JP2013025721A - 電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
冷却効率を改善した電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置を提供する。
【解決手段】
電子機器は、筐体と、前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンと、前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンと、前記筐体内の気圧を検出する気圧センサと、前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置に関する。

従来より、ハウジングと、 ハウジング内に設けられていてデータを記憶及び検索するハードディスクドライバと、ハードディスクドライバに接続されてハウジング内に設けられたコンピュータ回路基板と、ハウジング内に配置されていてコンピュータ回路基板に調整された電圧を提供する熱発生電源とを備えるコンピュータ装置があった。

コンピュータ装置は、さらに、ハウジング内に設けられていて回路基板を通過した空気を移動させるファンと、
コンピュータ装置が実質的に作動状態を通じてわずか２５デシベルの音を発生させるようにハードディスクドライバの周りに配置された音響シールドとを備える。

特表平１０−５００７９２号公報

ところで、従来のコンピュータ装置では、ファンの発生するノイズは低減されるが、筐体の内部における冷却効率は改善されなかった。

コンピュータ装置のような電子機器では、筐体の内部における冷却効率の改善が望まれていた。

そこで、冷却効率を改善した電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の電子機器は、筐体と、前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンと、前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンと、前記筐体内の気圧を検出する気圧センサと、前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部とを含む。

冷却効率を改善した電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置を提供することができる。

比較例のＰＣ１を示す図である。 実施の形態１の冷却ファンの駆動装置を含むＰＣ５０を示すブロック図である。 実施の形態１のＰＣ５０を示す図である。 実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００を示す図である。 ＰＣ５０におけるＣＰＵ５１の負荷、ＰＳＵ５６の負荷、ＣＰＵファン１０の風量、電源ファン２０の風量の例示的な関係を示す特性図である。 実施の形態１のＰＣ５０におけるａ信号及びｂ信号のレベル、筐体２内の気圧、ＣＰＵファン１０の回転数、及び、電源ファン２０の回転数の動作例を示すタイミングチャートである。 実施の形態２の冷却ファンの駆動装置２００を示す図である。

以下、本発明の電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置を適用した実施の形態について説明する。

実施の形態の電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置について説明する前に、まず、図１を用いて、比較例のＰＣ（Personal Computer）の問題点について説明する。

図１は、比較例のＰＣ１を示す図であり、（Ａ）はＰＣ１を立てた状態を示し、（Ｂ）はＰＣ１を横にした状態を示す。ここで、説明の便宜上、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すようにＸＹＺ軸を取る。図１（Ａ）、（Ｂ）におけるＸ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向、Ｚ１方向、及びＺ２方向は、共通である。

図１（Ａ）に示すように、ＰＣ１は、筐体２を含む。筐体２は、筐体部２Ａ、筐体部２Ｂ、及び前面蓋２Ｃを有する。図１（Ａ）では、筐体部２ＡはＸ１方向側に位置しており、筐体部２ＢはＸ２方向側に位置している。前面蓋２ＣはＹ１方向に位置している。

筐体部２Ａ、筐体部２Ｂ、及び前面蓋２Ｃを組み合わせることにより、図１（Ａ）に示すように筐体２が閉じた状態になる。

筐体部２Ａ、筐体部２Ｂ、及び前面蓋２Ｃが閉じた状態では、筐体部２Ａ、筐体部２Ｂ、及び前面蓋２Ｃの合わせ目には殆ど隙間がない。

ＰＣ１は後述するＣＰＵファン１０と電源ファン２０（図１（Ｂ）参照）で筐体２内の空気を入れ換えてＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）５１及びＰＳＵ（Power Supply Unit：電源供給装置）５６の冷却を行う。

このため、筐体２のＸ２方向側、Ｚ１方向側の面に、それぞれ、吸気口３Ａ、３Ｂが設けられるとともに、Ｙ２方向側に排気口が設けられている。

また、前面蓋２Ｃには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ドライブの取り出し口３Ｃ、電源スイッチ３Ｄ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子３Ｅ、ヘッドホン及びマイク用の端子３Ｆが設けられている。

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す筐体部２Ｂ及び前面蓋２Ｃを取り外して横に倒した状態のＰＣ１を示す。

ＤＶＤドライブ３、ＣＰＵ５１、及びＰＳＵ５６は、プリント基板６に実装され、筐体部２Ａに取り付けられている。

ＣＰＵ５１のＸ２方向側には、ＣＰＵファン１０が取り付けられており、ＰＳＵ５６のＹ２方向側には破線よりＹ２方向側に電源ファン２０が取り付けられている。

ＣＰＵファン１０は、筐体２の外部の空気を吸引することにより、ＣＰＵ５１を冷却するファンである。ＣＰＵファン１０は、ＣＰＵ５１の温度に基づき、制御用のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）によって駆動制御が行われる。

このため、ＣＰＵファン１０は、筐体２の外部の空気を吸引しやすいように、吸気口３Ａ（図１（Ａ）参照）のすぐ内側になる位置に配設されている。

電源ファン２０は、筐体２の内部の空気を排出することにより、ＰＳＵ５６を冷却するファンである。電源ファン２０は、ＰＳＵ５６の温度に基づき、制御用のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）によって駆動制御が行われる。

このため、電源ファン２０は、筐体２の内部の空気を排出しやすいように、Ｙ２方向側の排気口のすぐ内側に配設されている。なお、Ｙ２方向側には、電源ファン２０の近傍以外にも排気口が設けられている。

ＣＰＵファン１０を回転させると、図１（Ｂ）に矢印Ａ１で示すように、吸気口３Ａ（図１（Ａ）参照）から筐体２の内部に空気が吸引され、ＣＰＵファン１０を経て矢印Ａ２のようにＹ２方向へ空気が流れ、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排出される。なお、このとき、筐体２の内部には、吸気口３Ｂから吸引される空気も流入し、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排出される。

また、電源ファン２０を回転させると、図１（Ｂ）に矢印Ａ１で示すように、吸気口３Ａ（図１（Ａ）参照）から筐体２の内部に空気が吸引され、矢印Ａ２のようにＹ２方向へ空気が流れ、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排出される。筐体２の内部には、吸気口３Ｂから吸引される空気も流入し、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排出される。

このように、比較例のＰＣ１では、ＣＰＵファン１０によって筐体２の外部の空気が吸引されることにより、ＣＰＵ５１の冷却が行われる。また、電源ファン２０によって筐体２の内部の空気が排出されることにより、ＰＳＵ５６の冷却が行われる。

ところで、ＣＰＵファン１０と電源ファン２０は、それぞれ別々の制御用のＩＣによって独立的に駆動制御が行われている。

このため、比較例のＰＣでは、ＣＰＵ５１だけが発熱した場合はＣＰＵファン１０の回転数は高速になるが、電源ファン２０の回転数は高速にならないため、ＣＰＵファン１０で筐体２の外部の空気を効率よく吸引できないという問題があった。

同様に、比較例のＰＣでは、ＰＳＵ５６だけが発熱した場合は電源ファン２０の回転数は高速になるが、ＣＰＵファン１０の回転数は高速にならないため、電源ファン２０で筐体２の内部の空気を効率よく排出できないという問題があった。

このため、比較例のＰＣ１には、冷却効率が低いという問題があった。

以下では、冷却効率を改善した実施の形態１、２の電子機器、及び、電子機器用の冷却装置について説明する。

＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置を含むＰＣ（Personal Computer）５０について説明する。

図２は、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置を含むＰＣ５０を示すブロック図である。

ＰＣ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、ＤＶＤドライブ５４、システムバス５５、ＰＳＵ（Power Supply Unit：電源供給装置）５６、ＣＰＵファン１０、及び電源ファン２０を含む電子機器である。

ＣＰＵ５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、及びＤＶＤドライブ５４は、専用のシステムバス５５で接続されている。なお、ＰＣ５０は、複数のＣＰＵ５１を含んでもよい。

また、ＣＰＵ５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、及びＤＶＤドライブ５４には、電源ライン５７を介して、ＰＳＵ５６から電力が供給される。

