JP2019146454A - モータ装置、送風装置、及び、サーバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のモータを備える装置から出力されるモータの回転速度情報を減らしても、回転速度が不適切になっているモータの存在を検出することができる技術を提供する。【解決手段】複数のモータ１０ａ、１０ｂを有するモータ装置１は、各前記モータに設けられ、モータ回転速度を検出する複数の検出部１１と、各前記検出部から入力された前記モータ回転速度に基づいて単一の出力回転速度ＯＲＳを出力する出力制御部１２とを有する。前記出力制御部は、入力された少なくとも一つの前記モータ回転速度に対して、各前記モータの目標回転速度に基づいて導出された係数を乗じて換算値を算出し、前記出力回転速度を決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ装置、送風装置、及び、サーバ装置に関する。

特開２００５−２７８２７８号公報には、複数の小型化されたモータの回転を容易に同期させて精度よく制御することができるモータ制御装置が開示されている。モータ制御装置は、複数のモータと、複数の回転検出器と、複数の計数手段と、複数の差分算出手段と、複数の変調パルス生成手段と、複数の駆動手段とを有する。

複数の回転検出器は、複数のモータそれぞれの回転に応じてパルスを発生し、複数のモータの回転を検出する。複数の計数手段は、複数の回転検出器それぞれが発生するパルスに基づいて、複数のモータに関する２種類以上の回転数データを計数する。複数の差分算出手段は、複数の計数手段それぞれが計数した２種類以上の回転数データに基づいて、複数のモータそれぞれの目標回転数に対する回転数の差分を算出する。複数の変調パルス生成手段は、複数の差分算出手段それぞれが算出した回転数の差分に基づいて変調したパルス幅のパルスを生成する。複数の駆動手段は、複数の変調パルス生成手段それぞれが生成したパルスに基づいて、複数のモータそれぞれを駆動する。

特開２００５−２７８２７８号公報

特開２００５−２７８２７８号公報に開示される構成では、複数のモータを制御するために、各モータの回転数データが必要とされる。すなわち、複数のモータを制御する制御装置に対して複数の回転数データを出力する必要がある。例えば、制御装置における回転数データを入力する入力端子の数が１つしかない場合には、複数のモータの回転数異常を検出することが難しく、複数のモータを適切に制御することが難しくなる。

本発明は、複数のモータを備える装置から出力されるモータの回転速度情報を減らしても、回転速度が不適切になっているモータの存在を検出することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の例示的なモータ装置は、複数のモータを有するモータ装置であって、各前記モータに設けられ、モータ回転速度を検出する複数の検出部と、各前記検出部から入力された前記モータ回転速度に基づいて単一の出力回転速度を出力する出力制御部と、を有する。前記出力制御部は、入力された少なくとも一つの前記モータ回転速度に対して、各前記モータの目標回転速度に基づいて導出された係数を乗じて換算値を算出し、前記出力回転速度を決定する。

本発明の例示的な送風装置は、上述のモータ装置と、各前記モータに取り付けられた複数の羽根と、各前記モータと各前記羽根とで構成される複数のファンと、を有する。

本発明の例示的なサーバ装置は、上述の送風装置と、前記出力回転速度が所定の閾値より低い場合に回転の異常を検出するサーバ制御部と、を有する。

例示的な本発明は、複数のモータを備える装置から出力されるモータの回転速度情報を減らしても、回転速度が不適切になっているモータの存在を検出することができる技術を提供する。

図１は、本発明の実施形態に係るモータ装置の構成を示す模式図である。 図２は、本発明の実施形態に係る記憶部に記憶されるデータ例を示す模式図である。 図３は、本発明の実施形態に係る出力回転速度の決定フローを示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態に係る送風装置を、中心軸を含む平面で切断した概略断面図である。 図５は、本発明の実施形態に係るサーバ装置の構成を示す模式図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図４に示す送風装置２の中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｃに直交する方向を「径方向」、中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、図４に示す第１モータ１０ａが第２モータ１０ｂに対して上側として、各部の形状および位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義によって、使用時の向きを限定する意図はない。

＜１．モータ装置＞
図１は、本発明の実施形態に係るモータ装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、モータ装置１は複数のモータ１０を有する。本実施形態では、モータ装置１は第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとを有する。すなわち、モータ装置１は２つのモータ１０を有する。ただし、モータ装置１は３つ以上のモータを有してよい。

