最後の踊りは丘を駆け下りながら(3)

ダウンヒルバイク改造話、まだまだのんびりと引っ張ります。

トラブルが無ければ現状最速のディレイラーによる外装変速だけど、少なくともダウンヒル競技について言えば、これってF1マシンでラリーを走ろうとするくらいの不合理な綱渡りじゃないですか?っていう出発点についてだいたい語り終えたのが前回のあらすじです。そして今回は、実際の改造風景を。

ちなみに、内装変速やシングルスピードに換装しつつも、チェーンテンショナーとして使うためにディレイラーを残す改造手法もあります。それならめっちゃ話早いです。しかしそれでは耐障害性は一切改善されないため、要は両システムの悪いとこ取りになるので論外です。だから、あくまでもスマートなアイドラースプロケットの配置によってテンショナー不要というのが当初の目標でした。まあ能書きはともかく、実際の改造風景を!

使用工具その1、ボール盤に咥えさせたホールソーが火を噴きます! 最初にじっくり検討して決めた位置にプーリー(アイドラースプロケット)を固定するためのマウント類製作です。一般的な工業界の感覚で言うと、精密加工を可能にするフライス盤とかでなくこんな安っぽい道具でこういう部品を作るのは馬鹿です。でもフライス無いし。

穴あけ箇所が多いので、穴あけリストを作りました。こういう加工は基本的にドリル径の細いものから太いものへと順に加工し、それに合わせてボール盤の回転数も調節していきます。そこで戻りが発生すると作業効率が大きく落ちますので、このサイズのキリはこの部品のあの箇所とあの部品のこの箇所に開けるんだよ、ってのを毎度考える手間をカットします。これは正解でした。

このブランクを切り出している段階で材料に切削痕が多いことから分かる通り、どれもこれも端材の再利用です。材料の歩留まりというのは工業的に重要な要素なのですが、まあそんな商業上の採算性は置いといて、変な形の余り材料をかなり無駄なく使えたというのはモッタイナイ精神の点からも高評価です。私の中で。そのために設計上の制約を強いられた部分もあるのですが、幸い何とかなりました。

また、いくつかのブランク材同士、穴位置を合わせるために接着してから穴を開けたりしています。クランプして瞬間接着剤を流し、加工した後で炙って剥がすという手順です。これも期待通りの効果で作業を楽にしてくれました。

今回習得した加工方法。鉄もアルミも木材も切れる切断機を最近買ったのですが、ワークピースの固定方法を工夫すれば色々な切り方ができると気づきました。

最初のブランク(だいたいの外形)を大きめに作っていたので、ギャギャンとトリムしたり。

全くどうでもいいのですが重量を計ったりもしてみました。重さとか漕ぎの効率といった面でハンディキャップを背負うのは重々承知していますので、どうでもいいです。

…と言っても軽いに越したことはないので、強度を要求されない場所を吟味してどんどん肉を削いでみます。意外と軽くなりました。

ドリルでボスボス穴を開けたり、その間を適当なビットで削ってつなげたり。このビットは20年以上前に安いセットで買ったものなのですが、不思議とまだ活躍してくれています。めっちゃ安物のセット品だったのに。

こういうことしてると自分神経質だなーと思いますが、軽量化のために開けた穴に泥が詰まったりしては本末転倒ですから、塞いだりします。このスポンジ状のものはホームセンターのシリコンシーラント(コーキング)売り場にあるバッカー材です。実は、塗装時にネジ穴をマスクするときなど、適当にちぎって突っ込めるので、サイズをいくつか揃えておくととっても便利です。軽いし安いので。

まあ適当にやってるように見えるとは思いますが、実際それなりに大変な作業でした。特にこの部分。

プーリー3個のうち1個は、チェーンの伸びを吸収する目的もあってテンショナー機構を設けました。BB基準で位置決めしている他2箇所と違い、フレームのチェーンステイに固定する部分です。他の設計をがんばったのでテンションをかける方向には数mmのストロークで間に合うのですが、大変なのはその土台部分。チェーンは車体の中心線と平行ですが、この部分のフレームはそうではありません。なので、車体中心線とフレームチューブ中心の2つの基準平面を意識する必要がありました。

