JP3839883B2 - 足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は足踏み式パーキングブレーキに係り、特に、摩擦ロック手段によって操作ペダルを踏込み位置に保持する足踏み式パーキングブレーキにおいて、操作ペダルの踏込み操作時にラチェット音に似た擬似音を発生させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 車体に固設されるブラケットに一軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダルが原位置から踏込み操作されることによりパーキングブレーキを作動させるとともに、(b) 摩擦ロック手段によってその操作ペダルを踏込み位置に保持してそのパーキングブレーキの作動状態を維持する一方、(c) ブレーキ解除手段によってその操作ペダルが原位置へ戻り回動することが許容される足踏み式パーキングブレーキが知られている。摩擦ロック手段としては、一端が固定されるとともに他端が自由端とされたロックコイルスプリングが一般的であるが、カムや楔などを用いたものも例えば実開平３−７８６６７号公報等で提案されている。
【０００３】
ところで、現在多用されているポールとラチェットとの噛合いによって操作ペダルを踏込み位置に保持する形式の足踏み式パーキングブレーキでは、操作ペダルの踏込み操作時にポールがラチェットの歯を１つ１つ乗り越える時に、スプリングなどの付勢手段の付勢力に従って次の歯を叩くラチェット音が発生するが、上記のような摩擦ロック手段を用いた足踏み式パーキングブレーキにおいてはそのようなラチェット音が発生しないため、運転者に違和感を生じさせるという問題があった。これに対し、特開平４−２３２１５９号公報には、操作ペダルの回動に伴ってベルやオルゴールなどで音を発生させることが提案されているが、音質や音色が全く違うとともに操作ペダルの戻り回動時にも音が発生するため必ずしも十分に満足できるものではなかった。
【０００４】
一方、図８に示すように、操作ペダル１００に合成樹脂製の音発生部材１０２を設けるとともに、図示しないブラケットに多数の歯１０４を有する歯部材１０６を設け、操作ペダル１００の踏込み操作時に音発生部材１０２と歯部材１０６との押圧によってラチェット音に似た擬似音を発生させることが考えられている。音発生部材１０２は略Ｕ字形状（一部が開いた卵型形状）を成しており、その一端部の外側に前記歯１０４と噛み合う爪１０８が設けられているとともに、他端部において操作ペダル１００の回動軸心（一軸心）Ｏと略平行な取付軸１１０まわりの回動可能に操作ペダル１００に取り付けられている一方、操作ペダル１００にはストッパ１１２が設けられ、当接突起１１６，１１８との当接により音発生部材１０２の回動範囲（一端部の移動範囲）を制限している。また、歯部材１０６の多数の歯１０４は、回動軸心Ｏを中心とする円弧形状に沿って設けられている。
【０００５】
そして、操作ペダル１００が回動軸心Ｏの左まわりに回動させられる踏込み操作時には、音発生部材１０２は爪１０８と歯１０４との噛合いにより取付軸１１０の左まわりに回動させられ、図９の(a) に示すように爪１０８が歯１０４と噛み合う左まわりの回動端に位置決めされる。このため、Ｕ字形状の回曲部１１４の撓み変形によって爪１０８が歯１０４を１つ１つ乗り越えるとともに、１つの歯１０４を乗り越える毎に回曲部１１４の弾性によって次の歯１０４に打ち当てられることにより、ラチェット音に似た擬似音を発生する。
【０００６】
操作ペダル１００が回動軸心Ｏの右まわりに回動させられる戻り回動時には、音発生部材１０２は爪１０８と歯１０４との噛合いにより取付軸１１０の右まわりに回動させられ、図９の(b) に示すように爪１０８と歯１０４との噛合いが解除される右まわりの回動端に保持される。このため、爪１０８が歯１０４と噛み合うことなく操作ペダル１００が原位置まで戻り回動することが許容され、爪１０８と歯１０４との噛合いによる擬似音を発生することはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の擬似音発生装置においては、音発生部材１０２が回動可能に操作ペダル１００に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などで振動して当接突起１１６，１１８がストッパ１１２に当接し、異音を発生するという問題があった。
【０００８】
また、擬似音を発生する踏込み操作時には、音発生部材１０２の一端部を位置決めするストッパ１１２、歯１０４と爪１０８との噛合い部、および操作ペダル１００の回動軸心Ｏが略一直線上に位置しているとともに、ストッパ１１２と噛合い部との距離が短い一方、音発生部材１０２の一端部（歯部材１０６に押圧される自由端）が操作ペダル１００の回動方向に向かって延び出して歯部材１０６の歯１０４に押圧されているため、爪１０８が歯１０４から抜け難く、操作ペダル１００の踏込み抵抗が大きくなるとともに、ストッパ１１２に当接する当接突起１１６や爪１０８が摩耗し易いという別の問題も含んでいた。
【０００９】
図１０を参照しつつ具体的に説明すると、回曲部１１４の弾性で爪１０８を歯１０４に押圧する力をＰ、爪１０８が歯１０４に沿って抜け出すのに必要なストッパ１１２から当接突起１１６に加えられる力をＦP 、歯１０４との間の摩擦係数をμ1 、摩擦抵抗をＦ1 、ストッパ１１２との間の摩擦係数をμ2 、摩擦抵抗をＦ2 、歯１０４の傾斜角をθとすると、Ｆ1 ，Ｆ2 はそれぞれ次式(1) 、(2) で表され、力の釣り合いから次式(3) が成立する。そして、(3) 式のＦ1 、Ｆ2 に(1) 式、(2) 式をそれぞれ代入すると(4) 式となり、これを解くと(5) 式が得られる。仮に傾斜角θ＝４５°、μ1 ＝μ2 ＝０．１とすると、ＦP ≒３Ｐとなり、これが操作ペダル１００の踏込み抵抗になる。
Ｆ1 ＝μ1 （Ｆp ・ cosθ＋Ｐ・ sinθ） ・・・(1)
Ｆ2 ＝μ2 ・ＦP ・・・(2)
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ＋Ｆ1 ・ cosθ＋Ｆ2 ・・・(3)
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ＋μ1 ・ cosθ（Ｆp ・ cosθ＋Ｐ・ sinθ）
＋μ2 ・ＦP ・・・(4)
ＦP ＝Ｐ（１＋μ1 ・ cosθ・ sinθ）
÷（ cosθ・ sinθ−μ1 ・ cos2 θ−μ2 ） ・・・(5)
【００１０】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、第１の目的は、摩擦ロック手段によって操作ペダルを踏込み位置に保持する足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置において、車両の振動などで異音が発生しないようにすることである。また、第２の目的は、擬似音発生装置に起因する踏込み抵抗の増加を抑制するとともに、摩耗を軽減して装置寿命を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の目的を達成するために、第１発明は、車体に固設されるブラケットに一軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダルが原位置から踏込み操作されることによりパーキングブレーキを作動させるとともに、摩擦ロック手段によってその操作ペダルを踏込み位置に保持してそのパーキングブレーキの作動状態を維持する一方、ブレーキ解除手段によってその操作ペダルが原位置へ戻り回動することが許容される足踏み式パーキングブレーキにおいて、前記操作ペダルの戻り回動時には音を殆ど発生しないが、その操作ペダルの踏込み操作時にはラチェット音に似た擬似音を発生させる装置であって、(a) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの何れか一方に一体的に設けられるとともに、前記一軸心を中心とする円弧形状に沿って多数の歯が連続して形成された歯部材と、(b) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に取り付けられるとともに自身の弾性で前記歯部材に押圧され、前記操作ペダルの踏込み操作時にはその歯部材の歯を乗り越える毎に次の歯を叩いて擬似音を発生するが、その操作ペダルの戻り回動時には複数の歯に跨がってそれ等の歯の先端に滑り接触させられる音発生手段とを有するとともに、 (c) その音発生手段は、 (c-1) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に固設される固設ブロックに一体的に設けられているもので、 (c-2) 前記歯部材と略平行な平面内において前記固設ブロックから延び出している撓み変形可能なアーム部と、 (c-3) 前記歯部材と共通の平面内に位置するように前記アーム部の先端に設けられ、そのアーム部の弾性によってその歯部材に押圧されるとともに、その歯部材の複数の歯に跨がって接触可能な長さ寸法の略平坦な摺接面を有する押圧部とを備えており、且つ、 (c-4) 前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向に対して傾斜する傾斜姿勢とされ、その押圧部の一端の角部がその歯部材の多数の歯に連続的に叩き付けられて擬似音を発生する一方、 (c-5) 前記操作ペダルの戻り回動時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向と略平行となる平行姿勢とされ、その摺接面がその歯部材の複数の歯に跨がって滑り接触させられるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第２発明は、第２の目的を達成するためのもので、第１発明において、(a) 前記アーム部は、前記押圧部に近い先端側に設けられた自然状態で直線状の直線状部分と、その直線状部分と前記固設ブロックとの間に設けられた自然状態で曲がり変形している曲成部分とを備えており、その曲成部分の撓み変形によって前記押圧部が前記傾斜姿勢および前記平行姿勢とされる一方、(b) 前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記曲成部分の撓み変形により、前記直線状部分が前記押圧部から離間するに従って前記歯部材の歯の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ傾斜する傾斜姿勢となるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第３発明は、第１発明または第２発明において、前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方、すなわち前記音発生手段が一体的に取り付けられる側の部材には、(a) 前記操作ペダルの踏込み操作時に前記押圧部が前記傾斜姿勢となる時に、その押圧部と前記歯部材との押圧部位よりもその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ所定角度だけ離間した位置で前記アーム部に当接させられ、そのアーム部のそれ以上の変形を制限する第１ストッパと、(b) 前記操作ペダルの戻り回動時に前記押圧部が前記平行姿勢となる時にその押圧部または前記アーム部に当接させられ、そのアーム部のそれ以上の変形を制限する第２ストッパとが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明の擬似音発生装置においては、自身の弾性で歯部材に押圧されて操作ペダルの踏込み操作時に擬似音を発生する音発生手段が操作ペダルまたはブラケットに一体的に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などでがたついて異音を発生する恐れがない。第２発明および第３発明は、何れも第１発明に従属しているため第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００１６】
第２発明では、操作ペダルの踏込み操作時には、曲成部分の撓み変形により、アーム部の直線状部分が押圧部から離間するに従って歯部材の歯の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ傾斜する傾斜姿勢となるため、前記図９(a) の場合とは逆向きになって押圧部が歯部材から逃げ易く、直線状部分の撓み変形によって押圧部が容易に歯部材の歯を乗り越えることができる。これにより、擬似音発生装置に起因する踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部と歯との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００１７】
第３発明では、第１ストッパおよび第２ストッパが設けられ、操作ペダルの踏込み操作時および戻り回動時のアーム部の変形、更には押圧部の位置が規定されるため、押圧部の歯部材に対する姿勢が傾斜姿勢や平行姿勢に良好に保持されるようになり、作動が安定する。また、第１ストッパは、押圧部と歯部材との押圧部位よりもその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ所定角度だけ離間した位置でアーム部と当接させられるため、その第１ストッパの存在に起因して押圧部の逃げ（歯の乗り越え動作）が阻害されることがなく、この点でも踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部と歯との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ここで、前記摩擦ロック手段としては、一端が固定されるとともに他端が自由端とされたロックコイルスプリングが好適に用いられるが、カムや楔などを用いることも可能である。ブレーキ解除手段は、例えば手動操作によって回動させられることにより、ロックコイルスプリングの自由端を弛み勝手側へ変位させるレリースレバーなどを含んで構成されるが、電動モータなどを用いて所定の条件下で自動解除するものなど、種々の手段を採用できる。
【００１９】
歯部材や音発生手段を操作ペダルに設ける場合、必ずしも操作ペダルそのものに配設する必要はなく、操作ペダルと一体的に回転するように設けられれば良い。歯部材を操作ペダルに設ける場合、例えば前記一軸心と同心に操作ペダルに一体的に配設されて、その外周面または内周面に摩擦ロック手段としてのロックコイルスプリングが押圧されて摩擦接触させられる円筒形状のクラッチドラムに、外周側へ延び出すように一体に設けられるフランジを利用することが望ましい。その場合は、部品点数が増えないため製造コストを低減できるとともに、装置がコンパクトに構成される。
【００２０】
操作ペダルに設けられる歯部材は、必ずしも外歯である必要はなく、内歯であっても良い。歯部材をブラケットに設ける場合も、内歯、外歯の何れを採用することも可能である。また、歯部材の歯は、ラチェット（のこぎり歯）であっても良いが、正三角形や四角形、台形などの他の形状であっても差し支えない。
【００２１】
音発生手段は、例えば前記固設ブロックと共に合成樹脂材料にて一体成形することが望ましいが、ばね鋼などの金属材料を用いて構成することも可能である。この音発生手段は、材質や前記直線状部分の長さ、肉厚などにより、音圧や音質を自由にチューニング（調整）できる。これは、必ずしも従来のラチェット式の足踏み式パーキングブレーキのラチェット音に近似させることを意味するものではなく、例えば耳障りにならない心地良い音になるようにチューニングしても良い。
【００２２】
第２発明の押圧部は、直線状部分に対して例えば９０°〜１１０°程度の角度でＬ字形状（鈍角）に折れ曲がるように設けられ、踏込み操作時にはそのＬ字形状の折れ曲がりの外側の角部が歯部材の歯に叩き付けられるように構成されるが、鋭角で折り曲げてその先端部（自由端）を歯部材に叩き付けるようにしたり、７０°〜１１０°程度の角度でＴ字状に交差するように設けることも可能である。
【００２３】
第２発明の曲成部分は、例えば固設ブロックから延び出して略９０°曲げられた第１曲成部と、その第１曲成部から略直線状に延び出した後再び同じ曲げ方向へ略９０°曲げられた第２曲成部とを有し、その第２曲成部に続いて前記直線状部分が設けられるように構成される。その場合、直線状部分は例えば歯部材の歯の円弧形状に対して略垂直に突き当たるように延び出し、押圧部は、例えば音発生手段に対する歯部材の相対回動方向へＬ字形状に折れ曲がるように設けられる。
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である擬似音発生装置１０が設けられた足踏み式パーキングブレーキ１２の一部を切り欠いた正面図で、図２は図１におけるII−II断面図である。この足踏み式パーキングブレーキ１２は、車体に固設されるブラケット１４と、ボルト１６の軸心である回動軸心Ｏまわりの回動可能にブラケット１４に配設された操作ペダル１８と、回動軸心Ｏと同心に操作ペダル１８に一体的に固設された有底円筒形状のクラッチドラム２０と、クラッチドラム２０の円筒部の外側に配設されたロックコイルスプリング２２と、クラッチドラム２０の内部に配設された捩りコイルスプリング２４とを備えている。
