ギア比の計算結果も良好、自転車旅に適したギアの構成について考察

自転車のクランクに付いているギア（歯車）と後輪に付いているギアの組合せを変える事を「変速」と言います。

変速機は、このギアの組合せを変化させる機構ですね。

ギアの選択を変える事で、ペダルを踏む力とペダルを回すスピードをコントロールできます。

長距離・長時間走る自転車旅では、この変速機のギアの組合せがとても大事です。

変速機を操作する事で、平坦な道をより速く駆け抜けたり、坂道や山道などのつらい上りでも楽に上れるようになりますね。

本記事では、私がどのようにして最適なギア構成を考え付いたのか紹介します。 （ギア比による速度の変化もまとめています）

こーさん

私は主にロードバイクで旅をしています。本記事で話すギア構成は、スポーツ系自転車の話になりますので、シティーサイクル（ママチャリ）のような実用車は対象外です。

自転車旅に適した変速機のギア構成

スポーツタイプの自転車には、ほとんど変速機が付いています。

自転車を購入した時に付いていた変速機をそのまま使い続ける人は、それなりに多いですね。

それが自分に合っているギア構成ならば何も問題はありませんが、少しでも不満があるのならば、自分にとって最適なギア構成について検討してみましょう。

足やひざの負担を軽くしてくれるギアの組み合わせについては良く考えよう。

自転車には、ペダルを回すクランクと後輪の二箇所にギアが取り付けられています。

ペダルを回すクランクに取り付けているギアがフロントギア、後輪に取り付けているギアをリアギアと言いますね。

この２つのギアを適切に組み合わせる事で、自転車のポテンシャルを引き上げます。

私は以下について考えて、変速機のギアの組み合わせを決定しました。

最終的には、自分の考え方や脚力により、ギアの組み合わせは変わってきます。

ギアの最適な組み合わせは人によって様々なため、絶対的な正解はないよ。

私の経験を踏まえてお話すると、フロントギアが「50-34t」、リアギアが「14-32t」が自転車旅に適していると考えます。

長距離を長い時間をかけて走る自転車のギア構成は、自転車旅を続けていく上で非常に大事であり悩ましい問題です。

自転車旅はとても魅力的で楽しいですが、ギア構成の問題でつらい旅になる可能性があります。

時間をかけても良いので、自分自身が納得のいくギア構成を考えましょう。

快適な自転車旅を続けるための考察

自転車と自転車で運ぶ荷物の総重量について

自転車は総重量が軽いほどスムーズに快適に進みます。

特に坂道や山道を上っている時は影響が顕著に表れますね。

それでは、総重量はどれくらいが良いのでしょうか。

私の経験上、自転車と自転車で運ぶ荷物の総重量は12kg未満にするべきだと考えています。

12kg未満の場合は、自転車で走行する上で快適さ及び爽快感は余り失っていません。

体重や脚力は、人により違いますので一概には言えませんが、一つの目安として総重量を12kg未満と考えてみよう。

平坦な道の巡航速度について

自転車で長い距離を決まった時間内に走るためには、巡航速度が速いほど良いです。

しかし、速すぎても体力の消耗が激しくなったり、走行中に周りの景色を楽しむ余裕を失ってしまいます。

そこで、自転車旅では適切な巡行速度はどれくらいだろうか考える必要がありますね。

体力や脚力は人により違うため一概には言えませんが、私の経験でお話すると「23km/h～28km/h」ぐらいが遅すぎもせず、速すぎもせず、丁度良いと考えています。

こーさん

旅先で観光などで思ったより時間がかかってしまい、巡航速度を上げて走行しなければならなくなった時に備えて、平坦な道は33km/h以上の速度を出せることが望ましいね。

