☆工具ヘルパー・スタッフコラム

第12回『ブラシレスモーターによる違い』

 

 

皆様、こんにちは！工具ヘルパー・スタッフの南です。

 

以前の記事でペンインパクトドライバーをご紹介したわけですが、その際にちらほらと普通の電動工具で見かけたブラシレスモーターについて皆さまと今日は一緒に勉強していけたらなと思います！

 

ブラシレスモーターとは何ぞやという説明から入った方が良いのでしょうか。

 

一応、メンテナンスフリーだから、ブラシで掃除する必要がない、だからブラシレスモーターだ！

 

なんていうボケは間違ってますからね、たぶん。

 

私はまだブラシレスモーターについてこの段階では一切調べていないので、この後調べながらこのコラムの続きを書くことになるのですが、もしそうだったらどうしましょう…。いえ、違う筈です。

 

確か記憶の中だとカーボンブラシという黒鉛の接触体がモーターに電気を通して云々…だったはずなのでこのブラシレスモーターはこのカーボンブラシを排除したモーター、と言い換えても良いはずです。

 

あれ、じゃぁ電気をどうやって通しているんだろう、カーボンブラシは構造上消耗品で必須の筈ですよ？

 

沢山御託を並べたところで、ブラシレスモーターについての勉強が始まります！

 

結論から言えば大体あってました。

 

普通のモーターと違うところは、やはりカーボンブラシが必要無く、メンテナンスフリーなようです。

 

とりあえずは普通に使用されるブラシ付きモーターについての簡単な説明をしましょう。

 

モーターって、可動部として見えている部分には、鉄の塊から棒が出ていて、よくわかんないけど回っている、そうですよね？

 

慣れ親しんだ人も多いであろうあのモーターを参照に見てもらいましょう

 

（参照元：タミヤ様）

 

基本的なブラシ付きモーターはこういうものであると考えてもらって構いません。

 

大体これのサイズアップであったり交流に対応していたりとそれぐらいの話です。

 

お手元にある人は手に取っていただければわかるのですけど、このタミヤロゴが書かれているところは、金属のガワなのです。

 

この金属を剥がすと、コイルの巻かれた棒に、磁石のガワが３つ付いた物が出てきます。

 

このコイルに電流を流すことで、磁石が回転し、中の棒が回転する力を得て動力になるのです。

 

ですが、回転しながらの内部構造のコイルに電気を送るために、カーボンブラシと呼ばれる接触体があるのです。

 

回転するものに触れるわけですから、滑りが良いものであり、電気を通し、軽くて燃えづらい事が重要になります。

 

もし滑りが悪くて、電気を通さなくて、燃えやすければ、すぐにモーターの電気を通すパーツの部分で灼き切れてしまいますからね。

 

だから、鉛筆を思い出していただければわかるのですが、あの鉛筆の芯は、カーボン（炭素）で出来ています。

 

紙に擦れても滑りやすいですよね、滑らなければすぐに書けなくて紙が破けちゃいますからね？

 

ここから先は文具で遊んだことのある人しかわからないと思いますが、静電気ぐらいなら楽勝で通すし、ライターで炙っても無事なんです。弾け飛ぶまでは……

 

名前の語源のブラシとしては、金属のブラシを代用にして使っていたそうです。

 

確かに、細くすれば細くするほど滑りやすく、摩耗しづらく、燃えづらいものですからね。

 

でもその代わりに、モーター本体のパーツに摩耗が発生したのでしょう、だからカーボンに置き換えられたと推察できますね。

 

ちなみに、鉛筆を書き続ければ芯が無くなるように、カーボンブラシもまた使えば使うほど芯が無くなって、モーターが動かなくなります。

 

その場合、モーターの状況次第ですが、カーボンブラシを交換すれば可動するようになったりもします。

 

他にも、負荷をかけすぎたりすると、電圧がかかりすぎてカーボンブラシが赤熱して、火花が走ったりするんですけどね…。

モーターが火を噴いた。焦げる匂いがするとかそういうのは大体コレだったりします…（他に燃えるパーツ無いし）。

 

 

さて、そんなこんなでせっせとブラシ付きモーターのブラシ部分のデメリットを文字で協調してきたので、今度はノンブラシモーターについてのお話です。

 

ノンブラシモーターは、ブラシ付きモーターとコイル、磁石の位置が逆になった製品なのです。

 

これにより何が変わったか。というと、電気を通さなければいけないコイルが外側になったことで、ブラシが必要無くなったんです。

 

消耗品であるブラシが、必要無くなったんです！

 

大切なことなので2度…。

 

あれ、でもその程度だったらもっと昔から出来たんじゃないの？っていう疑問がありますよね。

 

モーターは昔からあったんですから。

 

昔に無くて、今にあるもの、ＩＣ回路です。

 

ＩＣによる制御により、ノンブラシモーターが実現したのですね。

 

だから、ノンブラシモーターが動かなくなった、なんてことになったら、メンテナンスは必要ないけど、この回路がやられている可能性が高い…。

 

ブラシ付きモーターは簡単な構造で、メンテナンスが必要になる…

交換部品も、カーボンブラシの摩耗ぐらいが主な原因だから少し詳しい方であれば、たぶん簡単です。

 

ノンブラシモーターは、複雑な構造で、メンテナンスフリー…

交換部品は、ＩＣの破損が主な原因になるから、少し詳しいぐらいじゃ直せない可能性が高い…。

 

一長一短ですが、メンテナンス無しで長く使える可能性が高いのはノンブラシモーター…

メンテナンス有りでなら、ブラシ付きモーターが長く使える可能性が高い…。

 

技術の発展によるものをいろいろ感じさせますね。

 

今日はここらで失礼させて頂きます、またの記事でお会いしましょう！