ヘッドセットの整備とヘッドセットのベアリングの交換方法

スレッドレスおよびスレッド付きヘッドセットの保守方法に関するステップバイステップ ガイド

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オスカー・ハックル著

公開日: 2023 年 3 月 6 日午後 3 時

ヘッドセットは、フォークを所定の位置に保持し、ステアリングを可能にするという重要な機能を提供します。

ヘッドセットに遊び (不要な動き) が発生したり、バーを回転させるときに粗い研磨が発生したりする場合は、ヘッドセットのベアリングを修理または交換する時期である可能性があります。

片手でフロント ブレーキを作動させ、もう一方の手をヘッドセット カバーの上に置きながらバイクを前後に揺らすことで、ヘッドセットの緩みや磨耗をすばやく診断できます。 ステアリングの遊びやザラザラ感は、ヘッドセットに何らかの注意が必要であることを明確に示しています。

最新の自転車のほとんどは、スレッドレス ヘッドセット (AheadSet とも​​呼ばれます) を使用しています。

これは、ヘッド チューブの上部と下部に配置された 2 つのベアリングで構成され、通常は圧入カップ (外部ヘッドセット) またはヘッド チューブ自体 (内部ヘッドセット) に直接取り付けられます。

カートリッジベアリングが一般的に使用されていますが、ケージ付きボールベアリングは依然として安価な自転車によく見られます。

ステアラーチューブの上部にあるトップキャップを締めることで、ベアリングのプリロードを調整します。

一部の自転車は、新旧を問わず、ネジ付きヘッドセットを使用しています。 ネジ付きヘッドセットでは、ベアリングはヘッド チューブに押し込まれたカップの中に収まります (一体型のネジ付きヘッドセットも存在しますが、そのようなものはほとんどありません)。 ネジ付きヘッドセットはカートリッジ ベアリングを使用するか、古いヘッドセットではルーズ ボール ベアリングを使用することが一般的です。

フォークのステアラーチューブにはネジが切られています。 ヘッドセットの上部を締めると、ベアリングに予圧がかかります。

このガイドでは、スレッドレス ヘッドセットとスレッド付きヘッドセットの両方を保守する方法を説明します。

ヘッドセットにはさまざまなタイプがありますが、以下の手順では最も一般的なタイプについて説明します。 次の手順で結果が得られない場合、または調整後も安全性がまだ心配な場合は、地元の自転車店で専門家に作業を依頼してください。

ヘッドセットに遊びが生じた場合、最初に確認することは、ヘッドセットのボルトが緩んでいないかどうかです。

前輪を取り外します。

ヘッドセットの下部ベアリングにアクセスするにはフォークを取り外す必要があるため、前輪を取り付けたままにすると作業が必要以上に難しくなります。

何かを取り外す前に、ステムの上にどれだけのヘッドセット スペーサーがあるかをメモしておくことをお勧めします。 後で参照できるように、携帯電話で写真を撮ることをお勧めします。

まず、フォーク ステアラー チューブに固定している 2 本のステム クランプ ボルトを均等に緩めます。 完全に元に戻す必要はありません。ステムが動かせる程度にだけ元に戻してください。

トップキャップを完全に外し、ステムとヘッドセットスペーサーをステアラーチューブからスライドさせて取り外します。 トップ キャップはステアラー チューブの上部にあり、ヘッドセット ベアリングにプリロードを加えます。

後で混乱を避けるために、コンポーネントを保管しておくことをお勧めします。

フォークが床に落ちるのを防ぐために、フォーククラウンの下側とフレームのダウンチューブの間にトーストラップを取り付けることができます。

また、トゥストラップを使用してハンドルバーをトップチューブにきちんと固定し、ハンドルバーテープで固定してペイントの跡を防ぐこともできます。 あるいは、予備の手を用意しておくと便利です。

