JP4826984B2 - ブレーキシューのリベット加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキシューにリベットで装着されているブレーキライニングの交換作業に用いるブレーキシューのリベット加工装置に関するものである。

中型車両又は大型車両のブレーキは、ブレーキライニングが減ると、ブレーキシューから磨り減ったブレーキライニングを取り外し、新しいブレーキライニングに交換して再生する。このようなブレーキライニングを再生する業種を業界ではリビルトと称する。リビルトでは、この磨り減ったブレーキライニングを取り外したブレーキシューにショットブラストをかけ、錆やペイント等を除去した後、再塗装を施してから、新しいブレーキライニングを取り付けてブレーキとして再生させるものである。

従来の大型車の車輪は、左右対称又は上下対称に一対配設された略半月形状のブレーキシューの外周表面に、摩擦材にてなるブレーキライニングをリベットにより固着してあるため、そのブレーキライニングが磨り減って交換する際は、ブレーキシューとブレーキライニングとの間に適宜削取刃を強引に差し込んで、ブレーキシューを固定している各リベットを切断しながらブレーキライニングをブレーキシューの外表面から削りはぎ取った後、ブレーキシュー側に残された切断後の各リベットをハンマー等により叩き抜いていた。

ところが、このように各リベットを切断しながらブレーキライニングをブレーキシューの外表面から削りはぎ取る際に、ブレーキシューとブレーキライニングとの間に適宜削取刃を強引に差し込まなければならないことや、各リベットを切断しなければならないこと、あるいは、ブレーキシュー側の各リベットをハンマー等により叩き抜かなければならないことなどから、ブレーキライニングの交換が極めて困難且つ確実にできず、又、このような作業にあっては、再生するブレーキシューの外表面が損傷する虞もあった。

そこで、ブレーキシューとブレーキライニングとを固着しているリベットを極めて簡単にセットして確実に取り去ることができ、又、工具を変更することでリベット加締めも行えるようにするため、本発明者は、先に特許文献１に記載のブレーキシューのリベット加工装置を発明している。

特許文献１のリベット加工装置は、大型のブレーキシューを加工する際に、支持台の上に載置し、鉛直方向に沿って配され電動モーターの駆動軸によって作動する昇降装置を用いて加工することで、安価な提供が可能になり、リベットパンチ操作時の調整時間を短縮し、リベットの除去作業や再生時の加締め作業を正確に行うことができるようにしたものである。
登録実用新案第３１３７６２１号公報

当発明者が先に提案した特許文献１により、リベットを極めて簡単且つ、確実に取り去ることができ、又、工具を変更することでリベット加締も行えるようになった。そして、この特許文献１では、大型のブレーキシューを加工する際に、支持台の上に載置して加工するものである。ところが、この大型のブレーキシューは、重量が極めて重いので、支持台の上で、リベットパンチの位置に合わせて加工位置を調整する作業が極めて困難な作業になっていた。しかも、加工位置が僅かでもずれてしまうと、リベットの抜き取り作業やカシメ作業を正確に行うことはできない。

一方、ブレーキシューには、大型のブレーキシューの他、中型のブレーキシューも多く使用されており、これらのサイズ別に加工する必要がある。ところが、ブレーキシューのサイズが変更されると、支持台の上に載置して加工するブレーキシューの位置調整の幅が大きく変更されるので、リベットパンチの位置に合わせる加工位置の調整作業が極めて困難な作業になっていた。

そこで本発明は上述の課題を解消すべく案出されたもので、リベットの抜き取り作業やカシメ作業を容易に行うことができ、しかも、ブレーキシューのサイズが変更されても正確な加工ができるブレーキシューのリベット加工装置の提供を目的とする。

