JPH10236307A - 鉄道車両のブレーキディスク組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 人手による重量物のハンドリングの解消、熟
練の必要のないブレーキディスクの組立作業が行える装
置を提供する。 【解決手段】 ディスク取付座３６を有する輪軸８の両
車輪３を回動調整可能に位置決め搭載支持する手段と、
２つ割りの半円形ブレーキディスク３７の中心部左右の
ボルト挿入孔に挿入してブレーキディスクを支持し、該
ブレーキディスクを前記ディスク取付座３６の取付位置
に誘導供給するとともに、両者のセット姿勢を維持せし
めるロケートピン機構Ａと、ブレーキディスクとディス
ク取付座のボルト挿入孔に、ボルトを挿入供給する機構
Ｃと、ボルト支持機構Ｄとからなるボルト供給手段と、
ボルトの先端にナットを螺合締めつけ後退去するインパ
クトレンチ機構Ｂと、隙間調整プレートを介装して隙間
調整を行ない、調整後隙間調整プレートが引き抜かれる
隙間調整機構Ｅとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、鉄道車両のブレ
ーキディスクを、人手による重量物のハンドリング及び
熟練を要しない組立装置に係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来技術とその課題】 鉄道車両のブレーキディスク
は、一定以上に摩耗した場合交換する必要がある。この
交換作業の内容は、車輪付きの車軸に２つ割りのブレー
キディスク（１組約１２０Ｋｇｆ）をボルトで締結する
ものであるが、ブレーキディスクの移動には簡易型のク
レーンを使用し、最終的に車輪のディスク取付座にセッ
トする際の位置合わせには人力が必要であり、又ボルト
の締結にはインパクトレンチをハンドリング操作で使用
するが共に重労働である。又２つ割りのブレーキディス
クの突き合わせ面の間隔を、１ｍｍ程度（狭くても広く
てもいけない）に組上げなければならないという熟練度
が要求される。

【０００３】本発明の目的は、人手による重量物のハン
ドリングの解消、熟練の必要のないブレーキディスクの
組立作業が行える装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 上記目的は、機体台座
の上部両側に配設され、かつディスク取付座を有する輪
軸の両車輪を回動調整可能に位置決め搭載支持する手段
と、前記両車輪間に出入可能に設けられ、２つ割りの半
円形ブレーキディスクの中心部左右のボルト挿入孔に挿
入してブレーキディスクを支持し、該ブレーキディスク
を前記ディスク取付座の取付位置に誘導供給するととも
に、先端をディスク取付座のボルト挿入孔に挿入して両
者のセット姿勢を維持せしめるロケートピン機構と、前
記ロケートピンの挿入により互いに適合されたブレーキ
ディスクとディスク取付座のボルト挿入孔に、ボルトを
挿入供給する機構と、ボルトを水平に維持するボルト支
持機構とからなる２組のボルト供給手段と、両ボルト挿
入孔に挿入セットされたボルトの先端にナットを螺合締
めつけ終了後退去するインパクトレンチ機構と、ディス
ク取付座に対向的に装着されるブレーキディスクの突き
合わせ間に、隙間調整プレートを介装して隙間調整を行
ない、調整後隙間調整プレートが引き抜かれる２個の隙
間調整機構からなることにより達成される。

【０００５】

【発明の実施の態様】 図面について本発明実施の形態
の詳細を説明する。図１は本発明装置の正面図、図２は
図１の側面図、図３は図１の平面図、図４はロケートピ
ン機構とインパクトレンチ機構の配置を示す正面図、図
５は図４の側面図、図６はボルト頭押え機構とボルト支
持機構の配置を示す正面図、図７はボルト頭押え機構の
平面図、図８はボルト頭押えの側面図、図９はボルト支
持機構とディスク取付座の関係を示す側面図、図１０は
ボルト支持機構の平面図、図１１は図１０の正面図、図
１２ａ，ｂ，ｃ，ｄはブレーキディスクの誘導供給とデ
ィスク取付座の関係を示す流れ図、図１３ａ，ｂ，ｃ，
ｄはロケートピンの流れ図、図１４ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ
はボルト挿入の流れ図、図１５ａ，ｂ，ｃはインパクト
レンチによるボルトの締結順を示す流れ図、図１６は隙
間調整機構の側面図、図１７は図１６の平面図である。

