■ まなぶ - 自転車スプロケットの構造

■ 何やら自転車部品シリーズになりそうです...。

■ 自転車の後輪の多段ギヤが、スプロケット、またはカセットスプロケット。

■ ...構造に変遷があります。

■ あなたがコレを設計するとしたら、どうやって作りますか? 

■ 素朴な発想では、何枚かの、大きさ(歯数;T)の異なる板を打ち抜いて組み合わせる。ただ、各板の間には、チェーンのプレートが通りますので、隙間が必要です。その隙間には、スペースを稼ぐリング(スペーサ)を入れましょう。

■ 多段ギヤが1950年代に競技用に発明され、60年代以降CampagnoloとSHIMANOによって実戦投入され、90年代までは、この発想です。

■ ↓は、1980年代設計の、7400系SHIMANO Dura-Ace (デュラエース;DA)。ギヤ板が1枚ずつ分離され、間にアルミリングのスペーサを入れます。図は、最小T(min T)=12(ギザギザが12個出っ張っているというコト), 最大T(Max T)=23の8枚。「リヤ8段変速」となります。

■ 競技者はお好きなギヤ数(T)を組み合わせることも可能。山岳ルートでは、ワイドレシオ(Max Tをより大きく=登りで楽、かつ、min Tをより小さく=下りで速い)、平地ルートでは、クロスレシオ (Max Tとmin Tの範囲を小さくしてこまめに変速し、身体負荷や心拍数を一定に保ち続けられる)。

■ ギヤ板を、内側(車軸側)に重ねる順に、Z字に並べてみました。

■ 競技では耐久性が重視されますので、鉄製です。カセット全体の質量は277.4g。

■ 次の画像↓は、1990年代設計の、7700系SHIMANO Dura-Ace。ギヤ板は、大きい方3枚、続く2枚が、アルミ製のスパイダーアームで固定されています。

■ やはりギヤ板を、順に、Z字に並べてみました。

■  7400系から言えるのですが、変速時のチェーンラインの、コンピュータによる動態解析が進み、隣り合う刃先(ギザギザの先端)の形が1枚ごとに微妙に異なり、かつ、重ね合う歯板の重ね位置が固定され、円滑動作をめざして歯の下・プレート面に、スプライン(流れ溝)が刻まれています。

■  先ほどの画像の7400系と同じ歯数の構成ですが、スパイダーアームで結合された3枚と2枚は、チタニウム製です。小ギヤは大きな応力がかかるため、鉄製です。かつ、いずれにも、軽量化のため、円形の穿孔で肉抜き加工がされています。結果、同じ歯数構成同じサイズでも、質量は100g以上の軽量化となり、161.8g。42%もの軽量化に成功しています。

■ 次の画像↓は、2000年代設計の、アメリカのSRAM社製のマウンテンバイク用カセットスプロケット XX。

■ じつはこれ、ギヤ「板」という概念が存在しません。この構造は、ギヤ板を重ねたように見えるのですが、鉄のインゴット(カタマリ)を、CNCコンピュータ旋盤でこの形にまで3D状にくり抜いた結果です。軸にあたる中心部にはアルミのスリーブを入れています。なお、切削加工は台湾です。

■ 切削加工しづらく耐久性で不利なチタンではなく、切削技術が確立され圧倒的な耐久性のある鋼鉄製なのですが、この3D構造のせいで、質量は、MTB用の大口径ギヤ(Max T=32)で大きなサイズなのに、質量は7700系DA(↓の右に置いたもの)と、8gしか、つまりほとんど変わりません(169.8g)。メーカーアナウンスでは、右のDAと同じロードバイクの歯数構成なら155gです。

■ この構造を知ったときにはギョっとしました。抑えきれない好奇心で、手に取ってみて、MTB用スプロケとしてはありえない軽さに、何かの冗談かと思いました。使ってみて、その変速性能は、操作感においてフェザータッチの軽さ、動きにおいて生き物のようなぬるりとした滑らかさ。

■ ついでに、財布の中身もありえない軽やかに...。

■ これは、競技用自転車(ロードバイクやマウンテンバイク)の世界に言えるのですが、ま、ためしにTREK(アメリカ)、GIANT(台湾)といったブランド物の自転車の価格をご覧になってみてください。軽自動車や小型自動車の1台どころか...。

■ ただ、200万円のブランド物のロードバイクは、自作すれば同じスペックを100万円で作れます。パソコン(PC)でも、ブランド物の50万円のPCは、自作すれば同一性能が20万円で作れるのと同じです。「知識・スキル」と「費用」は、負の相関関係です。知識もスキルもなければお金を出せばよい、という、ある意味わかりやすい関係です。

■ 自動車やオートバイは、全人類に普及していますが、その理由は、「枯れた技術」の集合体であることにより、設計・安全性・耐久性・保守性・販売戦略等が容易に予測できるからです。健全な進化です。他方で、意外にも競技用自転車は、新素材・新発想・コンピュータ解析技術による数々の設計上のブレイクスルーのせいで、10年で別な生物、と言えるほどの進化です。参加プレーヤーになれば大いに感動的な世界でしょう。私は、やっぱりココでも外野席から固唾を呑んで見守り、チョッピリと感動を分けてもらうだけの観客...で、大いに満足です。

■ なおす - 自転車 - スプロケット清掃

■ 自転車パーツの清掃を。趣味だった自転車は十数年のブランクがありました。自分の今の生活に合うように、保存して使用するなり処分するなりするため、構造を徹底的に理解し直し、分解清掃することにします。

