JP2890228B2 - 洗車機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、往復走行する門型走行
フレームに左右一対のガイドレールを支持し、そのガイ
ドレールに沿って上面処理装置を昇降させる洗車機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】往復走行する門型走行フレームに左右一
対のガイドレールの上端を揺動自在に支持し、トップブ
ラシを支持した移動台車をガイドローラにより前記ガイ
ドレールに沿って昇降させる洗車機が、特開昭５９−９
６０３４号公報により公知である。

【０００３】また、往復走行する門型走行フレームに左
右一対のガイドレールを固定し、トップブラシを揺動腕
を介して支持した左右一対の台車をガイドローラにより
前記ガイドレールの沿って昇降させる洗車機が、特開平
１−１６４６５４号公報により公知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、門型走行フ
レームの左右の下端は相互に連結されていないため、そ
の剛性が上端に比べて低いものとなり、組付時に左右の
下端間の幅が広がったり狭まったりして組付調整に手間
取る問題がある。

【０００５】また、門型走行フレームの左右の下端は完
全に同期して走行するとは限らず、走行レールや車輪の
状態によって前後方向に位置ずれし、しかも前記ずれの
量は一定ではなく往行時と復行時とで異なっているた
め、左右のガイドレールが非平行になってトップブラシ
のスムーズな昇降が阻害されてしまう。これを防止する
ために、トップブラシを案内するガイドレールとガイド
ローラとの隙間を大きく設定すると、門型走行フレーム
の走行時に異音が発生する問題がある。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、門型走行フレームの組付が容易であり、且つ上面処
理装置をスムーズに昇降させることが可能な洗車機を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、往復走行する門型走行フレームに左右一
対のガイドレールを支持し、そのガイドレールに沿って
上面処理装置を昇降させる洗車機において、左右一対の
ガイドレールの上端を連結部材を介して一体に結合する
とともに、前記ガイドレールをその上端で門型走行フレ
ームの上部に支持して、該ガイドレールが門型走行フレ
ームの左右の下端間の位置ずれの影響を受けないように
したことを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００９】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は洗車機の全体正面図、図２は同じく全体側面
図、図３は図２の３−３線断面図、図４は作用の説明
図、図５および図６は案内枠の揺動角に基づくトップブ
ラシと門型走行フレームの制御内容を示す図、図７は作
用の説明図である。

【００１０】図１および図２に示すように、洗車機は床
面に敷設した左右一対の走行レール１，１に前後各２個
の駆動輪２，２と従動輪３，３を案内されて走行する門
型走行フレーム４を備える。前記駆動輪２，２はインバ
ータにより回転速度が調整可能な走行用モータ５，５に
接続され、これにより門型走行フレーム４は走行レール
１，１に沿って前後方向に任意の速度で往復走行するこ
とができる。

【００１１】門型走行フレーム４の上部には、左右方向
に配設された１本のトップブラシ昇降駆動軸６の両端部
が一対の軸受け７，７によって回転自在に支持される。
車両の上面を洗浄する上面処理装置としてのトップブラ
シ８の昇降を案内する案内枠９は、左右一対のガイドレ
ール１０，１０と、これらガイドレール１０，１０の上
端間を一体に結合する連結部材としての中空の案内枠揺
動軸１１とを備える。案内枠揺動軸１１は前記トップブ
ラシ昇降駆動軸６の外周に同軸に嵌合し、左右一対の軸
受け１２，１２によってトップブラシ昇降駆動軸６に相
対回転自在に支持される。

【００１２】つまり、トップブラシ昇降駆動軸６は軸受
け７，７によって門型走行フレーム４に回転自在に支持
されるとともに、そのトップブラシ昇降駆動軸６に軸受
け１２，１２によって案内枠揺動軸１１が揺動自在に支
持される。これにより、案内枠揺動軸１１の外部にトッ
プブラシ昇降駆動軸６を配設した場合に比べて、案内枠
９の吊り下げ支持部の構造を簡略化することが可能とな
り、その結果として門型走行フレーム４の全高を低く抑
えることが可能となる。

