JPH05106664A - ブレーキバンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ライニングの溝形状を改善することによりラ
イニングの冷却効率を高める。 【構成】 リング状に巻回された金属製バンド１はその
内周面から外周面に貫通する油穴１０をもち、該バンド
の内周面に接合されたライニング２は、その円周方向に
沿って周期的に複数個形成され、軸方向の一端２０から
他端２１方向に入った一端側から他端２１に至らない他
端側へ延び、前記油穴１０と連通する両端が閉じた溝部
３をもつ。 【効果】 溝部３は両端が閉じているため溝部３には多
量の油が保持され、ここから多量の油がライニングの摺
動面に供給される。ライニングは多量の油で効果的に冷
却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車などの自動変速
機の湿式バンドブレーキ装置に用いられるブレーキバン
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機のバンドブレーキ装置は、同
寸法の多板ブレーキ装置に比べ、高い静的トルク容量が
得られること、ドラムを制動する方向によってトルク容
量が異なるため、アップシフトでの開放要素として好ま
しい変速特性が得られることなどから、反力要素として
広く使用されている。このバンドブレーキ装置では、図
９に示すようなブレーキバンドをドラムに圧接すること
で、ドラムを制動することとしている。

【０００３】ここで従来のブレーキバンドは、例えば図
１１に示すように、リング状に巻回された金属製バンド
１００と、バンド１００の内周面側に接合されたライニ
ング２００とより構成されている。バンド１００には貫
通する複数の油穴１０１が設けられ、両端には締付け力
が作用するブラケット１０２、１０３が固定されてい
る。またライニング２００は、この例では２本間隔を隔
てて平衡に設けられ、２本のライニング２００の間に油
穴１０１が表出する溝２０１が形成されている。

【０００４】このバンドブレーキ装置では、ドラムの外
周面よりドラムとライニング２００の間に油が供給され
る。これにより制動時の潤滑を行なうとともに、摩擦時
の発熱を冷却している。そして、摩擦熱を奪って加熱さ
れた油は、油穴１０１から系外に排出される。ところで
近年、自動変速機の小型化が進むとともに、エンジンも
高出力となり、それに伴ってブレーキバンドの使用環境
が厳しくなっている。すなわち、ドラムとライニングと
の摺動速度が高速となり、ライニングに作用する摩擦力
が増大している。そこでブレーキバンドのライニングの
耐熱性を向上させることが必要となっている。ライニン
グの耐熱性を向上させるためには、油による冷却効率を
高めるのが有効である。多板ブレーキ装置に用いられる
摩擦材では、従来より格子状、渦巻状、バラレル状など
の溝が設けられ、その溝を介して油を速やかに供給する
ことにより冷却効率を高める工夫がなされている。しか
しながらブレーキバンドのライニングにおいては、図１
１の溝２０１などの円周方向に延びる溝が設けられてい
るのが一般的であり、特に工夫は成されていないのが現
状である。例えば実開昭６３ー１３５０３１号公報に
は、軸方向にも溝を有するライニングが提案されてい
る。しかし、この公報に関わる発明は、気温変化による
摩擦トルクの変動を防止することを目的としたものであ
り、冷却効率の向上には言及していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ライニング
の溝形状を改良することにより、一層冷却効率を向上さ
せることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のブレーキバンド
は、リング状に巻回された金属製バンドとバンドの内周
面側に接合され円周方向に延びるテ−プ状ライニングと
よりなり、ドラムの外周表面に圧接されたときにドラム
とライニングとの間に供給される油を介してドラムと摺
接するブレーキバンドにおいて、バンドは内周面から外
周面に貫通する複数の油穴をもち、ライニングは円周方
向に沿って周期的に複数個形成され軸方向の一端から他
端方向に入った一端側から他端に至らない他端側へ延び
油穴と連通する両端が閉じた溝部をもつことを特徴とす
る。

【０００７】本発明の最大の特徴は、ライニングの溝部
の形状にある。すなわち、ライニングには端が閉じた軸
方向の一端側から他端側へ、延びた溝部が、周期的に複
数個形成されている。そして、この溝部は金属製バンド
の油穴に連通している。これにより、後述の作用に示す
ように、溝部に必要な量の油を保持でき、油が保持され
た溝部からライニングの表面全体に油を供給できるとと
もに、過剰な油を油穴から速やかに排出することができ
る。したがって摩擦抵抗が全体で均一となって偏磨耗が
防止され、冷却効率が向上する。

【０００８】溝部は円周方向へも延びるように構成する
ことが好ましい。このようにすれば油の供給が一層促進
され、冷却効率を一層高めることができる。また、この
円周方向へ延びる部分を連結して、略梯子状の溝部とす
ることもできる。このように構成すれば、さらに冷却効
率を高めることができる。溝部は油穴と多数の部分で連
通していることが望ましい。例えば溝部の曲折する角部
分および端部がそれぞれ油穴と連通するように構成する
ことができる。溝部内を通った油は角部分または端部で
流動が疎外されるが、このように構成することにより、
その部分で過剰な油が油穴から排出されるため、油が過
剰にドラムとライニングの間に供給されることがなく、
摩擦係数の低下等の摩擦特性の低下を防止できる。

