【自転車ブレーキの種類】はじめに
みなさんも一度は乗ったことがある人が多いのではないでしょうか。自転車は人の生活には欠かせないようなものになっていますよね。そんな自転車は実は色々なブレーキの種類があるのです。ここからはそんな自転車の多種多様なブレーキの種類や違いについてご紹介します。
ブレーキレバーについて
自転車のハンドルの後ろについているレバーの特性はご存知でしょうか？自転車は右と左のレバーには違いがあります。
ママチャリやクロスバイク、ロードバイクに共通している特徴なのですが、ほとんどの自転車はそのブレーキのレバーは右側のレバーは前輪(フロント)を制動するもの、左側のブレーキは後輪(リア)を制動するというふうになっています。
右のレバーと左のレバーではブレーキの制動力などに特徴があります。自転車では走行時右のレバー、つまり前輪(フロント)ブレーキの方が制動力が強くなっています。
自転車では走行時に前側に重心が言っていることが多いので前輪(フロント)を中心にブレーキをかけることが重要です。しかし、右のレバーを強く握りすぎると前方に重心が傾きすぎて転倒してしまう恐れがあるためです。
逆に左のレバーを強く握りすぎると後輪(リア)に制動力がかかりすぎるのでスリップしてしまう恐れがあります。ブレーキをする際は右レバーと左レバーの違いをよく理解し、バランスよく均等にかけることで安全にブレーキをかけることができるのです。
大きく分けてブレーキは二種類
上記でも述べたように自転車のブレーキにはママチャリやクロスバイク・ロードバイクによってブレーキに種類や違いがあり、その種類ごとに特徴や特性があります。これを理解して自分の購入したい自転車のブレーキを選ぶと良いでしょう。
また、それぞれのブレーキには互換性もあるものもありますので、自分に合ったブレーキにカスタムすることも可能です。その際はしっかりとサイクリングショップで確認してもらったり交換してもらったりと安全に走行できるように調整することが大事です。
【自転車ブレーキの種類】リムブレーキ
ブレーキを大きく分けた際の基本的2種類の片方の種類がこの「リムブレーキ」です。
このブレーキは自転車が開発された当初から存在する最古の形で、左右のブレーキシューで、車輪を押さえ込むような形をしています。
ブレーキシューはタイヤの回転を制御するような仕組みになっており、長期間の使用で、ブレーキシューのゴムの素材がすり減るということが特徴としてあげられます。
【自転車ブレーキの種類】ハブブレーキ
2種類のブレーキのもう片方がこちらのハブブレーキです。こちらはブレーキが作動する部分が車輪の軸に直結しているブレーキのことであり、「ハブ」とは車軸という意味からハブブレーキという名前をしています。
ブレーキの力が作用する場所がタイヤの回転する円に近いためリムブレーキに比べ制動力が落ちますが、雨や風などの環境に強いというメリットもあります。
自転車のブレーキ種類１：バンドブレーキ
これは先ほどのようにリムを両側からシューで押し付けてブレーキをかける方式ではなく、円状の筒のの外周にシート状の摩擦材をこすらせてブレーキをかける仕組みになっています。
キャリパー式とは違いブレーキバンドのみの交換や調節などは行うことができないため、ブレーキの摩擦材が摩耗した場合はブレーキユニット全体を交換しないといけないというデメリットがあります。
これはよくママチャリの後輪(リア)についているブレーキの方式で、上記でも紹介したように円盤型のものを摩擦材で外側から押さえつけてブレーキを利かします。
そのため、水がブレーキ内に入ったり摩擦材が錆びるとすぐにママチャリ特有のブレーキ音がするようになってしまいます。しかし安価なため今でも一番後輪(リア)ブレーキとして使用されています。
自転車のブレーキ種類２：ドラムブレーキ
このブレーキも今述べてきたように円盤状のドラム型をしており、回転するドラムの内側にブレーキシューを内側から押し付けるようにすることでブレーキをかける仕組みになっています。
この種類の違いはブレーキの余分な熱をより放出でき、速い速度のタイヤの回転を止めるのにはちょうどが良いということです。しかしその分、ブレーキ自体が大型で高重量にもなりやすいので自転車にはあまり使われていません。
使用されている自転車は複数人で乗る2人乗りや3人乗り自転車など、大型なものになってきます。
自転車のブレーキ種類３：Vブレーキ
