盘式制动器的制作方法

专利名称：盘式制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆制动所使用的盘式制动器。
背景技术：
现有的盘式制动器有的在行星齿轮减速机构中，具有为了在停车制动时等保持制动力的限制旋转机构(棘爪机构)(专利文献I)。专利文献I :日本特开2010-169248号公报
但专利文献I的盘式制动器，用于保持制动力的结构复杂，有可能降低盘式制动器的制造效率。

发明内容
本发明的目的在于提供一种盘式制动器，使停车制动时等保持制动力的结构简单且提闻制造效率。作为用于解决上述课题的方法，本发明的盘式制动器具备配置在转子的轴向两侧而将转子夹在其中的一对衬垫、把该一对衬垫中的一个衬垫向转子按压的一个活塞、具有能够移动地配置有该活塞的油缸的制动钳本体、设置在该制动钳本体上的电动机、设置在所述制动钳本体上而推进所述活塞使活塞保持在制动位置的停车制动机构；该盘式制动器的特征在于，所述停车制动机构具有滚珠坡道机构和螺纹机构，所述滚珠坡道机构和所述螺纹机构通过所述电动机的旋转而使所述活塞向所述制动位置移动，由所述螺纹机构把所述活塞保持在所述制动位置。根据本发明，能够使停车制动时等保持制动力的结构简单且提高制造效率。


图I是表示第一实施例盘式制动器的剖视图；图2是被第一实施例盘式制动器所采用的滚珠坡道机构的旋转直动坡道的立体图；图3是被第一实施例盘式制动器所采用的活塞、螺纹机构和滚珠坡道机构等的立体图；图4(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图5(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图6(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图7(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图8(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图9(A)、(B)是在第一实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图10是表示第二实施例盘式制动器的剖视图；图11 (A)、(B)是在第二实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图12(A)、(B)是在第二实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图;图13(A)、(B)是在第二实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的首丨J视图; 图14是表示第三实施例盘式制动器的剖视图；图15是图14的A部放大图；图16(a) (C)是图15的B部放大图；图17是第三实施例盘式制动器主要部分的立体图；图18表示被第三实施例盘式制动器所采用的波状钳，(a)是俯视图，(b)是侧视图；图19(a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图；图20(a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图；图21 (a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图；图22(a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图；图23(a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图；图24(a) (C)是在第三实施例的盘式制动器中，阶段性表示停车制动器的作用的剖视图。附图标记说明la、lb、lc盘式制动器 2内制动衬垫 3外制动衬垫4制动钳 6制动钳本体 7油缸部 10油缸12活塞 26保持架 28滚珠坡道机构 29旋转坡道31旋转直动坡道 31B圆筒部 31C外螺纹部(第一螺纹部)32滚珠 33基座螺母(螺杆部件) 33B圆筒部33C内螺纹部(第二螺纹部) 34活塞保持机构38电动机(电动马达) 52螺纹机构(推力保持机构)53推杆(按压部件) 55螺母 65弹簧离合器90衬垫磨损调整机构 100推杆 101调整螺母
111旋转直动坡道(输入部件) IllB圆筒部IllC内螺纹部(第一螺纹部) 112基座杯113固定坡道(从动部件) 120输入杆(螺杆部件)120C外螺纹部(第二螺纹部) 128滚珠坡道机构129螺纹机构(推力保持机构)130活塞保持机构 150旋转直动坡道(输入部件)151旋转坡道(从动部件) 173推杆(按压部件) 176外螺纹部(抵接部件侧螺纹部)185调整螺母(螺杆部件，连结部件) 186基座螺母190内螺纹部(第三螺纹部) 191外螺纹部(第二螺纹部)204内螺纹部(第一螺纹部) D盘转子
具体实施例方式以下，按照图I至图24来详细说明实施例。首先，按照图I至图9来说明第一实施例的盘式制动器la。图I表不第一实施例的盘式制动器la。如图I和图3所示，第一实施例的盘式制动器Ia中设置有配置在安装于车辆旋转部的盘转子D的轴向两侧而将该盘转子D夹在当中的一对内制动衬垫2和外制动衬垫3，以及制动甜4。本盘式制动器I是制动甜浮动型结构。一对内制动衬塾2和外制动衬塾3以及制动钳4能够向盘转子D的轴向移动地被支承在固定于车辆转向节等非旋转部的支架5上。制动钳4的主体即制动钳本体6具有配置在与车辆内侧的内制动衬垫2相对的基端侧的油缸部7和配置在与车辆外侧的外制动衬垫3相对的前端侧的爪部8。在油缸部7形成有有底的油缸10，其内制动衬垫2侧成为开口部7A，其相反侧被具有孔部9A的底壁9封闭。该油缸10在开口部7A侧的内周部安装有活塞密封11。活塞12具有底部12A和圆筒部12B，被形成为有底的杯状。该活塞12的底部12A与内制动衬垫2相对地被收容在油缸10内。活塞12在与活塞密封11接触的状态下能够在轴向移动地被内装在油缸10中。在该活塞12与油缸10的底壁9之间由活塞密封11而划分出液压室13。通过设置在油缸部7的未图示的口而从主油缸和液压控制单元等未图示的液压源向该液压室13供给液压。活塞12在与内制动衬垫2相对的底面外周侧设置有凹部14。该凹部14与在内制动衬垫2的背面形成的凸部15卡合，由于该卡合而使活塞12相对油缸10，进而相对制动钳本体6不能转动。在活塞12的底部12A与油缸10之间安装有防止异物进入油缸10内的防尘套16。在制动钳本体6的油缸10的底壁9侧气密地安装有壳体35。在该壳体35的一端开口气密地安装有盖39。壳体35与油缸10由密封51而保持气密性。壳体35与盖39由密封40而保持气密性。与制动钳本体6并列地把电动机的一例即电动机38经由密封50而密闭地安装在壳体35上。本实施例中，把电动机38配置在壳体35的外侧，但也可以覆盖电动机38而形成壳体35，把电动机38收容在壳体35内。这时，不需要密封50，能够谋求减少组装工时。制动钳本体6具有推进活塞12并使其保持在制动位置的停车制动机构即活塞保持机构34、把电动机38的旋转增力的作为减速机构的直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36。上述直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36被收容在壳体35内。活塞保持机构34具备滚珠坡道机构28，其将来自直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36的旋转运动、即电动机38的旋转运动转换成直线方向的运动(以下为了方便而称为“直动”)，向活塞12施加推力而使活塞12移动；推杆53，其利用该滚珠坡道机构28的动作来按压活塞12而成为按压部件的一部分；螺纹机构52，其配置在油缸10的底壁9与推杆53之间，换言之配置在滚珠坡道机构28与活塞12之间而作为推力保持机构将活塞12保持在制动位置。上述滚珠坡道机构28和螺纹机构52收容在制动钳本体6的油缸10内。本实施例中，为了得到推进活塞12的旋转力而设置有将电动机38的旋转进行增力的作为减速机构的直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36，但也不是必须设置它们。即电动机38只要能够输出用于推进活塞12的旋转力，则能够把某一个或两个减速机构省略。
