金属それぞれの特性を良く理解して使用すること。その素材がどのような処理をされているかである。それからもう一つ、金属には疲労強度というものがある。疲労比(疲労強度/引っ張り強さ)は0.5~0.6を示す。ちなみに鋼の疲労比は0.2~0.3程度なのである。形状との取り組みさて、そこで素材は決まった。今度は形状の検討である。先ほどの画像と同じく、上からノーマル、クロモリ鋼、64チタンである。荷重がかかったときのしなりを表したものである。ごらんのように車体に対して右側の変形量が大きいことがわかる。ノーマルは顕著である。ノーマルは色の分布が右にズレており、クロモリと64チタンはほぼ左右均等。ブレーキング時にベアリングに荷重が掛かった時に左右でしなる(Fフォークの沈む)量が異なる。静的な荷重状態で判断する限りでは、64チタンやクロモリはノーマルよりもバランスが良いと言える。一つわかったのは、シャフトの右端の構造である。ノーマルは内六角であるが、クロモリとチタンは外六角である。これは製作コストの関係もあったが、結果的には強度を上げる方向に作用した。強度面を考慮し、また路面からのフィードバックを和らげるために肉厚を増やした。コストを下げるためには加工工程を極力減らす必要があり、内部の段差を減らし形状の変更を行った。比重から考えるとやや重量があるのは、実はこういうことなのである。何度にも渡る走行テストを繰り返した。前出の図にあるようにコンピューターの解析によってシャフトにかかる応力を計測、それを基に極めて精緻に強度バランスを取った。走行テストとコンピューターによる解析の結果、シャフトの寸法・形状が決定されたのである。表面処理との取り組みここまで来て難題が持ち上がってきた。摩擦と齧り付きである。実はチタンという金属は軽くて強く耐食性に優れているが、性質としては活性である。このために他の金属と接した場合に容易に齧り付きを起こしたり、あるいは摩耗に弱かったりという特性がある。摩擦とはあまり関係の無い構造となっている。ノーマルのシャフトを見るとわかるが表面は粗い。それでも十分に機能する。燃費や転がり抵抗にはほとんど影響しない。両端部は脱着の際にはフロントフォークと接して擦れるのである。シャフトが受ける擦れや傷は、耐久性に影響を与える可能性がある。これは実際に装着して4,500kmほど走行した後の64チタンのアクスルシャフトである。パーツクリーナーで汚れを落としてみると、細かい傷や擦れた痕跡がかなり見受けられる。これが脱着を繰り返した後に見られる現実の姿なのです。強いと思っていたチタンは、実は弱かった。使用する課程において様々な影響を受けるが、それは64チタンでも例外ではない。金属はそれぞれに特徴があって、全てにおいて成績優秀というわけでは無い。秀でたところがあれば欠点もある。その欠点を補うのが合金という手法であり表面処理などの加工技術である。当初は派手な色にしたかったが、アクスルシャフトという部品は、装着されてしまえばそのほとんどが隠れてしまい、わずかな部分しか外からは見えない。それでも少しだけでも見える部分を目立たせようと陽極酸化処理を検討した事もあった。これは陽極酸化処理されたチタンボルト。色はマジョーラブルー。光の当たり方によって様々な色に変化する。実はアクスルシャフトには、目立たせるためのこんな色づけをしたかった。この色だと一発で交換しているとわかる。陽極酸化処理を施すのに材料が入る大きなトレーを特別に用意しないとならない。小さなボルトでも電流の上流と下流では色が変わってくる。アクスルシャフトのようにサイズが大きくなると電極と電極の距離が離れ、ますます難易度が上がる。ロスが多くなり製造コストに影響してくるのだ。工具などの使用によっても容易に皮膜が剥がれる。見た目は良いがあまり効果の無い、本当に見た目だけのもの。それではあまり意味が無い。強い被膜を形成できるものは無いのかと探した。当初はアクスルシャフトに64チタンを使う事に対して否定的だったこともある。活性金属に対して強固なガードをしてくれる加工方法を探していた。そこで探し出したのが、この特殊な表面処理である。この表面処理は酸化チタンの酸素の一部を炭素に置き換えた、炭素ドープ酸化チタンです。炭素が入ることで基材との密着性が極めて高くなり、摩擦や加熱によっても容易に剥がれない。一般的に硬いとされる硬質クロムメッキのビッカース硬度1000Hvと比較しても1.5倍以上の1600Hvになることが確認されている。表面処理加工後は同条件で摩耗量が2.35mgと、飛躍的に摩耗しにくくなることも確認されている。今現在、最も優れた手法と言えるだろう。この表面処理加工を行う前に、表面強度を更に上げる独自処理を行うことにより、表面をより強固なものにしている。この表面処理加工は陽極酸化処理やメッキなどの、装飾品に見られる表面を酸化から守ったり美観を保持する性質のものと違い、カラフルさとは無縁で地味な濃いグレーである。