| 【発明の名称】 |
ブレーキダイヤフラムの組立方法及び組立装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】林 茂穂
【氏名】石田利弘
【氏名】佐藤治行
【氏名】永島康治
【氏名】杉山仁一
【氏名】中村 功
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| 【要約】 |
【課題】ダイヤフラム受の縁、ダイヤフラムの縁とストッパ及びストッパ受けの先端部との密着作業を自動化する。
【解決手段】ワーク押さえ２１と、該ワーク押さえに対向して配置され、バンドにダイヤフラムを挿入してダイヤフラム開口に両側からストッパ及びストッパ受けを挿入し、かつダイヤフラム両側にダイヤフラム受けをセットしたワークが置かれるエアー給排気口が形成された昇降ドラム２０と、昇降ドラムを昇降させるエアーシリンダ２２と、昇降ドラムのエアー給排気口を通してダイヤフラム内へのエアーの供給／排気を行う給排気手段（２３，２４，２６）とを備えたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ワーク押さえとエアー給排気口が形成された昇降ドラムとを対向させ、バンドにダイヤフラムを挿入してダイヤフラム開口に両側からストッパ及びストッパ受けを挿入し、かつダイヤフラム両側にダイヤフラム受けをセットしたワークを昇降ドラム上に置き、昇降ドラムを上昇させてワーク押さえとの間で押しつけ、昇降ドラムの給排気口を通してダイヤフラム内に所定圧力のエアーを供給してストッパ及びストッパ受け先端部分とダイヤフラム開口部の縁とを密着させるようにしたことを特徴とするブレーキダイヤフラムの組立方法。
【請求項２】 ワーク押さえと、該ワーク押さえに対向して配置され、バンドにダイヤフラムを挿入してダイヤフラム開口に両側からストッパ及びストッパ受けを挿入し、かつダイヤフラム両側にダイヤフラム受けをセットしたワークが置かれるエアー給排気口が形成された昇降ドラムと、昇降ドラムを昇降させるエアーシリンダと、昇降ドラムのエアー給排気口を通してダイヤフラム内へのエアーの供給／排気を行う給排気手段と、を備え、昇降ドラムを上昇させてワーク押さえとの間でワークを押しつけ、昇降ドラムの給排気口を通してダイヤフラム内に所定圧力のエアーを供給してストッパ及びストッパ受け先端部分とダイヤフラム開口部の縁とを密着させるようにしたことを特徴とするブレーキダイヤフラムの組立装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両のディスクブレーキに使用されているブレーキダイヤフラムの組立方法及び組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７はブレーキダイヤフラムが使用されているディスクブレーキ装置を説明する図である。車輪１が取付けられている車軸２には一対のディスク円板３が取付けられ、各ディスク円板の両面に対向して一対のディスク制輪子４が、一対のブレーキテコ５の先端部にそれぞれ取付けられている。ブレーキテコ５の他端はブレーキダイヤフラム６の両端にそれぞれ取付けられ、一対のブレーキテコの中央部はツナギ板７に回動可能にピン８で固定されている。また、ブレーキダイヤフラム６は、常時はブレーキテコ間に架設されたバネ９で引っ張られて圧縮状態にある。空気管１０を通してブレーキダイヤフラム６に圧縮空気を送り込むと、ブレーキダイヤフラム６が膨張し、ダイヤフラム両端に取付けられたブレーキテコ５はピン８を中心に回動し、その結果、ブレーキテコの先端部の間隔が狭まって一対のディスク制輪子がディスク円板をはさみ込み、車輪に対して制動力が与えられる。
