ホイール選びの基本となる素材、デザイン、構造の3要素とは？

2021年5月21日

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クルマのホイールには素材をはじめ、形状、構造などさまざまな種類が存在しています。今回はそれぞれのメリットやデメリット、違いなどを解説していきましょう。

主力はアルミ合金と鉄。マグネシウムやカーボンも使われる

まずは素材の違いです。ホイールに使われるベーシックな素材としては鉄とアルミがメジャーです。世の中のクルマのホイールのほとんどはどちらかといっていいでしょう。鉄ホイールは価格が安く、加工も楽なのが利点です。アルミに比べて展性（金属としての柔軟性）が高いので、ホイールが衝撃を受けたときに変形はするものの、割れるといった致命的なトラブルが起きにくいという利点もあります。

鉄ホイールはプレス加工や溶接加工、切削加工などが常温で行えますが、アルミホイールはアルミを高温で溶かして型に入れることが必要です。この際、普通に型に入れる鋳造（ちゅうぞう）と、型に入れたあとに圧力をかける鍛造（たんぞう）があります。鍛造は強度が高いため、各部を薄くしたり細することで軽量化もできます。アルミホイールは鉄ホイールに比べてデザインの自由度も高く、さまざまなタイプのホイールが生み出されています。

輸入車のカタログには「アロイ」ホイールという表記を見ることがあります。アロイとはアルミ合金のことで、一般的にはアロイホイール＝アルミホイールであると思っていいでしょう。日本のアルミホイールも基本的にはアルミ合金製です。そもそも金属を純粋な状態で使うことは少なく、何らか別の金属が添加される、アロイ製であることがほとんどでしょう。

アルミ（アロイ）ホイールのなかでもとくに強靱なのがジュラルミンホイールです。ジュラルミンはアルミ、銅、マグネシウムなどの合金です。さらに超々ジュラルミンという素材を使ったホイールも存在します。アルミ以外の金属ではマグネシウムホイールがありますが、マグネシウムはアルミよりも比重が軽いのが利点です。ただし、マグネシウムは腐食しやすい素材のため、一部のマニアックなモデル用として存在していると考えたほうがいいでしょう。

最も新しいホイール素材といえるのがカーボンでしょう。アルミホイールやマグネシウムホイールよりもさらに軽い素材を求めて行き着いたのがカーボンホイールで、主にスポーツカーの性能向上のために開発されてきましたが、今後は燃費や電費性能の向上目的でも進化する可能性があります。

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アルミホイールはさまざまなデザインが可能

さまざまなデザインを実現できるのはアルミホイールの特権です。スチールホイールの場合はだいたい似通ったデザインで、樹脂製のホイールキャップなどでデザインに差をつける程度です。以前は自転車のような細いワイヤー状のスポークを用いた鉄ホイールも存在しましたが、今やモーガンなど非常に限られた車種のみに採用されています。

アルミホイールのデザインのなかでもっともベーシックなものがスポークタイプです。スポークタイプは、ホイールのセンターからリムに向かって数本のスポークが伸びるものを指します。先に触れた鉄ホイールのスポークのように、本当のワイヤー状スポークが使われるわけではありません。スポークの数により5本スポークタイプ、10本スポークタイプなどとも呼ばれます。また、スポークが太いデザインの場合は、アームなどと呼ばれることもあります。

スポークの根元と先端の太さを変更したり、角度をつけて羽根を思わせるようなデザインとしたものをフィンタイプと呼びます。ホイールが回転したときにホイール内に風を送ったり、逆に吸い出したりするような機能を持たせたものもあります。

スポークが一枚の丸い皿のようになったものは「ディッシュタイプ」と呼ばれます。ディッシュは空力特性に優れているものの、ブレーキの冷却には不利という側面もあります。網の目のようなディッシュとスポークの中間のデザインはメッシュと言われています。

1ピース、2ピース、3ピースホイールの違いは？

構造による違いも存在します。基本的な分類は1ピース、2ピース、3ピースの違いでしょう。

もっとも普及しているのが1ピースホイールで、ホイールの主要部分を一体成形するものです。1ピースホイールは重量も軽くでき、コストも比較的安くなります。

2ピースホイールはリムとディスクが別体で、ボルトや溶接で結合したものです。1ピースホイールは、溶けたアルミを型に入れて冷えて固まってから“抜いて”成形します。このため、型から抜けない形状は作ることができません。ディスクとリムを別体とすることで１ピースでは不可能だったデザインが可能になります。

3ピースはさらにリムがインナーとアウターに分かれているものです。3ピースはさらに複雑なデザインが可能となるほか、インナーリムとアウターリムの組み合わせで幅を変えることができます。また、インセット量の変更も行えます。さらにインナーリムとアウターリムの素材や色などを変更することも可能です。しかし、リムを分割するのですから、エアが漏れないようにするなどの処理も複雑になるため、一般的に素材が同じなら3ピースより2ピース、2ピースより1ピースが軽いと言われています。

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