エアテーブル

エアテーブルとは

エアテーブル

エアテーブルとはおもに作業台や生産ラインなどで使用される空気圧を利用した作業テーブルを指します。空気圧を天板部分に空いている多数の気孔を通じで送ることで資材、物資などを持ち上げて仕事の作業能率を飛躍的にアップさせる機械台です。

少ない労力で盤上の荷物や資材、紙類を送ることができるため、重量のあるものを扱う工場や製本、流通の現場では様々な規格で使用されている製品です。

小型のエアテーブルの原理を用いた用例としては、卓上ホッケー、エアホッケーなどという名称でパックを弾いて遊ぶゲームセンターの娯楽遊具が有名です。

エアテーブルの使用用途

主な使用用途は、大型なものであれば製紙工場や製本工場の作業台として高い頻度で使用されています。また物流業においては、梱包資材の選別、青果物の選別ライン、産業廃棄物の選別仕分け作業ラインなどに設置され高頻度に使用されています。

通常の作業台と空気テーブルが一体化された製品や、1台の天面において気孔からの送風を部分的にオンオフ出来る機種もあります。このような機能は主に製本する際の紙送りに重宝されています。

エアテーブルの原理

よく根菜類や球根、みかんなどの青果物を選別する時に規格毎に見合うラインから落ちていく仕組みは、この空気圧の抵抗によりそれぞれの比重別にゲートに落ちる仕組みが作られている用例です。

このような場合エアテーブルはあくまでも個体重量のみですが、光センサーと併用することで更なる細分選別が可能です。

有名な使用例では産業廃棄物や資源ゴミの仕分け選別の作業ラインでの使用です。プラスチックの再利用のための選別などはよい例です。比重分別を空気抵抗を利用し、混在プラスチックゴミからリサイクル可能資源をより分けます。

米や小麦など穀物類の選別ラインではエアテーブルを通過させることで石や金属片などの異物除去が可能です。

電気機器回路や電線スクラップなど特殊な産業廃棄物からは、やアルミ、金などを選別し再利用資源の分別に役立っています。

単純作業で使用する例では送り作業の効率化です。紙の重量と相対する空気圧を設定し台座下方から空気流を作り出し気孔から放出します。20kgの荷重を指で押し流せる程の労力と謳われます。

参考文献
http://www.ucos.co.jp/products/152/

https://www.itotec.co.jp/erc_series.html

アルミフレームユニット

アルミフレームユニットとは

アルミフレームユニット

アルミフレームユニットとは、アルミニウム合金製のフレーム材と付属部品で構成されたフレームです。

メーカーごとに規格化されたフレーム材を組み合わせることによって、比較的容易に目的のフレームユニットを作り上げることが可能です。アルミフレームユニットは、非常に多くのサイズが用意されています。

ほとんどが中空の四角形状で、それぞれの辺の部分にはアタッチメントとなる部品が取り付けられるT形の溝が形成されています。中空の四角形に溝を形成することによって、軽量でも強度を確保し、自由なレイアウトのフレームが容易に作ることが可能です。

アルミフレームユニットの使用用途

アルミフレームユニットは、企業や大学の研究開発拠点などよく用いられています。研究開発のための装置類や機械類を設置するためにアルミフレームユニットは便利です。

多くはオリジナルの設計で、見栄えなど気にしないような場合に、広く使われています。一般の方でもDIYとして軽く強度のあるフレームを作る際には、アルミフレームユニットは使いやすい材料です。

アルミフレームユニットの原理

アルミフレームユニットは軽くて強度のあるフレームが作れるように、アルミニウム合金が選ばれています。A6005C-T5などのAL-Mg-Si系合金に、T5と呼ばれる熱処理が加えられたものが多く使われています。

A6005Cはアルミニウム合金の中でも耐食性があり、溶接もできるのがメリットです。さらに、アルマイト処理を加えて耐食性や外観を向上させています。なお、A6005Cはかつては6N01という記号で表記されており、今でも使われている場合があります。

中空四角形を基本とした断面形状は、重量低減と強度の確保、さらにアタッチメントを取り付けやすくするための形状です。アルミフレームユニットなどの部材に曲げや捻りの外力が作用すると、フレームの外周部分に最も大きな応力が生じます。

この応力は断面形状を大きくするほど、低減させることができます。そこで、必要となる強度や剛性を満足できるサイズのフレーム材を選定することがフレームユニットを軽く、そしてコストも安く仕上げるために重要です。

