JP2009101767A - パーキングブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキレバーの戻り角を抑えて制動力の低下を極力小さくすることなどができるパーキングブレーキ装置を提供する。
【解決手段】パーキングブレーキ装置は、車体に固着したベースに固設されてローラを軸支するピンと、該ピンが挿通する長溝の軸孔が形成され、ピンに回動可能に枢支された爪部材と、爪部材を回動させる付勢力を付与する付勢部材と、ベースに揺動可能に枢支され、ラチェットプレートを固設したブレーキレバーとを有し、爪部材は、ブレーキレバー操作により、前記ローラに摺接しながら長溝に形成されたカム溝に沿って変位して、ラチェット歯に噛み合った制動状態と噛み合いの外れた解除状態とに切り換わり、ラチェット歯に噛み合う爪部材の爪先端を二股に形成し、該二股の歯谷にラチェット歯の個々の歯先が嵌入し、歯先が制動状態を維持したままで爪部材が変位する際の支点となるように設定した。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体に固着するベースにブレーキレバーの基部を揺動可能に枢支し、該ブレーキレバーの先端部を操作者の近傍に延ばし、この先端部に力を加え、該ブレーキレバーの揺動に従いブレーキケーブルを引いて制動をかけるようにしたパーキングブレーキ装置であり、主として自動車に設けられる足踏み式のパーキングブレーキ装置に関する。

従来より、足踏み式のパーキングブレーキ装置としては、車体に固着するベースにブレーキレバーの基部を揺動可能に枢支し、該ブレーキレバーの先端部を操作者の近傍に延ばし、この先端部に力を加えて、該ブレーキレバーの揺動に伴いブレーキケーブルを引いて制動をかけるように構成したものが知られている。このような従来のパーキングブレーキ装置としては、特許文献１に示すようなものがある。

すなわち、爪部材に長溝を形成し、その長溝にベースに固設したピンを相対移動可能に嵌合し、このピンにより、爪部材が第１位置と第２位置とに案内移動可能になり、ブレーキレバーを踏み込むと、爪部材が第１位置にあってラチェットプレートの歯に次々に係合し、ブレーキレバーへの力を抜くと、ラチェットプレートが踏込前の状態に戻ろうとし、爪部材を第１位置から第２位置に移動させ、第１位置と第２位置との間の中間位置（デッドポイント）で爪部材の付勢方向が係合方向から非係合方向に切り換わる。

ところが、爪部材の付勢方向が切り換わった時点では、ラチェットプレートに対する爪部材の摩擦力が大きいことから、爪部材がラチェットプレートに係合した状態が維持されて制動状態になる。かかる制動状態でブレーキレバーを再び踏むと、ラチェットプレートの爪部材に対する摩擦力が減少し、爪部材がラチェットプレートから外れて、ブレーキレバーが揺動して解除状態になるものである。

さらに、同種のタイプのパーキングブレーキ装置について、図面に基づき説明すると、図１６、図１７に示すように、ブレーキレバー１の操作前におけるターンオーバースプリング４の付勢力は、爪部材３の爪先端３ａがラチェットプレート２の歯谷に落ち込む方向にあり、ブレーキレバー１のペダル１ａを踏み込むと、爪先端３ａはラチェットプレート２の歯を乗り越える反復運動を行うので、ペダル１ａを踏み込むことができる。

ペダル１ａの踏み込み力を除去すると、ブレーキケーブル５の張力によりブレーキレバー１は踏み込み方向と逆の方向に揺動し、爪先端３ａとラチェットプレート２の歯が噛み合い、さらに爪部材３に設けた長溝３ｂに沿って爪部材３が移動する分だけ、爪部材３とラチェットプレート２が噛み合った状態でブレーキレバー１が揺動し、爪部材３の長溝３ｂに沿った移動完了時にブレーキレバー１はその位置に保持される。

このとき、ターンオーバースプリング４は、爪部材３の長溝３ｂに沿った移動に伴い、付勢力を爪先端３ａがラチェットプレート２の歯から外れる方向に切り換えられるが、爪部材３とラチェットプレート２がブレーキケーブル５の張力によって噛み合っているため、爪部材３の爪先端３ａはラチェットプレート２の歯からは外れることはなく、ブレーキケーブル５の張力を保持した制動状態のままで、ブレーキレバー１を保持することができる。

かかる制動状態において、ブレーキレバー１のペダル１ａを再度踏み込み、爪部材３の爪先端３ａとラチェットプレート２の歯との噛み合い力を除去すると、爪先端３ａはターンオーバースプリング４の付勢力によって、ラチェットプレート２の歯先から所定の間隔が生じるまで固定ピン６を中心に回動して保持されるため、ブレーキレバー１を元の位置に戻すことができ、制動力を解除することができる。

