JP4333530B2 - 洗車機 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば給油所に設置され、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、洗浄手段により被洗浄車両の洗浄を行うのに使用される洗車機に関するものである。

従来、この種の洗車機において、上面洗浄ブラシの昇降バランス装置としては、次のような構成が提供されている。すなわち、洗車機本体側に回転軸を介して左右一対の揺動アームを取り付け、これら揺動アームの遊端間に上面洗浄ブラシを取り付け、この上面洗浄ブラシに連動する回転駆動装置を揺動アームに設けると共に、上面洗浄ブラシを昇降させるシリンダを設けている。そして洗車機本体と回転軸との間に、一定範囲の推力とストロークを持つ高圧ガス封入シリンダを配設している。

その際に高圧ガス封入シリンダの配設は、揺動アーム（上面洗浄ブラシ）が水平位置のときに、揺動アームと高圧ガス封入シリンダとを連結するピンを、アーム回転軸を中心とする円弧の接線方向に該高圧ガス封入シリンダで押すようにしてあり、したがってブラシ自重を支える方向の回転力（回転軸に与える回転力）は最大となる。そして上昇時や下降時には、高圧ガス封入シリンダのピンを押す方向とアーム回転軸を中心とする円弧の接線との角度を大きくして、揺動アームに与える回転力を減少させている（たとえば、特許文献１参照。）。
実願昭５６−１８６７９１号（実開昭５８−９０８５８号）のマイクロフィルム

しかし、上記した従来構成によると、揺動アームが水平位置や少し下降した位置のときに、高圧ガス封入シリンダは、ブラシ自重を支える方向の回転力が最大となるように押し作用し、かつかかる押し作用を継続することから、上面洗浄ブラシはフロントガラスやリヤガラスにも強く押し作用（当接）することになり、これらガラスやワイパーなどの損傷を招く恐れがある。

そこで本発明の請求項１記載の発明は、トップブラシを、洗浄対象箇所に応じて常に好適な当接力として洗浄し得る洗車機を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の洗車機は、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、洗浄手段により被洗浄車両の洗浄を行う洗車機であって、前記洗浄手段はトップブラシ装置を有し、このトップブラシ装置を、洗車機本体側に対して上下揺動自在に設けた左右一対のアームと、両アームの遊端間に左右方向のブラシ軸を支持させたトップブラシと、アームの揺動駆動部と、トップブラシの回転駆動部とにより構成するとともに、洗車機本体側とアーム側との間にバランス補助シリンダーを設け、このバランス補助シリンダーの伸縮制御により、揺動駆動部による揺動制御位置において、被洗浄車両に対するトップブラシの当接力を調整可能に構成したことを特徴としたものである。

したがって請求項１の発明によると、回転駆動部の駆動によりブラシ軸を介してトップブラシを回転させた状態で、揺動駆動部の作動により両アームを同時に上下揺動させることよって、トップブラシの昇降制御が可能となり、被洗浄車両の上面形状に合わせた昇降制御を行いながら洗浄し得る。

このようなトップブラシ装置の作動時において、トップブラシを、被洗浄車両の水平状部分など強当接力に耐え得る部分に当接させて洗浄を行っているときには、バランス補助シリンダーの伸展室側の圧力を低圧状態とすることで、トップブラシを水平状部分に対して、揺動駆動部による揺動制御位置において、トップブラシ装置側の自重も含めた充分に強い当接力で当接させた状態で洗浄を行える。

また、トップブラシ装置の作動時において、トップブラシを、フロントガラス部分やリヤガラス部分など強当接力に耐え難い部分に当接させて洗浄を行っているときには、バランス補助シリンダーの伸展室側の圧力を高圧状態とすることで、トップブラシをフロントガラス部分やリヤガラス部分に対して、揺動駆動部による揺動制御位置において、トップブラシ装置側の自重などに抗した弱い当接力で当接させた状態で洗浄を行える。

また本発明の請求項２記載の洗車機は、上記した請求項１記載の構成において、アームを、洗車機本体側に回転自在に支持させた左右方向の回転軸に連結し、この回転軸に、揺動駆動部とバランス補助シリンダーとを連動したことを特徴としたものである。

したがって請求項２の発明によると、揺動駆動部とバランス補助シリンダーとを回転軸に作用させる構成により、これら揺動駆動部やバランス補助シリンダーをコンパクトに配設し得る。

そして本発明の請求項３記載の洗車機は、上記した請求項１または２記載の構成において、洗車機本体側に車両検出手段を設け、相対移動に伴い車両検出手段が被洗浄車両の上部を検出することにより、被洗浄車両に対するトップブラシの洗浄位置に応じてバランス補助シリンダーを伸縮制御するように構成したことを特徴としたものである。

