KREITLER KILLER HEADWIND

Kreitler Killer Add-On Headwind Fan with minoura bicycle rollers, by SHIBATA Akira.
作成 2013/06/12
更新 2013/07/12

はじめに

Kreitler Killer Headwind

当方は上り坂には激弱な貧脚の持ち主だ。  何もしないと弱いままだ。  トレーニングしないといけない。  しかし、当方はヒキコモリ体質なのだ。  自転車といえば外に漕ぎに行くのが当たり前だが、当方はインドア派なので、室内でトレーニングしたい。  それにエコ流行の最近は三つの R 、 Reduce (リデュース:減らす)、 Reuse (リユース:繰り返し使う)、 Recycle (リサイクル:再資源化)の一般化が進み、四つ目の R として自転車の三本ローラー英語で「 Rollers 」も一家に一セット普及している。  やっぱり、三本ローラーに行き着く。 

みんな三本ローラーを日常的に漕いでいるだろうから分かるだろうが、三本ローラー上で自転車を漕ぐと猛烈に暑い。  (暑い理由を下に計算をしてみた 2013/07/12 )  当方の場合、エアコンをつけて工場用扇風機を最強の状態にして漕ぐというまったくもって地球環境にやさしくないことをしていた。  だが、そんなことは関係ナシにちょっとは強くなりたいので三本ローラーを漕いでいる。 すなわち動力として自分でローラーを回しているのに電気使ってプロペラを回して風をおくるのもなんか変な感じではあるが、自分の動力は捨てていた。 

到着したダンボールに印刷されていたイラスト

そこで、どこの家にも一セットはある三本ローラーで自転車の動力を使って扇風機をつけよう…そんなことを考えた人たちがいたわけだね。  そう!それが今回紹介する Kreitler 社の出している商品 Killer Headwind なる扇風機だ。  これは三本ローラーの回転力でシロッコファンを回して、自転車を漕いでいる人に風を当てる装置だ。  ダンボールに印刷されていた図のように風があたるってことだ。 

注文まで

三本ローラーの写真

考えてみれば、「ペダルを回して筒を回転させているのだからソレで風を起こそう」…当方でも同じようなことを思いつくのに似たような物がないのはとても不思議だ。  この Killer Headwind 、本当は Kreitler 社の三本ローラーのオプションなのだが、日本のネットで調べると取り付けている人は ELITE 製の三本ローラーに取り付けているようだ。  当方は別に国粋主義者ではないが、ミノウラ製の三本ローラーを使っている。 

ちなみに当方が考えたのは自転車を漕いで後輪の動力を、自動車のオルタネータを回して発電し電気に変えて電気の扇風機を回そうと考えたのだった。  電力が余ればラジオとかポータブル DVD プレーヤとか電気にするといろいろいいことがありそうだし、使う先がなくなったら白熱電球でも点けて単純消費しようかとまで考えていた。  実際にはドロドロ漕いでいても相当暑いんだよね、全部風でいいと思う。 

インターネットで検索して Killer Headwind を取り付けた記事を検索してみると、左右両サイドに溝が切ってあるためか ELITE 製三本ローラーの記事ばかりが引っかかる。  調べてみたら、最近のミノウラ製の三本ローラーも同じように左右に溝が切ってある。  しかし、当方のところにある三本ローラーは、旧製品で生産終了のアクションローラー・アドバンス・ワイドというものらしい。  コイツは片側にしか溝がない。  どうやって取り付けよう。  悩んでも仕方ないので、来てから考えようという当方のイージーな気持ちで発注へのキモチが固まった。 

さて、当方の探し方が悪いのか、日本国内で売っているところが見つからない。  仕方ないので米国の amazon で探した。  日本でお買い物しましょうと出るけど、ないんだから仕方ないじゃない?  検索するとあるよ。  ところがだ! Killer Headwind でもいくつか値付けがある。  安いところは $158.71 だった。  発注作業をすると、 We don't ship the area. のようなメッセージがでる。  日本には送ってくれないとさ。  仕方ないから、二番目のところの $168 くらいのところに→ NG !というようなことを三回繰り返して、結局一番高い amazon の $188 くらいで発注した。  まぁ、買えないんじゃダメだから仕方ないとあきらめて発注した。 

