JPH0822345A

JPH0822345A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH0822345A
Application number: JP6154617A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kajino; 修梶野; Yoshito Saji; 義人佐治; Masahiro Ishii; 雅博石井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】冷却ファンでの強制冷却において、環境温度が
下降した場合の低騒音の強制冷却を実現する。【構成】温度センサ付きスイッチ１の環境温度が所定の
温度より、上昇した場合の温度センサ付きスイッチ１の
出力によりファン制御部３が冷却ファン２のファン回転
数を低速回転から高速回転に切り替え、また、下降した
場合の温度センサ付きスイッチ１の出力によりファン制
御部２がそのファン回転数を高速回転から低速回転に切
り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タやワークステーションなどの、冷却ファンを備える情
報処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パ−ソナルコンピュ−タやエンジ
ニアリングワ−クステ−ション（EWS）などの情報処理
装置は、CPUを始めとする各種電子部品の高性能化によ
り処理能力が飛躍的に向上してきているが、同時に電子
部品の発熱量も大きくなってきており、情報処理装置の
内部を如何に冷却するかが問題になっている。冷却方式
として最もシンプルな自然空冷方式では冷却能力が不足
であるため、比較的コストも低く効果も大きい、冷却フ
ァンを用いた強制空冷方式を用いるのが一般的である。

【０００３】図１５は、従来における情報処理装置の一
例のケーシング開示図である。

【０００４】ケーシング６は、長手方向を設置面に平行
に置く、横置きの状態で設置されている。ケーシング６
内にはハードディスクドライブユニット（HDD）９、フ
ロッピーディスクドライブユニット（FDD）１０、基板
１２、電源１１が納められており、これらが発生する熱
を除去するための強制冷却を実現する冷却ファン２も内
蔵されている。

【０００５】装置内の強制冷却は、天面、底面、側面等
に設けられた吸気口４から吸い込まれた空気が、装置内
部の熱を奪った後、冷却ファン２により外部に吐き出さ
れることにより行われる。

【０００６】次に、従来における情報処理装置内の温度
分布について説明する。

【０００７】図１６は、従来における情報処理装置の一
例のケーシング内部温度分布図である。横軸は空気流路
に沿った装置内の位置を、縦軸は空気温度を示してい
る。

【０００８】一般に、ケーシング内を流れる空気温度
は、吸気口位置では装置外の空気温度（環境温度）に等
しく、排気口位置に到達するまで温度上昇を続ける。

【０００９】ここで温度上昇の度合いを示す温度勾配
は、冷却ファンの仕様（風量・静圧）と、羽根の回転数
（以下ファン回転数）の大小から決まる。例えば同じ仕
様のファンを用いファン回転数が、大きい場合の温度分
布４１と、小さい場合の温度分布４２ａとを比較する
と、温度分布４１の方が温度勾配が小さくなる。

【００１０】またこの温度勾配は、装置内部の発熱量の
みから決まるものであり、装置外の空気温度の影響はあ
まり無いと見なせる。従って図１６に示すように、ファ
ンの仕様やファン回転数が同じ場合、環境温度が２５℃
から３０℃に上昇すると、装置内の温度勾配は同じで１
０℃上方にシフトする（温度分布４２ａ→温度分布４２
ｂ）。

【００１１】次に、従来の情報処理装置における冷却フ
ァンの選定及びファン回転数の決定方法について説明す
る。

【００１２】通常の電子機器では、装置の動作を保証す
る使用環境温度範囲が規定されており（例えば５℃〜３
５℃）、この最高温度（３５℃）の環境下でも装置内部
の全ての部品温度がそれぞれ許容温度と同じかそれ以下
になるように、冷却ファンの選定とファン回転数の決定
を行う必要がある。

【００１３】例えば、図１７に示すように、使用環境温
度範囲の上限を３５℃とすると、３５℃で機器を使用し
た場合に、HDD、FDD、CPUの各温度が、許容温度と同じ
かそれ以下である様な温度分布４３ａになるように冷却
ファンの選定とファン回転数の決定を行う。ここでファ
ン回転数が大きすぎると温度分布４３ｃとなり、HDD、F
DD、CPUの各部品は許容温度以下に収めることが出来る
反面、騒音レベルが大きくなるという問題がある。ま
た、ファン回転数が小さすぎると温度分布４３ｂとな
り、CPUの許容温度をオーバーしてしまう。そこで様々
なファンの仕様やファン回転数で実験やシミュレーショ
ンを実施し、試行錯誤により温度分布４３ａの様な温度
分布を実現できるファンの仕様、ファン回転数を見つけ
出す必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
にして選定された冷却ファンやファン回転数は、最も熱
的に過酷な条件を基準に選定が行なわれるため、常に高
回転数で使用することになり騒音レベルが大きくなりが
ちであるという問題がある。

【００１５】特に、通常のオフィスの環境温度である２
５℃前後で装置を使用する場合、ケーシング内の温度
は、各部品の許容温度に対し温度マージンが大きすぎ必
要以上のファン回転数となっている反面、騒音レベルが
高いというアンバランスが生じている。

【００１６】したがって、本発明はこのような事情に鑑
み、環境温度が低い場合にはファン回転数を下げ、低騒
音の情報処理装置を提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の情報処理装置は、吸気口および排気口を有す
るケーシング内に冷却ファンを設け、前記ケーシング内
に収納した部品を冷却ファンで強制冷却する情報処理装
置において、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備え
られ環境温度が所定の温度より上昇・下降したことを検
出して対応する所定の出力動作を行う温度センサ手段
と、前記温度センサ手段の出力に応答して前記冷却ファ
ンの回転数（ファン回転数）を制御するファン制御部と
を備え、前記温度センサ手段の環境温度が所定の温度よ
り、上昇した場合の前記温度センサ手段の出力により前
記ファン制御部が前記ファン回転数を低速回転から高速
回転に切り替え、また、下降した場合の前記温度センサ
手段の出力により前記ファン制御部が前記ファン回転数
を高速回転から低速回転に切り替えることを特徴として
いる。

