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カスタマイズについて

 パドックⅢでは、豊富なレース活動で得た経験を元に、その知識と技術を傾注して、お客様のご要望に最適なカスタマイズとなるように取り組んでいます。
 また、走行性能に限らず、安全性能や環境性能・保安基準などを含めた取組みで、安心してお乗りいただけるバイク作りを目指しています。

パドックⅢ カスタマイズ計画 ブログ

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続・実験キックペダル・SR

2024-06-15
           ①
           ②
           ③
 前作に引き続き、さらに「短いキックペダル」を作って実験してみました。

 前作では有効半径165mm(WM製に比べてマイナス15mm)だったところを、さらに15mm短くして有効半径150mmに設定して製作しました。長さの他は1作目と基本的に同様の仕様としています。はたしてどんな結果となるのか?

 結論として、とても使えたものではないことがはっきりしました。

 短くした効果は、ピストンの位置出しの段階で変化が感じ取れました。デコンプ(エキゾーストバルブを開く)しつつ空廻しをして適した所で止まるようにしているのですが、クランクシャフトの周りが良すぎて通り過ぎてしまう勢いでした。
 この勢いに期待も膨らみましたが、何度か回し直して適したスタート位置を出して踏み込もうとすると、踏み始めが重すぎて、とても勢いを出すどころではありませんでした。そこで本来ならば、あまり適さない位置(かなり通り過ぎた=ペダルは低い位置)までずらしてみると、踏み込めるようにはなりましたが、それではエンジンは始動することは出来ませんでした。短すぎることは分かったものの、踏める限界点を探る意味でも、しつこく(20回以上)チャレンジし続けましたが、結局はエンジンを始動出来ないまま諦めることになりました。

 かなり疲れたこともありますが、もう少しで掛かりそうとなったところで、キックペダルが後ろ向きに回ってしまったのでした。ここで強度の問題が出たのでした。
 すぐに取外して確認すると、ストッパー部はえぐれたように変形(画像②)していることと、軸受け部が一方向に伸びて開いて(画像③)いました。キックバーの根元にも少し曲がりが見られました。

 アルミ材では強度的に難しいとは考えてはいたものの、かなり厳しい結果となりましたが、アーム長さに関してはおおよその結論は得られました。一作目の有効半径165mm付近が、現状(現在のエンジン仕様と自信の体格・体重・脚力の組み合わせ)では適正値だと確認出来ました。
 強度不足に関してはかなり厳しそうですが、それでもいくらかの対策を考えられそうなので、もう少しアルミ材(7N01)を主体として試作してみようと思います。

※純正キックペダルの長さ(有効半径185mm)は、ある程度体重の軽い方や脚力の弱い方でも踏み込めるように配慮した設計になっていると思います。さほど小柄ではなく慣れた方ならば、ノーマルエンジンのSRでは蹴り応えをあまり感じられないくらいではないでしょうか。

※キック中に何度か「ケッチン=キックペダルの跳ね返り」を受けましたが、軽量ショートタイプにした効果の副産物として、衝撃が軽くなっていることを発見しました。股関節にまだ痛みを感じる身としては、非常に助かりました。
 

 

実験キックペダル・SR

2024-06-01
 急遽、思いついた発想を実証してみたくなり、SRの「キックペダル」を製作してみました。

 昨年の事故以来、負傷した右脚の影響で当店のSRはエンジンを掛けられず(ノーマルエンジン車は2月頃にはなんとか掛けられました)にいました。その後リハビリの甲斐もあって、かなり回復してきたので、5月に入って間もなくの頃、いよいよエンジン始動にチャレンジしてみることにしました。※エンジン始動さえ出来れば、乗ることは大丈夫そうなので。

 発想発端は、この時です。
 約10か月ぶり(しかも横倒しになってエンジンが止まったままの状態)のエンジン始動ということも大きい原因であるものの、なかなかエンジンは掛かりませんでした。諦めようかとも思いましたが、20回程度キックを試みて何とかエンジンを始動することが出来ました。
 キックをしている間に感じたのが、エンジンを回す「勢いが足りていない」ということでした。SRのキック始動の要領は、よく動画などにも揚げられてていますが、ようは体重を掛けながら一気に踏み込んでクランクシャフトを勢い良く回す(速い回転速度)ことです。

 右脚・股関節は痛みを感じることもなく、踏ん張るような脚力は戻ってきているものの、瞬発力はまだまだ足らないようでした。そこで考えたのが、この脚でも勢いを増して回転速度を上げる方法です。
 それが、「キックペダルの短縮化」でした。