【００２５】
ボルト１６の軸心すなわち回動軸心Ｏは一軸心に相当するもので、ボルト１６の外周側にはブッシュ２６を介してスリーブ２８が相対回動可能に配設されており、操作ペダル１８はそのスリーブ２８に溶接等によって一体的に固設されている。ブッシュ２６はスペーサとしても機能するもので、ブラケット１４から所定寸法だけ離間した位置にプレート３０が一体的に設けられている。図１では、プレート３０が省略されている。操作ペダル１８には、ケーブルガイド３２を形成する補助プレート３４が一体的に固設され、ケーブルガイド３２に巻き掛けられたブレーキケーブル３６の端部３６ｅが離脱不能に係止されており、回動軸心Ｏの左まわりに操作ペダル１８が踏込み操作されることにより、ブレーキケーブル３６が引き締められてパーキングブレーキが作動させられる。前記捩りコイルスプリング２４はリターンスプリングとして機能するもので、その一端および他端はそれぞれ操作ペダル１８およびブラケット１４に係止されており、操作ペダル１８を常には回動軸心Ｏの右まわりに付勢して、図１に示すようにストッパゴム３８に当接する原位置に保持するようになっている。
【００２６】
ロックコイルスプリング２２は摩擦ロック手段として機能するもので、常には自身のばね力でクラッチドラム２０の外周面に摩擦接触させられているとともに、一端部２２ａは金具４０によってブラケット１４に一体的に固定され、他端部２２ｂは自由端とされている。また、その巻き方向は、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作される際に弛み勝手となるように、本実施例では左巻きで、操作ペダル１８の踏込み操作は許容するが戻り回動は阻止するようになっており、操作ペダル１８を踏込み位置に保持してパーキングブレーキの作動状態を維持する。
【００２７】
ロックコイルスプリング２２の他端部２２ｂは略９０°折り曲げられ、操作ペダル１８に形成された円弧形状の切欠４２から図１における紙面の手前側、すなわちプレート３０側へ突き出している。切欠４２は、操作ペダル１８の踏込み操作を許容する角度範囲で形成されている。一方、プレート３０には、図１に一点鎖線で示すように、回動軸心Ｏと略平行なピン４４まわりの回動可能にレリースレバー４６が取り付けられており、運転席のレリースノブなどが手動操作されることによりピン４４の左まわりに回動させられ、他端部２２ｂを回動軸心Ｏの左まわりに回動させて、ロックコイルスプリング２２の巻回を弛めるようになっている。パーキングブレーキの作動状態でこのようにロックコイルスプリング２２の巻回が弛められると、操作ペダル１８が原位置へ戻り回動することが許容され、ブレーキケーブル３６の張力や捩りコイルスプリング２４の付勢力に従って操作ペダル１８は原位置まで戻り回動させられ、パーキングブレーキが解除される。レリースレバー４６を含んでブレーキ解除手段が構成されている。
【００２８】
前記擬似音発生装置１０は、図３に拡大して示されているように、回動軸心Ｏを中心として多数の歯（外歯）５０が連続して設けられた歯部材５２、および合成樹脂材料にて一体成形された樹脂部材５４を主体として構成されている。歯部材５２は、前記クラッチドラム２０の円筒部の開口側、すなわちブラケット１４側の端部に一体に設けられた外向きのフランジ２０ｆに一体に設けられており、多数の歯５０は略対称の三角歯にて構成されている。なお、図３および図４では、ロックコイルスプリング２２が省略されている。
【００２９】
樹脂部材５４は、上記歯部材５２よりも外側においてブラケット１４に一体的に取り付けられるもので、図５および図６にも単独で詳しく示されているように、ブラケット１４に一体的に取り付けられる固設部５６と、前記歯部材５２と共通の平面内において固設部５６から延び出している薄肉で撓み変形可能なアーム部５８と、そのアーム部５８の先端において、同じく歯部材５２と共通の平面内でアーム部５８からＬ字形状に折れ曲がるように設けられた押圧部６０とを備えており、アーム部５８および押圧部６０によって音発生手段６２が構成されている。固設部５６は固設ブロックに相当するもので、係止突起５６ａおよび位置決め突起５６ｂにより、予め定められた所定の取付姿勢でワンタッチでブラケット１４に取り付けられるようになっている。なお、図５の(a) は正面図で、(b) は(a) におけるｂ−ｂ断面図、(c) は(a) の右側面図である。また、図６は、係止突起５６ａや位置決め突起５６ｂが設けられた裏側から見た斜視図である。
【００３０】
アーム部５８は、自然状態において、固設部５６から延び出して右まわりに略９０°曲げられた第１曲成部５８ａと、その第１曲成部５８ａから略直線状に延び出した後再び同じ曲げ方向、すなわち右まわりに略９０°曲げられた第２曲成部５８ｂと、その第２曲成部５８ｂから略直線状に延び出す直線状部分５８ｃとを備えており、第１曲成部５８ａおよび第２曲成部５８ｂを含んで曲成部分が構成されている。直線状部分５８ｃは、ブラケット１４に取り付けられた状態において、図３に示すように歯部材５２の歯５０の円弧形状に対して略垂直に突き当たるように延び出している。
【００３１】
押圧部６０は、直線状部分５８ｃに対して歯部材５２の回動方向へ約９０°〜１１０°程度、本実施例では約１０４°、Ｌ字形状に折れ曲がるように設けられており、アーム部５８の曲成部分５８ａ，５８ｂの弾性によって歯部材５２に押圧されるとともに、歯部材５２の複数の歯５０に跨がって接触可能な長さ寸法の略平坦な摺接面６０ａを備えている。図３は、操作ペダル１８が原位置に保持されている場合で、樹脂部材５４のアーム部５８は略自然状態とされている。
【００３２】
そして、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作されると、図４に実線で示すように、押圧部６０は歯部材５２の歯５０との押圧によりアーム部５８、具体的には主として曲成部分５８ａ、５８ｂを撓み変形（曲げ変形）させながら、回動軸心Ｏの左まわりに所定角度だけ連れ回りさせられ、固設部５６に一体に設けられた第１ストッパ５６ｃにアーム部５８の直線状部分５８ｃが当接させられることにより、それ以上の連れ回り、言い換えればアーム部５８の変形が阻止される。第１ストッパ５６ｃは、押圧部６０と歯部材５２との押圧部位よりも歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、具体的には図４において回動軸心Ｏの右まわり方向へ所定角度だけ離間した位置で、アーム部５８と当接させられるようになっており、押圧部６０までの長さＬが十分に確保されている。したがって、直線状部分５８ｃは、押圧部６０から離間するに従って歯部材５２の歯５０の円弧形状の法線方向を基準として歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、具体的には図４において回動軸心Ｏの右まわり方向へ傾斜する傾斜姿勢とされる。また、押圧部６０は、摺接面６０ａが歯部材５２の歯５０の円弧形状の接線方向に対して傾斜する傾斜姿勢とされ、押圧部６０の一端の角部、すなわちＬ字形状の外側の角部６０ｂが歯部材５２の歯５０と噛み合わされる。
【００３３】
その状態で操作ペダル１８が更に踏み込まれると、直線状部分５８ｃの第１ストッパ５６ｃとの当接部より先の部分が二点鎖線で示すように撓み変形させられることにより、角部６０ｂが歯５０を乗り越えるとともに、直線状部分５８ｃの弾性により次の歯５０に叩き付けられ、多数の歯５０を連続的に乗り越える際にラチェット音に似た擬似音を発生する。この擬似音の音圧や音質は、樹脂部材５４の材質や直線状部分５８ｃの肉厚、第１ストッパ５６ｃより先の部分の長さＬなどを適宜設定することにより、例えば耳障りにならない心地良い音になるようにするなど自由にチューニング（調整）できる。なお、押圧部６０の角部６０ｂには、歯部材５２すなわちフランジ２０ｆとブラケット１４との間の隙間に挿入されるガイド板６０ｃが設けられ（図５(a) 、図６参照）、振動などで押圧部６０が歯部材５２から外れることを防止している。
【００３４】