このブレーキはクロスバイクで多いですが、種類問わず多くの自転車に用いられる有名なブレーキの種類で、ワイヤー式のリムブレーキの中では一番強い制動力を持ちます。
このブレーキは日本のシマノ社という自転車や釣り具などの専門企業が1990年代にクロスバイクのためのブレーキとして製品化して商標を取った時から日本で広く普及しています。
Vブレーキの名前の由来は名前の通りブレーキのアームがVの字のように見えることからこのなまえになっています。
こちらの前輪(フロント)ブレーキはのちに紹介するカンチレバーの改良版で、この前輪(フロント)ブレーキはブレーキアームを横から水平方向にワイヤーで引っ張るということでリムから伸びるブレーキアームを長くすることができます。
これにより、支点とブレーキシューとの距離が伸びてこの原理でより強い制動力を得ることができます。
現在ではクロスバイクの前輪(フロント)などに使用されていることが多いです。
自転車のブレーキ種類４：ディスクブレーキ
こちらのディスクブレーキはタイヤ自体にシューでブレーキをかけるのではなく、前後の車軸本体に付いているディスクを左右からシューで挟み込み回転数を落とす仕組みになっています。
こちらの方が回転しているタイヤの中心部分に近く制動力が強いため、より、ブレーキ力が伝わりやすい構造になっています。
また、他のブレーキと比べ雨の日でもブレーキ力が落ちにくいことや、タイヤのリムの汚れや、歪みに関係なく強い制動力が保たれるので、クロスバイクやマウンテンバイクなどに用いられています。
自転車のブレーキ種類５：キャリパーブレーキ
こちらのブレーキはロードバイクやシティバイクに使用されていることが多いブレーキの種類であり、基本構造としては左右に独立しているブレーキシューのついたアーチ型のものがついており、それが軸を交差する形で固定されているブレーキです。
ブレーキの力自体は付いているワイヤーにより伝えられ、ブレーキがかかるとアーム同士の間隔が狭まり引き締められる形でブレーキがかかります。この中でもさらに細かく分けると以下のようなものがあります。
キャリパーブレーキを細かく分けると？：シングルピポット
これはキャリパーブレーキの基本形であり、ブレーキ自体の支点はシングル型ということで1つしかありません。視点が一つに対して左右のブレーキを利かすのでバランスが取りにくく、片方のブレーキだけ効くようになってしまう不良が起こりやすいデメリットがあります。
ロードバイクなどは走行速度は速いため左右のバランスは大事です。ロードバイクを購入の際はそのような安全の面にも注意しましょう。
キャリパーブレーキを細かく分けると？：デュアルピポット
これは、別名「ダブルピポット」とも言い、先ほどのシングルピポットの改良型で支点が2つになったことでバランスが取りやすくなっています。
制動力やバランスが良いのに対し、その分重量が重くなっているので、ロードバイクなどに使用すると安全面は向上しますが、車体を軽くしたい人にとってはロードバイクの重量が上がってしまうということにも注意しておきましょう。
自転車のブレーキ種類６：サイドプルブレーキ
こちらは上記でも紹介したシングルピポットと同じブレーキの方式で、ママチャリなどのシティサイクルの前輪(フロント)によくついています。これは前輪(フロント)の側面にワイヤーを通しそれにより、力を伝えブレーキをかけるようになっています。
ママチャリはどんなブレーキが使われてるの？
自転車といえばよく耳にする「ママチャリ」。ママチャリは日本の中で最も使用されている自転車で荷台やカゴがついており、誰でも利用しやすいように作られています。このママチャリでは一番典型的ブレーキのバンドブレーキやママチャリは重量が重いので大型ブレーキであるドラム型などが使用されます。
クロスバイクはどんなブレーキが使われてるの？
クロスバイクはママチャリとロードバイクの中間的存在で、初心者も乗れるようなスポーティーなタイプの自転車です。クロスバイクはママチャリよりも軽く重心が前かがみになっており、よりスピードが出るような自転車です。
クロスバイクでは軽く制動力もあるVブレーキやブレーキの制動力がタイヤ中心に近いディスクブレーキなどが使用されます。
ロードバイクはどんなブレーキが使われてるの？
このロードバイクは自転車の種類の中では最も高価でスピードが出るタイプです。ハンドルが前側に曲がっていて乗る時の姿勢もかなり前傾姿勢です。
