ディスクローターとは?パッドに挟まれて減速する円盤状プレート【バイク用語辞典:ブレーキ編】

■軽量化と放熱性のため多くの穴が開いたドリルドローターが主流

●スポーツモデルでは放熱性に優れたフローティングディスクローターを採用

ディスクブレーキは、ホイールと一体となって回転するディスクローターをブレーキパッドで挟んで摩擦力によって制動します。ディスクローターには、信頼性のために強度と放熱性が、運動性能のために軽量化が求められます。

ディスクブレーキの要であるディスクローターとパッドについて、解説します。

●ディスクローターとは

ディスクブレーキは、ホイールとともに回転するディスクローターを両側のブレーキパッドで挟み込んで摩擦力によってディスクローター(ホイール)の回転を減速、停止させます。

ディスクブレーキには、軽量化や低コストを狙ったシングルディスクと、安定した制動力と耐久性に優れた左右に1枚ずつ配置するダブルディスクがあります。シングルディスクは、低コストが最大の狙いではありますが、軽量化によってバネ下荷重の低減と操舵慣性モーメントの軽減という走行性能や操縦性でのメリットがあります。

クルマのディスクローターの材質は鋳鉄製ですが、バイクの場合は見た目重視でステンレス製が使われます。また、ほとんどは軽量化や放熱性のために穴がたくさん開いた「ドリルドローター」です。

さらに最近は、外周を波状にした「ウェーブディスク」も登場しています。波状のエッジは、パッドの汚れや雨などで付着した水を掻き飛ばす効果があります。花びら形状に見えることから「ペタル(花びら)ディスク」とも呼ばれます。

●フローティングローター

フローティングローター
フローティングローター

ディスクローターは、一般的には1ピースタイプが主流ですが、高性能モデルには2ピースタイプのフローティングローターが用いられます。

フローティングローターは、ホイールのハブに固定されるインナーローターと、ブレーキパッドに挟まれ制動力を発生するアウターローターで構成される2ピース構造です。インナーローターとアウターローターはフローティングピンによって固定されていますが、熱による膨張による反りを防ぐため前後左右に少しだけ動けるようになっています。

●ブレーキパッド

ディスクローターを両側から挟み込んで摩擦力を発生させるのが、ブレーキパッドです。ブレーキパッドは、制動時にディスクローターに焼き付くことなく、少しずつ摩耗することで制動力を発揮するので、経時的に摩耗する消耗品です。

ブレーキパッド
ブレーキパッド

ブレーキパッドは、プレートに摩擦材を貼付された構造です。従来は、素材は金属粉や繊維材を結合材で固めたセミメタルパッドが主流でしたが、柔らいため効きがあまりよくありませんでした。最近は、結合材を使わず高温高圧で焼結させたシンタードパッドと呼ばれるメタルパッドが、高性能ブレーキユニットに使われるようになりました。


ディスクローターとブレーキパッドの大敵は、制動時に発生する摩擦熱です。熱を上手く逃がさないと、摩擦による熱分解で発生したガス膜がローターとパッド間に挟まることで摩擦力が減少する「フェード現象」が起こり、制動力が低下します。

このフェード現象を防止するため、ローターやパッドの形状や材質の開発が盛んに行われています。

(Mr.ソラン)