後は来るのを待つだけだ。 

モノが来た

時に 2013 年 5 月 6 日の午前中、偶然代休を取っていた当方のところにソレは届いた。  話はズレるが、当方が勤務している会社は週休二日だが、本当に週休二日で、国民の休日関係なしに土日だけがお休みだ。  だから、ゴールデンウィークとかお盆休みとかそう言うものは関係ない。  週休二日でないのは暮れに二日ほど休みが多く、正月は三日までだけお休みで後は全部土日が休みである。  でもって、当方の勤務する部署は土日も通常営業なので、休みを土日以外の曜日に取ることが多い。  まぁ、たまに夜中とか休みの日とかに電話がかかってきたりするけど、ちゃんと休みは取れるからトレーニングはやろうと思えばできる…ハズだ。 

話を元に戻して…とにかくモノが来たのだから取り付けて、明日の朝から涼しくトレーニングしよう、そう思って取り付けを始めた。 

取り付け→失敗

結果からいうと最初のチャレンジは取り付け失敗だった。  失敗パターンの下に成功した方法を記述するので、手っ取り早く知りたい人は成功したほうへジャンプすることを推奨だ。 

( 2014/01/15 追記)
改造して、成功したので、改造記を書いた。

構想

ファンの向き

いや、 Head Wind すなわち向かい風が嫌いで、追い風のほうが好きだからなんじゃなくて、後ろに取り付けたほうがいいんじゃないかと思った。  まず、前で扇風機を回すということは、後輪の動力が、 1) 後ろ二本のローラーの前側のローラーを回す→ 2) 後ろローラーから輪ゴムを回す→ 3) 輪ゴムから前ローラーを回す→ 4) 前ローラーが扇風機の輪ゴムを回す→ 5) 扇風機の輪ゴムが扇風機を回すという 5 段階を経るわけだ。  もし、後ろで扇風機を回すことができれば、 1) 後ろ二本のローラーの後側のローラーを回す→ 2) 扇風機の輪ゴムを回す→ 3) 扇風機を回すということで、二段階も少ない。  二段少ないということはロスも少ないわけですべることもなく使えるんじゃないかと思った。  しかも後ろ二本のローラーの後側のローラーの溝は使ってないよ、輪ゴムの太さと溝があんまり合ってないけど右側に溝をもってくれば回転方向は前につけたのと同じになるぞ。 

構造としてはシロッコファンなので、回転方向さえあっていれば風がでる。  だから、納品時は上の図の A の向きだったので取り付け時はそのままとした。  通常は三本ローラーの左側で前のローラーにつけるわけで、 C の向きになる。  構想としては B の向きにして、お尻に風を当てて一番発熱しているところが冷え、溝も使えて、ロスも少なそうという一挙鼎得(両得よりもさらにひとつお得!)ということで嬉々として取り付けを始めたのだった。 

取り付け

後ろローラーに取り付けてみたが、風が体にあたるように向きを変えられない

ということで、取り付けを開始した。  が、すぐついた。  三本ローラーの軸のナットをはずしてつけただけだ。  非常に簡単だ。  穴あけも必要なかった。 

問題発覚

取り付けできたのにナニが問題か?  上のイラストを見てほしい。  実は A ~ C の間にしかファンの送風口の向きが変わらないことがわかった。  A ~ B のほうには向きは変わらないのだった。 

じゃぁ、引っかかっているところを削るとかして回るようにしちゃえばいいと分解しにかかった。  が、別の問題が発覚した。  そう、アメリカ製なのだ。  アーレンキーが 5mm は入らなくて、 4mm じゃゆるすぎなのだ。  想像するに 6/32 インチ (4.76mm) ではないかと。  さらにナットのほうはというと 12mm じゃ入らなくて 13mm じゃゆるいから 1/2 インチ (12.7mm) ではないかなー。  まぁ、どっちにしろ分解して改造して向きを変えることはできないことがわかった。 

面倒になったので終わりにして、夕飯を食べることにした。 

( 2014/01/15 追記)
改造して、成功したので、改造記を書いた。

取り付け→成功

前ローラーに取り付けてみた

夕飯を食べながら思いついた。  分解しない限り、後ろのローラーにつけることはできない。  でも、溝ナシの前のローラーにつけたらどうか?  必要なら前のローラーの周上に盛り上がりを作って溝相当を作ればいいんじゃないか? 

