
「ダンディホース」[ 1 ] 、ドライジエンヌまたはラウフマシーネ(「走る機械」)とも呼ばれるこの乗り物は、タンデムに2つの車輪のみを使用する最初の人間の輸送手段であり、ドイツの男爵カール・フォン・ドライスによって発明されました。これは最初の自転車とみなされており、フォン・ドライスは「自転車の父」と見なされています[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]が、ペダルはありませんでした[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。フォン・ドライスは1817年にマンハイムで、1818年にパリでこれを一般に紹介しました[ 8 ] [ 9 ]。乗り手は2つのインラインホイールで支えられた木製のフレームにまたがり、前輪を操縦しながら足で乗り物を押し進めました[ 8 ] 。
機械で駆動する最初の二輪車は、スコットランドの鍛冶屋であるカークパトリック・マクミランによって1839年に作られた可能性があるが、この主張はしばしば議論の的となっている。 [ 10 ]彼はまた、自転車の交通違反の最初の記録例にも関係している。1842年にグラスゴーの新聞が、匿名の「ダンフリーズシャー出身の紳士…独創的なデザインのベロシペードにまたがって」グラスゴーで少女をはね、5シリング(2025年の24ポンドに相当)の罰金を科せられた事故を報じた。[ 11 ]
1860年代初頭、フランス人のピエール・ミショーとピエール・ラレマンは、拡大した前輪にペダルと機械式クランク駆動を追加することで、自転車のデザインを新しい方向に導きました(ベロシペード)。これが量産された最初の自転車でした。ダグラス・グラッソという別のフランス人発明家は、数年前にピエール・ラレマンの自転車の試作機を製作しましたが、失敗に終わりました。その後、後輪駆動を使用したいくつかの発明が続き、最もよく知られているのは、1869年にスコットランド人のトーマス・マッコールが開発したロッド駆動のベロシペードです。同年、パリのウジェーヌ・メイヤーがワイヤースポークの自転車の車輪の特許を取得しました。[ 12 ]鉄と木で作られたフランスのベロシペードは、「ペニー・ファージング」(歴史的には「普通の自転車」として知られており、当時は他に種類がなかったため、レトロニム)に発展しました。 [ 13 ]ペニー・ファージングは、鋼管フレームにワイヤースポークの車輪とソリッドラバータイヤが取り付けられていました。これらの自転車は、大きな前輪の上に高いシートが付いているため、乗り降りやブレーキをかけるのが困難でした。1868年、コベントリーミシン会社(後にコベントリー機械会社となる)の販売代理店であったローリー・ターナーは、ミショーの自転車をイギリスのコベントリーに持ち込みました。彼の叔父であるジョサイア・ターナーとビジネスパートナーのジェームズ・スターリーは、これを「コベントリーモデル」の基礎として、イギリス初の自転車工場を設立しました。[ 14 ]
小型の普通の自転車は、前輪の直径を小さくし、シートをさらに後ろに配置することで、これらの欠点のいくつかに対処しました。これにより、ペダルの力を効率的に使用するために、さまざまな方法で実現されたギアが必要になりました。ペダルを漕ぎながら前輪で操縦しなければならないことは、依然として問題でした。イギリス人のJK スターリー(ジェームズ スターリーの甥)、JH ローソン、およびシャーゴールドは、フレームに取り付けられたクランクを後輪に接続するチェーン駆動(イギリス人のヘンリー ローソンの失敗に終わった「バイシクレット」に由来)を導入することで、この問題を解決しました。[ 15 ]これらのモデルは、シートの高さが低いことから、セーフティ バイシクル、ドワーフ セーフティ、またはアップライト バイシクルとして知られていました。ただし、空気入りタイヤがないため、小径ホイールの自転車の乗り心地は、大径ホイールの自転車よりもはるかに悪くなります。スターリーの 1885 年型ローバー(コベントリーで製造) [ 16 ]は、一般的に最初の認識可能な近代的な自転車として説明されています。[ 17 ]やがてシートチューブが追加され、現代の自転車のダブルトライアングルダイヤモンドフレームが誕生した。
さらなる革新により快適性が向上し、 1890年代の自転車の黄金時代という2度目の自転車ブームが到来しました。1888年、スコットランド人のジョン・ボイド・ダンロップは、実用的な空気入りタイヤを初めて導入し、それがすぐに普及しました。ウィリー・ヒュームは1889年にダンロップのタイヤの優位性を実証し、アイルランドとイングランドでそのタイヤを使った最初のレースで優勝しました。[ 18 ] [ 19 ]その後すぐに、後輪フリーホイールが開発され、ライダーが惰性で走行できるようになりました。この改良により、1890年代にコースターブレーキが発明されました[ 20 ]。ディレイラーギアと手動式のボーデンケーブルプルブレーキもこの時期に開発されましたが、一般のライダーに採用されるのはゆっくりとしたものでした。
