ロードでフロントシングルがあまりない理由は、チェーンラインの問題?

先日書いた、フロントシングルの話についてですが、

近年、リアの多段化が進むと同時に、フロントについてはシングル化の動きが出ています。 MTB系ではその昔はフロントトリプルなんて時代もあった...

ご意見いただきまして。

読者様
読者様
フロントシングルといえばナローワイドチェーンリングですが、それだけチェーンをしっかり噛まないと外れてしまうほどチェーンラインが乱れているわけで、高回転で駆動効率を追求するロードバイクとは相性が悪いのではないでしょうか

チェーンラインの問題という視点から見てみましょう。

フロントシングルのチェーンライン

クランクのスペックを見ると、チェーンラインという項目があります。
今まで知らなかったのですが、フロントダブルのクランクの場合、【フレーム中心】から【アウターリングとインナーリングの中間】までの距離がチェーンラインとなるそうです。
フロントシングルの場合、フレーム中心から一枚しかないチェーンリングまでの距離だと思われます。

で、スペック上の数字で確認してみます。

クランクチェーンライン
FC-R9100(デュラ)43.5mm
FC-9000(旧デュラ)43.5mm
FC-RX810-1(GRX)49.7mm
FC-RX600-1(GRX)49.7mm

9000からR9100に変わった際、

いろんな人
いろんな人
R9100ではインナーリングとアウターリングの間隔が広がった

という情報ですが、チェーンライン自体は変わってないようです。
歯先がオフセットされただけとかも聞くのですが、詳しくは知りません。
ダブルクランクの場合のギアピッチ(アウターとインナーの距離)は調べても分かりませんでした。

ダブルクランクのチェーンラインはアウターリングとインナーリングの中間で、シングルクランクは一枚しかないチェーンリングまでの距離です。
単純な比較だと、49.7-43.5=6.2mmですが、恐らくですがフロントシングルのチェーンリングの位置は、ダブルクランクのアウターリングとほぼ同じ位置にあるような気がします。

私物のロードバイクで確認してみます。
クランクはFC-6800(アルテ)、スプロケはR8000(アルテ)です。

当たり前ですが、フロントがアウターでリアがローなら、こんな感じでだいぶ斜めになります。

アウター×トップでも多少斜めになります。

正確なところではないですが、フロントがアウター、リアがトップから4枚目あたりにすると、チェーンラインがまっすぐに近づきます。

一般論として、チェーンがまっすぐになっている状態が最も駆動効率がいいわけです。
感触としては、リアがトップ側から3~5枚目あたりがまっすぐに近いのかなと。

アウター×ローが最もチェーンに横向きのテンションが掛かっていそうです。

ちなみにですが、シマノの電動コンポ(Di2)って、インナー×トップにはどうやっても入らないようになってます。

厳密に言うと、トップから二枚目でも、フロントがインナーであれば入りません。
これもたすき掛け状態でチェーンが斜めになるから入らない・・・ということもそうなんですが、フロントもリアも小さいギア同士だとチェーンテンションが落ち過ぎてしまうので入らないようになっているそうです。
要はチェーンがダルダルで落ちる可能性を危惧しているのかと。
アウター×ローもたすき掛けですが、Di2ではアウター×ローには入ります。

アウター×ローの場合はチェーンテンションが上がっている状態だから、たすき掛けでチェーンラインは斜めだけど、落ちにくいということでしょうか。

フロントトリプル時代は、アウター×ローは原則として禁止に近い状態でしたが、ダブルでは

いろんな人
いろんな人
アウター×ローはあんまり使ってほしくないけど、ダメとは言えない組み合わせ

というのがシマノの見解のようです。
チェーンへの負担が大きいけど、チェーンテンションが掛かっているからチェーン落ちにはなりづらいという感じなのでしょうか?
ついつい横着してアウター×ローに入れてしまいますが、本来はフロントをインナーに落とすべきなことは重々承知。
まあダブルの場合、リアがローに入ればフロント側が内側に引っ張られるようなテンションが掛かっていますが、実際にはFDがあるのでモーマンタイというところですかね。

シマノのGRXシングルクランクを見る限り、チェーンリングの位置はダブルクランクのアウターに相当する位置にあると思われるので、駆動効率としてはリアがトップ側から3~5枚目あたりが最もよく、ローギアに入れるとさすがにチェーンラインとしては厳しいけど、チェーンテンションが掛かっているから落ちにくいという感じでしょうか。

そしてナローワイドな歯先にすることで、さらに落ちにくくしているのがシングルクランクです。

ロードでは高回転なので、駆動効率重視?