アルミフレームユニットのその他情報

1. アルミフレームユニットの強度

アルミフレームユニットなどの構造体の強度や剛性は、材料の物性と形状で決まります。折れる、破断するといった強度は引っ張り強度や降伏点、剛性を決めるのはヤング率です。いずれも材料の物性なので、選んだアルミフレームユニットの材料ごとに決まります。

形状は設計者が使用するフレームユニットのスペースなどの環境条件の範囲内で、自由に選ぶことができます。アルミフレームユニットのような梁の部材では、断面2次モーメントも大きさが重要です。断面2次モーメントは曲げや捻りなどの変形の中心部分から、なるべく遠くに部材があると大きくなります。

これがアルミフレームユニットが中空構造になっている理由です。アルミフレームユニット部材の断面2次モーメントは、メーカーが公表しているものも多いです。フレーム全体の強度は、メーカーの設計ソフトで計算できるものもあります。

2. アルミフレームユニットの接続

アルミフレーム同士を接続する場合は、ボルトとナットによる接続に加えて、ブラケット接続やジョイント接続などがあります。一般的には、ブラケット接続を用いるケースが多いです。

ジョイント接続は専用のジョイントを使用してしっかりと固定するため、強度の高い接続にすることが可能です。また、フレームユニット全体を移動しやすくしたいときは、足元にキャスター部品を取り付ける場合もあります。

エアレス塗装機

エアレス塗装機とは

エアレス塗装機とは、液状の壁加工材や塗料をノズルから高圧エアーブーストで霧状に吹き付ける高圧駆動機材のひとつです。

塗料を細かいミクロの霧状に吹き付けるので、均一な厚さでムラなく広範囲の塗装に利便性を発揮します。また凹凸表裏面やフォルムの不規則な車体など、複雑な形状の材質にもヘッドノズルのホースで自在に吹き付けできるのが利点です。

同様の原理で設計されたものとして、高圧洗浄機エアブラシなどが挙げられます。

エアレス塗装機の使用用途

主な使用用途としては、車両塗装、機械、機器塗装のほか、壁面の下地塗装、液体状の壁材惹き付けなどがあります。特殊溶剤から水性塗料までタンクに充填して吹き付けられるものであれば大体使用可能です。

他、美術工芸分野でも広範囲着色のオブジェや、ポスター、看板下地などの着色塗装や民芸品、工芸器などで美しい光沢と色艶で仕上げ加工したい場合に用いられます。

昔ながらの職人技法を模して、刷毛塗りの重ね技法そのままを、小型エアレス塗装機で再現した今様のブランド工芸品も多く見かけます。

エアレス塗装機の原理

業務用エアレス塗装機の特徴は加圧力です。例題として機種機能の差異は、油圧(20Mps前後として)を維持したままで何㎡連続で吹き付け可能か?という耐久性、樹脂系溶剤(メラミンアクリル)など高粘度溶剤の塗料の対応可否、持ち運びの融通などで決まります。

樹脂対応エアレスガンは、ノズルのクリーニングが容易であり、脱着、部品交換が簡便なことも重要です。

タンクガジェット部分に送る胴体部には、圧力計測機器が付属してあり、溶剤を連続塗装する際は一定の数値を維持できているか確認しながら作業を進めていきます。

送圧が不充分であると自然にノズルガンの放出が弱まりますが、作業精度に欠く場合は早めに再加圧する方が作業復帰が容易です。

また近年の集合住宅での内装リフォーム、マンションの修繕補修の需要では静音駆動のモーターを搭載しているということも大きな商用メリットになっています。

日曜大工用、趣味の工芸作品作製などには、簡易式エアレス塗装機器が市販されています。油圧ボンベとしてカートリッジ式のエア缶(フロン規制がある前はガス)をエアガンに装着し吹き付け作業を行うことが出来ます。

エンジンポンプ

エンジンポンプとは

エンジンポンプ

エンジンポンプ (英: Engine Driven Pump) とは、内燃エンジンを動力源として使用するポンプです。

内燃エンジンを動力源として使用するため、電力供給が不安定な場所でも稼働可能です。電力供給が制限されている農村地域や建設現場、非常時の災害対応などで重要な役割を果たします。内燃エンジンは一般的に丈夫で信頼性が高く、過酷な環境条件にも耐えられます。

