自転車ベアリングの究極ガイド

自転車ベアリングの究極ガイド

自転車のベアリングは自転車の重要な部品の一つです。その機能は、シャフトを支持して回転させ、移動中に車輪と地面の衝撃に耐えることです。ご存知のとおり、自転車は複雑かつ多様な構造を備えた一般的な交通手段です。の種類 自転車ベアリング これには、ペダル ベアリング、ディレイラー ベアリング、ホイール ハブ ベアリング、ボトム ブラケット ベアリング、ヘッドセット ベアリング、フレーム ベアリングなどが含まれます。あらゆる自転車整備士は、最適に機能するベアリングが自転車のパフォーマンスにとって重要であることを知っています。

自転車のベアリングの位置

自転車の多くの部分にベアリングが使用されています。ベアリングによる支持により、摩擦が大幅に低減され、エネルギーロスが低減され、回転効率が向上し、位置決め精度が向上し、軸のたわみや振動が低減されます。自転車のベアリングの位置を理解しましょう。

ヘッドセットベアリング

ヘッドセット ベアリングは、自転車のフロント フォークとヘッド チューブの間に位置する重要なコンポーネントであり、自転車のステアリング動作をサポートし、可能にする役割を果たします。ライダーの手からかかる力とフロントフォークの重量の両方に耐え、バイクのスムーズなステアリングを確保するために機能します。ヘッドチューブベアリングは通常、ヘッドチューブ内の適切な位置に取り付けられた一対のボールベアリングまたはローラーベアリングで構成されます。ヘッドチューブベアリングにより、ヘッドセットとフォーク間のスムーズな回転が促進され、バイクの機敏なステアリングと操縦性が実現します。ヘッドチューブベアリングはロードバイクの重要な部分であり、車両のハンドリングと耐用年数に重要な影響を与えます。通常、ヘッドチューブベアリングの内径は 30mm または 40mm、外径は 41mm または 52mm です。特定のモデルは車両のモデルやブランドによって異なります。

ヘッドセットベアリング

フレームベアリング

フレームベアリングは、リアアクスルハウジング、ダウンチューブ、リアショックアブソーバーなどを含む自転車フレームの中心に位置しています。フレームベアリングは自転車の自重とライダーの体重を支え、さまざまなコンポーネントを接続してフレーム全体を構成します。構造が安定していて耐久性があります。フレームベアリングの種類と位置は、自転車の種類と設計によって異なる場合があります。ロードバイクのフレームベアリングは、ボトムブラケットベアリングとステアリングヘッドベアリングで構成されています。このうちボトムブラケットベアリングは通常68mmまたは73mmのインペリアル仕様、内径30mmまたは24mmのBB30仕様、86.5または92mmのプレスフィット仕様が採用されています。ステアリング ヘッド ベアリングには通常、1 インチ、1-1/8 インチ、1-1/4 インチの直径サイズがあります。

フレームベアリング

ペダルベアリング

ペダル ベアリングは、自転車のペダルをクランク アームに接続する重要なコンポーネントで、走行中にペダルがスムーズに回転し、ライダーがペダルを踏むときに発生する力に耐えられるようにします。一般的に使用されるのは、よりスムーズで効率的な回転を実現する小さなボールまたはローラーを含む密閉型転がり軸受です。自転車のペダルベアリングは摩擦抵抗を軽減し、回転の安定性を向上させることができます。ベアリングペダルには、深溝玉軸受ペダル、円すいころ軸受ペダル、アンギュラ玉軸受ペダルなど、さまざまな種類があります。

ペダルベアリング

ハブベアリング

ホイールハブは、前輪、後輪、自転車のフレームを接続する重要なコンポーネントです。これらはサポートを提供し、回転中に自転車ハブがスムーズに回転できるようにします。ホイールベアリングは横方向と縦方向の力に耐えるように設計されており、ライダーはコーナリング時に安定したハンドリングを維持できます。ホイールハブベアリングの主な機能は、回転時の摩擦を軽減し、力を伝達することです。非常に大きなラジアル荷重(車両重量)とアキシアル荷重(操舵時のタイヤの横力または横衝撃力)がかかります。前輪ベアリングの内径は通常 10mm または 12mm、外径は 28mm または 32mm です。後輪ベアリングの内径は通常 15mm または 17mm、外径は 28mm または 30mm です。

