JP4415869B2 - Disc brake device for vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、車両に制動装置として装備される車両用ディスクブレーキ装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle disc brake device that is installed in a vehicle as a braking device.

一般に、車両用ディスクブレーキ装置は、ディスクロータの外周部を跨いで配設されたトルクメンバ（マウンティング）と、このトルクメンバに対しディスクロータの軸方向に移動自在に装着されてディスクロータの周縁部の両面側に対向配置された一対のブレーキパッドと、一対のブレーキパッドおよびディスクロータの外周部を跨いでディスクロータの軸方向に移動自在にトルクメンバに装着されたキャリパとを備えている。そして、このような車両用ディスクブレーキ装置は、キャリパのシリンダ部に内蔵されたピストンの進出により一対のブレーキパッドをディスクロータの周縁部の両面に押圧してブレーキ力を発生するように構成されている。   2. Description of the Related Art Generally, a vehicle disc brake device includes a torque member (mounting) disposed across an outer peripheral portion of a disc rotor, and a peripheral portion of the disc rotor that is attached to the torque member so as to be movable in the axial direction of the disc rotor. And a caliper mounted on the torque member so as to be movable in the axial direction of the disk rotor across the outer periphery of the pair of brake pads and the disk rotor. Such a disc brake device for a vehicle is configured to generate a braking force by pressing a pair of brake pads against both sides of the peripheral portion of the disc rotor by the advancement of a piston built in the cylinder portion of the caliper. Yes.

ここで、各ブレーキパッドは、ディスクロータに押圧されるパット部材が裏金の片面に接合された構造を有し、裏金の両端部がトルクメンバの両端部に設けられた一対のアーム部にそれぞれディスクロータの軸方向に移動自在に装着されている。そして、このトルクメンバのアーム部がブレーキパッドの裏金の両端部を受け止めてブレーキパッドのディスクロータ廻りの移動を阻止するように構成されている（例えば特許文献１参照）。   Here, each brake pad has a structure in which a pad member pressed by the disk rotor is joined to one side of the back metal, and both ends of the back metal are respectively connected to a pair of arm portions provided at both ends of the torque member. It is mounted so as to be movable in the axial direction of the rotor. And the arm part of this torque member receives the both ends of the back metal of a brake pad, and it is comprised so that the movement of the brake pad around a disc rotor may be prevented (for example, refer patent document 1).

この種の車両用ディスクブレーキ装置においては、各ブレーキパッドがディスクロータの軸方向へ移動する際の摺動抵抗を低減させるように、通常、ブレーキパッドの裏金の両端部とトルクメンバの両端部のアーム部との間に所定のクリアランスが設けられている。このため、車両走行中の非制動時には、路面の外乱などによってブレーキパッドが大きく振動し、その裏金の端部とトルクメンバのアーム部との間で大きな打音（ラトリングノイズ）が発生することがある。   In this type of vehicle disc brake device, in order to reduce the sliding resistance when each brake pad moves in the axial direction of the disc rotor, usually both ends of the back pad of the brake pad and both ends of the torque member are used. A predetermined clearance is provided between the arm portion. For this reason, the brake pad vibrates greatly due to road surface disturbance during non-braking while the vehicle is running, and a large hitting sound (rattling noise) is generated between the end of the back metal and the arm of the torque member. There is.

このような技術的背景から、特許文献１においては、トルクメンバの両端部のアーム部とブレーキパッドの裏金の両端部との間に板金製のパッドクリップをそれぞれ介装すると共に、その内、車両前進時のディスクロータの正転方向後側に配置された一方のパッドクリップには、ブレーキパッドの裏金の端部をディスクロータの正転方向前側に押圧するばね作用部を設けることが提案されている。
特開２００２−２５０３７６号公報 From such a technical background, in Patent Document 1, a sheet metal pad clip is interposed between the arm portions at both ends of the torque member and both ends of the back metal of the brake pad. It has been proposed that one pad clip arranged on the rear side in the forward rotation direction of the disk rotor at the time of forward movement is provided with a spring action portion that presses the end of the back pad of the brake pad toward the front side in the forward rotation direction of the disk rotor. Yes.
JP 2002-250376 A

ところで、特許文献１に記載された従来技術においては、一方のパッドクリップのばね作用部がブレーキパッドの裏金の端部をディスクロータの正転方向前側に常時押圧しているため、ディスクロータが逆転する車両後退中の制動時には、ばね作用部が抵抗成分となる。   By the way, in the prior art described in Patent Document 1, since the spring action portion of one pad clip always presses the end of the back of the brake pad toward the front side in the forward direction of the disc rotor, the disc rotor rotates in reverse. When braking while the vehicle is moving, the spring acting part becomes a resistance component.

そこで、本発明は、車両走行中の非制動時におけるブレーキパッドの振動に伴なう打音の発生を防止することができ、しかも、制動時には円滑な制動作用を確保することができる車両用ディスクブレーキ装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention can prevent the occurrence of a hitting sound accompanying the vibration of the brake pad during non-braking during traveling of the vehicle, and can ensure a smooth braking action during braking. It is an object to provide a brake device.

