新しくフレームを購入しました。
LOOK 595（BLACK, XS, '07）です。
メ○カリで5万でお釣りがくるくらいの値段で購入しました。
LOOK 595といえば、やはり名車だと思います。
『弱虫ペダル』の真波くんの影響もあるでしょうし、
フォークとヘッドチューブ、そしてシートチューブに入った
大きなLOOKのロゴが生む、
独特な美しさもあるでしょう。
フレームでも10万円はする595が、なぜ破格で手に入ったか？
その理由は、見てのとおり、クソ短いコラムです。
コラム残長が40mmも残っていません。
また、コラムが一部えぐれています。
コラムのえぐれはパテで埋めました。
足りないコラム長は、極薄ダストカバーで解消しました。
しかし、
ガタは出るわ
埋めたはずのコラムが再度えぐれているわ
で、この謎の解決に4か月苦しみました。
ということで、今回は以下の見出しで記述したいと思います。
- ヘッドの規格と構造
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ヘッドのガタとその要因
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えぐれたヘッドの謎を考える
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限界コラムカットは諸悪の根源
― ヘッドの規格と構造について ―
ヘッドの規格：ISとZS
まず、フレームについているヘッドパーツの規格について考えます。
今回は、コラム外径が1-1/8インチのアヘッドステムについて記述します。
IS、ZSの断面図の比較を示します。
ZSは「ゼロスタック（Zero Stack）」と呼ばれ、
フレーム側にベアリングの受けとなるワンを圧入するタイプです。
一方、ISは「インテグラル（Integral）」と呼ばれ、
フレーム側に直接ベアリングを置くタイプで、
フレームには「ワン」に該当する受けとなる造形が存在します。
フレームがどちらのタイプかは、ヘッドのダストカバーの外径で判断することができます。
ISとZS、それぞれのダストカバーを並べてみると、
-
外径が小さいほうがIS用
-
外径が大きいほうがZS用
となります。
TANGEのIS22SLのダストカバーの寸法は、
IS22SL
外径：約44.50mm
厚み：約1.05mm
TANGEのZS22SLのダストカバーは、
ZS22SL
外径：約50.05mm
厚み：約1.85mm
製品により外径の差はあるでしょうが、
ISとZSで大小の逆転はありえません。
また、ワンの有無でも判断できます。
ZSの場合、フレームとフォークの間にワンが見えます。
ISの場合はワンが存在しません。
ガタがとれる仕組みを考える
次に、ガタが取れる仕組みについて考えてみます。
今回、595はISですので、ISで説明します。
ZSとワンの有無は異なりますが、それを除けば考え方は同じです。
よく言われるのが、
「先にトップキャップのネジを締めてガタを取る」
という方法です。
では、その工程でヘッドパーツがどのように働いているかを考えてみます。
よく「引き上げる」と言いますが、
ネジを締め込むと、
押し込まれる：トップキャップ、スペーサー、ステム、ダストカバー、コンプレッションリング
引き上げられる：フォーク、アンカー
という状態になります。
結果、部品同士の隙間が埋まり、鉛直方向のガタが解消されます。
水平方向のガタ取りには、コンプレッションリングが主に働きます。
水平方向のガタは、ベアリングとコラムの間に隙間が生じることによって発生します。
その隙間を埋めるのが、コンプレッションリングの役割です。
コンプレッションリングは、よく見ると円錐形状になっており、また割りがあります。
ベアリング内輪とコラム外周の隙間に入ることで、
押し込まれるほどにベアリングと接触する径が大きくなり、
隙間を埋めていきます。
つまり、コラムがベアリングの中心に誘導され、
水平方向のガタが解消されるという仕組みです。
すなわち、きちんとトップキャップから締めているのにガタが消えない場合、
-
ヘッドパーツの上下の隙間を埋められていない
-
コンプレッションリングが正しく押されていない
といういずれかの原因があると考えるべきです。
① コラムスペーサーが足りていない
コラムスペーサーが足りないと、トップキャップが各部品を押しきれません。
絶妙にスペーサーが足りないと、気づきにくい状況が生じます。
トップキャップが締めきっている＝コラム末端にトップキャップ下端が接触している、
という状態になります。
略図にすると以下のような形です。
