JP3488785B2

JP3488785B2 - 洗車機における上面洗浄ユニットの移動速度制御装置

Info

Publication number: JP3488785B2
Application number: JP20379396A
Authority: JP
Inventors: 敏雄竹内
Original assignee: タケウチテクノ株式会社
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 2004-01-19
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: JPH1044943A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームに、保水
量により重量の変化する洗浄体を有する上面洗浄ユニッ
トを昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
が、重力により上昇移動または下降移動するようにした
洗車機における上面洗浄ユニットの移動速度制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来フレームに、揺動腕を介して上面ブ
ラシを昇降できるように支持し、重力により上面ブラシ
を下降させ、フレームと自動車とを相対運動させ、揺動
腕とフレームとの間に設けたエアシリンダを作動させる
ことにより、重力に逆らって上面ブラシを上昇させ、ま
たエアシリンダを不作動にして重力により上面ブラシを
下降させるようにして上面ブラシを昇降制御することに
より車体上面を洗浄するようにした洗車機において、前
記上面ブラシを下降させるときに、上面ブラシの下降速
度が早くなり過ぎて揺動腕がストッパに激突して、装置
が故障するのを防止するためにエアシリンダの排気口に
絞り弁を設けて上面ブラシの下降速度を遅くするように
制御するようにしたものは既に公知である（特開平２−
２９３２４１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の洗車機
では、上面ブラシは、洗車中その重量が変わらないこと
を前提として上面ブラシの下降速度を適切に制御するよ
うにしたものである。

【０００４】ところで近年本出願人は、自動車の車体面
を手洗いと遜色のないソフトタッチで、しかもムラのな
い均一な車体洗浄を可能とすることを目的として、従来
の上面ブラシに代えて不織布よりなる上面洗浄体（上面
ロール）を開発（たとえば特願平６−４６１１１号）
し、既に実用に供し、広く普及されるに至っているが、
この新しい上面洗浄体は、水をたっぷりと含んだ状態で
手洗い感覚の洗浄を行なうようになっているため、保水
量の多少によりその重量が変化し、たとえば上面洗浄体
の新しいうちは保水量が比較的少なくその重量が比較的
軽いのに対し、使用時間が長くなるにつれて保水量が多
くなり、その重量が比較的重くなり、その重量が一定し
ない。

【０００５】そこでこのような新しい上面洗浄体に、前
記公報に記載の上面洗浄ブラシの下降速度制御手段を採
用しても適切な下降速度に制御できないという課題があ
る。すなわち上面洗浄体の重量が軽いときに適切な下降
速度になるように絞り弁を調整すると、その重量が重い
ときは下降速度が速すぎることになり、また逆にその重
量が重いときに適切な下降速度になるように絞り弁を調
整すると、その重量が軽いときに、下降速度が遅すぎる
ことになる。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、上面洗浄体の保水量により、その重量が変化して
も、その移動速度を常に適切に制御できるようにした、
新規な、洗車機における上面洗浄ユニットの移動速度制
御装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本請求項１記載の発明によれば、フレームに、保水
量により重量の変化する洗浄体を有する上面洗浄ユニッ
トを昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
を、重力により上昇移動または下降移動させるようにし
た洗車機において、前記上面洗浄ユニットの移動速度を
検出する移動速度検出手段と、前記移動を制動するトル
クモータと、前記移動速度検出手段の検出速度に基づい
て、前記トルクモータを制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００８】また上記目的達成のため、本請求項２記載
の発明によれば、フレームに、保水量により重量の変化
する洗浄体を有する上面洗浄ユニットを昇降できるよう
に支持し、その上面洗浄ユニットを、重力により上昇移
動または下降移動させるようにした洗車機において、前
記上面洗浄ユニットの重量を検出する重量検出手段と、
前記上面洗浄ユニットの移動速度を検出する移動速度検
出手段と、前記移動を制動する制動手段と、前記制動手
段の制動力を可変する制動力可変手段と、前記重量検出
手段の検出重量に基づいて前記制動力可変手段を制御
し、前記速度検出手段の検出の検出速度に基づいて前記
制動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とし
ており、また本請求項３記載の発明によれば、前記請求
項２記載のものにおいて、前記制動手段が、トルクモー
タであることを特徴としている。

