ブレーキキャリパーが戻る仕組みについて

いわゆるピンスライド方式というピストンが1つのタイプのブレーキキャリパーについて質問です。
バイクのフロントブレーキによく使われるタイプですが、ピストンが動きパッドが挟み込んでブレーキをかけるまではわかるのですが、そのあとパッドが開放する仕組みがわかりません。

自分のバイク（ヴェクスター）のキャリパーを見てみるとパッドが戻る構造がどれなのかわからないのです。
キャリパーのピストンは一度出るとちょっとやそっとの力では押し込めません。工具を使って思いっきり力をかけてやっと戻る位です。
さらにパッドはピンにぶら下がっているだけで固定されておらず
これを戻すだけの力はどこから出ているのでしょうか？

画像のように傾けると固定されていないのでパッドが傾きます。
これがパッドが擦る原因だと思うのですが。

No.4 回答者： blueoval 回答日時： 2012/12/31 11:38

パッドが戻らなくても、抑えられてなければ問題になるほど抵抗が発生しないので、引き摺られていても実害は発生しません。

あなたが納得できなくても、パッドをピストンに密着させるためにわざわざギミックを必要としていない、ということです。

逆に、回転方向の力を受けるためにパッドは何らかの形でどこかに接触しています、かなり強い力が掛かるので、座屈しないよう接触部分は双方相当の硬度を持っています。
もしパッドとピストンが連結されていれば、この堅い接触部分を引き摺る必要がありますが、ここは外気に露出していますので汚れたりしてスムーズにスライドできる状態をキープするのは難しいです。
ちなみに前回の模式図では省略しましたが、シールの外側にさらに汚れなどを遮断するためにダストシールが、市販車ブレーキには装備されています。

さらにブレーキパッドとディスクは適正温度に保たれている必要があります、冷たすぎると安定して効きませんが、ピストンと密着していると熱伝導でキャリパー側に熱が逃げます、キャリパー側は熱は欲しくないのにです。大気放熱よりも熱伝導のほうが、熱は伝わりやすいのは言うまでもありません。

これらデメリットと、引き摺るが少なくなるというメリット、比べるとデメリットが大きくなるということです。
またディスクは左右方向にわずかでも振れれば、その分ピストンは戻りますのでさらに引き摺りは少なくなります、現状のデメリットは無視できるほど少ないです。

この回答へのお礼

熱伝導が問題ということですが、ではなぜフルードを使用しなければならないのでしょうか？ドラムブレーキなどはフルードを用いていないのにきちんとブレーキ部分を作動させることができます。

でもきちんとドラムとパッドが離れるので熱伝導もありません。
密閉されている分は熱がこもりますが、ディスクローターではそれも解消できるはずですよね。

お礼日時：2012/12/31 13:29

No.3 回答者： blueoval 回答日時： 2012/12/31 10:57

図面を見てください。

これは一つのキャリパーシリンダーとピストンの断面模式図です、液圧が入ってくるパートは省略です。
左が通常時、右が加圧時で、黒い部分これがシール、シリコンゴムで出来てます。加圧されると当然ピストンが動きますが、その動きに引きずられシールが変形します。
圧がなくなるとピストンを抑える力がなくなります、あなたが以前質問した、ブレーキラインがリザーバーとつながって圧を開放する仕組みがあるからです。なくなるとシールに変形は戻りますが、そのときにピストンを伴って戻ります。この戻り分が通常時のパッドとディスクのクリアランスです。

あとはこれがディスク両面にあるか(対向)片方にあって挟む構造(片押し)になっているかの違い、片押しのほうはディスクとピンスライドステーの左右の位置関係が自由なので、ピストンが幼くなれば作用反作用の関係とこの自由構造のせいで、ディスク両側に等しく隙間が出来ます。

ちなみにシールの弾力と復元性に頼ったシステムなので、シールの材質や堅さでブレーキタッチは大幅に変わります。厳密にいうとシールが部品統合などで性状が変わって変形戻りが強くなると、ブレーキ遊びが変わったりします。

私を含め、こういう知識は人に尋ねて知ったことではないんですが、皆どうやってこうした知識を得たのでしょうか?

この回答へのお礼

シールのゆがみだけでクリアランスを生み出すというのは驚きでした。ただパッドが固定されておらず、ぶら下がっているだけなのでピストンとキャリパーが動いてもそれに連動して開放する仕組みではないと思うのですが。ピストンが戻ったとしてもピストンがパッドとくっついていてピストンが戻るのに連動して戻るならわかるのですが、ピストンとパッドは独立しています。

この状態だとパッドが傾いてローターと軽く接触したままになりやすいと思います。パッドに軽い力のスプリングでもついていれば1番いいと思うのですが・・・

こういったことはまず現物を見て調べて、ネットでの情報を照らし合わせてみなさん学ぶと思います。ですがそれをしてみてもパッドが開放するという確実な原理がわかりません。

何度も言ってしまいますが、パッドはぶら下がっているだけなので、ピストンと反対側のパッドはキャリパーの動きに伴って戻ったとしても、ピストン側のパッドは押したら押したままの位置です。ピストンが戻るというよりそのパッドが戻るという原理がどこにあるのかわからなかったので質問させて頂きました。
というのも現物を見て、パッドが戻っておらず引きずっている現状が現実にあったからです。

お礼日時：2012/12/31 11:17

No.1 回答者： kenshiro777 回答日時： 2012/12/31 10:36

頑張ってますね。

ピストンシールの弾性で極微量戻されているから。
手で押し戻す際は、その微量分を超える移動をさせるから重い。
パッドが減ってくれば、その分油圧によりピストンが押し込みます。
油圧の力は手で押すことなど比較にならない強さです。

経年劣化でシールが劣化すると固着して弾性が奪われ、
常に引き摺り状態になります。