冷却ファンユニット及びインバータ装置
【課題】冷却ファン部の寿命を監視する側が、より簡単に寿命を予測・判定できる冷却ファンユニットを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、冷却ファン部６において、グリースが潤滑作用をなして可動する軸受５ａに温度センサ７を配置し、寿命計算回路８は、温度センサ７により測定された温度に基づいて、冷却ファン部６が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である積分値Ｆを計算し、積分値Ｆに相当する信号を外部に出力するようにした。そして、積分値Ｆが「１」以上になることで予測寿命に到達したと判定すると、判定信号を外部に出力する。
【解決手段】実施形態によれば、冷却ファン部６において、グリースが潤滑作用をなして可動する軸受５ａに温度センサ７を配置し、寿命計算回路８は、温度センサ７により測定された温度に基づいて、冷却ファン部６が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である積分値Ｆを計算し、積分値Ｆに相当する信号を外部に出力するようにした。そして、積分値Ｆが「１」以上になることで予測寿命に到達したと判定すると、判定信号を外部に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、冷却ファン部にグリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する冷却ファンユニット，及び前記冷却ファン部を備えてなるインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置を冷却するために冷却ファンが使用されているが、この冷却ファンには寿命がある。実際にインバータ装置に使用される冷却ファンの寿命は、例えば製造業者により提供されるＬ１０データ（１０個の冷却ファンを駆動させた場合に、最初に１個ファンの回転が大きく低下した時間を示すデータ）などから得られる予測寿命に基づき、ユーザが配置した温度センサにより検出された周囲温度を用いて補正を行うことで予測している。また、上記のＬ１０データの外にも、冷却ファンの予測寿命を示すデータが製造業者によって、温度を変数とする関数又はグラフ等の形で提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２３３５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記のような冷却ファンの寿命予測に関する計算は、温度センサのセンサ信号を受けた外部の装置において行われているため、外部装置側の負担が大きくなっている。
そこで、冷却ファン部の寿命を監視する側が、より簡単に寿命を予測・判定できる冷却ファンユニット，及びインバータ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の冷却ファンユニットは、温度センサによって、冷却ファン部を構成する、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品の温度を測定する。そして、寿命計算回路は、温度センサにより測定された温度に基づいて、冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、予測寿命に到達したと判定すると判定信号を外部に出力する。
【０００６】
また、本実施形態のインバータ装置は、温度センサによって、インバータ回路部に送風を行う冷却ファン部を構成する、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品の温度を測定する。そして、インバータ回路部を制御する制御回路は、温度センサにより測定された温度に基づいて、冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、その経過寿命量と予測寿命との比に応じた経過寿命時間を、報知手段を介して報知する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態であり、冷却ファンユニットの構成を概略的に示す図
【図２】寿命計算回路による制御内容を示すフローチャート
【図３】第２実施形態を示す図１相当図
【図４】第３実施形態を示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】第４実施形態を示す図１相当図
【図７】図２相当図
【図８】第５実施形態を示す図２相当図
【図９】第６実施形態であり、インバータ装置の一部と冷却ファン部とを中心に示す図
【図１０】インバータ装置を、駆動系を中心に概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は、冷却ファンユニットの構成を概略的に示すものである。冷却ファンユニット１は、冷却ファン２と、この冷却ファン２を回転駆動するモータ３とを備えている。モータ３の回転軸（機械部品）４は、軸受（機械部品）５ａ，５ｂにより支承されており、その前端側（図１中左側）が冷却ファン２に連結されている。軸受５ａ，５ｂには、回転軸４と内部のベアリングとの間の潤滑作用を成すためにグリース（何れも図示せず）が充填されている。そして、冷却ファン２，モータ３，回転軸４及び軸受５ａ，５ｂは、冷却ファン部６を構成している。
【０００９】
モータ３は、例えばＤＣモータやブラシレスＤＣモータなどで構成されている。冷却ファンユニット１には、例えば２４Ｖの直流電源が供給されており、その電源が図示しない駆動回路を介してモータ３に供給されることで、冷却ファン２が回転駆動される。また、冷却ファンユニット１は、例えばインバータ装置（図示せず）を冷却対象として送風を行うもので、インバータ装置が運転される場合に合わせてモータ３に電源が供給されるように、インバータ装置の制御回路より制御信号が与えられる。
【００１０】
前端側の軸受５ａには例えばサーミスタ等で構成される温度センサ７が取り付けられており、その温度センサ７によって軸受５ａの温度，すなわち軸受５ａ内部のグリースの温度が検出される。温度センサ７が出力するセンサ信号は、寿命計算回路８に出力される。寿命計算回路８は、マイクロコンピュータを備えて構成されており、上記センサ信号を受けて冷却ファン部６の寿命を判定するための計算を行う。そして、その計算の結果、冷却ファン部６が予測寿命に達したと判断すると、出力端子９を介して判定信号を外部に出力する。また、寿命計算回路８は、図示しない電源回路により上記直流電源を降圧して生成される例えば５Ｖの制御電源が供給されて動作する。
【００１１】
