自転車の変速について

質問

自転車の変速についてお教えください。

現在使用中の内装３段の自転車を買い換えようかと思っています。
自転車屋へ行った際、外装６段を見かけたので違いを訊ねてみたら、
「内装３段の３と、外装６段の６は同じくらいで、中間の刻みが違うだけ」といわれました。

１：自転車屋さんの言われたことは、
　　１階（内・外装の１）から２階（内装の３、外装の６）に上がるための階段が、
　　内装３段は間にひとつしかないが外装６段は間に４つあるという考え方でいいですか？

２：変速は多いものだと27段とかありますが、７段以上の場合は以下のどちらになりますか？
　　a:１階から２階へ上がる階段の段数が多く（小刻みに）なるだけ
　　b:２階どころか３階・４階と上限が増えていく（一漕ぎで走れる距離が伸びる）
　　c:上限は２階まで（内装３段の３＝27段変速の27）、上ではなく下に増えていく（軽いが一漕ぎで進める距離が短いギアが増える）

回答No.4

kaitaiya · ベストアンサー

回答番号１です。

コレって小径車でよく言われるネタなんですが・・・・

間にギアをかませる、というのは力と速さの割合を変化させることなのです。（仕事＝力と速度の積）

ペダルを一定の力と速度で漕いでいるとします。

ペダル側スプロケット⇒小　後輪側スプロケット⇒大　車輪⇒小　コレが力重視の組み合わせ
ペダル側スプロケット⇒大　後輪側スプロケット⇒小　車輪⇒大　コレが速度重視の組み合わせ

ギアチェンジする場合、外装式の場合はチェーンを架け替えるのでイメージできると思います。
外装６段だと上記のペダル側と車輪サイズが固定で後輪側をどんどん変えていくわけです。
１８段とかの物はペダル側も変えます。

力重視というのは自転車全体の進む力についてです。人間側から見るとペダルが軽くなります。
シフトポジションとしては数字の小さいものでスタート時や上り坂などに使います。
力強く進みますがその分スピードは出ません。

速度重視は逆でペダルが重くなるシフトポジションの数字の大きいものです。
スピードは出ますが、その分力を入れないと回りません。勢いが付いてから使うものになります。

内装３段と外装６段は一番端のギアは似たようなもので中間が間引いてある、ということで
ギアチェンジしたときに失速しやすいかどうか、という話になります。

速度や勾配に応じてギアチェンジするのですが、間隔の空いている場合（内装３段）はシフトアップしたとたんに『重くて回らない』とか
シフトダウンしたとたんに『空回りしてしまう』とかなりがちです。
なので勢いをつけれなかったりペダルを回しきれなかったりで失速するケースが多くなりがちになります。

ロードレーサーとかは高速バトルのためなのでギアの間隔を詰めて常にガンガン踏めるようになっています。
ＭＴＢとかは傾斜や路面の抵抗がさまざまなので変速範囲を広げて対応しやすくなっています。

この辺はギアの歯数の比を比べてもらうと大体の傾向が見えます。
（あと車体が軽いと同じ変速でも失速しにくくなります）

なお折畳みの安物は漕いでも漕いでも進まない、というのはこのギアの設定がダメなんです。
ギアの大きさはいろいろありますが、後輪用の変速ギアのセットというのはあまり選択肢がありません。
よってペダル側で調整しなくてはならないのですが・・・・（前回のキャラ云々もコレ）
安物はありあわせのものをろくに試走もせずに突っ込んでいるのです。

車輪が小さい分ペダル側は大きいものを使わなくてはならないのですが・・・・多分シティサイクル用のものをそのまま使っているので小さすぎてしまうのです。
（大きいタイヤでスピードよりも楽チンさを取ったもののやつとか）

この辺りは大きさをいろいろと見比べていただければ、という話になります。

なお内装式と外装式の違いですが、内装式は止まった状態でも変速可能ですが、外装式は走りながらでないとできません。
シフトアップしたまま止まってしまうと再スタートのときにちょっと難儀します。

また整備に付いても外装式のほうが弱いです。
内装式は全部ケース内ですが、外装式はむき出しのアームのため定期的に清掃して注油等してやらないとスムーズに動かなくなり、変速しなくなってしまいます。

外装式は安価で段数も多いのですが、こういう弱点もあります。
（内装８段というものもありますが高価です）

この辺は使用環境などとの兼ね合いになります。

お礼

kaitaiya様、度々のご回答ありがとうございますm(_ _)m

自転車の性能を詳細に説明してあるサイトほど数字・数式・専門用語交じりで
どうも目が上滑りしがちだったのですが、
分かり易くお教えいただいたおかげで理解のとっかかりを得たような気がします。

> 速度や勾配に応じてギアチェンジするのですが、間隔の空いている場合（内装３段）はシフトアップしたとたんに『重くて回らない』とか
> シフトダウンしたとたんに『空回りしてしまう』とかなりがちです。