ＣＰＵ５１は、キャッシュ及びメモリコントローラを含む。しかしながら、キャッシュ及びメモリコントローラがＣＰＵ５１のチップに内蔵されていない場合は、ＣＰＵ５１と主記憶装置５２との間にキャッシュ及びメモリコントローラが配設される。実施の形態１のＣＰＵ５１は、比較例のＣＰＵ５１と同様のものである。

キャッシュは、ＣＰＵ５１のコアが演算処理を行う際に必要なデータを一時的に格納するメモリであり、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）で実現される。

メモリコントローラは、ＣＰＵ５１のコアの指令に基づき、キャッシュと主記憶装置５２との間でデータの読み書きを行う際の制御を行う制御装置である。

主記憶装置５２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory：ダイナミックランダムアクセスメモリ）及びＲＯＭ（Read Only Memory：読み出し専用メモリ）であり、補助記憶装置５３は、例えば、ハードディスクである。

ＤＶＤドライブ５４は、ＤＶＤディスクに記憶されたデータの読み出し、又は、ＤＶＤディスクへのデータの書き込みを行う読み書き装置である。実施の形態１のＤＶＤドライブ５４は、比較例のＤＶＤドライブ３と同様のものである。

ＰＳＵ５６は、出力電圧が例えば１００Ｖの交流電源に接続され、交流電源から供給される電力を所定の電圧値（例えば、３Ｖ、５Ｖ等）の直流電力に変換してＣＰＵ５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、及びＤＶＤドライブ５４に電力供給を行う。実施の形態１のＰＳＵ５６は、比較例のＰＳＵ５６と同様のものである。

ＣＰＵファン１０は、第１装置の一例としてのＣＰＵ５１を冷却するための第１冷却ファンの一例である。ＣＰＵ５１は演算処理の負荷が高くなると発熱量が増える傾向を有する。ＣＰＵファン１０は、ＰＣ５０の筐体の外部の空気をＰＣ５０の筐体の内部に吸引することにより、発熱したＣＰＵ５１の冷却を行う。実施の形態１のＣＰＵファン１０は、比較例のＣＰＵファン１０と同様のものである。

電源ファン２０は、第２装置の一例としてのＰＳＵ５６を冷却するための第２冷却ファンの一例である。ＰＳＵ５６は、ＣＰＵ５１、主記憶装置５２、補助記憶装置５３、又はＤＶＤドライブ５４への電力供給量が増えると発熱量が増える傾向を有する。電源ファン２０は、ＰＣ５０の筐体の内部の温度が上昇した空気を筐体の外部に排出することにより、発熱したＰＳＵ５６の冷却を行う。実施の形態１の電源ファン２０は、比較例の電源ファン２０と同様のものである。

次に、図３を用いて、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０によるＰＣ５０の冷却について説明する。

以下では、ＣＰＵファン１０、電源ファン２０、ＣＰＵ５１、ＤＶＤドライブ５４、ＰＳＵ５６以外の構成要素であって、比較例のＰＣ１と同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。

図３は、実施の形態１のＰＣ５０を示す図であり、（Ａ）はＰＣ５０を立てた状態を示し、（Ｂ）はＰＣ５０を横に倒した状態を示す。ここで、説明の便宜上、比較例（図１参照）と同様に、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すようにＸＹＺ軸を取る。図３（Ａ）、（Ｂ）におけるＸ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、Ｙ２方向、Ｚ１方向、及びＺ２方向は、共通である。

図３（Ａ）に示すように、ＰＣ５０は、筐体２を含む。筐体２は、比較例のＰＣ１の筐体２と同様であり、筐体２は、筐体部２Ａ、筐体部２Ｂ、及び前面蓋２Ｃを有する。また、筐体２には、吸気口３Ａ、３Ｂ、ＤＶＤドライブ５４の取り出し口３Ｃ、電源スイッチ３Ｄ、ＵＳＢ端子３Ｅ、ヘッドホン及びマイク用の端子３Ｆが設けられている。

図３（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ５１、補助記憶装置５３、ＤＶＤドライブ５４、ＰＳＵ５６、及び駆動制御部１００Ａは、プリント基板６に実装され、筐体部２Ａに取り付けられている。図３（Ｂ）において、補助記憶装置５３は、ＤＶＤドライブ５４の下に位置する。

ＣＰＵ５１のＸ２方向側には、ＣＰＵファン１０が取り付けられており、ＰＳＵ５６のＹ２方向側には破線よりＹ２方向側に電源ファン２０が取り付けられている。

また、ＣＰＵ５１の近傍には、筐体２の内部の気圧を検出する内気圧センサ３０が設けられ、補助記憶装置５３のＺ１方向側の側面の破線で示す位置には、筐体２の外部の気圧を検出する大気圧センサ４０が設けられている。

また、内気圧センサ３０の近傍には、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の駆動制御を行う駆動制御部１００Ａが配設されている。駆動制御部１００Ａについては、図４を用いて後述する。

ＣＰＵファン１０は、筐体２の外部の空気を吸引しやすいように、吸気口３Ａのすぐ内側になる位置に配設されている。電源ファン２０は、筐体２の内部の空気を排気しやすいように、Ｙ２方向側の排気口のすぐ内側に配設されている。なお、Ｙ２方向側には、電源ファン２０の近傍以外にも排気口が設けられている。

内気圧センサ３０は、ＣＰＵ５１とＰＳＵ５６の間でプリント基板６に実装されている。このように、プリント基板６上のＣＰＵ５１とＰＳＵ５６の間に配設される内気圧センサ３０により、筐体２の内部の気圧が検出される。内気圧センサ３０としては、例えば、ピエゾ素子を用いたデジタル型の気圧センサを用いることができる。

大気圧センサ４０は、筐体部２Ｂを取り付けたときに、吸気口３Ｂのすぐ内側に位置するように配設されている。実施の形態１のＰＣ５０は、大気圧センサ４０が外気を検出するための孔部として吸気口３Ｂを利用している。大気圧センサ４０は、筐体２の内部に収容されるが、吸気口３Ｂのすぐ内側に位置するように配設されるため、筐体２の外部の気圧（大気圧）を検出できる。大気圧センサ４０としては、例えば、ピエゾ素子を用いたデジタル型の気圧センサを用いることができる。

なお、図３（Ｂ）に示す内気圧センサ３０と大気圧センサ４０の位置は一例である。内気圧センサ３０は、筐体２の内部の気圧を検出できる位置であれば、筐体２の内部の他の場所に配設されてもよい。

同様に、大気圧センサ４０は、筐体２の外部の気圧を検出できる位置であれば、吸気口３Ｂの近傍以外の場所に配設されてもよい。例えば、筐体２に大気圧センサ４０用の孔部を開けて、大気圧センサ４０を接地してもよい。

ＣＰＵファン１０を回転させると、図３（Ｂ）に矢印Ａ１で示すように、吸気口３Ａ（図３（Ａ）参照）から筐体２の内部に空気が吸引され、矢印Ａ２のようにＹ２方向へ空気が流れ、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排気される。なお、このとき、筐体２の内部には、吸気口３Ｂから吸引される空気も流入する。

また、電源ファン２０を回転させると、図３（Ｂ）に矢印Ａ１で示すように、吸気口３Ａ（図３（Ａ）参照）から筐体２の内部に空気が吸引され、矢印Ａ２のようにＹ２方向へ空気が流れ、筐体２のＹ２方向側にある排気口から空気が排気される。なお、このとき、筐体２の内部には、吸気口３Ｂから吸引される空気も流入する。

このように、ＰＣ５０では、上述のようにＣＰＵファン１０によって筐体２の外部の空気が吸引されることにより、ＣＰＵ５１の冷却が行われる。また、電源ファン２０によって筐体２の内部の空気が排気されることにより、ＰＳＵ５６の冷却が行われる。

次に、図４を用いて、実施の形態１のＰＣ５０に含まれる冷却ファンの駆動装置１００について説明する。

図４は、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００を示す図である。

冷却ファンの駆動装置１００は、内気圧センサ３０、大気圧センサ４０、コンパレータ４５、信号線６１、７１、端子６２、７２、積分回路６３、７３、トランジスタ６４、７４、加算器６５、７５、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０、電源ファン制御ＩＣ９０、及び温度センサ８１、９１を含む。