ということで、三本ローラーの後ろの方から外して、前につけた。  後ろにつけたときと同じく簡単に設置できた。  ただ、コレまで何度かローラーから落ちるのを助けてくれた前のガードの左側は外さなくてはならなくなった。  まぁ、左側から落ちるとか左側に寄らなければいいんだけどね。  そうして取り付けたのが右の写真だ。 

輪ゴムもはめてみる。  小さいほうのプーリーにかければ当然風は多くでると思うが、負荷も高いはずだ。  当方のようなヘタレ脚は大きいほうのプーリーにかけることにする。 

使用

一応つけてみた。  これで使い物になるのか、はたまた無駄なモノを買ってしまったのか、使ってみないとわからない。  なお、吸気口をふさぐフタがあって、ふさぐと負荷は減るのだけど、風をたくさん受けたいので全開だ。

溝もないのに前ローラーに取り付けてみた

単純走行

取り付けて約一ヶ月の間、二回転倒(笑)し、内一回は左側の扇風機用輪ゴムに触れた。  結果として、左側の扇風機用輪ゴムに触れたときのみ輪ゴムがローラーの外(フレームとローラーの間)に行ってしまったが、それ以外は問題ないことがわかった。  ミノウラのアクションローラー・アドバンス・ワイドは前ローラー左側に溝がなくても筒よりもプラスチック部分が太いので輪ゴムが外側にいくことはない。  だからといって、輪ゴムが筒の中央に出てくることもないので、特に問題はなかった。  つまり、一ヶ月使用した結果としては当方のようなヘボい自転車乗りはガイドがないと心もとないが、左側の輪ゴムに前輪が触れなければ問題ないことがわかった。 

走行比較

四月から三本ローラーで LSD なトレーニングをしていたから、走行データはちょっとはあった。  下に表としてまとめてみよう。 

負荷ナシの三本ローラーでは、だいたい 1000kJ ちょっとを出力するのにウォームアップとクールダウンを入れて二時間半、トータル 60km ほど漕がないといけなかった。  それが、Headwind を取り付けてトレーニングを再開した 5/7 の走行から一変した、同じ位のデータで 1000kJ を出力して二時間半くらいのペースだと 42km くらいとなった。  つまり、同じ出力なら走行速度が 3 割減ったのだ。 

計の項目をみてみると走行に対して必要なエネルギー量がわかる。  すなわち 1J で走れる道のりは三本ローラーだと 58m ほどだ。  ツーリングでは 45m くらいだ。  Headwind をつけると、大きいプーリーの楽なほうで 42m ほどと実走と同程度(よりちょっと負荷強め)で走れることがわかった。  だから、コレを使って月間 1000km とか走れば、実走でも同程度以上は走っていることになる。  負荷なしの三本ローラーはちょっとチートになっちゃうかな。 

小さいプーリーの方で走ると同じ速度では風は強くなると思うが、負荷も高くなるハズだ。  三本ローラーではあまり遅いと安定しないので、ミノウラによると 20km/h 以上を推奨するとのこと。  当方ではそんなにハイパワーではマダ漕げないので、もっと負荷が高くなって、そんなスピードにならんよ。  ということで、小さいほうのプーリーでのデータ取得はマダしていない。  ココでの目的は溝なしのミノウラの三本ローラーでも取り付けられるという報告なので、コレでヨシとする。 

三本ローラー + Headwind (プーリー大) の場合
走行距離(km)走行時間(h)平均時速(km/h)仕事量(J)仕事率(m/J)
走行142.022.417.51103840.48
走行249.012.817.50108945.00
走行342.172.516.87102940.98
133.27.717.30315642.21

負荷なし三本ローラーのみの場合
走行距離(km)走行時間(h)平均時速(km/h)仕事量(J)仕事率(m/J)
走行168.472.8524.02112360.97
走行260.542.5523.74105057.66
走行359.362.4823.94106855.58
188.377.8823.9324158.12

