JP2012101693A - 洗車装置の斜行防止機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】被洗浄車両の上部に設置する走行レールに沿って移動する移動フレームを備え、この移動フレームに設置された噴射ノズルを用いて洗車を行う洗車装置において、より簡単な構成で移動フレームの左右一対の走行輪の平行度を揃えることを可能とする洗車装置の斜行防止機構を提供する。
【解決手段】移動フレーム10に設けるドライブシャフト2の一方にキーを介装して第一の走行輪3を固定し、他方にすべり軸受け部材11を介装して第二の走行輪4をドライブシャフト2に対して回転可能に取り付ける簡単な構成の斜行防止機構とした。
【選択図】図1

Description

本発明は、洗車に使用される洗車装置に関し、特に、架台フレームの上部に設置される走行レールに沿って往復移動する、噴射ノズルを備える移動フレームの斜行を防止する洗車装置の斜行防止機構に関する。
従来、洗車に使用される洗車装置としては、被洗浄車両をその内部に停車可能な架台フレームと、この架台フレームの上部に設置する走行レールと、この走行レールに沿って移動する移動フレームと、この移動フレームに配設される噴射ノズル(水噴射ノズル、液剤噴射ノズルなど)を備えた簡易型の洗車装置が知られている。また、給油所などに設置されて、被洗浄車両と洗車機本体を前後方向に相対移動させながら、被洗浄車両に貯液タンクに貯留された液剤や洗浄水を噴射して、また、ブラッシングして洗車を行う構成とされる門型洗車機も知られている。さらに、この門型洗車機と、予め大きな付着物やひどい汚れを落とすために予備洗浄を行ったり、洗車効果を向上するために高発泡洗剤を散布したりする簡易型の洗車装置を一体に備えた洗車設備も知られている。
例えば、本出願人からも、被洗浄車両の上方で被洗浄車両の長手方向に沿って設けられる走行路と、この走行路に沿って往復移動する洗浄手段を備え、噴射する液剤の供給を停止する停止位置を走行路に設定して、洗浄手段が噴射する液剤の消費を必要最低限に抑制するとした洗車機が既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、噴射ノズルを備えた走行体を平行に円滑且つ確実に走行駆動させるために、一対2本の伝動軸に、それぞれ車輪を設け、計4個の車輪を有する走行体とし、伝動軸端の一方に、走行方向の前後に配設するガイドローラを設けた洗車機も既に提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2007−38883号公報 特開2010−173371号公報
被洗浄車両の上部に設ける走行レールに沿って、噴射ノズルを備える移動フレームを往復移動させながら洗浄水や液剤を噴き付けて、車体表面の汚れを落として洗浄することはできる。また、洗車工程の効率を良くするために、この洗車工程の短時間化を図るためには、走行レールに沿って往復移動する移動フレームの移動速度を高速化することが求められる。
しかし、移動フレームを高速移動させると、移動端の停止時の加速度が大きくなってしまい、左右一対の走行輪の平行度に不具合が生じて斜行してしまう。左右の走行輪の平行度が悪化して斜行状態となると、走行レールに沿って移動する移動フレームの安定した走行移動が阻害されて問題となる。
特に、給油所や洗車場に設置されるような、多くの種類の車両サイズに対応可能とされる洗車装置は、被洗浄車両を跨ぐようにして設置する架台フレームが広幅とされ、被洗浄車両の上方に被洗浄車両の長手方向に沿って設置される左右一対の走行レール間の距離が3メートルを越える広い幅とされている。そのために、走行レールに沿って移動する移動フレームが高速で移動すると、移動端で停止する際に、また、反転する際に、斜行が生じ易くなって、左右の走行輪の平行度が不良となって問題となる。
それぞれの走行輪の走行方向の前後に、それぞれガイドローラを設けて、この斜行の発生を抑制して平行度を一定に維持することも可能であるが、ガイドローラの設置数に応じてコストが掛かってしまうので、好ましくない。