モータ装置１は、複数の検出部１１と出力制御部１２とを有する。モータ装置１は記憶部１３を更に有する。

検出部１１は、各モータ１０に設けられ、モータ回転速度を検出する。モータ回転速度は、モータ１０の回転速度の実測値である。検出部１１は、モータ１０の回転速度を検出できればよく、その構成は特に限定されない。検出部１１は、例えば、ホール素子を含むホールＩＣ（Integrated Circuit）、又は、発光素子と受光素子を含むエンコーダ等で構成されてよい。

本実施形態では、第１モータ１０ａに第１検出部１１ａが設けられ、第２モータ１０ｂに第２検出部１１ｂが設けられる。検出部１１の数は、モータ１０の数と同じであり、モータ１０の数が３つ以上である場合、検出部１１の数も３つ以上になる。第１検出部１１ａは、第１モータ１０ａのモータ回転速度である第１モータ回転速度ＭＲＳ１を検出する。第２検出部１１ｂは、第２モータ１０ｂのモータ回転速度である第２モータ回転速度ＭＲＳ２を検出する。

出力制御部１２は、各検出部１１から入力されたモータ回転速度に基づいて単一の出力回転速度ＯＲＳを出力する。本実施形態では、出力回転速度ＯＲＳは、実測された値そのものである場合と、実測された値に基づいて所定の演算が行われた値である場合とがある。

出力制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータで構成することができる。出力制御部１２の機能は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。なお、プログラムの実行によってソフトウェア的に実現されると説明した機能の全部又は一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。電気的なハードウェア回路として、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。

本実施形態では、図１に示すように、出力制御部１２には、第１モータ回転速度ＭＲＳ１および第２モータ回転速度ＭＲＳ２が入力される。出力制御部１２は、２つのモータ回転速度が入力されるにもかかわらず、単一の出力回転速度ＯＲＳを出力する。

記憶部１３は、各モータ１０の目標回転速度を記憶する。モータ装置１が有するモータ１０の数によって記憶される目標回転速度の数は変わる。記憶部１３は、例えば、ハードディスク又はフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置で構成される。出力制御部１２は、記憶部１３から各モータ１０の目標回転速度を読み取る。なお、記憶部１３に記憶されるデータは、各モータ１０の目標回転速度そのものでなく、これに基づいて算出した演算値であってもよい。ただし、本構成のように目標回転速度そのものとすることによって、記憶部１３にデータを記憶させる作業を簡単にできる。また、本構成によれば、モータ装置１が有するモータ１０の数が多い場合でも、各モータ１０の目標回転速度を一元管理できるために、出力制御部１２の処理負荷を低減できる。

図２は、本発明の実施形態に係る記憶部１３に記憶されるデータ例を示す模式図である。本実施形態においては、図２に示すように、記憶部１３は第１目標回転速度ＴＲＳ１と第２目標回転速度ＴＲＳ２とを記憶する。第１目標回転速度ＴＲＳ１は第１モータ１０ａの目標回転速度である。第２目標回転速度ＴＲＳ２は第２モータ１０ｂの目標回転速度である。図２においては、一例として、第１目標回転速度ＴＲＳ１及び第２目標回転速度ＴＲＳ２の単位はｒｐｍ（rotations per minute）である。

各モータ１０において、駆動電圧の大きさによって目標回転速度は変わる。このために、各モータ１０において、駆動電圧の大きさを制御する制御値であるデューティ比（Duty）毎に目標回転速度が定められている。本実施形態では、第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとは性能が異なる。詳細には、同一のデューティ比で比較すると、第１モータ１０ａの方が第２モータ１０ｂよりも高速で回転する。同一デューティ比で、第１目標回転速度ＴＲＳ１の方が第２目標回転速度ＴＲＳ２より大きくなっている。

出力制御部１２は、入力された少なくとも一つのモータ回転速度に対して、各モータ１０の目標回転速度に基づいて導出された係数を乗じて換算値を算出し、出力回転速度ＯＲＳを決定する。本実施形態では、出力制御部１２は、入力された第１モータ回転速度ＭＲＳ１と第２モータ回転速度ＭＲＳ２との一方に対して、各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度ＴＲＳ１、ＴＲＳ２に基づいて導出された係数を乗じて換算値を算出し、出力回転速度ＯＲＳを決定する。なお、出力制御部１２は、第１目標回転速度ＴＲＳ１および第２目標回転速度ＴＲＳ２を記憶部１３から読み出す。