外でツーリングの場合
走行距離(km)走行時間(h)平均時速(km/h)仕事量(J)仕事率(m/J)
走行161.322.2527.25145142.26
走行258.12.0328.69115050.52
走行370.282.627.03157344.68
189.76.8827.59417445.45

走行比較その2

( 2013/07/12 追記)
サボりがちだが一ヶ月も漕いでいると小さいプーリーの方でも走れるようになるんじゃないかと思い、テストしてみた。  速度はだいたい同じくらいだが、下の表の一番右を見てもらえばわかるように 1J アタリの進む道のりがプーリー大を使っていたときよりも約 9% 少ない。  よって、負荷もソレナリに高いと思われる。  一応、感じる風はちょっと強く感じる。  溝の有無でミノウラの三本ローラにつけられないのではないかという心配は無用であることがわかる。 

三本ローラー + Headwind (プーリー小) の場合
走行距離(km)走行時間(h)平均時速(km/h)仕事量(J)仕事率(m/J)
走行140.862.3317.57103739.40
走行239.102.1618.10102038.33
走行337.282.0817.96/TD> 95139.20
117.246.5617.87300838.98

発熱について

( 2013/07/12 追記)
三本ローラーで漕いでいると暑いという体験は誰もがするわけだが、暑いというのは体内で熱が発生しているからだ。  負荷によって熱の元は違うが、炭水化物や脂肪が燃料となって仕事(自転車の場合はペダルを回す力)になり、 100% の効率ではないので同時に体内に熱も発生させる。  その熱が体温を上げ、その結果として汗をかく。  そこで、ドレくらいの発熱なのか計算してみた。 

余談だが、上記のような体が仕事(スポーツなら体を動かすこと)をして体内で熱を発生させて放熱ののために汗をかくというのに、汗だけかいて体重が減ったといわせるようなモノ・コトがある。  燃やしたい脂肪が通常代謝に比して労力に見合うほど燃えてなくて単にしなびていることに気づかせないという商売があることに憤りを感じるのだった。  ソレよりかは、体を動かさないなら、気温の低いところや水風呂に入って体の熱を奪われるようにしたら、体は体温維持のための熱を生成するために代謝を上げることにエネルギーを使うので、そっちのほうが脂肪燃焼にはよっぽどいいハズだ。 

基礎条件

条件がいろいろあるわけだけど、だいたいということで計算するようにしたい。  計算間違いや、勘違いを発見したらコッソリ当方に教えてオクレ。 

項目計算に使う内容備考
体重60kg標準的体重として
パワー60W誰でもコレくらいはでるだろう
身体の比熱水と同じ身体を構成する物質で水の比熱容量がもっとも大きく支配的
身体の仕事効率25%だいたいそれくらい(人間の骨格筋の項参照のこと)
熱量単位 cal1g の水の温度を 1 ℃上げる本当は J (ジュール)を使うべきだろうが、 2013 年現在の日本ではカロリーが多い
cal:J1:41:4.184 計算しやすくするため 4 とする

実計算…ぬるく漕いだとき

まずは、上記を元に誰でもコレくらいはでるだろうという出力 60W で計算してみよう。 

体重 60kg の人の体温を 1 ℃あげるために必要な熱量は、身体全部水として計算すると
 60,000g ÷ 1cal/g → 60,000cal … (1)

その人が 60W で自転車を漕いだときに体内で発生する熱は、身体の仕事効率を 25% とするなら、残りの 75% が体内で熱に変わるということを意味するわけで、
 60W × 1000 秒 × ( 100% - 25% )/25% → 60J/秒 × 1000 秒 × 3 → 60,000J × 3 → 180,000J … (2)

上記 (2) の 180,000J をカロリーに変換すると定義表のようにだいたい 4 で割ることにしているので
 180,000J ÷ 4J/cal → 45,000cal …(3)

体重 60kg の人の体温を 1 ℃あげるために必要な熱量は (1) で計算したように 60,000cal であるから、
 45,000cal ÷ 60,000cal・(60W・1000秒・℃) → 0.75 ℃(60W・1000秒) … (4)

