まずはこちらです。
これ、いわゆる”リング”という名の付いたパーツですがどこのパーツかおわかりでしょうか。
メカのプロの方はすぐに分かると思いますが、意外と見落としがちな部分です。
ヒントはこちらです。

ある意味間違い探しのようなものです。
むしろこっちでおかしなところを探すほうが面白いかもです。
↓
↓
↓
↓
↓
最後はこちらです。

正解はこちらです。

上の画像の茶色の部分のパーツで、クランクにピタリと収まる”リング”というパーツです。
この部分が上の画像の左側クランクにありませんでした。
12速よりも昔のモデルはこの茶色いパーツが黒だったのです。(最上の画像)
これが12速より茶色になったこと、これが個人的に結構良い変化だったのではないかと思います。
というのはなぜかというと、あくまでもワタクシの勝手な意見ですが、黒よりも茶色のほうが完全に見やすいから、無いことに気が付きやすいということです。
これはクランクの左アームのに付属するパーツです。
通常かなりピタリとハマっているので、外れることはないのですが外そうと思えば簡単に外せます。また古くってきたりでこれがポロッと外れてしまうことがあるのです。
この細っこいリング状のパーツですが、これが結構重要な役割を果たしているのです。
そもそもこのパーツがなんでついているのか?なんのためについているのか?というのが今回の本題のお話です。

▶左クランクの構造
まずはクランクの構造を見てみます。

なんてことのない左側クランクのBBと接触する部分です。

このように横からよく見ると3段階になっていて、ここはツライチのように一直線ではなくセンターに行くに従って微妙に出っ張るように出来ています。
クランクの面、すこし出っ張った加工面は金属ですので硬いです。そして今回の主役のリングは多少柔らかみのある樹脂のようなもの(芯は金属製と思しき)で出来ています。
この構造は現在のホローテックの左側クランクはグレードに関わらず同様となっているようです。
この面がツライチとならない構造、この微妙な段差こそがよく考えられている構造ですごいのです。
▶BBの構造
少々寄り道になりますが、今回のお話の理解を深めるためにBBのお話です。
取り付けられる側、BBの構造です。
シマノの純正BBを見てみます。

感の良い方はお気づきかと思いますが、こちらにも秘密があります。
BBの面を見てみると、、、
やはりこちらもBBのカップとベアリング部の関係は一直線ではありません。
拡大してみます。

少々汚くて恐縮ですが、BBのベアリング部(シール部)のほうがやはり高くなっているのです。
▶取り付ける
何気なく組み付けてみます。

普通です。
拡大して見てみます。

このように確実に隙間があくようにできています。
クランクとBBの接触部の構造を考えれば当然です。
BBも出っ張っていてクランクも出っ張っているため、この隙間ができるのです。
これが正しい取り付けで、こうじゃないとだめなのです。
なぜかというのはものすごく単純なお話です。
▶隙間が必要な理由
シマノ以外のBBを使って例としてみようと思います。

WISHBONEです。
超高精度のBB WISHBONEですが、シマノと同様のBB構造になっています。
ベアリングサイドキャップをよく見てみます。

サイドキャップも同様にセンターがうっすらですが、出っ張っている構造です。
必ずBB本体とベアリング部は一直線にならないように出来ています。
というのも画像見るとわかりやすいです。

組付けた状態では、やはり隙間ができこのようになります。
これがもしもです。
ベアリング部とBB本体がツライチで、クランクもツライチだった場合です。
クランクが回転するとBB本体の回らない部分(カップ部)と接触してしまいます。
BBわかりやすいようにBB色がついたBBを見てみます。

シマノのBBです。
やはりベアリング部のセンターが一段分盛り上がっています。
このBBで説明すると、黒いベアリング部(見えているのは樹脂製のシールです)は回転しますが、銀色のBBカップ部は回転しません。BBカップ自体が回転したらBBが外れてしまいます。
このようにクランクとのBBの接触面にお互いに高さがなければ、回転しないBBカップとゴリゴリ干渉してしまい、ひどい場合は回転できなくなってしまいます。
つまりこのクランク側にもBB側にもある段差(出っ張り)、これはなんのためにあるのかというと、
BBのベアリングとともに回転するクランクと、回転しないBBカップとの接触を防ぐための構造、ということです。

このような構造はベアリングではよくあることで。良いことか否かは別のお話でスペーサーを用いたりする場合もあります。
▶リングなしで組む
ということは、、、です。
ここからは本題ではありませんが、超重要なことです。
ではこの今回の主役の”リング”というパーツ、無いとだめなのか?ということです。
もちろんないとダメですが、もしもなくしてしまったりしてなしで組んだ場合はどうなるのか?ということです。
実際にリングを抜いてみました。
こうなります。

