(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲している薄いストラップの両端部分に同形又は異形のブラケットを結合し、湾曲しているストラップの内側に薄い摩擦材を接着して構成し、このストラップと摩擦材とがブラケット先端部分から突出しているブレーキバンドにおいて、
上記の突出部はブラケット先端部分から接線方向に延びており、その長さはブラケット部の長さ以下であり、さらに突出部には円周方向に切り込みが設けられていることを特徴とするブレーキバンド。
【請求項２】
前記の突出部の切り込みは摩擦材部分のみに設けられていることを特徴とする請求項１記載のブレーキバンド。
【請求項３】
前記の突出部の切り込みは、厚さ方向の深さが変化する溝であることを特徴とする請求項２記載のブレーキバンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用、農機用、あるいは建機用などの摩擦係合装置に使用されるブレーキバンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキバンドは、多板式クラッチを内部に構成させることが可能なことから、軽量化、小型化を目的としたブレーキ部品として、自動車用、農機用、あるいは建機用などに多く使用されている。
【０００３】
図１３は従来のブレーキバンドの構成を示す側面図、図１４は同じく斜視図を示し、ブレーキバンド１０は湾曲したストラップ３の内側に薄い湿式摩擦材（通常ライニングと称している）２を接着し、ストラップ３の両端にはブラケット４、５がカシメや溶接等によって結合されている。図で８は油溝、９は油排出孔を示している。ブラケットの一方づつに支点と作用点が存在する。例えばブラケット４を作用点（アプライ側）とすれば、ブラケット５が支点（アンカー側）となる。通常ブレーキバンドはブレーキドラム１に作用点（アプライ側）と支点（アンカー側）の２点によって固定され巻き付けられている。
【０００４】
従来のブレーキバンド装置では、その小型、軽量化を図るために、ブレーキドラムが比較的薄肉の環状体に形成される場合が多く、ブレーキバンドと接触するその外周面は円筒状に形成されている。ブレーキバンドに接触する部分は、ブレーキドラムの軸方向端部の環状厚肉の補強部やブレーキドラムと一体のディスク板部との中間に位置していて十分に補強されておらず、そこにブレーキバンドが強く押圧されるため、ブレーキドラムの外周面が内方（半径が縮小する方向）へ湾曲状に弾性変形してバンドの面圧が不均一になり、ライニングの縁部が著しく偏摩耗したり、焼き付きが生じるなどの問題から、ブレーキドラムの形状の改善も考えられている。（例えば実開昭６２−４０３３７号参照）
【０００５】
また、ブレーキバンドは構造上、作動時にアンカー側及びアプライ側のライニング上の面圧が異なるという特徴を持っており、アンカー側ブラケット部の面圧は、アプライ側ブラケット部の約３倍となり、ブレーキドラムの変形は、アンカー側ブラケット部に偏る傾向にある。そして、ブラケットは、その力に耐え得るため、薄い鋼板（ストラップ）より厚い鋼板によって形成されているので、一般的にブレーキバンドのブラケット部の剛性は高く、その外のストラップだけによって構成されている部分より柔軟性が不足しており、均一に接触するためにはブレーキドラムの曲率にブラケット（ストラップ、ライニングも含む。）の曲率を厳密に一致させることが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１５にブラケット部を拡大して示せば、１はブレーキドラム、２はライニング、３はストラップ、４はアプライ側ブラケット、５はアンカー側ブラケット、６はストラット、矢印７は潤滑油の流れをそれぞれ示している。ドラム１は矢印Ｒの如くアプライ側からアンカー側に向けて回転している。（この方向をリーディング方向という。なお反対方向はトレーディング方向と称している。）従来例では潤滑油が削ぎ落とされている。
【０００７】
ブレーキドラム１がリーディング方向に回転している場合、非制動時の空転中ライニング（摩擦材）とブレーキドラム間の潤滑油の粘性抵抗（せん断力）によって発生する引きずりトルクがブレーキバンドを回転方向に引っ張り、ブレーキドラムの曲率に一致したアンカー側ブラケット部のライニングとブレーキドラム間の隙間は非常に小さい状態になり、ライニングとブレーキドラムがほぼ接触した状態である境界潤滑状態となる。そしてブレーキバンドがブレーキドラムに巻き付けられるブレーキ結合時に、アンカー部は既に接触状態にあるため油膜が十分に存在する他部位に比較して非常に高い摩擦係数を有するため、結合初期に摩擦トルクのバランスを崩し、過大作動トルクが発生する。（回転が逆の場合はアプライ側が問題となるため、アンカー側に限定された問題ではない。）
