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前回はブレーキパッドの摩耗について話をしたが、もう少し掘り下げて話をする前に、ブレーキキャリパーとの関係を詳しく掘り下げていきたい。これを理解せずには話が進まないからだ。
６ポットについてのコメントを何人かの方からいただいたが、理論的にはこの６ポットはウエーブローターとの相性は４ポットよりはいいとは言えないと思っている。
６ポットは一概に４ポットより優れているとは言えないところがあり、純製部品としては特にメーカーも採用を見送る傾向にある。以前６ポットを純製で採用していた機種も、現在はほとんど４ポットに戻しているのが現状だ。
理由はいろいろとあるが、純製部品として考えた場合、コスト、重量、そしてメンテナンスの問題が出てきてしまうのがこの６ポットキャリパーなのである。かといって、それらを犠牲にしてまでも得られる制動力が４ポットより格段に上とはいえず、純製部品に採用されない理由となっている。４輪の耐久レースなどではポピュラーなようではあるが。8ポットもあるらしい。すごいよなあ。
とくにメンテナンスの点で大変なことが多く、常に６つのピストンが正常に作動しないと簡単に偏摩耗を起こす原因になるのだが、そのためかなり頻繁な整備が必要となる。しばらく清掃していなかった6ポットキャリパーを開けてみると、ピストンの半分ぐらい固着してたりするのだが、それではなんのための6ポットかわからなくなる。この辺はプロの整備士であるMulsanneさんが詳しそうなので、コメントお待ちしております（笑）
さて、それではもう少し６ポットキャリパーに関連して、面圧や摩耗に関して掘り下げて言及してみたい。
あまり知られてはいないことなのだが、たとえば、４ポットでもパッド面全体ににかかる負荷は異なるということなのだ。
当たり前だが走行中はローターが回転している。これにブレーキを掛けるとピストンが押し出され、ローター面にパッドが押し付けられるのだが、ここで理解しなければならないことがあるのだ。ローターが回転しているため、ピストンで押し出されて当たっているパッド面にかかっている負荷がパッド面全域で同じでないということなのである。
ローターがキャリパーに入ってくる側のピストンをイン側、そしてローターが出て行く側にあるピストンをアウト側と言ったりするのだが、ピストンの数が多くなればなるほど、ローター回転方向に対してイン側・アウト側付近の負荷が変わり、パッド面の摩擦にも差異が出やすくなり、パッドの偏摩耗を誘発する原因にもなるのだ。これを防ぐために「異径ポット」なるものがあるのであるが、６ポットで異型ピストンが多いのはこのため。
もう一つ6ポットで理解しなければならないことがある。パスカルの原理である。理科でやったよね（＾＾） キャリパーのピストンを押し出す力は、マスターシリンダーのピストンにかかかった力よりも、ピストンの面積比倍（径の２乗比倍）だけ大きくなるのだが、ピストンを押し出す距離は面積比分の１となるのである。車のジャッキなんかはパスカルの原理を利用しているのだが、何度もジャッキのレバーを上下させなければならないのはこのため。
つまり、ブレーキシステムで面積を大きくして効力を増そうとしても、ブレーキレバーから伝わってくるフィーリングはスポンジーになってしまうということ。そのため、面積比の設定がブレーキ操作のフィーリングを決定するに当たり重要な要素となっているのだ。理論的には確かに面積比が大きければ強力な効力を得られるのではあるが、レバータッチがスポンジーになってしまうので、面積の適正化がキモとなってくる。6ポットにしてローター周方向に細長くして有効径を上げることは一見してメリットになるように見えるのだが、デメリットにもなりえる要素と相反しているということなのだ。とくにレバー操作という繊細な操作によって感覚的な情報を制動行為から必要とされるオートバイにあってはその影響は大きい。
これを理解するのが、ウエーブ形状のローターを使用するに当たり重要なポイント。
