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SRエキゾーストパイプ
2022-05-03
昨年、クラック補修をして使っていたSRのエキゾーストパイプ(フロント側)ですが、いずれは作り直さなければならないと考えていました。割れた部分は影響無く補修することが出来たものの、その時に気付いた湾曲部分の潰れはどうすることも出来ないままだったからです。※排気ガスの熱で湾曲外周部が引き伸ばされて、側方は潰れて細くなっていました。
先頃Z1-Rのエキゾーストマフラーを製作した際に、余分に出た部材を見て、出来れば早いうちに作っておきたいと思い少しずつ準備はしていました。
まずは、余った部材(角度を付けて切断した湾曲部用)のうち、Z1-Rのセンターパイプにあたる42.7mm径の部材を溶接してつなげておきました。その後、時間を作っては、湾曲部分に足らない分の部材を切り出しておき、本格的な製作に入るまでの準備をしていました。本格的に製作に取り掛かっても、少しずつ作業を進められるのが「輪切り溶接」工法の良い点?です。
製作手順は、まずはあらかたの角度(少し足らないくらい)までの湾曲部分を作ります。次に、排気口直後の湾曲部分に、エンジンに取り付けるフランジ部を製作して、実際にエンジンに固定(この段階でフランジプレートも製作)出来るようにします。あとは、「湾曲角度・長さ」を細かく設定しつつ、徐々にテールパイプとの差込部まで伸ばしていくように繋いでいき、完成させます。
新作とは言え、ほぼ同じ仕様で、パイプ径42.7mmのエキゾーストパイプとなります。湾曲部分以外にも少しは仕様変更をしたいと思い、パイプ長が出来るだけ短くなるように、エンジンやフレームに近づけた取り廻しにしました。テールパイプの取付位置の大きな変更はできないため、結果的に旧作に対して、約20mm短くなっただけでした。※パイプ長変更の影響は、あまり無いかもしれません。
Z1-Rのエキゾースト製作で余った部材で作り始めたことから分かるように、同じ定義(湾曲部分の部材が、片側5°/台形の短辺10mm)で製作しています。旧作に比べて、遥かになだらかなカーブを描くように出来上がりました。※排気口直後の湾曲部分は約110°で、11個の部材で構成されています。(画像②)
フランジプレートもZ1-Rと同様に、材質をアルミ7N01材(板厚8mm)に変更しています。
この新作エキゾーストパイプでは、旧作に比べて排気ガスの流れが良くなることは間違いないと思いますので、エンジンパフォーマンスにも、いくらかは良い効果があることを期待しています。
ナノタイプLEDウィンカー(テールランプ兼用型)ディスプレイ
2022-04-18
当店のSRで、フロントウィンカー(ウィンカー単機能=フロント・リヤ共用)として装着した「ナノタイプ」LEDウィンカーですが、製品には3タイプあります。
他に、「ポジションランプを兼ねたウィンカー=フロント専用」と「テール・ストップランプ兼用型ウィンカー=リヤ専用」が販売されています。
中でも、ルックスへの影響が大きい「テールランプ兼用型」は、カスタマイズとしての扱いは難しい(純正や元のテールランプの処理・配線加工・保安基準への適合)ものの、以前から気になっていました。一般的な大きさの「テールランプ兼用型」は、HD車(車種は不明)で初めて見ましたが、テールランプが無い(見当たらない)ルックスに驚いたものでした。HD車では、ウィンカー内に区分けがあってウィンカー部分とテール/ストップランプ部分が分かれて点灯していましたから比較的に認識しやすいものだったと思います。ただその兼用型が「ナノタイプ」となってどのようになるのか、実際に試しておこうと思いました。
そこで、単にランプを単体でディスプレイするだけでは、装着したバイクのイメージが湧きにくいと思い、実際に車両に取り付けられるマウントブラケットを製作してディスプレイすることにしました。
設置に関して保安基準には、テール・ストップランプを複数設置する場合は左右対称(個数制限は無いものの中央の一個を含む奇数はNG)であること、リヤウィンカーは光るレンズ部の左右最内縁の距離が150mmとなっています。「テールランプ兼用型」となって、この150mm離れた位置なら、けっこう自由度がありそうですが、ナンバープレートなどで隠れたりしないことを考えると、ナンバープレートの両サイドに設置するのが最も適しているかと思い、「ナンバープレートホルダー」として一体型のブラケットにしました。
上記の保安基準により、テールランプが中央に在る車両では、取り外すことになります。テールランプがライセンス灯を兼ねていた場合、ライセンス灯を別途装着しなければなりません。ナンバープレートと共締めする市販のKITがありますが、せっかくなのでライセンス灯(LED)を直接装着できるようにすることにしました。素材は、アルミ7N01材で、2mm厚板材を組み合わせて溶接(3辺溶接の高剛性タイプ)して製作しました。リヤリフレクターは、ナンバープレートの取付角度でリフレクターの角度も変わらなければならないので、一体とはしませんでした。
