ブログ

Sep 07, 2023

マウンテンバイクのベアリングについて知っておくべきことすべて

Senza utilizzare o applicare diversi tipi di cuscinetti, la tua montagna

さまざまな種類のベアリングを使用および適用しなければ、マウンテン バイクは機能しなくなるか、少なくともスムーズに機能しなくなるでしょう。 ベアリングの使用方法は、あらゆる自転車において重要な役割を果たします。 ベアリングは、隠れて見えないところにあり、負荷がかかった状態でシャフト (スピンドル) の回転やシャフト (車軸) の周りの回転を可能にします。 ほとんどの所有者はこれらの目的を考慮していません。 考えてみてください。ベアリングがなければ、ライダーは操縦したり、回転したり、ペダルを踏んだり、ドライブトレインを適切に動作させることができません。 ベアリングは、ハブ、ボトムブラケット、ヘッドセット、サスペンションピボット、ペダル、シフター、プーリー、フォーク、ショックなど、自転車のリストには続きます。 基本的に、自転車の非固定コンポーネントには何らかのベアリングが存在する傾向があります。

ルーズボール、ケージドボール、ブッシング、ニードル、カートリッジは、サイクリングのフレームやコンポーネントに使用される主なタイプのベアリングです。 最も複雑でないのは、ベアリングのブッシング形式です。 ブッシング (スリーブ ベアリングとも呼ばれる場合もあります) は通常、ショック マウント、一部のサスペンション ピボット、および市場で見られるより手頃な価格のプーリー ホイールやシフターに使用されます。 このシステムでは、摩擦を軽減するために 2 つの表面の間にスリーブを使用します。

ケージド ボールとルーズ ボールは 2 つの古典的なタイプのベアリングで、通常自転車のベアリングを思い浮かべますが、典型的なカップ アンド コーン アセンブリに使用されています。 このベアリングのボールは、カップとコーンの形状に合わせて滑らかに機械加工された仕上げ面に沿って走行します。 この技術は一部の人にとっては「時代遅れ」ですが、多くの点でまだ利点があります。 シマノは今でもこのタイプのベアリングをハブに使用しており、横方向および垂直方向の荷重をより効果的に分散させる能力により、密閉型カートリッジの工業用ベアリングよりも優れた強度を提供すると主張しています。 これらのベアリングはアンギュラコンタクトであり (これについてはすぐに説明します)、メンテナンス/サービスの手順が簡単で、プリロードが適切に調整されている場合は良好に機能します。

シールド ベアリング (カートリッジとも呼ばれます) は、現在では主力の選択肢であり、自転車コンポーネントで最も一般的に見られます。 ラジアル カートリッジ ベアリングは安価であるため最も一般的ですが、真の円運動で荷重を運ぶことのみを目的としています。 ハブ、ボトムブラケットとクランクの接続、サスペンション ピボットやディレイラー プーリーに注目すると、これは主に垂直荷重になります。 ラジアルカートリッジベアリングには内側または外側の方向がないため、性能が多少犠牲になり、アンギュラコンタクトベアリングよりも品質が劣りますが、そのため一部のコンポーネントではより手頃な価格になります。 ほとんどの場合、ベアリングの穴に圧入されます。

一般的なラジアル カートリッジは、アウター レース、インナー レース、ボール ベアリング、ベアリングを保持するためのケージ/リテーナー、および汚れの侵入を防ぐ 2 つのシールで構成されています。 ラジアルカートリッジベアリングは完全には分解できません。 一体型ヘッドセットでよく見られる、1 つのシールを備えたシールド ベアリングがいくつかあります。 すべてのベアリングと同様に、カートリッジ スタイルでは、製造側から取り付けを行う整備士に至るまで精度が必要です。 たとえば、過去に一部の自転車ブランドが使用していた製造公差が不十分だったために、圧入式ボトムブラケット ベアリングはきしみが発生するという悪い評判を与えてきました。 実際、適切に製造されたプレスフィット ベアリング インターフェースは、適切に実行された場合、ねじ込み式と同じくらい優れています。 一般的なカートリッジ ベアリング設計の欠点は、アンギュラ コンタクト ベアリングほど横荷重に対応できないことです。 そのため、複数のカートリッジ ベアリングを並べて同じ結果を得る場合があります。

「ライダーが犯す最も一般的な間違いは、バイクを高圧洗浄機で洗って、その強力な噴射をベアリングに向けることです。」

スペクトルの対極にあるアンギュラコンタクト ベアリングには、内側から外側への方向成分があるため、より高い公差が必要です。 一部のブランドは、精巧に作られた製品で角度接触カートリッジを適用する能力で評判を築いています。 ラジアル カートリッジ ベアリングと比較して、アンギュラ コンタクト カートリッジは、設計上カップ アンド コーン システムと同様に、あらゆる方向からの荷重を受けることができます。 コンポーネントが回転するたびにラジアル荷重と横力荷重が加わる作業では、転がり性能を向上させるために、合わせ面にこのような極端な公差が必要です。 アンギュラコンタクトベアリングは通常、ハブ、クランク、サスペンションに使用されます。