本発明の第１の手段は、駆動手段によって上下動自在に昇降する昇降装置１０と、該昇降装置１０に連結されたリベットパンチ装置２０と、該リベットパンチ装置２０の下方にセットされたパンチ受装置３０とからなり、パンチ受装置３０の上に載置されたブレーキシュー１のリベットをリベットパンチ装置２０でリベット抜取り加工又はリベット加締め加工を行うリベット加工装置であって、パンチ受装置３０の前後に２枚の支持円盤４１を平行に対峙せしめ該支持円盤４１の左右を一対の連結ロッド４２で連結してブレーキシュー１を載置する位置調整ドラム４０を形成し、該位置調整ドラム４０の連結ロッド４２を延長して前部の支持円盤４１の前面に突出する左右一対の操作杆体４３を形成し、該操作杆体４３で位置調整ドラム４０に載置したブレーキシュー１の加工位置を位置調整ドラム４０ごと調整するように設けたブレーキシューのリベット加工装置において、
位置調整ドラム４０に、該位置調整ドラム４０を支持する支持体５０と、該支持体５０が支持した位置調整ドラム４０を懸吊する弾性懸吊体６０とが設けられ、
支持体５０は、前記位置調整ドラム４０の後部の支持円盤４１の中心部に連結される支持ロッド５１と、該支持ロッド５１の周囲に設けられ支持ロッド５１を回転自在に保持する保持環５２と、該保持環５２の上方に左右揺動自在に軸支され保持環５２を上下スライド自在に装着する懸吊杆５３とを有し、
支持体５０と、保持環５２の上方に固定され保持環５２が保持する支持ロッド５１を引上げ付勢する弾性懸吊体６０とで、前記位置調整ドラム４０が鉛直上下方向、左右への回転方向、水平前後方向へ位置調整自在になるように設けたことにある。

第２の手段は、前記弾性懸吊体６０の上部に、位置調整ドラム４０に載置するブレーキシュー１の重量に応じて前記支持ロッド５１の引上げ付勢位置を調整する昇降シリンダ７０を設けている。

第３の手段は、前記位置調整ドラム４０において、後部の支持円盤４１を水平前後方向に押圧せしめる押圧シリンダ５４を前記支持ロッド５１の後端部に設け、該押圧シリンダ５４の押圧力にて位置調整ドラム４０上に載置したブレーキシュー１を支持円盤４１の間に挟着固定するように設けられたことを課題解消のための手段とする。

本発明の請求項１により、パンチ受装置３０の前後に２枚の支持円盤４１を平行に対峙せしめ該支持円盤４１の左右を一対の連結ロッド４２で連結してブレーキシュー１を載置する位置調整ドラム４０を形成したことにより、位置調整ドラム４０に載置したブレーキシュー１の作業位置を、リベットパンチ装置２０の上に配した一対の連結ロッド４２の相互間内で自由に調整することができる。この結果、ブレーキシュー１のリベット抜取り加工又はリベット加締め加工のいずれの加工にも最適な位置を迅速に選択することができる。

また、支持体５０と弾性懸吊体６０とを介して前記位置調整ドラム４０を位置調整自在に懸吊しているので、該位置調整ドラム４０における作業位置の調整は、鉛直上下方向、左右への回転方向、水平前後方向へのいずれの方向にも自由に調整することができる。

請求項２記載の支持体５０と弾性懸吊体６０とにより、作業員は、位置調整ドラム４０上に重いブレーキシュー１が載置されていても、ブレーキシュー１の作業位置を極めて容易にしかも自由に調整することができる。したがって、リベット抜取り加工又はリベット加締め加工の選択はもとより、ブレーキシュー１のサイズが異なった場合でも、最適な加工位置を簡単に選択することが可能になった。

請求項３に記載の押圧シリンダ５４によると、位置調整ドラム４０に載置するブレーキシュー１のサイズを変えて加工位置が大幅に変更される場合でも、昇降シリンダ７０によって予備的に位置調整ができるので、置調整ドラム４０に載置するブレーキシュー１のサイズに応じて保持環５２の支持高さを極めて容易に調整することができる。

このように本発明によると、リベットの抜き取り作業やカシメ作業を容易に行うことができ、しかも、ブレーキシューのサイズが変更されても正確な加工ができるなどの実用上有益な効果を奏するものである。

