JP2014151729A

JP2014151729A - 洗車機

Info

Publication number: JP2014151729A
Application number: JP2013022110A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Matsuki; 雅伸松木
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】被洗浄車両の外形に沿ってトップブラシを昇降移動させながら洗車を行う洗車機において、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機を提供する。
【解決手段】第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂを有する昇降レール５４に沿って昇降可能なブラシホルダ４２にトップブラシ４を吊下支持すると共に、ブラシホルダ４２にブラシ軸４１を回転可能に軸支する軸支部６０と、該軸支部から所定角度それぞれ偏心した位置に上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２とを設け、上ガイドローラが第１ガイド面に当接し下ガイドローラが第２ガイド面に当接する第１の姿勢と、上下のガイドローラが共に第１ガイド面に当接する第２の姿勢と、上下のガイドローラが共に第２ガイド面に当接する第３の姿勢とに変位可能な構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば給油所に設置され洗車に使用される洗車機に関し、特に、被洗浄車両の上面に沿って昇降移動しながら洗車を行うトップブラシを備えた洗車機に関する。

従来、洗車に使用される洗車機としては、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が知られている。

従来の門型洗車機の洗浄工程においては、先ず、洗浄水を用いて汚れを落とし、次いでシャンプーなどの液剤を用いて洗浄し、さらに洗浄水を用いて水洗いする。この洗浄工程の後で、各送風ノズルから送風して乾燥する乾燥工程が行われる。また、必要に応じてワックスや撥水コートなどの液剤塗布工程を適宜組み合わせて洗車を行う。このように、洗車の際に用いる液剤としては、各種のシャンプーやワックスやコート類が用いられており、それぞれ専用の貯液タンクに貯留され、タンク内に挿入されたチューブを介して、洗車工程の処理に応じて噴射され消費される。また、複数の洗車モードから所望のモードを選択し、使用する液剤の種類を選択して所定の洗車モードに設定する操作パネルやリモートパネルを備えている。操作パネルは洗車機本体に配設しているが、リモートパネルは洗車機本体から離れた位置に設置して、このリモートパネルと操作パネルとを電気的に接続して、リモートパネルに設定された洗車モードにより、洗車機を駆動可能にしている。

上記した洗車機においては、被洗浄車両の側面を洗浄するためのサイドブラシと上面を洗浄するためのトップブラシと、洗浄した後で乾燥するためのサイド送風ノズルとトップ送風ノズルを備えているものが知られている。また、サイドブラシやトップブラシを被洗浄車両に軽く当接させた状態で洗浄を行うために、例えば、左右一対のサイドブラシを左右方向に移動可能（開閉可能）に支持し、トップブラシを上下に昇降可能に支持して、それぞれのブラシと車体との反発バランスにより、ブラシ位置を車体表面から一定距離に保つようにしている。また、それぞれのブラシを回転駆動するモータの電流値を検知し、この電流値を所定範囲内に抑制するように開閉移動もしくは昇降移動制御することにより、被洗浄車両の形状に沿って洗浄することが行われている。

さらに、被洗浄車両の車体形状を検知する車体検知センサを配設して、検知された車体の上面や側面に各ブラシや各送風ノズルなどの洗車具を近接させることも行われている。特に、上下方向に昇降移動して洗車操作を行うトップブラシやトップ送風ノズルなどの昇降洗車具は、その自重により下向きに荷重が付加されるので、車体表面に近接はしても接触しない工夫がなされている。

例えば、昇降移動する部材の下端部に車体や障害物を検知するためのセンサを設けて、下降移動の途中で当該センサが車体や障害物を検知すると、そこで移動を停止させてそれ以上は下降させないように制御することが行われている。

