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にえガレのブログ

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「Nie's garage」略して「にえガレ」のブログへようこそ!

『捉われずに拘る』をモットーにやっております。

2ストローク色がやや強そうにみえるかも知れませんが、4ストロークも含め どのようなバイクに乗っておられる方にも見ていただけるように配慮しているつもりです。

少しでも皆さんのお役に立てれば幸いです。

~Nie's garage OSAKA JAPAN~

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私のセローには、アンギュラコンタクトタイプのステムベアリングを使用しています。

セローのステムベアリングをアンギュラコンタクトタイプに変更(その1:ベアリングの選定)
セローのステムベアリングをアンギュラコンタクトタイプに変更(その2:分解&組立編)


この効果は絶大で、安楽仕様の実現に大きく寄与しています。





ステムの重要性については、これまでも散々書いてきました。
今回は、ステムに使用されることの多いベアリングについて、ざっとおさらいすることにします。

《スラストベアリング(ボール&レース)》

R0019191.jpg


鋼球を上下からレースで挟み込むタイプです。
この記事では、(便宜上)ボール&レースと表させていただきます。

こいつは、いわゆるスラスト軸受に分類されます。
スラスト=(車両に)装着状態で上下の荷重を受け止めるものです。

お皿でタマを挟んでいるだけですから、上下方向の締め付けが甘くなってくると、左右に動きやすくなります。


《テーパーローラーベアリング》
ボール&レースとの大きな違いは、レースの軌道面が斜めに配置されている点です。

R0019186.jpg

R0019188.jpg



この構造により、ラジアル荷重とアキシャル(スラスト)荷重を浮けることができます。ボールかローラーかどうかである前に、この構造こそが重要なのです。

テーパーローラーに交換すると、剛性があがったような印象をうける主因だと思います。

ローラーを使ってますので、レースとは線接触します。大きな荷重を受け止められる反面、動きは重たくなる方向です。


《閑話休題:ステアリングヘッドの加工精度》
そもそもオートバイのステアリングヘッドの加工精度は決して高くないはずです。
(少なくとも、工作機械の軸回りほどではないように思う)

その証拠に、ステムシャフトとベアリングの内筒はグスグスです。ビシーッと精度が出ているなら、あれほどグスグスにする必要はないはずです。
印籠合わせで、スーッと入るように、あるいは軽圧入構造にしてやれば、ステム回りの剛性は格段にあがるはずです。

しかし、このやり方は、上下のベアリングハウジングの中心軸がビシーッと整っていなければ成立しません(ステムの精度も関係がありますが)。

だから日本のメーカーはやらないんじゃないか…なんて風に考えています。


斜め配列になることで、上下のベアリングの中心線の下のズレ精度は、よりシビアに要求されるはずです。
中心軸がズレた場合の動きへの影響度合いは、ボール&レース構造の比ではないよなぁと想像いたします。

さらに想像を膨らませますと、テーパーローラーが採用される以前は、ステアリングヘッドの工作精度を、それほど高くできなかったのではないかと思っています。

構造的には「ななめ配置」の方が有利だけど、それを実現するのが(コストなども鑑みると)困難だったので、のみ代の大きなスラストベアリング(ボール&レース)が使われていたのではないかと…。


《アンギュラコンタクトベアリング》
保持するレースに角度がついているのは、テーパーローラーと同じです。
が、テーパーローラが線接触であるのに対し、アンギュラは点接触です。

R0019279.jpg

R0019280.jpg




特徴を列記します。
・ラジアル荷重とアキシャル(スラスト)荷重を負荷することができる
・点接触がゆえ、動作が軽い。

つまり、ボール&レースと、テーパーローラーのよいところ取りをしたもの…ということです。

受けることのできる荷重こそ、テーパーローラーに劣りますが、バイクには「サスペンション」がついていますからね。
このベアリングの主用途である工作機械の軸受などに比べれば、デメリットになることはまずありません。


ちなみに流通しているアンギュラコンタクトベアリングの接触角には複数の種類があります。

接触角が大きくなるほどアキシアル荷重の負荷能力が大きくなりますが、高速回転には不利になります。
また、接触角が小さいほど、 高速回転に有利になりますが、アキシアル荷重の負荷能力は小さくなります。

接触角0=スラストベアリングと同じです。すなわち、スラストベアリングは、動きだけでいえば、もっとも優位ということです。


なお、2輪に使われているアンギュラコンタクトベアリングには、(私が見てきた範囲ですが)鋼球を保持するリテーナーがついています。
組みやすい云々は本質ではないと思っています。リテーナーの本質は、鋼球と鋼球が直接接触しないことや、グリスの保持能力にあると思っております。

ちなみに、私が組むときは、鋼球をリテーナーから取り外してしまい、1個ずつグリスアップします。
なので、むしろ「組みにくい」と捉えております(笑)

R0019278.jpg





特徴やメリットを整理していくと、バイクのステムベアリングにはアンギュラコンタクトタイプ以外の選択がないことが分かってきます。


セロー225のステムベアリングは、下側がテーパーローラーで、上側がボール&レースです。
この車両が設計された当時は、アンギュラコンタクトタイプを見かけませんでした。
他のメーカーは上下共にテーパーを使っているものが多かったので、YAMAHAらしいなぁと思ったものです。

当時の設計はともかく、現代においては容易にアンギュラコンタクトタイプを手にすることができるのですから、これを選ばぬ手はないということです。とういことで、満点の★5つです!


さて、ステムのメンテナンスは、最低でも1万キロごとにやるべきだと私は考えています。
また、距離を走っていなくても、グリスは劣化しますので2~3年に一度はやっておきたいところです。


つまり、いつやったか覚えていない…なんてのは論外ですし、ほとんどの車両は、問答無用で即実施!すべき状態にあります。


車両を持ち込んでいただければ、日帰りで対応可能です。
費用≒作業時間なので、車両の仕様によって若干変動しますので、詳細はNie's garageまでお問い合わせ ください。



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