肝心の製品は、SR(当店の)のフロントには「ハイサイダー製」を採用していましたが、リヤ用に用意したのは、日本の「キジマ製」です。どちらも現物を確認して試しておこうと考えたからですが、似たような物だと思っていたものの、重要なところで違いが有りました。どちらも本体(ネジ部含む)が、アルミ合金のキャスティング(鋳造)製なのですが、そのネジ径に違いがありました。ハイサイダー製がM8なのに対して「キジマ製」はM6ネジとされていました。配線はこのネジ部の中空孔を通してあるので、ネジ部肉厚が薄くなったとともに、4本の配線はさらに極細(ハイサイダー製でもかなりの細目)となっていました。
ネジ部強度が低いことはメーカーも承知のことで、ナイロン製ナットとワッシャを付属して、必ずこの部品を使用するように指示されています。今回は配線保護の工夫のため、ナイロンワッシャは使いましたが、ナットは金属(鉄)製ロングナットに変更しました。締め過ぎには充分注意したものの、これは自己責任で行うもので配線保護を優先しました。※ナットの重量増加でネジ部破損の可能性があります。
その配線は極細ゆえに、直接端子の取付すらできないものです。取付説明書では、製品の配線に通常の太さの配線を連結(付属のハンダ入り熱収縮チューブ使用)・延長した上で、そちらへ何らかの端子を取り付けるように指示されていました。この方法では、取付後のウィンカー脱着は出来なく(M6ナット=内径約4.8mmを通せない)なり、その都度、配線を切断・再加工しなければならなくなってしまいます。そこで独自の工夫として、製品の配線に通常の太さ(0.75VA=被覆の外径が約2mm)の配線をまとめて(束ねて)端子を圧着(画像②)することにしました。端子は110型カプラーのオス端子(配線の太さ並)にして、カプラー本体から端子を引き抜けば、ナットを通して脱着(保護チューブは切断)出来るようにしました。LED製品は総じて配線が細いので、配線に負荷をかけずに脱着出来る「カプラー接続」が適しています。配線自体は、SRのフロント側と同様の保護策を施しました。
車体側は1灯(1電球)式テールランプの場合、左右へ分配するハーネスを作ることになります。ゆくゆくはSRに装着する前提で「車体側サブハーネス」を製作しました。ウィンカーのアース線はテールランプと共用されるため、接続は必要ありませんでした。
最後に「デモンストレーション用ハーネス」を作って、ディスプレイしたところで実演出来るようにしました。スイッチは装備していないので、+線を直接バッテリー端子に接触させて点灯させます。実演動画を撮影しましたので、ご覧ください。
※発光が強く、動画では赤色が橙色に近くなってウィンカーと判別しにくくなってしまいました。肉眼では良く分かりますので、興味のある方は店頭にてご確認ください。
完成!フルエキゾーストマフラー・Z1-R
2022-04-04
大詰めを迎えていた「Z1-Rフルエキゾーストマフラー」が、ようやく完成しました。
残るは、スプリングフックとサイレンサーの製作となっていましたから、まずは、スプリングフックを各パイプに取り付けました。4-2-1集合で全てが差込式のため、サイレンサーを含めて計11本のスプリングを掛けることになります。サイレンサーのみ2本掛け・各エキゾーストパイプは1本掛けとして、20個の部材(2ヶ所は共用)を製作して各部(サイレンサー部は後ほど)に溶接していきました。チタン材の3mm丸棒を曲げて作るだけですが、20ヶ所分ともなると部材製作・溶接ともに結構時間がかかりました。
サイレンサーはこれまでにもいくつか製作した「砲弾形」です。いまだに金属板を巻く機械を購入出来ずにいて「手巻き」していますので、あまり長い筒(20cm分位が限界)が作れないこともありますが、砲弾形は後半を太くするため短めでも消音効果を良くすることが出来るので公道用には安心して作れます。
この度は、事前に当店のRC390で使っているサイレンサーを装着して、排気音をテストしておきました。RC390では公道用にインナーサイレンサーを追加していますが、Z1-Rでは本体だけでも、けっこう消音された「ほど良い」排気音でした。そこで、ほぼ同じ仕様で製作することにしました。※シェル部のみRCに対して10mm短くして310mm(テーパー部150mm/円筒部160mm)に変更しました。
その他の仕様は、シェル外径120mm・パンチングパイプ内径43mm(エンドパイプ外径42.7mm)としています。ルックスを考えるともう少しシェルを細くした方が良いかとも思いましたが、シェル径は音量に影響が大きいため、無難に太目にすることにしました。
