カーボンファイバーリムの設計開発は、技術的な挑戦であるだけでなく、性能と美観の究極の追求でもあります。コイバイク（鯉）は、材料科学、空気力学、精密製造プロセスを継続的な革新を通して融合させ、軽量で高剛性、そして空力特性に優れたカーボンファイバーリムの開発に取り組んでいます。効率的で信頼性の高い金型開発プロセスにより、お客様に高性能な製品を提供するとともに、自転車業界におけるカーボンファイバー技術の普及とグリーントラベルの推進に貢献しています。
KOIBIKEエアロダイナミクスリサーチ
リムの空力性能は、ライディング効率、特に高速走行時の安定性に直接影響します。KOIの研究開発チームは、設計初期段階からCFD（数値流体力学）シミュレーション技術を用いて、リム形状の風圧抵抗を解析しました。リムエッジの曲率と気流接触面の間の遷移曲線（図1）を最適化することで、気流の剥離点を最小限に抑え、乱流の発生を抑え、風圧抵抗を低減します。
リム構造設計と機械解析
リムは、空力最適化を基盤として、高剛性、耐衝撃性、軽量化といった要件を満たす必要があります。KOIは、多目的トポロジー最適化アルゴリズムを用いて、リムのスポーク穴の配置、ブレーキエッジの構造特性（該当する場合）、タイヤリップの接触面積などを考慮し、機械モデルを構築します（図2）。リムのラジアル荷重（ライディングサポートを模擬）、横方向の曲げ（コーナリングを模擬）、衝撃荷重下における応力分布をFEAシミュレーションすることで、主要領域（ブレーキエッジやスポーク穴周辺など）の強度を確保します。同時に、レイアップ角度と局所的な補強設計を反復的に最適化することで、最適な重量と剛性の比率を実現します。
鯉 エンジニアリング チームは、キャド ソフトウェアを使用してホイール リムの形状 (リムの高さ、幅、断面形状など) を設計し、CFD 流体力学データ解析と 有限要素法 を組み合わせて力の分布を最適化し、3D 図面を描きます (図 4)。
リム金型開発
金型設計はリム量産の核心です。KOIは3Dホイールリムモデルに基づくモジュール式金型ソリューションを採用しています（図5）。
リムの金型検証と完成品のテスト
最初のサンプルは、次の 4 つの段階の検証を経る必要があります。
寸法検査CMMを使用してリムの真円度、幅、偏心度を測定し、比較します（図7）。
動的負荷試験: 乗車中の半径方向の疲労 (英語 14781 規格、100,000 回の荷重) と横方向の衝撃 (ISO 5775 規格) をシミュレートします。
破壊試験: 設計強度の 150% まで過負荷をかけ、破損モードを分析して層設計を最適化します。
実車路上テスト: 専門チームと協力して長距離の総合的な路面状況テストを実施し、実際の性能と耐久性を評価します。
