JPH02241393A - 冷却ファンの回転制御装置 - Google Patents
冷却ファンの回転制御装置Info
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- JPH02241393A JPH02241393A JP1062835A JP6283589A JPH02241393A JP H02241393 A JPH02241393 A JP H02241393A JP 1062835 A JP1062835 A JP 1062835A JP 6283589 A JP6283589 A JP 6283589A JP H02241393 A JPH02241393 A JP H02241393A
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- cooling fan
- pulses
- hall element
- rotation control
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
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- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は、フアンモータのＮＳ極に対応しホール素子に
より対の反転パルスを検出し励磁コイルの駆ＩｄＪ素子
に供給し切換制御する冷却ファンの回転制御方式に関し
、 装置の冷却ファンの騒音の低減を図るため、低速回転時
に負荷の発熱がなく駆動電圧ラインにノイズの発生が少
ない２速制御力式を提供することを目的とし、 前記ホール素子検出部からの対パルスのそれぞれのオン
デユーテイ区間を連続状態で短縮する変換回路を具えた
構成とする。
より対の反転パルスを検出し励磁コイルの駆ＩｄＪ素子
に供給し切換制御する冷却ファンの回転制御方式に関し
、 装置の冷却ファンの騒音の低減を図るため、低速回転時
に負荷の発熱がなく駆動電圧ラインにノイズの発生が少
ない２速制御力式を提供することを目的とし、 前記ホール素子検出部からの対パルスのそれぞれのオン
デユーテイ区間を連続状態で短縮する変換回路を具えた
構成とする。
本発明は、パルスモータのＮＳ極に対応しホール素子に
より対の反転パルスを発生し励磁コイルの駆動素子に供
給し高低２速に切換制御する冷却ファンの回転制御方式
に関するものである。
より対の反転パルスを発生し励磁コイルの駆動素子に供
給し高低２速に切換制御する冷却ファンの回転制御方式
に関するものである。
従来、電子装置等の発熱を低減するため、たとえばファ
ン軸方向に排気するパルスモータ駆動の冷却ファンが多
用されている。
ン軸方向に排気するパルスモータ駆動の冷却ファンが多
用されている。
しかし、最近の装置は低騒音化の要求が厳しく、この冷
却ファンの発生する音が騒音として大きく取上げられ、
とくに高速回転時大きな騒音を発生することから、回転
を高、低２速とし、常温以下では低速回転で使用するこ
とが行なわれている。
却ファンの発生する音が騒音として大きく取上げられ、
とくに高速回転時大きな騒音を発生することから、回転
を高、低２速とし、常温以下では低速回転で使用するこ
とが行なわれている。
この高、低２速の冷却ファンの現用方式を説明する前に
、第５図（→、（ｂ）により冷却ファン駆動部の構造の
１例につき説明する。
、第５図（→、（ｂ）により冷却ファン駆動部の構造の
１例につき説明する。
第５図（α＞ 、 （６）は冷却ファンの側断面図（α
）と要部断面図（６）を示す、すなわち、フレーム１−
１内の磁性体ステータ１−２の外側に駆動コイル１−３
を放射状に設け、かつその内部にベアリング１−４を嵌
入式する。ベアリング１−４は多孔質焼結合金にグリー
スを浸込ませた滑り軸受けが用いられる。この中心軸１
−５に接着して周辺に＃１−８を放射状に設けた筒状の
磁性体モータ１−６を回転自在に設ける。
）と要部断面図（６）を示す、すなわち、フレーム１−
１内の磁性体ステータ１−２の外側に駆動コイル１−３