【０００９】さらに上記目的達成のため、本請求項４記
載の発明によれば、フレームに、保水量により重量の変
化する洗浄体を有する上面洗浄ユニットを昇降できるよ
うに支持し、その上面洗浄ユニットを、重力により上昇
移動または下降移動させるようにした洗車機において、
前記上面洗浄ユニットの移動速度を検出する移動速度検
出手段と、前記上面洗浄ユニットに設けられ、前記移動
を制動する摩擦制動手段と、前記移動速度検出手段の検
出速度に基づいて前記摩擦制動手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１０】さらにまた上記目的達成のため、本請求項
５記載の発明によれば、フレームに、保水量により重量
の変化する洗浄体を有する上面洗浄ユニットを昇降でき
るように支持し、その上面洗浄ユニットを、重力により
上昇移動または下降移動させるようにした洗車機におい
て、前記上面洗浄ユニットＵｗの重量を検出する重量検
出手段と、前記重量検出手段の検出信号に基づいて前記
上面洗浄ユニットの重力による前記移動の移動力を補正
する補正手段と、前記移動の速度を検出する移動速度検
出手段と、前記移動を制動する制動手段と、前記速度検
出手段の検出速度に基づいて前記制動手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴としている。

【００１１】前記請求項１，２，３，４もしくは５の何
れかに記載のものにおいて、前記上面洗浄ユニットの洗
浄体は、不織布よりなることを特徴としている。

【００１２】そして前記請求項各項記載の発明によれ
ば、上面洗浄ユニットの洗浄体の保水量の多少により、
その上面洗浄ユニットの重量が刻々変化しても、重力に
よる上面洗浄ユニットの移動を適切に制御することがで
きる。

【００１３】ここで前記洗浄体は、水分を含むことによ
り重量変化するものを言い、好ましくはポリエステル繊
維、ナイロン繊維等の合成繊維よりなる不織布により構
成されているが、他の材料により構成してもよい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示
した本発明の実施例について説明する。

【００１５】先ず図１〜６を参照して本発明の第１実施
例について説明する。

【００１６】図１は、本発明装置を備えた洗車機の正面
図、図２は、図１の２線矢視に沿う洗車機の側面図、図
３は、制御系のブロック図、図４は、車体上面の洗浄過
程を示す行程図、図５は、移動制御のフローチャート、
図６は、洗浄処理のフローチャートである。

【００１７】自動車Ｖを跨ぎ得るように正面視門型形状
をした走行フレーム１には、設置面上に敷設される左右
一対の走行レール２，２上をそれぞれ転動する各一対の
駆動輪３，３および従動輪４，４が設けられる。また走
行フレーム１の左右下部には、前記駆動輪３，３に近く
にそれぞれ減速機付き走行モータ５₁，５₂が装備さ
れ、この走行モータ５₁，５₂の出力軸に固定されたス
プロケット６，６と、前記駆動輪３，３に固定されたス
プロケット７，７とはチエン８，８により連動、連結さ
れている。そして走行モータ５₁，５₂を正逆回転駆動
すれば、走行フレーム１を走行レール２，２に沿って、
すなわち洗浄すべき自動車Ｖの前後方向に沿って往復走
行させることができる。

【００１８】走行フレーム１の左右両側部には、同一軸
線上に配列された左右一対の第１、第２支持軸９₁，９
₂がそれぞれ回転自在に支持される。その両支持軸
９₁，９ ₂の内端には、左右一対の第１、第２揺動アー
ム１０₁，１０₂の中間部がそれぞれ固定されており、
それら両揺動アーム１０₁，１０₂の先端間には、その
間を一体的に連結する洗浄体支持軸Ｊが固定されてい
る。そしてこの洗浄体支持軸Ｊには、洗浄体Ｗが回転可
能に設けられ、この洗浄体Ｗは、洗浄体支持軸Ｊに回転
可能に嵌挿支持されたパイプ部材１１₁と、このパイプ
部材１１₁の軸方向に沿い積層状に固着した、盤状をな
す複数枚の不織布よりなる洗浄単体１１₂とから構成さ
れている。各洗浄単体１１₂を構成する不織布は、たと
えばポリエステル、ナイロン等の長繊維から構成され
て、保水性を有しており、保水量の変化によりその重量
が可変であり、これにより洗浄体Ｗ自体に重量変化を及
ぼすものである。

【００１９】前記第２揺動アーム１０₂の他端には、減
速機付きの回転モータ１２が設けられ、この回転モータ
１２の出力軸に固定されたスプロケット１３とパイプ部
材１１₁に固定されたスプロケット１４とは、第２揺動
アーム１０₂内において、チエン１５により連結されて
いる。これにより回転モータ１２を回転駆動することに
よって上面洗浄体Ｗを回転させることができる。また第
１揺動アーム１０₁の他端には、バランスウエイト１６
が固着されている。

【００２０】而して前記洗浄体Ｗ、洗浄体支持軸Ｊは上
面洗浄ユニットＵｗを構成しており、第１、第２揺動ア
ーム１０₁，１０₂の揺動により昇降移動されるように
なっている。また上面洗浄ユニットＵｗは、後述するト
ルクモータ２０が不作動（非通電）のとき、自重で下降
し、また前記洗浄体Ｗと自動車Ｖのとの相対運動により
車体上面に接触しつつ昇降移動できるようになってい
る。

