エキシージのクラッチペダルストッパーの改造
haru
DIYオタクの改善ブログ
フルバケ用自作シートクーラーの改良 その②
haru
前回シートクーラーの改良 その①で、背中の冷却性能の改善を実施しました。
冷却性能としては市販品より高いですし、概ね満足しています。
今回はファンノイズ対策を実施します。
使用しているモーターファンは、上記写真のものです。
アリエクで1600円くらいでした。
最近流行りの、充電式強力エアダスターなどに使われているタイプのファンモーターです。
ファンを助手席足元のエアコン吹き出し口から引っ張ってきた赤矢印に示すホースの途中に内蔵し、スイッチパネルに取り付けたボリュームで風量を調整する仕組みです。
このモーターファンは、10万rpmで回転するので風量がとても強くて、普段は風量ボリュームを1/3程度に絞っています。
そうすると、風切り音は当然小さくなりますが、キーンという耳障りな高周波音がします。
風量ボリュームを1/2以上に回すとキーンという音は聞こえなくなりますが、風切り音が大きくなってしまいます。
この耳障りな高周波音を消したいとずっと思っていました。
そんな折に、ホームセンターでエアダスターの実機をを手に取って風を出してみました。
そうすると、風量を落としても耳障りな高周波音が全くしません。
ちょっと衝撃的でした。
このエアダスターのモーターを分解して移植しようかなと思ったくらいです。
でも、12V仕様ではなく5V仕様だったので、思いとどまりました😆
家に帰って、AIに高周波音がする仕組みを聞いてみると、考えられる原因は次の3つのようです。
①モーターの電磁音： コイルに流れる電流の変動によって振動が発生する
②ドライバー基板の部品の振動： コイルなどの部品が電気的な振動で鳴る。
③回転・風切り音： モーターやインペラの回転によって音が発生する。
AIは説明が長いうえにたまに矛盾したことを言うので、よく分かりませんでしたが、いずれにせよ耳障りなキーンという高周波音は、おおよそ8～９kHzくらいです。
つまりどこかの部品がモーターの風量を落とすと、8～9kHzの振動が発生するということです。
風量が変化してもキーンという音色はあまり変わらないので、③は原因ではないということが分かります。
そうすると、①か②までは絞り込めます。
①であれば、モーターの周りに吸音材を巻けば、ある程度音が小さくなると考えました。
そこで購入してみたのが、こちらの商品です。
ポチップ
厚み10mmのポリエステル製の吸音・防音材です。
1kHz以上に効果があるようですので、①が原因なら変化があるはずです。
早速、ホースの中にモーターが内蔵されている部分に、断熱材を巻いてみました。
ファンの音、つまり③は確実に小さくなりましたが、不快な高周波音はさほど変化がありません。
ということは消去法で、②が主要因の可能性が高いことになります。
②で音がするということはPWMコントローラーかブラシレスDCドライバーから8～9kHzの振動が発生しているのかもしれません。
そこで電圧を降圧する商品を購入してみました。
PWMコントローラーの風量ボリュームをMAXにして、電圧を落として風量を下げる作戦です。そしたらPWMコントローラーがほとんど仕事をしなくなると思うので、PWMコントローラーが高周波音の犯人だったら解決するはずです。
luxferre
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ポチップ
この手の商品は、経験上不良率が高いので、複数個のセットを購入するようにしています。
そして、今回も1個は壊れていました。
IN側に電圧をかけてもOUT側は０Vのままです😅
降圧DCDCコンバーターは、このようになっています。
８Aまで使えるのでスペックとしては十分です。基盤むき出しなので、固定には注意が必要です。
かといって、カバーを被せてしまうと放熱性が悪くなるので悩みどころです。
とりあえず、基盤の裏の出っ張りは最小限に整えたいと思います。
ニッパーで切って、このようになりました。スッキリ😄
絶縁と固定を兼ねてマジックテープのオス（硬い側）を貼っておきました。
スイッチからファンの電源に接続する間に、DC-DC降圧コンバーターを中継します。
ドキドキしながら風量ボリュームをMAXにして電源を入れてみます。
まずは電圧を13.8Vから9Vに落としてみます。
ファンが止まってしまいました😢
9Vでは動作できないようです。
10Vにするとファンが回り始めましたが、爆風爆音です😅
12Vに電圧を上げても風量に変化は見られません…。
13Vに電圧を上げても変わらない気がします。
どうやら、電圧を変化させてもBLDCドライバーがモーター回転数を調整してしまうようです。
しょうがないので、PWMコントローラーを再び1/3のところまで絞ります。
するとキーンという高周波音はするものの、音が半分くらいに小さくなっていました。
何故だか分かりませんが、DC-DCコンバーターを中継するだけで高周波音の音量が小さくなることが分かりました。
降圧しなくても結果は同じです。
車の電圧は、エンジンが掛かっていると13.5Vくらいになります。
モーターは12V用ですので、せっかく取り付けたDC-DCコンバーターで12Vに電圧を調整して使用することにします。
そのほうがモーターにかかる負荷は小さいかなと思いまして。
調査が終わったので、配線類とスイッチ、DC-DCコンバーターをきれいに設置して完了です。
結局、キーンという耳障りな高周波音の原因は良く分かりませんでしたが、DC-DCコンバーターを中継させるだけで改善するという結果でした。
オシロスコープを購入すれば、もう少し原因特定が出来るかもしれませんが、お金がかかるのでやめておきます😅
以上、皆様の参考になれば幸いです。
それではまた！
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身の回りの何かを常にアップデートしていないとソワソワしちゃう変態なオッサンです。
家とか車とか自転車とか畑とか…。
ネタは尽きないので、時間があるときに更新していきます。
