JP2579585Y2 - ファン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ＯＡ機器等に組み込ま
れる電子部品や発熱部材を冷却するために用いられるフ
ァン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザプリンタ等の各種ＯＡ機
器は、小型・薄型化が進む一方で、高付加価値を図るた
め多機能化が進んでいる。このため、こうした機器の内
部は、機構部品や電子部品のより一層の高密度化が図ら
れている。これに伴い、機器内部は密集化して温度上昇
が激しく、これを冷却するために小型のファンを用いた
ファン装置が装着されている。

【０００３】上記のファン装置では、ファンが機器内部
で温められた空気を外部へ排出し、機器の内外部の空気
を循環させることにより、機器内部は所定の温度以下に
なるよう維持されている。そして、より精度良い温度管
理を行うために、温度センサーを用いたファン装置が提
案されている。即ち、本出願人が既に提案した実願平４
─７９３４４によれば、空気を導入するファンの吸気部
位に、サーミスタ等の温度センサー（検知素子）が取り
つけられており、機器の温度上昇等による温められた空
気が、この吸気部位に吸気されると、サーミスタの電気
抵抗が変化し、これによりファンの回転数を制御すると
ういうものである。

【０００４】これにより、温度上昇が大きい場合には、
ファンの回転数を高くして送風（冷却）能力を高め、ま
た温度上昇が小さい場合には、逆にファンの回転数を低
く抑える。ところで、温度上昇の特に大きな発熱部品と
して、半導体回路素子であるパワートランジスタやパワ
ーＩＣ等が挙げられる。こうした発熱部品には、放熱効
果を高めるためにヒートシンク部材が装着されて、これ
に直接または間接的に前記ファンによる送風が行われ冷
却される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、直接に
ヒートシンク部材へ冷却風を吹きつけて、発熱部品を冷
却するような場合には、精度良い温度管理を行うことが
困難である。即ち、上述のような構成によるファン装置
は、温度センサーがファンの周囲の温度を検知し、これ
によりファンの回転制御を行ない、冷却すべき機器の内
外部を、空気循環させて所定の温度に維持させようとす
るものである。従って、ヒートシンク部材を含めた上記
発熱部品へ、冷却風を積極的に送風する構成の場合に
は、温度センサーが発熱部品からの正確な温度上昇や変
化を検知することは、上記構成上、極めて困難となる。

【０００６】このため、こうした状況に対応するため、
ファン装置には、予め要求される最大限の冷却が実行さ
れるようその回転数等が設定されており、従って無駄が
多くしかもファンから発生する騒音が大きく、何らかの
改善策が望まれていた。本考案は、上記のような問題点
に鑑み行われたものであって、その課題とするところ
は、局部的に設けられた発熱の大きい電子部品や温度上
昇の大きい半導体回路素子等の発熱部品を、正確に温度
検知して精度良い温度管理を実現し、効率良い冷却が可
能となるファン装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本考案のファン装置は、ファンを回転駆動して送風
を行うファンモータと、このファンモータのハウジング
の少なくとも一部を構成すると共に、前記送風により熱
交換される、ヒートシンク部材とを具備し、前記ヒート
シンク部材を、冷却されるべき発熱構造体へ実質上接触
させてこれの冷却を行うファン装置であって；前記ファ
ンモータ又は前記ヒートシンク部材には、前記発熱構造
体から輻射される熱線を検出する検出手段が設けられ、
この検出により前記ファンモータが回転制御されてなる
ものである。そして、前記検出手段には、赤外線センサ
ーを用いることが望ましい。また前記発熱構造体には、
半導体回路素子が適用されることが望ましい。

【０００８】

【作用】本考案のファン装置によれば、発熱構造体が発
熱すると、この発熱構造体から発熱に応じた所定量の熱
線が輻射される。ファンモータ又はヒートシンク部材に
は、この熱線を検出する検出手段が設けられている。こ
の検出手段により、発熱構造体の発熱度合いに応じた信
号出力を得ることができ、所要の回転制御が行なえる。
そして、検出手段は発熱構造体からの熱線を検出するた
め、ファンモータによる送風の流れやその向きに左右さ
れず、正確な検出を行なうことができる。また、発熱構
造体の発熱が小さい場合には、ファンモータの回転数を
小さくすることができ、ファンモータの消費電力を節約
すると共に、騒音を低レベルに抑制することができ、従
って効率の良い運転が行なえる。

