自転車道場

 skogenさん  

クオリア44さん
それは極論です。
基本にダイヤモンドフレームがあり、そのジオメトリーを見るとBBとサドル位置とハンドル位置が大まかに分かる。なので、ジオメトリーを見れば分かっている人は判断が付く。剛性とかもある程度推定できる。

もし標準から外れてしまった異型のフレームになると、乗れるかどうか事前に図面を引かないといけません。だからジオメトリーは無意味であり、不要である、というのは論理的に正しいですが、適応できる範囲がとても狭い。言い方を変えれば、一般的な知識として役に立たない。^^

あと、シートチューブ角85度のフレームについては、ハンドルの反応性に問題があり、落車を引こ起こす、という点は重要かと思います。やはり例外なんでしょうね。それにしても、いろんな自転車をお持ちなんですね。自転車愛は伝わってきます。私が知っているマニアな方とは守備範囲がだいぶ違いますが、いろんな自転車を所有しているのに不案内な者からは同じように見えてしまって、何となく趣向が分かるのが面白いです。

後ろ三角の作図
このスレのタイトル「ジオメトリーの考え方」について、いろいろと勉強になってます。情報になってるかちょっと微妙な流れもありますが。。。ここは踏み応えて（笑）、私が知りたかったフレームのジオメトリーの決め方について大まかな方針が立ちました。ジオメトリーの見方を身に付けるために、実際にフレームを作図しちゃおうというのが私の方針です。名付けて「skogen式フレーム設計法」です。^^

◎サドル位置の決定

1. 体の寸法L1～L6までのサイズを採寸。四肢骨長の標準値は藤井の式で推定可。
2. BB位置を定め、3時と6時のクランク（長さL9）を描き、くるぶしの位置P1、P2を定める。
3. クランク位置3時の拇指球を通る鉛直線S1と、くるぶしの位置P1を中心とする脛骨長を半径とする円C1を描く。その交点が膝の位置P3。
4. 下死点での膝の曲がり角を決める（例：S1に対する脛骨の角度は20度）
5. くるぶしの位置P2から膝の曲がり角で脛骨を配置し、膝の位置P4を決める。
6. P3とP4を中心とする半径L1の2つの円C2、C3の交点が大腿骨の付け根P5
7. P5から下にL1/10の点がサドル位置の基準P6（坐骨は大腿骨頭頂の大転子の根本辺りにあり、それは大腿骨長の1/10程度）

◎後ろ三角の作図

1. BB-P6がシートチューブに相当。
2. BB下がりL7を決め、BB上方に水平線S2を描く。これがホイールベースとなる。
3. BBを中心とするチェーンステー長L8を半径とする円とホイールベースS2の交点がリアエンドP７
4. 後ろ三角が二等辺三角形となるようにシートステーを作図。つまり、チェーンステーの垂直二等分線を引き、シートチューブとの交点P8を求める。P7-P8がシートステー。また、P8はシートチューブの上端で、標準的なトップチューブはP8を通る水平線上に位置する。

作図例は身長170cmの標準値で、後ろ三角のジオメトリーは次のようになります。
・BB下がりの設計値 65mm
・シートチューブ角 74.2度、シートチューブ長 449mm
・サドル高 655mm
サドル位置は理詰めで決めることができましたが、美しい後ろ三角の描き方が最初は分らなかったです。つまり、シートステーの上端位置を決める条件が分からない。前三角やハンドル位置との関係で決めるのは、設計が複雑になるので第1段階としては避けたい。

さて、ダイヤモンドフレームはトラス構造なので、荷重のベクトルができるだけ三角形の重心に向いたほうが良い。シートステーやチェーンステーは細いが、左右2本で構成されるため1本だけのシートチューブと強度は近いはず。となると対象形トラスが良い形、つまり二等辺三角形にするのが正しい、と考えました。（構造計算をした訳じゃないので、多分に個人的な直感＆美的感覚です）

また、3時のクランク位置での膝位置の決め方から分かるように、この設計は平地巡航でシッティングが中心の走り方を前提としてます。膝の位置を変えると、後ほどアップ予定の前三角の決め方から分かるように、上半身を含めたライディングフォームとブラケット位置が変わります。
以上、後ろ三角の作図方法でした。中学数学の問題と同じで、ほぼコンパスと定規で作図できます。^^;

机上の空論ではありますが、この手順を追ってから、市販車のロードバイクや競輪フレームの後ろ三角を見ると、その形の違いが良く分かるようになると思います。自分の自転車のあらも見えるようになるオマケ付きです（笑）。
ーーー以下、記号の意味（作図例での値 mm単位）ーーー
L1=大腿骨長（466）L2=脛骨長（390）L3＝上腕骨長（345）L4=尺骨長（281）L5=くるぶしから拇指球までの水平距離（120）L6=足底から脛骨の下部までの高さ（30: 脛骨の下部はくるぶしの3cmぐらい下）L7=BB下がり（65）L8=チェーンステー長（405）L9=クランク長（170）

