(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成を採りながら、引摺トルクの効果的な抑制を図った二重巻バンドブレーキ装置を提供する。【解決手段】中間バンド１１の内周面には比較的厚肉の第１摩擦材１７とアプライブラケット２５の端部側に配置された比較的薄肉の第２摩擦材１８（アプライ側の端部から９０゜の範囲）とが貼着され、外側バンド１５の内周面には摩擦材１９が貼着されている。中間バンド１１の第２摩擦材１８は、外側バンド１５の摩擦材１９と一体に形成され、摩擦材１９と同一の厚みを有している。第１摩擦材１７と第２摩擦材１８との間に軸方向に延びる油溝３１が形成される一方、第１摩擦材１７には油溝３１に開口を有すると共に周方向に延設された矩形の動圧溝３３が形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に摩擦面が形成された環状の中間バンドと、
この中間バンドの自由端にそれぞれの自由端が対向した状態で連結されると共に、それぞれの内周側に摩擦面が形成された環状の一対の外側バンドと、
前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか一方の作用端側に固着され、本体ケーシング側に係止されるアンカブラケットと、
前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか他方の作用端側に固着され、当該中間バンドおよび当該外側バンドが縮径する方向の力をアクチュエータにより受けるアプライブラケットとを構成要素とし、
前記中間バンドが、第１の摩擦材と、前記アプライブラケットの端部側に配置されて当該第１の摩擦材に較べて薄く形成された第２の摩擦材とを有し、
当該第１の摩擦材と当該第２の摩擦材との間に軸方向に延びる油溝を備えた二重巻ブレーキバンドを有し、
当該二重巻ブレーキバンドに内嵌した回転体の制動に供される二重巻バンドブレーキ装置であって、
前記第１の摩擦材が、前記油溝に開口を有すると共に周方向に延設された動圧溝を備えたことを特徴とする二重巻バンドブレーキ装置。
【請求項２】
前記動圧溝が前記アンカブラケット側に向けて延設されたことを特徴とする、請求項１記載の二重巻バンドブレーキ装置。
【請求項３】
前記動圧溝の深さが前記第１の摩擦材の厚みと等しいことを特徴とする、請求項１または２記載の二重巻バンドブレーキ装置。
【請求項４】
前記油溝および動圧溝は、前記二重巻ブレーキバンドが前記回転体の外周に配置された状態で、当該二重巻ブレーキバンドの内周面が当該回転体の外周面に接するかもしくは最も接近する部位の近傍に設けられたことを特徴とする、請求項１〜３記載の二重巻バンドブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用自動変速機等に用いられる二重巻バンドブレーキ装置に係り、引摺トルクの抑制等を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の自動変速機や一般産業機械では、変速要素や回転要素を制動するため、バンドブレーキ装置が多く用いられている。バンドブレーキ装置は、通常、環状に形成された一枚の鋼板の内周面に摩擦材を貼着させてブレーキバンドとし、このブレーキバンドをアクチュエータによって縮径させることにより、内側に配置された変速要素や回転要素を締め付けて制動を行う。そして、近年、アクチュエータの作動力の低減や制動制御性の向上を図るべく、二重巻ブレーキバンドを用いた二重巻バンドブレーキ装置が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２３５４３３号公報  （第４頁、図２）
【特許文献２】
特開平８−２１９２００号公報  （第３頁、図２）
【特許文献３】
特開２０００−１６１３９１号公報  （第３頁、図１）
【特許文献４】
特開２００１−８２５１３号公報  （第３頁、図２）
【特許文献５】
特開２００１−１４０９５４号公報  （第３頁、図２）
【０００４】
