タンク固定金物 -ZRX400のタンクを取りつける-

改良完成したタンク前方固定金物

ZRX400のタンクを流用する話の続き。一番始めの話はこちら。

タンク前方の固定方法の考察

ZRXのタンクをWのフレームに取りつける方法を考える。タンクの前方内側には、平板をU字に曲げ、開放部を前方に向けた物が溶接されている。そのU字を、フレームから左右に突き出た円筒形のゴムを挟むように差し入れることによって固定される。今まで乗ってきたバイクは、おおむねこの方法で固定されていた。よくあるやつだ。

Wのフレームはトップチューブが1本しかないシングルクレードル。一方ZRXはタブルクレードルなので、タンクを支える左右のゴムの間隔は、Wのそれよりもかなり広い。幸い、本質的な位置は悪くなさそうなので、アルミの丸棒でカラーを作って、その距離を埋めてあげればいいだろう。

タンク後方の固定方法の考察

ZRXのタンク後方の固定は、タンク後部に垂直に垂れた板があり、それに振動防止ゴムを介して、2本のボルトで固定されている。

当初はこれだけかと思っていたが、ZRXのパーツリストを見ていたら、タンク下面最後部の5センチほど手前に、左右にふたつの背の低い円筒形ゴムで、荷重を受けていることがわかった。前述の2本のボルトには、下方向に荷はかかっていない。

この、2本のボルトを受ける部分と、円筒形ゴムを取りつける部分を作ってあげなければならない。そのあたりが、Wのどこになるかというと、Wのトップチューブ後端についているL型の金物のあたりだ。Wは、この金物の上面にタンクを、車両後方に向いた面にエアクリーナーボックスを固定するための金物が固定されている。

上面のネジ穴を利用して円筒形ゴムを取りつける金物を、後面のネジ穴を利用してタンク固定ボルトを受ける金物を固定してあげればよさそうだが、これがなかなか悩ましく、特に後面のネジ穴とタンク固定ボルトの位置が近いせいで、複雑でトリッキーな金物を作らなければなさそうだ。

まずはベースとして、フレーム側のL型部分に覆いかぶさるように50×50×t5のLアングルを取りつける。上面と後面を、4本のボルトで固定した。これはすでに電装ボックスを新しく作った時に作ったものだ。

つまりこのLアングルは、タンクの荷重受け金物、タンクの固定金物、電装ボックスが取りついてくる重要部品となる。

第一回仮装着

ミスミに製作を依頼していた、タンク前方固定用のカラーや、カワサキに注文していたタンク固定に関わるゴム製部品が届いた。

Wにタンクを装着して、各部の干渉を確認してみる。

タンク前方固定用のカラーの長さは完璧だった。きつすぎず、ガタも無い。タンク後方荷重受け金物は6mm厚の2017の板で、両端にタンクの荷重を受ける背の低い円筒形のゴムを取りつける。

このゴムは、ZRXの純正部品だ。板自体はアルミのカラーで高さ調整している。ちょっとこのカラーと固定の位置はあまりよくない。

ハンドルをきって、フロントフォークとタンクの干渉を確認する。当たるのでタンクを後ろにずらす。この状態で、重要部品のLアングルとタンク固定ボルト部の振動防止ゴムとの距離を測る。これがタンクの前後位置を決める数値になる。

燃料コックの位置を確認してみると、ZRXはWよりも、ずいぶん前にあることがわかった。(Wよりと書いたが、Wの純正タンクのことは知らなかった。今ついているWMのタンクとの比較)おおむねシリンダーの中心だ。

背の高い燃料コックだと、シリンダーヘッドカバーと干渉するかもしれない。タンクからすぐにエルボで曲げて、直線の燃料コックにするなどの工夫が必要かもしれない。

第一回仮装着でわかったのは、前方固定カラーの位置があまり良くないということだ。1〜2センチだと思うが、検討が必要だ。室内でW400のフレームを使って、そのあたりを検証してみる。

前方固定カラーの改良

W400のフレームで、W650にタンクを装着した状態を再現して、観察してみる。タンク前方固定カラーが、タンク側の受けの奥まで届いていない。一度タンクをはずし、ひっくり返してカラーを、受け金物に当ててみる。

カラーは、タンク側の受け金物には収まってはいるが、開放側に近く、大きな衝撃を受けたら外れるかもしれない。そんな衝撃受けたら終わりな感もあるが・・・

測ってみると、20ミリ後ろにずらす必要があった。しかしこれは難しい。というのも、カラーの直径が40ミリなのだ。カラーを20ミリずらすと、フレームから出ている、カラーを受ける直径10ミリの丸棒に5ミリかかる。あと5ミリずらせればカラーと丸棒は干渉しないから、新しい固定方法を考えればよい。ただ、丸棒からずれた場所は、フレームが平らではないので、それはそれで相当悩みそうだ。

