(57)【要約】【課題】冷却不足による故障を抑制することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】冷却用の空気を通すための通風孔２が形成された筐体３と、筐体３内に設けられた複数の発熱部品４と、筐体３に設けられ、通風孔２を通して冷却用の空気を吸排気し、筐体３内を冷却するためのファン５と、を備えた電子機器であって、筐体３内に設けられた風量センサ７と、風量センサ７が検出する風量が、予め設定した閾値以下であるとき、複数の発熱部品４の少なくとも一部の作動を停止する熱故障防止部８と、を備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用の空気を通すための通風孔が形成された筐体と、
前記筐体内に設けられた複数の発熱部品と、
前記筐体に設けられ、前記通風孔を通して冷却用の空気を吸排気し、前記筐体内を冷却するためのファンと、
を備えた電子機器であって、
前記筐体内に設けられた風量センサと、
前記風量センサが検出する風量が、予め設定した閾値以下であるとき、前記複数の発熱部品の少なくとも一部の作動を停止する熱故障防止部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記熱故障防止部は、前記閾値が段階的に設定され、前記複数の発熱部品の作動の停止を段階的に行うように構成される
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記熱故障防止部は、前記風量センサが検出する風量が、最も低い前記閾値である最低閾値以下であるとき、機器全体をシャットダウンするように構成される
請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記熱故障防止部は、起動から所定時間は、前記発熱部品の作動停止を行わないように構成される
請求項１または２記載の電子機器。
【請求項５】
前記風量センサが検出する風量が、予め設定した警報用閾値以下であるとき、警報を発する警報手段を備える
請求項１〜４いずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記筐体内に設けられ、冷却用の空気の流路を形成する仕切り板を備え、
前記仕切り板は、前記流路の一部に流路断面積が小さくなる絞り部を形成するように設けられ、
前記風量センサは、前記絞り部の近傍に配置される
請求項１〜５いずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷却用の空気を通すための通風孔が形成された筐体と、筐体内に設けられた複数の発熱部品と、筐体に設けられ、通風孔を通して冷却用の空気を吸排気し、筐体内を冷却するためのファンと、を備えた電子機器が知られている。
【０００３】
例えば、ネットワークスイッチ等の通信装置では、筐体内部に、通信トラフィック量に応じて発熱する発熱部品としての通信用ＬＳＩと、通信用ＬＳＩを冷却するためのファンとが設けられており、ファンにより筐体内部に空気の流れを作り冷却を行うように構成されている。筐体には通風孔が形成されており、この通風孔から冷却用の空気が取り込まれる。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１，２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１８６２２５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば空調がなく埃が滞留するような環境で長期間電子機器を使用した場合、埃が通風孔に溜まり、目詰まりを起こしてしまう場合がある。
【０００７】
このような場合、筐体内部に冷却用の空気が取り込まれないため、通信用ＬＳＩ等の発熱部品の冷却が十分に行えず、温度が上昇し機器の故障に至るおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、冷却不足による故障を抑制することが可能な電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、冷却用の空気を通すための通風孔が形成された筐体と、前記筐体内に設けられた複数の発熱部品と、前記筐体に設けられ、前記通風孔を通して冷却用の空気を吸排気し、前記筐体内を冷却するためのファンと、を備えた電子機器であって、前記筐体内に設けられた風量センサと、前記風量センサが検出する風量が、予め設定した閾値以下であるとき、前記複数の発熱部品の少なくとも一部の作動を停止する熱故障防止部と、を備えた電子機器である。
【００１０】
前記熱故障防止部は、前記閾値が段階的に設定され、前記複数の発熱部品の作動の停止を段階的に行うように構成されてもよい。
【００１１】
前記熱故障防止部は、前記風量センサが検出する風量が、最も低い前記閾値である最低閾値以下であるとき、機器全体をシャットダウンするように構成されてもよい。