二重巻ブレーキバンド３は、図８，図９（図８中のＤ矢視図）に自動車用自動変速機用のものを示したように、例えば、環状の中間バンド１１と、この中間バンド１１の自由端にそれぞれの自由端が対向した状態で連結プレート１３を介して溶接接合された環状の一対の外側バンド１５とを主要構成部材としている。中間バンド１１の内周面には比較的厚肉の第１摩擦材１７と比較的薄肉の第２摩擦材１８（アプライ側の端部から９０゜の範囲）とが貼着され、外側バンド１５の内周面には摩擦材１９が貼着されている。
【０００５】
また、外側バンド１５の作用端側には、本体ケーシング１側のアンカピン５に係止されるアンカブラケット２１が溶接される一方、中間バンド１１の作用端側には、中間バンド１１および外側バンド１５が縮径する方向の力をプッシュロッド２３により受けるアプライブラケット２５が溶接されている。この二重巻ブレーキバンド３では、アクチュエータに駆動されるアプライピン２３が図９中矢印で示した方向に作動すると、中間バンド１１および外側バンド１５が縮径し、二重巻ブレーキバンド３に内嵌した変速要素（以下、ドラムと記す）２７が制動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の二重巻ブレーキバンド装置では、二重巻ブレーキバンド３をドラム２７の外周にセットした場合、中間バンド１１は、その撓みが周方向で不均一となることに起因し、アプライ側端部から約４５゜〜１３５゜の部位が内側に落ち込み、約１８０゜〜２７０゜の部位が外側に膨らむことが多かった。その結果、中間バンド１１のアプライ側端部から約９０゜の位置（図９中、Ｅ部）で、第１摩擦材１７がドラム２７に非常に接近したり、あるいは第１摩擦材１７とドラム２７とが接触することもあった。
【０００７】
第１摩擦材１７とドラム２７とが異常に接近したり接触した場合、第１摩擦材１７とドラム２７との間に介在する自動変速機油の粘性抵抗や流体抵抗に起因し、ドラム２７が回転する際に引摺トルクが発生し、車両の燃費や駆動トルクの損失等がもたらされてしまう。特に、アプライ側端部近傍の第２摩擦材１８が薄く、他の部位に貼着された第１摩擦材１７が厚い上述した二重巻ブレーキバンド装置にあっては、自動変速機油が広い隙間から狭い隙間に流れ込むため、流体抵抗の増大は更に大きなものとなり、引摺トルクが無視し得ないものとなっていた。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、比較的簡単な構成を採りながら、引摺トルクの効果的な抑制を図った二重巻バンドブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、内周側に摩擦面が形成された環状の中間バンドと、この中間バンドの自由端にそれぞれの自由端が対向した状態で連結されると共に、それぞれの内周側に摩擦面が形成された環状の一対の外側バンドと、前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか一方の作用端側に固着され、本体ケーシング側に係止されるアンカブラケットと、前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか他方の作用端側に固着され、当該中間バンドおよび当該外側バンドが縮径する方向の力をアクチュエータにより受けるアプライブラケットとを構成要素とし、前記中間バンドが、第１の摩擦材と、前記アプライブラケットの端部側に配置されて当該第１の摩擦材に較べて薄く形成された第２の摩擦材とを有し、当該第１の摩擦材と当該第２の摩擦材との間に軸方向に延びる油溝を備えた二重巻ブレーキバンドを有し、当該二重巻ブレーキバンドに内嵌した回転体の制動に供される二重巻バンドブレーキ装置であって、前記第１の摩擦材が、前記油溝に開口を有すると共に周方向に延設された動圧溝を備えたものを提案する。
【００１０】
請求項１の発明によれば、例えば、二重巻ブレーキバンド内でドラムが回転すると、動圧溝に進入して高圧となった油により中間バンドが外側に膨らみ、粘性抵抗や流体抵抗に起因する引摺トルクが低減される。
【００１１】
また、請求項２の発明では、請求項１の二重巻バンドブレーキ装置において、前記動圧溝が前記アンカブラケット側に向けて延設されたものを提案する。
【００１２】
請求項２のによれば、回転体のディエナージ回転時における引摺トルクの低減が図れる。
【００１３】