ずらす距離が12ミリなら、カラーの芯から12ミリ外側に新しい穴をあければ、丸棒を使える。カラーがエキセントリックになるから、回転止めが必要にはなるが。

いろいろ考えたが、以下のようにすることにした。

丸棒の長さより厚いアルミ板に10ミリの穴をあけ、丸棒にはめる。こうすることによって、丸棒が無い平面ができあがる。

アルミ板に、丸棒の芯から20ミリ離れたところに、M10のタップをたてて、M10のボルトをねじこみ、新しい丸棒とする。ボルトは半ネジのものを使って、カラーにかかる部分にネジがないようにする。

これで20ミリ丸棒をずらせるが、アルミ板が回転してしまう。フレームに固定しなければならないのだが、元の丸棒を中心に、直径4センチほど、高さ7ミリほど、フレームから出っ張っている。この7ミリの段差をスペーサーでもかませようとと思ったが、アルミ板を削り出すことにした。この程度の精度なら、ボール盤でも大丈夫だろうし、部品点数は少ない方がいい。

昼休みにボール盤でガリガリやって完成した前方固定金物。アルミカラーは、アルミ板の厚さ分短くした。完成した改良タンク前方固定金物。

まず、ベースのアルミ板を丸棒にはめ、フレームにあけた穴を使いボルトで固定する。

新丸棒に短くしたカラーをはめて準備完了。

タンクを取り付けてみる。ちょっとカラーを短くしすぎたか、軽い遊びがある。まあこれは、なんとかなるだろう。

鍵の一本化 -ZRX400のタンクを取りつける-

ZRXのタンクキャップとWのキー

エンジントラブルからボアアップと続き、まったく作業が進行していなかった、ZRXのタンクの流用へ向けての話 第一回目はこちら

ZRXのタンクを入手したのだが、このタンクにはタンクキャップがついていなかった。ヤフオクで検索すると、中華なタンクキャップが2000円台で出品されている。この安さは魅力的ではあるが、なんとなくメッキのキラメキが、現物を見るとチープだったりしそうなのと、鍵を1本化するのは怪しそうなので、純正のタンクキャップを購入することにした。ここで問題。

鍵を1本化するには、メインスイッチ、タンクキャップのキーシリンダー、シートロック、必要ならヘルメットホルダーが揃ったキーセットを買わなければならない。これが高い。4万円近くする。ヤフオクだと新品で3万円強。これは今回のカスタムで、大きな意味を持たないくせに高額なものだ。

しかも、ZRXのタンクキャップのキーシリンダーが含まれたキーセットのメインスイッチが、Wに合うかがわからない。メインスイッチはハンドルロックを兼ねているので、ここが違うとめんどくさい事になる。

いろいろ調べたところ、ZRXのメインスイッチとWのそれは、年代が同じようなネイキッドということもあって、まあまあ同じような形状に見える。これで勝負して、小加工ならよしとしてもいいかもしれない。

そう思っていたのだが、ふと思いついた。鍵を1本化する小細工している人はいないかと。検索してみると、いたいた。キーシリンダーをバラして、別の鍵であけられるようにしている人達が。先人たちよありがとう。

キーシリンダーの構造

先人たちのブログでキーシリンダーの構造を知ることができた。その構造を簡単に説明する。キーシリンダーは、その名の通り、筒状だ。この筒を回転することによって、解錠したり施錠している。今仮に、キーには鍵という機能はなく、ただ回転させるだけだとして、鍵特有のギザギザの無いものだとする。ただ、先端の角を落として、三角になっているとする。そこに鍵の機能を持たせてみよう。

まず筒に、回転を抑制する鉄片を備える。鉄片は筒の軸に垂直、つまり筒を輪切りにした断面にある。ここからはその断面の円を机の上に置いた紙に書いてあると想像してもらいたい。

鉄片は、その円の左右を半径の半分まで無くした形をしている。鉄片は上下に動くことができ、その距離は円の直径の20%ほどはみ出るぐらいだ。通常時はスプリングの力で下に最大はみ出たところで固定される。

キーシリンダーが納まっている穴側は、このはみ出た鉄片分だけの溝が掘られている。キーシリンダーを回転させようとしても、穴側の溝に鉄片が引っ掛かって動かない。これが鍵のかかった状態だ。