もちろん推奨するわけではありませんし、だめなのですが実際にはこのように接触はしないのです。(しない場合が多い)(超重要※シマノクランクとシマノBBの場合)
と言うのもクランク側に2段階目の段差があり、BBにも段差があるから、ということです。
このようにシマノ純正同士の組み合わせであればリングというパーツが無くなってしまったとしても、いきなりゴリゴリ干渉することは無いぐらいの設計になっていると考えられます。(これはBB幅等のゴニョゴニョゴニョがありますが、そこまで含めるととんでもないボリュームになってしまうのでまたの機会で。。。m(_ _)m)さすがはSHIMANOです。
ではなぜこのリングという部分がそんなに重要なのか?と言うお話です。
▶リングの超重要な役割
今回のこのリングが如何に重要かと言うお話は、今までの中でもヒント満載です。
まぁ乱暴な書き方をしてしまうとシマノのBBを使用している限りでははっきり言って、なくても回転的な不具合は比較的起きづらいです。
しかしです。
それだけではないのです。
ワタクシはなくても、、、なんてことはなく絶対に必要だと考えております。
2つの理由が考えられます。
②センターキャップのプリロード(与圧)の影響の低減
センターキャップ(フィキシングボルト)は適切な強さで締める必要があります。
社外製BBを使用している場合は特にその影響を大きく受けます。もちろんそのBBの構造にもよって違いますがWISHBONEなどを使用している場合、センターキャップの締めすぎはベアリングの性能や寿命に直接的な影響がでますし、下手したら壊れることもあります。
クランクの金属とBBの金属との間に緩衝材としての、リングがあることで多少の締めすぎはリングが潰れることでBBベアリングへの影響を吸収してくています。(あくまでも多少はですが)
これが全くなく金属と金属の場合は、ガタもしくは締めすぎということが格段に起こりやすくなります。
SHIMANO純正はBBはプリロードのきつさによる影響を受けづらいですが、社外性は得てして影響を大きく受けるものが多いのは事実です。
ベアリングの寿命の短さは整備的な問題の場合もある、ということです。
①防塵防水性
このパーツが有ることで防塵・防水性を上げることが出来ると考えております。
基本的にBBはだめになったら交換すれば良いだけなのでそこまで大きな問題ではありませんが、問題なのはクランク軸への影響です。
画像をみるとわかりやすいです。

リングがない場合です。
この構造を頭に入れて次の画像です。
リングがない場合です。

続いてリングがある場合です。

このように入っていきます。

ピタリと収まります。
本来であればここに左側クランク取り付けられています。
左側クランクはセンターキャップによって適切なプリロードがかけられています。
これによりなしよりもありのほうが防塵防水性の向上の可能性が考えられます。
少し寄り道ですが、シマノの純正のBBは樹脂製のベアリングカバーを使用しています。そしてクランク軸を入れる時にめちゃくちゃ硬い場合があります。樹脂ですので金属よりも動きがあり隙間ができづらいのでそれだけでも金属対金属よりも、防塵防水性は高いと思われますし、経験上ベアリングに直接クランク軸を突っ込む構造よりもシマノの樹脂製のBBのほうが軸が痛みづらいです。
ベアリングに圧入をしないでスピンドルを入れられるギリギリの交差、こんな事を考えるとやはりここもシマノの技術を垣間見ることが出来ます。
これらの2つの役割からこの小さく細いリングですが、超重要だと考えられます。
▶まとめ
構造的なお話では、さらっと書きましたがシマノの純正BBを使用している限りはセンターキャップは多少締めすぎても(プリロードがきつくても)問題が出づらい構造になっています。これが本当に構造的にすごいところで非常によく考えられた構造になっているのです。今回はメインではないのでサラッとだけです。
では逆に社外製のBBの場合はというと、、、もちろん構造にもよりますがWISHBONEだけではなく、他社製BBでもそうですが、センターキャップを締め過ぎることでベアリングの性能低下や寿命が短くなり、壊れることがあります。
クランクを外した際に左側クランクの内側に回転に合わせたような擦り傷がある場合、特に注意が必要です
このようにクランクのセンターキャップを締めるトルク一つとってもプロは構造のことを考えて、そのパーツに合わせた適切なトルクで締めている、ということです。
少しだけメカニックっぽいことを最後に書かせていただきました。m(_ _)m
ということで今回は少々マニアックになりすぎ感はありますが、こんなものと思うなかれ! 超重要なリングのことを考えだしたらシマノの技術力を垣間見た、そんな話でした。
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FF-Cycle(エフエフサイクル)
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当店の特徴・詳細ははこちらから
Teppei.Y 目指せ走れるメカニック!!@ff_cycle
次のブログはこの超重要パーツに関しての記事を作成しております。 これは何かと想像しつつ、しばしお時間をいただければと思います。
2023/02/27 13:51:36
答えは次回のブログで🙇 https://t.co/kOpFF6gAu5
これ、いわゆる”リング”という名の付いたパーツですがどこのパーツかおわかりでしょうか。
メカのプロの方はすぐに分かると思いますが、意外と見落としがちな部分です。
ヒントはこちらです。