これらのうち、コンパレータ４５、信号線６１、７１、積分回路６３、７３、トランジスタ６４、７４、加算器６５、７５、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０、及び電源ファン制御ＩＣ９０は、駆動制御部１００Ａを構築する。

また、駆動制御部１００Ａのうち、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０及び電源ファン制御ＩＣ９０を除いた、コンパレータ４５、信号線６１、７１、積分回路６３、７３、トランジスタ６４、７４、及び加算器６５、７５は、駆動部１００Ｂを構築する。

駆動部１００Ｂは、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数を増大するａ信号及びｂ信号を出力する。駆動部１００Ｂが出力するａ信号及びｂ信号によるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数の増大分は、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０及び電源ファン制御ＩＣ９０によって駆動制御が行われるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数に加えられる。

端子６２、７２には、それぞれ、ＣＰＵファン１０、電源ファン２０が接続されている。

コンパレータ４５は、二入力二出力型であり、入力端子には内気圧センサ３０と大気圧センサ４０が接続されており、ａ信号とｂ信号を出力する。コンパレータ４５は、内気圧センサ３０によって検出される筐体２（図３（Ａ）参照）の内部の空気の気圧を表す電圧値と、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の空気の気圧を表す電圧値とを比較する。

コンパレータ４５は、内気圧センサ３０の出力電圧の方が大気圧センサ４０の出力電圧よりも低い場合には、Ｈ（High）レベルのａ信号と、Ｌ（Low）レベルのｂ信号を出力する。すなわち、コンパレータ４５は、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも低い場合には、Ｈ（High）レベルのａ信号と、Ｌ（Low）レベルのｂ信号を出力する。

一方、コンパレータ４５は、内気圧センサ３０の出力電圧の方が大気圧センサ４０の出力電圧よりも高い場合には、Ｌ（Low）レベルのａ信号と、Ｈ（High）レベルのｂ信号を出力する。すなわち、コンパレータ４５は、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも高い場合には、Ｌ（Low）レベルのａ信号と、Ｈ（High）レベルのｂ信号を出力する。

ここで、ａ信号は、ＣＰＵファン１０の回転数を増大するための第１増大指令の一例であり、ｂ信号は、電源ファン２０の回転数を増大するための第２増大指令の一例である。

信号線６１は、コンパレータ４５と端子６２との間を接続する第１伝送路の一例である。信号線６１は、コンパレータ４５から出力されるａ信号をＣＰＵファン１０に伝送するための信号線である。

端子６２は、冷却ファンの駆動装置１００にＣＰＵファン１０を接続するための端子である。ＣＰＵファン１０には、端子６２を介して、ａ信号が供給される。

積分回路６３は、信号線６１に挿入される第１積分回路の一例である。積分回路６３は、例えば、信号線６１に直列に挿入される抵抗器と、抵抗器の端子６２側で接地との間に挿入されるキャパシタとを有するＲＣ型の積分回路である。

積分回路６３は、信号線６１を伝送されるａ信号の立ち上がり及び立ち下がりをＲＣの時定数で鈍らせることにより、ＣＰＵファン１０の動作を滑らかにするために挿入されている。

トランジスタ６４は、エミッタが信号線７１に接続され、コレクタが接地され、ベースに積分回路６３が接続されるＰＮＰ型のトランジスタである。

トランジスタ６４は、積分回路６３から出力されるａ信号がＨレベルのときにオンにされ、信号線７１を接地する第１回路の一例であるとともに、第１トランジスタの一例である。トランジスタ６４がオンにされると、信号線７１は接地されるため、Ｈレベルのｂ信号が電源ファン２０に供給されない状態になる。

加算器６５は、入力端子が積分回路６３とＣＰＵファン制御ＩＣ８０とに接続されており、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０から入力されるＣＰＵファン１０の制御指令に、積分回路６３から入力されるａ信号を加算して出力する。加算器６５の出力側は端子６２に接続されている。ＣＰＵファン制御ＩＣ８０によって生成されるＣＰＵファン１０の制御指令に、Ｈレベルのａ信号が加算されると、ＣＰＵファン１０の回転数は増大されることになる。

ここで、ＣＰＵファン１０の回転数の増大とは、ＣＰＵファン１０が回転していれば、回転数を上昇させることであり、ＣＰＵファン１０が回転していない場合であれば、所定の回転数で回転させることをいう。

ＣＰＵファン制御ＩＣ８０は、温度センサ８１によって検出されるＣＰＵ５１の温度に応じて、ＣＰＵ５１を冷却するために、ＣＰＵファン１０を駆動するための制御指令を生成する第１制御部の一例である。ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令は、ＣＰＵ５１の温度に応じて、ＣＰＵファン１０の回転数（ＣＰＵファン１０に含まれるモータの回転数）を制御するための第１制御指令である。ＣＰＵファン制御ＩＣ８０は、温度センサ８１によって検出されるＣＰＵ５１の温度が所定の目標値になるように、フィードバック制御により制御指令を生成する。

温度センサ８１は、ＣＰＵ５１（図２参照）のチップの近傍に取り付けられており、ＣＰＵ５１の温度に応じた電圧値をＣＰＵファン制御ＩＣ８０に出力する。温度センサ８１としては、例えば、熱電対を含むセンサを用いることができる。

信号線７１は、コンパレータ４５と端子７２との間を接続する第２伝送路の一例である。信号線７１は、コンパレータ４５から出力されるｂ信号を電源ファン２０に伝送するための信号線である。

端子７２は、冷却ファンの駆動装置１００に電源ファン２０を接続するための端子である。電源ファン２０には、端子７２を介して、ｂ信号が供給される。

積分回路７３は、信号線７１に挿入される第２積分回路の一例である。積分回路７３は、例えば、信号線７１に直列に挿入される抵抗器と、抵抗器の端子７２側で接地との間に挿入されるキャパシタとを有するＲＣ型の積分回路である。

積分回路７３は、信号線７１を伝送されるｂ信号の立ち上がり及び立ち下がりをＲＣの時定数で鈍らせることにより、電源ファン２０の動作を滑らかにするために挿入されている。

トランジスタ７４は、エミッタが信号線６１に接続され、コレクタが接地され、ベースに積分回路７３が接続されるＰＮＰ型のトランジスタである。

トランジスタ７４は、積分回路７３から出力されるｂ信号がＨレベルのときにオンにされ、信号線６１を接地する第２回路の一例であるとともに、第２トランジスタの一例である。トランジスタ７４がオンにされると、信号線６１は接地されるため、Ｈレベルのａ信号がＣＰＵファン１０に供給されない状態になる。

加算器７５は、入力端子が積分回路７３と電源ファン制御ＩＣ９０とに接続されており、電源ファン制御ＩＣ９０から入力される電源ファン２０の制御指令に、積分回路７３から入力されるｂ信号を加算して出力する。加算器７５の出力側は端子７２に接続されている。電源ファン制御ＩＣ９０によって生成される電源ファン２０の制御指令に、Ｈレベルのｂ信号が加算されると、電源ファン２０の回転数は増大されることになる。

ここで、電源ファン２０の回転数の増大とは、電源ファン２０が回転していれば、回転数を上昇させることであり、電源ファン２０が回転していない場合であれば、所定の回転数で回転させることをいう。

電源ファン制御ＩＣ９０は、温度センサ９１によって検出されるＰＳＵ５６の温度に応じて、ＰＳＵ５６を冷却するために、電源ファン２０を駆動するための制御指令を生成する第２制御部の一例である。電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令は、ＰＳＵ５６の温度に応じて、電源ファン２０の回転数（電源ファン２０に含まれるモータの回転数）を制御するための制御指令である。電源ファン制御ＩＣ９０は、温度センサ９１によって検出されるＰＳＵ５６の温度が所定の目標値になるように、フィードバック制御により制御指令を生成する。

温度センサ９１は、ＰＳＵ５６（図２参照）の近傍に取り付けられており、ＰＳＵ５６の温度に応じた電圧値を電源ファン制御ＩＣ９０に出力する。温度センサ９１としては、例えば、熱電対を含むセンサを用いることができる。

以上のように、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００では、温度センサ８１によって検出されるＣＰＵ５１の温度に応じて、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が制御指令を生成し、ＣＰＵファン１０を駆動する。

