シマノフロントハブのグリスアップ

約一年前に組んだホイールのグリスアップ行いました。

まだまだ使える状態ですが新しいグリスを購入しましたのでこれを使うとどんな変化が起こるのか楽しみでグリスアップを行いました。

高価なグリス 3ml入り

いろんなブログやユーチューブ、メンテナンス本でやり方を解説していますのでざっと説明いたします。

 

ゴムのキャップを外すのにホーザンのソルダーエイドを重宝しています。これは本来はんだ付けの際に使う用具ですが錐の先などの尖っているものを使えばいいのです。

ホーザン ソルダーエイド

古いグリスをきれいにふき取ってこのグリスを塗ります。3mlで700円ほどのとても高いグリスです。ハブ構造が簡単にできていますのできれいに古いグリスをふき取って新しいグリスを塗りこむだけです。

きれいにしました

あたりの調整はできるだけハブキャップ部分ががたがた動かないようにナットを締めるのですが動き出すギリギリ手前まで締めます。この加減はトライアルアンドエラーです。納得いくまでやってみることです。

 

さあ回転を調べます。

振れ取り台に乗せて回転をみます。スポークに印のテープを貼って一定の力を加えて回転数を数えました。

33,36,32,40,37,37,37,41,37,40回転でした。10回テストして平均回数を出します。平均37回です。

グリスアップ前に回転数を調べておきました。

36、32、37、39、38、45、38、41、43、36回転です。その時の平均回数は38.5回転です。グリスアップしてもほぼグリスアップ前と同じです。

結論です。

とても高価なグリスでしたが回転数は前の状態とほぼ同じ回転数です。3mlで700円のグリスでとても期待していたのですが、この高価なグリスはシマノグリスと回転に関してはおおよそ同じでした。

このことは逆にいえば定期的にグリスを替え正しく整備するとずっといい状態で使えるということです。

高いグリスだから高回転を期待するということではなく、よい回転を維持するにはグリスに関係なくこまめにグリスアップすればいいということが分かりました。

シマノのハブは優秀です。安価なハブも手入れがよければ高回転を維持できる。しかも普通のグリスで十分回転を維持できると改めて感じました。

前輪ハブベアリングを取り換えました

ベアリングを取り換えればほぼ元の状態に戻るシールドベアリング使用のホイールですがベアリングの取り換えは簡単です。取り扱いで慣れているからかもしれませんがホイール作りのほうがはるかに難しいと思います。

取り換え終わった前輪

ノバテックの前輪用A291SBハブは699規格の日本製シールドベアリング使われています。

このベアリングをハイブリッド・セラミックベアリングに取り換えました。ベアリングの抜き取りには専用の抜き取り金具を使っています。

スライドハンマーを使いました

初めのころは恐る恐る作業していましたが数をこなすうちに慣れてきます。しかし慣れというのは思わぬところで落とし穴がありますので注意は必要です。

ベアリングの抜き取りは時間的にはそんなにかかりません。簡単に抜けます。左右抜き取って新しいベアリングのインストールです。この作業は慎重にゆっくり圧入していきます。工具は自作のものを使っています。

難しそうに見えますが難度から言えばホイールを作ることのほうが大変ですのでメンテナンスに興味のある方は楽しい時間になると思います。

 

さて回転を調べてみました。

同じ仕様のホイールがありますので回転を調べてみました。

方法としては原始的ですが回転数を数えます。スポークに印のテープを貼って一定の力を加えて何回回ったかを数えました。力を加えるのにだいたい同じ感覚で回します。

力は毎回同じではないので5回やってみて平均値をとるようにしました。

 

オリジナル状態のハブを使ったホイールとセラミックベアリングに取り換えたホイールの回転数はオリジナルでは平均75回転、セラミックベアリングの場合は平均148回転でした。

結果として約2倍セラミックのほうが回転します。あくまでも単純な比較です。ベアリングを取り換えてだいたい同じ力を加えて回転数を数えその平均値を出しただけです。

ベアリングを替えたからスピードが倍になるわけではありません。しかしとても興味深い結果です。

エディ・メルクスのホイールも決戦用にはグリスをオイルに替えてチューンアップしていたということですからホイールのチューンには底がないように思われます。

前輪ホイールハブの分解

前輪ホイールハブを分解しました。ベアリングの取り外しですが私は専用道具を使っています。

スライドハンマー
ベアリングのシールも外しました

このホイールはノバテックA291SBハブを使っています。

このハブは5mm、6mmのアーレンキーがあれば両サイドのエンドキャップを外すことができます。種類によってキャップを引き抜くタイプもあります。アーレンキーを使っても空回りするときは引き抜くタイプのキャップです。昔どうしても外し方が分からなく引っ張ったら抜けたという笑い話のような経験があります。

 

ハブの中には直径12mm長さ66mmのスペーサーが入っています。ベアリングはシールドベアリングで699規格の日本製のベアリングが2個使われています。

ゴムシールも外してみました。針のようなもので簡単に外れます。

これだけです。前輪ハブはどのメーカーもシールドベアリングならば大体この構造です。

 

 

