のむラボ日記

自転車工房「のむラボ」のブログです

経年使用によるセンターずれと ニップル1回転当たりのリムの横移動量について  

組んだときに間違いなく センタードンピシャであったはずの後輪が、
1年間とか数千kmくらい使ったあとで点検すると
ほんのうっすら リムがフリー側に寄っている、という現象が起きることは
経験的に分かっていました。
スポークのねじ山からニップルがゆるんだ、
というのは もちろん除外しての話です。

経年使用でずれるのは、厳密には「後輪」ではなく
「オチョコがあるホイール」です。
なので、両切りのピストの後輪は ずれず、
ディスクブレーキ仕様の前輪は ずれるということになります。

といってもディスクの前輪では、オチョコ量が少ないためか
実際に 明らかなずれを観測したことはありません。

もし両切りピストの後輪で 片側のギヤのみを使い続けたときに
センターずれが出るようであれば、
ドライブトレインの動作によるストレスも原因だということになりますが、
これも経験上 有意な観測結果はありません。

DSC007495amx8.jpg
↑これは、私が組んだR450リムの後輪を
オープンプロに組み直した件のときに、
後輪をバラすついでに ある実験をしたものです。
画像のデータによれば撮影日は2016年2月13日で、
約2年前ですが そのときからこの記事を書こうと思っていたのです。
ちなみに この件です(→こちら)。
のむラボホイール5号の32Hリムが当時 欠品していたので、
オープンプロの32Hで組み換えています。

実験というのは、
センタードンピシャ横振れ無しの状態で
フリー側のセンターゲージの位置を採り、
それから左右のニップルを きっかり1周ゆるめて
再びフリー側にセンターゲージを当てると
どうなるのか?というものです。

DSC007496amx8.jpg
こうなりました。
フリー側で当てたのは、実験の結果を知っていたからです
(ハブ側のすき間を撮りたいので)。
ニップルをきっかり1周ゆるめた、といっても
厳密に狂いなく360°ずつでは無いでしょう。
358.2°のところもあれば360.9°のところもあるかもしれません。
が、ほぼ360°になるよう かなり気を遣って回しました。
実は、横振れさえなければ 少々センターがずれていてもいいですし
リムがオフセットリムでも構わないのですが(R450は違う)、
一応 非オフセットリムのセンタードンピシャ状態で始めました。

DSC03051amx8.jpg
↑こういうことです。
ここで確かなことは、オチョコがあるホイールの場合
ニップル1周あたりのリムの横移動量が左右で違う
ということです。
条件により異なりますが、経験上
フリー側1周と 反フリー側3/4周が同じくらいになります。
「条件」については あとで書きます。
このことは ホイール組みをするうえでも知っておくと便利です。

で、思ったのですが、
経年使用(あるいは年単位で放置)したホイールは
スポークテンションが低下しますが
(先ほども書きましたが ニップルのねじ山ゆるみは除外します)、
これはスポークに伸びが発生しているためです。
伸びが発生しているということは、かすかながら
スポークの長さが長くなっているということになります。

DSC03053amx8.jpg
なので、多少乱暴に言えば
経年使用のスポークの伸びと 意図的にゆるめたスポーク長さの伸びは
リムの横移動量に及ぼす影響が同じということになります。
これが「経年使用でフリー側にリムがずれる理由」です。

DSC03054amx8.jpg
リムがセンターですら ありませんが、
かなり極端な状態として上の図のようなホイールを描いてみました。
ここから、同じ量だけ(例えば1mm)スポークが伸びるか
ニップルをゆるめるかすると
DSC03055amx8.jpg
リムはフリー側に寄るはずです。
同じ1mmが横に向かって使われる割合が
左右で異なるためです。

DSC03056amx8.jpg
「同じ1mm」という前提ですが、
これはスポークの伸びの場合では正確ではありません。
ニップルをきっかり1周ゆるめた場合は「同じ長さ」だけ
スポークが伸びることになりますが、
オチョコがある後輪は 左右でスポークの長さが異なるので、
スポークの伸びは「長さに対する割合」で伸びると思うのです。
例えば シマノハブとオープンプロリムで32Hの反フリー側が
6本組みだとするとスポーク長さは295mmとなり、
ラジアル組みだと281mmになります。
ここからスポークが0.1%伸びるとすると 6本組みが0.295mm、
ラジアル組みが0.281mm伸びることになりますが、
経験上間違いないこととして
「ラジアル組みのほうが リムのずれが起きるスピードが早い」というのがあります。
ラジアル組みのスポークのほうが リムの伸びに対する角度の損失が無いので、
要素の大小で言うと スポーク長さに対する割合よりは
角度のほうが大要素ということになります。
これは 先ほどのニップル1周ぶんの横移動量の条件のひとつでもあって、
センターが出ている後輪のテンションをさらに上げるとすると
反フリー側ラジアル組みは フリー側のニップルの回転量に比べて
非常に少ない量で横移動量が釣り合います。
フリー側1周に対して 反フリー側2/3周か、半分ちょっとくらいでしょうか。
ハブの寸法的条件でも変わりますが。

