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BIG APPLE を履くとなぜ安定感が増すのか?【橋輪Blog】

BIG APPLE を履くとなぜ安定感が増すのか?

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SCHWALBE BIG APPLE 14×2.00(50-254) 2.600円(税別)

14インチ小径フォールディングバイクにビックアップルは、全国的なブームへと発展しました。SCHWALBE BIG APPLE 14×2.00(50-254)は当初、日本国内では橋輪オリジナルでしたが、現在では他の販売店でも入手可能になっています。ビックアップルに交換された方の殆どが見た目のカッコ良さ以上に「安定感が良くなった」と言われます。これは”やりだしっぺ”として、なぜ安定感が増すのかを説明したいと思います。

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フレームヘッドパイプの角度をヘッドアングルと言います。その延長線と地面が交わる角度がキャスター角です。

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そしてフォークは、前方に反っている形になります。これはキャスター角とは全く別物で、オフセットと言います。

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キャスターが地面に到達する場所(赤線)。車軸から垂直に下ろした線(黄色)が地面に到着する場所。この2点間の距離をトレールと言います。このトレールが直進安定性を生み長いほど高まります。


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キャスターと言うと台車に付いたこれを想像しますね。進行方向右にキャスター角(ゼロですが)それに続く黄色い線で長いトレールが出来ています。よってタイヤがあちこち向くことなく押し手に追従して走るわけです。でも自転車と違ってオフセットが後ろ向きですね。トレールが長くとれるのなら自転車もこうで良いんじゃん?

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tern オーナーは、畳む度にこうしてますよね。これでもいいってこと?実際にやってみると分かりますがハンドルを180°切ると車体が持ち上がるのが分かると思います。これヘッドアングル(正確にはオフセットも含めた)のお蔭でフレームが持ち上げられている状態で非常に不安定です。

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ハンドルから手を放すと元の位置に戻ろうとします。

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乗車して更に荷重が加われば一番低いこの位置まで戻ろうとする。これ自動車工学ではキングピンアングルと言う言葉を使いますが、自動車のハンドルを切る(回す)と車体を持ち上げる効果が生まれます。切ったハンドルから手を放すと勝手に戻るのは、車重が元の高さまで下げる力が働いているからです。正確に言うとこれも直進安定性に関与しますが、今回は無視。


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では先ほどの台車のキャスターと自転車は、本当に逆なのか?キャスター角が押しているのは矢印の場所です。

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タイヤ接地面との関係を見るとやはり同じく後ろになっているのです。引っ張っている(トレイル)わけです。


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話が複雑になるのでオフセットは無いものとし、この角度をキャスター角とします。


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違いを明確にするためノーマルタイヤの外周を極端に小さく青で書きました。


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地面も書き込んでトレールを記入。次に写真のビックアップルを紫で囲いました。



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一目瞭然で、ビックアップルの方がトレールが長くなっています。


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それでは、なぜトレールが長くなると直進安定性が増すのかは、これを縦から(キャスター角の上から)見ると分かりやすいです。進行方向前方の赤点が、ハンドルを切るコラム中心線です。それに引っ張られているのが黄色の地面とタイヤの接点です。(この図書くの大変だった!)

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ハンドルが切れ込むと路面との抵抗が発生し、黄色点は、赤点を軸に元の位置に戻ろうとします。これがトレールです。2点の距離が長いほど復元力が増加するわけです。

KIMORI COLOSSUS HR 計画で20インチから17インチに変更する際、「トレールが減るのだからその分キャスター角を寝かして直進安定性を増す方が良いのでは?」とのクエスチョンに木森先生の回答は、「それは逆でキャスターを立たせるのです」でした。