本発明に係る車両用ディスクブレーキ装置は、キャリパによりディスクロータの両面に押圧されるブレーキパッドの端部をトルクメンバで受け止めるように構成された車両用ディスクブレーキ装置であって、トルクメンバには、車両走行中の非制動時にブレーキパッドをディスクロータのリーディング側からトレーリング側方向に押圧することでブレーキパッドを拘束するパッド拘束手段が設けられており、パッド拘束手段は、前記パッド拘束手段は、車両後退走行中の非制動時にブレーキパッドをディスクロータのリーディング側からトレーリング側方向に押圧し、車両後退走行中の制動時に前記ブレーキパッドの押圧を解除することを特徴とする。 A disc brake device for a vehicle according to the present invention is a disc brake device for a vehicle configured to receive an end portion of a brake pad pressed against both sides of a disc rotor by a caliper with a torque member. Pad restraining means for restraining the brake pad by pressing the brake pad from the leading side of the disc rotor to the trailing side direction during non-braking while the vehicle is running is provided, and the pad restraining means includes: The brake pad is pressed from the leading side of the disc rotor toward the trailing side during non-braking while the vehicle is traveling backward, and the brake pad is released during braking while the vehicle is traveling backward .

本発明に係る車両用ディスクブレーキ装置では、車両走行中の非制動時、パッド拘束手段がブレーキパッドの端部をディスクロータのブレーキパッドと対向する対向面と平行な方向に沿って押圧することでブレーキパッドを拘束するため、ブレーキパッドの振動が抑制されて打音の発生が防止されると共に、ブレーキパッドの引きずりによるブレーキ鳴き現象も防止される。また、制動時には、パッド拘束手段によるブレーキパッドの拘束が解除されるため、円滑な制動作用が確保される。   In the disk brake device for a vehicle according to the present invention, when the vehicle is not running, the pad restraining means presses the end of the brake pad along a direction parallel to the facing surface facing the brake pad of the disk rotor. Since the brake pad is restrained, the vibration of the brake pad is suppressed to prevent the generation of a hitting sound, and the brake squealing phenomenon due to the drag of the brake pad is also prevented. Further, at the time of braking, since the restraint of the brake pad by the pad restraining means is released, a smooth braking action is ensured.

本発明の車両用ディスクブレーキ装置においては、車両の低車速時に較べて高車速時にパッド拘束手段がより大きな押圧力を発生するように構成されていると、ブレーキパッドが大きく振動する高車速時の非制動時にもブレーキパッドを確実に拘束でき、ブレーキパッドの振動を確実に抑制してその打音の発生やブレーキ鳴き現象を確実に防止できるので好ましい。   In the vehicle disc brake device of the present invention, when the pad restraining means generates a greater pressing force at a high vehicle speed than at a low vehicle speed of the vehicle, the brake pad is greatly vibrated at a high vehicle speed. It is preferable because the brake pad can be reliably restrained even during non-braking, and the vibration of the brake pad can be reliably suppressed to prevent the occurrence of the hitting sound and the brake squealing phenomenon.

ところで、ブレーキパッドは、ディスクロータの回転によりその回転方向に移動して裏金の端部がトルクメンバに当接するため、ディスクロータの回転方向に関しては振動し難い。しかしながら、ブレーキパッドは、ディスクロータの回転方向に対して垂直な方向に関しては走行振動などにより大きく振動することとなるので、大きな打音が発生する原因となる。   By the way, the brake pad moves in the rotation direction by the rotation of the disk rotor, and the end portion of the back metal comes into contact with the torque member. Therefore, the brake pad hardly vibrates in the rotation direction of the disk rotor. However, since the brake pad vibrates greatly due to running vibration or the like in the direction perpendicular to the rotation direction of the disc rotor, it causes a large hitting sound.

ここで、パッド拘束手段がディスクロータの回転方向に対して垂直な方向へのブレーキパッドの移動を規制するように構成されていると、ブレーキパッドがディスクロータの回転方向に対して垂直な方向に振動することによる大きな打音の発生を確実に防止できる。また、パッド拘束手段がブレーキパッドをディスクロータの回転方向に押圧するように配置されている場合に較べ、制動時にパッド拘束手段に加わる荷重が小さくなることから、パッド拘束手段の寿命を長くすることができる。   Here, if the pad restraining means is configured to restrict the movement of the brake pad in a direction perpendicular to the rotation direction of the disk rotor, the brake pad is in a direction perpendicular to the rotation direction of the disk rotor. Generation of a loud hitting sound due to vibration can be reliably prevented. Also, compared to the case where the pad restraining means is arranged to press the brake pad in the direction of rotation of the disc rotor, the load applied to the pad restraining means during braking is reduced, so that the life of the pad restraining means is lengthened. Can do.

本発明に係る車両用ディスクブレーキ装置によれば、車両走行中の非制動時、パッド拘束手段がブレーキパッドの端部をディスクロータのブレーキパッドと対向する対向面と平行な方向に沿って押圧することでブレーキパッドを拘束するため、ブレーキパッドの振動を抑制して打音の発生を防止できると共に、ブレーキパッドの引きずりによるブレーキ鳴き現象も防止できる。また、制動時には、パッド拘束手段によるブレーキパッドの拘束が解除されるため、円滑な制動作用を確保することができる。   According to the vehicle disc brake device of the present invention, the pad restraining means presses the end of the brake pad along the direction parallel to the facing surface facing the brake pad of the disc rotor during non-braking while the vehicle is running. Thus, the brake pad is restrained, so that the vibration of the brake pad can be suppressed to prevent the generation of a hitting sound, and the brake squeal phenomenon due to the drag of the brake pad can also be prevented. Further, at the time of braking, since the restraint of the brake pad by the pad restraining means is released, a smooth braking action can be ensured.

本発明の車両用ディスクブレーキ装置において、車両の低車速時に較べて高車速時にパッド拘束手段がより大きな押圧力を発生するように構成されている場合、ブレーキパッドが大きく振動する高車速時の非制動時にもブレーキパッドを確実に拘束でき、ブレーキパッドの振動を確実に抑制してその打音の発生やブレーキ鳴き現象を確実に防止できる。   In the vehicle disc brake device of the present invention, when the pad restraining means is configured to generate a larger pressing force at a high vehicle speed than at a low vehicle speed of the vehicle, the brake pad is greatly vibrated at a high vehicle speed. The brake pad can be reliably restrained even during braking, and the vibration of the brake pad can be reliably suppressed to prevent the occurrence of the hitting sound and the brake squealing phenomenon.

