
90-11〜90-13、90-21〜90-23の第三ピンと第四
ピンとに接続された下記の監視制御パターン91が配線
パターンとして形成される。
【0070】・ 接栓座90-11 の第三のピン〜接栓座
90-21 の第六のピン ・ 接栓座90-21 の第三のピン〜接栓座90-11 の第
四のピン ・ 接栓座90-31 の第三のピン〜接栓座90-21 の第
四のピン ・ 接栓座90-41 の第三のピン〜接栓座90-31 の第
四のピン ・ 接栓座90-51 の第三のピン〜接栓座90-41 の第
四のピン ・ 接栓座90-61 の第三のピン〜接栓座90-51 の第
四のピン ・ 接栓座90-21 の第四のピン〜接栓座90-21 の第
五のピン 以下、図9を参照して本発明の第四の実施形態の動作を
説明する。
【0071】F−V変換器88-Cc はファンモータ43
-Cc の回転数を電圧(ここでは、簡単のため、ファンモ
ータ43-Cc の回転数が大きいほど小さな値となると仮
定する。)に変換し、コンパレータ87-Cc はその電圧
が上述した閾値V1を上回っている(ファンモータ43
-Cc の回転数が低下していないことを意味する。)期間
には、スイッチ84-Cc の接点を閉設定し続ける。
【0072】このようにしてスイッチ84-11〜84-1
3、84-21〜84-23の全てが閉設定されている期間に
は、フォトカプラ85-11〜85-13、85-21〜85-23
の二次側に個別に備えられたフォトトランジスタは、こ
れらのスイッチ84-11〜84-13、84-21〜84-23に
併せて、接栓83-11〜83-13、83-21〜83-23、接
栓座90-11〜90-13、90-21〜90-23、監視制御パ
ターン91と、フォトカプラ85-11〜85-13、85-2
1〜85-23の一次側に個別に備えられた発光ダイオード
とを介して形成される環状の直流回路を介して、直流電
源89-21から直流電力が供給されるために、飽和領域
に維持される。
【0073】このような状態では、コンパレータ86-1
1〜86-13、86-21〜86-23は、上述した非反転入力
の電位が既述の基準電圧V2より小さな値に設定される
ために、ファンモータ43-11〜43-13、43-21〜4
3-23の回転数を通常の値に設定する。しかし、ファン
ユニット81-11〜81-13、81-21〜81-23の何れか
(ここでは、簡単のため、ファンユニット81-11 であ
ると仮定する。)に備えられたファンモータ43-11 の
回転数が何らかの原因によって低下し、その回転数に応
じてF−V変換器88-11 の出力に得られる電圧が基準
電圧V1を下回ると、コンパレータ87-11 は、両者の
大小関係に応じてスイッチ84-11 の接点を開設定す
る。
【0074】ファンユニット81-11〜81-13、81-2
1〜81-23では、スイッチ84-11によって上述した環
状の直流回路が切断されるために、フォトカプラ85-1
1〜85-13、85-21〜85-23の全てに対する直流電力
の供給が阻止される。さらに、コンパレータ86-11〜
86-13、86-21〜86-23は、個々の反転入力の電位
が基準電圧V2より大きな値となるので、ファンモータ
43-11〜43-13、43-21〜43-23の回転数を上述し
た通常の値より大きな値に設定する。
【0075】すなわち、ファンモータ43-11〜43-1
3、43-21〜43-23の何れかの回転数が既定の値を下
回った時には、これらのファンモータ43-11〜43-1
3、43-21〜43-23の回転数は、その回転数が低下し
たファンモータの風量が補われる程度に大きな値に自動
的に更新される。したがって、本実施形態によれば、外
部に制御ユニットが何ら備えられなくても、ファンモー
タ43-11〜43-13、43-21〜43-23による負荷分散
が維持され、かつ低下した風量が他のファンモータによ
って自動的に補われる。
【0076】以下、図9を参照して本発明の第五の実施
形態の動作を説明する。上述した環状の直流回路は、フ
ァンユニット81-11〜81-13、81-21〜81-23の何
