十分な冷却性能を維持しつつ，騒音を抑えるには？

超音波診断装置の“騒音”が患者のストレスに…

各種医療機器・理化学機器の製造・販売をおこなうC社では，ユーザーから超音波診断装置の“騒音”について要望を受けていました。同社設計部長のK氏はこう語ります。

「超音波診断装置を使用する環境は暗所が多いのです。暗いところでは，装置が発する騒音は，患者にとって耳障りな音となり，ストレスの原因にもなっているとのことでした。また診療中の患者は精神的に不安定になっていることもあるため，こうした騒音によって不安感が助長されてしまう可能性もありました。」

騒音の主な原因は，装置冷却のため搭載しているファンの風きり音や，低速回転時に聞こえる「チリチリ」というスイッチングノイズでした。また，ファンと装置が共振し，騒音が大きくなっている可能性もあります。
※ファンの騒音について詳しくは山洋教室ファンの基礎知識：ファンの騒音と音圧レベル

小型化で装置内部は高温に…冷却性能は犠牲にできない。

C社は，速やかに装置の改善に乗り出しました。

「この機種には，電源部の冷却と筐体外部との空気交換用にそれぞれ2台のファンを使っていました。
近年は，装置の小型化にともない使用する基板の実装密度が上がっていて，今まで以上に熱を持つようになっています。騒音を低減するために，冷却性能を犠牲にすることはできません。この課題を克服し“十分な冷却性能の確保”と“騒音の低減”を両立できれば，競合に対して大きな差別化になると期待が持てました。
しかし，風量を維持しながら，低騒音・低振動を満足できるファンは，なかなか見つかりませんでした…。」（K氏）

“風量の維持”と“静音性の向上を”両立，スイッチングノイズも大幅に抑制！

国内外のファンメーカーを当たって，最適なファンを探していたK氏は，たまたま問い合わせた山洋電気の営業担当者から，「低騒音・低振動のファンがあります」という提案を受け，解決の糸口を見つけます。

数日後にC社を訪れた山洋電気担当者は，設計部スタッフに，持参した「DCファン」のサンプルを提示しました。強く興味を持ったK氏は詳しく話を聞くことにしました。

「当社のファンは低騒音という特長があるため，人の近くで長時間使用される電子機器や音響機器など，ファンの駆動音が装置の性能に悪影響を及ぼす可能性のある装置に搭載することで，風量を確保しつつ，騒音を抑えることができるとのことでした。
通常のファンと同等の風量を持ちながら，騒音を低減できるという特長は，まさに求めていたものでしたね。風きり音や振動を抑制しつつ，装置の十分な冷却をおこなうことができました。
また，回転時に発生するスイッチングノイズが低く抑えられている点にも驚きました。自分の耳で確認した限りでも本当にかすかに聞こえる程度で，従来のファンに比べてはっきりと違いが分かりました。
最後の決め手は，実際に耳で聞いた音ですね。スペック上の音圧レベルは遜色ない，いくつかのファンを試しましたが，最終的には音色といいますか，耳当たりのいい山洋電気のファンを採用することにしました。」（K氏）

検証によって，騒音を低減することができると判断したC社は，ほどなく山洋電気製「DCファン」の採用を決定しました。

カスタム加工，短納期対応で開発工程を万全サポート

さらに山洋電気は，PWMコントロール機能を提案しました。それにより，装置スタンバイ時のさらなる静音化と低消費電力化を実現。また，コネクタ取り付けやリード線の長さ変更などのカスタム加工をおこなったほか，発注された数千台のモータを短納期で対応しました。K氏は今回の採用についてこう語っています。

「十二分にサポートしていただいたことで，新モデルでは期待通り十分な静音性能を得られ，診察時に患者のストレスを最小限に抑えたいというニーズを満たすことができました。さらに，低消費電力化も図れ，他社との差別化ができました。納期も他社と比べて非常に短く対応していただき，助かりました。」（K氏）

公開日：2019-01-29 00:00