フロントフォーク交換方法と必要な道具を完全解説いたします!

クロスバイクやマウンテンバイクの高速化をテーマとしたカスタマイズであれば、

非常に効果が大きいフロントフォークの交換

その作業手順を、

必要な道具をいろいろと紹介しながら、

初心者でも安心してとっかかれるくらい詳しくしかし簡潔に、

完全解説いたしますっ!

軽量なものに交換すると明らかに走りが軽快になり、ますます自転車が面白くなること間違いありません!

マウンテンバイクや一部クロスバイクのサスペンションフォークなら単にリジッド化するだけでも相当変わりますが、

軽量なリジッドフォークへ換装すればもはや別物のように軽い走り出しになり、スピードアップのみならず様々な恩恵がもたらされます。

工数が多くて用意するものもいろいろとあり、一見難しそうに思えるかもしれません。
しかし予習をしっかりしておいて準備に抜かりさえなければ問題ありません!

大丈夫!私のような素人でもちゃんとできました!

ちなみに当記事では筆者の経験に基づいた内容と、またその画像を使用しているため、

サスペンションフォークをリジッドフォークへと換装する

『フロントフォークのリジッド化』の紹介になります。

リジッド⇒リジッドの場合もやる事は同じですので参考になるかと思います。

さぁ、それではいってみましょう!!



フロントフォーク外し

新フォークのコラムカットとスターファングルナット圧入は先にやることも出来ます。

しかしその場合は交換後のハンドルの高さ、スペーサーの枚数、バッファで何cm持たせておくか、などを机上計算だけで正確に出す必要があります。

やってやれなくもないのですが、
コラムをカットしてしまうと二度と元には戻りません。

そこで、まず先に今のフォークを外してやるのです。

すると現物が自由に動くようになるため各部採寸がしやすくなり、作業がやり易くてより正確にできると思います。
※ただし事前にある程度のアタリをつけておくのは大変有効です。

特にこだわりがない限りは、当記事で紹介している順番を参考にしてみてください。

それでは、ちょっと前置きが長くなりましたが、

今装着しているフロントフォークを外してみましょう!

フォークを外すにはまず、

トップキャップ
ステム
スペーサー
ブレーキキャリパー

を取り外します。

スペーサーはわざわざ外さなくてもフォークを引き抜けば勝手に外れ落ちますが、まぁ一応ってことで。

で、上から攻めるか下から攻めるかはお好みで結構ですが、

これだけは一番最初に外さない方がいい!

というものがあります。

それは、ホイールです。

ホールを先に外してしまうとどうなるかというと、


こうなりますね。

これだとブレーキキャリパーがとっても外しにくいです。
これはダメな例ですから、このようになさらないように。

これでも外せないことはないんですが、ホイールがあった方がはるかに楽なのはちょっとイメージしていただければお分かりかと思います。

また、この状態だとフォークのツメそのもので車体前側を支えているのでツメへのキズや破損の原因になりかねませんし、
ステムやら外す際にはさらに力が掛かるので尚更良くありません。

ということで、まずはブレーキキャリパーから。


外すこと自体は全く難しくありません。ネジを緩めてポロっです。
せっかくですから綺麗に掃除をしておきましょう。

次に上を攻めます。


まずはトップキャップから。
トップキャップを外すとスターファングルナットが見えますね。

後でこいつに往生させられまっせと。。。


トップキャップを外せばステムが外せます。
緩めてスポっです。簡単です。

後は残ったスペーサーを外せば、


はいっ!フォーク外し完了!簡単簡単!


ゲゲっ!!ベアリングが錆びてやがる!

