適切なドリルを選択することは、特に市場で幅広い種類を利用できるため、困難な作業になる可能性があります。あなたが遭遇する最も重要な区別の1つは、ブラシとブラシレスのドリルの間です。どちらも同じ基本的な目的、つまり穴とドライビングネジ - を提供しますが、パフォーマンス、効率、コストに影響を与える根本的に異なる方法でこれを達成します。この記事では、これらの2種類のドリルの重要な違いを分解して、どのタイプのドリルがあなたのニーズに最適であるかを決定するのに役立ちます。
ブラシドリルとは何ですか?
ブラシ付きドリルは、何十年も前から存在している従来のモーターデザインを使用しています。その主要なコンポーネントは、アーマチュア(ワイヤーコイル付きのローター)、整流子、カーボンブラシ、永久磁石です。
モーターは、バッテリーからカーボンブラシを介して整流子に、そしてアーマチュアのワイヤーコイルに電流を通過させることで機能します。これにより、モーターハウジング内の永久磁石と相互作用するアーマチュアに一時的な磁場が作成され、アーマチュアが回転します。アーマチュアが回転すると、ブラシは整流子との接触を維持し、モーターを回転させ続けるために電流の方向を継続的に反転させます。
ブラッシュドリルの長所と短所
長所:一般的に、ブラシドリルはより手頃な価格で、よりシンプルなデザインを備えているため、予算に配慮したユーザーや、たまに軽量のタスクのためだけにドリルを必要とするユーザーに最適です。
短所:ブラシと整流子の間の一定の摩擦により、熱が発生し、効率が低く寿命が短くなります。また、ブラシは時間の経過とともに摩耗するため、交換する必要があり、メンテナンス要件が増加します。
ブラシレスドリルとは何ですか?
a ブラシレスドリル より近代的で高度なモーターテクノロジーを表しています。ステーター(ワイヤーコイル付きモーターの固定部分)、永久磁石のあるローター、電子コントローラーを備えています。
ブラシ付きモーターとは異なり、ブラシレスモーターはブラシや整流器を使用しません。代わりに、統合された電子コントローラーが特定のシーケンスでステーターのワイヤーコイルをエネルギーします。これにより、ローターの永久磁石をそれと一緒に引っ張る回転磁場が作成され、モーターが回転します。コントローラーは、電流のタイミングとパワーを正確に制御し、より効率的で強力なモーターをもたらします。
ブラシレスドリルの長所と短所
長所:ブラシレスドリルの効率は大幅に効率的で、寿命が長く、コンポーネント間に物理的な接触がないため、メンテナンスが少なくなります。これはまた、同じサイズと重量、およびより長いバッテリー寿命に対してより多くのパワーとトルクに変換されます。
短所:主な欠点は、より複雑な技術と電子コントローラーのために、初期コストが高いことです。しかし、深刻なDIYERや専門家にとって、長期的な利益はしばしばこのコストを上回ります。
ブラシとブラシレスドリルの主な違い
ブラシとブラシレスのドリルの選択は、いくつかの重要なパフォーマンス要因に要約されます。これらの違いを理解することで、ツールの機能をプロジェクトの要求に合わせるのに役立ちます。
効率
ブラシレスドリルは、ブラシ付きのカウンターパートよりも大幅に効率的です。ブラシをかけたモーターは、ブラシと整流器との間の絶え間ない接触から摩擦と熱にかなりの量のエネルギーを失います。対照的に、ブラシレスモーターは、固体電子コントローラーを使用して磁場を管理し、この摩擦を排除します。これは、より多くのバッテリーのエネルギーが回転力に変換されることを意味し、その結果、走行時間が長くなり、動作が涼しくなります。
パワーとトルク
ブラシ付きドリルはかなりの量の電力を供給することができますが、ブラシレスドリルには一般的に優位性があります。ブラシレスドリルの電子コントローラーは、負荷に基づいて電力出力を動的に調整できます。これにより、ツールは重い負荷の下で速度を維持し、必要に応じてより多くのトルクを提供できます。これは、丈夫な材料を掘削したり、大きなファスナーを駆動するために重要です。最新のコードレスドリルはますます強力になっており、高電圧バッテリーと高度なモーターデザインがかつてコード化されたツール用に予約されていた種類のトルクを提供しています。
メンテナンス
