JP3825529B2 - 洗車機の上面処理装置用昇降機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗車機の上面処理装置用昇降機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用自動車等の自動洗車機は、一般に車体上面の洗浄処理等を行なう上面処理装置と、
車体の両側面の洗浄処理等を行なう側面処理装置とを備えている。これら両処理装置のうち、上面処理装置は車体の上面が高低の変化を有するものとなっているために、この変化に対応して昇降させるための昇降手段の設置が必須となっている。
【０００３】
図７は、従来技術の一例として本体自走式の門型洗車機Ｓが前後に移動しながら乗用自動車の車体Ｖの上面を処理している状態を示したものである。この洗車機Ｓを構成するフレーム２０１の正面に向け、洗車しようとする乗用車の車体Ｖが停止させてある。この洗車機Ｓが車体Ｖの後方まで移動し、さらに原位置に戻って来る間に上面処理装置２０２によって車体Ｖの上面に洗浄等の各処理を順次行っている。
【０００４】
上面処理装置２０２は、洗車機Ｓの移動にともない昇降機構２０３を介して２点鎖線で示すような軌跡Ｏを描いて昇降動作し、車体の上面と一定の間隔を保持した状態で洗浄などの上面の処理が行なわれている。
【０００５】
これらの上面処理装置２０２は、複数のセンサによって車体Ｖとの距離を検出し、この検出データの処理により常に最良の状態で処理ができるようにして、移動中に車体と衝突して車体を損傷させるようなことがないようにしてある。なお、このとき車体の側面は通常は側面処理装置によって同時に洗浄などの処理が行なわれている。
【０００６】
図８は、車両搬送式の連続洗車機Ｓ１によって洗車している状態を示している。車体Ｖが洗車機内を通過する間に、洗車機を構成するフレーム３０１に設けられた各種の上面処理装置３０２ａ…が、昇降しながら車体上面に洗浄等の処理をしている状態を示している。
【０００７】
図示してある通り、フレーム３０１の内部には、上面処理装置を構成するフレーム１に固定された洗浄水及び洗剤の噴射装置３０２ａ及び昇降可能な回転ブラシ装置３０２ｂ、ブロアノズル装置３０２ｃが設けてある。これらの各上面処理装置のうち車体Ｖが車輪の下に位置するコンベア（図示略）を介して進入すると、昇降機構３０３によって各上面処理装置が昇降し、それぞれの処理を行うようにしてある。各上面処理装置の動作は本体自走式の場合と同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した洗車機によって洗車する場合には、スイッチをオンにするだけで洗車機が車体の後方まで相対的な往復移動を行いながら、上面処理装置が作動して洗浄等の一連の処理が終了するもので効率的な洗車処理が行われている。図７に示すように、自走式の洗車機の場合、上面処理装置２０２は、昇降機構２０３によって車体の上面と一定の距離を保つように昇降しながら処理を行うのであるが、何らかの不測の事態の発生によって上面処理装置２０２が車体Ｖの後方で、停止してしまうようなことがあり得る。例えば図９に示すように、上面処理装置２０２が車体Ｖの後方で、車体の全高Ｈｖよりも降下した位置、例えば高さＨｔで停止してしまったような場合である。この場合、前方に壁（塀）Ｆなどが立ち塞がっているために車体が通り抜けできないような事態が生じ得る。このようなときには、車を後退させてここから退避しなければならないが、上面処理装置が車体Ｖの後方でこれを邪魔して退避できなくなっているために、利用者に迷惑を及ぼす事態が生じることがある。
【０００９】
このような場合に、ここから車を退避させるために上面処理装置を人力で上に持ち上げようとしても、上面処理装置の重量及び昇降機構の減速装置等によって生じる抵抗に妨げられて持ち上げられない場合がある。それでもこれらの洗車機がガソリンスタンドなどに設置してあるような場合で、専門の担当者が近くにいる場合にはこのような事態にも対処可能である。しかしながら、最近の洗車機は無人のセルフサービス式のものが多くなっており、しかも２４時間営業のため、夜中にこのような事故が生じたような場合には対策の講じようがない事態にいたることがある。
【００１０】
また、上面処理装置の昇降機構に生じる故障の別の態様として、上面処理装置が車体との一定の間隔保持状態を逸脱し、図１０に示すように、この上面処理装置２０２が車体Ｖの上面を押圧する事態も生じ得る。この場合には、車体の上面に上面処理装置２０２の全重量にモータ２０５による駆動力が加算された力が押圧力として作用することとなるため、車体の上面に損傷を及ぼすに至ることがある。
【００１１】
さらに、立場を代えて、この上面処理装置にメンテナンスをする側からすると、メンテナンスを容易とする高さにするためには、上面処理装置が重いので人力で持ち上げる必要がある。しかし、上記したように、こうすることは困難であるので、モータを動かすためのスイッチ操作をしなければならないが、これも面倒なものであり、作業能率向上の障害となっている。