また、温度センサ９１によって検出されるＰＳＵ５６の温度に応じて、電源ファン制御ＩＣ９０が制御指令を生成し、電源ファン２０を駆動する。

そして、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも低くなると、コンパレータ４５はＨレベルのａ信号と、Ｌレベルのｂ信号を出力する。

筐体２の内部の気圧の方が筐体２の外部の気圧（大気圧）より低くなるときは、電源ファン２０の回転数が比較的高く、かつ、ＣＰＵファン１０の回転数が比較的低く、筐体２の内部の空気が吸い出されている状態である。このような状態では、電源ファン２０には過大な負荷がかかり、電源ファン２０によるＰＳＵ５６の冷却効率は低下している。

このような場合に、Ｈレベルのａ信号によってＣＰＵファン１０の回転数が増大され、ＣＰＵファン１０が筐体２の外部の空気を筐体２の内部に吸引するため、筐体２の内部の気圧は上昇し、電源ファン２０の負荷は軽減され、ＰＳＵ５６の冷却効率が改善される。

このように、実施の形態１のＰＣ５０では、電源ファン２０の負荷が軽減されるため、比較例のＰＣ１に比べて、電源ファン２０を駆動するために電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令の電流値を低減することができる。

一方、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも高くなると、コンパレータ４５はＬレベルのａ信号と、Ｈレベルのｂ信号を出力する。

筐体２の内部の気圧の方が筐体２の外部の気圧（大気圧）より高くなるときは、ＣＰＵファン１０の回転数が比較的高く、かつ、電源ファン２０の回転数が比較的低く、筐体２の内部に空気が押し込まれている状態である。このような状態では、ＣＰＵファン１０には過大な負荷がかかり、ＣＰＵファン１０によるＣＰＵ５１の冷却効率は低下している。

このような場合に、Ｈレベルのｂ信号によって電源ファン２０の回転数が増大され、電源ファン２０が筐体２の内部の空気を筐体２の外部に排出するため、筐体２の内部の気圧は低下し、ＣＰＵファン１０の負荷は軽減され、ＣＰＵ５１の冷却効率が改善される。

このように、実施の形態１のＰＣ５０では、ＣＰＵファン１０の負荷が軽減されるため、比較例のＰＣ１に比べて、ＣＰＵファン１０を駆動するためにＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令の電流値を低減することができる。

次に、図５を用いて、ＣＰＵ５１の負荷と、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令によるＣＰＵファン１０の風量、及び、Ｈレベルのａ信号によるＣＰＵファン１０の風量との関係について説明する。また、ＰＳＵ５６の負荷と、電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令による電源ファン２０の風量、及び、Ｈレベルのｂ信号による電源ファン２０の風量との関係について説明する。

ここで、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令によるＣＰＵファン１０の風量が多いことは、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令の電流値が高いことを表す。また、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令によるＣＰＵファン１０の風量が少ないことは、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０が生成する制御指令の電流値が低いことを表す。

同様に、電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令による電源ファン２０の風量が多いことは、電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令の電流値が高いことを表す。電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令による電源ファン２０の風量が少ないことは、電源ファン制御ＩＣ９０が生成する制御指令の電流値が低いことを表す。

図５は、ＰＣ５０におけるＣＰＵ５１の負荷、ＰＳＵ５６の負荷、ＣＰＵファン１０の風量、電源ファン２０の風量の例示的な関係を示す特性図である。なお、図５には、実施の形態１のＰＣ５０におけるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の風量を実線で示し、比較のために、比較例のＰＣ１におけるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の風量を破線で示す。

なお、ここでは、ＣＰＵファン１０と電源ファン２０の風量の最大値は等しいものとして説明を行う。

時刻ｔ＝０では、ＣＰＵ５１及びＰＳＵ５６の負荷は零（０）であり、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の風量は零（０）である。

まず、比較例のＰＣ１の動作について説明する。

時刻ｔ１でＣＰＵ５１の負荷が増大し始めると、ＣＰＵ５１の温度が上昇し始め、比較例のＰＣ１では、ＣＰＵファン１０の風量が上昇し始める。ＣＰＵファン１０を回転させるにはＰＳＵ５６から電力の供給を受けることが必要であり、電力供給によってＰＳＵ５６の温度も上昇するため、時刻ｔ１に少し遅れて電源ファン２０の風量が増大し始める。

時刻ｔ２でＣＰＵ５１の負荷が最大（ＭＡＸ:Maxmimum）になると、比較例のＰＣ１は、発熱が最大になっているＣＰＵ５１を冷却するべく時刻ｔ３でＣＰＵファン１０の風量を最大（５／５）にする。また、ＣＰＵファン１０の風量が増大すると消費電力も増大し、ＰＳＵ５６の負荷が増大するため、時刻ｔ３に少し遅れて電源ファン２０の風量は最大値の２／５にまで上昇して一定になる。

ここで、電源ファン２０の風量が最大値の２／５であるのは、動作しているのがＣＰＵ５１だけであるからである。例えば、補助記憶装置５３又はＤＶＤドライバ５４等のＣＰＵ５１以外の機器も動作してＰＳＵ５６の負担がさらに増大した場合には、電源ファン２０の風量は最大（５／５）となる。

このように、ＣＰＵファン１０の風量が最大（５／５）で、電源ファン２０の風量が（２／５）の状態では、ＣＰＵファン１０によって筐体２の内部に空気が押し込まれている状態であり、ＣＰＵファン１０の回転効率が低下し、この結果、ＣＰＵ５１の冷却効率が低下する。

時刻ｔ４でＣＰＵ５１の負荷が最大値から低下し始めると、ＣＰＵ５１の温度が低下し始めるため、比較例のＰＣ１は、時刻ｔ５でＣＰＵファン１０の風量を減少させ始める。ＣＰＵファン１０の風量が減少し始めると、ＰＳＵ５６の負荷が低減されて温度が低下し始めるため、時刻ｔ５に少し遅れて電源ファン２０の風量も低下し始める。

その後、ＣＰＵ５１の負荷は低下し続け、時刻ｔ６で零（０）となる。このため、比較例のＰＣ１は、ＣＰＵファン１０の回転数を低下させ続け、時刻ｔ７でＣＰＵファン１０の風量は零（０）になる。ＣＰＵファン１０が停止すると、ＰＳＵ５６の負荷は零（０）になってＰＳＵ５６の温度がさらに低下するため、時刻ｔ７に少し遅れたあたりで電源ファン２０の風量は零（０）になる。

また、時刻ｔ７において、ＣＰＵ５１及びＰＳＵ５６の負荷は零（０）であり、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の風量は零（０）である状態から、今度は時刻ｔ８でＰＳＵ５６の負荷が増大し始めたとする。なお、ＣＰＵ５１の負荷が零（０）である。

このような状態は、例えば、映像が記憶されたＤＶＤをＤＶＤドライブ５４で再生しており、ＣＰＵ５１は殆ど動作せずに、ＤＶＤドライブ５４と、映像を処理するグラフィック部とにＰＳＵ５６から電力を供給している状態である。

時刻ｔ８でＰＳＵ５６の負荷が増大し始めると、ＰＳＵ５６の温度が上昇し始め、比較例のＰＣ１では、時刻ｔ９で電源ファン２０の風量が上昇し始める。ただし、このときＣＰＵ５１の負荷は零（０）のままであるので、ＣＰＵファン１０の風量は零（０）のままである。

時刻ｔ１０でＰＳＵ５６の負荷が最大（ＭＡＸ:Maxmimum）になると、比較例のＰＣ１は、発熱が最大になっているＰＳＵ５６を冷却させるべく時刻ｔ１１でＰＳＵ５６の風量を最大値（５／５）の２／５にする。

ここで、電源ファン２０の風量が最大値の２／５であるのに、ＣＰＵファン１０の風量が零（０）の状態では、電源ファン２０によって筐体２の内部の空気が吸い出されている状態であり、電源ファン２０の回転効率が低下し、この結果、ＰＳＵ５６の冷却効率が低下する。

時刻ｔ１２でＰＳＵ５６の負荷が最大値から低下し始めると、ＰＳＵ５６の温度が低下し始めるため、比較例のＰＣ１は、時刻ｔ１３で電源ファン２０の風量を減少させ始める。

その後、ＰＳＵ５６の負荷は低下し続け、時刻ｔ１４で零（０）となる。このため、比較例のＰＣ１は、電源ファン２０の回転数を低下させ続け、時刻ｔ１５で電源ファン２０の風量は零（０）になる。

