ラグ付きスチールフレーム構造

ラグ付きスチールフレーム構造は、ラグと呼ばれるソケットのようなスリーブと組み合わされたスチールチューブを使用して自転車 フレームを構築する方法です。自転車の歴史の大部分において、スチールは自転車フレームの主な材料であり、ラグ付き構造が主な組み立て方法でした。スチールは高品質のスチールフレームの製造業者によって引き続き使用されていますが、フレーム材料としての優位性は1990年代半ば以降、主にアルミニウムとカーボンファイバーに取って代わられ、ラグはTIG溶接に取って代わられました。

ラグ付き鋼構造では、標準的な円筒形の鋼管を使用し、ラグとは鋼片（ステンレス鋼の場合もある）でできた外部継手で、管の端にフィットする。組み立てる前に、製作者は管を必要な長さに切断し、端を正確に斜めにカットして^{[1] [信頼できない情報源? ]}、しっかりとフィットするようにする。管の端をラグに挿入し、続いて銀または真鍮のフィラーメタルでろう付けする。ラグは、毛細管現象によって溶融フィラーメタルをより広い表面積に分散させることで、接合部の強度を大幅に高める。^{[2] [信頼できない情報源? ]自転車のフレームをろう付けする際、製作者は}ジグ^{[3] [信頼できない情報源? ]}と呼ばれる小さな位置決め構造を使用して管を所定の位置に保持し、正確な位置合わせとフレームの形状を維持することがある。^{[4]一般的な}ダイヤモンドフレームの 構築に使用されるラグには、次の 4 つがある。

• シートラグまたはシートクラスターはトップチューブとシートチューブを結合します。シートステーの端は通常、シートラグの側面または背面に直接ろう付けされていますが、新しいデザインのシートラグにはシートステー用のソケットもあります。シートポスト用の開口部もあります。
• ボトムブラケットシェルはチェーンステー、シートチューブ、ダウンチューブを結合し、ボトムブラケット用のねじ付き円筒形ソケットが含まれています。
• 上部ヘッドラグはヘッドチューブとトップチューブを結合します
• 下部ヘッドラグはヘッドチューブとダウンチューブを結合します

2 つの後部ドロップアウト(シート ステーをチェーン ステーに接続し、後輪の車軸を保持する) には、一部の設計では一体型の突起がある場合があります。フォークドロップアウトまたはエンドも同様の方法でフォーク ブレードに接続できます。ステアリング チューブをフォーク ブレードに接続するフォーク クラウンには、外部ソケット設計または内部ソケット設計があります。

ほとんどのラグ付きスチールフレームでは、ラグは単純な尖った形をしています。ラグの曲線により、接合部の強度が最大限に高められると同時に、ラグの端でフレームが割れやすくなる原因となる応力集中の可能性が最小限に抑えられます。

費用はかかりますが、フレームには、重量を少し軽くするためと職人技の見せ場として、手作業で削って凝った形にした突起が付いていることがあります。さらに、多くのフレーム製作者は、応力集中を減らすために突起を削って薄くしています。これらの装飾的な突起は、外観を強調するために塗装されることがあります。

ラグ付きスチール フレームは、 MIG 溶接またはTIG 溶接されたスチール フレームよりも簡単に修理できます。破損したチューブは、熱を加えて接合部をろう付け解除 (発汗) することで取り外すことができ、チューブの交換が可能になります。

スチールフレームは一般的にアルミニウムや特殊素材よりも修理が容易で、そのため遠く離れた地域で長距離を走ることが多い多くの自転車旅行者^[5]にスチールフレームが好まれています。ラグはジョイントを補強し、多くの場合より強いフレームとなり、特にツーリングサイクリストにとってラグフレームの利点となります。

伝統的なスタンプラグ（別名プレスラグ）は、鋼板をマンドレルに押し付け、曲げて形を整え、継ぎ目を溶接して形成されます。これらのラグは一定の厚さであるため、ラグの厚さを変えるために大量のやすり作業を行わないと、応力集中が発生します。目に見える継ぎ目によって簡単に識別できます。^[6]

