ＰＪを入手したときに付いていたものだとか。1000円で落札。
アームの動きがスムーズではなく引っかかります。
以前から「その構造を知りたい」と思っていましたので、
分解してオーバーホールすることにしました。
ＲＭＸ-ＳＪ13 整備資料
2020.04.13.Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーの構造とオーバーホール
前回取り付けたＷ.Ｅ.Ｒステアリングタンンパーのジャンク品を入手したので、分解してみました。
あれこれ考えて、やっと「オイルの流れとダンパー調整機構」を理解することができました。
アジャストは「一杯締め込んだ状態が最強で、そこから１回転＋40度戻した所が最弱」。それ以上戻しても同じです。
これは「調節の仕組み」を理解していないと分からないことです。
また、オーバーホールにはＯリングを交換しなければならないので、適合するＯリングを汎用品から捜してみました。
シリンダーのＯリングだけは適合するものがありませんが、汎用Ｏリングを少し削ればなんとか代用できます。
オイルも入れ換えて、使えるようにしました。
★Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーの部品構成
★Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーの仕組みと調節機構
★Ｗ.Ｅ.ＲステアリングダンパーのＯリング
・シリンダーＯリング
・ピストンシャフトＯリング
・アジャストスクリューＯリング
・エア抜き穴ネジＯリング
・プレート取り付けネジＯリング
★オイル交換
１.Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーの構造
ａ.ジャンク品入手
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YahooオークションでＷ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーのジャンク品を入手しました。 ＰＪを入手したときに付いていたものだとか。1000円で落札。 アームの動きがスムーズではなく引っかかります。 以前から「その構造を知りたい」と思っていましたので、 分解してオーバーホールすることにしました。 |
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| ピボットブラケットの左側に溶接部の出っ張りに合わせてくぼみがつけてありました。 | 右側にもくぼみ。 以前に取り付けた新品のぷラケットにはなかったような気がします。 このブラケットだけこでも1000円の価値があります。 |
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電動トライクです。
シニアカーの代わりに。
孫には こちら
ｂ.Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーの部品構成
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| ａ : シリンダー，ｂ : ピストン，ｃ : オイルタンク，ｄ : アジャストスクリュー，ｅ : エア抜き穴ネジ，ｆ
: 取り付けプレート，ｇ : 取り付けネジ ｈ : アーム，ｉ : アーム取り付けボルト，J : ピボットブラケット，K : コネクティングロッド，ｌ : コネクティングロッド取り付けボルト |
ｃ.シリンダー，ピストン，オイルタンクオイルタンク
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ａ（シリンダー）にはオイル通路と通路孔があります。 ｂ（ピストン）は左右に動いてオイルをオイル通路孔に押し込みます。 ａはｃ（オイルタンク）に入ります。 ａ（シリンダー）の厚さ＝22.2㎜。二段になっていて各々の厚さ＝11.1㎜。 ｂ（ピストン）の外径＝11.1㎜Φ。（樹脂枠の中の鉄部の外径＝８㎜Φ） ｃ（オイルタンク）の深さ＝22.0㎜（外側の高さ＝26.7㎜） ａの底はｃの底とピッタリくっつき、深さ11.1㎜のオイル室を作る。 このオイル室の中を外径11.1㎜Φのピストンが左右に動く。 なお、シリンダー外径＝57.8㎜Φ、オイルタンク内径＝58㎜弱～58㎜ |
