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公開番号2025122874
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018582
出願日2024-02-09
発明の名称測定装置、光モジュールの冷却装置及び冷却方法
出願人アンリツ株式会社
代理人弁理士法人有我国際特許事務所
主分類H05K 7/20 20060101AFI20250815BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】小型かつ薄型のファンを用い、光モジュールを冷却する冷却能力を向上しつつ不快な騒音を低減可能な測定装置、これに用いる光モジュールの冷却装置及び冷却方法を提供する。
【解決手段】測定装置1に搭載される光モジュール冷却装置5は、ファン15と、外気温度センサ16と、通信制御部31hと、ローカルの使用状態、またはリモートの使用状態のいずれであるかを判定する使用状態判定部31eと、ローカルの使用状態であると判定した場合は、外気温度センサ16による検出温度に基づいて静音性を優先した冷却を行うようにファン15の回転稼働率を制御し、リモートの使用状態であると判定した場合は、外気温度センサ16による検出温度に基づいて冷却能力を優先した冷却を行うようにファン15の回転稼働率を制御するファン駆動制御部31aと、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
光信号と電気信号を相互に変換する光モジュール（２０）を用いて測定を行う測定装置（１）であって、
前記光モジュールを冷却するための風を発生するファン（１５）と、
温度を検出する温度センサ（１６、１７）と、
前記測定装置をリモート制御するリモート制御手段（３１ｈ）と、
ローカルの使用状態、またはリモートの使用状態のいずれの使用状態であるかを判定する判定手段（３１ｅ）と、
前記ローカルの使用状態であると判定した場合は、前記温度センサによる検出温度に基づいて静音性を優先した冷却を行うように前記ファンの回転稼働率を制御し、前記リモートの使用状態であると判定した場合は、前記温度センサによる検出温度に基づいて冷却能力を優先した冷却を行うように前記ファンの回転稼働率を制御するファン駆動制御手段（３１ａ）と、
を有することを特徴とする測定装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記温度センサは、前記ファンが吸気する外気温度を検出する第１の温度センサ（１６）とされ、
前記ファン駆動制御手段は、前記ローカルの使用状態であると判定した場合は、前記第１の温度センサによる検出温度に対する前記ファンの回転稼働率に関するユーザ設定に応じて前記ファンの回転稼働率を制御し、前記リモートの使用状態であると判定した場合は、前記第１の温度センサによる検出温度に対する前記ファンの回転稼働率に関する事前の設定に応じて前記ファンの回転稼働率を制御することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記ファン駆動制御手段は、前記ローカルの使用状態であると判定した場合は、前記第１の温度センサが検出する前記外気温度に応じて前記ファンの回転稼働率を関連付けた第１の制御テーブル（Ｔｂ１）、または前記第１の制御テーブルに準じた制御テーブルを前記ユーザが逐次マニュアル設定して前記静音性を優先した冷却制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記測定装置は、前記ローカル、または前記リモートでの運用を設定する設定手段（３１ｄ）を有し、
前記判定手段は、前記設定手段による前記運用の設定に基づき前記ローカルの使用状態であるか、前記リモートの使用状態であるかを判定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記測定装置は、時間を計時するタイマ（４５）と、
ユーザによる入力操作が行われない未操作期間を監視する未操作監視手段（３１ｊ）と、をさらに有し、
前記判定手段は、前記未操作期間が予め設定した期間継続して検出されたか否かに応じて前記リモートの使用状態であるか、前記ローカルの使用状態であるかを判定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定装置は、時間を計時するタイマ（４５）と、
周囲における人の存在を検出する人感センサ（１８）と、をさらに有し、
前記判定手段は、前記人感センサによる人の存在が予め設定した期間継続して検出されたか否かに応じて前記リモートの使用状態であるか、前記ローカルの使用状態であるかを判定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記測定装置は、前記事前の設定として、前記温度センサによる検出温度に関して複数段階に区分された第１の温度範囲（低温（Ｌ）、常温（Ｌ）、高温（Ｌ）、Ｅｘｔｒａ（Ｌ））にそれぞれ対応して前記ファンの回転稼働率範囲（Ｌｏｗ、Ｍｉｄ、Ｈｉｇｈ、Ｅｘｔｒａ）を関連付けた第１の制御テーブル（Ｔｂ１）と、
