倒立フォーク化完成 -W650を倒立フォーク化-

倒立フォーク化完成

完成した倒立フォーク化。使用パーツをひとつひとつ説明する。

まずはステアリングステムから。トップブリッジは2010年のカワサキZ1000。バーハンドルなのでハンドルポスト取付用の穴があいていて手間いらず。

トップブリッジはZ1000用

ピンぼけだったので写真は無いがアンダーブラケットはNinja1000用として手に入れたが、Z1000も同じパーツ。ステムシャフトはZRX1100用。なぜZRX1100用がいいかは、こちらの記事をどうぞ。

メインスイッチは今まで使ってきたW純正のものをトップブリッジに取付けて、ハンドルロックもしっかり使える。ただし、フォークのオフセットが小さくなったことと、フォークが太くなったことでタンクに早く当たるので、今までより切れ角が小さくなった。

純正状態だと、ハンドルロックをするとき、いっぱい切ってからほんの少し戻したところにハンドルロックのかかるところがある。(初めてやる人はとまどう)今はちょうど切りきったところにあるからスムーズ。

ハンドルポストはホンダCB1100用。後ろに引いているところがお気に入り。

ハンドルポストはCB100用

ホイールはトライアンフスラクストン用。EXCELのアルミリムで、非常に軽い。いつか後輪もアルミリム化したい。

EXCELのアルミリム

ブレーキディスクは2015年トライアンフデイトナ675R用。これはスラクストンも同じパーツでブレンボ製。

トライアンフディトナ675R用のブレンボ製ブレーキディスク

ブレーキキャリパーは2005年のスズキGSX-R1000用でブレンボ製。こいつはラジアル方向の位置調整をキャリパーを削って行っている。ちょー大変だった。

ブレンボのラジアルマウントキャリパー

そして主たる倒立フォークは2007年カワサキZX-6R用。

倒立フォークはZX-6R用

フォーク上端の中心の円筒で、リバウンド側のダンパー調整ができ、その次の色付きのナットでスプリングのプリロード調整ができる。

中心が戻り側のダンパー調整 次の色のついたナットがスプリングのプリロード調整

フォーク下端には、圧縮側のダンパー調整ができる。

縮み側のダンパー調整が可能

SHOWA製のフロントフォーク

ZX-6RのフロントフォークはSHOWA製

ウインカーは以前からつけていたkosoのシーケンシャル&デイライト付きのもので、今回はハイサイダーのブラケットを採用した。値段が高いだけに質感がいい。

ハイサイダーのウインカーブラケット

ヘッドライトは以前から使用していた5.75インチのベイツライトのケースを利用して、どこぞのものかはわからないLEDライトをamazonで購入。ディライト付きでネオクラ感が出て、非常に満足している。

5.75インチのベイツライトにディライト付きLEDランプを装着

倒立フォークを試乗

倒立フォークになったことで大きく変わったのは、ホイールが19インチから17インチになったこと。半径で1インチだから、アクスルシャフトの高さは2.5センチ下がったことになる。フォークの突き出しを最小限にしたので、アンダーブラケットからアクスルシャフトまでの距離は今までと変わっていない。

みっちり部品がつまったフロントホイール

ということは、キャスターは立ったわけだ。ハンドルは軽くなったとおもう思う。もう ペタンペタンだぜ。

そう思いながらエンジンをかけ、走り出した。軽くスラロームしてみる。

おっ 重い( ̄▽ ̄;)

粘る。タイヤが太くなったからか? 

この時はわかっていなかったが、ステアリングステムのオフセットがWより20ミリほど小さくなっていた。オフセットが小さくなると、トレールが増大する。トレールが増大すると、直進安定性が増大するというわけだ。知らないけど

倒立フォーク化完成

フロントフェンダーはとりあえず無し さあ、あさっては箱根ツーリングだ。

コンバート開始 -W650を倒立フォーク化-

みっちり部品がつまったフロントホイール

W650の倒立フォーク化の準備が着々と進む中、会社の二輪部のツーリングの日取りが決まった。来週の日曜日だ。今週末で仕上げればツーリングで倒立フォークデビューとなるが、しくじったらツーリングに行けなくなる。

かといって、メインスイッチをはずすために固定ボルトの頭をドリルで飛ばしたままだったり、その作業のためにヘッドライトもはずしたままだ。これを戻すマイナス作業も憂鬱なので、思い切って倒立フォークへコンバート作業開始を決断する。

フロント周り解体

センタースタンドをかけて作業を始める。まずはフロントアクスルシャフトを緩めておこう。事前に会社に乗って行って、同僚に手伝ってもらって一度緩めてあるので、固着の心配はない。さらに今回は新しい工具を仕入れてある。差し込み角1/2インチのスピナーハンドルだ。こいつはアストロプロダクツ製でお手頃価格。

フロントアクスルが緩んだところで、お次はブレーキ。どこから始めたらいちばんブレーキフルードが飛び散らないか悩みどころだが、マスター下のホースからはずすことにした。バンジョーボルトを外したらマスター側の穴には、ブレンボキャリパーからはずしためくらボルトを入れようと用意してある。

バンジョーボルトをはずした。すぐにめくらボルトをはめる。

あれ? ちょっとしかねじがかからない

めくらボルトとはずしたバンジョーボルトのねじ山を重ねてみる。ピッチが違う・・・ ブレンボって、ピッチは1ミリじゃないのか?

あとで調べてわかったことだが、スズキに純正でついているブレンボ=通称スズンボは、ピッチが1.25ミリらしい。

しかたなくねじ穴にウエスをねじ込む。絶対にブレーキレバーは握らないと肝に銘じる。

スズンボのバンジョーボルトのピッチが1.25ミリということは、用意しておいたバンジョーボルトが使えないということだ。NAPSへ買いに行くか? 土曜日に藤沢駅を超えて車で行くとなると、かなりの時間が持っていかれる。行けば時間がなくなるし、行かなければ完成は絶対にない。作業開始早々、今日の完成はなくなってしまった。

明日は天気があやしい・・・ 今週末の完成もなくなったのか?