一方、操作ペダル１８の戻り回動時には、図４に一点鎖線で示すように、押圧部６０は歯部材５２の歯５０に押圧されてアーム部５８、具体的には主として曲成部分５８ａ，５８ｂを撓み変形させながら回動軸心Ｏの右まわりに連れ回りさせられ、ブラケット１４に一体に設けられた第２ストッパ６４にアーム部５８の直線状部分５８ｃが当接させられることにより、それ以上の連れ回りが阻止される。第２ストッパ６４は、ブラケット１４の一部を切り欠いて曲げ起こしたもので、押圧部６０が、アーム部５８の曲成部分５８ａ，５８ｂの撓み変形により摺接面６０ａが歯部材５２の歯５０の円弧形状の接線方向と略平行となる平行姿勢となる時に、アーム部５８の直線状部分５８ｃと当接させられ、直線状部分５８ｃのそれ以上の変形を阻止する。したがって、その状態では押圧部６０の摺接面６０ａが複数の歯５０に跨がってその頂きに滑り接触させられ、擬似音を発生させることなく操作ペダル１８が原位置まで戻り回動することを許容する。
【００３５】
このような本実施例の足踏み式パーキングブレーキ１２によれば、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作される際に、擬似音発生装置１０によってラチェット音に似た擬似音が発生させられるとともに、操作ペダル１８の戻り回動時には擬似音が発生しないため、ラチェット式の足踏み式パーキングブレーキを使い慣れている運転者に違和感を生じさせることがない。
【００３６】
一方、本実施例の擬似音発生装置１０は、自身の弾性で歯部材５２に押圧されて操作ペダル１８の踏込み操作時に擬似音を発生する樹脂部材５４がブラケット１４に一体的に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などでがたついて異音を発生する恐れがない。
【００３７】
また、操作ペダル１８の踏込み操作時には、アーム部５８の直線状部分５８ｃが、押圧部６０から離間するに従って歯部材５２の歯５０の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、すなわち回動軸心Ｏの右まわり方向へ傾斜する傾斜姿勢となるため、前記図９(a) の場合とは逆向きになって押圧部６０が歯部材５２から逃げ易く、直線状部分５８ｃの撓み変形によって押圧部６０が容易に歯部材５２の歯５０を乗り越えることができる。これにより、擬似音発生装置１０に起因する踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、角部６０ｂと歯５０との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００３８】
更に、本実施例では、第１ストッパ５６ｃおよび第２ストッパ６４が設けられ、操作ペダル１８の踏込み操作時および戻り回動時のアーム部５８の位置、更には押圧部６０の位置が規定されるため、押圧部６０の歯部材５２に対する姿勢が傾斜姿勢や平行姿勢に良好に保持されるようになり、作動が安定する。しかも、第１ストッパ５６ｃは、押圧部６０と歯部材５２との押圧部位よりもその歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、すなわち回動軸心Ｏの右まわり方向へ所定角度だけ離間した位置でアーム部５８と当接させられるため、歯５０を乗り越える際に撓み変形させられる直線状部分５８ｃの長さＬが十分に確保されるなど、第１ストッパ５６ｃの存在に起因して押圧部６０の逃げ（歯の乗り越え動作）が阻害されることがなく、この点でも踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部６０と歯５０との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。なお、第１ストッパ５６ｃとの当接部は殆ど摺動しないため、摩耗しない。
【００３９】
因みに、図７に示すようにアーム部５８の弾性で押圧部６０の角部６０ｂを歯５０に押圧する力をＰ、角部６０ｂを歯５０の傾斜面に沿って離脱させるのに必要な歯部材５２の接線方向の力をＦP 、角部６０ｂと歯５０との間の摩擦係数をμ1 、歯５０の傾斜角をθとすると、力の釣り合いから次式(6) が成立し、力ＦP は(7) 式で表される。仮に傾斜角θ＝４５°、μ1 ＝０．１とすると、ＦP ≒１．５６Ｐで、前記図１０の場合に比較して１／２程度となり、それだけ踏込み抵抗が軽減される。
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ・ sinθ＋μ1 ・Ｐ・ cosθ ・・・(6)
ＦP ＝Ｐ（ sinθ＋μ1 ・ cosθ）／ cosθ・ sinθ ・・・(7)
【００４０】
また、本実施例ではロックコイルスプリング２２が巻回されるクラッチドラム２０のフランジ２０ｆに一体に歯部材５２が設けられているため、部品としては樹脂部材５４のみを追加して設けるだけで良く、擬似音発生装置１０がコンパクトで安価に構成される。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である擬似音発生装置が設けられている足踏み式パーキングブレーキの一例を示す一部を切り欠いた正面図である。
【図２】 図１におけるII−II断面図である。
【図３】 図１の足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置付近を拡大して示す図である。
【図４】 図３の擬似音発生装置の作動を説明する図である。
【図５】 図３の擬似音発生装置の樹脂部材を単独で示す図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるｂ−ｂ断面図、(c) は(a) の右側面図である。
【図６】 図３の擬似音発生装置の斜視図である。
【図７】 図３の擬似音発生装置による踏込み抵抗を説明する図である。
【図８】 従来の擬似音発生装置の一例を説明する図である。
【図９】 図８の擬似音発生装置の作動を説明する図である。
【図１０】 図８の擬似音発生装置による踏込み抵抗を説明する図である。
【符号の説明】
１０：擬似音発生装置
１２：足踏み式パーキングブレーキ
１４：ブラケット
１８：操作ペダル
２２：ロックコイルスプリング（摩擦ロック手段）
４６：レリースレバー（ブレーキ解除手段）
５０：歯
５２：歯部材
５４：樹脂部材
５６：固設部（固設ブロック）
５６ｃ：第１ストッパ
５８：アーム部
５８ａ，５８ｂ：曲成部分
５８ｃ：直線状部分
６０：押圧部
６０ａ：摺接面
６０ｂ：角部
６２：音発生手段
６４：第２ストッパ
Ｏ：回動軸心（一軸心）
【発明の属する技術分野】
本発明は足踏み式パーキングブレーキに係り、特に、摩擦ロック手段によって操作ペダルを踏込み位置に保持する足踏み式パーキングブレーキにおいて、操作ペダルの踏込み操作時にラチェット音に似た擬似音を発生させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 車体に固設されるブラケットに一軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダルが原位置から踏込み操作されることによりパーキングブレーキを作動させるとともに、(b) 摩擦ロック手段によってその操作ペダルを踏込み位置に保持してそのパーキングブレーキの作動状態を維持する一方、(c) ブレーキ解除手段によってその操作ペダルが原位置へ戻り回動することが許容される足踏み式パーキングブレーキが知られている。摩擦ロック手段としては、一端が固定されるとともに他端が自由端とされたロックコイルスプリングが一般的であるが、カムや楔などを用いたものも例えば実開平３−７８６６７号公報等で提案されている。
【０００３】
ところで、現在多用されているポールとラチェットとの噛合いによって操作ペダルを踏込み位置に保持する形式の足踏み式パーキングブレーキでは、操作ペダルの踏込み操作時にポールがラチェットの歯を１つ１つ乗り越える時に、スプリングなどの付勢手段の付勢力に従って次の歯を叩くラチェット音が発生するが、上記のような摩擦ロック手段を用いた足踏み式パーキングブレーキにおいてはそのようなラチェット音が発生しないため、運転者に違和感を生じさせるという問題があった。これに対し、特開平４−２３２１５９号公報には、操作ペダルの回動に伴ってベルやオルゴールなどで音を発生させることが提案されているが、音質や音色が全く違うとともに操作ペダルの戻り回動時にも音が発生するため必ずしも十分に満足できるものではなかった。
【０００４】
一方、図８に示すように、操作ペダル１００に合成樹脂製の音発生部材１０２を設けるとともに、図示しないブラケットに多数の歯１０４を有する歯部材１０６を設け、操作ペダル１００の踏込み操作時に音発生部材１０２と歯部材１０６との押圧によってラチェット音に似た擬似音を発生させることが考えられている。音発生部材１０２は略Ｕ字形状（一部が開いた卵型形状）を成しており、その一端部の外側に前記歯１０４と噛み合う爪１０８が設けられているとともに、他端部において操作ペダル１００の回動軸心（一軸心）Ｏと略平行な取付軸１１０まわりの回動可能に操作ペダル１００に取り付けられている一方、操作ペダル１００にはストッパ１１２が設けられ、当接突起１１６，１１８との当接により音発生部材１０２の回動範囲（一端部の移動範囲）を制限している。また、歯部材１０６の多数の歯１０４は、回動軸心Ｏを中心とする円弧形状に沿って設けられている。
