JPH01218383A - ファンの回転数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電子装置の電子部品冷却に使用する直流ファン
の回転数制御装置に係わる。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

特に、コンピュータ等オフィスオートメーションｔａ器
（ＯＡ機器）は静かな事務所内に設置するので冷却用フ
ァンの回転音は騒音となり作業環境を悪化させる。

一方、ＯＡ機器の設置環境温度は通常１０℃〜３５℃の
範囲であり、環境が最高温度の時でも電子部品を十分冷
却することのできるよう直流ファンを高速で回転してい
る．し・かじ、事務所内の温度は通常２５℃程度なので
高速回転の必要はなく、従って、環境温度に合わせてフ
ァンの回転数を低下させて騒音を低減する方法が考えら
れている。

従来の回転数を低下させる方法はシリーズドロッパ一方
式である．即ち、環境温度をサーミスタ等の温度センサ
で検出し、直流ファンと直列に接続されたトランジスタ
をアクティブ領域で使用し、低温の時は該トランジスタ
で電力を消費して直流ファンの印加電圧を下げて回転数
を低《する。

また、スイッチングトランジスタに直列に抵抗を付加し
て、複数のトランジスタを選択して直流ファンの印加電
圧を変化させるシリーズドロッパ一方式もある。

シリーズドロンパ一方式はトランジスタまたは抵抗で電
力を消費させる方式なので多くの発熱を伴うという欠陥
があり、さらに、発熱のため回転数制御回路を小型にで
きないという欠陥がある。

また、従来のシリーズドロッパ一方式では全体の消費電
力が余り小さくならないので回転数を低下させたにも殉
わらず省エネルギ効果が少ないという欠陥がある。

また、本出願人が前に出願した発明（出願番号昭６０−
２７２９８４号）の如くファンへの入力電源のオン時間
、即ちパルス幅を変化させて回転数を制御する方式もあ
る。

このパルス幅を制御する方式はファンの入力電源をオン
オフするためにファンの回転トルクが変化してファンが
振動し、その衝撃が軸受けに加わりファンの信頼性を低
下させるという欠陥がある。

さらに、本出願人が前に出願した発明（出願番号昭６２
−０５０９８２号）の如く、パルス幅制御した電圧を平
滑してファンに印加する方式もある。この方式はファン
を駆動するための電力増幅°回路と平滑回路が必要とな
るため回路が複雑となり、さらに駆動回路が大型化する
という欠陥がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠陥を除去した新規な発明であって、その
目的は小型で省エネルギでファンの信頼性を損なわない
ブラシレス直流ファンの回転数制御方法を提供すること
である′。

〔発明の概要〕

本発明は、ブラシレス直流ファンの回転数を制御する制
御方法において、前記ファンのロータの位置表示信号に
同期させて前記ファンのコイルに電流を流し、該電流の
パルス幅を変化して回転数を制御するようにしたことを
特徴とすることによって達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明になるファンの回転数制御方法の第一の
実施例の回路図、第２図はその動作を示すタイムチャー
トである。

従来のブラシレス直流ファンｌは端子２ａ　、　２ｂに
直流電圧、例えば、２４ｖを印加することにより回転す
る。

送風羽根を備え、永久磁石３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄが固着されたロータ４の回転位置をホール素子５と
検出回路６で検出し、駆動回路７でトランジスタ８，９
を交互にオン、オフしてそれぞれコイル１０．１１を励
磁することによりロータ４に固着した永久磁石３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄを吸引、あるいは反発してロータ４が回
転する。

第２図のロータ位置表示信号２０は検出回路６の出力、
信号２１．２２はそれぞれコイル１０゜１１に流れる電
流である。

第１図のように、ロータ４に永久磁石が４個固着されて
いる場合は時間２３で１回転となる。

本発明では検出回路６の出力Ｘ２でモノステーブルマル
チバイブレータ１３をトリガして該出力をダイオード１
４．１５を介してトランジスタ８゜９のベースに接続す
ることによりコ・イル１０，１１の電流が一部カントオ
フされるのでロー　り４の回転数は低下する。