垂直ペダル配置とロックハブを備えたSvea Velocipede は、スウェーデンのエンジニア、Fredrik LjungstromとBirger Ljungstromによって 1892 年に導入されました。[ 21 ]
1870年代には、多くのサイクリングクラブが隆盛を極めた。当時は自動車が市場に出回っておらず、主な交通手段は馬車だったため、サイクリングクラブは人気を博した。最も初期のクラブの一つに、1878年から活動しているザ・バイシクル・ツーリング・クラブがある。世紀の変わり目までに、サイクリングクラブは大西洋の両岸で隆盛を極め、ツーリングやレースが広く人気となった。 1888年にイギリスのノッティンガムでレイリー・バイシクル・カンパニーが設立された。同社は世界最大の自転車メーカーとなり、年間200万台以上の自転車を生産した。[ 22 ]
自動車の直前、自転車と馬車は私用輸送の二大柱であり、19 世紀後半の滑らかな道路の整備は、これらの乗り物の広範な宣伝、生産、使用によって促進された。 [ 23 ] 21 世紀初頭までに、世界中で10 億台以上の 自転車が製造された。[ 24 ] [ 25 ]自転車は、あらゆる種類の乗り物の中で世界で最も一般的な乗り物であり、人力車であろうと自動車であろうと、あらゆる種類の乗り物の中で最も数が多いモデルは、5 億台を超える中国の飛鳩である。[ 24 ]
自転車の発明に関する初期の主張はいくつかあるが、これらは未だ検証されていない。1500年頃のスケッチはレオナルド・ダ・ヴィンチの弟子であるジャン・ジャコモ・カプロッティによるものとされているが、1998年にハンス=エアハルト・レッシングによって意図的な偽物であるとされ、現在ではこの説明は一般的に受け入れられている。[ 26 ] [ 27 ]しかし、ローマのヴィンチアン委員会からレオナルドの『アトランティコ手稿』の転写を任された辞書編纂者で文献学者のアウグスト・マリノーニの信奉者たちは、自転車のスケッチの信憑性を今もなお強く主張している。[ 28 ] [ 29 ]手回しクランクで動く三輪車椅子は、移動手段を維持したいと願う障害のあるドイツ人男性、シュテファン・ファルフラーによって1655年か1680年に作られた。この三輪車は、現代の三輪車や自転車の原型であったと考えられている。[ 30 ]
日本では、平石久平次時光(1696-1771)が1732年に「陸州本車」と呼ばれるペダル駆動の三輪車を記述しており、その記録は現在彦根市立図書館が所蔵している。[ 31 ] [ 32 ]しかし、この三輪車はそれ以上発展せず、自転車はヨーロッパから輸入されるまで日本には存在しなかった。後に、同様に検証されていないが、ある「シヴラック伯爵」が1792年にセレリフェールを開発し、フランスのパレ・ロワイヤルで実演したという主張がある。セレリフェールは、頑丈な木製フレームに2つの車輪が取り付けられており、操舵装置はなく、方向制御は体を傾けることによってのみ可能であったとされている。[ 33 ]乗り手は機械にまたがり、交互に足を使って押して進んだと言われている。二輪のセレリフェールは存在しなかったと考えられている(四輪車は存在したが)。これは1891年に有名なフランス人ジャーナリスト、ルイ・ボードリー・ド・ソーニエによる誤解釈であった。[ 34 ] [ 35 ]


実際に使用された自転車に関する最初の検証可能な主張は、ドイツのバーデン大公の公務員であったドイツの男爵カール・フォン・ドライス・ザウアーブロンによるものです。ドライスは1817年に「走る機械」を意味するドイツ語の「Laufmaschine 」を発明し、報道機関はこれを英語で「Draisine 」、フランス語で「 draisienne」と呼びました。彼は1818年にこの設計の特許を取得し、これは商業的に成功した最初の二輪の操縦可能な人力機械であり、一般にベロシペードと呼ばれ、ホビーホースまたはダンディホースという愛称で呼ばれていました。[ 36 ]最初はドイツとフランスで製造されました。
ハンス=エアハルト・レッシング(ドライスの伝記作家)は、状況証拠から、ドライスが馬に代わるものを探すことに関心を持ったのは、1816年の不作( 1815年のタンボラ火山の噴火に続く夏のない年)による馬の飢餓と死が原因だったことを発見した。[ 37 ]
1817年6月12日にマンハイムから初めて乗ったとされるこの自転車では、 1時間足らずで13km(8マイル)を走破した。[ 38 ]ほぼ完全に木製で作られたこの自転車は、重量が22kg (48ポンド)で、車輪軸受には真鍮製のブッシング、鉄製の車輪、後輪ブレーキ、そして自己センタリングキャスター効果のために前輪のトレールが152mm (6インチ)あった。この設計は、バランスを取ることを敢えてする機械好きの人々に歓迎され、数千台が製造され、主に西ヨーロッパと北アメリカで使用された。事故の増加もあって、一部の都市当局が使用を禁止し始めたため、その人気は急速に衰えた。しかし、1866年にパリを訪れたビン・チュンという中国人旅行者は、まだ足で押すベロシペードを目にすることができた。[ 39 ]ドライジンは最初の自転車とみなされており[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]、カール・フォン・ドライスは「自転車の父」と見なされている。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