さて読者様から頂いたご意見ですが、

読者様
読者様
フロントシングルといえばナローワイドチェーンリングですが、それだけチェーンをしっかり噛まないと外れてしまうほどチェーンラインが乱れているわけで、高回転で駆動効率を追求するロードバイクとは相性が悪いのではないでしょうか

これについてはどうなんでしょうね。
MTBとかでは既にフロントシングルクランクがありますが、MTBのような過酷なオフロードのほうがむしろチェーン暴れの問題からチェーン落ちを心配しそうな気がしますが・・・
だからスタビライザー付きのRDとかもあるわけで。

駆動効率という面で言えば、誰が見ても明らかなように、

チェーンがまっすぐな位置にあったギア選択が最も駆動効率はいいでしょう。
フロントダブルでの、アウター×ローは

駆動効率で言えば最悪でしょうね。
インアー×トップも。

ちなみにスラムの1×12、REDクランク(シングル)のチェーンラインをアメリカ本国のサイトで見たところ、45.0mmとなってました。
シマノのGRXシングルクランクよりも、内側にあるということですね。

アウターローのようなたすき掛けにした場合、どれくらい駆動効率が落ちているのかというデータは見つかりませんでしたが、駆動効率という面で言うならば、フロントダブルでリアの状況に合わせてフロントの位置も変化させたほうが適切と言えそうです。
フロントシングルの場合、今のところたすき掛けが強くなるローやトップが推奨ではないという話は聞いたことがありませんし、問題なく使えることは間違いないでしょうけど、駆動効率にこだわるのであればフロントはダブルのほうがいいのかもしれません。

そもそもチェーンラインがまっすぐとななめでどれだけ駆動効率が違うのか、そういうデータどこかにないですかね?

前回の記事では、

近年、リアの多段化が進むと同時に、フロントについてはシングル化の動きが出ています。 MTB系ではその昔はフロントトリプルなんて時代もあった...

現状のリア11速では、ロードバイクでフロントシングルというのは、重いギア排除か軽いギア排除しか選択肢はないと書いたのですが、特定のコースを走る分には、フロントシングルの軽量性やメンテナンス性というメリットを活かせるのかなと。
ただし、駆動効率という面では、ダブルのほうに軍配が上がりそうです。
もちろん、適宜フロントの位置を変えるという人の話で、横着してアウター×ロー多用とか、インナー×トップ多用する人は意味がないですが。

私自身はどうも横着して、アウター×ローは使ってしまいます。
どうもフロント変速は面倒という意識が頭のどこかにあるような・・・
いつも思うことですが、電動変速はフロントだけで十分というか、フロントだけ電動化出来るようにしてくれると大変助かるのですが。

そんなわけで、駆動効率という面で見れば、フロントはダブルのほうが上かもしれません。
シマノが12速化した際に、どう出てくるかですね。
シングルクランクを出してくるのか、やはりロードはダブルがいいということでダブルしか出さないのか。
リアが多段かすればするほど、ギアレシオで言えばフロントシングルはアリかもしれませんが、チェーンラインという観点で言うと、多段化してスプロケ幅が広がるほど斜めになっていくわけで、どっちがいいんでしょうね。




コメント

  1. nagai より:

    何台かいろんな組合せでフロントシングルを組立ましたが、チェーンラインを気にしないと、ローギアにした場合に、テンションプーリーにチェーンがはまらず、音鳴り等が発生します。

    GRXクランクはチェーンラインが離れてるので、リアエンド130mmは向かない、またはクランクをスペーサーなどで、調整しないと使いづらいかなと思ってます。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      これはチェーンステイ長も関係していまして、チェーンステイ長が短いフレームだと問題を生じやすいようです。

  2. コンタ より:

    フロントシングル用のクランクのチェーンラインはダブルクランクのアウターに近いというのは初めて知りました。いっそのことダブルクランクのアウターを取ってインナーギアをシングルで使えばローでも使えそうですが今度はトップが遠くなりますかね。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      シングルではそれなりにたすき掛けが強くなるのでは?と思うのですが、あまり話題にはなっていませんよね。
      どうなんでしょう。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      シングルではそれなりにたすき掛けが強くなるのでは?と思うのですが、あまり話題にはなっていませんよね。
      どうなんでしょう。