どちらかと言うと黒に近い。これで華やかさは無くなった。それと引き替えに強靱な被膜を手に入れた。繰り返し繰り返し脱着しても、摩耗はほとんど見つけられない。数度にわたり脱着をしたシャフトを「これは新品です」と言われても気がつかないほど。結果的にどちらが良かったのか、それはすぐにわかることである。ノーマルシャフトや他の素材のシャフトと比較してみて欲しい。それらを何回か脱着すれば、その皮膜強度の違いは一目瞭然である。*現在新しく製造されるアクスルシャフトの表面処理はWPC+DLC。高め、高硬度化によって耐摩耗性を高めています。そのビッカース硬度は3000Hv程度と言われています。表面粗度は△△△、その摩擦係数は0.1μ以下。通常の64チタンの性質を遙かに超える表面硬度と潤滑性を持っています。左がノーマルシャフト、右が表面処理加工が施された当社のチタンアクスルシャフト。ノーマルシャフトをよく見ると、傷があるのに気がつく。実はノーマルシャフトは新車で納車された後、およそ300km走行後に取り外されたもの。一方で右の当社のアクスルシャフトは、装着後に3,000kmほど走行した後のもの。この表面処理加工されたシャフトは、まったく傷が見当たらない。見分けが付かないほどだ。信頼性を高めているのだ。この写真は山田純氏の空冷R1200GSで使われていたチタンアクスルシャフトのもの。センターで、エックス線による非破壊検査を依頼しました。約1年半で2万キロの距離を山田純氏と共に走ったわけですが、チタンアクスルシャフトは外周の摩耗も少なく、クラックなども見受けられませんでした。コストとの取り組み一般的にはチタンはコストが高いと言う認識だと思う。実は、貴金属のように高価格というわけでは無い。素材としてのチタンの価格は鉄の約3倍程度でしかない。それでも加工材料として使うには高いと言えるだろう。真空装置や不活性ガスで充填された大型の装置が必要になる。何工程も加工・精製を繰り返しながら製品になる。その後の加工も問題がある。熱伝導率が低いために熱を溜めやすく、歪みが起きやすいのだ。粘りがあるために溶着を起こしやすい。切りくずが燃えやすいと言うこともあるし、工具の損傷も起こしやすい。出来上がる製品のコストが高いのはやむを得ないのである。摩耗を防ぐための表面処理加工が加わった。陽極酸化処理などとは異なり、複雑な作業工程と時間を経て仕上げられる。この加工方法はどこででも出来るというものでは無い。Ti-6Al-4Vという素材、そして研究するために費やした時間とコスト、さらに強固な被膜を作る表面処理加工。これらがコストとして影響しているのです。製品に反映させる価格は最小限に抑えた。価格の全ては、この性能を多くの方に楽しんでいただくためなのです。何種類ものベアリング当社には製造するアクスルシャフトのベアリングが何種類も用意されています。これは、アクスルシャフトを設計する過程で、また完成検査する過程で必要となるからです。シャフトとベアリングの間では動きはありませんが、シャフトを軸として考えた場合に、ベアリングとのコンタクト精度はとても大切です。設計段階から適切なクリアランスを考えて作られています。何の変哲も無いただの金属の棒。見た目はノーマルとほとんど何も変わらない。知っている人は、シャフトがフロントフォークから少しだけ飛び出ているのを見て、ノーマルと違うものに取り替えてられていると気づくだろう。この製品クオリティを見て欲しい。わずかに飛び出しているこの部分からも、チタンアクスルシャフトの品質の高さが伺える。ある宇宙航空産業の専門家をして「この品質は!」と驚かせたほどの製品なのである。ただの金属の棒は、しかし走らせ始めると様相が一変する。驚くほど接地感が高く、乗りやすいのだ。最初の曲がり角で気づく。明らかにバネ下が軽く、軽快な乗り心地で気むずかしさが無くなっている。乗り心地の良さとブレーキの効き。何よりもフロント回りがしっかりと仕事を始め、車体をきちんとまっすぐに走らせようとする。軽く車線変更をしてみると、あまりにピタッとくるのに驚く。軽快で、しかし軽すぎない収まり。車体全体がピシッと一発で決まる気持ちの良さ。車体が思った通りに動き、フロント周りが思った通りの位置できれいに決まる。走行中は路面の状況が手に取るようにわかる。それは決して粗さや硬さを感じるものでは無く、上質なサスペンションに取り替えたような、滑らかでわかりやすいもの。必要な情報はきちんとライダーに伝え、必要の無い情報はきれいにオブラートに包む。これが独特のしなやかな乗り心地にも影響し、さらに疲労を軽減させる。今度は路面の荒れをものともせず、絶大な安心感の中でコーナリングが始まる。いつものようにバンクさせると、驚くほどのバンクスピードで思った通りの角度に落ち着く。最初はその速度に戸惑うがすぐに慣れる。靴のつま先をするようなバンク角でも安心していられるどころか余裕すら感じる。