を放射状に設け、かつその内部にベアリング１−４を嵌
入式する。ベアリング１−４は多孔質焼結合金にグリー
スを浸込ませた滑り軸受けが用いられる。この中心軸１
−５に接着して周辺に＃１−８を放射状に設けた筒状の
磁性体モータ１−６を回転自在に設ける。
この筒内面に駆動コイル１−５に対向し空隙を隔ててＳ
、Ｎのマグネット板１−７が相対応に設けられる。そし
て同図（６）のＡ−Ａ’断面図に示すように、ステータ
１−２に放射状に駆動コイル１−３を設けるとともに、
各中間にＮ、Ｓロータ１−７の磁場の変化に応動してレ
ベルを変化するホール素子（ＩＣ）１−１０を設ける。
、Ｎのマグネット板１−７が相対応に設けられる。そし
て同図（６）のＡ−Ａ’断面図に示すように、ステータ
１−２に放射状に駆動コイル１−３を設けるとともに、
各中間にＮ、Ｓロータ１−７の磁場の変化に応動してレ
ベルを変化するホール素子（ＩＣ）１−１０を設ける。
このＩＣ１−１０の出力により、その前後の駆動コイル
１−３を接断し、ＮＳロータ１−７に対し回転磁界を形
成するように切換える。
１−３を接断し、ＮＳロータ１−７に対し回転磁界を形
成するように切換える。
すなわち、Ｎ、Ｓ ｌ：ｌ−夕１−７と駆動コイル１−
３の反撥力と吸引力の強さにより所定の回転速度が得ら
れる。なお起動回転力は、ホールＩＣ１−１０の位置を
ずらしたり、別に駆動コイルに起動用コンデンサを設け
る等の方法で実現される。
３の反撥力と吸引力の強さにより所定の回転速度が得ら
れる。なお起動回転力は、ホールＩＣ１−１０の位置を
ずらしたり、別に駆動コイルに起動用コンデンサを設け
る等の方法で実現される。
上記第５図（α） 、 （６）の構成の冷却ファンを用
いて当初に述べた装置の高温時の発熱に対処する高速。
いて当初に述べた装置の高温時の発熱に対処する高速。
低速２速の冷却ファンの従来の方式には、第４図（α）
、 （ｂ）の２方式が用いられている。
、 （ｂ）の２方式が用いられている。
第４図（ｃＬ）では駆動電圧に接続された第５図（α）
の冷却ファン駆動部１を設ける。ここでは、ＮＳロータ
１−７に対し駆動コイル１−３のうちの同極性分２１と
反対極性分２２とをそれぞれ駆動素子３１５３ｍにより
、ホールＩＣ１−１０より成るホール素子検出部４の出
力で切換える。この場合、高速回転速度は、前述の通り
駆動コイル２１．２ｚで切換えたパルス出力とＮ、Ｓロ
ータ１−７の反撥力と吸引力忙より定まる。これを低速
にするには、この反撥力と７＠、引力を減少すればよい
から、同図（α）に示すように、駆動電源ラインに負荷
５とこれを短絡するスイッチ６を設け、外部信号で操作
する。これにより短絡した時は高速回転し、負荷５が挿
入された時は電圧降下を生じ、それだけ駆動素子３１ｍ
！雪を流れる電流パルスは素子３１の近傍に示した波形
■→■のように減少し、低速回転となる。
の冷却ファン駆動部１を設ける。ここでは、ＮＳロータ
１−７に対し駆動コイル１−３のうちの同極性分２１と
反対極性分２２とをそれぞれ駆動素子３１５３ｍにより
、ホールＩＣ１−１０より成るホール素子検出部４の出
力で切換える。この場合、高速回転速度は、前述の通り
駆動コイル２１．２ｚで切換えたパルス出力とＮ、Ｓロ
ータ１−７の反撥力と吸引力忙より定まる。これを低速
にするには、この反撥力と７＠、引力を減少すればよい
から、同図（α）に示すように、駆動電源ラインに負荷
５とこれを短絡するスイッチ６を設け、外部信号で操作
する。これにより短絡した時は高速回転し、負荷５が挿
入された時は電圧降下を生じ、それだけ駆動素子３１ｍ
！雪を流れる電流パルスは素子３１の近傍に示した波形
■→■のように減少し、低速回転となる。
第４図（６）では、同図（α）と同等の効果を奏する手
法として、駆動コイル２ｘ、２ｚの駆動素子３１ｓｈに
より発生するパルスに対し、そのペースバイアスにそれ
ぞれダイオード８１ｔ８！を介し発振回路７より高周波
パルスを加え、素子３１の近傍に示した波形■→■のよ
うに波形を間引き実質的にパルス幅を短縮することによ
り、低回転を実現したものである。
法として、駆動コイル２ｘ、２ｚの駆動素子３１ｓｈに