サイレンサーステーはこれまで使っていた物にするべく、エキゾーストパイプのレイアウトをしていたものの、最終的にテールパイプ後端が少し後ろ(約30mm)になってしまったのと、砲弾型サイレンサーでサイレンサーバンドの位置が後寄りにしかできないので、新作することになりました。アルミ7N01材の丸棒を使って製作しました。ちなみに先だって製作した「フランジプレート」も、今回は7N01材を使用しました。溶接するわけではないものの、以前に2017材(ジュラルミン)で作ったSR用(厚さは同じ8mm)が、かなり変形してしまったので強度(引張強度=曲げ)を上げるために変更しました。※さらに強度の高い7075材も持っていますが、そこまでは必要はないだろうという判断です。
一通り完成したところで、エンジンの調子(燃調など)を確認しましたが、おおむね悪くない(高回転域は除く)ようで、気を良くして動画を撮影してみました。試運転にも一度出かけましたが、低回転から中回転にかけて引っ掛かりなく回転が上昇してくれて、なかなか良いフィーリングでした。実際のワインディング路(特に上り)などの立ち上がり加速がどれくらいになるのか楽しみです。本格的なテスト・セッティングはもう少し暖かくなってから行う予定です。
※初めて製作した「並列4気筒用フルエキゾーストマフラー」でしたが、とりあえず形として完成させることが出来ました。全てのパイプを差込式としたことで、部分的な仕様変更も可能になっているので、今後の結果によっては試してみたいとは思います。(お客様にお付き合いいただければ)
※かなりの数の部材を使ったなと思っていましたが、完成したところで実際に数えてみたら、209ピース(サイレンサー・スプリングフック・フランジプレートを除く)でした。部材製作時には各々のパイプ径で余分に作っていましたから、さらに多くの部材を作ったことになります。
スタック製メーター装着・Z1-R
2022-03-26
「メーターパネル」が作れますか?とのお問い合わせをいただき、当初、一枚板の物(当店でよく製作するような)を想像しました。お話をうかがうと、ご依頼の車両はZ1-R(Ⅰ)で、「スタック製」メーターを取り付けられるようにしたいということでした。
Z1-Rの純正メーターは、4連(手前=スピード・タコ/奥=フューエル・ボルト)メーターになっていて、スピードメーターを除いてスタック製メーターに換装する構想を持っておられました。スタック製メーターは仕入れることは可能だったものの、実際に扱ったことが無かったため、サイズや取付方法など分からない状況では、どのような物にすれば良いのか考えようもなく、ごく大まかな見積りしか出せませんでした。ただ可能であることだけはお伝えして検討していただいたところ、それでも正式に取り掛かることになりました。
メーターの入荷までに純正メーターの取付状態を確認しておくと、ダッシュボードのようにに見えるインナーカウルは、ただ上から「かぶって」いるだけの物(レンズやケースカバーでもない)でした。それぞれ独立したメーターは、下にある鉄製マウントブラケット(かなり重い)に取付られていました。ブラケットのメーター取付面は全て同じ高さで、ボルト・フューエルメーターの高さが低い(小さい)のを利用して、タコ・スピードメーターとは段違いにしてあるようでした。ブラケットは、トップブリッジに2ヶ所と左右ヘッドライトステーに各1ヶ所の4点で、ラバーマウントを介して支える構造です。
メーター周り(メインスイッチ・インジケーター含む)の配列と取付方法を確認して、あとはスタック製メーターの入荷を待って設計を進めることにしました。
スタック製メーターが入荷したところで現物を確認すると、メインとなるタコメーター(クラブマンST200)は純正スピードメーターに比べて一回り小さい(直径・高さ共)サイズです。フューエルメーター・ボルトメーターは純正メーターとほぼ同じくらいの大きさでしたが、ボディはプラスティック製で強度は低い(軽量)物でした。タコメーターを含めて底部にスタッドボルトを備えているものの、本体を支えることは出来そうになく、パネルを「挟んで」固定する基本設計となっているようです
そこで、スタック製メーター3種はアッパーパネル(平面)に、純正スピードメーターはブラケット側に取り付けて合体させて、全メーターが「平面状」に見えるようにする方式が考えられました。変則的になるため少し複雑になりコストが掛かりますが、この方式を提案したところ了解していただきました。※スピードメーターをスタック製に揃えれば、もう少しシンプルな物に出来ますが、日本代理店での販売はありませんでした。また、純正のような段違いの配列も可能ですが、こちらはコストがアップします。