【００２１】第１支持軸９₁には、ストッパアーム１７
が固着されており、このストッパアーム１７が、走行フ
レーム１にそれぞれ固定された下限ストッパ１８および
上限ストッパ１９にそれぞれ当たることにより上面洗浄
ユニットＵｗの下限位置Ｄおよび上限位置Ｕがそれぞれ
規制される。

【００２２】また走行フレーム１の一側上部には、減速
機付のトルクモータ２０が固定されており、このトルク
モータ２０の出力軸に固定されたスプロケット２１と、
第１支持軸９₁に固定されたスプロケット２２とはチエ
ン２３で連結されており、その両スプロケット２１，２
２およびチエン２３は、トルクモータ２０の駆動力を支
持軸９₁に伝達する伝動機構ＴＭを構成している。而し
てトルクモータ２０は後に詳述するように、上面洗浄ユ
ニットＵｗの昇降移動を制動する制動手段を構成してい
る。

【００２３】前記第２支持軸９₂には、磁石２４を一体
的に設けた磁石アーム２５が固定され、この磁石２４に
対応して上限スイッチ２６が走行フレーム１に固定され
ている。上限スイッチ２６は、磁石２４が所定距離内に
近づくと作動して上面洗浄ユニットＵｗが上限位置Ｕに
あることを検出する。さらに第２支持軸９₂には、走行
フレーム１に設けられた昇降位置検出用ロータリエンコ
ーダ２７が接続されている。

【００２４】走行フレーム１には、スタート位置検出ス
イッチ２９が設けられ、このスタート位置検出スイッチ
２９は、設置面に固設されたカム２８に当たることによ
り作動して、走行フレーム１がスタート位置にあること
を検出する。

【００２５】走行フレーム１の上部には、洗浄体Ｗに洗
浄水を噴射する洗浄水噴射管３１が設けられ、この洗浄
水噴射管３１には、その噴射管３１に洗浄水を連続的に
供給し得る水ポンプ３２が接続されている。

【００２６】走行フレーム１の前面に設けられる制御盤
３３の表面には、洗車を開始するためのスタートスイッ
チ３４が設けられる。またこの制御盤３３の内部には、
車体上面洗浄装置を制御する制御装置３５と、前記トル
クモータ２０に接続されるインバータ３６が設けられ
る。

【００２７】図３に示すように制御装置３５は、以下に
説明する、昇降位置検出手段Ｄｅ、上昇位置検出手段Ｄ
ｕ、下限検出手段Ｄｄ、下降力検出手段Ｄｆ、記憶手段
Ｍ、レベルカウンタＬＣ、パルスカウンタＰＣ、タイマ
ーＴ₁，Ｔ₂およびＴ₃の各機能を具備しており、しか
もそれら機能Ｄｅ，Ｄｕ，Ｄｄ，Ｄｆ，Ｍ，ＬＣ，ＰＣ
およびＴ₁〜Ｔ₃からの出力信号を制御プログラムに基
づいて演算処理して走行モータ５₁，５₂、洗浄体Ｗの
回転モータ１２、制動手段としてのトルクモータ２０お
よび水ポンプ３２を作動させる制御手段としての制御回
路Ｃを有している。

【００２８】昇降位置検出手段Ｄｅは、上面洗浄ユニッ
トＵｗが上限位置Ｕから下降を始めて上限スイッチ２６
が不作動になった時を基準として、特に上面洗浄ユニッ
トＵｗが下降している間は、その下降量に応じて昇降位
置検出用ロータリエンコーダ２７からの出力パルスを加
算することにより、またその上面洗浄ユニットＵｗが上
昇している間は、その上昇量に応じて同ロータリエンコ
ーダ２７からの出力パルスを減算することにより、上面
洗浄ユニットＵｗの昇降位置θを、上限位置からの角度
として検出する。

【００２９】上昇位置検出手段Ｄｕは、昇降位置検出手
段Ｄｅの検出した昇降位置θが上面洗浄ユニットＵｗの
上、下限位置Ｕ、Ｄ間に設定した所定設定位置Ｚ（この
実施例では、図２に示すように下限位置Ｄ寄りに設定）
に対応して予め決められた第１設定昇降位置θ₁よりも
小さいかを判断する。すなわち上面洗浄ユニットＵｗが
前記所定上昇位置Ｚよりも高い位置にあることを検出す
る。

【００３０】下限検出手段Ｄｄは、昇降位置検出手段Ｄ
ｅの検出した昇降位置θが上面洗浄ユニットＵｗの下限
位置Ｄ近傍において予め決められた第２設定昇降位置θ
₂よりも大きいかを判断する。すなわち上面洗浄ユニッ
トＵｗが下限位置Ｄにあることを検出する。

