多段ギア比

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概要

ギア比

多段ギア比 計算器

   クランク スプロケット歯数および後輪スプロケット歯数を半角数字で入れて、［計算］を押して下さい  ギア比（スプロケット比）が出ます。
どのような段数の組合せでも計算できます。無い段の歯数は空白のままとする。

ギア比計算例

［計算例］  クランクスプロケット歯数 ３０－３９－５３Ｔ
そして後輪スプロケット歯数 １２－１３－１４－１５－１６－１７－１９－２１－２３Ｔの場合。

［計算結果］ 下図のように、小スプロケット使用時のギア比は、１．３０～２．５０、中間スプロケット使用時のギア比は、１．７０～３．２５
そして大スプロケット使用時のギア比は、２．３０～４．４２。

計算結果の考察

• たすき掛け
    たすき掛けとは、チェーンが前最小スプロケットと後最小スプロケット（小－小スプロケット）に掛かっているか、または前最大スプロケットと後最大スプロケット（大－大スプロケット）に掛かっている状態（右図）。
    これらの状態では、チェーンは最大角度の斜め掛けとなり、伝動効率が悪い。
    上の計算結果図において、赤線枠で囲ったギア比はチェーンの小－小スプロケット掛け（３０＿１２Ｔ）及び大－大スプロケット掛け（５３＿２３Ｔ）、すなわち、たすき掛けによるものであるから使わないことが望ましい。
  たすき掛けをしなくとも、３０＿１２Ｔのギア比は５３＿２１Ｔで得られる。５３＿２３Ｔのギア比は３９＿１７Ｔで得られる。 黄線枠で囲ったギア比はたすき掛けに次いでチェーンが大きな斜め掛けとなるから、長時間に渡って使わないことが望ましい。
  同等のギア比は他のスプロケットの組み合わせで得られる。
  
  
• ギア比重なり
    ギア比重なり（ギア比オーバーラップ）とは、クランクスプロケットが中間スプロケットのときのギア比と大スプロケットまたは小スプロケットのときギア比が等しくなるか又は近似となること、すなわちギア比が重なること。 クランクスプロケットの歯数を選ぶことにより重なりをなくすことはできるが、その歯数の組合せでギア比を順番に変えていこうとすると、クランクスプロケットおよび後輪スプロケットも同時に変えなければならず操作は複雑な上に覚えられないので実用的でない。 電気変速としてコンピューターが変速するのなら理屈上はできるかも知れない。
    青線枠で囲ったギア比（青線で連結して示してある）はギア比重なり（ギア比オーバーラップ）によるものであり、それぞれほぼ等しいギア比となっている。 例えば、１段（小）の１６Ｔと２段（中）の２１Ｔは１．１％の差しかなく、ほぼ同一のギア比であり、ギア比重なりである。 また、２段（中）の１４Ｔと３段（大）の１９Ｔは、共に２．７９であり、完全に重なっている。 ４箇所に見られるギア比重なりの差を計算すると、１．１％ 、３．５％ 、１．８％ そして ０％である。
  
  
• 有効段数
    ギア比重なり及びたすき掛け（斜め掛け）防止のために、実質的な段数は見かけの段数（クランクスプロケット段数 ｘ 後輪スプロケット段数 ＝ ２７）よりも少なくなる。
  ギア比重なり３組及びたすき掛けを含む斜め掛け４組の合計７組は使わないので、有効段数は３ ｘ ９ － ７ ＝ ２０段となる。
  有効スプロケット割合は１００％ ｘ ２０段／２７段 ＝ ６９％である。残りの３１％の組合せは使われない。
  
  
• 切替え順序
    低速から高速へ（ギア比小から大へ）ギア比を切替えていく場合、切替え順序が覚えやすいことが１つの条件となる。一例を下図の赤線で示す。
  すなわち、後輪スプロケット１９Ｔで１段（小スプロケット）から２段（中間スプロケット）に切り換え、１２Ｔで２段から３段（大スプロケット）に切り換える。

