投稿へのアクセスが増えてきたようなので、試作品の木製ロードバイクの記事のリンク集を載せます。記事の一部も載せていますので、このページを眺めるだけで工程全体の流れが見えると思います。

木製ロードバイクフレームの曲げ型を作り始める

ダウンチューブ以外の部分は曲げた薄板を何枚も重ねて作ります。なるべく木の繊維を切らないようにして強度を保つためです。今日はチェーンステイとフロントフォークの型を作りました。これはチェーンステイの曲げ型の原型。これを雛形にして4センチ厚くらいの曲げ型を作ります。

木製ロードバイクフレームのダウンチューブ型

同じ物を二枚重ねて接着して、ダウンチューブの切削型ができました。(右端)チェーンステイやヘッドチューブなどと接着される部分以外は軽くするために空洞にします。

木製ロードバイクフレームの曲げ型が完成・外注していた部品も届きました

今日はチェーンステイとフロントフォークの曲げ型を完成させました。久々に登場のルーターテーブル。ルーターやトリマーは手で持って扱うよりもこの方が安全です。何かの拍子にビットが飛んできた時の対策(安全メガネをかけるとか、革手袋をするとか)はしておいた方が良いです。

木製ロードバイクフレーム組み立て用の治具を作る

ヘッドチューブ部分はダウンチューブとトップチューブを一体化させた上で、ヘッドチューブのパイプがピタリと収まるように半円状に削り、外側から曲げ木をしてパイプを包み込むようにします。

木製ロードバイクフレームのトップチューブの曲げ型を作り始める

今回設計したフレームはシートチューブの無いものです。通常のフレームではシートポストから後輪軸にステーが伸びていますが、ダウンチューブの中ほどからアームを伸ばして後輪軸でチェーンステイと接合した、オートバイのスイングアームに似た形になる予定です。

木製ロードバイクフレームの曲げ型がだいたい出来る

何度もベニアを貼り合わせて削るために、なかなか短時間で終わらない曲げ型ですが、だいたい終わりました。

木製ロードバイクフレームの材料の一部

フレームの材料として使う木材が届きました。1号車はメープルとローズウッドで作ります。

木製ロードバイクフレーム用の材料の加工を始める

午後になって鉋を研ぎ上げたので早速切れ味の確認を兼ねて材料の加工を始めました。まずはローズウッドの薄板を細切りして厚みを落とします。4ミリほどの板を、2.5ミリに。この薄板はシートポストに使います。

今日も削って曲げて貼って

板を切って削ったら、このように水に浸けておきます。これはハンドルバー用の材料で3センチほどの短冊状に切ったもの。

ダウンチューブの部品を切削する

今日はダウンチューブになる木材の切削をやりました。この部品を2枚重ねて接着して、左右外側に薄板を2枚接着する予定です。強度が必要な部分を残して肉抜きしていますが、この1枚だけで550gほどあり、さらに軽量化する必要があります。

ダウンチューブの部品を切削する〜続き

昨日切削した部品と同じものをもう一枚作りました。少し重かったので肉抜きの穴を増やしました。

ダウンチューブの切削部品の軽量化

昨日切削したダウンチューブ部品の軽量化をしました。最初の試作ですのであまり冒険はしていません。

トップチューブやチェーンステイなどの部品を作り始める

今日はトップチューブやチェーンステイになる部品を作り始めました。写真上からチェーンステイ、トップチューブ、トップチューブの補強部品です。シートチューブのないフレーム設計なので、トップチューブを支えるために補強部品が必要です。

トップチューブとチェーンステイの加工を続ける

時々原寸図面に合わせながら部品の寸法や形を確認しながらの部品作りです。所謂現物合わせみたいな方法ですが、例えば型が正確でも、うまく型通りに部品が出来ているとは限りません。特に角度が重要な箇所は1ミリもずれていると、先の方では大きなずれになってしまいます。