P1: 3時のクランクのくるぶしの位置 P2: 6時のクランクのくるぶしの位置 P3: 3時のクランクの膝の位置 P4: 6時のクランクの膝の位置 P5: 大腿骨の付け根の位置 P6: サドル位置の基準 P7: リアエンド P8: シートチューブの上端

C1: 3時のクランク位置で脛骨下端を中心、脛骨長を半径とする円 C2: 3時のクランク位置で膝を中心、大腿骨長を半径とする円 C3: 6時のクランク位置で膝を中心、大腿骨長を半径とする円

S1: 3時のクランクの拇指球位置を通る鉛直線 S2: ホイールベースの基準線 S3: BB基準線
ーー藤井の式（身長 y 単位cm） 男性について左右の平均値を使用
大腿骨長=（y-54.2)/2.49 脛骨長=(y--75.8)/2.42 上腕骨長=(y-73.1)/2.81 尺骨長=(y-80.9)/3.17

前三角とフォーク
次は上半身のフォームを決めて、前三角とフォークを取り付けます。

前三角の作図

1. 3時の太腿骨に対して90度となるように上半身の腰付近の前傾角を決める
2. 上半身（長さ=L3+L4に等しいと仮定）を配置し、肩の位置P9を決定
3. P9から上半身に対して腕を伸ばした先がブラケットの基準位置。
4. 肩、大腿骨の付け根、ブラケット位置は二等辺三角形となるが、ブラケット位置が低すぎる場合は上方に上げて（ステムの高さ調整）、できるだけきれいな三角形に、例えば直角二等辺三角形に近い形とする。

このブラケット位置から後方に10cmの位置がステムの先端、さらに後ろに10cmの位置がフォークコラムの中心位置。これにヘッドチューブ角72度、オフセット50mmのフロントフォークを付けています。フロントフォークのジオメトリーによってトウクリアランス、ダウンチューブとタイヤの隙間、ホイールベースを調整できます。ここを理詰めで調整する方法は分かりません。

以上で作図されたフレームは次のようなジオメトリーになります。
L10=トップチューブ 534mm L11=リーチ（トップチューブ位置） 410mm L12=リーチ（ステム位置） 388mm L13フロントセンター 562mm ホイールベース 985mm L14=トレイル 46mm リーチはどこで測るか、ステムの高さで変わってしまうのかな？異なるフレームで相互比較するのは難しいかも。

以上で、とりあえず完成ですが、上半身のフォームが関係するので理詰めではブラケットポジションを決めることはできません。フォームでブラケット位置が変化する幅は数cmと大きく、uglyなステムなら対応できますが、操作しやすいハンドルを得るには、きれいな上半身の標準形を想定しておく必要があります。

作図でいろいろ分かったこともありますが、ちょっと頭でっかちになり過ぎてるので、実際に自転車に乗りながら、考察を深めようかと思います。

 走るペンギンさん
私は表は参考にする派ですね。ポジションを崩したくないので最低限フィットする可能性が高くて反応が悪く無い(はず)とか見た目が気持ちの悪いジオメトリには乗りたくないですから、性能と外見の両立したものを選ぶために意味があるわけです。

ただ表と言ってもカーボン全盛でパイプの太さがコロコロ変わって剛性や乗り味を調整してるものが多いですから、一般的な平面図＋3Dモデルみたいな形のほうがありがたいです。やはり回線が重くなるのか実店舗に行け(笑)というのかあまり見かけませんが。

まあ別にシビアな要求しなければバランスの悪いフレームでもソコソコ走らせることは出来ますが、例えば私なら登っていて微妙なライン取り出来る腕もなし。考え方としては平地で左右の挙動で差が出る角度の立ったフレームで前傾強めのほうが好みということになります。まず使い方次第で取捨択一じゃないでしょうか。流石に機敏で安定していて剛性が高くて疲れなくて安いとか無理筋ですよね(笑)

チップインダブルボギーさん
skogenさんの研究熱心なのにはいつも敬服して見ています。
これを見て私の各部の骨の長さを測ってみたら（正確ではありませんが）、skogenさんより１cmほど短かかったです。
体形（私は肥満）や柔軟性（私は硬い）の違いを考慮する必要はあるものの、参考にさせていただきます。

 クオリア44さん
色々と誤解が有る様なので、一応説明しておくと、be-all のチェーンリングはアルマイトの濃いレッドでチェーンはワインカラーなので、錆てる訳じゃ無くて、ちゃんとピカピカです。ブレーキラインはbb辺りまではフレーム内蔵でそこから緩やかに曲がってリヤキャリパーに繋がります。何処にもラインに無理が無いので、非常に軽く作動します。

アルミフレームでシンプルなので、超軽量です。私は重量を量るのに興味は無いのですが、他のおおよその重量が判断出来る車体と比べて、多分、８kg台の半ばです。BMWに使用してる可変ステムは、強度の高い７０００系アルミを使用した高精度、高剛性の３Tのレーシンググレードの１流パーツです。可変ステムの中では例外的な製品なので、好奇心で導入しました。

フレームは、以前にも書いた様に、競技用の軽量フレームです。ただ、アルミディープリムが重いので、重量はソコソコ有りますが、ソレこそが狙いのひとつです。ロードバイクでのトレーニングとして、という意味あいです。重いホイールを固定ギアで効率的に駆動するのは、正確なスキルが必要になるからです。