また、内燃エンジンのパワーを利用して大量の液体を迅速に移送できるため、急な排水や消火などに好適です。高い流量と圧力を提供できる製品も存在します。

ただし、エンジンポンプに使用する燃料と潤滑油は、指定されたタイプと量を厳守することが重要です。燃料を安全に取り扱い、漏れや火災のリスクを最小限に抑える必要があります。また、エンジンは熱源となるため、ポンプを使用する際には周囲の燃えやすい物質に対して適切な防火対策を講じることも大切です。

エンジンポンプの使用用途

エンジンポンプは、さまざまな用途で使用されるポンプです。以下は、エンジンポンプの使用用途です。

1. 消火

消防ポンプは火災現場に水供給するために使用されます。消防車にエンジンポンプが搭載されていることも多く、高圧で大量の水を供給することが可能です。消防ポンプは森林火災や自動車火災などの消防活動で不可欠であり、水によって鎮火するために使用されます。

2. 農業

農業において、エンジンポンプはさまざまな用途で使用されます。例えば、灌漑ポンプは水を農地に供給して作物を潅漑するために使用される装置です。農作物の成長と収穫量を向上させます。

また、農薬や肥料を混ぜたり散布するためのポンプも農業に不可欠です。さらに、排水ポンプは農地の排水を助け、過剰な水分を排除して作物を保護します。これらの装置にエンジンポンプが使用されることが多いです。

3. 災害対応

エンジンポンプは、災害時や非常時に非常に有用です。洪水時にエンジンポンプは急速に水を排水することが可能で、洪水被害を最小限に抑えるのに役立ちます。特に堤防や堰を補強するために使用されることも多いです。

また、災害時に断水が発生した場合、エンジンポンプは飲料水供給のために井戸や水源から水を汲み上げるのに役立ちます。災害後の清掃や衛生状態維持など、エンジンポンプは汚水の排水に使用されることも可能です。

エンジンポンプの原理

エンジンポンプは、内燃エンジンやポンプなどで構成されます。内燃エンジンの動力を利用し、液体を吸い上げたり送り出したりする仕組みです。なお、内燃エンジンはガソリンエンジンやディーゼルエンジンがあります。

このエンジンは燃料を燃やし、そのエネルギーを機械的なエネルギーに変換することが可能です。ポンプの本体はポンプヘッドやケーシング、インペラなどの部品で構成されます。インペラが回転し、ポンプヘッド内の液体を吸引します。インペラの回転によって中心から外側に向かって液体が引き寄せられ、ポンプ内に吸い込まれる仕組みです。

吸引された液体は、ポンプ内で圧力をかけられて送り出されます。インペラが液体を外側に押し出すことで、液体を圧送することが可能です。

エンジンポンプの種類

エンジンポンプは内燃エンジンの種類に応じて、主に2つの種類に分かれます。2サイクルエンジンポンプと4サイクルエンジンポンプです。

1. 2サイクルエンジンポンプ

2サイクルエンジンポンプは、2サイクルエンジンを動力源として使用するポンプです。これらのエンジンは2つの基本的な動作サイクルで構成されており、軽量でコンパクトな設計となっています。

構造が単純でメンテナンスが比較的容易であるため、軽作業やポータブルポンプとして広く使用されます。ただし、4サイクルエンジンに比べて燃費が低いこと多いです。

2. 4サイクルエンジンポンプ

4サイクルエンジンを動力源として使用するポンプです。これらのエンジンは4つの基本的な動作サイクルを持ち、吸気、圧縮、爆発、排気の各ステップがはっきり区別されています。4サイクルエンジンは、高い効率と低い排気ガス排出が特徴です。

効率的でエコロジカルな選択肢とされ、産業用途や重要なタスクに広く使用されます。ただし、構造が複雑で、定期的なメンテナンスが必要な場合も多いです。

参考文献
https://www.rakuten.ne.jp/gold/auc-bokunou/search-pump.html
https://www.ydec.co.jp/magazine/magazine_kenki/1624
https://sensprout.com/irrigation-control-system/irrigationcontrolsystem-2-pump/howtokansuipomp/
https://www.ja-e-chuo.or.jp/car/car-6950/
http://www.mohno-pump.co.jp/learning/manabiya/a2.html
https://j-net21.smrj.go.jp/development/energyeff/Q1336.html

サンダー

サンダーとは

サンダー

サンダーとは、モーターなどを動力として、回転動作で素材の表面を研磨する機器です。

サンダーの回転は偏心している場合がほとんどです。偏心とは、回転の中心が偏っていることを指します。単純な回転運動よりも複雑に動くため、より広範囲を磨くことが可能です。その上、より高い研磨効果を期待できます。

