Electrical ＆ Magnetic EM上島Lab 代表

上島 敬人

【略歴】
総合家電メーカーにて42年間白物家電...もっと見る 【略歴】
総合家電メーカーにて42年間白物家電の設計開発部門にて下記業務に従事。
《商品設計（電気系）》
　ハードウェア設計・評価：アナログ設計、SW電源、インバーター等
　プリント基板設計：製造性、法規に熟知した実装パターン設計
　品質・信頼性評価：EMC、熱、電気系信頼性評価・対策
　開発マネジメント：FMEA、DR、法規等QMS管理・対内外折衝、VE推進
《電気系開発技術・システム開発》
　CAD/PDMを中心としたシステム開発・運用
　CAE：電磁界シミュレーションを活用したEMC検証、対策

【取得資格】
　iNARTE EMC Design Engineer

何かの対策を考える…となると大きく二通りの入り口に立つことが考えられます。一つは、そこに課題がすでにあることを前提に対策すること。もう一つは、そもそも課題が起きないように対策することです。
前者はすでに課題が存在するので、課題を良く分析することにより、適切な対処を考えられます。しかし、言い方を変えると見えている課題に直接対処することですので、いわゆる対症療法的になりがちとも言えます。
一方、後者は起こりうる課題を予測して、事前に手を打っておくことにより、放置すれば起きたであろう課題を最初から対処することで、手戻りを最小限にする (あるいはなくす) と言えます。

ノイズの場合

回路設計の場合は、商品に応じたインプット／アウトプットなどの設計仕様や動作条件をもとに基幹デバイスを選定し、回路を作り、ばらつきを含めた設計計算で回路定数を決めてきます。
言ってみれば、回路挙動を想定しながら設計していくことができるわけです。
基幹デバイスの特性や回路に求められる挙動を想定することで、動作条件変動に対する対策を事前に打つことが可能とも言えます。

一方、ノイズの場合は、

1. 波形の歪みを想定(想像)できるか。
2. 外乱による磁界拡散が想定(想像)できるか。

ということであり、ロジカルな思考よりも経験則的な思考が過去より重要視されてきた (諸先輩からの言い伝えに頼ってきた) 由縁かもしれません。

電気磁気学でロジカルに

さて、ここで悲観的になってはいけません。
もともと、本コラムはノイズを電気磁気学で再考してみようという試み。つまり、ノイズをロジカルな世界で解いてみようということですから、電気磁気学的に波形の歪みや磁界拡散を紐解くことで、その対策をロジカルに考えることにしましょう。
ノイズに対峙するということは、これまでの事例で記したように『なぜ歪むか』を紐解く (原因を究明する) ことが第一歩だと思います。
緊急の場合は対症療法的になりがちですが、原因の究明とロジカルな対策こそが解決の早道と考えていきましょう。

対策に悩む日々

いろいろ、わかったようなことを書いていますが、商品開発に携わっている時期は毎日が何かの対策をする日々でした。
回路検証や実験を行ってみると、想定外 (実は、何も考えていなかったかもしれません) のことが起きたり、他部門からいろいろな指摘を受けたり毎日のように要対策事項が発生し、かくして対策仕様の検討／検証に追われることになっていました。
この状態は上下左右から解決を求められることでもあり、なかなか悩ましかった日々を思い起こされます。本コラムが皆さんの悩みを少しでも緩和できることを願っているところです。

次回は最終回、仮説についてお話しします。
最後までお読みいただきありがとうございました。