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新たな折りたたみ自転車設計図案3

その後の検討結果です。
KitLegon(C)
KitLegon(C)New Lemonを検討してみました。
ガセット構造を図のようにしてトップチューブは1本にまとめることにしました。
その接続構造はガセットで厚さ6ないし8mmで回転止めの機能を併せ持つ構造にします。

部材を減らして軽量化もあわせて考えてみました。
シートチューブはロードバイクで定義しているフレームサイズ、BB中心からの長さ。このモデルでは480mmとなります。今回は、シートチューブの、外径38mmと太くして剛性を高めることにしました。シートピラーは口径27.2mmにしようと思います。またフロンとディレイラーはアダプタを介して取り付出来る構造とします。リトルダイアモンドフレームを一段と小型化したのが今回の特徴です、構造的なチェックはFEMで確かめたいと思います。

折りたたみ方は前回とかわらづトップチューブを持ち上げて回転させ両輪を連結します。センタースタンドを付けてたハンドルの折りたみと、たんだ時に自立する構造を今後追加する予定です。



この案は一見良さそうに見えたが、ガセット構造で平板のムク材を使用すると中空材に比べて重量が増えることから再検討しました。

図を眺めてみると随分これまでとイメージが異なる印象を受けるかもしれませんが、これまでのどの自転車と比べてもトポロジーの観点で見れば同じ物になります。従ってオイラー数は同じで設計原理が変わったわけではなく、空間的な配置が変化しているに過ぎません。
KitLegon(C)原案を説明する準備段階の完成予想図です。ロングテールがお気に入りのようですが、何か意図があるのでしょうか。このジオメトリーにすると前後の輪荷重がバランスとして50%になりますので上り坂は苦にならないと思います。
BBブロックはサイドから取り巻く構造でブリッジを溝に嵌め込む形にしました。また内部のソケットは角型のチュウブを利用して剛性を高めることを意図しました。
KitLegon(C)フロントフォークはオフセットを25mmにしました。オフセットの付け方によって、ハンドルの特性が大きく変化するという説がありますが、キャスターアングルとオフセットから決まるトレイルの長さと操舵性についてはまだいろんな議論をする必要があると思いますので、何人かのテストライターによる特性実験をすることにします。
KitLegon(C)今回製作するヘッドチューブは100mmと短くなっています、フォークブレードの延長線にあるヘッドチューブの中のコラムチューブは、ヘッド、ロワーベアリングで支点となり、前方向に曲がろうとし、アッパーベアリングで支持されます。この動きを抑えるためガセットを介在させてメインチューブと一体構造にしました。
KitLegon(C)
BBブロック部分は当初案から変更し内部のソケットには角パイプを利用して接着面を大きくとるようにしました。また、折りたたむ祭には溝に嵌め込んだ構造にしましたのでロックは横方向で行います。力学的に見てこの部分が一番大きな力が加わるので多少重量がかさんでも安全重視とします。
KitLegon(C)
リアセクションはこれまでアルミ合金のフラットバーで試作して強度を確認しています、この結果カーボンチューブを利用すると40×8mmの中空で十分強度が保持できる計算結果です,チューブの両端はそれぞれエンドを取り付ける構造にしました。この結果この部分だけで、460gという大幅な軽量化が実現出来そうです。
KitLegon(C)
ストレートフォークを追加しました、こちらは作り易さを配慮したものです。
重量はステム長450mmの場合、計算値で330gになります。目標は186gですがこれをクリアするのはかなり厳しい。フレレームはトップチューブが228g、BBブロック488gリアが423g、シートチューブが126g。
合計重量はフレレーム1265g+フォーク330g=1595gが現在の試算重量です。やや重いが完成車として7Kg程度で作れそうです。
by tasukei-x24 | 2010-09-07 19:35 | 素案