このウエーブローターについては以前の記事でも触れているが、その形状のため面圧が一定でないことはすでに指摘しているのだが、一定の面圧を確保出来ないローターにパッドの偏摩耗を誘発しやすい６ポットを使用すればどうなるかは容易に想像できると思う。また、パッド面積が大きくなることによるローターへの負荷が高まることも予想される。
ここまで書けば理解していただいたかと思うが、オートバイのそのブレーキ構造と、使用に伴うパッドの摩耗というのが非常にウエーブローターを使用する上で関与してくるのだ。摩耗が進むとジャダーが大きくなる傾向もこれが理由だと私は推測している。
ちょっと長くなってきたので次回はパッドそのものについての分析を記事をアップしますね。今回の記事に関して、プロの整備士の方や、工学系を専攻した方でpitts_driverよりうまく説明できる方のコメント大歓迎です（＾＾）
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2019
モトＧＰなどワークスでも６ポッドは使われていませんもんね。
（ローソンのＹＺＲに付いていたのは２０年も前）
金額や整備性が問題なのではないようにも思えます。
航空機では対向２４ポッドってのを航空ショーで見かけた
ことがありますよ。
ディスクの１周ぐるり全部キャリパーという漢の設計。
放熱は？
航空機の制動は着陸時の１回限りなので、放熱なんか
しないでディスクのヒートマスだけで乗り切るつもり
なのでしょう、厚み50mmぅらいあるカーボンDISKでした。
2009/12/20(日) 午後 10:02 [ misasagiya ]
摩擦に関して若干補足を。
ローターとパッドを理想的な剛体と見た場合の理論です。
前回のコメントにも少し書いたのですが、
動摩擦力F（この場合ブレーキ単体の制動力）は
動摩擦係数μ'と垂直効力Nを用いて
F=μ'N
と表せます。垂直効力というとわかりにくいですが、ピストンがパッドを押す力と考えてもらって（厳密にはちょっと違うが）特に問題ありません。
ここでポイントとなるのはμ'は一般的に対象となる2物質間で決められるものであり、接触面積によらないと言うことです。
2009/12/20(日) 午後 11:57 [ taku ]
摩擦係数だけに着目すると
そんなはず無いと思われるかも知れませんが、
単純に入力する力を変えずに接触面積を2倍にすると、単位面積当たりの摩擦力が半分になると考えれば納得してもらえると思います。
つまり、何を言いたいかというと、2ポットだろうが6ポットだろうが
入力する力が同じなら制動力は変わりません。
ただし、この理論にはいくつか問題が有り、
�〕�想的な剛体という物質が存在しないこと。
��6ポットに入力するレベルの力を2ポットに入力した場合
パットの耐久力が持たない。
�６肪爾砲�れいな平面ではこの理論はそもそも成り立たない。
などまぁ考えればいくらでも出てきますがこれくらいで。
2009/12/21(月) 午前 0:06 [ taku ]
まず�，砲弔い討蓮�2輪車程度の負荷であればそれほど問題にはならならず��については工学ミラーの表面とかそれくらいのレベルの話しなのでまた別，
問題は�△任后�
今までは制動力を上げるために、強度、耐久力を稼ぐために小さなピストンを大量に並べるしか無かった。
これを逆にとらえると、パットの耐久力、系の大きいピストン（6ポットと同等）を使用した場合のキャリパーの耐久力（油圧に対する剛性、回転モーメントに対するねじれ剛性など）が持つのであれば、
小型化したほうが理にかなっている。
この問題がラジアルマウントキャリパーや耐久性、μ'の大きなパットの開発などでクリアされたため、最近の大型バイクで6ポット→4ポットへの移行が進んだ理由だと思われます。
2009/12/21(月) 午前 0:17 [ taku ]
６ポッドと言ったらちょっと黙ってられないですね〜
何を隠そう市販車初の６ポッド装着車は我がＣＢなんですからねぇ
昔はキャリパー盗まれた嫌な思い出もあります。
６ポッドは98年頃の流行りものですがワークスチームはテスト的に一瞬使ってた程度でホンダで言えばＷＳＢに参戦していたカストロールホンダのアーロン・スライトが数戦使ってたくらい、来期には持ち越され無かったな〜