直齿轮多级减速机构37具有小齿轮42、第一减速齿轮43和第二减速齿轮44。小齿轮42被形成为筒状，具有被压入并固定在电动机38的旋转轴38A上的孔部42A和形成在外周的齿轮42B。第一减速齿轮43具有与小齿轮42的齿轮42B啮合的大径的大齿轮43A和从大齿轮43A向轴向延伸形成的小径的小齿轮43B并把它们形成为一体。通过一端被壳体35支承而另一端被盖39支承的轴62而能够旋转地支承该第一减速齿轮43。第二减速齿轮44具有与第一减速齿轮43的小齿轮43B啮合的大径的大齿轮44A和从大齿轮44A向轴向延伸形成的小径的太阳齿轮44B，并把它们形成为一体。太阳齿轮44B构成后述的行星齿轮减速机构36的一部分。该第二减速齿轮44利用支承在盖39上的轴63而能够旋转地被支承。行星齿轮减速机构36具有太阳齿轮44B、多个(本实施例是3个)行星齿轮45、内齿轮46、支架48。行星齿轮45具有与第二减速齿轮44的太阳齿轮44B啮合的齿轮45A和使从支架48竖立设置的销轴47插入的孔部45B。3个行星齿轮45被等间隔地配置在支架48的圆周上。支架48被形成为圆板状，在其中心朝向内衬垫2侧突出设置有多边形柱48A。该支架48的多边形柱48A通过与设置在后述的滚珠坡道机构28的旋转坡道29的圆柱部29B的多边形孔29C嵌合，而能够使支架48与旋转坡道29相互传递旋转力矩。在支架48的外周侧形成有多个销轴用孔48B。把能够旋转地支承各行星齿轮45的销轴47压入并固定在该各销轴用孔48B中。该支架48和各行星齿轮45利用壳体35的壁面35A和一体设置在内齿轮46的第二减速齿轮44侧的环状壁部46B而被限制轴向移动。在支架48的中心形成有通孔48C。将由盖39支承且自由旋转地支承第二减速齿轮44的轴63压入并固定在该通孔48C中。本实施例中，利用设置在支架48上的多边形柱48A来限制相对旋转，但也可以采用花键或齿轮等能够传递旋转力矩的机械部件。内齿轮46包括分别与各行星齿轮45的齿轮45A啮合的内齿46A和从该内齿46A连续地一体设置在第二减速齿轮44侧而限制行星齿轮45轴向移动的环状壁部46B。该内齿轮46被压入并固定在壳体35内。螺纹机构52作为把活塞12保持在制动位置的推力保持机构而构成，具备与后述的旋转直动坡道31的圆筒部31B的外周(第一螺纹部)螺纹结合的作为螺杆部件的基座螺母33、与推杆53螺纹结合的作为抵接部件的螺母55。推杆53是把凸缘部53A和螺纹结合部53C形成为一体的结构。该凸缘部53A经由推力轴承56而与滚珠坡道机构28的旋转直动坡道31在轴向相对配置。在凸缘部53A与后述的保持架26之间夹装有螺旋弹簧27。螺旋弹簧27对推杆53 —直向推力轴承56侧即油缸部7的底壁9侧施力。且螺旋弹簧27经由推杆53而对后述的滚珠坡道机构28的旋转直动坡道31向油缸部7的底壁9侧施力。推杆53在其凸缘部53A的外周面沿周向设置有多个凸部53B。凸部53B分别与沿周向设置在后述保持架26的缩径部26B的多个纵长槽部26E嵌合。通过该凸部53B与纵长槽部26E的嵌合而使推杆53能够在纵长槽部26E的轴向长度范围内在轴向移动，但相对保持架26向旋转方向的移动被限制。螺母55具有通孔即孔部55A,将一端侧的圆筒部55B和另一端侧的凸缘部54形成为一体，被形成为轴向截面是T字状，外观看是蘑菇状。在孔部55A的相当于是圆筒部55B的位置形成有与推杆53的螺纹结合部53C (第三螺纹部)螺纹结合的作为抵接部件螺纹部的螺纹结合部55C。
在凸缘部54的外周端部在周向有间隔地形成有多个凸部54A。各凸部54A与在活塞12的圆筒部12B的内周面在轴向延伸并在周向有间隔地形成的多个平面部12C抵接。利用该抵接，使螺母55能够相对活塞12在轴向移动，但向旋转方向的移动被限制。在螺母55的凸缘部54的前端面形成有倾斜面54B。该倾斜面54B能够与在活塞12的底部12A内侧形成的倾斜面12D抵接。通过螺母55的凸缘部54的倾斜面54B与活塞12的倾斜面12D抵接，能够把来自电动机38的旋转力经由螺纹机构52即推杆53、螺母55和凸缘部54而向活塞12传递。由此使活塞12前进。在螺母55的凸缘部54的凸部54A和倾斜面54B形成有多个槽部54C(参照图3)、54D。这些槽部54C、54D把被活塞12的底部12A和凸缘部54包围的空间与液压室13连通，使制动液能够流通，确保上述空间的排气性。推杆53与螺母55的螺纹结合部53C、55C被设定成螺母55不会由于从活塞12朝向旋转直动坡道31施加的轴向负载而旋转，其逆效率是O以下，S卩，设定为不可逆性大的螺纹。本实施例中是由推杆53和抵接部件即螺母55来构成按压部件。滚珠坡道机构28具备作为输入部件的旋转坡道29、作为从动部件的旋转直动坡道31、夹装在旋转坡道29与旋转直动坡道31之间的滚珠32。本实施例的旋转直动坡道31还具有作为螺杆部件的基座螺母33和上述螺纹机构29的功能。旋转坡道29由圆板状的旋转板29A和从该旋转板29A的大致中心成一体地延伸的圆柱部29B构成，形成为轴向截面是T字状。该圆柱部29B插入设置在基座螺母33的底壁33A的通孔33D和设置在油缸10的底壁9的孔部9A中。在该圆柱部29B的前端形成有与设置在支架48上的多边形柱48A嵌合的多边形孔29C。在旋转板29A的圆柱部29B侧的相反侧的面上形成有多个(本实施例中是三个)滚珠槽29D，其沿周向具有规定倾斜角地成圆弧状延伸，且在径向具有圆弧状截面。旋转板29A经由推力轴承30而被自由旋转地支承在基座螺母33的底壁33A上。在油缸10的底壁9的孔部9A与旋转坡道29的圆柱部29B外周面之间设置有密封件61，保持液压室13的液密性。在旋转坡道29的圆柱部29B的前端部安装有挡圈64，限制旋转坡道29相对制动钳本体6而向内、外制动衬垫2、3侧移动，即限制向转子轴向移动。通过对上述旋转坡道29的限制而使基座螺母33不会相对制动钳本体6而向转子轴向移动。因此，形成在基座螺母33上的内螺纹部33C也不会相对制动钳本体6而向转子轴向移动。旋转直动坡道31也如图2所示那样，由圆板状的旋转直动板31A和从该旋转直动板31A的外周端部竖立设置的圆筒部31B构成，形成为有底圆筒状。在旋转直动板31A的与旋转坡道29的旋转板29A的相对面形成有多个(本实施例中是三个)滚珠槽31D，其沿周向具有规定倾斜角地成圆弧状延伸，且在径向具有圆弧状截面。在圆筒部3IB的外周面形成有作为第一螺纹部的外螺纹部31C，其与设置在基座螺母33的圆筒部33B内周面的内螺纹33C(第二螺纹部)螺纹结合。基座螺母33由底壁33A和从该底壁33A的外周端部竖立设置的圆筒部33B构成，形成为有底圆筒状。在该圆筒部33B的内周面设置有作为第二螺纹部的内螺纹部33C，其与设置在旋转直动坡道31的圆筒部31B外周面的外螺纹部31C(第一螺纹部)螺纹结合。在基座螺母33的底壁33A的大致中心形成有被旋转坡道29的圆柱部29B穿过的通孔33D。且把旋转直动坡道31和旋转坡道29的旋转板29A收容在基座螺母33的圆筒部33B内，使旋转坡道29的圆柱部29B穿过基座螺母33的底壁33A的通孔33D。基座螺母33的底壁33A夹在配置于油缸10的底壁9与旋转坡道29的旋转板29A之间的推力轴承30和推力轴承58之间。由此，基座螺母33经由推力轴承58和推力垫圈57相对油缸10的底壁9可旋转地被支承。但基座螺母33由于设置在其外周的多个凸部33E(参照图3)与设置在保持架26的凹部26G(参照图3)嵌合而限制相对于保持架26的相对旋转移动。在保持架26的大径部26A后端部形成有多个爪部26F(参照图3)，在把基座螺母33组装到该保持架26内的规定位置后，由于各爪部26F向保持架26的中心方向弯曲，所以限制了基座螺母33向第二减速齿轮44侧移动。