【０００９】

【実施例】本考案に従うファン装置の実施例について、
添付の図面を参照して以下に説明する。図１及び図２
は、第一の実施例に係るファン装置を示す。なお、図１
はファンモータ２とヒートシンク部材３とが分離されて
示された分解斜視図であり、図２は図１におけるＹ−Ｏ
−Ｙ’の断面図である。図１及び図２において、ファン
装置１は、ファンモータ２とヒートシンク部材３とから
構成されている。ファンモータ２は、電気絶縁性の樹脂
材料により形成されたハウジング３４に、モータ駆動部
３５が組み込まれ、これにインペラ４が回転支持され
る。

【００１０】ハウジング３４は、略方形状のフランジ部
２２と、その内側へ周方向均等間隔に設けられた４箇所
の支持部２４と、この支持部２４を介して中心部に設け
られた基部２３とから構成され、これらが一体に形成さ
れている。そして支持部２４に仕切られた、フランジ部
２２と基部２３との間は、空気が自由に流通可能な開口
部５が規定される。またフランジ部２２の四隅には、ヒ
ートシンク部材３を固定する連結部７が設けられ、それ
ぞれの連結部７には凹部６が設けられている。基部２３
の内側には円筒部３２が設けられ、この内周面に一対の
玉軸受１５，３１が装着されている。玉軸受１５，３１
を介してシャフト１４が回転自在に装着される。また、
基部２３の内面には、ファンモータ２を回転駆動並びに
制御するための（図示省略の）電子部品が実装された、
プリント回路基板２６が貼り付けて設けられている。プ
リント回路基板２６は、ファンモータ外部へ導出された
リード線２１に電気接続され、これにより所要の通電が
行なわれる。

【００１１】ヒートシンク部材３は、比熱の小さい例え
ばアルミニウム材等が用いられ、ハウジング３４の形状
に対応して形成されている。そしてヒートシンク部材３
は、略方形状をなし、平板状の基部８と、基部８から図
の上方に延びて形成されたフィン部９と、このフィン部
９の四隅に形成された連結部１１とから構成される。ヒ
ートシンク部材３における、基部８の外面側（図に示す
下側）は、冷却されるべき発熱構造体（図２に示す部材
２０の発熱部品、以後発熱部品２０と言う）に絶縁紙を
介して取り付けられる。即ちヒートシンク部材３は実質
上発熱部品２０に接触して取り付けられる。連結部１１
には、円柱状をなす突状部１０が設けられている。従っ
て、この突状部１０が、ファンモータ２側の（ハウジン
グ３４に設けられた）凹部６に係合されることにより、
ファンモータ２とヒートシンク部材３とが合せ固定さ
れ、ファン装置となす。そして、ハウジング２３とヒー
トシンク部材３とにより、モータ駆動部３５及びインペ
ラ４が内部で回転する空間を画定している。なお、フィ
ン部９は、四方に構成される周壁に、格子状の溝３６が
多数設けられており、内外部を通気するように形成され
ている。そしてこの溝３６は、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ
と僅かな隙間に設定されている。

【００１２】モータ駆動部３５は、ハウジング３４の円
筒部３２に装着されたステータ１８と、インペラ４のロ
ータ部１２内部に装着されたロータマグネット１６とよ
りなる。ステータ１８は、電磁鋼板が所要枚数積層され
たステータコアに、電機子コイルが巻回されている。イ
ンペラ４は、カップ状のロータ部１２と、ロータ部の中
心部に一端が固定されたシャフト１４と、ロータ部１２
に半径方向外方へ放射状に設けられた複数枚のブレード
１３とからなる。そしてロータ部１２内のロータマグネ
ット１６は、鉄鋼板等から形成されるロータヨーク１７
を介して装着される。なお、ロータマグネット１６に
は、ゴムを主材として形成されており、周方向へＮ極と
Ｓ極とが交互に所要数が着磁されている。従って、ステ
ータ１８とロータマグネット１６との、これらの電磁作
用により、インペラ４はハウジング３４に対して相対回
転駆動される。

