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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。
フレームベアリング
The frame bearing is located at the center of the bicycle frame, including the rear axle housing, down tube, rear shock absorber, etc. Frame bearings provide support for the bicycle’s own weight and the rider’s weight and connect different components, making the overall frame structure stable and durable. The type and location of frame bearings may vary depending on the type and design of the bicycle. The frame bearings of road bicycles consist of bottom bracket bearings and steering head bearings. Among them, the bottom bracket bearing usually adopts the imperial specification of 68mm or 73mm, the BB30 specification with an inner diameter of 24mm or 30mm, and the Press Fit specification of 86.5 or 92mm. Steering head bearings usually come in diameter sizes of 1 inch, 1-1/8 inches, and 1-1/4 inches.
ペダルベアリング
Pedal bearings are a key component that connects bicycle pedals to the crank arm, allowing the pedals to rotate smoothly during riding and withstand the forces generated when the rider pedals. Commonly used are sealed rolling bearings, which contain small balls or rollers to provide smoother and efficient rotation. Bicycle pedal bearings can reduce frictional resistance and improve rotational stability. Bearing pedals include many types, such as deep groove ball bearing pedals, tapered roller bearing pedals, angular contact ball bearing pedals, etc.
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。 、
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。
Deep groove ball bearings are one of the common types of bicycle bearings. They are popular than tapered roller bearings and have a wider range of applications, such as front axles, rear axles, automatic transmissions, etc. This type of bearing generally consists of an inner ring, an outer ring, a ball and a cage, with the ball being the main component that bears the load.
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。
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。
Ceramic bicycle bearings are typically made from hard ceramic materials (zirconia, silicon nitride, silicon carbide) that offer excellent hardness and wear resistance. Not only is it lightweight, it also offers low friction and high corrosion resistance, making it an excellent choice for high-performance bikes. Its superior low-friction characteristics help achieve higher speeds while maintaining stable and efficient operation. Ceramic bicycle bearings are a popular upgrade for cyclists looking for a efficient and durable ride. It’s worth noting that all-ceramic bicycle porcelain bearings are indeed likely to chip and crack when exposed to a severe enough impact, such as potholes and cracks in the road. Aubearing has been a pioneer in ceramic bearings since 2003. Ceramic bearings are made from materials that are harder and corrosion-resistant than steel bearings, leading to improved performance and longevity.
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。
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。
One benefit of hybrid ceramic ball bearings is further reducing the weight of the bike, allowing the rider to climb faster. Another benefit is that due to the lack of grease, there is reduced friction within the bearings, as hybrid ceramic bearings are inherently self-lubricating, allowing for higher rpm and consistent rotation, which can improve your cadence.
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
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。
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“. Followed by a number (for example, ABEC 1, 3, 5, 7, and 9). Simply put, the higher the number, the higher quality the bearing. It acts as a rough “good, better, best ranking”. ABEC standards define bore diameter (acceptable variation in inner bearing bore size), parallelism (variation in width), and radial raceway runout (variation in the groove in which the ball sits). However, ABEC systems give up load handling, ball accuracy, or Rockwell hardness (material hardness). When it comes to bikes, the material is much important than the ABEC grade, and for most applications, ABEC 3 and 5 are perfectly suitable for all uses on the bike. As for ABEC levels 7 and 9, this level of accuracy is suitable for equipment that rotates thousands or hundreds of thousands of times per minute, which is a bit of a luxury for riding.
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, a reliable manufacturer, allows you to enjoy a smoother, reliable riding experience.