車のブレーキパッドについて

質問

まず、どうやってブレーキがかかるかですが・・・

「ブレーキディスク」と呼ばれるタイヤと一緒に回る円盤状のディスクを「ブレーキパッド」で挟み込む形でブレーキをかける仕組み。

なるほど！動画でも見たので、仕組みはよく分かりました。

で、ここから質問です。
ブレーキパッドを触ったこともないし、どんな素材でできてるのかも分かりません。でも、動画で見る限り、鉄を鉄で挟んでるように見えました。
もしそうなら、最初は摩擦もよく効くでしょうけど、何回も使ってると、接触面がツルツルしてきて摩擦の効果がなくなってしまうのではないかと思ってしまいます。
ブレーキパッドは使えば使うほど薄くなりますが、なぜ薄くなっても摩擦効果がなくならないのでしょうか？

回答No.9

evian32 · ベストアンサー

ディスクローターは鋳鉄で出来ています。
鋼鉄（はがね）ではなく鋳物なので柔らかい鉄ですね。
それをバッドで挟み込むのですが、パッドの構成は摩材と樹脂を練り込んで焼結した物です。
摩材とは、字の如く摩擦を発生させる素材で主に、カーボンやセラミック、スチールの粉末が使われています。
そのままでは耐久性や効き味（と言えば分りやすいかな？）を最適化するために樹脂と混ぜて潤滑油の役目をさせています。（摩擦熱により樹脂が溶けて潤滑効果が得られます）

という事で、パッドとローターそれぞれを削りあいながらブレーキが効いている訳です。
（国産車は比較的硬いディスクを使うので減りが少ないのですが、その分効きが悪く、逆に欧州車は効きを重視し、柔らかいディスクを使うのでローターもパッドと同じく消耗品として考えられています）

＞ブレーキパッドは使えば使うほど薄くなりますが、なぜ薄くなっても摩擦効果がなくならないのでしょうか？
パッドは上記のように練り物を固めたものなので使用限界領域を超えるまでは性能を維持します。

回答No.10

noname#252929

＞ブレーキパッドは使えば使うほど薄くなりますが、なぜ薄くなっても摩擦効果がなくならないのでしょうか？

かんたんに説明するなら、砂消しゴムのような物です。

表面が削れても、まだ砂状の消しゴムが出てくるでしょう？

まぁ、もっと固いですけどね。

表面だけに摩擦材が付いている訳では無く、摩擦材が厚く固められているから減っても摩擦材が出てくると言う話です。

回答No.8

kan3

PADは基本、鉄ではありません。
新しい面がいつも出るので、制動力は減衰しにくい。

1部のレース用系で、メタル系PAD（金属を若干含む）があります。
（良く制動しますが、ローターへの攻撃性が高い（ルーターが減るのが早い）があります）

PADは減ると熱容量が減り、かつブレーキ・フールドへの熱も伝え易くなり、フェードし易くなります。

回答No.7

mimazoku_2

これが参考になるのでは？

ブレーキ構造（ディスクブレーキ）
http://www.akebono-brake.com/product_technology/product/automotive/disk/index.html

摩擦材（ディスクパッド）
http://www.akebono-brake.com/product_technology/product/automotive/friction_material/index.html

注意があります、摩擦材が無くなれば、台座（金属）とローターが直接接触しますので、異音や異常振動が伝わります。
また、ローターを含む接触面は異常な温度になり、制動力を失います。

回答No.6

大明神（@bathbadya）

表面がつるつるの鉄をこすり合わせると、表面が癒着してしまいます。
（ブレーキがロックする）
ので、ブレーキパッドには樹脂成分が入ってます。癒着しそうに温度が上がると樹脂成分が焼けてガスが発生することで癒着を防ぎます。

摩擦効果（摩擦係数と一般には言います）は、おもに材質と押し付け力で決まります。
厚みは、基本的に関係ありません。

回答No.5

masa731

簡単に言えば
デゥスクローターは鋼鉄の一枚板で、ブレーキパットが鉄の粉を固めた素材なので、ブレーキパットが過熱して鉄が溶けるような感じでパットを削らせながら制動させてるって感じです。
ローターは回転してるので一定に冷却されてますので、パットよりは摩耗は少ないです。
制動力は、［パットに掛かる圧力（押す力）と熱量（摩擦熱）]＝制動力
みたいな関係が成り立つと思われます。

「ブレーキパッドは使えば使うほど薄くなりますが、なぜ薄くなっても摩擦効果がなくならないのでしょうか？」
これは消しゴムがなぜ小さくなっても消せるのかと考えてもらえれば解りやすいと思います。

ブレーキパット残量が残り2mm程になると同じ力で制動させた場合ブレーキの利きは悪く生ってますよ。

回答No.4

fxq11011

まず、摩擦は表面で起きます、したがって厚さは関係ありません。
＞接触面がツルツル
滑る意味のツルツルではなく、なめらかになる意味のツルツルですね、デコボコがなくなれば、その分抵抗がなくなり滑りやすくなりますが、それはデコボコによる抵抗で本来の材質どうしの摩擦ではありません。
電車のブレーキは鉄の車輪を鉄のパッドで挟みます（パッドの鉄のほうが、かなりやわらかい）。
以前はアスベストを樹脂で固めたようなもの、使用につれて、適当に摩耗（表面が削れる）し、堅くてツルツルにならないようになっています（表面デコボコの抵抗による摩擦を維持）。
堅くてツルツルになると、ブレーキ鳴きの原因んにもなります。

回答No.3

nitto3

挟む方にブレーキパットが貼ってあるのです。
これをデイスクというからデイスクブレーキというのです。
デイスクは砥石みたいなものです、
カーボランダムをフェノール樹脂で固めたものです。

回答No.2

japaneseman5963

なくならないように、日夜研究を重ねている、ということです。
短時間に使い続ければ「フェード」という現象で表面が焼け焦げるため効きがわるくなるし
《対策としては焦げにくい、金国を混ぜるとかやってるようです。）
つかっても、つるつるしないように適度に減って新しい面がるようにしてます。
鉄を鉄ではさむのは以前の列車用のブレーキ。鋼鉄の車輪に鋳鉄のブレーキパッドを押し付けてます。

回答No.1

noname#211894

自転車のフロントブレーキと同じように思えば良いですよ。

鉄のホルダーに、ゴムのような摩擦材が貼り付いています。
鉄で鉄を挟んでいるわけではありません。

＞なぜ薄くなっても摩擦効果がなくならないのでしょうか？
消しゴムが最後まで消しゴムとして働くことと同じです。