これによれば、出力制御部１２が行う換算処理によって、目標回転速度が異なる少なくとも二つのモータ１０間において、モータ回転速度の適否を判定する尺度を統一させることができる。このために、各検出部１１で検出されるモータ回転速度の全てを外部に出力しなくても、モータ装置１の中にモータ回転速度が不適切になっているモータ１０が存在することを検出できる。すなわち、モータ装置１の回転速度を出力する出力端子の数を減らすことができる。

図３は、本発明の実施形態に係る出力回転速度ＯＲＳの決定フローを示すフローチャートである。各検出部１１から出力制御部１２にモータ回転速度が入力される（ＳＴＥＰ１）。各検出部１１は、所定の時間おきに出力制御部１２にモータ回転速度を入力することが好ましい。これにより、所定の時間おきに、複数のモータ１０のモータ回転速度を監視することができる。本実施形態では、上述のように、出力制御部１２に、第１モータ回転速度ＭＲＳ１と第２モータ回転速度ＭＲＳ２とが所定時間間隔で入力される。

次に、出力制御部１２は換算値を算出する（ＳＴＥＰ２）。本実施形態では、出力制御部１２は、複数のモータ１０のうち基準となる基準モータを除く全てのモータ１０のモータ回転速度に対して換算値を算出する。これによれば、基準モータについて換算値を算出する必要がないため、出力制御部１２の処理負荷を低減することができる。

本実施形態では、第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとのうち一方が基準モータとされる。以下、第１モータ１０ａが基準モータであることにする。ただし、第２モータ１０ｂが基準モータであってもよい。なお、モータ装置１が有するモータ１０の数が３つ以上である場合において、基準モータの数は、単数でもよいし、複数でもよい。例えば、目標回転速度が同じであるモータ１０が複数ある場合、複数のモータ１０が基準モータとされてよい。

第１モータ１０ａは基準モータであるために、第１モータ回転速度ＭＲＳ１に対しては換算値の算出は行われない。一方、第２モータ１０ｂは基準モータでないために、第２モータ回転速度ＭＲＳ２に対して、第２目標回転速度ＴＲＳ２に基づいて導出された係数を用いた換算が行われる。

本実施形態では、係数は、基準モータの目標回転速度である基準目標回転速度を、モータ１０の目標回転速度で除した値である。これによれば、複数のモータ１０間で、回転速度の適否を判定する尺度を統一させることができる。係数は、基準モータ以外の各モータ１０に対して個別に導出される。なお、係数は、基準モータ以外に目標回転速度が基準目標回転速度と同じモータ１０が存在すれば「１」になることがある。係数が「１」になる場合は、換算値の算出を行わない構成とすることが好ましい。

本実施形態では、第１モータ１０ａが基準モータであり、第１目標回転速度ＴＲＳ１が基準回転速度になる。すなわち、第２モータ回転速度ＭＲＳ２に対して換算値が算出され、換算値を算出するための係数は、第１目標回転速度ＴＲＳ１を第２目標回転速度ＴＲＳ２で除した値になる。

各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成で、且つ、デューティ比２０％で２つのモータ１０ａ、１０ｂが駆動されている場合、第２モータ回転速度ＭＲＳ２に対して乗じられる係数は２（＝２０００／１０００）になる。例えば、第２モータ回転速度ＭＲＳ２が８００ｒｐｍである場合、換算値は１６００（＝８００×２）ｒｐｍになる。

換算値を算出すると、出力制御部１２は、少なくとも一つの換算値と基準モータのモータ回転速度とに基づいて出力回転速度ＯＲＳを決定する（ＳＴＥＰ３）。これによれば、回転速度の適否を判定する尺度を統一した状態で複数のモータ１０間の回転速度を比較することができる。このために、各モータ１０のモータ回転速度を個別に外部に出力しなくても、外部においてモータ回転速度が不適切になっているモータ１０が存在することを検出することができる。本実施形態では、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の換算値と、第１モータ回転速度ＭＲＳ１とが比較され、いずれか一方の値が出力回転速度ＯＲＳに決定される。

例えば、出力制御部１２は、少なくとも一つの換算値と、基準モータのモータ回転速度とのうち、最も小さい値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。なお、全ての換算値と、基準モータのモータ回転速度とが同じ値である場合、この同一値が最も小さい値になる。本構成によれば、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、モータ装置１の中にモータ回転速度が下限値を下回るモータ１０が存在することを検出することができる。例えば、モータ装置１が冷却用の送風装置に搭載される場合等においては、下限値を下回るモータ１０の存在を検出することが重要であり、本構成は、例えば冷却用の送風装置に利用することができる。

