ドライバーの改良に関する実現可能性分析レポート

現在、市場は 3 つの主要カテゴリのドライバーによって支配されています。

☑電動ドライバー

☑ 電源のない手動ドライバー

☑エアドライバー

電動ドライバー:

電動ドライバー、通称電動バッチは、その動作に欠かせない電源を使用して動作します。電源はエネルギーと関連する制御機能をドライバーに供給し、モーターを回転させます。電動ドライバーのモーターは仕様が異なるため、同じ出力の電源であっても速度が異なる場合があります。

電動ドライバーの種類:

電動ドライバーはストレート、ピストルグリップ、治具タイプ。

電動ドライバーの利点:

1. ブラシレスモーター、使用中に高温やカーボンダストがなく、優れたパフォーマンスを提供し、特に長期連続使用に適しています。

2.内部ギアコンポーネントは高品質の合金鋼で作られており、より耐久性があり、安定しています。

3.人間工学に基づいた流線型のハンドルデザインにより、より快適に使用できます。

4.最新の電源設計により、大型サイズと高消費電力という従来の制限を打ち破り、より便利で100V-250Vの作業環境に適応できるようになりました。

5. 信号作動スイッチによる長寿命化

6. 使いやすい正逆スイッチ設計

7. 特別な柔軟な電源コード、断線する可能性が低く、比較して大幅に優れています

8. 正確なトルク値、長期使用でも精度を維持

9. ノイズフリー、低干渉、無妨害

電動ドライバーの安全保護:

クラス I の工具保護ツール内に接地装置が含まれており、その構造の大部分または全体に基礎絶縁が含まれています。絶縁が失敗した場合、接地装置に接続されている到達可能な金属部品は、固定回路での接地または保護ゼロ調整による感電を防止します (「接地」を参照)。

クラス II の工具保護基礎絶縁と補助絶縁からなる二重絶縁または強化絶縁が特徴です。基礎絶縁が故障した場合でも、補助絶縁により作業者の感電が防止されます。クラス II ツールは電源に再接続したり、接地したりしてはなりません。

クラスIIIの工具保護導体間または導体と地面の間の開路電圧の実効値が 50V を超えない安全な電圧で駆動されます。三相電力の場合、導体と中性線の間の電圧は 29V を超えません。安全電圧は通常、安全絶縁変圧器または独立した巻線を備えたコンバータによって供給されます。クラス III ツールでは、デバイスを接地することはできません。

無線干渉の抑制:

整流子型単相直列モーターや DC モーターはテレビやラジオの受信に重大な干渉を与える可能性があるため、電動ドライバーの設計では電波干渉の抑制を考慮する必要があります。これは通常、シールド、励磁巻線の対称接続、電気フィルタ、デルタ結線フィルタなどによって実現されます。必要に応じて、小さなインダクタンスのコイルをモータ電機子と直列に接続することもできます。

現在の主流製品には次のようなものがあります。

空気圧ドライバーは、圧縮空気を動力源として動作します。一部の製品には、トルクを調整および制限するための装置が装備されており、全自動トルク調整可能モデルとして知られており、(全自動空気圧ドライバー) と略されることもあります。また、このような調整装置を持たず、スイッチやノブで空気の吸入量を手動で調整することで速度やトルクを制御するものもあります。これは、半自動非調整トルクモデルとして知られ、（半自動空気圧ドライバー）と略されます。これらは主にさまざまな組み立て作業に使用され、空圧モーター、ハンマー機構、または減速装置で構成されます。高速性、効率性、低発熱により、組立業界では欠かせないツールとなっています。半自動ハンマタイプと全自動トルク制御タイプがあります。操作起動方式には、それぞれ押し下げ式と押しボタン式があります。

空気圧ドライバーの分類には次のものがあります。

1. 半自動ハンマー式空気圧ドライバー;

2. 2. 全自動空気圧ドライバー;

3. 3. 押しボタン式空気圧ドライバー。

4. 4. プッシュダウン空気圧ドライバー。

それらの特徴は次のとおりです。

半自動ハンマー式エアドライバーは構造が簡単で耐久性に優れているものが多いですが、トルク制御ができません。通常、オートバイ、自動車、船舶、鉄骨構造物など、大きなネジが使用され、ロックトルク要件がそれほど厳しくない状況で使用されます。設定トルクに達しても自動的にブレーキがかからないドライバーは、ドライバーと呼ばれます。半自動ハンマー式エアドライバー。通常、ネジをロックするための内部ハンマー機構を備えた押しボタンとして設計されています。