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方眼紙に書いてみると納得できますよ。

興味がある方は、こちらも ↴



Bianchi OLTRE XR4 SRAM Red eTap アッセンブリー完了【橋輪Blog】

Bianchi OLTRE XR4 SRAM Red eTap アッセンブリー完了

Youbo のビアンキもクランクを取り付けてアッセンブリー完了です。ですが例のウイッシュボーンBB 取付でトラブル発生であります。

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SRAM GXP クランクについて追記します。ノンドライブサイド側のベアリングにガタが出ると書きましたが、仕上げている面積(光っている所だけが太い)が狭いものですから、

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上部を持って振るとガタが出てるように感じます。



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ベアリング部を水平に振ってみるとガタは出ないようになっています。



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プレスフィット(圧入)にて装着しますが、このフレームのように完全ではなくとも筒状になっていると気が楽です。完全な最中ですとキシキシいって怖いです。また異音が出た際の増し締めにも有利です。

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ところがこのウイッシュボーンBB スレッドインと歌いながらネジを目一杯緩めてもBB シェルの幅に届きません。なんて製品だ?


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仕方ないので、先ず左側BB を圧入器を使い取り付けました。


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続きまして右側。今度はネジが届きます。


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圧入が始まりますとレンチを使わないと回りません。



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シマノのBBレンチが使えます。



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ま何とか取付出来ました。変なの、中途半端な取付方式。



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絶対こちらの方がお勧めです、TOKEN Ninja BB841T-41。これに R231 スラムコンバーションスペーサーを追加すれば GXP クランクが装着できます。勿論、スレッドイン方式で圧入器はいりませんし、価格もハイグレードモデルTBT(チタンコーティング&セラミックボール)でもウイッシュボーンより安価です。
TOKEN BB は、⇒ こちら


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それではクランクを取り付けたいと思います。パワーメーターについては後日 Youbo にレポート願います。


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はい、スコーンと入りました。



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左クランクを取り付けます。



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フィキシングボルトを締めて行くと隙間が段々なくなって行きます。



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ピッタリ来ました。構造を理解していると躊躇なく締められますね。



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相変わらず SRAM GXP クランクは素晴らしい。



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ウイッシュボーンBB の回転は、まあまあってとこか。



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今年最後の【橋輪Blog】をお伝えしました。皆さん一年間ありがとうございました。そして来年も宜しくお願い致します。

よいお年をお迎えください


【2018 DAHON 入荷情報】
Visc EVO マンゴーオレンジ
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年末は28日(木)まで、新年は、6日(土)より営業致します。




SRAM RED GXP クランクへの誤解(完結編)【橋輪Blog】

SRAM RED GXP クランクへの誤解(完結編)

インテグラルタイプのボトムブラケットには、BB を左右のクランクアームで挟み込むという固定概念がある。SRAM GXP は、クランクが進化してきた過程に囚われない新しい発想をシンプルに具体化した素晴らしいものだった。少なくともぼくが知っている限りでは、この方式を使ったクランクメーカーは他にない。何で今更 GXP の話をしているかって。スラムがロードコンポーネントに参入したのは2006年とまだ浅い。レッド以外にもフォース、ライバルにも GXP版がラインナップするが、未だに SRAM のクランクがセットされた完成車に触れた機会がなかったからだ。

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ウイッシュボーンの BB には、ウェーブワッシャーが付属する。これ必要ないと思われるが?



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右クランク側のBBを入れてみる。ベアリング内径はΦ24mm。回すとBBフランジの部分がスパイダーアーム内側にサラサラと触っているが、勿論普通のBBのように上下には自由に動けます。ここ後で試験に出ますので覚えておいて下さい。


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今度は左クランク側で内径Φ22mm。この位置でBBはコツンと止まる。これがGXPのミソ!


