のむラボ日記

自転車工房「のむラボ」のブログです

反フリー側にヌポーク通しがしにくいハブについて  

先日組んだホイールの、サーカスモンキーのハブの
フランジ形状について書いたことについて コメントをいただきました。
「ハイ側フランジの切り欠きが都合が良いのは
ロー側フランジに ヌポークのスポークを通す時でなく、
反ヌポークを通す時ではないでしょうか?
違ってたらすみません。」

とのことですが、切り欠きのおかげで都合がいいのは
ヌポーク通しのときです。
すみません とのことですが、何も問題はありません。
むしろ この話を書く機会を与えてくれたことに感謝します。

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ハイローフランジのハブで 反フリー側をタンジェント組みする場合
半分がヌポーク 半分が反ヌポークとなるわけですが、
反ヌポークはフランジ穴に まっすぐスポークを通せるので、
その後かすかにスポークを曲げるのは容易です。
ところが ヌポークの場合、フリー側のハブフランジに接触した状態でも
反フリー側の穴に対して スポークが斜めにかかるので、
最初が 非常に通しにくいのです。
スポークに(当たり前ですが)ねじ山が切ってあるのも 通す妨げになります。

反フリー側のヌポークが非常に通しにくいのは、
ハイローフランジでなくとも フランジが分厚いハブであるクリスキング、
それに加えて フランジ穴がやや小さい(おそらく首元の締まりを良くするため)
デュラエースのハブでも同じです。
(デュラエースのハブはフランジの半径でいうと 0.5mmだけハイローですが
同径フランジと見なしていいです)

ノヴァテック系のハブはハイローフランジであっても
反フリー側のヌポーク通しがしやすいのですが、
これはフランジ穴が大きくて フランジが薄いからです。
CX-RAYが自重で すとーんと落ちて通るかどうかが
実作業上での やりやすいかどうかの目安です。

DSC01644amx6.jpg
で、切り欠きがあると助かるのは ヌポークも反ヌポークも同じなのですが、
反ヌポークは 通してから どれだけ曲げるかという条件なのに対し
ヌポークは 通すときの入射角が変わるので より助かる、という話です。

DSC01646amx6.jpg
もっとも注意が必要なのは、右落とし左落としや
スポーク長さを間違えたなどの理由で スポークを引き抜く場合です。
最後の部分、ねじ山がフランジ穴にかかるあたりから
まっすぐ引き抜くのが難しくなりますが、このときは
スポークをハブ胴に向かって押すようにしないと スポークが抜けません。
そうやって抜いた場合、勢いでスポークの先端がハブ胴を ひっかくことがあるのです。
これは多くの場合 一撃でハブ胴に傷が付くので、
絶対に避けなければなりません。
なので こういう状況になった場合、
私はハブ胴とスポークの間に指を入れるようにしています。
それ以前に、これをなるべく避けるために
スポークの長さや通し方を間違えないようにすることが重要です。

コメントありがとうございました。

category: ヌポークの話

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ヌポークその5  

今日はのむラボホイール5号の前輪だけのご注文分を組んでいたのですが、
DSC01772amx.jpg
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吊るしとは違うヌポーク通しで組みました。
私は ヌポークラジアル組みについては
メリットとデメリットが相半ばすると考えています。

市販の首折れスポーク仕様のホイールのほぼ全ては
反ヌポーク通しで ラジアル組みにしています。

私個人のホイールは、ハブのフランジ幅が厚かったり リムが50mm以上あるなど
ヌポークに不向きな条件でない限りは 必ずヌポークで組みますが、
これを人に押し付けるのはどうかというのもありますので
のむラボホイールのラジアル組みは反ヌポークになっています。
反ヌポークで組まざるを得ない場合というのはありえますが、
逆はまずありません。例えば先日の63Hの前輪はヌポークでは組めません。

