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部品が外れないように固定する他の作業と違って「締めすぎず、緩すぎず」の微妙な塩梅が求められるステアリングステムの調整は、バイクのメンテナンスの中でも実はトップクラスに難しい作業です。この時ステムベアリング交換が追加になると、さらに難易度がアップします。アウターレースをフレームに組み立てる際、アルミフレーム車は特に慎重に作業しなくてはなりません。
ステムベアリングがダメージを受けると真っ直ぐ走るのも難しい？
転倒などで軌道面に打痕がある場合だけでなく、グリス不足で長期放置されると軌道面が錆びることもある。アンダーブラケット側に圧入されるインナーレースに防塵、防水用のゴムシールが組み込まれている機種は、シールの劣化にも要注意。交換時にはステムシャフトに圧入されたインナーレースの着脱が必要となる。またレストアを行う際は問答無用で交換しておきたい。
バイクのステアリングはコーナリングだけでなく、バランスを取るために真っ直ぐ走っていても動いています。それは自転車でも同様で、もし直進状態でハンドルを固定されたら乗りづらくてたまりません。動力がエンジンかペダルを漕ぐ足かの違いはありますが、自転車をこぎ出す時はペダルを踏んで傾こうとする車体を立て直すため、意識していなくても必ずハンドルを切っているからです。
そのステアリングがダメージを受けると、具体的にはステアリングステムベアリングがダメージを受けるとハンドリングに影響が出ます。代表的なダメージはフレームに組み込まれたアウターレース、ステムシャフトに組み込まれたインナーレース軌道面の傷や打痕です。ママチャリと違ってフロントフォークに緩衝機能はあるものの、自転車よりはるかに重い車重のせいで、路面からの衝撃やハンドルロック状態で軽く立ちゴケする程度でも、ボール（またはテーパーローラー）が軌道面に食い込んでしまうことがあります。
すると冒頭のように、ボールがレースの打痕部分に引っかかると一瞬ステアリングの自由度が失われてしまいます。真っ直ぐ走行していて、路面のちょっとしたわだちを斜めに横切ろうとした途端にハンドルが取られそうになるといった症状がある時は、ステムベアリングのチェックをすると良いでしょう。
そしてベアリングの軌道面に打痕や傷があれば交換が必要ですが、機種によってフレームのヘッドパイプ上下に圧入されたアウターレース抜き取りの難易度に大きな差があります。アウターレースを抜く際は、例えば上側のレースならヘッドパイプの下部からパイプ内部に鉄の棒などを挿入して、アウターレースの内径（つば）を叩いて押し上げます。パイプ内径よりもレース内径が充分に小さければ、パイプの内側にレースのつばが出るので、これをめがけて打撃することでアウターレースが外せます。
しかしヘッドパイプ内に飛び出すつばの量が少なくなると、レースを叩き抜くための工具や道具がレースに引っかかりづらくなります。さらにヘッドパイプ内径よりアウターレース内径の方が小さい場合、ヘッドパイプの反対側から叩く手法は使えません。こうした機種では専用工具としてベアリングリムーバーが設定されていることもありますが、溶接機が使えるショップなどでは、ヘッドパイプ内側に飛び出すようにアウターレース表面に鉄片など溶接して、その鉄片を叩いて抜くこともあります。
ベアリングの構造上、ボールベアリングよりテーパーローラーベアリングの方がアウターレースの内径が大きくなるため（つばの量が少なくなるため）、ヘッドパイプから抜き取るのに苦労する機種もあるようです。
- ポイント1・ステアリングステムベアリングはコーナリング時だけでなく真っ直ぐ走行する際にも重要
- ポイント2・ヘッドパイプの構造やベアリングの種類によって、取り外し時の難易度が異なる
アルミフレーム車はハンマーで叩くよりインストーラー
本来は上のハンドルを円盤状のアタッチメントにセットして、ハンドル後部をハンマーで打撃してベアリングやシールを圧入する工具だが、市販の長ボルトを使って締め付け圧入タイプのインストーラーとして使用する。
ヘッドパイプの入り口にアウターレースをセットして、レースにフィットするアタッチメントを選択。ハンドルを取り付ける穴とボルト径が近いほど、アタッチメントのズレが抑制されるため真っ直ぐ圧入しやすくなる。手持ちのボルトが細かったので、ワッシャーでサイズを調整する。