気を取り直して作業に戻ろう。キャリパーのバンジョーボルトを緩める。先ほど使えなかっためくらボルトだが、今度は使える。きっちり締めてヤフオクへの出品に向けて、ダンボールに入れる。ブレーキホースもはずしてブレーキフルードを抜き、腐った自転車のハンドルにぶら下げておいた。

フロントを持ち上げる。いつものように単管パイプだ。イグニッションコイルをはずしてトップチューブ下にパイプをかまそうと思っていたが、左右のエキパイの下にかました方が安定しそうなのでそうしてみる。いい感じ。

肩と腕をもがれたW

そこからは、あれよあれよとばらしていき、すっかり肩から前腕がもがれたWくん。

倒立フォークへチェンジ

今回の改造でヘッドチューブのロワーベアリングは新品にしたが、アウターレースの交換はこれからだ。ただし、準備不足の感は否めず、専用のアウターレースリムーバーももちろん何の準備もできていなかったので、今回はそのままでいくことにする。いつか機会を見て、交換しよう。

ヘッドチューブ側のハンドルストッパーを加工する。加工すると言ってもヘッドチューブに溶接されている扇子状の板に穴を開けて、用意していたアルミのブロックをネジで止めるだけ。これについて知りたい方は、前々回の記事を参照してください。

アンダーステムを取り付けて、アッパーベアリング、ロックナットを締め込んだ後、ロックナットを緩めて、ステムの動きを調整する。この辺りは感覚。

ハンドルステムを装着

トップブリッジを仮に取り付けて、とうとうフロントフォークを取り付けるわけだが、フロントフォークを差し込みながらウインカーブラケットのスペンサーを入れなければいけない。

倒立フォークがついた

このウインカーブラケットはハイサイダーのものだが、どこにも在庫がない。そんな話をツーリング部の仲間に訊いたら、ネット販売しているところの量販専用の連絡先にダメ元で連絡したところ、売ってくれたという話を聞いて、自分でも試してみて手に入れたもの。多分この時期、日本でこの製品を手に入れたのは俺だけ。知らないけど。

ハイサイダーのウインカーブラケット

フォークがついたところでトップブリッジを本締めする。ハンドル、ホイール、ブレーキキャリパー、ヘッドライトにウインカーと、つけられるものはすべてつけた。

倒立フォーク化完成の右横顔

駆け足で書いたが既に夕方。今日の作業はここまで。バンジョーボルトがないので、ブレーキホースを取り付けることはできなかった。(上の写真はブレーキホースがつながっています)

ブレーキホースの取り付け

結局、次の日の日曜日は雨が降り作業はできず、通常の休みだけではツーリングに間に合わないので急遽有給を取って作業をすることにした。

今回ダブルキャリパーにすることによって、左のキャリパーにブレーキホースを繋げてあげなければならないのだが、マスターから直接つなぐ方式とした。

理由はフェンダーにブレーキホースがまとわりついてるのがウザかったから。まあ、そもそもまとわりつかすフェンダーがまだ間に合ってないのだが・・・ 今回のツーリングはフロントフェンダーレスとなる。

今回手に入れたスズンボは、右キャリパーから左キャリパーへ送る方式となっていたので、二段目のバンジョーの回り止めがあったが、そいつはバンドソーで切断した。

ブレーキホースは右キャリパー用は以前から使っているもの、左キャリパー用は右キャリパーよりも10センチ長いものを新たに購入した。


ブレーキホースを支えるものがなく、途中どこにも固定されていないのでタイヤに擦れないか不安だったが、全く問題なさそうだ。

みっちり部品がつまったフロントホイール

スズンボのブリーダープラグの位置が悪く、エア抜きがめちゃくちゃやりづらい。

ブレーキフルードがとびちらないように厳重に養生

キャリパーが一個増えた分、確実にレバーがストロークするようになった。もう少しカチッとしたタッチが好みだが、果たして効きはどれぐらいのものであろうか。

チューブレス化してタイヤをセット -W650を倒立フォーク化-

身体全身でタイヤをはめていると、ビートにサンダルを食われる

今回はホイールにタイヤをはめる。その前に、スポークホイールのチューブレスキットを使ってチューブレス化していこう。

チューブレス化作業

使用するのはアウテックスのチューブレス化キット。リアホイールで使用しており施工も簡単で、やってみればわかるがこれは絶対空気が漏れるはずがないという安心の製品だ。

作業工程はリアホイールでやった時の記事を見ていただくとして、今回はその重量変化を測定してみる。

まずは作業を始める前のホイールのみの重量。

スラクストンホイールのみの重量 4.9kg

作業工程はレポートしないと言ったが、前回のリアホイールの時にはやらなかった事をやらねばならなくなった。ホイールの段差の修正だ。

リアホイールは鉄リムで一切の凸凹がなかった。今回は念願のアルミリムだが、輪の継ぎ目が結構でこぼこしていたのだ。そいつをヤスリで平らに修正していく。

アルミリムの継ぎ目の段差をなくして平らにする

チューブレス化キットの施工面はそれほど気にしなくても大丈夫だが、リムのリブとタイヤのビートが密着する部分は、念入りに修正した。チューブレス化キットの施工が良かったとしても、ここに不陸があるとエア漏れしてしまうだろう。

作業自体はリアホイールよりもリムのアールがきついことで、少々やりにくかった。気泡がいくつも入ってしまったが、感覚的には全く問題ないだろう。

チューブレス化キット完了後の重量。

チューブレス化キットを組み終えた重量 5.1kg

チューブレス化キットで200グラム増加したのがわかる。

タイヤ装着

タイヤは17インチ、120、ラジアル、という条件で探してみた。大きく心を動かされるタイヤはなかったのでリアで使っているピレリのエンジェルGTを選択した。

フロントタイヤはピレリ エンジェルGT

エンジェルのいいところは、ピレリというネームバリューに対してめちゃくちゃ安いということ。


作業を始める前に道具や材料が揃っているか確認。タイヤレバー、リムプロテクター、ビートワックス、PPバンド。全部揃っていた。

久しぶりにやるので、PPバンド方式のやり方をすっかり忘れていた。仕方なく検索して勉強する。いきなりPPバンドでタイヤを絞り、左右の人を密着させて作業をするみたいだ。やってみる。

