XR31RT後輪ホイール作製プラン②

ホイール作製プランを実行、作り終えました。

スポーク長は計算データ通りにしました。

左 コンペティション2.0/1.8/2.0mm 282mm

右 星スターブライト2.0mm    264mm

 

このデータ通りスポークを用意し仮組しました。

右ドライブ側はヘッドイン 1クロス組、左は3クロス組です。

左3クロス組
右1クロス組

スポーク長で失敗しました。ヘッドインにしたために1mm短くてやり直しです。

265mmのスポークを再度用意し組みなおしました。左NDS側も1mm短いようです。ともにワッシャーを使っていますので1mm短かったです。

しかし一応使える状態ですので性能を調べて後日スポークのやり直しを行う予定です。組み上げたデータは次の製作のために残しています。

スポークテンショングラフを出してみます。

左88.8kgf 右127.0kgfです。比率でみると約70:100%で仕上がっています。

プランでwheelproの計算表では66:100%です。この違いは何故かちょっと考えました。4%の高くなるのはどうしてなのか考えました。

 

どうもドライブ側をヘッドインで組み上げたのが影響しているようです。

ヘッドインで組んだのでハブオフセット値が変わりました。

38.2/18.7で入力していましたが右側がヘッドインのため1mm広くなり19.7で入力します。

すると結果は69:100%のテンション比率が出ています。

 

通常こんなに計画通りに数値が出にくいのですが今回は出てくるデータもほぼ計画の数値です。

このホイールはスポークテンションに関しては11速ハブの欠点をカバーしているデータが出ています。

 

では次の写真は同じハブ、リムを使って左3クロス右2クロスです。

右2クロス組
左3クロス組

スポークは左コンペティション2.0/1.8/2.0mm右スターブライト2.0mm

スポークテンショングラフは以下の通りです。

テンションは左71.1kgf右123.0kgfでテンション比率は計画値には及びませんが 57.8%で高い比率です。

この2つのホイールを比較してリム、ハブは同じでもスポークの組み合わせで大きく変わってきます。

今回のこのホイールを実際に走ってみて調べてみたいと思います。

XR31RT後輪ホイール作製プラン

キンリンワイドリム、シマノハブを使って後輪ホイールを作る計画です。

 

キンリンXR31RT 28h 3mmオフセットリム 509gERD570mm

XR31RT  28h

シマノ FHrs400 28h 367g

shimano FH-RS400 28h

ハブデータをwheelproのソフトを使ってスポーク長を出します。データを入力しました。

スポークを左右3クロスで計算しました。スポークテンションレシオは62:100%で左スポークのテンションが高い値です。これは3mmオフセットが大きく寄与しています。

オフセットしていなかったらテンションレシオは49:100%です。

では左3クロス右2クロスで計算してみます。ヨンロク組と呼ばれている組み方です。スポークテンションレシオは64:100%です。2%上がっています。

次にスポークの太さを替えてみます。左CX-RAY 右コンペティションの組み方です。結果はスポークを替えても64:100%でテンションレシオは変わりません。

よくブログで書かれているのを見るのですがスポークの太さで右を太く左を細くすることによりテンションレシオを替えるように理解している人が多いのですがテンションは変わらないのです。

何が変わるのかとなると剛性が変わります。

引っ張り剛性はスポークの総面積に比例しますのでスポークの本数を増やしスポークを太くすれば剛性が高まるということです。面積を増やすと当然重くなります。トレードオフの関係で頃合いのいい組み合わせを考えることです。Wheelproの作者ロジャー・ムッセンさんはすべてDTコンペティションで作っているようです。右左の分けはないようです。私もこれでいいと思うのですがいろいろ考えてしまいます。時々分けて使い分けています。

次に左3クロス右1クロスで計算してみます。テンションレシオは66:100%です。この組み合わせには少し驚きました。

左3クロス右1クロス組

ドライブ側の1クロスですがスポークをすべてヘッドインにしてスポークのブレイシングアングル広げ横剛性を高めることも挑戦しようと思います。ただ気になるのはスポークを引っ張って前へ進む力は左フランジが主に働くと思うのでうまくいくのかなと思うのです。マビック、シマノでも右ドライブ側をラジアル組で作られたホイールを販売していましたので問題なく出来上がると思うのですが心配です。