ある意味間違い探しのようなものです。
むしろこっちでおかしなところを探すほうが面白いかもです。
↓
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最後はこちらです。

正解はこちらです。

上の画像の茶色の部分のパーツで、クランクにピタリと収まる”リング”というパーツです。
この部分が上の画像の左側クランクにありませんでした。
12速よりも昔のモデルはこの茶色いパーツが黒だったのです。(最上の画像)
これが12速より茶色になったこと、これが個人的に結構良い変化だったのではないかと思います。
というのはなぜかというと、あくまでもワタクシの勝手な意見ですが、黒よりも茶色のほうが完全に見やすいから、無いことに気が付きやすいということです。
これはクランクの左アームのに付属するパーツです。
通常かなりピタリとハマっているので、外れることはないのですが外そうと思えば簡単に外せます。また古くってきたりでこれがポロッと外れてしまうことがあるのです。
この細っこいリング状のパーツですが、これが結構重要な役割を果たしているのです。
そもそもこのパーツがなんでついているのか?なんのためについているのか?というのが今回の本題のお話です。

▶左クランクの構造
まずはクランクの構造を見てみます。

なんてことのない左側クランクのBBと接触する部分です。

このように横からよく見ると3段階になっていて、ここはツライチのように一直線ではなくセンターに行くに従って微妙に出っ張るように出来ています。
クランクの面、すこし出っ張った加工面は金属ですので硬いです。そして今回の主役のリングは多少柔らかみのある樹脂のようなもの(芯は金属製と思しき)で出来ています。
この構造は現在のホローテックの左側クランクはグレードに関わらず同様となっているようです。
この面がツライチとならない構造、この微妙な段差こそがよく考えられている構造ですごいのです。
▶BBの構造
少々寄り道になりますが、今回のお話の理解を深めるためにBBのお話です。
取り付けられる側、BBの構造です。
シマノの純正BBを見てみます。

感の良い方はお気づきかと思いますが、こちらにも秘密があります。
BBの面を見てみると、、、
やはりこちらもBBのカップとベアリング部の関係は一直線ではありません。
拡大してみます。

少々汚くて恐縮ですが、BBのベアリング部(シール部)のほうがやはり高くなっているのです。
▶取り付ける
何気なく組み付けてみます。

普通です。
拡大して見てみます。

このように確実に隙間があくようにできています。
クランクとBBの接触部の構造を考えれば当然です。
BBも出っ張っていてクランクも出っ張っているため、この隙間ができるのです。
これが正しい取り付けで、こうじゃないとだめなのです。
なぜかというのはものすごく単純なお話です。
▶隙間が必要な理由
シマノ以外のBBを使って例としてみようと思います。

WISHBONEです。
超高精度のBB WISHBONEですが、シマノと同様のBB構造になっています。
ベアリングサイドキャップをよく見てみます。

サイドキャップも同様にセンターがうっすらですが、出っ張っている構造です。
必ずBB本体とベアリング部は一直線にならないように出来ています。
というのも画像見るとわかりやすいです。

組付けた状態では、やはり隙間ができこのようになります。
これがもしもです。
ベアリング部とBB本体がツライチで、クランクもツライチだった場合です。
クランクが回転するとBB本体の回らない部分(カップ部)と接触してしまいます。
BBわかりやすいようにBB色がついたBBを見てみます。

シマノのBBです。
やはりベアリング部のセンターが一段分盛り上がっています。
このBBで説明すると、黒いベアリング部(見えているのは樹脂製のシールです)は回転しますが、銀色のBBカップ部は回転しません。BBカップ自体が回転したらBBが外れてしまいます。
このようにクランクとのBBの接触面にお互いに高さがなければ、回転しないBBカップとゴリゴリ干渉してしまい、ひどい場合は回転できなくなってしまいます。
つまりこのクランク側にもBB側にもある段差(出っ張り)、これはなんのためにあるのかというと、
BBのベアリングとともに回転するクランクと、回転しないBBカップとの接触を防ぐための構造、ということです。

このような構造はベアリングではよくあることで。良いことか否かは別のお話でスペーサーを用いたりする場合もあります。
▶リングなしで組む
ということは、、、です。
ここからは本題ではありませんが、超重要なことです。
ではこの今回の主役の”リング”というパーツ、無いとだめなのか?ということです。
もちろんないとダメですが、もしもなくしてしまったりしてなしで組んだ場合はどうなるのか?ということです。
実際にリングを抜いてみました。
こうなります。

