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Feature特集・コラム

ロードバイクスタジオコラム

2017/01/31

ロードバイクの選び方 ~ フレーム編 その⑥ ~

だんだん、これが「ロードバイクの選び方」から離れてきているな~と感じている金子です。皆様こんにちは。
自分でもいろいろ調べているのが楽しくなってきてしまって、ここがロードバイクの豆知識になっているような…笑
…まぁ、ここは金子が自由に何でも書いていい場所(だと勝手に思っている)なので、これでよしとしましょう。

この記事を書くにあたっていろいろ調べていた時に初めて知ったのですが、炭素繊維って50年以上前に日本人が発明したものなんです!
なんだか誇らしいですね~。そして、ハイテクなイメージのあるカーボンが実は50年以上も前に発明されていたというのはちょっと…

製造のコストダウンに時間がかかったのでしょうか??

「弾性」と「強度」

さて、豆知識はこのくらいにして、今回はカーボンの性質として非常に重要な「弾性」と「強度」についてです。

新しいフレームがメーカーから発表されたとき、よく「高弾性」「高強度」「高剛性」みたいな言葉が書いてあるのですが、この違い、ご存知ですか??
正直、似たような言葉なので意味が分かりにくいですよね。

「高剛性」はなんとなく硬くてがっちりしたイメージがありますよね。
でも、「高強度」との違いがわからないですよね。

「高弾性」に至っては、ってことは…よく弾むってことでしなるってことか?

なんて思ってらっしゃる方はいませんか!?
ちなみに、金子はそう思っていました。笑

そんな方も、今回のコラムを読めばすっきり解決!…のはず。

≪ 弾性率 ≫
弾性率が高い素材が、高弾性と呼ばれます。
炭素繊維の性能を示す指標として多くアピールされているのですが、これは「変形のしにくさ」を表す指標です。

同じ力で引っ張った時、弾性率が高いほど変形が少なく、低いほど変形が大きくなります。
つまり、弾性率が高いというのは硬くて剛性が高いということになります。

 

≪ 強度 ≫
漢字からは剛性と混同しそうになりますね。
ただ、これらは全くの別物です。

強度というのは、引っ張った時にどの程度の力で破断するのかということを表している指標なので、
高強度であるほど破損しにくいということになります。

ということで、簡単に言えば

高弾性な素材を使っている→高剛性な(=変形しにくい)フレーム

高強度な素材を使っている→壊れにくいフレーム

ということになります。

見分け方

これをどうやって見分けたらいいのか…という事なんですが…

炭素繊維は弾性率によって24~60tまでグレードが分かれていて(このtは重量のトンを表します)、
この数字が大きいほどより硬い素材を使っているということになりますので、
高弾性を謳っているフレームを選べば硬いフレームであることが多いかと思います。

一方、高強度な素材としては東レのTシリーズがあります。

T700、T800、T1000…などというグレードがあるのですが、このTシリーズの弾性率自体は24~30t程度で、
中弾性率なんですが高強度であることがウリになります。

弾性と強度は相反する要素でして、高弾性(ハイモジュラス)、超高弾性(ウルトラハイモジュラス)と呼ばれるくらい
弾性率が上がると逆に強度が下がってしまい、破断しやすくなってしまうという欠点があります。

つまり、高剛性な素材は壊れやすく、耐久性のある素材は柔らかいということです。

それをまとめると、こんな感じです。

この辺の、どういう素材を使うかどうかはメーカーの考え方が大きな違いとして出る部分ですね。
なんとなく、金子の印象としては高弾性カーボンを使っている事をウリにしているフレームは同時に重量をウリにしていることが多い気がします。

高弾性カーボンを使えば軽くて硬いフレームが出来るので、マーケティング的にそこをアピールしたくなるのでしょう^^

一方で、Tシリーズのカーボンを使っているフレームはあまり重量について触れていない事が多いような気がします。
剛性の確保の為に厚みを付けなければならないので重くなってしまいがちなのでしょう。

だからと言って、耐久性をアピールすることもありません。
まあ、それでも壊れないわけではないし保証できないから、ということでしょうかね!?

と、いう事で今回は意味が分かるようでわからない、カーボンの素材のお話でした。

次回はどうやってカーボンフレームが出来ているのかを書いていきたいと思います。

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