配列は平面状にすることにしましたが、各メーターとメインスイッチの配置(中心点)は、純正と同様になるように採寸して設計しました。スタック製メーターは各々パネルを挟んで固定(付属品使用)するため、そこでの振動対策が出来ないため、アッパーパネルをブラケット側でラバーマウント(3ヶ所)としました。※ブラケット自体がラバーマウントとなっていますが、念のため2重の振動対策にしておきました。スピードメーターは純正と同様のマウント方式(画像④)を踏襲したため、アッパーパネルの穴から覗いている形となります。アッパーパネルに直接取り付けられたスタック製メーターと同じ高さになるように、カラーの長さで調節して合体させています。
各メーターの配線は個々に車両のハーネスに割り入って接続すると、ごちゃごちゃするのと整備性が非常に悪くなるため、メインハーネスのカプラーに接続出来る「サブハーネス」(画像⑤=ボルト・フューエルメーター用ヒューズ付き)をまとめて製作しました。スピードメーターの照明球のソケットハーネスは純正から切り取って再使用して、他のメーターと共にサブハーネスに対してカプラー接続としました。
インジケーター(ニュートラル・ハイビーム・ウィンカー・オイル)は純正を移植出来ればと考えていましたが、インナーカウルに接着されているようで、移植は不可能でした。そこで、「小型ボックスタイプ」の物を貼り付ける予定でしたが、欠品中で入荷に時間がかかることから、当店の所有していたFTR用インジケーターKITを利用して、仮り合わせをして使っていただくことになりました。※ニュートラルとウィンカーのみ作動
※アッパーメーターパネル&マウントブラケットは、後ほどワンオフパーツ作品集にも掲載する予定です。
続・4気筒フルエキゾーストマフラー製作中
2022-03-13
前回は、第1集合部まで製作したところで報告しましたが、あらためて説明を加えると、このエキゾーストマフラーは「#1&4」集合を上に「#2&3」集合を下に、縦2段に並べるタイプの「4-2-1」集合です。
「4-2-1」には他に、「1&2」「3&4」を集合させ横並びに配置させる方式もありますが、「1&4」「2&3」集合は各々「等間隔(360°)爆発」となり、集合効果としてはこの方が高いと思います。※特性も少し違うものになります。
その他の基本設定として、パイプ径はフロントエキゾーストパイプ=38.1mm・センター=42.7mm・テール=50.8mmからテーパー管で60.5mmへ拡大してサイレンサーに接続するように設定しました。フロントエキゾーストパイプは排気ポート径に合わせた設定です。そして、フロント(4本)&センター(2本)を各々出来る限り「等長管」となるようにすることを目標としました。また、3ヶ所の集合部はすべて差込式の別体集合部としたことで、パイプは独立した一本物となります。
「輪切り溶接」による製作工法で重要となる、湾曲部分の部材に関しては、パイプ径に関わらず、片側5°(両側で10°)・台形の短辺を10mmに統一して製作することを基本としました。※片側5°/0°の部材を組み合わせれば、5°単位の湾曲角度の設定が可能になります。
これまでの経験から、この設定がなだらかなカーブを描きつつ、構成する部材の数を少なく出来る最小限(それでも90°湾曲するのに9個必要)だと分かりました。なだらかに見える湾曲は、内部の断面積変化の少ないことにもつながります。※真円パイプを斜めに切断するとその断面形状は楕円となり面積は広がりますので、広がった楕円と真円の断面積が繰り返し変化しています。※さらに小さい部材(片側2.5°・短辺5mm)にすれば同じ曲率でも、もっとなめらかになりますが、数は倍増しますので製作にかかるコストも増大してしまいます。
また、この場合パイプ内側の半径が約57mmの円弧を描く湾曲となり、エキゾーストパイプの取り回しにちようど良いくらいになります。パイプ径が違っても同じ曲率(内側の湾曲半径が同じ)とすることで、統一感を出しつつレイアウト(取り回し)のイメージをしやすくして製作していきました。
#1&4エキゾーストパイプ集合部手前の湾曲だけは、内側に入り込む形になるため曲率(湾曲半径)を1/2にしています。同じ角度(片側5°)で短辺を5mmにすることで角度変化への使用数は同様になります。※場合によって湾曲半径を大きくしなければならない時には、短辺10mmで角度を小さく(2.5°など)して対応する予定でしたが、今回は必要はありませんでした。
センターパイプを42.7mmと大径にしたことで、第2集合部も大きくなり等長管を目指す取り回しに苦労しましたが、なんとかスイングアームの湾曲部分を利用してレイアウト出来ました。テールパイプはテーパー管を使ってサイレンサーへの接続は60.5mm径にする設計としていましたが、湾曲部分が連続した結果サイレンサー直前となってしまいました。
想定したものより、センターパイプが少し長くなったり、テールパイプのテーパー部が後寄りになったりしましたが、エキゾーストパイプの大部分が製作出来ました。等長管とする目標は完全とは言えなかったものの、数mmの違いとなりました。
残るは、スプリングフックの取付けとサイレンサーの製作です。