鍵をあける仕組み

紙に書いた断面図に戻る。鉄片には、差し込んだキーを受け入れる、鍵の断面と同じ大きさ(ある程度のクリアランスはあるだろう)の縦長の矩形の穴があいている。キーを差し込んでみよう。キーはシリンダーの中心に差し込まれる。矩形の穴は、下方に偏心しているので、キーが差し込まれると、キーの先端の三角のテーパーによって鉄片は上方に移動を開始する。三角が終わって、キーの幅が一定になると、鉄片の移動は止まる。この時の鉄片はシリンダーから上方にはみ出ており、穴側には上方にはみ出た鉄片を受け入れる溝が掘られている。

キーが最後まで差し込まれた。解錠しようとキーを回転させようとするも、上方に移動した鉄片が、穴の上方に掘られた溝に引っ掛かって回転しない。

ここでキーの鉄片と同じ位置を、鉄片がシリンダーの上にも下にもはみ出さない位置になれるように、切り欠いてみる。キーの抜き差しで鉄片がスムーズに動けるように、切り欠き位置まで斜めにカットするのは先端と同様。

鉄片がはみ出さなくなったことによって、シリンダーが回転するようになった。つまり、鍵が開いたというわけ。この鉄片がいくつもあるから、キーはギザギザしているのである。

キーシリンダー内の改造

鍵の1本化の実現には、この鉄片を数種類持っていれば容易そうなのがわかった。いま使っているキーで開く、使われていないキーシリンダー。実はそれがある。ヘルメットホルダーだ。

Wのヘルメットホルダーはシートレールを下から支えるフレームについている。しかし我がWのそれは、ZRX1100のスイングアームに換装した時に、ウインカーステーなどと一緒に、すっかり切り取ってしまったのだ。そのヘルメットホルダーから、キーシリンダーを取り出してみた。

使えるといいな。

タンクキャップなどと一緒に、タンクキャップキーシリンダーを購入した。手持ちのキーより、グレードが高い。こちらにあわせるのもありか? とも思ったが、メインスイッチをいじるのはめんどくさそうなので、元のキーにタンクキャップキーシリンダーをあわせることにする。

キーシリンダーの加工

これがキーシリンダー単体。

ZRXのキーシリンダー キーを差し込まないと、鉄片がすべて右に出ている

回転止めの鉄片、 鉄片と言ってもおそらく 真鍮なのだが鉄片と呼ぶ。このキーシリンダーには鉄片が5つあり、キーを差し込んでいない時は、すべて右に出ている。6つあるように見えるが、いちばん上は、キーシリンダーを固定するためのもの。付属のキーを差し込んでみる。

ZRXのキーシリンダーに付属のキーを差し込んだ状態 鉄片がすべて収まっている

すべての鉄片が収まっている。これでキーシリンダーが回転できるようになったわけだ。続いて今使っているWのキーを差し込んでみる。

Wのキーを差し込んだキーシリンダー 鉄片が左右に飛び出ている

3番目と4番目は解錠できる位置に収まっている。1、2、5番の鉄片の加工をすれば W のキーで解錠できるようになるわけだ。鉄片は、1番は右、2番と5番は左にはみ出ている。キーは鉄片を左に押すので右に出ているということは 押しきれていない状態、 左に出ているということは 押しすぎている状態だということがわかる。

押しすぎている鉄片は削れば良い。押しきれてない状態が問題。鉄片は 肉盛りすることはできず、削ることしかできない。キーを差し込みきった時に全ての鉄片が 押しすぎている状態にすれば、削る加工だけでキーを解錠できるようになるというわけだ。

ここで仮に、解錠できる鉄片の位置を0とする。右にも左にも出っ張っていない状態だ。キーを差し込む前の鉄片の位置を-3とする。鉄片とキーにはそれぞれ鉄片を左に動かす力を持っている。鍵山が高い部分は移動力が大きく、低い部分は小さい。それぞれ3と1とする。

対して鉄片は、キーが入る穴が右に寄っていれば移動力が大きく、左に寄れば小さくなる。それぞれ3と1とする。キーを差し込んだことによって鉄片が移動する位置は以下の式で表される。

左に押しきれていない1番は、鍵山も鉄片も移動力が1だった。-3 + 1 + 1 = -1 となり、鉄片は0の位置に到達できない訳だ。

2番と5番の鍵山を見ると、5番は2ぐらいの移動力を持ってそうだ。仮に2だったとして、1番の鉄片と交換すると、-3 + 2 + 1 = 0 となる。1番は、5番の鉄片を使い、-3 + 1 + 2 = 0 になるのではないかと思われる。やってみる。