ハンドルバーを自由にぶらぶらさせるのは決して良い考えではありません。 ブレーキやギアのケーブルや油圧ホースに負担がかかり、ねじれる可能性があります。

次に、ヘッドセット カバーを取り外し、片側に置きます。 カバーはスペーサーと上部ベアリングの間にあり、上部ベアリングを水の浸入や汚れから保護します。

このステップの前にフォークがドロップアウトしなかった場合、ほぼ確実にフォークはここでドロップアウトします。

センタリング スリーブを取り外します。この通常の円錐形のウェッジにより、上部ヘッドセット ベアリングが所定の位置に固定されます。

一部のヘッドセット アセンブリには、ヘッドセット カバーの上、またはカバーとセンタリング スリーブの間にシムまたは薄いウェッジが含まれています。

これらは後で調整を修正する際に重要になる可能性があるため、メモしておいてください。

上部のヘッドセット ベアリングが露出するはずです。

ベアリングを取り外してその状態を検査します。カートリッジベアリングの場合は、滑らかで、ザラザラした感じやギザギザした感じがないはずです。 また、腐食がないことも必要です。

一部の安価な自転車では、ケージまたはリテーナーに封入されたボール ベアリングが使用されています。 この場合は、ケージに腐食がなく、十分にグリースが塗布されていて、ケージが健全な状態にあることを確認する必要があります。

ボールがケージから外れて作業場の床に落ちないように注意してください。

ほとんどのカートリッジ ベアリングは、摩耗した場合に交換できるように設計されています。 Chris King や Cane Creek などの高級ヘッドセットでは、それほど劣化していなければ、ベアリング自体を修理することができます。

ベアリングを再利用する場合は、ウエスでよく拭き取ってください。 また、ベアリングが取り付けられているカップやシートも徹底的に掃除する必要があります。

交換品を購入する前にベアリングの測定方法がわからない場合は、ヘッドセットに関する究極のガイドを参照してください。

交換品を取り付けるまで古いヘッドセットを保管しておいて、比較の手段として使用することをお勧めします。

これで、下部のヘッドセット ベアリングに移動できます。

ヘッドセットの下部ベアリングは、道路やトレイルからの砂利や破片が直接飛び散る場所にあるため、上部ベアリングよりも早く摩耗する傾向があります。

ヘッドセットの下部ベアリングにアクセスする方法については、通常 3 つのシナリオがあります。

ベアリングがフォークと一緒に外れている可能性があります。ベアリングをスライドさせて外すだけで状態を検査できます。

ベアリングがヘッドチューブ内のシートに残っている可能性があります。 運が良ければ、アッパーと同じくらい簡単に外れます。 ただし、ベアリングは風雨の影響を受けやすいため、所定の位置に固定されてしまうことは珍しくありません。

このような場合は、慎重に椅子から持ち上げてください。 ベアリングの片側を慎重に作業してから反対側に移動して、ベアリングを段階的に取り外すようにしてください。

それでもベアリングが動かない場合は、2 つの選択肢があります。

浸透性の液体をスプレーし、魔法が効いたら再び作業に戻ることができます。 あるいは、ノミを使用して、ゴムハンマーでベアリングをシートから叩き出し、ヘッドチューブの上部からベアリングにアクセスすることもできます。

この方法でベアリングを取り外すとベアリングが損傷する可能性が高いため、ほぼ確実に交換が必要になります。

アッパーと同様にベアリングを取り外したら、その状態を検査し、交換が必要かどうかを判断します。 再利用する場合は徹底的に洗浄してください。

下部ベアリングカップまたはシートを清掃します。

また、フォーク ステアラー チューブとクラウン レース (該当する場合) を拭き、状態を検査することをお勧めします。

既存または交換用のヘッドセットを取り付ける前に、両方のベアリング シートにグリースの層を塗布します。

フォークがクラ​​ウン レースを使用している場合は、この周りにもグリースの薄い層を取り付ける価値があります。

ヘッドセットが酷使される可能性があることを考慮すると、高性能グリースを使用することをお勧めします。

特に悪い条件で頻繁に乗る場合は、ベアリングを風雨からさらに保護するためにマリン グリースの使用を検討してください。

下部ヘッドセット ベアリングを交換しており、フォークがクラ​​ウン レースを使用している場合、新しいベアリングは独自のクラウン レースで動作するように設計されている可能性があります。

この作業にはクラウンレースリムーバーとセッターツールを使用する必要がある場合がありますが、これらは非常に高価なので、自転車店に行く価値があるかもしれません。

カップまたはシートにグリスの層を塗布したら、ベアリングを取り付けます。 カップやシートにグリースを塗りすぎていない場合は、ベアリング自体にグリースを追加することを検討してください。

