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Jun 14, 2023

きしむボトムブラケットを静かにする方法

ジェームズ・ファン著

公開日: 2013 年 8 月 27 日午前 12:00

プレスフィットのボトムブラケットによりフィット感が得られます。 理論的にはデザインに何の抵抗もありませんが、予想外のずさんな実行には腹が立ちます。 多くの場合、まったくひどいものですが、解決策はあります。 ボトムブラケットの軋む音を消すための 5 つのヒントを紹介しますが、その前に、不快なノイズの原因について簡単に説明します。

ボトムブラケットカップの圧入には利点があります。 ボトムブラケットシェルに金属スリーブが必要ないため、従来のネジ付きカップよりも軽量です。 また、ペダルのスタンス幅に悪影響を与えることなく剛性を向上させるために、シェルの幅を広くし、それに応じてフレームチューブを大きくすることもできます。 製造の観点からも、製造がより簡単で安価になります。

さらに、自転車にベアリング カップを圧入するというアイデアは、何十年にもわたって十分に証明されています。 これを読んでいる方の大多数はおそらく、きしむ音やきしむ音、ベアリングの早期摩耗などもなく、まったく問題のないプレスフィット カップを備えたヘッドセットを使用していると思われます。 また、BMX ボトム ブラケットも忘れてはなりません。BMX ボトム ブラケットは常にプレスフィット カップを使用しており、定期的に膨大な一定荷重とピーク荷重にさらされています。

では、なぜこれほど多くの人が問題を抱えているのでしょうか?

アルミニウム カップ (赤) はナイロン カップ (黒) よりも長持ちしますが、最近の自転車では後者を見かけることが多くなってきています。

圧入部品が適切に機能するかどうかははめ合いの品質に依存しており、直径のわずかな違いによって円周と接触面積に大きな変動が生じる可能性があります。 ボア径が大きすぎると、カップがしっかりとフィットせず、きしみが発生する可能性があります。 小さすぎると、周囲のチューブに過剰な応力がかかり、極端な場合には亀裂が生じる可能性があります。 所定の位置に真の締まりばめが行われると、2 つの部品は単一のユニットとして機能するはずです。

プレスフィット ヘッドセット カップには、わずか 0.05 mm (人間の髪の毛の幅程度) という非常に厳しい内径公差が課されており、これがカップが非常に良好に機能し続ける主な理由です。 通常、常にしっかりと取り付けられており、きしんだり緩んだりすることはありません。 何度も取り外したり取り付けたりしても問題ありません。

興味深いことに、Shimano と SRAM は、ボトム ブラケットのシェルのボア径に対して同一の許容フレーム公差 0.05 mm を指定していますが、熟練したメカニックであれば、特定のフレームに対する実際のフィット感の質は非常にばらつきがあることを証明できます。

場合によっては、カップがシェルに押し込むのが頑固で、過剰なベアリング予圧が発生してベアリングの寿命が短くなる場合もありますが、場合によっては、カップが実際に所定の位置に落ちてきしみやすくなる場合もあります。 この矛盾こそが問題の根源なのです。

「いつでも糸を締めることができますが、このシステムではそれができません」とパークツールの自転車整備士の第一人者であるカルビン・ジョーンズ氏は語った。 「問題は、業界がこの問題を進めていくうちに理解しつつあるということだ。これは最下位への競争だ。堂々と言いましょう。製造コストは安いからだ。」

問題をさらに悪化させているのは、接着アルミニウムモデルの代わりにカーボンファイバーシェルへの移行であり、これにより重量は増しますが、正確な公差に合わせてより簡単に製造できます。

ヘッドセットのカップは依然として金属製ですが、多くのプレスフィット ボトム ブラケット カップは繊維強化ナイロンで作られています。 これにより重量とコストが削減されますが、フレームメーカーが本当に気に入っているのは、より柔らかい素材がボトムブラケットシェルの不完全性をより許容し、初期のフィット感が向上することです。

ヘッドセットのカップは常に金属製です。 では、なぜボトムブラケットにはカップがないのでしょうか？

残念ながら、これは、負荷がかかると時間の経過とともにカップの寸法が変化する可能性があることも意味します。 さらに、フィット感を変えずに繰り返し取り外したり取り付けたりすることはできません。 その結果、プラスチック製のカップは最終的には必要なほどしっかりとフィットしなくなり、不快なきしみが発生することになります。

「ここには哲学的に何か間違っています。『このプラスチックのくだらないカップをください。なぜなら、このカップは動き回って静かだからです。』 それで問題は解決するんですか？」 ジョーンズは言った。 「[プレスフィット] の設計と製造は、死ぬまで乗って、その後交換するというものです。それがストーリーです。まさに使い捨てです。」

フレームメーカーが指定された公差から明らかに逸脱していることは、一部のボトムブラケットサプライヤーにとっても頭痛の種になっています。 精密に機械加工されたアルミニウム製ベアリングカップは、理論的には最も一貫性があり、再現性があり、正確なフィット感を提供します（つまり、きしみが少なく、ベアリング寿命が長くなります）が、すべてのフレームがそれに対応できるわけではないようです。