れかが実装されない状態となったときにも切断される。
このような状態で引き続き実装されている個々のファン
ユニットでは、ファンモータは、上述した第四の実施形
態において特定のファンユニットに搭載されたファンモ
ータの回転数が低下した場合と同様に、回転数が通常の
値より大きな値に設定される。
【0077】したがって、本実施形態によれば、外部に
制御ユニットが何ら備えられなくても、ファンモータ4
3-11〜43-13、43-21〜43-23による負荷分散が維
持され、かつ実装されないファンモータの風量が他のフ
ァンモータによって自動的に補われる。以下、図4を参
照して本発明の第六の実施形態について説明する。
【0078】本実施形態の特徴は、図4に点線で示すよ
うに、ファン制御部46-11〜46-13、46-21〜46-
23に代わるファン制御部54-11〜54-13、54-21〜
54-23がに備えられ、これらのファン制御部54-11〜
54-13、54-21〜54-23が有する制御端子に電圧変
換器49-11〜49-13、49-21〜49-23の出力がそれ
ぞれ接続された点にある。
【0079】以下、図4を参照して本発明の第六の実施
形態の動作を説明する。ファンユニット41-Cc では、
電圧変換器49-Cc によって出力される直流電圧は、温
度センサ48-Cc によって計測された温度が低いほど小
さな値となる。ファン制御部54-Cc は、電圧変換器4
9-Cc によって出力された直流電圧が既定の下限値を下
回るか否かを定常的に判別し、その判別の結果が偽であ
る場合には、既述の第一の実施形態と同様に、ラインレ
シーバ45-Cc を介して与えられるファン制御信号の瞬
時値に適応した値にファンモータの回転数を設定する。
【0080】しかし、上述した判別の結果が真である場
合には、ファン制御部54-Cc は、ラインレシーバ45
-Cc を介して与えられるファン制御信号の瞬時値の如何
にかかわらず、ファンモータ43-Cc の回転数を既定の
小さな値に設定し、あるいはそのファンモータ43-Cc
の回転を規制する。すなわち、温度センサ43-Cc によ
って計測された温度が所定の低い温度(例えば、ファン
モータ43-Cc に備えられた回転機構部において潤滑油
が有効に作用し得る温度)以下に低下した場合には、自
動的にファンモータ43-Cc の回転が規制され、あるい
は通常の回転数による回転が抑制される。
【0081】したがって、本実施形態によれば、ファン
モータ43-Cc の回転数は、広い温度の範囲に亘ってそ
のファンモータ43-Cc が有する回転機構の構成に柔軟
に適応し、かつ適正な値に維持される。なお、本実施形
態では、既述の第一の実施形態に本発明が適用されてい
る。しかし、本発明は、このような第一の実施形態に限
定されず、既述の第二ないし第五の何れの実施形態にも
同様に適用可能である。
【0082】また、上述した各実施形態では、アナログ
の直流信号がファン制御パターン53や監視制御パター
ン91を介してファンユニット41-11〜41-13、41
-21〜41-23、70-11〜70-13、70-21〜70-23、
81-11〜81-13、81-21〜81-23の間で引き渡され
ている。しかし、本発明では、例えば、ファンユニット
41-11〜41-13、41-21〜41-23、81-11〜81-
13、81-21〜81-23に個別に割り付けられ、かつ所定
の多元接続方式に基づいて形成されるチャネルを介して
上述したアナログの直流信号に代わる信号がアナログ領
域あるいはディジタル領域で引き渡されてもよい。
【0083】さらに、このような信号は、必ずしも電気
信号でなくてもよく、例えば、光信号であってもよい。
また、上述した各実施形態では、温度センサ48-Cc と
して適用されるべきデバイスが具体的に示されていな
い。しかし、このようなデバイスについては、所望の箇
所の温度を精度よく十分な速度で計測できる限り、接触
型温度センサ、抵抗型温度センサ、熱膨張型温度センサ
の何れであってもよく、さらに、単色型放射温度系のよ
うに、所望の箇所に熱的に直接結合することなくその箇
所の温度を計測する非接触型温度センサであってもよ