このようなパーキングブレーキ装置では、ブレーキレバー１のペダル１ａを踏み込んで制動をかける際、ラチェットプレート２と噛み合う爪部材３が、その長溝３ｂの長さ分だけ移動するため、ペダル１ａの踏み込みを止めた時点でブレーキレバー１は、先ずラチェットプレート２の歯のピッチ分だけ戻り、さらに長溝３ｂの長さの移動分だけ戻ることになる。

ブレーキレバー１の戻り量（戻り角）は、その分だけブレーキレバー１に加えた操作量を減じてしまうので、結局その戻り量だけ制動力が低下するという問題があった。かかる問題点を解決すべく、ブレーキレバー１の戻り量（戻り角）を小さくする方策としては、例えば、ラチェットプレート２における歯切りピッチを小さくしたり、あるいは出願人が既に提案している特許文献２に示すように、ブレーキレバー１と出力リンクとを分割して、ブレーキレバー１側だけの戻りにより、ターンオーバースプリング４の付勢力の方向を切り換えることが考えられる。

特開２００２−２７４３４３号公報 特開２００５−３２４５８２号公報

しかしながら、前述したようにブレーキレバー１の戻り量（戻り角）を小さくする方策として、ラチェットプレート２における歯切りピッチを小さくした場合には、爪部材３に対する噛み合い強度を確保することが難しく、耐久性も劣るという問題があった。また、特許文献２に示した従来の技術では、ブレーキレバー１と出力リンクとを分割することにより、部品点数の増加を招き、構成が複雑化するという問題があった。

ところで、前述した図１６、図１７に示したパーキングブレーキ装置においては、制動をかける際に、ブレーキレバー１の戻りを利用して爪部材３を長溝３ｂの長さ分だけ移動させ、ターンオーバースプリング４の付勢力を、爪先端３ａがラチェットプレート２の歯から離脱する方向に切り換える。そのため、爪部材３を長溝３ｂに沿って移動させるには、図１８において、爪先端３ａのａ点から固定ピン６の中心ｂ点に向かう分力Ｆ（Ｆ’）の垂直線に対し、固定ピン６と長溝３ｂのピン摺動面の摩擦係数以上の摩擦角θ2、（θ2）’を設ける必要があり、ターンオーバースプリング４の付勢力方向の切り換えに必要な爪部材３の所定の長溝３ｂ移動量を得るためには、摩擦角を小さくすることにより爪部材３の移動量（＝ブレーキレバー１の戻り量）を少なくする必要がある。

しかしながら、従来のパーキングブレーキ装置において摩擦係数は、固定ピン６と爪部材３の材料、固定ピン６の表面粗さ、爪部材３のピン摺動面の表面粗さ、および潤滑材の種類により決定される。ここで部品の表面粗さや潤滑材の改善は容易に行われるが、固定ピン６と爪部材３の材料は強度および耐久上の問題より金属を使用せざるを得ず、通常金属と金属の滑り摩擦係数は０．１５程度となり、固定ピン６と爪部材３の構成では、材料による摩擦係数を改善することはできず、摩擦角を小さくできないため、制動力低下を改善することができなかった。

さらにまた、このようなパーキングブレーキ装置においては、構造的な課題として、ターンオーバースプリング４の付勢力方向が切り換わるデッドポイント近傍での前記摩擦係数とのバランス、爪部材３の爪先端３ａとラチェットプレート２の歯先とのラップ代のバランス、切り換えスピード等の諸々の要因によって、制動状態にする際にロックできなかったり、あるいは制動状態においてブレーキレバー１を再び踏み込んでも、爪部材３がラチェットプレート２に噛み合ったままで、ロック解除できなかったりする等の故障が発生する確率が比較的高く、前記諸々の条件の設定が非常に面倒であるという問題があった。

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、噛み合い角によるブレーキレバーの戻り角を利用して爪部材に与えられる付勢方向を切り換えることにより、十分な噛み合い強度を確保することができ、また構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、しかも、ブレーキレバーの戻り角を抑えて制動力の低下を極力小さくすることができると共に、この種の装置で問題となっていた構造的な課題をも容易に解決することができるパーキングブレーキ装置を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］車体に固着するベース（１１）にブレーキレバー（２０）の基部（２２）を揺動可能に枢支し、該ブレーキレバー（２０）の先端部（２３）を操作者の近傍に延ばし、この先端部（２３）に力を加え、該ブレーキレバー（２０）の揺動に従いブレーキケーブル（Ｃ）を引いて制動をかけるようにしたパーキングブレーキ装置（１０）において、
ラチェット歯（２６）を備え、前記ブレーキレバー（２０）に固設されるラチェットプレート（２５）と、前記ベース（１１）に固設されたピン（４０）に回動可能に枢支されると共に、該ピン（４０）が挿通する軸孔が長溝（３１）として形成され、前記ラチェット歯（２６）に噛み合う爪部材（３０）と、該爪部材（３０）を回動させるための付勢力（ＳＦ）を付与する付勢部材（３５）とを有して成り、
前記付勢部材（３５）による付勢力（ＳＦ）と前記ブレーキレバー（２０）に加える力によって、前記爪部材（３０）を前記長溝（３１）に沿って変位させることにより、前記爪部材（３０）が前記ラチェット歯（２６）に噛み合った制動状態と噛み合いが解除された解除状態とに切り換え可能に構成され、
前記ラチェット歯（２６）に噛み合う前記爪部材（３０）における爪先端（３２）は二股に形成され、該二股の歯谷（３２ａ）に対して前記ラチェット歯（２６）の個々の歯先が嵌入し、前記制動状態を維持したまま前記爪部材（３０）が変位する際の支点は、前記ラチェット歯（２６）の歯先に設定され、
前記爪部材（３０）の長溝（３１）に、該長溝（３１）内で前記ピン（４０）が相対的に移動する際に案内するカム溝（３１ａ）を形成すると共に、該カム溝（３１ａ）に対して回転可能に摺接するローラ（４１）を、前記ピン（４０）の外周としてピン（４０）に軸支したことを特徴とするパーキングブレーキ装置（１０）。

