JP2597905B2

JP2597905B2 - 洗車機

Info

Publication number: JP2597905B2
Application number: JP1084560A
Authority: JP
Inventors: 武治野村; 和男城本; 雅彦小池
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPH02262451A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は門型に形成し自動車を跨いで往復走行する門
型フレーム内に各種回転ブラシを備え、車体表面の洗浄
を行なう洗浄機に関する。

［従来技術］従来、この種の洗車機は、例えば第１図に示す通り、
地面に敷設されたレール２・２′上を往復走行する門型
フレーム１内にその両側に支持される一対のスイングア
ーム３・３′の先端間に軸支された主に車体の上面をブ
ラッシング洗浄するトップブラシ４と、そのトップブラ
シ４より後方の門型フレーム１天部に横架されたレール
５上を左右方向に走行するキャリア６・６′に吊設され
主に車体の側面をブラッシング洗浄するサイドブラシ７
・７′とを少なくとも備え、各ブラシ4,7・７′を回動
しながら車体形成に沿ってブラッシング洗浄していた。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、この洗浄機において洗浄対象となる車は車
高が比較的低いスポーツタイプの車から車高の高いワゴ
ン車に至るまで種々の車が存在し、特に車高の低いスホ
ーツタイプの車の洗車においてはトップブラシ４がボン
ネットの先端部に到達せずに洗い残しが発生していた。

これに対し、トップブラシ４を支持するスイングアー
ム３・３′の回動半径を長く設定すれば良いが、これに
よりサイドブラシ７・７′との干渉問題が生じ洗浄動作
を円滑に行なえない欠点があった。これを回避するため
にスイングアーム３・３の支軸を移動すれば良いが、門
型フレームの奥行が長くなり、装置が大型化し更に洗車
スペースを大巾に拡張しなければならない問題が生じて
いた。

なお、こうした問題に対する解決手段を示唆する先行
技術として特開昭59−77946号公報に記載のものが知ら
れている。この従来例では、スイングアームを伸縮可能
として、トップブラシが下方または上方にあるときスイ
ングアームを伸長させるようにしたもので、車高の低い
車のボンネット部を洗浄するのに適していると言える。
しかし、スイングアームを伸縮させるために、１本のア
ームを少なくとも２部材で構成し各部材をスライドでき
る構造としなければならず、きわめて複雑かつ高価とな
り、また各部材の連携を確保するためにそれぞれに十分
な強度を必要とし、アームの重量が倍増して軸および軸
受に大きな負担を強いるなど、耐久性に問題を生じる欠
点があった。

［問題点を解決するための手段］この発明は、以上のような問題点を解決するために、
門型に形成し被洗浄車体を跨いで走行する門型フレーム
の両側に支軸を軸承し、その支軸端に固定される左右一
対のスイングアームの一端間に被洗浄車体の上面を洗浄
するトップブラシの両端が支持され、他端にはそれぞれ
カウンターウェイトを設けた洗車機において、一定の長
さに形成されたスイングアームにおける前記支軸の位置
を、支軸とトップブラシの間が比較的長く支軸とカウン
ターウェイトとの間が短い第１の位置と、支軸とトップ
ブラシの間が比較的短く支軸とカウンターウェイトとの
間が長い第２の位置とをとり得るよう可変する手段と、
前記スイングアームがトップブラシを略垂下させた位置
から所定角度だけ傾いたのを検出する手段と、スイング
アームにおける支軸の位置を前記第１の位置としてトッ
プブラシを略垂下させて洗浄を開始し、この状態からト
ップブラシと車体との接触によりスイングアームが前記
所定角度傾くと、スイングアームにおける支軸の位置を
前記第２の位置とするように制御する手段とを備えるよ
うにしたものである。

なお、後述する実施例において、前記可変手段は、ス
イングアーム13・13′の支軸12を固着させたスライド体
32をガイドシャフト35に沿って移動させる油圧シリンダ
ー36に相当し、前記検出手段は、スイングアーム13と連
動するリンク14に付設されたマグネットに応動する近接
スイッチ16a・16bに相当し、前記制御手段は、近接スイ
ッチ16a・16bからの信号入力を受け切換バルブ48を介し
て油圧シリンダー36を作動させる制御部50に相当する。