PPバンドで左右のビートを密着させる

だめだ

とてもじゃないけど、入る気がしない。なんならタイヤレバーなんか使わないよ、と書いてある記事もあったが、きっと柔らかいタイヤなんだろう。

もう一度検索して調べ直し、片側を先にはめる方式でやってみる。

片側だったらそれほど苦労することなく入る。ここでPPバンドを使い、左右のビートを密着させる。まぁ、密着といっても全周密着するわけではない。

まあ、このやり方でも硬い。体全身を使ってタイヤをはめていく途中、ビートにサンダルを食われてしまった。

身体全身でタイヤをはめていると、ビートにサンダルを食われる

恐らくチューブレス化キットの厚み分、普通のキャストホイールに比べて不利なんだろう。最後の一投の部分にリムプロテクターがなく、しくじって、リムを傷付けながらなんとかタイヤ装着完了。

リアホイールの時にやり損なった、タイヤの軽点とバルブの位置合わせをやろうとしたが、タイヤは全く動かなかった。これもチューブレス化キットの厚みのせいだろう。どうにもならないので、軽点のことは忘れることにする。

足踏み式の空気入れで空気を入れ始めたのだが、スースー抜けて全く空気が入らない。初爆のパワーが足りないからだろう。ガソリンスタンドに持っていけばいいが、もう酒を飲んでしまっているのでそれもできない。

今日のところは諦めよう。チューブレス化キットは施工完了後、すぐにタイヤをはめて、空気を充填し、空気圧によってシールの密着を高めるよう指示されているのだが、致し方ない。

翌朝、ガソリンスタンドのコンプレッサーを借りてタイヤに空気を入れる。静かな朝の空気に響くポンポンという乾いたビートの上がる音。

0.4メガパスカルで、半日ほど与圧して完成。

タイヤを装着し終えた重量

タイヤをセットした重量 9.8kg

そして、ブレーキディスクを二枚装着した時の重量

ディスクまでセットした重量 12.6kg

比較のために、W純正ホイールでチューブあり、タイヤはダンロップK180の3分山、ブレーキディスク付きの重量

W400のフロントホイールの重量 9.9kg

これはスラクストンのホイールにディスクローターを取り付ける前の重量とほぼ同じ。2インチタイヤ径が小さくなったが、リム幅タイヤ幅が広くなったせいか、重量増となった。これは少々残念なところ。

倒立フォーク化の細かいこと -W650を倒立フォーク化-

ずいぶん進んできたW650の倒立フォーク化だが、いろいろと解決しなければならない細かいことや、すでに解決したけど触れていなかったことがあるので、今回はそのお話。まずはハンドル切れ角の調整。

ハンドルストッパーを新造する

Ninja1000のアンダーブラケットのハンドルストッパーは、Wのそれとは位置が違うため、そのままでは使えなかった。なのでハンドルストッパーを新造する。切れ角の微調整をできるように、取付穴を偏心させた円筒をM8ボルトで固定することにする。問題はその位置。

フレーム側の当たりは、ヘッドチューブ前方に扇子のような扇形の厚い鉄板が溶接されている。この扇子にハンドルストッパーが当たることによってハンドル切れ角が決まる。つまり、アンダーブラケットに取付けるハンドルストッパーの位置は、扇子の位置が決まっている以上、検討の余地はないと言える。

ところがその位置はアンダーブラケットの前後方向のほぼ中心で、ひっくり返して裏を見ると、そこにはリブが通っているのだ。ここに穴をあけるのは、かなり気が引ける・・・

中心のリブを超えて、後方のリブと中心のリブの中央が穴をあけるのにベストな位置。ところがここまで下げるとアンダーブラケット上面が下向きにスラントしているので、ハンドルストッパーの座面の大事な後方部分がなくなってしまう。

座面を確保すると、ハンドルストッパーの取付ボルトを受けるナットが中央のリブに当たる。

どうすりゃいい?

で、下した決断が、中央リブと後方リブの間の空間をアルミの塊で埋めて、そいつにタップをたてる。こうすれば、リブを痛めることなく、また、ねじ穴がリブに近くなることによって損なわれる面圧を、塊全体で受けることによって補えるからだ。

アルミ塊をエポキシ接着剤で接着した後に、穴をあけてタップをたてた。

ただ、これだとハンドルストッパーがヘッドチューブの扇子に当たる時には、ハンドルがかなり切れていることになる。そこで、この扇子の両端に、アルミブロックを取りつけることで、ハンドルストッパーの当たりを早めてやることにした。つまり扇子を広げたということだ。

ハンドルポスト

Z1000のトップブリッジを入手した時に、ハンドルポストもついていたのだが、ピンを支点にしたクランプ式で、どうにもかっこが悪かった。ヤフオクで検索して見つけたのが、CB1100用のハンドルポスト。Z1000のハンドルポストと同じく、取付の軸が12ミリなのでそのまま使える。

Z1000のトップブリッジにCB1100のハンドルポスト

こいつのいいところが、バーの位置が高く、後ろに少しオフセットしているところ。さらにカラーをいれて10ミリ高くした。カラーはブラックアルマイトのミスミによる特注品。写真には、まだそのカラーは入っていない。

メインスイッチとハンドルロック

Z1000のトップブリッジにはメインスイッチを取りつけられるようにはなっていない。これはかなり問題だが、ハンドルポストの取付ボルトを利用して、ベースとなるLアングルを固定することにした。

この部位はセキュリティにかかわるので細かくは書かないが、メインスイッチを固定する面がヘッドチューブの軸に対して、角度(今回の加工は75度でやった)がついているのが、この取付金具をつくるのを難しくさせている。

ブレーキキャリパーのラジアル方向の位置

ホイール、ブレーキディスク、フロントフォーク、ブレーキキャリパーを仮組したときに、ブレーキキャリパーがラジアル方向に5ミリ外についてしまうことがわかった。その時の記事はこちら。

ZX-6Rのディスク径は300Φ。デイトナ675Rのディスク径は310Φ。直径が10ミリ違うということは、半径は5ミリの違いだ。5ミリのカラーを入れて無事正しい位置と思っていたのに、真逆の状態に。