また、上下方向に立設した昇降レールと、この昇降レールに沿って昇降移動する昇降部材を設け、この昇降部材にアーム部材を搖動可能に装着してバネ部材を用いて中立位置に保持し、このアーム部材にトップブラシのブラシ軸を取り付けて、トップブラシを搖動可能に支持することが行われている。さらに、このような構成を用いてトップブラシの回転トルクの変動に応じてトップブラシを昇降移動させると共に、トップブラシの面圧が大きくなるとトップブラシを洗車機と被洗浄車両との相対移動方向に搖動させて、トップブラシの面圧を略一定に維持して洗浄効果を向上させるとした車両の上面洗浄装置が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上下方向に立設した昇降レールと、この昇降レールに沿って昇降移動する昇降部材を設け、この昇降部材にアーム部材を搖動可能に装着し、このアーム部材にトップブラシのブラシ軸を取り付けて、トップブラシを搖動可能に支持して、アーム部材の傾き角度に基づいてトップブラシの昇降を制御するようにした車両の上面洗浄装置も既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭５９−１１８５５２号公報特開２００１−２５３３２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、昇降レールに対して搖動可能なアーム部材を設け、アーム部材の中立位置を維持するためのバネ部材を設け、アーム部材の搖動を検知するセンサを設ける必要があり、構造が簡素ではなく、制御も簡単ではない。

また、特許文献２に記載の発明においても、昇降レールに対して搖動可能なアーム部材を設け、アーム部材の搖動を検知するセンサを設け、アーム部材の傾きに応じてトップブラシの昇降操作を制御する必要があるので、構造が簡素ではなく、制御も簡単ではないことは同じである。そのために、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持して洗浄できるトップブラシ構造が望まれる。

従って、被洗浄車両の外形に沿ってトップブラシを昇降移動させながら洗車を行う洗車機においては、簡素な構成でありながら被洗浄車両の外形に応じて確実に昇降移動可能なトップブラシ構造であることが好ましく、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持しながら洗車できることが好ましい。

本発明は、上記問題点に鑑み、被洗浄車両の外形に沿ってトップブラシを昇降移動させながら洗車を行う洗車機において、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機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、被洗浄車両の外形に沿ってトップブラシを昇降移動させ、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の洗車を行う洗車機であって、前記トップブラシは前記前後方向と直交する左右方向に延在するブラシ軸を有し、当該ブラシ軸の左右両端を回転可能に軸支する左右一対のブラシホルダを介して、洗車機本体に立設される左右一対の昇降レールに沿って昇降可能に装着されると共に、前記昇降レールは所定間隔離れて相対向する第１ガイド面と第２ガイド面を有し、前記ブラシホルダはそれぞれ、上ガイドローラと下ガイドローラとを有し、前記ブラシホルダは、上ガイドローラが第１ガイド面に当接し下ガイドローラが第２ガイド面に当接する第１の姿勢と、上下のガイドローラが共に第１ガイド面に当接する第２の姿勢と、上下のガイドローラが共に第２ガイド面に当接する第３の姿勢とに変位可能とされることを特徴としている。

この構成によると、昇降レールに昇降可能に配設されるブラシホルダにトップブラシを回転可能に装着するので、トップブラシは回転可能で、且つ、昇降可能になる。また、ブラシホルダが昇降レールに対して、第１の姿勢と第２の姿勢と第３の姿勢とに変位可能とされるので、この変位と共にブラシ軸が移動してトップブラシが搖動可能になる。従って、トップブラシを被洗浄車両に押し付けて洗浄を行う洗車工程中において、適当な面圧を維持する姿勢に自動的に搖動して、面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能になる。すなわち、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機を得ることができる。

また本発明は、上記構成の洗車機において、前記ブラシホルダは吊下支持部を有し、該吊下支持部に吊下具を締着して昇降可能に支持すると共に、前記吊下支持部と鉛直方向から所定距離ずらして偏心させた位置に前記ブラシ軸を回転可能に軸支する軸支部を設け、前記上下のガイドローラを、前記軸支部から所定角度それぞれ偏心した位置に配設したことを特徴としている。この構成によると、トップブラシの重心位置に相当する軸支部が吊下支持部から偏心しているので、偏心状態に取り付けられているトップブラシの自重と外力とが釣り合うように上下のガイドローラが昇降レールに当接する。従って、トップブラシの自重を利用して、トップブラシの面圧を適度に、また、自動的に調整可能になる。

また本発明は、上記構成の洗車機において、上ガイドローラおよび下ガイドローラは、前記ブラシホルダが第１の姿勢を取るように当該ブラシホルダに偏心状態に取り付けられることを特徴としている。この構成によると、偏心状態に取り付けられているトップブラシの自重を利用して上ガイドローラが第１ガイド面に当接し下ガイドローラが第２ガイド面に当接する第１の姿勢を維持しているので、この状態から、上下のガイドローラが共に第１ガイド面に当接する第２の姿勢と、上下のガイドローラが共に第２ガイド面に当接する第３の姿勢とに変位する過程において、トップブラシの面圧を適度に、また、自動的に調整可能になる。

