自転車ギアの説明

ギアとその使い方に関する完全な初心者向けガイド

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ベネディクト・フェンダー著

公開日: 2020 年 4 月 24 日午後 5 時 40 分

ほとんどの場合、自転車をほとんど動かすことができない状態で、ペダルを狂気的に回している、または骨を折って苦労して進んでいる人々を見かけます。 ギアを適切に使用していれば、これらの人々の生活はもう少し楽になるでしょう。

これは、自転車ギアとは何か、また自転車のギアをどのように使用するかについての究極のガイドです。

ギアは、より速く走ったり、より簡単に坂を登ったり、ライディングをより楽しむことを可能にする素晴らしい発明の 1 つです。

ギアは、ペダルに加えた力をホイールの特定の出力に変換します。 筋肉が生み出すことができる力には限界があり、通常、最も効率が良くなる最適なケイデンス (ペダルを回す速さ) も限られています。

地形や状況に応じてギアを変更し、その帯域内に広くとどまることで、より効率的に前進できます。

自転車がギアを変更するために使用するシステムはいくつかありますが、最も一般的なのは外部ドライブトレインです。

現在市場に出ているほとんどのバイクには外部ドライブトレインが搭載されており、シンプルで軽量かつ効率的なシステムに改良されています。

ギアはリアディレイラーによってカセット（後輪のスプロケットのセット）上で変更されます。 これにより、チェーンがカセット内で上下に移動します。 ギアを変更するためにディレイラーが動くと、チェーンが傾斜路や段差に押し付けられ、チェーンが大小のスプロケットに移動します。

自転車には、クランクに取り付けられたチェーンリング間でチェーンを移動させるフロントディレイラーが付いている場合もあります。

フロントのギアは大きなジャンプを提供し、ギアの範囲を効果的に変更するため、高速、平坦な地形、または低速の登りに適しています。 カセットを使用すると、努力を調節しながら、その範囲内でギアをより正確に選択できます。

通常、後輪には 1 ～ 3 個のチェーンリング (シングル、ダブル、またはトリプル チェーンセット) と最大 11 個のスプロケット (SRAM イーグルやカンパニョーロ レコードの形で 12 個、ローター付きで 13 個も存在します) があります。 これにより、幅広いギアから選択できるようになります。

ハブギアは、通勤者や、堅牢で比較的メンテナンスフリーのドライブトレインを求める人に人気のオプションです。

整備間隔が 3,000 ～ 5,000km の範囲にあるため、内装ハブ ギアはメンテナンスをそれほど必要としない人に最適です。

また、ディレイラーが比較的露出しており、損傷を受けやすいことも疑いの余地はありません。 すべてを後輪の内側にうまくまとめておくと、特に冬の間は、ギアを風雨から守ることができるので、呼吸が少し楽になります。

利用可能なハブ ギアのオプションは数多くありますが、最も一般的なのは Shimano、SRAM、Sturmey Archer、および有名なメーカー Rohloff のものです。

3 段から 14 段までのシステムを備えており、どんな地形でも幅広いオプションが用意されています。

ただし、主な欠点は重量です。 ハブの中に小さなギアボックスを入れて乗り回していると、その中にはかなりの重量を増す金属部品がたくさん含まれています。

ハブギアを使用すると、パンクの交換も難しくなります。

ハブ ギアの問題の 1 つは、バイクの一方の端に重量が追加され、ハンドリングのバランスが崩れる可能性があることです。

代わりに、ギアボックスがフレームに直接統合され、ウェイトがバイクの中央に配置されます。 クランクはギアを直接駆動し、出力はギアボックスで変換され、チェーンを介して後輪に伝達されます。

最近の最もエキサイティングな開発の 1 つはピニオン ギアボックスです。 しかし、一般的に、ギアボックスは自転車の世界では依然としてニッチな分野です。

ギアボックスとハブギアの両方をベルトドライブでも使用できます。 潤滑油のリンクがないため、チェーンよりもメンテナンスの必要性がさらに少なくなり、油を含んだチェーンよりもはるかにクリーンになります。

ただし、ベルトドライブに対応しているのは一部のフレームのみです。 ベルトは連続したループであるため、フレームには取り外し可能なドロップアウト、またはベルトを後部の三角に通すためのチェーンステー スプリッターが必要です。

今日の自転車のギアの大部分は、金属ケーブル (正確な名前を使用する場合はボーデン ケーブル) によって作動します。

ただし、電子ドライブトレインはかなり前から市場に出ており、時間の経過とともにさらに普及する可能性があります。

ケーブルの代わりに、電子制御モーターによってギアがシフトされます。 主な利点は一貫性です。 ケーブルは時間の経過とともに傾いたり伸びたりする可能性がありますが、電子ドライブトレインはあらゆる状況において正確なシフトを維持します。

もちろん、欠点は、バッテリーを充電する必要があること (特に定期的ではありませんが) と、現時点では費用がかかることです。

最も一般的なシステムは、Di2 シフティングの形をした Shimano と、ワイヤレス eTap シフティングを提供する SRAM です。 Rohloff でさえ、14 速ハブ ギアの電子シフトを提供しています。