サンダーで研磨すると粉塵が舞い上がります。粉塵捕集のために、集塵機が付属する製品も販売されています。

サンダーの使用用途

サンダーは主に工事現場や生産現場で使用されますが、近年ではDIYに使用する場合もあります。どちらも素材の表面研磨に使用します。具体的な使用用途は、以下の通りです。

  • 木材切断後のバリ取り
  • 金属表面のさび落とし
  • 劣化した塗装へのケレン作業
  • 金属材料の面取り

比較的削る範囲が小さい場合は紙やすりなどを使用し、広範囲にわたる表面処理を行う際に使用されます。材料にバリや錆があると、塗装のノリが悪くなったり怪我の原因につながるためです。仕上げ処理としてサンダーを使用し、材料表面を磨きます。

サンダーの原理

サンダーには、円形の研磨用のディスクを用いて削る製品と、サンドペーパーや布製やすりなどを取り付けて研磨するオービタルサンダーがあります。オービタルサンダーは、モーターなどを動力として紙やすりが楕円軌道を描くように回転しています。また、サンドペーパーが平面に装着されているため、平らな面の研磨に最適です。

そのため、木工テーブルの表面仕上げなどに使用します。サンドペーパーが消耗した場合は、固定用クリップなどを外せば交換可能です。オービタルサンダーは使い勝手がよく、サンドペーパーからバフに付け替えることで艶出しにも応用できます。木材表面のワックスがけにも使用可能で、さまざまな用途へ応用できるのが特徴です。

サンダーの選び方

電動のサンダーは研磨作業の省力化に有効なため、さまざまな種類が販売されています。用途などに応じて正しく選定することが重要です。サンダーと一口に言っても、オービタルサンダーやランダムサンダーなどの種類があります。

オービルサンダーは研磨力が弱い反面、多くの材料に適用可能です。ランダムサンダーは機能面が充実していて作業効率も高い反面、ランニングコストが高い上に本体価格も高価です。そのため、使用用途に応じてサンダーの種類を選定していきます。

また、研磨により飛散する材料くずは清掃が必要となります。 清掃の手間を省きたい場合は集塵パック付きのサンダーが最適です。サンダーへ適用可能なサンドペーパも確認した上で選定します。ほとんどの場合は市販のサンドペーパーを使用可能ですが、中には専用のペーパーを使用するサンダーも販売されています。

サンダーのその他情報

1. サンダーの使い方

サンダーは誤った使い方をすると怪我をする恐れがあるため、正しく使用することが重要です。

  1. やすりはサンダー本体下部のパッドの大きさに合うようにカットします。
  2. やすりを挟むレバーロックを外し、カットしたやすりをパッドの下に敷いてレバーロックを行います。
  3. 装着したやすりがたるんでいる場合は固定し直し、たるみを無くします。
  4. 材料平面を研磨する場合は、本体のパッド全体を面に密着させて前後に動かしながら研磨を行います。

作業する際は、作業用手袋を着用し、両手でサンダーを持ちましょう。また、ゴーグルや保護メガネを着用すると、くずが跳ねて目に入るリスクを避けられるため、より安全です。

2. サンダーの名称由来

サンダーの名称由来については諸説あります。中でも、sanding (研磨) するための工具のためサンダーと呼ばれているとする説が有力です。ただし、どの説が正しいとも言えないのが現状です。

そもそも、ディスクグラインダーを指してサンダーと呼ばれることも多くあります。グラインダーやサンダーは互いに混同されながら、てきとうに呼ばれつつ使用されています。

参考文献
https://www.bildy.jp/mag/sander-guide/
https://www.diyna.com/wcf/wcf01-3.html

磁器タイル用ドリル

磁器タイル用ドリルとは

磁器タイル用ドリル

 

磁器タイル用ドリルとは、電動工具である電動ドリルに装着する穴開け専用ビットのひとつである。電動工具は全ての機種共通の規格があり、マルチインパクトドライバーならばインパクト調整をフラットにすれば使用できる機種もあります。

インパクトドライバー専用を謳う規格の商品もありますし、電動ドリル専用のビットも市販されています。繊細な穿孔には軽量、回転のみの電動ドリルが向いています。

「ダイアモンドコアビット○○番」と素材材質そのものが商品名称になるほど、硬い材質で作られている筒刃です。

磁器タイル用ドリルの使用用途

使用用途は、主に磁器タイル、コンクリート、モルタル、瓦、大理石など硬度の高い素材に穴を開けるのが仕事です。

回転ドライバー(またはインパクトドライバー)の駆動力により、建造物で使用されるエクステリア周りの石材や、壁面の磁器タイル、プレキャスト壁面などへの穿孔に使用されています。

