≪ブレーキキャリパー≫車好き必見!車の仕組みをイチから解説します!

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みなさんはブレーキキャリパーに目を向けたことはありますか? ブレーキキャリパーは車を運転する上で大事なパーツの1つです。ブレーキキャリパーも手入れをしないと大変なことになってしまいます。ここでは手入れの仕方とブレーキキャリパーをカスタムしている方が増えてきたのでおすすめのカスタムをご紹介していきます。

ブレーキキャリパーとは

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ブレーキキャリパーとは

ブレーキキャリパーとはディスクブレーキを構成する部品の一つで、ブレーキパッドをブレーキローターに押さえつける役割を果たし、摩擦による制動を可能としているものです。もう少し具体的に言いますと車にはブレーキディスクというものがありますよね。ブレーキディスクはタイヤと共に回転し、そのブレーキディスクを挟み込むことによってタイヤの回転力を落とすのです。このブレーキディスクを挟み込んでいるのが車検時にたびたび交換されるブレーキパッドです。このブレーキパッドはブレーキを踏んでいない時は、ブレーキディスクに当たらないギリギリの位置にとどまっています。でも空中に浮いている事はできませんのでブレーキパッドをブレーキディスクのすぐそばに保持しておく必要があります。この保持をするためのものがブレーキキャリパーになります。さらにブレーキキャリパには『キャリパピストン』というブレーキパッドを押し出す役割を持つ部品を持っています。
ブレーキキャリパーは大きく分けて「機械式」と「油圧式」に分けることができます。

機械式

機械式ブレーキキャリパーは、ワイヤー駆動によってブレーキパッドを押し付けるタイプのキャリパーです。構造が単純なため初期のディスクブレーキに多く採用されたが、倍力装置を装備することができず、ブレーキピストンの大型化や対向ピストン化が困難であったことから、現在では競技用自転車のディスクブレーキ機構に見られるのみになっています。また、油圧式ディスクブレーキ車の中には、リアキャリパーに機械式パーキングブレーキ機構を備えた物もあったが、自己倍力作用がなく拘束力がドラムブレーキに比べて弱く、リアキャリパーの対向ピストン化が進んだことから、ハブ内部に小型のドラムブレーキ機構を内蔵したインナードラム式に現在では完全に取って代わられています。

油圧式

油圧式ブレーキキャリパーは、ブレーキフルードによる油圧によりブレーキパッドを押し付けるタイプのキャリパーです。倍力装置を装備することで、容易に制動力の強化が図れることや、対向ピストンなどの形式に発展させることも容易なため、現在ではほぼ全ての自動車やバイクにこの形式が採用されています。

ブレーキキャリパーの構造

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先ほど述べましたがブレーキキャリパーには「機械式」と「油圧式」があります。現在の車やバイクは油圧式が採用されていますがこの油圧式ブレーキキャリパーは「浮動キャリパー型」と「固定キャリパー型」に分けられます。浮動キャリパー型とはブレーキディスクの片側だけにキャリパピストンがあるものを言い、固定キャリパー型とはブレーキディスクの両側にキャリパピストンがあるものを言います。それではこの2つを詳しく見ていきましょう。