その後調べてわかったことが、このブレーキキャリパーはGSX-R1000に標準装備されているもの(通称スズンボ)なのだが、そのGSX-R1000のディスク径は320Φなのだ。そして、このキャリパー、ほかのブレンボの製品と比べてみると、取付部分が内側に向かって長くなっている。そこから考えられるのは、フロントフォークのキャリパー取付部分に変わりがないまま、ディスクの大径化に対応したキャリパーなのではないかということ。

まあ、その考察が正しいかどうかは別として、なんとかしなければならない。考えられる対策は下記の通り。

  • ブレーキキャリパーを別のものに替える
  • ブレーキディスクを320Φのものに替える
  • ブレーキパッドの当たり面を加工する
  • ブレーキキャリパーの取付部を5ミリ削る
  • ロントフォークのキャリパー取付部を5ミリ削る

キャリパーやディスクを替えるのは、さらに費用がかかるので避けたい。ブレーキパッドの当たり面を加工するのは手っ取り早いが、ブレーキパッドを替えるたびにやらなければならないので現実的ではない。そうなると、ブレーキキャリパーかフロントフォークのどちらかを削らなければならない。

失敗した時のことを考えると、どう考えてもブレーキキャリパーを削るのが安全だ

ということでブレーキキャリパーを5ミリ削ることにした。

フライス盤なんて無いので、当然手作業。バンドソーで4ミリほど叩き切った後、でかい鉄やすりで慎重に削る。削っていない側にスコヤをあて、ノギスを使って削り量を確認する。片側が終わったらもう片方を切断。今度は削り終わった側にワッシャーを介してスコヤをあてて、ノギスで削り量を確認。ただ、このやり方はワッシャーの製品制度が低いこともあって無理だった。なので、取付ボルト座面からの長さを元から4.7ミリ(少々の調整幅を残した)削った。

削り終えたものを睨んでみる。ふたつの取付面が平行でないのがわかる。微調整して、それらしくしてみる。

こんなんでブレンボを使う意味があるのか?

結局ブレーキキャリパー単体で削ったものは、フロントフォークに取付けてみると、あきらかにガタがあった。なので今度はフロントフォークに取付けてアクスルシャフトとキャリパーの背中の平面が垂直になるように、2本の取付ボルトを片側締め付けて、キャリパーのアライメントに変化が無いように修正を繰り返した。

これは割とうまくいったんじゃないの?

アクスルシャフトの大径化対策その2 -W650を倒立フォーク化-

ディスクもキャリパーもブレンボ!

ZX-6Rのフロントフォークを使うことによって、スラクストンのホイールベアリングを、Φ20からΦ25へ変更する話の続き。前の話はこちら

注文していたベアリングやカラーが届いた。

大径化対応のオイルシール、ベアリング、厚みを補うカラー

そろそろ作業にかかろうかと思うのだが、どんなことに注意したらいいか、念のため確認してみよう。

ネットで検索してみた。

意外なことがわかった。何十年か前にもやったことがあるが、その時知っていたか、いささか怪しい。どういうことかというと、片側のベアリングの位置は、左右のベアリングの間にあるディスタンスカラーで決定するということだ。

ベアリングなんて、ホイールに止まる部分があり、そこまで押し込んで位置が成立するものだと思ってた。

では、ディスタンスカラーで片側のベアリングの位置が決まる構造だと、なにを注意しなければならないか? ディスタンスカラーで位置が決まる側のベアリングは、アウターレースとインナーレースの両方を押して圧入しなければならないということだ。

ベアリングはディスタンスカラーまで到達し接触する。ベアリングはスラスト方向にミクロレベル(?)の遊びがあり、当然正しい位置はその遊びの中心だ。だが、アウターレースだけ押して圧入していると、遊びの中心を通り過ぎて「アウターレースの外側寄り – ボール – インナーレースの内側寄り」という接触ラインができあがる。そこには、不必要な摩擦が生じることになるということだ。

アウターレースの外径にあうソケットのこまを探せばいいと思っていたがそうはいかないことがわかったので、ベアリングの外径より少し小さい外径で、内径より少し大きい内径のドーナツ状の板を、厚めのワッシャを加工してつくった。

アウターレースとインナーレースを同時に押せる厚いワッシャー

ベアリング圧入

まずは固定側のベアリングを圧入する。圧入に使うのはM12の全ねじボルト。

M12全ねじボルトを使って、ベアリングを圧入する

こちら側のベアリングは、ホイールの壁に当たるまで入れるだけなので気を使うことはなし。続いてそのベアリングを固定するためにスナップリングをはめるのだが、アクスルシャフトが太くなることによって変更したベアリングは、元のベアリングより3ミリ薄い。これは、中のボールが小さくなるから当然のこと。

左:純正ベアリング 右:大径化ベアリング

その不足した厚みを補う特注のカラーを入れる。

不足したベアリングの厚みを補うカラーを挿入

これはもちろんミスミさん。カラーを押さえるようにスナップリングをはめる。きちんと溝に入ったか、しっかり確認する。

スナップリングをはめ終えたらホイールをひっくり返し、ディスタンスカラーを入れる。これももちろんミスミさん。下の写真は外側のカラーとディスタンスカラー。外側のカラーは無電解ニッケルメッキで、ディスタンスカラーは処理無しとした。

外カラーとディスタンスカラー

そしてもう一方のベアリングをセットし、この作業のために加工したワッシャをあてがって、圧入開始。

手ごたえを感じてやめる

圧入用のボルトをばらして中をのぞくと、ディスタンスカラーが斜めになって止まっている。やばいやばい すぐにやめてよかった。アクスルシャフトを差し込んで、斜めになったディスタンスカラーをまっすぐに直す。再度全ねじボルトをセットして、最後まで圧入する。

ベアリングを入れ終わったら、オイルシールも同様に全ねじボルトを使用して圧入した。

ベアリングとオイルシールの圧入完了

キャリパーとディスクの確認

アクスルシャフトの大径化への対策が完成したので、ようやくフロントフォークにタイヤを装着できるようになった。ここで確認しておきたいのが、キャリパーとディスクの関係。ディスクが、キャリパーの溝の中にキャリパーに触れることのない位置にあるか。これはキャリパーのアキシャル方向の位置。

また、ディスクの正しい位置にブレーキパッドがあるか。ラジアル方向の位置も重要だ。早速組み立ててみる。

ディスクもキャリパーもブレンボ!

