内装変速機のメンテナンス/CHSいろいろサイト

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ママチャリに使われている内装変速機

　自転車の使用が頻繁で、室外保管をしている場合長期間になると各部のオイル切れが起こります。チェーンの場合はペダルと踏むたびに「キリキリ・キリキリ」と音が出る場合があります。この場合は、チェーンの油が切れて金属同士が錆びて擦れ合う音です。
　この場合は多少磨耗しますが、音が出るだけで前へ進むことはできます。しかし、内装変速機のトラブルの場合は非常に運転しにくくなってしまいます。
　変速機のある自転車には外装変速タイプと内装変速タイプがありますが、こちらでは内装変速の応急修理を行ます。内装変速自転車の場合は、ハンドルの右側にレバーが付いて居ます。トラブルが出るとこのレバー重くなったり、戻りが悪くなったり、引っかかって思うように変速ができなくなります。軽度の場合は、変速レバー内にグリススプレーを吹きかけてあげると、入りや戻りが良くなります。

そろそろ
買い替えかなぁ？

　今回は、レバーの戻りが悪くなったのに加えて、高いギアに変速すると突然元のギアに音を立てて戻ります。走行中ですのでバランスを崩す可能性もあり、走行しにくくなるだけでなく転倒の危険性もあるかもしれません。　今回は比較的簡単なメンテナンスをして、以前の様に快適な変速に戻す事を目的とします。しかし10年以上使用している自転車の場合は、内装3段変速機の内部のメンテナンスが必要になる場合もあります。この時は内部構造が複雑なため、技術のある専門店にお願いするようになりますが、調整で治る場合がほとんどです。

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　ママチャリに使われている内装３段変速機の構造は、ハンドルに付いている変速レバーと、後輪軸にある内装変速機本体で、これが変速機専用ワイヤーで繋がれています。
　このレバーを押すことによって、シフトインナーワイヤーが押され、後輪車軸の変速ユニットのシャフトを押します。
関連項目：変速ワイヤーのトラブル対策（ワイヤー交換）はこちら

内装３段変速のレバーと後輪の内装変速機

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戻らなくなったプッシュロッド（逆さ）

　症状は、簡単に説明するとこんな状況です。
１．変速レバーがきちっと作動しない。
２．走行中に変速すると、ギアが変わったと思ったら、ショックを伴って戻ってしまう。
この様な症状がでました。このままでは快適な走行が望めません。
　考えられるのは、恐らく作動部分のグリス切れか、埃が混じってグリースが硬化したものです。その箇所は先述の反動側にある「変速レバー」と変速機本体です。内装３段変速を良く見てみると、車軸部分に5cm位のバネを巻き詰めた様なシャフト（プッシュロッド）が、中空の車軸に入って居ます。内部構造はかなり複雑になっているようです。ここでは簡単にできるメンテナンスのみを行います。
　実際不具合の出た変速レバーを動かしてみると、作動が重く定位置には戻ってくれませんでした。また変速カバーを外して後方の変速機構をみると、変速する時に押し込まれるシャフトの動きがおかしいことがわかりました。

　　別の原因で変速不良を起こしたケース

　ある日、変速すると下のギアに急に戻ったりしたことがありました。比較的最近プッシュロッドのメンテナンスをしたばかりだったので妙な感じがしました。何故だろうと後輪周りを調べてみると、なんと後輪をフレームに固定している変速機が付いている15mmのナットが緩んでいました。これは多少の締め付け不足もありますが、ママチャリの後ろ荷台に大きく重いものを入れて使用していたからでした。緩みを促進した原因は、荷台の取り付け箇所が後軸に固定されているので、ペダルを漕ぐ時に荷台ステーが左右に振られたのが原因と思われます。重い荷物を後ろに乗せて走る方は、変速異常を起こした時には後軸の緩みもチェックしてください。

　　　変速機本体のグリスアップ　トップへ　　　　　

チェーンの反対側にある変速機カバーを外します。

カバーを外した内装３段変速機構と変速調整を最大に緩めてから抜く変速シャフト（プッシュロッド）

※レバーの隙間を作ってから作業をします。

　本来は後輪軸上に付いている変速機構の遊びを作ってレバーを広げてから作業を行いますが、今回は開きが大きかったので、このまま変速シャフトを引き抜きます。（この状態ではプッシュロッドを折る場合がありますので、シフトワイヤーアジャスターのナットを締め込んで、必ずプッシュロッドの遊びを作ってから行ってください）
　作動が引っかかるだけあって、グリースはかなり、金属粉やホコリらしきもので真っ黒になっていました。
　ここの汚れをウェスで拭き取ります。のちに中空シャフト内部にノズルを付けたグリススプレーを噴射します。
　引き抜いた綺麗になったシャフトをシャフトの穴に挿入します。
カバーを取り付ける前に、次のハンドル側にある変速レバーに注油します。先述しました様にここは完全密封されて居ませんので、思う以上に油切れが多くここの注油だけでも回復する場合もあります。

変速シャフトを引き抜きます。シャフトの穴にグリスを吹き込みます。

　　　変速レバーのグリスアップ　トップへ　　　　　

　長期間の使用によって、隙間から粘度のあるグリスに埃が付着し動きが鈍くなります。
　この状態ですと、変速レバーが引っかかって思う様に変速ができなくなります。ハンドル側に付いている変速レバーのシフトレバーのカバーには隙間があります。ここから摺動分に向かってノズルを付きグリススプレーを噴霧します。数回レバーを作動させ、後軸の変速シャフトが滑らかに作動しているか確認します。汚れがひどい場合は、レバーをハンドルから外して、パーツクリーナー等で汚れを落としきり、改めてグリースを充填します。