ケージ付きボールベアリングを交換する場合は、レースに必ずグリースを詰めてください。

フォークを差し込み、余分なグリスを拭き取ります。 ステムまたは自転車のメーカーがステアラー チューブにグリップ ペーストを使用するように指定している場合を除き、ステアラー チューブは完全に乾燥し、グリースが付着していない必要があります。

センタリングスリーブ、ヘッドセットカバー、スペーサーを、取り外したときと逆の順序で取り付けます。

ステムをステアラー チューブと残りのスペーサーの上にスライドさせます。

そうするのに十分なヘッドチューブがある場合、ステムの上に少なくとも 1 つの 3 ～ 5 mm スペーサーを配置することをお勧めします。これにより、ヘッドセットのトップ キャップがベアリングを締め付けて予圧するのに十分なスペースが確保されます。

トップキャップを取り付ける前に、ステアラーチューブ内のスターナットまたはエキスパンダープラグ（圧縮プラグとも呼ばれます）の状態を検査する価値があります。

スターナットは合金ステアラーチューブに使用されており、時間の経過とともに損傷する可能性があります。 ステアリングチューブを切断した場合は、新しいものを取り付ける必要があります。

エキスパンダプラグはカーボンステアラーチューブに使用されます。 ステアラーを切断した場合は、取り外して再取り付けする必要があります。 エキスパンダープラグを取り付ける前に、ステアラーの内側にカーボンファイバーグリップを追加することをお勧めします。

後でヘッドセットを調整するときにこの問題を考慮しないように、トルク レンチを使用してエキスパンダー プラグを推奨トルクで締めます。

トップキャップを取り付けますが、完全に締めないでください。 エキスパンダープラグのネジ山ときれいにかみ合うように、ボルトにリチウムグリースの薄い層を取り付ける価値があります。

前輪を交換します – ヘッドセットの調整は、修理スタンドよりも自転車を地面に置いた方が簡単です。

ヘッドセットの整備が完了したら、次は調整します。

トップキャップは抵抗を感じるまで締めてください。

ステムを前輪と位置合わせし、ステムボルトを必要なトルク (通常は 5 ～ 8Nm マークの間) で均等に締めます。

前輪を完全に中心に置くには、バイクのトップチューブの上にまたがると効果的です。

ヘッドセットの調整を確認できるようになりました。

片手でフロントブレーキを引き、もう一方の手でヘッドセットカバーの上に置きます。 ベアリングを前後に揺すってみてください。 ヘッドセットが緩んでいると、ベアリングが揺れているように感じたり、ヘッドセット カバーが動いているのが見える場合もあります。

ヘッドセットに遊びがあってはならず、過度の抵抗があってはなりません。

ヘッドセットがきつすぎると、ハンドルバーを回すのがきつく感じられます。

ヘッドセットに遊びがある場合は、ステムボルトを少し緩め、トップキャップを少し締めてください。 結果を確認し、必要に応じて調整します。

遊びがないことに満足したら、ステムクランプボルトを締め直します。

スレッドレス ヘッドセットの場合と同様、まずヘッドセットに問題がある場合は、その問題を特定する必要があります。

前輪を地面から数回跳ねさせます。 カタカタ音はヘッドセットが緩んでいることを示します。

バーが中央でロックされ、真っすぐを向いている場合は、締め付けが強すぎるか、ベアリングがひどく磨耗しています。

メンテナンスを容易にするために前輪を取り外します。

次に羽根軸を取り外します。

古い 1 インチのクイル ステムの場合、ステムを取り外すには、まずステム ウェッジを取り外す必要があります。

六角レンチを使用して、ゴムハンマーで鋭く叩ける程度に突き出るまで、ウェッジボルトを反時計回りに回して緩めます。

コーンやウェッジがステアラーに落ちないように、いくつかのスレッドを係合させておくことは価値があります。

ステムとバーを取り外し、ケーブルがぶら下がったままにならないように、古いトウストラップで自転車のトップチューブに取り付けます。

ブレーキを取り外してフォークを落とし、必要に応じてマッドガードを取り外し、ロックナットと上部カップのネジを外します。

必要なヘッドセット レンチのサイズは、ヘッドセットによって異なります。 必要なサイズがわからない場合は、ノギスを使用して、一対の平行レンチ平坦部を測定してください。