今販売されているホイールで左ラジアル右2クロスもしくは3クロスのホイールがたくさん販売されているのでまあ問題なくいくと思うのですが…

テンションドロップについて③

お気に入りのチューブラーホイールですがしばらく使わずにおいていました。

タイヤも少しくたびれていましたので取りかえました。振れとテンションを点検しています。タイヤをインストールしてスポークテンションを調べました。

結果は、スポークテンションはほとんど変わりませんでした。コンチネンタルのコンペティションならインストールしにくいチューブラータイヤの中で最右翼と思いますのでスポークテンションは下がるかもしれません。ただコンペティションも慣らしのために空気を入れてしばらく置いておけば比較的はめやすくなります。

いずれにしましてもチューブラーホイールではタイヤをインストールしましてもスポークテンションはほとんど変わらないということです。

 

今回のホイールの内容は

キンリン TB25 32h

ハブ 前輪シマノHB5500 32h

後輪シマノFH5700 32h

スポーク CNカラースポーク

ニップル アルミ

 

10速で乗っています。前輪ハブのほうが古いタイプです。

タイヤインストール前にテンション調整をやり直しです。最初に仕上げたときにしっかりとスポークテンションを均一にしていますので2,3か所さわるだけで調整は終わりました。

タイヤはコンチネンタルのGIROです。練習用のタイヤですがレースに出ないのでコスパの良いタイヤとして気に入っています。

 

ホイールを仕上げてタイヤをインストールしてもスポークのテンションがほとんど変わらないのはチューブラーホイールです。このことはタイヤによってホイールの性能が変わることがない、もしくは変わることが非常に少ないホイールいうことです。テンションドロップはほとんどしません。キンリンTB25リムを使えば安価に高性能のホイールができます。クリンチャー派の方も一考をお勧めします。

 

テンションドロップについて②

クリンチャーホイールの場合15%以上のスポークテンションドロップは避けられません。

このためスポークの寿命を縮めない程度にテンションを上げる必要があると思います。スポークテンションを100kgf以上保つためにテンションが下がることを逆算して120~130kgfになるように調整しています。

 

私はスポークを握ってわかるほどの熟練者ではありません。ホイールのフォーラムを読んでいますと意外とテンションメーターは使っていないベテランの方が多いようです。感覚派でなくテンションを数値化してホイール作りを行っていますのでテンションメーターが活躍しています。

一般的なパークツールのテンションメーターは今までキャリブレーションの依頼を受けました経験から15~20%くらい高めに出るようです。

 

後輪を作っていると仮定します。

キャリブレーションしていないテンションメーターで測りますと実際のテンションは左100kgfでもメーターは120kgf前後を示します。テンションメーターが120kgfを示したのでこれで完成とします。しかし実際は100kgfで張られていることになります。

ここでタイヤをインストールしますとスポークテンションは下がり80kgf、左は約この半分で40kgfになります。ゆるゆる状態です。スタートが本当のテンションではないのだから仕方ありません。

 

こんなことにならないようにするにはテンションメーターの校正、キャリブレーションしかありません。自分のテンション表作るしかないと思います。

ただ正確でないテンションメーターはテンションを揃えるだけの目的でしたら絶対値が分からなくても使えなくはありません。

手作りのテンション校正器

 

ネットであるフォーラムを読んでいましたら手作りのテンション校正器を作っている人がいました。これに使っている秤は意外と正確です。通販で調べると安価に出ています。

私はキャリブレーション用の機械をドイツから輸入しましたが使っている秤は中国製の秤でした。大丈夫かなと思い校正機関に秤の校正を依頼しましたところ正確に100kg、120kgを示すことが分かりました。スタート地点がはっきり分かったことで安心です。

数値は正確と証明いただきました
校正機関の証明書

以上、キャリブレーションされた正確に測れるテンションメーターがあればクリンチャーホイールのテンションドロップが大きくても無事クリアーできると思います。

テンションドロップについて

クリンチャーホイール、チューブレスホイールにタイヤをインストールしますとホイールのスポークテンションは大きく下がります。

一例をあげます。

このグラフのホイールですがキンリンのXR31RT28hのリムを使ったホイールです。

左70.2kgf/右119.7kgf

IRCのフォーミュラー・ライト25mmのチューブレスタイヤをインストールいたしました。

結果はこうです。

左56.4kgf/右98.1kgf

約2割弱テンションが下がります。もっと下がるリムもあります。リムの剛性と構造が影響すると考えられます。リムが柔いとビードの影響を受けやすいということです。

 