また、特許文献2に記載されているように、走行体に4個の走行輪を設け、さらにガイドローラを設けることで、走行体(移動フレームに相当)を平行に移動させることは可能であるが、伝動軸(ドライブシャフトに相当)を2本用い、走行輪も4個用いているので、コストが掛かってしまい好ましくない。
また、一方の移動端で停止する際に平行度が悪化して斜行状態となっても、逆方向に移動開始する際に、斜行が改善されて左右一対の走行輪の平行度が揃っていれば良いので、方向転換する際に、より簡単な構成で平行度が正常となることが好ましい。
そのために、被洗浄車両の上部に設置する走行レールに沿って移動する、噴射ノズルを備えた移動フレームが、被洗浄車両の長手方向に沿って往復移動する際に、走行輪以外のガイドローラの使用数をできるだけ少なくし、より簡単な構成で左右一対の走行輪の平行度を略平行に保つ斜行防止機構を備える構成の洗車装置であることが好ましい。
本発明は、上記問題点に鑑み、被洗浄車両の上部に設置する走行レールに沿って移動する移動フレームを備え、この移動フレームに設置された噴射ノズルを用いて洗車を行う洗車装置において、より簡単な構成で移動フレームの左右一対の走行輪の平行度を揃えることを可能とする洗車装置の斜行防止機構を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、被洗浄車両をその内部に停車可能な架台フレームと、この架台フレームの上部に設置する左右一対の走行レールと、この走行レールに沿って移動する左右一対の走行輪を有する移動フレームと、この移動フレームに配設される噴射ノズルを備え、この噴射ノズルから洗浄水や液剤を噴射して洗車を行う洗車装置の斜行防止機構であって、前記移動フレームは、前記左右一対の走行輪が配設されるドライブシャフトと、該ドライブシャフトを回転駆動する駆動モータを備え、前記走行輪の一方の第一走行輪を、キーを介装して前記ドライブシャフトに固定すると共に走行移動方向の前後にガイドローラをそれぞれ配設し、他方の第二走行輪を、すべり軸受け部材を介装して前記ドライブシャフトに対して回転可能に取り付けたことを特徴としている。
この構成によると、走行フレームに沿って移動する移動フレームの左右一対の走行輪が、一方の第一走行輪はキーを介装してドライブシャフトに固定され、ガイドローラが配設されているので、この第一走行輪側が斜行することはない。また、他方の第二走行輪はすべり軸受け部材を介装してドライブシャフトに対して回転可能に取り付けられているので、走行移動端での停止時に先行してしまい斜行状態となっても、先行した走行輪が反動で戻る方向に力を受ける際に、この第二走行輪がドライブシャフトに対して回転することを許容して、ドライブシャフトが平行姿勢に復元することが可能となる。すなわち、第一走行輪側が備えるガイドローラによる復元力や移動フレームの弾性復元力などによる元の平行状態に戻ろうとする復元力の作用を、回転可能に取り付けられた第二走行輪が邪魔することなく発現して斜行防止機能を発揮する。そのために、ドライブシャフトの一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にすべり軸受け部材を介装して第二の走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に取り付けた構成は、洗車装置の斜行防止機構となる。
また本発明は、上記構成の洗車装置の斜行防止機構において、前記第二走行輪は、前記ドライブシャフトに対して相対回転するときに、前記すべり軸受け部材以外の部材と当接しないことを特徴としている。この構成によると、第二走行輪は、すべり軸受け部材以外とは当接せずに相対回転可能な構成となるので、第二走行輪のドライブシャフトに対する回転は妨害されず、摩擦音などの異音を発生させることもない。
また本発明は、上記構成の洗車装置の斜行防止機構において、前記すべり軸受け部材は、前記第二走行輪の嵌合幅よりも長い円筒ブッシュからなることを特徴としている。この構成によると、第二走行輪の嵌合幅よりも長い円筒ブッシュを用いて、洗車装置に設置する移動フレームの斜行を防止することができる。