また、パッド拘束手段がディスクロータの回転方向に対して垂直な方向へのブレーキパッドの移動を規制するように構成されている場合、ブレーキパッドがディスクロータの回転方向に対して垂直な方向に振動することによる打音の発生を確実に防止できる。また、パッド拘束手段がブレーキパッドをディスクロータの回転方向に押圧するように配置されている場合に較べ、制動時にパッド拘束手段に加わる荷重が小さくなることから、パッド拘束手段の寿命を長くすることができる。   Further, when the pad restraining means is configured to restrict the movement of the brake pad in a direction perpendicular to the rotation direction of the disk rotor, the brake pad vibrates in a direction perpendicular to the rotation direction of the disk rotor. It is possible to reliably prevent the occurrence of a hitting sound. Also, compared to the case where the pad restraining means is arranged to press the brake pad in the direction of rotation of the disc rotor, the load applied to the pad restraining means during braking is reduced, so that the life of the pad restraining means is lengthened. Can do.

以下、図面を参照して本発明に係る車両用ディスクブレーキ装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の概略構造を示す斜視図、図２は図１に示した車両用ディスクブレーキ装置のキャリパ部分の断面構造を模式的に示す部分断面図、図３は図１に示した車両用ディスクブレーキ装置を模式的に示す側面図である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a vehicle disc brake device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of a vehicle disk brake device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of a caliper portion of the vehicle disk brake device shown in FIG. FIG. 3 is a side view schematically showing the vehicle disc brake device shown in FIG.

一実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置は、例えば図１に示すように、車軸のハブ１に固定されて一体に回転するディスクロータ２と、図示しない車体のサスペンションパーツ等に支持されてディスクロータ２の外周部を跨ぐように配置されたトルクメンバ（マウンティング）３と、このトルクメンバ３に対しディスクロータ２の軸方向に移動自在に装着されてディスクロータ２の外周部を跨ぐように配置された浮動式のキャリパ４とを備えている。そして、図２に示すように、キャリパ４の内側には、ディスクロータ２の周縁部の内外両面に対向して一対のブレーキパッド５，５が配置されている。   As shown in FIG. 1, for example, the disk brake device for a vehicle according to the embodiment includes a disk rotor 2 that is fixed to an axle hub 1 and rotates integrally therewith, and a disk rotor supported by a suspension part of a vehicle body (not shown). 2 and a torque member (mounting) 3 arranged so as to straddle the outer peripheral portion of the disc rotor 2, and mounted so as to be movable in the axial direction of the disc rotor 2 with respect to the torque member 3 so as to straddle the outer peripheral portion of the disc rotor 2. And a floating caliper 4. As shown in FIG. 2, a pair of brake pads 5 and 5 are arranged inside the caliper 4 so as to face both the inner and outer surfaces of the peripheral edge of the disc rotor 2.

図１および図２に示すように、キャリパ４は、ディスクロータ２のブレーキパッド５，５と対向する対向面の内面側に臨むシリンダ部４Ａと、ディスクロータ２のブレーキパッド５，５と対向する対向面の外面側に臨む一対の爪部４Ｂ，４Ｂとを有し、シリンダ部４Ａにはピストン４Ｃが嵌挿されている。このピストン４Ｃは、図示しない車両ブレーキ系を介してシリンダ部４Ａに供給されるブレーキ油圧に応じ、ディスクロータ２の内面に直交する方向に進退するように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the caliper 4 opposes the cylinder portion 4 </ b> A facing the inner surface of the opposing surface facing the brake pads 5, 5 of the disc rotor 2, and the brake pads 5, 5 of the disc rotor 2. It has a pair of claw portions 4B and 4B facing the outer surface side of the opposing surface, and a piston 4C is fitted into the cylinder portion 4A. The piston 4C is configured to advance and retreat in a direction perpendicular to the inner surface of the disc rotor 2 in accordance with brake hydraulic pressure supplied to the cylinder portion 4A via a vehicle brake system (not shown).

各ブレーキパッド５は、パット部材５Ａが裏金５Ｂに接合された構造を有し、一方のブレーキパッド５は、ディスクロータ２の周縁部外面にパット部材５Ａが対面し、キャリパ４の爪部４Ｂに裏金５Ｂが対面している。また、他方のブレーキパッド５は、ディスクロータ２の周縁部内面にパット部材５Ａが対面し、キャリパ４のシリンダ部４Ａに嵌挿されたピストン４Ｃに裏金５Ｂが対面している。   Each brake pad 5 has a structure in which a pad member 5A is joined to a back metal 5B. One brake pad 5 has a pad member 5A facing the outer surface of the peripheral edge of the disc rotor 2, and a pawl portion 4B of the caliper 4. The back metal 5B is facing. In the other brake pad 5, the pad member 5 </ b> A faces the inner surface of the peripheral edge of the disk rotor 2, and the back metal 5 </ b> B faces the piston 4 </ b> C fitted into the cylinder portion 4 </ b> A of the caliper 4.

ここで、図３に示すように、各ブレーキパッド５の裏金５Ｂの両端部には係合突部５Ｃ，５Ｄが形成されている。これに対応してトルクメンバ３の両端部のアーム部３Ａ，３Ｂには、各ブレーキパッド５の裏金５Ｂの係合突部５Ｃ，５Ｄをそれぞれ嵌合させて受け止める一対の係止溝３Ｃ，３Ｄが形成されている。   Here, as shown in FIG. 3, engagement protrusions 5 </ b> C and 5 </ b> D are formed at both ends of the back metal 5 </ b> B of each brake pad 5. Correspondingly, a pair of locking grooves 3C and 3D are received by fitting the engaging protrusions 5C and 5D of the back metal 5B of each brake pad 5 to the arm portions 3A and 3B at both ends of the torque member 3, respectively. Is formed.