このコンセプトは多くのイギリスの荷車職人に採用されました。最も有名なのはロンドンのデニス・ジョンソンで、彼は1818年後半に改良モデルを販売すると発表しました。[ 44 ]ジョンソンは自分の機械を 歩行者用キュリクルまたはベロシペードと呼びましたが、一般の人々は子供のおもちゃにちなんで「ホビーホース」、あるいはさらに悪いことに、当時ダンディと呼ばれていた、よく乗っていた気取った男たちにちなんで「ダンディホース」といったニックネームを好みました。 [ 36 ] ジョンソンの機械はドライスの機械を改良したもので、格段に優雅でした。木製のフレームはドライスの直線的な形状ではなく蛇行した形状で、乗員の座席を高くすることなく大きな車輪を使用できましたが、それでも同じデザインでした。


1820年代までに、ダンディホースは流行の目新しさと実用的な珍品の両方になった。ダンディホースは、運動や見せびらかしのためにそれを使用する都会の紳士、つまり「ダンディ」と関連付けられていたが、当時の作家たちはより広い移動手段としての可能性も見出していた。1829年の『ザ・カレイドスコープ』[ 45 ]の記事では、改良版が安価で便利な機械であり、騎乗者が歩くよりも疲労が少なく長距離を移動するのに役立つと説明されている。
1820年代から1850年代にかけての数十年間は、人力車両に関する多くの発展が見られ、多くの場合、ドレイジンに似た技術が用いられたが、乗る人がバランスを取る必要のある実用的な二輪設計のアイデアは却下されていた。これらの新しい機械は、三輪車(三輪車)または四輪車(四輪車)で、ペダル、踏み板、手回しクランクを使用する非常に多様な設計があったが、これらの設計はしばしば重量が大きく、転がり抵抗が大きいという問題があった。しかし、ドーバーのウィラード・ソーヤーは、踏み板で操作する4輪車両を製造し、1850年代に世界中に輸出することに成功した。[ 44 ]
レスマハゴウのギャビン・ダルゼルが1845年頃に自転車を製作したと言われている。ダルゼルがこの機械を発明したと主張した記録はない。彼は地元の布地商売に役立つ可能性に気づき、このアイデアを模倣したと考えられており、自宅周辺の農村地域に商品を運ぶためにこの装置を使用したという証拠もある。レプリカは現在もグラスゴーのリバーサイド博物館に現存している。この博物館は、現存する最古の自転車を展示しているという栄誉を誇っている。[ 44 ]ロッド駆動の二輪車、踏み板自転車の最初の記録された製造者は、1869年のキルマーノックのトーマス・マッコールである。この設計は、ラレマン/ミショー型のフランスのフロントクランク式ベロシペードに触発されたものである。[ 44 ]
9歳から自転車で学校に通っていたフィリップ・モーリッツ・フィッシャーは、1853年にペダルクランクを発明しました。ヨーロッパ各地で長年暮らした後、長男が幼くして亡くなったため、ロンドンを離れ故郷のバイエルン州シュヴァインフルトに戻りました。彼は1853年にペダル付き自転車を初めて製作しましたが、その発明を公表しませんでした。1853年のトレトクランク自転車は現在も保存されており、シュヴァインフルト市立博物館で一般公開されています。[ 46 ] [ 47 ]
最初に広く普及し商業的に成功したデザインはフランス製でした。その一例は、オンタリオ州オタワのカナダ科学技術博物館にあります。[ 48 ] 1863年頃に最初に開発され、1868年から1870年にかけて一時的に流行しました。そのデザインはマクミラン自転車よりもシンプルで、前輪ハブに取り付けられた回転クランクとペダルを使用していました。ペダルを漕ぐことで、ライダーはマシンを高速で推進しやすくなりましたが、このデザインの回転速度の制限により、安定性と快適性に懸念が生じ、それが「ペニーファージング」の大きな前輪につながりました。ステアリングに使用されたホイールをペダルで漕ぐのは困難でした。金属フレームの使用により重量が軽減され、より洗練されたエレガントなデザインが実現し、大量生産も可能になりました。ブレーキ機構はメーカーによって異なりました。イギリスでは、ベロシペードは、その頑丈なフレームと鉄製のバンドが付いたホイールにより「ライダーに骨が揺れるような体験」をもたらすことから、 「ボーンシェイカー」という名前が付けられました。
ベロシペードの復興は1860年代後半のパリで始まった。その初期の歴史は複雑で、特許主張の食い違いなどから、多くの謎に包まれている。確かなことは、フランスの金属加工職人が前輪にペダルを取り付けたということだけであり、現在、自転車史家の間で最も古い年として合意されているのは1864年である。クランクを取り付けた人物の正体は、国際自転車史会議(ICHC)でも未だに議論の的となっている。エルネスト・ミショーとピエール・ラレマンの主張、そして後輪にペダルを取り付けたアレクサンドル・ルフェーブルの主張は、ICHCコミュニティ内で支持されている。


