ステム交換 ヘッドパーツのキャップとギャップとヌスミでガタよさらば


ステムは自転車のハンドルとフォークコラムのはしわたしです。

 

ママチャリクイルステム

ママチャリクイルステム

 

ママチャリやシティサイクルのものはクイルステムorスレッドステムです。ステムの一部がフォークコラムと一本化します。ステム的には旧式のタイプです。最近のスポーツバイクには使われません。

 

ロードバイク、クロスバイク、MTBのステムはアヘッドステムorスレッドレスステムです。

 

ステム位置決め

ステム位置決め

 

完全に別個のパーツ、純粋な連結装置です。

 

 

リーチとビューの支配者、ステム

 

ステムの機能はリーチとビューの支配です。身体的な特徴、ライドスタイル、用途、個人の好みに合わせて、長さ、高さ、角度を変えられます。

 

また、ステムの俯瞰図は乗り手のUI、コンソールのようなものです。ステムとコラムキャップは目線にもっとも近いパーツです。究極、この部分が主観的なチャリのイメージです。

 

ハンドル

ハンドル

 

神経質な人は5mm違い、1度違いのステムをどっさり用意して、ベストなポジションを手探りで模索して、MJS、マイジャストステムをよりすぐります。

 

自由自在のアヘッドステム

 

ママチャリのクイルステムの別名がスレッドステムです。固定がスレッド=ねじ式です。横顔はこんなです。

 

ママチャリのクイルステム

ママチャリのクイルステム

 

はい、パーツがかさ高で、システムがはんざつです。ゆえにサイズのバリエーションが限定的です。アヘッドステムのように多彩ではない。

 

マックステムバーガー

マックステムバーガー

 

アヘッドステムはスペーサーで高さを調整できます。こんなふうに一本のフォークコラムに二個のステムを付けられる。あげくにハンドルを二本にすらできてしまう。自由自在です。

 

で、上の写真を縦にすると、STEM=幹、茎の意味合いをよく理解できます。

 

ステムを外す

 

では、古いステムを外して、新しいステムを装着しましょう。交換の理由はリーチの変更か気分転換です。ステムはそうそう壊れません。ソリッドなショートステムはなおさらです。

 

そのがんじょうさはときに工具の代役をみごとに果たします。このステムの大きさと平たさが紙やすりの台座にぴったりです。

 

やすりクランプ

やすりクランプ

 

トップキャップを外す

 

はじめにトップキャップを外しましょう。中央のボルトをアーレンキーで左回しにゆるめます。

 

ヘッドキャップ緩め

ヘッドキャップ緩め

 

はい、ぱかっとな。プレッシャーアンカーが出てきました。つまり、このフォークコラムはカーボン製です。

 

キャップを外す

キャップを外す

 

このアンカーはスターファングルナットみたいに打ち込み圧入タイプの部品ではありません。アタッチメント式のパーツです。

 

KCNCプレッシャーアンカー

KCNCプレッシャーアンカー

 

で、ステムのボルトをさきにゆるめると、こいつの周りのカーボンがゆるみます。結果、プラグがぎちぎちでなくなります。

 

そこからトップキャップをゆるめようとすると、高確率でボルトとアンカーの共回りを引き起こしてしまいます。なので、トップキャップからさきに外しましょう。

 

アルミコラム、スチールコラムのスターファングルナットはこの限りではありません。こいつはコラムの中で完全に固定されて、ぜんぜん共回りしません。取り外しや再利用は基本的に不可ですし。

 

ノーマルサイズ用スターファングルナット

ノーマルサイズ用スターファングルナット

 

ステムのボルトをゆるめる

 

つぎにステムのボルトをゆるめます。ボルトは2本~です。ストレスが一極化するのはよろしくありません。トルクのかたよりを防ぐために交互にゆるめます。

 

ステム緩め

ステム緩め

 

このボルトは鉄製です。野ざらしのクロスバイクのものはしばしばボロボロになります。ナメナメするとあとで苦労します。ぴったりの六角を使いましょう。

 

ステムをぶっこぬく

 

トップキャップを外して、ボルトをゆるめたら、ステムをコラムからぶっこ抜きます。このときにハンドルが役立ちます。両サイドをもって、ねじねじ引き上げます。

 