［２］前記爪部材（３０）の長溝（３１）に形成されたカム溝（３１ａ）は、前記ブレーキレバー（２０）に力を加えて制動状態にした後、該ブレーキレバー（２０）へ加える力を抜いて戻り力が生じた時に、前記爪部材（３０）を、その爪先端（３２）の歯谷（３２ａ）に嵌入した前記ラチェット歯（２６）の歯先を支点として、制動状態が維持されるラップ代がある範囲で、前記付勢部材（３５）の付勢力（ＳＦ）により前記爪部材（３０）が前記ラチェット歯（２６）に噛み合う方向から離脱する方向へ切り換わる変位を行うように案内するものであることを特徴とする［１］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）。

［３］前記ローラ（４１）を、弾性体から形成したことを特徴とする［１］または［２］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）。

［４］前記制動状態を解除すべく、前記ブレーキレバー（２０）に再度力を加えて前記爪部材（３０）がラチェット歯（２６）から離脱した後、該ブレーキレバー（２０）から力を抜いた時に、前記爪部材（３０）の姿勢を規制して、前記付勢部材（３５）により爪部材（３０）に与えられる付勢力（ＳＦ）を、前記ラチェット歯（２６）から離脱する方向から噛み合う方向へ切り換えるためのリターンアーム（３６）を、前記ラチェットプレート（２５）の傍らに固設したことを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）。

［５］前記ブレーキレバー（２０）は、その先端部（２３）を足で踏んで力を加えるものであることを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）。

前記本発明は、次のように作用する。
前記［１］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）によれば、車体に固着されるベース（１１）に基部（２２）が枢支されたブレーキレバー（２０）の先端部（２３）に力を加えると、ブレーキレバー（２０）の揺動に従いブレーキケーブル（Ｃ）を引いて制動力を発生させることができる。

このように制動力を発生させるために、ブレーキレバー（２０）の先端部（２３）に力を加えると、爪部材（３０）が長溝（３１）に沿って変位すると共に、付勢部材（３５）の付勢力（ＳＦ）により、爪部材（３０）の爪先端（３２）がラチェットプレート（２５）のラチェット歯（２６）に順次噛み合う。制動力が得られたところでブレーキレバー（２０）の先端部（２３）の力を抜くと、爪部材（３０）の爪先端（３２）は、その位置のラチェット歯（２６）に噛み合って、ブレーキレバー（２０）が戻るのを阻止して制動状態が維持される。

ブレーキレバー（２０）の先端部（２３）に力を加えるのを止めた時点で、ブレーキレバー（２０）にブレーキケーブル（Ｃ）の戻し力が作用しているが、ここでブレーキレバー（２０）は、爪部材（３０）の爪先端（３２）とラチェット歯（２６）のバックラッシュ分だけ僅かに揺動するのみで、かかる揺動に伴い押された爪部材（３０）は、その爪先端（３２）の二股の歯谷（３２ａ）に嵌入したラチェット歯（２６）の歯先を支点として前記長溝（３１）に沿って変位する。

この時、爪部材（３０）の長溝（３１）内でピン（４０）が相対的に移動するが、該ピン（４０）は長溝（３１）にあるカム溝（３１ａ）によって確実に案内される。しかも、爪部材（３０）が変位する際、長溝（３１）の端縁に摺接するピン（４０）の外周にあるローラ（４１）が回転可能であるため、爪部材（３０）を長溝（３１）に沿って移動させるための摩擦力を極力小さくすることができる。

そして、爪部材（３０）が変位する間に、前記付勢部材（３５）により爪部材（３０）が付勢される方向が、噛み合う方向から噛み合いが解除される方向に切り換わる。爪部材（３０）の爪先端（３２）がラチェット歯（２６）から離脱しようとするが、爪先端（３２）の歯谷（３２ａ）にラチェット歯（２６）が嵌入する構成により、爪部材（３０）の変位の全行程に亘って爪先端（３２）とラチェット歯（２６）にはラップ代が生じるので、外れる虞がなく制動状態が維持される。