ポジションは、前述のbe-all も含めて、ロードバイクのソレを再現する様に設定してます。狭義のピストバイクには全然関係有りません。自分の身体と仕様目的に合わせて仕様を決めてますが、狙い通りに機能してます。本来的に正しいあり方だと思ってます。

デザインに違和感が有る様に見えるのも、勿論、狙ってそうしてます。そう言うのが好きなんです。
また、所有車が沢山有るので、中には、変わったモノが有った方が退屈しないからです。

まあ、他人には理解し難いかもしれませんが、機能的には一切問題有りません。
工業製品を改造して本来の姿以外のモノに仕立てあげるのは、新しい価値観を創出するという非常に楽しい作業です。

 kino99さん
こんばんは　Kinoの自転車日記の Kinoでございます
私のブログ解析でこちらからのアクセスが多かったので寄せて頂きました
フレームのジオメトリーの中のシートアングルに関る事で URLを貼って頂いた様なので　その件に関してのみ触れさせて頂きます

まず中野浩一選手の世界戦に使用した自転車は、自転車競技規則に縛られた中で作られています　シートアングルに関るサドルの位置は　ハンガー中心からサドル先端が50ｍｍ以上後退している必要が有りそれを守る為にはシートアングルを余り立てる事は出来ません

それに反し競輪競走で使用する自転車はサドル位置の縛りが無い為　過去何度かシートが立ったフレームが流行っています
1977年前後に流行った時はそれでも77度程度だったかと思います　その後、児玉フレームや藤野フレームと呼ばれる時代を経て　近年は菅原フレームと呼ばれる物が流行りました　極端な例として私の知人が90度と言うフレームに乗っていました

この著しい前乗りの自転車は競輪独特の、競りと言う行為が有り　ハンドルに体重を掛けていないと競り負けると言う理由が大きいと思います　実際に先行選手よりマーク選手に前乗りが多いのもそんな理由でしょう
ただ競輪でも極端な前乗りは危険なので　昨年規則改正が有り、ハンガー中心よりサドル先端が前に出てはいけない様になりました　その影響で多くの選手がフレームを作り替えています

普段お邪魔をさせて頂かないのに、いきなりの長文を失礼いたしました　ご容赦下さいませ

 tukubamonさん
kino99様 勝手にリンクさせて頂きました。申し訳ありません。
貴殿のブログはヒット率が高いのと、ずいぶん前からちょくちょく拝見させていただいているので引用させて頂きました。

シートチューブの件、解説ありがとうございます。レギュレーション範囲内での角度とのこと納得しました。
チャリダーの写真では中野浩一氏のフレームは、先行車より明らかに立っていますね。

確かに最近のフレームだと80度以上というのも沢山あるようですが、美しくない。
まぁ、競技であれば結果が全てですから、美しいも美しくもないも関係ないでしょうが。

 まー君＆ももちゃんパパ！さん
後ろ三角と同時にハンガー下がりも、かかりには大事なのかなと感じてます。
ハンガー下がり大きいのは、ダウンヒル安定マシン！
ハンガー下がり小さいのは、ヒルクライム加速マシン！

僕的には、ハンガー下がり小さくてシート角度74度、リアセンター400mm位のフレーム探してます。(やはりバッソバイパーなのか！気持ちよく加速するフレーム妄想！

参考なりそうなので。(ブログ主upすみません
http://ff-cycle.blog.jp/archives/1057761042.html

 クオリア44さん

トライアスロンやTTでは、画像の様な先端を切り詰めた形状のサドルを仕様します。
着座位置が限りなく先端部ギリギリなので、ジオメトリーがシートチューブ角が表記よりも相当に立ってるのと実質的に同じ事になります。無理に換算すれば、限りなく９０度に近づきます。

座面は基本的に前下がりで、サドルと接触する体の、何か、とサドルとの圧迫を避ける為に、何と左右のどちらかにサドルのセンターを振るというセッティングをするのが基本だそうです。

また、使った事のある人なら誰でも分かりますが、中央部が大きく窪んだ形状のサドルのセラSMPでは、セッティングの際の上下角度に大きな幅が想定されているのですが、僅か、0.5度の半分の更に半分程度の角度が変わっただけで、しっくりくる着座位置のポイントがcm 単位で移動します。

という訳で、サドルの仕様次第出絶大な影響が出るので、角度表記だけでは、ポジションの比較は簡単には出来ません。更に誰も知らないでしょうが、そもそもジオメトリー表の角度表記は現物のフレームとは違います。ジオメトリー表が間違ってるのでは無くて、慣習的な表記の仕方と製造上での精度確保の、限界の為です。

僅か0.5度でヘッドチューブ角の変化で操縦性の一応の指標のなるトレール値が激変するのを、早見表で確認出来る。また、シートチューブ角の僅か１度の違いでサドルの固定位置が１cm程も前後するのは、誰でも分かると思います。しかしながら、この数値の表記の刻みは、必ずo.5度です。