シールドベアリングを使ったハブはハブを取り換えることにより回転は新品に戻ります。

ちょっとハードルが高い作業ですがやってみる価値はあります。

テンションドロップについて③

お気に入りのチューブラーホイールですがしばらく使わずにおいていました。

タイヤも少しくたびれていましたので取りかえました。振れとテンションを点検しています。タイヤをインストールしてスポークテンションを調べました。

結果は、スポークテンションはほとんど変わりませんでした。コンチネンタルのコンペティションならインストールしにくいチューブラータイヤの中で最右翼と思いますのでスポークテンションは下がるかもしれません。ただコンペティションも慣らしのために空気を入れてしばらく置いておけば比較的はめやすくなります。

いずれにしましてもチューブラーホイールではタイヤをインストールしましてもスポークテンションはほとんど変わらないということです。

 

今回のホイールの内容は

キンリン TB25 32h

ハブ 前輪シマノHB5500 32h

後輪シマノFH5700 32h

スポーク CNカラースポーク

ニップル アルミ

 

10速で乗っています。前輪ハブのほうが古いタイプです。

タイヤインストール前にテンション調整をやり直しです。最初に仕上げたときにしっかりとスポークテンションを均一にしていますので2,3か所さわるだけで調整は終わりました。

タイヤはコンチネンタルのGIROです。練習用のタイヤですがレースに出ないのでコスパの良いタイヤとして気に入っています。

 

ホイールを仕上げてタイヤをインストールしてもスポークのテンションがほとんど変わらないのはチューブラーホイールです。このことはタイヤによってホイールの性能が変わることがない、もしくは変わることが非常に少ないホイールいうことです。テンションドロップはほとんどしません。キンリンTB25リムを使えば安価に高性能のホイールができます。クリンチャー派の方も一考をお勧めします。

 

テンションドロップについて②

クリンチャーホイールの場合15%以上のスポークテンションドロップは避けられません。

このためスポークの寿命を縮めない程度にテンションを上げる必要があると思います。スポークテンションを100kgf以上保つためにテンションが下がることを逆算して120~130kgfになるように調整しています。

 

私はスポークを握ってわかるほどの熟練者ではありません。ホイールのフォーラムを読んでいますと意外とテンションメーターは使っていないベテランの方が多いようです。感覚派でなくテンションを数値化してホイール作りを行っていますのでテンションメーターが活躍しています。

一般的なパークツールのテンションメーターは今までキャリブレーションの依頼を受けました経験から15~20%くらい高めに出るようです。

 

後輪を作っていると仮定します。

キャリブレーションしていないテンションメーターで測りますと実際のテンションは左100kgfでもメーターは120kgf前後を示します。テンションメーターが120kgfを示したのでこれで完成とします。しかし実際は100kgfで張られていることになります。

ここでタイヤをインストールしますとスポークテンションは下がり80kgf、左は約この半分で40kgfになります。ゆるゆる状態です。スタートが本当のテンションではないのだから仕方ありません。

 

こんなことにならないようにするにはテンションメーターの校正、キャリブレーションしかありません。自分のテンション表作るしかないと思います。

ただ正確でないテンションメーターはテンションを揃えるだけの目的でしたら絶対値が分からなくても使えなくはありません。

手作りのテンション校正器

 

ネットであるフォーラムを読んでいましたら手作りのテンション校正器を作っている人がいました。これに使っている秤は意外と正確です。通販で調べると安価に出ています。

私はキャリブレーション用の機械をドイツから輸入しましたが使っている秤は中国製の秤でした。大丈夫かなと思い校正機関に秤の校正を依頼しましたところ正確に100kg、120kgを示すことが分かりました。スタート地点がはっきり分かったことで安心です。

数値は正確と証明いただきました
校正機関の証明書

以上、キャリブレーションされた正確に測れるテンションメーターがあればクリンチャーホイールのテンションドロップが大きくても無事クリアーできると思います。

テンションドロップについて

クリンチャーホイール、チューブレスホイールにタイヤをインストールしますとホイールのスポークテンションは大きく下がります。

一例をあげます。

このグラフのホイールですがキンリンのXR31RT28hのリムを使ったホイールです。

左70.2kgf/右119.7kgf

IRCのフォーミュラー・ライト25mmのチューブレスタイヤをインストールいたしました。

結果はこうです。

左56.4kgf/右98.1kgf

約2割弱テンションが下がります。もっと下がるリムもあります。リムの剛性と構造が影響すると考えられます。リムが柔いとビードの影響を受けやすいということです。

 

クリンチャーホイールはタイヤのビードがリムに影響してスポークのテンションダウンがおこります。このテンションダウンはどうしても避けられません。

 

ビードを伸ばしてなじんでからホイールにはめる方法は有効と思います。最初サブホイールにインストールしておいてタイヤがホイールになじむというかビードがある程度伸びてはめやすくなってから本命のホイールにはめなおすという方法もありと考えます。

 

今はホイールを仕上げるのにスポークテンションをできるだけ高く仕上るようにしています。しかしテンションの上げすぎはスポークの寿命を縮めることになりますので120~130kgf近くまでにしています。

 