浮動キャリパー型

浮動キャリパ型は、両側にキャリパピストンがないことからスペース効率に優れ、さらにコストパフォーマンス面では非常に優れています。ただし制動力という観点で、固定キャリパ型と比べると、ディスクの両側から確実に挟み込む構造ではないため必然的に劣ってしまいます。剛性面でも劣っていますが、一般的な用途を基準に考えると、まったく問題がないレベルであり、スポーツカーや高級車を除くほとんどの車種で採用されている方式です。次に浮動キャリパ型の作動について説明します。浮動キャリパ型は大きく分けてキャリパ本体とキャリパベースとに分かれ、双方はキャリパピンにより結合されています。双方はキャリパピン上をスムーズかつ平行にスライドするようになっており、この動きが「浮動」という名称の由来といえます。キャリパベースは一般的にナックルに取り付けられ、キャリパ本体とは違い、完全に固定されています。油圧が掛かるとピストンは前方へと押し出され、それに伴いピストン側のブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられます。
しかしキャリパ本体は固定されていないため、キャリパピン上を車側にスライドします。するとキャリパピストンの反対側にあるブレーキパッドもブレーキディスクに押さえ付けられることになりますので、片側にしかキャリパピストンがなくてもブレーキディスクを両側から挟み込むことができます。浮動キャリパにとって非常に重要なのは、キャリパピンです。その使用過程で摩耗や異物のかみ込み、錆(さび)などが発生し、動きがスムーズでなくなってしまうと、ブレーキパッドの内面と外面とで消耗具合は大幅に異なってしまうことになります。そうならないようにキャリパピンにはダストブーツが取り付けられており、内部にはグリスが充填(じゅうてん)されています。しかし定期的なメンテナンスを行わなければ、いずれは動きが悪くなることになります。

固定キャリパー型

固定キャリパは「対向ピストンキャリパ」とも呼ばれ、作動は浮動キャリパのような特殊なものではありません。単純に両ブレーキパッドに対してキャリパピストンがそれぞれ用意されており、浮動キャリパでは実現できない確実な制動力を発生させることができます。一般的な固定キャリパは、対称な形状に作られた2つのパーツをモナカのように貼り合わせて製造される(2ピース構造)ので、レースのような極限の環境下では剛性が不足することで破損に至ることがあります。そこで非常に高額にはなりますが、固定キャリパー型のバリエーションの一つでモノブロックキャリパーというものがあります。キャリパー本体が合わせ面を一切持たないアルミ1ピース構造となっているもので、他のキャリパー形式よりは剛性感が高く、部品点数の少なさによる信頼性の高さもありモータースポーツで使用され始めました。アンギュラヘッド/特殊アンギュラヘッドと呼ばれる刃物保持具を用いて内側から両面のボーリング加工を行います。なお、当初はインナー、アウターのキャリパーを繋ぐ油圧通路が外付けパイプ配管でありましたが、その後、より信頼性の高いキャリパー内加工穴通路に進化しました。その後、モータースポーツイメージを継承する高性能スポーツカーを中心に一般向け車両の分野でも(2ピースではなく)モノブロックキャリパーが採用されるようになってきました。但し、本格的なモータースポーツにまで対応できるものから、あくまで一般走行を前提にしたものまで、その仕様は各社で各車各様です。この「モノブロックキャリパー」というものが非常に限られた場面でのみ採用されています。

目がいくブレーキキャリパーカスタム

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最近ではブレーキキャリパーでさえファッションとして意識する人が増えてきています。キャリパーをカスタムするには3つの方法があると考えられています。・キャリパー塗装・キャリパーカバー・社外キャリパー付け替えです。
キャリパー塗装は自分の好きな色に塗装するというものです。キャリパー塗装と塗料については後で述べていきます。
次にキャリパーカバーですが、これは既存のブレーキキャリパーに被せるだけなので簡単と言いたいところですが、取り付ける際にはブレーキキャリパーの掃除や取り付けるときはしっかりと固定しないと外れる危険があるのでそのへんは注意してください。
最後に社外キャリパーの取り付けですが、メーカーによってブレーキの質が変わってきます。高いものだと本当に良く止まります。なのでブレーキキャリパーを交換したらまずそのブレーキに慣れましょう。