【００１８】上記情報処理装置は、前記ケーシングの長
手方向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケー
シングの長手方向を設置面に対して平行に置く横置き
の、いずれの設置方向も可能であることを特徴とするこ
ともできる。

【００１９】上記情報処理装置は、前記ケーシングは前
記縦置きの際の底面に前記吸気口を備え、同じく縦置き
の際の天面近傍に前記排気口を備えることを特徴とする
こともできる。

【００２０】上記情報処理装置は、前記温度センサ手段
の位置が、前記ケーシングが縦置きの際には、前記ケー
シング内のいずれかの部品が所定の温度にまで温度上昇
をしたときに、前記温度センサ手段がファン回転数を低
速回転から高速回転に切り替える出力動作を行う第１の
スイッチ位置であり、また前記ケーシングが横置きの際
には、前記ケーシング内のいずれかの部品が所定の温度
にまで温度上昇をしたときに、前記温度センサ手段がフ
ァン回転数を低速回転から高速回転に切り替える出力動
作を行う第２のスイッチ位置であることを特徴とするこ
ともできる。

【００２１】上記情報処理装置は、前記第２のスイッチ
位置が、前記第１のスイッチ位置よりも前記吸気口に近
いことを特徴とすることもできる。

【００２２】上記情報処理装置は、前記温度センサ手段
は、設置方向に応じた重力の作用により前記ケーシング
内で前記第１または第２のスイッチ位置のいずれかに移
動するように構成されていることを特徴とすることもで
きる。

【００２３】上記情報処理装置は、縦置きあるいは横置
きのいずれかの場合にのみ設置床面と干渉する床面検出
部材を備え、前記温度センサ手段は、前記床面検出部材
の検出に応答して前記第１または第２のスイッチ位置の
いずれかに移動することを特徴とすることもできる。

【００２４】上記情報処理装置は、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段と、前記温度センサ付ス
イッチの位置を移動させるスイッチ位置移動手段とを備
え、前記設置方向検出手段から得られる設置方向情報に
応じて、前記スイッチ位置移動手段が前記温度センサ手
段を前記第１または第２のスイッチ位置へ移動させるこ
とを特徴とすることもできる。

【００２５】上記情報処理装置は、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段が、前記吸気口近傍に設置された第１の温度センサ
手段と、前記吸気口に対し第１の温度センサ手段よりも
離れた位置に設置された第２の温度センサ手段とで構成
され、ケーシングの設置方向に応じて前記第１または第
２の温度センサ手段がその設置に応じた出力動作を行う
ことを特徴とすることもできる。

【００２６】上記情報処理装置は、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段が、それぞれ前記吸気口から同一またはほぼ同一の
ところに設置されかつ出力動作温度が異なる第１および
第２の温度センサ手段で構成され、前記第１および第２
の温度センサ手段はそれぞれケーシングの設置方向に応
じた出力動作を行うことを特徴とすることもできる。

【００２７】本発明第２の情報処理装置は、吸気口と排
気口を有し内部に強制冷却されるべき部品を収納したケ
ーシングと、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備え
られた温度センサと、前記ケーシング内に備えられた冷
却ファンと、前記冷却ファンの回転数を制御するファン
制御部と、前記温度センサから得られる温度値毎に前記
冷却ファンの回転数を対応させるテーブルを格納する記
憶手段と、前記温度センサから得られる温度値と記憶手
段に格納された温度値との比較演算を行う演算手段とを
備え、前記ファン制御部は前記演算手段からの出力より
前記冷却ファンの回転数を導出して前記冷却ファンの回
転数を変更することを特徴としている。

【００２８】上記情報処理装置は、ケーシングの長手方
向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケーシン
グの長手方向を設置面に対して平行に置く横置きの、い
ずれの設置方向も可能であることを特徴とすることもで
きる。

【００２９】上記情報処理装置は、前記ケーシングが、
縦置きされている状態において前記ケーシング内のいず
れかの部品が所定の温度にまで温度上昇をしたときの前
記温度センサから得られる温度値と前記冷却ファンの回
転数との対応を表す第１のテーブルと、横置きにされて
いる状態において前記ケーシング内のいずれかの部品が
所定の温度にまで温度上昇をしたときの前記温度センサ
から得られる温度値と前記冷却ファンの回転数との対応
を表す第２のテーブルとを前記記憶手段が格納し、装置
が縦置きか横置きかを検出する設置方向検出手段を備
え、装置が縦置きの場合には前記第１のテーブルを、横
置きの場合には前記第２のテーブルを、それぞれ、前記
演算手段が参照することを特徴とすることもできる。

【００３０】

【作用】本発明第１の情報処理装置によれば、吸気口お
よび排気口を有するケーシング内に冷却ファンを設け、
前記ケーシング内に収納した部品を冷却ファンで強制冷
却するにおいて、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に
備えられた温度センサ手段が、環境温度が所定の温度よ
り上昇・下降したことを検出すると、これに対応する所
定の出力動作を行う。ファン制御部は、この温度センサ
手段の環境温度が所定の温度より、上昇したときはこの
温度センサ手段の出力に応答してファン回転数を低速回
転から高速回転に切り替え、また、下降したときは温度
センサ手段の出力に応答してファン回転数を高速回転か
ら低速回転に切り替えることから、環境温度が低く温度
センサ手段の近傍の温度が所定の温度より低い場合に
は、ファン回転数を低速回転とし低騒音を実現できる。

【００３１】上記情報処理装置で、前記ケーシングの長
手方向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケー
シングの長手方向を設置面に対して平行に置く横置き
の、いずれの設置方向も可能にした場合も、ケーシング
の吸気口を縦置きの際の底面に排気口を同じく縦置きの
際の天面近傍に備えた場合には装置のレイアウトの自由
度が大きくなり使い勝手がよくなる。