自転車史家のデイビッド・V・ハーリヒーは、ラレマンが1863年にパリでペダル式自転車を発明したと主張していたことを記録している。彼は1862年にドレージンに乗っている人を見て、ペダルを追加するというアイデアを思いついた。実際、彼は1866年に米国でペダル駆動自転車の最初で唯一の特許を出願した。ラレマンの特許図面には、ジョンソンのドレージンとそっくりな機械が描かれているが、ペダルと回転クランクが前輪ハブに取り付けられており、フレーム上部には薄い鉄板が張られていて、シートを支えるバネの役割を果たし、乗り心地を少し向上させている。
1860年代初頭までに、鍛冶屋のピエール・ミショーは、馬車製造用の部品を製造する傍ら、小規模ながら「ペダル式自転車」も製造していた。当時パリで学生だった裕福なオリヴィエ兄弟、エメとルネは、この新しい機械に目をつけた。1865年、彼らはパリからアヴィニョンまでわずか8日間で自転車で旅をした。彼らは、この新しい機械の製造販売に大きな収益性があることに気づいたのである。
彼らは友人のジョルジュ・ド・ラ・ブーグリーズと共に、 1868年にピエール・ミショーとミショー・エ・シエ(「ミショー社」)という会社を設立したが、オリヴィエ家の名前を使うことを避け、事業が失敗に終わることを恐れて表舞台には立たなかった。この会社は自転車を大量生産した最初の会社であり、初期の木製フレームを鋳鉄製の2つの部品をボルトで留めたものに置き換えた。それ以外は、初期のミショー社の自転車はラルマンの特許図面と全く同じように見える。エメ・オリヴィエは故郷のリヨンでガベールという名の機械工と共に、はるかに頑丈な錬鉄製の斜め一体型フレームを製作し、最初の自転車ブームが到来すると、他の多くの鍛冶屋が新しいデザインを使って自転車を作る会社を設立し始めた。ベロシペードは高価であり、顧客からミショー社の蛇行状の鋳鉄製フレームが壊れやすいという苦情が出始めると、オリヴィエ家は1868年までに、競合他社が既に採用していた斜めのフレームに変更する必要があると認識し、ミショー社は創業当初は業界を支配し続けた。
パリの新しいマカダム舗装の並木道では、乗り心地は楽だったが、当初は基本的に馬車と同じ技術が使われていた。フランスでは「ベロシペード」と呼ばれていたが、アメリカでは一般的に「ボーンシェイカー」と呼ばれていた。後の改良では、ソリッドラバータイヤとボールベアリングが採用された。ラレマンは1865年7月にパリを離れ、大西洋を渡り、コネチカットに定住してベロシペードの特許を取得し、アメリカでは関連する発明と特許の数が急増した。この乗り物の人気は大西洋の両岸で高まり、1868年から1869年までには、ベロシペードブームは農村部でも盛んになった。カナダのノバスコシア州ハリファックスのような比較的小さな都市でさえ、5つのベロシペードリンクがあり、多くの主要都市の中心部で乗馬学校が開校し始めた。要するに、ベロシペードは自転車市場を創出する足がかりとなり、より高度で効率的な機械の開発につながったのである。
1869年、アメリカ合衆国ニューヨーク州ポキプシーのウィリアム・ヴァン・アンデンは、自転車のフリーホイールを発明した。[ 51 ]彼の設計では、前輪(当時の「ベロシペード」の設計では駆動輪)のハブにラチェット装置を配置し、ライダーがペダルを漕ぎ続けなくても前進できるようにした。[ 52 ]当初、自転車愛好家は、フリーホイールは自転車の機械的機能を複雑にするとして、そのアイデアを拒否した。[ 53 ]自転車愛好家は、自転車はフリーホイールのような追加機構なしで、できるだけシンプルであるべきだと考えていた。[ 54 ]
ハイバイシクルはボーンシェイカーの論理的な発展形であり、前輪を大きくしてより高速化(ライダーの股下寸法によって制限される)を可能にし、[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]後輪を小さくしてフレームを軽量化した。現在、ICHCではジェームズ・スターリーに代わってフランス人のウジェーヌ・メイヤーがハイバイシクルの父とみなされている[ 58 ] 。メイヤーは1869年にワイヤースポークテンションホイールを発明し、1880年代まで古典的なハイバイシクルのデザインを製作した。

コベントリーのジェームズ・スターリーは、彼の有名な自転車「アリエル」に接線スポークと乗降ステップを追加しました。彼は英国自転車産業の父とみなされています。ボールベアリング、ソリッドラバータイヤ、中空断面鋼フレームが標準となり、軽量化と乗り心地の向上を実現しました。ライダーの脚の長さに応じて、前輪の直径は最大60インチ(1.5メートル)まで可能になりました。
ずっと後になって、このタイプの自転車が新しいデザインに取って代わられ始めると、「普通の自転車」と呼ばれるようになりました。(当時は他に種類がなかったので、一般的に使われていた間は、このような区別する形容詞は使われませんでした。)[ 59 ]そして後にイギリスで「ペニー・ファージング」という愛称で呼ばれるようになりました(ペニーは前輪を表し、ファージングはサイズと価値が小さいコインで、後輪を表しています)。それらは速かったが、危険でした。ライダーは高い空中にいて、かなりのスピードで移動していました。道路の悪い場所にぶつかると、簡単に前輪から投げ出されて重傷を負う可能性があり(転倒を防ごうとして両手首を骨折することはよくありました)[ 60 ]、死亡することさえありました。「ヘッドをかます」(「転倒する」とも呼ばれる)ことは、全く珍しいことではありませんでした。
