バイク用語辞典 |
 
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ブレーキ
走っている車両を停止させるための制動装置のこと。当然、コレがないとバイクをコントロールすることはできない。バイクではおもに「ディスク式」と「ドラム式」の2種類が使われており、「ディスク」はホイールと一緒に回っている丸い板を“挟む”ことで止まる。また「ドラム」はホイールのハブ部分を内側からシューで“押しつける”ことにより制動している。
【関連用語】ディスクブレーキ ドラムブレーキ ブレーキシュー/ブレーキパッド
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ブレーキ
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2010/02/23 21:55 UTC 版)
(制動装置 から転送)
ブレーキ (Brake) は、運動、移動する物体の減速、あるいは停止を行う装置である。これらの動作を制動と呼ぶため、制動装置ともいわれる。
自転車、自動車、オートバイ、鉄道車両、航空機、エレベーター、競技用のソリ（ボブスレー等）といった乗り物にはおおむね搭載されている。また、高速な稼動部を有したり、精密な停止制御が必要な機械類などでも、ブレーキを持つものがある。原義から転じて、変化を抑制する意味の単語としても用いられる（「景気にブレーキがかかる」など）。
目次 |
機構
摩擦により運動エネルギーを熱エネルギーに変換する事で移動速度を減じる機械的ブレーキ、電気的な力を利用したもの、流体の運動抵抗を利用したものなどがある。航空機や一部競技車両、リニアモーターカーや最新型の新幹線などには空気抵抗を利用して減速するドラッグシュートやスポイラーといった空力ブレーキも存在する。
車輪を有する乗り物では、機械的ブレーキとしてディスクブレーキやドラムブレーキを使用する例が多い。これらは車軸または車輪内に回転盤または円筒型ドラムをとりつけ、これらに摩擦抵抗を与えることで制動作用を得るものである。ドラムブレーキは制動力が強く軽く安価に作れるのに対し、ディスクブレーキは制動力が安定しているといった長所がある。詳しくはそれぞれの項目を参照のこと。
自動車
自動車用ブレーキの場合、ブレーキペダルを足で操作する事から、フットブレーキとも呼ばれる。自動車では駐車時に車両を保持する為の駐車ブレーキもあるが、これは走行時に使われるブレーキとは機構、目的共に異なる。一般に手を使って操作する事からハンドブレーキ、またはブレーキレバーの位置からサイドブレーキと呼ばれていたが、足で踏むタイプやスイッチ操作などで自動的にロックするタイプも開発され、総じてパーキングブレーキと呼ばれている。
制動機構としては、スポーツカーや高級車はディスクブレーキを、大型車はドラムブレーキを、大衆車や軽自動車では前輪にディスクブレーキ、後輪にドラムブレーキを使用することが多い。スポーツカーや高級車に多く搭載されることから、ディスクブレーキの方がドラムブレーキよりも制動力が強いと思われがちであるが、実際は逆で制動力自体は原理的にドラムブレーキの方が強い。これらの車にディスクブレーキが採用される理由は、高い放熱性による耐フェード性能や安定したブレーキコントロール、浸水に対する強さといったメリットにある。
また直接的な機構ではないものの、エンジンブレーキやディーゼル自動車（特に大型車）の排気ブレーキ、リターダ、およびハイブリッドカーの回生ブレーキもブレーキとして認識される。
オートバイ(二輪車)
オートバイのブレーキは前輪と後輪を別々に操作するものが一般的だが、大型ツアラーや小型スクーターを中心に、機械的又は電子的に制御された前後連動ブレーキを採用した車種もある。 前後別のブレーキの場合、前輪ブレーキは右手で、後輪ブレーキは右足か左手で操作する。
制動機構としては、主にスポーツ車や大型車種を中心に前後輪にフローティングされたドリルドディスクが、小型車・実用車の後輪又は前後輪にドラムブレーキが使用されるのが一般的だが、ブレーキの種類が外観に与える影響が大きい（ドラムブレーキは旧式、廉価版、低性能とみられやすい）ため、例外も多く存在する。オートバイはディスクローターが露出し、冷却が大きな問題とならなため、ごく一部を除いてディスクブレーキにベンチレーテッドディスクは用いられない。
駐車ブレーキは、一部車種を除いて装備していない。
鉄道
詳細は「鉄道のブレーキ」を参照
鉄道車両では通常自動空気ブレーキあるいはその基本原理を応用する非常ブレーキ装置が搭載される。電動機を動力源とする電車や電気機関車、ハイブリッド方式の気動車などでは回路の切り替えにより電動機を発電機として制動力を得る発電ブレーキ（発生電力を車載の抵抗で消費）や回生ブレーキ（発生電力を架線やバッテリーなどに戻して再利用）が採用されるのが一般的となっている。
航空機
航空機の場合、当然のことながら車輪とレールや道路との摩擦により走る鉄道や車とは違うため、飛行中の減速にはスロットルの調整のほか、機動力が重視される戦闘機などではエンジン出力を落とすことなく減速する必要があるため、空力ブレーキ（エアロブレーキ）を用いることが多い。空気抵抗は速度の二乗に比例するため、高速で飛行する航空機には非常に都合のいいブレーキである。逆に、誘導路を走っている時など低速時は空力ブレーキでは非常に効率が悪いため、ディスクブレーキによりタイヤと地面との摩擦により減速する。
また、戦闘機が短い滑走路に着陸する時や、スペースシャトルが着陸する時に使う減速用パラシュート（ドラッグシュート）も空力ブレーキの1つである。
