自転車を構成するフレームの素材 カーボンの特徴とは

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自転車に使われる素材とは

自転車を構成するフレーム、フレームにはしっかり人・車体の体重を
支える、という役割と、もう一つは路面からの衝撃を吸収する、という
二つの役割があります。

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それらの役割を果たす為に、フレームは様々な材質で作られていますが、
ほとんどが、
アルミ
クロモリ
カーボン
に要約されるといっていいでしょう。
(中にはチタンというのもありますが非常に少ないので割愛で…)

なので、今回は
カーボンの特性について書いていきます。

カーボンフレームのメリットとは

カーボンフレームのメリットその1 軽い!

カーボンフレームの最大のメリット、といってもいいでしょう。
クロモリ、クロモリ、カーボンそれぞれの比重は?というと

クロモリが約7.8
アルミが約2.7
カーボンが約1.6

となり、一番軽いです。素材の強度、ありますので
比重のままの重さ、とはなりませんが、
カーボンフレームの方が軽く作れるのは事実です。

完成車で見ると、
カーボンが7キロ~8キロ
アルミが8~10キロ
クロモリが10キロ前後

となります。

車重が軽いといい事がたくさんあります。

軽い事でのメリットその1 運ぶ時に楽

当然ながら、車に入れたり、時には電車で輪行する事などが
あった時、1キロでも軽い方が楽で、それに越した事はありません。

軽い事でのメリットその2 坂道で楽

平地では車重が重くても、軽くてもほとんど変わりませんが、
坂道では車重が軽い方が、楽に登れます。
2キログラムも違うと実感できます。

カーボンフレームのメリットその2 衝撃を吸収してくれる

カーボンは、クロモリ、アルミと比べて一番衝撃を吸収してくれる
素材です。その衝撃吸収能力の高さから、クロモリフレームでも、
アルミフレームでもフロントフォークにはカーボンを使用している
モデルが多いくらいです。

衝撃を吸収するのなら、クロモリも負けてはいない部分もあるのですが、
特に微振動、路面が荒れている所を走っている際のゴトゴトした細かい振動はクロモリでも取りづらく、そういった種類の振動を緩和させるのは
カーボンフレームの独壇場、
です。

カーボンフレームのメリットその3 どんなフレームでも自由自在

カーボンは金属ではなく、色んなカーボンの種類を張り付けたり出来、
固さやしなりが自由自在に作れます。
その分、設計が難しい面もありますが、フレームビルダーにとっては
理想のフレームを妥協なく作れる、という所も
グレードの高い自転車に採用される理由です。

でも、自由自在という事はそれだけビルダーの腕次第、という面も
あり、全然走らないカーボンフレームもあると思うので
試乗して決めるといいでしょう。

カーボンフレームのデメリットとは

カーボンフレームのデメリットその1 高価!

カーボンは軽くていい素材なのですが、残念な事に、
いい素材=値段が高い
の方程式からは逃れられません…。

なので、もちろん、カーボンフレームは
アルミ、クロモリと比べても一番高価なフレーム、となり、
なかなか手を出しづらい、というのが実情です。

カーボンフレームのデメリットその2 傷に弱い

カーボンは金属ではなく、炭素繊維、という繊維で出来ています。
繊維なので、そこから傷が入ると、破断、となりかねないのが
カーボンの宿命です。

なので、地面に急に落としたり、ぶつけたりすると、
非常にフレームとって良くないです。
傷に非常に弱いのがカーボンで、特に競技志向の
軽量フレームは元々の強度がギリギリに設定されており、
特に傷に弱くなっているので
、高級な軽量カーボンフレームほど
丁寧に扱いましょう。

ーボンフレームのデメリットその3 ムラがある

アルミやクロモリフレームにも言える事なのですが、
設計の自由度が高いカーボンはより、
いいフレームと悪いフレームの差が顕著に
現れ易い、です。

なかなか高価なカーボンフレームに試乗できたり
する機会はないですが、出来る事なら、試乗して
決める事ができたらなによりです。

ミニべロでの他の材質での経験なのですが、
インターネットやお店のうたい文句は
正直、あまり当てにならないので注意しましょう。

身近な自転車仲間が実際に乗って、の感想や
店員が実際に乗った感想等をより重視して
選ぶといいと思います。

カーボンフレームまとめ

とにかく軽くて、衝撃吸収も良く、錆びる事もない
いい事づくめに見えるフレームですが、
傷に弱くもろい一面があります。

雑に自転車やミニベロを扱うと、フレームの破損に
つながりかねないので、私みたいに大雑把な人間は
選ばない方がいいかもしれません…。

とにかく繊細なフレームなので、保管や停車時には
こかしたり、強く当てたりしないで、丁寧にあつかえば、
素晴らしいパフォーマンスを発揮してくれる事と
思います^^




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    1. a383493242 より:

      こんにちは.先日は大変失礼を致しました.

      さて,カーボンフレームの取り扱い上の注意点としては仰るとおりですが,私が乗っているCOLNAGO・Arteのイタリア語/英語版の説明書(イタリア語はダメでも英語なら何とか読める)を翻訳して驚いたのは,カーボンフレームには有機溶剤を付着させてはならない,炎天下の自動車内に放置してはならない等と記載されていたことです.

      ご指摘の弱点とも合わせたこういう注意事項は,私は自転車の専門誌ではどうも読んだ覚えがありません(比較的最近の記事にはあったようですが).おそらくスポンサーの販売促進に協力する立場上控えていたのかもわかりませんが,これらを知らずにフレームが変質・破損すると重大な損失につながりますから,慎重な検討が必要であるのも仰るとおりですね.

      少なくとも初心者には,フルカーボンのフレームは経済的でないと申せましょう.

      • たけと より:

        おはようございます。
        そんな説明書きがあったりするのですか…
        こ、怖いですね。まあ、炎天下の自動車内においていたら、
        熱にはそれほど強くないカーボンだと、思いっきり悪影響はでそうですよね…。

        クロモリやアルミでもあの灼熱の社内だと、なんか悪影響でそう…
        塗装はがれたり、とか…。ただの推測ですが。

        確かに初心者に経済的には優しくないカーボンフレームですが
        衝撃を吸収してくれ、軽いそのフレームは初心者にとって非常に
        優しいフレームでもある事は確かです…。

        ミニベロだと、数える程しかカーボンフレームないですが、
        ロードだと、今やメインがカーボンなので、カーボンを最初から
        買う人が自然、かもしれないですね。


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