(57)【要約】【課題】体積を大幅に縮小でき、フィルターを組み立てるファンまたはファンシステムの体積も大幅に減少させる新しいフィルター設計を提供する。【解決手段】ファン４０、第１電力端子ＶＩＮと、第２電力端子ＶＧＮＤに電気接続されたフィルター３０であって、第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第１端子が前記第１電力端子ＶＩＮに電気接続され、前記第３端子が前記ファン４０の電力ループに電気接続された増幅器Ｑ、前記増幅器Ｑの前記第３端子と前記第２電力端子ＶＧＮＤとの間に電気接続されたコンデンサＣ、及び前記第１電力端子ＶＩＮと前記第２電力端子ＶＧＮＤとの間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点Ａが前記増幅器Ｑの前記第２端子に電気接続された分圧回路３１を含むフィルター３０。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン、第１電力端子と、第２電力端子に電気接続されたフィルターであって、
第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第１端子が前記第１電力端子に電気接続され、前記第３端子が前記ファンの電力ループに電気接続された増幅器、
前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続されたコンデンサ、及び
前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点が前記増幅器の前記第２端子に電気接続された分圧回路を含むフィルター。
【請求項２】
第１電力端子と、第２電力端子に電気接続されたファン内に設置されたフィルターであって、前記フィルターは、
第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第３端子が前記ファンの電力ループに電気接続された増幅器、
前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続されたコンデンサ、及び
前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点が前記増幅器の前記第２端子に電気接続される分圧回路を含むフィルター。
【請求項３】
前記増幅器は、トランジスタ、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、またはＮＰＮ型バイポーラトランジスタである請求項１または請求項２に記載のフィルター。
【請求項４】
前記トランジスタのコレクタは、前記ファンに電気接続され、且つ前記分圧回路は、前記トランジスタのエミッタとゲートに電気接続される請求項３に記載のフィルター。
【請求項５】
前記トランジスタがＰＮＰ型バイポーラトランジスタの時、前記第２電力端子は、接地端子であり、前記トランジスタがＮＰＮ型バイポーラトランジスタの時、前記第１電力端子は、接地端子である請求項３に記載のフィルター。
【請求項６】
前記分圧回路は、第１レジスタと第２レジスタを有し、前記第２レジスタの間の前記分圧節点は、前記増幅器の前記第２端子に電気接続される請求項１または請求項２に記載のフィルター。
【請求項７】
第１電力端子、第２電力端子と、フィルターを有するファンであって、前記フィルターは、
第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第３端子が前記ファンの電力ループに電気接続された増幅器、
前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続されたコンデンサ、及び
前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点が前記増幅器の前記第２端子に電気接続された分圧回路を含むファン。
【請求項８】
前記ファンは、モーターと駆動回路を更に有し、前記電力ループは、前記モーターと前記駆動回路が必要な電源を提供する請求項７に記載のファン。
【請求項９】
前記増幅器は、トランジスタ、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、またはＮＰＮ型バイポーラトランジスタである請求項７に記載のファン。
【請求項１０】
前記トランジスタのコレクタは、前記ファンに電気接続され、且つ前記分圧回路は、前記トランジスタのエミッタとゲートに電気接続される請求項９に記載のファン。
【請求項１１】
前記トランジスタがＰＮＰ型バイポーラトランジスタの時、前記第２電力端子は、接地端子であり、前記トランジスタがＮＰＮ型バイポーラトランジスタの時、前記第１電力端子は、接地端子である請求項９に記載のファン。
【請求項１２】
前記分圧回路は、第１レジスタと第２レジスタを有し、前記第２レジスタの間の前記分圧節点は、前記増幅器の前記第２端子に電気接続される請求項７に記載のファン。
【請求項１３】
第１電力端子、
第２電力端子、
ファン、及び
フィルターを含むファンシステムであって、
前記フィルターは、
第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第３端子が前記ファンに電気接続された増幅器、
前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続されたコンデンサ、及び
前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点が前記増幅器の前記第２端子に電気接続された分圧回路を含むファンシステム。
【請求項１４】
前記ファンは、モーターと駆動回路を更に有し、前記電力ループは、前記モーターと前記駆動回路が必要な電源を提供する請求項１３に記載のファンシステム。
【請求項１５】
前記増幅器は、トランジスタ、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、またはＮＰＮ型バイポーラトランジスタである請求項１３に記載のファンシステム。
【請求項１６】
前記トランジスタのコレクタは、前記ファンに電気接続され、且つ前記分圧回路は、前記トランジスタのエミッタとゲートに電気接続される請求項１４に記載のファンシステム。