【００３２】上記情報処理装置では、前記温度センサ手
段の位置を、前記ケーシングが縦置きの際には、前記ケ
ーシング内のいずれかの部品が所定の温度にまで温度上
昇をしたときに、前記温度センサ手段がファン回転数を
低速回転から高速回転に切り替える出力動作を行う第１
のスイッチ位置とし、また前記ケーシングが横置きの際
には、前記ケーシング内のいずれかの部品が所定の温度
にまで温度上昇をしたときに、前記温度センサ手段がフ
ァン回転数を低速回転から高速回転に切り替える出力動
作を行う第２のスイッチ位置とした場合には、縦置きと
横置きの各々で温度センサ手段の設置位置の変更によ
り、全部品で許容温度を超えずかつ必要以上の温度マー
ジンも持たない最適なファン回転数切り替え温度を縦置
きと横置きの各々について設定できる。

【００３３】上記情報処理装置で前記温度センサ手段の
設置位置として、前記第２のスイッチ位置が、前記第１
のスイッチ位置よりも前記吸気口に近いした場合には、
前記最適なファン回転数の切り替え温度の設定ができ
る。

【００３４】上記情報処理装置で前記温度センサ手段
を、設置方向に応じた重力の作用により前記ケーシング
内で前記第１または第２のスイッチ位置のいずれかに移
動するように構成した場合には簡単で低価格に温度セン
サ手段を縦置きと横置きとでそれぞれ必要な位置に設定
できる。

【００３５】上記情報処理装置で、縦置きあるいは横置
きのいずれかの場合にのみ設置床面と干渉する床面検出
部材を備え、前記温度センサ手段を、前記床面検出部材
の検出に応答して前記第１または第２のスイッチ位置の
いずれかに移動するようにした場合では、簡単で低価格
で確実に温度センサ手段を縦置きと横置きとでそれぞれ
必要な位置に設定できる。

【００３６】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段と、前記温度センサ付ス
イッチの位置を移動させるスイッチ位置移動手段とを備
え、前記設置方向検出手段から得られる設置方向情報に
応じて、前記スイッチ位置移動手段が前記温度センサ手
段を前記第１または第２のスイッチ位置へ移動させるよ
うにした場合では簡単で低価格で確実に温度センサ手段
をそれぞれ必要な位置に設定できる。

【００３７】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段を、前記吸気口近傍に設置された第１の温度センサ
手段と、前記吸気口に対し第１の温度センサ手段よりも
離れた位置に設置された第２の温度センサ手段とで構成
し、ケーシングの設置方向に応じて前記第１または第２
の温度センサ手段がその設置に応じた出力動作を行うよ
うにした場合では、各温度センサ手段を縦置きと横置き
の際にそれぞれ必要な位置に設定するのが容易となる。

【００３８】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段を、それぞれ前記吸気口から同一またはほぼ同一の
ところに設置されかつ出力動作温度が異なる第１および
第２の温度センサ手段で構成し、前記第１および第２の
温度センサ手段をそれぞれケーシングの設置方向に応じ
た出力動作を行うようにした場合では、温度センサ手段
の設置スペースが狭く済む。

【００３９】本発明第２の情報処理装置は、吸気口およ
び排気口を有するケーシング内に冷却ファンを設け、前
記ケーシング内に収納した部品を冷却ファンで強制冷却
するにおいて、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備
えられた温度センサから得られる温度値と、この温度値
毎に前記冷却ファンの回転数を対応させるテーブルを格
納してある記憶手段の格納温度値とが、演算手段で比較
演算される。そして、ファン制御部は前記演算手段から
の出力より前記冷却ファンの回転数を導出して前記冷却
ファンの回転数を変更するようにしたから、環境温度が
低く温度センサ手段の近傍の温度が所定の温度より低い
場合には、ファン回転数を低速回転とし低騒音を実現で
きる。

【００４０】上記情報処理装置で、ケーシングの長手方
向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケーシン
グの長手方向を設置面に対して平行に置く横置きの、い
ずれの設置方向も可能にした場合は装置のレイアウトの
自由度が大きくなり使い勝手がよくなる。

【００４１】上記情報処理装置で、前記ケーシングを、
縦置きされている状態において前記ケーシング内のいず
れかの部品が所定の温度にまで温度上昇をしたときの前
記温度センサから得られる温度値と前記冷却ファンの回
転数との対応を表す第１のテーブルと、横置きにされて
いる状態において前記ケーシング内のいずれかの部品が
所定の温度にまで温度上昇をしたときの前記温度センサ
から得られる温度値と前記冷却ファンの回転数との対応
を表す第２のテーブルとを前記記憶手段に格納し、装置
が縦置きか横置きかを検出する設置方向検出手段を備
え、装置が縦置きの場合には前記第１のテーブルを、横
置きの場合には前記第２のテーブルを、それぞれ、前記
演算手段が参照するようにした場合では、より一層、温
度センサの環境温度に対応して正確にファン回転数を低
速回転に切り替えて低騒音を実現できる。

【００４２】

【実施例】以下に、本発明の実施例における情報処理装
置について図面を参照しながら説明する。

【００４３】図１は本発明の第１の実施例における情報
処理装置の一例のケーシング開示図である。装置はケー
シング６の長手方向を設置面に平行に置く、横置きの状
態で設置されている。また、ケーシング６の長手方向に
垂直な面に、縦置き用ゴム足７と吸気口４が設けられて
いる。さらにこの面の対面近くに冷却ファン２が配置さ
れており、図１中の矢印Aの方向に空気の流れを発生さ
せている。この冷却ファン２のファン回転数を電圧によ
り制御するためにファン制御部３が設けられており、吸
気口４の近傍に配置された温度センサ手段としての温度
センサ付きスイッチ１のON/OFFに従ってファン回転数の
切り替えを行う。冷却ファン２と吸気口４との間には、
HDD ９、FDD １０、電源１１、基板１２が配置されてい
る。ここで、温度センサ付きスイッチ１は、スイッチに
温度センサが付属された形式のものであるが、温度セン
サにより検出した環境温度が後述の所定の温度より上昇
した場合にはON（またはOFF）動作し、下降した場合に
はOFF（またはON）動作をするスイッチとでなり、温度
センサとスイッチとが一体の場合では同一の場所に設置
され、温度センサとスイッチとを別体とした場合では温
度センサのみが所定の場所に設置され、この温度センサ
とスイッチとは配線で接続するとよい。温度センサとし
ては熱膨張利用形式のもの（例えばバイメタル式）、熱
電対形式のもの、抵抗温度形式のもの、デジタル形式温
度センサ形式のものなど各種あり、スイッチはこの温度
センサからの出力によってON、OFFする形式のものがあ
る。本発明における温度センサ手段はこのようないずれ
の形式の温度センサ付きスイッチを含む。

