フロントフォークのオイルを交換して、もっと乗りやすくさらに楽しく!

オートバイのフロントフォークは、とっても頑張って働いています。内部にスプリングとオイルが入っていますが、このオイルは潤滑が仕事ではないってご存知ですか? フォークオイルを交換するだけで、貴方のバイクの性格が変わるかもしれませんよ。フォークの働きと、オイルの仕事。そして、交換の仕方とその効果について考えてみましょう。

フロントフォークの働き

まずはフロントフォークの働きについて考えてみましょう。フロントフォークはサスペンションそのものです。前輪にかかる加重を支え、前輪が路面から受け取る衝撃を緩和しています。“緩衝”という意味では、ある程度はタイヤも受け持っていますが、大半はサスペンションであるフォークの仕事です。

フロントフォークの中身

一般的なフロントフォークの中身は、衝撃を吸収するためのスプリングとオイルです。オイルといっても潤滑油ではありません。
“サスペンションダンパー”としての仕事をしています。もちろん、オイルだけではダンパーの仕事はできませんので、実際にはオイルの動きを制限するために“バルブ”が仕込まれています。

サスペンションダンパーとしての仕事

サスペンションダンパーの仕事は何かを考えてみましょう。
仮に、路面に凸があったとします。それを乗り越える時に、そのままだと凸の高さ分だけ車体が持ち上がります。でも、その凸の高さ分だけタイヤが持ち上がってくれたら、車体には何も影響がありませんよね。
そのために、フロントフォークは伸び縮みできる構造になっています。ただ伸び縮みできるだけの構造だと、車重がかかると縮んでしまいます。ですから、前輪に掛かる加重を支えていられるくらいのスプリングが入っています。
2本の筒が重なりその中にスプリングを入れて、加重を支えながら時には下からの突き上げを縮むことで吸収しています。
でも、スプリング(バネ)だけでは問題が起きるんです。バネって力を掛けると縮みますが、縮める力を外すと伸びますよね。このとき“パッ”と手を放すように自由にすると、最大まで伸びて終わりです。
でも、ある程度の加重が掛かっていると、伸縮運動を繰り返します。
トランポリンを思い出してください。人が乗って飛び跳ねている時はそうでもありませんが、乗った状態で反動をつけると、いつまでも揺れていませんか?
これはバネの習性ですから、避けようがありません。
もし、立てたスプリングの上に座れたら、反動をつけて上下に揺れるとずっと揺れ続けるはずなんです。
これとまったく同じことで、フロントフォークの中身がスプリングだけだと車体は揺れ続けてしまうのです。
ライダーは酔ってしまいますし、そもそもまともに操作出来なくなってしまいます。
このスプリングの動きを抑制する働きをするのがダンパーです。
出典: https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%A2%E3%83%96%E3%82%BD%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC

ダンパーの原理

具体的には、オイルを入れた筒の中に円盤を入れて、その円盤に小さな穴を空けておきます。オイルの中を円盤が動こうとすると、オイルが小さな穴を通らないと動けませんから抵抗になりますよね。これがダンパーの原理です。オイルと穴の組み合わせで抵抗を作りだして、スプリングの動きを抑制しています。
注射器の針穴が細いと、押し出すのに力がいるのと同じです。
あとは、穴の大きさやオイルの粘度を変えてあげれば、様々な車重や使い方に合わせて乗りやすくなるはずです。しかも、オイルの通り道にワンウェイバルブを設けて一方通行に制限してやると、縮むとき用の穴と伸びる時用の穴を使い分けられますよね。縮むときは速く(抵抗を小さく)してやれば、ほとんど衝撃をライダーに伝えることなく縮みます。伸びるときはゆっくりと(抵抗を大きく)動くようにしてやれば、伸び上がる衝撃を抑えられるので、ライダーが飛び上がることもありません。



オイル交換の必要性

フロントフォークの基本構造と作動原理がわかったところで、なぜオイル交換が必要なのかを考えてみましょう。

オイルの汚れ

これはすべてのオイルに言えることですが、使っていれば必ず汚れます。もちろん、密閉された筒の中にいますので、外から汚れが入り込むことはありません。
では、なぜ汚れるのか? という話になりますよね。
実は、“もともと汚れを持っている”というのが答えです。地中から掘り出された原油を蒸留・分解しながら、用途に合わせて様々なオイルに分けていきます。
重油・アスファルト・軽油・灯油・ジェット燃料・ガソリン・LPガスなどなど、いろんなオイルができあがります。それらをさらに精製して不純物を取り除き、さらに分子レベルで整えたものもあります。
それでも、不純物はゼロにはなりません。
オイルに過度な熱負荷を掛けると、中の不純物が変質したり固化したりします。これがオイルの汚れの素になるのです。

