JP2010057625A - 車椅子のタイヤ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ブラシと固定ブラシとを備えた車椅子のタイヤ洗浄装置に関し、キャスター車輪と主車輪とを同時に洗浄でき、汚れの除去能力に優れ、タイヤの接地部と側部とを同時に洗浄可能な上記装置を得る。
【解決手段】主車輪６１を洗浄する主回転ブラシ２１ｂと、キャスター車輪６２を洗浄する前回転ブラシ２１ｆと、主回転ブラシ２１ｂの反キャスター車輪側で主車輪６１に摺接する固定ブラシ５０と、キャスター車輪６２の反主車輪側に当接する押圧ローラ３８とを備えている。主回転ブラシ２１ｂ及び各前回転ブラシ２１ｆは、タイヤ周面の接地部に当接する円筒ブラシ２３とタイヤ周面の側部に当接する側面ブラシ２５とを備えている。固定ブラシ５０は、洗浄される車輪の車軸側から見た形状がＵ字形状のブラシである。
【選択図】図１

Description

この発明は、車椅子のタイヤの洗浄装置に関するもので、往復回転する回転ブラシと定位置に設けた固定ブラシとを備えた上記装置に関するものである。

この種のタイヤ洗浄装置として、車椅子の主車輪を当該主車輪の軸と平行な軸回りに回転する駆動ローラと自由回転ローラとの前後のローラで支持し、これらのローラで支持された主車輪のタイヤに接触するブラシを設けたタイヤ洗浄装置が公知である。ブラシとしては、主車輪の軸と平行な軸回りに回転駆動される回転ブラシが多く用いられている。前後のローラとブラシとは、車椅子の両側（左右）の主車輪に対応する位置にそれぞれ設けられて両側の主車輪のタイヤを同時に洗浄する構造となっている。

この構造のタイヤ洗浄装置は、車椅子の左右の主車輪がそれぞれの側の前後のローラで支持される位置に車椅子を乗り入れ、駆動ローラを回転駆動して主車輪を回転させることにより、主車輪の外周に設けたタイヤの全周をブラシで摺擦して、当該タイヤに付着した塵埃を除去する。
特開２００７−８２８８３号公報

タイヤを摺擦するブラシとして剛性の高い毛（剛毛）を備えたブラシを用いるとブラシの磨耗が大きい。一方、柔らかい毛を備えたブラシを用いると、タイヤとの接触部でブラシの毛が摺擦方向の下流側に簡単に撓んでしまうので、タイヤの周面に形成されたトレッドパターンの溝の部分に付着した塵埃を除去するのが困難になる。また、専用のブラシを使用するタイヤ洗浄装置では、ブラシの価格が高くなり、当該装置のメンテナンスコストを上昇させる。

車椅子のタイヤ洗浄装置は、多くの車椅子を所持している車椅子のレンタル元や介護施設などに設置されることが多い。そのような場所に設置されたタイヤ洗浄装置は、多数の車椅子の洗浄に使用されるため、ブラシの磨耗や毛の変形のために洗浄能力が低下するので、頻繁にブラシを交換しなければならず、このメンテナンスのための手間や費用が大きくなる。

また多数の車椅子の洗浄を行うときは、洗浄に要する時間が短いことが要求される。従来の車椅子は、タイヤのトレッドパターンに入り込んだ汚れが落ちにくく、洗浄に時間がかかる問題があった。また車椅子は主車輪の他に前輪となるキャスター車輪を備えているが、このキャスター車輪の洗浄を主車輪と同時に行うことができないと、キャスター車輪の洗浄に手間を要し、作業負担と作業時間が多くなる問題がある。

この発明は、上記のような問題に鑑み、摩耗の激しいブラシが安価で入手しやすく、キャスター車輪と主車輪とを同時に洗浄することができ、トレッドパターンに入り込んだ汚れの除去能力に優れ、更にタイヤの接地部と側部とを同時に効率よく洗浄することが可能な車椅子のタイヤ洗浄装置を得ることを課題としている。