次に、本実施形態の作用について図２を参照して説明する。図２は、寿命計算回路８による制御内容を示すフローチャートであり、このフローチャートは、一定のインターバル時間ｔs（例えば、数分程度）毎に実行される。先ず、積分値Ｆが（初期値はゼロである）正規化された絶対値「１」未満か否かを判断し（ステップＳ１）、（Ｆ＜１）であれば（ＹＥＳ）冷却ファン２が停止状態か否かを判断する（ステップＳ２）。冷却ファン２がモータ３により回転駆動されていれば（ＮＯ）、温度センサ７が出力するセンサ信号をＡ／Ｄ変換して読み込み（ステップＳ３）、単位時間，すなわちインターバル時間ｔs当たりの劣化割合Ｌ-1を計算する（ステップＳ４）。
【００１２】
ここで、劣化割合Ｌ-1は、以下のように導き出される。一般的に、ファンの寿命Ｌは、温度Ｔを用いてアレニウスの式より
Ｌ＝Ｌ0×２(T0-T)/K …（１）
で表わされる。ここで、Ｌ0は温度Ｔ0での寿命であり、１０℃−２倍則であればＫ＝１０，１５℃−２倍則であればＫ＝１５となる。（１）式を、自然対数を用いて一般化するように変換すると、
Ｌ＝α・ｅ-βT …（２）
となり、その逆数である（３）式が
Ｌ-1＝α-1・ｅβT …（３）
温度Ｔにおける単位時間ｔs当たりの劣化割合を示すことになる。
【００１３】
劣化割合Ｌ-1を求めると、続くステップＳ５において、積分値Ｆ（経過寿命量）を計算する。すなわち、劣化割合Ｌ-1に単位時間ｔsを乗じて、前回計算して記憶させた積分値Ｆに加えたものを、新たな積分値Ｆとする。すなわち、
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs …（４）
となり、積分値Ｆは、劣化割合Ｌ-1を冷却ファン２の稼働時間で積分したものとなる。尚、前回計算した積分値Ｆは、例えば寿命計算回路８に内蔵されているＲＡＭ等のメモリや、或いはＣＰＵの内部レジスタ（或いはアキュムレータ）などに記憶される。
【００１４】
そして、計算した積分値Ｆに対応する信号（経過比率信号）を、出力端子９を介して外部に出力する（ステップＳ６）。ここで出力する信号の形式は、例えばアナログ信号として、積分値ＦのデータをＤ／Ａ変換した電圧信号や、積分値Ｆをデューティで示すＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号，或いは積分値Ｆを周波数で示すパルス信号等とする。それから、ステップＳ１に戻る。尚、ステップＳ２において、冷却ファン２が停止状態であれば（ＹＥＳ）、積分値Ｆは前回求めた値のまま（ステップＳ７，Ｆ＝Ｆ）としてステップＳ６に移行する。
【００１５】
以上の処理を繰り返し実行した結果、ステップＳ５で計算した積分値Ｆが「１」以上（１００％）になると（ステップＳ１：ＮＯ）、冷却ファン部６が予測した寿命に達したと判断し、寿命計算回路８は判定信号を出力端子９より出力する（ステップＳ８）。ここでの判定信号は、ステップＳ６において、積分値Ｆに相当する信号を出力する形式に応じて、特定の値を示すように出力する。
【００１６】
例えば積分値Ｆに相当する信号を電圧信号で出力する場合は、例えば１０Ｖレンジであれば、０％→０Ｖ，１００％→１０Ｖとして電圧レベルをリニアに変化させるように出力すれば良い。尚、最大電圧は、出力ドライバ（レベル変換回路）を介すようにすれば、必ずしも制御電源電圧に一致させる必要はない。若しくは、予測寿命に達した後も積分値Ｆを計算して出力できるように、０％→０Ｖ，１００％→５Ｖとしても良い。したがって、ステップＳ８の実行後はその時点で処理を終了しても、或いはステップＳ２に移行するようにしても、何れでも良い。
【００１７】
また、ＰＷＭデューティで示す場合は、例えば積分値のパーセンテージをデューティのパーセンテージに一致させれば良く、パルス信号の周波数で示す場合は、例えば０％→０Ｈｚ，１００％→２１０ｋＨｚ等とすれば良い。また、ステップＳ６での信号出力は、必ずしも図２のフローチャートを実行する毎（すなわち単位時間ｔs毎）に行う必要はなく、例えば、数回に１回の割合で出力しても良い。
【００１８】
そして、寿命計算回路８が出力する信号が、例えばインバータ装置の制御回路に入力されるとすると、制御回路は、積分値Ｆに相当する信号から、冷却ファン部６の経過運転時間比γを知ることができる。尚、予測寿命は「１」に正規化されているので、ステップＳ６で出力される積分値Ｆに相当する信号の値は、予測寿命時間に対する経過寿命時間の割合を示すことになる。制御回路が冷却ファン部６の累積稼働時間ｔ（モータ３に通電して冷却ファン２を回転駆動した時間）をカウントしていれば、ｔ／γによって軸受５ａのグリースの温度に基づく予測寿命時間を知ることができる。例えば、累積稼働時間ｔが５０００時間であり、経過運転時間比γが５０％であれば予測寿命時間は（５０００時間）／０．５＝１００００時間となる。更に、（ｔ／γ−ｔ）により、残余の寿命時間も知ることができる。上記の場合、残余寿命時間は５０００時間となる。
【００１９】
以上のように本実施形態によれば、冷却ファン部６において、グリースが潤滑作用をなして可動する軸受５ａに温度センサ７を配置し、寿命計算回路８は、温度センサ７により測定された温度に基づいて、冷却ファン部６が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である積分値Ｆを計算し、積分値Ｆに相当する信号を外部に出力する。そして、積分値Ｆが「１」以上になることで予測寿命に到達したと判定すると、判定信号を外部に出力するようにした。
【００２０】
すなわち、冷却ファン部６の実際の寿命は、回転軸を４支承する軸受５のベアリング部分に充填されているグリースの寿命に依存しているため、温度センサ７によって冷却ファン部６の周囲温度を測定しても、実際のグリースの温度とは差があることから、正確な寿命を予測することは困難である。そこで、本実施形によれば、温度センサ７により軸受５ａ内部のグリースの温度を検出し、その温度に応じて冷却ファン部６の経過寿命量を計算して予測寿命に達したか否かを判定することで、冷却ファン部６の寿命をより正確に判定できる。また、冷却ファン部６の寿命を監視する外部の装置（例えばインバータ装置）にとっては監視負担が軽減されるので、より簡単に冷却ファン部６の寿命を判定できる。
【００２１】
そして、冷却ファンユニット１より出力される信号に基づいて、外部の装置は、冷却ファンユニット１の交換時期等を、表示パネル（報知手段）におけるメッセージの表示や、スピーカ（報知手段）を介した音声メッセージの出力などにより、ユーザに対して報知を行うことができる。また、必要に応じて、残余寿命時間を随時報知することもできる。
【００２２】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態であり、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図３は図１相当図であり、第２実施形態の冷却ファンユニット１１は、寿命計算回路８にＥＥＰＲＯＭ（不揮発性記憶手段）１２が接続されている。そして、寿命計算回路８は、ステップＳ５で計算した積分値ＦをＥＥＰＲＯＭ１２に書き込んで記憶させる。したがって、例えば寿命計算回路８に対する制御電源の供給が断たれた場合であっても、その時点までに計算していた積分値ＦはＥＥＰＲＯＭ１２に記憶された状態で保持されるので、冷却ファン部６の寿命計算を継続して行うことが可能となる。