また本発明は、上記構成の洗車機において、前記ブラシホルダの傾きを検知する傾き検知センサを設けたことを特徴としている。この構成によると、ブラシホルダの傾きを検知することにより、トップブラシが受けている外力の大きさを検知することが可能になる。

また本発明は、上記構成の洗車機において、前記ブラシホルダが第１の姿勢から第２の姿勢に変位する際には上ガイドローラが第１ガイド面に当接した状態を維持して下ガイドローラが変位し、第１の姿勢から第３の姿勢に変位する際には下ガイドローラが第２ガイド面に当接した状態を維持して上ガイドローラが変位することを特徴としている。この構成によると、上下のいずれか一方のガイドローラが少なくとも昇降レールに当接した状態を維持して所定の洗浄工程を実行するので、安定した洗浄効果（洗車効果）を発揮することができる。

また本発明は、上記構成の洗車機において、前記ブラシホルダの傾きの上限値を設定可能にしたことを特徴としている。この構成によると、外力の大きさに応じて大きくなるブラシホルダの傾きの上限値を予め定めておくことにより、規定以上の外力が付加されたことを検知すると、トップブラシを用いた洗車動作や洗車機本体の走行制御などを停止して安全性を高めることができる。

本発明によれば、トップブラシを昇降可能に支持し、第１の姿勢と第２の姿勢と第３の姿勢とに搖動可能にしているので、トップブラシを被洗浄車両に押し付けて洗浄を行う洗車工程中において、適当な面圧を維持する姿勢に自動的に搖動して、面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能になる。すなわち、より簡素な構成でトップブラシの面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機を得ることができる。

本発明に係る洗車機の概略側面図である。本発明に係る洗車機の概略正面図である。トップブラシの装着構成を説明する概略説明図である。トップブラシを支持するブラシホルダの構成を示す概略説明図である。ブラシホルダの装着構成を説明する概略説明図である。トップブラシの第１の搖動変位を説明する概略説明図である。トップブラシの第２の搖動変位を説明する概略説明図である。トップブラシの第１の搖動変位時のブラシホルダの姿勢を説明する概略説明図である。トップブラシの第２の搖動変位時のブラシホルダの姿勢を説明する概略説明図である。

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。

本実施形態に係る洗車機ＷＡは、図１の概略側面図および図２の概略正面図に示すように、左右の対向する２つのスタンド部９０の上端を連結する天井部９１を有して門型に形成される洗車機本体（本体部）１を備える。洗車機本体１の進入経路上にはリモートパネル７Ａが配される。被洗浄車両ＣＡはリモートパネル７Ａの面前で停車し、リモートパネル７Ａの操作によって洗車の受け付け等を行う。

洗車機本体１の底面には地面に設けられた左右一対のレール２上に配される車輪３が設けられる。これにより、洗車機本体１はレール２上を走行して被洗浄車両ＣＡに対して前後に相対移動するように立設される。

洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡをブラッシングする複数のブラシ洗浄具を設けている。ブラシ洗浄具はトップブラシ４、サイドブラシ５及びロッカーブラシ６から成っている。トップブラシ４は被洗浄車両ＣＡの上面をブラッシングして洗浄し、布（織布、編布、不織布等）や樹脂繊維から成るブラシ体を放射状に固着して形成される。

サイドブラシ５は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡの両側面と前後面に摺動して被洗浄車両ＣＡを洗浄する。ロッカーブラシ６は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡのタイヤを含む側面下部を洗浄する。サイドブラシ５及びロッカーブラシ６もトップブラシ４と同様の回転軸及びブラシ体を有している。

洗車機本体１の一方の側方には洗剤やワックス等の各種液剤を貯液する複数の貯液タンク（不図示）を収納するタンク収納部１７が配される。タンク収納部１７の上方には市水及び各貯液タンクからの液剤を電磁弁等を介して分配する分配配管部１８が設けられる。分配配管部１８には第１、第２浄水ノズル１１、１３、第１、第２洗剤ノズル１２、１５、撥水コートノズル１４、ワックスノズル１６が導出される。洗車機本体１の後方には洗浄液や高圧空気を供給する供給部（不図示）が設けられ、分配配管部１８に接続される。洗浄液は市水だけでなく、洗剤やワックス等の各種液剤と混合されてもよい。