旋转直动坡道31的圆筒部3IB的外螺纹部3IC和设置于基座螺母33的圆筒部33B的内螺纹部33C被形成为在使旋转坡道29向一个方向旋转而利用处于旋转坡道29与旋转直动坡道31的相对的滚珠槽29D、31D之间的滚珠32的滚动作用、旋转直动坡道31从旋转坡道29离开的情况下，且旋转直动坡道31向与旋转坡道29相同方向旋转时，使旋转直动坡道31从基座螺母33离开。滚珠32作为滚动部件而由钢球构成，本实施例设置有三个。滚珠32被分别逐个夹装在旋转坡道29的旋转板29A的各滚珠槽29D与旋转直动坡道31的旋转直动板3IA的各滚珠槽31D之间。当向旋转坡道29加以旋转力矩，则滚珠32在滚珠槽29D、31D之间滚动。在此，当滚珠32滚动，由于旋转直动坡道31与基座螺母33螺纹结合，所以在基座螺母33相对油缸10而不能旋转时，则旋转直动坡道31就一边相对基座螺母33旋转一边向轴向推进。这时，旋转直动坡道31被向轴向推进，直到在由滚珠32的滚动而产生的旋转直动坡道31的旋转力矩与旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部即外螺纹部3IC和内螺纹部33C的旋转阻力矩相互平衡。旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部分即外螺纹部31C和内螺纹部33C被设定成基座螺母33不会由于从活塞12朝向旋转直动坡道31的轴向负载而旋转，即外螺纹部31C和内螺纹部33C的逆效率是O以下，换言之被设定成不可逆性大的螺纹。滚珠槽29D、31D也可以是在沿周向倾斜的中途带有凹陷或使倾斜方式在中途变化的结构。保持架26的整体被形成为大致筒形状，包括位于油缸10的底壁9侧的大径部26A、从该大径部26A向油缸10的开口 7A方向缩径的缩径部26B、从该缩径部26B向油缸、10的开口 7A方向延伸的小径部26C。在大径部26A的前端部(图I中的右侧)形成有部分向中心侧弯曲而把基座螺母33卡止的多个爪部26F(参照图3)。在保持架26的缩径部26B形成有沿周向设置的多个纵长槽部26E，与设置在推杆53的凸缘部53A的多个对应凸部53B嵌合。利用该嵌合而使推杆53相对保持架26不能旋转，但能够沿纵长槽部26E而相对保持架26在轴向移动。在保持架26的小径部26C的外周卷绕有作为单向离合器部件的弹簧离合器65的线圈部65A。该弹簧离合器65在保持架26向一个方向旋转时施加旋转力矩，但在向另一个方向旋转时则几乎不与旋转力矩。在此，螺母55对于向滚珠坡道机构28的方向移动时的旋转方向施加旋转阻力矩。弹簧离合器65的旋转阻力矩的大小比旋转直动坡道31与基座螺母33在轴向相互接近时由螺旋弹簧27的作用力而引起的旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部31C、33C的旋转阻力矩大，在弹簧离合器65的前端侧(图I中的左侧)形成有环部65B，与螺母55的各凸部54A同样地与活塞12的平面部12C抵接。由此，弹簧离合器65能够相对活塞12而轴向移动，但向旋转方向的移动被限制。本实施例由旋转直动坡道31的外螺纹部31C、基座螺母33、保持架26、推杆53和螺母55来构成螺纹机构。
电动机38与驱动控制该电动机38的控制机构即由电子控制装置构成的E⑶70连接。E⑶70与为了指示停车制动器的动作和解除而操作的停车开关71连接。且E⑶70还能够根据来自未图示的车辆侧的信号而与停车开关71的操作无关地进行动作。接着，说明第一实施例盘式制动器Ia的作用。首先，说明制动踏板操作而进行的作为通常液压制动器的盘式制动器Ia制动时的作用。当驾驶员踏下制动踏板，则根据制动踏板的踏力，液压从主油缸经由液压回路(都未图示)而向制动钳4内的液压室13供给。由此，活塞12 —边使活塞密封11弹性变形一边从非制动时的原位置前进(向图I的左方移动)，把内制动衬垫2向盘转子D按压。且制动钳本体6由于活塞12按压力的反作用力而相对支架5向图I的右方移动，使被安装在爪部8的外制动衬垫3向盘转子D按压。其结果是盘转子D被一对内、外制动衬垫2、3夹住而产生摩擦力，进而对车辆产生制动力。当驾驶员释放制动踏板，则从主油缸的液压供给中断，液压室13内的液压降低。由此，活塞12由于活塞密封11的弹性变形复原力而后退到原位置，制动力被解除。也就是说，当随着内、外制动衬垫2、3的磨损而活塞12的移动量增大并超过了活塞密封11弹性变形的界限时，则在活塞12与活塞密封11之间产生滑动。由于该滑动使活塞12相对制动钳本体6的原位置移动，衬垫间隙需要调整为一定。接着，根据图4并参照图I说明用于维持车辆停止状态的作用的一例，即作为停车制动器的作用。图I和图4表示停车制动器被解除的状态。在从该状态操作停车开关71而使停车制动器动作时，由ECU70驱动电动机38，经由直齿轮多级减速机构37而使行星齿轮减速机构36的太阳齿轮44B旋转。通过该太阳齿轮44B的旋转，经由各行星齿轮45而使支架48旋转。支架48的旋转力向旋转坡道29传递。在此，滚珠坡道机构28的旋转直动坡道31由于经由推杆53而被传递有螺旋弹簧27的作用力，所以为了相对制动钳本体6前进(向图I中的左方移动)，就需要有一定以上的推力进而需要一定以上的旋转力矩Tl。相对地在一对内、外制动衬垫2、3与盘转子D不抵接，不产生从活塞12向盘转子D的按压力的状态下，用于使推杆53旋转的必要旋转力矩T2比用于使旋转直动坡道31前进的必要旋转力矩Tl充分小。在使停车制动器动作时，也不施加弹簧离合器65的旋转阻力矩T3。因此，在从支架48向旋转坡道29传递旋转力的初期，由于旋转直动坡道31并不前进，所以如图5所示，旋转坡道29和旋转直动坡道31 —起开始旋转。其旋转力除了机械损失部分之外，绝大部分从旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部31C、33C经由保持架26和推杆53向螺纹机构52传递。因此，使螺纹机构52在机械效率良好的状态下动作。即支架48利用其旋转力而与旋转坡道29、旋转直动坡道31、基座螺母33、保持架26和推杆53 —起成一体地旋转。由于该推杆53的旋转而螺母55前进(向图I中的左方移动)，螺母55的凸缘部54的倾斜面54B与活塞12的倾斜面12D抵接，通过按压倾斜面12D而活塞12前进。进一步驱动电动机38，由于螺纹机构52的作用而活塞12开始产生对于盘转子D的按压力，这次，由于伴随其按压力的轴力而在推杆53和螺母55的螺纹结合部产生的旋转阻力增大，用于使螺母55前进的必要旋转力矩T2增大。且必要旋转力矩T2比用于使滚珠坡道机构28动作，即用于使旋转直动坡道31前进的必要旋转力矩Tl大。其结果是推杆53的旋转停止，经由与推杆53的相对旋转被限制的保持架26而基座螺母33的旋转停止。于 是如图6所示，旋转直动坡道31 —边旋转一边向轴向前进，经由螺纹机构52即推杆53和螺母55而活塞12前进，活塞12对于盘转子D的按压力增大。这时，旋转直动坡道31上施加有利用来自旋转坡道29施加的旋转力矩而在滚珠槽31D产生的推力、和利用与基座螺母33的螺纹结合而产生的推力的总和。这时，推杆53成为抵抗螺旋弹簧27的作用力前进。本实施例中，由于最初是通过螺纹机构52动作而螺母55前进，并使活塞12前进而得到向盘转子D的按压力，所以能够调整由于螺纹机构52的动作而由一对内、外制动衬垫2、3的时效磨损而引起变化的螺母55相对活塞12的原位置。在此，滚珠坡道机构28的导程(U — F' ) L (旋转坡道29旋转一圈时旋转直动坡道31的前进量)由下面的式子表示。L — Lscrew X Lbm/ (Lscrew+LMR)其中，Lscrew是旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部31C、33C的导程，Lbm是各滚珠槽29D、31D的导程。例如当设定成Lsera = 3mm>Lbm = 3mm,则成为L=L 5mm,缩小导程则能够提高增力比(相对旋转力矩的推力)。E⑶70驱动电动机38，直到从一对内、外制动衬垫2、3给予盘转子D的按压力到达规定值，例如直到电动机38的电流值到达规定值。然后，当给予盘转子D的按压力到达规定值，则ECU70停止向电动机38的通电。于是，由于旋转坡道29的旋转停止，所以滚珠坡道机构28利用各滚珠槽29D、31D之间的滚珠32滚动作用而向旋转直动坡道31施加的推力消失。