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| シリンダーにピストンがセットされてオイルタンクに入ります。 この深さ11.1㎜の部分がオイル室になります。 |
オイルタンクの底にはピストンがはまる穴があります。（穴深さ＝7.5㎜。） この穴深さ＝7.5㎜、ピストンシャフトの下側の出っ張りは6.4㎜。 穴深さに少し余裕を持たせて、ピストンが浮き上がらないようにしています。 |
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| シリンダーはオイルタンクにはまっているだけです。 シリンダー外径＝57.8㎜Φ、オイルタンク内径＝58㎜弱～58㎜Φなので、 シリンダーがオイルタンクにくっついている部分はＯリングだけです。 |
シリンダーを外すときは、 ピストンシャフトにアームを取り付けて少しこじって引っ張ればＯＫ。 固いときは、プレート取り付けネジ穴に棒状のものを入れて、軽く叩けば外れます。 |
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| 取り付けネジのＯリングはシリンダーのネジ穴にセットします。 オイルタンクの取り付け穴からオイルガ漏れないようにします。 |
「シリンダー＋ピストン＋オイルタンク」がダンパー本体。 これがプレートに取り付けられます。 |
２.仕組み
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・ａ : オイル通路孔，ｂ : オイル通路孔 ａとｂには次の写真の部品がはまっていて、入口が絞られています。 ・オイル通路① : ａとｂの間には通路(赤線部分)があり、つながっています。 ※「シリンダーがこれ以上分解できないことと加工方法」からの推測。 ・オイル室 : シリンダーとオイルタンクがピッタリと重なり、 写真の上側の扇形の部分がオイル室になります。ここをピストンが動きます。 ・オイル通路② : ｃの溝がオイル室とつながっています。 シリンダーとオイルタンクがピッタリと重なると、ここがオイル通路となります。 ・ｄ : アジャスター。 アジャスターを締めると、ｄが出てきて溝ｃを狭くしてオイル通路②の流量を減らします。 アジャスターを一杯に締めると、ｄがオイル通路②を完全に遮断します。 ・ｅ : エア抜き穴 ・ｆ : ブレート取り付け穴。 ・ピストンが右に動くとオイル室のオイルはａから入ってｂから出る。 さらに溝ｃ(オイル通路②)を通ってピストンの右側から出てビストンの左側に出る。 ピストンが左に動くとこの逆。 |
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| この部品でａとｂから入るオイル量を絞ります。 詰まりを心配するのなら、「キャブクリーナー＋パーツクリーナー」でＯＫ。 |
この「オイル通路②とアジャストスクリューの働き」が分かったときにはチョットときめき。 疑問が解消されるのは気持ちのよいものです。 |
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| 溝深さは約１㎜。 アジャスターネジは1/4インチネジでピッチが0.9㎜程度（28山/１インチ）※こちら この位置からアジャスターを１回転（360度）戻すと、ネジ面が 0.9㎜下がる。 |
１/0.9回転（360度/0.9＝400度）戻しでネジ面が１㎜下がり、溝底とツライチとなる。 これ以上戻しても溝断面積は変わらず、オイル流量は変わらない。 つまり、アジャスターでの調整は「一杯に締めたとき（最強）～400度戻したとき（最弱）」。 |
ｂ.このネジの役割が分からない
エア抜き穴の側面にネジがはまっています。
