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シングルスピード ギアリング入門

ホイールの再発明以来 --つまり、シングルスピードが何十年も子供の自転車の地位に落とされた後に再び流行するようになって以来-- シングルスピードのセットアップについてはたくさんの議論がなされた。確かに、シングルスピードは事を単純化するので、あまり引っかかったり調整とれなくなるような可動部分も少ないが、それぞれのドライブトレーンの細かい部分については特別の考慮が必要だ。チェーンラインやチェーンリングボルト、最良のコグは、チェーンは等々。しかし一番訊かれる疑問は「どのギアコンボが自分に合うのか?」
でもこの質問に簡単な答えは用意されてないんだ。自転車も乗り手もみんな違うし、地形も地域によっていろいろだからね。例えば平地のシングルトラックばかり乗るのとマウンテン トレールを乗るのとでは、ずいぶん違う。ここではどのギアが良いかに直接答えるかわりに、ギア比の求め方と関連事項についての初心者レッスンをしよう。 題してシングルスピード ギアリング入門。こんなのは退屈な焼き直しだと思う人もいるだろうけど、そういう人は他のポストを読むか、何か意味のあること見つかるまでサイクリングしてきて。

純粋なギア比
ほとんどの人にとってのたたき台であり、そしてシングルスピードで多用されているキャッチフレーズと言えば、2:1であり、これがよくあるギア比、つまりギアコンボの中でチェーンリング (前ギア) の歯の数がコグ(後ろギア) の歯の2倍になっているというもの。32/16というのは中でもとてもよくあるバリエーションだ。基本的な考え方としては、2:1ギアの自転車では、クランクが1回転する毎に後輪が2回転するということ。32/18 のギアリングなら1.78:1の比率となって、(もうわかったと思うけど) クランクの1回転が後輪を1.78回、回転させる。この比率が低い程ペダルが楽に踏めて (もしろん毎回同じサイズのホイールを使って比較した場合の話)、昇りやスローなテクニカルセクションに強い。ギア比が高ければ昇りのペダルは大変になるが、少ないクランクの回転で走行スピードが上がる。
2:1のギア比が出て来たのは、おおかた26”ホイールのオフロードバイク用にちょうどよい中庸な数字だからで、自分に最適なものを見つけるためのひとつの基準になっている。でも実のところ、シングルスピードのマウンテンバイクがみんな26”ホイールだった頃にこの比率が普通になったので、それが比較に役立つのは言うまでもないけど、そんなに包括的なものじゃない。車輪のサイズは、どのくらい簡単に車輪が回転するかに深く影響するけど、それを計算に入れてないわけだから。それでも比率は役に立つので、Surlyでも皆にギアのセットアップについて話す時はギア比を使ってます。
どんな時に純粋なギア比を使うのか?
僕の経験では、しょっちゅう使ってる。確かに、さらにいろんな要素を加えた計算すれば、もっと特定のセットアップの使い心地を正確に表すことができて便利かもしれないが、元々この手の計算は比較するのが目的だし、リングとコグの歯はどの計算でも基本になる数字だから、コンボ同士を単純に比較するためには十分役立つ。だから自分のギアリングを決める時にも比率をよく使うし、皆にギアコンボ選びの話をする時にも使う。

ギア インチ
もう少し正確なのが、ギア インチと呼ばれるもので、ギア比と車輪直径 (空気を入れたタイヤ部分も含めた外側直径) を組み合わせて、クランク1回転でどのくらいの距離移動するかを計算するもの。現代の自転車チェーンは½"ピッチの基準 (ピンとピンの間が½")で作られているので、計算は簡単で、しかも (自転車業界にしてはびっくりの) 実質的に世界共通。計算はこんな感じ:

ギア インチ = (車輪の直径インチ) x (チェーンリングの歯の数)
                                                コグの歯の数


32/16 ギアリングで, 後車輪全体の直径が26"だとすれば、計算は26 x 32, それを16で割って、答えは52ギア インチ。数字が大きくなる程、自転車はクランク1回転で移動する距離が長くなる。でも、これは直接距離を計算するものではなく、相対的な'フィール'を測るものだ。(ハイホイールバイク時代のなごり) 実際の移動距離を割り出すためには、ギア インチ x π(3.14)となる。
じゃあ、いつギア インチ(GI) を使うのか?
タイヤのサイズが比較上重要な時です。もしコグを交換するけどそれ以外は同じ、という場合はGI は必要ない。でも、例えば26" ホイールのシングルスピードバイクに乗っていて、そのギアコンボが気に入ってるので、新しい29" ホイールのバイクにそのコンボを再現したいなんていう場合は、GIが役に立つ。26"ホイールの32/16 comboのGIは52"。でも29"ホイールで32/16 を使うとGIは58"。ほぼ同じ感覚を得るためには、29"のリアコグに18t を使えば、GIが51.6"になる。
わかるかな?