【０００９】なお、具体的にはライニングの展開図とし
て示す図２、図４、図６の溝部形状の外、図９、図１０
に示すように軸方向に溝部３をもつものとか略梯子状の
溝部３をもつものとすることもできる。溝部は少なくと
も油穴と連通する部分ではライニングを貫通しブレーキ
バンド内周面に達する必要があるが、他の部分は貫通し
ない溝部とすることもできる。もちろん全体を貫通する
溝部で構成してもよい。

【００１０】ライニングの材質としては、メタリック、
セミメタリック、ペーパーなど従来と同様のものを利用
することができる。ペーパ材は摩擦特性に優れ、軽く安
価であると同時に、多孔質による油の吸浸性が大きく、
耐熱性、耐磨耗性にも優れているため、特に推奨され
る。また、その厚さ、形状も従来と同様に構成すること
ができる。また、金属製バンドも従来と同様のものを用
いることができる。

【００１１】

【作用】ところで、ブレーキバンドがドラムに圧接され
た場合、ドラムの外周表面とライニングの内周表面の間
に供給された油は、ドラムの回転に伴って回転方向へ移
動する。これによりライニング表面全体に油を行きわた
らせることができる。しかし、従来のブレーキバンドで
はせいぜい円周方向に延びる溝部が形成されているだけ
であり、この場合は油はその溝部を優先的に流れるた
め、苛酷な試験条件下ではライニングの中央部の油が不
足する場合があった。そのため磨耗量が多く、ライニン
グに焼けが発生する場合があった。

【００１２】しかし、本発明のブレーキバンドでは、ラ
イニングに、端が閉じた軸方向の一端側から他端側へ延
びる溝部が周期的に複数個形成されている。溝部の端が
ライニングの端に至らず閉じているため、溝部に供給さ
れた油は溝部に保持される。また過剰な油は溝部に連通
する油穴から排出される。このため溝部には常に必要で
十分の油が保持される。なお溝部は軸方向および円周方
向（回転方向）に対して傾斜して延びるものとしてもよ
い。溝部が傾斜する場合には、溝部内の油はドラムとラ
イニングの相対回転により回転方向に移動しようとする
力のみならず、軸方向にも移動しようとする力が作用す
る。したがって油は回転方向に流れるとともに軸方向に
もより一層流れるようになる。すなわち、油は傾斜した
溝部を流れ、溝部からさらに回転方向にも移動して、溝
部と溝部の間のライニングにも吸浸させることができ
る。これによりライニング全体により油を行きわたらせ
ることができる。そして、溝部は金属製バンドの油穴に
連通している。したがって溝部内に過剰な油が流入した
場合は、過剰な油は、油穴から速やかに排出される。こ
のため摩擦係数が低下する等の摩擦特性の低下が防止で
きる。

【００１３】なお、溝部が軸方向に延びている場合に
は、溝部の方向が回転方向と直交しているため、ドラム
とライニングとの相対回転により油が溝部内の一端から
他端側に、あるいはその逆方向に押し流されるといった
ことはすくない。しかし溝部に油をためるためには溝部
はかならずしも傾斜する必要はなく、溝部の端が閉じて
いることで十分である。傾斜溝部と溝部模様は多少相違
していても作用と効果が同一に近いものであれば本発明
の主旨にそうものである。なお、溝部の端が閉じている
ため溝部に過剰の油が保持されることがある。このため
溝部に連通する油穴は必要である。

【００１４】

【発明の効果】本発明のブレーキバンドによれば、溝部
に油が保持されるため油がライニングの表面全体に均一
に行きわたり、ライニング表面全体が均一に冷却される
ため冷却効率が高い。このためライニングの磨耗が少な
く焼けが防止される。したがって苛酷な使用条件下でも
長期間所定の性能を維持することができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。本実
施例は、自動車の自動変速機のバンドブレーキ装置に用
いられるブレーキバンドに本発明を適用したものであ
る。 （実施例１）図１に本発明のブレーキバンドの全体斜視
図を示す。このブレーキバンドは、リング状に巻回され
た鋼製バンド１と、バンド１の内周表面に接着されたラ
イニング２とより構成されている。

【００１６】バンド１には複数の貫通する油穴１０が設
けられ、両端に締付け力が作用するブラケット１１、１
２が固定されている。ライニング２の展開図を図２に、
図２のＬーＬ断面図を図３に示す。ライニング２には、
軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって延び、軸
方向（矢印Ａ方向）および円周方向（矢印Ｂ方向）に対
して約４５度の角度で傾斜する溝部３が形成されてい
る。この溝部３はライニング２を貫通し、円周方向に周
期的に複数個設けられている。そしてそれぞれの溝部３
の両端部は、バンド１の溝穴１０と連通している。

【００１７】このライニング２はセルロース繊維とアス
ベストなどをフェノ−ル樹脂で結合したペーパ材から形
成され、厚さ１．０ｍｍ、幅４０．０ｍｍ、長さ４６０
ｍｍのテ−プ形状である。また、溝部３の幅は４ｍｍ、
ピッチ６６ｍｍであり、溝部３の開口面積の合計値は、
ライニング２の表面積の７．２％となるように構成され
ている。そしてバンド１にニトリルゴム変性系接着剤で
接着されている。

