ブレーキ、Brakeは制動装置の総称です。運動エネルギーを熱エネルギーに変換して、物質の移動を止めます。摩擦熱がつきものです。
自転車のブレーキの大枠は二種です。リムブレーキとハブブレーキ。その下にいろんなタイプがあります。
むやみに多彩な自転車ブレーキを見て行きましょう。
庶民のハブブレーキ
たいていの人は子供用自転車、ママチャリ、シティサイクルから自転車歴をスタートします。これらの後輪のブレーキはハブブレーキの一種のバンドブレーキです。
同系統のサーボブレーキ、ローラーブレーキもハブブレーキです。
バンドブレーキの中身はこんなです。
バンドブレーキイメージ
てろてろのヒモ=バンドをぎゅっと引っ張って、ホイールの軸と直結する金属の円盤をぎゅっとつかんで、ブレーキをかけます。ひもできつく縛って止める、シンプルです。
このバンドのキューティクルが劣化すると、おなじみの「キュキキキキキキィー！！」て強烈な鳴き声を発します。
メンテ方法はブレーキの総とっかえです。バンドブレーキは安価です。ブレーキをばらしてヒモだけを交換するのは逆に非経済的です。
もっとも、ブレーキのヒモの寿命が尽きるころはノーメンテの車体ががたつき始めるころです。車体の買い替えがふつうです。
似て非なるサーボとローラー
おつぎはサーボブレーキです。バンドブレーキのゴムバンドのところがローラー&ゴムパッドになります。そして、「サーボブレーキ」は唐沢製作所て埼玉のパーツ屋の商品名です。
最後はローラーブレーキです。バンドブレーキのバンドのところが複数のローラーになります。これを外側のシューにあててブレーキ力を出します。
この3種はハブブレーキで、ディスクブレーキのとおい親戚です。ストッピングパワーはだんちがいですけど。
リムブレーキ
リムブレーキはほかの乗り物ではまったく廃れますが、自転車界ではバリバリの現役をキープします。ブレーキパッドがホイールのリムとコンタクトします。ゆえのリムブレーキです。
ためにリムブレーキ用のホイールのリムのサイドには細かい溝が入ります。
リム溝
このみぞはママチャリの後輪にはありません。つるペタリム=ハブブレーキです。
ママチャリのSAKURAのタイヤ 空気圧
例外的にノンブレーキ走行を前提にする室内用バイク、トラックバイク、競輪みたいなホイールのリムサイドもつるぺたです。
schwalbe one チューブラー推奨空気圧
このリムのみぞがないと、表面積が減って、あたりがよわくなります。で、結果的にブレーキ力が落ちます。
ロードバイク、クロスバイク、小径車のブレーキ、リムブレーキははばひろく活躍します。キャリパーブレーキとVブレーキが半々です。
一点止めのキャリパーブレーキ
キャリパーブレーキはこんなです。
格安キャリパーブレーキ1個100円
ボルトが一点止めです。軽量でコンパクトです。半面、固定力、制動力は弱めです。ママチャリや軽快車の前輪はキャリパーです。
実用車のブレーキはロッドブレーキです。ごついシャフトがすごいブレーキ力を思わせますが、性能はぽんこつです。
パースセキネ
勝利のVブレーキ
リムブレーキのはながたはVブレーキです。クロスバイク、ミニベロの王道ブレーキです。ボルトは二点止めになります。
フォークにVブレーキをセット
固定ボルトとパッドが近い距離にあります。これがかちっとしたブレーキを生みます。実際、Vブレーキはよく効きます。これはもともとオフロード用です。
名前の由来はV字の見た目と”Victory”の頭文字です。安価で強力です。開発元は堺のパーツ屋のシマノです。実際、『Vブレーキ』は同社の商品名です。
本領のオフロードのブレーキがディスクブレーキになりましたから、新作のVブレーキみたいなものはもう出ません。ぞくに枯れた技術です。リムブレーキのひとつの完成形でしょう。
ダイレクトマウントブレーキ
ロードバイクの最後発リムブレーキがダイレクトマウントブレーキです。これはキャリパーブレーキとVブレーキのハイブリッドのようなブレーキです。
固定方式はボルト二点止めです。フレームやフォークに直付けします。
アーレンキー二刀流
強力なブレーキはもろはの剣です。フレームやフォークに相応の反発力がかかります。きゃしゃな軽量バイクには向きません。カーボンはなおさらです。