そのような状態で荒れた路面を迎えても不安は無い。ライン変更さえもできるほどの安心感は、コーナリングのポテンシャルを確実に上げている。速く走るライダーには限界域での扱いやすさを、安全に走るライダーにはさらなる余裕を与える。そのいずれのライダーにも与えてくれるのが、ノーマルを遙かに超えたライディングの喜びと楽しさである。これはもう言葉では言い表せない。速く走るためだけのものでは無く、快適さがそこにある。絶対性能の向上だけでは無く、体感性能の向上を実現している。日常の走行範囲において、それは安全性と安心感をもたらし、気持ちの良いライディングを実現する。軽快でしなやか、あたかも第二のサスペンションがそこに介在しているかのような乗り心地、強靱なバネで作られた足、たとえはたくさんある。実際に試してみるとわかるが、絶大な安心感の中でどこまでも曲がっていくような感覚は、空恐ろしくなってくるくらいだ。求めている性能は極限でのものではありません。ただの金属の棒ではあるが、それは魔法の金属の棒なのだ。製品へのこだわり製品開発には多くの時間とコストがかかります。時間とコストは良い製品を作り出すための投資です。ノーマルから図面を作成し、そこからプロトモデルを製作する。強度検証し強度バランスを取る。してようやく製品が出来上がるのです。製品として人に喜んでいただけると思っています。使う側の方の視点に立って最高の製品作りをするのが、当社のポリシーです。ユーザー様からのご希望で、一部ワンオフで対応させていただく場合もあります。車種や形状によってはお断りする場合もありますし、可能だとしてもお時間をいただくケースもあります。*現在はワンオフでの製造対応は行っておりません。チタンアクスルシャフトインプレッション・プロのテストライダーの方のインプレッションです。Motorrad公認インストラクターの山田純さんから高い評価を頂いております。BIKES誌のTOMOちゃんから高い評価をいただいております。//www.bikebros.co.jp/eblog/index.php?e=2844・プロショップであるレイラスポーツの山中陽氏から、高い評価をいただいております。Kさんのブログでご紹介頂いています。//sorawaaoku.exblog.jp/21567799///sorawaaoku.exblog.jp/21588740///sorawaaoku.exblog.jp/21634357/・それる4531さんのアクスルシャフトの比較記事です。クロモリ編//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12655380.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12660998.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12663729.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12725310.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12729380.html64チタン編//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12759928.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12762773.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12765770.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12773589.html//blogs.yahoo.co.jp/hairu4531/12794659.html最高の素材を用い、何度も走行実験を繰り返し形状を決定。フレッシュグリーン加工という最高硬度の鎧をまとったランドマスター社のチタンアクスルシャフト。そこには一点の妥協もありません。特別なもの、そして最高のものをご理解いただける人にだけ、お届けします。チタン製品のご購入はこちらチタン製品のご購入はこちらからお願いいたします。●チタンアクスルシャフト//www.landmaster.co.jp/shop/products/list.php?category_id=12●チタンボルト//www.landmaster.co.jp/shop/products/list.php?category_id=13和歌山利宏氏にテストライドして頂きました。現在はモーターサイクルジャーナリストとしてご活躍中です。この度ご縁があり、当社の製品のテストをお願いいたしました。氏の製品インプレッションや分析に関しては、二輪業界の専門家の間でも信頼度が高く正確だと評価されています。