DSC03057amx8.jpg
私の想像では こうです。
ここでは左右に厚みのあるホイールではなく平面的な図として見てください。
ラジアル組みのスポークはスポークの軌道そのもの、
タンジェント組みのスポークは最終交差を通るラジアル線(上の図青い線)で
1mmぶんだけリムを押し出すのに必要な長さは、
タンジェント組みのほうが大きくなります。

「ハブとリムの関係はスポークの「引っぱり」だから押し出すという表現はおかしい」
というツッコミをいただきそうですが、すでにテンションによって
内周側に引っぱられたリムが、テンションが和らいで外周側に移動するのを
見かけ上「押し出す」と書いたまでです。

あとこれは 私の気のせいかも知れませんが、
2:1組みの反フリー側のスポークが伸びるのは
左右同数スポークよりも早い気がします。

ただ、左右異数組みは左右同数組みと比べて
反フリー側のテンションが高いので より伸びやすい、ということであれば、
左右同数組みの後輪の場合は フリー側のほうが高テンションなので
フリー側のスポークが伸びやすい、
よって経年使用ではリムは反フリー側にずれる、ということになります。
が、実際は そうはならないので
経年使用におけるリムのずれについて スポークテンションは
オチョコによるスポーク角度の差より 小要素ということになります。
反フリー側ラジアル組みは ずれるのが早い、というのは経験上間違いないので
左右異数組みの反フリー側は基本的にラジアル組みになる以上
そういう感覚に陥るだけの事かも知れません。

で、ひとつ前の記事にあるように
4年間ノーメンテの のむラボホイール1号の後輪の点検をしたときに
リムがフリー側にずれていたと書きましたが、
お客さんには事前に
「おそらくは、フリー側で採った寸法を反フリー側で当てると リム側で空きます」
と言って フリー側にずれていることを言い当てました。

あるトライアスリートのお客さんのレーシングゼロの後輪で、
センタードンピシャにした1年後に点検すると
思っていた以上にずれていたということがありました。
ほぼ振れ無し、当店以外で触った履歴は 確実にありません。

私物の常用している後輪を 紙1枚ほど反フリー側に寄せて組み、
チューブラータイヤを交換するたびに
センターゲージを当てて調べていましたが、
1年半ほどでセンタードンピシャになったことがあります。

経年使用でセンターずれが起きることは間違いないのですが、
こういうことを書くと 微細なフリー側へのセンターずれ全てについて
「ああ、これ よく乗ったからですよ」などと言い出す
同業者が出てきそうなのが嫌です。ここを読むまで知らんかっただろ絶対。
実際は、短期間に大きなずれが発生するわけではありません。
私が フリー側への微細なセンターずれには寛容で(あくまで微細な場合)、
反フリー側へのセンターずれには「これは元からずれてるわ」と
断言するのは こういうわけです。

それなりの数の カンパニョーロ/フルクラムの後輪を
点検していれば分かることですが、
リムがずれている場合は ほとんどがフリー側に寄っています。
新品に限ってもそうです。
これは、組んでから売れるまでの 数ヵ月~2年くらいの間に
スポークが伸びてずれた、という現象が起きているような気がします。
とくに アルミスポークのモデルでは。
後輪で散見されるセンターずれの量を
前輪ではほとんど見かけない、というのも そう思う理由です。
前後輪ともメーカーの検品の段階では
センタードンピシャだったのではないかと。


例外的に、ほとんどの場合反フリー側に(しかも思いっきり)
ずれている後輪があります。R-SYSです。
DSC03058amx8.jpg
R-SYS系の後輪ですが、
反フリー側のスポークのみカーボンで、カーボンは伸びません。
スポークの伸びでリムがずれる要素が フリー側のみなのです。