トルクメンバ３の一方のアーム部３Ａに形成され係止溝３Ｃは、各ブレーキパッド５の裏金５Ｂの一方の係合突部５Ｃをディスクロータ２の軸方向に移動できるように所定のクリアランスを開けて嵌合させている。同様に、トルクメンバ３の他方のアーム部３Ｂに形成され係止溝３Ｄは、各ブレーキパッド５の裏金５Ｂの他方の係合突部５Ｄをディスクロータ２の軸方向に移動できるように所定のクリアランスを開けて嵌合させている。   A locking groove 3 </ b> C formed on one arm portion 3 </ b> A of the torque member 3 opens a predetermined clearance so that one engagement protrusion 5 </ b> C of the back metal 5 </ b> B of each brake pad 5 can be moved in the axial direction of the disk rotor 2. Are fitted. Similarly, a locking groove 3D formed on the other arm portion 3B of the torque member 3 has a predetermined engagement so that the other engaging projection 5D of the back metal 5B of each brake pad 5 can be moved in the axial direction of the disc rotor 2. The clearance is opened and fitted.

このように各ブレーキパッド５がディスクロータ２の軸方向に移動自在にトルクメンバ３に装着されているため、図２に示したキャリパ４は、車両のブレーキペダルの踏み込み操作に応じたブレーキ油圧によりピストン４Ｃが進出して他方のブレーキパッド５の裏金５Ｂを押動すると、その反力により爪部４Ｂ，４Ｂが一方のブレーキパッド５の裏金５Ｂを押動する。その結果、一対のブレーキパッド５，５のパット部材５Ａ，５Ａがディスクロータ１の周縁部の内外両面に摩擦接触してブレーキ力が発生する。   Since each brake pad 5 is mounted on the torque member 3 so as to be movable in the axial direction of the disc rotor 2 in this way, the caliper 4 shown in FIG. 2 is driven by the brake hydraulic pressure corresponding to the depression operation of the brake pedal of the vehicle. When the piston 4C advances and pushes the back metal 5B of the other brake pad 5, the claw portions 4B and 4B push the back metal 5B of the one brake pad 5 by the reaction force. As a result, the pad members 5 </ b> A and 5 </ b> A of the pair of brake pads 5 and 5 are brought into frictional contact with both the inner and outer surfaces of the peripheral portion of the disc rotor 1 to generate a braking force.

ここで、図３に示したトルクメンバ３のアーム部３Ａ，３Ｂには、車両走行中の非制動時に各ブレーキパッド５の係合突部５Ｃ，５Ｄをディスクロータ２のブレーキパッド５，５と対向する対向面と平行な方向に押圧して挟持することにより各ブレーキパッド５を拘束する圧電素子群６Ａ〜６Ｄがパッド拘束手段として設けられている。   Here, the engaging projections 5C and 5D of each brake pad 5 are connected to the brake pads 5 and 5 of the disc rotor 2 when the vehicle is running and not braked, on the arm portions 3A and 3B of the torque member 3 shown in FIG. Piezoelectric element groups 6 </ b> A to 6 </ b> D that restrain each brake pad 5 by being pressed and sandwiched in a direction parallel to the opposing surface are provided as pad restraining means.

すなわち、車両前進時のディスクロータ２の正転方向の前側となるトレーリング側に配置されたトルクメンバ３のアーム部３Ａには、各ブレーキパッド５の係合突部５Ｃをディスクロータ２の回転方向に対して垂直な方向（径方向）に沿って挟持可能な一対の圧電素子６Ａ，６Ｂが係止溝３Ｃの相互に対向する壁部に配置して植設されている。同様に、車両前進時のディスクロータ２の正転方向の後側となるリーディング側に配置されたトルクメンバ３のアーム部３Ｂには、各ブレーキパッド５の係合突部５Ｄをディスクロータ２の回転方向に対して垂直な方向（径方向）に沿って挟持可能な一対の圧電素子６Ｃ，６Ｄが係止溝３Ｄの相互に対向する壁部に配置して植設されている。   That is, the engagement protrusion 5C of each brake pad 5 is rotated on the disk rotor 2 on the arm portion 3A of the torque member 3 disposed on the trailing side that is the front side in the forward rotation direction of the disk rotor 2 when the vehicle moves forward. A pair of piezoelectric elements 6A and 6B that can be clamped along a direction perpendicular to the direction (radial direction) is arranged and planted on mutually opposing walls of the locking groove 3C. Similarly, the engagement protrusion 5D of each brake pad 5 is connected to the arm portion 3B of the torque member 3 disposed on the leading side that is the rear side in the forward rotation direction of the disk rotor 2 when the vehicle moves forward. A pair of piezoelectric elements 6C and 6D that can be clamped along a direction (radial direction) perpendicular to the rotation direction are arranged and planted on mutually opposing walls of the locking groove 3D.

これらの圧電素子群６Ａ〜６Ｄは、例えば図４に示す圧電素子駆動制御手段７によって車両の前進走行中の非制動時に駆動される。この圧電素子駆動制御手段７は、車両に搭載されている図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）等のマイクロコンピュータのハードウェアおよびソフトウェアを利用して構成されており、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ（ReadOnly Memory）、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等をハードウェアとして備えている。   These piezoelectric element groups 6A to 6D are driven by, for example, the piezoelectric element drive control means 7 shown in FIG. 4 during non-braking while the vehicle is traveling forward. This piezoelectric element drive control means 7 is configured by using hardware and software of a microcomputer such as an ECU (Electric Control Unit) (not shown) mounted on the vehicle, and includes an input / output interface I / O, A / The hardware includes a D converter, a ROM (Read Only Memory) that stores programs and data, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores input data, and a CPU (Central Processing Unit) that executes programs.