【００３１】下降力検出手段Ｄｆは、後記する表１に示
す下降力測定電圧Ｖｓのうち一番低い電圧Ｖｓ₀ｏから
順次高い電圧Ｖｓ₁，Ｖｓ₂，・・・・をインバータ３
６を介してトルクモータ２０に印加してゆき、その下降
力測定電圧Ｖｓを印加したときの、上昇位置検出手段Ｄ
ｕからの検出信号に基づいて上面洗浄ユニットＵｗの下
降力を検出する。すなわち上面洗浄ユニットＵｗが前記
第１設定昇降位置θ₁よりも下方にあるとき、上面洗浄
ユニットＵｗを上昇させる方向の予め定められた下降力
測定電圧Ｖｓ₀をトルクモータ２０に印加し、それでも
上面洗浄ユニットＵｗが第１設定昇降位置θ₁まで上昇
しないときは、前記下降力測定電圧Ｖｓ ₀の次に高い予
め定められた下降力測定電圧Ｖｓ₁をトルクモータ２０
に印加する。それでも上面洗浄ユニットＵｗが第１設定
昇降位置θ₁まで上昇しないときは、前記下降力測定電
圧Ｖｓ₁の次に高い予め定められた下降力測定電圧Ｖｓ
₂をトルクモータ２０に印加する。このようなことを繰
り返し順次高い下降力測定電圧Ｖｓをトルクモータ２０
に印加することにより、上面洗浄ユニットＵｗが第１設
定昇降位置θ₁まで上昇したときの電圧を検出する。か
くして、上面洗浄ユニットＵｗの下降力をトルクモータ
２０に印加する電圧として検出することができる。

【００３２】前記インバータ３６は、制御装置３５の制
御回路Ｃから出力された制御信号により、出力周波数を
変える周波数変更手段Ｋ₁と、出力電圧を変える電圧変
更手段Ｋ₂と、入力電圧が変動しても指定された電圧を
出力する定電圧手段Ｋ₃とを含んでおり、制動力可変手
段を構成している。なお、本実施例では、インバータ３
６の出力周波数は一定で使用している。

【００３３】而して前述したように、バランスウエイト
１６の重量およびトルクモータ２０の減速比は、洗浄体
Ｗが乾燥状態で、トルクモータ２０が不作動（非通電）
のとき上面洗浄ユニットＵｗが自重で下降し、また洗浄
体Ｗと車体上面とが接触しつつ上面洗浄ユニットＵｗと
自動車Ｖとが相対運動することにより、上面洗浄ユニッ
トＵｗが昇降移動できるようになっている。

【００３４】前記記憶手段Ｍには、たとえば次の表１の
内容が予め記憶されている。

【００３５】

【表１】

【００３６】上記表１において、保持電圧Ｖｂは、トル
クモータ２０に印加したときに、洗浄体Ｗが車体上面と
非接触であってもその洗浄体Ｗが昇降移動しないでその
位置に保持されるような大きさの電圧であり、また下降
電圧Ｖｃは、洗浄体Ｗの車体上面に対する接触面圧を、
適切な面圧に補正するために、トルクモータ２０に印加
される電圧である。

【００３７】而して上面洗浄ユニットＵｗの下降力は、
洗浄体Ｗが水を含んで重量増になるに伴い増加するた
め、その重量変化に伴う下降力変化に対応すべく、下降
力の大きさ（したがって下降力測定電圧Ｖｓの測定レベ
ル）に応じて複数（前記表１では８段階）のレベルＬが
設定されており、その各レベルＬ毎に保持電圧ｂおよび
下降電圧Ｖｃの各設定値が設定される。しかも上面洗浄
ユニットＵｗの下降力は、洗浄体Ｗの重さが同じでも、
その揺動アーム１０₁，１０₂が水平のときに最大とな
り、その水平から上昇または下降に向かうに伴い減少す
るため、その昇降位置変化に伴う下降力変化に対応すべ
く、保持電圧Ｖｂおよび下降電圧Ｖｃは、上面洗浄ユニ
ットＵｗの上限位置Ｕから一定の角度間隔（たとえば上
限位置Ｕから１５度，３０度，４５度，・・・・・の各
昇降位置θ）で設定値がそれぞれ決められ、前記記憶手
段Ｍに記憶される。

【００３８】なお、下降力測定電圧Ｖｓ₀は、上面洗浄
体Ｗの、車体上面に対する面圧が適切な範囲内のときの
下降力測定電圧であるので、これに対応した下降電圧Ｖ
ｃ₀は、昇降位置θに関係なく「０ボルト」でもよい。

【００３９】次にこの実施例の作用を主に図４〜６を参
照して説明する。

【００４０】１．先ず、走行フレーム１がスタート位置
（図４の左端位置）に待機しており、トルクモータ２０
には、上面洗浄ユニットＵｗの重量が最大の場合でもこ
れを上限位置Ｕに上昇させ得る大きさの電圧Ｖｕが印加
されており、さらに洗浄すべき自動車Ｖは、一対の走行
レール２，２間の所定の洗車位置（図４の位置）に進
入、停車させる。そしてこの状態により、洗車開始の条
件が整う。