【０００６】図１〜図１１について、本発明装置を構成
する各機構の配置関係を説明すると、１は機体台座であ
って、該機体台座１の前後に立設された比較的背高の機
台２上に、鉄道車両の車輪３のフランジを係合支承する
２個一組の溝付き転輪４を夫々対向的に軸架する。この
２個一組の溝付き転輪４は、対向する溝付き転輪４と同
一軸線上に配置されるとともに、同一機台２上にある溝
付き転輪４の間隔は、車輪３の直径より小さい間隔をも
って軸架され、車輪３のフランジ下部２点を支持するよ
うに構成されている。又一方の機台２上に軸架された一
方の溝付き転輪４の軸５端にサーボモータ６をとりつ
け、この軸５と隣接する溝付き転輪４の軸とをチェン機
構７により接続せしめ、両溝付き転輪４に同一方向の回
転が付されるようにしてある。又他方の機台２上に軸架
された溝付き転輪４は、鉄道車両の輪軸８，車輪３を介
して従動するよう構成されている。

【０００７】前記両機台２間を含む台座１上には、前記
溝付き転輪４の中心軸線と直交する軸線をもつ平行２条
のレール９が設けられてあり、このレール９上に図に示
すシリンダ１０によって左右に移動する台盤１１が乗載
されている。この台盤１１上にはシリンダ１２によって
上下動調整される昇降機台１３を搭載せしめ、該昇降機
台１３上には、シリンダ１４によって前後方向に移動す
る取付台１５が乗載されており、この取付台１５上にロ
ケートピン機構Ａとインパクトレンチ機構Ｂが夫々配設
されている。図４に示す１６は、取付台１５を前後方向
に案内するレールである。

【０００８】前記ロケートピン機構Ａは図４から明らか
なように、前記取付台１５の左右に立設した架台１７上
に夫々アーム１８を対向的に設け、この両アーム１８端
に、前記レール９の軸線と直交する軸線を有するガイド
パイプ１９を夫々とりつけるとともに、このガイドパイ
プ１９にこれより長尺のロケートピン２０を挿入支持せ
しめ、該両ロケートピン２０の後端に夫々シリンダ２１
を連結し、このシリンダ２１によりロケートピン２０の
先端がガイドパイプ１９から出入しうるように構成され
ており、前記ロケートピン２０は前記機体台座１に対し
て前後移動可能としたものである。ロケートピン機構Ａ
は上述のように構成されている。

【０００９】前記インパクレンチ機構Ｂについて説明す
ると、前記左右の架台１７間の前記取付台１５上に背の
低い架台２２を設けるとともに、この架台２２の左右前
後方向に設けた２組のレール２３上に、シリンダ２４に
よって前後移動する座板２５を各別に乗載し、この両座
板２５上に、後方に向け指向するインパクトレンチ２６
を夫々設けたものによって構成されており、インパクト
レンチ２６は前記機体台座１に対して前後移動可能とし
たもので、インパクトレンチ機構Ｂは上述のように構成
されている。

【００１０】次に、図６〜図８についてボルト頭押え機
構Ｃについて説明する。前記インパクトレンチ機構Ｂを
構成する架台２２に対向する架台２２ａ上に設けた２組
のレール２３ａ上に、シリンダ２８によって前後移動す
る座板２９を各別に乗載し、この両座板２９上に、前方
に向け指向する、詳しくは、前記インパクトレンチ２６
と同一軸線上で、かつインパクトレンチ２６方向に向け
指向するボルト頭押え３０を上端に設けたステー３１を
夫々設けたものによって構成され、このボルト頭押え３
０は前記同様に、機体台座１に対して前後移動可能とし
たものである。ボルト頭押え機構Ｃは上述のように構成
される。

【００１１】図６，図９〜図１１についてボルト支持機
構Ｄについて説明する。前記昇降機台１３の左右側で、
かつ前記両ボルト頭押え機構Ｃの外側方に、シリンダ３
２により前後移動し、シリンダ３３により左右移動する
クリップ構造のボルト支持部材３４を夫々対向的に設け
る。詳しくは、昇降機台１３上にシリンダ３２によって
前後方向に移動する座板３５を設け、この座板３５上に
設けた取付部材３５ａの上部に、シリンダ３３により左
右移動するクリップ構造のボルト支持部材３４を設けた
ものによって構成される。そしてこのボルト支持部材３
４は、前記機体台座１に対して左右移動及び前後移動可
能としたもので、ボルト支持機構Ｄは上述のように構成
されている。