また、この部分。

上側、つまりテンション側のプーリー台座です。一般的な自転車のチェーン脱落防止機構は下側、つまりたるみ側に設けます。しかし今回は静的配置のアイドラースプロケットでチェーンの張りを一定に保ちたい!絶対!という課題がありますので、結果として張り側にもプーリーを設置せざるを得ませんでした。その場合に何が問題かと言うと、ペダルを漕ぐ力がプーリーに大きくのしかかるということです。そのため、この部分はかなりの強度的余裕を持たせる必要があり、たるみ側の場合と同じに考えていると簡単にプーリーがちぎれることになります。この部分のフレーム固定ブラケットをかなり頑丈に作ってあるのもそれが理由です。

最近ではCommencalやNorcoなどハイピボットでそこにアイドラーを入れる設計も増えているようですが、テンション側ということでスラック側よりずっと強度を担保できる設計にしていると思います。まあ実物あんまり見てないんですけど。

さあ、ここまで嫌というほどアルミを削ってきたので、そろそろ鉄でも削りましょうか。

最後の踊りは丘を駆け下りながら(2)

さて、ビンテージと言うには新しく現役と言うには古ぼけたダウンヒルバイクを魔改造するお話の続きです。メインディッシュは内装変速化。その理由をちょっと説明しましょう。

一般に、スポーツ自転車の変速装置はディレイラーを用いた外装変速が主流です。並列配置された複数のスプロケット間をチェーンが脱線移動して変速します。ロードレースの最高峰ツール・ド・フランスも、マウンテンバイクのワールドカップも、基本的にはこればっかりです。長年の改良により現在の駆動効率は95%程度と言われており、これはかなり優秀な数字です。一方、内装変速の場合はそれより数%効率が落ちるとされています。

しかしMTBは悪路を走るもの。低い位置に張り出したリアディレイラーが岩などにぶつかって走行不能になることもあります。実際に、私がダウンヒルのJシリーズを走っていた頃、富士見で毎回ぶつかる岩がありまして、ラン1回につきディレイラーハンガーをきっちり1個ずつ壊したレースがありました。おちおち試走もできませんし、曲がったディレイラーでチェーン飛び飛びになりながら下りてくるタイムロスを考えると、駆動効率の差がひっくり返ることもあります。

これを軽く数学的に考えてみましょう。ちなみに条件は全て適当です。

外装変速で何も問題なければ4分でフィニッシュできるダウンヒルコースがあったとします。内装変速では漕ぎの効率が落ちるとはいえ、ダウンヒルでの加速力の大半は重力によるものなので、まあかなり贅沢に見積もったとして漕ぎによるタイム差は1%。2.4秒遅くなります。そこそこ、勝敗や順位に大きな影響を与えられるタイム差ではあります。一方、毎回ディレイラーを岩にぶつけるのはやりすぎだとしても、最速ラインを攻めてたらそんなこと言ってられません。5回に1回ぶつけてみましょう。それでも機能に支障のない場合もあれば走行不能でフィニッシュラインにたどり着けないケースもあるでしょうが、まあ漕げなくなって平均20秒ロスするとしましょう。すると期待値としては理想シナリオの4秒落ちとなり、1.6秒差で内装変速に負けます。

実際にはもっと変数が多くあり、まず内装変速の方が現状システム全体として重いため不利です。しかし一方、外装変速では禁忌であるペダルの逆回しなど気軽にホイホイやっても内装変速ならトラブルにつながらないという自由度もありますので、その辺はざっくり相殺しましょう。ということで、内装変速の勝ちです。第一トラブルを気にして走っても楽しくないですし。

以上はレースを基準とした話なので、一発の速さがある外装変速を選ぶ根拠を否定することにはなりません。しかし現在の私のようにダウンヒルを楽しく遊びたいという場合にはパフォーマンスを期待値で判断することは重要ですし、何よりメカニカルトラブルで死んだ目をしながら6分目のフィニッシュラインを並足でくぐる屈辱とかほんと要らないです。

