キャリパー締結ボルトのステンレス化

先日交換した、ブレンボ4POTキャリパーの締結ボルト。

ステンレス製のテーパーボルトは、ブレンボ純正採用
されているクロモリ鋼のボルトより強度が弱い。

そのため、力が掛かるキャリパーの締結ボルトに向かず
危険だからやめた方が良いのでは・・・とのコメントも
頂きました。

せっかくなので、勉強も兼ねて、ステンレス製ボルトの
強度を踏まえた計算をしてみます。

参考サイト：こちらのブログ記事
※装着しているパーツなどの細部条件が異なるので再計算

【装着パーツ】
マスター　：brembo 19RCS　※19φ×18/20
キャリパー：brembo 対向4POT キャスティング×2（異径ピストン）

【パーツの基礎情報】
マスターピストン径：19.0[mm]
マスターRCS設定：20.0[mm]　※支点〜作用点の距離
マスター握り位置：130.0[mm]　※支点〜力点の距離。
キャリパーピストン径(A)：34.0[mm]　※異径ピストンの片方
キャリパーピストン径(B)：30.0[mm]　※異径ピストンの片方

【マスターピストンに加わる力の想定】
まず、レバー比を求めます。
てこの原理で、力点〜支点間の距離と支点〜作用点の距離の
比率なので、130.0/20.0=6.5。

ちなみにレバーの長さ自体は20mmほどありますが、実際には
人差し指と中指が掛かるあたりで握るので、130.0mmとしました。

これに、現実的にブレーキレバーを握れる最大握力として
30[kgf]を掛けると、6.5×30[kgf]=195[kgf]
これが、最大限握った時にマスターピストンが押される力。


【油圧レシオを算出】
マスターのピストン面積は、(19.0/2)^2*π=283.4[mm2]

キャリパーは、34.0[mm]と30.0[mm]の異径ピストンなので
有効ピストン面積は、
ピストン(A)：(34.0/2)^2*π=907.5[mm2]
ピストン(B)：(30.0/2)^2*π=706.5[mm2]
合計：(907.5+706.5)*2=3227.9[mm2]　※ダブルなので2倍

従って、油圧レシオは3227.9/283.4=11.38倍となります。


【キャリパーに加わる力】
キャリパーに加わる力は、キャリパーを開こうとする力と
等しいです。片方のキャリパーを開こうとする力は、
195[kgf]*11.38/2=1110.52[kgf]となります。


【ボルトの許容引張り力】
この計算は専門家ではないのでサッパリわかりませんが、
使用しているステンレスの規格がほぼ同じと仮定して
参考サイトの計算を引用させて頂きます。

許容引張り力をQ、許容引張り応力をσ、ネジ径をd、ネジピッチをpとすると、
Q＝σ×π/4×(d-0.9382p)^2
で求められます。

ここで、d＝8mm、p=1.25mmですので、許容引張り力は

強度区分10.9のボルトの場合　 Q＝3359[kgf]
A2-70のステンボルトの場合　Q＝1680[kgf]

締結ボルトは4本なので、実際には4倍して
Q=1680[kgf]*4=6720[kgf]
が、ステンレス締結ボルトの許容引張り力となります。


【結論と安全率】
キャリパーを開こうとする力：1110.52[kgf]
ボルトの許容引張り力：6720[kgf]
安全率：6720/1110.52=6.05倍

念のため、更に条件を厳しくして握力50.0[kgf]、
レバー握り位置を最も先端の20.0[mm]で試算しましたが
安全率は2.36倍となりました。

従って、この構成ではボルトの破断等の致命的な
問題は発生しなそうです。

但し、多少なりともボルトが伸びることでピストンに
加わる力が逃げていることは事実でしょうから、
カッチリしたフィーリングを追求したい場合は
クロモリ鋼なりチタンのボルトで締結することが
理想的でしょう。
※どの位力を入れたら伸び始めるのかは、不明・・・

