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February 20, 2005

怪奇!チェーンラインの謎 - やってみなけりゃ分からない

あと一息のところでつまずいていたトリプル化計画ですが、
え~、まだ続きがございまして。

アウターからインナーにはポンッと変速するが、センターからインナーにはガラガラいうばかりでチェーンが落ちてくれない・・・ という問題をどうやってしのいだのか、というおハナシです。

しかし、記事を書きながら自分でもだんだんめんどくさくなってきました (^^;)
古い自転車と格闘して似たような問題で困っているような方には、すこしは役に立つこともあるかもしれませんが、いまのところ困ってないよって方には、めんどくさいだけの長~いオハナシなってしまいました。
どうもこういうハナシを分かりやすく書く技量がありません。
このさい、あらかじめ謝っておきます。  だーもスイマセン!(C)林家三平


さてそういうわけで、本日はちょっとヤヤコシイ算数のお時間。 チェーンライン問題です。

チェーンラインってえのは、フレームの中心線からチェーンの中心までの距離のこと。
うしろのフリーホイールの中心と前のチェーンリングの真中が、フレームの軸と平行になっているかどうか、それを確かめたいわけです。 交換したBBの規格が合っていなければ、これがずれているはず。 フロントの変速がしゃきっと決まらない原因かもしれない、というわけです。

ではまず、ホイールの方から。
モノサシをあててみると、エンド幅126mmのうちフリーホイールが36mmを占めてますから、両方を2で割って引き算して 45mm がチェーンラインということですかね。

フロントの方は、センターの歯の中心からフレームの中心までがチェーンラインということですが、フレームの中心というのは目印がなくて測りにくいんですね。 で、センターの歯からBBの左まで、モノサシをあててみると、これが 78mm。 BBの幅は 68mmなので、ということはセンターからBBの右までは 10mm。 BBの中心まではあと 34mm 足し算すればいいので、つまりクランク側のチェーンラインは 44mm になってます、ってことですね。

ふうむ、ほとんど正しいじゃん。

45mm というのは、エンド幅 126mm で6速フリーという私のケースでは正解のようです。 サンツアーのBBには、ちゃんとチェーンライン45mmと記載してありますし。

さあて、じゃあいったいなんなんでしょーかっ?
計算はあっているけれど、計算どおりに動いてくれない、というのは世の中よくあることですが。

ま、とりあえず、もういっかいバラして、BBを右に寄せてみることだな。 こんな調整ができるんだから、このサンツアーのBBは便利です。

というわけで、クランクを外してBBを 1mm 右に。 フロントのチェーンラインは45mmになりました。
センターからインナーに変速してみると・・・ おっ、入った。
ポンッではなく、ガラガラポンとちょっと嫌がりながらですが、いちおう変速できるようになりました。
なるほど、やっぱりそうかあ。

では、もうすこし。チェーンラインを 46mm にしてみると・・・ ガラガラいわずに、ポンポンッと変速してくれるようになりました。
ほんの1mm の違いで変速性能がまったく変わってしまうんですね。 これはびっくりだ。

現物あわせでやっているうちに、ようやくわかったチェーンラインの謎。
やっぱり、やってみなけりゃ分からないことってありますね。


さあ、チェーンラインを46mmにすると最適だということは分かりましたが、BBの左側のネジ山は2つばかり残っているだけ。これではロックリングが締められません。 最適解だけれど、実装できない、という、これもよくあるオハナシですが。

しかたがないので、妥協案の 45mm に戻して、ようやくロックリングを締めることができました。
もうこれが限界ぎりぎりですからあ、お客さん! と、ひとりで泣きをいれたりして。

ぎりぎりまで右に寄せた結果、左クランクとチェーンステイの残りマージンはわずか1mmあるかどうか。 本気でもがいたりするとクランクがフレームをこすることがあるかもしれません。 いやな感じです。
いっぽう右クランクは 15mmくらいは離れてますから、これは極端に左右非対称なクランクが出来上がってしまいました。


ためしに乗ってみると、やっぱり妙な具合です。 左足はまっすぐ真下に踏み込んでいるのに、右足はちょっと遠いところを回している感じがはっきりわかります。 クランクを回すのにあわせて、前輪が左右にこまかく舵をとるように蛇行しているような気もします。

これはダメだな。 なんだか気持ち悪い。

このサンツアーBBのシャフト寸法は 120mm。 トリプル用と記載してあるものの、私のケースではこれは短すぎたようです。 シャフト寸法から考え直さないといけません。