尚、図３では、ＥＥＰＲＯＭ１２を寿命計算回路８の外部に接続されているものとして図示したが、寿命計算回路８の内部に配置されていても良い。
【００２３】
（第３実施形態）
図４及び図５は第３実施形態を示すものであり、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。第３実施形態の冷却ファンユニット１３は、寿命計算回路１４にファン電源電圧検出回路（電圧検出手段）１５が接続されている。ファン電源電圧検出回路１５は、モータ３に供給される電源電圧を例えば抵抗で分圧して検出する回路であり、寿命計算回路１４は、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４の実行後に、その電圧（ファン電圧Ｖ）をＡ／Ｄ変換して読み込む（図５；ステップＳ１１）。
【００２４】
そして、ステップＳ５に替わるステップＳ１２では、（４）式の右辺にＶ／Ｖ0を乗じたもので積分値Ｆを計算する。但し、Ｖ0は、モータ３の定格電源電圧である。
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs ×Ｖ／Ｖ0 …（５）
すなわち、冷却ファン２の回転数は電源電圧にほぼ比例し、軸受５のグリースの寿命は、冷却ファン２の累積回転数に影響される。したがって、（５）式では、ファン電圧Ｖと、定格電源電圧Ｖ0との比を乗じて積分値Ｆを計算する。
【００２５】
以上のように第３実施形態によれば、積分値Ｆにファン電圧Ｖと定格電源電圧0との比を乗じて計算することで、積分値Ｆをファン電圧Ｖにより補正するようにしたので、冷却ファン部６に供給する電源電圧を低下させて、冷却ファン２の回転数を定格よりも低い状態で運転させる場合でも、寿命計算を正確に行うことが可能となる。
【００２６】
（第４実施形態）
図６及び図７は第４実施形態を示すものであり、第３実施形態と異なる部分のみ説明する。第４実施形態の冷却ファンユニット１６は、寿命計算回路１７にファン回転数検出回路（回転数検出手段）１８が接続されている。ファン回転数検出回路１８は、実際には冷却ファン部６に配置され、冷却ファン２の回転数を検出する例えば光学式，磁気式などのタコメータである。図７に示すフローチャートにおいて、寿命計算回路１７は、ステップＳ４の実行後に、ファン回転数検出回路１８が出力する検出信号（ファン回転数Ｒ）の電圧をＡ／Ｄ変換して読み込む（図７；ステップＳ１３）。
【００２７】
そして、ステップＳ１２に替わるステップＳ１４では、（４）式の右辺にＲ／Ｒ0を乗じたもので積分値Ｆを計算する。但し、Ｒ0は、冷却ファン２，モータ３の定格回転数である。
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs ×Ｒ／Ｒ0 …（６）
すなわち、軸受５のグリースの寿命は、冷却ファン２の累積回転数に影響される。したがって（６）式では、ファン回転数Ｒと、定格回転数Ｒ0との比を乗じて積分値Ｆを計算する。
【００２８】
以上のように第４実施形態によれば、積分値Ｆにファン回転数Ｒと定格回転数Ｒ0との比を乗じることで、積分値Ｆをファン回転数Ｒにより補正するようにしたので、冷却ファン２の回転数を、例えば周囲温度やインバータ装置の運転状態に応じて変化させて運転させる場合でも、寿命計算を正確に行うことが可能となる。
【００２９】
（第５実施形態）
図８は第５実施形態を示すものであり、第４実施形態と異なる部分のみ説明する。第５実施形態の構成は基本的に第４実施形態と同様であり、寿命計算回路１７による処理の内容が異なっている。図８に示すフローチャートでは、ステップＳ６に替わるステップＳ１５において、寿命計算回路（回転数信号出力手段）１７は、ファン回転数検出回路１８が検出した冷却ファン２の回転数Ｒを示す回転数信号を、積分値Ｆの場合と同様にアナログ信号で出力する。
【００３０】
また、ステップＳ１において積分値Ｆが「１」以上となった場合は（ＮＯ）、ステップＳ８に替わるステップＳ１６において、回転数信号を、特定の回転数Ｒ１を示す信号に切り替えて出力する。ここでの回転数Ｒ１は、例えば定格回転数Ｒ0の１／２となる回転数など、通常の運転時では設定が想定されない回転数とする。この特定回転数Ｒ１を示す信号を出力することで、冷却ファン部６が予測寿命に到達したことを外部に対して報知する。
【００３１】
更に、ステップＳ１，Ｓ２の間にステップＳ１７が挿入されており、このステップＳ１７では、積分値Ｆが「１」より小さい特定値（例えば、０．８）未満か否かを判断する。（Ｆ＜特定値）であれば（ＹＥＳ）ステップＳ２に移行し、（Ｆ≧特定値）であれば（ＮＯ）、回転数信号を、特定の回転数Ｒ２を示す信号に切り替えて出力する（ステップＳ１８）。ここでの回転数Ｒ２も、例えば定格回転数Ｒ0の２／３となる回転数など、通常の運転時では設定が想定されない回転数とする。この場合も、特定回転数Ｒ２を示す信号を出力することで、冷却ファン部６があと少しで予測寿命に到達することを、予め外部に対して報知する。
【００３２】
以上のように第５実施形態によれば、寿命計算回路１７は、ファン回転数検出回路１８が検出した冷却ファン２の回転数Ｒを示す回転数信号を出力すると共に、積分値Ｆが「１」以上になることで冷却ファン部６が予測寿命に到達したと判定すると、その判定信号として、回転数信号を、冷却ファン２の実際の回転数Ｒにかかわらず、特定の回転数Ｒ１を示す信号として外部に出力させるようにした。
【００３３】
したがって、冷却ファン部６が予測寿命に到達したことの報知を、常には回転数信号を出力するための出力端子９を用いて行うことができるので、上記報知のための信号出力端子を別途設ける必要が無い。また、寿命計算回路１７は、積分値Ｆが「１」未満の特定値に到達したと判定すると、その判定信号として、回転数信号を、特定の回転数Ｒ２を示す信号として外部に出力させるので、冷却ファン部６があと少しで予測寿命に到達することの報知も、出力端子９を用いて行うことができる。
【００３４】
（第６実施形態）
図９及び図１０は、第６実施形態を示すものである。第６実施形態は、上記の各実施形態における冷却ファン部６を備えたインバータ装置を示す。図１０は、インバータ装置２１を、駆動系を中心に概略的に示したものである。インバータ装置２１は、商用電源を直流に変換する整流部２２，整流された電圧を平滑するコンデンサ２３，例えば誘導電動機などの交流電動機２４を駆動するパワーモジュール（インバータ回路部）２５等を備えている。パワーモジュール２５は、６個のトランジスタ（若しくはＩＧＢＴ）を三相ブリッジ接続して構成され、各トランジスタのコレクタ，エミッタ間にはフリーホイールダイオードが接続されている。そして、パワーモジュール２５を介して行う交流電動機２４の駆動制御は、制御回路２６によって行われる。
