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自転車のフレ−ムの素材について


現在の自転車のフレ−ムの素材は様々なものが使用されてます。

それぞれの素材によって乗り味やフィ−リングが全く変わるものです。もちろんお値段も(笑)

ただ、溶接の方法や寸法、又はパイプの太さによって、同じ素材であっても、フレームの剛性感、振動吸収性、耐久性は全く違うものになるので、この素材はこんな特徴だって感じで思って頂ければいいと思います。

現在主に使われてる素材では・・・
クロモリ
アルミ
チタン
カ−ボン
マグネシウム
があります。それぞれの特徴は下記をご覧くださいませ。

◇クロモリ
バネや鋼材に良く使われる素材で正式名称はクロームモリブデン鋼といいます。

鉄にクロムとモリブデンなどを配合した合金で、自転車のフレームに使うパイプとしては一番歴史の長い物で、バネ性に優れていて剛性が高いのが特徴です。

また加工や溶接がしやすく、昔のスポ−ツ車の高級バイクではほとんどがこの素材でした。

クロモリでも内部で厚みを変えたダブルバテットやトリプルバテットと呼ばれるものもあり、力のかかる部分を部分を厚くし、あまり力のかからない部分を薄くして軽量化を計ったり、焼き入れ処理をして硬く仕上げたパイプなどもあります。

昔のモデルで代表例はタンゲのNo.1とNo.2はダブルバテットながら、それぞれの厚みが異なります。またタンゲ プレステ−ジなどは焼き入れ処理で硬く仕上げたパイプになります。
◇アルミ
一般的には錆びなくて軽いという印象の強いアルミですが、綿密には錆びない素材ではないんんですね。ただ鉄などと比較すると断然錆びには強いです。

アルミは、ボーキサイトからアルミナを取り出し、アルミナを電気分解した物がアルミニウムとなります。

ボーキサイトは地球上に存在する金属のなかで一番多く、加工が簡単な為、コストが下がり、現在のスポーツ車ではアルミフレ−ムを使用されることが非常に増えました。

アルミは比重が約2.7と非常に軽くて弱いので、加工を簡単にしたり、熱に強くしたり、腐食に強くしたり、強度を増したりする為に、アルミに色々な物を調合し、調合済みの物をアルミ合金と呼びます。

よく○○○○系アルミと呼ばれるものがあるのですが、これがその配合による番号になります。

自転車に良く使われているのが6061系や7075系がよく使用されてます。。

7075はアルミの中で一番強いのですが、耐食性は劣り、加工が難しく値段も高いです。

そして6061はT6と言う焼入れ処理をする事でとっても強くなり、耐食性も強いです。。
◇チタン
錆びなくて軽くて丈夫。だけど値段が高いで有名な素材ですが、その要因として溶接が難しいことや手間がかかることでコストが高くなってしまいます。

ただ、チタンならではの乗り味は、独特のものがあります。

ただ、どの素材もそうなのですが、加工の仕方などによっても乗り味が全く変わってしまうのも実情です。
◇カ−ボン
高額車種のフレームやフォークなどに多様されてるのがこのカ−ボン。

カーボンフレームは簡単に言うとカーボンクロスと言う炭素の繊維を重ねて接着剤で固めて作ったものですが、接着方法やカ−ボンの形成方法によって乗り味が全く異なる為、それぞれの特徴をふまえる必要があります。

ただ一般的に、軽くてしなやかってのが特徴で、最近では接着技術の向上でアルミフレ−ムとの接着でのハイブリットモデルなども結構出回るようになってきました。(例:前3角:アルミ、後ろバックステ−&フォ−ク:カ−ボン)
◇マグネシウム
現在ではほとんど使われておりませんが、以前は一部の高級モデルで使用されてました。

純マグネシウムの比重は、
実用金属中最も軽く、構造材料のAZ31が1.78、AZ91が1.82で、アルミニウムの2/3、チタンの1/3、鉄の1/4にあたります。

自転車に使用される場合はアルミなどと同じで様々なものを混ぜて自転車用に作ってるのですが、チタン同様に軽く強い素材です。

ただ価格が高いので自転車には現在ではほとんど使用されておりません。以前はアラヤのマディフォックスなども、マグネシウムを使用したモデルもありました。