自転車ミニサイエンス1

フレーム
自転車の基本構造を決める三角フレームの働きについて

立パイプがある。サドルの下にあってやや後方に傾きながら
縦に走っているパイプである。これを挟むように上パイプと
下パイプでトライアングルが構成される。

この三角構造は曲がりやねじりの力を単純な引っ張りや圧縮
の力に変化させる働きがある。このトライアングルのおかげ
であんなシンプルな構造の自転車に極めて高い強度を持たせ
ることができるのだという。

立パイプの後ろにはバックホークと呼ばれるトライアングル
がダブルでつながる。これは後輪を挟んで位置し後輪を支え
るためのトライアングルである。

また上パイプと下パイプの交点にはヘッドパイプがある。短
いパイプだが、ここにハンドルが固定され前車輪つかんで支
える前ホークが取り付けられる。

以上が自転車の基本構造であるダイヤモンド形フレームを構
成する要素である。このフレームパイプには、パイプの片端
や両端だけが肉厚になったものが用いられることがある。こ
れをバテッド管という。応力の分布上、強度に不安のある部
分だけを厚くして残りを極力薄くすることで車体を軽くしよ
うとするために用いられるものである。

またパイプを横断面を見ると、これが決して円形だけではな
い。雨滴形をはじめ、楕円やひょうたん形などの不思議な形
を見ることができる。これは強度よりむしろ風速抵抗などを
考慮したものだという。不思議なかたちだ。これらは主に高
級自転車に見られる仕様で、普通車では厚みが同一のプレー
ン管や断面が円のパイプが用いられている。

[2]へ続く