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皆さんが知りたい？ねじのお話パート3！

硬度のお話。

硬度と一言で言ってもビッカーズ硬度(HV)、ブリネル硬度(HB)、ロックウェルC硬度(HRC)、ロックウェルB硬度(HRB)…

他にもショア硬度(HS)やらダイアモンドはモース硬度10とか沢山の硬度の単位があります。

さて、ねじの硬度はというと…

鋼鉄ねじはビッカーズ硬度(HV)、ロックウェルC硬度(HRC)や、アルミねじはブリネル硬度(HB)なんかを使ってます。

前にお話した強度区分10.9のボルト等の硬度はHRC32〜39です。

強度区分AL6 A7075超々ジュラルミン(アルミ)はHB150前後になります。

数字が大きいほど硬度は高いのですが、硬度の単位が違うと大きく硬度が違います。

強度区分8.8の鋼鉄ねじでロックウェルC硬度HRC22〜32の硬度がありブリネル硬度に換算するとHB250〜320になります。

7075超々ジュラルミンはブリネル硬度HB150前後でロックウェルC硬度に換算するとHRC 0です！

全く次元が違うという事になります。

これでアルミが摩耗に弱い、傷付きやすいという事が数値で表せましたね。

ねじのお話パート1とパート2を合わせて考えてみて下さい。

もう数グラムの軽量化の為にジュラルミンナットを使用する事に抵抗が出て来たと思います。

最後まで読んで頂きありがとうございます！

皆さんが知りたい？ねじのお話 パート2！

前回は強度区分のお話をしましたが、ボルトの強度区分です。

ナットは？というと、ボルトより一般的なナットはねじ山(フランク)が弱いのです。

同じ材質なのに何故弱いかというと、金属にも繊維のようなファイバーフローというものがあります。

このファイバーフローは転造(冷間鍛造等)によって切削する事なくねじ山を成型しているからです。

切削してしまうと繊維が切れる様になってしまう為、強度も下がってしまうのです。

前回お話したA7075超々ジュラルミン(アルミ)ボルトの引っ張り強度が高強度クロモリ(1000〜1200N)の半分以下(510)しかないのに加えて切削によりファイバーフローがせん断されたら…