い。
【0084】さらに、本発明は、上述した実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲において多様な形
態による実施形態が可能であり、かつ構成要素の一部も
しくは全てに如何なる改良が施されてもよい。以下、上
述した各実施形態に開示された発明の構成を階層的・多
面的に整理し、かつ付記項として順次列記する。
【0085】(付記1) ファン11の取り付けに供さ
れる部材12と、単一または複数の箇所の温度を計測す
る温度計測手段13-1〜13-Nと、前記温度計測手段1
3-1〜13-Nによって計測された温度にこれらの温度の
数以下の数nの組み合わせ毎に処理を施し、その数n以
下の線路14-1〜14-mを介して外部にこれらの処理
の結果を報知する報知手段15と、前記線路14-1〜1
4-mを介して前記外部から報知された処理の結果に予め
対応づけられた値に前記ファン11の回転数を維持する
制御手段16とを備えたことを特徴とするファンユニッ
ト。
【0086】(付記2) 付記1に記載のファンユニッ
トにおいて、前記制御手段16は、前記温度計測手段1
3-1〜13-Nによって計測された温度の何れかが所定の
下限値を下回ったときに、前記ファン11の回転数を既
定の値に設定することを特徴とするファンユニット。
【0087】(付記3) 付記2に記載のファンユニッ
トにおいて、前記報知手段15は、前記制御手段16に
よって前記ファン11の回転数が既定の値以下に設定さ
れる期間に亘って、前記線路14-1〜14-mの何れかを
介して前記外部にその旨を通知することを特徴とするフ
ァンユニット。
【0088】(付記4) 付記1ないし付記3の何れか
1項に記載のファンユニットにおいて、前記報知手段1
5と前記線路14-1〜14-mとの接続の断続にかかわる
設定に供される接続切り替え手段17を備えたことを特
徴とするファンユニット。
【0089】(付記5) 付記1ないし付記3の何れか
1項に記載のファンユニットにおいて、前記報知手段1
5と前記制御手段16とは、前記線路14-1〜14-mに
共に接続され、前記報知手段15は、その報知手段15
の稼働の許否の設定に供される手段を含むことを特徴と
するファンユニット。
【0090】(付記6) 付記1ないし付記5の何れか
1項に記載のファンユニットにおいて、前記報知手段1
5は、前記組み合わせ毎に属する温度の和を求め、前記
線路14-1〜14-mの内、対応する線路を介して外部
に、その線路上で前記ファンユニット以外のファンユニ
ットによって並行して報知された温度の和との加算が行
われる信号として報知することを特徴とするファンユニ
ット。
【0091】(付記7) 付記6に記載のファンユニッ
トにおいて、前記報知手段15は、前記組み合わせ毎に
予め決められた重みによる重み付けに基づいて温度の和
を求めることを特徴とするファンユニット。
【0092】(付記8) 付記1ないし付記7の何れか
1項に記載のファンユニットにおいて、故障を検出する
故障検出手段18を備え、前記報知手段15は、前記故
障検出手段18によって前記故障が検出されたときに、
前記線路14-1〜14-mの何れかを介して外部に通知さ
れる処理の結果に、その旨を示すステータスを付加する
ことを特徴とするファンユニット。
【0093】(付記9) 付記1ないし付記8の何れか
1項に記載のファンユニットにおいて、前記報知手段1
5は、前記線路14-1〜14-mの何れかを介して前記外
部に報知される処理の結果に、前記ファンユニットが実
装されていることを示す情報を付加することを特徴とす
るファンユニット。
【0094】(付記10) 付記1ないし付記9の何れ
か1項に記載のファンユニットにおいて、前記制御手段
16は、前記線路14-1〜14-mを介して接続されるべ
き何らかのファンユニットが実装されていることを意味
し、これらの線路14-1〜14-mの何れかを介して報知
されるべき処理の結果を識別できないときに、前記ファ
ンの回転数を所定の大きな値に設定することを特徴とす
るファンユニット。
【0095】(付記11) 付記1ないし付記10の何
