JP4579467B2 - 二重巻バンドブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の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。
【0003】
二重巻ブレーキバンド3は、図16,図17(図16中のG矢視図)に自動車用自動変速機用の例を示したように、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および外側バンド15の内周面には、それぞれ摩擦材17,19が貼着されている。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7のプッシュロッド23が図16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。
【0004】
ところで、上述した従来の二重巻ブレーキバンド3では、単一の中間バンド11と一対の外側バンド15とで弾性係数が当然に異なる。そのため、アクチュエータ7からの荷重を受けた際には、中間バンド11の変形量が外側バンド15の変形量より大きくなるため、中間バンド11が外側バンド15に対して接合部分を支点に相対移動(回動)する。この相対移動は、制動時の荷重を受けたときだけでなく、セット時における初期荷重によっても生じる。図18,図19にはセット時における二重巻ブレーキバンド3の状態を誇張して示してあるが、この図から判るように、中間バンド11は、その作用端側部分が外側バンド15に対して寸法mだけ内側に突出する一方、自由端側部分が外側バンド15に対して寸法nだけ外側に突出する。また、中間バンド11は、外側バンド15との接合部分の剛性が高いことから、作用端側部分の変形が自由端側部分の変形より大きく、寸法mは寸法nより大きいものとなる。
【0005】
また、二重巻ブレーキバンド3は、その用途や仕様によって種々の径のものが製作されており、大径のものではその重量が当然に大きくなるが、小型・軽量化等を図るためには、アンカブラケット21の板厚やアンカピン5の径を二重巻ブレーキバンド3の重量に比例させて大きくすることができない。そのため、大径・大重量の二重巻ブレーキバンド3においては、アンカブラケット21の板厚やアンカピン5の径が相対的に小さくなり、本体ケーシング1にセットした際の固定が不十分となり、ドラム27に対して傾いてしまうことがあった。
【0006】
上述したような、中間バンド11と外側バンド15との間の相対移動や二重巻ブレーキバンド3の傾きが発生すると、中間バンド11や外側バンド15の内周面に貼着された摩擦材17,19がドラム27の外周面に接触する虞が生じる。
この場合、自動車用自動変速機に内装されるものでは、二重巻バンドブレーキ装置の制動時を除き、自動車の走行中に摩擦材17,19がドラム27の外周面に常時摺接することになり、自動車の走行燃費の悪化がもたらされる他、摩擦材17,19の表面が摩擦熱により劣化する等の不具合が生じる。
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、二重巻ブレーキバンドと回転体との不要な接触を簡便かつ効果的に防止し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。
【0007】
【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固着されると共に、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、前記外側バンド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する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、前記アンカブラケットと前記アプライブラケットとの少なくとも一方に、前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正する芯ずれ矯正手段を形成したものを提案する。
【0008】
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、前記芯ずれ矯正手段が、前記アプライブラケットに形成されて前記外側バンドの外周面に摺接する矯正部であるものを提案する。
【0009】
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、前記芯ずれ矯正手段が、前記アンカブラケットに形成されて前記中間バンドの外周面に摺接する矯正部であるものを提案する。
【0010】
また、請求項4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固着されると共に、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、前記外側バンド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する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、前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正片を環状部材で連結してなる芯ずれ矯正リングを備えてなるものを提案する。
【0011】
また、請求項5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固着されると共に、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、前記外側バンド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
を構成要素とする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、前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正片をC形弾性部材で連結してなる芯ずれ矯正リングを備えてなるものを提案する。
【0012】
また、請求項6の発明では、請求項4または5の二重巻バンドブレーキ装置において、前記芯ずれ矯正リングに前記回転体の外周面に摺接する軸受部が形成されたものを提案する。
【0013】
また、請求項7の発明では、請求項4〜6のいずれかの二重巻バンドブレーキ装置において、前記矯正片に、当該芯ずれ矯正リングの軸方向移動を規制するべく、前記外側バンドの側面に当接する係止突起が形成されたものを提案する。
【0014】