メンテナンスは、最も重要な差別化要因の1つです。カーボンブラシは最終的に摩耗し、交換する必要があるため、ブラシ付きドリルには定期的なメンテナンスが必要です。これは簡単な作業になる可能性がありますが、ツールの長期コストとダウンタイムを追加する追加のステップです。摩耗するブラシがないブラシレスドリルは、実質的にメンテナンスがありません。それらの寿命は、主に電子部品とバッテリー自体の寿命によって制限されています。
寿命
部品を着用していないため、ブラシレスドリルモーターの寿命ははるかに長くなります。ブラシ付きモーターのブラシは消耗品であり、それらの摩耗はモーターの寿命を制限します。ブラシ付きモーターは、適切なケアとブラシの交換で何年も続くことができますが、ブラシレスモーターは長期的で頑丈な使用のために構築されています。
料金
これは、多くのバイヤーにとって最も重要な要素です。通常、ブラシ付きドリルはより手頃な価格であるため、DIYERSや予算が厳しい人にとって優れたエントリポイントになります。ブラシレスドリル、特に電子コントローラーの高度な技術により、初期コストが高くなります。ただし、ツールを頻繁に使用する人にとっては、メンテナンスの削減とツール寿命の長いことによる長期節約により、ブラシレスドリルが時間の経過とともにより経済的な選択をすることができます。
特徴 | ブラシ付きドリル | ブラシレスドリル |
モーターコンポーネント | アーマチュア、整流子、カーボンブラシ、磁石 | ステーター、マグネット付きローター、電子コントローラー |
それがどのように機能するか | 電流はブラシを通過して整流子に通過してアーマチュアを回転させます | 電子コントローラーはステーターコイルをエネルギーして、磁石を含んだローターを回転させます |
効率 | 低い(摩擦と熱に失われたエネルギー) | より高い(最小限のエネルギー損失) |
パワーとトルク | 基本的なタスクに適しています | 優れた;動的に電力を調整できます |
メンテナンス | 定期的なブラシの交換が必要です | 実質的にメンテナンスなし |
寿命 | 短い(ブラシは摩耗する) | 長い(モーターに部品を着用していない) |
料金 | より手頃な価格 | より高い初期コスト |
に最適です | 時折のDIYの使用、軽量タスク、予算に配慮したユーザー | 頻繁に使用、要求の厳しいアプリケーション、専門家 |
ブラシとブラシレスモーター
電動工具、愛好家のRC車、またはアプライアンスを選択する場合、考慮すべき最も重要な要因の1つは、使用するモーターのタイプです:ブラシ付きまたはブラシレスです。どちらも電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するという同じ基本的なタスクを実行しますが、異なる方法でそれを行い、明確な利点と短所につながります。このドキュメントでは、各モータータイプの設計、パフォーマンス、および実用的なアプリケーションを調査して、ニーズに合ったものを決定するのに役立ちます。
ブラシ付きモーター
ブラシ付きDC(直流)モーターは、伝統的で広く使用されているモータータイプです。それらのシンプルなデザインは、ワイヤーコイルを備えたローター(スピンする部品)と、永久磁石のあるステーター(固定部分)で構成されています。名前を付ける重要なコンポーネントは、カーボンブラシと整流子です。ブラシは、ローターの整流子と物理的に接触し、コイルの電流の極性を逆転させます。磁場のこの一定の反転により、ローターが回転します。
ブラシレスモーター
ブラシレスDCモーターは、その名前が示すように、ブラシなしで動作します。ブラシレスモーターでは、役割が逆転します。永久磁石はローター上にあり、ワイヤーコイルはステーター上にあります。ローターをスピンさせる磁場は、電子回路基板(多くの場合、電子速度コントローラー、またはESCと呼ばれることが多い)によって制御されます。これにより、極性を切り替えるためにコンポーネント間の物理的な接触の必要性がなくなります。
パラメーター | ブラシ付きモーター | ブラシレスモーター |
工事 | 時間の経過とともに着用する整流子とカーボンブラシを備えたよりシンプルなデザイン。 | 統合された電子コントローラーを使用したより複雑な設計。可動部品間の物理的な接触はありません。 |
効率 | 一般的に効率が低く、通常は75〜80%です。エネルギーは、ブラシと整流子の間の摩擦による熱として失われます。 | 非常に効率的で、多くの場合85〜90%以上。摩擦の欠如と磁場の制御が改善されたため、無駄なエネルギーが少なくなります。 |
