日々の身辺雑記や考えたことなどを徒然なるままに書き連ねる「断腸亭日録」です。
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断腸亭日録~自転車日記
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2010.07.29 Thu
新105のクランクセット改造~9速でも使用可能
フジクロスの改造で、クランクセットをバラして変則的な利用をしたものだから、まともな形で残存するクランクセットのストックがなくなってしまった。

クランク自体は、大変強度のある部品なので壊れる(折れる)ことはまずないが、ギヤ板の方は、スプロケと同様消耗品で1~2万キロ(但し、その人の乗り方によって異なる)で交換することになるので、買っておいて損はない。
78デュラ以降のシマノのロード系のクランクセットは、PCDさえ同じなら、ギア板と左クランクは、一部の例外を除いては、すべて互換性がある(シマノはなぜか、その互換性を認めていないか、言及していない)。
右クランクは、複速のギアの間隔を決定づけている部品なので、9・10速を混ぜて使う場合は、多少の工夫がいる場合があるものの、必要がなければギア板と止めネジを外して補修部品としてこれを温存して、右クランクは売っぱらってしまえばよい。
ギア板やクランクをバラで買うと大変に(あるいは、不当に)高いので、クランク「セット」で購入した方がお得なのである。

今回私が購入したのは、シマノの新105(57シリーズ)のコンパクトクランクセット(銀色)。
発売されたばかりで、「予約」注文ということだったが、注文した4日後にはあっさりと届いた。


(新105のコンパクトクランクセット・FC-5750)

さっそく取り付けてみたが、予想通りの不具合が起こった。
フロントインナー(34t)でリアのトップ側の3枚ぐらいのギアにチェーンが掛かっているとき、チェーンがアウターギアと擦れるという現象である。
より正確に言えば、アウターギアの歯と擦れるのではなく、アウターギアの裏面に施されている「引き上げピン」にかすかに擦れて、シャリシャリと音を発しているのだ。
この不具合は、もちろん、フロントディレーラーの調整では改善できない構造的な問題である。

しかしながら、その原因は明瞭で、私が使っているチェーンが9速用であるからである。
たぶん、シマノの教え通り、ちゃんと10速チェーンを使えば、この現象を回避できるであろう。

ただ、少なくとも旧10速シリーズのコンパクトクランクでも、ちゃんと10速チェーンを使用した場合でも、フロントがインナーの時にリアのトップ側2~3枚でチェーンがアウターギアと擦れるという現象が起こることがあって、シマノとしては、インナー×トップのような、チェーンの「斜(はす)かけ」使用をしないようにというアドバイスをしていたようであるが、9速コンポでは何の不具合もなくアウター×ローからインナー×トップまで使用できたことを知っている利用者は、最初の10速シリーズに不信感を抱くことになった。

79デュラ以降の新10速コンポで、シマノが、フロントギアの間隔をやや広くしたというのは、こうした旧シリーズの「構造的」欠陥を是正するためであったのだろうが、遅きに失した処置だと言わざるを得ない。

では、新シリーズになって、果たして、フロントギアの間隔がどのぐらい広くなったのか。
試しに、旧105と新105の右クランクを計測してみたが、私の使っている100円ショップのノギスでは1ミリ以下であることしか分からなかった(海外のあるサイトには「1ミリ」と書いてあったが、この数字は大きすぎで、実際は、明らかに1ミリよりも小さい)。

さて、仕方がないので、9速チェーンでも、10速クランクを使用可能にするための改造を行うことにする。
改造と言っても、要は、ギアの間隔をやや広くすればよいだけの話なので、右クランクとインナーギアを固定するボルトにスペーサーを入れるというだけのことである。

どのぐらいの厚さのスペーサーを入れればよいのか。
私の場合、シマノのチェーンの寸法をその判断基準にすることにした。
シマノの9速および10速チェーンの寸法は以下の通りである。

9速チェーン内幅  2.2ミリ
9速チェーン外幅  6.6ミリ

10速チェーン内幅 2.2ミリ
10速チェーン外幅 5.88ミリ

この数字で分かるのは、内幅は9・10速ともに同一であるので、隣接する複数のギアとの関係を無視すれば、9・10速のギアは、そもそも互換性があることが分かる。
違うのは外幅で、その差は、0.72ミリということになる。
つまりは、10速チェーンの方が、ピンが短くて、プレートが薄いということになる。

さて、9速チェーンがアウターギアと干渉するということは、内幅が同一である以上、その差は、外幅の差の「半分」の寸法の誤差を修正すればよいということになるのではないか。
つまり、0.72÷2=0.36ミリのスペーサーを入れれば、9速チェーンでも問題を回避できることになるはずだ。
私は、そう推測した。

さらに、クランクとギアを固定するボルトの径は約8ミリなので、内径8ミリ×0.36ミリ(外径10ミリぐらい)のスペーサーがあればよいことになる。

さっそく近辺のホームセンターを探し回ってみたが、それに適合するスペーサーは見当たらなかったので、自作することにした。

やや厚さは異なるが、0.3ミリのアルミ板(300円ぐらい)と10ミリ径の穴開けポンチ(100円)を購入。

IMG_5409.jpg
(0.3ミリのアルミ板と10ミリ径の穴開けポンチ)