ついでに言うと、これはストリートでも外装変速から内装変速に移行して結局シングルスピードに落ち着いた私の過去の経験と大きく重なるトピックでもあります。ただ大きな違いは、スピード域の幅が広くまた結局は時計との争いであるダウンヒルという種目において、やはり変速はあった方が良いという前提条件のもとで最適解を追い求める作業であるという点です。設計要件が手元に揃い、その中で相克する設計上のジレンマを見極めてそのバランスを取る作業というのは、エンジニアにとっては最高のオカズです。

と、まあ一通りの理由付けも済んだところで、こんな偏執的なこだわりのために他の全てを犠牲にしてどんな魔改造を施したのか、また改めてお伝えしてみるとしましょう。というか、何となく3部構成と言ってみたものの、妙なこだわりが溢れ出しすぎてもっと長くなりそうです。気が向いたらお付き合い下さい。

最後の踊りは丘を駆け下りながら(1)

年イチでしか最近は出番のないダウンヒルバイクですが、ここ数年着実に魔改造を重ねてきました。弊社がNorcoの日本代理店として営業を始めた2000年に自分用におろしてナショナルシリーズを数年走り、最高成績は確か青森での全日本選手権で11位か12位くらい。その後は長い冬眠を経て、2016年、2017年、そして今年2018年とニセコひらふでの大会出場に合わせて少しずつパーツを更新してきました。特に今年は、Jシリーズ現役時代から本当はやりたかったネタをついに実装したのです。

改造手術を終えて本番直前に札幌市内のばんけいスキー場でシェイクダウン。ちなみにここから先の記事はとても偏執的で何の役にも立ちませんので、ここで閲覧をやめるのも賢い選択です。

まず目を引くのが、まあ引かないと思いますけど、ホイールの大径化です。ここ10年ばかりの間にMTBは車輪サイズ規格の面で大きな変貌を遂げました。昔はMTBの誕生以来30年くらいほぼ全てタイヤ外径26インチだったのが、29インチの荒波を受け、その波浪に削られたり抗ったりする中で27.5インチも良いという話になり、我々の愛した26インチは今やレッドリスト入り間近とされています。まあそこには業界の欺瞞もありますが。

時代遅れってのも癪に障るので、去年から前輪に27.5インチをブチ込んでいます。これによって、昨今のヘッドチューブ角の鈍角化と同じ方向にジオメトリを変化させられますし。ギリギリ入ると計算して部品オーダーしてホイール組んで入れたら、本当にギリギリでした。タイヤとフォークの隙間2mmくらいです。後輪はフレーム形状の都合上どうしようもないので26インチのままですが、去年はビンテージタイヤがカピカピのズルズルでひどい目にあったので今年は新しいタイヤをおごっています。それにしても、前後異径を四半世紀も前から提唱していたワークショップ・モンキーはすごいなと思います。

で、それよりなにより、脱線変速機やめました。「ディレイラー」が「変速機」を意味すると思っている方に改めて教授しますが、あれは「脱線機」です。現状の自転車工学ではあれが最高効率なのは承知していますが、これこそが自転車のメカニズムにおける最大の恥部です。ヘンリー・フォードが言った(とされている)通りです。「どんなものを欲するかと人々に尋ねていたとしたら、もっと速い馬を、という話になっていただろう」。もっと多くの変速段数を。もっと滑らかな脱線機構を。既存のパラダイムの延長線上にあるのは未来ではなく、行き止まりの路地を華やかに突き進むだけのガラパゴスなのにね。そこに改善はあるとしても、革命は存在しないのです。

幸い研究用にシマノの内装11段変速ハブがうちに転がっていたので、それでホイールを組みました。サスペンションの無いハードテイルフレームであればこれで話が終わるのですが、フルサスペンションではそうはいきません。サスペンションの動きによってチェーン長が変わるからです。チェーンというのは遊べば即ち道を外れる放蕩息子みたいな奴なので、引き締めるためのテンショナー機構が必要です。