【０００３】ブレーキダイヤフラムは、図８の断面図、図９の分解図に示すように、周囲に金属製のバンド１２を取付けたゴム製の環状ダイヤフラム１１の開口部分の一方の側から金属製のストッパ受１３を圧入し、他方の側から金属製のストッパ１４を圧入し、さらに金属製のダイヤフラム受１５をストッパ受１３、ストッパ１４に締め金具１６、ナット１７で固定した構造となっている。ダイヤフラムへ供給されるエアーはストッパ１４側から行われ、ストッパ１４の内面側はゴムが設けられて、このゴム部分が反対側のストッパ受１３に当接しており、ストッパ１４とストッパ受１３とは同様の構造、機能のものである。また、環状ダイヤフラム１１の開口部分は螺旋状にワイヤーが巻かれていて、この開口部分にストッパ１４とストッパ受１３の先端部分を押し入れ、ダイヤフラム受１５でダイヤフラム１１の開口部分を外側から内側へ向けて押しつけるとともに、締め金具１６を介してナット１７でストッパ１４とストッパ受１３に植え込まれたボルトを締めつけることにより、ストッパ１４とストッパ受１３をダイヤフラム受１５側へ引っ張り、ダイヤフラム１１の開口部分とストッパ１４及びストッパ受１３の先端部分とを密着させている。
【０００４】このブレーキダイヤフラムの組立は、先ず、金属製バンドの中にダイヤフラムを挿入した後、ダイヤフラムの両端開口部にストッパ及びストッパ受けを挿入する。次いで、ダイヤフラム受け及び締め金具をセットし、ダイヤフラム受けの縁を手の平で強く押しつけてダイヤフラム受けの縁、ダイヤフラムの縁をストッパ及びストッパ受けの先端部分に密着させてストッパのボルトにバネ座金、ナットの順に取り付ける。最後に、両端のナット（片側３カ所）を均等に締めつけて組立作業が終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、ブレーキダイヤフラムの組立作業は、人手により行われており、バンドの中へのダイヤフラムの挿入、ダイヤフラムの両側開口部へのストッパ及びストッパ受けの挿入は、ダイヤフラムの弾力性により比較的に容易に行えるものの、ダイヤフラムの両側開口部にストッパ及びストッパ受けを挿入した後、ダイヤフラム受けの縁、ダイヤフラムの縁とストッパ及びストッパ受けの先端を密着させるのは困難な作業であり、ダイヤフラム受けの縁を手の平で強く押しつけて密着させるのは熟練と勘と力に頼った作業となっており、作業能率上、安全性上も好ましくないという問題があった。
【０００６】本発明は上記課題を解決するためのもので、ブレーキダイヤフラムの組立作業の中で、人手によっては困難なダイヤフラム受の縁、ダイヤフラムの縁とストッパ及びストッパ受けの先端部とを密着させる作業を自動化して作業能率の向上、安全性の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のブレーキダイヤフラムの組立方法は、ワーク押さえとエアー給排気口が形成された昇降ドラムとを対向させ、バンドにダイヤフラムを挿入してダイヤフラム開口に両側からストッパ及びストッパ受けを挿入し、かつダイヤフラム両側にダイヤフラム受けをセットしたワークを昇降ドラム上に置き、昇降ドラムを上昇させてワーク押さえとの間で押しつけ、昇降ドラムの給排気口を通してダイヤフラム内に所定圧力のエアーを供給してストッパ及びストッパ受け先端部分とダイヤフラム開口部の縁とを密着させるようにしたことを特徴とする。また、本発明のブレーキダイヤフラムの組立装置は、ワーク押さえと、該ワーク押さえに対向して配置され、バンドにダイヤフラムを挿入してダイヤフラム開口に両側からストッパ及びストッパ受けを挿入し、かつダイヤフラム両側にダイヤフラム受けをセットしたワークが置かれるエアー給排気口が形成された昇降ドラムと、昇降ドラムを昇降させるエアーシリンダと、昇降ドラムのエアー給排気口を通してダイヤフラム内へのエアーの供給／排気を行う給排気手段とを備え、昇降ドラムを上昇させてワーク押さえとの間でワークを押しつけ、昇降ドラムの給排気口を通してダイヤフラム内に所定圧力のエアーを供給してストッパ及びストッパ受け先端部分とダイヤフラム開口部の縁とを密着させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明のブレーキダイヤフラム組立装置の概略構成を示す図である。この装置は給排気口が形成された昇降ドラム２０とワーク押さえ２１を対向させ、この間に組み立てる対象物（ワーク）を置き、給排気弁２５、２６の開閉を制御装置２３で制御し、圧縮空気供給装置２４から、給排気弁２５を介してエアーシリンダ２２を駆動して昇降ドラムを上昇させてワーク押さえ２１との間に押しつけた状態で、給排気弁２６、昇降ドラムの給排気口を介してワークに対して圧縮空気を供給し、組み立てるようにしたものである。制御装置２３は、予めプログラムされたシーケンスに従い、図示しないセンサで圧力を検出しながら給排気弁を開閉制御する。なお、これらの装置は前面扉を有し、外から観察可能なボックス（図示せず）内に置かれる。