ポンチでアルミ板に10ミリの穴を開けて、それを2ミリぐらいの縁を付けるようにようにハサミで切り取ると、内径10ミリ・外径12ミリぐらいのスペーサーができあがる。
固定ネジの外径は8ミリ強で、やや誤差があるが、使用目的がスペーサーなので、問題なかろう。
こうして、スペーサーを5個拵えて、インナーギアと右クランクを固定する。

ここまでに、大変な時間を要してしまったが、ここまでくれば、後は組み立てて、変速調整をするのみ。

IMG_5342.jpg
(新105のクランク。FDはティアグラのまま)

IMG_5343.jpg
(新105のクランクを上からみたところ)

IMG_5344.jpg
(左クランクは重量が同じだったので、旧105を使用。新105の左クランクは、通勤用クロスバイクに取り付けた)

ついでに、摩耗していたブレーキを舟ごと交換(66アルテグラ)。

IMG_5346.jpg

こうして、私のロードバイクは、シマノコンポの混合となった。

BB 79デュラ
STI ティアグラ
右クランク 新105
左クランク 旧105
チェーン 9速用(ソラ)
スプロケ 旧(65)アルテグラ(9速)
FD ティアグラ
RD 旧(66)アルテグラ

つまりは、ソラからデュラまでのすべての部品が使われているということで、シマノロードコンポのハイブリッド車となったのである。

因みに、新105は旧105と比較して、全体で80グラムほど軽量化されたが、実は、この80グラムというのは、右クランクの差であることを書き留めておこう。

IMG_5348.jpg
(シマノロードコンポのハイブリッド車完成)

テーマ:自転車(スポーツ用) - ジャンル:スポーツ
自転車    Comment(13)   TrackBack(0)   Top↑

Comment
大変参考になりました! Posted by たすけ
こういう詳細レポと創意工夫の足跡は大変参考になります。ありがとうございます。

以前、近所の自転車屋でネジ山が潰れた箇所を「ちょっとこのネジ穴広げてくれませんか?アルミなので簡単にネジ切で出来ると思うので」
「すみません、それは改造になるので当店では出来ません」との返答。結局は実川製作の多田さんにお願いして、わずか15秒で終了しましたが...

一般的な自転車屋さんでは、不具合が出たら新品交換というマニュアルしかないようで...
ま、その方針は致し方ないとしても、それではいつまでたっても、メカニックとしての技量や工夫は芽生えないだろうなぁ..と老婆心ながら心配したことがあります。
2010.07.30 Fri 10:20 URL [ Edit ]
技術力の低下 Posted by 断腸亭髭爺
たすけさん

自転車の部品は、パッケージ(コンポ)化されたことで、近づきやすくなった反面、メーカーの言いなりになってしまい、その影響かどうか、自転車の整備は人任せになってしまい、昔は誰でもやっていたパンクの修理すらしなくなってしまいました(クルマや料理でも同じような傾向ですね)。

自転車の技術は、ほぼ19世紀末ぐらいのレベルなので、道具さえあれば、いくつかの難しい部分を除けば、誰でもいじれると思います。

2010.07.31 Sat 06:23 URL [ Edit ]
左右で違う新旧クランク Posted by 3原
管理人さま、始めまして。
右クランクは新105、左クランクは旧105で違和感ないでしょうか。当方、現在ティアグラのクランクを使用してますが、右のみ旧105クランクの新品を入手しました。左クランクを新105の購入を考えてます。どんな物かと思いご質問させていただきました。よろしくお願いします。
2011.06.27 Mon 18:18 URL [ Edit ]
まったく問題ありません Posted by 断腸亭
3原さん

はじめまして。
書き込み、ありがとうございます。

クランク長が同じなら、右クランク新105×左クランク旧105でまったく違和感はありません。
また、その逆(右=旧、左=新)でもまったく問題ありません。
左クランクは、表面のデザインが違うだけですから(重量も同じ)。
既に、右クランクをお買いになってしまったので仕方がないのですが、バラで買うと高くつきますね。
また、何かありましたら、遠慮なく書き込んで下さい。
2011.06.27 Mon 22:06 URL [ Edit ]
管理人のみ閲覧できます Posted by
このコメントは管理人のみ閲覧できます
2011.06.28 Tue 08:20 [ Edit ]
アウターギヤとインナーギヤの芯間距離 Posted by morimori
管理人様 はじめまして
9 速コンポのままクランクを 10 速に交換しようと思いこのサイトにたどり着きました。たいへん参考になりました。ありがとうございます。

私はこれから交換する予定なのですが、管理人様のおっしゃるようにインナートップでの干渉はできれば避けたいので、ワッシャーを噛ませればよいということがわかりとても力がわきました。

で、ワッシャーの厚みをいくつにするか正確なところが知りたいと思い、シマノのお客様相談にアウターギヤとインナーギヤの芯間距離について問い合わせたのですが、ちょっと意外な結果でした。