GAIN RATIO
自転車と数学オタクであり奇狂な職人、そして自転車の技術すべてに関するぶっきらぼうで完全なるアーカイブのウェブマスター (http://www.sheldonbrown.com)、故Sheldon Brownは、ギア インチもそんなに完全なものではないと言いだして、ゲイン比というものを提唱した。これは、ギア インチを利用し、てこの力に影響するクランクの長さを加味する計算のしかただ。クランクの長さにまつわる問題はたくさんあり、何が正しいのか間違っているのかの意見も様々だ。だから、これは役に立つ定形の方程式 (つまり、クランクの長さは測ることが簡単なので) ではあるけど、これはやはりやり過ぎだと思う。まあ、これも比較でしかない。ゲイン比について書いた文章の中で、Sheldonは純粋なギア比についてやや批判して曰く、「サイクリングの世界という狭いゲットーの中だけで暮らしているサイクリスト達は、自分が使っているチェーンホイールとリアスプロケットが何かを言うだけで何でも間に合わせようとする」。   彼は単純なギア比の便利さをさっさと否定してしまっているので、この意見には賛成できない。 
どんな時ゲイン比を使うのか?
君が人生で出会った中でもSheldonの計算が一番役に立った!深淵な自転車知識の正典の一部を占めるに値しないかのように言った僕は首まで砂に埋められて処刑されるべきだ!なんて書いて来る前に、ギアの使用感に影響を与えるその他の事項のうち、計算に入れるのがそう簡単ではないものについて考えてみよう:

1. ハンドル幅。ハンドルの幅が広いほうが乗り手の酸素吸入量が増える (表面的には 長時間乗っても疲れない) なんていう議論があるだけでなく、幅広いハンドルは、長いクランクと同様に、立ち漕ぎになった時などに、より強いてこの力をくれる。これは、正確にはギアの使用感には直接関係がないが、長いクランクを使うのと一緒で、少し堅いギアをプッシュする力には影響を及ぼす。
2. 重量。タイヤの重さは2通りの作用がある: 自転車全体の重さの一部となるので、ギアを決める時に多少考慮する必要がある。しかしもっと重要なのは、タイヤが重い程に回転重量が増すことだ。車輪の外円に近いところに重量があると、車輪のスピードを上げるのにより力が必要になる。 (そして車輪が慣性を保存しやすく、スピードを保って回転を続けるが、減速にもより力が必要になる。) 最近、僕のタイヤを大きくて重いKnobbyのものから、軽量で接地面の少ないレース用に替えたが、自転車のそれ以外の部分は全くいじらなかった。違いはとてもはっきり感じられた。自転車は加速が速くなり、昇りが楽になった (これは接地面をしっかり捕らえる感じではなく、厳密に傾斜を昇るための力について言っているのだ)。僕の例では、加速の改善は、接地部分が回転に抵抗する働きをすることに由来するが、主な違いは重さだ。同じ種類でサイズ違いの2本のタイヤを試してみれば、言っている意味がわかるはず。
3. 自転車全体の重量。基本的にタイヤの例で言った通り、重いバイク(例えば、古いSchwinn High Sierraをシングルスピードに改造)には、軽量のマシンの場合よりも、より低いギアが必要かもしれない。逆に、軽量のレースマシンはよりハイギアで走れるだろう。