【０００５】
そして、操作ペダル１００が回動軸心Ｏの左まわりに回動させられる踏込み操作時には、音発生部材１０２は爪１０８と歯１０４との噛合いにより取付軸１１０の左まわりに回動させられ、図９の(a) に示すように爪１０８が歯１０４と噛み合う左まわりの回動端に位置決めされる。このため、Ｕ字形状の回曲部１１４の撓み変形によって爪１０８が歯１０４を１つ１つ乗り越えるとともに、１つの歯１０４を乗り越える毎に回曲部１１４の弾性によって次の歯１０４に打ち当てられることにより、ラチェット音に似た擬似音を発生する。
【０００６】
操作ペダル１００が回動軸心Ｏの右まわりに回動させられる戻り回動時には、音発生部材１０２は爪１０８と歯１０４との噛合いにより取付軸１１０の右まわりに回動させられ、図９の(b) に示すように爪１０８と歯１０４との噛合いが解除される右まわりの回動端に保持される。このため、爪１０８が歯１０４と噛み合うことなく操作ペダル１００が原位置まで戻り回動することが許容され、爪１０８と歯１０４との噛合いによる擬似音を発生することはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の擬似音発生装置においては、音発生部材１０２が回動可能に操作ペダル１００に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などで振動して当接突起１１６，１１８がストッパ１１２に当接し、異音を発生するという問題があった。
【０００８】
また、擬似音を発生する踏込み操作時には、音発生部材１０２の一端部を位置決めするストッパ１１２、歯１０４と爪１０８との噛合い部、および操作ペダル１００の回動軸心Ｏが略一直線上に位置しているとともに、ストッパ１１２と噛合い部との距離が短い一方、音発生部材１０２の一端部（歯部材１０６に押圧される自由端）が操作ペダル１００の回動方向に向かって延び出して歯部材１０６の歯１０４に押圧されているため、爪１０８が歯１０４から抜け難く、操作ペダル１００の踏込み抵抗が大きくなるとともに、ストッパ１１２に当接する当接突起１１６や爪１０８が摩耗し易いという別の問題も含んでいた。
【０００９】
図１０を参照しつつ具体的に説明すると、回曲部１１４の弾性で爪１０８を歯１０４に押圧する力をＰ、爪１０８が歯１０４に沿って抜け出すのに必要なストッパ１１２から当接突起１１６に加えられる力をＦP 、歯１０４との間の摩擦係数をμ1 、摩擦抵抗をＦ1 、ストッパ１１２との間の摩擦係数をμ2 、摩擦抵抗をＦ2 、歯１０４の傾斜角をθとすると、Ｆ1 ，Ｆ2 はそれぞれ次式(1) 、(2) で表され、力の釣り合いから次式(3) が成立する。そして、(3) 式のＦ1 、Ｆ2 に(1) 式、(2) 式をそれぞれ代入すると(4) 式となり、これを解くと(5) 式が得られる。仮に傾斜角θ＝４５°、μ1 ＝μ2 ＝０．１とすると、ＦP ≒３Ｐとなり、これが操作ペダル１００の踏込み抵抗になる。
Ｆ1 ＝μ1 （Ｆp ・ cosθ＋Ｐ・ sinθ） ・・・(1)
Ｆ2 ＝μ2 ・ＦP ・・・(2)
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ＋Ｆ1 ・ cosθ＋Ｆ2 ・・・(3)
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ＋μ1 ・ cosθ（Ｆp ・ cosθ＋Ｐ・ sinθ）
＋μ2 ・ＦP ・・・(4)
ＦP ＝Ｐ（１＋μ1 ・ cosθ・ sinθ）
÷（ cosθ・ sinθ−μ1 ・ cos2 θ−μ2 ） ・・・(5)
【００１０】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、第１の目的は、摩擦ロック手段によって操作ペダルを踏込み位置に保持する足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置において、車両の振動などで異音が発生しないようにすることである。また、第２の目的は、擬似音発生装置に起因する踏込み抵抗の増加を抑制するとともに、摩耗を軽減して装置寿命を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の目的を達成するために、第１発明は、車体に固設されるブラケットに一軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダルが原位置から踏込み操作されることによりパーキングブレーキを作動させるとともに、摩擦ロック手段によってその操作ペダルを踏込み位置に保持してそのパーキングブレーキの作動状態を維持する一方、ブレーキ解除手段によってその操作ペダルが原位置へ戻り回動することが許容される足踏み式パーキングブレーキにおいて、前記操作ペダルの戻り回動時には音を殆ど発生しないが、その操作ペダルの踏込み操作時にはラチェット音に似た擬似音を発生させる装置であって、(a) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの何れか一方に一体的に設けられるとともに、前記一軸心を中心とする円弧形状に沿って多数の歯が連続して形成された歯部材と、(b) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に取り付けられるとともに自身の弾性で前記歯部材に押圧され、前記操作ペダルの踏込み操作時にはその歯部材の歯を乗り越える毎に次の歯を叩いて擬似音を発生するが、その操作ペダルの戻り回動時には複数の歯に跨がってそれ等の歯の先端に滑り接触させられる音発生手段とを有するとともに、 (c) その音発生手段は、 (c-1) 前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に固設される固設ブロックに一体的に設けられているもので、 (c-2) 前記歯部材と略平行な平面内において前記固設ブロックから延び出している撓み変形可能なアーム部と、 (c-3) 前記歯部材と共通の平面内に位置するように前記アーム部の先端に設けられ、そのアーム部の弾性によってその歯部材に押圧されるとともに、その歯部材の複数の歯に跨がって接触可能な長さ寸法の略平坦な摺接面を有する押圧部とを備えており、且つ、 (c-4) 前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向に対して傾斜する傾斜姿勢とされ、その押圧部の一端の角部がその歯部材の多数の歯に連続的に叩き付けられて擬似音を発生する一方、 (c-5) 前記操作ペダルの戻り回動時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向と略平行となる平行姿勢とされ、その摺接面がその歯部材の複数の歯に跨がって滑り接触させられるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第２発明は、第２の目的を達成するためのもので、第１発明において、(a) 前記アーム部は、前記押圧部に近い先端側に設けられた自然状態で直線状の直線状部分と、その直線状部分と前記固設ブロックとの間に設けられた自然状態で曲がり変形している曲成部分とを備えており、その曲成部分の撓み変形によって前記押圧部が前記傾斜姿勢および前記平行姿勢とされる一方、(b) 前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記曲成部分の撓み変形により、前記直線状部分が前記押圧部から離間するに従って前記歯部材の歯の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ傾斜する傾斜姿勢となるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第３発明は、第１発明または第２発明において、前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方、すなわち前記音発生手段が一体的に取り付けられる側の部材には、(a) 前記操作ペダルの踏込み操作時に前記押圧部が前記傾斜姿勢となる時に、その押圧部と前記歯部材との押圧部位よりもその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ所定角度だけ離間した位置で前記アーム部に当接させられ、そのアーム部のそれ以上の変形を制限する第１ストッパと、(b) 前記操作ペダルの戻り回動時に前記押圧部が前記平行姿勢となる時にその押圧部または前記アーム部に当接させられ、そのアーム部のそれ以上の変形を制限する第２ストッパとが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の効果】