上下のレース外径に合うアタッチメントが2個あれば良いが、そうでなければどちらか一方ずつ圧入する。その場合、反対側はアウターレースをセットせず、アタッチメントをヘッドパイプに当てておく。アウターレースが傾いていないことを確認しながらナットを少しずつ締めこんでいく。
レースの高さの半分程度圧入すれば、そこから突然傾くといったリスクは少なくなる。ただしナットを回すレンチの手応えが突然重くなったらレースが傾いている証拠なので、漫然と回すのではなく神経を集中する。またアタッチメントはテーパー側をレース面に向けた方が安定するが、このアタッチメントは段付き部分がレースの軌道面に完全に当たってしまうので、裏返しで使用している。
ハンマー打撃でも長ネジ圧入でも、アタッチメントの外径がアウターレースより僅かでも大きいとヘッドパイプに食い込んでしまうので要注意。ここでは古いアウターレースを裏返しにして圧入したレースに突き当てて最終圧入ポイントまで締め付けた。
取り外しだけでなく、アウターレースは組み付け時にもまた注意が必要です。アウターレースは直径に対して厚みが少ないため、ヘッドパイプに圧入する際に斜めになりやすい特性があります。作業者が注意することが最も重要ですが、レース外径に合わせたインストーラーやソケットをハンマーで叩く作業では、ほんの少し打撃ポイントがずれるだけでレースが傾いてしまいます。
傾きが僅かであれば、圧入が浅い部分を重点的に叩くことで修正できることもありますが、大きく傾くとヘッドパイプより素材が硬いレースに食い込んでしまいます。一度食い込むと、タガネのように叩くたびにさらに食い込もうとするので、一旦叩き抜いて入れ直すのが無難です。圧入途中で傾きを無理に修正すると、食い込んだ部分が切り粉となって座面に挟まり、微妙な斜め状態で止まってしまうこともあります。こうなるとボールの軌道面も斜めになるので、ステムベアリングの正常な機能が発揮できません。
そうした事情を踏まえると、アウターレースの圧入で注意が必要なのがアルミフレームです。スチールフレームの鉄製ヘッドパイプにも簡単に食い込むアウターレースにとって、アルミフレームは敵ではありません。斜めに叩き込んでも余裕でヘッドパイプ側を削ってしまいます。また仮に削らないとしても、レースが傾けば圧入部分は長円となるため、締め代が甘くなってしまうリスクもあります。
このような場合に作業の一助になるのが、バイクメーカーの専用工具として設定されていることもあるベアリングインストーラーです。基本的な仕組みは、ヘッドパイプの両端にアタッチメットをセットして、貫通する長ボルトで締め上げて圧入するというものです。ハンマーで打撃する場合、アタッチメントの中心から外れるだけで傾きの原因になりますが、ボルト式の場合はアタッチメントの傾斜を確認しながらナットを締め込むことができるのが利点となります。
ただし、ここで紹介してるような汎用タイプのインストーラーを流用する場合、アウターレース外径とアタッチメントの形状やサイズがマッチしないこともあるので注意が必要です。使用したアタッチメントは片面がテーパー状で、当初はこれをテーパーローラーベアリングの軌道面側に向ければセンターが決まると目論んでいましたが、どういうわけかアタッチメントのテーパー部分が軌道面に強く当たるため、やむなく裏向き（テーパー面が外向き）で使わざるを得ませんでした。
そうであっても、ヘッドパイプに当てたアウターレースの入り口部分を確認しつつ圧入できることで、レースが傾くリスクは大幅に減少します。そしてアウターレースの高さの半分ほどを圧入すれば、そこから先で急激に傾く可能性は減少するので、ボルト圧入からハンマー打撃に作戦を変更することもできます。
圧入時にアウターレースが多少傾いても、追加で叩いて何とか帳尻を合わせたいと思うこともあるでしょう。しかしヘッドパイプを傷つけると取り返しがつかなくなることもあります。特にアルミフレームはデリケートなので、慎重に作業するように心がけましょう。
- ポイント1・アウターレースをヘッドパイプに圧入する際はレースが傾かないように注意する
- ポイント2・素材が柔らかいアルミフレームにアウターレースを取り付ける際はナット締め付けタイプのインストーラーが有効なこともある
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BEARING CONNECTIONSについて書かれた記事
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道具だけが説明されてますが夏場の暑い日にアウターレースを冷蔵庫等で冷やして組み込んでみてください。