この発明のタイヤ洗浄装置は、車椅子の主車輪６１を洗浄する左右の主回転ブラシ２１ｂと、キャスター車輪６２を洗浄する左右の前回転ブラシ２１ｆとを備え、更に、主回転ブラシ２１ｂの反キャスター車輪側で主車輪６１に摺接する左右の固定ブラシ５０を備えている。主回転ブラシ２１ｂと固定ブラシ５０とは、洗浄される車椅子の前後方向定位置に設けられている。前回転ブラシ２１ｆは、車椅子の車軸間隔と車輪径に合わせて主回転ブラシ２１ｂと前回転ブラシ２１ｆとの前後方向の間隔を調整可能とするために、洗浄される車椅子の前後方向に位置調整可能にした移動台３２に装着されている。この移動台３２には、キャスター車輪６２の反主車輪側に当接する押圧ローラ３８が設けられている。

各主回転ブラシ２１ｂ及び各前回転ブラシ２１ｆは、タイヤ周面の接地部に当接する円筒ブラシ２３とタイヤ周面の側部に当接する一対の側面ブラシ２５とを備えている。

円筒ブラシ２３及び側面ブラシ２５は、洗浄される車椅子のトレッド幅に合った位置に左右の回転ブラシが自由に移動できるように、車幅方向の主駆動軸１３ｂ及び前駆動軸１３ｆに、左右のものがそれぞれ相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けたブラシ軸２２に装着されている。ここで円筒ブラシ２３は、ブラシ軸２２に軸方向移動不能に装着され、側面ブラシ２５は、一対のもののそれぞれがブラシ軸２２に軸方向に移動可能かつ互いに相手に向けてばね付勢して設けられている。

主駆動軸１３ｂは装置の基台に軸支され、前駆動軸１３ｆは移動台３２に軸支されている。主駆動軸１３ｂを駆動する主電動機１６ｂは、設定された時間間隔で往復回転する。往路側の時間を長く設定し、復路側の時間を短く設定することにより、洗浄される車椅子の主車輪６１は、往復動しながら往路方向に回転駆動される。

固定ブラシ５０は、車幅方向に移動する左右のブラシ台４４に、基台１上への車椅子の出入り時に車幅方向に退避可能にして、装着されている。固定ブラシ５０は、洗浄される車輪の車軸側から見た形状がＵ字形状のブラシである。固定ブラシ５０は、洗浄されるタイヤ側を向いた剛毛を少なくとも備えたブラシ、好ましくは芯線５２の放射方向の全方向に剛毛５３を植設したブラシであって、その芯線５２をＵ字状に屈曲したブラシである。

ここで剛毛とは、芯線５２から放射方向に伸びる毛５３がそのそれぞれの方向に自立しており、回転による遠心力などを付与しない状態においても、毛先がタイヤのトレッドパターンの溝内に毛自身が有する剛性によって差し込まれる程度に強い強い毛を意味する。

この出願の請求項１の発明に係る車椅子のタイヤ洗浄装置は、基台１上に搬入した車椅子の左右の主車輪６１を支持する左右の主回転ブラシ２１ｂと、定位置で当該タイヤの周面に摺接する左右の固定ブラシ５０と、当該車椅子の左右のキャスター車輪６２を支持する左右の前回転ブラシ２１ｆと、前記主回転ブラシを往復回転駆動する主電動機１６ｂと、前記前回転ブラシを回転駆動する前電動機１６ｆとを備え、前記固定ブラシは、前記主車輪のタイヤ側を向いた剛毛を備えたＵ字形のブラシであり、当該ブラシは、そのＵ字の中心線ａを前記タイヤの周方向にしてそのＵ字の底部５０ａの毛が前記タイヤの接地部に当接し、Ｕ字の両側の直線部５０ｂの毛が前記タイヤの側面に当接するようにばね付勢されて設けられ、前記主電動機の正転側と逆転側とで回転継続時間が異なる正逆回転により、前記主車輪が往復しながら一方向に回転してタイヤの全周の接地部と側部とを洗浄することを特徴とする車椅子のタイヤ洗浄装置である。