第１発明の擬似音発生装置においては、自身の弾性で歯部材に押圧されて操作ペダルの踏込み操作時に擬似音を発生する音発生手段が操作ペダルまたはブラケットに一体的に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などでがたついて異音を発生する恐れがない。第２発明および第３発明は、何れも第１発明に従属しているため第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００１６】
第２発明では、操作ペダルの踏込み操作時には、曲成部分の撓み変形により、アーム部の直線状部分が押圧部から離間するに従って歯部材の歯の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ傾斜する傾斜姿勢となるため、前記図９(a) の場合とは逆向きになって押圧部が歯部材から逃げ易く、直線状部分の撓み変形によって押圧部が容易に歯部材の歯を乗り越えることができる。これにより、擬似音発生装置に起因する踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部と歯との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００１７】
第３発明では、第１ストッパおよび第２ストッパが設けられ、操作ペダルの踏込み操作時および戻り回動時のアーム部の変形、更には押圧部の位置が規定されるため、押圧部の歯部材に対する姿勢が傾斜姿勢や平行姿勢に良好に保持されるようになり、作動が安定する。また、第１ストッパは、押圧部と歯部材との押圧部位よりもその歯部材に対するその押圧部の相対回動方向へ所定角度だけ離間した位置でアーム部と当接させられるため、その第１ストッパの存在に起因して押圧部の逃げ（歯の乗り越え動作）が阻害されることがなく、この点でも踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部と歯との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ここで、前記摩擦ロック手段としては、一端が固定されるとともに他端が自由端とされたロックコイルスプリングが好適に用いられるが、カムや楔などを用いることも可能である。ブレーキ解除手段は、例えば手動操作によって回動させられることにより、ロックコイルスプリングの自由端を弛み勝手側へ変位させるレリースレバーなどを含んで構成されるが、電動モータなどを用いて所定の条件下で自動解除するものなど、種々の手段を採用できる。
【００１９】
歯部材や音発生手段を操作ペダルに設ける場合、必ずしも操作ペダルそのものに配設する必要はなく、操作ペダルと一体的に回転するように設けられれば良い。歯部材を操作ペダルに設ける場合、例えば前記一軸心と同心に操作ペダルに一体的に配設されて、その外周面または内周面に摩擦ロック手段としてのロックコイルスプリングが押圧されて摩擦接触させられる円筒形状のクラッチドラムに、外周側へ延び出すように一体に設けられるフランジを利用することが望ましい。その場合は、部品点数が増えないため製造コストを低減できるとともに、装置がコンパクトに構成される。
【００２０】
操作ペダルに設けられる歯部材は、必ずしも外歯である必要はなく、内歯であっても良い。歯部材をブラケットに設ける場合も、内歯、外歯の何れを採用することも可能である。また、歯部材の歯は、ラチェット（のこぎり歯）であっても良いが、正三角形や四角形、台形などの他の形状であっても差し支えない。
【００２１】
音発生手段は、例えば前記固設ブロックと共に合成樹脂材料にて一体成形することが望ましいが、ばね鋼などの金属材料を用いて構成することも可能である。この音発生手段は、材質や前記直線状部分の長さ、肉厚などにより、音圧や音質を自由にチューニング（調整）できる。これは、必ずしも従来のラチェット式の足踏み式パーキングブレーキのラチェット音に近似させることを意味するものではなく、例えば耳障りにならない心地良い音になるようにチューニングしても良い。
【００２２】
第２発明の押圧部は、直線状部分に対して例えば９０°〜１１０°程度の角度でＬ字形状（鈍角）に折れ曲がるように設けられ、踏込み操作時にはそのＬ字形状の折れ曲がりの外側の角部が歯部材の歯に叩き付けられるように構成されるが、鋭角で折り曲げてその先端部（自由端）を歯部材に叩き付けるようにしたり、７０°〜１１０°程度の角度でＴ字状に交差するように設けることも可能である。
【００２３】
第２発明の曲成部分は、例えば固設ブロックから延び出して略９０°曲げられた第１曲成部と、その第１曲成部から略直線状に延び出した後再び同じ曲げ方向へ略９０°曲げられた第２曲成部とを有し、その第２曲成部に続いて前記直線状部分が設けられるように構成される。その場合、直線状部分は例えば歯部材の歯の円弧形状に対して略垂直に突き当たるように延び出し、押圧部は、例えば音発生手段に対する歯部材の相対回動方向へＬ字形状に折れ曲がるように設けられる。
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である擬似音発生装置１０が設けられた足踏み式パーキングブレーキ１２の一部を切り欠いた正面図で、図２は図１におけるII−II断面図である。この足踏み式パーキングブレーキ１２は、車体に固設されるブラケット１４と、ボルト１６の軸心である回動軸心Ｏまわりの回動可能にブラケット１４に配設された操作ペダル１８と、回動軸心Ｏと同心に操作ペダル１８に一体的に固設された有底円筒形状のクラッチドラム２０と、クラッチドラム２０の円筒部の外側に配設されたロックコイルスプリング２２と、クラッチドラム２０の内部に配設された捩りコイルスプリング２４とを備えている。
【００２５】
ボルト１６の軸心すなわち回動軸心Ｏは一軸心に相当するもので、ボルト１６の外周側にはブッシュ２６を介してスリーブ２８が相対回動可能に配設されており、操作ペダル１８はそのスリーブ２８に溶接等によって一体的に固設されている。ブッシュ２６はスペーサとしても機能するもので、ブラケット１４から所定寸法だけ離間した位置にプレート３０が一体的に設けられている。図１では、プレート３０が省略されている。操作ペダル１８には、ケーブルガイド３２を形成する補助プレート３４が一体的に固設され、ケーブルガイド３２に巻き掛けられたブレーキケーブル３６の端部３６ｅが離脱不能に係止されており、回動軸心Ｏの左まわりに操作ペダル１８が踏込み操作されることにより、ブレーキケーブル３６が引き締められてパーキングブレーキが作動させられる。前記捩りコイルスプリング２４はリターンスプリングとして機能するもので、その一端および他端はそれぞれ操作ペダル１８およびブラケット１４に係止されており、操作ペダル１８を常には回動軸心Ｏの右まわりに付勢して、図１に示すようにストッパゴム３８に当接する原位置に保持するようになっている。
【００２６】
ロックコイルスプリング２２は摩擦ロック手段として機能するもので、常には自身のばね力でクラッチドラム２０の外周面に摩擦接触させられているとともに、一端部２２ａは金具４０によってブラケット１４に一体的に固定され、他端部２２ｂは自由端とされている。また、その巻き方向は、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作される際に弛み勝手となるように、本実施例では左巻きで、操作ペダル１８の踏込み操作は許容するが戻り回動は阻止するようになっており、操作ペダル１８を踏込み位置に保持してパーキングブレーキの作動状態を維持する。
【００２７】
ロックコイルスプリング２２の他端部２２ｂは略９０°折り曲げられ、操作ペダル１８に形成された円弧形状の切欠４２から図１における紙面の手前側、すなわちプレート３０側へ突き出している。切欠４２は、操作ペダル１８の踏込み操作を許容する角度範囲で形成されている。一方、プレート３０には、図１に一点鎖線で示すように、回動軸心Ｏと略平行なピン４４まわりの回動可能にレリースレバー４６が取り付けられており、運転席のレリースノブなどが手動操作されることによりピン４４の左まわりに回動させられ、他端部２２ｂを回動軸心Ｏの左まわりに回動させて、ロックコイルスプリング２２の巻回を弛めるようになっている。パーキングブレーキの作動状態でこのようにロックコイルスプリング２２の巻回が弛められると、操作ペダル１８が原位置へ戻り回動することが許容され、ブレーキケーブル３６の張力や捩りコイルスプリング２４の付勢力に従って操作ペダル１８は原位置まで戻り回動させられ、パーキングブレーキが解除される。レリースレバー４６を含んでブレーキ解除手段が構成されている。