より発生するパルスに対し、そのペースバイアスにそれ
ぞれダイオード８１ｔ８！を介し発振回路７より高周波
パルスを加え、素子３１の近傍に示した波形■→■のよ
うに波形を間引き実質的にパルス幅を短縮することによ
り、低回転を実現したものである。
上記従来例のうち第４図（、Ｓ）の負荷５を挿入する方
式では、低速回転時に負荷の発熱があり、効率の低下を
招き他の負荷回路に与える影響も生じる。
式では、低速回転時に負荷の発熱があり、効率の低下を
招き他の負荷回路に与える影響も生じる。
また、第４図（６）のパルス幅を高周波パルスで間引く
方式では、高周波パルスを付加して間引く際に発生する
電磁誘導の影響により、駆動電圧ラインにノイズの発生
が多くなるという欠点がある。
方式では、高周波パルスを付加して間引く際に発生する
電磁誘導の影響により、駆動電圧ラインにノイズの発生
が多くなるという欠点がある。
本発明の目的は、低速回転時に、負荷の発熱がなく駆動
電圧ラインにノイズの発生が少ない冷却ファンの２速回
転制御方式を提供するととくある。
電圧ラインにノイズの発生が少ない冷却ファンの２速回
転制御方式を提供するととくある。
Ｃｌ１題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、第１図の原理説明図に示すよ
うに、 ファンモータ１のロータのＮＳＱに対応しホール素子に
より対の反転パルスを検出するホール素子検出部４の出
力で励磁コイル２１．２３の駆動素子３１＊３２を切換
制御する冷却ファンの回転制御方式前記ホール素子検出
部４からの対パルスのそれぞれのオンデユーテイ区間を
連続状態で短縮する変換回路１１を具えた構成とする。
うに、 ファンモータ１のロータのＮＳＱに対応しホール素子に
より対の反転パルスを検出するホール素子検出部４の出
力で励磁コイル２１．２３の駆動素子３１＊３２を切換
制御する冷却ファンの回転制御方式前記ホール素子検出
部４からの対パルスのそれぞれのオンデユーテイ区間を
連続状態で短縮する変換回路１１を具えた構成とする。
上記変換回路１１により、たとえばホール素子検出部４
からの出力パルスをペースバイアスとした駆動素子３１
，３ｇのスイッチング信号のスイッチング時間がそのま
まであると高速回転となり、後述する対パルスのオンオ
フ時を頂点゛とする三角波形と中間レベルとの差値を利
用しスイッチング時間を半減したものを与えると低速回
転となる。これにより効率も良くかつノイズの発生の少
ない冷却ファンの回転制御ができる。
からの出力パルスをペースバイアスとした駆動素子３１
，３ｇのスイッチング信号のスイッチング時間がそのま
まであると高速回転となり、後述する対パルスのオンオ
フ時を頂点゛とする三角波形と中間レベルとの差値を利
用しスイッチング時間を半減したものを与えると低速回
転となる。これにより効率も良くかつノイズの発生の少
ない冷却ファンの回転制御ができる。
第２図は本発明の実施例の構成説明図であり、第３図■
〜■はその動作説明図である。
〜■はその動作説明図である。
同図において、フアンモータ１の構成は第４図（ｃｃ）
、 （ｂ）の従来例と同一である。そして第１図の変
換回路１１の具体回路例を示し念ものである。すなわち
、第３図■に示すホールＩＣ部４から駆動素子（’ｆｒ
） ３ｍ、 ５１へ出力する互に反転する信号Ａ、Ｂ信
号の何れかの信号を取出し、同図■に示す中心電位Ｄレ
ベルの上下のＣ電位間を増減する三角波を形成する。こ
こでは、Ａ信号を取出し抵抗Ｒ１を介しトランジスタ（
Ｔｒ）２２のペースに入れ、ソノエミッタ回路に抵抗＆
とコンデンサＣより成る積分回路２３を接続し、この抵
抗Ｒ２とコンデンサＣとの接続点をＣ電位レベルとして
比較器２５の正入力と比較器２６の負入力とする。一方
、駆動電圧から分圧抵抗（Ｒ１，Ｒ４） ２４ で設定
したＤｍ位レベルを比較器２５の負入力と比較器２６の
正入力とする。これらの比較器２５．２６ 大動作状態
とするため、低レベル外部信号を端子２０からトランジ
スタ（Ｔｒ）２１のベースに入力しこれをオンとし、高
レベル外部信号を入力してこれをオフとする。
、 （ｂ）の従来例と同一である。そして第１図の変