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| 1/16インチのヘキサで外します。 ミリ六角レンチ規格は対辺長が1.3㎜，1.5㎜，２㎜。インチ六角レンチ規格は0.05㏌（1.27㎜），1/16㏌（1.588㎜），5/64㏌（1.984㎜） → こちら と こちらも いもネジです。 → こちら |
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このネジの役割が分かりません。
「このネジを外せばシリンダーが分解できるのか？」とプレート取り付け穴にプラスドライバーを突っ込んで叩いたり、長いボルトをねじ込んでみたり。
シリンダーはこれ以上分解できません。シリンダー上面に三カ所の凸傷をつけただけ。
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| ネジを一杯に締め込んだ状態です。 ネジがエア抜き穴に出っ張ってきて、エア抜き穴を狭めることはありません。 |
エア抜き穴は単なる貫通穴、このエア抜き穴に垂直にこのネジ穴が通っています。 いもネジを外すと、エア抜き穴の壁に穴が開きます。 |
ネジだから、オイルは通れません。通ることができるのは空気か気圧。
エア抜き穴から空気を逃がす必要はないので、気圧が関係しているのでしょうか？
オイル室のオイルの温度が上がり、オイル室内の圧が上昇したときにこの圧を逃がすためのものなのでしょうか？
このネジを一杯に締めたら、このネジの意味がなくなってしまうから、30度くらい緩めておきました。
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| ・溝内径 : 55㎜Φ，溝深さ : 1.4㎜，溝巾 : 2.3㎜ ・シリンダー外径 : 57.8㎜Φ、オイルタンク内径 : 58㎜Φ ・はまっていたＯリングをはめたときの外径 : 58.5㎜Φ，線径 : 1.9㎜Φ計 |
選んだＯリングは二種 ・①.ＮＯＫ-ＡＳ568-138Ｂ（内径/53.64㎜，外径/58.88㎜，線径/2.62㎜） ・②.ＮＯＫ-Ｓ型固定用-Ｓ55（内径/54.5㎜，外径/58.5㎜，線径/2.0㎜） → |
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| ①のＯリングを溝にはめた外径＝61.7㎜Φ。 オイルタンク内径が58.0㎜Φだからオイルタンクにシリンダーがはいりません。 Ｏリング外径58.88㎜Φで「チョットきつめ」を期待したのですが、没。 |
②のＯリングをを溝にはめた外径＝59.0㎜Φ。 オイルタンク内径＝58.0㎜Φ，純正Ｏリングを溝にはめた外径＝58.5㎜Φ。 Ｏリングの両側で0.25㎜だけ大きい。 |
この「0.25㎜オーバー」が問題。
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そのままシリンダーを、オイルタンクにはめてステー取り付けボルトで締めつけると、 ところどころでＯリングがはみ出してしまう。（写真上） Ｏリングにシリコングリスを塗り、親指の爪でＯリングを溝に押し込みながら、 少しずつ、取り付けボルトを締めて、シリンダーをオイルタンクにはめる。 なんとか、Ｏリングのはみ出しをなくしても。Ｏリングの表面には爪跡のビビリ跡（写真下） 『まあ、きつめの方がシール力が強いから…』 いやいや、これでは別の問題が起こってしまうのです。 |
それは、オイルタンクから出ているシリンダーの部分。
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・このＯリングをはめて、シリンダーをオイルタンクに目一杯きつく取り付けると、 オイルタンク上端からシリンダー上面まで 0.7㎜。（左の写真）つまり、0.7㎜ 出っ張る。 純正Ｏリングでの出っ張りは「ほとんどない」。 Ｏリングは完全にオイルタンクの中に入ってしまい、出ているのはシリンダーのテーパー部だけ。 ・シリンダーの厚さ（高さ）＝22.2㎜、オイルタンクの深さ＝22.0㎜。 計算上、シリンダー底がオイルタンクの底にピッタリくっつくと、 「シリンダーの出っ張り量＝0.2㎜」。 ・「出っ張り量＝0.7㎜」だと、シリンダー底とオイルタンク底に0.5㎜の隙間ができてしまう。 シリンダー底とオイルタンク底に隙間があると、 オイル通路②（2-ａ）の断面積を変えるアジャストスクリューの意味がなくなってしまう。 アジャストスクリューを締めて溝ｃの断面積を少なくしても、 オイルがシリンダー底とオイルタンク底の隙間から逃げてしまうからです。 このＮＯＫ-Ｓ型固定用-Ｓ55 を使う場合は、 Ｏリングを削ってはめた外径を58.5㎜にしなければなりません。 目安はシリンダーの出っ張りがオイルタンク上端から0.2㎜以下。 「0.2㎜」とは「かすかにツライチではない」と分かる程度。 |
シリンダーをオイルタンクに入れる場合、リング部にオイルかシリコングリスを塗り、両手でオイルタンクを持って両手の親指でシリンダーを押し込む。
「パツン」という感触でシリンダー底がオイルタンク底に到達。
この状態で、すでに出っ張りは 「ほとんどツライチ」
ここから、さらにプレート取り付けネジを締めて、シリンダーをオイルタンクに引き込んで、出っ張り量が計算値の0.2㎜となるのです。
なお、どれだけプレート取り付けネジを締めてもピストンの動きが渋くなることはありません。
どれだけ強くしめても、ピストン室の高さは11.1㎜でピストン外径は11.1㎜です。
目安は、
適正出っ張り量＝0.2㎜，オイルタンク外側高さ（ピストンシャフト収納部除く）＝26.7㎜，プレート厚＝５㎜だから、
プレートに取り付けたダンパー本体の高さ＝0.2＋26.7＋５＝31.9㎜ → 32㎜未満。
これが32㎜以上だったら、ダンパー圧の調整ができないのです。
なお、シリンダーをオイルタンクに取り付ける場合は、アジャストスクリューを緩めておくこと。
アジャストスクリューを一杯に締めたままシリンダーをオイルタンクに取り付けると、アジャストスクリューの下端面もオイルタンクの底面にピッタリとくっついてしまい
アジャストスクリューを戻すことができなくなります。
ｂ.ピストンシャフトＯリング
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ピストンシャフトはシリンダーにはまりますが、 このＯリングはシリンダーシャフト孔の真ん中にあって、 ピストンシャフトからのオイル漏れを防ぎます。 ピストンの動きが渋いときは「このリングの劣化や汚れ付着」を疑いましょう。 ・ピストンシャフト径＝15.8㎜Φ ・シャフト孔内径＝16.2㎜Φ ・リング溝の巾と深さは計測できず。 選んでＯリングは三種 ・①.森清化工-Ｓ16-4Ｃ（内径/15.5㎜Φ，外径/18.5㎜Φ，線径/1.5㎜Φ，50％シリコン）※こちら ・②.森清化工-Ｓ16-1Ａ（内径/15.5㎜Φ，外径/18.5㎜Φ，線径/1.5㎜Φ，ニトリルゴム）※こちら ・③.ＮＯＫ-ＡＳ568-016Ｂ（内径/15.6㎜Φ，外径/19.16㎜Φ，線径/1.78㎜Φ） → ※①と②は素材が違うだけでサイズは同じ。 ※①・②と③とは内径がほとんど同じだが、③の線径が太い分だけ外径が大きくなっている。 Ｏリングの適否は実際にはめてみなければわかりません。 |
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①でのピストンシャフトの動きは 「軽からず重からず、しっかりとしている」。（写真上側） ③は見るからに線径が太くてシャフトが動きにくそう。 シャフトは「グッ」と押し込まなければ入らない。 当然、シャフトの動きは少し重くなる。 しかし、シャフトにはレバーが付くのでこの重さの増加は問題にはならないだろう。 ①・②のＳ16でよいと思いますが、オイルがにじむようなら③のＡＳ568。 安いＯリングだから、①と③の二種類を準備しておくのがよいでしょう。 |
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| アジャストスクリュー孔の内径＝6.5㎜Φ 途中から1/4㏌ネジ（ネジ外径6.2㎜Φ）が切ってある。 Ｏリングは上と下に二個はまるが、 リング溝外径・溝巾が同じで、孔内径も同じだから同じものでよい。 |