またDIYでも磁器タイル向けビットは600~1000円程度から市販されており、石や陶器の加工などにも使用出来ます。それより軟質の資材にも兼用して使用できますので規格違いが数種類あると経済的です。

磁器タイル用ドリルの原理

磁器タイルドリルの本体(又は先端)は、ダイアモンドや超合金製の硬質筒刃状の替刃です。「ダイアモンドはダイアモンドでしか削ることが出来ない」と称されるように、超硬質原石やそれに匹敵するタングステンや工具用鋼を研磨した刃先で作成されています。

表面加工はチタン素材によるコーティングなどで磨耗耐性を作り出しており、二重刃物のような断面層となっています。これが連続で強化磁器タイルでも石材をも穿孔できる品質を維持しています。

公には「ドリルビット」と呼称され販売されていることが多いです。高価製品では、水タンクが付録している磁器タイルドリルもあります。磨耗が激しい刃部は、オプション部品として先端の替刃のみ脱着できるので経済的です。

ドリル作業は僅かずつ削刃していくので、粉塵が飛散するのが難点ですが水タンクのガジェットを一体化することで利便性を上げています。掘削と同時に放水する仕組みでそのまま本体工具にタンクとビットを装着し使用します。

因みに手動式用具もあり、手押し回転部分はコの字に曲げられグリップがついています。正確な位置に垂直に固定し、螺旋状の溝があるビット先端を押し込むようにして穴を開けます。

参考文献
https://item.rakuten.co.jp/kentikuboy/a-61759/

電気溶接機

電気溶接機とは

電気溶接機

電気溶接機はアーク放電を利用して金属同士を溶接する機器です。

電気溶接機には直流インバーター溶接機や交流アーク式溶接機などがあります。電力供給のためのコンセントが必要ないバッテリー式の電気溶接機もあり、持ち運びに便利で電源が無いような場所での作業に適しています。

一般家庭用の電圧である100Vで使える電気溶接機も販売されています。アセチレンなどの可燃性ガスを使用する場合には資格が必要になりますが、電気溶接機を使用する際には資格は必要ないために取り掛かりやすい溶接機です。

電気溶接機の使用用途

溶接機は金属加工を行う工場では使用されますが、一般の生活ではなかなか使う用途はありません。しかし、金属を使用して棚や小物などを作る場合には電気溶接機を持っている場合といない場合では作れる物が大きく違ってきます。

例えば、溶接機を持っていないと金属パーツ同士を直接くっつけることが出来ずに、ネジとナットで繋げなければなりません。パイプや板などの単純な形状でしたらネジとナットでも繋げることは可能ですが、複雑な形状になるとどうしても溶接機を使う必要が出てきます。

電気溶接機の原理

電気溶接機はアーク放電を起こすことで金属を溶かすほどの高温を発生させて溶接棒を溶かします。溶けた溶接棒は糊の役目をはたして金属パーツ同士を接合させますが、この時の接合は金属結合となりますので非常に強い結合力となり、一度溶接すると人間の力では引き離すことが難しくなります。

電気溶接機で溶接できる素材はアーク放電で溶かされた溶接棒と金属結合を起こす物質ですが、溶接棒の素材により異なりますので素材に応じて専用の溶接棒を使用します。一般的には軟鉄、ステンレス、鋳鉄などの鉄系の材料を溶接させることができます。

電気溶接で使用するアーク放電は高電圧により空気中に電気が流れている状態です。アーク放電は強い光を発する上に有害な紫外線も含まれていますので、放電中の溶接部を直接見ると目に損傷を受けますので、電気溶接機を使用する際には眼を守る保護具が必須になります。

また、アーク放電は溶接機と溶接する金属がそれぞれ電極になっていて溶接する金属に電気が流れていますので、電気の回路を形成することと感電防止のために溶接物のアースを取る必要があります。