 キックペダルの踏み込みは、その基部のキックシャフトを回して(その後ギヤを介して増速してクランクシャフトを回す)いるので、キックペダルのアーム長(有効半径)が短くなれば、アーム先端の「踏み込み速度が同じ」であれば、シャフトの回転速度(角速度)は「速くなる」ことになります。※その分、踏み込む力を大きくする必要があります。

 その発想を実際に試してみたいと思い、短いキックペダル(アーム部のみ=ボス部は純正)を製作することにしました。
 以前から、軽量化のために軽合金製ペダルにしたいと思っていましたので、まずは、アルミ7N01材(溶接に適したアルミ合金の中では強度は最高クラス)で製作してみました。※アルミ製ペダルは、どこのメーカーも製作していないことから、かなり強度に無理があると思われます。あくまで実験ですので、どこに問題があるか洗い出し、対策法があるかを考えるのも目的です。

 これまで使っていたWM社ペダル(有効半径=180mm/純正=185mm)に対して、有効半径を15mm短い165mmに設定して製作しました。固定式ステップバーを避けるオフセット量も、当店のSRに合わせて小さくしています。軸受部付近の形状はWM製とは変えて、溶接強度を上げるための工夫を施しました。※この部分の溶接は当然のことながら、中心までの全溶接です。さらに溶接ビードの盛りを多目にしています。
 軸受部35mm径・アーム部20mm径・バー部15mm径の丸棒としてストッパー部mm厚板材の4個の部材を溶接して組み立てています。※ペダルラバーのストッパー部はボルト固定 

 製作してすぐにエンジンに仮組みして、しなりなどのチェックをしましたが、結構しっかりとした感触でした。
 本組みし直して、いよいよエンジン始動を試してみると、少し重くは感じるものの、苦にはならない程度で踏み込みが出来ました。そしてクランクシャフトの回転は確かにいくらか勢いが増していました。回目のキックでは始動には至りませんでしたが、空回りの様子が変わったのが確認出来ました。
 そして、回目のキックであっさりと掛かりました。その時は、キック始めのピストン位置が最適位置ではなく若干過ぎたところ(ペダル高さでは低目から始まる)踏み始めていて、ここからでは掛からないかと思ったものの、思ったより勢い良くクランクシャフトが周り始動出来たようです。※ちょうど、これまでのベストな位置から踏み始めた際の回り方と同じような回り方です。

 短くした成果(強度や耐久性は別として)を確認して、気を良くしました。
 本来ならば、このまま使い続けて強度に関する結果を確かめるところですが、それよりも、アームの長さ最適値の方が気になり、さらに短い物を作って検証することにしました。そちらは後日報告します。

※SRは、キック始めの位置出しの際に、カムスプロケットに取付けられたインジケータを見て位置合わせをしますが、ある程度の範囲があり毎回最適なところに合わせるのは、結構むずかしいことです。



足周り換装(フロント編)・Z1-R

2024-05-22
 Z1-R足周り換装は、リヤに続いて「フロント周り」です。
 主要構成部品は、オーリンズ正立43mmフロントフォーク(XJR1200用)・ウィリーZ1ステムセット3538mm可変オフセット式)・ゲイルスピードTYPE-Nアルミ鍛造ホイール(3.00/タイヤ:Q5A11080ZR18)・APロッキード製対向2ピストン鋳造キャリパーとなります。

 フロント周りの主軸(構成上の)となるのは、「オーリンズフロントフォーク」です。オーリンズ社としては、Z1など(ステアリングステムセットの換装が必要な車種)には設定が無く、「XJR1200用」の800mmバージョンを各々のショップで流用していました。またたく間に人気が上がり、オーリンズ正立フォークのための「Z1用ステムセット」は、カスタムパーツメーカー各社から販売されるようになりました。
 その中で選んだのが「ウィリー社製」でした。決め手となったのは、「可変オフセット式」でした。当時から17インチホイールへの再変更を想定していたわけではなかったものの、進化した「18インチラジアルタイヤ」の特性が分からない状態でしたので、セッティングの(選択肢)を広げるために、こちらをお勧めしました。※もちろん「ウィリー」さんの製品のクオリティの高さは一級品です。

 実際にZ1(18インチ仕様)に装着すると、オフセット38mmで良好なバランスでした。※その後に「Z1-R」では17インチラジアルタイヤに合わせてキャスターを立たせたので、オフセット35mmに入れ替えてディメンションを整えることが出来ました。