う~む、これは深みにはまってしまったぞ。
ああ、めんどくせー。 トリプル化計画は白紙撤回か?
まあ、乗りかかった船というやつで、なかなか降りられなかったりするわけですが・・・

やっているうちに、これはだめだなあとは思いつつ、それでもいったん乗れるところまで組み上げてみたのには、いちおう理由がないわけでもありませんで・・・ というのは、Qファクターです。

Qファクターというのは左右のペダル穴の外側の距離のことですが、どれくらいガニマタ(内股?)でペダルを踏まなきゃならないかという寸法です。
Qファクターが大きくなるってえと、それだけ外側に足を踏み出さなければいけないので、後からみると膝よりかかとが外に広がってしまって、なんというか、お嬢様のかけっこみたいな走り方になるんですよね。
一般にQファクターは小さいほうが良いということになっていますが、じっさいのところ、それがどれくらいいいのか悪いのか、じつは私はよくわかりません (^^;)

でも、5ビス形式のストロングライト49DやTAシクロツーリストは、近年のクランクのように外側に向かって張り出す形状ではなく、クランクがアウターリングと平行に作られているので、うまくやればQファクターは最小の設定にできるようです。 これをちょっと試してみたかった。

たとえば今のケースでもQファクターは 135mm になりましたから、トリプルクランクのQファクターとしては、かなり小さいセッティングができたわけです。
Qファクターに関する情報というのはなかなか整理されたものが見つからないので、うまく評価するのがムツカシイのですが、たとえばTAのゼファートリプルでは 125mm のシャフトを使ってQファクターは 156.5mm もあるそうです。

Qファクターは時代とともに広がっているというオハナシもあるようで、あ、そっかあ、近頃のヒトはみんなお嬢様のかけっこをしてんだなあ、なあんてと考えると、ちょっとオモシロイかも (^^)

というわけで、極端な左右非対称であることをがまんできれば、これでもいいんですけどねえ。 いちおう走れるし、変速もできるようになりましたから。

・・・といいながら、やっぱり止まらないんですねえ。 やめときゃいいのにねえ。


さあて、では左右のバランスをとるには、どうするか。

最適チェーンライン 46mm の状態では、フレーム中央からシャフト右端までの寸法は 67mm になっていましたから、これを左右対称のクランクにするには 134mm のシャフトが必要だということになります。 ちょっと非対称にして左が 5mm 短いくらいなら、いままでもそうだから大丈夫。 それでも 129mm 程度のシャフトが必要だということです。

でも、なんでそんな長い寸法になるんだ? もともと 110mm のシャフトでダブルギアが成り立っていたのに。 たった一枚チェーンリングを加えるだけなら 7mm 程度増えるだけ。 左右を均等に増やしても 124mm でいけそうなもんです。 調べていくと、古いストロングライトの純正シャフトでも、トリプル用は 125mm らしい、ということもわかりました。

これは、どうやら 4mm くらい寸法が違っています。
さあ、これが第三の謎です。


もうここまでくると、確かめるのもメンドクサイので勘でモノをいっちまいますが、この謎の正体はたぶんシャフトとクランクの接合部、四角いテーパーの寸法です。

サンツアーのBBには「シュパーブサイズ」という表記があって、テーパーの寸法のことなんですが、これが古い純正のストロングライトに比べると、きっと細いテーパーになっているんでしょう。
古代のシャフトと近代のシャフトではテーパーが違うんですね・・・たぶん。
(追記:これはストロングライト49Dのケースで、93あたりはまたちょいとテーパー寸法が違うらしい、という情報もありました。 そのうち押入れから出して測ってみますが・・・ ううむ、やっぱりフレンチはあなどれない!)
で、もともとの設計寸法よりも 2mm ずつ深くクランクが締めこまれていると考えると、これで謎が解けてきます。

そもそも 125mm のシャフトでいけるはずのところが、左右 2mm ずつ足して 129mm が必要になる。

サンツアーBBには中央から右端まで 63.5mm という仕様が書いてありますが、これに 2mm 足すと 65.5mm 。 これはチェーンライン 45mm にセットしたときにモノサシで測った寸法 66mm と、ほとんどあっている。

・・・なるほど謎はだんだん解けてきましたが、なんだかちっとも気持ちよくないぞ。 (-.-;)

けっきょくのところ、もうすこしましな左右非対称に仕上げようとすると、
その1) 古い時代の 125mm のシャフトを探してきてカップ&コーンBBに戻す
その2) 130mm 以上のシールドベアリングBBを探す
というあたりが選択肢になりそうです。 また出費ですかねえ。