【００１３】左右のガイドレール１０，１０と門型走行
フレーム４とは一対のシリンダ１３，１３によって接続
されており、このシリンダ１３，１３を伸縮駆動するこ
とにより案内枠９を垂下位置より図２のａ方向およびｂ
方向に揺動させることができる。

【００１４】図３を併せて参照すると明らかなように、
ガイドレール１０，１０は断面コ字状に形成され、その
内部には断面Ｌ字状のガイド板１４が固着される。左右
のガイドレール１０，１０には、ガイド板１４とガイド
レール１０の内壁との間に案内される２個のガイドロー
ラ１５，１５とガイドレール１０の内壁に案内される１
個のガイドローラ１６とを有する左右一対の台車１７
Ａ，１７Ｂが、互いに同期して昇降し得るように支持さ
れる。左右の台車１７Ａ，１７Ｂにはトップブラシ支持
軸１８の左右両端部が固着され、そのトップブラシ支持
軸１８に回転自在に嵌合するトップブラシ回転軸１９の
一端に設けたスプロケット２０と一方の台車１７Ｂに設
けたトップブラシ回転用モータ２１のスプロケット２２
がチェン２３を介して接続され、これによりトップブラ
シ８が回転駆動される。

【００１５】門型走行フレーム４にはインバータにより
回転速度を調整可能なトップブラシ昇降用モータ２４が
設けられ、そのトップブラシ昇降用モータ２４のスプロ
ケット２５とトップブラシ昇降駆動軸６の一方の端部に
設けたスプロケット２６とがチェン２７で接続される。
またガイドレール１０，１０の内部においてトップブラ
シ昇降駆動軸６に設けた２個のスプロケット２８，２８
と該ガイドレール１０，１０の下端に設けた２個のスプ
ロケット２９，２９間にはチェン３０，３０が巻き掛け
られ、それらチェン３０，３０の両端は各台車１７Ａ，
１７Ｂに結着される。尚、組付けを容易に行うために、
前記スプロケット２８，２８の直径は案内枠揺動軸１１
の内径、および軸受１２、１２が装着されるガイドレー
ル１０，１０の端部開口よりも小さく形成されている。

【００１６】而して、トップブラシ昇降用モータ２４を
駆動するとトップブラシ昇降駆動軸６が回転し、トップ
ブラシ８を支持する左右の台車１７Ａ，１７Ｂはガイド
レール１０，１０に案内されて昇降する。このとき、ガ
イドレール１０，１０の内部に洗浄水が浸入しないよう
に、ガイドレール１０，１０の開口面にスリットを有す
るゴム板３１，３１が張設される。

【００１７】トップブラシ昇降駆動軸６の他方の端部に
設けたスプロケット３２と門型走行フレーム４の下部に
設けたスプロケット３３とに巻き掛けられたチェン３４
には、トップブラシ８が重力で下降しようとする力に対
抗するバランスウエイト３５が固着される。

【００１８】案内枠９の一方のガイドレール１０にはト
ップブラシ８の下限位置と上限位置をそれぞれ検出する
下限検出スイッチ３６と上限検出スイッチ３７が設けら
れ、これら両検出スイッチ３６，３７は一方の台車１７
Ａに設けた磁石３８により作動する。トップブラシ昇降
駆動軸６の一端にはロータリエンコーダ３９が設けら
れ、前記上限検出スイッチ３７が作動状態から不作動状
態になった時から前記ロータリエンコーダ３９の出力パ
ルス数を加減算することにより、トップブラシ８の昇降
位置が検出される。

【００１９】門型走行フレーム４には案内枠９の揺動端
を規制する一対のストッパ４０，４１が設けられる。ま
た門型走行フレーム４には前記各ストッパ４０，４１に
対応して前方振れ検出スイッチ４２と後方振れ検出スイ
ッチ４３とが設けられ、案内枠９が矢印ａ方向に振れて
前記ストッパ４０に当接するとガイドレール１０に設け
た磁石４４により前記前方振れ検出スイッチ４２が作動
し、案内枠９が矢印ｂ方向に振れて前記ストッパ４１に
当接すると前記磁石４４により前記後方振れ検出スイッ
チ４３が作動する。