木製ロードバイクのフレーム部品がもう少しで揃います

フロントフォーク以外の部分は大方曲げ加工と積層ができました。

フロントフォーク部品の曲げ加工

フロントフォーク部品の曲げ加工を始めました。この部品は一番曲がりのキツいものなので、一枚ずつ曲げては癖を付けて、ある程度形が落ち着いてから接着します。

木製ロードバイクフレームの組み立て用治具について思案

今日は少しだけフレーム部品の曲げ加工や積層作業をしましたが、主にフレームの組み立て用治具について考えていました。治具を作る部材も足りないので、なかなか作業が進みません。

チェーンステイの接着

ダウンチューブとチェーンステイを接着しました。接着面は少し素直ではない形状だったので、小回りの利く手鑿による加工です。

チェーンステイ補強アームの接着

シートポストの無いフレームなので、チェーンステイを補強するアームを取り付けます。ダウンチューブにホゾを作りそこに嵌め込むような構造にして接着強度を稼ぎます。

リアブレーキワイヤーとリアシフトワイヤーをフレームの中に通す

ワイヤーのアウターをフレームの中に通しました。

ブレーキワイヤーの取り回しを間違える

ダウンチューブの下に取り回したブレーキワイヤーですが、リアブレーキキャリパーの位置に微妙な位置に来るので、取り回しのやり直しです。

ブレーキワイヤーの取り回しを直す

昨日間違えたリアブレーキワイヤーの取り回しを直しました。ダウンチューブの下から出していたワイヤーを横から出すようにし、ダウンチューブ下部の穴は埋めました。

トップチューブとダウンチューブの接合部を加工する

補強アームが付くのであまり心配はしていませんが、トップチューブとダウンチューブが交わる部分の強度はとても大切です。ここが外れれば落車ですし、よじれたら不安定ですから、しっかりと接着したいところです。

チェーンステイの整形

作業手順が確立できていないので、あちらこちらに少しずつ手を加えています。リアブレーキの取付パネルを接着するので、チェーンステイの補強アームの内側はまだ加工できませんが、やれるところには手を入れます。

トップチューブとダウンチューブの接着

細かな整形と軽量化を行うにはある程度組み上がってしまう必要があります。トップチューブとダウンチューブを接着しました。すでに接合部の確認をしていましたが、少しだけ微調整してからの接着です。

シートポストの加工

トップチューブの接着を待つ間にシートポストの加工を始めました。ローズウッドを曲げて積層したサドルとシートポストです。

フレームが一体になる

フレームの部品の接着がほぼ終わりました。

ボトムブラケットシェルを取り付ける

アルミパイプから作ったボトムブラケットシェルをフレームに取り付けました。シェルにヤスリで足付けして薄く接着剤を塗って強い力で圧入しています。

ハンドルバー

ドロップハンドルにしようかと思ったこともありましたが、街乗りと1日200km程度のショートツーリング用として設計した自転車なので、今回はフラットバーにしました。

ハンドルバーの続き

ハンドルバー中央部を埋めました。ハンドルポストが28mmでちょうど良いドリルがないので25mmの穴を開けました。後日穴を広げます。

ハンドルバーを粗仕上げする

今日はハンドルバーを仕上げました。ハンドルポストを挿し、シフターとブレーキレバーを取り付けた状態。

ヘッドチューブを取り付ける

もう少しで木工を終えられます。最後に残ったのがヘッドチューブの部分。アルミパイプから作ったチューブを曲げ木で作った部品でフレームにがっちり固定します。

もう少しでフレームが出来ます

ヘッドチューブがつきました。これができると軽量化作業を残してフレームは一応の完成です。

ヘッドチューブ部分の形を作る

ヘッドチューブにはローズウッドの輪っかを積み上げて、大雑把に形を作りました。

フロントフォークを作る

フロントフォークに穴開けしてハンドルポストを仮付けしました。多少の補強が必要なので、ハンドルポスト取り付け部に板を貼っています。ちょっとこの部分の強度が心配です。