もちろん、いつでもギアを 1 つだけ選択できます。それが自転車の始まりです。

シングルスピード バイクは、フリーホイール可能な単一の歯車を使用し、ペダルを動かさずに後輪を回転させることができます。

ピストはさらに初歩的なもので、リアの歯車が所定の位置に「固定」されています。つまり、バイクが動いているとドライブトレインも動くため、常にペダルを踏まなければなりません。

主な利点は、メンテナンスの必要性とコストが低いシンプルさです。 多くの場合、シングルスピードがちょっとしたファッションステートメントにもなっているのは間違いありません。

重要なのは、遭遇するであろう最も急な坂道を登るのに十分簡単でありながら、速度が上がったときにスピンアウトを避けるのに十分難しいギア比を選択することです。

これだけのギアを持っていても、変更できなければ意味がありません。 市場にはさまざまなデザインのシフターが多数あり、操作方法は若干異なる場合がありますが、一度慣れてしまえばどれもかなり直感的です。

フロント用とリア用のシフターは別々になり、それぞれバーの左側と右側に配置されます。

フラットバーは、マウンテンバイクだけでなく、クロスバイク/通勤バイクでも一般的です。 いくつかの異なるシフターデザインが利用可能です。

現在、トリガーシフターは最も広く普及しているデザインです。 バーの下に 2 つのレバーがあり、親指または指で操作できます。1 つはシフトアップ、もう 1 つはシフトダウンです。

設計によっては、複数のギアを一度に変更できる場合とできない場合があります。 シマノには、シフターとブレーキレバーを 1 つのユニットに統合した設計もいくつかあります。

トリガーシフターでは通常、一度に1つのギアしか変更できませんが、グリップシフトを使用すると、複数のギアを非常に素早く切り替えることができます。

シフターはバーのグリップと一体化しており、バイクのスロットルと同様に、シフターをひねることでギアを上げたり下げたりします。

もう少し古いものではありますが、親指シフトは今でも時々表示されます。

バーの上部にあるレバーを時計回りまたは反時計回りに動かして、ギアを移動できます。

最近のギアにはインデックスが付いており、ギア シフターをクリックするとギアの変更が直接反映されます。

以前は、シフターにはこの定義されたクリック感がなく、代わりにシフターは摩擦によって所定の位置に保持され、ギアが変わるまで動き続けていました。 まれに、このような親指シフターに遭遇することがあります。

ドロップバーは、完全な快適性ではなくスピードを目的とした、より専用のロードバイクに見られます。 繰り返しになりますが、いくつかの異なるデザインが用意されています。

ロードバイクのギアの使用方法については、別の独立したガイドで説明しています。

ギアは、クランクでの入力を後輪での出力に変換します。 ケイデンス (ペダリングの速さ) は、ハイギアかローギアかに応じて、後輪のさまざまな速度に変換されます。

ギアの展開、つまり各ペダルストロークでバイクがどれだけ進むかは、通常、ギアインチ、つまりクランクが 1 回転するごとにバイクが前方に何インチ回転するかで表されます。

ホイールのサイズ、タイヤのサイズ、チェーンリング/スプロケットのサイズに基づいてこれを計算するさまざまなオンライン計算ツールがあります。

ギアのインチによって、ギアの硬さ、または簡単さがわかります。20 インチ付近では簡単、70 インチでは中程度、100 インチを超えるとかなり硬くなります。

ギア範囲は、システムが提供する全体の範囲を表すパーセンテージとして指定されることがよくあります。 つまり、300% の範囲では 3:1 の比率が得られます。 最も高いギアでペダルを漕ぐと、最も低いギアの場合に比べて、ペダル ストロークごとに 3 倍前方に移動します。

外部ドライブトレインの場合、ギア範囲は、チェーンセットの最大と最小のチェーンリングの歯の比率に、カセットの最大と最小のスプロケットの比率を乗じることによって計算できます。

カセットの仕様は通常、最小スプロケットと最大スプロケットによって識別されます。 したがって、11-28t カセットは、最小の 11 歯と最大の 28 歯のスプロケットを備えたカセットを意味します。

ロードバイクのクランクには、スタンダード、コンパクト、スーパーコンパクト、トリプルなどさまざまな形式があります。

トリプルにはチェーンリングが 3 つあります。 かつてはこれが最も広く使用されていたタイプのクランクセットでしたが、現在では主にツーリング バイクや、非常に幅広いギアが必要な丘陵地帯で使用されています。

現在では 2 つのチェーンリングがより一般的です。 これらは標準またはコンパクトなクランクセットで提供され、通常はそれぞれ 53-39t または 50-34t です。 標準はより大きなチェーンリングで高速に適しています。

コンパクトなこのモデルは、より広い航続距離とわずかに簡単なギアリングを提供し、スピードを出しながらのライディングと急な坂道の登りの両方に適したほとんどのライダーに適しています。

場合によっては、バイクを登山により適したものにする、コンパクト チェーンセットよりもさらに低いレシオを使用する超コンパクト チェーンセットも見つかることがあります。