ライダーの脚はハンドルバーの下に挟まれることが多く、自転車から降りることはほとんど不可能だった。こうした自転車の危険性(そしてヴィクトリア朝時代の風習)から、サイクリングは冒険好きな若い男性の特権となった。高齢の紳士など、リスクを避ける人々は、より安定した三輪車や四輪車を好んだ。さらに、当時の女性のファッションも、「普通の」自転車を手の届かないものにしていた。ヴィクトリア女王はスターリーの「ロイヤル・サルボ」三輪車を所有していたが、実際に乗ったという証拠はない。
フランスとイギリスの発明家がベロシペードをハイホイール自転車に改良したが、フランスはまだ普仏戦争から立ち直りつつあったため、イギリスの起業家がハイホイール自転車をイギリス市場に投入し、この機械はそこで非常に人気を博した。コベントリー、オックスフォード、バーミンガム、マンチェスターはイギリスの自転車産業の中心地であった(また、パリやサンテティエンヌ、ニューイングランドのように、自転車製造に必要な金属加工とエンジニアリングのスキルを備えた武器産業やミシン産業の中心地でもあった)。[ 61 ]すぐに自転車はイギリス海峡を越えて伝わった。1875年までに、ハイホイール自転車はフランスで人気を博し始めていたが、乗る人の数はゆっくりと増えていった。

1877年、ジョセフ・ヘンリー・ヒューズの仮特許出願が認められ、「自転車、ベロシペード、または馬車のベアリングの改良」というタイトルの特許が発行された。[ 62 ]バーミンガム出身のヒューズは、自転車や馬車の車輪用のボールベアリングレースについて説明し、これにより、部品間の最適な接触を確保するためのシステムの初期調整と、使用による部品の摩耗を補正するためのその後の調整が可能になった。すでにボーン製造会社のオーナーとして成功を収めていたウィリアム・ボーンは、ヒューズにこの特許の権利を売却するよう説得した。ミシンや馬の毛刈り機の改良で特許を取得していたボーンは、ヒューズに次の10年間、ベアリングのさらなる革新に加わるよう説得した。これが、自転車や馬車の車輪用の最初のボールレースペダルやホイールベアリングに使用された、成功を収めたアイオロスブランドのボールベアリングにつながった。[ 63 ]
アメリカでは、フランク・ウェストンなどのボストン市民が1877年と1878年に自転車の輸入を開始し、アルバート・オーガスタス・ポープは1878年に「コロンビア」ハイホイール自転車の生産を開始し、ラレマンの1866年の特許を皮切りに、適用可能な特許のほぼすべてを掌握した。ポープは以前の特許権者が請求していた使用料(ライセンス料)を引き下げ、特許をめぐって競合他社を訴えた。裁判所はポープを支持し、競合他社は使用料(自転車1台につき10ドル)を支払うか、ポープに廃業に追い込まれた。フランスでは、イギリス製の自転車が依然として市場を支配していたため、特許問題はなかったようだ。1880年、GWプレッシーはハイホイール自転車「アメリカン・スター・バイシクル」を発明した。この自転車の小さな前輪は、「転倒」の頻度を減らすように設計されていた。1884年までに、ハイホイール自転車と三輪車は、3か国すべてで少数の上流中産階級の人々の間で比較的人気があり、最大のグループはイギリスであった。それらの使用は、主に大英帝国の広大さゆえに、世界の他の地域にも広まった。
ポープはまた、機械化と大量生産(後にフォードとゼネラルモーターズが模倣し採用)[ 64 ] 、垂直統合[ 65 ](これも後にフォードが模倣し採用)、積極的な広告[ 66 ](1898年の米国の定期刊行物における広告の10%は自転車メーカーによるものだった)[ 67 ] 、グッドロード運動の推進(広告としての役割と、より多くの乗車場所を提供することで売上を向上させるという副次的効果があった)[ 68 ]、サイクリストのために訴訟[ 68 ](しかし、生産工程に機械加工の代わりにプレス加工を導入することで生産コストを大幅に削減し、価格を大幅に引き下げたのはシカゴのウェスタンホイールワークスだった) [ 69 ]、さらに自転車メーカーは毎年モデルチェンジ[ 70 ] (後に計画的陳腐化として嘲笑され、通常はゼネラルモーターズの功績とされる)を採用し、これが大成功を収めた。[ 71 ]
それでも、自転車は1890年代まで都市部の裕福な人々、主に男性の領域であり、[ 72 ]顕示的消費の一例であった。[ 73 ]



安全自転車の開発は、自転車の歴史において間違いなく最も重要な変化だったと言えるだろう。それは、自転車の利用方法と世間の認識を、スポーツに興じる若い男性の危険な玩具から、あらゆる年齢の男女にとっての日常的な移動手段へと変えた。
明らかな安全上の問題はさておき、ハイホイール自転車の直接前輪駆動は最高速度を制限していた。チェーン駆動の前輪でこれらの問題を解決しようとした試みの一つが、カンガルーに代表される小型自転車である。発明家たちは後輪チェーン駆動も試みた。ハリー・ジョン・ローソンは1879年に「ビシクレット」で後輪チェーン駆動の自転車を発明したが、それでも前輪は巨大で後輪は小さかった。批判者たちはそれを「ワニ」と呼び、市場では失敗に終わった。
