JP2000127918A - 車両側面処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の側面を処理する処理体を、電動機のト
ルクにより該側面に押し付け、このときに電動機のトル
クに対抗する所定以上の力が車両側面より前記処理体に
加わると、該電動機のトルクに逆らって該処理体が移動
するようにした車両側面処理装置において、電動機の駆
動により処理体を車両側面から離れた位置から、車両側
面の方向へ移動させて該側面に接触させたときの処理体
のバウンドを減少させ、処理効率を高める。 【解決手段】 電動機１０は、それが処理体８を車両側
面に向かって近づく方向に移動させる回転領域におい
て、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で
発生する特性を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の側面を洗
浄、艶出し等の処理をする車両側面処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の側面を処理する処理体とし
てのブラシ（例えばサイドブラシ）を、トルクモータ
（電動機）で該側面に押し付け、このときに電動機のト
ルクに対抗する所定以上の力が車両側面よりブラシに加
わると、トルクモータのトルクに逆らってブラシが移動
するようにした車両側面洗浄装置は知られており、例え
ば特公昭５７−４４４９１号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両側面洗
浄装置において、ブラシを車両の側面に押し付ける電動
機として、例えば出力軸の回転数とトルクとの関係が図
４に破線で示すようなトルクモータを用いると、その出
力軸の回転数がゼロのときから回転数が増加するに従っ
てトルクが減少する特性になっている。即ちこのような
トルクモータは、それがブラシを車両側面に向かって近
づく方向に移動させる回転領域（図４の特性図で縦座標
軸よりも右側の回転領域）において、最大トルクが始動
時に発生するように構成されているので、このトルクモ
ータの駆動によりブラシを車両側面から離れた位置か
ら、車両側面の方向へ移動させて該側面に接触させたと
きにブラシがバウンドし、該側面に対する処理が不均一
となったり処理効率が低下したりする問題があった。

【０００４】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであって、上記問題を解決することができる車両側面
処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明によれば、車両の側面を処理する処理
体を、電動機のトルクにより該側面に押し付け、このと
きに電動機のトルクに対抗する所定以上の力が車両側面
より前記処理体に加わると、該電動機のトルクに逆らっ
て該処理体が移動するようにした車両側面処理装置にお
いて、前記電動機は、それが処理体を車両側面に向かっ
て近づく方向に移動させる回転領域において、最大トル
クが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性
を有していることを特徴とし、また請求項２の発明によ
れば、フレームに支持軸を介して揺動可能に支持された
揺動アームと、その揺動アームの先端に回転可能に支持
された処理体と、前記揺動アームを回動させる電動機と
を備え、前記処理体を前記電動機のトルクにより車両の
側面に押し付け、このときに電動機のトルクに対抗する
所定以上の力が車両側面より前記処理体に加わると、該
電動機のトルクに逆らって該処理体が移動するようにし
た車両側面処理装置において、前記電動機は、それが処
理体を車両側面に向かって近づく方向に移動させるよう
に揺動アームを前進揺動させる回転領域において、最大
トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する
特性を有していることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説
明する。

【０００７】添付図面において、図１は本発明装置の一
実施例に係る洗車機の正面図、図２は図１の２−２矢視
拡大図、図３は前記実施例の作用を示す概略平面図、図
４は、前記実施例における電動機出力軸の回転数とトル
クとの関係を示す特性図である。

【０００８】先ず、図１，２において、洗車機は、フレ
ームとしての門型走行フレーム１を備えており、該走行
フレーム１は、左右一対の走行レール２，２上を走行で
きるように車輪３，３により支持されている。前記車輪
３，３は、図示されていないが走行用モータにより回転
駆動されるようになっている。而して図３に示すよう
に、処理すべき自動車Ｖを左右の走行レール２，２間の
所定位置において該レール２，２に沿わせて停止させた
状態で前記走行用モータを作動させることにより、走行
フレーム１は、自動車Ｖを跨ぐようにしてその前後方向
に往復走行可能である。

【０００９】走行フレーム１の左右一側部１ａには支持
軸４を介して揺動アーム５が揺動可能に支持されてい
る。図示例では揺動アーム５はその基部が支持軸４の下
端に固定され、この揺動アーム５の先部には、回転駆動
手段としてのブラシ回転用モータ６が出力軸７を下方に
向けて取付けられている。その出力軸７には、それと同
軸に連なる回転軸８₁ が固定され、この回転軸８₁ には
処理体としてのロッカブラシ８が取付けられる。そして
前記モータ６の作動によりロッカブラシ８を回転駆動す
ることができる。