【００１２】
そこで本発明の目的は、第１に上面処理装置によって後方を塞がれて車体が退避不能に至ったような場合には、人力で容易にこれを除去可能とすることにある。そして第２に、不測の事態発生により上面処理装置が車体上面に押圧力を及ぼすような事態が生じたとしても、この押圧力の作用を最低限に抑えることにより車体の損傷を防止することにある。さらに第３には、上面処理を容易に上昇かつ所望の高さに保持可能とすることによりメンテナンスを容易にすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の洗車機の上面処理装置用昇降機構は以下の手段を採用してある。
【００１４】
その第１は、昇降機構の伝動機構に既に各分野で広く利用されているワンウェイクラッチ等の連結解除手段を設け、上面処理装置の昇降動作が、車体の全高よりも下の位置で何らかの故障により停止した場合には、この上面処理装置に対して一定以上の大きさの上向きの外力が作用したときにのみ、伝動機構の連結を解除可能としてある。これにより、人力で上面処理装置を容易に持ち上げ可能かつ所望の位置に保持可能となる。また、この連結解除手段の設置により上面処理装置が車体上面を押圧する事態が生じたような場合にも、モータ等の駆動源にする駆動力は、この連結解除手段による連結解除により、上面処理装置の重力以上の力は車体上面には働かないようにしてあるので、車体の損傷を最少限度に抑えられる。
【００１５】
その第２は、上記した伝動機構を巻掛伝動手段を含む回転伝動機構とした場合に、この回転伝動機構に上面処理装置の重量よりも軽量のカウンタウェイトを取り付けることにより、上面処理装置の重力によって車体上面に働く力を減殺可能にしてある。これにより上面処理装置が不測の事態発生により車体上に降下したとしても上面処理装置の重力による押圧力が小さくなるため、車体の損傷を防止することができる。また、上面処理装置を小さな力で持ち上げることができ、かつその高さに保持可能となるため、車体の後方を塞がれて退避できなくなってしまったような場合にも、容易にこのような障害を除去可能とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。
図１は、自走式の門型洗車機Ｓの正面の状態を示すもので、走行可能な門型のフレーム１に上面処理装置２及び昇降機構３，３が配置してある。また、図２は、フレーム１の側面における上面処理装置の配置状態を示しており、各種の上面処理装置２のうちの洗浄水及び洗剤の噴射装置２ａ及びブロアノズル装置２ｃとを示してある。
【００１７】
図１に示すように、門型のフレームの天井部１ａの下方に、上面処理装置２が昇降機構３を介して昇降可能に取り付けてある。昇降機構３は、フレーム１の側板１ｂに取り付けられた昇降駆動手段としてのモータ４及びこのモータの動力を上面処理装置を昇降動作に変換する伝動機構Ｔによって構成されている。モータ４の駆動力は、出力軸４ａに接続された連結解除手段としてのワンウェイクラッチ５を経て巻掛け伝動手段を構成するモータスプロケット６からフレームの天井部に取り付けられた伝動軸７に伝達可能としてある。
【００１８】
伝動軸７の中央部には、モータスプロケット６とチェーン８で連結された第１スプロケット９が設けてある。また伝動軸７の両側先端部に位置する軸受部の内側には、それぞれ第２スプロケット１０，１０が取り付けてある。これら３個のスプロケットはそれぞれ伝動軸７に固着されており、互いに一体回転可能としてある。伝動軸７の両側に位置する第２スプロケット１０，１０には、上面処理装置２の昇降チェーン１１，１１が巻き回してある。各昇降チェーン１１の一端は下方に位置する各第３スプロケット１２に巻き回されていることにより、各チェーンを張った状態に保持可能にしてある。
【００１９】
各昇降チェーン１１の一方の側には、接続部材１３，１３を介して既述の上面処理装置２が取り付けてある。この上面処理装置２は、フレーム１の両側に設けられた昇降チェーン１１，１１の回転移動を介して昇降可能としてある。
【００２０】
上面処理装置２は、既述したように、フレーム１に複数種類の装置が１〜２セットずつ並設してあり、洗車の対象となる車体の相対移動に対応して交互に昇降動作することにより種々の処理を行なうように配設してある。
【００２１】
図２に示すように、各昇降チェーン１１における上面処理装置２を接続してある側の反対側には、それぞれカウンタウェイト１４が取り付けてある。カウンタウェイト１４は、各上面処理装置の重量よりもやや軽量の物体を採用しており、上面処理装置を上昇させる方向に力を働かせることにより上面処理装置の重力作用による下向きの力を減殺可能にしてある。
【００２２】