旋转直动坡道31经由活塞12和螺纹机构52而被作用有对于盘转子D的按压力的反作用力，但由于在旋转直动坡道31与基座螺母33之间螺纹结合着不进行逆动作的外螺纹部31C和内螺纹部33C，所以旋转直动坡道31不旋转而维持停止状态，把活塞12保持在制动位置。由此，成为制动力被保持，停车制动的动作完成。接着，在解除停车制动时，根据停车开关71的停车解除操作，E⑶70在使活塞12返回即、使活塞12从盘转子D离开旋转的方向上驱动电动机38。由此，直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36向使活塞12返回的方向动作。这时，由于旋转坡道29不被作用有轴力，所以在滚珠32返回到旋转坡道29和旋转直动坡道31的各滚珠槽29D、31D之间的初始位置之前，旋转坡道29不能向旋转直动坡道31传递旋转力矩。因此，在解除初始阶段，仅是旋转坡道29旋转。接着如图7 (B)所示，旋转坡道29旋转，当滚珠32返回到旋转坡道29和旋转直动坡道31的各滚珠槽29D、31D之间的初始位置，如图8所示，旋转坡道29开始经由滚珠32而把旋转力矩向旋转直动坡道31传递。在该解除中期阶段，由于螺母55上施加有朝向盘转子D的按压力的反作用力，所以旋转坡道29不能使旋转直动坡道31旋转。S卩，使大径的旋转直动坡道31与基座螺母33的螺纹结合部即外螺纹部31C和内螺纹部33C相对旋转的必要旋转力矩T4小于用于使推杆53和螺母55的螺纹结合部53C、55C旋转的必要旋转力矩T5与弹簧离合器65的旋转阻力矩T3的合计必要旋转力矩T5+T3。因此，由于旋转坡道29的旋转而旋转直动坡道31、保持架26和推杆53成一体地抵抗弹簧离合器65的作用力旋转。由此，推杆53与螺母55相对旋转,螺母55向从活塞12离开的方向后退。
由于螺母55后退，则活塞12对于盘转子D的按压力减少，成为使旋转直动坡道31的外螺纹部31C与基座螺母33的内螺纹部33C相对旋转的必要旋转力矩T4比弹簧离合器65的旋转阻力矩T3小。由此，保持架26停止旋转，如图9所示，旋转直动坡道31与旋转坡道29 —起一边相对基座螺母33旋转一边后退，返回到初始位置，停车制动的解除完成。在此，ECU70根据为了使螺母55处于从活塞12适当离开的初始位置而解除的电动机38的驱动时间和去往电动机38的电动机电流，进行控制使电动机38停止。本实施例是经由滚珠32而把旋转力矩从旋转坡道29向旋转直动坡道31传递。但并不限定于此，也可以分别在旋转坡道29和旋转直动坡道31上分别形成有突起(卡合机构)，不经由滚珠32而在旋转坡道29和旋转直动坡道31成为图4 (B)所示的位置时使突起相互卡合。成为旋转坡道29利用这些突起(卡合机构)来直接使旋转直动坡道31旋转，提高滚珠32和各滚珠槽29D、31D的耐久性。如上，在第一实施例的盘式制动器Ia中，推进停车制动器的活塞12并使其保持在制动位置时，为了从一对内、外制动衬垫2、3向盘转子D施加按压力，通过把包含机械效率低的旋转直动坡道31的螺纹结合部31C和基座螺母33的螺纹结合部33C的螺纹机构52与机械效率高的滚珠坡道机构28进行组合，则能够一边确保活塞保持机构34的良好动作效率，一边保持对于盘转子D的按压力。由此，与现有盘式制动器所采用的棘爪机构相比，能够把其结构简单化，能够提高本盘式制动器Ia的制造效率。第一实施例的盘式制动器Ia中，由于活塞12上不仅作用有来自旋转直动坡道31和基座螺母33的螺纹结合部分即外螺纹部31C和内螺纹部33C的按压力，而且还作用有来自滚珠坡道机构28的按压力，所以即使把电动机38小型化，也能够得到希望的制动力。且由于通过把电动机38小型化(低力矩化)而还能够把向直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36施加的力矩抑制得较低，所以在动作音和寿命方面是有利的。第一实施例的盘式制动器Ia中，通过使用比滚珠坡道机构28旋转直动转换效率好的包括推杆53和螺母55的螺纹机构52，能够提高使停车制动器动作时的响应性。本实施例中，作为减速机构而采用了直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36，但也可以采用摆线减速机或波动减速机等其他公知的减速机构。作为滚珠坡道机构28的滚动体而采用了滚珠32，但也可以采用耐负载性优良的使用圆筒部件的辊轴坡道机构。
本实施例中，在解除向盘转子D的按压力时，作为向保持架26施加旋转阻力矩的部件而使用了弹簧离合器65，但也可以像公知的带手动制动器的盘式制动钳那样，在保持架26上设置凸缘部，经由垫圈等由挡圈来限制油缸10的轴向移动。在此，在组装挡圈后，只要设计成螺旋弹簧27是收缩，就成为凸缘部、垫圈和挡圈被施加有螺旋弹簧27的作用力，因此，在该部位能够产生旋转阻力矩。本实施例是用于维持车辆停止状态的作用的一例，把停车制动器作为一例而说明了活塞保持机构34的动作，但在停车制动以外的情况，例如用于辅助在坡道的车辆起动的上坡开始助力和下坡助力以及不踏油门处于停车状态时的自动停止时等的情况下，也能够使停车制动机构即活塞保持机构34动作。下面，按照图10至图13来详细说明第二实施例的盘式制动器lb。在说明第二实施例的盘式制动器Ib时,仅说明与第一实施例的盘式制动器Ia的不同点。这时，对于与第一实施例盘式制动器Ia采用的部件相同部件或相当的部件，使用相同的符号来说明，省略其详细的说明。 第二实施例的盘式制动器Ib是如下结构。在油缸10内作为衬垫磨损调整机构90而设置有调整螺母101和推杆100这两个部件。调整螺母101在活塞12内能够旋转地被嵌合，且具有与在活塞12的底壁12A上形成的锥状摩擦面12D摩擦卡合的摩擦面101A。调整螺母101通过碟形弹簧102和推力轴承103而使该摩擦面IOlA向活塞12的摩擦面12D按压。调整螺母101的前端部在与活塞12的底部12A形成的室104接触的状态下能够移动，且被气密地嵌合。室104经由通路105和防尘套16而向大气敞开。推杆100的一端部与调整螺母101螺纹结合，另一端部通过保持架108而能够向油缸10的轴向移动地被引导，其围绕轴的旋转被限制。在推杆100的凸缘部100A与圆筒状的保持架108之间配置有螺旋弹簧109。螺旋弹簧109通过把其作用力向油缸10的底壁9侧施加而使推杆100经由推力垫圈131而向滚珠坡道机构110的旋转直动坡道111按压。保持架108由于挡圈125而相对油缸10限制轴向移动地被支承。调整螺母101与推杆100通过多条螺纹而相互螺纹结合，能够使旋转和直线运动(为了方便而恰当地叫做直动)相互转换。且对多条螺纹设置有规定的固定间隙，使之不会相对旋转，但能够相互直线移动与固定间隙对应的距离。螺旋弹簧109的作用力比碟形弹簧102的作用力大。成为停车制动机构一部分的滚珠坡道机构110具有作为输入部件的旋转直动坡道111、基座杯112、作为从动部件的固定坡道113。旋转直动坡道111能够轴向移动且能够围绕轴旋转地被支承，作为可动盘部件而构成。基座杯112通过销140而相对底壁9不能旋转地被支承在油缸10的底壁9。固定坡道113被支承成相对基座杯112不能旋转，且向第二减速齿轮44侧的移动被限制。这些基座杯112和固定坡道113被作为固定盘部件而构成。基座杯112具有圆环状的底壁112A和从该底壁112A的外周边缘竖立设置的圆筒部112B，被形成为有底圆筒状。在底壁112A上设置有销孔112C。在销孔112C中，插入有从油缸10的底壁9突出设置的销140D。由此，基座杯112相对底壁9，即制动钳本体6不能旋转地被支承。且基座杯112在底壁112A的中央形成有通孔112D。通孔112D中插入有后述的输入杆120的圆柱部120A。