ハブベアリング

ボトムブラケットベアリング

ボトム ブラケットは自転車の重要なドライブトレイン コンポーネントの XNUMX つで、クランクセット、フライホイール、クランク アームの間に位置します。ボトムブラケットの役割は、ライダーのペダリングによって発生した力を後輪に伝達し、チェーンを介して後輪を回転させることです。ボトムブラケットベアリングには、摩擦とエネルギー損失を低減するためにシール付き転がりベアリングが使用されることが多く、これによりサイクル効率が向上します。

ボトムブラケットベアリング

トランスミッションベアリング

ディレイラー ベアリングは自転車のディレイラーの内部にあり、ディレイラー ギアのスムーズな動作をサポートし保証する役割を果たします。ライダーの頻繁なシフトのニーズに耐えるためには、高い耐摩耗性と耐荷重能力が必要です。

トランスミッションベアリング

自転車の各部にあるベアリングは、スムーズな回転や動き、安定性の維持、走行効率の向上などに重要な役割を果たしています。そのデザインと品質は、バイクのパフォーマンスと快適性に直接影響します。したがって、自転車の購入やメンテナンスの際には、各コンポーネントのベアリングの機能と特性を理解することが非常に必要です。これについてご質問がある場合は、Aubearing までお問い合わせください。

自転車ベアリングの種類

ブッシング、ルーズボール、ケージボールベアリング、ニードルローラー、ボールベアリングは、自転車のフレームやコンポーネントに使用される主な種類のベアリングです。ここでは、各タイプのベアリングが他のベアリングとどのように異なるかを説明します。

ブッシング (スリーブ ベアリングとも呼ばれる) は、すべり軸受の一種で、摩擦を軽減するために XNUMX つの表面の間に配置されるスリーブで、ショック マウント、安価なプーリー、およびシフターに使用されます。

ブッシング

ルーズスリーブボールベアリング

実証済みのライブ ボール ハブ設計は数十年にわたって持続し、システムの保守を容易にします。外輪と内輪の接触面は、ルーズスリーブ玉軸受の輪郭に合わせて滑らかに機械加工されており、このように動作します。ルーズ ボール ベアリングは、ハブ、ボトム ブラケット、ヘッドセットなど、入門レベルのバイク全体で一般的に使用されています。ハイエンド市場では、ほとんどのブランドがルーズボールベアリングから離れています。ボールとリテイナーのシステムはルーズボールのセットアップに似ていますが、組み立てコストが低いため、エントリーレベルのコンポーネントに適しています。

ルーズスリーブボールベアリング

ケージベアリング

ルーズボールベアリングは、ケージとも呼ばれるケージ内に固定されることがあります (そのため、「ケージベアリング」という用語が使用されます)。通常、プレス鋼製で、ルーズ ボール ベアリングを互いに分離して保持します。ケージベアリングは低価格製品と関連付けられることが多いですが、一概に悪いというわけではありません。 Aubearing は、優れた性能特性を備えたケージベアリングを製造しています。

ケージベアリング

よく見ると、高級自転車のペダルの中にニードルベアリングが並んでいるのが見えます。ニードルローラーベアリングは、自転車の世界では比較的珍しいローラーベアリングの一種です。例外はペダルであり、場合によってはヘッドチューブも例外ですが、それでも、その分野の大部分は、より新しく安価なテクノロジーに取って代わられています。ニードルローラーベアリングでは、ベアリング自体がボールベアリングではなく円筒形です。

針状ころ軸受 1

アンギュラ玉軸受は、より高い剛性と耐荷重能力を備えた自転車用軸受の一種であり、支持角が大きいほど剛性も高くなります。このタイプのベアリングは、側面に応力がかかると引張力と耐圧性が生じるため、フロントアクスルやステアリングフォークなどの高強度部品に一般的に使用されます。アンギュラコンタクトベアリングは方向性があるため、厳しい公差が必要です。内部コンポーネントと外部コンポーネントがあり、その設計は昔ながらのカップ アンド コーン システムに似ています。これらは自転車の回転コンポーネントによって加えられる半径方向および横方向の力負荷を補いますが、正確なフィット感と回転性能を実現するには、嵌合穴に非常に高い公差が必要です。ほとんどの場合、アンギュラーコンタクトはハブ、クランク、サスペンションに最適な用途です。 、