【００４１】２．上面洗浄ユニットＵｗが上限位置（図
４の実線位置）にあって上限スイッチ２６が作動してい
るときに、スタートスイッチ２４が押圧されると、水ポ
ンプ３２が駆動され、またブラシ回転モータ１２が低速
回転駆動される。これにより洗浄水噴射管３１から洗浄
水が噴射されて、上面洗浄ユニットＵｗの洗浄体Ｗに含
水させる（ステップＳ１）。

【００４２】３．上面洗浄ユニットＵｗの洗浄体Ｗに洗
浄水を含水（保水）させる作業を所定時間（たとえば予
め定めた所定時間、またはスタートスイッチ３４が押圧
されたのち、通常の側面回転ブラシＳＢ（図２参照）に
よる自動車Ｖの車体前面洗浄を行ない、その前面洗浄が
終了したのち、走行フレーム１をスタート位置に戻す作
業が行なわれるが、その作業の間、上面洗浄ユニットＵ
ｗを上限位置Ｕに保持したまま前記含水（保水）作業を
行なう）行なったのち、洗浄水の噴射と洗浄体Ｗの回転
を停止させ、タイマＴ₂，Ｔ₃およびパルスカウンタＰ
Ｃを初期化する（ステップＳ２）。

【００４３】４．次にトルクモータ２０に下降電圧Ｖｃ
を印加すると共にタイマＴ₂およびパルスカウンタＰＣ
を始動する（パルスカウンタＰＣは、ロータリエンコー
ダ２７がパルスを出力する毎に「１」を加算してパルス
数Ｐを検出する）（ステップＳ３）。

【００４４】５．タイマＴ₂の検出時間ｔ₂が所定時間
ｔｓになったとき（ステップＳ４）のパルス数Ｐが、所
定パルス数Ｐｓよりも小さいときは、上面洗浄ユニット
Ｕｗの下降速度が所定速度Ｖｓ以内であるので、ステッ
プＳ₂に戻る。パルス数Ｐが所定パルス数Ｐｓよりも大
きいときは、所定速度Ｖｓ以上である（ステップＳ５）
ので、タイマＴ₃を作動させ、トルクモータ２０に保持
電圧Ｖｂを印加する。この保持電圧のＶｂの印加によ
り、上面洗浄ユニットＵｗの下降速度は、軸受等の機械
的摩擦抵抗を受けて減速する。

【００４５】６．タイマＴ₃の検出時間ｔ₃が所定時間
ｔｓ₃になったら（ステップＳ７）、下降電圧Ｖｃをト
ルクモータ２０に印加する（ステップＳ８）。上面洗浄
ユニットＵｗが下限に達する前に所定位置（たとえば下
限より１０度上）まで下降したことを、図示しないスイ
ッチが検出しなければ（ステップＳ９）、ステップＳ２
に戻る。また前記スイッチが検出すれば所定速度Ｖｓよ
りもさらに遅い速度になるように、保持電圧Ｖｂと下降
電圧Ｖｃを交互にトルクモータ２０に印加する（ステッ
プ１０）。保持電圧Ｖｂと下降電圧Ｖｃとは、前回の洗
車のときのレベルＬ（後述する）を用い、昇降位置検出
手段Ｄｅの検出した昇降位置θに対応する保持電圧Ｖｂ
と下降電圧Ｖｃとする。

【００４６】以上のように上面洗浄ユニットＵｗの移動
の制動をトルクモータ２０により行なうことにより、制
動の開始および終了時の応答性がよいので、洗浄体Ｗの
保水量の変化により、その重量が変化しても洗車機の各
装置を故障させることなく、スムーズに、重力による上
面洗浄ユニットＵｗの移動を行なわせることができる。

【００４７】なお、図７に示すようにタイマＴ₃を使用
せずに、ステップＳ５で所定パルス数Ｐｓよりも小さい
ときは、トルクモータ２０に下降電圧Ｖｃを印加し（ス
テップＳ５１）、所定パルス数Ｐｓよりも大きいとき
は、トルクモータ２０に保持電圧Ｖｂを印加して（ステ
ップＳ５２）、所定速度以上の間、保持電圧Ｖｂを印加
するようにしてもよい。

【００４８】７．上面洗浄ユニットＵｗが下限位置Ｄま
で下降したことを下限検出手段Ｄｄが検出すると（ステ
ップＳ１１）、レベルカウンタＬＣのレベルを「０」に
して（ステップＳ１２）、タイマＴ₁を「０」にする
（ステップＳ１３）。