ここで、圧電素子駆動制御手段７には、圧電素子駆動信号出力部７Ａがソフトウェアとして構成され、圧電素子駆動回路７Ｂがハードウェアとして構成されている。そして、圧電素子駆動信号出力部７Ａには、セレクタレバースイッチ８、油圧センサ９および車速センサ１０からの検出信号がそれぞれ入力され、圧電素子駆動回路７Ｂから圧電素子群６Ａ〜６Ｄに駆動電圧が供給されるようになっている。   Here, in the piezoelectric element drive control means 7, the piezoelectric element drive signal output unit 7A is configured as software, and the piezoelectric element drive circuit 7B is configured as hardware. The piezoelectric element drive signal output unit 7A receives detection signals from the selector lever switch 8, the hydraulic pressure sensor 9, and the vehicle speed sensor 10, and supplies drive voltages from the piezoelectric element drive circuit 7B to the piezoelectric element groups 6A to 6D. It has come to be.

セレクタレバースイッチ８は、図示しない車両のトランスミッションを操作するためのセレクタレバーの切替レンジ位置Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄを検出してその検出信号を圧電素子駆動信号出力部７Ａに出力する。また、油圧センサ９は、図示しない車両ブレーキ系を介してキャリパ４のシリンダ部４Ａに供給されるブレーキ油圧を検出し、その検出信号を圧電素子駆動信号出力部７Ａに出力する。そして、車速センサ１０は、図示しない車両のトランスミッションの出力軸の回転数などを検出し、その検出信号を圧電素子駆動信号出力部７Ａに出力する。   The selector lever switch 8 detects selector lever switching range positions P, R, N, and D for operating a transmission of a vehicle (not shown), and outputs the detection signal to the piezoelectric element drive signal output unit 7A. The oil pressure sensor 9 detects the brake oil pressure supplied to the cylinder portion 4A of the caliper 4 via a vehicle brake system (not shown), and outputs the detection signal to the piezoelectric element drive signal output portion 7A. The vehicle speed sensor 10 detects the number of rotations of an output shaft of a vehicle transmission (not shown) and outputs the detection signal to the piezoelectric element drive signal output unit 7A.

圧電素子駆動信号出力部７Ａは、車両前進走行中を示すセレクタレバーの切替レンジ位置Ｄの検出信号がセレクタレバースイッチ８から入力され、かつ、車両の非制動時を示す所定値以下のブレーキ油圧の検出信号が油圧センサ９から入力されると、所定レベルの駆動信号を圧電素子駆動回路７Ｂに出力するように構成されている。その際、圧電素子駆動信号出力部７Ａは、車速センサ１０から入力された検出信号に応じ、高車速時には低車速時より高いレベルに補正した駆動信号を圧電素子駆動回路７Ｂに出力する。   The piezoelectric element drive signal output unit 7A receives a detection signal of the selector lever switching range position D indicating that the vehicle is traveling forward, from the selector lever switch 8, and has a brake hydraulic pressure of a predetermined value or less indicating that the vehicle is not braked. When the detection signal is input from the hydraulic sensor 9, a drive signal of a predetermined level is output to the piezoelectric element drive circuit 7B. At that time, the piezoelectric element drive signal output unit 7A outputs, to the piezoelectric element drive circuit 7B, a drive signal corrected to a higher level at the time of high vehicle speed than at the time of low vehicle speed in accordance with the detection signal input from the vehicle speed sensor 10.

一方、圧電素子駆動回路７Ｂは、圧電素子駆動信号出力部７Ａから駆動信号が入力されると、その駆動信号のレベルに応じた駆動電圧を圧電素子群６Ａ〜６Ｄに供給して圧電素子群６Ａ〜６Ｄを膨張させるように構成されている。   On the other hand, when a drive signal is input from the piezoelectric element drive signal output unit 7A, the piezoelectric element drive circuit 7B supplies a drive voltage corresponding to the level of the drive signal to the piezoelectric element groups 6A to 6D to supply the piezoelectric element group 6A. ~ 6D is configured to expand.

以上のように構成された一実施形態の車両用ディスクブレーキ装置においては、車両の前進走行中の非制動時、図４に示したセレクタレバースイッチ８から切替レンジ位置Ｄの検出信号が圧電素子駆動制御手段７の圧電素子駆動信号出力部７Ａに入力され、かつ、油圧センサ９から所定値以下のブレーキ油圧の検出信号が圧電素子駆動信号出力部７Ａに入力される。このため、圧電素子駆動信号出力部７Ａが所定レベルの駆動信号を圧電素子駆動回路７Ｂに出力し、圧電素子駆動回路７Ｂが駆動信号のレベルに応じた駆動電圧を圧電素子群６Ａ〜６Ｄに供給して圧電素子群６Ａ〜６Ｄを膨張させる。   In the vehicular disc brake device of the embodiment configured as described above, when the vehicle is not moving forward, the detection signal of the switching range position D from the selector lever switch 8 shown in FIG. A brake hydraulic pressure detection signal which is input to the piezoelectric element drive signal output unit 7A of the control means 7 and is equal to or less than a predetermined value is input from the hydraulic sensor 9 to the piezoelectric element drive signal output unit 7A. Therefore, the piezoelectric element drive signal output unit 7A outputs a predetermined level of drive signal to the piezoelectric element drive circuit 7B, and the piezoelectric element drive circuit 7B supplies a drive voltage corresponding to the level of the drive signal to the piezoelectric element groups 6A to 6D. Then, the piezoelectric element groups 6A to 6D are expanded.