【００１３】こうしてインペラ４が回転すると、ヒート
シンク部材３のフィン部９から、基部８を経て、ハウジ
ング３４の開口部５へと通り抜ける、空気流路が形成さ
れる。この空気の流れにより、ヒートシンク部材３（の
基部８）に取り付けられた発熱部品２０は、発生する熱
がヒートシンク部材３（の主にフィン部９）と熱交換さ
れ、十分に冷却され、従って発熱部品２０の温度上昇が
抑制される。フィン部９には、格子状の溝３６が設けら
れているため、フィン部９から吸入される空気に、埃が
含まれている場合でも、これにより阻止されて内部に流
入することが防止される。なお、インペラ４の回転によ
り、上記の流路とは逆向きの空気の流れに設定すること
もできる。この場合には、開口部５から吸引された空気
が、ヒートシンク部材３の基部８を経て、フィン部９を
通り抜けて外部へ排出される。そしてその際、開口部５
に埃の流入を防止するフィルター部材を装着することが
望ましい。

【００１４】発熱部品２０には、パワートランジスタや
ＩＣ等の半導体回路素子が適用される。こうした半導体
回路素子、即ち電気的能動素子は、その他の抵抗器等の
電気素子、即ち電気的受動素子に比べて、その動作状態
によって或いは周囲温度により、発熱温度が上昇・下降
する度合いが大きい。ファン装置による、発熱部品２０
への冷却動作中において、特に、強い冷却が必要無い場
合、即ち小負荷駆動に伴う低電流消費の場合や、その他
に周囲温度が低く相対的に温度上昇が小さい場合には、
過冷却されて効率が悪い。そして、これらが組み込まれ
る装置の動作待機時においては、インペラ４（のブレー
ド１３）の風切り音等のノイズが相対的に大きくなり、
都合が悪い。

【００１５】このため、本考案のファン装置において
は、発熱部品２０の温度上昇に対応して、インペラ４の
回転制御を行なうように構成されている。本実施例では
ハウジング３４に設けられたセンサー２５により、発熱
部品２０の発熱温度を検出し、発熱部品２０の温度上昇
の度合いに応じて、２速度のインペラ４の回転数を切り
換えて制御を行なう。以下にこの温度検出及び回転制御
について説明する。

【００１６】図１に示すように、ハウジング３４の支持
部２４には、プリント回路基板２６の一部が、支持部２
４に沿って延設され、このフランジ部２２側に赤外線セ
ンサー２５が装着されている。そして赤外線センサー２
５は、プリント回路基板２６上に電気接続されている。
赤外線センサー２５の検出部は、図の下方、即ちヒート
シンク部材３側に設けられており、ヒートシンク部材３
の貫通孔２７を通して発熱部品２０の上端（表）面と対
向するように位置付けられている。従って温度変化に対
応して、発熱部品２０から輻射される熱線は、赤外線セ
ンサー２５により、貫通孔２７を通して検出される。そ
して赤外線センサー２５により検出された検出信号は、
プリント回路基板２６上に実装された制御回路により回
転制御される。

【００１７】従って本実施例では、発熱部品２０からの
発熱する温度変化を、赤外線センサー２５により、熱線
の輻射量の変化としてとらえ、検出信号の大小によりイ
ンペラ４を回転制御する。このため、インペラ４の回転
駆動に伴う風の向きや量、或いは周囲温度の影響に左右
されることなく、発熱部品２０の正確な温度変化を検出
することができる。すなわち、本実施例によれば、従来
のように熱の電動や対流により伝搬される空気の温度を
サーミスタ等で検出することと異なり、極めて安定した
精度よい温度検出が達成できる。そして、赤外線センサ
ー２５の検出出力に応じて、以下に説明する制御回路に
より、インペラ４を高回転、低回転の２速度に切り換え
て回転制御する。

