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セラミックベアリングに効果はあるのか

https://road.cc/content/feature/175644-ceramic-bearings-pros-and-cons 機材情報
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セラミックベアリングは、摩擦を減らし、軽量化し、寿命を延ばすと言われています。

しかし、これらは費用に見合う価値があるでしょうか?

私もとても気になっている機材です。いつかは買っちゃおうかと思っています。

 

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セラミックベアリングの概要

ロードバイクのデザインと技術の最新の進歩にもかかわらず、自転車はすべて円滑に動くことを保証するためにボールベアリングに頼っています。

ベアリングが使われている箇所は
  • ホイールハブ
  • ヘッドセット
  • ボトムブラケット
  • ペダル
  • ジョッキーホイール

これらは、一般的にスチール製です。

近年、セラミックベアリングについて多くの話題を呼んでおり、多くの人々が性能の向上を提供すると主張しています。

セラミックベアリングとは何ですか?また、長所と短所は何ですか?

通常のベアリングはステンレス鋼で作られていますが、セラミックベアリングはセラミック窒化ケイ素(Si 2 N 4)で作られています。 転がり抵抗はセラミックベアリングのファンによって促進される重要な切り札です。

 

セラミックベアリングはより滑らかな表面とより均一なサイズでより丸くなっているので、摩擦は減少します。クランクを回す、またはホイールを回転させるのに必要となるエネルギーが少なくて済みます。
セラミックベアリングはスチールベアリングよりも硬いので(最大30%)耐久性が向上します。また、錆びることもないため、メンテナンスの手間が省けます。
 

ほとんどの密封セラミックベアリングは、実際にはハイブリッドセラミックベアリングで、スチールレースとセラミックボールベアリングを組み合わせたものです。

フルセラミックベアリングはセラミックレースを使用しています。これは、軽量で摩擦が最も少ない場合がありますが、耐久性が犠牲になります。

開封されていないセラミックベアリングは、カップやコーンハブのようなカートリッジタイプのベアリングを使用していないコンポーネントをアップグレードするために使用することができます。

https://road.cc/content/feature/175644-ceramic-bearings-pros-and-cons

ここ数年でセラミックベアリングが普及してきたのは、プロレースです。プロが利用して良いものは当然のことながら、アマチュアレーサーやスポーツサイクリストも利用することに熱心です。

だって、速く走れそうですもんね!

その時プロレーサーの足跡をたどり、セラミックベアリングであなたのバイクをグレードアップするべきですか?

 

CeramicSpeed

CeramicSpeedは2007年に設立されたデンマークの会社で、サイクリング業界に高品質のセラミックベアリングを供給することを専門としており、多くのプロのサイクリングチームに愛用されています。

過去2年間で大幅な変化が見られ、セラミックの優位性を利用しようとするユーザーが増えています。 同社によると、この利点は、ハブ、ジョッキーホイール、ボトムブラケットにCeramicSpeedベアリングを使用することで、標準のベアリングと比較して最大9ワット節約できることです。

 

CeramicSpeedのマネージングディレクター、Martin Banke氏は、次のように述べています。

「高品質の高品質セラミックベアリングの寿命は、一般的に使用されている標準のベアリングの最大10倍にもなります。高品質の材料でできているので、セラミックベアリングは常にスチールベアリングより長持ちして性能を発揮できるはずです。

普通のスチール製ベアリングに比べてセラミック製ベアリングの第2の利点は、抗力を軽減するための荷重下での性能です。 パフォーマンスサイクリストはパフォーマンスを重視しており、すべてのデータは抗力を低減するための最高性能のベアリングがセラミックベアリングであることを示しています」

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理論的には、車輪やクランクを回すのに必要なエネルギーが少なくてすむということです。 もちろん、CeramicSpeedは、すべてのセラミックベアリングが同等であるとは限らないと指摘しています。そして、低品質の材料で作られたセラミックベアリングの寿命が非常に悪いことを示しています。

「多くのベアリングは手の中でうまく回転できますが、それだけでは十分ではありません」

とMartin Bankeは言います。

 

セラミックベアリングに有効な回転数は

https://www.ceramicspeed.com/media/2612/product-catalog_uk.pdf

利点がそれほど良いと思えば、すべての部品メーカーがセラミックベアリングを採用するだろうと思いますよね。

高く評価されているイギリスの部品メーカーHope Technologyは、セラミックベアリングの効率化は、コストの増加に見合う価値がないのではないかと考えています。