1番と5番は入れ替えるだけで解錠位置に収まった

思った通り、1番と5番は0の位置に収まった。加工は2番だけで済む。先の細い鉄ヤスリを使って、鉄片の穴の左側を削り、鉄片の収まり具合を確認しながら移動力を下げる。

キーシリンダー内の鉄片

すべての鉄片が0の位置に収まった。

Wのキーで解錠できるようになったキーシリンダー

新品キーシリンダーを、今まで使っていたキーで開くようになったので、タンクキャップに装着した。

Wのキーで解錠できるようになったZRXのタンクキャップ

これで鍵の一本化は成功した。

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。

アルミがスイングアームじゃん! -WにZRXのスイングアーム-

ZRX400スイングアーム

スピードメーターも正しい数字を指すようになったので、改造車検を受ける準備を始める。今回は原動機の載せ替えにともなう排気量の変更だ。

排気量が変わった時に提出すべき書類は、駆動系の強度計算書だが、駆動系もそっくり移植して、その旨を明記した書類とパーツリストのコピーがあれば良いらしい。

ただ、我がWはスプロケットをXAMのものに、チェーンを江沼のものに変更しているので、パーツリストのコピーでは意味が無い。両メーカーに強度計算書を発行してくれるか問い合わせてみる。

数日後

両メーカーとも強度計算書を送ってくれた。くれたじゃない、くださった。正確には強度保証書といったところか。計算は一切ない。何にしてもありがとうございます。

そんな書類が揃い始めたある日、ふとあることを思いついた。

スイングアームをZRXのものに変えたい

前からスイングアームを変えたいと思っていた。極太アルミのスイングアームもいいけど、あのローソンレプリカのKZ1000Rのスタビライザー付きスイングアームが憧れだった。

憧れといえば、カワサキ車独特のエキセントリックカムを使ったチェーン調整機構。チェーンを調整するだけで、車高が変わってしまうという、どうかと思う機構だが、なんてったってかっこいい!

その癖を利用してアクスルシャフトを下側に移動させ、けつをかちあげたい!

ZRXのスイングアームには憧れが詰まっているのである。

だが、ZRXのスイングアームなんてWに装着できるのだろうか?

ありがたいことにヤフオクには、出品しているパーツの寸法を記載してくれている出品者がいる。そんな方々からの情報によると、ZRX400のスイングアームのピボット部の幅は237ミリ程度らしい。

庭に行ってWのピボット幅を測ってみる。分かりづらくて正確ではないが、おおむね215ミリぐらいだ。

22ミリの違いは無理じゃないかぁ

カワサキのホームページでZRX400のスイングアームのパーツリストを見てみる。そこでわかったのは、スイングアームのピボット部の両端にはオイルシールが付いているということだ。

オイルシールなんていらん 雨の日は走らないし!

まぁ、そこまで極端なことは言わなくとも、もっと簡易的なものに置き換えれば15ミリぐらいはそこで削れそうだ。あと7ミリぐらい何とかなるだろう。

ということで、ZRX400のスイングアームの調達を決意。ヤフオクパトロールを始めた。

ある日気になる出品を発見。教習所のシミュレーターに使われていた車両のものらしい。ということは言ってみれば新品。

それだけでなく、ピボットシャフトはおろか、アクスルシャフト、キャリパーサポート、トルクロッドまでついている。これらの部品はそれぞれ揃えるとそこそこの値段になってしまう。

こいつを無事落札。数日後商品が届いた。

(エキセンもトルクロッドもキャリサポも無い写真でごめん)

マットなカーキーで染められたそいつは、思った通りカッコよかった。これは何でできてるんだ?

(*’ω’*) 恐る恐る磁石を近づけてみる

吸い付かない

「アルミがスイングアームじゃん」

高校生の頃、バイク仲間が女子の前でバイクの話をかっこよくする男子を装うんだけど、間違っちゃってるっていうところが面白みのギャグを思い出した。

あいつら、まだバイクのってるかな?

18年間バイクから降りていたことなど、もはや頭の片隅にも無い。

あの頃、アルミのスイングアームは憧れのカスタムパーツだった。スイングアームどころか、フレームまでアルミのRG250Γが出た時は、バイク屋の店頭に貼られたポスターを見て震えたもんだ。

フランコ・ウンチーニ~(・∀・)

知らんか

それにしてもこのZRXのスイングアームはWにうまくつくのだろうか?