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クロスバイクの変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃はスプロケット交換で解決できる!

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クロスバイクのスプロケットを換装

クロスバイクの変速をした際にギアが切り替わった瞬間の「ガツン」とか「ガチン」といった衝撃が気になったので、歯数の差が少ないクロスレシオなスプロケットに交換してみたところ、別の自転車と思えるほどスムーズな変速ができるようになりました。

そんなわけでスプロケットについての基本情報やスプロケットを交換するとどうなるのか、そしてスプロケットの交換方法などについてまとめてみました。

クロスバイクの変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃

気になる変速時のガツンという衝撃

変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃が気になる

クロスバイクのギアを変速してギアが切り替わった瞬間のガツンという衝撃が気になっていたので、もっとスムーズにギアチェンジできるようにならないかを考えました。

クロスバイクのスピードが徐々に上がり、段々とシフトアップしていくその時に、突然やってくるあの「ガツン」という抵抗感。

ギアをチェンジした時のシームレスじゃない衝撃はノリノリの気分を一気に萎えさせるものです。

一度気になり始めるとそれが次第にストレスになり「多段ギアなんだから、もう少しスムーズな変速はできないものか?」などと素朴な疑問が沸いてきます。

変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃の原因は何?

ギアが切り替わった瞬間の衝撃の原因はスプロケットのギアの歯数の並び

変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃の原因はカセットスプロケットのギアの歯数の並びでした。

カセットスプロケットはスプロケットとも呼ばれるもので、後輪のハブに取り付けられているギアの集まりになります。

一般的なクロスバイクであれば8段〜9段で8枚〜9枚のギアがセットになっていますし、ロードバイクの場合だと10段〜11段なので10枚〜11枚のギアがセットになっています。

基本的にはスプロケットのギアの枚数が多いほど一段一段の歯数の差が小さくて済むためスムーズなシフトチェンジが行えます。

もう少し踏み込んだ話になるとカセットスプロケットの歯数とフロントのチェーンリングの歯数の組み合わせでギア比というものが計算されます。このギア比が大きいほど重たい(高速な)ギアになり、小さければ軽い(低速)ギアになります。

このギア比の差が小さく均等になればなるほど変速時ののギアが切り替わった瞬間の抵抗も小さくなりムラがなくなるというわけです。

クロスバイクのESCAPEのギア構成

GIANT社のクロスバイクESCAPE Airのギア構成

クロスバイクのESCAPE Air(2013)のギア構成です。(2018年版のESCAPE R3も同じギア構成です。)

● フロントのチェーンリング:28/38/48T
● スプロケット:11-32T

28/38/48Tや11-32Tは歯数で数字の後ろのTはTeeth(歯)のこと。11-32Tというのはスプロケットに装備されている最も小さなギアの歯数が11Tで、最も大きなギアの歯数が32Tということを表しています。

クロスバイクの基本的なギアの枚数は8枚(8段)で全体のギアの構成は(11-13-15-18-21-24-28-32)となります。

このギア構成をもとに歯数の比率を計算してくれるサイト「→ (外部)自転車の多段ギア比|自転車探検!」でギア比を計算してみました。

クロスバイクのESCAPEのギア比と標準的なロードバイクのギア比の比較

ギア比の比較

ギア比の比較

ギア構成

クロスバイク
フロント28/38/48T
リア11-32T(11-13-15-18-21-24-28-32)
ロードバイク
フロント34/50T
リア12-25T(12-13-14-15-16-17-18-19-21-23-25)
(→ CS-6800 12-25T

上記がGIANT社のクロスバイクのESCAPE R3のギア比と一般的なロードバイクで使用されているギア比との比較です。クロスバイクとロードバイクいずれもフロントをアウターにした時のギア比で比較をしてみます。(ピンクの背景)

8速のクロスバイク11-32Tは0.2〜0.5程度の刻みでギア比が変化しています。しかも変化の幅は不規則です。それに対して11速のロードバイク12-25Tは0.2〜0.3刻みでギア比が変化し、変化の幅もほぼ一定です。

