自転車フレームに使われる素材の違い

自転車フレームの材質

自転車フレームには様々な材質があります。大きく分けてハイテン、クロモリ、アルミ、チタン、カーボンに分けられます。自転車フレームの強度や剛性などはフレームの設計やフレームに掛かる負荷(乗る人の体重)によって変わりますが、今回は、純粋に材質についてまとめてみました。

まずは数字から(以下は代表的な数字です。正確にはそれぞれの材質にも細かい種類があります)以下は「自転車探検!」さんのページより一部抜粋。

素材 引張強度(MPa) 縦断性係数(GPa) 密度(kg/m2)
ハイテン 860 203 7800
クロモリ 980 206 7800
アルミ 570 73 2700
チタン 950 110 4400
カーボン 900 120 1400

引張強度:主に材質の強度を指します

縦断性係数:振動吸収性の指標です

密度:重量の指標です

材質だけを見ると、強度はアルミを除くと何れもカーボンの±10%程度です。振動吸収性を見ると鉄素材のハイテンとクロモリが他素材の倍近い吸収性を持っていることが分かります。重量を見てみますと、カーボン、アルミが断トツに低い(軽い)のがお分かり頂けると思います。

仮に全く同じフレーム設計で異なる材質を用いた場合には、アルミやカーボンは他と比べるとかなり軽くなりますが、振動吸収性が著しく落ちてしまいます。その為、アルミやカーボンフレームは多素材と比べ太いフレーム設計になっています。

Cocci Pedaleでは細いフレームを実現するために鉄素材を選択し、且つお買い求め頂きやすいようクロモリより安価なハイテンを使っています。(Cocci Pedaleのフレーム強度については日本車両検査協会の検査も行っておりますので詳しくはこちらをご覧ください)

材質にはそれぞれ特徴がありますので、どの様な用途に対し、どの様な設計、組み合わせパターンとするかなどが自転車メーカーの設計思想に繋がっていくのではないでしょうか。Cocci Pedaleはフレームを鉄に、その他の主要部品をアルミとすることで、軽量化にも努めています。

フレームの設計思想についてはこちらからご覧いただけます。

 

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