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カーボンフレームの特徴と、内部のクラックを調べる方法

2017.5.15

カーボンといえば、スポーツバイクでも人気のあるフレームですね。

高価なカーボンですが、強い衝撃を受けるとクラックしてしまう場合があります。

このクラックは、目で見て分かるものから、内部でクラックしていることもあります。

クラックを調べる方法はあるのでしょうか?

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カーボンフレームの特徴は?

ロードバイクに使われるフレームの素材は大きく分けて、アルミ、クロモリ、カーボンの3種類です。
それぞれにメリット、デメリットがありますし、用途や予算によって選ぶフレームも様々です。

今回は、主に高級車に採用される事が多いカーボンフレームのお話をしていきます。

まず、カーボンの最大のメリットは、金属ではないので圧倒的に軽い事です。
プロのレーサーともなれば100g単位で重量の調整を行うくらいですから、より軽い事がロードバイクにとっていかに重要か分かります。

特に坂道では車重が軽い方が明らかに楽に登れます。

ロードバイクはレースでも趣味の世界のツーリングでも長い時間乗る事が多いです。
そのため、地面からの衝撃を吸収して、身体へのダメージを極力小さくする必要があります。

その点においてもカーボンは非常に優れており、フレームはアルミやクロモリでもフロントフォークにはカーボンを使ったモデルが多いのも、この衝撃吸収性の高さによるものです。

あとは様々な形に加工出来たり、硬さやしなりも自由自在なので、作る側のこだわりを発揮しやすい素材と言えます。
その分、値段も張りますが、他の素材にはない特別感は出ます。

ただし、もちろん欠点もあります。
詳しくは後述しますが、特にクラック(亀裂)が起こりやすいことが致命的です。

カーボンフレームのデメリットは?

それでは、カーボンフレームのデメリットを見てみましょう。

まず、先ほどもお話したように横からの衝撃に弱いためにクラックを起こしやすいことです。
カーボンは金属ではなく繊維ですので、一定の衝撃を吸収する事は出来ても、一点集中的な衝撃には耐えきれず、クラックが入ったり、割れたりします。

そのため、自転車をぶつけたり、倒したりするとその危険性は高くなります。
特にレース仕様のカーボンフレームは強度がギリギリに計算されていて、特に傷には弱いので大切に扱う必要があります。

また、カーボンフレームは高価です。

他の部品との兼ね合いもありますが、フルカーボンの完成車ともなれば20万円台では難しく、最低でも30万円以上は覚悟しなければならないでしょう。

さすがにこれからロードバイクを始めようという方には、手が出しづらい価格です。

あとは先ほども言ったように作り手の意思が反映されやすいので、失礼ながら当たり外れが大きいという事もあります。

良い悪いという意味ではなく、自分に合うか合わないかの相性面の話です。
試乗できる機会があるならば、試してみるのも良いかもしれません。

カーボンにクラックが入ってしまったら!?

上記のように、カーボンフレームの最大の弱点はクラック(亀裂)が入りやすく、割れやすい事です。

また、表面上にクラックが入っていなくても、フレームの中に入っている場合があります。
ですから、落車や障害物に衝突した時などは、表面に傷が確認できなかったとしても、ショップに持っていくなどして確認した方が賢明です。

また、明らかに「ベキベキッ」「バリバリッ」など割れたような音がする時は、クラックが入ってしまっていると思われますので、乗るのは止めましょう。

実際にクラックから裂けて割れたフレームを見た事がありますが、まるで刃物の様な鋭い切り口で危険極まりない状態でした。

また、チェーンが脱落した時にクランクを回すと、クランクの後ろの部分が削れて傷ついてしまう事もあります。
そのため、チェーンキャッチャーと言って、フロントインナー側へのチェーン脱落を防ぐ器具を取り付けておく事も検討したいところです。

カーボンフレームはとにかく繊細ですので、慎重に扱っていきましょう。

カーボン内のクラックを調べる方法!

上記のようにフレームから異音がすればすぐに対処できると思いますが、全ての場合に当てはまるとは限りません。
そこでクラックを調べる簡単な方法をご紹介します。

10円玉でも100円玉でも良いので、コインを1枚用意します。
これでフレームを叩いて調べます。

まず、フレームの上から下、左右と隅々までやさしくコインで叩いていきます。
ここに衝撃が加わったかもしれないな、と思う所は特に念入りに、左右両側から叩いて音の変化がないかどうかを確認します。

先ほどのような割れそうな音や明らかに違う音がすれば、クラックが入っている可能性があります。
また、自転車屋さんによっては超音波でクラックを診断してくれる所もあるようです。

あやしい箇所をピンポイントで診断する事も出来ますし、フォークやフレーム全体を調べてもらう事も出来ます。

目安としては、部分的なら1ヶ所3,000円~、一括なら30,000円~となっています。

お店に依頼すると費用は掛かりますが、カーボンフレームは高価なものですから、長持ちさせるためにと考えてお店に頼むのも視野に入れておいても良いかもしれません。

カーボンのクラック調査、超音波診断とは!?

ぞれでは、実際にこの超音波診断に相談し、依頼してきた具体例を見てみましょう。

やはり一番多いのは、転倒したり、ぶつけたりするケースです。
その中でも、表面上に傷がない場合が多いです。

また、小さな傷はあるけれど乗り続けていても大丈夫かという相談も多いということを聞きます。
他には、事故などには合っていなくても、中古フレームのチェックであるとか、長年使用しているので不安になったという人もいます。

この超音波診断は、航空機やロケット、またF1カーなどのチェックに使用されている最先端の機能を使って行っています。

小さな傷の集合体が思わぬ大きなクラックになっている場合もありますが、そのような状態も見逃さないのがこの超音波診断です。

また、カーボン素材の厚さや、強度も測る事ができるため、薄い個所や弱い部分の補強をユーザーさんに提案する事も可能となっています。

この調査結果を分かりやすくグラフ化して、今後の補修などのアドバイスを添えてユーザーさんに届けるので、診断を受けた方は、有力な情報を得ることが出来るでしょう。

カーボンの劣化を防ぐためにできること!

上記のようなプロに任せるメンテナンスももちろん視野に入れなくてはなりませんが、やはり自分で出来る事はやっておく必要があります。

まず、保管場所ですが、なるべく直射日光が当たらない場所に置きましょう。
自動車でボンネットが白く粉をふいたような状態になっているのを見かけますが、あれはカーボンが日焼けして劣化した現象です。

また、カーボンはさび付いたりはしませんが、繊維の間に水が入りこむと良くありません。
雨などで濡れた時は、フレーム内の水を抜き、風通しの良い場所で乾かして下さい。

また、縁石など突起物の近くに立て掛けておくのは危険です。
何度も話しているように、カーボンは1点集中型の衝撃に弱いので突起物などに当たるとクラックが入る可能性が高いです。

あとは通常のメンテナンスの範疇だと思いますが、チェーンの伸び具合や痛みの確認、注油、清掃などはこまめに行いましょう。

カーボンフレームは外傷さえなければ、長く付き合っていけるものです。
また、高価ですから、費用対効果を考えても長期間使っていきたいものです。

カーボンフレームのクラック

カーボンフレームは、軽く強度があるのが特徴ですが、ほんの少しの衝撃でクラックが入ってしまうこともあります。

クラックは目に見えない内部でも起こる可能性があり、放って置くと走行中破断する危険性があります。

もし転倒などして、強い衝撃を受けた場合は、クラック診断をすることをおすすめします。

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