【００２０】またトップブラシ昇降駆動軸６の他端に相
対回転自在に支持された駆動ギヤ４５がロータリエンコ
ーダ４６の従動ギヤ４７に噛合し、前記駆動ギヤ４５と
ガイドレール１０がピン４８で連結され、これにより案
内枠９の揺動が駆動ギヤ４５および従動ギヤ４７を介し
てロータリエンコーダ４６に伝達される。したがって、
門型走行フレーム４の往行時には前方振れ検出スイッチ
４２が作動状態から不作動状態になった時から、また門
型走行フレーム４の復行時には後方振れ検出スイッチ４
３が作動状態から不作動状態になった時から、ロータリ
エンコーダ４６の出力パルスを加減算して案内枠９の揺
動角を検出することができる。

【００２１】更に、門型走行フレーム４には、開閉レー
ル４９に沿って開閉する左右一対のサイドブラシ５０，
５０、左右一対の昇降レール５１，５１に沿って昇降す
るトップノズル５２、および左右一対のサイドノズル５
３，５３が装着される。

【００２２】門型走行フレーム４に設けられた制御装置
５４には、前記下限検出スイッチ３６、上限検出スイッ
チ３７、前方振れ検出スイッチ４２、後方振れ検出スイ
ッチ４３、ロータリエンコーダ３９，４６等の検出器か
らの信号が入力され、それら信号と予め記憶されたプロ
グラムとに基づいて前記走行用モータ５，５、トップブ
ラシ回転用モータ２１、トップブラシ昇降用モータ２４
等の駆動が制御される。

【００２３】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。ここで、案内枠９の揺動可能
範囲は、垂下位置からａ方向およびｂ方向にそれぞれ８
°ずつ、すなわち車両Ｖの前後方向に合計１６°の範囲
とされる。

【００２４】門型走行フレーム４を図示せぬスタート位
置検出スイッチが作動する図４（Ａ）の４ａ位置に停止
させ、トップブラシ８を上限検出スイッチ３７が作動す
る上限位置に上昇させる。またシリンダ１３，１３を伸
長駆動し、案内枠９を門型走行フレーム４の往行方向
（図２の矢印ａ方向）に揺動させてストッパ４０に当接
させ、前方振れ検出スイッチ４２が作動する位置に停止
させる。この状態から制御装置５４に設けた図示せぬス
タートボタンを押すと、トップブラシ８が矢印方向に回
転して下降する。トップブラシ８が下限検出スイッチ３
６が作動する下限位置に下降すると、門型走行フレーム
４が車両Ｖに向けて往行を開始する。すなわち、門型走
行フレーム４の往行方向に案内枠９を揺動させた状態
で、その門型走行フレーム４を車両Ｖに向けて往行させ
る。

【００２５】やがてトップブラシ８が車両Ｖに当接し、
その反力で案内枠９が矢印ｂ方向に所定角度揺動したこ
とをロータリエンコーダ４６が検出すると、トップブラ
シ昇降用モータ２４が駆動されてトップブラシ８がガイ
ドレール１０，１０に沿って上昇する。トップブラシ８
の上昇によって案内枠９の揺動角が減少すると、前記ト
ップブラシ昇降用モータ２４が停止してトップブラシ８
の上昇が停止する。例えば、前方振れ検出スイッチ４２
が作動している時に案内枠９の垂下位置から矢印ａ方向
への揺動角は８°であり、垂下位置から矢印ａ方向への
揺動角が５°以下になるとトップブラシ８が上昇を開始
し、垂下位置から矢印ａ方向への揺動角が５°以上にな
ると上昇を停止する。更に、垂下位置を越えて矢印ｂ方
向への揺動角が−５°以下になっているときは、門型走
行フレーム４の走行を停止する（図５参照）。而して、
案内枠９の揺動角に基づいてトップブラシ８の上昇と上
昇停止を繰り返しながら、そのトップブラシ８で車両Ｖ
のボンネット面とフロントガラス面を洗浄する。