このように、ブレーキレバー（２０）の先端部（２３）に力を加え、該ブレーキレバー（２０）の揺動に従いブレーキケーブル（Ｃ）を引いて制動をかけ、力を抜いたときに爪部材（３０）がラチェットプレート（２５）のラチェット歯（２６）に噛み合って制動状態を維持し、ブレーキレバー（２０）が戻り力によりバックラッシュ分だけ僅かに揺動した時、爪部材（３０）は制動状態を維持しつつ、ラチェット歯（２６）から離脱する方向に付勢される状態に変位する。

次に、制動状態から解除状態にすべく、ブレーキレバー（２０）に再度力を加えると、爪部材（３０）が前記切り換えられた付勢部材（３５）の付勢力（ＳＦ）により、ラチェットプレート（２５）のラチェット歯（２６）から離脱し、その後ブレーキレバー（２０）から力を抜くと、該ブレーキレバー（２０）は戻り力により、制動状態を解除する方向に揺動して元の解除状態に戻る。

前記［２］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）によれば、前記爪部材（３０）の長溝（３１）に形成されたカム溝（３１ａ）は、前記ブレーキレバー（２０）に力を加えて制動状態にした後、該ブレーキレバー（２０）へ加える力を抜いて戻り力が生じた時に、前記爪部材（３０）を、その爪先端（３２）の歯谷（３２ａ）に嵌入した前記ラチェット歯（２６）の歯先を支点として、制動状態が維持されるラップ代がある範囲で、前記付勢部材（３５）の付勢力（ＳＦ）により前記爪部材（３０）が前記ラチェット歯（２６）に噛み合う方向から離脱する方向へ切り換わる変位を行うように案内する。これにより、制動状態を維持したまま爪部材（３０）をその付勢方向が切り換わるように確実に変位させることが可能となる。

前記［３］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）によれば、前記ローラ（４１）を、弾性体から形成する。これにより、爪部材（３０）が変位する際に、金属同士（爪部材（３０）の長溝（３１）の内縁とピン（４０））が接触することがなく、金属同士が衝突する異音の発生が解消され、また、部品精度の誤差をある程度吸収することもできる。

前記［４］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）によれば、前記制動状態を解除すべく、前記ブレーキレバー（２０）に再度力を加えて前記爪部材（３０）がラチェット歯（２６）から離脱した後、該ブレーキレバー（２０）から力を抜いた時に、前記爪部材（３０）の姿勢を規制して、前記付勢部材（３５）により爪部材（３０）に与えられる付勢力（ＳＦ）を、前記ラチェット歯（２６）から離脱する方向から噛み合う方向へ切り換えるためのリターンアーム（３６）を、前記ラチェットプレート（２５）の傍らに固設する。これにより、制動状態から解除状態に切り換える際に、爪部材（３０）を元の状態に確実に戻すことが可能となる。

前記［５］に記載のパーキングブレーキ装置（１０）によれば、ブレーキレバー（２０）を、その先端部（２３）を足で踏んで力を加えるものとする。これにより、手と比べて器用に動かせない足により適切にパーキングブレーキ装置（１０）を操作することが可能となる。

本発明に係るパーキングブレーキ装置によれば、爪部材の爪先端を二股にして該二股の歯谷にラチェット歯の歯先が嵌入し、該歯先が制動状態を維持したままで爪部材が変位する際の支点となるように設定したこととともに、爪部材が長溝に沿って移動する際の摩擦係数がピンの外周をなすローラによって低減され、これにより爪部材を長溝に沿って移動させるための摩擦角を小さくできるので、ブレーキレバーの戻り角を抑えることができ、もってブレーキの制動力の低下を極力小さくすることができる。
また、カム溝は、ブレーキレバーへ加える力を抜いて戻り力が生じたときに、付勢部材の付勢力によって爪部材がラチェット歯に噛み合う方向から離脱する方向へ切り換わる変位を行うように案内するものである場合には、十分な噛み合い強度を確保することができ、また、制動状態を維持したまま爪部材をその付勢方向が切り換わるように確実に変位させることが可能となる。

以下、図面に基づき本発明の好適な一実施の形態を説明する。
図１〜図１５は、本発明の一実施の形態を示している。
本実施の形態に係るパーキングブレーキ装置１０は足踏み式であり、図１に示すように、車体に固着するベース１１にブレーキレバー２０の基部２２が支軸２１を介して揺動可能に枢支されている。

基部２２にはブレーキケーブルＣが巻き付けられるように連結されており、ブレーキレバー２０の先端部２３が操作者の近傍に延ばされている。この先端部２３にはペダル２４が設けられており、ペダル２４が足踏みされて力が加えられると、ブレーキレバー２０はリターンスプリング（図示せず。）に抗して揺動し、ブレーキケーブルＣが引かれて制動がかけられるように構成されている。

