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ホイールがねぇ… (モヤモヤ…)

ホイールをねぇ… 何とかしたいんですよ…
低予算で…。

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M5を手に入れてからの手直しも順調に進み、ホイールについてはひとまずM5に組み込まれていた手組みホイールとChina Mascot Products LOW-RACERの時に調達したWH-7850-C24デュラエース完組みホイールを「よいしょっ」と入れ替えました。

China Mascot Products LOW-RACERに手を加える過程で色々と勉強したんですけど、自転車は他の乗り物と比べて車輪の良し悪しが走行性能をとっっっても大きく左右するんですね。 そこでエンド幅を130mmに加工してロード用ホイールを調達する時に色々迷った訳ですけど、タイミング良く条件にピッタリ合う中古品が出て来たんですよ。
それがこのWH-7850-C24完組みホイールです。

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China Mascot Products LOW-RACERに組み込まれていたシマノWH-R540完組みホイールは年代物のホイールですが、スポークに大きな腐食が無かったのでそのまま使っていました。 スポーク本数16本という今日の同社製品ではあり得ない設計のせいか、廉価品のわりに見た目のインパクトが非常に強くて、それなりに気に入っていましたので…。

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ところが違う意味でド迫力のこのホイールには大きな弱点がありました。 回転方向と横方向の両方の剛性が不足していたのですよ。
回転方向の反応の鈍さはまだいいんですけど深刻だったのは横剛性で、近所のサイクリングコースにあるヘアピンカーブや岡山国際サーキットのAttwoodカーブの下り(自転車の場合は周回方向が自動車とは逆なので、高低差の大きい下りの複合ヘアピンカーブになります…)などで車体がフワンフワンするので、ペースが上がるとまるで三途の川CRを走っているかのようなスリルを味わえるほどでした。

ローレーサーはある意味直線番長みたいなモンですが、その乗車姿勢がシートを介してフレームに全体重を預けて乗っかる「非アクティブライド」なので、コーナリング性能に不安が残るとおっかなくて仕方ないんですよ…。
そこで色々と勉強してお財布の中身と相談しながら選んだのがWH-7850-C24でした。 7900系でも9000系でもなく7850系です。 しかもタイミングのいい事に程度が良くてチューンアップされていて格安の物が、これまた都合のいい事に後輪のみの単品で手に入りました。
結果はもちろん大満足だった訳ですが、昨秋手に入れたM5には7400辺りと思われるDURA-ACEのハブとベロシティdeep-Vリムを組み合わせた手組みホイールが付いていました。 これらを比較すると特にハブ周りの設計の違いがグレードの差以上に性能の差を生んでいるのが良く分かりました。

①(WH-R540完組みホイールのハブ)
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②(手組みホイールのDURA-ACE単品ハブ)
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③(WH-7850-C24のハブ)
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ほぼ同条件で撮影した三つの画像(若干の誤差はご容赦下さい)を並べてみると、スポークの付け根となるフランジの位置に違いがある事が分かります。

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右側のフランジ位置はカセットスプロケットに隣接する関係上ある程度似た位置になりますが、左側のフランジ位置(赤い印の部分の左右位置ね…)が結構違っていますので、左右のフランジ幅は③≧②>①となっています。
ここから伸びたスポークがリムに接続してハブとスポークを固定するので、大まかにではありますが左右のスポークはハブを底辺とする三角形を構成していると言えます。 材質を無視して構造面のみに注目すると、この三角形は底辺が広いほどに横方向の剛性が高くなりますので(人間の脚に例えると分かり易いのですが、揺れの激しい電車に乗っている時は少し左右の脚の歩幅を開いた方が転び難いのと同じ原理です)、底辺であるフランジ幅を広く確保する為には左フランジの位置が大きな意味を持つ事になります。

走行性能と耐久性に優れた上位モデルの完組みホイールの中では、WH-7850-C24は最もお手頃価格(←ココ大事!)かつフランジ幅が広かった事から、剛性面に期待して選びました。
ちなみに7800系~7900系のC35やC50は左フランジ位置が①のWH-R540に近いのでフランジ幅が狭く、豪脚のロード乗りがヒルクライムで立ちこぎをすると、リムがブレーキシューに擦るほどホイールが横方向にたわんでしまう(いわゆる「シュータッチ」ね…)と聞いた事があります。
また同じC24でも7900系や9000系ではC35やC50と同様にフランジ幅が狭いので、これらは敬遠しました。