［作用］このような構成により、スイングアームを支軸とトッ
プブラシの間が比較的長く支軸とカウンターウェイトと
の間が短い第１の位置におきトップブラシを略垂下させ
て洗浄を開始し、スイングアームが前記所定角度傾くと
支軸とトップブラシの間が比較的短く支軸とカウンター
ウェイトとの間が長い第２の位置に変えて洗浄を継続す
るので、洗浄初期にはトップブラシを最下位置において
車高の低い車のボンネット部を洗浄可能とし、スイング
アームが傾いてサイドブラシとの干渉が生じそうになる
とトップブラシを支軸へ移動させて干渉を防止すること
ができる。ここで、洗浄初期のトップブラシが垂下した
状態では、スイングアームの揺動負荷が最小となり、ト
ップブラシを十分に車体へ押し付けることができない
が、本発明ではトップブラシと支軸の間を長くした分だ
け支軸とカウンターウェイトとの間が短くなり（前記特
開昭59−77946号発明では、トップブラシと支軸の間を
長くした分だけ支軸とカウンターウェイトとの間も長く
なる）、この結果、トップブラシの揺動負荷が前記第２
の位置にある場合と比べてかなり大きくなり、洗浄初期
でもトップブラシを車体に十分押し付けることができ
る。

［実施例］以下図面を基に本発明の実施例について説明する。第
２図に実施例の正面図、第３図に内部機構斜視図を示
し、８は門型に形成した門型フレームで、その門型フレ
ーム８底部に軸支された車輪９・９′により地面に敷設
されたレール10・10′上を往復走行する。

11は主にレール10・10′間に停止された自動車の上面
をブラッシング洗浄するトップブラシで門型フレーム８
の両側に軸承される支軸12・12′に固定される左右一対
のスイングアーム13・13′の先端間にその両端が軸支さ
れている。15はトップブラシ11を昇降動作させるエアシ
リンダーで、一方の支軸12に固着したリンク14の先端に
接続されている。トップブラシ11は通常エアシリンダー
15への吸気により門型フレーム８上方の待機位置に保持
され、洗車時附勢を解いて車体面に沿ってブラッシング
動作させる。16a・16bはトップブラシ11の傾きを検出す
る自己保持型の近接スイッチで、内設されるリードスイ
ッチがスイングアーム13の働きと同期するリンク14に付
設されるマグネットと応動し、一方の近接スイッチ16a
はトップブラシ11が門型フレーム８に対して後方に傾い
たのを検出し、他方の近接スイッチ16bはトップブラシ1
1が門型フレーム８に対して前方に傾いたのを検出す
る。

17・17′は主に車体の側面をブラッシング洗浄する左
右一対のサイドブラシで、トップブラシ11より後方で門
型フレーム８天部に横架されたレール18上を走行するキ
ャリア19・19に回動自在に吊設され、そのキャリア18・
18′に連結される互いに近接する方向に附勢するウエイ
ト20・20′とそのウエイト20・20′の附勢に抗して互い
に引き離す方向に動作させるエアシリンダー21により開
閉自在に動作する。22・22′はキャリア18・18′に取り
付けた検出器で、サイドブラシ17・17′の傾動を検出す
る。23・24はレール17上に取り付けた近接スイッチで、
内設したリードスイッチがキャリア19に取り付けたマグ
ネットと応動し、一方の近接スイッチ23はサイドブラシ
17・17′の開成状態を検出し、他方の近接スイッチ24は
サイドブラシ17・17′の閉成状態を検出する。