【００４４】図２は本発明の第１の実施例における情報
処理装置の一例の外観斜視図である。装置はケーシング
６の長手方向を設置面に垂直に置く、縦置きの状態で設
置されている。また、ケーシング６の長手方向に垂直な
面（吸気口を備える面の対面）に排気口５が設けられて
いる。また横置き時に使用する横置き用ゴム足８を備え
ている。さらに、吸気口と排気口をケーシング６の長手
方向に垂直な面のみに限定して設けており、ケーシング
６の他の面には光磁気ディスクユニット９１、CDROMユ
ニット９２を連結している。

【００４５】図３は本発明の第１の実施例における情報
処理装置の一例の温度センサ付きスイッチ部詳細図であ
る。温度センサ付きスイッチ１が取り付けられているス
イッチ基板１５は回動軸１７にネジ止めされており、軸
受け１８を中心に回動可能に構成されている。回動軸１
７にはスイッチ基板１５に対して垂直方向に延びる腕１
９が一体に設けられており、その先端に重り１６が取り
付けられている。また、温度センサ付きスイッチ１のON
/OFF状態は、スイッチ用コネクタ２０を通じて、ファン
制御部３（図１）に送られる。

【００４６】次に、本発明の第１の実施例の作用を説明
する。

【００４７】図４は本発明の第１の実施例における情報
処理装置において、冷却ファン回転数が低速回転から高
速回転に変わる際の、ケーシング内温度分布の推移を示
したものである。

【００４８】ここで、装置の使用環境温度範囲は５℃〜
３５℃、冷却ファン回転数が低速回転から高速回転に変
わる環境温度（以下ファン回転数切り替え温度と呼ぶ）
は３０℃として設計してあると仮定する。また、環境温
度の推移は緩やかに行うこととし、装置内の温度は常に
平衡状態にあると仮定する。

【００４９】環境温度が２６℃ではファン回転数は低速
回転であり、温度分布は温度分布３１ａである。環境温
度が上昇するに従い温度分布は温度勾配を一定に保った
まま高温域にシフトし、環境温度３０℃で温度分布３１
ｂとなる。このとき温度センサ付きスイッチ１がOFFか
らONに切り替わる。これによりファン回転数は高速回転
に切り替わり、温度分布の温度勾配が小さくなり、温度
分布３２ａになる。さらに環境温度が上昇すると温度勾
配を一定に保ったまま高温域にシフトし３５℃に達する
と、温度分布３２ｂとなる。

【００５０】次に、第１の実施例における冷却ファン
の、低速及び高速回転時のファン回転数選定方法につい
て述べる。

【００５１】図５は、ファン回転数切り替え温度を３０
℃に設計した場合の、ファン回転数（低速回転時）の選
定例を示している。この場合、環境温度が３０℃におい
て装置内の各部品が許容温度を超えない範囲で出来るだ
けファン回転数を小さく選定し、ファン騒音を小さくす
るのが目標である。例えばあるファン回転数における温
度分布を３３ａとすると、ファン回転数を大きくすれば
温度勾配が小さくなって温度分布３３ｂになり、装置内
の各部品の許容温度に対し十分な余裕がある反面、ファ
ン騒音が大きくなるという問題がある。また、ファン回
転数を小さくすれば温度勾配が大きくなって温度分布３
３ｃになり、ファン騒音は小さい反面、装置内の各部品
の許容温度を超えてしまうという問題がある。

【００５２】従って、環境温度３０℃のもとで様々なフ
ァン回転数について装置内部の温度分布を測定し、各部
品の許容温度を超えているかあるいは許容温度までの余
裕（以下、温度マージンと呼ぶ）がどれくらいあるかを
見て、許容温度を超えない範囲で出来るだけ温度マージ
ンを小さくなる様にすれば、最適なファン回転数を決定
できる。

【００５３】高速回転時のファン回転数選定についても
同様に、使用環境温度範囲の上限値と各部品の許容温度
から最適なファン回転数を選定可能である。

【００５４】次に、所定のファン回転数切り替え温度で
ファン回転数を低速回転から高速回転に切り替わる様に
するための、温度センサ付きスイッチ位置決定方法につ
いて述べる。

【００５５】図６は、ファン回転数切り替え温度を３０
℃とし、動作温度が３５℃の温度センサ付きスイッチを
使用した場合の、温度センサ付きスイッチ位置の決定方
法を示すものである。ファン回転数切り替え温度と装置
内の各部品の許容温度から最適な温度分布３４が定ま
る。この温度分布とスイッチの動作温度３５℃の交点か
ら、温度センサ付きスイッチ位置３５が導き出せる。

【００５６】次に、本発明の第１の実施例における、縦
置き及び横置き状態の作用について説明する。

【００５７】本実施例は縦置き及び横置きの両用が可能
に構成されているが、一般に縦置き状態と横置き状態で
は装置内部の温度分布が異なる。例えば縦置き時の温度
分布３４（図７）は、設置面と吸気口の設けられている
面との隙間が縦置き用ゴム足７（図１）の高さ分しか無
く空気が流れにくいため、横置き時に比べて装置内部が
冷却されにくく、横置き時の温度分布３６ａに比べ温度
勾配が大きくなる。

【００５８】このため、温度センサ付きスイッチ１（図
１）の位置が縦置き時と横置き時で同じ温度センサ付き
スイッチ位置３５であるとすると、ファン回転数が低速
回転から高速回転に切り替わる際の温度分布は、それぞ
れ温度分布３４、温度分布３６ａとなる。このうち温度
分布３４では、CPU位置での空気温度がCPUの許容温度を
越えずしかも必要以上の温度マージンがない温度であり
最適な温度分布になっていると考えられる。しかし温度
分布３６ａでは、CPU位置での空気温度はCPUの許容温度
に対して低いので、ファン回転数切り替え温度を上げて
温度分布を温度分布３６ｂまでシフトすることが可能で
あり、これによりファン回転数を低速回転で運用する温
度範囲を広くすることが可能である。

