JP2512326B2 - ファン故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、装置の冷却のために複数の冷却ファンを持
ったシステムにおけるファン故障検出装置に関し、更に
詳しくは、複数の回転パルス出力形のファンを有するフ
ァンユニットと、前記複数のファンユニットに結合し、
それらの各ファンの回転数の低下を検出する回転数検出
ユニットとからなるシステムにおけるファン故障検出装
置に関する。

＜従来の技術＞ 装置の冷却のために複数のファンを使用するシステム
においては、ファンの回転数の低下はシステム内の温度
上昇を引き起こし、動作不良の原因となる。したがって
高い信頼性が要求されるシステムにおいては、常に複数
のファンが正常に働いているかどうかを監視する必要が
ある。

一方、システムの規模に応じて、使用するファン数は
適当の数に選定される。この場合ファンユニットの接続
をしないようにすることで調整することとなる。

従来のファン故障検出装置は、各ファンから出力され
るパルス信号をそれぞれ計数するファンの数に対応して
設けられたカウンタと、各カウンタの計数値を順次読み
込み、その値が所定値にならない場合故障と判断する手
段とで構成されていた。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながらこの様な構成の従来のファン故障検出装
置は、ファンの数に対応したカウンタや、ファンからの
パルス信号をカウンタに導くための複数の信号線が必要
な上に、ファンユニットを接続しない場合においては、
カウンタの計数値が所定の値に達成せず、従ってファン
が故障していると判断する不具合があった。

本発明はこの様な点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、簡単な構成でファンが接続されているかど
うか（実装の有無）と、実際にファンが故障しているか
どうかの検出を行えるファン故障検出装置を実現するこ
とにある。

＜問題点を解決するための手段＞ 前記した問題点を解決する本発明は、複数の回転パル
ス出力形のファンを有するファンユニットと、前記複数
のファンユニットに信号線と複数のファンを選択するた
めの選択信号を送る選択線を介して結合する回転数検出
ユニットとからなるシステムであって、 前記回転数検出ユニット内に前記ファンユニットから
信号線を経て送られてくる回転パルス信号を検出する回
転数検出手段と、 ファンの選択信号を選択線に出力する選択信号発生手
段と、 前記信号線のレベルを検出するレベル検出手段とを設
けて構成される。

＜作用＞ ファンユニットは選択線を介して送られる選択信号を
受けて所定のファンが選択され、その回転数に応じたパ
ルス回転数検出手段に送り返す。

このとき信号線のレベルがレベル検出手段で検出され
る。ファンユニットを実装しない場合、該当する信号線
にはコネクタが接続されており、その信号線のレベルを
ハイレベルまたはローレベルにしている。レベル検出手
段が信号線のレベルがハイレベルまたはローレベルで維
持されているのを検出すると、回転数検出手段で得られ
たデータを無視する。これによって、ファンユニットが
実装されていない場合、誤って故障と判断しないように
している。

＜実施例＞ 以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。図において、U1,U2…Uiは複数のファンユニット
で、各ユニットにはそれぞれここでは４個の回転パルス
出力形のファン11,12,13,14…が設けてある。DBは接続
ターミナルで、各ファンユニットU1、U2、U3は、この接
続ターミナルDBにファンを選択するための信号を送る選
択線L1と、回転パルスを送る信号線L2によって接続され
ている。HUは回転数検出ユニットで、接続ターミナルDB
を経て各ファンユニットU1〜Uiに接続されている。

回転数検出ユニットHUにおいて、31は各ファンユニッ
トU1,U2…の選択されているファンから送られてくる回
転パルス信号を検出する回転数検出手段、32はファンの
選択信号を出力する選択信号発生手段で、ここでは電圧
レベルで各ファンを選択するように構成してある。

33は各ファンユニットU1、U2、Uiからの信号線L2の信
号レベルを検出するレベル検出手段である。

回転数検出手段31及びレベル検出手段33は、ファン選
択信号を参照しながら、各ファンごとに信号線L2を介し
て伝送される信号のパルス数や信号のレベルをそれぞれ
検出する。

