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リカンベントとは何か。その①

 リカンベントを作ろうという記事を書くにあたって、まずもって

「リカンベントとは何か」

 書いておく必要がある気がしたので書き記しておくことにします。二輪タイプのみの説明で、トライクのような三輪車については記述してません。

 長文です。

 ほぼ独自研究に近いのでそのへん割り引いてご覧下さい。


◆リカンベントとは…

 リカンベント、英語で書くと 「Recumbent」 と綴り、意味は、「寝そべった」 とか 「怠惰な」 といった意味になります。まさにその意味のとおりで、寝そべったような姿勢でペダルを漕いで進む自転車が、
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リカンベントなのです。




◆リカンベントの種類…

 さて、上の写真のリカンベントは 「TSUNAMI2026」 という極めてベーシックなフレームのリカンベントで,私が所有しているものです。「極めてベーシックなフレーム」 という表現を使用したのには訳があって,リカンベントには様々な形状と種類があります。調べると本当にたくさんの種類があるのですが,基本的には,「座席の高さ」 で大雑把に分類ができます。というわけで落書きを交えながら説明します。



1. ハイレーサー
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 車輪を前後輪とも700c~24inchで統一し,その車輪の頂点付近に座席を配置した,車高の高いリカンベントを「ハイレーサー」と呼びます。大径ホイールの高い走行性能をそのままリカンベントに適応するためにこのような形状になっています。高速巡航を得意とし,登りも得意であり,オールラウンダーなリカンベントです。一方で,車高が高く,身長が小さいと脚がつかずに乗れないという欠点があります。



2. ミッドレーサー
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 リカンベントでもっとも種類が多く,豊富にラインナップがあると思われる種類が「ミッドレーサー」です。ミドルレーサーとも言います。おおむね20inchホイールの上端あたりに座席最下部が来るくらいの車高のリカンベントを指します。レーシング向け~ツーリング向けまで多種多様で,フレーム構造も様々にあります。

 基本的には,前輪は20inch,後輪は26inchか700cを装備し,その合間に座席が入ります。前輪が小さいのは,クランクの地上高やシートの高さを下げて乗りやすくしたり,クランクと座席の間を短くして,クランクに足を届きやすくしたりするためです。つまり,身長が低くても乗れるように出来るわけです。

 車種や設計にもよりますが,初心者にも乗りやすく,足つきもよいため,街中でも取り回しやすい物が多いのがミッドレーサーです。



3. ローレーサー
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 リカンベントが「速い」といわれる所以をもっとも突き詰めた結果,誕生したと考えられる物がローレーサーになります。前輪と後輪の間にほぼ完全に座席が納まり,手が容易に地面に付いてしまうくらい着座高の低いものを指します。自転車の天敵である空気抵抗を極力減らす工夫が随所にしてあり,極めてレーシーな設計をされた車両がほとんどです。

 見た目のとおり,座席なるべく寝かせ,着座高を下げ,相対的にクランクの地上高を搭乗者の体とほぼ同位置まで持ち上げることで,前方投影面積を減らし,乱流を防いで空気抵抗を減らしています。また,前後輪の間に体が納まることで,ホイールやパーツの生み出す乱流もある程度覆い隠すことができるわけです。物によってはさらにフェアリングなどの整流パーツなどを装備し,空気抵抗に打ち勝つ工夫をしているものもあります。最もリカンベントがリカンベントしている種類になります。

 一方で,低くなればなるほど,前輪のさらに向こう側にクランクが来るため,座席とクランクの距離が長くなり,脚が長くないと乗れなくなります。また一見低重心で安定しそうですが,短い箒は手の上で立てにくいのと一緒で,バランスも取りにくいです。その上,車体が低すぎるので,停車中に下ろした足を使って地面を蹴って前進したり後退したりといった操作が大変しにくく,乗車中は取り回しにくいです。また,下りて押して運ぶときも低すぎるので動かしにくいです。大変難儀な乗り物です。