次に、ＣＰＵ５１に同一の負荷がかかっている状態における実施の形態１のＰＣ５０の動作について説明する。

ここで、実施の形態１のＰＣ５０において、Ｈレベルのａ信号によるＣＰＵファン１０の風量の増大分は、最大値（５／５）の１／５に設定されているものとする。同様に、Ｈレベルのｂ信号による電源ファン２０の風量の増大分は、最大値（５／５）の１／５に設定されているものとする。

また、ＣＰＵ５１の負荷が最大になった場合にＣＰＵファン制御ＩＣ８０によって駆動されるＣＰＵファン１０の風量は、最大の風量の３／５になるように設定されているものとする。同様に、ＰＳＵ５６の負荷が最大になった場合に電源ファン制御ＩＣ９０によって駆動されるＰＳＵ５６の風量は最大値（５／５）の１／５になるように設定されているものとする。

時刻ｔ１でＣＰＵ５１の負荷が増大し始めると、ＣＰＵ５１の温度が上昇し始め、実施の形態１のＰＣ５０では、ＣＰＵファン１０の風量が上昇し始める。ＣＰＵファン１０を回転させるにはＰＳＵ５６から電力の供給を受けることが必要であり、電力供給によってＰＳＵ５６の温度も上昇するため、時刻ｔ１に少し遅れて電源ファン２０の風量が増大し始める。

このとき、ＣＰＵファン１０の風量の増大の度合の方が電源ファン２０の風量の度合よりも大きいため、筐体２の内部の気圧は大気圧よりも低下し、信号ｂによる電源ファン２０の駆動が開始される。

時刻ｔ２でＣＰＵ５１の負荷が最大（ＭＡＸ）になると、実施の形態１のＰＣ５０は、発熱が最大になっているＣＰＵ５１を冷却させるべく時刻ｔ３でＣＰＵファン１０の風量を設定値（最大風量の３／５）にする。また、ＣＰＵファン１０の風量が増大すると消費電力も増大し、ＰＳＵ５６の負荷が増大するため、時刻ｔ３に少し遅れて電源ファン２０の風量は最大値の３／５にまで上昇して一定になる。

ここで、実施の形態１のＰＣ５０において電源ファン２０の風量が最大値の３／５になるのは、比較例のＰＣ１と同様に、電源ファン制御ＩＣ９０が出力する制御指令による最大値の２／５の風量に加えて、Ｈレベルのｂ信号によって風量が１／５増大されるからである。

実施の形態１のＰＣ５０では、ＣＰＵファン１０の風量と、電源ファン２０の風量がともに最大値の３／５でつり合うため、ＣＰＵファン１０の回転効率が改善され、この結果、ＣＰＵ５１の冷却効率が改善される。

時刻ｔ４でＣＰＵ５１の負荷が最大値から低下し始めると、ＣＰＵ５１の温度が低下し始めるため、実施の形態１のＰＣ５０は、時刻ｔ５でＣＰＵファン１０の風量を減少させ始める。ＣＰＵファン１０の風量が減少し始めると、ＰＳＵ５６の負荷が低減されて温度が低下し始めるため、時刻ｔ５に少し遅れて電源ファン２０の風量も低下し始める。

また、ＣＰＵファン１０の風量が減少し始めるとき、筐体２の内部の気圧は少し下がるため、ｂ信号はＬレベルになり、ｂ信号による風量の増大分が無くなることにより、電源ファン２０の風量は減少する。

また、ｂ信号はＬレベルになることにより、ａ信号がＨレベルになるため、ＣＰＵファン１０の風量が減少する度合が少し緩やかになる。

その後、ＣＰＵ５１の負荷は低下し続け、時刻ｔ６で零（０）となる。このため、実施の形態１のＰＣ５０は、ＣＰＵファン１０の回転数を低下させ続け、時刻ｔ７でＣＰＵファン１０の風量は零（０）になる。ＣＰＵファン１０が停止すると、ＰＳＵ５６の負荷は零（０）になってＰＳＵ５６の温度がさらに低下するため、時刻ｔ７に少し遅れたあたりで電源ファン２０の風量は零（０）になる。

また、時刻ｔ７において、ＣＰＵ５１及びＰＳＵ５６の負荷は零（０）であり、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の風量は零（０）である状態から、今度は時刻ｔ８でＰＳＵ５６の負荷が増大し始めたとする。なお、ＣＰＵ５１の負荷が零（０）である。

時刻ｔ８でＰＳＵ５６の負荷が増大し始めると、ＰＳＵ５６の温度が上昇し始め、実施の形態１のＰＣ５０では、時刻ｔ９で電源ファン２０の風量が上昇し始める。

このときＣＰＵ５１の負荷は零（０）のままであるが、電源ファン２０だけが駆動されることにより、筐体２の内部の気圧は大気圧よりも低くなる。

このため、ａ信号がＨレベルとなり、時刻ｔ９に少し遅れてＨレベルのａ信号によってＣＰＵファン１０の風量が増大し始める。

時刻ｔ１０でＰＳＵ５６の負荷が最大になると、実施の形態１のＰＣ５０は、発熱が最大になっているＰＳＵ５６を冷却させるべく時刻ｔ１１でＰＳＵ５６の風量を最大値（５／５）の１／５にする。

また、このとき、Ｈレベルのａ信号によってＣＰＵファン１０の風量は、最大風量の１／５になっている。

実施の形態１のＰＣ５０では、ＰＳＵ５６だけの負荷が上昇したときに、ＣＰＵファン１０の風量と、電源ファン２０の風量がともに最大値の１／５でつり合うため、電源ファン２０の回転効率が改善され、この結果、ＰＳＵ５６の冷却効率が改善される。

時刻ｔ１２でＰＳＵ５６の負荷が最大値から低下し始めると、ＰＳＵ５６の温度が低下し始めるため、実施の形態１のＰＣ５０は、時刻ｔ１３で電源ファン２０の風量を減少させ始める。

このとき、筐体２の内部の気圧は大気圧より少し上がるので、ａ信号はＬレベルになり、ＣＰＵファン１０の風量は徐々に低下する。

また、このとき、ｂ信号がＨレベルになるため、電源ファン２０の風量が減少する度合は少し緩やかになる。

その後、ＰＳＵ５６の負荷は低下し続け、時刻ｔ１４で零（０）となる。このため、実施の形態１のＰＣ５０は、電源ファン２０の回転数を低下させ続け、時刻ｔ１５で電源ファン２０の風量は零（０）になる。なお、ＣＰＵファン１０は、時刻ｔ１４とｔ１５の間で零（０）になる。

なお、図５には、時刻ｔ３からｔ５の間と、時刻ｔ１１からｔ１３の間で、ＣＰＵファン１０と電源ファン２０の風量を合わせる場合について説明したが、風量の設定はこのように合わせる場合に限られない。比較例のＰＣ１の場合に比べて、ＣＰＵファン１０と電源ファン２０との風量の差が少なくなるようにすれば、ＣＰＵ５１とＰＳＵ５６の冷却効率を改善することができる。

次に、図６に示すタイミングチャートを用いて、ａ信号及びｂ信号のレベル、筐体２内の気圧、ＣＰＵファン１０の回転数、及び、電源ファン２０の回転数の推移の例について説明する。

図６は、実施の形態１のＰＣ５０におけるａ信号及びｂ信号のレベル、筐体２内の気圧、ＣＰＵファン１０の回転数、及び、電源ファン２０の回転数の動作例を示すタイミングチャートである。図６（Ａ）はＣＰＵ５１の負荷が上昇した場合のタイミングチャートを示し、図６（Ｂ）はＰＳＵ５６の負荷が上昇した場合のタイミングチャートを示す。

図６（Ａ）に示すように、ｔ＝０では、ａ信号及びｂ信号のレベルはともにＬレベルであり、筐体２内の気圧は大気圧に等しく、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数は零（０）であるものとする。

