CN107889517A - 楔形凸轮式制动器 - Google Patents

Abstract

楔形凸轮式制动器通过与一体设置有楔形凸轮(20)的滚珠螺母(38)拧合的滚珠丝杠(13)被旋转驱动，从而利用沿着滚珠丝杠(13)的旋转轴方向向制动位置移动的楔形凸轮(20)的凸轮作用，制动器臂(3)的基端部将一对垫组件(6、6)从制动器转子(100)的两侧夹压并进行制动动作。楔形凸轮(20)包括：用于向使制动器臂(3)的基端部扩开的制动位置对滚珠螺母(38)按压施力的压缩螺旋弹簧(17)；将压缩螺旋弹簧(17)保持为蓄势状态的弹簧保持机构(30)。

Description

楔形凸轮式制动器

技术领域

本发明涉及楔形凸轮式制动器。

背景技术

以往，在搭载制动器的车辆、特别是要求强力的制动力的铁路车用的盘式制动器中，已知利用楔形凸轮的凸轮作用将一对制动器臂的基端部扩开并从制动器转子的两侧夹压设置在这些开放端部垫组件来进行制动动作的楔形凸轮式制动器。

另外，作为铁路车辆的制动器的动力源，探讨不使用油压、空气压等流体压而使用电力(参照专利文献1)。

电动制动装置500如图30所示，包括：与车轮一起旋转的盘片(制动器转子)520；与盘片520抵接并赋予摩擦力的闸块(垫组件)530；将设置在卡钳510的闸块530向盘片520方向施力的机械弹簧550；根据通电方向将闸块530向盘片520方向及其相反方向可逆地施力的电气驱动器540；将来自电气驱动器540和机械弹簧550的输出传递至闸块 530的传递机构555。而且，在制动时机械弹簧550与电气驱动器540 协同工作，将闸块530向盘片520按压，从而能够使用小型的电气驱动器540，能够减小耗电功率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-25313号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

然而，在将电气驱动器540作为驱动源的电动化时具有的问题是：想要解决为了得到预定的响应性电动马达的耗电功率过大、发热所导致的过热进而电力断开时的故障保障等问题，电动制动装置500会大型化等，难以收纳在预定空间。

即，在机械弹簧550与电气驱动器540协同工作来产生制动力的情况下，解除制动力时产生的电气驱动器540的力需要是夹持时(制动时)的弹力、相加了垫余隙量的弹簧常数的力。另外，在保持制动解除的情况下，必须用电气驱动器540来保持力。

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种良好的楔形凸轮式制动器，能够降低电动马达的耗电功率，进行故障保障。

用于解决问题的方案

本发明所涉及的上述目的由下述构成达到。

(1)一种楔形凸轮式制动器，

通过与用于对楔形凸轮按压施力的滚珠螺母拧合的滚珠丝杠被电动马达旋转驱动，从而利用沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向向制动位置移动的所述楔形凸轮的凸轮作用，制动器臂的基端部被扩开摇动，而从制动器转子的两侧夹压设置在这些开放端部的一对垫组件，来进行制动动作，

所述楔形凸轮式制动器包括：

弹性部件，其用于为了将所述制动器臂的基端部扩开，向着制动位置对所述楔形凸轮按压施力；以及

弹簧保持机构，其将所述弹性部件保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对所述楔形凸轮按压施力。

根据上述(1)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动时，由于通过解除弹簧保持机构，从而弹性部件对楔形凸轮向制动位置按压施力，并且滚珠丝杠被电动马达向制动动作方向旋转驱动，滚珠螺母对楔形凸轮向制动位置按压施力，因此，楔形凸轮能够向制动位置快速移动，得到高制动器响应性。因此，不需要电动马达上的高响应性，马达能够小型化、省电化。

进一步，由于用弹性部件的作用力得到停车制动力(停车状态)，因此，马达驱动能够处于停止状态。另外，在电源供给被断开的情况下，由于弹性部件对楔形凸轮向制动位置按压施力，能够制动、停车，因此，本构成的楔形凸轮式制动器能够故障保障，实现了安全性的提高。

(2)如(1)所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

活塞部件，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为不能相对旋转的所述滚珠螺母，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

电枢，其配设在所述活塞部件的后端侧，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子；以及

保持柄，其摇动自如地安装在基端部被固定于所述电枢的导杆的末端部，并为了与所述活塞部件的末端侧抵接来限制移动，摇动端被卡合于所述制动器主体侧的卡合部。

根据上述(2)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动解除时，滚珠丝杠被电动马达向制动解除方向旋转驱动，从而抗拒着弹性部件的作用力，活塞部件被滚珠螺母移动到初始位置。这样，保持柄卡合在卡合部，并且处于电枢经由导杆与电磁离合器的定子抵接的状态。因此，能够容易得到电磁离合器的电磁体的必要吸引力，并且抑制耗电功率。另外，在电源供给被断开的情况下，利用电磁离合器对电枢的吸引被解除，弹性部件将楔形凸轮向制动位置按压施力，得到停车制动力(停车状态)。

(3)如(1)所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

箱状活塞，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于容纳的所述滚珠螺母，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

引导槽部，其设置在所述制动器主体侧的静止部，并沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向延伸；

凸轮槽，其具有从所述引导槽部的一端部向所述滚珠丝杠的旋转方向延伸的保持槽部；以及

从动件，其与所述滚珠螺母一体设置，在末端部具有沿着所述凸轮槽从动的辊触头，并向所述滚珠螺母的径向外侧突出设置，

所述辊触头被所述保持槽部引导的所述滚珠螺母抗拒着所述弹性部件的作用力，将所述楔形凸轮保持在非制动位置。

根据上述(3)的构成的楔形凸轮式制动器，通过用辊触头承受滚珠螺母的旋转力，在凸轮槽内滑动，从而能够降低滚珠螺母在轴向移动时的摩擦阻力，顺畅移动。

在制动解除时，通过滚珠丝杠被电动马达向制动解除方向旋转驱动，从而弹性部件返回到初始位置且辊触头进入到凸轮槽的保持槽部，能够用保持槽部承受经由辊触头输入至滚珠螺母的弹性部件的反作用力。因此，由于弹性部件的反作用力被分解为使滚珠丝杠旋转的力、由保持槽部承受的力，因此，能够减少用于阻止滚珠丝杠旋转的保持力(例如电动马达所导致的向制动相反方向的微小旋转力、设置在电动马达与滚珠丝杠之间的电磁离合器的电磁力等)。

(4)如(3)所述的楔形凸轮式制动器，

所述保持槽部具有利用所述弹性部件的作用力使所述辊触头向所述引导槽部滚动的倾斜面。

根据上述(4)的构成的楔形凸轮式制动器，在电源供给断开并解除用于阻止滚珠丝杠的旋转的保持力时，由于辊触头在保持槽部的倾斜面滚动并在引导槽部移动且沿着滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，因此，利用弹性部件的反作用力楔形凸轮被向着制动位置按压施力，得到停车制动力(停车状态)。

(5)如(1)所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

活塞部件，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为相对于所述滚珠丝杠不能相对旋转的所述滚珠螺母，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

电枢，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述活塞部件，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子；

轴向力传感器，其配设在使所述制动器臂的基端部扩开的连杆，用于检测作用在所述连杆的轴向力；以及

控制部，基于所述轴向力传感器的检测信号来控制所述电动马达的旋转。

根据上述(5)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动时，首先，滚珠丝杠被电动马达向制动动作方向旋转驱动，滚珠螺母对楔形凸轮向制动位置按压施力。此时，由于在滚珠螺母没有作用沿着滚珠丝杠的旋转轴方向的负荷，因此，滚珠丝杠能够顺畅旋转，电动马达的初始响应性提高。即，在弹性部件的作用力所导致的负荷作用在滚珠螺母时，滚珠螺母与滚珠丝杠的拧合部的摩擦阻力增大且电动马达的负载上升，但相对于活塞部件不能在弹性部件侧相对移动地卡合的电枢被吸着在电磁离合器的定子，因此，弹性部件的作用力不会作用在滚珠螺母。

接下来，在预定时间后利用电磁离合器对电枢的吸引被解除，由于弹性部件的作用力经由活塞部件传递至滚珠螺母，因此，作用有滚珠丝杠所导致的螺旋传送力和弹性部件的作用力的滚珠螺母使楔形凸轮向制动位置移动。此时，通过利用配设在连杆的轴力传感器来检测作用在连杆的轴力，且控制部基于轴力传感器的检测信号来控制电动马达的旋转，能够适当控制制动力，其中，该连杆是利用楔形凸轮的凸轮作用来使制动器臂的基端部扩开。

另外，由于电枢相对于活塞部件能在弹性部件侧的相反侧相对移动，因此，不会与活塞部件一起被滚珠螺母移动到初始位置。即，由于构造是来自楔形凸轮和滚珠螺母的作用力传递至弹性部件且不会作用在电磁离合器，因此，不会对电磁离合器施加过量的负载。

(6)如(5)所述的楔形凸轮式制动器，

在对所述滚珠螺母按压施力的所述活塞部件的按压部与所述滚珠螺母之间配设有缓冲部件。

根据上述(6)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动时滚珠丝杠被电动马达向制动动作方向旋转驱动，从而滚珠螺母从活塞部件暂且离开。而且，在预定时间后利用电磁离合器对电枢的吸引被解除时，被弹性部件的作用力施力的活塞部件的按压部与滚珠螺母势头猛烈地抵接，但在按压部与滚珠螺母之间配设有由弹性部件等构成的缓冲部件。因此，活塞部件抵接在滚珠螺母时的冲击被缓解，抑制异常噪声的产生，并且不会损害耐久性。

(7)如(5)或(6)所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢被弹力比所述弹性部件的作用力弱的置位弹簧向着所述定子始终弹性施力。