その刻みで設計、製造されてる訳じゃ無くて、煩雑さを避ける為に、近似値として、その刻みに表記を合わせているだけで、現物の角度は違うのです。私は以前から薄々知ってたのですが、確認出来たのは、セレーションの組み合わせで角度調整する機構のサイドクランプの角度調整の刻みが0.５度単位のシートポストで前述のセラSMP のサドルをシートポストごと同じ筈のシートチューブ角の別のフレーム間で交換したらば、片方はてんでセッティングが合わなくて乗れない事態が発生したので、この表記の限界が判明しました。

数値は、精密な専用治具が無いと測定出来ませんが、違いは確かです。

ところで、競輪フレームのシートチューブ角の規制は、数値としては明記されていません。サドルとの位置関係の表記も有りません。私が記事を書く前にも、それからも、公開されてる公式文章を何度も確認しましたが、有りませんでした。本当に規制されてるならば、目的の為の手段の拡大解釈として、謂わば窓口で規制されてる様です。生活保護の手続きとか、公務員の常套手段ですね。

 鶏　泰造さん
思考の遊びとしては面白いですけど、幾何学的な作図だけで、真実に近づけるかなぁ(^^;。

例えば「膝がペダルの鉛直線上にあれば体重を使ったペダリングがしやすい」という前提条件ですが、「体重を使ったペダリングをするシーンが、ライディングのうちどのくらいを占めるのか」とか「体重をかけるには、膝よりずっと後ろにある重心位置を前に持ってこなければならないはずで、「じゃあその時だけケツを前に出せばいいんじゃない？」という話にもなりますし、引き腕の反力を利用することまで考えると、なおさらややこしいことになってきます(^^;。「バックを詰めたいから（タイヤが干渉しないように）シート角を立てる」という設計が行われることもあるし、後ろ三角の形状崩れにしても、シートステーの溶接位置だけ下げればクリヤできますから、それが制約条件になることはないでしょう。

中野さんのバック角は75～6度じゃなかったかな？　ずっと前に赤坂で実車を見ましたけど、違和感を覚えるほど立ってはいなかったですね。理由も「踏み込みやすい」というより、巻き足をうまく使えるようにということだったんじゃなかったかな。あと中野さんもケツ上げてダッシュはしましたよ。ただ、脚質と戦略から、ある程度スピード（ケイデンス）が上がってから仕掛けるのがほとんどだったから、立つより座ってた方が効率が良かっただけじゃないかと思います（これも巻き足のうまさと関係ありそう）。

＞僕的には、ハンガー下がり小さくてシート角度74度、リアセンター400mm位のフレーム探してます。
じゃあこれですね。私も試してみたい(^^)。
http://www.takizawa-web.com/shop-frame17/harp/gf330.php

 skogenさん
まとめてご返事
＞ kino99さん
ブログの方、いつも楽しみに読んでいて、参考にさせてもらっています。書き込みを頂いて、有難いです。
危険性で規則が変わったという話、参考になります。少しだけ競輪フレームを見る機会はあるのですが、見ているのがオーソドックスなフレームのせいか、規則による影響には気付きませんでした。

フレームに流行りがあるというのも、大変に興味深いです。迷いや、揺らぎがある中で選手の方たちもフレームのジオメトリーを決めているんでしょうね。

＞ チップインダブルボギーさん
今回の作図で、私自身が胴長短足だったことが明白となりました。中学生の頃から分かっていたことではありますが、数字で分かると、逆に冷静に受け止めることができます（笑）。藤井の式が出されたのは1960年ですから、私の作図例は古い日本人向けのスケルトンとなります。今の若い人は手足が長いので、トップチューブからすると大きめでも乗れるのかも知れませんね。

＞ まー君＆ももちゃんパパ！さん
BB下がりが掛かりに大事という話、私もそう思います。紹介されたブログの説明は良く分かりませんでしたが（笑）、良いヒントになりますね。

実は後ろ三角の形を決めている時に変形方向の向きが形状で変わることに気付きました。トラス構造の説明で必ずでてくる話なんですが、△の上の頂点に水平に働く力で三角は変形し、構造バランスで変形方向が変わります。これがリアエンドで起こっていることなんですが、その向きは微妙で、リアエンドの上下から前方向にずれるのか、後ろ方向にずれるのか、計算しないと分かりません。

全身でペダルを踏んで変形させたチェーンステーが元の形に戻る時、それを推進力に戻せるかどうかは、リアエンドの変形の仕方に掛かっているような気がします。頭の整理がついたら、考えてみたい課題の一つです。それと以前に書き込んだ共振周波数はいちおう計算してたんですが、推進力に対して意味ある結果とは思えなかったので放置してます。

＞ クオリア44さん
フレームのジオメトリー表記と実際の寸法の違いは知ってますよ。測るのがとても難しいことも知っています。比較的簡単な方法は、それこそkinoさんの日記に紹介されていたレーザー測長器があります。自分で言うのもなんですが、写真でぱしゃっと撮影して寸法を出すのは誤差がとても大きくて、当てになりません。