フロントフォークの造形

フロントフォークはあまり冒険せずにこんなシンプルな形にします。

フロントフォークにブレーキキャリパーを取り付け

フロントフォークにブレーキキャリパーを取り付けて仮組みしてみました。実際はもう少し後下がりの姿勢です。

前後のエンド金具を作り始める

6ミリ厚のアルミ板(硬めのアルミです)を金鋸で切り金ヤスリで形を整え下穴を開けてタップを立てるという手作業です。綺麗に速くやるには機械が欲しくなる作業です。

フロントフォークにエンド金具を取り付ける

今日は前後のエンド金具の取り付けをしようと思って作業を始めたら、フロントフォークとチェーンステイの長さを勘違いしていたのに気付きました。フロントはフォーク側を少し加工して問題なく取り付けられましたが、リアは金具の作り直しです。

エンド金具を作り直して仮組み

リアのエンド金具を作り直し始めました。まだディレイラー取り付け穴を開けていないとか形状が汚いとかで未完成ですが、ホイールを取り付けられるようになったので仮組みしてみました。

ヘッドワンを圧入しフロントフォークを仕上げる

ヘッドワンは写真のような専用の道具で圧入します。この作業は穴を開けた鉄板2枚で代用してもいいですね。

サドルを取り付けてみる

今日はフレームを100gほど削り、リアエンド金具を取り付け、サドルを仮付けしてみました。

ワイヤーアジャスターやらスターナットやらを取り付ける

フレームの成型がほぼ終わったので細かい作業をやりました。

木製ロードバイクフレームの塗装を始める

少し補強したい部分もあるのですが、後からでも出来ることであり、また破壊試験をするのには設計時に考えていなかった補強をせずに壊れてくれた方が良いということもあるので、塗装をして完成させてしまおうと思います。

そろそろ木製ロードバイクフレームの仕上げを

塗装が乾いてきたのでそろそろ仕上げに入ります。今日はサドルとフォークを仕上げ。

そろそろ木製ロードバイクの組み立てを

大雑把に塗装を終えました。すぐに壊して(壊れて?)しまうので、本気モードの塗装はしていません。

このままでは組み立てられない木製ロードバイク

さて、チェーンを張ろうか!と意気込んで作業を始めたら問題が発覚して青ざめました。なんとチェーンがブレーキキャリパーに当たります。リア周りは勘違いして図面の寸法通りになっていなくて、何箇所が調整したのを思いだしました。

小径のチェーンリングを仕入れる

前回の投稿でチェーンラインが後ブレーキキャリパーに干渉するために組み立てを中断したと書きました。急いで径の小さなアウターチェーンリングを仕入れました。古いシマノの5アーム型に適合するスギノの46Tのチェーンリング。心配になるくらい軽いです。

チェーンとシフターの取り付け

小径のチェーンリングが届いたので早速チェーンとシフターを取り付けました。その前にカセットをピナレロで使っていたUltegraのものに取り替えました。現在のシマノのこのクラスのコンポーネントは11速ですが、古いものなので10速です。

木製ロードバイクのハンドルグリップ

ブレーキワイヤーを取り付ければ完成なんですが、工房の改装を始めてしまって作業が滞っています。すぐに壊すつもりで作った自転車は、完成すれば壊してしまうわけで、なんとなく完成させるのに気が進まないのですが、すぐに壊すということは、すぐに次の自転車の設計・製作を始めることになるので、早く製作に使う機械や設備を整えてしまいたいというのも作業が進まない理由です。そのために使用する肝心の部品や部材がまだ揃っていません。

木製ロードバイクが完成しました・・・

前後ブレーキのワイヤーを取り付けて完成しました。

木製ロードバイクの完成記念写真

完成した木製ロードバイクですが、すぐに破壊試験をして壊すので、壊す前の姿を写真に収めました。