ハンドルをもって、ねじねじ引き上げ

ハンドルをもって、ねじねじ引き上げ

 

手応えはコルク抜きです。固さもほんとにそのくらいです。ためにステム単体を引き上げるのはまあまあたいへんです。

 

ヘッドチューブを拭きふき

ヘッドチューブを拭きふき

 

ついでにヘッドチューブをふきふきすると、きもちよくなれますね。

 

最後にクランプのボルトをゆるめて、ハンドルバーを取っ払います。

 

Fireeye ステム

Fireeye ステム

 

フルカーボンのフォークコラムははげしく傷みませんが、全天型のチャリ通号、屋外駐輪、年季物のスチールコラムはえてしてこうなります。

 

上・ハンドル部 左・フォーク 右・トップチューブ

上・ハンドル部 左・フォーク 右・トップチューブ

 

ステムのところがサッビサビだあ! ここには水気が残ります。鉄コラムはこんなふうに錆び果てます。アルミはここまでサビませんが。

 

ピカール!

 

ピカールで磨き

ピカールで磨き

 

が、一回の通り雨でサビが復活します。

 

ステム取り付け

 

新ステムの取り付けは取り外しの逆です。が、二三の要注意点があります。キャップとギャップとヌスミです。順次に説明します。

 

ステムのサイズ

 

アヘッドステムの主流のサイズは3つです。25.4mm、31.8mm、35mmです。これはハンドルの取り付け部の外径とサイズと一致します。まんなかのところです。

 

安エアロハンドル

安エアロハンドル

 

35mmはハードなオフロード用です。31.8mmはロードやMTBの主流です。25.4mmはクロスバイク、ミニベロ、折り畳みによく使われます。

 

フォークコラムの取り付け部のサイズはおおむね28.6mmのOS、オーバーサイズです。スポーツバイクの主流です。

 

ママチャリや軽快車、ヴィンテージなバイクは例外的に1インチです。まあ、マイナーです。

 

Surly 1インチフォーク

Surly 1インチフォーク

 

コラム上端 < ステム上端

 

アヘッドステムの取り付けの最大のポイントがフォークコラムの上端とステムの上端のギャップです。ステムはつねにコラムより上に来ます。

 

これはOKです。

 

ステムとコラム

ステムとコラム

 

これもOKです。スペーサーがコラムないしアンカーの上に来ます。

 

キャップのギャップ

キャップのギャップ

 

これはNGです。コラムトップがステムより上に来ますし、スペーサーがありません。

 

ステム外す

ステム外す

 

OKの横からのイメージ図です。

 

キャップボルト締め時の各部の動き

キャップボルト締め時の各部の動き

 

トップキャップのボルトがしまると、プレッシャーアンカーやスターファングルナットが引き上げられます。で、フォークコラムが引き上げられて、上下のベアリングのガタやあそびが消えます。

 

NGのイメージ図です。

 

 

ぶち壊しへまっしぐらに進むトルク

ぶち壊しへまっしぐらに進むトルク

 

ザ・コルク抜きですね。ボルトはアンカーやナットに入っていきますが、コラムは引きあがりませんし、ベアリングのあそびが消えません。かませが足りないから。

 

はては共回りか回しすぎかねじ山粉砕です。コラムトップはつねにステムトップないしスペーサーよりマイナス面になります。理想的なギャップは-3mmから-5mmです。プラスもツライチもだめです。

 

ステムが変わると、高さが変わります。スペーサーの抜き差し、ヘッドパーツのトップキャップの交換で調整します。

 

ダストキャップのヌスミ

 

コラムとステムのギャップはメジャーなはなしですが、もうひとつの非常にマイナーな注目箇所があります。ヘッドパーツのダストキャップのヌスミです。

 

上がダストキャップです。ダストカバー、トールキャップetcの異名があります。まんなかがセンタリングスリーブ、下がベアリングです。

 

上・ダストキャップ 中・センタリングスリーブ 下・ベアリング

上・ダストキャップ 中・センタリングスリーブ 下・ベアリング

 

このダストキャップの役目は文字通りのダストや水気の防止、ベアリングの保護、スペース調整、美観、そして、センタリングスリーブの押さえつけです。

 

割り入りのセンタリングスリーブはダストキャップの圧力=トップキャップの締め=フォークコラムの引き上げで押し広げられて、ベアリングにみちってジャストフィットします。

 

横からのイメージ図です。緑がフレーム、灰色がカップです。

 

理想のヌスミ

理想のヌスミ

 

このときのポイントが『ヌスミ』です。フランス人のフランソワ・ヌスミ伯爵が考案した寸法・・・でなく、ヌスミ=盗みです。アソビ、ガタ、ニガシみたいな設計分野のギョーカイ用語です。

 

で、このヌスミてのは部品の内側の意図的なへこみ、くぼみ、クリアランス、オフセットのことです。パーツからスペースを盗むからヌスミだあ?