ジェームズ・スターリーの甥であるジョン・ケンプ・スターリーは、1885年に最初の成功した「安全自転車」である「ローバー」を製作したが、特許は取得しなかった。ローバーは、大きなキャスター角を持つ操舵可能な前輪、同じサイズの車輪、後輪へのチェーン駆動を特徴としていた。[ 76 ]
広く模倣されたセーフティ自転車は、1890 年までに北米と西ヨーロッパでハイホイール自転車を完全に置き換えた。一方、 1888 年にジョン・ダンロップが空気入り自転車タイヤを再発明したことで、舗装路での乗り心地がはるかに滑らかになった。以前のタイプは、当時一般的だった未舗装路で使用した場合、かなり乗り心地が滑らかだった。[ 77 ]オリジナルのベロシペードと同様に、セーフティ自転車は、ホイールサイズが小さいため、ハイホイール自転車よりも快適性がはるかに劣り、フレームは複雑な自転車サスペンションスプリングアセンブリで補強されることが多かった。空気入りタイヤはこれらすべてを時代遅れにし、フレーム設計者はダイヤモンドパターンが最も強く効率的な設計であることを発見した。
1899年10月10日、アフリカ系アメリカ人の発明家アイザック・R・ジョンソンは、折りたたみ自転車の特許を出願した。これは、現代の自転車にも見られるダイヤモンドフレームを採用した最初の自転車であり、そのパターンは21世紀の自転車にも使われている。[ 78 ]
チェーン駆動方式は、駆動力が操舵しない後輪に伝達されるため、快適性と速度が向上し、スムーズでリラックスした、怪我のないペダリングが可能になった(操舵する前輪をペダリングする必要があった以前の設計では、脚とペダルの回転面がずれるため、旋回中にペダリングするのが困難だった)。ペダリングが楽になったことで、ライダーはより容易にコーナーを曲がることができた。
おそらく最初の電動自転車は1897年にホセア・W・リビーによって作られた。[ 79 ]

1970年代半ば、深刻な経済不況にもかかわらず、自転車販売は数少ない成長分野の一つとなり、数百ものメーカーが参入した。しかし、その結果、市場の飽和、供給過剰、激しい価格競争という悪循環に陥り、最終的には自転車バブルの崩壊とともに多くのメーカーが倒産に追い込まれた。

1890年代には、女性用ロードスターのデザインが広く普及していました。男性用モデルのダイヤモンドフレームではなく、ステップスルーフレームを採用していたため、ドレスやスカートを着た女性でも簡単に自転車に乗り降りでき、スカートやドレスが後輪やスポークに絡まるのを防ぐスカートガードが付属しているのが一般的でした。男性用ロードスターと同様に、フレームはスチール製で、フレームとハンドルの位置により、ライダーは非常に直立した乗車姿勢をとることができました。当初は前輪にスプーンブレーキが装備されていましたが、技術の進歩により、後のモデルでは大幅に改良されたコースターブレーキ、またはロッド作動式のリムブレーキやドラムブレーキが装備されるようになりました。
オランダの自転車産業は1890年代以降急速に成長した。当時、自転車のデザインにおいて最も強力で発展した市場を持っていたのはイギリスであったため、オランダのフレームメーカーはイギリスの製品を模倣するか、イギリスから輸入した。1895年には、オランダで購入された自転車の85%がイギリス製であった。その影響は、今でも伝統的なオランダの自転車の堅牢で紳士的な形状に見ることができる。[ 80 ]

20世紀が進むにつれて、女性向けのロードスターはイギリスをはじめとする多くの西欧諸国で流行遅れとなったが、オランダでは依然として人気が高い。そのため、このタイプの自転車を「オランダ自転車」と呼ぶ人もいる。オランダ語では、これらの自転車は「オマフィーツ」(おばあちゃんの自転車)と呼ばれる。
自転車は20世紀前半にヨーロッパで着実に重要性を増したが、1900年から1910年の間にアメリカでは劇的に衰退した。自動車が好ましい交通手段となった。1920年代には、自転車は徐々に子供のおもちゃと見なされるようになり、1940年までにはアメリカの自転車のほとんどが子供向けに作られていた。ヨーロッパでは、自転車は大人の活動であり続け、自転車レース、通勤、そして「サイクリング旅行」はすべて人気のある活動だった。さらに、1916年以前には子供専用の自転車が登場していた。[ 81 ]
20世紀初頭から第二次世界大戦後まで、ロードスターはイギリスおよび大英帝国の多くの地域で販売された大人用自転車の大部分を占めていた。オートバイや自動車が登場した後も、長年にわたり、ロードスターは大人にとって主要な交通手段であり続けた。イギリスの主要メーカーはラレーとBSAであったが、カールトン、フィリップス、トライアンフ、ラッジ・ウィットワース、ヘラクレス、エルスウィック・ホッパーなどもロードスターを製造していた。
自転車は、ライダーの多様なニーズに合わせて進化を続けた。ディレイラーは1900年から1910年の間にフランスでサイクリング旅行者の間で開発され、その後改良が重ねられた。ヨーロッパのレース団体がレーサーにギアの使用を許可したのは1930年代になってからのことで、それまでは2段変速の自転車を使わざるを得なかった。後輪にはハブの両側にスプロケットが付いていた。ギアを変えるには、ライダーは停止し、ホイールを取り外し、裏返して再び取り付けなければならなかった。レーサーがディレイラーの使用を許可されると、レースタイムはすぐに短縮された。

