タイヤのクリアランスについてのさらなる考察

 私のCervéloに取り付けられる最大のタイヤは?

 

最近になってワイドリムの技術が進歩し、一般的な00cタイヤ以外のものへの人気が高まったことから、Cervéloでは最新モデルにおけるタイヤのクリアランスの定義を考え直すことにしました。そして私たちは、新しいバイクをより大きなタイヤにフィットするよう設計しただけでなく、装着できるタイヤのサイズ上限をフレームごとに指定する新しい方法を開発したのです。

かつて、ロードバイクにはETRTO規定のアルミニウム合金リムと23cタイヤが付いていました。その幅はおよそ23mmです。ところがこの数年、幅の広いリムやタイヤ、ディスクブレーキが出現し、バイクフレームのタイヤクリアランスをめぐるデザインは一転しました。さらに2016年、ISOが自転車の安全性に関する新しい基準を発表。タイヤとフレームの間の法定最低クリアランスが設けられました。

Cervéloの最新モデルでは、タイヤの最大クリアランスを設計に入る時点で設定するという、デザインベースのタイヤ寸法のコンセプトを展開しています。以前私たちは、一定のサイズの中で一番大きいタイヤを探し、それを一番大きなリムに取り付けることを設計の目標としていました。けれども、そのやり方はあまりに可変的で続けることはできないと悟ったのです。これからは取り付けるタイヤは具体的なサイズではなく、モデルごとにデザインベースのタイヤ寸法(ホイールの直径、タイヤ装着時の幅)を提示し、その上限を超えないことを条件として指定します。

注:タイヤがフレームと互換性があるか検討される際は、メーカーの公表している値よりも、実際のタイヤ圧力、荷重、リム幅、リムERD、タイヤ成形精度が反映される、タイヤ最大測定サイズを重視してください。

設計ベースのタイヤ寸法が守られなければ、フレームやフォークが破損する原因にもなります。というのは、制限を超える大きなタイヤを装着すると激しいライドでホイールが曲がりやすくなるほか、春の道路にたまった泥や氷の上を走行したり、舗装されたばかりのアスファルトで石を巻き込んだりすれば、フレームに悪影響が及ぶことがあるからです。実際に起こり得る危険ですのでぜひご注意ください。

 

図 1: タイヤとフレーム間のクリアランス

上の図は、新しいフレーム設計の典型的なタイヤクリアランスモデルを示しています。フレーム(グレー)は硬質工具成形で製作されているため、表面が初期の設計状態から大きく変化することはありません。タイヤ(ブルー)には、デザインベースのタイヤ寸法をグリーンで、実際のフレーム設計のモデルクリアランスはレッドで表示しています。タイヤとクリアランスの寸法差は4mm(片側)。それがISOで規定されている安全上の最低クリアランスです。

タイヤの幅

タイヤのクリアランスモデルを決定するにあたっては、私たちはまた別のアプローチをとりました。むやみやたらに測定を行うのはやめて、フレームカテゴリーの異なる特定のホイールとタイヤを選び(最新設計のものと最も人気のあるものを含む)、販売店や消費者、セールスチームらの協力を得たり、ホイール / タイヤのサプライヤーに話を聞いたりして消費者のトレンドに目を向けました。また、新たな調査によって「サイズは大きく、空気圧は低いタイヤが乗り心地を高める」という古くからの知恵も実証されています。その調査ではさらに、より幅の広いホイールと現在のタイヤを使用すれば転がり抵抗は高圧の細いタイヤに必ずしも劣らないということが分かり、それがきかっけとなって消費者は、あらゆるバイクに対して以前は考えもしなかったような太いタイヤを求めるようになりました。このような背景をもとに、私たちはさまざまなホイールとタイヤのサイズを次の要領で測定しました。

タイヤ幅(実測)の測定方法

  • タイヤは、タイヤ側面に表記されている推奨最大空気圧になるよう膨らませます。
  • 目盛り付きのノギスを使って、タイヤの幅の一番広い部分を4ポイント(12時、3時、6時、9時の角度) で測ります。その平均が最終的な結果値となります。

タイヤ直径(実測)の測定方法

私たちは、タイヤ回転テストを行って直径を測定するという業界のベストプラクティスを採用しています。

  • タイヤは、タイヤ側面に表記されている推奨最大空気圧になるよう膨らませます。
  • 正確な結果を得るためには、タイヤを回転させる際にバイクをまっすぐに保つことが重要です。そこで私たちは、バイクがまっすぐに進むよう金属製のトラックを作りました。長さも十分あり、タイヤを5回転させることできます。
  • タイヤに始点マークを入れ、バイクをタイヤ5回転分進めます。5回転は理想で、皆さんがされる場合はスペースに余裕がある限り、また巻尺が届く限り回転させてください。通常は3回転ほどです。
  • 私たちは、正確な結果を得るためにこれを5回繰り返します。ご家庭でされる場合は一度で構いません。
  • 5回測定した長さの合計から平均値(1回あたりの値)を出して、それを5(タイヤを回転させた回数)で割り、さらにそれをパイ (π:3.1415927)で割ってタイヤの直径を求めます。

デザインベースのタイヤ寸法

こうしたたくさんの情報をもとに採用する寸法を決定しなければなかった私たちは、タイヤのクリアランスモデルを一つにするのではなく、バイクのシリーズごとに異なるモデルを設定することにしました。とはいえ、タイヤのクリアランスは「ただ」ではできないのが重要な点。剛性や重量との兼ね合いがあり、タイムトライアルバイクに35mmのタイヤを装着するためのスペースを作るとなれば、コストがかかります。そこで私たちはこれまでの経験を活かし、シリーズごとに用途とコストを考慮しながらタイヤサイズと剛性のバランス調整を図りました。

さて、こうしたことすべては一体何を意味するのでしょうか?Cervéloのコンプリートバイクには、フレームとフォークのとの法定最低クリアランスを満たすタイヤが選ばれ、装着されています。タイヤ(またはホイール)を別のものに取り替える場合は、タイヤの幅と直径が各フレームの最大許容値以下のものを使用しなければなりません。先にご説明した方法でタイヤの最大幅と直径を測定し、ホイールの組み合わせを検討してください。決してタイヤの側面に表記されているサイズを基準にしないでください。タイヤの幅と直径は、装着しているホイールによって大きく変わる可能性がありますのでご注意ください。

タイヤのクリアランスの図