ブレーキレバー２０の基部２２の一端側には、ラチェットプレート２５が固設されている。ラチェットプレート２５の側端縁には、前記支軸２１を中心にして円周方向に並ぶラチェット歯２６が複数形成されている。このラチェット歯２６に対して噛み合い可能な位置に爪部材３０が配設されている。ベース１１の一端側にはラチェットプレート２５を臨む位置にピン４０が固設されており、このピン４０により爪部材３０は回動可能に枢支されている。

爪部材３０においてピン４０が挿通する軸孔は長溝３１として形成されている。この長溝３１には、長溝３１内でピン４０が相対的に移動する際に案内するカム溝３１ａ（図５参照。）が形成されている。このカム溝３１ａは、ブレーキレバー２０に力を加えて制動状態にした後、該ブレーキレバー２０へ加える力を抜いて戻り力が生じた時に、爪部材３０を、その爪先端３２の歯谷３２ａに嵌入したラチェット歯２６の歯先を支点として、制動状態が維持されるラップ代がある範囲で、後述する付勢部材３５の付勢力ＳＦ（図５参照。）により爪部材３０がラチェット歯に噛み合う方向から離脱する方向へ切り換わる変位を行うように案内するものである。

また、前記カム溝３１ａに対して回転可能に摺接するローラ４１が、ピン４０の外周としてピン４０に軸支されている。このローラ４１は、例えば弾性体から形成すると良い。弾性体の材質としては、具体的には例えば、多少なりとも弾性変形し得るプラスチック等の合成樹脂の他、硬質ゴム等が適する。もちろん、強度を重視して金属で形成しても良い。また、爪部材３０はラチェットプレート２５のラチェット歯２６に係脱する爪先端３２を有している。この爪先端３２は二股に形成され（図５参照。）、二股の歯谷３２ａに対してラチェット歯２６の個々の歯先が嵌入するように設定されている。

爪部材３０の尾端を臨んで、爪部材３０に付勢力ＳＦを与えるコイルばね仕様のターンオーバースプリングである付勢部材３５が配設されている。すなわち、付勢部材３５は開脚方向に付勢された脚部３５ａ，３５ｂを有し、一方の脚部３５ａの先端はベース１１に係合し、他方の脚部３５ｂの先端は爪部材３０の尾端にある切欠３３に係合している。この付勢部材３５によって、爪部材３０は、ラチェットプレート２５のラチェット歯２６に爪先端３２が噛み合う方向と、離脱する方向とに付勢保持可能に支持されている。なお、爪部材３０の爪先端３２の傍らには、後述するリターンアーム３６に係脱するストッパ片３４が突設されている。

また、ベース１１には、爪部材３０の噛み合い方向の回転を規制するストッパ４２と、これとは反対方向の回転を規制するストッパ４３とが設けられている。一方、ブレーキレバー２０の基部２２の一端側には、爪部材３０がラチェットプレート２５との噛み合いから外れるときのブレーキレバー２０の戻り操作により、再度その噛み合いを行えるように付勢部材３５の付勢力ＳＦの向きを切り換えるリターンアーム３６が一体に設けられている。また、ベース１１には、リターンスプリング（図示せず。）によって戻った基部２２の端縁が当たる弾性ストッパが設けられている。

こうして構成された本パーキングブレーキ装置１０では、付勢部材３５による付勢力ＳＦとブレーキレバー２０に加える力とによって、爪部材３０を長溝３１に沿って変位させることにより、爪部材３０の爪先端３２がラチェット歯２６に噛み合った制動状態と、噛み合いが解除された解除状態とに切り換え可能に構成されている。また、ラチェット歯２６に噛み合う爪部材３０の爪先端３２は二股に形成され、該二股の歯谷３２ａに対してラチェット歯２６の個々の歯先が嵌入し、前記制動状態を維持したまま爪部材３０が変位する際の支点は、ラチェット歯２６の歯先になるように設定されている。

さらに、爪部材３０の長溝３１に、該長溝３１内でピン４０が相対的に移動する際に誘導するためのカム溝３１ａを形成すると共に、該カム溝３１ａに対して回転可能に摺接するローラ４１を、ピン４０の外周としてピン４０に軸支することにより、摩擦角（噛み合い角）を小さくして、これにより、ブレーキレバー２０の戻り量（戻り角）が小さくなるように設定している。