第１、第２浄水ノズル１１、１３は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して市水を噴射する。第１、第２洗剤ノズル１２、１５は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して洗剤を噴射する。撥水コートノズル１４は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対して撥水コート剤を噴射する。ワックスノズル１６は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対してワックスを噴射する。

また、洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡを乾燥させる送風ノズルとしてトップ送風ノズル２１とサイド送風ノズル２２とを設けている。洗車機本体１の後方上部にはトップ送風ノズル２１が設けられ、さらに後方の両側方にサイド送風ノズル２２が設けられる。トップ送風ノズル２１及びサイド送風ノズル２２はブロワ２０からの送風を被洗浄車両ＣＡに対して吹き付けて乾燥させる。

洗車機本体１の前面上部には車両センサ８が設けられている。車両センサ８は光電センサや超音波センサ等から成り、洗車機本体１に進入する被洗浄車両ＣＡを検知する。また、洗車機本体１の入り口部に、被洗浄車両ＣＡの外形を検出する外形検出部９を設ける構成であってもよい。例えば、投光器と受光器を備えた透過式光電センサからなるエリアセンサを用いて、洗車機本体１の一方の側部の上下方向に投光器を配設し、これらの投光器に対向する他方の側部の上下方向に受光器を配設することで、投光器と受光器の間に位置する被洗浄車両ＣＡの車形（外形）を検出することができる。

洗車機本体１の一方の側方の前面には操作パネル７が配される。操作パネル７はリモートパネル７Ａと同様の操作ボタンを備え、被洗浄車両ＣＡから降車したユーザ等の操作により洗車の受け付けや洗車条件の設定を行う。

洗車条件の設定としてはシャンプー、ワックス掛け、撥水コート等を水洗いに追加するボタンが操作パネル７及びリモートパネル７Ａに設けられる。また、高級なシャンプー、高級なワックス（例えば、艶出しコーティング）、高級な撥水コート、特殊なコート等を行うボタンも設けられている。さらに、フロントガード有り、フェンダーポール有り、ドアミラー有り、リヤワイパー有り、該当装備品無し等の装備品設定ボタンが設けられている。

また、サイドブラシ５は、揺動ブラシホルダを介して揺動可能に吊り下げられ、左右方向に摺動可能な構成とされており、当初は被洗浄車両ＣＡから離れた開位置にあるサイドブラシ５を閉位置方向（車両の側面に近接する方向）に移動し、被洗浄車両ＣＡの側面に当接させ、さらに移動させると徐々に傾いていく（所定角度揺動する）。そのために、所定角度揺動した位置で閉方向への移動を停止し、この位置から所定の戻し距離、開方向に移動した位置で回転させて洗浄を行う。

左右一対のサイドブラシ５は、それぞれが個別の駆動モータを有し、それぞれ個別に駆動制御される。そのために、左右のそれぞれのサイドブラシ５を被洗浄車両ＣＡの側面に当接して所定角度傾斜させた後、所定距離戻してその傾斜を小さくした位置でそれぞれのサイドブラシ５を回転操作して、側面への押し付け強さを緩和して車両の両側面の洗車を行うことができる。また、この際にこの洗浄する傾斜した姿勢を維持するために、ウエイトの付勢力を利用して押し付け強さを得る場合もある。

また、トップブラシ４も、個別の駆動モータを有しており、ブラシ体を被洗浄車両ＣＡの上面に当接させた状態で、回転駆動して洗浄する。そのために、トップブラシ４は上下方向に昇降可能な構成とされ、前述した車両センサ８や外形検出部９などにより検知された車両形状に応じて昇降駆動される。

外形検出部９は、例えば、洗車機本体１の一方の側部の上下方向に配設する投光器９ａと、他方の側部の上下方向に配設する受光器９ｂを有する透過式光電センサからなるエリアセンサを用いており、投光器９ａと受光器９ｂの間に位置する被洗浄車両ＣＡの車形（外形）を検出する。

また、トップブラシ４は、被洗浄車両ＣＡの上面に沿って移動しながら洗浄操作を行うので、平坦な天井部に加えて、傾斜したフロントガラス面やリアガラス面などにも容易に対応して昇降移動しながら安全に、また確実に洗車することが求められる。そのために、本実施形態においては、トップブラシ４を単に昇降可能に配設するだけではなく、付加される外力に応じて自動的に搖動可能な構成としている。