DSC03059amx8.jpg
マヴィックのアルミスポークもカーボンスポークも、
ねじ山の径が大きく ねじ止め剤が強いことから
経年使用でニップルがゆるんでくることは ほぼありません。
しかもカーボンスポークの場合
スポークヘッド、カーボンのスポーク部分、ニップルのねじ山部分が
ひとつのカタマリになっているので なおのこと自然に回ることがありません。

R-SYS系の後輪のセンターずれについては
反フリー側にずれていたのが
(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら
(→こちら)←この記事中に 今日の記事の伏線あり
(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら
(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら
(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら)(→こちら
(→こちら)(→こちら)、

フリー側にずれていたのが
(→こちら)(→こちら)(→こちら
(→こちら)←R-SYS系としては珍しく リムがフリー側に寄っていますが、
という記述あり
です。
ざっと調べただけなので漏れが無いとは言い切れませんが
恣意的に抜き出したわけでもないので、これって「統計」と言っていいのでは・・・。
ていうか ずれてる場合のずれの量が えぐいですね。
あと もうひとつ重要なことを。
R-SYSはニップル1周あたりの
リム移動量の左右差が最も大きい後輪です。
フリー側1周の移動量が 反フリー側1/2周か、それ未満で釣り合います。
左右アルミスポークのキシリウムの場合、フリー側がラジアル組みですが
それでもニップル1周あたりのリムの移動量は反フリー側のほうが上です。
ラジアル組みかタンジェント組みかより オチョコのほうが大要素だからです。
R-SYSでは 反フリー側がラジアル組みなので
「スポークの角度が寝ているほう+ラジアル組み」という条件がそろい
キシリウムよりもニップル1周あたりの横移動量の左右差が大きくなっています。

つづいて、先日のレイノルズの後輪の増し締め(→こちら)について
記事中で補足できる量ではなくなったので
ここで しておきます。
DSC03060amx8.jpg
センターずれ無しの最初の状態のフリー側のH1ST(A)を、
お客さんに見せました。

そこから、張ってあるフリー側の増し締めが困難なので
反フリー側を3周ゆるめ、
フリー側を1周+1/2周+1/4周締めました。
このとき、微細な縦振れ取りもしていますが
テンションの多寡には ほぼ関係ありません。
この時点の、リムが最もフリー側にずれきった状態の
フリー側のH1ST(B)をお客さんに見せました。
反フリー側がゆるいのにAとBが ほぼ同じくらい(Bがやや高い)です。
これ以降、微細な横振れ取り以外では フリー側を触りません。

そこから、反フリー側を再び3周 締めました。
フリー側を1と3/4周増し締めているので
リムはセンターにまで戻りません。

そこからさらに、リムがセンターになるまで
反フリー側を一方的に増し締めできるわけですが
この増し締めボーナスぶんの
上の図プラスアルファのニップルの回転量は、
フリー側の増し締め量の1と3/4周より少なくなるはずです。
実際にそうなりました。
最終的にセンターが出た状態でのフリー側のH1ST(C)が、
数値のバラつきの下限が H1ST(A)の上限と同じか
やや上になったのを お客さんに見てもらっています。

追記:さらに別件ですが、かなり前にいただいたコメントで
「後輪を組むときに、左右同量ニップルを回しているのに
センターがずれます」という内容のものがありましたが、
それは左右同量で回しているからです。

category: ホイールの話

tb: 0   cm: 0

のむラボホイール5号の後輪を組みましたたた  

今日もホイー(以下略)。
DSC03045amx8.jpg
のむラボホイール5号の後輪を組みました。
DSC03046amx8.jpg
エボライトハブ24H CX-RAY半コンペヨンロク組み結線ありで
青赤アルミニップル半々です。

東京から出張ついで(出張のほうが ついでかも知れぬ)
来店された お客さんの前で、いろいろ話をしながら組みました。
結線を除けば作業時間は30分ちょっとです。
そのお客さんは 4年間ノーメンテで使った
のむラボホイール1号の後輪をお持ち込みされたので
点検をしましたが、1ヵ所うっすら振れありで
リムがフリー側に かすかに寄っていました。
経年使用でリムがずれる理由は、次の記事で書きます。

DSC03047amx8.jpg
さらに もう1本組みました。
DSC03048amx8.jpg
エボライトハブ32H 半コンペヨンロク組みです。
結線はあとでやります。
昨日の24Hの前輪の相方です。

