知っておくべき、ちょっと変わった自転車テクノロジー6選

はじめに

サイクリングの最も興味深い進歩の中には、決して大きく報じられないものもあります。そのうちのいくつかは専門カタログにひっそりと並び、レーサー、バイクパッカー、そしてメンテナンスを少しでも減らしたいライダーに使われています。今年は6つのテクノロジーが際立っています。惰性走行中に変速するクランク、元Porscheのエンジニアによる密閉式ギアボックス、ベルトドライブ、走行中にタイヤ空気圧を調整するハブシステム、膝の動きが限られたライダー向けの整形外科用クランク、そして古典的な改造問題を解決するエキセントリック・ボトムブラケットです。それぞれが、自転車がどう機能すべきかという基本的な前提に挑戦しています。

これらの製品はいずれもすべてのライダーに適しているわけではなく、いくつかはコスト、互換性、複雑さをめぐる重大なトレードオフを伴います。以下のセクションでは、各システムが何をするのか、どこでその価値を発揮するのか、そして導入前に何を確認すべきかを説明します。

HXR Easy Shift：ペダルを漕がずに変速

ほとんどの自転車は、ペダルを漕いでいるときにしか変速できません。変速するにはチェーンがカセット上を横に移動する必要があるからです。HXR Easy Shiftは、ドイツで製造されフランスで設計されたマウンテンバイク用クランクで、その必要条件を取り払います。2016年にリリースされたこの製品は、フリーホイールをリアハブから前部のクランクセットに移します。リアハブはトラックバイクのように固定されているため、後輪が回転している限りチェーンはカセットの周りを動き続けます。惰性走行中に変速ボタンを押せば、実際に変速します。

このシステムはエンデューロとダウンヒル用に作られ、トライアルバイクにも採用されています。ペダルを踏み込むと地面に当たってしまうようなロックガーデンやタイトなコーナーを想像してみてください。Easy Shiftなら、クランクを回さずに出口に向けて重いギアへクリックで入れます。下りを走っていて突然の急勾配に気づいたときも、フリーホイールのまま5段階下げて、適切なギアでペダルを漕ぎ始められます。レースでは、そのような柔軟性が大きなアドバンテージになり得ます。

フリーホイールクランクは新しいアイデアではありません。トライアルライダーは頑丈な構造のために何年も前から使用しており、Shimanoは1980年代にフロントフリーホイールシステムを提供していました。他のメーカーも同様のものを製造してきたため、ニッチであり続けたとしても、このコンセプトには確かな歴史があります。ほとんどのライダーには不要です。荒れた地形を高速で攻めるライダーにとっては、常につきまとう妥協の種を取り除いてくれます。

Pinionギアボックス：密閉式ドライブトレイン

Pinionは元Porscheのエンジニアによって設立されたドイツ企業で、そのギアボックスは名前のとおり、ギアの箱です。ドライブトレイン全体が、ボトムブラケットに取り付けられたユニット内に密閉され、オイルに浸されています。自転車用の車のギアボックスのようなものだと考えてください。内部では2本の平行シャフトが複数組のかみ合うギアを支えており、ほとんどのユニットはマルチプライヤー配置を採用しています。たとえば12速のボックスは、4速サブユニットと3速サブユニットを組み合わせているかもしれません。変速すると、内部クラッチが特定のギアの組み合わせをシャフトに固定し、比率を変えます。

変速がボックス内部で行われるため、チェーンやベルトが横に動くことはありません。単一のフロントコグと単一のリアコグの間を一直線に走るため、故障の要素が少なくなります。このシステムは汚れ、水、天候に対して完全に密閉されており、推奨メンテナンスは10,000キロメートルごとのオイル交換です。もう一つの注目すべき数値はギアレンジです。Pinion P Lineは636パーセントのレンジを持つ18速ボックスで、一般的なShimanoやSRAMのドライブトレインの500～520パーセントと比較されます。

もう一つの魅力は重量の集中です。ギアボックスは質量を低く、自転車の中央付近にバランスよく保ち、地上高を改善し、ぶら下がるリアディレイラーを完全に排除します。停止中にも変速でき、急勾配で止まって再発進する必要があるときに本当に便利です。トレードオフは重大です。Pinionシステムは高価で、完成車は数千ポンドに達し、そのすべてがプレミアム製品です。ギアボックス用に設計されたフレームが必要で、ユニットはディレイラー構成より重く、効率は清潔でよく潤滑されたチェーンよりわずかに低くなります。万一故障した場合、ユニットはPinionに送り返さなければなりません。

歴史的に、Pinionギアボックスはフラットバー上のグリップシフト式レバーと組み合わせられていました。新しい電子式バージョンであるPinion Smart Shiftは、それを変えます。TRP Highwireのようなロードスタイルレバーと組み合わせることができ、ドロップバーバイクへの道を開きます。Shimanoレバーとの組み合わせも可能かもしれませんが、非公式な解決策であり、多少の調整が必要になる場合があります。ギアボックスバイクはしばしばベルトドライブと組み合わされ、極めて低メンテナンスな構成となり、自転車をまったくいじりたくないライダーにとって魅力的な答えになります。