 ということで,二輪のリカンベントは大雑把に分けて上記の三種類くらいに分けることが出来ます。まぁシート高もホイールの組み合わせもフレーム形状も,それこそ多種多様にあり,それによって車高は様々に存在するので,それぞれの線引きは極めてあいまいです。ぶっちゃけ大雑把です。メーカーがローレーサーと主張したものはローレーサーだし,ハイレーサーと主張していればハイレーサーということです。




◆操作系統について

 次に,リカンベントを分類する要素として大事な事のひとつが操作系統です。簡単に言うとハンドル周りです。これもまた面倒なことにいくつか種類があります。しかも,駆動系と切っても切れない関係のものもあります。



1. OSS ・・・ オーバーシートステアリング
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 座席の上側に小型のハンドルを配置したものを,「OSS(オーバーシートステアリング)」と呼びます。普通の自転車のステムにあたる部分から,ハンドルポストと呼ばれるパイプが伸び,その先にシフターやブレーキレバー,サイクルコンピューターなどが取り付けられる小型のハンドルが付きます。ハンドルポストは前方に倒すことが出来るよう,可動式になっている物が多いです。
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 取り付けられるハンドルは一般的な自転車とは全く異なった形状をしています。その多くは横幅がかなり小さく,ハンドルというよりはレバー類を取り付けられるグリップのような見た目です。ブレーキレバーやアクセサリーの取り付け方も,乗り手の好み次第で様々な形態があり,何か一定の基準のような構成はありません。しいて言うなら,ハの字ハンドルがメジャーでしょうか。

 OSSはハンドルが上にあって,一見普通の自転車に似た操作感が得られるように見えますが,全く違います。普通の自転車は左右にハンドルを「回し」ますが,このタイプは左右にハンドルを「振り」ます。右に行きたければ左にハンドルを「振り」,左に行きたければ右にハンドルを「振り」ます。長い棒の先で操舵するので,人によっては思った以上に慣れが必要な操作感になっています。ただし,これもステム角度,ハンドル構成,ヘッドチューブ角度で変化するものなので,一概には言えません。逆に乗りやすいものもあります。



2. USS ・・・ アンダーシートステアリング
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 座席の下側にハンドルを配置したものを,「USS(アンダーシートステアリング)」と呼びます。肩幅程度の幅の広いハンドルが,腰の左右あたりにグリップが来るような位置で配置されます。レバー類は上方向に飛び出たハンドルの先に取り付けます。
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 ハンドルとフォークの接続方法は二種類あり,座席の下にハンドル用の軸があって,そこにハンドルを取り付け,ハンドルとフォークはリンクロッドを使って繋ぎ,間接的に前輪を操作するタイプと,フロントフォークそのものに直接ハンドルを取り付けて前輪を操作するタイプがあります。

 ハンドリングは見た目に反して意外と普通で,一般的な自転車と同じような動かし方で操舵できます。腰の横でブルホーンハンドルを握って左右にまわす感じでしょうか。個人的感想ですがOSSに比べると案外直感的に操作できる気がします。またくどいようですがハンドルシステムによってこれまた操作感が違ってきますので一概には言えません。

 座った感じは体の前に何にもないので非常に開放的です。何もなさ過ぎてなんか飛んできたら全身で受け止めそうで怖いくらいです。この開放感はとてもリカンベントらしい感じがします。

 一方で,USSタイプ共通の問題点があります。体の横でハンドルを操作しないといけないので,体とハンドルとの合間にそれなりのクリアランスが必要となり,どうしても幅が広くなります。また,顔の周辺に何もパイプ類がないので,サイクルコンピューターなどのメーター類を見やすく取り付けられる場所が限られます。ほかには,ハンドルの位置によっては,またがりにくい車両もあります。



3. オープンコックピットハンドル
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 幅の広い,肩幅くらいある大きなハンドルを,足をよけるような形で取り付けたものを,オープンコックピットハンドルと呼びます。腕を前に突き出してハンドルを握るその姿からスーパーマンハンドルと呼ばれる場合もあります。

