説明

ファン故障検出装置およびファン故障検出方法

【課題】複数のファンが搭載されている電子機器において、各ファンの故障を確実かつ簡易な構成によって検出することができるファン故障検出装置およびファン故障検出方法を提供する。
【解決手段】ファン故障検出装置2は、電子機器内に設けられた複数個のファン1−1〜1−nの各々が故障しているか否かを検出する。選択部5は、故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象のファンを選択する。運転制御部4は、選択されたファンを動作させて、他のファンを停止させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ファン故障検出装置およびファン故障検出方法に関し、特に、電子機器内に設けられた複数個のファンの各々が故障しているか否かを検出するファン故障検出装置およびファン故障検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無線基地局装置などの電子機器では、内部の発熱による温度上昇によって異常動作しないようにするために、冷却用のファンを搭載している。近年では、電子機器の大規模、複雑化によって、消費電力が増大するに伴って、電子機器は、内部の冷却能力を高めるために、内部に搭載するファンの数を増加させている。
【0003】
ところで、電子機器内に複数のファンが存在すると、各ファンの故障を検出するのが難しいという問題がある。
【0004】
たとえば、特許文献1(特開2008−208806号公報)に記載されているように、故障により自身で回転しなくなったファンが他のファンが引き起こす風力により空転してしまい、故障を検出することができないという問題がある。
【0005】
このような問題に対して、特許文献1に記載のファン故障診断装置は、ファンへの電源供給をON状態からOFF状態に切り替えた後に検出されたファンの第1の回転数情報と、切り替える前に記憶されている第2の回転数情報とを比較し、第1の回転数情報と第2の回転数情報との間に変化がない場合に、ファンの故障を外部に通報することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−208806号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載のファン故障診断装置では、複数のファンが同時に動作するので、ファンごとに回転数検出手段を設ける必要がある。その結果、電子機器が大規模化してコストが増加する。また、ファンごとの回転数の検出精度にばらつきが存在し、その結果故障検出精度がファンごとに相違するという問題がある。
【0008】
それゆえに、本発明の目的は、複数のファンが搭載されている電子機器において、各ファンの故障を確実かつ簡易な構成によって検出することができるファン故障検出装置およびファン故障検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明は、電子機器内に設けられた複数個のファンの各々が故障しているか否かを検出するファン故障検出装置であって、故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象のファンを選択する選択部と、選択されたファンを動作させて、他のファンを停止させる運転制御部とを備える。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、複数のファンが搭載されている電子機器において、各ファンの故障を確実かつ簡易な構成によって検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1の実施形態のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【図2】第1の実施形態のファン故障検出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図3】第1の実施形態のファン故障検出装置の故障診断モードにおけるシーケンス図である。
【図4】第1の実施形態の変形例のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【図5】第2の実施形態のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【図6】第2の実施形態のファン故障検出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図7】第2の実施形態のファン故障検出装置の故障診断モードにおけるシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
(構成)
図1は、第1の実施形態のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【0013】
図1を参照して、このファン故障検出装置2は、ファン1−1〜ファン1−nの故障を検出する装置であって、スイッチ入力部6と、シーケンサ3とを備える。
【0014】
ファン1−1〜ファン1−nは、たとえば無線基地局装置内に搭載されるものとするが、本発明の実施形態のファン故障検出装置は、どのような装置内のファンの検出にも適用できる。ここで、ファンの内部のMはファンを駆動するためのモータを表わす。
【0015】
スイッチ入力部6は、電子機器の電源がオンされたことを表わす電源オン信号またはテスト信号が入力されたときに、シーケンサ3を故障診断モードに設定する。テスト信号は、たとえば、外部のパソコンなどから与えられる、もしくは、このファン故障検出装置2内で所定の周期で生成される。
【0016】
シーケンサ3は、選択部5と、運転制御部4とを含む。
選択部5は、故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象の1個のファンを順番に連続して選択する。選択部5は、通常(待機)モードにおいて、すべてのファン1−1〜1−n(ファン#1〜ファン#n)を選択する制御信号を生成する。
【0017】
運転制御部4は、選択されたファンに対して電源を供給し、選択されていないファンに対しては電源の供給を断する。
【0018】
(動作)
図2は、第1の実施形態のファン故障検出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【0019】
図2を参照して、まず、スイッチ入力部6は、電子機器の電源がオンされたことを表わす電源オン信号またはテスト信号が入力されたときに(ステップS101でYES)、シーケンサ3を故障診断モードに設定する(ステップS102)。
