シティサイクルのタイヤ交換だけのはずが・・Vブレーキ分解清掃

2012年03月25日

ハンドルバーの角度を測る

以前、シティサイクルのハンドルバーを交換したときに、交換前のハンドルバーの角度が気になってた(使ってるときはほとんどまっすぐと思い込んでたけど、結構角度ついてた)
さすがに分度器とかで計るのでは難しそうなので、簡単でそれなりの精度がでそうなハンドルバーの角度を計る方法を考えてみた
(ついでに、この角度のことはベント角とかバックスィープとか呼ばれてる)

ハンドルを床に置くと、結構安定するので、そこに適当な板を当てる。(まっすなもので1cm位の厚さのものならなんでもいい)
ハンドルの角度1
この状態で、板とハンドルの間の角度が測れればいいはず

ここにさしがね(指矩、曲尺、直角に曲った大工が使う物差し)を当てる
ハンドルの角度7
こんなやつ、普通にホームセンターで数百円で売ってる。見た目直角に曲がった定規で角から目盛りが振ってあるだけ。でもこれを使えば直角が簡単に扱える。(昔からの定規みたいだけど、内側には普通とは違う目盛りがあっていろいろなことに使える)

ハンドルの角度2
パイプのまっすぐな部分とそこから板までの垂直線の長さを測る
(まっすぐな部分の長さは適当にきりのよさそうな値でいい)
このパイプでは、まっすぐな部分が150mmのところで、垂直線が21mmだった
さしがねがなければ、なにか直角のあるボール紙とか当てて、印をつけてやればいいかも
このとき、板にさしがねを乗せるので、板の厚さはハンドルの径の半分が都合がいい(ハンドル径は普通22mmだから半分で10mmあたり)

で、これらから三角関数を使って計算する(みんな学校で習ってるはず!)
ハンドルの角度6
この絵でいうところの、辺Bと辺Aが今計った部分。ここから角Qを求めれば欲しい答え。
で、角Qじゃないけど、角PならTan(タンジェント)を使うと、辺A、辺Bとの関係が式にできる。
ここからTanの逆関数(ATN:アークタンジェント)を使うと、上の式で、角Pの角度が辺B÷辺Aで計算できるようになる。
角Pが計算できれば、欲しかった角Qも求まる

実際に計算してみると、
辺B÷辺A が 150÷21 ⇒ 7.15
ATN(7.15) ⇒ 82.04
90-82.04 ⇒ 7.96
となって、きりのいい数字にまるめて、角度8度ということらしい
交換したハンドルバーは10度なので、2度しか違わず、あんまり変化なかったのもうなずける

さて、ATNの計算は関数電卓があれば普通にその機能があるけど、ない人は、Windowsとかに標準でついてる電卓(calc)でできる
ハンドルの角度5
WindowsXpのやつだけど、こんな感じで関数電卓モードに切り替えると三角関数も使える
(三角関数を使うときには角度の単位系に注意、今回は1周を360とするDeg(ree)を使う。Rad(ian)にすると1周2π(=3.14159...×2)の世界になる)

今回はTanだったけど、SinやCosもあるので、とにかく直角三角形の二辺の長さが計れれば角度は求まるよ

5/7追記
後で、気がついたけど、説明の図で、角Q=ATN(辺A÷辺B)の方が一回で求まる!

muii at 21:43│Comments(0)TrackBack(0) 自転車 | How to

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