チタン合金ボルトのリーディングカンパニー

チタンは軽い? 強い?

チタンってどんな金属ですか？？

この質問に対して一般的に言われるのが

【軽い】

【強い】

【錆びない】

と、認識されています。
しかしこの三つの特徴は全て一概に正解だとは言えないのです。
間違いでも無いのですが、余りに偏った認識を生んでいる為にお客様の中でも誤解をされている事が多々あります。

間違いではないのですが正解ではない

これを一つ一つお話しして行きたいと思います。

まずは【軽い】について

チタン＝軽い

この図式を成立させる時に必要なのは「何に比べてか？」

になります。

下の図を御覧下さい。

金属の重さを比較する時に一般的に使われる「比重」をグラフで見てみましょう
（比重＝物質の質量と、それと同体積の基準となる物質の質量との比
水の重さが　比重＝１となります）鉄系統の金属　SS400、S45C、SCM435　ステンレスのSUS304が約7.8

チタン系列の純チタンの１種、２種、64Ti、64Ti鍛造が約4.4

アルミニウム合金のA5052、A7075が約2.7

ここで数字が嫌になってきた人の為に簡単に言いますと、

鉄は同じ質量の水の7.8倍

チタン系列だと同じ質量の水の4.4倍

アルミニウム合金だと2.7倍の重さがあるわけです。

っということはチタンよりもアルミニウムの方が約40％も軽いと言う事になります。

鉄に比べると軽いですがチタンより軽い金属は結構多いんです。

グラフには無いですがマグネシウムなんかはもっと軽いですし。

チタンの特徴の【軽い】って言葉を見るときに「鉄よりは」と認識いただいたほうが良いですね。

しかし、実際チタンの製品は「軽い」のです。

言ってることが支離滅裂じゃないか？

ちょっと言い方を変えますと

「軽く作ることが出来る」のです。

その説明を次の【強い】でお話します。

チタン＝強い

これも【軽い】同様「何に比べてか？」を見てみましょう。

この図は「引張強度」をグラフにしたものです。
（引張強度＝物質を引っ張った時に材料が耐えうる最大の応力のことをいいます）乱暴な言い方になりますが「金属の強さ」と認識してもらいましょう（厳密には違いますが、とてつもなく話が長くなりますので気になる方は御質問下さい）

このグラフでの引張強度（単位はkg/m㎡）を見ると強い順番に並べると

64Ti鍛造＝120
SCM435＝100　（クロモリ鋼）
64Ti＝95
S45C＝70（炭素が約0.45%含まれている鉄）
SUS304＝65（代表的ステンレス）
A7075＝50（超々ジェラルミン）
SS400＝40（代表的　鉄）
純チタン2種＝34
純チタン1種＝27
A5052＝26（超ジュラルミン）

となります。

64合金はクロモリ鋼と同じくらいの引張強度を実現していますが、
純チタンは鉄系統やステンレスよりも劣ります。

チタン＝強い

ではなく

チタン合金（64合金クラス）＝強い

が正解なのです。

純チタンはその引張強度の低さから曲げ加工に適していてオートバイのマフラーに使われているのは純チタンになります。
（逆に64合金は強すぎて曲げ加工に適しません）

さて、ここでお気付きの方もいらっしゃるでしょうが

「軽く作ることが出来る」

の答えは64Ti 64合金の強さが非常に大きくかかわってきます。

最も比重の軽いアルミニウム系は下から数えた方が早いくらい引張強度が低いです。

Ti-6Al-4V＝64Tiは比重はアルミニウムに次ぐ軽さで引張強度はトップクラスの性能を誇ります。

と、言う事はある程度のアルミニウムと同等の引張強度を持たせる為に質量を低く抑える事が出来るのです。

ボルトで考えると、中空加工で中に穴を開けて質量を落としてもアルミニウム以上の強さを実現できるのです。

また逆に考えると限られたスペースで最大限の強さと軽さを実現出来るという事です

ボルトという基本的に埋め込まれてしまうところでは質量を増やして引張強度を上げる事が出来ません。

その、素材そのものの強さが直接かかわってくるのです。

ベータチタニウムがスペシャリティボルトの材料として64合金　Ti-6Al-4Vを選び、さらに鍛造にするのはこういった理由からなのです。

軽いだけじゃなく、強いだけじゃない

軽量高強度こそボルトに求められる必然の性能なのです。

話が長くなりすぎたので【錆びない】についてはまた次回にします。

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Riding House 訪問

今日はドカティを始め数々の二輪用パーツをリリースをしている、Riding Houseさんにお邪魔してきました。到着すると久米さんがなにやら奥でゴソゴソしてます。

なにやらデモ車のお披露目近いそうでマシンを組み立て中のようです。とりあえず完成間近のマシンを激写してみました

MV AGUSTA F4 1000R

ライディングハウスのイメージカラーのシャンパンゴールドに塗装済み

高級感の中にレーシーな感じがありますね

赤いスウェードシート

この赤いシートは今回初の試みだそうですが車体にマッチしていてカッコイイですね～☆

しかもこのスウェード、洗えるみたいです。さらに合皮ではなく本皮。こーいった技術の進歩には日々驚かされます。バイクに使用するのは始めてらしいのですが手触りも良くグリップ感も適度にありそうで良さげでした。カラーバリエーションも豊富です。