また、請求項8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固着されると共に、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、前記外側バンド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する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、前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正凸部が内周面に形成されたC形弾性リングを芯ずれ矯正リングとして備えてなるものを提案する。
【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。
図1には本発明の第1実施形態に係る二重巻バンドブレーキ装置を側面視により示し、図2には図1中のA矢視(正面視)を示し、図3には要部拡大斜視を示してある。これらの図に示したように、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。
【0018】
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および外側バンド15の内周面には、それぞれ摩擦材17,19が貼着されている。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7のプッシュロッド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。
【0019】
第1実施形態の場合、アプライブラケット25には、芯ずれ矯正手段として、後端部から外側バンド15に向けて一対の矯正部31が突設されている。これら矯正部31は、その内面が外側バンド15の外周面に摺接し、これにより、中間バンド11は、セット時はもとより、アクチュエータ7からの荷重を受けて縮径する際にも、矯正部31と外側バンド15との圧接力が大きくなるだけで、外側バンド15に対して内側に突出することがなくなる。その結果、二重巻ブレーキバンド3は、非制動時には全周に亘ってドラム27と適正な間隙を有する一方、制動時には真円に近い状態で縮径してドラム27を制動することになる。
【0020】
図4には本発明の第2実施形態に係る二重巻バンドブレーキ装置を側面視により示し、図5には図4中のB矢視(正面視)を示してある。これらの図に示したように、本実施形態については、その基本的な構成が第1実施形態と略同様であるため、同一の部材に同一の符号を付すと共に、説明も相違する点についてのみ行う。本実施形態のアンカブラケット21には、芯ずれ矯正手段として、自由端側に向けて矯正部33が延設されている。矯正部33は、その内面が中間バンド11の外周面に摺接し、これにより、中間バンド11は、セット時はもとより、アクチュエータ7からの荷重を受けて縮径する際にも、矯正部33との圧接力が大きくなるだけで、外側バンド15に対して外側に突出することがなくなる。その結果、第1実施形態と同様に、二重巻ブレーキバンド3は、非制動時には全周に亘ってドラム27と適正な間隙を有する一方、制動時には真円に近い状態で縮径してドラム27を制動することになる。
【0021】
図6には本発明の第3実施形態に係る矯正リングを側面視により示し、図7には図6中のC−C断面視を示し、図8には矯正リングの装着状態を要部断面視により示してある。図6,図7に示したように、矯正リング41は、鋼板を素材とするプレス成型品であり、内周面に3条のバンド支持突起43を有すると共に端部内周側に係止突起44が突設された3枚の矯正片45と、これら矯正片45を連結する環状部材47と、環状部材47から矯正片45と同位置の内周面に突設された軸受片49とからなっている。
【0022】
本実施形態の矯正リング41は、そのセット状態において、図8に示したように、3枚の矯正片45のバンド支持突起43が中間バンド11および外側バンド15の外周面にそれぞれ摺接する。また、軸受片49が回転体たるドラム27の外周面に摺接する一方、係止突起44が外側バンド15の外側面に当接する。これにより、本実施形態では、中間バンド11と外側バンド15との間の芯ずれが防止されると共に、両バンド11,15とドラム27との間の芯ずれも起こり難くなる。その結果、第1実施形態と同様に、二重巻ブレーキバンド3は、非制動時には全周に亘ってドラム27と適正な間隙を有する一方、制動時には真円に近い状態で縮径してドラム27を制動することになる。尚、矯正リング41は、両外側バンド15の外側面に係止突起44と軸受片49とが位置するため、意図しない力が作用しても脱落することはない。
【0023】
図9には本発明の第4実施形態に係る矯正リングを側面視により示してある。
本実施形態も、上述した第4実施形態のものと略同様の構成を採っているが、矯正リング41の素材および形状が異なっている。すなわち、本実施形態では、矯正リング41の素材としてばね鋼等の弾性素材が用いられると共に、環状部材に代えて一カ所に切欠き51を有するC形部材53が用いられている。これにより、第4実施形態では、各矯正片45が中間バンド11と外側バンド15とに圧接することになり、矯正リング41の脱落等が起こり難くなるが、その他の作用や効果は第3実施形態と同様である。
【0024】
図10には本発明の第5実施形態に係るC形弾性リングを側面視により示し、図11には図10中のD矢視を示し、図12にはC形弾性リングの装着状態を側面視により示してある。本実施形態のC形弾性リング61は、比較的薄いばね鋼板を素材としたプレス成形品であり、断面C字形状に形成されると共に、4カ所の矯正凸部63が内周面に形成されている。本実施形態の場合、図12に示したように、C形弾性リング61は、装着状態において各矯正凸部63が中間バンド11と外側バンド15とに圧接することになり、第4実施形態と同様の作用や効果を奏する。
【0025】
図13には本発明の参考例に係る二重巻バンドブレーキ装置を側面視により示し、図14には図13中のE−E断面視を示し、図15には図13中のF矢視を示してある。これらの図に示したように、本参考例では、中間バンド11と外側バンド15とは、円周上の3カ所に配置された芯ずれ矯正クリップ71により、相互の芯ずれが防止されている。芯ずれ矯正クリップ71は、鋼板のプレス成型品であり、内周面に3条のバンド支持突起73を有すると共に、その両端が外側バンド15の外側面に形成された係止突起75に係合する係合部77となっている。本参考例の芯ずれ矯正クリップ71は、このような構成を採ったことにより、比較的小型の部材でありながら他の実施形態と同様に両バンド11,15の芯ずれを確実に防止しながら、その脱落も起こり難くなっている。
【0026】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらの実施形態に限られるものではない。例えば、上記各実施形態は自動車用自動変速機に内装される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、芯ずれ矯正手段や芯ずれ矯正リングの具体的構造や形状、個数等を含め、二重巻バンドブレーキ装置の具体的構成についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0027】