これを更に説明すると、従来は図１８に示したように、爪部材３の長溝３ｂ移動前のラインＢから爪先端３ａとラチェットプレート２との噛み合い位置θ１は、
θ１＝cos^−１（（Ａ^２＋Ｂ^２−Ｃ^２）／（２×Ａ×Ｂ））となり、
爪部材３の長溝３ｂ移動後のラインＢから爪先端３ａとラチェットプレート２との噛み合い位置θ１’は、
θ１’＝cos^−１ （（Ａ^２＋Ｂ^２−Ｄ^２）／（２×Ａ×Ｂ））となるため、
爪部材３の長溝３ｂ移動に要するブレーキレバー戻り角デルタθ（以下、Δθ）は、
Δθ＝θ１−θ１’となる。
従って、Ｃ（移動前ａ点ｂ点間寸法）とＤ（移動後ａ’点ｂ点間寸法）の差が少ない程、爪部材３の長溝３ｂの移動に要する、ブレーキレバー戻り角（ケーブル緩み量）を少なくすることができる。

次に図１９において、二点鎖線の長溝３ｂ’は、摩擦角（θ３）を実線の長溝３ｂの摩擦角（θ２）より小さくした場合の長溝３ｂ’移動後の爪先端３ａとラチェットプレート２との噛み合い位置を図示したものであるが、ここで長溝３ｂ’移動量（Ｌ）を一定とすると、摩擦角θ３の時の（θ１）”の方が、摩擦角θ２の時の（θ１）’より大きくなり、長溝３ｂ’の移動に要するブレーキレバー戻り角（ケーブル緩み量）は、摩擦角が小さい方が少なくできることが分かる。

そして、本パーキングブレーキ装置１０によれば、図３に示すように、爪部材３０の長溝３１の端縁に摺接するピン４０の外周にローラ４１を装着し、爪部材３０の長溝３１に沿った移動時にローラ４１をピン４０に同軸で回転させることにより、次述するように摩擦係数を低減でき、爪部材３０を長溝３１に沿って移動させるための摩擦角を従来のものより小さくすることができる。このため、付勢部材３５の付勢力ＳＦの方向を切り換えるのに要するブレーキレバー２０の戻り量が少なくなる。

ここで、爪部材３０の長溝３１に沿った移動が可能な摩擦角は、次式で表わされる。
すなわち爪部材３０の長溝３１に沿った移動が可能な摩擦角＞｛摩擦係数×（ｒ／Ｒ）｝
となり、本発明に係るパーキングブレーキ装置１０における摩擦係数は、従来の摩擦係数に対して（ｒ／Ｒ）倍となる。ここで、ローラ４１の外径半径（Ｒ）は、ピン４０の外径半径（ｒ）より常に大きいため、従来の摩擦係数より小さくなる。

次に、本パーキングブレーキ装置１０の作用について説明する。
本パーキングブレーキ装置１０によれば、図５に示すように、ブレーキレバー２０が踏み込まれずブレーキが解除状態にあるときは、ラチェットプレート２５のラチェット歯２６と爪部材３０の爪先端３２との噛み合いは外れている。また、この段階では、爪部材３０は、付勢部材３５に因る付勢力ＳＦの作用によって噛み合わせ方向（矢印Ｈ方向）に回動するように付勢されているが、爪部材３０にストッパ４２が当接することで、所定のイニシャル状態に保持されている。

ブレーキレバー２０の先端部２３にあるペダル２４を足踏みして力を加えると、ベース１１に対してブレーキレバー２０の基部２２が揺動し、基部２２が変位することでブレーキケーブルＣが引かれて制動がかけられる。この時、基部２２に固設されているラチェットプレート２５も変位し、ベース１１側に配設された爪部材３０がラチェットプレート２５によって付勢部材３５による付勢力ＳＦに抗して持ち上げられ、長溝３１の下端でピン４０（ローラ４１）に係合すると共に、付勢部材３５の付勢力ＳＦが爪部材３０の爪先端３２をラチェット歯２６に噛み合わせるように作用するため、図６ないし図７に示すように、爪部材３０の爪先端３２がラチェット歯２６に噛み合うようになる。

そして、所望の位置でブレーキレバー２０の先端部２３にあるペダル２４に力を加えるのを止めて開放すると、制動反力により引かれているブレーキケーブルＣがブレーキレバー２０の基部２２を引いて、ブレーキレバー２０を図１中にて反時計方向に揺動させようとするため、図８に示すように、ブレーキレバー２０と一体のラチェットプレート２５に強く噛み合った爪部材３０が押し戻され、図９に示すように付勢力ＳＦが爪部材（３０）に作用する方向がデッドポイントを越えて、図１０に示すように、長溝３１の上端にピン４０（ローラ４１）が係合するように爪部材３０が変位して、噛み合いが完了する。

このように爪部材３０は、その爪先端３２の歯谷３２ａに嵌入しているラチェット歯２６を支点として長溝３１に沿って変位し、これに伴い爪部材３０に対する付勢部材３５の付勢力ＳＦの作用線がデッドポイントを越えるように移動し、付勢部材３５の付勢力ＳＦは、爪部材３０にラチェットプレート２５との噛み合いを外す方向に切り換えられる。ここで、爪部材３０の長溝３１の端縁に摺接するピン４０の外周にはローラ４１が装着されているので、爪部材３０の長溝３１に沿った移動時にローラ４１が回転することで摩擦係数を低減することができる。しかも、爪先端３２の歯谷３２ａにラチェット歯２６が嵌入する構成により、爪部材３０の変位の全行程に亘って爪先端３２とラチェット歯２６にはラップ代がある状態となり、その噛み合いは外れることがない。