最終回答 (のようなもの...)
大事なポイントは、何でも数量化できるとは限らないということ、そして完璧なギアを見つけるのに計算に頼ることはできないということだ。もう一度言うけど: 乗るエリアの地形、乗り手の健康状態、乗り手のスキルのレベル、さらにはその日がどんな一日かなんていうことまでが、どんなギアを好きかに影響してくる。また、とても重要なのは、それをどんな自転車に付けようとしているのか、ということ。….固定ギアで高圧で細いタイヤのバイクはかなり高いギア比が必要になるだろう。軽量のロードマシンゆえであり、固定ギアは下り勾配で扱いにくいゆえであり。そこで、多くのライダーは、昇りで多少堅いくらい、下りで脚を激しく動かさなくても済むような、よりハイギアを選ぶことになる。実際、固定ギアに乗ってる人たちは一般的にハイギアを使いがちだ。特にアップダウンのある場所では、2.75:1とかそのあたり。Surlyの仲間 Seattle Bradが言うように、昇りは常になんとかなるが、下りはまったく別の話だ。一言付け加えるなら、どんなことにでも慣れというものがある。もちろん、完全に間違って楽すぎたりきつすぎたりのギアを選んでしまうこともあり得るが、だいたいの範囲におさまっていれば、乗っているうちにすぐ慣れてくる。僕は平地に住んでいるので、固定ギアはけっこう低く2.3:1のギア比にしてあって、街で走るにはいい感じだ。もしシアトルに住んでいたら、下りに合わせてたぶんもう少し高く設定するだろう。まわりの人に訊いてみて、同じエリアの他の人たちがどんなギアコンボに乗っているかわかったら、それに似たものにしてみよう。

そしてもうひとつ…
この分野でもう1点考えるべきことは、違うリングとコグのコンボで同じギア比が作れるということ。32/16でも2:1だし、36/18もそう, そして34/17も。じゃあ、どうしてその中でも1つを選ぶのか? 意味あるの? はい、少しはあります。小さいチェーンリングのほうが、バイク下部のクリアランスが大きくなるので、もし石ころや丸太が一杯のオフロードの遠足が中心のライディングをするなら、小さいリングにするのはいいアイディアかもしれない。その一方で、大きなギアのほうが大きなチェーンラップ、つまり、ギアの歯に触れているチェーンの分量、が得られる。
だから... 例えば、16tのコグがある。理想的なドライブトレーンでは、チェーンはリングからコグ、そしてまたリングへとまっすぐに、テンショナーやディレイラーを通ることなく、送られて、コグの歯のおよそ半分は常にチェーンと接している。ライダーが作り出す全ての運動トルクは、チェーンをコグの歯から離す方向に激しく引っ張る。理想的なシングルスピードのドライブトレーンでは、チェーンの張りはホリゾンタルまたはスライディング ドロップアウト、あるいは奇抜なBBかハブで維持されており、問題になることはたぶんほとんどない。でも、例えば君がストレートドロップアウトのフレームをSSに改造したとしたら… チェーンのたるみを持ち上げなきゃならないので、うちのSingleatorのようなテンショナーを取り付けるだろうと思う。だいたいのテンショナーにはスプリングが内包されていて、さらにテンショナーはチェーンを押し下げるように、つまりコグから離すように、インストールされることが多いので、その結果チェーンラップが減少する。これら2つのことは、つまりペダルのトルクがかかると、小さいコグのほうがチェーンを前方にすべらせてコグの歯から外れやすくする傾向にあることを意味する。 この場合、うちではだいたい18tなどの大きい方のコグを薦めている。そして、チェーンリングを替えていって、 君にあったギア比を見つけるのだ。
これがひとつ。  もうひとつは: 君のシングルスピードのリングとコグにかかっているチェーンの摩耗は、マルチギアバイクの場合のように他のリングやコグとシェアされてることはないので、リングやコグが大きい方が、たくさんの歯に摩耗がひろがるため、より長持ちする。ステンレスのリングを使っていればたいした問題ではないが、アルミのリングの場合は、小さいサイズのものは大きいものより頻繁に交換が必要になる。リングとコグを最大限長持ちさせるためには、歯の数が奇数のものを使うのがよい。 

以下は基点になる基本的なギア比だ。平均的で中庸な選択肢だ。  ギアリングのジレンマに完璧に答えてくれるものじゃないけど、どこから始めたらいいかわからない人は、ここから始めてみたらいい。

26”ホイール オフロード: 2:1
700c オフロード: 1.75:1
700c オンロード: 2.3:1

とりあえずこのトピックに直接関係することついては、こんなところかな。さあ、バイクライド楽しんできて。

Surlyラック 技術情報

フロント: パニエのサポート面積: 781 cm² (121 in²) 各サイド ラック幅: 外側から外側 178mm  重量: 1.34 kg (2.95 lb) Long Haul Truckerに取り付け時に必要なボルト・ハードウェアをすべて含む 高さ: 26” から 29” のホイールに合うよう調節可能 チューブ直径: 10mm チューブ: 100% 4130 クロモリ…

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