クリンチャーホイールはタイヤのビードがリムに影響してスポークのテンションダウンがおこります。このテンションダウンはどうしても避けられません。

 

ビードを伸ばしてなじんでからホイールにはめる方法は有効と思います。最初サブホイールにインストールしておいてタイヤがホイールになじむというかビードがある程度伸びてはめやすくなってから本命のホイールにはめなおすという方法もありと考えます。

 

今はホイールを仕上げるのにスポークテンションをできるだけ高く仕上るようにしています。しかしテンションの上げすぎはスポークの寿命を縮めることになりますので120~130kgf近くまでにしています。

 

これなら約20%下がっても100kgf前後をキープできます。

ただいつも考えるのですがスポークテンションに関して正解がないように思います。大体このぐらいで納める。いろんなメーカーのホイールを調べてみて推奨テンションは大体このくらい100kgf~120kgfです。これという数字はありません。

質問がありました

ホイールをお買い上げいただいた方より質問がありました。

 

この方はご自分でホイールを作りたいということでいい参考書を教えてほしいと連絡がありました。

日本ではホイール専門書はないので雑誌の情報とかネットのブログなどから情報を得るしかありませんが初めての方にはわかりにくいと思います。

 

そこで私のおすすめはhttps://www.wheelpro.co.uk/wheelbuilding/book.phpです。

英語ですがとても分かりやすく書いてあります。

この方もこのE-bookを買われて勉強されました。リム、ハブを購入され正確に寸法を取られたようです。次のステップでスポーク長を出すときに2点わからないと尋ねてこられました。

私は慣れているのでなんでもないことですが初めての方にはこれはなに?ということが出てきました。

Cross,Diaが分からないとのことです。

説明の連絡をいたしましたが結構こんなことが起こるものです。よくパソコンで一度わからなくなると何が何だか全く思考が止まったようになることがあります。ちょっとしたことでわかるのですが今回はこの一例のようです。

 

無事にスポークも発注されたようです。もうすぐ第一作目ができると思います。通勤用のクロスバイクに使われるとのこと。楽しみです。

鉄下駄ホイールは結構早い!

私の好きなホイールは32h、36hのホイールです。輪行で遠くに行くときはいつもこの多スポークホイールで行くことにしています。

理由は乗り心地が柔らかく疲れにくいことです。おまけにスポークが落車などで1本折れてもそのまま乗れるホイールです。安全安心のホイールです。

以下普段に使っているホイールです。

キンリンTB25 32h 3クロス組
キンリンTB25 36h
キンリンTB25 32h

前の記事に書きましたがホイール5本を評価しましたことからなお一層この多スポークホイールが好きになりました。

 

FTP300wのシクロ選手が5本のホイールを乗り比べました。

私の作ったxr31t/rt、大阪の有名手組ホイール、あるショップの32h鉄下駄ホイール、ユーラス、レーゼロの5本を一定の距離間を270Wで走ってタイムを取るという手法です。タイムはストップウォッチではなくパワーメーターのデータより計測していますのでタイムは正確です。

 

結果の中で特筆することに32h、2000g以上の鉄下駄ホイールが登りに強いことが分かったことです。シマノハブ32hで非常に重いのですが剛性高く仕上がっているのです。力が逃げることなく前へ進むことが分かりました。とても重いホイールですが意外と登りに強いのです。

 

競輪のホイールは36hです。1000W以上の力を逃がすことなく反映するにはやはり多スポークホイールがいいわけです。

 

いろんな雑誌やネットでは鉄下駄の重いホイールは敬遠されています。バイクのアップグレードの方法に軽いホイールばかりが注目されています。もちろん軽いのに越したことはありませんがよい結果を出すにはそれなりの価格になります。

 

