ロードバイクのジオメトリーについて:ジオメトリーとは何か?なぜ重要なのか?
自分にぴったりなバイクを探すうえでバイクのジオメトリー表に記載された角度や長さの数値がなぜ重要なのか、その理由を説明します。
ロードバイクのジオメトリーは、その設計思想や乗り方と深く関わってきます。ロードバイクのジオメトリー表には、バイクのサイズの計測値が記載されています。
この記事では、ロードバイクのジオメトリーについての基礎知識と、特に注意すべき数値について説明します。
バイクのジオメトリーが持つ意味とその重要性
バイクのジオメトリーはバイク自体やその各部分のサイズを表しており、そこからバイクの走行特性もわかります。
ここではレースバイクについて考えてみましょう。このようなバイクは機敏で反応性が高く、よく「アグレッシブ」と表現されます。レースバイクのポジションはハンドルが低くて遠く、体の柔軟性が必要で、長く乗る場合は快適とは言えません。
一般的に、レースバイクで使われるチューブは空力性能に優れ剛性も高いため、力を効率よく伝達します。つまり、高効率で速く走りレースに勝つために設計されたバイクです。
その対極となるのがエンデュランスロードバイクです。リラックスして乗れる少しアップライト気味なライディングポジションで、ロングライドをスムーズかつ快適にこなすことができます。ライド中に仲間とちょっとアタックを掛け合うくらいなら十分ですが、エンデュランスバイクはレースバイクほど空力性能が優れておらず、反応性も抑えられています。
フレームサイズがジオメトリーに与える影響
フレームの大きさはバイクのステアリング特性に影響を与えます。また、フレームサイズはジオメトリーにもわずかながらさまざまな影響を与えます。
小さなバイクでは、ホイールを装着するスペースも小さくなります。このため、フレームサイズが小さめのバイクではホイールサイズが小さめになっています。これは、ハンドルを切ったときに足のつま先が前輪と接触するのを防ぐ、重量配分を適正化して俊敏なハンドリング特性にする、ステアリング特性を700Cホイールを装着した大きめのサイズのバイクと揃えるといった効果があります。Canyonのロードバイクとグラベルバイクの一部は650bホイールを採用しています。
大きなサイズのフレームはチューブが長いため、小さいフレームと比べると剛性がわずかに低くなります(他の要素はすべて変わりません)。これは必ずしも悪いことではなく、快適性が高いため多少軟かめのフレームを好むライダーもいますが、フレーム剛性が高いほうがパワー伝達効率は高いため、好みが分かれるところです。
スタックとリーチの実効値から適切なサイズを求める
どのようなバイクであっても、スタックとリーチの2つがジオメトリー表の中で最も重要な数値となります。バイクのモデルやメーカーが違えば、実際には同じサイズのバイクでも、サイズ表記が違うことがあります。MサイズのCanyon AeroadとMサイズのCanyon Enduraceでは、スタックとリーチが違うため感覚も異なります。
スタックは、ボトムブラケットからヘッドチューブ上端までの垂直方向の高さです。リーチが同じであれば、スタックが大きい方がアップライトなポジションを取れます。
リーチはボトムブラケットとヘッドチューブの中心間の水平方向の長さです。スタックが同じであれば、リーチが長いほうがハンドルを握る手が遠くなります。
スタックとリーチはライディングポジションに直結する値ですが、実際にはこれだけでは決まりません。同じようなバイクを比較する場合(ロードバイク2台を比較する場合など)、リーチの値は参考になります。最新のバイクは、リーチが長くてステムが短いものが多くなっています。これはフロントのコントロール性が良くなる構成で、マウンテンバイクやグラベルバイクで一般的です。また、リーチが長いとホイールベースも長くなります。このため、高速域でバイクのフィーリングが良くなります。
プロのバイクフィッティングサービスを受けると、最適なリーチやスタックをアドバイスしてもらえます。これまで乗っていたバイクの測定値を参考にして、必要に応じて少し調整するのも良い方法です。新しいバイクを購入するときは、スタックとリ��チの値ができるだけ自分の理想に近いものを選びます。
スタックとリーチの実効値
実際の感覚がもっと正確に得られるように、ジオメトリー表の読み方をさらに一歩進めてみましょう。スタックとリーチの実効値は、ブラケットを握っているポジションでの手の位置を基準として計算します。
実効スタックとは、ボトムブラケットからブラケットを握っているポジションの手の位置までの垂直方向の高さです。
実効リーチとは、ボトムブラケットからブラケットを握っているポジションの手の位置までの水平方向の長さです。
これらの値にはステム長やコクピットの形状、装着されているスペーサーの影響も含まれます。Canyon Grailのライディングポジションは、ヘッドセットのスペーサーの分だけCanyon Aeroadよりも(スタックハイトが高く)アップライトになっています。
ジオメトリーの一般的な数値とそれぞれが重要な理由
スタンドオーバーハイト
スタンドオーバーハイトは、トップチューブ中央部の地面からの高さです。これは、理想的なサイズのバイクを選ぶうえで重要な値です。停車時にサドルから下りているときには両足が地面に着くようにしなければなりません。身長に対して脚があまり長くない方の場合、この数値が特に重要になります。
トップチューブ長
トップチューブ長はバイクのリーチに影響します。この値をバイクのサイズとして扱うメーカーも少なくありません。
トップチューブが長すぎるとハンドルが遠くなりすぎます。逆に短すぎるとバイクが窮屈になり、膝が肘に当たります。
