普段使いのMTBバイクをe-BIKE化する お気に入り自転車の電動アシスト化

公開日: : 最終更新日:2020/02/15 未分類

表題の通りですが、お気に入りのMTBバイクを電動アシスト化します。

歳のせいか?体力的にも、最近どうも疲れやすくなってきましたので・・。最新テクノロジーの恩恵を享受したく・・。

そこで愛車のルイガノを電動アシスト化してみたいと思います。

我、愛車ルイガノ EASTON AERIAL XC

そんな思いから、今回筆者はAmazonで「DIY Ebike変換キット」という後付けセットを速攻で購入。


電動自転車変換キット、 36V 350Wトルクセンサー付きDIY eBikeミッドドライブクランクモーターキット電動バイクセントラルモーター変換キット XH-18 LCDディスプレイ計器コネクタキット

そんなことができるのか?とお思いでしょうが、実はできるんです。

その前に、「e-BIKE」と「電動アシスト自転車」って何が違うの?なんて言う疑問もあります。

端的に言って、よりスポーツ志向の傾向が強いのが「e-BIKE」、実用的なのが「電動アシスト自転車」と思って頂ければ良いでしょうか?

メカニズム的な違いも若干あります。実はこの違いが E-bike の大きな特徴でもあるわけです。

一般的な「電動脚アシスト」自転車は、ヤマハのパスがおよそ25年ほど前に発売して爆発的に波及してきた経緯がありますね。

所謂ママチャリ型の電動アシスト。

機構的には自転車のクランク軸にダイレクトにアシスト力を伝えるのではなく、一旦補助ギアに間接的に動力を伝え、アシストされるというものです。 二軸式という機構。

一方、 「e-BIKE」 のメカニズムはクランク軸(BB軸)にダイレクトに動力をアシストするというものです。

当然、 二軸式と BB軸式ではレスポンスに違いが生じます。 二軸式 では一旦チェーンからギアを介してアシストするため鈍いスポーツ感とは程遠いものになる訳です。

軽量化という意味でも BB軸式 ( e-BIKE )が有利。

また、フレーム構造においても、スポーツ志向の強いロードバイクやMTBバイクとも根本的にママチャリとは全くの別物ということになります。

ここ数年で脚光を浴びてきたe-bikeはいわば電動アシスト自転車のトレンドといたっところでしょうか?

さて、今回筆者がこの e-BIKE 化を思い立った経緯は、普段通勤で走っている時、私の職場までの通勤ルートにちょっとした坂(とは言えないかも)というか、こう配の道路があります。

普段は比較的軽めのギアで登っているのですが、ある日ふと横を見るとママチャリの女性が軽々とスーッと私の前を追い越して登っていくのです。よく見ると電動アシスト自転車なのですね。

こちらはMTBとは言え、スポーツバイクなのですよ。

やっぱり電動アシストは楽なのだな、そんな思いが募ってきたことなどがきっかけで今回のアシスト化を決心したという訳です。

とは言え、あのママチャリには抵抗がある。そこでよりお洒落でカッコイイ e-BIKE に注目した次第であります。

しかし、注意しなければならないのは日本の道路交通法を遵守する必要があることです。当然と言えばまあ当然ですね。

以下は警察庁の道路交通法規則からの抜粋です。

道路交通法施行規則(昭和35年総理府令第60号)
(人の力を補うため原動機を用いる自転車の基準)
第一条の三 法第二条第一項第十一号の二の内閣府令で定める基準は、次に掲げるとおりとする。
一 人の力を補うために用いる原動機が次のいずれにも該当するものであること。
イ 電動機であること。
ロ 二十四キロメートル毎時未満の速度で自転車を走行させることとなる場合において、人の力に対する原動機を用いて人の力を補う力の比率が、(1)又は(2)に掲げる速度の区分に応じそれぞれ(1)又は(2)に定める数値以下であること。
(1) 十キロメートル毎時未満の速度 二
(2) 十キロメートル毎時以上二十四キロメートル毎時未満の速度 走行速度をキロメートル毎時で表した数値から十を減じて得た数値を七で除したものを二から減じた数値
ハ 二十四キロメートル毎時以上の速度で自転車を走行させることとなる場合において、原動機を用いて人の力を補う力が加わらないこと。
ニ イからハまでのいずれにも該当する原動機についてイからハまでのいずれかに該当しないものに改造することが容易でない構造であること。
二 原動機を用いて人の力を補う機能が円滑に働き、かつ、当該機能が働くことにより安全な運転の確保に支障が生じるおそれがないこと。