そこで、昇降可能で且つ搖動可能な構成とした本実施形態に係るトップブラシ４の装着構成について図３を用いて詳細に説明する。

図３に示すように、本実施形態に係るトップブラシ４は、パルス制御可能な駆動モータ５０と巻取具５１と吊下具５２（５２Ａ、５２Ｂ）とガイドプーリ５３と昇降ガイド５４を備えた昇降装置を介して上下方向に昇降移動される。

トップブラシ４は、洗車機本体１と被洗浄車両ＣＡとの相対移動方向である前後方向と直交する左右方向に延在するブラシ軸４１を有し、当該ブラシ軸４１の左右両端を左右一対のブラシホルダ４２に回転可能に軸支される。ブラシホルダ４２は、吊下具５２（５２Ａ、５２Ｂ）により吊下げ支持されており、洗車機本体１に立設される左右一対の昇降レール５４に沿って昇降可能に装着される。また、昇降レール５４は所定間隔離れて相対向する鉛直方向の第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂをそれぞれ有している。

ブラシホルダ４２は、ブラシ軸４１を回転可能に軸支する軸支部６０と、該軸支部６０から所定角度それぞれ偏心した位置に上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２とを有しており、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２が、第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂとのいずれかに当接した姿勢で昇降移動する。

すなわち、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２の外径は、第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂとの間の間隔よりもずっと小さく形成されており、この間を変位可能とされる。従って、トップブラシ４は、昇降可能とされると共に、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２が、第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂとのいずれかに当接するまで変位可能（搖動可能）とされる。

上記したように、左右一対のブラシホルダ４２に吊下具５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ連結し、同一の巻取具５１を介して吊下具５２Ａ、５２Ｂを巻き取る操作によりトップブラシ４を上昇させ、吊下具５２Ａ、５２Ｂを巻き解く操作によりトップブラシ４を下降させることができる。

例えば、駆動モータ５０を回転駆動して巻取具５１に左右の吊下具５２（５２Ａ、５２Ｂ）を一体に巻き取ると、トップブラシ４は水平状態を維持して上昇し、駆動モータ５０を逆方向に回転駆動して巻取具５１から吊下具５２（５２Ａ、５２Ｂ）を巻き解くと、トップブラシ４は水平状態を維持したまま下降する。

そのために、駆動モータ５０としては、パルス制御可能なパルスモータやサーボモータを用いて、トップブラシ４の高さ位置を適宜調整できることが好ましく、計測された車高に応じてパルス駆動制御してトップブラシ４を車体表面に近接させるとよい。

ここで、吊下具５２（５２Ａ、５２Ｂ）はワイヤーやチェーンやベルトなどである。本実施形態ではワイヤーを用いている。また、巻取具５１は巻取ドラムやスプロケットや巻取プーリなどであり、本実施形態では、ワイヤー状の吊下具５２を巻き取る溝部を備えた巻取ドラムを用いている。

また、４０はトップブラシ４を回転駆動する駆動モータを備えた駆動部であり、一方のブラシホルダ４２に装着されていて、左右一対のブラシホルダ４２に設ける軸支部６０を介して回転可能に軸支されたブラシ軸４１を回転駆動する。

次に、偏心した位置に上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２とを有して、付加される外力に応じて搖動可能とされるブラシホルダ４２の装着構成と変位状態について図４Ａ、図４Ｂを用いてさらに説明する。図４Ａは、トップブラシ４を支持するブラシホルダ４２の構成を示す概略説明図であり、図４Ｂは、ブラシホルダ４２の装着構成を説明する概略説明図である。

図４Ａに示すように、ブラシホルダ４２は、吊下支持部４３を有し、該吊下支持部４３に吊下具５２を締着して昇降可能に支持される。また、ブラシ軸４１を回転可能に支持する左側面部４２ａと、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２を取り付ける右側面部４２ｂと、吊下支持部４３を取り付ける上面部４２ｃを備えたフレーム構成とされる。

吊下支持部４３に吊下具５２を直接的に締着してもよいが、本実施形態においては、吊下具５２に装着する吊下部材４４にピン部材４５を介して回動可能に組み付けている。この構成であっても、吊下支持部４３に吊下具５２を締着していることには変わりはない。また、ブラシホルダ４２は、ブラシ軸４１を回転可能に軸支する軸支部６０を有し、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２とを装備している。そして、上ガイドローラ６１と下ガイドローラ６２とを介して昇降レール５４に沿って昇降可能とされる。