結果の (4) により、体重 60kg の人が出力 60W で 1000 秒漕ぐと体温は 0.75 ℃上がる計算だ。  ただ、 60W は相当に出力は小さい。  経験的には無風で平地を 10km/h くらいで走っているときに 60W を下回れるかどうかという感じだ。  こんな出力で漕いでいる若者はいないし、ふらつくよ。  たまに、アの速度で、アの安定度はスゴい!と思うようなジィちゃんがとてもゆっくり自転車に乗っていることがあるが、あれくらいではないだろうか。 

実計算…まともに漕いだとき

あとは比例計算で十分だ。  もし、体重 60kg のままで、同じ自転車で軽い上り坂を上るくらいか無風平地を 20km/h くらいで進むくらいの出力である 120W で漕いだら、 1000 秒で体温は 1.5 ℃上がるわけだ。  当然だが、体温が 1.5 ℃上がると凄いことになるよな。  元の体温が 36.7 ℃なら 38.2 ℃になって、それは風邪引いて高熱を出しているときの状態だ。  汗をかいて体温を発散しなくてはならない。 

体重が 90kg あって 120W で漕いだら、体重は 1.5 倍あるから比熱容量も 1.5 倍で、上の結果を 1.5 で割ればよい。  よって、 1000 秒で 1 ℃の体温上昇のくらいとなるだろう。 

当方が約二年前に作成したページの三本ローラー台でのパワー測定では、9kgf/cm^2(128psi)という条件で、パワー(W)= 0.061 ×速度(km/h) ×重量(kg) を試してみたところ、割と精度よく測定できた。  コレをお読みの貴方が三本ローラーで負荷ナシの状態ではドレくらいのスピードがでているだろうか?  たとえば、自転車の重量が 12kg くらい(当方の CX900 がそれくらいだ♪)、体重 60kg くらい…など総重量 74kg くらいとすれば、時速 40km/h では計算すると… 0.061 × 40 × 74 →約 180W ということになる。  上記の計算を応用すれば、 1000 秒で 0.75 度× 3 倍発熱で 2.25 ℃上がる計算だ。  …でもって、一時間なら 2.25 ℃の 3.6 倍で、 8.1 ℃上がって、体温 44.8 ℃かスゲーぜ!  こりゃ、冷やさないと暑くなるよな。 

…というかだね、アナログな水銀式の体温計を見てわかるとおり、人間の体温は 42 ℃が上限だ。  42 ℃を超えると死ぬ。  よって 44.8 ℃なんてぇのはありえない。  体温はソコまで上げられない。  っつうことで、扇風機とか、水とか氷とか、何かを使って冷やさないとイカン。 

結果

ミノウラのアクションローラー・アドバンス・ワイドのような、前ローラー左側に溝がない三本ローラーでもモンキーレンチ一本で設置できる。  使用上も左側に落ちなければ問題ない♪  ミノウラの MOZ-Roller をみると左側に溝がある写真もあるが、溝がない写真もある。  取り扱い説明書によれば、溝があることになっている。  ドチラにせよ筒よりもプラ部品のほうが大きいなら取り付けられるだろう。 

気になる風の音だが、すごい音(掃除機みたいとか)がでるらしいが、当方の場合は三本ローラーの音のほうが大きい(笑) 要するにすごい音を出せるほどの出力では漕げないから、そんな風もでなくて、そんな大きな音もしない。 

また、涼しいか? と聞かれれば入梅のころの気温で 25 ℃前後だし、当方の場合 LSD メインなので猛烈に暑いということもなく、いまのところは電気扇風機なしで漕げている。  もっとパワーがあれば、小さいほうのプーリーに輪ゴムを掛けて、もっと風をだし、涼しい思いができるかもしれないが、当方の脚はヘタレなので許してくれ。 

買いか? …買いだ。  コレをお読みの貴方がたくさん実績のある ELITE でなく、ミノウラの三本ローラーをお持ちでも買いだ。  条件としては前のローラーの左側に輪ゴムのハマる溝があるか、またはフチよりもローラーのほうが細いことだ。  参考になれば幸いである。 

そんなわけで、 2013 年のアタック 299 (予想: 8 月第一日曜日開催)に向けて、三本ローラーでひたすらトレーニングに励むことにする。   意見・感想も歓迎だ。  


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