また本発明は、上記構成の洗車装置の斜行防止機構において、前記すべり軸受け部材は、前記第二走行輪の嵌合部の両側に配設する一対の鍔付きブッシュからなることを特徴としている。この構成によると、一対の鍔付きブッシュを用いて、洗車装置に設置する移動フレームの斜行を防止することができる。
また本発明は、上記構成の洗車装置の斜行防止機構において、前記すべり軸受け部材がドライブッシュであって、前記第二走行輪を前記ドライブッシュを介装して前記ドライブシャフトに緩嵌合していることを特徴としている。この構成によると、無潤滑下で使用可能なドライブッシュを介装して第二走行輪をドライブシャフトに緩嵌合することで、洗車装置の斜行防止機構を構築することができる。
本発明によれば、ドライブシャフトの一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にすべり軸受け部材を介装して第二走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に取り付けた構成の斜行防止機構としたので、より簡単な構成で移動フレームの左右一対の走行輪の平行度を揃えることを可能とする洗車装置の斜行防止機構を得ることができる。
本発明に係る洗車装置の斜行防止機構を備えるドライブシャフトの構成の一例を示す断面説明図である。 第二走行輪側の拡大説明図である。 第一走行輪側の拡大説明図である。 本発明の洗車装置の概略正面図である。 移動フレームの斜行を説明する概略平面図であって、(a)は右方向に移動したときの状態を示し、(b)は左方向に移動したときの状態を示している。 洗車機と洗車装置を共に備えた構成を示す概略平面図である。 洗車機と洗車装置を共に備えた構成を示す概略側面図である。
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
本実施形態の洗車装置WAは、図4に示すように、被洗浄車両CAをその内部に停車可能な架台フレーム20と、この架台フレーム20の上部に設置する左右一対の走行レールF1、F2と、この走行レールに沿って移動する移動体1を備えた構成とされる。移動体1は、移動フレーム10に、左右一対の走行輪(第一走行輪3、第二走行輪4)を設けた構成である。
また、移動フレーム10には、噴射ノズルNA1、NA2、NB1、NB2など洗浄部材が設けられている。洗車のために使用する噴射ノズルNA1、NA2は、例えば、洗浄水を噴射する浄水ノズルであって、噴射ノズルNB1、NB2は水で希釈した液剤を噴射する液剤ノズルである。
次に、図1を用いて移動フレーム10にドライブシャフト2や駆動モータ8を装着して一体に往復移動する移動体1について詳細に説明する。
移動体1は、移動フレーム10と、移動フレーム10に装着固定され左右一対の走行輪3、4を有するドライブシャフト2と、該ドライブシャフト2を回転駆動する駆動モータ8を一体に備えている。また、走行輪の一方の第一走行輪3を、キーKyを介装してドライブシャフト2に固定すると共に走行移動方向の前後にガイドローラ5a、5bをそれぞれ配設し、他方の第二走行輪4を、すべり軸受け部材11を介装してドライブシャフトに対して回転可能に取り付けた構成としている。
ドライブシャフト2にはプーリー6が装着され、このプーリー6を、駆動モータ8に設ける駆動プーリー7によりベルトやチェーンなどを介して回転駆動することで、ドライブシャフト2が回転駆動され、左右一対の走行輪を介して移動フレーム10が、走行レールF1、F2に沿って走行移動する。
走行レールF1、F2は、折り曲げ加工された板金製の長尺なフレームから構成され、それぞれ、走行面Faを備えている。また、上部にはガイドローラ5a、5bを摺動自在に収容するガイド案内部Fbが形成されている。そのために、ガイドローラ5a、5bがガイド案内部Fbに沿って摺動移動し、左右一対の走行輪が走行面Fa上を走行移動して、移動体1がその平行度を維持した状態で平行移動する。
ドライブシャフト2は、移動フレーム10に装着される軸受け部材BR1、BR2、BR3、BR4を介して回転自在に支持される。また、駆動モータ8も移動フレーム10に固定支持される。さらに、移動フレーム10の下部フレーム10aには、被洗浄車両に向けて洗浄水や液剤などを噴射する噴射ノズルNA1、NA2、NB1、NB2が所定方向に向いた姿勢に装着固定されている。