 そこで今回の「Z1-R」では、38mmに設定し直して装着します。装着に当たって「ステムベアリング」には、良好な動きをもたらす「テーパーローラーベアリング」を使用したいところですので、作業前にあらかじめPMCさんのサイトで確認したものの、Z1-R用の製品が見つかりませんでした。Z1系との違いが判らないままでしたが、とりあえずZ1用を用意して作業にかかり、現物を確認することにしました。
 ステムシャフト径はZ1と同径でしたが、アッパー側のアウターレース径(フレーム側)に違いがありました。あらためてベアリングメーカーのラインナップを調べてみましたが、既成サイズとしては存在していないようでした。
 幸いにして、この車両には元々テーパーローラーベアリングに交換されていて、アッパーベアリングはかなりコンディションは良かったので再使用させていただくことにしました。※重力や減速時の軸方向の荷重はほとんどロアベアリングが受け持つため、アッパー側はいくらかの軸と直交方向に働く力を受けるだけなので、比較的に傷みにくくなります。

 ステム(アンダーブラケット)がフレームに取付可能になれば、トップブリッジ・フロントフォーク・ホイール(アクスル径はZ1共通)は合わせて取付可能になります。あとは、この車両にすでに装着されていた「:APロッキード製キャリパー」・「:純正カウリング/メーターなどの周辺機器」・「:純正フロントフェンダー」の取付への対応になります。

:APロッキード製キャリパー(CP2696/3696)は一般的なキャリパーと違い、キャリパーブラケット(またはフロントフォーク)への結合部が貫通孔になっています。この方式ではキャリパーの内側に位置するブラケットに対してボルトで締付けをすることになります。純正フォークに比べてスパン(左右フォークの間隔)の広がっている「オーリンズ正立フォーク」で対応させるとなると、とても分厚い形状のブラケット(汎用性を高めるためにキャリパー取付部別体式)になってしまいます。
 そのため、重量面・製作コストを考えて、キャリパーの貫通孔にネジ山(ヘリサート加工・画像③)を作り外側にブラケットを位置させる方式(フォーク・キャリパー共に外側を繋ぐことになり、比較的に薄い形状)に変えて、キャリパーブラケット(画像④⑤)を製作しました。

:Z1-Rのカウリング・メーター・ヘッドライトなどは、左右フォークにかぶせられたブラケットが主体となってはいますが、各々でも支え合う構成になっています。
 そこでブラケット製作にあたり、始めにメーターブラケット一式をトップブリッジに取付けるステーを製作して位置決め基準とします。
 フロントフォークを基点にするブラケットの取付方法をどのようするか?が難題でしたが、考え付いたのが、ステアリングダンパーフォーククランプを流用する方式です。ダンパーロッド組付け用のネジ山を削り落とし、貫通孔に加工した上で、「上下2個のクランプ」で、丸棒(両端にM8-P1.25ネジ穴)をベースにしたブラケットを支えるようにしました。メーターブラケットの基準点から各部(ヘッドライト・カウリングアッパーマウント・ウィンカー)寸法を割り出して、板材(アルミ7N01材)を溶接組立で製作(画像⑤⑥⑦)しました。※ヘッドライト光軸調整のための円弧状穴も設置しています。 

:フロントフェンダーに関しては、純正が取付不可能ならば他の物でも良いとは言われていましたが、プレートカラーを介して純正フェンダーを取付けることが出来ました。

 足周り換装が完了したのち暖かくなってから、実走してセッティング変更(一般走行向け)を施し煮詰めていきましたが、あらためて「18インチラジアルタイヤ仕様」の特性の長所を再認識しました。しっかりしたグリップ感とスムーズに旋回を始めるハンドリングになっているものの、けっして鋭すぎないおおらかさを併せ持ち、安定感も高く気持ちよく走ることが出来ます。オーナーさんも、この乗り味の変化に驚くと同時に、たいへん喜んでいただけました。

※フレームには特別に補強は入っていないものの、Z1に比べて元(メーカー)から剛性が高められているため、一般走行レベルであれば、剛性不足から起こる不安定な挙動は感じませんでした。

※サスペンションセッティングの際にフロントフォークの突き出し量の変更もしましたが、この度製作したカウリングブラケットではフォーククランプを後側から緩めるだけで作業可能になっていて、あまり手間が掛からずにすみました。
①フロント周り
②ステアリングステム
③APロッキードキャリパー
④キャリパーブラケット
⑤カウリングブラケット
⑥ヘッドライト・メーター
⑦フロントフォーククランプ
⑧トップブリッジ&メーター