れか1項に記載のファンユニットにおいて、前記温度計
測手段13-1〜13-Nは、外気温度と、前記ファンユニ
ットが備えられた装置内の単一または複数の箇所の温度
との内、計測の対象となり得る全ての温度をそれぞれ計
測し、前記報知手段15は、前記温度計測手段13-1〜
13-Nによって計測された温度の内、何らかの処理が施
されるべき温度を選択してその処理を施すことを特徴と
するファンユニット。
【0096】(付記12) 付記1ないして付記10の
何れか1項に記載のファンユニットにおいて、前記温度
計測手段13-1〜13-Nは、温度の計測の対象となる個
々の箇所または方向と熱結合を維持し、これらの箇所ま
たは方向の物理的な切り替えに供される手段を有するこ
とを特徴とするファンユニット。
【0097】(付記13) 配線パターンとして形成さ
れ、かつ付記1ないし付記12の何れか1項に記載され
た複数のファンユニット20-1〜20-pと、これらのフ
ァンユニット20-1〜20-pによって強制空冷されるべ
きパッケージ21-1〜21-Pとの何れかに接続される第
一の布線22と、前記第一の布線22と共に配線パター
ンとして形成され、かつ前記複数のファンユニット20
-1〜20-pの内、特定のファンユニットに備えられた報
知手段と、他の全てのファンユニットに個別に備えられ
た制御手段との間を結ぶバス状の線路14-1〜14-mに
相当する第二の布線23とを備えたことを特徴とするマ
ザーボード。
【0098】(付記14) 配線パターンとして形成さ
れ、かつ付記1ないし付記12の何れか1項に記載され
た複数のファンユニット20-1〜20-pと、これらのフ
ァンユニット20-1〜20-pによって強制空冷されるべ
きパッケージ21-1〜21-Pとの何れかに接続される第
一の布線22と、前記第一の布線22と共に配線パター
ンとして形成され、かつ前記複数のファンユニット20
-1〜20-pに個別に備えられた報知手段15-1〜15-p
の内、特定の報知手段と、これらのファンユニット20
-1〜20-pに個別に備えられた制御手段16-1〜16-p
の全てまたは一部との間を結ぶバス状の線路14-1〜1
4-mに該当する第二の布線23aと、前記報知手段15
-1〜15-pの内、前記第二の布線23aに接続されるべ
き報知手段の選定に供される接続用部品24とを備えた
ことを特徴とするマザーボード。
【0099】(付記15) 付記13または付記14に
記載のマザーボードにおいて、前記第二の布線23、2
3aには、前記複数のファンユニット20-1〜20-pの
何れにも備えられない温度計測手段25との接続に供さ
れる布線が含まれることを特徴とするマザーボード。
【0100】(付記16) 付記1ないし付記12の何
れか1項に記載され、かつバス状に敷設された布線30
を介して連係する複数のファンユニット31-1〜31-P
と、所定の機能を有し、かつ前記複数のファンユニット
31-1〜31-Pの全てまたは一部によって強制空冷され
る電子回路32とを備えたことを特徴とする電子装置。
【0101】(付記17) 付記1ないし付記12の何
れか1項に記載され、かつバス状に敷設された布栓30
を介して連係する単一または複数のファンユニット31
-1〜31-qと、所定の機能を有し、かつ前記単一または
複数のファンユニット31-1〜31-qの全てまたは一部
によって強制空冷される電子回路32aと、前記単一ま
たは複数のファンユニット31-1〜31-qと前記電子回
路32aとが配置された筐体33の内部と、その筐体の
外部と、この電子回路32aに備えられた電子デバイス
32dの表面または近傍との全てまたは一部の温度を計
測する付加温度計測手段34と、前記付加温度計測手段
34によって計測された温度にこれらの温度の数以下の
数nの組み合わせ毎に処理を施し、かつ前記ファンユニ
ット31-1〜31-qに個別に備えられた報知手段15と
前記布栓30を介して連係する付加報知手段35と、を
備えたことを特徴とする電子装置。
【0102】
【発明の効果】上述したように請求項1に記載の発明で
は、個々のファンユニットに備えられたファンの回転数
