高級なセレクタライズ式のチェストプレス、コンバージング式のショルダープレス、プレートローデッド式のレバレッジローの、ピボット点を、よく見ると、単純なピンとブッシュのヒンジではなく、球面ベアリングのハウジングを備えた、小さなねじ切りされたスタッドが、見つかることがよくあります。それが、ローズジョイントで、モータースポーツや産業用のリンケージで、ロッドエンドやハイムジョイントとして知られる部品と同じものであり、メーカーが、それを使うのは、ストレングスマシンのピボット点が、基本的なヒンジが想定するようには、単一の平面で動かないからです。
単純なヒンジの問題
標準的なピンとブッシュのピボットは、1本の軸の周りで、きれいに回転します。これは、両側の部品が、可動範囲全体で、完全に位置が合っている限り、問題なく機能します。しかし、コンバージングまたはダイバージング式のプレスアーム(チェストフライ、ショルダープレス、レッグエクステンションのリンケージ)は、完全に平らな弧を描きません。それは、人間の関節が、実際に描く弧に近似するように作られており、人間の関節も、単一の固定された平面では動かないからです。アームが可動範囲を移動するにつれて、幾何形状は、その単一の平面から、わずかにずれます。
その変化に抗う、剛性の単一軸ヒンジが、安価な機器で感じられる、ぐらつき、不均一な抵抗、カチカチ音を生み出します。ジョイントが、1方向しか許容しないベアリングに、多方向の動きを、無理に通そうとしているのです。
ローズジョイントが、異なる点
ローズジョイントのボールは、ハウジングの内部で自由に回転するため、次のものに対応できます。
- 主要なピボット軸の周りの回転
- ストロークの間に幾何形状が変化するにつれて生じる、角度のミスアライメント
- 荷重の下での自己調心 — ジョイントは、角度に逆らってバインドするのではなく、正しい角度に収まる
その組み合わせにより、アームは、メカニズムが、実際に動きたい経路に「浮く」ことができ、単一軸のベアリングに、それが設計されていないミスアライメントを、吸収させる必要がなくなります。これは、よく作られた、ダブルアームのマシンの両側が、1レップごとに、一貫して互いに追従する理由でもあり、片側にだけ、不均一に蓄積し、もう一方にはないガタが、ないのです。
なぜここでの精度が、見た目の問題ではないのか
ストレングスマシンに、ローズジョイントを使う、実用的な根拠は、ジョイントにクリアランスが多すぎるときに、何が起こるかに集約されます。
- ぐらつくアームと、一貫性のない開始位置
- 1レップごとの、または、ダブルアームのマシンの、左右の側の間での不均一な抵抗
- 荷重の下で、メカニズムがガタを見つけるときの、聞こえるカチカチ音やガタンという音
精密にはめあわされた球面ベアリングは、そのクリアランスを十分に低く保つため、最初のレップから最後のレップまで、抵抗が、つながっていて、予測可能に感じられ、これは、家庭用の機器よりも、週あたりの荷重サイクル数が、はるかに多い、業務用の機器では、より重要ですが、正確なデューティサイクルと使用寿命の数字は、マシンやメーカーによって異なり、この記事のために、独立して検証されたものではありません。
荷重容量とメンテナンス
動きの品質を超えて、ローズジョイントは、ラジアル方向(引張)とアキシアル方向(横方向)の両方の、実際の機械的な荷重を、繰り返しのサイクルを通じて、単純なブッシュが、最終的に生じる、徐々の変形なしに、受け止めます。多くの高級ローズジョイントは、グリースフィッティングではなく、自己潤滑のPTFE内張りも使い、これは、ジムの環境では、特に重要で、定期的なメンテナンスが、少なくて済み、業務用機器の周りに溜まる、チョークの粉塵や砂埃に対して、より優れた耐性を持ちます。(その内張りが、実際にどう機能するかについては、自己潤滑ロッドエンドの解説記事をご覧ください。メカニズムは同じ部品で、用途が異なるだけです。)
ローズジョイントと、標準的なピボットベアリング
| 標準的なピン/ブッシュのヒンジ | ローズジョイント(ロッドエンド) | |
|---|---|---|
| 運動の平面 | 単一軸のみ | 多軸、自己調心 |
| 幾何形状の変化への許容度 | 低い — アームの幾何形状が、平面から外れると、バインドする | 良い — ボールが回転して、経路に追従する |
| 荷重の下での感触 | ぐらつき、不均一な抵抗、カチカチ音が、生じることがある | クリアランスが低いままなので、つながりを保ち、一貫している |
| メンテナンス | 単純だが、時間とともに、摩耗して緩む | PTFE内張りのタイプは、定期的な潤滑が、ほとんど、または、まったく不要 |
| 適した場所 | 基本的なガイドプーリー、単純なリニアピボット | コンバージング/ダイバージング式のプレスアーム、調整可能なケーブルのリンケージ、レバレッジマシン |
ローズジョイントが、過剰な場合
ジムのフロアにある、すべてのピボットが、これを必要とするわけではありません。基本的なガイドプーリーや、本当に、1つの固定された平面でのみ回転する、リニアピボットは、球面ベアリングの多軸能力から、何も得られず、コストが増え、(開放型の設計では)密閉されたピボットブッシュよりも、砂埃に、より注意を要する部品が加わるだけです。安価な家庭用機器が、これを省くのは、妥当な理由で、そもそも問題を生み出す、コンバージング/ダイバージングの幾何形状を、メカニズムが持っていないからです。
見分け方
それらを使っているマシンでは、コンバージング式のプレスのポイント、調整可能なケーブルアーム、レッグエクステンション/カールのリンケージ付近の、アームのピボットを見てください。面一のピンではなく、コンパクトな球面ベアリングのハウジングから出ている、ねじ切りされたシャンクが、見える場合は、通常、ローズジョイントです。
ローズジョイントは、ジム機器で生まれたものではなく、同じ設計が、航空機の操縦リンケージや、モータースポーツのサスペンションで、数十年にわたって、より一般的な名称である、ロッドエンドやハイムジョイントとして、標準になってきました。高級フィットネス機器のメーカーは、それらの業界と同じ理由で、これを採用しました。単純なヒンジのような摩耗パターンのない、繰り返される重い荷重の下での、正確で、自己調心する動きです。
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