この出願の請求項２の発明に係る車椅子のタイヤ洗浄装置は、前記手段を備えたタイヤ洗浄装置において、それぞれの回転ブラシ２１ｂ、２１ｆが、駆動軸１３ｂ、１３ｆに軸方向移動自在かつ相対回転不能に装着されたブラシ軸２２と、このブラシ軸に固定されて前記タイヤの接地部を洗浄する円筒ブラシ２３と、この円筒ブラシを挟んでそれぞれが軸方向移動自在に装着されて当該タイヤの両側面を洗浄する一対の側面ブラシ２５とを備え、当該一対の側面ブラシは、その対向面にブラシ軸方向に伸びるブラシ毛を備え、かつ互いに接近する方向にばね付勢されて前記ブラシ軸に装着されていることを特徴とする、車椅子のタイヤ洗浄装置である。

また、この出願の請求項３の発明に係る車椅子のタイヤ洗浄装置は、前記手段を備えたタイヤ洗浄装置において、固定ブラシ５０が主回転ブラシ２１ｂから見て洗浄される主車輪の反キャスター車輪側に配置され、キャスター車輪６２を当該固定ブラシ側に押圧する押圧ローラ３８を備えていることを特徴とする、車椅子のタイヤ洗浄装置である。

種々の用途に用いる汎用のブラシとして、亀の子たわし（登録商標）が知られている。亀の子たわしは、一端にループを形成して折り曲げた２本の針金の間に毛の中心部を挟んで、当該２本の針金を捻じることにより、毛が芯線の放射方向の全方向を向くようにしたものであり、その２本の針金の切断端を折曲げ端のループに連結した構造をしている。亀の子たわしは、大量に生産され、安価に提供されている。

芯線を連結する前の段階の亀の子たわし、あるいは市販の亀の子たわしの芯線の連結を解いたものをこの発明の固定ブラシとして用いれば、いつでもどこでも安価かつ手軽に、固定ブラシの交換を行うことができる。更に、毛が摩耗したときに上下逆に取付けることにより、ブラシの表裏を用いることができて経済的である。

中心線ａを洗浄する車輪の周方向にして設けたＵ字形の固定ブラシ５０は、タイヤがＵ字の内側に収まる寸法にＵ字を形成することにより、Ｕ字の底の部分５０ａの毛がタイヤの接地部を摺接し、芯線が直線となった両側の部分５０ｂの毛がタイヤの両側部を摺接するようにできる。これにより、１個の固定ブラシでタイヤの接地部と両側部を同時に洗浄することが可能である。

この発明のタイヤ洗浄装置では、回転ブラシ２１ｂ、２１ｆの回転により主車輪６１及びキャスター車輪６２が回転し、タイヤの全周が洗浄される。これにより、車椅子の主車輪６１とキャスター車輪６２とを同時に洗浄することができる。また、主回転ブラシ２１ｂの往復回転により回転する主車輪６１の往復動により、固定ブラシ５０に主車輪６１のタイヤが前後に摺接しながら回転することにより、主車輪のタイヤに設けられているトレッドパターンの溝に入り込んだ汚れも速やかに除去できる。更に、円筒ブラシ２３と側面ブラシ２５とを備えた主回転ブラシ２１ｂ及びＵ字形の固定ブラシ５０との作用により、主車輪６１のタイヤの接地部と両側部を同時にかつ短時間で洗浄できる。

また、この発明のタイヤ洗浄装置は、固定ブラシ５０を安価に提供することができ、簡単な改造で市販の亀の子たわしを固定ブラシ５０として用いることができる。従って、剛毛を備えた摩耗の激しい固定ブラシ５０が安価となりかつ交換も簡単になり、タイヤ洗浄装置のメンテナンスの手間と費用を軽減できる。また、固定ブラシ５０としてＵ字形のブラシを用い、そのＵ字の中心線ａをタイヤの周方向に角度を付けて装着するようにしたので、一個の固定ブラシでタイヤの接地部と両側部とを同時に摺擦して洗浄することが可能である。

以下、図面を参照してこの発明の車椅子のタイヤ洗浄装置の最も好ましい実施形態の一例を図面を参照して説明する。図１は装置全体の内部構造を示す側面図、図２は装置全体の平面図、図３は主回転ブラシとその駆動系を示す平面図、図４は回転ブラシの拡大平面図、図５は固定ブラシ取付部の拡大側面図、図６は固定ブラシの平面図、図７は固定ブラシの構造を示す模式図、図８は洗浄時の車輪の回転方向を示す側面図である。

