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クロスバイクやロードのギアの謎 3×8や2×11は24速や22速じゃない?

スポーツバイクの持ち味のひとつがギア、変速の多さです。ママチャリは1速、通学軽快車は内装3速です。6速のシティバイクは世間的にはもう超高性能なスーパーマシーンです。

これが入門用のクロスバイクでは一気に3×8=24段変速になります。ロードバイクの変速数は2×11の22Sや2×12の24Sです。まさにけたがちがいます。

リカンベントみたいな特殊な車体にはフロント、ミドル、リアの三枚ギア構造のものが存在します。40速とかです。歯車の魔物、ギアモンスターです。

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ギアの多さ=高性能?

この変速数の多さは初心者の目には魅力的に映ります。ギアの多さ=高性能の公式が容易に成立します。

しかし、これはイメージにすぎません。変速の多さは走行の一助にこそなれ、本質ではありません。30速の自転車は3速のチャリの10倍の性能ではない。

むしろ、ギアの過剰な段数は利便性を悪化させ、トラブルの原因になります。現実の使い勝手では3×8は1×8や1×6に劣ります。内装3速や変速なしの1速はメンテフリーですし。

そして、3×8=24や2×11=22の数式さえが現実には正しくありません。クロスバイクやロードバイクの多段ギアの仕組みをひもときます。

多段変速の仕組みと利点

自転車の外装の多段変速機構はアナログなものです。

ベストな長さ
ベストな長さ

複数のギアをホイールに取り付けて、メカの動作でチェーンを意図的に脱輪させて、別の歯車にガチャッと乗せ換えるてゆうシンプルな仕組みです。

変速数はギアユニットのコグの枚数で決まります。11速は11枚、シングルスピードは一枚ぽっきりです。

シングルギア
シングルギア

シンプルさのきわみです。トラブルの少なさと耐久性は多段変速の比ではありません。野ざらしノーメンテのママチャリが長持ちする秘訣です。

でも、金輪際にギアチェンジできませんから、一定の比率でしか自転車をこげません。ペダルのひとこぎの重さは常におなじです。上り坂がきつくなり、ハイスピードがせわしなくなります。