これなら約20%下がっても100kgf前後をキープできます。

ただいつも考えるのですがスポークテンションに関して正解がないように思います。大体このぐらいで納める。いろんなメーカーのホイールを調べてみて推奨テンションは大体このくらい100kgf~120kgfです。これという数字はありません。

質問がありました

ホイールをお買い上げいただいた方より質問がありました。

 

この方はご自分でホイールを作りたいということでいい参考書を教えてほしいと連絡がありました。

日本ではホイール専門書はないので雑誌の情報とかネットのブログなどから情報を得るしかありませんが初めての方にはわかりにくいと思います。

 

そこで私のおすすめはhttps://www.wheelpro.co.uk/wheelbuilding/book.phpです。

英語ですがとても分かりやすく書いてあります。

この方もこのE-bookを買われて勉強されました。リム、ハブを購入され正確に寸法を取られたようです。次のステップでスポーク長を出すときに2点わからないと尋ねてこられました。

私は慣れているのでなんでもないことですが初めての方にはこれはなに?ということが出てきました。

Cross,Diaが分からないとのことです。

説明の連絡をいたしましたが結構こんなことが起こるものです。よくパソコンで一度わからなくなると何が何だか全く思考が止まったようになることがあります。ちょっとしたことでわかるのですが今回はこの一例のようです。

 

無事にスポークも発注されたようです。もうすぐ第一作目ができると思います。通勤用のクロスバイクに使われるとのこと。楽しみです。

注射器スポイトの活用

100円ショップで売っている注射器型スポイトが結構活躍しています。

ニップルにオイルを注すのにこれを使っています。本来化粧品の小分け用に使われているスポイトです。百均でも化粧品の売り場に置いています。

今まではオイルを注ぎ足すことで使っていましたがチューブレスタイヤでも使っています。

チューブレスタイヤを取り換えるとか、うまくビードが上がらなくやり直しの時にこの注射型スポイトが活躍します。

 

シーラントを入れるときにこの注射型スポイトを使っています。何度も繰り返して入れないといけませんが10回ほどの手間ですので手間というほどのものではありません。シーラントが横に漏れることなく入れることができます。シーラント用の専用ポンプも売っていますが価格的にもこのスポイトはお手軽です。

さてチューブレスタイヤを外すときに手がべとべとになって困るということを聞いていますがタイヤ片方のビードが外せばタイヤの下にシーラントがたまっているのが見えます。この見えているシーラントをスポイトでくみ取ってしまいます。何度もスポイトで吸い取らないといけませんがこれもそんなに手間なことではありません。きれいに吸い取ってしまえばあとの作業は簡単です。リムのテープを張り替えるときのそんなに手がべとべとになることはありません。

 

また同じ作業になりますがシーラントを入れるにはこの注射型スポイトで入れることになります。

セラミックベアリング

注文していたベアリングが届きました。ノバテックハブなどのフロントハブに使われている699規格で、ハイブリッド セラミックベアリングです。

NTNのシールドベアリングとはすこし構造が違いますので全く回転が違います。気持ち悪いくらい回るのですが日本製ではありません。で、強度的にはどうかとかいらない心配をしています。

偏見を持ってはいけないのですが変なところでおかしな気持ちがわいてきます。

写真上段がセラミックベアリング、下段がNTNのシールドベアリングです。構造上の違いがあります。上段は雨、埃には弱いと思います。頻繁に取り換えることが必要でしょう。下段のシールドベアリングはスチールでシールしていますので耐久性があります。どちらも安価なものです。ベアリング取り換えはそんなに難しくありません。ちょっと勇気がいるだけです。簡単に取り換えられます。

 

出発点を揃える

ホイールの仮組が終わってからさあこれからニップルを締めていく作業が始まります。

いろんなブログなどではニップル回しの回転をかぞえて順番に締めていくとかいろいろな人のやり方が紹介されています。

仮組のゆるゆるのスポークを締めていくのにスタートを揃える必要があります。

一般的なのはスポークのねじの最期の部分をスタート位置にする方法です。

仮組の状態から各ニップルを回していくのですがどのニップルもスポークのねじ山最後のところで止めてこの位置がスタート地点にするのです。

ねじ山がかくれるところまで
ねじ山が隠れたところがスタート

私はもう少し簡便方法で行っています。普段電動ドライバーを使っていますのでビットの先がとがっていますからあるところまで回すとスポークの先とドライバーの頭が当たり空回りします。この空回り状態をスタートにしています。

ニップルによっては電動ドライバーを使えないニップルもあります。この場合はねじ山の最期の位置がスタートです。

このサピムのニップルドライバーもある位置にきましたらドライバーの先端とスポークの頭が当たりドライバーが空回りします。空回りしたところが始まりの位置です。

ゆっくりやればできるなんて抽象的な説明をされているユーチューブや均等に回せばいいという説明が意外と多いのです。

 

ここから始めるという位置を決めれば簡単です。

スタートする位置はいろんなビルダーさんがおられてそれぞれやり方が違うのですが一般的にはねじ山の最期までニップルを回してここから始めるというのが多いです。

 

ここから始めるという感覚が分かれば上達は早いと思います。あとは均等に締めこんでいくだけです。