DSC03049amx8.jpg
もうちょっと頑張りました。
DSC03050amx8.jpg
エボライトハブ24H 半コンペヨンロク組みで金アルミニップルです。
結線はあとでやります。

category: のむラボホイール

tb: 0   cm: 0

WH-6800さん  

お客さんから WH-6800の後輪をお預かりしました。
DSC03041msn.jpg
リヤハブから ギュルギュルという感じの異音がするとのことです。
フレームから外して触ってみると、ハブシャフトを手で回せませんでした。
玉当たり調整を締めすぎているのかと思いましたが、
このリヤハブのデジタルラチェットは
そういう調整にすることは むしろ出来ません。
で、気付いたのですがハブシャフトを前に回すのは
重たいなりに出来るものの
後ろに回すのは手の力では ほぼ無理でした。
これは・・・覚えがあるぞ(→こちら)と同じ症状です。

DSC03039msn.jpg
やはり、フリーボディのダストシールが逆向きに付いていました。

DSC03038msn.jpg
↑これは新品のFH-6800のリヤハブから
ハブシャフトを抜いた状態です。
たまたま手近にあったので お客さんに見せました。

DSC03040msn.jpg
直しました。
リンク先の件では お客さんがオーバーホールを試みて
失敗しているので別にいいのですが、
これは多店舗展開している あるショップでの仕事です。
ハブのオーバーホールついでに振れ取りもしているはずだそうですが、
ごく最近の話にしては現状の振れの量があまりに大きく、
スポークのニップル側をねじった箇所があるうえ
センターずれもありました。
前輪も点検していますが そちらはほぼ振れ無しセンタードンピシャです。

リヤハブのシールが擦っていて
ハブシャフトが ほぼ手で回せないほどの抵抗と
ギュルギュルした異音が発生していることについて、
作業したショップに お客さんが3回ほど「これ絶対おかしいって」と
お持ち込みされていますが「こんなもんですよ」と突っ返されたので
当店に来られたそうです。
おのれのスカタンを雪ぐチャンスを3度も与えられながら
いずれも見過ごすとは。
ていうかハブシャフト触ったら 何かが明らかにおかしいことに
気付かんわけがないだろ、と思うのですが
それに気付かん奴に それを言っても仕方がないですね。

category: のむラボ日記

tb: 0   cm: 0

のむラボホイール5号の前輪を組みましたたたた  

今日もホイー(以下略)。
DSC03042msn.jpg
のむラボホイール5号の前輪を組みましたたたた。
いずれもエボライトハブ CX-RAY反ヌポークラジアル組みで、

DSC03043msn.jpg
画像左から 24H銀ニップル、20H青赤ニップル半々、
20H金ニップル、20H銀ニップルです。

ショスタコーヴィチの交響曲第5番(※)を聴きながら組みましたが、
終わったときは3本目の途中でした。
同じホイールを続けて組むと効率がいいです。

※ちなみに、昔のバーンスタイン指揮の
テンポ激速バージョン(とくに第4楽章)です。

category: のむラボホイール

tb: 0   cm: 0

アサルトの後輪の結線をしました  

今日もホイー(以下略)。には 該当しませんが
むしろ それ以上の作業時間がかかっています。
DSC03023msn.jpg
お客さんから レイノルズのアサルトの後輪を お預かりしました。
お持ち込みされた方がオーナーですが、友人が組み換えたもので
結線はんだ付けをしてほしいとのことです。
当店には よく遠方から お客さんが来られますが、
関東から高速バスで直接お持ち込みされています。
帰りは新幹線だそうです。

組み換え後の状態は
エボライトハブ24H 黒コンペ/エアロライトヨンロク組みです。
半コンペこと コンペ/CX-RAYとほぼ同じスポーク比重差なので
ほぼ同じ仕様になります。

以前にも書きましたが、
私が組んだわけではないホイールで結線のみを引き受ける場合、
振れ取り精度やテンションが 私の妥協点以下であれば
ダメ出し的調整を入れますし、それをしても妥協点に達しない場合は
結線は やりません。
と エラソーなことを書きましたが
これの組み手は むしろ「これどうですか?見てください!」という感じで
評価を求めているということなので、遠慮なく書かせてもらいます。

横振れほぼ無し、センタードンピシャ、
ナメているニップルが ひとつもなし、という状態でした。

吊るしのレイノルズを、点検と称して触って
センターをかえってずらし ニップルをナメてしまう
プロショップもどき(→こちら)もあるくらいなので、
素人さんの仕事としては優秀です。

縦振れが かすかに取りきれていませんでした。
作業前後の縦振れの量を お客さんに確認してもらっています。
ただこれもイチャモン程度のことで、
乗って分かるほどのものではありません。