もちろん推奨するわけではありませんし、だめなのですが実際にはこのように接触はしないのです。(しない場合が多い)(超重要※シマノクランクとシマノBBの場合)
と言うのもクランク側に2段階目の段差があり、BBにも段差があるから、ということです。
このようにシマノ純正同士の組み合わせであればリングというパーツが無くなってしまったとしても、いきなりゴリゴリ干渉することは無いぐらいの設計になっていると考えられます。(これはBB幅等のゴニョゴニョゴニョがありますが、そこまで含めるととんでもないボリュームになってしまうのでまたの機会で。。。m(_ _)m)さすがはSHIMANOです。
ではなぜこのリングという部分がそんなに重要なのか?と言うお話です。
▶リングの超重要な役割
今回のこのリングが如何に重要かと言うお話は、今までの中でもヒント満載です。
まぁ乱暴な書き方をしてしまうとシマノのBBを使用している限りでははっきり言って、なくても回転的な不具合は比較的起きづらいです。
しかしです。
それだけではないのです。
ワタクシはなくても、、、なんてことはなく絶対に必要だと考えております。
2つの理由が考えられます。
②センターキャップのプリロード(与圧)の影響の低減
センターキャップ(フィキシングボルト)は適切な強さで締める必要があります。
社外製BBを使用している場合は特にその影響を大きく受けます。もちろんそのBBの構造にもよって違いますがWISHBONEなどを使用している場合、センターキャップの締めすぎはベアリングの性能や寿命に直接的な影響がでますし、下手したら壊れることもあります。
クランクの金属とBBの金属との間に緩衝材としての、リングがあることで多少の締めすぎはリングが潰れることでBBベアリングへの影響を吸収してくています。(あくまでも多少はですが)
これが全くなく金属と金属の場合は、ガタもしくは締めすぎということが格段に起こりやすくなります。
SHIMANO純正はBBはプリロードのきつさによる影響を受けづらいですが、社外性は得てして影響を大きく受けるものが多いのは事実です。
ベアリングの寿命の短さは整備的な問題の場合もある、ということです。
①防塵防水性
このパーツが有ることで防塵・防水性を上げることが出来ると考えております。
基本的にBBはだめになったら交換すれば良いだけなのでそこまで大きな問題ではありませんが、問題なのはクランク軸への影響です。
画像をみるとわかりやすいです。

リングがない場合です。
この構造を頭に入れて次の画像です。
リングがない場合です。

続いてリングがある場合です。

このように入っていきます。

ピタリと収まります。
本来であればここに左側クランク取り付けられています。
左側クランクはセンターキャップによって適切なプリロードがかけられています。
これによりなしよりもありのほうが防塵防水性の向上の可能性が考えられます。
少し寄り道ですが、シマノの純正のBBは樹脂製のベアリングカバーを使用しています。そしてクランク軸を入れる時にめちゃくちゃ硬い場合があります。樹脂ですので金属よりも動きがあり隙間ができづらいのでそれだけでも金属対金属よりも、防塵防水性は高いと思われますし、経験上ベアリングに直接クランク軸を突っ込む構造よりもシマノの樹脂製のBBのほうが軸が痛みづらいです。
ベアリングに圧入をしないでスピンドルを入れられるギリギリの交差、こんな事を考えるとやはりここもシマノの技術を垣間見ることが出来ます。
これらの2つの役割からこの小さく細いリングですが、超重要だと考えられます。
▶まとめ
構造的なお話では、さらっと書きましたがシマノの純正BBを使用している限りはセンターキャップは多少締めすぎても(プリロードがきつくても)問題が出づらい構造になっています。これが本当に構造的にすごいところで非常によく考えられた構造になっているのです。今回はメインではないのでサラッとだけです。
では逆に社外製のBBの場合はというと、、、もちろん構造にもよりますがWISHBONEだけではなく、他社製BBでもそうですが、センターキャップを締め過ぎることでベアリングの性能低下や寿命が短くなり、壊れることがあります。
クランクを外した際に左側クランクの内側に回転に合わせたような擦り傷がある場合、特に注意が必要です
このようにクランクのセンターキャップを締めるトルク一つとってもプロは構造のことを考えて、そのパーツに合わせた適切なトルクで締めている、ということです。
少しだけメカニックっぽいことを最後に書かせていただきました。m(_ _)m
ということで今回は少々マニアックになりすぎ感はありますが、こんなものと思うなかれ! 超重要なリングのことを考えだしたらシマノの技術力を垣間見た、そんな話でした。
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作業は18:00以降も行います。
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※ご連絡をいただく際には
・お名前
・ご連絡先
・ご希望の整備内容
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また整備内容によっては、車体メーカー、モデル名、ホイール、コンポーネントなども合わせてご連絡をお願い致します。
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社外クランクを使ってつくづく思うのはシマノのクランクは手入れが物凄い楽なんですよね、スモールパーツの入手込みで。