ちなみにWH-7850-C24ハブのスポーク取り付け位置ですが…

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最初に現物を見た時に「上の図の赤と青が逆になるべきなんじゃないか?」と設計ミスを疑いました(定説では赤の位置が少しでもチェーンに近い方が力が伝わり易くてパワーロスは少ないと言われています)。 しかし良く考えてみると青の位置の下はフリーボディーの付け根が入っているのでハブが空洞になっており、直線距離では青の位置の方が近くても力の伝わる力学的な伝達距離としては赤の位置の方がチェーンに近い事に気が付きました。

唯一気に入らない点はオフセットリムを使用している事です。 これは左右のスポークの角度差・テンション差を少しでも補正して横剛性を上げようという狙いらしいのですが、むしろこのせいで発生する弊害というか持病みたいなモノがどうしてもゼロにできないので、個人的には「余計なお世話だ」と感じています。
その弊害については乗っているのに気付いてないというオーナーさんもいるみたいですが、この弊害を容認すべきではないという事については、ニョロやお古クラムの完組みホイールを観察すれば良く分かります…。

C24のリムにスポークが接続するニップルの位置は実測値で2.5mmほど左にオフセットしているので、荷重入力角度が僅かながら左に傾いてしまい常に車体が左側へ傾く力が発生します。

(断面図)
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(ちなみにBSモールトンに組み込んでいるアレックス・モールトン純正オフセットリムの場合は、ニップルが3.5mmも左側にオフセットしているので走行中に左に倒れて行く車体のバランスをずっと戻し続けなければならず、長時間走ると肩が凝って仕方がありません…)

上の図で見る緑の線が傾いている事が問題な訳です。 偶然にもChina Mascot Products LOW-RACERでは、片持ちフロントアームの弊害と相殺される方向性だった事から特に問題とはならなかったオフセットリムの弊害も、M5では看過できなかったので苦肉の策として右側への荷重を増やす事で相殺するべく、シートマウントのブッシュに2mm厚のシムを挟んでシートを少し傾斜させる事で対応しています。
これにより直立性は回復できましたが、コーナリングにおけるターンインの挙動では左ターンインが素早くて右ターンインは鈍いというオフセットリムの持病だけは解決できませんでした(これについては許容範囲といえる程度なので目を瞑る事にしました…)。

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そんな訳でパーフェクトではないながらも満足度の高いWH-7850-C24は、M5に組み込んだが故に問題とは呼べない低レベルな悩み事を新たに発生させてくれました。

デザインが前輪のM5純正リムに似合わないのです…。

車体には似合っているのです。 が、前後ホイールのデザインが違い過ぎて何とも違和感が滲み出して来るのです…。
「見慣れて来たら自動車のドラッグレースやゼロヨン系の競技車輌みたいに、マッスルデザインの迫力みたいな雰囲気に感じるかな?」と思って暫く様子を見る事にしました。

自動車の世界においてプロショップに頼らず個人でドラッグレースやゼロヨンに取り組む人のマシンでは、パワーが上がって速くなって来る度に後からリヤタイヤのサイズを変更・調達するので、同じデザインのホイールが手に入らず後輪のホイールだけデザインが異なるマシンは珍しくありません。 特にノンターボ車を自分で組み上げて真に速さを追及する人ほど、無駄な事に費用をかけないのでいちいち四輪ともお揃いのホイールを新調する事はありません。
そうして頂点を争うほどの速さになって来ると、仕上がったマシンはたいてい前後のホイールが違っているのです。 つまり前後のホイールが異なる車輌ほど速い傾向があり、独特の威容で強烈な迫力を醸し出すという訳です。

そうした効果を期待してみたのですが、どうにも…。(汗)

(日本一のZはともかく、ヤツのハコスカにも勝てんかったな…)
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「観念して前後のデザインを揃えた方がいいのかなぁ?」とも思ったのですが…、

(後輪だけ銀シャマを調達してこんなのとか…)
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(いっそ前後セットで、こ…こここんなカンジ!?)
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いや、これは予算的に無理!
じゃぁ前輪を後輪に合わせるか… ってダメ! M5純正リムはプラチナブランドだし断面が涙滴型で空力的に優れているから、コレを外すなんてとんでもないッ!