理屈道理に行けばディスクのより外径に作用する事が出来より強い制動力が得られるはずなんだけどね
実際は４ポッドとの性能差も対してなく逆に重さのデメリットが大きかったのかホンダでは市販車でも数年で消えて行ったキャリパーです。
2009/12/21(月) 午後 1:07
お待たせ！（笑）
ご指名いただきました。
キャリパーとパッド、ブレーキについては市場の誤解と思い込みなんかもあり、メンテナンスの問題だけではなく、説明が難解なので、コメントはまとまるまでもうしばらくお待ちください（＾＾；
2009/12/22(火) 午前 1:29
こんばんは、ウェーブ談義に花が咲いていますね！
面圧というのに焦点が絞られていますが、断続的に接触していると考えていただければ、ジャダーについて非常にわかりやすく理解できると思います。(ウェーブローターの真実でコメントさせていただきました。)
職業柄、バイクに対する深い知識と感覚には、毎度関心させられるばかりです。またちょくちょく遊びに来させてもらいます。
2009/12/22(火) 午後 7:47 [ ZXR ]
すみません、タイヤに関して一点質問があるのですが・・・
新品のタイヤ（一皮むけたもの）と購入後、１ヶ月経って、スリップラインまで、あと１ミリのタイヤ・・・
グリップ力に違いはありますか？
また、スリップラインに達したタイヤのグリップ力は新品時から
換算して何パーセント位ダウンしてますか？
スリップラインに達したタイヤはコンパウンドゼロと考えてよろしいのでしょうか？
突然の不躾な質問、申し訳ございません。
よろしくお願いします。
2009/12/26(土) 午前 0:19 [ - ]
ドラムブレーキでは比較的メジャーですが、ディスクブレーキにおいても、“セルフサーボ”効果があります。
“セルフサーボ”とは、ローターの回転によって、キャリパーが押し出した以上にパッドの面圧が上がり、制動力がより効くようになる“倍力”現象です。
＞ローター回転方向に対してイン側・アウト側付近の負荷が変わり
と言うのがこの現象で、対向キャリパーであろうと、片持ち（フローティング）キャリパーであろうと同じ現象が起きています。速度やピストン面圧で刻一刻と変化しています。
この現象によって、効きのフィーリング（の一部）や鳴き、磨耗などの状態が変わります。
なので、これを上手くコントロールするために、キャリパー側に色々な工夫がしてあります。
2009/12/28(月) 午前 3:24
対向４ポッドではOKでも６ポッドだと調子悪い。と言うのは、整備不良でピストンが動かなくなるのは問題外として（そういう状態が起こるのはポッド数に関わらず、ストリートorレースオンリーどちらユースの設計か？や、使用状況に起因する割合が多いような気がします）
ディスクブレーキとしての傾向として、大きく変わらないはずです。
しかし、実際６ポッドの方が現象が出易い。と言うことは、一般的に、６ポッドはパッドの横幅（ローター回転方向）の寸法が４ポッドに比べ長いため、セルフサーボの症状が顕著に大きく出るのではないでしょうか。また、歴史が浅く（使用実績時間が短く）面圧を適正にするためのバランス（工夫）がまだ見出せていない可能性も考えられます。
６ポッド化でピストン面積が増え、スポンジーなタッチになるというのは、マスターシリンダーの径も変更して、適正な比率の組み合わせにしてやれば解決、というか、むしろ、それをぜず、マスターが小さいままだと、面圧が上がるので一見効くようになりますが、当然使いにくいブレーキ。キャリパーピストンサイズに応じたマスターにしなければ、豚に真珠です。
2009/12/28(月) 午前 3:25
そんなめんどくさい（？）事まで考えてセットししなければならない６ポッドをなぜ使うのか？（４輪のハイパフォーマンスカー、チューニングカーでは採用の例は少なくないはずです）それは、有効制動半径（ローター中心からパッド摩擦面中心までの距離、半径）を大きくしたいからです。