【００５９】そこで本実施例では、縦置き時と横置き時
で温度センサ付きスイッチの位置を変え、縦置き時には
温度センサ付きスイッチ位置３５、横置き時には温度セ
ンサ付きスイッチ位置３７になるようにすることで、そ
れぞれ必要以上の温度マージンを持たない最適な温度分
布を実現している。

【００６０】ここで、温度センサ付きスイッチ１（図
１）の位置移動は重力を利用して行なっている。すなわ
ち横置き時には、図３に示す様に重り１６が重力により
鉛直下方向に引かれているので、温度センサ付きスイッ
チ１は吸気口の近傍に位置している。縦置き時には、図
８に示すように重り１６が鉛直下方向（吸気口の方向）
に引かれ、回動軸１７を中心に腕１９やスイッチ基板１
５が９０度回転し、温度センサ付きスイッチ位置を排気
口側に移動させることができる。

【００６１】次に、本発明の第１の実施例における効果
を述べる。

【００６２】本発明の情報処理装置は縦置きと横置きの
両用が可能に構成されているので、使用者にとって装置
レイアウトの自由度が大きく、使い勝手のよい情報処理
装置を提供することができる。また、吸気口と排気口を
ケーシングの長手方向に垂直な面のみに設けているの
で、ケーシングの他の面を有効に利用することが可能で
あり、図２に示すように光磁気ディスクユニット９１、
CDROMユニット９２等を連結して、省スペースで機能拡
張が可能な情報処理装置を実現できる。

【００６３】また任意の環境温度でファン回転数を低速
回転から高速回転に切り替える様設定可能であり、設定
した温度以下ではファン騒音の静かな情報処理装置を実
現できる。温度検出は吸気口に比較的近い位置であり、
装置内部の温度変動の影響を受けにくいのでファン回転
数切り替えが頻繁に起こらない。従ってファン騒音の変
動が少ない快適な使用が可能である。

【００６４】また、縦置き時と横置き時で温度センサ付
きスイッチの位置を移動することにより、各々の場合に
ついて温度マージンを必要最小限にとどめファン回転数
切り替え温度を可能な限り上げることができる。これに
よりファンを低速回転で運用可能な環境温度範囲を最大
限に広げることができ、縦置き時と横置き時の各々の場
合について最も低騒音の状態にすることができる。

【００６５】図９は本発明の第２の実施例における情報
処理装置の一例の温度センサ付きスイッチ部詳細図であ
る。

【００６６】図９に示す実施例は、温度センサ付きスイ
ッチの位置を、縦置き時および横置き時の各々で独立に
設定するための構成部分以外は、第１の実施例と同じで
ありその効果も同じである。以下第１の実施例と異なる
構成についてのみ説明する。

【００６７】第２の実施例は、ケーシング６の吸気口が
設けられている面を貫通し、かつ縦置き用ゴム足７より
ケーシング６から突き出すように配置された床面検出部
材２１と、回動軸１７と一体に回動する歯車B ２３と、
床面検出部材２１に設けられた歯とかみ合って歯車B ２
３へ動力を伝達する歯車A ２２と、床面検出部材２１を
ケーシング６から装置外方向に突き出す力を加えるバネ
２４を備えている。

【００６８】第２の実施例の作用を説明する。装置を横
置きから縦置きにすると、床面検出部材２１が設置面に
押されてケーシング６の内部に押し込まれ、歯車２２、
歯車２３を介して回動軸１７を回転させる。これによ
り、回動軸１７にネジ止めされているスイッチ基板１５
および温度センサ付きスイッチ１が回動軸１７を中心に
回転し、温度センサ付きスイッチ１の位置を吸気口と反
対方向に移動することができる。また装置を縦置きから
横置きにすると、床面検出部材２１が設置面から離れ、
床面検出部材２１をケーシング６に押し込んでいた力が
無くなり、バネ２４が床面検出部材２１をケーシング６
の外側に引き出す。これに連動して温度センサ付きスイ
ッチ１が吸気口の方向に移動する。

【００６９】図１０は本発明の第３の実施例における情
報処理装置の一例の温度センサ付きスイッチ部詳細図で
ある。

【００７０】図１０に示す実施例は、温度センサ付きス
イッチの位置を、縦置き時および横置き時の各々で独立
に設定するための構成部分以外は、第１の実施例と同じ
でありその効果も同じである。以下第１の実施例と異な
る構成についてのみ説明する。

【００７１】第３の実施例は、ケーシング６の吸気口を
設けた面に、ケーシング６の設置方向を検出する設置方
向検出手段２５を備える。また回動軸１７と一体に構成
された歯車２８は、歯車２７を通じて駆動手段２６と連
結されている。

【００７２】第３の実施例の作用を説明する。装置を横
置きから縦置きにすると、設置方向検出手段２５が設置
面に押されて縦置き状態であることを検出し、これに連
動して駆動手段２６が歯車D ２８を正回転させることに
より、温度センサ付きスイッチ１が回動軸１７の回りを
回動し、温度センサ付きスイッチの位置を吸気口と反対
方向に移動することができる。また、装置を縦置きから
横置きにすると、設置方向検出手段２５が設置面から解
放されて横置き状態であることを検出し、これに連動し
て駆動手段２６が歯車２８を逆回転させることにより、
温度センサ付きスイッチ１の位置を吸気口の方向に移動
することができる。本実施例では駆動手段としてモータ
を用いているが、ソレノイド等でも同様の動作を実現で
きる。

【００７３】図１１は本発明の第４の実施例における情
報処理装置の一例の温度センサ付きスイッチ部詳細図で
ある。

【００７４】図１１に示す実施例は、温度センサ付きス
イッチの位置を、縦置き時および横置き時の各々で独立
に設定するための構成部分以外は、第１の実施例と同じ
でありその効果も同じである。以下第１の実施例と異な
る構成についてのみ説明する。