根据上述(7)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动解除时，滚珠丝杠被电动马达向制动解除方向旋转驱动，从而抗拒着弹性部件的作用力，活塞部件被滚珠螺母移动到初始位置时，相对于活塞部件能在弹性部件侧的相反侧相对移动的电枢不会与活塞部件一起被滚珠螺母移动到初始位置，但会因置位弹簧的弹力与定子抵接。因此，如果向电磁离合器通电并将电枢吸着在定子，即，得到最大吸引力，从而省电。

(8)如(1)所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

箱状活塞，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并将所述滚珠螺母在所述滚珠丝杠的旋转轴方向在预定范围能相对移动且不能相对旋转地容纳，并且对于所述楔形凸轮，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；以及

电枢，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述箱状活塞，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子。

根据上述(8)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动时，经由箱状活塞而传递的弹性部件的作用力、与经由滚珠螺母而传递的滚珠丝杠所导致的螺旋传送力能够分别独立地对楔形凸轮向制动位置按压施力。

因此，弹性部件的作用力不会作用在滚珠螺母，滚珠螺母与滚珠丝杠的拧合部的摩擦阻力不会增大。所以，由于滚珠丝杠能够顺畅旋转，能够减轻电动马达的工作力，因此，能够省电化。

另外，电枢由于相对于箱状活塞能在弹性部件侧的相反侧相对移动，因此，不会与箱状活塞一起被滚珠螺母移动到初始位置。即，由于构造是来自楔形凸轮和滚珠螺母的作用力传递至弹性部件且不会作用在电磁离合器，因此，不会对电磁离合器施加过量的负载。

(9)如(8)所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢以在被弹性施力的状态下吸着于所述定子的方式被所述箱状活塞弹性支撑。

根据上述(9)的构成的楔形凸轮式制动器，在制动解除时，滚珠丝杠被电动马达向制动解除方向旋转驱动，从而在抗拒着弹性部件的作用力，箱状活塞被滚珠螺母移动至初始位置前，电枢对于定子以弹性施力的状态抵接。因此，电磁离合器由于能够在定子与电枢大致没有间隙的状态动作，因此，能够容易得到充分的吸引力。

(10)如(8)所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢经由保持力减轻机构安装在所述箱状活塞，所述保持力减轻机构使将欲向电枢释放方向移动的所述箱状活塞卡止的卡止力的一部分支撑在所述制动器主体侧的卡合部。

根据上述(10)的构成的楔形凸轮式制动器，由于电枢经由保持力减轻机构安装在箱状活塞，用于将弹性部件保持为蓄势状态的保持力的一部分被制动器主体侧的卡合部支撑，因此，减轻电磁离合器的吸引力。因此，电磁离合器能够小型化。

发明的效果

根据本发明，提供一种能够降低电动马达的耗电功率，故障保障良好的楔形凸轮式制动器。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的整体构造的立体图。

图2是图1所示的楔形凸轮式制动器的纵向剖视图。

图3是图2所示的楔形凸轮式制动器的驱动器的放大剖视图。

图4是图2的IV-IV截面向视图。

图5是从下方观察图2所示的驱动器的分解立体图。

图6是从上方观察图2所示的驱动器的分解立体图。

图7(a)～(c)是用于说明图2所示的驱动器的动作的主要部分剖视图。

图8是示出本发明的第2实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的整体构造的立体图。

图9是图8所示的楔形凸轮式制动器的纵向剖视图。

图10是图9所示的楔形凸轮式制动器的驱动器的放大剖视图。

图11是从上方观察图9所示的驱动器的分解立体图。

图12(a)是用于说明图11所示的驱动器的局部分割立体图；图12(b) 是图12(a)所示的导轨的立体图。

图13是用于说明图9所示的楔形凸轮式制动器的动作的说明图，图13(a)是纵向剖视图；图13(b)是图13(a)的XIII-XIII截面向视图。

图14是用于说明图9所示的楔形凸轮式制动器的动作的说明图，图14(a)是纵向剖视图；图14(b)是图14(a)的XIV-XIV截面向视图。

图15是示出包括本发明的第3实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的整体构造的纵向剖视图。

图16是图15的XVI-XVI截面向视图。

图17是从下方观察图15所示的驱动器的一部分解立体图。

图18是从下方观察图15所示的驱动器的一部分解立体图。

图19(a)～(c)是用于说明图16所示的压缩螺旋弹簧和电磁离合器的组装步骤的纵向剖视图。

图20是驱动器总成和离合器总成的分解立体图。

图21是驱动器总成和离合器总成的组装立体图。

图22(a)、(b)是用于说明图16所示的驱动器的动作的主要部分剖视图。

图23是包括本发明的第4实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的纵向剖视图。

图24是从下方观察图23所示的驱动器的分解立体图。

图25是图24所示的驱动器的组装立体图。

图26是图23所示的保持力减轻机构的分解立体图。

图27(a)～(c)是用于说明图23所示的保持力减轻机构的动作的主要部分剖视图。

图28(a)、(b)是用于说明图23所示的驱动器的动作的主要部分剖视图。

图29是包括本发明的第5实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的纵向剖视图。

图30是以截面示出传递机构的以往的电动制动装置的主视图。

附图标记的说明

1：体部

2：支承件

3：制动器臂

4：制动器臂轴

5：垫托架

6：垫组件

7：连杆

10：辊臂

13：滚珠丝杠

14：驱动器

17：压缩螺旋弹簧(弹性部件)

18：凸轮辊

20：楔形凸轮

30：弹簧保持机构

33：活塞部件

38：滚珠螺母

61：电动马达

100：制动器转子

具体实施方式

下面，基于附图说明用于实施本发明的楔形凸轮式制动器的优选形态。

下面，使用图1～图6，说明本发明的第1实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的构造。

图1和图2示出包括楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的整体构造，大致筒状的体部1经由支承件2被固定在车身侧，一对制动器臂3、3的中间部被制动器臂轴4、4分别枢轴支撑在支承件2的相反侧。

在制动器臂3、3的一个摇动端(支承件2侧的基端部)结合有用于对这些制动器臂3、3进行扩开工作的驱动器14，在另一个摇动端(支承件2的相反侧的开放端部)经由垫托架5装载有垫组件6、6。

如图3和图4所示，本第1实施方式所涉及的驱动器14在制动时，压缩螺旋弹簧17对一体设置有楔形凸轮20的滚珠螺母38向制动位置按压施力，并且拧合在滚珠螺母38的滚珠丝杠13被电动马达61旋转驱动，从而利用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向向制动位置移动的楔形凸轮20的凸轮作用，制动器臂3、3的基端部被扩开摇动并将设置在这些开放端部的一对垫组件6、6从制动器转子100的两侧夹压并进行制动动作。

此外，在制动器臂3、3的各基端部，成为输出轴的连杆7、7的外侧端被球面衬套8支撑，该连杆7、7的内侧端由球面衬套9连结、支撑于辊臂10、10。而且，辊臂10、10的下端经由轴承11、11被支杆12的两端部枢轴支撑，构成链接式增力装置。因此，驱动器14在马达齿轮单元60被驱动时，经由链接式增力装置将连杆7、7伸缩。

滚珠丝杠13利用配置在基端部侧(图中为上端部侧)的轴承51、配置在末端部侧(图中为下端部侧)的轴承53，相对于体部1不能在旋转轴方向移动且相对旋转自如地安装。

轴承51是装载在轴承壳体50的径向推力轴承，一边限制向上方的移动一边旋转自如地支撑滚珠丝杠13的基端部侧，其中，该轴承壳体50被固定于在成为制动器主体侧的静止部的体部1的上端开口部扣装的帽31。另外，轴承53是径向推力轴承，装载在体部1内固定套筒部件22的套筒部22A，一边限制向下方的移动一边旋转自如地支撑滚珠丝杠13的末端部侧。

进一步，滚珠丝杠13的末端部经由接头57与马达齿轮单元60的输出轴55连结，电动马达61的旋转驱动力经由减速机构63传递至滚珠丝杠13。此处，马达齿轮单元60的电动马达61的驱动轴62(参照图 13)与滚珠丝杠13的旋转轴并列配置。

如图3和图4所示，一体设置有楔形凸轮20的滚珠螺母38被配置为与滚珠丝杠13同轴，相对于后述活塞部件33以能在轴向移动且不能相对旋转的方式安装。

随着滚珠螺母38向轴向末端侧(下侧)的移动，安装在辊臂10、10 的上端的凸轮辊18、18越上安装在滚珠螺母38的末端部的楔形凸轮 20的倾斜面。

凸轮辊18、18向楔形凸轮20的倾斜面越上，辊臂10、10向扩开方向摇动，使在辊臂10、10的大致中间部利用球面衬套9、9连结、支撑的连杆7、7由于杠杆原理而增力并向外侧(图4中为左右方向)轴向运动。由此，制动器臂3、3的各基端部以制动器臂轴4、4作为摇动中心向扩开方向移动，使配设在制动器臂3、3的开放端部的垫组件 6、6夹压在制动器转子100(参照图2)并进行制动动作。

进一步，驱动器14包括：多个(第1实施方式中为4个)压缩螺旋弹簧17，该多个压缩螺旋弹簧17是用于向楔形凸轮20使制动器臂3、 3的基端部扩开的制动位置对滚珠螺母38按压施力的弹性部件；和弹簧保持机构30，其将压缩螺旋弹簧17保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对楔形凸轮20按压施力。

弹簧保持机构30包括：活塞部件33，其沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如，对于不能相对旋转地保持的滚珠螺母38，传递装入到活塞部件33与制动器主体侧的静止部即帽31之间的压缩螺旋弹簧 17的弹簧作用力；电枢37，其配设在活塞部件33的后端侧(图4中为上端侧)，并吸着在固定于帽31的电磁离合器35的定子36；以及保持柄43，其摇动自如地安装在基端部(图3中为上端部)固定在电枢37的一对导杆41的末端部，为了与活塞部件33的末端侧抵接来限制移动，摇动端43a卡合于制动器主体侧的卡合部34。