その結果、各ブレーキパッド５は、車両前進走行中の路面の外乱などによる振動が抑制され、殊にディスクロータ２の回転方向に対して垂直な方向（径方向）への振動が確実に抑制される。従って、各ブレーキパッド５の裏金５Ｂの両端部に形成された係合突部５Ｃ，５Ｄとトルクメンバ３の両端部のアーム部３Ａ，３Ｂとの衝突による打音の発生を確実に防止できると共に、各ブレーキパッド５の引きずりによるブレーキ鳴き現象も防止することができる。   As a result, each brake pad 5 is restrained from vibrations caused by road surface disturbances during forward traveling of the vehicle, and in particular, vibrations in the direction perpendicular to the rotational direction of the disk rotor 2 (radial direction) are reliably restrained. The Accordingly, it is possible to reliably prevent the occurrence of hitting sound due to the collision between the engaging projections 5C and 5D formed at both ends of the back metal 5B of each brake pad 5 and the arm portions 3A and 3B at both ends of the torque member 3. The brake squealing phenomenon caused by dragging of each brake pad 5 can also be prevented.

また、車両の前進走行中の非制動時に圧電素子駆動制御手段７の圧電素子駆動信号出力部７Ａが圧電素子駆動回路７Ｂに出力する駆動信号のレベルは、低車速時に較べて高車速時に高いレベルに補正されるため、それに応じて圧電素子駆動回路７Ｂが圧電素子群６Ａ〜６Ｄに供給する駆動電圧も低車速時に較べて高車速時には高くなる。従って、各ブレーキパッド５が低車速時に較べて大きく振動することが予測される高車速時にも、各ブレーキパッド５を確実に拘束でき、各ブレーキパッド５の振動を確実に抑制してその打音の発生や引きずりによるブレーキ鳴き現象を確実に防止できる。   Further, the level of the drive signal output from the piezoelectric element drive signal output unit 7A of the piezoelectric element drive control means 7 to the piezoelectric element drive circuit 7B during non-braking during forward traveling of the vehicle is higher at high vehicle speed than at low vehicle speed. Accordingly, the driving voltage supplied to the piezoelectric element groups 6A to 6D by the piezoelectric element driving circuit 7B is also increased at a higher vehicle speed than at a lower vehicle speed. Accordingly, each brake pad 5 can be reliably restrained even at a high vehicle speed at which each brake pad 5 is predicted to vibrate more greatly than at a low vehicle speed, and the vibration of each brake pad 5 can be reliably suppressed and its sound hitting. The brake squeal phenomenon due to the occurrence of drag and drag can be surely prevented.

ここで、図示しないブレーキペダルの操作により車両が制動されると、図４に示した油圧センサ９から所定値以上のブレーキ油圧の検出信号が圧電素子駆動信号出力部７Ａに入力されるため、圧電素子駆動信号出力部７Ａが駆動信号の出力を停止し、圧電素子駆動回路７Ｂが駆動電圧の出力を停止する。その結果、圧電素子群６Ａ〜６Ｄが収縮して各ブレーキパッド５の拘束を解除する。   Here, when the vehicle is braked by operating a brake pedal (not shown), a brake hydraulic pressure detection signal of a predetermined value or more is input to the piezoelectric element drive signal output unit 7A from the hydraulic sensor 9 shown in FIG. The element drive signal output unit 7A stops outputting the drive signal, and the piezoelectric element drive circuit 7B stops outputting the drive voltage. As a result, the piezoelectric element groups 6 </ b> A to 6 </ b> D contract to release the restraint of each brake pad 5.

従って、車両の前進走行中の制動時には、各ブレーキパッド５のトレーリング側の係合突部５Ｃがトルクメンバ３のアーム部３Ａに即座に当接して受け止められるようになり、各ブレーキパッド５の円滑な制動作用が確保される結果、確実な制動を行うことができる。その際、パッド拘束手段としての圧電素子群６Ａ〜６Ｄは、ブレーキパッド５の係合突部５Ｃ，５Ｄをディスクロータ２の回転方向に対して垂直な方向（径方向）に押圧して挟持するように配置されているため、ブレーキパッド５の係合突部５Ｃ，５Ｄをディスクロータ２の回転方向に押圧するように配置されている場合に較べ、制動時に加わる荷重が小さくなることから、圧電素子群６Ａ〜６Ｄの寿命を長くすることができる。   Therefore, during braking while the vehicle is traveling forward, the engaging projection 5C on the trailing side of each brake pad 5 comes into contact with and is received immediately by the arm portion 3A of the torque member 3, so that each brake pad 5 As a result of ensuring a smooth braking action, reliable braking can be performed. At that time, the piezoelectric element groups 6 </ b> A to 6 </ b> D as the pad restraining means press and hold the engagement protrusions 5 </ b> C and 5 </ b> D of the brake pad 5 in a direction perpendicular to the rotation direction of the disc rotor 2 (radial direction). Therefore, the load applied during braking is smaller than in the case where the engaging protrusions 5C and 5D of the brake pad 5 are pressed in the rotational direction of the disk rotor 2, so that the piezoelectric load is reduced. The lifetime of the element groups 6A to 6D can be extended.