【００７５】第４の実施例は、ケーシング６の設置方向
を検出する設置方向検出手段２５と、吸気口近傍に配置
された第一の温度センサ付きスイッチ１ａと、第１の温
度センサ付きスイッチ１ａと同じ動作温度であり、かつ
第１の温度センサ付きスイッチ１ａより吸気口から離れ
た位置に配置された第２の温度センサ付きスイッチ１ｂ
を備えている。

【００７６】第４の実施例の作用を説明する。装置を横
置きから縦置きにすると、設置方向検出手段２５が設置
面に押されて縦置き状態であることを検出し、第２の温
度センサ付きスイッチ１ｂのON/OFF動作により、ファン
回転数の切り替えを行う。また、装置を縦置きから横置
きにすると、設置方向検出手段２５が設置面から解放さ
れて横置き状態であることを検出し、第１の温度センサ
付きスイッチ１ａのON/OFF動作により、ファン回転数の
切り替えを行う。

【００７７】本実施例は、第１の実施例に示した様に縦
置き状態と横置き状態で一つの温度センサ付きスイッチ
の位置を移動する代わりに、移動先にあらかじめ温度セ
ンサ付きスイッチを配置しておくことで、同様の効果を
得るものである。

【００７８】図１２は本発明の第５の実施例における情
報処理装置の一例の温度センサ付きスイッチ部詳細図で
ある。

【００７９】図１２に示す実施例は、２つの温度センサ
付きスイッチの動作温度及び位置以外は、第４の実施例
と同じでありその効果も同じである。以下第４の実施例
と異なる構成についてのみ説明する。

【００８０】本実施例は、ケーシング６の設置方向を検
出する設置方向検出手段２５と、第１の温度センサ付き
スイッチ１ｃと、第１の温度センサ付きスイッチ１ｃよ
り低い温度に動作温度を設定してあり、かつ吸気口から
の距離が第１の温度センサ付きスイッチ１ｃと同じであ
る第２の温度センサ付きスイッチ１ｄを備えている。

【００８１】第５の実施例の作用を説明する。装置内部
の温度分布が、それぞれ図１３の温度分布３８（縦置き
時）および温度分布３９（横置き時）になった時にファ
ン回転数を切り替える構成とする。この場合温度センサ
付きスイッチ位置３５とそれぞれの温度分布の交点を求
め、これから定まる温度で動作する温度センサ付きスイ
ッチを用いればよい。図１３の場合には、縦置き状態の
時に参照するものは、３５℃で動作する温度センサ付き
スイッチ１ｄとし、横置き状態の時に参照するものは、
３８℃で動作する温度センサ付きスイッチ１ｃとすれ
ば、それぞれ希望の温度分布でファン回転数の切り替え
を実現できる。

【００８２】図１４は本発明の第６の実施例における情
報処理装置の一例のケーシング開示図である。

【００８３】図１４に示す実施例は、吸気口から同じ距
離に配置された２つの温度センサ付きスイッチの代わり
に、温度センサ、記憶手段、演算手段を備えている以外
は、第５の実施例と同じでありその効果も同じである。
以下第５の実施例と異なる構成についてのみ説明する。
本実施例は、吸気口４の近傍に配置され流入する空気の
温度値を測定する温度センサ５１と、基板１２の上に設
けられ、ファン回転数を低速回転から高速回転に切り替
える温度値を格納する記憶手段５２と、温度センサ５１
で検出された温度と記憶手段５２に格納された温度値と
の比較演算を行う演算手段５３を備えている。

【００８４】次に第６の実施例の作用を説明する。

【００８５】まず、設置方向検出手段２５により装置が
縦置き状態か横置き状態かを検出し、これに応じてあら
かじめ記憶手段５２に格納してある、ファン回転数を低
速回転から高速回転へ切り替える温度値を参照する。次
に、参照した温度値と温度センサ５１で検出した温度と
を演算手段５３により比較し、温度センサ５１で検出し
た温度の方が高ければファン回転数を高速回転とする。
逆に温度センサ５１で検出した温度の方が低ければファ
ン回転数を低速回転とする。

【００８６】ここで、記憶手段５２に格納する温度値
（ファン回転数を低速回転から高速回転に切り替える温
度値）を変更することにより、縦置き時と横置き時の各
々について独立にファン回転数切り替え温度を設定可能
であり、第５の実施例のように異なる動作温度の温度セ
ンサ付きスイッチを用いる場合と同じ効果を実現可能で
ある。

【００８７】

【発明の効果】以上に示したように本発明によると、本
発明第１の情報処理装置によれば、吸気口および排気口
を有するケーシング内に冷却ファンを設け、前記ケーシ
ング内に収納した部品を冷却ファンで強制冷却するにお
いて、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備えられた
温度センサ手段が、環境温度が所定の温度より上昇・下
降したことを検出し、これに対応する所定の出力動作を
行うと、ファン制御部は、この温度センサ手段の環境温
度が所定の温度より、上昇したときはこの温度センサ手
段の出力に応答してファン回転数を低速回転から高速回
転に切り替え、また、下降したときは温度センサ手段の
出力に応答してファン回転数を高速回転から低速回転に
切り替えるように構成したことから、環境温度が低く温
度センサ手段の近傍の温度が所定の温度より低い場合に
は、ファン回転数を低速回転とし低騒音を実現できる。

【００８８】上記情報処理装置で、前記ケーシングの長
手方向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケー
シングの長手方向を設置面に対して平行に置く横置き
の、いずれの設置方向も可能にした場合も、ケーシング
の吸気口を縦置きの際の底面に排気口を同じく縦置きの
際の天面近傍に備えた場合には縦置きと横置きとの両用
が可能であり、使用者にとって装置レイアウトの自由度
が大きく、使い勝手のよい情報処理装置を提供すること
ができる。また、吸気口と排気口をケーシングの長手方
向に垂直な面のみに設けているので、ケーシングの他の
面を有効に利用することが可能であり、光磁気ディスク
ユニットやCDROMユニットなどの増設を省スペースで実
現できる。

