(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータと、
当該ファンモータを駆動するための駆動電源と、
コンデンサと当該コンデンサの充電又は放電により切り替えられるスイッチ手段を有し、前記ファンモータに印加される駆動電圧の増減を前記コンデンサの充電又は放電により制御する電圧制御回路と、
前記コンデンサに充電するための第１電源と、
前記コンデンサを放電するための第２電源とを備える電子機器であって、
前記コンデンサには前記第１電源から常時給電されており、電子機器の前記駆動電源が動作すると前記ファンモータが高速回転し、その後、前記駆動電源から前記第２電源に電圧が供給されて、前記第２電源から前記コンデンサに給電され、給電が終わると前記スイッチ手段が切り替えられ、前記ファンモータに印加される駆動電圧が減少しファンモータが低速回転することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第１電源は、電子機器の主制御手段用の電源であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第２電源は、オペアンプであり、オペアンプからコンデンサに給電されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンを備える電子機器に関し、特に、冷却ファンのモータ駆動制御において、電源投入時にはファンモータの起動に必要な電圧を供給し、起動後は電圧を下げて冷却ファンを駆動するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱量の大きい電気回路部品を容積の小さい筐体に収納する場合、電気回路部品の温度上昇を抑えるため冷却ファンが使用されていた。しかし、冷却ファンの回転数が一定回転数以上になると風切り音が発生し、これが騒音となる不都合があった。一方、騒音を低減するために冷却ファンの回転数を下げた場合、一定以下の低い回転数制御ではファンモータが起動しなくなるといった不都合があった。そこで、騒音を低減するために、ファンモータの起動時にはファンモータに駆動開始のために高い電圧を供給し、ファンモータの起動後には騒音低減のためにファンモータに供給する電圧を下げ、冷却ファンの回転数を落として冷却ファンの風切り音を小さくするように工夫されていた。
【０００３】
例えば、特開平８−１２６３６１号公報に係る電圧制御回路の場合、図５に示すように、単安定マルチバイブレータ（ＩＣ）を用いることによって、ファンモータの起動時と起動後で可変抵抗器Ｒ２の抵抗値を変えて、ファンモータ（Ｍ）への電圧を適宜に調整し、回転数を制御している。従来、このように、冷却ファンの回転数の制御には、制御用ＩＣを用いたり、電気回路を用いたりしていた。
【特許文献１】特開平８−１２６３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、冷却ファンの回転数制御のために制御用ＩＣを用いた場合には、部品点数が多くなり、コストアップに繋がっていた。また、冷却ファンの回転数の制御を電気回路によって行う場合、複雑な回路構成が必要となってしまっていた。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、部品点数を増やすことなく、簡単な回路から成る電気回路により、ファンの回転数の制御を行う電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の電子機器は、ファンモータと、当該ファンモータを駆動するための駆動電源と、コンデンサと当該コンデンサの充電又は放電により切り替えられるスイッチ手段を有し、前記ファンモータに印加される駆動電圧の増減を前記コンデンサの充電又は放電により制御する電圧制御回路と、前記コンデンサに充電するための第１電源と、前記コンデンサを放電するための第２電源とを備える電子機器であって、前記コンデンサには前記第１電源から常時給電されており、電子機器の前記駆動電源が動作すると前記ファンモータが高速回転し、その後、前記駆動電源から前記第２電源に電圧が供給されて、前記第２電源から前記コンデンサに給電され、給電が終わると前記スイッチ手段が切り替えられ、前記ファンモータに印加される駆動電圧が減少しファンモータが低速回転することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、前記第１電源は、電子機器の主制御手段用の電源であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子機器において、前記第２電源は、オペアンプであり、オペアンプからコンデンサに給電されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ファンモータ専用の制御用ＩＣや、複雑な電気回路を用いることなく、また、部品点数を増やすことなく、コンデンサとスイッチ手段とを用いた簡単な回路構成によって、コンデンサの放充電によりファンの回転数の制御を行う電子機器を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、第１電源が電子機器に必要な主制御手段用の電源から供給されるので、ファンモータ制御専用の電源が不要となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、第２電源がオペアンプであり、オペアンプからコンデンサに給電されるので、ファンモータ制御専用の電源が不要となる。
【実施例１】
【００１２】
本願発明の一実施例にかかる電子機器の要部の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１３】
ファンモータ駆動用の電圧が供給される電源端子Ｖaは、電子機器本体に設けられた電源スイッチ６のユーザによる押下により、本体電源５から＋１２Ｖの電圧が供給されるものであり、スイッチ手段であるトランジスタＴＲ１乃至トランジスタＴＲ３の一部であるトランジスタＴＲ１とトランジスタＴＲ２の各々のコレクタ側、及びファンモータＭに接続されている。ファンモータＭの他端は、抵抗Ｒ１を介して接地接続されると共に、トランジスタＴＲ３のコレクタ側を介して接地接続されている。コンデンサ充電用の電圧が供給される電源端子Ｖbは、電子機器に搭載された主制御手段用の電源であって、商用電源の接続により常時給電状態にある第１電源であるマイコン用電源１から＋５Vの電圧が供給され、コンデンサＣへの電荷の充電を開始するものである。第２電源であるオペアンプ２は、電子機器本体に設けられた電源スイッチ６のユーザによる押下により電圧が供給され、スピーカ３から音声を出力するための信号の増幅に使用される汎用アンプであり、本実施例に係る電子機器においてはコンデンサ放電用の電圧が供給される電源端子Ｖｃにも電圧供給される。この電源端子Ｖｃには、第２電源であるオペアンプ２から−１２Ｖの電圧が供給され、コンデンサＣから電荷の放電を開始する。電源端子Ｖｂと電源端子Ｖｃには、ダイオードＤ２を介してコンデンサＣと接続されると共に、前記トランジスタＴＲ１のベース側と接続されている。音声信号＜ＳＦＡＮ＞は、スピーカ３の出力が所定のレベルになると、ダイオードＤ１によって整流されてスイッチ手段の一部であるトランジスタＴＲ１をオンすることにより、ファンモータＭの回転数を大きくするものである。ダイオードＤ１とダイオードＤ２は、ＴＲ１のベース側にのみ電流を流すように作用する整流素子である。
【００１４】
次に、図1に示す電圧制御回路の動作について、図２の電圧−時間の相関関係を示す概略図を用いて説明する。
【００１５】
電子機器本体を起動させるためには、その前に電子機器に搭載されたマイコン７を起動させる必要がある。そこで、まず、ユーザにより、電圧制御回路４を搭載した電子機器に商用電源が供給されると、マイコン７の起動と同時に、第１電源であるマイコン用電源１から電源端子Ｖbに＋５Vの電圧が供給され、コンデンサＣに＋１２Vの電荷が充電される（１）。これにより、トランジスタＴＲ１がオン、トランジスタＴＲ２がオフ、トランジスタＴＲ３がオンになる。
【００１６】
次に、既にマイコン７が起動しているため、電子機器を起動させることができる。そこで、ユーザが電子機器の電源スイッチ６を押下すると、電子機器本体が起動すると同時に電源端子Ｖaに電圧が供給される。この場合、前述のとおりトランジスタＴＲ３がオンであるから抵抗Ｒ１による電圧降下がなく、ファンモータＭの両端には、ファンモータＭを起動させるために十分に高い電圧（Ｖaと略同じ電圧）が印加される。また、電子機器本体が起動すると同時にコンデンサＣに−１２Ｖの電荷を供給する電源端子Ｖcに−１２Vの電圧が供給される。この電源端子Ｖcへの給電により、電源端子Ｖbからの給電で充電されていたコンデンサＣの電荷の放電が開始される（２）。放電が終了すると、トランジスタＴＲ１がオフ、トランジスタＴＲ２がオン、トランジスタＴＲ３がオフになる。この場合トランジスタＴＲ３がオフであるから抵抗Ｒ１に電流が流れ、それによって電圧が降下するため、ファンのモータＭの両端にかかる電圧には、ファンモータMの駆動開始時の電圧（Ｖaと略同じ電圧）よりも低い電圧がかかる（３）。
