３－７． 自転車の仕組み

1.目 的

ごく普通にある自転車を個々の部品になるまでばらばらに分解し，部品の構造，材質，

加工法などを理解した後，もとの形に復元し試運転を行なう．すべての作業を自らの手で

行ない，機械の仕組みや工具の扱い方を学習する．

2.使用装置･器具

変速機付軽快自転車，各種一般工具，専用工具，専用固定スタンド，バイス，

記録用デジタルカメラ，油脂類，ワイヤ類，パーツトレイ，軍手･ウエス類

3.注意事項

◎ 作業のできる服装に着替える．スリッパ，サンダルは不可．

◎ 部品の取り付け状態をメモやカメラで記録する．

◎ 担当者が指示した箇所以外分解しない．

◎ 取外した部品が仮組できるものは仮組みして保管する．

◎ ネジを緩めるときに要した「力」を憶えておく．

◎ 組み付けるときは，緩めるときに要した「力」で締め付ける．

◎ ベアリングやチェーンは給脂部分にゴミが付着するため，不用意に床などに置かない．

◎ 工具を床にばら撒かない．

◎ 分解を始める前に教材車両の状態をチェックする．

車輪の回転具合，空気圧

ブレーキの効き具合

ペダル･クランクのガタ

チェーンの張り

各部品の締付け状態

4.分解手順 ：点検箇所

【分解の準備】

1. シートピンを緩めてサドルを引き抜く．

2. 固定スタンドとシートピン穴に固定用ロッドを通して固定する．

【ワイヤの取外し】

1. 前･後ブレーキインナワイヤを固定しているナットを緩める．ブレーキは開放される．

2. 前･後ブレーキワイヤをハンドルの左右レバーから取外す．

3. 変速機付車両の場合，まず，後輪車軸にあるシフト機構から変速用ワイヤをはずし，

ハンドルにあるシフトレバーからワイヤを取外す．

【前輪の取外し】

1. 前輪ブレーキのピボットナットをはずし，ブレーキ本体を取外す．

2. 前輪ハブナットを緩め，前輪をフォークから取外す．

【ペダルとチェーン】

1. ペダルを取外す．右側：正(右)ネジ，左側：逆(左)ネジ

2. チェーンのクリップをはずし，ピンを引き抜き，チェーンを切り離す．

【後輪の取外し】

1. 後輪ブレーキステーとフレームを固定しているボルト･ナットを取外し，後輪ブレーキ

をフリーにする．

2. チェーン引きのナットを数回左方向に回して緩めておく．

3. 後輪ハブナットを緩め(左右とも)，後輪を後方向に引いて全体を取り出す．

4. 後輪ハブナットと座金類を抜き取りスタンド，シフト機構，シフトピン，チェーン引

きを後輪軸から取外す．

【ハンドルとフォーク】

1. ハンドルステム固定ボルトを緩め，ハンドルをポストごと引き抜く．

2. ステムクランプナットとロックリングを緩めると，フォークが取外せる．

3. クランク固定ナットを取外す．

【クランク軸】

1. 専用工具「コッタレス抜き」でクランクとクランク軸を切り離す．

2. ボトムブラケットとクランク軸を固定しているロックリング(左右とも)を取外す．

3. ボトムブラケットの左側ワン(玉押し)を抜き取り，クランク軸とベアリングを取り出す．

4. 右側ワン(逆ネジ)を取外して，クランク軸とベアリングと共に仮組みして保管する．

5.組立て

組立ては分解と逆の手順で行う．

詳細は当日，担当者が指示する．

6.課 題

1) 実験車両において，ペダルを１回転させたときにその車両の進む距離を計算せよ．また，

実測して計算値と比較せよ．変速付車両の変速比は１とする．

2) 自転車を構成している部品のなかで，回転する軸を支える機構が使われている箇所を上

げ，その機能を説明せよ．

3) ワイヤを使って離れたところに「力」を伝える動作原理を説明せよ．

4) 回転する力を離れたところに伝達する方法を述べよ．

5) 次の要望に答えるには技術者としてどのように改善すべきか述べよ．

◎ 速く走りたい．

◎ 楽に走りたい．

◎ 静かに乗りたい．

◎ 壊れずにいつまでも永く乗りたい．

◎ 安いのがほしい．

6) 自転車の分解･組立の体験を通して， も面白く感じた部品や機構について説明せよ．

前輪

前輪ハブ

ハブナット

フロントフォーク

タイヤ

後輪

ペダル

サドル

シートチューブ

シートピン

ダウンチューブ

トップチューブ

引上げボルト

ヘッドチューブ

バルブ

シートピラーシートフレーム

チェーン

チェーンフレーム

スタンド

クランク

クランク固定ナット

スポークリム

Fスプロケット

Rスプロケット

変速機

全体写真

ハンドルバーブレーキケーブル

変速ケーブル変速グリップ

ハンドルステム

ハンドルポスト

クランプボルト

ステムクランプナット

ブレーキレバー

グリップハンドル周辺

レバーホルダ

後輪ブレーキ

後輪ハブ

チェーン引き後輪ブレーキアーム

ハブナット

後輪周辺

ブレーキステー

インナケーブル

アジャスター

ブレーキシュー

ピボットナット

前輪ブレーキ周辺

ボトムブラケット

ステムクランプナットロックリング

ピボットナット

自転車の各部の名称

メガネレンチ

コンビネーションプライヤ

ウォーターポンププライヤ

ラジオペンチ

ニッパ

精密ドライバセット

ハンマー

ノギス

かぎスパナ

薄型レンチ

薄型レンチ＋ボックスレンチ チェンカッタ

ペンチ

コッタレス抜き

オープンエンドレンチ(スパナ)

モンキレンチ

六角棒レンチ

ソケットレンチ

プラスドライバ

マイナスドライバ

コンビネーションレンチ

使用する工具

その他の工具

ペンチ類　

ドライバ類

レンチ類