No.68号に掲載されています。バージンBMWの下記のサイトにも記事が掲載されています。//virginbmw.com/enjoy/truetest/42.htm今回最も印象的で、走行フィーリングに好影響を及ぼすと認識させられたのは、チタン合金(Ti-6Al-4V)製のシャフト、ボルト類の威力である。単なる軽量化に留まらず、その変形特性が、モーターサイクルの諸過渡特性やコントロール性、フィードバック性を向上させており、軽量化そのものよりも、そうした効果でのメリットに驚かされた。チタンの素晴らしさは、弾性に富みながら、高強度であることだと思い知らされた。豊かな変形がメリットを生み出してくれる。変形特性に優れ、変形に抵抗(ヒステリシス)がないという印象である。ワークスマシンには一般的に、こうしたチタンボルト類が多用される(アクスルシャフトには車輌規則で使えないが)。これまで数多くのワークスマシンに試乗し、それぞれに忠実なコントロール性や豊かなフィードバックに感心させられてきたものだが、ひょっとすると、それはチタンの特性に負うものが大きいのでないかと思った次第である。チタンボルト類とは別に、パワーチップ、オイル添加剤、FFグリスといった商品も試したが、これらもそれぞれに走りを高水準化させていた。これらには静電気を除去する効果があるそうで、これまで私の機械工学をベースにしたバイクへの考え方では説明の付かない領域にある。走行特性を理想に近づけていることだけは、紛れもない事実であった。供試車R1200GS-LCチタン製フロントアクスルシャフトしなやか、かつ操縦性が高いことは、走り出してすぐ明らかになった。一般的にしなやかな安定性と操縦性は相反するはずで、一般的なものとは異次元のフィーリングである。路面追従性が良く、突き上げに対しても吸収性が良くて固さが減少。故意にステアリングをこじても、伝える外乱に対して唐突な挙動に発展しにくい。しなやかであっても剛性不足感がなく、外乱と挙動を吸収、安定性が高まっている。いい意味での上質な弾性効果がアクスル部に生じており、そのことが応答性のみならず、旋回性やラインの自由度の高さに繋がっている。推測するに、前輪にキャンバーが付き始めたとき、ジャイロ効果によってその方向に舵角を付けようとする効果が生じるが、アクスル部の弾性によってその効果が応答良く生じ、そのことがステアリングレスポンスや操縦性の良さに現れているのではないだろうか。チタンは縦弾性係数が鋼の2分の1~3分の1程度であり、弾性効果を得やすいものの、もし鋼でその弾性効果を得ようとすると(強度的には問題だが)、剛性不足という問題が生じることが考えられる。ところが、比重の小さいチタンの変形にはヒステリシスも小さく、変形と戻りが忠実に生じ、かような好結果を生んでいるのではないか。表面のフレッシュグリーン処理によって、ベアリングインナーとのフリクションも低減されているはずで、この表面処理もチタンの弾性効果を生かすことに貢献していると思われる。絶対的なメリットを生んでいるとは思えなかった。この軽さは変形特性に貢献していると考えるのが妥当だ。いや、ひょっとすると、こちらのほうが効果が大きいのかもしれない。GSよりも高い旋回性能を生かすべく、さらに攻め込んだ走りをする気にさせてくれたからである。しなやかさと自由度の高さが乗り手を積極的にさせ、そのことにチタンシャフト装着のK1300Rが応えてくれるというわけだ。様この度はお問い合わせをいただき、誠にありがとうございます。R100RSであれば当社のM12×L50×P1.5が適合すると思います。必要本数は4本だと思われます。念のために適合するかどうか、部品番号でお調べください。このボルトを使用される場合は、テーパーリングは不要となります。価格は1本が税別で15,000円です。15:13)担当者さま初めまして、R100RS用に対応するチタンボルトの種類と本数、価格を教えて下さい。20:44)曹青さま、ご提案ありがとうございます。現在の状況に関しては大変満足しておりますので、またの機会とご縁がございましたら、お願いしたいと存じます。Titanium)の日本市場部に勤いてます。Titaniumは中国のチタン専門製造メーカーです。チタン殻、水中カメラ用チタン殻、自転車チタン合金フレームなどが得意です。受け取っている3名のチタン専門家がいる、世界の企業に高品質のチタン製品を生産して提供しています。Electronicsとはパートナーシップです。Paid)で輸出できます。Titaniumは御社のサプライヤーになりたいだけではない、御社の製品も代理販売しますから、御社とビジネスパートナーシップを結びたい、お互いに協力して発展すると希望します。ご返信を期待します、ぜひよろしくお願いいたします。16:09)boboさまチタンボルトのご購入ならびにレポート、ありがとうございました。