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カーボンスポークのメリットとデメリットは?

カーボンファイバー素材が自転車に採用されて以来、幅広く用いられます。さらにカーボン製のスポークも登場してきました、ではカーボン製のスポークはどうでしょう?今回はカーボンスポークのメリットとデメリットについてご紹介いたします。

 

メリット1 重量はより軽くなる

カーボンスポーク

あるブランドのカーボンスポークを例に、290 mmの長さのカーボンスポークを5本選び、重量はトータルで16.2 gで、各本の重量は平均的に3.24 gです。またカーボンスポークは専用スポークのニップルが必要です、鋼ニウム合金スポークニップルの重量は3.2 gがあります。

有名なスポークsapim cx-rayスポークでは、同じの290 mm長さのスポーク5本の総重量は24.4 gで、各本の重量は4.88 gがあり、Sapim roundニップルは3.9 gがあり、polyaxニップルはは3.6 gがあります。

 

カーボンスポークは鋼スポーク重量の65%しかなく、カーボンスポーク両端に金具があるため、スポーク長さが短いほど重量差が小さくなります。

前20/後24穴の計44本のスポークを搭載されたホイールセットの場合、カーボンファイバーのスポークはスポーク重量に90 g程度の重量優位性を提供することができ、かなりの差が出ります。

 

メリット2 より高い引張強度

カーボンファイバーは金属よりも特定の方向に高い引張強さを備えているので、最適な引張り強度を得るために、カーボンスポークは基本的にUD一方向布で放射状に配置され、ます。

ここではある対照実験をご紹介いたします。テストはD-light可変スポークの直径が2.0-1.65-2.0であるsapim d-lightスポークを対照組としてテストしました。

 カーボンスポーク

▲CPTデータです、メーカーによってカーボンスポークのデータが違いますが、ここではサンプルのみ分析します

 

ここでも1本のスポークが一致しているわけではなく、カーボンスポークのような手作り製品の公差偏差は鋼スポークよりも大きいことが分かります。

テストした5本のカーボンスポークは、損傷強度はすべて350 kgf以上で、鋼スポークより高かったです。

データから見ると、1000 N(約100 kgf)以内の場合、カーボンスポークと鋼スポークの変化が一致していることが分かりますが、120±10 kgf以上になったら、駆動側スポーク張力/フロントディスクブレーキ側スポーク張力の区別が現れ始めます。高引張力ではスポークの方が引き伸ばされやすいですが、カーボンスポークは相変わらずに一致した引張強度を保っています。

ペダルを踏む時、一部のスポークが受ける引張力はホイール組立時の予め設定された引張力よりも高く、鋼スポークの延伸量はカーボンスポークよりも大きくなります。

 

これも大手工場がスポーク引張力を高くすることを選択しない理由で、カーボンスポークが自転車に乗った場合の方が発力感が良い直接的な原因でもあります。

メリットがあれば、デメリットもあります。これからデメリットをご紹介します。

デメリット1 ハブのカスタマイズが必要

カーボンスポーク

元々一体化した三位一体のカーボンスポーク組を除いて、現在市販されているカーボン炭スポークはほとんど鋼スポークと造形的な違いがあり、通常のハブに直接用いて組立てることができないです。 

 

デメリット2 損傷率が高い

カーボンスポークのメリットとデメリットは?

カーボンスポークの方が切れやすいのは誰でもわかる事実でしょう。カーボンの特徴により、外側からの衝撃に弱いですから、レスリングが発生した場合、カーボンスポークも断裂が発生しやすいでしょう。

ですから、三位一体ではないホイールはこの問題を少し解決し、折れても、何本か折れて何本か交換すればよく、輪全体が廃棄されることは必要がないですが、スポークを交換する際にスポークの調整が問題になります。

また、一部分ブランドのカーボンファイバーのスポークと金属ニップルを接合する方式はエポキシ樹脂接合です。、酸化劣化の恐れ入ります、即ちガム引き、抜け、特にレギュラーテンションホイールセットの場合、スポークは長期間において100kgf左右の引力を受けると、寿命が早めに来てるです。

 

デメリット3 快適性が低くなる

スポーク引張強度の増加に伴い、よくない影響は快適性が低下になることです。この問題はアルミニウムスポークにとってもカーボンスポークにとっても両方とも問題となります。快適性の低下は全体的な騎乗感が路面の小さい揺れフィードバックに対して顕著であり、この問題に対応するためにはより強力な体力と制御能力が必要です。

 

デメリット4 値段が高い

これが最も主要な欠点だと言われています。実は、高いのはその欠点ではありません。製造コストも技術研究開発コストも高くなり、販売コストも高くなりました。

 

以上は簡単にカーボンスポークのメリットとデメリットを分析しました、スポークを買うなら、あなたはカーボンスポークをお選びになりますか?

  • Oct 31, 2020
  • カテゴリー: News
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