【００１８】なお、上記赤外線センサー２５の他に、図
１及び図２に示す部材３０の赤外線センサーのように、
ヒートシンク部材３側に取り付けても構わない。赤外線
センサー３０は、発熱部品２０に対面する、ヒートシン
ク部材３上の所定部位に設けられた貫通孔２８に、保持
部材２９を介して取り付けてある。そして赤外線センサ
ー３０から導出される信号出力線（図示省略）は、プリ
ント回路基板２６へ電気接続される。この場合も赤外線
センサー３０は、貫通孔２８を通して発熱部品２０から
輻射される熱線を検出するため、上記と同様に風の向き
や量或いは周囲温度等による影響を受けることがない。

【００１９】図４に示す回路図は、プリント回路基板２
６に実装された制御回路の一例である。図は二相直流ブ
ラシレスモータの駆動回路を示し、さらに図５及び図６
を参照しながら説明する。なお、図４はこのモータの制
御回路の構成説明図であり、図５及び図６は動作タイミ
ングチャートである。図４において、本制御回路は、直
流電圧Ｖｃｃを動作電圧として供給する電源端子Ｔｖ
に、抵抗Ｒ４及びトランジスタＱ３を介して、モータ駆
動用コイルＬ１，Ｌ２がそれぞれ接続される。このモー
タ駆動用コイルＬ１，Ｌ２はトランジスタＱ１，Ｑ２を
介してグランド端子Ｔｏに接続されている。モータ駆動
用コイルＬ１，Ｌ２は、それぞれ一相分のコイルを示し
ており、図２のステータ１８に巻回されて設けられてい
る。

【００２０】前記トランジスタＱ１，Ｑ２は、モータ駆
動用コイルＬ１，Ｌ２に流れる電流を制御するものであ
る。トランジスタＱ１のベースには、磁電変換素子であ
るホール素子ＨＥと、コンパレータＩＣ３とが、抵抗Ｒ
３を介して接続されている。このホール素子ＨＥと、コ
ンパレータＩＣ３とは、インペラ４の内部のロータマグ
ネット１６に近接して配置されており、このインペラ４
の回転に従い、ハイ・ロウの信号を出力する。

【００２１】電源端子Ｔｖとモータ駆動コイルＬ１，Ｌ
２との間には、抵抗Ｒ４とトランジスタＱ３が並列に接
続されている。抵抗Ｒ４は回転数設定用であり、この値
の大小により駆動コイルＬ１，Ｌ２に流れる電流を加減
する。トランジスタＱ３のエミッタは電源端子Ｔｖへ、
またコレクタは駆動コイルＬ１，Ｌ２へそれぞれ接続さ
れる。更にトランジスタＱ３のベースには、バイアス抵
抗Ｒ６が接続される。これにより、トランジスタＱ３は
（後述する）ベースへの信号電流により、エミッタ・コ
レクタ間をショートまたはオープン状態とさせ、従って
実質上、抵抗Ｒ４の「入」ー「断」を行なう。

【００２２】トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ５を
介してトランジスタＱ１のコレクタに接続される。また
トランジスタＱ２のベースは、トランジスタＱ５を介し
てグランド端子Ｔｏに接続される。トランジスタＱ５
は、トランジスタＱ２の動作を停止（オフ）または作動
（オン）させる制御用トランジスタであり、トランジス
タＱ２のベースにトランジスタＱ５のコレクタが接続さ
れると共に、トランジスタＱ５のエミッタがグランド端
子Ｔｏに接続される。

【００２３】トランジスタＱ５のベースは、トランジス
タＱ６を介してグランド端子Ｔｏに接続される。トラン
ジスタＱ６は、トランジスタＱ５の動作を規制する制御
用トランジスタである。即ちトランジスタＱ５のベース
に、トランジスタＱ６のコレクタが接続され、トランジ
スタＱ６のエミッタは、グランド端子Ｔｏへ接続され
る。そして、トランジスタＱ６のベースは、抵抗Ｒ９を
介して制御用入力端子Ｔ１に接続される。従って、制御
用入力端子Ｔ１に信号が入力されて、トランジスタＱ６
がオンされた状態においては、トランジスタＱ５のベー
スが０Ｖ（見かけ上、グランド端子Ｔｏに接続される）
になり、トランジスタＱ５はオンしない。

