『ディスクブレーキ』
ディスクって言葉は良く耳にしますよね。
この英語を直訳すると、
『 円盤 』
となります。
ＣＤ（コンパクトディスク）とかＨＤ（ハードディスク）など、使用される
機会は非常に多いですよね！
ディスクブレーキは名前の通り、円盤状のブレーキです。
ディスクブレーキとは一つの部品を表しているのではなく、ディスクを使用し
たブレーキシステムの総称であると言えます。
そのディスクブレーキの円盤状の部分を『ブレーキディスク』と言います。
一般的には、鋳鉄（ちゅうてつ）とよばれる鉄が使用されています。
ブレーキディスクはタイヤと共に回転し、そのブレーキディスクを挟み込む
ことによってタイヤの回転力を落とすのです。
「タイヤと共に？？？ タイヤを外してみてもそんな円盤付いてないよ？」
その通りです。
タイヤに付いているといったら間違った表現になりますね。
正しい表現はこうなります。
「タイヤを取り付けている部分である『ハブ』にブレーキディスクが付いている」
つまり、タイヤは車に５つもしくは４つのナット（ボルト）で取り付けてあるの
ですが、タイヤを取り付けている部分を『ハブ』と言います。
そのハブという部分にブレーキディスクは取り付けてあるのです。
ハブを中心に考えると、ハブにはタイヤとブレーキディスクが付いていると言えます。
さて、そのブレーキディスクを挟み込んでいる部品は一体何なのでしょうか？？？
その部品が、車検時などに交換をする
『ブレーキパッド』
という部品です。
ブレーキを踏んでいない時は、ブレーキ
ディスクに当たらないギリギリの位置に
とどまっています。
でも空中に浮いている事はできませんので
ブレーキパッドをブレーキディスクのすぐそば
に保持しておく必要がありますよね！
そのために、ブレーキパッドは『ブレーキキャリパ』と呼ばれる部品に支えられています。
さらにブレーキキャリパには『キャリパピストン』というブレーキパッドを
押し出す役割を持つ部品を持っています。
（少し部品が多いですが、みなさんが混乱しないようにまとめていきますので
頑張って付いてきてくださいね！）
キャリパピストンはブレーキパッドの裏側で待機しています。
キャリパピストンは、運転手がブレーキを踏むと出てきます。もちろんブレーキを
離す事によって元に戻ります。
⇒この原理は「ブレーキパッド」のページで！
つまり、ブレーキを踏んでキャリパピストンが出てくる事によってブレーキパッド
が押される事になります。
するとブレーキパッドのすぐ近くにブレーキディスクがありますから、強制的に
押し付けられる事になります。
これを踏まえれば、ブレーキが掛かるまではこうなります。
① 運転手がブレーキペダルを踏む
② ブレーキキャリパのキャリパピストンが出る
③ キャリパピストンに押されてブレーキパッドが動く
④ 強制的にブレーキディスクを挟み込む事になる
⑤ 摩擦力によってブレーキディスクの回転力が落ちる
⑥ ブレーキディスクとつながっているハブの回転力が落ちる
⑦ ハブとつながっているタイヤの回転力が落ちる
わかりましたか？？？ 難しいですかね…。
基礎編ですので間を大部分省略していますが、おおまかにはこうなります。
実際にピストンが動く量というのは数ミリです。
もともとブレーキパッドはブレーキディスクに対して１ミリ程度しか離れていません。
かなりギリギリの位置にセットされているのです。
「ブレーキを踏むとどうやってピストンが出てくるの？？？」
という質問には次の「ブレーキパッド」のページでお答えすることにします。
今回は、どうやって車のスピードを落としているのかと、ディスクブレーキという
ブレーキシステムをほとんどの車で採用している理由をお話しします。
まずブレーキは『摩擦力』という物を使用します。
スピードという力を熱に変えるのが、固い言い方をしたブレーキの説明になります。
スピードを熱に変える手段として摩擦を利用しているのです。
「運動場で走っている時に滑りながら急に止まったら足の裏が少し熱くなる」
「体育館でこけたら火傷した」
という経験がある方は大勢いらっしゃると思いますが、車のブレーキと同じ原理です。
ブレーキパッドをブレーキディスクに強い力で押し付ける事によって、ものすごい熱
が発生します。
ものすごい熱と引き換えに、速度が減少する。逆に言えば
速度を減少させる代わりに熱が発生する
という事です。
しかもその熱は何百度という高熱です。
鉄も高熱によって柔らかくなりますし、溶けることもあります。
次のコンテンツで説明しますが、キャリパピストンを押しているオイル成分が
沸騰してしまう事もありえます。
つまり、熱によってブレーキができるのですが、熱が一番の天敵なのです！
矛盾しているようですが、ある意味宿命でもあります。
ディスクブレーキの他にも、様々なブレーキシステムは存在しますが、ディスク
ブレーキが持つ最大の特徴と言うのはコレです。
『タイヤと共にディスクが大気に露出して回転しているので、放熱性に優れている』
つまり、鉄は熱しやすく冷めやすいので、どれだけ熱くなっても外気に触れていれば
すぐに冷えるのです。
放熱性に優れているという事は、ブレーキをする事で危険が生じる可能性がある熱
に対して大きな戦力となります。
オイル分が沸騰しにくいですし、鉄が熱によって変形もしにくいです。
はっきり言って、ディスクブレーキよりも効くブレーキシステムはあります。
というよりも、昔に主に使われていたブレーキシステムの方がブレーキ力は優れています。
でもその負けている部分を十分に補えるほど、放熱性というのは大切なのです。
しかも、今の車には『マスタパワー』が付いていますので、
ブレーキ力の差は全く気にする事はありません。
むしろ、マスタパワーのおかげで放熱性に優れているというメリットしか残らない
といっても過言ではありませんね。
放熱性に優れているという事は、ブレーキシステムに起こりうる危険性をほとんど
消すことができますので、非常に安定した性能を発揮する事ができます。
だからこそ、安全を一番のポイントとする車に主に採用されるのです。
でも、それなりに部品が増えますし、部品自体が少し高いという事もあります。
安さを売りにしている車には、前後のタイヤには採用せずにメインブレーキとなる
前のブレーキだけをディスクブレーキにするという事もあります。
これはある意味仕方がない事ですね。
価格競争が激しい時代ですから、性能よりも値段を安く！というユーザーがいるのも事実です。
どちらがいいとは一概には言えませんが、どちらもそれなりにメリットがあるのは
間違いありません。
ブレーキ装置には消耗品が多いので、みなさんが交換を経験する事も非常に多いと思います。
それではディスクブレーキの消耗品についてもう少しお話ししていきましょう。
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