2022-01-27

自転車の左ペダル軸が逆ネジなのはちょっと違う(豆知識

anond:20220126191146

↑これに関して、「自転車ペダルですら左は逆ネジやで」というコメントがちらほら見える。

元増田で挙げられているホイールナット扇風機の逆ネジも、自転車の左ペダル軸の逆ネジも、緩み防止という目的じたいは同じなんだけど、実はメカニズムが異なる。

 

ホイールナット扇風機元増田が書いている通り、ねじを緩める方向に回転加速度がかかった場合慣性で緩んでしまうというものホイールナットのことはよくわからんが、扇風機がそうだというのは直感にわかる)。

いっぽう自転車ペダル軸はというと、回転方向の慣性ほとんど受けないと思う。

それ自身が数十グラムほどの小さな質量しか持っていない。

しかペダル軸は棒状なので質量は回転軸付近に集中している。

しかも回転数は極めて低い。競輪選手のモガキでも200RPMほど。ママチャリならばせいぜい60~70RPMほど。

そしてその回転数に達するまでの時間も長い。

これらをなんぼ掛け合わせても、締め込んだペダル軸を緩ませるほどの慣性にはならないだろうと思う。

 

ならばなぜ、自転車の左ペダルに逆ネジが採用されているのだろう?

ちょっとここで無駄に頭を混乱させることを書く。

 

ペダルは正ネジ、左ペダルは逆ネジ。

正ネジは時計回りで締まる。反時計回りで緩む。ビンのフタと同じ。

逆ネジは反時計回りで締まる。時計回りで緩む。

ここまではよいだろうか。

ここで、クランクペダル軸との関係をよーく思い浮かべてほしい(クランクっていうのは歯車の中心からペダルに向かって伸びてる鉄の棒のところね)。

自転車を右から見ると、クランク時計回りに回るね。

でもペダルは足の裏で踏むのでそれ自身は回転しない。

まりペダルクランクに対して相対的反時計回りに回ってるでしょ? それって緩む方向じゃね?

ペダルも鏡写しなので、つまり右も左も、実はペダルは「緩め方向」に回ってるんだ。なのに緩まない。不思議だね!

 

自分自転車の整備をよくする人なら、ペダルの軸が勝手に緩むようなことはなく、むしろ「あれ?前回こんなに強く締めたっけ?」と思うくらいネジが固くなっている経験すらあるかもしれない。

ぶっちゃけると、ペダルの回転方向は関係ない。なぜなら、ペダルペダル軸とはよく潤滑されたベアリングを介して切り離されているので、ペダルから軸に回転方向のトルクを伝えることはできないのだ。グリスの枯れたペダルでも大差はない。完全に固着していたら物理的にそのペダルは踏めないしね。

 

ではどんな力が働いているかというと、軸に対して垂直方向の力。

ペダルは踏んで回すよね。

人体の構造上、ペダル下に踏み込むのが普通だ(※)。

脚は下に踏み込んでいるけれど、クランクのほうは回っている。

まりペダル軸にはゲーセンジョイスティックをぐるぐるとこねるような力が常に加わっているのだ。

 

丸い穴の中で、穴よりも少し直径の小さい円盤を、穴の内周に沿って転がす、という状況をイメージしてほしい。

円盤反時計回り方向に転がしてやると、円盤それ自身時計回りに回転するよね。

自転車クランクペダル軸の間で起こっているのもこれ。

クランクの穴とペダルの軸の間にはごくごくわずかな隙間があって(だから回してねじこめるんだけど)、ペダリングの力が加わると、軸が少しかしいでゲーセンジョイスティックをぐるぐるこねるような、すりこぎ状の運動をする。

このすりこぎ状の運動は、右ペダルだと(クランクから見て相対的に)反時計回りに、左ペダルだと同じく時計回りにこねるかたちなる。

すると軸はそれぞれその反対、右ペダルだと時計回り、左ペダルだと反時計回りに回ろうとする。

これはいずれも「ねじが締まる方向」だ。

 

まり自転車ペダルは踏んでいるうちに勝手に締まっていこうとするのである

ちょっと面白いしくみでしょ?

自転車趣味の人でもこれを知らない人はけっこういるので、豆知識的に書いてみたしだい。

 

ビンディングペダルのように靴とペダルが固定されていればクランクの回転方向に沿って力を加えることも可能だけれど、クランク1回転360度すべて等しい力の接線ベクトルで回せるような人類はたぶん存在しない。

記事への反応 -
  • トラックの左後輪に限ってタイヤが脱落する事故の原因だが、これはこの10~15年くらいでタイヤに関する規格が色々変わったせいだ。 以前に整備と管理経験があるので説明したい。 ホ...

    • anond:20220126191146 ↑これに関して、「自転車のペダルですら左は逆ネジやで」というコメントがちらほら見える。 元増田で挙げられているホイールナットや扇風機の逆ネジも、自転車の左...

      • おもしろーい!! でも、最高の勝手に締まる…ところがわからなかった…(´・ω・`)

    • まるでタイヤ博士だな

    • こんなんJIS規格ができた頃だったら日本方式に世界が合わせさせられてECがブチ切れてたのにな

    • 言いたいことやそれについてのメカニズムに関しては納得が行くがそもそも規格変更前と規格変更後で左後輪の脱落が増えたというデータがあるの?それがあるならそれも示して欲しい

      • ソースは貼った方が親切だが、ググれば簡単に出てくることを調べる気がないやつもイライラする https://www.asahi.com/articles/ASPCK5TW3PBHUTIL02K.html 大型トラックやバスのタイヤが走行中に外れ...

        • もしかして、有料部分から元増田と同じ見解が書いてあったりしますか? 要因のひとつではないかと業界で指摘が出始めているのが、ホイールの取り付け方の変更だ。

    • 恐ろしいほど詳しいな。 博士って書いてるやつもいるけど、たし🦀ってとこだな。 ほんとに恐ろしいと思ったのは、ISO規格が採用されるようになったのに、 JIS規格も混在してるってこ...

    • 内容は合ってるのだろうが図がないとわかりにくいな。特に逆ネジどうこうのところ。 ボルトってハブの周囲部に6箇所ぐらい付いてるイメージなんだけど、タイヤの回転軸とは一致しな...

    • 割とマニアックな研究分野でも 「その分野は私も経験あるのですが」 的な対抗増田が現れるパターンが多いんだが トラック業界はネットやってないのか

      • 増田書いてる暇があるなら一分一秒でも睡眠に費やしたいじゃん?

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