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Yuh_Fazioliのブログ一覧

2020年01月22日 イイね!

中国製インパクトレンチ、200N・mを余裕で超える

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 実家の部品取りSVXで思う存分検証。

 トルクレンチで締め、中国製インパクトレンチで緩める。

110N・m Hモード:僅かな打撃で簡単に緩む。(Lモードでも緩められる。)
(一般の乗用車の締め付けトルク)

150N・m Hモード:簡単に緩む。

200N・m Hモード:3~4秒程度で緩む。

 トルクレンチの限界が200N・m のためトルク不明ながら、更に締め付けても時間をかけて緩められる。

 この感触では、標榜520N・mの半分である260N・mはあるかも知れない。
 標榜520N・mはあくまで盛った“中国トルク”ではあるが、モデルとなっているマキタのTW285Dが260N・mなので、そのあたりを目標に開発したと考えられ、実際にそのあたりのトルクを発揮しているのではないかと思われる。

 1100N・mのWR36DAを買ったはよいものの、さすがにでかくて重いので、使う場面が限られる。
 一時は自動車のホイール脱着を含む軽作業用にTW285Dを買おうかと思ったが、この中国製インパクトレンチがあれば事足りる。
 緩め時のオートストップもしっかりはたらく。


 なお、うちのSVXのBBSに使われているホイールナットは、アダプタを噛まさないと回せないので、インパクトレンチを使うとアダプターでエネルギーが吸収されて充分にエネルギーが伝わらないようだ。
 当初小型インパクトレンチでは外せないのは力不足かと思っていたが、そういう事情らしい。


Posted at 2020/01/22 15:29:24 | コメント(0) | トラックバック(0) | Tool | 日記
2020年01月22日 イイね!

個別監視をしないバッテリーの問題

今売られている製品はどうか分からないし、5つのセル(ないしセルペア)を直列接続する18Vタイプではおそらくそうではないとおもう(ネットで見られる分解写真でもセルペアごとに基板と接続がある様子)が、マキタの14.4Vバッテリーでは、4つのセルペアが直列接続され、電圧監視は4セル全体だけだった。

このために、充放電を繰り返すうちにセル間のアンバランスが起こり、充分に各セルを利用できなくなっていく。

セルバランス機能

複数の電池セルを直列にスタックする構成の電池パックでは、個々の電池セルの容量やリークなどの特性の個体差”ばらつき”により、各電池セル間で電圧のアンバランスが生じます。
このようなアンバランスのある電池セルがスタックされた電池パックの充電では、電池セル電圧の高い電池セルが先に過充電になり、電池電圧が満充電(充電終止電圧)に到達していない電池があるにもかかわらす充電が停止してしまいます。一方、放電時には、電池セル電圧の低い電池セルは先に過放電電圧に達し、他の電池セルがまだ使用可能な状態であっても電池パックとしては再充電しないと使えない状態になってしまいます。このように電池セル電圧にアンバランスがあると、有効な電池電圧使用範囲が狭まり、電池の実効容量が減少するだけでなく、過充電や過放電という異常状態が頻発してしまいます。これをイメージしたのが図2です。図2-1ではアンバランスのない電池セルについて、また図2-2はアンバランスのある電池セルについて満充電検出と放電停止時の各電池セル電圧と使用可能な電池容量を示しています。この図からスタックされた電池セルにアンバランスがある電池パックでは使用可能な電池容量が減少することがわかります。

 
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図2.電池セル電圧アンバランスによる電池容量の減少を表すイメージ図
https://www.zuken.co.jp/club_Z/zz/tech-column/20190827_r013.html


 そこで、各セルごとに監視して、セル間のバランスを取る制御を行えば、バッテリー容量を有効に利用できるようになる。

そこで、電池セル間のアンバランスを解消して電池パックの実効的な電池容量の減少を防ぐのがセルバランス機能です。セルバランス機能にはアクティブ方式とパッシブ方式があります。充電時に電池セル電圧が一定の電圧を超えた電池セルに対して、充電電流の一部のバイパスや、電池セルから放電を行うことで、電池パック内の電池セル電圧を均一化するのがパッシブ方式のセルバランス機能です。アクティブ方式のセルバランス機能は電池セル電圧の高い電池セルから低い電池セルに電荷を移動させて電池セル電圧を均一化する方式です。この2つの方式をイメージしたのが、図3-1と図3-2です。

 
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 4つ直列ぐらいまでは、コスト的な理由でセルバランス制御とせず、セルの選択時点で特性を揃えるだけであることが多いらしい。
 しかし、マキタのバッテリーは異常に高い。コストの問題は生じないので、各セルごとの監視と制御は行えるはずだ。

 IBM/レノボの純正バッテリーでは3ペア直列の構成でも各ペアごとに監視制御していた。T60のバッテリーでは見事にすべて使い切って果てていた。4つ生きていたものは1セルが見てもはっきり分かるレベルの製品異常を起こしたため、安全のため充放電をカットしたものと思われる。

 個別監視なしの4直列では、使えば使うほどセル間のバランスが崩れ、個別のセルは生きているのに全体としては充電できず電荷も取り出せない状態に陥りやすい。先日分解した充放電がほとんどできないマキタ14.4Vバッテリーも1ペアが過放電状態だったが、充電可能で生きていた。アンバランスが進んだ状態だと思われる。
 こうしたアンバランス状態のバッテリーは、セルを取り出してリバランスすれば復活可能な状態かもしれない。

 14.4Vのマキタバッテリーではバッテリーの利用効率が低いと言えそうだ(日立工機14.4Vでも写真を見る限り同様の様子)


Posted at 2020/01/22 13:22:31 | コメント(0) | トラックバック(0) | Tool | 日記
2020年01月19日 イイね!