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BBシェル幅を測ってみる。



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86.08mmだった。BB86 の規格はシェル幅86.5mm 内径41mm 。



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この幅をBBに写し取る。



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これでシェルにBBを圧入したのと同じ事になる。



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左BBがチンという音お立て、段差で止まる。



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当然スパイダーアームと右BBには隙間が空く。



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ウェーブワッシャーも検証してみよう。



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右側に入れます。



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チンからシャンて音に変わったので若干先にウェーブワッシャーが当たったようだ。



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左クランクを取り付けフィキシングボルトを締め付けてもBBの回転は重くならなかった。ウェーブワッシャーの影響は殆ど無いと言って良い。(というか無くとも良いと思う)


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今度は左BBだけで見てみよう。フィキシングボルトは半分しか締め付けていないので、BBは段付きの部分まで上下に動きます。


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普通のBBだったら左右のクランクアーム間で行ったり来たり出来ますよね。フィキシングボルトを完全に締め付けるとBBはこの位置から動きません。


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このスプラインの根本にある24mm から22mm になっている段付きがミソです。



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内径Φ22mm の左ベアリングは、ここに入りそれ以上奥には行けません。



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左クランクアームを取り付けフィキシングボルトを完全に締め付けるとシャフト、ベアリングのインナーレース、左クランクアームが一体化します。絵からも分かるようにどんなにオーバートルクでフィキシングボルトを締めたとしてもベアリングのインナーレースしか潰してませんのでボールには一切負荷が掛っていません。(ブルーのラインはBBカップ)

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緑の斜線でBBシェル(フレーム)を書き込みました。


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ブルーのカップはフレームに圧入されてますので今度は外側のベアリングアウターレース、カップ、フレームが一体となったわけです。今この状態で、左側の線で纏めた一体になった3点と右側の3点の位置関係は、左ベアリング内のボールで決まっています。GXPクランクでは、左ベアリングのみでフレーム、BB の位置関係が決まるのです。

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更にねじ込み式の右ベアリンのカップを書き込みました。


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最後に右ベアリングを書き込みましたが、皆さんもうお分かりですよね、右ベアリングはシャフト根本の仕上げてある部分であれば、どこでも良いってことですよ。凄いなGXP!ぼくはこれを”片持ち方式”と名付けました。(あ〜、この絵書くの大変だった)


軸方向の位置決めをしっかり出しながら左右のベアリングには一切の負荷を与えない。しかもその構造はシンプルで、コツや塩梅の必要もない SRAM GXP システム。例えばフェイスカットでシェル幅が0.5mm 短くなってしまったとしても全く関係ないってことです。

橋輪、今ごろになってSRAM GXPの話題かよと思われますが、ぼくにとっては感動的だったものですから書き留めて置きました。

ROTOR などのプリロードアジャスト機構より凄いわ!

SRAM RED GXP クランクへの誤解(その5)【橋輪Blog】

SRAM RED GXP クランクへの誤解(その5)

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Bianchi OLTRE XR4

SRAM Red eTap Road Groupset を組付けるもう1台目は、「頭はガーミン」のカテゴリーで、橋輪Blog に参加する tern を持って海外へ〜編で、インドから行方不明になっている Yubo 持ち込みのビアンキカーボンフレームです。こフレーム410.000円(税別)だって。


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フレーム・フォークで1420g。



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SRAM Red eTap Road Groupset wiFLi Max3  210.000円
(税別)



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リヤディレーラーは最大スプロケット32Tまで対応するワイフライ(ミドルケージ)。



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こちらもペアリングは済ませておきましょう。



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こちら全て持ち込みパーツです。



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装着するクランクは、SRAM DED 22 Quarq POWER METER GXP で、お値段151.800円(税別)。




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パワーメーターの機能を司る Quarq(クオ−ク)は現在 SRAM の傘下。(Q)は、バッテリーケースでCR2032のボタン電池が入っている。パワー計測は、クランクを回し始めるとON となり10分以上静止するとOFFで、約300時間稼働する。サイコン、スマホへの通信は、ANT+& Bluetooth。パワーメーターに関しては、yubo に任せたいと思います。こちらもインターマックスウェブサイトではBB30版の画像になっていますが、GXP版ではこちが最新モデルです。(その2)でも書いたようにSRAM RED 22  クランクセットには 「GXP」「BB30」の2機種がありますが、ここで言うスラムの「BB30」は、ボトムブラケットの規格ではなく、30mm アクスルを指し、「GXP」は、24mm アクスルを意味するニュアンスのようです。



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スパイダーアームには、パワーメーターが内臓されていますが、基本構造は、S さんのクランクと同じ、24mm アクスルの「GXP」です。



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二つ持ち込まれたBB。フレームの規格は、プレスフィットのBB86。



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Sugino SHPF(BB86)ビアンキがスギノに作らせたのか?



