自転車にある6つのフレーム素材の弱点と利点を理解しよう

6つのフレーム素材 フレームの素材とは
現在主流になっているフレームの種類は、クロモリ、アルミ、カーボンの大きく分けて3種類があります。

どのフレームにも、バテット構造(軽量化と剛性を両立させるために、パイプ内の肉厚を強度が必要な所と必要無い所で変える構造)を代表とするような独自の製造方法が採用されています。

これらの製造方法は、ロードバイクのフレームとして求められる軽量性と振動吸収性を実現するための方法です。特にフレームは、使用する素材によって重量が大きく変化します。

そのため、現在ではもっとも軽量で剛性の高いフレームを製作できる素材として、カーボンが人気を集めています。

もっとも、クロモリやアルミなどの他の素材にも、それぞれ特徴があるためフレームの素材選びは、ライダーがロードバイクを使う目的に合わせて決めるべきでしよう。

フレームはロードバイクにおいて最も重要であり、最もポイントとなるパーツです。フレームの性格が、そのロードバイクの性格の大半を占めるといっても良いでしょう。ロードバイクのフレームにはどのような素材が使われているのか、どのような違いがあるのか見ていきましょう。

ロードバイクのフレームは、実に膨大な種類が存在します。現在では、菱形のダイヤモンドフレームと呼ばれるフレームが、主流で、国際大会ではこの形状以外の使用は禁止となっています。

より軽く、よりしなやかに、より高剛性になど、毎年世界中のメーカーが作り出すフレームは常に進化を続け、フレームの進化がロードバイクそのものの進化と言っても過言ではありません。

使用されている素材は主にクロモリと呼ばれるクロームモリブデン鋼とアルミニウム、そしてカーボンファイバーです。クロモリは最も古い歴史を持つフレーム素材で、剛性に優れていますが、他の素材よりも重くなってしまいます。アルミは軽量で価格が安いため、広く普及しています。

しかし、柔軟性に欠けるため、今や人気はカーボンに移ってしまいました。そのカーボンの特徴はというと、超軽量でありながら高剛性と柔軟性を実現した素材として、現在ハイエンドクラスを中心に急速に広まっています。

しかし、アルミやクロモリに比べて高価であるため、エントリーモデルなどには使用されていません。その他にもマグネシウムやチタンなどの金属を使ったフレームがありますが、これはごく少数に限られています。

素材以外の違いとしては、フレームの形状があります。これはホリゾンタルとスローピングという形状で、それぞれでかなり性格が異なってくるため、選ぶ際にはよく特徴を見極めましょう


価格の違いはどこで決まる?まずはフレームの素材を知ろう
ひと昔前までは、クロモリは10万、アルミは5万、カーボンとチタンは30万、みたいな感じで、素材によってたいていのフレーム価格は決まっていたものだ。

ところが最近では、素材の多様性、ヨーロッパやアメリカのブランドが生産国を台湾や中国に移す戦略をとることによって、素材間だけでなく、素材内での価格差も大きくなってきている。

したがって、高級クロモリ車や低価格カーボン車などという、これまでには考えられなかったような逆転現象も見うけられるようになってきた。

フレームの価格を決定する要因としては、素材そのもののコスト、製作コスト(人件費や設備費)、輸送コスト、保管(倉庫)コスト、広告宣伝(プロチームヘのフレーム供給なども含む)コストなどが絡んでくるが、その意味で、様々なコストを抑えることができる台湾や中国で生産されたフレームが市場で評価されているのもうなずける。

したがって、最初の1台目のロードバイクを購入する際はハンドメイド・イン・イタリーにこだわらず、台湾などで生産されたモデルを選択するのは、決して悪くないと思う。こだわるのは2台目からでも遅くない。

フレーム素材の種類
クロモリから始まり、アルミ、カーボンと、フレーム素材の進化はロードバイクの進化と言っても過言ではないでしょう。フレーム素材としては最も古くから採用され、現在でも根強い人気を誇るクロモリは、その剛性の高さが特徴ですが、その反面重量も一番重くなってしまいます。アルミについてはクロモリよりも軽量で、なおかつ耐久性と価格のバランスにも優れていることから広く普及していました。

しかし、カーボンと比べると固いため、現在ではカーボンフォークやシートステーを組み合わせた、ハイブリッドフレームが主流となっています。カーボンは、軽量、高剛性、柔軟性と三拍子揃っており、現在最も普及率が高くなっています。

しかし、価格が高く寿命が短いため、今のところハイエンドユーザー向けと言えます。この他にも、一部のメーカーではチタンやマグネシウムなどを使用したフレームも取り扱っています。