ベアリングを取り外して状態を点検します。 ベアリングとカップの両方を脱脂剤と布で徹底的に掃除します。

システムがケージ内でルーズ ボール ベアリングを使用している場合は、ベアリング パスの表面をよく見てください。磨耗している場合は、等間隔のあばたがはっきりと見えるはずです。それぞれの小さなクレーターが個々のボール ベアリングに対応しています。

ヘッドセットを長期間にわたってきつすぎたり緩めすぎたりすると、各ベアリングが徐々に小さな巣を作ります。 このプロセスは、湿った状態からの砂や汚染によって大幅に加速されます。

ヘッドセットにこれが当てはまる場合、これを回避する方法は、再組み立ての際に追加のベアリングを詰め込むことです。

カートリッジベアリングの状態を判断するのははるかに簡単です。 内側を指でなぞってみて、ザラザラしたりギザギザした感じがする場合は交換が必要です。 ここでも、Chris King や Campagnolo などのブランドの一部のプレミアム オプションをサービスできます。

問題が発生した場合に備えて、交換品を取り付けるまで古いカートリッジ ベアリングを保管しておく価値があります。

ボール ベアリングを交換する場合は、直径 1/8 インチまたは 5/32 インチのものがほとんどで、地元の自転車店で入手できるはずです。

緩んだボールを所定の位置に保持するのに十分な量のグリースを追加し、カップを満たすまでベアリングを追加して、ベアリング パス上のレースに正しく配置されていることを確認します。 グリースはベアリングが互いにくっつき、床に落ちないようにします。

ベアリング表面の摩耗を発見した場合は、ベアリングが再び食い込むのを防ぐために、追加のベアリングを詰め込んで隙間を埋めることもできます。

アイデアは、最終的にコーンとカップの損傷を受けていない領域をベアリングが占めるようにすることです。

それ以外の場合は、カップを交換するのが最善です。 これには特定のベアリング プレスとドリフトを使用する必要があり、費用がかかる場合があるため、地元の自転車店の助けを求めることをお勧めします。

カートリッジベアリングを交換する場合は、カートリッジをスロットに差し込む前にベアリング表面にグリースの層を追加することをお勧めします。その後、ベアリング自体にグリースを追加する価値があります。

ベアリングを交換するか、新たにグリースを塗布したら、システムを再組み立てします。

フォークとネジ山をロックナットに再度取り付けます。スペーサーがあれば交換するように注意してください。

ロックナットはぴったりとはまり、ベアリングにちょうど接触するはずです。 微調整もすぐに行えます。

次に、クイル ステムを再度取り付け、トルク レンチを使用して必要なトルクで締めます。

前輪またはフレームを脚の間に持ち、バーをてこのようにして、適切なサイズのヘッドセット レンチをロックナットの上に慎重に置き、反時計回りに回します。

一部のヘッドセットでは、上部と下部のナットに異なるサイズのスパナが使用されますが、これは一般的ではありません。

特に固い場合は、下のカップを時計回りに回してカップを解放し、上部のロックナットを外してみてください。

遊びがなく自由に動くようになるまで下部カップを調整し、上部ナットをロックします。

これには数回の試行が必要になる場合がありますが、常に少しずつ作業を進めるのが最善です。最適な結果を得るには 8 分の 1 回転で十分な場合もあります。

テクニカルライター

Oscar Huckle は、BikeRadar のテクニカル ライターです。 彼は 10 代の頃から熱心なサイクリストで、最初はロードサイクリングに興味を持ち、地元のクラブでサイクリングをしていました。 それ以来、彼はグラベルライディングを教え込まれ、最近ではマウンテンバイクという暗い芸術に夢中になっています。 彼のお気に入りの乗り物は壮大な道路や砂利道で、キング アルフレッド ウェイとウェスト カーナウ ウェイを完走した後はバイクパッキングにも熱心に取り組んでいます。 オスカーは英文学と映画研究の学士号を取得しており、自転車業界で 10 年近くの経験があり、カーボン バイク リペアに入社する前は、最初はエヴァンス サイクルでさまざまな役割を務めていました。 彼はワークショップツールのエキゾチカが特に好きで、カンパニョーロのグループセットの支持者です。 オスカーは、空気力学や完全な統合という最新のトレンドよりも、シンプルなチューブ形状の軽量ロードフレームとグラベルフレームを好みます。 彼は最新のテクノロジーを常に最新の状態に保つことに熱心で、細部にこだわり、独自の意見を持つことで知られています。

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