ｔ＝０でＣＰＵ５１の負荷が増大し始めることによってＣＰＵ５１の温度が上昇しているので、ＣＰＵファン１０がＣＰＵファン制御ＩＣ８０によって駆動される。

ＣＰＵファンの回転量が増大し、筐体２の内部の気圧が大気圧より高くなると、時刻ｔ２１でｂ信号がＨレベルになる。

時刻ｔ２１より積分回路７３による遅れ時間後の時刻ｔ２２に、積分回路７３の出力信号がＨレベルになることにより、トランジスタ７４がオンになるとともに、Ｈレベルのｂ信号により電源ファン２０が回転し始める。トランジスタ７４がオンになることにより、ａ信号によるＣＰＵファン１０の駆動は行われない状態になる。これは、筐体２の内部の気圧が大気圧の上下に変動するような場合に、ハンチングのような減少が生じるのを防ぐためである。

時刻ｔ２２で電源ファン２０の駆動が開始されると、時刻ｔ２２の直後の時刻ｔ２３で筐体２の内部の気圧はピークになり、そこから低下しはじめる。電源ファン２０によって排出が行われるからである。

その後、ＣＰＵ５１の冷却が徐々に進み、時刻ｔ２４でＣＰＵファン制御ＩＣ８０によりＣＰＵファン１０の回転数が低下される。

筐体２の内部の気圧が低下し続け、大気圧を下回ると、時刻ｔ２５でｂ信号がＬレベルに戻る。

時刻ｔ２５より積分回路７３による遅れ時間後の時刻ｔ２６に、積分回路７３の出力信号がＬレベルになることにより、トランジスタ７４はオフになるとともに、ｂ信号に基づく電源ファン２０の回転駆動が行われなくなり、電源ファン２０の回転数が低下し始める。このとき、筐体２の内部の気圧は低下し続ける。

その後、筐体２の内部の気圧が大気圧より低くなり、時刻ｔ２７でａ信号がＨレベルになる。

時刻ｔ２７より積分回路６３による遅れ時間後の時刻ｔ２８に、トランジスタ６４がオンになるとともに、ａ信号によるＣＰＵファン１０の駆動が行われる。

ａ信号によるＣＰＵファン１０の駆動が行われるため、ＣＰＵファン１０の回転数の低下度合は、時刻ｔ２８以降少し鈍くなる。トランジスタ６４がオンになると、ｂ信号に基づく電源ファンの回転は行われない。

なお、電源ファン２０は時刻ｔ２７あたりで自然に停止する。

ＣＰＵ５１の温度が上昇する場合は、以上のように駆動制御が行われる。

次に、図６（Ｂ）を用いて、ＰＳＵ５６の温度が上昇する場合の動作について説明する。

図６（Ｂ）に示すように、ｔ＝０では、ａ信号及びｂ信号のレベルはともにＬレベルであり、筐体２内の気圧は大気圧に等しく、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数は零（０）であるものとする。

時刻ｔ＝０でＰＳＵ５６の温度が上昇しているので、電源ファン２０が電源ファン制御ＩＣ９０によって駆動され始める。

電源ファン２０の回転量が増大し、筐体２の内部の気圧が大気圧より低くなると、時刻ｔ２１でａ信号がＨレベルになる。

時刻ｔ２１より積分回路６３による遅れ時間後のｔ２２に、積分回路６３の出力信号がＨレベルになることにより、トランジスタ６４がオンになるとともに、Ｈレベルのａ信号によりＣＰＵファン２０が回転し始める。トランジスタ６４がオンになることにより、ｂ信号による電源ファンの駆動は行われない状態になる。これは、ハンチングのような状態を防ぐためである。

時刻ｔ２２でＣＰＵファン２０の駆動が開始されると、時刻ｔ２２の直後の時刻ｔ２３で筐体２の内部の気圧は最小になり、そこから上昇しはじめる。ＣＰＵファン２０によって吸引が行われるからである。

その後、ＰＳＵ５６の冷却が徐々に進み、時刻ｔ２４で電源ファン制御ＩＣ９０により電源ファン２０の回転数が低下される。

筐体２の内部の気圧は上昇し続け、大気圧と等しくなり、時刻ｔ２５でａ信号がＬレベルに戻る。

時刻ｔ２５より積分回路６３による遅れ時間後のｔ２６に、積分回路６３の出力信号がＬレベルになることにより、トランジスタ６４はオフになるとともに、ａ信号に基づくＣＰＵファン１０の回転駆動が行われなくなり、ＣＰＵファン１０の回転数が低下し始める。このとき、筐体２の内部の気圧は上昇し続ける。

その後、筐体２の内部の気圧が大気圧より高くなると、時刻ｔ２７でｂ信号がＨレベルになる。

時刻ｔ２７より積分回路７３による遅れ時間後の時刻ｔ２８に、トランジスタ７４がオンになるとともに、ｂ信号による電源ファン２０の駆動が行われる。

ｂ信号による電源ファン２０の駆動が行われるため、電源ファン２０の回転数の低下度合は、時刻ｔ２８以降少し鈍くなる。トランジスタ７４がオンになると、ａ信号に基づくＣＰＵファン１０の回転は行われない。

なお、ＣＰＵファン１０は時刻ｔ２８あたりで自然に停止する。

ＰＳＵ５６の温度が上昇する場合は、以上のように駆動制御が行われる。

以上のように、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００は、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて低くなると、筐体２の外部の空気を吸引するＣＰＵファン１０の回転数を増大させる。回転数の増大とは、ＣＰＵファン１０が回転していれば、回転数を上昇させることであり、ＣＰＵファン１０が回転していない場合であれば、所定の回転数で回転させることをいう。

筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて低い場合は、筐体２の内部の空気を外部に排出する電源ファン２０の回転効率が低下し、ＰＳＵ５６の冷却効率が低下している。

このように筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて低い場合に、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００は、筐体２の外部の空気を吸引するＣＰＵファン１０の回転数を増大させて、筐体２の内部の気圧を上昇させることにより、電源ファン２０が回転しやすい状態にする。

このため、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて低くなった場合において電源ファン２０の回転効率を改善し、ＰＳＵ５６の冷却効率を改善することができる。

一方、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００は、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて高くなると、筐体２の内部の空気を排出する電源ファン２０の回転数を増大させる。回転数の増大とは、電源ファン２０が回転していれば、回転数を上昇させることであり、電源ファン２０が回転していない場合であれば、所定の回転数で回転させることをいう。

筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて高い場合は、筐体２の外部の空気を内部に吸引するＣＰＵファン１０の回転効率が低下し、ＣＰＵ５１の冷却効率が低下している。

このように筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて高い場合に、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００は、筐体２の内部の空気を排出する電源ファン２０の回転数を増大させて、筐体２の内部の気圧を低下させることにより、ＣＰＵファン１０が回転しやすい状態にする。

このため、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて高くなった場合においてＣＰＵファン１０の回転効率を改善し、ＣＰＵ５１の冷却効率を改善することができる。

なお、以上では、ＰＣ５０が１つのＣＰＵファン１０と、１つの電源ファン２０を含む形態について説明したが、ＣＰＵファン１０又は電源ファン２０は複数あってもよい。

このような場合は、ＰＣ５０に含まれるすべてのＣＰＵファン１０とすべての電源ファン２０との風量の差が少なくなるように、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０、電源ファン制御ＩＣ９０、ａ信号及びｂ信号によるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転量を設定すればよい。

また、以上では、ＣＰＵファン１０が筐体２の外部の空気を内部に吸引し、電源ファン２０が筐体２の内部の空気を外部に排出する形態について説明したが、ＣＰＵファン１０が筐体２の内部の空気を排出し、電源ファン２０が筐体２の外部の空気を吸引してもよい。

また、以上では、ＰＣ５０が第１冷却ファンとしてのＣＰＵファン１０と、第２冷却ファンとしての電源ファン２０を含む形態について説明した。しかしながら、ＰＣ５０がＣＰＵファン１０及び電源ファン２０以外の冷却ファンを含む場合は、その冷却ファンも含めて、全体で風量を調整すればよい。

また、以上では、大気圧センサ４０で筐体２の外部の気圧（大気圧）を検出する形態について説明したが、冷却ファンの駆動装置１００は、大気圧センサ４０を含まずに、大気圧を表す電圧値をコンパレータ４５の一方の入力端子に入力するようにしてもよい。