【００８９】上記情報処理装置では、前記温度センサ手
段の位置を、前記ケーシングが縦置きの際には、前記ケ
ーシング内のいずれかの部品が所定の温度にまで温度上
昇をしたときに、前記温度センサ手段がファン回転数を
低速回転から高速回転に切り替える出力動作を行う第１
のスイッチ位置とし、また前記ケーシングが横置きの際
には、前記ケーシング内のいずれかの部品が所定の温度
にまで温度上昇をしたときに、前記温度センサ手段がフ
ァン回転数を低速回転から高速回転に切り替える出力動
作を行う第２のスイッチ位置とした場合には、縦置きと
横置きの各々で温度センサ手段の設置位置の変更によ
り、全部品で許容温度を超えずかつ必要以上の温度マー
ジンも持たない最適なファン回転数切り替え温度を縦置
きと横置きの各々について設定できる。

【００９０】上記情報処理装置で前記温度センサ手段の
設置位置として、前記第２のスイッチ位置が、前記第１
のスイッチ位置よりも前記吸気口に近いした場合には、
前記最適なファン回転数の切り替え温度の設定ができ
る。

【００９１】上記情報処理装置で前記温度センサ手段
を、設置方向に応じた重力の作用により前記ケーシング
内で前記第１または第２のスイッチ位置のいずれかに移
動するように構成した場合には簡単で低価格に温度セン
サ手段を縦置きと横置きとでそれぞれ必要な位置に設定
できる。

【００９２】上記情報処理装置で、縦置きあるいは横置
きのいずれかの場合にのみ設置床面と干渉する床面検出
部材を備え、前記温度センサ手段を、前記床面検出部材
の検出に応答して前記第１または第２のスイッチ位置の
いずれかに移動するようにした場合では、簡単で低価格
で確実に温度センサ手段を縦置きと横置きとでそれぞれ
必要な位置に設定できる。

【００９３】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段と、前記温度センサ付ス
イッチの位置を移動させるスイッチ位置移動手段とを備
え、前記設置方向検出手段から得られる設置方向情報に
応じて、前記スイッチ位置移動手段が前記温度センサ手
段を前記第１または第２のスイッチ位置へ移動させるよ
うにした場合では簡単で低価格で確実に温度センサ手段
をそれぞれ必要な位置に設定できる。

【００９４】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段を、前記吸気口近傍に設置された第１の温度センサ
手段と、前記吸気口に対し第１の温度センサ手段よりも
離れた位置に設置された第２の温度センサ手段とで構成
し、ケーシングの設置方向に応じて前記第１または第２
の温度センサ手段がその設置に応じた出力動作を行うよ
うにした場合では、各温度センサ手段を縦置きと横置き
の際にそれぞれ必要な位置に設定するのが容易となる。

【００９５】上記情報処理装置で、ケーシングの設置方
向を検出する設置方向検出手段を備え、前記温度センサ
手段を、それぞれ前記吸気口から同一またはほぼ同一の
ところに設置されかつ出力動作温度が異なる第１および
第２の温度センサ手段で構成し、前記第１および第２の
温度センサ手段をそれぞれケーシングの設置方向に応じ
た出力動作を行うようにした場合では、温度センサ手段
の設置スペースが狭く済む。

【００９６】本発明第２の情報処理装置は、吸気口およ
び排気口を有するケーシング内に冷却ファンを設け、前
記ケーシング内に収納した部品を冷却ファンで強制冷却
するにおいて、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備
えられた温度センサから得られる温度値と、この温度値
毎に前記冷却ファンの回転数を対応させるテーブルを格
納してある記憶手段の格納温度値とが、演算手段で比較
演算される。そして、ファン制御部は前記演算手段から
の出力より前記冷却ファンの回転数を導出して前記冷却
ファンの回転数を変更するようにしたから、環境温度が
低く温度センサ手段の近傍の温度が所定の温度より低い
場合には、ファン回転数を低速回転とし低騒音を実現で
きる。

【００９７】上記情報処理装置で、ケーシングの長手方
向を設置面に対して垂直に置く縦置きと、前記ケーシン
グの長手方向を設置面に対して平行に置く横置きの、い
ずれの設置方向も可能にした場合は装置のレイアウトの
自由度が大きくなり使い勝手がよくなる。

【００９８】上記情報処理装置で、前記ケーシングを、
縦置きされている状態において前記ケーシング内のいず
れかの部品が所定の温度にまで温度上昇をしたときの前
記温度センサから得られる温度値と前記冷却ファンの回
転数との対応を表す第１のテーブルと、横置きにされて
いる状態において前記ケーシング内のいずれかの部品が
所定の温度にまで温度上昇をしたときの前記温度センサ
から得られる温度値と前記冷却ファンの回転数との対応
を表す第２のテーブルとを前記記憶手段に格納し、装置
が縦置きか横置きかを検出する設置方向検出手段を備
え、装置が縦置きの場合には前記第１のテーブルを、横
置きの場合には前記第２のテーブルを、それぞれ、前記
演算手段が参照するようにした場合では、より一層、温
度センサの環境温度に対応して正確にファン回転数を低
速回転に切り替えて低騒音を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のケーシング開示図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施例の外観斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施例の温度センサ付きスイ
ッチ部詳細図である。