【００２６】門型走行フレーム４の往行距離が予め設定
された所定距離Ｌになってトップブラシ８が車両Ｖの天
井面に達すると（図４（Ａ）の４ｂ位置）、シリンダ１
３，１３が不作動状態になり、案内枠９は案内枠揺動軸
１１回りに自由に揺動可能な状態となる。尚、前記門型
走行フレーム４の往行位置は、走行用モータ５，５に接
続された図示せぬロータリエンコーダが出力するパルス
を加減算することにより求められる。

【００２７】シリンダ１３，１３が不作動になると、矢
印方向に回転するトップブラシ８が車両Ｖの天井面から
受ける反力によって案内枠９は垂下位置よりも矢印ｂ方
向に揺動し、図４（Ｂ）の４ｃに示す状態となる。シリ
ンダ１３，１３を不作動にしてから所定時間経過後の案
内枠９の矢印ｂ方向への揺動角が垂下位置から所定角度
範囲（例えば２°〜５°）にある時には、トップブラシ
８の昇降を停止し、所定角度以上（例えば５°以上）に
なったらトップブラシ８を上昇させ、所定角度以下（例
えば２°以下）になったらトップブラシ８を下降させ
る。これにより、トップブラシ８は車両Ｖの天井面を洗
浄する（図６参照）。

【００２８】トップブラシ８が車両Ｖのリヤガラス面に
達すると、案内枠９の揺動角は２°以下になるため、ト
ップブラシ８はリヤガラス面を洗浄しながら下降する。
トップブラシ８がトランク面に達して案内枠９の揺動角
が２°を越えると、トップブラシ８の下降を停止してト
ランク面を洗浄する。トップブラシ８がトランク面の後
端に達して案内枠９の揺動角が２°以下になると、トッ
プブラシ８を下限位置まで下降させる。

【００２９】尚、図６で揺動角が２°以下になってトッ
プブラシ８を下降させる時、トップブラシ回転用モータ
２１に流れる電流を検出する電流検出装置等の負荷検出
手段がトップブラシ回転用モータ２１の負荷が所定値を
越したことを検出したら、トップブラシ８の下降を停止
することにより適切な面圧に制御できる。上記トップブ
ラシ８の下降停止は、門型走行フレーム４の復行時にト
ップブラシ８がボンネット面の先端に達した時にも行う
ことができる。

【００３０】而して、門型走行フレーム４が図４（Ｂ）
の４ｄ位置に達すると往行を停止してトップブラシ８を
逆回転させ、更にシリンダ１３，１３を収縮駆動して案
内枠９を矢印ｂ方向に揺動させ、その案内枠９がストッ
パ４１に当接して後方振れ検出スイッチ４３が作動する
位置に停止させる。続いて、門型走行フレーム４を復行
させて前記往行工程と同様の動作を行わせながら車両Ｖ
の上面を洗浄する。すなわち、門型走行フレーム４は、
案内枠９を門型走行フレーム４の復行方向に予め揺動さ
せた状態で車両Ｖに向けて復行する。

【００３１】門型走行フレーム４が図４（Ａ）の４ｂ位
置に達するまでは、案内枠９の垂下位置から矢印ｂ方向
への揺動角が５°〜８°の時はトップブラシ８の上昇を
停止し、５°以下になるとトップブラシ８を上昇させ、
更に−５°以下になっているときは門型走行フレーム４
の走行を停止させる。これにより車両Ｖのトランク面、
リヤガラス面、および天井面を洗浄する。門型走行フレ
ーム４が図４（Ａ）の４ｂ位置に達するとシリンダ１
３，１３を不作動状態とし、所定時間の経過後に案内枠
９が矢印ａ方向への揺動角が２°〜５°の時はトップブ
ラシ８の昇降を停止し、２°以下の時はトップブラシ８
を下降させるとともに、５°以上の時はトップブラシ８
を上昇させ、これによりトップブラシ８で車両Ｖの天井
面、フロントガラス面、およびボンネット面を洗浄す
る。そして、門型走行フレーム４が図４（Ａ）の４ａ位
置に達すると復行を停止して洗浄工程を終了する。