しかし「ヌポークで組んでくれ」と言われれば ヌポークで組みます。
(無理な場合、やらない方がいい場合はしませんが)
あるいは、私の身近な自転車仲間で 私にホイールの組み方を一任したら
勝手にヌポークになっていたという人もいるでしょう。
それは実験的な意味も兼ねています。ケケケ。
もしヌポーク通しが ご希望の場合は事前にお伝えください。
出来るなら します。

category: ヌポークの話

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ヌポークその4  

まだまだヌポークで回収していない話があるので
ちょっとずつ進めていきますね。
今日はラジアル組みのときのスポークの通し方について。
DSC00001amx.jpg
その前に。久しぶりなので一応書いておきます。
当ブログではハブフランジの内側から外側に通したスポークを
「ヌポーク」、
DSC00002amx.jpg
ハブフランジの外側から内側に通したスポークを
「反ヌポーク」と呼んでいます。

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↑タンジェント組みでは フランジに通されるスポークは
ヌポークと反ヌポークが交互に並んだ形になりますが、
ラジアル組みではヌポークか 反ヌポーク、どちらかのみとなります。

DSC09995amx.jpg
↑これはシマノのWH-R501ですが、反ヌポークでラジアル組みしています。
首折れスポークでラジアル組みしている完組みホイールは、
ほんのわずかの例外を除いて、ほぼ全て「反ヌポークラジアル」で組まれています。

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昨日のTniホイール(お問い合わせ多かったです。ありがとうございます)も
吊るしなので自己主張を抑えて 反ヌポークラジアルにしました。

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自己主張を抑えて と書きましたが、私はラジアル組みするときに
「ヌポークラジアル」で組むことがあります。
これは一般的ではない組み方ですが、反ヌポークラジアルと比べて
メリットとデメリットがあり、それを勘案した上で
ヌポークラジアルが有利そうなら選択しています。

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ヌポークでも反ヌポークでも スポークの根っこの部分、
つまりスポークがハブフランジから出ているところを
横剛性の計算根拠にします。
反ヌポークは底辺の幅が狭いので、ヌポークよりも横剛性に
劣ります(と私は思っています)。
これは剛性的な面から見た反ヌポークラジアルの性質ですが、
DSC00009amx.jpg
空力的な面からも見てみます。
スポークの、リム寄りの部分はリムやタイヤに隠れますが
反ヌポークラジアルは前面投影面積がより少なくなるので、
空力的には有利です。

DSC00010amx.jpg
これがヌポークラジアルの場合、反ヌポークラジアルとくらべて
より多くの部分がリムないしタイヤから露出します。
空力的には損です。が、スポークのたわみ始めポイントが
より広い幅になっているので、横剛性的には有利です。

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また、反ヌポークは スポークの首元がフランジから出るときに
開く方向になります。
対してヌポークの場合は内側に折れ曲がる方向になるわけですが、
スポークの首が飛びにくくなるのはヌポークの方です
これが私がヌポークラジアルでホイールを組むことがある最大の理由です。

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首折れスポーク仕様の完組みホイールの中には、
フランジ幅が非常に厚く、それに合わせて
スポークの首元の曲げまでの部分が長い特注スポークを使うことで
反ヌポークラジアルでありながら 首飛びリスクを軽減している
ものもあります。ロルフプリマがそうですね。
特注フランジのホワイトインダストリーのハブ(ペアスポークなので穴の位相も特注)に
特注寸法のサピムスポークという徹底ぶりです。

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メーカーがヌポークラジアルを避けている(恐らく最大の)理由は、
フランジ形状(特に高さ)によってはスポークとハブフランジが干渉する
問題があるためです。上の図のような接触は、反ヌポークラジアルでは絶対に起きません。

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これはリム高によっても問題の深刻度が違ってきます。
低いリムではヌポークがリムへ延びる角度が立っているので
フランジ接触問題が起きにくそうですが、
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リムが高くなるとスポークの角度が寝てしまうので、
フランジ接触問題が起きてしまいます。
私がヌポークラジアルをしたい事情があるホイールの場合でも、
リム高が高いと断念して反ヌポークラジアルにすることも多々あります。

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同じリムなんですが、エッジ時代の45リムとエンヴェの45リムです。
このリム高でもヌポークラジアル組みをしています。

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↑私の謎コスミックカーボンも、反フリー側のラジアルをヌポークで組んでいます。

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ヌポークラジアルで仮組み中のホイールは
スポークがぼわーんとふくらんでます。
関係ないですがハブはサンツアー・シュパーブプロです。