第一走行輪3は、キーKyを介してドライブシャフト2の一端に固定されており、この第一走行輪3側S1には、ガイドローラ5a、5bが配設されている。そのために、第一走行輪3側S1は、走行レールF1に対して常に平行な姿勢を維持可能である。
一方、第二走行輪4側S2には、ガイドローラ5a、5bは配設されていない。また、この第二走行輪4は、ドライブシャフト2に対してキー固定されておらず、すべり軸受け部材11を介装して、ドライブシャフト2に対して回転可能な状態とされる。第二走行輪4が、ドライブシャフト2に対して回転可能な状態に取り付けられていても、通常走行時には、ドライブシャフト2と共に回転し安定して走行する。
すべり軸受け部材11は、円筒型でも鍔付き型でもよいが、円筒型であれば、第二走行輪4の嵌合幅よりも長い円筒ブッシュから構成することが好ましい。また、鍔付き型であれば、第二走行輪の嵌合部の両側に配設する一対の鍔付きブッシュから構成することが好ましい。
いずれにしても、第二走行輪4がドライブシャフト2に対して回転する際に、鉄部材と接触せず、すべり軸受け部材11とのみ当接して回転する構成であることが好ましい。
すべり軸受け部材11は、例えば、無潤滑下で使用可能なドライブッシュを用いることができる。また、鍔付きブッシュとしては、鋼材に銅―錫合金を多孔質に焼結し、フッ化エチレン樹脂などをライニングしたDDK05鍔付きブッシュ(大同メタル工業株式会社製)などが使用可能である。この鍔付きブッシュは、良好な摺動特性に、金属材料の強度と寸法安定性を有し、無潤滑下で低摩擦係数と耐磨耗特性を発揮するので、洗車装置WAの噴射ノズルを往復移動する移動体に使用するすべり軸受け部材として好適である。
例えば、図2に示すように、ドライブシャフト2の軸端に小径軸部2aを形成し、この小径軸部2aに鍔付きブッシュ11A、11Bを装着した第二駆動輪4を緩嵌合状態に取り付ける。また、軸方向の固定は、鍔付きブッシュの鍔部にワッシャ12を当接した状態で止め具13を用いてずれないように固定する。止め具13は、例えば、軸に設ける貫通孔に装着する割りピン部材を用いることができる。
このように、第二走行輪4は、ドライブシャフト2に対して相対回転するときに、すべり軸受け部材以外の部材と当接しないことが好ましい。この構成であれば、第二走行輪4は、すべり軸受け部材11以外とは当接せずに相対回転可能な構成となって、第二走行輪4のドライブシャフト2に対する回転は妨害されず、摩擦音などの異音を発生させることもない。また、第二走行輪4は、止め具13を介してずれないように位置固定されて、緩嵌合状態とされているので、例えば、人が手で回すことができる程度にドライブシャフト2に対して回転可能な構成とされる。
一方、図3に示す第一走行輪側S1は、前述したように、ドライブシャフト2の軸端に形成される小径軸部2bに第一走行輪3がキーKyを介装してキー固定されている。また、図中の矢印Dで示す往復移動方向の前後に、ガイドローラ5a、5bが配設されていて、走行レールに対して平行度を維持する構成とされる。
次に、ドライブシャフトの一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にすべり軸受け部材を介装して第二の走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に支持する構成が、洗車装置の斜行防止機構となることについて図5を用いて説明する。
図5(a)に示すように、一方の移動端にある移動体1Aが図中の矢印D1方向に移動して他方の移動端に到達して停止すると、第一走行輪3側は、ガイドローラを介して平行度を維持して停止可能であるが、第二走行輪4側は、進行方向側に先行して停止してしまう。すなわち、図中の破線に示すようにドライブシャフト2が傾いて、移動フレーム10が一旦斜行した状態(移動体1B)となる。