【００３２】上述のように、門型走行フレーム４の往行
時の前半にシリンダ１３，１３を伸長駆動して案内枠９
を矢印ａ方向、すなわち門型走行フレーム４の進行方向
に傾斜させているので、車両Ｖに当接したトップブラシ
８が車両Ｖから受ける反力を前記傾斜した案内枠９に沿
って作用させ、トップブラシ８の上昇をスムーズに行わ
せることが可能となる。同様に、門型走行フレーム４の
復行時の前半にシリンダ１３，１３を収縮駆動して案内
枠９を門型走行フレーム４の進行方向である矢印ｂ方向
に傾斜させることにより、車両Ｖに当接したトップブラ
シ８が車両Ｖから受ける反力を利用してトップブラシ８
の上昇をスムーズに行わせることが可能となる。このよ
うに案内枠９を傾斜させることにより、門型走行フレー
ム４を高速で走行させてもトップブラシ８をスムーズに
上昇させることができるため、洗車に要する時間を短縮
することが可能となる。

【００３３】また、案内枠９を門型走行フレーム４の進
行方向に予め傾斜させたことにより、案内枠９の揺動可
能範囲が広がってトップブラシ８のスムーズな上昇が可
能となる。以下、これを図７に基づいて更に説明する。

【００３４】図７は門型走行フレーム４の往行時に乗用
車形状の車両Ｖのボンネット面ＶＢ、フロントガラス面
ＶＰ、および天井面ＶＲを洗浄するトップブラシ８の軸
心の移動軌跡を示すもので、実線は本実施例を、破線は
従来のものを示している。すなわち、本実施例では案内
枠９が予め門型走行フレーム４の進行方向に８°傾斜し
ており、トップブラシ８が車両Ｖのフロントガラス面Ｖ
Ｐと接触して案内枠９の揺動角が最初の８°から不感帯
としての３°を差し引いた５°になりトップブラシ８の
上昇が開始され、トップブラシ８が車両Ｖの天井面ＶＲ
に達した時に案内枠９の揺動角が−８°になるように門
型走行フレーム４の走行速度とトップブラシ８の上昇速
度を設定した時のトップブラシ８の軸心の移動軌跡が実
線で示されている。

【００３５】一方、従来のものは案内枠９を垂下位置
（すなわち、揺動角が０°の位置）として門型走行フレ
ーム４を走行させているので、前記３°の不感帯を確保
すると揺動角が−３°になった時にトップブラシ８が上
昇を開始する。したがって、門型走行フレーム４の走行
速度とトップブラシ８の上昇速度を上記と同じにする
と、案内枠９の揺動角は短時間で揺動限界の−８°に達
して案内枠９はそれ以上揺動できなくなり、結果として
トップブラシ８の軸心の軌跡は破線で示すように折れ曲
がったものとなる。

【００３６】両者を比較すると、図中右側の実線で示す
本実施例の軌跡はフロントガラス面ＶＰの上部に沿う部
分で傾斜角度が起立しているのに対し、破線で示す従来
のものの軌跡は傾斜角度が寝ており、これは本実施例に
よればトップブラシ８が車両Ｖのフロントガラス面ＶＰ
と天井面ＶＲの境目をスムーズに通過できることを示し
ている。このように、案内枠９を予め進行方向に傾斜さ
せて該案内枠９の揺動可能範囲を拡大したので、ロータ
リエンコーダ６４の感度を高めること無く、あるいはト
ップブラシ８の上昇速度を速めたり門型走行フレーム４
の走行を頻繁に停止させること無く、トップブラシ８を
スムーズに上昇させて短時間で有効な洗浄効果を得るこ
とができる。