換回路１１の具体回路例を示し念ものである。すなわち
、第３図■に示すホールＩＣ部４から駆動素子（’ｆｒ
） ３ｍ、 ５１へ出力する互に反転する信号Ａ、Ｂ信
号の何れかの信号を取出し、同図■に示す中心電位Ｄレ
ベルの上下のＣ電位間を増減する三角波を形成する。こ
こでは、Ａ信号を取出し抵抗Ｒ１を介しトランジスタ（
Ｔｒ）２２のペースに入れ、ソノエミッタ回路に抵抗＆
とコンデンサＣより成る積分回路２３を接続し、この抵
抗Ｒ２とコンデンサＣとの接続点をＣ電位レベルとして
比較器２５の正入力と比較器２６の負入力とする。一方
、駆動電圧から分圧抵抗（Ｒ１，Ｒ４） ２４ で設定
したＤｍ位レベルを比較器２５の負入力と比較器２６の
正入力とする。これらの比較器２５．２６ 大動作状態
とするため、低レベル外部信号を端子２０からトランジ
スタ（Ｔｒ）２１のベースに入力しこれをオンとし、高
レベル外部信号を入力してこれをオフとする。
いま、高温時には、高レベルの外部信号を与えることに
より、トランジスタ（Ｔ？−）２１がオフとなり、比較
器２５．２６が不動作状態となるから、第３図■に示す
ように、駆動素子（Ｔｒ） ５１ｅｈを■のホールＩＣ
出力Ｂ、Ａ信号と同じタイミング時間で動作し高速回転
となる。
より、トランジスタ（Ｔ？−）２１がオフとなり、比較
器２５．２６が不動作状態となるから、第３図■に示す
ように、駆動素子（Ｔｒ） ５１ｅｈを■のホールＩＣ
出力Ｂ、Ａ信号と同じタイミング時間で動作し高速回転
となる。
これに対し、常温時には、低レベルの外部信号を与える
ことにより、トランジスタ（Ｔｒ）２１がオンとなり、
前述の分圧抵抗２４のＤ１１Ｃ位を基準にして積分回路
２３のｃ ′を位が大または小となる。
ことにより、トランジスタ（Ｔｒ）２１がオンとなり、
前述の分圧抵抗２４のＤ１１Ｃ位を基準にして積分回路
２３のｃ ′を位が大または小となる。
そしてＣ電位レベルがＤ ”、ＪＥ位より大、小なる毎
に比較器２５．２６よりその差値が駆動素子（Ｔ？’）
３１−３ｍのベースに与えられ、第３図■に示すように
駆動素子（Ｔｙ）３ｔ、 ３ｚのオンデユーテイ区間を
半減することになり、低速回転となる。
に比較器２５．２６よりその差値が駆動素子（Ｔ？’）
３１−３ｍのベースに与えられ、第３図■に示すように
駆動素子（Ｔｙ）３ｔ、 ３ｚのオンデユーテイ区間を
半減することになり、低速回転となる。
以上説明したように、本発明によれば、オンデユーテイ
区間を連続状態で短縮する変換回路を設けることにより
、駆動電圧ラインに負荷を挿入することなく、また高周
波発振回路でパルスを間引くこともないから、効率のよ
いノイズ発生の少ない冷却ファンの２速制御方式が実現
できる。
区間を連続状態で短縮する変換回路を設けることにより
、駆動電圧ラインに負荷を挿入することなく、また高周
波発振回路でパルスを間引くこともないから、効率のよ
いノイズ発生の少ない冷却ファンの２速制御方式が実現
できる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は実施例の構成説
明図、第３図は実施例の動作説明図、第４１゜）、 （
６） ＆よ従来力。説□図１．５嘔イ嘔来、ｌ）７アン
駆動部構成図であり、図中、１はファン駆動部、２ｈ２
ｇは励磁コイル、５１ｓ５冨は駆動素子、４はホール素
子検出部、１１は変換回路、２０は外部信号端子、２１
．２２はトランジスタ、２６は積分回路、２４は分圧回
路、２５．２６は比較器を示す。
明図、第３図は実施例の動作説明図、第４１゜）、 （
６） ＆よ従来力。説□図１．５嘔イ嘔来、ｌ）７アン
駆動部構成図であり、図中、１はファン駆動部、２ｈ２
ｇは励磁コイル、５１ｓ５冨は駆動素子、４はホール素
子検出部、１１は変換回路、２０は外部信号端子、２１
．２２はトランジスタ、２６は積分回路、２４は分圧回
路、２５．２６は比較器を示す。
Claims (2)
- （１）フアンモータのロータのＮＳ極に対応しホール素
子により対の反転パルスを検出する素子検出部の出力で
励磁コイルの駆動素子を切換制御する冷却ファンの回転
制御方式において、 前記ホール素子検出部からの対パルスのそれぞれのオン