ここから先の設計は現車に合わせてのリバースエンジニアリング要素が大きいので、まずはとにかく現物合わせで検討します。

盟友ゴールドラッシュの岩佐賢一から以前「何かに役立てて」と頂いたEchoブランドのストリートトライアル向けチェーンテンショナー、役立てます。元は、変速付き自転車をシングルスピード化するときにディレイラーの代わりに装着する部品です。とりあえずそこらに転がっていたLアングルをサクッと切って穴開けて、タップ切ったりナット溶接してイモネジ入れたり。

理想としてはプーリーを1個かましてチェーンの張りが一定になるポジションがあれば良いのですが、そうは問屋が卸さないようです。まあ多少複雑な動きをする4バーリンクだし、仕方ないかな。ちなみに世間のチェーンデバイスではこうしたアイドラープーリーではなく円筒状のローラーがよく使われていますが、あれは機械設計のかなり根本的な部分でイケてないと個人的に思っています。

作業の都合上チャリが天地逆さまですがそれは置いといて、基本的にはサスペンションが縮むと要求チェーン長が長くなります。これはサスペンション形式を問わず多くのMTBに共通することです。

プーリーもう2個。これで何とかなりそうです。各プーリーの位置に加え前後スプロケットの歯数やチェーンのコマ数など変数が多すぎて、設計のマジな最適化は正直言って最初から諦めています。製品化するわけじゃないんだし。変数のもう一つは、サスペンションのトラベルです。最伸、最縮、中間、それぞれの位置での検討が不可欠です。なので、ダミーショック作りました。

ショックユニットの最伸長、最縮長、および中間2箇所を再現できるよう、そこらに転がっていた木っ端で治具を作りました。これは本当に役に立ちました。フルサスペンションバイクは本来これくらいしないと椅子の高さひとつ決められないという不便さがあります。適当にやるとタイヤとサドルが喧嘩します。

だいぶ息切れしてきたので、今回はここまで。多分三部構成で続きをお届けします。

地震から1週間

北海道大地震から1週間が過ぎました。まだ毎日余震でグワングワンしていますが、その頻度も震度も下がってきており、このまま沈静化しそうな状況です。ひとまず当社は無事ですが、被災者の皆様にお見舞い申し上げるとともに、早期復興をお祈りしております。

うちのあたりは震度5か6といったところだと思うのですが、ものすごい横揺れでした。ユサユサ、ってな可愛いものではなく、ドゴ!ドゴ!ドゴ!って感じです。鍵をかけていなかった窓は全て勝手に半開きになり、冷蔵庫は20センチばかり動いていました。

崩れた資材が風呂場のドアを突き破ってガラスを粉々にしてくれたのが一番目立つ被害でした。しかし他に内装も外装も壁にバキバキとヒビが入っていますし、困ったものです。ただ、同じ清田区内の道路や住宅地で起きたような液状化には見舞われなかったのがまだ救いです。

液状化が起きた地域はすぐ近所を含めて数カ所通りすがってきましたが、やはり地形的要素が大きそうです。札幌の平野部はもともと沼沢地が多く、とりわけ沼に沢が流れ込むような地形を埋め立てた場所が高リスクなのは自然の道理です。逆に宮の森や山の手のような西部の丘陵地帯に高級住宅地が多い本質的要因もまた、災害耐性にあると言えるでしょう。

とはいえ、今回はタイミングがひどすぎたのが大きいと思います。地震のちょうど24時間前が、台風21号のピークだったのですから。どちらかというと風台風でしたが、当然かなりの量の雨も降った直後の地震だったわけです。

うちのすぐ裏手でもこんな状況になっていましたが、中央分離帯の街路樹がほとんどなぎ倒された幹線道路などもありました。

1週間経って札幌はかなり日常生活を取り戻しつつありますが、まだ計画停電の可能性もあり、また何より普段の買い物にも不自由はあります。例えば一昨日、震災から5日目の夕方に立ち寄ったコンビニの様子。