この動作状態を第２図で説明する。

出力１２のロータ位置表示信号２０の立ち上がりと立ち
下がりでモノステーブルマルチバイブレータ１３がトリ
ガされるので、その信号は２４の如くなる。信号２４に
よりトランジスタ８に流れる電流、即ち、コイル１０に
流れる電流は時間２５の間カントオフされるので２６の
如くなる。

同様に、コイル１１に流れる電流も２７の如（流れてい
る時間が短くなるのでトルクが減少し、回転数が低下す
る。

即ち、モノステーブルマルチバイブレータ１３のパルス
幅を変えることにより回転数を制御することができる。

第３図は、第２図のモノステーブルマルチバイブレータ
１３を変形した第二の実施例の回路図である。

検出回路６の出力１２を抵抗１６とコンデンサ１７から
なる積分回路で遅延させてレベル検出回路１８、例えば
シュミット回路に入力しパルス化してダイオード１４．
１５に出力する。レベル検出回路１８の出力信号はモノ
ステーブルマルチパイプレーク１３の出力信号２４と同
じになるので全く同様にロータ４の回転数を制御するこ
とができる。

上記説明ではダイオード１４と１５によりコイルｌＯと
１１の両方のコイルの電流を一部カソトオフしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ダイオードを１
個にして一方のコイル電流を一部カットオフしても回転
数を制御できることは明らかである。

第４図は本発明のファンの回転数制御方法を温度による
制御に応用した場合の第三の実施例の回路図である。

温度センサ、（例えばサーミスタ）を含む温度検出回路
３１の出力と検出回路６の出力１２をＡＮＤ回路３２に
入力し温度が温度検出回路３１で設定された規定温度以
下の時、出力１２がモノステーブルマルチバイブレータ
１３をトリガする。

即ち、規定温度、例えば３０℃以下の時ファンは低速回
転し、規定温度以上の時高速回転をする。

さらに、温度により連続的にモノステープルマルチバイ
ブレータ１３のパルス幅を変化するようにすれば、ファ
ンの回転数を温度に対応して連続的に制御することがで
きる。

（発明の効果〕 以上詳述したように本発明によればファンのロータ位置
表示信号に同期してロータを駆動するので、また、ファ
ンに既設の駆動回路を使用するので小型で省エネルギで
、かつ、ファンの信頼性を損なわない回転数制御方法を
実現できるという顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるファンの回転数制御方法の第一の
実施例の回路図、第２図はその動作を示すタイムチャー
ト、第３図は第２図のモノステーブルマルチバイブレー
タ１３を変形した第二の実施例の回路図、第４図は本発
明のファンの回転数制御方法を温度による制御に応用し
た場合の第三の実施例の回路図である。 １・・・ブラシレス直流ファン、２ａ、　　２ｂ・・・
端子、３ａ〜３ｄ・・・永久磁石、４・・・ロータ、５
・・・ホール素子、６・・・検出回路、７・・・駆動回
路、８．９・・・トランジスタ、１０．１１・・・コイ
ル、１２・・・出力、１３・・・モノステープルマルチ
バイブレータ、１４゜１５・・・ダイオード、１６・・
・抵抗、１７・・・コンデンサ、１８・・・レベル検出
回路、２０・・・ロータ位置表示信号、２１．２２・・
・信号１，２３．２５・・・時間、２４・・・モノステ
ーブルマルチパイプレーク１３の出力信号、２６・・・
コイルｌＯに流れる電流、２７・・・コイル１１に流れ
る電流、３１・・・温度検出回路、３２・・・ＡＮＤ検
出回路。 特許出願人　　　シグマ技術工業株式会社代表者　神　
１）　　薫 ＄３　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブラシレス直流ファンの回転数を制御する制御方
   法において、前記ファンのロータの位置表示信号に同期
   させて前記ファンのコイルに電流を流し、該電流のパル
   ス幅を変化して回転数を制御するようにしたことを特徴
   とするファンの回転数制御方法。
2. （２）前記コイル電流のパルス幅をモノステーブルマル
   チバイブレータによって制御したことを特徴とする前記
   特許請求の範囲第（１）項記載のファンの回転数制御方
   法。
3. （３）前記コイル電流のパルス幅をコンデンサと抵抗に
   よる積分回路によって制御したことを特徴とする前記特
   許請求の範囲第（１）頂記載のファンの回転数制御方法
   。