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組む前
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組んだ後

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話は変わりますが、
Tni AL300リムのホイールについて
「剛性感はどうですか?」とよく聞かれます。
知りません。
と答えるのもなんなので、自分用に前輪を組みました。

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これもヌポークラジアル組みです。
ハブはホワイトインダストリーのH2、
スポークはサピムのCX-RAYです。
画像上側が進行方向になります。
ハブの文字が逆になりますが、わざとです。理由はあとで。

昨日の のむラボホイールをCX-RAYで組むことももちろん可能で、
前後輪 各¥5000アップで出来ます(20Hの場合)。
24Hの場合は¥6000アップになります。

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このハブを選んだのには理由があって、
ハブフランジがまっすぐではないんですね。

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↑かなり大げさに描くとこんな感じです。

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フランジ接触問題が起きそうにないのでこれにしました。

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ヌポークと関係ない話ですが・・・。
今回、画像上側が進行方向になるようにホイールを組みました。

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文字は向かって逆になってしまいます。

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ハブを組み立て調整するいもねじが 進行方向に向かって左側にあるのが
正解だと思うのですが、そういう風にすると文字が逆になるんですね。
それでもこっちの方が正解だと思います。
リヤハブの場合、このいもねじ穴は左側についています。
(右側はフリーボディがあるので無理)
「調整機構は前後とも左側」と考えるとこうなると思うのですが、
この説を後押しするハブが 別のメーカーで存在します。

rear sx 2.0 shima
↑エクストラライトというメーカーのリヤハブです。
調整機構は当然 左側についています。
ハブ体の左側にヤスリ目加工されたダイヤルのようなものが付いています。

ultrafront sx
で、これがフロントハブなんですが リヤハブ同様のヤスリ目ダイヤルが
(文字が読める方向から向かって)右側についています。
しかし、ハブ体に「LeftSide>>」とわざわざ注釈がついているので、
ultrafront sx -2
こういう方向で組めと言ってるんですね。
リヤハブではロゴが進行方向に向かったときに読めるのに、
フロントハブでは逆になるということです。
ホワイトのH2ハブも同じ理屈だと判断したので、
私は今回 一見して逆に見える方向で組みました。

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私の4820gのアカマツのアルミバイクは、
アカマツのシステマハブで前輪を組んでいます。
これより重量的に軽いハブもありますが、
ここは軽さより このハブを使いたいという気持ちを採りました。
本当にいいハブです。よーし、言うぞ。
システマハブのステマです
・・・すいません。スルーしてください。

フランジ幅が狭いので、横剛性が構造上 出ないわけですが
ガシガシ ダンシングしない限りは気になりません。
せっかくフランジ幅が狭いんだから、
ここはヌポークラジアルで横剛性アップを狙うより、
反ヌポークラジアルで究極的なスポークの前面投影面積の少なさを
狙いたいと思って反ヌポークラジアルにしています。

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狭い!空力的にはかなりおいしい前輪です。

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ホワイトのH2ハブではこうなります。
H2ハブはフランジ幅がかなり広いハブなので、この2つのホイールは
ラジアル組みの両極にあるといってもいいでしょう。

DSC00017amx.jpg
なぜシステマハブがナローフランジなのかと言えば、
このハブは小径車に使うことを前提にもしているからです。
計算してみると、20インチ(HE)の小径リムのリム内径と同じ
700Cのリムは、およそリム高90mmほどになります。

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そのリムでヌポークラジアル組みをした場合、スポークの角度がかなりきつくなります。
フランジ接触問題が起きやすいですね。
あるいはタンジェント組みしたとしても、半分はヌポークです。
タンジェント組みでさらにスポークの交点を編んだとすると、
ヌポークがフランジから出始める部分の角度がラジアル組み以上にきつくなります。

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ここで、20インチのリムと同じリム高の700Cリムを考えてみます。

DSC00025amx.jpg
このリムをヌポークラジアルで組んだとすると、
スポークは上の図の赤の破線になります。

DSC00027amx.jpg
そのスポークの織り成す角度(上の図の青い角度)と
同じくらいになるように20インチのリムを組みたいのであれば
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ハブフランジを内側に詰めればいいんですね。
これがシステマハブが小径車向きだという理由です。