ベルトドライブ：チェーンに代わる選択肢

自転車のベルトドライブは、金属チェーンを、通常は高強度カーボン繊維で補強された歯付きゴムの連続ループに置き換えます。チェーン用に成形されたチェーンリングやカセットスプロケットの代わりに、ベルトバイクはベルトとかみ合う専用設計のスプロケットを使用します。ベルトは通常、内装ハブギア、シングルスピード、またはギアボックスと組み合わせられます。チェーンのように横方向へ変速されることを好まないからです。

その利点には反論しにくいものがあります。ベルトドライブはメンテナンスが非常に少なく、通常はチェーンの3～4倍長持ちし、約20,000マイルに達することもあります。オイルも脱脂剤も、ふくらはぎにつくチェーンの跡もありません。ほとんどの場合、ドライブトレインを水で流してそのまま乗れますが、非常に乾燥してほこりが多い場所では、シリコーンベースの潤滑剤を追加するライダーもいます。ベルトは静かで、さびず、雨、雪、道路の塩、砂利によるトラブルもほとんどありません。見た目も清潔でモダンです。

欠点は、なぜ主流になっていないかを説明しています。初期費用は高くなります。ベルト本体に加え、それを動かすために必要なすべてのものが積み重なるからです。フレームはベルト対応である必要があり、一体型ベルトを取り付けるためにリアトライアングルに分割部が必要です。分割ベルトを提供している企業が1社あり、その技術に関する特許が競合の選択肢を制限しています。従来のディレイラーは使えないため、変速は内装式にする必要があります。RohloffやShimano Alfineのハブ、またはPinionギアボックスです。これらも安くはなく、一部のハブオプションは1,000ポンド以上に達します。そしてベルトが故障しても、チェーンのようにリンクで簡単につなぐことはできません。歩くか、予備を持ち歩くかのどちらかです。予備は慎重に扱う必要があります。内部のカーボンコードを曲げたり、ねじったり、圧着したりすると早期故障の原因になるため、メーカーはバッグにむき出しで詰め込むのではなく、元のパッケージに入れて保管することを推奨しています。

最後の考慮点は効率です。ベルトドライブは低出力ではチェーンより効率が劣り、200ワット付近で差がなくなりますが、ほとんどのハブギアシステムは独自の小さな効率損失を加えます。それがレーサーが広く採用していない理由です。しかし、通勤者、バイクパッカー、ツーリングライダーにとっては、このトレードオフは十分に理にかなっています。汚れが少なく、考えることも少なく、取り付けたら忘れていられるドライブトレインです。

Gravaタイヤ空気圧システム

Gravaの適応型タイヤ空気圧システムは、サイクリストが停まらずに走行中にタイヤ空気圧を変更できるホイールハブ構成です。ほとんどの自転車に目立たない形で取り付けられます。システムには前後ハブ、各ハブからリムへ伸びるホース、コアを外した通常のprestaバルブにねじ込むバルブアダプター、手動操作のためのコックピットコントロール、そしてサイクルコンピューターがあればそれへのワイヤレス接続が含まれます。

圧力を高めるには、ハブ内部のアクチュエーター駆動クラッチ機構がカムシャフトをアクスルに接続します。これによりカムシャフトの回転が止まり、ホイールが回転するにつれてピストンが上下する小さなポンプを駆動します。加圧された空気はスポークの1本に接続されたホースを通ってタイヤを満たします。圧力を下げるのも同様に制御されています。ハブ内部のバルブが素早く空気を排出し、圧力センサーがタイヤを継続的に監視して、希望するレベルでシステムがバルブを閉じます。

ハブには電子機器が内蔵されており、充電が必要です。Gravaは1回の充電で最大40時間のアクティブな走行が可能と主張していますが、それは地形と空気圧調整の頻度に大きく依存します。このシステムは2024年グラベル世界選手権で注目を集め、Mariana Vosが優勝しながら使用しました。彼女は荒れた区間では効率のために低い圧力を、舗装されたスプリントフィニッシュでは高い圧力を使用できました。さらに興味深いことに、彼女はゴールまで3キロメートルの地点でパンクしました。チューブレスのグラベルタイヤには液体シーラントが入っていますが、シーラントが固まるまで時間がかかることがあり、その間にライダーが停まらざるを得ないほど空気が抜ける可能性があります。Gravaハブが圧力調整に働いていたことで、シーラントが効果を発揮する間も走り続けられたのかもしれません。そのパンクがそもそもシーラントで塞がらなかったことや、より高い圧力がスプリントで決定的だったことを証明する方法はありませんが、大きな賭けのレースではその安心感は理解できます。

