色々な現行型ヘッドセットの仕組みを見てみる

時々無性に書きたくなるもうこんなマニアックで変態的なネタを誰が読むんだ、と言うシリーズです(笑)
ヘッドセット、メーカー独自のものを採用したり構造的なゴールはほぼ同等のゴールに辿り着きますが、そのゴールへと向かう過程で独自路線をひた走るメーカーもあります。
面白い、興味深いです、ワクワクします、(ΦωΦ)フフフ…

ということで少々面白い不思議なヘッドセットのお話にしてみようと思います。
※今回は現行であるもの、そこまで古くない種類のお話となります。



▶通常のヘッドセットは?
通常のヘッドセットの構造はこちらです。
多少なりとも違いはあれども、ヘッドパーツはヘッドチューブ上下にベアリングが入りフォーク・ホイールに舵角がつくようにスムーズに回転させるものです。

ココの回転がうまくいかないと、、、おそらく自転車は曲がれないだけではなくて、バランスを取ることができずにいとも簡単に転んでしまう恐怖の乗り物になるでしょう(笑)
※ヘッドベアリングはホイールのように回転するものではありません。

それでも前述のようにぐるぐる周り続けるハブやBBのベアリングとは構造自体が少々違います。
違いはあれどもどちらもガタがあってはよくありません。

この2つのベアリング部のガタを取る構造がヘッドパーツは必ずあります。

もっともスタンダードなヘッドセットはコラムの内部にアンカーをセットします。
スターファングルナットもしくはプレッシャープラグ(プレッシャーアンカー・アンカープラグ等)というものです。
これをトップキャップにより引き上げることでコラムが持ち上がってきて、各所のガタが取れていきます。

簡単に言うと上下のベアリングにガタを取る(適度な圧力を掛ける)ための構造、これがヘッドパーツの基本的な構造のなかでも重要なポイントです。

▶スターファングルナットとプレッシャープラグ
スターファングルナットは主にアルミコラムに使われます。
かなり強靭な力で引き上げ用のナットを埋め込むことができるものです。

裏側から引っ張るというやり方もあるようですが、伝統的な(笑)組み付け方はトンカチでひっぱたいて打ち込むというものです。
また留置してあるスターファングナットを押し込む際もトンカチで叩いて押し込みます。

通常は結構な力でゴンゴンガンガン、大工作業のイメージです。
打ち込んでしまえばずれることは滅多なことではありません。

しかし取り出すのもそれなりに大変な作業になります。
基本的に取り出すときは破壊して取り出すことになります。

スターファングルナットはきわめて単純で壊れにくい構造ではありますが、壊す方法があります。それはトップキャップボルトを無理やり激しく締める、です。
これは壊し方ですので、決して激しく締めることのないようにしてください。多分壊れます。

スターファングルナットはプレッシャープラグよりも軽量で構造も単純です。
そんなスターファングルナットにも欠点があります。
基本的にカーボンコラムはNGです。

ということでカーボンコラムにはもう少しあたりの優しいプレッシャープラグというものを使います。

カーボンコラムはスターファングルナットは使えない、ねじ切り式のアンカーを使うと覚えておくといいと思います。
と言うところまで前置きで、事項から本題です。


▶特徴のあるヘッドセット① サーベロ R3の場合

少々特徴のあるヘッドセットです。
もちろんR3はカーボンコラムなんですが、プレッシャープラグは使いません。
ちょっと特殊にスターファングルナットデス。

しかしです。

カーボンコラムに打ち込むわけにはいきません。

さぁどうするかと言うことですが、、、
スターファングルナットが打ち込まれている金属の筒(全長70~80mmぐらい?)を入れるということです。コラム部の強度アップ目的があるということです。

金属の筒です。
普通に入れるだけではすぐに抜けてしまいますし、留置できません。

サーベロは考えました。







エポキシ接着!
アルミスリーブスタファン
※キットです。

(;・`д・́)...マジカヲ

2剤混合型のエポキシ接着剤でスターファングルナットが打ち込まれている金属の筒とカーボンコラムを接着してしまえというものです。
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※接着後です。

金属の筒を接着することでプレッシャープラグよりも軽量かつ、強度もアップ?どうなのかは不明です。
しかしです。

これ組付け後のポジション調整でコラムカット、、、どっすんの?という(笑)

例のスタファンが打ち込まれている筒ですが、ある程度の長さはあるので少しぐらいなら打ち込める気がしなくはありませんが、打ち込み過ぎたらそれこそ大惨事な気も、、、ヒィー(((゚Д゚)))ガタガタ
完組としてズラッと並べている自転車屋さんとか、、、接着だけは後回しにしているのでしょうか。。。