第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとがデューティ比２０％で駆動され、第１モータ回転速度ＭＲＳ１が１８００ｒｐｍ、第２モータ回転速度ＭＲＳ２が８００ｒｐｍであるとする。各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成である場合、出力制御部１２は、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の換算値である１６００ｒｐｍ（＝８００×２０００／１０００）と、基準モータのモータ回転速度である１８００ｒｐｍとを比較する。出力制御部１２は、１６００ｒｐｍと１８００ｒｐｍとのうち小さい方である１６００ｒｐｍを出力回転速度ＯＲＳに決定し、１６００ｒｐｍを外部装置に出力する。

外部装置は、例えば、基準目標回転速度である第１目標回転速度ＴＲＳ１（＝２０００ｒｐｍ）を基準に閾値を決め、出力回転速度ＯＲＳが当該閾値以下である場合に回転異常を検出する。閾値が例えば基準目標回転速度の８０％とされる場合、外部装置は、出力回転速度ＯＲＳ（＝１６００ｒｐｍ）が閾値（＝１６００ｒｐｍ）以下であるために、回転異常を検出する。

別の例として、出力制御部１２は、少なくとも一つの換算値と、基準モータのモータ回転速度とのうち、最も大きい値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。なお、全ての換算値と、基準モータのモータ回転速度とが同じ値である場合、この同一値が最も大きい値になる。本構成によれば、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、モータ装置１の中にモータ回転速度が上限値を超えるモータ１０が存在することを検出することができる。例えば、モータ１０の消費電力を抑制したい場合又はモータ１０から発生する騒音を抑制したい場合等に、上限値を超えるモータ１０の存在を検出することが重要である。本構成は、例えば消費電力又は騒音を抑制したい場合に利用することができる。

第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとがデューティ比２０％で駆動され、第１モータ回転速度ＭＲＳ１が２２００ｒｐｍ、第２モータ回転速度ＭＲＳ２が１２００ｒｐｍであるとする。各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成である場合、出力制御部１２は、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の換算値である２４００ｒｐｍ（＝１２００×２０００／１０００）と、基準モータのモータ回転速度である２２００ｒｐｍとを比較する。出力制御部１２は、２４００ｒｐｍと２２００ｒｐｍとのうち大きい方である２４００ｒｐｍを出力回転速度ＯＲＳに決定し、２４００ｒｐｍを外部装置に出力する。

外部装置は、例えば、基準目標回転速度である第１目標回転速度ＴＲＳ１（＝２０００ｒｐｍ）を基準に閾値を決め、出力回転速度ＯＲＳが当該閾値以上である場合に回転異常を検出する。閾値が例えば基準目標回転速度の１２０％とされる場合、外部装置は、出力回転速度ＯＲＳ（＝２４００ｒｐｍ）が閾値（＝２４００ｒｐｍ）以上であるため、回転異常を検出する。

＜２．送風装置＞
図４は、本発明の実施形態に係る送風装置２を、中心軸Ｃを含む平面で切断した概略断面図である。送風装置２は、上述のモータ装置１を有する。すなわち、送風装置２は、第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとを有する。

第１モータ１０ａは、第１静止部１０１ａと、第１回転部１０２ａとを有する。第１静止部１０１ａは、複数の第１コイル１０１３ａを含む第１ステータ１０１１ａと、第１回路基板１０１２ａとを有する。第１ステータ１０１１ａは、中心軸Ｃを中心とする環状である。第１回路基板１０１２ａは、第１ステータ１０１１ａの下側に配置される。第１回路基板１０１２ａには、第１検出部１１ａおよび出力制御部１２が配置される。

第１回転部１０２ａは、第１シャフト１０２１ａと、第１マグネット１０２３ａを含む第１ロータホルダ１０２２ａとを有する。第１シャフト１０２１ａは中心軸Ｃを中心として軸方向に延びる。第１シャフト１０２１ａは、第１静止部１０１ａが有する第１軸受１０１４ａに回転可能に支持される。カップ形状の第１ロータホルダ１０２２ａは、開口を下に向けて第１シャフト１０２１ａの上側に固定され、第１シャフト１０２１ａとともに回転する。第１ロータホルダ１０２２ａの内側に配置される第１マグネット１０２３ａは、第１ステータ１０１１ａの径方向外側に位置する。