【０００８】
またブレーキドラムとブラケットの曲率が不一致の場合には、結合初期、高回転中のブレーキドラムにブレーキバンドの先端を押し付けることとなり、点接触や線接触等のために生ずる過大荷重がブレーキドラムに作用し、急制動による作動ショックを発生させることとなる。
【０００９】
さらにブレーキドラム上の油穴から噴出する潤滑油をブラケットの先端部がスクレーパーのように削ぎ落としてしまい、潤滑油膜の形成を阻害することにより過大作動トルクが発生する場合もある。
【００１０】
上記の３点が結合初期の作動ショックの主要原因となっている。さらに前述の如く、アンカー側はアプライ側より高い面圧となり得るため、境界潤滑状態となっているアンカーブラケット部はライニングの焼き付き、摩耗、機械的な疲労による剥離などの問題を抱えている。また、最近では軽量化のためプレス成形によりブレーキドラムを製造するので、切削加工品より真円度や捩れの悪化、さらに薄肉化による剛性の不足などが原因となって、ブレーキドラムの曲率とブラケットの曲率とが一致しないという問題もある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は前述の課題を解決するために、湾曲している薄いストラップの両端部分に同形又は異形のブラケットを結合し、湾曲しているストラップの内側に薄い摩擦材を接着して構成し、このストラップと摩擦材とがブラケット先端部分から突出しているブレーキバンドにおいて、上記の突出部はブラケット先端部分から接線方向に延びており、その長さはブラケット部のの長さ以下であり、さらに突出部には円周方向に切り込みが設けられていることを特徴とするブレーキバンドを得たものである。
【００１２】
【作用】
この発明のブレーキバンドは、その先端をブラケットから接線方向に適当な長さだけ突き出し、その先端部を柔軟にし、先端部の形状を変更することにより、先端部のクッション効果による作動ショックの発生の防止、また潤滑油の摩擦摺動面への供給を高めることによる作動ショックの発生の防止と耐久性の向上を兼ね備えることなどが可能となったものである。
【００１３】
ブラケットからライニングを接着した柔軟性のあるストラップが突出している形態となっているため、先端部形状を任意に変更しうる自由度が高い。そして接線方向に延びているので、アンカー側ライニングとブレーキドラムの隙間が非常に小さい状態になった場合でも、ブレーキバンドの先端部が柔軟性を備えていること、形状効果により、ブレーキドラム上の油穴から噴出する潤滑油をスクレイパーのように削ぎ落とす等の境界潤滑状態をなくし、十分な潤滑油膜が形成されることにより適正な隙間となり、作動ショックの発生とか耐久性の悪化といった従来の問題点が解決されたものである。
【００１４】
またブラケット形状とブレーキドラムとの間に形状の不一致があったとしても、突き出した先端部が柔軟性をもっており、ライニングも気孔性を有した柔軟材質であるという特徴により、結合初期に先端部がドラムに接触してもドラム面から逃げることが可能であることと、形状の不一致をストラップとライニングの柔軟性が吸収することが可能であることにより、従来のような局部的な接触による過大押付力の発生とそれに伴う過大作動トルクの発生とが防止される。
【００１５】
ブラケット部は剛性が高いため、従来の構造ではブラケット部のライニングとブレーキドラムとの接触は偏ったものであったが、接線方向への突き出し部分と組み合わせたこの発明の構造では、先端部分が柔軟性を得たため全面当たりとなり、平均面圧が従来例より下がり、理想的な荷重分布となるため、トルク容量の安定も同時に得られる。
【００１６】
ただしブレーキバンドの突出部はブラケットから突き出しているので、柔軟性を得ると同時に剛性をも失うことになる。そのため突出部の長さは余り長くするのも問題であり、突出量はブラケット部の長さにほぼ等しい長さが限界である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明のアプライ側のブラケットのみを拡大して示したものであって、１はブレーキドラム、２はライニング、３はストラップ、４はアプライブラケット、６はストラットをそれぞれ示している。矢印Ｒはブレーキドラム１がリーディング方向に回転していることを示している。そして図で１１は接線方向に延びている突出部分を示している。図ではアプライ側のみ示しているが、第１実施例ではアプライ側、アンカー側の両方から突出部分が突き出している。
【００１８】