【請求項１７】
前記トランジスタがＰＮＰ型バイポーラトランジスタの時、前記第２電力端子は、接地端子であり、前記トランジスタがＮＰＮ型バイポーラトランジスタの時、前記第１電力端子は、接地端子である請求項１４に記載のファンシステム。
【請求項１８】
前記分圧回路は、第１レジスタと第２レジスタを有し、前記第２レジスタの間の前記分圧節点は、前記増幅器の前記第２端子に電気接続される請求項１３に記載のファンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンとファンシステム及びそのフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気と電子製品の発展に伴い、熱放散に対する需要もそれに伴って増しているため、熱放散技術もコンピュータ技術の発展の重要な１つとなっている。ファンが低コスト、技術が成熟しているなどの利点を有することから、製品内の熱放散装置としても普遍的に用いられている。
【０００３】
しかしながら、ファンが電力で駆動され、磁性素子で運転される装置であることから、雑音の干渉を考慮に入れなければならない。特に、電子雑音の電磁干渉は、電力ループすなわち電力回路によってその他の電子製品の正常な動作を干渉する可能性がある。そのため、電子製品の電磁干渉に関する規格の種類は、かなり多い。例えば、ファンの回路設計に対してＥＴＳＩＥＮ３００ １３２−２規格（ＥＴＳＩ： Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｉｔｕｔｅ）に適合しなければならず、その規格は、低周波（２５Ｈｚ〜２０ＫＨｚ）の電磁干渉が規格値以下であることが要求される。
【０００４】
図１〜３を参照しながら、以下のように説明する。現在よく見られるファンシステムは、フィルター１０とファン２０を備える。フィルター１０は、電力端子とファン２０との間に電気接続され、特にファン２０内の電力回路に電気接続されることで、ファン２０に電力が入力される時の低周波雑音を処理する。図１に示されるように、フィルター１０は、１つのインダクタＬと１つのコンデンサＣより構成される（Ｌ型フィルター）。図２に示されるように、フィルター１０は、１つのインダクタＬと２つのコンデンサＣより構成される（π型フィルター）。図３に示されるように、フィルター１０は、２つのインダクタＬと１つのコンデンサＣより構成される（Ｔ型フィルター）。上述の３種の異なる実施態様の従来のフィルターは、低周波数の信号を用いてコンデンサまたはインダクタに対して、より小さな誘導リアクタンスと、より大きな容量リアクタンスを発生し、低周波数の信号に対して一定量の減衰をもたらし、必要な信号雑音比を上げて雑音干渉を抑制する効果を達成している。
【０００５】
しかしながら、現在のファンシステムを上述の低周波電磁干渉を抑制する要求と適合させたい場合、より大きなインダクタンスとキャパシタンスを有するインダクタとコンデンサを選ばなければならない。選択したインダクタとコンデンサの体積もそれぞれ対応して大きいため、仮に単一のファンだけに提供して用いる場合、ほとんど外部接続の方式で実施される。仮に例えば、複数のファンより構成されたファントレイ内に提供される場合、非常に大きな空間が占有されることになる。よって、小型化の構造の設計をするためには、従来のファンシステムとそのフィルターは、改善の必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、体積を大幅に縮小でき、フィルターを組み立てるファンまたはファンシステムの体積も大幅に減少させる新しいフィルター設計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
よって、上述の目的を達成するために、本発明は、ファンに電気接続されるか、またはファン内に設置され、且つ第１電力端子と第２電力端子に更に電気接続されるフィルターを提供する。前記フィルターは、増幅器、コンデンサと、分圧回路を備える。前記増幅器は、第１端子、第２端子と、第３端子を有し、前記第１端子が前記第１電力端子に電気接続され、且つ前記第３端子は、前記ファンの電力回路に電気接続され、前記コンデンサは、前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続される。前記分圧回路は、前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つその中の１つの分圧節点は、前記増幅器の前記第２端子に電気接続される。
【０００８】
また、上述の目的を達成するために、本発明は、ファン内に上述のフィルターを有するファンシステムを更に提供する。
【０００９】
本発明による前記ファンシステムは、第１電力端子、第２電力端子、ファンと、フィルターを備える。前記フィルターは、増幅器、コンデンサと、分圧回路を備える。前記増幅器は、第１端子、第２端子と、第３端子を有し、且つ前記第３端子は、前記ファンの電力回路に電気接続され、前記コンデンサは、前記増幅器の前記第３端子と前記第２電力端子との間に電気接続される。前記分圧回路は、前記第１電力端子と前記第２電力端子との間に電気接続され、且つ分圧節点は、前記増幅器の前記第２端子に電気接続される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフィルターは、増幅器の特性により、レジスタの抵抗値を減少し、電磁干渉の雑音の抑制を達成する。また、増幅器の増幅作用により、レジスタとコンデンサのどちらの大きさも従来技術のインダクタほど大きくないため、占有体積を効果的に縮小することができる。また、フィルターをファンと接合してファンシステムを構成した後の占有体積は、フィルターがファン内に統合できるほど小さく減少されて空間の利用性が好ましくなり、経済コスト的にもより適合し、非常に好ましい設計となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図４Ａは、本発明の実施例１に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。ファンシステムは、フィルター３０とファン４０を備える。フィルター３０は、第１電力端子ＶＩＮと第２電力端子ＶＧＮＤに電気接続され、ファン４０は、フィルター３０に電気接続される。