【００３５】
図９は、冷却ファン部６を中心に示すブロック図であり、図１０に示す構成要素については、パワーモジュール２５及び制御回路２６のみを示している。パワーモジュール２５には、ヒートシンク２７が取り付けられており、冷却ファン部６は、主としてヒートシンク２７に送風を行うように配置されている。温度センサ７が出力するセンサ信号は制御回路２６に入力されており、制御回路２６は、各実施形態に示す寿命計算回路がなす機能も備えている。制御回路２６には、例えば７セグメントＬＥＤや液晶パネル等からなる表示器（報知手段）２８が接続されており、インバータ装置２１の制御に関する情報や、運転時の様々な情報等が表示される。
【００３６】
以上のように構成されるインバータ装置２１では、制御回路２６が積分値Ｆを計算することで、積分値Ｆ，すなわち、経過時間比を表示器２８に表示させたり、冷却ファン部６が予測寿命に達したと判断すると、表示器２８の表示によりその旨を報知する。また、第３，第４実施形態のように、積分値Ｆを、ファン電圧Ｖやファン回転数Ｒにより補正したりする。したがって、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
温度センサは、例えば赤外線を用いて非接触で温度を検出可能なものでも良く、軸受５と接触している付近の回転軸４の温度を検出しても良い。
第１実施形態において、ステップＳ１及びＳ８を削除し、ステップＳ６で出力される積分値Ｆのみにより、信号を受信した側が冷却ファン部６の寿命を判定しても良い。
第５実施形態におけるステップＳ１７の「特定値」は、「１」未満の値であれば適宜変更して良い。
また、第５実施形態において、ステップＳ１及びＳ１６，ステップＳ１７及びＳ１８の何れか一方を削除しても良い。
不揮発性記憶手段はＥＥＰＲＯＭに限ることなく、フラッシュメモリやＭ（Magnetic）ＲＡＭ，Ｆ（Ferro-electric）ＲＡＭ等でも良い。
積分値Ｆを示す信号や、回転数Ｒを示す信号をデジタルデータとして出力したり、シリアル通信によりシリアルデータとして出力しても良い。
冷却ファンユニットが冷却対象とするものは、インバータ装置２１を構成するパワーモジュール２５に限る必要はなく、送風により冷却を行うものであれば、どのようなものを対象としても良い。
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１は冷却ファンユニット、２は冷却ファン、３はモータ、４は回転軸（機械部品）、５は軸受（機械部品）、６は冷却ファン部、７は温度センサ、８は寿命計算回路、１１は冷却ファンユニット、１２はＥＥＰＲＯＭ（不揮発性記憶手段）、１３は冷却ファンユニット、１４は寿命計算回路、１５はファン電源電圧検出回路（電圧検出手段）、１６は冷却ファンユニット、１７は寿命計算回路（回転数信号出力手段）、１８はファン回転数検出回路（回転数検出手段）、２１はインバータ装置、２５はパワーモジュール（インバータ回路部）、２６は制御回路、２８は表示器（報知手段）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、冷却ファン部にグリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する冷却ファンユニット，及び前記冷却ファン部を備えてなるインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置を冷却するために冷却ファンが使用されているが、この冷却ファンには寿命がある。実際にインバータ装置に使用される冷却ファンの寿命は、例えば製造業者により提供されるＬ１０データ（１０個の冷却ファンを駆動させた場合に、最初に１個ファンの回転が大きく低下した時間を示すデータ）などから得られる予測寿命に基づき、ユーザが配置した温度センサにより検出された周囲温度を用いて補正を行うことで予測している。また、上記のＬ１０データの外にも、冷却ファンの予測寿命を示すデータが製造業者によって、温度を変数とする関数又はグラフ等の形で提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２３３５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記のような冷却ファンの寿命予測に関する計算は、温度センサのセンサ信号を受けた外部の装置において行われているため、外部装置側の負担が大きくなっている。
そこで、冷却ファン部の寿命を監視する側が、より簡単に寿命を予測・判定できる冷却ファンユニット，及びインバータ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の冷却ファンユニットは、温度センサによって、冷却ファン部を構成する、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品の温度を測定する。そして、寿命計算回路は、温度センサにより測定された温度に基づいて、冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、予測寿命に到達したと判定すると判定信号を外部に出力する。
【０００６】
また、本実施形態のインバータ装置は、温度センサによって、インバータ回路部に送風を行う冷却ファン部を構成する、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品の温度を測定する。そして、インバータ回路部を制御する制御回路は、温度センサにより測定された温度に基づいて、冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、その経過寿命量と予測寿命との比に応じた経過寿命時間を、報知手段を介して報知する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態であり、冷却ファンユニットの構成を概略的に示す図
【図２】寿命計算回路による制御内容を示すフローチャート
【図３】第２実施形態を示す図１相当図
【図４】第３実施形態を示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】第４実施形態を示す図１相当図
【図７】図２相当図
【図８】第５実施形態を示す図２相当図
【図９】第６実施形態であり、インバータ装置の一部と冷却ファン部とを中心に示す図