と思いましたが、これは錆びではなくて汚れでした。

もしヘッドパーツ周辺のグリスアップしているところが綺麗そうに見えても、改めて綺麗に洗浄しておかれた方が良いと思います。


ヘッドパーツそのものと、


ヘッドチューブもキレイにしておきましょう。

下玉押し外し

次に、今外したフォークに装着されている下玉押しを外します。

下玉押しとは、コラムの根元に圧入されたこのリング状のパーツのことです。
※すでに根元から浮かせた画像ですみません。

この下玉押しを外して、新フォークのコラムの根元に同じように圧入し直します。

「ヘッドパーツもこの際新調するんだぜ!」
という人は取り外さなくてもOKです。次の“下玉押し圧入”へ進んでください。

さて、コラムにリングを通すだけなのになぜ“圧入”なのか、

それはコラムの根本やや手前から根元に向かって若干外径が大きくなっているからです。
テーパー状になっていると表現した方が分かりやすいかもしれませんね。

つまり、リング内径よりほんの少し太い筒に無理やり押し込んでいくので“圧入”なのです。

圧入されているのでそう簡単には外れません。

最初は薄くてある程度丈夫なもので少しずつ隙間を作っていきます。私は普通の家庭用カッターの刃で試みました。

コツコツとやっていると少しずつ刃が隙間へ入っていくようになりますので、もう少し厚みのあるものを使って隙間をさらに作っていきます。

金属のヘラとか、マイナスドライバーとか、なんでもいいです。

そんなこんなで、


なんとか下玉押しが外れました

早くリジッド化したかった私の逸る気持ちは誰にも抑えきれず結構無理くりやった結果、このようにキズだらけになってしまいました。

ゆっくり慎重にやればもっとキレイに上手いこといったかもなーと、ちょっと残念だったので後でさらに調べてみるとショックな事実が。

もう一度コラムの根本をよく見てみると、フォーク前後位置に薄くミゾが切ってあるのが分かります。

このミゾってばどうやら下玉押し外し用のミゾらしく、マイナスドライバーみたいなのをこのミゾから突っ込んでハンマーなどでコンコンしてやるとキレイに外せるそうです。

作業前にこの情報を得られなかったのは非常に残念でした。

みなさんも、外しにかかる前にまずこのミゾがあるかどうかチェックして、どうか私の屍の上を歩いて行ってください。

さて、自分のにはミゾがないけど旧フォークはキレイに残しておきたいよーという人にはこんなのもあります。

実はこれら、下玉押し外し専用の工具です。

もちろん専用工具ですから簡単で仕上がりも良い方法でしょうけど、もう二度と使わないかもしれない工具ってのもね。
しかもお値段もそこそこしますしね。

無いと先に進まないってんなら別ですが、何とかなっちゃいますからね。

そのへんはお好みでどうぞ。

外した下玉押しはグリスでドロドロですから、キレイに掃除しておきましょう。

下玉押し圧入

次に、今外した下玉押しを、今度は新しいフォークのコラムの根元に圧入します。


まずは新フォークのコラムの根元に薄くグリスを塗っておきます。

あ、ちなみにこのフォークにはサスペンションフォークで見られたような下玉押し外し用のミゾがありませんね。

リジッドフォークが全部そうなのか分かりませんので要確認です。

下玉押しをコラムへ通していきますが、

最初はするりと通ったリングも根元に近づくと、


当然止まってしまいます。

ここからリングをグイグイと下へ押し下げて根元へぴったりと収めるのですが、指の力だけでどうにかなるほどヤワではありません。

ここからは工具が必要です。こちらもなかなかいいお値段。。。


参照:Amazon

『また工具かよー』

はいはいはい、そんなあなたにはありますよ。

偉大な先人たちが試行錯誤を重ねた末に生み出した珠玉の妙案がね!

それがこちらなんどすぇ!デーン。


はい、塩ビ管-!あとキャップぅー!!
ありがとうございます!安上がり万歳!!

ホームセンターなら大体どこにでも置いていると思われます。
30mm口径で、長さにもよりますがおそらく500円以内には収まるでしょう。

この塩ビ管の径が絶妙でして、コラムにはスッとかぶさって下玉押しで引っ掛かります。


この状態で上から塩ビ管を叩きまくります。それはもう力の限り。

キャップを用意したのは叩きやすいと思ったからで別になくても作業自体は可能ですが、
しっかりとした板などキャップの代わりになるようなものがあった方が簡単で良いと思います。