上述したワンウェイクラッチ５は市販のものを採用可能なので、製造コストの上昇を抑えるのに有効である。図３は、かみ合いクラッチタイプのワンウェイクラッチの一例を示している。因みにこのワンウェイクラッチの構成は、モータ４の出力軸４ａにカップリング４ｂを介して、クラッチの原動軸５ａがモータ軸と突き合わせ接続してある。この原動軸５ａにモータスプロケット６と一体の従動軸５ｂとにまたがってワンウェイクラッチ５が取り付けてある。ワンウェイクラッチのクラッチハウジング５ｃ内には、各軸の先端に取り付けられたクラッチ板５ｄ，５ｅが収納してある。従動側のクラッチ板５ｅは、ばね５ｆによって駆動側のクラッチ板５ｄに向って付勢されており、この付勢力によって各クラッチ板の前面に形成されたこの刃状のかみ合い部同士がかみ合って一方方向にのみ回転可能になっている。この機構においては、原動軸５ａが図３に示すＬ方向に回転したときには、伝動軸５ａから従動軸５ｂへの回転の伝達が行なわれ、従動軸５ｂが自らＬ方向に回転する場合にはばねの付勢力に抗して従動側のクラッチ板５ｄを後退させるために空転し、あるいはモータがＲ方向に回転する場合には同様にして従動軸にはモータの回転が伝達されない。
【００２３】
したがって、ワンウェイクラッチ５は、上面処理装置２が降下動作中に何らかの障害発生により降下動作を妨げられた場合、すなわち、上面処理装置に一定以上の大きさの上向きの外力が作用した場合には、これによって伝動軸同士の連結が解除される。このため、原動軸４ａが空転して、上面処理装置２がこれ以上の降下動作をせず、かつその高さ位置に停止させることが可能となる。
【００２４】
図４は、上面処理装置２のうち、ブロアノズル装置を例として、その昇降動作による軌跡を示したものである。図示してあるように、フレーム１が壁際（図示略）近くの初期位置にあるときに、被洗車の車体Ｖがこのフレームの正面に向って停止している。ここで車の運転者等によって始動スイッチをオンにすると、フレーム１が車体に向って移動を開始（図面左方向へ移動）するとともに、上面処理装置２が車体１の前方でボンネットよりも下まで降下する。そしてこの上面処理装置２が車体の前部に接近すると、距離センサ（図示略）が車体の接近を検知し、これを制御回路（図示略）に出力する。制御回路はこの検知データの入力を受けてモータを制御することにより、上面処理装置が車体Ｖの上面に対して一定の距離を保つようにこれを昇降させる。
【００２５】
上面処理装置２は、２点鎖線で示してあるような軌跡Ｏを描きながら移動し、フレーム１の走行に対応して車体の上面に沿って洗車や乾燥等の処理を行なう。そしてフレーム１が車体１の後部まで移動して上面処理装置２による上面処理が終了すると、これを車体の全高よりも上まで上昇させ、車体に衝突することなしにフレームを初期位置へ復帰させる。
【００２６】
ところで、上面処理装置２が車体１の後方で車体１の全高よりも下の位置で何らかの故障により、昇降動作が停止してしまったような場合には、既述したような不都合な事態に遭遇することになる（図９参照）。しかしこの時、昇降機構３にワンウェイクラッチ５が設けてあるので、運転者等がこの上面処理装置２を人力で容易に持ち上げ、その位置に保持させることにより車体をここから退避させることができる。すなわち、ワンウェイクラッチ５によって上面処理装置２を上昇させる方向に外力が働いた時には、伝動機構３の連結が容易に解除可能であり、さらにカウンタウェイトによって上面処理装置の重量が減殺されているため軽々と持ち上げることが可能となる。そして持ち上げた上面処理装置から手を離した時には、上面装置の重力により伝動機構が連結された状態となるため、上面処理装置の降下が阻止されるその高さ位置に保持される。
【００２７】
また、上面処理装置２が図４に示すような軌道を描かずに、車体Ｖの上面に降下してこれに重力を及ぼしてしまうような事態が生じた場合（図１０参照）には、車体の上面に作用する重力Ｆａはカウンタウェイトによって減殺されているため、極く小さな力となっているために車体の上面を損傷することが防止される。当然この上面処理装置を除去するために持ち上げる力は小さくて済むことになる。
【００２８】
図５は、他の例として、車両搬送式の連続洗車機Ｓ１に、フレーム１０１に取り付けられた各種の上面処理装置１０２が備え付けてあり、車体Ｖが移動手段によって往復移動するようにしたものに適用した例を示している。この場合にも上面処理装置１０２の昇降手段には、上述のワンウェイクラッチ１０５及びカウンタウェイト１１４を設置することにより本体自走式の洗車機と同様の機能を生じさせることが可能である。
【００２９】
なお、上面処理装置の内容構成については、各種のものを採用可能であり、それぞれの設置数も特に制約されるものではない。また、ワンウェイクラッチについても上記例のほか、図６に示すような自転車用のラチェット爪を利用したワンウェイクラッチを採用することも可能である。因みにこのワンウェイクラッチ１１５においては、チェーン１０８を矢印Ｌ方向に回すと従動軸１０７が回転するが、矢印Ｒ方向に回したときには、原動軸は回転しない。また、原動軸１０５ａが矢印Ｒ方向に回転したときだけチェーンが同方向に従動可能である。