各压缩螺旋弹簧17在帽31的内底面凹设的弹簧承受部31a容纳上端部，并且在活塞部件33的后端面凹设的弹簧承受部33a容纳下端部，从而装入到帽31与活塞部件33之间。此外，这些压缩螺旋弹簧 17的弹簧作用力被设定为：能够以对于垫组件6、6得到停车制动力(通常制动力的约一半的制动力)的程度，对滚珠螺母38和楔形凸轮20从非制动位置向制动位置按压施力。

活塞部件33嵌装在帽31内，从而沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如且不能相对旋转。即，平板状的导轨32安装在形成为大致有底圆筒状的帽31的周壁的对置位置形成的一对切除部，在活塞部件33 的外周面形成的二面宽度以与这一对导轨32对置的方式嵌装在帽31 内，从而活塞部件33相对于帽31沿着轴向移动自如且不能相对旋转。在导轨32的内表面设置有作为在与帽31的轴向交叉的方向延伸的槽而形成的卡合部34。

如图3所示，一对导杆41在夹着滚珠丝杠13的相反侧将在轴向分别贯通活塞部件33的基端部固定在电枢37，相对于活塞部件33在轴向移动自如地配设。保持柄43被支撑销42摇动自如地安装在导杆 41的末端部。

保持柄43以如下方式决定各部的尺寸：在导杆41利用电枢37保持在图3所示的初始位置(非制动位置)的状态下，通过摇动端43a与帽 31的卡合部34卡合，抵接部43b与活塞部件33的末端侧抵接(本第1 实施方式中与后述锚部件44的平板部44a抵接)来限制活塞部件33向图中下方移动。而且，由于电磁离合器35的解除而解除导杆41的保持状态时，摇动的保持柄43的摇动端43a从卡合部34脱离，解除对于活塞部件33的移动限制。

在活塞部件33的末端面，与一对保持柄43对应地安装有锚部件 44。锚部件44具有：紧贴在活塞部件33的末端面且保持柄43的抵接部43b抵接的矩形的平板部44a；垂直设置在平板部44a的两侧缘并分别支撑一对支撑销45的两对支撑壁44b；垂直设置在平板部44a的两侧缘并将滚珠螺母38相对于活塞部件33能在轴向移动且不能相对旋转地支撑的两对引导壁44c。

被各支撑销45支撑的板簧状的切换弹簧47向摇动端43a与卡合部34卡合的方向，对保持柄43分别弹性施力。

配置在活塞部件33的下方的滚珠螺母38在制动器工作时利用压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力经由活塞部件33被按下，从而一边使滚珠丝杠13旋转一边向下方的停车制动位置移动，滚珠丝杠13被电动马达61向制动器工作方向旋转驱动，从而进一步向下方的通常制动位置移动。

而且，在制动解除时滚珠丝杠13向制动解除方向被电动马达61 旋转驱动时，抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力，推起活塞部件33 的同时滚珠螺母38向上方移动。

在活塞部件33与在轴向贯通活塞部件33的中央的滚珠丝杠13之间，配设有用于对于垫磨损进行自动间隙调整的间隙调整机构40。

间隙调整机构40如图4～图6所示，包括：末端部(图4中为下端部)以相对于滚珠螺母38的后端面不能相对旋转地抵接的状态插通在滚珠丝杠13的调节器螺管21；与形成于调节器螺管21的外周面的外螺纹拧合的调节器螺母23；在从末端侧到后端侧贯通活塞部件33并从后端面突出的调节器螺母23的末端固定的调节器齿轮25；转动自如地安装在活塞部件33所固定的调节器支架26并与调节器齿轮25卡合的调节器柄24；设置在帽31的内周面的调节器引导件27。

在调节器螺管21的末端部外周突出设置有与滚珠螺母38的后端面抵接并且与调节器螺母23的末端部抵接的凸缘部。在调节器螺母23 的末端部外周突出设置有与在活塞部件33的末端侧形成的扩径凹部 33b抵接并限制相对于活塞部件33向后端侧相对移动的凸缘部。

因此，在垫等磨损时，制动器臂3的摇动冲程增大，进而与滚珠螺母38一起，活塞部件33的冲程脱离通常的范围并成为过量冲程，向轴向下方侧移动。

由此，活塞部件33从帽31离开预定以上时，利用调节器引导件 27调节器柄24抗拒着回位弹簧28的弹簧作用力而转动，调节器柄24 与调节器齿轮25的卡合位置改变。而且，在制动解除时活塞部件33 返回初始位置时，调节器柄24利用回位弹簧28的弹簧作用力而转动，从而调节器螺母23经由调节器齿轮25旋转，调节器螺母23相对于调节器螺管21的轴向位置向上方被调整。因此，调整滚珠螺母38和楔形凸轮20相对于初始位置的活塞部件33的轴向位置，被调整为制动器转子100与垫组件6、6的间隙不会过大。

即，利用为解决由于垫等磨损而引起的过量冲程所产生的制动器臂3、3的摇动间隙而补偿的间隙调整，由于调节器螺管21从活塞部件33相对地行进并成为突出的状态，因此，间隙调整后的滚珠螺母38 和楔形凸轮20的初始位置与原位置相比位于行进了被间隙调整的调节器螺管21的突出量的位置，所以，与楔形凸轮20的倾斜面凸轮卡合的辊臂10、10也处于扩开的状态。即，出现预先行进了垫等磨损量的间隙调整状态。

接下来，参照图7(a)～(c)，说明本第1实施方式所涉及的驱动器 14的动作。

图7(a)与图3同样，示出制动器和间隙调整机构40都为非工作的初始状态。在该状态下弹簧保持机构30工作，电枢37被电磁离合器 35的定子36吸着，保持柄43在摇动端43a与导轨32的卡合部34卡合的状态下被限制摇动。被限制摇动的保持柄43的抵接部43b与活塞部件33的末端侧抵接，限制活塞部件33向图中下方移动。因此，装入到帽31与活塞部件33之间的压缩螺旋弹簧17被保持为蓄势状态。

而且，在制动时，断开电磁离合器35的通电，解除导杆41的保持状态时，保持柄43被压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力摇动，解除与卡合部34的卡合。因此，压缩螺旋弹簧17经由活塞部件33对滚珠螺母38向图中下方按压施力。被压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力按下的滚珠螺母38，一边使电动马达61未通电而旋转自如的滚珠丝杠13旋转，一边向下方的停车制动位置移动。

因此，如图7(b)所示，一体设置在滚珠螺母38的楔形凸轮20向下方的停车制动位置移动，从而利用凸轮作用，制动器臂3、3的基端部被扩开摇动，设置在这些开放端部的一对垫组件6、6从两侧用停车制动力夹压制动器转子100。

而且，在断开电磁离合器35的通电的大致同时或者之后，滚珠丝杠13利用电动马达61向制动器工作方向旋转驱动，从而如图7(c)所示，一体设置在滚珠螺母38的楔形凸轮20进一步向下方的通常制动位置移动，利用凸轮作用，一对垫组件6、6用通常制动力夹压制动器转子 100的两侧。

在制动解除时，滚珠丝杠13被电动马达61向制动解除方向旋转驱动，从而一体设置在滚珠螺母38的楔形凸轮20向上方的非制动位置移动，利用凸轮作用，一对垫组件6、6从制动器转子100的两侧离开。

与此同时，抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力，活塞部件33 被滚珠螺母38推起，压缩螺旋弹簧17返回到初始位置即蓄势状态(参照图7(a))。另外，活塞部件33返回初始位置时，被切换弹簧47向与卡合部34卡合的方向弹性施力的保持柄43的摇动端43a与卡合部34 卡合，并且电枢37处于经由导杆41与电磁离合器35的定子36抵接的状态。

因此，如果电磁离合器35通电且将电枢37吸着在定子36，那么由于保持柄43在导轨32的卡合部34卡合有摇动端43a的状态下被限制摇动，抵接部43b与活塞部件33的末端侧抵接并限制活塞部件33 向图中下方的移动，因此，装入到帽31与活塞部件33之间的压缩螺旋弹簧17被保持为蓄势状态。

所以，根据包括本第1实施方式的驱动器14的楔形凸轮式制动器，由于在制动时，通过解除弹簧保持机构30，压缩螺旋弹簧17经由活塞部件33对滚珠螺母38向制动位置按压施力后，滚珠丝杠13被马达齿轮单元60旋转驱动，因此，一体设置在滚珠螺母38的楔形凸轮20能够向制动位置快速移动，得到高的制动器响应性。因此，电动马达61 不需要高响应性，电动马达61能够小型化、省电化。

进一步，由于用压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力得到停车制动力(停车状态)，因此，电动马达61的马达驱动能够成为停止状态，能够抑制车辆停车时的耗电功率。另外，在断开电源供给的情况下，由于在断开电磁离合器35的通电的同时，压缩螺旋弹簧17对楔形凸轮20向制动位置按压施力，能够制动、停车，因此，包括本构成的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器能够进行故障保障，提高安全性。

进一步，根据包括本第1实施方式的驱动器14的楔形凸轮式制动器，在制动解除时，利用电动马达61滚珠丝杠13向制动解除方向被旋转驱动，从而抗拒着压缩螺旋弹簧17的作用力，活塞部件33被滚珠螺母38移动到初始位置。这样，保持柄43与卡合部34卡合，并且电枢37处于经由一对导杆41与电磁离合器35的定子36抵接的状态。因此，能够容易得到电磁离合器35的电磁体的必要吸引力，并且抑制耗电功率。

接下来，使用图8～图12，说明本发明的第2实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的构造。此外，关于与上述第1实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器同样的构成部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

图8和图9是示出包括本发明的第2实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的整体构造的立体图和纵向剖视图。

在制动器臂3、3的一个摇动端结合有用于对这些制动器臂3、3 进行扩开工作的驱动器81，在另一个摇动端经由垫托架5装载有垫组件6、6。

如图9和图10所示，本第2实施方式所涉及的驱动器81在制动时，压缩螺旋弹簧17对一体设置有楔形凸轮20A的滚珠螺母38A向制动位置按压施力，并且拧合在滚珠螺母38A的滚珠丝杠13被电动马达 61旋转驱动，从而利用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向向制动位置移动的楔形凸轮20A的凸轮作用，制动器臂3、3的基端部被扩开摇动并将设置在这些开放端部的一对垫组件6、6从制动器转子100的两侧夹压并进行制动动作。即，驱动器81与上述第1实施方式所涉及的驱动器 14同样，马达齿轮单元60被驱动时，连杆7、7经由链接式增力装置而伸缩。

