こんにちは。分解癖が治らないエンジニアのかねひらです。
幼少期よりオモチャや家電をバラしては親に怒られていましたが、その癖が大人になっても治りません😏
でもそのおかげで設計エンジニアという天職に就けたと前向きに考えてます！
ちなみにいまは愛車のNSRが全バラ状態です。。。🫠
さて今回は、NSR250R MC28のリアブレーキをテーマにお話します。
普段何気なく踏んでいるブレーキペダルですが、
実はかなり合理的で、よく考えられた仕組みで動いています💡
「踏んだら止まる」
それは当たり前なんですが、
中で何が起きているかを知ると、ちょっと見え方が変わります👍
まずはリアブレーキの基本的な仕組みです
流れをざっくり言うと、こうなります。
① ブレーキペダルを踏む
② マスターシリンダー内部のピストンが押される
③ ブレーキフルードに圧力がかかる
④ ホースを通ってリアキャリパーへ圧力が伝わる
⑤ キャリパーピストンが押し出される
⑥ ブレーキパッドがディスクを挟み込む
⑦ 摩擦によって制動力が発生する
ポイントは、
足で踏んだ力が“油圧”に変換されて伝わるというところです💡
ワイヤーではなく、液体の圧力で動いています。
なぜ油圧なのか？
液体はほぼ圧縮されないという性質があります。
そのため、マスター側で発生した圧力は、ほぼロスなくキャリパーに伝わります。
さらに、ピストン径の違いを利用することで、力を増幅することもできます😊💫
例えば、
-
小さなマスターシリンダー
-
大きなキャリパーピストン
という組み合わせにすると、踏んだ力が増幅されてディスクに伝わります。
これが油圧ブレーキの基本原理です。
だから軽く踏んでも止まるという仕組みになっています💡
この仕組みをAIでイラストにしたらこんなのが出来ました（笑）😂
各部品の材質と加工方法
ここからは少し設計寄りの話です📝
■ マスターシリンダー
多くの場合、アルミダイカスト製です。
理由は、
-
軽量
-
複雑形状を一体成形できる
-
コストと強度のバランスが良い
からです。
内部のシリンダー部は、鋳造後に精密加工（ボーリングやホーニング）されています。
ここが滑らかでないと、
ピストンがスムーズに動かず、圧力が適切にキャリパーに伝わりません。
見えないところですが、かなり重要な加工精度が求められています👏
■ ブレーキホース
純正は基本的にゴムホース＋内部補強構造です。
内部はフルードに耐える合成ゴム、外側は補強層で膨張を抑えています。
ここが劣化すると、
-
膨張が大きくなる
-
タッチがフワフワする
という症状が出ます😧
ステンメッシュホースに交換するとタッチが変わるのは、この「膨張」が減るからです💡
■ リアキャリパー
キャリパーも多くがアルミ合金製です。
製法は、
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ダイカスト
または -
鍛造＋機械加工
モデルによって違いますが、いずれにしても高い強度と精度が必要です☝️
ピストン穴は精密加工され、Oリング溝もかなりシビアな寸法で作られています🙂↕️
ここの精度が悪いと、
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引きずり
-
片効き
の原因になります。
■ ブレーキディスク
ディスクは基本的に高炭素鋼系の鋼材です。
加工としては、
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切削
-
熱処理
-
研磨
が行われます。
重要なのは、
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平面度
-
厚み精度
-
熱歪み対策
です。
ブレーキは摩擦で止めるため、発熱との戦いでもあります😣
ブレーキは「摩擦」と「油圧」の組み合わせです
改めて見ると、
-
足の力
→ 油圧
→ 機械的な押し付け力
→ 摩擦力
という流れで止まっています。
どれか一つがダメになると、
-
タッチが悪くなる
-
制動力が落ちる
-
最悪、止まらない
という状態になります💦
構造を理解すると、整備や部品選定の意味も変わってきます🙂↕️👏
♢次回について
次回は、
リアキャリパーを実際に分解・測定して見えてきたことを書こうと思っています。
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ピストン径の意味
-
シール溝の形状
-
純正部品の作り込み
このあたりを、設計目線で掘り下げます。
ブレーキは命に直結する部品です☝️
だからこそ、ちゃんと理解して扱う価値があります。
それでは、また次回よろしくお願いします😊💫