【図１０】インバータ装置を、駆動系を中心に概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は、冷却ファンユニットの構成を概略的に示すものである。冷却ファンユニット１は、冷却ファン２と、この冷却ファン２を回転駆動するモータ３とを備えている。モータ３の回転軸（機械部品）４は、軸受（機械部品）５ａ，５ｂにより支承されており、その前端側（図１中左側）が冷却ファン２に連結されている。軸受５ａ，５ｂには、回転軸４と内部のベアリングとの間の潤滑作用を成すためにグリース（何れも図示せず）が充填されている。そして、冷却ファン２，モータ３，回転軸４及び軸受５ａ，５ｂは、冷却ファン部６を構成している。
【０００９】
モータ３は、例えばＤＣモータやブラシレスＤＣモータなどで構成されている。冷却ファンユニット１には、例えば２４Ｖの直流電源が供給されており、その電源が図示しない駆動回路を介してモータ３に供給されることで、冷却ファン２が回転駆動される。また、冷却ファンユニット１は、例えばインバータ装置（図示せず）を冷却対象として送風を行うもので、インバータ装置が運転される場合に合わせてモータ３に電源が供給されるように、インバータ装置の制御回路より制御信号が与えられる。
【００１０】
前端側の軸受５ａには例えばサーミスタ等で構成される温度センサ７が取り付けられており、その温度センサ７によって軸受５ａの温度，すなわち軸受５ａ内部のグリースの温度が検出される。温度センサ７が出力するセンサ信号は、寿命計算回路８に出力される。寿命計算回路８は、マイクロコンピュータを備えて構成されており、上記センサ信号を受けて冷却ファン部６の寿命を判定するための計算を行う。そして、その計算の結果、冷却ファン部６が予測寿命に達したと判断すると、出力端子９を介して判定信号を外部に出力する。また、寿命計算回路８は、図示しない電源回路により上記直流電源を降圧して生成される例えば５Ｖの制御電源が供給されて動作する。
【００１１】
次に、本実施形態の作用について図２を参照して説明する。図２は、寿命計算回路８による制御内容を示すフローチャートであり、このフローチャートは、一定のインターバル時間ｔs（例えば、数分程度）毎に実行される。先ず、積分値Ｆが（初期値はゼロである）正規化された絶対値「１」未満か否かを判断し（ステップＳ１）、（Ｆ＜１）であれば（ＹＥＳ）冷却ファン２が停止状態か否かを判断する（ステップＳ２）。冷却ファン２がモータ３により回転駆動されていれば（ＮＯ）、温度センサ７が出力するセンサ信号をＡ／Ｄ変換して読み込み（ステップＳ３）、単位時間，すなわちインターバル時間ｔs当たりの劣化割合Ｌ-1を計算する（ステップＳ４）。
【００１２】
ここで、劣化割合Ｌ-1は、以下のように導き出される。一般的に、ファンの寿命Ｌは、温度Ｔを用いてアレニウスの式より
Ｌ＝Ｌ0×２(T0-T)/K …（１）
で表わされる。ここで、Ｌ0は温度Ｔ0での寿命であり、１０℃−２倍則であればＫ＝１０，１５℃−２倍則であればＫ＝１５となる。（１）式を、自然対数を用いて一般化するように変換すると、
Ｌ＝α・ｅ-βT …（２）
となり、その逆数である（３）式が
Ｌ-1＝α-1・ｅβT …（３）
温度Ｔにおける単位時間ｔs当たりの劣化割合を示すことになる。
【００１３】
劣化割合Ｌ-1を求めると、続くステップＳ５において、積分値Ｆ（経過寿命量）を計算する。すなわち、劣化割合Ｌ-1に単位時間ｔsを乗じて、前回計算して記憶させた積分値Ｆに加えたものを、新たな積分値Ｆとする。すなわち、
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs …（４）
となり、積分値Ｆは、劣化割合Ｌ-1を冷却ファン２の稼働時間で積分したものとなる。尚、前回計算した積分値Ｆは、例えば寿命計算回路８に内蔵されているＲＡＭ等のメモリや、或いはＣＰＵの内部レジスタ（或いはアキュムレータ）などに記憶される。
【００１４】
そして、計算した積分値Ｆに対応する信号（経過比率信号）を、出力端子９を介して外部に出力する（ステップＳ６）。ここで出力する信号の形式は、例えばアナログ信号として、積分値ＦのデータをＤ／Ａ変換した電圧信号や、積分値Ｆをデューティで示すＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号，或いは積分値Ｆを周波数で示すパルス信号等とする。それから、ステップＳ１に戻る。尚、ステップＳ２において、冷却ファン２が停止状態であれば（ＹＥＳ）、積分値Ｆは前回求めた値のまま（ステップＳ７，Ｆ＝Ｆ）としてステップＳ６に移行する。
【００１５】
以上の処理を繰り返し実行した結果、ステップＳ５で計算した積分値Ｆが「１」以上（１００％）になると（ステップＳ１：ＮＯ）、冷却ファン部６が予測した寿命に達したと判断し、寿命計算回路８は判定信号を出力端子９より出力する（ステップＳ８）。ここでの判定信号は、ステップＳ６において、積分値Ｆに相当する信号を出力する形式に応じて、特定の値を示すように出力する。
【００１６】
例えば積分値Ｆに相当する信号を電圧信号で出力する場合は、例えば１０Ｖレンジであれば、０％→０Ｖ，１００％→１０Ｖとして電圧レベルをリニアに変化させるように出力すれば良い。尚、最大電圧は、出力ドライバ（レベル変換回路）を介すようにすれば、必ずしも制御電源電圧に一致させる必要はない。若しくは、予測寿命に達した後も積分値Ｆを計算して出力できるように、０％→０Ｖ，１００％→５Ｖとしても良い。したがって、ステップＳ８の実行後はその時点で処理を終了しても、或いはステップＳ２に移行するようにしても、何れでも良い。
【００１７】
また、ＰＷＭデューティで示す場合は、例えば積分値のパーセンテージをデューティのパーセンテージに一致させれば良く、パルス信号の周波数で示す場合は、例えば０％→０Ｈｚ，１００％→２１０ｋＨｚ等とすれば良い。また、ステップＳ６での信号出力は、必ずしも図２のフローチャートを実行する毎（すなわち単位時間ｔs毎）に行う必要はなく、例えば、数回に１回の割合で出力しても良い。
【００１８】
そして、寿命計算回路８が出力する信号が、例えばインバータ装置の制御回路に入力されるとすると、制御回路は、積分値Ｆに相当する信号から、冷却ファン部６の経過運転時間比γを知ることができる。尚、予測寿命は「１」に正規化されているので、ステップＳ６で出力される積分値Ｆに相当する信号の値は、予測寿命時間に対する経過寿命時間の割合を示すことになる。制御回路が冷却ファン部６の累積稼働時間ｔ（モータ３に通電して冷却ファン２を回転駆動した時間）をカウントしていれば、ｔ／γによって軸受５ａのグリースの温度に基づく予測寿命時間を知ることができる。例えば、累積稼働時間ｔが５０００時間であり、経過運転時間比γが５０％であれば予測寿命時間は（５０００時間）／０．５＝１００００時間となる。更に、（ｔ／γ−ｔ）により、残余の寿命時間も知ることができる。上記の場合、残余寿命時間は５０００時間となる。
【００１９】
以上のように本実施形態によれば、冷却ファン部６において、グリースが潤滑作用をなして可動する軸受５ａに温度センサ７を配置し、寿命計算回路８は、温度センサ７により測定された温度に基づいて、冷却ファン部６が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である積分値Ｆを計算し、積分値Ｆに相当する信号を外部に出力する。そして、積分値Ｆが「１」以上になることで予測寿命に到達したと判定すると、判定信号を外部に出力するようにした。