装置の基台１は、平面が略正方形の偏平な箱状で、その上面の車椅子６０の主車輪６１とキャスター車輪６２の接地点に対応する位置に、洗浄される車椅子６０の幅方向（以下、単に「幅方向」という）に長い矩形の左右の主開口１１ｂと左右の前開口１１ｆとが設けられている。

左右の主開口１１ｂの直下の位置には、基台１の側板１ａと基台１の内部に設けた支持板１２ｂとで両端を軸支されて、角棒からなる左右の主駆動軸１３ｂが設けられている。左右の主駆動軸１３ｂの間には、基台１の内部に設けた支持板１２ｂ、１２ｂで両端を軸支された中間軸１４が配置され、この中間軸１４と左右の主駆動軸１３ｂとは、カップリング１５で連結されている。中間軸１４には、従動プーリ１７ａが固定され、操作盤３１に設定された時間間隔で往復駆動される主電動機１６ｂの出力軸に設けたプーリ１７と従動プーリ１７ａとの間に同期ベルト１８が巻架されている。

左右の主駆動軸１３ｂには、回転ブラシ２１ｂが幅方向（主駆動軸１３ｂの軸方向）に移動可能、かつ相対回転不能に装着されている。図３及び４は、主回転ブラシの装着構造を示した図である。主回転ブラシ２１ｂは、角棒からなる主駆動軸１３ｂに軸方向移動自在、かつ相対回転不能に挿通されたブラシ軸２２を備えている。ブラシ軸２２の長手中央には、円筒ブラシ２３が固定されている。ブラシ軸２２の両端には、フランジ２４がねじ止めされており、このフランジとブラシ軸２２に軸方向移動可能に設けた側面ブラシ２５との間に圧縮コイルばね２６が介装されている。側面ブラシ２５は、円板２７の側面にブラシ軸２２と平行な方向の毛２８を植立したブラシで、毛２８は洗浄される車椅子のタイヤを挟むように向き合っている。

前開口１１ｆの下方の位置には、幅方向に細長い平板状の移動台３２が、両端に設けた車輪３３を基台１の側部に設けた前後方向（洗浄される車椅子の前後方向。以下同じ。）のレール３４に案内されて、位置調整可能に設けられている。基台１の中央には、端部にハンドル３５を固定した前後方向のねじ杆３６が軸支されており、このねじ杆３６に移動台３２の下面に設けたナット部材が螺合している。すなわち、ハンドル３５を回転することにより、移動台３２は前後方向に移動する。

移動台３２には、前述した主回転ブラシと同様な構造で左右の前回転ブラシ２１ｆが装着されている。すなわち、前回転ブラシ２１ｆは、主回転ブラシ２１ｂと同様な構造のブラシ軸２２、円筒ブラシ２３、フランジ２４、一対の側面ブラシ２５及び圧縮コイルばね２６を備えている。前回転ブラシ２１ｆは、移動台３２に設けた支持板１２ｆ、１２ｆで両端を軸支された角棒からなる前駆動軸１３ｆに、軸方向移動自在かつ相対回転不能に装着されている。

左右の前駆動軸１３ｆ、１３ｆの間には、移動台３２に立設した支持板１２ｆ、１２ｆで両端を軸支された中間軸１４が設けられ、この中間軸に固定したプーリ１７と前電動機１６ｆの出力軸に固定したプーリとの間に同期ベルト１８が巻架され、左右の前駆動軸１３ｆと中間軸１４とがカップリング１５で連結されている。前電動機１６ｆは、移動台３２に搭載されている。図の例では、洗浄時に主電動機１６ｂが正逆転するのに対し、前電動機１６ｆは一方向にのみ回転する。

移動台３２には、洗浄される車椅子のキャスター車輪６２のトレッド幅に合わせて幅方向位置を設定される押圧ローラ３８が自由回転可能に軸支されている。押圧ローラ３８は、周面にＶ溝を備えたローラで、このＶ溝でキャスター車輪の外周を案内することにより、洗浄中のキャスター車輪の首振りを防止している。

図１に示すように、主回転ブラシ２１ｂは、洗浄される車椅子の主車輪６１の反キャスター車輪側下方で主車輪６１を支持し、前回転ブラシ２１ｆは、キャスター車輪６２の下方でキャスター車輪６２を支持している。押圧ローラ３８は、キャスター車輪６２の反主車輪側でキャスター車輪６２を主車輪６１側に押圧しており、この押圧力と車椅子の自重により、主車輪６１のタイヤを主回転ブラシ２１ｂ及び固定ブラシ５０に押付けている。