アンギュラ玉軸受

テーパーローラーベアリングも自転車ベアリングの珍しいタイプの XNUMX つです。強力な耐荷重能力と安定した回転の利点があります。主にステアリングフォーク、リアアクスルなどに使用されています。内輪と外輪が円錐面になっており、ころが内輪と外輪の間を転がって荷重を支えるタイプの軸受です。

テーパーローラーベアリング

深溝ボールベアリングは、自転車ベアリングの一般的なタイプの 1 つです。円すいころ軸受よりも普及しており、前車軸、後車軸、オートマチックトランスミッションなど幅広い用途に使用されています。このタイプの軸受は一般に内輪、外輪、玉、保持器で構成されており、ボールは荷重を支える主要なコンポーネントです。

深溝玉軸受

空気圧ベアリング

空気圧ベアリングは、グリースや潤滑油を使用する必要がなく、摩擦や摩耗が発生しない特殊なタイプの自転車ベアリングです。ガスの圧力を利用して荷重をサポートするため、効果的に抵抗を軽減し、走行速度を向上させることができます。しかし、空気圧軸受は加工が難しく、製造コストが高いため、まだ普及していません。

空気圧ベアリング

自転車用ベアリング素材

自転車のベアリングに使用される素材によって、耐久性と耐腐食性が決まります。選択する際には、高品質のベアリング材料を確実に選択することが、耐久性を確保し、耐用年数を延ばすための重要な要素となります。自転車ベアリングの製造における長年の経験に基づいて、Aubearing は次の一般的なベアリング材料とその特性を要約しています。

自転車用ステンレスベアリングは防錆性に優れ、耐水性・耐薬品性に​​も優れていることで知られています。これにより、ステンレススチール製の自転車ベアリングは、湿った状態を含むさまざまな環境に適したものになります。ステンレス製自転車ベアリングは優れた耐摩耗性と高硬度により、耐用年数を延ばしながらより大きな負荷に耐えることができます。通常のベアリングと比較して、ステンレス鋼ベアリングは材料的に明らかな利点があるだけでなく、技術と精度の点でも通常のベアリングよりもはるかに優れています。自転車の回転中、ステンレス製ベアリングは安定して動作し、低騒音です。

ステンレス製自転車ベアリング

セラミック自転車ベアリングは通常、優れた硬度と耐摩耗性を備えた硬質セラミック材料 (ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素) で作られています。軽量なだけでなく、低フリクション、高い耐腐食性も備えており、ハイパフォーマンスバイクに最適です。優れた低摩擦特性により、安定した効率的な動作を維持しながら高速化を実現します。セラミック自転車ベアリングは、効率的で耐久性のある乗り心地を求めるサイクリストに人気のアップグレードです。オールセラミックの自転車磁器ベアリングは、道路の穴や亀裂など、十分な衝撃にさらされると実際に欠けたり亀裂が入ったりする可能性があることに注意してください。 Aubearing は 2003 年以来、セラミック ベアリングのパイオニアです。セラミック ベアリングはスチール ベアリングよりも硬く、耐食性の高い材料で作られているため、性能と寿命が向上します。

セラミック自転車ベアリング

ベアリングスチール自転車ベアリング

軸受鋼は、優れた強度と耐久性を備えた、コスト効率が高く、手頃な価格の軸受材料です。ステンレス鋼やセラミックほど耐食性はありませんが、軸受鋼はさまざまな条件下で優れた性能を発揮します。高品質の軸受鋼の選択により、通常の走行条件下で安定した動作が保証されます。ベアリング スチール製自転車ベアリングは、十分な予算がない大多数の人にとって最良の選択肢の XNUMX つです。

ベアリングスチール自転車ベアリング

ハイブリッドセラミック自転車ベアリング

ハイブリッド セラミック ベアリング シリーズは、ヘッド チューブ、ホイール、ハブ、ボトム ブラケット、ペダルなど、自転車のほとんどの用途をカバーします。一般的に、ハイブリッドセラミックベアリングの期待寿命はスチールベアリングの2~5倍ですが、これは使用条件やその他の要因に大きく左右されます。多くの経験豊富なサイクリストや専門家は、優れたパフォーマンスを得るためにセラミック ハイブリッド ベアリングを使用しています。それらは鋼よりもはるかに強いことが知られていますが、同時に軽いです。ハイブリッド セラミック ベアリングは、スチールの内輪と外輪、PTFE ケージ、ゴム シール、セラミック ボールで作られています。ハイブリッド セラミック ベアリングは、耐食性と並外れた強度と速度という両方の長所を組み合わせることを目指しています。