準備したのは ・①.ＮＯＫ-JIS ＯＲ型/OR NBR-70-1 P3-N （内径/2.8㎜Φ，外径/6.6㎜Φ，線径/1.9㎜Φ）※こちら ・②.ＮＯＫ-ISO Ａ 0031Ｇ（内径/3.15㎜Φ，外径/6.75㎜Φ，線径/1.8㎜Φ） → ・①をはめた外径＝6.6㎜Φ，②をはめた外径＝6.7㎜Φ。 アジャストスクリュー孔内径が6.5㎜Φだから、①でも②でもＯＫだが、 ②でもアジャストスクリューも動くので、シール力が強い②を採用。 |
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このＯリングはネジ頭の中に半分入るようになっている。 Ｏリングはネジ穴には入らない、ネジ頭にはいったままネジ穴を押さえる。 ワッシャ＋Ｏリングと同じ働きをする。 ・Ｏリングが入る部分の内径＝７㎜Φ，ネジ外径は４㎜Φ 今回は準備しなかったが（ここにＯリングがあるのを見落としていた） 内径＝４㎜，外径＝７㎜弱のＯリングならＯＫだろう。 ・アジャストスクリューのＯリング②. ＮＯＫ-ISO Ａ 0031Ｇ（内径/3.15㎜Φ，外径/6.75㎜Φ），線径/1.8㎜Φ）でもＯＫだろう。 ・ＮＯＫ-ISO A 0035 G（内径/3.55㎜Φ，外径/7.15㎜Φ，線径/1.8㎜Φ）でもＯＫかもしれない。 なお、このネジは首下が約４㎜・ネジ山が５でピッチは約0.8㎜。 Ｍ４でピッチが0.8のネジはないから、これもインチネジでしょう。 №８-ＵＮＣ（外径/4.1㎜Φ，ピッチ/0.79㎜（32山/㏌）が該当すると思いますが責任は持てません。 |
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・Ｏリングをはめるシリンダーの穴内径＝10.5㎜Φ ・ネジ外径は5.9㎜Φ ・Ｏリングは内径６～７㎜Φ，外径９～10㎜Φのものを選べばよい。 ・選んだのは ＮＯＫ-1ＡＳ７（内径/6.5㎜Φ，外径/9.5㎜Φ），線径/1.5㎜Φ） → ・なお、ＮＯＫ-ｉＳＯ-Ａ-0060Ｇ（内径/6.0㎜Φ，外径/9.6㎜Φ，線径/1.8㎜Φ）もＯＫです。 これはＦJキャブレターの燃料コネクタＯリングとして試したものです（Ｏリング⑥）。 ※燃料コネクタＯリング/１個19円の汎用で充分，購入は → こちら なお、このネジはピッチが１㎜なので、メートルネジのＭ６でしょう。 Ｍ６・皿ネジ・ネジ長（皿頭から）20㎜。 |
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これで「もの」になるようなら
「65 か 85」にステップアップ。
4.オイル交換と作動チェック
ａ.オイル交換の方法
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指定オイルは♯10～♯15のサスペンションオイル。 いつも使っているヤマハのＧ-10 を使います。 オイル注入は油差し。オイルを押し出すことができればＯＫ。 取り扱い説明書には ①ハンドルを右に一杯きる ②アジャストスクリューとエア抜き穴のネジを外す ③アジャストスクリュー穴に少しオイルを入れて、スクリュー穴のエアーを抜く ④オイルを圧送する ⑤エア抜き穴からエアが出なくなるまでオイルを入れこぼす。 要するに、 ・アジャストスクリューの穴からオイルを入れる ↓ ・オイル通路②を通ってオイルがオイル室を満たして、空気をエア抜き穴から押し出す。 |
なぜ、ハンドルを右に一杯切るか？
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| これがハンドルを右に一杯切った状態。 アームを留めているボルトの方向がピストンの位置です。 |
これがハンドルを左に一杯切った状態。 ピストンはエア抜き穴を中心に動きます。 |
なぜ、ハンドルを右に切った状態にしなければならないのでしょう。
これは、ピストンがエア抜き穴の下にきて、エア抜き穴を塞がないようにするため。
だから、ピストンが真ん中にこないようにハンドルをどちらかに切った状態にするのです。「右」にこだわる必要はありません。
ｂ.オイル交換(オイル注入・エア抜き)の実際
②アームを外す，アジャストスクリューとエア抜き穴のネジを外す。