塗装と塗料について

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ブレーキキャリパーを塗装するというのが近年流行となっています。ブレーキキャリパーを交換するよりも安く済むので人気なのでしょうね。カーショップに依頼すると次のような工程になります。1.キャリパー分解2.キャリパー塗装3.耐熱ロゴステッカー貼り付け4.クリアー塗装5.ブレーキ組付け6.キャリパー組付け7.タイヤ脱着という流れになります。
まず車からホイールを外します。そして、ブレーキフルードが飛散しないよう先に抜いておきます。それからブレーキキャリパーを取り外します。ホイールの汚れは落としておきます。そしてキャリパーについた鉄粉やダストの汚れを洗浄した後、足つけを行います。シールなどはマスキングをして保護。耐熱塗装でしっかり塗り込みます。
次にこの過程は自由なのですが、ステッカーを貼り付けする方はここで行います。やり方は塗装が終わってから、しっかり乾燥させます。そしてロゴを貼り付けます。ロゴを貼ったら、キャリパーとの一体感と保護のためにクリアーを塗装します。クリアーを何度も上塗りすることで輝きが増します。
乾いたら、ブレーキパットをキャリパーに組付けていきます。ブレーキに鳴きがある車は、なき止めグリスやなき止めシートで対策します。次にブレーキキャリパーをブレーキローターに組付けます。ブレーキボルトは緩み止めを塗っておきます。ブレーキフルードは、4輪のエアーを抜き全て抜き替えます。最後にタイヤを取り付けてエアーチェックをします。

ブレーキキャリパーの洗浄・清掃

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ブレーキキャリパーを洗浄する際は一緒にパッドも洗浄した方が良いです。洗浄するメリットはブレーキディスクやドラムパッド、キャリパーなどに付着したアスベスト粉や金属粉、グリスなどの油汚れは編摩耗や擦れ音、フィーリングの悪化につながるからです。
まず前輪を上げ、ウマをかませます。タイヤを外し(インパクトレンチは便利です。)、下側のスライドピンを固定しているボルトを外します。このとき、ボルトが外しやすいようブレーキアッシーの向きを力ずくで変えると作業が楽です。そしてシリンダーアッシーを跳ね上げるとパッドが開放状態になるので上のV字型スプリングを外してバッドを横に移動させて外します。
シリンダーブーツに切れはなく、めくってもオイル漏れもありませんでした。ブレーキシューダストブーツにも切れはありませんでした。上のスライドピンを固定しているボルトを外してホースのよれに注意しながらシリンダーアッシーを外し清掃します。この際台所用洗剤を薄め、水で洗いながしてタオルで拭き上げます。
そしてスライドピンは新しい物に交換するのをおすすめします。次にシリンダマウンティングを外して(インパクトレンチは便利です。)ダストブーツをたがねで外し、11.3ミリのドリルで中をさらいました。新しいダストブーツは21ミリのソケットをかぶせて打ち込みました。ソケットにゴムがかまないようソケットの中に入れ込むようにして打ち込むとすんなりいきます。
念の為にディスクもチェックしましょう。最後にディスクを戻し、一応ナットで固定してからマウンティングを固定(117Nm)し、パッドを戻し、ブレーキシリンダを2本のボルトでスライドピンに固定(34Nm、レンチで回り止めが必要でした。)し、ホイールを取り付ければ(103Nm)完成です。ちなみにスライドピン、ダストブーツは2,000円程で購入できます。

固着した場合のオーバーホール

まずキャリパー固着とはどのようなことかと言うと、ブレーキペダルを踏むとピストンが押し出され、ブレーキパッドがローターを押してブレーキが効きます。このとき、ピストンについているゴムが捩(よじ)れるのですが、ブレーキペダルを放すと、捩れたゴムが元に戻ろうとして、ピストンを元の位置に戻します。
しかし、固着してしまうとゴムが捩れたまま元に戻らず、ピストンが出っ放しで常にブレーキパッドが押し当てられている状態を言います。固着が起こる原因は汚れの付着によるものです。この場合はオーバホールをしなければなりません。オーバホールをする際はディーラーなどからオーバホールキットを購入します。このキットの中身はピストン4個で2種類(大小)ピストンシール、ピストンブーツ、エアーブリーダのキャップとグリスが大体入っています。
オーバホールの手順はタイヤを外してフルードを抜いたらまずフレアナットをゆるめ配管を外します。そしてキャリパーはこのボルト2本で取り付けられていますので外します。キャリパーを外したら掃除をします。次にフルードの入り口からエアーを吹き込んでピストンを押し出せればいいのですが、だいたいの人はコンプレッサーを持っていないのでピストンブーツの溝を使ってこじり出します。なかなかピストンが出てこない場合はピストンも交換したほうが良いかもしれません。その次にキャリパーにあるピストンシールをマイナスドライバーで剥がしていきます。この時丁寧に剥がしていきましょう。そしたらピストンシールを新しいものに貼り替えましょう。ピストンブーツをピストンに取り付けしたらグリスを塗ってキャリパーに挿入します。この時まっすぐに入れないと上手く入っていきません。これでオーバホールは完了です。
元に戻し終わったら、フルードを入れて漏れ確認をします。数秒間ブレーキペダルを踏んで確認します
OKであればエアー抜きを必要以上にやります。どこかで漏れると圧が上がらないためABS、サイドロック、VDC OFF、スリップ表示が点灯します。