滚珠丝杠13利用配置在基端部侧(图中为上端部侧)的轴承51、配置在末端部侧(图中为下端部侧)的轴承53，对于体部1不能在旋转轴方向移动且相对旋转自如地安装。

轴承51装载在成为制动器主体侧的静止部的壳83的内底面所固定的轴承壳体85，轴承53装载在体部1内固定套筒部件22的套筒部 22A。

如图10和图11所示，一体设置有楔形凸轮20A的滚珠螺母38A 与滚珠丝杠13配置为同轴，相对于后述箱状活塞87能在轴向移动且不能相对旋转地容纳。

随着滚珠螺母38A向轴向末端侧(下侧)的移动，安装在辊臂10、 10的上端的凸轮辊18、18越上安装在滚珠螺母38的末端部的楔形凸轮20A的倾斜面。

通过凸轮辊18、18向楔形凸轮20A的倾斜面越上，从而辊臂10、 10向扩开方向摇动，使在辊臂10、10的大致中间部利用球面衬套9、 9连结、支撑的连杆7、7由于杠杆原理而增力并向外侧轴向运动(参照图4)。由此，制动器臂3、3的各基端部以制动器臂轴4、4作为摇动中心向扩开方向移动，使配设在制动器臂3、3的开放端部的垫组件6、 6夹压在制动器转子100并进行制动动作。

进一步，驱动器81包括：多个(第2实施方式中为3个)压缩螺旋弹簧17，该多个压缩螺旋弹簧17是用于向楔形凸轮20A使制动器臂3、 3的基端部扩开的制动位置对滚珠螺母38A按压施力的弹性部件；和弹簧保持机构30A，其将压缩螺旋弹簧17保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对楔形凸轮20A按压施力。

弹簧保持机构30A包括：箱状活塞87，其沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如，对于容纳的滚珠螺母38A，传递装入到箱状活塞 87与制动器主体侧的静止部即壳83之间的压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力；形成有凸轮槽94的导轨93，凸轮槽94设置在壳83内并具有沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向延伸的引导槽部94a、从引导槽部94a的一端部(图12(b)中为上端部)向滚珠丝杠13的旋转方向延伸的保持槽部 94b；以及辊固定螺栓95，其与滚珠螺母38A一体设置，作为在末端部具有沿着凸轮槽94从动的辊触头97并向滚珠螺母38A的径向外侧突出设置的从动件，辊触头97被保持槽部94b引导的滚珠螺母38A抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力，将楔形凸轮20A保持在非制动位置。

各压缩螺旋弹簧17从壳83的内底面嵌插到沿着轴向配设的弹簧引导螺栓82，并且下端部被支撑在箱状活塞87的凸缘部所凹设的弹簧承受部87a，从而装入到壳83与箱状活塞87之间。此外，这些压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力被设定为：能够以对于垫组件6、6得到停车制动力(通常制动力的约一半的制动力)的程度，对滚珠螺母38A和楔形凸轮20A从非制动位置向制动位置按压施力。

箱状活塞87嵌装在壳83内，从而沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如且不能相对旋转。即，在形成为大致有底圆筒状的壳83的内底面垂直设置的弹簧引导螺栓82，通过将在筒状主体部的末端部外周突出设置的凸缘部的贯通孔贯通，从而箱状活塞87相对于壳83沿着轴向移动自如且不能相对旋转。在箱状活塞87的筒状主体部设置有：辊固定螺栓95贯通的窗部87b；与楔形凸轮20A的宽大部卡合的开口部87c。

在滚珠螺母38A的外周部固定的圆环状的间隔物91的外周面，3 条辊固定螺栓95沿着周向以等间隔配置。嵌插有辊触头97和套筒99 的各辊固定螺栓95的末端部贯通箱状活塞87的窗部87b并拧入到间隔物91，辊触头97被旋转自如地支撑在头部侧。

滚珠螺母38A被构成为：通过辊触头97与在导轨93形成的凸轮槽94的初始位置(非制动位置)即保持槽部94b卡合，从而嵌插在辊固定螺栓95的套筒99与箱状活塞87的窗部87b卡合，限制箱状活塞87 向图中下方的移动。即，滚珠螺母38A在阻止了滚珠丝杠13旋转的状态下不能在轴向移动，能够抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力并将楔形凸轮20A和箱状活塞87保持在非制动位置。

保持槽部94b如图12(b)所示，具有利用压缩螺旋弹簧17的作用力使辊触头97向引导槽部94a滚动的倾斜面96，但在利用电动马达61 所产生的向制动相反方向的微小旋转力、设置在电动马达61与滚珠丝杠13之间的电磁离合器等保持力阻止了滚珠丝杠13的旋转时，滚珠螺母38A不能向图中下方移动。

而且，由于电动马达61的通电解除、电磁离合器的解除而解除滚珠丝杠13的旋转阻止状态时，滚珠螺母38A能够在轴向移动。

在箱状活塞87的内底面与滚珠螺母38A的后端面之间装入有滑动部件88和垫片89。滚珠螺母38A能以辊触头97能够沿着保持槽部94b 的倾斜面96向引导槽部94a滚动的方式，相对于箱状活塞87在预定角度范围内相对旋转。

配置在箱状活塞87的内底面的滚珠螺母38A在制动器工作时解除滚珠丝杠13的旋转阻止状态，并利用压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力经由箱状活塞87被按下时，辊触头97沿着保持槽部94b的倾斜面96 向引导槽部94a滚动。而且，辊触头97到达引导槽部94a时，沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如的滚珠螺母38A利用压缩螺旋弹簧 17的弹簧作用力一边使滚珠丝杠13旋转一边向下方的停车制动位置移动，滚珠丝杠13利用电动马达61向制动动作方向旋转驱动，从而进一步向下方的通常制动位置移动。

而且，在制动解除时滚珠丝杠13向制动解除方向被电动马达61 旋转驱动时，抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力，推起箱状活塞87 的同时滚珠螺母38向上方移动。到达引导槽部94a的上部的辊触头97 受到滚珠丝杠13的旋转力并进入到保持槽部94b内。

在一体设置在滚珠螺母38A的楔形凸轮20A与将楔形凸轮20A的中央在轴向贯通的滚珠丝杠13之间，配设有用于对于垫磨损进行自动间隙调整的间隙调整机构40A。

间隙调整机构40A如图10和图11所示，包括：后端部(图10中为上端部)以相对于滚珠螺母38A的末端部能相对旋转地嵌合的状态插通在滚珠丝杠13，并且在外周面形成的外螺纹与楔形凸轮20A的内螺纹拧合的调节器螺管98；嵌插固定在调节器螺管98的调节器齿轮25；转动自如地安装在箱状活塞87并与调节器齿轮25卡合的调节器柄24；设置在壳83的内周面的调节器引导件(未图示)。

因此，在垫等磨损时，制动器臂3的摇动冲程增大，进而与滚珠螺母38A一起，箱状活塞87的冲程脱离通常的范围并成为过量冲程，向轴向下方侧移动。

由此，若箱状活塞87从壳83离开预定以上时，调节器柄24利用调节器引导件抗拒着回位弹簧28的弹簧作用力而转动，调节器柄24 与调节器齿轮25的卡合位置改变。而且，在制动解除时箱状活塞87 返回初始位置时，调节器柄24利用回位弹簧28的弹簧作用力而转动，从而调节器螺管98经由调节器齿轮25旋转，调节器螺管98相对于楔形凸轮20A的轴向位置被向上方调整。因此，调整楔形凸轮20A相对于初始位置的箱状活塞87和滚珠螺母38A的轴向位置，被调整为制动器转子100与垫组件6、6的间隙不会过大。

即，利用为解决由于垫等磨损而引起的过量冲程所产生的制动器臂3、3的摇动间隙而补偿的间隙调整，由于楔形凸轮20A从调节器螺管98相对地行进并成为突出的状态，因此，间隙调整后的楔形凸轮20A 的初始位置与原位置相比位于行进了被间隙调整的突出量的位置，所以，与楔形凸轮20A的倾斜面凸轮卡合的辊臂10、10也处于扩开的状态。即，出现预先行进了垫等磨损量的间隙调整状态。

接下来，参照图13和图14说明本第2实施方式所涉及的驱动器 81的动作。

图13与图10同样，示出制动器和间隙调整机构40A都为非工作的初始状态。在该状态下，弹簧保持机构30A工作，阻止滚珠丝杠13 的旋转，并且辊触头97被凸轮槽94的保持槽部94b引导的滚珠螺母 38A不能在轴向移动，抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力并将楔形凸轮20A和箱状活塞87保持在非制动位置。因此，装入到壳83与箱状活塞87之间的压缩螺旋弹簧17被保持为蓄势状态。

而且，在制动时，由于电动马达61的通电解除、电磁离合器的解除而解除滚珠丝杠13的旋转阻止状态，滚珠螺母38A利用压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力经由箱状活塞87被按下时，辊触头97沿着保持槽部94b的倾斜面96向引导槽部94a滚动。

如图14所示，辊触头97到达凸轮槽94的引导槽部94a时，沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如的滚珠螺母38A利用压缩螺旋弹簧 17的弹簧作用力经由箱状活塞87向图中下方被按压施力。被压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力按下的滚珠螺母38A一边使电动马达61未通电而旋转自如的滚珠丝杠13旋转，一边向下方的停车制动位置移动。

因此，一体设置在滚珠螺母38A的楔形凸轮20A向下方的停车制动位置移动，从而制动器臂3、3的基端部利用凸轮作用而扩开摇动，设置在这些开放端部的一对垫组件6、6将制动器转子100从两侧用停车制动力夹压。