(ラージフランジのFハブは交換するつもりだけどね…)
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ほんじゃあ後輪用にM5純正リムを調達して新たにホイールをあつらえようと思ったのに、何度問い合わせても注文を入れてみてもM5は返事をくれないし…

(M5が入手困難だと言われる訳がよく分かったデス…)14012214_5  

M5の対応がアレだったから「もう純正品を頼るのは止めて独自路線で行こう…」と決心がついたんですよね。 でも流石にコレを真似するのは恐れ多いしフランジ幅も狭いし…

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で…、でもちょっとだけ…

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おぉう、カックイイッ!!

でもこれじゃあフランジ幅と横剛性の課題がブリ返すし、ここまで真似しまくるとEむきゅうさんか誰かにシメられそうな気がしてコワイからなぁ…。

う~ん、どうしようかなぁ… (モヤモヤ…)。

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(↑こんなにダラダラ書いて未完かよ!!)

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リカンベント」カテゴリの記事

コメント

Shimanoの完組11s対応ホイール(の後輪)は皆オフセットリム、ですね。
OLD幅(130mm)を変えずに11sを入れようという設計のため、ハブのフランジ幅にしわ寄せがきて、結果、オフセットリムでないとスポークのテンションを維持でけん、という事のようです。(という風に思えます)

加重入力角度っすかぁ…。あんまし考えたこともなかったですわ~
言われて/図示されてみれば、なるほど!という感じです。
しかしながら、根が鈍感なせいか、乗ってて不満を感じる事は無いですねぇ…

歳のせい?(爆)

シマノの11sホイールの最新技術? フランジ間隔を広げて左右のスポーク本数を非対称にすることで左右のバランスを取りつつ剛性を上げて高効率を目指す?コンセプトですが、使ったこと無いんでわからんです。使うつもりもないですが。
スピナジーはホイール体を左右対称にして平均化しているコンセプトですが、これってホイールの開発やると誰しも突き当たる壁なんですよね。 
ところが、前輪はともかく、後輪は駆動力が片側のみで、なおかつ車重を左右均等に支えなければならないので、完全に理想的な構造というのは望むべきもなく(ガチガチな剛体の板とかならば可能)どの辺に重きを置くかによってデザインが変わってくるところだと思います。

とはいえ、スポークホイールは細々した工夫は加わるとしても、優れた構造体であることに変わりないです。

AEROSPOKEならフランジ幅カンケーないです(^^)v

お揃いでいっときますか?

峠の下りではSPINERGYよりAEROSPOKEの方が格段に安心感が高かったです。
多分速さも。

>ゆっきょさん
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本当を言うと加重入力の図については、「天地を逆にした図も加えてハブがスポークにぶら下がって上側のニップルを基軸にリムを下方向に引っ張る力が加えられ、これがリムの周縁を伝ってタイヤの接地面側に伝わる時に、接地面から伸びた垂直線よりも左にズレた位置のニップルから加えられるので、この垂直線を左下に引っ張って倒す力になってしまう」と図解すべきなのですが、文字に表しても絵に描いても複雑になり過ぎるので(自分で書いてても疲れて来ました…)、タイヤの接地面を基軸とした一種の例えとしてこう書いてみました。
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BSMの17インチに比べて700Cではジャイロ効果が強くてある程度はこの傾きを相殺し易い傾向がありますけど、速度やトルクの変動によるジャイロの強さの変動により、相殺効果にも変動が発生してしまうのを感じます。
恐らくアップライトのポジションでフルサイズ700C級だと気づき難いのだろうと思いますが、ローレーサーの乗車姿勢で一度感じてしまうと気になって仕方ありません…。
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11速については「シマノ社との差別化を狙ったニョロ」や、「わざと手組みできない寸法の11速カセットハブを標準化する事で、手組みホイールを根絶やしにしてその市場を奪う目的のシマノ」と聞いた事がありますけど、私は個人的には必要性を感じていません。 私流の「そんな事をする前にもっと他にやる事があるでしょ?」という辛辣な意見で述べるとしたら、ユーザーは自分の走りと10速カセットスプロケットのギヤレシオの関係を分析して、自分の走りに最善のギヤレシオを見出す事や、その日のステージに応じて数通りのカセットを使い分ける事の方が先だと思っています。
私の主観としては使いもしない11速化によって完組みホイールの右フランジの位置とスポークの角度がおかしくなってしまったのに、右フランジの位置を狂わせてまで確保したスペースを無駄にスペーサーで捨ててまで10速カセットを組み込む気にはなれないので、「今の内に10速仕様の予備ホイールを確保しようかなぁ…」と思う今日この頃です。(笑)