【図４】本発明の第１の実施例の装置内温度分布の推
移図である。

【図５】本発明の第１の実施例のファン回転数選定図
である。

【図６】本発明の第１の実施例の温度センサ付きスイ
ッチ位置選定図である。

【図７】本発明の第１の実施例の縦置き及び横置き時
の温度センサ付きスイッチ位置選定図である。

【図８】本発明の第１の実施例の温度センサ付きスイ
ッチ移動動作図である。

【図９】本発明の第２の実施例の温度センサ付きスイ
ッチ部詳細図である。

【図１０】本発明の第３の実施例の温度センサ付きス
イッチ部詳細図である。

【図１１】本発明の第４の実施例の温度センサ付きス
イッチ部詳細図である。

【図１２】本発明の第５の実施例の温度センサ付きス
イッチ部詳細図である。

【図１３】本発明の第５の実施例の温度センサ付きス
イッチ動作温度選定図である。

【図１４】本発明の第６の実施例のケーシング開示図
である。

【図１５】従来例のケーシング開示図である。

【図１６】従来例のファン回転数と温度勾配の関係図
である。

【図１７】従来例のファン回転数選定図である。

【符号の説明】

１温度センサ付きスイッチ２冷却ファン３ファン制御部４吸気口５排気口６ケーシング１６重り２１床面検出部材２５設置方向検出手段５１温度センサ５２記憶手段５３演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気口および排気口を有するケーシング内
に冷却ファンを設け、前記ケーシング内に収納した部品
を冷却ファンで強制冷却する情報処理装置において、前記ケーシング内の前記吸気口近傍に備えられ環境温度
が所定の温度より上昇・下降したことを検出して対応す
る所定の出力動作を行う温度センサ手段と、前記温度セ
ンサ手段の出力に応答して前記冷却ファンの回転数（フ
ァン回転数）を制御するファン制御部とを備え、前記温度センサ手段の環境温度が所定の温度より、上昇
した場合の前記温度センサ手段の出力により前記ファン
制御部が前記ファン回転数を低速回転から高速回転に切
り替え、また、下降した場合の前記温度センサ手段の出
力により前記ファン制御部が前記ファン回転数を高速回
転から低速回転に切り替えることを特徴とする情報処理
装置。
【請求項２】前記ケーシングの長手方向を設置面に対し
て垂直に置く縦置きと、前記ケーシングの長手方向を設
置面に対して平行に置く横置きの、いずれの設置方向も
可能であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理
装置。
【請求項３】前記ケーシングは前記縦置きの際の底面に
前記吸気口を備え、同じく縦置きの際の天面近傍に前記
排気口を備えることを特徴とする請求項１または２に記
載の情報処理装置。
【請求項４】前記温度センサ手段の位置が、前記ケーシ
ングが縦置きの際には、前記ケーシング内のいずれかの
部品が所定の温度にまで温度上昇をしたときに、前記温
度センサ手段がファン回転数を低速回転から高速回転に
切り替える出力動作を行う第１のスイッチ位置であり、
また前記ケーシングが横置きの際には、前記ケーシング
内のいずれかの部品が所定の温度にまで温度上昇をした
ときに、前記温度センサ手段がファン回転数を低速回転
から高速回転に切り替える出力動作を行う第２のスイッ
チ位置であることを特徴とする請求項２または３に記載
の情報処理装置。
【請求項５】前記第２のスイッチ位置が、前記第１のス
イッチ位置よりも前記吸気口に近いことを特徴とする請
求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】前記温度センサ手段は、設置方向に応じた
重力の作用により前記ケーシング内で前記第１または第
２のスイッチ位置のいずれかに移動するように構成され
ていることを特徴とする請求項４または５に記載の情報
処理装置。
【請求項７】縦置きあるいは横置きのいずれかの場合に
のみ設置床面と干渉する床面検出部材を備え、前記温度
センサ手段は、前記床面検出部材の検出に応答して前記
第１または第２のスイッチ位置のいずれかに移動するこ
とを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項８】ケーシングの設置方向を検出する設置方向
検出手段と、前記温度センサ付スイッチの位置を移動さ
せるスイッチ位置移動手段とを備え、前記設置方向検出
手段から得られる設置方向情報に応じて、前記スイッチ
位置移動手段が前記温度センサ手段を前記第１または第
２のスイッチ位置へ移動させることを特徴とする請求項
４に記載の情報処理装置。
【請求項９】ケーシングの設置方向を検出する設置方向
検出手段を備え、前記温度センサ手段が、前記吸気口近
傍に設置された第１の温度センサ手段と、前記吸気口に
対し第１の温度センサ手段よりも離れた位置に設置され
た第２の温度センサ手段とで構成され、ケーシングの設
置方向に応じて前記第１または第２の温度センサ手段が
その設置に応じた出力動作を行うことを特徴とする請求
項４に記載の情報処理装置。
【請求項１０】ケーシングの設置方向を検出する設置方
向検出手段を備え、前記温度センサ手段が、それぞれ前
記吸気口から同一またはほぼ同一のところに設置されか
つ出力動作温度が異なる第１および第２の温度センサ手
段で構成され、前記第１および第２の温度センサ手段は
それぞれケーシングの設置方向に応じた出力動作を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項１１】吸気口と排気口を有し内部に強制冷却さ
れるべき部品を収納したケーシングと、前記ケーシング
内の前記吸気口近傍に備えられた温度センサと、前記ケ
ーシング内に備えられた冷却ファンと、前記冷却ファン
の回転数を制御するファン制御部と、前記温度センサか
ら得られる温度値毎に前記冷却ファンの回転数を対応さ
せるテーブルを格納する記憶手段と、前記温度センサか
ら得られる温度値と記憶手段に格納された温度値との比
較演算を行う演算手段とを備え、前記ファン制御部は前
記演算手段からの出力より前記冷却ファンの回転数を導
出して前記冷却ファンの回転数を変更することを特徴と
する情報処理装置。
【請求項１２】ケーシングの長手方向を設置面に対して
垂直に置く縦置きと、前記ケーシングの長手方向を設置
面に対して平行に置く横置きの、いずれの設置方向も可
能であることを特徴とする請求項１１に記載の情報処理
装置。
【請求項１３】前記ケーシングが、縦置きされている状
態において前記ケーシング内のいずれかの部品が所定の
温度にまで温度上昇をしたときの前記温度センサから得
られる温度値と前記冷却ファンの回転数との対応を表す
第１のテーブルと、横置きにされている状態において前
記ケーシング内のいずれかの部品が所定の温度にまで温
度上昇をしたときの前記温度センサから得られる温度値
と前記冷却ファンの回転数との対応を表す第２のテーブ
ルとを前記記憶手段が格納し、装置が縦置きか横置きか
を検出する設置方向検出手段を備え、装置が縦置きの場
合には前記第１のテーブルを、横置きの場合には前記第
２のテーブルを、それぞれ、前記演算手段が参照するこ
とを特徴とする請求項１２に記載の情報処理装置。