而且，与由于电动马达61的通电解除、电磁离合器的解除而解除滚珠丝杠13的旋转阻止状态的大致同时或者之后，利用电动马达61，滚珠丝杠13向制动动作方向被旋转驱动，从而一体设置在滚珠螺母 38A的楔形凸轮20A进一步向下方的通常制动位置移动，利用凸轮作用，一对垫组件6、6将制动器转子100的两侧用通常制动力夹压。

在制动解除时，利用电动马达61，滚珠丝杠13向制动解除方向被旋转驱动，从而将箱状活塞87推起的同时，滚珠螺母38A向上方移动。因此，一体设置在滚珠螺母38A的楔形凸轮20A向上方的非制动位置移动，利用凸轮作用，一对垫组件6、6从制动器转子100的两侧离开。

与此同时，抗拒着压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力，箱状活塞87 被滚珠螺母38A推起，压缩螺旋弹簧17返回到初始位置即蓄势状态(参照图13)。另外，由于滚珠螺母38A向上方移动，到达引导槽部94a的上部的辊触头97受到滚珠丝杠13的旋转力并进入到保持槽部94b内。

因此，如果利用电动马达61所产生的向制动相反方向的微小旋转力、设置在电动马达61与滚珠丝杠13之间的电磁离合器等保持力来阻止滚珠丝杠13的旋转，那么由于滚珠螺母38A向图中下方的移动被限制，因此，装入到壳83与箱状活塞87之间的压缩螺旋弹簧17被保持为蓄势状态。

所以，根据包括本第2实施方式的驱动器81的楔形凸轮式制动器，由于在制动时，通过解除弹簧保持机构30A，压缩螺旋弹簧17经由箱状活塞87对滚珠螺母38A向制动位置按压施力后，滚珠丝杠13被马达齿轮单元60旋转驱动，因此，一体设置在滚珠螺母38A的楔形凸轮 20A能够向制动位置快速移动，得到高的制动器响应性。因此，电动马达61不需要高响应性，电动马达61能够小型化、省电化。

进一步，由于用压缩螺旋弹簧17的弹簧作用力得到停车制动力(停车状态)，因此，电动马达61的马达驱动能够成为停止状态，能够抑制车辆停车时的耗电功率。另外，在断开电源供给并解除电动马达61所产生的向制动相反方向的微小旋转力、设置在电动马达61与滚珠丝杠 13之间的电磁离合器等保持力的情况下，由于在解除滚珠丝杠13的旋转阻止的同时，压缩螺旋弹簧17对楔形凸轮20A向制动位置按压施力，能够制动、停车，因此，包括本构成的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器能够故障保障，提高安全性。

进一步，根据包括本第2实施方式的驱动器81的楔形凸轮式制动器，通过用辊触头97承受滚珠螺母38A的旋转力，在凸轮槽94内滑动，能够降低滚珠螺母38A在轴向移动时的摩擦阻力，进行顺畅移动。

在制动解除时，通过利用电动马达61，滚珠丝杠13向制动解除方向被旋转驱动，从而压缩螺旋弹簧17返回到初始位置且辊触头97进入到凸轮槽94的保持槽部94b，能够用保持槽部94b承受经由辊触头 97输入至滚珠螺母38A的压缩螺旋弹簧17的反作用力。因此，由于压缩螺旋弹簧17的反作用力被分解为使滚珠丝杠13旋转的力、用保持槽部94b承受的力，因此，能够减少用于阻止滚珠丝杠13旋转的保持力(例如电动马达61所产生的向制动相反方向的微小旋转力、设置在电动马达61与滚珠丝杠13之间的电磁离合器的电磁力等)。

接下来，使用图15～图22，说明本发明的第3实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的构造。此外，关于与上述第1实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器同样的构成部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

图15是示出包括本发明的第3实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的整体构造的纵向剖视图。

在制动器臂3、3的一个摇动端结合有用于对这些制动器臂3、3 进行扩开工作的驱动器114，在另一个摇动端经由垫托架5装载有垫组件6、6。

如图15和图16所示，本第3实施方式所涉及的驱动器114在制动时，压缩螺旋弹簧117将用于对楔形凸轮120按压施力的滚珠螺母 138向制动位置按压施力，并且拧合在滚珠螺母138的滚珠丝杠13被电动马达161旋转驱动，从而利用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向向制动位置移动的楔形凸轮120的凸轮作用，制动器臂3、3的基端部被扩开摇动并将设置在这些开放端部的一对垫组件6、6从制动器转子100 的两侧夹压并进行制动动作。即，驱动器114与上述第1实施方式所涉及的驱动器14同样，马达齿轮单元160被驱动时，连杆7、7经由链接式增力装置而伸缩。

滚珠丝杠13利用配置在基端部侧(图中为上端部侧)的轴承151、配置在末端部侧(图中为下端部侧)的轴承153，相对于体部1不能在旋转轴方向移动且相对旋转自如地安装。

轴承151装载在成为制动器主体侧的静止部的帽131的内底面所固定的轴承托架150，轴承153装载在体部1内固定套筒部件122的套筒部122A。

进一步，滚珠丝杠13的末端部经由接头157与马达齿轮单元160 的输出轴155连结，电动马达161的旋转驱动力经由减速机构163传递至滚珠丝杠13。此处，马达齿轮单元160的电动马达161的驱动轴 162与滚珠丝杠13的旋转轴直列配置。

如图16和图17所示，用于对楔形凸轮120按压施力的滚珠螺母 138固定在与滚珠丝杠13同轴配置的螺母托架142。即，滚珠螺母138 在从上方内嵌在螺母托架142的圆环状阶部142a后，通过贯通在螺母托架142的固定用孔142b的连结销146嵌插在固定孔138b，从而一体固定在螺母托架142。在滚珠螺母138的后端面装载有具有用于防止连结销146脱落的一对保持片141a的保持板141。

螺母托架142相对于安装在大致有底圆筒状的帽131的开口端的下底座132，能在轴向移动且不能相对旋转地被支撑。

随着滚珠螺母138向轴向末端侧(下侧)的移动，安装在辊臂10、 10的上端的凸轮辊18、18越上到被滚珠螺母138的末端部按压施力的楔形凸轮120的倾斜面。

凸轮辊18、18向楔形凸轮120的倾斜面越上，辊臂10、10向扩开方向摇动，使在辊臂10、10的大致中间部利用球面衬套9、9连结、支撑的连杆7、7由于杠杆原理而增力并向外侧(图16中为左右方向) 轴向运动。由此，制动器臂3、3的各基端部以制动器臂轴4、4作为摇动中心向扩开方向移动，使配设在制动器臂3、3的开放端部的垫组件6、6夹压在制动器转子100(参照图15)并进行制动动作。

此外，在连杆7、7的一者配设有用于检测作用在连杆7的轴力的轴力传感器170。该轴力传感器170与控制电动马达161的旋转的控制部400连接。

进一步，驱动器114包括：压缩螺旋弹簧117，该压缩螺旋弹簧 117是用于对楔形凸轮120向使制动器臂3、3的基端部扩开的制动位置按压施力的弹性部件；和弹簧保持机构130，其将压缩螺旋弹簧117 保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对楔形凸轮120 按压施力。

弹簧保持机构130包括：弹簧座133，其沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如，作为对于不能相对于滚珠丝杠13相对旋转地被保持的滚珠螺母138传递装入到弹簧座133与制动器主体侧的静止部即帽 131之间的压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力的活塞部件；电枢137，其对于弹簧座133的外周端在压缩螺旋弹簧117侧不能相对移动地卡合，并吸着在帽131所固定的电磁离合器135的定子136；轴力传感器170，其配设在使制动器臂3、3的基端部扩开的连杆7、7的一者，用于检测作用在连杆7的轴力；以及控制部400，其基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161的旋转。

如图18和图19所示，压缩螺旋弹簧117的上端部经由轴承托架 150的凸缘部支撑在帽131的内底面，并且下端部支撑在弹簧座133的后端面，从而装入到帽131与弹簧座133之间。此外，压缩螺旋弹簧 117的弹簧作用力被设定为：能够以对于垫组件6、6得到停车制动力(通常制动力的约一半的制动力)的程度，对楔形凸轮120从非制动位置向制动位置按压施力。

弹簧座133在嵌装在滚珠螺母138的后端轴套部138a的状态下，沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如。在弹簧座133的外周端，电枢137不能相对移动地卡合在压缩螺旋弹簧117侧。

进一步，在与滚珠螺母138的后端面对置并对滚珠螺母138按压施力的弹簧座133的按压部，安装有由橡胶等弹性材料构成的缓冲部件139。缓冲部件139从弹簧座133的按压部表面突出，缓冲弹簧座 133与滚珠螺母138抵接时的冲击。

弹簧座133通过被吸着在电磁离合器135的定子136的电枢137 而保持在图16所示的初始位置(非制动位置)。

进一步，电枢137被装入到与下底座132之间的4条置位弹簧145，始终向定子136弹性施力。置位弹簧145的弹力比压缩螺旋弹簧117 的作用力弱。

参照图19(a)～(c)，说明组装在帽131内的压缩螺旋弹簧117的组装步骤。

如图19(a)所示，在帽131内依次组装装载有电磁离合器135、装载有轴承151的轴承托架150、压缩螺旋弹簧117、弹簧座133、电枢 137、置位弹簧145和下底座132。

而且，如图19(b)、(c)所示，通过将下底座132螺栓固定在帽131 的开口端，在帽131内构成为大负荷的压缩螺旋弹簧117与电磁离合器135一体化的离合器总成。这些压缩螺旋弹簧117和电磁离合器135 的预组装如图20和图21所示，被构成为在滚珠螺母138和调节器螺管121和预组装化的后述的间隙调整机构140关系为能在后组装。

在制动器工作时，配置在弹簧座133的下方的滚珠螺母138首先利用电动马达161，滚珠丝杠13向制动动作方向被旋转驱动，从而对楔形凸轮120向制动位置按压施力。

接下来，在预定时间后，由于电磁离合器135所进行的电枢137 的吸引被解除，压缩螺旋弹簧117的作用力经由弹簧座133传递至滚珠螺母138，因此，作用有滚珠丝杠13所产生的螺旋传送力和压缩螺旋弹簧117的作用力的滚珠螺母138使楔形凸轮120向通常制动位置移动。