テレビ塔を間近に見上げる、200万都市中心部です。スーパーマーケットも、特に牛乳売り場などは未だにこんな感じです。今後は災害対策として一家に一頭ホルスタインを飼うのが流行ると思いますが、それが行き渡るまでは多少の我慢を強いられることになるでしょう。まあしょうがないですね。

そうそう、末筆になりますが、話変わりますけど、大坂なおみ選手、おめでとうございます。

Red Bull パンプトラック世界選手権 in 赤井川

週末、けっこう大きな自転車の大会に出てきました。最近はやりのパンプトラック(凹凸うねうねの周回コース)で速さを競う新種目で、主催はエナジードリンクのRed Bull。10月の世界最終戦に向け、世界各地、確か20箇所ほどで開催されているシリーズの一環で、今回のものが日本予選という位置付けになります。

開催地は北海道の赤井川村。小樽とニセコの中間くらいに位置し、日本で唯一火山の噴火口内に人が住む土地であり、カルデラ内の集落を中心に1000人ちょいの人口があります。今年始まったこの大会シリーズは「Velosolutions」というスイスのトレイルビルダーとレッドブルとの緊密な連携のもとに運営されており、今回日本初のVelosolutions謹製トラックがこの赤井川にあるレクリエーション施設「Tomo Playpark」内に作られたというわけです。

私の住む札幌からであれば車で1時間半程度の距離に世界レベルのコースができたわけで、本州のライダーからすれば「ずるーい」と言われそうな状況ですが、まあ北海道にはろくなBMXコースも公共スケートパークも無いという惨状に鑑みてジェラシーの鉾をお収め下さい。ちなみに赤井川での事前練習は一切できなかったので、そこもジェラシる必要ないです。日帰り圏でこの大会が催されたことはもちろん非常な幸運でしたけれど。

コースにある洗濯板様の凹凸を利用して自転車を加速させるのがパンプトラックの醍醐味で、原理としてはブランコを漕ぐのと似たようなものです。このパンプ力に関しては私けっこう自信あったんですが、同時に本州から来るガチBMXレーサー勢がやっぱり大本命だろうなとも思っていました。コースが長いので、持久力か死か、って感じですし。

予選は一人ずつ走って時間計測し、男子32人、女子8人が決勝トーナメントに進みます。決勝は「デュアル」を謳って2人同時スタートですが、コースが単一のループ状なので実際には「追い抜き」形式でした。輪っかを時計に例えれば3時と9時の位置からヨーイドン、からのそれぞれ3時と9時まで1周、てことです。

で、結果。とりあえず20位で予選通過できましたが、決勝ですぐに敗退し、ベスト32止まりでした。無念。すごく大雑把に全体結果を総括すると、男女各トーナメントの上半分はだいたい本州ガチ勢に占められていました。下半分に北海道ローカル勢が入れたのはとても喜ばしいですが、トーナメント第一ラウンドでまとめて虐殺された感じです。

そうそう、サイクルスポーツのオンライン版でこの大会の記事が出ましたが、1枚目の写真に写っているライダーが私でした(照)。奥の方をよく見ると対戦相手の竹之内悠選手の背中も写っています。ロードにMTB、シクロクロスと幅広く活躍しているすごいライダーです。赤Tシャツの私は少しでも脚力を保たせるために前日考案したスイッチスタンス大作戦で、いつもと逆の左足を前にしてこのセクションを走っていますが、そんな小手先でどうこうなるものでもなく敗退をキメたのでした。

結果はまあショボショボでしたが、色々なライダーが色々なバイクで参加し、和やかな空気の中で頑張って競争して、楽しいイベントでした。4月頭にこのレースを知って申し込み、一進一退ありつつもここに向けて体のコンディションを整えて来られたことも今後につながる収穫でした。一緒に遊んでくれた皆さん、応援してくれた皆さん、ありがとうございました。

  • 記事カテゴリー

  • 月別アーカイブ