ブレーキの効きに（大雑把言うと）パッドの面積は関係有りません。
簡単に言うと、摩擦係数×面圧×有効半径がブレーキの効きを決めています。
摩擦係数はパッドとローターの材質、面圧はパッド面積とピストン径（含むマスター径）有効半径はローター径。です。
摩擦係数はカタログなどでも良く知られる（語られる）内容で一般的ですね。
面圧は当然、パスカルの原理で、マスター径に対し、キャリパーのピストン径×数で決まります。
なので、ピストンが大きな＝大きなキャリパーにすれば面圧が稼げます。
2009/12/28(月) 午前 3:26
しかし、大きなキャリパーをセットする場合、特にインホイールブレーキの４輪の場合、ホイールのサイズによって、限界があります。
キャリパーを大きくしたために、ローター径を小さくしなければホイールが付かない！なんて本末転倒な事も・・・・（笑）
出来るだけ大きなローター、同じローター径でも、制動半径が大きく取れるセットアップをしたい。となるとどうするか？
パッドの取り付け位置を出来るだけローター外周側、ローター放射方向の寸法が小さい（パッド長方形をより横長長方形に）パッドにすれば、ローター径が同じでも、制動半径が大きくなります。
すると、大きなピストンでは、限界があり、小さなピストンを使う必要が出てきます。しかし、小さくしたのでは面圧が上がらない。なので、４つを６つに、６つを８つにとピストン数を増やし、マルチポッドキャリパーの必要が出てくるのです。
2009/12/28(月) 午前 3:28
２輪のローターは外に出ているので、４輪に比べ、ローター径に制限が有りません。なので、マルチ化しなくても、ローター径拡大が容易です。
ただし、単純にローター径を大きくするだけでは回転マスが増えるデメリットもあるので、そのバランスも重要です。
（究極はBUELLのフロント・笑）
パッドの面圧の観点からいうと、パッドの面積が小さい方が効きには有利なのですが、面積を小さくする＝質量が小さい＝熱容量が低い なので、温度変化が大きくなりすぎ安定しない、すぐフェードする と言う状態になるため、これまた、適正な寸法が必要です。
マルチポッド化で長方形を縦方向を小さくしたら、横方向を長くしないといけません（笑）
すると、最初の“セルフサーボ”の影響が・・・・・・（＾＾；
４輪用のマルチポッドキャリパーの中には、ポッドごとパッドを別体で使う（６ポッドだったら６枚）ものがあります。おそらくこれはセルフサーボの影響を小さくし、より適正な面圧コントロールするための工夫です。
2009/12/28(月) 午前 3:28
ブレーキローターに関しては、材質、形状で摩擦係数、径、幅で熱容量が決まります。
例えばドリルドローターは、プレーンなローターに対し、熱容量が低い（軽いし）ので、温度が上がりやすく下がり易いため、温度変化が大きく、証拠にその疲労で割れやすかったりします。
2009/12/28(月) 午前 3:29
また、部分部分で冷却している状態なので、ローターの温度が均一にならず、熱膨張が部分部分で違います。
すると、回転に対し、厚み違いの板を順（厚−薄−厚−薄）にパッドが挟む事になり、すると当然面圧の差が生じ、ブレーキの効きが、効く−効かない−効く−効かない と交互に起こります。
効いている間はエネルギーを吸収し、効いていないときは、それほど吸収しません。と言うことは、厚いところはどんどん熱くなり、薄いところはそれほど温度が上がらない。
すると温度の不均一は更に進みより症状を大きくし、やがて回転方向の振動＝ジャダーとなります。
スリットローターも同じ理由で傾向は同じです。
（＊高温時、ジャダ発生まで行かなくても、冷えてから常温で計測すると温度が高かった部分は（面圧高い）ので磨耗が進んでます。おもしろいほど凸凹（笑））
また、温度によって摩擦係数も変化するので、面圧と摩擦係数の変化が相乗的に効いてしまい同じローターでもパッドによってジャダの発生の有無、症状の大小が生じます。
2009/12/28(月) 午前 3:34
通常、正しく設計されたドリルド／スリットローターであれば、その温度分布も計算されており、極端にジャダが出るような設計にはなっていないはずです。（厚みの変化がパッド面積内で繰り返され、パッドとしては常に面圧一定）