お問い合わせのアクスルシャフトの形状の件ですが、シャフトの強度とコストの関係から外六角の形状にしております。この形状は変更する予定がございません。その出っ張りも極力抑えた上で、工具などのかみ合いも考慮しています。使用上は全く問題がありませんので、安心してお使いいただけると考えております。15:59)先日まずはと、ボルト関係をかえました。テストライダーさんのブログからきて再発見したのですが、鈍感な私でも多少感じることができました。次にアクスルシャフトに行きたいのですが、K1600GTに対応するものはノーマルと形状が変わってしまっているので、出っ張ってしまうのが気になり踏み切れずにいます。12:37)高山正男さまR1200RT-LCのアクスルシャフトは、水冷R1200GS/GSAのものと同じだと思われますが、ディーラーのパーツリストにはフロントホイール回りの部品の記載が無く、現時点では同じものが使われているかどうか確認が出来ません。適合するようであれば、水冷R1200シリーズ用になり、1本が100,000円(税別)になります。チタンボルトに関しましては、下記になります。12,500円*全て税別です。アクスルシャフトは確認でき次第、情報をアップします。08:46)たまおさん、コメントありがとうございます。アクスルシャフトに関係する部分の転がり抵抗を考える上では、その構造を知ることが重要です。//ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BB%B8%E5%8F%97オートバイのアクスルシャフトはホイールに組み込まれているベアリングと関係してきます。ホイール側はベアリングのアウターレースと接し、シャフト側はインナーレースと接しています。ホイールの回転はこのベアリング内部で行われており、ホイールとアウターレースの間、シャフトとインナーレースの間では行われていません。ホイールやシャフトがベアリングと接している部分は固定されているんですね。ノーマルのシャフトを見ていただくとわかりますがBMWの純正シャフトの表面粗度は粗く、ここでもし摩擦が発生するのならば極めて大きな抵抗が発生するでしょう。回転をさせているのはベアリングですから、ここの表面粗度を上げることはそれほど重要ではありません。このベアリングが接する部分のクリアランスと精度は重要です。当社でフレッシュグリーン加工を施しているのも、万が一ベアリングが固着した場合に、インナーレースとシャフトの間で摩擦が発生する可能性があるためです。チタンは活性金属ですので容易にかじりつきを起こします。これを防ぐためにフレッシュグリーン加工をし、表面硬度を上げ、容易にかじりつきを起こさないようにしています。//www.ofa-titanium.com/freshgreen/転がり抵抗を気にされるようであれば、むしろホイールベアリングを交換する方が効果的です。2万キロ以上走行されているようならば、このベアリングを新品にするだけで変わります。23:22)あるところでアクセルシャフトの転がり抵抗に関して書かれていました。12:38)R1200GSさん、もうそんなに走ったんですか?自分の倍以上の距離ですね。この調子だと年内に4万キロくらい走るのでしょうか?すごいですね。チタンのアクスルシャフトは表面にフレッシュグリーン加工をしています。自分のシャフトは試乗用として使っているので、既に50回以上の脱着をしていますが、擦り傷もほとんどありません。表面はかなり硬度が上がっていますから。昔はチタンの部品でトラブルがありましたが、純チタンを使用した場合のことが多かったですね。64チタンになってからはあまり聞かれません。今でもその当時のことを言う人が多いですね。通常走行で使用する限り、半永久的にとは言いませんが、問題なく使用できます。何よりこの素晴らしい走りを皆さんに知っていただきたくて、作ったようなモノです。ブログに関しては、お恥ずかしい限りですが、少しでも良さをわかっていただけたらと思い、客観的に書いたつもりです。思っているところと異なるようであれば、ブログ上でご指摘いただければと思います。10:05)5月に購入してから2万5千kmほど走行しています。念のために5千キロに1回点検をしていますが今のところ何も問題は出ていません。ノーマルのはタイヤ交換2回していますが脱着の傷があるのに、チタンは傷らしい傷がまったく見当たりません。乗った感じもすばらしいのひと言に尽きます。Blogのレポート読みました。あれだけ書けますね、立派です。その通りだと感心しました。これからも良いものを作ってください。23:28)棟梁さん、コメントありがとうございます。気に入っていただけたようで幸いです。これからバイクには良い季節になります。シャフトでポテンシャルアップしたマシンを楽しんでくださいね。23:08)今まで欲しくて欲しくてずっとガマンしてましたが、ようやく手に入れることができました。