旋转直动坡道111具有圆环状的旋转直动板IllA和从旋转直动板IllA的内周边缘竖立设置的圆筒部111B。该圆筒部IllB在其内周面形成有作为第一螺纹部的内螺纹部111C。内螺纹部IllC与后述输入杆120的外螺纹部120C螺纹结合。旋转直动板IllA在与固定坡道113的相对面形成有多个滚珠槽111D。固定坡道113被形成为圆环状，具有插入有旋转直动坡道111的圆筒部IllB的通孔113A。固定坡道113的外周边缘不能旋转地支承在基座杯112的圆筒部112B的前端。固定坡道113在与旋转直动坡道111的旋转直动板IllA的相对面形成有多个滚珠槽113D。在旋转直动坡道111的旋转直动板IllA和固定坡道113的各滚珠槽111DU13D之间分别逐个地装入有由钢球构成的滚珠115。当旋转直动坡道111旋转，则以上结构的滚珠坡道机构110利用滚珠115在旋转直动坡道111和固定坡道113的各滚珠槽111DU13D之间滚动而使旋转直动坡道111 一边旋转一边向轴向移动。输入杆120具有圆柱部120A、凸缘部120B、作为第二螺纹部的外螺纹部120C。圆柱部120A分别穿过基座杯112的底壁112A的通孔112D和油缸10的底壁9的孔部9A。凸 缘部120B被形成为与圆柱部120A的一端连接成一体且比圆柱部120A直径大。外螺纹部120C从凸缘部120B向圆柱部120A的相反侧延伸，与旋转直动坡道111的圆筒部IllB的内螺纹部IllC螺纹结合。在圆柱部120A的另一端形成有与支架48的多边形柱48A嵌合的多边形孔120D。该输入杆120通过把其凸缘部120B经由推力轴承122而与基座杯112的底壁112A相对配置，成为相对制动钳本体6能够旋转地被支承。且旋转直动坡道111和输入杆120的螺纹结合部分即内螺纹部IllC和外螺纹部120C被设定成输入杆120不会由于从活塞12朝向旋转直动坡道111的轴向负载(按压力的反作用力)而旋转，即内螺纹部IllC和外螺纹部120C的逆效率是O以下，换言之被设定成不可逆性大的螺纹。本实施例由内螺纹部IllC和外螺纹部120C来构成成为停车制动机构一部分的螺纹机构。下面说明第二实施例的盘式制动器Ib的作用，本说明也仅说明与第一实施例盘式制动器Ia作用的不同点。说明第二实施例的盘式制动器Ib的用于维持车辆停止状态的作用的一例，即作为停车制动器的作用。图10和图11表示停车制动器被解除的状态。在从该状态而使停车制动器动作时，由E⑶70驱动电动机38而使输入杆120旋转。于是如图12所示，在旋转直动坡道111的圆筒部IllB和输入杆120的螺纹结合部111C、120C产生的旋转力矩Tl I与滚珠115在旋转直动坡道111和固定坡道113的各滚珠槽111D、113D之间滚动时的旋转力矩T12合在一起、与从电动机38侧输入的旋转力矩平衡之前，旋转直动坡道111 一边旋转一边向轴向移动。这时，推杆100上被施加有由旋转直动坡道111和输入杆120的螺纹结合部111CU20C产生的推力和滚珠115在旋转直动坡道111和固定坡道113的各滚珠槽111DU13D之间滚动时的推力的合计的力。在电动机38的电流值到达与从活塞12对于盘转子D的希望按压力相当后，E⑶70停止向电动机38通电。旋转直动坡道111经由活塞12和衬垫磨损补偿机构90而被传递有盘转子D的按压力的反作用力。因此，由于滚珠115在旋转直动坡道111和固定坡道113的各滚珠槽111DU13D之间的滚动作用而旋转直动坡道111要作逆动作。但由于旋转直动坡道111和输入杆120的各螺纹部111CU20C没有逆动作性，所以旋转直动坡道111和输入杆120不会相对旋转,制动力被保持，即把活塞12保持在制动位置。
如图13所示，在解除停车制动时，ECU70使电动机38逆旋转，以使旋转直动坡道111相对固定坡道113而在旋转方向返回到初始位置(图11的位置)。然后，旋转直动坡道111向反方向旋转，当旋转直动坡道111相对固定坡道113而向旋转方向的移动被限制，则旋转直动坡道111与输入杆120相对旋转，直到旋转直动坡道111在轴向返回到在图11的位置，停车制动的解除完成。如上，根据第二实施例的盘式制动器lb，由于衬垫磨损调整机构90不会由于电动机38而动作,所以在解除停车制动时,从电动机38开始逆旋转动作到其停止,容易控制。下面，按照图14至图24来说明第三实施例的盘式制动器lc。在说明第三实施例的盘式制动器Ic时,仅说明与第一实施例的盘式制动器Ia的不同点。这时，对于与第一实施例的盘式制动器Ia采用的部件相同的部件或相当的部件则使用相同的符号来说明，省略其详细的说明。如图14所示，第三实施例的盘式制动器Ic中，制动钳本体6具有推进活塞12并使其保持在制动位置的作为停车制动机构的活塞保持机构130、把电动机38的旋转进行增力的作为减速机构的直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36。活塞保持机构130具备滚珠坡道机构128，其把来自直齿轮多级减速机构37和行星齿轮减速机构36的旋转运动转换成直线方向的运动(以下为了方便而叫做直动)而向活塞12施加推力；推杆173，其利用该滚珠坡道机构128的作用来按压活塞12而成为按压部件的一部分并作为抵接部件；螺纹机构129，其被配置在该推杆173与油缸10的底壁9之间，详细说就是配置在该推杆173与滚珠坡道机构128之间，而作为推力保持机构把活塞12保持在制动位置。这些滚珠坡道机构128、推杆173和螺纹机构129被收容在制动钳本体6的油缸10内。如图15所示，通过把支架48的多边形柱48A与设置在后述的滚珠坡道机构128的旋转直动坡道150的圆柱部156的多边形孔157嵌合而能够使支架48与旋转直动坡道150相互传递旋转力矩。如图15和图17所示，滚珠坡道机构128具有作为输入部件的旋转直动坡道150、作为从动部件的旋转坡道151、被夹装在旋转直动坡道150与旋转坡道151之间的多个滚珠32。旋转直动坡道150由圆板状的旋转直动板155和从该旋转直动板155的径向大致中央成一体地延伸的圆柱部156构成，被形成为轴向截面是T字状。该圆柱部156分别插入设置在旋转坡道151的旋转板165径向大致中央的通孔166、推力轴承58的通孔58A、推力垫圈57的通孔57A和设置在油缸10的底壁9的孔部9A。在该圆柱部156的前端形成有与设置在支架48上的多边形柱48A嵌合的多边形孔157。在旋转直动板155的圆柱部156侧的面上形成有多个(本实施例中是三个)滚珠槽158，其沿周向具有规定倾斜角地成圆弧状延伸，且在径向具有圆弧状截面。在油缸10的底壁9的孔部9A与旋转直动坡道150的圆柱部156的外周面之间设置有密封件61，保持液压室13的液密性。在旋转直动坡道150的圆柱部156的前端外周面形成有环状槽部159。在该环状槽部159安装有防松垫圈161和挡圈64，在规定的范围内容许由于停车制动器的动作而旋转直动坡道150向内、外制动衬垫2、3侧的轴向移动。、
如图15 图17所示，旋转坡道151由在径向大致中央具有通孔166的旋转板165构成。旋转板165在外周部在周向有间隔地形成有多个嵌合凸部167。在该嵌合凸部167的上表面和从该上表面下降一段的位置分别形成有承载后述的波状压板205的嵌合台阶面168。包含旋转板165的各嵌合凸部167的外径比旋转直动坡道150的旋转直动板155的外径大。该旋转板165经由推力垫圈57和推力轴承58而被自由旋转地支承在活塞12的底壁12A上。在旋转板165的与旋转直动坡道150的旋转直动板155相对的面上形成有多个(本实施例中是三个)滚珠槽172，其沿周向具有规定倾斜角地成圆弧状延伸，且在径向具有圆弧状截面。滚珠32分别被夹装在旋转直动坡道150的旋转直动板155的各滚珠槽158和旋转坡道151的旋转板165的各滚珠槽172之间。当向旋转直动坡道150施加旋转力矩，则由于滚珠32在旋转直动板155和旋转板165的各滚珠槽158、172之间滚动，使在旋转直动板155与旋转板165之间，即在旋转直动坡道150与旋转坡道151之间产生旋转差，使旋转直动板155与旋转板165之间的轴向相对距离变动。
如图15 图17所示，推杆173包括轴部174和与该轴部174的内、外制动衬垫