図２は第２実施例を示し、この例では突出部１１はアプライ側ブラケット４からのみ突き出している。図３は第３実施例を示し、この例では突出部１１はアンカー側ブラケット５からのみ突き出している。
【００１９】
図４ないし図１２は、突出部１１を図１３のＣ方向（即ちライニング２を上方にして）からみた種々の実施例を示している。各図とも（ａ）はライニング２を上方にして示した平面図、（ｂ）は（ａ）を図の右側からみた端面図を示している。
【００２０】
図４は突出部１１の中央にブレーキバンドの長さ方向（即ち円周方向）に切り込みがある場合の例を示し、（ａ）はライニング２を上方にして示した平面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｓ方向からみた端面図である。（前述の如く図５ないし図１２も同様の状態を示している。図４において１２は突出部１１の中央に長手方向に設けられた切り込みであり、又点線の左側の部分４５はブラケットが結合されている部分を示している。切り込み１２により突出部分の柔軟性が増加し、また潤滑油の接触する面積が拡大するので、潤滑油の供給量を増加させることが出来る。
【００２１】
図５は図４と同様に、中央に切り込み１２が設けられている例を示すが、図５に示す例では切り込み１２の端部に面取り部１２１が形成されている。
【００２２】
図６に示す例では切り込み１２の形状が異なっている。図７に示される例では切り込み１２が複数本設けられている。
【００２３】
図８に示される例ではライニング２の部分のみに中央の切り込みによる溝１３が設けられている。図９に示される例ではライニング２の部分のみに切り込みによる溝１３が設けられている点では同じであるが形状が相違している。
【００２４】
図１０に示される例ではライニング２のみに溝１３が複数本形成されているが、中央の溝１３は深さは変わらないが、左右の溝１５は奥に行くほど（即ち図の左側ほど）溝の深さが浅くなっている。
【００２５】
図１１に示される例では、突出部１１の柔軟性を増加させるため突出部の形状を変化させている。図１２に示される例では、ライニング部分に切り込みによる複数の溝１３と潤滑油溜まり１４とが設けられている。
【００２６】
図１６はトルク波形を比較した図を示し、縦軸に摩擦トルクＴ、横軸に時間ｔをとっている。実線Ａはこの発明によるブレーキバンドを使用した場合、２点鎖線Ｂは従来のブレーキバンドの場合をそれぞれ示し、従来のバンドを使用した場合αで示す初期にトルクＴは急激に上昇し、作動中βで示す時期で下降気味となり、ついで開放期γに移行するが、この発明のブレーキバンドを使用した場合は、実線Ａで示すように各領域にわたって安定した波形を有していることが判る。
【００２７】
【発明の効果】
この発明のブレーキバンドは前記の如き構成であって、ブレーキバンドの先端部は柔軟であって、かつ形状が適正であり、接線方向に突き出しているので、先端部のクッション効果により作動ショックの発生を防止し、また潤滑油の摩擦摺動面への供給を高めることによる作動ショックの発生防止と耐久性向上を兼ね備えたブレーキバンドを得たものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例のアプライブラケット部を示す図
【図２】  第２実施例のブラケット部を示す図
【図３】  第３実施例のブラケット部を示す図
【図４】  突出部の一例を示す図
【図５】  突出部の他の例を示す図
【図６】  突出部のさらに他の例を示す図
【図７】  突出部の別の例を示す図
【図８】  突出部のさらに別の例を示す図
【図９】  突出部の異なる例を示す図
【図１０】  突出部のさらに異なる例を示す図
【図１１】  突出部のほかの例を示す図
【図１２】  突出部のさらにほかの例を示す図
【図１３】  ブレーキバンドの構成の説明図
【図１４】  ブレーキバンドの従来例の斜視図
【図１５】  従来のブレーキバンドのブラケット部を示す図
【図１６】  トルク波形の比較を示す図
【符号の説明】
１  ブレーキドラム
２  ライニング
３  ストラップ
４  アプライブラケット
５  アンカーブラケット
６  ストラット
７  潤滑油の流れ
８  油溝
９  油排出孔
１０  ブレーキバンド
１１  突出部
１２  切り込み
１３  ライニング部の切り込み溝
１４  潤滑油溜まり
１５  深さの変化する溝
４５  ブラケット部が結合されている部分
１２１  面取り部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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