上記のような法律の文章は中々分かりにくいですね。

以下は、消費者庁のホームページから抜粋した道路交通法のルールをかみ砕き分かりやすく説明した資料です。ご参照ください。

【道路交通法上の電動アシスト自転車のアシスト比率の基準】

人がペダルを踏む力とモーターによる補助力の比(アシスト比率)が

・走行速度時速10km未満では最大で1:2
・時速10km以上時速24km未満では走行速度が上がるほどアシスト比率  が徐々に減少
・時速24km以上では補助力が0

消費者庁HPより

図で表すと、さらに一目瞭然です。

つまりアシスト力が、上の表のグレーの範囲を超えると原付バイクの区分になってしまうのです。

と言う訳で、今回はこんなものを使います。この製品、出力は350W。もちろん、上記のルールをクリアした仕様となっており、道路交通法上問題ありません。

道路交通法では「人力と電力補助の最大比率は、10km/h以下で1対2。10km/hから24km/hまでは1対2から0までの線形逓減、24km/h以上は1対0である。なお補助比率が規定されている一方で、最大出力制限は規定されていない。」となっています。

またもちろんペダルを漕がずにアクセル等で自走できるものも違法になります。

もう一点、実は「型式認定」の問題もあるのですが・・。ここではツッコミません。企業のように、大量生産するわけではないからです。

ネットで電動アシスト自転車と思って購入したものの、実際には原動機付きバイクだった、などということもあるようですので注意が必要ですね。

自転車のクランク部に取り付けるモーターユニットです。

そこでこのクランク部分の分解からはじめます。

このクランクの構造から見ると、左側クランクから開始した方が良さそうです。

この六角ナットが外せそうですね。後から知ったのですが、ここは緩めるだけで良かったようです。

この中央の黒い部分は手で回りました。

その後、左側クランクを引き抜き外します。この辺りの造りはスポーツ車ならではの構造でしょうか?一般的なママチャリ等とはどうも違う造りのようです。

実は筆者はこの分解は初挑戦なので、事前にこのあたりの分解手順をネット検索して確認していたのですが、かなり違っていたので戸惑いました。

さらに右クランク(大きなギア側)を手前に引き抜きます。

これであとはBB( ボトム ブラケット)のみとなります。

さてここに来て困ったことに・・。このBB( ボトム ブラケット)が外れません。この写真分かりますか?

マイナスドライバーやプライヤーで無理して回そうとしましたが、傷がつくばかりで回らないのです。

ははあ、さては専用工具があるらしいな?と思い早速調べてみると、「ボトムブラケットレンチ」という筆者が知らなかった工具でないと、とても回らないようです。

こんな工具ですね。工具としては、かなり特殊な部類でしょう。

こんな具合にガッチリとハマってあっさり回りました。

あの苦労は何だったの?って思いました。

取り出したBB。ピンボケは御容赦ください。

さらにこのペダルも固着して回らなかったので、こんな工具も必要に・・。

特殊な15mmというサイズのペダル回し専用工具ですね。

さすがに専用工具。すんなり外れましたです・・。

キットのモーターを何とか取り付けます。ここまでくれば全行程のおよそ8割程になるでしょうか?

なにしろ、取説類が一切ないので、たよりはyoutubeです。

海外の同じキットを取り付けている、いくつかの動画を繰り返し見て頭に入れました。

おもちゃのような付属工具でBBを締め付け

これまた付属のクランクを取り付けます。

9mmの六角レンチで締め付け。

フロントディレイラーは邪魔になるので、取り外します。

さらに フロントディレイラー に通っているチェーンをチェーンカッターで一旦切り、また繋ぐ。


今回事前に準備していたチェーンカッター。初めて使いました。

そして外してあったペダルを取り付け一応主な部分は完成。

あと後輪にスピード検知センサーを取り付けます。

スポークに付けた反射板とセンサーを5mmほどの間隔になるよう調整します。

実はこのスピードセンサーの取り付け、この時は気づかなかったのですが上の写真の位置ではセンサーが働きません。フレームのステー側にセンサー本体がありますが、よく見ると矢印マークが刻印されていてその矢印とスポーク側の反射板を合わせる必要があります。