ロードバイクは一番スピードが出るスポーティーな種類で、ブレーキも一番制動力があるものを使用することが望ましいです。ロードバイクにはワイヤーにより制動力が伝えられるアーチ型のキャリパーブレーキが使用されていることが多いです。
他にもこんなブレーキが！
【ブレーキの種類】ロッド式リムブレーキ
この形はジョン・ケンプ・スターレーという現代の自転車の原点を作った人が開発した安全型自転車というものから使われている最古のブレーキの種類です。
こちらは現在のようにワイヤーなどを使っている当ことはなく、金属のロッドがシューに取り付けられています。ブレーキを作動させるとテコの原理により、ロッド部分がリムにシューを押し付け、タイヤ回転を押させるようになっています。
【ブレーキの種類】カンチレバーブレーキ
このブレーキの特徴としては泥詰まりなどが起きにくい仕様になっています。このメリットしてはキャリパーブレーキに比べ太いタイヤでも使用が可能だということが挙げられます。
デメリットも多くあり、ブレーキ力があまり長持ちしないので、使用していると調整を頻繁に行わないと制動力が落ちます。また、ワイヤーの露出部分も錆びやすくなっていますので、しっかりとした手入れが必要で調整も素人には少し難しいので徹底した管理ができる人には大変オススメです。
この前輪(フロント)ブレーキはブレーキシューとブレーキ本体であるリムの間が広くなっているタイプの自転車で、タイヤが太い自転車や前輪(フロント)に泥よけを装着したい場合などに装着していることが多いです。
これは両サイドのブレーキシューを垂直上方向にワイヤーで引っ張る方式となっています。しかしこの前輪(フロント)ブレーキの方式はなかなか複雑な仕組みになっており、調整や整備も高頻度での調整が必要なため、今ではあまり使用されていないことが多いです。
【ブレーキの種類】油圧リムブレーキ
このブレーキは上記のワイヤータイプとは違い、油圧を用いていてその油圧ピストンによりブレーキシューをリムに押し当て、タイヤの回転数を制御する方法のブレーキです。
大変強くブレーキをかけることができますが、その反面メンテナンスを頻繁に行わないといけないという欠点もあります。現在では一般の自転車には使用されてはいませんが、競技用のバイクトライアルなどでは使用されているようです。
【ブレーキの種類】サーボブレーキ
このサーボブレーキは簡単にいうと上記に記述しているハンドブレーキを改善改良したものであり、後輪に取り付けられているブレーキの種類です。
このブレーキは車輪を両側からシューで抑えるけるものとは違いハンドブレーキのように円盤の外側から摩擦材で押さえつけるのでもない、円盤状の内側からシューで押さえつける内拡式のブレーキです。
ハンドブレーキの改良型ではあるが、ハンドブレーキの方が安価のため現在のママチャリなどにもハンドブレーキが使用されていることが多く、このサーボブレーキは減少傾向にあります。
これも上記で紹介したものです。こちらは後輪(リア)の回転する円盤状の内側から摩擦材を押し付けて制動力を働かすタイプのブレーキです。
後輪(リア)ブレーキの交換の際バンドブレーキからサーボブレーキへの交換は互換性がありますので後輪(リア)の嫌な音が気になる際はこちらのブレーキに変えたほうが音はしないでしょう。
【ブレーキの種類】ローラーブレーキ
このブレーキは、ブレーキをかけると名前の通り円盤状の中身お中央にあるローラーが押し上げられそれがブレーキシューをさらに押し上げシューが制動力を働かせるという仕組みになっています。
上記のハンドブレーキやローラーブレーキに比べ仕組みが少し複雑なのでお値段は高価ですが、その分雨にも強く「キーキー」という音もあまりしません。
後輪(リア)の中では一番高性能と言われているのがこのローラーブレーキです。こちらはブレーキの本体に「高温注意」と書いてあることがよくあり後輪(リア)ブレーキをかけすぎると高温になることもあります。
ですので、スピードの出る変速ギア付きの自転車や電動アシスト自転車など重量があり速度の出る自転車に装着されていることが多いです。
この後輪(リア)ブレーキは構造上ブレーキのあの「キーキー」という音がほとんどしないため音を気にする人にはオススメの後輪(リア)ブレーキです。
【ブレーキの種類】メタルリンクブレーキ
般自転車に使用される有名なブレーキの１つで、価格はサーボブレーキと同じくらいです。このブレーキは大手自転車部品メーカーのヨシガイが開発したブレーキで、円盤の外側から金属板を押し付けブレーキをかける仕組みになっています。