25は門型フレーム８上方に昇降自在に支持されるトッ
プノズル、26・26′は門型フレーム８両側に備えられる
サイドノズルで、共に門型フレーム８上方に配設された
ブロア27・27′により供給される高風圧の空気を車体面
に吹き付けて車体表面の乾燥を行なう。28は門型フレー
ム８前方上部に設置される超音波センサで、下方に超音
波を発信し、対象物に当たって反射してくる超音波を受
信して車体の有無及び車体の高さを検出する。29・29′
は車輪９・９′を回転駆動する電動機、30は電動機29の
回転を検出するロータリーエンコーダで正転，逆転方向
の検知が可能で、単位角度回転毎にパルス出力し門型フ
レーム８の走行位置を与える。31・31′はキャリア19・
19′に取り付けられるチェーン機構（図示せず）を介し
てサイドブラシ17・17′を回転駆動する電動機である。

続いて、第４図を基にスイングアーム13・13′の回動
半径を可変する可変手段について説明する。

32はスライド体で、アームケース33内側面に固着され
るシャフトホルダ34・34′間に平行に横架される一対の
ガイドシャフト35・35に案内されて移動し、そのスライ
ド体32の門型フレーム８側方には、支軸12が固着される
と共に上面にはシャフトホルダ34に固定された油圧シリ
ンダー36のロッド36aの先端が固着されており、油圧シ
リンダー36内へのオイルの吸排によりガイドシャフト35
・35に沿って移動する。すなわちスライド体32は支軸12
に固着されるので固定側となり逆にアームケース33がス
ライド体32に対して移動することになる。こうしてスイ
ングアーム13は通常ロッド36aが油圧シリンダー36より
外方に延出した状態に成るように油圧シリンダー36内へ
のオイルの吸排を行ないスイングアーム13の回動半径す
なわちトップブラシ11と支軸12との間の距離を短く形成
し（第４図（ａ））、必要に応じてロッド36aが油圧シ
リンダー36内へ収納される状態になるように油圧シリン
ダー36内へのオイルの吸排を行なえば、スイングアーム
13は支軸12に対してトップブラシ11支軸側へ伸びてスイ
ングアーム13の回動半径すなわちトップブラシ11と支軸
12との間の距離が長くなる（第４図（ｂ））。

37はトップブラシ11支軸側でアームケース33の外壁に
固着した電動機で、その電動機37のシャフト38に軸支し
たスプロケット39とトップブラシ11の回動シャフト40に
軸支したスプロット41間にチェーン42を渡して電動機37
の回転駆動をチェーン42を介して回動シャフト40に伝え
トップブラシ11を回動させている。43はトップブラシ11
非支持側のアームケース33外壁に固着したカウンターウ
エイトで、トップブラシ11か車体面に沿ってブラッシン
グ洗浄する際の車体への接触圧を設定し、スイングアー
ム13・13′の回動半径が伸張時は短縮時より接触圧が大
きくなる。

次に第５図を基に空圧系統と電気制御系統について説
明する。空圧系統においてコンプレッサー44で生成され
た減圧器45により所定圧に減ぜられた空気はソレノイド
バルブ46,47及び方向切換バルブ48を介してエアシリン
ダー15,21及び空・油圧変換器49a・49bに圧送され、更
に空・油圧変換器49a・49bで変換されたオイルは油圧シ
リンダー36に圧送される。次に電気制御系統において、
制御部50はCPU51・メモリ25・入出力インターフェース5
3より成り、入出力インターフェース53の入力側には検
出器22・22′及び近接スイッチ16a・16b,26,24等が出力
側には各電動機29・29′,31・31′,37をそれぞれ駆動す
る駆動回路54・55・56及びソレノイドバルブ46,47方向
切換バルブ48等が接続されている。

続いて、第6,7図に示されるフローチャートを基に実
施例の動作を説明する。第６図は特に１往復工程の洗浄
動作を示すメインルーチン、第７図は洗車中に近接スイ
ッチ16a・16bからのスイッチ入力により割込実行される
サブルーチンを示している。