あと、競輪の規則ですが下記のサイトにある「自転車の検査の要領」、4-14項にはっきり記述されています。サドル位置で規制されていると思わなかったので、これがフレーム形状の規制になるのに気付きませんでした。競輪は公営ギャンブルなので、お役所仕事的な曖昧さは少ないと思いますよ。車券買う人のお金掛かってますから。
http://www.keirin-autorace.or.jp/regulation/

鶏　泰造さん ご指摘ごもっともです。
作図は思考の遊びですが、この手の図面遊びって好きなもんで。。。私自身は分かった気に少しなってます。^^;最初の図面は描けるにしろ、そこからいろんな条件を盛り込んで、修正するとなると、高いセンスと経験が必要だろうと思います。ただ、意外と少ない条件で最低限のスケルトンは決めることができるもんなんですね。で、結局のところ、綺麗なフレーム、というのが大事なんですよね。
それが分かるかどうかは、天性のものがあるように思います。

私は自分で描いてみて、後ろ三角の形状の崩れに気付いたくちなので、素質無しです。じゃあ、なんでこんなことやってるかと言うと、3年後にオーダーする予定のフレームについて、自分なりに何らかの基準を持っておきたいというのがあります。今の状態だと、何を尋ねられても、そこ適当にお願いします、となっちゃいそうです。

たぶん一番大事なのは、乗り手の身体の使い方なんでしょうね。そこまで盛り込んでもらったフレームが欲しいなぁ。大いなる願望です。^^

ハンガー下がり小さくてシート角度74度、リアセンター400mm位のフレーム
これ、たぶん進むフレームですよね。いま頭の中では、リアエンドの動きが見えてます（妄想中）。

鶏　泰造さん
skogenさん　水を差すような書き込みですいませんね(^^;。
　実は私も、ずっと昔に似たようなことをやったことがあって、出てきた結論が「体格だけでは何もわからない」だったんです(^^;。私も機械設計出身なので、数値で理想を出したい思いはあるのですが、ほかの機械に比べて人間が占める要素がはるかに大きい自転車となると、柔軟な要素がありすぎて、収拾がつかなくなっちゃうんですよ。

　以前にも書きましたが、私は学生の頃、ツーリング系のビルダーさんの丁稚をしていたことがあります。その師匠は、オーダーを受ける際に、お客さんと必ずサイクリングに行くんですよ。それで、乗り方の癖を見て、今のフレームの不満点を聞いて、そのフレームのスケルトン（ジオメトリー）を参考にして修正を加えるんです。

　初心者の１本目として受けることもあったのですが、そういう時も、乗れるサイズのフレームを用意して、一緒に走ってフォームを見てからスケルトンを引いていました。

　だから基盤にすべきセオリーはあるにせよ、「現実」からアプローチするのが、理想を手にいれる近道なんじゃないかと思うようになりました。

　オーダーするにしても、指定した寸法通りに作ってくれる人と、自分のノウハウを曲げない人がいますので、skogenさんの要望に応えてくれるビルダーさんをうまく見つけてください(^^)。

 kino99さん

ショートサドル　例 ショートサドル　Look ナショナルチーム仕様フレーム

クオリア44さん
＞トライアスロンやTTでは、画像の様な先端を切り詰めた形状のサドルを仕様します。
確かに全長が短いサドルはトライアスロンや TT だけでは無く　私の周りの選手も大変多く使っています　しかしこれにも競技規則が有り　自転車競技規則第5章の中で　全長の最短24cm 最長30cmと決められています

ただこの様な事も自転車競技登録者で無ければ遵守する必要のない事ですが　自転車愛好家で本来競技用に使う自転車に乗るのであれば　競技規則に合せる気持ちが有っても良いのじゃないかと常々思っています

加えて
＞ところで、競輪フレームのシートチューブ角の規制は、数値としては明記されていません。サドルとの位置関係の表記も有りません。
これに関しては平成26年9月25日にJKAから発表が有り　平成27年12月31日の競輪競走から次の規則が適用されています
抜粋
１．決定内容
スチール製フレームのサドルの先端部は、ハンガ中心をとおる垂線より前に出てはならない。
ただし、身長１６０cm未満の選手ついては、サドルの先端部の突出しがハンガ中心からハンガラグの外径外端までの範囲内において、特例として認める。

 クオリア44さん
一応、説明しておくと、私の主張と皆さんの意見は同じものです。
公表されてる規則は、法規で規制されたルールじゃ無くて、自分達で決めた内規を公開してる訳で、まさに窓口での規制です。まあ、この場合の実効としては法規と同じなのですが。公務員の仕事としてはマシな部類でしょう。

あと、私が言いたい基本的な事は、つい最近まで、長らく極端なジオメトリーのフレームが誰にも選べて、最高速度の優位が有っても選ぶ人が多くは無かったのは、それなりの理由がある、という事です。

 PLUGiNさん
道場長のブレーキの指摘の時と同じですね。キノさんがわざわざ出てきて指摘して下さったのなら
「ありがとうございます」では無いのでしょうか？
自分の理論や想いを伝えたいのは理解しますが、それをするための当たり前の「何か」が貴方には足りないのでは無いでしょうか？skogenさんスレ違い失礼しました。