【００４９】８．次に表１からレベルＬが「０」のとこ
ろの下降力測定電圧Ｖｓを読みだし、この下降力測定電
圧Ｖｓ₀をトルクモータ２０に印加すると共にタイマＴ
₁を作動する（ステップＳ１４）。

【００５０】９．次に昇降位置θを読込み（ステップＳ
１５）、その昇降位置θが第１設定昇降位置θ₁よりも
小さいかを判断し、すなわち上面洗浄ユニットＵｗが所
定上昇位置Ｚよりも高い位置に上昇したかを検出する
（ステップＳ１６）。また上面洗浄ユニットＵｗが所定
上昇位置Ｚよりも低いときは、タイマＴ₁が検出時間ｔ
₁が所定時間ｔｓ₁を超えたかを判断し（ステップＳ１
７）所定時間を超えていないときは、ステップＳ１５に
戻る。そして上面洗浄ユニットＵｗが所定位置Ｚよりも
高い位置になるか、所定時間ｔｓ₁を越えるまでステッ
プＳ１５〜１７を繰り返す。

【００５１】１０．ステップＳ１６で上面洗浄ユニット
Ｕｗが所定上昇位置Ｚよりも高い位置になったことを検
出することなく、ステップＳ１７で所定時間ｔｓ₁を超
えたことを検出すると、レベルカウンタＬＣのレベルＬ
を「１」にして（ステップＳ１８）、ステップＳ１３に
戻る。そしてステップ１６で上面洗浄ユニットＵｗが所
定上昇位置Ｚよりも高い位置に上昇したことを検出する
まで、ステップＳ１３〜１８を繰り返す。

【００５２】１１．ステップ１６で上面洗浄ユニットＵ
ｗが所定上昇位置Ｚよりも高い位置に上昇したことを検
出すると、そのときのレベルカウンタＬＣのレベルＬを
記憶手段Ｍに記憶する（ステップＳ１９）。たとえばレ
ベルＬが「２」のときの下降力測定電圧Ｖｓ₂をトルク
モータ２０に印加したときに、上面洗浄ユニットＵｗが
所定上昇位置Ｚよりも高い位置に上昇したことを検出し
た場合、レベル「２」と記憶する。そしてステップＳ１
３〜１９により上面洗浄ユニットＵｗの下降力を検出す
ることができる。

【００５３】１２．次に洗浄体回転モータ１２および水
ポンプ３２を駆動して、上面洗浄ユニットＵｗの洗浄体
Ｗを通常の回転数で回転させると共に洗浄水を噴射さ
せ、さらに前記ステップＳ２〜Ｓ１１を行なう。そして
上面洗浄ユニットＵｗが下限位置Ｄになったことを下限
検出手段Ｄｄが検出すると（ステップＳ２１）、走行モ
ータ５₁，５₁を正転駆動して走行フレーム１が往走行
を始める（ステップＳ２２）。

【００５４】１３．次に表１から、ステップＳ１９で記
憶したレベルＬの番号に対応した下降電圧Ｖｃ（たとえ
ばレベルが「２」の場合、下降電圧Ｖｃ₂）で、しかも
下降位置θに対応した電圧を記憶手段Ｍより読み出し、
その下降電圧Ｖｃをトルクモータ２０に印加する（ステ
ップＳ２３）。

【００５５】１４．次に走行フレーム１が往走行かを判
断し（ステップＳ２４）、往走行の場合には、ステップ
Ｓ２３に戻る。そしてその往走行が終わるまで、ステッ
プＳ２３〜２４を繰り返す。上面洗浄ユニットＵｗが自
動車Ｖの後端から離れた位置Ｄ′（図４参照）にくる
と、図示しないが従来公知の光電スイッチが自動車Ｖの
後端を検出するのに基づいて走行モータ５₁，５₂の正
転駆動を停止し、これによりその往走行を終了する（ス
テップＳ２５）。

【００５６】以上のように走行フレーム１の往走行時
に、上面洗浄ユニットＵｗの洗浄体Ｗで自動車Ｖの車体
上面すなわちボンネット面、天井面およびトランクリッ
ド面を順次に洗浄することができる。特にステップＳ２
３〜２４によれば、上面洗浄ユニットＵｗの下降力を、
ステップＳ１３〜１９で検出した下降力に基づいて減少
させて、適切な下降力とすることができるから、往走行
時の上面洗浄ユニットＵｗの車体上面に対する面圧を適
切な面圧に制御することができる。

【００５７】１５．次に洗浄水の噴射を停止させ、上面
洗浄ユニットＵｗを上限位置Ｕにして走行フレーム１を
復走行させ、図示されていないが、従来公知の乾燥装置
により車体面を乾燥させる（ステップＳ２６）。