おさらいで書いておくが、各部品の流用元はこうなっている。

フロントフォーク ZX-6R(2007)

フロントホイール スラクストン(水冷モデル)

ブレーキキャリパー GSX-R1000(2005)

ブレーキディスク デイトナ675R(2014)

ブレーキディスクはデイトナ675R用として出品されていたが、パーツリストを見る限りスラクストンと同じ部品。ちなみにディスク自体にオフセットは無く、まったいら。アキシャル方向は、これだけの多メーカーの組み合わせながら、ほとんどキャリパーの中心にディスクがきている。

キャリパーとディスクのアキシャル方向の位置は問題なし

想定外だったのがラジアル方向。ディスク径はZX-6Rが300Φでスラクストンが310Φ。なので、キャリパーにカラーかませれば解決。と思っていたのに、ブレーキパッドがディスクからはみ出ている・・・ 測ってみると、きっちり5ミリ。

ブレーキディスクとブレーキパッドの位置があっていない

これは痛い。送料含めて49000円で買ったブレンボキャリパーが使えないなんて。

どうすりゃいい?

ステムシャフト圧入 -W650を倒立フォーク化-

アンダーブラケットにステムシャフトを圧入する

ミスミに注文していたステムシャフトの調整用カラーが届いた。

アンダーブラケット側はブラックアルマイトで、トップブリッジ側はホワイトアルマイトだ。なんでこうしたんだっけ? どっちもブラックでよかったような。

測定してみると、ほとんど指定の大きさに作られていた。加工公差の-0.2で、求めている寸法に近くなる作戦は失敗したようだ。これはもう手作業で削るの確定だ。

圧入方法の模索

ステムシャフトを抜いた時のように、油圧ベンダーを使ってステムシャフトを圧入する。

ステムシャフトを抜いた記事はこれ

ただ、その時はプレスされる物が短かったので、油圧ベンダーのプレートに空いている穴に溝型鋼を差し込んで、そいつで油圧を受け止めたが、今度は少なくともステムシャフトの長さ分は、油圧を受け止める受けを延長して作らなければならない。

油圧が4tとして(根拠は無い)それに耐える引っ張り強度のLアングルを柱として、それに耐えるせん断強度のボルトかぁ なんか結構、金かかりそうだな・・・

と思っていたある日の通勤電車の中。なんか昨日呑みすぎたからだりぃ スマホを見るのすら疲れるので、ドア横の椅子の仕切りによっかかって目を閉じ、思考をめぐらす。

油圧を簡単に受け止める方法はないか?

はっ!

単管パイプで組めば材料代かからないじゃん!

会社にたくさんある単管パイプと直交クランプで、門型プレスを作るのだ。

ステムシャフトに調整用カラーを圧入

日曜日に出社。早速、単管パイプ門型プレスの作成を始める。元気よくと言いたいところだが、昨夜は花見で呑みすぎ。軽いめまいすらする。

棚から2本出した単管パイプに、油圧ベンダーのプレートの穴を利用して油圧ベンダーを固定する。圧を受けるのはこの単管パイプの他にもう2本。接触箇所は合計8箇所だから、4tとして1箇所500キロ。それぐらいは大丈夫だろう。

その4本の両端から合計8本の柱を下げて、40センチ下に油圧を受け止める台を作る。書くとあっという間だが、ああだろこうだろ3時間はかかってしまった。倒れそうだ。

単管パイプ門型プレスが完成した。

単管パイプと油圧ベンダーで作った門型プレス

ここからが本番。まずはカラーのツバの外径を少し小さくする。これは基本外径とツバの外径の差のミニマム値があり、どうしてもほしい数値で作ってもらえなかったため。ここは精度がいらないところなので、グラインダーでさっさと削る。

次に内径を測定する。27.9ミリ指定で、測定値は28ミリ。ノギス補正で28.1ミリだ。内径の目標値は28.13ミリなので、このままいけるかも。試しに入れてみることにする。

カラーをトーチで炙る。

圧入前にトーチであぶる

熱膨張の計算だと、たいして大きくはならないけど念のため。アチアチやりながらシャフトを通して、押しパイプをかぶせて単管パイプ門型プレスにセットした。

コスコス 油圧ポンプのレバーを上下させる。クッションで敷いておいた薄ベニヤに、ステムシャフトがめり込んでいく。

なんかこれはヤバイ

導入部分でこうだと、最後までカラーを押しきれない未来が浮かんできた。油圧をリリースして、ステムシャフトを取り出す。カラーは手で入れたところからたいして進んでいないところで、ガッチリ止まっている。プレスを使って抜くも、結構極まってた。

内径を削って広げることにする。カラーの内径より細いパイプにサンドペーパーを両面テープで貼り付け、カラーを通し、少しづつ回転させながら軸方向に反復移動させる。

調整用カラーの内径を拡大する

目標は0.1ミリ。アルマイトがきれいになくなるころに、0.1ミリ削れた。ステムシャフトに入れてみると、アンダーブラケット部分よりかすかに1段細いベアリング部分との手ごたえが軽くなっていた。これでいってみるか。

表面を滑らかにするために600番のサンドペーパーで仕上げて再度挑戦。ガストーチで炙ってからステムシャフトを通し、押しパイプをかぶせて単管パイプ門型プレスにセットした。

この段階で、さっき止まったところまで入っている。これはいく気がする。コスコス、油圧ポンプのレバーを上でさせる。あれ、進まないか? と不安になってきたところで、「コン」といって油圧が小さく解放された感じがした。カラーが入り始めたようだ。

ステムシャフトに調整用カラーを圧入する

その後も、レバー操作4回に1回のペースでコンコン、カラーは入っていった。最後はステムシャフトの抜け止めのスナップリングに当たり、そのスナップリングがカラーに押されて回転しなくなったのを確認して、圧入を完了とした。

ステムシャフトに調整用カラーの圧入完了

アンダーブラケットにステムシャフトを圧入

この段階でカラーの外径を測定する。35.62ミリだ。元が35.5ミリだったから、0.12シマリばめということか。このアンダーブラケットにささっていたステムシャフトは35.33ミリ。これは結構きつかった。アンダーブラケットの内径から、はめあい公差により算出される数値は35.2016ミリぐらい。間をとって、35.25ミリをめざして削っていこう。