【００１７】
これにより、ファンモータＭの起動時、つまりファンモータＭの回転数を制御する回路を構成するコンデンサＣに充電された電荷が放電されるまでの間において、ファンモータＭを高速回転させ、ファンモータＭの起動後にはファンモータＭを低速回転させることにより、冷却ファンの風切り音を低減させることができる。
【実施例２】
【００１８】
本願発明の他の実施例にかかる電子機器の要部の概略構成について、図３を用いて説明する。
【００１９】
ファンモータ駆動用の電圧が供給される電源端子Ｖaは、電子機器本体に設けられた電
源スイッチ６Ａのユーザによる押下により、本体電源５Ａから＋１２Ｖの電圧が供給されるものであり、抵抗Ｒ４とダイオードＤ４を介してスイッチ手段の一部であるトランジスタＴＲ４のベース側、抵抗Ｒ４を介してスイッチ手段の一部であるトランジスタＴＲ５のコレクタ側、ファンモータＭ、及び抵抗Ｒ５を介してコンデンサCに接続されている。コンデンサCは電源端子Vａから電圧が供給されることによって充電を開始する。ファンモータＭの他端は、抵抗Ｒ１を介して接地接続されると共に、トランジスタＴＲ４のコレクタ側を介して接地接続されている。音声信号＜ＳＦＡＮ＞は、スピーカの出力が所定のレベルになると、ダイオードＤ３によって整流されてスイッチ手段の一部であるトランジスタＴＲ４をオンすることにより、ファンモータＭの回転数を大きくするものである。ダイオードＤ３とダイオードＤ４は、ＴＲ４のベース側にのみ電流を流すように作用する整流素子である。
【００２０】
次に、図３に示す電圧制御回路の動作について、図４の電圧−時間の相関関係を示す概略図を用いて説明する。
【００２１】
ユーザが電子機器の電源スイッチ６Ａを押下すると、電子機器本体が起動すると同時に電源端子Ｖaに電圧が供給される（１）。これにより、コンデンサCの充電が開始され、このコンデンサCの充電が完了するまではＴＲ５はオフ、ＴＲ４がオンとなるから抵抗Ｒ１による電圧降下がなく、ファンモータＭの両端には、ファンモータＭを起動させるために十分に高い電圧（Ｖaと略同じ電圧）が印加される。その後、コンデンサCの充電が完了すると、ＴＲ５がオン、ＴＲ４がオフとなるから抵抗Ｒ１に電流が流れ、それによって電圧が降下するため、ファンのモータＭの両端にかかる電圧には、ファンモータMの駆動開始時の電圧（Ｖaと略同じ電圧）よりも低い電圧がかかる（２）。
【００２２】
これにより、ファンモータＭの起動時、つまりファンモータＭの回転数を制御する回路を構成するコンデンサＣへの充電が完了するまでの間において、ファンモータＭを高速回転させ、ファンモータＭの起動後にはファンモータＭを低速回転させることにより、冷却ファンの風切り音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の一実施例にかかる電子機器の要部の概略構成を示す図である。
【図２】図1に示す電圧制御回路の動作に伴う電圧−時間の相関関係を示す概略図である。
【図３】本願発明の他の実施例にかかる電子機器の要部の概略構成を示す図である。
【図４】図３に示す電圧制御回路の動作に伴う電圧−時間の相関関係を示す概略図である。
【図５】従来の電圧制御回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  マイコン用電源
２  オペアンプ
Ｍ  ファンモータ
Ｖa  ファンモータ駆動用電源端子
ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３  スイッチ手段
Ｃ  コンデンサ
Ｖb  コンデンサ充電用電源端子
Ｖc  コンデンサ放電用電源端子
【図１】
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【図２】
0003949121.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003949121.tif 000006