チタン製サイレンサー製作・グース350

2024-05-02
①グース350
②各パート
③各パート(シェル溶接側)
④サイレンサーエンドピース
⑤テールパイプ差込部
⑥パンチングパイプ&消音グラスウール
⑦サイレンサー組立
⑧エンドバッフル装備
 実際にはZ1-Rなどのカスタマイズ(アルミ加工系)の後に製作しましたが、少し繰り上げてグース350用に製作した「チタン製サイレンサー」を紹介します。

 このグースには車両を購入いただいた際に、中古品の「スーパートラップ製サイレンサー」と、それに組み合わされるエキゾーストパイプ(メーカー不明)のフルエキゾーストマフラーに換装されていました。その後の転倒もあってサイレンサーには凹みや傷がついてしまい、サイレンサーの交換を検討されました。
 以前、来店された際に見かけた「オリジナルサイレンサー(当店製作チタン製)」を気に入られたようで、この冬期間にサイレンサーの製作依頼を受けました。

 依頼をお受けたしたものの、問題がありました。
 これまで入手不可能なサイズのチタンパイプやテーパー管は、「手巻き」(バイスに固定した鉄パイプに押し当てて巻く方法です)で製作していたため、昨年の事故で右肩を負傷して回復しきれていない状態では、とても出来そうもありませんでした。※当店で使用しているチタン材は、パイプ材・板材とも1mm厚で、板材を巻く作業には渾身の力を使っていました。

 以前からロールマシン(金属板を巻く機械)は欲しいと思っていたものの高価なため諦めていましたが、手動の道具程度の物があれば導入したいと思い、探すことにしました。通販サイトで探してみると、「ロールローラー」と言う名称で、ハンドルでローラーを回すタイプの製品が見つかりました。多くがステンレス1mm厚板が巻ける能力と謳った製品で、能力的(チタン材の方が格段に硬いため)に不安がありました。手動とはいえ適用サイズが60cmクラスだと10万円を超える価格がして、お試しで購入するには高価過ぎたため、30cmクラスの小さい製品(テーパー管も可能らしい)を購入してみることにしました。※全く使えなければ痛い出費となりますが、20cm位のパイプ(テーパー管を含めて)が作れれば、少なくとも「砲弾型」のサイレンサーは製作可能になります。

 届いた製品を見ると、上下本のローラーに板材を挟んで押し出し、その先の本のローラーに押しつけて曲げる構造となっているようでした。その曲げる役割のローラーの位置角度を調節して、巻き寸法などを変えるようです。
 巻き作業に掛かってみると、まっすぐな円筒でも巻き始めるには、ローラーにかける前に端部を少し曲げておく必要があるなど、それなりに工夫が必要でした。不慣れながらも、真円に近く狙いの寸法に巻くことが出来ました。心配していた巻きの能力でしたが、巻き幅が20cm位ならば結構な力を使ったものの巻くことができました。※30cm幅(ローラーに挟める限界)だと、かなり難しそうな感じです。
 またテーパー管を巻くには、扇型に切り出した板材を機械まかせでハンドルを回すだけでは巻くことは出来ず、少しずつ挟む範囲を変えて巻いていかなければなりませんでした。真円に巻くにはかなりの難易度で、今回はかなり時間をかけましたが、完全とは言えませんでした。※合わせ面が一致していないと、溶接は難しくなります。

 それでも人力(手巻き)では不可能だったサイズのテーパー管(管長200mm)を作ることが出来ました。溶接には苦労(部材の切り出しを含めて)しましたが、何とか仕上げることが出来ました。

仕様
●差込部:外径53mm~38.1mm
●シェル:全長350mm(テーパー部200mm/円筒部150mm)
     円筒部外径120mm 
●パンチングパイプ:内径38.1mm
●テールエンド:外径60.5mm(3ピース2曲り)
●参考データ(当店測定値)
 近接排気騒音:94.7db/4000rpm(エンドバッフル装着時)
  
 ロールローラーの扱いに慣れる必要があるのはもちろんですが、道具自体の問題点も見つかったので、もっと良いものが作れるようにしたいと思います。

※チタン材の溶接には、アルミ材の溶接とは違った難しさ(特に薄物には)があります。そのため、同時進行での溶接・加工作業をしない(感覚が狂うので)ようにしています。
 

足周り換装(リヤ編)・Z1-R

2024-04-20
  ①スイングアーム
  ②トルクロッド支持部    
  ③トルクロッド
  ④ブレーキペダル周り
  ⑤ブレーキペダル
  ⑥プッシュロッド
  ⑦タンデムステップ取付部
  ⑧タンデムステップ
  ⑨リヤ足周り
  ⑩チェーンカバー
 足周り換装に踏み切ったZ1-Rですが、まず取り掛かったのは問題の多そうな「リヤ周り」からです。