また、以上では、信号線６１、７１に積分回路６３、７３を挿入する形態について説明したが、冷却ファンの駆動装置１００は、積分回路６３、７３を含まなくてもよい。

また、以上では、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも低い場合に、コンパレータ４５がＨレベルのａ信号とＬレベルのｂ信号を出力する形態について説明した。

しかしながら、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも、所定の気圧だけ低い第１の気圧よりも低くなった場合に、コンパレータ４５がＨレベルのａ信号とＬレベルのｂ信号を出力するようにしてもよい。

同様に、以上では、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも高い場合には、Ｌレベルのａ信号と、Ｈレベルのｂ信号を出力する形態について説明した。

しかしながら、内気圧センサ３０によって検出される筐体２の内部の気圧の方が、大気圧センサ４０によって検出される筐体２の外部の気圧よりも、所定の気圧だけ高い第２の気圧よりも高くなった場合に、コンパレータ４５がＬレベルのａ信号と、Ｈレベルのｂ信号を出力するようにしてもよい。

このような場合には、大気圧より所定の気圧だけ高い第１閾値より高くなった場合、又は低くなった場合に、ａ信号とｂ信号の信号レベルが切り替わるようになるため、大気圧を中心とした不感帯が設けられることになる。

また、以上では、ＣＰＵファン１０が筐体２の内部に配設される形態について説明したが、ＣＰＵファン１０は筐体２の外側に配設されて、筐体２の外部の空気を内部に吸引してもよい。

また、以上では、電源ファン２０が筐体２の内部に配設される形態について説明したが、電源ファン２０は筐体２の外部に配設されて、電源ファン２０が筐体２の内部の空気を外部に排出してもよい。

また、以上では、冷却ファンの駆動装置１００を電子機器の一形態であるＰＣ５０に適用する形態について説明した。しかしながら、冷却ファンの駆動装置１００が適用される電子機器はＰＣに限られず、外気を吸引する第１冷却ファンと、内気を排出する第２冷却ファンとを含む電子機器であればよい。そのような電子機器としては、例えば、サーバ、ゲーム機、家庭用電化製品等が挙げられる。

＜実施の形態２＞
図７は、実施の形態２の冷却ファンの駆動装置２００を示す図である。

実施の形態２の冷却ファンの駆動装置２００は、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００におけるトランジスタ６４、７４の代わりに、スイッチ２６４、２７４を信号線６１、７１にそれぞれ挿入した点が実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００と異なる。

その他の構成要素は実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００と同様であるため、以下の説明では、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００に含まれる構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

冷却ファンの駆動装置２００は、内気圧センサ３０、大気圧センサ４０、コンパレータ４５、信号線６１、７１、端子６２、７２、積分回路６３、７３、スイッチ２６４、２７４、加算器６５、７５、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０、電源ファン制御ＩＣ９０、及び温度センサ８１、９１を含む。

これらのうち、コンパレータ４５、信号線６１、７１、積分回路６３、７３、スイッチ２６４、２７４、加算器６５、７５、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０、及び電源ファン制御ＩＣ９０は、駆動制御部２００Ａを構築する。

また、駆動制御部２００Ａのうち、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０及び電源ファン制御ＩＣ９０を除いた、コンパレータ４５、信号線６１、７１、積分回路６３、７３、スイッチ２６４、２７４、及び加算器６５、７５は、駆動部２００Ｂを構築する。

駆動部２００Ｂは、ＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数を増大するａ信号及びｂ信号を出力する。駆動部２００Ｂが出力するａ信号及びｂ信号によるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数の増大分は、ＣＰＵファン制御ＩＣ８０及び電源ファン制御ＩＣ９０によって駆動制御が行われるＣＰＵファン１０及び電源ファン２０の回転数に加えられる。

スイッチ２６４は、信号線７１に挿入され、積分器６３から出力されるａ信号によってオン／オフが切り替えられる。スイッチ２６４は、ａ信号がＨレベルのときにオフにされて信号線７１を遮断する第１回路の一例である。

実施の形態１のトランジスタ６４は、ａ信号がＨレベルのときに信号線７１を接地することによってＨレベルのｂ信号が電源ファン２０に伝送されるのを防いでいる。

スイッチ２６４は、ａ信号がＨレベルのときにオフになることによって信号線７１を遮断することにより、Ｈレベルのｂ信号が電源ファン２０に伝送されるのを防ぐ。

これは、筐体２の内部の気圧が大気圧の上下に変動するような場合に、ハンチングのような減少が生じるのを防ぐためである。

なお、スイッチ２６４としては、例えば、コレクタとエミッタが信号線７１に接続され、ベースにａ信号が反転されて入力されるトランジスタを用いればよい。

スイッチ２７４は、信号線６１に挿入され、積分器７３から出力されるｂ信号によってオン／オフが切り替えられる。スイッチ２７４は、ｂ信号がＨレベルのときにオフにされて信号線６１を遮断する第１回路の一例である。

実施の形態１のトランジスタ７４は、ｂ信号がＨレベルのときに信号線６１を接地することによってＨレベルのａ信号がＣＰＵファン１０に伝送されるのを防いでいる。

スイッチ２７４は、ｂ信号がＨレベルのときにオフになることによって信号線６１を遮断することにより、Ｈレベルのａ信号がＣＰＵファン１０に伝送されるのを防ぐ。

これは、筐体２の内部の気圧が大気圧の上下に変動するような場合に、ハンチングのような減少が生じるのを防ぐためである。

なお、スイッチ２７４としては、例えば、コレクタとエミッタが信号線６１に接続され、ベースにｂ信号が反転されて入力されるトランジスタを用いればよい。

以上のように、実施の形態２の冷却ファンの駆動装置２００は、実施の形態１の冷却ファンの駆動装置１００のトランジスタ６４、７４をスイッチ２６４、２７４に置き換えることにより、同様の動作を実現する。

このため、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて低くなった場合において電源ファン２０の回転効率を改善し、ＰＳＵ５６の冷却効率を改善することができる。

