こんにちは、オートバイのカッコ良さを追求するモトロックマンです。
今回はレース用キャリパーについて。
機能的な話ではなくエンジニアの立場からマニアックな話を2つほど。
なぜチタン製ピストンを使う？
bremboの市販キャリパーのピストンはアルミ製です。対してレース用キャリパーはチタン製のピストンです。
アルミの比重は 2.7
チタンの比重は 4.5
同じ体積のときチタンよりアルミのほうが軽いのにあえて高価で重いチタンを選ぶのはなぜでしょう？
【答え】チタンの熱伝導率が低いから
「熱伝導率が低い」とは、熱の伝わり方が遅い。
つまり、温まりにくく、冷めにくい ➡ チタン
「熱伝導率が高い」とは、熱の伝わり方が早い。
つまり、温まりやすく、冷めやすい ➡ アルミ
なぜ熱伝導率が低いとピストンに有効？
ブレーキの制動力はディスクとパッドの摩擦力によって生まれます。
従って、熱量を必要とします。
Moto GPで使われるカーボンディスクの場合、金属ディスクよりもさらに熱がないと効きません。
対して、ブレーキ操作を伝達するフルードは熱を嫌います。
つまり、ディスクとパッドで発生した熱をフルードに伝えないために熱伝導率の低いチタンをピストンに使うわけです。
各材料の熱伝導率
チタン合金 → 7.5 W/m℃
純チタン → 17 W/m℃
ステンレス → 17 W/m℃
鉄 → 62 W/m℃
アルミ → 120 W/m℃
銅 → 381 W/m℃
チタン合金の7.5に対し、アルミは120。実に16倍も熱伝導率が違います。
実際にピストンとして使用されている材料はチタン合金、ステンレス、鉄、アルミがあります。
ステンレスは熱伝導率的には良い数値ですが、重い というデメリットがあります。
オマケ：ピストンの流用
同じメーカーで同じピストンサイズなのに材質が異なるといった場合があります。この場合、ピストンの互換性があります。ピストンシールの品番が同じなら交換は可能です。
※ただし交換は自己責任でお願いします。
ただ、ハッキリ言います。
「全く違いは体感できません！」
アルミとスチールで比較テストしたことがあります。”熱伝導率と重量の違いによる変化” をテストしましたが、全くわかりませんでした。
まぁ、ボクが鈍感なのかもしれませんが・・・(-_-;)
レーシングキャリパーが幅広の理由
レース用キャリパーは市販のストリート用に比べ厚みがあります。特に、Moto GPで使われているキャリパーはワイドです。
レース用なら少しでも軽くしたいところ、なぜ「大きい (分厚い) キャリパー」なのでしょうか？ 答えは2つあります。
【答え1】 ディスクが厚い
上の写真を見てわかる通り、レース用のディスクは厚みがあります。特にMoto GPで使われるカーボンディスクは分厚い！
純正や市販のスチールディスクは厚みが 4.5~5.5mm です。対して、SBKのレース用はなんと 6.5~7.0mm もあります。
さらにMoto GPになると・・・
スミマセン、具体的な数値忘れました (-_-;)
ちなみにF1のディスクは衝撃の 32ｍｍ !!
ディスクが厚くなる分、キャリパーも厚くなるわけです。
【答え2】 シリンダー加工の都合
レース用のキャリパーはモノブロック構造なんです。つまり1ピースの一体物ということです。
ストリートキャリパーの場合、2ピースで分割タイプなのでシリンダー加工は容易です。材料に対して上から刃物で加工するだけです。
対してモノブロックの場合、キャリパーの隙間から刃物を入れて加工します。そのため、ある程度の隙間が必要になるわけです。
余談ですが、
モノブロックでもMOSキャリパーのような場合は簡単。片側を貫通させてシリンダー加工をし、後からフタをします。
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はい、とりあえず今回はここまで。
最後まで見ていただきありがとうございます
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