あー！解りますこれ！
実体験！
１・２速にするとどうも空回り感がする上に進みが悪い（実際、高速ギアほど進んでないわけですが）ので、
３速に入れっぱなしになり、結果、自転車で遠出してもちっとも太股が痩せない、と。

買い替えの為に自転車関連のサイトやパンフを見ていて、
なかなか希望条件が折り合わない（主に重さと価格が）ので
もう変速は以前の通り３段でもいいかなと思っていたのですが、
やっぱり段数は増やす方向で検討しようと思います。せめて６段くらいには。

回答No.5

noranuko

1.基本的にはそう考えて間違い無いです。

ただし、車種や用途、目的に応じカバーするギヤ比は違います。
例えば舗装路を高速で走るロードバイクは全体的に重めのギヤ比で、
かつカバーする範囲が狭い=刻み方がすごく細かい、
荒地を走り、上りも下りもあるMTBは軽めのギヤ比で
カバーする範囲が広い=刻み方は少し荒い、
といたようにです。

一般車でも、高校生の通学に使うことを想定した自転車は比較的重め、
おばちゃんが買い物に使うことを想定した自転車は比較的軽めに
設定されていたりしますので、
２台の自転車が全く同じギア比をカバーしているとは限りません。

2.基本的には「a」ですが、
こちらも用途に応じ、b、cもありえます。
最近は増えたギア数(リア11段まであります。。）を軽い方に広げる
パターン(つまりc)も増えてきていますね。
また、２７段変速といっても
前３段、後ろ９段の組み合わせ(3x9=27段変速)なので、
実は段数のイメージほどたくさんのギア比があるわけではありません。
（ギアの組み合わせにもよるけども、かぶっているギア比はかなりある)
これは基本的には９段変速で、それを上と下に拡張しているというイメージです。

1.2に共通ですが、
基本的に自転車のギアは非力な「人間の力をどれだけ効率的に利用するか」を
目的に開発されています。
人間も車のエンジンと一緒でパワーの出しやすい"こぐスピード"というのがあります。
このこぐスピードを上り坂や下り坂、向かい風、追い風に応じて調節するのがギアの役割です。
なのでまず自転車の目的に応じて全体的なギアの重さや、カバーする範囲が決まり、
後は価格や重さ、メンテナンス性などを考慮してギアの段数が決まります。
段数が多ければ多いほど細かく調整でき、パワーを有効に使えるようになりますから。
ただ外装変速機はメンテナンスが必要で、またチェーンカバー等もつけにくいので
あま一般車では敬遠されがちです。
内装変速機は段数が少ない（多いのもあるが重く、価格も高い）のが難点ですが、
ほぼメンテナンスフリーなのでこちらのほうが好まれることもあります。

とは言っても、比較的平坦な地域に住んでいられるなら、
正直ギアなしでも何とかなってしまうんですが。
少しアップダウンがある程度でも内装三段で十分といえば十分。
正直な話、
自転車という器械としてはギアの段数は多ければ多いほどよいが、
実際の製品や使われ方、使い方によっては無くても良い物、
というのが実情だったりします。

お礼

ご回答、ありがとうございます。

> ただし、車種や用途、目的に応じカバーするギヤ比は違います。

> 一般車でも、高校生の通学に使うことを想定した自転車は比較的重め、
> おばちゃんが買い物に使うことを想定した自転車は比較的軽めに
> 設定されていたりしますので、
> ２台の自転車が全く同じギア比をカバーしているとは限りません。

スポーツ車内でのカテゴリ分け以外にも、一般車で対象年齢別の設定もあるんですか！
いわれてみれば尤もですが、驚きました。

> 実は段数のイメージほどたくさんのギア比があるわけではありません。
> （ギアの組み合わせにもよるけども、かぶっているギア比はかなりある)
> これは基本的には９段変速で、それを上と下に拡張しているというイメージです。

後ろの枚数がベースになるということなんですね。

> このこぐスピードを上り坂や下り坂、向かい風、追い風に応じて調節するのがギアの役割です。
> なのでまず自転車の目的に応じて全体的なギアの重さや、カバーする範囲が決まり、
> 後は価格や重さ、メンテナンス性などを考慮してギアの段数が決まります。
> 段数が多ければ多いほど細かく調整でき、パワーを有効に使えるようになりますから。

なるほど納得です。
自転車のカタログ、
軽めでよさそうと思って値段を見ると予算オーバーでガックリくることが多いのですが
そういう機種はたいてい変速が多いんですよね。
軽い＝早く走れる＝ロード向けで小刻みな設定にしたいから変速が多いんですね。