半自動溶接機

半自動溶接機は、トーチと呼ばれる加熱器具で自動で供給される溶融金属という金属を溶かし、二つの資材を接合する装置です。

半自動溶接の溶接方法はガスシールドアーク溶接とノンガス溶接の2つに分けられます。

ガスシールドアーク溶接とは、高温となった金属が酸素と反応することで酸化するのを防ぐために不活性ガスを噴射することで酸素を遮断する手法です。

この場合に使用するガス種によって、CO2溶接、MAG溶接、MIG溶接の3つの溶接方法があります。

CO2溶接は、シールドガスに炭酸ガスだけを使用する半自動溶接法です。主に鉄の溶接に使用されています。半自動溶接のなかでは最も一般的で溶け込みが良いのが特徴です。炭酸ガスを使用するのでランニングコストを低く抑えることができます。

MAG溶接は、シールドガスに混合ガスを使う溶接方法です。混合ガスには、一般的に不活性ガスであるの80%アルゴンガスと20%炭酸ガスが使用されています。主に鉄やステンレスの溶接に使用されています。使用するアルゴンガスが高価であるため、ランニングコストが高くなります。

MIG溶接は、シールドガスにアルゴンガスだけ、またはアルゴンガスに2%の酸素を加えた混合ガスを使用する溶接方法です。おもにステンレスやアルミニウムの溶接に使用されています。ステンレスを溶接するときはステンレスワイヤーが使用され、アルミを溶接するときはアルミワイヤーが使用されます。スパッタが非常に少ないので非常に美しく仕上がります。炭酸ガスを使わない分、溶け込みが浅くランニングコストが高くなります。

電気溶接機に関する資格

電気溶接機による作業は、感電災害、爆発や火災といった重大な災害が発生する危険性があり、これらの災害を防止するため、事業者は、電気溶接(アーク溶接)の業務に就かせる労働者に対し、特別教育の実施が義務付けられています(労働安全衛生法第59条第3項/労働安全衛生規則第36条第3号/安全衛生特別教育規程第4条)。

アーク溶接の学科においては、アーク溶接等に知識と労働安全衛生法をはじめとした関係法令を学びます。

参考文献
https://www.homac.co.jp/guide_detail/id=16
https://diyclip.roymall.jp/tool/1082745
https://04510.jp/times/articles/-/9501?page=1
https://www.bildy.jp/mag/semi-automatic-welding/

パワードライバー

パワードライバーとは

パワードライバー

画像出典元: Amazon

パワードライバーは電動で自転するドライバー類の総称です。別名インパクトドライバーと呼ばれる電動工具と電動ドリルドライバーや電動ネジ閉めドライバーなどの工具類を総称して呼称することもあります。(電動ドリル以下は別索引参照)

また商品名として手動で使うドライバーではあるものの、グリップ部分が大きく握りやすいウレタンクッションなどで覆った疲れにくい工具の名称にも使用されています。

本格プロ仕様の製品はインパクトが段階調整、無段階できるのでドリルドライバーとネジ締めを兼ねることが出来ます。

パワードライバーの使用用途

使用用途は、DIYから建具設置、各種建材ビス穴加工及び設営など多岐にわたります。身近な用例は棚作りの棚受け、ブラケット部品の設置、手摺りの設置、犬小屋作成、家屋における内装資材設置、物置など簡易屋根や外装資材を固定するなど様々なシーンで使用されています。

また工業分野において、各種製品組み立て作業には欠かせない工具です。

用例は自動車のアクセサリー取り付け、楽器などでは電子オルガン、シンセサイザ本体部外装組み立て、エレキギター、ベースなどではデザイン性も兼ねての胴板一体型のピックガード加工部分などの細飾などでも活躍します。

パワードライバーの原理

その特徴は大きく、作業者の作業姿勢の取りずらい天井などや手を入れにくい角度の穴開け ネジ締め作業に高い作業能力です。固まってしまったネジも強い回転力で難なく弛め、強いインパクトで打ち込みずらい箇所の瞬時のビス止めなどにはこの工具無しでは語れません。

工具そのものも特徴はドライバー(ネジ回し)+ハンマー(打撃力)を組み合わせている仕様です。ハンマーのインパクトはトリガーの引き具合で無段階調整できるものと、スイッチ式で数段階に調整ができるものがあります。

材木や塩ビ板に強い押し回しは必要ありませんが、金属ネジを硬質素材に打ち込むには相応のインパクトが必要です。それを電動出力で自在に調節できるのもインパクトドライバーの魅力です。

他、コード式と充電式があること、先端のビット、ドリル、ソケットの仕様次第で多目的使用用途があることです。近年は軽量化、機動性を含めコードレス式が多くなっています。ビットなど各種先端オプションは全機種共通規格(スライドスリープ)があり本体製品にたがわず装着可能です。