トップキャップを常識のトルクで締められない範囲まで回し、
一度ステムのネジを締めて、再度トップキャップを外したとき、
ステム端面またはスペーサーの端面から、
コラムの端面またはアンカーの端面までの距離が、
トップキャップの“山”の高さより短い場合、
明らかにスペーサーが足りていません。足す必要があります。
これが、ビアンキなどが
「ステムの上にスペーサーを5mmは積め」
と啓蒙している理由です。
② プレッシャーアンカーが滑っている
トップキャップを締め込む「雄ネジ」を受けるには、
コラム内部に「雌ネジ」が必要です。
その役割を担うのが、
-
プレッシャーアンカープラグ
-
スターファングルナット
のどちらかになります。
アルミコラムならどちらでも問題ありませんが、
カーボンコラムではプレッシャーアンカー一択です。
このアンカーの端面が浮いている、あるいはネジが緩んでいる場合、
トップキャップが正しく締められず、ガタが生じます。
浮いているアンカーの例
③ コンプレッションリングを押せていない
コンプレッションリングが押されることで、
コラムとベアリング内筒の隙間が埋まると先に述べました。
では、それが押されていない状況とはどういう状態でしょうか。
それは、ダストカバーがフレームと接触している場合です。
TANGEのSL系やウッドマンの付属する、薄いコンプレッションリングの場合、
ベアリング端面よりリングの端面が低くなる場合があります。
この場合、ダストカバー端面がフレームと接触し、
コンプレッションリングが押されない状況が発生します。
外観ではわかりにくいですが、接触しています。
略図にすると、次のような形です。
①ダストカバーのヌスミの深さに対し、コンプレッションリングの高さが低い
②すなわちダストカバーがコンプレッションリングを押せない
③限界まで締め上げたときに、フレームとダストカバーが接触する
順序立てをするとこのような感じでしょうか。
その解決策として、コンプレッションリングとダストカバーの隙間に
マイクロスペーサーを挿入する方法があります。
0.25mm厚の鉄製の薄板を円筒上に切り出したようなもので、
なぜか「TH INDUSTRIES」と刻印されたものしか見かけません。
私の595では、0.25mmを2枚＝0.50mmのスペーサーを入れることで、
フレームとダストカバーの接触が解消されました。
略図にすると次の通りです。
※便宜上、マイクロスペーサーを赤にしました。
ダストカバーがコンプレッションリングを押せるようになりました。
これらの問題を理解し、解決できれば、
大抵のコラムのガタは消せます。
ーコラムがえぐれた原因を考えるー
さて、コラムがえぐれた原因を考えてみましょう。
えぐれた位置は、コンプレッションリングが入る位置と合致しています。
いきなり答えですが、以下のフローが原因だと思います。
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通常のダストカバーが使えないほど、コラムを短く切ってしまう
-
通常のダストカバーが使えず、
TANGEのIS22SLの極薄ダストカバーと低ハイトのコンプレッションリングを使用
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ベアリング内径とコラム外径に対し、
コンプレッションリングの径が合っていない
-
コンプレッションリングが押され、
最も表面硬度が低いカーボンのコラムが削られる
-
IS22SLのダストカバーは薄くて柔らかいため、
反ってコンプレッションリングが押しきれない
-
マイクロスペーサーが足りず、フレームとダストカバーが接触。
⇒ガタが生じる
-
その状態で走行し、ブレーキや路面の振動で部品が遊ぶ
→コラムが徐々に削れてえぐれになる
すなわち、限界コラムカットが間接要因で、
正しく部品が組めていなかった、
ということになります。
ー限界コラムカットは諸悪の根源ー
もちろん、コラム長が短くても正しく組まれていれば、ガタは生じません。
短いコラム長とべた付けステムは、確かにスパルタンで美しさを感じます。
しかし、極端に短いコラムは諸悪の根源です。
たとえば、
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ポジションの制限
-
ステムのスタックハイトが制限される
-
極薄カバー使用による防水性の低下
など、いいことはありません。
だから私は、いつもこう言います。
「いいかい学生さん、スペーサーをな、
スペーサーを5mm上に詰めるぐらいに切りなよ。
それが、コラム短すぎもしない、長すぎもしない、
ちょうどいいくらいってとこなんだ。」
おわり。