スポークテンションですが、まだ張れます。
張れば張るほどいい、というものでもないのですが、まだ張れました。
ここが難しいところだと思います。
当店のホーザンのテンションメーターに出る数値
H1ST(ホーザンの第1スポークテンション)を
3つの段階でお客さんに見てもらっています。

作業内容ですが、まず反フリー側を きっかりニップル3周ぶん ゆるめました。
そこから、フリー側を増し締めしていますが
結果として 2周弱は締めています。
そのうち初手は1周ずつ増し締めました。
このフリー側の増し締めと同時に 微細な縦振れ取りもしています。

それから反フリー側のニップルを再び 3周ぶん締めました。
フリー側を増し締めたので、ホイールセンターがまだフリー側に寄っています。
ここからホイールセンターが出るまで
一方的に反フリー側を増し締められる
ぶんが
「増し締めボーナス」です。

作業前のセンタードンピシャ状態でのフリー側のH1ST(A)と、
反フリー側マイナス3周から フリー側プラス2周弱の時点の
最もセンターずれが大きい状態でのフリー側のH1ST(B)が
だいたい同じか後者のほうが やや数値が大きいのと、
そこから反フリー側の増し締めで
センターを出したあと(結線をする前)の フリー側のH1ST(C)の
スポーク12本の数値のバラつきの最小値が
作業前のH1STのスポーク12本のバラつきのうちの最大値より上で
かすりもしていないのを 確認してもらっています。
これについて お客さんは「レンジが変わった」と言っていましたが
私は「化けた」という表現をします。
反フリー側だけの増し締めでも、ホイール全般でテンションが上がるので
フリー側のスポークテンションも上がります。

H1STのABCについては あとで図を描き加えておきます。
追記:長くなったので(→こちら)に描きました。

DSC03024msn.jpg
せっかく右落としヨンロクイタリアン組みをしているのに、
穴振りを間違えているので バルブ穴の位相が
最終交差左右ペアの中になってしまっています。
そのこと自体は別にいいとして、逆穴振りで組んでいるのが問題です。
アサルトのリム穴は、外周側は左右とも中央になっていて 穴振りがありません。
これは、チューブレスレディのハンプ(ビードを保持する突起)を
リム穴で切らないようにするためだと思われます。
穴振りを設けてハンプを切ってしまっている例は(→こちら)をどうぞ。
といっても リンク先の件では オフセットリムなので仕方が無いことではあります。

そして内周側の穴ですが、穴そのものは中央にありますが
穴の向きを 左右交互にかすかに振ってあるようで

DSC03025msn.jpg
スポークの角度がちょっときびしい箇所が いくつかありました。
全ての箇所で こうなっているわけではないので、
穴の指向性が ものすごく強いというわけではありません。
ただ、穴振りを間違えなければ ほぼ起こらなかったことだとは思います。
あるいは、リム内周側に穴振りを設けていないものの
レイノルズの吊るしの状態が正穴振りなので
1回目のホイール組みで癖が付き、
2回目で それと逆の向きに振ったので
これが起きた箇所が多かったという結果になったのかもしれません。

これについては 完全にバラすほどのことでもないと判断し、
ニップルをゆるめての半バラしからの調整という形で作業をしました。

DSC03026msn.jpg
組めました。
DSC03027msn.jpg
結線もしました。
ホイールの調整作業全てをお客さんの目の前でやりつつ
細かい注意点の説明をし、
結線については 巻きの結線と結びの結線の違いの実演と
結線の有無の違いを確認してもらいました。

あとこれとは関係ないですが、ミドリル処理を見たいというので
処理前の のむラボホイール5号のリムで実演しました。

さらにそれとは別に 今日、のむラボホイール2号のお渡し時に
チューブラータイヤ装着のレクチャー、
チューベラーテープ(誤字じゃないよ)を持ち運び状態にする方法、
スペアタイヤの「サドルの裏たたみ」と
「ジャージ背中ポケットたたみ」のたたみ方、
延長バルブの「中継ぎ」と「かぶせ」の違い、
カーボンリム用ブレーキシューの性質の違い、などを説明していたときに
ミドリル処理について訊かれたので
もう1本 のむラボホイール5号のリムを出してきて実演しています。
明日のホイール組みが ちょっとだけ楽になるぞい

category: のむラボ日記

tb: 0   cm: 0

プロフィール

検索フォーム

最新記事

最新コメント

カテゴリ

月別アーカイブ

リンク

カウンター