は、構成が複雑化することなく、これらのファンユニッ
トで計測された温度の組み合わせに適応する値に維持さ
れる。また、請求項2に記載の発明では、構成の標準化
に併せて低廉化が図られ、かつ個々のパッケージの強制
空冷が確度高く実現される。さらに、請求項3に記載の
発明では、構成の標準化が図られ、かつ装置に搭載され
るべきファンユニットおよびパッケージの多様な台数お
よび配置に対する柔軟な適応が可能となる。
【0103】また、請求項4および請求項5に記載の発
明では、ファンユニットとは別体の能動回路が備えられ
ることに起因する構成の複雑化が回避され、かつ構成の
標準化に併せて低廉化が図られる。さらに、請求項1に
記載の発明の下位概念の発明では、ファンの回転にかか
わる機構に温度の低下に起因して無用なストレスが生じ
ることが回避される。
【0104】また、請求1に記載の発明に関連した第一
の発明では、強制空冷に必要な風量が負荷分散に基づい
て柔軟に確保される。さらに、請求項1に記載の発明に
関連した第二および第三の発明では、構成の標準化が図
られ、かつ搭載されるファンユニットおよび電子回路の
多様な数および配置に対する柔軟な適応が可能となる。
【0105】また、請求項1に記載の発明に関連した第
四および第五の発明では、本発明にかかわるファンユニ
ットと共に共通の装置に搭載されたファンユニットによ
って負荷分散と機能分散とが図られる。さらに、請求項
1に記載の発明に関連した第六の発明では、故障したフ
ァンユニットによって本来的に確保され、かつ強制空冷
に供されるべき風量が正常に作動している他のファンユ
ニットによって補われる。
【0106】また、請求項1に記載の発明に関連した第
七の発明では、保守、運用その他の作業の過程で本発明
にかかわるファンユニットが実装されない状態となった
場合には、そのファンユニットと共に共通の装置に搭載
された他のファンユニットは、その旨を識別し、かつ風
量の不足分を補うことができる。さらに、請求項1に記
載の発明に関連した第八の発明では、本発明にかかわる
ファンユニットと共に共通の装置に搭載されたファンユ
ニットの何れかが実装されない状態となったことが識別
され、かつ強制空冷に供されるべき風量の不足分が補わ
れる。
【0107】また、請求項1に記載の発明に関連した第
九および第十の発明と、請求項2または請求項3に記載
の発明の下位概念の発明とでは、構成の標準化がさらに
図られる。したがって、これらの発明が適用された機器
では、低廉化および標準化に併せて信頼性の向上が安価
に、かつ確度高く図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかかわるファンユニットの原理ブロ
ック図である。
【図2】本発明にかかわるマザーボードの原理ブロック
図である。
【図3】本発明にかかわる電子装置の原理ブロック図で
ある。
【図4】本発明の第一および第六の実施形態を示す図で
ある。
【図5】温度に応じて設定されるファンの回転数を示す
図である。
【図6】本発明の第二の実施形態を示す図である。
【図7】本発明の第三の実施形態を示す図である。
【図8】本発明の第三の実施形態の他の構成を示す図で
ある。
【図9】本発明の第四および第五の実施形態を示す図で
ある。
【図10】強制空冷が適用されたノードの構成例を示す
図である。
【符号の説明】
11 ファン 12 部材 13,25 温度計測手段 14 線路 15 報知手段 16 制御手段 17 接続切り替え手段 18 故障検出手段 20,31,41,70,81,104 ファンユニッ
ト 21 パッケージ 22 第一の布線 23 第二の布線 24 接続用部品 30 布線 32,32a 電子回路 32d 電子デバイス 33 筐体 34 付加温度計測手段 35 付加報知手段 42,71,82 マザーボード 43 ファンモータ 44,72,83 接栓 45 ラインレシーバ 46 ファン制御部 47,63,86,87 コンパレータ 48,61 温度センサ 49,62 電圧変換器 50,64 制御信号生成部 51,74,90 接栓座 60 温度計測回路 73,76,84 スイッチ 75 ファン制御パターン 85 フォトカプラ 88 F−V変換器 89 直流電源 91 監視制御パターン 101 フレーム 102 シェルフ 103 パッケージ