これは後から試運転したとき、スピードメーターも0のままでアシストも効かなかったことで気が付いた次第です。

最後にコントロールディスプレイをハンドルに付けます。

さて、残るはバッテリーですがどうやら税関で手間取っているらしくまだ届きません。

まだ、到着まで数日はかかるようです。

この状態で一旦、試乗してきました。

モーターも約3kgほどあるので走りも結構重いかなと思っていましたが、比較的軽快に走ることが出来ました。

さて、バッテリーが中々来ないなと思っていたその3日後に留守中にバッテリーのみ届きました。

調度、大きめの水筒といった形状でしょうか。

こちらはバッテリーケース。MTBのフレームに取り付けます。

バッテリーとケース。

バッテリーをチェックしたところ80%ほど充電されてました。

バッテリーホルダーはMTBのドリンクホルダーのネジを利用して取り付けます。

いよいよ今度の週末には配線の最終確認とバッテリーを取り付けアシストの試運転。楽しみです。

さて、待ちに待った週末。早速、フレームにバッテリーを取り付け、配線はとりあえず仮配線でモニターやコントロールスイッチ等を確認します。

ハンドルに付けたディスプレイとモーターや予備スイッチ等のコネクタ接続はそれぞれコネクタ形状が異なるので間違えることはありませんでした。

ただし、モーターとバッテリーの接続は雨天時の走行も考慮して、熱チューブで固めました。

実際に付けると、バッテリーは結構大きさがあります。

この時は、配線はまだ仮状態・・。

液晶は割合見やすいですね。

走行モードは、下から ECO,TOUR,SPEED,TURBO

平地ならECOまたはTOURで十分。

SPEEDモードはあくまでTOURとTURBOの間という感じでしょうか?

強烈なのがTURBO。人力ではとても困難な急坂でも軽く登れます。

早速近所の山道を登ったのが以下の写真。

家から10分程度で来ました。

さらに登って・・残念ながら本日は富士山は雲の中でした・・。

肝心のアシスト力は、時速10kmまでは力強いアシストを体感できました。一方、時速24km以上でアシストが無くなることが確実に体感できました。したがって道路交通法上も問題なしと言えますね。

あと、これは筆者のMTBに言えることですが、元々油圧ディスクブレーキが装着されているので、下り坂でも全く不安がないこと、フレームもMTBバイクとしてのボディ剛性も十分で安心できます。

試運転としては大成功!

また、この写真の地点は標高にして約100mほどでしょうか?

さて、この時のバッテリーの残量はほぼ100%でした。やはり10Ah容量の恩恵でしょう。

ママチャリ等の重たい自転車(最低20kg~30kg以上)とは異なり、バッテリー、モーターも含んだ総重量は17kgほどでしょうか?

e-Bike としても、極めて軽い部類でしょう。

その走りは、今までの自転車とはまるで別物です・・。

その後、近所をあちこち走ってみました。上り坂が楽なのは当然ですが、向かい風の時のアシストが予想外に楽で快適です。風が強いときって中々進むのに骨が折れる経験をお持ちの方も多いでしょう。

姿勢にもよりますが、もちろんアシストがあっても風は受けますが、小気味よく普通に苦も無く進んでいくことができます。

あと、信号などで一旦停止した後の出だしも極めて素早く軽くスピードに乗ります。

いずれにしてもこのようなアシスト付き自転車に一度乗ると、もう普通の自転車には戻れませんね。

ところで、一つ勘違いしがちなことがありますので付け加えます。

e-BIKE に限らずアシスト自転車でも言えると思うのですが、 e-BIKE は決して早く走ることができる自転車ではありません。

平地を速く走りたいのなら、ロードバイク(もちろんアシストなし)に乗るべきでしょう。

E-bikeは24km/hのスピードでアシストが切れますので、30km/h近い巡行速度を維持するのは平地でも大変だと思います。

平地であれば、比較的アシスト力の恩恵が大きい15km/hから20km/h程度の速度が走りやすいのです。坂道ならおよそ10km/h程度以下でしょう。

20km/h以下の速度を維持した、 効果的と言われている 30分程度 の有酸素運動を楽につづけることが出来る。そんな風にとらえてもらえれば良いのではと筆者は考えます。

現在、主な自転車メーカーから意欲的な e-BIKE が多数発売されています。価格的には自転車の値段か?と思うほど高価なものもあります。

いずれこの e-BIKE がかつての電動アシスト自転車のようにもっと一般的に浸透すれば、もっと手が届く価格になるのではと思います。

今回筆者が購入した本キットは、バッテリーも含んで およそ約75,000円ほどでした。BB(ボトムブラケット)の分解さえクリアーできればどなたでも可能な工程でしょう。

普段のお気に入りバイクを e-BIKE化できたことで増々愛着が沸きました。今後もメンテナンスを続けていつまでも乗り続けたいと考えているところです。

健康的でダイエット効果もあるペダル漕ぎを楽しみながら続けられる。

e-bikeはそんな意味合いからも今後もっと人気がでてくるでしょう。

筆者は、さらに次は車にキャリアでも付け、快適なe-Bike ツーリングを行動範囲を拡大して楽しみたいとも考えております。

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