本発明の最良の形態は、パンチ受装置３０の前後に２枚の支持円盤４１を平行に対峙せしめ該支持円盤４１の左右を一対の連結ロッド４２で連結してブレーキシュー１の前後側縁部を載置する位置調整ドラム４０を形成する。該位置調整ドラム４０の連結ロッド４２を延長して前部の支持円盤４１の前面に突出する左右一対の操作杆体４３を形成する。該操作杆体４３で位置調整ドラム４０に載置したブレーキシュー１を前記リベットパンチ装置２０の上で位置調整ドラム４０ごと位置調整するように設ける。昇降シリンダ７０を介して弾性懸吊体６０で懸吊された支持体５０を設ける。該支持体５０を前記位置調整ドラム４０の連結ロッド４２の後端部に連結し、位置調整ドラム４０を鉛直上下方向、左右の回転方向、水平前後方向への位置調整を自在にすると共に、昇降シリンダ７０の長さ調整で前記位置調整ドラム４０の支持高さを調整可能とする。後部の支持円盤４１に水平前後方向にスライドする押圧シリンダ５４を連結する。該押圧シリンダ５４の付勢力により前記連結ロッド４２に沿ってスライドする後部の支持円盤４１が、位置調整ドラム４０上に載置したブレーキシュー１の前後側縁部を挟着固定するように設けることで、当初の目的を達成するものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。本発明の主要構成は、昇降装置１０、リベットパンチ装置２０、パンチ受装置３０、位置調整ドラム４０、支持体５０からなる（図１参照）。

昇降装置１０は、電動モーター等の駆動手段によって上下動自在に昇降する装置であり、鉛直方向に沿って配された昇降装置１０が電動モーター８０の駆動軸に連動して回転昇降し、後述するリベットパンチ装置２０のガイドピン２１を上下動せしめるものである（図１参照）。

リベットパンチ装置２０は、昇降装置１０に連結された部材で、該リベットパンチ装置２０の下方にセットされたパンチ受装置３０の上に載置されたブレーキシュー１に対して、リベット抜取り加工又はリベット加締め加工を行う装置である。その具体的構造は、図６に示すように、パンチケース２２内に、作動棒２３を配してその先端のガイドピン２１を出没させるものである。

パンチ受装置３０は、リベットパンチ装置２０の下方にセットされる装置であり、該パンチ受装置３０の上部にブレーキシュー本体１のリベット３が設置されるように設けている（図６参照）。更に、略筒状の抜きパッド３１をパンチ受装置３０の上端部に配置し、ブレーキシュー本体１の下面に突出したリベット３の周囲を囲繞するように設けている。そして、パンチ受装置３０の抜きパッド３１と、リベット３の軸部３Ｂを頭部３Ａがわから押圧する前記リベットパンチ装置２０のガイドピン２１の先端にてリベット３の軸部３Ｂを頭部３Ａから切断する。切断されたリベット３は、軸部３Ｂをのみを抜きパッド３１内に落下せしめるように設けている。また、パンチ受装置３０の抜きパッド３１を、この抜きパッド３１よりも径の小さい加締めパッド（図示せず）に取り替えてパンチ受装置３０の上端部に加締めパッドを設置することで、ブレーキシュー本体１に装着するリベット３を加締めることが可能になる。

位置調整ドラム４０は、ブレーキシュー１を載置してパンチ受装置３０の上で、ブレーキシュー１の加工位置を調整する。この位置調整ドラム４０は、パンチ受装置３０の前後に平行に対峙せしめた２枚の支持円盤４１と、該支持円盤４１の左右を連結する一対の連結ロッド４２とを有する（図２、図３参照）。更に、この連結ロッド４２を延長して前部の支持円盤４１の前面に突出する左右一対の操作杆体４３を形成する。そして、この位置調整ドラム４０の上にブレーキシュー１を載置してリベット抜取り加工又はリベット加締め加工を行う際に、作業者は、該操作杆体４３を持って位置調整ドラム４０を移動せしめ、ブレーキシュー１の加工位置を位置調整ドラム４０ごと調整する（図５参照）。

この位置調整ドラム４０には、支持体５０と弾性懸吊体６０とが設けられており、位置調整ドラム４０やブレーキシュー１の重量にかかわらず、位置調整を容易に行うことができる（図１参照）。すなわち、支持体５０は、位置調整ドラム４０を支持すると共に、弾性懸吊体６０を介して昇降シリンダ７０にて懸吊されるものである。

この支持体５０は、支持ロッド５１、保持環５２、懸吊杆５３にて構成されている（図５参照）。支持ロッド５１は、位置調整ドラム４０の後部の支持円盤４１の中心部に連結されており、この支持ロッド５１を回転自在に保持する保持環５２が支持ロッド５１の周囲に設けられている。更に、左右一対の懸吊杆５３は、保持環５２の上方に、揺動軸５５を介して左右方向に振り子の如く揺動自在に軸支されており、この懸吊杆５３の長手方向に沿って保持環５２が上下スライド自在に装着されている（図４参照）。