髪の毛一本の隙間もなくピタピタになるまでぶっ叩いたら、下玉押しの圧入は完了です。



コラムカット

次はいよいよコラムのカットです。

と言っても、実はこの作業は飛ばせる行程なので、

「長さを計算したらコラム切らなくてもそのままでいーやー」

という方は次の“スターファングルナット圧入”へ進んでください。

で、その長さ計算がとても大切なので再確認しておきましょう。

まずはこちらをご覧ください。


ピンク色の四角形がヘッドチューブと仮定してください。

リジッドフォークへ換装すると、ヘッドの位置がかなり低くなるのが分かりますよね。

ヘッドが低くなるということは、フレーム全体がリアエンドを中心として弧を描きながら下がるということです。

図にするとこんな感じです。


何もかも地面との距離が短くなり、それは車体前方ほどより顕著になります。

ヘッドが下がればハンドルも下がりますから、かなり前のめりな乗車姿勢になることがお分かりかと思います。

で、その前のめり加減を調節するのがスペーサーってわけですね。

極端な話、肩下長差を全部スペーサーで埋めてやれば、ハンドルの高さは同じです。

ハンドルの高さが同じであれば、あとは若干立つシート角に合わせてサドルの角度と前後位置を調節してやれば、乗車姿勢はほとんど変わらないと思います。

ただし、いくら調節ができるからと言って極端な変化はやっぱり好ましくありません。

もちろんフレーム自体が変形するのではありませんが、
変化が大きくなればなるほど本来の設計志向からは離れていってしまいます。

それに、今回のカスタマイズのようにヘッドが下がる場合はペダルと地面との距離も縮まって接触しやすくなるという危険性もはらんでいます。

肩下長を短くする場合はこのへんを特に気を付けなければいけません。

では、ハンドルの下げをどの程度に留めておくかを事前に決めておきましょう。

計算は難しくありません。

肩下長の差だけヘッドが下がるんですから、
例えば旧フォークと新フォークの肩下長差が8cmとして、

「今より5cmハンドルを下げてみようかなー」

というのであればヘッドチューブ上端からステムの間に3cm分のスペーサーをかませてやればOKです。

8cm(肩下長差)-3cm(スペーサー)=5cm(実際にハンドルが下がる量)

ということですね。

想像以上にハンドルが下がってしまってもうちょっと上げたくなるかもしれないので、もしものバッファとして2,3cm残しておけば良いでしょう。

ここまで決定したら、残しておくコラムの長さも決定です。

つまり、
ヘッドチューブ長+スペーサー3cm分+ステムの高さ+バッファ2cm

を残してコラムをカットすればOKということです。

この計算が面倒な人、よく分からんって人は、

旧フォークのコラム長+肩下長差

を残してコラムをカットすればとりあえずOKです。
これであれば同じハンドル高さをキープできますのでひとまずそれで乗ってみて、短くカットするのはそれからでも遅くはありません。

ここでコラムカットにおける最後のワンポイント

これは構造上の問題なのですが、最後にコラム上端とスペーサー(orステム)上端が面一になっているといくらトップキャップのボルトを締め込んでも固定ができないのです。

トップキャップは真っ平ではなくて下側へ少し出っ張っています。

したがって、上記で算出した長さよりもう少しだけ余分にカットしてコラムを短くしなければなりません。

面一状態のコラム断面を図にするとこんな感じです。

この状態でボルトを締めてもトップキャップとコラムが固定されるだけで、その周りのスペーサーやステム、ヘッドに上下方向の遊びが若干発生してしまい固定されません。

これではいけません。


この図のように、トップキャップがコラムに接触しないように締め込んでいけるようにコラム長を調節する必要があります。

トップキャップの下側への出っ張り具合にもよりますので要確認ですが、5mm程度短くしておけば問題ないでしょう。

さて、長さを算出できたら適当に印をつけてカットするだけです。

カットするにはパイプカッターを使うか鉄ノコを使うかのどちらかです。
ガイドをセットして鉄ノコでギコギコするほうが正確ですが、パイプカッターでも丁寧にやれば問題ありません。

そもそもコラムの端面の精度はそれほど高くなくても大丈夫です。
それは上述のように、カットした端面がどこにも接触しないからです。

パイプカッターも鉄ノコも、ホームセンターなどで簡単に手に入ります。

それではパイプカッターでの実践を載せておきますね。なんたって安いからねっ!


印をいくつか付けておいて、一直線に点を線で結ぶように刃を入れていけばOKです。

いきなりグイグイやってしまうとズレの修正が難しいので、最初はゆっくり確実に点を結んで2,3周回してミゾを付けていきましょう。

ポイントは、一旦ミゾが付いたらそこからは一気に締め込んで回していくことですね。
一周毎に締める→回す→締める→回す…と、思い切っていきましょう。

逆に締め込まないと刃がコラムに入らずいつまで経っても切れません。


切れたら多少バリが出ていると思いますので、安全のためにもヤスリで整えておきましょう。

次は“スターファングルナットの圧入”ですが、その前に一旦仮組をしてみてコラム長が狙い通りにカットできているか確認しておきましょう。


はい、バッチリです!

本組してから「やっぱりもうちょっと切っとこ」となっても切れないことはありませんが、

やっぱりフリーで動かせる状態の方が作業がしやすいのはもちろんのこと、ヤスリで削った時の削りカスをパラパラと車体にふりかけないためにも仮組時に確認しておくことをオススメします。

スターファングルナット圧入

下玉押しの着脱と同じくなかなか面倒な作業です。

まず、スターファングルナットとはこういうのです。


参照:Amazon

これをコラムの中へ、上から1~1.5cm程度の深さを目安に圧入しましょう。

スターファングルナットは使い回しが効かないパーツなので、新フォーク用に一つ用意してください。

ヘッドセットを新しく買うとセット内容にスターファングルナットが含まれていることがありますのでよく確認しておきましょう。

さて、いろいろとやらなければいけないリジッド化作業もここが山場です。

もう少しだけ頑張りましょう!