だいたいこんな酔狂なモノはオークションにも出てきやしませんよ。
しょうがないので現行製品を調べると、カップ&コーンではTAのプロクラシックBBに 127mm と 134mm というのがあって、シールドベアリングではTA Axix Light のタンデム用が 131mm、Phil Wood というメーカーで 130mm、135mm があるようです。

しかし、どれもそれなりのお値段で、ためしにちょっと買ってみるというわけにはねぇ。
さて、どうしよう。 いったい、どれが正解なんでしょうかっ。
現行の TA プロクラシックは古代のテーパー寸法を守ってるんでしょうか。 Phil Wood のBBはミリ単位でチェーンラインが調整できるんでしょうか。

・・・というわけで、しつこく続く ( のか? )

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Comments

ウーン…深いお話です。大変興味深く読ませていただきました。
古い7速、8速のフリーを最新のデォーレでチェンジしてなんかやっぱり調子悪いな…いつかセットにしないとなどと大雑把なことをやっている小生には目から鱗のシビアな世界です。
ビルダーですら薀蓄の浅いことが間々ある昨今です。
是非古い伊仏のパーツをビシッと動かせる技やノウハウを残していただけたらと思います。

Posted by: minivelo20 | February 25, 2005 at 04:46 PM

いやあ、ご期待にお応えできるかどうか、
なんとも心もとないですが。

せっかくのブログをうまく利用して、諸先輩方のお知恵を集めて整理できればいいなあ、などと考えていますが・・・
はて、どうすればいいものやら (^^;)

Posted by: Yow | February 26, 2005 at 05:18 PM

最近のBlogでは、トリプルの調子が良いとなっておりましたが・・・自称、応用講座の受講生である小生と
しては結末までがとても知りたくて失礼とは思いながらコメントさせていただきました。失礼ながらYowさんとお呼びしてよろしいでしょうか?Yowさんの
応用講座はレストアに励んでいる我々とって、無くてはならないBlogになっているのです。宜しくお願いします。

Posted by: Bennyx | March 30, 2005 at 06:45 PM

Bennyx さん、了解いたしましたっ (^^)ゝ
ありがたいお言葉、たいへん恐縮です。

トリプル化計画は、思いがけぬ援軍の参戦により急転直下の劇的終戦を遂げたのでありますが、生来の喉元過ぎれば熱さ忘る式お気楽極楽仕様でございまして・・・どうもすみません。

じつは、
な~んでテーパー式はこうもワケがわからないのかっ!という謎に一石を投ずべく、マジでデータを収集してみたりしておりまして、もうちょっと調べてからまとめよう、と思っているうちに春眠暁を覚えずといいますか・・・ いえいえ、目が醒めました! 気合を入れなおして続編執筆を開始いたします。

Posted by: Yow | March 31, 2005 at 01:07 AM

はじめまして、実はわたくしもチェーンラインの問題に直面し、四苦八苦おります。

そもそもをマイティーツアーのチェーンホイールを使って、STIを正常に作動させようと思ったのが間違いかも・・・。
でもBBシャフトはスギノMWー68、BBワンはスギノスーパーデラックスの純正セットを使っているのに、なぜかトップとセカンドがFメカ(DURAーACE)の外側プレートに当たってしまうのです・・・。

何故?(アウターは旧XTRの48T、インナーはTAの34Tの構成です。)

そこで、悩んだあげく、大枚をはたいて、チェーンラインを変えられるサンツアーのシュパーブテーパーW用のシールドBBを入手したまではよかったのですが、そこはシロウトの浅はかさ・・・。

このBBの取り付けには専用工具が必要なんですね(涙)。

何とか汎用品でセットできないんでしょうか・・・。

Posted by: Peter | May 21, 2005 at 08:10 PM

おっと、スギノのクランクとシュパーブサイズのBBの組み合わせはやめておいたほうがいいかも。  シュパーブは細いのでテーパーが底づきする可能性があります。(そのうち解説を書くつもりですが・・・)
ちなみにBBの取り付けはラジオペンチとS字レンチでやっちまいました。 あるものですませる主義で (^^;)

しかしお困りのようですねえ。 私はSTIをいじったことがないので、残念ながらあまりお役にたちそうにありません。
うまくいったらぜひノウハウを公開してくださいませ。
知りたい方は大勢いそうですよ(^^)/

Posted by: Yow | May 21, 2005 at 10:29 PM

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