2、3侧的一端连接成一体的圆板状凸缘部175，推杆173被形成为轴向截面是T字状。从该轴部174的轴向大致中央到前端形成有作为抵接部件侧螺纹部的外螺纹部176，其与设置在后述的调整螺母185内周面的内螺纹部190(第三螺纹部)螺纹结合。该轴部174的前端经由推力轴承56的通孔56A内而与滚珠坡道机构128的旋转直动坡道150的径向大致中央相对。推杆173的凸缘部175的外径与活塞12的内径大致一致，被配置成与活塞12的底部12A相对。在该凸缘部175的外周部在周向有间隔地形成有多个平面部177。这些各平面部177与在活塞12的圆筒部12B内周面向轴向延伸并在周向有间隔地形成的多个平面部12C卡合。利用该卡合，使推杆173能够相对活塞12向轴向移动，但向旋转方向的移动被限制。在推杆173的凸缘部175的径向大致中央形成有向活塞12的底部12A侧突出设置的球状凸部178。当推杆173前进，则凸缘部175的球状凸部178与活塞12的底部12A抵接。在推杆173的凸缘部175外周部，在各平面部177之间分别形成有槽部180。这些槽部180把被活塞12的底部12A和推杆173的凸缘部175包围的空间181与液压室13连通，使制动液能够流通，进而确保上述空间181的排气性。 螺纹机构129构成为把活塞12保持在制动位置的推力保持机构。该螺纹机构129包括在推杆173与滚珠坡道机构128之间具备的作为螺杆部件或连结部件的调整螺母185和基座螺母186。详细说就是螺纹机构129包括调整螺母185的作为第二螺纹部的外螺纹部191与基座螺母186的作为第一螺纹部的内螺纹部204的螺纹结合部以及调整螺母185的作为第三螺纹部的内螺纹部190与推杆173的作为抵接部件侧螺纹部的外螺纹部176的螺纹结合部。如图15 图17所示，调整螺母185包括外周面具有外螺纹部191的大径圆筒部187和从该大径圆筒部187向内、外制动衬垫2、3侧延伸的小径圆筒部188。调整螺母185在其内周面轴向的整个范围形成有与推杆173的外螺纹部176螺纹结合的内螺纹部190。在调整螺母185的滚珠坡道机构128侧的大径圆筒部187外周面形成有与在后述的基座螺母186的小径圆筒部197内周面设置的内螺纹部204螺纹结合的外螺纹部191。调整螺母185的大径圆筒部187的滚珠坡道机构128侧端部经由推力轴承56而与旋转直动坡道150在轴向相对配置。推杆173的外螺纹部176与调整螺母185的内螺纹部190的螺纹结合部被设定成调整螺母185不会由于从活塞12朝向旋转直动坡道150的轴向负载而向后退方向旋转，其逆效率是O以下，即被设定成不可逆性大的螺纹。如图15 图17所示，作为筒状部件的基座螺母186包括大径圆筒部195、从该大径圆筒部195向内、外制动衬垫2、3侧连续成台阶状直径缩小地延伸的多级圆筒部196、从多级圆筒部196向内、外制动衬垫2、3侧连续延伸的小径圆筒部197。大径圆筒部195的外径与旋转坡道151的旋转板165的外径(包含各嵌合凸部167的外径)大致相同。在该大径圆筒部195的周壁部，在周向有间隔地形成有多个嵌合凹部198。各嵌合凹部198其轴向的一侧敞开，与在旋转坡道151的旋转板165上设置的各嵌合凸部167嵌合。在除了各嵌合凹部198外的大径圆筒部195的周壁面上，在周向形成有与后述波状压板205间隙配合的配合槽部199。在各嵌合凹部198之间的大径圆筒部195的周壁上分别形成有收容设置在波状压板205两端的钩部207的收容槽部200。各收容槽部200被形成为轴向的一侧敞开。在多级圆筒部196的周壁部在周向有间隔地形成有多个连通孔201。这些连通孔201把基座螺母186内侧的空间202与液压室13连通。由此，在空间202与液压室13之间 能够使制动液流通，能够确保上述空间202的排气性。在小径圆筒部197的内周面形成有与在调整螺母185的外周面设置的外螺纹部191螺纹结合的内螺纹部204。调整螺母185的外螺纹部191与基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部被设定成基座螺母186不会由于从活塞12朝向旋转直动坡道150施加的轴向负载而向后退方向旋转,其逆效率是O以下，即被设定成不可逆性大的螺纹。波状压板205连结基座螺母186和旋转坡道151的旋转板165，如图18所示，其包括在周向延伸的平坦的薄板状体206和设置在该薄板状体206两端的钩部207。该薄板状体206是波状。在该薄板状体206的两端部分别形成有从该薄板状体206向垂直方向相互相对地弯曲的钩部207。如图15 图17所示，把旋转坡道151的旋转板165插入到基座螺母186的大径圆筒部195内，并把旋转板165的各嵌合凸部167嵌合到基座螺母186的各嵌合凹部198内后，把波状压板205夹装在旋转板165的各嵌合凸部167的嵌合台阶面168与基座螺母186的配合槽部199 一侧的相对面199A之间，把波状压板205的各钩部207收容在基座螺母186的大径圆筒部195设置的收容槽部200中。利用该波状压板205的作用力，在滚珠坡道机构128非动作时如图16(b)所示那样对基座螺母186向油缸10的底壁9侧方向(箭头A方向)施力。在该状态下，在旋转板165的各嵌合凸部167的轴向相对面167A与基座螺母186的嵌合凹部198的轴向相对面198A之间就形成有间隙S。通过波状压板205相对旋转坡道151而向油缸10的底壁9侧对基座螺母186施力，就成为经由调整螺母185而对旋转直动坡道150向接近旋转坡道151的方向施力的状态。即通过波状压板205而能够把滚珠32夹在旋转直动坡道150与旋转坡道151之间并保持。因此，与具有同样作用的第一实施例的螺旋弹簧27和第二实施例的螺旋弹簧109相比，能够缩短停车制动机构的轴向尺寸。基座螺母186不能与旋转坡道151的旋转板165相对旋转，但在滚珠坡道机构128动作时，能够向油缸10的底壁9侧在轴向移动一定距离，该距离与旋转板165的各嵌合凸部167的轴向相对面167A与基座螺母186的嵌合凹部198的轴向相对面198A之间的间隙S(参照图16(b))距离相同(参照图16(c))。通过把波状压板205的各钩部207收容在基座螺母186的收容槽部200内，能够限制波状压板205相对基座螺母186 (旋转板165)的旋转。把滚珠32夹装在旋转直动板155的各滚珠槽158与旋转板165的各滚珠槽172之间，使旋转直动坡道150的圆柱部156分别插入旋转坡道151的旋转板165的通孔166、推力轴承58的通孔58A、推力垫圈57的通孔57A和油缸10的底壁9的孔部9A。由此，旋转坡道151的旋转板165通过推力轴承58而被自由旋转地支承在油缸10的底壁9上。如上所述，旋转坡道151的旋转板165和基座螺母186被波状压板205连结。调整螺母185经由推力轴承56而被自由旋转地支承在旋转直动坡道150的旋转直动板155上，设置在调整螺母185外周面的外螺纹部191 (第二螺纹部)与设置在基座螺母186的小径圆筒部197内周面的内螺纹部204(第一螺纹部)螺纹结合。且设置在调整螺母185内周面的内螺纹部190 (第三螺纹部)与设置在推杆173的轴部174外周面的外螺纹部176 (抵接部件侧螺纹部)螺纹结合。在此，调整螺母185的外螺纹部191和基座螺母186的内螺纹部204，在旋转直动坡道150中向一个方向旋转，利用各滚珠32在旋转直动坡道150和旋转坡道151的相对向的各滚珠槽158、172之间的滚动作用，旋转直动坡道150从旋转坡道151离开的情况下，旋转坡道151与旋转直动坡道150具有旋转差地向同方向旋转时，使调整螺母185从基座螺母186离开地相对旋转。即由于旋转坡道151经由基座螺母186而与调整螺母185螺纹结合，所以在调整螺母185相对油缸10不旋转时，旋转直动坡道150利用各滚珠32的滚动作用而在其与旋转坡道151之间一边产生旋转差一边与调整螺母185—起向轴向推进。同时， 调整螺母185即使其外螺纹部191与基座螺母186的内螺纹部204相对旋转，也被向轴向推进。基座螺母186在由各滚珠32的滚动作用而引起的旋转坡道151的旋转力矩与调整螺母185的外螺纹部191和基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部的旋转阻力矩平衡之前是旋转的。在调整螺母185的小径圆筒部188的内、外制动衬垫2、3侧端部外周，卷绕有作为单向离合器部件的弹簧离合器208的线圈部208A。该弹簧离合器208在调整螺母185要向一个方向旋转时施加旋转力矩，但在向另一个方向旋转时则几乎不施加旋转力矩。在此，调整螺母185对于向滚珠坡道机构128侧移动时的旋转方向施加旋转阻力矩。弹簧离合器208的旋转阻力矩的大小比调整螺母185相对基座螺母186而向后退方向移动时由波状压板205的作用力而引起的调整螺母185的外螺纹部191与基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部的旋转阻力矩大。