【００１３】
ファン４０は、少なくとも１つの電力回路、１つのモーターと、１つの駆動回路を有し、電力回路は、モーターと駆動回路が必要な電力を提供する。駆動回路は、モーターの回転を制御して駆動する。
【００１４】
フィルター３０は、増幅器Ｑ、コンデンサＣと、分圧回路３１を備える。増幅器Ｑは、第１端子、第２端子と、第３端子を有する。第３端子は、ファン４０の電力回路に電気接続され、コンデンサＣは、増幅器Ｑの第３端子と第２電力端子ＶＧＮＤとの間に電気接続される。分圧回路３１は、第１電力端子ＶＩＮと第２電力端子ＶＧＮＤとの間に電気接続され、分圧回路は、分圧節点Ａを有し、増幅器Ｑの第２端子に電気接続される。
【００１５】
本実施例では、増幅器Ｑは、トランジスタであり、特に、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ（ＢＪＴ）として実施できる。トランジスタのコレクタは、ファン４０に電気接続され、分圧回路３１は、トランジスタのエミッタとベースに電気接続される。また、本実施例では、分圧回路３１は、第１レジスタＲ１と第２レジスタＲ２より構成される。分圧節点Ａは、第１レジスタＲ１と第２レジスタＲ２の間に位置され、トランジスタのベースに電気接続される。
【００１６】
図４Ａに示されるフィルター３０の分圧節点Ａの電圧値は、ＶＡ＝ＶＩＮ（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））であり、第２レジスタＲ２に流れる電流値は、ＩＢ＝ＶＡ／Ｒ２であり、且つβＩＢ＜ＩＣ（β：電流増幅率）である。よって、増幅器Ｑは、増幅領域で操作され、図４Ｂに示されるフィルター３０’と等価し、等価レジスタＲ’＝（Ｒ１＊Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））／（１＋β）である。よって、等価回路内の抵抗値は、大幅に下がり、電磁干渉に対して抑制の効果を達成し、特にＥＴＳＩＥＮ３００ １３２−２規格に適合することができる。
【００１７】
図５は、本発明の実施例１に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。前述のフィルター３０は、ファン５０内に統合され、電源を受けて電磁干渉の処理をする。フィルターの構造の構成と効果を達成できることが既に前述で詳述されていることから、ここでは再度述べない。
【００１８】
図６は、本発明の実施例２に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。ファンシステムは、フィルター６０とファン４０を備え、フィルター６０は、第１電力端子ＶＧＮＤと第２電力端子ＶＩＮに電気接続され、ファン４０は、フィルター６０に電気接続される。
【００１９】
フィルター６０は、増幅器Ｑ、コンデンサＣと、分圧回路６１を含む。増幅器Ｑは、第１端子、第２端子と、第３端子を有する。第３端子は、ファン４０の電力回路に電気接続され、コンデンサＣは、増幅器Ｑの第３端子と第２電力端子ＶＩＮとの間に電気接続される。分圧回路６１は、第１電力端子ＶＧＮＤと第２電力端子ＶＩＮとの間に電気接続され、分圧回路は、分圧節点Ａを有し、増幅器Ｑの第２端子に電気接続される。
【００２０】
本実施例では、増幅器Ｑは、トランジスタであり、特に、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ（ＢＪＴ）として実施でき、トランジスタのコレクタは、ファン４０に電気接続され、分圧回路６１は、トランジスタのエミッタとベースに電気接続される。また、分圧回路６１は、第１レジスタＲ１と第２レジスタＲ２より構成される。分圧節点Ａは、第１レジスタＲ１と第２レジスタＲ２の間に位置され、トランジスタのベースに電気接続される。
【００２１】
図６に示されるフィルター６０の分圧回路６１も等価レジスタＲ’＝（Ｒ１＊Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））／（１＋β）と等価することができる。よって、等価回路内の抵抗値は、大幅に下がり、電磁干渉に対して抑制の効果を達成し、特にＥＴＳＩＥＮ３００ １３２−２規格に適合することができる。
【００２２】
図７は、本発明の実施例２に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。前述のフィルター６０は、ファン７０内に統合され、電源を受けて電磁干渉の処理をする。フィルターの構造の構成と効果を達成できることが既に前述で詳述されていることから、ここでは再度述べない。
【００２３】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一種の従来のファンシステムの概略図である。
【図２】第二種の従来のファンシステムの概略図である。
【図３】第三種の従来のファンシステムの概略図である。
【図４Ａ】本発明の実施例１に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ａの等価図である。
【図５】本発明の実施例１に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。
【図６】本発明の実施例２に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。
【図７】本発明の実施例２に基づいたフィルターが用いられたファンシステムの概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  フィルター
２０  ファン
３０  フィルター
３１  分圧回路
４０  ファン
５０  ファン
６０  フィルター
７０  ファン
Ａ  分圧節点
Ｃ  コンデンサ
Ｌ  インダクタ
Ｒ  レジスタ
Ｒ１  レジスタ
Ｒ２  レジスタ
Ｑ  増幅器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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