スプロケットの歯数例 （Ａ）

２段          ３段 ８段 ９段 １０段 Dura Ace，１１－２８

表５  １０段 後輪スプロケット（カセットスプロケット）歯数  Ｎｏ． 構成 １０段 後輪スプロケット歯数 自己 ギア比 平均  歯数差  用途  メーカ  １  １６-２５   １６＿１７＿１８＿１９＿２０＿２１＿２２＿２３＿２４＿２５ １．５６ １．００  ロード   Ｂ ２  １５-２５   １５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２０＿２１＿２２＿２３＿２５ １．６７ １．１１  ロード   Ｓ ３  １６-２７   １６＿１７＿１８＿１９＿２０＿２１＿２２＿２３＿２５＿２７ １．６９ １．２２  ロード   Ｓ ４  １２-２１   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２０＿２１ １．７５ １．００  ロード   Ｓ ５  １４-２５   １４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２０＿２１＿２３＿２５ １．７９ １．２２  ロード  Ｓ ６  １１-２１   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１   １．９１  １．１１  ロード  Ｓ，Ｃ ７  １２-２３   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１＿２３ １．９２ １．２２  ロード  Ｓ ８  １３-２５   １３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１＿２３＿２５ １．９２ １．３３  ロード  Ｓ ９  １３-２６   １３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１＿２３＿２６ ２．００ １．４４  ロード  Ｃ １０  １２-２５   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５ ２．０８ １．４４  ロード  Ｓ，Ｃ １１  １１-２３   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３ ２．０９ １．３３  ロード  Ｓ，Ｃ １２  １３-２８   １３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５＿２８ ２．１５ １．６７  ロード  Ｂ １３  １３-２９   １３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２６＿２９ ２．２３ １．７８  ロード  Ｃ １４  １２-２７   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２４＿２７ ２．２５ １．６７  ロード  Ｓ １５  １１-２５   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５ ２．２７ １．５６  ロード Ｓ，Ｂ， Ｉ １６  １２-２８   １２＿１３＿１４＿１５＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５＿２８ ２．３３ １．７８  ロード Ｂ， Ｉ １７  １１-２６   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１７＿１９＿２１＿２３＿２６ ２．３６ １．６７  ロード  Ｍ １８  １１-２７   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１７＿１９＿２１＿２４＿２７ ２．４５ １．７８  ロード  Ｓ １９  １１-２８   １１＿１２＿１３＿１５＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５＿２８ ２．５５ １．８９  ロード  Ｓ，Ｉ ２０  １１-３４   １１＿１３＿１５＿１７＿１９＿２１＿２３＿２６＿３０＿３４ ３．０９ ２．５６  ＭＴＢ  Ｓ ２１  １１-３６   １１＿１３＿１５＿１７＿１９＿２１＿２４＿２８＿３２＿３６ ３．２７ ２．７８  ＭＴＢ  Ｓ

１１段

表６  １１段 後輪スプロケット（カセットスプロケット）歯数  Ｎｏ． 構成 １１段 後輪スプロケット歯数 自己 ギア比 平均  歯数差  用途  メーカ  １  １１-２３   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１＿２３   ２．０９   １．２０   ロード   Ｃ ２  １１-２５   １１＿１２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５  ２．２７ １．４０  ロード   Ｃ ３  １２-２５   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１８＿１９＿２１＿２３＿２５  ２．０８ １．３０  ロード   Ｃ ４  １２-２７   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２５＿２７  ２．２５ １．５０  ロード   Ｃ ５  １２-２９   １２＿１３＿１４＿１５＿１６＿１７＿１９＿２１＿２３＿２６＿２９  ２．４２ １．７０  ロード   Ｃ      注１） 表のキャパシティは最大歯数と最小歯数の差      注２） 自己ギア比は、最大歯数と最小歯数の比      注３） 平均歯数差 ＝ （最大歯数 － 最小歯数）／（段数 － １）      注４） 用途に限らず後輪の３４Ｔのスプロケットは、「メガレンジ」と呼ばれることがある      注５） Ｓ：シマノ、Ｓｕ：スギノテクノ、Ｃ：カンパニョーロ、Ｂ：BBBﾊﾞｲｸﾊﾟｰﾂ、Ｉ：ｲﾝﾀｰﾛｯｸ ﾚｰｼﾝｸﾞ ﾃﾞｻﾞｲﾝ、Ｍ：SRAM