これはギア比の数値の変化が少なく安定している11速の方が変速時の抵抗も少なくズムーズに変速できるということを表しています。

もちろんクロスバイクでもフロントギアと併せて上手に変速すればスムーズなギア比も可能になりますが、街乗り程度だとシフトチェンジを頻繁におこなうのはあまり現実的ではありません。

なので変速時のギアが切り替わった瞬間の抵抗を少なくしたいのであれば、ロードバイクのようにギア比の変化が少ないスプロケットにするというのがもっとも簡単な解決方法になると思います。

クロスバイクの非実用的なギア構成が最大の原因

さて、もう一度GIANT社のクロスバイクのESCAPEに標準で付いているスプロケットの歯数を見てみます。11-32Tという歯数でした。

注目したいのはローギアの歯数32Tという数字です。実は32Tという歯数は壁のような激坂でも走らない限りは必要のないとてもとても軽いギアなのです。

実際問題で市街地メインで走る場合は極端な坂道もそんなには存在しないですから最大歯数は25Tもあれば余裕だと思います。

クロスバイクに標準に装備されている32Tという歯数は街乗りレベルだと空転しているんじゃないかと感じるくらいのもので、使用する場所がない無駄なギアなのです。

それに加えて大抵のクロスバイクにはフロントギアが3枚(3段)もあるので、軽いギアが欲しい場合はフロントギアを落とせば良いだけですから、どう考えても32Tという大きな歯数のギアは必要がありません。

そんなわけでクロスバイクをより快適に走らせたいと思うのであれば、もっと歯数の差が少ない実用的なギア構成になるようにスプロケットを交換した方が良いということになります。

つまるところ変速時のギアが切り替わった瞬間の衝撃もこの意味不明なギア構成が原因になっているのです。

快適な走りを実現するスプロケット選び方のヒント

ギア選びの目安

ロードバイクなどではローギアの数字が28T以上は非常に軽いギアとされています。28T以上のギアを使用すれば乙女でも坂道をラクラク登れるため「乙女ギア」などと揶揄されたりもするくらいです。

なので、カセットスプロケットのギア構成を考える時にはまずギアの最大歯数に注目してください。坂道を登ることが多いようであれば最大歯数が28T以上のものを選べば良いでしょうし、坂道が少なければ25T以下のものを選べば良いでしょう。

もちろんフロントギアの歯数との兼ね合いもありますから一概に言えるものではありませんが、一つの基準として28Tという数字は頭に入れておくと良いと思います。

● 坂道が多い 最大歯数28T以上のスプロケット
● 坂道が少ない 最大歯数25T以下のスプロケット

坂道に対応した構成か平地メインの構成かで考える

歯数が多く軽いギアは脚力が弱い人用のギアというわけではありません。スプロケットは個人の体力や用途に応じて変えるものです。

基本として平地メインで走る場合は、最小歯数と最大歯数の2つの数字があまり開いていないクロスレシオなスプロケットが適しているでしょうし、坂道などを多く走る場合は最大歯数が大きな軽いギアが使えるワイドレシオなスプロケットが適していると言えます。

そんなわけでロードバイクの場合、基本的には平地を快適に走れるような構成の12-25Tあたりのスプロケットが標準的なものとしてよく選択されます。ヒルクライムなどで坂道をガンガン上るような人は28Tや32Tなどの大きな歯数のギアが含まれたスプロケットを選択します。

スプロケットの選択の注意点

スプロケットのギアの枚数は増やせない

クロスバイクよりも多段なロードバイクの方がギア比の変化が少なくスムーズなシフトチェンジができます。

単純に考えればカセットスプロケットを8段から11段に交換すれば良いということになりそうなのですが、ギアの枚数の異なるカセットスプロケットの交換はそんなに簡単な話ではありません。

ギアを切り替えるリアディレーラーの動きを制御するシフターのワイヤーの引き幅はそれぞれのギアで決まっていますから、スプロケットのギアの枚数が変わればシフターも変更する必要があります。またチェーンの幅もギアの枚数によって変わります。クランクも10速対応と8速対応とでは違うものになります。