第１ステータ１０１１ａに駆動電流を供給することによって、第１マグネット１０２３ａと第１ステータ１０１１ａとの間で回転トルクが発生する。これにより、第１ロータホルダ１０２２ａが、第１シャフト１０２１ａと共に第１ステータ１０１１ａに対して回転する。なお、第１モータ１０ａはアウターロータ型のモータであるが、これは例示であり、インナーロータ型のモータとされてもよい。

第２モータ１０ｂは、第２静止部１０１ｂと、第２回転部１０２ｂとを有する。第２静止部１０１ｂは、複数の第２コイル１０１３ｂを含む第２ステータ１０１１ｂと、第２回路基板１０１２ｂとを有する。第２ステータ１０１１ｂは、中心軸Ｃを中心とする環状である。第２回路基板１０１２ｂは、第２ステータ１０１１ｂの上側に配置される。第２回路基板１０１２ｂには、第２検出部１１ｂが配置される。なお、出力制御部１２は、第１回路基板１０１２ａに替えて第２回路基板１０１２ｂに配置されてもよい。

第２回転部１０２ｂは、第２シャフト１０２１ｂと、第２マグネット１０２３ｂを含む第２ロータホルダ１０２２ｂとを有する。第２シャフト１０２１ｂは中心軸Ｃを中心として軸方向に延びる。第２シャフト１０２１ｂは、第２静止部１０１ｂが有する第２軸受１０１４ｂに回転可能に支持される。カップ形状の第２ロータホルダ１０２２ｂは、開口を上に向けて第２シャフト１０２１ｂの下側に固定され、第２シャフト１０２１ｂとともに回転する。第２ロータホルダ１０２２ｂの内側に配置される第２マグネット１０２３ｂは、第２ステータ１０１１ｂの径方向外側に位置する。

第２ステータ１０１１ｂに駆動電流を供給することによって、第２マグネット１０２３ｂと第２ステータ１０１１ｂとの間で回転トルクが発生する。これにより、第２ロータホルダ１０２２ｂが、第２シャフト１０２１ｂと共に第２ステータ１０１１ｂに対して回転する。なお、第２モータ１０ｂはアウターロータ型のモータであるが、これは例示であり、インナーロータ型のモータとされてもよい。

本実施形態では、モータ装置１が有する複数のモータ１０は、軸方向に配列された第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとで構成される。詳細には、第１モータ１０ａおよび第２モータ１０ｂの回転中心は中心軸Ｃに一致する。ただし、複数のモータ１０は、回転中心が一致しなくてもよく、例えば、複数のモータ１０は回転中心が平行に並ぶ並列配置等とされてよい。

送風装置２は、複数の羽根２０と、複数のファン２１とを更に有する。複数の羽根２０は、各モータ１０ａ、１０ｂに取り付けられる。すなわち、第１羽根２０ａが第１モータ１０ａに取り付けられる。詳細には、第１羽根２０ａは、第１ロータホルダ１０２２ａに取り付けられ、第１ロータホルダ１０２２ａと共に回転する。第２羽根２０ｂが第２モータ１０ｂに取り付けられる。詳細には、第２羽根２０ｂは、第２ロータホルダ１０２２ｂに取り付けられ、第２ロータホルダ１０２２ｂと共に回転する。

複数のファン２１は、各モータ１０と各羽根２０とで構成される。送風装置２は、第１モータ１０ａと第１羽根２０ａとで構成される第１ファン２１ａを有する。送風装置２は、第２モータ１０ｂと第２羽根２０ｂとで構成される第２ファン２１ｂを有する。その他、送風装置２は、第１ファン２１ａの外周を囲む筒状の第１ハウジング２２ａと、第２ファン２１ｂの外周を囲む筒状の第２ハウジング２２ｂとを有する。

本構成によれば、複数のファン２１を有する送風装置２において、目標回転速度が異なるファン２１間において、回転速度の適否を判定する尺度を統一させて複数のファン２１間の回転速度を比較することができる。このために、全てのファン２１の回転速度を外部に出力しなくても、送風装置２の中に回転速度が不適切になっているファン２１が存在することを検出できる。

本実施形態の送風装置２は、いわゆる二重反転式の送風装置である。送風装置２においては、第１ファン２１ａと第２ファン２１ｂとが互いに反転方向に回転することにより、上側から空気が取り込まれ、下側へと送出されて軸方向の空気の流れが生じる。すなわち、複数のファン２１は、第１モータ１０ａを有する吸気側ファン２１ａと、第２モータ１０ｂを有する排気側ファン２１ｂとで構成される。