Hope TechnologyのAlan Weatherill氏は、次のように説明しています。

「それらはより少ない摩擦で回転するので、20,000 rpmで動く産業用アプリケーションで重要なメリットとなります。ここで少し摩擦を減らすことはとても価値があります。

自転車でペダルを300rpmで回すときの効率のわずかなパーセント増加はあなたの出力に関しては無視できるレベルの変化を示します。大幅なコストの増加に見合う価値はない」

 

つまり、低回転だとあまり摩擦の減少は少ないということでしょうか?
次に、ReynoldscyclingのCEOの意見を聞いてみましょう。
 
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業界をリードするReynoldscyclingのエキスパート兼CEOであるPaul Lewは 、この意見を支持しています。セラミックベアリングはハブやヘッドセットには不適切な選択であると考えています。

「ボトムブラケットの用途では、最大持続回転数は130になる可能性があります」

とPaul Lew氏は説明します。まあ、確かに良く回せても連続して回すのならば130回転/毎分くらいが限界でしょうね。

 

「ホイールハブ用途の場合、最大回転数は1 kmあたり500〜600回転です(ホイール/タイヤの直径によって異なります)。 サイクリング時の最大回転数は、セラミックベアリングの一般的な理想定格である10,000 rpm +を大きく下回ります」

セラミックベアリングを産業用および医療機器の用途、および高回転数のドローンモーターならば高回転なので適しているが、使用条件としてサイクリングの場合には適さないのではないかと言っています。

 

セラミックベアリングが効果を発揮するには

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「セラミックベアリングは、グリース潤滑を必要としない環境で有益です」

とPaul Lew氏は言います。

しかし、自転車は、雨や埃、そしてメンテナンススケジュールが最適ではない場合など、あらゆる使用状況に対処することが期待されています。

「ABEC 3、5または7鋼製ボールベアリングと比較したセラミックベアリングの転がり抵抗は、グリースの抵抗によって相殺されます。

セラミック製のボールベアリングがスチール製のボールベアリングよりも優れた性能を発揮するためには、グリースは使用できません

 

自転車の場合には、雨天になる場合もあります。それとメンテナンスがきちんと出来ないと性能が発揮出来ないということになりそうです。
グリースの使用に関してはCLUTなどがありますね。こちらは後述してます。

 

硬さの問題

https://www.ceramicspeed.com/media/2612/product-catalog_uk.pdf

自転車にそれらを使用することに関するもう1つの問題は、それらの硬さです。

自転車にとっては大きな欠点です。衝撃は、一般的に使用されている柔らかいスチールレースに硬いセラミックボールを打ち込みます

セラミックベアリングを受けるボールレースが重要となる訳です。普通のスチールの受けにセラミックベアリングを入れると削れてしまうのは容易に想像がつきます。

セラミックベアリングをホイールに使う場合には、カンパニューロのCULTなどが有効です。

CULTはボールレースも特殊な熱処理加工をされており、セラミックベアリングの硬さに対応しています。なのでグリースも不要です。

 

価格の問題

それから、セラミックベアリングが安くないという事実があります。

CeramicSpeedのネジフレーム用BSA Road外部ボトムブラケットの価格は約4万円。

Shimano Dura-Ace 9000ボトムブラケットの価格は約4千円です。

約10倍ですね~。

https://road.cc/content/feature/175644-ceramic-bearings-pros-and-cons

プロの場合には、200キロ走って最後の10センチで勝負を分けることのある世界です。それこそコンマ何秒を争う世界です。BB、ホイール、ビックプーリーなど積み重ねていけば、同じ力量を持った選手同士ならば機材で差がつくこともあるでしょう。より性能の良いものを使って勝つのがプロです。

どちらかというと、使ってみたい私にとっては、今回あまり嬉しくない内容となってしまいました^^;

私的には、わずかでも楽に効率的に走れるのならば、一度は使ってみたい製品ばかりです。

私の周りにも、ビックプーリーやセラミックBBなどを使っている人がいるのですが、かなり違うとう意見が多いです。それを聞くと使ってみたくなっちゃうんですよね~。

いつの日か実際に使って、インプレしてみたいです。

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