【００１２】
前記熱故障防止部は、起動から所定時間は、前記発熱部品の作動停止を行わないように構成されてもよい。
【００１３】
前記風量センサが検出する風量が、予め設定した警報用閾値以下であるとき、警報を発する警報手段を備えてもよい。
【００１４】
前記筐体内に設けられ、冷却用の空気の流路を形成する仕切り板を備え、前記仕切り板は、前記流路の一部に流路断面積が小さくなる絞り部を形成するように設けられ、前記風量センサは、前記絞り部の近傍に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷却不足による故障を抑制することが可能な電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器を示す図であり、（ａ）は冷却用の空気の流れを説明する図、（ｂ）はブロック図である。
【図２】本発明で電子機器として用いるネットワークスイッチの前面を示す図である。
【図３】本発明の一変形例に係る電子機器の冷却用の空気の流れを説明する図である。
【図４】本発明において、熱故障防止部の制御フローを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る電子機器を示す図であり、（ａ）は冷却用の空気の流れを説明する図、（ｂ）はブロック図である。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、電子機器１は、冷却用の空気を通すための通風孔２が形成された筐体３と、筐体３内に設けられた複数の発熱部品４と、筐体３に設けられ、通風孔２を通して冷却用の空気を吸排気し、筐体３内を冷却するためのファン５と、を備えている。
【００２０】
ここでは、１例として、電子機器１がネットワークスイッチ（スイッチングハブ）１ａである場合を説明する。この場合、発熱部品４は、通信用ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）４ａ〜４ｄや、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリ等を含む制御回路１２や、スイッチングＬＳＩ１３となる。通信用ＬＳＩ４ａ〜４ｄは、複数のポートをまとめたポートブロック６ごとに設けられ、符号処理等の通信処理を行うものである。ここでは、４８のポートのうち１２のポートを１つのポートブロック６として、４つの通信用ＬＳＩ４ａ〜４ｄを備えている場合を説明する。以下、第１〜１２ポートに対応するものを第１通信用ＬＳＩ４ａ、第１３〜２４ポートに対応するものを第２通信用ＬＳＩ４ｂ、第２５〜３６ポートに対応するものを第３通信用ＬＳＩ４ｃ、第３７〜４８ポートに対応するものを第４通信用ＬＳＩ４ｄと呼称する。スイッチングＬＳＩ１３は、各通信用ＬＳＩ４ａ〜４ｄに接続され、各ポート間のフレーム転送制御を行う。
【００２１】
図１（ａ）では、筐体３内にファン５を２つ備える場合を示しているが、ファン５の数はこれに限定されるものではない。また、ここでは、電子機器１の起動中にファン５が一定回転数で回転される場合を説明するが、電子機器１の稼働状態等に応じてファン５の回転数を調整する機構を有していても構わない。
【００２２】
図２に示すように、ネットワークスイッチ１ａでは、前面のパネル２１には各ポートのジャック２２が多数配置されているため、大径の通風孔２を形成するスペースを確保することが困難であり、パネル２１の縁部（ここでは上方の縁部）に小径の通風孔２を多数形成するのが一般的である。図２のネットワークスイッチ１ａのように小径の通風孔２を多数形成したタイプの電子機器１では、特に通風孔２の目詰まりが発生しやすいといえる。
【００２３】
さて、本実施形態に係る電子機器１では、筐体３内に設けられた風量センサ７と、風量センサ７が検出する風量が、予め設定した閾値以下であるとき、複数の発熱部品４の少なくとも一部の作動を停止する熱故障防止部８と、をさらに備えている。
【００２４】
風量センサ７は、なるべく空気の流れが大きくなる場所に配置されることが望ましい。例えば、図３に示すように、筐体３内には、冷却用の空気の流路を形成する仕切り板３１が備えられている場合がある。図３の例では、仕切り板３１は、流路の一部に流路断面積が小さくなる絞り部３２を形成するように設けられているが、このような場合には、風量センサ７は、絞り部３２の近傍に配置されることが望ましい。なお、本実施形態では、図１（ａ）のように風量センサ７を２つ備える場合を説明するが、図３のように風量センサ７は１つであってもよく、また３つ以上であっても構わない。
【００２５】
風量センサ７の出力信号は、制御回路１３を介して熱故障防止部８に入力される。
【００２６】
熱故障防止部８は、ＣＰＵやメモリ、ソフトウェア、インターフェイス等を適宜組み合わせて実現されるものであり、制御回路１３に搭載される。なお、図１（ｂ）では、便宜上、制御回路１３と熱故障防止部８を分けて示している。
【００２７】
