ブレーキパッドとは
ブレーキパッド (英: Brake pad) とは、ディスクブレーキにおけるブレーキキャリパーに含まれる部品の1つで、ディスクローターと共に、車やバイクの制動に直接作用している重要部品の1つです。
ディスクローターを内側と外側から挟み込むようにブレーキパッドが設置されています。自動車やバイクの車輪と共に回転するディスクローターをブレーキパッドで挟み込むことで、摩擦熱を発生させ、車輪の回転を止める仕組みです。
ディスクローターとの間に直接摩擦を発生させる部品なので、ブレーキパッドは使用に応じて徐々に摩耗します。摩耗すると制動力が落ちてしまうため、定期的な交換が必要な部品でもあります。
ブレーキパッドの使用用途
ブレーキパッドは、ディスクブレーキの作動に直接関係する部品です。そのため、ディスクブレーキを搭載する自動車、バイク、またはディスクブレーキを採用している鉄道、航空機、建設機械、農業機械などに搭載されています。
近年、EBS (電子制御ブレーキシステム) の普及と共に、ドラムブレーキが主流だった商用車にも、ディスクブレーキが採用されるようになりました。
ブレーキパッドの原理
自動車の場合にはブレーキペダルを踏み込む、バイクの場合にはブレーキレバーを引く、というようにブレーキ作動の方法は異なりますが、ブレーキの作動方法や、原理は同じです。
自動車の運転席にあるブレーキペダルを踏み込む、もしくはバイクのブレーキレバーを引くことによって、ブレーキブースターと呼ばれる倍力装置によってこの力が増幅します。
その後、マスターシリンダーにて油圧へと変換され、ブレーキキャリパー内のピストンに圧力が加わります。ピストンが圧力によって押されることで、ブレーキパッドがディスクローター側に押し付けられ、ブレーキパッドとディスクローターの間に摩擦が発生します。
回転運動のエネルギーが、摩擦によって発生した熱エネルギーとして、外に放出されることで車輪の回転が止まるという仕組みです。そのため、ブレーキは、力学的に運動エネルギーを熱に変えて、車輪の運動エネルギーを減少させる装置とも言えます。
ブレーキパッドの種類
ブレーキパッドには、使われる素材によって、次の4つに大きく分類されます。
- ノンアスベスト材
- セミメタリック材
- カーボンメタリック材
- メタリック材
一般的に広く使われているのが「ノンアスベスト材」で、種類によってそれぞれメリット、デメリットが異なります。
1. ノンアスベスト材
ブレーキ音 (鳴き) や、ブレーキダスト、ディスクローターへの負荷が少ないことから、国産の自動車やバイクのブレーキパッドに一番多く採用されています。
耐熱性があまり高くないですが、本の市街地での走行には一番適した素材と言われています。特に走行性能に大きなこだわりがなければ、ノンアスベスト材のブレーキパッドが最適です。
2. セミメタリック材
コントロール性や、耐摩耗性に優れており、サーキットなどブレーキに負荷がかかる走行でも安定した制動性能を発揮します。一方で、ブレーキ音 (鳴き) が発生しやすいということや、車輪のホイールが汚れやすいなどのデメリットがあります。
1つのブレーキで、市街地の運転だけではなく、サーキット走行なども行いたいという場合には、セミメタリック材が推奨されます。
3. メタリック材
主にレーシングカーなどサーキット走行を行う車両のブレーキパッドとして使われる素材です。耐熱性能に優れ、サーキット走行のような高速かつ、ブレーキに高い負荷がかかる走行でも、抜群の制動性能、コントロール性能を発揮します。
しかし、ブレーキ音 (鳴き) やホイール汚れが発生しやすく、低速走行でのブレーキがかかりにくいため、ディスクホイールへの負荷も高いです。
ノンアスベスト材やセミメタリック材と比べて劣化も早く、交換を細めに行わなければならないのもデメリットの1つです。市街地走行には不向きで、サーキット走行のみ最適なものになります。
4. カーボンメタリック材
耐熱性能と制動性能に優れており、メタリック材と同様にサーキット走行をするレーシングカーなどにも採用されています。ブレーキ音 (鳴き) やホイール汚れが発生しやすく、ディスクローターへの負荷が大きいです。
メタリック材のように低速でブレーキの効きが悪くなることがないため、市街地走行などでも十分使用可能です。スポーツカーなどで安定感のある走りを楽しみたい場合に最適です。
ブレーキパッドのその他情報
ブレーキパッドの寿命・交換時期
ブレーキパッドは摩擦材の役割を果たすため、長期間使用していると摩耗し、制動性能が悪化しますが、車検などの検査項目としてブレーキパッドの残量などは含まれていません。
そのため、ブレーキパッドが3mm以下に減少した事、もしくは走行距離で言えば3〜5万キロの走行を目安に、自己判断でのブレーキパッドの定期的な交換が必要です。
また、ブレーキパッドの減少や、走行距離に関わらず、ブレーキの効きが悪くなった場合やブレーキ時に異音が発生する場合には、ブレーキパッドの作動に何らかの不具合が起きている事が考えられます。自動車の安全に直結する部品であるため、緊急時には早急に点検と交換を行うことが大切です。