交換費用はいくらくらい?

先程も述べましたが、固着状態となると、さまざまな症状が出ます。サイドブレーキの利きが悪い、片利きする、ぐらいだと積極的に修理しようと思わないかもしれませんが、放置するうち、走行中にブレーキがかかったままの状態となる場合があります。ひどい場合は、ブレーキローターが真っ赤になってパッドから煙りが出ていることもあります。真っ直ぐ走っていたにもかかわらず、突然リアの片側のブレーキが利いてスピン状態に陥ったという危険な話も聞きます。もしカーショップやディーラーで交換する場合費用としましては交換キットも合わせて30,000円〜になってしまいます。もちろん自分でオーバホールをするならキット代だけで済みますが整備士でもない限り普段からオーバホールをやっている事はないので不安ですよね。なので整備士の方に任せるのが良いでしょう。

おすすめのブレーキキャリパー

数多くのキャリパーのメーカーから、人気のメーカーやおすすめなキャリパーをいくつか抜粋してご紹介していきます。各社でデザインや特徴が違いますので、是非参考にしていただければと思います。

APP

こちらのメーカーは、ブレーキホースの開発を続けてきたという、ブルーのキャリパーでおなじみのメーカーです。
レースシーンにおいても人気のAPPのキャリパーですが、市販車のチューンナップのアイテムとしてもおすすめで、様々なキャリパーがラインナップされています。このキャリパーのおすすめの点は、チタンコーティングをキャリパーの表面に施しており、一般的なキャリパーに比べても耐熱性、耐磨耗性に優れております。過酷なレースでの使用にも耐えられる作りとなっていますので、走行会などの場面ではもちろんのこと、ストリートでも満足の制動力を発揮してくれること間違いなしです。

APレーシング

本国イギリスを始め、世界各国のチューニングカーの走りを支えてきたAPレーシングのメーカーです。キャリパー部分に大きく描かれたロゴが、おしゃれなこちらのメーカーは、二輪車から四輪車まで様々なキャリパーを揃えており、そのパーツはレース界の最高峰であるF-1と同じくイギリスの自社工場で生産しているという抜かりないこだわりもおすすめの一つです。
一般的な大衆車にも対応しており、レーシングキャリパーとしても、十分に耐えられるという強度を持ち合わせていますので、普段の街乗りでの使用に関しては、十分過ぎるほどの満足感を得られるおすすめのキャリパーとなっております。

GANZ

Source: http://www.boldworld.co.jp/ganz.html

GANZ

次にご紹介する人気のメーカーは、汎用のエアサスをはじめ日本のチューナーとしては名高い、ボルドワールドの独自のブレーキ部門のブランドであるガンツのメーカーです。こちらのメーカーは、ゴールドの本体にガンツのロゴが、一際目を惹くデザイン性が人気のメーカーなんです。また普通車だけではなく、軽自動車用やコンパクトカーにも対応したキャリパーがあり、ぬかりない4ポッドと6ポッドのピストンが特徴的なメーカーです。
おすすめとしては全キットにダストシールを使用し完全オーバーホール対応となっていることに加え、人気の穴あきのドリルドスロットローターや、スリットローターのいずれかを選択することで、摩擦熱による、ローターの加熱を抑えており、長時間の発進、停止にも耐えられる設計となっております。