図１１に示すように、ブレーキを解除する場合、ブレーキレバー２０を踏み込むと、このブレーキレバー２０の戻し力が開放される。このとき、爪部材３０が付勢部材３５の付勢力ＳＦでラチェットプレート２５との噛み合いが外れる方向（矢印Ｈ方向とは逆方向）に回転し、爪先端３２がラチェット歯２６から外れてブレーキレバー２０を戻せる制動解除が可能な状態となる。この状態でペダル２４から足を離してブレーキレバー２０の踏み込みを開放すると、ブレーキレバー２０はリターンスプリング（図示せず。）の付勢で元の位置に戻り始める。すると、図１２に示すように、爪部材３０の爪先端３２の傍らにあるストッパ片３４がブレーキレバー２０側にあるリターンアーム３６に当接し、付勢部材３５の付勢力ＳＦに抗して爪部材３０の姿勢を補正する。

さらに、ブレーキレバー２０の戻り動作が進むと、図１３に示すように、爪部材３０の姿勢の変位が進み、付勢部材３５の付勢力ＳＦの作用線がデッドポイントを越えるように移動する。すると、図１４に示すように、爪部材３０には、付勢部材３５によって図中の矢印Ｈ方向へ、すなわち、ラチェットプレート２５との噛み合わせ方向へ回転させる付勢力ＳＦが加わる。爪部材３０が回転するのに十分なモーメントが発生すると、図１５に示すように、爪部材３０は図中の矢印Ｈ方向に回転すると同時に、ピン４０（ローラ４１）が長溝３１内でスライドし、結果として長溝３１の下端にピン４０（ローラ４１）が係合するように爪部材３０が変位する。かかる爪部材３０の変位は、ストッパ４２に爪部材３０の側端縁が当接することで規制されて終了した後、爪部材３０やブレーキレバー２０は、図５に示す解除状態に戻る。

以上のように、本パーキングブレーキ装置１０によれば、ラチェット歯２６に噛み合う爪部材３０の爪先端３２は二股に形成され、該二股の歯谷３２ａに対してラチェット歯２６の個々の歯先が嵌入し、前記制動状態を維持したまま爪部材３０が変位する際の支点は、ラチェット歯２６の歯先になるように設定したことにより、噛み合い角が従来の爪部材の回転中心近傍となる。

これにより、爪部材３０の長溝３１の端縁に摺接するピン４０の外周にローラ４１を装着するスペース的な余裕が生じて、爪部材３０の長溝３１に沿った移動時にローラ４１をピン４０に同軸で回転させることにより、爪部材３０を長溝３１に沿って移動させるための摩擦角を従来のものより小さくすることができる。従って、付勢部材３５の付勢力ＳＦの方向を切り換えるのに要するブレーキレバー２０の戻り量が従来の装置より少なくなり、ロック時における制動力の低下を極力小さくすることができる。

しかも、ブレーキレバー２０の戻り力による分力によって、付勢部材３５の爪部材３０に対する付勢力ＳＦの方向は切り換わり、また、爪先端３２の歯谷３２ａにラチェット歯２６が嵌入する構成により、爪部材３０の変位の全行程に亘って爪先端３２とラチェット歯２６にはラップ代があるから、従来のパーキングブレーキ装置における構造的な課題を解消することも可能となる。

すなわち、図１６に示す従来のパーキングブレーキ装置１において、ターンオーバースプリング４の付勢力の方向が切り換わるデッドポイント近傍での摩擦係数とのバランス、爪部材３の爪先端３ａとラチェットプレート２の歯先とのラップ代とのバランス、切り換えスピード等の諸々の要因によって、ロックできなかったり、あるいはロック解除できなかったりする等の故障が発生する確率が比較的高く、前記諸々の条件の設定が非常に面倒であるという問題を解消することも可能となる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、本発明を足踏み式のパーキングブレーキ装置１０に適用したものを示したが、手動操作式のパーキングブレーキ装置に適用しても良いことは言うまでもない。また、爪部材３０を軸支するピン４０をベース１１に設け、爪部材３０に長溝３１を設けたが、逆の態様として、爪部材３０にピン４０を設け、ベース１１に長溝３１を設けるようにしても良い。