バイクには広く適用されていませんが、依然として特定のニーズに使用されているニードル ベアリングは、どのタイプのボール ベアリングよりもはるかに大きなラジアル荷重に耐えることができるため、より頻繁に使用されています。 通常、ニードルベアリングは製造コストが高く、正確なインターフェースが必要ですが、特定の用途では頑丈な設計で高性能を発揮します。 通常、ニードルベアリングはペダル、一部の新しいサスペンション設計 (例については 58 ページを参照)、および一部のヘッドセットで使用されているのを目にします。 全体として、ニードルベアリングは、円形ボールベアリングよりもニードル上の高い荷重をより均一に分散することで、荷重下でスムーズな回転を実現できます。

最良のベアリングとは、高品質で、問題なく回転し、次のサービス間隔まで持続するものです。 各ベアリングには、ABEC と呼ばれる品質レベルまたはグレードがあり、その後に番号が続きます。 この数値が大きいほど、ベアリングのグレードが高くなります。 この評価システムは、荷重の扱い方、ボールの精度、使用される素材の硬度（ロックウェルスケールで測定）を無視しているため、不十分だと感じる人もいます。

ABEC 規格が識別に役立つのは、ボールが収まる穴の直径、幅、溝の変化です。 Enduro Bearing の共同創設者であるマット ハーベイ氏は、MBA レッキング クルーに「素材は ABEC の評価よりもはるかに重要です」と語った。 そうであっても、自転車全般には ABEC-3 と -5 で十分です。 ABEC-5 規格を満たすには、ベアリングの設計がすべてのテストに合格する必要があります。高回転での騒音テスト、ベアリングの内外径の極めて厳しい公差、ボールの真円度、レースの真正性、微細表面などです。ボール/レースのフィニッシュ。 7 と 9 の評価は少し過剰であり、そのレベルの精度は、毎分数千、数十万の回転を目撃する機械に残されています。 自転車の部品をそのような速い速度で動かすのは荒々しいことですが、これは私たちがこれまでに見たことのない速度です。

「過剰な遊びや傾斜が生じたり、異音を聞いたり感じたり、または整備中に穴あきや摩耗、不要な動きに気付いた場合には、ベアリングの交換時期がわかります。」

各ベアリングは、使用される場所と方法に応じて、特定のグリースが必要になる場合があります。 Enduro Bearings は、基油と増粘剤を組み合わせて配合されたいくつかの特殊なグリースを使用します。

ほとんどの状況では、材料は硬いほど優れていますが、その前の限界がパフォーマンスの妨げとなります。 素材が硬すぎるとボールが脆くなる可能性があり、柔らかすぎる場合も同様です。そのため、最良の結果を得るにはバランスを保つのが紙一重です。 素材の強度に加えて、マウンテンバイクの地形や環境を通過する際の腐食に対する耐性を考慮することも同様に重要です。 ベアリングはさまざまな材料から作られています。 例としては、クロム鋼、440C ステンレス鋼、XD-15 超窒素ステンレス、窒化ケイ素 (セラミック ベアリング) などがあります。

良いニュースは、ベアリングは自転車のメンテナンスに最も手間がかからないアイテムの 1 つであるということです。 乱用しない限り、ベアリングは何年も信頼できるサービスを提供します。 下手に扱うと、すぐにすべて破壊されてしまう可能性があります。 ベアリングの最大の原因は水の汚染とそれに伴う腐食です。 ライダーが犯す最も一般的な間違いは、高圧洗浄機でバイクを洗浄し、その強力な噴射をベアリングに向けることです。 すぐに洗浄してグリースを塗布しないと、水がシールを通過してベアリングを台無しにしてしまいます。 濡れた状態で走行するだけでも水が浸入する可能性があるため、濡れた状態で頻繁に走行する場合はベアリングのグリスアップをより頻繁に行う必要があり、交換が必要になる可能性があります。 もう 1 つのベアリングのキラーは、使用される前に発生します。それは、不適切な取り付けです。 アライメントが悪い場合や間違った工具を使用すると、ベアリングの寿命が始まる前に寿命を終える可能性があります。 そのため、交換やサービスさえも、多くの場合、専門の整備士に任せるのが最善です。

バイクのパフォーマンスレベルを最高の状態に保ちたい場合は、ベアリングなどの可動部品はいつかメンテナンスが必要になります。 緩んだベアリングは比較的簡単に掃除できます。 古いグリスを拭き取って洗浄できます。 カートリッジベアリングの交換は簡単なので、多くの場合、カートリッジベアリングを交換するだけですが、熟練したタッチでクリーニングすることができます。 細いピックを使ってシールを剥がし、シールの外側に沿って作業し、損傷しないように注意しながらゆっくりと持ち上げます。 その後、古いグリースを脱脂剤で洗い流し、ベアリングを乾燥させます。 そこから、必要な潤滑油を再度塗布します。 レースが目標で、サービス間隔が短くても構わない場合は、転がり抵抗を減らすために軽量の潤滑油を使用してください。 冬や雨天時のビルドでは、過度の腐食からエリアを保護するためにマリン グリースを塗布する場合があります。 次にシールを取り付け、分解と逆の手順で組み立てていきます。

過剰な遊びや傾斜が生じたり、異音を聞いたり感じたり、または整備中に穴あきや摩耗、不要な動きに気付いた場合は、ベアリングの交換時期がわかります。 交換用ベアリングを見つけるのは、通常、フレームまたはコンポーネントのメーカーからベアリング交換キットを入手するのと同じくらい簡単です。 古い部品では、情報源を突き止めるのが難しくなる場合があります。