 リヤ周りの主な構成は、「OVERレーシング製TYPE-3スイングアーム」・「ゲイルスピードTYPE-Nアルミ鍛造ホイール(サイズ=4.50-18)」・「オーリンズ製リヤショックアブソーバー(グランドツイン)」の3点になります。あとは適応出来る限りZ1-R純正部品を使うようにすることと、車体側の加工は最小限にする前提で取りかかりました。

 Z1用OVERレーシング製スイングアームの装着に当たっては、極端なワイドホイール対応ではないものの、タンデムステップ取付部(フレームの一部)の干渉のため加工を必要とされています。以前のZ1の場合にはバックステップやテールアップしたエキゾーストマフラーを前提に、はじめから「切除」していたので実際にどのようになるのかは確認したことはありませんでした。
 Z1-Rにあてがってみると、フレーム自体は僅かながらクリウランスがあり干渉しないものの、タンデムステップ取付用の「ブッシュ」・「ナット」などは入れる余裕はありません。
 ブレーキペダルアーム部(リヤマスターシリンダーのプッシユロッドを押し上げる部分)が干渉することは分かりましたが、プッシユロッド自体は干渉しない軌道(マスターシリンダーを移動・変更しなくとも)にすることは出来そうでした。
 ピボット幅・シャフト径はZ1との違いはなく、ピッタリと収まります。また、ゲイルスピードホイール+純正リヤキャリパー(ブラケット一体式)の装置寸法にも問題はありませんでした。

 そこで、スイングアーム装着に関しては、「ブレーキペダルの加工プッシユロッドの製作」・「タンデムステップ取付方法の工夫」とすることにしました。
 最終的に、スイングアーム側の加工は、トルクロッドをZ1-R純正キャリパーに対応させたものを製作し、その支持部をスイングアームに新設することになりました。※Z1はドラムブレーキで板状トルクロッドで回転方向の支持をしているものの、位置も形状も違い利用出来ないため切除します。

 純正キャリパーに直に取り付けられる「トルクロッド」は直線上に設定すると、ワイドになったホイールリムの内側までしか支持部が設定できないため、ディスクとの干渉を避けた「湾曲」したものにしなければなりませんでした。そのため当初は「タイロッド(丸棒)と両端のピロボール」を使ったものを想定していましたが、「湾曲した板状」のトルクロッドを製作しました。曲げ応力に対応出来るように上下寸法の広くしたもの(画像③)にしています。
 「トルクロッド支持部」は、スイングアーム本体から内側に張り出した位置(曲げ応力が大きくなる)になるため、横方向に長くする必要があり、長目の丸棒から作ったカラーを溶接(画像①②)しました。※ピロボール接続と違い、プレートの直締め(純正と同様)になるため、チェーン調整のたびに緩める必要があります。

 「ブレーキペダル」はアーム部を根元から切除して、高張力鋼板から作り出した板状アーム(板厚=3.6mm・レバー比は変更なし)をスイングアームに干渉しないところに溶接(画像④)し直しました。
 Z1-Rプッシュロッドはマスターシリンダー内に固定されていないタイプ(ブレンボなどと同じ)なため、簡単な製作方法として、ステンレス製ボルトの頭を削って製作(画像⑤)し、ピロボールと組み合わせてペダルに接続(画像⑥)させています。※ピロボール支持となって純正よりも抵抗が小さくなります。

 タンデムステップ取付に関しては、純正のブッシュによるラバーマウント式を諦めて、リジットマウント(直接ねじ止め)式としました。ブッシュ挿入口に板材にナット(M10-P1.25)を溶接したものを外面に合わせて溶接(場合により削り落としやすいように前後の縦方向に約半周分)して、雌ネジ内蔵式(画像⑦)にしました。
 純正のタンデムステップは、そのボルト部分(ネジ山約20mmを含めて約60mm)を、全ネジに加工してロックナットで位置決め(画像⑧)することになります。

リヤタイヤはスイングアーム・ドライブチェーンにぎりぎり干渉しない、150/70R18(Q5A)をチョイスしました。
※画像⑩は、以前にワンオフ製作していた「アルミ製チェーンカバー」です


 
 


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