【００１２】図１５，図１６について隙間調整機構Ｅの
構成を説明する。この隙間調整機構Ｅは、輪軸８に設け
たディスク取付座３６に締結される半円形をした２個の
ブレーキディスク３７の突き合わせ面間に、所定（例え
ば、１ｍｍ）の隙間を構成するものである。３８は、ブ
レーキディスク３７の突き合わせ面部外周を囲うように
挟着する平面形状がコ字形で、両端にブレーキディスク
３７のフランジ段部に係合する係止爪片３９を形成した
脱落防止用の爪部材で、この爪部材３８の外側中央部に
シリンダ４０を設け、該シリンダ４０に、一端起立辺を
連結した側面Ｌ字形をした引き抜き用の作用片４０ａの
水平辺端に隙間調整プレート４１を連結したものであ
る。隙間調整機構Ｅは上述のように構成されている。

【００１３】

【動作の説明】 簡易型のクレーンを使用して、２個の
車輪３を有する輪軸８を図１，図２に示すように溝付き
転輪４上に誘導し、車輪３のフランジ部を夫々２個の溝
付き転輪４上に載置して位置決めする。一方、簡易型ク
レーンで半円形のブレーキディスク，３７を円弧部が下
向きとなるようにロケートピン機構Ａに搬入し、２個の
ロケートピン２０を操作してこれの先端をブレーキディ
スク３７の最上段にある左右のボルト挿入孔３７ａに挿
入することにより、ブレーキディスク３７の支持をクレ
ーンからロケートピン機構Ａに移す。この状態でシリン
ダ１０の操作により台盤１１、即ち、ロケートピン機構
Ａ，インパクトレンチ機構Ｂ，ボルト頭押え機構Ｃ，ボ
ルト支持機構Ｄを搭載した昇降機台１３を車輪３間の直
下に誘導する。図１２ａに示すように、デレーキディス
ク３７を輪軸８に設けたディスク取付座３６の下方に導
く。そして図１２ｂ，ｃ，ｄに示す手順でブレーキディ
スク３７をディスク取付座３６の下部に適合させ、ディ
スク取付座３６の周囲に設けたボルト挿入孔３６ａとブ
レーキディスク３７の中心側フランジに設けたボルト挿
入孔３７ａを適合させる。若し両ボルト挿入孔３６ａ，
３７ａが適合しない場合は、サーボモータ６の駆動によ
り溝付き転輪４を微調整回転させる。次いで、図１３
ａ，ｂ，ｃの手順でロケートピン２０をディスク取付座
３６のボルト挿入孔３６ａに挿入するとともに、ガイド
パイプ１９の先端でブレーキディスク３７のフランジ部
をディスク取付座３６に押しつけることによりブレーキ
ディスク３７は固定される。図１４ａ〜１４ｅに示す手
順で、ボルト挿入孔３６ａ，３７ａにボルト４２を挿入
したのちディスク取付座３６の反対側に突出したボルト
部にナットを仮着させ、このナットをインパクトレンチ
機構Ｂにより締結する。このボルト締結は図１５ａ，
ｂ，ｃの手順で行われる。即ち、図１５ａに示すように
最上段左右のボルト挿入孔３６ａ，３７ａにはロケート
ピン２０が挿入されているので、この左右のボルト挿入
孔３６ａ，３７ａより１段下方の左右ボルト挿入孔３６
ａ，３７ａへのボルト締結を行なう。そして、図１３ｄ
に示すようにロケートピン２０を退去させたのち、溝付
き転輪４の回動により図１５ｂに示すように輪軸８、詳
しくはブレーキディク３７とディスク取付座３６を紙面
反時計方向に３１度回転させる。この回転により紙面左
側の最上段のボルト挿入孔３６ａ，３７ａ及び紙面右側
で上から３段目のボルト挿入孔３６ａ，３７ａへのボル
ト締結が行われ、次いで同様な作用によりブレーキディ
スク３７とディスク取付座３６を紙面時計方向に６２度
回転させ、紙面左側で上から３段目と紙面右側最上段の
ボルト挿入孔３６ａ，３７ａへのボルト締結を行って、
ディスク取付座３６に対する一方のブレーキディスク３
７の装着が完了される。一方のブレーキディスク３７の
取付けが終わったら、このブレーキディスク３７の円弧
部を直上に位置させ、残りのディスク取付座３６に対し
前記と同様な手順でブレーキディスク３７を締結する。
この際両デレーキディスク３７の間に図１６に示す隙間
調整機構Ｅの隙間調整プレート４１を介在させておき、
締結完了後シリンダ４０により隙間調整プレート４１を
抜去することにより両プレーキディスク３７の間に所定
（例えば１ｍｍ）の隙間が形成される。以上の作用によ
りディスク取付座３６に対するブレーキディスク３７の
締結が完了する。又輪軸８にディスク取付座３６が２個
ある場合は、輪軸８を１８０°反転させ、同様な手順で
プレーキディスク３７のボルト締結を行う。