高性能自転車に現在使用されているラグは、インベストメント鋳造（別名ロストワックス法）です。ラグのコピーはワックスで作られ、それらが「木」に取り付けられます。木はセラミックで囲まれ、窯で焼かれ、ワックスが溶けてセラミックが固まります。最後に、溶融鋼が注がれてラグが作られます。鋳造ラグは、スタンプラグに比べて多くの利点があります。より細かいディテール、より狭い許容範囲（それに応じて操作とヤスリ作業が少なくなります）、より正確な角度が可能で、高品質の材料（クロモリまたはステンレス鋼）から作ることができます。鋳造ラグの欠点はいくつかあります。鋳造では長いポイントや切り欠き（美観のために行われます）が不可能で、角度を変えるためにラグを曲げるのが難しく（フレームビルダーは、希望するフレーム形状に正確に一致するラグセットを注文する必要があります）、より高価です。^[7]

比較的最近の傾向として、右の写真に示すように、インベストメント鋳造ラグにステンレス鋼が使用されるようになっています。これらのラグは塗装を必要としませんが、銀のフィラーロッドを使用してろう付けする必要があり、これにより、より優れた熱制御とラグとチューブのより優れたフィットが求められます。^{[引用が必要]}

鋳造ラグは、高品質の量産バイクや、現在製造されているほぼすべてのカスタムバイクに見られます。一方、刻印されたラグは、安価な量産バイクや古いカスタムバイクに見られます。^[要出典]ラグには通常、メーカーを識別する文字または記号コード、場合によっては角度が刻印されています。

19世紀後半から1970年代まで、^[2]このフレーム構築方法は好まれていました。これは、ろう付け（特に銀ろう付け）の温度が低いため、多くの鋼合金を著しく弱める可能性がある高温溶接よりもチューブの強度に悪影響が少ないためです。したがって、ろう付けにより、強度を低下させることなく、比較的薄肉で軽量のチューブを使用できるようになりました。しかし、最近の冶金学の進歩により、高温溶接によって悪影響を受けない（または改善される可能性のある）鋼管が開発されました。これにより、TIG溶接とMIG溶接の両方がラグ付き鋼構造に取って代わるようになりました。^{[8] [信頼できない情報源? ]}主な理由は、これらの方法が自動化に適しており、ラグをなくすことでコストを削減できるためです。

逆に、ラグ付きスチール構造は、小さな工房で手作業で自転車フレームを組み立てる最も簡単な方法の1つであるため、カスタムフィットの自転車フレームの製作者やアマチュアのフレームビルダーの間で人気があります。^{[9] [信頼できない情報源? ]}

ラグ付きスチールフレームは大量生産されなくなったにもかかわらず、フレームはまだ入手可能です。北米、特に大都市や大学の町では、中古自転車の取引が行われています。ラグ付きスチールフレームは構造が丈夫なので、1980 年代、1970 年代、およびそれ以前のものの多くが使用可能な状態のまま残っています。

自転車ブームの時代に作られた日本製とフランス製のフレームは、特に北米でよく見られます。品質はさまざまで、低価格のフレームは、厚くて重いチューブと打ち抜き加工されたスチール ドロップアウトを使用した通常の高張力鋼で作られています。より高級なフレームは、ほとんどの場合、何らかの種類のクロモリ鋼合金で作られており、鍛造または精密鋳造ドロップアウトが含まれています。高級なフレームは、多くの場合、端が厚く、中央が薄いバテッド スチール チューブで作られており、重量は減りますが、コストは高くなります。新しいラグ フレームは、多くの専門メーカーからカスタム ジオメトリで製造されることがよくあります。

中国とインドで大量に生産され、同地域の国々に輸出されている実用自転車（フライング・ピジョンなど）は、ラグ付きスチールで作られています。

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