このため、保持環５２に保持されている支持ロッド５１は、懸吊杆５３に沿って鉛直上下方向に移動すると共に、懸吊杆５３の左右の揺動に伴う動きが可能になる。更に、保持環５２内で支持ロッド５１が左右へ回転し、水平前後方向へ移動することも可能になる。この結果、支持体５０の各部の作用によって、位置調整ドラム４０が、鉛直上下方向、左右への回転方向、水平前後方向へ位置調整自在になるものである。すなわち、揺動軸５５を中心とする左右への揺動方向(振り子運動)を含め、４つの自由度（直進、移動、回転、旋回部分）をもって位置調整自在となるものである。

また、支持ロッド５１の後端部には、位置調整ドラム４０の後部の支持円盤４１を水平前後方向に押圧せしめる押圧シリンダ５４が設けられている（図１参照）。この押圧シリンダ５４が支持ロッド５１を伸張させて後部の支持円盤４１を水平前方向に押圧すると、位置調整ドラム４０上に載置したブレーキシュー１は、支持円盤４１の間に挟着固定される（図５参照）。この結果、位置調整ドラム４０とブレーキシュー１が一体化され、更に、位置調整ドラム４０と支持体５０が一体化するものである。

図示例では、押圧シリンダ５４を設けた支持ロッド５１の懸吊バランスをとるために、支持ロッド５１の後部がわに複数本の補助弾性懸吊体６１を連結している。この補助弾性懸吊体６１と弾性懸吊体６０とにより、位置調整ドラム４０や押圧シリンダ５４を両端部に連結した支持ロッド５１をバランスよく吊り上げることが可能になる（図１参照）。また、ブレーキシュー１の裏側には、通常リブ１Ａが突設されている（図１参照）。このリブ１Ａを回避するために、支持体５０の下方の位置に上昇シリンダ９０を配置してある。すなわち、加工位置を調整するとき、上昇シリンダ９０により支持体５０を持ち上げることで位置調整ドラム４０上のブレーキシュー１のリブ１Ａとパンチ受装置３０との干渉を回避することが可能になる。このとき、上昇シリンダ９０の操作を足踏みスイッチ（図示せず）で行うことで、操作竿体４３から手を離さずに支持体５０を持ち上げることが可能になり、位置調整作業を極めて容易にすることができる。

弾性懸吊体６０は、保持環５２の上方に固定され保持環５２が保持する支持ロッド５１を引上げ付勢するもので、図示例では、コイルスプリングが使用されている（図１参照）。このような弾性懸吊体６０と支持体５０とで位置調整ドラム４０を懸吊すると、位置調整ドラム４０の重量やブレーキシュー１の重量は、弾性懸吊体６０にて引き上げられることになり、作業者は、位置調整ドラム４０の加工位置を容易に調整することが可能になる。

更に、弾性懸吊体６０の上部に昇降シリンダ７０を設けている（図１参照）。この昇降シリンダ７０は、弾性懸吊体６０の引き上げ位置を調整するもので、位置調整ドラム４０に載置するブレーキシュー１の重量に応じて保持環５２内の支持ロッド５１の位置を上下に調整する。すなわち、中型のブレーキシュー１を加工する場合、昇降シリンダ７０により弾性懸吊体６０を下方に伸ばして使用し、大型のブレーキシュー１を加工する場合は、昇降シリンダ７０により弾性懸吊体６０を引き上げて使用することで、ブレーキシュー１の重量や調整位置の変更に対応させている。このとき、昇降シリンダ７０は、安全のため中間停止はせず、上端と下端の２位置のみ停止し、上端で自動的にロックされるロックシリンダと称する形式のものを採用している。

次に、本発明におけるリベット３抜き取り作業を説明する。まず、ブレーキシュー本体１を位置調整ドラム４０の上に載せ、押圧シリンダ５４を伸張させてブレーキシュー１を固定する。次に、操作杆体４３を持って固定されているブレーキシュー１のリベット３をパンチ受装置３０の上に合わせる。次に、リベットパンチ装置２０を下降させてリベットパンチ装置２０の下端部でリベット３の上面を押さえ、この状態で、ガイドピン２１の先端にてリベット３の軸部３Ｂを頭部３Ａがわから押圧し、該軸部３Ｂを頭部３Ａから切断してパンチ受装置３０に落下せしめるものである（図５参照）。