このシステムを手がけた企業はその後、販売が振るわず破産を宣言し、自転車業界にとって厳しい時期が続いています。広報担当者は、複数の業界関係者が資産を引き継ぎ、会社を再始動させることに関心を示したことを認めました。次に何が起きるにせよ、この技術は魅力的であり、自動空気圧調整タイヤが完全に消える可能性は低いでしょう。

Hypath Swing Crank

英国のHypath Engineeringが製造するSwing Crankは、膝の可動域が限られたサイクリスト向けに設計された、自転車用の専門的な整形外科的適合製品です。メーカーの言葉を借りれば、片方の膝が本来ほど曲がらないときにスイングクランクを使います。

歴史的に、脚の屈曲が非常に限られたライダーは、非常に短いクランクを試していました。短いクランクはより小さな円を描いてペダルを漕ぐことを意味し、膝の曲がりは少なくなりますが、最下点で脚が完全に伸びることもありません。それは非効率で、疲労を引き起こします。片脚だけが影響を受けている場合、問題はさらに深刻です。左右対称に短くすると、健康な脚も制限されるからです。

Swing Crankは機械式リンク機構を使ってこれを解決します。ペダルはストロークの最下点で同じ軌道をたどるため脚を完全に伸ばせ、一方で最上点の弧が低くなることで必要な膝の屈曲量が減ります。システムには2つの主要部品があります。既存のクランクにボルト留めして新しいピボットポイントを提供するベースプレートであるクランクショートナーと、ショートナー上で旋回するスイングアームです。複数のねじ位置により、スイングアームがペダリングサークルをどれだけ変えるかを調整できます。コンセプトはシンプルですが、本当に人生を変える可能性があります。

知っておくべきことの1つは、このシステムがスタンス幅、つまりQファクターを広げることです。左右対称を保ちたい場合は、ペダルエクステンダー、クリート位置、ペダルワッシャーなどの方法で反対側のスタンスも広げる必要があります。ニッチな製品ですが、標準クランクを快適に回せないライダーにとっては、乗れるか乗れないかの違いになるかもしれません。

エキセントリック・ボトムブラケット

シングルスピード、ベルトドライブ、固定ギアの自転車は通常、水平ドロップアウトを備えたフレームで作られます。後輪を後方にスライドさせるとチェーンまたはベルトにテンションがかかるからです。しかし、ロード、グラベル、通勤用フレームなど、垂直ドロップアウトの自転車をシングルスピードに改造したい場合はどうでしょうか。リアディレイラーがなくなったら、チェーンにテンションをかける別の方法が必要で、エキセントリック・ボトムブラケットは最もスマートな答えの1つです。

ボトムブラケットは、ペダルとクランクをフレームに接続するベアリングシステムです。エキセントリック・ボトムブラケットは、そのアセンブリをより大きな偏心シリンダー内部に収めます。外殻を回転させると、クランク穴が小さな弧を描いて前後に動きます。前に動かすとチェーンが張り、後ろに動かすとたるみが生まれます。電子機器も壊れやすい部品もない、シンプルな機械式ソリューションです。

歴史的に、エキセントリック・ボトムブラケットには大きなオーバーサイズのボトムブラケットシェルを持つフレームが必要でした。現在では標準フレームに対応する外部オプションがあり、より多くの改造への道を開いています。互換性はさまざまなので、自分のフレームをよく調べ、合わないかもしれないものにお金を使う前に地元の自転車店に相談することを検討してください。

正直な注意点が1つあります。ベルトではなくチェーンを使う場合、チェーンテンショナーは安価で扱いやすいです。ただ、それほど洗練されてはいません。テンショナーが選択肢にならないベルトドライブ改造では、エキセントリック・ボトムブラケットがベルトテンションを正しく調整し、自転車を走らせ続けるためのクリーンな方法です。

結論

これらの6つのテクノロジーは非常に異なる問題を扱っており、どれも万能のアップグレードではありません。HXR Easy Shiftは、惰性走行中に変速を必要とする攻めたエンデューロおよびダウンヒルライダーにとって理にかなっています。Pinionギアボックスは、莫大なレンジと最小限のメンテナンスを求め、対応フレームに費用を払うことをいとわないライダーに報います。ベルトドライブは、清潔さと長寿命を重視する通勤者、バイクパッカー、ツーリングライダーに適しています。Gravaシステムは、将来の入手性が不確かな、刺激的なレーシングテクノロジーです。Swing Crankは、膝の動きが限られたライダーが快適に乗り続ける助けになります。そしてエキセントリック・ボトムブラケットは、特定のシングルスピードおよびベルトドライブ改造に対する整ったソリューションです。

共通するのは、最良のアップグレードは苛立ちを取り除くということです。逃した変速、固着したドライブトレイン、登れない坂、十分に曲がらない膝などです。実際に抱えている問題から始め、購入前に互換性を確認し、自分の乗り方に合うテクノロジーを選びましょう。