【００１０】前記支持軸４は、走行フレーム１の一側部
１ａに固定の軸受ｂに回転自在に支持されており、この
支持軸４には従動スプロケット９が同軸に固定されてい
る。また走行フレーム１の一側部１ａには、支持軸４の
一側近傍に揺動駆動手段としての減速機付電動機１０が
設けられ、その電動機１０の、支持軸４と平行な出力軸
１０₁ には駆動スプロケット１１が固定されている。そ
して、前記駆動スプロケット１１と従動スプロケット９
とは、その相互間に掛けられたチェン１２を介して連動
連結される。

【００１１】前記支持軸４は図１に示すように、処理中
の自動車Ｖの正面側より見て該支持軸４の上部が自動車
Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定角度α傾斜し
て配置されており、またロッカブラシ８の回転軸８₁ は
前記支持軸４と平行であり、従ってその回転軸８₁ もま
た、処理中の自動車Ｖの正面側より見て該回転軸８₁の
上部が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定
角度α傾斜して配置されるものである。

【００１２】揺動アーム５の基端にはストッパ板１６が
固着されており、一方、走行フレーム１の一側部１ａに
は、前記ストッパ板１６に対応する一対のストッパ１
４，１５が固着される。特に第１ストッパ１４は、揺動
アーム５が処理すべき自動車Ｖ側に張出した所定の前進
位置５ｂまで前進揺動した時に前記ストッパ板１６に係
合して、それ以上の揺動を規制する前進位置規制用スト
ッパとして機能し、また第２ストッパ１５は、揺動アー
ム５が処理すべき自動車Ｖより後退した所定の待機位置
５ａまで後退揺動した時に前記ストッパ板１６に係合し
て、それ以上の揺動を規制する待機位置規制用ストッパ
として機能する。

【００１３】前記電動機１０は三相誘導電動機で、商用
電源の２００ボルトを印加して用いる規格のものであ
る。またこの電動機１０は、図４に実線で示したよう
に、該電動機１０が揺動アーム５を前進揺動させてロッ
カブラシ８を車両側面に向かって近づく方向に移動させ
る回転領域、即ち図４の特性図で縦座標軸よりも右側の
回転領域において、最大トルクが始動時（即ち回転数が
ゼロのとき）には発生せずに、所定回転数で発生する特
性を有している。

【００１４】そしてその電動機１０にはトランス１３が
接続され、前記２００ボルトよりも低い所定電圧（図示
例では８０ボルト）を印加するようになっている。即ち
この三相誘導電動機は２００ボルトを印加しているとき
に、その出力軸１０₁ が拘束されると、過負荷になって
電動機１０が焼損するものであるが、２００ボルトより
も低い前記所定電圧を印加したときは、出力軸１０₁ が
拘束されても温度上昇が少なくて電動機１０は焼損せ
ず、即ち出力軸１０₁ が拘束された状態でも必要なトル
クを出力し続けることができる。

【００１５】従って図２において電動機１０に対し、揺
動アーム５を二点鎖線で示す待機位置５ａから実線で示
す前進位置５ｂに揺動させる方向の８０ボルト（以下、
前進用所定電圧と言う）を印加すると、揺動アーム５は
前進位置５ｂ方向に前進揺動し、ロッカブラシ８を自動
車Ｖの側面下部に沿わせることができる。また、揺動ア
ーム５を実線で示す前進位置５ｂから二点鎖線で示す待
機位置５ａに揺動させる方向の８０ボルト（以下、後退
用所定電圧と言う）を印加すると、揺動アーム４は待機
位置５ａに後退揺動する。

【００１６】また揺動アーム５が前進位置５ｂ寄りにあ
るときに、電動機１０への電圧印加が停止すると、支持
軸４の前記傾斜により重力で揺動アーム５は待機位置５
ａに揺動する。即ち揺動アーム５の支持軸４が前述のよ
うに処理中の自動車Ｖの正面側より見て支持軸４の上部
が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定角度
α傾斜して配置されるため、揺動アーム５の先部（自由
端部）やそれに支持されるロッカブラシ８等は、該アー
ム５が前進位置５ｂにあるときよりも待機位置５ａにあ
るときの方がより低い位置となるため、ロッカブラシ８
や揺動アーム５、モータ６等の重量が揺動アーム５に対
し、待機位置５ａに向かって揺動付勢するモーメントを
作用させ、このモーメントによって揺動アーム５が待機
位置５ａまで揺動して同位置に保持される。

【００１７】以上説明したロッカブラシ８及びその駆動
系は、走行フレーム１の一側部１ａだけでなく、その他
側部１ａにも同様の構造のものが対称的に配置される。

【００１８】尚、図示はしないが、走行フレーム１に
は、前記ロッカブラシ８の他、車両上面を洗浄するトッ
プブラシ、車両側面を洗浄するサイドブラシ等の処理手
段が設けられる。