フロントページの続き (72)発明者 白神 隆志 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 多田 祥明 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 3H021 AA04 BA06 CA06 DA03 EA05 EA07 EA13 5E322 BB03 BB04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファンの取り付けに供される部材と、 単一または複数の箇所の温度を計測する温度計測手段
    と、 前記温度計測手段によって計測された温度にこれらの温
    度の数以下の数nの組み合わせ毎に処理を施し、その数
    n以下の線路を介して外部にこれらの処理の結果を報知
    する報知手段と、 前記線路を介して前記外部から報知された処理の結果に
    予め対応づけられた値に前記ファンの回転数を維持する
    制御手段とを備えたことを特徴とするファンユニット。
  2. 【請求項2】 配線パターンとして形成され、かつ請求
    項1に記載された複数のファンユニットと、これらのフ
    ァンユニットによって強制空冷されるべきパッケージと
    の何れかに接続される布線と、 前記布線と共に配線パターンとして形成され、かつ前記
    複数のファンユニットの内、特定のファンユニットに備
    えられた報知手段と、他の全てのファンユニットに個別
    に備えられた制御手段との間を結ぶバス状の線路に相当
    する第二の布線とを備えたことを特徴とするマザーボー
    ド。
  3. 【請求項3】 配線パターンとして形成され、かつ請求
    項1に記載された複数のファンユニットと、これらのフ
    ァンユニットによって強制空冷されるべきパッケージと
    の何れかに接続される第一の布線と、 前記第一の布線と共に配線パターンとして形成され、か
    つ前記複数のファンユニットに個別に備えられた報知手
    段の内、特定の報知手段と、これらのファンユニットに
    個別に備えられた制御手段の全てまたは一部との間を結
    ぶバス状の線路に該当する第二の布線と、 前記報知手段の内、前記第二の布線に接続されるべき報
    知手段の選定に供される接続用部品とが備えられたこと
    を特徴とするマザーボード。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載され、かつバス状に敷設
    された布線を介して連係する複数のファンユニットと、 所定の機能を有し、かつ前記複数のファンユニットの全
    てまたは一部によって強制空冷される電子回路とを備え
    たことを特徴とする電子装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載された単一または複数の
    ファンユニットと、所定の機能を有し、かつ前記単一ま
    たは複数のファンユニットの全てまたは一部によって強
    制空冷される電子回路と、 前記単一または複数のファンユニットと前記電子回路と
    が配置された筐体の内部と、その筐体の外部と、この電
    子回路に備えられた電子デバイスの表面または近傍との
    全てまたは一部の温度を計測する付加温度計測手段と、 前記付加温度計測手段によって計測された温度にこれら
    の温度の数以下の数nの組み合わせ毎に処理を施し、か
    つ前記単一または複数のファンユニットの全てまたは一
    部との間に敷設され、これらのファンユニットに個別に
    備えられた報知手段との共通のインタフェースを可能と
    する布線を介して連係する付加報知手段と、 を備えたことを特徴とする電子装置。
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