在弹簧离合器208的前端侧(图15中的左侧)形成有环部208B，与推杆173的凸缘部175的各平面部177同样地与活塞12的平面部12C抵接。由此，弹簧离合器208能够相对活塞12而轴向移动,但向旋转方向的移动被限制。接着，对于第三实施例的盘式制动器Ic而按照图19 图24并参照图14和图16说明作为停车制动器的作用。图14、图16(b)和图19表示停车制动器被解除的状态，图19 图21阶段性地表示使停车制动器动作时的作用，图22 图24阶段性地表示解除停车制动器的动作时的作用。首先，在从停车制动器的解除状态操作停车开关71而使停车制动器动作时，ECU70驱动电动机38，经由直齿轮多级减速机构37而使行星齿轮减速机构36的太阳齿轮44B旋转。当该太阳齿轮44B旋转，则经由各行星齿轮45而使支架48旋转。支架48的旋转力被向旋转坡道150传递。如图19所示，在停车制动器被解除的状态下，基座螺母186的内螺纹部204沿调整螺母185的外螺纹部191前进而基座螺母186和旋转坡道151是离开的状态，成为利用波状压板205的作用力而把旋转直动坡道150经由基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部以及推力轴承56向旋转坡道151侧按压的状态。因此，为了使旋转直动坡道150相对制动钳本体6前进(向图14中的左方移动)，就需要有一定以上的推力进而需要有一定以上的旋转力矩Tl。相对地在一对内、外制动衬垫2、3与盘转子D不抵接，不产生从活塞12向盘转子D的按压力的状态下，用于使调整螺母185的外螺纹部191与基座螺母186的内螺纹部204相对旋转的必要旋转力矩T2比用于使旋转直动坡道150前进的必要旋转力矩Tl充分小。在使停车制动器动作时，也不施加弹簧离合器208的旋转阻力矩T3。 因此，在从支架48向旋转直动坡道150传递旋转力的初期，由于旋转直动坡道150并不前进，所以如图20所示，旋转坡道151和旋转直动坡道150 —起开始旋转。其旋转力除了机械损失部分之外，绝大部分从旋转直动坡道150向基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部即螺纹机构129传递，利用来自支架48的旋转力而使旋转直动坡道150、旋转坡道151、基座螺母186和调整螺母185 —起成一体地旋转。且如图20所示，由于该调整螺母185的旋转，螺纹机构129即调整螺母185的内螺纹部190 (第三螺纹部)和推杆173的外螺纹部176 (抵接部件侧螺纹部)的螺纹结合部相对旋转，推杆173前进(向图14中的左方移动)。由此，推杆173的凸缘部175的球状凸部178与活塞12的底部12A抵接而使活塞12前进。在该状态下也如图20(c)所示那样，在基座螺母186的嵌合凹部198的轴向相对面198A与旋转坡道151的嵌合凸部167的轴向相对面167A之间，确保间隙S (图16 (b)的状态)。当从图20所示的状态进一步驱动电动机38，由于推杆173的移动而活塞12开始经由制动衬垫2、3来按压盘转子D。当开始产生该按压力，这次则如图21所示那样，由于相对该按压力而成为反作用力的轴力在推杆173的外螺纹部176和调整螺母185的内螺纹部190的螺纹结合部产生的旋转阻力增大，用于使推杆173前进的必要旋转力矩T2增大。且必要旋转力矩T2比用于使滚珠坡道机构128动作，即用于使旋转直动坡道150前进的必要旋转力矩Tl大。其结果是调整螺母185的旋转停止。于是旋转直动坡道150—边旋转一边前进，且由于旋转坡道151 —边产生与旋转直动坡道150的旋转差一边旋转，所以基座螺母186的内螺纹部204与调整螺母185的外螺纹部191相对移动，调整螺母185在轴向前进。且由于调整螺母185在轴向前进，则经由推杆173而活塞12前进，活塞12对于盘转子D的按压力增大。这时，同时，由于从旋转直动坡道150经由各滚珠32也向旋转坡道151传递旋转力矩，所以在与基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部的旋转阻力矩平衡之前，旋转坡道151旋转。这样地在调整螺母185被施加有在旋转直动坡道150和旋转坡道151的各滚珠槽158、172之间产生的推力和在螺纹机构129产生的推力即在基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部产生的推力的合力。这时，如图21(c)所示那样，基座螺母186的嵌合凹部198的轴向相对面198A与旋转坡道151的嵌合凸部167的轴向相对面167A抵接，间隙S消失(图16(c)的状态)。即在从动部件即旋转坡道151与输入部件即旋转直动坡道150之间的旋转轴向相对距离增大时，基座螺母186和旋转坡道151在两者的轴向抵接。因此，波状压板205的作用力不向基座螺母186作用，波状压板205不会妨碍旋转直动坡道150的前进。利用波状压板205使基座螺母186与旋转坡道151卡合，能够不妨碍旋转直动坡道150的前进，把电动机38的旋转力高效率地转换成直动运动。本实施例中，由于最初是通过螺纹机构129的动作，在此，是通过推杆173的外螺纹部176与调整螺母185的内螺纹部190相对旋转移动的动作而使推杆173前进，并使活塞12前进而得到向盘转子D的按压力，所以能够调整由于螺纹机构129的动作而由一对内、夕卜制动衬垫2、3的时效磨损而引起变化的推杆173相对活塞12的原位置。E⑶70驱动电动机38，直到从一对内、外制动衬垫2、3给予盘转子D的按压力到达规定值，例如在电动机38的电流值到达规定值。然后，当通过电动机38的电流值到达规定值而检测出给予盘转子D的按压力到达规定值，则ECU70停止向电动机38通电。于是，由于旋转直动坡道150的旋转停止，所以滚珠坡道机构128利用各滚珠槽158、172之间的滚珠32的滚动作用而向旋转坡道151施加的推力消失。在此，旋转坡道151上，经由活塞12和旋转直动坡道150而被作用有对盘转子D按压力的反作用力，但由于在调整螺母185与推杆173之间螺纹结合着不进行逆动作的内螺纹部190和外螺纹部176，且在基座螺母186 与调整螺母185之间也螺纹结合着不进行逆动作的内螺纹部204(第一螺纹部)和外螺纹部191 (第二螺纹部)，所以旋转坡道151不旋转而维持停止状态，把活塞12保持在制动位置。由此，成为制动力被保持，停车制动器的动作完成。在该状态下，活塞12按压力的反作用力经由推杆173、调整螺母185、基座螺母186和推力轴承58而向油缸10的底壁9传递，成为活塞12的保持力。本实施例中，由于不得不使用比较小径的推力轴承56而不作用有上述活塞12的保持力，所以如第一实施例那样，与推力轴承56上被作用有活塞12的保持力的结构相比，盘式制动器Ic的耐久性被提高。接着，在解除停车制动时，根据停车开关71的停车解除操作，ECU70向使活塞12返回、即使活塞12从盘转子D离开而旋转的方向驱动电动机38。由此，直齿轮多级减速机构371和行星齿轮减速机构36向使活塞12返回的方向动作。这时，由于旋转直动坡道150上不作用轴力，所以在各滚珠32返回到旋转直动坡道150和旋转坡道151的各滚珠槽153、172之间的旋转方向的初始位置之前，旋转直动坡道150不能向旋转坡道151传递旋转力矩。因此，在解除初始阶段，仅是旋转直动坡道150旋转。接着，旋转直动坡道150旋转到图22(b)所示的位置，当各滚珠32返回到旋转直动坡道150和旋转坡道151的各滚珠槽153、172之间的旋转方向初始位置，则如图23所示，旋转直动坡道150开始经由各滚珠32而把旋转力矩向旋转坡道151传递。在该解除中期阶段，由于推杆173被施加对盘转子D按压力的反作用力，所以旋转直动坡道150不能使旋转坡道151旋转。即，使大径的调整螺母185的外螺纹部191和基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部相对旋转的必要旋转力矩T4小于用于使推杆173的外螺纹部176和调整螺母185的内螺纹部190的螺纹结合部相对旋转的必要旋转力矩T5与弹簧离合器208的旋转阻力矩T3的合计必要旋转力矩T5+T3。