チョークコイルの異音について教えて下さい

質問

全くの初心者です。

的を得ない質問になるかもしれませんがお許し下さい。

社内製のトランス型チョークコイルをスイッチング電源に搭載したところそこから「キーン」という高い音（モスキートーン）がしだしました。
上司に報告したところ原因は「コアとコアのギャップから音がしているんだ」と言われました。

そこで質問です。

Q1
音はコアとコアの間（ギャップ分の隙間）で共鳴（？）してると考えて宜しいでしょうか

Q２
コアとコアのギャップがあることでどうして音が出るのかメカニズムが理解出来ないのですが教えて頂けませんでしょうか

Q３
コアとコアのギャップから「漏れ磁束が発生する」とHPで見受けましたが、「音発生と漏れ磁束」は関係するのでしょうか

Q４
異音対策には「センターギャップ」にすると効果があるともHPで見受けましたがこれのメカニズムはどうなっているのでしょうか

以上です。

何卒ご指導お願い致します。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

Q1
音はコアとコアの間（ギャップ分の隙間）で共鳴（？）してると考えて宜しいでしょうか
→簡単に言うとコアはコイルに流れる電流により電磁石の様に吸引を繰り返しています。
但し、スイッチング電源の周波数は通常可聴帯域ではないと思います。
この場合、騒音の原因としては間欠発振などが起きていると可聴帯域になる場合があり、かなりうるさく聞こえます。
正常な場合でもコアとボビンコイル部を固着させないと振動で音が出ますね。

Q２
コアとコアのギャップがあることでどうして音が出るのかメカニズムが理解出来ないのですが教えて頂けませんでしょうか

ＧＡＰ自体は直接関係していないと思いますね。コアとボビン、コイルの振動ではないでしょうか。ＧＡＰが無いとプッシュプル方式など以外では飽和してしまいますね。コアの材質は何でしょうか。これによりかなり話が変わります。

Q３
コアとコアのギャップから「漏れ磁束が発生する」とHPで見受けましたが、「音発生と漏れ磁束」は関係するのでしょうか
磁束漏れは発生しますが上で書いたように音の発生はコアとボビン振動が主と思います。

Q４
異音対策には「センターギャップ」にすると効果があるともHPで見受けましたがこれのメカニズムはどうなっているのでしょうか
センターＧＡＰでも、板状のＧＡＰでも基本的には同じですが、状況により音が小さくなる場合もあります。
　コア同士、コアーボビンの固着はされていませんか。？
発振波形を見て、正常な波形になっていますか確認されていますか。

音はこの波形、周波数の要因とコアとボビンの振動要因の二つと思います。

お礼

早速のアドバイスありがとうございました。

>コア同士、コアーボビンの固着はされていませんか。？
⇒･コア同士の固定：しておりません。試しにボンドでコア同士を接着したら半分くらい小さくなりました。完全には無くなりませんでしたけど。
･コアーボビンの固定：しております。巻線の絶縁目的で含浸をしています。これをすることでコアーボビンの固定はしっかりされてます

回答No.2

noname#230359

コアー(鉄芯)に交流電流による磁束が流れますと、コアー自身(全体)
が伸び縮みしています。この現象を磁気歪み現象と称しています。
伸び縮みの量は、鉄心の材料(材質)の違いにより異なりますが目では
見えない極めて小さな数値です。

磁気歪みによる振動が鉄心を固定している部分に伝わり、振動が拡大
されて耳に聞こえている可能性もあります。
一度、固定しているネジ類を緩め、中空状態で音が低減するかどうか
を確認して下さい。
音が低減するようであれば、固定方法を工夫すると良いでしょう。

お礼

コアの固定方法を変更する事で音はかなり小さくなる事を確認しました。

アドバイスありがとうございました。