更に弱くなります。

また転造ボルトをダイスで切削しなおして使用する場合もファイバーフローの一部を削り落している訳なので本来の強度を維持出来ません。

アルミ製やタップやダイスで補修した物がそろそろ怖くなってきませんか？

次にねじ山(フランク)のお話です。

ねじを締めていくとボルトやナットのフランク同士が強く圧着され僅かに変形し更に強い摩擦をうみ緩み難い状態になります。

このフランクがひっかかる高さが(面積が)小さくなると緩みやすくなります。

このフランクのひっかかりは摩耗等により弱くなる場合と、異種金属の組み合わせた場合の熱膨張率の違いなんかも影響します。

ハブボルトは鉄でナットがアルミの場合、アルミは硬度が鉄より低く摩耗しやすいのですが、ナットのねじ山を注意深く観察する人って殆ど居ないですよね。

また熱膨張率も違いアルミは鉄のほぼ倍の隙間が出来てしまうのです。

強度は弱い、フランクのひっかかりも甘くなる、ひっかかりが甘くなると緩み応力を受けて更に摩耗するというサイクルになってしまうのです。

コレがアルミ(ジュラルミン)製ナットをオススメしない最大の理由です。

2、3回締めたり緩めたりしたら交換して下さいと言うのもこの理由からです。

締め付け過ぎて変形してもフランクは正常な仕事をしてくれません。

アルミは鉄の様に柔軟に変形し元に戻るなんて事もありません。

適切なトルク管理が大切なのです。

どうですか？

しっかり管理出来ていますか？

管理が如何にシビアで、また耐久性が劣る事を考えたら回転の中心に近い場所がたかが数グラムの軽量化した事によるメリットよりデメリットが多く思う様になると思います。

管理はバッチリ！耐久性も考えて毎回の様に交換してます！という方は見栄えを選択するのも良いのかもしれません。

車のお洒落も人のお洒落と同じで手間暇かけてお金もかけてという事になりますw

最近ではクロモリナットの頭の部分だけアルミのキャップが付いた製品もあるので性能や耐久性とお洒落を両立したい方はそういった製品を選択されては如何でしょうか？

最後まで読んで頂きありがとうございましたm(_ _)m

皆さんが気になる？知らない？ねじの強度区分のお話。

巷ではクロモリだ、アルミだ、チタンだ、ステンだとボルトやナットの素材の事をよく耳にします。

鉄だと錆びるからステンやアルミにとか、クロモリや鉄は重いからアルミにとか、チタンは最強だなんて話もありますよね？

結論をずばり言うとホイールナットをアルミにするのは私はオススメしません。

ボルトやナットには強度区分というものがあります。

ボルトを例に説明します。

クロモリはSCM435と呼ばれる鉄とクロムとモリブデン鋼の合金で焼入れした後の焼戻し温度で強度区分が変わります。

焼入れしたクロモリの強度区分は12.9や10.9という高強度のものになります。

12.9とは1㎟の断面積に1200N(約120kg)の力で引っ張られても大丈夫で、その90%の引っ張りまでは伸びても元に戻るという強度区分です。

一般的なステンレスはA2-70という強度区分でAはオーステナイト系ステンレスでSUS304相当のXM7という鋼材を使用し1㎟の断面積あたり700Nの引っ張りに耐えます。

ここからが航空機に使われているアルミとかジュラルミンとか言われている7075アルミニウムの強度区分 AL6が最も強度が高い強度になるのですが、1㎟の断面積に対してたったの510Nです。

クロモリの半分の力で破断します！

世間一般でいわれている鉄より引っ張り強度が高いジュラルミンが云々という言葉は最も弱い鈍ら(なまくら)ボルトやナットと比べてます。

最も弱い鉄が400N以上の力に耐える訳なのですが…

そんな材料と比べて強いなんて宣伝されても…(^◇^;)

って感じですよね？

では最も高価なチタンの強度区分はというと一般的なチタンボルトは9.8です。

クロモリより弱いのです。

64βチタン鍛造で10.9です。

64βチタン鍛造がやっとクロモリの10.9とならびます。

さて皆さんはアルミ(ジュラルミン)が本当に良いと思いましたか？

アルミ同士の組み合わせだと実はかなり良い素材ではあるが…

勿論強度計算上問題の無い箇所に使う分には問題ありませんが…

他にも熱膨張率、ねじ山の摩擦、電食と沢山、ねじにはいろいろあるのです。

今回は強度区分のお話なのでこの辺で！

( ´ ▽ ` )ノシ

引き続きブレーキのお話２です。

前々回のブレーキのお話は、結論から言うとフロントとリヤの制動バランスを考えて強化しましょうというお話でした。

※けしてフロントブレーキキャリパーを交換してはいけないという事ではないのでご安心下さいませ。

前回の特別版？では、ブレーキの鳴きに関するお話でしたね。

今回はその他の制動装置に関わるパーツのお話です。

最近では純正オプションと言いましょうかディーラー等で販売されていたりするメッシュホースや、一昔前と比べると最近見かけなくなったマスターシリンダーストッパーはドライバーがブレーキペダルを踏む時の感覚を左右するものなのですが、どんなものなのかという事です。

先ずは、金属のメッシュで覆われているメッシュホースは標準装着されている見た目的にただのゴムホースと比べるとしっかりしている様に思えますよね。

しかしメッシュホースといえ中身は樹脂やゴムですし標準装着されているゴムホースは中に繊維が入っている耐圧ホースです。

最大制動力に差はありません。

硬い樹脂やゴムホースに金属のメッシュで覆われているメッシュホースは油圧のかかり具合が少し変わってきます。

硬いので踏み始めの油圧のかかり具合が良くなる訳です。

耐久性は標準装着されている耐圧ホースより劣ります。

ABSが作動した時の脈動もダイレクトになります。

次にマスターシリンダーストッパーなのですが最近ではあまり見かけなくなりました。

ドライバーがブレーキペダルを踏むと、その力はペダルの支点、ペダルの逆側に付いているプッシュロッド、マスターシリンダー内のピストンへと伝わっていきます。

マスターシリンダーのピストンが押されて油圧が発生する状態になるとドライバーが踏む踏力は油圧を介してマスターシリンダー、マスターシリンダーが固定されいるバルクヘッドへと伝わります。