第６図において洗車がスタートすると、電動機29・2
9′を正転駆動して門型フレーム８を前進させると共に
エアシリンダー15,21の附勢を解いてトップブラシ11の
下降とサイドブラシ17・17′の閉成を行ない、トップブ
ラシ11を車体面に接触させて車体上面の洗浄を開始する
。門型フレーム８の往行によりサイドブラシ17・17′
が車体の前端に当接し、これを検出器22・22′により検
出すると、門型フレーム８の走行を一旦停止すると共
にエアシリンダー15,21を作動してトップブラシ11は上
方位置に待機させ、サイドブラシ17・17′は左右方向に
開きながら車体前面の洗浄を行なう。サイドブラシ17
・17′による車体前面の洗浄が終わりサイドブラシ17・
17′の開成を近接スイッチ23により検出すると、門型
フレーム８の走行を再開すると共にエアシリンダー15,2
1の附勢を解いてトップブラシ11は下降させて車体上面
に沿って洗浄を行ない、サイドブラシ17・17′は車体側
面に接触させ洗浄を行なう。やがてサイドブラシ17・
17′が車体側面から後端に回り込みサイドブラシ17・1
7′の閉成を近接スイッチ24により検出すると、門型
フレーム８の走行を停止すると共にエアシリンダー15,2
1を作動してトップブラシ11及びサイドブラシ17・17′
を所定の待機位置へ復帰させて往行工程を終了させる
。

続いて復行工程に移り、門型フレーム８の後進を開始
すると共にエアシリンダー15,21の附勢を解いてトップ
ブラシ11は下降させて車体上面に沿って洗浄を行ないサ
イドブラシ17・17′は車体側面に当接させて洗浄を行な
う。

車体の形状に沿ったブラッシング洗浄が進行し、やが
てサイドブラシ17・17′が車体側面から前面に回り込み
サイドブラシ17・17′の閉成を近接スイッチ24により検
出すると、エアシリンダー21を作動してサイドブラシ
17・17′を所定の待機位置へ復帰させる。そして門型
フレーム８の停止位置をリミットスイッチ（図示せず）
により検出すると、門型フレーム８の走行を停止する
と共にトップブラシ11を所定の待機位置へ復帰させ復行
工程を終了させる。

以上の往復の洗浄動作において、門型フレーム８の走
行に伴い近接スイッチ16a・16bからのスイッチ入力をモ
ニタし、スイッチ入力が有れば第７図のサブルーチンを
実行する。

即ち往行時は近接スイッチ16aからのスイッチ入力を
モニタし、トップブラシ11が下降してスイングアーム13
・13′の鉛直方向に対する傾きが所定角度θより小さく
なったことを近接スイッチ16aにより検出すると，
、方向切換バルブ48に通電して空圧系路を切換え油圧
シリンダー36のロッドを縮めてスイングアーム13・13′
の回動半径すなわちトップブラシ11と支軸12との間の距
離を伸ばす（図４（ｂ）参照）。

逆にスイングアーム13・13′の回動半径が伸びた状態
において、トップブラシ11位置が上昇し、鉛直方向に対
するスイングアーム13・13′の傾きが所定角度θより大
きくなったことを近接スイッチ16aにより検出すると
、方向切換バルブ48への通電を止め、油圧シリンダー
36のロッド36aを延出してスイングアーム13・13′の回
動半径すなわちトップブラシ11と支軸12との間の距離を
縮める（図４（ａ）参照）。

逆に復行時は近接スイッチ16bからのスイッチ入力を
モニタし、往行時と同様な動作が行なわれる。ここで近
接スイッチ16a・16bを作動させるスイングアーム13・1
3′の鉛直方向に対する傾きθはスイングアーム13・1
3′の回動半径を縮めた状態の時スイングアーム13・1
3′の傾きをθ以上に傾けてもトップブラシ11による車
体面の洗浄が行なえる角度に設定する。すなわちトップ
ブラシ11の高さ位置が所定高さより低い車体面上に対し
てはスイングアーム13・13′の回動半径を伸ばして所定
高さより高い車体上面に対してはスイングアーム13・1
3′を縮めてそれぞれトップブラシ11を車体面に接触さ
せブラッシング洗浄させる。