ロケット
ロケットは地面との摩擦や空気抵抗のない宇宙空間を飛行するため、航空機のような空力ブレーキも使えない（ただし、地上数百km程度の地球低軌道では大気が少なからず存在するため、空気抵抗は数ヶ月や数年など長期間の飛行では無視できない）。そのため多くのロケットは小型の逆噴射エンジンを装備し、軌道半径を縮める場合に使用している。
大気圏に再突入する際は高度が落ちると共に空気抵抗も大きくなり、着陸時には主にパラシュートを用いる。大気がない、または希薄な天体ではパラシュート等が使えないため、着陸するまで一貫して逆噴射エンジンで減速する。
自転車
ブレーキ (自転車)を参照。
歴史
鉄道
客車や貨車が馬車の技術を援用して出発したという歴史的経緯から、当初は機械的ブレーキをテコの原理で人が直接操作する手ブレーキが用いられた。また蒸気機関車では自車で得られる蒸気を利用する蒸気ブレーキが使用され、連結運転時には各車両にブレーキマンと呼ばれる操作要員を配置してブレーキを操作していた。しかし編成の長大化に伴い緊急時の操作遅延や指令伝達、ブレーキ力の不足といった問題が表面化し、運転台から総括指令可能な貫通ブレーキの開発が進められるようになった。
当時は蒸気機関車が動力車であったこともあり、最も簡便にブレーキの動力源を確保可能な真空ブレーキが1860年代にイギリスで実用化される。続いて1868年にはアメリカのジョージ・ウェスティングハウスによって圧縮空気を使用する直通ブレーキが発明された。しかし、これらは連結器破損等による列車分離事故やブレーキホース・ブレーキ管の断裂などによって空気が漏洩すると編成全体のブレーキ力が低下、または完全に得られなくなり安全性に深刻な問題があった。
この問題は1872年にジョージ・ウェスティングハウスが自動空気ブレーキを発明したことで解決が見られた。これは編成全体に引き通された1本のブレーキ管に圧縮空気を供給し、その減圧操作で各車両へブレーキ動作を指令する画期的なシステムである。ブレーキホースが断裂すれば空気の漏洩によって自動的にブレーキが動作するため、長大編成運行時の保安性が飛躍的に向上した。なお、この種の貫通ブレーキシステムとしては、ワイヤとリール、重錘を使用するへバーライン・ブレーキなども開発されたが、連結・分離作業の困難さもあって少数派に留まっている。
その後は真空ブレーキに長く固執したイギリスなどを例外として自動空気ブレーキが事実上の標準としての地位を確立し、弁装置の改良や電磁同期弁の付加による電磁自動空気ブレーキ化などで性能を向上させた。一方で、応答性の良さや構造の単純さ故に直通ブレーキも改良が続けられた。
直通ブレーキに関しては1920年代後半のアメリカで発電ブレーキとの同期を容易化した電磁直通ブレーキが、1967年には日本で発電・回生ブレーキ動作と一体化した電気指令式ブレーキがそれぞれ開発されている。いずれも日本で爆発的に普及したが、世界的には在来車との互換性の問題もあって自動空気ブレーキ（電磁自動空気ブレーキを含む）のシェアが圧倒的である。電磁直通ブレーキや電気指令式ブレーキ、あるいは純電気ブレーキを装備する車両であっても、非常時のフェイルセーフを目的に自動空気ブレーキ相当の機構を備えるのが一般的となっている。
自動車
初期の自動車用ブレーキは馬車からの流用が多く、棒を車輪に擦り付けるなど原始的な機構が多かったが、走行性能の向上に伴って確実な制動方法が求められるようになる。そのためブレーキペダルの動きを四輪のドラムブレーキにロッドで伝える機構が採用されたが、四輪への力の伝達具合が不均等で、急制動時の安定性に難があった。次いでロッドに代わりブレーキフルードを利用した油圧が使用されるようになり、実用的な制動力が得られるようになる。
液圧動作の車両ブレーキ装置に関しては、1895年に馬車用としてルードルフ・マイヤーが特許を取得しているが、その技術を自動車に取り入れたのはアメリカ人のマルコム・ロッキードである。デューセンバーグが1921年から前輪に油圧動作ブレーキを採用し、クライスラーとアウディが1924年から四輪油圧ブレーキを採用した。その後は自動車・バイクとも、ブレーキフルードと言う油を介してピストンを動かす油圧ブレーキが一般的となっている。
大径ブレーキローターなどの高性能なブレーキシステムを持つ車両を指して、俗にブレーキ性能が高いと称される事があるが、自動車やオートバイの場合には単純にブレーキローターやブレーキキャリパーのみを高性能化しても、タイヤの性能が不足している場合にはブレーキングの際にタイヤがロックして却って制動距離が伸びてしまったり、サスペンションの性能が不足している場合にはフルボトムを起こして俗に「ガックンブレーキ」と呼ばれる不安定な挙動を示してしまう場合もある為、ブレーキ性能全体を向上させる事は決して容易な事ではない。
その為、各メーカーは高速度からのブレーキングでも安定した制動力を発揮させる為に、ブレーキの構成部品のみならず、アンチロック・ブレーキ・システム等の制動制御システムの開発や、装着するタイヤのサイズやショックアブソーバーやスプリングなどのレートも細かく調整して開発を行う事で、ブレーキ性能向上を図っている。
技術
- アンチロック・ブレーキ・システム (ABS)
- 空気ブレーキ
- リターダ・ダイナミックブレーキ
- 圧縮開放ブレーキ（パワータード）
- 空力ブレーキ
- 補助ブレーキ
- ブレーキ・バイ・ワイヤ
関連項目
Category:ブレーキも参照。
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