しかし、最近のロードバイクは高剛性です。扁平なエアロやTTモデルはなおさらです。
そして、強力なものを小型にすれば、十分な性能を保ちつつ、より軽量にスマートにできます。ステーの影やフォークの四角に隠して、空気抵抗を減らせます。
以前、たまたま試乗でダイレクトマウントのロードバイクに乗りました。
colnago concept
この後でふつうのキャリパーブレーキのノーマルロードに乗ったら、ブレーキの効きのちがいにヒヤッとしました。
キャリパーの自転車では握力と手の大きさと指の長さは重要です。小柄な男子、女子、ロングライドの疲労時、けがしたときにはキャリパーの引き代はけっこうなネックです。
ちなみにダイレクトマウントとVブレーキはノットコンパチブルです。いずれが二点止めですけど、台座の形が別物です。
ダイレクトマウントブレーキの台座 BCD48mm
古風なカンチブレーキ
Vブレーキのご先祖がカンチブレーキです。
ブレーキアームまでのワイヤーの連結機構が特徴的です。見た目からそのたよりなさが知れます。
泥はけの良さからシクロクロスで長く愛用されましたが、ディスクブレーキ化の流れに押されて、過去のものになりました。カンチブレーキの新型ももう出ません、たぶん。
Vブレーキとキャリパーブレーキの互換性
これらのリムブレーキの互換は自転車カスタム界では長年の話題です。基本的に互換性はありません。げんみつには本来のブレーキ性能が出ません。
カンチブレーキの台座はVブレーキ台座とコンパチです。で、かんじんのレバーの互換性は・・・なぞです。成否の情報が交錯します。
ぼくは個人的にカンチブレーキには不案内です。中古パーツ屋の店頭やシクロジャンブルみたいな通向けのイベントでしかお目にかかりません。
おのずとヴィンテージなアイテムのふんいきが強くなります。イマドキではない。性能、調達性、いずれがVブレーキに劣ります。Windows 95みたいなものでしょう。使おうと思えば使える。
でも、ぱっと見でインナーワイヤーの露出部分が気がかりです。この構造は外置き・野ざらしには不向きです。ここがじきにさびますよ、きっと。
機械式ブレーキ全般のメンテ
上記の機械式、メカニカル、有線ブレーキの性能はワイヤーケーブルのコンディションに大きく左右されます。
ブレーキ本体がばっちりであっても、導線・伝線がぽんこつであれば、全体がだいなしになります。線、紐、糸はシステムの一部だ。
ブレーキケーブル、シフトワイヤー、アウター、インナーは血管や神経のようなものです。そして、これらは消耗品です。交換の目安は一年ですね。
ケーブル類
ディスクブレーキ
ハブブレーキの最新鋭がディスクブレーキです。自動車、オートバイ、電車のブレーキはとうの昔にディスクブレーキです。
自転車の世界では2000年以降にディスクブレーキ化が進みました。2000年台中庸から機械式から油圧へ移行します。
ピストンで挟む
現行のMTBのブレーキは完全に油圧ディスクブレーキです。でっかい円盤を左右のピストンで挟んで止めます。
ディスクブレーキ
これは4ピストンの強力型です。ハードなシーンで活躍します。
グッドピストン
ディスクロード、ミニベロ、オールロード、アーバンのDBはマイルドな2ピストンです。
Formula Rx 油圧ディスクブレーキャリパー
過去には6ピストンのものやダブルディスクローターのものがありました。これはさすがに強力すぎて、歴史の闇に消えました。
ディスクブレーキのパッドは合成樹脂のレジンパッドや金属製のメタルです。レジンは虫歯の詰めものに使われます。
パッド一式
リムブレーキのパッドみたいなゴム感はありません。ざらざらの軽石や紙やすりみたいな手ごたえです。
こいつがスチール製のローターをがちっと掴みます。ホイールのリムにはじかにコンタクトしません。ためにカーボンクリンチャーやチューブレスとの相性が高くなります。
手軽なメカニカル
こちらは機械式、メカニカルディスクブレーキのキャリパーです。リムブレーキとおなじ有線の金属ワイヤーでアームを引きます。
メカニカルディスクブレーキキャリパー