回答No.3

noname#247150

１．自分も以前自転車店でほぼ同じ事を言われました。
体力のない自分は、ママチャリの内装３段で２速から３速にシフトするとよく失速しました。
外装７段に乗ってみて初めて、言われた意味が解りました。内装３段は６段ギアをまびきシフトしているのと同じです。
２．タイヤ径も含めたギア比の設定で全て変わってきます。
自分が勉強したサイトです。ご参考になると思います。
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/

今は１６段と２７段の２台を所有していますが、ロード系だと２－ａ、ＭＴＢやクロス系だと２－ｃ的なセッティングが多いです。ただしロード系のハイギアはママチャリ３速とは比較になりません。自分のバイクでもまず使えません。
クロスバイク系が一番広域なギアレシオを持っていると思います。
なぜならフロント３段がロード系でリアがＭＴＢ系のレンジになっているのが多いからです。
横着な自分は正直２７段は使いこなせません。ただし非力ゆえにフロントのコンパクトリング（一番小さいやつ）は坂道ではありがたいです。これもママチャリのローとは比較にならないくらい軽いです。

軽さには当然構成パーツの性能もありますが。

お礼

早速のご回答、ありがとうございます！

> 外装７段に乗ってみて初めて、言われた意味が解りました。内装３段は６段ギアをまびきシフトしているのと同じです。

なるほど、「間引き」！　実態がよく解る表現、ありがとうございます（＾＾）

お教えいただいたサイト、いろいろ詳しく載っていてためになります。
フレームのことだけでなく他の部分も勉強したいと思います。

> 今は１６段と２７段の２台を所有していますが、ロード系だと２－ａ、ＭＴＢやクロス系だと２> －ｃ的なセッティングが多いです。ただしロード系のハイギアはママチャリ３速とは比較になりません。自分のバイクでもまず使えません。
> クロスバイク系が一番広域なギアレシオを持っていると思います。
> なぜならフロント３段がロード系でリアがＭＴＢ系のレンジになっているのが多いからです。

ロード・MTBに対するクロスバイクのギアの位置取りもお教えくださり、
ありがとうございます。
クロスが一番範囲が広いんですか…「MTBとロードのいいとこどり」と言われるだけはあるということですね。

回答No.2

ka2_abe

Ａ１
ぴったりです。
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/gear.ratio.html
Ａ２
２７＝３×９いえ、多いモノだと
３０段まであります。

シティサイクルのギア比を
１～２階と表現するのに合わせて言えば、

ロードバイク（前が５０ｔ、後ろが１２ー２５ｔ）だと
おおよそ３階～５階くらいのギア比。

ＭＴＢ（前が４４ｔ～２４ｔ、後ろが１１～３４ｔ）だと
地下２階～３階くらいのギア比です。
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/gear.calculator.html

お礼

早速のご回答、ありがとうございます！

> シティサイクルのギア比を
> １～２階と表現するのに合わせて言えば、
>
> ロードバイク（前が５０ｔ、後ろが１２ー２５ｔ）だと
> おおよそ３階～５階くらいのギア比。
>
> ＭＴＢ（前が４４ｔ～２４ｔ、後ろが１１～３４ｔ）だと
> 地下２階～３階くらいのギア比です。

ロードは重い代わりに一漕ぎで進める距離が伸びるようなほうが多くて、
MTBは一漕ぎで進める距離は短いけど軽いギアが多いということでしょうか。

回答No.1

kaitaiya

この辺の設定は自転車によってさまざまです。（というかそういうところで特徴を出しています）

１　おおむねＹＥＳ　
上記の答えはキャラとか設計が酷似している自転車同士の話になります。

現在の６段変速はほとんど選択肢がないので内装３段（コレも事実上一択）と比較すると一番上と一番下の比率はほぼ近似になりますので、

キャラに付いては自転車によって１階スタートが半地下になったり、途中の踊り場からのスタートになったりはする、ということで

２　コレは自転車によっていろいろです。ロードレーサーとかはＡの部分が大きいですし、
　ＭＴＢやランドナーなどはＢ１～３Ｆとか範囲が上下に広がっていきます。

なお前３段、後７段等の場合、ギアの速比ははそれなりにかぶります。
前１後７の次が前２後１とかではないです。

お礼

早速のご回答、ありがとうございます！

> キャラに付いては自転車によって１階スタートが半地下になったり、途中の踊り場からのスタートになったりはする、ということで

この自転車のキャラというのはどこを見たら解るのでしょう…？
他の方が回答内でおっしゃられているギア比というもののことですか。

> 　ロードレーサーとかはＡの部分が大きいですし、
> 　ＭＴＢやランドナーなどはＢ１～３Ｆとか範囲が上下に広がっていきます。

一応、候補はクロスバイクなんですが、
クロスはロード寄りの造りなら一定範囲内で小刻みに、
MTB寄りなら範囲そのものが広くなると考えていいのでしょうか。