それでは圧入ですが、やはり指でグイグイ押し込めるほどヤワではありません。
なんたって“圧入”ですからね。

ここも専用工具が要ります。もれなくいいお値段です。


参照:Amazon

『おいマジでいい加減にしろって』

ええ、ええ、そうですよね。これ以上超ユニーク工具で工具箱を埋めたくはありません。

レッツ工作です。

必要なものはこの通りです。


内訳は、

・スターファングルナット(これは当然)
・M6長ネジ
・M6長ナット ※普通のナットでも可
・M6ワッシャ
・コラム内径より大きいワッシャ
・ゴムシート

です。

ホームセンターならどこにでも置いていると思いますが、たまにネジ系全般置いていない店舗とかもあるので調べてみてください。

おそらく500~600円くらいで揃うと思います。

ではこれらの使い方ですが、

長ネジで上からどつきまくるのではないことは分かりますよね。

これは完全にそれとは逆の発想で、下からスターファングルナットを引っ張るわけです。


まずは長ネジの先端にスターファングルナットを通して、画像のように長ネジをコラムの上から挿入します。

上はスターファングルナットで引っ掛かって止まりますが、長ネジは30cmあるのでコラムの下から長ネジのもう一方の先端が顔を出します。


下から突き出た長ネジに残りの材料を図のようにセットします。

ワッシャを直にフォークに当ててしまうとキズが付いてしまうので、それをゴムシートで保護しています。
ゴムシートは四つ折りにして真ん中に穴を空けて突き通しました。
ゴムシートの代わりになるものであればなんでも結構です。
というか普段は見えない部分ですから、こんなところのキズなんて気にしないぜ!という人には保護は不要です。

小さい方のM6ワッシャは径がコラム内径より小さいので、別にもう一つ大きいワッシャを用意して突っ張り用にしています。

長ナットは上でも書きましたが普通のナットでもOKです。

このようにセットできたら、あとはナットを締め込んでいくと上に通したスターファングルナットがズルズルとコラム内へ引き込まれるという寸法です。

それではグイグイとナットを回していきます。


下半分ほどを引き込みました。

引き込む際の注意点は、できるだけ真っ直ぐ引き込むことです。

この画像ではほんの少しスターファングルナットが傾いているのが分かりますでしょうか?
右端が少しだけ浮いていますね。

斜めに入ってしまうと、最後にトップキャップを締める時にボルトがスターファングルナットのネジ穴に上手く収まらなくなる場合があります。

一気にグイグイといくのではなく、少しずつ様子を見ながら締め込んでいき、傾いたと思ったら逆方向へ長ネジを動かして少し締めてまた様子を見る、という具合でいきましょう。

ちなみに、上で紹介した専用工具ならコラムど真ん中に真っ直ぐ打ち込めます。
手堅く、それでいて楽にいくなら専用工具の圧勝です。


私が長ナットを用意した理由がこれです。

実はソケットレンチもスパナさえも持っていなかったので、手持ちのモンキーで済ませられないかと考えて敢えて長ナットにしたのです。

長ナットであればフォークブレードの間隔が広い箇所でもモンキーで掴みにいけるからです。

ただしこれはオススメしません。
実際かなりギリギリで、ブレード内側にモンキーでキズが付いてもこれでは文句言えません。

オススメはソケットレンチですね。
ソケットレンチは自転車の整備だけではなくていろんなことに使えるのであると便利です。

モンキーで慎重に引き込んでいき…


無事、引き込み終えました!

コラム内側に禍々しい傷が付きました。圧入恐るべし…

あとは長ネジをスターファングルナットから抜いてあげれば、圧入完了です!

と、ここまで“スターファングルナット圧入”として手の込んだ説明をいたしましたが、

実はこの工程、

たった一つのあるアイテムを使用することで作業が雲泥の差で簡略化されます。

それがこのプレッシャープラグです。

参照:Amazon

いろいろな種類がいろいろなメーカーからいろいろな呼び方で出ていますので、興味があったら調べてみてください。

これは大変便利アイテムで、これをスターファングルナットの代わりにコラム内へ入れて、真ん中をアーレンキーで回すとこれ自体のボディが外側へ膨らみ、それをコラム内壁へ食い込ませて固定するというものです。

たったそれだけです。
しかもスターファングルナットと違って、こちらは再利用可ときたもんだ。

なんかもう使わないと馬鹿らしく思えるかもしれませんが、お値段はスターファングルナットの10倍くらいします。
それをどう考えるかですね。

ちなみに、コラムまでカーボンのフルカーボンフォークにはスターファングルナットは使用できません。コラムが割れてしまうらしいです。

必然的にプレッシャープラグを使用することになります。

フロントフォーク装着

さぁ、それではお待ちかねの新フォーク装着です!