なお、送風装置２は、二重反転式の送風装置に限定されない。例えば、送風装置２は、第１ファン２１ａと第２ファン２１ｂとが同一方向に回転する、いわゆるタンデム式の送風装置であってもよい。また、送風装置２は、複数のファン２１が軸方向に並ばない構成であってもよい。送風装置２が有するファン２１の数は３つ以上であってもよい。例えば、送風装置２は、複数のファン２１が軸方向に直交する方向に並んでいてもよいし、軸方向に直列に複数並ぶファン２１の組が並列に複数が設けられる構成等であってもよい。

本実施形態では、出力制御部１２は、第１モータ１０ａのモータ回転速度ＭＲＳ１と、換算値とを比較して、小さい方の値、或いは、両者が同じ値である場合は当該同一値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。換算値は、第２モータ１０ｂのモータ回転速度ＭＲＳ２に対して第１モータ１０ａの目標回転速度ＴＲＳ１を第２モータ１０ｂの目標回転速度ＴＲＳ２で除した値を乗じて算出した値である。

本実施形態によれば、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、吸気側ファン２１ａと排気側ファン２１ｂとのいずれか一方でも所定の送風特性を下回った場合に、そのことを検出することができる。本実施形態によれば、送風装置２から単一の回転速度情報を出力する構成であるために、回転速度情報を受け取る外部装置は、回転速度情報を受け取るための端子を１つにすることができる。

＜３．サーバ装置＞
図５は、本発明の実施形態に係るサーバ装置３の構成を示す模式図である。図５に示すように、サーバ装置３は、上述の送風装置２と、サーバ制御部３０とを有する。送風装置２は、サーバ装置３自体、或いは、サーバ装置３の周辺を空冷する冷却装置である。本実施形態では、送風装置２は、上述のモータ装置１と複数のファン２１とを有する。

サーバ制御部３０は、サーバ装置３全体を制御する。本実施形態では、サーバ制御部３０は、送風装置２の動作を制御する。サーバ制御部３０は、送風装置２のモータ装置１に対して制御信号ＣＳを出力する。本実施形態では、複数のモータ１０は、外部から入力される単一の制御信号ＣＳによって駆動される。このために、サーバ装置３の制御信号ＣＳを出力する端子の数を１つにすることができる。換言すると、本構成によれば、モータ装置１に信号を入力する端子の数を低減することができる。ただし、サーバ装置３から各モータ１０に対して制御信号ＣＳが出力される構成としてもよい。

送風装置２は、サーバ制御部３０に対して出力回転速度ＯＲＳを出力する。サーバ制御部３０は、出力回転速度ＯＲＳが所定の閾値より低い場合に回転の異常を検出する。所定の閾値は、例えば上述の基準目標回転速度を基準に決められる。例えば、所定の閾値は基準目標回転速度より２０％低い数値等にされる。サーバ制御部３０は、回転の異常を検出した場合、例えば、当該異常を外部に報知する。報知の手法は、例えばモニタへの表示または警報音の出力等であってよい。

本実施形態では、送風装置２が複数のファン２１を有するにもかかわらず、サーバ制御部３０は、モータ装置１から入力される単一の出力回転速度によって複数のファン２１の中に回転異常のファンが存在することを検出できる。本実施形態では、サーバ装置３における回転速度情報を入力する入力端子を単一にすることができる。なお、サーバ装置が３つ以上のファンを有する場合においては、少なくとも２つのファンが上記構成を有することにより、サーバ装置における回転速度情報を入力する入力端子の数を減らすことができる。

＜４．変形例＞
＜４−１．第１変形例＞
第１変形例のモータ装置１Ａの出力制御部１２は、入力された全てのモータ回転速度に対して換算値を算出し、複数の換算値に基づいて出力回転速度ＯＲＳを決定する。このような構成であっても、目標回転速度が異なる少なくとも二つのモータ１０間において、モータ回転速度の適否を判定する尺度を統一させることができる。

本変形例では、係数は、モータ１０の目標回転速度の逆数である。これによれば、出力制御部１２から出力されるデータのサイズを小さくすることができる。また、係数を算出する際の演算を簡略化できる。モータ装置１Ａが第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとの２つのモータを有する場合を例に説明する。ただし、第１変形例の構成は、モータ装置１が３つ以上のモータを有する場合にも適用できる。

第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとがデューティ比２０％で駆動されている場合を考える。各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成である場合、出力制御部１２は、第１モータ回転速度ＭＲＳ１の係数を０．０００５（＝１／２０００）と算出し、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の係数を０．００１（＝１／１０００）と算出する。この構成によれば、第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとにおける目標回転速度の逆数が係数となるため、係数を算出する際の演算を簡略化できる。

