スポーク張力の例自転車探険!

スポーク張力 スポーク張力の例 スポーク張力と振動数 スポーク張力の変化

スポーク張力

  許容できる張力はリムの強度で決まる。はとめがある場合は幾分大きい張力が許容できる。スポーク張力はタイヤが付いていない状態での値。タイヤを付けて空気を入れると、スポーク張力はやや減少する。実用範囲内でのスポーク張力の違いは、車輪の剛性に影響するほどの違いでなく、張力を大きくしてもその車輪の剛性は変わらない。

スポーク張力の例

  スポーク張力の一例を表1に示す。張力の単位はN(ニュートン)。スポーク数が少ないほど大きな張力を必要とする。
一例として、24本スポークは36本スポークの約2倍の張力を必要とする。

表1  スポーク張力の例
社名または商標 形番 スポーク張力 [N]
前輪 後輪(チェーン側)
 シマノ  WH-M540
 WH-M575
 WH-M959
960 ~ 1160  1030 ~ 1260 
 WH-M7701 1030 ~ 1570  960 ~ 1370 
 カンパニョロ  Eurus 590 ~ 785  930 ~ 1130 
 Neutron 590 ~ 685  1180 ~ 1370 
 Hyperon 590 ~ 785  1080 ~ 1280 
 Proton 490 ~ 685  1180 ~ 1370 
 Scirocco 590 ~ 785  830 ~ 1030 
 Zonda 接線組 590 ~ 785 
放射組 735 ~ 930 
880 ~ 1080 
 ボントレイジャー  Race X Lite Aero CFRP 890 ~ 1330  1200 ~ 1780 
 Race X Lite Aero 890 ~ 1330  1200 ~ 1780 
 Race X Lite 920 ~ 1330  1200 ~ 1780 
 Race Lite Tandem 980 ~ 1560  980 ~ 1470 
 Race Lite 755 ~ 1250  840 ~ 1560 
 Race X Lite ATB 490 ~ 1290  不明 
 Race Lite 29-inch ATB
 Race Lite 29-inch Disc Compatible
 2003 Race Lite Tubeless
 Race Lite Tubeless Disc Specific
 Race Tubeless
 Race 29-inch Disc Compatible
 Select Disc Compatible
 Select ATB
 Select Hybrid
 Select road
490 ~ 1290  490 ~ 1290 
 Superstock 29-inch Disc Compatible 530 ~ 1290  530 ~ 1290 
 Superstock Disc Compatible 530 ~ 1290  530 ~ 1290 
 Superstock 530 ~ 1290  530 ~ 1290 
 マビック  Crossride® Ceramic 685 ~ 885  685 ~ 885 
 Classics SSC® 785 ~ 980  785 ~ 980 
 Crossroc UST®
 Crossroc UST® Disc
885 ~ 1180  885 ~ 1180 
 Cosmic® Elite 1080 ~ 1370  1080 ~ 1370 
 Crossmax® UST® Disc 1080 ~ 1370  1180 ~ 1470 
 Ksyrium® Elite 1370 ~ 1570  1370 ~ 1570 
 Crossmax UST
 Crossride®(前輪)
 Cosmos®(前輪)
685 ~ 885  1080 ~ 1280 
 Ksyrium SSC 880 ~ 1080  1280 ~ 1470 
 Crossmax® UST 980 ~ 1180  1280 ~ 1480 

スポーク張力と振動数

表2  
 音名   Hz  
A440
G#415
G392
F#370
F349
E330
D#311
D294
C#277
C262
H247
B233
A220
  ギターの弦のようにスポークをニップルの近くで弾き、その音の振動数からスポーク張力を推定する方法がある。
  楽器の音はその音階によって例えば表2のように振動数がが決まっているので、楽器の音を聞き分けられる人には振動数がわかるのかも知れない。
なお、表2の最上行と最下行のAは1オクターブ違いの音。Hz(ヘルツ)は1秒間の振動数(周波数)。
振動数が分からなくとも、各スポークを弾いた音によってスポーク間の張力の均一性を知ることはできる。
  スポークの密度が小さいと質量が小さくなり、振動数は大きくなる。
スポークの長さが短く、外径が小さくそして張力が大きいとスポークの振動数は大きくなる(高い音となる)。

  これらに対応した具体的な振動数は次の「スポーク振動数計算器」で求められる。

  材質を選択後、スポークの長さ、外径および張力を半角数字で入れて、[計算]を押して下さい。
スポークの振動数が出ます。
 スポーク振動数 
計算器
ステンレス鋼
アルミ合金 チタン合金 
 スポーク長   スポーク外径   スポーク張力   スポーク振動数 
 mm  mm   N    Hz  
[ 計算例 ] ステンレス鋼製でスポーク長288mm、スポーク外径2mmそしてスポーク張力900Nの場合
スポーク振動数は332Hz

スポーク張力の変化

体重の影響
  全てのスポークには張力が与えられている。
  ハブ下(タイヤ接地点上)のスポークは、体重による圧縮によって張力が減少する。スポークを弾いて、それを確かめることができる。
自転車静止状態で、前輪のタイヤ接地点上のスポークのニップルの近くを手で弾いて音を聞く。次に、家族又は友人の体重の大きい人に自転車に乗ってもらい、 タイヤ接地点上の同じスポークを弾くと、スポーク張力の減少によって音の振動数が下がっているのが分かる。

タイヤ空気圧の影響
  空気入れでタイヤに圧力を加えるとリムが締付けられるので、スポーク張力はやや減少する。