34はマイクロプロセッサ（CPU）で、回転数検出回路3
1、選択信号発生手段32、レベル検出手段33に結合し、
これら統括制御すると共に、ファンの故障を判定する。
35はメモリ、36は故障が検出された場合の警報・表示の
ための手段である。

第２図は、ファン単体の構成を示す構成接続図であ
る。端子T1,T2に電圧Ｖを印加するとファンが回転し、
この回転数に対応したパルスが端子T3から信号線L2上に
得られるように構成されている。

第３図はひとつのファンユニットの内部構成を示すブ
ロック図である。41〜44は比較器で、それぞれ異なった
設定電圧E1〜E4と選択信号とを比較し、この中の一つの
比較器だけが選択されその出力が反転する。45〜48も比
較器で、一方の入力端に対応するファン11〜14からの回
転パルスが印加され、他方の入力端に対応する比較器41
〜44からの選択出力が印加されており、選択出力によっ
て選択された比較器を介して該当するファンからの回転
パルスが信号線L2に出力されるように構成してある。

この様に構成した装置の動作を次に説明する。

まず、回転数検出ユニットHUは、回転数を検出したい
ファンを選択するための選択信号を選択信号発生手段31
から出力し、これを接続ターミナルDB及び選択線L1を介
してファンユニットU1,〜Uiに伝送する。

ファンユニット側において、選択信号を受けると該当
するファンが選択され、そこからの回転パルス信号が信
号線L2を介して回転数検出手段31に送られてくる。この
とき各ファンに接続されている信号線のレベルもレベル
検出手段33によって検出される。

なお、ここでは選択信号によって各ファンユニットU
1,U2,Ui内で一つのファンが同時に選択され、そこから
の回転パルスが別々の信号線L2を介して並列に回転数検
出手段31及びレベル検出手段33に印加されるように構成
されているものとする。

ファンユニット内の一つのファンからの回転パルス及
びレベルの検出が終了すると、続いて、次のファンを選
択する選択信号を出力して、再び上記の動作を繰り返
す。

この様な動作を行うことで、各ファンユニット内の全
てのファンからの回転パルス及び信号線レベルを検出す
ることができる。

ここで、例えばファンユニットUiが冷却量の関係から
必要でないような場合、このファンユニットUiは接続タ
ーミナルDBから外され、代わりにショートコネクタSC
（第１図参照）が信号線L2に接続される。この場合、該
当するファンユニットに繋がっていた信号線L2のレベル
は、ショートコネクタSC内の抵抗RSによって、コモン電
位に維持されることとなる。

第４図は、マイクロプロセッサ34の動作の一例を示す
機能ブロック図である。

35aは回転数検出手段31で検出された各ファンの回転
パルス数N1,N2,…Nnを格納するメモリ、35bはレベル検
出手段33で検出された各ファンに繋がる信号線のレベル
が、ハイレベルまたはローレベルに維持されたままであ
るかどうかのデータ、即ち、ショートコネクタSCが装着
されているか否かのコードを格納するメモリ、51は予め
所定の回転数を外部から設定する設定手段、52は設定手
段51で設定した回転数Nsを記憶するメモリ、53はメモリ
35aから読み出した各回転数データと、メモリ52に予め
格納した所定の設定値（回転数）Nsとを、メモリ35bに
格納されているショートコネクタの装着有無を示すコー
ドを参照しながら比較する比較手段である。

即ち、この比較手段53はメモリ35bに格納されている
コードが、ショートコネクタの装着無しを示す場合（コ
ード「０」）、該当するファンからの回転パルス数に関
するデータと設定値メモリ52からのデータとを比較し、
該当するファンの回転数が予め設定した所定の回転数Ns
より低くなってきたときは、故障が生じたとして警報手
段36に、該当するファンのアドレスを表示し警報を行
う。