【０００９】次に図２〜図６により本発明によるブレーキダイヤフラムの組立手順について説明する。なお、以下では、組立装置のエアーシリンダ、制御装置、給排気弁等は図示は省略して説明する。図２はブレーキダイヤフラムを組立装置にセットした状態を示す図である。昇降ドラム２０を最下端に下げた状態で、下側のダイヤフラム受け１５を昇降ドラム２０の上に置く。ダイヤフラム１１は予めバンド１２の中に挿入し、このダイヤフラム１１の両側開口部にストッパ１４及びストッパ受け１３を挿入する。次いで、予めセットした下側ダイヤフラム受け１５にセットした後、上側のダイヤフラム受け１５をセットする。このときストッパ側をエアー供給側として下側（昇降ドラム側）とする。なお、ストッパ１４及びストッパ受け１３をダイヤフラム内に挿入する作業は、ダイヤフラムが弾力性を有しているので比較的容易に行うことができる。
【００１０】図３は組立装置を起動した状態を示す図である。装置の前面扉を閉めて起動スイッチ（図示せず）をＯＮすると、制御装置２３が働いてエアーシリンダ２２が作動し昇降ドラム２０が上昇し、ワーク押さえ２１との間でワークを押しつける。このときのエアーシリンダの供給圧力は、例えば、６．０ｋｇ／ｃｍ2 であり、上下のダイヤフラム受け１５の端部がワーク押さえ、昇降ドラムにそれぞれ接触して押さえつけられる。
【００１１】図４はダイヤフラム内にエアーを供給した状態を示す図である。昇降ドラムとワーク押さえ間にワークを押しつけた状態で給排気弁２６を介して、例えば、１．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮空気を供給する。ダイヤフラム内に供給された圧縮空気によりダイヤフラムの周縁部は矢印Ａで示す方向に加圧されて膨らみ、バンド１２とダイヤフラム受け１５との隙間から外側へ張り出す。その結果、ダイヤフラムの縁部が矢印Ｂで示す内側方向へ引っ張られ、昇降ドラムとワーク押さえによるダイヤフラム受けへの押しつけ力と合いまってダイヤフラムの縁部、ダイヤフラム受けの縁部がストッパ及びストッパ受けの先端部分に密着する。
【００１２】図５はダイヤフラム内のエアー排気を示す図である。ダイヤフラム内に１．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧縮空気を所定時間、例えば５秒間供給後、制御装置の制御により給排気弁２６が作動してエアーを排気する。ダイヤフラム内のエアーを排気した後、昇降ドラムにより所定時間、例えば１０秒間ワークを押さえ続ける。
【００１３】図６は組立終了を示す図である。本発明の組立装置では、ブザーが鳴って組立が終了する。前面扉を開けて、ワークを取り出し、両端の締め金具を取り付け、片側３ケ所ナットで締めつけて、全ての組み立てが完了する。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブレーキダイヤフラムの組立作業の中で、人手によっては困難なダイヤフラム受けの縁、ダイヤフラムの縁とストッパ及びストッパ受の先端部とを密着させる作業を自動化し、作業能率の向上、安全性の向上を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１６１６
【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年３月２６日（１９９９．３．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２４９５
【弁理士】
【氏名又は名称】蛭川 昌信 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２８３２９０（Ｐ２０００−２８３２９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−８３６１７ |
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