 

ダストキャップ裏

ダストキャップ裏

 

で、ヘッドパーツの摩耗や組み合わせでカップのヌスミ、フレームのヌスミはしばしばミスマッチになります。結果、こうゆうことが起こります。

 

ゆるヌスミときつヌスミ

ゆるヌスミときつヌスミ

 

右側の状態がタイトなヌスミ、きつヌスミモードです。ヌスミ不足orセンタリングスリーブでかすぎなどの要因でダストカップとフレームのすきまが大きくなります。解決策はスペーサーやシールです。

 

もっとも、センタリングスリーブは本来の役目をはたして、ベアリングカートリッジにみちっと収まります。この場合にはハンドルのガタやあそびや異常なもっさりは出ません。

 

問題は左側のゆるヌスミモードです。上下のヌスミが深すぎ、センタリングスリーブが薄すぎなどの要因でダストキキャップのふちがフレームと完全に密着します。

 

この状態ではカップの内側のアソビはもう狭くなりません。センタリングスリーブが浮きます。で、ベアリングがセンタリングせずに、好き勝手に遊びほうけます。ハンドルのガタがえんえん取れません。

 

この状況は前章のステムとコラムのNGパターンに通じます。これをクリアして、なおにハンドルのガタを解消できなければ、このダストカップのヌスミをチェックしましょう。

 

実際、ぼくはフレームとヘッドセットを別々で取り寄せて、このゆるヌスミ問題に直面しました。ものはこのFSAのヘッドパーツです。カップのヌスミが薄いか、アルミのスリーブが硬いか。

 

FSA 40 ABC インテグラルヘッドセット バルク

FSA 40 ABC インテグラルヘッドセット バルク

 

とにかく、ゆるヌスミの解決策もスペーサーです。オーバーサイズのコラムスペーサーをセンタリングスリーブの上にのっけて、理想のヌスミの状態に近づけます。

 

コラムスペーサーでヌスミ埋め

コラムスペーサーでヌスミ埋め

 

ちょいきつヌスミ?

ちょいきつヌスミ?

 

トップキャップのねじをしめる

 

で、以上のことをチェックして、トップキャップをしめます。

 

キャップボルトしめ

キャップボルトしめ

 

締めの目安は最初の手応えから1/4回転です。フロントブレーキをかけるとかフォークを前後にゆらすとかして、がたとあそびをチェックしつつ、しんちょうに増し締めします。

 

あと、ロゴ入りキャップを使うなら、正しい方向をぬからない。ここは乗り手のコンソールです。ちょっとのズレがじわじわ心をむしばみます。

 

ステム平行出し

 

ステムの角度を調整します。と、この工程までにハンドルを取り付けましょう。ステムの平行出しに使えます。

 

一本のボルトを一気にやらず、順々にちまちましめて、トルクを分散します。4本のやつはこうです。

 

ステムクランプのボルトのしめ順

ステムクランプのボルトのしめ順

 

で、ステムの平行出しをします。

 

縦の目安はボルト、フレーム、タイヤの延長線、横の目安はハンドルの中央のフラット部分やステムクランプの前面とホイールハブやシャフトです。

 

横軸合わせ

横軸合わせ

 

ここの少しのずれはバーエンドでは数cmまで拡大します。左右差が出ると、体がゆがみます。まっすぐにしましょう。

 

ただし、意図的に左右差を出すのはなしではありません。個人には体のくせやリーチのギャップがあります。完全に左右対称ではない。

 

最後にステムのボルトを締めて、交換作業を終了します。

 

ステムボルト締め

ステムボルト締め

 

ヘッドパーツとヌスミの仕組みはややこしく見えますが、作業はそんなにむずかしくありません。

 

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