※ついでにこの場を借りて（笑）
キノさんブログいつも拝見しております。貴重な情報いつもありがとうございます。

 beeシュリンプさん
skogenさん自転車複数所有されてるかと思いますがそれぞれのジオメトリの違をどう実感されてますか？

 kino99さん
すみません　皆さんにご丁寧な挨拶を頂きながらお返しが出来ておりませんでした

tukubamonさん
リンクを貼って頂くのは全く問題は有りませんのでお気遣いを頂きません様にお願い致します

skogenさん
ご挨拶を有難うございます　自転車の性格や動き方はジオメトリーで全てが決まる訳では有りませんが、これが大きく関与しているのには間違い有りません　
最終的には本人が実際に乗ってみて何処をどの様に設計すればどんな動き方をするのか体感するしか有りませんが　
今迄乗って来た中ではフレームの後ろ側より　前周りとハンガー下がりを触る事で性格の違いを大きく感じる事が出来ると思っております　是非色々と試してみて下さい
またブログの方にもお立ち寄り下さいませ

PLUGiNさん
ご丁寧に有難うございます　ブログの方は大した事は書けませんが出来るだけ事実をお伝え出来ればと思っております また覗きに来て下さい

道場長様 今回も取りとめのない書き込みを失礼致しました　どうぞご容赦下さいませ

 skogenさん
beeシュリンプさん そう言われると、現状ではジオメトリーの違いを実感として説明できないですね。
鉄とカーボンの差は感じますし、カーボンフレームの硬さの違いはは分かりますが、ジオメトリーによる違いかと言われると分からないです。

BB下がりやヘッドチューブ長によって、乗車位置（重心の高さ）やフォームが変わるので違いを感じます。特に重心の高さ、あるいは重量バランスの違いは乗り易さの差につながっているように思います。

ホイールベースはどうかなぁ、たぶん重心の高さと関係しているように思います。

フロントフォークはヘッドチューブの高さとかも含めて、違いが大きいですね。真っ直ぐ進むかどうかは、自分の自転車屋試し乗りさせてもらった自転車によって差が大きいんですが、ジオメトリーのどこが効いているのか分かりません。感覚的には乗車感が低い自転車はまっすぐ進む。

これが進むフレームかどうかってなると、また話が変わってきます。
力を使い果たした時に、もう少し軽く感じて伸びてくれるフレームが欲しいと思うことがあります。その辺りの経験って簡単に積めないので、悪いのはエンジンなのか自転車なのか良く分からないんですよね。

要領を得ない回答で済みませんが、こんな感じです。

 tukubamonさん
kinoさんのリンクを貼った事で、こんな私でも少しは役に立ったようですね。

ここの書き込みを私が気に入っているのは、有用な情報が得られる事です。
有用な情報は共有して、より多くの人に役立てば感謝されるし、よりよい自転車ライフに貢献できる。

自転車好きが高じて○○になっちゃった人もいるようですが、自分が正しい、自分の言いたい事を書く。というのだけではここの書き込みにはふさわしくないと思っています。有用な情報になっていないから。

SNSの世界ではありがちですが、自分の主張を繰り返すだけでは孤立するだけ。秋葉原の事故もそうでした。
自分が主人公でありたいならblogかTwitterで。
相手が見えないからこそ相手を敬い、気をつけて書き込みをするのが原則。

こう書いても、分からない人はわからないでしょうけどね。

 skogenさん
そう言えば、自分で作図したフレームは、結局、自分の自転車とかなり近いジオメトリーになってます。サドルは少し高めで、下死点では膝がもう少し伸びています。また、カーボンバイクの方はスローピングフレームなので、後ろ三角がちょっと美しくない。鉄の自転車はリアエンドがちょっと間延びしています。ポタリングが主用途なので目的には合ってるんですが。

フロント側はいじりたい気持ちはあるんですが、それよりもコーナーリングの技術を上げるほうが先決かなぁって思います。まっすぐ走らせるのは、お腹の辺りが大事だと感じるので、こちらもフレームより走る技術が先かな。

掲示板って情報提供の場だと思います。
曖昧さを減らすとプラスの情報が生まれます（情報量って言います）。
サドル位置に関する規定の話で、私が得た情報はサドル位置に関する規定のお話でした。それ以外は何も情報にはならなかった。曖昧さは人によって違いますから、情報になるかどうかは受け手によって変わります。

掲示板への書き込みは、大多数の人の曖昧さを減らさなければ、書き込むことで乱雑さ（エントロピーって言います）が増えますから、情報としてはマイナスになります。

なので、曖昧さを減らす書き込みができないなら、書き込まないのが正しい行為です。

などと、あんまり偉そうな事を書くと、自分の首を締めそうなので、この辺でやめておきます。でも、正の情報が含まれて無ければ、駄文は控えたほうが良いというのは大事に考えています。（自戒を込めて ^^;）

