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素材科学が解る!H-WORKS ハブ設計の AL6061 と AL7075 の選びどころ

本記事は H-WORKS ハブ設計の背後にある素材科学を解説。ハブシェル用 AL6061 とコア部用 AL7075 の特性と、ハイブリッドアプローチの優位性を明らかにし、妥協のないパフォーマンスの秘密を伝える。
Jun 9th,2025 758 ビュー

素材は重要:H-WORKSハブ設計の背後にある科学

AL6061とAL7075を選ぶ理由を解明~性能、耐久性、精密工学に最適な素材の組み合わせ~

素材技術を探索

妥協のないパフォーマンス

H-WORKSエンジニアリング理念の基本

自転車業界において、素材選定は製品パフォーマンスの上限と下限を決定する重要な要素です。その影響が最も顕著なのはハブで——ホイールセットの心臓部として、常時の回転、高トルク、自然環境への暴露に耐えなければなりません。ここで使用される素材は、ハブの強度、重量、最終的には耐久性とライドクオリティに直接影響を与えます。

H-WORKSでは「妥協のないパフォーマンス」を中心とした設計理念を貫いています。それが、ハブシェルにAL6061フリーハブボディとアクスルにAL7075を採用する理由です。これはコスト削減のための近道ではなく、機械的パフォーマンス、信頼性、切削精度に基づいて慎重に設計された決定です。

AL6061:ハブシェルに最適な素材

AL6061は自転車業界で広く使用されるアルミニウム合金で、リム、ハブ、さらにはフレームなどの部品によく見られます。

優れた強度重量比

ハブは自転車の回転質量の一部で、加速性能、登坂時のレスポンス、全体的なハンドリングに直接影響を及ぼします。AL6061は優れた強度と延性を持ちながら、鋼より約3分の2軽い特性を備えています。これにより信頼性を犠牲にすることなく重量を削減でき、パフォーマンス自転車に最適です。

優れた耐食性

ハブは雨、泥、粉塵、塩水などの過酷な環境に常に暴露されます。AL6061はアノード酸化処理を施すと緻密な酸化膜を形成し、腐食から保護するため、製品寿命を延ばしメンテナンスの手間を削減できます。

優れた切削性

ハブ設計において精密さは不可欠です。AL6061はCNC加工や表面処理において優れた特性を発揮し、厳密な公差管理、滑らかな表面仕上げ、高精度な嵌合を実現します。その結果、より静かに稼働し、スムーズに回転し、長寿命なハブを作り上げることができます。

AL7075:無敵の強度と精密さ

AL6061が優れた汎用合金であるのに対し、AL7075は極めて高い強度で知られるプレミアムグレードのアルミニウムです。

トルク負荷に耐える極限の強度

AL7075の引張強さは500MPaを超え、AL6061の約2倍の強度を持ちます。実際のライド(特に登坂、スプリント、e-MTB使用時)において、フリーハブは急激な高トルク負荷に直面しますが、AL7075によりこれらの重要部品が変形、剪断、故障することを防ぎます。

エンゲージメントの高い精密さ

当社のPGラチェットシステム(36T/54T対応)は0.02mm未満のエンゲージメント精度を要求します。AL7075は優れた寸法安定性とクリーンな切削性を備えているため、このような厳しい公差も達成可能です。その結果、明確でレスポンシブなエンゲージメントと効率的な動力伝達を実現します。

優れた耐摩耗性

AL7075はAL6061に比べ、摩耗や金属疲労に対する耐性が大幅に優れています。フリーハブボディやアクスルのように、摩擦、回転、繰り返し応力が常に作用する部品にとって、この特性は使用寿命の大幅な延長と、過酷な条件下での故障リスク低減につながります。

素材比較:なぜ単一素材を使用しないのか?

ハイブリッド素材アプローチの理解

評価項目 AL6061のみ AL7075のみ H-WORKSハイブリッド
重要部位の強度 高トルク領域で不十分 全体的に優れる 必要な箇所を最適化
重量効率 良好 必要以上に重い 最適なバランス
耐食性 処理後は良好 追加の保護が必要 部品ごとに最適化
製造コスト 最も経済的 大幅に高い 賢明な投資
長期耐久性 高応力領域でリスク有り 優れる 対象箇所を優れたものに

一部のブランドでは製造コストを削減するため、ハブ全体をAL6061やそれ以下のグレードの合金で製造する場合があります。表面的には経済的に見えますが、フリーハブのような高トルク領域でのパフォーマンスと長期耐久性を犠牲にする結果となります。

逆に、ハブ全体にAL7075を使用する場合は強度は確保できますが、不要な課題も生じます。素材コストの上昇、重要度の低い部位での耐食性低下、重量削減効果の減少などです。それがH-WORKSが「ハイブリッドアプローチ」——シェルに6061、コアに7075——を採用する理由で、これは実際のパフォーマンスと賢明なエンジニアリングに基づく決定です。

素材は基盤に過ぎない

職人技がパフォーマンスの上限を決める

高精度CNC加工

アクスル、ラチェット、エンドキャップのすべてが厳密な公差で切削加工され、シームレスな組み立てと長期的な信頼性を保証します。

アノード酸化処理&表面処理

素材の一体性を損なうことなく、耐食性を向上させ、カスタムカラーの表面仕上げを可能にします。

厳格なテストプロトコル

各ラチェット機構は、耐久性と精密さを保証するために数万回のエンゲージメントサイクルを経てテストされます。

H-WORKSの違いを体験しよう

AL6061とAL7075の組み合わせは、単なる素材の選択ではなく、最も重要な箇所にパフォーマンスを提供するという約束です。

"H-WORKSのパフォーマンスは、仕様書に記載されたものだけでなく、毎回のライドで体感できるものです。"
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