また、筐体２の内部の気圧が大気圧と比べて高くなった場合においてＣＰＵファン１０の回転効率を改善し、ＣＰＵ５１の冷却効率を改善することができる。

以上、本発明の例示的な実施の形態の電子機器、及び、冷却ファンの駆動装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態１、２に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
筐体と、
前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンと、
前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンと、
前記筐体内の気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部と
を含む、電子機器。
（付記２）
前記駆動部は、
前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大する第１増大指令を出力し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する第２増大指令を出力する比較器と、
前記第１増大指令を前記比較器から前記第１冷却ファンに伝送する第１伝送路と、
前記第２増大指令を前記比較器から前記第２冷却ファンに伝送する第２伝送路と
を有する、付記１記載の電子機器。
（付記３）
前記駆動部は、
前記第１増大指令により前記第２伝送路を接地又は遮断する第１回路と、
前記第２増大指令により前記第１伝送路を接地又は遮断する第２回路と
をさらに有する、付記２記載の電子機器。
（付記４）
前記第１回路は、第１入出力端子が前記第２伝送路に接続されるとともに第２入出力端子が接地され、制御端子に前記第１増大指令が入力される第１トランジスタであり、
前記第２回路は、第１入出力端子が前記第１伝送路に接続されるとともに第２入出力端子が接地され、制御端子に前記第２増大指令が入力される第２トランジスタであり、
前記第１トランジスタは、前記第１増大指令によって前記第１冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第１増大指令によってオンにされることにより前記第２伝送路を接地し、
前記第２トランジスタは、前記第２増大指令によって前記第２冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第２増大指令によってオンにされることにより前記第１伝送路を接地する、付記３記載の電子機器。
（付記５）
前記第１回路は、前記第２伝送路に挿入され、前記第１増大指令によってオン／オフが切り替えられる第１スイッチであり、
前記第２回路は、前記第１伝送路に挿入され、前記第２増大指令によってオン／オフが切り替えられる第２スイッチであり、
前記第１スイッチは、前記第１増大指令によって前記第１冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第１増大指令によってオフにされることにより前記第２伝送路を遮断し、
前記第２スイッチは、前記第２増大指令によって前記第２冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第２増大指令によってオフにされることにより前記第１伝送路を遮断する、付記３記載の電子機器。
（付記６）
前記駆動部は、
前記第１伝送路に挿入される第１積分器と、
前記第２伝送路に挿入される第２積分器と
をさらに有する、付記１乃至５のいずれか一項記載の電子機器。
（付記７）
前記駆動部は、
前記第２トランジスタの前記第１入出力端子と前記比較器との間において前記第１伝送路に挿入される第１積分器と、
前記第１トランジスタの前記第１入出力端子と前記比較器との間において前記第２伝送路に挿入される第２積分器と
をさらに有する、付記４記載の電子機器。
（付記８）
前記駆動部は、
前記第２スイッチと前記比較器との間において前記第１伝送路に挿入される第１積分器と、
前記第１スイッチと前記比較器との間において前記第２伝送路に挿入される第２積分器と
をさらに有する、付記５記載の電子機器。
（付記９）
前記駆動部は、前記第１冷却ファンを回転駆動している間は、前記第２冷却ファンの回転量を増大せず、前記第２冷却ファンを回転駆動している間は、前記第１冷却ファンの回転量を増大しない、付記１記載の電子機器。
（付記１０）
前記第１冷却ファンによって冷却される第１装置と、
前記第１装置の温度に応じて前記第１冷却ファンの駆動制御を行う第１制御部と、
前記第２冷却ファンによって冷却される第２装置と、
前記第２装置の温度に応じて前記第２冷却ファンの駆動制御を行う第２制御部と
をさらに含み、
前記駆動部による前記第１冷却ファン及び前記第２冷却ファンの回転量の増大分は、それぞれ、前記第１制御部及び前記第２制御部によって回転制御される前記第１冷却ファン及び前記第２冷却ファンの回転量に加えられる、付記１乃至９のいずれか一項記載の電子機器。
（付記１１）
前記第１冷却ファンは、前記筐体内に収容される演算処理装置に取り付けられ、前記演算処理装置を冷却するファンであり、
前記第２冷却ファンは、前記筐体内に収容される電源装置に取り付けられ、前記電源装置を冷却するファンである、付記１乃至１０のいずれか一項記載の電子機器。
（付記１２）
前記筐体の外部の気圧を検出する第２気圧センサをさらに含み、
前記所定の気圧は、前記第２気圧センサによって検出される前記筐体の外部の気圧である、付記１乃至１１のいずれか一項記載の電子機器。
（付記１３）
気圧センサによって検出される筐体内の気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部を含む、冷却ファンの駆動装置。
（付記１４）
前記第１冷却ファンによって冷却される第１装置の温度に応じて前記第１冷却ファンの駆動制御を行う第１制御部と、
前記第２冷却ファンによって冷却される第２装置の温度に応じて前記第２冷却ファンの駆動制御を行う第２制御部と
をさらに含む、付記１３記載の冷却ファンの駆動装置。
（付記１５）
筐体と、
前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンと、
前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンと、
前記筐体内の気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサによって検出される気圧が第１の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記第１の気圧よりも高い第２の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部と
を含む、電子機器。

１０ ＣＰＵファン
２０ 電源ファン
３０ 内気圧センサ
４０ 大気圧センサ
４５ コンパレータ
５０ ＰＣ
５１ ＣＰＵ
５２ 主記憶装置
５３ 補助記憶装置
５４ ＤＶＤドライブ
５５ システムバス
５６ ＰＳＵ
５７ 電源ライン
６１、７１ 信号線
６２、７２ 端子
６３、７３ 積分回路
６４、７４ トランジスタ
６５、７５ 加算器
８０ ＣＰＵファン制御ＩＣ
９０ 電源ファン制御ＩＣ
８１、９１ 温度センサ
１００、２００ 冷却ファンの駆動装置
１００Ａ、２００Ａ 駆動制御部
１００Ｂ、２００Ｂ 駆動部
２６４、２７４ スイッチ

Claims (11)

1. 筐体と、
   前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンと、
   前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンと、
   前記筐体内の気圧を検出する気圧センサと、
   前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部と
   を含む、電子機器。
2. 前記駆動部は、
   前記気圧センサによって検出される気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記第１冷却ファンの回転量を増大する第１増大指令を出力し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記第２冷却ファンの回転量を増大する第２増大指令を出力する比較器と、
   前記第１増大指令を前記比較器から前記第１冷却ファンに伝送する第１伝送路と、
   前記第２増大指令を前記比較器から前記第２冷却ファンに伝送する第２伝送路と
   を有する、請求項１記載の電子機器。
3. 前記駆動部は、
   前記第１増大指令により前記第２伝送路を接地又は遮断する第１回路と、
   前記第２増大指令により前記第１伝送路を接地又は遮断する第２回路と
   をさらに有する、請求項２記載の電子機器。
4. 前記第１回路は、第１入出力端子が前記第２伝送路に接続されるとともに第２入出力端子が接地され、制御端子に前記第１増大指令が入力される第１トランジスタであり、
   前記第２回路は、第１入出力端子が前記第１伝送路に接続されるとともに第２入出力端子が接地され、制御端子に前記第２増大指令が入力される第２トランジスタであり、
   前記第１トランジスタは、前記第１増大指令によって前記第１冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第１増大指令によってオンにされることにより前記第２伝送路を接地し、
   前記第２トランジスタは、前記第２増大指令によって前記第２冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第２増大指令によってオンにされることにより前記第１伝送路を接地する、請求項３記載の電子機器。
5. 前記第１回路は、前記第２伝送路に挿入され、前記第１増大指令によってオン／オフが切り替えられる第１スイッチであり、
   前記第２回路は、前記第１伝送路に挿入され、前記第２増大指令によってオン／オフが切り替えられる第２スイッチであり、
   前記第１スイッチは、前記第１増大指令によって前記第１冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第１増大指令によってオフにされることにより前記第２伝送路を遮断し、
   前記第２スイッチは、前記第２増大指令によって前記第２冷却ファンの回転量が増大されるときに、前記第２増大指令によってオフにされることにより前記第１伝送路を遮断する、請求項３記載の電子機器。
6. 前記駆動部は、
   前記第１伝送路に挿入される第１積分器と、
   前記第２伝送路に挿入される第２積分器と
   をさらに有する、請求項１乃至５のいずれか一項記載の電子機器。
7. 前記駆動部は、前記第１冷却ファンを回転駆動している間は、前記第２冷却ファンの回転量を増大せず、前記第２冷却ファンを回転駆動している間は、前記第１冷却ファンの回転量を増大しない、請求項１記載の電子機器。
8. 前記第１冷却ファンによって冷却される第１装置と、
   前記第１装置の温度に応じて前記第１冷却ファンの駆動制御を行う第１制御部と、
   前記第２冷却ファンによって冷却される第２装置と、
   前記第２装置の温度に応じて前記第２冷却ファンの駆動制御を行う第２制御部と
   をさらに含み、
   前記駆動部による前記第１冷却ファン及び前記第２冷却ファンの回転量の増大分は、それぞれ、前記第１制御部及び前記第２制御部によって回転制御される前記第１冷却ファン及び前記第２冷却ファンの回転量に加えられる、請求項１乃至７のいずれか一項記載の電子機器。
9. 前記第１冷却ファンは、前記筐体内に収容される演算処理装置に取り付けられ、前記演算処理装置を冷却するファンであり、
   前記第２冷却ファンは、前記筐体内に収容される電源装置に取り付けられ、前記電源装置を冷却するファンである、請求項１乃至８のいずれか一項記載の電子機器。
10. 前記筐体の外部の気圧を検出する第２気圧センサをさらに含み、
    前記所定の気圧は、前記第２気圧センサによって検出される前記筐体の外部の気圧である、請求項１乃至９のいずれか一項記載の電子機器。
11. 気圧センサによって検出される筐体内の気圧が所定の気圧よりも低下すると、前記筐体外の空気を前記筐体内に吸引する第１冷却ファンの回転量を増大し、前記気圧センサによって検出される気圧が前記所定の気圧よりも上昇すると、前記筐体内の空気を前記筐体外に排出する第２冷却ファンの回転量を増大する駆動部を含む、冷却ファンの駆動装置。

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