自転車道場
ママチャリの整備 / 226
skogenさん
ブレーキシューには回転方向に数10kgfの力が働きます。アルミプレートとかドロップボルトの代わりにシートポストを台座とした場合、シートポストの固定箇所を中心として後ろ方向に捻じ曲げる方向の力となります。（テコ比2、ブレーキシューの摩擦係数が0.5のブレーキで、レバーを10kgfで握った場合、左右で合計20kgf）。
シートポストは上下方向の耐荷重は大きいですが、後ろ方向の力に対してはシートチューブの上端付近に力が集中します。
例えば、良くあるシートポストに付ける片持ち梁（ビーム）型のリアキャリアの耐荷重が7kg、全長が40cmぐらいです。テコの原理で考えると10cmのステムになると耐荷重は3～4倍になり21～28kgfは耐えることができる計算になります。概算では大丈夫そうですが、ブレーキなのでもう少し確実な設計が欲しいところ。
ブレーキ台座がないシートステーに取り付けるアルミプレート付きブレーキは、競輪ピスト用のものがダイアコンペでセットで売られていますし、街道練習用で使われている実績も高いので大丈夫でしょう。
https://www.diacompe.co.jp/parts#a01
こちらはピスト用となってますから、本格的にブレーキだけで止まる設計かどうか不明ではあります。構造的にはシートステーブリッジのブレーキ台座より強度は高くなるはずなので、大丈夫でしょう。
ブレーキ台座の変形方向について説明が不足していました。
＞ シートポストは上下方向の耐荷重は大きいですが、後ろ方向の力に対してはシートチューブの上端付近に力が集中します。
ブレーキの取付台座が力の集中で変形するとブレーキシューとリムの位置関係が変わります。
一方で、シートステー、チェーンステーにブレーキをマウントする場合、ステーは半径方向に伸びる棒なので、フレームの変形に対してブレーキシューはホイールの円周（リム）から大きくずれません。フロントのフォークにマウントされたブレーキも同じ。
フレームの変形はヘッドチューブの傾き角が変わるようなしなりと、BBの上下動が主です。BBが上下に動くと、シートチューブも上下に動きますから、その上端部分のシートポストが動き、リムとの位置関係（距離）が変わると思います。
距離が変わる、つまりブレーキシューがリムに対してどれぐらい動くのか、それが許容範囲かどうか実験が必要ですね。
きちんと考察してませんが、シートステーダイレクトマウントタイプのリアブレーキは設計が難しいんじゃ無いかと思います。
シングルスピードの自転車はコグの歯数を変えたり、チェーンが伸びたりした時にリアホイールの取り付け位置が変わります。その時、リムの位置も変わるので、その都度、ブレーキシューの取り付け位置を調整しないといけませんよね。あれと同じような事が、ブレーキ制動時やBBやサドルへの荷重が変わった時に起こるとすると、面倒そうではあります。
と、いろいろ書きましたが、発明大好きなので、クオリア44さんの結果のレポートを期待しています。^^;