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その状態から700Cのリムを反ヌポークで組むと
前面投影面積的に最高の前輪(スポークドホイールとしては)が
出来ます。私の前輪はこれを狙ってのことです。


TniのAL300リムをヌポークラジアルで組むことを
オーダーしていただいてもいいですが、色々あってオススメはしません。
(不可能ではないです)
じゃあなんでエンヴェ45はヌポークで組んだんだと言われると
ここで書けないことなので困りますが・・・

今日は「ラジアル組みには2種類あるよ」という お話でした。

category: ヌポークの話

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ヌポーク その3  

完組みホイールは、廉価モデルでない限り ストレートスポークを
採用していることが多いです。
ストレートスポークは ヌポークと反ヌポークの どちらに属しているかは
厳密に判定できません。
ヌポーク、反ヌポークといった分け方自体が
首折れスポークのためにあるものだからです。

DSC09340amx.jpg
ペダリング時に発生する フリーボディの前方向のねじれに対して、
スポークが絞られることによってカッチリ受け止める仕事をするのは
ヤマアラシさん方向に伸びているスポークですが、
最も右側にある右ヌポークをそういう風になるように配置すべき、
という話をここまでにしました。
イタリアンで組んでもJISで組んでも右ヌポークは
ヤマアラシさん方向なので、常識に従って組んでいれば
どちらで組んでも問題はありません。
リムブレーキのことを考えればイタリアンの方が望ましいのですが。

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で、例えばこれはマヴィック・コスミックカーボンアルチメイトですが
DSC09348amx.jpg
最も右側にあるスポークが、ヤマアラシさん方向に伸びているのが分かると思います。
これが非常に重要な点です。
マヴィックとしては、最も右側から出ているスポークを 右ヌポークと同じ位置づけで
考えているということです。マヴィックとしては、と言いましたが
カンパニョーロもフルクラムもこのようになっていますし、
私もこれが正しいと思っています。

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↑私が撮った写真ですが、左側からなので 進行方向は左になります。
フルクラムのレーシング7ですが、
フリー側のスポークは ヌポークがヤマアラシさん方向です。

DSC00572amx.jpg
↑同 レーシングライトです。
最も右のスポークがヤマアラシさん方向です。

WH-77XX-Famx.jpg
↑右側を進行方向とした場合、ヤマアラシさん方向になる
スポークだけを残したWH-7700です。
このハブ体を 前に向かってすごい力で瞬間的に回した場合、
スポークは絞られて「ピーン」と張りますが、
後ろ向きに同じことをすると ニップル部分がハブ体から「スポッ」と
抜けそうですね。

ちがう表現をすると、
右側を進行方向としてこの前輪をバイクに装着し、
走行中に急ブレーキをかけるとニップルがハブ体に食い込んで
ハブがリムを前向きに絞るような感じになりますが、
逆につけると、急ブレーキ時にホイールがほどけてしまう感じになる
ともいえます。
私の言いたいことはそういうことです。

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↑これは一世代前のジップのハブです。
現在のジップの完組みホイールはフリー側をラジアル組みで組んでおり、
この仕様ではありません。

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スポークの出る場所は横から見て重なり合わせになるフランジ形状です。
軽量化とスポーク張力を受け止めるうえで合理的な形状ですが、
リムの穴との位相の関係が変わるので、
スポーク長さの計算式が普通とちょっと違ってきます。

ラジアル組みを例にとると
DSC09350amx.jpg
↑ラジアル組み
ハブフランジの穴と リムの穴の位置関係が変わると、

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↑ラジアルっぽい組み(キシリウムエリートなどはこれに近いです)
スポークの長さも当然変わってきます。

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で、重なり合わせなのは いいのですが、
このハブ、最も右から出ているスポーク(右ヌポークと同じ働きとみなす)が
反ヤマアラシさん方向に伸びているんですね。

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私の感覚で言うと、フリーにねじれがかかると
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こういう風にスポークが抜ける方向になるんじゃないかと思うんです。
(何度も書きますが、実際にスポークテンションのかかっている
ホイールの状態ではここまで変形しません。
でも、理論上こういう風になるという点が問題なんです。)