而且，在制动解除时滚珠丝杠13向制动解除方向被电动马达161 旋转驱动时，抗拒着压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力，推起弹簧座133 的同时滚珠螺母138向上方移动。

在滚珠螺母138与楔形凸轮120之间，配设有用于相对于垫磨损自动进行间隙调整的间隙调整机构140。

间隙调整机构140如图17和图20所示，包括：调节器螺管121，其在后端部(图17中为上端部)的凸缘与滚珠螺母138的末端面抵接，末端部(图17中为下端部)的外螺纹与楔形凸轮120的内螺纹拧合的状态下插通在滚珠丝杠13；调节器齿轮125，其固定在调节器螺管121 的后端部；调节器柄124，利用固定在螺母托架142的腿部143的固定孔142c的支点销126转动自如地安装在螺母托架142并与调节器齿轮 125卡合；调节器引导件127，其设置在下底座132；以及回位弹簧128，其一端钩挂在螺母托架142的腿部143的钩挂销142d，另一端钩挂在调节器柄124的摇动端。

间隙调整机构140的调节器柄124配设在螺母托架142，与调节器齿轮125一体化的调节器螺管121以及螺旋嵌合在调节器螺管121的楔形凸轮120构成为驱动器总成。

因此，在垫等磨损时，制动器臂3的摇动冲程增大，进而与滚珠螺母138一起，螺母托架142的冲程脱离通常的范围并成为过量冲程，向轴向下方侧移动。

由此，螺母托架142从下底座132离开预定以上时，利用调节器引导件127调节器柄124抗拒着回位弹簧128的弹簧作用力而转动，调节器柄124与调节器齿轮125的卡合位置改变。而且，在制动解除时螺母托架142返回初始位置时，调节器柄124利用回位弹簧128的弹簧作用力而转动，从而调节器螺管121经由调节器齿轮125旋转，调节器螺管121相对于楔形凸轮120的轴向位置被向上方调整。因此，调整楔形凸轮120相对于初始位置的螺母托架142和滚珠螺母138的轴向位置，被调整为制动器转子100与垫组件6、6的间隙不会过大。

即，利用为解决由于垫等磨损而引起的过量冲程所产生的制动器臂3、3的摇动间隙而补偿的间隙调整，由于调节器螺管121从楔形凸轮120相对地行进并成为突出的状态，因此，间隙调整后的楔形凸轮 120的初始位置与原位置相比位于行进了被间隙调整的调节器螺管121 的突出量的位置，所以，与楔形凸轮120的倾斜面凸轮卡合的辊臂10、 10也处于扩开的状态。即，出现预先行进了垫等磨损量的间隙调整状态。

接下来，参照图16和图22(a)、(b)，说明本第3实施方式所涉及的驱动器114的动作。

图16示出制动器和间隙调整机构140都为非工作的初始状态。在该状态下，弹簧保持机构130工作，电枢137被电磁离合器135的定子136吸着，与电枢137的内周端卡合的弹簧座133向图中下方的移动被限制而成为保持状态。因此，装入到帽131与弹簧座133之间的压缩螺旋弹簧117被保持为蓄势状态。

而且，在制动时，首先如图22(a)所示，利用电动马达161滚珠丝杠13向制动动作方向被旋转驱动，滚珠螺母138对楔形凸轮120向制动位置按压施力。此时，由于后端面从弹簧座133的按压部离开的滚珠螺母138不会作用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向的负荷，因此，滚珠丝杠13能够顺畅旋转，电动马达161的初始响应性提高。

即，压缩螺旋弹簧117的作用力所导致的负荷作用在滚珠螺母138 时，滚珠螺母138与滚珠丝杠13的拧合部处的摩擦阻力增大且电动马达161的负载上升，但由于对于弹簧座133不能相对移动地卡合在压缩螺旋弹簧117侧的电枢137被吸着在电磁离合器135的定子136，因此，压缩螺旋弹簧117的作用力不会作用在滚珠螺母138。

接下来，在预定时间后断开电磁离合器135的通电，解除定子136 所进行的电枢137的吸着时，电枢137所进行的弹簧座133的保持状态被解除。因此，压缩螺旋弹簧117经由弹簧座133对滚珠螺母138 和螺母托架142向图中下方按压施力。

因此，如图22(b)所示，作用有滚珠丝杠13所产生的螺旋传送力和压缩螺旋弹簧117的作用力的滚珠螺母138使楔形凸轮120向制动位置移动。楔形凸轮120向下方的停车制动位置移动，从而制动器臂3、 3的基端部利用凸轮作用而扩开摇动，设置在这些开放端部的一对垫组件6、6将制动器转子100从两侧用停车制动力夹压。

此时，通过利用在因楔形凸轮120的凸轮作用使制动器臂3、3的基端部扩开的连杆7配设的轴力传感器170来检测作用在连杆7的轴力，控制部400基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161 的旋转，能够适当地控制制动力。

在制动解除时，通过滚珠丝杠13被电动马达161向制动解除方向旋转驱动，从而对楔形凸轮120向制动位置按压施力的滚珠螺母138 向上方的非制动位置移动，因此，楔形凸轮120也向上方的非制动位置移动，一对垫组件6、6利用凸轮作用从制动器转子100的两侧离开。

与此同时，弹簧座133抗拒着压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力被滚珠螺母138推起，压缩螺旋弹簧117返回到初始位置即蓄势状态(参照图16)。

此时，相对于弹簧座133能在压缩螺旋弹簧117侧的相反侧相对移动的电枢137不会与弹簧座133一起被滚珠螺母138移动到初始位置，但利用置位弹簧145的弹力，处于与电磁离合器135的定子136 抵接的状态。

因此，如果电磁离合器135通电并将电枢137吸着在定子136，那么由于电枢137与弹簧座133的外周端卡合并限制弹簧座133向图中下方的移动，因此，装入到帽131与弹簧座133之间的压缩螺旋弹簧 117被保持为蓄势状态。

所以，根据包括本第3实施方式的驱动器114的楔形凸轮式制动器，在制动时，首先，滚珠丝杠13被电动马达161向制动动作方向旋转驱动，滚珠螺母138对楔形凸轮120向制动位置按压施力。此时，由于在滚珠螺母138没有作用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向的负荷，因此，滚珠丝杠13能够顺畅旋转，电动马达161的初始响应性提高。

接下来，在预定时间后，由于电磁离合器135所进行的电枢137 的吸引被解除，压缩螺旋弹簧117的作用力经由弹簧座133传递至滚珠螺母138，因此，作用有滚珠丝杠13所产生的螺旋传送力和压缩螺旋弹簧117的作用力的滚珠螺母138使楔形凸轮120向制动位置移动。此时，通过配设在连杆7的轴力传感器170来检测作用在连杆7的轴力，控制部400基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161 的旋转，能够适当地控制制动力。

另外，电枢137由于相对于弹簧座133能在压缩螺旋弹簧117侧的相反侧相对移动，因此，不会与弹簧座133一起被滚珠螺母138移动到初始位置。即，由于构造是来自楔形凸轮120和滚珠螺母138的作用力传递至压缩螺旋弹簧117且不会作用在电磁离合器135，因此，不会对电磁离合器135施加过量的负载。

进一步，由于用压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力得到停车制动力(停车状态)，因此，电动马达161的马达驱动能够成为停止状态，能够抑制车辆停车时的耗电功率。另外，在断开电源供给的情况下，由于在断开电磁离合器135的通电的同时，压缩螺旋弹簧117对楔形凸轮 120向制动位置按压施力，能够制动、停车，因此，包括本构成的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器能够进行故障保障，提高安全性。

进一步，根据包括本第3实施方式的驱动器114的楔形凸轮式制动器，在制动时滚珠丝杠13被电动马达161向制动动作方向旋转驱动，从而滚珠螺母138从弹簧座133暂且离开。然后，在预定时间后利用电磁离合器135对电枢137的吸引被解除时，被压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力施力的弹簧座133的按压部与滚珠螺母138势头猛烈地抵接，但在按压部与滚珠螺母138之间配设有缓冲部件139。因此，缓解弹簧座133抵接在滚珠螺母138时的冲击，抑制异常噪声的产生，并且不会损害耐久性。

进一步，根据包括本第3实施方式的驱动器114的楔形凸轮式制动器，在制动解除时，滚珠丝杠13被电动马达161向制动解除方向旋转驱动，从而抗拒着压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力，弹簧座133被滚珠螺母138移动到初始位置时，相对于弹簧座133能在压缩螺旋弹簧117侧的相反侧相对移动的电枢137不会与弹簧座133一起被滚珠螺母138移动到初始位置，但会利用置位弹簧145的弹力与定子136 抵接。因此，电磁离合器135通电并将电枢137吸着在定子136，即，得到最大吸引力，从而省电。

接下来，使用图23～图28，说明本发明的第4实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的构造。此外，第4实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器除了代替上述第3实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的弹簧保持机构130而使用弹簧保持机构230以外，是大致相同的构成。

图23是包括本发明的第4实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的铁路车用盘式制动器的纵向剖视图。

如图23所示，本第4实施方式所涉及的驱动器214在制动时，压缩螺旋弹簧117对楔形凸轮120向制动位置按压施力，并且拧合在滚珠螺母238的滚珠丝杠13被电动马达161旋转驱动。由此，利用沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向向制动位置移动的楔形凸轮120的凸轮作用，制动器臂3、3的基端部被扩开摇动并将设置在这些开放端部的一对垫组件6、6从制动器转子100的两侧夹压并进行制动动作。即，驱动器214与上述第3实施方式所涉及的驱动器114同样，马达齿轮单元160被驱动时，连杆7、7经由链接式增力装置而伸缩。