また、本発明におけるリベット３加締め作業は、前記パンチ受装置３０の前記抜きパッド３１に替えて加締めパッド３２を上端部に装着して行われる（図示せず）。そして、位置調整ドラム４０の上にブレーキシュー本体１を載置する。このとき、中型のブレーキシュー１の場合のみ、ブレーキシュー１を設置する向きは、抜き加工時の設置向きと上下が逆になる。この状態で、リベットパンチ装置２０のガイドピン２１とパンチ受装置３０の加締めパッド３２とが位置調整ドラム４０上のブレーキシュー１のリベット３を加締めるものである。

尚、本発明の前記構成は、実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は自由に行えるものである。

本発明の一実施例を示す側面図である。 本発明の位置調整ドラムを示す分解斜視図である。 本発明のパンチ受装置と位置調整ドラムを示す要部正面である。 本発明の支持体を示す一部きり欠き正面である。 本発明のパンチ受装置と位置調整ドラムを示す要部断面図である。 本発明の抜きパッドの使用状態を示す要部断面図である。

符号の説明

１ ブレーキシュー
１Ａ リブ
２ ライニング
３ リベット
３Ａ 頭部
３Ｂ 軸部
１０ 昇降装置
２０ リベットパンチ装置
２１ ガイドピン
２２ パンチケース
２３ 作動棒
３０ パンチ受装置
３１ 抜きパッド
４０ 位置調整ドラム
４１ 支持円盤
４２ 連結ロッド
４３ 操作杆体
４４ 押圧シリンダ
５０ 支持体
５１ 支持ロッド
５２ 保持環
５３ 懸吊杆
５４ 押圧シリンダ
５５ 揺動軸
６０ 弾性懸吊体
７０ 昇降シリンダ
８０ 電動モーター
９０ 上昇シリンダ

Claims (3)

1. 駆動手段によって上下動自在に昇降する昇降装置と、該昇降装置に連結されたリベットパンチ装置と、該リベットパンチ装置の下方にセットされたパンチ受装置とからなり、パンチ受装置の上に載置されたブレーキシューのリベットをリベットパンチ装置でリベット抜取り加工又はリベット加締め加工を行うリベット加工装置であって、パンチ受装置の前後に２枚の支持円盤を平行に対峙せしめ該支持円盤の左右を一対の連結ロッドで連結してブレーキシューを載置する位置調整ドラムを形成し、該位置調整ドラムの連結ロッドを延長して前部の支持円盤の前面に突出する左右一対の操作杆体を形成し、該操作杆体で位置調整ドラムに載置したブレーキシューの加工位置を位置調整ドラムごと調整するように設けたブレーキシューのリベット加工装置において、
   位置調整ドラムに、該位置調整ドラムを支持する支持体と、該支持体が支持した位置調整ドラムを懸吊する弾性懸吊体とが設けられ、
   支持体は、位置調整ドラムの後部の支持円盤の中心部に連結される支持ロッドと、該支持ロッドの周囲に設けられ支持ロッドを回転自在に保持する保持環と、該保持環の上方に左右揺動自在に軸支され保持環を上下スライド自在に装着する懸吊杆とを有し、
   支持体と、保持環の上方に固定され保持環が保持する支持ロッドを引上げ付勢する弾性懸吊体とで、位置調整ドラムが鉛直上下方向、左右への回転方向、水平前後方向へ位置調整自在になるように設けたことを特徴とするブレーキシューのリベット加工装置。
2. 前記弾性懸吊体の上部に、位置調整ドラムに載置するブレーキシューの重量に応じて前記支持ロッドの引上げ付勢位置を調整する昇降シリンダを設けた請求項１記載のブレーキシューのリベット加工装置。
3. 前記位置調整ドラムにおいて、後部の支持円盤を水平前後方向に押圧せしめる押圧シリンダを前記支持ロッドの後端部に設け、該押圧シリンダの押圧力にて位置調整ドラム上に載置したブレーキシューを支持円盤の間に挟着固定するように設けられた請求項１又は２記載のブレーキシューのリベット加工装置。

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