★重要★
素人の計算なので間違っているかもしれません。
この記事を参考にして発生したどんなトラブルも
責任は負えませんので、ご注意下さい。

また、考え方の間違い等、突っ込み大歓迎です！！！

キャリパー締結ボルト交換

ブレンボ4POTキャスティングキャリパーの締結ボルトは
標準ではクロモリ鋼（ほぼ鉄）。当然錆びる。

購入したものは既にステンレス製のボルトに交換して
あったけど、更にテーパータイプのステンレスボルトに交換。
完全にドレスアップ目的です。



POSHから販売されている、8mm×40mmのボルト。
キャリパー1あたり4本なので、2本余るけど5本入りを2セット。
結構高い・・・。

取付け後：


かなり地味な変化で、言われてみないと気づかないレベルｗ

セパレートタイプのキャリパーは、ピストン作動時に
キャリパーが開く方向に力がかかるので、少し柔らかめな
ステンレスのボルトはよろしくないのかもしれない。

まぁ元々半分格好重視でキャリパー交換してるし、
この状態でもノーマルよりは格段に効きが良いので
暫くこのままでいってみよう。

もし気になるなら・・・チタンのテーパーボルトか。
有名なベータチタニウムで1本2,000円（高い！！）。
8本だから、ボルトだけで16,000円ってｗ

ブレーキマスター＆キャリパー交換

全く初めての作業で、少々手こずったけど無事完了。
なかなかやりがいがありました。


揃えたパーツ群：

※右下2個は購入したけど使用せず



ホースとフィッティングは、シンプルな構造であることと
全パーツを黒で統一できることから、ACTIVEで取り扱ってる
グッドリッジ（build a line）で揃えました。
写真の通り、割引されていたのを運良く購入できた。

【ブレーキマスター関連部品】
・brembo 19RCS ¥46,200
・brembo メッシュホース 10cm 品番KOK10CM ¥525
・brembo タンクS15ストレート ¥1,680
・POSH マスタータンクステー 品番501175 ¥4,200

【マスター側】
・ホース：560mm 品番C30530 ¥5,565
・バンジョーボルト：brembo対応P1.00 品番992-03-31SCBK ¥945
・バンジョーアダプタ：ストレート 品番B592-03SCBK ¥1890

【キャリパー側】
・ホース：460mm 品番C30430 ¥5,565 x2
・バンジョーボルト：brembo対応P1.00 品番992-03-31SCBK ¥945 x2
・バンジョーアダプタ：45° 品番B594-03SCBK ¥2,625 x2
・ACTIVE キャリパーサポート 品番1470049B ¥10,290

【その他】
・3WAYアダプタ：ANオス×3 品番1460103 ¥2,415
・ホースクランプラバー 内径7.5mm外径14mm 品番GR3 ¥210
・デイトナ ハンドルスペーサー 品番26752 ¥525
・POSH ユニバーサルミラーホルダー 品番200244 ¥2,310

※前回作業したミリバー化に必要なパーツは割愛


＜取付け＞
・ノーマルキャリパー、マスターを外す。

・三つ又の裏側に付いている分岐用のアダプタと、トップ
ブリッジ横にホースクランプを止めているボルトを外す。

・前回入れたデイトナのスペーサーは、スイッチボックスと
マスターの両方に使用出来る長さだったため、余る。
代わりに今回用意した短いスペーサーを入れる。


・スイッチボックス内で、純正スイッチの配線2本を切断。
配線の束の外膜を途中で切って、ブレーキスイッチ用の
配線2本を取出す。


・マスターにブレーキスイッチを接続し、ハンドルに
仮固定する。取出した配線2本とギボシで接続して
テープを巻いて絶縁処理をする。

・キャリパーを左右、キャリパーサポートを使用して
フォークに仮固定する。

・ホースとフィッティングの取り回しを決定して、
全箇所締め忘れが無いように組み込む。

・ミラーは純正ミラーを使用したいので、POSHの
ユニバーサルミラーホルダーをスイッチボックスと
マスターの間に入れ、ミラーをホルダーに装着する。

＜フルード充填＞
・フルードが跳ねたときのために、タンク付近を養生する。
ブレーキタンクの蓋を開けておく。

・11mmのメガネと注射器を使用して、キャリパー側の
ブリーザーからフルードを注入する。
メガネを開けて注入→締めてピストンを引き抜いて
フルードを追加 の繰り返しを2〜3回で、タンクに
フルードが上がってくる。


・マスター側のブリーザーにホースとフルード受けを
繋いで、11mmのメガネを使ってエア抜き。
レバーを数回握って、握ったままメガネを開ける
→フルードとエアが抜けたら締める の繰り返し。
タンクが空にならないように注意して、フルードを
継ぎ足しながら作業する。


・何度かやった後、同様の手順で左右キャリパー側
でエア抜きをする。

・最後にまたマスター側でエア抜きをして、エアが
出てこなくなったら終了。


＜取付け完了＞

雰囲気を一気に変え過ぎないために、純正ミラーを使用。
本来はM10用だけど、穴が貫通しているミラーホルダーを
使用してうまくいった。サビてるので新品が欲しい・・・


こうしてみると少しゴチャゴチャしてるような気がする
けど、慣れの問題かな？
タンクが裸なのは何だかレーシーな雰囲気が出て良い。
ビレットのタンクとかキャップを装着しようか悩んだ
けど、暫くはこのままでいってみよう。