ありゃりゃ、tukubamonさんと同じ内容の書き込みになっちゃった。ってことは情報量はマイナス。さっそく自分の趣旨に反してるし（笑）。

 tukubamonさん
skogenさん いや、皆そう思っているでしょう。たまたま投稿する内容と時間が重なっただけで。
これだけのネット社会ですから、情報過多になるのはやむを得ない時代なのですが、書いた内容には責任持って、人に役に立つものにして欲しいですよね。

 skogenさん
頭を付けました
前三角の作図方法を少し修正しました。
図を見ると分かるように胴体に頭を付けました。。。いやいや、それだけでは無く、ヘッドチューブの位置は頭の位置で決まるという話です。

コーナーリング時などを想定して「頭が大きく動かない」ように、次の条件を置きます。

・トップチューブ位置は乗車姿勢で眼の真下

ヘッドチューブ・ハンドルと連動して頭が自然に曲がる方向を向くには、眼をヘッドチューブの真上（操舵の中心）に持ってくるのが良い、そんな感じ。この位置は、前傾姿勢で頭-左右の腕-ハンドルが作る三角形を安定に保持できる位置でもあります。

これで、ステム長とステム先端からブラケット位置までの長さが自動的に決まります。
ダッシュを掛けるような場合、頭部はぐーっと前方に持ってきても良いでしょうが（御堂筋ダッシュ？）、カーブを曲がるとか、通常の巡航時はステムより後ろに視点を置いた方がライディングは安定します。

また、前の作図では胴体が標準より5cmぐらい長い事が分かったので、短くしました（この骨格で直立させると170cmのはずの身長が175cmになりました）。腕（上腕＋尺骨）の長さと同じと思ってましたが、身長170cmだと5cmぐらい胴体（股関節から肩まで）の方が短いですね。

以上で理詰めでフレームのスケルトンとフォームを決めることができるようになりました。実際にはフォームによる調整箇所がいくつもあって、それは乗り手の問題なので、標準形として作図できるのはここまでです。

上の書き込みで、前三角を決めるのは

・トップチューブの先端は乗車姿勢で眼の真下

が正しいです。「ヘッドチューブの位置は眼の真下」と読み替えても良いです。

前傾姿勢の場合、頭の位置が前過ぎるとカーブが曲がりにくくなるようです。自分にあったフレームで頭の位置が後ろになる前傾姿勢のフォームは試せませんでしたが、たぶん運転しにくいと思います。

前傾姿勢を解いて頭の位置を後ろにすると、視点が上がるので、運転しにくくなることは無いです（クロスバイク、ママチャリだから当然）。ただ、速度が上がると上半身を直立させて走るのは難しくなるので、頭の位置は速度に合わせた最適位置があるんでしょうね。あるいは、速度に合わせた前後の荷重バランスがあるのかな。

ダイヤモンドフレームへの力の掛かり方を計算してみました。
「社用車製作」のスレでBBの変形について話があったので、そちらに書こうかと思いましたが、ジオメトリーとも関係するので、こちらで説明します。

まず、ダイヤモンドフレームについて。チェーンステーブリッジとシートステーブリッジ、ジオメトリーとの関係は後編で説明します。

支点を構造材でつないだトラス構造として解析します。リアハブ軸はローラー支点（回転可能、水平方向に移動可能）、ヘッドチューブは角度が変わるので回転支点としています。

以下、ぐだぐだと説明していますが、数字オタクの戯言ということでご勘弁下さい。図を眺めているとチューブの太さの違いの意味とか、いろいろ分かるかと思います。

計算したのは次の7つの場合です。
1.サドルに全体重を掛けた場合
2.ペダルに全体重を掛けた場合
3-6.ペダルに掛かる力の方向を変化させた場合
7.ペダルを踏む力がチェーンの駆動力となった場合

最初の2つは単純な荷重、3,4は極端なペダリング、5,6はサドルの摩擦力の反作用でペダルを押し出す状況、最後はチェーンの駆動力を加えています。構造材の横の数字は、体重による荷重を100とした場合のチューブに掛かる圧縮力・張力を表しています。また、BBとヘッドチューブには掛かる力の方向と大きさを矢印で書き込んでいます。

トラス構造ではBBやサドルに加わる荷重を全体で支えます。そのため、荷重は全支点に分散され、フレームの各パイプでうまく荷重を支えている事が分かります。また、前後の荷重バランスがペダリングで変わります。

まず、サドルに座った状態ではBBはほとんど動きません。ペダルに力を掛けた場合、基本的には下向きに変位します。ペダルに掛かる力の方向が変わるとBB位置は前後・上下に動きますが、2つの三角形の頂点で3本のパイプで支えられているため変位は小さくなります。BBブラケットからパイプが抜けるようにフレームが壊れるのは、この動きによるものだと思われます。

ヘッドチューブは体重を掛けた時にその傾きが前後にねじられるように変形します。そして、ペダリングによって掛かる力が前方と後方に刻々と変化し、ヘッドチューブ角は角度を変えます。ヘッドチューブは1つの三角形の頂点なので支えるパイプの本数が少なく、同じ力を受けた場合の変位はBBより大きくなります。ヘッドチューブ周りのフレームの破断が多いのはこの変形が理由でしょうね。