オイルの劣化

ダンパーの原理の中で、オイルが小さな穴を通り抜ける際の抵抗を利用すると書きましたね。穴の大きさを変えれば抵抗の大きさが変わりますが、オイルの粘度(流動性)を変えても抵抗の大きさが変わります。
ところが、オイルは熱にさらされていると、だんだん粘度を失っていきます。つまり、だんだん抵抗が小さくなってしまうのです。

フォークオイルの種類

MOTUL(モチュール)FORK OIL EXPERT MEDIUM(フォークオイル エキスパート ミディアム) 10W 化学合成フォークオイル(倒立正立両用)[正規品] 1L 15414021
エンジンオイルなどと同じように、成分や粘度によってたくさんの種類があります。ベースオイルは鉱物油と化学合成油、両者を混合した部分合成油があります。化学合成油はほとんど不純物が取り除かれていますので、あまりオイルが汚れません。分子レベルで調整されていますので性能が均一ですが、手間が掛かっている分は高価になります。
鉱物油でも性能は十分ですが、やはり汚れ方や性能の均一性は化学合成油に劣ります。
ただし、化学合成油だからといって長く使えるわけではありません。オイルである以上は劣化しますから、やはり定期交換が必要です。

オイルの粘度は、SAEレベルで表示されています。10W程度が一般的で、レース用のものでは2.5Wという超低粘度のものから、20Wという超高粘度のものもあります。



フォークオイルの交換方法

命に直結する部品ですので、できればプロに任せてほしいのですが、十分に注意して行えばDIYでも可能です。

フロントフォークの種類

大別すると2種類あります。オーソドックスな“正立タイプ”と、運動性能を高めるために開発された“倒立タイプ”です。
出典: http://ohlins.czj.jp/moto/Products/FS.html
フロントフォークは2本の筒の組み合わせで構成されています。“アウターチューブ”と呼ばれるケースになる側と、“インナーチューブ”と呼ばれる摺動する側です。
アウターチューブが下(タイヤ側)になり、インナーチューブを車体に固定するものを正立タイプと呼びます(上の画像)。とてもオーソドックスな構造で、フロントフォークはもともとはこの形で始まりました。
これを逆転させたのが倒立タイプです。アウターチューブを車体に固定し、インナーチューブにタイヤを固定します(下の画像)。 出典: http://ohlins.czj.jp/moto/Products/FGRT200.html

最初のハードル

フロントタイヤを持ち上げる必要があります。加重がかかっていると少なからず沈み込んでいますから、サスペンションダンパーのバルブがオイルの中に沈んでいます。バルブの上にいるオイルが抜けてこないので、ダンパーが伸びている状態の方がオイルが抜けやすいのです。
ですから、フロントフォークに加重がかからないように、車体を持ち上げておく必要があります。
方法は様々ですが、バイク用のスタンドを使うのが理想的です。天井に150kgくらいまでのつり下げ作業に耐えられそうな梁があれば、それをつかって吊り上げても作業出来ます。オフロード車などは、エンジンの下面をジャッキアップすることで、タイヤが浮き上がるモデルもあります。
ですが、タイヤやホイール、ブレーキのメンテナンスにも使用できるスタンドを入手されることをオススメします。

正立フォークの場合

正立タイプの場合は、フロントタイヤが浮いていればオイルを抜いても大丈夫です。たいていの場合は、ケースの一番下にドレンコックがついていますので、それをゆるめて抜き取ればオイルが出てきます。タイヤやブレーキローターにオイルが付くと大変ですので注意してください。外しておいた方が無難です。
抜ききったらドレンコックを締めて新しいオイルを入れます。インナーチューブの頂上にキャップが付いていますので、これを緩めてオイルを注入します。
ただし、この方法だとオイルから出た汚れであるスラッジや不純物が残ったままになる可能性があります。本来は、フォークを分解・洗浄してから新しいオイルを入れて組み上げるべきです。