本発明の車両用ディスクブレーキ装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば図３に示した圧電素子群６Ａ〜６Ｄは、図５に示す一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆに変更することができる。この圧電素子６Ｅ，６Ｆは、車両後退走行時のディスクロータ２の逆転方向の後側となるリーディング側において、各ブレーキパッド５の係合突部５Ｃの端面をディスクロータ２の接線方向に沿ってトルクメンバ３のアーム部３Ｂ側に押圧するように、トルクメンバ３のアーム部３Ａに形成された係止溝３Ｃの底部に配置して植設されている。   The vehicle disc brake device of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the piezoelectric element groups 6A to 6D shown in FIG. 3 can be changed to a pair of piezoelectric elements 6E and 6F shown in FIG. The piezoelectric elements 6E and 6F are arranged such that the end surfaces of the engagement protrusions 5C of the brake pads 5 are along the tangential direction of the disk rotor 2 on the leading side, which is the rear side in the reverse direction of the disk rotor 2 when the vehicle is traveling backward. It is arranged and planted at the bottom of a locking groove 3C formed in the arm portion 3A of the torque member 3 so as to be pressed toward the arm portion 3B side of the torque member 3.

このような一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆは、例えば図６に示すように、図４に示した圧電素子駆動制御手段７と同様に構成された圧電素子駆動制御手段１１によって車両の後退中の非制動時に駆動される。この圧電素子駆動制御手段１１は、圧電素子駆動信号出力部１１Ａと、圧電素子駆動回路１１Ｂとを備えている。   For example, as shown in FIG. 6, the pair of piezoelectric elements 6E and 6F is configured so that the piezoelectric element drive control means 11 configured similarly to the piezoelectric element drive control means 7 shown in FIG. Driven during braking. The piezoelectric element drive control means 11 includes a piezoelectric element drive signal output unit 11A and a piezoelectric element drive circuit 11B.

圧電素子駆動信号出力部１１Ａは、車両の後退走行を示すセレクタレバーの切替レンジ位置Ｒの検出信号がセレクタレバースイッチ８から入力され、かつ、車両の非制動時を示す所定値以下のブレーキ油圧の検出信号が油圧センサ９から入力されると、所定レベルの駆動信号を圧電素子駆動回路７Ｂに出力するように構成されている。一方、圧電素子駆動回路１１Ｂは、圧電素子駆動信号出力部１１Ａから駆動信号が入力されると、その駆動信号のレベルに応じた駆動電圧を一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆに供給して圧電素子６Ｅ，６Ｆを膨張させるように構成されている。   The piezoelectric element drive signal output unit 11A receives a detection signal of the selector lever switching range position R indicating the reverse travel of the vehicle from the selector lever switch 8 and has a brake hydraulic pressure of a predetermined value or less indicating that the vehicle is not braked. When the detection signal is input from the hydraulic sensor 9, a drive signal of a predetermined level is output to the piezoelectric element drive circuit 7B. On the other hand, when a drive signal is input from the piezoelectric element drive signal output unit 11A, the piezoelectric element drive circuit 11B supplies a drive voltage corresponding to the level of the drive signal to the pair of piezoelectric elements 6E and 6F, and the piezoelectric element 6E. , 6F is inflated.

図５に示した一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆを備える車両用ディスクブレーキ装置においては、車両の後退走行中の非制動時、図６に示したセレクタレバースイッチ８から切替レンジ位置Ｒの検出信号が圧電素子駆動制御手段１１の圧電素子駆動信号出力部１１Ａに入力され、かつ、油圧センサ９から所定値以下のブレーキ油圧の検出信号が圧電素子駆動信号出力部１１Ａに入力される。このため、圧電素子駆動信号出力部１１Ａが所定レベルの駆動信号を圧電素子駆動回路１１Ｂに出力し、圧電素子駆動回路１１Ｂが所定レベルの駆動電圧を一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆに供給して圧電素子６Ｅ，６Ｆを膨張させる。   In the vehicular disc brake device including the pair of piezoelectric elements 6E and 6F shown in FIG. 5, the detection signal of the switching range position R is output from the selector lever switch 8 shown in FIG. A brake hydraulic pressure detection signal that is inputted to the piezoelectric element drive signal output unit 11A of the piezoelectric element drive control means 11 and is equal to or less than a predetermined value is inputted from the hydraulic sensor 9 to the piezoelectric element drive signal output unit 11A. Therefore, the piezoelectric element drive signal output unit 11A outputs a predetermined level of drive signal to the piezoelectric element drive circuit 11B, and the piezoelectric element drive circuit 11B supplies a predetermined level of drive voltage to the pair of piezoelectric elements 6E and 6F. The elements 6E and 6F are expanded.

これにより、図５に示した一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆは、車両後退時に逆転するディスクロータ２に対してリーディング側となる各ブレーキパッド５の係合突部５Ｃの端面をディスクロータ２の接線方向に沿ってトルクメンバ３のアーム部３Ｂ側に押圧する。その結果、各ブレーキパッド５のトレーリング側の係合突部５Ｄがトルクメンバ３の係止溝３Ｄの底部に押圧され、こうして各ブレーキパッド５が拘束される。   Accordingly, the pair of piezoelectric elements 6E and 6F shown in FIG. 5 has the tangent to the disk rotor 2 at the end surface of the engaging protrusion 5C of each brake pad 5 on the leading side with respect to the disk rotor 2 that reverses when the vehicle moves backward. It pushes to the arm part 3B side of the torque member 3 along a direction. As a result, the engagement protrusion 5D on the trailing side of each brake pad 5 is pressed against the bottom of the locking groove 3D of the torque member 3, and thus each brake pad 5 is restrained.

