自転車とバイクの減速機の違い

質問

はじめまして、すこし専門的かもしれませんが疑問に思ったので御意見を頂戴したく投稿しました。私は普段バイクに乗っており一次減速、２次減速の理屈は理解しています。何故減速するのかという仕組みも理由もわかります。
ただ、変速機構つきの自転車の場合ですとバイクとは違い出力側（ペダル側）のギアのほうが大きいわけです。この場合クランク軸回転数よりも、ハブ軸回転数のほうが高いはずですので、「減速」ではなく「増速」となるのではないでしょうか？ところが自転車のギア比を説明する際にも「減速比」という言葉が使われている。
私が自分なりに考えた言葉で説明するならば、バイクは回転運動をトルクに替える「減速」をミッションとファイナルでコントロールするのに対し、自転車はトルクを回転運動に替えるという「増速」をギアで行っているのではないでしょうか。
もちろん１００パーセントその力が置き換えられているとはいえませんが、自転車においてのギア（変速機構）は増速機、増速比と呼ぶべきではないかと考えています。
つまらない疑問ですが、これは間違っているのでしょうか、物理の世界において増速比という言葉は一般では使わないのでしょうか？

回答No.4

BASKETMM

No.3 です。

質問者がおっしゃる通りです。自転車の場合は増速機ですね。増速と減速を区別するのが面倒ならば、変速機、歯車装置、トランスミッション、あるいは単にギヤでも呼べばよいかと思います。

前回はひつこくなるので、書きませんでしたが、歯車装置にはいくつかの種類があります。
１．変速比：
１．１．変速比が何時も一定の物。昔の自転車には、切り替え装置が付いていませんでしたね。
１．２．自動車や、最近の自転車のギヤは切り替えて変速比を変えられますね。このような物を可変速歯車装置と呼ぶことがあります。
２．段数
自動車の変速機は、入力軸から一旦中間軸を駆動し、中間軸から出力時区を駆動しています。この場合は二段減速と呼び、中間軸が二本ある場合には三段減速と言います。
３．トルクコンバーターと流体継ぎ手
自動変速機には、クラッチの役をする機構も組み込まれています。機種によりますが、トルココンバーターあるいは流体継ぎ手などです。これらに関する説明はこの欄では書ききれませんのでお許し下さい。

お礼

こんにちは、お礼が遅くなりました。
今回知りたかったこと、増速機という名称及び機構と条件、自転車は増速機であり、減速比ではなく増速比と説明されるべきである、という２点です。

たしかに変速比というのが一番無難な言い方になるかもしれませんね。
これですっきりしました。ありがとうございました。

回答No.3

BASKETMM

１．変速機、変速比、増速機、増速比 全く普通の言葉です。

２．バイクでも、自転車でも原理は同じです。
トルク ｘ 回転数 ＝ 一定 という物理法則があります。
従って、ギヤで回転数を変えれば、反比例してトルクも変わります。減速機、増速機、変速機という機械名は回転数に注目した名前ですが、坂道で苦しいので、トルクを増したいときに使うのが、多くの場合の使用目的です。

自転車の場合、運転者が出しているトルク（脚の力 ｘ ペダルクランクの長さ）がギヤを介して車輪に伝わりますが、ギヤで回転数を落とせば、反比例してトルクは大きくなります。その分、速度は落ちることになります。
バイクの場合も同じです。人間ではなく、エンジンが力を出しいるだけです。

アドバイス：物理学でトルクとは何を意味するか正確に確認されたらよいと思います。

お礼

わかります。（わかっていませんか？）

トルク ｘ 回転数 ＝ 一定　とはつまり九九のようなものですね。

２×３でも３×２でも答えは６。減速機と増速機が回転運動に主眼をおいて指す名称だということはわかります。
バイクなどの原動機はクランク軸回転数１０００前後で回っているのに対し、ハブ軸ではそのエネルギーを減速して使用している（トルクを稼ぐためですね、あるいは人力以上の能力を引き出すため）
自転車における人力クランクの場合は対象の負荷が小さく、トルクをさほど必要としないため低いギア比はあまり意味がない。（一定のトルクでペダルを踏んだ場合）おのずとクランク回転軸は高いギアになるほど回転数が落ちるが、ハブ軸ではその数倍の回転が得られる。

減速機と増速機の名称の根拠が、入力回転数に対し出力回転数の変動を指すのならばバイクのミッションは減速機、自転車のギアは増速機ではないのでしょうか。

回答No.2

unoki

>物理の世界において増速比という言葉は一般では使わないのでしょうか？

もちろん使いますよ。Googleで増速比をキーワードで検索すると、

http://www.google.co.jp/search?sourceid=navclient&hl=ja&ie=UTF-8&rls=GGLJ,GGLJ:2006-49,GGLJ:ja&q=%e5%a2%97%e9%80%9f%e6%af%94

お礼

そうですね、確かにありますね。

回答No.1

noname#58692

自転車の場合は減速機でも、増速機でもなく変速機と呼んでいます。
それでいいと思うのですが・・・・。確かに増速機ですね。

お礼

コメントありがとうございます。
そうなんです、呼び名はどちらでもなんでもいいんですけど、減速比（増速比）を説明するときにやはり矛盾が出ると思うんですね。
見方の違いで入力側から見るか出力側から見るかで、増速も減速もするといえばするんですけど・・・