ロードバイク・自転車スタンドのサイクルロッカー

「縦置きにすると自転車の重量がスポーク1本にかかる」
「リアホイールのスポークが段差もない平地でいきなり、1本パツンと折れてしまいました。」などスポークに関するコメントを頂戴しております。

スポークにはテンションがかかっています。引っ張り力

スポークテンションというのは引っ張り力です。ハブからリムにスポークをかけて放射線状に引っ張っているのです。ではこのスポークのテンションはどの程度かかっているのでしょうか。
シマノのディーラーマニュアル(si.shimano.com/pdfs/dm/DM-WH0002-08-JPN.pdf)によりますと、DURA-ACE WH-R9100-C24-CL/WH-9000のリア左側で600-900N(ニュートン)という値です。N(ニュートン)とは、質量に重力加速度9.8m/s2 [メートル毎秒毎秒] をかけ算します。

重さ (N)=質量 (kg)×9.8 (m/s2)

 

自転車の自重による受ける力は圧縮力

自転車の自重を10kgとすると・・
10kg×9.8(m/s2)[重力加速度]=98N(ニュートン):約100ニュートン
の力が反力として接地面からかかります。ホイール全体としてみれば自転車の自重がハブにかかり、ハブと接地面の間で圧縮力がかかります。仮にこれが1接地面に対し、一本のスポークに集中する(実際は分散される)と仮定して、平置きでは50Nの圧縮力がかかることになります。

自重によるスポークへの影響とは

自重による圧縮力(50N)よりスポークテンションによる引っ張り力(600-900N)が断然大きいので、自重による影響はテンションを弱める方向に働きます。自重によるスポークへの影響があるとすれば、むしろスポークにかかる負荷を軽減させているといえます。

縦置きによる影響

自転車を平置きしている状態では、自転車の自重に対する反力を前後輪の2つの接地面から受けています。縦置きにすることにより、後輪の接地面からのみの反力になりますので、2倍の反力がかかります。つまり1接地面に対し、平置きの場合は50Nであったものが100Nと2倍の圧縮力がかかります。もし、縦置きによる50N差が影響を与えるとしたら、平置きでも50Nかかっていることから、平置きでも影響を与えるでしょう。どうしても気になる人は、フレームからホイール外して、ホイールをつり下げ保管してください。縦置き、横置きでの影響よりも、床置き自体の影響の方が大きいと思います。

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