>kazさん
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シマノ社の9000系エクストラ・ワイドフランジとやらの解説では「今まで売っていた弊社製品は構造が間違っていて剛性不足・不安定でした」宣言に等しいですから、ユーザーから非難轟々なのも仕方ないと思います(そのエクストラ・ワイドフランジとやらも材質・他に疑問を感じるのですが…)。 同社の完組みホイールは他社のパテントが切れた物から順番に真似してみるという事の繰り返しだと聞いた事がありますが、それが本当なのだとすれば自分達で研究・試行錯誤する事によってのみ積み上げる事ができるノウハウも無いでしょうし、構造的欠陥品が出て来るのも頷けます(7850-C24は比較的安価な上に唯一ハブがマシだと思ったので選びました)。
航空技術の応用が売りのGキソ社のハブと同様、日本メーカー(メイドインジャパンになってくれたらいいのに…)としてもっと良く勉強してちゃんとした物を作れるようになって欲しいと願っています。
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スピナジーRev-Xの左右対称の理屈も一つの方法かもしれませんが、個人的には剛性の低い方に合わせる位なら残念ですけど諦めようと思います。 SSRメッシュを見る度に再認識するのですが、スポーク構造って基本論として優れている一方で奥が深いですね。

>えむきゅうさん
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こうして横剛性と荷重入力角度に妥協しない解決方法を妥協無しに探求すると、仰る通り一体成型のバトンホイールが有力候補に躍り出るんですよね。 これならフランジ幅や横方向の剛性問題から開放されますから…。
AEROSPOKEってやっぱスピナジーよりも剛性から来る安心感は高いですか? これで重量が700Cで900gまでに収まっていれば筆頭候補なんですけどねぇ…。(苦笑)

そう!AEROSPOKEは重すぎるのが難点です。

SPINERGYは乗り心地こそマイルドで良いのですが、その柔らかさがBARONには合いませんでした。

とゆーよりBARONにはAEROSPOKEの方が私個人の好みとして、相性が抜群に良かったってのが正しい表現やと思います。

ガッチガチの剛性でグイグイ加速してコーナーリングをガッチリ支えてくれるAEROSPOKEなのです。

重さに関してですが、ジャイロ効果をより引き出すため外周部分を敢えて重い構造にしているようですが、その恩恵は明確で、速度が乗った時にはホイールが自ら回ろうとして、まるでペダルを押してくるかの様に感じる程です。
ピストの様に固定ハブなら、強烈に押してくるのが容易に想像がつきます。

また、流線型のバトンも空力的に一役買っているとも思えます。

700C使いの師匠ですが、SPINERGYはやはり横剛性に不安があるとの理由でMnonsterには使用されていません。
一方、26インチ使いの私はMnonsterにSPINERGY採用で何ら不安は感じません。

26と700の僅かな半径の差が、三角形を鋭角にし、相対的にフランジ幅を狭くしていることから、より横剛性を弱くしているということなのでしょう。

デザイン的なマッチングもクロモリパイブでクラシカルなMnonsterにはクラシカルなSPINERGYがお似合いで、流麗なフォルムで高剛性なアルミフレームにはエアロフォルムでやはり高剛性なAEROSPOKEがマッチしていると感じています。

はっ! これだけ書くなら自分の日記にレポートできた( ̄▽ ̄)ゞ

>えむきゅうさん
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ヨシ、レポートをまとめ直して某サイトで日記をUPするのだ~!(笑)

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