これに対して、メモリ35bのコードが、ショートコネ
クタの装着有りを示す場合（コード「１」）は、該当す
るファンユニットが実装されていないと判断し、メモリ
35aに格納されている該当するファンからの回転パルス
数に関するデータと、設定値メモリ52からのデータとの
比較を行わない。なお、この場合、必要に応じて実装さ
れていないファンユニットの名称、アドレス等を表示す
るようにしてもよい。

マイクロプロセッサ34が行う以上の機能により、ファ
ンユニットが実装されていない場合、誤って故障と判断
しないようにしている。

第５図は、マイクロプロセッサ34が行う動作の一例を
示すフローチャートである。

はじめに各ファンに選択信号を順次与えて各ファンを
選択し、例えば１秒当たりの回転パルスに関するデータ
をメモリ35aにセーブする（ステップ１）。この様なチ
ェック処理を所定の回数終了すると、ファンの故障の有
無にかかわらずステップ７に移る。ステップ２で所定回
数のチェック処理が終了していない場合、ステップ３に
移り、ここでショートコネクタSCが接続されているか否
かのチェックを、信号線レベルを監視して行う。

ここで、ショートコネクタSCの装着が無いことを検出
すると（ローレベル検出）、ステップ８に移り、ハイレ
ベルを検出すると（ショートコネクタSCの装着有り）、
ステップ４に移る。このステップ４で、ファンユニット
内の全てのファンのチェックが終了したか判断し、終了
していれば、ステップ２に戻り、終了していなければ、
ステップ５に移る。ここでステップ３のチェック結果
（ファンユニットの実装なし）にもかかわらず、ファか
らの回転パルスを検出していれば、ファンユニットの故
障、または回路故障と判断し、故障に対応するエラーコ
ード（エラー有りの場合コード「１」）をセットし、ス
テップ４に戻る。

ステップ７では、ショートコネクタSCの装着有無（有
りの場合コードを「１」）をセットし、ステップ８で
は、ショートコネクタの装着の忘れや、回路の故障な
ど、ファン故障として該当のアドレスを表示する。

なお、上記の説明では各ファンを選択するための選択
信号を、大きさを異にする電圧信号とし、これにより選
択線の数を少なくするようにしたものであるが、この選
択信号としては、数ビットのデジタル信号あるいは、パ
ルス数（シリアルパルス）で送るようにしてもよい。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、複数の
ファンを持つファンユニットをいくつか有するようなシ
ステムにおいて、ファンユニットを装置へ実装しないよ
うな場合においても、簡単な構成でファンの故障を誤り
なく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はファンの構成を示す概念図、第３図はファンユニッ
ト内の構成を示すブロック図、第４図は第１図において
マイクロプロセッサの機能を示すブロック図、第５図は
マイクロプロセッサが行う動作手順を示すフローチャー
トである。 U1,U2〜Ui……ファンユニット、HU……回転数検出ユニ
ット、SC……ショートコネクタ、DB……接続ターミナ
ル、11,12〜1n……ファン、31……回転数検出手段、32
……選択信号発生手段、33……レベル検出手段、34……
マイクロプロセッサ、35……メモリ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−215994（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−101590（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168879（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−88264（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−39157（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−63571（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の回転パルス出力形のファンを有する
   ファンユニットと、前記複数のファンユニットに信号線
   と複数のファンを選択するための選択信号を送る選択線
   を介して結合する回転数検出ユニットとからなるシステ
   ムであって、 前記回転数検出ユニット内に前記ファンユニットから信
   号線を経て送られてくる回転パルス信号を検出する回転
   数検出手段と、 ファンの選択信号を選択線に出力する選択信号発生手段
   と、 前記信号線のレベルを検出するレベル検出手段とを設
   け、 ファンユニットを実装しない場合、前記信号線に当該信
   号線のレベルをハイレベルまたはローレベルにするため
   のコネクタ手段を接続するようにしたことを特徴とする
   ファン故障検出装置。