参考文献
https://www.bildy.jp/mag/impact_driver_diy/#i-4

ラチェット

ラチェットとは

ラチェット (英: ratchet) とは、一方向のみ回転が可能で逆方向の回転を妨げる機構です。

歯車の配置によって構築され、特に工具や機械の設計など、さまざまな応用用途で使用されます。一方向の動きを必要とする状況で利用され、特に力をかけて回転を行う際に非常に便利です。ラチェットレンチを指して、ラチェットと呼ぶことも多いです。

ラチェットを使用することで、繰り返しの作業や連続的な作業を効率的に行うことができます。車両の整備や建設現場などの分野では、時間と労力の節約に寄与します。また、逆方向への動きを防ぐため、誤って装置を逆に回すことによる事故を防ぐことが可能です。

ラチェットの使用用途

ラチェットはさまざまな使用用途で広く利用されています。以下はラチェットの使用用途です。

1. 工具

ソケットレンチなどのラチェットツールは、ボルトやナットを締め付け、緩める作業に非常に役立ちます。特に車両整備や建設工事など、さまざまな作業を効率化することが可能です。自動車整備では、ラチェットツールを使用して車輪のナットやブレーキの調整などを行います。

2. 運送業

ラチェットストラップは、荷物や貨物をトレーラーにしっかり固定するために使用することが可能です。運送・物流業界で一般的に使用され、貨物の安全な輸送を確保するのに役立ちます。貨物が移動することなく、運送中の安全を確保する際に有利です。

3. 釣り具

ラチェットリールは、釣りの際にラインをコントロールするために使用されます。特に大物を釣る際に、魚が引っ張ったときにリールが逆戻りしないようにすることが可能です。これにより、魚を確実に巻き上げることができます。

4. 自転車

自転車のリアハブには、ラチェット機構を備えたフリーホイールが内蔵されています。フリーホイールは自転車の後輪が前進するときにはチェーンが動かず、ペダルを漕ぐときにのみチェーンが伝達されるように設計された部品です。これにより、自転車が前方に進む際にのみペダルを踏まずともタイヤが回転します。

ラチェットの原理

ラチェットの基本的な構造は、一方向の回転を許可し、逆方向の回転を防ぐために設計されています。ラチェットギアとパウル、ハンドル・レバーなどで構成されます。

1. ラチェットギア

ラチェットギアはラチェット機構の核となる部分で、円盤形状の部品です。ラチェットギアには歯車が円周上に均等に配置されています。この歯車が他の部品との噛み合いを制御し、一方向の動きが可能です。

2. パウル

パウルはラチェットギアに接続されたパーツで、歯車が噛み合うか離れるかを制御します。パウルはラチェットホイールの歯車に沿って滑りながら動作し、歯車に噛み合うとラチェットギアは動かず、逆方向の回転が防がれます。

一方、逆方向に回転しようとするとパウルが歯車にスライドして回転が可能です。

3. ハンドル・レバー

ラチェット機構を操作するために、ハンドルやレバーが接続されることが多いです。ハンドルまたはレバーを回すことで、パウルがラチェットホイールと相互作用して制御された方向に動きます。

ラチェットの選び方

ラチェットを選ぶ際にはいくつかの要因が存在します。以下はラチェット機構の選定要素一例です。

1. 材質

ラチェットの材質は、耐久性と信頼性に影響を与えます。高品質なラチェットは耐久性のある鋼材や合金などから作られることが多いです。

一例として、海釣り用の釣り具などではアルミニウムやカーボン素材などの耐食性が高い製品が使用されます。用途に応じて材質を選定します。

2. 送り角度

送り角度はラチェットが1回転あたりに何度進むかを示す指標です。一般的なラチェットツールでは15度または5度のものがあります。小さな送り角度を持つラチェット機構は狭いスペースでの作業や微調整に適していますが、大きな送り角度を持つものは作業の効率向上に寄与します。

3. 強度

ラチェットの強度はどれだけのトルクまたは負荷を処理できるかを示す指標です。作業に必要なトルクに耐えられる強度を持つラチェット機構を選ぶことが重要です。強度については、多くの場合は製品の仕様に記載されています。

4. 回転方向

ラチェット機構には正進行と逆進行の2つの回転方向があります。一部のツールは回転方向を切り替えることが可能です。使用するラチェット機構が、用途に応じて正確な回転方向であるかを確認します。