【００１８】上記のように構成された本実施例のブレー
キバンドをＳＡＥ＃２試験機に装着し、以下の条件にて
試験サイクルと磨耗量との関係を調べた。また１０００
０サイクル試験後のライニングの焼け状態を観察した。
結果を図８に示す。 Ｉ ＝８．２８ｋｇ・ｃｍ・ｓｅｃ² Ｎ ＝２６００ｒ・ｐ・ｍ Ｆ ＝１５１．６３ｋｇ ｑｓ＝１７．９ｋｇ・ｍ／ｃｍ² 油温＝１２０℃ 油量＝１３００ｃｃ （実施例２）図４に本実施例のブレーキバンドの展開図
を、図５にそのＭーＭ断面図を示す。本実施例のブレー
キバンドは、溝部および油穴の構成が異なること以外は
実施例１のブレーキバンドと同様であるので、作用が同
じ部分は実施例１と同様の番号を付して説明する。

【００１９】ライニング２の溝部３は、実施例１の溝部
３と同様の傾斜溝３０と、傾斜溝３０の両端から円周方
向にそれぞれ逆向きに延びる平行溝３１、３２とからな
り、平面視でＮ字形状をなしている。そして、曲折部分
および端部が油穴１０と連通している。ライニング２は
実施例１と同様の形状であり、溝部３の開口面積の合計
値は実施例１と同様に、ライニング２の表面積の７．３
％となるように構成されている。

【００２０】本実施例のブレーキバンドは実施例１と同
様に試験され、結果を図８に示す。 （実施例３）図６に本実施例のブレーキバンドの展開図
を示す。本実施例のブレーキバンドも、溝部および油穴
の構成が異なること以外は実施例１のブレーキバンドと
同様であるので、作用が同じ部分は実施例１と同様の番
号を付して説明する。

【００２１】ライニング２の溝部３は、実施例１の溝部
３と同様の傾斜溝３３と、傾斜溝３３の両端から円周方
向にそれぞれ連続的に延びる平行溝３４、３５とからな
り、平面視で略梯子形状をなしている。そして、複数箇
所で油穴１０と連通している。ライニング１は実施例１
と同様の形状であり、溝部３の開口面積の合計値は実施
例１と同様に、ライニング２の表面積の７．５％となる
ように構成されている。

【００２２】本実施例のブレーキバンドは実施例１と同
様に試験され．結果を図８に示す。 （比較例）図７に比較例のブレーキバンドの展開図を示
す。このブレーキバンドも、溝部および油穴の構成が異
なること以外は実施例１のブレーキバンドと同様である
ので、作用が同じ部分は実施例１と同様の番号を付して
説明する。

【００２３】ライニング２の溝部４は、実施例のような
傾斜溝ではなく、円周方向に延びる平行溝４０が円周方
向に１本と２本交互に並んで形成されている。そして、
それぞれの平行溝４０は油穴１０と連通している。ライ
ニング１は実施例１と同様の形状であり、溝部４の開口
面積の合計値は実施例１と同様に、ライニング２の表面
積の７．２％となるように構成されている。

【００２４】本比較例のブレーキバンドは実施例１と同
様に試験され、結果を図８に示す。 （評価）図８より、実施例のブレーキバンドは比較例に
比べて磨耗量が少ない。また、焼け状態の程度も比較例
より良好である。これは傾斜溝を形成したことに起因す
ることが明らかである。さらに、実施例どうしを比較す
ると、傾斜溝の両端に平行溝を形成し、さらにその平行
溝を連結した方が磨耗量が小さいことも明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のブレーキバンドの斜視図

【図２】一実施例のブレーキバンドの展開図

【図３】図２のＬーＬ断面図

【図４】他の実施例のブレーキバンドの展開図

【図５】図４のＭーＭ断面図

【図６】他の実施例のブレーキバンドの展開図

【図７】比較例のブレーキバンドの展開図

【図８】耐久性試験の試験サイクル数とライニング磨耗
量との関係を示すグラフ

【図９】発明に係るブレーキバンドの展開図

【図１０】発明に係る他のブレーキバンドの展開図

【図１１】従来のブレーキバンドの斜視図

【符号の説明】

１…バンド ２…ライニング ３…溝部 １０…油穴 ２０…一端 ２１…他端 ３０…傾斜溝 ３１、３２…平行溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状に巻回された金属製バンドと該バ
   ンドの内周面側に接合され円周方向に延びるテ−プ状ラ
   イニングとよりなり、ドラムの外周表面に圧接されたと
   きに該ドラムと該ライニングとの間に供給される油を介
   して該ドラムと摺接するブレーキバンドにおいて、 前記バンドは内周面から外周面に貫通する複数の油穴を
   もち、前記ライニングは円周方向に沿って周期的に複数
   個形成され軸方向の一端から他端方向に入った一端側か
   ら他端に至らない他端側へ延び該油穴と連通する両端が
   閉じた溝部をもつことを特徴とするブレーキバンド。