この斜行した状態で、例えば、第二走行輪4がドライブシャフト2に対してキー固定された状態では、第二走行輪4が回転する抵抗が非常に大きくなるため、移動フレーム10およびドライブシャフト2が元の平行な状態に戻ろうとしても、第二走行輪4が回転せず、そのまま斜行した状態となる。
しかし、本実施形態のように、第二走行輪4がドライブシャフト2に対して回転可能に取り付けられた(例えば、緩嵌合された)状態であれば、走行移動端での停止時に先行してしまい斜行状態となっても、先行した走行輪が反動で戻る方向に力を受ける際に、この第二走行輪4がドライブシャフト2に対して回転することを許容して、ドライブシャフト2、すなわち移動フレーム10が平行姿勢に復元する(移動体1C)ことが可能となる。
すなわち、第一走行輪側が備えるガイドローラによる復元力や移動フレームの弾性復元力などによる元の平行状態に戻ろうとする復元力の作用を、緩嵌合された第二走行輪4が邪魔することなく発現して斜行防止機能を発揮する。そのために、ドライブシャフト2の一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にすべり軸受け部材11を介装して第二の走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に取り付ける構成は、洗車装置WAの斜行防止機構となる。
そのために、図中の矢印D2に示すように一旦先行して斜行状態の移動体1Bとなっても、先行した走行輪が反動で戻る方向に力を受けて矢印D3方向に移動して、破線に示す斜行状態が抑制されて、移動フレーム10が略平行な状態に復元した移動体1Cとなる。
上記したように、移動端において斜行状態が略平行に復元されるので、他方の移動端にある移動体1Cは、この状態から図5(b)に示すように、矢印D4方向に、スムーズに反転移動することが可能となる。
また、移動フレーム10が矢印D4方向に移動して一方の移動端に到着したときには、ガイドローラを備えていない第二走行輪4側が矢印D5に示すように、一旦先行して斜行状態となり、それから、逆の矢印D6方向に戻る力を受けて、斜行が矯正されて、略平行な状態に復元した移動体1Dとなる。
上記したように、ドライブシャフトの一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にドライブッシュを介装して第二の走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に取り付ける(例えば、緩嵌合状態にする)構成が、通常走行時には安定して走行し、反転時には斜行防止機能を発揮する機構となることが明らかとなった。
浄水ノズルや液剤ノズルなどの噴射ノズルNA1、NA2、NB1、NB2を備える洗車装置WAは、図4に示すように、単独の洗車装置として使用することができる。また、この洗車装置WAを、より効果的に洗車できる門型の洗車機と組み合わせて使用することも可能であり、図6、図7を用いて、洗車装置WAと門型洗車機WBを一体に設けた洗車設備について説明する。
図6の平面図、図7の側面図に示すように、この洗車設備は、門型洗車機WBの前方に洗車装置WAを設置した構成である。
門型洗車機WBはレールRに沿って走行移動しながら洗車する自走型の洗車機であって、左右一対のレールR間に停車した被洗浄車両CAの前後方向に走行移動しながら、浄水や液剤を噴射しブラッシングし、さらに乾燥用空気を吹き付けて乾燥する洗車工程を実行する。この洗車工程は従来公知の洗車工程であるので、ここでは詳述しない。
また、洗車装置WAは、この左右一対のレールRを跨ぐようにして、その架台フレーム20が設置されていて、左右一対のレールR間に停車した被洗浄車両CAに対して、所定の洗車工程を実施する。また、洗車装置WAは、門型洗車機WBの走行移動を許容するように、門型洗車機WBを跨ぐようにも構成されている。
例えば、架台フレーム20は、金属パイプや型鋼などを用いて構成した支柱21や連結部材22をフレーム状に組み立てた鉄骨構造であって、図6に示す上部筋交い23や、図7に示す側部筋交い24を張設して、強固な枠強度を発揮する構成とされている。
また、この架台フレーム20の所定高さ位置に左右一対の走行レールF1、F2を配設し、前述した移動フレームに走行輪と各種噴射ノズルを設けた移動体1を走行自在に装着している。