参考文献
https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/2005/12/news001.html
https://ktc.jp/facebook/19718
https://ktc.jp/kiso/lesson/ratchet_handle.html

ディスクドライブ

ディスクドライブとは

ディスクドライブ

ディスクドライブとは、情報を記憶するディスクと、情報の読み出し・書き出しを行うヘッドで構成される物理的な記憶装置です。

コンピュータのストレージの一種で、大別するとフロッピーやハードディスクのような磁気ディスクドライブと、CDをはじめとする光学ディスクドライブがあります。コンピュータに内蔵されているタイプを内蔵ディスクドライブ、USBなどのインターフェースを介してコンピュータに接続して使用するタイプを外付けディスクドライブと呼びます。

ディスクドライブの使用用途

ディスクドライブは、コンピュータシステムで物理的に各種データやプログラムを記録する記憶装置として使用します。

高速なアクセスが可能な磁気ディスクドライブはWindowsやmacOS、LinuxなどのOSを格納している起動ディスクとして使われることが多いです。ただし、最近ではさらに高速なアクセスが可能なSSD (英: Solid State Drive) を使うことも増えています。

比較的アクセス速度が遅くメディアの入れ替えが可能な光学ディスクドライブは、データの保存やバックアップ、プログラム、動画ファイル、音楽データ、画像データの配布などに使われることが多いです。

ディスクドライブの原理

ディスクメディアのうち、メディアへの書き込みや読み出しを磁気で行うものを磁気ディスクメディアと呼びます。一方メディアへの書き込みや読み出しをレーザー光で行うものを光学ディスクドライブと呼びます。

磁気ディスクドライブでは磁性層を持たせたメディアをドライブ内で回転させ、磁気ヘッドで生じさせた磁界で磁化させることで情報の書き込みを行うとともに磁界の変化を読み取って情報の読み出しを行います。

一方、光学ディスクドライブではドライブ内のスピンドルモーターでメディアを回転させてレーザー光を当て、ピックアップレンズで反射光から情報を読み出します。読み出しにはCDとDVDでは赤色レーザー (CD: 780nm、DVD: 650nm) を使用しますが、Blu-rayではより波長の短い青紫色レーザー (405nm) を使用するため記憶容量が大幅にアップしています。

ディスクドライブのその他情報

1. ディスクドライブの故障

ディスクドライブはモータやヘッドなど機械的に動くパーツがあることと、精密性が高いことから故障が多いです。ディスクドライブがディスクの読み取りに失敗するケースでは、ピックアップレンズ部分の汚れが原因である場合はクリーニングするとうまく読み取れることがあります。

また、ディスクドライブの故障と勘違いされやすいケースとしては、ディスクメディア側の不備があげられます。ディスクの傷や皮脂汚れなどがある場合は、うまく読み取れないことがあります。

問題の無いディスクメディアを使用しても読み取れない場合は、内部で物理的な故障が発生している可能性があります。ディスクドライブの内部構造は複雑であり、個人で修理することは難しいため、専門業者に修理依頼が必要です。

2. ディスクドライブの異音

ディスクドライブを長期間利用していると異音が発生することがあります。ディスクドライブの異音は設置場所の不備やディスクの挿入方法が不適切である場合に発生することが多いです。

PC内部で適切に固定できていない場合、ディスクを読み取る際の振動がケースに振動を伝搬させ、異音が発生することがあります。ディスクドライブが正しくPC内部に固定されていることを確認します。ディスクメディアの挿入が不適切な場合は、読み取りの際に異音が発生することがあるため、一度取り出して再度正しくドライブに挿入します。

また、ディスクメディア自体が偏芯している場合は、ディスクドライブの状態に関わらず異音が発生します。ディスクメディアにラベルが張られるケースなどでも同様の事態となることがありますが、ディスクドライブ自体に問題があるわけではないので、一時的なものと判断できます。

3. 光学ディスクドライブの違い

光学ディスクドライブの中でも青紫のレーザー光を用いるBlu-rayは、読み出しに使用するレーザー光の波長が短く、データ書き込み面のトラックピッチがDVDの半分になっていることなどによりDVDよりはるかに大容量の記録が可能となりました。いずれの光学メディアともドライブの種類により書き込みできる製品と、読み込みのみできる製品に分かれます。

参考文献
https://www.sony.jp/bd/about/technology/index.html
https://www.pro.logitec.co.jp/about_hdd/hddssd/20190712/
https://www.pro.logitec.co.jp/about_hdd/hddssd/20190802/