さらにはホイールもギアの枚数によって非対応にもなったりするので、スプロケットを交換する際には同じギアの枚数のスプロケットと交換することになります。

要するにスプロケットのギアの枚数を変更するということは、コンポーネント一式を変更する大改造になってしまうのです

スプロケットのギアの枚数が同じであれば変更は簡単

実は、スプロケットはギアの枚数が同じであればスプロケットのみで交換ができます

スプロケットの組み合わせは8段、9段、10段などの組み合わせだけではなく、同じ段数でも様々な歯数の組み合わせが用意されていて、用途に応じて適切なスプロケットを選択できるようになっています。

つまり、8段なら8段で様々なタイプのスプロケットの組み合わせがありますから、もう少し歯数がスムーズに並んだスプロケットを探して交換すれば良いのです。

それでは下記に歯数の差が少なく数字の繋がりが良いスプロケットをピックアップしてみました。

歯数の差が小さいスプロケット

8速

SHIMANO CS-HG50 8S CSHG508

■歯数:12-23T
■ギア構成:12-13-15-17-19-21-23-25T

トップの11Tが無くなってしまうので少し残念な気もしますが、実際問題で11Tという歯数は普通は必要ないと思われるので、個人的にはこの構成が最もスポーティで街乗りには適していると思います。

ギア比

ギア比で見てもうまい具合に変速出来れば良い感じでつながっていきそうな感じです。

SHIMANO CS-HG50-8-T 13-23T

■歯数:13-23T
■ギア構成:13-14-15-16-17-19-21-23T
■グレード:SORA

もう少し繋がりの良いスプロケットとしては13-23Tがあります。全力で高速走行を目指さない限りはトップは13Tでも全く問題ないと思われ、13Tを切り捨てた分12-23Tで気になる間のギアが埋まる感じです。

SHIMANO CS-HG50 8S 13-26T

■歯数:13-26T
■ギア構成:13-14-15-17-19-21-23-26T
■グレード:Claris

基本的にはゆっくり走り、あまりスピードは出さない、そして坂道でも余裕のあるギアが欲しい人向けの構成です。

9速

SHIMANO CS-HG400 9S 11-25T

■歯数:11-25T
■ギア構成:11-12-13-15-17-19-21-23-25T

標準的なギアながら、よりスポーティに走るためのギア構成。

SHIMANO CS-HG50-9 12-25T

■歯数:12-25T
■ギア構成:12-13-14-15-17-19-21-23-25T

標準タイプの12-25T。
ギアの構成もきれいに並んでいて25Tがあれば街乗りレベルの坂道も余裕です.