この時スイングアーム13・13′が伸びた状態は支点と
なる支軸12位置がウエイト43側に移動するので、トップ
ブラシ11の車体面への接触圧が増し、特に汚れのひどい
バンパー，ボンネット先端、トランク後部の洗浄効果が
向上する。

こうして門型フレーム８の進行方向に対してスイング
アーム13・13′の鉛直方向に対する傾きが所定角度θ以
内すなわち車高が所定高さ以下の時はスイングアーム13
・13′の回動半径を伸張して車体の低い部分の洗浄を完
全に行なう。

第9,10図は実施例における他の動作例を示すフローチ
ャートである。第９図は特に１往復工程の洗車動作を示
すメインルーチン、第10図は洗車中にロータリーエンコ
ーダ30からのパルス入力により割込実行されるサブルー
チンを示している。

第９図において、洗車がスタートするとまず門型フレ
ーム８の走行位置を与えるカウンターＬをリセットし
、超音波センサ28による被洗浄車体の車高検出を行な
う。以下超音波センサ28から得られる車高データが乗
用車区分（車高が1500mm未満）に該当した場合について
説明する。

乗用車検出後、電動機29・29′を正転駆動して門型フ
レーム８を前進させると共にエアシリンダー21の附勢を
解いてサイドブラシ17・17′を閉成する。門型フレー
ム８の走行に伴いロータリーエンコーダ30からパルス信
号が入力すると、第10図に示すサブルーチンを実行し、
門型フレーム８が前進中であればカウンターＬへ＋１し
，後進中であれば−１する。

門型フレーム８の前進によりサイドブラシ17・17′が
車体前端に当接し、これを検出器22・22′により検出す
ると、門型フレーム８の走行を停止してこの時のカウ
ンターＬの値をメモリL₁に記憶する。続いて門型フレ
ーム８を後進させながらサイドブラシ17・17′の開成を
行ない支軸12位置が車体前端上に位置したら、即ちカ
ウンターＬの値がL₁−l₀（L₁はメモリL₁に記憶されたカ
ウント値、l₀はサイドブラシ17・17′と支軸12間の距離
に相当するカウント値）に達すると、門型フレーム８
の走行を停止してトップブラシ11を下降させると共にス
イングアーム13・13′の回動半径を伸ばす。

それから門型フレーム８を前進させ、トップブラシ11
を車体面に接触させながら車体のフロントバンパーから
ボンネット部へのブラッシング洗浄を開始する。門型
フレーム８の前進に伴いサイドブラシ17・17′が車体前
端検出位置即ちカウンターＬの値がメモリL₁に記憶され
た値に達したら、エアシリンダー21の附勢を解いてサ
イドブラシ17・17′を車体側面に接触させて車体側面の
洗浄を開始する。一方スイングアーム13・13′の回動
半径を伸ばして車体前端より所定区間トップブラシ11に
よる洗浄が終了すると、即ちカウンターＬの値がL₁−l₀
＋ｌ（ｌは前記所定区間に相当するカウント値）に達す
ると、スイングアーム13・13′の回動半径を縮めてト
ップブラシ11による車体上面の洗浄を継続する。

やがて、サイドブラシ17・17′が車体側面から後端に
回り込み、サイドブラシ17・17′の閉成を近接スイッチ
24により検出すると、門型フレーム８の走行を停止し
てこの時のカウンターＬの値をメモリL₂に記憶すると共
にエアシリンダー21を作動してサイドブラシ17・17′を
所定の待機位置へ復帰して往行工程を終了する。

続いて復行工程に移り、門型フレーム８の後進を開始
してスイングアーム13・13′の回動半径を伸ばすと共に
サイドブラシ17・17′の附勢を解いて車体側面に接触さ
せて洗浄を行なう。サイドブラシ17・17′の車体側面
洗浄に遅れてトップブラシ11がリアバンパーよりトラン
ク部の洗浄を行ない、車体後端より所定区間の洗浄が終
了すると、即ちカウンターＬの値がL₂−l₀＋ｌ（L₂はメ
モリL₂に記憶されたカウント値）に達すると、スイン
グアーム13・13′の回動半径を縮めてトップブラシ11に
よる車体上面の洗浄を継続する。車体形状に沿ったブ
ラッシング洗浄が進行し、やがてサイドブラシ17・17′
が車体側面から前端に回り込み、サイドブラシ17・17′
を閉成を近接スイッチ24により検出すると、エアシリ
ンダー21を作動してサイドブラシ17・17′を所定の待機
位置へ復帰させる。そして、門型フレーム８の停止位
置をリミットスイッチ（図示せず）により検出すると
、門型フレーム８の走行を停止すると共にトップブラ
シ11を所定の待機位置へ復帰さて復行工程を終了させる
。

