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。

(表が見切れる場合は横にスクロールできます)

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]
社名または商標	形番	前輪	後輪(チェーン側)
シマノ	WH-M540 WH-M575 WH-M959	960～1160	1030～1260
シマノ	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
A	440
G#	415
G	392
F#	370
F	349
E	330
D#	311
D	294
C#	277
C	262
H	247
B	233
A	220

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
素材	ステンレス鋼アルミ合金チタン合金
スポーク長	mm
スポーク外径	mm
スポーク張力	N

スポーク振動数	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。