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こちらシェル幅86.5mm 内径Φ41mm のBB86規格でフレームには、フィットできますが、SRAM GXP クランクには適合しません。


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一般的な左右同じサイズのベアリングですから二つともスルスルとアクスルへ。これですよ、これ、何故はじめにこのことに気が付かなかったんだろう!



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WISHBONE BB86-GXP CERAMIC ボトムブラケット



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BB86規格のBBシェルにSRAM GXP 24mm アクスルクランクを組付けるGXP専用のボトムブラケット。台湾のメーカーらしいが、TOKEN の NINJA BB のような構造で、締め込むだけで圧入出来る。BB シェルにアッセンブルした仮想が作れることが GXP クランクの思想を理解する上で役に立った。

明日は、その画期的で素晴らしいシステムを!

SRAM RED GXP クランクへの誤解(その4)【橋輪Blog】

ボール紙で70mm シェルを作ってみる

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70mm の位置にマーキング。



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紙でもかっきり約?70mm。



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なんだか中に入っている真ん中のカラーの収まりが悪いですね。



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どういう事なんでしょう?



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良く見ると左側は段付きになっていてそこでストップ。右は動けるようになってます。



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左側を段付きまで入れてしまうと、



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カラーの長さが足りないよ。紙の70mm シェル幅では、右側のOリングに触りません。



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対策方法としては、段付きまで入れず、どちら側も何となく寄り添い最後は、両方のOリングが押され合うみたいな。せこいなSRAM。68mm BSA のカラーを兼用して使ってやがる。


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さて、お手製の70mm シェルに組んだイタリアンBB を組んでみましょう。



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フィキシングボルトを規定トルクで締めます。



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上下の画像を良くご覧ください。紙シェルを上下に動かすとBBの間に隙間が出ますね。紙だといえ0.5mm はありますよ。これでは締めきれてないってことですね。


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ウェーブワッシャーやシムで例の作戦に出るしかないみたいですね。



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もう一つ気になる点は、普通のクランクでしたら左右のBBが乗る場所を太い部分から仕上げてありますが、これは右側(チェーンリング側)のみしか仕上げてませんね。



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右側は、ある程度の抵抗がありながら入って行きガタがありません。



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左側と言うとこのスプラインの切ってあるところに入りますので、



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ガタが出てしまいます。



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実際の70mm シェルで試してみましょう。イタリアンBBですから左右共に正ネジです。



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ウェーブワッシャーやシムを入れないで組めば0.5mm の遊びが出ると想定。



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シャフトを挿入します。


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若干の抵抗がありながらもストンと入りました。



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ここで一気に締め込まないのがポイント。



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ガタがあるうちに一端締めるのを止めて、



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BB にロードが掛っていな状態でどれくらい回るのか確認。



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さらに規定トルクまで締めこんでみると。あららガタが無くなったぞ!



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回転も最高だ! またもや偶然が起きたのか?


それは偶然ではなかった。シャフトと左クランクを結合するフィキシングボルトを規定トルクで締めさえすれば、全く構造を把握してない誰が締めたのであろうともガタが止まり、BB ベアリングには一切のストレスが掛ることのない適切な位置をもたらす素晴らしい機構が備わっていることを次に組むロードバイクフレームに搭載する SRAM RED POWER METER クランクとWISHBON BB86-GXP ボトムブラケットが教えてくれたのです。

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明日につづく、

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