ヘッドチューブ周りやフロントハブ-ヘッドチューブ-BBの三角形はトラス構造を作っていないのでフレームの中で最も弱い部分になります。フロントフォークからの応力を入れると、ヘッドチューブの変形はこの解析より大きくなると思います。以上です。
チェーンステーとシートステーに掛かる力からブリッジに関する考察ができます。また、ジオメトリーとの関係も面白いです。その辺はいつになるか分かりませんがいずれ。

同じ材質を使った、支点や構造材が同じ特性を持っている、とは書いていませんし、実際、そのような前提は置いていません。この解析は問題としては物理的に単純な設定になっていて、力とモーメントのバランスだけで解くことができます。

答えとして得られるのは力の大きさと方向で、この図はそれを表示しています。

力が決まった後、変形の大きさは材質に依存しますので、実際にフレームを設計する場合は力の大きさを見て、材質や補強方法などを決めます。

例えば、ダウンチューブが太いのは、大きな荷重がダウンチューブに掛かるから、というのがこの図を見ると分かります。

このように、この解析の結果から材質や構造材の特性が決められ、場合によっては構造の修正が行われます。トラス構造解析はごく基本的な解析で、現在のフレームはもっと詳細な解析に基いて設計されていると思います。

 kagi.comさん  カーボンフレームの寿命は？
2016年5月から乗り出した初めてのロードバイク、WilierGTRTeamを4年で33,000km走行してます。
残念ながら3度の落車を経験してます。

1回目はママチャリに突っ込まれて斜面に激突ハンドルが曲がるほどの加重がかかりました。
2回目は盛り上がった竹の根っ子に気付かず30km以上で右側に落車
3回目は最近で止まってたスケボーの小学5年の女の子が突然バランスを崩してスケボーが飛んできて25kmくらいで乗り上げ右側に落車 目に見えたフレームのダメージは無いように見えます。

クランク回りに2ヶ所のヒビ見たいなのが見えましたがカーボンフレームに詳しい人に見てもらったら
単に塗装のヒビ割れに見えると言われました。これを踏まえてカーボンロードバイクのフレームの寿命はどんなものでしょう？また、これを機会にカーボンディスクロードも検討してますが、おすすめのバイクはありますか？レースやヒルクライムも経験ないので飛びきり速いバイクは必要としてません。

宜しくお願い致します。道場長、一度も落車しないように気を付けましたが守れなかったです。

＞道場長、一度も落車しないように気を付けましたが守れなかったです。
今日から一度も落車しないように再スタートです。

カーボンは2010年以前は寿命は3年位でした、レース用だと1年でフワフワしてきて気持ち悪い感じ、当時はレース用しかなく極端に軽量化していたので断裂も多かったです。しかし、その後フレームの生産はカーボンが一番多くなり、一般使用のカーボンフレームも出現し、それらは重量が少し重いですが厚みもあって耐久性が増しています。

僕もWilier乗ってますが、わざとレース用ではなく一般用カーボン使っていますが6年経過で少しフワフワ感が出ていますが、もともと剛性の高いフレームではなく、今の僕の実力では、このくらいの方がいい感じです。昔だったら、この反応だったら頭にきて乗り換えてるかもしれませんが、今は身体無理しないで済むので、こっちの方がいいくらい。昨日久しぶりに直線もがきしたら63km出たので、まあこのくらいの反応で回るなら十分です。

WilierGTRTeamも極端に軽いフレームではなく、剛性より乗り心地重視なので、僕のと同じ感じじゃないかなと思います。もがきした時に力がスッポ抜けるようなことがあると、どこか繊維が切れてる可能性があります。そういうのなければ大丈夫です。

商品は一番売れているものが進化してよくなっていくので、今はカーボンフレームが一番いいと思います。レースに振った薄いフレームでなければ、10年位は使えるのでは？と思います。カーボンフレームの寿命＝接着剤の寿命なのでプラスチックが劣化しないように管理すれば寿命は延びると思います。表面の塗装は紫外線を防いでいるので、もし傷がついたりしたらステッカーとか貼って（バンドエイドみたい）補強してあげれば劣化の進行を遅らせることができるので、反射テープとか貼ればいいです。僕も輪行時にバックフォーク傷つけてしまい、反射テープ貼っています。夜メチャクチャ光るので安全に役立ってます。

競技みたいな強い力をかけて乗るのでなければ大事に使えば20年位使えるかもしれませんね。
僕のフレームは3年経過くらいでフワフワ感が出て寿命かなと思ったけど、それ以降、あまり変わらず6年経過しているので、こんな感じでずっと行くのかなぁと思っています。まあ10年も乗れたら十分ですけど・・。アルミのアブソリュートはもうすぐ10年！新品同様の乗り心地。

クロモリは内部が錆びるので雨乗った後の手入れをきちんとしないと10年たつと内部見ると悲惨な状態になってたりします。まあ鉄は少々錆びても持ちますけど精神上はよくないです。アルミが最強かな？でも厚めのカーボンフレームも傷と紫外線さえ防げばアルミと同等か超える位持つかもしれません。いつも美しい状態を維持して長持ちさせてあげてください。

 kagi.comさん
道場長、的確なご指摘ありがとうございます。不安が取れたのでまだまだGTRを長く乗っていきます。