如图23和图24所示，用于对楔形凸轮120按压施力的滚珠螺母 238在由与滚珠丝杠13同轴配置的螺母托架242和弹簧座233所构成的箱状活塞240内，在滚珠丝杠13的旋转轴方向能在预定的范围相对移动且不能相对旋转地容纳。

即，滚珠螺母238在从上方载放在螺母托架242的圆环状支撑部 242a后，贯通螺母托架242的引导槽242b的连结销246嵌插在固定孔 238b。而且，以从在圆环状支撑部242a载放有滚珠螺母238的螺母托架242的上方嵌装在滚珠螺母238的后端轴套部238a的方式来重叠弹簧座233。

因此，在这些螺母托架242与弹簧座233一体组合的箱状活塞240 内，滚珠螺母238能相对于箱状活塞240在旋转轴方向略微相对移动，且不能相对旋转。

箱状活塞240的螺母托架242对于在大致有底圆筒状的帽131的开口端安装的下底座132能在轴向移动且不能相对旋转地被支撑。

此外，间隙调整机构140配设在螺母托架242的圆环状支撑部242a 与楔形凸轮120之间。间隙调整机构140的支点销126固定在螺母托架242的腿部243的固定孔242c，回位弹簧128的一端钩挂在螺母托架242的腿部243的钩挂销242d。

进一步，驱动器214包括：压缩螺旋弹簧117，该压缩螺旋弹簧 117是用于对楔形凸轮120向使制动器臂3、3的基端部扩开的制动位置按压施力的弹性部件；和弹簧保持机构230，其将压缩螺旋弹簧117 保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对楔形凸轮120 按压施力。

弹簧保持机构230包括：箱状活塞240，其沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如，将滚珠螺母238在滚珠丝杠13的旋转轴方向能在预定的范围相对移动且不能相对旋转地容纳，并且对于楔形凸轮120 传递装入到箱状活塞240与帽131之间的压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力；电枢237，其相对于箱状活塞240不能在压缩螺旋弹簧117侧相对移动地卡合，并被吸着在帽131所固定的电磁离合器235的定子236；轴力传感器170，其配设在使制动器臂3、3的基端部扩开的连杆7、7 的一个并用于检测作用在连杆7的轴力；以及控制部400，其基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161的旋转。

箱状活塞240的弹簧座233在嵌装在滚珠螺母238的后端轴套部 238a的状态下，沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如。在弹簧座233 的外周端，电枢237不能相对移动地卡合在压缩螺旋弹簧117侧。

进一步，电枢237经由使卡止力的一部分支撑在制动器主体侧的卡合部250的保持力减轻机构200安装在箱状活塞240，所述卡止力对欲向电枢解除方向移动的箱状活塞240进行卡止。即，利用保持力减轻机构200，用于将压缩螺旋弹簧117保持为蓄势状态的保持力的一部分被制动器主体侧的卡合部250支撑。

如图26所示，保持力减轻机构200具有：环状托架201，使箱状活塞240的外周部从上方嵌插；引导环203，其通过与向电枢解除方向突出设置在电枢237的支撑螺栓220拧合的螺母222，对于环状托架 201能在轴向移位地共同结合；滚珠210，其移动自如地被穿设在环状托架201的径向的滚珠支撑孔201a保持；压缩螺旋弹簧211，其装入到环状托架201与引导环203之间；以及保持板205，其穿设有直径比滚珠210的直径小的贯通孔205a，能将滚珠210与卡合部250卡止的同时防止滚珠210从环状托架201的滚珠支撑孔201a向径向外侧脱落。

形成于引导环203的外周部的凸轮面203a通过引导环203向电枢吸引方向移动，从而使滚珠210向环状托架201的径向外侧移动。

环状托架201通过向径向外侧移动的滚珠210与制动器主体侧的卡合部250卡止，从而向电枢解除方向的移动被限制。

环状托架201的内周端在压缩螺旋弹簧117侧不能相对移动地卡合于箱状活塞240(弹簧座233)。另外，环状托架201被装入到与外装于箱状活塞240的铆头模环215之间的压缩螺旋弹簧213，向定子236 侧弹性施力。

参照图27(a)～(c)，说明保持力减轻机构200的动作。

如图27(a)所示，在弹簧保持机构230工作，电枢237被吸着在电磁离合器235的定子236的状态下，引导环203抗拒着压缩螺旋弹簧 211的弹簧作用力并向电枢吸引方向移动，凸轮面203a使滚珠210向环状托架201的径向外侧移动。因此，通过滚珠210卡止在制动器主体侧的卡合部250，限制引导环203向电枢解除方向的移动。

其结果是，将压缩螺旋弹簧117保持为蓄势状态的箱状活塞240 被电磁离合器235的吸引力与卡合部250的卡止力支撑。

如图27(b)所示，在电磁离合器235的通电断开，解除定子236所进行的电枢237的吸着时，利用压缩螺旋弹簧211的弹簧作用力，在电枢237与环状托架201的上表面抵接的同时，引导环203向离开环状托架201的方向移动。这样，引导环203的凸轮面203a后退，与制动器主体侧的卡合部250卡止的滚珠210向环状托架201的径向内侧移动。

其结果是，如图27(c)所示，解除了卡合部250的卡止力的箱状活塞240利用压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力向下方移动，使楔形凸轮 120向制动位置移动。

这样，由于电枢237经由保持力减轻机构200安装在箱状活塞240，从而用于将压缩螺旋弹簧117保持为蓄势状态的保持力的一部分被制动器主体侧的卡合部250支撑，因此，能够减轻电磁离合器235的吸引力。

接下来，参照图23和图28(a)、(b)，说明本第4实施方式所涉及的驱动器214的动作。

图23示出制动器非工作的初始状态。弹簧保持机构230在该状态下工作，电枢237被吸着在电磁离合器235的定子236，经由保持力减轻机构200与电枢237的内周端卡合的箱状活塞240(弹簧座233)被限制向图中下方的移动从而成为保持状态。因此，装入到帽131与弹簧座233之间的压缩螺旋弹簧117被保持为蓄势状态。

而且，在制动时，如图28(a)所示，利用电动马达161滚珠丝杠13 向制动动作方向被旋转驱动，滚珠螺母238对楔形凸轮120向制动位置按压施力。

接下来，在预定时间后电磁离合器235的通电断开，解除定子236 所进行的电枢237的吸着时，如上所述保持力减轻机构200被解除。因此，压缩螺旋弹簧117经由箱状活塞240对楔形凸轮120向图中下方按压施力。

如上所述，在螺母托架242与弹簧座233一体组合而围成的箱状活塞240内的空间中，滚珠螺母238相对于箱状活塞240能在旋转轴方向稍微相对移动。

因此，经由箱状活塞240而传递的压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力、经由滚珠螺母238而传递的滚珠丝杠13所产生的螺旋传送力能够分别独立对楔形凸轮120向制动位置按压施力。

即，在滚珠螺母238不会作用有压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力，滚珠螺母238与滚珠丝杠13的拧合部的摩擦阻力不会增大。所以，滚珠丝杠13能够顺畅旋转，电动马达161的初始响应性提高，并且能够减轻工作力，能够省电化。

而且，如图28(b)所示，作用有滚珠丝杠13所产生的螺旋传送力与压缩螺旋弹簧117的作用力的楔形凸轮120向制动位置移动。楔形凸轮120向下方的停车制动位置移动，从而制动器臂3、3的基端部利用凸轮作用而扩开摇动，设置在这些开放端部的一对垫组件6、6将制动器转子100从两侧用停车制动力夹压。

此时，通过利用在因楔形凸轮120的凸轮作用使制动器臂3、3的基端部扩开的连杆7配设的轴力传感器170来检测作用在连杆7的轴力，控制部400基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161 的旋转，能够适当地控制制动力。

在制动解除时，通过滚珠丝杠13被电动马达161向制动解除方向旋转驱动，从而对楔形凸轮120向制动位置按压施力的滚珠螺母238 向上方的非制动位置移动，因此，楔形凸轮120也向上方的非制动位置移动，一对垫组件6、6利用凸轮作用从制动器转子100的两侧离开。

与此同时，抗拒着压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力，箱状活塞 240(弹簧座233)被滚珠螺母38A推起，压缩螺旋弹簧117返回到初始位置即蓄势状态(参照图23)。

此时，电枢237以相对于定子236在弹性施力的状态下被吸着方式的被装入到与箱状活塞240之间的压缩螺旋弹簧213弹性支撑，相对于箱状活塞240能够在压缩螺旋弹簧117侧的相反侧相对移动。即，由于构造是来自楔形凸轮120和滚珠螺母238的作用力传递至压缩螺旋弹簧117且不会作用在电磁离合器235，因此，不会对电磁离合器 235施加过量的负载。

接下来，使用图29，说明本发明的第5实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的构造。此外，第5实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器相对于上述第4实施方式所涉及的楔形凸轮式制动器的电枢237经由保持力减轻机构200安装在箱状活塞240，电枢337被以相对于定子 336在被弹性施力的状态下吸着的方式装入到与箱状活塞240之间的压缩螺旋弹簧310弹性支撑，此外是大致相同的构成。

如图29所示，本第5实施方式所涉及的弹簧保持机构330包括：箱状活塞240，其沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如，将滚珠螺母238在滚珠丝杠13的旋转轴方向能在预定的范围相对移动且不能相对旋转地容纳，并且对于楔形凸轮120传递装入到箱状活塞240与帽 131之间的压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力；电枢337，其在压缩螺旋弹簧117侧不能相对移动地卡合于箱状活塞240，并被吸着在帽131所固定的电磁离合器335的定子336；轴力传感器170，其配设在使制动器臂3、3的基端部扩开的连杆7、7的一个并用于检测作用在连杆7 的轴力；以及控制部400，其基于轴力传感器170的检测信号来控制电动马达161的旋转。

箱状活塞240的弹簧座233在嵌装在滚珠螺母238的后端轴套部 238a的状态下，沿着滚珠丝杠13的旋转轴方向移动自如。在弹簧座233 的外周端，电枢337不能相对移动地卡合在压缩螺旋弹簧117侧。