坂道や山道を楽に上ることについて

自転車で遠くへ出かける場合、走行コースによっては、坂道や山道、峠などを上る必要が出てきます。

これらの道は、重力に逆らって走るため、平坦以上に体へ負荷がかかりますね。

また、精神的につらい物があります。

その負荷を和らげて、楽に上るためには軽いギアが必要となります。

例え時間がかかっても軽いギアでペダルを回し続ける方が、自転車旅には適しているよ。

そのためには「乙女ギア」と呼ばれる28t以上のギアを使用することで、スピードこそ出せませんが、体への負担を少なくすることができます。

また、精神的にも楽に上ることができるのです。

リアギアには28t以上のギアを最低でも１つは入れると良いでしょう。

下り道の降下速度について

自転車で急な坂道を下ると、ペダルを回さなくても簡単にスピードが出てしまいます。

しかし、安全面を考えるとスピードの出し過ぎは大変危険ですね。

必ず自分で自転車をコントロールできる範囲にスピードは保つべきです。

こーさん

私の場合は、坂道を下る時のスピードが「30km/h～50km/h未満」になるようブレーキをかけて調整してるよ。

自転車旅では長時間・長距離を走るためのペース配分が重要となるため、坂道を上った後の下りは必要以上にペダルを回さず、体の休息にあてる方が良いでしょう。

下り坂では重いギアを回し、無理にスピードを上げる必要がないため、11tや12tの重いギアは不要です。

また、下り坂で足が空まわりする場合は、危険ですのでペダルを回すのはやめましょう。

変速機の製造メーカーについて

株式会社シマノは世界最大の自転車パーツメーカーで約85%の世界シェアを握っているといわれています。

そのため、日本でメカトラブルがあった場合や部品交換を行う場合は、シマノ製の変速機を使用していると自転車ショップでスムーズに短い納期で交換できる場合が多いです。

私は自転車旅を長い期間することを考えて、品質が良くメカトラブルにも強いシマノの変速機を選びました。

シマノのギア構成

シマノではロードバイクやマウンテンバイク別にギアのラインナップが異なります。（クロスバイクはどちらのギアも使用できます。）

私は主にロードバイクで自転車旅を続けているため、本記事ではロードバイクのギア構成を紹介しましょう。

ロードバイクでは変速機を含むコンポーネント（自転車を構成する主要パーツのこと）のグレートにより、ギアの組み合わせが決まっています。

グレートには「①ソラ　②ティアグラ　③１０５　④アルテグラ　⑤デュラエース」の５つがあります。

〇の中の番号が大きいほど軽く品質が良いため、デュラエースが一番良い物だよ。

こーさん

自転車旅を長く快適に続けるためには、耐久性が良く変速性能も良い「③１０５　④アルテグラ」のどちらかを選べば良いね。

一番性能の良い「デュラエース」を選んでも良いですが、これはレース用でかなり高価です。

2021年4月時点では最新の「③１０５　④アルテグラ」のギア構成は以下になります。

ギア構成の考察と検討

これまでお話しました、快適な自転車旅を続けるための条件に当てはめてみると、フロントギアは「50-34t」が良いでしょう。

50t以上があれば、平坦な道で33km/h以上を出すことはそれほど難しくはありません。

「52-36t、53-39t」はリアギアとの組み合わせで28t以上の乙女ギアの性能を出し切ることが難しいため採用しません。

乙女ギアの性能を出し切るには、フロントギアの歯数は少ない方が良いよ。歯数が多くなるとギア比が高くなり、ペダルを回すのが重くなるね。

リアギアは、乙女ギアが含まれている物から選びます。

「11-28t、11-30t、11-32t、11-34t、14-28t」の内、自分の脚力に合うギアを選択しましょう。

私の考えでは、まず初めに平坦な道を自転車で走った時、もっとも楽で速く進むことができる最適な歯数を調べます。

私の場合は18tが最適な歯数でした。

平坦な道を走る場合は、自分の最適な歯数に対して、前後に歯数が一段づつ飛んでいるギアを多用する可能性が高いです。

こーさん

実際に18tを中心として平坦な道を走ってみると、多用するギアは「17-18-19-20」だったね。ちょっとしたアップダウンがある道では「17-18-19-20」のギアのみで走りきれたよ。

これに乙女ギアを加えると、該当するリアギアの構成は「14-28t」しかありません。

確かにフロントギアが34tでリアギアが28tの組み合わせでは、ほとんどの坂道を上れることは経験上わかっています。

しかし、いざという時にもう一段軽いギアがあるほうが体力的にも精神的にも楽であるため、32tを付ける事を考えました。

「11-32t (11-12-13-14-16-18-20-22–25-28-32t)」の構成では、「20-22」と「25-28-32」はそれぞれ一つになっていて分解できません。

そこで、下図のように14-28tと11-32tのギアを2つ使用して歯車の組み替えを行います。

そうすることで「14-32t 」のリアギアが出来上がりました。

こーさん

平坦な道では「17-18-19-20」を多用して、坂道では最大32tのギアを使用できて驚くほど快適だったね。

ギア比を計算して速度を求める

ギア比とは、ペダルを1回転漕いだ時にタイヤが何回転するかを表した数値であり、この数値が高いと漕ぎ足が重くなり、低いと軽くなります。

フロントギアは「50-34t」、リアギアは「14-32t」の構成によるギア比と自転車の速度について下表に示します。（ケイデンスは80rpmと90rpmで速度を計算しました）

ギア比の計算は下記計算式で求めます。

「クランクに付いているギアの歯数 ÷ 後輪ついているギアの歯数」

例えば、クランク側に付いている歯数が50で、後輪に付いている歯数が20の組み合わせならば、「50÷20」で「2.5」になるよ。

ギア比を計算して速度を求めたところ、なかなかバランスが良く、特に平坦路と坂道に強いと考えます。

自転車の変速機を交換して、快適な自転車旅を楽しもう

自転車はフロントギアとリアギアの適切な組み合わせにより、快適な旅ができるようになります。

お店で販売している自転車をそのまま購入した場合は、始めから組み込まれているギアをそのまま使用することが多いでしょう。

自転車で旅をする場合は、ギアの構成について考える事はとても大切です。

私の経験を踏まえてお話すると、フロントギアが「50-34t」、リアギアが「14-32t」が自転車旅に適していると考えます。

特に自転車旅を始めたばかりの時は、ギア構成について余り考える事はないと思います。

時間をかけても良いので、自分自身が納得のいくギア構成を考えて、快適な自転車旅を続けていきましょう。