【００１９】また走行フレーム１に設けた制御盤には、
洗車機の各処理手段を制御する制御装置１７が設けられ
ている。

【００２０】次に前記実施例の作用を説明する。

【００２１】図３において、走行フレーム１が走行レー
ル２，２の左端のスタート位置に停止し、自動車Ｖが走
行レール２，２の間に停止した状態で洗車を始める。

【００２２】図示されていないスタートスイッチが押さ
れると、洗車機に設けられたトップブラシ、サイドブラ
シ、ロッカブラシ８等の処理手段が自動車Ｖと走行フレ
ーム１との相対位置に応じて作動制御されるが、ロッカ
ブラシ８以外の処理手段の作動は従来普通の洗車機と同
様であるので説明を省略し、次にロッカブラシ８の作動
のみを具体的に説明する。

【００２３】即ち前記スタートスイッチが押されると、
ロッカブラシ８を図３に示す矢印Ｒの方向に回転させ、
また電動機１０に前進用所定電圧を印加して、揺動アー
ム５を待機位置５ａから前進位置５ｂまで前進揺動さ
せ、次いで、走行フレーム１を往行させる。この往行に
より、ロッカブラシ８が８ａ位置になって自動車Ｖの前
面に接触すると、揺動アーム５は、電動機１０の出力ト
ルクとロッカブラシ８が自動車Ｖの前面から受ける反力
との差により、電動機１０の出力トルクとロッカブラシ
８の自動車Ｖから受ける反力とが釣り合うまで電動機１
０の出力に逆らって後退揺動する。そして、自動車Ｖの
側面では、上記前面のときと同様に、揺動アーム５は、
電動機１０の出力とロッカブラシ８が自動車Ｖから受け
る反力とが釣り合うように揺動し、これによりロッカブ
ラシ８は自動車Ｖの側面に追従して該側面を洗浄する。

【００２４】ロッカブラシ８が自動車Ｖの後面を過ぎ
て、往行停止位置８ｂに至ると、走行フレーム１の往行
とロッカブラシ８の回転を停止させ、また、電動機１０
に後退用所定電圧を印加させて、揺動アーム５を待機位
置５ａまで後退揺動させる。

【００２５】揺動アーム５が待機位置５ａになったこと
を図示されていないスイッチが検出したら、走行フレー
ム１を復行させる。そして走行フレーム１がスタート位
置に達したら、走行フレーム１の復行を停止させ、電動
機１０への電力の印加が停止する。

【００２６】ところで上記のようなロッカブラシ８によ
る車両側面洗浄中において、障害物を回避するために揺
動アーム５を待機位置５ａまで揺動させてロッカブラシ
８を車両側面より一時的に引き離すことがある。この場
合、次に電動機１０に前進用所定電圧を印加し揺動アー
ム５を前進揺動させ（即ちロッカブラシ８を車両側面か
ら離れた位置から車両側面の方向へ移動させ）て該ブラ
シ８を車両側面に接触させたときに、電動機１０が前述
の如くロッカブラシ８を車両側面に向かって近づく方向
に移動させる回転領域において、最大トルクが始動時
（即ち回転数がゼロのとき）には発生せずに所定回転数
で発生する特性を有していることにより、該ブラシ８の
バウンドを減少させることができ、従ってこのバウンド
のために車両側面の洗浄処理が不均一となったり洗浄効
率が低下したりする不都合を回避できる。特に本実施例
のように、処理体であるロッカブラシ８を揺動アーム５
により揺動可能に支持するものでは、該ブラシ８が元々
バウンドし易いので、前記特性の電動機１０は、ブラシ
のバウンド防止により有効である。

【００２７】また前記揺動アーム５の支持軸４は、処理
中の自動車Ｖの正面側より見て該支持軸４の上部が自動
車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して傾斜しており、
ロッカブラシ８の回転軸８₁ も前記支持軸４と平行であ
るので、ロッカブラシ８により車両側面を洗浄するため
に揺動アーム５が待機位置５ａに近づくように揺動して
も、これに追従揺動するロッカブラシ８の回転軸８₁ を
処理中の自動車Ｖの正面側より見て常に同一の傾斜姿勢
に保持することができる。その結果、揺動アーム５の揺
動位置に関係なくロッカブラシ８を車両側面下部の下向
き傾斜部分に略沿わせることができて該傾斜部分にブラ
シ８を略均一に接触させることができ、その上、揺動ア
ーム５が待機位置５ａに近づいてもロッカブラシ８の車
両側の毛が斜め上向きに移動するようにして車両側面下
部の下向き傾斜部分に効率よく接触することができ、そ
れらにより、車両側面下部に対する洗浄効果を高めるこ
とができる。

【００２８】また揺動アーム５が、支持軸４の前記した
傾斜により重力で所定の待機位置５ａに保持される配置
であるから、該アーム５を待機位置５ａに戻し保持する
ための専用機構を特別に設ける必要はなく、それだけ装
置の構造が簡素化される。