ハイブリッド セラミック ボール ベアリングの利点の 1 つは、バイクの重量がさらに軽減され、ライダーがより速く登れるようになることです。もう 1 つの利点は、ハイブリッド セラミック ベアリングは本質的に自己潤滑性があるため、グリスが不要なためベアリング内の摩擦が軽減され、より高い rpm と安定した回転が可能になり、ケイデンスを向上させることができることです。

ハイブリッドセラミック自転車ベアリング

自転車のベアリング素材を選択するときは、走行条件、予想される荷重、環境、予算などの要素を考慮する必要があります。ステンレス鋼と軸受鋼は一般的な選択肢であり、それぞれに異なる特性があり、ニーズに応じて選択できます。どの材料を選択する場合でも、ベアリングの耐久性と寿命を確保するために、必ず高品質で評判の良いメーカーを選択してください。

自転車のベアリング シールとシールドは、外部の塵、湿気、汚染物質を効果的に隔離し、摩耗や損傷を軽減します。自転車ベアリングの耐久性と長寿命を確保するには、シールと保護が重要な要素です。一般的に使用されるベアリングのシールと保護の方法とその機能と特性を以下に示します。

ZZベアリング

ZZ

金属カバーは通常、耐食性と強度に優れたステンレス鋼または軸受鋼で作られています。これらのカバーは塵、湿気、汚染物質の侵入を効果的に遮断し、ベアリング内部を外部環境要因から保護します。金属カバーの利点には耐久性があり、さまざまな過酷な条件下でも安定性を維持できます。

2RSベアリング

RS

ゴム製シールは、ほこり、湿気、汚染物質の侵入を効果的に防ぐ一般的なシール方法です。ゴムシールは弾性に優れており、軸受と外部環境との隙間にしっかりとフィットします。このシール方法は、ベアリングの汚染や損傷に対する優れた保護を提供します。

適切なシールと保護方法の選択は、走行条件と環境によって異なります。濡れた場所や埃っぽい場所を定期的に走行する場合は、効果的なシール技術を備えたベアリングを選択することが重要です。同様に、使用シナリオに基づいて適切なカバーと保護方法を選択し、さまざまな環境でベアリングが安定して長期間動作できるようにします。

負荷と適切な潤滑を考慮する

ベアリングが受ける荷重はその耐用年数に影響します。過度の損傷を避けるために、選択したベアリングが予想される荷重に耐えられることを確認してください。さらに、定期的な注油も重要です。適切な潤滑剤を選択すると、ベアリングのスムーズな動作と耐久性が保証されます。

定期的な保守・点検

自転車のベアリングを定期的にメンテナンスおよび点検することで、問題を早期に発見し、適切な措置を講じることができます。ベアリングを良好な状態に保つことで、不必要な損傷や交換を減らすことができます。

自転車ベアリングのグレード

通常、「」と呼ばれるベアリングが見られます。ABEC”。その後に数字が続きます (例: ABEC 1、3、5、7、9)。簡単に言うと、数値が大きいほどベアリングの品質が高くなります。これは、大まかな「良い、良い、最高のランキング」として機能します。 ABEC 規格では、ボア直径 (ベアリングの内径サイズの許容変動)、平行度 (幅の変動)、ラジアル軌道振れ (ボールが入る溝の変動) を定義しています。ただし、ABEC システムは、荷重処理、ボールの精度、またはロックウェル硬度 (材料の硬さ) を放棄します。バイクに関しては、ABEC グレードよりも素材の方がはるかに重要であり、ほとんどの用途では、ABEC 3 および 5 がバイクのあらゆる用途に完全に適しています。 ABEC レベル 7 および 9 に関しては、このレベルの精度は、XNUMX 分間に数千回または数十万回回転する機器に適しており、乗り物としては少し贅沢です。

ABECベアリング

自転車ベアリングを選択する際は、耐久性と寿命が重要な考慮事項です。高品質の材料、優れたシール技術、適切な荷重と潤滑、定期的なメンテナンスと検査を選択することで、選択したベアリングが長期間にわたって優れた性能を維持することができます。選択する 誕生信頼できるメーカーなので、よりスムーズで信頼性の高いライディング体験をお楽しみいただけます。