【００２０】
すなわち、冷却ファン部６の実際の寿命は、回転軸を４支承する軸受５のベアリング部分に充填されているグリースの寿命に依存しているため、温度センサ７によって冷却ファン部６の周囲温度を測定しても、実際のグリースの温度とは差があることから、正確な寿命を予測することは困難である。そこで、本実施形によれば、温度センサ７により軸受５ａ内部のグリースの温度を検出し、その温度に応じて冷却ファン部６の経過寿命量を計算して予測寿命に達したか否かを判定することで、冷却ファン部６の寿命をより正確に判定できる。また、冷却ファン部６の寿命を監視する外部の装置（例えばインバータ装置）にとっては監視負担が軽減されるので、より簡単に冷却ファン部６の寿命を判定できる。
【００２１】
そして、冷却ファンユニット１より出力される信号に基づいて、外部の装置は、冷却ファンユニット１の交換時期等を、表示パネル（報知手段）におけるメッセージの表示や、スピーカ（報知手段）を介した音声メッセージの出力などにより、ユーザに対して報知を行うことができる。また、必要に応じて、残余寿命時間を随時報知することもできる。
【００２２】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態であり、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図３は図１相当図であり、第２実施形態の冷却ファンユニット１１は、寿命計算回路８にＥＥＰＲＯＭ（不揮発性記憶手段）１２が接続されている。そして、寿命計算回路８は、ステップＳ５で計算した積分値ＦをＥＥＰＲＯＭ１２に書き込んで記憶させる。したがって、例えば寿命計算回路８に対する制御電源の供給が断たれた場合であっても、その時点までに計算していた積分値ＦはＥＥＰＲＯＭ１２に記憶された状態で保持されるので、冷却ファン部６の寿命計算を継続して行うことが可能となる。
尚、図３では、ＥＥＰＲＯＭ１２を寿命計算回路８の外部に接続されているものとして図示したが、寿命計算回路８の内部に配置されていても良い。
【００２３】
（第３実施形態）
図４及び図５は第３実施形態を示すものであり、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。第３実施形態の冷却ファンユニット１３は、寿命計算回路１４にファン電源電圧検出回路（電圧検出手段）１５が接続されている。ファン電源電圧検出回路１５は、モータ３に供給される電源電圧を例えば抵抗で分圧して検出する回路であり、寿命計算回路１４は、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４の実行後に、その電圧（ファン電圧Ｖ）をＡ／Ｄ変換して読み込む（図５；ステップＳ１１）。
【００２４】
そして、ステップＳ５に替わるステップＳ１２では、（４）式の右辺にＶ／Ｖ0を乗じたもので積分値Ｆを計算する。但し、Ｖ0は、モータ３の定格電源電圧である。
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs ×Ｖ／Ｖ0 …（５）
すなわち、冷却ファン２の回転数は電源電圧にほぼ比例し、軸受５のグリースの寿命は、冷却ファン２の累積回転数に影響される。したがって、（５）式では、ファン電圧Ｖと、定格電源電圧Ｖ0との比を乗じて積分値Ｆを計算する。
【００２５】
以上のように第３実施形態によれば、積分値Ｆにファン電圧Ｖと定格電源電圧0との比を乗じて計算することで、積分値Ｆをファン電圧Ｖにより補正するようにしたので、冷却ファン部６に供給する電源電圧を低下させて、冷却ファン２の回転数を定格よりも低い状態で運転させる場合でも、寿命計算を正確に行うことが可能となる。
【００２６】
（第４実施形態）
図６及び図７は第４実施形態を示すものであり、第３実施形態と異なる部分のみ説明する。第４実施形態の冷却ファンユニット１６は、寿命計算回路１７にファン回転数検出回路（回転数検出手段）１８が接続されている。ファン回転数検出回路１８は、実際には冷却ファン部６に配置され、冷却ファン２の回転数を検出する例えば光学式，磁気式などのタコメータである。図７に示すフローチャートにおいて、寿命計算回路１７は、ステップＳ４の実行後に、ファン回転数検出回路１８が出力する検出信号（ファン回転数Ｒ）の電圧をＡ／Ｄ変換して読み込む（図７；ステップＳ１３）。
【００２７】
そして、ステップＳ１２に替わるステップＳ１４では、（４）式の右辺にＲ／Ｒ0を乗じたもので積分値Ｆを計算する。但し、Ｒ0は、冷却ファン２，モータ３の定格回転数である。
Ｆ＝Ｆ＋Ｌ-1×ｔs ×Ｒ／Ｒ0 …（６）
すなわち、軸受５のグリースの寿命は、冷却ファン２の累積回転数に影響される。したがって（６）式では、ファン回転数Ｒと、定格回転数Ｒ0との比を乗じて積分値Ｆを計算する。
【００２８】
以上のように第４実施形態によれば、積分値Ｆにファン回転数Ｒと定格回転数Ｒ0との比を乗じることで、積分値Ｆをファン回転数Ｒにより補正するようにしたので、冷却ファン２の回転数を、例えば周囲温度やインバータ装置の運転状態に応じて変化させて運転させる場合でも、寿命計算を正確に行うことが可能となる。
【００２９】
（第５実施形態）
図８は第５実施形態を示すものであり、第４実施形態と異なる部分のみ説明する。第５実施形態の構成は基本的に第４実施形態と同様であり、寿命計算回路１７による処理の内容が異なっている。図８に示すフローチャートでは、ステップＳ６に替わるステップＳ１５において、寿命計算回路（回転数信号出力手段）１７は、ファン回転数検出回路１８が検出した冷却ファン２の回転数Ｒを示す回転数信号を、積分値Ｆの場合と同様にアナログ信号で出力する。
【００３０】
また、ステップＳ１において積分値Ｆが「１」以上となった場合は（ＮＯ）、ステップＳ８に替わるステップＳ１６において、回転数信号を、特定の回転数Ｒ１を示す信号に切り替えて出力する。ここでの回転数Ｒ１は、例えば定格回転数Ｒ0の１／２となる回転数など、通常の運転時では設定が想定されない回転数とする。この特定回転数Ｒ１を示す信号を出力することで、冷却ファン部６が予測寿命に到達したことを外部に対して報知する。
【００３１】
更に、ステップＳ１，Ｓ２の間にステップＳ１７が挿入されており、このステップＳ１７では、積分値Ｆが「１」より小さい特定値（例えば、０．８）未満か否かを判断する。（Ｆ＜特定値）であれば（ＹＥＳ）ステップＳ２に移行し、（Ｆ≧特定値）であれば（ＮＯ）、回転数信号を、特定の回転数Ｒ２を示す信号に切り替えて出力する（ステップＳ１８）。ここでの回転数Ｒ２も、例えば定格回転数Ｒ0の２／３となる回転数など、通常の運転時では設定が想定されない回転数とする。この場合も、特定回転数Ｒ２を示す信号を出力することで、冷却ファン部６があと少しで予測寿命に到達することを、予め外部に対して報知する。