また、ローターだけでなく、車輌重量、常用速度域、使うパッドの温度域（例えば、厚み変化が顕著に出るような膨張温度まで上がらないパッド）も加味して設定してあるはずです。
2009/12/28(月) 午前 3:34
そこで、形状が不均一で大きな穴が開いたブレーキローターを考えてみると、熱膨張、温度不均一での厚みの変化は勿論、外径膨張の不均一、最悪の場合、円盤そのものが波打っている可能性も考えられます。
それによりセルフサーボの影響がキャリパーの想定以上に！？
すると面圧がどうなってるかなど、考えただけでも？？？（笑）
また、大きく穴が開いていて、軽量化、ハンドリングには
メリットがあるのだと思いますが、熱容量側からすれば非常に厳しい。
軽量車輌で、車速があまり高くない、パッドの耐温度が高くない＝ブレーキ温度があまり高くない使用状況であればメリットは生きてきますが、重量車でハイスピードとなると・・・・・・
ワンラップスペシャルと割り切って使うと生きてくるのかもしれません（笑）
長々ウンチク語りましたが、私、ブレーキの設計者ではないので、見解に間違いもあるかもしれませんが（笑）
４輪で多少かじった実体験、経験値からの逆説の持論です（＾＾；
釈迦に説法みたいな失礼な気もしますが。。
2009/12/28(月) 午前 3:36
＞Mulsanneさん
なるほど6ポットには径を広げる目的があったのですね。
やはり餅は餅屋ですね。勉強になりました。
以下個人的見解（教科書で勉強した物理屋の意見＆質問）ですが、キャリパー（特に2輪の）に関してはローターと違いさほど熱容量に関してシビアに考える必要はないかと思います。
なぜなら（特にフロント）常に風が当たる上、構造的＆技術的
ヒートシンク＆放熱フィンなどで容易に対策できるからです。
これをふまえて、仮に径の小さい2ポットの（6ポット相当）ピストンで面圧不足を補うためマスター側もピストン径を小さく、放熱対策でヒートシンク＆放熱フィンを装着すれば理想的なキャリパーができると思うのですがどうでしょうか？
2009/12/28(月) 午後 2:55 [ taku ]
over_rev_zxrです。ブログをはじめた関係上ニックネームを変えました。
Mulasanneさん、すごい博識ですね。自分の場合、職業柄しっておりますが、実体験、経験値でそこまで理解されているとは、驚きです。
コメントはホットジャダーですね。4輪の場合はベンチディスクであることから起こりやすい部分もあります。
ブレーキディスクの設計は、熱影響(摩耗、変形など)と鳴きに尽きます。
takuさんへ よこスレすいません。熱の観点では非常によいキャリパーでしょう。孔を明け水を入れておくだけでもフェード対策にもってこいです。しかしながら、レバーより入力された液圧に対し、何処が変形し、歪むのか?が重要になります。集中的に圧がかかることにより不要な変形を生むでしょうから、ポット数を増やすことは応力分散にもつながるんですよ。
長文失礼しました。
2009/12/28(月) 午後 3:34 [ enjoy mc_life ]
＞taku さん
＞仮に径の小さい2ポットの（6ポット相当）ピストンで面圧不足を補うためマスター側もピストン径を小さく、放熱対策でヒートシンク＆放熱フィンを装着すれば理想的なキャリパーができると思うのですがどうでしょうか？
液圧も適正な値（構成部品の機械的に）があるので、マスター、キャリパーとも、やはりある程度のピストン径が必要なのかと（笑）
＞enjoy mc_life さん
これで概ね合ってますか？（＾＾；
（文章化にあたり、他の考えるべき要素は排除して簡素化（長文だけど。。）してますが。）
私は４輪のブレーキしか試していないので、２輪のローター、パッド温度がどのくらいになっているのか、症状に対しての機械的変化度合いの見当が付かないので、考えるべき内容、起こる現象に対しての原因が４輪とは違ってくるのかもしれませんね（＾＾；
2009/12/28(月) 午後 9:49