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■ブレーキパッドの役割・種類


ブレーキパッドはブレーキライニングとも呼ばれます。
クルマの走行を止める、減速するといった制動を行なうブレーキシステムにとって大変に重要なパーツです。ブレーキペダルを踏むとブレーキフルードに油圧がかかり、ブレーキキャリパー内のピストンを介してブレーキパッドを押し出します。タイヤの回転と共に回転するディスクローターへブレーキパッドが押しつけられると、摩擦の力でクルマ(タイヤ)を止めます。金属製のブレーキローターに対しブレーキパッドは摩擦材になります。そのため、ブレーキローターよりも消耗度合いは多く、走行においてもっとも重要とされる部分ですので、点検整備はまめに行なう必要があります。

※ブレーキパッドは、ディスク式ブレーキのみに使用されます。ドラムブレーキの場合はブレーキシューと呼ばれる部品に相当します。
ドラムブレーキは、ディスクブレーキに比べて効きが甘くソフトなため、小型乗用車や小型・中型トラックのリアタイヤに多く使用されています。

 

高速走行中のクルマを止めるとき、ブレーキパッドは摩擦によって高熱を発生します。現在ではブレーキパッドの摩擦材に求められる性能も多様化しており、用途に応じて多種多様なものが開発されています。

通常、自動車用パッドは約20種類の無機、有機材料の素材からできています。 そのうちの主な構造を紹介しましょう。
まず「基材」といわれるもので、ベース材とか母材に当たるものです。
これは低温から高温まであらゆる条件で壊れないように強度を持たすために使われます (鉄筋コンクリートで言えば鉄筋に相当します)。通常、繊維状で各素材と絡み合っています。
「基材」は、昔はアスベストが主流でしたが、公害・健康問題から使われなくなりました。その 代替品として、アラミドファイバ、スティール(鉄)ファイバ、銅ファイバ、セラミック ファイバ、ガラスファイバ、カーボンファイバ等が単独あるいは組み合わされて使われています。 パッド全体に占める割合(重量比)は大体10%から数10%です。
「摩擦調整剤」はロータとの潤滑を良くし摩擦係数、摩耗を調整する素材です。基材だけでは、あら ゆる条件で目標とする摩擦係数が得られませんし、安定もしません。例えば、摩擦係数を上げるため には研磨剤のような粒子状のものを加えます(但し入れすぎるとロータ荒れを起こします)。ス ティールファイバのようにロータ(通常は鉄鋳物)との摩擦係数が高いものは摩擦係数を下げるため あるいは安定させるため、カーボンブラック(グラファイト)といわれる粒子状のものが使われま す。
「結合剤」は素材を熱と圧力を加えて押し固めるときの接着剤の役目をします(鉄筋コンクリートで 言えばセメントです)。通常熱を加えると固まるレジンが使われます(この製造方法からレジン系 と言われています。(他の系としてはウーブン系等があるが、現在では消滅してしまっています) その他に、「鳴き抑制剤」、「錆防止剤」なども使われます。

「アスベスト」材は、基材にアスベストを使用しています。性能的には万能選手でし たが、環境問題・健康被害から日本では乗用車は93年より、商用車は95年より自動車工業会の自主規制により組付用としては使用されなくなりました。
「ノンアスベスト」、「アスベストフリー」材は基材にアスベストを使用していないパッドのことで、最近の パッドは組付用は100%、補修用も大部分がこの分類に入ります。
これを更に「基材」の種類で分類すると、
まず「セミメタリック」、「スチール」、「メタル」材のグループがあげられます。
これらは通常基材であるスチール ファイバ、銅ファイバが30−50%含まれたものを指します。日本では小型トラック等の負荷の大きい車やスポーツ車用(レーシング用)に開発されています。一般的には、摩擦係数は高く、摩耗は少なく、フェードもしにくい長所はありますが、ロータ荒れ、ホイール汚れ、鳴き等の短所があります。
第二に「ノンスチール」材があげられます。これは通常基材がアラミドファイバ、セラミックファイバ、ガラスファイバ等の非金属を使用しているものです。日本では乗用車用は大部分がこの系統です。一般的には「セミメタ」、 「スチール」、「メタル」と比べて、摩擦係数は低く、摩耗は多く、フェードしやすいが、鳴き、 ロータ荒れ、ホイール汚れが少ないという特徴を持っています。
第三に 「ロースチール」材があげられます。これは通常基材であるスチールファイバ、銅ファイバが10−30%含まれたもの をさします。性能的には「セミメタリック」と「ノンスチール」の中間といえます。

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