ハンドル右側にある内装変速機レバーとレバーの内部。

　　　変速ワイヤーの調整　トップへ　　　　　

切替式
ラチェット
めがねレンチ
二面幅10mm

　変速トビの原因は、後輪側にある変速機のワイヤー調整にあります。ハンドル側から来た変速ワイヤーは、変速側にある調整ネジを通ってカムによって本体の変速シャフトを押す構造になっています。このシャフトには、よく見ると線が引かれています。
　さて調整ですが、ハンドル右側にある変速レバーを２または中にします。次にステー側にある10mmのナットをスパナで緩めます。ギザギザのついたネジが回せる様になりますので、緩めるとワイヤーが引かれチャフとを押しているレバーが押し込まれていきます。変速シャフトのラインと車軸端を合わせてから、固定ナットを閉めます。次にカバーを留めて終了です。テスト走行をして作動を確認します。

変速レバーを２速に変え、シフトワイヤーのロックナットを10mmスパナで緩めます。

シフトワイヤーと固定ナットと調整ライン

調整ネジを回してラインとシャフトの端を合わせた後に固定ナットを閉めます。

試走行して変速の作動状況を確認してから、カバーを取り付けます。

　　　内装３段変速機のプッシュロッド　　　　　トップへ

内装変速機用
プッシュロッド
81.85mm

プッシュロッドの先端

　今回は、手を抜いて隙間を作らず無理に抜いた為に、部品に力が掛かってこのプッシュロッドが折れてしまいました。結果的にこの部品のバネがなぜヨレヨレなのかがわかりました。
　このプッシュロッドは内装３段変速機本体の車軸に通っている部品で、ハンドルの変速レバーを操作すると後ろの変速機本体内の部品を押して変速します。戻す操作をするとこの部品のスプリングによりロッドを押し出し元に戻してくれます。中には金属のロッドが入っていて、押し込まれた時に内部を操作しHi側に変速する様になっています。右の画像にあります様にスプリングの内部には細い金属製のロッドが入っているのが見えます。この部品はデリケートなので不用意に力をかけたり、曲げたりするとこの様に折れてしまう場合があります。タイヤ交換の時などで変速カムを外すときは、調整ネジを解放して抜き取って置くと安全です。

SHIMANO　内装３段変速機に使われているプッシュロッドの折れた物(上) と新品(下)

　　　サビた車輪の交換　　　　　トップへ

サビの本数が多い箇所は車輪交換がオススメ!

　買いたての自転車は数年間サビの発生の心配は余りありませんが、保管の状態にもよりますが、5年くらい経つとサビが所々から出てきます。結構目立つのは車輪に張ってあるスポークが多く見られます。このタイプはメッキが徐々に剥がれてきてサビが浮いてきます。真鍮ブラシなどで擦るとさらにメッキが剥がれてきます。それに対してステンレススポークは室外保管でも10年を超えてもサビの発生は見つけられません。買い物・通勤自転車は5万円辺りからスポークにステンレスが使われているのを見かけます。しかし販売台数が多い２〜３万円位までスチールメッキスポークが多く使われています。
　実はステンレススポークは単体で購入できますが、使われているスポークを全て外し、改めて同じハブとリムに張るには知識が必要でかなり手間がかかります。
　そんな方のために、スポークが張られた「完組ホイール」が販売されています。
車輪交換をするに当たって、まず同じ直径の物を選びます。前輪は、リム素材とハブダイナモの有無、後輪では素材選び、同じ段数の内装変速機または外装変速機。そしてブレーキのタイプ（ローラー・サーボ・ベルト式）を選びます。

　　ホイール交換の注意点

後輪交換は少し面倒です

　作業する時には、自転車を裏返しにすると脱着がラクになります。
前輪は、ブレーキの解放、車軸の緩め、車輪からタイヤ、チューブの取り外します。新しいリムにリムテームがない場合は装着た後にタイヤをリムにはめて、チューブを入れリムを戻します。適正ラインに沿ってタイヤが入っているかを確認し、適正空気圧に入れてます。タイヤをフォークに戻してブレーキ調整します。
　後輪は、ローラーブレーキの場合変速ワイヤとブレーキワイヤーを外し、車軸ナットを緩めて、車体から後輪を外します。この時に車軸に、泥除け・荷台などのステーを外します。変速カムはワイヤーに付いて外れます。車輪を一旦前に押してチェーンを外します。
　車輪を取り外します。チューブ・タイヤをリムから外します。新しい後ろリムにタイヤ・チューブをはめ込みます。外したものを全て車軸に付けます。後輪が前輪と一直線になる様にエンド端で調整します。本締めして完成となります。
※詳しくは下記のママチャリ後輪交換のページに画像付きで載っています。

内装３段ママチャリの後輪交換はこちらからご覧になれます。

　　ホイールごと交換する　　トップへ

古い後輪は分解して燃えないゴミで廃棄します。

　下の画像は、１速ママチャリを内装３段変速に改造したものです。サビの状態を一気に変えたいのであれば、丸ごとホイール交換が手っ取り早いと思われます。下の画像では後輪を交換していますが、前輪交換の場合はスタンド、荷台、（変速機）等が無く、前輪はブレーキと車軸ナット、（オートライト配線）位の為に組み込みが比較的簡単です。
　取り外した古いホイールは、スポークレンチを使うと、リム、ハブ、ブレーキ(後輪）、スポークに分解できます。そうすると、リム以外は各自治体の燃えないゴミ袋５L程度に収まり処分することができます。