したがって請求項３の発明によると、被洗浄車両の強当接力に耐え得る部分と強当接力に耐え難い部分とを的確に把握しながら、バランス補助シリンダーを伸縮制御し得る。

上記した本発明の請求項１によると、回転駆動部の駆動によりブラシ軸を介してトップブラシを回転させた状態で、揺動駆動部の作動により両アームを同時に上下揺動させることよって、トップブラシの昇降制御が可能となり、被洗浄車両の上面形状に合わせた昇降制御を行いながら洗浄を行うことができる。

このようなトップブラシ装置の作動時において、トップブラシを、被洗浄車両の水平状部分など強当接力に耐え得る部分に当接させて洗浄を行っているときには、バランス補助シリンダーの伸展室側の圧力を好適な低圧状態とすることで、トップブラシを水平状部分に対して、揺動駆動部による揺動制御位置において、トップブラシ装置側の自重も含めた充分に強い当接力で当接させた状態で、好適な洗浄を行うことができる。

また、トップブラシ装置の作動時において、トップブラシを、フロントガラス部分やリヤガラス部分など強当接力に耐え難い部分に当接させて洗浄を行っているときには、バランス補助シリンダーの伸展室側の圧力を好適な高圧状態とすることで、トップブラシをフロントガラス部分やリヤガラス部分に対して、揺動駆動部による揺動制御位置において、トップブラシ装置側の自重などに抗した弱い当接力で当接させた状態で洗浄を行うことができ、以てガラスやワイパーなどの損傷が生じ難い好適な洗浄を行うことができる。

このように、バランス補助シリンダーを伸縮制御することにより、トップブラシを、洗浄対象箇所に応じて常に好適な当接力として洗浄できる。
また上記した本発明の請求項２によると、揺動駆動部とバランス補助シリンダーとを回転軸に作用させる構成により、これら揺動駆動部やバランス補助シリンダーを、他の機器に悪影響を及ぼすことなくコンパクトに配設できる。

そして上記した本発明の請求項３によると、被洗浄車両の強当接力に耐え得る部分と強当接力に耐え難い部分とを的確に把握しながら、バランス補助シリンダーを正確に伸縮制御できる。

［実施の形態］
以下に、本発明の実施の形態を、移動式の洗車機に採用した状態として図に基づいて説明する。

１は車両（被洗浄車両）２を跨ぎ、複数個の輪体３を介して床面４に敷設されたレール５の上を車両２の前後方向に走行する門型の洗車機本体であり、この門型の洗車機本体１には、洗浄水（リンス）、あるいは洗剤、あるいはワックスを噴霧するスプレー装置として、前方から、第１洗浄水（プレリンス）アーチ６と、第１洗剤（前洗剤）アーチ７と、第２洗浄水（ファイナルリンス）アーチ８と、第１ワックスアーチ９と、第２ワックスアーチ１０と、第２洗剤（後洗剤）アーチ１１とがこの順で配設されている。そして、前記第１洗浄水アーチ６の近くに、車両２の乾燥手段として、トップノズル１２、左右一対のサイドノズル１３、ならびに両ノズル１２，１３に同時に連通して風を供給する左右一対のブロワ装置１４が設けられている。

また洗車機本体１内には、車両２をブラッシングする洗浄手段として、車両２の上面を洗浄するトップブラシ装置２１と、車両２の前後面および両側面を洗浄する一対のサイドブラシ装置１５とが設けられ、さらに両側下部それぞれに、車両２の両側面下部およびタイヤを洗浄する左右一対のロッカーブラシ装置１７が設けられている。その際にトップブラシ装置２１は、上下方向に移動自在（昇降自在）なトップブラシ（詳細は後述する。）を有し、両サイドブラシ装置１５は、洗車機本体１の走行方向（前後方向）と直角な左右方向に横行自在なサイドブラシ１６を有し、両ロッカーブラシ装置１７は、互いに接近離間自在なロッカーブラシ１８を有している。

また洗車機本体１の正面側部には、起動、停止指令や洗車モードなどを入力する操作スイッチが配列された操作パネル１９が設けられ、この操作パネル１９は洗車機本体１内に設置された制御装置２０に接続されている。

前記トップブラシ装置２１は左右一対のアーム２２を有し、これらアーム２２は、その基端側を洗車機本体１側に回転自在に支持させた左右方向の回転軸２３に連結することで、洗車機本体１側に対して上下揺動自在に設けられる。そして両アーム２２の遊端間に、左右方向のブラシ軸２４を介してトップブラシ２５が遊転自在に設けられている。いずれかのアーム２２側にはトップブラシ２５の回転駆動部２６が設けられ、この回転駆動部２６は、アーム２２の基端部分に取り付けられたモータ２７と、このモータ２７の出力軸２８と前記ブラシ軸２４との間に設けられた回転伝動機構（たとえば、スプロケットやチェーンなどからなる。）２９などにより構成されている。