第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとがデューティ比２０％で駆動され、第１モータ回転速度ＭＲＳ１が１８００ｒｐｍ、第２モータ回転速度ＭＲＳ２が８００ｒｐｍであるとする。各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成である場合、出力制御部１２は、第１モータ回転速度ＭＲＳ１の換算値である０．９（＝１８００／２０００）と、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の換算値である０．８（＝８００／１０００）とを比較して出力回転速度ＯＲＳを決定する。

出力制御部１２は、全ての換算値のうち、最も小さい値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。これによると、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、モータ装置１Ａの中に回転速度が下限値を下回るモータが存在することを検出できる。上記の具体例では、第１モータ回転速度ＭＲＳ１の換算値（＝０．９）と、第２モータ回転速度ＭＲＳ２の換算値（＝０．８）とのうち、小さい方の換算値（＝０．８）が出力回転速度ＯＲＳとして出力される。第１変形例のモータ装置１Ａは、モータ装置１に替えて、上述の送風装置２又はサーバ装置３に含まれてよい。

＜４−２．第２変形例＞
第２変形例のモータ装置１Ｂは、第１変形例のモータ装置１Ａとほぼ同じ構成である。ただし、出力制御部１２は、全ての換算値のうち、最も大きい値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。この点が第１変形例と異なる。これによると、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、モータ装置１Ｂの中に回転速度が上限値を超えるモータが存在することを検出できる。第２変形例のモータ装置１Ｂは、モータ装置１に替えて、上述の送風装置２又はサーバ装置３に含まれてよい。

＜４−３．第３変形例＞
第３変形例のモータ装置１Ｃは、第１変形例と同様に、出力制御部１２は、入力された全てのモータ回転速度に対して換算値を算出し、複数の換算値に基づいて出力回転速度ＯＲＳを決定する。また、出力制御部１２は、全ての換算値のうち、最も小さい値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。ただし、モータ装置１Ｃは、モータ１０の目標回転速度に基づいて導出される係数が第１変形例とは異なる。

モータ装置１Ｃの出力制御部１２は、第１モータ１０ａの目標回転速度と、第２モータ１０ｂの目標回転速度との比がＸ：Ｙである場合に、第１モータ１０ａのモータ回転速度にＹ、第２モータ１０ｂのモータ回転速度にＸを乗じて算出した２つの換算値を比較して、小さい方の値、或いは、両者が同じ値である場合は当該同一値を出力回転速度ＯＲＳに決定する。

具体例を挙げて説明する。第１モータ１０ａと第２モータ１０ｂとがデューティ比２０％で駆動され、第１モータ回転速度ＭＲＳ１が１８００ｒｐｍ、第２モータ回転速度ＭＲＳ２が８００ｒｐｍであるとする。各モータ１０ａ、１０ｂの目標回転速度が図２に示す構成である場合、第１目標回転速度ＴＲＳ１と第２目標回転速度ＴＲＳ２との比は、２：１（＝２０００：１０００）である。すなわち、Ｘ＝２、Ｙ＝１になる。

出力制御部１２は、第１モータ回転速度ＭＲＳ１に１（＝Ｙ）を乗じて換算値１８００ｒｐｍを算出する。なお、係数が「１」である場合には、換算値を算出する処理は省略されてよい。出力制御部１２は、第２モータ回転速度ＭＲＳ２に２（＝Ｘ）を乗じて換算値１６００ｒｐｍを算出する。出力制御部１２は、換算値である１６００ｒｐｍと１８００ｒｐｍとのうち小さい方である１６００ｒｐｍを出力回転速度ＯＲＳに決定し、１６００ｒｐｍを外部装置に出力する。

第３変形例のモータ装置１Ｃは、モータ装置１に替えて、上述の送風装置２又はサーバ装置３に含まれてよい。モータ装置１Ｃが送風装置２に含まれる場合、出力制御部１２から出力される単一の回転速度情報によって、吸気側ファン２１ａと排気側ファン２１ｂとのいずれか一方でも所定の送風特性を下回った場合に、そのことを検出することができる。

