静音化の第一歩は、静かなファンを探すことに始まります。
ファンの騒音は、風力に比例する風きり音とファンが回転する際にするモーターの軸付近で発生する音です。(面倒なので以降、軸音といいます)風量がある程度多い場合には風きり音が主成分となり、羽根形状が騒音の違いになります。低回転で動作させた場合は風きり音よりも軸音が目立つようになり、軸音が静かな事が静音用途で使用するファンの重要な要件になります。軸受けはスリーブベアリングのほうがボールベアリングよりも静かですが、ボールベアリングのほうが長寿命です。
高速電脳のHPの「ファン各種」に良い解説があります。一読されることをお勧めします。
■RDM8025S
下の写真のCRAFT FANとRDM8025Sを比較したのは2002年の5月初旬の頃です。
http://akiba.ascii24.com/akiba/news/2002/05/01/635531-000.html
↑を買いに俺コンに寄り、2Fのダンボール箱から見つけたのがRDM8025S(300円)でした。
その夜、CRAFT FANとRDM8025Sを比較したところ、同程度の風量でまったく風きり音が少なかったことに驚かされました。軸音もCRAFT FANの中でも静かなものを選別してありますので、RDM8025Sと同程度でしたから、その差は羽根形状にあったわけです。
その後、RDM8025Sを買い足して自分の分を確保してからHPに紹介しました。
| CRAFT FAN |
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RDM8205S |
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| 長尾さんHPからパクッた画像 |
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風きり音が少なかったことで思い出したのは、偶然みつけた『エクストラファン』開発物語(三菱電機)のHPでした。
http://www.mitsubishielectric.co.jp/home/kankisen/kanki/wind/pdf/1su06_07.pdf
RDM8025Sの羽根形状がエクストラファンに似ていますので、影響を受けていることを確信しました。
このRDM8025Sはスリーブベアリングファンにはありがちな品質のばらつきも少なく、300円という価格と静音性能でその後2chを中心にブームになりましたが、在庫に限りがあり姿を消しました。その後、長尾製作所の尽力で輸入されることになり、現在は「XINRUILIAN」(シンルイリアン)のX-FANとしてメジャーなファンになっていきました。そのあたりは長尾製作所のHPのCOLUMNに詳しく書かれていて参考になりますし面白いです。
■RDL1225S(静音タイプ)
12cmの静音用途に使えるファンはD12SM-12(下図)ぐらいでした。2002年11月頃にXINRULIANと比較しましたが、その時はD12SM-12のほうが風量と静かさのバランスで優位だったと思いますが、現在ではRDL1225Sの静かさが決定的だと思います。このファンを企画しメーカーと折衝を重ねて品質を高めていった長尾製作所の努力の賜物でしょう。
(参考)長尾製作所HP - Fan研究所 - 120mmファン
YateLoon社のD12SM-12
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静音大風量でブームになった電源、SILENT KINGの初期モデルに搭載されていましたが、その後RDL1225Sに変更されています。
モーター径が小さく、羽根が長い、非常に軽量
静音性と風量のバランスが良いファンでしたが、入手性、扱いにくさ、5V動作の不安定など問題も多かった。
(2pinですので3pin加工を施して使っていました。) |
XINRULIAN社のRDL1225S
■静音タイプと静圧タイプ
12cmの静音タイプの羽根形状は平形状で角が丸く見たことのない形で、静圧タイプと5V動作で比較すると風きり音の差は殆どわかりませんでした。
静圧タイプの軸音ははチチチチ・・・という連続した音で、静音タイプと同じでないことが残念です。しかし、このチチチチ・・・も音の方向が違ってしまえば聞こえずらい音のようです。またスリーブベアリングでは通常、軸水平であれば静かだが軸垂直になると音が変わってしまうものが殆どであるにかかわらず、この静圧タイプは軸垂直でも音の変化が少なく、このような局面でより静音を求める場合には有効だと思います。
静音タイプの軸音は静かな中にも固体差が多少あり、かすれ音が多少気になることもあります。暫らく使用してから5Vで起動できなくなったり、軸音が変化してシュルシュル音がしてしまう事こといまうものもあります。扱い方が悪いせいかも知れませんがから慎重に扱いましょう。(店にあるものは客が落下させてしまった可能性もある)
下図の8cmでは、12cmファンの静圧タイプの羽根形状が静音タイプになっていますが、こちらのほうが通常の分類だと思います。8cm(静圧タイプ)の羽根形状は大きな分類では前述のCRAFT
FANと同類のものです。
| RDM8025B(静音タイプ) |
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RDM8025B(静圧タイプ) |
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■2Ball[MNB]