軸支部６０と吊下具５２の吊下位置とが鉛直方向に揃っていればトップブラシ４の重心を鉛直方向に支持することになるが、本実施形態においては鉛直方向から所定距離ずらして配設している。すなわち、図４Ｂに示すように距離Ｌ０離れて偏心した状態に設置している。そのために、トップブラシ４の自重によるモーメント力Ｍ１が図中に示す矢印方向に作用して、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接し下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接する姿勢で保持される。

すなわち、この図４Ｂには、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接し下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接した第１の姿勢を示している。このように、軸支部６０から図の左方に距離Ｌ１離れて角度θ１偏心した上方位置に上ガイドローラ６１が配設され、軸支部６０から図の左方に距離Ｌ２離れて角度θ２偏心した下方位置に下ガイドローラ６２が配設されることにより、軸支部６０の上側に位置する上ガイドローラ６１は右回りに移動して図の右側にある第１ガイド面５４ａに当接し、軸支部６０の下側に位置する下ガイドローラ６２は右回りに移動して図の左側にある第２ガイド面５４ｂに当接する。

従って、この第１の姿勢では、上ガイドローラ６１が押圧力Ｆ１にて第１ガイド面５４ａに当接し、下ガイドローラ６２が押圧力Ｆ２にて第２ガイド面５４ｂに当接して、トップブラシ４が保持されており、この状態を維持して昇降レール５４に沿ってトップブラシ４が昇降移動する。また、この固定状態はトップブラシ４の自重によるモーメント力Ｍ１によっているので、昇降移動状態において外力が付加されると、トップブラシ４は図中の水平方向の左右に移動可能である。

すなわち、図４Ｂに示す第１の姿勢から、図の左側から右側に向かう外力が付加されると、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接した状態を維持して、下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂから第１ガイド面５４ａに向けて移動可能となる。また、図４に示す第１の姿勢から、図の右側から左側に向かう外力が付加されると、下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接した状態を維持して、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａから第２ガイド面５４ｂに向けて移動可能となる。言い換えると、第１の姿勢４２Ａ（図６Ａ参照）から、上下のガイドローラ６１、６２が共に第１ガイド面５４ａに当接する第２の姿勢４２Ｂ（図６Ａ参照）と、上下のガイドローラ６１、６２が共に第２ガイド面５４ｂに当接する第３の姿勢４２Ｃ（図６Ｂ参照）とに変位可能（搖動可能）とされる。

次に、このトップブラシ４の搖動変位について図５Ａ、図５Ｂを用いてさらに説明する。図５Ａは、トップブラシ４の第１の搖動変位を示し、図５Ｂは、トップブラシ４の第２の搖動変位を示す。

図５Ａは、ブラシホルダ４２が第１の姿勢から、上下のガイドローラ６１、６２が共に第１ガイド面５４ａに当接する第２の姿勢に移動する際のトップブラシ４が状態４Ａから状態４Ｂに変位する第１の搖動変位を示す。すなわち、ブラシホルダ４２が第１の姿勢４２Ａから第２の姿勢４２Ｂに変位する際のトップブラシ４の搖動変位可能な範囲を示す。また、図中に軸支部６０を黒丸で示しており、６０Ａから６０Ｂに変位可能であることを示す。

例えば、洗車機本体１と被洗浄車両ＣＡとを相対移動させながらトップブラシ４を車体表面に接触させて洗車している際に、図中に示す右向きの外力ＦＡが付加されると、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接した状態６１Ａを維持して、下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂにある状態６２Ａから第１ガイド面５４ａに向けて移動する。そして、この移動は、下ガイドローラ６２が第１ガイド面５４ａに当接する状態６２Ｂになるまで可能である。すなわち、外力ＦＡと釣り合う位置まで自動的に移動する。

また、図５Ｂは、ブラシホルダ４２が第１の姿勢から、上下のガイドローラ６１、６２が共に第２ガイド面５４ｂに当接する第３の姿勢に移動する際のトップブラシ４が状態４Ａから状態４Ｃに変位する第２の搖動変位を示す。すなわち、ブラシホルダ４２が第１の姿勢４２Ａから第３の姿勢４２Ｃに変位する際のトップブラシ４の搖動変位可能な範囲を示す。この際に、軸支部６０は６０Ａから６０Ｃに変位可能であることを示す。