【００３０】
さらに連結解除手段については、上述したワンウェイクラッチ以外のもの、例えば、一定以上のバックトルクをセンサが検出すると、作動することにより伝動機構の連結を解除可能とする電磁クラッチ等を採用することも可能である。
【００３１】
以上の説明においては、昇降駆動手段をモータとしてあるが、これはモータに限定する趣旨ではなく、例えばエアシリンダや油圧シリンダ等によって上面処理装置を昇降させるようにすることも可能である。この場合、伝動機構も巻掛伝動機構ではなくリンク機構とし、連結解除手段についてはワンウェイクラッチによらず圧力の制御により行なうようにしたものを採用することになる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、上面処理装置用昇降機構に伝動機構の連結解除手段が設けてあるので、上面処理装置が降下して停止してしまったような場合に、これを手動で容易に持ち上げてその高さに保持することができる。これにより車体の後方で降下した上面処理装置を容易に除去可能となる。したがって無人のセルフサービス式の洗車機の使用中に、上面処理装置が降下してしまっても、車を閉じ込められてしまうような場合にも容易にここから退避させることが可能になる。
【００３３】
また、上面処理装置が誤って車体の上面を押圧するような事態を生じたとしても、連結解除手段により伝動機構の連結を解除するため上面処理装置の重量以上の力を車体上面に及ぼすことがなくなるので、車体上面の損傷を最少限に抑えることが可能となる。
【００３４】
さらに上面処理装置の昇降機構にカウンタウェイトを設ければ、上面処理装置が誤って車体上面に降下したような場合に、このカウンタウェイトによって重力の大きさが減殺されるため、車体の損傷を生じさせないようにすることが可能となる。これとともに上面処理装置を人力で持ち上げる場合には、カウンタウェイトの作用により小さな力で持ち上げることができるので、だれにでも容易にこれを持ち上げて障害を除去することが可能となるので便利になる。さらに上面装置をわずかの力で上昇可能としてあるので、メンテナンス作業における能率向上を促進する効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の一例の構成を示す正面図である。
【図２】 上面処理装置として噴射用ノズル装置及びブロアノズル装置とを表示してある図１の側面図である。
【図３】 連結解除手段としてワンウェイクラッチの構成の一例を示す断面図である。
【図４】 フレームの移動と上面処理装置の軌跡との関係を示す説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態の他の例における車体の移動と上面処理装置の昇降動作との関係を示す説明図である。
【図６】 連結解除手段としてのワンウェイクラッチの他の例を示す正面図である。
【図７】 従来技術における自走式の門型洗車機の移動と上面処理装置の昇降動作との関係を示す説明図である。
【図８】 従来技術における車両搬送式の洗車機の車体の移動と上面処理装置の昇降動作との関係を示す説明図である。
【図９】 従来技術における上面処理装置が車体の後方で車体の全高よりも下方に降下している状態を示す説明図である。
【図１０】 従来技術における上面処理装置が車体上面を押圧している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ，Ｓ１ 洗車機
Ｖ 車体
１，１０１ フレーム
２，１０２ 上面処理装置
３，１０３ 昇降機構
４，１０４ 昇降駆動手段（モータ）
５，１０５，１１５ 連結解除手段（ワンウェイクラッチ）
１４，１１４ カウンタウェイト
Ｔ 伝動機構

Claims (2)

1. 洗車機を構成するフレームに、車体に対して相対移動しながら当該車体の上面に洗浄等の処理を施す複数の上面処理装置が昇降自在に設けてあり、上記上面処理装置は昇降駆動手段と伝動機構とを含む昇降機構によって昇降可能とするものであり、
   上記伝動機構には、上記上面処理装置の昇降動作が、車体の全高よりも下の位置で何らかの故障により停止した場合には、この上面処理装置を上昇させる方向に一定以上の外力が作用した時にのみ、当該伝動機構の連結を解除可能とする連結解除手段が設けてある
   ことを特徴とする洗車機の上面処理装置用昇降機構。
2. 請求項１において、上記伝動機構は、巻掛伝動手段を含む回転伝動機構からなり、上記回転伝動機構には、上記上面処理装置の重量よりも軽量のカウンタウェイトが取り付けてあることを特徴とする洗車機の上面処理装置用昇降機構。

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