また、請求項３の発明では、請求項１または２の二重巻バンドブレーキ装置において、前記動圧溝の深さが前記第１の摩擦材の厚みと等しいものを提案する。
【００１４】
請求項３の発明によれば、動圧溝の容量を大きくすることができ、中間バンドの外側への膨らみが増大する。
【００１５】
また、請求項４の発明では、請求項１〜３の二重巻バンドブレーキ装置において、前記油溝および動圧溝は、前記二重巻ブレーキバンドが前記回転体の外周に配置された状態で、当該二重巻ブレーキバンドの内周面が当該回転体の外周面に接もしくは最も接近する部位の近傍に設けられたものを提案する。
【００１６】
請求項４の発明によれば、中間バンドの膨らみが最も必要とする部位で起こることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明を自動車用自動変速機の二重巻バンドブレーキ装置に適用したいくつかの実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態に係る二重巻バンドブレーキ装置の側面図であり、図２は図１中のＡ矢視図（正面視図）であり、図３は摩擦面側から見た二重巻ブレーキバンドの展開図であり、図４は図３中Ｂ部拡大図であり、図５は図４中Ｃ−Ｃ断面図である。
【００１９】
図１，図２に示したように、本実施形態の二重巻バンドブレーキ装置は、本体ケーシング（変速機ケーシング）１と、本体ケーシング１内にセットされた二重巻ブレーキバンド３と、二重巻ブレーキバンド３を本体ケーシング１に固定するアンカピン５と、二重巻ブレーキバンド３を駆動するアクチュエータ７とからなっている。
【００２０】
二重巻ブレーキバンド３は、環状の中間バンド１１と、この中間バンド１１の自由端にそれぞれの自由端が対向した状態で連結プレート１３を介して溶接接合される環状の一対の外側バンド１５とを主要構成部材としている。中間バンド１１の内周面には比較的厚肉の第１摩擦材１７とアプライブラケット２５の端部側に配置された比較的薄肉の第２摩擦材１８（本実施形態の場合、アプライ側の端部から９０゜の範囲）とが貼着され、外側バンド１５の内周面には摩擦材１９が貼着されている。
【００２１】
また、外側バンド１５の作用端側には、本体ケーシング１側のアンカピン５に係止されるアンカブラケット２１が溶接される一方、中間バンド１１の作用端側には、中間バンド１１および外側バンド１５が縮径する方向の力をアクチュエータ７のアプライピン２３により受けるアプライブラケット２５が溶接されている。この二重巻ブレーキバンド３では、アクチュエータ７のアプライピン２３が図１中矢印で示した方向に作動すると、中間バンド１１および外側バンド１５が縮径し、二重巻ブレーキバンド３に内嵌したドラム２７が制動される。尚、二重巻ブレーキバンド３は、ドラム２７の軸芯側から供給された自動変速機油（ＡＴＦ）により潤滑される。
【００２２】
図３に示したように、本実施形態の二重巻ブレーキバンド３では、中間バンド１１の内周面に第１摩擦材１７と第２摩擦材１８とが貼着され、外側バンド１５の内周面には摩擦材１９が貼着されている。中間バンド１１の第２摩擦材１８は、外側バンド１５の摩擦材１９と一体に形成されており、摩擦材１９とは同一の厚みを有している。
【００２３】
一方、中間バンド１１の第１摩擦材１７は、アプライブラケット２５側の所定の範囲（中間バンド１１の全長の１／３程度）の範囲に位置しており、図４，図５に示したように、第１摩擦材１７に較べてその厚みが有意に薄く設定されている。
【００２４】
また、図４，図５に示したように、第１摩擦材１７と第２摩擦材１８との間に軸方向に延びる油溝３１が形成される一方、第１摩擦材１７には油溝３１に開口を有すると共に周方向に延設された矩形の動圧溝３３が形成されている。図３中、符号３５は外側バンド１５の摩擦材１９の近傍で第１摩擦材１７に形成された矩形の油溜部である。
【００２５】
本実施形態では、このような構成を採ったことにより、二重巻ブレーキバンド３内でドラム２７が逆方向に回転するディエナージ回転時（図１中に破線で示す）において、図６に示したように、動圧溝３３に流入したＡＴＦの圧力により中間バンド１１が外側に膨らみ、中間バンド１１とドラム２７との間に比較的大きな間隙ｓが形成される。
【００２６】