【００３２】
以上のように第５実施形態によれば、寿命計算回路１７は、ファン回転数検出回路１８が検出した冷却ファン２の回転数Ｒを示す回転数信号を出力すると共に、積分値Ｆが「１」以上になることで冷却ファン部６が予測寿命に到達したと判定すると、その判定信号として、回転数信号を、冷却ファン２の実際の回転数Ｒにかかわらず、特定の回転数Ｒ１を示す信号として外部に出力させるようにした。
【００３３】
したがって、冷却ファン部６が予測寿命に到達したことの報知を、常には回転数信号を出力するための出力端子９を用いて行うことができるので、上記報知のための信号出力端子を別途設ける必要が無い。また、寿命計算回路１７は、積分値Ｆが「１」未満の特定値に到達したと判定すると、その判定信号として、回転数信号を、特定の回転数Ｒ２を示す信号として外部に出力させるので、冷却ファン部６があと少しで予測寿命に到達することの報知も、出力端子９を用いて行うことができる。
【００３４】
（第６実施形態）
図９及び図１０は、第６実施形態を示すものである。第６実施形態は、上記の各実施形態における冷却ファン部６を備えたインバータ装置を示す。図１０は、インバータ装置２１を、駆動系を中心に概略的に示したものである。インバータ装置２１は、商用電源を直流に変換する整流部２２，整流された電圧を平滑するコンデンサ２３，例えば誘導電動機などの交流電動機２４を駆動するパワーモジュール（インバータ回路部）２５等を備えている。パワーモジュール２５は、６個のトランジスタ（若しくはＩＧＢＴ）を三相ブリッジ接続して構成され、各トランジスタのコレクタ，エミッタ間にはフリーホイールダイオードが接続されている。そして、パワーモジュール２５を介して行う交流電動機２４の駆動制御は、制御回路２６によって行われる。
【００３５】
図９は、冷却ファン部６を中心に示すブロック図であり、図１０に示す構成要素については、パワーモジュール２５及び制御回路２６のみを示している。パワーモジュール２５には、ヒートシンク２７が取り付けられており、冷却ファン部６は、主としてヒートシンク２７に送風を行うように配置されている。温度センサ７が出力するセンサ信号は制御回路２６に入力されており、制御回路２６は、各実施形態に示す寿命計算回路がなす機能も備えている。制御回路２６には、例えば７セグメントＬＥＤや液晶パネル等からなる表示器（報知手段）２８が接続されており、インバータ装置２１の制御に関する情報や、運転時の様々な情報等が表示される。
【００３６】
以上のように構成されるインバータ装置２１では、制御回路２６が積分値Ｆを計算することで、積分値Ｆ，すなわち、経過時間比を表示器２８に表示させたり、冷却ファン部６が予測寿命に達したと判断すると、表示器２８の表示によりその旨を報知する。また、第３，第４実施形態のように、積分値Ｆを、ファン電圧Ｖやファン回転数Ｒにより補正したりする。したがって、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
温度センサは、例えば赤外線を用いて非接触で温度を検出可能なものでも良く、軸受５と接触している付近の回転軸４の温度を検出しても良い。
第１実施形態において、ステップＳ１及びＳ８を削除し、ステップＳ６で出力される積分値Ｆのみにより、信号を受信した側が冷却ファン部６の寿命を判定しても良い。
第５実施形態におけるステップＳ１７の「特定値」は、「１」未満の値であれば適宜変更して良い。
また、第５実施形態において、ステップＳ１及びＳ１６，ステップＳ１７及びＳ１８の何れか一方を削除しても良い。
不揮発性記憶手段はＥＥＰＲＯＭに限ることなく、フラッシュメモリやＭ（Magnetic）ＲＡＭ，Ｆ（Ferro-electric）ＲＡＭ等でも良い。
積分値Ｆを示す信号や、回転数Ｒを示す信号をデジタルデータとして出力したり、シリアル通信によりシリアルデータとして出力しても良い。
冷却ファンユニットが冷却対象とするものは、インバータ装置２１を構成するパワーモジュール２５に限る必要はなく、送風により冷却を行うものであれば、どのようなものを対象としても良い。
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１は冷却ファンユニット、２は冷却ファン、３はモータ、４は回転軸（機械部品）、５は軸受（機械部品）、６は冷却ファン部、７は温度センサ、８は寿命計算回路、１１は冷却ファンユニット、１２はＥＥＰＲＯＭ（不揮発性記憶手段）、１３は冷却ファンユニット、１４は寿命計算回路、１５はファン電源電圧検出回路（電圧検出手段）、１６は冷却ファンユニット、１７は寿命計算回路（回転数信号出力手段）、１８はファン回転数検出回路（回転数検出手段）、２１はインバータ装置、２５はパワーモジュール（インバータ回路部）、２６は制御回路、２８は表示器（報知手段）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
この温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記予測寿命に到達したと判定すると判定信号を外部に出力する寿命計算回路とを備えたことを特徴とする冷却ファンユニット。
【請求項２】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
この温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記経過寿命量と前記予測寿命との比を示す経過比率信号を外部に出力する寿命計算回路とを備えたことを特徴とする冷却ファンユニット。
【請求項３】
前記寿命計算回路が、前記経過寿命量を記憶させるための不揮発性記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷却ファンユニット。
【請求項４】
前記モータに供給される駆動電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量を、前記電源電圧に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項５】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量を、前記回転数に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項６】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数を示す回転数信号を外部に出力する回転数信号出力手段とを備え、