进一步，电枢337以相对于定子336在弹性施力的状态下吸着的方式被箱状活塞240弹性支撑。即，电枢337利用装入到与在箱状活塞240外装的铆头模环312之间的压缩螺旋弹簧310，向定子336侧被弹性施力。

因此，在制动解除时，滚珠丝杠13被电动马达161向制动解除方向旋转驱动，从而在抗拒着压缩螺旋弹簧117的弹簧作用力箱状活塞 240被滚珠螺母238移动到初始位置前，电枢337与定子336以弹性施力的状态抵接。因此，电磁离合器335由于能够在定子336与电枢337 大致没有间隙的状态工作，因此，能够容易得到充分的吸引力。

以上，说明了本发明的实施方式，但在本发明的内容的范围内，楔形凸轮的形状和向滚珠螺母的安装形态、楔形凸轮与制动器臂基端部的相关构成、并且在产生过量冲程时调整楔形凸轮相对于滚珠螺母在轴向位置的间隙调整机构等可以考虑各种变形例。

另外，在上述实施方式中，使用铁路车用制动器进行了说明，但明显的是本发明能够适用于大型卡车等汽车等。

此处，将上述的本发明所涉及的楔形凸轮式制动器的实施方式的特征分别简洁总结如下并列记。

[1]一种楔形凸轮式制动器，

通过与用于对楔形凸轮(20、20A、120)按压施力的滚珠螺母(38、 38A、138、238)拧合的滚珠丝杠(13)被电动马达(61、161)旋转驱动，从而利用沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向向制动位置移动的所述楔形凸轮的凸轮作用，制动器臂(3)的基端部被扩开摇动，而从制动器转子(100) 的两侧夹压设置在这些开放端部的一对垫组件(6)，来进行制动动作，

所述楔形凸轮式制动器包括：

弹性部件(压缩螺旋弹簧17、117)，其用于为了将所述制动器臂的基端部扩开，向着制动位置对所述楔形凸轮按压施力；以及

弹簧保持机构(30、30A、130、230)，其将所述弹性部件保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对所述楔形凸轮按压施力。

[2]如[1]所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构(30)包括：

活塞部件(33)，其沿着所述滚珠丝杠(13)的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为不能相对旋转的所述滚珠螺母(38)，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部(帽31)之间的所述弹性部件(压缩螺旋弹簧17)的作用力；

电枢(37)，其配设在所述活塞部件的后端侧，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器(35)的定子(36)；以及

保持柄(43)，其摇动自如地安装在基端部被固定于所述电枢的导杆 (41)的末端部，并为了与所述活塞部件的末端侧抵接来限制移动，摇动端(43a)被卡合于所述制动器主体侧的卡合部(34)。

[3]如[1]所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构(30A)包括：

箱状活塞(87)，其沿着所述滚珠丝杠(13)的旋转轴方向移动自如，并对于容纳的所述滚珠螺母(38A)，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部(壳83)之间的所述弹性部件(压缩螺旋弹簧17)的作用力；

引导槽部(94a)，其设置在所述制动器主体侧的静止部，并沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向延伸；

凸轮槽(94)，其具有从所述引导槽部的一端部向所述滚珠丝杠的旋转方向延伸的保持槽部(94b)；以及

从动件(辊固定螺栓95)，其与所述滚珠螺母一体设置，在末端部具有沿着所述凸轮槽从动的辊触头(97)，并向所述滚珠螺母的径向外侧突出设置，

所述辊触头被所述保持槽部引导的所述滚珠螺母抗拒着所述弹性部件的作用力，将所述楔形凸轮(20A)保持在非制动位置。

[4]如[3]所述的楔形凸轮式制动器，

所述保持槽部(94b)具有利用所述弹性部件(压缩螺旋弹簧17)的作用力使所述辊触头(97)向所述引导槽部(94a)滚动的倾斜面(96)。

[5]如[1]所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构(130)包括：

活塞部件(弹簧座133)，其沿着所述滚珠丝杠(13)的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为相对于所述滚珠丝杠不能相对旋转的所述滚珠螺母(138)，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部(帽 131)之间的所述弹性部件(压缩螺旋弹簧117)的作用力；

电枢(137)，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述活塞部件，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器(135) 的定子(136)；

轴向力传感器(170)，其配设在使所述制动器臂(3)的基端部扩开的连杆(7)，用于检测作用在所述连杆的轴向力；以及

控制部(400)，基于所述轴向力传感器的检测信号来控制所述电动马达(161)的旋转。

[6]如[5]所述的楔形凸轮式制动器，

在对所述滚珠螺母(138)按压施力的所述活塞部件(弹簧座133)的按压部与所述滚珠螺母之间配设有缓冲部件(139)。

[7]如[5]或[6]所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢(137)被弹力比所述弹性部件(压缩螺旋弹簧117)的作用力弱的置位弹簧(145)向着所述定子(136)始终弹性施力。

[8]如[1]所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构(230)包括：

箱状活塞(240)，其沿着所述滚珠丝杠(13)的旋转轴方向移动自如，并将所述滚珠螺母(238)在所述滚珠丝杠的旋转轴方向在预定范围能相对移动且不能相对旋转地容纳，并且对于所述楔形凸轮(120)，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部(帽131)之间的所述弹性部件(压缩螺旋弹簧117)的作用力；以及

电枢(237)，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述箱状活塞，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器(235) 的定子(236)。

[9]如[8]所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢(237)以在被弹性施力的状态下吸着于所述定子(236)的方式被所述箱状活塞(240)弹性支撑。

[10]如[8]所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢(237)经由保持力减轻机构(200)安装在所述箱状活塞 (240)，所述保持力减轻机构使将欲向电枢释放方向移动的所述箱状活塞卡止的卡止力的一部分支撑在所述制动器主体侧的卡合部(250)。

此外，本发明不限于上述的实施方式，能够行进适当变形、改良等。此外，上述的实施方式的各构成要素的材质、形状、尺寸、数量、配置部位等只要能够达到本发明即可，是任意的，对其没有限定。

另外，本申请基于2015年8月6日申请的日本专利申请(日本特愿2015-155798)和2016年3月15日申请的日本专利申请(日本特愿 2016-051276)，其内容作为参照并入本文。

产业上的利用可能性

本发明的楔形凸轮式制动器由于能够降低电动马达的耗电功率，故障保障，因此，能够适用于铁路车用的盘式制动器。

Claims (10)

1.一种楔形凸轮式制动器，

通过与用于对楔形凸轮按压施力的滚珠螺母拧合的滚珠丝杠被电动马达旋转驱动，从而利用沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向向制动位置移动的所述楔形凸轮的凸轮作用，制动器臂的基端部被扩开摇动，而从制动器转子的两侧夹压设置在这些开放端部的一对垫组件，来进行制动动作，

所述楔形凸轮式制动器包括：

弹性部件，其用于为了将所述制动器臂的基端部扩开，向着制动位置对所述楔形凸轮按压施力；以及

弹簧保持机构，其将所述弹性部件保持为蓄势状态，使得能够从非制动位置向制动位置对所述楔形凸轮按压施力。

2.如权利要求1所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

活塞部件，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为不能相对旋转的所述滚珠螺母，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

电枢，其配设在所述活塞部件的后端侧，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子；以及

保持柄，其摇动自如地安装在基端部被固定于所述电枢的导杆的末端部，并为了与所述活塞部件的末端侧抵接来限制移动，摇动端被卡合于所述制动器主体侧的卡合部。

3.如权利要求1所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

箱状活塞，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于容纳的所述滚珠螺母，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

引导槽部，其设置在所述制动器主体侧的静止部，并沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向延伸；

凸轮槽，其具有从所述引导槽部的一端部向所述滚珠丝杠的旋转方向延伸的保持槽部；以及

从动件，其与所述滚珠螺母一体设置，在末端部具有沿着所述凸轮槽从动的辊触头，并向所述滚珠螺母的径向外侧突出设置，

所述辊触头被所述保持槽部引导的所述滚珠螺母抗拒着所述弹性部件的作用力，将所述楔形凸轮保持在非制动位置。

4.如权利要求3所述的楔形凸轮式制动器，

所述保持槽部具有利用所述弹性部件的作用力使所述辊触头向所述引导槽部滚动的倾斜面。

5.如权利要求1所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

活塞部件，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并对于被保持为相对于所述滚珠丝杠不能相对旋转的所述滚珠螺母，传递装入在所述活塞部件与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；

电枢，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述活塞部件，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子；

轴向力传感器，其配设在使所述制动器臂的基端部扩开的连杆，用于检测作用在所述连杆的轴向力；以及

控制部，基于所述轴向力传感器的检测信号来控制所述电动马达的旋转。

6.如权利要求5所述的楔形凸轮式制动器，

在对所述滚珠螺母按压施力的所述活塞部件的按压部与所述滚珠螺母之间配设有缓冲部件。

7.如权利要求5或6所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢被弹力比所述弹性部件的作用力弱的置位弹簧向着所述定子始终弹性施力。

8.如权利要求1所述的楔形凸轮式制动器，

所述弹簧保持机构包括：

箱状活塞，其沿着所述滚珠丝杠的旋转轴方向移动自如，并将所述滚珠螺母在所述滚珠丝杠的旋转轴方向在预定范围能相对移动且不能相对旋转地容纳，并且对于所述楔形凸轮，传递装入在所述箱状活塞与制动器主体侧的静止部之间的所述弹性部件的作用力；以及

电枢，其在所述弹性部件侧不能相对移动地卡合于所述箱状活塞，并被吸着在固定于所述制动器主体侧的静止部的电磁离合器的定子。

9.如权利要求8所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢以在被弹性施力的状态下吸着于所述定子的方式被所述箱状活塞弹性支撑。

10.如权利要求8所述的楔形凸轮式制动器，

所述电枢经由保持力减轻机构安装在所述箱状活塞，所述保持力减轻机构使将欲向电枢释放方向移动的所述箱状活塞卡止的卡止力的一部分支撑在所述制动器主体侧的卡合部。