少しづつ回しながら、鉄ヤスリで削ること30分。ようやく35.3ミリになったところで、紙ヤスリに持ち替える。鉄ヤスリの削り目を消したころに1度計測し、さらに削り続けたまに計測するがほとんど変化が無い。これは狙いぎりぎりまで鉄ヤスリだな。

調整用カラーの外径調整が終了

腱鞘炎が悪化することが懸念されるこの作業もようやく終わりか? ついに35.25ミリになった。アンダーブラケットにさしてみる。やばい、少しスコっと入った( ̄▽ ̄;) 35.3ぐらいで、1度ためしておくべきだったか・・・

アンダーブラケットにステムシャフトを圧入完了

まあ、カラーの先端はオイルシール部分だから、ちょっとゆるくても問題なし!

アンダーブラケットにステムシャフトを圧入完了

単管パイプ門型プレスにセットして圧入。コンコン言うことなく、すうーっと圧入は完了した。

トップブリッジ側の調整カラーも、同様の作業を行う。

トップブリッジと調整用カラー

調整用カラーはトップブリッジ上面から0.5ミリ下がりを設定していたのだが、0.8ミリだったので調整用カラーを押しはずして削り直し。

圧入したが、調整用カラーとトップブリッジ上面の段差が想定より大きい

3度目で、きっちり0.5ミリとなり、今回の倒立フォーク化、いちばんの難所を乗り越えた。

トップブリッジに調整用カラーを圧入完了

はめあい公差 -W650を倒立フォーク化-

はめあい=穴と軸の大きさの関係

トップブリッジのねじれも修正できたので、ステムシャフトを圧入する準備にかかろう。

手に入れたZRX1100のステムシャフトがかすかに歪んでいたので、ショップにお願いすることができなくなっていた。そうなるとカラー(ステムシャフトの径の違いの調整用)も自分でなんとかしなければならない。内径、外径はどうすればいいのか? ネットで検索して勉強した。

穴に棒(軸)をつっこむのに、その大きさ太さ加減を「はめあい」というらしい。「はめあい」と打って確定すると、予測変換にハートマークが出る(笑) ゆるいのがスキマばめ。きついのがシマリばめ。ふたつの中間が中間ばめだ。

はめあいには細かくレンジが決められていて、公差クラスと呼ばれる。穴の場合は「H7」のように、大文字のアルファベットと数字で表現され、軸はアルファベットが小文字になる。アルファベットが若い方が緩めとなり、数字が大きいほど最大値側の精度が下がる。

この公差クラスを目安として、ステムシャフトの直径調整用カラーの寸法を決めていこう。

ステムシャフトとアンダーブラケットの採寸

はめあい交差は1000分の1レベルのスケール感になるので、ノギスではなくマイクロメーターが必要になる。とはいえマイクロメーターでも100分の1までだが。

ZRX1100のステムシャフトの圧入部を測定する。25.18ミリ。これは3か所を測定したものの最多値。

アンダーブラケットの穴径を測定する。これは相変わらずノギス。穴径マイクロメーターは、安いものが無く、手が出なかった。この辺がDIYのあまいところ。35.1ミリだった。さて、この穴に対してどれだけの太さのステムシャフトが圧入されていたのか、このアンダーブラケットから押し抜いたステムシャフトの軸径を測定する。

35.33ミリ はめあい公差表で確認すると、とんでもないシマリばめとなる。確かにきついのはきつかったが・・・

ここはノギス補正で、穴径には0.1ミリ足すことにしよう!

それでもまだ軸径マイナス穴径は、0.13ミリもある。ちなみに、35Φレンジの

軸の公差は、u6 +76,+60となっている。大きい数字で比較しても、0.076ミリに対して0.13ミリだ。公差表にはp6を超えるシマリばめはかかれていない。ということで、目指す公差はu6としておこう。

調整用カラーの内径

使用するZRX1100のステムシャフトの外径が28.18ミリ。28Φレンジの公差は、U7 -40,-61となっているので、中間値の-50を使用して、

28.18 – 0.050 = 28.13

となるので、内径の目標値は28.13ミリとなる。

調整用カラーの外径

アンダーブラケットの内径が35.2ミリ。公差はu6にするということだったけれど、ここはひとクラス下げて t6 +64,+48とする。いつかこのシャフトを抜く日が来るとしたら、調整用カラーがアンダーブラケット側に残らないようにするためだ。中間値の-56を使用して、

35.2 + 0.056 = 35.256

が、外径の目標値になる。

いや違う

調整用カラーはステムシャフトにシマリばめで圧入されているので、元の外径より公差分太くなっている。なので、

35.256 – 0.050 = 35.206

となり、35.206が外径の目標値になる。

さて、これをミスミのCナビで注文するのだが、さすがのミスミも、ここまで半端な数字は指定できない。精度が高い指定でも、ベースのサイズが0.5ミリ刻みで公差はH7だ。これをあえて精度が低い指定を選んでみたりして、いちばんよさそうなのを決定。あとは、来てみてやってみて、ダメならいつもの手作業で修正して、なんとかしてみよう!

トップブリッジのねじれを修正す -W650を倒立フォーク化-

左右が大きくねじれたフロントフォーク

Z1000のトップブリッジの猛烈なねじれを発見した話の続き。

Z1000のトップブリッジは使えないので、Ninja1000のトップブリッジが使えないか考える。入手した直後は、トップブリッジとアンダーブラケットの間隔が大きすぎて使えないと思っていたが、ステムシャフトを入手して計測してみると、ぎり使えなくはないことがわかっていた。Ninja1000のトップブリッジには、メインスイッチが取り付けられるようになっているので、Wのハンドルロックの位置に合えば、導入がずいぶん易しくなる。

届いたNinja1000のハンドルステム

難点はバーハンドル用ではないので、ハンドルポストの取付け用の細工をほどこさなければならないことか。

Z1000のトップブリッジが出ていないか、ヤフオクを探索する毎日。そんな中、出品されているもので「曲がりあり 要修正」というものがよくあることに気づいた。

要修正か・・・ 要修正?