基台１の上面の主開口１１ｂの後縁側（反前開口側）には、幅方向のレール板３９が装架されている。レール板３９は、その幅方向外側端を鉛直方向のピン４０で旋回可能に支持され、かつ内側端をロック具４１で固定及び開放可能に支持されている。レール板３９には、直線軸受４３を介して幅方向に自由移動可能に上向きコの字形のブラシ台４４が装着されている。ブラシ台４４には、幅方向の支持パイプ４２が装架され、この支持パイプ回りに上下ないし前後方向に揺動可能に、Ｕ字形の固定ブラシ５０が装着されている。固定ブラシ５０は、コイルばね４５及び巻ばね４６で前上方、すなわち主回転ブラシ２１ｂで支持された主車輪６１に向けて付勢されている。

支持パイプ４２には、途中に洗浄液ノズル４７を設けたＵ字形の洗浄液パイプ４８が連通されている。洗浄液パイプ４８は、固定ブラシ５０の反タイヤ側に位置している。洗浄液パイプ４８には、支持パイプ４２に連結した図示しない配管により洗浄液が供給される。

図の固定ブラシ５０は、図７に示すように、折曲げ端にループ５１ａを形成して二つ折りに折曲げた２本の針金５２の間に所定長さに切断した剛毛５３の中央部を挟み込んで当該２本の針金を捻じり合わせることにより、当該捩られた２本の針金で形成される芯線５２の放射方向の全方向に剛毛５３が植立された構造で、当該芯線５２をＵ字状に屈曲することにより、Ｕ字形のブラシとしたものである。芯線５２の折曲げ端と反対の端は、２本の針金の先端同士を絡めてループ５１ｂを形成してある。

支持パイプ４２には、自由回転可能に２個の支持駒５４が挿通されており、Ｕ字形の固定ブラシの両端に形成されたループ５１ａ、５１ｂをそれぞれの支持駒５４に固定することにより、固定ブラシ５０が、そのＵ字の底部５０ａを上方にして、支持パイプ４２回りに揺動可能に装着される、前記コイルばね４５は、支持駒５４とブラシ台４４との間に装架されている。

車椅子が所定の位置にセットされると、固定ブラシ５０は、当該車椅子の主車輪のタイヤによってＵ字の底部５０ａがコイルばね４５の付勢方向と反対の方向に押され、Ｕ字の底部５０ａの内側の毛がタイヤの接地部に当接し、Ｕ字の平行な直線部５０ｂの毛がタイヤの側部に接触する状態となる。この状態で固定ブラシ５０のＵ字の中心線ａが洗浄しようとする車椅子のタイヤの中心の位置と合致するようにブラシ台４４が幅方向に滑り移動する。

基台１の後縁には、車椅子を基台上に搬入する作業を容易にするため、スロープ板５５が蝶番５６で折畳み可能にして設けられている。

固定ブラシ５０は、ロック具４１を開放してレール板３９をその外側端の鉛直方向のピン４０回りに旋回することにより、基台上への車椅子の搬入搬出時における主車輪６１の通り道から側方へと退避する。

洗浄しようとする車椅子６０は、スロープ板５５を降ろし、固定ブラシ５０を退避させた状態で、基台１上に搬入される。このとき移動台３２は、車椅子のホイルベースに合せて前後位置を調整し、主車輪６１が固定ブラシ５０と主回転ブラシ２１ｂに当接し、キャスター車輪６２が前回転ブラシ２１ｆと押圧ローラ３８とに当接するようにする。退避させた固定ブラシ５０を所定の位置にセットしてロック具４１で固定する。回転ブラシ２１ｂ、２１ｆ及び所定位置にセットされた固定ブラシ５０の幅方向位置は、搬入された車椅子のトレッド幅に応じて自動調心される。この状態で主電動機１６ｂ及び前電動機１６ｆを駆動して、回転ブラシ２１ｂ、２１ｆを回転させる。前電動機１６ｆは、キャスター車輪６２が図８で矢印ｆに示す方向に回転させる。一方、主電動機１６ｂは、主車輪６１を図８で矢印ｂ方向に回転させる正転と、この正転より短い距離で同矢印ｃ方向に回転させる逆転とを交互に繰り返すように設定して、主車輪６１が往復動しながら図８の矢印ｂ方向に回転して行くようにする。主車輪６１が１回転する間に１０〜５０回の往復動をするように設定するのが好ましい。この状態で操作盤３１に設定された時間、前電動機１６ｆ及び主電動機１６ｂを回転して車椅子の主車輪６１及びキャスター車輪６２のタイヤを同時に洗浄する。洗浄が終わったら、ロック具４１を開放して固定ブラシ５０を退避させ、車椅子６０を基台１上から搬出する。