耐久性/寿命 | 寿命はブラシによって制限されており、最終的に摩耗して交換が必要です。 | 摩耗する物理的な接触成分がないため、より長い寿命。 |
メンテナンス | カーボンブラシからほこりをきれいにし、それらが摩耗するときにそれらを交換するために定期的なメンテナンスが必要です。 | 本質的にメンテナンスなし。密閉された設計は、内部コンポーネントを保護します。 |
料金 | 製造と購入の費用がかかります。 | 操作に必要なより複雑な電子コントローラーにより、より高価です。 |
スピード/パワー | 低速でのトルクが低い。出力の一貫性は低くなります。 | すべての速度での高いトルクとより一貫した、より高い出力。電子制御により、正確な速度調整が可能になります。 |
ノイズ | 整理者に対するブラシの摩擦のためにうるさいことがあります。 | 機械的な摩擦がないため、はるかに静かです。 |
熱生成 | 内部摩擦により、パフォーマンスと寿命を制限できるため、より多くの熱を生成します。 | ブラシからの効率が高く摩擦がないため、涼しく動作します。 |
ブラシとブラシレスモーターの違いを伝える方法
ブラシとブラシレスモーターは外部から似ているように見えることがありますが、それらを区別するのに役立つ明確な物理的特性と運用行動があります。これらの違いを知ることは、電動工具、趣味のエレクトロニクス、またはその他のデバイスを使用している場合でも便利です。このガイドでは、各モータータイプを識別する最も信頼できる方法を説明します。
違いを伝える最も簡単な方法
モーターを識別する最も簡単な方法は、多くの場合、その最も顕著な外部機能、つまりワイヤの数とケーシングを見ることです。
ワイヤの数:これは多くの場合、最も即時の景品です。
ブラシ付きモーターには、通常、電源に直接接続された2つのワイヤ(正と負)があります。
ブラシレスモーターには、ほとんどの場合、モーター自体から3つ以上のワイヤが登場します。これらの3つのワイヤは電力相であり、電子コントローラー機能に役立つセンサーには追加のワイヤが存在する場合があります。
ブラシの存在:モーターを見ることができる場合、または取り外し可能なエンドキャップがある場合、迅速な検査でそのタイプを明らかにすることができます。
ブラシ付きモーターには、整流子と呼ばれる紡績成分と物理的な接触をするカーボン「ブラシ」が含まれています。これらのブラシは、モーターの設計の重要な部分であり、モーターシャフトの近くに見えます。
ブラシレスモーターには、これらの物理的なブラシと整流器が完全に欠けています。これらの部分がないことは、彼らに彼らの名前を与えるものです。
深く見える:他の識別要因
基本を超えて、特にモーターが動作している場合、他の標識を使用して識別を確認できます。
可聴キューとスパーク:
ブラシをかけたモーターは、整理者のブラシの摩擦のために、しばしば明確なハミングまたは賑やかな音を生み出します。操作中、この接触点から小さな火花が出てくるかもしれません。
ブラシレスモーターは、物理的な成分が互いにこすり込んでいないため、はるかに静かです。
電子コントローラー:
ブラシ付きモーターは、操作するために別の電子コントローラーを必要としません。 DC電圧を適用するだけで実行できます。
ブラシレスモーターは、別の電子速度コントローラー(ESC)なしでは機能できません。この外部コントローラーは、モーターの内部コイルにパワーを向けるものであり、その存在は、ブラシレスモーターを扱っていることの明確な兆候です。
ケーシングと構造:
ブラシ付きモーターは、しばしばより実用的な刻印された板金ケースを持っています。
ブラシレスモーターは、熱を放散するために、より堅牢で機械加工されたアルミニウムケースで頻繁に収容されます。
識別のためのパラメーター比較
パラメーター | ブラシ付きモーター | ブラシレスモーター |
ワイヤーカウント | 2つのワイヤー(電源とグランド) | 3つ以上のワイヤ(電力フェーズの3つ、およびオプションのセンサーワイヤ) |
可視コンポーネント | カーボンブラシと整流子が存在し、表示される場合があります。 | ブラシや整流子はありません。通常、内部コンポーネントは密閉されています。 |
可聴キュー | しばしばブラシの摩擦のために騒々しい。火がつくかもしれません。 | はるかに静かに走り、火花はありません。 |
