今回は、ステムの向きを入れ替えた時、ポジションがどの程度変わるかを実測しましたので、そのお話となります。
きっかけとしては、先日バーテープを交換したことが始まりです。バーテープを剥がすと、ハンドル角度やSTI等色々調整可能になりますが、前から考えていた、
ステムを逆付けして下向きに
を試してみました。理由は見た目だけです。下の写真を見ていただくとわかると思いますが、下向きの方がフレームとの角度が自然でしょ。組上がった写真はないのですが、見た目はよくなりました。しかし乗ってみると、ちょっと初心者には前傾がきつすぎで、きつい。空気抵抗は少なくなるかもしれないけど、足が回らない、腰が痛い、現状の体では無理！と早々に見切りをつけ、元に戻しました。戻すと楽チン、やっぱりこれだよ！って思っておしまいなのですが、ステムの付け替えでどんくらい変化があるのかは知っておこうという流れです。
ステムの取り付け方により、ポジション変更が可能とは言われています。一般的にステムは±17°みたいにプラスマイナス表記されていることが多い気がします。つける向きによって、ステムを差すコラムに対してプラス方向とマイナス方向、±17°だとトータルで34°角度が変わることとなります。こうなると当然ハンドルの地面からの高さと、サドルからハンドルまでの距離が変わってくることになります。
実際にどう変わるかは、理論上はsin、cos、tanの中学？高校？で習う三角関数を使って計算すれば導き出せますが、ちょっと大変ですよね。ということで実際に入れ替えた時の長さ変化を実測してみました。
使用するのは±7°、90mmのステム。
まずは下向き。
地面からの高さと、ハンドルから距離は以下の通り。
ちょっと見づらいですね。上の写真が地面からハンドルまで、下の写真がサドルからハンドルまで測ったものです。とりあえずハンドル上端まで92.7cm、ハンドル先端まで54.4cmを基準としてみましょう。
それでは上向きに付けかえ。
各々は以下の通り。
ハンドル上端までの高さは95.5cm、ハンドル先端までの距離は53.6cmとなりました。
結果、地面からの高さは2.8cm高くなり、サドルからハンドルまでの距離は8mm短く変わりました。特に高さ方向は結構変わりますね～。そりゃ乗り心地も変わるわ。±7°のステムというと比較的傾斜の少な目なステムの部類かと思いますが、それでこれですからね～。
ちなみに世の中いろんな仕様のステムがあるわけで、超概算の理論値の求め方。
フロントチューブ角を計算に入れると頭がパンクしてしまうので、ここではステム下向きにセットした時に、地面と水平に取り付いていると仮定した場合の、上向き取り付け時の変化量の求め方となります。
高さ方向は
sin(ステム角度*2)×ステム長さ
長さ方向は
(1-cos(ステム角度×2))×ステム長さ
となります。例えば±7°、90mmのステムの場合を上記の式に当てはめると、
高さsin(14°)×90mm=21.77mm
長さ(1-cos(14°))×90mm=2.673mm
変わることになります。理論上は高さは2.2cm弱、ハンドルからの距離は3mm弱変化することとなります。実測とはちょっと違いますが、おおむねこんな感じ、がわかります。
ちなみにsin、cosの計算は、アレルギーのある方も多いかと思いますが、今はスマホの電卓や、パソコンのwindows10標準の電卓でも関数計算ができます。ちなみにwin10の電卓で計算するなら、以下の通りで出来ます。
まずは起動したら左上の横3本線をクリックし、関数電卓を選択。
その後は、上記高さの式を入力するとしたら、
14→三角関数ボタン→sinボタン→×ボタン→90→=ボタン
できっと上記答えとなるかと思います。ステムの角度の2倍はすいませんが暗算してください。
結局のところ、ステムの向きを調整するとサドル～ハンドル間は若干量、ハンドルの高さはだいぶ変わります。なので高さの変化をもう少し微調整したい場合は、向きとコラムスペーサーの入れ方等を駆使して調整しましょう。ステムの逆付けは注意しましょうというお話でした。参考にしていただけると幸いです！
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