熱故障防止部８において発熱部品４の作動停止の判断基準となる閾値は、発熱部品４の作動を継続した際に故障が発生する危険のある風量に設定される。ここでは、風量センサ７を２つ備えているため、熱故障防止部８は、両風量センサ７で検出した風量の平均値を用いるように構成されている。
【００２８】
本実施形態では、閾値を段階的に設定し、複数の発熱部品４の作動の停止を段階的に行うように熱故障防止部８を構成した。
【００２９】
具体的には、風量が第１閾値以下であるときは、第４通信用ＬＳＩ４ｄにシャットダウン命令を出力して作動を停止させ、風量が第２閾値以下であるときは、第３および第４通信用ＬＳＩ４ｃ，４ｄにシャットダウン命令を出力して作動を停止させ、風量が第３閾値以下であるときは、第２〜４通信用ＬＳＩ４ｂ〜４ｄにシャットダウン命令を出力して作動を停止させ、風量が第４閾値以下であるときは、全ての通信用ＬＳＩ４ａ〜４ｄとスイッチングＬＳＩ１３にシャットダウン命令を出力して作動を停止させ、風量が第５閾値（最低閾値）以下であるときは、機器全体をシャットダウンするように構成した。なお、各閾値の大小関係は、第１閾値＞第２閾値＞第３閾値＞第４閾値＞第５閾値、である。
【００３０】
風量の低下に応じて順次発熱部品４の作動を停止していき、最終的に（風量が最低閾値以下となったときに）機器全体をシャットダウンすることで、電子機器１の故障を確実に回避することが可能になる。
【００３１】
本実施形態では、電子機器１がネットワークスイッチ１ａであり、熱故障防止部８は、風量センサ７が検出する風量が閾値以下であるときに、発熱部品４である通信用ＬＳＩ４ａ〜４ｄの作動を停止させるので、熱故障防止部８は、風量低下時に自動的にポートをシャットダウンし、通信トラフィックを絞る機能を有している、と換言することができる。
【００３２】
ここで、発熱部品４を作動停止させる順番（優先順位）については、使用者が任意に選択できるように構成することが望ましい。これにより、例えば、比較的重要度の低いポートから順次遮断し、システムの設計上重要なポートを最後まで遮断させないようにする、といった対応が可能になる。
【００３３】
また、電子機器１の起動直後は、ファン５の回転数が安定しないので、誤動作を抑制するために、熱故障防止部８は、起動から所定時間は、発熱部品４の作動停止を行わないように構成されることが望ましい。
【００３４】
また、本実施形態では、ファン５と制御回路１３とが接続されており、制御回路１３にて、ファン５の故障を検知可能に構成されている。制御回路１３は、例えば、ファン５に備えられファン５の回転数を出力するセンサピンからの出力を基にファン５の回転数を検出し、ファン５の状態（すなわち故障であるか否か）を検知するように構成されている。制御回路１３でファン５の故障を検知することにより、風量低下の原因が通風孔２の目詰まりによるものか、あるいはファン５の故障によるものか、といった原因の切分けをすることが可能になる。つまり、ファン５が故障しておらず、かつ風量の低下が発生した際には、通風孔２の目詰まりが発生したと判断することができる。
【００３５】
さらに、電子機器１は、風量センサ７が検出する風量が、予め設定した警報用閾値以下であるとき、警報を発する警報手段９を備えている。警報用閾値は、熱故障防止部８で設定する閾値（第１〜５閾値）と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００３６】
ここでは、発光ダイオード（ＬＥＤ）１０と発光ダイオード１０を駆動する駆動回路（ＬＥＤ駆動回路）１１とを備え、熱故障防止部８が風量が第１閾値以下となったときに、駆動回路１１を制御して発光ダイオード１０を点灯させることで、作業者に電子機器１がメンテナンスが必要であることを光により報知するように警報手段９を構成した。また、警報手段９は、制御回路１３がファン５の故障を検知した際には、発光ダイオード１０を点灯させ異常を報知するように構成される。なお、風量低下による場合と、ファン５の故障による場合とで、点灯させる発光ダイオード１０の色を異ならせることがより望ましい。
【００３７】
ただし、警報手段９の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、ブザー等を用いて音により報知を行うように構成してもよいし、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）トラップ等によりネットワークを通じて警報を行うように構成してもよい。
【００３８】
さらに、第１閾値よりも大きい値に設定された警報用閾値を用いることで、発熱部品４の作動停止が行われる前に、風量が低下していることを警報するように警報手段９を構成してもよい。
【００３９】
ここで、熱故障防止部８の制御フローについて説明する。熱故障防止部８は、電子機器１の起動後に図４の制御フローを実行する。
【００４０】