＜５．留意点＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態及び変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、例えばサーバ装置等の送風装置を有する電子機器に利用することができる。また、本発明は、例えば複数の電子機器が配置されるサーバルーム等の室内に、冷却用の空気流を供給する送風装置に利用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・モータ装置
２・・・送風装置
３・・・サーバ装置
１０・・・モータ
１０ａ・・・第１モータ
１０ｂ・・・第２モータ
１１・・・検出部
１２・・・出力制御部
１３・・・記憶部
２０・・・羽根
２１・・・ファン
２１ａ・・・第１ファン（吸気側ファン）
２１ｂ・・・第２ファン（排気側ファン）
３０・・・サーバ制御部
ＯＲＳ・・・出力回転速度

Claims (15)

1. 複数のモータを有するモータ装置であって、
   各前記モータに設けられ、モータ回転速度を検出する複数の検出部と、
   各前記検出部から入力された前記モータ回転速度に基づいて単一の出力回転速度を出力する出力制御部と、
   を有し、
   前記出力制御部は、入力された少なくとも一つの前記モータ回転速度に対して、各前記モータの目標回転速度に基づいて導出された係数を乗じて換算値を算出し、前記出力回転速度を決定する、モータ装置。
2. 前記出力制御部は、複数の前記モータのうち基準となる基準モータを除く全ての前記モータの前記モータ回転速度に対して前記換算値を算出し、少なくとも一つの前記換算値と前記基準モータの前記モータ回転速度とに基づいて前記出力回転速度を決定する、請求項１に記載のモータ装置。
3. 前記係数は、前記基準モータの前記目標回転速度である基準目標回転速度を、前記モータの目標回転速度で除した値である、請求項２に記載のモータ装置。
4. 前記出力制御部は、少なくとも一つの前記換算値と、前記基準モータの前記モータ回転速度とのうち、最も小さい値を前記出力回転速度に決定する、請求項２又は３に記載のモータ装置。
5. 前記出力制御部は、少なくとも一つの前記換算値と前記基準モータの前記モータ回転速度とのうち、最も大きい値を前記出力回転速度に決定する、請求項２又は３に記載のモータ装置。
6. 前記出力制御部は、入力された全ての前記モータ回転速度に対して前記換算値を算出し、複数の前記換算値に基づいて前記出力回転速度を決定する、請求項１に記載のモータ装置。
7. 前記係数は、前記モータの目標回転速度の逆数である、請求項６に記載のモータ装置。
8. 前記出力制御部は、全ての前記換算値のうち、最も小さい値を前記出力回転速度に決定する、請求項６又は７に記載のモータ装置。
9. 前記出力制御部は、全ての前記換算値のうち、最も大きい値を前記出力回転速度に決定する、請求項６又は７に記載のモータ装置。
10. 各前記モータの前記目標回転速度を記憶する記憶部を更に有し、
    前記出力制御部は、前記記憶部から各前記モータの前記目標回転速度を読み取る、請求項１から９のいずれか１項に記載のモータ装置。
11. 複数の前記モータは、外部から入力される単一の制御信号によって駆動される、請求項１から１０のいずれか１項に記載のモータ装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のモータ装置と、
    各前記モータに取り付けられた複数の羽根と、
    各前記モータと各前記羽根とで構成される複数のファンと、
    を有する、送風装置。
13. 複数の前記モータは、軸方向に配列された第１モータと第２モータとで構成され、
    複数の前記ファンは、前記第１モータを有する吸気側ファンと、前記第２モータを有する排気側ファンとで構成され、
    前記出力制御部は、前記第１モータの前記モータ回転速度と、前記第２モータの前記モータ回転速度に対して前記第１モータの前記目標回転速度を前記第２モータの前記目標回転速度で除した値を乗じて算出した前記換算値とを比較して、小さい方の値、或いは、両者が同じ値である場合は当該同一値を前記出力回転速度に決定する、請求項１２に記載の送風装置。
14. 複数の前記モータは、軸方向に配列された第１モータと第２モータとで構成され、
    複数の前記ファンは、前記第１モータを有する吸気側ファンと、前記第２モータを有する排気側ファンとで構成され、
    前記出力制御部は、前記第１モータの前記目標回転速度と、前記第２モータの前記目標回転速度との比がＸ：Ｙである場合に、前記第１モータの前記モータ回転速度にＹ、前記第２モータの前記モータ回転速度にＸを乗じて算出した２つの前記換算値を比較して、小さい方の値、或いは、両者が同じ値である場合は当該同一値を前記出力回転速度に決定する、請求項１２に記載の送風装置。
15. 請求項１２から１４のいずれか１項に記載の送風装置と、
    前記出力回転速度が所定の閾値より低い場合に回転の異常を検出するサーバ制御部と、
    を有する、サーバ装置。

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