今回の比較実走でタイムを見ると32hの多スポークホイールが登りに強いことが分かりました。32hのホイールは重くて走らないイメージですが全くそんなことはありません。非常に登りに強い結果でした。

『軽さは正義』のタイトルで4月号のサイスポは発売されましたが全然違う話です。

 

重い鉄下駄ホイールが結構いい感じで登りに力を発揮いたしました。

もちろん乗る人の力量、乗り方で違うのでしょうけれど270Wの一定の力で登った限りとてもいいタイムでした。32hの鉄下駄ホイールはよい結果を残しました。

 

もちろん軽いホイールに越したことはありません。重量がホイールの価値判断の指標となっていますが剛性が伴っての話です。

単に1300gを切っているホイールというだけで走るホイール、登れるホイールとするのは危険な感じがします。

 

この記事を書いていて思うのですが私もホイール販売のツールに重量を一番に書き込んでいます。自戒をこめてやはり剛性が伴っての軽量化と思います。

 

鉄下駄ホイール、大いに結構です。どうしてもゾンダ、レー3、レーゼロに目が行きますが32hの鉄下駄ホイールは隠れた力を持っています。価格も安い!!

レビューいただきました

先日お買い上げいただきましたホイールです。

ご丁寧なレビューをいただきました。ご紹介いたします。

 

お買い上げホイールの詳細です。

前輪

リム  DT460 32h

ハブ  シマノ HB-RS400 32h

スポーク  コンペティション2.0/1.8/2.0mm 3クロス組

ニップル   ブラス

リムテープ付き

重量  875g

後輪

リム  DT460 32h

ハブ  シマノ FH-RS400 32h

スポーク  左右スターブライト2.0/1.8/2.0mm    3クロス

リムテープ付き

重量 1098g

前後合計1973g

以下ホイールの詳細です。

  • 前後合わせて1973gと重いホイールです。この重さはシマノハブ520gが影響しています。中心部の重さですので外周部は軽くよく回ります。
  • DT RR460リムは剛性が高くチューブレスレディーのリムです。チューブレスで乗られることをお勧めします。
  • シマノのハブは重いのですが定期的にメンテナンスさえすれば20年以上は使用できる優秀なハブです。メンテが楽なのもカップアンドコーンの良さといえます。何事も一長一短です。
  • オーソドックスな32本3クロス組のホイールはトラブルに強いホイールです。輪行でのロングライドには欠かせない安心安全のホイールです。落車でスポークが1本折れても無事に帰れます。
  • レースに出るホイールではありませんが剛性がありますので登りに強いホイールです。
  • 多スポークホイールの特徴は疲れにくい安心安全、乗り心地の柔らかいホイールです。

 

お買い上げいただいた方の感想を聞かせていただきました。

以下ご感想です。

 

感想お伝えしたいと思います。
タイヤが届きまして、早速つけました。タイヤはIRCのFORMULA PRO TUBELESS Lightを選びました。初チューブレスタイヤにしては、クリチャータイヤより簡単に着きました、タイヤレバーなし、手も痛まず簡単にハマりました。ビート上げも普通の空気入れで1回で上がりました、逆に簡単すぎて不安でした。
後輪はバキバキ音出ていましたが前輪は静かでした。指摘通り最初はシーラントなしでやって見まして、湯船でエアー漏れ確認しましたが、リムの繋ぎ目から前後タイヤから少々漏れていました。ニップル、バルブ周りが全く漏れていませんでした。
リムの繋ぎ目は仕方ないと思っています。
シーラント入れまして、再度確認しましたが、漏れが全くありませんでした、リムの繋ぎ目漏れも直りました。
走行の方は、一言で言うと大満足です、スピード乗ってからの推進力は前のホイールに比べ物になりませんでした。おなじみのコース走って来ましたがギヤー2枚重くしてもスイスイ進んでくれました。
いつもの登り坂も、1枚重くしても楽に登れました。風が強い地域に住んでいまして、横風の受けは少し強い気がしました、荒れた道は、いつもケツ浮かして通過していたところは、座ったまんまでも衝撃のほとんどがタイヤとホイールが吸収し、前乗っていた25cタイヤと全く違う乗り味でした。
感想をお伝えしたかったので、長々とすみません。
とても良いホイールありがとうございました。