従って、車両後退走行中の路面の外乱などによる各ブレーキパッド５の振動が抑制されて打音の発生が防止され、また、各ブレーキパッド５の引きずりによるブレーキ鳴き現象も防止される。そして、車両後退中に制動操作される際には、各ブレーキパッド５のトレーリング側の係合突部５Ｄがトルクメンバ３の係止溝３Ｄの底部に押圧されているため、各ブレーキパッド５の係合突部５Ｄがトルクメンバ３の係止溝３Ｄの底部に衝突して大きな打音を発生する事態が未然に防止される。   Therefore, the vibration of each brake pad 5 due to road surface disturbance or the like while the vehicle is traveling backward is suppressed to prevent the hitting sound, and the brake squealing phenomenon due to the dragging of each brake pad 5 is also prevented. When a braking operation is performed while the vehicle is moving backward, the engagement protrusion 5D on the trailing side of each brake pad 5 is pressed against the bottom of the locking groove 3D of the torque member 3, so that each brake pad 5 This prevents the engagement protrusion 5D from colliding with the bottom of the locking groove 3D of the torque member 3 and generating a loud sound.

本発明の車両用ディスクブレーキ装置において、図２に示したようにキャリパ４に内蔵される油圧駆動式のピストン４Ｃは、従来公知の電動式のピストンに変更することができる。また、キャリパ４は、ディスクロータ２の両面側にピストンが配置された固定式の構造に変更することもできる。   In the vehicle disc brake device of the present invention, the hydraulically driven piston 4C incorporated in the caliper 4 as shown in FIG. 2 can be changed to a conventionally known electric piston. The caliper 4 can be changed to a fixed structure in which pistons are arranged on both sides of the disk rotor 2.

ここで、図３に示した一実施形態において、車両前進走行時のトレーリング側の圧電素子群６Ａ，６Ｂは必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。また、図５に示した変形例において、車両後退走行時にトレーリング側となるトルクメンバ３のアーム部３Ｂの係止溝３Ｄにも、一対の圧電素子６Ｅ，６Ｆと同様の圧電素子を植設することができる。   Here, in the embodiment shown in FIG. 3, the piezoelectric element groups 6A and 6B on the trailing side during forward traveling of the vehicle are not necessarily required and may be omitted. Further, in the modification shown in FIG. 5, the same piezoelectric elements as the pair of piezoelectric elements 6E and 6F are also implanted in the locking groove 3D of the arm portion 3B of the torque member 3 on the trailing side when the vehicle is traveling backward. can do.

本発明の一実施形態に係る車両用ディスクブレーキ装置の概略構造を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic structure of a vehicle disc brake device according to an embodiment of the present invention. 図１に示した車両用ディスクブレーキ装置のキャリパ部分の断面構造を模式的に示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a caliper portion of the vehicle disc brake device shown in FIG. 1. 図１に示した車両用ディスクブレーキ装置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the disk brake device for vehicles shown in FIG. 図３に示したパッド拘束手段としての圧電素子の駆動を制御する圧電素子駆動制御手段の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the piezoelectric element drive control means which controls the drive of the piezoelectric element as a pad restraint means shown in FIG. 一実施形態の変形例を示す図３に対応した側面図である。It is a side view corresponding to FIG. 3 which shows the modification of one Embodiment. 一実施形態の変形例を示す図４に対応したブロック図である。It is a block diagram corresponding to FIG. 4 which shows the modification of one Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハブ
２ ディスクロータ
３ トルクメンバ
３Ａ，３Ｂ アーム部
３Ｃ，３Ｄ 係止溝
４ キャリパ
４Ａ シリンダ部
４Ｂ 爪部
４Ｃ ピストン
５ ブレーキパッド
５Ａ パット部材
５Ｂ 裏金
５Ｃ，５Ｄ 係合突部
６Ａ〜６Ｄ 圧電素子（パッド拘束手段）
７ 圧電素子駆動制御手段
７Ａ 圧電素子駆動信号出力部
７Ｂ 圧電素子駆動回路
８ セレクタレバースイッチ
９ 油圧センサ
１０ 車速センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hub 2 Disc rotor 3 Torque member 3A, 3B Arm part 3C, 3D Locking groove 4 Caliper 4A Cylinder part 4B Claw part 4C Piston 5 Brake pad 5A Pad member 5B Back metal 5C, 5D Engagement protrusion 6A-6D Piezoelectric element ( Pad restraint means)
7 Piezoelectric element drive control means 7A Piezoelectric element drive signal output unit 7B Piezoelectric element drive circuit 8 Selector lever switch 9 Hydraulic sensor 10 Vehicle speed sensor

Claims (2)

キャリパによりディスクロータの両面に押圧されるブレーキパッドの端部をトルクメンバで受け止めるように構成された車両用ディスクブレーキ装置であって、
前記トルクメンバには、前記ブレーキパッドを前記ディスクロータのリーディング側からトレーリング側方向に押圧することでブレーキパッドを拘束するパッド拘束手段が設けられており、
前記パッド拘束手段は、車両後退走行中の非制動時に前記ブレーキパッドを前記ディスクロータのリーディング側からトレーリング側方向に押圧し、車両後退走行中の制動時に前記ブレーキパッドの押圧を解除することを特徴とする車両用ディスクブレーキ装置。 A disc brake device for a vehicle configured to receive an end portion of a brake pad pressed against both sides of a disc rotor by a caliper with a torque member,
The torque member is provided with pad restraining means for restraining the brake pad by pressing the brake pad from the leading side of the disc rotor toward the trailing side.
The pad restraining means presses the brake pad from the leading side of the disc rotor toward the trailing side during non-braking while the vehicle is traveling backward and releases the brake pad during braking while the vehicle is traveling backward. The disc brake device for vehicles characterized by the above. 車両の低車速時に較べて高車速時に前記パッド拘束手段がより大きな押圧力を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキ装置。
2. The disk brake device for a vehicle according to claim 1 , wherein the pad restraining means generates a larger pressing force at a higher vehicle speed than at a low vehicle speed.
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