例えば、洗車機本体１と被洗浄車両ＣＡとを相対移動させながらトップブラシ４を車体表面に接触させて洗車している際に、図中に示す左向きの外力ＦＢが付加されると、下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接した状態６２Ａを維持して、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａにある状態６１Ａから第２ガイド面５４ｂに向けて移動する。そして、この移動は、上ガイドローラ６１が第２ガイド面５４ｂに当接する状態６１Ｂになるまで可能である。すなわち、外力ＦＢと釣り合う位置まで自動的に移動する。

次に、この第１の搖動変位および第２の搖動変位におけるブラシホルダ４２の姿勢の変化について図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、トップブラシ４の第１の搖動変位におけるブラシホルダ４２の姿勢の変化を示し、図６Ｂは、トップブラシ４の第２の搖動変位におけるブラシホルダ４２の姿勢の変化を示す。また、軸支部６０の位置を図中に黒丸で示す。

図６Ａに示すように、トップブラシ４が状態４Ａから状態４Ｂに変位する第１の搖動変位を行うと、ブラシホルダ４２は第１の姿勢４２Ａから第２の姿勢４２Ｂに変位する。すなわち、図の左側が低下し右側が上昇した傾斜姿勢となる。この際に、ブラシ軸４１の軸支部６０は第１の位置６０Ａから第２の位置６０Ｂに変位する。

また、図６Ｂに示すように、トップブラシ４が状態４Ａから状態４Ｃに変位する第２の搖動変位を行うと、ブラシホルダ４２は第１の姿勢４２Ａから第３の姿勢４２Ｃに変位する。すなわち、図の左側が低下し右側が上昇した傾斜姿勢となる。この際に、ブラシ軸４１の軸支部６０は第１の位置６０Ａから第３の位置６０Ｃに変位する。

上記したように、トップブラシ４の第１の搖動変位でも第２の搖動変位でも、ブラシホルダ４２は同じ方向に傾斜する。すなわち、トップブラシ４の自重により生じるモーメント力Ｍ１を予め１方向に規定しておくことにより、外力Ｆ１が作用しても外力Ｆ２が作用しても、すなわち、前後方向の前向きの外力もしくは後ろ向きの外力が付加されても、ブラシホルダ４２が同じ姿勢に搖動する。

そこで、このブラシホルダ４２の傾きを検知する傾き検知センサを設けることにより、トップブラシ４２が受けている外力の方向に拘らずにその大きさを検知することが可能になる。

例えば、吊下具５２に装着する吊下部材４４にセンサ支持部４６を設け、搖動検知センサ４７を構成する第１検知部４７ａを配置する。また、ブラシホルダ４２の上面に搖動検知センサ４７を構成する第２検知部４７ｂを配置する。

搖動検知センサ４７は、例えば、近接センサや変位センサを用いることができる。すなわち、吊下具５２側の第１検知部４７ａと、ブラシホルダ４２側の第２検知部４７ｂとの間の距離および距離の変化を測定することにより、ブラシホルダ４２の傾きの程度を検知できる。

そこで、ブラシホルダ４２の傾きの上限値を予め設定しておくことにより、規定以上の外力が付加された際にはこの状態を容易に検知できる。また、その場合には、トップブラシ４を用いた洗車動作や洗車機本体１の走行制御などを停止することにより、洗車機の安全性を高めることができる。すなわち、外力の大きさに応じて大きくなるブラシホルダ４２の傾きの上限値を予め定めておくことにより、規定以上の外力が付加されたことを直ちに検知でき、トップブラシ４を用いた洗車動作を安全に行うことができる。

上記したように、昇降可能に配設されるトップブラシ４が、昇降レール５４の第１ガイド面５４ａと第２ガイド面５４ｂにより規定される所定領域内に搖動可能とされるので、トップブラシ４を被洗浄車両ＣＡに押し付けて洗浄を行う洗車工程中において、適当な面圧を維持する姿勢に自動的に搖動して、面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能になる。すなわち、より簡素な構成でトップブラシ４の面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機ＷＡを得ることができる。

