チェーンなしで走る自転車？｜3Dプリントしたギアで動力を伝えるユニークなDIYプロジェクト

3Dプリンターの魅力のひとつは、「壊れたものを直す」だけでなく、「仕組みそのものを作り直せる」こと。そんな発想をわかりやすく示してくれるのが、YouTubeチャンネル「The Q」を運営するセルギイ・ゴルディエフによる、チェーンを使わずに走る自転車のプロジェクトです。

彼は本来チェーンで動力を伝える自転車を、3Dプリントしたプラスチック製ギアだけで駆動する仕組みに作り替え話題を呼んでいます。

3Dプリントしたギアで動力を伝える

この自転車の仕組みはシンプルですが、非常に面白いものです。

大きなギア1枚と、小さなギア4枚を直線状に並べて連結し、それぞれが噛み合うことで回転を伝えていきます。

ペダル側の大きなギアが回転すると、その動きが順番に小さなギアへと伝わり、最終的に後輪を回転させます。つまり、チェーンの代わりにギアの連動だけで動力を伝えているのです。

構造としてはシンプルですが、実際に機能させるためには高い精度も必要です。ギアのサイズや歯の間隔が少しでもズレていると、回転がスムーズに伝わらず、動作しなくなってしまうからです。

ここで3Dプリンターの精度が活きてきます。設計通りのサイズでギアを正確に出力できるため、プラスチック製でもしっかりと動力伝達が可能。かくしてチェーンなし自転車が誕生しました。

設計から取り付けまで、すべて自作

動画では、まずギアのサイズを正確に測定し、自転車のフレームに合うよう設計しています。その後、試作したギアを木製の台に取り付けて回転テストを行い、問題がないことを確認してから自転車本体に取り付けているプロセスがわかります。

最後のギアは後輪のハブに固定され、そこにギア列全体が連結されることで、時計の歯車のように滑らかに回転します。

3Dプリントされたギアはそのままでは白色ですが、視認性を高めるためにオレンジ色に塗装。見た目のアクセントとしても効果的で、DIYプロジェクトならではのカスタマイズ性を感じさせます。

3Dプリンターなら、交換部品も自宅で作れる

このプロジェクトが示しているのは、「特殊なパーツでも自分で作れる」という3Dプリンターの大きなメリットです。

通常、自転車の特殊な部品が壊れた場合、専用の交換部品を探したり、修理店に持ち込んだりする必要があります。しかし3Dプリンターがあれば、設計データさえあれば、自宅で何度でも同じパーツを作り直すことが可能です。

特にギアのような機械部品は、サイズや歯数を自由に変更できるため、自分の用途に合わせたカスタマイズも容易です。例えば、

・より軽量なギアを作る
・異なるギア比を試す
・壊れたパーツを即座に再生する

といったことも、自宅で完結できます。

自作の幅を広げる3Dプリンターの可能性

今回のプロジェクトではギアのみが3Dプリントされていますが、理論的には他の部品も同様に自作できます。ペダル、カバー、アクセサリーなど、自転車のさまざまなパーツを自分仕様にカスタマイズすることも可能でしょう。

3Dプリンターは単なる造形ツールではなく、機械の仕組みそのものを作り替えるための道具でもあるんです。

今回のチェーンレス自転車はその好例。「壊れたものを直す」「部品を交換する」という発想から一歩進んで、「新しい仕組みを作る」というDIYの楽しさを教えてくれるプロジェクトに注目です。