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ハンドルを調整する際に知っておきたいヘッドパーツの構造

2017.8.16

ロードバイクは、乗車姿勢が非常に大切です。

そのため、ハンドルとサドルは、特によく調整するという人も多いでしょう。

ただ、その際にヘッドパーツまでメンテナンスすることは、中々無いかもしれません。

そこで今回は、ハンドル周りのパーツの構造についてお話していきたいと思います。

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ハンドルで舵を取る~フロントフォークの構造①

まず、ハンドル周りでは一番下の部分になる、フロントフォークから説明します。

フロントフォークは、ハンドルが舵を取れるようにするために、前輪とハンドルを繋ぐものです。

単にフォークと呼ばれることが多く、厳密に言うとひとつの独立したパーツなのですが、ロードバイクなどではフレームの一部として、セットで販売されることがほとんどです。

また、MTBでは定番ですが、衝撃吸収性能のあるサスペンションが組み込まれた、サスペンションフォークがあります。

それと差別化するために、ロードバイクなどのサスが無い物を「固定した」という意味をもつ、リジッドフォークと呼ぶこともあります。

使用されている素材は、基本的にフレームと同様ですが、フレームがアルミでもフォークだけがカーボンという組み合わせは、初心者向けのエントリーモデルの完成車にも見られます。

構造は人間の体に例えると分かりやすく、ハンドルが頭だとすると、胴体に当たるのがステアリングコラム呼ばれる軸の部分で、その根元から2本に分かれるのが脚に相当するブレードです。

ハンドルで舵を取る~フロントフォークの構造②

フロントフォークで最も注意しなければならないのは、フレームとの固定方法です。

ママチャリなどはステアリングコラムにネジ山が切ってある「スレッド」方式で、ロックナットで後述するヘッドパーツの上ワン部分と繋がります。

競輪では、今でもこの方式の物しか使用できない規定になっています。

一方、ほとんどのスポーツ自転車はコラムにネジ山の無い「アヘッド」方式で、ヘッドチューブの上に突き出たコラムをステム(ハンドルを固定するパーツ)で固定します。

簡単な構造なので軽量化が図れますし、ヘッドパーツをがっちりと固定できるので、剛性が高まります。

また、六角レンチ1本あれば調整が可能なので、多くの市販車に採用されています。

そして、最後は前輪にはめるわけですが、タイヤを跨ぐ形でブレードの先に付いている爪を、前輪のハブに引っかけて装着します。

ハンドルを切るために最も重要な部分~ヘッドパーツ

自転車が安定して走るためには、フロントフォークが左右にスムーズに回り、しっかりとハンドルで舵を取れるようにしなければいけません。

そして、フォークの回転を滑らかにさせるのがヘッドパーツです。

通常はフォークのステアリングコラムを貫通させているヘッドチューブの上下に、それぞれベアリング(玉押し)を取りつけて、コラムを支持して固定しています。

ヘッドセットのメンテナンスは、このベアリングが全てと言って良い重要な部分で、ベアリングは自転車の回転する部分に多く使用されています。

ヘッドパーツは先ほどフォークの説明をしたときにも登場した、スレッド式かアヘッド式かによって構造が違います。

スレッド式はステアリングコラムにネジ山が切ってあるので、ベアリングの上部分をねじ込んで固定します。

そこに棒状のステムを差し込むように挿入して、下に付いている臼型のナットでコラムに固定します。

ステムの固定力が弱いのと、ベアリングの調整に少々手間が掛かるのが難点で、現在ではママチャリ以外にはあまり採用されていません。

ヘッドパーツの主流もアヘッド式

スレッド式に対して、アヘッド式のヘッドパーツはネジ切りが無いので、圧入が基本になります。

ヘッドパーツの構造自体はスレッド式と変わりませんが、ハンドルのステムが太く強固なので、剛性が高いのがメリットです。

また、分解してからヘッドパーツの清掃・調整を行うこともありますが、放置した状態だと圧入してあるベアリングを外すのに、壊れてしまうのではないかと思うくらいに強く叩かないと外れない場合があります。

それを防ぐためにも、ベアリングには、定期的に潤滑油を注入しなければなりません。

潤滑油にはベアリングをスムーズに回転させる役割もありますので、なおさら定期的なメンテナンスが必要になります。

この潤滑油ですが、ベアリング部分は定期的なメンテナンスが必要とは言っても、普段は外に露出していない部分のため、油を差すには分解が必要になることが多いです。

そのため、ある程度長持ちさせる必要があるので、粘着性の強いグリスという油を使用してください。

ベアリングやステアリングコラムに多めにグリスを盛り付けるのが、メンテナンスの肝になります。

ハンドルを固定するステムの構造

フォークにハンドルを固定するためにあるパーツがステムです。

ママチャリに採用されているのが「ノーマルステム」、ロードバイクなどに採用されているのが「アヘッドステム」と言います。

今回はロードバイクの話なので、アヘッドステムについて説明します。

アヘッドステムで重要なのは、2つの穴のサイズです。

コラムサイズと呼ばれるフォークに差し込む穴のサイズと、クランプ径と呼ばれるハンドルバーを通す穴の内径が合わないと使用できませんので、交換のときは注意してください。

ステムはハンドルをフォークに固定する役割と共に、ハンドルの高さを調節する役目もあります。

ステムとフォークの間に、スペーサーという輪っか状のパーツを挟みこむことで高さを調節します。

さらにスペーサーは、ベアリング調整にも重要な役割を持つので、高さを変えるとしても、フォークから外してはいけません。

ただ、スペーサーは薄いので、ハンドルの高さの調整幅は小さいです。

また、ステムのトップキャップにはアンカーボルトが付いており、そのボルトを締めこむことでベアリングを調整する構造になっています。

このとき、フォークに固定するために側面に付いているボルトを先に締めてしまうと調整ができなくなるので、固定ボルトを緩めた状態で行うのがポイントです。

ハンドル周りのパーツ構造のまとめ

ここまで個別にハンドル周りのパーツを見てきましたが、最後に一連の流れで構造を再確認させていただきます。

なお、アヘッド式についての説明になります。

まず、ハンドルをフレームに繋ぐ、橋渡し役となるのがステムです。

そして、アヘッド式のステムはヘッドチューブから突き出ているフォークのステアリングコラムに装着されます。

コラムの根元にヘッドパーツの下ワンと呼ばれるベアリングが付き、ステムの根元に上ワンと呼ばれる、もうひとつのベアリングが付きます。

見た目で言うと、ヘッドチューブを上下のベアリングで挟み込んでいるような状態になっています。

ステムのトップキャップに付いている、アンカーボルトを締めこんでいきます。

そうすると、ステアリングコラムが上に押し上げられ、各所のガタ(隙間)が埋まっていくので、がっちりとコラムにステムが固定されます。

アンカーボルトを締めこみ過ぎてしまうと、ベアリングに負荷が掛かり破損してしまう可能性がありますので、注意してください。

通常は、固くなったところから1/4回転が目安です。

最後にステムの固定ボルトを締めれば完了です。

ハンドル周りのメンテナンスは忘れがちなんです

今回は、ハンドル周りのパーツの構造についてお話してきました。

構造が分かるとメンテナンスがしやすくなるので、これを機に行ってみてください。

また今後、ステムやフロントフォークは交換する機会があるかもしれませんので、そのときにお役に立てば幸いです。

 - ハンドル ステム, 自転車 メンテナンス