TOM'S

世界のトヨタのチューナーとして様々なパーツを提供している、言わずと知れたトムスのメーカーです。イギリスの名門APレーシング社との、コラボレーションにて製作されたキャリパーで、どちらも日本とイギリスの有名どころとあって、大事な車の制動を追及しています。重量級の車にも対応できるということがウリで、トヨタを代表するオフローダーのランドクルーザーのキャリパーもリリースしていますので、スピードと重量からのブレーキングにも耐えられる才色兼備というところで人気を博しているメーカーとなっております。
上記のキャリパーは、フロント、リアともにビッグロータータイプで強力な制動で車と運転車を守りディスクブレーキ特有の鳴きや、ブレーキパッドのダストにも考慮されています。デザイン的にもシルバー地の本体に黒の社名のロゴがおしゃれで、カスタムにはもってこいなデザインです。他の車種ではトヨタのGTカーや人気の大型セダンであるレクサス、ファミリーカーであるエスティマまで細かく対応し大変おすすめなキャリパーとなっています。

brembo

gram

続いての紹介する人気のメーカーはもう説明不要かもしれませんが、フェラーリやポルシェなどの高級車のブレーキを長きに渡って支え続けてきたイタリアの名門のブレンボのメーカーです。本国や北欧では大型トラックなどにも採用されているほど、信頼の高さが伺えるメーカーでまさに王道ブランドといったところですね。日本製の車の場合は、ほとんどが住友電気のライセンス製品ですがいずれにしても安心しておすすめできるキャリパーです。
BREMBO製の8ピストンキャリパー+ドリルブレーキローターフロントセットはアメ車特有の重量のある車の制動にも耐える8ピストンとドリルドローターで、力強い制動と放熱性が人気を集めているキャリパーなんです。これによってブレーキの性能が上がり、驚くほどブレーキが効き止まります。またブレンボの特長である赤いキャリパーが、見る人の目を惹くデザインとなっていますので、カスタムには必須アイテムの一つではないでしょうか。こちらのキャリパーはアメリカからの輸入となり納期には時間がかかりますので、カスタムの際にはご注意くださいね。

KRZ

続いてはアメリカのレースであるNASCARや、INDY500などの本格的なレーシングカーの足元を支えさらには自社でサスペンションなどのパーツも開発する、KRZのウィルウッドのメーカーのご紹介です。上記のようなレーシングカーに採用される人気ぶりですが、本国アメリカ発祥であるローライダーにも人気の13インチのワイヤーホイール用キャリパーもありさすが車大国のキャリパーという感じですね。
こちらのキャリパーは、大口径のドリルローターと6ポッドのピストンで車をしっかりと制動し、車検にも対応していますので安心して御使用になれます。こちらはホイールの形状にもよりますがホイールサイズはキャリパーとの干渉の恐れがありますので、19インチ以上のサイズの使用をおすすめします。

Project μ

Source: http://www.project-mu.co.jp/ja/product-info/forged_sports_caliper_4pistons_x_4pads

Project μ

続いてのご紹介する人気のメーカーは、独特のライトブルーのカラーで有名なProjectμのメーカーになります。こちらのキャリパーのメーカーはレースシーンはもちろんのこと、街乗り用からドリフト用など多くの用途別にラインナップされているのがオススメの点になります。さらに日本車用だけでなく、輸出用のパーツも数多く取り揃えており、海外でも有名な日本製キャリパーのメーカーになります。ブレーキ関連だけではなくエンジン周りのパーツも扱いますので、もはや車のパーツメーカーと言ってもいいでしょう。
プロジェクトミュー(Project μ)フォージドスポーツ 4Pistons×4Pads SIDE-Bはボルトオンでの装着が可能となっていますので、比較的簡単に取り付けできるポイントもおすすめなんです。中でもおすすめしたいのが、一つのキャリパーでフットブレーキと、サイドブレーキを制御するキャリパーでノーマルのままサイドブレーキを使用できますので、サーキットにもドリフトフリークにも是非お使いいただきたい、おすすめのキャリパーとなっています。