【００２４】なお、制御用入力端子Ｔ１には、赤外線セ
ンサー２５からの検出信号電圧が入力される。そして赤
外線センサー２５は、発熱部品２０から輻射される熱線
の量に対応した検出電圧が出力される。従って、発熱部
品２０の発熱が大きい場合には、赤外線センサー２０か
らはハイレベルの信号が、また発熱が小さい場合には、
ロウレベルの信号が出力される。なお、言うまでもな
く、赤外線センサー２５からの出力信号は連続的に変化
するレベルの信号であるが、本実施例では２速度の回転
制御を行なうため、ハイ及びロウレベルの２信号として
取り扱っている。

【００２５】続いて、トランジスタＱ５のベースは、コ
ンパレータＩＣ２の出力側に接続されており、しかも抵
抗Ｒ１０を介して電源端子Ｔｖへ接続されている。コン
パレータＩＣ２の入力側（＋）は、抵抗Ｒ１１を介して
電源端子Ｔｖへ接続されると共に、コンデンサＣ１を介
してグランド端子Ｔｏへも接続される。また、コンパレ
ータＩＣ２の入力側（ー）には、抵抗Ｒ１２を介して電
源端子Ｔｖへ接続されると共に、抵抗Ｒ１４を介してグ
ランド端子Ｔｏへも接続される。

【００２６】トランジスタＱ３のベースは、トランジス
タＱ４を介してグランド端子Ｔｏに接続される。トラン
ジスタＱ４は、トランジスタＱ３の制御用トランジスタ
である。トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ７を介し
てトランジスタＱ４のコレクタに接続され、そしてトラ
ンジスタＱ４のエミッタはグランド端子Ｔｏに接続され
る。更にトランジスタＱ４のベースは、抵抗Ｒ８を介し
て制御用入力端子Ｔ１へ接続される。従って制御用入力
端子Ｔ１に信号が入力され、トランジスタＱ４がオンさ
れる状態においては、トランジスタＱ３のべースが抵抗
Ｒ７を介してグランド端子Ｔｏへ接続され、トランジス
タＱ３がオンする。

【００２７】トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ７を
介してコンパレータＩＣ１の出力側に接続される。コン
パレータＩＣ１の入力側（＋）は、抵抗Ｒ１１を介して
電源端子Ｔｖへ接続されると共に、コンデンサＣ１を介
してグランド端子Ｔｏへ接続される。またコンパレータ
ＩＣ１の入力側（ー）には、抵抗Ｒ１２を介して電源端
子Ｔｖへ接続されると共に、抵抗Ｒ１４を介してグラン
ド端子Ｔｏへ接続される。なお、図で明らかなように、
抵抗Ｒ１１，コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１２，Ｒ１４
は、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の両方に共用されてい
る。

【００２８】次に前記構成の二相直流ブラシレスモータ
の駆動回路について、その動作を図４乃至図６のタイミ
ングチャートを参照して詳述する。なお図５は、二相運
転時を示している。まず、ロータの回転駆動の基本的動
作（二相運転）について説明する。電源をオンしてモー
タ駆動用コイルＬ１，Ｌ２に電流が供給されると、図示
省略のインペラ４が回転する。するとインペラ４の磁極
の変化に応じて、（ホール素子ＨＥを介し）コンパレー
タＩＣ３からはハイ、ロウの信号が出力される。この信
号がハイレベルの時に、（抵抗Ｒ３を介した）トランジ
スタＱ１のベース電圧が高くなり、このベースに電流が
供給されてトランジスタＱ１がオン状態になる。このた
めモータ駆動用コイルＬ１に電流が流れ、その電磁力に
よってロータに回転力が付与される。なお、前記トラン
ジスタＱ１がオンしてモータ駆動用コイルＬ１に電流が
流れている時は、そのコレクタ電圧はロウレベルになる
ために、トランジスタＱ２のベースもロウレベルとな
り、トランジスタＱ２はオフ状態となる。このためＬ２
には電流が流れない。