【0020】
選択部5は、変数iを1に設定する(ステップS103)。
選択部5は、ファン#iを選択する(ステップS104)。
【0021】
運転制御部4は、ファン#iへ電源を供給し、その他のファンへの電源の供給を断する。これにより、ファン#iのみが動作し、その他のファンは、動作しないので、ファン#iが故障しているかどうかを判断することができる(ステップS105)。
【0022】
選択部5は、変数iがnでない場合には(ステップS106でNO)、変数iをインクリメントし(ステップS107)、ステップS104に戻る。選択部5は、変数iがnの場合には(ステップS106でYES)、故障診断モードを終了する。これにより、選択部5は、通常(待機)モードに戻り、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、すべてのファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜#nが動作する。
【0023】
(シーケンス図)
図3は、第1の実施形態のファン故障検出装置の故障診断モードにおけるシーケンス図である。
【0024】
図3において、ファン#1〜ファン#nへの電源の供給が示されている。各ステップT1〜Tnの時間は、たとえば5秒間とする。
【0025】
第1のステップT1では、選択部5は、n個のファンのうち、ファン#1を選択する。運転制御部4は、ファン#1へのみ電源を供給し、ファン#1のみが動作状態となる。
【0026】
第2のステップT2では、選択部5は、n個のファンのうち、ファン#2を選択する。運転制御部4は、ファン#2へのみ電源を供給し、ファン#2のみが動作状態となる。
【0027】
第2のステップT3では、選択部5は、n個のファンのうち、ファン#3を選択する。運転制御部4は、ファン#3へのみ電源を供給し、ファン#3のみが動作状態となる。
【0028】
第nのステップTnでは、選択部5は、n個のファンのうち、ファン#nを選択する。運転制御部4は、ファン#nへのみ電源を供給し、ファン#nのみが動作状態となる。
【0029】
第nのステップTnの終了後には、選択部5は、通常(待機)モードに戻り、すべてのファン#1〜nを選択する。運転制御部4は、すべてのファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜ファン#nが動作状態となる。
【0030】
(効果)
以上のように、本実施の形態では、ファンを使用する装置の熱容量は大きいのでファンを短時間止めても過度な温度上昇は生じないこと利用して、ファンの正常性を確認する期間では全ファン運転を停止して、ファン単独運転を行う。これにより、単独運転中のファンの異音や振動を検査員が聞き分けることができる。本実施の形態では、ファンの動作確認を必要とする時に他ファンの影響を除去するためファン単独運転の状態を作り、判定することが出来るので人間の五感でも高い精度で故障を検出することができる。
【0031】
[第1の実施形態の変形例]
(構成例)
図4は、第1の実施形態の変形例のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【0032】
図4を参照して、このファン故障検出装置12には、複数のファン1−1〜1−n(ファン#1〜ファン#n)に共通に設けられるセンサ部17と故障判定回路18が追加されている。
【0033】
センサ部17は、たとえば電流検出回路であって、ファン単独で動作させたときに、動作させたファンで消費される電流を測定して、故障判定回路18へ出力する。
【0034】
故障判定回路18は、測定した電流に基づいて、ファンのコイルの断線やショート、または過負荷による過電流などを判定する。
【0035】
(効果)
本変形例では、共通のセンサを使用するので、ファンごとに電流検出回路などのセンサを設ける場合に比べて、電流量の検出精度にばらつきが生じないので、検出精度を高めることができる。また、センサ部および故障判定回路をファン毎に設けるのではなく共通に使用するので、コストを低くすることができる。
【0036】
[第1の実施形態の変形例2]
変形例1に代えて、たとえば、ファンの動作音を入力するマイクと、マイクと接続されて、ファンの音によって故障か否かを判定する故障判定回路を設けることとしてもよい。
【0037】
[第2の実施形態]
(構成)
図5は、第2の実施形態のファン故障検出装置の構成を表わす図である。
【0038】
図5を参照して、このファン故障検出装置22が、図1の第1の実施形態のファン故障検出装置2と相違する点は、選択部である。
【0039】
選択部25は、故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象の1個のファンを順番に選択し、各ファンの選択の合間に、すべてのファンを選択する。選択部25は、通常(待機)モードにおいて、すべてのファン1−1〜1−n(ファン#1〜ファン#n)を選択する。
【0040】
(動作)
図6は、第2の実施形態のファン故障検出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【0041】
図6を参照して、まず、スイッチ入力部6は、電子機器の電源がオンされたことを表わす電源オン信号またはテスト信号が入力されたときに(ステップS201でYES)、シーケンサを故障診断モードに設定する(ステップS202)。
【0042】
選択部25は、変数iを1に設定する(ステップS203)。
選択部25は、ファン#iを選択する(ステップS204)。
【0043】
運転制御部4は、ファン#iへ電源を供給し、その他のファンへの電源の供給を断する。これにより、ファン#iのみが動作し、その他のファンは、動作しないので、ファン#iが故障しているかどうかを判断することができる(ステップS205)。
【0044】
選択部25は、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、すべてのファン#1〜#nへ電源を供給する。これにより、すべてのファン#1〜#nが動作する(ステップS206)。
【0045】
選択部25は、変数iがnでない場合には(ステップS207でNO)、変数iをインクリメントし(ステップS208)、ステップS204に戻る。選択部25は、変数iがnの場合には(ステップS207でYES)、故障診断モードを終了する。これにより、選択部25は、通常(待機)モードに戻り、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、すべてのファン#1〜#nへ電源を供給する。これにより、すべてのファン#1〜#nが動作する。