【００２８】
前記擬似音発生装置１０は、図３に拡大して示されているように、回動軸心Ｏを中心として多数の歯（外歯）５０が連続して設けられた歯部材５２、および合成樹脂材料にて一体成形された樹脂部材５４を主体として構成されている。歯部材５２は、前記クラッチドラム２０の円筒部の開口側、すなわちブラケット１４側の端部に一体に設けられた外向きのフランジ２０ｆに一体に設けられており、多数の歯５０は略対称の三角歯にて構成されている。なお、図３および図４では、ロックコイルスプリング２２が省略されている。
【００２９】
樹脂部材５４は、上記歯部材５２よりも外側においてブラケット１４に一体的に取り付けられるもので、図５および図６にも単独で詳しく示されているように、ブラケット１４に一体的に取り付けられる固設部５６と、前記歯部材５２と共通の平面内において固設部５６から延び出している薄肉で撓み変形可能なアーム部５８と、そのアーム部５８の先端において、同じく歯部材５２と共通の平面内でアーム部５８からＬ字形状に折れ曲がるように設けられた押圧部６０とを備えており、アーム部５８および押圧部６０によって音発生手段６２が構成されている。固設部５６は固設ブロックに相当するもので、係止突起５６ａおよび位置決め突起５６ｂにより、予め定められた所定の取付姿勢でワンタッチでブラケット１４に取り付けられるようになっている。なお、図５の(a) は正面図で、(b) は(a) におけるｂ−ｂ断面図、(c) は(a) の右側面図である。また、図６は、係止突起５６ａや位置決め突起５６ｂが設けられた裏側から見た斜視図である。
【００３０】
アーム部５８は、自然状態において、固設部５６から延び出して右まわりに略９０°曲げられた第１曲成部５８ａと、その第１曲成部５８ａから略直線状に延び出した後再び同じ曲げ方向、すなわち右まわりに略９０°曲げられた第２曲成部５８ｂと、その第２曲成部５８ｂから略直線状に延び出す直線状部分５８ｃとを備えており、第１曲成部５８ａおよび第２曲成部５８ｂを含んで曲成部分が構成されている。直線状部分５８ｃは、ブラケット１４に取り付けられた状態において、図３に示すように歯部材５２の歯５０の円弧形状に対して略垂直に突き当たるように延び出している。
【００３１】
押圧部６０は、直線状部分５８ｃに対して歯部材５２の回動方向へ約９０°〜１１０°程度、本実施例では約１０４°、Ｌ字形状に折れ曲がるように設けられており、アーム部５８の曲成部分５８ａ，５８ｂの弾性によって歯部材５２に押圧されるとともに、歯部材５２の複数の歯５０に跨がって接触可能な長さ寸法の略平坦な摺接面６０ａを備えている。図３は、操作ペダル１８が原位置に保持されている場合で、樹脂部材５４のアーム部５８は略自然状態とされている。
【００３２】
そして、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作されると、図４に実線で示すように、押圧部６０は歯部材５２の歯５０との押圧によりアーム部５８、具体的には主として曲成部分５８ａ、５８ｂを撓み変形（曲げ変形）させながら、回動軸心Ｏの左まわりに所定角度だけ連れ回りさせられ、固設部５６に一体に設けられた第１ストッパ５６ｃにアーム部５８の直線状部分５８ｃが当接させられることにより、それ以上の連れ回り、言い換えればアーム部５８の変形が阻止される。第１ストッパ５６ｃは、押圧部６０と歯部材５２との押圧部位よりも歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、具体的には図４において回動軸心Ｏの右まわり方向へ所定角度だけ離間した位置で、アーム部５８と当接させられるようになっており、押圧部６０までの長さＬが十分に確保されている。したがって、直線状部分５８ｃは、押圧部６０から離間するに従って歯部材５２の歯５０の円弧形状の法線方向を基準として歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、具体的には図４において回動軸心Ｏの右まわり方向へ傾斜する傾斜姿勢とされる。また、押圧部６０は、摺接面６０ａが歯部材５２の歯５０の円弧形状の接線方向に対して傾斜する傾斜姿勢とされ、押圧部６０の一端の角部、すなわちＬ字形状の外側の角部６０ｂが歯部材５２の歯５０と噛み合わされる。
【００３３】
その状態で操作ペダル１８が更に踏み込まれると、直線状部分５８ｃの第１ストッパ５６ｃとの当接部より先の部分が二点鎖線で示すように撓み変形させられることにより、角部６０ｂが歯５０を乗り越えるとともに、直線状部分５８ｃの弾性により次の歯５０に叩き付けられ、多数の歯５０を連続的に乗り越える際にラチェット音に似た擬似音を発生する。この擬似音の音圧や音質は、樹脂部材５４の材質や直線状部分５８ｃの肉厚、第１ストッパ５６ｃより先の部分の長さＬなどを適宜設定することにより、例えば耳障りにならない心地良い音になるようにするなど自由にチューニング（調整）できる。なお、押圧部６０の角部６０ｂには、歯部材５２すなわちフランジ２０ｆとブラケット１４との間の隙間に挿入されるガイド板６０ｃが設けられ（図５(a) 、図６参照）、振動などで押圧部６０が歯部材５２から外れることを防止している。
【００３４】
一方、操作ペダル１８の戻り回動時には、図４に一点鎖線で示すように、押圧部６０は歯部材５２の歯５０に押圧されてアーム部５８、具体的には主として曲成部分５８ａ，５８ｂを撓み変形させながら回動軸心Ｏの右まわりに連れ回りさせられ、ブラケット１４に一体に設けられた第２ストッパ６４にアーム部５８の直線状部分５８ｃが当接させられることにより、それ以上の連れ回りが阻止される。第２ストッパ６４は、ブラケット１４の一部を切り欠いて曲げ起こしたもので、押圧部６０が、アーム部５８の曲成部分５８ａ，５８ｂの撓み変形により摺接面６０ａが歯部材５２の歯５０の円弧形状の接線方向と略平行となる平行姿勢となる時に、アーム部５８の直線状部分５８ｃと当接させられ、直線状部分５８ｃのそれ以上の変形を阻止する。したがって、その状態では押圧部６０の摺接面６０ａが複数の歯５０に跨がってその頂きに滑り接触させられ、擬似音を発生させることなく操作ペダル１８が原位置まで戻り回動することを許容する。
【００３５】
このような本実施例の足踏み式パーキングブレーキ１２によれば、操作ペダル１８が原位置から踏込み操作される際に、擬似音発生装置１０によってラチェット音に似た擬似音が発生させられるとともに、操作ペダル１８の戻り回動時には擬似音が発生しないため、ラチェット式の足踏み式パーキングブレーキを使い慣れている運転者に違和感を生じさせることがない。
【００３６】
一方、本実施例の擬似音発生装置１０は、自身の弾性で歯部材５２に押圧されて操作ペダル１８の踏込み操作時に擬似音を発生する樹脂部材５４がブラケット１４に一体的に取り付けられているため、パーキングブレーキの非作動時に車両の振動などでがたついて異音を発生する恐れがない。
【００３７】
また、操作ペダル１８の踏込み操作時には、アーム部５８の直線状部分５８ｃが、押圧部６０から離間するに従って歯部材５２の歯５０の円弧形状の法線方向を基準としてその歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、すなわち回動軸心Ｏの右まわり方向へ傾斜する傾斜姿勢となるため、前記図９(a) の場合とは逆向きになって押圧部６０が歯部材５２から逃げ易く、直線状部分５８ｃの撓み変形によって押圧部６０が容易に歯部材５２の歯５０を乗り越えることができる。これにより、擬似音発生装置１０に起因する踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、角部６０ｂと歯５０との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。
【００３８】