【００２９】次にインペラ４が回転してコンパレータＩ
Ｃ３からの出力がロウレベルとなると、トランジスタＱ
１のベースもロウレベルとなるために、トランジスタＱ
１がオフしてモータ駆動用コイルＬ１には電流が流れな
くなる。この時、トランジスタＱ１のコレクタ電圧はハ
イレベルになるために、トランジスタＱ２のベースもハ
イレベルとなってトランジスタＱ２がオンする。このた
めモータ駆動用コイルＬ２に電流が流れ、その電磁力に
よってインペラ４に回転力が付与される。こうして、コ
ンパレータＩＣ３からの出力信号によるハイ、ロウの信
号に従い、モータ駆動用コイルＬＩ，Ｌ２に電流が交互
に通電され、二相運転される。

【００３０】次に、上記に説明した二相運転、及び一相
運転の切り換えによる具体的動作について以下に説明す
る。制御用入力端子Ｔ１は、二相運転と一相運転とを切
り換えるための信号入力端子であり、信号がハイレベル
の時に二相運転、ロウレベルの時に一相運転を選択でき
る。制御用入力端子Ｔ１にハイレベルの信号が入力され
ると、まず一方の信号は抵抗Ｒ９を経てトランジスタＱ
６のベースに印加される。するとトランジスタＱ６のベ
ースがハイレベルとなり、トランジスタＱ６はオン状態
となる。このためトランジスタＱ５のベースは０Ｖとな
り、トランジスタＱ５はオフとなる。従って、トランジ
スタＱ５は、トランジスタＱ２へ作用せず、トランジス
タＱ１，Ｑ２による駆動コイルＬ１，Ｌ２の二相運転が
行なわれる。

【００３１】制御用入力端子Ｔ１に入力されたハイレベ
ルの信号の他方は、抵抗Ｒ８を経てトランジスタＱ４の
ベースに印加される。トランジスタＱ４のベースがハイ
レベルになり、トランジスタＱ４がオン状態となる。す
るとトランジスタＱ３のベースはロウレベルとなり、ト
ランジスタＱ３がオン状態となる。このため、トランジ
スタＱ３のエミッタ・コレクタ間がショートされるの
で、並列に接続されていた抵抗Ｒ４もショートされる。
このように、二相運転の場合には、駆動コイルＬ１，Ｌ
２と電源端子Ｔｖとの間に、抵抗Ｒ４が介在されないた
め、励磁電流の損失がない。従って、効率の良い、しか
も高回転数による回転駆動が実現できる。本実施例で
は、二相運転で、３０００ｒｐｍ乃至４０００ｒｐｍの
回転数が得られる。

【００３２】次に、制御用入力端子Ｔ１に、ロウレベル
の信号が入力されると、まず一方の信号は、抵抗Ｒ９を
経てトランジスタＱ６に印加される。トランジスタＱ６
のベースはロウレベルであるため、トランジスタＱ６は
オフ状態となる。この時、トランジスタＱ５のベースに
は、電源端子Ｔｖからバイアス抵抗Ｒ１０を経て、所定
の電圧が印加される。するとトランジスタＱ５のベース
電流が流れて、トランジスタＱ５がオン状態となる。こ
のため、トランジスタＱ２のベースは０Ｖとなると共
に、トランジスタＱ２はオフ状態となり、駆動コイルＬ
２への電流が停止される。従って、コンパレータＩＣ３
からの出力信号がハイ、ロウレベルに従い送出される
が、ハイレベルの時だけトランジスタＱ１及び駆動コイ
ルＬ１に通電される、即ち一相運転が行なわれる。

【００３３】制御用入力端子Ｔ１に入力されたロウレベ
ルの信号の他方は、抵抗Ｒ８を経てトランジスタＱ４の
ベースに印加される。トランジスタＱ４のベースはロウ
レベルのため電流がながれず、トランジスタＱ４はオフ
状態となる。このため、トランジスタＱ３はオフ状態と
なる。このため、駆動コイルＬ１及びトランジスタＱ１
には、電流が電源端子Ｔｖから抵抗Ｒ４を介して流れ
る。一相運転の場合は、二相運転の場合に比べてロータ
の回転力が低下し、従って低回転数による回転駆動が行
なえる。加えて、抵抗Ｒ４の抵抗値を任意に設定するこ
とにより、回転数の変化比をより大きくとることが可能
となる。こうして一相運転と二相運転との自由な選択に
より高速回転と低速回転との二速の回転数が得られると
共に、（回転数設定用）抵抗Ｒ４により変化比の大きい
速度設定が実現できる。本実施例での一相運転では、１
０００ｒｐｍ乃至２０００ｒｐｍの回転数が得られる。