因此，利用旋转直动坡道150的旋转而使旋转坡道151、基座螺母186和调整螺母185成一体地抵抗弹簧离合器208的作用力旋转，调整螺母185的内螺纹部190和推杆173的外螺纹部176的螺纹结合部相对旋转，推杆173向从活塞12离开的方向后退。由于推杆173后退，则活塞12对于盘转子D的按压力减小，成为使调整螺母185的外螺纹部191和基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部相对旋转的必要旋转力矩T4比弹簧离合器208的旋转阻力矩T3小。于是如图24所示，调整螺母185停止旋转，旋转直动坡道150与旋转坡道151和基座螺母186 —起一边相对调整螺母185相对旋转一边后退，在轴向也返回到初始位置。当使旋转直动坡道150进一步向后退方向旋转，由于旋转直动坡道150和旋转坡道151不能进一步在轴向接近，所以基座螺母186要相对调整螺母185前进。但由于波状压板205的作用力而使基座螺母186和调整螺母185向旋转坡道151侧施力，该波状压板205的作用力大，当使调整螺母185的外螺纹部191和基座螺母186的内螺纹部204的螺纹结合部相对旋转的必要旋转力矩T4比弹簧离合器208的旋转阻力矩T3大，则调整螺母185与基座螺母186的相对旋转停止而一起旋转，利用调整螺母185的内螺纹部190和推杆173的外螺纹部176的螺纹结合部相对旋转而推杆173进一步从活塞12后退。在此，E⑶70进行控制使电动机38停止在推杆173从活塞12适当地离开的初始位置。如上，第三实施例的盘式制动器Ic也与第一实施例的盘式制动器Ia同样地，在推进停车制动器的活塞12并使其保持在制动位置时，为了从一对内、外制动衬垫2、3向盘转子D附加按压力，通过把包含机械效率低的基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部与机械效率高的滚珠坡道机构128进行组合，则能够一边确保 活塞保持机构130的良好动作效率，一边保持对于盘转子D的按压力。由此，与现有的盘式制动器所采用的棘爪机构相比，能够把其结构简单化，提高该盘式制动器Ic的制造效率。第三实施例的盘式制动器Ic与第一实施例的盘式制动器Ia同样地，由于活塞12上不仅作用有来自基座螺母186的内螺纹部204和调整螺母185的外螺纹部191的螺纹结合部的按压力，而且还作用有来自滚珠坡道机构128的按压力，所以即使把电动机38小型化，也能够得到希望的制动力。且第三实施例的盘式制动器Ic中，由于利用波状压板205而使旋转直动坡道150向旋转坡道151接近的作用力在按压活塞12时不作用，所以能够使该盘式制动器Ic的动作效率更加良好。在向制动钳本体6作用液压的状态下使停车制动器动作，当随后解除液压时，则向活塞12作用的按压力就增加与该解除的液压大致成比例的部分。但在制动力保持过程中向活塞12作用的按压力，由于是从螺纹机构129经由基座螺母186而向旋转坡道151传递，所以能够减少向推力轴承56作用的轴向负载。
权利要求
1.一种盘式制动器，具备配置在转子的轴向两侧而将转子夹在其中的一对衬垫、 把该一对衬垫中的一个衬垫向转子按压的一个活塞、 具有能够移动地配置有该活塞的油缸的制动钳本体、 设置在该制动钳本体上的电动机、 设置在所述制动钳本体上而推进所述活塞使活塞保持在制动位置的停车制动机构； 该盘式制动器的特征在于， 所述停车制动机构具有滚珠坡道机构和螺纹机构， 所述滚珠坡道机构和所述螺纹机构通过所述电动机的旋转而使所述活塞向所述制动位置移动，由所述螺纹机构把所述活塞保持在所述制动位置。
2.如权利要求I所述的盘式制动器，其特征在于，所述滚珠坡道机构具有 传入所述电动机的旋转而转动的输入部件， 从动部件，该从动部件与该输入部件一起转动，在其与该输入部件之间产生旋转差时，使其与该输入部件之间的旋转轴方向上的相对距离增大， 利用该从动部件向所述螺纹机构传递旋转力。
3.如权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，所述停车制动机构具有抵接部件，该抵接部件利用所述输入部件与所述从动部件之间相对距离的增大而与所述活塞抵接， 在该抵接部件与所述油缸底部之间设置有所述螺纹机构， 所述螺纹机构具备 第一螺纹部，其设置在所述从动部件侧； 螺杆部件，其设置有与该第一螺纹部螺纹结合的第二螺纹部，在所述输入部件与所述从动部件之间产生旋转差时，该螺杆部件与该第一螺纹部相对旋转，以使所述第一螺纹部与所述第二螺纹部相对移动所述相对距离的增大量， 所述螺杆部件，在保持所述活塞时把对所述抵接部件产生的推力经由所述第一螺纹部和所述第二螺纹部的螺纹结合部向所述制动钳本体传递。
4.如权利要求3所述的盘式制动器，其特征在于，所述输入部件利用所述电动机来转动并直动，以使所述螺杆部件移动， 所述从动部件配置在所述输入部件与所述油缸底部之间， 在该从动部件与所述螺杆部件之间设置有筒状部件，该筒状部件的一端侧形成有与所述螺杆部件螺纹结合的所述第一螺纹部，另一端侧跨越所述输入部件而向所述从动部件的外周侧延伸并与该从动部件卡合。
5.如权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，所述停车制动机构具有与所述活塞抵接并按压该活塞的抵接部件， 所述螺纹机构具备 设置在该抵接部件上的抵接部件螺纹部、 沿所述从动部件侧周向设置的第一螺纹部、 具有第三螺纹部的连结部件，该第三螺纹部与第二螺纹部及所述抵接部件螺纹部螺纹结合，该第二螺纹部与第一螺纹部螺纹结合。
6.如权利要求5所述的盘式制动器，其特征在于，所述输入部件利用所述电动机来转动并直动，以使所述连结部件移动，所述从动部件配置在所述输入部件与所述油缸底部之间， 在该从动部件与所述连结部件之间设置有筒状部件，该筒状部件的一端侧形成有与所述连结部件螺纹结合的所述第一螺纹部，另一端侧跨越所述输入部件而向所述从动部件的外周侧延伸并与该从动部件卡合。
7.如权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，所述螺纹机构具有 利用所述输入部件与所述从动部件之间相对距离的增大来按压所述活塞的按压部件、 一端侧与该按压部件螺纹结合，另一端侧向所述从动部件的外周延伸并与该从动部件卡合的筒状部件， 在该从动部件与所述输入部件之间的旋转轴方向上的相对距离增大时，该筒状部件和所述从动部件能够在两者的轴向抵接，、 利用向所述油缸底部侧施力的施力机构使所述筒状部件与所述从动部件卡合。
8.如权利要求2所述的盘式制动器，其特征在于，所述螺纹机构包括 形成在所述从动部件外周侧的第一螺纹部、 被形成在夹装于所述输入部件与所述油缸底部之间的螺母部件上并与所述第一螺纹部螺纹结合的第二螺纹部。
9.如权利要求8所述的盘式制动器，其特征在于，在所述停车制动机构与所述活塞之间以螺纹结合的状态夹装有至少由两个螺纹机构构成的按压部件，该按压部件能够通过所述螺母部件的旋转而伸缩。
10.如权利要求I所述的盘式制动器，其特征在于，所述滚珠坡道机构包括 固定盘部件，相对所述制动钳本体其转动被限制； 可动盘部件，其一面侧与该固定盘部件相对，通过传入所述电动机的旋转而转动并向所述转子的轴向移动，另一面侧按压所述活塞； 所述螺纹机构形成在可动盘部件的内周侧。
全文摘要
提供一种盘式制动器，能够使保持停车制动器的制动力的结构简单化且提高制造效率。该盘式制动器(1a)所具备的活塞保持机构(34)具有滚珠坡道机构(28)，其利用从电动机(38)传递来的转动而使滚珠(32)移动，并使旋转直动坡道(31)按压活塞(12)，旋转直动坡道(31)中形成有外螺纹部(31C)，其与在相对制动钳本体(6)而不向转子轴向移动的基座螺母(33)上形成的内螺纹部(33C)螺纹结合，该外螺纹部(31C)在从活塞(12)侧向转子轴向施加力时，能够保持旋转直动坡道(31)的转子轴向位置。由此，能够使保持停车制动器的制动力的结构简单化且提高制造效率。
文档编号F16D65/18GK102734354SQ20121008826
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年4月13日
发明者坂下贵康 申请人:日立汽车系统株式会社