原理はハンドブレーキに似ていて、その性能や特徴はローラーブレーキに似ています。
【ブレーキの種類】コータスブレーキ
コータスブレーキは今まで紹介してきた他のブレーキのようにタイヤの回転数をシューを押し付けることで、ブレーキをきかすものとは違い、ペダルを逆回転させることにより作動するブレーキに種類です。
レバーやワイヤーがいらないのでハンドルまわりがスッキリするし部品が少なくて良いですが、その一方ブレーキをかける際のコントロールが難しく、スポーツ系の走行には向いていません。
日本ではあまり使われていませんが、アメリカやオランダなどでは後輪ブレーキに使用されていることが多く、ビーチクルーザーに使用されていたり、手でペダルを漕ぐタイプのハンドサイクルに使用されていたりします。
自転車のブレーキパッドについて
また、先ほどからブレーキを紹介してきましたが、リムブレーキのブレーキシューは使っていると磨耗し、交換が必要になってくるときがあります。
特にクロスバイクやロードバイクなど走行速度が速いものはブレーキをかける際にとてもブレーキシューを摩耗しています。交換する際はどういうことに気をつけたら良いのでしょうか。
【ブレーキパッド交換】交換時期と準備するもの
ブレーキシューのパッド部分をよく見るとゴムの部分に溝があるのを発見できると思います。これは交換の時期のめどにも使用される溝で、この溝が1mmほどになるまでパッドが磨耗した際は交換をした方が良いでしょう。
その際に準備をした方が良い道具としては
・六角レンチ
・新しいパッド
・小さいプラスドライバー
・軍手
を準備しましょう。
【ブレーキパッド交換】手順
自転車のブレーキパッドの交換はしっかり手順を踏んで行えば素人でも行うことができます。その際にブレーキのチェーンなどには脂が塗ってあることも多く手が汚れないようにするために準備した軍手を使用することをオススメします。
また、使用する新しいブレーキパッドはメーカーなどがはっきり記載してある純正なものを使用する方が安心できます。
【ブレーキパッド交換】ブレーキを外す・緩める
Vブレーキやカンチブレーキ、キャリパーブレーキなどには大体のものにはブレーキのワイヤーを緩めたり、外したりするような機能が付いています。ブレーキワイヤーを緩めるフックやレバーがついていることもあるのでその外し方は比較的簡単にわかると思います。
【ブレーキパッド交換】古いパッドをはずす
ブレーキのワイヤー部分を緩めたら次に、古いブレーキパッドを外しましょう。外す際はそのブレーキパッドの部分の大きさにあった六角レンチを使用してホイールとは逆方面、外側についているネジを緩めましょう。
すると簡単にパッド部分が取り外せますのでそのまま古いパッドを取り外しましょう。
【ブレーキパッド交換】新しいパッドを取り付ける
古いパッドを取り外した後には新しいブレーキパッドを装着しましょう。新しいブレーキパッドを見てみると内容物にパッド以外にもいくつか部品が入っていると思います。
まず最初にブレーキパッドが付いていた場所に長い凹パーツ、その次に凸パーツを凹凸がうまく組み合わせるようにして装着します。その後ブレーキパッド本体をつけて、さらにその外側に凸パーつ、凹パーツ、ワッシャー、ネジの順ではめ込みます。
【ブレーキパッド交換】ブレーキを固定する
そのあと、最後にブレーキパッドを固定します。今の状態ではパッドがグラグラの状態なので、まずはホイールのブレーキがかかる場所にブレーキパッドを押し当てます。
その際、パッドがうまく金属部分にパッドがくるように調整しましょう。最後に手順の1で行ったのと逆にブレーキのワイヤーなどを元どおりに止め直すと完成です。
【自転車ブレーキの種類】まとめ
このように自転車のブレーキには多種多様の種類があり、前輪(フロント)や後輪(リア)によってブレーキの茶道の仕方にも違いがあります。自分がママチャリやクロスバイク、ロードバイクなどどんな種類のバイクに乗るのかによりしっかりと確認してブレーキを選びましょう。
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ここでは自転車のブレーキについてその種類や自転車別に使用されているブレーキ、その違い、ブレーキパッドの交換の方法などを詳しくご紹介してきました。
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