多段変速自転車はこの頃には広く知られていたが、第二次世界大戦で使用された軍用自転車のほとんど、あるいはすべては単段変速だった。自転車は戦争中、空挺部隊が輸送に利用したため、米軍機が兵士のために自転車を投下することから「爆撃機自転車」という言葉が生まれた。 [ 82 ]ドイツの国民擲弾兵部隊にはそれぞれ自転車歩兵大隊が配属されていた。ポーランド侵攻では多くの自転車に乗った偵察兵が活躍し、各自転車中隊は196台の自転車と1台のオートバイを使用した。1939年9月までに41の自転車中隊が動員された。[ 83 ] [ 84 ]
日中戦争中、日本は約5万人の自転車部隊を使用した。マレー戦役では多くの自転車が使用された。日本軍は民間人の間で自転車が多数あったため、民間人から自転車を没収した。[ 85 ]日本の自転車部隊は速度と運搬能力の両方で効率的であり、通常のイギリス兵が18キログラム(40ポンド)しか運べないのに対し、 36キログラム(79ポンド)の装備を運ぶことができた。[ 86 ]
20世紀半ば、北米のレクリエーション用自転車には主に2つのスタイルがありました。典型的な(趣味の)サイクリストに好まれた重量級のクルーザー自転車[ 89 ]は、バルーンタイヤ、ペダル駆動の「コースター」ブレーキ、ギアは1つしかなく、耐久性、快適性、流線型の外観、豊富なアクセサリー(ライト、ベル、スプリンガーフォーク、スピードメーターなど)で人気がありました。ハンドブレーキ、細いタイヤ、3段ハブギアシステムを備えた軽量の自転車は、多くがイギリスから輸入され、1950年代後半にアメリカで初めて人気が出ました。これらの快適で実用的な自転車には、通常、発電機で駆動するヘッドランプ、安全反射板、キックスタンド、フレームに取り付けられたタイヤポンプが装備されていました。イギリスでは、他のヨーロッパ諸国と同様に、サイクリングは趣味というよりは、軽量で耐久性のある自転車が何十年も好まれていました。[ 89 ]
アメリカでは、第二次世界大戦後にスポーツロードスターが輸入され、「イングリッシュレーサー」として知られるようになりました。これは、従来の若者向けのクルーザー自転車に代わるものを求める大人のサイクリストの間で急速に人気を博しました。イングリッシュレーサーはレーシングバイクではありませんでしたが、軽量で、大径ホイール、細いタイヤ、内装ギア付きリアハブのおかげで、クルーザーよりも速く、坂道も登りやすかったのです。1950年代後半には、シュウィンなどのアメリカのメーカーが、イングリッシュレーサーの軽量版を独自に製造し始めました。

1960年代後半、アメリカ人の間で運動の価値、そして後にエネルギー効率の良い交通手段の利点に対する意識が高まったことが、 1970年代のアメリカの自転車ブームにつながった。成人用自転車の年間販売台数は、1960年から1970年の間に倍増し、1971年から1975年の間にも再び倍増した。この時期は、アメリカにおける成人用自転車ブームのピークであり、最終的には約1700 万台に達した。[ 90 ]
これらの販売のほとんどは、新しいサイクリスト向けで、彼らは、1930年代からほとんど変わっていないハブギアを備えた古いロードスターよりも、ヨーロッパで人気のディレイラー付きレーシングバイクを模倣したモデル(スポーツモデル、スポーツ/ツーラー、または単に10速と呼ばれる)を圧倒的に好んだ。[ 90 ] [ 91 ]本格的なサイクリストやレーサーが長年使用してきたこれらの軽量自転車は、ドロップハンドルバー、細いタイヤ、ディレイラーギア、5~15段変速、そして狭い「レーシング」タイプのサドルを特徴としていた。1980年までに、レーシングおよびスポーツ/ツーリングのディレイラー付き自転車が北米市場を席巻した。[ 90 ] [ 92 ]ファットバイクは、1980年にオフロードでの使用のために発明された。
イギリスでは、1970年代初頭に実用的なロードスターの人気が著しく低下した。レクリエーションサイクリングのブームにより、メーカーは軽量( 10.4~13.6kgまたは23~30ポンド)、手頃な価格のディレイラー付きスポーツバイク、実際には当時のレーシングバイクを少し改良したバージョンに注力するようになったためである。 [ 93 ]
1980年代初頭、スウェーデンの企業Iteraは、完全にプラスチック製の新型自転車を発明した。しかし、商業的には失敗に終わった。
1980年代、イギリスのサイクリストは、ロードバイク専用モデルからマウンテンバイクなどの全地形対応型モデルへと移行し始めた。マウンテンバイクの頑丈なフレームと積載能力は、実用自転車としての汎用性を高め、それまでロードバイクが担っていた役割を奪った。1990年までにロードバイクはほぼ姿を消し、イギリスの年間自転車販売台数は過去最高の280 万台に達したが、そのほとんどがマウンテンバイクとロード/スポーツモデルだった。