 座席に座ってハンドルを握ると,オートバイのチョッパーハンドルを握っているような感じになります。操作感覚はいたって普通で,OSSやUSSよりうんと操作しやすいです。ただしハンドルや形状によって(以下略 

 また,腕を前方に突き出してハンドルを握るため,ハンドルを引っ張ってクランクを踏み込むという動作が可能になります。OSSやUSSのようなほぼ操舵に特化したハンドルと違い,全身でパワーをクランクに伝えることができます。

 もう一つ利点として,体の前にハンドルがあるので,腕で体を引き起こすことが可能です。これはハイレーサーのような足つきの悪いリカンベントに最適で,ハンドルを引いて体を起こし,足を着く事ができるため,とても楽で便利です。

 欠点としては,脚をよけてハンドルを配置する必要性がある以上,ハンドルの横幅がどうしても大きくなります。



 操作系統はざっとこんな感じです。




◆駆動系について

 さて,次は駆動系のお話です。これもおおまかに三種類に分けられます。また,操作系統と関連して説明します。



1. 後輪駆動 - 前輪操舵
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 一番多い駆動方式がこれになります。考え方はいたってシンプル。前にあるクランクからチェーンを延ばしてリアホイールを駆動させます。

 一見シンプルな構造に見えますが,場合によっては設計に難儀する構造です。

 何故かというと,座席が低くなればなるほど,クランクからリアのスプロケットまでの間に座席やフロントフォークが入ってチェーンラインの邪魔をするため,それらをよけてチェーンを通さなくてはならないからです。

 そこで,チェーンとパーツ類への直接の接触を防ぐため,抵抗の少ないチューブにチェーンを通してフレームやパーツと当たらない様にしたり,「アイドラー」と呼ばれるものを取り付けて,チェーンラインを大きく曲げてパーツを避けるなどの対処をする必要があります。フレームには,これらを取り付けるためのブラケットやダボ穴を組み込む必要があり,設計する際はそれらの配置で大変悩まされます。しかも,チューブやアイドラーはチェーンと常時激しく接触しているので,当然フリクションの原因にもなります。よって,出来るだけ取り付ける個数を減らして設計する必要があります。

 もうひとつの欠点として,この方式はとても長いチェーンが必要です。一般的なロードバイク用チェーンを2.5パック以上つないで使うことになります。チェーンの鎖が増えるので重量増大の原因にもなります。

 一方,ハイレーサーのように座席を高く配置することが出来れば,クランクからリアスプロケットまで邪魔するものが無くなり,まっすぐなチェーンラインが取れるので,構造を簡単に済ませることが出来る場合もあります。

 このタイプは,操作系統と駆動方式にあまり関連性がないので,USS・OSS・オープンコックピットハンドルなど,いろんな組み合わせが存在します。

 とまぁ色々デメリットも多そうですが,考え方と構造そのものは非常に単純明快なので,設計や整備そのものはしやすいです。




2. 前輪駆動 前輪操舵
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 リカンベントはクランクが前に来るので,駆動系をコンパクトにするのならば必然的に前輪駆動が良いわけです。そんな考え方から生み出されたのがこの駆動方式になります。つまり,前輪を駆動させ,前輪で操舵をします。

 構造を簡単に解説すると,クランクからヘッドチューブ付近までチェーンがのび,ヘッドチューブ付近に適切に配置された2個程度のアイドラーを使用して,ハブへ向かってほぼ90°にチェーンをまげ,前輪と繋いで駆動させます。なので,フロントホイールに通常の自転車のリアハブが組み込まれ,フロントフォークにはリアディレイラーが取り付けられるように専用設計された特殊なものを使用します。もちろん,その上で前輪で操舵します。なので,ハンドルを回すと,ヘッドチューブからハブのところまで伸びているチェーンが捩れます。この捩れに対応するために,いくつかのアイドラーを組み合わせて捩れに対応させます。当然チェーンの捩れの限界以上には操舵することができません。ですが,通常の乗り方に支障が出てくるほどではありませんし,十分操舵角をとることができるよう設計されています。