全自動空気圧ドライバーはより複雑で、モーター、クラッチ、ギア減速、ガスオフブレーキ機構で構成されています。一般に、電子機器、電化製品、家電製品など、厳しいトルク要件が必要な小ねじに使用されます。設定トルクに達すると全自動でブレーキがかかり停止するエアドライバーを全自動エアドライバーと呼びます。

動作起動モードでは、スタートレバーを指で押したり、ボタンを押したりする必要はありません。ワークピースを直接押し下げることから始まります。動作起動モードはスタートレバーを指で押すか、ボタンを押す必要があります。

空気圧ドライバーのケーシングは、多くの場合、金属材料で作られています。電動ドライバーに比べて人間工学に少し劣るように感じるかもしれませんが、金属製のケースの方が優れた帯電防止特性を持っています。

空気圧ドライバーの特徴:

速い作業速度、高い安全性、帯電防止、低い故障率、長寿命、省エネ、環境に優しい。

回転速度は通常 500 ～ 8000 RPM の範囲内です。モーターは高圧ガスで駆動されているため、部品の摩擦により発生する熱を高圧エアーが逃がし、長時間・高頻度の運転でも工具が過熱することがありません。

トルク精度: 機械的ブレーキが使用されており、空気圧の変動がドライバーのトルクの安定性に影響を与える可能性があり、その結果、再現性精度が約 5% ～ 3% の誤差が大きくなります。 （エアレギュレーターを装備すると性能向上が可能です。）

エネルギー消費量: 動力源として圧縮空気を使用し、空気パイプラインを適切に設定すると、各ドライバーの空気消費量は約 0.28 m3/min となり、比較的省エネで環境に優しいです。

維持費：消耗部品が少ない。専用の空気圧潤滑油を定期的に補充することに注意するだけでよく、通常、1 年以内に部品を交換する必要はありません。

現在のエアドライバーの主流製品。

エアドライバーの原理構造図。

電動および空気圧ドライバーは、工場の作業効率と製品の品質を向上させる現代の工業生産において不可欠な組立ツールです。それぞれに独自の長所と短所があり、次の側面で比較できます。

外観：電動ドライバーは通常、人間工学の原則に準拠したプラスチック製のケーシングを備えており、快適なグリップと軽量を提供し、長時間の操作に適しています。

空気圧ドライバーは通常、金属製のケーシングを備えており、電動ドライバーよりも快適性がわずかに劣る場合がありますが、優れた静電気防止特性を備えています。

スピード：電動ドライバーの速度は通常約 1000 ～ 2000 rpm です。モーターは動作中に電気火花を発生し、長時間の高頻度使用中に工具が過熱する可能性があります。

空気圧ドライバーは通常、約 1000 ～ 2800 rpm の速度で動作します。モーターは高圧エアで駆動されるため、長時間の高頻度使用でもツールが過熱することがありません。

トルク精度：

電動ドライバーは電子ブレーキを使用しているため、精度が高く、一般再現性は3%以内です。

空気圧ドライバーは機械的ブレーキを使用するため、空気圧の変動がトルクの安定性に影響を与える可能性があり、その結果、誤差が大きくなり、一般的な再現性は約 5% ～ 3% になります。 （エアレギュレータを取り付けると改善します。）

エネルギー消費：

電動ドライバーの消費電力は約55W/Hです。

動力源として圧縮空気を使用する空気圧ドライバーは、空気配管が適切に設定されていれば、よりエネルギー効率が高く、環境に優しいものになります。各ドライバーは約 0.28 m3/分の空気を消費します。

維持費：

電動工具はカーボンブラシを 3 ～ 6 か月ごとに交換する必要があり、電源コード、カーボンブラシ、ベアリングなどの消耗品を多く使用するため、長期的にはメンテナンスコストが高くなります。

空気圧ドライバーは消耗品が少ないです。定期的なメンテナンスと注油が必要ですが、通常は 1 年以内に交換する必要があるのはベーンのみです。

要約すれば：

電動ドライバーの利点は、利便性、快適さ、高いトルク安定性、そして低価格にあります。

空気圧ドライバーの利点には、高い作業速度、高い安全性、帯電防止特性、低い故障率、寿命、エネルギー効率、環境への優しさが含まれます。電動ドライバーの性能は主に騒音レベル、発熱量、ビットの安定性、ブレーキ機能、トルク精度によって評価され、トルク精度が重要な指標となります。適切なトルクによりネジが適切に締められることが保証され、高品質の電動ドライバーはネジが完全に締め込まれると自動的にブレーキがかかり、複数のブレーキを必要としません。騒音が低いことも、モーターが良好であることを示します。