前記洗車機本体１の一方側（たとえば左側）には、アーム２２の揺動駆動部３１が設けられている。すなわち、回転軸２３から連設されたブラケット３２と洗車機本体１側との間に揺動用シリンダー３３が設けられ、アーム２２の揺動（トップブラシ２５の昇降）は、第１および第２のオイルタンク３４，３５から揺動用シリンダー３３にオイルを供給・排出して行う構成となっている。

そして、アーム２２を上方揺動（トップブラシ２５を上昇）させる際は、切替スイッチ３７のソレノイド３７Ａおよび切替スイッチ３８のソレノイド３８Ａをともにオフとし、コンプレッサ３９から絞り弁４０を介して第１のオイルタンク３４にエアを供給し、第１のオイルタンク３４内のオイルを加圧押出して揺動用シリンダー３３へオイルを供給し、また保持する（昇降をロックする）際はソレノイド３７Ａをオンとする。さらに、アーム２２を下方揺動（トップブラシ２５を下降）させる際は、ソレノイド３７Ａをオフ、ソレノイド３８Ａをオンとして逆止弁４１、絞り弁４２を介して第１のオイルタンク３４内のエアをサイレンサ４３から排出し、揺動用シリンダー３３から第１のオイルタンク３４にオイルを戻している。

また、ソレノイド３７Ａをオンとして昇降をロックしている状態の時、トップブラシ２５を上方へ押し上げる力が働いた場合、外気を吸い込ませ揺動用シリンダー３３の動きを軽くさせるためにチェック弁４４が設けられ、さらにトップブラシ２５のトルク検出装置４５が設けられている。このトルク検出装置４５は、トップブラシ２５を駆動するモータ２７の電流によりトルクを検出し、トップブラシ２５の自重と、トップブラシ２５の回転による車両２の洗浄面との反発バランスを検出している。

また、アーム２２の下限位置を検出する下限位置検出装置４６と、アーム２２の上限位置を検出する上限位置検出装置４７が設けられている。これら位置検出装置４６，４７は、たとえば近接センサや光電スイッチなどにより構成される。なお、トルク検出装置４５のトルク検出信号と、位置検出装置４６，４７の位置検出信号は制御装置２０に入力される。以上の３２〜４７などにより揺動駆動部３１の一例が構成される。

前記洗車機本体１の他方側（たとえば右側）とアーム２２側との間にバランス補助シリンダー５１が設けられ、このバランス補助シリンダー５１の伸縮制御により、車両１に対するトップブラシ２５の当接力を調整可能に構成されている。

すなわち、回転軸２３から連設されたブラケット５２と洗車機本体１側との間にバランス補助シリンダー５１が設けられ、このバランス補助シリンダー５１の伸展室側に、前記コンプレッサ３９側からの給気路が、切替スイッチ５３を介して接続されている。そして給気路には、切替スイッチ５３とバランス補助シリンダー５１との間において圧力センサ５４が設けられている。なお切替スイッチ５３は、給気部５３ａとロック部５３ｂと排気部５３ｃとからなり、またバランス補助シリンダー５１の収縮室側は開放されている。

前記制御装置２０には判断部５５と目標値指示部５６が設けられている。この目標値指示部５６は、高圧力設定値５７Ａと低圧力設定値５７Ｂとを切り換え信号５８によって切り換えたのち、判断部５５に高圧目標値信号５６ａまたは低圧目標値信号５６ｂを入力するように構成されている。そして判断部５５には圧力センサ５４からの検出圧力信号５４ａが入力され、以て判断部５５において、検出圧力信号５４ａと目標値信号５６ａ，５６ｂと比較判断して、不一致状のときには切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作させるように構成されている。

前記洗車機本体１の正面上部には、車両２の存在および車両２の車高などを検出する超音波センサからなる車両検出手段６０が設けられ、この車両検出手段６０は前記制御装置２０に接続されている。そして制御装置２０においては、車両検出手段６０からの検出信号や洗車機本体１の走行距離信号などを基にして、揺動駆動部３１を動作させたり、切り換え信号５８の出力によりバランス補助シリンダー５１を動作させるように構成されている。すなわち、相対移動に伴い車両検出手段６０が車両２の上部を検出することにより、車両２に対するトップブラシ２５の洗浄位置に応じてバランス補助シリンダー５１を伸縮制御するように構成されている。