【0046】
(動作)
図7は、第2の実施形態のファン故障検出装置の故障診断モードにおけるシーケンス図である。
【0047】
図7において、ファン#1〜ファン#nへの電源の供給が示されている。各ステップT1、T3、・・・,T2n−1の時間ΔT1は、たとえば5秒間とする。各ステップT2、T4、・・・,T2nの時間ΔT2は、たとえば10秒間とする。
【0048】
第1のステップT1では、選択部25は、n個のファンのうち、ファン#1を選択する。運転制御部4は、ファン#1へのみ電源を供給し、ファン#1のみが動作状態となる。
【0049】
第2のステップT2では、選択部25は、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、ファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜#nが動作状態となる。
【0050】
第3のステップT3では、選択部25は、n個のファンのうち、ファン#2を選択する。運転制御部4は、ファン#2へのみ電源を供給し、ファン#2のみが動作状態となる。
【0051】
第4のステップT4では、選択部25は、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、ファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜#nが動作状態となる。
【0052】
第5のステップT5では、選択部25は、n個のファンのうち、ファン#3を選択する。運転制御部4は、ファン#3へのみ電源を供給し、ファン#3のみが動作状態となる。
【0053】
第2n−1のステップT2n−1では、選択部25は、n個のファンのうち、ファン#nを選択する。運転制御部4は、ファン#nへのみ電源を供給し、ファン#nのみが動作状態となる。
【0054】
第2nのステップT2nでは、選択部25は、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、ファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜#nが動作状態となる。
【0055】
第2nのステップT2nの終了後には、選択部25は、通常(待機)モードに戻り、すべてのファン#1〜#nを選択する。運転制御部4は、すべてのファン#1〜#nへ電源を供給し、すべてのファン#1〜ファン#nが動作状態となる。
【0056】
(効果)
第1の実施形態では、シーケンサが動作している期間は、ファンが1台しか動作しないので、ファンの台数が多い場合は、冷却能力が不足して、機器の温度上昇が問題となる場合がある。これに対して、第2の実施形態では、第1の実施形態のようなファン単体運転状態が長時間継続しないので、十分に冷却できないという問題を解消できる。
【0057】
[変形例]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
【0058】
(1) 温度センサ
ファン#1〜ファン#nの周辺に取り付けらた温度センサで検出された温度が高い場合に、テスト信号が生成されて、故障検出が行われることとしてもよい。あるいは、温度センサで検出された温度が高い場合に、第2の実施の形態における全ファン運転の時間ΔT2を長時間にすることとしてもよい。
【0059】
(2) 無線基地局への適用
この故障検出装置が、無線基地局内のファンの故障を検出する場合には、無線基地局が受信した信号のエラーレートが高くなったり、またはプログラムが暴走したりした場合に、テスト信号が生成されて、故障検出が行われることとしてもよい。あるいは、このような場合に、第2の実施の形態における全ファン運転の時間ΔT2を長時間にすることとしてもよい。
【0060】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0061】
1−1〜1−n ファン、2,12,22 ファン故障検出装置、3,13,23 シーケンサ、4 運転制御部、5,15,25 選択部、6 スイッチ入力部、17 センサ部、18 故障判定回路。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子機器内に設けられた複数個のファンの各々が故障しているか否かを検出するファン故障検出装置であって、
故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象のファンを選択する選択部と、
前記選択されたファンを動作させて、他のファンを停止させる運転制御部とを備えたファン故障検出装置。
【請求項2】
前記選択部は、故障診断モードにおいて、前記複数のファンの中から診断対象の1個のファンを順番に連続して選択する、請求項1記載のファン故障検出装置。
【請求項3】
前記選択部は、故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象の1個のファンを順番に選択し、各ファンの選択の合間に、すべてのファンを選択する、請求項1記載のファン故障検出装置。
【請求項4】
前記ファン故障検出装置は、さらに、
複数個のファンに接続され、前記選択されたファンで消費される電流量を検出する電流検出回路と、
前記検出した電流量に基づいて、選択されたファンが故障しているか否かを判定する判定回路とを備える、請求項2または3記載のファン故障検出装置。
【請求項5】
前記選択部は、電源がオンされた後に、故障診断モードに移行する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のファン故障検出装置。
【請求項6】
前記選択部は、外部からテストが指示されたときに、故障診断モードに移行する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のファン故障検出装置。
【請求項7】
電子機器内に設けられた複数個のファンの各々が故障しているか否かを検出するファン故障検出方法であって、
故障診断モードにおいて、複数のファンの中から診断対象のファンを選択するステップと、
前記選択されたファンを動作させて、他のファンを停止させるステップとを備えたファン故障検出方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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