更に、本実施例では、第１ストッパ５６ｃおよび第２ストッパ６４が設けられ、操作ペダル１８の踏込み操作時および戻り回動時のアーム部５８の位置、更には押圧部６０の位置が規定されるため、押圧部６０の歯部材５２に対する姿勢が傾斜姿勢や平行姿勢に良好に保持されるようになり、作動が安定する。しかも、第１ストッパ５６ｃは、押圧部６０と歯部材５２との押圧部位よりもその歯部材５２に対する押圧部６０の相対回動方向、すなわち回動軸心Ｏの右まわり方向へ所定角度だけ離間した位置でアーム部５８と当接させられるため、歯５０を乗り越える際に撓み変形させられる直線状部分５８ｃの長さＬが十分に確保されるなど、第１ストッパ５６ｃの存在に起因して押圧部６０の逃げ（歯の乗り越え動作）が阻害されることがなく、この点でも踏込み抵抗の増加が抑制されるとともに、押圧部６０と歯５０との面圧が小さくなって摩耗が軽減され、装置寿命が向上する。なお、第１ストッパ５６ｃとの当接部は殆ど摺動しないため、摩耗しない。
【００３９】
因みに、図７に示すようにアーム部５８の弾性で押圧部６０の角部６０ｂを歯５０に押圧する力をＰ、角部６０ｂを歯５０の傾斜面に沿って離脱させるのに必要な歯部材５２の接線方向の力をＦP 、角部６０ｂと歯５０との間の摩擦係数をμ1 、歯５０の傾斜角をθとすると、力の釣り合いから次式(6) が成立し、力ＦP は(7) 式で表される。仮に傾斜角θ＝４５°、μ1 ＝０．１とすると、ＦP ≒１．５６Ｐで、前記図１０の場合に比較して１／２程度となり、それだけ踏込み抵抗が軽減される。
ＦP ・ cosθ・ sinθ＝Ｐ・ sinθ＋μ1 ・Ｐ・ cosθ ・・・(6)
ＦP ＝Ｐ（ sinθ＋μ1 ・ cosθ）／ cosθ・ sinθ ・・・(7)
【００４０】
また、本実施例ではロックコイルスプリング２２が巻回されるクラッチドラム２０のフランジ２０ｆに一体に歯部材５２が設けられているため、部品としては樹脂部材５４のみを追加して設けるだけで良く、擬似音発生装置１０がコンパクトで安価に構成される。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である擬似音発生装置が設けられている足踏み式パーキングブレーキの一例を示す一部を切り欠いた正面図である。
【図２】 図１におけるII−II断面図である。
【図３】 図１の足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置付近を拡大して示す図である。
【図４】 図３の擬似音発生装置の作動を説明する図である。
【図５】 図３の擬似音発生装置の樹脂部材を単独で示す図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるｂ−ｂ断面図、(c) は(a) の右側面図である。
【図６】 図３の擬似音発生装置の斜視図である。
【図７】 図３の擬似音発生装置による踏込み抵抗を説明する図である。
【図８】 従来の擬似音発生装置の一例を説明する図である。
【図９】 図８の擬似音発生装置の作動を説明する図である。
【図１０】 図８の擬似音発生装置による踏込み抵抗を説明する図である。
【符号の説明】
１０：擬似音発生装置
１２：足踏み式パーキングブレーキ
１４：ブラケット
１８：操作ペダル
２２：ロックコイルスプリング（摩擦ロック手段）
４６：レリースレバー（ブレーキ解除手段）
５０：歯
５２：歯部材
５４：樹脂部材
５６：固設部（固設ブロック）
５６ｃ：第１ストッパ
５８：アーム部
５８ａ，５８ｂ：曲成部分
５８ｃ：直線状部分
６０：押圧部
６０ａ：摺接面
６０ｂ：角部
６２：音発生手段
６４：第２ストッパ
Ｏ：回動軸心（一軸心）
Claims (3)
- 車体に固設されるブラケットに一軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダルが原位置から踏込み操作されることによりパーキングブレーキを作動させるとともに、摩擦ロック手段によって該操作ペダルを踏込み位置に保持して該パーキングブレーキの作動状態を維持する一方、ブレーキ解除手段によって該操作ペダルが原位置へ戻り回動することが許容される足踏み式パーキングブレーキにおいて、前記操作ペダルの戻り回動時には音を殆ど発生しないが、該操作ペダルの踏込み操作時にはラチェット音に似た擬似音を発生させる装置であって、
前記操作ペダルおよび前記ブラケットの何れか一方に一体的に設けられるとともに、前記一軸心を中心とする円弧形状に沿って多数の歯が連続して形成された歯部材と、
前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に取り付けられるとともに自身の弾性で前記歯部材に押圧され、前記操作ペダルの踏込み操作時には該歯部材の歯を乗り越える毎に次の歯を叩いて擬似音を発生するが、該操作ペダルの戻り回動時には複数の歯に跨がってそれ等の歯の先端に滑り接触させられる音発生手段と
を有するとともに、該音発生手段は、
前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方に一体的に固設される固設ブロックに一体的に設けられているもので、
前記歯部材と平行な平面内において前記固設ブロックから延び出している撓み変形可能なアーム部と、
前記歯部材と共通の平面内に位置するように前記アーム部の先端に設けられ、該アーム部の弾性によって該歯部材に押圧されるとともに、該歯部材の複数の歯に跨がって接触可能な長さ寸法の平坦な摺接面を有する押圧部と
を備えており、且つ、
前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向に対して傾斜する傾斜姿勢とされ、該押圧部の一端の角部が該歯部材の多数の歯に連続的に叩き付けられて擬似音を発生する一方、
前記操作ペダルの戻り回動時には、前記押圧部が、前記アーム部の撓み変形により前記摺接面が前記歯部材の歯の円弧形状の接線方向と平行となる平行姿勢とされ、該摺接面が該歯部材の複数の歯に跨がって滑り接触させられるように構成されている
ことを特徴とする足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置。 - 請求項１において、
前記アーム部は、前記押圧部に近い先端側に設けられた自然状態で直線状の直線状部分と、該直線状部分と前記固設ブロックとの間に設けられた自然状態で曲がり変形している曲成部分とを備えており、該曲成部分の撓み変形によって前記押圧部が前記傾斜姿勢および前記平行姿勢とされる一方、
前記操作ペダルの踏込み操作時には、前記曲成部分の撓み変形により、前記直線状部分が前記押圧部から離間するに従って前記歯部材の歯の円弧形状の法線方向を基準として該歯部材に対する該押圧部の相対回動方向へ傾斜する傾斜姿勢となるように構成されている
ことを特徴とする足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置。 - 請求項１または２において、
前記操作ペダルおよび前記ブラケットの他方には、
前記操作ペダルの踏込み操作時に前記押圧部が前記傾斜姿勢となる時に、該押圧部と前記歯部材との押圧部位よりも該歯部材に対する該押圧部の相対回動方向へ所定角度だけ離間した位置で前記アーム部に当接させられ、該アーム部のそれ以上の変形を制限する第１ストッパと、
前記操作ペダルの戻り回動時に前記押圧部が前記平行姿勢となる時に該押圧部または前記アーム部に当接させられ、該アーム部のそれ以上の変形を制限する第２ストッパと
が設けられていることを特徴とする足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33660596A JP3839883B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33660596A JP3839883B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167031A JPH10167031A (ja) | 1998-06-23 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP33660596A Expired - Fee Related JP3839883B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 足踏み式パーキングブレーキの擬似音発生装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3839883B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP33660596A patent/JP3839883B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH10167031A (ja) | 1998-06-23 |
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