【００５８】以上の実施例において、前記ロータリエン
コーダ２７、タイマＴ₂、パルスカウンタＰＣおよび制
御回路Ｃにより、上面洗浄ユニットＵｗの速度検出手段
Ｄｓを構成する。

【００５９】図７には、第１実施例の変型例の、移動制
御のフローチャートが示されており、この変型例によれ
ば、前述したように前記タイマＴ₃を使用せずにステッ
プＳ５で、パルス数Ｐが所定パルス数Ｐｓよりも小さい
ときは、トルクモータ２０に下降電圧Ｖｃを印加し（ス
テップＳ５１）、またそれが所定パルス数Ｐｓよりも大
きいときは、トルクモータ２０に保持電圧（制動電圧）
Ｖｂを印加（ステップＳ５２）して、所定速度Ｖｓ以上
の間、保持電圧Ｖｂを印加する。

【００６０】次に本発明の第２実施例について説明す
る。

【００６１】図８は、この第２実施例における、上面洗
浄ユニットＵｗの移動制御のフローチャートを示すもの
で、前記第１実施例と同じ要素には、同じ符号が付され
ている。

【００６２】この第２実施例は、トルクモータ２０は、
その回転子に無励磁作動型電磁ブレーキＫを設けた点で
前記第１実施例と相違しており、以下、その第１実施例
と相違している点についてのみ、第２実施例の作用につ
いて図８を参照して説明する。

【００６３】第２実施例の作用は、前記第１実施例の、
図７に示す変型例のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ５１の「下降電圧印加」が、ステップＳ′５１の「電
磁ブレーキ励磁」に、またステップＳ５２の「保持電圧
印加」が、ステップＳ′５２の「電磁ブレーキ無励磁」
にそれぞれ替わるところが相違している。

【００６４】すなわち図８において、ステップＳ５でパ
ルス数Ｐが所定パルス数Ｐｓよりも小さいときは電磁ブ
レーキを励磁（ステップＳ′５１）にしてステップＳ９
に進み、またパルス数Ｐが所定パルス数Ｐｓよりも大き
いときは、電磁ブレーキを無励磁（ステップＳ′５２）
にしてステップＳ９に進む。これにより前記第１実施例
と同じく上面洗浄ユニットＵｗの洗浄体Ｗの保水量の多
少により、その重量が変化しても、装置を故障させるこ
となくスムーズに重力に基づく上面洗浄ユニットＵｗの
移動を行なわせることができる。

【００６５】なお、この第２実施例において、電磁ブレ
ーキに、無励磁作動型電磁ブレーキを用いることによ
り、たとえば何らかの事故により電源からの電力供給が
断たれたとき、上面洗浄ユニットＵｗの移動に自動的に
制動をかけることができ、その結果フエールセーフ機能
をもたせることができ、たとえば装置が故障したり、ト
ルクモータ２０の減速機の歯車の破損を未然に防止する
ことができる。そしてこれによりトルクモータ２０の減
速機として小型で廉価なものの使用が可能になる。また
前記無励磁作動型電磁ブレーキに代えて励磁型電磁ブレ
ーキを用いてもよく、この場合ステップＳ′５１を「電
磁ブレーキ無励磁」に、ステップＳ′５２を「電磁ブレ
ーキ励磁」に変更する。また前記電磁ブレーキに代えて
他の摩擦ブレーキたとえばドラムブレーキ、デイスクブ
レーキ等を使用してもよい。

【００６６】また、前記第１，２実施例において重量検
出手段Ｄｗの検出信号に基づいて上面洗浄ユニットＵｗ
の重量による移動力を補正する補正手段を付加すること
により、一層装置を故障させることなく、スムーズに軽
快に重力による上面洗浄ユニットＵｗの移動を行なわせ
ることができ、前記実施例において、トルクモータ２
０、インバータ３６、上昇位置検出手段Ｄｕ、および下
降力検出手段Ｄｆとにより、前記重量検出手段Ｄｗを構
成する。またトルクモータ２０、インバータ３６および
制御回路Ｃにより、前記補正手段ＤＫを構成する。

【００６７】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば本発明
を、停車している自動車に対して洗車機を移動させる、
所謂移動式洗車機に実施した場合を説明したが、これを
固定された洗車機に対して自動車を移動させる、所謂固
定式の洗車機にも実施できることは勿論であり、また前
記実施例では上面洗浄ユニットは、フレームに設けた揺
動アームに洗浄体を設けた揺動式のものを用いている
が、これに代えてフレームに設けた昇降レールに沿って
洗浄体を略鉛直に昇降できる鉛直昇降式のものにしても
よい。さらに上面洗浄ユニットに、これを重力により上
昇付勢させる、バランスウエイト等の重力付勢手段を具
備させ、通常は上面洗浄ユニットを自動車より離れた上
昇位置に保持しておき、洗浄時には、これを強制的に下
降させて車体上面に接触させるようにした洗車機にも本
発明を実施することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本請求項各項記載の発明に
よれば、上面洗浄ユニットの洗浄体の保水量の多少によ
り、その上面洗浄ユニットの重量が変化しても重力によ
る上面洗浄ユニットの移動を適切に制御することができ
る。また洗浄時における上面洗浄ユニットの車体上面へ
の追従に支障を生じることなく、本発明を実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を備えた洗車機の正面図