ここからは複雑な作業はなく簡単です!サクサクいきましょう!

まず初めに、フォークとヘッドチューブにそれぞれヘッドパーツをセットします。


セットしたらベアリング部分にグリスアップを忘れずに
下と、


上もですね。

ちなみに使用するグリスの種類ですが、いわゆる万能グリスでOKです。

巷には様々な種類のグリスが存在しますが、万能グリスが最も安上がりで汎用性が高くて使い勝手が良いです。

グリスにこだわりたい方は詳しく調べてみてください。

グリスアップできたらコラムをヘッドチューブへ通しましょう。
そして通したらすぐに前輪をセットしましょう。


ブレーキキャリパーを取り付けます。
あとで調整しますのでここではまだ仮止めで結構です。

この後は予定していた順番でステムとスペーサーをコラムへ通します。

きっちりセンターへ合わせてステムを固定したらトップキャップを最後に締めましょう。
トップキャップのボルトにも薄くグリスを塗っておくと良いでしょう。

最後にブレーキキャリパーの調整をして本締めしたら、ひとまず作業終了です!


前から見るとこんな感じに。
えらいスッキリしました。


横から見るとこんな感じ。
グロスブラックなのでマットブラックのフレームに対して浮くかもしれないと思いましたが、カラーリングがおあつらえで全く気になりません。

それよりもキャスター角が立ってハンドルがすごくクイックになりました。
換装直後でも操作には特に問題ありませんでした。


サスペンションフォークがリジッドフォークになると、一気にマウンテンバイク感がなくなりました。

スリックタイヤへの換装も相まって、もはや原型が容易に想像つきません。

交換後に気を付けてほしいこと

ガタがないかチェック

素人による施工ですから、いじった箇所もかなり多いので、ガタがないか念入りに確認しておきましょう。

車体を少し持ち上げる→落とす→持ち上げる→落とす…

と何回かしてみて、変な共鳴音がしていなければとりあえずOKです。

作業完了直後はどうもなくても走っている内に緩んでくることもあるので、しばらくは少し余計に気を遣ってあげると良いでしょう。

ペダルが地面と接触

サスペンションフォークからリジッドフォークへ交換した場合は高確率で肩下長が短くなり、それによってフレーム全体が前のめりになるというのは前述の通りです。

で、当然BBの位置も下がるので、

それはつまりペダルの下死点(クランクを地面と垂直にした時の6時側のペダル位置)と地面との距離が縮まることを意味します。

これによって、コーナリングなど車体が傾く時に内側のペダルが地面と接触する危険性が高くなります。

そもそもコーナリング中に内側のペダルを下げるのはNGですよね。

気を付けてほしいのは、コーナリングなどで傾けた車体を起こす際に、施工以前の感覚でペダリングを開始すると内側のペダルが地面と接触するかもしれないということです。

私も実際に経験しましたが、例え低速時であってもペダルが地面と接触するとかなりビックリします。
車体も変な挙動をしますので転倒の恐れもあります。
それが高速であればあるほど事故の危険性も怪我の程度も大きくなるでしょう。

この点には本当に気を付けて、ある程度走り慣れるまではあまり飛ばさず様子を見てください。

さて、くどいようですが、作業が完了したら試し乗りを必ずしておきましょう。

変化量を大きくすればするほど当然違和感はあるものです。
そのへんを考慮しつつ、

とりあえずそれでしばらく乗ってみることができそうか
いくらなんでも無理があるのか

そのへんのザックリとした判断を下すためにも試し乗りは必須です。

あとは乗りこなしながらしっくりくるポジションを探って、

ハンドルの高さ
ブレーキレバーの角度
サドルの角度
サドルの前後位置
サドルの高さ

などをいじってみましょう。

それでは、これにて解説終了です。

大がかりな作業になりますので、しっかり予習をして何度も脳内シミュレーションをしておきましょう。

実際に自転車の変化を体験できる楽しさはもちろんのこと、
いろいろと下準備をするために情報収集している内に自転車の構造について少しでも詳しくなれるというのはとても大きな意味を持つと思います。

そして自転車に対して理解が深まると、それだけで一層自転車が楽しくなること間違いありません!

是非チャレンジしてみてくださいね!

この記事が少しでも皆様のお役に立てれば幸いです。




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