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冒頭の図と同じように書くとこんな感じですね。
この、逆イタリアン的なスポークアレンジメントは
一世代前のジップだけではありません。
現状こうなっているのはシマノとイーストンです。

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↑イーストンのホイールですが、最も右のスポークが
反ヤマアラシさん方向です。
ただ、イーストンはホイールメーカーの
VELOMAX(ヴェロマックス)社を買い取って、
ヴェロマックスのホイールにイーストンのラベルを張ったホイールを売り始め
その翌年くらいからオリジナルのホイールを売り出したという経緯があり、
反ヤマアラシさん方向なのはヴェロマックス時代からのことです。

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↑ヴェロマックスは元々、両方にねじを切ったスポークであるというのを
売りにしていたメーカーです。初期のイーストンも この構造です。
ハブフランジにスポークがねじこまれていて、スポークがハブフランジから
浮いて抜けるような作用は起こりません。

DSC09354amx.jpg
↑で、それ以降のイーストンでは なぜかストレートスポークになったわけですが、
先ほどのジップと大きく違う点が2つあります。
1つは、スポークの出る位置が横から見て重なり合わせではないこと。
もう1つは、スポークの角度が比較的 立っていて、
ハブフランジの接線から ほど遠いということです。

DSC09357amx.jpg
ハブフランジの接線から 立っているということは、
フリーボディに前方向の大きなねじれ入力があっても、
上の図のようなスポークの首元が浮く作用は
起こりにくいのではないかということです。

DSC09358amx.jpg
DSC09359amx.jpg
↑こういうことですね。
接線に近しい角度でスポークが出ているハブで
最も右のスポークが反ヤマアラシさん方向な場合、
ペダリング入力が 後輪が地面を蹴る力に変換される過程で、
フランジ部分のスポーク首下で スポークの頭が抜けるような動きに
幾分か力を持ってかれているような気がする、という話です。

20120317112925cf2.jpg
で、シマノのロードホイールのハブです。
接線に近しい角度でスポークが出ていて
最も右のスポークが反ヤマアラシさん方向なので、
ペダリング入力が 後輪が地面を蹴る力に変換される過程で
フランジ部分のスポーク首下で スポークの頭が抜けるような動きに
幾分か力を持ってかれているような気がする形状になっています。

新型のWH-9000系列は反フリー側がラジアル組みで
スポーク本数が右:左で2:1になっていますが、
右フランジのスポークアレンジメントは
引き続きこれと同じです。

category: ヌポークの話

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ヌポーク その2  

ヌポークの話の続きです。
続きというか、後日詳述と書いたことを回収していきます。
ディスクブレーキのようにハブ側でブレーキをかける場合について。
DSC09172amx.jpg
↑こういう位置関係になります。

DSC09173amx.jpg
先に正解を言うと、ハブ側ブレーキの影響だけを考えるなら
ヌポークは反ヤマアラシさん方向が正解です。
その状態でハブ・リムともに回転している状態から・・・
DSC09175amx.jpg
ブレーキを全開でかけて、ハブの回転を一瞬で止めたとします。
リムはまだ前に向かって回っているので、
DSC09176amx.jpg
↑黒の破線から赤の実線にかけてねじれるような作用が起こります。
このとき、スポークのテンションは抜ける方ではなく
引っぱられて 張る方になる(絞られる)ので、
抜ける場合と比べて ブレーキの力が よりリムに伝わるはずです。

DSC09178amx.jpg
フロントの場合は、両側ともヌポークが反ヤマアラシさん方向に
なるようにしますが、これはつまり逆イタリアン組みのことです。
ディスクブレーキの前輪は これが理論上ベストな組み方です。

DSC09180amx.jpg
で、後輪はといいますと、
左側はローターがあるのでヌポークを反ヤマアラシさん方向に、
右側はスプロケットの強烈なねじれに耐えられるように
ヤマアラシさん方向になるように組みます。
これはつまりJIS組みです。

ディスクブレーキのハブはフロントを逆イタリアン、
リヤをJISで組むのが正解です。

category: ヌポークの話

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