なお車両２としては普通乗用車が示され、この車両２の上部（上面）は、前下位水平状部分２ａ、フロントガラス部分２ｂ、上位水平状部分２ｃ、リヤガラス部分２ｄ、後下位水平状部分２ｅにより形成されている。

以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
洗車を行うに際して、まず車両２を停止させた状態で運転者または作業者が操作パネル１９を操作し、以て希望する一つの洗車コース（洗浄条件）が設定される。この状態で洗車スタートスイッチをオン操作することで、洗車機本体１を往復走行させながら、回転により拡がった各ブラシ１６，１８，２５の接近離間動、洗浄水アーチ６，８を介しての水（洗浄水）の供給、洗剤アーチ７，１１を介しての希釈した洗剤の供給、ワックスアーチ９，１０を介しての希釈したワックスの供給、ならびに各ノズル１２，１３からの風の噴出し（吹き付け）、などを適宜に組合せて作動させ、以て車両２に対する所期の基本的な洗浄工程と乾燥工程とが行えることになる。

このような洗車工程を遂行する際に、車両検出手段６０や適宜の検出手段により車高や車長などが検出され、制御装置２０などを介して、前述した各作動部が好適に作動される。

このようにして所期の洗車を行えるのであり、その際に、トップブラシ装置２１においては、回転駆動部２６のモータ２７の駆動により、出力軸２８や回転伝動機構２９を介してブラシ軸２４を回転させることで、トップブラシ２５を回転し得る。またトップブラシ２５の昇降は、車両検出手段６０からの検出信号や洗車機本体１の走行距離信号などを基にして、制御装置２０による制御によって揺動駆動部３１を動作させることにより、すなわち揺動用シリンダー３３を伸縮動させることにより行える。その際に、アーム２２の下限位置は、図３の仮想線に示すように、下限位置検出装置４６の検出動により規制し得、またアーム２２の上限位置は、図３の実線に示すように、上限位置検出装置４７の検出動により規制し得る。

このようなトップブラシ装置２１の作動時において、トップブラシ２５を、図１の仮想線イに示すように、前下位水平状部分２ａや上位水平状部分２ｃや後下位水平状部分２ｅなど強当接力に耐え得る部分に当接させて洗浄を行っているときには、目標値指示部５６が切り換え信号５８によって低圧力設定値５７Ｂ側に切り換えられ、これにより低圧力設定値５７Ｂに見合う低圧目標値信号５６ｂを判断部５５に入力し得る。このとき判断部５５には、圧力センサ５４からの検出圧力信号５４ａ、すなわちバランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力に相当する検出圧力信号５４ａが入力されており、以て判断部５５において検出圧力信号５４ａと低圧目標値信号５６ｂとを比較判断し得る。

そして、［検出圧力信号５４ａ≦低圧目標値信号５６ｂ］（一致状）と比較判断したときには、バランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力が好適な低圧状態であることから切替スイッチ５３を切替え動作させず、ロック部５３ｂの切替え状態を維持させる。したがって、トップブラシ２５を前下位水平状部分２ａや上位水平状部分２ｃや後下位水平状部分２ｅに対して、揺動駆動部３１による揺動制御位置において、トップブラシ装置２１側の自重も含めた充分に強い当接力で当接させた状態で、好適な洗浄を行える。

また、［検出圧力信号５４ａ＞低圧目標値信号５６ｂ］（不一致状）と比較判断したときには、バランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力が高圧で、トップブラシ２５を上昇させる方向に作用し、その分、トップブラシ２５の当接力が弱い状態にあることから、切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作させて排気部５３ｃに切替える。これにより、バランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力を開放し得る。そして、圧力開放により［検出圧力信号５４ａ≦低圧目標値信号５６ｂ］（一致状）となったとき、切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作させてロック部５３ｂに切替える。

さらに、上述したようなトップブラシ装置２１の作動時において、トップブラシ２５を、図１の仮想線ロに示すように、フロントガラス部分２ｂやリヤガラス部分２ｄなど強当接力に耐え難い部分に当接させて洗浄を行っているときには、目標値指示部５６が切り換え信号５８によって高圧力設定値５７Ａ側に切り換えられ、これにより高圧力設定値５７Ａに見合う高圧目標値信号５６ａを判断部５５に入力し得る。