「私たちは、フレームを『ベアリングの理想的な』公差に適合させることで完璧なプリロードを確保するためにベアリングの周囲の剛性シールドとして機能するのではなく、フルカーボンフレームにある程度の余裕を持たせた、新しいボトムブラケットカップを設計する必要性を認識しました。」ローターのフィリップ・ルーカス。 「完全なアルミニウム設計はベアリングの機能にとって理想的であり、最適な公差内で一貫して製造するのが簡単ではありましたが、すべてのバイクがそれに対応できるわけではないようです。」

「これにより、少数の顧客が困難な状況に陥った」とルーカス氏は続けた。 「そのため、より要求の厳しいフレームを持つユーザーに対応するために、UBB コレクションへの追加として『カーボン適合』カップを作成しました。新しいデザインは複数のメーカーから支持を得ています。」

上記で概説した根本的な問題があるとしても、圧入時の走行音を静かにするためにできることがいくつかあります。

1. 適切なインストールから開始します

ボトムブラケットのシェルがここの基礎となるため、適切な足場から始めることが最善です。 パークツールやその他の会社からは、ボトムブラケットのシェルを適切な直径にリーミングして圧入するツールが存在しますが、高価であり、このプロセスは気の弱い人向けではないため、資格のあるショップメカニックに任せるのが最善です。

リーミング加工により、ボトムブラケットのシェルが常に円形で適切な直径になるため、カップとフレームの間に良好なフィット感が得られる可能性が高くなります。

寸法が正しいことを確認したら、合わせ面が乾燥していて清潔であることを確認してください。 グリースはきしむ音を静めるのに効果がありますが、それは一時的なものにすぎません。さらに、最初からぴったりとフィットしていないと動きを促進する可能性があります。

最近、Cervélo などの企業は、Loctite 641 や 609 などの中強度の保持コンパウンドの使用を推奨し始めており、私はどちらもうまくいきました。 プラスチックおよび/またはカーボンの表面は、接着性を向上させるために最初に Loctite プライマーで処理する必要があります。

このような化合物は、後で取り外すのに大変な労力を必要とせずに、カップを所定の位置に固定します。 また、グリースや焼き付き防止剤のように時間の経過とともに分解することもありません。 特に問題のあるボトムブラケットの場合は、ベアリング カートリッジ自体をカップから取り外し、スリーブ保持コンパウンドを使用して再取り付けしてみることもできます。

スリーブ保持コンパウンドは驚異的な効果を発揮します

2. プラスチックカップを捨てる

上で述べたように、プラスチックカップは重量の点で優れており、わずかな寸法の欠陥を許容しますが、長期的にはそれほど素晴らしいとは言えませんでした。 Chris King、Wheels Manufacturing、Rotor などから、代わりに精密に機械加工されたアルミニウム カップを使用する代替品がたくさんあります。 カップ自体が適切に加工されている（そしてシェルが適切なサイズである）と仮定すると、フィット感は最初はタイトで、そのまま維持されるはずです。

3. アダプターを最小化する

追加のインターフェースはすべてき​​しみの発生源となる可能性があるため、直径 22mm のクランクセット スピンドルを特大のボトム ブラケット シェルに取り付けるために多数のアダプターとスペーサーを使用している場合は、次のような会社の専用アダプター ボトム ブラケットの使用を検討してください。プラクシスワークスとかローターとか。

4. 他のインターフェースも忘れないでください

きしむ音は、ボトムブラケットのカップがシェル内で動いていることから発生している可能性がありますが、ベアリング カートリッジ内で動いているスピンドル、クランク アーム内でペダルが揺れている、またはチェーンリングがスパイダー タブに対して滑っていることによって発生している可能性もあります。 ここではスリーブと糸保持コンパウンドが役に立ちますが、私はやはりグリースを使用することを好みます。

5. アンギュラコンタクトボトムブラケットを試してください

アンギュラコンタクトカートリッジベアリングは、加えられる荷重に対する耐性が高いだけではありません。 実際、それらは適切に機能するためにそれらに依存しています。 Enduro や Wheel Manufacturing などの企業は最近、驚くべき圧力でクランク アーム間に押し込まれるアンギュラ コンタクト ベアリングを備えたプレスフィット ボトム ブラケットを導入しました。 私たちが遭遇したベアリングの驚異的な寿命に加えて、その圧力は負荷がかかった状態ですべてがずれることを防ぐのにも役立っているようです。

ほとんどの人は、圧入式ボトムブラケットが非常に問題を引き起こす可能性があるという考えに異論はないだろうが、それが機能しない、そしてうまく機能しないという正当な理由はありません。 いくつかの小さなステップが、穏やかで楽しい乗り物とイライラする乗り物の違いを意味する可能性があります。

しかし、顧客が最初からこうした問題に対処する必要がないように、問題を起こすフレームメーカーが協力して、自分たちがやろうとしているものを生産できるようになれば素晴らしいことだろう。 最近、天文学的な価格が飛び交っていることを考えると、消費者はより良いものを期待し、要求するはずです。

James Huang は 2005 年から自転車技術について執筆していますが、ショップ整備士としても 14 年以上の経験があります。 その間、彼は素晴らしいギアやテクノロジーをたくさん見てきましたが、同時に彼を完全に怒らせるものもたくさん見てきました。 Twitter で「Angry Asian」@angryasian をフォローできます。

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