Canyon Aeroadのようなレースバイクは、Canyon Enduraceのようなエンデュランスバイクよりもリーチが長くなっています。このためハンドルが低くて遠く、レース向きのアグレッシブなライディングポジションとなります。
2つのサイズのどちらにするか迷う場合は、使用しているコクピットの影響も考慮します。アフターマーケット品のコクピットや元と違う長さのステムを装着する場合、ドロップ部を交換する場合などには実効リーチが変化します。
トップチューブ長をサドルポジションの目安にするのは少し古い考え方で、今ではスタックやリーチの実効値を基準にするように変わってきています。これは、最新のバイクにはホリゾンタルトップチューブのものがほとんどないためです。
シートチューブ長
以前は、シートチューブ長は脚の長さに直接関連するため、フレームサイズの最も重要な目安となっていました。トップチューブがスローピングしているような先進的なフレーム形状ではその意味は薄れましたが、それでもまったく参考にならないわけではありません。
シートチューブ長により、シートポストをバイクに取り付けたときの露出部分の長さが変わります。一般的に、シートポストの露出部分が短いと乗り味が硬くなります。シートポストの露出部分が長いと少し軟かく感じ、快適性が向上します。
VCLSシートポストは、シートポストの露出部分が長い場合は特に快適性が大きく向上します。カーボン製ですが独特な形状で柔軟性が高く、ロードバイクでもグラベルバイクでも快適に乗ることができます。
ヘッドチューブ長
ヘッドチューブ長はスタックの値に影響します。レースバイクでよく見られるように、ヘッドチューブ長が短いと低いポジションになります。スペーサーを使わないと、ハンドルの高さが低くなります。サスペンションフォ���クを装備しないバイクであれば、ヘッドチューブ長が長いとアップライトなポジションになります。
ヘッドチューブアングル
ヘッドチューブアングルはバイクの安定性を決定する要素です。この角度により、前輪がヘッドチューブより前側にどの程度離れるかが決まります。
前輪が大きく前に出ている場合(ヘッドアングルが寝ている場合)、ホイールベースが長くなり、高速域での安定性が高くなります。
これは、マウンテンバイクのジオメトリーでは特に重要な値のひとつとなります。
シートチューブアングル
シートチューブアングルは、水平面からのシートチューブの角度です。この角度は、体がどの程度ペダルやボトムブラケットの真上に近付くかを表します。
シートチューブアングルが立っていると、ペダルの上に乗るようなポジションになります。
一般的に、ロードレースやタイムトライアル、トライアスロンでは、よりダイレクトにペダルの上に乗るようなポジションが好まれます。そうすると低いポジションを取ることができ、長時間乗ったときの大腿筋の疲労が小さくなります。
Canyonのロードバイクとグラベルバイクのシートアングルは、バランスのよい73.5度となっています。これは、平坦と上りのどちらでもバイクの重心バランスがちょうどよくなるポジションです。一方で、トライアスロンバイクのCanyon Speedmaxはシートアングルが80.5度とかなり立っていて、体がボトムブラケットの真上、またはほとんど前に位置するような非常にアグレッシブなエアロポジションとなっています。
チェーンステー長
チェーンステー長は、後述のホイールベースと強く関連しています。レースバイクは反応性が高くクイックなハンドリングが好まれるため、以前はチェーンステーが短いのが一般的でした。現在はタイヤ幅が広くなる傾向が進んでいるため(28mm以上など)、チェーンステーが長くなっています。バイクの快適性、汎用性、機敏性のバランスは、設計者やエンジニアの手によって完璧に調整されます。
ホイールベース
ホイールベースは前後輪の車軸間の長さです。ホイールベースが長くなると、走行時の安定性が高くなります。Canyon Ultimateのホイールベースは1,004mm(Lサイズ)で、1,050mm(Lサイズ)のCanyon Grizlよりも走行時の反応性が高くなっています。
また、ロードバイクとマウンテンバイクはホイールベースが大きく違います。マウンテンバイクは、過酷なオフロードに対応するためホイールベースがかなり長めに設計されています。
ボトムブラケットオフセット
この値は「ボトムブラケット下がり」とも呼ばれ、バイクの安定性を知るための良い手がかりとなります。
ボトムブラケットオフセットは、前後輪の車軸を結んだ水平線��ボトムブラケットの高さの差です。
オフセットが大きいとバイクの重心が下がります。Canyon Infliteなどのシクロクロスバイクは、コース上の障害物に対応できるように、Canyon Aeroadよりもオフセットが小さくなっています。
タイヤクリアランス
タイヤクリアランスがジオメトリー表に記載されることはあまりありませんが、バイクを購入するときには重要な値です。これは、バイクのフレームやフォークに装着することができるタイヤを表していますが、その他にも意味があります。
オフロードで激しい走りをする場合は、タイヤクリアランスが小さいバイクよりも大きいバイクの方が適しています。タイヤが太くなると快適性は増しますが転がり抵抗も大きくなるので、うまくバランスを取らなければなりません。
ディスクブレーキの普及が進んだ今は、以前よりも幅広なタイヤが一般的になっています。これは、ホイールのリムを挟み込むブレーキキャリパーの影響を設計時に気にする必要がないためです。
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