このように、トップブラシ４を偏心状態に吊下支持すると共に、被洗浄車両ＣＡと洗車機本体１との相対移動方向の前後方向に変位可能にしておく簡素な構成により、トップブラシ４の自重によるモーメント力Ｍ１を利用して、洗浄面への面圧を略一定にして洗車できる優れた効果を発揮する。

また、上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接し下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接する第１の姿勢４２Ａから、上下のガイドローラ６１、６２が共に第１ガイド面５４ａに当接する第２の姿勢４２Ｂと、上下のガイドローラ６１、６２が共に第２ガイド面５４ｂに当接する第３の姿勢４２Ｃとに変位する過程において、トップブラシ４の面圧を適度に、また、自動的に調整可能になる。

また、ブラシホルダ４２が第１の姿勢４２Ａから第２の姿勢４２Ｂに変位する際には上ガイドローラ６１が第１ガイド面５４ａに当接した状態を維持して下ガイドローラ６２が変位し、第１の姿勢４２Ａから第３の姿勢４２Ｃに変位する際には下ガイドローラ６２が第２ガイド面５４ｂに当接した状態を維持して上ガイドローラ６１が変位するので、上下のいずれか一方のガイドローラが少なくとも昇降レール５４に当接した状態を維持して所定の洗浄工程を実行して、安定した洗浄効果（洗車効果）を発揮することができる。

上記したように本発明によれば、トップブラシ４を昇降可能に、且つ、偏心状態に支持し、第１の姿勢と第２の姿勢と第３の姿勢とに搖動可能にしているので、トップブラシ４を被洗浄車両ＣＡに押し付けて洗浄を行う洗車工程中において、適当な面圧を維持する姿勢に自動的に搖動して、面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能になる。すなわち、より簡素な構成でトップブラシ４の面圧を略一定に維持しながら洗車することが可能な洗車機を得ることができる。

そのために、本発明に係る洗車機は、より簡素化が求められ、且つ、多様な車種に対して安全に洗車を実行することが求められる洗車場の洗車機に好適に適用される。

１洗車機本体
２レール
３車輪
４トップブラシ
５サイドブラシ
４１ブラシ軸
４２ブラシホルダ
５０駆動モータ
５１巻取具（巻取ドラム）
５２、５２Ａ、５２Ｂ吊下具
５３ガイドプーリ
５４昇降ガイド
６０軸支部
６１上ガイドローラ
６２下ガイドローラ
ＣＡ被洗浄車両
ＷＡ洗車機

Claims

被洗浄車両の外形に沿ってトップブラシを昇降移動させ、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の洗車を行う洗車機であって、
前記トップブラシは前記前後方向と直交する左右方向に延在するブラシ軸を有し、当該ブラシ軸の左右両端を回転可能に軸支する左右一対のブラシホルダを介して、洗車機本体に立設される左右一対の昇降レールに沿って昇降可能に装着されると共に、
前記昇降レールは所定間隔離れて相対向する第１ガイド面と第２ガイド面を有し、
前記ブラシホルダはそれぞれ、上ガイドローラと下ガイドローラとを有し、
前記ブラシホルダは、上ガイドローラが第１ガイド面に当接し下ガイドローラが第２ガイド面に当接する第１の姿勢と、上下のガイドローラが共に第１ガイド面に当接する第２の姿勢と、上下のガイドローラが共に第２ガイド面に当接する第３の姿勢とに変位可能とされることを特徴とする洗車機。
前記ブラシホルダは吊下支持部を有し、該吊下支持部に吊下具を締着して昇降可能に支持すると共に、前記吊下支持部と鉛直方向から所定距離ずらして偏心させた位置に前記ブラシ軸を回転可能に軸支する軸支部を設け、前記上下のガイドローラを、前記軸支部から所定角度それぞれ偏心した位置に配設したことを特徴とする請求項１に記載の洗車機。
上ガイドローラおよび下ガイドローラは、前記ブラシホルダが第１の姿勢を取るように当該ブラシホルダに偏心状態に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載の洗車機。
前記ブラシホルダの傾きを検知する傾き検知センサを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の洗車機。
前記ブラシホルダが第１の姿勢から第２の姿勢に変位する際には上ガイドローラが第１ガイド面に当接した状態を維持して下ガイドローラが変位し、第１の姿勢から第３の姿勢に変位する際には下ガイドローラが第２ガイド面に当接した状態を維持して上ガイドローラが変位す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機。
前記ブラシホルダの傾きの上限値を設定可能にしたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の洗車機。