尚ステップにおいて、車高が乗用車以上でワゴン車
区分に該当する場合は、ワゴン車洗浄ルーチンへ進
み、空車あるいは車高異常の場合は洗車停止ルーチン
へ進む。

こうして、車高が所定高さ以下の車（乗用車）に対し
て、車体の前後端より所定区間スイングアーム13・13′
の回動半径を伸ばすことによりトップブラシ11は車体面
への接触圧を増した状態で車体のバンパーからボンネッ
ト前部及びトランク後部を完全に洗浄し、洗い残しが全
くなくなる。

［発明の効果］本発明は以上の様に構成され、洗浄初期にはトップブ
ラシを最下位置において車高の低い車のボンネット部を
洗浄可能とし、スイングアームが傾いてサイドブラシと
の干渉が生じそうになるとトップブラシを支軸側へ移動
させて干渉を防止することができ、この結果、スイング
アームを伸縮させたり洗車機の奥行きを大きくすること
なく洗い残しのない洗車ができる。

また、スイングアームの長さは一定で支軸の位置を移
動可能とすることにより、スイングアームの極端な構造
の複雑化や重量の増大を招くことがなく、比較的安価で
耐久性の高い装置が得られる。

しかも、スイングアームの長さは一定であるため、洗
浄初期にトップブラシと支軸の間を長くした分だけ支軸
とカウンターウェイトとの間が短くなり、トップブラシ
の揺動負荷を大きくすることができるから、洗浄初期で
もトップブラシを車体に十分押し付けることができて、
従来洗い残しを生じ易かった車体端部を効果的に洗浄す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の要部説明図。第２図は本発明実施例の正面外観図。第３図は実施例の内部機構斜視図。第４図（ａ），（ｂ）は実施例におけるスイングアーム
の回動半径短縮時および伸張時の断面図。第５図は実施例の制御系統を示す説明図。第6,7図は実施例の動作を示すフローチャート図。第８図は実施例の第6,7図における動作説明図。第9,10図は実施例の他の動作例を示すフローチャート
図。第11図は実施例の第9,10図における動作説明図。８は門型フレーム、11はトップブラシ、13・13′はスイ
ングアーム、16a・16bは検出手段たる近接スイッチ、28
は超音波センサ、36は可変手段たる油圧シリンダー、50
は制御手段たる制御部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】門型に形成し被洗浄車体を跨いで走行する
門型フレームの両側に支軸を軸承し、その支軸端に固定
される左右一対のスイングアームの一端間に被洗浄車体
の上面を洗浄するトップブラシの両端が支持され、他端
にはそれぞれカウンターウェイトを設けた洗車機におい
て、一定の長さに形成されたスイングアームにおける前
記支軸の位置を、支軸とトップブラシの間が比較的長く
支軸とカウンターウェイトとの間が短い第１の位置と、
支軸とトップブラシの間が比較的短く支軸とカウンター
ウェイトとの間が長い第２の位置とをとり得るよう可変
する手段と、前記スイングアームがトップブラシを略垂
下させた位置から所定角度だけ傾いたのを検出する手段
と、スイングアームにおける支軸の位置を前記第１の位
置としてトップブラシを略垂下させて洗浄を開始し、こ
の状態からトップブラシと車体との接触によりスイング
アームが前記所定角度傾くと、スイングアームにおける
支軸の位置を前記第２の位置とするように制御する手段
とを備えたことを特徴とする洗車機。