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2019年1月 8日 (火)

ディスクブレーキを選ぶなら、、、

自転車のディスクブレーキ、一気に増加している。
主流は油圧式だけど、廉価なモデルにはメカ式のディスクブレーキがラインナップされている。
面白いのは、油圧式はディスクローターの両サイドにキャリパーピストンを配置した対向ピストン式キャリパーを装備。これは、単車の対向ピストンキャリパーと基本的には同じ。そして、単車では片押しピストンのピンスライド式キャリパーが存在するけど、自転車ではピンスライド式の油圧片押しピストンキャリパーのディスクブレーキは見当たらないこと。
そして、興味深いのは、単車では現在では見る事の出来ないメカ式ディスクブレーキが、廉価モデルを中心にラインナップされていること。更に更に興味深いのは、メカ式ディスクブレーキだけど、ディスクローターを両サイドから挟み込むキャリパーが存在し、驚く事に、パッド両押しのメカ式ディスクを、ナント、『対向ピストン』のメカ式キャリパーと呼ぶ事。

一番強い違和感を感じるのは、メカ式キャリパーでのパッドスラスト装置をピストンと呼ぶところ。何処でどの様にピストンなのか?が良く判らない。メカ式ブレーキの構造を眺めてもピストンらしきものが見当たらない。

ここのところが、未だに理解出来ないポイント。

ところで、この油圧ディスクブレーキの制動力は強力という話。
因みに、ブレーキの制動力というと、制動装置の摺動面の有効径が重要。有効半径が大きい程、制動力は強力。小さな力でも回転体を止める力が強力に作用する。リムブレーキはリムでの制動となるので有効径は610mm程(リム外径が622mなら)、一方でディスクブレーキの有効径は120~140mm程(ディスクローター径が140~160mm)だから。つまり、同じ力で挟み込むとすれば、外径の大きなリムブレーキの方が5倍程度は強力な制動力を与える事が出来る。また、ブレーキレバーを握る力に対してパッドやシューを送る力の増幅率はどうか?といえば、メカ式だろうと、油圧式だろうと、基本はレバーストロークとパッド移動量の比率次第である。リムブレーキの場合、レバーストロークが60mmだとしてパッドクリアランスが左右合計で6mmならば増幅率は10倍ということ。油圧ブレーキの場合は、小さなマスターシリンダーと大きなキャリパーピストンの面積比が増幅率となるけど結局のところ、入口のレバーストロークとパッド移動量の比率に収束する。
ディスクブレーキのメリットは制動を司るディスクローターの回転精度が高いために、非制動時におけるクリアランスが極小で済むために入力に対して大きな倍率の制動力を得る事が出来るのがメリット。レバー入力に対して見ればブレーキの有効径の小ささを補って余りある制動倍率を確保出来るために大きな制動力を得る事が出来るのが特徴。逆に言えば、既にリムブレーキでもタイヤのグリップを上回る制動力を与える事ができるけど、それを遙かに小さな力で獲得出来るのがディスクブレーキのメリットとも言える。

ディスクブレーキの選択では、雨天での制動力を確保するのであれば機械式でもOK、軽い操作で大きな制動力を得るのが目的ならば油圧式がベターというのが選択だろう。逆に、ブレーキ操作の頻度の少ない走り方だったり、雨天は乗らないのであれば、リムブレーキで十分ということでもある。

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