前記寿命計算回路は、前記予測寿命に到達したと判定すると、その判定信号として、前記回転数信号出力手段を介して出力される回転数信号を、前記冷却ファンの実際の回転数にかかわらず、特定の回転数を示す信号として外部に出力させることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項７】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数を示す回転数信号を外部に出力する回転数信号出力手段とを備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量が特定の値に到達すると、その状態を示す信号として、前記回転数信号出力手段を介して出力される回転数信号を、前記冷却ファンの実際の回転数にかかわらず、特定の回転数を示す信号として外部に出力させることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項８】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記冷却ファンからの送風によって冷却されるインバータ回路部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
前記インバータ回路部を制御すると共に、前記温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記経過寿命量と前記予測寿命との比に応じた経過寿命時間を、報知手段を介して報知する制御回路とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項９】
前記冷却ファン部のモータに供給される駆動電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御回路は、前記経過寿命量を、前記電源電圧に応じて補正することを特徴とする請求項８記載のインバータ装置。
【請求項１０】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記制御回路は、前記経過寿命量を、前記回転数に応じて補正することを特徴とする請求項８記載のインバータ装置。
【請求項１】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
この温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記予測寿命に到達したと判定すると判定信号を外部に出力する寿命計算回路とを備えたことを特徴とする冷却ファンユニット。
【請求項２】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
この温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記経過寿命量と前記予測寿命との比を示す経過比率信号を外部に出力する寿命計算回路とを備えたことを特徴とする冷却ファンユニット。
【請求項３】
前記寿命計算回路が、前記経過寿命量を記憶させるための不揮発性記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷却ファンユニット。
【請求項４】
前記モータに供給される駆動電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量を、前記電源電圧に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項５】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量を、前記回転数に応じて補正することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項６】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数を示す回転数信号を外部に出力する回転数信号出力手段とを備え、
前記寿命計算回路は、前記予測寿命に到達したと判定すると、その判定信号として、前記回転数信号出力手段を介して出力される回転数信号を、前記冷却ファンの実際の回転数にかかわらず、特定の回転数を示す信号として外部に出力させることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項７】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数を示す回転数信号を外部に出力する回転数信号出力手段とを備え、
前記寿命計算回路は、前記経過寿命量が特定の値に到達すると、その状態を示す信号として、前記回転数信号出力手段を介して出力される回転数信号を、前記冷却ファンの実際の回転数にかかわらず、特定の回転数を示す信号として外部に出力させることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の冷却ファンユニット。
【請求項８】
冷却ファンと、この冷却ファンを回転駆動するモータと、グリースが潤滑作用をなして可動する部分を有する機械部品とからなる冷却ファン部と、
前記冷却ファンからの送風によって冷却されるインバータ回路部と、
前記機械部品の温度を測定する温度センサと、
前記インバータ回路部を制御すると共に、前記温度センサにより測定された温度に基づいて、前記冷却ファン部が予測寿命に到達したか否かを判定するための指標である経過寿命量を計算し、前記経過寿命量と前記予測寿命との比に応じた経過寿命時間を、報知手段を介して報知する制御回路とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項９】
前記冷却ファン部のモータに供給される駆動電源の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御回路は、前記経過寿命量を、前記電源電圧に応じて補正することを特徴とする請求項８記載のインバータ装置。
【請求項１０】
前記冷却ファンの回転数を検出する回転数検出手段を備え、
前記制御回路は、前記経過寿命量を、前記回転数に応じて補正することを特徴とする請求項８記載のインバータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８７７２０（Ｐ２０１２−８７７２０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６４０７（Ｐ２０１０−２３６４０７）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（３０２０３８８４４）東芝シュネデール・インバータ株式会社 (78)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（３０２０３８８４４）東芝シュネデール・インバータ株式会社 (78)
【Ｆターム（参考）】
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