SHIMANO CS-HG50-9 13-25T

■歯数:13-23T
■ギア構成:13-14-15-16-17-19-21-23-25T

標準的なギア構成で並びも綺麗です。トップが13Tですが街乗りでは十分でしょう。ちょっとした坂道にも対応できる25Tがあるのでオールマイティーで安心です。

シマノ CS-HG50-9 9スピード 12-25T ICSHG509225

SHIMANO CS-HG50-9 14-25T

■歯数:13-23T
■ギア構成:14-15-16-17-18-19-21-23-25T

更にスムースな変速を求めるなら14-25Tがお勧め。トップを14Tまで落としていますが、街乗りでは実用的で充分かと思います。

10速

SHIMANO ULTEGRA CS-6700 11-23T

■歯数:11-23T
■ギア構成:11-12-13-14-15-16-17-19-21-23T

平地使用でスポーティに走るためのもの。
坂道にはかなり弱くなりますがとことん高速志向なら間違いのない選択です。

SHIMANO ULTEGRA CS-6700 11-25T

■歯数:11-25T
■ギア構成:11-12-13-14-15-17-19-21-23-25T

ちょうど中間の16Tが抜けているのは少し気持ち悪いですが、高速走行や坂道走行でも対応できるオールマイティーな構成です。

SHIMANO ULTEGRA CS-6700 12-23T

■歯数:12-23T
■ギア構成:12-13-14-15-16-17-18-19-21-23T

クロスレシオを追求したらこうなった的な綺麗な並びの構成です。トップの11Tを減らしたことで18Tが使用できるようになりよりスムーズに繋がります。

シマノ アルテグラ カセットスプロケット CS-6700 12-23T

SHIMANO ULTEGRA CS-6700 12-25T

■歯数:12-23T
■ギア構成:12-13-14-15-16-17-19-21-23-25T

クロスレシオでありながら、ちょっとした坂道にも対応できる構成です。

11速

SHIMANO 105 CS-5800 12-25T

■歯数:12-25T
■ギア構成:12-13-14-15-16-17-18-19-21-23-25T

気持ち良いくらいのクロスレシオでバランスも良い構成です。
流石に11速になると隙きのない並びになりますね。

SHIMANO CS-R8000 14-28T

■歯数:14-28T
■ギア構成:14-15-16-17-18-19-20-21-23-25-28T

山登り用とも言えるクロスレシオな構成。
トップを14Tで良いと割り切れば、坂道の多い場所でもスムーズにシフトチェンジ出来る構成です。

スプロケットの交換に必要な工具

スプロケットの交換にはフリーホイルリムーバーやスプロケット外しなどの専用工具が必要になります。

スプロケットの交換や取り外しは自転車をメンテナンスする際に頻繁におこなうことも多いので、これらの工具は揃えておいて損はないものだと思います。

スプロケットの交換手順

スプロケットの交換手順です。

1.後輪を取り外す
2.ロックリング回しをセット。
3.フリーホイールルムーバーでギアを固定して、ロックリング回しをスパナで回す。
4.古いスプロケットを外して新しいスプロケットを取り付ける
5.ロックリング回しとスパナを使って締める

初めての作業の時は力加減がわからずに、ホイールを壊してしまうかも・・・と恐る恐る作業しまうかもしれません。結構な力が必要になります。

日頃からライダーの体重を支えられているホイールですから、思い切り体重をかけてみたところでホイールはそんなに簡単に壊れるものではありません。

なのでスプロケットを外す際には思い切り体重をかけた方が良いと思います。そこそこ体重をかけて回すようにしないとスプロケットは外れないでしょう。

クロスレシオなスプロケットに交換したクロスバイクに乗ってみた感想

スプロケットを変えると別の自転車に変わる

スプロケットを交換すると、全く新しい自転車になったかと思えるほどの違いを体感することが出来ると思います。

特にクロスバイクの純正スプロケットからクロスレシオなスプロケットに交換した場合、その変化の差は大きいので「スプロケット一つでこんなにも変わるのか!」と驚くくらいの違いを体感できるでしょう。

僕自身、スプロケット一つで性能が大きく変わるとは思ってもみなかったので、スプロケットを交換したあとの走りの違いに驚いて感動したのを今でも覚えています。

違いがわかるといろいろな歯数のスプロケットを試してみたくなりますし、平地をひたすら走る用、日常の街乗り用、坂道用など用途に応じていくつかの組み合わせを持っていても良いかなと思ったりもします。

シフトチェンジはスムーズになったのか?

肝心のシフトチェンジをした時のシフトチェンジの変化ですが、結果はかなり改善されました。

まだ少し気になるところはありますが、スムーズなシフトチェンジが出来るようになり、少なくとも純正のワイドレシオな状態の時に感じていたストレスはなくなりました。

さらに先を求めるのであれば、ギア比をきちんと調べて繋がりの良い順番でのシフトチェンジが出来るようにひたすらシフトチェンジを練習するか、9速や10速、あるいは11速などのもっと多段なギアに変更するしかないかと思います。

注意点として、スプロケットを交換するとチェーンの長さを調整する必要があります。

ワイドレシオなものからクロスレシオなものに換装するとスプロケットが小さくなることからチェーンが余ってしまうのです。逆もまた然りです。

チェーンが長いと脱落やパワーロスの原因になります。適切な長さになるようにチェーンをカットして詰めた方が良いでしょう。

チェーンのカット方法はこちらを参考にしてください。
参考→ 11速対応のおすすめチェーンカッターはチェーンフック付きのPWT CT-03R

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