SARD

Source: https://www.sard.co.jp/parts/products/footwork/ex_brake/

SARD

続いてのご紹介する人気のメーカーは、トヨタ系のアフターパーツメーカーとして、吸気系から排気系、コンピューターなどの走りをはじめ、次に必要な要素である制動系のチューニングも手がけるSARDのメーカーです。車の随所のパーツを手がけるメーカーということもあり数々のレースや、スーパーGT選手権への参戦上位入賞という実績が、SARDブランドの信頼の高さを物語っていますね。
ちなみにSUPERGTは日本が誇るモーターレースですよね。車が好きな方なら1度は見たことがあるかと思います。
SARD モノブロックキャリパーキット(alcon社製)はイギリスの名門ブレーキメーカーである、ALCON社とSARDの共同開発の、モノブロック大径ブレーキキットです。大径の2ピースローターを併用することで、制動力と放熱性を兼ねそろえた作りとなっておりレースで培った技術と知識を盛り込まれているため、おすすめのキャリパーになります。他にも各車種のラインナップがありますので是非ご自分のお車に合うSARDのキャリパーを探してみてくださいね。

ENDLESS

レーシングカーやチューニングショップのステッカーでおなじみなエンドレスのメーカーです。こちらのブランドはブレーキ関連だけではなくオイルやケミカル用品、サスペンションにまで幅を広げたチューニングブランドになります。ホイールの隙間から覗く青のキャリパーとエンドレスのロゴが、特長的なメーカーとしても人気を集めております。
モノブロックキャリパーとなっており、サーキットや耐久レースなどの過酷な状況下でも、十分に耐えうるキャリパーなんです。また性能だけでなくとてもおしゃれキャリパーともなっておりますので、少しマイナーなメーカーで隠れたおしゃれをたのしみたい方には特におすすめです。

COLT SPEED

Source: http://www.colt-speed.com/product/item_39_162_163.html

COLT SPEED

最後にご紹介する人気のメーカーは、パリダカールラリーなどで人気があるコルトスピードのメーカーです。このメーカーは走る、曲がる、止まるの車にとって必要不可欠な要素を重視しており、乗る人にストレスを与えない走りを提供してくれます。先にも挙げましたが、有名なパリダカ等の国際レースにも参戦しているこのメーカーの技術と、三菱製の車の良さを相乗効果でさらに生かしてくれる人気のメーカーでもあります。
COLT SPEED ブレーキ・キャリパーキット フロント/リア(1台分)はアルミダイキャストキャリパーを採用しており、放熱性にも大変優れていることから、大変おすすめなんです。フロントに6ポット、リア4ポットを採用することでブレーキの働きが飛躍的アップし、なおかつバランスの良いブレーキングが実現できます。付属品として、ステンレスメッシュホースも同梱されており、おしゃれをなシルバー地に赤のロゴのキャリパーとの組み合わせをホイールの隙間から覗かせるのも、カスタムの手段の一つとしても大変おすすめです。

おわりに

いかがでしたでしょうか。普段ならあまり目が行かないかもれませんが、見ている人は見ているキャリパーについてお話していきました。これから車をカスタムしていく方、すでにカスタムしている方でキャリパーには手をつけていない方、キャリパーをカスタムしてみてはいかがでしょうか。人間の服装で「おしゃれは足下から」と言いますが車も同じことが言えるかもしれませんね。キャリパーに手をつけているのを見たらおしゃれに感じますよね♪ 色を塗るのも良し、キャリパーカバーをつけるのも良し、キャリパーを交換するのも良いです! キャリパーをカスタムして他の人と差をつけちゃいましょう!

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