そのために、左右一対のレールR間の所定の位置に停車した被洗浄車両CAに対して、移動体1を被洗浄車両CAの前後方向に移動させながら、洗車装置WAによる洗車工程と、門型洗車機WBによる洗車工程を個別に、また連続して行うことが可能な洗車設備となる。
洗車装置WAと門型洗車機WBを連続して用いる構成の洗車設備であれば、洗車装置WAを用いて、予め大きな付着物やひどい汚れを落とすために予備洗浄を行い、洗車効果を向上するための高発泡洗剤を散布する第一段階の洗車工程を実行して、次工程の門型洗車機WBによる細やかな洗車工程を実行することができるので、より効果的な洗車が可能になって好ましい。
上記したように、本実施形態の洗車装置の斜行防止機構は、ドライブシャフトの一方にキーを介装して第一の走行輪を固定し、他方にすべり軸受け部材を介装して第二の走行輪をドライブシャフトに対して回転可能に取り付ける(例えば、緩嵌合する)簡単な構成とされる。
そのために、より簡単な構成で移動フレームの左右一対の走行輪の平行度を揃えることを可能とする洗車装置の斜行防止機構となって好ましい。
以上、説明したように、本実施形態に係る洗車装置WAは、被洗浄車両CAの上部に設置する走行レールFに沿って移動する移動フレーム10を備え、この移動フレーム10に設置された噴射ノズルを用いて洗車を行う際に、より簡単な構成で移動フレームの左右一対の走行輪の平行度を揃えることを可能とする洗車装置の斜行防止機構を有する。
また、被洗浄車両の上部を、その前後方向に走行移動する各種噴射ノズルを備えた移動体が、斜行を防止しながら往復移動可能となるので、この移動体の走行速度を速くして、洗車装置WAの洗車時間を短縮することが可能となる。
そのために、本発明に係る洗車装置の斜行防止機構は、洗車時間を短縮して洗車効率を高くすることが求められる洗車場の洗車設備に好適に適用される。
1 移動体
2 ドライブシャフト
3 第一走行輪
4 第二走行輪
5a、5b ガイドローラ
8 駆動モータ
10 移動フレーム
11 すべり軸受け部材
11A、11B 鍔付きブッシュ(ドライブッシュ)
20 架台フレーム
S1 第一走行輪側
S2 第二走行輪側
F、F1、F2 走行フレーム
CA 被洗浄車両
WA 洗車装置
WB 門型洗車機

Claims (5)

  1. 被洗浄車両をその内部に停車可能な架台フレームと、この架台フレームの上部に設置する左右一対の走行レールと、この走行レールに沿って移動する左右一対の走行輪を有する移動フレームと、この移動フレームに配設される噴射ノズルを備え、この噴射ノズルから洗浄水や液剤を噴射して洗車を行う洗車装置の斜行防止機構であって、
    前記移動フレームは、前記左右一対の走行輪が配設されるドライブシャフトと、該ドライブシャフトを回転駆動する駆動モータを備え、
    前記走行輪の一方の第一走行輪を、キーを介装して前記ドライブシャフトに固定すると共に走行移動方向の前後にガイドローラをそれぞれ配設し、他方の第二走行輪を、すべり軸受け部材を介装して前記ドライブシャフトに対して回転可能に取り付けたことを特徴とする洗車装置の斜行防止機構。
  2. 前記第二走行輪は、前記ドライブシャフトに対して相対回転するときに、前記すべり軸受け部材以外の部材と当接しないことを特徴とする請求項1に記載の洗車装置の斜行防止機構。
  3. 前記すべり軸受け部材は、前記第二走行輪の嵌合幅よりも長い円筒ブッシュからなることを特徴とする請求項1または2に記載の洗車装置の斜行防止機構。
  4. 前記すべり軸受け部材は、前記第二走行輪の嵌合部の両側に配設する一対の鍔付きブッシュからなることを特徴とする請求項1または2に記載の洗車装置の斜行防止機構。
  5. 前記すべり軸受け部材がドライブッシュであって、前記第二走行輪を前記ドライブシャフトに緩嵌合していることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の洗車装置の斜行防止機構。
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