 ちなみにリアに使うホイールはフロントホイールです。よって,フロント側にすべての駆動機構が凝縮された状態になります。リアホイールまでチェーンが伸びないので,後ろのフレーム構造は簡素になり,比較的自由に設計することができます。また,長いチェーンに悩まされないので,折りたたみタイプのリカンベントなどにも採用例が多い方式です。

 ハンドルは基本的にOSSが多いと思われます。オープンコクピットハンドルも使えると思います。ただ,USSタイプの例は自作したリカンベント以外で採用されているのを見たことがありません(私が知らないだけかも)。USSが無い理由としては,フロントフォークが複雑なので,USSは取り付けにくいからと考えられます。

 複数のアイドラーで深くチェーンを曲げているのでフリクションロスが多そうですが,実際はそうでもないようです。私は所有してないのでわかりません。



3. 前輪駆動 前輪操舵 (特殊)
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 さて,前輪駆動・前輪操舵は,フロント側に機構がすべて凝縮されるのでコンパクトと書きましたが,それをさらに最適化させたものが,この特殊な駆動・操舵方式です。

 まず,フレームが前部フレームと後部フレームに別れます。前後のフレームは,ヘッドチューブもしくは専用のピボットにて接続されます。前部フレームは普通の自転車のように,クランクからフロントホイールへチェーンを直接取り回して駆動することができるように設計されます。その前部フレーム部分を丸ごとひっくるめて左右に動かして操舵します。後部フレームは座席とリアホイールを受け持ち,支えています。

 変わった構造で種類も多種多様にあるのですが,主に二種類ほどに分けられます。

 一つは,ヘッドチューブがあり,それより前に駆動用フレームを構成しているもの。代表例としてCRUZ BIKEや,Zockra kouign amannがあります。これらは駆動系がフロントフォークに組み込まれているような構造であり,シンブルです。CRUZ BIKEをはじめとして,普通の自転車を改造してリカンベントに作り替えてらっしゃる方々も,この方式を採用しているものが多くあります。

 もう一つは,フレームを真ん中,座席のお尻の下付近から折れ曲がるようにして前後のフレームに分け,前フレーム側に駆動系を組み込んでいるもの。代表例として,Python Lowracerや,Flevo Bikeなどがあります。これはフレームそのものが折れ曲がって操舵するという構造で,かなり特殊な構造です。

 さて,このタイプはクランクごと前部フレームが動きます。よって脚ごと操舵します。というより脚を使って操舵します。ハンドルは操舵にほぼ関与しません。(ただし物による) ハンドルはシフターとブレーキを取り付けるためについています。この駆動・操舵方式のリカンベントの動画を見ると,完全に手を放した状態でくるくると走っている様子が見られます。



 ハンドルは操舵にあまり関与していないので,USSやOSSなど色々なハンドルが車両の用途やニーズによって選択されています。色々な形式があり,ベーシックな形もありません。ただ,割とUSSが多い気がします。

 欠点としては,脚の間にホイールが来るので,ローレーサーになればなるほど脚の長さが必要となります。それ以上に,ハンドル操作というより,漕ぎながら足腰で操舵をするという大変特殊な操作が求められるため,操作には慣れが必要な車種のようです。



 さて,ロードバイクのような自転車と違って,駆動系と操作系統が多種多様にあり,しかもそれらが密接に関連しているということがお分かりいただけたでしょうか。このへんがリカンベントの多種多様化の原因のひとつになっているように思います。




 ここまでざっくりとリカンベントの種類と形態,構造的な種類を紹介しました。次回,リカンベントとは何か。その② では,使うコンポーネントやアクセサリー類について説明したいと思います。

by steadycat | 2015-04-13 01:22 | 自作リカンベント | Comments(0)

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