この時のバルクヘッドの応力の分散でバルクヘッドが動いてスポンジーな感覚となりドライバーへ伝わります。

このバルクヘッドが動きを止める為にマスターシリンダーを固定するのがマスターシリンダーストッパーです。

スポンジーな感覚からカチッとした感覚になる事を優先する事に特化したパーツである事は皆さんご承知の通りです。

しかしながら応力の分散を何処で受け止めるか、そもそも受け止める設計になってない事も知らなくてはならないと思います。

マスターシリンダー自体はマスターシリンダーストッパーで応力を受け止める設計にはなっておりません。

またバルクヘッドもマスターシリンダーストッパーによる応力の分散に対して変形具合が変化した事に対して考慮され設計されてはいけないのです。

交換装着されている方はたまにはブレーキホース、マスターシリンダーやバルクヘッドの状態を確認してみてはいかがでしょうか？

けして交換装着してはいけないものという訳ではありません。

あらゆるチューニングパーツは一部を除いてメリット面がある事からパーツ化され販売、装着されていますが構造とデメリット面を正しく理解し点検整備する事を考えてみて下さいね！

それではまた( ´ ▽ ` )ノシ

皆さん興味深々のブレーキのお話の特別版？

ブレーキノイズの原因と対策のお話。

キー キィー！って鳴くブレーキ鳴きって特殊な用途で使用されてる方以外は結構気になる方が多いと思います。

キーキィー！と鳴くのは、ブレーキが運動エネルギーを摩擦により熱エネルギーに変える時の振動がある周波で振動する事により鳴く訳なのです。

この振動周波から外れた振動だとキーキィー！と鳴く事はありません。

では鳴かない様にするには振動周波を変えたり吸収してやれば良い訳です。

その振動を緩和させたり吸収させる物がシムといわれる薄っぺらい板やグリス、キャリパーのシール類等のゴム類です。

キーキィー！と鳴くのが嫌な方はシムを外してしまわない様に、またシム等に硬く粘着質であるグリスを塗るのをオススメします。

例えばワコーズのブレーキプロテクターやエムケーカシヤマのブレーキノイズリダクショングリスです。

ローターに摩擦材が黒く焼き付いて鳴く場合、表面がツルツルピカピカになっていて鳴く場合はローターをペーパー等で磨いてやって下さい。

またローターのパットの当たり面との境目の段付きも振動の原因になります。

段差が微量な場合はペーパー等で、そこそこある場合はローター研磨、かなりある場合はローター交換になります。

パットもローターも焼きが入り表面が硬くなると鳴きやすくなりますのでペーパー等で磨くのですが、両方とも磨いてグリスアップしたけど鳴きが発生する場合は…

元々のパットの材質が硬い (材質を柔らかい物に)

ローターの材質も硬い (材質を柔らかい物に)

キャリパーのシール類が劣化し硬くなっている (キャリパーOH)

という事になります。

ググッ！と鳴くのもパットやローター表面が硬くなっていたり、研磨粉が付着したり焼き付いています。

ペーパーで磨いてやって下さい。

カチッ！と硬い物が当たる様な音がする場合はキャリパーのパットとの接触面が当たる音です。

これはグリスを塗るとクッションの役割をするので緩和します。

整備士は上記の様にパットやローターをペーパー等で磨いたり、摺動部や接触面のグリスアップを車検時にやったりしている訳です。

ただし激安車検では制動力を測るだけです。

テスターで制動力が出ていれば良い訳なので。

また整備工場によって使用しているグリスが違います。

気になる方は確認してみたり、グリスを持ち込んでみたりするのも良いかと思います。

今までの経験ではワコーズのブレーキプロテクターは結構お高いですが鳴き等に効果的！

個人的にエムケーカシヤマのブレーキノイズリダクショングリスを試してみようかと思います。