カーボンフレーム
現在主流となりつつあるのが超軽量でありながら高剛性と柔軟性を併せ持つカーボンフレームです。ただし、現在のところ高価なのが難点となっています。

カーボンの特徴は、クロモリやアルミよりも軽量でありながら高い剛性を確保できる上に、乗り心地が良いというのが特徴です。またカーボンには、パイブ同士をラグを使って繋ぐタイプと、一体形成で作られているモノコックタイプがあります。

もっとも、優れた特性を持つカーボンですが製造に手間が掛かるため、フレームの価格はクロモリやアルミに比べて高くなります。

クロモリフレーム
クロームモリプデンを使って作られたクロモリフレームは、重量は重くなりますが、剛性はどの素材よりも高いのが特徴です。

弱点は、ロードバイクに使用されるクロモリ以外の素材であるアルミやカーボンなどよりも、重量が増してしまうこと。そのため軽量なフレームを希望するライダーからは、敬遠されてしまう素材でもあります。

もっとも、独特な乗り心地のフレーム特性から、古くからロードパイクに親しんでいるライダーから根強い支持を得ているフレーム素材です。

マグネシウムフレーム
カーボンと同等の強度を持ち、アルミよりも軽量なマグネシウムは新素材として注目されていますが、可燃性が高く加工が難しいため、現在のとこロー部のメーカーでしか取り扱っていません

ハイブリッドフレーム
文字通り2つの素材を組み合わせたフレームで、剛性の高いアルミに、カーボンのフロントフォークとシートステーで柔軟性を与えるといった、素材ごとの良いところを合わせたフレームです

アルミニウムフレーム
カーボン素材が出てくるまで、フレーム素材の主流となっていたのがアルミニウムです。 クロモリに比べて軽いですが、剛性は劣ります。比較的安価なため、エントリーモデルに適しています。

このアルミフレームには、フロントフォークやシートステーをカーボン素材に変更することにより、路面からの衝撃吸収性が高められているタイプもあります。

ひとくちにアルミフレームといっても、様々なタイプから選択できるのも魅力の1つでしょう。現在ロードバイクのフレームに使用されている素材の中では、カーボンの次に採用率が高い素材です。

チタンフレーム
チタンはクロモリに匹敵するほどの剛性を持っていますが、高価で加工が難しいため、あまり普及していないのが現状です。カーボン素材の普及により、よりレアな素材となりつつあります。


フレームサイズの選びかた
丸パイプのクロモリフレームの時代は、どのブランドのフレームも同じような形をしていたので「股下寸法×0.65」なる計算式でサイズを簡単に決定できた。

しかし、シートクランプというバンドでシートポストを固定しなくてはいけないアルミフレームのシートチューブは、2~3cmも上方に突き出るようになり、デザイン的にもサイズを決めるのが難しくなった。やっぱり、せっかくのロードバイクはカッコよくあってほしいものである。

フレームから突き出ているシートポストのパイプ部分は、できれば10cm程度はあってほしい。もっとも最近はスローピングフレームが全盛なので、この問題は簡単にクリアできるようになった。

そうなってくると、サイズ選びで重要なのは、トップチューブとステムの長さということになりそうである。要するにハンドルまでの距離のことなのだが、サドルの高さほどにこの数値は簡単にはイジれないので、最初に失敗すると厄介である。


フレームサイズQA

Q.レースと街乗りではサイズを変えた方がいいの?
A.レース用でも街乗り用でもサイズ選びは同じです。レースも街乗りもスピードの変化が常にあることには違いはありません。だから特にレースと街乗りでフレームを変える必要性はないと思います。

それよりベストポジションを得るためにはご自身のボディサイズから得られたデータを基にベターなフレームをチョイスすることのほうが重要になります。ただし長距離を乗られる場合は振動吸収性に優れた素材をチョイスすることは、選ぶ時の比較対象になりうると思います。


Q.ロードとMTBではサイズの選び方を変えた方がいいの?
A.基本は同じですが、MTBではチェック項目が増えます。
ペダリングをすることに変わりはありませんのでサイズに対する考え方も同じです。

ただし、MTB はロードよりサドル高を1~3cm低い位置から始めるといいです。足つき性はMTBのフレーム選びの大事なポイントです。特に斜面での乗り降りもあり、「スタンドオーバーバイト(股下とトップチューブの間隔)」がキモとなります。特にフルサスバイクは実際にまたがってから決めて下さい

Q.ドロップハンドルからフラットハンドルへは交換できますか?
A.フレームの設計上、両者はまったく違うのでオススメはできません。
もちろん交換はできますが、オススメしません。ドロップハンドルとフラットハンドルでは手を置く位置のバリエーションに大きな違いがあり、それぞれのよく使われている「ホームポジション」がかなり違います。

当然ながらフレームから変える必要があります。これは両者の走行スピードや操縦安定性の違いでもあります。どうしてもハンドルを交換する時は、ステムの長さを変更して、調整することが必要となります。
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