そうか ねじれているZ1000のトップブリッジを、トーチで炙ったら修正できるんじゃないのか? だめで元々、絶対ゴミでしかないのだから、試してみる価値はある!

修正作業

会社の倉庫の棚は単管パイプで組んだものだ。単管パイプの直径は49ミリぐらい。ZX-6Rのフロントフォークのトップブリッジ側の径が50ミリとほぼ同じなので、薄い鉄板をかませて棚の単管パイプにトップブリッジを固定する。

単管パイプをくわえて、トップブリッジのねじれを修正する。

真ん中の穴に、Ninja1000のアンダーブラケットから抜いた(正確には、抜くために事前に切断した)ステムシャフトをさす。

きっとこの辺が歪んだんだろうという辺りをガストーチで炙る。手袋越しに温度を確かめながら。

こんぐらいでワンチャン

ステムシャフトに単管パイプをさして、ぐいっと曲げてみる。変わったかな? 単管パイプとステムシャフトを水平器で交互に見比べる。まだ全然ねじれていた。またトーチで炙る。

炙っては単管パイプでこじってを繰り返すこと30分。あれだけねじれていたトップブリッジが、おおむね満足できるぐらいまで、両フォークとステムシャフトの3本の軸が平行になった。

走ってる時にパキンとか割れなきゃいいな( ̄▽ ̄)

ステムシャフトとトップブリッジで紆余曲折する -W650を倒立フォーク化-

歪んだトップブリッジのせいでねじれたフロントフォーク

ステアリングステムで右往左往した話の続き

万力に挟まれたZRX1100のステム

手に入れた格安ZRX1100ステムからステムシャフトを抜く。抜くと言っても、アンダーブラケットは用無しなので、シャフトにダメージが少ないようにアンダーブラケットに容赦なくドリルをたてる。

キリコにまみれるZRX1100のステム

首の皮一枚ぐらいまで削ったら、油圧ベンダーで押し壊した。

抜け止めはZRX1100のもののようにリブが設けられておらず、ステムシャフトに溝が掘られスナップリングがはめられていた。

とりだされたZRX1100のステムシャフト

こいつをノギスや新しく手に入れた25~50ミリのマイクロゲージで測定する。

マイクロメーターでステムシャフトを計測

W400のフレームに取りつけてみた。

W400のフレームにステムシャフトを装着

一見問題は無い。ただ、わからないのがベアリングのクリアランスを調整するナットがひとつしかないことだ。我がWには2つあり、1つ目で調整して、2つ目でそれをロックする。こいつはロックするためのものらしい爪付きワッシャーがあるが、トップブリッジを固定するステムナットを締め付けた力は爪付きワッシャーを通してロックナットにかかっているので、爪付きワッシャーの存在価値があまりない。

元々懸念していた、トップブリッジとの噛み合い長さが少々足りない気がするので、この爪付きワッシャーは、いれないことにするか?

そんなことを考えながら、ぐりぐりっとシャフトを右に左に回転させてみて恐ろしいことに気がついた。

このシャフト曲がってないか?

ステムシャフトの上端

右に左に動かすと、ステムシャフトの先端がじゃっかん芯ずれしているように見える。 いや、その言い方は現実を認めたくない自分が柔らかく言ってるだけ。このステムシャフトはかすかに曲がっている。

ノω・、) ウゥ・・・

このぐらいは大丈夫じゃないの? ステムシャフトをぐりぐり動かして感触を確かめる。ロックナットを締めてぐりぐり、緩めてぐりぐり。試しに思いっきり締めてみた。くいっくいっと締めこまれていく。

なぜだ?

さらに締めても、どんどん締まる。

ここで気がついた。アンダーブラケットを油圧ベンダーで破壊する際に、オイルシールもけしとんでいた。そのオイルシール分と、加工しろの数ミリ、ロワーベアリングが動いていたのだ。

そうか 待てよ ぎりぎり下げて、トップブリッジとの嵌合長を稼げないか? 

ステムシャフトの曲がりのことはどこかに飛んで、ロワーベアリングの最下端を探し始めてる。アンダーブラケットからロワーベアリングまでは2.4ミリだったので、それを計算しロワーベアリングの位置を決めた。するとどうだ、ロックナットから上がだいぶ長くなった。

あれ? これは

ステムシャフトはロックナットの上で一段細くなっている。ロックナット部がΦ25で、その上がΦ18だ。ロワーベアリングを最下端にしたら、さっきまでロックナットより下にあったΦ25部の上端が、ロックナットより上になった。

この状態で爪付きワッシャーをいれ、トップブリッジを乗せてステムナットを締めるのをイメージする。トップブリッジは爪付きワッシャーを押すが、その力はΦ25部の上端が受けて、ロックナットには伝わらない。爪付きワッシャーは動かなくなり、ロックナットはその爪付きワッシャーによって回転することを抑えられる。

おお これがこのワンロックナットの正しい状態じゃん!

よし このロワーベアリングの位置で決まるようにカラーを作ろう。 いや、しかしステムシャフトの曲がりはどうする? 仮にどこかのショップに打ち換えをお願いするとしたら、曲がったステムシャフトだと作業できないっていうウェブページを読んだぞ。

トップブリッジの曲がり

ステムシャフトの曲がりに削られた心を癒すために、ブレーキディスクの左右のピッチを計測することにした。アンダーブラケットにZX-6Rの倒立フォークを差し込む。続いてZ1000のトップブリッジ。

これが入りづらい。クランプ部分の隙間が狭いから、多少歪んでいるのだろうか。隙間にプラスチックの板をねじ込んで広げ挿入してみる。あれ? 無理だ

1度外して片方ずつ入れてみると問題ない。 ん? さては

トップブリッジを目の高さに掲げて、横から左右のクランプ部分を睨んでみる。

あぁ (´;ω;`) 思いっきりねじれてる!