毛先の摩耗などにより固定ブラシ５０の洗浄能力が低下したら、固定ブラシ５０を上下逆にして取付ける。裏面側も摩耗したときは、固定ブラシ５０を交換する。固定ブラシ５０は、その芯線の両端を支持駒５４にねじなどで止着されているので、容易に取り外すことができ、新たな固定ブラシの装着も容易にできる。固定ブラシ５０としては、市販の亀の子たわし（登録商標）の芯線両端の結合を外して用いることが可能で、摩耗の激しい固定ブラシが手に入らないために洗浄作業に支障が生ずる虞がない。

実施例装置の内部構造を示す側面図 図１の装置の平面図 主回転ブラシとその駆動系を示す平面図 回転ブラシの拡大平面図 固定ブラシ取付部の拡大側面図 図５の平面図 固定ブラシの構造を示す模式図 洗浄時の車輪の回転方向を示す側面図

符号の説明

１ 基台
13b 主駆動軸
13f 前駆動軸
16b 主電動機
16f 前電動機
21b 主回転ブラシ
21f 前回転ブラシ
22 ブラシ軸
23 円筒ブラシ
25 側面ブラシ
38 押圧ローラ
50 固定ブラシ
50a Ｕ字の底部
50b Ｕ字の平行な直線部
61 主車輪
62 キャスター車輪
ａ Ｕ字の中心線

Claims (3)

1. 基台(1)上に搬入した車椅子の左右の主車輪(61)を支持する左右の主回転ブラシ(21b)と、定位置で当該タイヤの周面に摺接する左右の固定ブラシ(50)と、当該車椅子の左右のキャスター車輪(62)を支持する左右の前回転ブラシ(21f)と、前記主回転ブラシを往復回転駆動する主電動機(16b)と、前記前回転ブラシを回転駆動する前電動機(16f)とを備え、
   前記固定ブラシは、前記主車輪のタイヤ側を向いた剛毛を備えたＵ字形のブラシであり、当該ブラシは、そのＵ字の中心線(a)を前記タイヤの周方向にしてそのＵ字の底部(50a)の毛が前記タイヤの接地部に当接し、Ｕ字の両側の直線部(50b)の毛が前記タイヤの側面に当接するようにばね付勢されて設けられ、前記主電動機の正転側と逆転側とで回転継続時間が異なる正逆回転により、前記主車輪が往復しながら一方向に回転してタイヤの全周の接地部と側部とを洗浄することを特徴とする、車椅子のタイヤ洗浄装置。
2. それぞれの回転ブラシ(21b,21f)が、駆動軸(13b,13f)に軸方向移動自在かつ相対回転不能に装着されたブラシ軸(22)と、このブラシ軸に固定されて前記タイヤの接地部を洗浄する円筒ブラシ(23)と、この円筒ブラシを挟んでそれぞれが軸方向移動自在に装着されて当該タイヤの両側面を洗浄する一対の側面ブラシ(25)とを備え、当該一対の側面ブラシは、その対向面にブラシ軸方向に伸びるブラシ毛を備え、かつ互いに接近する方向にばね付勢されて前記ブラシ軸に装着されている、請求項１記載の車椅子のタイヤ洗浄装置。
3. 固定ブラシ(50)が主回転ブラシ(21b)から見て洗浄される主車輪の反キャスター車輪側に配置され、キャスター車輪(62)を当該固定ブラシ側に押圧する押圧ローラ(38)を備えている、請求項１記載の車椅子のタイヤ洗浄装置。

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