必要な電子機器 | 基本操作には外部電子コントローラーは必要ありません。 | 機能するには、電子速度コントローラー(ESC)が必要です。 |
ケーシングの外観 | 通常、刻印された板金。 | 多くの場合、より洗練された機械加工されたアルミニウムケーシングがあります。 |
熱生成 | 内部摩擦のために熱くなる傾向があります。 | 効率が高く摩擦の欠如により、より涼しく動作します。 |
コードレスドリルの使用方法(初心者向けのDIY)
コードレスドリルは、写真の吊り下げから家具の組み立てまで、あらゆるDIYプロジェクトに不可欠なツールです。最初は恐ろしいように見えるかもしれませんが、その主要な機能について少し練習と知識があれば、すぐにプロのように使用することになります。このガイドは、安全性と適切なテクニックに焦点を当て、基本を説明します。
ドリルの重要な部分
コードレスドリルのさまざまな部分を理解することで、安全かつ効果的に使用することができます。
一部 | 関数 |
チャック | ドリルビットまたはドライバービットを所定の位置に保持するドリルの前部。あなたはそれをひねって緩めたり締めたりします。 |
クラッチ /トルクカラー | ドリルが適用する力の量(トルク)を制御するチャックの後ろの数字のリング。より柔らかい材料と小さなネジ用の数値は低いですが、より高い数値と「ドリル」設定は、より硬い材料用です。 |
速度セレクター | ギアを変更するドリル本体の上にスイッチを入れます。 「1」の設定は、高速(ネジの走行用)の低速であり、「2」設定は、トルクが低い(穴を開けるため)高速です。 |
フォワード/リバーススイッチ | ビットの回転方向を変えるトリガーの近くの小さなボタンまたはレバー。掘削と締めのネジを掘削して締めるために前方(時計回り)を使用し、それらを削除するには逆(反時計回り)を使用します。 |
トリガー | メインボタンを絞ってドリルを機能させます。これは可変速度トリガーです。つまり、押すのが難しいほど、ドリルが速くスピンすることが速いことを意味します。 |
最初の安全性:初心者のチェックリスト
安全は、あらゆる電動工具を使用する上で最も重要な部分です。自分自身とあなたのプロジェクトを保護するために、常にこれらの予防措置に従ってください。
目の保護を着用する:常に安全眼鏡をかけて、ほこり、破片、裂け目から目を保護してください。
ワークを確保する:手で掘削している素材を決して保持しないでください。クランプまたは万力を使用して、プロジェクトを安定した作業面に固定します。
正しいビットを選択してください。仕事と掘削している素材に正しいビットを使用していることを確認してください。たとえば、金属に木材ビットを使用すると、ビットと材料に損傷を与える可能性があります。
バッテリーの取り外し:少し交換したり、ドリルを調整したりするときは、常にバッテリーを取り外して、ドリルが誤ってオンにならないようにしてください。
服装を管理する:ゆったりした衣服、宝石、またはドリルの紡績部分に巻き込まれる可能性のあるものを着用しないでください。髪が長い場合は、必ず縛り付けてください。
ステップバイステップ:穴の掘削
部品と安全のヒントに精通したら、最初の穴を掘削する準備ができています!
ビットを挿入します:バッテリーを取り外した状態で、チャックを反時計回りにねじって顎を開きます。選択したドリルビットを挿入し、チャックを時計回りにねじってビットの周りにしっかりと締めます。チャックを保持し、トリガーを一時的に絞って、最終的なタイトなグリップを取得することができます。
コントロールの設定:速度セレクターを「ドリル」設定(通常はドリルアイコンでマークされている)または高速「2」設定に設定します。フォワード/リバーススイッチがフォワード位置にあることを確認してください。
スポットをマークします:鉛筆またはAWLを使用して、ドリルしたい正確な場所をマークします。この小さなくぼみは、ドリルビットが「ウォーキング」または開始時に滑るのを防ぎます。
穴を開ける:ドリルビットの先端をマークに置きます。しっかりしたが穏やかなグリップで、トリガーをゆっくりと絞ってドリルを開始します。ドリル時に安定した一貫した圧力をかけ、ドリルを可能な限りまっすぐにレベルに保ちます。ドリルに仕事をさせてください。強制しないでください。
ビットを削除します:穴が掘削されたら、ドリルビットを引っ張りながら、まだ回転しているために残骸をきれいにします。