【００２９】更にロッカブラシ８を支持する揺動アーム
５を電動機１０で揺動駆動するようにしているため、そ
の揺動アーム５を従来の如くエアシリンダで駆動する場
合のようにエア配管内の圧縮空気中の水分凍結等に因る
シリンダ作動不良のために揺動アーム５が正常に揺動し
なくなるといった事態の発生を回避でき、ロッカブラシ
８による車両側面下部に対する洗浄を常に支障なく行う
ことができる。しかも電動機１０は、エアシリンダのよ
うに長い作動ストロークを必要としないため、走行フレ
ーム１の狭小な内部空間にもコンパクトに収納可能であ
る。

【００３０】更にロッカブラシ８の回転軸８₁ が鉛直線
Ｓに対して所定方向に傾斜していても、揺動アーム５の
支持軸４は、該回転軸８₁ と平行である上、電動機１０
の出力軸１０₁ とも平行であるため、その出力軸１０₁
からブラシ回転軸８₁ に至る駆動系の回転軸相互が全て
平行関係にあって、揺動アーム５を含む駆動系の構造を
極力単純化でき、その設計や組立、メンテナンスが容易
となる。

【００３１】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。例えば前記実施
例では、処理すべき車両（自動車）を停止させ、フレー
ム１を走行させるようにしたものを示したが、本発明
は、フレーム１と車両とがその前後方向に相対移動可能
な装置に実施でき、例えばフレーム１を固定し、車両
（自動車）を走行させるようにした装置に実施してもよ
い。

【００３２】また前記実施例では、車両側面下部を洗浄
するロッカブラシ８を処理体としたものを示したが、本
発明は、車両の側面を洗浄するサイドブラシを処理体と
してもよい。さらに本発明は、車両側面を艶出しする装
置に実施することができ、この場合には、その車両側面
に接触して該側面を艶出しする艶出し体が処理体とな
る。

【００３３】また前記実施例では、電動機１０として三
相誘導電動機を用いたものを示したが、本発明の電動機
としては、それが処理体（ブラシ８）を車両側面に向か
って近づく方向に移動させる回転領域において、最大ト
ルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特
性を有しているものであれば、電動機の種類を問わず適
用可能であり、例えばトルクモータであってもよい。

【００３４】また前記実施例では、揺動アーム５の支持
軸４を電動機１０の出力軸１０₁ に対し平行としたもの
を示したが、本発明では、その支持軸４を出力軸１０₁
と同軸に配置してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両側面
に処理体を押し付ける電動機は、それが処理体を車両側
面に向かって近づく方向に移動させる回転領域におい
て、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で
発生する特性を有しているので、この電動機の作動によ
り処理体を車両側面から離れた位置から、車両側面の方
向へ移動させて該側面に接触させたときに、電動機の上
記特性を利用して処理体のバウンドを減少させることが
でき、従って、そのバウンドに因り車両側面の処理が不
均一となったり処理効率が低下するのを回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例に係る洗車機の正面図

【図２】図１の２−２矢視拡大図

【図３】前記実施例の作用を示す概略平面図

【図４】前記実施例における電動機出力軸の回転数とト
ルクとの関係を示す特性図

【符号の説明】

Ｖ・・・・車両（自動車） ８・・・・処理体（ロッカブラシ） １０・・・電動機 １０₁ ・・出力軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両（Ｖ）の側面を処理する処理体
   （８）を、電動機（１０）のトルクにより該側面に押し
   付け、このときに電動機（１０）のトルクに対抗する所
   定以上の力が車両（Ｖ）側面より前記処理体（８）に加
   わると、該電動機（１０）のトルクに逆らって該処理体
   （８）が移動するようにした車両側面処理装置におい
   て、 前記電動機（１０）は、それが処理体（８）を車両側面
   に向かって近づく方向に移動させる回転領域において、
   最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生
   する特性を有していることを特徴とする、車両側面処理
   装置。
2. 【請求項２】 フレーム（１）に支持軸（４）を介して
   揺動可能に支持された揺動アーム（５）と、その揺動ア
   ーム（５）の先端に回転可能に支持された処理体（８）
   と、前記揺動アーム（５）を回動させる電動機（１０）
   とを備え、前記処理体（８）を前記電動機（１０）のト
   ルクにより車両（Ｖ）の側面に押し付け、このときに電
   動機（１０）のトルクに対抗する所定以上の力が車両
   （Ｖ）側面より前記処理体（８）に加わると、該電動機
   （１０）のトルクに逆らって該処理体（８）が移動する
   ようにした車両側面処理装置において、 前記電動機（１０）は、それが処理体（８）を車両側面
   に向かって近づく方向に移動させるように揺動アーム
   （５）を前進揺動させる回転領域において、最大トルク
   が始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性を
   有していることを特徴とする、車両側面処理装置。