 

ありがたいレビューです。

私はいつもシーラントを入れていますが最初シーラントなしでは空気漏れがありました。リムの個体差で空気が漏れたようですがシーラントを入れれば解決とのことです。

 

ハブが重くて総重量は重いホイールですが外周部は軽いのです。

多スポークのホイールは鉄下駄とかいう人もいますが実際はそんなことはありません。疲れにくく乗り心地の良いホイールと気に入っていただくことができました。

電話いただきました

XR31T/RT20/24hのホイールセットをお求めいただいた方がリピートでお買い上げいただきました。本日届いたと連絡いただきました。

xr31t/rt 20/24h 最初のお買い上げ品
xr31t/rt 18/24h 今回のお買い上げ品

35年前は選手で自転車競技に出ていたと話されていました。またロードバイクに乗ることになりいいホイールを探していましたとのことです。ホイールも組める方です。上級者に褒めていただくとうれしいです。

 

最初のホイールはヤフオクでの私のホイールに目が留まりお買い上げいただきました。予備のバイクが手にはいりホイールを考えていたところまた縁があり再度お買い上げいただきました。

 

上級の実力ある方にお買い上げいただけることはとてもうれしいことです。

宣伝めいたブログになりましたがとてもうれしくなりましてお礼方々このブログアップしました。上級者に認めていただくことが励みになります。ありがたいことです。

後輪ホイールの改良

『手組ホイールの評価』の続きです。

前にシクロAクラスの選手に評価いただいたホイールの改良を提案いただきました。

前輪はそのままで後輪のみの変更です。

テストライディングではとても満足のいく結果となりました。下り坂でも、緩い登り坂、きつい登り坂の3か所計測でも前回の結果を上回るようになりました。タイムはストップウォッチではなくパワーメーターからのデータを読み取った時間です。手動でのタイム計測ではありません。

以下結果報告です。

有名手組 XR31t/rt
下り坂-3% 4.59 4.34
緩い登り+3% 6.56 6.39
きつい登り+7% 6.37 6.31
単位:分.秒


ニップル アルミ

スポーク 左右 サピムCX-RAY  左右ともに2クロス組

ハブ ノバテックス 28h

キンリン XR31RT 28h

元のホイールの
変更部分はスポークの変更です。

 

変更部分

スポーク 左 サピムRACE 2.0/1.8/2.0㎜  2クロス組

右 DTチャンピオン 2.0mm   2クロス組

 

組み方も同じでスポークの太さを変えることにしました。

これはスポークの総面積が増えたことを意味します。このことによりホイールの剛性が高まりました。ホイールの剛性はスポークの総面積に比例します。

扁平のCX-RAY から太いスポークに替えたことによりホイールの剛性が大きくアップしたわけです。

 

評価していただいた選手曰く後ろから押してくれる感覚があると言ってくれました。踏み込めば答えてくれるホイールですと評価いただきました。

 

ホイールは乗る人との相性で決まります。パワーのある人がぐいぐいと漕いでいく乗り方もあれば、そこまでのパワーがなく、くるくる回して乗る人がいます。

今回の改良ではパワーのある人に合ったホイールに仕上がりました。

 

今回の改良では重量が増えたので漕ぎ出しが若干重くなった感じがするが回りだすと後ろから押してくれる感覚でタイムがよくなっています。

このテストで重量が増えたたから性能が悪くなったということでしたら非常にがっかりしたと思います。しかしそうではなかったのです。

 

最初のテストではCX-RAY を使っていて平地や下り坂ではとてもいいタイムを出しているのに登りではタイムが出ない。このことから推測して剛性不足の結論に至りました。このことからホイールの剛性を引き出すにはどうすればよいのか。これにはスポークを太くすればよいのではないかと推論し、スポークを太くして再度テストライディングとなりました。結果は予定通りの良好な結果となりました。とても満足しています。

 

  • 軽さだけを追求したために剛性が不足するなら、少し重くなっても剛性のあるほうが登りに強いです。
  • スポークもCX-RAY が最高と考えがちですが用途によって違います。

 

アドバイスいただいたシクロ選手はもともと理科系のご出身でして、論理的な推論で今回の改良を提案いただきました。ありがたいことです。