BMX バイクは、通常 16 ~ 24 インチのホイール (標準は 20 インチのホイール) を備えた特別に設計された自転車で、1970 年代初頭にカリフォルニア州でティーンエイジャーが自転車でモトクロスのヒーローを真似したことから始まりました。 [ 94 ]オランダでは、子供たちが専用のトラックでオフロードの標準的なロードバイクでレースをしていました。[ 95 ] 1971 年のオートバイレースのドキュメンタリー映画「On Any Sunday」は、米国で全国的にこのムーブメントを刺激したと一般的に考えられています。冒頭のシーンでは、子供たちがオフロードでシュウィン スティングレイに乗っている様子が映し出されています。このスポーツが臨界点に達したのは 1970 年代半ばになってからで、メーカーはスポーツ専用に設計された自転車を作り始めました。
フリースタイル、レーシング、ストリート、フラットランドなど、さまざまな種目を持つ国際的なスポーツへと成長した。
1981年、舗装路以外の様々な路面での使用を目的とした初の量産型マウンテンバイクが登場した。これはたちまち成功を収め、1980年代を通じて好調な売れ行きを見せた。その人気は、全地形対応サイクリングの目新しさと、マウンテンバイクやその他のエクストリームスポーツを通して都会生活から逃れたいという都市住民の欲求の高まりによって後押しされた。これらの自転車は、より頑丈なフレーム、トラクションを高めるための大きなノブが付いた幅広タイヤ、より直立した乗車姿勢(視界の向上と体重移動を可能にするため)、そして次第に多様なフロントおよびリアサスペンション設計を特徴としていた。[ 96 ]
21世紀に入ってからも、自転車への技術応用は(20世紀に始まった)継続しており、設計、製造、使用のあらゆる面で応用されている。自転車のフレームや部品は、コンピュータ支援設計、有限要素解析、計算流体力学の活用により、強度を犠牲にすることなく、より軽量で空力的に進化し続けている。[ 97 ]自転車の安定性に関する最近の発見は、コンピュータシミュレーションによって促進されている。[ 98 ]設計が完了すると、ハイドロフォーミングや自動カーボンファイバー積層などの新しい技術が製造に適用される。最後に、電子機器はサイクルコンピューターだけでなく、サイクリングパワーメーターや電子変速システムを含むまでに拡大している。

近年、自転車のデザインは、カジュアル、レクリエーション、通勤のサイクリストの数が増えるにつれて、より専門化が進む傾向にある。これらのグループのために、業界はハイブリッド自転車で対応し、シティバイク、クロスバイク、通勤用自転車として販売されることもある。[ 96 ]ハイブリッド自転車はロードレースとマウンテンバイクの要素を組み合わせたものであるが、この用語はさまざまなタイプの自転車に適用される。
ハイブリッド自転車や通勤用自転車は、フラットバーなどの軽快で軽量なレースタイプの自転車から、快適性、積載能力、さまざまな路面状況での汎用性を高めることを主眼とした幅広タイヤの自転車まで多岐にわたります。[ 96 ]メンテナンスの容易さと技術の向上により、密閉型ハブギアが再び人気を集めており、現在では最大8段、11段、または14段のギアを備えています。
リカンベント自転車は1893年に発明されました。1934年、国際自転車競技連合は、比較的無名だったフランシス・フォールがモシェのヴェロカーに乗って世界チャンピオンのアンリ・ルモワーヌを破り、オスカー・エッグの1時間記録を半マイルも更新した後、従来の自転車業界の要請により、公式に認可されたすべてのレースからリカンベント自転車を禁止しました。[ 44 ] [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]一部の著者は、これが直立型レーシングバイクのフレーム形状の停滞につながり、70年間基本的に変化していないと主張しています。[ 44 ] [ 99 ] [ 100 ]この停滞は、禁止されたクラスの自転車のレースを開催する国際人力車両協会の設立により、ようやく逆転し始めました。 [ 99 ]サム・ウィッティンガムは2009年にバトルマウンテンで、フェアリング付きのリカンベントストリームライナーに乗って平地で時速132km(82mph)の人力速度記録を樹立した。[ 102 ]
歴史的に見て自転車のフレームのほとんどはスチール製でしたが、最近のデザイン、特にハイエンドのレーシングバイクでは、カーボンやアルミニウムのフレームが広く使用されています。アメリカの自転車トレンドの進化から影響を受けただけでなく、ヨーロッパ、アジア、アフリカのサイクリストは、頑丈なデザイン、チェーンガードが覆われていること、信頼性の高いハブギアリングにより、通勤や実用的なサイクリングに最適であることから、伝統的なロードスター自転車を使い続けています。[ 96 ]
コースターブレーキは1890年代に発明されました。
ピッカリング&デイビス社は最近、快適な柳のシートを備えた女性用自転車を発売した。
ウジェーヌ・メイヤーは、ハイホイール自転車を実現可能にし、世に知らしめた功績を称えられている。
スポーツバイクとロードレースバイクの販売は、1972年から新自転車販売の大部分を占めるようになり、英国の年間販売台数は、わずか年間70万台から1980年には年間160万台に増加した。