前記温度センサによる検出温度に関して複数段階に区分された、前記第１の温度範囲とは異なる第２の温度範囲（低温（Ｒ）、常温（Ｒ）、高温（Ｒ）、Ｅｘｔｒａ（Ｒ））にそれぞれ対応して前記ファンの回転稼働率範囲（Ｌｏｗ、Ｍｉｄ、Ｈｉｇｈ、１００％）を関連付けた、または全ての前記第２の温度範囲に一律に一番高い前記ファンの回転稼働率範囲（１００％）を関連付けた第２の制御テーブル（Ｔｂ２）と、を有し、
前記ファン駆動制御手段は、前記ローカルの使用状態であると判定した場合は、前記第１の制御テーブルに基づいて前記ファンの回転稼働率を制御し、前記リモートの使用状態であると判定した場合は、前記第２の制御テーブルに基づいて前記ファンの回転稼働率を制御することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項８】
前記第１の制御テーブル、及び前記第２の制御テーブルは、前記ファンの回転稼働率範囲の区切りごとに、回転稼働率を上げていく方向と下げていく方向とで起点となる温度が異なるヒステリシス特性を有する設定であることを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
【請求項９】
温度範囲と前記ファンの回転稼働率範囲との対応関係を定めたマニュアルモード用制御テーブル（３４ｃ）をユーザがその都度マニュアル設定し、前記マニュアルモード用制御テーブルに基づいて前記ファンの冷却制御を行うマニュアルモードと、事前に設定した前記第１の制御テーブル及び前記第２の制御テーブルに基づいて自動で前記ファンの冷却制御を行うオートモードと、を有し、
前記マニュアルモード用制御テーブルが設定されていたとしても、前記リモートの使用状態であると判定された場合には、前記オートモードが優先される旨の警告を行う警告手段（３１ｆ）をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記温度センサが、前記第１の制御テーブル、または前記第２の制御テーブルに設定された一番高い温度範囲を超える高温を検出した場合、その旨の警告を行う高温警告手段（３１ｆ）をさらに備える特徴とする請求項７に記載の測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号と電気信号を相互に変換する光モジュールを用いて測定を行う測定装置、これに用いる光モジュールの冷却装置及び冷却方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光モジュールは大容量長距離伝送が求められ、高速化、ハイパワー化が進んでいる。そのトレンドに伴い光モジュールの消費電力は近年上昇して、たとえば、２３ワット（Ｗ）、２６Ｗなどの高発熱が当たり前になっている。
【０００３】
それと相反して、光モジュールをインタフェースとして内蔵する測定装置は、従来通りの大きさの維持またはさらに小型で低騒音であることが求められている。上記の背景から、測定装置側に求められることは冷却能力を向上させることが求められる。
【０００４】
高発熱量の光モジュールの放熱効率を高めて信頼性の高い測定結果を得ることができるようにするために、測定装置本体に装着された光モジュールを測定装置本体の外部で第１のベース板と第２のベース板により挟んで冷却する冷却アタッチメントを備えた可搬型測定装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－１５４１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の可搬型測定装置はヒートシンクを用いて光モジュールを冷却するものであるが、従来の測定装置においては、ファン（Ｆａｎ）を用いて光モジュールの冷却を行う据え置き型のもの等、種々のタイプが存在する。
【０００７】
ファンを用いて光モジュールを冷却する従来の測定装置において冷却能力を向上させるには、ファンを大きくするか、ファンの回転数を高くするかの選択がある。但し、上述したように従来通りの大きさであることが求められることからファンの大きさを大きくすることは容易ではない。ファンの回転数を高くした場合は騒音が問題になる。つまり、大きさ、冷却能力、騒音はトレードオフの関係になっている。
【０００８】
そこで、可搬型、非可搬型のタイプを問わず、高速化、ハイパワー化された高性能な光モジュールを搭載する測定装置においては、機器の小型化を維持しつつ冷却能力を確保すべく、小型かつ薄型のファンを測定装置に搭載するという動きがみられる。
【０００９】
小型かつ薄型のファンを搭載する測定装置では、ユーザの直近で小径のファンが高速回転した場合に耳障りな音（例えば、かん高い音）が発生するという性質がある。このため、この種の測定装置では、冷却能力を上げるためにファンの回転数を上げる制御を行うと不快な騒音が増大することとなった。
【００１０】
また、光モジュールは多くのメーカーから発売されていて、それぞれ放熱性能が異なることから、ファンの最適な回転数の範囲を調整する必要がある。ファンの回転数が不足していると光モジュールがオーバーヒートする危険性があり、逆にファンの回転数が高すぎる場合は必要以上に騒音を発生させることになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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