まず、ステップＳ１にて、所定時間が経過するまで待つ。その後、ステップＳ２にて、熱故障防止部８が、風量センサ７で検出した風量が第５閾値以下であるかを判断する。ステップＳ２でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ３にて機器全体をシャットダウンし、処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ２でＮＯと判断された場合、ステップＳ４にて、熱故障防止部８が、風量センサ７で検出した風量が第４閾値以下であるかを判断する。ステップＳ４でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ５にて第１通信用ＬＳＩ４ａとスイッチングＬＳＩ１２の作動を停止させる（または作動停止を維持する）と共に、ステップＳ６にて第２通信用ＬＳＩ４ｂ、ステップＳ７にて第３通信用ＬＳＩ４ｃ、ステップＳ８にて第４通信用ＬＳＩ４ｄの作動を停止させた（または作動停止を維持した）後、ステップＳ２に戻る。
【００４２】
ステップＳ４でＮＯと判断された場合、ステップＳ１０にて、第１通信用ＬＳＩ４ａとスイッチングＬＳＩ１２を作動させ（または作動を維持し）、その後、ステップＳ１１にて、熱故障防止部８が、風量センサ７で検出した風量が第３閾値以下であるかを判断する。ステップＳ１１でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ６にて第２通信用ＬＳＩ４ｂ、ステップＳ７にて第３通信用ＬＳＩ４ｃ、ステップＳ８にて第４通信用ＬＳＩ４ｄの作動を停止させた（または作動停止を維持した）後、ステップＳ２に戻る。
【００４３】
ステップＳ１１でＮＯと判断された場合、ステップＳ１２にて、第２通信用ＬＳＩ４ｂを作動させ（または作動を維持し）、その後、ステップＳ１３にて、熱故障防止部８が、風量センサ７で検出した風量が第２閾値以下であるかを判断する。ステップＳ１３でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ７にて第３通信用ＬＳＩ４ｃ、ステップＳ８にて第４通信用ＬＳＩ４ｄの作動を停止させた（または作動停止を維持した）後、ステップＳ２に戻る。
【００４４】
ステップＳ１３でＮＯと判断された場合、ステップＳ１４にて、第３通信用ＬＳＩ４ｃを作動させ（または作動を維持し）、その後、ステップＳ１５にて、熱故障防止部８が、風量センサ７で検出した風量が第１閾値以下であるかを判断する。ステップＳ１５でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ８にて第４通信用ＬＳＩ４ｄの作動を停止させた（または作動停止を維持した）後、ステップＳ２に戻る。
【００４５】
ステップＳ１５でＮＯと判断された場合、ステップＳ１６にて、第４通信用ＬＳＩ４ｄを作動させ（または作動を維持し）、その後ステップＳ２に戻る。
【００４６】
なお、図４では省略したが、ステップＳ３，５〜８にて発熱部品４を停止させる際には、警報手段９が警報を発し、管理者にメンテナンスが必要であることが報知される。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る電子機器１では、筐体３内に設けられた風量センサ７と、風量センサ７が検出する風量が、予め設定した閾値以下であるとき、複数の発熱部品４の少なくとも一部の作動を停止する熱故障防止部８と、を備えている。
【００４８】
これにより、通風孔２に埃が溜まる等して目詰まりが発生した場合であっても、発熱部品４の作動を停止して温度上昇を抑え、冷却不足による故障を抑制することが可能になる。
【００４９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、筐体３の前面の通風孔２から吸気し、筐体３の背面から排気する前面吸気・背面排気とする場合を説明したが、吸気方向や排気方向はこれに限定されるものではなく、例えば、背面吸気・前面排気としても構わない。
【００５１】
また、上記実施形態では、閾値（第１〜３閾値）を固定値としたが、これに限定されるものではない。例えば、ファン５の回転数を可変としている場合、ファン５の回転数に応じて閾値（第１〜３閾値）を変化させても構わない。
【００５２】
さらに、上記実施形態では、２つの風量センサ７の平均値を風量として用いたが、これに限定されるものではない。例えば、一方の風量センサ７で検出した風量が閾値以下となるか、あるいは、他方の風量センサ７で検出した風量が閾値以下になったときに、複数の発熱部品４の少なくとも一部の作動を停止するように熱故障防止部８を構成してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  電子機器
２  通風孔
３  筐体
４  発熱部品
５  ファン
７  風量センサ
８  熱故障防止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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