参考資料  「ギア比表」

スプロケットの歯数例 （Ｂ）

最適ギア比

• 用途
    サイクリング、通勤、競技および旅行などがある。平地の競技には上表の最小歯数が少なく自己ギア比の小さい組み合わせが向いている。
  旅行には上表の最大歯数が多く自己ギア比が大きい組み合わせが向いている。
  
  
• 走路の種類（オンロード、オフロード）
    走路によって走行抵抗が変わる。
  
  
• 自分が出せる動力
    出せる動力によって、常用速度、最高速度および登ることの出来る坂の勾配などが変わる。
     参考資料  「人が出せる動力」
  
  
• ペダル常用回転数
    効率の高い７０ｒｐｍ前後を常用回転数とするのが望ましいが、使用目的によって変り、個人差や好みもある。
     参考資料  「ペダル回転数の意味」
  
  
• 常用速度
    常用速度において、チェーンラインはフレーム中心線と平行または平行に近いことが望ましい。
  
  
• 最高速度
    最高速度を出せるギア比が必要。最高速度をペダル常用回転数で出すか、それとも最高回転数で出すかによって変わる。
     参考資料  「走行速度 計算器」、「ギア比 計算器」、「必要動力 計算器」
  
  
• 坂道を走ることの多寡
    坂道を登ることが出来るギア比が必要。坂登りにはギア比が小さくなる組み合わせ（クランクスプロケット歯数小そして後輪スプロケット歯数大）が向いている。
     参考資料  「登坂必要ギア比 計算器」

ギア比線図

ギア比  （歯数 ３４Ｔ～１２Ｔ）  ＭＴＢ                   ０           ０．５            １            １．５           ２            ２．５           ３            ３．５           ４             ４．５           ５ 小スプロケット ２２Ｔ ＋－－－－＋－    ＋    － ＋  － －＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 中スプロケット ３２Ｔ ＋－－－－＋－－－  ＋  －   ＋  － －  －－  －＋－  －－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 大スプロケット ４４Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－  － －  －  ＋－  － ＋－－  －＋  －－－＋－  －－＋－－－－＋－－－－＋

図１  ＭＴＢのギア比線図の例

ギア比  （歯数 ２１Ｔ～１１Ｔ）  ロード                   ０            ０．５            １            １．５           ２            ２．５           ３            ３．５           ４            ４．５            ５ 小スプロケット ３０Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－  ＋ －－    －  － －  －－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 中スプロケット ４２Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－  － －－－ －  － －   －－ －－  －＋－－－－＋－－－－＋ 大スプロケット ５２Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－  － －－＋ －  －  －  －－  －－  －＋－  －－＋

図２  ロード車のギア比線図の例

ギア比  （歯数 ３４Ｔ～１２Ｔ）  ＭＴＢ                   ０            ０．５           １            １．５            ２            ２．５           ３            ３．５            ４            ４．５           ５ 小スプロケット ２２Ｔ ＋－－－－＋－  －＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 中スプロケット ３２Ｔ ＋－－－－＋－－－  ＋  －   ＋  － －  －－  －＋－  －－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 大スプロケット ４４Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－  －＋  －－－＋－  －－＋－－－－＋－－－－＋

図３  ＭＴＢの有効ギア比線図の例（図１より作成）

ギア比  （歯数 ２１Ｔ～１１Ｔ）  ロード                   ０            ０．５           １             １．５           ２            ２．５            ３            ３．５           ４            ４．５           ５ 小スプロケット ３０Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－ ＋ －－ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋ 中スプロケット ４２Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－ － －－－ － － －   －－ －－ －＋－－－－＋－－－－＋ 大スプロケット ５２Ｔ ＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－＋－－－－ －－ －＋－ －－＋

図４  ロード車の有効ギア比線図の例（図２より作成）

最小・最大ギア比