倒立フォークの場合

倒立フォークの場合は、取り外しが必須です。モデルによってはタイヤを取り付ける部分にドレンコックがついていることがありますが、ここからだけではオイルの全量を抜きとることが出来ません。
フォークを車体から外して、作業台に固定してから分解してオイルを捨てる必要がありますが、倒立フォークを分解するには特殊な道具が必要なんです。すべてを揃える覚悟があれば良いですが、そうでなければプロにおまかせしましょう。

廃油の処理など

抜いたオイルは産業廃棄物扱いですので、決められた方法で処分しなければなりません。
組み付けにはトルク管理が必須ですので、トルクレンチをはじめとする特殊工具も必要です。しっかりと下調べをしてから作業に掛かってください。

せっかくオイルを変えるなら

定期的に交換が必要なフォークオイルですが、どうせ交換するなら何かを変えてみませんか?
上述したとおり、オイルの性格を変えれば他の部品を変更することなくダンパーの働き方を変更できるのです。
オートバイメーカーの純正設定は、たくさんの平均値から成り立っていることは理解できますよね。これは仕方がないことです。日本のライダーの平均身長・平均体重・平均股下長さ・平均座高・平均…
すべてがみなさんの平均値をベースに、そのバイクが使われるシチュエーションを加味して標準設定が決定されています。
でも、それがあなたにドンピシャではないはずです。“もっとしなやかに動いて欲しい”と感じていたり、逆に“もっとしっかりして欲しい”と思ったりしていませんか。
オイルの粘度を変更するだけでも、格段に良くなるかもしれません。

もしアジャスター付きなら

もし貴方の愛車のダンパーにアジャスターが付いているのでしたら、オイルで冒険してみてはいかがでしょうか。仮にオイルの粘度を変更したことで極端に性格が変わってしまっても、余程のことでなければアジャスターの調整で取り戻せるからです。
純正オイルを使用している方で、アジャスターをいっぱい緩めてもまだ硬い感触をお持ちでしたら、オイルの粘度を半分程度まで(例えば10W→5W)落としてみてください。
今まで“最弱”のままで意味がなかったアジャスターを活用できるようになるはずです。逆もしかりで、純正では弱すぎて困っている人はオイル粘度を上げてみましょう。きっとお好みに近づくはずです。

スプリングの変更も

上述したとおり、純正設定とライダーの体格が合っていない場合は容易に考えられますよね。
例えば、うちはカミさんもバイクに乗りますが、体重は私の半分程度しかありません。私にとって乗りやすいバイクでも、彼女にとってはとても乗りにくいかもしれません。
好みの問題ですので一概には言えませんが、総じて言えば足周りは良く動く方が乗りやすいと思います。手足が柔軟な人とそうでない人では、運動性能が大きく違うのではないでしょうか。
車の場合、車重が1トン以上ありますので、ドライバーの体重が50キロ変わっても相対的にはあまり大きな差ではありません。
ですが車重が200kg程度のバイクにとっては、ライダーの体重が50kgも違ったら相対的にも大きな違いになってしまいます。
スプリングもダンパーも同じ設定で良いのでしょうか。
さらに言えば、ほとんどのオートバイが2人乗りを想定して造られています。大人二人を支えるためのスプリングと、それを抑制するためのダンパー設定。このバイクを華奢な女性が運転した場合、スプリングは硬すぎてしまいますし、ダンパーだってオーバースペックでしょう。
大柄の男性が2人乗りするのと、比較的軽い女性が1人で乗るのでは、乗員の体重は3倍くらい違ってきます。もはやすべてが違うバイクとして設定するべきですですよね。

あまりにかけ離れている場合は、オイルだけでなくスプリングのレートを変更することも視野に入れてみてください。
車種やスプリングメーカーにもよりますが、1台分で10,000~20,000円程度で手に入ります。愛車の変貌具合を考えれば、コストパフォーマンスは悪くないハズです。

最後に

適切な道具と正しい知識があれば、フロントフォークオイルの交換は難しいことではありません。チャレンジしてみるもよし、プロにまかせるもよしですが、オイルの性格を変更する場合はしっかりと吟味して決めてください。
同じ車種に乗っているライダーと情報交換ができると良いですね。色々と試してみて、自分にあったセッティングを見つけてください。