本発明の実施の形態に係るパーキングブレーキ装置の側面方向から見た構成を示す図である。 図１におけるＣ−Ｃ線断面図である。 摩擦角とブレーキレバーの戻り量の関係を説明する説明図である。 図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。 ブレーキを制動させていないときの爪部材周辺の状態を示す図である。 ブレーキを制動させるために、図５に示す状態からブレーキレバーに力を加えて、爪部材の爪先端がラチェットプレートのラチェット歯に噛み合う寸前に至った状態を示す図である。 爪先端がラチェット歯と噛み合った状態を示す図である。 図７に示す状態から、ブレーキレバーに加えた力を抜いてブレーキレバーが戻り始めたときの状態を示す図である。 図８に示す状態から、さらにブレーキレバーが戻り、付勢部材の付勢力の方向がデッドポイントを通る方向にある状態を示す図である。 ブレーキレバーがロックされ、制動がかかっているときの状態を示す図である。 ブレーキの制動を解除するために、ブレーキレバーに力を加えたときの状態を示す図である。 図１１に示す状態からブレーキレバーが戻り始めた状態を示す図である。 図１２に示す状態からさらにブレーキレバーが戻り、付勢部材の付勢力の方向がデッドポイントを通る方向にある状態を示す図である。 図１３に示す状態からさらにブレーキレバーが戻った状態を示す図である。 図１４に示す状態からさらにブレーキレバーが戻り、爪部材がストッパに当接して爪部材の変位が規制された状態を示す図である。 従来のパーキングブレーキ装置の側面方向から見た構成を示す図である。 図１６におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１６における固定ピンと長溝のピン摺動面との摩擦角と、ブレーキレバーの戻り量との関係を説明する説明図である。 図１６におけるブレーキレバーの戻り角と摩擦角との関係を説明する説明図である。

符号の説明

Ｃ…ブレーキケーブル
Ｈ…噛み合わせ方向
ＳＦ…付勢力
１０…パーキングブレーキ装置
１１…ベース
２０…ブレーキレバー
２１…支軸
２２…基部
２３…先端部
２４…ペダル
２５…ラチェットプレート
２６…ラチェット歯
３０…爪部材
３１…長溝
３１ａ…カム溝
３２…爪先端
３２ａ…歯谷
３３…切欠
３４…ストッパ片
３５…付勢部材
３５ａ…脚部
３５ｂ…脚部
３６…リターンアーム
４０…ピン
４１…ローラ
４２…ストッパ
４３…ストッパ

Claims (5)

1. 車体に固着するベースにブレーキレバーの基部を揺動可能に枢支し、該ブレーキレバーの先端部を操作者の近傍に延ばし、この先端部に力を加え、該ブレーキレバーの揺動に従いブレーキケーブルを引いて制動をかけるようにしたパーキングブレーキ装置において、
   ラチェット歯を備え、前記ブレーキレバーに固設されるラチェットプレートと、前記ベースに固設されたピンに回動可能に枢支されると共に、該ピンが挿通する軸孔が長溝として形成され、前記ラチェット歯に噛み合う爪部材と、該爪部材を回動させるための付勢力を付与する付勢部材とを有して成り、
   前記付勢部材による付勢力と前記ブレーキレバーに加える力によって、前記爪部材を前記長溝に沿って変位させることにより、前記爪部材が前記ラチェット歯に噛み合った制動状態と噛み合いが解除された解除状態とに切り換え可能に構成され、
   前記ラチェット歯に噛み合う前記爪部材における爪先端は二股に形成され、該二股の歯谷に対して前記ラチェット歯の個々の歯先が嵌入し、前記制動状態を維持したまま前記爪部材が変位する際の支点は、前記ラチェット歯の歯先に設定され、
   前記爪部材の長溝に、該長溝内で前記ピンが相対的に移動する際に案内するカム溝を形成すると共に、該カム溝に対して回転可能に摺接するローラを、前記ピンの外周としてピンに軸支したことを特徴とするパーキングブレーキ装置。
2. 前記爪部材の長溝に形成されたカム溝は、前記ブレーキレバーに力を加えて制動状態にした後、該ブレーキレバーへ加える力を抜いて戻り力が生じた時に、前記爪部材を、その爪先端の歯谷に嵌入した前記ラチェット歯の歯先を支点として、制動状態が維持されるラップ代がある範囲で、前記付勢部材の付勢力により前記爪部材が前記ラチェット歯に噛み合う方向から離脱する方向へ切り換わる変位を行うように案内するものであることを特徴とする請求項１に記載のパーキングブレーキ装置。
3. 前記ローラを、弾性体から形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のパーキングブレーキ装置。
4. 前記制動状態を解除すべく、前記ブレーキレバーに再度力を加えて前記爪部材がラチェット歯から離脱した後、該ブレーキレバーから力を抜いた時に、前記爪部材の姿勢を規制して、前記付勢部材により爪部材に与えられる付勢力を、前記ラチェット歯から離脱する方向から噛み合う方向へ切り換えるためのリターンアームを、前記ラチェットプレートの傍らに固設したことを特徴とする請求項１，２または３に記載のパーキングブレーキ装置。
5. 前記ブレーキレバーは、その先端部を足で踏んで力を加えるものであることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のパーキングブレーキ装置。

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