【００３４】ところで、もし一相運転のまま駆動を停止
して、再度その状態で始動しようとする場合、或いは始
動時間を短くしようとする場合等、一相運転の状態では
充分な回転駆動力を得られないことがある。ましてや、
駆動コイルＬ１が接続される回路中に抵抗Ｒ４のような
損失物が介在されているのは、始動回転力を得る上でマ
イナス要因である。このため始動が行なわれなかった
り、始動に時間を要することがある。本実施例の制御回
路によれば、上記一相運転の選択に関わらず、始動時の
所定時間を二相運転を行なうよう構成されている。この
動作について以下に説明する。

【００３５】コンパレータＩＣ１，ＩＣ２は、それぞれ
タイマー手段として動作する。それぞれのコンパレータ
入力側（ー）には、抵抗Ｒ１２，１４による電源電圧の
分圧された電圧が印加されている。また同様にそれぞれ
のコンパレータ入力側（＋）には、抵抗Ｒ１１とコンデ
ンサＣ１とにより決定される時定数の電圧が印加され
る。従って、図６に示すように、電源をオンすると、コ
ンパレータ入力側（ー）に印加されている分圧電圧に対
して、コンパレータ入力側（＋）における時定数電圧が
徐々に上昇する。そしてこの時定数電圧が前記分圧電圧
に達するまでの時間においては、それぞれのコンパレー
タＩＣ１，ＩＣ２の出力側は０Ｖとなる。そして時定数
電圧が分圧電圧に達した後は、ぞれぞれのコンパレータ
ＩＣ１，ＩＣ２の出力側には、ハイレベルの電圧が出力
される。因みに本実施例によれば、時定数は、約３秒に
設定されている。

【００３６】こうしてトランジスタＱ３のベース電位
は、始動後の上記時定数により決定された時間の間は、
ロウレベルとなり、トランジスタＱ３はオン状態とな
る。即ち抵抗Ｒ４はショートされる。またトランジスタ
Ｑ５のベース電位も同様に、時定数による時間の間は、
ロウレベルとなるため、トランジスタＱ５はオフ状態と
なり、二相運転が実行される。

【００３７】本考案のファン装置においては、発熱部品
２０の温度上昇が大きい場合には、インペラ４が高速に
回転駆動され、小さい場合には、低速度に回転駆動され
る。従って、効率の高い冷却が行なえると共に、インペ
ラ４（ブレード１３の）の風切り音等のノイズが相対的
に小さくなって騒音防止が可能となる。しかも、インペ
ラ４の風の向きや量、或いは周囲温度に関係なく、適確
な温度制御が行なうことができる。

【００３８】図３に示すファン装置は、本考案に従う第
二の実施例である。図２に示したファン装置と同様に、
その全体断面を示している。第二の実施例では、ファン
モータとして、シロッコファンが採用されており、基本
的な構成は既に説明した実施例と同様であり、基本構成
上の説明は省略する。図３において、部材４９はステー
タ、部材４８はロータマグネットである。インペラ４１
は所要枚数のブレード４２が一体形成により設けられて
いる。インペラ４１の中心部には、シャフト５０が固定
されている。シャフト５０（インぺラ４１）を回転支持
するハウジング４３は、略筒状に形成されており、中心
部に玉軸受５１，５２を保持する円筒部５３が設けられ
ている。

【００３９】この円筒部５３に固定された支持部６０を
介して、側壁６１が設けられている。側壁６１におけ
る、ブレード４２に対応する内周側は環状に形成されて
いる。側壁６１の図における右側には、ハウジング４３
を装置に固定するための孔部４５が設けられている。そ
して、図の左側には、支持部６０側から吸入された空気
が排出される排出孔６２が設けられている。この排出孔
６２には、ヒートシンク部材５６が固定されており、こ
のヒートシンク部材５６の外側（図における左側）に
は、発熱部品５８が取り付けられている。