歪んだトップブリッジのせいでねじれたフロントフォーク

これは売る方もどうかと思うが、すぐにチェックしなかったからもう遅い。安かったから痛手は小さいが、安かったからこのようなものなのかもしれない。こいつは使えない。あきらめてまた探そう。

左右が大きくねじれたフロントフォーク

ステムシャフトといいトップブリッジといい、うまくいかないことが重なって、心が折れそうになりながら、キャリパーのピッチを測る。キャリパーのディスクを抱え込む溝の中心が140ミリぐらいだ。この期に及んで「ぐらい」とか言っているのは、キャリパーマウントボルトをまだ手に入れておらず、W3/8の寸切りボルトで仮固定しているから。

ラジアルマウントのブレンボキャリパーを仮付け

スラクストンのホイールのディスク取り付け座面の幅は134ミリだった。ディスクの厚みが5ミリだとしたら、スラクストンのディスクはオフセット0なので、左右のディスクピッチは139ミリになる。あらま奇跡。

左右のディスクのピッチを測定

なんの細工もせずに、ZX-6Rのフォークにボルトオンではないか。 あっ ベアリングは替えるけどね。

今回仕入れたマイクロメーターはこれ

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ステアリングステムで右往左往する -W650を倒立フォーク化-

油圧でステムシャフトを押しぬく

ZX-6Rのトップブリッジは使えないことがわかった話の続き。

ヤフオクで落札した+Z1000のトップブリッジが届いた。

Z1000のトップブリッジ

ZX-6Rとフォークピッチは同じだったが、残念ながらオフセットが違ったので、予定通りNinja1000のステムを購入することにする。ヤフオクに出品されていたものを、終了直前に入札して無事落札した。

届いたNinja1000のハンドルステム

届いたNinja1000のステアリングステム1式。トップブリッジは中央が下がるタイプだから使えないだろう。

Ninja1000のトップブリッジ

念の為Ninjaのアンダー、Zのトップの組み合わせでZX-6Rのフォークをさしてみる。トップブリッジのはまりが悪いが、オフセット自体は同じようだ。大丈夫そうだろう。(これがのちにたいへんなことになる)

Z1000とNinja1000のフォークオフセットは同じ

ステムシャフトの抜き取り

届いたNinja1000のステムシャフトを抜こうと思う。方法は、電気の配管を曲げる油圧ベンダーというものを使う。名前の通り油圧を利用して太い鉄の配管を曲げるのに使うものだ。セッティングはこんな感じ。

油圧でステムシャフトを押しぬく

油圧ベンダーのプレートの穴に溝形鋼を渡してこれを土台とする。その土台の上に、ステムシャフトの外径より少し大きな外径のパイプををステムシャフトと同心にセットして置き、油圧で上から押していく。この構造に収まるように、ステムシャフトは短く切った。

押しぬくために短く切られたステムシャフト

まずは1回様子見で押してみる。

なにも変化がない。押されているのかすらわからない。いったん油圧をリリースする。アンダーブラケットと油圧ベンダーのプレートの位置関係が変わった。押されて動いたものが戻るように。

なにが動いた? まさかこのごつい溝形鋼がたわんだのか?

そもそも、ステムシャフトが下に抜けるのか、上に抜けるのか、どちらにも抜けるのか、どちらかにしか抜けないのかわかっていない。今は、上に抜けたら問題だろうなと思って、下に抜こうとしている。アンダーブラケット上側はベアリングレースとオイルシールでステムシャフトの根元は見えないし、下側はステムシャフトの角を面取りしてあるので、正確な太さを測定できない。

もしかして、このオイルシールの下にシャフトの位置決めのでっぱりとかあったら、上から押しても抜けないぞ

怖いのでベアリングレースをはずして確認してみることにした。リムーバーは無いので、サンダーでさっさとぶったぎる。じゃまものがなくなったステムシャフトを観察する。特に下へ抜けるのを妨げるものはない。もう一度やってみよう。

慎重にセットしてから、油圧ポンプのレバーをゆっくり上下させていく。だいぶ押したよなぁ と思った時に、コンッと高い音がした。これはステムシャフトが動いたぞ。油圧ポンプのダイヤルをゆるめて、油圧をリリースする。

油圧ベンダーからステムを取り出し確認すると、ステムシャフトが2ミリほどアンダーブラケット下面から飛び出ていた。よし これで抜ける。

油圧ベンダーと油圧ポンプ

そこから先は安心して油圧をかけられた。コンコン小気味いい音をたてて抜けていくステムシャフト。

取り出し完了。なるほど、ステムシャフトの下端にリブがあって、上には抜けないようになっているのね。

ステムシャフトが抜けたアンダーブラケット

ステムシャフトを探す

ステムシャフトが抜けたアンダーブラケット。これWのステムシャフトを入れるわけだが、我がWのステムシャフトを使うと、倒立フォーク化が完成するまでかなりの期間乗れなくなってしまう。それは避けたいので、ヤフオクでWのステムを探してみる。7000円とかする。ステムシャフトだけしか要らないのに無駄に高い。

選択肢を広げてみる。Wは、ZRXやゼファーと同じステムシャフトを使っていると、続Z1000jのkz1136jさんがブログに書いていた。同じ出品者のゼファーのステムの画像とWのステムの画像を重ねてみると、確かにほとんど同じ。パーツリストのベアリングの型番も同じものだった。

ただ、ゼファー400のステムシャフトは溶接でとめられている。溶接部分を削り落とすというひと手間をなくしたいのと、ステムシャフトとアンダーブラケットの嵌合長を長くしたいから、圧入されているタイプにしたい。そうなるとゼファー750以上か、ZRX1100以上になる。

ヤフオクでステムの出品を探し続けているうちに、あることに気がついた。ZRX1100は、ステムシャフトとアンダーブラケットの嵌合部分が長いのだ。W650なんて、大丈夫かってぐらいしか嵌合部分が短い。

剛性うんぬんもあるが、嵌合長が長いと都合がいいことがある。Ninja1000のアンダーブラケットに差し込むためにカラーを介すのだが、ステムシャフトの抜け止めをカラーの下端より出さなければならない。アンダーブラケットの上面に出すべき部分は決まっているので、嵌合長が短いと、抜け止め部分をカラーの中に潜り込ますようにしなければならなくなる。Wのステムシャフトを使ったら、絶対そうせざるを得ないだろう。

「これはもうZRX1100一択だ」

そして格安ZRX1100ステムを手に入れた。