マウンテンバイクのチェーンセットは、急な坂道やオフロードの地形に対応するために、さらに小さなチェーンリングを使用する傾向があります。 また、ほとんどのマウンテン バイクや多くのグラベル バイクの前部に 1 つのチェーンリングが装備されているのも今では標準になっています。

通常、これは後部のワイドレンジカセットと組み合わせられます。 この配置は 1x (ワンバイ) セットアップと呼ばれます。

ギアの数を知るには、前部のチェーンリングの数と後部のカセットの歯の数を掛けます。

ただし、使用しているチェーンリングとスプロケットの組み合わせによっては、同様のギアが重複する可能性があるため、ギアの数は少し間違った呼び方になる可能性があります。 同様に、特定のギアの組み合わせは、チェーンが極端な角度になる可能性があるため、使用しないことをお勧めします。

ギアハブとギアボックスの場合、メーカーは通常、範囲を指定します。 たとえば、14 速 Rohloff ハブの航続距離は 526% ですが、ピニオン P1.12 ギアボックスの航続距離は 600% です。

ギアは効率性がすべてです。

急な坂道を高いギアでペダルをこいで登ろうとしているところを想像してみてください。 信じられないほど強くペダルを踏み、ガリガリと坂を登らなければなりません。

代わりに、ギアを低くすると、ペダルに入力する力は小さくなりますが、その結果、回転が速くなります。

それぞれの場合のエネルギー入力はほぼ同じです。 行われる仕事は力と距離の積に等しいため、必要な力の入力が半分であれば、2 倍の速度でペダリングすることになります。

ただし、脚が生成できる（膝が耐えられる）力には限界があるため、必要な力の入力を減らしてケイデンスを高めるためにギアをシフトすることが好ましい場合があります。

膝の怪我に関する部分は本当に重要です。 ゴリゴリと進むよりも、比較的軽く（ただしより速く）押す必要がある方が、体にとってははるかに良いです。

逆に、これ以上速く回転すると非効率になり、バランスを崩すことさえあります。 ケイデンスを下げるために、再び高いギアにシフトするのは理にかなっています。

自分に合ったものはすぐにわかりますが、重要なのは、スムーズにペダリングできるように、力を入れすぎたり、回転が速すぎたりすることのバランスを取ることです。 理想的なケイデンスは非常に個人的なものですが、多くの場合、70 ～ 100rpm の範囲であると考えられます。

ギアをシフトする際に重要なのは、予測です。 先を見据えて、速度がどのように変化するか、どのようにギアを変更する必要があるかを予測してください。

タイトなコーナーに差し掛かったら、速度を落とし、より低いギアにシフトする必要があることを予期して、コーナーから簡単に加速できるようにしてください。

坂道を登ったり、風に向かって走行したりすると、知覚される労力が増加するため、それを考慮して低いギアにシフトするのが理にかなっています。

同様に、いくつかの信号で停止する必要がある場合は、より簡単なギアにシフトして、信号が青に変わったらより簡単に発進できるようにします。

絶対にやってはいけないのは、外部ドライブトレインで停止しているときにシフトをしてはいけないということです。 常にスムーズなシフトを実行できるようにペダルを踏み、ギア範囲全体で徐々にシフトして、適切なギアを見つけてください。

避けるべきもう 1 つのことは、クロスチェーンです。 複数のチェーンリングをお持ちの場合は、小-小、または大-大のスプロケットとチェーンリングの組み合わせを避けることが最善です。

これによりチェーンに極端な角度がかかると、摩耗が増加し、ドライブトレインに大きな負荷がかかる可能性があります。

逆に、ハブ ギアやギア ボックスは通常、停止中でもシフトできます。 実際、負荷がかかった状態でのシフトには非常に敏感であることが多いため、シフトするときにクランクをわずかに「降ろす」のに役立ちます。

ギアを良好な状態に保つための鍵は、ギアを常に清潔に保ち、適切にメンテナンスすることです。 実際、一般に物事をクリーンに保つことは、メンテナンスを継続するのに役立ち、潜在的な問題をより深刻になる前に特定することができます。

前述したように、ハブ ギアはメンテナンスの負担が少なくなる傾向がありますが、ケーブルは時間の経過とともに徐々に伸びるため、ケーブルの張力を調整する必要がある場合があります。

このような一般的なメンテナンスは、適切に調整されメンテナンスされたバイクはコンポーネント全体に優しいため、長期的には驚くほど効果があります。

自転車のギアを調整する方法についてのガイドをまとめました。

定期的にチェーンの掃除と注油をして、チェーンのお手入れをすることも重要です。

最後に、安価なツールを使用してチェーンの摩耗を定期的にチェックすることをお勧めします。 チェーンの交換は、自転車の他の磨耗したコンポーネントを交換するよりもはるかに安価です。

チェーンの摩耗を確認する方法と交換を検討する時期については、すでに完全に説明されています。

チェーンの摩耗量と交換する価値があるかどうかを示すツールの購入を検討してください。

この知識を身につけて、現場に出てギアを使い始めてください。 あっという間に丘の上まで飛んでいけるでしょう！

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