■ おとといのケガをキッカケに、まずは、自作のサスペンションなしカーボンMTB(マウンテンバイク)から。

■ ついているパーツは、Srum(スラム)というアメリカのメーカーのRed(レッド)というグレードのパーツ群です。自転車パーツで著名なのは、日本のSHIMANOシマノとイタリアのカンパニョッロ(Campagnolo)ですが、第3の新興勢力がSrumです。カンパを押しのける勢いです。

■ 一般に、自転車でいちばん汚れるのは、チェーンラインではないでしょうか。そのうち、手を付けづらいのが、リヤのカセットスプロケット (コグ) = 多段ギヤ でしょう。

■ ゆえに、今後しばらく続くであろう自転車パーツの清掃解体シリーズ(?)は、まず手始めに、これから解体し、理解しなおし、点検清掃をすることにします。

■ スプロケットリムーバ、ロックリングツール、モンキーレンチ(モンキースパナ)の3点を使って、ホイール(車輪)からスプロケットを外します。

■ スプロケットが、フリーボディ(銀色のアルミの筒形状部分)から外れました。↓

■ 汚れはどろどろというわけじゃないです。メンテは比較的マメな方でした。

■ ロックリング(↓の画像左のアルミキャップみたいなリング)のセレーション(鋸歯状(きょしじょう))形状は、Srumの場合、SHIMANOと同一形状なので、SHIMANOのロックリング工具を転用可能です。

■ 洗浄のしかたは何種類かありますが、私の場合、古いパーツクリーナ缶がたくさんあるので、今年は使い切る勢いで多用してみます。

■ ホイール側のフリーボディをまず洗浄。

■ スプロケットと、ついでにチェーンを、スプレー噴霧で洗浄しました。

■ なおす - 除雪機のバッテリ充電

■ 例年、5月中に除雪機バッテリを取り外して充電します。(🔗 → 2023/7/28 )

■ 電圧を見ると、ほとんど下降していないようです。マイナス端子を外すだけでよかったかも。また、充電だけなら、取り外さなくてもいいのですが、いずれにせよ、いちおう、清掃・始動をしてみて、バッテリ本体は、屋内で保管と充電をしたいです。

■ シールドタイプなので、ホントはこの充電器じゃ使えないのですが、メンテナンスモードの微電流を30分程度チャージするだけにします。あとは冬の使用前にまた同様にします。

■ この冬は出動回数が過去最低で楽でした。次の冬は...、なんて今から怯えなくていいんですがネ。備えあれば...を少しでも実践します。

■ なおす - 指に棘 - 外科に

※ 倉庫整理のつもりが、ますます混沌を極める倉庫...

■ 自転車の画像の中心部のこの部分は、チェーンホイール。そこから左右の2本のクランクアーム。アーム先端にペダルを取り付けます。工業製品には珍しく、左アームは逆ねじです。

※ 右アーム黄色丸のシルバー色のアルミ部分にバリが...

■ この状態で回転させながら変速機のワイヤ調整をしていたところ、アーム側のアルミねじ山にバリがありました。指に長さ1.5mm程度直径は髪の毛程度のアルミのバリが突き刺さりました。いつまでもこんな労災猫のクセ、何とかしてきたつもりがやはり...。

■ 落ち着いて、洗って、ルーペとカミソリと5円玉と精密ピンセットで抜こうとしたのですが、コレは自分ではうまくできないかも。何か二次災害や不快感を招くに決まっていると、1分で悟り、すぐ近所の外科クリニックへ。

■ おやぢジョークまじりの先生。腕を信頼しています。5年前は、シャーペンの0.3mm芯1cm程度を掌に突き刺して、30km離れた職場から一目散にここに駆け込みました。今日も、同じようにサクサクと指を切開して5秒で摘出しました。金属なので取り出しやすかったと。

■ 今回もありがとうございます。助かりました。

■ なおす - 玄米を精米 - 一分搗き

■ また玄米を精米しに来ました。

■ 実は、この2月(🔗 → 2/5)以降、玄米に戻していました。せっかく地元農家の銘柄米を特別栽培したものを玄米で購入していたので。

■ ですので、精米する必要はなかったのですが、季節が暖かくなり、生野菜を多く食べるようになると、生野菜と玄米は、胃が弱い私の場合、キツいようです(そればかり食べる「菜食」という主義ではないです)。10年20年前はそれほど気にならなかったのですが、ここ数年コタえます。

■ また、玄米には、どうしても一定割合で脱穀しきれていない籾が混じり、磨(と)ぐ際など注意していても除ききれず、炊飯後に口にして噛んで初めてわかります。ある時、地元の道の駅で「玄米」を少し多めに購入したのですが、猛烈な籾の混入率に加えて砂粒まで入っていて、炊飯後の色も浅黒く、たいへん後悔したことがありました。この出来事に比してみると、30年来購入している先の農家では、そうとう気を遣って丹念に精米していたのか...と、却って理解できた次第でした。「農家から直接購入」と言っても、農家によりさまざまでした。

■ ただ、玄米ならば白米と違って、自分は意識せずともよく噛むようだと気づいていますし、やはり味わいがあります。

🔗→ 2023/9/16

■ そういうわけで、ここ数年で「玄米」か「三分搗き」か「一分搗き」かで、だいぶ揺れ動いていますが、「籾混入」「胃への攻撃性」の2点から、玄米をヤメて、今日から「一分搗き」でいってみます。