この点、多段変速の自転車は臨機応変です。乗り手の体力や脚力、路面の傾斜や速度に合わせて、適切なギアでかいてきに走れます。

天王山登山口 宝積寺
天王山登山口 宝積寺

かりにギアを20から40にシフトチェンジすれば、2分の1の軽さでえっちらおっちら登れます。ペダルひとこぎの進みは半分になりますけど。

シングルギアでこれを登ろうとすると、足腰に異常な負担をかけてしまいます。車体もふともももミシミシ悲鳴をあげます。

逆にこうゆうゆるい下りや追い風の平地ではギアを重くして、ペダルひとこぎの進みを大きくして、スピーディーに走れます。

大和川サイクルロード
大和川サイクルロード

変速のタブー

このべんりな変速機はトラブルメーカーです。外装のものはとくにそうです。構造がむき出し、後付け、きゃしゃて三重苦です。不調や故障は日常茶飯事です。

リアメカの台座のまがりや破損はメカトラランキングのベスト10に入ります。

リアディレイラーのハンガー裏
リアディレイラーのハンガー裏

そして、変速機の使用にはまあまあの制約が付きまといます。店頭でクロスバイクを購入すると、スタッフから注意点を聞かされます。

2xや3xのフロント多段の自転車のNG代表がたすき掛けです。これは前後ギアを内-外or外-内の組み合わせにすることです。

このパターンではチェーンラインがたすきみたいに斜めになります。

たすき掛け風チェーンライン
たすき掛け風チェーンライン

見た目がなんか危なげです。実際の不具合はそれ以上です。最悪、チェーンの個別のリンクのプレートが曲がって、中ピンが外れます。

常識的に歯車と歯車をつなぐ連結部品が斜めになる状態はかんばしいものじゃありません。かかりがあさくなります。

理想はまっすぐです。前後ギアが平行になって、チェーンがぴーんと張ります。

チェーンライン調整
チェーンライン調整

シンプルイズベストです。歯車、滑車のメカニズムとしては1速のママチャリが多段のクロスバイクやロードバイクを上回ります。

このために内-外、外-内のギアが非推奨となります。問答無用で-2です。これをむりに使わずとも、別の組み合わせで同様の比率を出せます。

現実に販売店やメーカーはおうおうに「フロントのまんなかのギアを使いましょう」て唱えます。3xの外と内のギアはおまけの保険です。

しかし、これがつぎの問題につながります。

盲点! ギア比の重複

「フロント3枚、リア8枚で24段変速だ!」

ライトユーザーにはわーいわーいです。NGなたすき掛けを差し引いても、22速の圧倒的変速数を手中に納められます。

が、ことはそうかんたんなもんじゃありません。たしかに総当たりの純粋な変速のパターン数はフロントギアxリアギアの枚数です。

しかし、ギア比は部分的に重複します。完全に一致せずとも、誤差の範囲で吸収されます。

3×8クロスバイクのギアの実態

ザ・クロスバイクのGIANT ESCAPE R3のギアで見てみましょう。

  • フロントは3枚、ギアの歯数は28-38-48
  • リアはシマノCS-HG41 8S。11-13-15-18-21-24-28-32

たすき掛けが28-11、48-32です。これは問答無用でアウトです。のこりの22パターンのギア比を総ざらいしましょう。

計算式はリアの歯数/フロントの歯数です。小数点以下4桁は四捨五入です。

  • 48/11=4.36
  • 48/13=3.69
  • 48/15=3.20
  • 48/18=2.67
  • 48/21=2.28
  • 48/24=2.00
  • 48/28=1.71
  • 48/32=1.50
  • 38/11=3.45
  • 38/13=2.92
  • 38/15=2.53
  • 38/18=2.11
  • 38/21=1.81
  • 38/24=1.58
  • 38/28=1.36
  • 38/32=1.19
  • 28/11=2.56
  • 28/13=2.15
  • 28/15=1.87
  • 28/18=1.56
  • 28/21=1.33
  • 28/24=1.17
  • 28/28=1.00
  • 28/32=0.88

色付きがどんぐりの背比べです。で、結局、たすき掛けも近似のギア比に吸収されます。正味の変速数は16か17速になります。

こんなふうにきっちり数値を出して比較すると、フロントの28のしょっぱさに気づきます。実質的に軽いギア二つだけが取り柄です。

48の絶妙なかぶりのなさは優秀に見えますが、一個はたすき掛けでつぶれますし、クロスバイクの48/11は超ヘビーです。実態は6速です。

となると、気軽にフル活用できるミドルの38Tギアが名実ともに主役になります。

「38/13の一個下は38/15でなく48/18だ! フロント一段上げ、リア二段下げ!」

はい、むりゲーです。28がからむと、ややこしさに拍車がかかります。

2×11ロードのギアをあばく

ついでにロードの11×22のギア比を出してみましょう。手持ちの2X11のセットを参考にします。

  • 53/11=4.81
  • 53/12=4.42
  • 53/13=4.01
  • 53/14=3.79
  • 53/15=3.53
  • 53/17=3.12
  • 53/19=2.79
  • 53/21=2.52
  • 53/23=2.30
  • 53/25=2.12
  • 53/28=1.89
  • 39/11=3.55
  • 39/12=3.25
  • 39/13=3.00
  • 39/14=2.79
  • 39/15=2.60
  • 39/17=2.29
  • 39/19=2.05
  • 39/21=1.86
  • 39/23=1.70
  • 39/25=1.56
  • 39/28=1.39

やっぱし、たすき掛けは吸収されて、正味のギア数は16速前後になります。

ホビーライダーはこんなはんざつな早見表をいちいち覚えません。オフロードやオールロードのフロントシングルの普及は必然の産物です。