【００３７】尚、スタートボタンが押されたときにシリ
ンダ１３，１３を収縮駆動し、後方振れ検出スイッチ４
３が作動したらシリンダ１３，１３を伸長駆動し、前方
振れ検出スイッチ４２が作動したらトップブラシ８を矢
印方向に回転して下降させるようにすれば、後方振れ検
出スイッチ４３、前方振れ検出スイッチ４２、揺動感知
手段としてのロータリーエンコーダ４６が正常に作動す
るか否かの診断を行うことができる。この結果により異
常が認められた場合には、洗車機を全停止するか、ある
いはトップブラシ８を不使用にすれば、車両や洗車機の
破損を防止できる。

【００３８】上述した車両の洗浄中に門型走行フレーム
４の左右の下端間が前後に位置ずれしても、案内枠９が
左右一対のガイドレール１０，１０の上端を案内枠揺動
軸１１で相互に結合した構造を備え、且つ前記ガイドレ
ール１０，１０の上端において門型走行フレーム４に枢
支されているので、それらガイドレール１０，１０は門
型走行フレーム４の下端の位置ずれに関わらず平行に保
持される。その結果、トップブラシ８のスムーズな昇降
が確保されるだけでなく、門型走行フレーム４の走行中
に異音が発生することもない。また、門型走行フレーム
４の組付時に左右の下端間の幅に多少の誤差があって
も、その誤差が左右のガイドレール１０，１０の平行性
に影響を与えないため、門型走行フレーム４の組付調整
を容易に行うことができる。

【００３９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。

【００４０】例えば、実施例ではシリンダ１３，１３で
案内枠９を揺動させているが、このシリンダ１３，１３
に代えてトルクモータ等の他の手段を使用することがで
きる。また、実施例では案内枠９をストッパ４０あるい
はストッパ４１に当接する位置に揺動させた状態で門型
走行フレーム４の往行および復行を開始しているが、門
型走行フレーム４の往行および復行の開始時に案内枠９
を垂下位置のままとし、走行を開始してからトップブラ
シ８が車両Ｖに当接する前に案内枠９をストッパ４０あ
るいはストッパ４１に当接する位置に揺動させた状態に
しても良い。更に、本発明は左右のガイドレール１０，
１０を門型走行フレーム４に揺動不能に固定した洗車機
に対しても適用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、左右一対
のガイドレールの上端を連結部材を介して一体に結合
し、且つ前記ガイドレールをその上端で門型走行フレー
ムの上部に支持して、該ガイドレールが門型走行フレー
ムの左右の下端間の位置ずれの影響を受けないようにし
たので、門型走行フレームの走行時にその左右の下端間
に位置ずれが発生しても、左右一対のガイドレールは前
記位置ずれの影響を受けずに相互に平行な状態に保持さ
れる。その結果、上面処理装置のスムーズな昇降が可能
になるだけでなく、門型走行フレームの走行中における
異音の発生を防止することができる。しかも、門型走行
フレームの左右の下端間の幅を厳密に調整しなくとも、
左右一対のガイドレールが平行な状態に保持されて上面
処理装置のスムーズな昇降が確保されるため、門型走行
フレームの組付作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗車機の全体正面図

【図２】洗車機の全体側面図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】作用の説明図

【図５】案内枠の揺動角に基づくトップブラシと門型走
行フレームの制御内容を示す図

【図６】案内枠の揺動角に基づくトップブラシと門型走
行フレームの制御内容を示す図

【図７】作用の説明図

【符号の説明】

４ 門型走行フレーム ８ トップブラシ（上面処理装置） １０ ガイドレール １１ 案内枠揺動軸（連結部材）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復走行する門型走行フレーム（４）に
   左右一対のガイドレール（１０）を支持し、そのガイド
   レール（１０）に沿って上面処理装置（８）を昇降させ
   る洗車機において、 左右一対のガイドレール（１０）の上端を連結部材（１
   １）を介して一体に結合するとともに、前記ガイドレー
   ル（１０）をその上端で門型走行フレーム（４）の上部
   に支持して、該ガイドレール（１０）が門型走行フレー
   ム（４）の左右の下端間の位置ずれの影響を受けないよ
   うにしたことを特徴とする、洗車機。