【パーツの構造】ブレーキの構造ってどうなってんの？～キャリパーブレーキ編～【初心者入門】

おはようございますおぢさん！

どうも、ぽち助です。

今回はパーツの構造の話。

ちょっと小難しい話。

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ブレーキの各部名称と役割
そもそもキャリパーブレーキってどんなもんなん？
キャリパーブレーキってどうやって動いてんの？
ケーブルアジャストボルトのお仕事って何なん？
クイックリリースレバーのお仕事って何なん？
センタリングアジャストボルトのお仕事って何なん？
ブレーキシューのお仕事って何なん？
最後に

ブレーキの各部名称と役割

①ケーブルアジャストボルト

→ワイヤーの引っ張り具合を調整するボルト

②ワイヤー取り付けボルト

→STIから伸びてくるワイヤーを取り付けるボルト

③クイックリリースレバー

→ブレーキを開け閉めするレバー

④ブレーキ取り付けボルト

ブレーキ本体を取り付けるボルト

⑤センタリングアジャストボルト

ブレーキの中心位置を調整するボルト

⑥ブレーキシュー

ホイールのリムを挟んで制動するゴム製のパッド

そもそもキャリパーブレーキってどんなもんなん？

ブレーキは減速など制動を司る部品ですね。その中でもキャリパーブレーキとはどういうものか？ですが、キャリパーブレーキはホイールのリム部をゴム製のパッド。俗に言う「ブレーキシュー」で挟み込んで制動するという方式を取ったブレーキです。

キャリパーブレーキのメリットとしては

・他の方式のブレーキと比べて細やかなスピードコントロールがしやすい

・ブレーキ自体がコンパクトで軽量

逆にデメリットとしては

・コントロールが良い分、制動力としては低い

・ブレーキを握るのに力が要る

ただこのデメリットは部品の進化によってかなり軽減されています。

キャリパーブレーキってどうやって動いてんの？

次にキャリパーがどのように動いているかですが、今回は現在の主流である、「デュアルピボットキャリパー」を用いて説明します。

ちなみに、デュアルピボットキャリパーとは

シングルピボットと基本的な原理は同じだが、決定的な違いは、左右のブレーキアーチの作動軸が独立している事である。これにより、てこの比率が大きくなることで、軽い操作力で十分な制動力が得られるようになり、シングルピボットで起こりやすかった片効きも少なくなった。制動力はロードバイクには過不足無い程度あり、調整も比較的容易。
ロードバイクのキャリパーブレーキは“絶対制動力よりスピードコントロールが主たる目的である”というような表現をされ、制動力に劣るイメージを持たれる事があるが、簡単にタイヤをロックできるキャリパーブレーキもあり、コントロール性と絶対制動力は両立できないものではない。
wikipediaより

まず、デュアルピボットキャリパーの場合ブレーキは上図の様に1～3の部品に別れています。

3がベース部分になっていてそのベース部分に対して、1・2がそれぞれピボットボルトで固定されています。

で、これがどういう原理で動くかと言うと

まずSTIを握ってワイヤーが引っ張られると、①の部品に付いているワイヤが「上方向」に引っ張られます。上方向に引っ張られるとそれに合わせて①の部分が「ピボットボルト2」を軸に、ブレーキシューが内側（写真右側）に可動します。

次に先ほど①の部品が可動したことによって、②の部品についている「センタリングアジャストボルト」の部分が合わせて上に持ち上げられます。それにより②の部品が「ピボットボルト1」を軸にして内側（写真右側）に可動します。

という以上の様な動きをする事によってキャリパーを閉じている訳ですね。ちなみに元に戻す時はどうしているかと言うと

キャリパーの後ろ側にバネが付いていて、その反力で戻しています。以上が、キャリパーブレーキの動作方法になります。

ケーブルアジャストボルトのお仕事って何なん？

続いて、ケーブルアジャストボルトのお仕事です。

このケーブルアジャストボルト何をしているかと言うと、「ワイヤーの引っ張りを調整する」というお仕事をしています。何故このワイヤーを引っ張る機能が必要かと言うと、STI側では、ブレーキの引き代が調整出来ないので、ブレーキ側で引き代を調整する為ですね。

まず「ケーブルアジャストボルト」完全に縮めている状態です。

次に「ケーブルアジャストボルト」を伸ばしている状態。分かりますかね？ケーブルアジャストボルトを伸ばすとキャリパーが「閉じる」方向に動きます。

なので、ワイヤーの引張りが足りなかったら「ケーブルアジャストボルト」を伸ばす事で、調整する事が可能です。

クイックリリースレバーのお仕事って何なん？

続いて「クイックリリースレバー」のお仕事ですが、ホイールを外す時などに、一時的にブレーキキャリパーの隙間を広げたい時に使うレバーです。もう、名前の通りですよ「クイックリリースするためのレバーです」

レバーが下を向いている状態が「通常使用している状態」（写真左）です。で、レバーが上を向いている状態が「開放状態」（写真右）です。先ほどよりキャリパーが広がっているのが分かりますか。

で、これどういう仕組みかというと、

レバーが下を向いている状態が「通常使用している状態」（写真左）です。で、レバーが上を向いている状態が「開放状態」（写真右）です。ワイヤー取り付け部の位置が変わっているの分かりますか？

ワイヤー取り付け部が変心していて、それによってレバーを上げることによって、ワイヤー取り付け部が上に寄る＝ワイヤーが緩むのでキャリパーが開くという原理です。

センタリングアジャストボルトのお仕事って何なん？

続いて「センタリングアジャストボルト」のお仕事ですが、ブレーキキャリパーの左右位置を中心位置に調整するためのボルトです。これも名前の通りですね。

まずこれがボルトが一番入った状態。

ボルトが一番入った状態だと、センタリングアジャストボルトによって、キャリパーが上に上がった状態になるので、センタリングアジャストボルトが付いている側のキャリパーが内側に入ります。

続いてこれが一番ボルトを抜いた状態。

ボルトを一番抜いた状態だと、キャリパーが下に下がった状態になるので、センタリングアジャストボルトが付いている側のキャリパーが外側に広がります。

で、このセンタリングアジャストボルトどうやって使うかと言うと、キャリパーを取り付けしたらある程度はキャリパー自体を動かしてセンター出しすると思うんですが、ある程度出したあとの微妙に中心が出ない時があると思うんですが、そういう時に細かく動かす為に使うのがこのセンタリングアジャストボルトです。ただですね、ほぼキャリパー動かすだけで、センター出せてしまうので、ぶっちゃけほぼ出番がありません。