ともあれ、ポジションさえ決まってしまえばこの接着方式は軽量+剛性もあがりいいと思います。
ワタクシのG7も極微量残しのほぼベタ切りです。

IMAG8384

この状態であればもう調整の余地はありませんし、接着でいいかと思います。
実はこのシステム、内径さえ合えば、、、ほしいかもです。3Tのキットであります。
ズレにくい(と言うか多分ずれない)、軽量化、強度アップ。。。そのうちやりましょう。


▶特徴のあるヘッドセット② タイムのクイックセット場合
こちらも興味深いです。

コラム部にネジ山パーツがセットされており、同様にいわゆるダストカバー(ダストキャップ)にもネジが切ってあります。
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画像出典 https://weightweenies.starbike.com/forum/viewtopic.php?t=146096&start=195

通常トップキャップでコラム部を引っ張る構造に対してこちらの構造はと言うと、ダストカバーでコラムを引き上げます。
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画像出典 https://weightweenies.starbike.com/forum/viewtopic.php?t=146096&start=195

ダストカバー部に専用工具(笑)をツッコミ回していきます。
当然ダブルナットでも何でも無い通常のねじを締め込むことでで圧をかけているだけなので、このネジは結構固くしっとりとした回し心地です。
くるくる回るようなネジであれば振動で緩んでしまうことが考えられるからでしょうか。。。

ともあれこのヘッド構造はこのクイックヘッドセットカバー以下でガタ取りが完結しますので、そこから上は好きなようにできるということが利点かと思います。
理論的には上部コラムのどこにステムを付けても、変な話コラムスペーサーを全く使わないとしても影響は無い、、、という可能性は高いです。

しかしそれは頭の中のお話で、仮にこのクイックヘッドセットカバーが回ってしまったら、ステムの位置固定力、その他諸々考えてみると保険のためにもある程度は圧力をかけてステムを固定したほうが良い気がしてしまいます。
ということで、普通に組むのが正解です。(笑)


▶特徴のあるヘッドセット③ キャニオン場合
こちらも面白い構造です。

※キャニオンのアルチ等に使われるトップキャップは以上に弱いものがあります。
オーバートルクで壊さないようにご注意ください。

Acros the Clamp Technologieというものです。
こちらもアンカーのいらない構造です。

こちらはステムを固定したあとにダストカバーで圧力をかけるというものです。
動画がわかりやすいかと思います。


ステムを固定したダストカバーのイモネジを締めることで、ダストカバー自体が広がってヘッドパーツに圧力をかける仕組みです。

TIMEのクイックセットはコラムに固定されたネジ山を使いガタを取りますが、こちらはステムでコラムを固定してガタを取ります。

MTB系の方はお気づきかと思いますが、、、



こちらです。

簡単に言うとステムを仮固定したあとにステムを下部に伸ばしてくイメージで圧力をかけガタを取ります。まさにAcros~~と似たような構造が、ステムのみで完結します。
このProのステムですが、はっきり言って上記のAcros the Clamp Technologieの進化系でさすがはProといった技術が取り込まれております。

前述のタイムのクイックセットも然り、Acros~~もそうですが、保険がありません。
自転車のパーツではいわゆる”もしも~が起きたら”というときのための保険的な要素があるものが非常に多いです。
この辺のお話もものすごく長くなりそうなので今回はサラッとだけで。。。

クイックセットもAcros~もそうですが、もしもネジが何らかの原因で緩んでしまったら。。。
というときのことを考えるのがいわゆる保険です。
こんな技術はホイールでもなんでも各所にあるものです。
探してみると楽しいです。
超絶人気のレー3とかゾンダ、マヴィックももちろんきちんと保険のある構造が組み込まれています。

こちらのタルシスXCステムはアジャスターで調整をしたあとに下部のステムクランプ締めることでアジャスター部もがっちりと固定されます。

更にはバッテリーが内装可能なフォークであればDi2バッテリーもコラム部に搭載可能、そしてもちろんステム内部にジャンクション(ホントはだめだけどWU111)とかも入れることが可能です。



主にMTB用の技術となりますが、ロードでもそのうち!?どうなんでしょうか。



▶まとめ
ただ単純にヘッドセットと言っても目的(ゴール)は同じですが、過程に差がある場合があります。
変化なくして成長なし。とはよく言ったものです。

それでも専用工具とか、あまりにも独自路線に走りすぎてしまうのもちょっと、と考える部分も無きにしもあらずです。もうむしろ鎖国でもして、ガラパゴス化が、、、と思うほどの(笑)

今の御時世は特にヘッドセットも進化の時期が来ているのかとも思います。
ケーブル内装ハンドルが出ることによって、フル内装システムのヘッドセットACRが出たり、
楽しいことです。

ということで今回は色々な現行型ヘッドセットの仕組みを見てみる、そんなお話でした。


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