その結果、ＡＴＦの粘性抵抗や流体抵抗の上昇に起因する引摺トルクが生起されなくなり、従来装置で問題となっていた車両の燃費や駆動トルクの損失等が抑制されるのである。図７はドラム２７の回転数と引摺トルク（ドラグ）との関係を示すグラフであり、実施形態（実線で示す）が従来装置（二点鎖線で示す）に較べて有意に小さくなったことが判る。
【００２７】
尚、アプライピン２３に駆動された二重巻ブレーキバンド３が縮径してドラム２７に摺接すると、第２摩擦材１８ではドラム２７との間に存在するＡＴＦにより比較的厚い油膜４１が形成される。また、第１摩擦材１７では油溜部３５の周囲の面圧が上昇して動摩擦係数が高くなり、油膜４１が除去される。
【００２８】
これにより、第１摩擦材１７がセルフエンゲージ作用によってドラム２７と比較的急速に係合する一方、第２摩擦材１８ではドラム２７との間の油膜４１が排除されるまで係合が行われないため、二重巻ブレーキバンド３とドラム２７との間の動摩擦係数が短時間で上昇した後に略一定に保たれるようになる。これにより、ドラム２７の制動は速やかかつ滑らかに行われることになり、トルク伝達率が比較的短時間で１００％になる。
【００２９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態は自動車用自動変速機に内装された二重巻バンドブレーキ装置に本発明を適用したものであるが、産業機械等に用いられる二重巻バンドブレーキ装置に適用してもよい。また、第１摩擦材や第２摩擦材の具体的形状を始め、二重巻バンドブレーキ装置の具体的構成等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の二重巻バンドブレーキ装置によれば、内周側に摩擦面が形成された環状の中間バンドと、この中間バンドの自由端にそれぞれの自由端が対向した状態で連結されると共に、それぞれの内周側に摩擦面が形成された環状の一対の外側バンドと、前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか一方の作用端側に固着され、本体ケーシング側に係止されるアンカブラケットと、前記中間バンドと前記外側バンドとのいずれか他方の作用端側に固着され、当該中間バンドおよび当該外側バンドが縮径する方向の力をアクチュエータにより受けるアプライブラケットとを構成要素とし、前記中間バンドが、第１の摩擦材と、前記アプライブラケットの端部側に配置されて当該第１の摩擦材に較べて薄く形成された第２の摩擦材とを有し、当該第１の摩擦材と当該第２の摩擦材との間に軸方向に延びる油溝を備えた二重巻ブレーキバンドを有し、当該二重巻ブレーキバンドに内嵌した回転体の制動に供される二重巻バンドブレーキ装置であって、前記第１の摩擦材が、前記油溝に開口を有すると共に周方向に延設された動圧溝を備えるようにしたため、二重巻ブレーキバンド内でドラムが回転すると、動圧溝に進入して高圧となった自動変速機油等により中間バンドが外側に膨らみ、粘性抵抗や流体抵抗に起因する引摺トルクが低減されて車両の燃費や駆動トルクの損失等が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る二重巻バンドブレーキ装置を示す側面図である。
【図２】図１中のＡ矢視図（正面図）である。
【図３】摩擦面側から見た二重巻ブレーキバンドの展開図である。
【図４】図３中Ｂ部拡大図である。
【図５】図４中Ｃ−Ｃ断面図である。
【図６】実施形態の作用を示す説明図である。
【図７】ドラムの回転数と引摺トルクとの関係を示すグラフである。
【図８】従来の二重巻バンドブレーキ装置を示す正面図である。
【図９】図８中のＤ矢視図である。
【符号の説明】
１‥‥本体ケーシング
３‥‥二重巻ブレーキバンド
５‥‥アンカピン
７‥‥アクチュエータ
１１‥‥中間バンド
１３‥‥連結プレート
１５‥‥外側バンド
１７‥‥第１摩擦材
１８‥‥第２摩擦材
１９‥‥摩擦材
２１‥‥アンカブラケット
２３‥‥アプライピン
２５‥‥アプライブラケット
２７‥‥ドラム
３１‥‥油溝
３３‥‥動圧溝
３５‥‥油溜部
４１‥‥油膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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