ホースの分岐部分は、三つ又の裏側でこんな感じ。
純正の部品を流用しながら、ゴムのグロメットを挟んで
ホースの分岐部分を固定。結構良い感じに出来たと思う。


ホースの取り回しはこんな感じ。
マスターから分岐部分までは、ビローンと三つ又の
前を通すと格好が悪いので、一度ライトの横に
引き込んで、タイラップで固定してます。


ホースの余り具合はこんな感じ。
ジャストな長さが半額で入手できてラッキー。


＜インプレ＞
まず、ハーレー以外のバイクだと当たり前だけど
レバーの位置調整出来ることに感動ｗ

パッドが新品なので暫くは馴染ませる必要があるけど
少し走って、まず大きく感じたこと。

コントロール性が非常に高い。

多分これがラジアルマスターの醍醐味なんだろうな。
今までのブレーキは何だったのと言うくらい、
操作しやすい。ノーマルの操作性が0・1と表現される
理由がわかった気がする。

試しにリアを使わずフロントだけで、それなりの
スピードを出してから急制動してみた。
荷重がフロントに大きくかかり、フォークの沈み量を
冷静に感じながら停止。

今まで聞いた事の無かったスキール音を初めて聞いた。
限界点が何となく分かるので、ロックしないように
調整しながらの急制動ができる。

軽いバイクだったらおふざけでジャックナイフとか
できちゃいそう。

絶対的な効きは、想像よりは弱め。
それでもノーマルよりは断然効くし、コントロール
しやすいので思い切って使える。
馴染んでないってのを考慮しても、十分過ぎる。

ブレーキに安心感が出たので、飛ばしたくなる。
峠に行ったら楽しいだろうな〜。

走り出して10kmくらい遊んでいると、ブ〜ンと
停止前に鳴くようになってきた。
一応パッドの角は落としたし鳴き止めグリスも
使ったんだけど・・・

もしかしたらローターが歪んでたりするのかも。
もう一度パッド角落とし直し＆グリス塗り直し
してみてダメだったら、ローターかな。

ハンドル交換（ミリバー化）

フロントブレーキ周りを一新するための準備。

揃えたパーツ群：


・ハリケーン コンチ2型 ¥3,780
・ACTIVE ガリンド120mmグリップ 品番GA-0190-011 ¥1,890
・DAYTONA ハンドルスペーサーセット 品番45792 ¥2,625
・HONDA純正スロットルスリーブ 品番53141-422-000 ¥780

スロットルスリーブはホンダGB250クラブマンの2期以降で
採用されている純正部品。Webikeで購入できた。
スポーツスターに流用できるってことで、ピッタリでした。

・まず、アクセル側のスイッチボックスを開けてストックの
　スロットルを外す。事前にワイヤー2本とも緩めておくと
　作業しやすい。


・ブレーキ＆クラッチホルダーとクラッチ側のスイッチ
　ボックスを外して、ハンドルを外す。

・新しいハンドルを、スペーサーをかまして仮固定。
　

・タイコを落とさないようにしながら、新しい
　スロットルスリーブに通し、アクセル側のスイッチ
　ボックスの中に納める。

・スペーサーをかまして、ブレーキホルダーと一緒に
　仮止めする。配線がスイッチボックスから出るけど
　ハンドルの凹みが無いため、スイッチボックスと
　ホルダーの隙間から強引に下に下ろす。


・クラッチ側も同様。グリップを先に取付けてしまい
　その後、スイッチボックスとクラッチホルダーを
　配線を上手くとり回しながら取付ける。


・ハンドル、レバーの角度を調整する。


＜課題＞
・配線用のハンドルの逃げがないためにスイッチボックスと
　レバーホルダーの間に隙間が出来て不細工。
　写真は仮止め時で、実際は微調整して多少マシになった
　けど、何とかしたい。ブレーキ側はマスター交換で解決
　する予定だけど、クラッチ側は・・・う〜む。

・ブレーキホースが・・・


・グリップエンドから白いスロットルスリーブが見えて
　少々カッコ悪い。何かバーエンドみたいなものを
　付ければ良いんだけど、スポには似合わなそう。
　地味で目立たないフタみたいなもの無いかなぁ。


＜インプレ＞
ミリバー化したことで顕著に何か変わったという感触は
殆ど無い。というか、最近のスポーツスターは純正で
細めのグリップを使っているので、ミリバー化しても
それほど太さに変化が無いのかも。

新しいハリケーンのハンドルは、今まで使っていた
XL1200S純正ハンドルとかなり近いかも。
ハンドル交換後の違和感が殆ど無く、結構気に入った。
ツヤ黒がちょっと安っぽい点だけが残念。