【００１４】

【発明の効果】 以上のように本発明の構成によれば、
次のような効果が得られる。 （ａ）人手による重量物のハンドリング作業が解消さ
れ、自動連続的にブレーキディスクの組立てが行え、作
業効率の向上と大巾な省力化が図れる。 （ｂ）組立てに要求される熟練性が排除され、特に熟練
を要したブレーキディスクの隙間調整が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置の正面図である。

【図２】 図１の側面図である。

【図３】 図１の平面図である。

【図４】 ロケートピン機構とインパクトレンチ機構の
配置を示す正面図である。

【図５】 図４の側面図である。

【図６】 ボルト頭押え機構とボルト支持機構の配置を
示す正面図である。

【図７】 ボルト頭押えの平面図である。

【図８】 ボルト頭押えの側面図である。

【図９】 ボルト支持機構とディスク取付座の関係を示
す側面図である。

【図１０】 ボルト支持機構の平面図である。

【図１１】 図１０の正面図である。

【図１２】 ａ，ｂ，ｃ，ｄは、ブレーキディスクと誘
導供給とディスク取付座の関係を示す流れ図である。

【図１３】 ａ，ｂ，ｃ，ｄはロケートピンの流れ図で
ある。

【図１４】 ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはボルト挿入の流れ図
である。

【図１５】 ａ，ｂ，ｃはインパクトレンチによるボル
トの締結順を示す流れ図である。

【図１６】 隙間調整機構の使用状態を示す側面図であ
る。

【図１７】 図１６の平面図である。

【符号の説明】

Ａ ロケートピン機構 Ｂ インパクトレンチ機構 Ｃ ボルト頭押え機構 Ｄ ボルト支持機構 Ｅ 隙間調整機構 １ 機体台座 ２ 機台 ３ 車輪 ４ 溝付き転輪 ５ 軸 ６ サーボモータ ７ チェン機構 ８ 輪軸 ９ レール １０ シリンダ １１ 台盤 １２ シリンダ １３ 昇降機台 １４ シリンダ １５ 取付台 １６ 案内レール １７ 架台 １８ アーム １９ ガイドパイプ ２０ ロケートピン ２１ シリンダ ２２ 架台 ２３ レール ２４ シリンダ ２５ 座板 ２６ インパクトレンチ ２８ シリンダ ２９ 座板 ３０ ボルト頭押え ３１ ステー ３２ シリンダ ３３ シリンダ ３４ ボルト支持部材 ３５ 座板 ３６ ディスク取付座 ３６ａ ボルト挿入孔 ３７ ブレーキディスク ３７ａ ボルト挿入孔 ３８ 爪部材 ３９ 係止爪片 ４０ シリンダ ４１ 隙間調整プレート ４２ ボルト

フロントページの続き (72)発明者 平野 良卓 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 藤原 正巳 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 久保 春松 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 諏佐 裕之 東京都江東区南砂二丁目６番５号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体台座の上部両側に配設され、かつデ
   ィスク取付座を有する輪軸の両車輪を回動調整可能に位
   置決め搭載支持する手段と、 前記両車輪間に出入可能に設けられ、２つ割りの半円形
   ブレーキディスクの中心部左右のボルト挿入孔に挿入し
   てブレーキディスクを支持し、該ブレーキディスクを前
   記ディスク取付座の取付位置に誘導供給するとともに、
   先端をディスク取付座のボルト挿入孔に挿入して両者の
   セット姿勢を維持せしめるロケートピン機構と、 前記ロケートピン機構の挿入により互いに適合されたブ
   レーキディスクとディスク取付座のボルト挿入孔に、ボ
   ルトを挿入供給する機構と、ボルトを水平に維持するボ
   ルト支持機構とからなる２組のボルト供給手段と、 両ボルト挿入孔に挿入セットされたボルトの先端にナッ
   トを螺合締めつけ終了後退去するインパクトレンチ機構
   と、 ディスク取付座に対向的に装着されるブレーキディスク
   の突き合わせ間に、隙間調整プレートを介装して隙間調
   整を行ない、調整後隙間調整プレートが引き抜かれる２
   個の隙間調整機構と、 からなることを特徴とする鉄道車両のブレーキディスク
   組立装置。