【Tool】中国製格安インパクトレンチ ホイールナットはいける


 再度ホイールナットに挑戦。

 ディーラー整備の車輌。固着は進んでいると思われる。

 おおよそ完調のTW152D(165N・m)でしばらくやっても緩まない。

 中国製インパクトでは、WR36DAの中と違い少し時間はかかるが外すことが出来た。

 とりあえずその程度のトルクがあれば、小型インパクトレンチに求めることはできる。
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 200N・m程度はあるのかも知れない。
 これで3,500円なら十分だ。


Posted at 2020/01/19 01:40:01 | コメント(0) | トラックバック(0) | Tool | 日記
2020年01月18日 イイね!

【Tool】静音インパクトドライバ

 Hikokiの静音インパクトドライバWHP18DBLを触ってみた。



 同じ静音タイプであるが正直なところ、電子パルスドライバーと比較して、あまり感激する要素はなかった。

 確かに静かで、しかも油圧によりトルクが伝わる時間が長い分、締め込みが速い。同じ33N・mなのにこの違いは? と言うぐらい速いので、職人さんたちにとっては大きな改善だろう。

 音が静かな点、反動が小さい点以外に特別なことはなく、機能的には普通のブラシレスモーターインパクトレンチと同じだ。トルクが小さい分全く同じようには使えないのが残念。締め込みはそれなりに速いとは言え、普通のインパクトドライバーと同じように使えることで、逆にトルクが小さいことや過熱しやすいことが大きく気になってしまう。

 静音であること以外にメリットがないのが、電子パルスドライバーとの違いだ。

 電子パルスドライバーは締め込みは遅いが、多機能で制御技術の固まりのような機械だ。技術的な面白さと同時に、使える範囲の広さに美点を見いだせる。音の問題をクリアしやすく一つあればいろいろ使え、住宅事情がネックになりやすいDIY用途には非常によく感じる。

 ハンマーを往復運動させるしくみのために、速度を上げるのはなかなか難しそうだが、電子パルス式が進化したものが現れると面白い。
Posted at 2020/01/18 17:12:50 | コメント(0) | トラックバック(0) | Tool | 日記
2020年01月17日 イイね!

【Tool】電子パルスドライバー



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HiKOKI
電子パルス
ドライバー
WM18DBL

 このツールを使ってみた。
 これは先日投稿した静音型のインパクトドライバーで、日立工機がブラシレスモーター制御技術の粋を集め、発表当時【次世代】と銘打ったインパクトドライバーだ。

 残念ながら、職人さんたちのウケは今ひとつであるようだが。


 日立工機(Hikoki)と言えばトルクの大きな電動工具を送り出してきた。現在も充電式インパクトレンチの最大トルク機種はHikokiの1100N・mのものだ。

 しかしながら静音タイプになるとぐっとおさえられてドリルドライバー並みの33N・mになってしまう。騒音は70dB。

 静音タイプではライバルのMAXの油圧式が使いやすいと評判いいらしい。33N・m、71dB。
 マキタの最新機種は油圧+メカニカルで40N・mを稼いでいるが、その分騒音が大きいし、油圧式ほど使いやすくないとか。40N・m、75dB。

 残念ながらMAXの実機を触る機会が無い。

 Hikokiの静音電子パルスタイプを試してみて、正直な感想は「これすごい」だ。様々なモードを持っていて、緻密な制御をしてくれる。

 ただ、トルクが細い分、ねじ込む速度は遅い。インパクトを与えながら回るので、確実にねじ込めるのだが、遅い。インパクトならあっという間に入るものが、もたもたしてしまう。時間が重要な職人さんには不評だろうなあと思う。
 油圧式はそれより速いようで、電子パルスタイプはウケなかったのだろう。ただし、油圧タイプは使っているうちに熱を持つので、長時間使えないらしい。

 静音型はトルクが細いため、プロの世界では、近所迷惑になるのでどうしても静音タイプでないと困るリフォーム屋さんとかにしか需要がないだろう。


 しかしながら、この電子パルス式、DIY用途には素晴らしい性能を持っている。絶対トルクは大きくないものの、パルスモードの他にドリル、ボルト、テクスネジ、小ネジの専用モードを持っていて、しかも静かだ。一つあれば多用途に使える。
 DIYならそれほど速度を気にする必要も無い。逆にあまり速くても素人には使いにくい。
 それより静かな方がずっといい。
 ただ、問題は価格。静音タイプは普通のインパクトより確実に高い。

 なお、【次世代ドライバー】の評判が今ひとつだった日立は、後に静音タイプで油圧式を投入している。トルクは33N・mだが、不満点の改善がなされているらしい。WHP18DBLという機種だ。

 機能的には電子パルス式のような多様なモードは持たないので、同じ静音タイプでも棲み分けられるものなのだろうか、一部内容を変更して併売されている。

 今度はこいつを試してみる。

***

 なお、私はブラシ式ならジャンクレベルの中古を買うけれど、ブラシレスではジャンクレベルの中古は不安だ。ブラシ交換が不要なだけで長持ちするわけではない。電子制御ではリスク要素が多いく、実際トラブルが多い。しかもたとえばマキタの4モードインパクトのブラシレスモーターを部品交換しようとしたらアセンブリー交換になって1万円以上するとか。
 ブラシレスのジャンクは買いたくないなあ。

***

 ブラシ式と言えば、中国からマキタのカーボンブラシの互換品が届いたので、古いヤツを片っ端から交換してみたが、どれも息を吹き返したように元気になった。



 
Posted at 2020/01/17 21:58:27 | コメント(0) | トラックバック(0) | Tool | 日記

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