芯間 (インナ/アウタ寸法)
旧 105 5600系  7.2 mm (38.2/45.4) 
新 105 5700系  7.8 mm (38.1/45.9)
旧ティアグラ 4500系  7.8mm (38.1/45.9)

新旧 105 での芯間の差は 0.6mm なのは予想通りなのですが、新 105 と旧ティアグラはまったく同じ芯間なのだそうです・・・。

ということは本来なら新 105 はポン付けでも干渉発生しない設計ということのようですね・・・。

2011.11.14 Mon 15:28 URL [ Edit ]
謎が謎を呼ぶ・・・ Posted by 断腸亭
morimoriさん

非常に貴重な書き込みありがとうございました。

ギア芯間のデータには、私も驚きました(でも、9速ユーザーには朗報ですね)。

では一体、どうして、新105のインナー×トップで、チェーンがアウターギアと接触したかが、なおさら分からなくなります(45ティアグラのクランクではまったく問題ないのに)。

考えられる原因としては・・・、

1.数値上ではチェーンラインは同一なのですが、実は、新105の右クランクが多少内側に移動している。
2.私の自転車のチェーンステー長がやや長めである(ティアグラでは問題なかったのでこれは考えにくい)。

実は、原因は1ではないかと睨んでいます。
なぜなら、新105のクランク×ティアグラ9速FDの組み合わせですと、甘く調整すると、FDプレートと右クランクの内側が擦れるという現象があります。

だとすれば、右BBに1ミリ程度のスペーサーを噛ませるだけで良さそうですね。
今度、実験してみます。

また、新105のFDのプレート幅は、ティアグラよりも狭く、旧105よりも広いという中間サイズでした。
因みに、9速ティアグラのレバーと新105のFDとの組み合わせは、やってみましたが、これは無理で、調整ではカバーできません。

何か分かりましたら、また、ご報告します。
2011.11.15 Tue 07:32 URL [ Edit ]
干渉について Posted by morimori
こんにちは。
FDプレートと右クランクも干渉するのですか。シビアですねー。
これだけシビアだと BB取り付けのちょっとした違いとかで影響が出ることは十分考えられますね。

あと、現物を見ていないので推測ですが、アウターギヤの内側のガイド形状(変速時にチェーンの移動を助ける凹凸形状)が変わっている可能性もあるかと・・・。
チェーンと近い部位が盛り上がる方向で形状変更されていれば、干渉しやすくなりますね。
2011.11.15 Tue 14:38 URL [ Edit ]
実験してみます Posted by 断腸亭
morimoriさん

現状でも、変速は正確でまったく問題はありません。

おっしゃるように、アウターギア裏面の引き揚げピンの形状は、確かに、9速ティアグラと新105は違うようですが、高さまでは分かりません。

近い内に、ギア間の自作スペーサーを使用せずに、右BBに1ミリのスペーサーをかますだけでどうなるかの実験をしてみたいと思います。

その1ミリスペーサーとは、10速スプロケを8~9速用ホイールに取り付ける際に用いるものでBB径にぴったりなので、これを転用するつもり。
http://www.cb-asahi.co.jp/item/10/06/item100000000610.html

また、ご報告します。
面白くなってきました。
2011.11.17 Thu 00:04 URL [ Edit ]
管理人のみ閲覧できます Posted by
このコメントは管理人のみ閲覧できます
2011.11.17 Thu 21:23 [ Edit ]
引き揚げピンの形状について Posted by 断腸亭
管理人にコメントをいただいた方、ありがとうございました。
引き揚げピンの形状が違っていることのメカニカルな意味を初めて知りました。
教えていただいた以下のサイトは、誠に有効ですね。
http://www.geocities.co.jp/SilkRoad/3119/090116Shimano_Mizutani/index.html
これをもとに、近く再改造してみるつもりです。

>進行方向右側(車体外側)のプレートは別名「フロント変速用アウタープレート」とい
>い、単なるピーナツ型ではなく各部が肉抜きされていびつな形をしています。この肉抜
>きによってフロント変速時のチェンリング歯先との有害な干渉を無くして変速性能を向
>上させ、またインナーリングで時折起きる「噛み込み」現象を減少させています。
2011.11.21 Mon 07:04 URL [ Edit ]
結果が気になります Posted by グランクリテリウム
9速TIAGRAコンポでクランクたけFC-5750に変更しようとこのブログに辿り着きました。

1ミリのスペーサーを入れた状態での結果が気になりコメントしました。

0.3ミリのスペーサーで問題無いみたいなのでそちらも検討中です。
2013.05.25 Sat 00:16 URL [ Edit ]
9速チェーンでもまったく問題なく作動します Posted by 断腸亭
グランクリテリウムさん

最近、ちょっと多忙にて、ご返事、遅くなってしまいました。

結論を申し上げます。
ギア間に仕込んだ自作0.3ミリスペーサーは不要です。
BBの右ワンに1ミリスペーサーを噛ますだけで、かすかなシャリシャリも消えて、9速チェーンでもまったく問題なく作動します。

この状態で、既に2年近く使っています。

今後も、死ぬまで9速で参りますよ~。
2013.05.28 Tue 06:35 URL [ Edit ]

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