これは片押しタイプです。すなわち、1ピストンです。
パッドが動く
機械式のピストンには片押しと両押しがあります。とうぜん、両押しのが強力です。
アームまでをワイヤーで引いて、ピストン部分を油圧で押し出すハイブリッド型はディスクロードのお手軽DB化に重宝されます、TRPのやつとか。
油圧ブレーキのデュアルレバーはまだまだ割高です。シマノの正式グレードのモデルが2016年、カンパのが2017年発表ですし。
ドロハン油圧DBはSRAM
ドロハン x 油圧ディスクブレーキではアメリカのSRAM社がイニシアチブを持ちます。
3T Exploro グラベルバイク
5アームのシングルクランクと特徴的なディスクローターの形でメーカーが知れます、SRAMやね、て。
世界的にはピュアなロードバイクは縮小の一途をたどりますが、対照的にオールロードやE-bikeは伸びます。
ほとんどのスポーツバイクのシーンは1xの油圧DBにおさまります。フロントマルチはすでに斜陽です。おかげで1xスタイルの提唱者のSRAMが元気です。
DB化はミニベロ、小径車にさえ波及します。
Tern verge x11
Muddy Fox mini
「オーバースペックだ！」
当初にはそんな声がありましたけど、DBモデルはすっかり定着しました。ミニベロのクイックさとディスクブレーキのキビキビ感はふつうに合います。
そして、ホイールのインチアップやインチダウンがかんたんです。さらにタイヤのクリアランスの心配が無用です。
そして、指一本で安定の制動力を発揮できます。いいことづくめ。でも、これはディスクブレーキの利点でなく、油圧の利点です。
「ブレーキが効きすぎて、体が前につんのめる」
はいはい、レバーをゆるく引きましょうねー。
油圧の利点
インナーワイヤーの表面やアウターケーブルの内側には潤滑の工夫が加工されますが、摩擦はゼロではありません。ケーブルが長くなれば、摩擦は増えます。
おのずとワイヤー引きのリアブレーキはフロントブレーキより重くなります。単純にケーブルの距離が二倍になれば、摩擦や抵抗が二倍になります。リアブレーキの効きの悪さはこのためです。
一方の油圧はつねに一定の動きをします。
上・フルード満タンの圧 下・エア噛みの圧
摩擦や抵抗はありません。レバーのシリンダーが下がれば、ホース内のオイルがむにっと動いて、最終的にピストンが出っ張ります。
ホースのなかの物質は流動体のオイルですが、実質的な機能はギチギチのぶっとい棒のようなものです。液体はそうそう収縮しません。
逆にホースやシリンダーのなかに空気が入り込んで、ギチギチ度が下がると、効きが悪くなります。ピストンへの圧が空気に吸収される。気体はかんたんに収縮しますから。
圧力の油圧ピストン、張力の有線ワイヤーです。押すか、引くか。ベクトルが真逆です。ブレーキシステムのおもしろいところです。
油圧の弱点
ブレーキオイルは経年で水分を吸います。で、これがながい下りの摩擦熱で沸騰すると、気泡が発生して、上記のエア噛みの状態が起こります。これがベーパーロック、フェードです。
また、ブレーキオイルが経年で水を吸うと、沸点が下がります。新品のピュアなコンディションが『ドライ』、古い湿気たコンディションが『ウェット』です。
うちのAZのDOT 5.1ブレーキフルードのドライ沸点は260度、ウェット沸点は190度です。これの予防のためには正しい整備と定期的なオイル交換が必要です。やっぱり、理想は一年に一回です。
マスターシリンダーのプール
取扱いに慣れてしまえば、30分でエア抜きからブリーディング、パッド調整までできます。
ぼくはスポーツバイクの乗りたてのころに機械式から油圧式に移行しまして、特別な苦手意識を持ちません。2015年以降のチャリ界では油圧DBは特別なものではありません。
水圧はないの？
油圧ディスクブレーキが自転車では主流です。欠点はメンテです。ブレーキオイルがなかなかのくせものです。
じゃあ、クリーンな水圧はないの？ あります。ドイツのBrake Force Oneが水圧ブレーキを出します。その名はH2Oシリーズです。
おもしろい技術やホットなトレンドはMTB畑からつぎつぎと出てきます。つぎは無線電動ブレーキでしょうか？