【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、中間バンドと外側バンドとの芯ずれを矯正する手段を設けるようにしたため、二重巻ブレーキバンドは、非制動時には全周に亘って回転体と適正な間隙を有する一方、制動時においては真円に近い状態で縮径して回転体を制動するようになり、摩擦材と回転体との不要な摺接に起因する動力損失や摩擦材の劣化が生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1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矢視図である。
【図3】 第1実施形態に係る二重巻バンドブレーキ装置の要部拡大斜視図である。
【図4】 第2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5】 図4中のB矢視図である。
【図6】 第3実施形態に係る矯正リングを示す側面図である。
【図7】 図6中のC−C断面図である。
【図8】 第3実施形態に係る矯正リングの装着状態を示す要部断面図である。
【図9】 第4実施形態に係る矯正リングを示す側面図である。
【図10】 第5実施形態に係るC形弾性リングを示す側面図である。
【図11】 図10中のD矢視図である。
【図12】 第5実施形態に係るC形弾性リングの装着状態を示す側面図である。
【図13】 参考例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14】 図13中のE−E断面図である。
【図15】 図13中のF矢視図である。
【図16】 従来の二重巻バンドブレーキ装置を示す側面図である。
【図17】 図16中のG矢視図である。
【図18】 従来の二重巻バンドブレーキ装置の作動を示す側面図である。
【図19】 従来の二重巻バンドブレーキ装置の作動を示す正面図である。
【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
17,19‥‥摩擦材
21‥‥アンカブラケット
23‥‥プッシュロッド
25‥‥アプライブラケット
27‥‥ドラム
31,33‥‥矯正部
41‥‥矯正リング
43‥‥バンド支持突起
44‥‥係止突起
45‥‥矯正片
47‥‥環状部材
49‥‥軸受片
51‥‥切欠き
53‥‥C形部材
61‥‥C形弾性リング
63‥‥矯正凸部63
71‥‥芯ずれ矯正クリップ
73‥‥バンド支持突起
75‥‥係止突起
77‥‥係合部
Claims (8)
- 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固着されると共に、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、
前記外側バンド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する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、
前記アンカブラケットと前記アプライブラケットとの少なくとも一方に、前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正する芯ずれ矯正手段を形成したことを特徴とする二重巻バンドブレーキ装置。 - 前記芯ずれ矯正手段が、前記アプライブラケットに形成されて前記外側バンドの外周面に摺接する矯正部であることを特徴とする、請求項1記載の二重巻バンドブレーキ装置。
- 前記芯ずれ矯正手段が、前記アンカブラケットに形成されて前記中間バンドの外周面に摺接する矯正部であることを特徴とする、請求項1または2記載の二重巻バンドブレーキ装置。
- 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固着されると共に、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、
前記外側バンド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する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、
前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正片を環状部材で連結してなる芯ずれ矯正リングを備えてなることを特徴とする二重巻バンドブレーキ装置。 - 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固着されると共に、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、
前記外側バンド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する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、
前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正片をC形弾性部材で連結してなる芯ずれ矯正リングを備えてなることを特徴とする二重巻バンドブレーキ装置。 - 前記芯ずれ矯正リングに前記回転体の外周面に摺接する軸受部が形成されたことを特徴とする、請求項4または5記載の二重巻バンドブレーキ装置。
- 前記矯正片に、当該芯ずれ矯正リングの軸方向移動を規制するべく、前記外側バンドの側面に当接する係止突起が形成されたことを特徴とする、請求項4〜6のいずれか一項に記載の二重巻バンドブレーキ装置。
- 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固着されると共に、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、
前記外側バンド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する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、
前記中間バンドと前記外側バンドとの間の芯ずれを矯正するべく、前記外側バンドの外周面と前記中間バンドの外周面とに摺接する複数の矯正凸部が内周面に形成されたC形弾性リングを芯ずれ矯正リングとして備えてなることを特徴とする二重巻バンドブレーキ装置。
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