そして判断部５５において、［検出圧力信号５４ａ≧高圧目標値信号５６ａ］（一致状）と比較判断したときには、バランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力が好適な高圧状態であることから切替スイッチ５３を切替え動作させず、ロック部５３ｂの切替え状態を維持させる。したがって、トップブラシ２５をフロントガラス部分２ｂやリヤガラス部分２ｄに対して、揺動駆動部３１による揺動制御位置において、トップブラシ装置２１側の自重などに抗した弱い当接力で当接させた状態で洗浄を行え、以てガラスやワイパーなどの損傷が生じ難い好適な洗浄を行える。

また、［検出圧力信号５４ａ＜高圧目標値信号５６ａ］（不一致状）と比較判断したときには、バランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力が低圧で、トップブラシ装置２１側の自重などでトップブラシ２５を下降させる方向に作用し、その分、トップブラシ２５の当接力が強い状態にあることから、切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作させて給気部５３ａに切替える。これにより、コンプレッサ３９からのエアをバランス補助シリンダー５１における伸展室側に供給し得、以てバランス補助シリンダー５１における伸展室側の圧力を高圧化し得る。そして、エア供給により［検出圧力信号５４ａ≧高圧目標値信号５６ａ］（一致状）となったとき、切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作させてロック部５３ｂに切替える。

このように、不一致状のときに切替スイッチ５３のソレノイド５３Ａを動作して、バランス補助シリンダー５１を伸縮制御することにより、トップブラシ２５を、洗浄対象箇所に応じて常に好適な当接力として洗浄し得る。

上記した実施の形態では、洗車機本体１のみを移動させることで洗車機本体１と車両２を相対移動させて、車両２の洗車を行う形式が示されているが、これは洗車機本体１を固定状態とし、ローラコンベヤ（車両移動手段）を用いて車両２を前後に移動させて、相対移動するようにした形式などであってもよい。また、洗車機本体１を、洗浄手段を備えた前部本体と乾燥手段を備えた後部本体とに分離し、これら前部本体と後部本体とを各別に移動可能とした形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、洗車機本体１の一方側（たとえば左側）に揺動駆動部３１が設けられ、他方側（たとえば右側）にバランス補助シリンダー５１が設けられた形式が示されているが、これはバランス補助シリンダー５１が両側にそれぞれ設けられた形式などであってもよい。

上記した実施の形態では、揺動駆動装部３１として揺動用シリンダー３３を使用した形式が示されているが、これは駆動モータなどを使用した形式などであってもよい。

本発明の実施の形態を示し、洗車機の概略側面図である。 同洗車機の概略正面図である。 同洗車機におけるトップブラシ装置の構造、およびその駆動系を示す図である。

符号の説明

１ 洗車機本体
２ 車両（被洗浄車両）
２ａ 前下位水平状部分
２ｂ フロントガラス部分
２ｃ 上位水平状部分
２ｄ リヤガラス部分
２ｅ 後下位水平状部分
１５ サイドブラシ装置
１７ ロッカーブラシ装置
１９ 操作パネル
２０ 制御装置
２１ トップブラシ装置
２２ アーム
２３ 回転軸
２４ ブラシ軸
２５ トップブラシ
２６ 回転駆動部
２７ モータ
３１ 揺動駆動部
３３ 揺動用シリンダー
３９ コンプレッサ
５１ バランス補助シリンダー
５３ 切替スイッチ
５３Ａ ソレノイド
５４ 圧力センサ
５４ａ 検出圧力信号
５５ 判断部
５６ 目標値指示部
５６ａ 高圧目標値信号
５６ｂ 低圧目標値信号
５７Ａ 高圧力設定値
５７Ｂ 低圧力設定値
５８ 切り換え信号
６０ 車両検出手段

Claims (3)

1. 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、洗浄手段により被洗浄車両の洗浄を行う洗車機であって、前記洗浄手段はトップブラシ装置を有し、このトップブラシ装置を、洗車機本体側に対して上下揺動自在に設けた左右一対のアームと、両アームの遊端間に左右方向のブラシ軸を支持させたトップブラシと、アームの揺動駆動部と、トップブラシの回転駆動部とにより構成するとともに、洗車機本体側とアーム側との間にバランス補助シリンダーを設け、このバランス補助シリンダーの伸縮制御により、揺動駆動部による揺動制御位置において、被洗浄車両に対するトップブラシの当接力を調整可能に構成したことを特徴とする洗車機。
2. アームを、洗車機本体側に回転自在に支持させた左右方向の回転軸に連結し、この回転軸に、揺動駆動部とバランス補助シリンダーとを連動したことを特徴とする請求項１記載の洗車機。
3. 洗車機本体側に車両検出手段を設け、相対移動に伴い車両検出手段が被洗浄車両の上部を検出することにより、被洗浄車両に対するトップブラシの洗浄位置に応じてバランス補助シリンダーを伸縮制御するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の洗車機。

Images