またこの車両は色んな雑誌に登場するようなのでチェックしてみてください。

またこのスウェードのシートはアグスタ以外のバイクも可能らしいので今度自分のバイクを持っていこうかと悩み中の松山でした。

Riding House
大阪府寝屋川市高宮1-10-23
Tel 072-821-1101 Fax 072-824-2646

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Buell XB用ディスクローターボルト開発話

ベータチタニウムが初めて公式にコラボレーションした製品は京都にあるBuell専門店Buell Leoさんとのこの製品になります。

現行のXBシリーズのBuellはフロントのブレーキディスクがホイールの外形に付くタイプ、通称ZTLブレーキを採用しています。これはBuellXBシリーズを開発においてマスの集中化とバネ下重量の低減を狙いコンパクトかつ軽快なマシンを作るというコンセプトを実現する為の機能です。

しかしながらこの他に類を見ない形状ではアフターパーツが非常に少なく、ダブルディスク化や他車種の足回り流用等大掛かりなもの以外のカスタムがほとんど無く、ブレーキパッドの交換ぐらいしかパーツが出ていませんでした。

そこでBuellのスペシャリストであるLeo日下店長から、体感できる効果的なブレーキパーツの開発依頼を受けベータチタニウムと共同開発がスタートしました。

開発にあたりやはり気になったのがこのZTLブレーキ

Buell社の提唱するマスの集中化とバネ下重量の低減を表すこの部分でのパーツ開発を考えました。

通常のディスクローターボルトよりも外形に近い位置で止まっているボルトの重量を減らす事によって回転重量物の軽量化の意味合いが大きく取れると睨み開発開始

とりあえずノーマルのボルトから図面を引き直しTi-6Al-4Vで試作モデルを作りました。

ノーマル

Ti-6Al-4V

面と角をきっちり作り直しました

ノーマル

Ti-6Al-4V

頭部は薄く軽量に

ノーマル

Ti-6Al-4V

この状態まで持ってくるのに数週間を費やしました。

なぜそんなに時間がかかったかと言うと、このローターボルトを作れる材料が無かったからなのです。

通常ベータチタニウムでボルトを作成する場合鍛造材を使用します。しかしこのZTLブレーキのローターボルトは通常よりも座面が大きく取ってあり、ベータチタニウムの通常在庫の鍛造材が使用出来なかったのです。

下の写真を御覧下さい。

左がベータチタニウムのモトパーツとしてラインナップしているKAWASAKI車用ディスクローターボルト、右がBuellXB用です

赤い線の間が座面径になるんですがBuell用は国産タイプよりも２ｍｍ以上大きくなっています。

この2mmが曲者でした。

在庫している通常の鍛造材の材料径より大きかったのです。

とりあえずサンプルで鍛造材を作ってテスト用は完成したんですが新しく鍛造の型を作成するとコストが跳ね上がってしまいます。

丸材からの総削り出しにしたほうがコストは下がるのですが強度が若干低い為に座面の厚みを増やさなければなりません。（結果重量増）

この状況を日下店長に相談したところ。

「コスト面で妥協して中途半端なものを作るよりは出来る限り最高のものがいい」

この一言で新たに鍛造材を作成し、製造まで至りました。

結果ボルト一本あたり２１ｇから７ｇと約三分の一まで重量は落としつつ、鍛造剤を使用する事によってボルトとしての剛性も大幅に上げる事が可能になりました。

妥協もコストダウン考えなかったこの製品

この製品については開発に加わったベータチタニウム代表木内の言葉

「単純、ゆえに絶大」

この言葉につきます

たかだかネジを６本変えたところでと仰るあなた

是非BuellLeoでこのローターボルトを体感してみてください。

ボルトに出来る事、ボルトにしか出来ない事

きっとボルトの存在感を感じていただけるでしょう。

素材　　　Ti-6Al-4V鍛造使用
サイズ　　5/16-18山
適合車種　Buell　XBシリーズ全車（XBRR含む）

なお、関東の方はHD成田さんにも試乗車がありますのでどうぞ。

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キャンパスオンロード「春の陣」

猪名川サーキットで行われた関西学生二輪倶楽部連盟主催のミニバイクレース　キャンパスオンロード「春の陣」に行ってきました。

今回のレースにはいつもお世話になっているBuell Leoの日下店長が三時間耐久レースに出ると言う事で、ベータチタニウムからミニモトパーツを数点お貸ししました。

車両は広島から来たXR100モタード

ステッカーチューンも忘れずに

給排気シリンダー前後足回り全て手の入った車両だったのでデータも今までとは違う感じで取れました。こーやって色んな方のご協力があってこそパーツ開発ですね。

テストライドを務めて頂いたお三方、ありがとうございました。

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今日は図面引きデス

二日前に会社に届いたパーツ達。

シャフト4本にボルト5本

とりあえずシャフトの寸法確認後図面の引き直しデス

Ti-6Al-4Vアクスルシャフトでも書きましたが、シャフト類64合金化する時には基本的に図面を引きなおします。

量産の部品と違いスペシャリティーのパーツとして剛性、比強度、重量と様々な面で純正を凌駕する性能を持たせる為には一番の下準備である図面で手は抜けません。

また付属のカラー類も同じです。
量産品よりも高精度で見直すことによって可動負担の軽減やバネ下の軽量化に貢献できるパーツに生まれ変わらせます。

ボルトに関しては使用目的を聞いて基本製品から合わせるかこちらも引き直すか考えます。
ベータチタニウムで用意している基本製品は汎用性を大きく取ってあるので大概は既製品で事足ります。

とりあえずこれが終われば私もゴールデンウィーク突入です。

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