【００４０】排出孔６２の側壁６１には、赤外線センサ
ー５５がプリント回路基板５４に電気接続されて設けら
れている。赤外線センサー５５の検出部は、ヒートシン
ク部材５６に設けられた貫通孔５７を通して発熱部品５
８に対向するように位置付けられている。従って、本実
施例の場合にも、発熱部品５８から輻射される熱線を直
接に検出することができる。そして、プリント回路基板
５４上に実装された制御回路により、発熱部品５８の温
度上昇に対応して回転制御される。

【００４１】以上、本考案に従うファン装置の実施例に
ついて説明したが、本考案はかかる実施例に限定される
ものでなく、本考案の範囲を逸脱することなく種々の変
形乃至修正が可能である。例えば、本実施例では、赤外
線センサーとして２５，３０，５５を用いたが、その配
置箇所や使用数量、接続方法等、本考案の主旨の範囲内
で自由に選択できる。また回転制御として、２速度によ
る回転制御を示したが、きめ細かく制御を行なうため
に、発熱部品の温度変化に対応して、連続的にインペラ
の回転数を制御しても構わない。そして制御回路も、フ
ァン装置内部に設けず、外部に取り付けるようにしても
よい。さらに、ファンモータとして、実施例では軸流フ
ァンやシロッコファンを用いたが、これに限定されず、
その他のファンも用いることができる。

【００４２】

【考案の効果】本考案のファン装置によれば、ファンモ
ータまたはヒートシンク部材に、発熱構造体から輻射さ
れる熱線を検出する（赤外線センサー）検出手段が設け
られており、ヒートシンク部材には冷却されるべき発熱
構造体が実質上接触して設けられている。このため、発
熱構造体から輻射される熱線を検出手段が検出できるた
め、ファンモータの回転による風の向きや量、或いは周
囲の温度に関係なく、正確な発熱構造体の温度を検出す
ることができる。そして、発熱構造体の発熱が小さい場
合には、ファンモータの回転数を低くし、ファンモータ
の消費電力を節約すると共に、騒音を低く抑えることが
できる等、効率の高い運転が可能となるファン装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に従うファン装置の第一の実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１に示したファン装置の全体断面図である。

【図３】本考案に従うファン装置の第二の実施例を示す
全体断面図である。

【図４】本考案に従うファン装置に実装される制御回路
の構成図である。

【図５】図４に示す制御回路の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図６】図４に示す制御回路の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】 ２ ファンモータ ３ ヒートシンク部材 ４，４１ インペラ ９ フィン部 １８，４９ ステータ １６，４８ ロータマグネット ２０，５８ 発熱部品 ＨＥ ホール素子 ＩＣ１,ＩＣ２，ＩＣ３ コンパレータ Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３ トランジスタ Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６ トランジスタ Ｌ１，Ｌ２ モータ駆動コイル Ｒ１乃至Ｒ１０ 抵抗 Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１４ 抵抗 Ｃ１コンデンサ Ｔｖ 電源端子 Ｔｏ グランド端子 Ｔ１ 制御用入力端子

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンを回転駆動して送風を行うファン
   モータと、 このファンモータのハウジングの少なくとも一部を構成
   すると共に、前記送風により熱交換される、ヒートシン
   ク部材とを具備し、 前記ヒートシンク部材を、冷却されるべき発熱構造体へ
   実質上接触させてこれの冷却を行うファン装置であっ
   て、 前記ファンモータ又は前記ヒートシンク部材には、前記
   発熱構造体から輻射される熱線を検出する検出手段が設
   けられ、 この検出により前記ファンモータが回転制御される、こ
   とを特徴とするファン装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段には、赤外線センサーが用
   いられた、ことを特徴とする請求項１記載のファン装
   置。
3. 【請求項３】 前記発熱構造体には、半導体回路素子が
   適用された、ことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載のファン装置。