③アジャストスクリュー穴に少しオイルを入れてスクリュー穴のエアを抜く。
・あまり気にする必要はありません。小さい穴だからオイルを入れたらそこにあったエアーは上に逃げてしまいます。
④油差しの先をスクリュー穴に突っ込んでオイルをオイルを入れる。
・オイル通路は深さ１㎜の溝です。ゆっくりと確実に油差しを握ってオイルをオイル室に入れていきます。
・エア抜き穴からなかなかオイルがでてきません。「エア抜き穴からオイルを入れてやろうかな？」という誘惑に負けてはいけません。
エア抜き穴からオイルを入れると、エアが閉じ込められてしまいます。
⑤エア抜き穴から気泡が出なくなるまでオイルを入れこぼす。
・最初に「ポコッ」とオイルガ出てきます。それまでにオイルに押されてエアが抜けているはずです。
・続けてオイルを入れていると「ボコ、ポコ、ポコ」と気泡が一緒に出てきます。あとは気泡はでてきません。
⑥アジャストスクリュー、エア抜き穴ネジ，アームを取り付けてアームを何回か動かす。
・「オイルをアジャストスクリュー穴から入れただけでは、入口が絞ってあるオイル通路①にオイルガはいっていないのでは？」
「オイル通路①にオイルガ入っていないなら、オイル通路①に入っているエアが抜けていないゾ」と考えたからです。
・ただし、この作業のあと、アジャストスクリューからオイルを入れてもエア抜き穴からは気泡が出てきませんでした。
・説明書に書いてないこの作業は不必要でした。
ｃ.アームの動きがとても固い
アームを動かしていて動きがとても固いのに「？」。
真ん中でぐっとピストンの動きが引っかかる。
アジャスターを一杯に締めて「最強」にすると、動かすのに指の腹が痛くなるほど強く押さなければならない。
しかし、ピストン，シリンダー，オイルタンクには異常はなっかった。シリンダーの作るオイル室の高さは11.1㎜、ピストン外径も11.1㎜。
こんなにピストンの動きが固いのはオイル通路①が詰まっているのか？
いま取り付けてあるダンパー（同型・新品を装着）はこんな引っかかりはない。
ハンドルを動かすとスムーズに動くゾ。
そこで、ＲＭＸ②に取り付けてあるダンパーと比較してみました。
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バネ秤をアームに引っかけて抵抗力を測定。 今回のダンパーは、 ・アジャスター/最弱 → 0.5㎏～1.5㎏。 ・アジャスター/最強 → 0.5㎏～2.3㎏。 これに対し、現在使っているダンパーは、 ・アジャスター/最弱 → 1㎏弱～2.5㎏弱 ・アジャスター/最強 → 1㎏弱～3.5㎏ ※ダンパーが取り付けてあるので、アームが動くとアームの角度が常に変わる。 そのため、バネ秤をアームの直角方向に引っ張ることが難しいので、大きな値が出る。 なんと、今取り付けてあるダンパーも同じような値なのです。 アームを押し引きしてみると、同じように真ん中でピストンが引っかかるように固くなる。 アジャスター/最強では押し引きする指の腹が痛くなるほと固い。 これが正常なのです。 |
ｄ.オフロードバイクにピッタリなＷ.Ｅ.Ｒステアリングダンパー
今回、Ｗ.Ｅ.Ｒステアリングダンパーをオーバーホールして感じたことは、このダンパーがオフロードバイクに合っていること。
・構造が簡単だから、故障が少ない。
・分解が簡単だから、メンテナンスが楽。
・オイル交換が簡単だから、コース状況に応じてオイル粘度を変えられる。
・ステアリングステム取り付けでライディングの邪魔にならない。
その構造からダンパーの働きが大雑把だと推測されますが、オフロードではサーキットでのレーサーほどの繊細さは必要ありません。
オフロードでダンパーが必要になるのは「それ相応の走らせる技術」がある場合だけ。
しかし、オフロードモタードをアスファルトで走らせる場合には、フロントの不安定さを解消するために初心者でもダンパーが必要です。
このダンパーはYahooオークションでときどき１万円以下で出品されます。
ＲＭＸモタードを走らせている方は是非入手されることをお勧めします。
つづく
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