デューティ区間を連続状態で短縮する変換回路を具え、 前記励磁コイルの駆動素子のスイッチング時間を当初の
高速より低速に変換することを特徴とする２速冷却ファ
ンの回転制御方式。 - （２）前記変換回路が、前記ホール素子検出部からの対
パルスのオンオフ時に切換えオンオフレベルを頂点とす
る三角波形を形成する手段と、該三角波形とその中間レ
ベルとの差値を励磁コイルの駆動素子への制御バイアス
として供給する手段とを具え、 前記対のパルスのオンデューティ区間の半分のみを動作
状態とするようにしたことを特徴とする請求項（１）記
載の２速冷却ファンの回転制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062835A JPH02241393A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 冷却ファンの回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062835A JPH02241393A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 冷却ファンの回転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241393A true JPH02241393A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13211770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062835A Pending JPH02241393A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 冷却ファンの回転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02241393A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012080767A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Dyson Technology Ltd | 電気機械の制御 |
| CN102748316A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 江苏浩峰汽车附件有限公司 | 用于汽车发动机的双风机冷却风扇pwm控制器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60125192A (ja) * | 1983-12-07 | 1985-07-04 | Aichi Electric Mfg Co Ltd | ブラシレスモ−タ |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1062835A patent/JPH02241393A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60125192A (ja) * | 1983-12-07 | 1985-07-04 | Aichi Electric Mfg Co Ltd | ブラシレスモ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012080767A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Dyson Technology Ltd | 電気機械の制御 |
| CN102748316A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-10-24 | 江苏浩峰汽车附件有限公司 | 用于汽车发动机的双风机冷却风扇pwm控制器 |
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