【図２】図１の２線矢視に沿う洗車機の側面図

【図３】制御性のブロック図

【図４】車体上面の洗浄過程を示す行程図

【図５】移動制御のフローチャート（第１実施例）

【図６】洗浄処理のフローチャート（第１実施例）

【図７】移動制御のフローチャート（変型例）

【図８】移動制御のフローチャート（第２実施例）

【符号の説明】

１フレーム（走行フレーム）２０トルクモータ（制動手段）３６インバータ（制動力可変手段）Ｃ制御手段ＤＫ補正手段Ｄｓ移動速度検出手段Ｄｗ重量検出手段Ｋ摩擦制動手段Ｕｗ上面洗浄ユニットＷ洗浄体Ｖ自動車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60S 3/00 - 3/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム（１）に、保水量により重量の
変化する洗浄体（Ｗ）を有する上面洗浄ユニット（Ｕ
ｗ）を昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
（Ｕｗ）を、重力により上昇移動または下降移動させる
ようにした洗車機において、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の移動速度を検出する移
動速度検出手段（Ｄｓ）と、前記移動を制動するトルクモータ（２０）と、前記移動速度検出手段（Ｄｓ）の検出速度に基づいて、
前記トルクモータ（２０）を制御する制御手段（Ｃ）
と、を備えたことを特徴とする、洗車機における上面洗
浄ユニットの移動速度制御装置。
【請求項２】フレーム（１）に、保水量により重量の
変化する洗浄体（Ｗ）を有する上面洗浄ユニット（Ｕ
ｗ）を昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
（Ｕｗ）を、重力により上昇移動または下降移動させる
ようにした洗車機において、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の重量を検出する重量検
出手段（Ｄｗ）と、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の移動速度を検出する移
動速度検出手段（Ｄｓ）と、前記移動を制動する制動手段（２０）と、前記制動手段の制動力を可変する制動力可変手段（３
６）と、前記重量検出手段（Ｄｗ）の検出重量に基づいて前記制
動力可変手段（３６）を制御し、前記移動速度検出手段
（Ｄｓ）の検出速度に基づいて前記制動手段（２０）を
制御する制御手段（Ｃ）と、を備えたことを特徴とす
る、洗車機における上面洗浄ユニットの移動速度制御装
置。
【請求項３】前記制動手段（２０）が、トルクモータ
であることを特徴とする、前記請求項２記載の洗車機に
おける上面洗浄ユニットの移動速度制御装置。
【請求項４】フレーム（１）に、保水量により重量の
変化する洗浄体（Ｗ）を有する上面洗浄ユニット（Ｕ
ｗ）を昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
（Ｕｗ）を、重力により上昇移動または下降移動させる
ようにした洗車機において、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の移動速度を検出する移
動速度検出手段（Ｄｓ）と、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）に設けられ、前記移動を
制動する摩擦制動手段（Ｋ）と、前記移動速度検出手段（Ｄｓ）の検出速度に基づいて前
記摩擦制動手段（Ｋ）を制御する制御手段（Ｃ）と、を
備えたことを特徴とする洗車機における上面洗浄ユニッ
トの移動速度制御装置。
【請求項５】フレーム（１）に、保水量により重量の
変化する洗浄体（Ｗ）を有する上面洗浄ユニット（Ｕ
ｗ）を昇降できるように支持し、その上面洗浄ユニット
（Ｕｗ）を、重力により上昇移動または下降移動させる
ようにした洗車機において、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の重量を検出する重量検
出手段（Ｄｗ）と、前記重量検出手段（Ｄｗ）の検出信号に基づいて前記上
面洗浄ユニット（Ｕｗ）の重力による前記移動の移動力
を補正する補正手段（ＤＫ）と、前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の移動速度を検出する移
動速度検出手段（Ｄｓ）と、前記移動を制動する制動手段（２０，Ｋ）と、前記速度検出手段の検出速度（Ｄｓ）に基づいて前記制
動手段（２０，Ｋ）を制御する制御手段（Ｃ）と、を備
えたことを特徴とする、洗車機における上面洗浄ユニッ
トの移動速度制御装置。
【請求項６】前記上面洗浄ユニット（Ｕｗ）の洗浄体
（Ｗ）は、不織布よりなることを特徴とする、前記請求
項１，２，３，４もしくは５の何れかに記載の洗車機に
おける上面洗浄ユニットの移動速度制御装置。