上のRDM8025B(2ボールベアリング [NMB製])は、スリーブベアリングには及びませんが、ボールベアリングとしては驚くほど静かです。(8cmファンに限らず、他の大きさのものも同様に良好な静かさです。)また、軸水平から軸垂直に向きをかえても軸音の変化はありませんから、いろいろな局面で使いやすいと思います。
■9cmファン-RDL9025S[L]
モーター部の大きさは8cmと同じ、羽根だけが大きく風量は約1.5倍です。軸音は8cmのものよりもやや大きいようですが、実用的には問題ないと思います。
■6〜7cmファン-RDL70XXS、RDL60XXS
数種類のファンがありますが、小ささの割りに軸音が気になるものが多いようです。この中で15ミリと薄型のRDL7015Sは軸音が小さくZM-RC1(100Ω×2)で回転数を落とせば非常に静かに使えます。
■耐久性
スリーブベアリンクは寿命が短いと言われますが、私の場合は期待寿命の30,000h[周囲温度25℃]まで使い続けたことがありません。1日平均長く見積もって12時間として6年10ヶ月になります。常温よりも高い温度で使用している事や、「ほこりを被ること」で期待寿命は短くなりますが、超低回転で運用しているのでファンの磨耗は少なくなります。
ただしファンを取り付けて暫くすると静音性が損なわれ擦れ音がするようになってファン交換するケースもありますが、5V運用と同様に自己責任です。私の場合はマシンの構成を大きく変える時にファンも変えています。
耐久性と静音の両方でベターな選択をするなら、XINRUILIANの2Ball[MNB]は50,000h[周囲温度25℃]の期待寿命で山洋の40000時間 [周囲温度60℃]に比べれば見劣りがしますが、静音的にはお勧めできます。
■風量、騒音による選択
風量に対する騒音値の割合(バランス)の低いものが静かなファンの条件です。しかしファンのスペック表から静かなファンを購入したつもりが、実際に試用してみると思ったよりも風量が少なかったり、耳障りな音であったりすることがあります。一部のメーカーの公表スペックは、どうも耳で聞いた結果と比例していないようです。数値をよく見てみると個々に測定しているのではなく推定値を採用していると思われるものもあります。特に20dB(A)未満のファンは要注意で、低回転ファンで風きり音が少なくなると軸音が目立つことがあります。
こうなると異なるメーカーのファンを公表スペックで比較できないので、自分で比較する方法を考えて使ったのが下図の装置(?)です。おき場所にこまりって破棄してしまいましたが、ファンを比較する要点はよく理解できました。

(材料:文房具屋で売っている角材) |
・物干し台のようにファンを吊り下げる骨組みを作ります。
・ファンは紐で吊り下げ振動が伝わらぬようにします。
・電源はファンのついていない外部補助電源などを使用します。
・耳をファン1と2に交互に移動させれば音が大きさや、音質の違いがわかります。(ファンと耳との距離は1cm〜15cmが適当でしょう)
・風量は風によって紙のしなる量を比較しますが、手をかざしたりして体感できます。
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風量を同じレベルに調節し騒音量を比較したり、騒音量を同じレベルに調節し風量を比較します。
使う人の耳に聞こえるものが静音の全てですから、アバウトに比較できればいいと思います。
■私のファンの選択
静かなファンを探す旅は・・もう既に終わっていました。今はのファンしか使っていません。
XINRUILIANは総じて軸音が静か、静音タイプの羽根形状では風きり音も静か、5V動作で安定性があり、バリエーションが豊富になって、目的にあったファンを選択する事ができると思います。
■XINRUILIAN以外のファン(念のため・・)
80x80x25mmのスリーブベアリングに近似したベアリングのファンをいくつかテストしました。
@NoiseBlocker UltraSilentFanS2 2000rpm 29.4CFM 19db(A) (最大値を採用)箱入りなら2980円(バルク≒1000円?)
Aebmpapst CFP-80SG 1500rpm 19.4CFM 12db(A) シンテックスリープベアリング 2480円
BADD CF-80L 1100rpm 12.5CFM 14.2db(A) ハイプロベアリング5V起動不可 1680円
CSPEEZE HYD-0825A(SQ) 1000rpm 13.2CFM 12.8db(A) 静圧流体軸受け 1280円
DCoolJag WJAF8025K3 2000rpm 21.50CFM 20db(A) 1ボール1スリーブ 1,067円
EScythe 鎌フロゥ超静音(SA0825FDB12SL) 1500rpm 19.0CFM 14.0db(A) FDB
934円
ネタのようですが軸音の大きさは価格にほぼ比例しました。(価格が高くなると軸音も大きくなる)
変な名前ですがEScytheの鎌フロゥ超静音は5V動作で安定して静かです。軸垂直でも音の変化はまったくなくXINRUILIANとともに今後使用するファンになると思いました。
@はCFMが、Aはdb(A)の値が他と比べ異常な値になっています。(両方ともにドイツ製です)
また、8cmが静かなメーカーは他の大きさでも静かである可能性が高いですが、その逆はありえません。
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